JPH0880611A - インクジェット式印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い印刷品質の安定した印刷を実現し、信頼
性の高い印刷を可能にする。 【構成】 インクジェット式印字ヘッド１６を装備した
ヘッドブロック１と、印字ヘッドの駆動を制御するコン
トロールユニットとを有する。ヘッドブロック１には、
印字ヘッド１６の駆動信号を生成する駆動回路基板１２
と、この駆動回路基板と電気的に接続されて駆動回路基
板から駆動信号が供給され、この駆動信号を印字ヘッド
の特性に対応して補正して印字ヘッドに供給する駆動信
号補正回路基板１４とを内蔵する。コントロールユニッ
トには、駆動回路基板および駆動信号補正回路基板を介
して印字ヘッド１６の駆動を制御する制御回路基板を内
蔵する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物流搬送システム等に
おいて、例えば、包装用のダンボール箱の横腹面に製造
元、包装の内容物、その数量などを表示する文字、数
字、その他のマークや記号を印刷するのに利用されるイ
ンクジェット式の印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からこの種の印刷装置は、大別する
と４つのブロックから構成され、その第１のブロックの
ヘッドブロックは、インクジェット式印字ヘッドを装備
しかつ駆動信号補正回路基板を実装してあり、第２のブ
ロックは、この印字ヘッドにインクを供給するインクタ
ンクを内蔵してあるインクタンクユニットであり、第３
のブロックの入力ターミナルは、印字内容を入力するた
めのもので、ディスプレイや入力用のキーボードを具備
し、第４のブロックは、印字ヘッドの駆動を制御するコ
ントロールユニットであって、このコントロールユニッ
トには、駆動信号を生成し印字ヘッドを駆動する信号を
発生させる駆動回路基板や、電源回路基板その他の制御
回路基板が実装してある。そして、このコントロールユ
ニットの駆動回路基板とヘッドブロック内の駆動信号補
正回路基板とは、フラットケーブルを内部に有する蛇腹
状パイプのコンジットにより電気的に接続してあり、こ
の駆動回路基板により生成された駆動信号は、印字ヘッ
ドの特性に対応してこの駆動信号補正回路基板によって
補正されて印字ヘッドに供給され、この印字ヘッドは駆
動されるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、第１のブロ
ックのヘッドブロックと第４のブロックのコントロール
ユニットとは、印刷装置を構成するブロック中で最も離
れた位置に配置して、両者はコンジットで接続してある
が、両者の位置が離れているため、このコントロールユ
ニットの駆動回路基板で生成された信号が、ヘッドブロ
ックの駆動信号補正回路基板に入力する途中、ノイズが
入り、図８で示すような駆動信号ｐ1 ，ｐ2 の波形が崩
れたり、消滅してしまうことがある。特に高電圧で駆動
させる場合がそうで、そのため印刷文字等が崩れて印刷
品質を低下させている。

【０００４】そこで本発明の目的は、安定した印刷が実
現でき、信頼性の高いインクジェット式印刷装置を提供
するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のインクジェット式印刷装置は、インクジェ
ット式印字ヘッドを装備したヘッドブロックと、印字ヘ
ッドの駆動を制御するコントロールユニットとを有して
いる。そして、ヘッドブロックには、印字ヘッドの駆動
信号を生成する駆動回路基板と、この駆動回路基板と電
気的に接続されて駆動回路基板から駆動信号が供給され
るとともに駆動回路基板からの駆動信号を印字ヘッドの
特性に対応して補正して印字ヘッドに供給する駆動信号
補正回路基板とが内蔵してあり、コントロールユニット
には、駆動回路基板および駆動信号補正回路基板を介し
て印字ヘッドの駆動を制御する制御回路基板が内蔵して
ある。

【０００６】上記の駆動回路基板と駆動信号補正回路基
板とは、カードエッジコネクタを介して電気的に接続す
ることが好ましい。

【０００７】また、本発明のインクジェット式印刷装置
は、インクジェット式印字ヘッドを装備したヘッドブロ
ックと、印字ヘッドにインクを供給するためのインクタ
ンクを内蔵したインクタンクユニットと、印字ヘッドの
駆動を制御するコントロールユニットとを有している。
そして、インクタンクユニットは、コントロールユニッ
トよりもヘッドブロックに近い位置に配設してあるとと
もに、印字ヘッドの駆動信号を生成する駆動回路基板が
内蔵してあり、ヘッドブロックには、駆動回路基板と電
気的に接続されて駆動回路基板から駆動信号が供給され
るとともに駆動回路基板からの駆動信号を印字ヘッドの
特性に対応して補正して印字ヘッドに供給する駆動信号
補正回路基板とが内蔵してあり、コントロールユニット
には、駆動回路基板および駆動信号補正回路基板を介し
て印字ヘッドの駆動を制御する制御回路基板が内蔵して
ある。

【０００８】

【実施例】図面を参照して本発明の一実施例を説明す
る。図１に概略の構成を示しており、ヘッドブロック１
は支持台２により高さ及び進退方向に位置調整可能に支
持してある。即ち、支持台２に縦柱２１がハンドル２２
によって上下に移動可能に支持してあり、この縦柱に固
定された取付部材２３によって横板２４が支持してあ
り、ヘッドブロック１は後端部でこの横板の先端に進退
可能かつ回転可能に支持されている。

【０００９】横板２４の後端部に固定してあるインクタ
ンクユニットブラケット２５上に、図示しないインクタ
ンクを内蔵するインクタンクユニット３が載置され固定
してある。

【００１０】支持台２の後方に別に設置された固定台４
は、支持柱４１の上端に固定してある。この固定台４上
に、図示しない電源回路基板と制御回路基板を内蔵した
コントロールユニット５が固定してある。

【００１１】コントロールユニット５上には、入力ター
ミナル６が設けてあり、印刷内容を入力するためのキー
ボード６１と、それを表示するためのディスプレイ装置
６２が備わっており、コントロールユニット５内の制御
回路基板に接続してある。

【００１２】コントロールユニット５とヘッドブロック
１との間を、フラットケーブル内蔵のコンジット７で連
結してあり、インクタンクユニット３とヘッドブロック
１との間を、インクチューブ内蔵のコンジット８で連結
してある。

【００１３】図２及び図３はヘッドブロック１の横断面
図及び縦断面図であり、上面開口の箱型のベース板１０
内に、柱１１によって駆動回路基板１２が支持してあ
る。駆動回路基板１２は、後述の印字ヘッド１６の駆動
信号を生成する回路を含んでいる。コンジット７はコン
ジットコネクタ７１を介してヘッドブロック１に連結し
てあり、内部に有するフラットケーブル７２の先端は、
ソケット７３を介して駆動回路基板１２の後端部に接続
してある。駆動回路基板１２の先端部には、カードエッ
ジコネクタ１３を介して駆動信号補正回路基板１４が接
続してある。この駆動信号補正回路基板１４には駆動回
路基板１２から駆動信号が供給されると共に、駆動回路
基板１２からの駆動信号を後述の印字ヘッド１６の特性
に対応して補正して印字ヘッドに供給するものである。
またコンジットコネクタ８１を介して連結してあるコン
ジット８に内蔵されているインクチューブ８２は、ベー
ス板１０の前板１０ａを貫通してその前方に至ってい
る。ベース板１０の上面開口は上カバー１５により覆わ
れている。

【００１４】そして、上記のコントロールユニット５に
内蔵してある制御回路基板は、駆動回路基板１２と駆動
信号補正回路基板１４を介して後述の印字ヘッド１６の
駆動を制御するものである。

【００１５】ベース板１０の前板１０ａの前面には、イ
ンクジェット式印字ヘッド１６が固着してある。インク
ジェット式印字ヘッド１６を覆う前カバー１７は、前板
１０ａに止めねじ１７ａにより着脱可能に連結されてい
る。駆動信号補正回路基板１４の前端部は印字ヘッド１
６に接続してあり、インクチューブ８２の前端部は、印
字ヘッド１６に連結してあり、印字ヘッドの前面に設け
てあるノズル部１６ａにインクを供給可能である。ノズ
ル部１６ａは前カバー１７の前面１７ｂに開口する窓孔
１７ｃに嵌合するように僅かにへこませてあり、これに
よりノズル部の前面１６ｂと前カバーの前面１７ｂとは
ほぼ同一レベルに保たれている。

【００１６】図４に示すように、前カバーの前面１７ｂ
には、窓孔１７ｃの対角線上の角部（右下と左上の角）
に、それぞれ２個の突部１７ｄ…が設けてある。１つの
角の２個の突部は互いに僅かに離れており、間隙が実質
的に溝になっている。この突部１７ｄ…は印刷時に、印
刷面との間を所定の間隙に保つためのものである。また
１つの角の２個の突部の間隙を溝にすると、後述のノズ
ル１６ｄからインクが溢れた場合に、余分のインクが流
れる通路となり、印刷面などを汚すことがなくなる。

【００１７】窓孔１７ｃとノズル部１６ａとの間隙部に
は、図２及び図３に示されるようにゴムなどのシール部
材１８が設けられ、後述のノズル１６ｄから出たインク
が外部から内部に浸入するのを防止している。印字ヘッ
ド１６の側部には、インク流路内にごみや気泡があるな
どによりインク詰りを生じた時などに、強制的にインク
を排出させるための操作つまみ１６ｃ（図２に図示）が
突出している。

【００１８】図３乃至図７はヘッドブロック１を横板２
４に進退可能かつ回転可能に支持する手段９を示してい
る。ヘッドブロック１を回転させることによって、印刷
される文字の高さを設定することができる。図４及び図
５は正面側から、図６及び図７は背面側から見たもの
で、ベース板１０の後端部側には、下方へ向かって回転
支え板９１，９２（図３に図示）が突設してあり、ブラ
ケット９３が回転支え板９１，９２と摺接可能に設けて
ある。図４，５に示すように、ノズル部１６ａにはノズ
ル１６ｄ…が横１列に整列しており、このノズルの最も
右端のノズル１６ｄ1 に対向する背面位置に、図６に示
すように、中心を一致させて回転中心ねじ９４が設けて
あり、ヘッドブロック１とブラケット９３とは、図６，
７に示すように、この回転中心ねじ９４により回転可能
に連結してある。ブラケット９３はヘッドブロック１が
進退するように横板２４に一定の姿勢でスライド可能に
係合してあり、ヘッドブロック１がブラケット９３に対
して回転可能であるとともに、ヘッドブロック１がブラ
ケット９３と共に進退可能である。回転中心ねじ９４を
ノズル１６ｄの最も右端のノズル１６ｄ1 の中心に一致
させたことで、ノズル１６ｄ1 により印刷される文字等
の部分（例えば下辺位置）を常に一定に保ち、その他の
ノズル１６ｄにより印刷される文字等の部分の高さが回
転角に応じて変化することになる。

【００１９】この回転角を規制する手段として、図４，
５に示す回転支え板９１に、ノズル１６ｄ1 を中心とす
る円弧状のガイド溝９１ａが設けてあり、ノズル１６ｄ
が水平に整列する状態の時に、ガイド溝９１ａの左端部
を貫通しかつガイド溝内を摺動可能な固定ねじ９１ｂを
ブラケット９３の前面に螺合させている。また、図６，
７に示すブラケット９３の背面に、回転中心ねじ９４を
中心とする円弧状のガイド溝９３ａが設けてあり、ノズ
ル１６ｂが水平に整列する状態の時に、ガイド溝９３ａ
の左端部を貫通しかつガイド溝内を摺動可能な固定ねじ
９３ｂを回転支え板９２の背面に螺合させている。

【００２０】図４と図６は、固定ねじ９１ｂ，９３ｂを
ガイド溝９１ａ，９３ａの左端に位置させて固定した状
態であって、ノズル１６ｄ…は水平に整列している。図
５と図７は、固定ねじ９１ｂ，９３ｂをガイド溝９１
ａ，９３ａの中間部に位置させて固定した状態であっ
て、ノズル１６ｄ…は左上り傾斜に整列している。この
傾斜角が大きいと、右端部のノズル１６ｄと左端部のノ
ズル１６ｄとの高低差が大きくなるので、高さの高い文
字を印刷でき、傾斜角が小さいと、高さの低い文字を印
刷でき、ノズルが水平に整列するときには、線または点
の印刷となる。

【００２１】傾斜角の設定を容易にするために、図６，
７に示すように、ガイド溝９３ａに沿って目盛９５を付
している。大きい目盛によって５mm刻みで文字の高さを
設定でき、最大高さ４０mmの文字の印刷が可能である。
小さい目盛は小文字に通常用いられる高さとして、８mm
と１２mmを指示するものである。

【００２２】次に印刷の動作について説明する。この印
刷装置は、例えばベルトコンベアによって搬送される包
装用のダンボール箱の横腹面に、搬送を停止することな
く搬送しながら印刷するものであるので、前カバー１７
の前面１７ｂ及びノズル部１６ａの前面１６ｂは、印刷
面である包装箱の側面に対して少なくとも突起１７ｄの
高さに等しい間隙をもって対向可能になっている。

【００２３】そこでまず、所望の高さの文字等が印刷で
きるようにヘッドブロック１を回転させる。先に述べた
ように、図４乃至図７の回転中心ねじ９４、固定ねじ９
１ｂ，９３ｂを緩め、ヘッドブロック１を回転させて例
えば図７のように文字の高さ１５mmに固定ねじ９３ｂを
合せ、回転中心ねじ９４、固定ねじ９１ｂ，９３ｂを再
び締める。これによってノズル１６ｄは図５のように左
上がり傾斜に整列して１５mmの高さの文字等を印刷可能
になる。

【００２４】そこで電源を入れて、入力ターミナル６の
キーボード６１によって印刷文字等を入力し、それをデ
ィスプレイ装置６２に表示する。コントロールユニット
５に内蔵されている制御回路基板によってデータ変換を
行った印字信号は、フラットケーブル７２を通ってヘッ
ドブロック１の駆動回路基板１２に入力される。ここで
印字信号に応じて印字ヘッド１６を駆動する図８に示す
ような駆動パルス信号ｐ1 ，ｐ2 又はｐ1 のみを生成す
る。この駆動信号は、印字ヘッド１６の図示しないそれ
ぞれの圧電素子に伝達されるために、駆動回路基板１２
からカードエッジコネクタ１３を介して駆動信号補正回
路基板１４に供給される。そこで与えられた駆動信号を
印字ヘッド１６の特性に対応して補正して印字ヘッド１
６に供給し、この信号により圧電素子が駆動され、イン
ク滴がノズル１６ｄから吐出されて、印字タイミングを
合わせて搬送されてくる箱の横腹面に印刷が行われる。
消費されたインクはインクタンクユニット３からインク
チューブ８２を通って印字ヘッド１６に供給される。

【００２５】図９は他の実施例を示しており、駆動回路
基板１２をヘッドブロック１に内蔵させる代わりに、ヘ
ッドブロック１に近い位置に配設してあるインクタンク
ユニット３０に内蔵させた例を示している。即ち、イン
クタンクユニット３０は、ベース板３１上に支持板３２
が固定してある。この支持板３２にはインクタンク３３
がインクリザーバ３９に接合できるように穴３２ａがあ
いている。インクタンク３３はこの穴３２ａを通してイ
ンクリザーバ３９に連結され、インクをインクチューブ
８２を介して印字ヘッド１６へ供給する。ベース板３１
には、先に説明したと同様な駆動回路基板３４が柱３５
を介して固定してある。駆動回路基板３４はコントロー
ルユニットに内蔵された制御回路基板とフラットケーブ
ル７２を介して電気的に接続されている。支持板３２の
上端には磁石３６が固着してあり、インクタンク３３を
交換するときに開閉するための蓋体３７は、その下端で
ヒンジ３８でベース板３１に連結してあり、その先端で
磁石３６に吸着されてインクタンク３３を覆うようにな
っている。図示しないが、駆動回路基板３４とヘッドブ
ロック１に内蔵された駆動信号補正回路基板１４とはフ
ラットケーブルで電気的に接続してあり、インクタンク
３３と印字ヘッド１６との間はインクを供給するインク
チューブ８２で連結してある。その他の構造は先に説明
した実施例と同一である。

【００２６】この実施例においても、駆動回路基板３４
と印字ヘッド１６とは近接して配置されているので、ケ
ーブルの抵抗成分や容量成分により波形がくずれたりノ
イズを生じたりすることが極めて少なくて済む。

【００２７】

【発明の効果】上に説明したように、本発明のインクジ
ェット式印刷装置は、印字ヘッドの駆動信号を生成する
駆動回路基板と、駆動信号を印字ヘッドの特性に対応し
て補正する駆動信号補正回路基板とが、極めて近い位置
に配設してあるので、駆動回路基板で生成された信号
が、駆動信号補正回路基板に入力する途中でノイズが入
って、駆動信号の波形が崩れたり、消滅してしまうこと
がなく、高電圧で駆動させる場合でも、常に非常に安定
した駆動波形で駆動でき、高い印刷品質の安定した印刷
が実現でき、信頼性の高い印刷が可能である。従って特
別なノイズ対策が不要になるのでコストの低減も達成で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１のヘッドブロックの拡大横断面図である。

【図３】図１のヘッドブロックの拡大縦断面図である。

【図４】図１のヘッドブロックを揺動させる手段を示す
拡大正面図である。

【図５】図１のヘッドブロックを傾斜させた状態の拡大
正面図である。

【図６】図１のヘッドブロックを揺動させる手段を示す
拡大背面図である。

【図７】図１のヘッドブロックを傾斜させた状態の拡大
背面図である。

【図８】印字ヘッドの駆動信号の波形図である。

【図９】本発明の他の実施例を示すもので、インクタン
クユニットの拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１ ヘッドブロック ５ コントロールユニット １２ 駆動回路基板 １３ カードエッジコネクタ １４ 駆動信号補正回路基板 １６ インクジェット式印字ヘッド ３０ インクタンクユニット ３３ インクタンク ３４ 駆動回路基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/175 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０２ Ｚ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェット式印字ヘッドを装備した
   ヘッドブロックと、上記印字ヘッドの駆動を制御するコ
   ントロールユニットとを有し、 上記ヘッドブロックには、上記印字ヘッドの駆動信号を
   生成する駆動回路基板と、この駆動回路基板と電気的に
   接続されて上記駆動回路基板から上記駆動信号が供給さ
   れるとともに上記駆動回路基板からの上記駆動信号を上
   記印字ヘッドの特性に対応して補正して上記印字ヘッド
   に供給する駆動信号補正回路基板とが内蔵してあり、 上記コントロールユニットには、上記駆動回路基板およ
   び上記駆動信号補正回路基板を介して上記印字ヘッドの
   駆動を制御する制御回路基板が内蔵してあることを特徴
   とするインクジェット式印刷装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記駆動回路基板と
   上記駆動信号補正回路基板とは、カードエッジコネクタ
   を介して電気的に接続されていることを特徴とするイン
   クジェット式印刷装置。
3. 【請求項３】 インクジェット式印字ヘッドを装備した
   ヘッドブロックと、上記印字ヘッドにインクを供給する
   ためのインクタンクを内蔵したインクタンクユニット
   と、上記印字ヘッドの駆動を制御するコントロールユニ
   ットとを有し、 上記インクタンクユニットは、上記コントロールユニッ
   トよりも上記ヘッドブロックに近い位置に配設してある
   とともに、上記印字ヘッドの駆動信号を生成する駆動回
   路基板が内蔵してあり、 上記ヘッドブロックには、上記駆動回路基板と電気的に
   接続されて上記駆動回路基板から上記駆動信号が供給さ
   れるとともに上記駆動回路基板からの上記駆動信号を上
   記印字ヘッドの特性に対応して補正して上記印字ヘッド
   に供給する駆動信号補正回路基板とが内蔵してあり、 上記コントロールユニットには、上記駆動回路基板およ
   び上記駆動信号補正回路基板を介して上記印字ヘッドの
   駆動を制御する制御回路基板が内蔵してあることを特徴
   とするインクジェット式印刷装置。