JP2956272B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録におけるインクの粘
度は温度変化に伴い大きく変化するため、印字ヘッドの
ノズル面に付着するインクの量やインク乾燥時間に影響
を及ぼし記録品質に乱れを生じさせる。その一方でイン
クジェット記録装置の使用温度は一般に０℃〜４０℃と
広範囲にわたっているため、印字ヘッドの非稼働時には
印字ヘッドのノズル面に密着するキャップ機構を設けて
いる。

【０００３】このキャップ機構は、ノズル面の過度の乾
燥を防止するキャップ動作や、ノズル面に付着したイン
クや増粘したヘッド内部のインクを吸引、除去するため
のクリーニング動作に使用され、インクジェット記録装
置の均一な記録品質を保証している。

【０００４】また、連続印字状態がある規定時間以上続
いた場合には、使用頻度の少ないノズル内で増粘したイ
ンクを排出するために、例えば印字領域外などの印字に
関与しないところでノズルからインク滴を吐出するフラ
ッシング動作により、ヘッドノズル内部のインク粘度を
一定に保持している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようにインクジェ
ット記録装置では、キャップ機構及びフラッシング動作
は重要なものであるが、印字時にはキャップ内表面は外
気に対して解放された状態で待機しているため、印字が
長時間にわたる場合は、キャップ内部の水分は蒸発し続
け、キャップは著しい乾燥状態におかれる。その結果キ
ャップに残留していたインクは増粘し、次のキャップ動
作により増粘したインクがノズル面に付着して、記録品
質の低下や最悪の場合にはノズルの目詰まりの原因とな
る。

【０００６】本発明の目的は、上述の欠点を除去し、耐
環境性を改善したインクジェット記録装置を提供するも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によるインクジェ
ット記録装置は、印字指令に応じてノズルからインク滴
を噴射する印字ヘッドと、この印字ヘッドに対し当接・
離脱を可能としたキャップ機構と、を有するインクジェ
ット記録装置において、キャップ機構の外側に第１の温
度検出手段を設ける一方、キャップ機構の内側に、第２
の温度検出手段と該第２の温度検出手段と密着する吸水
材を設けた上、第１の温度検出手段の検出する温度と、
第２の温度検出手段の検出する温度との差により、フラ
ッシング動作を制御する手段を備えたものである。ま
た、キャップ機構に向かってフラッシング動作を行うも
のである。さらに、フラッシング動作回数を変えるもの
である。その上、第１および第２の温度検出周期は、フ
ラッシング動作の周期より大きいものである。

【０００８】

【作用】本発明によれば、第１の温度検出手段と第２の
温度検出手段の検出する温度差に応じて、フラッシング
動作におけるインク吐出量を変化させることが可能とな
り、キャップ内部の乾燥を防止し、残留インクの増粘や
増粘したインクがノズル面に再付着することを回避でき
る。

【０００９】

【実施例】以下図示の実施例について説明する。

【００１０】図１は本実施例におけるキャップ機構の構
成を示している。印字ヘッド１００は、Ａ方向に移動可
能である。キャップ３は、キャップフレーム５の先端部
に取り付けられており、インク吸収口１３が開いてい
る。インク吸収口１３は、キャップフレーム５の後端部
に接続されたインク排出チューブ１０と連通している。
クリーニング動作時にはキャップ３は印字ヘッド１００
のノズル面に密着し、インク吸収口１３から吸引された
インクはインク排出チューブ１０から排出される。キャ
ップフレーム５は片歯車７を有し、キャップフレーム取
付軸９によりキャップフレーム支持体６に取り付けられ
る。

【００１１】片歯車７がキャップ開閉モータ８の回転を
うけることにより、キャップフレーム５はキャップフレ
ーム取付軸９を中心とした円運動をする。これによりキ
ャップの開閉動作が行なわれる。なお、印字ヘッド１０
０とキャップ３の密着性を高めるため、キャップ３の材
質にはゴム材のような弾性を有するものを使用してい
る。

【００１２】第１のサーミスタ１はキャップフレーム５
の上部に取り付けられ、キャップ３近傍の外気の温度検
出手段として用いられる。第１の端子１１にはキャップ
３近傍の温度に応じた第１のサーミスタ１の抵抗値が出
力される。

【００１３】吸水材４はキャップ３の内表面全体を均一
の厚さで覆うように取り付けられている。第２のサーミ
スタ２は吸水材４とキャップ３の内表面との間に密に置
かれ、吸水材４表面の温度検出手段として用いられる。
第２の端子１２には吸水材４表面の温度に応じた第２の
サーミスタ２の抵抗値が出力される。

【００１４】ここで、第１および第２の温度検出手段
は、サーミスタに限定されないことはもちろんであり、
熱電対等でも構わない。

【００１５】以下図２、図３に基づき本実施例の動作を
説明する。

【００１６】図２はフラッシング動作の制御を示すブロ
ック図である。第１の端子１１と第２の端子１２は、各
々第１のデータ変換部１４、第２のデータ変換部１５に
接続される。第１のデータ変換部１４では、第１の端子
１１にあらわれた第１のサーミスタ１の抵抗値に応じた
第１の温度データ１６（ｔ1）を出力する。

【００１７】同様に、第２のデータ変換部１５では、第
２の端子１２にあらわれた第２のサーミスタ２の抵抗値
に応じた第２の温度データ１７（ｔ2）を出力する。こ
のとき、ｔ1はキャップ３近傍の外気温度、ｔ2は吸水材
４表面の温度を示している。

【００１８】印字実行中はキャップ３は外気に対して解
放されているため、吸水材４の表面からはインクに含ま
れる水分が蒸発し、ｔ2はｔ1に対して低い値を取る。こ
のようにｔ1、ｔ2は乾湿計における乾球温度、湿球温度
にそれぞれ相当するため、ｔ1及びｔ1とｔ2の温度差に
よりキャップ３のおかれている外気の湿度が測定でき
る。

【００１９】ＣＰＵ１８はｔ1とｔ2をもとに、本インク
ジェット記録装置のおかれている環境の湿度を測定し、
求められた湿度環境でキャップ３が適度な水分を保持す
るのに必要なだけのフラッシングパルス数１９をノズル
制御部２１に出力する。印字状態が規定時間以上連続し
た場合、ＣＰＵ１８はフラッシング実行命令２０を出力
する。これを受けてヘッド制御部２２は印字動作を中断
し、ヘッドをキャップ３の正面位置に移動する。一方ノ
ズル制御部２１はヘッド１００がキャップ３正面に移動
した後、フラッシングパルス数１９だけ全ノズル噴射を
行なう。このフラッシング動作により、キャップ３はイ
ンクを補給され、適度な水分を維持することができる。

【００２０】図３はｔ1とｔ2から求められる湿度環境に
応じたフラッシングパルス数を示す図である。簡単のた
め湿度領域を３つに分け、各々の湿度環境においてキャ
ップ３が適度な水分を保持するのに必要な一定時間当り
のフラッシングパルス数１９を設定してある。ＴL ，Ｔ
H は本インクジェット記録装置の動作保証温度の下限、
上限を示す。Δｔはｔ1とｔ2の温度差を示す。また、Ｈ
L ，ＨH は領域境界湿度を表わす。湿度領域はＩ、Ｉ
Ｉ、ＩＩＩの順に湿度が低い、即ち乾燥していることを
示す。

【００２１】第１のサーミスタ１がある温度ｔ1の値を
取ったときのΔｔの値がΔｔＩＩＩであった場合、湿度
領域はＩＩＩであるため環境湿度は高いものと判断し、
フラッシングパルス数１９は最も少ない１０パルス／３
０秒の値を取る。同様に、Δｔの値がΔｔＩＩ、ΔｔＩ
であった場合は、湿度領域は各々ＩＩ、Ｉとなり、フラ
ッシングパルス数１９は各々の環境湿度にあった２０パ
ルス／３０秒、４０パルス／３０秒の値を取る。

【００２２】この例においてはある湿度において吸水材
４から時間当りに蒸発する水分量を一定とし、キャップ
３が適度な水分を保持するのに必要なフラッシングパル
ス数１９を３０秒当りに換算して表現している。先に述
べたように、フラッシング動作は印字状態がある規定時
間以上連続した場合に実行されるため、規定時間当りに
換算しなければならない。この規定時間を３０秒に設定
すればパルス数はそのままフラッシングパルス数１９と
して使用できる。

【００２３】このようなｔ1とｔ2からフラッシングパル
ス数１９を決定する機能は、ソフトウェア（例えばｔ1
とｔ2に基づく演算、あるいはデータテーブルのアクセ
ス等）によっても、論理回路などのハードウェアによっ
ても実現は可能である。

【００２４】以上のように環境湿度が高ければ少なめ
に、低ければ多めにフラッシングパルス数１９は変化す
るため、キャップ３は解放状態においても適度な水分を
保持することが可能となる。そのため、キャップ内部に
残留したインクがあっても乾燥によるインクの増粘や増
粘したインクがノズル面に再付着することはなくなる。
乾燥によるキャップ自身の硬化も防止できるため、長期
間にわたってキャップの機能を保証できる。また、環境
湿度における必要最小限のインク消費ですむため、フラ
ッシング動作によるインク消費の割合も低減できる。

【００２５】環境湿度は急激に変化することは少ないた
め、ｔ1，ｔ2の測定及びフラッシングパルス数１９を求
める操作は頻繁に行なう必要はない。この操作はフラッ
シング動作が終了した後、次のフラッシング動作のため
に行なうだけで十分であり、実用上は何回かのフラッシ
ング動作の後でも差し支えないため、インクジェット記
録装置のスループットにはほとんど影響しない。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明のインクジェ
ット記録装置のキャップ機構及びフラッシング動作によ
れば、フラッシング時のインク吐出量が使用環境の湿度
に応じて変化し、キャップは解放時においても常に適度
な水分が供給されるため、キャップ内部に残留したイン
クの増粘や増粘したインクがノズル面に再付着すること
はなくなり、インクジェット記録装置の耐環境性を向上
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置のキャップ機
構の構成の一実施例を示す斜視図である。

【図２】二つの温度データによるフラッシング動作の制
御を示すブロック図である。

【図３】二つの温度データから湿度環境に応じたフラッ
シングパルス数を求める事を説明するグラフである。

【符号の説明】

１ 第１のサーミスタ ２ 第２のサーミスタ ３ キャップ ４ 吸水材 ５ キャップフレーム ６ キャップフレーム支持体 ７ 片歯車 ８ キャップ開閉モータ ９ キャップフレーム取付軸 １０ インク排出チューブ １１ 第１の端子 １２ 第２の端子 １３ インク吸入口 １４ データ変換部 １５ データ変換部 １６ 温度データ（ｔ1） １７ 温度データ（ｔ2） １８ ＣＰＵ １９ フラッシングパルス数 ２０ フラッシング実行命令 ２１ ノズル制御部 ２２ ヘッド制御部

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字指令に応じてノズルからインク滴を
   噴射する印字ヘッドと、該印字ヘッドに対し当接・離脱
   を可能としたキャップ機構と、を有するインクジェット
   記録装置において、 前記キャップ機構の外側に第１の温度検出手段を設ける
   一方、前記キャップ機構の内側に、第２の温度検出手段
   と該第２の温度検出手段と密着する吸水材を設けた上、 前記第１の温度検出手段の検出する温度と、前記第２の
   温度検出手段の検出する温度との差により、フラッシン
   グ動作を制御する手段を備えたことを特徴とするインク
   ジェット記録装置。
2. 【請求項２】 上記キャップ機構に向かって上記フラッ
   シング動作を行う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。
3. 【請求項３】 上記フラッシング動作回数を変えること
   を特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 上記第１および第２の温度検出周期は、
   上記フラッシング動作の周期より大きいことを特徴とす
   る請求項１記載のインクジェット記録装置。