JPS6120754A - インクジエツト記録装置におけるノズルの目詰り防止装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインクジェット記録装置におけるノズルの目詰
シ防止装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば荷電制御型のインクジェット記録装置では、イン
ク流を噴射するノズルの先端部つまジオリフイス部にお
いて、非記録時にインクが外気と接触して乾燥すること
により染料等の析出物が生じ、これが固化すると記録時
にインクの噴射方向を乱したり、更にはオリアイスを完
全に閉塞′して噴射不能な状態に至らしめる結果となる
。

ソコで、このような非記録時におけるノズルの目詰シに
対処するため、従来においては水または清浄剤を含有す
る液体中ヘノズルのオリフィス部分を浸すことによｐ目
詰シを防止する手段が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上述した手段では、前記の水または清浄剤
を含有する液体、この液体を収容する為の開口を有する
容器、及び該容器の設置位置にノズ部を移動させるため
の駆動源並びに移動用の機構部等が必要であるため、構
成が複雑で高価となシ、シかも液体の残量検出を行うこ
とが必要である等管理に手間がかかるという問題があっ
た。

本発明はこの・ような問題を解決するためになされたも
ので、簡単な構造で安価であると共に、管理も容易なノ
ズルの目詰シ防止装置を実現することを目的とするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した目的を達成するため、本発明はノズルホルダの
下部に吸水性材料を取付け、ノズルの前方に位置するよ
うにノズルホルダに設けられたインク通過孔と前記吸水
性材料との間をインク導入孔で結び、かつノズルホルダ
に可撓性非吸収材料を取付けたシャッタを設けて、シャ
ッタ駆動手段をインクジェット記録装置のフレームに取
付けたものである。

〔作用〕

上述した手段によれば、インクジェット記録装置の非記
録時にシャッタ駆動手段によりシャツタを押下げて、こ
のシャッタに取付けられている可撓性非吸収材料により
インク通過孔の前端を密閉すると共に、ノズルからイン
クを噴射して、噴射したインクをインク導入孔により吸
水性材料に導びき、これにより湿った吸水性材料から蒸
発する水分により前記インク通過孔内を高湿雰囲気に保
ってノズルのオリスイスでのインクの乾燥を防ぐことが
できるので、ノズルの目詰シを防止することができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して実施例を説明する。

第２図は本発明が適用される荷電制御型インクジェット
記録装置のヘッド部及びその近傍の一般的な構成を示す
斜視図で、図において１はインク加圧ポンプ及び後述す
る電磁弁を含むインク供給装置、２は該インク供給装置
１に接続されたノズル、３は該ノズル２のオリフィス、
４はノズル２の外周部に取付けられた圧電振動子、５は
荷電電極でアシ、この荷電電極５及び前記圧電振動子４
を取付けたノズル２はノズルホルダインナ６により一体
化されてノズルホルダ７内に装着保持されている。８ａ
と８ｂは一対の偏向電極、９はガター、１０は記録媒体
である。

この構成において、インク供給装置１は一定圧力に加圧
したインクをノズル２に供給して、該ノズル２のオリフ
ィス３からインク流３５を噴出させ、その際圧電振動子
４はノズル２に振動を与え、これにより前記インク流３
５を規則的に小滴に分裂させてインク滴列を形成する。

そこで、インク滴の分裂位置に荷電電極５を配置し、分
裂するときにこの荷電電極５に電圧を印加すると、静電
誘導によりインク滴は荷電される。

このインク滴の荷電は記録情報に応じて選択的に行うも
ので、記録に寄与するインク滴のみに荷電を行い、寄与
しないインク滴には荷電は行わない。

この後、これらのインク滴は偏向電極８ａ、８ｂ間に到
達し、ここで荷電されたインク滴はその荷電量に応じて
偏向され、記録媒体１０の所望の位置に衝突して記録を
行う。一方、荷電されなかった不要インク滴は偏向され
ず、偏向電極８　ａ　ｙ　ａ　ｂ間を通過した直後、ガ
ター９によって回収される。

回収されたインク滴は図示しない手段によりインク供給
装置１に戻され、再び使用される。

尚、装置のヘッド部は２〜９の部品によって構成され、
これらは記録媒体１０の面に対して水平方向に平行に往
復移動する図示しないキャリッジ上に搭載されていて、
このキャリッジの移動に伴って前記の記録動作を行うよ
うになっている。

第１図は本発明によるノズルの目詰シ防止装置を示す側
断面図で、同図（、）は記録時の状態、同図（ｂ）は非
記録時の状態を示している。

図において、１１はノズル２の前方に位置するようにノ
ズルホルダ７に設けられているインク通過孔、１２はノ
ズルホルダ７の下部にキャンプ１３によって取付けられ
た吸水性材料、１４はインク通過孔１１の前端部と吸水
性材料１２との間に設けられたインク導入孔、１５はイ
ンク通過孔１１の後端部と吸水性材料１２との間に設け
られた連結孔である。

１６はＬ字形に形成されたシャッタで、ノズルホルダ７
上に上下動可能に設けられておシ、このシャッタ１６の
ノズルホルダ７の前面側に位置する一端にはオリフィス
３と対向する斜面１７を設けた可撓性非吸収材料１８が
取付けられている０１９は７ヤツタ１６とノズルホルダ
Ｔとの間にわたされた圧縮スプリングで、シャッタ１６
を常時押上げる方向に付勢している。

２０は前記シャッタ１６を動作させるためシャッタレバ
ーで、一端が図示しないフレームに軸支されておシ、そ
の軸２１を中心として回動するようになっている。２２
は該シャッタレバー２０の他端に連結したシャッタ駆動
用ソレノイドで、このシャッタ駆動用ソレノイド２２も
図示しないフレームに固定されてお夕、また２３はシャ
ッタレバー２０の復帰用スプリングで、この復帰用スプ
リング２３は前記図示しないフレームとシャックレバー
２０の間にわたされている０ 尚、このシャッタレバー２０、シャッタ駆動用ソレノイ
ド２２、及び復帰用スプリング２３はシャッタ駆動手段
を成すもので、ヘッド部を搭載したキャリッジのホーム
ポジションに設けられている０ 第３図は本発明における回路ブロック図で、図において
２４は二連の装置電源スィッチ、２５は電源、２６はリ
レー、２７はタイマ、２８は制御回路部であり、前記装
置電源スィッチ２４の一回路はタイマ２７及び制御回路
部２８の入力に接続され、タイマ２７の出力は電源２５
の前段に設けられたリレー２６に接続されている。

また、制御回路部２８へはホームポジションセンサ２９
の出力が接続されておシ、この制御高路部２８からスペ
ーシングモータ駆動回路３０及びスペーシングモータ３
１、シャッタ駆動用ソレノイド駆動回路３２及びシャッ
タ駆動用ソレノイド２２、インクポンプ電磁弁駆動回路
３３及びインクポンプ電磁弁３４の如く各々接続されて
いる。

次に本実施例の作用を第４図に示すタイムチャートに基
づいて説明する。

まず、装置電源スィッチ２４のＯＮ時つまジインクジエ
ツト記録装置の記録時には、該装置電源スィッチ２４と
連動してリレー２６が保持され、電源２５にリレー２６
及び装置電源スイッチ２４の二経路によυ電流が供給さ
れているが、記録終了後装置電源スィッチ２４がＯＦＦ
されるとその信号が制御回路部２８に加えられ、すると
この制御回路部２８からの指令信号によりスベーシング
モータ駆動回路３０が働いてスペーシングモータ３１が
駆動さ扛る〇 このスペーシングモータ３１には前述したヘッド部を搭
載した図示しないキャリッジが同じく図示しないワイヤ
等の連結部材を介して結合されており、スペーシングモ
ータ３１の駆動によフ該キャリッジはホームポジション
への復帰動作を開始し、ホームポジションへ戻るとホー
ムポジションセンサ２９で検出され、するとスペーシン
グモータ３１の駆動が停止されてキャリッジはホームポ
ジションに静止する。

ここで、ホームポジションセンサ２９の検出をトリガに
してシャッタ駆動用ソレノイド駆動回路３２が働き、第
１図に示すシャッタ駆動用ソレノイド２２が励磁されて
、該シャッタ駆動用ソレノイド２２により復帰スプリン
グ２３に抗してシャッタレバー２０の他端が引下げられ
る。これによりャックレバー２０は軸２１を中心として
下方に回転し、シャッタ１６を第１図（ｂ）に示すよう
に押下げる。こうしてシャッタ１６が押下げられる　３
と、このシャッタ１６に設けられている可撓性非吸収材
料１８により、ノズルホルダ７のインク通過孔１１の先
端が密閉される。

このときのシャッタの位置はシャッタ駆動用ソレノイド
２２の励磁を続けることで保持できるが、別に保持機構
を設けて保持するようにしてもよい。

一方、第４図に示すようにシャッタ駆動用ソレノイド２
２の励磁を開始し、ソレノイドの吸引時間ｔ１が経過す
ると、制御回一部２８からの信号によりインクポンプ電
磁弁駆動回路３３が働いて第２図に示すインク供給装置
１内に含まれるインクポンプ電磁弁３４を第４図に示す
時間ｔ２だけ開き、ノズル２にインクを供給してオリフ
ィス３からインク流３５を噴射する。このときインク供
給装置１のインク加圧ポンプは動作させなくても、イン
クポンプ電磁弁３４のみを動作させればインクの蓄圧効
果によって後述する必要量のインクを噴射させることが
できる。

これまでの動作時間は第３図に示すタイマ２７により確
保され、リレー２６が保持されて電源２５にＡＣ１００
Ｖの電流が供給される。

タイマ２７により設定された時間経過後はリレー２６の
保持が開放され、電源２５に対するＡＣｌｏｏ　Ｖの電
流の供給が絶たれて、インク流３５の噴射が停止される
。

尚、リレー２６はサイリスタのような半導体による電力
制御用の素子に置換えても同様に実施することができる
。

さて、前記の如くノズル２のオリフィス３から噴射し六
インク流３５は、第１図（ｂ）に示すインク通過孔１１
を密閉している可撓性非吸収材料１８に設けられた斜面
１７に衝突して荷電電極５の方向に殆んどはね返ること
なくインク導入孔１４に落ち、このインク導入孔１４を
通ってノズルホルダＴの下部にキャップ１３により保持
されている吸水性材料１２に吸収される。

このときのインクの噴射量は、噴射の時間ｔ２によって
決定されるが１．予じめ吸水性材料１２を湿らせるよう
に充分な量に設定する。

このようにして吸水性材料１２をインクで湿らせること
により、オリフィス３から可撓性非吸収材料１８に至る
インク通過孔１１にインク導入孔１４及び連結孔１５を
介して吸水性材料１２から蒸発した水分が供給され、こ
れによりインク通過孔１１は高湿雰囲気に保たれるので
、非記録時にノズル２のオリフィス３でインクが乾燥す
ることがなくな９、ノズル３の目詰シを防止することが
できる。

記録を再開する場合は、シャッタ駆動用ソレノイド２２
の励磁が停止される。これによりシャッタレバー２０は
復帰用スプリング２３の復旧力により軸２１を中心とし
て上方に回動して元の位置に戻シ、シャッタ１６への押
下げ力が解除されるため、シャッタ１６も圧縮スプリン
グ１９の復旧力によって元の位置に戻る。従ってインク
通過孔１１の密閉状態は開放され、第１図（ａ）に示す
記録動作可能な状態となる。

尚、前記シャッタ１６に取付けられる可撓性非吸収材料
１８の材質としては、疎水性ポリマーのテフロン等ヲノ
ズル２側にコーティングまたは接着した永久歪みの少な
い高弾性ポリマーが最適である。

また、上述した実施例において、吸水性材料１２を加熱
すれば水分の蒸発量を増加することができるので、例え
ば吸水性材料１２の近傍にヒータを設け、電源２５を遮
断する前にこのヒータに通電して発熱させるか、あるい
は電池にょシヒータに通電を行って発熱させてもよい。

また、上述した実施例は１本のノズル２を有するヘッド
部に適用したものであるが、カラーインクジェットプリ
ンタ等のように複数本のノズルを有するヘッド部にも適
用可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、ノズル及び荷電電極を装
着したノズルホルダの下部に吸水性材料を取付けると共
に、ノズル′の前方に位置するようにノズルホルダに設
けられたインク通過孔の先端を密閉する可撓性非吸収材
料を取付けたシャッタをノズルホルダ上に上下動可能に
設けて、非記録時にシャッタを押下げて可撓性非吸収材
料でインク通過孔を密閉すると共に、ノズルからインク
を噴射して吸水性材料に吸収させ、ここから蒸発する水
分により前記インク通過孔を高湿雰囲気に保って、ノズ
ルのオリフィスでのインクの乾燥が生じないようにして
いるため、ノズルの目詰シを確実に防止することができ
、かつ従来のように水及び清浄剤を含有する液体を用い
る目詰シ防止手段に比べて構成が簡単であると共に、安
価に製作できるという効果がある。

また、本発明では記録に用いるインクを利用して目詰シ
を防止するため、従来のように液体の残量検出等を行う
必要がなく、管理も容易になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるノズルの目詰シ防止装置の断面図
で同図（ａ）は記録時の状態を示し、同図（ｂ）は非記
録時の状態を示す。第２図は本発明が適用されるインク
ジェット記録装置のヘッド部及びその近傍の一般的な構
成を示す斜視図、第３図は第１図の実施例の回路ブロッ
ク図、第４図はその作用を説明するためのタイムチャー
トである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、インクを噴射するノズルを装着したノズルホルダと
   、ノズルの前方に位置するようにノズルホルダに設けら
   れたインク通過孔と、ノズルホルダの下部に取付けられ
   た吸水性材料と、該吸水性材料と前記インク通過孔とを
   結ぶようにノズルホルダに設けられたインク導入孔及び
   連結孔と、一端がノズルホルダの前面側に位置するよう
   に該ノズルホルダ上に上下動可能に設けられたシャッタ
   と、該シャッタの一端に取付けられた可撓性非吸収材料
   と、シャッタ駆動手段とを備え、インクジェット記録装
   置の非記録時にシャッタ駆動手段によりシャッタを押下
   げて可撓性非吸収材料でインク通過孔の前端を密閉する
   と共にノズルよりインクを噴射して、そのインクをイン
   ク導入孔により吸水性材料に導びきインクを含んだ吸水
   性材料から蒸発する水分によりインク通過孔内を高湿雰
   囲気に保つことを特徴とするインクジェット記録装置に
   おけるノズルの目詰り防止装置。