JPH02102060A - インクジェットプリンタ - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はインクジェットプリンタ、特に記録ヘッドの吐
出面を清掃する清掃手段を具えたインクジェットプリン
タに関する。

【従来の技術］ 第４図はインクジェットプリンタを示す扱式的な斜視図
である。印字信号がインクジェットプリンタに人力され
ると、キャリッジ２に搭載された記録ヘッド１がプラテ
ン３と平行に８勤して記録媒体としての記録紙５にイン
ク液滴を吐出して印字を行ってゆく。４は装置内の湿度
を計測する湿度センサであり、６は吐出不良解除の為イ
ンクをキャップｌＯを介して吸引するためのポンプ（不
図示）の作動時または印字中に記録ヘッド１のインク吐
出面（すなわち、フェイス面）を清掃するための清掃手
段としてのブレード部材（ワイパ）である。

こ′のようなインクジェットプリンタにおいては、イン
クの定着を促進するために、通常定着ヒータが設けられ
ており、印字中に吐出口面に水滴が付着するという問題
、すなわち結露による吐出不良が発生する場合があった
。

第５図は印字直後の吐出口面の様子を示す模式図である
。印字直後の吐出口面には水分が付着し、特に吐出ロア
付近に水滴８が付着した場合には、インクの不吐出を起
こすことがあった。

本発明者はこの水滴８の主な原因を追及した。

その結果■記録紙の含有している水分の蒸発、■印字す
るインク滴中の水分の蒸発、の２つが大きな原因である
ことが判明した。

従来、定着ヒータを用いた場合に発生する吐出不良の原
因の一つに結露問題があることに気づかず、吐出不良を
解決するために、一定時間毎にワイパ６により吐出口面
を清掃する動作を行っていた。

第６図はインクジェットプリンタの従来の清掃動作を示
すフローチャートである。ステップ３６１において印字
を開始し、ステップＳ６２において印字信号が人力され
、時間ｔ０を設定する。ステップ５ｌｉ３において印字
を行い、所定量印字を終えたか否かを調べ（ステップ５
６４）、所定量の印字が終了していれば、印字動作を終
了する（ステップ５６５）。所定量の印字が終了してい
なければ、ステップ３６６において、ｔｏ−ｔ（印字時
間）を改めてｔと置く。ステップＳ８７においてｔ≦０
か否かを判断する。ｔ≦０、すなわち、設定された時間
が印字時間を越えていると、ワイピング動作を行ってイ
ンク吐出口面を清掃する（ステップ５６８）。１＞０、
すなわち、印字時間が設定時間に達していなければ、ス
テップＳ６３に復帰して印字を再開する。ワイピング動
作をしたならば、ステップＳ６２に復帰して時間ｔ。を
改めて設定する。

このフローチャートから解かるように、従来はある設定
時間ｔ。ごとにワイピング動作を行うようにしていた。

この設定時間ｔ。は使用インクや記録ヘッドの構造等に
より適宜選択され得るが、更に結露問題を考慮するとな
るべく短い時間に設定するのが望ましい。

ところが、設定時間ｔｏが短いとワイピングの動作回数
力＜多くなるので、スルーブツト（単位時間当たりの印
字枚数）が低下するとともに、吐出口面がワイパでこす
られることにより吐出口面の撥インク液性が劣化し、印
字品位の低下を招くおそれがある。

上記のことを考慮すると、設定時間は５〜３０秒程度が
好ましいことが本発明者の実験により判明した。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のシーケンスに基く記録動作におい
ては結露が原因と思われる印字不良は完全には解決され
ていなかった。

特に高デユーテイの印字の時に印字不良が比較的増加す
ることが本発明者の実験により明らかとなった。実験結
果の一例を示すと、常温常温の環境において、駆動周波
数３ｋＨｚ、設定時間ｔ。＝ｌＱ秒で、低デユーティ（
１０％程度）でＡ４の記録を１０枚連続して印字を行な
い、また高デューティ（１００％）でＡ４の記録紙の印
字を行ない、両者の印字品位を比較したところ、低デユ
ーティ印字においてはドツトぬけや着弾ずれ（ドツトピ
ッチの１７２以上）はほとんどなく印字品位が良好であ
ったが、高デユーテイ印字では詳しく観察してみるとド
ツトぬけや着弾ずれ（ドツトピッチの１７２以上）によ
る不良印字がＡ４の記録紙１頁当たり複数個所起きてい
た。

第７図は印字デユーティと印字不良発生率との関係を示
す特性図である。印字デユーティが高くなると、印字不
良発生率は増加している。この原因は、前述した結露に
起因した問題、すなわち、記録画像として記録紙上に付
着したインク適中の水分の蒸発によるものと考えられる
。

一方、インクジェットプリンタの方式の一つとして熱エ
ネルギーを利用した記録方式がある。この方式は記録ヘ
ッドに設けられた電気熱変換体により吐出に利用される
エネルギーとしての熱エネルギーを作用させ記録媒体で
あるインクに対して状態変化（発泡）を生起させること
によって吐出口よりインク液を記録紙に吐出させて記録
を行なうものである。

この方式では印字信号を印加して熱エネルギーを発生さ
せるため、印字デユーティと記録ヘッドの温度が対応し
ている。すなわち、高デユーテイの時には記録ヘッドの
温度が高くなり、低デユーティの時には記録ヘッドの温
度の上昇はありまない。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の問題点を解消
し、印字デユーティの高低による印字不良を低減するこ
とのできるインクジェットプリンタを提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、木発明は第１図に示
すように記録ヘッドよりインク液を吐出して、記録媒体
に記録を行うインクジェットプリンタにおいて、記録ヘ
ッド１０１の稼働状態を設定する設定手段１０２と、記
録ヘッド１０１の稼働状態を計測する計測手段１０３と
、設定手段１０２によって設定された値と、計測手段１
０３によって計測された値とを比較して、比較結果に基
づいて記録ヘッドの吐出口面を清掃する清掃手段１０４
の動作を制御する制御手段１０５とを備えたことを特徴
とする。

［作　用］ 本発明においては、記録ヘッド１０１の稼働状態が印字
ドツト数またはヘッド温度として計測手段１０３によっ
て計測されている。一方記録ヘッド１０１を清掃しなけ
ればならないような稼働状態が、あらかじめドツト数ま
たは温度の関数として数値で設定手段１０２に設定され
ている。制御手段１０５は設定手段１０２に設定されて
いる値と計測手段１０３によって計測された値とを比較
し、計測値か設定値に達すると、清掃手段１０４を動作
させて記録ヘッド１０５のインク吐出面を清掃する。従
って本発明によれば、印字デユーティによりフェイス面
の清掃回数を変えることにより、インクジェットプリン
タの印字速度特性や、記録ヘットの耐久性に悪影響を与
えることなく、結露による印字不良を低減することが可
能となった。

［実施例］ 以下に図面を参照して木発明の詳細な説明する。

実施例１ 第２図は本発明の第１の実施例を示すフローチャートで
ある。まず、ステップＳｌｌにおいて、インクジェット
プリンタに印字信号が人力され印字動作を開始する。ス
テップＳｌｌにおいて、初めに設定ドツト数ＮＯを設定
する。実験によると、Ｎｏ＝５，０００〜１００，００
０パルス／ノズル程度が良好であフた。次に印字ドツト
数Ｍを計数（ステップ５１３）した後、記録紙に１行〜
数行程度印字を行なう（ステップＳ　１４）。ステップ
Ｓ１５において所定の印字が終了したか否かを判断する
。印字が全て終了していれば印字を終了する（ステップ
５１６）。印字が終了していなければＮ＝Ｎ−Ｍの計算
を行なう（ステップ５１７）。次にＮ≦０か否かを判断
する（ステップ３１８）。Ｎ≦０であると印字ドツト数
が設定ドツト数よりも大きいのでワイパによるフェイス
面の清掃を行う。Ｎ〉０であれば印字ドツト数が設定ド
ツト数に達していないので、ステップＳ１３に復帰して
印字ドツト数を再設定する。ワイピング動作が終了した
ら設定ドツト数を再設定して同様のシーケンスを繰り返
す。

これにより、高デユーテイ印字時には、時間当たりのワ
イピング動作回数が多くなり、逆に低デユーティ印字の
際にはワイピング動作回数が少なくなる。

実験に基づく比較検討結果を以下に示す。

常温、常温の環境において駆動周波数３ｋｌｌｚ。

設定時間ｔ。＝１０秒にて４への記録紙を１０枚連続し
て印字した時には、高デユーテイ（１００％）のときド
ツトぬけや着弾ずれによる不良印字がＡ４の記録紙１頁
当たり複数個所発生した。一方、本実施例つまり同様の
条件のもとて設定ドツト数Ｎｏ＝２０．０００としてデ
ユーティに応じてワイピング動作を行うとＡ４の記録紙
を１０枚連続して印字した時高デユーテイ（１００％）
であっても、ドツトぬけがなく、着弾ずれはほとんど発
生せず印字品位が改善された。

以上のようにプリンタの印字速度特性への悪影響やヘッ
ドの耐久性等を劣化させることはなく、デユーデイに応
じて適切なワイパの動作を行うことができるのでより一
層良好な記録を行うことができる。

実施例２ 第３図は本発明の第２の実施例を示すフローチャートで
ある。本実施例は熱エネルギーを利用してインクを吐出
させるインクジェットプリンタに適用した場合に効果が
大きい。なぜなら、上記記録方式では印字デユーティと
記録ヘッドの温度が対応しているためである。

本実施例においては、記録ヘッドの温度が低い時にはワ
イパ動作の回数が比較的少なくなり、記録ヘッドの温度
が高い時にはワイパ動作の回数が増加するようになって
いる。

まず、ステップ５２１においてインクジェットプリンタ
に印字信号が人力され印字動作を開始する。ステップＳ
２２において記録ヘッドの稼働状態に依存するある値し
。を設定する。ステップＳ２３において１行〜数行程度
印字を行ない、所定量の印字が終了したか否かを判断す
る（ステップ５２４）。印字終了したと判断したならば
印字を終了する（ステップ５２５）。印字が終了してい
なければ、記録ヘッドの温度Ｔを検出しくステップＳ　
２６）　、　　ｔ　＝　ｔ　−ｘ　（Ｔ）の計算を行な
う（ステップ５２７）。ここでｘ　（Ｔ）は記録ヘッド
の温度Ｔの関数であり、記録ヘッドの温度が上昇するに
従いｘ　（ＴＪ　の値が大きくなるように決められる。

これらの動作はｔ≦０になるまで繰り返され、（ステッ
プ３２８）、ｔ≦０となるとワイパ動作を行ない（ステ
ップ５２９）、再びステップＳ２２に復帰して１＝１．
と置く。ステップＳ２８において１＞０ならば、ステッ
プＳ２３に復帰して印字を再開する。

実際の実験ではＸ（Ｔ）＝（印字時間）　ｘ　ｃ　（Ｔ
）として以下の表１に示すようなｃ　（ｔ）を決めて印
字を行なった所、印字デユーティに関係なく良好な印字
が得られている。

表　　　１ 以上詳述した各実施例においてはフェイス面の清掃手段
はワイパ部材であったが、空気によりインクを吹き飛ば
す手段等の他の清掃手段でも同様の効果が得られるのは
勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、稼働状態として
の印字デユーティによりフェイス面の清掻回数を変える
ことにより、インクジェットプリンタの印字速度特性や
、記録ヘッドの耐久性に悪影響を与えることなく、結露
による印字不良を低減することが可能となった。

また、熱エネルギーを利用してインクを吐出させて記録
を行うインクジェットプリンタにおいては、稼働状態と
しての記録ヘッドの温度により清掃回数を変えることに
よって同線の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示すブロック図、第２図は
本発明の実施例の処理手順を示すフローチャート、 第３図は本発明の他の実施例の処理手順を示すフローチ
ャート、 第４図は従来のインクジェットプリンタを示す斜視図、 第５図はフェイス面の様子を示す模式図、第６図は従来
のインクジェットプリンタを示す斜視図、 第７図は印字デユーティ 関係を示す特性図である。 １・・・記録ヘッド、 ２・・・キャリッジ、 ３・・・プラテン、 ４・・・紙押え板、 ５・・・記録紙、 ６・・・ワイパ、 ７・・・吐出口、 ８・・・水滴。 と印字不良発生率との 本兜明の実施例１のフローチャート 第２図 本発明の実施イ列のフローチャート 第３図 印字直後のフェイス面の様子の摸弐図 第５図 従来のイ）フジエツトプリンタのフローチャート第６図 印字テ１−ティと印字′；Ｆ良光主光主車関係充水す特
１左図第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録ヘッドよりインク液を吐出して、記録媒体に記
   録を行うインクジェットプリンタにおいて、 前記記録ヘッドの稼働状態を設定する設定手段と、 前記記録ヘッドの稼働状態を計測する計測手段と、 前記設定手段によって設定された値と、前記計測手段に
   よって計測された値とを比較して、当該比較結果に基づ
   いて前記記録ヘッドの吐出口面を清掃する清掃手段の動
   作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするイン
   クジェットプリンタ。 ２）前記記録ヘッドの稼働状態が印字ドット数によって
   決められ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。 ３）前記記録ヘッドの稼働状態が記録ヘッドの温度によ
   って決められ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。