JPH09323428A - メンテキャップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクを吸引した後インクがキャップ中に残
留し、このインクが乾燥し吸引口、大気連通口を詰まら
せたり、残留インクがキャッピングしたときに再びノズ
ル面に付着し、ノズル面からインクが逆流し良好な印字
ができなくなるといった問題を解決する。 【解決手段】 大気連通口が吸引口よりも高い位置に設
置され、大気連通口と吸引口とを結ぶメンテキャップ底
部が斜面より構成され、他の部分も吸引口に向かって傾
斜していることを特徴とするメンテキャップの底面がＶ
字形、Ｕ字形または台形をしており更にメンテキャップ
内部が撥インク性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク滴を飛翔さ
せて、記録紙等の記録媒体上にインク像を形成するイン
クジェットプリンタのメンテステーションに関し、特に
メンテステーションのメンテキャップに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタはインクジェッ
トヘッドの複数のノズルからインクを方向、液滴径、吐
出速度を一定に保ちながら吐出させることにより良好な
印字品質を得ることができるプリンタである。更にイン
クジェットプリンタはノズルの数とインクの種類を容易
に増加できるのでカラー化が進み現在では主流のプリン
タになっている。しかし反面、１ノズルでも良好な吐出
が出来なくなると良好な印字が出来なくなるといった欠
点もある。この欠点を克服するためにインクジェットプ
リンタには良好な吐出を保証するためのメンテステーシ
ョンが具備されている。メンテステーションの役割は印
字中や長期保存等様々な要因によりインクジェットヘッ
ドからインクが良好に吐出できなくなったとき、吐出状
態を良好な状態に回復させることにより良好な印字を行
えるようにする機能を備えたものである。

【０００３】良好な吐出状態に復帰させるための手段と
しては一般にワイパーをインクジェットヘッドのノズル
面に当接させワイパーとノズル面を相対的に移動させる
ことによりノズル面に付着したインクを取り除くワイピ
ング手段と、吸引ポンプに接続された吸引口と、大気と
連通するための弁を装備した大気連通口を具備したメン
テキャップをノズル面に押しつけ強制的に吸引すること
によりノズル内に詰まったゴミをノズル外へ排出するこ
とで回復させる吸引手段を組み合わせている。従来イン
クジェットプリンタに用いられるメンテステーションの
メンテキャップは底部が平らな構造をしている。このよ
うなメンテキャップを用いるとインクを吸引した後イン
クがキャップ中に残留し、このインクが乾燥し吸引口、
大気連通口を詰まらせたり、残留インクがキャッピング
したときに再びノズル面に付着し、ノズル面からインク
が逆流し良好な印字ができなくなるといった問題があっ
た。

【０００４】これを解決するために特開平７−１３２６
０８には大気連通口をキャップ部に持たせることによ
り、大気連通口詰まりをくい止める方法が提案されてい
るがこの方法を用いるとメンテキャップをノズル面に当
接するときは大気連通機能を発揮するが任意に開閉でき
ないといった欠点がある。特開平７−２１４７９５には
インクを吸引しながら大気連通弁を開きこの状態で更に
吸引を継続することによりインクの逆流を押さえる方法
等が提案されているがこの方法ではキャップ中のインク
が十分に除去できないといった問題がある。またインク
を染料等の再溶解性のあるものを用いることでキャップ
中の残留インクを再び溶解させ機能を保つプリンタも市
販されているがこのような方法をでは耐水性の無いイン
クしかインクジェットプリンタに用いることが出来ない
といった欠点がある。特に顔料を分散したインクを使用
した場合には、顔料インクは一度乾燥固化すると再分散
性が無いため大気連通口や吸引口を詰まらせメンテ機構
が動作し無くなるといった欠点を有している。

【０００５】特開平７−１３２６０６にはメンテキャッ
プの中に多孔質部材を入れることによりインクの蒸発を
防ぐことで吸引口等の穴詰まりを防止しているがこの方
法では長時間にわたる印字中やインク切れ時に長時間放
置されると目的の効果を得られないといった欠点があ
る。この他従来のメンテキャップは内部が中空であるた
め剛性に乏しくノズル面に強い力で当接させ密閉性を高
めようとするとゴムが変形し密閉できなくなるためメン
テナンスが不能になったり長期保存を行うと密閉性が低
い為短時間で吐出不良を起こすといった問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題を
鑑み良好なメンテナンスを行うためのメンテステーショ
ンのキャップを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
メンテキャップ構造としては大気連通吸引を行った時に
インクが大気連通口から吸引口に向かって完全に流れき
るよう大気連通口が吸引口よりも高い位置に設置され、
大気連通口と吸引口とを結ぶメンテキャップ底部が斜面
より構成され、他の部分も吸引口に向かって傾斜してい
る。メンテキャップ内の斜面はＶ字形、Ｕ字形または台
形にすることが好ましい。さらに前記メンテキャップに
於いて内部が撥インク性にすると一層その効果を高める
ことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下実施例を基に本発明を更に詳
しく説明するが本発明は以下の構造に限定されるもので
はない。図１に本発明のメンテキャップとインクジェッ
トヘッドとの関係を示す。インクジェットヘッド１０の
先端にはノズル板１１が装着されておりノズル板１１上
に多数のノズル１３が形成されている。ノズル１３には
インク液室につながる圧力室１５が接続されている。圧
力室１５は圧電素子等の力により加圧できるようになっ
ているので必要に応じて加圧する事によりノズル１３よ
りインクを吐出させる事ができる。メンテキャップ２１
は大気と連通を任意にできるよう大気口３１と大気連通
弁２９に連結している大気連通口２３と、負圧を発生さ
せる吸引装置３３に連結管２７を介して接続されている
吸引口２５とを具備している。メンテキャップ２１上部
にはインクジェットヘッド１０とメンテキャップ２１が
当接したとき密閉が取れるようリップ３５が設けられて
いる。図２にメンテキャップ２１の上面図を示す。メン
テキャップ２１内の両端に大気連通口２３と吸引口２５
が設けられている。この幅は特定される物ではないが幅
を大きく取ったほうがメンテキャップ２１内の残留イン
クを軽減することが出来る。図３にメンテキャップ２１
のＡＡ断面図を示す。リップ３５と吸引口２５との間と
リップ３５と大気連通口２３との間はインクが流れるよ
う斜面３７及び斜面３９になっている。大気連通口２３
と吸引口２５との間もインクが流れるよう斜面４１とな
っている。斜面底部の形状はＶ字形、Ｕ字形及び台形の
形状をしている。底部がＶ字形の図２の断面ＢＢ、断面
ＣＣ、断面ＤＤの断面図を図４から図６に示す。図７か
ら図９に底部がＵ字形の図２の断面ＢＢ、断面ＣＣ、断
面ＤＤの断面図を示す。図１０から図１２に底部が台形
の図２の断面ＢＢ、断面ＣＣ、断面ＤＤの断面図を示
す。図４から図１２までのそれぞれについてリップ３５
斜面３９、４３、３７、４１がＶ字形、Ｕ字形、台形を
形成している。大気連通口２３と吸引口２５の部分は部
材がないので不定形となっている。

【０００９】（実施例１）図２から図６に示されるメン
テキャップ２１を用いて、以下に示した手順でメンテナ
ンスを行い、印字を行ったところ６０ノズル中６０ノズ
ル全てから良好にインクが吐出し、良好な印字する事が
出来た。 メンテナンス手順 １・キャップをノズル面に当接させる。 ２・吸引を行う ３・吸引を止める ４・大気連通弁を開く ５・吸引を行う ６・吸引を止める ７・ワイピングを行う

【００１０】（実施例２から３）図２、図３、図７から
図９に示すメンテキャップ２１と図２、図３、図１０か
ら図１２に示すメンテキャップ２１を用いた他は実施例
１と同様の印字を行ったところ６０ノズル中６０ノズル
全てから良好にインクが吐出し、良好な印字する事が出
来た。 （比較例１）上面図が図２、ＡＡの断面図が図１３、Ｂ
Ｂ、ＣＣ、ＤＤの断面図が図１４から図１６に示される
従来のメンテキャップ２１を作製した。メンテキャップ
２１底部に大気連通口２３と吸引口２５が設けてあり、
リップ３５からは垂直に底部まで掘り下げた構造をして
いる。このメンテキャップ２１を使用した他は実施例１
と同様の印字を行ったところ６０ノズル中５ノズルが良
好にインクを吐出することが出来なかった。

【００１１】（実施例４から６）内部が撥インク性の実
施例１から３のメンテキャップを用いて実施例１と同様
のメンテナンスを行ったところ全ての場合に付いて６０
ノズル中６０ノズル全てから良好にインクが吐出し、良
好な印字する事が出来た。

【００１２】（実施例７から１２）実施例１から６のメ
ンテキャップを用いて気温４５℃湿度５０％の条件でメ
ンテナンスを行い６０ノズル全てから良好なインクの吐
出を確認する。その後２４時間放置した後メンテナンス
を１回行い６０ノズル全てからインクが良好に吐出する
かを確認する。これを３０回繰り返したところ、実施例
１から３のメンテキャップでは２５回まで良好に繰り返
すことができたが２６回では良好なメンテを行うことは
できなかった。実施例４から６のメンテキャップでは３
０回とも良好にメンテを行うことができた。このことか
ら全ての実施例に付いて実用上問題ないことが分かるが
撥インク性を有するメンテキャップの方が繰り返し特性
が優れていることが分かる。

【００１３】（比較例２）比較例１に示したメンテキャ
ップを用いた他は実施例７と同様のメンテナンスを行っ
たところ１回目で吸引口が詰まり良好なメンテナンスを
行う事が出来なかった。

【００１４】（実施例１３）実施例１のキャップを用い
て良好に吐出するノズルをキャップし密閉させた。この
まま室温で１ヶ月放置し印字を行ったところ全ノズルか
らインクが良好に吐出し良好な印字を得ることができ
た。

【００１５】（比較例３）比較例１のキャップを用いた
他は実施例１３と同様に印字を試みたところ不吐出ノズ
ルが発生したため良好な印字を得ることはできなかっ
た。本発明の実施例を図１及び図２に基づいて説明す
る。

【００１６】

【発明の効果】以上の様に本発明によればキャップ内部
のインクが除去できるので大気連通口、吸引口の詰まり
が無い様になり、ノズルから逆流するインクも無くなっ
たので良好にメンテナンスを行えるようになった。また
メンテキャップ全体の剛性が向上したため長期保存時の
信頼性が増した。この結果プリンタの製品寿命も大幅に
延びた。さらにインクとして再溶解性可能な染料系イン
クだけでなく完全耐水性を有する顔料系インクを用いる
ことが可能になったたため、プリンタ自体の性能が向上
した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のメンテキャップとインクジェットヘッ
ドの関係を示した図である。

【図２】メンテキャップの上面図である。

【図３】本発明のメンテキャップの断面図である。

【図４】本発明のメンテキャップの断面図である。

【図５】本発明のメンテキャップの断面図である。

【図６】本発明のメンテキャップの断面図である。

【図７】本発明のメンテキャップの断面図である。

【図８】本発明のメンテキャップの断面図である。

【図９】本発明のメンテキャップの断面図である。

【図１０】本発明のメンテキャップの断面図である。

【図１１】本発明のメンテキャップの断面図である。

【図１２】本発明のメンテキャップの断面図である。

【図１３】従来のメンテキャップの断面図である。

【図１４】従来のメンテキャップの断面図である。

【図１５】従来のメンテキャップの断面図である。

【図１６】従来のメンテキャップの断面図である。

【符号の説明】

１０ インクジェットヘッド １１ ノズル板 １３ ノズル １５ 圧力室 ２１ メンテキャップ ２３ 大気連通口 ２５ 吸引口 ２７ 連結管 ２９ 大気連通弁 ３１ 大気口 ３３ 吸引装置 ３５ リップ ３７ 斜面 ３９ 斜面 ４１ 斜面 ４３ 斜面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大気連通口が吸引口よりも高い位置に設
   置され、大気連通口と吸引口とを結ぶメンテキャップ底
   部が斜面より構成され、他の部分も吸引口に向かって傾
   斜していることを特徴とするメンテキャップ。
2. 【請求項２】 メンテキャップの底面がＶ字形をしたこ
   とを特徴とする請求項１記載のメンテキャップ。
3. 【請求項３】 メンテキャップの底面がＵ字形をしたこ
   とを特徴とする請求項１記載のメンテキャップ。
4. 【請求項４】 メンテキャップの底面が台形をしたこと
   を特徴とする請求項１記載のメンテキャップ。
5. 【請求項５】 メンテキャップ内部が撥インク性を有す
   る請求項１、２、３又は４記載のメンテキャップ。