JP2804580B2 - インクジェット記録装置、および、それを用いる情報処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インクジェット記録装置、および該記録装
置を画像や文書等の出力機器として用いるコンピュー
タ，電子タイプライタ，ワードプロセッサ，ファクシミ
リ等の情報処理装置に関するものである。

［従来の技術］ インクジェット記録装置では、インクを記録ヘッドに
供給し、記録ヘッドの記録媒体対向面に設けた吐出口か
らインクを吐出させて飛翔インク滴を形成し、インク滴
を記録媒体に付着させて記録していくように構成されて
いる。またインクジェット記録装置では、一般に印刷な
どの動作や記録ヘッドを使用しないで放置しておいたと
きに生じる、インク吐出口に付着しうるインクかす，紙
粉，塵埃やインク吐出口内に混入しうる空気などの吐出
不良要因を、インク吐出口からインクを吸い出したり、
インク供給系を加圧して排出させたり、あるいはこれら
のような強制排出の代りに、もしくはこれとともに所定
のインク吐出動作（予備吐出）を行うことによってイン
クと共に取り除く回復装置が使用されている。

かかるインクジェット記録装置にあっては、記録装置
の電源投入時、もしくは印刷中に印刷不良が発生したと
き、あるいはまた長期の記録中断時や所定量の記録動作
後に、上記回復装置を自動的にもしくは操作者によるマ
ニュアル操作に応動して動作させるようにしていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながらかかるインクジェット記録装置において
電源投入時や記録動作中断時に回復装置を動作させるも
のでは、その後の記録動作の実行の有無にかかわらず回
復装置が動作するので、記録動作を実行しないときには
吐出安定化処理（回復処理）によってインクが無駄に捨
てられることになる。特に最近ではバブルジェット方式
の記録ヘッドを採用することによってインクジェット記
録の小型化が進み、その利用の一形態としてワードプロ
セッサ，電子タイプライタ，その他の情報処理装置に一
体に組み込まれるものも現れてきている。そのような装
置では、記録を実行しないで例えば文章編集のためにだ
け電源が投入される場合が多々あるので、インクジェッ
ト記録装置でのインクの消費量の増大が問題になる。

また操作者の判断によるマニュアル操作に応動させた
回復処理を行うようにした場合においても、記録の不良
が発見されてから回復装置を作動させるのでは、印刷不
良が生じた記録媒体が無駄になるという問題点がある。

またインクジェット記録ヘッドの性質上、所定期間ご
とに回復処理を行わないと、記録不良が発生し易くなる
ことがある。そこで、不定期に起動されうる記録動作に
迅速に対応できるようにするためにインクジェット記録
装置側で上記所定期間の管理を行うようにすると、イン
クジェット記録装置内に時間管理用タイマを設ける他、
装置電源がしゃ断されているときにも時間管理用タイマ
を動作させておくバックアップ用の電池などが必要とな
り、その分インクジェット記録装置の構成価格や維持費
用が増大してしまうことが考えられる。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、これら問題点を解決することを目的とし、
そのために、本発明に係るインクジェット記録装置は、
中央処理装置と時間管理用の時計と時計を動作させるた
めのバックアップ電源とを有する情報処理装置の中央処
理装置から送出される記録データを受信し、受信した記
録データに応じた記録をインクジェット記録ヘッドに行
わせるプリンタ制御部を有し、時計およびバックアップ
用電源に対して別個に配されるインクジェット記録装置
であって、プリンタ制御部が、インクジェット記録ヘッ
ドのインク吐出状態を良好にするための回復動作を情報
処理装置の時計によって計時された前回の回復動作から
の経過時間に応じて中央処理装置から送出される指令に
基づいて行わせることを特徴とするものである。

また、本発明に係る情報処理装置は、上述のインクジ
ェット記録装置がデータ出力機器として用いられること
を特徴とするものである。

［作 用］ 本発明によれば、プリンタ制御部が、インクジェット
記録ヘッドのインク吐出状態を良好にするための回復動
作を情報処理装置の時計によって計時された前回の回復
動作からの経過時間に応じて中央処理装置から送出され
る指令に基づいて行わせるので回復動作がインクを浪費
することなく適切な時期に行なわれ、しかも、情報処理
装置が時計を動作させるためのバックアップ用電源を有
するので情報処理装置に対する電力供給が停止された後
であっても前回の回復動作からの経過時間に応じて無駄
な回復動作が回避される。また、情報処理装置が時間管
理用の時計を有するので時計およびバックアップ用電源
に対して別個に配されるインクジェット記録装置側にタ
イマやバックアップ用電源を設ける必要がなく、インク
ジェット記録装置の簡略化、および、インクジェット記
録装置の構成価格や維持費用の増大を抑えることとな
る。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図（Ａ）および（Ｂ）は本発明を適用可能な装置
としてワードプロセッサ等の文章処理装置の外観構成例
を示す。

ここで、１はキーボード部であり、文字，数字等キャ
ラクタ入力用のキーやコントロールキー等のキー群２が
配列され、非使用時にはヒンジ３を中心に回動させるこ
とにより第１図（Ｂ）に示すように折りたためるように
なっている。４は装置内部のプリンタ部にシート状記録
媒体を送給するための給紙トレーであり、同じく非使用
時には同図（Ｂ）に示すようにプリンタ部を覆って収納
される。５は手動にて記録媒体のセットや排出を行うた
めの送りノブ、６は入力した文章等を表示するための表
示器、７は本例に係る装置を運搬する際に用いられる把
手である。

また、８は本例文章処理装置のカバーをなし、表示器
６に隣接して装置上部に設けられた窓であり、後述され
るように格納されるインクジェットプリンタおよび記録
媒体を視ることができる。

第２図は本例に係るプリンタ部の構成例を示す。

第２図において、記録媒体11は記録領域の上下に配置
された搬送ローラ12,13によって支持され、シート送り
モータ14で駆動される搬送ローラ12によって矢印Ａ方向
へ搬送される。搬送ローラ12,13の前方にはこれと平行
にガイドシャフト15が設けられており、このガイドシャ
フト15上をキャリッジ16がキャリッジモータ17の出力に
より、ワイヤ18を介して往復駆動される。

キャリッジ16上にはバブルジェット方式の記録ヘッド
19が搭載されており、記録ヘッド19の前面、すなわち記
録媒体11と所定の間隔をおいて対向する面には複数のイ
ンク吐出口を縦一列に配置した記録部が設けられてい
る。ガイドシャフト15端部にはキャリッジ16上の記録ヘ
ッド19の前面と対向する位置に回復機構20が設けられて
いる。

第３図には、吸引回復装置が例として挙げられている
回復機構20の模式図を示す。ポンプ駆動モータ21により
駆動されるポンプ22は、例えば記録ヘッド19のホームポ
ジションにおいてその前面に対向し、これを接合・離脱
が可能に配設されたキャップ23に通じており、プリンタ
制御部24′より回復機構制御回路36を介してポンプ駆動
モータ21に送られてくる信号により所定量の吸引動作を
行うものである。

再び第２図を参照すると、記録装置の制御回路（CP
U）、およびこれに併設されたプログラムその他に固定
データ格納用ROMや作業用RAM等を含む形態を可とするプ
リンタ制御部24′は制御基板24上に形成されており、文
章処理装置本体25からの信号を受信し、それに基づき各
種モータおよび記録ヘッドの駆動を制御する。

第４図は本例に係る文章処理装置の制御系の構成例を
示すブロック図である。

符号51は中央処理装置（CPU）であり、キーボード部
１から入力された文字等を処理して表示器６に表示した
り、符号55で示す読み書き可能な記憶装置（RAM）に保
存したりする。符号54はCPU51が実行する処理手順に対
応したプログラムや固定データ等を格納している読出し
専用の記憶装置（ROM）である。符号57で示すものは時
間管理用の時計（タイマ）である。符号56で示すものは
バックアップ用の電池であり、文章処理装置の電源58が
しゃ断されても、タイマ57とRAM55とを動作させ続ける
ものである。符号59は第２図および第３図で述べたイン
クジェット記録装置である。文章処理装置本体25内のCP
U51は印刷指令信号や記録情報その他の制御信号を出力
し、制御基板24に実装されたプリンタ制御部24により記
録動作や回復処理が制御されるものである。

第５図は本実施例の制御手順の一例を示すフローチャ
ートであり、インクジェット記録装置で印刷（記録）を
行おうとする場合に今印刷しようとする時間が前回回復
操作の指令を出力した時間から１週間以上たっていれば
印刷指令を出力する前に回復操作指令を出力するように
したものである。

まずステップS1では、操作者がインクジェット記録装
置で印刷を開始しようとして印刷指令キーを操作したか
否かを判断している。もし操作されていなければ本手順
を終了し、他の処理、たとえば文章編集等の処理に移行
する。一方、ステップS1で印刷指令キーの操作が検出さ
れれば、第４図示のタイマ57を用いて今の時間を読む。
そしてステップS3に前回回復操作の指令を出力した時間
をRAM55から読み出す。次に、ステップS4にて、ステッ
プS2で読み出した時間とステップS3で読み出した時間と
を比較し、１週間が経過していればステップS5に進んで
インクジェット記録装置59に回復操作指令を出力する。
そして、プリンタ制御部24′では、これに応動して上述
のような回復処理を起動する。次に、ステップS6にて、
今の時間を回復操作指令を出力した時間としてRAM55内
の時間記憶領域を書換える。その後、ステップS7に移行
し、インクジェット記録装置に操作者が指定した印刷情
報を転送し、印刷を行わせる。なお、ステップS4で１週
間たっていないと判断された場合には、直ちにステップ
S7へ進む。

なお、回復処理としては、上述のような吸引によって
強制排出を行うもののみならず、記録ヘッド19に至るイ
ンク供給系を加圧して吐出口よりインクを強制排出させ
るものであってもよい。また、それらのような強制排出
に代えて、もしくはそれとともに予備吐出による回復処
理を行うものであってもよい。

また、上例では印刷処理が起動される場合において１
週間以上回復処理が行われていない場合にこれを行うよ
うにしたが、記録ヘッドの性能によってそのような期間
は適宜定めることができるのは勿論である。また、周囲
温度等の環境条件に応じてそのような期間を可変として
もよい。さらに、複数種類の回復処理を併用する場合に
は、その種類に応じて期間を異ならせてもよいし、回復
処理の組合せを変えてもよい。

加えて、上例では文章処理装置形態の情報処理装置に
一対にインクジェット記録装置を組込んだ実施例につい
て述べたが、情報処理装置の形態としてはコンピュー
タ，ファクシミリ等のものであってもよく、さらにイン
クジェット記録装置は情報処理装置本体とは別体に設け
られたものであってもよい。

さらに加えて、吐出回復処理をすべて情報処理装置本
体側で管理するのではなく、記録動作中に必要が生じた
ときに自動もしくは手動にてインクジェット記録装置側
で回復処理が独立に行われるようにしてもよい。

（その他） なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の中で
もバルブジェット方式の記録ヘッド、記録装置において
優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば
記録の高密度化，高精細化が達成できるからである。

その代表的な構成や原理については、例えば、米国特
許第4723129号明細書，同第4740796号明細書に開示され
ている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この
方式は所謂オンデマンド型，コンティニュアス型のいず
れにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合
には、液体（インク）が保持されているシートや液路に
対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対
応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少な
くとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱
変換体に熱エネルギを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用
面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対
一で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので
有効である。この気泡の成長，収縮により吐出用開口を
介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの
滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即
時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に
優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好まし
い。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第44
63359号明細書，同第4345262号明細書に記載されている
ようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上
昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細書に記載
されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行う
ことができる。

記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示さ
れているような吐出口，液路，電気熱変換体の組合せ構
成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用部が
屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許
第4558333号明細書，米国特許第4459600号明細書を用い
た構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の
電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換
体の吐出部とする構成を開示する特開昭59−123670号公
報や熱エネルギの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応
させる構成を開示する特開昭59−138461号公報に基いた
構成としても本発明の効果は有効である。すなわち、記
録ヘッドの形態がどのようなものであっても、記録を確
実に効率よく行いうるからである。

さらに、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対
応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドに対
しても本発明は有効に適用できる。そのような記録ヘッ
ドとしては、複数記録ヘッドの組合せによってその長さ
を満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッド
としての構成のいずれでもよい。加えて、上例のような
シリアルタイプのものでも装置本体に装着されること
で、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインク
の供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッ
ド、あるいは記録ヘッド自在に一体的にインクタンクが
設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場
合にも本発明は有効である。

また、本発明に記録装置の構成として設けられる、上
記とは別の記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補
助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定でき
るので、好ましいものである。これらを具体的に挙げれ
ば、記録ヘッドに対してのクリーニング手段、電気熱変
換体或はこれとは別の加熱素子或はこれらの組み合わせ
による予備加熱手段を設けることも安定した記録を行な
うために有効である。

また、搭載される記録ヘッドの種類ないし個数につい
ても、例えば単色のインクに対応して１個のみが設けら
れたものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに
対応して複数個数設けられるものであってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、情報処理装置
の中央処理装置が時計によって計時された前回の回復動
作からの経過時間に応じて送出する指令に基づきインク
ジェット記録装置のプリンタ制御部が回復動作を行わせ
るので回復動作を、インクを浪費することなく適切な時
期に行うことができ、しかも、情報処理装置が時計を動
作させるためのバックアップ用電源を有するので情報処
理装置に対する電力供給が停止された後であっても前回
の回復動作からの経過時間に応じて無駄な回復動作を回
避することができる。

また、情報処理装置が中央処理装置とバックアップ用
電源および時間管理用の時計とを有し、一方、インクジ
ェット記録装置側にあっては、そのバックアップ用電源
および時間管理用の時計を利用することにより、独自の
タイマやバックアップ用電源を設ける必要がなく、イン
クジェット記録装置の簡略化、および、構成価格や維持
費用の増大を抑えることができるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）および（Ｂ）は本発明の一実施例に係る情
報処理装置としての文章処理装置の外観斜視図、 第２図はそのプリンタ部としてのインクジェット記録装
置の構成例を示す斜視図、 第３図はその回復機構の構成例を示す模式図、 第４図は本例に係る情報処理装置の制御系の構成例を示
すブロック図、 第５図はその制御手順の一例を示すフローチャートであ
る。 １……キーボード部、 ６……表示器、 11……記録媒体、 19……記録ヘッド、 20……回復機構、 24……制御基板、 25……文章処理装置本体、 36……回復機構制御回路、 51……CPU、 54……ROM、 55……RAM、 56……バックアップ用電池、 57……タイマ、 59……インクジェット記録装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/165

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中央処理装置と時間管理用の時計と該時計
   を動作させるためのバックアップ電源とを有する情報処
   理装置の該中央処理装置から送出される記録データを受
   信し、受信した記録データに応じた記録をインクジェッ
   ト記録ヘッドに行わせるプリンタ制御部を有し、前記時
   計および前記バックアップ用電源に対して別個に配され
   るインクジェット記録装置であって、 前記プリンタ制御部が、該インクジェット記録ヘッドの
   インク吐出状態を良好にするための回復動作を前記情報
   処理装置の前記時計によって計時された前回の回復動作
   からの経過時間に応じて前記中央処理装置から送出され
   る指令に基づいて行わせることを特徴とするインクジェ
   ット記録装置。
2. 【請求項２】前記情報処理装置の中央処理装置が、前記
   インクジェット記録装置に記録データを送出して記録を
   行わせるに際し、前記経過時間が所定時間以上経過して
   いる場合に前記指令が送出されることを特徴とする請求
   項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】前記インクジェット記録ヘッドは、インク
   吐出を行うためのエネルギを発生する素子として、イン
   クに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを作用するための素
   子を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジ
   ェット記録装置。
4. 【請求項４】前記回復動作は、前記インクジェット記録
   ヘッドを駆動することにより行われる予備吐出動作であ
   ることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記
   録装置。
5. 【請求項５】前記インクジェット記録装置が回復動作を
   行うための回復手段を具えたことを特徴とする請求項１
   記載のインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】前記回復手段は、前記インクジェット記録
   ヘッドに対してインク吸引を行う吸引回復装置であるこ
   とを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装
   置。
7. 【請求項７】前記吸引回復装置は、前記インクジェット
   記録ヘッドのインク吐出口周辺を覆うことが可能なキャ
   ップと該キャップに連通したポンプとを有することを特
   徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 【請求項８】請求項１ないし請求項７のいずれかの項に
   記載のインクジェット記録装置がデータ出力機器として
   用いられる情報処理装置。