JPH0596751A - インクジエツトプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、カラーインクジェットプリンタに
関し、小型化，低コスト化を実現することのできるカラ
ーインクジェットプリンタを提供することを目的として
いる。 【構成】 本発明のカラーインクジェットプリンタは、
１つの圧力発生部１２と、印字ヘッド１１と、印字ヘッ
ド移動機構１３とを備えている。圧力発生部１２及び印
字ヘッド移動機構１３はキャリッジに搭載されている。
印字ヘッド１１には、圧力発生部１２に対応する圧力室
１５，該圧力室１５に連絡するノズル１４，該圧力室１
５にインクを供給するインク供給系の組が色の数だけ一
方向に並設されている。この印字ヘッド１１は、圧力発
生部１２に、上記一方向に往復動可能に支持されてい
る。印字ヘッド移動機構１３は、印字ヘッド１１を、各
組の圧力室１５が圧力発生部１２により加圧される位置
にそれぞれ位置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タに関するものである。

【０００２】インクジェットプリンタは、小型，低コス
トで、しかもカラー化が容易に実現できることから、ビ
ジネス用，パーソナル用のプリンタとして脚光を浴びて
おり、特に、パーソナルコンピュータやワードプロセッ
サ用のプリンタとして広く普及している。

【０００３】

【従来の技術】図４は従来のカラーインクジェットプリ
ンタの構造説明図（図４（Ａ）はプリンタの外観を示す
斜視図、図４（Ｂ）は１色分の記録ヘッドの構造を示す
斜視図）で、プラテン１と、キャリッジ２上に並設され
た各色記録ヘッド３の間に記録紙１００を介在させ、キ
ャリッジ２を走査することにより、任意の色の記録紙上
に記録する。

【０００４】カラー記録の場合には、４色分のノズル４
に対応する圧力発生部６を選択的に駆動することによっ
て対応する圧力室５に圧力を発生させ、該圧力室５に連
通するノズル４から記録紙１００上にインクを飛翔，定
着して記録が行われる。すなわち、従来のカラーインク
ジェットプリンタでは、色ごとに圧力発生部を設けてい
る。７は共通インク室、８はインク供給口である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように色ごとに
圧力発生部を設けようとすると、例えば圧力発生部に圧
電素子を使用する場合には、ノズルの数だけ圧電素子が
必要であり装置が大きくなる欠点があった。また、振動
板に一個一個圧電素子を貼り付ける手間もかかる等ヘッ
ドコストが高くなる欠点もあった。本発明は、小型化，
低コスト化を実現することのできるカラーインクジェッ
トプリンタを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図で、図中、１１は印字ヘッド、１２は圧力発生部、１
３は印字ヘッド移動機構である。

【０００７】印字ヘッド１１は、ノズル１４，該ノズル
１４に連絡する圧力室（インク室）１５，該圧力室１５
にインクを供給するインク供給系（図示省略）の組が色
の数だけ一方向、例えば上下方向に並設されたもの（図
では１組のみ示している）で、圧力発生部１２のケース
（図示せず）等に上下方向に移動可能に支持されてい
る。

【０００８】圧力発生部１２は、各組の圧力室１５を選
択的に加圧するためのもので、図示しないキャリッジに
搭載されている。本図では、ワイヤドットヘッドを圧力
発生部として用いた例を示しており、１６は図示しない
ワイヤ駆動部により駆動されるワイヤ、１７は駆動部の
ケースと一体的に設けられたワイヤガイドである。

【０００９】印字ヘッド移動機構１３は、印字ヘッド１
１を、各組の圧力室１５が圧力発生部１２により加圧さ
れる位置にそれぞれ位置決めするためのものである。こ
の印字ヘッド移動機構１３は、キャリッジに搭載するよ
うにしても良いし、プリンタのホームポジション等の所
定位置に設けても良い。前者の場合を詳細に説明する
と、印字ヘッド移動機構１３は、例えば、パルスモータ
等の駆動部と、該駆動部によりギヤ系を介し駆動される
ピニオンとで構成される。この場合、印字ヘッド１１側
には、ピニオンと噛合するラックを形成しておく。

【００１０】

【作用】印字に際しては、駆動部を所定方向に所定量作
動（回転）させる。これにより、ピニオンが所定方向に
所定量回転し、印字ヘッド１１は、このピニオンにより
トラックを介し駆動されて、上下方向に所定量移動し、
所望の組の圧力室がワイヤ１６に対向する。

【００１１】この状態で、キャリッジを移動させ、所定
時機に所定のワイヤ１６をワイヤ駆動部により作動させ
る。本図の場合は、ワイヤ１６が、圧力室１５に接する
振動板１８の突起部１８ａを押圧し、振動板１８を圧力
室１５側に変形させて圧力室１５に圧力を発生させる。
これにより、ノズル１４からインク粒子１９が飛翔して
印字が行われる。

【００１２】なお、印字ヘッド移動機構をホームポジョ
ンに設ける場合は、印字ヘッド位置決め時にキャリッジ
をホームポジションに移動させる。ここで印字ヘッド
は、印字ヘッド移動機構の上下動部材に保持され、該上
下動部材を上下方向に所定量移動させることによって位
置決めされる。このとき、上記と同様に、所望の組の圧
力室がピン１６に対向する。以後、キャリッジを走査し
て印字が行われる。

【００１３】

【実施例】以下、図２及び図３に関連して本発明の実施
例を説明する。

【００１４】図２は本例のカラーインクジェットプリン
タの要部構造説明図（図２（Ａ）は平面図、図２は
（Ｂ）は斜視図）で、図中、２１は印字ヘッド（図１の
印字ヘッド１１に相当）、２２はワイヤドットヘッド
（圧力発生部で、図１の圧力発生部１２に相当）、２３
は印字ヘッド移動機構（図１の印字ヘッド移動機構１３
に相当）である。

【００１５】印字ヘッド２１には、図３に詳細を示すよ
うに、ノズル２４，該ノズル２４に連絡する圧力室２
５，該圧力室２５にインクを供給するインク供給系２６
の組が、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シア
ン），ＢＫ（ブラック）の４色分上下方向に並設されて
いる。ノズル２４は、上からＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの順でそ
れぞれ縦２列に並んでいる。なお、圧力室２５，インク
供給系２６はＹ色分だけを示した。インク供給系２６
は、圧力室２５に連絡する共通インク室２７と、該共通
インク室２７にインク流路２８を介し連絡するインクタ
ンク２９とで構成されている。３０（図２（Ｂ）参照）
は印字ヘッド２１の下端から突出するヘッド上下位置検
出用の突起である。

【００１６】ワイヤドットヘッド２２は、ワイヤ駆動部
（電磁石機構部）３１と、該ワイヤ駆動部３１のケース
と一体的に設けられてワイヤを案内するワイヤガイド３
２とを備えており、ワイヤ駆動部３１により選択的に駆
動されてワイヤガイド３２に案内される複数本のワイヤ
は、各色のノズル２４に連絡する各圧力室２５に対応す
る配置で設けられている。このワイヤドットヘッド２２
は、ガイドシャフト３３に案内されるキャリッジ３４に
搭載されている。このワイヤドットヘッド２２は、シリ
アルドットプリンタに用いられるワイヤドットプリンタ
ヘッドを用いる。

【００１７】ワイヤガイド３２の両側面には、図２
（Ａ）に詳細を示すように上下に延びる溝３５が形成さ
れ、前記の印字ヘッド２１には、溝３５に案内される突
起３６が形成されている。これにより、印字ヘッド２１
はワイヤガイド３２に上下動可能に支持される。尚、こ
の溝３５と突起３６とから成る案内・保持機構として、
ローラベアリング機構等周知のものを用いることができ
る。

【００１８】印字ヘッド移動機構２３は、パルスモータ
３７と、ギヤヘッド３８と、ピニオン３９とで構成さ
れ、キャリッジ３４に搭載されている。ピニオン３９
は、印字ヘッド２１に設けられたラック４０と噛合し、
パルスモータ３７により、ギヤヘッド３８内に設けられ
たギア系を介し駆動されて正逆方向に回転する。印字ヘ
ッド２１は、このピニオン３９の回転によりラック４０
を介し駆動されて上下方向に移動する。パルスモータ３
７は、電源断でも自己保持機能を有するので、ラック４
０とピニオン３９から成る歯車機構の摩擦力とにより、
印字ヘッド２１をワイヤドットヘッド２２に対して固定
保持出来る。

【００１９】キャリッジ３４には、位置センサ４１が設
けられている。この位置センサ４１は、印字ヘッド２１
側の突起４０と協働して印字ヘッド２１の上下位置を決
めるためのものである。

【００２０】上記印字ヘッド２１は次の手順で製造する
ことができる。まず、ステンレススチールをエッチング
することにより、振動板，圧力室が形成される圧力室板
（この圧力室板には、共通インク室，インク流路も形成
される）、ノズルが形成されるノズル板を作り、それら
を拡散接合で接着する。一方樹脂モールドによりインク
タンクを作り、これら全体を樹脂モールドで封じること
によって、図３に示す印字ヘッド２１が得られる。

【００２１】印字に際しては、まず所望の色の圧力室２
５にワイヤドットヘッド２２のワイヤが対向するように
印字ヘッド２１の上下位置を設定する。この場合、パル
スモータ３７を作動させて印字ヘッド２１を下降させ
る。位置センサ４１がヘッドの下端すなわち突起３０を
検知したら、この位置を下端（基準位置）として、制御
回路（図示せず）がパルスモータ３７に位置信号を与
え、該パルスモータ３７が所定量作動して印字ヘッド２
１は所望位置に位置決めされる。

【００２２】このように印字ヘッド２１の上下位置が設
定されたら、キャリッジ３４をプラテンに沿って走査し
ながら所定時機に所定のワイヤを突出させる。これによ
り、該ワイヤに対向する圧力室２５に圧力が発生し、ノ
ズル２４からインクが飛翔して印字が行われる。そし
て、この一連の動作を複数色分繰り返すことによって、
所望色の記録が実現される。

【００２３】上述の説明では、印字ヘッド移動機構をキ
ャリア側に設ける例について述べたが、この機構をホー
ムポジション（ヘッド退避位置）等に設けても良い。こ
の場合は、図示を省略するが、印字ヘッドの上下位置決
め時に、キャリッジをホームポジションに移動させる。
ここで、印字ヘッドは、印字ヘッド移動機構の上下動部
材に保持され、該上下動部材を上下方向に所定量移動さ
せることによって位置決めされる。また、ノズル部の目
詰まりを防止するキャッピング機構がホームポジション
に設けられるが、この位置にヘッドを戻す際に印字ヘッ
ド２１は、最下位置に位置付けられてキャップと対応付
けられる。更に、本実施例においては、カラー記録につ
いて説明したが、各ノズルの組は、ノズル開口径の異な
るものとしても良い。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、複
数色の記録を１つの圧力発生部による駆動により行うこ
とができるので、機構が簡略化され、プリンタの軽量小
型化，コスト低減を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の実施例のカラーインクジェットプリン
タの要部構造説明図で、図２（Ａ）は平面図、図２
（Ｂ）は斜視図である。

【図３】本発明の実施例の印字ヘッドの詳細を示す斜視
図である。

【図４】従来のカラーインクジェットプリンタの構造説
明図で、図４（Ａ）はプリンタの外観を示す斜視図、図
４（Ｂ）は一色分の記録ヘッドの構造を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１１，２１ 印字ヘッド １２，２２ 圧力発生部 １３，２３ 印字ヘッド移動機構 １４，２４ ノズル １５，２５ 圧力室 ２６ インク供給系 ３４ キャリッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊地 英幸 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラテンに沿って移動可能なキャリッジ
   を有し、記録を行うインクジェットプリンタにおいて、 前記キャリッジに搭載された１つの圧力発生部と、 前記圧力発生部に対応する圧力室，該圧力室に連絡する
   ノズル，該圧力室にインクを供給するインク供給系の組
   が所定数一方向に並設され、前記圧力発生部に前記一方
   向に移動可能に支持される印字ヘッドと、 前記キャリッジに搭載され、前記印字ヘッドを、各組の
   前記圧力室が前記圧力発生部により加圧される位置にそ
   れぞれ位置決めする印字ヘッド移動機構と、 を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 【請求項２】 プラテンに沿って移動可能なキャリッジ
   を有し、記録を行うインクジェットプリンタにおいて、 前記キャリッジに搭載された１つの圧力発生部と、 前記圧力発生部に対応する圧力室，該圧力室に連絡する
   ノズル，該圧力室にインクを供給するインク供給系の組
   が所定数一方向に並設され、前記圧力発生部に前記一方
   向に移動可能に支持される印字ヘッドと、 所定位置に配置され、前記キャリッジとともに該位置に
   移動した前記印字ヘッドと係合して、該印字ヘッドを、
   各組の前記圧力室が前記圧力発生部により加圧される位
   置にそれぞれ位置決めする印字ヘッド移動機構と、 を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。