JPS6334831B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、インクジエツト記録装置に於けるイ
ンク吐出口（オリフイス）の目詰り解除装置に関
する。

〔従来の技術〕

現在知られる、各種記録方式の中でも、記録時
に騒音の発生が殆どないノンインパクト記録方式
であつて、且つ、高速記録が可能であり、しかも
普通紙に特別の定着処理を必要とせずに記録が行
なえる等々の利点を備えた所謂インクジエツト記
録法は、極めて有用な記録方式であると認められ
ている。

しかし、このインクジエツト記録法は、他面で
は、この方式に於て利用するインクジエツト装置
のインク吐出口が極めて微細（…一般に、その口
径が数十ミクロン程度）である為に、その目詰り
を生じ易く、吐出口の目詰りを解除しない限り
は、インク吐出が為されず、記録不良に陥ると言
う欠点も併せ持つているものである。叙上の如き
事情から、インクジエツト記録方式に於ては、イ
ンク吐出口のゴミの付着や、インクの乾固による
目詰り解除手段を設けておくことは、ほぼ必須の
ことと考えられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来、この種の目詰り解除手段として多くの提
案が為されてはいるが、装置が大がかり過ぎ
る、洗浄液が多量に必要である、洗浄効果が
十分でない等の不都合を有し、何れも、未だ実用
に供し得る程度には至つていない。

しかも、これ等、従来の方策は、数百から数千
個もの並設されたインク吐出口を有するマルチア
レイオリフイス型式のインクジエツト装置には、
到底、適用下可能なものである。

また、特開昭53−50745号公報には、インク噴
射口の目詰まりを除去する手段や、インク噴射口
の目詰まりを検出する手段は開示されていた。

しかしながら、前記公報の目詰まりの除去手段
は一つのインク噴射口についてその目詰まりを除
去するものであつて、吐出異常を示したインク吐
出群の全てのインク吐出口に対して一括して目詰
まりの除去のための動作をするものではなかつ
た。しかも、前記公報に示される目詰まりの検出
手段も、ノズルと電極との間の抵抗を計ることに
よつて一つのインク噴射口についてその目詰まり
を検出するものであつて、複数のインク吐出口を
複数の群として群単位でインクの吐出異常の有無
を検知するものではなくその示唆もなかつた。

つまり、前記公報には、インク噴出口を複数設
けるという記載が全くないことからみても明らか
な通り、複数のインク吐出口を複数の群として群
単位でインクの吐出異常の有無を検知する対象と
し、目詰まりが検知されたインク吐出口群につい
てはたとえ目詰まりのないインク吐出口がその中
にあつても一括して集中的に洗浄液を噴射すると
いう本発明の一括検知、一括洗浄の技術思想が何
らなかつた。

また、複数のインク吐出口に対して一括して目
詰り防止を行なうことは、特開昭54−9928号公報
や特開昭55−82660号公報において知られていた
が、それらの公報にも複数のインク吐出口を複数
の群とするという本願の群思想は何ら示されてい
なかつた。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明に於ては、斯かるインクジエツト
記録技術に係る実情に鑑み、いかなるインクジエ
ツト記録方式を採る場合にも、良好な記録品質を
保証する新規構成の目詰り解除装置を提供するこ
とを主たる目的とする。換言すれば、本発明の主
目的は、簡略なシステムで確実、安定したインク
吐出を保証し、高速度で良品位のインクジエツト
記録を可能にするインクジエツト装置用目詰り解
除装置を提供することにある。

斯かる目的を達成する本発明は、複数のインク
吐出口を複数の群として群単位でインクの吐出異
常の有無を検知する手段と、インクの吐出異常が
検知されたインク吐出口群の全てのインク吐出口
に向けて洗浄液を噴射する手段と、を有すること
を特徴とするインクジエツト装置用目詰り解除装
置である。

そして、斯かる本発明インクジエツト装置用目
詰り解除装置による目詰り解除操作は、ほぼ次の
手順に従つて行なわれる。即ち、記録動作を開始
する前に、 １ 複数個のインク吐出ノズルの全てに対して同
時にインク吐出用試験パルスを与え、このパル
スの入力に従つて前記各ノズルに対応する各吐
出からインクの試射を行ない、それを後に詳述
する検知手段を以つて測定する。

２ 予め設定した正常値と、前記測定値を比較し
て、インク吐出状態の異常の有無（つまり吐出
口の目詰りの有無）を判断する。

３ 前項の比較結果からインク吐出の異常が検知
されたときには、検知対象とした全インク吐出
口に向けて洗浄液を噴射して、洗浄を行なう。

４ そして、試射されたインク及び洗浄液を回収
して系外に排出する。

〔実施例〕

以下、図面を用いた実施例によつて本発明を更
に詳細に説明する。

第１図は、本発明の１実施例を示す略画構成図
で、本発明に係る目詰り解除装置を設けたインク
ジエツト装置を模式化して描いた上面図である。

第１図に於て、１０１はラインアレイ型式のマ
ルチオリフイスインクジエツトヘツドを示し、そ
の一片１０１Ｘには、不図示の多数のインク吐出
口（オリフイス）が並設されている。このヘツド
１０１を構成するためのインクジエツト方式とし
ては、各種のものが採用できる。因に、このイン
クジエツト方式は、インク滴の発生法及び生じた
インク滴の飛翔方向を制御する為の制御方法等に
基づき幾つかの方式に大別される。

それ等の中で代表的な方式の一つは、例えば
USP3596275（Sweet方式）、USP3298030（Lewis
and Brown方式）等に開示されている方式であ
つて、連続振動発生法によつて帯電量の制御され
たインク滴流を発生させ、この帯電量の制御され
たインク滴流を、一様の電界が掛けられている偏
向電極間を飛翔軌道を制御する方式である。

そしてこの方式は、一般にコンテイニアス方式
と略称されている。

これと対比される代表的な他の方式は、例えば
USP3747120に開示されている方式（Stemme方
式）である。この方式は、インクを吐出するオリ
フイスを有するインク吐出ヘツドに付設されてい
るピエゾ振動素子に、電気的な記録信号を印加
し、この電気的記録信号をピエゾ振動素子の機械
的振動に変え、その機械的振動に従つて必要時毎
に前記オリフイスよりインク滴を吐出飛翔させる
方式である。

これが、所謂オンデマンド方式である。又別
に、これらの方式とは原理・思想を異にするイン
クジエツト方式も、本出願人によつて例えば特開
昭54−59936号に於て提案されている。。このイン
ク吐出方式の一つは、液室中に導入されたインク
に対して、情報信号として熱的パルスを与え、前
記インクが状態変化をおこすことによつて生じる
作用力によつて、先の液室に付設した吐出口（オ
リフイス）より、インクを小滴にして吐出・飛翔
せしめる方式である。

そして、叙上のインクジエツトヘツド１０１に
於るオリフイスに対する目詰り解除装置の主体
は、キヤリツジ１０２上に設置される圧電素子等
から成る検知ヘツド１０３及び洗浄液噴射ノズル
１０４であり、前記キヤリツジ１０２はガイドレ
ール１０５上を慣用のステツプモーター等により
図中の矢印方向及び、その逆方向に移動自在とな
つている。尚、検知ヘツド１０３は、インク吐出
口（オリフイス）の所定数分（…例えば、数十個
から数百個分）をカバーし得る巾を有している。
又、この検知ヘツドは、そこに到達したインク量
に係る検出値を電流値或は電圧値に変換した上
で、その信号Ｓ１を制御回路部１０６に送る。制
御回路部１０６に於ては、予め設定しておいた正
常値と、上記信号の入力値とが比較され、インク
吐出状態の異常の有無が判断される。そして、異
常有りと判断したときには、回路部１０６からポ
ンプ１０７駆動信号Ｓ２が発せられる。因に、洗
浄液噴射ノズル１０４に対しては、タンク１０８
内の洗浄液がポンプ１０７の作動によつて、導管
１０９ａ，１０９ｂを通して供給されノズル１０
４の先端に在る図示の開口から洗浄液を吐出する
ように成つている。

図中の１１０は、前記ヘツド１０１から吐出し
たインクやノズル１０４から吐出した洗浄液を回
収するガターである。

而して、前記インクジエツトヘツド１０１が記
録動作を行なう以前に、叙上の構成の目詰り解除
装置を次のとおり作動させる。

先ず、図中の矢印方向に、キヤリツジ１０２上
に固定した検知ヘツド１０３及びノズル１０４を
移送する。このとき、検知ヘツド１０３はその全
巾毎の距離をステツプ移動し、停止してインクの
噴射を受ける。検知結果に基づく洗浄液の噴射
は、キヤリツジ１０２の移動中にノズル１０４か
ら一定時間行なわれる。

尚、このとき前記検知ヘツド１０３が対向して
いるインクジエツトノズル群１０１ａには、前述
したとおり、インクを試射させる為のパルス信号
が与えられる。

この様にして、図示矢印方向に移動しながら、
最後のインクジエツトノズル群１０１ｎを通過し
た検知ヘツド１０３の作用面は、クリーナー１１
１に当接して清掃される。

本実施例に於て、インク吐出状態の検知対象と
なるインクジエツトノズル群と洗浄液を噴射され
るインクジエツトノズル群とは、隣接しているよ
りも、数群分離間している方が、洗浄液の飛散に
より検知ヘツド１０３が誤動作する恐れが少ない
ので望ましい。又、検知ヘツド１０３の一方向の
走査を予め行ない、清浄化されるべきノズル（オ
リフイス）群を決定しておき、検知終了後のキヤ
リツジ１０２の戻り過程のときに洗浄を行なつて
も良い。検知ヘツド１０３と洗浄液噴射ノズル１
０４が、第１図の如く、一つのキヤリツジ上に設
置されず別々のキヤリツジ上に設置されていても
良い。インク吐出口の洗浄化が行なわれたか否か
の判断は、検知→洗浄液の噴射動作後、再び、同
様の検知動作を行なつて確認しても良い。戻り動
作時にも確認動作が行なわれ得る。

次いで、第２図によつて別の実施例を説明す
る。第２図のインクジエツト装置２０１は、支持
板２０２の両面に、マルチオリフイスアレイイン
クジエツトヘツド２０３―１，２０３―２，２０
３―３，２０３―４，２０３―５，２０３―６
を、上下のインク吐出口群２０４がジグザグ状に
配列されるようにして配置して成つている。

このインクジエツト装置２０１のインク吐出口
の配列面前方には、ガイドレール２２７が配置さ
れ、このガイドレール２２７上をキヤリツジ２０
５が図中の矢印方向へ移動するようになつてい
る。そして、キヤリツジ２０５の上下には、２個
の検知ヘツド２０６ａ，２０６ｂと２個の洗浄液
噴射ノズル２０７ａ，２０７ｂとが夫々、所定の
間隔を保つて配設しており、これ等は、キヤリツ
ジ２０５に従動する。

尚、本実施例では、検知ヘツド２０６ａとノズ
ル２０７ａ、及び、検知ヘツド２０６ｂとノズル
２０７ｂとの間隔は、１つのインク吐出口群の全
巾分としている。

キヤリツジ２０５は、レール２２７上をステツ
プ送りされ、検知ヘツド２０６ａ，２０６ｂが
夫々、１つのインク吐出口群２０４と対向する毎
に停止すると、夫々の群２０４全体でインクの試
射が実施される。このとき、検知ヘツド２０６
ａ，２０６ｂの検出値が異常であるか否か不図示
の装置で判断した上で、キヤリツジ２０５をイン
ク吐出口の１群分移送する。検出値に異常がある
場合は不図示のポンプが作動し、ノズル２０７
ａ，２０７ｂより洗浄液供給管を通して送られる
洗浄液が吐出される。洗浄液の噴射は、ステツプ
送りする間に行なう。こうして最終の吐出口ブロ
ツクまで検知した後、検知ヘツド２０６ａ，２０
６ｂは、ふき取ローラ２２５に接触しその表面を
洗浄化した後、もとの位置に戻る。検知の為、試
射に使用したインク及び洗浄液はガター２２６に
よつて回収され、系外に排出される。ふき取りロ
ーラ２２５は矢印方向に回転していても、又は回
転していなくても良い。以上の実施例に示された
洗浄液噴射ノズルは、異常吐出信号を印加される
とポンプが連動して洗浄液を吐出する型式のもの
であつたが、このノズル自体に円筒ピエゾ素子を
用いることにより、ポンプを省略しても良い。
又、叙上の第１図及び第２図に於ては、ガイドレ
ール１０５或は２２７を検知操作のときだけ図示
の位置に配置し、記録が開始された後は、これ等
を図示の位置から離間させて、インク吐出口前方
の空隙を多くしておくことが望ましい。

ここで、洗浄液噴射ノズルの変形例を第３図を
以つて示す。第３図の洗浄液噴射ノズル３０１に
於ては、不図示の洗浄液が供給導管３０２、ガラ
ス等から成る内管３０３を通り、その先端のオリ
フイス３０４から液滴状に吐出される。３０５は
内管３０３に振動を与える円筒ピエゾであり、３
０６ａ，３０６ｂはこのピエゾ３０５の駆動信号
の入力端子である。

又、本発明で用いる洗浄液噴射ノズルの周囲に
は、洗浄液の飛散を防止する遮蔽板を設けておく
のも有効なことである。

〔効果〕

以上に詳しく説明したとおり、本発明の目詰り
解除装置によれば、 (1) 複数個のインク吐出口を一括して目詰まりの
有無の検知対象とするので、検知に要する時間
が短くて済む。

(2) 目詰りが検知されたインク吐出口群にだけ集
中的に洗浄液が噴射されるので、洗浄効率が良
いし、洗浄液の消費量も少なくて済む。

(3) 所謂、フルラインマルチオリフイスアレイ型
式のインクジエツトヘツドにも、十分、適用で
き、効率の良い目詰り解除の為の洗浄を行なう
ことができる。

等々の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例を説明する略画構
成図、第２図は、本発明の他の実施例を説明する
略画斜視図、第３図は、本発明に係る洗浄液噴射
ノズルの１例を示す略画斜視図である。 図に於て、１０１，２０３―１，２０３―２，
２０３―３，２０３―４，２０３―５，２０３―
６はインクジエツトヘツド、１０２，２０５はキ
ヤリツジ、１０３，２０６ａ，２０６ｂは検知ヘ
ツド、１０４，２０７ａ，２０７ｂ，３０１は洗
浄液噴射ノズル、１０５，２２７はガイドレー
ル、１０６は制御回路部、１０７はポンプ、１１
０，２２６はガター、Ｓ１，Ｓ２は信号、２０４
はインク吐出口群である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数のインク吐出口を複数の群として群単位
   でインクの吐出異常の有無を検知する手段と、イ
   ンクの吐出異常が検知されたインク吐出口群の全
   てのインク吐出口に向けて洗浄液を噴射する手段
   と、を有することを特徴とするインクジエツト装
   置用目詰り解除装置。