JP4117078B2

JP4117078B2 - Inkjet recording device

Info

Publication number: JP4117078B2
Application number: JP3186299A
Authority: JP
Inventors: 洋泰長谷部; 誠伊田; 眞坂井; 秀明神内
Original assignee: Keyence Corp
Current assignee: Keyence Corp
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 1999-02-09
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2019-02-09
Also published as: JP2000229419A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、噴射ノズルから噴射されるインク粒を必要分だけ偏向させて送り出し、対象物に印写せしめて所望のパターンを形成する構成としたコンティニュアス形のインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種の工業製品に、文字、図形等の種々のパターンを形成するための好便な記録装置として、従来から、コンティニュアス形のインクジェット記録装置が広く用いられている。図７は、コンティニュアス形のインクジェット記録装置に備えられた記録ヘッドの構成を示す模式図である。本図に示す如く記録ヘッド２は、噴射ノズル20、ガター21、帯電電極22及び偏向電極23を、矩形箱形をなすハウジング24の内部に備えて構成されている。
【０００３】
噴射ノズル20には、給液管3aが接続され、この給液管3aには、インクチューブ30と溶剤チューブ31とが、各別の電磁開閉弁Ｋ₁，Ｋ₂の開閉により切換え可能に接続されており、噴射ノズル20の内部には、電磁開閉弁Ｋ₁が開放されたときインクチューブ30及び給液管3aを経て記録用のインクが供給され、また電磁開閉弁Ｋ₂が開放されたとき、溶剤チューブ31及び給液管3aを経て前記インクの溶剤が供給されて、これら（インク又は溶剤）は、噴射ノズル20の一側に設けた小径の噴射孔を経て、図中に矢符により示す如く噴射される。
【０００４】
前記ガター21は、以上の如き噴射の方向に噴射ノズル20に対向するように配してある。このガター21には回収チューブ32が接続されており、噴射ノズル20から噴射されて直進するインク又は溶剤は、前記ガター21に到達して捕捉され、回収チューブ32の内部に回収されるようになしてある。また噴射ノズル20には、溶剤回収チューブ33が接続されている。この溶剤回収チューブ33は、噴射ノズル20の内部に溶剤が供給されるときに開放され、前記溶剤の大部分は、溶剤回収チューブ33に回収されるようになしてある。また前記帯電電極22及び偏向電極23は、噴射ノズル20からガター21に至る噴射経路に沿って並設されている。
【０００５】
以上の如く構成された記録ヘッド２においては、電磁開閉弁Ｋ₁を開として、インクチューブ30を給液管3aに接続すると、噴射ノズル20の内部に所定の圧力に維持されたインクが導入され、このインクが、前記噴射孔を経て所定の速度にて噴射される。噴射ノズル20は、その内部に、高周波電圧の印加により自励振動するピエゾ振動子 20aを備えており、このピエゾ振動子 20aを前述したインクの噴射中に振動させると、記録ヘッド２から噴射されるインクは、その噴射経路の中途にて相互に分離し、所定の間隔にて並ぶインク粒となって飛翔する。なおこのとき、前記溶剤回収チューブ33は閉止しておく。
【０００６】
前記帯電電極22は、前述したインク粒への分離が生じる位置に配設し、また前記偏向電極23は、前記分離が生じる位置の直後に配設してあり、相互に分離したインク粒の夫々は、帯電電極22の配設位置を通過するとき、該帯電電極22の印加電圧に応じて帯電せしめられ、個々に異なる電荷を有して偏向電極23の配設位置を通過する。偏向電極23の配設位置には、高圧の直流電圧の印加により所定の強度の電界が形成されており、この電界の作用により前記インク粒は、夫々の電荷に応じて偏向される。
【０００７】
このように偏向されたインク粒は、記録ヘッド２のハウジング24に形成された送出口25を経て外部に飛び出し、図示しない対象物に印写せしめられる。このときの印写位置は、帯電電極22の印加電圧を、各インク粒の分離に同期させて制御し、夫々のインク粒の帯電量を各別に変更して、偏向電極23の配設位置に形成された電界の作用による偏向量を増減することにより変更される。なお噴射ノズル20から噴射されるインク粒の多くは、前記帯電電極22の通過時に帯電させず、前記電界の作用により偏向させることなく直進せしめ、前記ガター21に捕捉して回収チューブ32に回収する。このように、噴射ノズル20をインクチューブ30に接続し、該噴射ノズル20からインクを連続的に噴射させつつ帯電電極22の印加電圧を制御することにより、前記偏向の方向と交叉する方向に移動せしめられる前記対象物の表面に文字、図形等の所望のパターンを形成することができる。
【０００８】
一方、前記電磁開閉弁Ｋ₂を開とし、噴射ノズル20を溶剤チューブ31に接続すると、前記噴射ノズル20の内部に溶剤が供給され、この溶剤が所定の速度にて噴射される。この供給は、例えば、前述した印写動作の休止の間に、インクの噴射を休止した状態にある噴射ノズル20を溶剤により洗浄し、残留したインクの凝固により、前記噴射ノズル20の内部を含めたインクの供給系及び回収系の各部に発生する詰まりを未然に防止するためになされるものである。なおこのとき、噴射ノズル20に供給される溶剤の大部分は、該噴射ノズル20に接続された溶剤回収チューブ33に回収され、残りの溶剤が前述の如く噴射され、ガター21に捕捉されて回収チューブ32に回収される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
さて、以上の如き記録ヘッド２を備えるインクジェット記録装置において、印写動作の休止中の噴射ノズル20の内部は、前述した洗浄動作により清浄な状態に保たれているが、例えば、印写動作の休止期間が長期に亘った場合、前記洗浄の後にわずかに残ったインク成分が噴射ノズル20の内部で凝固することがあり、このような凝固が、極小径の孔として形成されたインクの噴射孔の近傍に生じた場合、印写動作を再開すべくインクを噴射させたとき、この噴射経路にわずかなずれが生じる虞れがあった。
【００１０】
従来のインクジェット記録装置は、このようなインクの噴射経路のずれを検出する機能を有しておらず、パターンの形成不良等の異常が発生するまでの間、前記ずれに気付かないまま印写動作が継続される虞れがあり、この間に噴射されたインクが前記ガター21に捕捉されることなくハウジング24の内部に飛散し、帯電電極22及び偏向電極23を含めた記録ヘッド２の構成部品が汚損され、この汚損の修復に多大の手間と時間とを要するという不都合があった。
【００１１】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、印写動作を休止した後に再開する際に、噴射ノズルの噴射状態を調べ、印写動作の開始の可否を判定することを可能とし、印写動作の再開後における前述した不都合の発生を未然に防止し得るインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明に係るインクジェット記録装置は、インクの供給路と溶剤の供給路とに切換え可能に接続され、前記インク又は溶剤を噴射する噴射ノズルと、インク及び溶剤の回収路に接続され、前記噴射ノズルに対向配置されたガターとを備え、前記噴射ノズルから連続的に噴射されるインク粒の一部を偏向して対象物に印写する一方、偏向されないインク粒を前記ガターに捕捉し前記回収路に回収する印写動作を行うインクジェット記録装置において、前記ガターによる前記溶剤又はインクの捕捉の有無を検出するガターセンサと、前記印写動作の開始前に、前記噴射ノズルを前記溶剤の供給路に接続し、該噴射ノズルから溶剤を噴射させる制御手段と、この噴射の間に前記ガターセンサによる溶剤の検出がなされたとき、前記噴射ノズルの接続をインクの供給路に切換え、該噴射ノズルからインクを噴射させて、前記印写動作への移行を許可する立ち上げ制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、印写動作を開始する際に、まず噴射ノズルに溶剤を供給して噴射させ、噴射された溶剤が噴射ノズルに正対するガターに捕捉されるか否かをガターセンサにより検出し、例えば、所定時間に亘って溶剤の捕捉が検出されたとき、前記噴射ノズルの噴射状態が正常であり、印写動作の開始が可能であると判定し、噴射ノズルの接続をインクの供給路に切換えてインクを噴射させ、このインクによる印写動作への移行を許可する。このような判定を溶剤を噴射させて行うため、噴射状態に異常があり、溶剤が周辺に飛散したとしても、帯電電極、偏向電極等、記録ヘッドの他の構成部品の汚損程度は低く、修復に要する手間が軽減される。
【００１４】
本発明の第２発明に係るインクジェット記録装置は、インクの供給路と溶剤の供給路とに切換え可能に接続され、前記インク又は溶剤を噴射する噴射ノズルと、インク及び溶剤の回収路に接続され、前記噴射ノズルに対向配置されたガターとを備え、前記噴射ノズルから連続的に噴射されるインク粒の一部を偏向して対象物に印写する一方、偏向されないインク粒を前記ガターに捕捉し前記回収路に回収する印写動作を行うインクジェット記録装置において、前記ガターによる前記溶剤又はインクの捕捉の有無を検出するガターセンサと、前記印写動作の開始前に、前記噴射ノズルを前記溶剤の供給路に接続し、該噴射ノズルから溶剤を噴射させる制御手段と、この噴射の間に前記ガターセンサによる溶剤の検出がなされたとき、前記噴射ノズルの接続をインクの供給路に切換え、該噴射ノズルからインクを噴射させる切換制御手段と、この噴射の間に前記ガターセンサによるインクの検出がなされたとき、前記印写動作への移行を許可する立ち上げ制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１５】
この発明においては、噴射ノズルから溶剤を噴射させて噴射状態の良否を判定した後、更に噴射ノズルからインクを噴射させてガターセンサにより検出し、この検出がなされたとき、即ち、インクの噴射が正常になされたことが検出されたとき、印写動作の開始が可能な状態にあると判定し、印写動作への移行を許可する。これにより、インクの供給系の詰まり等、噴射ノズルの詰まり以外に起因する噴射不良の発生を防ぐことができ、前記移行の許可に従って直ちに正常な印写動作が開始されるようになる。
【００１６】
本発明の第３発明に係るインクジェット記録装置は、第１発明又は第２発明における立ち上げ制御手段が、前記溶剤又はインクの噴射の間に前記ガターセンサによる溶剤又はインクの検出がなされなかったとき、前記印写動作への移行を禁じ、この移行の禁止を報知する構成としてあることを特徴とする。
【００１７】
この発明においては、ガターセンサにより溶剤又はインクの検出がなされなかったとき、噴射ノズルによるインクの噴射が良好になされないと判定し、印写動作の移行を許可せず、このことを、警報ブザーの鳴動、警報ランプの点灯等の手段により使用者に報知する。
【００１８】
本発明の第４発明に係るインクジェット記録装置は、第１，第２又は第３発明のインクジェット記録装置におけるガターセンサが、前記ガターの前記溶剤又はインクの捕捉位置の近傍に取付けられたサーミスタにより構成してあることを特徴とする。
【００１９】
この発明においては、溶剤又はインクの捕捉位置の近傍に位置してガターに取付けたサーミスタによりガターセンサを簡素に構成する。溶剤又はインクの捕捉の有無は、例えば、前記サーミスタを自己発熱させておき、このサーミスタの近傍に溶剤又はインクが捕捉されたとき、これらの気化熱により前記サーミスタの温度が低下し、その出力が変化することにより検出できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す模式図である。図示の如く本発明に係るインクジェット記録装置は、本体ケース１と記録ヘッド２とを連結チューブ３により連結して構成されている。
【００２１】
本体ケース１の内部には、印字用のインクが貯留されたインクタンクＴ₁及び補充インクタンクＴ₂と、前記インクの溶剤が貯留された溶剤タンクＴ₃とが備えられている。インクタンクＴ₁には、インク又は溶剤の送給、及び記録ヘッド２から後述の如く回収されるインク又は溶剤の送給のための送給管10と、記録ヘッド２にインクを供給するための供給管11と、外気に連通する排気管12とが接続されている。
【００２２】
送給管10の中途には、ポンプＰ₁が介装されており、このポンプＰ₁の動作により、前記インクタンクＴ₁へのインク又は溶剤の送給が行われるようにしてある。また供給管11の中途には、ポンプＰ₂及びフィルタＦ₁が介装されており、インクタンクＴ₁の内部に貯留されたインクは、ポンプＰ₂の動作により送出され、フィルタＦ₁の通過により、塵埃等の異物を除去されて、連結チューブ３の内部を経て記録ヘッド２に供給されるようになしてある。
【００２３】
補充インクタンクＴ₂には、インクタンクＴ₁に補充用のインクを送給するための補充管13が接続されている。この補充管13は、電磁開閉弁Ｖ₁を介して前記送給管10に接続されており、補充インクタンクＴ₂内に貯留された補充用のインクは、電磁開閉弁Ｖ₁が開放されたとき、前記ポンプＰ₁の動作により補充管13及び送給管10を経てインクタンクＴ₁内に供給されるようになしてある。この供給は、後述する印写動作によりインクタンクＴ₁内のインクが減少したとき、減少分を補填し、インクタンクＴ₁内のインク残量を適正に保つべく行われる。
【００２４】
溶剤タンクＴ₃には、その内部に貯留された溶剤の送給のための送給管14が接続されている。この送給管14は、電磁開閉弁Ｖ₁に並設された電磁開閉弁Ｖ₂を介して前記送給管10に接続されており、溶剤タンクＴ₃内に貯留された溶剤は、電磁開閉弁Ｖ₂が開放されたとき、前記ポンプＰ₁の動作により送給管14及び送給管10を経てインクタンクＴ₁内に供給されるようになしてある。この供給は、インクタンクＴ₁内のインクに含まれる溶剤成分が蒸発により失われたとき、この喪失分を補填し、前記インクの濃度を適正に保つべく行われる。
【００２５】
また、前記送給管14は、電磁開閉弁Ｖ₂の上流側にて分岐管 14aに接続され、更に前記送給管14の中途には、ポンプＰ₃及びフィルタＦ₂が介装されており、溶剤タンクＴ₃内の溶剤は、電磁開閉弁Ｖ₂を閉じた状態で前記ポンプＰ₃を駆動することにより、前記フィルタＦ₂の通過により、塵埃等の異物を除去されて分岐管 14aに導入され、後述の如く、連結チューブ３の内部を経て記録ヘッド２に直接的に供給されるようになしてある。
【００２６】
このような溶剤の供給は、従来のインクジェット記録装置におけると同様に、例えば、インクジェット記録装置の印写動作の休止に際し、記録ヘッド２に後述の如く内蔵された噴射ノズル20を、インクの供給系及び回収系を含めて洗浄すべく行われる一方、本発明に係るインクジェット記録装置においては、印写動作を休止した後に再開する際に、前記噴射ノズル20の噴射状態を調べ、後述する手順により、印写動作の開始の可否を判定すべく行われる。
【００２７】
また前記送給管10には、電磁開閉弁Ｖ₁，Ｖ₂と並設された電磁開閉弁Ｖ₃を介して溶剤回収管16が接続され、更に、これらの電磁開閉弁Ｖ₁，Ｖ₂，Ｖ₃の下流側に、インク及び溶剤の回収のための回収管15が接続されている。溶剤回収管16は、噴射ノズル20の洗浄に使用された溶剤を回収すべく設けてあり、この溶剤回収管16に回収される溶剤は、前記電磁開閉弁Ｖ₃を開放して前記ポンプＰ₁を動作させることにより、送給管10を経てインクタンクＴ₁内に戻されて回収される。また前記回収管15は、噴射ノズル20から後述の如く噴射されるインク又は溶剤を回収すべく設けてあり、この回収管15に回収されるインク又は溶剤は、前記ポンプＰ₁の動作により送給管10を経てインクタンクＴ₁内に戻されて回収される。
【００２８】
図２は、記録ヘッド２の内部構成を示す模式図である。本発明に係るインクジェット記録装置の記録ヘッド２の構成は、図７に示す従来の記録ヘッド２と同様であり、後述の如く送給されるインク又は溶剤を一方向に噴射する噴射ノズル20と、該噴射ノズル20による噴射の経路に略正対するように配された回収用のガター21と、噴射ノズル20からガター21に至る噴射経路に沿って並設された帯電電極22及び偏向電極23とを、箱形をなすハウジング24の内部に備えてなる。
【００２９】
噴射ノズル20には、インクの供給路としてのインクチューブ30と、溶剤の供給路としての溶剤チューブ31とが、各別の電磁開閉弁Ｋ₁，Ｋ₂と共通の給液管3aとを介して接続されており、また後述する洗浄に使用した溶剤を回収するための溶剤回収チューブ33が接続されている。
【００３０】
前記ガター21は、図中に矢符にて示す如く噴射ノズル20から噴射されるインク又は溶剤の到達位置に面して、これらの捕捉が可能な小径の開口を備える有底筒形の部材であり、該ガター21には、捕捉されたインク又は溶剤を回収するための回収チューブ32が接続されている。またガター21には、前記溶剤又はインクの捕捉の有無を検出するガターセンサ４が取付けてある。
【００３１】
このガターセンサ４としては、種々の構成が可能であるが、例えば、前記インク又は溶剤の衝突面となるガター21の底面外側にサーミスタを被着し、このサーミスタを、自身への通電により自己加熱しておく構成により簡素に実現することができる。このように構成されたガターセンサ４においては、ガター21の内面にインク又は溶剤が捕捉されたとき、これらの気化に伴う抜熱により前記サーミスタの温度が低下し、これによる出力の変化が生じることから、前記捕捉の有無を検出することができる。なおこのとき、インクと溶剤とでは気化性が異なることから、前記サーミスタの出力変化の程度により、インクと溶剤とを区別することも可能である。
【００３２】
以上の如き記録ヘッド２と本体ケース１とを連結する連結チューブ３は、柔軟性に富む樹脂材料からなる中空のチューブであり、前記インクチューブ30、溶剤チューブ31、回収チューブ32、及び溶剤回収チューブ33は、連結チューブ３の内側を通して本体ケース１の内部に延長され、インクチューブ30の延長端は、インクの供給管11に、溶剤チューブ31の延長端は、溶剤の供給管14から分岐された分岐管 14aに、回収チューブ32の延長端は、回収管15に、溶剤回収チューブ33の延長端は、溶剤回収管16に夫々連結されている。
【００３３】
以上の如く構成されたインクジェット記録装置による印写は、前記電磁開閉弁Ｋ₁を開放し、給液管3aをインクチューブ30に接続する一方、本体ケース１内部のポンプＰ₁，Ｐ₂を駆動して行われる。このときインクタンクＴ₁の内部に貯留されたインクは、前記ポンプＰ₂の動作により送出され、フィルタＦ₁の通過により塵埃等の異物を除去されて、連結チューブ３の内部のインクチューブ30及び給液管3aを経て噴射ノズル20に供給され、該噴射ノズル20から噴射される。このとき、本体ケース１内部の電磁開閉弁Ｖ₃を閉とし、噴射ノズル20に接続された溶剤回収チューブ33を溶剤回収管16の末端において閉止しておくことにより、噴射ノズル20に供給されたインクは、その全量が所定速度にて噴射される。
【００３４】
噴射ノズル20の内部には、高周波電圧の印加により振動するピエゾ振動子 20aが配してあり、噴射ノズル20から噴射されるインクは、前記振動の作用により噴射経路の中途にて相互に分離せしめられ、所定の間隔にて並ぶインク粒となって飛翔し、一部のインク粒は、分離位置に配設された帯電電極22と、分離位置の直後に配設された偏向電極23との前述した作用により偏向され、ハウジング24の該当位置に形成された送出口25を経て外部に送出されてパターン形成に用いられ、残りのインク粒は、偏向されることなく直進してガター21に捕捉される。
【００３５】
ガター21に捕捉されたインクは、本体ケース１内部のポンプＰ₁の動作により吸引され、回収チューブ32及び送給管10を経てインクタンクＴ₁に回収される。このとき前記ポンプＰ₁には、ガター21に捕捉されたインクと共に空気が吸引されるが、この空気は、前記インクタンクＴ₁に接続された前記排気管12を経て外気に排出される。
【００３６】
またこのような印写動作の継続に伴ってインクタンクＴ₁内のインクの残量が減少した場合、本体ケース１内部の電磁開閉弁Ｖ₁を開放する。このとき、補充インクタンクＴ₂内に貯留された補充用のインクが、前記ポンプＰ₁の動作により、補充管13及び送給管10を経てインクタンクＴ₁内に供給され、該インクタンクＴ₁内のインク残量を適正に保つことができる。更に、前記印写動作の継続に伴ってインクタンクＴ₁内のインクの濃度（粘度）が変化した場合、本体ケース１内部の電磁開閉弁Ｖ₂を開放する。これにより、溶剤タンクＴ₃内に貯留された溶剤が、前記ポンプＰ₃の動作により、供給管14及び送給管10を経てインクタンクＴ₁内に供給され、該インクタンクＴ₁内のインクの濃度を適正に保つことができる。
【００３７】
一方、記録ヘッド２内部の電磁開閉弁Ｋ₂を開放して給液管3aを溶剤チューブ31に接続し、本体ケース１内部の溶剤供給用のポンプＰ₃を動作させると、溶剤タンクＴ₃に貯留された溶剤が、供給管14、分岐管 14a及び溶剤チューブ31を経て噴射ノズル20に供給される。このとき本体ケース１内部の電磁開閉弁Ｖ₃を開放しておくと、噴射ノズル20に供給された溶剤の大部分は、溶剤回収チューブ33を経て本体ケース１内に還流し、溶剤回収管16及び送給管10を経てインクタンクＴ₁に戻される。また噴射ノズル20に供給された溶剤の一部は、該噴射ノズル20の一側に噴射され、ガター21に捕捉され、回収管32を経て本体ケース１内に還流して送給管10を経てインクタンクＴ₁に戻される。
【００３８】
このような溶剤の供給は、例えば、前述した印写動作を休止する際に、インクの噴射を休止する噴射ノズル20の内部を、回収インクの通路となる回収管32及び送給管10の内部を含めて溶剤により洗浄すべくなされるものであり、このような洗浄動作は、残留したインクの凝固により、前記噴射ノズル20の内部を含めたインクの供給系及び回収系の各部に発生する詰まりを未然に防止するために不可欠なものである。
【００３９】
以上の如き印写動作及び洗浄動作においては、本体ケース１の内部において、ポンプＰ₁，Ｐ₂，Ｐ₃の駆動制御、及び電磁開閉弁Ｖ₁，Ｖ₂，Ｖ₃の開閉制御が、また記録ヘッド２の内部において、電磁開閉弁Ｋ₁，Ｋ₂の開閉制御、並びに噴射ノズル20（ピエゾ振動子 20a）、帯電電極22及び偏向電極23の通電制御が夫々必要であり、これらの制御は、本体ケース１の内部に設けられた運転制御部５の動作により行われる。
【００４０】
図３は、本発明に係るインクジェット記録装置の制御系のブロック図であり、運転制御部５の出力は、制御対象となる前記ポンプＰ₁，Ｐ₂，Ｐ₃、電磁開閉弁Ｖ₁，Ｖ₂，Ｖ₃、電磁開閉弁Ｋ₁，Ｋ₂、噴射ノズル20、帯電電極22及び偏向電極23に与えられている。
【００４１】
また運転制御部５の入力側には、運転操作のために使用者が用いる操作部50が接続されている。この操作部50においては、印写動作の開始、停止のための操作の外に、形成すべきパターンの指定を含めた種々の操作が行われ、運転制御部５は、操作部50からの入力により使用者の操作を認識し、この操作に応じて前述した印写動作及び洗浄動作を行わせるべく、出力側のポンプＰ₁，Ｐ₂，Ｐ₃、電磁開閉弁Ｖ₁，Ｖ₂，Ｖ₃、電磁開閉弁Ｋ₁，Ｋ₂、噴射ノズル20、帯電電極22及び偏向電極23に制御信号を発する構成としてある。
【００４２】
また運転制御部５の入力側には、前記ガターセンサ４の検出結果が与えられており、更に、圧力センサ51及び温度センサ52の検出結果が夫々与えれている。圧力センサ51は、図１に示す如く、本体ケース１内部の溶剤回収管16の中途に、その内部圧力を検出すべく取付けてある。溶剤回収管16は、前述した印写動作の間には、前記電磁開閉弁Ｖ₃の閉止により閉じられた管となっており、これの内部圧力は、溶剤回収チューブ33を介して連通された噴射ノズル20の内圧と等しい。また前記温度センサ52は、本体ケース１内部の供給管11の中途に取付けてあり、供給管11を経て噴射ノズル20に供給されるインクの温度を検出する構成としてある。
【００４３】
運転制御部５は、圧力センサ51からの入力により、前記噴射ノズル20から噴射されようとするインクの圧力を認識し、また温度センサ52からの入力により、噴射ノズル20から噴射されようとするインクの温度を認識し、これらを用いて前述した印写動作中に、図４に示すフローチャートに従う特徴的な動作を行う。
【００４４】
運転制御部５は、前述した印写動作中、入力側に接続された前記温度センサ52の出力を所定のサンプリング周期にて取り込み（ステップ１）、インクの温度ｔを監視し、この温度ｔが所定の基準温度ｔ₀を超えている否かを調べ（ステップ２）、超えていない場合には、ステップ５に進み、操作部50において停止操作がなされたか否かを調べ、停止操作がなされていない場合にはステップ１に戻り、停止操作がなされるまでの間、インク温度ｔの監視を継続する。
【００４５】
一方、ステップ２において、現状のインクの温度ｔが基準温度ｔ₀を超えていると判定された場合、運転制御部５は、インク温度に対応させて記憶させてある噴射ノズル20に付設されたピエゾ振動子 20aの印加電圧データを参照し、現状のインクの温度ｔに対して適正な振動を行わせるべく、出力側の噴射ノズル20に制御信号を発し、ピエゾ振動子 20aの印加電圧を変更する（ステップ３）。
【００４６】
また運転制御部５は、インク温度に対応させて記憶させてある噴射圧力データを参照し、現状のインクの温度ｔに対して適正な圧力にて噴射を行わせるべく、出力側のインク供給用のポンプＰ₂に制御信号を発して噴射圧力を調整する（ステップ４）。この調整は、入力側に与えられる前記圧力センサ51からの入力に基づいて、前記ポンプＰ₂の回転速度を変更するフィードバック制御により行わせることができる。この後ステップ５に進み、操作部50において停止操作がなされたか否かを調べ、停止操作がなされるまでの間、前述した動作を繰り返す。
【００４７】
前述した印写動作中、噴射ノズル20から噴射されるインクの大部分は、前記噴射ノズル20に正対するガター21に捕捉され、インクタンクＴ₁に戻されて循環使用される。このようなインクの循環経路の中途には、ポンプＰ₁，Ｐ₂、電磁開閉弁Ｋ₁等の熱源が存在しており、印写動作の継続に伴ってインクの温度が上昇することは避けられない。インクの温度が上昇した場合、該インクの粘度が低下し、このような粘度低下が生じた場合、噴射ノズル20からのインクの噴射速度が増すと共に、ピエゾ振動子 20aによる加振に応じて噴射後に生じるインク粒への分離位置が変化することから、この分離位置に対応して配設された帯電電極22による帯電、及びその後の偏向電極23による偏向が正常になされず、印写品質の低下を招来する。
【００４８】
図４に示す制御動作は、このような問題を解消すべくなされるものであり、温度センサ52によるインク温度の検出値ｔが所定の温度ｔ₀を超えたとき、ステップ３の動作により、ピエゾ振動子 20aによる加振周波数が変更されると共に、ステップ４の動作により、インクの噴射圧力が調整される結果、噴射ノズル20からの噴射後におけるインク粒への分離位置が適正化され、印写品質の低下を未然に防止することが可能となる。
【００４９】
なお、図４においては、加振周波数及び噴射圧力の双方を調整する構成としてあるが、いずれか一方のみを変更する構成としてもよい。また図４においては、加振周波数及び噴射圧力の変更を、インクの温度の検出結果に基づいて行わせる構成としてあるが、噴射ノズル20周辺の温度を検出し、この検出結果に基づいて前記変更を行わせる構成としてもよい。
【００５０】
またインクの粘度は、該インクの温度のみならず、インクに含まれる溶剤の経時的な蒸発によっても変化することから、前述した加振周波数及び／又は噴射圧力の制御は、インクタンクＴ₁から噴射ノズル20に送給されるインクの粘度を測定し、この結果に基づいて行わせるようにするのがより望ましい。
【００５１】
図５は、インクの粘度測定を可能とした本発明に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す模式図である。本図に示すインクジェット記録装置は、インクタンクＴ₁の内部と前記供給管11の中途部とを接続する粘度測定用の戻り管17を備えている。この戻り管17は、インクタンクＴ₁の上方に立ち上がる立ち上げ部を有しており、この立ち上げ部に粘度計53が取付けてある。また戻り管17の中途には、電磁開閉弁Ｖ₄及びフィルタＦ₃が、前記粘度計53よりも供給管11の側にこの順に介装されている。なお他の構成は、図１に示すインクジェット記録装置の同様であり、対応する構成部品に同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５２】
前記粘度計53としては、戻り管17の立ち上げ部の中途に小径のオリフィスを介装し、前記立ち上げ部を経てインクタンクＴ₁内に還流する所定量のインクが前記オリフィスを通過する時間に基づいて粘度を測定する構成、戻り管17の立ち上げ部の中途に羽根車を配し、前記立ち上げ部を経てインクタンクＴ₁内に還流する所定量のインクの作用により生じる前記羽根車の回転により粘度を測定する構成等、公知の種々の構成を採用することができる。このような粘度計53による粘度の測定は、所定の時間毎に前記電磁開閉弁Ｖ₄を開閉し、前記戻り管17の内部にインクの流れを生ぜしめて行われ、この測定結果は、前記運転制御部５に与えられている。
【００５３】
運転制御部５は、粘度計53からの入力により噴射ノズル20に供給されるインクの粘度を直接的に認識し、この結果を、前記図４に示すフローチャートに従う動作においてインクの温度ｔに代えて用い、加振周波数及び／又は噴射圧力を制御する。
【００５４】
このとき、前記温度センサ52から入力されるインクの温度は、粘度計53から与えられるインクの粘度と対照し、インクタンクＴ₁内部のインクがその温度に応じた適正な粘度を有しているか否かの判定に用いられ、この判定結果は、インクタンクＴ₁内に貯留されたインクの濃度（粘度）調整に利用されている。インクの濃度（粘度）調整は、前述の如く、電磁開閉弁Ｖ₂を開とし、ポンプＰ₃を駆動して、溶剤タンクＴ₃内に貯留された溶剤を、供給管14及び送給管10を経てインクタンクＴ₁内に供給することによりなされる。
【００５５】
戻り管17の中途に介装されたフィルタＦ₃は、電磁開閉弁Ｖ₄の開放時に戻り管17を経てインクタンクＴ₁に還流するインクに含まれる塵埃を捕捉する作用をなすと共に、戻り管17内を流れるインク流に抵抗を付与して、電磁開閉弁Ｖ₄の開閉に伴って供給管11を介して噴射ノズル20に送給されるインクの圧力が変動することを防止する作用をなす。
【００５６】
更に、加振周波数及び／又は噴射圧力の以上の如き変更を、前記操作部50の所定の操作により行わせるようにすることも可能である。印写品質の低下は、前述したインクの粘度変化によって生じると共に、噴射ノズル20、帯電電極22、偏向電極23を含めた記録ヘッド２の構成部品の経時的な特性変化によっても生じる。操作部50の操作により加振周波数及び噴射圧力の変更が可能な構成とした場合、経時的な印写品質の低下を、前記操作により変更することができる。
【００５７】
またガターセンサ４は、前述の如く、噴射ノズル20から噴射されたインク又は溶剤が、噴射ノズル20に正対するガター21に捕捉されたか否かを検出するものである。運転制御部５は、ガターセンサ４からの入力により、噴射ノズル20による噴射状態の良否を認識し、この結果を用い、印写動作に移行させるための立ち上げ制御動作を、以下に示す如くに行う。
【００５８】
図６は、印写動作の開始前に運転制御部５により行われる立ち上げ制御動作の内容を示すフローチャートである。前述した印写動作の休止中、運転制御部５は、溶剤の供給により噴射ノズル20を洗浄する洗浄動作を行った後、前記操作部50からの入力により印写動作の開始のための操作がなされたか否かを監視しつつ待機し（ステップ11）、印写開始の操作がなされた場合、まず、出力側の溶剤供給用のポンプＰ₃及び電磁開閉弁Ｋ₁，Ｋ₂に制御信号を発し、ポンプＰ₃を駆動すると共に、電磁開閉弁Ｋ₁を閉、電磁開閉弁Ｋ₂を開として、溶剤タンクＴ₃内部の溶剤を噴射ノズル20に供給し、該噴射ノズル20から溶剤を噴出させる（ステップ12）。
【００５９】
その後運転制御部５は、所定のサンプリング周期にて前記ガターセンサ４の出力を取り込み、溶剤が検出されたか否か、即ち、噴射ノズル20から噴出された溶剤がガター21に捕捉されているか否かを調べ（ステップ13）、溶剤の検出がなされなかった場合、噴射ノズル20の噴射状態に異常があると判定し、その後の印写動作への移行を禁じて（ステップ14）、その動作を終了する。
【００６０】
なお、前記ガターセンサ４として、前述の如くガター21に被着されたサーミスタを用いた場合、該サーミスタの出力電圧が溶剤との接触により増すことから、ステップ13での捕捉の有無の判定は、前記サーミスタの出力電圧を所定のしきい値電圧と比較することにより実現される。また、前記ステップ14において印写動作への移行を禁じるとき、このことを、警報ブザーの鳴動、警報ランプの点灯等の適宜の報知手段により使用者に報知するように構成することも可能である。
【００６１】
一方、ステップ13において溶剤の検出がなされた場合には、この検出を予め設定された所定時間が経過するまで継続し（ステップ15）、所定時間に亘って連続して溶剤の検出がなされた場合、運転制御部５は、噴射ノズル20による噴射が正常になされていると判定し、ステップ16に進む。
【００６２】
このような運転制御部５の動作により、印写動作の開始に際し、まず噴射ノズル20から溶剤が噴射され、この溶剤がガター21に捕捉されるか否かにより前記噴射の状態の良否が判定される。従って、印写動作の休止の間、前記噴射ノズル20に詰まり等の異常が生じ、噴射経路にずれが生じている場合に、これに気付かないまま印写動作が開始されることがなくなる。また前述した判定が、溶剤を噴出させて行われるから、噴射経路にずれが生じている場合においても、記録ヘッド２のハウジング24の内部には、インクではなく、溶剤が飛散することとなり、帯電電極22及び偏向電極23を含めた記録ヘッド２の構成部品の汚損の程度が軽減され、この汚損の修復に要する手間を削減することができる。
【００６３】
噴射ノズル20による噴射が正常になされていると判定された場合、運転制御部５は、出力側のインク供給用のポンプＰ₂及び電磁開閉弁Ｋ₁，Ｋ₂に制御信号を発し、ポンプＰ₂を駆動すると共に、電磁開閉弁Ｋ₁を開、電磁開閉弁Ｋ₂を閉として、インクタンクＴ₁内部のインクを噴射ノズル20に供給し、該噴射ノズル20からインクを噴出させる（ステップ16）。
【００６４】
なおこのとき、電磁開閉弁Ｋ₁の開動作、及び電磁開閉弁Ｋ₂の閉動作を、互いに同期させて緩やかに実施し、溶剤からインクへの切換えを、圧力変化を伴うことなく連続的に行わせて、噴射ノズル20からの噴出が途切れなく継続するようにするのが望ましい。
【００６５】
このようにインクの噴出を行わせた後、運転制御部５は、所定のサンプリング周期にて前記ガターセンサ４の出力を取り込み、インクが検出されたか否か、即ち、噴射ノズル20から噴出されたインクがガター21に捕捉されているか否かを調べ（ステップ17）、インクの検出がなされなかった場合、噴射ノズル20の噴射状態に異常があると判定して前記ステップ14に進み、印写動作への移行を禁じて、その動作を終了する。なおこの場合においても、前述した警報ブザーの鳴動、警報ランプの点灯等の適宜の報知手段により使用者に報知するように構成することも可能である。
【００６６】
またインクの検出がなされた場合には、この検出を予め設定された所定時間が経過するまで継続し（ステップ18）、所定時間に亘って連続してインクの検出がなされた場合、噴射ノズル20によるインクの噴出が正常に行えると判定し、印写動作への移行を許可して（ステップ19）、印写動作の開始前に行われる立ち上げ制御動作を終了する。
【００６７】
このような運転制御部５の動作により、噴射ノズル20に至るインクの供給系、即ち、前記供給管11及びインクチューブ30における詰まり等の異常に起因する噴射状態の不良が検出され、これに気付かないまま印写動作が開始されることがなくなり、インクの飛散による記録ヘッド２内部の汚損を軽減することが可能となる。
【００６８】
なお、ステップ17及びステップ18を省略し、ステップ13及びステップ15において所定時間に亘って溶剤の検出がなされたと判定されたとき、ステップ19に進んで印写動作への移行を許可するように構成してもよい。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明の第１発明に係るインクジェット記録装置においては、噴射ノズルに対向配置したガターに、噴射ノズルから噴射されたインク又は溶剤の捕捉を検出するガターセンサを備え、印写動作の開始に際し、噴射ノズルから溶剤を噴射させて、このときのガターセンサによる溶剤の検出に基づいて印写動作への移行を許可する構成としたから、噴射状態の異常に気付かないまま印写動作が開始されて、噴射ノズルから噴射されるインクにより記録ヘッドの内部が汚損する虞れを未然に回避して、印写動作を確実に行わせることができる。また噴射状態が異常であった場合においても、溶剤が周辺に飛散するのみであり、インクが飛散した場合と比較して記録ヘッドの内部の汚損程度が軽く、修復に要する手間を軽減することができ、速やかな対処が可能となる。
【００７０】
また第２発明に係るインクジェット記録装置においては、ガターセンサによる溶剤の検出がなされた後、噴射ノズルからインクを噴射させ、このインクが前記ガターセンサにより検出されることを条件として印写動作への移行を許可する構成としたから、インクの供給系の異常等、噴射ノズル以外の部分の異常に基づくインクの噴射不良の発生をも未然に防止して、その後の印写動作を確実に行わせることができる。
【００７１】
また第３発明に係るインクジェット記録装置においては、ガターセンサによる溶剤又はインクの検出がなされなかったとき、印写動作への移行を禁じ、このことを報知する構成としたから、噴射状態の異常を使用者に確実に気付かせ、適切な対処を速やかに行わせることができる。
【００７２】
更に第４発明に係るインクジェット記録装置においては、溶剤又はインクの捕捉位置の近傍に位置してガターにサーミスタを取付け、このサーミスタをガターセンサとして利用するから、ガターへの溶剤又はインクの捕捉を簡素な構成により確実に検出することができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明に係るインクジェット記録装置の記録ヘッドの内部構成を示す模式図である。
【図３】本発明に係るインクジェット記録装置の制御系のブロック図である。
【図４】印写動作中に行われる加振周波数及び噴射圧力の調整制御の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係るインクジェット記録装置の他の実施の形態の全体構成を示す模式図である。
【図６】印写動作の開始前に行われる立ち上げ制御動作の動作内容を示すフローチャートである。
【図７】従来のインクジェット記録装置の記録ヘッドの内部構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１本体ケース
２記録ヘッド
３連結チューブ
４ガターセンサ
５運転制御部
50 操作部
51 圧力センサ
52 温度センサ
53 粘度計
Ｔ₁ インクタンク
Ｔ₃ 溶剤タンク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a continuous ink jet recording apparatus configured to deflect ink particles ejected from ejection nozzles by a necessary amount and send them out to be printed on a target to form a desired pattern.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, continuous ink jet recording apparatuses have been widely used as convenient recording apparatuses for forming various patterns such as characters and figures on various industrial products. FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a configuration of a recording head provided in a continuous-type inkjet recording apparatus. As shown in the figure, the recording head 2 includes an ejection nozzle 20, a gutter 21, a charging electrode 22, and a deflection electrode 23 inside a housing 24 having a rectangular box shape.
[0003]
A liquid supply pipe 3a is connected to the ejection nozzle 20, and an ink tube 30 and a solvent tube 31 are connected to the liquid supply pipe 3a by separate electromagnetic on-off valves K. ₁ , K ₂ It is connected so that it can be switched by opening and closing, and the inside of the injection nozzle 20 has an electromagnetic on-off valve K ₁ Is opened, ink for recording is supplied through the ink tube 30 and the liquid supply pipe 3a, and the electromagnetic on-off valve K ₂ When the ink is opened, the solvent of the ink is supplied through the solvent tube 31 and the liquid supply pipe 3a, and these (ink or solvent) pass through the small-diameter ejection holes provided on one side of the ejection nozzle 20, It is injected as shown by an arrow.
[0004]
The gutter 21 is disposed so as to face the injection nozzle 20 in the injection direction as described above. A collection tube 32 is connected to the gutter 21 so that the ink or the solvent that is jetted straight from the jet nozzle 20 reaches the gutter 21 and is captured and collected in the collection tube 32. It is. A solvent recovery tube 33 is connected to the injection nozzle 20. The solvent recovery tube 33 is opened when a solvent is supplied to the inside of the injection nozzle 20, and most of the solvent is recovered in the solvent recovery tube 33. The charging electrode 22 and the deflection electrode 23 are arranged in parallel along an injection path from the injection nozzle 20 to the gutter 21.
[0005]
In the recording head 2 configured as described above, the electromagnetic on-off valve K ₁ When the ink tube 30 is connected to the liquid supply pipe 3a, the ink maintained at a predetermined pressure is introduced into the ejection nozzle 20, and this ink is ejected at a predetermined speed through the ejection holes. The The ejection nozzle 20 includes therein a piezo vibrator 20a that vibrates self-excited by application of a high frequency voltage. When the piezo vibrator 20a is vibrated during the above-described ink ejection, the ejection head 20 is ejected from the recording head 2. The inks separated from each other in the middle of the ejection path fly as ink particles arranged at a predetermined interval. At this time, the solvent recovery tube 33 is closed.
[0006]
The charging electrode 22 is disposed at a position where the separation into the ink particles described above occurs, and the deflection electrode 23 is disposed immediately after the position where the separation occurs, and each of the ink particles separated from each other is disposed. Is charged according to the applied voltage of the charging electrode 22 when passing through the position where the charging electrode 22 is disposed, and passes through the position where the deflection electrode 23 is disposed with different charges. An electric field having a predetermined intensity is formed at the position where the deflection electrode 23 is disposed by applying a high-voltage DC voltage, and the ink particles are deflected in accordance with the electric charges by the action of the electric field.
[0007]
The ink particles deflected in this way are ejected to the outside through a delivery port 25 formed in the housing 24 of the recording head 2 and printed on an object not shown. The printing position at this time is controlled by synchronizing the voltage applied to the charging electrode 22 with the separation of each ink particle, and changing the charge amount of each ink particle to the position where the deflection electrode 23 is disposed. It is changed by increasing or decreasing the amount of deflection due to the action of the formed electric field. Note that most of the ink particles ejected from the ejection nozzle 20 are not charged when passing through the charging electrode 22, are moved straight without being deflected by the action of the electric field, are captured by the gutter 21, and are collected in the collection tube 32. . In this way, by connecting the ejection nozzle 20 to the ink tube 30 and controlling the voltage applied to the charging electrode 22 while continuously ejecting ink from the ejection nozzle 20, it moves in a direction crossing the direction of the deflection. A desired pattern such as characters and figures can be formed on the surface of the object to be squeezed.
[0008]
On the other hand, the electromagnetic on-off valve K ₂ When the spray nozzle 20 is connected to the solvent tube 31, the solvent is supplied into the spray nozzle 20, and the solvent is sprayed at a predetermined speed. This supply is performed, for example, by washing the ejection nozzle 20 in a state where the ejection of ink is suspended during the pause of the above-described printing operation with a solvent, and including the inside of the ejection nozzle 20 by coagulation of the remaining ink. This is to prevent clogging occurring in each part of the ink supply system and recovery system. At this time, most of the solvent supplied to the injection nozzle 20 is recovered in the solvent recovery tube 33 connected to the injection nozzle 20, and the remaining solvent is injected as described above and captured by the gutter 21 and recovered. Collected in the tube 32.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Now, in the ink jet recording apparatus having the recording head 2 as described above, the inside of the ejection nozzle 20 during the suspension of the printing operation is kept clean by the above-described cleaning operation. When the rest period is long, the ink component slightly remaining after the cleaning may solidify inside the ejection nozzle 20, and such solidification is caused by the ink ejection holes formed as extremely small diameter holes. When the ink is ejected to resume the printing operation, there is a possibility that a slight deviation occurs in the ejection path.
[0010]
The conventional ink jet recording apparatus does not have a function of detecting such a deviation in the ink ejection path, and performs a printing operation without noticing the deviation until an abnormality such as a pattern formation failure occurs. The ink ejected during this time is not captured by the gutter 21 but scattered inside the housing 24, and the components of the recording head 2 including the charging electrode 22 and the deflection electrode 23 are There was a problem that it was soiled and it took a lot of time and labor to repair the soil.
[0011]
The present invention has been made in view of such circumstances, and when restarting after pausing the printing operation, it is possible to examine the injection state of the injection nozzle and determine whether the printing operation can be started, An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus capable of preventing the above-described inconveniences after resuming the printing operation.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
An ink jet recording apparatus according to a first aspect of the present invention is switchably connected to an ink supply path and a solvent supply path, and is connected to an ejection nozzle for ejecting the ink or solvent, and an ink and solvent recovery path. A gutter disposed opposite to the ejection nozzle, and deflects a part of the ink particles continuously ejected from the ejection nozzle to print on the object, while capturing the undeflected ink particles in the gutter. In the ink jet recording apparatus that performs a printing operation for collecting in the collecting path, a gutter sensor that detects whether or not the solvent or ink is captured by the gutter, and before the printing operation is started, the jet nozzle is connected to the solvent. A control means connected to the supply passage and for injecting the solvent from the injection nozzle; and when the solvent is detected by the gutter sensor during the injection, the injection nozzle Switching Le of the connection to the supply path of the ink, by ejecting ink from the ejection nozzle, characterized by including a start-up control means for permitting the shift to the indicia shooting operation.
[0013]
In the present invention, when starting the printing operation, first, a solvent is supplied to the injection nozzle to be injected, and whether or not the injected solvent is captured by the gutter facing the injection nozzle is detected by the gutter sensor, For example, when solvent capture is detected for a predetermined time, it is determined that the ejection state of the ejection nozzle is normal and the printing operation can be started, and the connection of the ejection nozzle is connected to the ink supply path. The ink is switched and ejected, and the transition to the printing operation by this ink is permitted. Since such a determination is made by injecting the solvent, even if there is an abnormality in the injection state and the solvent is scattered around, the degree of contamination of the other components of the recording head, such as the charging electrode and the deflection electrode, is low and repaired. The time and effort required for is reduced.
[0014]
An ink jet recording apparatus according to a second aspect of the present invention is switchably connected to an ink supply path and a solvent supply path, and is connected to the ejection nozzle for ejecting the ink or the solvent and an ink and solvent recovery path. A gutter disposed opposite to the ejection nozzle, and deflects a part of the ink particles continuously ejected from the ejection nozzle to print on the object, while capturing the undeflected ink particles in the gutter. In the ink jet recording apparatus that performs a printing operation for collecting in the collecting path, a gutter sensor that detects whether or not the solvent or ink is captured by the gutter, and before the printing operation is started, the jet nozzle is connected to the solvent. A control means connected to the supply passage and for injecting the solvent from the injection nozzle; and when the solvent is detected by the gutter sensor during the injection, the injection nozzle Switching control means for switching the ink connection to the ink supply path and ejecting ink from the ejection nozzle, and when the ink is detected by the gutter sensor during this ejection, the transition to the printing operation is permitted. And a startup control means.
[0015]
In this invention, after the solvent is ejected from the ejection nozzle to determine the quality of the ejection state, the ink is further ejected from the ejection nozzle and detected by the gutter sensor. When this detection is made, that is, the ink ejection is normal. When it is detected that the printing operation has been performed, it is determined that the printing operation can be started, and the transition to the printing operation is permitted. As a result, it is possible to prevent the occurrence of ejection failure due to other than the clogging of the ejection nozzle, such as clogging of the ink supply system, and a normal printing operation is started immediately according to the permission of the transition.
[0016]
In the ink jet recording apparatus according to the third invention of the present invention, when the start-up control means in the first invention or the second invention does not detect the solvent or ink by the gutter sensor during the ejection of the solvent or ink, It is characterized in that the transition to the printing operation is prohibited and the prohibition of the transition is notified.
[0017]
In this invention, when the solvent or ink is not detected by the gutter sensor, it is determined that the ink is not properly ejected by the ejecting nozzle, and the transition of the printing operation is not permitted. The user is notified by means such as ringing and lighting of an alarm lamp.
[0018]
An ink jet recording apparatus according to a fourth aspect of the present invention comprises a thermistor in which the gutter sensor in the ink jet recording apparatus according to the first, second or third aspect of the present invention is attached in the vicinity of the solvent or ink capturing position of the gutter. It is characterized by being.
[0019]
In the present invention, the gutter sensor is simply configured by the thermistor that is located near the solvent or ink capturing position and is attached to the gutter. Whether or not the solvent or ink is trapped is determined by, for example, allowing the thermistor to self-heat and when the solvent or ink is trapped in the vicinity of the thermistor, the temperature of the thermistor decreases due to the heat of vaporization, and the output It can be detected by changing.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an ink jet recording apparatus according to the present invention. As shown in the drawing, the ink jet recording apparatus according to the present invention is configured by connecting a main body case 1 and a recording head 2 by a connecting tube 3.
[0021]
In the main body case 1, an ink tank T in which printing ink is stored is stored. ₁ And replenishment ink tank T ₂ And a solvent tank T in which the solvent of the ink is stored. _Three And are provided. Ink tank T ₁ 1 includes a feeding pipe 10 for feeding ink or a solvent, and feeding ink or a solvent recovered from the recording head 2 as described later, and a feeding pipe 11 for supplying ink to the recording head 2. The exhaust pipe 12 communicated with the outside air is connected.
[0022]
In the middle of the supply pipe 10, the pump P ₁ Is installed and this pump P ₁ By the operation of the ink tank T. ₁ Ink or solvent is supplied to the printer. In the middle of the supply pipe 11, the pump P ₂ And filter F ₁ Is installed, and ink tank T ₁ The ink stored inside the pump P ₂ Filter F ₁ As a result, the foreign matter such as dust is removed and the recording head 2 is supplied to the recording head 2 through the inside of the connecting tube 3.
[0023]
Refill ink tank T ₂ Ink tank T ₁ A replenishment pipe 13 for feeding replenishment ink is connected to the. This replenishment pipe 13 has an electromagnetic on-off valve V ₁ Is connected to the feeding pipe 10 via the refilling ink tank T. ₂ The replenishment ink stored in the inside is the electromagnetic on-off valve V. ₁ When is opened, the pump P ₁ The ink tank T passes through the refilling pipe 13 and the feeding pipe 10 by the operation of ₁ It is supposed to be supplied inside. This supply is performed by an ink tank T by a printing operation described later. ₁ When the ink inside decreases, the decrease is compensated and the ink tank T ₁ This is done in order to keep the ink remaining amount in the inside appropriately.
[0024]
Solvent tank T _Three Is connected to a feeding pipe 14 for feeding the solvent stored therein. This feed pipe 14 is provided with an electromagnetic on-off valve V ₁ Solenoid valve V installed in parallel ₂ Is connected to the feed pipe 10 via the solvent tank T _Three The solvent stored in the electromagnetic valve V ₂ When is opened, the pump P ₁ The ink tank T passes through the feed pipe 14 and the feed pipe 10 by the operation of ₁ It is supposed to be supplied inside. This supply is the ink tank T ₁ When the solvent component contained in the ink is lost due to evaporation, this loss is compensated and the concentration of the ink is maintained appropriately.
[0025]
The feeding pipe 14 is provided with an electromagnetic on-off valve V. ₂ Is connected to the branch pipe 14a on the upstream side of the pump P. _Three And filter F ₂ Is installed in the solvent tank T _Three Solvent in the solenoid valve V ₂ With the pump closed, the pump P _Three By driving the filter F ₂ As a result, the foreign matter such as dust is removed and introduced into the branch pipe 14a, and is supplied directly to the recording head 2 through the inside of the connecting tube 3 as will be described later.
[0026]
For example, when the printing operation of the ink jet recording apparatus is stopped, the supply of such a solvent is performed by using an ejection nozzle 20 incorporated in the recording head 2 as described later, when the printing operation of the ink jet recording apparatus is stopped. In the inkjet recording apparatus according to the present invention, when the printing operation is resumed after pausing, the ejection state of the ejection nozzle 20 is examined, and the procedure described later is performed. This is performed to determine whether or not the printing operation can be started.
[0027]
The feed pipe 10 includes an electromagnetic on-off valve V. ₁ , V ₂ Solenoid valve V in parallel with _Three The solvent recovery pipe 16 is connected via the ₁ , V ₂ , V _Three A recovery pipe 15 for recovering ink and solvent is connected to the downstream side. The solvent recovery pipe 16 is provided to recover the solvent used for cleaning the spray nozzle 20, and the solvent recovered in the solvent recovery pipe 16 is the electromagnetic on-off valve V. _Three Open the pump P ₁ By operating the ink tank T through the feed pipe 10 ₁ Returned inside and collected. The recovery pipe 15 is provided to recover ink or solvent ejected from the ejection nozzle 20 as described later. The ink or solvent recovered in the recovery pipe 15 is supplied to the pump P ₁ Ink tank T through feed pipe 10 ₁ Returned inside and collected.
[0028]
FIG. 2 is a schematic diagram showing the internal configuration of the recording head 2. The configuration of the recording head 2 of the ink jet recording apparatus according to the present invention is the same as that of the conventional recording head 2 shown in FIG. 7, and an ejection nozzle 20 that ejects ink or a solvent fed in one direction as described later, A collection gutter 21 arranged so as to face the injection path by the injection nozzle 20, and a charging electrode 22 and a deflection electrode 23 arranged in parallel along the injection path from the injection nozzle 20 to the gutter 21. , Provided inside a box-shaped housing 24.
[0029]
The ejection nozzle 20 includes an ink tube 30 as an ink supply path and a solvent tube 31 as a solvent supply path. ₁ , K ₂ And a common liquid supply pipe 3a, and a solvent recovery tube 33 for recovering a solvent used for cleaning, which will be described later.
[0030]
The gutter 21 is a bottomed cylindrical member having a small-diameter opening that faces the arrival position of ink or solvent ejected from the ejection nozzle 20 as indicated by an arrow in the figure. The gutter 21 is connected to a collection tube 32 for collecting the captured ink or solvent. The gutter 21 is provided with a gutter sensor 4 for detecting whether or not the solvent or ink is captured.
[0031]
The gutter sensor 4 can have various configurations. For example, a thermistor is attached to the outside of the bottom surface of the gutter 21 that becomes a collision surface of the ink or the solvent, and the thermistor is self-heated by energizing itself. This can be realized simply by the configuration. In the gutter sensor 4 configured in this way, when ink or solvent is trapped on the inner surface of the gutter 21, the temperature of the thermistor is lowered due to heat removal due to vaporization of the ink or solvent, resulting in a change in output. The presence or absence of the capture can be detected. At this time, since the vaporization property differs between the ink and the solvent, the ink and the solvent can be distinguished from each other according to the degree of change in the output of the thermistor.
[0032]
The connection tube 3 for connecting the recording head 2 and the main body case 1 as described above is a hollow tube made of a flexible resin material. The ink tube 30, the solvent tube 31, the recovery tube 32, and the solvent recovery tube 33 is extended into the inside of the main body case 1 through the inside of the connecting tube 3, the extended end of the ink tube 30 is branched to the ink supply pipe 11, and the extended end of the solvent tube 31 is branched from the solvent supply pipe 14. An extension end of the collection tube 32 is connected to the branch pipe 14a, and an extension end of the solvent collection tube 33 is connected to the solvent collection pipe 16, respectively.
[0033]
Printing by the ink jet recording apparatus configured as described above is performed by the electromagnetic on-off valve K. ₁ Is opened and the liquid supply pipe 3a is connected to the ink tube 30 while the pump P inside the main body case 1 is connected. ₁ , P ₂ It is done by driving. At this time, ink tank T ₁ The ink stored inside the pump P ₂ Filter F ₁ The foreign matter such as dust is removed by the passage of the liquid and is supplied to the jet nozzle 20 through the ink tube 30 and the liquid supply pipe 3a inside the connecting tube 3 and jetted from the jet nozzle 20. At this time, the electromagnetic on-off valve V inside the main body case 1 _Three Is closed, and the solvent recovery tube 33 connected to the ejection nozzle 20 is closed at the end of the solvent recovery tube 16, so that the entire amount of ink supplied to the ejection nozzle 20 is ejected at a predetermined speed. .
[0034]
Inside the ejection nozzle 20, there is a piezo vibrator 20a that vibrates when a high frequency voltage is applied, and the ink ejected from the ejection nozzle 20 is separated from each other in the middle of the ejection path by the action of the vibration. The ink particles fly in the form of ink particles arranged at a predetermined interval, and some of the ink particles are composed of the charging electrode 22 disposed at the separation position and the deflection electrode 23 disposed immediately after the separation position. It is deflected by the above action, sent to the outside through the delivery port 25 formed at the corresponding position of the housing 24 and used for pattern formation, and the remaining ink particles go straight without being deflected and are captured by the gutter 21 The
[0035]
The ink captured by the gutter 21 is pump P in the main body case 1. ₁ The ink tank T is sucked by the operation of the ink tank T and passes through the collection tube 32 and the supply pipe 10 ₁ To be recovered. At this time, the pump P ₁ In this case, air is sucked together with the ink captured by the gutter 21, and this air is absorbed by the ink tank T. ₁ It is discharged to the outside air through the exhaust pipe 12 connected to the outside.
[0036]
As the printing operation continues, the ink tank T ₁ When the remaining amount of ink in the inside decreases, the electromagnetic on-off valve V inside the main body case 1 ₁ Is released. At this time, the replenishment ink tank T ₂ The refilling ink stored in the pump P ₁ The ink tank T passes through the refilling pipe 13 and the feeding pipe 10 by the operation of ₁ The ink tank T ₁ The ink remaining amount can be kept appropriate. Furthermore, as the printing operation continues, the ink tank T ₁ When the density (viscosity) of the ink inside changes, the electromagnetic on-off valve V inside the main body case 1 ₂ Is released. As a result, the solvent tank T _Three The solvent stored in the pump P _Three Operation, the ink tank T passes through the supply pipe 14 and the supply pipe 10. ₁ The ink tank T ₁ The density of the ink inside can be kept appropriate.
[0037]
On the other hand, the electromagnetic on-off valve K inside the recording head 2 ₂ Is opened, the liquid supply pipe 3a is connected to the solvent tube 31, and the solvent supply pump P inside the main body case 1 is connected. _Three , The solvent tank T _Three The solvent stored in is supplied to the injection nozzle 20 through the supply pipe 14, the branch pipe 14a, and the solvent tube 31. At this time, the electromagnetic on-off valve V inside the body case 1 _Three Is opened, most of the solvent supplied to the ejection nozzle 20 returns to the main body case 1 through the solvent recovery tube 33, and passes through the solvent recovery tube 16 and the feed tube 10 to form the ink tank T. ₁ Returned to Further, a part of the solvent supplied to the injection nozzle 20 is injected to one side of the injection nozzle 20, is captured by the gutter 21, returns to the main body case 1 through the recovery pipe 32, and passes through the supply pipe 10. Ink tank T ₁ Returned to
[0038]
For example, when the above-described printing operation is suspended, the supply of such a solvent is performed inside the ejection nozzle 20 that halts the ejection of ink, the interior of the collection pipe 32 that serves as a path for the collected ink, and the inside of the feed pipe 10. Such a cleaning operation is caused by clogging that occurs in each part of the ink supply system and the recovery system including the inside of the ejection nozzle 20 due to coagulation of the remaining ink. It is indispensable to prevent the problem.
[0039]
In the printing operation and the cleaning operation as described above, the pump P is disposed inside the main body case 1. ₁ , P ₂ , P _Three Drive control and electromagnetic on-off valve V ₁ , V ₂ , V _Three Open / close control of the electromagnetic open / close valve K in the recording head 2 ₁ , K ₂ Open / close control, and energization control of the injection nozzle 20 (piezo vibrator 20a), the charging electrode 22 and the deflection electrode 23 are required. These controls are performed by the operation control unit 5 provided inside the main body case 1. It is done by action.
[0040]
FIG. 3 is a block diagram of the control system of the ink jet recording apparatus according to the present invention, and the output of the operation control unit 5 is the pump P to be controlled. ₁ , P ₂ , P _Three , Solenoid valve V ₁ , V ₂ , V _Three , Solenoid valve K ₁ , K ₂ The spray nozzle 20, the charging electrode 22, and the deflection electrode 23 are provided.
[0041]
An operation unit 50 used by a user for driving operation is connected to the input side of the operation control unit 5. In the operation unit 50, various operations including the designation of the pattern to be formed are performed in addition to the operation for starting and stopping the printing operation, and the operation control unit 5 receives inputs from the operation unit 50. To recognize the user's operation and to perform the above-mentioned printing operation and cleaning operation in accordance with this operation, the output side pump P ₁ , P ₂ , P _Three , Solenoid valve V ₁ , V ₂ , V _Three , Solenoid valve K ₁ , K ₂ In this configuration, control signals are emitted to the ejection nozzle 20, the charging electrode 22, and the deflection electrode 23.
[0042]
Further, the detection result of the gutter sensor 4 is given to the input side of the operation control unit 5, and further the detection results of the pressure sensor 51 and the temperature sensor 52 are given respectively. As shown in FIG. 1, the pressure sensor 51 is attached in the middle of the solvent recovery pipe 16 inside the main body case 1 so as to detect its internal pressure. The solvent recovery pipe 16 is connected to the electromagnetic on-off valve V during the above-described printing operation. _Three The internal pressure of the tube is equal to the internal pressure of the injection nozzle 20 communicated via the solvent recovery tube 33. The temperature sensor 52 is attached in the middle of the supply pipe 11 inside the main body case 1 and detects the temperature of the ink supplied to the ejection nozzle 20 through the supply pipe 11.
[0043]
The operation control unit 5 recognizes the pressure of the ink to be ejected from the ejection nozzle 20 based on the input from the pressure sensor 51, and the ink to be ejected from the ejection nozzle 20 based on the input from the temperature sensor 52. 4 is used to perform a characteristic operation according to the flowchart shown in FIG. 4 during the above-described printing operation.
[0044]
During the above-described printing operation, the operation control unit 5 captures the output of the temperature sensor 52 connected to the input side at a predetermined sampling period (step 1), monitors the ink temperature t, and this temperature t is Predetermined reference temperature t ₀ (Step 2), if not, the process proceeds to step 5 to check whether a stop operation has been performed in the operation unit 50, and if the stop operation has not been performed, step 1 is performed. The monitoring of the ink temperature t is continued until the stop operation is performed.
[0045]
On the other hand, in step 2, the current ink temperature t is changed to the reference temperature t. ₀ If it is determined that the temperature exceeds the value, the operation control unit 5 refers to the applied voltage data of the piezo vibrator 20a attached to the ejection nozzle 20 stored in correspondence with the ink temperature, and the current ink temperature. In order to perform an appropriate vibration with respect to t, a control signal is issued to the jet nozzle 20 on the output side, and the applied voltage of the piezo vibrator 20a is changed (step 3).
[0046]
Further, the operation control unit 5 refers to the ejection pressure data stored in correspondence with the ink temperature, and in order to perform ejection at an appropriate pressure with respect to the current ink temperature t, the operation control unit 5 Pump P ₂ A control signal is issued to adjust the injection pressure (step 4). This adjustment is performed based on the input from the pressure sensor 51 given to the input side. ₂ It is possible to perform this by feedback control that changes the rotation speed. Thereafter, the process proceeds to step 5 to check whether or not a stop operation has been performed in the operation unit 50, and the above-described operation is repeated until the stop operation is performed.
[0047]
During the above-described printing operation, most of the ink ejected from the ejection nozzle 20 is captured by the gutter 21 facing the ejection nozzle 20, and the ink tank T ₁ It is returned to and reused. In the middle of such an ink circulation path, the pump P ₁ , P ₂ , Solenoid valve K ₁ Therefore, it is inevitable that the temperature of the ink rises as the printing operation continues. When the temperature of the ink rises, the viscosity of the ink decreases, and when such a viscosity decrease occurs, the ejection speed of the ink from the ejection nozzle 20 increases and the ejection is performed according to the excitation by the piezo vibrator 20a. Since the separation position to the ink particles that occur later changes, charging by the charging electrode 22 disposed corresponding to the separation position and subsequent deflection by the deflection electrode 23 are not performed normally, and the printing quality is deteriorated. Invite
[0048]
The control operation shown in FIG. 4 is intended to solve such a problem, and the detected value t of the ink temperature by the temperature sensor 52 is a predetermined temperature t. ₀ When the pressure exceeds the value, the excitation frequency by the piezo vibrator 20a is changed by the operation of step 3, and the ink ejection pressure is adjusted by the operation of step 4. As a result, the ink after ejection from the ejection nozzle 20 is adjusted. The separation position to the grains is optimized, and it is possible to prevent the printing quality from being lowered.
[0049]
In FIG. 4, both the excitation frequency and the injection pressure are adjusted, but only one of them may be changed. In FIG. 4, the excitation frequency and the ejection pressure are changed based on the detection result of the ink temperature. However, the temperature around the ejection nozzle 20 is detected, and the change is performed based on the detection result. It is good also as a structure to perform.
[0050]
In addition, since the viscosity of the ink changes not only due to the temperature of the ink but also due to evaporation of the solvent contained in the ink over time, the above-described control of the excitation frequency and / or the ejection pressure is performed by the ink tank T ₁ It is more desirable to measure the viscosity of the ink fed from the nozzle to the ejection nozzle 20 and to perform the measurement based on the result.
[0051]
FIG. 5 is a schematic diagram showing the overall configuration of the ink jet recording apparatus according to the present invention that enables measurement of ink viscosity. The ink jet recording apparatus shown in FIG. ₁ And a return pipe 17 for measuring the viscosity connecting the inside of the supply pipe 11 and the middle part of the supply pipe 11. This return pipe 17 is connected to the ink tank T ₁ The viscometer 53 is attached to the rising portion. In the middle of the return pipe 17, an electromagnetic on-off valve V _Four And filter F _Three However, the viscometer 53 is interposed in this order on the supply pipe 11 side. The other configurations are the same as those of the ink jet recording apparatus shown in FIG. 1, and the same reference numerals are assigned to corresponding components, and detailed description thereof is omitted.
[0052]
As the viscometer 53, a small-diameter orifice is provided in the middle of the rising portion of the return pipe 17, and the ink tank T passes through the rising portion. ₁ A configuration in which the viscosity is measured based on the time during which a predetermined amount of ink returning to the inside passes through the orifice, an impeller is arranged in the middle of the rising portion of the return pipe 17, and the ink tank T passes through the rising portion. ₁ Various known configurations such as a configuration in which the viscosity is measured by the rotation of the impeller generated by the action of a predetermined amount of ink that circulates inside can be employed. Such a viscosity measurement by the viscometer 53 is performed by measuring the electromagnetic on-off valve V every predetermined time. _Four Is opened and closed to generate an ink flow in the return pipe 17, and the measurement result is given to the operation control unit 5.
[0053]
The operation control unit 5 directly recognizes the viscosity of the ink supplied to the ejection nozzle 20 by the input from the viscometer 53, and replaces the result with the ink temperature t in the operation according to the flowchart shown in FIG. Used to control the excitation frequency and / or injection pressure.
[0054]
At this time, the temperature of the ink input from the temperature sensor 52 is contrasted with the viscosity of the ink supplied from the viscometer 53, and the ink tank T ₁ This is used to determine whether or not the ink inside has an appropriate viscosity according to its temperature. ₁ It is used for adjusting the concentration (viscosity) of ink stored in the inside. As described above, the ink concentration (viscosity) is adjusted by the electromagnetic on-off valve V. ₂ Open the pump P _Three Drive the solvent tank T _Three The ink stored in the ink tank T passes through the supply pipe 14 and the supply pipe 10. ₁ It is made by supplying the inside.
[0055]
Filter F installed in the middle of the return pipe 17 _Three Is an electromagnetic on-off valve V _Four Ink tank T through return pipe 17 when opening ₁ In addition to acting to capture dust contained in the ink that circulates back to the ink, a resistance is given to the ink flow that flows in the return pipe 17, and the electromagnetic on-off valve V _Four As a result, the pressure of the ink supplied to the ejection nozzle 20 through the supply pipe 11 is prevented from fluctuating with the opening and closing of the nozzle.
[0056]
Further, it is possible to cause the above-described change of the excitation frequency and / or the injection pressure to be performed by a predetermined operation of the operation unit 50. The deterioration of the printing quality is caused by the above-described change in the viscosity of the ink, and also due to the change in the characteristics of the components of the recording head 2 including the ejection nozzle 20, the charging electrode 22, and the deflection electrode 23 over time. In the case where the excitation frequency and the injection pressure can be changed by the operation of the operation unit 50, the deterioration of the printing quality with time can be changed by the operation.
[0057]
The gutter sensor 4 detects whether or not the ink or solvent ejected from the ejection nozzle 20 has been captured by the gutter 21 facing the ejection nozzle 20 as described above. The operation control unit 5 recognizes the quality of the injection state by the injection nozzle 20 based on the input from the gutter sensor 4, and uses this result to perform the start-up control operation for shifting to the printing operation as shown below. .
[0058]
FIG. 6 is a flowchart showing the contents of the startup control operation performed by the operation control unit 5 before the start of the printing operation. During the suspension of the above-described printing operation, the operation control unit 5 performs a cleaning operation for cleaning the spray nozzle 20 by supplying the solvent, and then performs an operation for starting the printing operation by an input from the operation unit 50. The operation waits while monitoring whether or not it has been made (step 11). When an operation for starting printing is performed, first, the solvent supply pump P on the output side is first _Three And solenoid valve K ₁ , K ₂ Control signal to pump P _Three And an electromagnetic on-off valve K ₁ Is closed, solenoid valve K ₂ Open the solvent tank T _Three The internal solvent is supplied to the injection nozzle 20, and the solvent is ejected from the injection nozzle 20 (step 12).
[0059]
Thereafter, the operation control unit 5 captures the output of the gutter sensor 4 at a predetermined sampling period, and determines whether or not the solvent is detected, that is, whether or not the solvent ejected from the spray nozzle 20 is captured by the gutter 21. Inspect (step 13), if the solvent is not detected, it is determined that there is an abnormality in the injection state of the injection nozzle 20, and the transition to the subsequent printing operation is prohibited (step 14), and the operation ends. .
[0060]
When the thermistor attached to the gutter 21 as described above is used as the gutter sensor 4, the output voltage of the thermistor increases due to contact with the solvent. This is realized by comparing the output voltage of the thermistor with a predetermined threshold voltage. In addition, when the transition to the printing operation is prohibited in the step 14, it is possible to notify the user of this by appropriate notification means such as sounding an alarm buzzer or lighting an alarm lamp. .
[0061]
On the other hand, if the solvent is detected in step 13, this detection is continued until a predetermined time has elapsed (step 15), and the solvent is continuously detected for a predetermined time. The operation control unit 5 determines that the injection by the injection nozzle 20 is normally performed, and proceeds to step 16.
[0062]
With the operation of the operation control unit 5, when the printing operation is started, first, a solvent is injected from the injection nozzle 20, and whether the injection state is good or not is determined by whether or not the solvent is captured by the gutter 21. The Accordingly, when the printing operation is stopped, when the ejection nozzle 20 is abnormal, such as clogging, and the ejection path is deviated, the printing operation is not started without noticing this. In addition, since the above-described determination is performed by ejecting the solvent, even when there is a deviation in the ejection path, not the ink but the solvent is scattered inside the housing 24 of the recording head 2, and charging is performed. The degree of contamination of the components of the recording head 2 including the electrode 22 and the deflection electrode 23 is reduced, and the effort required to repair this contamination can be reduced.
[0063]
When it is determined that the ejection by the ejection nozzle 20 is normal, the operation control unit 5 determines that the output side ink supply pump P ₂ And solenoid valve K ₁ , K ₂ Control signal to pump P ₂ And an electromagnetic on-off valve K ₁ Open, solenoid valve K ₂ Is closed and the ink tank T ₁ The ink inside is supplied to the ejection nozzle 20, and the ink is ejected from the ejection nozzle 20 (step 16).
[0064]
At this time, the electromagnetic on-off valve K ₁ Opening operation and electromagnetic on-off valve K ₂ The closing operation of the nozzles is performed slowly in synchronism with each other, and the switching from the solvent to the ink is continuously performed without any pressure change, so that the ejection from the ejection nozzle 20 continues without interruption. Is desirable.
[0065]
After the ink is ejected in this way, the operation control unit 5 takes in the output of the gutter sensor 4 at a predetermined sampling period and determines whether ink is detected, that is, the ink ejected from the ejection nozzle 20. Is detected by the gutter 21 (step 17), and if no ink is detected, it is determined that there is an abnormality in the ejection state of the ejection nozzle 20, and the process proceeds to step 14 to proceed to the printing operation. This operation is forbidden and the operation is terminated. Even in this case, the user can be notified by appropriate notification means such as the alarm buzzer sounding and the alarm lamp lighting.
[0066]
If ink is detected, the detection is continued until a predetermined time has elapsed (step 18). If ink is continuously detected for a predetermined time, the ejection nozzle 20 is detected. It is determined that the ink can be ejected normally, and the transition to the printing operation is permitted (step 19), and the start-up control operation performed before the start of the printing operation is terminated.
[0067]
By such an operation of the operation control unit 5, an ink supply system reaching the ejection nozzle 20, that is, a malfunction in the ejection state due to an abnormality such as clogging in the supply pipe 11 and the ink tube 30 is detected and noticed. The printing operation is not started with no ink, and the contamination inside the recording head 2 due to ink scattering can be reduced.
[0068]
Note that step 17 and step 18 are omitted, and when it is determined in step 13 and step 15 that the solvent has been detected for a predetermined time, the process proceeds to step 19 to allow the transition to the printing operation. May be.
[0069]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the ink jet recording apparatus according to the first aspect of the present invention, the gutter disposed opposite to the ejection nozzle is provided with a gutter sensor for detecting the capture of the ink or solvent ejected from the ejection nozzle, and performs the printing operation. At the time of start, since the solvent is injected from the injection nozzle and the transition to the printing operation is permitted based on the detection of the solvent by the gutter sensor at this time, the printing operation starts without noticing the abnormality of the injection state. Thus, it is possible to avoid the possibility that the inside of the recording head is soiled by the ink ejected from the ejection nozzle, and to perform the printing operation with certainty. In addition, even when the ejection state is abnormal, the solvent only scatters to the periphery, and the degree of contamination inside the recording head is light compared to the case where the ink splatters, reducing the labor required for repair. Can be dealt with promptly.
[0070]
In the ink jet recording apparatus according to the second aspect of the invention, after the solvent is detected by the gutter sensor, the ink is ejected from the ejection nozzle, and the transition to the printing operation is performed on condition that the ink is detected by the gutter sensor. Since the configuration is permitted, it is possible to prevent the occurrence of defective ink ejection based on the abnormality of the parts other than the ejection nozzle, such as an abnormality in the ink supply system, and to ensure that the subsequent printing operation is performed. it can.
[0071]
Further, in the ink jet recording apparatus according to the third aspect of the present invention, when the solvent or ink is not detected by the gutter sensor, the shift to the printing operation is prohibited, and this is notified so that an abnormality in the ejection state is used. Can be surely noticed and appropriate measures can be taken promptly.
[0072]
Further, in the ink jet recording apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the thermistor is attached to the gutter in the vicinity of the solvent or ink capturing position, and this thermistor is used as a gutter sensor. The present invention has an excellent effect that it can be reliably detected by the configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an internal configuration of a recording head of an ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a control system of the ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for adjusting the excitation frequency and the injection pressure performed during the printing operation.
FIG. 5 is a schematic diagram showing an overall configuration of another embodiment of the ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing the operation content of a start-up control operation performed before the start of the printing operation.
FIG. 7 is a schematic diagram showing an internal configuration of a recording head of a conventional ink jet recording apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Body case
2 Recording head
3 Connecting tube
4 Gutter sensor
5 Operation control unit
50 Control section
51 Pressure sensor
52 Temperature sensor
53 Viscometer
T ₁ Ink tank
T _Three Solvent tank

Claims

An ink supply path and a solvent supply path are switchably connected to each other, and include an ejection nozzle that ejects the ink or the solvent, and a gutter that is connected to the ink and solvent recovery path and is disposed to face the ejection nozzle. Ink jet for performing a printing operation in which some of the ink particles continuously ejected from the ejection nozzle are deflected and printed on the object, while the non-deflected ink particles are captured by the gutter and collected in the collection path. In the recording apparatus, a gutter sensor for detecting whether or not the solvent or ink is captured by the gutter, and before the start of the printing operation, the injection nozzle is connected to the solvent supply path, and the solvent is injected from the injection nozzle. And when the solvent is detected by the gutter sensor during the ejection, the connection of the ejection nozzle is switched to the ink supply path, and the ejection nozzle By injecting the Luo ink jet recording apparatus characterized by comprising a start-up control means for permitting the shift to the indicia shooting operation.

An ink supply path and a solvent supply path are switchably connected to each other, and include an ejection nozzle that ejects the ink or the solvent, and a gutter that is connected to the ink and solvent recovery path and is disposed to face the ejection nozzle. Ink jet for performing a printing operation in which some of the ink particles continuously ejected from the ejection nozzle are deflected and printed on the object, while the non-deflected ink particles are captured by the gutter and collected in the collection path. In the recording apparatus, a gutter sensor for detecting whether or not the solvent or ink is captured by the gutter, and before the start of the printing operation, the injection nozzle is connected to the solvent supply path, and the solvent is injected from the injection nozzle. And when the solvent is detected by the gutter sensor during the ejection, the connection of the ejection nozzle is switched to the ink supply path, and the ejection nozzle And a switching control means for ejecting ink, and a start-up control means for permitting the transition to the printing operation when the ink is detected by the gutter sensor during the ejection. Recording device.

When the solvent or ink is not detected by the gutter sensor during the ejection of the solvent or ink, the start-up control means prohibits the transition to the printing operation and notifies the prohibition of the transition. The ink jet recording apparatus according to claim 1 or 2.

4. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the gutter sensor is constituted by a thermistor attached in the vicinity of a capture position of the solvent or ink of the gutter.