JPH09109382A

JPH09109382A - インクジェットプリンタ

Info

Publication number: JPH09109382A
Application number: JP27308695A
Authority: JP
Inventors: Fumio Tabata; 文夫田畑; Kazushiro Ogawa; 和城尾川; Yasuo Numata; 安雄沼田; Yuji Yoshida; 雄二吉田; Takafumi Nakayasu; 啓文中安; Masao Hiyane; 正雄比屋根
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1997-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】印字ヘッドのノズルを印字媒体との対向位置
から所定角度まで回動自在に支持したインクジェットプ
リンタに関し、目詰まり復旧時のインクの無駄を減少
し、装置を小型化できるインクジェットプリンタの提供
を目的とする。【解決手段】複数のノズル９を有し、ノズル９からイ
ンク６を噴射する印字ヘッド１を備え、記録媒体７に間
隙を介して印字ヘッド１のノズル９を対向させて、ノズ
ル９から選択的にインク６を噴射してドットによって記
録媒体７に印字を行うインクジェットプリンタであっ
て、印字ヘッド１を、ノズル９が記録媒体７に対向する
位置から所定角度外れた位置まで、回動自在に支持する
支持部材20を備えた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印字ヘッドのノズ
ルの目詰まりを復旧する復旧機構を有するインクジェッ
トプリンタに係り、特に複数のノズルを備えた印字ヘッ
ドを印字媒体に対向する位置から所定角度まで回動自在
に支持したインクジェットプリンタに関するものであ
る。

【０００２】近来、印字媒体にインクの微小粒子を直接
吹きつけて記録するインクジェットプリンタが、印字媒
体に対する制限がなく、且つ高速印字、低騒音であり、
カラー化が容易であることから急速に普及しつつある。

【０００３】このインクジェットプリンタによる印字は
必要箇所だけにインクを噴射し、他の方式のプリンタに
比べて最も省資源化を実現している。しかし、細いノズ
ルからインクを噴射しながら印字を行うため、印字休止
中にインクが乾燥して粘りが増して印字を開始した時に
インクが出にくくなったり、印字中でもノズル面が濡れ
ているために紙粉等が付着してノズルを塞いだり、振動
等の外乱によってノズルから気泡が入ったりして印字に
ドット抜けが生じるという現象が発生する。

【０００４】このため電源投入時或いは必要時に、ノズ
ルの面を布やゴムブラシで拭いてクリーニングしたり、
ノズルにキャップを被せて、インクの粘りが増加するこ
とを防止したり、吸引ポンプで粘りが増したインクや気
泡が混入したインクを吸引除去する目詰まり復旧動作
(パージという) が行われる。

【０００５】しかしながら、パージによって吸引される
インクはそのまま捨てられるので、資源を無駄に費やす
ことになる。特に、高速印刷を行うために印字ヘッドの
主走査方向にライン状に多数のノズルを備えたライン型
ヘッドの場合には、少数の異常ノズルの復旧のために多
数のノズルからインクが吸引され、印字に使用されるべ
きインクが無駄に捨てられることになる。

【０００６】また、ライン型ヘッドの場合、多数のノズ
ルからインクを吸引する機構をプリンタ内に配置するこ
とは、装置が大型になるので、装置の小型化の要請に対
して逆行するという問題がある。

【０００７】そこで、バージによるインクの無駄を少な
くし、且つ、装置の小型化の要請に対応できる目詰まり
の復旧機構が望まれている。

【０００８】

【従来の技術】図１５にインクジェットプリンタの概要
を示す。図に示すように、インクジェットヘッド (以下
印字ヘッドという)1a を搭載したキャリア２がガイドシ
ャフト３が滑合し、また、プーリP1,P2 に掛けられたタ
イミングベルト（以下ベルトという)4にキャリア２が固
定され、プーリP1はモータM1に連結されている。

【０００９】キャリア２は、板状のプラテン５の上方に
配置され、モータM1の正逆方向回転によりベルト４によ
ってプラテン５に平行に矢印Ａ、Ｂ方向に移動する。プ
ラテン５の前段にモータM2に連結された送りローラＲが
配置されている。

【００１０】印字ヘッド1aは、プラテン５に所定の間隙
を介して対向し、先端に後述する複数のノズル及びノズ
ルにインクを供給するインクタンク10を備えている。ま
た、キャリア２のホームポジションの右下方（図中右
端）にヘッド復旧ユニット11が設けられている。

【００１１】このような構成を有するので、キャリア２
が移動しながら、印字ヘッド1aのノズルからインクを噴
射して印字用紙7aにマトリックスドットによって印字を
形成する。印字用紙7aは送りローラＲの回転によって矢
印Ｃ方向に改行送りされる。

【００１２】次に図１６の側断面図により印字ヘッド1a
を説明する。図は、印字ヘッド1aの一部で、４個のノズ
ル9₁,9₂,…に対応する部分を示しており、図において、
ノズル9₁,9₂,…を有する圧力室12₁,12₂,…の側面に圧電
素子8a₁,8b₁、8a₂,8b₂,…が配置されている。圧電素子
8a₁,8b₁、8a₂8b₂,…の両面には、図示していない電極
が夫々設けられている。

【００１３】圧力室12₁,12₂,…には、インク供給口13か
ら共通流路14を経てインク6aが供給される。インク供給
口13は前記のインクタンク10に接続している。従って、
電極に選択的に電圧を印加（実際には、予め全ての圧電
素子8a₁,8b₁,8a₂,8b₂,…に電圧を印加しておき、インク
6aを噴射させるノズル9₁,9₂,…に対応する圧電素子8a₁,
8b₁,8a₂,8b₂,…の電圧印加を解除させる方法が多い）し
て、圧電素子8a₁,8b₁,8a₂,8b₂,…の電歪による変位で圧
力室圧12₁,12₂,…の側面を加圧して、圧力室12₁,12₂,…
に圧力変化を与えてインク6aをノズル9₁,9₂,…から噴射
する。

【００１４】このようなインクジェットプリンタでは、
長時間印字をしないで放置しておくと、ノズル9₁,9₂,…
内のインク6aが乾燥して、染料が析出して目詰まりが発
生し、直ちに印字を行うことはできない。また、印字中
でもノズル9₁,9₂,…内のインク6aに空気が混入して、印
字にドット抜けが生じることがある。更に、ノズル9₁,9
₂,…がインク6aで濡れているため、印字用紙7aから出る
紙粉や埃等が付着して同様に印字不良となる。

【００１５】そこで、再び図１５において、装置に電源
が投入された時、或いはオペレータが必要により（用紙
1a上の印字にドット抜けが生じた場合、又は目視で目詰
まりを発見した場合) 図示省略した操作釦で指示した時
に、印字ヘッド1aが右端へ移動してヘッド復旧ユニット
11によって、ノズル9₁,9₂,…のインク6aを吸引して復旧
させるパージ動作が行われる。また、ノズル9₁,9₂,…が
紙粉等によって汚れた場合には、ゴム板等によるワイピ
イグ動作か、オペレータにより濡れたティッシュペーパ
ー等でクリーニングされる。

【００１６】図１７(a) に示すように、ヘッド復旧ユニ
ット11は、ノズル9₁,9₂,…の１つに対応する開口部16、
吸引口17を有するキャップ15、及び吸引口17にホース18
0 を介して連結された吸引ポンプ18で構成されている。
キャップ15は弾性を有する材料、例えば、ゴムで形成さ
れている。

【００１７】従って、印字ヘッド1aがヘッド復旧ユニッ
ト11の位置に移動し、図示していないプランジャーマグ
ネット等の動作によってキャップ15の開口部16をノズル
9₁,9 ₂,…の中の目詰まりしたノズル (例えば、ノズル
9₁) に密着させて密閉空間を形成し、吸引ポンプ18の駆
動により吸引口17からインク6aを吸引する。

【００１８】以上は、目詰まりした１つのノズルだけを
吸引して復旧させるものであるが、ノズル9₁,9₂,…の目
詰まりの固体差により、目詰まりの復旧し易いノズルと
復旧しにくいノズルがあり、また、目詰まりしていない
ノズルもある。

【００１９】そこで、(b) に示すように、ヘッド復旧ユ
ニット11ａにより、目詰まりした１つのノズルを含む複
数のノズル9₁,9₂,…にキャップ15ａの開口部16ａを密着
させて同時に吸引して、正常ノズルからインク6aを吸い
出し、その溶媒の溶解力で目詰まりしたノズルの乾燥固
化した色素を溶解させ、一種の洗浄作用により目詰まり
を回復させる方法があり、この方法を採用した装置が多
い。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来方法によれ
ば、複数のノズルに共通のキャップでパージを行ってお
り、この際に吸引されたインクはそのまま捨てられるの
で、資源を無駄に費やすことになり、特に、多数のノズ
ルを備えた印字ヘッドでは、少数の異常ノズルを復旧さ
せるために多くの正常ノズルからもインクが吸引され、
本来印字に使用されるべきインクが無駄に捨てられてい
る。

【００２１】また、高速印字のためにノズルをライン状
に配列したライン型の印字ヘッドになると、復旧機構の
位置まで印字ヘッドを移動させる方法では装置が大型に
なってしまうので、小型化の要請に対応できない。とい
う問題点がある。

【００２２】本発明は、ノズルの目詰まりを復旧させる
際のインクの無駄を減少させると共に、装置の小型化を
図ることができるインクジェットプリンタを提供するこ
とを目的としている。

【００２３】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。図において、６はインク、９は印字ヘッド１
に設けられたノズル、１はライン状に配列した複数のノ
ズル９を有し、ノズル９からインク６を噴射する印字ヘ
ッド、20は印字ヘッド１を、ノズル９が記録媒体７に対
向する位置から所定角度外れた位置まで、回動自在に支
持する支持部材である。

【００２４】記録媒体７に間隙を介して印字ヘッド１の
ノズル９を対向させて、ノズル９から選択的にインク６
を噴射してドットによって記録媒体７に印字を行うよう
に構成されている。

【００２５】従って、支持部材20に支持された印字ヘッ
ド１を回動させて、ノズル９が記録媒体７に対向する位
置から所定角度外れた位置まで移動することができるの
で、この移動範囲内及び所定角度外れた位置に対応する
位置に、ノズル９の面をクリーニングするクリーナ、異
常ノズルの検出手段、噴射異常の復旧手段、及びノズル
９を保護する保護部材を配置することが可能となり、特
にクリーニング、噴射異常の復旧、及びノズル９の保護
の際に、従来方法のように、印字ヘッド１を主走査方向
へ移動する必要がなく、高速印字が可能な小型化した装
置を得ることができる。

【００２６】請求項２：ノズル９が記録媒体７に対向す
る位置から回動して所定角度外れた位置にきたときのノ
ズル９の前方に、ノズル９の噴射異常を復旧させる復旧
手段をノズル９の面に平行に移動可能に備える構成であ
る。

【００２７】従って、ノズル９が記録媒体７に対向する
位置から回動して所定角度外れた位置にきたときに、復
旧手段がノズル９の前方へ移動することができるので、
ノズル９に噴射異常が生じたときは、該当位置で復旧を
行うことができる。

【００２８】請求項３：ノズル９の噴射異常を個別に検
出する検出手段を備え、検出手段によって異常が検出さ
れたノズル９の位置へ復旧手段を移動させて、該当する
ノズル９、或いはノズル９の近傍のノズル９を纏めて復
旧動作を行うように構成されている。

【００２９】請求項４：ノズル９が記録媒体７に対向す
る位置から回動して所定角度外れた位置にきたときのす
べてのノズル９の面を覆う保護部材を備える構成であ
る。従って、保護部材によってすべてのノズル９の面を
覆うことにより、装置の使用休止中のノズル９をインク
６の固化や埃の付着から保護することができる。

【００３０】請求項５：ノズル９が記録媒体７に対向す
る位置から所定角度外れた位置まで回動する範囲内に、
ノズル９面をクリーニングするクリーナを設けた構成と
する。

【００３１】請求項６：検出手段は、ノズル９が記録媒
体７に対向する位置から所定角度外れた位置まで回動す
る範囲内の位置の、ノズル９の前方に設けられ、回動の
範囲内の位置でノズル９の噴射異常を検出するように構
成されている。

【００３２】従って、ノズル９の噴射異常を検出した後
に所定角度外れた位置まで回動するので、直ちに復旧手
段によって復旧動作を行うことができる。請求項７：検出手段は、ノズル９毎に対応して間隔をお
いて対向する複数対の電極を備え、電極の間隔に噴射し
たインク６の存在による電気回路定数の変化を検出する
ように構成されている。

【００３３】請求項８：電極は、導体で形成され、導体
にインク６を吹き付けて各対の導体間の電気容量の変化
を検出するように構成されている。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用したインクジ
ェットプリンタの実施例１〜実施例４を図２〜図１４を
参照して説明する。全図を通じて同一符号は同一対象物
を示す。本実施例は、ライン型の印字ヘッドを支軸で回
動自在に支持して、ノズル面をプラテン以外の方向へ向
けてパージ等ができるようにしたものである。

【００３５】１）実施例１図２〜図１１により実施例１を説明する。図２及び図３
は実施例１の構成図、図４は実施例１のクリーナを説明
する斜視図、図５は実施例１の目詰まり検出を説明する
斜視図、図６は実施例１のヘッド復旧ユニットを説明す
る構成図、図７はキャッブによる吸引を説明する側断面
図、図８は実施例１のヘッド保護機構を説明する構成
図、図９は実施例１の制御ブロック図、図１０は目詰ま
りノズル検出方法を説明するブロック図、図１１は実施
例１のフローチャートである。全図を通じて同一符号は
同一対象物を示す。

【００３６】図２ (本来、印字ヘッド1bは、図３に示す
ように、カバー等によって内部は見えないが、構成の説
明のために内部を示している。）に示すように、印字ヘ
ッド1bは、印字用紙7aの印字行方向の幅に対応する長さ
にライン状にノズル9a₁,9a_2,…が配列して形成されノズ
ル部90、及びノズル部90の両端を支持ばね91で支持する
保持部材19で構成され、ノズル部90は支持ばね91により
スペース方向に僅かのストロークだけ移動可能である。

【００３７】印字ヘッド1bは、常態では、ノズル9a₁,9a
_2,…がロール状のプラテン5aに間隙を介して対向し、こ
の間隙に印字用紙7aが供給される。印字用紙7aはプラテ
ン5aの軸50に取り付けられたモータM3の駆動によるプラ
テン5aの回転で移送される。

【００３８】また、印字ヘッド1bは、保持部材19に設け
られた支軸20ａで図示していない左右のサイドフレーム
に回動自在に支持され、支軸20ａに取り付けられたモー
タM4の駆動で支軸20ａを中心として下方向へ回動する。

【００３９】印字ヘッド1bの図において左端部にノズル
部90をスペース方向へ往復移動させる（ノズル9a₁,9a_2,
…の間隔に印字する）ための永久磁石MG1 及びコイルＣ
が設けられ、また、走査方向の移動量を読み取って位置
を判断してノズル9a₁,9a_2,…の噴射を制御するためのス
ケール21及びセンサＳが設けられている。なお、センサ
Ｓは図示していない装置フレーム側に配置されている。
右端部でノズル9a₁,9a _2,…はインクタンク10ａに接続さ
れている。

【００４０】図３(a) 〜(d) は、支軸20ａを中心に回動
する印字ヘッド1bを示しているが、分かり易いように、
回動角度毎に支軸20ａの位置をずらせて示している。即
ち、(a) は印字ヘッド1bが印字用紙7aに対向する位置、
(b) 〜(e) は印字ヘッド1bが下方向へ回動する各角度方
向（例えば、30度、50度、70度、90度) の位置に、クリ
ーナ22、検出機構23、ヘッド復旧ユニット11ａ、ヘッド
保護ユニット24が設けられている。

【００４１】図４は印字ヘッド1bをノズル9a₁,9a_2,…側
から見た斜視図で、印字ヘッド1bが下方へ回動した図３
(b) の位置に対応して、ロール状に形成されたクリーナ
22が設けられている。また、支軸20ａに設けられたギヤ
G1と、クリーナ22の軸220 に設けられたギヤG2が噛合し
ている。

【００４２】従って、モータM4の回転で印字ヘッド1bを
クリーナ22の位置へ回動させた後、正逆方向へ回転して
ノズル9a₁,9a_2,…の先端を所定角度往復させて、接触面
の逆方向回動によってノズル9a₁,9a_2,…の面の汚れを拭
き取る。

【００４３】図５は印字ヘッド1bをノズル9a₁,9a_2,…側
から見た斜視図で、印字ヘッド1bが下方へ回動した図３
(c) の位置に対応して、ノズル9a₁,9a_2,…のインク目詰
まりを検出する検出機構23が設けられている。

【００４４】検出機構23は、印字ヘッド1bの両端の付近
に発光器S1及び受光器S2が対向して設けられ、発光S1か
ら発光される光ビームがノズル9a₁,9a_2,…の列の前面近
傍を横断して通過して受光器S2に受光されるように配置
されている。

【００４５】従って、モータM4の回転で印字ヘッド1bを
検出機構23に対応する位置へ回動させた後、ノズル9a₁,
9a_2,…の図において左端から１つ１つインク6aを噴射さ
せて、インク6aの噴射の有無で発光器S1と受光器S2間の
光路を遮断するか否かを受光器S2で検出する。即ち、受
光器S2の受光があれば該当するノズルが目詰まりである
と判定する。

【００４６】図６(a) は印字ヘッド1bをノズル9a₁,9a_2,
…側から見た斜視図で、印字ヘッド1bが下方へ回動した
図３(d) の位置に対応して、検出機構23で検出されたノ
ズル9a₁,9a_2,…の目詰まりをパージするヘッド復旧ユニ
ット11ａが設けられている。

【００４７】ヘッド復旧ユニット11ａは、吸引ヘッド25
が印字ヘッド1bに平行するガイド軸26に滑合すると共
に、プーリP3,P4 に掛けられたベルトB1に固定され、プ
ーリP3に連結したモータM5の駆動で、矢印方向Ｄ、Ｅ方
向に移動する。

【００４８】吸引ヘッド25はホース180aを介して図示省
略した吸引ポンプに連結している。吸引ボンプには、電
磁弁が設けられ、電磁弁の開放でノズルのインク6aが吸
引される。

【００４９】図６(b) に示すように、ガイド軸26は、両
端が四角に形成され、装置の左右のサイドフレームＦに
夫々設けられた長孔27で上下に摺動自在に支持され、ス
プリング28により下方向へ付勢され、下辺に偏心カム29
の短径が当接している。偏心カム29の軸290 はモータM6
に連結している。

【００５０】従って、モータM6の駆動で両側の偏心カム
29が所定角度回転すると、ガイド軸26がスプリング28の
弾力に抗して上昇し、吸引ヘッド25が上方向へ移動す
る。図７(a) は、ライン状のノズル9a₁,9a₂,…を４個づ
つのクループに分けて、その内の目詰まりした１つのノ
ズルを吸引ヘッド25で吸引する場合を示している。

【００５１】(実際には、(b) のように、複数のノズル9
a₁,9a₂,…を一度に覆う方が現実的である。) 吸引ヘッド25にはキャップ15ａが設けられ、キャップ15
ａは、弾性材、例えば、ゴムで周囲が蛇腹状に形成さ
れ，開口部16ａ及び吸引口17ａが設けられている。吸引
口17ａには前記吸引ポンプに連結したホース180aの一端
が取り付けられている。

【００５２】図７(b) は、ノズル9a₁,9a_2,…の４個づつ
の１グループに対応する吸引ヘッド25ａにより、開口部
16ｂを有するキャップ15ｂで吸引する場合を示してい
る。この場合には、グループ内の正常ノズルから無駄な
インク6aが多少吸引されるが、他の大多数のノズルから
は吸引されない。

【００５３】また、図８は印字ヘッド1bをノズル9a₁,9a
_2,…側から見た斜視図で、印字ヘッド1bが下方へ回動し
た図３(e) の位置に対応して、装置の電源をＯＦＦした
場合（即ち、印字を長時間休止する場合）にノズル9a₁,
9a_2,…面のすべてを一括して覆って印字ヘッド1bを保護
するヘッド保護機構24が設けられている。

【００５４】ヘッド保護機構24は、印字ヘッド1bのすべ
てのノズル9a₁,9a₂,…のすべてを開口部16ｃで覆う大き
さに形成された保護キャップ15ｃが設けられ、開口部16
ｃを上に向けて配置されている。

【００５５】保護キャップ15ｃは、保持板30に保持さ
れ、保持板30の両端は、左右のサイドフレームＦに設け
られた長孔27ａに上下に摺動自在に挿入され、レバー31
の支点310 及びスプリング28ａによって長孔27ａの上端
に付勢されるように構成され、装置が電源ＯＮ中は、レ
バー31に連結したプランジャーマグネットPMの励磁によ
って、スプリング28ａの弾力に抗して保持板30を降下さ
せる。

【００５６】従って、装置の電源がＯＦＦした時は、印
字ヘッド1bがヘッド保護機構24の位置まで回動してから
電源が落ち、プランジャーマグネットPMの励磁が解除さ
れて、保持板30はスプリング28ａの弾力によって上昇
し、すべてのノズル9a₁,9a₂,…を保護キャップ15ｃが覆
う。

【００５７】そして、電源ＯＮで、プランジャーマグネ
ットPMの励磁で保持板30が降下して、保護キャップ15ｃ
がノズル9a₁,9a₂,…の面から離れ、印字ヘッド1aはプラ
テン5aに対向する位置へ復帰する。

【００５８】また、図９は制御ブロック図で本発明に関
係するものだけを示している。図において、32はＣＰ
Ｕ、33はＲＯＭ、34はＲＡＭ、35〜39は駆動回路、40は
操作パネル、41はセンサアンプを示す。

【００５９】ＣＰＵ32は、ＲＯＭ33に格納された制御プ
ログラムに従って各部を制御する。ＲＯＭ33は、ヘッド
駆動制御部330 、ヘッド回動制御部331 、ヘッド復旧制
御部332 及びヘッド保護制御部333 のプログラムと、ノ
ズル位置テーブル334 を備えている。

【００６０】ヘッド駆動制御部330 は、印字の場合にノ
ズル9a₁,9a_2,…を印字情報に基づく印字パターンに応じ
て選択的にインク噴射を駆動制御すると共に、目詰まり
検出制御部341cの指令 (ノズル選択信号) で、ノズル9a
₁,9a_2,…の端部から１つづつのインク噴射を駆動制御す
る。

【００６１】ヘッド回動制御部331 は、ヘッド復旧制御
部332 或いはヘッド保護制御部333からの指令により、
駆動回路36に指令して印字ヘッド1bの回動を制御する。
ヘッド復旧制御部332 は、クリーニング制御部332a、目
詰まり検出制御部332b及び吸引制御部332cから成り、電
源投入時、或いは操作パネル40の清掃指示釦400 かパー
ジ指示釦401 の押下によって起動し、清掃指示釦400 が
押下された時には、ヘッド回動制御部331 及びクリーニ
ング制御部332aの制御でクリーニングを行い、パージ指
示釦401 が押下された時には、ヘッド回動制御部331 、
クリーニング制御部332a、目詰まり検出制御部332b及び
吸引制御部332cの順次制御によりヘッド復旧動作を行
う。

【００６２】クリーニング制御部332aは、ヘッド回動制
御部331 に、印字ヘッド1bのノズル9a₁,9a_2,…の面をク
リーニング位置へ回動させて、その位置で所定回数揺動
する指令を出す。

【００６３】目詰まり検出制御部332bは、ＲＡＭ34の目
詰まりノズル記憶部340 を制御する図示省略したメモリ
制御部を備え、ヘッド回動制御部331 に、印字ヘッド1b
のノズル9a₁,9a_2,…の面を目詰まり検出位置へ回動させ
る指令を出し、その位置にノズル9a₁,9a_2,…が到達した
後に、発光器S1及び受光器S2を起動させる。

【００６４】一方、ノズル位置テーブル334 を参照して
順次ノズル選択信号をヘッド駆動制御部330 へ送り、発
光器S1及び受光器S2を制御して目詰まりノズルを検出
し、検出されたノズル位置を目詰まりノズル記憶部340
に記憶する。

【００６５】即ち、目詰まりノズルが検出されたら、目
詰まりノズル記憶部340 の該当するノズルのアドレスに
対応した領域にフラグを立てる。全ノズル9a₁,9a_2,…の
目詰まりチェックが完了した時点で、目詰まりノズルが
存在した場合は、吸引制御部332cへチェック完了を通知
し、目詰まりノズルが存在しなかった場合は、ヘッド回
動制御部331 へ通知する。

【００６６】図１０により、目詰まり検出の方法を説明
する。常時駆動パルスＰが送られている駆動回路35に、
ノズル選択信号Ａが送られると、選択位置のノズル (対
応する圧電素子) が駆動してインク6aを噴射する。

【００６７】噴射したインク6aは、発光器S1からの光ビ
ームの光路を遮断して受光器S2に受光されず、目詰まり
検出制御部332bに設けられた判定部Ｈに、ノズル選択信
号Ａだけが到達するので、目詰まりなしと判定し、ま
た、目詰まりのためにインク6aが噴射されなければ、発
光器S1からの発光が受光器S2に受光されて、判定部Ｈに
ノズル選択信号Ａと受光出力Ｂの両方が到達するので、
目詰まりありと判定して、判定結果を出力する。

【００６８】再び図９において、吸引制御部332cは、目
詰まり検出制御部332bからのチェック完了通知により、
ヘッド回動制御部331 に指令して吸引ヘッド25を該当ノ
ズルの位置へ移動させると共に、目詰まりノズル記憶部
340 のフラグが立てられた目詰まりノズルのアドレスを
読み出し、駆動回路37に指令して目詰まりノズルの位置
へ吸引ヘッド25を移動させ、駆動回路38に指令してガイ
ド軸26を上昇させて吸引ヘッド25のキャップ15ａの開口
部16ａを該当ノズルの面に押圧し、吸引ポンプ18ａによ
り吸引口17ａから吸引する。

【００６９】ヘッド保護制御部333 は、装置の電源がＯ
Ｎ操作された時に、駆動回路39に指令してプランジャー
マグネットPMを励磁すると共に、ヘッド回動制御部331
に印字ヘッド1bをプラテン5aに対向する位置へ戻すよう
に指令する。また、装置の電源がＯＦＦした時に、ヘッ
ド回動制御部331 に印字ヘッド1bをヘッド保護機構24の
方向へ回動するように指令し、回動が終了後、プランジ
ャーマグネットPMの励磁を解除する。

【００７０】ノズル位置テーブル334 は、全ノズル9a₁,
9a_2,…の位置を示すデータ (ノズル選択信号) が格納さ
れたメモリである。ＲＡＭ34は、目詰まりノズル記憶部
340 を備えている。目詰まりノズル記憶部340 は、全ノ
ズル9a₁,9a_2,…のアドレスを保有しており、目詰まりノ
ズルのアドレスに対応した領域にフラグが立てられる。
（例えば、各領域は常態「目詰まりなし状態」では

〔０〕で、目詰まりが検出されたら〔１〕とする。）操作パネル40は、清掃指示釦400 及びパージ指示釦401
を備えている。

【００７１】このような構成及び機能を有するので、次
に図１１のフローチャートにより作用を説明する。まず、装置電源の投入、或いは操作パネル40のパージ
指示釦401 を押下すると、ヘッド復旧制御部332 が起動
して、クリーニング制御部332aの指令により、モータM4
が駆動し、印字ヘッド1bのノズル9a₁,9a_2,…面がクリー
ニング位置まで回動してクリーナ22に接触する。

【００７２】その位置でモータM4が正逆方向に回転して
ノズル9a₁,9a_2,…面の揺動とクリーナ22の正逆方向回転
によってノズル9a₁,9a_2,…面をクリーナ22がクリーニン
グする。クリーニングによってノズル9a₁,9a_2,…面に付
着した紙粉等のゴミを除去することができる。所定回数
の揺動が終了すると、目詰まり検出制御部332bへ通知す
る。（なお、において、清掃指示釦400 が押下された
場合には、クリーナ22によるクリーニング終了後、元の
プラテン5aに対向する位置へ戻る。）目詰まり検出制御部332bの指令により、モータM4が駆
動して、印字ヘッド1bのノズル9a₁,9a_2,…面が目詰まり
検出位置まで回動して停止する。

【００７３】次に、発光器S1及び受光器S2が起動する
と共に、ノズル位置テーブル334 からノズル位置を順次
読み出して、ノズル選択信号Ａをヘッド駆動制御部330
へ送ると、ノズル8₁,8₂,…から順次インク6aを噴射す
る。

【００７４】発光器S1及び受光器S2によってインク6a
の噴射の有無から目詰まりノズルを検出し、目詰まりが
検出されたノズル位置を目詰まりノズル記憶部340 の該
当するノズルアドレスに対応した領域にフラグを立て
る。全ノズル9a₁,9a_2,…の目詰まりチェックが完了する
と、吸引制御部332cへ通知する。もし、目詰まりノズル
が１つもなければ、モータM4の逆方向回転で印字ヘッド
1bを回動させてノズル9₁,9₂,…の面をプラテン5aに対向
する元の位置へ戻す。

【００７５】吸引制御部332cの指令により、モータM4
が駆動してノズル9a₁,9a_2,…面がヘッド復旧位置へ回動
して停止し、目詰まりノズル記憶部340 の該当する目詰
まりノズルのアドレスに対応する領域に立てたフラグを
読み出し、駆動回路37に指令してモータM5の回転によっ
てベルトB1を駆動させ、吸引ヘッド25をフラグを読み出
した目詰まりノズルの位置へ移動する。

【００７６】すると、駆動回路38に指令してモータM6
が駆動して偏心カム29の回転でガイド軸26がスプリング
28の弾力に抗して上昇し、吸引ヘッド25上のキャップ15
ａの開口部16ａが目詰まりノズルの前面に密着する。そ
こで、吸引ボンプ18ａによって吸引する。吸引が済むと
偏心カム29を回転して吸引ヘッド25を降下させ、キャッ
プ15ａをノズルの前面から離す。

【００７７】次いで、目詰まりノズル記憶部340 の目
詰まりノズルの次のフラグを読み出して〜の吸引を
行い、フラグがなくなるまで継続する。すべての目詰まりノズルの吸引が終了すると、ヘッド
回動制御部331 に通知され、モータM4の逆方向回転で、
ノズル9a₁,9a_2,…の面を目詰まり検出位置へ回動させ、
再び及びのフローにより目詰まり検出を行う。すべ
てのノズル9₁,9 ₂,…の目詰まりがなければ、パージ終了
となり、印字待ち状態となる。もし、目詰まりの残りが
あれば、以降のフローを行う。

【００７８】やがて印字が終了等により、（装置に電
源が投入されているときは、プランジャーマグネットPM
が励磁されている。）電源のＯＦＦスイッチが操作され
ると、印字ヘッド1bが回動してノズル9a₁,9a_2,…の面が
ヘッド保護機構24の上方に向き、プランジャーマグネッ
トPMの励磁が解除されて、保持板30が上昇して保護キャ
ップ15ｃがノズル9a₁,9a_2,…の面を覆う。その後に電源
ＯＦＦとなる。

【００７９】このようにして、ライン型の印字ヘッド1b
を支軸20ａを中心としてプラテン5aに対向した位置から
回動させた各所定角度位置に、クリーナ、目詰まり検出
手段、目詰まりの復旧手段、及びヘッド保護機構を配置
することが可能となり、クリーニング及びパージを行う
ことができると共に、印字の休止時には、保護キャップ
15ｃによりインク6aの固化や埃の付着から印字ヘッド1b
を保護することができる。

【００８０】従って、従来方法のように、印字ヘッドを
横方向へ移動してパージを行う配置では、用紙7aの幅一
杯にノズルが配列されているライン型の印字ヘッドの場
合には、用紙幅のほぼ２倍の空間を必要として装置が大
型になるが、上記実施例１では、印字ヘッド1bを横方向
へ移動する必要がなく、装置の小型化を図ることができ
る。

【００８１】また、複数のノズルをグループにしてキャ
ップを当てる場合には、吸引がそのグループのノズルに
限られ、その他の大多数のノズルは吸引さないため、イ
ンク量の無駄を少なくすることができる。

【００８２】２）実施例２図１２に実施例２を示す。実施例２が前記実施例１と異
なるのは、ノズル目詰まりの検出を発光器と受光器によ
る方法に代えて、発光器と散乱光検出器による方法とし
たことである。

【００８３】図に示すように、発光器S1の近傍に散乱光
検出器S3が設けられている。従って、実施例１と同様
に、印字ヘッド1bを目詰まり検出位置へ回動し、ノズル
9a₁,9a_2,…の図において左端から１つ１つインク6aを噴
射させて、発光器S1からの光ビームが噴射されるインク
6aに乱反射して、散乱光検出器S3に検出される。即ち、
目詰まりしたノズルは散乱光が検出されないので、散乱
光検出器S3の検出の有無で目詰まりを判定することがで
きる。

【００８４】３）実施例３図１３に実施例３を示す。実施例３が前記実施例１及び
実施例２と異なるのは、ノズル目詰まりの検出を発光器
と受光器、発光器と散乱光検出器による方法に代えて、
電気回路定数の変化によって検出する方法としたことで
ある。

【００８５】図に示すように、絶縁性の基板42上に、ノ
ズル9₁,9₂,…から噴射されるインク6aが到達して広がる
径よりやや小さい間隔で、夫々対の電極43a₁,43b₁、43
a₂,43b₂、…がパターン形成されている。電極43a₁,43b
₁、43a₂,43b₂、…からは夫々リード線La₁,Lb₁、La₂,
Lb₂、…が引き出されている。

【００８６】従って、上記実施例１及び実施例２と同様
に、目詰まり検出位置に基板43を間隔部分がノズル9₁,9
₂,…の前面近傍にくるように配置し、ノズル9₁,9₂,…か
らインク6aを噴射するように駆動すると、目詰まりして
いないノズルからだけ噴射して基板42に到達したインク
6aが夫々対の電極43a₁,43b₁、43a₂,43b₂ 、…の間隔を
連結する。

【００８７】そこで、夫々対の電極43a₁,43b₁、43a₂,4
3b₂、…間の静電容量（インク6aの誘電率は周波数によ
っても異なるが空気の数倍〜80倍に達するので、インク
6aが吹き付けられると静電容量が増加する）、或いはイ
ンク6aが導電性流体ならば抵抗値をリード線La₁,Lb₁、
La₂,Lb₂、…間で測定することにより、静電容量或いは
抵抗値が変化しないノズルを目詰まりノズルであると検
出することができる。

【００８８】４）実施例４図１４に実施例４を示す。実施例４が前記実施例１と異
なるのは、吸引ヘッドのキャップ内に超音波振動子を備
えたことである。

【００８９】(a) に示すように、吸引ヘッド25ｃのキャ
ップ15ｄ内に、前方に凹に放物面状に湾曲した超音波振
動子44が設けられ、超音波振動子44からの超音波の収束
位置を、ノズル位置（例えば、ノズル9₁）にくるように
設定されている。

【００９０】従って、ノズル9₁のインク6aによる目詰ま
りを超音波によって強力に洗浄することができ、復旧効
果を一層高めることができる。また、(b) に示すよう
に、吸引ヘッド25ｄのキャップ15ｅ内に平板状の複数の
超音波振動子44a,44b,…が配置されている。超音波振動
子44a,44b,…からは周知の位相シフトにより夫々位相の
ずれた超音波を発振して収束させることにより洗浄を行
うもので、(a) の効果を一層高めることができる。

【００９１】上記実施例１では、装置の電源のＯＦＦ／
ＯＮによって保護機構24による印字ヘッド1bを保護／保
護解除する場合を説明したが、一連の印字が終了して所
定時間印字動作が行われなかった時（即ち、印字休止
時）に、保護機構24によって保護し、印字指令によって
保護を解除する方法としても良い。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ライン状にノズルを配列して支持部材に支持された印
字ヘッドを支持部材を中心として回動させて、ノズル位
置をプラテンに対向する位置から、所定角度外れた位置
へ移動することができるので、移動範囲にクリーナ、異
常ノズルの検出手段、異常ノズルの復旧手段、及びノズ
ルを保護する保護部材を配置することができ、特にクリ
ーニング、噴射異常の復旧及びノズルの保護の際に、従
来方法のように印字ヘッドを横方向へ移動する必要がな
く、高速印字が可能で小型な装置を提供することができ
る。

【００９３】復旧手段がノズルの前方へ移動すること
ができるので、ノズルに噴射異常が生じたときは、該当
位置で復旧を行うことができる。また、保護部材により
装置の使用休止中のノズルをインクの固化や埃の付着か
ら保護することができる。

【００９４】吸引されるノズルは、目詰まりノズル或
いはそのごく近傍に限られ、その他の大多数のノズルは
吸引されないため、インクの無駄を少なくすることがで
きる。という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図

【図２】本発明の実施例１を示す構成図（その１）

【図３】本発明の実施例１を示す構成図（その２）

【図４】実施例１のクリーナを説明する斜視図

【図５】実施例１の目詰まり検出を説明する斜視図

【図６】実施例１のヘッド復旧ユニットを説明する構
成図

【図７】キャップ及び吸引を説明する側断面図

【図８】実施例１のヘッド保護機構を説明する構成図

【図９】実施例１の制御ブロック図

【図１０】目詰まりノズルの検出方法を説明するブロ
ック図

【図１１】実施例１のフローチャート

【図１２】本発明の実施例２を示す構成図

【図１３】本発明の実施例３を示す構成図

【図１４】本発明の実施例４を示す構成図

【図１５】インクジェットプリンタの概要を示す斜視
図

【図１６】印字ヘッドを示す側断面図

【図１７】従来例のヘッド復旧ユニットを示す説明図

【符号の説明】

１,1a,1bは印字ヘッド、６,6a はインク、７
は記録媒体、7aは用紙、９,9₁,9₂,9a₁,9
a₂はノズル、15,15a,15b,15d,15eはキャップ、
15ｃは保護キャップ、18,18aは吸引ポンプ、
20は支持部材、 20ａは支軸、22はクリー
ナ、 25,25a〜25d は吸引ヘッド、43a₁,43b₁,
43a₂,43b₂ は電極、 S1は発光器、
S2は受光器、 S3は散乱光検出器

フロントページの続き (72)発明者沼田安雄神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者吉田雄二神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者中安啓文神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者比屋根正雄神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ライン状に配列した複数のノズルを有
し、ノズルからインクを噴射する印字ヘッドを備え、記録媒体に間隙を介して印字ヘッドのノズルを対向させ
て、ノズルから選択的にインクを噴射してドットによっ
て記録媒体に印字を行うインクジェットプリンタであっ
て、前記印字ヘッドを、前記ノズルが記録媒体に対向する位
置から所定角度外れた位置まで、回動自在に支持する支
持部材を備えたことを特徴とするインクジェットプリン
タ。
【請求項２】前記ノズルが記録媒体に対向する位置か
ら回動して所定角度外れた位置にきたときの該ノズルの
前方に、ノズルの噴射異常を復旧させる復旧手段をノズ
ル面に平行に移動可能に備えることを特徴とする請求項
１のインクジェットプリンタ。
【請求項３】前記ノズルの噴射異常を個別に検出する
検出手段を備え、検出手段によって異常が検出されたノズルの位置へ前記
復旧手段を移動させて、該当するノズル、或いは該ノズ
ルの近傍のノズルを纏めて復旧動作を行うことを特徴と
する請求項２のインクジェットプリンタ。
【請求項４】前記ノズルが記録媒体に対向する位置か
ら回動して所定角度外れた位置にきたときのすべての該
ノズルの面を覆う保護部材を備えることを特徴とする請
求項１のインクジェットプリンタ。
【請求項５】前記ノズルが記録媒体に対向する位置か
ら所定角度外れた位置まで回動する範囲内に、該ノズル
面をクリーニングするクリーナを設けたことを特徴とす
る請求項１のインクジェットプリンタ。
【請求項６】前記検出手段は、前記ノズルが記録媒体
に対向する位置から所定角度外れた位置まで回動する範
囲内の位置の、該ノズルの前方に設けられ、回動の範囲
内の位置でノズルの噴射異常を検出することを特徴とす
る請求項３のインクジェットプリンタ。
【請求項７】前記検出手段は、前記ノズル毎に対応し
て間隔をおいて対向する複数対の電極を備え、該電極の間隔に噴射したインクの存在による電気回路定
数の変化を検出することを特徴とする請求項６のインク
ジェットプリンタ。
【請求項８】前記電極は、導体で形成され、該導体にインクを吹き付けて、各対の導体間の電気容量
の変化を検出することを特徴とする請求項７のインクジ
ェットプリンタ。