JP2953541B2 - インクジェットヘッドの目詰まり防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェットヘッド目
詰まり防止装置に関し、特に、ヘッド本体のインク室と
オリフィスプレートのインク吐出口との連通を解除する
ことによりインクの乾燥等に起因して生じる目詰まりを
防止するインクジェットヘッドの目詰まり防止装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から印字装置として各種のプリンタ
が提案されており、これらプリンタは印字方式上の相違
から２種類のプリンタに大別される。その１つはワイヤ
ドットプリンタに代表されるインパクト式プリンタであ
り、このプリンタは印字リボン等を介して印字用紙上に
ワイヤを打ち付けて印字を行う方式であるため、印字時
に発生する騒音が問題となっていた。

【０００３】他の１つは電気熱変換素子を用いたバブル
ジェット方式、電気機械変換素子を用いた圧電方式等の
印字方式により印字を行うインクジェットプリンタに代
表されるノンインパクト式プリンタであり、かかるプリ
ンタは前記インパクト式プリンタに比して印字時の騒音
が低いため近年ますます注目されている。

【０００４】このようなインクジェットプリンタにおけ
るインクジェットヘッドは、一般的に複数のインク室が
形成されたヘッド本体と各インク室に連通するインク吐
出口が穿設されたオリフィスプレートとを備え、電気熱
変換素子や電気機械変換素子によりインク室の内圧を高
めることによりインク吐出口からインク滴を吐出して印
字を行うように構成されている。

【０００５】かかるインクジェットヘッドにおいては、
非印字時に外気に接触するインク吐出口を通じてインク
室内のインクの溶媒成分が蒸発してしまい、この結果、
インク成分が変化してしまう。これよりインクの粘度が
大きくなってインク吐出口においてインクの目詰まりを
生じ易く、これより再印字時に正常な印字ができなくな
ってしまう虞があった。

【０００６】そこで、このような事情から従来のインク
ジェットヘッドでは、種々の目詰まり防止装置が提案さ
れており、例えば、特公昭６３−６２３９５号公報や特
公平１−１８８６６号公報等に記載されているように非
印字時にインク吐出口内のインクの乾燥を回避すべくイ
ンク吐出口を被うキャップを設けて目詰まりを防止する
装置が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の目詰まり防止装置では、インク吐出口を被うための
キャップが必要とされ、また、印字時にはキャップをイ
ンク吐出口から離間した退避位置に移動させるため複雑
なキャップ移動機構が必要とされる。これより構成部品
数が増加してしまうとともに構造が複雑化し、この結
果、装置のコストアップを招来するという問題があっ
た。

【０００８】本発明は前記従来技術の問題点を解消する
ためになされたものであり、キャップを必要とすること
なく簡単な構成によりインクの溶媒成分の蒸発に伴いイ
ンクの粘度が大きくなることから生じるインク吐出口に
おけるインクの目詰まりを防止でき、もってコストの低
いインクジェットヘッドの目詰まり防止装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明のインクジェットヘッドの目詰まり防止装置は、
一部が開放された複数のインク室が所定ピッチをもって
形成されたヘッド本体と、前記各インク室に連通する複
数のインク吐出口が前記所定ピッチと同一のピッチをも
って穿設され、各インク室の前記開放部を閉塞するよう
に配設されたオリフィスプレートと、前記ヘッド本体と
前記オリフィスプレートとを相対移動させ、ヘッド本体
の各インク室とオリフィスプレートの各インク吐出口と
の連通を解除する相対移動機構とを備えた構成とされ
る。

【００１０】また、前記相対移動機構は前記ヘッド本体
と前記オリフィスプレートとを前記所定ピッチの１／２
ピッチ相対移動させるように構成される。

【００１１】

【作用】前記構成を有する本発明に係るインクジェット
ヘッドの目詰まり防止装置は、印字終了後における非印
字時に、オリフィスプレートとヘッド本体とが相対移動
機構を介して相対的に移動される。これにより、ヘッド
本体に形成された複数の各インク室と各インク室に連通
するようにオリフィスプレートに穿設されたインク吐出
口との連通が解除される。

【００１２】この結果、非印字時において各インク室内
のインクがインク吐出口を通じて外気に接触されること
がなく、よってインク室内のインクの溶媒成分の蒸発を
防止してインクの粘度が変化することなく一定に保持さ
れるのでインク吐出口におけるインクの目詰まりが防止
されるものである。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例に基づい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本実施例に
係るインクジェットヘッドを拡大して模式的に示す斜視
図であり、インクジェットヘッド１はオリフィスプレー
ト２、ヘッド本体３、オリフィスプレート２の両側面に
固着された一対の案内板４（図１には一方のみを図示）
及びヘッド本体３の下面においてヘッド本体３を案内支
持する支持板５とより基本的に構成される。

【００１４】オリフィスプレート２には、一定のピッチ
で複数個のインク吐出口６が穿設されており、また、か
かるオリフィスプレート２の両側面には一対の案内板４
の各上端部が固着されている。この各案内板４の後端部
（図１中左端部）には、後述するヘッド本体３の後方向
（図１中左方向）への移動を規制するための板ばね部材
７（一方のみ図示）が固着されている。

【００１５】また、各案内板４の前方（図１中右方向）
には、軸孔８が設けられており、かかる軸孔８には駆動
軸９が挿通されている。駆動軸９の一端には駆動ギヤ１
０が固定されており、この駆動ギヤ１０は図示しない駆
動モータにより回転駆動される。また、駆動軸９の中間
部には、半月カム１１が固着され、かかる半月カム１１
は駆動軸９の回転により一体に回転されて後述するヘッ
ド本体３をオリフィスプレート２に対して矢印Ａ方向に
相対移動させるものである。更に、両案内板４の下端部
には支持板５が固着されており、この支持板５は前記半
月カム１１により移動されるヘッド本体３を案内支持す
るものである。

【００１６】オリフィスプレート２と支持板５との間に
はヘッド本体３が、両オリフィスプレート２及び支持板
５に対して相対移動可能に配設されている。かかるヘッ
ド本体３には、図２、図３に示すようにオリフィスプレ
ート２に穿設された各インク吐出口６のピッチと同一の
ピッチをもって複数のインク室１２が設けられており、
各インク室１２にはインクＬが満たされている。また、
各インク室１２の開放された側はオリフィスプレート２
により閉塞され、この結果、図２に示すように各インク
室１２にインク吐出口６が連通されている。

【００１７】また、ヘッド本体３の下面には、各インク
室１２に対応して圧電素子１３が固着されており、かか
る圧電素子１３は選択的に駆動されてインク室１２の内
圧を高めることによりインク吐出口６からインクＬのイ
ンク滴を吐出させ、図示しない印字用紙上に所望の文字
等を印字するものである。

【００１８】次に、図４及び図５に基づいて、このよう
に構成されるインクジェットヘッド１におけるインクの
目詰まり防止のための動作について説明する。

【００１９】図４において、印字が終了した後における
非印字時に駆動モータ（図示せず）、駆動ギヤ１０を介
して駆動軸９が矢印Ｂ方向に回転されると、半月カム１
１も同一方向に回転され、これに伴ってヘッド本体３は
支持板５に案内されつつオリフィスプレート２に相対し
て矢印Ａ方向に移動される。

【００２０】ここに、半月カム１１は、それが図１の状
態から１８０度回転した状態（図５に示す状態）のとき
に、ヘッド本体３がインク吐出口６のピッチ（インク室
１２のピッチに等しい）の１／２移動するように、その
半径が決定されている。従って、このとき図５に示す状
態となり、各インク吐出口６とインク室１２とは、その
連通が解除されることとなる。

【００２１】尚、ここにヘッド本体３には前記のように
板ばね部材７が固着されているので、ヘッド本体３は常
には矢印Ａ方向とは逆の方向に付勢されており、従っ
て、半月カム１１により相対移動されるときにもヘッド
本体３が矢印Ａ方向に行き過ぎることはなく、これより
ヘッド本体３はインク吐出口６とインク室１２との連通
が解除される位置で板ばね部材７により確実に係止され
る。

【００２２】これにより、インク室１２内のインクＬ
は、インク吐出口６を介して外気と接触されなくなり、
この結果、インク室１２内のインクＬの溶媒成分が蒸発
してインクＬの粘度が大きくなってしまうことを回避す
ることができる。従って、インクＬの目詰まりを確実に
防止できる。

【００２３】一方、印字を再開する場合には、前記とは
逆に駆動モータ（図示せず）、駆動ギヤ１０、駆動軸９
を介して矢印Ｂ方向とは逆の方向に半月カム１１を回転
させる。これによりヘッド本体３は、矢印Ａ方向とは逆
の方向に１／２ピッチ分だけ相対移動し、この結果、図
２に示すように各インク吐出口６と各インク室１２とが
連通されることとなり印字を再開することができる。

【００２４】以上詳細に説明した通り本実施例に係るイ
ンクジェットヘッドの目詰まり防止装置は、ヘッド本体
３のインク室１２とオリフィスプレート２のインク吐出
口６とを同一のピッチで形成し、駆動軸９に固着された
半月カム１１を介してヘッド本体３をオリフィスプレー
ト２に対して相対移動させてインク室１２とインク吐出
口６との連通を解除するようにしたので、従来の装置の
ようにキャップやそのキャップを移動させるための複雑
な移動機構を不要とすることができる。

【００２５】従って、簡単な構成によりインク吐出口６
におけるインクの目詰まりを確実に防止できるととも
に、コストの低い目詰まり防止装置を提供することがで
きる。尚、本実施例ではヘッド本体３を一対の案内板４
と支持板５との協働により案内するようにしたがこれに
限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲で種々の変形、改良が可能である。

【００２６】例えば、図６に示すように、オリフィスプ
レート２をヘッド本体３の両側部に形成した案内溝１４
により案内するようにしてもよい。また、図７に示すよ
うに、ヘッド本体３の上面を被う蓋体１５の端縁部１５
Ａがヘッド本体３から延出するように蓋体１５をヘッド
本体３に固着するとともに、ヘッド本体３の下部にも延
出部３Ａを設け、これら端延部１５Ａと延出部３Ａとに
より案内部Ｃを構成してかかる案内部Ｃを介してオリフ
ィスプレート２を摺動案内するようにしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明した通り本発明は、キャップを
必要とすることなく簡単な構成によりインクの溶媒成分
の蒸発に伴いインクの粘度が大きくなることから生じる
インク吐出口におけるインクの目詰まりを防止でき、も
ってコストの低いインクジェットヘッドの目詰まり防止
装置を提供することができ、その産業上奏する効果は大
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】インクジェットヘッドを拡大して模式的に示す
斜視図である。

【図２】インクジェットヘッドの主要部の断面図であ
る。

【図３】インクジェットヘッドの主要部の分解説明図で
ある。

【図４】オリフィスプレートとヘッド本体とを相対移動
させた状態を示すインクジェットヘッドを拡大して模式
的に示す斜視図である。

【図５】オリフィスプレートとヘッド本体とを相対移動
させた状態を示す断面図である。

【図６】オリフィスプレートとヘッド本体とを相対移動
させる他の方式を示す説明図である。

【図７】オリフィスプレートとヘッド本体とを相対移動
させる更に他の方式を示す説明図である。

【符号の説明】

１ インクジェットヘッド ２ オリフィスプレート ３ ヘッド本体 ６ インク吐出口 ９ 駆動軸 １０ 駆動ギヤ １１ 半月カム １２ インク室

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−206653（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−169654（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−101445（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/165

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一部が開放された複数のインク室が所
   定ピッチをもって形成されたヘッド本体と、 前記各インク室に連通する複数のインク吐出口が前記所
   定ピッチと同一のピッチをもって穿設され、各インク室
   の前記開放部を閉塞するように配設されたオリフィスプ
   レートと、 前記ヘッド本体と前記オリフィスプレートとを相対移動
   させ、ヘッド本体の各インク室とオリフィスプレートの
   各インク吐出口との連通を解除する相対移動機構とを備
   えたことを特徴とするインクジェットヘッドの目詰まり
   防止装置。
2. 【請求項２】 前記相対移動機構は前記ヘッド本体と
   前記オリフィスプレートとを前記所定ピッチの１／２ピ
   ッチ相対移動させるようにしたことを特徴とする請求項
   １記載のインクジェットヘッドの目詰まり防止装置。