JPS5914964A

JPS5914964A - インクジエツトプリンタ

Info

Publication number: JPS5914964A
Application number: JP12334682A
Authority: JP
Inventors: Takao Kobayashi; 隆夫小林
Original assignee: Seiko Epson Corp; Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp; Epson Corp
Priority date: 1982-07-15
Filing date: 1982-07-15
Publication date: 1984-01-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電卓やコンピュータの端末機器等に用いられ
るプリンタにおいて、％にインクジェットヘッドを搭載
したプリンタのインクの乾き等を防止するノズルキャッ
プ及びクリーナに関するものである。

従来よりインクジェットヘッドを搭載したプリンタ１は
、数多く商品化されているが、高い信頼性を確保するた
めに、高度な技術を擁して複雑な機構になっている。特
にインクジェットヘッドは、インクの乾き、ノズルの汚
れ、ノズル内への気泡混入等独特の問題点をかかえてお
シ、この問題点解決がプリンタの信頼性を決めていると
いってもよい。すでに商品化されているものでは、イン
クの種類やインクジェットヘッドの構造、ノズルキャン
プ等に工夫をこらしている。

従来のインクジェットプリンタでは、インクジェットヘ
ッドのノズル先端面を弾力性のある鰐材で抑圧１−でキ
ャンプをし、印刷開始時にキャップを・解除し、待機位
置の状態で、インクジェットヘッドのノズルよりインク
を射出して、テスト印刷し、その後印刷行程に人ってい
た。しかし、印刷中あるいは、キャンプ中にノズル先端
に、はこシやゴミ、排出インク等が付着する場合があり
、またインクジェットヘッド内に気泡が発生する場合が
あり、それらがインクジェットヘッドのインクの射出に
悪影響を及ぼすことがあった。これらを解決するために
、はこシやゴミ、排出インク等をクリニングするクリー
ナが必要とされ、また気泡をとシ去るポンプ等が必要と
されるが、これ・らは機構が複雑で確実なものがなかっ
た。

本発明はノズルキャンプの一部に弾力性を有するへら状
ワイパ金配置して、それをノズルクリーナとし、キャン
プ解除後、インクジェットヘッドに高電圧を印加してイ
ンクを射出させながら、ノズルキャンプを動かしてクリ
ニングすることを特徴とし、その目的はインクを押し出
したり、吸い出したりするポンプ等を必要としない比較
的簡単な機構で、インクジェットヘッドの高信頼性を確
保し、フ”リンクの信頼性を高めることである。

以下に本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図は本発明のプリンタ１の全体を示す平面図である
。２は印刷手段でインクジェットヘッド３に、タンク４
，５が搭載されている。印刷手段２け、印刷祇乙に平行
に往復運動し、−行づつ印刷していく、７は印刷手段２
を往復運動させる駆動源としてのモータであり、紙送り
ドラム８の内側に位置している。９はモータ７のモータ
軸１０に取りつけられた歯車であり、１１はモータ歯車
９から力を受けて回転する両軍で軸１２に支持されてい
る。歯車１１には外周に溝１１ａがあシ、一部を固定し
てロープ１３が巻かれ、さらにロープ１３ｉｄ、フレー
ム１４の７底部裏側に配置されるグーリ１５，１６．１
７に巻かれて張られる。さらにロープ１３の一部は印刷
手段２に固足されている。紙送υドラム８の一端内周８
ａにはモータ１８の力を伝達さｉｔて回転する。回転軸
１９が挿入され、両者の間にはコイルバネ２０力祐己置
されている。また回転軸１９には、ノズルキャップ２１
が挿入され、両者の間にはコイルバネ２２が配置されて
いる。ノズルキャップ２１は円筒状の回転部材で、枠２
６に弾力性を鳴する部材２４と、ガス透過率及び吸水率
の小さい部材２５が多層になって挿入された構造になっ
ている。印刷手段２には、板バネ２６が固定され、さら
に板バネ２６“　に永久磁石２７が固定される。永久磁
石２７は、印刷手段２が図左端に位置した時（二点鎖線
）フレーム１４の端面１４ａに吸着するが、その１４ａ
には電磁石２８が配置される。

以上簡単にプリンタ１の構造を述べてきたが、この動作
について第１図、第２図、第６図、第４図、第５図を用
いて詳しく説明する。印刷手段２は、主としてインクジ
ェットヘッド３とタンク４゜５から構成される。第２図
に示すインクジェットヘッド３は、インクオンデマンド
型インクシェッドヘッドで、圧電素子２９に高電圧を印
加することに工す、ノズル３ａ工りイ／り３０を射出さ
せて印刷を行なう。インク６０はタンク４または５に貯
蔵されている。印刷手段２は、モータ７の駆動によって
、歯車９，１１．　ロープ１３を介して、印刷紙６と平
行に移動する。モータ７は、ノくルス入力によってステ
ップ状の回転運動する／＜ルスモータで、印刷手段２も
、モータ７に同期して、往復運動を行なう。

次に紙送りについて説明する。紙送りドラム８は、外周
にゴムリング３１．５２を挿着し、紙押え板３６（第３
図図示）との間に印刷紙６を挿入して紙送りを行なう。

紙送りドラム８の一端内周８ａには、モータ１８の力を
伝達されて回転する　５− 回転軸１９が挿入され、両者の間にはコイルバネ２０が
配置されている。第３図は紙送シ動作を示す側面図でお
る。回転軸１９とコイルバネ２０は密着状態にあシ、コ
イルバネ２０の一端２０ａは、紙送勺ドラム８の切シ欠
き部８ｂに係合している。

モータ１８の回転にニジ、回転軸１９は、矢印の方向に
（ロ）転する。コイルバネ２０はバネクラッチの働きを
し、回転軸１９に巻きつけられ、コイルバネ２０の２０
ａが紙送）ドラム８の切シ欠き部８ｂを引っかけて、矢
印方向に回転させる。それによって印刷紙６は所定の量
だけ矢印方向に送られる。モータ１８は前記モータ７と
同様なパルスモータである。モータ１８が第５図と逆に
時計方向回転した場合、回転軸１９とコイルバネ２０と
の密着がゆるみ、両者の間で渭シを生ずる。工って、モ
ータ１８の回転は、紙送りドラム８に伝達されない。同
様に印刷紙６を第３図矢印方向に引き出す場合も、コイ
ルバネ２０と回転軸１９０間に滑りを生じ、モータ１８
に力を伝達させることなく、軽い力で引き出すことがで
きる。

　６− 次にノズルキャンプについて第１図、第４図。

第５図１．第６図を用いて説明する。第６図の斜視図に
示すように、ノズルキャップ２１は円筒状の回転部材で
枠２３に部材２４．２５が挿入されている。第４図に於
いて前述の紙送り機構同様、回転軸１９とコイルバネ２
２は密着状態にあシ、コイルバネ２２の一端２２ａは、
枠２３の切り欠き部２３ａに係合している。モータ１８
の回転により回転軸１９は、矢印のように時計方向に回
転する。コイルバネ２２はバネクラッチの働きをし、回
転軸１９に巻きつけられ、コイルバネ２２の２２ａが枠
２３の切り欠き部２３ａを引っかけて、矢印時計方向に
回転させる。それに工ってノズルキャラ１２１は矢印方
向に回転する。また紙送り時は、第３図のように反時計
方向に回転するが、この場合、回転軸１９とコイルバネ
２２との密着が緩み、両者の間で滑りを生ずる。よって
回転軸１９０回転は、ノズルキャップ２１に伝達されな
い。ノズルキャップ２１は、枠２３に弾力性を有する部
材２４と、ガス透過率及び吸水率の小さい部材２５が多
層になって挿入された構造になっている。

部材２４は主としてゴム類であシ、硬度はショアＡ１５
〜３０くらいである。また厚みは２間〜１０簡である。

部材２５は、ポリ煙化ビニリデンやポリエチレン、ポリ
１０ピレン、アルミ箔及びそれらの積層フィルムやシー
トで、厚みは２０μｍ〜１００μｍである。

またノズルキャンプ２１には、外周面に弾力性を有する
へら状ワイパ２４ａがあシ、これがノズルクリーナとな
り第１図に於いて、印刷手段２がＡの待機位置にあると
き、ノズルキャップ２１の回転によって、インクジェッ
トヘッド３のノズル３ａの先端面をこすってりＩＪニン
グする。この時インクジェットヘッド３に高電圧を印加
してインク３０を射出し水から行なう。これは、インク
ジェットヘッド３の内部に万一気泡が発生し７た場合と
か、ノズル３ａのインク３０の粘度が上がった場合なで
では、単にクリーニングしただけや、単にインクジェッ
トヘッド３よりインク３０’を射出しただけでは、完全
に回復しないからである。クリニングしながらインク３
０を射出することによって、わずかづつノズル３ａから
にじみ出るインク５０がへら状ワイパ２４ａですき取ら
れ、射出とクリニングを繰り返すことによって、インク
ジェットヘッド６の内部の気泡や粘度が上がったインク
３０等が出され、完全に印刷可能な状態に回復される力
）らである。またノズルキャップ２１に′　付着したイ
ンク、ゴミ等は、多孔質部材３４にＬつて取シ除かれる
。ノズルキャップ２１の外径はφ３０鵡１回転数は１０
０〜５００　ｒｐｍである。

第５図はキャンピングの状態を示している。第１図に於
いて、印刷手段２がＡの待機位置にいる時、印刷手段２
の２ａに固定された板バネ２６の一端２６ａに固定をれ
た永久磁石２７が、透磁性のフレーム１４の１４ａに吸
着する。その時の吸引力は２００２〜５００１である。

印刷手段２は板バネ２６を介して、軸３５を中心に回転
する。

インクジェットヘッド３のノズル３ａ先端面は、ノズル
キャンプ２１に押圧される。インフジエラ　９− トヘッド３のノズル３ａ先端面の表面あらさば、２μｍ
以下であシ、部材２５の表面あらさは１μｍ以下で、５
０２以上の押圧にニジ、両者は確実に密着される。また
部材２５は、ガス透過率及び吸水率の小さい部材であシ
、ノズル３ａ内のインク３０の水分を吸収したシ、蒸発
させたシ、気泡を発生させたりすることがない。

次にノズルキャップ２１からインクジェットヘッド３を
解除させるには、電磁石２８に通電し、フレーム１４の
１４ａに永久磁石２７と逆の磁界を形成させてやること
に、、Ｃ［、永久磁石２７を引き離す。印刷手段２は板
バネ２６の２６ｂにおけるバネ力によって、軸３６に確
実にガイドされるまで回転し、第４図に示す状態になる
。印刷手段２が第１図のＡの位置から離れると、電磁石
２日の通電を切っても第４図のような状態を維持し続け
る。

以上、各機構の動作について説明してきたが、ン”リン
ク１の全体の動作ヲ駁、明する。まず印刷はモータ７に
通電して、印刷手段２全移動させる。

−１０− 印刷のタイミングは、モータ７へのパルス信号と同期さ
せながら行なう。紙送りは印刷終了後、モータ１８に通
電して所定量送る。印刷終了後、長時間印刷を行なわな
い場合、めるいはプリンタの電源を切る場合には、印刷
手段２がＡの待機位置まで移動する。この時、電磁石２
８に通電し、印刷手段２に搭載される永久磁石２７とは
逆の磁界をかけ、永久磁石２７がフレーム１４の１４ａ
に吸着されないようにする。印刷手段２が確実にＡの待
機位置にきた時、電磁石２８の通電を切る。

永久磁石２７はフレーム１４の１４ａに吸着し、第５図
のＬうにキャッピングされる。次に印刷を開始したい場
合は、電磁石２８に通電し、印刷手段２を第４図に示す
状態にし、モータ１８を紙送り時とは反対方向に回転さ
せる。そしてノズルキャップ２１を回転させて、圧電素
子２９に高電圧を印加して、ノズル３ａ、ｃリインク３
０を射出しながらワイパ２４ａでインクジェットヘッド
３のノズル３ａ端面をクリニングし、その後、印刷手段
２をモータ７に通電して移動させ、印刷を開始する。印
刷手段２がＡの位置を離れたら電磁石２８及びモータ１
８の通’ｔｔｌ−切る。後の動作は前記の通電である。

また印刷の途中でインクジェットヘッド３のノズル３ａ
にゴミ等付着した場合、印刷手段２をＡの待機位置に移
動させて、電磁石２８とモータ１８を通電し、インクジ
ェットヘッド３ニジインク３０を射出しながら、クリニ
ングすることができる。

本実施例では、−円筒状の回転するノズルキャップ２１
であるが、ベルト状に回転させても、また板状のノズル
キャップを往復運動させるノズルキャップでも容易に可
能である。

以上、本発明の実施例について詳しく説明してきたが、
本発明のプリンタの大きな特徴として、ノズルキャップ
の一部に弾力性を有するへら状のワイパを配置して、キ
ャンプ解除後、インクジェットヘッド、ｃシインクを射
出させながら、ノズルキャップを動かしてクリニングす
ることである。

これにヨシ、インクジェットヘッドのノズル％［面は、
はこ如やゴミ、排出インクがきれいにクリニングされる
。また万一、ノズル内に気泡が発生しても、高電圧を印
加してインクを射出しながらクリニングすると、気泡が
抜ける効果もあり、インクを押し出したり、吸い出した
りするボンダ等を必装とせずにインクジェットヘッドの
信頼性を非常に高めている。

このように比較的簡単な機構で、従来にない大きな効果
を上げ、インクジェットヘッドの信頼性を高めて、信頼
性の高いプリンタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す平面図である。第２図は印判手段としてのインクジェットヘッドの側面
図であり、第３図は紙送シ機構を示す側面図、第４図、
第５図はノズルキャップ機構を示す側面図である。第６
図はノズルキャップの斜視図である。１・・・プリンタ　　　　　２・・・印刷手段３・・・
インクジェットヘッド１３− ６・・・印刷紙　　　　　　７・・・モータ８・・・紙
送りドラム　　１４・・・フレーム１８・・・モータ　
　　　　１９・・・回転軸２０・・・コイルバネ　　　
２１・・・ノズルキャンプ２２・・・コイルバネ　　　
２４・・・（弾力性を有する）２４ａ・・・ワイパ　　
　　　　　　部材２５・・・（ガス透過率及び吸水率の
小さい）部材２７・・・永久磁石　　　　２８・・・電
磁石垣　　　上出願人信州精器株式会社代理人　弁理士　最　上　　務 −１４− 第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

電圧を印加してインクを射出し印刷するインクジェット
ヘッドの、待機位置におけるインクの射出時に、前記イ
ンクジェットヘッドのノズル先端面を摺動するノズルク
リーナを設けたことを特徴とするインクジェットプリン
タ。