JPH07148931A

JPH07148931A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH07148931A
Application number: JP29776693A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Inoue; 智博井上; Kazuyasu Satou; 和恭佐藤; Noriaki Hagiwara; 憲明萩原; Shogo Matsumoto; 章吾松本; Giichi Ishida; 義一石田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1993-11-29
Publication date: 1995-06-13

Abstract

(57)【要約】【構成】ノズルシャッタ１８は、平板状で、ノズル先端
部のオリフィス部２３を塞ぐことのない孔部１７と、オ
リフィス部２３を覆うことがきる１本の溝部１６が設け
られている。ノズルシャッタ１８によるノズル先端部の
開閉動作を被印字物検出装置６からの信号に応じて制御
することにより、印字をしないときは、ノズルシャッタ
１８でオリフィス２３を外気と遮断する。【効果】ノズル目詰まりを防止することができ、目詰ま
りが生じても、すぐに回復できる。また、ノズルシャッ
タをノズルヘッドに備えたことにより、装置が簡略化さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置におけるノズルの目詰まり防止，目詰まり時の回復、
及びノズルシャッタの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェット記録装置では、例
えば、特願平4−39055号明細書に記載されているよう
に、ノズル先端部でインクの乾燥，ごみの付着により目
詰まりを起こし、正常なインク吐出ができなくなった場
合、ノズル先端部を吸引装置で固着したインクやごみを
ノズル先端部から吸いだすか、クリーニングブレードで
ノズル先端部を拭くことによって、目詰まりの解消を行
っている。特にノズル先端部の固着インクに対しては、
固着インクに洗浄剤あるいはインク中に含まれる溶剤に
より、固着インクを溶かして目詰まりの解消を行ってい
る。ノズル目詰まりを防止するために、インク中の溶剤
分が揮発しにくいインクを用いたり、ノズル先端部をノ
ズルキャップで覆い、インク中の水分あるいは溶剤分の
揮発量を少なくすることで対応している。ノズルキャッ
プをノズルに取り付ける方法としては、非印字時に人が
取り付ける、あるいはノズル部をある位置まで移動さ
せ、機械的にノズルキャップをノズル先端部に押しつけ
る方法がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、ノズ
ル先端部に高粘度なインク分が固着したり、インク中の
不純物や塵埃等により、ノズルが目詰まりを起こし、正
常な印字ができなくなる場合があるため、印字終了、あ
るいは印字の一旦休止時には、ノズル先端部全体をノズ
ルキャップで覆うことによって、目詰まりを防止及び解
消していた。この目詰まり防止操作を行うために、ノズ
ルヘッド部を目詰まり防止機構まで移動させており、ノ
ズルヘッド部の移動装置を設置する必要がある。また、
正規の印字を行う前に試し印字することでインク中の溶
剤により固着インクを溶かすことにより、目詰まりを解
消させていた。この場合には、試し印字で噴出されるイ
ンクの回収専用装置あるいは、紙への印字が必要とな
る。目詰まり防止用のノズルキャップ及びインク回収装
置の設置は、装置が大きくなり、複雑な機構部が必要と
なること、及び、試し印字に時間がかかるという問題点
がある。

【０００４】本発明の目的は、目詰まりを起こさないイ
ンクジェット記録装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、一もしくはそれ以上のノズルよりインク
を噴出させて、被印字物に文字及び画像を形成するイン
クジェット記録装置において、孔部及び溝部を有するノ
ズルシャッタとノズルシャッタの移動量，移動方向を制
御する制御装置と印字位置における被印字物の有無を検
出するセンサとを備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明では、ノズル先端部にノズルシャッタを
設置することにより小型化でき、被印字物の有無を検出
することにより、ノズル先端部を外気から遮蔽するノズ
ル目詰まり防止作業が印字状況に応じてノズルヘッド部
を移動させずに行うことができる。また、ノズルシャッ
タの溝部に向かってインクを噴出させることにより、ノ
ズル先端部の固着インクをオリフィス部よりインクとと
もに溶出し、ノズルシャッタ溝部で噴出インクを回収す
ることによりノズルヘッド周辺を汚さずに目詰まりを短
時間に解消することができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【０００８】図７は本発明のインクジェット記録装置に
おける全体の構成を示すものである。ノズルヘッド１は
キャリア５によって運ばれる被印字物４の進行方向に対
して垂直方向からインク滴２を噴出するように固定され
ている。１２は、装置全体の制御を司る中央演算処理装
置であり、印字情報が入力されると、印字制御装置８に
印字情報をおくる。被印字物検出装置６には通過センサ
３が接続されており、被印字物４がセンサの検出部を通
過すると、被印字物検出装置６は、中央演算処理装置１
２に被印字物４がセンサ検出部を通過したことを伝え
る。そして、印字制御装置８は、印字情報にもとづいて
ノズルヘッド１内の圧電素子１５を駆動することにより
所定のインク滴２を発生し、インク滴２の飛翔方向に対
し垂直方向に移動する被印字物４の所定の位置に文字お
よび画像を形成させる。

【０００９】図８は、インク滴２を噴射するノズルヘッ
ドの詳細である。圧電素子１５に印字情報に応じた電圧
を印加することにより、圧電素子１５に接着されたダイ
ヤフラム１４と共に変形し、圧力室２０内のインクに圧
力が加えられることにより、オリフィス２３からインク
滴２が噴出される。

【００１０】本発明に関するところのノズルシャッタに
ついて説明する。図１は静電効果を利用した一実施例で
ある。平板状でノズル先端部のオリフィス部２３を塞ぐ
ことのない孔部１７と、オリフィス部２３を覆うことが
きる一つの溝部１６が設けられたノズルシャッタ１８
を、静電効果を利用することにより、ノズルシャッタ駆
動部１９ａとｂの間の任意の位置に移動させることがで
き、ノズルシャッタ１８に設けた孔部１７あるいは溝部
１８あるいは平板の部分をそれぞれオリフィス部に重ね
あわせることが出来る。つまり、図４に示すように、オ
リフィス部２３に、ノズルシャッタ１８の孔部１７を重
ねあわせて、圧電素子１５に電圧を印加すると、オリフ
ィス部２３からインク滴２が発生し飛翔するが、ノズル
シャッタ１８の孔部１７がオリフィス部２３と重なり合
っているため、インク滴はノズルシャッタ１８に妨害さ
れること無く目的の方向に飛翔して、印字を行うことが
出来る。次に、ノズル先端部にノズルシャッタ１８の溝
部１６を重ねた状態を図５に示す。オリフィス部２３
に、ノズルシャッタ１８の溝部１６が重なり合っている
ため、当然、オリフィス部２３からインク滴２をオリフ
ィス部２３から吐出させることはできるが、ノズルシャ
ッタ１８で覆われているためインク滴２はノズルシャッ
タ１８を越えて行くことは出来ない。そのため、目詰ま
りが生じた場合、溝部１６にむかってインク滴２を噴出
させ、目詰まりの原因である固着インクをインク中の溶
剤で溶かし、インク滴と共にオリフィス部から溶出除去
することにより目詰まりが解消できる。溝部１６に噴出
したインクは、ノズルヘッド１内に設けられたインク回
収流路２４を通って圧力室２０へ再循環されるので、特
別なインク回収専用装置を設けなくても、かつ紙面に試
し印字を行わなくても、周囲を不要インクで汚すことな
くインク目詰まり回復処理が行える。目詰まり回復後、
ノズルシャッタ１８の孔部１７をオリフィス部２３に移
動させてから、印字を行えばよい。また、ノズルシャッ
タ１８の溝部１７がオリフィス部２３を完全に覆うた
め、オリフィス部２３にあるインクと外気との接触が抑
制され、インク中の水分あるいは溶剤分が揮発するのを
妨げ、これによるノズル目詰まりを防止することが可能
となる。

【００１１】図６は、オリフィス２３がノズルシャッタ
１８によって外気と遮断されている状態を示しており、
印字をしないときは、ノズルシャッタ１８をこの状態に
保つことにより、インク中の水分あるいは溶剤分の揮発
を防ぐことが出来る。つまり、インク中の水分あるいは
溶剤分の揮発によるノズルの目詰まりは完全に防止する
ことが出来る。本実施例では、溝部１６及びインク回収
流路２４は複数のノズルに対して一つであるが各ノズル
に対応して一つずつ設けても良い。

【００１２】被印字物４が印字位置に存在しないため印
字を一定時間行わない場合、オリフィス部２３のインク
が乾燥しノズル目詰まりが生じる可能性がある。そこで
ある一定時間印字を行わないと自動的にオリフィス部２
３をノズルシャッタ１８で閉じるようにしておき、通過
センサ３によって被印字物４が印字位置に到達すること
が検出されるとオリフィス部２３を開き、印字を開始す
る。このように印字状況に応じてノズルシャッタ１８を
制御することによりノズル目詰まりを防止することがで
きる。また印字を中止する場合は、印字中止の信号を検
知し、ノズルシャッタ１８を閉じる。

【００１３】図１には、ノズルシャッタ１８の孔部１７
が、ノズルヘッド１のノズル１５の一つ一つ対応した位
置に設けられていたが、図２に示すように複数ノズルを
一つの孔部１７で対応しても同様の効果が得られる。

【００１４】図３は図１に示したのと同様な孔部１７及
び溝部１６を持つノズルシャッタ１８の側面にラック部
を設け、それをピニオンギヤ２５で駆動することによ
り、ノズルシャッタ１８の移動を制御する一実施例であ
る。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、ノズルのインク目詰ま
りを防止することが出来、万が一、目詰まりが生じて
も、すぐに回復することが出来る。また、ノズルシャッ
タをノズルヘッドに備えたことにより、装置が簡略化さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置のノズルシャ
ッタ機構部の説明図。

【図２】本発明のインクジェット記録装置のノズルシャ
ッタ機構部の一例の説明図。

【図３】本発明のノズルシャッタの作動例であり、印字
時におけるノズルシャッタの役割を示す一例の説明図。

【図４】本発明のノズルシャッタの作動例であり、印字
時におけるノズルシャッタの役割を示す一例の断面図。

【図５】本発明のノズルシャッタの作動例であり、印字
時におけるノズルシャッタの役割を示す一例の断面図。

【図６】本発明のインクジェット記録装置を用いた全体
の断面図。

【図７】ノズルヘッドのブロック図。

【図８】

【符号の説明】

１３…インク流路、１４…ダイヤフラム、１５…圧電素
子、１６…ノズルシャッタ溝部、１７…ノズルシャッタ
孔部、１８…ノズルシャッタ、１９…ノズルシャッタ駆
動部、２０…圧力室、２２…オリフィスプレート、２３
…オリフィス。

【手続補正書】

【提出日】平成６年６月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図７】ノズルヘッドのブロック図。

【図８】ノズルヘッドの断面図。

【符号の説明】１３…インク流路、１４…ダイヤフラム、１５…圧電素
子、１６…ノズルシャッタ溝部、１７…ノズルシャッタ
孔部、１８…ノズルシャッタ、１９…ノズルシャッタ駆
動部、２０…圧力室、２２…オリフィスプレート、２３
…オリフィス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松本章吾茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (72)発明者石田義一茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所リビング機器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一もしくはそれ以上のノズルよりインクを
噴出させて、被印字物に文字及び画像を形成するインク
ジェット記録装置において、一もしくはそれ以上のノズ
ル先端部を開閉することが可能な一もしくはそれ以上の
貫通した孔部を有するノズルシャッタを具備することを
特徴とするインクジェット記録装置。