JPS6147267A

JPS6147267A - 液体噴射記録装置

Info

Publication number: JPS6147267A
Application number: JP16923384A
Authority: JP
Inventors: Mineo Nozaki; 野崎　岑生
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-08-15
Filing date: 1984-08-15
Publication date: 1986-03-07
Anticipated expiration: 2009-08-24
Also published as: JPH0665495B2

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】〔技術分野〕本発明は、液体噴射記録装置に関し、特に必要な時にの
みインク液滴を吐出するオンデマンド型液体噴射記録装
置に関するものである。

〔従来技術〕

オンデマンド型の液体噴射記録装置は、その記録速度が
速く、しかも静かで、構成が比較的簡単であるという特
色を有するが、記録せずに長時間放置されると、ノズル
に目詰りが生じる。そこで、記録領域外でインク液滴な
吐出させるテスト噴射により目詰りの解消が図られてい
るが、廉価で、しかも正確にインク液滴が吐出されたか
否かの確認が自動的に得られる検出器がないために、汎
用の装置では所定の回数だけ吐出を実行させることによ
り目詰りが解消できたものと見做して印字が開始される
のが常で、このために目詰りが十分解消されていないと
印字が得られないという問題点があった。

〔目　的〕

本発明の目的は、上述した汎用例に見られるようなオー
プンループ式の制御による目詰り解消の不確実性の欠点
を除去し、クローズトループ式の制御となして、ノズル
の目詰りを簡単かつ廉価な構成により検出し、検出され
ると直ちにテスト噴射が停止されるようになし、以て無
駄なインクの吐出をなくし、それだけ印字効率が高めら
れる液体噴射記録装置を提供することにある。

〔発明の要点〕

すなわち、本発明は、キャリッジを記録領域外に移動さ
せたときに、キャリッジに搭載したヘッドのノズルと対
向する位置に配設されノズルから吐出される液滴を吸収
して体積変化が生じる膨潤部材と、この膨潤部材の体積
変化に応動する可動部材と、この可動部材の応動動作に
よりノズルが液滴の吐出可能な状態にあるか否かの判断
が可能な検出手段とを具えたことを特徴とする。

〔実施例〕

以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示す、ここで、１はプラス
チックまたは金属等で形成した記録装置の台座、２は台
座１にその駆動軸３を枢支させた紙送りローラである０
紙送りローラ２は紙送り用パルスモータ４によって回転
され、ローラ２に保持される記録用紙５を回転方向に紙
送りすることができる。６および７はパルスモータ４の
回転をローラ軸３に伝達するギヤである。

一方、ローラ軸３と平行に設けた案内棒８Ａおよび８Ｂ
にはキャリッジ９が摺動自在に保持されており、更にキ
ャリッジ９にはエンドレスワイヤ１０が装着される。　
ＩＩＡおよびＩＩＢはプーリ、１２はプーリＩＩＡと同
軸に設けたキャリッジ駆動用のパルスモータであり、こ
のパルスモータを駆動させることにより、プーリＩＩＡ
とＩＩＢとの間に張設されたワイヤ１０を介してキャリ
ッジ９をローラ２の面に沿って移動させることができる
。

更にキャリッジ９には、記録ヘッドユニット１３が保持
ばね１４を介して着脱自在に搭載され、その前面すなわ
ち記録用紙５と対向する側に液滴を吐出させるノズル板
１５が第２図（Ａ）および（Ｂ）に示すようにして装着
されている。

なお、第１図はキャリッジ９が記録領域外に導かれた状
態を示しており、キャリッジ９がこの位ｊξにあるとき
のノズル板１５の対向する位置に、吐出されるインク液
滴を受ける交換可能な液滴受けと、装置ｌｉ３と、この
液滴受は装置１６を介して目詰りの有素が探知可能な後
述する装置とが配設される。

１７はコネクタ１８とキャリッジ９との間に設けたフレ
キシブルケーブルであり、フレキシブルケーブル１７は
ヘッドユニット１３と電気的接触を保ちながら、キャリ
ッジ９の移動に応じることができる。

次に、記録ヘッドユニット１３の詳細をＴＪｊｚ図（Ａ
）および（Ｂ）によって説明する。ヘッドユニット１３
は着脱自在としたことによって、内蔵するインクタンク
１９にインクが無くなると簡単にキャリッジ９から取外
すことができ、インクの充填された新規なヘッドユニッ
トに交換することができる。

その正面パネル２０はガラス等の材料で形成してあり、
このパネル２０の前面にノズル１５Ａを有するノズル板
１５が装着される。２１は上述したフレキシブルケーブ
ル１７を介してノズル板１５の吐出部に液滴吐出の電気
記号を供給する配線パターンである。

２２はその前面側にインクタンクＩ９を着脱自在に装着
し、その前面には正面パネル２０が取付けられるヘッド
ベース、２３はへ一７ドベース２２に取付はインクタン
ク１８を保護するヘッドカバーであり、ヘッドベース２
２およびヘッドカバー２３は共にプラスチック等の材料
で形成される。

続いて、第３図によりインク液滴受は装置ＩＢおよび目
詰り検知装置について説明する。２６はプラスチックま
たは金属材料で形成した液滴受はケースであり、ケース
２６のノズル板１５と対向する部分には液滴が導入され
る開口２６Ａを有する。

２７はケース１６に摺動自在に枢支させた可動子であり
、この可動子２７を収納した片側のスペースには例えば
吸水性ポリマーのように水分を含むと体積が膨潤する吸
水ゴム製の膨潤部材２８が植装されている。ちなみに、
吸水性ポリマーはトンネル等における水漏れ防止材とし
て使用されるもので、水分を含むと体積が５倍にｊ増大
する。２８は膨潤部材２８の上面に被装した覆蓋部材で
あり、インクを浸透させることのできるメツシュまたは
ポーラスな材料で形成される。

一方、ケース２６に枢支させた可動子２７のケース２６
から突出させた作動軸２？Ａの先端と対応する位置には
スイッチ３０が設けてあり、膨潤部材２８が後述するよ
うにインク液によってｗ７１Ｉされると、可動子２７の
作動軸２７Ａが図に示すようにスイッチ３０に向けて押
出されてくることによりスイッチ３０をオンの状態にす
ることができる。

次にこのように構成した液体噴射記録装置における諸動
作を説明する。

まず、記録装置の電源が投入されるとキャリッジ駆動用
のパルスモータ−２が駆動されることによって、キャリ
ッジ９を第１図で矢印方向に移動させ、キャリッジ９は
台座１の側Ｉｔに当接したところで停止させられるが、
パルスモータ１２は通常の記録が行われるときの行程に
対応した回転数より所定のパルス数だけ余分に回転する
。

かくして、所定のパルス数だけモータ１２の駆動相が進
められた状態に達すると、パルスモータ１２を逆回転さ
せる。このときパルスモータ１２の駆動相が所定のパル
ス分だけ進められていることにより、台座１に当接して
停止されていたキャリフジ９はパルスモータ１２の逆回
転と同時に図で右方に移動させられ、記録領域を越えて
、液滴受は装置１６が配設しである位置まできたときに
停止される。

すなわち、この位置が記録装置のホームポジションであ
り、ここで、その機械的位置と電気的記憶位置の初期条
件が一致させられる。一方、この状態にあって液滴受は
装置１６では、未使用状態であるためにその膨潤部材２
８には未だインクが浸潤されておらず、したがってスイ
ッチ３０はオフの状態に保たれている。

そこで、コネクタ１８およびフレキシブルケーブル１７
を介してヘッド１３に電気信号を供給し、ノズル１５Ａ
の全数からインク液滴を吐出させるようにする。この場
合、長時間の間記録がなされず、インクが乾燥すること
によって目詰りが生じているような場合にはインクが吐
出されない、しかし、このような場合にあっても、ある
程度の回数、吐出動作を継続すると目詰りが復旧される
もので、かくして吐出されたインク液滴は開口２８Ａか
ら更に覆蓋部材２８を介して膨潤部材２日に吸収され、
その体積を急速に著しく１膨張させる。

この膨個１部材２８の膨張によって、可動子２７が第３
図で左方に押出され、その作動軸２７Ａの軸端でスイッ
チ３０を動作させることにより゛オン°°の状態とする
。このスイッチ３０の°“オン″によりヘッド１３に供
給していた電気パルス信号を停止させ。

吐出を中止させて、キャリッジ９をそのまま記録への待
機状態とすることができる。

なお、インクによって膨潤させられた膨潤部材２日はイ
ンクの蒸発にしたがい元の体積に戻るので、スイッチ３
０はオフの状態に戻され、次の目詰り検出時に備えられ
る。更にまた、記録装置における電源投入時に、スイッ
チ３０がオンの状態にあれば、乾燥による目詰りがなく
、ノズル１５Ａは吐出可能な状態にあるものと判断され
るので、空吐出の噴射テストは行われなくてもよい。

以上述べたように、スイッチ３０がオンの状態ではイン
クの試験的吐出を中止するようになすことにより、無駄
にインクを使用することなく、記録量をそれだけ多くす
ることができるのみならず、このようにクコーズドルー
プの制御がなされることにより簡単にしかも確実に目詰
りを確認することができる。

このようにして、記録の前段階で目詰りの虞れを除去し
、このあと記録スタート信号によって再度キャリッジｗ
ＪｙＪＪパルスモータ１２を駆動させ。

ホームポジションからキャリッジ９を：５１図で左方に
移動させて、ヘッドユニット１６が記録用紙５の対向し
た所定の位置にきたときに、所的の／グル１５Ａに電気
信号を供給し、インク液滴を吐出ざせることができる。

なお、ノズル１５Ａは縦１列に配置されているので、例
えば横に１２ドツト縦に！２ドツトで一文字が構成され
る場合であれば、行方向にキャリッジ９を移動させなが
ら、１２回インク液滴の吐出を行わせることにより、１
文字が形成されるもので、このようにして、所要の桁数
分の記録が終了すると、パルスモータ１２を逆回転させ
ることにより、キャリッジ９は再び元のホームポジショ
ンに戻される。

一方、ローラ２の方では、キャリッジ９がホームポジシ
ョンに戻される間に紙送り用パルスモータ４が駆動され
ることによって、ギヤ６．７を介してローラ２が回動さ
せられ、記録用紙５を所定のピッチで紙送りすることが
できる。なお、このパルスモータ４の駆動タイミングは
、キャリッジ９を戻すときに限らず、印字が実施されて
いない時であれば、いつのタイミングでもよいので、所
望に応じて紙送りすることができ、このことは。

非接触型であるインクジェット方式の利点でもある。

上述したようにホームポジションに戻されたキャリッジ
９は、次の記録信号に対して待機するが、電源が投入さ
れたまま、長時間待機させられることもあり、また短時
間の待機で次の記録がなされることもある。そこで、本
発明では、このような事態に対処して、待機時間が短か
ければ、上述したスイッチ３０がオンの状態に保たれて
いることから空吐出を行わず、そのまま記録を芙行し、
待機時間が長ければ記録に先立ち、空吐出を行わせ、ス
イッチ３０のオンとなることによって目詰りの解消を確
認する。

なお、インクの空吐出を行ってもスイッチ３０のオンの
状態が得られないときは、ヘッドユニット１３における
タンク１８中のインクがなくなったものと判断して、キ
ャリッジ９からヘッドユニツ）１３を取外し、新規のも
のと地検えればよい、ユニット１３の着脱は、ヘッドユ
ニット１３を保持しているばね１４を圧縮することによ
り簡単に実施することができる。

更にまた。ヘッドユニツ）１３を第３図に示す状態に装
着搭載すると、フレキシブルケーブル１７の図示しない
パターン部が自動的にユニットに設けた正面パターン２
０上の配線パターン２１と電気的に接続され、記録可能
な状態とすることができる。

また、インク液滴量は装置１Ｂもそのケース２６ごと着
脱が自在であり、容易にその内部部材を交換することが
できる。

〔効　果〕

以上説明したように、本発明によれば、キャリッジに搭
載された記録ヘッドを記録領域外にまで移動可能となす
と共に、この記録領域外に導かれた記録ヘッドのノズル
と対向する位置に配設され、ノズルから吐出された液滴
を吸収して体積が膨張する膨潤部材とこの膨潤部材の膨
張、収縮に応動する可動部材とを有するインク液滴量は
装置と、上記の可動部材の動作によりオン・オフされる
スイッチ部材とを設け、記録ヘッドが記録領域外に導か
れたときに、そのノズルからインク液滴量は装置にイン
ク液滴を吐出させて、スイッチ４部材が付勢されること
によりインク液滴の吐出が検知されるようにしたので、
ノズルにおけるインクの目詰りを筒車かつ廉価な装置で
確実に検出することができると共に、インク液滴の無駄
な試験的吐出の必要がなくなり、インクの使用が節約で
きて、それだけ記録量の増加を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明液体噴射記録装ゴの構成の一例を示す平
面図、第２図（Ａ）および（Ｂ）はその記録ヘッドユニ
ットの構成の概要を示すそれぞれ正面図および断面図、
第３図は本発明にかかるインク液滴量は装置、スイッチ
部材およびキャリッジに搭載された記録ヘッドユニット
の、目８＾り検出時における相対関係を一部断面で示す
側面図である。１・・・台座、　　　　　　　２・・・紙送りローラ、
３・・・駆ａＭ、　　　　　　４・・・パルスモータ、
５・・・記録用紙、６，７・・・ギヤ、８Ａ　、　８Ｂ
・・・案内体、　　　　９・・・キャリッジ、１０・・
・エンドレスワイヤ、　ＩＩＡ、１１Ｂ・・・プーリ、
１２・・・パルスモータ、　　１３・・・記録ヘッドユ
ニット、１４・・・保持ばね、　　　　　１５・・・ノ
ズル椴、１５Ａ・・・ノズル、　　　　　１６・・・液
滴量は装置、１７・・・フレキシブルケーブル、１８・・・コネクタ、　　　　　１９・・・インクタン
ク、２０・・・正面パネル、　　　２１・・・配線パタ
ーン、２２・・・ヘッドベース、２３・・・ヘット力／
＜−１２６・・・ケース、　　　　　　２８Ａ・・・開
口、２７・・・可動子、　　　　　２７Ａ・・・作動軸
、２８・・・膨潤部材、　　　　２８・・・覆蓋部材。３０・・・スイッチ。（Ａ）り９第２図（Ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

キヤリツジを移動させながら記録ヘツドのノズルから液
滴を吐出させて記録がなされる液体噴射記録装置におい
て、前記キヤリツジを記録領域外に移動させたときに前
記記録ヘツドのノズルと対向する位置に配設され、該ノ
ズルから吐出された液滴を吸収して体積変化が生じる膨
潤部材および該膨潤部材の体積変化に応動する可動部材
をケースに収納した液滴受け装置と、該可動部材の応動
動作により前記ノズルが液滴の吐出可能な状態にあるか
否かの判断が可能な検出手段とを具えたことを特徴とす
る液体噴射記録装置。