JPH02198847A - 液体噴射記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体噴射記録装置に関する。

〔従来の技術とその課題〕

記録液を記録ヘッドから被記録材に吐出させて、文字や
画像等の情報記録を行う液体噴射記録装置（インクジェ
ット記録装置）が広く知られている。

この糧の装置の被記録材には主として紙やプラスチック
シートなどが使用され、特に他の記録方式に比べて動作
騒音が小さく、基本的な機械的構造が簡単かつ廉価で済
む利点がおシ、コンビエータ、ワードグロセッサなどの
記録出力装置として各方面で採用されている。

液体噴射記録装置のなかでも、記録ヘッドとして、ノズ
ルを記録紙の幅方向に対応する数だけ設けたラインヘッ
ドを用い、かつ、複数の記録ヘッドを用い、また記録紙
は静電吸着等の方法でベルト等の上に保持し搬送する本
のは、高速のカラー記録を行えるという利点を有する。

しかしながら、これらの液体噴射記録装置は、印字記録
中に吐出インクの霧状の小滴や水蒸気などＫよる記録ヘ
ッドのオリフィス面への液体の付着により、ノズルから
のインクの吐出が影響をうけ記録位置が狂ういわゆるス
ジヨレ現象が起き。

最悪の場合は吐出不能となり、また、オリフィス面へ付
着したインクが記録紙をよごすという、印字記録中にラ
ンダムにおこる欠点が有る。

本発明の目的はこのような欠点を防止し、もって印字品
位および信頼性の高い液体噴射記録装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、被記録材上に記録ヘッドよ
シ記録液を吐出させて記録が行われる液体噴射記録装置
において、前記記録ヘッドのオリフィス面への液体の付
着を検出する手段を有することを特徴とする液体噴射記
録装置が提供される。

〔実施例〕

以下１本発ＦＪＡの実施例を図面を参照して詳細に説明
する。

第２図は本実施例に係る装置全体の斜視図である。

ここで、１は記録ヘッドで、図の下面に１６ドツト／閤
の間隔で３４５６個のノズルが設けてあシ、２１６−幅
の記録をライン順次に行う。また記録ヘッド１はブラッ
ク、シアン、マゼンダ、イエローの４色のインクに対応
し、それぞれ１ｍ、１に＋。

ｌｃ、ｌｄの４本が設けられている。

第１図（耐は記録ヘッドの斜視図で、３１はアル（製ヘ
ッドベース、３２はノズル３４部に発熱体を配したシリ
コン基板、３３はインクの共通液室３５およびノズル３
４を構成するガラスカバー３６は発熱体のドライバー　
３７はインク供給チェーツ５よシ共通液１１３５へ供給
されたインクをインクタンクへ排出するインク排出チェ
ープである。４０がオリフィス面となる。本実施例に係
る記録ヘッドは、ノズル部３４に発熱体を配したシリコ
ン基板３２の上に、インクの共通液室３５及びノズル溝
３４を刻設したガラスカバー３３を覆せることによシ、
ノズル列３４を形成するものである。

第１図（ｂ）はオリアイス面４０を正面よシ見た図であ
る。ガラスカバー３３のオリフィス面には、シリコン基
板３２と接合する面よシ所定幅だけ・々ターン電極４１
がフォトエツチング、蒸着又は印刷等によυ設けられて
いる。但し、ノズル孔の周囲の一定＠Ｏ部分４３にはパ
ターン電極４１が設けられていない。シリコン基板３２
のオリフィス面も同様でＴｏシ、ガラスカバー３３と接
合する面よシ所定幅だけパターン電極４２がフォトエツ
チング、蒸着又は印刷等によシ設けられている。そして
、ノズル部３４に対♂する部分は、接合面よシ一定幅の
部分４４にはパターン電極４２が設けられていない。従
って、シリコン基板３２とガラスカバー３３を接合させ
たとき、ノズル孔の周囲全体には所定幅のパターン電極
が存在しない部分が設けられている０次に、／４ターン
電極４１及び４２は、電源、スイッチ及び検流計を直列
に接続した回路（図示省略）（以後、検流回路という）
の一端に接続されておシ、同回路の他端はノズル部３４
へと導かれるインク液と、共通液室３５内轡において導
通状態となっている。従って、スイッチをＯＮし、かつ
ノズル部３４のインク液とノ臂ターン電極４１．４２が
導通状態となると検流計に電流が流れるようＫなりてい
る。なお、検流回路５０は制御回路１９へ接続され、検
流回路のスイッチのＯＮ　、　ＯＦＦ　、導通状態が検
知された後の記録の停と等の制御が行なわれるようにな
っている。

次に、各記録ヘッドはノズルの記録紙搬送方向の間隔が
一定になる様にホルダー２にて保持されている。記録ヘ
ッド４本およびホルダーで構成されたヘッドユニットは
、図示しないヘッド移動手段２４にて上下に移動可能と
なワている。

３は非記録時に、記録ヘッドのノズルを形成するオリア
イス面４０に冠着されるキャップである。

第３図（同図は記録へツｒ１とキャップ３が同一直線上
に配置てれた場合について示す）Ｋ示すようにキャラｆ
３は、内部にス１７ジ状のインク吸収部材２９を持ち、
記録ヘッドからのインクの空吐出を受けるよう構成され
ている。また、キャップの上面端部に、ノズル列の長さ
をカバーするノズル押さえゴム３０が配置されている。

キャップ３は、図示しないキャップ移動子ＲＫより、Ｘ
方向に移動可能となっている。

４は各記録ヘッドに対応したインクタンクで、インクは
インク供給チューブ５を経て記録ヘッドに導かれる。イ
ンクの供給は、記録ヘッドのノズルの毛細管現象を利用
しておシ、各インクタンク内のインクの水頭は、ノズル
面よυ一定距離低く設定されている。３８はインク循環
ポンプで、インクをヘッド内へ加圧供給する。なお、３
７はインク戻しチェープであシ、ヘッド内へ加圧供給さ
れたインクはインク戻しチューブ３７によシインクタン
ク４へ戻される。

６は記録紙を搬送するためのシームレスベルトで、表面
に５０μｍ程度の厚さの高抵抗層（１００傭程度）を有
し、内面はアイドルローラーによυアースされておシ、
帯電６１２＆により表面が１５００Ｖ穆度に帯電させら
れる。記録紙２７は帯電器１２ｂによシマイナス電荷を
注入されベルト表面に静電吸着することによシ搬送され
る。ベルト６はベルト駆動ローラー７に接続されたモー
ター８により、記録紙２７をＸ方向に移動させる方向へ
回転する。９＃′ｉベルトをひき回すためのアイドルロ
ーラー　１０はベルトに一定のテ／シ１ノを付与するテ
ンシ曹ンローラーである。１１は記録紙を帯電器の前後
でベルトに圧接し、吸着を強化させるピンチロー２−で
、ピンチローラ−１１ｍ及びその部分のベルトで、給紙
された記録紙を受は止めガイド１３内でループさせ、記
録紙先端のＸ方向との直行性を向上させる機能も持って
いる。

記録紙２７はカセット２６よフ給紙ローラー１６によ、
９１枚ずつ送シ出され、搬送ローラー１４およびピンチ
ローラ−１５に挾まれて、前述のレゾストローラー相当
部１１ｍへ導かれる。

１７ｔｉりＩＪ−ニングユニットで、ベルト６上の紙粉
等を除去する。１Ｂは記録ずみの記録紙を積載する排紙
トレイである。

次にこの様に構成された液体噴射装置の動作についての
べる。

第４図から９９図はヘッドユニットとキャップ近傍の側
面図である。第４図は電源ＯＦＦの状態を示し、オリフ
ィス面はキャップ３に冠着されており、ノズル先端から
のインクの蒸発が防止されている。

この状態から電源が０Ｎ−ｉｌ（れると、まず検流回路
５０のスイッチをＯＮする。

次にヘッドユニットが１謡程度ヘッド移動手段にて持ち
あげられる（ｉ５図）。この状態で循環信号がある場合
は、キャップユニットがキャップ移動手段２５により、
Ｘ方向と反対方向へ第３図の距離りだけ移動しく第６図
）、次−にヘッドがダウンしく第７図）、インク循環ポ
ンプ３８を作動させることＫよリインク循環が行われ、
ヘッドユニットがアップしく第６図）、キャップユニッ
トかもとの位置に戻る（第５図）。なお、インク循環に
よりインク供給チューブ５、記録ヘッド内の気泡等が取
υ除かれる。

次に空吐出信号がある場合は、全ノズルより所定の回数
空行ちが行われる。なお、臣打ちは通常、電源投入時お
よび連続給紙で約１００枚程度の記録を行った場合に行
うが、記録ム２等が発生した場合にはユーザーがボタン
操作にて信号の入力を行える様構成されている。

次にキャップユニットがキャップ移動手段２５によりＸ
方向と反対方向に移動し、各ヘッドの間にキャップが納
まる位置に置かれる（第８図）。

そしてヘッドユニットが下がシ、ノズル先端が、ベルト
面から約１０の距離の位置、すなわち記録位置にセット
される（３９図）。

次に給紙モーターがＯＮし、カセット２６の中の記録紙
が１枚、給紙ローラー１６にてビックされ、ガイド１３
に導かれ、搬送ローラー１４及びピンチローラ−１５に
はさまれる。記録紙先端はレジスト部直前のフォトセン
サーによシ、その通過を検知され、先端がレジスト部に
達した後、所定の時間後に給紙モーターがＯＦＦする。

この時余分に送られた記録紙は、山形ガイド１３の空間
内でループを作シ、記録紙のＩＩＸＫよす先端がレジス
ト部にならい、搬送方向との直交性が確保はれる。

次に、ベルトモーター８および帯電器１２がＯＮし１記
録紙はピンチローラ−１１１によ６ベルト６に圧接され
ながら、帯１１！器１２ｂの間に導かれる。ベルト＃″
ｉ、帯電器１２息によシ表面が１５００Ｖ程度に帯電さ
れており、記録紙には帯電器ｉ２ｂによシマイナス電荷
が注入され、ベルト表面のグラス電荷との静電気力によ
シ、記録紙はベルトに吸着される。また、帯電器１２ｂ
通過後のピンチローラ−の圧接によシ吸着はよシ確実に
なる。ベルトモーターの起動と同期して、記録紙の送り
はカウントされ、記録紙先端がそれぞれの記録ヘッドに
達した時点から各色の記録が行われる。

ここに、検流回路５０のスイッチがＯＮされているため
、常に、ノズル部３４のインク液とパターン電極４１．
４２との間が導通状態にならないか監視されている。従
って、吐出インクの霧状の小滴や水蒸気等、あるいは結
露等によって記録ヘラＰのオリフィス面への液体の付着
が発生した場合、その付着した液体の一部はパターン電
極が施されていない部分４１又１ｔ４３をも跨ぐため、
これによシノズル部３４のインク液とパターン電極４１
．４２との間が導通状態となシ、検流計によシ検知され
る。すると、本実施例では制御回路１９によ勺記録を中
断し、メ七りに情報を保存し、記録紙を排出すると共に
、オペバネ上に再プリントを行うことをユーザにしらせ
る。記録ヘッドへのインク供給モーターを逆転づせるこ
とによυノズルの毛細管力を越えないていどの負圧を共
通液室に加えることにより、オリアイス面の・ｔンクを
吸い取った後に、メモリーに保存した情報を上記と同様
の手順によシ、再プリントする。

検流計により導通状態が検知されなかった場合、及び導
通状態が検知され、オリアイス面のインクを吸い取った
後に再プリントを行った場合において、記録の終了した
記録紙は、ベルト駆動ローラー７の部位にてベルトから
曲率分離され、排紙トレイ１８に排出される。排紙が終
了した後ベルトモーター８はＯＦＦ　１、、帯電器１２
もＯＦＦ’する。

ここで、次の記録が行われない場合は、ヘッドユニット
が上昇しく第８図）、キャップユニットがセットされ（
第５図）、ヘッドユニットが下がシキャップユニットと
冠着され（第４図）、電源がＯＦＦされる。

また、次のページの記録が行われる場合は、空吐出信号
の有無を検出し、信号有シの場合はヘッドユニットアッ
プ（第８図）、キャップユニットセット（第５図）、空
吐出、キャップユニット退避（第８図）、ヘッドユニッ
トが記録位置へダウン（第９図）したのちに、また、信
号なしの場合にはすぐに、給紙モーターがＯＮ　１、、
前記同様の記録シーケンスが繰り返される。

なお、以上の動作の７０−チャートを第１θ図に示す。

本実施例は、検流回路により記録ヘッドのオリアイス面
に付着した吐出インクの４状の小滴や水蒸気、結露等を
検知し、その後記録を中断し、インク供給モーターを逆
転づせることによりオリフィス面のインクを吸い取るた
め、オリフィス面に付着した小滴や水蒸気等が取り除か
れ、スソヨレ現象や記録紙を汚すこと等が防止される。

、ま九、オリフィス面に付着し九吐出インクの霧状の小
滴や水蒸気、結露等によシインク液の吐出不能が生じ、
しかしそれにもかかわらず記録が続けられ、特定のノズ
ルからのインク吐出が行なわれないまま不完全な画像等
が形成される等も防止される。

ま九、本実施例では検流回路５０は装置の電源ＯＮ時に
スイッチをＯＮしているため、印字記録中以外の動作中
にオリアイス面が汚れた場合等においても即座に検知し
て汚れを吸い取ることにより、より装置のスルーグツト
を向上させることができる。なお、検流回路５０は印字
記録の開始時にスイッチをＯＮすることも可能である。

上記実施例ではオリアイス面の汚れを除去する手段とし
てインク供給モーターを逆転させオリフィス面のインク
をノズル内に吸い取ることとしたが、汚れを除去する手
段は他にも種々考えられる。

例えば、オリフィス面のインク液を布、スポンジ等で拭
き取る拭き取シ手段を装置内に設けて、オリフィス面に
インクが付着したことが検知された場合、この拭き取り
手段によりオリフィス面を清拭することも可能である。

また、上記実施例ではノズル部３４のインク液とノ譬タ
ーン電極４３．４２との間の導通状態を検知するとした
が、記録ヘッドのオリスイス面に複数の電極を配し、か
つそれらを前述の検流回路の両端と接続し、複数の電極
間にインク等が跨いだ場合に検流回路が導通状態となる
ようにしてもよい。

また、オリフィス面のインク付着を検知する手段として
光学的検知手段等の検知手段であってもよい。例えば、
オリフィス面に光を照射し、その反射光をフォトダイオ
ード等の光センサーで検知し、その反射光の変化によジ
オリフイス面へのイ／りの付着状態を検知するようにし
てもよい。

更に上記実施例はラインヘッド型の液体噴射記録装置で
あるが、本発明は、記録ヘッドを被記録材の幅方向に往
復移動させて記録を行うシリアル型の液体噴射記録装置
にも適用可能である。

更にまた、上記実施例は、インク循環の際のノズルを塞
ぐ手段としてキャップに設けたがムを用いたが、他の独
立した部材でもよく、また、軟質グラスチック等信の材
質でもよい。

更に、上記実施例は静電吸着によシ記碌紙をベルト上に
吸着して搬送する記録装置であるが、上記実施例は本発
明が適用される１例であυ１本発明は、エアー吸着によ
シ記録紙をベルト上に吸着して搬送する記録装置、ドラ
ムを用いて記録紙を搬送する記録装置等、その他、稲々
の形式の液体噴射記録装置に適用可能である。

〔発明の効果〕

本発明に係る液体噴射記録装Ｒｉｉ、記録ヘッドのオリ
アイス面への液体の付着を検出する手段を有するため、
オリフィス面へ液体が付着した場合ただちに検知され、
必要な場合適当な手段で液体の除去を行なうことにより
、ノズルからのインクの吐出が影響をうけ記録位置が狂
ういわゆるスジヨレ現象が起きたり、オリアイス面へ付
着したインクが記録紙をよごすという、印字記録中にラ
ンダムにおこる欠点を除去でき、印字品位および信頼性
の高い装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０図は本発明の１実施例を示す説明図であ
り、そのうちｇ１図（ａ）は記録ヘッドの斜視図、第１
図（ｂ）は記録ヘッドのオリアイス面を正面から見九図
、帛２図は装置全体の斜視図、第３図は第２図における
キャップの断面図、第４図〜第９図は第２図におけるヘ
ッドユニットとキャップの動作を説明するためのそれら
の側面図、第１０図は第２図の動作フローチャートであ
る。 １轟、１ｂ、ｌｅ、ｌｄ・・・記録ヘッド、２７・・・
記録紙、３４・・・ノズル部、３Ｂ・・・インク循環ポ
ンプ、４０・・・オリフィス面、４１．４２・・・ノ譬
ターン電極。 代理人　弁理士　山　下　積　平 第 図 第 図 第 図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）被記録材上に記録ヘッドより記録液を吐出させて
   記録が行われる液体噴射記録装置において、前記記録ヘ
   ッドのオリフィス面への液体の付着を検出する手段を有
   することを特徴とする液体噴射記録装置。
2. （２）上記検出手段は記録ヘッドのオリフィス面に配し
   た電極とノズル内のインクの導通状態を検知する手段で
   あることを特徴とする請求項１記載の液体噴射記録装置
   。
3. （３）上記検出手段は記録ヘッドのオリフィス面に配し
   た複数の電極間における導通状態を検知する手段である
   ことを特徴とする請求項１記載の液体噴射記録装置。
4. （４）上記検出手段は光学的検知手段であることを特徴
   とする請求項１記載の液体噴射記録装置。
5. （５）前記記録ヘッドのオリフィス面へ付着した液体の
   除去手段を有することを特徴とする請求項１、請求項２
   、請求３又は請求項４記載の液体噴射記録装置。
6. （６）前記液体の除去手段はインク供給モーターの逆転
   により前記液体をノズル内へ吸い取る手段であることを
   特徴とする請求項５記載の液体噴射記録装置。