JPH07148934A - インクジェット印刷ヘッドの整備方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】インクジェット印刷ヘッドを整備して、印刷ヘ
ッドが不活動の期間、インクが乾燥して印刷ヘッドが詰
まるのを防止するための方法および装置を提供する。 【構成】本発明の一実施例によれば、印刷ヘッドが最後
に使用または整備されてからの経過時間が検出され、こ
れに基づいて印刷ヘッドの整備が行われる。整備には、
ノズルからのインクの吐出し、ノズル板のワイピング、
ワイピングと吐出しの組合わせ（湿式ワイピング）、お
よびインクのウォーミングを含めることができる。本実
施例においては、タイマー、印刷ヘッドの使用に応答し
てタイマーをリセットする回路、および、タイマーが最
後にリセットされてから所定の時間が経過したことを示
すタイマーからの指示に応答してインクジェット印刷ヘ
ッドの整備を起動するコントローラを備えている。

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印刷シス
テムに関する。より詳細には、本発明は所定の不活動期
間後のインクジェット印刷ヘッドあるいはノズルを整備
する方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット印刷システムは通常印刷
ヘッド上に配置された複数の小さな小さい間隔のノズル
からインクを射出することによって動作する。インクジ
ェット印刷ヘッドが適切に機能するためには、定期的に
整備しなければならない。

【０００３】印刷中、浮遊インク滴がノズル板上のノズ
ルの周囲に蓄積して射出されるインク滴の軌道に干渉し
て印刷品質に影響する可能性がある。これを最小限にす
るために、ノズル板を時々拭いて蓄積したインクを除去
することによってインクジェット印刷ヘッドを整備する
ことができる。

【０００４】不活動期間中、ノズル中のインクが乾燥あ
るいは硬化してノズルに詰まることがある。したがっ
て、インクジェット印刷ヘッドにキャップをしてノズル
の周囲を適当な状態に保って詰まりの発生を遅くするこ
とができる。このキャッピングは、プリンタがさらに印
刷すべきデータを待っている場合にページの印刷の途中
であっても短期間の不活動状態の後に自動的に行なうこ
とができる。ノズルの詰まりを最小限にするために、イ
ンクジェット印刷ヘッドを“スピトゥーン（たんつ
ぼ）” への“スピッティング（インクの吐き出し）”
を行なう、すなわちノズルからインクを射出して硬化し
たインクの詰まりを強制的に吐き出すことによってイン
クジェット印刷ヘッドを整備することができる。スピト
ゥーンは通常、射出されるインクが乾燥する間これを保
持する吸収材を設けた入れ物である。好適には、スピッ
ティングはノズルが詰まる前に起こる。整備はワイパー
への吐き出しを行なって次にこの濡れたワイパーでノズ
ル板を拭くことによって吐き出しと拭き取りを組み合わ
せて行なうことができる。この濡れたワイパーはノズル
板上あるいはノズル板中の蓄積された乾燥したインクを
溶かして除去するはたらきをする。

【０００５】インクジェット印刷ヘッドの整備を開始さ
せるのにさまざまな事象の発生が用いられてきた。かか
る事象は３つのグループに大別することができる。すな
わち、（１）プリンタがオンあるいはオフされるとき、
（２）印刷ジョブの直前、（３）印刷ジョブの途中であ
る。

【０００６】インクジェットプリンタがオンされると
き、印刷ヘッドはプリンタの初期化手順の一部として整
備することができる。この初期化手順は、プリンタはオ
ンされて多少時間がたってからプリンタに“リセット”
コマンドあるいは信号を送ることによって行なうことも
できる。“ソフト”電源スイッチを有するプリンタの中
には、“オフ”コマンドを受け取って長時間に及ぶ可能
性のある不使用状態に備えて印刷ヘッドを整備するもの
もある。“ソフト”電源切り換えとは、プリンタ内の回
路、モータその他のほとんどを電源が主電源に連続的に
接続された状態で起動あるいは起動解除することであ
る。これによって、クロックやタイマーのようなある種
の装置については、他の機能が停止しているときでも活
動状態のままにしておくことができる。

【０００７】プリンタの中には、不使用期間の後の印刷
ジョブの受領に応じてインクジェット印刷ヘッドを整備
するものがある。あるプリンタの場合、タイマーで印刷
ヘッドがキャッピングされていた時間を判定し、この経
過時間が１時間以下であった場合にそれぞれのノズルを
ある回数だけスピッティングし、１時間以上であった場
合それ以上の回数スピッティングを行なう。整備が終了
すると、プリンタは印刷ジョブを実行する。

【０００８】印刷ヘッドが最後に整備されてから射出さ
れたインク滴の数をカウントするプリンタもある。カウ
ント値が所定量を越えると、かかるプリンタはノズル板
の拭き取りを行なうことで印刷ヘッドの整備を行なう。

【０００９】整備を開始させる上述した事象はすべてプ
リンタの通常の使用のさいに発生する。追加のコマンド
を送らないかぎり、長時間の不使用状態の後に印刷ヘッ
ドの整備を開始するものはない。残念ながら、インクジ
ェット印刷ヘッドのノズルには印刷ヘッドがキャップさ
れているときにも詰まりが発生することがある。インク
ジェット印刷ヘッドを不使用期間中にも整備することを
可能にする方法と装置が必要とされている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、長時間にわたる不使用状態の後にインクジェット印
刷ヘッドのノズルに詰まりが発生するのを防止する方法
および装置を提供することである。本発明の他の目的
は、所定時間の不使用状態の後にインクジェット印刷ヘ
ッドを整備する方法および装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では印刷ヘッドが
最後に使用されてからの経過時間を検出する。経過時間
が所定の時間を越える場合、インクジェット印刷ヘッド
が整備される。印刷ヘッドの整備にはインクの射出が含
まれるため、長期にわたる不使用状態の中には、最後の
使用が整備であったという場合がありうる。

【００１２】本発明による装置は、タイマー、インクジ
ェット印刷ヘッドの使用状態に応じてこのタイマーをリ
セットする回路、タイマーが最後にリセットされてから
の所定時間の経過に応じてインクジェット印刷ヘッドの
整備を開始する回路を有する。

【００１３】タイマーをリセットする回路は印刷ヘッド
がキャップされる、インクを射出する、あるいは印刷ヘ
ッドの１つあるいはそれ以上ノズルがインクを射出する
のに応じてタイマーをリセットすることができる。本発
明の原理は多色印刷システムを含む２つ以上の印刷ヘッ
ドを有する印刷システムに適用することができる。

【００１４】

【実施例】図１において、本発明を実行することのでき
る印刷装置はタイマー12、インクジェット印刷ヘッド1
8、およびスピトゥーンおよびワイパー22等の印刷ヘッ
ド整備装置を有する。中央処理装置（CPU）14がこの印
刷装置の動作を制御する。

【００１５】このインクジェット印刷ヘッド18は、ノズ
ル19を有し、ページを横断して移動するキャリッジ（図
示せず）中に取り付けられている。キャリッジモータ16
はこのキャリッジを移動させるものであり、CPU 14によ
って制御される。ページを横断する他に、インクジェッ
ト印刷ヘッド18は不使用時間中にキャッピングステーシ
ョン24に移動して、インクがノズル中で硬化したりする
ことによるノズル19の詰まりの発生を遅れさせる。

【００１６】整備を行なうさいには、インクジェット印
刷ヘッド18をワイパー22まで移動させてノズル板から蓄
積されたインクを拭き取ることができる。また、インク
ジェット印刷ヘッド18はスピトゥーン20まで移動させる
こともできる。これは印刷ヘッド18の整備中にノズル19
から射出されたインクを集める装置である。スピトゥー
ンは射出されたインクが乾燥あるいは硬化する間これを
保持してインクが印刷機構にかかることを防止する。

【００１７】タイマー12はCPU 14によって読み取りおよ
びリセットすることができる。タイマー12は従来のハー
ドウエアタイマーあるいはCPU 14によって周期的に更新
されて時間の経過を表示するメモリレジスタとすること
ができる。制御パネル17はユーザーがたとえば用紙の排
出、フォントの変更、インクジェット印刷ヘッド18の整
備の開始等の印刷装置の動作を制御することを可能にす
る。また、制御パネル17にはプリンタの現在の状態を表
示するランプあるいはその他の状態表示装置（図示せ
ず）を含めることができる。

【００１８】図２は本発明の一実施例のフロー図を示
す。ブロック50に示すように、タイマー12が初期化され
る。すなわち、タイマーがゼロにリセットされ始動す
る。判断ブロック52で検出されるように印刷装置がデー
タを受け取ると、プリンタは標準電力モードにあること
を確認し（ブロック54）、このデータを処理する（ブロ
ック56）。判断ブロック52あるいはブロック56の後、ブ
ロック58からこの方法が実行される。

【００１９】印刷ヘッドがインクをすでに射出している
場合、タイマーはブロック58および59に示すようにゼロ
にリセットされる。この実行処理はブロック60に続く。
また、印刷ヘッドがキャップされているときは、タイマ
ーはブロック60および61に示すようにゼロにリセットさ
れる。この実行処理はブロック62に続く。

【００２０】ブロック62では、タイマー12がチェックさ
れて、タイマーが最後にリセットされてからの経過時間
が第１の所定の期間T1を越えているかどうかが判定され
る。越えていれば、プリンタはブロック64に示すように
それが低電力モードであることを確認する。ファン、ヒ
ータ、あるいは用紙パス（図示せず）中の他の同様な環
境調整要素、キャリッジモータ16および制御パネル17中
のランプ等の本発明の機能には不要なプリンタ中の回路
から電力を除くことによって低電力モードにすることが
好適である。

【００２１】判断ブロック62（およびブロック62の結果
によってはブロック64）の後、判断ブロック66に示すよ
うにタイマー12がチェックされ、タイマーが最後にリセ
ットされてからの経過時間が第２の所定の期間T2を越え
ているかどうかが判定される。越えていれば、CPU 14は
キャリッジモータ16に指令してインクジェット印刷ヘッ
ド18を適当な整備ステーションに移動させる。従来技術
の説明で述べたように、印刷ヘッドはスピトゥーン20に
吐き出しを行なうかワイパー22によって拭かれる。ある
いはその両方が行なわれる。CPU 14から印刷ヘッド18に
コマンドを出してインクをワイパー22に吐き出させ、そ
の後にワイパーに印刷ヘッドを拭かせるようにして濡れ
たワイパーによる拭き取りを行なうこともできる。

【００２２】印刷ヘッドとインクの調製の組み合わせに
よっては、別の整備方法も可能である。ノズルの先端か
らのインク成分の蒸発によって先端からインク溜めに向
かってインクが化学的物理的に徐々に変化する。これは
インクを温めてその粘性を低くし、また対流を刺激して
インクを均質化することによって解決することができ、
これによって詰まりを遅らせることができる。熱インク
ジェット印刷ヘッドにおいては、かかるウォーミングは
気泡形成抵抗器にインクの射出を引き起こす電力レベル
より低いレベルの電力を供給することによって簡単に行
なうことができる。この整備手順は“パルスウォーミン
グ”と呼ばれる。

【００２３】ブロック67で印刷ヘッドが整備された後、
タイマーがブロック68でリセットされ、メインループが
継続する。期間T2は好適にはノズル19の詰まりが防止さ
れるよう短く選択される。したがって、４週間の不使用
状態の後に詰まりが発生する可能性がある場合、期間T2
は２週間が適当である。

【００２４】タイマーは２つの異なる事象、すなわちノ
ズルによるインクの射出と印刷ヘッドのキャッピングの
結果ブロック59およびブロック61でリセットされる。し
かし、印刷ヘッドは好適には短期間の不使用状態の後に
キャップされる。したがって、期間T2が比較的長い場合
には、ノズルからのインクの射出後の経過時間と印刷ヘ
ッドのキャッピングからの経過時間はほぼ同じである。
このため、タイマーはこれらの両方の事象に対してリセ
ットする必要はない。タイマー12の実施態様に応じて、
どちらか一方の事象がより良好なトリガー事象となる。

【００２５】本発明はまたある種の調製法によるインク
と共に用いた場合に早期にインク詰まりを起こす印刷ヘ
ッドにも適用することができる。非常に短期間の不使用
状態後にノズルの詰まりが発生する可能性がある場合、
タイマー期間T2はそれに応じて短くなければならない。

【００２６】図３において、本発明の一態様では印刷ヘ
ッド18上のそれぞれのノズルに対して別々のタイマーが
用いられる。また、この態様には低電力モードがない。
低電力モードには利点もあるが、本発明はそれを必ずし
も必要とするものではない。さらに、図２に示す方法は
ブロック52、54、56、62および64を削除し、ブロック50
の後に直接判定ブロック58を続け、ブロック60の後に直
接判定ブロック66を続けることによって低電力モードを
削除するように変更することができる。

【００２７】ブロック70に示すように、すべてのタイマ
ーがゼロにリセットされ始動される。ノズルがインクを
射出する場合（ブロック72で判定される）、そのノズル
に対応するタイマーがブロック76においてゼロにリセッ
トされる。複数のノズルからインクが同時に射出される
場合、これに対応する複数のタイマーがゼロにリセット
される。

【００２８】ブロック72およびブロック80の後、ブロッ
ク86に示すように、それぞれのタイマーは所定の時間T3
と比較される。タイマーの値がT3を越えている場合、印
刷ヘッドはブロック88で整備される。インクを節約する
ために、T3を越えたタイマーに対応するノズルにおいて
のみ吐き出しが行なわれる。あるいは、すべてのノズル
から吐き出しを行なうようにしてもよい。次に、整備さ
れたノズルに対応するタイマーがブロック90においてリ
セットされる。ブロック86あるいはブロック90の後に、
制御は判定ブロック72に戻る。このようにして、所定の
期間インクを射出していなかったノズルは印刷ヘッドが
印刷を行なっていた場合でも整備される。

【００２９】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施例毎に列挙する。

【実施例１】インクジェット印刷システムにおいて、イ
ンクを射出するノズルを有するインクジェット印刷ヘッ
ドを整備する方法であって、（a）前記の印刷ヘッドが
最後に使用されてからの所定の期間の経過を検出するス
テップ、および（b）前記の印刷ヘッドが最後に使用さ
れてからの前記の所定の期間の経過を検出した後、前記
のインクジェット印刷ヘッドを整備するステップからな
る方法。

【実施例２】前記の検出ステップが、前記のインクジェ
ット印刷ヘッドが最後にキャップされてからの所定の期
間の経過の検出を含む実施例１記載の方法。

【実施例３】前記の検出ステップが、前記のインクジェ
ット印刷ヘッドが最後にインクを射出してからの所定の
期間の経過の検出を含む実施例１記載の方法。

【実施例４】前記の検出ステップが、前記のインクジェ
ット印刷ヘッドのノズルが最後にインクを射出してから
の所定の期間の経過の検出を含む実施例１記載の方法。

【実施例５】前記の検出ステップが、前記の印刷ヘッド
が最後に整備されてからの所定の期間の経過の検出を含
む実施例１記載の方法。

【実施例６】前記の整備ステップが、前記の印刷ヘッド
にインクを吐き出させることを含む実施例１記載の方
法。

【実施例７】前記の整備ステップが、インクをパルスウ
ォーミングすることを含む実施例１記載の方法。

【実施例８】少なくとも１つの印刷ヘッドと前記の印刷
ヘッドを整備する手段を有するインクジェット印刷シス
テムにおいて、（a）タイマー、（b）前記のインクジェ
ット印刷ヘッドの使用状況に応じて前記のタイマーをリ
セットする手段、および（c）前記のタイマーが最後に
リセットされてから少なくとも所定の時間が経過したこ
とを示すタイマー表示に応じて前記のインクジェット印
刷ヘッドの整備を開始する手段からなる改良。

【実施例９】前記のリセット手段が前記の印刷ヘッドが
キャップされることに応じて前記のタイマーをリセット
する実施例８記載の改良。

【実施例１０】前記のリセット手段が前記の印刷ヘッド
がインクを射出することに応じて前記のタイマーをリセ
ットする実施例８記載の改良。

【実施例１１】前記のリセット手段が前記の印刷ヘッド
が整備されることに応じて前記のタイマーをリセットす
る実施例８記載の改良。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより、長時間にわたる不使用状態の後にインクジェ
ット印刷ヘッドのノズルに詰まりが発生するのを防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実行することのできる印刷装置
のブロック図である。

【図２】図１の装置によって実行される本発明の一態様
のフロー図である。

【図３】個々のノズルの不使用状態のタイミングをとる
ことのできる本発明の一態様のフロー図である。

【符号の説明】

12:タイマー 14:中央処理装置（CPU） 16:キャリッジモータ 17:制御パネル 18:インクジェット印刷ヘッド 19:ノズル 20:スピトゥーン 22:ワイパー 24:キャッピングステーション 50、52、54、56、58、59、60、61、62、64、66、67、6
8、70、72、76、80、86、88、90:ブロック T1、T2、T3:期間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクジェット印刷ヘッドが最後に使用さ
   れてからの所定の期間の経過を検出する段階と、 前記所定の期間の経過の検出後、前記インクジェット印
   刷ヘッドを整備する段階と、 を備えて成るインクジェット印刷ヘッドの整備方法。