JP2000085153A - インクジェット記録装置及びその初期充填方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク初期充填処理時にインク流路内に残留
した気泡に起因した印刷不良の発生を確実に防止可能な
インクジェット記録装置を提案すること。 【解決手段】 インクジェット記録装置のインク吸引機
構は、インク初期充填処理（ステップＳＴ１１０）から
１時間経過後（ステップＳＴ１１６）に、インクを吸引
する初期充填後ヘッド回復処理ＣＬ（ステップＳＴ１１
７）を行う。この処理によって多量のインクがインクノ
ズルから外部に吸引されるので、インク流路内の残留気
泡を確実に排出できる。また、この処理は、インク初期
充填時から一定時間経過後に行われるので、インク充填
時にフィルタを介して形成された微細な気泡がインク流
路の段差部に滞留し、その後に気泡が成長して大きくな
り、段差部から外に出てきて、インク流路内を浮遊する
ようになった気泡を確実に排出できる。よって、インク
初期充填時の残留気泡に起因した印刷不良を確実に回避
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置に関するものである。さらに詳しくは、インクの
初期充填方法およびインク初期充填した後の、インクヘ
ッド回復処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置を購入したユー
ザーが、購入後にインクジェット記録装置を稼働させる
ため、インクジェット記録装置にインクカートリッジを
装填した後、インクカートリッジ内のインクを、インク
流路を経て記録ヘッドのノズル内まで充填する初期充填
作業を、インク吸引機構を利用して行う方法が提案され
ている。例えば、特開平８−２６７７８５号公報には、
このようなインク吸引機構を備えたインクジェット式記
録装置が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】インクをインクカート
リッジからインク流路を経て記録ヘッドのノズル内まで
初期充填した直後は、インク流路中にあるフィルタをイ
ンクが通ることにより、インク流路内に多量の気泡が形
成される。その形成された気泡は、インク流路中のイン
ク供給管とヘッド部との接続部の段差部等に滞留する。
滞留した気泡は、気泡サイズが小さい間は、段差部の角
等に存在し、インク回復処理による吸引処理によって
も、インク流れが生じる場所にないため、ノズル側に到
達せず、ノズルダウン（吐出不良）することはない。

【０００４】しかし、段差部に滞留している小さな気泡
は、インクジェット記録装置の電源オン後の温度上昇に
よる気泡成長や、表面張力による小さな気泡同士の凝集
により、気泡サイズが次第に大きくなる。大きくなった
気泡Ｂは、段差部からインク流路のインク流れに影響さ
れる場所に出てくる。そして、甚だしい場合には、図１
２に示すようにインク流路がこの気泡によって閉塞ずる
こともある。ここで、段差部からインク流路中に出てき
た大きな気泡は、通常のヘッド吸引回復処理程度の流速
では、ヘッドのインク室内に侵入するだけで、ノズルか
ら外に排出されない。

【０００５】一方、インク初期充填処理直後に、段差部
に滞留している小さな気泡は、ヘッド吸引回復処理をす
るためのインク流速をいくら大きくしても、ノズルから
外に排出することはできない。

【０００６】また、インクの初期充填時にインク流路内
壁に付着したまま残っている気泡は、時間の経過に伴っ
て、その表面張力と共に、内壁の濡れ性が向上すること
に伴い、しだいに内壁から離れてインク流路内に浮遊し
た状態になる。この結果、定期的に実施されるヘッド回
復のためのインク吸引動作によって、このような気泡は
記録ヘッドの側に運ばれ、インクノズル内に残ってしま
う。インクノズル内の気泡は、その後の記録動作時にお
いて、空撃ちなどの記録不良の原因となってしまう。

【０００７】また、初期充填時に生じた小さいサイズの
気泡は、インクジェット記録装置の電源をオンにしてお
く間に、記録装置の温度が上昇することによっても、気
泡サイズが上昇する。インクジェット記録装置の電源を
オンしてから１時間経過するまでに１０度上昇し、その
後は、徐々に温度が上昇する。 従って、従来のインク
ジェット記録装置において、インク初期充填処理を行っ
た直後、小さなサイズの気泡を除去しようとして、ヘッ
ド回復吸引処理を行い、無駄にインクを消費してしまう
という課題があった。

【０００８】また、従来のインクジェット記録装置にお
いて、インク初期充填処理を行った後、気泡サイズがあ
る程度大きくし、インク流れに乗るようになったとき、
通常の少量のノズル回復吸引処理を行い、却って、記録
ヘッドの圧力室内に気泡が侵入し、圧力室を振動板によ
って動かしてもインクに圧力が伝達されず、大きな気泡
を押しつぶすだけのパスカルの原理によって、ノズルか
らインクが吐出できなってしまうという課題があった。

【０００９】本発明の課題は、以上の問題点に鑑みて、
インクを初期充填したときにインク流路内に残留してい
る気泡に起因した、ヘッド回復吸引処理に伴うインクの
無駄と、ノズル回復吸引処理に伴って却って吐出不良と
なってしまうことを確実に回避可能なインクジェット記
録装置およびヘッド回復処理を提案することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、インク液滴を吐出するインクノズルを
備えた記録ヘッドと、インクを貯留したインクタンク
と、このインクタンクから前記記録ヘッドにインクを供
給するためのインク流路と、前記インクノズルからイン
クを吸引するインク吸引ユニットと、を有するインクジ
ェット記録装置において、前記インク吸引ユニットは、
前記インクタンクの側から前記インク流路を介して前記
記録ヘッドにインクが初期充填された後に、さらにイン
クを吸引する初期充填後ヘッド回復処理を行うことを特
徴としている。

【００１１】また、インクを貯留するインクタンクと、
ノズルからインクを吐出して、被印字媒体に文字を印字
するインクジェットヘッドと、前記インクタンクからイ
ンクの供給を受け、前記インクジェットヘッドにインク
を供給するインク流路と、 前記インクタンクから前記
ノズルまでインクを初期充填するため、前記ノズルから
ノズルキャップを介して吸引するインク吸引ユニット
と、を備え、前記インク吸引ユニットは、前記初期充填
したとき、前記インク流路中に滞留する気泡が、所定の
サイズまで成長した後、前記ノズルから所定量のインク
を吸引することを特徴とする。ここで、インク吸引ユニ
ットは、ノズルを閉鎖するノズルキャップと、そのキャ
ップに連通するインク吸引ポンプから少なくともなる。
また、本発明は、インクジェット記録装置の記録ヘッ
ドへのインク初期充填方法において、前記記録ヘッドの
インクノズルにインクを供給するインク初期充填を行う
工程と、この初期充填を行った時点から所定の時間経過
したかどうか判断する工程と、所定期間経過したとき、
インクを吸引して排出する初期充填後ヘッド回復処理を
行う工程とを備えたことを特徴としている。

【００１２】本発明の装置および方法では、インクの初
期充填時に発生した小さな気泡が成長して大きなサイズ
となった気泡を確実にインクノズル外に排出できる。

【００１３】ここで、前記の初期充填後ヘッド回復処理
は、、インクが初期充填された時点から予め定めた経過
時間後に行なった方が好ましい。一定時間経過後に行っ
た場合には、インク初期充填時に、インク流路の段差部
等に付着しており、時間経過に伴って気泡サイズが成長
しインク流路内に浮遊した状態になった気泡を確実にイ
ンクノズル外に排出できるので、ヘッド回復処理に伴う
インク吸引量の無駄を防止することができる。

【００１４】また、インク初期充填後のヘッド回復処理
は、通常のヘッド回復処理よりもインク吸引量が多いた
め、インク初期充填後にインク流路内に残留している気
泡が圧力室内に滞留せずに、インクノズル外に確実に排
出できるので、ヘッド回復処理に起因した記録不良を確
実に回避できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用したインクジェット記録装置を説明する。

【００１６】（ブロック図）図１０は、本発明のインク
ジェット記録装置のブロック図である。

【００１７】インクカートリッジ７内には、インクタン
ク７２が納められている。インクカートリッジ７が装着
されているかどうか、インクカートリッジ装着検出器１
０１にて検出することができる。また、インクタンク７
２内にインクが残っているかどうか、インクエンド検出
器１０２にて検出することができる。

【００１８】インクタンク７２からインク流路１１を介
してインクジェット記録ヘッド３のノズル３１までイン
クが充填される。ノズル３１からノズルキャップ６２を
介してポンプ６１によりインク吸引処理される。ＣＰＵ
１０３は、インクジェット記録装置を制御するものであ
り、ポンプ６１を制御し、インクカートリッジ装着検出
器１０１、インクエンド検出器１０２の信号を受ける。

【００１９】インクカートリッジ７がインクジェット記
録装置に装着されていることを、インクカートリッジ装
着検出器１０１によって検出できなかったとき（たとえ
ば、インクカートリッジ７が装着されていないとき）、
インクカートリッジ未装着警告を行う。また、インクエ
ンド検出器１０２によって、インクなしと判断されたと
き（たとえば、インクカートリッジ７内にあるインクタ
ンク７２内にインクがほとんどないとき）、インクエン
ド警告を行う。上記２つの警告の方法としては、ＬＥＤ
を表示させたり、点滅させる方法や、アラーム音を発生
させる方法等がある。

【００２０】また、ＣＰＵ１０３は、ホストコンピュー
タ６５からインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０４を介して
印刷データ等を受け、プリントバッファ１０５を介して
記録ヘッド３を駆動し、印字させる。タイマー１０６
は、バックアップ電池１０７により記録装置の電源オフ
時でもバックアップされ、カウントすることが好適であ
る。ＥＥＰＲＯＭ１０８は、初期充填済みフラグＦI
と、初期充填後回復処理済みフラグＳＣＬを有してい
る。ＣＰＵ１０３は、初期充填済みフラグＦＩと、初期
充填後回復処理済みフラグＳＣＬがセットされているか
どうか判断することができる。

【００２１】また、ＣＰＵ１０３は、マニュアルクリー
ニングスイッチ６４のオンを検出して、ポンプ６１を駆
動するステップモータの回転ステップ数を制御すること
によって、ポンプ６１によるインクの吸引量を制御し、
通常のクリーニング処理を行う。また、ＣＰＵ１０３
は、ポンプ６１用のステップモータのステップ数を制御
する代わりに、ポンプ６１の駆動時間をタイマー１０６
をカウントすることにより制御し、インク吸引量を制御
することができる。

【００２２】さらに、インクジェット記録装置全体の電
源をオンオフする電源スイッチ１０９を備えている。上
述したように、電源スイッチ１０９をオフしても、タイ
マー１０６は、バックアップ電池１０７によりバックア
ップされ、カウントし続けることができる。

【００２３】また、ＣＰＵ１０３は、記録ヘッド３のキ
ャリッジ上の位置を制御することができる。ＣＰＵ１０
３は、記録ヘッド３がノズルキャップ６２に対向する位
置にあるかどうか判断し、キャップ６２に対向する位置
に配設されていないときは、記録ヘッド３を当該対向位
置に移動させることができる。

【００２４】（全体構成）図１は本例のインクジェット
記録装置を示す斜視図、図２は図１に示す装置の主要部
分の構成を、図１とは反対側からみた場合の斜視図であ
る。これらの図に示すように、インクジェット記録装置
１は、インク液滴を吐出する記録ヘッド３と、記録ヘッ
ド３が搭載されたキャリッジ２と、キャリッジ２を矢印
Ａで示す主査方向に移動させる移動機構４と、記録ヘッ
ド３にインクを供給するインク供給機構１０を有してい
る。

【００２５】キャリッジ２には矩形の開口が形成されて
おり、ここから、記録ヘッド３の矩形のノズル形成面３
２が露出している。このノズル形成面３２には多数個の
インクノズル３１が直線状に配列されたズル列が２本形
成されている。

【００２６】図２に示すように、キャリッジ２を移動さ
せる移動機構４は、主走査方向Ａに延びるガイド軸４５
と、駆動側プーリ４３および従動側プーリ４４の間に架
け渡されたタイミングベルト４１と、駆動側プーリ４３
を回転駆動するキャリッジモータ４２を備えている。キ
ャリッジ２の下面部はガイド軸４５に対して摺動可能に
支持されていると共に、タイミングベルト４１に連結さ
れている。従って、キャリッジモータ４２を駆動する
と、キャリッジ２はガイド軸４５に沿って主走査方向に
移動する。

【００２７】キャリッジ２に搭載されている記録ヘッド
のノズル形成面３２に対峙する位置に沿って記録紙１４
を副走査方向に搬送し、記録ヘッド３を搭載したキャリ
ッジ２を主走査方向に移動させながら、インクノズル３
１から記録紙１４の表面にインク液滴を吐出する。これ
により、記録紙１４の表面には所望の記録が形成され
る。

【００２８】（インク供給機構）図３はインク供給機構
１０を取り出して示す斜視図である。また、図４（Ａ）
は図３のＸ−Ｘ線で切断した部分の断面図、図４（Ｂ）
は図３のＹ−Ｙ線で切断した部分の断面図である。図１
〜図４を参照して、インク供給機構１０について説明す
る。

【００２９】まず、図１および図２に示すように、イン
ク供給機構１０は、インクジェット記録装置１の装置本
体１２に形成されたインクカートリッジ装着部１３に対
して着脱可能なインクカートリッジ７と、キャリッジ２
に搭載された圧力減衰器９と、インクカートリッジ７と
圧力減衰器９との間を接続しているインク供給管８とに
よって構成されている。

【００３０】図２、図３および図４（Ａ）に示すよう
に、インクカートリッジ７は、扁平な直方体形状の硬質
ケース７１と、このケース７１に収納されると共に内部
にインクが封入された可撓性のインク袋７２を備えてい
る。インク袋７２にはインク取り出し口７３が形成され
ており、このインク取り出し口７３はケース７１から外
側に突出している。

【００３１】インク供給管８は、インク供給管本体８１
と、インク供給管８１の一端に取り付けられたインク供
給針８２を備えている。インク供給針８２は、インクカ
ートリッジ７のインク取り出し口７３に差し込まれてい
る。このインク供給針８２は、インクカートリッジ７の
着脱動作に連動して、そのインク取り出し口７３に差し
込まれると共に、そこから引き抜かれる。インク供給管
本体８１の他端は圧力減衰器９に接続されている。

【００３２】図３および図４に示すように、圧力減衰器
９は、断面形状が略八角形をした扁平なカップ状の硬質
ケース本体９１と、ケース本体９１の開口部を塞ぐよう
にケース本体９１に貼り付けられた軟質フィルム９２
と、このフィルム９２の内面に貼り付けた板ばね９３と
を有し、ケース本体９１とフィルム９２との間にインク
圧力減衰室９０が形成されている。

【００３３】ケース本体９１にはインク流入口９４とイ
ンク流出口９５が形成されている。インク流入口９４に
はインク供給管本体８１の一端が接続され、インク流出
口９５は、ケース本体９１に形成されたインク流出経路
９６の一端に連通している。このインク流出経路９６の
他端は大径のヘッド接続部９７となっている。

【００３４】記録ヘッド３には、ヘッド接続部９７に液
封状態で先端が差し込まれたインク導入管３４と、イン
ク導入管３４から導入したインクが溜まるインク室３３
が形成されている。このインク室３３に溜められたイン
クがインクノズル３１から吐出される。

【００３５】ここで、図４（Ｂ）に示すように、インク
圧力減衰室９０には一定量のインク３０が溜められてい
る。このインク圧力減衰室９０の内圧の増減に応じて、
板ばね付のフィルム９２が外側および内側に弾性変形し
て、その容積が増減する。このフィルム９２の変位によ
ってインク圧力減衰室９０の内圧が一定となるように保
持されるので、インク流入口９４の側のインク圧力が変
動しても、インク流出口９５から記録ヘッド３の側に供
給されるインク供給圧が一定に保持される。

【００３６】（インク吸引機構の構成）図２に示すよう
に、記録ヘッド３の記録領域Ｂから外れたヘッドホーム
ポジションに対峙する位置には、ヘッドメンテナンスユ
ニット５が配置されている。このヘッドメンテナンスユ
ニット５には、記録ヘッド３のインクノズルから増粘イ
ンクや残留気泡を吸引して外部に排出するためのインク
吸引機構６が備わっている。

【００３７】インク吸引機構６は、記録ヘッド３がホー
ムポジションに移動したときに記録ヘッド３のノズル形
成面３２を覆うキャップ６２を備えている。キャップ６
２は、キャリッジの移動を利用することにより、あるい
は、ヘッドメンテナンスユニット５のユニットケース５
０に取り付けたモータ５２の駆動力を利用することによ
り、ユニットケース内に退避した位置と、そこから突出
した位置との間を移動可能となっており、記録ヘッド３
が記録領域Ｂにある間はユニットケース５０内に退避し
ている。

【００３８】記録ヘッド３がヘッドホームポジションに
到ると、キャップ６２はユニットケース５０から突出し
た位置に切り換わり、図４（Ａ）において想像線で示す
ように、記録ヘッド３のノズル形成面３２を覆った状態
になる。ノズル形成面３２とキャップ６２によって封鎖
された内部空間は、モータ５２によって作動するポンプ
６１によって減圧される。従って、キャップ６２がノズ
ル形成面３２に被された状態でポンプ６１を作動する
と、インクノズル３１から外部にインクが吸引される。

【００３９】（インク吸引機構の駆動制御系）この構成
のインク吸引機構６の駆動制御は、インクジェット記録
装置１の駆動制御装置６３により実行される。駆動制御
装置６３はマイクロコンピュータを中心として構成さ
れ、そのＲＯＭ内に格納されている制御プログラムを実
行することにより、記録紙搬送動作、記録ヘッドによる
記録動作等を制御すると共に、インク吸引機構６による
インク吸引動作も制御する。

【００４０】この制御装置６３には、マニュアルスイッ
チ６４と、ホストコンピュータ６５が接続されている。
マニュアルスイッチ６４の操作、あるいは、ホストコン
ピュータ６５からのコマンド入力によって、インク吸引
機構６を作動させることができる。

【００４１】また、駆動制御装置６３は、第１の計時手
段６６と第２の計時手段６７を備えており、これらの手
段は、タイマー等のハードウエアを搭載することによ
り、あるいはソフトウエアによりタイマ機能を実現する
ことにより、それぞれ構成することができる。第１の計
時手段６６は、後述するインク初期充填処理が行われた
時点からの経過時間を計数するものであり、第２の計時
手段６７は、インク吸引機構６によってインク吸引処理
が行われた時点からの経過時間を計数するものである。

【００４２】さらに、駆動制御装置６３は、後述するヘ
ッド回復処理の回数を計数するカウンタＣｏと、インク
初期充填処理が行われたかを示すインク充填済みフラグ
ＦＩを備えている。

【００４３】（インク吸引動作の説明）図５はインクジ
ェット記録装置１の動作を示すフローチャートであり、
インク吸引処理を中心にして示すものである。

【００４４】本例では、インク初期充填後においては、
充填後１時間経過後に、通常のクリーニングより強力な
インクを吸引する初期充填後ヘッド回復処理を行なうよ
うにしている。

【００４５】また、最後のインク吸引動作から１０時間
以上経過した場合には、自動的に、少量のインクを吸引
する第１の通常ヘッド回復処理を行うようにしている。
さらに、マニュアルスイッチ等によって強制的にヘッド
回復処理が割り込み要求された場合には、第２の通常ヘ
ッド回復処理を行うようにしている。これに加えて、イ
ンク吸引機構を利用して、インクの初期充填処理を実行
するようにしている。

【００４６】図５のフローチャートに従って説明する
と、まず、装置電源が投入されると（ステップＳＴ
１）、ステップＳＴ２において、インク充填済みフラグ
ＦＩの状態を判別することにより、インク初期充填済で
あるか否かを検出する。インク充填済みフラグＦＩがＯ
Ｎに設定されてなければ、初期充填処理が行われていな
いと判断して、インク初期充填処理Ｌを行う（ステップ
ＳＴ３）。このインク初期初期充填処理Ｌでのインク吸
引量Ｖ０は例えば１５ccに設定されている。

【００４７】このようにしてインク吸引機構６を利用し
てインク初期充填処理Ｌを行った後は、インク充填済み
フラグＦＩをＯＮに設定して（ステップＳＴ４）、第１
の計時手段６６によって計時を開始する（ステップＳＴ
５）。

【００４８】次に、ステップＳＴ８において、予め定め
た経過時間Ｔ０を第１の計時手段６６が計数するまでは
ステップＳＴ９において印刷指令を待ち、印刷指令があ
れば印刷処理を行う（ステップＳＴ１０）。本例では、
経過時間Ｔ０は例えば１時間に設定されているので、イ
ンク初期充填処理Ｌが終了してから１時間は上記の処理
（ステップＳＴ８〜ステップＳＴ１０）が繰り返され
る。

【００４９】また、この状態から１時間経過する前に電
源を切断した場合には、再び電源を投入した際に、ステ
ップＳＴ６において、インク初期充填処理Ｌが終了して
から１時間経過しているかを判別する。１時間経過して
いなければ、第１の計時手段６６による計時を再開した
後（ステップＳＴ７）、１時間経過するまで上記の処理
（ステップＳＴ８〜ステップＳＴ１０）が繰り返され
る。

【００５０】インク初期充填処理Ｌが終了してから１時
間経過すると、初期充填後ヘッド回復処理Ｓを行う（ス
テップＳＴ１１）。この初期充填後ヘッド回復処理Ｓで
のインク吸引量Ｖ１は３ccに設定されている。

【００５１】初期充填後ヘッド回復処理Ｓが終了した後
は、第１の計時手段６６を停止して（ステップＳＴ１
２）、ステップＳＴ１３において印刷指令を待つ。印刷
指令があれば、印刷処理を行う（ステップＳＴ１４）。

【００５２】印刷指令がなければ、ステップＳＴ１５に
おいて、第２の計時手段６７によって計時されている前
回のインク吸引処理（この場合には、初期充填後ヘッド
回復処理）からの第１の時間Ｔ１以上経過しているかを
判別する。ここで、第１の時間Ｔ１は例えば１０時間に
設定されており、前回のインク吸引処理から１０時間が
経過すれば、第１の通常ヘッド回復処理Ａを実施する
（ステップＳＴ１６）。第１の通常ヘッド回復処理Ａで
のインク吸引量Ｖ２は０．１ccに設定されている。従っ
て、後は、１０時間が経過する毎に０．１ccのインクを
吸引して、ヘッドの回復処理が行われる。

【００５３】この状態から電源を切断した後、電源を再
投入すると、ステップＳＴ６において、インク初期充填
処理Ｌが行われてから１時間経過しているので初期充填
後ヘッド回復処理Ｓが終了していると判断し、上記の処
理（ステップＳＴ１３〜ステップＳＴ１６）が繰り返さ
れる。

【００５４】このように、本例では、初期充填後ヘッド
回復処理Ｓでのインクの吸引量Ｖ１が第１の通常ヘッド
回復処理Ａでのインク吸引量Ｖ２よりも多いので、初期
充填後ヘッド回復処理Ｓを１回行うのみで、インク流路
１１の残留気泡をインクノズル３１から確実に外部に排
出できる。

【００５５】しかも、本例では、この初期充填後ヘッド
回復処理Ｓは、インクの初期充填後から１時間を経過し
た後に行われる。このようにすれば、初期充填処理の直
後にはインク流路１１の内壁に付着していた気泡が内壁
から剥がれた頃に初期充填後ヘッド回復処理Ｓが行われ
るので、気泡を確実に外部に排出できる。従って、イン
クの初期充填処理を行った際にインク流路１１に残留し
ていた気泡に起因した記録不良を確実に防止できる。

【００５６】（別のインク吸引処理動作）図６ないし図
９は、インクジェット記録装置におけるインク吸引制御
動作の別の例を示すフローチャートである。

【００５７】本例のインク吸引制御動作では、インク初
期充填直後において、初期充填後ヘッド回復処理Ｓを３
回繰り返し行うようにしている。また、通常の動作状態
においては、最後のインク吸引動作後の経過時間が１０
時間以上の場合には定期的に少量のインク吸引を行う第
１の通常ヘッド回復処理Ａを行い、最後のインク吸引動
作からの経過時間が１週間以上の場合には、多量のイン
ク吸引を行う第３の通常ヘッド回復処理Ｂを行うように
なっている。その他の制御動作は図５に示す制御動作と
基本的に同一である。

【００５８】まず、図６のフローチャートに従って説明
すると、本例でも、装置電源を投入すると（ステップＳ
Ｔ２１）、ステップＳＴ２２において、インク充填済み
フラグＦＩの状態を判別して、インク初期充填処理Ｌが
行われたか否かを検出する。インク充填済みフラグＦＩ
がＯＮでない場合には、インク初期充填処理Ｌが行われ
ていないと判断して、初期充填処理Ｌを行う（ステップ
ＳＴ２３）。この初期充填処理Ｌでのインク吸引量Ｖ０
は１５ccに設定されている。初期充填処理Ｌが終了する
と、インク充填済みフラグＦＩをＯＮに設定して（ステ
ップＳＴ２４）、カウンタＣｏに予め定めた回数を設定
する（ステップＳＴ２５）。ここで、カウンタＣｏには
「３」が設定される。

【００５９】次に、ステップＳＴ２７において、印刷指
令を検出し、印刷指令があれば印刷処理を行う（ステッ
プＳＴ２８）。印刷指令がなければ、ステップＳＴ２９
において、マニュアルスイッチ６４、またはホストコン
ピュータ６５からのコマンド入力によってヘッド回復処
理を行うように指示されているかを検出する。この指示
がなければ、ステップＳＴ３１において、第２の計時手
段６７によって計数された前回のインク吸引処理からの
経過時間が、第１の時間Ｔ１以上であるか否かを判別す
る。

【００６０】本例では、この第１の時間Ｔ１は１０時間
に設定されており、１０時間以上経過していなければ、
ステップＳＴ２７における印字指令の検出に戻り、上記
の処理が繰り返される。

【００６１】この間に、ステップＳＴ２９において、マ
ニュアルスイッチ６４、またはホストコンピュータ６５
からのコマンド入力によってヘッド回復処理を行うよう
に指示されれば、図７のフローチャートに示す回復指令
受信時のインク吸引処理（第２の通常ヘッド回復処理
Ｍ、初期充填後ヘッド回復処理Ｓ）を行う（ステップＳ
Ｔ３０）。また、ステップＳＴ３１において、前回のイ
ンク吸引処理から１０時間以上経過すれば、ステップＳ
Ｔ３２において、図８のフローチャートに示すインク吸
引処理（第１の通常ヘッド回復処理Ａ、初期充填後ヘッ
ド回復処理Ｓ）を行う。

【００６２】図７は、ステップＳＴ３０における回復指
令受信時のインク吸引処理を示すフローチャートであ
る。この図に示すように、回復指令受信時のインク吸引
処理では、まず、ステップＳＴ５１においてカウンタＣ
ｏの値を判別し、カウンタＣｏの値が「０」よりも大き
ければ初期充填後ヘッド回復処理Ｓを行い（ステップＳ
Ｔ５３）、カウンタＣｏの値から「１」を減算して（ス
テップＳＴ５４）、回復指令受信時のインク吸引処理を
終了する。また、カウンタＣｏの値が「０」よりも小さ
ければ、第２の通常ヘッド回復処理Ｍを行い、回復指令
受信時のインク吸引処理を終了する。

【００６３】従って、マニュアルスイッチ６４やホスト
コンピュータ６５によってヘッド回復処理を行うように
指示された際に、初期充填後ヘッド回復処理Ｓが３回に
満たない場合には、初期充填後ヘッド回復処理Ｓが繰り
返される。逆に、初期充填後ヘッド回復処理Ｓが既に３
回行われている場合には、第２の通常回復処理Ｍが行わ
れる。

【００６４】ここで、本例では、例えば初期充填後ヘッ
ド回復処理Ｓでのインク吸引量Ｖ１は３ccであり、第２
の通常ヘッド回復処理Ｍでのインク吸引量Ｖ３は１ccと
されている。

【００６５】図８は、図６のステップＳＴ３２における
インク吸引処理を示すフローチャートである。このイン
ク吸引処理では、まず、ステップＳＴ６１においてカウ
ンタＣｏの値を判別し、カウンタＣｏの値が「０」より
も大きければ初期充填後ヘッド回復処理Ｓを行い（ステ
ップＳＴ６３）、カウンタＣｏの値から「１」を減算し
て（ステップＳＴ６４）、インク吸引処理を終了する。
また、カウンタＣｏの値が「０」よりも小さければ、第
１の通常ヘッド回復処理Ａを行う（ステップＳＴ６
２）。

【００６６】従って、前回のインク吸引処理から１０時
間経過した際に、初期充填後ヘッド回復処理Ｓが３回行
われていなければ初期充填後ヘッド回復処理Ｓを行い、
そうでない場合には、第１の通常ヘッド回復処理Ａが行
われる。ここで、第１の通常ヘッド回復処理Ａでのイン
ク吸引量Ｖ２は０．１ccに設定されている。

【００６７】次に、再び、図６のフローチャートに戻っ
て説明すると、電源投入時にインク初期充填処理が既に
行われている場合には、図９のフローチャートに示す電
源ＯＮ直後のインク吸引処理を行う（ステップＳＴ２
６）。

【００６８】図９を参照して説明すると、電源ＯＮ直後
のインク吸引処理では、まず、ステップＳＴ４１におい
て、カウンタＣｏの値が「０」よりも大きいかを判別す
る。カウンタの値が「０」ならば、初期充填後ヘッド回
復処理Ｓが既に３回分実施されているので、ステップＳ
Ｔ４２において、第２の計時手段６７によって計数され
た前回のインク吸引処理からの経過時間が第２の時間Ｔ
２以上であるかを判別する。ここで、第２の時間Ｔ２は
１週間に設定されている。

【００６９】前回のインク吸引処理からの経過時間が１
週間未満の場合には、ステップＳＴ４３において、第２
の計時手段６７によって計数された前回のインク吸引処
理からの経過時間が第１の時間Ｔ１（前述した１０時
間）以上であるかを判別し、経過時間が１０時間未満で
あれば処理を終了する。

【００７０】ステップＳＴ４２において、前回のインク
吸引処理からの経過時間が１週間以上であれば第３の通
常ヘッド回復処理Ｂを行う（ステップＳＴ４５）。前回
のインク吸引処理から１週間以上も経過していれば、イ
ンク流路１１の内部には増粘したインクや多量の残留気
泡が存在しているので、インク流路１１内にインクを全
体的に排出しないと、記録ヘッド３の内部のインクの状
態を正常な状態に回復させることができない。そこで、
この第３の通常ヘッド回復処理Ｂでのインク吸引量Ｖ４
は、初期充填後ヘッド回復処理Ｓにおける１回のインク
吸引量Ｖ１よりも多い７ccに設定されている。

【００７１】また、前回のインク吸引処理からの経過時
間が１週間未満であっても１０時間以上であれば、前述
した第１の通常ヘッド回復処理Ａを行う（ステップＳＴ
４４）。

【００７２】次に、ステップＳＴ４１において、カウン
タＣｏの値が「０」よりも大きければ、初期充填後ヘッ
ド回復処理がまだ３回実施されていないので、ステップ
ＳＴ４６において、第２の計時手段６７によって計数さ
れた前回のインク吸引処理からの経過時間が第２の時間
（前述した１週間）以上であるかを判別する。１週間未
満であれば、初期充填後ヘッド回復処理Ｓを行い（ステ
ップＳＴ４８）、カウンタＣｏの値から「１」を減算す
る（ステップＳＴ４９）。

【００７３】しかるに、１週間以上経過していれば、こ
の代わりに、多量のインクを吸引する第３の通常ヘッド
回復処理Ｂを行い（ステップＳＴ４７）、カウンタＣｏ
の値から「１」を減算し、処理を終了する。

【００７４】本例のインク吸引制御動作においても、イ
ンク初期充填後には、多量のインクを吸引する初期充填
後ヘッド回復処理を繰り返し実行しているので、インク
流路内の残留気泡を確実に排出できる。

【００７５】また、本例の制御では、最後のインク吸引
処理から１週間以上もの間放置された状態においても多
量のインクを吸引して排出する第３の通常ヘッド回復処
理を実行している。従って、長期間に亘り記録ヘッドが
放置された後の印刷時においても、印刷不良を起こすこ
となく、印刷を開始できるという利点がある。

【００７６】（さらに別の実施形態）初期充填後、電源
スイッチ１０９がオフされ、インクジェット記録装置の
電源がオフされたとしても、タイマー１０６の電源をバ
ックアップ電池１０７によりバックアップすることによ
り、初期充填後１時間経過後にプリンタがオンされたと
き、初期充填後ヘッド回復処理を行うこともできる。

【００７７】初期充填後、１時間経過後に初期充填後ヘ
ッド回復処理を行うのは、インク流路の淀み部にたまっ
た、細かく分断された気泡が１時間以内に凝集し、数個
の大きな気泡にまとまることによる。気泡サイズは、初
期充填後徐々に成長し、１時間経過後、インク流路が気
泡で閉じられてしまい、記録ヘッドにインクが供給され
なくなり、ドット抜けが生じる。（図１２参照） ここで、インク供給管の径１．４ｍｍであり、段差部の
最大径は、３．３ｍｍである。下表に示すように、初期
充填後、気泡の径は、徐々に成長する。

【００７８】

【表１】

【００７９】上の表で、気泡サイズが０．２ｍｍ程度の
ときは、気泡が接続部の段差部等に滞留し、インク流路
中に出現しないため、ノズルまたはインク室に気泡が到
達せず、ノズルからインクの吐出ができなくなる（吐出
不良になる）ことはない。また、仮にインク流路中に気
泡が出現しても、気泡サイズが小さいため、気泡はイン
ク流路中に漂い、インク室に到達しない。

【００８０】一方、気泡サイズが３．３ｍｍ程度で、気
泡の個数が１個のときは、段差部等に滞留していた気泡
がインク流路に出現し、インク供給管の径全体を気泡で
覆ってしまい、流路を閉塞し、インク供給ができなくな
ってしまう。また、このときは、少量のインク吸引処理
により、気泡をインク流路からインク室まで運搬させる
ことができる。しかし、通常のインク吸引処理を行い、
少量のインク量を吸引すると、気泡がインク室にとどま
り、ノズルから外にはでてこないため、圧力室をたわま
せることによりノズルから吐出する方式の本発明のイン
クジェットヘッドでは、吐出できなくなってしまう。

【００８１】このため、本実施形態では、図１１に示す
処理を行う。 図１１は、本発明のさらに別の実施形態
を示すフローチャートである。

【００８２】図１１のフローチャートのスタートに入る
前、すなわち、工場出荷時、ユーザにインクジェット記
録装置が手に入る前、インク初期充填済みフラグＦＩ
と、インク初期充填後回復処理フラグＳＣＬをリセット
しておく。

【００８３】また、インクジェット記録装置全体の電源
をオフしても、タイマー１０６はカウントし続けるよう
に、タイマー１０６はバックアップ電池１０７によりバ
ックアップされている。タイマー１０６は、初期充填フ
ラグＦＩがセットされてからカウントを開始する。ま
た、タイマー１０６は、マニュアルクリーニングや、通
常のインク吸引処理がなされてから別のカウントを開始
する。

【００８４】スタートし、ステップＳＴ１０１で、プリ
ンタの電源がオンされることを待つ。プリンタの電源が
オンされたとき（ＳＴ１０１Ｙｅｓ）、ＳＴ１０２でイ
ンクカートリッジが正規な場所に装着されているかどう
か判断する。インクカートリッジが装着されていない場
合（ＳＴ１０２Ｎｏ）、カートリッジ未装着警告を行う
（ＳＴ１０３）。

【００８５】また、インクカートリッジが装着されてい
れば（ＳＴ１０２Ｙｅｓ）、インクエンド検出器によ
り、インクタンク内にインクが残っているかどうか判断
する（ＳＴ１０４）。インクがほとんど残っていない場
合（ＳＴ１０４Ｎｏ；インクエンド）、インクエンド警
告を行う（ＳＴ１０５）。

【００８６】インクタンクにインクがある場合（ＳＴ１
０４Ｙｅｓ）、ＥＥＰＲＯＭ１０８内の初期充填済みフ
ラグがセットされているかどうか判断する（ＳＴ１０
６）。ステップＳＴ１０６において、インク初期充填済
みフラグＦＩがセットされていない場合（ＳＴ１０６Ｎ
ｏ）、インク初期充填処理に進む（ＳＴ１１０）。ステ
ップＳＴ１１０では、インクカートリッジからノズルま
でインクが初期充填されるのに必要なだけ（本実施形態
では１５ml）、インク初期充填を行い、必要な量の初期
充填がなされるまで待つ（ＳＴ１１１）。インクの吸引
量は、インク吸引時間にほぼ比例するため、インクポン
プの作動時間をタイマー設定により決定することによ
り、必要な量のインクを吸引することができる。また、
インクポンプをステップモータにより回転させており、
インク吸引量は、ステップモータのステップ数にほぼ比
例するため、ステップ数を決定することにより、必要な
量のインクを吸引することもできる。従って、ステップ
ＳＴ１１１では、あらかじめ決められたタイマー１０６
のカウント量またはステップモータのステップ数が所定
の量に達したかどうかにより、初期充填が行われたかど
うかを判断することになる。

【００８７】初期充填が終了した場合（ＳＴ１１１Ｙｅ
ｓ）、初期充填済みフラグＦＩをセットし（ＳＴ１１
２）、初期充填後経過時間を測定するためのタイマー１
０６のカウントを開始する（ＳＴ１１３）。

【００８８】もし、ここで、タイマー１０６のカウント
が１時間経過する前に、インクジェット記録装置の電源
スイッチがオフされたとしても（ＳＴ１１４Ｙｅｓ）、
初期充填後経過時間を測定するためのタイマー１０６の
カウントは中止せず、カウントし続け（ＳＴ１１５）、
に戻りプリンタの電源がオンになるまで待つ（ＳＴ１
０１）。インク初期充填後回復処理をせず（ＳＣＬリセ
ット；ＳＴ１０７Ｎｏ）に、プリンタの電源がオフされ
ている間に１時間経過してしまった場合（ＳＴ１０９Ｙ
ｅｓ）は、即、インク初期充填後の回復処理ＣＬを行う
ことになる（ＳＴ１１７）。また、プリンタの電源がオ
フされている間に１時間経過しない場合は、１時間経過
を待ち（ＳＴ１０９Ｙｅｓ→Ｎｏ）、同様の処理を行
う。

【００８９】一方、初期充填が終了し（ＳＴ１１１Ｙｅ
ｓ）た後、インクジェット記録装置の電源がオンのまま
１時間経過した場合（ＳＴ１１６Ｙｅｓ）、インク初期
充填後回復処理ＣＬを行う（ＳＴ１１７）。本実施形態
では、成長した気泡をインクノズルから吸い出すのに十
分な量として３ｍｌ吸引する。そして、インク初期充填
後回復処理済みフラグＳＣＬをセットし（ＳＴ１１
８）、初期充填処理を終了し、通常の印字処理（ＳＴ１
１９）へ向かう。

【００９０】次にプリンタの電源がオンされた場合、初
期設定を行い（ＳＴ１０２，ＳＴ１０４）、インク初期
充填済みフラグＦＩがセットされているかどうか判断す
る（ＳＴ１０６）。インク初期充填済みフラグＦｉがセ
ットされているため（ＳＴ１０６Ｙｅｓ）、インク初期
充填後回復処理済みフラグＳＣＬがセットされいるかど
うか判断し（ＳＴ１０７）、ＳＣＬがセットされている
ため（ＳＴ１０７Ｙｅｓ）、通常の印字処理に向かう
（ＳＴ１０８）。

【００９１】この実施形態では、ノズル３１からのイン
ク吸引量は、以下の通りである。

【００９２】（１）インク初期充填では、１５ｍｌのイ
ンク量をインクタンクからノズルまで充填する。

【００９３】（２）インク初期充填後、１時間経過した
場合、初期充填後吸引処理Ｃｌとして、３ｍｌのインク
量をノズルから吸引する。

【００９４】（３）前回の吸引処理からの経過時間をイ
ンクジェット記録装置の電源がオフされているときもタ
イマー１０６によりカウントしておき、前回からの経過
時間が１週間以上であるときは、吸引処理Ｂとして７ｍ
ｌのインク量をノズルから吸引する。

【００９５】（４）同様に、前回からの経過時間が１０
時間以上１週間未満の場合、インク吸引処理Ａとして
０．１ｍｌのインク量をノズルから吸引する。

【００９６】（５）マニュアルクリーニングスイッチ６
４がオンされたときは、タイマー１０６のそれまでのカ
ウント量に関わらず、インク吸引処理Ｍとして、１ｍｌ
のインク量をノズルから吸引する。

【００９７】なお、上記（３）〜（５）のインク吸引処
理Ｂ、Ａ、Ｍは、インク初期充填時の微細気泡形成→気
泡成長、段差部での気泡滞留→気泡が流路に出現といっ
た、本実施形態の課題とは無関係であり、詳細は省略す
る。

【００９８】（その他の実施の形態）インク吸引動作と
しては、初期充填後ヘッド回復処理を、インク初期充填
直後に行うと共に、一定の時間経過後に再度行うように
してもよい。

【００９９】また、初期充填後ヘッド回復処理における
インク吸引量は、インク流路の容量等に応じて個々具体
的に最適値を設定すべきものである。同様に、インク初
期充填後の経過時間についても、上記の例の１時間に限
定されるものではなく、個々具体的に最適な時間を設定
すべきものである。

【０１００】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、インク初期充填後にインク流路内に残存している多
量の気泡を確実に外部に排出できるので、このような残
留気泡に起因した印刷不良を確実に回避できる。

【０１０１】また、本発明では、インク初期充填処理が
行われてから所定の時間が経過した後に、このような初
期充填後ヘッド回復処理を実行しているので、インク初
期充填時にインク流路中に滞留していた気泡も確実にノ
ズル外部に排出でき、残留気泡に起因した印刷不良をよ
り確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置を示
す斜視図である。

【図２】図１に示す装置の主要部を示す斜視図である。

【図３】図１に示す装置のインク供給機構を示す斜視図
である。

【図４】（Ａ）は図３のＸ−Ｘ線で切断した部分を示す
断面図、（Ｂ）は図３のＹ−Ｙ線で切断した部分を示す
断面図である。

【図５】図１に示す装置のインク吸引制御動作のフロー
チャートである。

【図６】インク吸引制御動作の別の例を示すフローチャ
ートである。

【図７】図６の回復指令受信時のインク吸引処理を示す
フローチャートである。

【図８】図６の所定時間経過時のインク吸引処理を示す
フローチャートである。

【図９】図６の電源ＯＮ直後のインク吸引処理を示すフ
ローチャートである。

【図１０】本発明のブロック図である。

【図１１】本発明の別の実施例を示すフローチャートで
ある。

【図１２】気泡のインク流路を閉塞している状態を示す
図である。

【符号の説明】

１ インクジェット記録装置 ３ 記録ヘッド ６ インク吸引機構 ７ インクカートリッジ ８ インク供給管 ９ 圧力減衰器 １０ インク供給機構 １１ インク流路 ３１ インクノズル ６１ ポンプ ６２ キャップ ６３ 駆動制御装置 ６４ マニュアルスイッチ ６５ ホストコンピュータ ６６ 第１の計時手段 ６７ 第２の計時手段 ７２ インク袋（インクタンク） Ｃｏ カウンタ ＦＩ フラグ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク液滴を吐出するインクノズルを備
   えた記録ヘッドと、 インクを貯留したインクタンクと、 このインクタンクから前記記録ヘッドにインクを供給す
   るためのインク流路と、 前記インクノズルからインクを吸引する少なくともノズ
   ル閉鎖部材とインクポンプとを有するインク吸引ユニッ
   トと、を有するインクジェット記録装置において、 前記インク吸引ユニットは、前記インクタンクの側から
   前記インク流路を介して前記記録ヘッドにインクが初期
   充填された後に、インクを吸引する初期充填後ヘッド回
   復処理をさらに行うことを特徴とするインクジェット記
   録装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記初期充填後ヘッド回復処理のインク吸引量は、通常
   のヘッド回復処理におけるインク吸引量よりも多いこと
   を特徴とするインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記初期充填後ヘッド回復処理は、インクが初期充填さ
   れた時点から予め定めた経過時間後に行われることを特
   徴とするインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のうちのいずれかの項
   において、 前記初期充填後ヘッド回復処理を複数回繰り返して行う
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 インクジェット記録装置の記録ヘッドへ
   のインク初期充填方法において、 前記記録ヘッドのインクノズルにインクを供給するイン
   ク流路に対してインクの初期充填を行う工程と、 この初期充填を行った時点から所定の時間経過したかど
   うか判断する工程と、 所定時間経過したとき、前記インクノズルからインクを
   吸引して排出する初期充填後ヘッド回復処理を行う工程
   と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置
   のインク初期充填方法。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記初期充填後ヘッ
   ド回復処理工程におけるインク吸引量は、通常のヘッド
   回復処理工程におけるインク吸引量よりも多いことを特
   徴とするインクジェット記録装置のインク初期充填方
   法。
7. 【請求項７】 請求項５または６において、 前記初期充填後ヘッド回復処理工程を複数回繰り返して
   行うことを特徴とするインクジェット記録装置のインク
   初期充填方法。
8. 【請求項８】 インクを貯留するインクタンクと、 ノズルからインクを吐出して、被印字媒体に文字を印字
   するインクジェットヘッドと、 前記インクタンクからインクの供給を受け、前記インク
   ジェットヘッドにインクを供給するインク流路と、 前
   記インクタンクから前記ノズルまでインクを初期充填す
   るため、前記ノズルからノズルキャップを介して吸引す
   るインク吸引ユニットと、を備え、 前記インク吸引ユニットは、前記初期充填したとき、前
   記インク流路中に滞留する気泡が、所定のサイズまで成
   長した後、前記ノズルから所定量のインクを吸引するこ
   とを特徴とするインクジェット記録装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、 前記インクタンクと前記ノズルまでの途中のインク流路
   の途中に、インク流路の径がステップ的に変化する段差
   構造を有し、 前記気泡が、前記段差構造部を全面的に覆うサイズまで
   成長した後、前記所定量のインクを吸引することを特徴
   とするインクジェット記録装置。