JPS64224B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複数個のノズル開口を有するインクジ
エツト用ノズルヘツド、特にこのノズルヘツドが
ヘツド本体と蓋体とに分離可能とされたインクジ
エツト用ノズルヘツドに関するものである。

（従来の技術） 従来の印字装置、情報出力端末はワイヤーヘツ
ド、活字等をインクリボンを介して記録用紙に衝
突させることにより各種の出力情報を記録するも
のであつたが、記録の際の騒音がかなり大きく、
比較的静粛なオフイス等で使用された場合騒音公
害をもたらすものであつた。このような問題を解
決するための出力装置として、近年液体状のイン
クを何らかの手段により飛翔させ、記録用紙に付
着せしめ、各種の出力情報を記録する所謂インク
ジエツト方式の出力装置が開発され一般に使用さ
れ始めている。インクジエツト方式を大別すると
帯電制御方式、インクオンデマンド方式、電界制
御方式、インクミスト方式の４つの方式に分ける
ことができる。帯電制御方式とはインクを振動子
により常時液滴状に飛翔せしめ、この飛翔したイ
ンクを帯電させ、その後この帯電した液滴状のイ
ンクを電場により偏向することにより出力情報の
記録を行なうというものである。インクオンデマ
ンド方式とは出力情報に応じてインクだめにピエ
ゾ素子等の圧電素子により圧力を加え、インクを
飛翔させることにより記録用紙に記録をなすもの
である。電界制御方式とはノズル開口部と記録用
紙間に出力情報に応じて電位を印加し、静電引力
によりノズル開口より、インクを引き出し記録用
紙に付着させ記録を行なうものである。インクミ
スト方式とはインクだめ中に保持されたインクを
振動子により霧状にし、この霧状になつたインク
を放電により出力情報に応じて選択的にイオン化
し、このイオン化したインクを静電引力により記
録用紙に付着せしめるものである。本発明のノズ
ルヘツドは電界制御方式におけるものである。

電界制御方式のノズルヘツドは従来単一のノズ
ル開口を有するものであり、従つて、ノズルヘツ
ドをライン方向に走査することによつて記録用紙
全体を記録をなすという方法がとられていた。し
かしながらこのような方法ではノズルヘツドを機
械的に走査するために比較的低速度で記録がなさ
れるという問題を有していた。このような問題を
解決するためにライン方向に複数のノズル開口を
有するノズルヘツドを用いて、ノズルヘツドを機
械的に走査することなしに、出力情報に応じて、
複数のノズル開口に選択的に電位を印加すること
により一ライン分の情報を略々同時に記録すると
いう方法が提案されている。このような複数個の
ノズル開口を有するインクジエツト用ノズルヘツ
ドを備えたインクジエツト記録装置は、多数のノ
ズル開口を有するノズルヘツドと各々のノズル開
口と対応する各々の電極を備えた針状電極の間に
記録用紙が位置するようにインクジエツト記録装
置は構成されている。液体状インクは加圧ポンプ
もしくはインク静圧により加圧されることにより
ノズル開口に半球状のメニスカスが形成される。
電圧印加ターミナルと針状電極に出力情報に対応
した電圧を印加することにより、即ち針状電極の
各々の電極に出力情報に対応して選択的に電圧を
印加することにより各ノズル開口に形成されたイ
ンクのメニスカスは静電引力により選択的に飛翔
し記録用紙に付着し出力情報の記録がなされる。
さらに送りローラにより記録用紙を移送し、次の
ラインの出力情報を記録することにより記録用紙
全体にわたつて出力情報が記録される。

このような多数のノズル開口を有するノズルヘ
ツドを使用することによりノズルヘツド自体を機
械的にライン方向に走査することなしに一ライン
分の情報を略同時に記録しうることができるので
高速度で各種出力情報を記録することができる。

しかしながら、上述のような複数個のノズル開
口を有したノズルヘツドはノズル開口から常時イ
ンクを飛翔させている時は問題はないが、ある程
度長期にわたつてインクジエツト記録装置が使用
されず、ノズル開口からインクが飛翔しない状態
が続くとノズル部分のインクの水分あるいは溶剤
が蒸発することによりインクが固化しノズルの目
づまりをおこすという問題が生じることがわかつ
た。またこの目づまりが一度おきるとこの目づま
りを解消するのが非常にやつかいである。このよ
うな目づまりの問題は従来単一のノズル開口を有
するノズルヘツドにおいてもおこるものであつた
が、複数個のノズル開口を有するノズルヘツドに
おいてはノズルが目づまりする頻度はノズルの数
に比例し、さらに目づまりを解消するための洗浄
も各ノズル毎に行なわなければならないので、単
一のノズルを有するノズルヘツドの場合よりも一
層深刻な問題となる。

このようなインク固化による目づまりを解消す
るため、互いに平行な複数条のノズル壁を形成し
た基板を２枚重ね合わせノズル壁が互いに対向す
るようにしてノズルを構成したものが知られてい
る（特開昭55−42862号）。この従来技術では、イ
ンク固化による目づまりが生じた場合に基板の分
解すなわち、ノズルの分解が可能でノズルの洗浄
が容易という長所を有する。

しかしながら、このような技術は目づまりを減
少させるものではないので目づまりの検査を頻繁
に行なわなければならず、また目づまり洗浄の度
に基板の分解、組立てを行なわなければならず極
めて面倒であつた。

本発明はこのような事情に鑑みなされたもの
で、ノズルのインク固化による目づまりを防止し
て目づまり検査回数および目づまり洗浄回数を減
少せしめるとともに、目づまりが生じた場合には
ノズル洗浄を極めて容易に行なうことのできる取
扱いが簡単なインクジエツト用ノズルヘツドを提
供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明のインクジエツト用ノズルヘツドは、複
数個の溝が側面に設けられたノズルヘツド本体に
対し、これらの溝が設けられた該本体側面に対向
して配された蓋体を開閉自在に取り付けたもので
あつて、電源検出手段にてインクジエツト記録の
ための電源投入切断状態を検出するとともにこの
検出結果を示す電気信号を操作手段に送出し、操
作手段が上記蓋体を、電源投入状態を示す信号入
力に基づいてインクの飛翔を可能にする閉位置
に、また電源切断状態を示す信号入力に基づいて
外部からの前記溝の目づまり洗浄容易にする開位
置に各々位置せしめることを特徴とするものであ
る。

（発明の作用および効果） 本発明のインクジエクト用ノズルヘツドはイン
クジエツト記録のための電源状態に基づいて蓋体
を本体から開閉するようにしており、ノズル内に
インクが滞留してインク固化による目づまりが生
じやすい非記録状態においては蓋体とノズルヘツ
ド本体が互いに開くようにしているため、ノズル
内においてインクの毛細管現象が生じるのを排除
してインクを液溜部に戻すことができ、ノズルの
インク固化による目づまりを防止することができ
る。したがつて目づまりの検査回数および目づま
りの洗浄回数を極めて減少させることができる。

しかも、上記蓋体の開閉は、インク記録のため
の電源状態を自動検出し、この検出結果に基づい
て蓋体を適宜、自動開閉せしめるようにしている
から、操作が極めて簡単で、万一目づまりが生じ
た場合にも従来技術のようにオペレータがノズル
の分解、組立てを逐一行なう必要がなく蓋体が開
いているときにノズル洗浄を行なえばよいからノ
ズル洗浄を極めて容易に行なうことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を用いて説
明する。

第１図は本発明のインクジエツト用ノズルヘツ
ドの一実施例を示す斜視図である。

ノズルヘツド本体１の側面に溝２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄ，２ｅが形成されており各々インクを飛
翔させるためのノズルとして機能する。ノズルヘ
ツド本体１の溝２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅが
形成された側に一部が蝶番３によりノズルヘツド
本体１に取り付けられた板状の蓋体４が設けられ
ている。インクジエツト記録装置使用時、即ちノ
ズルからインクを飛翔させる時は蓋体４をノズル
ヘツド本体１に密着せしめ、インクジエツト記録
装置を使用しない時は蓋体４を開き、ノズル即ち
溝２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅに保持されてい
るインクを液だめ部５に引きもどすこと等により
除去することができる。また、長時間ノズルから
インクを飛翔させないことによつて生じたインク
の固化によるノズルの目づまりが発生しても蓋体
４が開くようになつているので容易にノズルの洗
浄を行なうことができる。

また、このノズルヘツドは蓋体４の開閉動作を
インクジエツト記録装置の電源投入切断動作と同
期せしめて行なうようにしている。すなわち、第
１図に示されるように蓋体４とノズルヘツド本体
１間にはコイル状のスプリング６が設置してお
り、蓋体４を開放せしめるように付勢しており、
またノズルヘツド本体１側には真空ポンプ７が設
けられており、吸引用の孔８から空気が吸い込ま
れることにより蓋体４がノズルヘツド本体１と密
着せしめることが可能となる。そして、インクジ
エツト記録装置の電源投入動作と同期して真空ポ
ンプ７を動作せしめ、吸引力により蓋体４をヘツ
ド本体１と密着する位置（閉位置）に位置せし
め、またインクジエツト記録装置の電源切断動作
と同期して真空ポンプ７を停止することによりス
プリング６に付勢されることにより蓋体４をノズ
ルヘツド本体１から離れる位置（開位置）に位置
せしめるようにしている。

また、電源投入、切断状態は電源状態検出手段
９により検出され、この検出手段９からは、電源
投入状態を検出した際に真空ポンプ動作信号が、
電源切断状態を検出した際に真空ポンプ停止信号
が送出されるようになつており、これらの指令信
号を入力された真空ポンプ７はこれらの指令信号
に基づき動作状態または停止状態に設定される。
この電源検出手段９としては例えばソレノイド、
トランジスタ、FET等を用いればよい。

第２図は、第１図とは別の実施例を示す斜視図
である。

本実施例においては蓋体４の一部は結合体１２
で矢印１０に示した方向で出入動作を行なうこと
のできるピストン１１と結合されている。したが
つて、インクジエツト記録装置の電源投入動作と
同期して蓋体４をノズルヘツド本体１と密着させ
るようピストン１１を動作せしめ、電源切断動作
と同期して蓋体４をノズルヘツド本体１から離れ
る位置に位置せしめるようにピストン１１を動作
させることが可能となる。

なお、電源状態検出手段９は第１図の実施例に
示すものと同様に機能する。

なお蓋体の開閉動作を自動的に行なわしめる方
法は本実施例に限定されることなく特許請求範囲
内において種々の変型が可能である。

なお、ノズルヘツド本体１に設けられる溝２の
配置としては上述した実施例のものに限られるも
のではなく、例えば第３図に示すように溝２ａ〜
２ｅ，２a′〜２e′を千鳥配置となるようにしても
よい。このように構成されたノズルヘツドにおい
ては一側面に溝を形成するよりもより高い解像力
を有することになる。蓋体４はノズルヘツド本体
１の両側に各々密着させるよう２体使用される。

なお、溝２の内側側面に親水性物質の層を設け
ておけばノズル中をインクがスムースに移送され
て各ノズルの開口に均一なメニスカスを形成する
ことができるので好ましい。

なお、蓋体４のノズルヘツド本体１と密着する
側にクツシヨン材を設けておけばノズルヘツド本
体１にキズをつけたり、あるいは溝２を破壊する
おそれがなく好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインクジエツト用ノズルヘツ
ドの一実施例を示す斜視図、第２図は第１図とは
別の実施例を示す斜視図、第３図はノズルヘツド
本体に設けられる溝が千鳥配置となる場合を示す
斜視図である。 １……ノズルヘツド本体、２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄ，２ｅ，２a′，２b′，２c′，２d′，２e′……
溝、４……蓋体、６……スプリング、７……真空
ポンプ、９……電源状態検出手段、１１……ピス
トン、１２……結合体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インクを飛翔させるための複数個の溝が側面
   に設けられたノズルヘツド本体、 このノズルヘツド本体の前記側面上に密着して
   インクの飛翔を可能にする閉位置と、前記側面か
   ら離れて外部からの前記溝の目づまり洗浄を容易
   にする開位置との間を移動可能に設けられた板状
   蓋体、 この蓋体が前記閉位置と前記開位置の間を移動
   するよう操作する操作手段、 およびインクジエツト記録のための電源投入切
   断状態を検出し、この検出結果に基づき該電源投
   入状態では前記閉位置に、該電源切断状態では前
   記開位置に前記蓋体を位置せしめるように前記操
   作手段に対して電気信号を送出する電源状態検出
   手段からなることを特徴とするインクジエツト用
   ノズルヘツド。 ２ 前記操作手段が、前記蓋体を前記開位置方向
   に付勢する弾性手段、および前記電源投入状態を
   示す電気信号の入力に応じて前記蓋体を前記閉位
   置方向に吸引する真空ポンプからなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のインクジエツ
   ト用ノズルヘツド。 ３ 前記操作手段が、前記電源投入状態を示す電
   気信号の入力に応じて前記閉位置に、前記電源切
   断状態を示す電気信号の入力に応じて前記開位置
   に、前記蓋体を移動せしめるピストンであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のインク
   ジエツト用ノズルヘツド。