JPH0584919A - インクジエツトヘツド - Google Patents

インクジエツトヘツド

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JPH0584919A
JPH0584919A JP24916891A JP24916891A JPH0584919A JP H0584919 A JPH0584919 A JP H0584919A JP 24916891 A JP24916891 A JP 24916891A JP 24916891 A JP24916891 A JP 24916891A JP H0584919 A JPH0584919 A JP H0584919A
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JP
Japan
Prior art keywords
cap
ink
nozzle
head
piezoelectric element
Prior art date
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Pending
Application number
JP24916891A
Other languages
English (en)
Inventor
Kohei Kitahara
公平 北原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Publication of JPH0584919A publication Critical patent/JPH0584919A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 印字中にプリンタの電源が切られ長期間放置
される場合でも、電源が切られた瞬間に自動的にキャッ
プを閉じ、目詰まりを防止する。特に、色材に顔料を用
いたインクを実用的に使用することを可能とする。 【構成】 キャップ30はヘッド20の前面を覆う位置
にあって、ヘッド20を上下に挟むかたちで一対をなし
ているバネ32によって図5(a)の矢印Gの方向に圧
接されながら矢印HおよびIの方向に摺動可能になって
いる。電磁マグネット31はヘッド20の側部に内蔵さ
れており、キャップ30の側片30aを電磁力で吸着で
きる構造になっている。印字中に電源が切られた場合あ
るいは印字信号が発生しない待機状態においては電磁マ
グネット31への電圧の印加が解除されるため自動的に
バネ力によってキャップ板30が移動しノズル4を図5
(b)のように覆う位置に来て、ノズル4からのインク
の蒸発を防ぎ目詰まりを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タにおいて記録媒体にインク滴を噴射し、文字・図形を
ドットにより形成するインクジェットヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】入力情報に応じて複数のノズルからイン
ク滴を噴射し、文字・図形をドットにより形成するイン
クジェットプリンタは、低騒音、低ランニングコストで
普通紙上に高印字品質の記録書き込みができる点で他の
方式のものに比べて優れている。しかしながら、反面に
おいてこの種のプリンタは、ノズル部においてインクが
固化したり、あるいはインク成分がノズル材質を析出さ
せることにより目詰まりが発生する。その場合、単数あ
るいは複数のノズルからの正常なインクの噴射が妨げら
れ、文字・図形を形成するマトリクス上のある場所にお
いてドットが形成されないと言う不具合を発生する。
【0003】従来よりこのような問題に対しては、ヘッ
ドのノズル面にキャップを圧着してノズルからの水分の
蒸発を防ぐものやキャップ内に水分を補給するものがあ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、印字中
にプリンタの電源を切られる場合もあり、そのような場
合にはヘッドにキャップがされないまま放置され、長期
間そのまま放置された場合は目詰まりが発生する。ま
た、電源が切られてもバッテリー、コンデンサあるいは
リレーによってキャッピング動作ができるものもある
が、その分の装置が必要となりコスト高になるという問
題を有している。
【0005】特に、色材に顔料を用いたインクの場合に
は印字品質が良好であるという反面、目詰まりが発生し
やすいため、実用に適さず長所を生かせなかった。
【0006】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、印字中にプリンタの
電源が切られ、そそままの状態で長期間放置される場合
でも、電源が切られた瞬間に自動的にキャップが閉り、
目詰まりを防止する機構を備えることにより文字・図形
を形成するドットがつねに正常に形成され、印字媒体上
における記録が鮮明かつ容易に判別できるインクジェッ
トヘッドを提供することにある。特に、色材に顔料を用
いたインクを実用的に使用することができるようにし、
鮮明な印字品質で信頼性の高い新たなインクジェットヘ
ッドを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を達
成するために、ノズルの前面を閉じる方向に常時附勢さ
れているキャップと、ヘッドの作動時に通電され、前記
キャップをその附勢力に抗して開く電磁マグネットとを
備えたことを特徴とするものである。
【0008】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。
【0009】先ず、本発明が適用されるインクジェット
ヘッドの一例について説明する。
【0010】図1において、圧電素子固定板15上に導
電性の接着剤により固定された積層型圧電素子8はマル
チダイシングあるいはマルチワイヤーソーダイシング等
の加工により縦列分の数に分割されている。積層型圧電
素子8とその駆動回路とは図示しない方法により接続さ
れるが、例えば圧電素子固定板15の圧電素子固定面1
5aにあらかじめ導電性膜を形成しておき、積層型圧電
素子8を分割加工する際に導電性膜15bも同時に分割
加工することによりパターン形成を行うことができる。
導電性膜15bと積層型圧電素子8の信号入力端子8a
は、図2のように導電性の接着剤により固着される。あ
るいは、導電性膜15bと信号入力端子8aはハンダ1
4で導通をとることもできる。この場合、圧電素子固定
板15に積層型圧電素子8を固定する接着剤は導電性で
ある必要はない。さらに積層型圧電素子8の共通電極側
端子8bは図示しない方法により導電性膜15bの共通
電極部分に接続されている。
【0011】積層型圧電素子8を固定した圧電素子固定
板15は各々の位置関係が規定される状態で構造体16
に固定される。構造体16は圧電素子固定板15を圧入
するためのスリットを設けた成形樹脂でつくられてお
り、圧電素子固定板15を圧入した後接着剤で固定す
る。また、圧電素子固定板15の材質をセラミックある
いは金属にした場合は治具等によって積層型圧電素子8
との位置出しを行った後接着剤により固定する方法もあ
り前記の方法に限定される訳ではない。以上がインクジ
ェトヘッドの圧力発生部分の構成の説明である。
【0012】一方、インクが噴射されるノズル基板5、
インクが導入される基板6及び第2の基板7は構造体1
6上に積層型圧電素子8との位置関係が確保された上で
積層状態で接着剤により固定される。ノズル基板5の材
質はニッケル電鋳板であるが他に成形樹脂、ステンレス
板、ガラス板でも可能である。基板6は図3及び図4に
示す様に、リザーバ1、供給路2、圧力室3によって構
成されている。材質はポリサルホン、ポリカーボネイト
等の成形樹脂、あるいはガラスをエッチングしたもので
あるが他に感光性樹脂、感光性ガラス、ステンレス板に
よっても構成できる。第2の基板7は積層型圧電素子8
から受ける力によって変形可能な厚みでかつ強度的に耐
久性のあるポリイミド、ポリエステル、ポリカーボネイ
ト等の材質であり、インクの水分を外部に透過させない
目的でアルミニウム、金、銅等の金属をスパッタ、蒸
着、ラミネート等により付加したものである。
【0013】本発明は例えば以上のようなインクジェッ
トヘッドに適用することができる。図5(a)および
(b)は本発明に係るインクジェットヘッドの一実施例
を示したものである。キャップ30は、磁性を有する薄
い板状体を箱形に形成したもので、ヘッド20の前面を
覆うように装着されている。キャップ30の前面には窓
30bが開けられているが、ヘッドの非作動時には、こ
の窓30bがヘッドのノズル4からずれる位置、すなわ
ちノズル4を閉じる方向にバネ32によって附勢されて
いる。((b)図参照)。バネ32はヘッド20を上下
に挟むかたちで一対をなしている。キャップ30はバネ
32によって図5(a)の矢印Gの方向に圧接されなが
ら矢印Hおよび矢印Iの方向に摺動可能になっている。
電磁マグネット31はヘッド20の側部に内蔵されてお
り、キャップ30の側片30aを電磁力で吸着できる構
造になっている。この時の吸着力はバネ32の発生する
力に打ち勝つことができる大きさである。
【0014】かかる構成において、図示しないインクカ
ートリッジから導かれたインクは図4に示すようにイン
ク供給パイプ9、リザーバ1、供給路2を通って圧力室
3に毛細管力によって到達する。印字動作が行なわれる
場合は、入力信号に応じて積層型圧電素子8に15〜3
0Vの電圧が印加され積層型圧電素子8の活性部8cは
矢印Dの方向に膨張変位し第2の基板7をたわませるこ
とにより圧力室3を加圧する。圧力室3内のインクはこ
れに応じてノズル4、及び供給路2の方向に瞬間的に移
動するが、ノズル4からは外部に向けてインク滴Aが噴
射される。また、圧力室3の変位領域を拡大するために
第2の基板7と積層型圧電素子8の間に振動板13を設
けることも可能である。積層型圧電素子8の活性部8c
が矢印Dと反対方向に収縮変位する際にはリザーバ1よ
り圧力室3にインクが流入する。以上の動作により通常
時は安定した印字が継続できる。
【0015】しかしながら、印字中にプリンタの電源が
切られ、ヘッドのノズル前面にキャップがされない状態
で長期間放置される場合、ノズル部のインクが固化し目
詰まりが発生する。また、色材に顔料を用いたインクの
場合には特に固化しやすい。本実施例のインクジェット
ヘッドは、これらの不具合に対処することができる。す
なわち、印字中に電源が切られた場合には電磁マグネッ
ト31にかかっていた電圧も印加されなくなるために自
動的にバネ32のバネ力によってキャップ30が矢印H
の方向に移動しノズル4が図5(b)のように覆わる。
したがってノズル4からのインクの蒸発が防止され、目
詰まりが防止される。印字動作を行う場合には電源が入
れられるため、電磁マグネット31にも通電される。電
磁マグネット31はキャップ30の側片30aを吸着す
るため、キャップ30は図5(a)の矢印Iの方向に移
動し窓30bがノズル4の位置にくるので、ノズル4か
らインクが噴射されても障害にならない。また、プリン
タに電源が入った状態で印字信号が発生しない待機状態
においては電磁マグネットへの電圧の印加を解除してお
くこともできる。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、印字中にプリンタの電
源が切られ、そそままの状態で長期間放置される場合で
も、電源が切られた瞬間に自動的にキャップが閉りノズ
ルからのインクの蒸発が防止されるので、次の機会に印
字を行う場合にドットが形成できないという不具合を防
止できる。つまり、文字・図形を形成するドットがつね
に正常に形成され、印字媒体上における記録が鮮明かつ
容易に判別できるためインクジェットヘッドの信頼性を
大幅に向上できる。特に、色材に顔料を用いたインクの
場合には染料を用いたインクに比べて印字品質が優れて
いるにもかかわらず、目詰まりしやすかったために実用
的に使用することができなかったが、本発明によるイン
クジェットヘッドによって良好な印字品質で信頼性の高
い新たなインクジェットプリンタを提供することが可能
となる。また、電源が切られた後、バッテリー、コンデ
ンサあるいはリレーによってキャッピング動作を行うも
のに比べて装置が簡単であり、低コスト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】インクジェットヘッドの印字機構を示す斜め透
視図である。
【図2】インクジェットヘッドに用いる積層型圧電素子
を説明する図である。
【図3】インクジェットヘッドのリザーバ部を説明する
図である。
【図4】インクジェットヘッドの印字機構を示す断面図
である。
【図5】本発明のインクジェットヘッドの一実施例を示
す図で、(a)は印字時における状態を示す斜視図であ
り、(b)は非印字時における状態を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 リザーバ 2 供給路 3 圧力室 4 ノズル 5 ノズル基板 6 基板 7 第2の基板 8 積層型圧電素子 9 インク供給パイプ 15 圧電素子固定板 16 構造体 30 キャップ 31 電磁マグネット 32 バネ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクを噴射するノズルを備えたインク
    ジェットヘッドにおいて、前記ノズルの前面を閉じる方
    向に常時附勢されているキャップと、ヘッドの作動時に
    通電され、前記キャップをその附勢力に抗して開く電磁
    マグネットとを備えたことを特徴とするインクジェット
    ヘッド。
JP24916891A 1991-09-27 1991-09-27 インクジエツトヘツド Pending JPH0584919A (ja)

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JP24916891A JPH0584919A (ja) 1991-09-27 1991-09-27 インクジエツトヘツド

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JPH0584919A true JPH0584919A (ja) 1993-04-06

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