(57)【要約】【課題】長期間保存してもキャップ内が乾燥を防止し、キャップ後の印字濃度のムラを防止する。【解決手段】本出願に係る第１の発明は、印字ヘッドと印字ヘッドをキャップする手段があるインクジェット式印字装置において、印字ヘッドをキャップ後にキャップ内に印字ヘッドから吐出液を吐出する事を特徴とする。本出願に係る第２の発明は、前記キャップには、その内側に吐出液溜まりがある事を特徴とする。本出願に係る第３の発明は、前記キャップには、その内側に吐出液溜まりがあって、前記印字ヘッドから前記吐出液溜まり近傍のノズルから吐出する事を特徴とする。本出願に係る第４の発明は、前記吐出液溜まりには、専用の印字ヘッドによって吐出液を吐出する事を特徴とする。本出願に係る第５の発明は、専用ヘッドから吐出される吐出液は、他のヘッドから吐出液とは異なる事を特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字ヘッドと印字ヘッドをキャップする手段があるインクジェット式印字装置において、印字ヘッドをキャップ後にキャップ内に印字ヘッドから吐出液を吐出する事を特徴とする、インクジェット式印字装置の吐出液の吐出方法。
【請求項２】
前記キャップには、その内側に吐出液溜まりがある事を特徴とする、インクジェット式印字装置の吐出液の吐出方法。
【請求項３】
前記キャップには、その内側に吐出液溜まりがあって、前記印字ヘッドから前記吐出液溜まり近傍のノズルから吐出する事を特徴とする、インクジェット式印字装置の吐出液の吐出方法。
【請求項４】
前記吐出液溜まりには、専用の印字ヘッドによって吐出液を吐出する事を特徴とする、インクジェット式印字装置の吐出液の吐出方法。
【請求項５】
専用ヘッドから吐出される吐出液は、他のヘッドから吐出液とは異なる事を特徴とする、インクジェット式印字装置の吐出液の吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は印字装置、特にインクジェット式印字装置で、印字ヘッドと印字ヘッドをキャップする手段があるインクジェット式印字装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、一般的な印字装置、特にインクジェット方式の外観図を示している。
【０００３】
図６において、１はシャーシで、印字装置の各部品を取り付ける板金の構造体である。２はキャリッジで、図示していない印字ヘッドをヘッドコンタクト２ａに接触させる事によって、本体との接続を行う。３は回復系で、インクジェット式印字ヘッドのノズルにインクを供給したり、ノズルのインクが乾かないように印字ヘッドにキャップしたりする（インクジェット方式に関しては後述）。３ａがキャップで、印字ヘッドを長期間使わない時や電源オフ時に、印字ヘッドが乾かないようにキャップする。４はピンチローラで、図示していないピンチローラバネで搬送ローラ５に強く厚接される。
【０００４】
７はキャリッジ軸で、キャリッジモータによってキャリッジ２がＡ方向に走査されなから記録紙にインクを吐出し、４ピンチローラ４と搬送ローラ５に挟まれた印字用紙がＢ方向に搬送しながら印字を行って行く。６はプラテンで、記録紙はプラテン６上をＢ方向に搬送される。
【０００５】
ここでインクジェット方式の印字方式について説明しておく。
【０００６】
定常状態では図７（ａ）に示すように、ノズル９５内に充填されているインク９８はインク吐出口で表面張力と外圧が平衡している。この状態でインク９８を飛翔させる場合には、ノズル９５内のインク電気熱変換体９２に通電し、そのノズル内のインク９８に核沸騰を超えて急速な温度上昇を生じさせる。すると、図７（ｂ）に示すように、電気熱変換体９２に隣接したインク９８が加熱されて微小気泡（バブル）を生じ、加熱部分のインクが気化して膜沸騰を生じ、図７（ｃ）に示すように前記気泡２５が急速に成長する。
【０００７】
前記気泡２５が図７（ｄ）に示す如く最大に成長すると、ノズル９５内のインク吐出口９４からインク液滴７が記録シートに飛翔してインク像を記録する。
【０００８】
また、インク液滴７が飛翔した時、肉眼では確認が難しい微小インク９もある程度飛び散ってしまう。
【０００９】
電気熱変換体９２への通電を終了すると、図７（ｅ）に示すように、成長した気泡９９はノズル９５内のインク９８により冷却されて収縮し、更に図７（ｆ）に示すように電気熱変換体９２面にインク９８が接触して急激に冷却され、気泡９９は消滅するか、または殆ど無視し得る程度の体積に収縮する。そして前記気泡９９が収縮すると、図７（ｇ）に示すようにノズル９５内には毛細管現象によってインク収容室９７からインクが供給され、次の通電に備えるものである。
【００１０】
ノズル９５が乾燥するとインク９８の濃度が上がり、最悪水分がなくなると吐出しなくなってしまう。
【００１１】
そこで、長期間使用しない時は、印字ヘッドをキャップしてノズル９５内を乾燥から守る工夫をしている。
【００１２】
図８は、印字ヘッドの外観図を示している。キャリッジ２を印字ヘッド方向（下側）から見ている。
【００１３】
図８において、８はキャリッジ２に取り付けた印字ヘッド面（フェース面）であり、ノズル９５がＢ方向に６００ｄｐｉ程度のピッチで並んでいる。また、Ｂ方向に直交する方向（Ａ方向）にインクの種類分、前記ノズルが並んでいる（通常４〜６列程度）。ちなみに、２ｂはキャリッジ軸を通す為の穴である。
【００１４】
図９において、３ａは回復系３の位置部品であるキャップであり、回復系３の駆動系によりＣ方向に上がったり下がったりする事が出来る。図９ではキャップ３ａが上がった状態を示しており、キャップ先端３ｂが印字ヘッド面８に密着して、キャップ３ａ内を乾燥から守っている。
【００１５】
図１０はキャップ先端３ｂが印字ヘッド面８から離れている状態（１ｍｍ程度）を示している。キャップ３を印字ヘッド面８から離す事によって、キャリッジ２が走査可能になり、印字を行う事が出来る。
【００１６】
図１１は、キャップクローズのシーケンスを示している。キャップクローズとは、電源オフ等、長時間印字を行わない時に印字ヘッドをキャッピングする動作の事である。
【００１７】
図１１のＳ１でキャップクローズのコマンドを受け付けると、まずＳ２でワイピングの必要性を聞いてくる。ワイピングとは、印字を続けていると印字ヘッド面に飛び散ったインクが溜まってきて、吐出の障害になるので、定期的に印字ヘッド面を拭く作業の事である。必要ならＳ３でワイピングの動作を行う。ワイピング後は各ノズルに別の色のインクが印字ヘッド面８を拭く時に混じってしまう事があるので、キャップ内に印字とは無関係に吐出（予備吐出）を行う。
【００１８】
Ｓ４ではキャップに溜まったインクを吸う為にＰＧモータを正転させている。
【００１９】
Ｓ５では、電源オフ後に不用意にキャリッジが動いて損傷を受けないように、ＣＲロックをキャリッジ２に引っ掛ける。また、その後、キャップ３ａを印字ヘッド面８に押付ける（キャッピング、キャップクローズ）為にＰＧモータを逆転させている。
【００２０】
Ｓ６でＰＧモータの逆転を停止する事によって、キャップクローズのシーケンスは終了する（Ｓ７）。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、想定された時間以上放置された場合、ノズルの水分が乾燥してインクの濃度が上がり、最初の印字の色が濃くなり、更には水分がなくなることによって吐出すら出来ない欠点があった。
【００２２】
通常キャップはゴム材質で構成されていて、ある程度水分を透過する。よって、想定した時間より長く放置された場合等、キャップ内が乾燥する場合がある。そうするとノズル内の水分も蒸発し、ノズルのインク濃度が上がったり、水分がなくなったりする。そうすると印字の色が濃くなり、インクを吐出出来なくなる。
【００２３】
このような状況を想定して、キャップクローズ後の印字前にはノズル内にインクを充填する為に予備吐出を行うのが通例である。近年のノズル径は高画質化によるドット径の小型化が驚異的に進み、ノズルが乾燥しやすくなっている。そこで、乾燥が余り進み過ぎると予備吐出ではノズルのインク充填が不十分になる場合がある。
【００２４】
そこで本発明は、長期間保存してもキャップ内が乾燥し難い吐出液の吐出方法を提供し、キャップ後の印字濃度のムラや安定した吐出を確保し、印字品位の安定を提供する事を目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本出願に係る第１の発明は、印字ヘッドと印字ヘッドをキャップする手段があるインクジェット式印字装置において、印字ヘッドをキャップ後にキャップ内に印字ヘッドから吐出液を吐出する事を特徴とする。
【００２６】
第１の発明は、キャップ後にキャップ内に吐出液を吐出する事により、吐出液の水分によりキャップ内の乾燥を防ぎ、ノズルの乾燥を防ぐ事が出来る。
【００２７】
本出願に係る第２の発明は、前記キャップには、その内側に吐出液溜まりがある事を特徴とする。
【００２８】
本出願に係る第３の発明は、前記キャップには、その内側に吐出液溜まりがあって、前記印字ヘッドから前記吐出液溜まり近傍のノズルから吐出する事を特徴とする。
【００２９】
第２、３の発明は、キャップにはその内側に吐出液溜まりを設け、更に印字ヘッドから前記吐出液溜まり近傍のノズルから吐出する事によって、キャップ内に吐出出来るインクの量を増やす事が可能となり、キャップ内の乾燥期間が延び、保存可能期間を延ばす事が出来る。キャップ内に吐出出来るインクの量を増やし、保存可能期間を延ばす事が出来る。
【００３０】
本出願に係る第４の発明は、前記吐出液溜まりには、専用の印字ヘッドによって吐出液を吐出する事を特徴とする。
【００３１】
第４の発明は、印字用ノズルからの距離を遠くする事により、キャップ内吐出時の吐出液のキャップからの跳ね返りによる印字ヘッドの汚れを防止出来、また、従来吐出液溜まり近傍にノズルが形成出来ない場合でも、印字に無関係なので印字ヘッド上での形成の自由度が上がり、吐出液溜まりとの位置合わせが容易になり、キャップ内に吐出出来るインクの量を増やし、保存可能期間を延ばす事が出来る。
【００３２】
本出願に係る第５の発明は、専用ヘッドから吐出される吐出液は、他のヘッドから吐出液とは異なる事を特徴とする。
【００３３】
第５の発明は、吐出液溜まり用ヘッドから吐出される吐出液は、他のヘッドから吐出液（インクジェット用インク）とは変え、インクジェット用に安定した吐出を確保する成分のみとし、インク成分は除く。このようにする事によって、吐出液が乾燥後の堆積物の量が著しく減らす事が可能となり、吐出液溜まりへの吐出液の溜め量を確保出来、キャップ内に吐出出来るインクの量を減らす事を防ぎ、キャップ内の乾燥を防ぐ期間を減らす事がなくなったので、保存可能期間を減らさない事が出来る。
【００３４】
近年のノズル径は高画質化によるドット径の小型化が驚異的に進み、ノズルが乾燥しやすくなっている。そこで、乾燥が余り進み過ぎると予備吐出ではノズルのインク充填が不十分になる場合がある。本発明によれば、長期間保存してもキャップ内が乾燥し難い吐出液の吐出方法を提供し、キャップ後の印字濃度のムラや安定した吐出を確保し、印字品位の安定が可能となる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、複数の実施例に基づき、図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】
（実施例１）
図１は、本発明による第１の実施例を示したキャップクローズのシーケンスを示している。キャップクローズとは、電源オフ等、長時間印字を行わない時に印字ヘッドをキャッピングする動作の事である。
【００３７】
図１のＳ１でキャップクローズのコマンドを受け付けると、まずＳ２でワイピングの必要性を聞いてくる。ワイピングとは、印字を続けていると印字ヘッド面に飛び散ったインクが溜まってきて、吐出の障害になるので、定期的に印字ヘッド面を拭く作業の事である。必要ならＳ３でワイピングの動作を行う。ワイピング後は各ノズルに別の色のインクが印字ヘッド面８を拭く時に混じってしまう事があるので、キャップ内に印字とは無関係に吐出（予備吐出）を行う。
【００３８】
Ｓ４ではキャップに溜まったインクを吸う為にＰＧモータを正転させている。
【００３９】
Ｓ５では、電源オフ後に不用意にキャリッジが動いて損傷を受けないように、ＣＲロックをキャリッジ２に引っ掛ける。また、その後、キャップ３ａを印字ヘッド面８に押付ける（キャッピング、キャップクローズ）為にＰＧモータを逆転させている。
【００４０】
Ｓ６でＰＧモータの逆転を停止する事によって、キャップクローズを終了する。
【００４１】
Ｓ７では、キャップをクロース状態のまま、キャップ内に吐出する。吐出する場所（ノズル）、色、発数（吐出量）は、見込み保存期間、吐出液乾燥時の堆積状態等により最適化する。その後、Ｓ８で終了する。
【００４２】
図２はキャップオープン状態の断面である。
【００４３】
図２において、１０はキャップ吸収体で、多孔質材で出来ている。キャップ内に予備吐出した後インクを吸引するが、キャップ吸収体１０がないと吸引穴３ｃ周辺紙しか吸引出来ない。キャップ全域のインクを吸引する為にキャップ吸収体１０が存在する。９５は図７で説明したヘッドに構成されたノズルである。
【００４４】
図３はキャップクローズ状態を示していて、印字ヘッド面８とキャップ先端３ｂが密着している。１１は吐出インクで、ノズル９５から吐出される。キャップクローズされたまま吐出された吐出インク１１は、多孔質材のインク吸収体１０に蓄えられる事になる（吸収される）。
【００４５】
以上説明したように、従来は、キャップ内に多少付着していたインクがキャップ内に残っているが、通常キャップはゴム材質で構成されていて、ある程度水分を透過する。よって、想定した時間より長く放置された場合等、キャップ内が早く乾燥しやすく、そうするとノズル内の水分も蒸発し、ノズルのインク濃度が上がったり、水分がなくなったりする。そうすると印字の色が濃くなり、インクを吐出出来なくなる。その為にノズルが乾燥しやすくなり、乾燥が余り進み過ぎると予備吐出ではノズルのインク充填が不十分になる場合がある。
【００４６】
本発明によれば、長期間保存してもキャップ内が乾燥し難い吐出液の吐出方法を提供し、キャップ後の印字濃度のムラや安定した吐出を確保し、印字品位の安定が可能となる。キャップ後にキャップ内に吐出液を吐出する事により、キャップ吸収体に吐出液が保持され、吐出液の水分によりキャップ内の乾燥長期に渡って防ぎ、ノズルの乾燥を防ぐ事が出来た。
【００４７】
（実施例２）
図４は本発明による第２の実施例を示している。
【００４８】
実施例１ではキャップ吸収体１０が保持できる以上の吐出をしても、キャップ吸収体から溢れた吐出液で印字ヘッド面８を汚して吐出が不安定になり、吸引穴から漏れて吐出液が無駄になるといった欠点があった。印字ヘッド面８に吐出液インクが付着してノズルを塞いだり、また保存で固着したりすると、吐出の妨げになる場合がある。
【００４９】
図４において、３ｄはキャップ３ａの一部に設けられた吐出液溜まりである。また、１２は吐出液溜まりに溜まった吐出液である。キャップ３ａには吸引穴３ｃ等があり、キャップ全域に吐出液溜まり３ｄを設ける事は困難な場合が多い。そこで、キャップ吸収体１０がほぼ飽和するまでキャップ後の吐出をした後は、吐出液溜まり近傍のノズル１００から選択的に吐出を行う。吐出液近傍ノズルから吐出された吐出液１０１は、多少インク吸収体１０で拡散しようとするが、既にほぼ飽和状態なので、大半は吐出液溜まりに落ちて溜める事が出来る（１２）。
【００５０】
以上説明したように、キャップにはその内側に吐出液溜まりを設け、更に印字ヘッドから前記吐出液溜まり近傍のノズルから吐出する事によって、キャップ内に吐出出来るインクの量を増やす事が可能となり、キャップ内の乾燥期間が延び、保存可能期間を延ばす事が出来る。
【００５１】
（実施例３）
実施例１でキャップ吸収体１０に吐出すると、その吐出条件（吐出速度、吐出径）によってはキャップ吸収体１０で吐出液が跳ね返り、印字ヘッド面８を汚してしまい、安定した吐出の妨げになる場合があった。また、実施例２では吐出液溜まりがノズル近傍に必ずしも設けられない場合があった。
【００５２】
図５は本発明によるヘッドの外観図である。１０２は吐出液溜まり用ノズルである。前記ノズル１０２は、印字用ノズル９５から離れていて、かつ、真下またはその近傍に吐出液溜まりがある。
【００５３】
印字用ノズル９５から離れた位置に吐出液溜まり用ノズル１０２を設けたので、キャップクローズ後にキャップ吸収体１０に吐出して吐出液の跳ね返りがあったとしても、印字用ノズル９５に影響はない。吐出液溜まり用ノズル１０２は吐出が不安定になっても（真っ直ぐ吐出しない等）、印字には使わず吐出液を溜めるだけの目的なので、全く問題はない。また、印字に使わないので印字ヘッド８上に形成する上での設計上の自由度が大きく、吐出液溜まりとの位置合わせが容易になる。
【００５４】
以上説明したように、印字用ノズルからの距離を遠くする事により、キャップ内吐出時の吐出液のキャップからの跳ね返りによる印字ヘッドの汚れを防止出来、また、従来、吐出液溜まり近傍にノズルが形成出来ない場合でも、印字に無関係なので印字ヘッド上での形成の自由度が上がり、吐出液溜まりとの位置合わせが容易になり、キャップ内に吐出出来るインクの量を増やし、保存可能期間を延ばす事が出来た。
【００５５】
（実施例４）
実施例２，３では吐出液はインクジェット用インクで、染料系や顔料系インクであり、乾燥後、吐出液溜まりにそのインク成分がたまり、吐出液溜め量が減ってしまう欠点があった。
【００５６】
吐出液溜まり用ヘッドから吐出される吐出液は、他のヘッドから吐出液（インクジェット用インク）とは変える。インクジェット用に安定した吐出を確保する成分のみとし、インク成分は除く。このようにする事によって、吐出液が乾燥後の堆積物の量が著しく減らす事が可能となり、吐出液溜まりへの吐出液の溜め量を確保出来、キャップ内に吐出出来るインクの量を減らす事を防ぎ、キャップ内の乾燥を防ぐ期間を減らす事がなくなったので、保存可能期間を減らさない事が出来た。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、上記目的を達成する為に、本出願に係る第１の発明は、印字ヘッドと印字ヘッドをキャップする手段があるインクジェット式印字装置において、印字ヘッドをキャップ後にキャップ内に印字ヘッドから吐出液を吐出する事を特徴とする。
【００５８】
第１の発明は、キャップ後にキャップ内に吐出液を吐出する事により、吐出液の水分によりキャップ内の乾燥を防ぎ、ノズルの乾燥を防ぐ事が出来た。
【００５９】
本出願に係る第２の発明は、前記キャップには、その内側に吐出液溜まりがある事を特徴とする。
【００６０】
本出願に係る第３の発明は、前記キャップには、その内側に吐出液溜まりがあって、前記印字ヘッドから前記吐出液溜まり近傍のノズルから吐出する事を特徴とする。
【００６１】
第２、３の発明は、キャップにはその内側に吐出液溜まりを設け、更に印字ヘッドから前記吐出液溜まり近傍のノズルから吐出する事によって、キャップ内に吐出出来るインクの量を増やす事が可能となり、キャップ内の乾燥期間が延び、保存可能期間を延ばす事が出来る。キャップ内に吐出出来るインクの量を増やし、保存可能期間を延ばす事が出来た。
【００６２】
本出願に係る第４の発明は、前記吐出液溜まりには、専用の印字ヘッドによって吐出液を吐出する事を特徴とする。
【００６３】
第４の発明は、印字用ノズルからの距離を遠くする事により、キャップ内吐出時の吐出液のキャップからの跳ね返りによる印字ヘッドの汚れを防止出来、また、従来吐出液溜まり近傍にノズルが形成出来ない場合でも、印字に無関係なので印字ヘッド上での形成の自由度が上がり、吐出液溜まりとの位置合わせが容易になり、キャップ内に吐出出来るインクの量を増やし、保存可能期間を延ばす事が出来た。
【００６４】
本出願に係る第５の発明は、専用ヘッドから吐出される吐出液は、他のヘッドから吐出液とは異なる事を特徴とする。
【００６５】
第５の発明は、吐出液溜まり用ヘッドから吐出される吐出液は、他のヘッドから吐出液（インクジェット用インク）とは変え、インクジェット用に安定した吐出を確保する成分のみとし、インク成分は除く。このようにする事によって、吐出液が乾燥後の堆積物の量が著しく減らす事が可能となり、吐出液溜まりへの吐出液の溜め量を確保出来、キャップ内に吐出出来るインクの量を減らす事を防ぎ、キャップ内の乾燥を防ぐ期間を減らす事がなくなったので、保存可能期間を減らさない事が出来た。
【００６６】
近年のノズル径は高画質化によるドット径の小型化が驚異的に進み、ノズルが乾燥しやすくなっている。そこで、乾燥が余り進み過ぎると予備吐出ではノズルのインク充填が不十分になる場合がある。本発明によれば、長期間保存してもキャップ内が乾燥し難い吐出液の吐出方法を提供し、キャップ後の印字濃度のムラや安定した吐出を確保し、印字品位の安定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施例のフローチャート
【図２】本発明による第２の実施例の断面図（キャップオープン）
【図３】本発明による第１の実施例の断面図（キャップクローズ）
【図４】本発明による第２の実施例の断面図
【図５】本発明による第３の実施例の外観図
【図６】インクジェット式印字装置の外観図
【図７】インクジェット方式の説明図
【図８】一般的なインクジェット式の印字ヘッド外観図
【図９】キャップオープン状態の外観図
【図１０】キャップクローズ状態の外観図
【図１１】従来のキャップクローズのフローチャート
【符号の説明】
２  キャリッジ
３ａ  キャップ
３ｂ  キャップ先端
３ｃ  吸引用穴
３ｄ  吐出液溜まり
８  印字ヘッド
１０  キャップ吸収体
９５  印字用ノズル
１００  吐出液溜まり近傍のノズル
１０１  吐出液近傍ノズルから吐出された吐出液
１０２  吐出液溜まり用ノズル
【図１】
2004167912.tif 000003
【図２】
2004167912.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004167912.tif 000012
【図１１】
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