JPS5914965A - インクジエツトプリンタ - Google Patents

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】 不発明は、電卓やコンピュータの端末機器等に用いられ
るプリンタに於いて、特にインクジェットヘッドを搭載
し几プリンタのインクの乾き等を防止するノズルキャッ
プ機構に関するものである。

従来よりインクジェットヘッド會搭載したプリンタは、
数多く商品化さｎているが、高い信頼性全確保するため
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ｎ
、ノズル内への気泡混入等独特の問題点をかかえでおり
、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。すでに商品化さ扛ているものでは、インク
の樵類やインクジェットヘッドの構造、ノズルキャップ
等に工夫をこらしているものの、複雑な機構となってい
る。

この中で最も簡単な機構例を上げる。インクジェットヘ
ッドを待機位置にセットし、弾力性のあるノズルキャッ
プをインクジェットヘッドのノズル先端面に向けて押圧
してキャップをするｇ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、その後印刷行程に入っ
ていた。

この機構に於いて、ノズルキャップをインクジェットヘ
ッドのノズル先端面に向けて押圧するのに駆動源としで
モータあるいは電磁石を用い、カムとレバー、あるいは
歯車、バネ等士数点の部品を用いていた。しかも、部品
Ｎ度を必要とし、多くのスペースを要していた。また、
プリンタにかける他の機構との関連性がないために、ノ
ズルキャップ機構は他機構との部品の共用化ができない
という欠点があった。

本発明はこｎらの欠点を除去するため、永久磁石と永久
磁石に逆磁界をかける電磁石を用いて。

ノズルキャップとインクジェットヘッドの圧接を管理す
るものである。その目的は、動作が単純で炉つ確実で、
シカも制御しやすいノズルキャップ機構を提供すること
にある。また他の目的は、機構が簡単で１部品精度も厳
しくなく、調整が不要であり１組立易いノズルキャップ
機構を提供することにある。

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ｎている。印刷手段２は、印刷紙６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１紙送り
ドラム８の内側に位置している。９はモータ軸１０に取
りつけらｒＬｆｃ歯車であり、１１はモータ歯車９から
力を受けて回転する歯車で軸１２に支持さｎている。歯
車１１には外周に溝１１ａがあり、一部を固定してロー
プ１３が巻か扛、さらにロープ１３は、フレーム１４の
底部裏側に配置さｎるグーリ１５．１６．１７に巻かｎ
で張らｎる。さらにロープ１５の一部は印刷手段２に固
定さｎている。紙送りドラム８の一端内同８ａにはモー
タ１８の力を伝達さｎて回転する回転軸１９が挿入さｎ
１両者の間にはコイルバネ２０が配置さｎている。また
回転軸１９には、ノズルキャップ２１が挿入さｎ、両者
の間にはコイルバネ２２が配置さルている。ノズルキャ
ップ２１は円筒状の回転部材で、枠２３に弾力性を肩す
る部材２４と、ガス透過率及び吸水率の小きい部材２５
が多層になって挿入さｎた構造になっている。印刷手段
２には、板バネ２６が固定さ扛、さらに板バネ２６に永
久磁石２７が固定さ几る。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１４
名Ｋｇ＆着するが、その１４ａＫは電礎２８が配置さＴ
′１．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３図、第４図、第５図を用
いで詳しく説明する。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から構成キ扛る。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
屋インクジェットヘッドで、圧電素子２９に高電圧を印
加することにより、ノズル３ａエリインク３０を射出さ
せて印刷を行なう。インク３０はタンク４筐たは５に貯
蔵さｎている。印刷手段２は、モータ７の駆動に上って
、歯車？、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、パルス入力に
よってステップ状の回転運動するパルスモータで、印刷
手段２も、モータ７に同期して、往復運動を行なう。

次に紙送りについで説明する。紙送ラドラム８は、外周
にゴムリング３１．３２を挿着し１紙押え板３３（第３
図図示）との間に印刷紙６を挿入　５− して紙送ｐを行なつ。紙送ｐドラム８の−ｉＦ’［８ａ
には、モータ１８の力を伝達さｎて回転する回転軸１９
が挿入さｎ、両者の間にはコイルバネ２０が配置さｎで
いる。第３図は紙送り動作を示す側面図である。回転軸
１９とコイルバネ２０は密着状態にあり、コイルバネ、
２０の一端２０ａは、紙送りドラム８の切り欠き８ｂに
係合している。

モータ１８の回転により、回転軸１９は、矢印の方向に
回転する。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ｎ、コイルバネ２Ｄの２０ａ
が紙送りドラム８の切り欠き部８ｂを引つ刀為けて、矢
印方向に回転させる。そｆｌＫよって印刷紙６は所足の
量だけ矢印方向に送らｎ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３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、両者の間で滑りを生ずる。よって、
モータ１８の回転は、紙送ラドラム８に伝達さｎない。

同様に印刷紙６を第５図矢印方向に引き出す場合も、コ
イルバネ２０と回転軸１９の　６− 間に滑ｖｔ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。

次にノズルキャップについて第１図、第４図。

第５図、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２
３に部材２４．２５が挿入さｎている。第４図に於いで
前述の紙送り機構同様、回転軸１９とコイルバネ２２は
密着状態にあり、コイルバネ２２の一端２２ａは、枠２
３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ｎｌ、コイルバネ２２の２２ａが枠２３の
切り欠き部２３ａｆ引っかけで、矢印時計方向に回転さ
せる。そｆ′ＬＶＣよってノズルキャップ２１は矢印方
向に回転する。筐た紙送り時は、第５図のように反時計
方向に回転するが、この場合、回転＠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１９の回転は、ノズルキャップ２１に伝達さｎｙ
ｚ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ざい部材２５が
多層になって挿入さ−ｎた構造になっている。部材２４
は主とし７でゴム類でる。す、硬度はショアＡ１５〜３
０くらいである。′！また厚みは２朋〜１ｏ龍である。

部材２５は、ポリ塩化ビニリデンやポリエチレン、ポリ
プロピレン、アルミ箔及びそｎらの積層フィルムやシー
トで厚みは２０ａｍ〜１０′Ｏｕｍである。

またノズルキャップ２１には、外聞面に弾力性を有する
へら状ワイパ２４ａがあり、こｎがノズルクリーナとな
り第１図に於いて、印刷手段２がへ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クリニング
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５０を射出しながら行なう。こｎは、インクジ
ェットヘッド３の内部に万一気泡が発生した場合とか、
ノズル３ａのインク３０の粘度が上がった場合などでは
、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エリインク６０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３０を射出
することによって、わずかづつノズル３ａｉ＞らにじみ
出るインク３０が、へら状ワイパ２４ａですき取ら庇、
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３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からで
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によって取り除かｎる。ノズルキ
ャップ２１の外径ハ巾５０１１．回転数は１００〜５０
０ｒｐｍである。

第５図はキャッピングの状態を示しでいる。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ｆＬ′ｆｃ板バネ２６の一端２６ａに固
定さｔ’Ｌｆｃ、永久磁石２７が、透磁性のフレーム１
４の１４ａに吸着する。その時の吸引力は２００ｇ〜５
００ｇである印刷手段２は板バネ２６を介しで、軸５５
を中心に回転する。インクジェットヘッド３のノズル３
ａの先端面は、ノズ　９− ルキャップ２１に押圧さ几る。インクジェットヘッド３
のノズル３ａの先端面の表面のあらさは、２ｕｍ以下で
あ、す、部材２５の表面のあらさは１ｕｍ以下で、５０
ｇ以上の抑圧により、両者は確実に密着さｎ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り、
ノズル５ａ内のインク３０の水分を吸収した。す、蒸発
させたり、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
解除きせるには、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
［！：す、永久磁石２７を引き離す。印刷手段２は板バ
ネ２６の２６ｂＶＣおけるバネ力に工って、軸３６に確
実にカイトされるまで回転し、第４図に示す状態になる
。印刷手段２が、第１図のＡの位置から離ルると、電磁
石２８の通１ｔヲ切っても第４図のよう力状態を維持し
続ける。

以上、各機構の動作について説明してきたが。

プリンタ１全体の動作を説明する。１ず印刷はモー　１
０− −夕７に通電して、印刷手段２を移動させる。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
所足量送る。印刷終了後、長時間印刷を行なわない場合
、あ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１で移動する。この時、電磁石２ＢＶＣ
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１４已に吸
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の通電ヲ切る。永久磁石２７は
フレーム１４の１４ａｉＣｅ、着し、第５図のようにキ
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を回転式せて、圧可子２９に高電
圧を印加して、ノズル５ａＪ：りインク３０全射出しな
がらワイパ２４ａでインクジェットヘッド乙のノズル３
ａ端面をクリニングし、その後、印刷手段２をモータ７
に通電しで移動させ、印刷を開始する・印刷手段２がＡ
の位ｔ’を離れたら電磁石２８及びモータ１８の通ｋｆ
ｆｉ切る。後の動作は前記の通りである。また印刷の途
中でインクジェットヘッド３のノズル３ａ［ゴミ等付着
した場合、印刷手段２’ｉｉＡ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よりインク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１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、でた板状のノズルキ
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１本発明の実施例について詳しく説明してきたが、
不発明のプリンタの大きな特徴は、永久磁石と永久磁石
に逆磁界をかける電磁石を用いて、ノズルキャップとイ
ンクジェットヘッドの圧接全管理することである。これ
に、！：クノズルキャップとインクジェットヘッドの圧
接のための主な機構部品か、永久磁石と、永久礎石を固
足し、さらにバネ性全有して印刷手段２に固定される板
バネと、永久磁石に逆磁界をかけて圧接全解除する電磁
石だけであり、また磁気回路は、透磁性のフレームを利
用することによって、大幅に部品点数を減らすことがで
きる。さらに部品精度、調整の必要性が少なく、スペー
スを減らすこともできる。さらに、ノズルキャップとイ
ンクジェットヘッドとの圧接時の抑圧は、板バネのバネ
力によって決するため、常に安定した作用をし、信頼性
を高める効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は不発明の一実施例を示す平面図である。 第２図は印刷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図は紙送り機構を示す側面図、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６・・
・インクジェットヘッド １３− ８・・・紙クトラム　１４・・・フレーム１８・・・モ
ータ　　　１９・・・回転軸２０・・・コイルバネ　２
１・・・ノズルキャップ２２・・・コイルバネ　２４・
・・（弾力性１［する）部材２４ａ・・・ワイパ ２５・・・（ガス透過率及び吸水率の小さい）′ｆ！Ａ
材２７・・・永久磁石　　２８・・・電磁石板　　　上 出願人　信州精器株式会社 代理人弁理士　最上　　　務 −１４− 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インク粒を射出して印刷を行なうインクジェットヘット
   トウィンンクジェットヘッドのノズルと待機時に圧接す
   るノズルキャップと、該ノズルキャップへの押圧を与え
   る永久磁石と、該永久磁石に逆磁界をかけ、吸着を解除
   する電磁石からなることを特徴とするインクジェットプ
   リンタ。