JP2766825B2 - インクジェット式印刷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物流搬送システム等に
おいて、例えば包装用のダンボール箱の横腹面に製造
元、包装の内容物、その数量などを表示する文字、数
字、その他のマークや記号を印刷するのに利用されるイ
ンクジェット式の印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からこの種の印刷装置は、大別する
と４つのブロックから構成され、その第１のブロックの
ヘッドブロックは、インクジェット式印字ヘッドを装備
しかつ駆動信号補正基板を実装してあり、第２のブロッ
クは、この印字ヘッドにインクを供給するインクタンク
を内蔵してあるインクタンクユニットであり、第３のブ
ロックの入力ターミナルは、印字内容を入力するための
もので、ディスプレイ装置や入力用のキーボードを具備
し、第４のブロックは、印字ヘッドの駆動を制御するコ
ントロールユニットであって、このユニットには、駆動
信号を生成し印字ヘッドを駆動する信号を発生させる駆
動回路基板や、電源回路基板その他の制御回路基板が実
装してある。そして、このコントロールユニットの駆動
回路基板とヘッドブロック内の駆動信号補正回路基板と
は、フラットケーブルを内部に有する蛇腹状パイプのコ
ンジットにより電気的に接続してあり、この駆動回路に
より生成された駆動信号は、印字ヘッドの特性に対応し
てこの駆動信号補正回路基板によって補正されて印字ヘ
ッドに供給され、この印字ヘッドは駆動されるものであ
る。

【０００３】そして、従来からヘッドブロックには、図
１１及び図１２に示すように、外装カバーａが着脱可能
に設けてあり、この外装カバーａを取り外すと、ヘッド
ブロックの内部のインクジェット式印字ヘッドｂや駆動
信号補正回路基板など回路部分ｃやインクチューブｄな
どの全体が露出する構成であった。そして、外装カバー
ａを取り外す必要がある場合とは、印字ヘッドｂの流路
内に気泡が発生または残留し、そのために印字不能とな
った場合であって、その場合にはヘッドベントキャップ
ｅを開けて、内部のインクをインクタンクユニットの方
から押し出して気泡を除去するものであった。また、外
装カバーａを取り外さないで、通常のポンプを用いてノ
ズルからインクを押し出すこともあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、外装カバー
ａを取り外した状態でヘッドベントキャップｅを開け、
内部のインクをインクタンクユニットの方から押し出し
て気泡などを除去する場合には、多量のインクが流れ出
し、露出状態になっている回路基板ｃをインクで汚すと
いう問題があった。また、外装カバーａを取り外さない
でポンプを用いてノズルからインクを押し出す場合に
は、印字ヘッドｂと外装カバーａとの隙間からインクが
ヘッドブロック内に入ってしまうため、頻繁に外装カバ
ーａを取り外し、印字ヘッドｂを露出させて清掃作業を
する必要があり、この作業時にインクチューブｄに触れ
たり、回路基板部分ｃを汚したりしてこれが故障の原因
ともなっていた。

【０００５】そこで本願発明の目的は、回路基板部分を
インクで汚したり、インクチューブに触れたりすること
のない、信頼性の高いインクジェット式印刷装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の印刷装置は、インク供給用のインクチュー
ブを後部に接続したインクジェット式印字ヘッドを装備
し、かつ印字ヘッドの後方には印字ヘッドの駆動信号を
印字ヘッドの特性に対応して補正して印字ヘッドに供給
する駆動信号補正回路基板を少なくとも装備してあるヘ
ッドブロックを有し、このヘッドブロックには、印字ヘ
ッドのみをそのノズル面を除いて覆う前カバーが着脱可
能に設けてあるとともに、少なくとも駆動信号補正回路
基板とインクチューブとを覆う後カバーが固定して設け
てある。

【０００７】上記の前カバーと上記の印字ヘッドとの間
には、ノズル面の周囲に位置するパッキン部材が介在し
てあるのが好ましい。

【０００８】

【実施例】図面を参照して本発明の一実施例を説明す
る。図１に概略の構成を示しており、ヘッドブロック１
は支持台２により高さ及び進退方向に位置調整可能に支
持してある。即ち、支持台２に縦柱２１がハンドル２２
によって上下に移動可能に支持してあり、この縦柱に固
定された取付部材２３によって横板２４が支持してあ
り、ヘッドブロック１は後端部でこの横板の先端に進退
可能かつ回転可能に支持されている。

【０００９】横板２４の後端部に固定してあるインクタ
ンクブラケット２５上に、図示しないインクタンクを内
蔵するインクタンクユニット３が載置され固定してあ
る。

【００１０】支持台２の後方に別に設置された固定台４
は、支持柱４１の上端に固定してある。この固定台４上
に、図示しない電源回路基板と制御回路基板を内蔵した
コントロールユニット５が固定してある。

【００１１】コントロールユニット５上には、入力ター
ミナル６が設けてあり、印刷内容を入力するためのキー
ボード６１と、それを表示するためのディスプレイ装置
６２が備わっており、コントロールユニット５内の制御
回路基板に接続してある。

【００１２】コントロールユニット５とヘッドブロック
１との間を、フラットケーブル内蔵のコンジット７で連
結してあり、インクタンクユニット３とヘッドブロック
１との間を、インクチューブ内蔵のコンジット８で連結
してある。

【００１３】図２及び図３はヘッドブロック１の横断面
図及び縦断面図であり、上面開口の箱型のベース板１０
内に、柱１１によって駆動回路基板１２が支持してあ
る。駆動回路基板１２は、後述の印字ヘッド１６の駆動
信号を生成する回路を含んでいる。コンジット７はコン
ジットコネクタ７１を介してヘッドブロック１に連結し
てあり、内部に有するフラットケーブル７２の先端は、
ソケット７３を介して駆動回路基板１２の後端部に接続
してある。駆動回路基板１２の先端部には、カードエッ
ジコネクタ１３を介して駆動信号補正回路基板１４が接
続してある。この駆動信号補正回路基板１４には駆動回
路基板１２から駆動信号が供給されると共に、駆動回路
基板１２からの駆動信号を後述の印字ヘッド１６の特性
に対応して補正して後述の印字ヘッド１６に供給するも
のである。またコンジットコネクタ８１を介して連結し
てあるコンジット８に内蔵されているインクチューブ８
２は、ベース板１０の前板１０ａを貫通してその前方に
至っている。ベース板１０の上面開口には後カバー１５
が固定して設けてあり、駆動信号補正回路基板１４，駆
動回路基板１２及びインクチューブ８２を覆っている。

【００１４】そして、上記のコントロールユニット５に
内蔵してある制御回路基板は、駆動回路基板１２と駆動
信号補正回路基板１４を介して後述の印字ヘッド１６の
駆動を制御するものである。

【００１５】ベース板１０の前板１０ａの前面には、イ
ンクジェット式印字ヘッド１６が固着してある。インク
ジェット式印字ヘッド１６をそのノズル面のみを除いて
覆う前カバー１７は、前板１０ａに止めねじ１７ａによ
り着脱可能に連結してある。印字ヘッド１６の後方に
は、駆動信号補正回路基板１４が装備してあり、電気的
に接続してある。また、インクチューブ８２の前端部
は、印字ヘッド１６の後部に連結してあり、印字ヘッド
の前面に設けてあるノズル部１６ａにインクを供給可能
である。ノズル部１６ａは前カバー１７の前面１７ｂに
開口する４角形の窓穴１７ｃに嵌合してそのノズル面１
６ｂが露出されており、かつノズル部１６ａを僅かにへ
こませてあり（図８参照）、これによりノズル面１６ｂ
と前カバーの前面１７ｂとはほぼ同一レベルに保たれて
いる。

【００１６】図４に示すように、前カバーの前面１７ｂ
には、窓穴１７ｃの対角的位置関係にある２組のコーナ
ー部のうちの１組のコーナー部近傍（右下と左上の角）
に、それぞれ２個の突部１７ｄ…が設けてある。この突
部１７ｄ…は、包装用のダンボール箱の横腹面である印
刷面に当接し、印刷時に印刷面との間を所定の間隙に保
つためのものである。

【００１７】図２，３及び図８に示すように、窓穴１７
ｃとノズル部１６ａとの間隙部は、ノズル面１６ｂの周
囲に位置するゴムなどのパッキン部材１８が介在してあ
り、ノズルから出たインクが外部から内部に浸入するの
を防止している。印字ヘッド１６の側部には、インク流
路内にごみや気泡があるなどによりインク詰りを生じた
時などに、強制的にインクを押し出すためのヘッドベン
トキャップ１６ｃが突出している。

【００１８】図３乃至図７はヘッドブロック１を横板２
４に進退可能かつ回転可能に支持する手段９を示してい
る。ヘッドブロック１を回転させることによって、印刷
される文字等の高さを設定することができる。図４及び
図５は正面側から、図６及び図７は背面側から見たもの
で、ベース板１０の後端部側には、下方へ向かって回転
支え板９１，９２が突設してあり、ブラケット９３が回
転支え板９１，９２と摺接可能に設けてある。図４，５
に示すように、ノズル部１６ａにはノズル１６ｄ…が横
１列に整列しており、このノズルの最も右端のノズル１
６ｄ1 に対向する背面位置に、図６に示すように、中心
を一致させて回転中心ねじ９４が設けてあり、ヘッドブ
ロック１とブラケット９３とは、図６，７に示すよう
に、この回転中心ねじ９４により回転可能に連結してあ
る。ブラケット９３はヘッドブロック１が進退するよう
に横板２４に一定の姿勢でスライド可能に係合してあ
り、ヘッドブロック１がブラケット９３に対して回転可
能であるとともに、ヘッドブロック１がブラケット９３
と共に進退可能である。回転中心ねじ９４をノズル１６
ｄの最も右端のノズル１６ｄ1 の中心に一致させたこと
で、ノズル１６ｄ1 により印刷される文字等の部分（例
えば下辺位置）を常に一定に保ち、その他のノズル１６
ｄにより印刷される文字等の高さが回転角に応じて変化
することになる。

【００１９】この回転角を規制する手段として、図４，
５に示す回転支え板９１に、ノズル１６ｄ1 を中心とす
る円弧状のガイド溝９１ａが設けてあり、ノズル１６ｄ
が水平に整列する状態の時に、ガイド溝９１ａの左端部
を貫通しかつガイド溝内を摺動可能な固定ねじ９１ｂを
ブラケット９３の前面に螺合させている。また、図６，
７に示すブラケット９３の背面に、回転中心ねじ９４を
中心とする円弧状のガイド溝９３ａが設けてあり、ノズ
ル１６ｂが水平に整列する状態の時に、ガイド溝９３ａ
の左端部を貫通しかつガイド溝内を摺動可能な固定ねじ
９３ｂを回転支え板９２の背面に螺合させている。

【００２０】図４と図６は、固定ねじ９１ｂ，９３ｂを
ガイド溝９１ａ，９３ａの左端に位置させて固定した状
態であって、ノズル１６ｄ…は水平に整列している。図
５と図７は、固定ねじ９１ｂ，９３ｂをガイド溝９１
ａ，９３ａの中間部に位置させて固定した状態であっ
て、ノズル１６ｄ…は左上り傾斜に整列している。この
傾斜角が大きいと、右端部のノズル１６ｄと左端部のノ
ズル１６ｄとの高低差が大きくなるので、高さの高い文
字を印刷でき、傾斜角が小さいと、高さの低い文字を印
刷でき、ノズルが水平に整列するときには、線または点
の印刷となる。

【００２１】傾斜角の設定を容易にするために、図６，
７に示すように、ガイド溝９３ａに沿って目盛９５を付
している。大きい目盛によって５mm刻みで文字等の高さ
を設定でき、最大高さ４０mmの文字等の印刷が可能であ
る。小さい目盛は小文字等に通常用いられる高さとし
て、８mmと１２mmを表示するものである。

【００２２】ヘッドブロック１の保守管理に当たり、日
常的な管理としてノズル１６ｄからインクを強制的に押
し出す動作時には、前カバー１７を取り外すことなく行
えば良い。ノズル１６ｄから流れ出たインクは、窓穴１
７ｃとノズル面１６ｂとの間にパッキン部材１８が介在
するので、内部に浸入して印字ヘッド１６を汚すことが
ない。

【００２３】この印刷装置が長期に亘り放置されたり、
何等かの原因で大きな気泡がインク流路内に入ったりし
た場合には、上記の日常的な保守管理からは外れるの
で、止めねじ１７ａを緩めて前カバー１７を取り外し、
印字ヘッド１６を露出させる。この状態を図９に示して
あり、前カバー１７を取り外しても駆動信号補正回路基
板１４やインクチューブ８２などは後カバー１５に覆わ
れて保護されている。そこでヘッドベントキャップ１６
ｃを開けて多量のインクをノズルから流出させ、印刷装
置の機能を正常化させる。

【００２４】次に印刷の動作について説明する。この印
刷装置は、例えばベルトコンベアによって搬送される包
装用のダンボール箱の横腹面に、搬送を停止することな
く搬送しながら印刷するものであるので、前カバー１７
の前面１７ｂ及びノズル面１６ｂは、印刷面に対して少
なくとも突起１７ｄの高さに等しい間隙をもって対向可
能になっている。

【００２５】そこでまず、所望の高さの文字等が印刷で
きるようにヘッドブロック１を回転させる。先に述べた
ように、図４乃至図７の回転中心ねじ９４、固定ねじ９
１ｂ，９３ｂを緩め、ヘッドブロック１を回転させて例
えば図７のように文字等の高さ１５mmに固定ねじ９３ｂ
を合せ、回転中心ねじ９４、固定ねじ９１ｂ，９３ｂを
再び締める。これによってノズル１６ｄは図５のように
左上がり傾斜に整列して１５mmの高さの文字等を印刷可
能になる。

【００２６】そこで電源を入れて、入力ターミナル６の
キーボード６１によって印字文字を入力し、それをディ
スプレイ装置６２に表示する。コントロールユニット５
に内蔵されている制御回路基板によってデータ変換を行
った印字信号は、フラットケーブル７２を通ってヘッド
ブロック１の駆動回路基板１２に入力される。ここで印
字信号に応じて印字ヘッド１６を駆動する図１０に示す
ような駆動パルス信号ｐ1 ，ｐ2 又はｐ1 のみを生成す
る。この駆動信号は、印字ヘッド１６の図示しないそれ
ぞれの圧電素子に伝達されるために、駆動回路基板１２
からカードエッジコネクタ１３を介して駆動信号補正回
路基板１４に供給される。そこで与えられた駆動信号を
印字ヘッド１６の特性に対応して補正して印字ヘッド１
６に供給し、この信号により圧電素子が駆動され、イン
ク滴がノズル１６ｄから吐出されて、印字タイミングを
合わせて搬送されてくる箱の印刷面に印刷が行われる。
消費されたインクはインクタンクユニット３からインク
チューブ８２を通って印字ヘッド１６に供給される。

【００２７】

【発明の効果】上に説明したように、本発明のインクジ
ェット式印刷装置は、インクジェット式印字ヘッドのみ
をそのノズル面を除いて覆う前カバーが着脱可能に設け
てあり、駆動信号補正回路基板とインクチューブとを覆
う後カバーが固定して設けてあるので、大きな気泡がイ
ンク流路内に入った場合などの多量のインクをノズルか
ら排出する必要を生じた場合に、前カバーを取り外して
も回路基板やインクチューブなどは後カバーに覆われて
露出しないので、基板部分をインクで汚したりインクチ
ューブに触れて故障する原因となったりすることがな
い。また、日常的な保守の際にノズルからインクを流出
させても、ノズル面の周囲にはパッキン部材を介在させ
てあるので、インクが内部へ浸入することがなく、前カ
バーを頻繁に開けて清掃する作業が不要で、常に信頼性
の高い印刷を行うこことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１のヘッドブロックの拡大横断面図である。

【図３】図１のヘッドブロックの拡大縦断面図である。

【図４】図１のヘッドブロックを揺動させる手段を示す
拡大正面図である。

【図５】図１のヘッドブロックを傾斜させた状態の拡大
正面図である。

【図６】図１のヘッドブロックを揺動させる手段を示す
拡大背面図である。

【図７】図１のヘッドブロックを傾斜させた状態の拡大
背面図である。

【図８】印字ヘッドを前カバーで覆った状態を示す一部
拡大断面図である。

【図９】ヘッドブロックの前カバーを取り外した状態を
示す拡大展開斜視図である。

【図１０】印字ヘッドの駆動信号の波形図である。

【図１１】従来例を示すヘッドブロックの断面図であ
る。

【図１２】同上の外装カバーを取り外したり状態を示す
展開斜視図である。

【符号の説明】

１ ヘッドブロック １４ 駆動信号補正回路基板 １５ 後カバー １６ インクジェット式印字ヘッド １６ｂ ノズル面 １７ 前カバー ８２ インクチューブ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク供給用のインクチューブを後部に
   接続したインクジェット式印字ヘッドを装備し、かつ上
   記印字ヘッドの後方には上記印字ヘッドの駆動信号を上
   記印字ヘッドの特性に対応して補正して上記印字ヘッド
   に供給する駆動信号補正回路基板を少なくとも装備して
   あるヘッドブロックを有し、 上記ヘッドブロックには、上記印字ヘッドのみをそのノ
   ズル面を除いて覆う前カバーが着脱可能に設けてあると
   ともに、少なくとも上記駆動信号補正回路基板と上記イ
   ンクチューブとを覆う後カバーが固定して設けてあるこ
   とを特徴とするインクジェット式印刷装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記前カバーと上記
   印字ヘッドとの間には、上記ノズル面の周囲に位置する
   パッキン部材が介在してあることを特徴とするインクジ
   ェット式印刷装置。