JPH05301343A

JPH05301343A - インクジェット記録ヘッドおよび記録装置

Info

Publication number: JPH05301343A
Application number: JP4107883A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Ozaki; 光男尾崎
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-04-27
Filing date: 1992-04-27
Publication date: 1993-11-16

Abstract

(57)【要約】【目的】記録ヘッドの目詰りの復旧を容易にする。【構成】インク流路３にノズル５より大きな塵介15が
入ったり、また色材が固まったりすると、記録ヘッド１
は目詰りを起すが、取付手段６を弛めて、ノズル板４を
取外すことにより塵介15を除去することができる。除去
後は取付手段６でノズル板４を再び取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクを吐出して記録
媒体に記録するインクジェット記録ヘッドとこの記録ヘ
ッドを用いた記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの普及に伴いその出力機器
である記録装置の需要が増大している。とくに、近年、
事務環境の向上、カラー化の推進により、小型で、静か
で、カラー化が容易な記録装置が要求されている。この
要求を満たすものとして、インクジェット記録装置が提
供されている。インクジェット記録は、孔からインクを
吐出し記録を行なう方式であるが、孔が微小なためこの
部分で目詰まりが生じることは避けがたく、これにより
記録ができなくなるという問題を有している。したがっ
て、目詰まりが生じても簡単に復旧できるようにする必
要がある。

【０００３】記録ヘッド流路内のインクを微小孔より吐
出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置で
は、インク溶媒の蒸発によりインクの溶質である色材等
が会合（分子が単独でなく複数個集まっている状態）、
析出してこの色材等がインク流路を塞いだり、インクに
混入した塵芥がインク流路を塞いだりして（目詰まりと
いう）、インクが吐出できず記録が不可能となる問題が
ある。これらの目詰まりは、インク流路のなかでも、一
般にもっとも開口面積が小さいインク流路端開口部であ
るインク吐出微小孔（ノズルという）で生じる。

【０００４】目詰まりが生じると、ノズルからインクを
強制排出することにより、排出の流れとともに色材等や
塵芥を除去する方法が採られる。しかし、この方法で
は、色材等によりノズルが完全に閉塞している場合には
インクが排出できなかったり、ノズル周辺に付着した色
材等を完全に除去することができなかったり、また、ノ
ズルの開口よりも大きな塵芥は排出することができなか
ったりする。

【０００５】このような状態を改良するため、従来は次
のような方法が用いられていた。記録ヘッド全体を交換し復旧する方法。記録ヘッドとインクタンクを一体化（これをヘッドカ
ートリッジという）して交換する方法。これは例えば特
開昭58−136450号公報に開示されている。インク吐出するためのエネルギー発生部分を記録ヘッ
ドから脱着可能にして、これ以外の記録ヘッド部分を交
換し復旧する方法。これは例えば特開昭57−105360号公
報に開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の方法ではイン
クタンクのインクを記録ヘッドに供給するインク経路を
記録ヘッドから取り外さなければならないという煩雑な
作業が必要となるばかりか、インク経路に気泡が進入す
る、あるいは、交換した新しいヘッドのインク流路に完
全にインクを充填できず気泡が残留する、ことによりイ
ンクの吐出ができなかったり、不安定になる問題を生じ
ることが多い。方法の問題に対して、記録ヘッドとイ
ンクタンクを一体化して、これを交換する方法やイン
ク吐出のエネルギー発生部分を記録ヘッドから脱着可能
とする方法が実現や提案されているが、〜のいず
れの場合も記録ヘッド本体を廃棄することになり、さら
に、の方法などでは、インク（ヘッド使用初期には充
分な量が残っている）やインクタンクをも廃棄すること
になり、コストが高くなるとか、廃棄物の量が多くなる
等新たな問題が生じる。

【０００７】また、別の方法として、多孔を有するフィ
ルムの孔にインクを充填し、このフィルムをヒータ面に
押し当て孔内のインクを加熱し沸騰するエネルギーでイ
ンク吐出を行う方法が特開昭61−295044号公報で提案さ
れているが、フィルムの構成がエンドレス状となってお
り、同じ孔を繰り返しノズルとして使用すること、フィ
ルムの交換が容易にできないという問題点があった。

【０００８】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、記録ヘッドやこれに付属したインクタンクやイ
ンクなどを廃棄せず、かつ容易に記録ヘッドの目詰まり
を復旧することのできるインクジェット記録ヘッドおよ
びこれを用いた記録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】図１は本発明の原理図で
ある。本発明のインクジェット記録ヘッドは、少くとも
１つのインク流路３を設けたヘッド本体２と、このイン
ク流路３の開口に対応して設けられたノズル５を有する
ノズル板４と、このノズル板４をノズル５がインク流路
３の開口に対応するように取付ける取付手段６とを備え
たものである。

【００１０】また、前記取付手段６が前記ノズル板４を
バネを介して前記ヘッド本体２に押圧するようにしたも
のである。

【００１１】また、前記ノズル板４を曲面よりなる弾性
体で構成し、前記取付手段６がこのノズル板４に弾性反
発力が生じるように前記ヘッド本体２に取付けたもので
ある。

【００１２】また、前記ノズル板４を磁性体で構成し、
前記取付手段６を磁力発生部とし前記ヘッド本体２の前
記ノズル板４との取合面に埋め込んだものである。

【００１３】また、前記ノズル板４を可撓材で構成し、
前記取付手段６はこの可撓材に張力を与えて前記ヘッド
本体２の前記ノズル板４との取合面に密着させるように
したものである。

【００１４】また、前記可撓材に１つのインク流路３の
開口に対して複数の前記ノズル５を設け、前記取付手段
６が前記可撓材を移動して１つの前記インク流路３の開
口に複数の前記ノズル５を対応させるようにしたもので
ある。

【００１５】また、前記ノズル板４を透明な材料で構成
したものである。

【００１６】また、前記取付手段６が前記インク流路３
の開口と前記ノズル５との位置を合せる位置合せ部を有
するようにしたものである。

【００１７】また、本発明の記録装置は、少くとも１つ
のインク流路３を設けたヘッド本体２と、このインク流
路３の開口に対応して設けられたノズル５を有するノズ
ル板４と、このノズル板４をノズル５がインク流路３の
開口に対応するように取付ける取付手段６とを有するイ
ンクジェット記録ヘッド１と、前記ノズル板４を前記ヘ
ッド本体２から取り外した状態で前記インク流路３の開
口よりインクを排出するインク排出手段７とを備えたも
のである。

【００１８】また、本発明の記録装置は、少くとも１つ
のインク流路３を設けたヘッド本体２と、１つのこのイ
ンク流路３の開口に対応して複数のノズル５を設け、こ
のノズル５間に前記インク流路３の開口より大きなイン
ク排出用開口８を設けた可撓材で構成されたノズル板４
と、このノズル板４を前記ノズル５が前記インク流路３
の開口に対応するよう取付けると共に対応させて移動で
きるようにした移動手段９とを有するインクジェット記
録ヘッド１と、前記ノズル板４が移動して前記インク排
出用開口８内に前記インク流路３の開口が入った状態
で、前記インク流路３よりインクを排出するインク排出
手段10とを備えたものである。

【００１９】また、本発明の記録装置は、少くとも１つ
のインク流路３を設けたヘッド本体２と、１つのこのイ
ンク流路３の開口に対応して複数のノズル５を設け可撓
材で構成されたノズル板４と、このノズル板４を前記ノ
ズル５が前記インク流路３の開口に対応するよう取付け
ると共に移動できるようにした移動手段９とを有するイ
ンクジェット記録ヘッド１と、前記ノズル５が前記イン
ク流路３の開口位置を通過するのを検出するノズル位置
検出手段11と、前記ノズル５よりのインク吐出の有無を
検出するインク吐出検出手段12と、前記インクジェット
記録ヘッド１を記録位置および前記インク吐出検出手段
12の位置へ移動する記録ヘッド移動手段13と、前記ノズ
ル位置検出手段11の検出値に基づき前記移動手段９を制
御して前記ノズル５を前記インク流路３の開口位置に設
定すると共に、前記インクジェット記録ヘッド１を前記
インク吐出検出手段12の位置へ移動するよう前記記録ヘ
ッド移動手段13を制御し、ノズル交換を行う制御部14を
備えたものである。

【００２０】また、本発明の記録装置は、少くとも１つ
のインク流路３を設けたヘッド本体２と、１つのこのイ
ンク流路３の開口に対応して複数のノズル５とこのノズ
ル５間に前記インク流路３の開口より大きなインク排出
用開口８を設けた可撓材で構成されたノズル板４と、こ
のノズル板４を前記ノズル５が前記インク流路３の開口
に対応するよう取付けると共に対応させて移動できるよ
うにした移動手段９とを有するインクジェット記録ヘッ
ド１と、前記ノズル板４が移動して前記インク排出用開
口８内に前記インク流路３の開口が入った状態で前記イ
ンク流路３よりインクを排出する排出手段10と、前記ノ
ズル５および前記インク排出用開口８が前記インク流路
３の開口位置を通過するのを検出するノズル位置検出手
段11と、前記ノズル５よりのインク吐出の有無を検出す
るインク吐出検出手段12と、前記インクジェット記録ヘ
ッド１を記録位置、前記排出手段10および前記インク吐
出検出手段12の位置へ移動する記録ヘッド移動手段13
と、前記ノズル位置検出手段11の検出値に基づき前記移
動手段９を制御して前記ノズル５、前記インク排出用開
口８を前記インク流路３の開口位置に設定すると共に、
前記インクジェット記録ヘッド１を前記排出手段10、前
記インク吐出検出手段12の位置へ移動するよう前記記録
ヘッド移動手段13を制御してノズル交換を行う制御部14
を備えたものである。

【００２１】

【作用】図１に示すように、インク流路３にノズル５よ
り大きな塵介15が入ると、インクジェット記録ヘッド１
は目詰り起こすが、取付手段６を弛めてノズル板４を取
り外すことにより塵介15を除去することができる。除去
後は取付手段６でノズル板４を再び取り付けることによ
り、従来のようにヘッド本体２やこれに附属したインク
タンクやインクなどを廃棄する必要はない。

【００２２】ノズル板４をヘッド本体２に取り付ける方
法として、取付手段６によりノズル板４をバネを介して
ヘッド本体２に押し付けるよりにして取り付ける。これ
により押し付けによる圧力によってノズル板４はヘッド
本体２に取り付けられるのでノズル板４の着脱が容易と
なる。

【００２３】また、ノズル板４を曲面よりなる弾性体で
構成し、取付手段６はノズル板４に弾性反発力が生じる
ようにヘッド本体２に押え付けることにより圧力によっ
てノズル板４を取り付けることができるので、ノズル板
４の着脱が容易になる。

【００２４】また、ノズル板４を磁性体で構成し、取付
手段６を磁力発生部としてヘッド本体２のノズル板４と
の取合面に埋め込み、ノズル板４を磁力発生部で磁力を
発生することにより取り付け、磁力を発生させないこと
により取り外すことができるので、ノズル板４の着脱が
容易になる。

【００２５】また、ノズル板４をフィルムなどの可撓材
で構成し、取付手段６はこの可撓材に張力を与えてヘッ
ド本体２の取合面に密着させるようにする。これにより
張力を加えるまたは弛めることにより、ノズル板４の着
脱が容易に行え、またノズル板４を取り外し、新しいも
のに代える場合も安価にできる。

【００２６】また、この可撓材に１つのインク流路３の
開口に対して複数のノズル５を設け、取付手段６が可撓
材を移動して１つのインク流路３の開口に複数のノズル
５を対応させるようにしたので、新しいノズル５をイン
ク流路の開口に次々と対応させてゆくことができる。こ
れによりノズル５を交換する度にノズル板４を取り外す
必要がなく交換作業が容易に行える。

【００２７】また、ノズル板４を透明な材料で構成する
ことにより、ノズル板４をヘッド本体２に取り付ける際
に、ノズル５がインク流路３の開口位置にくるよう取り
付けられているかを確認することが容易にできる。

【００２８】また、インク流路３の開口とノズル５との
位置を合せる位置合せ部を取付手段６に設けることによ
り、ノズル５の位置合せが容易にでる。

【００２９】ノズル板４をヘッド本体２から取り外した
状態でインク排出手段７によりインク流路３の開口から
インクを排出することにより、図１に示すノズル５より
大きな塵介15がインク流路３にあり、ノズル５に目詰り
が発生している場合も、この塵介15を排出することがで
きる。

【００３０】ノズル板４を可撓材で構成し、１つのイン
ク流路３の開口に対応して複数のノズル５を設け、この
ノズル５とノズル５の間にインク流路３の開口より大き
な開口を有するインク排出用開口８を設ける。この可撓
材を移動手段９で移動してインク流路３の開口に対し
て、ノズル５はこの開口内に入るように、インク排出用
開口８はこの開口を包含するように設定する。インク流
路３内に図１に示すような塵介15があるとき、インク排
出手段10で排出するときは、インク流路３の開口がイン
ク排出用開口８内に入った状態で排出処理を行うことに
より、排出処理およびノズル５交換作業共ノズル板４を
移動手段９で移動するだけで行うことができる。

【００３１】ノズル板４を可撓材で構成し、１つのイン
ク流路３の開口に対応して複数のノズル５を設け、移動
手段９で可撓材を移動してインク流路３の開口にノズル
５を移動できるようにする。制御部14は、ノズル５設定
時は、ノズル位置検出手段11の検出値に基づき、移動手
段９を制御してノズル５をインク流路３の開口に設定
し、インク吐出検出時は、記録ヘッド移動手段13を制御
してインクジェット記録ヘッド１をインク吐出検出手段
12の位置へ移動させ、インク吐出検出手段12を作動させ
てインクが正常に吐出するかを検出させる。これにより
ノズル５の交換およびインクの吐出が正常に行われるか
否かの検出を自動的に行うことができる。

【００３２】ノズル板４を可撓材で構成し、１つのイン
ク流路３の開口に対応して複数のノズル５を設け、この
ノズル５とノズル５の間にインク流路３の開口より大き
な開口を有するインク排出用開口８を設ける。この可撓
材を移動手段９で移動してインク流路３の開口に対し
て、ノズル５はこの開口内に入るように、インク排出用
開口８はこの開口を包含するように設定する。制御部14
は、ノズル５設定時は、ノズル位置検出手段11の検出値
に基づき、移動手段９を制御してノズル５をインク流路
３の開口に設定し、インク吐出検出時は、記録ヘッド移
動手段13を制御してインクジェット記録ヘッド１をイン
ク吐出検出手段12の位置へ移動させ、インク吐出検出手
段12を作動させてインクが正常に吐出するかを検出させ
る。また、インク排出時は、ノズル位置検出手段11の検
出値に基づき移動手段９を制御してインク流路３の開口
がインク排出用開口８内に入るようにし、記録ヘッド移
動手段13を制御してインクジェット記録ヘッド１を排出
手段10の位置へ移動し、排出手段10によりインク排出処
理を実施させる。これにより、ノズル５の交換、インク
の吐出の有無の検出、インク流路３内のインクの排出処
理を自動的に行うことができる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図２は記録装置の斜視図を示す図で（ａ）はイン
クタンクをインクジェット記録ヘッド１と別置きにした
装置を示し（ｂ）はインクタンクをインクジェット記録
ヘッド１と一体化した装置を示す。同図において、20は
プラテン、21は記録紙、22ａはインクジェット記録ヘッ
ド１を移動するキャリッジ、22ｂはキャリッジ22ａの移
動を行うモータ、23はキャリッジ用のレール、24は記録
装置を制御する制御装置、25ａは制御装置24とインクジ
ェット記録ヘッド１を接続するケーブル、25ｂは制御装
置24とモータ22ｂを接続するケーブル、26はインクタン
ク、27はインクタンク26よりのインクをインクジェット
記録ヘッド１に供給するチューブ、28はインクを強制的
に排出するインク排出装置である。

【００３４】図３は本発明の第１実施例のインクジェッ
ト記録ヘッド１を示す図である。インクジェット記録ヘ
ッド１にはヘッド本体２に、１つまたは複数のインク流
路３が設けられ、このインク流路３の各開口端にはノズ
ル５が設けられる。ノズル５はノズル板４に開口されて
いる。ノズル板４はヘッド本体２にネジ29で取り付けさ
れている。各インク流路３には、圧電素子30またはヒー
タ31が取り付けられ、圧電素子30やヒータ31への通電に
よってインクに吐出エネルギーを与え、ノズル５よりイ
ンクを吐出させる。図３を含め、以降の図面には理解を
容易にするため、インクジェット記録ヘッドには１つの
インク通路３とノズル５を設けた図を示すが、これを複
数にすることは容易にでき、本発明は複数のノズル５を
有する場合にも容易に適用できるものである。

【００３５】次に本実施例の動作について説明する。イ
ンクジェット記録ヘッド１は走査しながら、制御装置24
から発生した記録信号をケーブル25ａを通してインク吐
出エネルギーとして圧電素子30またはヒータ31に受けて
インクをノズル５から吐出し、プラテン20上の記録紙21
にドットを記録する。インクジェット記録ヘッド１が一
走査したのち記録紙21は送られ、その後、インクジェッ
ト記録ヘッド１は、また、走査を行なう。この動作の繰
り返しにより、記録紙21上にドットパターン（図示せ
ず）による様々の画像が記録できる。

【００３６】記録動作の途中で、ユーザがドットの欠落
に気がつくと、記録動作を中断し、インク排出部28によ
り復旧動作を行なう。この詳細は後述する。この動作に
よってもドット欠落が復旧しない場合には、ノズル目詰
まりの可能性が非常に高いため、ノズル板４の交換作業
を行なう。ノズル板４は、ねじ29によりヘッド本体２に
密着している。ネジ29を外して新規のノズル板４と取替
え、ネジ29により固定する。これにより、色材等が会
合、析出してノズル５を閉塞して生じる目詰まりを復旧
することができ、記録可能な状態にできる。

【００３７】次に第２実施例を説明する。図４は本実施
例のインクジェット記録ヘッド１を示す。本実施例はノ
ズル板４を板バネ32を介してホルダ33で取り付けたもの
である。ホルダ33はヘッド本体２に固定され、板バネ32
はホルダ33とノズル板４の間に位置し、バネ力によりノ
ズル板４をヘッド本体２に圧接している。ノズル板４を
交換する際には、ノズル板上端の摘み34を持ち、上方に
引き上げる、あるいは、下方に押し込むことにより取外
し、取付けを行なう。図３に示したねじ止めに比べ作業
が容易になる。

【００３８】次に第３実施例を説明する。図５は本実施
例のインクジェット記録ヘッド１を示す。本実施例はノ
ズル板４をバネ材で制作したものである。ノズル板４は
バネ材（金属，プラスチック等）でできており、全体が
板バネとなっている。また、ホルダ33はヘッド本体２に
固定されている。ノズル板４をヘッド本体２に押しつけ
ながらホルダ33内に押し込むと、バネ力により、少なく
ともノズル板４のノズル５近傍部分はヘッド本体２に密
着する。図４に比べ部品（板バネ）点数を少なくでき構
成を簡易化できる。

【００３９】次に第４実施例を説明する。図６は本実施
例のインクジェット記録ヘッド１を示す。本実施例はノ
ズル板４を磁性体で制作し、磁力の発生、消去をするこ
とのできる磁力発生器35をヘッド本体２に埋め込んだも
のである。

【００４０】ノズル板４は磁性体で形成しており磁力に
より引力を受ける。ヘッド本体２のインク流路３の開口
面の少なくとも一部分には、磁力発生器35が装着されて
おり、これはレバー36を操作することにより、磁力のON
／OFF を制御することができる。ノズル板４は磁力発生
器35によりヘッド本体２に密着している。ノズル板４を
交換する場合には、レバー36により、磁力をOFF ／ONす
ることにより、容易にノズル板４をヘッド本体２から取
り外すことができ、また、取り付けることができる。図
４や図５に比べ、コストはやや高くなるが、作業がより
簡易になるほか、ノズル板４でインク流路３の開口面を
こすって傷をつけることなしにノズル板４の交換が行な
える利点がある。

【００４１】次に第５実施例を説明する。図７は本実施
例のインクジェット記録ヘッド１を示す。本実施例はノ
ズル板４として可撓性のあるフィルム37を用いたもので
ある。ノズル板４はフィルム37で形成されており、フィ
ルム37の一端はヘッド本体２のサイドに設けられたフッ
ク38に引っ掛かっており、他端はヘッド本体２の反対側
に固定されているバネ39により引っ張られている。これ
により、フィルム37はインク流路３の開口面に密着して
いる。フィルム37の両端をフック38とバネ39から外し、
また、取り付けることによりフィルム37を交換する。本
実施例ではノズル板４がフィルム37であるため、柔軟性
がありインク流路３の開口面に密着しやすく、さらに、
廃棄する部品であるフィルム37を安価にできる。

【００４２】なお、本実施例は（ｂ）に示すようにフィ
ルム37と取り合うヘッド本体２の角を直角としている
が、これを（ｃ）に示すように曲面状にすることにより
フィルム37とインク流路３の開口面との密着性を高める
ことができる。

【００４３】次に第６実施例を説明する。図８は本実施
例の構成を示す。本実施例はノズル板４をフィルム37で
構成し、このフィルム37をカセット40に入れ、写真機の
フィルムのように巻き出せるようにしたものである。

【００４４】フィルム37はカセット40に内蔵され、軸41
に巻かれたフィルム37が他の軸42に巻き取られる構造と
なっている。フィルム37が弛まないようにフィルム37に
テンションを掛けるため軸41には滑り止めを介してバネ
43が、軸42には一方向クラッチ44が設けられている。ヘ
ッド本体２には、カセット40を保持する２本のピン45が
あり、このピン45をヘッド本体２に開けられた穴に挿入
することでカセット40がヘッド本体２に固定されてい
る。カセット40内のフィルムはバネ43により、インク流
路３の開口面に密着されている。フィルム37の交換は軸
42を回すことによりフィルム37を移動して行なう。本実
施例では、ノズル５を交換のたびにフィルム37を取り外
す必要がなく、非常に容易に交換作業を行なえる。

【００４５】次に第７実施例を説明する。図９は本実施
例の構成を示す。本実施例はノズル板４を透明な材料で
製造したものである。ノズル板４は、透明な樹脂（ポリ
プロピレン，ポリカーボネイト，アクリルなど）やガラ
ス等によりできている。このため、図９のように、イン
ク流路３の開口面に密接させた後でも、インク流路３の
開口の位置が確認でき、ノズル５をインク流路３の開口
に容易に連通させることができるので、作業能率が向上
する。

【００４６】次に第８実施例を説明する。図10は本実施
例の構成を示す。本実施例は図４に示すように、ホルダ
33によりノズル板４を板バネ32を介してインク流路３の
開口面に押し当てるようにしている。図４はヘッド本体
２の両側にホルダ33を設けたが本実施例は両側のホルダ
33を下側に設けた部材で結合し３辺よりなるホルダ33と
している。

【００４７】ホルダ33のＸ軸とＹ軸で示す辺は直交し、
Ｘ軸よりＹ軸方向ｂの位置、Ｙ軸よりＸ軸方向ａの位置
に、インク流路３の開口の中心がくるようにする。ま
た、ノズル板４のＸ軸で示す辺とＹ軸で示す辺とは直交
し、Ｘ軸より、Ｙ軸方向ｂの位置、Ｙ軸よりＸ軸方向ａ
の位置にノズル５の中心がくるようにしておく。このよ
うにして、ホルダ33とノズル板４のＸ軸の辺、Ｙ軸の辺
をそれぞれ合せてノズル板４を設定することにより簡単
に、精度よくノズル５とインク流路３の開口を合せ連通
させることができる。

【００４８】次に第９実施例を説明する。図11は本実施
例の構成を示す。本実施例はノズル板４とヘッド本体２
との間に一方を凹、他方を凸とした取合部46を設けこの
はめ合せによりノズル５中心をインク流路３の開口中心
に合せて取り付けできるようにしたものである。

【００４９】ヘッド本体２のインク流路３の開口面下方
に凸部46ａが、また、ノズル板４の下部には凹状の切り
カギ46ｂが、それぞれ、インク流路３の開口、ノズル５
から基準位置となるよう設けられており、凸部46ａと凹
状切りカギ46ｂはぴったり適合する形状となっている。
したがって、凸部46ａに凹状切りカギ46ｂが完全に適合
するまでノズル板４をホルダ33に挿入することにより、
ノズル５をインク流路３の開口の中心に合わせることが
できる。これにより、簡単に、精度よくノズル５とイン
ク流路３の開口を連通させることができる。

【００５０】次に第10実施例を説明する。本実施例は、
ノズル板４をヘッド本体２から取り外した後、強制排出
手段によりインク流路３内のインクを強制排出し、その
後、ノズル板４を取り付ける記録装置である。本実施例
は図２に示した装置で実施する。図12は図２のインク排
出装置28の一例を示す図である。

【００５１】図12において、吸入部47はレバー48に取り
付けられ、回転中心49を中心として回転する。吸入部47
はバネ50によりノズル板４より引き離され、ソレノイド
51によって押し付けられる。吸入部47はチューブ52によ
って排出インク溜め53に接続し、排出インク溜め53はチ
ューブ54により吸引ポンプ55に接続している。通常はバ
ネ50により吸入部47はノズル板４から引き離されてお
り、強制排出時にはソレノイド51の動作によりノズル板
４のノズル５に吸入部47が密着し、吸引ポンプ55により
インクを吸い出す。なお、ノズル板４としては第１〜第
９実施例で示したノズル板４が対象となる。

【００５２】図13は本実施例の動作フロー図である。ま
ず記録装置が記録動作中（ステップ71）、記録ドットの
欠落をオペレータが認識すると（ステップ72）、記録動
作を中断し（ステップ73）、インク強制排出を行う（ス
テップ74）。その後、記録動作を行い（ステップ75）、
復旧したか否か確認する（ステップ76）。復旧した場合
は記録動作を再開し、復旧しなかった場合はノズル板４
の取り外しを行う。

【００５３】ノズル板４の交換作業は３つのステップか
らなり、まずノズル板４の取り外し（ステップ77）、次
は、インクの強制排出（ステップ78）、最後は新しいノ
ズル板４の取り付けである（ステップ79）。その後記録
動作を行い（ステップ80）、復旧したか否か調べ（ステ
ップ81）、復旧しない場合には、目詰り以外の原因であ
るとしてアラームを出す（ステップ82）。この流れ図で
ステップ74、75、76の動作を複数回行うようにしてもよ
い。また、目詰まりの原因がインク流路３内の塵介15で
ある可能性がある場合は、ノズル５はダメージを受けて
いないので、ステップ77で取り外したノズル板４を再度
取り付け、ステップ75の記録動作から開始してもよい。
本実施例により、インク流路３に混入したノズル５より
大きな塵介15も除去することができる。

【００５４】次に第11実施例の説明をする。本実施例は
インク流路３に流入したノズル５の開口より大きな塵介
15をノズル板４を取り外すことなく除去することのでき
る記録装置である。図14は本実施例で使用するフィルム
37で、このフィルム37にはノズル５の開口の中間にイン
ク流路３の開口の大きさよりも大きなインク排出用開口
８が設けられ、図８に示したカセット40に巻かれて使用
される。また本実施例では、図12に示したインク排出装
置28が使用される。

【００５５】図15は本実施例の動作フロー図である。ま
ず、記録動作中（ステップ85）、記録ドットの欠落をオ
ペレータが認識すると（ステップ86）、記録動作を中断
し（ステップ87）、インクの強制排出を行う（ステップ
88）。その後、記録動作を行い（ステップ89）、復旧し
たか否か認識する（ステップ90）。復旧した場合は、記
録動作を再開し（ステップ85）、復旧しなかった場合
は、ノズル交換を行う。

【００５６】ノズル交換は、まず図８に示す軸42を回し
てフィルム37を移動しインク流路３の開口がインク排出
用開口８の中に全て入るようにし（ステップ91）、イン
ク排出装置28によりインクの強制排出をする（ステップ
92）。次に軸42を回転し、ノズル５がインク流路３の開
口と連通するまでフィルム37を移動し（ステップ93）、
記録動作を行い（ステップ94）、復旧したか否かの確認
を行なう（ステップ95）。このノズル交換により、復旧
しない場合には目詰り以外の原因であるとしてアラーム
する（ステップ96）。この流れ図でステップ88、89、90
の動作を複数回行なうようにしてもよい。

【００５７】また、目詰まりの原因がインク流路３内の
塵介15である場合は、フィルム37のノズル５開口はダメ
ージを受けていないので、ステップ91で移動したノズル
５を再びインク流路３の開口まで移動して、ステップ94
の記録動作から開始してもよい。本実施例はインク流路
３の開口は１つとして説明したが、複数の開口を有する
場合でも、例えば、図８（ａ）において、開口が上下方
向に複数並んで配置されている場合でも、同様にしてノ
ズル交換、インク強制排出等を行うことができる。

【００５８】次に第12実施例の説明をする。本実施例は
フィルム37の位置検出センサ61を記録装置に設け、図８
に示すカセット40を巻き出してフィルム37の移動を自動
的に行い、またインク吐出が正常に行なわれるかを自動
的に検出するようにした記録装置である。なお、カセッ
ト40の軸42はモータで駆動されるものとする。

【００５９】図16は本実施例の記録装置を表わす。本図
は図２（ｂ）に対して図８に示すカセット40とインク吐
出検出器56および位置検出センサ61を設けたものであ
る。図17はインク吐出検出器56の構成を示すブロック図
である。ノズル５の前面でノズル５の位置に開口を有す
る電極57を設け、電源58によりヘッド本体２に対して負
電位を与える。電極57に対向して電荷量検出プレート59
を配置し、この電荷量検出プレート59の出力を電荷検出
器60に導き、その出力を制御装置24へ入力する。

【００６０】インクジェット記録ヘッド１を所定時間毎
に図16に示すインク吐出検出器56取付位置へ移動してイ
ンク吐出の検出動作を行う。ノズル５から吐出したイン
ク粒子は電極57により帯電する。このインク粒子が電荷
検出プレート59に付着すると、電荷検出プレート59に電
荷が蓄えられ、この電荷の有無によりインク吐出の有無
が検出できる。

【００６１】図18は位置検出センサ61によるフィルム37
の位置を検出する状況を説明する図である。位置検出セ
ンサ61は、発光部と受光部とからなりノズル５の位置に
対応してフィルム37に設けられたスリット62の位置を検
出するものである。発光部と受光部の間に光を遮断する
ようにフィルム37を通し、フィルム37が移動してスリッ
ト62が発光部と受光部の間にきたとき出力信号を発生す
る。図18（ａ）はスリット62が発光部と受光部との間を
通過する状態を示し、（ｂ）はフィルム37を展開した状
態を示す。本実施例はフィルム37が透明な材料で作成さ
れているため、スリットが確認できないので、斜線で示
す範囲63を不透明にしている。

【００６２】図19，20は本実施例の動作フロー図であ
る。図19において、記録動作を行いながら（ステップ10
0 ）、時間ｔを計測し（ステップ101 ）、所定のＴ時間
になった時点で（ステップ102 ）、記録動作を中断する
（ステップ103 ）。ステップ101 のａはｔがＴになるま
での単位時間を示し、制御回路のクロックに相当する。
次にインクジェット記録ヘッド１はインク吐出検出器56
に対向する位置まで移動し、インク制御排出を行うカウ
ンタを０にセットした後（ステップ104 ）、インクの吐
出があるか否か検出し（ステップ105 ）、吐出されてい
ればｔ＝０として（ステップ106 ）、ステップ100 へ戻
り記録動作を再開し、インク吐出がない場合は、インク
ジェット記録ヘッド１をインク排出装置28に対向する位
置へ移動し、インクの強制排出を行う（ステップ107
）。次にｍを１増加し（ステップ109）、ｍが最大回数
Ｍになるまで（ステップ109 ）、インク吐出の確認と、
吐出がない場合のインク強制排出を行う。

【００６３】図20に移り、Ｍ回繰り返してもインクの吐
出が検出されないときは、ノズル５の目詰りの可能性が
高くなるので、ノズル５の交換を行う。このためカセッ
ト40の軸42をモータで回転しフィルム37を巻いてノズル
５の移動を行い（ステップ110 ，111 ）、位置検出セン
サ61により次のノズル５がインク流路３の開口と連通す
るまで（ステップ112 ）、モータを動作してモータを停
止する（ステップ113）。ここでステップ112 のｐ＝１
とは、位置検出センサ61がスリット62を検出したとき出
力する出力信号１を制御装置24が確認したことを表わ
す。

【００６４】次にインク強制排出回数を計数するカウン
タを０にし（ステップ114 ）、インク吐出の確認をし、
吐出されていれば、再び記録動作を行う（ステップ100
）。インクの吐出が検出されないときは、インク強制
排出を行い（ステップ116 ）、最大Ｍ回強制排出を繰り
返し（ステップ115 , 116 ，117 ，118 ）、これでも復
旧しない場合には、ノズルの目詰り以外の原因が考えら
れるため、アラームを発生する（ステップ119 ）。この
ように、本実施例では自動的にノズルの目詰りを直し、
記録動作を続行できるようにする。

【００６５】次に第13実施例を説明する。本実施例は第
12実施例の場合、図18に示すようにノズル５とスリット
62が設けられているフィルム37を使用したのに対し本実
施例は図21に示すようにノズル５とノズル５の間にイン
ク排出用開口８を設けたフィルム37を用い、ノズル５の
開口より大きな塵介15がインク流路３に流入してノズル
５の目詰りを起した場合も、排除できるようにしたもの
である。

【００６６】本実施例の位置検出センサ61は図18に示す
センサと同じものが上下２段に設けられ、フィルム37に
２段に設けられたスリット62ａ，62ｂをそれぞれ読み取
る。フィルム37が移動してインク流路３の開口がノズル
５と一致したときスリット62ａが検出され、インク排出
口８が一致したとき、スリット62ａと62ｂが検出され
る。これによりインク流路３の開口位置にインク排出口
８が一致したときの信号を００＝０とし、ノズル５が一
致したとき０１＝１とし、それ以外のとき11＝３という
信号を位置検出センサ61は制御装置24に出力するように
する。

【００６７】図22，23は本実施例の動作フロー図であ
る。記録動作中（ステップ121 ）、時間ｔを計測し（ス
テップ122 ）、所定の時間Ｔになった時点で（ステップ
123 ）、記録動作を中断し（ステップ124 ）、インクジ
ェット記録ヘッド１はインク吐出検出器56に対向する位
置まで移動し、吐出の有無を確認し（ステップ125, 12
7）、吐出がなければインク排出装置28によりインク排
出を行う（ステップ128 ）。この後、再度インク吐出を
検出するが、インク吐出がない場合はステップ127、128
の動作を最大Ｍ回繰り返す（ステップ127 ，128 ，129
，130 ）。

【００６８】Ｍ回繰り返しても吐出しない場合は、図８
に示すカセット40の軸42を回転するモータを動作させ
（ステップ131 ）、インク流路３の開口にインク排出用
開口８が一致したところで（ステップ132 ）、モータを
停止する（ステップ133 ）。

【００６９】次に図23に移り、インクを強制排出し（ス
テップ134 ) 、次にカセット40の軸42を回転するモータ
を動かして( ステップ135 ) 、ノズル５がインク流路３
の開口位置にくるようにし（ステップ136 ) 、モータを
停止し( ステップ137 ) 、次にインク強制排出回数を計
数するカウンタを０とし（ステップ138 ) 、インクが吐
出するか確認して（ステップ139 ）、吐出しないときイ
ンクジェット記録ヘッド１をインク排出装置28の位置に
移動してインクの強制排出を行う（ステップ140 ）。排
出する度にインクが吐出するか調べ、吐出しない場合は
最大Ｍ回強制排出を繰り返す（ステップ139 ,140 ,141
，142 ）。Ｍ回繰り返してもインクが吐出しないとき
は、インクの詰り以外の原因があるとしてアラームを発
生する（ステップ143 ）。本実施例により、インク流路
３内に図１に示す塵介15が目詰りした場合でもこれを排
出して自動的に復旧することができる。

【００７０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、ノズルの目詰まりが生じてもノズル板だけ交換し、
またはノズル板に開口しているノズルの内詰ったノズル
を次のノズルに移動するだけで、復旧することができ、
また従来復旧が困難であったインク流路内の塵介による
目詰りも復旧できるようになり、信頼性の高い装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の記録装置を示す図である。

【図３】第１実施例のインクジェット記録ヘッドを示す
図である。

【図４】第２実施例のインクジェット記録ヘッドを示す
図である。

【図５】第３実施例のインクジェット記録ヘッドを示す
図である。

【図６】第４実施例のインクジェット記録ヘッドを示す
図である。

【図７】第５実施例のインクジェット記録ヘッドを示す
図である。

【図８】第６実施例のインクジェット記録ヘッドを示す
図である。

【図９】第７実施例のインクジェット記録ヘッドを示す
図である。

【図１０】第８実施例のインクジェット記録ヘッドを示
す図である。

【図１１】第９実施例のインクジェット記録ヘッドを示
す図である。

【図１２】インク排出装置の構成図である。

【図１３】第10実施例の動作フロー図である。

【図１４】第11実施例のフィルムを示す図である。

【図１５】第11実施例の動作フロー図である。

【図１６】第12実施例の記録装置を示す図である。

【図１７】インク吐出検出器の構成を示す図である。

【図１８】位置検出センサの動作を説明する図である。

【図１９】第12実施例の動作フロー図である。

【図２０】図19に続く動作フロー図である。

【図２１】第13実施例のフィルムを示す図である。

【図２２】第13実施例の動作フロー図である。

【図２３】図22に続く動作フロー図である。

【符号の説明】

１インクジェット記録ヘッド２ヘッド本体３インク流路４ノズル板５ノズル８インク排出用開口 20 プラテン 21 記録紙 22 キャリッジ 24 制御装置 26 インクタンク 28 インク排出装置 29 ネジ 32 板バネ 33 ホルダ 35 磁力発生器 37 フィルム 38 フック 39，43，50 バネ 40 カセット 41，42 フィルムを巻く軸 44 クラッチ 46 凹凸部 47 吸入部 51 ソレノイド 53 インク溜め 55 吸引ポンプ 56 インク吐出検出器 57 電極 59 電荷検プレート 60 電荷検出器 61 位置検出センサ 62 スリット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 2/125 9012−2ＣＢ４１Ｊ 3/04 １０４Ｋ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少くとも１つのインク流路（３）を設け
たヘッド本体（２）と、このインク流路（３）の開口に
対応して設けられたノズル（５）を有するノズル板
（４）と、このノズル板（４）をノズル（５）がインク
流路（３）の開口に対応するように取付ける取付手段
（６）とを備えたことを特徴とするインクジェット記録
ヘッド。
【請求項２】前記取付手段（６）が前記ノズル板
（４）をバネを介して前記ヘッド本体（２）に押圧する
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
ット記録ヘッド。
【請求項３】前記ノズル板（４）を曲面よりなる弾性
体で構成し、前記取付手段（６）がこのノズル板（４）
に弾性反発力が生じるように前記ヘッド本体（２）に取
付けたことを特徴とする請求項１記載のインクジェット
記録ヘッド。
【請求項４】前記ノズル板（４）を磁性体で構成し、
前記取付手段（６）を磁力発生部として前記ヘッド本体
（２）の前記ノズル板（４）との取合面に埋め込んだこ
とを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録ヘッ
ド。
【請求項５】前記ノズル板（４）を可撓材で構成し、
前記取付手段（６）はこの可撓材に張力を与えて前記ヘ
ッド本体（２）の前記ノズル板（４）との取合面に密着
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
クジェット記録ヘッド。
【請求項６】前記可撓材に１つのインク流路（３）の
開口に対して複数の前記ノズル（５）を設け、前記取付
手段（６）が前記可撓材を移動して１つの前記インク流
路（３）の開口に複数の前記ノズル（５）を対応させる
ようにしたことを特徴とする請求項５記載のインクジェ
ット記録ヘッド。
【請求項７】前記ノズル板（４）を透明な材料で構成
したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の
インクジェット記録ヘッド。
【請求項８】前記取付手段（６）が前記インク流路
（３）の開口と前記ノズル（５）との位置を合せる位置
合せ部を有することを特徴とすると請求項１〜７のいず
れかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項９】少くとも１つのインク流路（３）を設け
たヘッド本体（２）と、このインク流路（３）の開口に
対応して設けられたノズル（５）を有するノズル板
（４）と、このノズル板（４）をノズル（５）がインク
流路（３）の開口に対応するように取付ける取付手段
（６）とを有するインクジェット記録ヘッド（１）と、
前記ノズル板（４）を前記ヘッド本体（２）から取り外
した状態で前記インク流路（３）の開口よりインクを排
出するインク排出手段（７）とを備えたことを特徴とす
る記録装置。
【請求項１０】少くとも１つのインク流路（３）を設
けたヘッド本体（２）と、１つのこのインク流路（３）
の開口に対応して複数のノズル（５）を設け、このノズ
ル（５）間に前記インク流路（３）の開口より大きなイ
ンク排出用開口（８）を設けた可撓材で構成されたノズ
ル板（４）と、このノズル板（４）を前記ノズル（５）
が前記インク流路（３）の開口に対応するよう取付ける
と共に対応させて移動できるようにした移動手段（９）
とを有するインクジェット記録ヘッド（１）と、前記ノ
ズル板（４）が移動して前記インク排出用開口（８）内
に前記インク流路（３）の開口が入った状態で、前記イ
ンク流路（３）よりインクを排出するインク排出手段
（７）とを備えたことを特徴とする記録装置。
【請求項１１】少くとも１つのインク流路（３）を設
けたヘッド本体（２）と、１つのこのインク流路（３）
の開口に対応して複数のノズル（５）を設け可撓材で構
成されたノズル板（４）と、このノズル板（４）を前記
ノズル（５）が前記インク流路（３）の開口に対応する
よう取付けると共に移動できるようにした移動手段
（９）とを有するインクジェット記録ヘッド（１）と、
前記ノズル（５）が前記インク流路（３）の開口位置を
通過するのを検出するノズル位置検出手段（11）と、前
記ノズル（５）よりのインク吐出の有無を検出するイン
ク吐出検出手段（12）と、前記インクジェット記録ヘッ
ド（１）を記録位置および前記インク吐出検出手段（1
2）の位置へ移動する記録ヘッド移動手段（13）と、前
記ノズル位置検出手段（11）の検出値に基づき前記移動
手段（９）を制御して前記ノズル（５）を前記インク流
路（３）の開口位置に設定すると共に、前記インクジェ
ット記録ヘッド（１）を前記インク吐出検出手段（12）
の位置へ移動するよう前記記録ヘッド移動手段（13）を
制御し、ノズル交換を行う制御部（14）を備えたことを
特徴とする記録装置。
【請求項１２】少くとも１つのインク流路（３）を設
けたヘッド本体（２）と、１つのこのインク流路（３）
の開口に対応して複数のノズル（５）とこのノズル
（５）間に前記インク流路（３）の開口より大きなイン
ク排出用開口（８）を設けた可撓材で構成されたノズル
板（４）と、このノズル板（４）を前記ノズル（５）が
前記インク流路（３）の開口に対応するよう取付けると
共に対応させて移動できるようにした移動手段（９）と
を有するインクジェット記録ヘッド（１）と、前記ノズ
ル板（４）が移動して前記インク排出用開口（８）内に
前記インク流路（３）の開口が入った状態で前記インク
流路（３）よりインクを排出する排出手段（10）と、前
記ノズル（５）および前記インク排出用開口（８）が前
記インク流路（３）の開口位置を通過するのを検出する
ノズル位置検出手段（11）と、前記ノズル（５）よりの
インク吐出の有無を検出するインク吐出検出手段（12）
と、前記インクジェット記録ヘッド（１）を記録位置、
前記排出手段（10）および前記インク吐出検出手段（1
2）の位置へ移動する記録ヘッド移動手段（13）と、前
記ノズル位置検出手段（11）の検出値に基づき前記移動
手段（９）を制御して前記ノズル（５）、前記インク排
出用開口（８）を前記インク流路（３）の開口位置に設
定すると共に、前記インクジェット記録ヘッド（１）を
前記排出手段（10）、前記インク吐出検出手段（12）の
位置へ移動するよう前記記録ヘッド移動手段（13）を制
御してノズル交換を行う制御部（14）を備えたことを特
徴とする記録装置。