JPS5973953A - インクジエツト式シリアルプリンタ− - 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】 本発明はオンデマンド型インクジェットヘッドを搭載し
たシリアルフ゛リンターに関する。

第１図は一般的なインクジェット式シリアルプリンター
の概略図で、インクジェットヘッドはキャリッジ２に搭
載され、キャリッジ２はプラテン３に対向してガイド軸
４．５に沿って往復駆動される。ヘッド１　（Ｌは、駆
動信号を与えるためのフレキシブルプリント基板（ＦＰ
Ｃ）で作方−れた信号入力線６と、インクタンク８がら
のインクをヘッド１へ供給するためのインクチューブ７
とが設けられている。当然のことながらヘッド１ｖこは
そのプラテン３の対向部に一ノズル孔が設けられ、この
ノズル孔からインクを噴射してフーラテーンに装満され
た記録紙に所定の記録が行わＪＬる。

ここで問題ｙ（なるのは、ヘッド１がガイド軸４゜５に
沿って往復駆動さ′ｉｔながら記録を行なうにあたって
、方向が変化するときにヘッドＩＫ過大な加速度が付与
さ１″Ｌ、そのときインクチューブＺ内のインクにも加
速度が与えられ、これがヘッド１へ微妙な影響を与える
ことにある。例えば第１図でヘッド１が右から左へ駆動
され左端で停止する時は、インクチューブＺ内のインク
はヘッド１のノズル孔部では加圧されノズル孔７．＞３
らインクが流出し、逆に左から右へ駆動され右端で停止
する時には、インクチューブＺ内のインクは、ノズル孔
部で負圧となりノズル孔から空気を吸い込むことになる
。不必要なインクの流出はプリンターを汚染するし、ノ
ズル孔からの空気の吸い込みはインク滴の噴射不能ｔこ
つながシ、いずれにしてもプリンターの信頼性の低下を
もたらす。このような状況は、印字速度が低いプリンタ
ーでは影響が少ないが（加速度が小さくなるため）、重
紙な高速プリンターになる程、その影響示大となる。こ
れを避りる方法としてインクタンクをキャリッジ上に搭
載する方法とが、インクチューブをヘッド近傍でラセン
状に巻回して加速度の影響を弱める工夫。

さらにキャリッジの加減速をゆるやかにする方法、など
がとられているが、インクタンクをキャリッジ上に搭載
するとインクタンクのためキャリッジの駆動のための負
荷が大きくなるとか、大きなインクタンクを動かすとそ
れだけスペースが要求され、プリンターが大型化するし
、インクチューブを巻回する方法は完全な方法とはなら
ず、又、キーヤリンジの加速度をゆるやかにするのもそ
ｔＬだけプリンターの印字速度を落とすことになシ機能
低下になるなど、従来の対策は不完全なものであった。

本発明は、上述の問題点を解決するため、ヘッドブロッ
ク内Ｑこ、インクの動きを弱めるための簡略なダンパー
を配置したインクジェット式シリアルプリンターを提供
するものである。

第２図は本発明の一実施例となるインクジェットへンド
ブロックの展開図でるる。１０Ｆｉオンデマンド型イン
クジ工ツトヘンド体でピエゾ素子１１に負圧を付与する
ことに工ってピエゾ素子１１に生ずる撓みを利用してノ
ズル孔よりインクを噴射する従来から知られたヘッドで
あり、ここではノズルを高集積するためヘッド体１００
両面にピエゾ素子１−１が配置されている。当然ピエゾ
素子の数だけノズル孔が設けられてお、す、このような
形状にすることにより１個のヘッド体１０にソ４〜５２
１βｌのノズルを有する高集積マルチノズルヘッドとす
るぐとができる。１２は導間コムでピエゾ素子１１とＦ
’ＦＯ１５の銅箔部との電気接続をとる。、１４はバン
キング、ゴム等の弾力のある拐料で成形されていてピエ
ゾ素子１１お工びＦＰＯＬ５との電気接続部へのインク
の浸入を防止するとともにＦＰ（：！　１５をヘッド体
へ押圧することによって電気接続を確実ならしめる作用
を有する。１５はヒーター基板でステンレス板で作られ
、このヒーター基板１５土にヒーター１６と、温度検出
用のサーミスタ１７を接着されている。このようなヒー
ターはインクが低温でその粘性が上昇するのを防止する
もので常に一定粘度でヘッド体１０として効率的にイン
ク噴射するとともｔこ、常に一定のインク滴が噴射でき
るので常に印字品質の一定した印字が行える効果を有す
る。ヒーター１６としては任意のヒーター原料を用いる
ことが可能であるが、ここではボラヌタＣ村田製作所、
商標）と呼はれるある温１１４にキ五−り一点を持ちそ
の温度以下では低電気抵抗を有１７、その温度以上では
高電気抵抗を有する自己温度制御素子を用いた。

但しこれは、間違ってもキュリ一点＋αの温度以上には
上昇しないそいう安全性の点からで温度制御はサーミス
タ１７で行っている。これは希望温度よりかなり高目の
キューリ一点を持つ素子を用いることによって低温度下
てヘッド温度を敏速に高めることができる工うｅこする
／こめである。

次に１８は第１インクチユーブでその一端はヘッド体１
０に他端ｔよダンパ一部材１９の一端につながっている
。ダンパ一部材１９の他端は第２インクチユーブ２０の
一端がつながり、その他端はインクタンクからのインク
チューブにつながる。

ダンパ一部材１９の構造は後に詳述するが・インクタン
クからのインクが第２インクチユーフ゛２０からダンパ
一部材１９さらに第１インクチユーブ１８を径で、ヘッ
ド体１０に供給されるが、２このダンパ一部材１９の役
割４４ｎｈ述したキャリッジの急激な加減速時に、受け
るインクチューブ内のインクに与えられる加減速を大幅
に制限するものである。

２１．２２は一対のヘットホルダーでヘッド体１０以下
ダンパ一部材１９．ｉ２インクチューブ２０まで一体に
組込むものであるｔ、２５は弾性体の先端パツキンで、
ヘッド体１０の先端ｖこ装着し先端押え２４で押圧され
、ヘッドホルダー２１゜２２内へのインクの浸入を防ぐ
とともに、先に出願した特願昭５７−１４１２９７号記
載の如く、ヘッドノズル面に吸引キャンプを係合させて
、インクの充１４１４を行うにあたって、この先端押え
２４０表面に吸引キャンプを係合させることにより、よ
り気密性を晶め、効率よくインクの充填、パージなどが
行える効果を有する。

次に９はヘッドのノズル面を保饅するためのマスクで、
ヘッドホルダ−２１，’２２に先端押工２３を装着後、
ヘッドホルダ−２１，２２の両面に取りつけられている
。このマスク９を取りつけた状態の側面図を第７図（ａ
）４て、上面図を（ｂ）　ＶＣ示す。

この図に示す工うにマスク９の先端面１０２はヘッド体
１０のノズル面１０１とほぼ平行になっていて、しかも
マスク先端面１０２の方がノズル面１０１工り突出し２
ているのが特徴でそのギヤングａ　は０．１〜０４朋く
らいに設定さｔしる。ノズル面１０１及び先端面１０２
は、プリンター機構ではプラテンにえ↑向づ°る聞であ
り、印字中は記録紙と対向する。１ラテンに巻着された
記録紙は常にプラテンに密着していることが理想である
が、ロール紙で長時間記録するときにも完全密着は不可
能で小量の浮きは避けられないし、ミシン目のある連続
紙の場合、ミシン目での浮きは絶対に避けられない。こ
のような記録紙の浮きに対しで、ノＸ　ル面１０１を保
護するのがこのマスク９の役目である。即ち、記録紙が
浮いたとき、これがノズル面１０１と接触するとノズル
面のノズル孔に微妙な影響を与える。ノズル孔への気泡
の浸入、ノズル孔への紙粉の付着などで、これらは印字
の劣化、印字不能につながる。しかるに本実施例の構成
では、紙の浮きに対してマスク９の先端面１０２が先づ
接触するのでノズル面１０１への接触を回避できる。従
って、記録紙にぶって気泡の浸入。

紙粉の＋１着といったトラブルが避けられ信頼性の向上
がはかれる利点を有する。なお、このマスク９はノズル
面１０１とのキャンプａを管理する必要があるためネジ
９１をゆるめてマスク９をビン９２を中心に矢印９３の
ごとく回転させてキャンプａを調整しイ・ジ９１を締め
つけて固着する方法で取りつけられる。

次に上述で詳しい散明を省略したメンバ一部材について
述べる。第３図は第２図で用いたダンパ一部側１９の一
実施例を示ず展開図で、このダンパ一部側１９はポリエ
チレンの射出成形によ＃）第１インクチューブ１日、第
２インクチユーブ２０と一体に成形されキャピテイ２５
が設けられているとともに絹１インクチューブ１８と第
２インクフーユープ２０とのインク管接続部にこのキャ
ビティ２５への分岐管２６が設けられている。２７はこ
のキャビティ２５を覆いその一壁面となるポリエチレン
フイムでダンパ一部材１９に融着さｔ’Ｌる。

２８は一′こキビテイ２５内の突起で、ポリエチレンフ
ィルム２７のキャビティ２５内への撓み過ぎを防止する
。第４図り、このダンパ一部材１９の断面図であり、ポ
リエチレンフィルムはキャビティ２５の可撓性壁面とな
っている。インクタンクからのインクがこのダンパ一部
材１９を介してヘッド体へ供給さ九るとき、分岐管を通
してキャビティ内へもインクが入る。ノズル面から吸引
してインクを充填する場合はキャビティ２５内の空気は
少なくなるのでこの内部はかなりインクで満たされる。

いずれＶこしてもインクチューブ内のインクに加速度が
加わった場合にはこのダンパ一部材１９のキャビティ２
５内の残空気ＶＣ、Ｃつ−Ｃその急激な加速度が吸収き
れる。万一、キャビティ２５内に残空気がなくなった場
合にはポリエチレンフィルム２７による可撓壁面で加速
時の吸収が行える。

又、このようなダンパ一部材１９をヘンドホルダー内悼
装着した為、第１インクチユーブ１Ｂを非常に短刀・く
でき先に述べたキャリツジの角加速に十分対応できる衝
撃吸収装置とすることができた。又、ポリエチレン製で
第１＊ｍ２インクチューブと一体で射出成型したのでチ
ューブの接続箇所が少くできることもチューブに７レキ
シビＶテイを与えることもできた。

次に第５１閑にダンパ一部材の他の実施例を示す。

仁のダンパ一部材は可撓性フィルムの袋状のもの２９を
丁字形分岐チューブ３０と接続したもので、フィルム袋
２９は全面可撓壁で構成されたダンノ（−とし゛て機能
することは前述の説明で理解されるであろう。

第６図１ｖ」、ダンパ一部材の他の実施例を示すもので
、フィルター内蔵型ダンＣ一部材である。ダンパ一部月
は２体３１．、ｊ２で構成され、この２体のダンパ一部
材３１．３２の間にフィルターが装着されるとともにこ
のフィルター５６を＃ｆ、に２つのキャビティ３６．３
７が構成され、前述同様、可撓性フィルム５８が融着さ
れ可撓壁面となる。

図の如く、第１インクチユーブ６４υよ第１タンノζ一
部材５１に、紺２インクチューブ５５は第２ダンパ一部
材６２と一体であるのでインクタンクからのインクは第
２インクチユーブ６５から第２キヤビデイ５）ＶＣ入り
フィルター３６を径で第１キヤビデイ５６から第１イン
多チユーブ５１へ、更ＶＣヘッド体へ供給される。この
ようにダンノく一内をインクが流れるとき常にフィルタ
ー５３を通過すなのでインク内外のゴミ等を除去された
清浄なインクをヘッドへ供給できる効果を有する。特に
微小ノズルからインクを噴射するインクジェット装置と
してはフィルターが不可欠であり、これをダンパ一部材
と共用できることは合理化の点でも効果が大である。父
、実施例が前述と同様にダンパー機能を持つことも容易
に理解されよう。

以上本発明につき実施例に基づき詳説してきたが、本発
明Ｖまヘッド体と一体にタンバ一部材をヘンドホルダー
内に組み込むことによりキャリツジの勺加減速に際して
の従来のトラブルを解消するもので、特にインクジェッ
トヘッドを搭載したシリアルプリンターの高速化、高信
頼化に大きく寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的なシリアルプリンターの概要図、第２図
は本発明の一実施例となるヘンドプロンクの展開図、第
５図は本発明の一実施例となるダンパ一部材の展開図、
第４図はその断面図、第５図第６図は本発明のダンパ一
部材の第２．第５の実施例を示す図である。ｉ’７図は
マスクの取イづけ状態を示す側面図及び上面図である。 １０・・・ヘッドＩ；￥、１１・・・ピエゾ素子１２・
・・導電ゴム　　　　１５・・・ＦＰ（’！１４・・・
バフキン　　　１５・叱−ター基板１６・・・ヒーター
　　　１７・・サーミヌタ１９・・・ダンパ一部材２１
・・ヘッドホルダー２５・・・先端パツキン　２４・・
先端押え９・・・マスク　　　　　２２・・・ヘン１ド
ホルター以　　　土 出願人　エグソン株式会社 第４、図 第５図 ６３７ 第６図 ＋ＣＩ） 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オンデマンド型インクジェットヘッドと、このヘッドへ
   のインク供給管の一部に配置され少くとも一壁’１＋ｉ
   ｌが可撓性部材で構成したキャビディを含むタンバ一部
   材と、ヘッドホルダーとよリナリ、前記ヘッドホルダー
   内に前記ヘッド及び前記ダンパ一部材とケ設置し７ヒこ
   とを特徴とするインクシエンド式シリアルプリンター。