JPH06135004A - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
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- JPH06135004A JPH06135004A JP28757292A JP28757292A JPH06135004A JP H06135004 A JPH06135004 A JP H06135004A JP 28757292 A JP28757292 A JP 28757292A JP 28757292 A JP28757292 A JP 28757292A JP H06135004 A JPH06135004 A JP H06135004A
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- ejection
- orifice
- suction
- recording head
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Abstract
る目詰まり、或はインクの粘度増加、或は気泡の混入等
により生ずるインク吐出の異常を回復させ、或はインク
吐出用開口の周辺に付着したインク滴や異物等によるイ
ンク吐出の異常原因を除去する吐出回復処理が可能なイ
ンクジェット記録装置。 【構成】 複数のインク吐出用オリフィス10を有する
記録ヘッド1と、インク吐出用オリフィス10からイン
クを吸引するインク吸引ユニットを備えたインクジェッ
ト記録装置であって、インク吸引ユニットは複数のイン
ク吐出用オリフィス10中の一部のインク吐出用オリフ
ィス10を覆ってインクを吸引する吸引部8と、吸引部
8をインク吐出用オリフィス10の表面に沿って移動さ
せるガイドスクリュー19および駆動モータ20からな
る移動手段とを備えた構成。
Description
を吐出する複数のインク吐出用開口を所定方向に配列し
た記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置に関する
ものである。
に備えられる記録ヘッドの一例を示す斜視図である。
エネルギーを作用させる発熱素子等が並設に集積配設さ
れたノズル、各ノズル前方に開口したインク吐出用開口
であるオリフィス10および各ノズルに供給するインク
を貯留した共通液室等を有し、オリフィス10によりイ
ンクを吐出して記録液滴の形成を行う。
定するベースプレート、2は吐出エレメント1及びベー
スプレート端面にボルト等緊締部材により固定した前面
プレートであり、オリフィス10を記録媒体に直接対向
させる開口を有する。15,16および17はインク供
給系の一部を成す部材であり、15は吐出エレメント1
内の共通液室にインクを導入するエルボ形状の接続部
材、17はインク供給源であるインクタンク等からのイ
ンク供給径路途中に配置されたフィルタユニット、16
は接続部材15とフィルタユニット17とを接続する供
給管である。
録ヘッドの縦断面図および横断面図であり、吐出回復処
理にあたって前面プレート2を介し吐出エレメント1の
オリフィス開口面の全面を覆うキャップ部材4を接合さ
せた状体を示す。
2は、所謂ひさし部と呼ばれる部分13に接続され、ひ
さし部13は共通液室14に接続されている。11はノ
ズル12内に設けられ、インクに吐出エネルギを作用さ
せるエネルギ発生素子であり、例えば発熱素子で形成さ
れている。フィルタユニット17の内部には微小なゴミ
や気泡を除去するために、例えばリッジメッシュで構成
されたフィルタ18が設けられている。
おける吐出回復系を示すブロック図である。通常の記録
状態では、キャップ部材4は記録動作を阻害しない適宜
の位置に設定されるとともに、バルブB2が閉、バルブ
B1およびB3が開状態に保たれ、インクタンク6より
バルブB1を通して吐出エレメント1にインクが毛管現
象により供給される。
材4が吐出エレメント1に装着され、バルブB1が閉、
バルブB2およびB3が開状態に保たれ、この状態でポ
ンプ7を駆動してインクタンク6よりインク供給路内に
インクを圧送し、吐出エレメント1へ加圧インクを供給
してオリフィス10より強制的にインクを噴出させる。
このとき、吐出不良の要因となった塵埃,増粘インク,
気泡等は噴出インクとともに吐出エレメント1より排出
される。例えば、図7に示すように、ノズル12中に侵
入した微小な気泡aは、ポンプ7を駆動することにより
インクと共にオリフィス10より除去される。而して、
オリフィス10より噴出したインクはキャップ部材4に
受容され、廃インクタンク5へと導かれる。
時における従来装置のインクの流体工学的等価回路を示
している。ここで、加圧力をΔP、ノズル数をn、ノズ
ル12の1本当たりの流体抵抗をR1、ひさし部13の
流体抵抗をRH、共通液室14の流体抵抗をRC、フィ
ルタ部17の流体抵抗をRF、フィルタ部17以外のイ
ンクタンク6から共通液室14までの流体抵抗をRS、
加圧力ΔPにて加圧を行ったときのノズル12の1本当
りの流量をqとすると、吐出回復処理時には以下の関係
が成り立つ。
られるように供給系の設計が行われるが、例えば記録幅
に対応した数だけノズル12を配列した形態の記録ヘッ
ド、所謂フルマルチタイプの記録ヘッドの場合には、ノ
ズル数nが大となり、ノズル1本当りに流れる流量qは
非常に小さくなる。また、図8に示したようにノズル1
2に気泡aや塵埃等が侵入した場合には、そのノズルの
流体抵抗が高くなる。このため、吐出不良が生じたノズ
ルに流れる流量は、正常のノズルよりも更に小さくな
る。
場合、吐出不良が生じたノズルは回復動作によっても正
常状態に復帰しなかったり、また、何度も回復処理を行
わなければならない事態が生じることがあった。
は加圧力を大とする必要があり、そのため大なるポンプ
7を設ける必要も生ずることがあり、このためインクの
消費量が増大したり、さらには、大なる加圧力に耐える
ように各部材の接合部分等の強度を増す必要が生じてい
た。
ル内の気泡、ごみ等の除去は可能であったが、吐出用開
口周辺に付着したごみやインク滴の除去を完全に行うこ
とは困難であった。
るために成されたもので、記録ヘッドのインク吐出用開
口の塵埃等による目詰まり、或はインクの粘度増加、或
は気泡の混入等により生じたインクの吐出異常を回復さ
せ、或はインク吐出用開口の周辺に付着したインク滴や
異物等によるインク吐出の異常原因を除去する、信頼性
の高い確実な吐出回復処理が可能なインクジェット記録
装置を提供することを目的とするものである。
るインクジェット記録装置は、複数のインク吐出用開口
を有する記録ヘッドと、前記インク吐出用開口からイン
クを吸引するインク吸引ユニットを備え、前記インク吸
引ユニットは前記複数のインク吐出用開口中の一部のイ
ンク吐出用開口を覆ってインクを吸引する吸引部と、該
吸引部を前記インク吐出用開口の表面に沿って移動させ
る移動手段とを備えたことを特徴とする構成によって、
前記の目的を達成しようとするものである。
吐出用開口からインクを吐出して記録動作を行い、イン
ク吐出の異常等を回復させる吐出回復動作時には、イン
ク吸引ユニットに備えた吸引部によって、記録ヘッドに
備えた複数のインク吐出用開口中の一部のインク吐出用
開口を覆い、覆ったインク吐出用開口からインクを吸引
する。そしてインク吸引ユニットに備えた移動手段によ
って吸引部をインク吐出用開口の表面に沿って移動させ
てインクを吸引することにより、部分的に効率よく吐出
回復をさせながら、全部のインク吐出用開口の吐出回復
をすると共に、インク吐出用開口の周辺に付着したイン
ク滴や異物を清掃回収して吐出異常原因を除くことがで
きる。
置を実施例により説明する。
を示すブロック図であり、吐出回復動作時の記録ヘッド
およびインク吸引ユニットの構成を示す。図2は第2実
施例の要部断面図である。なお前記従来装置と同一また
は相当部分は同一符号で示し重複説明を省略する。
のインク吐出用開口(以下、オリフィスという)10を
有する記録ヘッド1と、吐出回復動作時にオリフィス1
0からインクを吸引するインク吸引ユニットを備えてい
る。
0中の一部のオリフィス10の開口表面部分を覆ってイ
ンクを吸引する吸引部8と、吸引部8をオリフィス10
の表面に当接して移動させるガイドスクリュー19およ
び駆動モータ20からなる移動手段とを備えている。
る。
出異常が発生したとき等、吐出回復動作の指示が出され
たときは記録動作は停止し、インク吸引ユニットの吸引
部8は記録ヘッド1の複数のオリフィス10中の一方の
端のオリフィス10部分に密着して覆い、ポンプ7によ
る吸引作用により覆ったオリフィス10からインクを吸
引する。そして移動手段のガイドスクリュー19を駆動
モータ20によって回転させることにより、吸引部8を
オリフィス10の表面に沿って他方の端のオリフィス1
0部分まで移動させながらインクを吸引することによ
り、吸引部8の開口部表面を清掃しながら、順次全部の
オリフィス10からインクを吐出させ、吐出させたイン
クおよび清掃された異物は ポンプ7によって廃インク
チューブ5Aを経由して廃インクタンク5に回収され
る。
により、吐出異常の原因となっていたオリフィス10内
等の塵埃、粘度増加したインク、気泡等は吐出インクと
共に排出されて吐出機能を回復する。なお、全部のオリ
フィス10を同時にではなく部分的に順次に吸引してイ
ンクを吐出させることにより、効率的に完全に吐出機能
を回復させることができる。
って移動させることにより、オリフィス10の周辺部分
に付着していたインク滴や異物を清掃して回収し、吐出
異常の原因を除くことができる。
沿って一方の端のオリフィス10部分から他方の端のオ
リフィス10部分まで移動させる構成の他に、吐出不良
が生じたオリフィス10の近辺だけを移動させる構成と
することもできる。
ことが好ましく、例えば吸引部8の移動によりオフリィ
ス10を傷つけたりオリフィス10面により損傷を受け
にくい材質であるシリコンゴム等により形成することが
望ましい。そして吸引部8の吸引面積は数十本のオリフ
ィスから吸引可能であればよく、また吸引部8のオリフ
ィス10面への押しつけ力および移動スピードは、オリ
フィス10の強度、吸引部8の表面強度、インク吸引力
等より最適値を選ぶことができる。
クジェット記録装置のインク供給回復系を示す要部断面
図である。前記第1実施例と同一または相当部分は同一
符号で示し、重複説明を省略する。
一部からインクを吸引する。そして吸引部8にはオリフ
ィス10の表面に接触して撓む弾性材ブレード9が設け
てある。
より、吸引部8はオリフィス10の列の一方の端部から
ブレード9によりオリフィス面のインク滴やごみ等を掃
き取ると共にオリフィス10空インクを吸引しながら最
終端オリフィスまで移動する。
を設けることにより、オリフィス面を拭きとった後にオ
リフィスのインクを吸引できるのでノズル12内の気泡
等を確実に除去でき、良好な印字が得られる。
前記第2実施例と同一または相当部分は同一符号で示
し、重複説明を省略する。
によって吸引部8の一方の側辺部分を形成することによ
り、吸引部8の構造を簡略化して、第2実施例と同様の
効果を有する実施例である。
態の記録ヘッドであれば、その配列範囲ないし個数が記
録媒体の全幅に対応したものであっても、或はそれ以下
のものであっても、更にはフルマルチタイプのラインプ
リンタであっても、シリアルプリンタであっても、加え
てインクの供給系の構成が如何なるものであっても極め
て有効かつ容易に実施できることはもちろんである。
等についても前記各実施例にのみ限らず、構成すること
ができる。
出不良の検知ないし不良が生じたオリフィス位置の検知
は、通常の記録中またはテスト記録時に操作者の視認に
より行われるものであってもよく、或は記録媒体へのテ
スト記録等の結果を読取りセンサ等を用いて判定するよ
うにしてもよい。加えて、前記の例では記録処理後に吐
出不良を判定して回復操作を行うようにしたが、記録装
置の電源投入直後や長期間休止後の記録開始前に吐出機
能の回復操作を行うようにしてもよい。
中でも熱エネルギーを利用する方式の記録ヘッド、記録
装置に於て、優れた効果をもたらすものである。
ば、米国特許第4723129号明細書、同第4740
796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オデマンド型、コ
ンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オデマンド型の場合には、液体(インク)が保持さ
れているシートや液路に対応して配置されている電気熱
変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急速
温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加する
ことによって、電気熱変換対に熱エネルギーを発生せし
め、記録ヘッド熱作用面に膜沸騰させて、結果的にこの
駆動信号に一対一対応し液体(インク)内の気泡を形成
出来るので有効である。この気泡の成長,収縮により吐
出用開口を介して液体(インク)を吐出させて、少なく
とも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状と
すると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特
に応答性に優れた液体(インク)の吐出が達成でき、よ
り好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第4463359号明細書、同第4345262号
明細書に記載されているようなものが適している。尚、
上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第4
313124号明細書に記載されている条件を採用する
と、更に優れた記録を行うことが出来る。
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成(直線状液流路または直角液流路)の
他に作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示
する米国特許第4558333号明細書、米国特許第4
459600号明細書を用いた構成も本発明に含まれる
ものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭59年第123670号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応せる構成を開
示する特開昭59年第138461号公報に基づいた構
成としても本発明は有効である。
ば、記録ヘッドの複数のインク吐出用開口からインクを
吐出して記録動作を行い、インク吐出の異常等を回復さ
せる吐出回復動作時には、インク吸引ユニットに備えた
吸引部によって、記録ヘッドに備えた複数のインク吐出
用開口中の一部のインク吐出用開口を覆い、覆ったイン
ク吐出用開口からインクを吸引する。そしてインク吸引
ユニットに備えた移動手段によって吸引部をインク吐出
用開口の表面に沿って移動させてインクを吸引すること
により、全部のインク吐出用開口からインクを吸引する
と共に、インク吐出用開口の周辺に付着したインク滴や
異物を清掃回収することができる。
り、吐出異常の原因となっていたオリフィス内等の塵
埃、粘度増加したインク、気泡等は吐出インクと共に排
出されて吐出機能を回復する。なお、全部のオリフィス
を同時にではなく部分的に順次に吸引してインクを吐出
させることにより、効率的に完全に吐出機能を回復させ
ることができる。
動させることにより、オリフィスの周辺部分に付着して
いたインク滴や異物を清掃して回収し、吐出異常の原因
を除くことができ、信頼性の高い確実な吐出回復処理が
可能である。
一方の端のオリフィス部分から他方の端のオリフィス部
分まで移動させる構成の他に、吐出不良が生じたオリフ
ィスの近辺だけを移動させる構成とすることもできる。
開口の内の一部のインク吐出用開口を覆う従来より小形
の吸引部と、吸引部をインク吐出用開口の表面に沿って
移動させる移動手段によって構成出来、装置の小形化、
低コスト化を計ることもできるインクジェット記録装置
を提供することができる。
図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数のインク吐出用開口を有する記録ヘ
ッドと、前記インク吐出用開口からインクを吸引するイ
ンク吸引ユニットを備えたインクジェット記録装置であ
って、前記インク吸引ユニットは前記複数のインク吐出
用開口中の一部のインク吐出用開口を覆ってインクを吸
引する吸引部と、該吸引部を前記インク吐出用開口の表
面に沿って移動させる移動手段とを備えたことを特徴と
するインクジェット記録装置。 - 【請求項2】 移動手段はインクジェット記録装置が非
記録動作時に、吸引部を記録ヘッドの一方の端のインク
吐出用開口部分から他方の端のインク吐出用開口部分へ
相対移動させることを特徴とする請求項1記載のインク
ジェット記録装置。 - 【請求項3】 インク吸引ユニットは、インク吐出用開
口部分の表面に当接して撓わむ弾性材が吸引部に設けて
あり、移動手段はインクジェット記録装置が非記録動作
時に前記弾性材をインク吐出用開口の表面に当接して撓
わませ吸引部をインク吐出用開口の表面に沿って移動さ
せることを特徴とする請求項1または2記載のインクジ
ェット記録装置。
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