JPH10296997A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】インク噴出口を自動洗浄でき、またインク噴出
口からのインクの滲み出しをなくし、さらに、インク噴
出口の詰りが発生しても、短時間で詰りを修復できるイ
ンクジェット記録装置を提供する。 【解決手段】洗浄液チューブ２７から供給される洗浄液
を、ノズル部１に形成された洗浄液流路１６と洗浄液滴
下流路２０とを介してに洗浄液溜り２１に供給し、イン
ク噴出口４ａからノズル部１の内部に吸引することで、
少量の洗浄液で短時間でインク噴出口４ａを洗浄するこ
とができる。また、インク噴出口４ａの近傍で、第１の
インク流路５ａと第２のインク流路５ｂとの接続部にイ
ンク溜り部５ｃを形成することにより、インク流路５内
に残留したインクなどを、ノズル部１の姿勢によらずイ
ンク噴出口４ａから滲み出さないようにすることができ
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、産業用インクジェ
ット記録装置に係り、特にインク噴出停止状態におい
て、装置放置時に発生するノズル部の噴出口の詰り防止
技術及びノズル部の噴出口の詰り修復技術に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】連続式のインクジェット記録装置におい
て、ノズル部のインク噴出口の詰りを防止する方法とし
ては、インク噴出停止時にノズル部に洗浄液を供給して
洗浄液を噴出させてノズル内部及びインク噴出口を洗浄
し、その後、インク供給を停止することにより詰りを防
止する方法が知られている。また、インク噴出口が乾燥
してインクで詰まらないようにキャップをすることによ
り詰りを防止する方法が知られている。

【０００３】また、ノズル詰りが発生したときには、強
制的にインクもしくは溶剤、洗浄液を流して修復する方
法が提案されている。また、手動にて洗浄液をインク噴
出口にかけながらノズル部内部に洗浄液を吸引すること
によりインク噴出口を洗浄してノズル詰りを修復する方
法、及びノズル噴出口を取り外して超音波洗浄機などで
洗浄する方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】インク噴出口の詰りの
原因としては、異物付着，インクの固着に分類できる。
異物付着によるものは、インク流路構成部品内の異物、
製造時の異物混入、インク内成分の析出が主な原因であ
る。

【０００５】異物付着によるインク噴出口の詰りは、イ
ンク内成分の析出が起こらない限りは、部品の洗浄、組
立て後の流路内洗浄、フィルタの設置等により異物を除
去することにより、ある程度までの対策は容易に行うこ
とができるが、完全に対策することは難しい。

【０００６】一方、インクの固着によるインク噴出口の
詰りが発生する状態は、インク噴出停止状態において、
装置を放置している時に起こることがほとんどである。
そのため、インク噴出状態からインク噴出を停止する際
にインク噴出口のインクを除去するか、または放置して
もインク噴出口のインクが乾燥しないようにする必要が
ある。

【０００７】本発明はインク噴出口のインクを除去する
ことに関するものであるが、インクを除去するために
は、洗浄液でインク噴出口を洗浄するか、洗浄液を用い
ずに完全にインクを吸引するか、どちらかである。

【０００８】洗浄液を用いる場合、洗浄に用いた液は、
最終的には本体のインク容器の中に流れ込ので、インク
容器の容量に対して多量の洗浄液を用いると、一時的で
はあるがインクの物性に変化をもたらし、印字乱れの原
因となる場合がある。

【０００９】また、多量の洗浄液を用いることは、ラン
ニングコストを上げることにもつながるので、いかに微
小な量の洗浄液でインク噴出口を洗浄するかが問題とな
る。

【００１０】また、インク噴出を停止した状態で装置を
放置しておく時に、周囲の温度変化が原因となってイン
クが膨張してノズル部よりインクが滲み出し、インク噴
出口を詰まらせるという現象が発生するが、このインク
の滲み出しをいかに防止するかも重要な問題である。

【００１１】インク噴出口の詰りが発生すると、ノズル
内部を加圧してもインクが噴出しなかったり、またイン
クが噴出したとしてもインクの噴出開始時にインク噴出
方向が曲がったり、またインク噴出方向が曲がったまま
の状態になる場合もある。これらの現象が発生すると、
正常な印字が不可能となることはもとより被印字物や生
産ラインをインクで汚すことにつながる。

【００１２】また、異物付着によるインク噴出口の詰
り、或いはインク固着によるインク噴出口の詰りが発生
した場合には、インク噴出口の洗浄が必要となるが、い
かに短時間で容易に修復するできるかが問題である。

【００１３】本発明の目的は、上記問題を解決すべく、
ノズルからのインク噴出を停止させる際に、少量の洗浄
液を使用インクするだけでインク噴出口の残留インクを
なくし、また、インク噴出停止状態において、装置を放
置しておいてもインクの滲み出しによるインク噴出口の
詰りをなくし、さらに、インク噴出口の詰りが発生して
も、自動でインク噴出口が洗浄でき、短時間で詰りを修
復できるインクジェット記録装置を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、インクを供給するインク供給流路と、前
記供給されたインクをインク粒子にして噴出するノズル
部と、前記ノズル部から余分なインクを回収するインク
回収流路と、前記ノズル部へ洗浄液を供給する洗浄液供
給流路とを有するインクジェット記録装置において、前
記ノズル部は、前記インクを噴出させるインク噴出口を
設けたオリフィスと、前記インク噴出口に前記供給され
たインクを送り込む第１のインク流路及び前記インク噴
出口から前記余分なインクを吸引する第２のインク流路
を形成したノズルボデーと、前記供給された洗浄液を前
記インク噴出口に送りこむ洗浄液供給部と、前記インク
粒子に文字信号を帯電させる帯電電極とを有し、前記洗
浄液供給部は、前記吸引する動作に連動させて、前記イ
ンク噴出口の外側から前記インク噴出口に向けて前記洗
浄液を滴下し、該滴下された前記洗浄液が前記インク噴
出口から前記ノズル部の内部に吸い込まれるように構成
されていることを特徴とする。

【００１５】また、本発明の他の特徴は、インクを供給
するインク供給流路と、前記供給されたインクをインク
粒子にして噴出するノズル部とを有するインクジェット
記録装置において、前記ノズル部は、前記インクを噴出
させるインク噴出口を設けたオリフィスと、前記インク
噴出口に前記供給されたインクを送り込むインク流路を
形成したノズルボデーとを有し、前記インク噴出口の近
傍にインク溜り部を形成することにある。

【００１６】また、本発明の他の特徴は、インクを供給
するインク供給流路と、前記供給されたインクをインク
粒子にして噴出するノズル部と、前記ノズル部から余分
なインクを回収するインク回収流路と、前記ノズル部へ
洗浄液を供給する洗浄液供給流路とを有するインクジェ
ット記録装置において、前記ノズル部は、前記インクを
噴出させるインク噴出口を設けたオリフィスと、前記イ
ンク噴出口に前記供給されたインクを送り込む第１のイ
ンク流路及び前記インク噴出口から前記余分なインクを
吸引する第２のインク流路を形成したノズルボデーと、
前記供給された洗浄液を前記インク噴出口に送りこむ洗
浄液供給部と、前記インク粒子に文字信号を帯電させる
帯電電極とを有し、前記洗浄液供給部は、前記吸引する
動作に連動させて、前記インク噴出口の外側から前記イ
ンク噴出口に向けて前記洗浄液を滴下し、該滴下された
前記洗浄液が前記インク噴出口から前記ノズル部の内部
に吸い込まれるように構成され、前記第１のインク流路
と前記第２のインク流路は、前記インク噴出口の近傍
で、かつ前記第１のインク流路と前記第２のインク流路
との接続部にインク溜り部を形成することにある。

【００１７】また、本発明の他の特徴として、前記洗浄
液供給部は、前記洗浄液供給流路から供給された洗浄液
を前記ノズルボデーの前面へ送り込む洗浄液流路と、前
記送り込まれた洗浄液を前記インク噴出口に向けて滴下
する洗浄液適下流路と、前記滴下された洗浄液を一旦溜
める洗浄液溜り部とを有することにある。

【００１８】また、本発明の他の特徴として、前記洗浄
液流路は、前記ノズルボデーに形成され、前記前記洗浄
液適下流路は、前記ノズルボデーの前部と前記帯電電極
の後部との間に形成され、前記洗浄液溜り部は、前記イ
ンク噴出口の前面で、前記オリフィスの前部と前記帯電
電極の後部との間に形成されることにある。

【００１９】また、本発明の他の特徴として、前記洗浄
液流路に揮散防止弁を設けることにある。

【００２０】また、本発明の他の特徴として、前記イン
ク供給流路及び前記インク回収流路に、装置停止時にそ
れぞれの流路を閉じる弁を設けることにある。

【００２１】また、本発明の他の特徴として、前記イン
ク噴出口を含む前記オリフィス内部に撥水処置を施すこ
とにある。

【００２２】本発明によれば、ノズル部のオリフィスに
は、インクを噴出させるインク噴出口を設けてある。ノ
ズルボデーには、供給されたインクをインク噴出口に送
り込む第１のインク流路及びインク噴出口から余分なイ
ンクを吸引する第２のインク流路が形成されている。帯
電電極は、インク粒子に文字信号を帯電させる。

【００２３】そして、供給された洗浄液をインク噴出口
に送りこむ洗浄液供給部は、吸引する動作に連動させ
て、インク噴出口の外側からインク噴出口に向けて洗浄
液を滴下し、該滴下された洗浄液が前記インク噴出口か
らノズル部の内部に吸い込まれるように構成されてい
る。

【００２４】これにより、インク噴出を停止した時にイ
ンク噴出口に残留するインクにより装置放置後に詰りが
発生した場合、およびインク噴出口が異物付着等により
詰りが発生した場合に、微小な洗浄液でインク噴出口を
洗浄することができる。

【００２５】洗浄する洗浄液の体積は、装置内のインク
容量に対して数百分の１程度にすることができるので、
インクの物性変化に対しては問題ない。

【００２６】また、インク噴出口の近傍で、前記第１の
インク流路と前記第２のインク流路との接続部にインク
溜り部を形成する。

【００２７】これにより、インク噴出を停止し、ノズル
内のインクを吸引した状態で、かつ装置を放置した時
に、周囲の温度変化が原因となってインク吸引時の残留
インク及び該残留インクと混じり合った空気が膨張して
も、インク溜り部で膨張分の残留インクを塞き止め、イ
ンク噴出口より残留インクが滲み出して固着するのを防
止することができる。

【００２８】また、微小な洗浄液の滴下及びノズル内部
へ洗浄液の吸引によるインク噴出口洗浄と、ノズル内部
のインク溜り部により残留インクの滲み出し防止を兼ね
備えることにより、インク噴出口の残留インクによる固
着を防止し、詰りに対する信頼性を向上させることがで
きる。

【００２９】また、インク噴出口の前面で、オリフィス
の前部と帯電電極の後部との間に洗浄液溜り部を設ける
ことにより、滴下する洗浄液を洗浄液溜り部に溜めてお
き、滴下された洗浄液がインク噴出口から吸引されるま
で洗浄液溜り部に保持しておくことができる。これによ
り、洗浄液の他部への流出を防ぐことができる。

【００３０】また、洗浄液流路を、ノズルボデーに形成
し、洗浄液適下流路を、ノズルボデーの前部と帯電電極
の後部との間に形成することにより、構造的にインク噴
出口に洗浄液を滴下することが容易になり、構造部品数
も低減することができる。

【００３１】また、洗浄液流路に揮散防止弁を設けるこ
とにより、滴下する洗浄液の揮散を防止でき、洗浄液の
吐出流量を安定させることができる。

【００３２】また、インク供給流路及びインク回収流路
に、装置停止時にそれぞれの流路を閉じる弁を設けるこ
とにより、周囲温度の膨張によるノズル部へのインクも
しくは洗浄液の流出を防ぐことができ、残留インク塞き
止めの作用を補助している。

【００３３】また、インク噴出口を含むオリフィス内部
に撥水処置を施すことことにより、インク噴出口の洗浄
性を良くすることができる。また、インク噴出口からイ
ンクを吸引する際に、洗浄液を使用しなくてもインク噴
出口の残留インクをなくすことができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例に係るイ
ンクジェット記録装置を、図を用いて説明する。なお、
図１から図９までの同じ部品には同じ記号を付してあ
る。

【００３５】まず、図１及び図２を用いて、本発明の一
実施例に係るインクジェット記録装置のノズル部及びノ
ズル部近傍の部品配置及びノズル部の基本的な動作を説
明する。図１は、ノズル部の縦断面を示し、図２は、ノ
ズル部及びノズル部に配管されているチューブ，ノズル
部近傍の弁すなわち供給弁，回収弁の配置を示す。

【００３６】図１に示すように、ノズル部１は、ノズル
ボデー２と、ノズルボデー２に固定された帯電電極１４
と、ノズルボデー２に嵌めこまれたオリフィス４と、ノ
ズルボデー２内に設けられた円筒状の電歪素子３とで基
本的には構成されている。ノズルボデー２には第１のイ
ンク流路５ａ，第２のインク流路５ｂ及びインク溜り部
５ｃが形成されている。

【００３７】インク溜り部５ｃに近接するノズルボデー
２と電歪素子３との間はＯリング６によりシールされて
いる。電歪素子３は電歪素子押え８を介して電歪素子押
えネジ９により固定している。

【００３８】電歪素子３の両面は（＋）電極３ａ，Ｇ電
極３ｂになっているが、電歪素子押え８側の（＋）電極
３ａは、電極バネ１０を通して（＋）端子１１に接続さ
れる。（＋）端子１１を（＋）電線１２ａを接続するこ
とにより、（＋）電線１２ａから電歪素子３の（＋）電
極面３ａまでの通電を行う。

【００３９】電歪素子３のＧ電極３ｂは、外周メッキさ
れた電歪素子押え８を通してＧ端子１３に接続される。
Ｇ端子１３をＧ電線１２ｂに接続することによりＧ電線
１２ｂから電歪素子３のＧ電極面３ｂまでの通電を行
う。

【００４０】また、インク溜り部５ｃに近接するノズル
ボデー２とオリフィス４との間はＯリング７によりシー
ルされている。オリフィス４は帯電電極１４をネジ１５
でノズルボデー２に締め付けることにより固定されてい
る。

【００４１】一方、洗浄液流路１６もノズルボデー２内
に形成され、吐出口付近はＯリング１７、ボール１８、
バネ１９にて洗浄液滴下時以外はシールされている。ま
た、洗浄液滴下流路２０は帯電電極１４とノズルボデー
２により形成されている。さらに、洗浄液滴下流路２０
の先端には、帯電電極１４とオリフィス４とにより洗浄
液溜まり部２１が形成されている。

【００４２】印字を行う際には、第１のインク流路５ａ
に加圧したインクを送り込み、インク噴出口４ａよりイ
ンクを噴出させる。加圧された第１のインク流路５ａ内
を電歪素子３で一定周波数で振動させることによりイン
ク粒子２２が作成される。

【００４３】インク噴出口４ａからのインク噴出を停止
する場合は、第１のインク流路５ａ，第２のインク流路
５ｂ内を負圧にすることにより、逆にインク噴出口４ａ
よりノズル部１外部の空気を吸い込む。また、インク噴
出を停止することに連動させて、洗浄液チューブ２７側
から洗浄液流路１６を加圧することにより、洗浄液滴下
流路２０を通して洗浄液溜り部２１内に洗浄液を送り込
む。

【００４４】この時、第１のインク流路５ａ，第２のイ
ンク流路５ｂ及びインク溜り部５ｃは負圧になっている
ので、洗浄液溜り部２１に溜まった洗浄液を、インク噴
出口４ａからインク溜り部５ｃを介して第１のインク流
路５ａ，第２のインク流路５ｂ内に吸い込むことによ
り、インク噴出口４ａを洗浄する。

【００４５】また、ここで使用する洗浄液は、一般的な
インク洗浄液であるが、インクの物性をコントロールす
るための溶剤を用いても良い。

【００４６】図２に、ノズル部及びノズル部に配管され
ているチューブ、ノズル部近傍の弁の配置図を示す。図
２に示すように、ノズル部１へのインク供給流路は、供
給チューブ２３ａ、供給弁２４、供給チューブ２３ｂの
順でノズル部１まで配置されている。また、ノズル部１
からのインク回収流路は、ノズル部１から回収チューブ
２５ｂ、回収弁２６、回収チューブ２５ａの順で配置さ
れている。

【００４７】ノズル部１に加圧されたインクを供給する
場合には、供給弁２４を開いた状態で供給チューブ２３
ａに加圧されたインクを供給する。供給されたインクは
供給弁２４、供給チューブ２３ｂを通ってノズル部１ま
で流れる。逆にノズル部１内部の第１のインク流路５
ａ，第２のインク流路５ｂ及びインク溜り部５ｃを負圧
にする場合には回収チューブ２５ｂからインクを吸引す
ることにより行う。

【００４８】次に、図３及び図４を用いて、本発明に係
るインクジェット記録装置に関する特性と、本発明によ
る一実施例が改良しようとする事項について説明する。

【００４９】インク噴出口４ａの詰りを予防または修復
するためには、洗浄液でインク噴出口４ａを洗浄するこ
とが効果的であるが、多量の洗浄液を使用するとインク
の物性変化を招くこととなる。図３に、あるインクの常
温での洗浄液付加率に対するインク粘度変化を示す。

【００５０】洗浄液を付加することでいろいろなインク
物性値が変化するが、そのなかでも図３に示すように、
インク粘度変化は顕著であり、特にインク噴出口４ａか
らの流量、噴出速度に大きな変化をもたらす。安定した
印字を行うためには、そのインク粘度変化を低減しなけ
ればならない。

【００５１】インク噴出口４ａを洗浄する方法として、
ノズル部１の内部から洗浄液を噴出してノズル部１の内
部の各インク流路及びインク溜り部５ｃごと洗浄してし
まう方法がある。

【００５２】しかし、連続式インクジェット記録装置の
場合、その特徴上、インク噴出口より噴出さる液体のう
ち、印字に使用されないものは回収され装置内のインク
容器（図示せず）に戻し再利用されるが、インク噴出口
を内側から洗浄した場合、洗浄に用いられる液体も、例
外ではなくインク容器の中に入るため、インク粘度変化
をもたらすこととなる。

【００５３】そのため、洗浄に使用する洗浄液の量を極
力低減する必要があるが、供給チューブ２３ａから洗浄
液を供給した場合には供給チューブ２３ａの内径をφ
１、長さを２ｍとした場合には約１２、０００ｍｍ³の
溶剤を必要とし、またノズル部１内部に直接洗浄液を入
れたとしても最低でも３、０００ｍｍ³の洗浄液は必要
となる。

【００５４】通常、インクジェット記録装置の循環系に
は、インク粘度もしくはインク濃度を一定とするような
機能が付いているが、このように一時的にインクが薄め
られると元の状態に戻るまでには時間がかかるので、印
字乱れの原因となる場合がある。

【００５５】これらの洗浄の動作をくり返し行うと、さ
らにインクは薄められるので、繰り返し行なわないよう
にするか、或いは洗浄液を強制的に揮散させるような機
能を持たせなければならない。また、洗浄液を多量に使
用することはコストの面でも、環境の面でも望ましくな
い。

【００５６】一方、インク噴出口４ａから洗浄液をイン
ク溜り部５ｃ及び各インク流路内に吸引してインク噴出
口４ａを洗浄する方法では、洗浄に必要な洗浄液の量は
１００ｍｍ³あれば十分である。

【００５７】この洗浄液の量は、循環系内のインクの量
３００、０００〜６００、０００ｍｍ³に対して微小な
量なので、インクの物性変化に及ぼす影響としては、問
題のないレベルである。

【００５８】また、インク噴出口４ａから洗浄液を各イ
ンク流路及びインク溜り部５ｃ内に吸引してインク噴出
口４ａを洗浄する作業を、人手で行うと、作業のバラツ
キ、作業に要する時間が問題となるが、洗浄液を吐出す
る流路をインク噴出口４ａ近傍に設けること、及びイン
ク噴出口４ａに向けて洗浄液を滴下すると同時にノズル
１内部に洗浄液を吸引させることにより、洗浄作業の自
動化が図れ、作業信頼性の向上、作業時間の短縮を図る
ことができる。

【００５９】また、前記問題とは別に、インクの噴出を
行っていない状態、すなわち装置停止時に、インク噴出
口４ａにインクの付着がない状態でも、装置を放置する
とノズル部１内の残留インクがインク噴出口４ａからに
じみ出てきてインク噴出口４ａ近傍にインクが固着する
ことがある。

【００６０】固着が起ると、正常な印字ができなくなる
ばかりでなく、インクを噴出しようとしてもインク噴出
口４ａにインクが固着しているため、インクが噴出でき
なかったり、インクが噴出したとしても噴出直後のイン
クの飛行方向が正規の位置からずれるために、他部品や
被印字物を汚してしまったりする。

【００６１】このような現象を未然に防ぐためには、イ
ンクの噴出を停止した状態で装置を放置した時にも、イ
ンクがインク噴出口４ａおよびその近傍に付着しないよ
うにすることが必要である。

【００６２】この現象の原因は、主に温度変化によるイ
ンク体積の膨張によるものである。チューブ径が内径φ
２、チューブ長が４ｍのときの温度上昇に対するインク
の膨張分体積の関係を図４に示す。

【００６３】図４で示すように、温度上昇によりインク
体積が膨張する。この現象と同様に装置停止時に周囲温
度が上昇したりすると、ノズル部１に接続されているチ
ューブ内のインクの膨張分体積はインク噴出口４ａから
にじみ出ようとする。

【００６４】インクの噴出を停止した状態で装置を放置
した時にも、インク噴出口４ａのインクの固着を防止す
る方法は、膨張分のインクがインク噴出口４ａの方に流
れてこないようにするか、或いはインクが流れてきても
インク噴出口４ａからインクがにじみ出ないようにする
ことである。

【００６５】本発明の一実施例によれば、インクと空気
が混じり合った状態である各インク流路及びインク溜り
部５ｃ内の空気だけが、インク噴出口４ａから排出され
るようになっており、インク噴出口４ａからのインクし
みだしを防ぐことができ、インク噴出口４ａをインクで
汚すことがない。具体的内容について、図５〜図７を用
いて、以下説明する。

【００６６】図５〜図７は、図１のノズル部１の断面図
の簡略図であり、インクの噴出停止後に装置を放置した
時のインクの状態を示す。通常、インクジェット記録装
置のノズル部１は印字方向により、上向き、下向き、横
向きと全ての方向に向けることができるようになってい
る。

【００６７】図５はノズル部１を下向きに取り付けた場
合、図６は上向きに、図７は横向きに取り付けた場合の
放置後の状態を表す図である。

【００６８】図５に示すように、ノズル部１を下向きに
取り付けた場合は、ノズル部１内部の残留インク及び温
度変化により押し出されてきた膨張分のインクはオリフ
ィス４の外周のインク溜り部５ｃに残留インク２８とし
て溜めることができる。

【００６９】これにより、オリフィス４内周にはインク
が流れ込むことはなく、インク噴出口４ａからは空気だ
けが排出され、インクのにじみ出しを防止できる。

【００７０】また、図６で示すようにノズル部１を上向
きに取り付けた場合、図７で示すようにノズル部１を横
向きに取り付けた場合でも、同様に残留インク２８はイ
ンク噴出口４ａからにじみ出ないようになっている。

【００７１】また、本発明は、ノズル部１に洗浄液を供
給して、ノズル部１内部の各インク流路およびインク溜
り部５ｃを洗浄液で洗う方式においても、洗浄液がイン
ク噴出口４ａに流出しないので、洗浄液内の溶解物がイ
ンク噴出口４ａに固着することも防ぐことができる。

【００７２】また、以上のような微小な洗浄液の滴下及
びノズル部１内部へ洗浄液の吸引によるインク噴出口洗
浄と、ノズル部１内部のインク溜り部５ｃにより残留イ
ンク２８の滲み出し防止を兼ね備えることにより、イン
ク噴出口４ａの残留インクによる固着を防止し、詰りに
対する信頼性を向上させることができる。

【００７３】また、本実施例は、図２で示すように、ノ
ズル部１近傍のチューブに装置停止時には閉じる供給弁
２４及び回収弁２６を設けてある。各弁に対し本体循環
系側のチューブ内のインクもしくは洗浄液に、温度上昇
等による体積の膨張があっても、各弁を閉じれば、ノズ
ル部１へのインクもしくは洗浄液の流出を防ぐことがで
きる。すなわち、ノズル部１内部へのインクもしくは洗
浄液の流出をできるだけ少なくするようにしている。

【００７４】上述した方法により、インク噴出口４ａの
詰りの予防、詰りの修復が自動で可能となるが、詰りに
対する信頼性向上のためには、オリフィス４内周の洗浄
性の向上、洗浄に使用する洗浄液の吐出の安定化を図る
必要がある。

【００７５】以下、本発明の一実施例における洗浄性の
向上、及び洗浄液の吐出の安定化について説明する。ま
ず、洗浄性の向上について、説明する。

【００７６】オリフィス４内周の洗浄性が悪いとノズル
部１の設置方向によっては自重でインク噴出口４ａにイ
ンクが垂れてくる可能性がある。洗浄性の向上のために
は、洗浄動作を何回か繰り返し行うことも一つの方法で
はあるが、本発明の一実施例によるオリフィス４の内周
もしくは全周に撥水処理を施すことにより、洗浄性が向
上され、洗浄後のオリフィス４内周には残留インクはほ
どんどなくなり、インク噴出口の詰りを防止できる。

【００７７】また、ノズル部１内部への吸引の動作のタ
イミング等によっては、オリフィス４の内周もしくは全
周に撥水処理を施すことによって、洗浄液を用いずに、
インクの吸引だけでもオリフィス４の内周の残留インク
をなくすことができる。

【００７８】次に、洗浄液の吐出の安定化について、説
明する。洗浄に使用する洗浄液の吐出の安定化について
は、吐出後の洗浄液のほとんどがインク噴出口４ａから
ノズル部１内部に吸引できること、及び洗浄液の吐出量
が常に安定していることが必要である。

【００７９】図８で示すように、インクジェット記録装
置のノズル部１の近傍にはノズル部１から噴出されたイ
ンク粒子を偏向させるための（＋）偏向電極２９ａ，
（−）偏向電極２９ｂ及び印字に使用しないインク粒子
を回収するためのガター３０が配置されている。

【００８０】もし、インク噴出口４ａを洗浄するための
洗浄液がこれらの部品に付着した場合、洗浄液が乾燥す
るか、或いは洗浄液を拭き取るまでは、（＋）偏向電極
２９ａと（−）偏向電極２９ｂまたはガター３０間で高
電圧リークが発生する可能性が高い。

【００８１】高電圧リークが発生すると、インク粒子を
偏向させる電界ができないばかりでなく、ノズル部１近
傍のセンサのノイズ源にもなり、正常な印字を行うこと
ができなくなる。そのため、インク噴出口４ａ近傍を洗
浄した直後には印字を行うことができない。

【００８２】本発明の一実施例では、ノズル噴出口４ａ
の洗浄を行う場合、図１に示すように、洗浄液滴下流路
２０の先端には洗浄液溜り部２１がオリフィス４および
帯電電極２１により形成されているので、洗浄液滴下流
路２０から吐出された洗浄液は、一旦洗浄液溜り部２１
に溜められてからインク噴出口４ａを通ってインク溜り
部５ｂ内に吸引される。

【００８３】それ故、吐出される洗浄液が一定量以内の
場合は吐出後の洗浄液のほとんどはインク噴出口４ａか
ら吸引されるので、洗浄液が他部へ流れて偏向電極等の
部品に付着することはない。

【００８４】洗浄液の吐出量の制御は、基本的には洗浄
液流路１６に圧力を加える時間で行うが、洗浄液チュー
ブ２７の内径、長さ、与える圧力の大きさを変えること
によっても流量が変化するので、制御可能な領域を見つ
けることにより時間を設定している。

【００８５】また、図１の洗浄液流路１６出口部にはＯ
リング１７、ボール１８、バネ１９により揮散防止の弁
が構成されており、時間経過による洗浄液の揮散を防止
している。図９に、これらの弁部品を有しないときの、
経過時間と４５℃での洗浄液の揮散量の関係を示す。

【００８６】ここでは、洗浄液が有機溶剤のメチルエチ
ルケトンの場合を示すが、図９に示すように、揮散防止
のための弁がない場合には洗浄液が揮散してしまい、一
定量の洗浄液の噴出が困難となる。

【００８７】上述した方法により、洗浄液の吐出の安定
化を行い、詰りに対する信頼性の向上を図ることができ
る。

【００８８】

【発明の効果】本発明によれば、インク噴出口の外側よ
りノズル部内部に洗浄液を吸引してインク噴出口を洗浄
するので、装置停止時にインク噴出口の洗浄を行う際に
消費する洗浄液の量は少量ですむ。

【００８９】また、インク噴出口の詰り発生時にも、自
動でインク噴出口を洗浄できるので、短時間で修復する
ことができる。

【００９０】また、装置を停止した状態で放置しておい
ても、インクがインク噴出口に固着することを防止して
いるので、放置後にインクを噴出する際のメンテナンス
を不要とすることができる。

【００９１】また、洗浄に使用する洗浄液は少量ですむ
のでインク物性への影響がほとんどなく、洗浄に用いた
洗浄液も印字品質に対して悪影響を及ぼすことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わるインクジェット記録
装置のノズル部の縦断面図である。

【図２】図１のノズル部近傍の部品の配置図である。

【図３】洗浄液付加率とインク粘度特性の関係を示す図
である。

【図４】上昇温度に対するインクの膨張分体積の関係を
示す図である。

【図５】図１におけるノズル部を下向きにして放置した
ときのノズル部内のインク溜り状況を示す図である。

【図６】図１におけるノズル部を上向きにして放置した
ときのノズル部内のインク溜り状況を示す図である。

【図７】図１におけるノズル部を横向きにして放置した
ときのノズル部内のインク溜り状況を示す図である。

【図８】図１のノズル部のインク噴出側近傍の部品配置
を示す図である。

【図９】図１の洗浄液流路に揮散防止弁がない場合の、
経過時間による４５℃における洗浄液揮散量を示す図で
ある。

【符号の説明】

１…ノズル部、２…ノズルボデー、３…電歪素子、４…
オリフィス、４ａ…インク噴出口、５ａ…第１のインク
流路、５ｂ…第２のインク流路、５ｃ…インク溜り部、
６，７…Ｏリング、８…電歪素子押え、９…電歪素子押
えネジ、１０…電極バネ、１１…（＋）端子、１２ａ…
（＋）電線、１２ｂ…Ｇ電線、１３…Ｇ端子、１４…帯
電電極、１５…ネジ、１６…洗浄液流路、１７…Ｏリン
グ、１８…ボール、１９…バネ、２０…洗浄液滴下流
路、２１…洗浄液溜り部、２２…インク粒子、２３ａ，
２３ｂ…供給チューブ、２４…供給弁、２５ａ，２５ｂ
…回収チューブ、２６…回収弁、２７…洗浄液チュー
ブ、２８…残留インク、２９ａ…（＋）偏向電極、２９
ｂ…（−）偏向電極、３０…ガター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤倉 誠司 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所電化機器事業部内 (72)発明者 金子 哲憲 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所電化機器事業部内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクを供給するインク供給流路と、前記
   供給されたインクをインク粒子にして噴出するノズル部
   と、前記ノズル部から余分なインクを回収するインク回
   収流路と、前記ノズル部へ洗浄液を供給する洗浄液供給
   流路とを有するインクジェット記録装置において、 前記ノズル部は、前記インクを噴出させるインク噴出口
   を設けたオリフィスと、前記インク噴出口に前記供給さ
   れたインクを送り込む第１のインク流路及び前記インク
   噴出口から前記余分なインクを吸引する第２のインク流
   路を形成したノズルボデーと、前記供給された洗浄液を
   前記インク噴出口に送りこむ洗浄液供給部と、前記イン
   ク粒子に文字信号を帯電させる帯電電極とを有し、前記
   洗浄液供給部は、前記吸引する動作に連動させて、前記
   インク噴出口の外側から前記インク噴出口に向けて前記
   洗浄液を滴下し、該滴下された前記洗浄液が前記インク
   噴出口から前記ノズル部の内部に吸い込まれるように構
   成されていることを特徴とするインクジェット記録装
   置。
2. 【請求項２】インクを供給するインク供給流路と、前記
   供給されたインクをインク粒子にして噴出するノズル部
   とを有するインクジェット記録装置において、 前記ノズル部は、前記インクを噴出させるインク噴出口
   を設けたオリフィスと、前記インク噴出口に前記供給さ
   れたインクを送り込むインク流路を形成したノズルボデ
   ーとを有し、前記インク噴出口の近傍にインク溜り部を
   形成することを特徴とするインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】インクを供給するインク供給流路と、前記
   供給されたインクをインク粒子にして噴出するノズル部
   と、前記ノズル部から余分なインクを回収するインク回
   収流路と、前記ノズル部へ洗浄液を供給する洗浄液供給
   流路とを有するインクジェット記録装置において、 前記ノズル部は、前記インクを噴出させるインク噴出口
   を設けたオリフィスと、前記インク噴出口に前記供給さ
   れたインクを送り込む第１のインク流路及び前記インク
   噴出口から前記余分なインクを吸引する第２のインク流
   路を形成したノズルボデーと、前記供給された洗浄液を
   前記インク噴出口に送りこむ洗浄液供給部と、前記イン
   ク粒子に文字信号を帯電させる帯電電極とを有し、前記
   洗浄液供給部は、前記吸引する動作に連動させて、前記
   インク噴出口の外側から前記インク噴出口に向けて前記
   洗浄液を滴下し、該滴下された前記洗浄液が前記インク
   噴出口から前記ノズル部の内部に吸い込まれるように構
   成され、前記第１のインク流路と前記第２のインク流路
   は、前記インク噴出口の近傍で、かつ前記第１のインク
   流路と前記第２のインク流路との接続部にインク溜り部
   を形成することを特徴とするインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】請求項１または請求項３において、前記洗
   浄液供給部は、前記洗浄液供給流路から供給された洗浄
   液を前記ノズルボデーの前面へ送り込む洗浄液流路と、
   前記送り込まれた洗浄液を前記インク噴出口に向けて滴
   下する洗浄液適下流路と、前記滴下された洗浄液を一旦
   溜める洗浄液溜り部とを有することを特徴とするインク
   ジェット記録装置。
5. 【請求項５】請求項４において、前記洗浄液流路は、前
   記ノズルボデーに形成され、前記洗浄液適下流路は、前
   記ノズルボデーの前部と前記帯電電極の後部との間に形
   成され、前記洗浄液溜り部は、前記インク噴出口の前面
   で、前記オリフィスの前部と前記帯電電極の後部との間
   に形成されることを特徴とするインクジェット記録装
   置。
6. 【請求項６】請求項４または請求項５において、前記洗
   浄液流路に揮散防止弁を設けることを特徴とするインク
   ジェット記録装置。
7. 【請求項７】請求項１ないし請求項３において、前記イ
   ンク供給流路及び前記インク回収流路に、装置停止時に
   それぞれの流路を閉じる弁を設けることを特徴とするイ
   ンクジェット記録装置。
8. 【請求項８】請求項１ないし請求項３において、前記イ
   ンク噴出口を含む前記オリフィス内部に撥水処置を施す
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。