JP3286209B2 - インクジェット記録装置とそのノズル洗浄方法 - Google Patents
インクジェット記録装置とそのノズル洗浄方法Info
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/18—Ink recirculation systems
- B41J2/185—Ink-collectors; Ink-catchers
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- Ink Jet (AREA)
Description
ット記録装置に係り、特にインク噴出停止状態で放置時
に発生するノズル部のインク噴出口の詰り防止技術に関
する。
装置において、ノズル部のインク噴出口の詰りを防止す
る方法としては、インク噴出停止時に、装置本体内に用
意した溶剤を制御用電磁弁と4m程度のチューブを介し
てノズル部に供給してこの溶剤を噴出させることによ
り、ノズル内部及びインク噴出口を洗浄してから停止す
ることにより防止する方法や、インク噴出口のインクが
乾燥して詰まらないようにキャップをすることにより防
止する方法が知られている。
の詰りの原因は、異物付着とインクの固着に分類するこ
とができる。異物付着による詰りは、インク流路構成部
品内の異物,製造時の異物混入,インク内成分の析出が
主なる原因である。これ完全な防止方法は難しいが、イ
ンク内成分の析出が起こらない限りは、部品の洗浄,組
立て後の流路内洗浄,フィルタの設置等により異物を除
去することで、ある程度までの対策は行うことができ
る。
詰りは、インク噴出停止状態において装置を放置したと
きに発生することがほとんどである。この詰り防止に
は、インク噴出状態からインク噴出を停止するときにイ
ンク噴出口のインクを除去するか、または放置してもイ
ンク噴出口のインクが乾燥しないようにすることが必要
である。
る固着による詰りを防止する方法は、インクを除去する
ためにインク噴出口を溶剤もしくは洗浄液で洗浄する必
要がある。洗浄に用いた液体は、最終的には装置本体の
インク容器の中に流れ込むことになり、インク容器の容
量に対して多量の溶剤もしくは洗浄液を用いると、イン
ク容器内のインクの物性が、一時的ではあるが変化し、
印字乱れの原因となる場合がある。また、多量の溶剤も
しくは洗浄液をも用いることは、ランニングコストを上
げることにもつながるので、如何に微少な量でインク噴
出口を洗浄するかが課題となる。
放置しておく際に、周囲の温度変化が原因となってイン
クが膨張してノズル部から滲み出すことによってインク
噴出口を詰まらせるという現象も発生するので、このイ
ンクの滲み出しを如何に防止するかが重要な課題であ
る。
内部を加圧してもインクが噴出しなかったり、またイン
クが噴出したとしてもインクの噴出開始時にはインク噴
出方向が曲がったり、またインク噴出方向が曲がったま
まの状態になってしまう場合もある。これらの現象が発
生すると、正常な印字が不可能となることはもとより被
印字物や生産ラインをインクで汚すことにつながる。
出を停止する際に少量の溶剤でインク噴出口の残留イン
クを洗浄することにより、インク噴出を停止した状態で
装置を放置してもインクの滲み出しによるインク噴出口
の詰りをなくすことができるインクジェット記録装置と
そのノズル洗浄方法を提供することにある。
設けたインク容器と溶剤容器に保持したインクと溶剤を
インク噴出チューブと溶剤チューブによってそれぞれ印
字ヘッド内に導き、この印字ヘッド内に設けた制御弁に
よってインクと溶剤を選択的にノズルに供給して印字ま
たは洗浄を行なうインクジェット記録装置において、ノ
ズルにおけるインク噴出口の内側に位置するインク室を
循環チューブによって装置本体内のインク容器に接続し
て循環通路を形成し、洗浄時には前記制御弁によってノ
ズルのインク室に溶剤を供給し、該インク室内のインク
をインク噴出口から噴出させてインク室内を溶剤に置換
すると共に、前記インク室内の溶剤の一部を前記循環通
路に流すようにして、少量の溶剤でノズルを洗浄して詰
りを防止するものである。
インクジェット記録装置を図面を用いて説明する。な
お、図1〜図5までの同じ部品には同じ符号を付してあ
る。
配管図を示し、図2は切り替え制御弁の詳細を示し、図
3はノズル部の断面を示し、図4はノズル近傍の部品の
配置を示している。
配管において、インク容器39内にはインク41を充填
しておき、このインク41とインク供給ポンプ35とイ
ンク噴出制御用電磁弁32と切り替え制御弁24とノズ
ル1は、インク噴出チューブ23a,23bで接続す
る。また、インク粒子22を回収するためのガター30
と回収ポンプ37とインク容器39は、インク回収チュ
ーブ43で接続する。
き、溶剤42と溶剤供給ポンプ34と溶剤制御用電磁弁
31と切り替え制御弁24は、溶剤チューブ21により
接続する。
磁弁33と循環用ポンプ36は、それぞれ循環チューブ
25a,25bで接続して還流通路を構成する。
弁26は印字ヘッド27内に収納し、また、溶剤容器3
8とインク容器39とポンプ34,35,36,37と
電磁弁31,32,33は装置本体28内に収納する。
そして、印字ヘッド27と装置本体28は、インク噴出
チューブ23aとインク回収チューブ43と循環チュー
ブ25aと溶剤チューブ21を収納した約4mの複合ケ
ーブルで接続する。
示している。この切り替え制御弁24は、電線を巻いた
コイル18と、プランジャー19と、このプランジャー
19でインク噴出チューブ23aを封止するように該プ
ランジャー19を押圧するコイルバネ17と、溶剤チュ
ーブ21とインク噴出チューブ23a,23bを切り替
え室20に接続する継手を備える。
ズル1は、ノズルボデー2と円筒状の電歪素子3とオリ
フィス4を備え、電歪素子3とオリフィス4の間にはイ
ンク振動室5を形成する。このインク振動室5には前記
循環チューブ25bを接続する循環流路16を連通させ
る。ノズルボデー2と電歪素子3の間はOリング6によ
りシールする。電歪素子3は電歪素子押えネジ9により
電歪素子押え8を介してノズルボデー2内に挟着して固
定する。
電極3bになっており、電歪素子押え8側の(+)電極
3aは電極バネ10を介して(+)端子11に接続す
る。(+)端子11には(+)電線12aを接続する。
電歪素子3の接地電極3bは、外周メッキした電歪素子
押え8を介して接地端子13に接続し、更に接地電線1
2bに接続する。
はOリング7によってシールする。オリフィス4は、帯
電電極14をネジ15でノズルボデー2に締め付けるこ
とにより両者間に挟持し、このオリフィス4の中心に形
成したインク吐出口4aからインクを吐出してインク粒
子22を形成する。
に、ノズル1から噴出して帯電電極14によって帯電さ
れたインク粒子22を偏向する偏向電極29a,29b
を備える。
について説明する。
てインク噴出制御用電磁弁32を開放状態にし、切り替
え制御弁24のコイル18に通電することによりプラン
ジャー19を吸引してコイルバネ17を圧縮するように
移動させ、このプランジャー19の端面で溶剤チューブ
21側を閉止状態にすると共にインク噴出チューブ23
a側を開放状態にする。また、溶剤制御用電磁弁31と
循環制御用電磁弁33を閉止状態に保持する。
1は、インク供給ポンプ35により加圧してインク噴出
チューブ23aと切り替え制御弁24とインク噴出チュ
ーブ23bを介してノズル1内のインク振動室5に供給
する。インク振動室5に供給されたインクは、励振周波
数と一致した機械的共振周波数を持つ電歪素子3の振動
によって液柱の腹と節を作り、ノズル1の先端のオリフ
ィス4のインク噴出口4aから噴出されて該インクの表
面張力によってインク粒子22になる。インク粒子22
は、帯電電極14によって文字情報に応じた電荷量に帯
電し、偏向電極29a,29bにより偏向して被印字物
(図示省略)に付着させて印字する。また、印字に使用
しないインク粒子22は、ガター30で捕獲して回収ポ
ンプ37によりインク容器39に回収する。
てインク噴出制御用電磁弁32を閉止状態、溶剤制御用
電磁弁31を開放状態にし、切り替え制御弁24のコイ
ル18への通電を止める。これにより、プランジャー1
9はコイル18に吸引されなくなるのでコイルバネ17
の押力により移動し、インク噴出チューブ23a側を閉
止すると共に溶剤チューブ21側を開放状態にする。循
環制御用電磁弁33は、閉止状態を保持する。そして、
溶剤供給ポンプ34を運転して切り替え制御弁24とイ
ンク噴出チューブ23bとノズル1のインク振動室5内
のインクを溶剤に置換したならば、次に、循環制御用電
磁弁33を開閉してノズル1のインク振動室5から循環
流路16,循環チューブ25b,循環逆止弁26まで溶
剤を流し込んで該部のインクを溶剤に置換し、各ポンプ
34,35,36,37の電源及び各電磁弁31,3
2,33の電源をOFFにする。インク振動室5内のイ
ンクを溶剤に置換するときに循環制御用電磁弁33の開
閉を繰り返すようにすれば、ノズル1内の圧力を変動と
比較的大きな流れを形成することができるので、壁面に
付着したり窪みに滞留するインクを効率良く還流させて
確実に置換することができるようになる。
1近傍のインク噴出チューブ23b,循環チューブ25
b内は確実に溶剤に置換され、切り替え制御弁24と循
環逆止弁26によりインク噴出チューブ23a,循環チ
ューブ25a内のインクと混じることが防止されるため
に、この状態で装置を放置してもオリフィス4のインク
噴出口4aでインクが固着することがなく、次のインク
噴出時までに発生する詰まりを防止することができる。
は溶剤もしくは洗浄液で前記インク噴出口4aを洗浄す
ることが効果的であるが、多量の溶剤もしくは洗浄液を
使用するとインクの物性変化を招くことになる。図5
は、あるインクの常温での溶剤付加率に対するインク粘
度の変化を示している。溶剤を付加することにより、イ
ンクのいろいろな物性値が変化するが、そのなかでも図
5に示すように、インク粘度の変化は顕著であり、特に
このインク粘度の変化はインク噴出口4aからのインク
の流出量に大きな変化をもたらす。安定した印字を行う
ためには、インク粘度の変化を軽減しなければならな
い。
従来から装置本体28内に複数個の制御用電磁弁を設置
し、停止時には装置本体28から4m程度の複合チュー
ブを介してノズル1まで溶剤を供給して洗浄する方法が
ある。この方法は、噴出チューブ23a,循環チューブ
25aの内径が1mmで、長さを4mとした場合には、
洗浄のために約15,000mm3の溶剤を必要とする
ことになる。このように多量の溶剤が一時にインク容器
39に混入してインク41が薄められると、元の状態に
戻るまでには長い時間がかかる。短時間に元の状態に戻
すためにはインク41から溶剤を強制的に揮散させるよ
うな機構を設けなければならない。また、洗浄に多量に
溶剤を使用することは、運転コストアップ及び環境汚染
の面での望ましくない。
近傍のみを洗浄する場合は、約1,500mm3の溶剤
で洗浄することが可能である。この量は、インク経路内
に存在する約300,000mm3のインクに対しては
微少な量であるので、インク物性の変化に及ぼす影響は
問題ない程度のレベルである。
還流通路の開閉を繰り返すことにより、ノズル1内のイ
ンクの圧力変動と比較的大きな流れを形成してノズル1
内のインクを効率良く溶剤に置換することができる。
で洗浄する構成であるので、装置停止時にインク噴出口
の洗浄を行うときに消費する溶剤の量は少量ですむ。従
って、この溶剤がインクに混入してもインク物性への影
響がほとんどなく、洗浄に用いた溶剤が印字品質に対し
て悪影響を及ぼすことはない。
てもインクがインク噴出口に固着するのを防止すること
ができるので、放置後にインクの噴出を再開するときの
メンテナンス作業を不要とすることができる。
路を開閉してノズル内に圧力の変動と比較的大きな流れ
を発生させることにより、ノズル内のインクを効果的に
溶剤または洗浄剤に確実に置換することができる。
装置の配管図である。
え制御弁の縦断側面図である。
部の縦断側面図である。
近傍の部品の配置図である。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】 装置本体内に設けたインク容器と溶剤容
器に保持したインクと溶剤をインク噴出チューブと溶剤
チューブによってそれぞれ印字ヘッド内に導き、この印
字ヘッド内に設けた制御弁によってインクと溶剤を選択
的にノズルに供給して印字または洗浄を行なうインクジ
ェット記録装置において、 ノズルにおけるインク噴出口の内側に位置するインク室
を循環チューブによって装置本体内のインク容器に接続
して循環通路を形成し、洗浄時には前記制御弁によって
ノズルのインク室に溶剤を供給し、該インク室内のイン
クをインク噴出口から噴出させてインク室内を溶剤に置
換すると共に前記インク室内の溶剤の一部を前記循環通
路に流すようにしたことを特徴とするインクジェット記
録装置。 - 【請求項2】 前記循環通路に循環制御弁を設けたこと
を特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項3】 装置本体内に設けたインク容器と溶剤容
器に保持したインクと溶剤をインク噴出チューブと溶剤
チューブによってそれぞれ印字ヘッド内に導き、この印
字ヘッド内に設けた制御弁によってインクと溶剤を選択
的にノズルに供給して印字または洗浄を行なうインクジ
ェット記録装置のノズル洗浄方法において、 ノズルにおけるインク噴出口の内側に位置するインク室
を循環チューブによって装置本体内のインク容器に接続
して循環通路を形成し、洗浄時には前記制御弁によって
ノズルのインク室に溶剤を供給し、該インク室内を溶剤
で置換すると共にインク室内の溶剤の一部を前記循環通
路に流し込むことを特徴とするインクジェット記録装置
のノズル洗浄方法。 - 【請求項4】 洗浄時には前記循環通路を開閉すること
を特徴とする請求項3記載のインクジェット記録装置の
ノズル洗浄方法。 - 【請求項5】 洗浄時にノズルのインク室のインクを溶
剤に置換するときに前記循環通路を開閉することにより
インク室内に圧力変動を生じさせることを特徴とする請
求項3記載のインクジェット記録装置のノズル洗浄方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14934797A JP3286209B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | インクジェット記録装置とそのノズル洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14934797A JP3286209B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | インクジェット記録装置とそのノズル洗浄方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10337882A JPH10337882A (ja) | 1998-12-22 |
JP3286209B2 true JP3286209B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=15473143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14934797A Expired - Lifetime JP3286209B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | インクジェット記録装置とそのノズル洗浄方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3286209B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7651193B2 (en) | 2004-11-02 | 2010-01-26 | Fujifilm Corporation | Ink jet recording apparatus |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004321880A (ja) | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Seiko Epson Corp | 洗浄方法及び保管方法、パターンの形成方法及びデバイスの製造方法、電気光学装置及び電子機器 |
JP6178732B2 (ja) * | 2014-01-16 | 2017-08-09 | 株式会社キーエンス | インクジェット記録装置 |
-
1997
- 1997-06-06 JP JP14934797A patent/JP3286209B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7651193B2 (en) | 2004-11-02 | 2010-01-26 | Fujifilm Corporation | Ink jet recording apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH10337882A (ja) | 1998-12-22 |
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