(57)【要約】【課題】インクジェットプリンタを長時間使用していない状態でも、ヘッドのノズルが目詰まりしにくくなるようにする。【解決手段】インクジェットプリンタのプリンタヘッド部１を覆うキャップ部３に、ノズル２を個別に塞ぐためのノズル２の数と同数の発熱体の針４を設ける。印刷データが途絶えてから所定時間経過したときと印刷停止状態になったときに、ノズル２に蓋をするようにキャップ部３を駆動する。インクの凝固を妨げるために針４を発熱させる。ノズル２をキャッピングすることにより、ノズル２の先端が乾くことによるインクの目詰まりを防ぐことができる。また、長時間使用せずに放置されても、キャップ部３に設けられた針４が熱を発することにより、インクが凝固するのを妨げることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリンタヘッドのノズルの目詰まりを防止するキャッピング機構を具備するインクジェットプリンタにおいて、前記キャッピング機構に、前記ノズルを個別に塞ぐための前記ノズルの数と同数の針を有するキャップ部と、当該インクジェットプリンタが所定の状態になったことに応じて前記ノズルに蓋をするように前記キャップ部を駆動するキャッピング制御部とを備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記キャッピング制御部に、印刷データが途絶えてから所定時間経過したときと印刷停止状態になったときに、前記ノズルに蓋をするように前記キャップ部を駆動する手段を設けた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。
【請求項３】
前記針は発熱体であり、前記キャッピング制御部に、インクの凝固を妨げるために前記針を発熱させる手段を設けた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プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタヘッドのキャッピング機構に関し、特に、プリンタヘッドのノズル目詰まりを防止するインクジェットプリンタヘッドのキャッピング機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタを長期間使用せずに放置した後に印刷を開始すると、インク吐出不良により、印刷結果に不所望なスジや白線が入ってしまうことがある。これは、固まってしまったインクがヘッドに詰まるというインクジェット特有の目詰まりが発生するからである。また、ごみやほこりや紙紛などの異物がヘッドに付着したことにより、ヘッドから正常に吐出されたインクがそれら異物に吸収されたり、異物にあたってずれてしまったりすることにより、一部のドットだけが抜けるというノズル抜け現象を引き起こす場合もある。これを防ぐために、ヘッドのクリーニングなどのメンテナンスにより、印刷機能を回復することが行われている。また、ノズルの先端が乾いてインクが目詰まりするのを防ぐために、ノズルに自動的に蓋をするキャッピングという機能がある。キャッピングは、印刷終了後、印刷データが途絶えて数秒経過したときや、印刷停止状態になったときに、自動的に行なわれる。以下に、ノズルの目詰まりの防止策の従来例をいくつかあげる。
【０００３】
特許文献１に開示された「インクジェットプリンタのワイピング装置」は、キャップの密着面に付着した異物や余剰インクを確実に除去することができる装置である。これにより、キャップの当接時に、キャップの密着面とノズル面との間には隙間は生じることなく、完全に密閉することが可能である。ヘッドのノズル内のインクが、密閉の不完全によって乾燥することがなくなり、信頼性の高いインクジェットプリンタを実現できる。ワイピング時に離脱状態にあるキャップに対向する側に位置するヘッドに対して、インクジェットプリンタのワイピング装置のワイピング部材が取り付けられる。ワイピング部材の一方の端部の動作軌跡が、ヘッドのノズル面とオーバーラップしている。ワイピング部材の他方の端部の動作軌跡が、離脱状態のキャップの密着面とオーバーラップしている。
【０００４】
特許文献２に開示された「インクジェット記録ヘッドの回復方法」は、記録ヘッドのノズル内の増粘インクや気泡や粉状異物を取り除いて記録ヘッドを回復させる際に、無駄に捨てるインク量を少なくするとともに、記録ヘッドのワイピング動作も省略することができる方法である。記録ヘッドに多孔質吸収体を押し当てる。または、細管を記録ヘッドのノズル内に挿入する。記録ヘッド内のインクを、多孔質吸収体または細管の毛管力により引き出すとともに、異物などを取り除く。多孔質吸収体に保持されるインクを、速やかに排出または蒸発させる。
【０００５】
特許文献３に開示された「固体インクジェット記録装置」は、常温固体インクを用いても、インクジェットヘッドのインク回収動作を正常に行うことができる装置である。インクジェットヘッドの記録範囲外に、インク吸引手段と、吸引されたインクを収容する収容部と、エア吸引力を発生するポンプとを設ける。インク吸引手段は、インクジェットヘッドのノズル内のインクを吸引するための吸収部材と、吸収部材の支持体と、支持体を移動させ吸収部材をインクジェットヘッドのオリフィスに接触させるための摺動部とからなる。吸収部材を、オリフィスを覆うように接触させる。ノズル内の加熱溶融されたインクを、オリフィスから吸収部材内に吸引して排出する。
【０００６】
特許文献４に開示された「インクジェット記録装置」は、記録ヘッド面の残留インクやノズル内への浸入インクを、通常の吸引手段を用いて減少させ、ノズルの目詰まりを防止し、インクの吐出性能を向上させるものである。キャップ部材は、記録ヘッドの吐出面に密着して、吸引手段を作動させて、吸引回復作動をする。キャップ部材の内面には、吸引方向に突起部が設けられている。突起部は、吐出面に対応する先端が、鋭角の形状をしており、ノズルから吸引されるインク滴に点接触する。インク液の表面張力により、迅速にインクを突起部に移行させ、記録ヘッドの吐出面から離れる方向に流下させる。吸収体に吸収させて、ヘッド面やノズル内部に残留するインクを減少させる。
【０００７】
特許文献５に開示された「インクジェットプリンタのノズルキャップ」は、帯電制御型のインクジェットプリンタを長期間停止した場合などに、インク詰まりが発生することのないノズルキャップである。帯電電極をガイドに取り付けることにより、位置ずれすることなく、ノズルキャップを取り付けられる。長期間放置した場合でも、何ら問題なくノズル詰まりを防止できる。また、ノズルヘッド組立ての際に生じるノズルと帯電電極間の寸法ばらつきの影響を受けず、確実にインク詰まりを防止できる。
【特許文献１】特開平6-226985号公報
【特許文献２】特開平6-336032号公報
【特許文献３】特開平7-178928号公報
【特許文献４】特開平8-20120号公報
【特許文献５】特開平8-142341号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記従来のキャッピング機構では、インクジェットプリンタを長時間使用していないと、どうしてもノズルが目詰まりしてしまうという問題がある。また、ノズルが目詰まりしにくいキャッピング機構では、構造が複雑になってコスト高になるという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来の問題を解決して、インクジェットプリンタを長時間使用していない状態でも、ノズルが目詰まりしにくくなるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明では、プリンタヘッドのノズルの目詰まりを防止するキャッピング機構を具備するインクジェットプリンタのキャッピング機構に、ノズルを個別に塞ぐためのノズルの数と同数の針を有するキャップ部と、インクジェットプリンタが所定の状態になったことに応じてノズルに蓋をするようにキャップ部を駆動するキャッピング制御部とを備えた。
【００１１】
また、キャッピング制御部に、印刷データが途絶えてから所定時間経過したときと印刷停止状態になったときに、ノズルに蓋をするようにキャップ部を駆動する手段を設けた。さらに、針を発熱体とし、キャッピング制御部に、インクの凝固を妨げるために針を発熱させる手段を設けた。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように構成したことにより、印刷データが途絶えて数秒経過したときや、印刷停止状態になったときに、自動的にプリンタヘッドのノズルを針付のキャップ部で塞いで、ノズルの先端が乾くことによるインクの目詰まりを防ぐことができる。また、長時間使用せずに放置されていても、印刷直前にキャップ部の針の熱でインクの凝固を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の実施例は、プリンタヘッド部を覆うキャップ部に、ノズルを個別に塞ぐためのノズルの数と同数の発熱体の針を設け、印刷データが途絶えてから所定時間経過したときと印刷停止状態になったときに、ノズルに蓋をするようにキャップ部を駆動し、インクの凝固を妨げるために針を発熱させるインクジェットプリンタである。
【００１５】
図１は、本発明の実施例におけるインクジェットプリンタの構成を示す機能ブロック図である。このインクジェットプリンタは、プリンタやコピー機やFAXや、それらを統合した多機能印刷機（MFP）を総称したものである。図１において、CPU101は、インクジェットプリンタを制御する中央制御装置である。プログラムROM102は、CPU101を動作させるためのプログラムを格納したROMである。RAM103は、インクジェットプリンタを制御するために必要なデータを格納するRAMである。画像メモリ104は、スキャナ部107で読み取った画像を蓄積する画像用のメモリである。操作部105は、ユーザーがインクジェットプリンタを操作するための各種入力キーを制御する手段である。表示部106は、インクジェットプリンタの状態をユーザーに知らせるための表示手段である。
【００１６】
スキャナ部107は、原稿をスキャンして読み取る手段である。プロッタ部108は、コピー機能やプリンタ機能やFAX機能において画像などを出力する手段である。クリーニング部109は、プリンタヘッドをクリーニングする手段である。プリンタヘッド部110は、ノズルを経由してインクを供給する手段である。キャッピング制御部111は、プリンタヘッドのノズルの先端が乾くことによるインクの目詰まりを防止するための制御手段である。システムバス112は、各構成要素を接続する信号母線である。インクジェットプリンタの各部の基本的な構成や機能は、従来のものと同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００１７】
図２は、本発明の実施例におけるインクジェットプリンタの動作手順を示すフローチャートである。図３は、インクジェットプリンタのキャッピング装置の模式図である。図３において、プリンタヘッド部１は、ノズルを経由してインクを供給する手段である。ノズル２は、インクを吐出する手段である。キャップ部３は、非動作時にノズル２を覆う手段である。目詰まり防止用の針４は、非動作時にノズルの穴を塞ぐ針である。
【００１８】
上記のように構成された本発明の実施例におけるインクジェットプリンタの動作を、図２のフローチャートを参照しながら説明する。ステップ201で電源をONにすると、ステップ202で、キャッピング状態にあるキャップ部３に設けられた針４が発熱する。プリンタヘッド部１のノズル内のインクが凝固していれば、熱によりインクが溶ける。ステップ203で、印刷開始かどうか調べる。印刷開始ならば、ステップ204で、プリンタヘッド部１のノズル２のキャッピングは解除される。ステップ205で、印刷動作が終了したかどうか調べる。印刷動作が終了すると、ステップ206で、再びプリンタヘッド部１のノズル２はキャッピングされ、キャップ部３に設けられた針４は再び発熱する。ステップ207で、電源がOFFされたかどうか調べる。電源がOFFされると、ステップ208で、キャッピング動作は継続され、キャップ部３の針４の発熱は解除される。電源がONのままであれば、ステップ203に移行する。印刷動作を開始しなければ、再びステップ207に移行する。
【００１９】
図３を参照しながら、キャップ部の構成を説明する。キャップ部３に、ノズル２を個別にすべて塞ぐために、ノズル２の数と同数の針４を、プリンタヘッド部１のノズル２に対応させて設ける。この例は、黒とシアンとマゼンタと黄色の４色のインクヘッドの場合であるが、単色の場合でも５色以上の場合でも、同様に構成できる。針４は発熱体である。針４自体が発熱するものであってもよいし、他の発熱体から熱伝導手段で熱を伝えるようにしてもよい。針４は、根元部分の径がノズル２の径と同じであり、先端側ほど細くなっている。あまり細長くすると、バックリング（座屈）を起こして変形するので、適度な長さにする。
【００２０】
インクジェットプリンタが所定の状態になったことに応じて、ノズル２に蓋をするように、キャップ部３を駆動する。例えば、印刷データが途絶えて数秒経過したときや、印刷停止状態になったときに、自動的にプリンタヘッド部１のノズル２をキャッピングする。あるいは、電源投入直後に一旦キャッピングする。針４がノズル２の穴に入り、ノズル２の先端部に残ったインクを除去することができる。プリンタヘッド部１のノズル２を塞ぐと同時に、残留インクを除去するので、プリンタヘッド部１のノズル２の先端のインクが乾いて目詰まりすることを防止できる。また、起動時や印刷終了時などに、針４を発熱させてインクの凝固を妨げる。長時間使用せずに放置されても、インクの凝固による目詰まりを気にしないで印刷できる。したがって、インクの目詰まりに起因する煩わしいクリーニング作業を行なわなくて済む。
【００２１】
上記のように、本発明の実施例では、インクジェットプリンタを、プリンタヘッド部を覆うキャップ部に、ノズルを個別に塞ぐためのノズルの数と同数の発熱体の針を設け、印刷データが途絶えてから所定時間経過したときと印刷停止状態になったときに、ノズルに蓋をするようにキャップ部を駆動し、インクの凝固を妨げるために針を発熱させる構成としたので、ノズルの先端が乾くことによるインクの目詰まりを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明のインクジェットプリンタのプリンタヘッドのキャッピング機構は、インクジェットプリンタのノズル目詰まり防止のための手段として最適である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例におけるインクジェットプリンタの構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施例におけるインクジェットプリンタの動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例におけるインクジェットプリンタのプリンタヘッドとキャップ部の模式図である。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・プリンタヘッド部、２・・・ノズル、３・・・キャップ部、４・・・目詰まり防止用の針、101・・・CPU、102・・・プログラムROM、103・・・RAM、104・・・画像メモリ、105・・・操作部、106・・・表示部、107・・・スキャナ部、108・・・プロッタ部、109・・・クリーニング部、110・・・プリンタヘッド部、111・・・キャッピング制御部、112・・・システムバス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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