JPH01285351A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はラインプリント型式の記録ヘッドを具えたイン
クジェット記録装置に関する。

〔従来技術〕

一般に、インクジェット記録装置は記録ヘッドに設けら
れた複数のインク吐出口から記録データ信号に基づいて
インクを吐出し、インク液滴を記録紙に付着させて画像
９文字等の記録を行う装置であり、プリンタやファクシ
ミリなどに用いられる。

インクジェット記録装置の型式としては、記録紙に沿っ
て移動するキャリッジ上に記録ヘッドを搭載し、紙中方
向に走査するシリアルプリント型式と記録ヘッドに１ラ
イン分のインク吐出口を配列したフルマルチヘッドを用
いて紙送り方向に走査するラインプリント型式がある。

ラインプリント型式の場合、シリアルプリント型式のよ
うな記録ヘッド走査による記録画像のつなぎ゛むらが無
く、高速記録が可能であるという利点がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来のラインプリント型式のイ
ンクジェット記録装置では、記録ヘッドが水平に保たれ
ない場合、特に記録紙巾方向である記録ヘッドの長手方
向に傾斜している場合には記録ヘッドのインク吐出口か
ら内部インクが漏れ出して装置内部を汚染するという問
題があった。

すなわち、記録ヘッド内部にはインク吐出口へインクを
供給するためのインク液室が設けられており、記録ヘッ
ドが水平に保たれている場合、インク吐出口がインクで
満たされ、インク液室内部は密閉された状態となってイ
ンク液室内は負圧に保たれる。このため、インク吐出口
からインク漏れは起きない。

しかし、記録ヘッドが長手方向に傾斜している場合、傾
斜した記録ヘッドにおける下端部のインク吐出口は記録
ヘッドの上端部のインク液室よりも下にあることになり
、インク液室内に存在するインクの重力によってインク
吐出口は加圧され毛細管現象によってインクが記録ヘッ
ド外へ流出しはじめる。

記録ヘッド外へのインク流出によってインク液室内のイ
ンクが減少すると、傾斜した記録ヘッド上端のインク吐
出口はインクで満たされなくなり、インク液室内とイン
ク液室外とが上端のインク吐出口を介して開放状態とな
り、さらにインク流出は進行する。また、傾斜したイン
ク吐出口下端がインク液室へインクを供給するインクタ
ンクよりも下部に位置する場合にはインク供給を停止し
ないがぎり大量のインクが下端部のインク吐出口から流
出し装置内が汚染されるという問題点があった。

本発明の目的はラインプリント型式のインクジェット記
録装置における上述した従来の問題点を解決し、記録ヘ
ッドが傾斜した場合に記録ヘッドから漏れるインクによ
る装置内の汚染を未然に防止することが可能なインクジ
ェット記録装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ そのために本発明では、主走査方向にインク吐出口を配
列した記録ヘッドと、記録ヘッドの傾きを検出する傾き
検出手段と、当該傾きに起因した記録ヘッドからのイン
ク漏れを検出するインク漏れ検出手段と、傾き検出手段
またはインク漏れ検出手段の検出に対応してそれぞれ所
定の告知を行なう告知手段とを具えたことを特徴とする
。

［作　用］ 以上の構成によれば、傾き検出手段により記録ヘッドの
傾きを検出することによりインク漏れが生じつつあるこ
とを告知し、またインク漏れ検出手段によるインク漏れ
検出によって、インク漏れが告知される。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例にかかり、記録ヘッドにおけ
るインク漏れ検知手段を設けたインクジェット記録装置
の要部構成を示す斜視図である。

図において１は紙送りローラ、２は紙押さえ、３は記録
用紙、４はキャップ部材、５は記録ヘッド、６ａ、６ｂ
はインク検知センサ、７はインク供給口である。

記録用紙３は、その記録面の上下に所定間隔をおいてそ
れぞれ配設された紙送りローラ１および紙押さえ２を介
して図中矢印方向に紙送りされる。記録用紙３における
記録面の前面には記録へラド５が記録面に対して所定隙
間をおいて対面している。キャップ部材４は記録用紙３
をはさんで記録ヘッド５と対面した位置に配設される。

記録へラド５の長手方向におけるそれぞれ左右端付近に
は発光素子と受光素子とからなるインク検知センサ６ａ
および６ｂが配設され、配設された位置でのインク液室
内のインクの有無を検知することができる。

第２図は記録ヘット・５の断面図を示す、同図において
、７はインク供給口、８はおよび９はインク検知センサ
６ａ、６ｂを構成するそれぞれ発光素子および受光素子
、１０は発光素子８および受光素子９とインク液室内と
の間の光路を形成する測光窓、１１はインク吐出口、１
２はインク液室、１３は電極、１４は発熱抵抗体、１５
および１６は記録ヘッドの構造部材としてのそれぞれ基
板およびガラスである。

発光素子８は発光ダイオード、小型半導体レーザ等発光
強度の安定しているものが用いられる。

また、受光素子９はシリコンフォトダイオード。

ＣｄＳなど光導電効果あるいは光起電力効果を示し、光
の強度変化を検知できる素子が用いられる。発光素子８
の発光スペクトル特性は受光素子９の感度に一致したも
のが理想的である。測光窓１０の部位は透明になってお
り、発光素子８からの光はインク液室１２内に照射され
、その反射光は受光素子９によって測光される。

第３図は記録ヘッド５におけるインク漏れ検知の原理を
説明するための断面図である。第３図において、インク
液室１２内の黒い部分はインクが存在していることを示
している。第３図（＾）は記録ヘッド５が水平に保たれ
ている状態を示しており、インク液室１２がインクで十
分に満たされている。従って、インク検知センサ６ａ、
６ｂにおいて発光素子８から発光された光はインクによ
って一部吸収されてインク表面で反射し、この反射光が
受光素子９に入射する。このとき、インク検知センサ６
ａとインク検知センサ６ｂで測光される強度は等しい。

第３図（Ｂ）は記録へラド５がその長手方向に傾斜し、
インク液室１２のインクがインク吐出口１１を介して漏
れはじめている場合を示している。インク液室１２内の
インクは漏れはじめたことにより減少し、傾斜において
上部にあるインク液室１２のインクは空の状態になる。

これに対して傾斜において下部にあるインク液室１２の
インクは満たされたままである。この状態ではインクで
満たされた部分にあるインク検知センサ６ａとインクが
空の部分にあるインク検知センサ６ｂにおいて測光され
る光強度は、インク検知センサ６ａの方がインクによっ
て吸収された光を受光するため、インク液室１２の底部
における反射光を受光するインク検知センサ６ｂよりも
低く測定される。

第４図は第３図にて上述した記録ヘッドのインク漏れ検
知を行なう検知回路の回路図である。

図において、８ａおよび９ａは、インク検知センサ６ａ
を構成する発光素子および受光素子、８ｂおよび９ｂは
インク検知センサ６ｂを構成する発光素子および受光素
子である。

記録ヘッドの傾きが無く、インク液室１２に正常にイン
クが満たされている場合には受光素子９ａと９ｂとにお
ける測光強度は等しくなり、従って、コンパレータ２７
ａと２７ｂからの出力信号電圧は等しくなる。これに対
して、記録ヘッドが傾きインクが漏れはじめると受光素
子９ａと９ｂとにおける測光強度は異なり、コンパレー
タ２７ａと２７ｂは異なる信号電圧を出力する。

判定回路２８によりコンパレータ２７ａと２７ｂから信
号電圧が異なることが判定されると、警告音発生器２９
に信号が送られ警告音が発せられる。

なお、インク検知センサ６ａと６ｂはインク液室１２内
にインクが満たされていた場合でも、発光・受光素子の
特性、測光窓の厚さ等によりかならずしも出力信号値が
一致するとはかぎらないため、記録ヘッドが水平に保た
れ、記録ヘッドからインク漏れを起こさない場合におけ
るインク検知センサ６ａ、６ｂからの出力信号値は補正
できるようになっている。

第５図は本発明の他の実施例を示す熱発泡型インクジェ
ット記録装置における記録ヘッドの正面図である。

同図において１１はインク吐出口、１４は発熱抵抗体、
１５は基板、１６はガラス、１７は傾斜センサである。

傾斜センサ１７は記録ヘッドの傾きを感知できるもので
あり、図のように記録ヘッドの上面に設置する以外にも
記録ヘッド下面に設置しても良い。

第６図は上述した傾斜センサ１７の構成を示すブロック
図である。図において１．８Ａおよび１８Ｂはスイッチ
、１９は支持部材、２０は球状部材、２１は警告発生器
である。

記録ヘッドが傾くと球状部材２０が回転しながら支持部
材１９の一方に移動し、その運動量によってスイッチ１
８Ａあるいは１８Ｂにおける一片を押して他方の一片と
接合させる。球状部材２０はスイッチ１８Ａまたは１８
Ｂを押した際にスイッチをＯＮの状態にできる程度の重
量を有する。スイッチ１８＾および１８Ｂは図に示すよ
うな圧接式のほかに圧電素子を使用しても良い。支持部
材１９はプラスチック等の絶縁体で形成され、球状部材
２０が配置される面には球状部材２０が、記録ヘッドの
傾きによってインク漏れを起こさない限界の角度（例え
ば５°）までは移動することがないように溝が設けられ
ている。限界の角度を越えると傾斜下部方向に球状部材
２０が移動しスイッチ１８に衝突し、これによりスイッ
チＯＮ状態となり接続回路が閉鎖され警告音が発せられ
て記録ヘッドからインクが漏れそうなこと、あるいは漏
れはじめたことを装置操作者に知らせることができる。

なお、装置本体と記録ヘッドとの位置関係が完全に固定
されているような装置においては、傾斜センサ１７を装
置本体に設置しても良い。

また、記録ヘッドからインクが漏れそうな場合に限定し
て警告音を発したい場合は、支持部材１９の溝を浅くし
てインク漏れを起こさない限界の角度より前で球状部材
２０が移動できるようにすればよい。

第７図は本発明における他の実施例にかかる傾斜センサ
の構成を示すブロック図である。図において、２１は警
告音発生器、２２は導電性の金属で形成される接点、２
３はおもりであり、導電性金属で形成され非常に細い導
電性金属ワイヤー２３八によって支持部材２４に吊下げ
られている。導電性ワイヤー２３Ａは支持部材２４と回
動自在に接続している。

傾斜センサが水平状態にある場合には第７図（八）に示
すようにおもり２３と接点２２は接触していないため回
路はＯＦＦ状態にある。一方、傾斜センサが傾いた場合
には第７図（Ｂ）に示すように接点２２は傾くが、おも
り２３による重力によって導電性ワイヤーは支持部材２
４の接点を支点として常に垂直を保っている。従って、
おもり２３は接点２２と接触して回路がＯＮ状態となり
警告音を発する。

このおもり２３と接点２２が接触するまでの角度は左右
にある接点２２の間隔によって定まる。

従って、このおもり２３と接点２２が接するまでの角度
をインク漏れを起こさない限界の角度に設定し、記録ヘ
ッドあるいは記録装置本体にこの傾斜センサを配置する
ことにより記録ヘッドからインクが漏れそうなこと、あ
るいは漏れはじめたことを装置操作者に知らせることが
できる。

第８図は上記実施例で示したインクが漏れそうな場合、
あるいはインク漏れを検知し警告音を発生するシーケン
スの一例を示すフローチャートである。

まず、ステップ５１０２において、第５図〜第７図に示
した構成によって記録ヘッドが傾斜してインクが漏れそ
うであることを検知する。この検知に基づきステップ５
１０３ではインクが漏れているか否かを判断する。イン
クが漏れていない場合にはステップ５ＩＱ５で警告音１
を発生し、インクが漏れている場合にはステップ５１０
４で警告音２を発生する。警告音１または２によって、
操作者により何らかの処置がなされ、ステップ５１０３
でインク漏れが生じていないと判断され、さらにステッ
プ５１０６で記録ヘッドが傾斜していないと判断される
とステップ５１０７へ進み、警告音を停止してステップ
５１０２へ戻る。

ここで、警告音ｌは例えば１秒間隔で警告音を発し、警
告音２は連続的に警告音を発することで、インクが漏れ
そうな場合なのか、実際にインクが漏れているのかを使
用者に知らせることができる。

なお、上述した各実施例においては、インク漏れにかか
る告知手段として警告音発生器を用いたが、告知手段は
音声に限られず、例えば光の点滅等によって告知しても
よい。

また、本発明は複数の記録ヘッドを用いた、例えばフル
カラーにおけるラインプリント型式の記録ヘッドに適用
できる。

さらに、本実施例の傾斜センサは充電式バッテリーを用
いることにより、電源を切った場合、例えば記録装置の
心動などにおいてもインク漏れを検出することが可能で
ある。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば傾き検
出手段により記録ヘッドの傾きを検出することによりイ
ンク漏れが生じつつあることを告知し、またインク漏゛
れ検出手段によるインク漏れ検出によって、インク漏れ
を告知する。

この結果、インク漏れの未然の防止あるいはインク漏れ
による装置内部の汚染を最小限にとどめることが可能と
なった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかるインク漏れ検知手段
を設けたラインプリント型式のインクジェット記録装置
の要部構成を示す斜視図、第２図は第１図における熱発
泡型の記録ヘッドの断面図、 第３図（Ａ）および（Ｂ）は第１図および第２図に示し
た記録ヘッドにおけるインク漏れ検知の原理を説明する
ための断面図、 第４図は第３図に示したインク漏れを検知するための回
路図、 第５図は本発明にかかる傾斜センサを設けた熱発泡型記
録ヘッドの正面図、 第６図は第５図に示した傾斜センサの構成を示すブロッ
ク図、 第７図は傾斜センサの他の実施例を示すブロック図、 第８図は実施例に示した構成による記録ヘッドの傾斜お
よびインク漏れを検出するシーケンスのフローチャート
である。 ５・・・記録ヘッド、 ６ａ、６ｂ・・・インク検知センサ、 ７・・・インク供給口、 ８．８ａ、８ｂ・・・発光素子、 ９．９ａ、９ｂ・・・受光素子、 ｌＯ・・・測光窓、 １２・・・インク液室、 １７・・・傾斜センサ、 １８Ａ　、　１８Ｂ・・・スイッチ、 １９．２４・・・支持部材、 ２０・・・球状部材、 ２１．２９・・・警告音発生器、 ２２・・・接点、 ２３・・・おもり、 ２７ａ、２７ｂ　・：ｆｆ　ンハＬ／　−タ、２８・・
・判定回路。 ８発ｄ呼 ＠２　図 ”　　　　（Ａ） （Ｂ） 第３　図 第４図 １７１科とシナ １９　支才つ・ｔ）ネオ 第６ｒχ１ ２２才９７色 おもり （Ａ） 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）主走査方向にインク吐出口を配列した記録ヘッドと
   、 該記録ヘッドの傾きを検出する傾き検出手段と、 当該傾きに起因した前記記録ヘッドからのインク漏れを
   検出するインク漏れ検出手段と、前記傾き検出手段また
   は前記インク漏れ検出手段の検出に対応してそれぞれ所
   定の告知を行なう告知手段と を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。