JPH10119295A - インクジェットプリンタのメンテナンス方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸引時にキャップに残留したインクによりノ
ズル面が汚されることを防ぎ、安価で信頼性の高いイン
クジェットプリンタのメンテナンス方法を提供する。 【解決手段】 吸引動作とワイパーによる清掃を行った
後に、キャップのノズル面への当接と離反とワイパーに
よる清掃を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク液滴を画像
記録媒体上へ選択的に付着させるインクジェットプリン
タのメンテナンス方法に関する。

【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穴からインクを方向、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、印
字を行うプリンタである。更にインクジェットプリンタ
ではノズルの数とインクの種類を増加できるので、カラ
ー化が容易であり、現在ではプリンタの主流となってい
る。しかしながらインクジェットプリンタでは、インク
ジェットヘッドのノズル穴から気泡が混入したり、ノズ
ル穴でインクが乾燥したり、ノズル穴に塵が混入すると
インクを吐出することが出来なくなる（印字不能状態に
なる）。またインクの入ったカートリッジを交換する方
式のインクジェットプリンタでは、カートリッジを最初
に装着するときや、カートリッジ内のインクが無くなり
新しいカートリッジに交換するとき、カートリッジとイ
ンクジェットヘッドの間に気泡が残留したり、混入する
ことによりインクを吐出することが出来なくなるといっ
た欠点がある。インクジェットプリンタではこれらの欠
点を克服するため、メンテナンス機構を具備しており、
良好な印字を維持している。

【０００３】メンテナンス機構の役割は、印字中や長期
保存等の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やカートリッジ交
換時に、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ものである。

【０００４】図２はインクジェットプリンタのメンテナ
ンス機構を示す詳細な模式図である。インクジェットヘ
ッド１は、インクカートリッジ８が着脱可能になってお
り、印字可能時はインクカートリッジ８内のインク１０
は、インクジェットヘッド１のノズル穴３まで満たされ
ている。メンテナンス機構２において、キャップ５とワ
イパー６は既知の方法でインクジェットヘッド１のノズ
ル面４に対して相対的に前進、後退する機構を有してお
り、それぞれキャップホルダー１３とワイパーホルダー
１４を介して基台１２に固定されている。またチューブ
１１はキャップ５と負圧発生機構７と廃インク入れ９と
を連結している。

【０００５】キャップ５はインクジェットヘッド１のノ
ズル穴３の乾燥やノズル穴３への塵の混入を防止し、か
つ前記ノズル穴３に対するインクを吸引する吸引機構の
吸引口を兼ねており、インクジェットヘッド１が印字等
で移動するときはノズル面４に対して後退、離反し、保
存時や吸引時には前進、当接する。ワイパー６はインク
ジェットヘッド１のノズル面４に相対的に当接と移動を
させることにより、インクジェットヘッド１のノズル面
４に付着したインクや塵を取り除くことができる。負圧
発生機構７によってキャップ５内に負圧を発生させる
と、インクカートリッジ８内のインク１０はノズル穴３
とキャップ５とチューブ１１とを介して廃インク入れ９
に捨てられる。

【０００６】図３はキャップ５の構成を示す斜視図であ
る。キャップ５はキャップ５のリップ部であるキャップ
リップ１５と、キャップ５を固定するキャップホルダー
１３とから構成される。保存時や吸引時にはキャップリ
ップ１５とインクジェットヘッド１のノズル面４が当接
する。

【０００７】図４は、従来のメンテナンス方法を示すシ
ーケンス図である。図４を用いて従来のメンテナンスを
実施すると、インクジェットヘッド１のノズル面４にキ
ャップリップ１５を当接（キャッピング）させた後、負
圧発生機構７によりキャップ５内に負圧を発生させる事
（吸引）により、気泡や乾燥インクや塵をインク１０と
ともに排出させたり、インクカートリッジ８からインク
ジェットヘッド１内にインク１０を引き込んでいる。キ
ャップ５内のインクはチューブ１１を介して負圧発生機
構を通り廃インク入れ９へと搬送される。次に負圧発生
機構７を停止させキャップ５をノズル面４から離反（ア
ンキャッピング）する。続いてノズル面４上に付着残留
したインクをワイパー６による清掃（ワイピング）によ
り除去する。一方キャップ５内に残留したインクはキャ
ップ５をノズル面４から離反した状態で負圧発生機構７
を作動させることにより廃インク入れ９へと搬送させ除
去する。インクジェットプリンタはこの状態で印字を行
う場合にはこの状態でメンテナンス動作を終了し印字を
開始する。印字しない場合には、図４に示したように、
キャップ５をノズル面４に当接（キャッピング）させた
後、メンテナンスを終了させる。

【０００８】一般的に、インクは放置されて乾燥すると
インク中の水分が蒸発して増粘し、更に蒸発すると乾燥
固化する。よってノズル面４やキャップリップ１５に残
留したインクを放置すると、いろいろな問題点を起こ
す。特に再溶解性の低い顔料を含有したインクでは、固
化したインクは再溶解して元に戻ることがないため、再
溶解性の高い染料インクに比べてこの不良が顕著であ
る。

【０００９】前述した従来のメンテナンス方法を用いた
場合、印字しないでキャップ５をノズル面４に当接する
と、キャップリップ１５に付着したインクがノズル面４
に転写され、更にこのまま長時間にわたり保存されると
キャップ５とノズル面４の間でインクが乾燥固化し、キ
ャップとヘッドが接着されてしまうといった問題点があ
る。図５は、ノズル面４からキャップ５を離反した後
に、インクジェットヘッド１のノズル面４においてノズ
ル穴３の周りにキャップリップ１５から転写された残留
インク１６の様子を示した模式図である。このように多
くのインクが残留していることが判る。

【００１０】すぐに印字を開始してしまう場合には、キ
ャップリップ１５のインクがその場で増粘する。この増
粘インクが付着したままのキャップ５をノズル面４に再
び当接すると、増粘インクがノズル面に付着するのでワ
イピング動作を行うと増粘インクをノズル穴に押し込ん
でしまうので、印字不能になってしまう。

【００１１】従来のメンテナンス方法において増粘した
インクによる不吐出を回復するには、ワイパー６の拭き
取り力を大きくし、かつ負圧発生機構７の負圧を大きく
する事が考えられる。しかしワイパー６の拭き取り力を
大きくすると、ワイパー６とノズル面４に耐摩耗性が要
求されるため耐摩耗性の高い材料や表面コーティングが
必要となる。また負圧発生機構７の負圧を大きくする
と、装置が高価になり、かつキャップ５から負圧発生機
構７までの密封性を維持するための高信頼性が必要とな
り、かつ必要以上のインク１０を吸引するためインク消
費量が増大し印字に使うインク量が減ってしまうためイ
ンクカートリッジ８の容量を大きくしなければならな
い。このようにこれらの対応は、メンテナンス機構２や
インクカートリッジ８が高価になるといった問題点があ
る。

【００１２】また上記問題点を解決するには吸引後にキ
ャップ５を清掃する機構が考えられる。清掃する機構に
はインクを溶解する液を流して拭き取ったり、回復動作
後に吸収体を当接して吸い取ることが考えられるが、装
置が高価で大型になってしまう上に、長期間の使用での
信頼性、安定性に欠けるという問題点がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題点
を鑑みなされたものであり、本発明が解決しようとする
課題は、吸引時にキャップのリップ部に残留したインク
によりノズル面が汚されることを防ぎ、安価で信頼性の
高いインクジェットプリンタのメンテナンス方法を提供
することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明のうちで請求項１記載の発明のインクジェ
ットプリンタのメンテナンス方法は、複数のノズルを有
するインクジェットヘッドのノズル穴の乾燥や前記ノズ
ル穴への塵の混入を防止し、かつ前記ノズル穴に対する
吸引機構の吸引口を兼ねたキャップと、前記キャップが
ノズル面に対して相対的に前後する機構と、前記ノズル
面に付着したインクや塵を清掃するためのワイパーを有
するインクジェットプリンタのメンテナンス方法におい
て一連の回復動作終了後、前記キャップに残留したイン
クを除去するためのインク除去手順を行うことを特徴と
する。

【００１５】また請求項２記載の本発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、前記インク除去手順として、キ
ャップを当接（キャッピング）した後、次いで再びノズ
ル面より分離（アンキャッピング）し、更にワイパーに
よる清掃（ワイピング）を行う一連の手順を、少なくと
も１回以上行うことを特徴としたものである。

【００１６】請求項２記載の本発明においては、前記イ
ンク除去手順として、前述したキャッピング、アンキャ
ッピング、ワイピングを行う一連の手順を、少なくとも
３回以上行うことが更に好ましい。

【００１７】また請求項３記載の発明は、請求項１また
は請求項２記載の発明の構成のうち、インクに顔料を含
有していることを特徴とするものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明のメンテナンス方法
の実施の形態を示すシーケンス図である。従来より行わ
れているメンテナンス方法（キャッピングからワイピン
グまで）が終了後に、キャッピングとアンキャッピング
とワイピングの１連のインク除去手順を３回繰り返すも
のである。

【００１９】

【実施例】

（実施例１から５）図２に示したメンテナンス装置を具
備したインクジェット記録装置を用いて従来のメンテナ
ンス動作を行った後、本発明のキャップを当接、離反
し、ワイピングを行う動作を１回から５回まで行い、再
びキャップをノズル面に当接し環境温度２５℃で１週間
放置し、再び印字が良好に行えるか印字を行った。以上
の１連の操作（メンテナンス、インク除去手順、定温放
置、印字テスト）を繰り返し行なったところインク除去
手順を１回行った場合（実施例１）は、１２回の繰り返
しを行っても印字に変化はみられなかったが１３回目で
不吐出ノズルが３％発生した。インク除去手順を２回行
った場合（実施例２）は、１５回の繰り返しを行っても
印字に変化はみられなかったが１６回目で不吐出ノズル
が２％発生した。インク除去手順を３回から５回行った
場合（実施例３、４、５）は２０回の繰り返しを行って
も印字に変化はみられず良好な印字を得ることが出来
た。吐出不良が発生した場合について再び回復動作を行
ったところ良好な印字を得ることが出来た。

【００２０】（実施例６から１５）実施例１から５と同
様の試験を環境温度５℃と３５℃で行ったところ、５℃
（実施例６、７、８、９、１０は、本発明のインク除去
手順回数がそれぞれ１回、２回、３回、４回、５回）で
はすべての場合において２０回の繰り返しを行っても印
字に変化はみられず良好な印字を得ることが出来た。３
５℃（実施例１１、１２、１３、１４、１５は、本発明
のインク除去手順回数がそれぞれ１回、２回、３回、４
回、５回）では、インク除去手順を１回行った場合は１
０回の繰り返しを行っても印字に変化はみられなかった
が１１回目で不吐出ノズルが３％発生した。インク除去
手順を２回行った場合は１１回の繰り返しを行っても印
字に変化はみられなかったが１２回目で不吐出ノズルが
２％発生した。インク除去手順を３回から５回行った場
合２０回の繰り返しを行っても印字に変化はみられず良
好な印字を得ることが出来た。吐出不良が発生した場合
について再び回復動作を行ったところ良好な印字を得る
ことが出来た。

【００２１】（比較例１）インク除去手順を実施しなか
った他は実施例１と同様に試験を行ったところ２回目で
８０％ノズルが目詰まりしてしまい良好な印字を得るこ
とが出来なかった。この目詰まりは再び回復動作を行っ
ても回復不能であった。

【００２２】（比較例２から３）環境温度を５℃（比較
例２）と３５℃（比較例３）で行った他は比較例１と同
様のテストを行ったところ５℃では５回目で不吐出ノズ
ルが３０％発生し、再び回復動作を行っても良好な印字
を得ることは出来なかった。３５℃では１回目で印字を
行うためにキャップを開こうとしたところノズル面にキ
ャップが接着されてしまい印字自体を行うことが出来な
くなってしまった。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明はメンテナ
ンス動作後にキャップのノズル面への当接と離反とワイ
パー清掃を行うことにより、キャップに付着した残留イ
ンクがノズル板に転写された後にワイパー清掃されるた
め、キャップに付着したインクでノズル面を汚して放置
される恐れが無くなる。またワイパーやノズル板に、耐
摩耗性の高い材料や表面処理を行う必要が無く、負圧発
生機構も大きな真空度を必要としない。以上のように安
価で信頼性の高いインクジェットプリンタのメンテナン
ス方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のメンテナンス方法の実施の形態を示す
シーケンス図である。

【図２】インクジェットプリンタのメンテナンス機構を
示す詳細な模式図である。

【図３】キャップの構成を示す斜視図である。

【図４】従来のメンテナンス方法を示すシーケンス図で
ある。

【図５】ノズル面に転写された残留インクの様子を示す
模式図である。

【符号の説明】

１ インクジェットヘッド ２ メンテナンス機構 ３ ノズル穴 ４ ノズル面 ５ キャップ ６ ワイパー ７ 負圧発生機構 ８ インクカートリッジ ９ 廃インク入れ １０ インク １１ チューブ １２ 基台 １３ キャップホルダー １４ ワイパーホルダー １５ キャップリップ １６ キャップリップから転写された残留インク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のノズルを有するインクジェットヘ
   ッドのノズル穴の乾燥や前記ノズル穴への塵の混入を防
   止しかつ前記ノズル穴に対するインクを吸引する吸引機
   構の吸引口を兼ねたキャップと、前記キャップがノズル
   面に対して相対的に前後する機構と、前記ノズル面に付
   着したインクや塵を清掃するためのワイパーを有するイ
   ンクジェットプリンタのメンテナンス方法において、一
   連のメンテナンス動作終了後、前記キャップに残留した
   インクを除去するためのインク除去手順を行うことを特
   徴とするインクジェットプリンタのメンテナンス方法。
2. 【請求項２】 前記インク除去手順が、キャップを当接
   した後、次に再びノズル面より離反し、更にワイパーに
   よる清掃を行う１連の手順を少なくとも１回以上行う手
   順であることを特徴とする請求項１記載のインクジェッ
   トプリンタのメンテナンス方法。
3. 【請求項３】 前記インクジェットプリンタのインクに
   顔料を含有していることを特徴とする請求項１または請
   求項２記載のインクジェットプリンタのメンテナンス方
   法。