JP2959280B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
- Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインク滴の噴射によって
記録するところのインクジェット記録装置に関する。
記録するところのインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的なインクジェット記録装置の構成
を図９に示す。インクジェット記録装置のインク供給方
法に関しては種々の形式が提案されている。図９はその
１つでありインク供給容器２１より供給チューブ２２を
介してキャリッジ２３上の記録ヘッド２４にインクを供
給するものである。このインク供給機構において、キャ
リッジ２３の往復運動に伴う供給チューブ２２の屈曲運
動により供給チューブ内のインクに圧力変動が生じ、そ
の圧力変動が記録ヘッド２４の内部に伝達されることに
よりインクの安定した吐出を妨げる現象の発生が知られ
ている。このような現象の解決策として特開昭５８−９
４４７３に示されるような供給チューブを左右に分岐す
る構成として圧力変動を吸収するものが提案されてい
る。また記録ヘッドの内部に供給チューブの圧力変動を
吸収する部材（ダンパー）を設ける方式も種々提案され
ている。しかしいずれの方式も装置がおおがかりとなっ
てしまう上に、記録ヘッド２４の内部のインク供給路に
おけるキャリッジ２３の往復運動に伴う圧力変動による
同様の不具合に対しては効果がない。
を図９に示す。インクジェット記録装置のインク供給方
法に関しては種々の形式が提案されている。図９はその
１つでありインク供給容器２１より供給チューブ２２を
介してキャリッジ２３上の記録ヘッド２４にインクを供
給するものである。このインク供給機構において、キャ
リッジ２３の往復運動に伴う供給チューブ２２の屈曲運
動により供給チューブ内のインクに圧力変動が生じ、そ
の圧力変動が記録ヘッド２４の内部に伝達されることに
よりインクの安定した吐出を妨げる現象の発生が知られ
ている。このような現象の解決策として特開昭５８−９
４４７３に示されるような供給チューブを左右に分岐す
る構成として圧力変動を吸収するものが提案されてい
る。また記録ヘッドの内部に供給チューブの圧力変動を
吸収する部材（ダンパー）を設ける方式も種々提案され
ている。しかしいずれの方式も装置がおおがかりとなっ
てしまう上に、記録ヘッド２４の内部のインク供給路に
おけるキャリッジ２３の往復運動に伴う圧力変動による
同様の不具合に対しては効果がない。
【０００３】近年、記録ヘッドの応答周波数の高速化に
伴いキャリッジの往復運動速度も高速化しており、必然
的に圧力変動もより大きくなっており、インクジェット
記録装置にとっての重大な課題となってきている。特に
キャリッジの加減速時に加速度が最も大きくなるためイ
ンクジェット記録装置におけるキャリッジの加減速制御
はインクの吐出を損なうことのないような配慮が必要と
なっている。圧力変動によりインク圧が高くなり許容で
きる正圧より高くなった場合はインク吐出口からの不要
なインクの飛び散り現象となる。また、圧力変動により
インク圧が許容できる負圧よりも低くなった場合はイン
ク吐出口からの空気の引き込みにより吐出不良に陥る。
伴いキャリッジの往復運動速度も高速化しており、必然
的に圧力変動もより大きくなっており、インクジェット
記録装置にとっての重大な課題となってきている。特に
キャリッジの加減速時に加速度が最も大きくなるためイ
ンクジェット記録装置におけるキャリッジの加減速制御
はインクの吐出を損なうことのないような配慮が必要と
なっている。圧力変動によりインク圧が高くなり許容で
きる正圧より高くなった場合はインク吐出口からの不要
なインクの飛び散り現象となる。また、圧力変動により
インク圧が許容できる負圧よりも低くなった場合はイン
ク吐出口からの空気の引き込みにより吐出不良に陥る。
【０００４】図９に示すようなインク供給方式のインク
ジェット記録装置の場合、ヘッドにかかる供給系側のイ
ンクの圧力（水頭値［ｍｍＨ2Ｏ ］）は負圧側に設定す
るのが一般的である。つまり記録ヘッド２４に対してイ
ンク供給容器２１が低い位置に設置されているわけであ
る。一般的に水頭値は負圧側に設定されているため、正
圧となる現象を未然に防ぐのは比較的容易になし得る。
問題となるのは負圧側への圧力変動である。インク供給
容器内のインク量によりインク圧は変化するものであり
インクの消費とともにインク圧は減少する。インクジェ
ット記録装置の使用温度は一般に０℃〜４０℃前後であ
り、この環境温度下では、インク粘度、記録ヘッドの吐
出特性、インク供給容器内のインク量とインク圧の関
係、キャリッジモータの加減速時の挙動等が大きく変化
し、圧力変動によるインク吐出への影響はより大きくな
る。これらの相互関係はインクジェット記録装置の構成
によっても個々に違うが、インク量が少なくなるほど、
また低温になるほど、圧力変動によりインク吐出不良に
陥る可能性が大きくなることが実験的にわかった。
ジェット記録装置の場合、ヘッドにかかる供給系側のイ
ンクの圧力（水頭値［ｍｍＨ2Ｏ ］）は負圧側に設定す
るのが一般的である。つまり記録ヘッド２４に対してイ
ンク供給容器２１が低い位置に設置されているわけであ
る。一般的に水頭値は負圧側に設定されているため、正
圧となる現象を未然に防ぐのは比較的容易になし得る。
問題となるのは負圧側への圧力変動である。インク供給
容器内のインク量によりインク圧は変化するものであり
インクの消費とともにインク圧は減少する。インクジェ
ット記録装置の使用温度は一般に０℃〜４０℃前後であ
り、この環境温度下では、インク粘度、記録ヘッドの吐
出特性、インク供給容器内のインク量とインク圧の関
係、キャリッジモータの加減速時の挙動等が大きく変化
し、圧力変動によるインク吐出への影響はより大きくな
る。これらの相互関係はインクジェット記録装置の構成
によっても個々に違うが、インク量が少なくなるほど、
また低温になるほど、圧力変動によりインク吐出不良に
陥る可能性が大きくなることが実験的にわかった。
【０００５】従来はこの問題に対して加速度をある値以
下に抑えるようにキャリッジの加減速制御を行なうこと
により圧力変動によるインクの吐出不良を防いでいた。
図１０に従来のインクジェット記録装置の一例のブロッ
ク図を示す。ホスト装置４からの印字データに基づきＣ
ＰＵ１よりＩ／Ｏ部１３を介してキャリッジモータ駆
動、ヘッド駆動、紙送りモータ駆動といった一連の印字
動作が行なわれる。キャリッジモータ８は直流モータで
構成されている。キャリッジモータ８はキャリッジモー
タ駆動部６と電流制限部３１により駆動され、エンコー
ダ７により速度情報がフィードバックされ所定速度に制
御される。ここで電流制限部３１はキャリッジの加速度
をある値以下に抑えるような電流値となるよう設定され
ている。図１１にキャリッジモータ駆動部６と電流制限
部３１の回路構成を示す。また図１２に印字動作におけ
るキャリッジの速度変化を、さらに図１３にそのときの
キャリッジモータ８の電流値の変化を示す。（一例とし
て電流制限値１．５Ａとした。）以上のような構成によ
りキャリッジモータへの通電電流を制限することにより
キャリッジモータの発生トルクを抑えてキャリッジの加
減速時の加速度を一定値以下とし、往復運動による水頭
値の変動を減少させてインクの吐出不良を防いでいた。
下に抑えるようにキャリッジの加減速制御を行なうこと
により圧力変動によるインクの吐出不良を防いでいた。
図１０に従来のインクジェット記録装置の一例のブロッ
ク図を示す。ホスト装置４からの印字データに基づきＣ
ＰＵ１よりＩ／Ｏ部１３を介してキャリッジモータ駆
動、ヘッド駆動、紙送りモータ駆動といった一連の印字
動作が行なわれる。キャリッジモータ８は直流モータで
構成されている。キャリッジモータ８はキャリッジモー
タ駆動部６と電流制限部３１により駆動され、エンコー
ダ７により速度情報がフィードバックされ所定速度に制
御される。ここで電流制限部３１はキャリッジの加速度
をある値以下に抑えるような電流値となるよう設定され
ている。図１１にキャリッジモータ駆動部６と電流制限
部３１の回路構成を示す。また図１２に印字動作におけ
るキャリッジの速度変化を、さらに図１３にそのときの
キャリッジモータ８の電流値の変化を示す。（一例とし
て電流制限値１．５Ａとした。）以上のような構成によ
りキャリッジモータへの通電電流を制限することにより
キャリッジモータの発生トルクを抑えてキャリッジの加
減速時の加速度を一定値以下とし、往復運動による水頭
値の変動を減少させてインクの吐出不良を防いでいた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、キャリッジの
加速度を抑えるということは時間をかけて加減速を行な
うということであり、つまりは印字に要する時間を遅く
することになる。加えてインクの消費に伴う負圧時のイ
ンク吐出不良を未然に防ぐためには、交換式のインク供
給容器のインク残量検出精度を高いものにするか、ある
いはばらつきを考慮して多くのインクを廃棄するといっ
たような対策も必要となり装置の高価格化あるいは非効
率化をも招いてしまう。
加速度を抑えるということは時間をかけて加減速を行な
うということであり、つまりは印字に要する時間を遅く
することになる。加えてインクの消費に伴う負圧時のイ
ンク吐出不良を未然に防ぐためには、交換式のインク供
給容器のインク残量検出精度を高いものにするか、ある
いはばらつきを考慮して多くのインクを廃棄するといっ
たような対策も必要となり装置の高価格化あるいは非効
率化をも招いてしまう。
【０００７】本発明の目的は、上述の従来の課題を解決
し、簡単な構成により、印字速度を極力低下させること
なく安定したインクの吐出が得られるインクジェット記
録装置を提供するものである。
し、簡単な構成により、印字速度を極力低下させること
なく安定したインクの吐出が得られるインクジェット記
録装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、インク吐出口
よりインク滴を噴射する記録ヘッドと、記録ヘッドに供
給するインクを収容するインク供給容器と、記録ヘッド
を搭載したキャリッジを記録媒体に対して相対的に往復
移動させて記録を行なうインクジェット記録装置におい
て、インク供給容器のインク残量を検出するインク残量
検出手段と、インク供給容器の近傍の環境温度を検出す
る温度検出手段を設け、温度検出手段の検出結果と、イ
ンク残量検出手段の検出結果とに応じて、往復移動を行
なうキャリッジの加減速時の加速度の大きさを変更する
ことを特徴とする。
よりインク滴を噴射する記録ヘッドと、記録ヘッドに供
給するインクを収容するインク供給容器と、記録ヘッド
を搭載したキャリッジを記録媒体に対して相対的に往復
移動させて記録を行なうインクジェット記録装置におい
て、インク供給容器のインク残量を検出するインク残量
検出手段と、インク供給容器の近傍の環境温度を検出す
る温度検出手段を設け、温度検出手段の検出結果と、イ
ンク残量検出手段の検出結果とに応じて、往復移動を行
なうキャリッジの加減速時の加速度の大きさを変更する
ことを特徴とする。
【０００９】
【作用】インク残量検出手段による検出結果が所定値よ
りも多い場合およびインク供給容器近傍の環境温度が所
定値以上の場合は、印字時間を速めるべくキャリッジの
加減速制御を急速に行ない、インク残量の検出結果が所
定値以下になり、かつインク供給容器近傍の環境温度が
所定値以下の場合には、圧力変動を抑えるべくキャリッ
ジの加減速制御を緩やかに行なうことにより負圧による
インク吐出不良に陥ることのないインクジェット記録装
置を提供できるものである。
りも多い場合およびインク供給容器近傍の環境温度が所
定値以上の場合は、印字時間を速めるべくキャリッジの
加減速制御を急速に行ない、インク残量の検出結果が所
定値以下になり、かつインク供給容器近傍の環境温度が
所定値以下の場合には、圧力変動を抑えるべくキャリッ
ジの加減速制御を緩やかに行なうことにより負圧による
インク吐出不良に陥ることのないインクジェット記録装
置を提供できるものである。
【００１０】
【実施例】以下、図面に示す実施例により本発明を具体
的に説明する。
的に説明する。
【００１１】図１は本発明の一実施例を示すブロック図
である。図１の１はプリンタの制御部であるＣＰＵであ
り制御プログラム等を格納したＲＯＭ２及び各種データ
を一時的に記憶するＲＡＭ３が併設されている。ホスト
装置４からの印字データはＩ／Ｆ部（インターフェイス
部）５を介してＣＰＵ１に送られる。ＣＰＵ１は印字デ
ータに応じてキャリッジモータ駆動、ヘッド駆動、紙送
りモータ駆動といった一連の印字動作を行なう。
である。図１の１はプリンタの制御部であるＣＰＵであ
り制御プログラム等を格納したＲＯＭ２及び各種データ
を一時的に記憶するＲＡＭ３が併設されている。ホスト
装置４からの印字データはＩ／Ｆ部（インターフェイス
部）５を介してＣＰＵ１に送られる。ＣＰＵ１は印字デ
ータに応じてキャリッジモータ駆動、ヘッド駆動、紙送
りモータ駆動といった一連の印字動作を行なう。
【００１２】図１の１２はインク残量検出部であり、イ
ンク供給容器内のインク量が設定値以下になったことを
検出する。図２にその構造例を示す。図２の２１はイン
ク供給容器であり、７１は残量検出レバーであり、７２
はインク袋であり、１２はマイクロスイッチである。イ
ンク袋７２内のインク量が所定値以上の場合は図２に示
されるように残量検出レバー７１はマイクロスイッチ１
２から離れているが、インクが徐々に消費されると残量
検出レバー７１はマイクロスイッチ１２に近付きインク
残量が所定量になると図３に示すようにマイクロスイッ
チ１２がＯＮ状態となり、残量検出が行なわれる。
ンク供給容器内のインク量が設定値以下になったことを
検出する。図２にその構造例を示す。図２の２１はイン
ク供給容器であり、７１は残量検出レバーであり、７２
はインク袋であり、１２はマイクロスイッチである。イ
ンク袋７２内のインク量が所定値以上の場合は図２に示
されるように残量検出レバー７１はマイクロスイッチ１
２から離れているが、インクが徐々に消費されると残量
検出レバー７１はマイクロスイッチ１２に近付きインク
残量が所定量になると図３に示すようにマイクロスイッ
チ１２がＯＮ状態となり、残量検出が行なわれる。
【００１３】図１の１４は温度検出部であり、図４に示
される回路構成となっている。本実施例では温度検出素
子としてサーミスタを使用し、インク供給容器近傍に設
置した。図４の回路において後述の設定温度を境に出力
Ｖｏが反転するように各抵抗素子を設定し、その出力状
態を監視することにより所定温度以下であることを検知
するものである。
される回路構成となっている。本実施例では温度検出素
子としてサーミスタを使用し、インク供給容器近傍に設
置した。図４の回路において後述の設定温度を境に出力
Ｖｏが反転するように各抵抗素子を設定し、その出力状
態を監視することにより所定温度以下であることを検知
するものである。
【００１４】図１の８はキャリッジモータであり本実施
例においては直流モータを採用した。キャリッジモータ
８はキャリッジモータ駆動部６と電流制限部９により駆
動され、エンコーダ７により速度情報がフィードバック
され所定速度に制御される。電流制限値切替部１０はキ
ャリッジモータ８への電流制限値の設定を切り替えキャ
リッジの加速度を制御するものである。ここで電流制限
部９の電流値の設定を説明する。図５は本発明の一実施
例を示すキャリッジモータ駆動回路図である。本発明の
キャリッジモータ駆動回路は電流制限部が従来のもの
（図１１）と異なり、電流制限値を２段階選択できる構
成となっている。図５においてキャリッジモータ８はト
ランジスタＱ１〜Ｑ４とＨブリッジ型に接続され、Ｑ１
〜Ｑ４のＯＮ・ＯＦＦ状態に応じて電流供給方向が定ま
り回転方向が決まる。いまプリンタの印字方向が往路で
ありＱ１とＱ４がＯＮ状態となったとするとキャリッジ
モータ８は起動した後、定速に制御されキャリッジ２３
が駆動され印字データに応じて所定の位置に印字が行な
われる。一行の印字が終了するとキャリッジモータ８は
制動制御される。図５により電流制限部の動作を説明す
る。基準電圧Ｖrfは端子Ｅのレベルにより二段階（Ｖrf
１、Ｖrf２）に設定できるように構成されている。トラ
ンジスタＱ８がＯＮ状態の場合はＲa と、Ｒb とＲc の
合成抵抗ＲbcとによりＶp を分圧した電圧Ｖrf１が基準
電圧となる。またトランジスタＱ８がＯＦＦ状態の場合
はＲa とＲb とによりＶp を分圧した電圧Ｖrf２が基準
電圧となる（Ｖrf１＜Ｖrf２）。一方検出電圧Ｖdtはキ
ャリッジモータ８の通電電流ＩとするとＶp −Ｒ１・Ｉ
となる。検出電圧Ｖdtと基準電圧Ｖrfを比較しトランジ
スタＱ５を制御することにより電流制限が可能となる。
電流制限値の設定はＶrfの設定で行なう。例えば３Ａの
電流制限を行なう場合はＶdt＝Ｖp −Ｒ１・３とＶrf１
が等しくなるように、また１．５Ａの電流制限を行なう
場合はＶdt＝Ｖp −Ｒ１・１．５とＶrf２が等しくなる
ようにＲa 、Ｒb 、Ｒcを設定すればよい。
例においては直流モータを採用した。キャリッジモータ
８はキャリッジモータ駆動部６と電流制限部９により駆
動され、エンコーダ７により速度情報がフィードバック
され所定速度に制御される。電流制限値切替部１０はキ
ャリッジモータ８への電流制限値の設定を切り替えキャ
リッジの加速度を制御するものである。ここで電流制限
部９の電流値の設定を説明する。図５は本発明の一実施
例を示すキャリッジモータ駆動回路図である。本発明の
キャリッジモータ駆動回路は電流制限部が従来のもの
（図１１）と異なり、電流制限値を２段階選択できる構
成となっている。図５においてキャリッジモータ８はト
ランジスタＱ１〜Ｑ４とＨブリッジ型に接続され、Ｑ１
〜Ｑ４のＯＮ・ＯＦＦ状態に応じて電流供給方向が定ま
り回転方向が決まる。いまプリンタの印字方向が往路で
ありＱ１とＱ４がＯＮ状態となったとするとキャリッジ
モータ８は起動した後、定速に制御されキャリッジ２３
が駆動され印字データに応じて所定の位置に印字が行な
われる。一行の印字が終了するとキャリッジモータ８は
制動制御される。図５により電流制限部の動作を説明す
る。基準電圧Ｖrfは端子Ｅのレベルにより二段階（Ｖrf
１、Ｖrf２）に設定できるように構成されている。トラ
ンジスタＱ８がＯＮ状態の場合はＲa と、Ｒb とＲc の
合成抵抗ＲbcとによりＶp を分圧した電圧Ｖrf１が基準
電圧となる。またトランジスタＱ８がＯＦＦ状態の場合
はＲa とＲb とによりＶp を分圧した電圧Ｖrf２が基準
電圧となる（Ｖrf１＜Ｖrf２）。一方検出電圧Ｖdtはキ
ャリッジモータ８の通電電流ＩとするとＶp −Ｒ１・Ｉ
となる。検出電圧Ｖdtと基準電圧Ｖrfを比較しトランジ
スタＱ５を制御することにより電流制限が可能となる。
電流制限値の設定はＶrfの設定で行なう。例えば３Ａの
電流制限を行なう場合はＶdt＝Ｖp −Ｒ１・３とＶrf１
が等しくなるように、また１．５Ａの電流制限を行なう
場合はＶdt＝Ｖp −Ｒ１・１．５とＶrf２が等しくなる
ようにＲa 、Ｒb 、Ｒcを設定すればよい。
【００１５】上記のように電流制限値を３Ａと１．５Ａ
に設定して駆動した場合のキャリッジの速度変化および
電流値の変化をそれぞれ図６、図７と図１２、図１３に
示す。なお、本実施例における電流制限値３Ａのときの
キャリッジの往復運動によるインク圧の変動分は±３０
〜５０ｍｍＨ2Ｏ であり、電流制限値１．５Ａのときの
インク圧の変動分は±１０〜２０ｍｍＨ2Ｏ であった。
に設定して駆動した場合のキャリッジの速度変化および
電流値の変化をそれぞれ図６、図７と図１２、図１３に
示す。なお、本実施例における電流制限値３Ａのときの
キャリッジの往復運動によるインク圧の変動分は±３０
〜５０ｍｍＨ2Ｏ であり、電流制限値１．５Ａのときの
インク圧の変動分は±１０〜２０ｍｍＨ2Ｏ であった。
【００１６】ここでインク供給容器内の各環境温度下に
おけるインク残量と水頭値の関係を図８に示す。図８に
おける水頭値はインク供給容器口での静水頭値である。
記録ヘッドの設置位置は本実施例の場合インク供給容器
口より９０ｍｍ上方とした。従って記録ヘッドにとって
の水頭値は図６の値から９０ｍｍＨ2Ｏ を引いた値とな
る。図６に示されるようインク残量が少なくなった場合
の水頭値の低下は環境温度により大きく変化する。これ
はおもにインク供給容器内のインク袋の剛性が温度によ
り変化しインク袋のインク消費に応じたつぶれに対する
復元力が増すためと考えられる。さらに環境温度が変化
した場合インクの粘度も変化するわけであり、低温時は
インク粘度の増加により記録ヘッドの吐出特性が低下す
る。記録ヘッドにとって使用可能な水頭値は１０℃以上
では−２０〜−２３０ｍｍＨ2Ｏ（インク供給容器口に
換算すると＋７０〜−１４０ｍｍＨ2Ｏ ）であるが、１
０℃未満の低温時では負圧側で１０ｍｍＨ2Ｏ 程度高く
なり、−２０〜−２２０ｍｍＨ2Ｏ （インク供給容器口
に換算すると＋７０〜−１３０ｍｍＨ2Ｏ ）であった。
吐出不良に陥らないためにはキャリッジの往復運動に伴
うインク圧の変動分を含めたうえで上記の水頭値を確保
する必要がある。
おけるインク残量と水頭値の関係を図８に示す。図８に
おける水頭値はインク供給容器口での静水頭値である。
記録ヘッドの設置位置は本実施例の場合インク供給容器
口より９０ｍｍ上方とした。従って記録ヘッドにとって
の水頭値は図６の値から９０ｍｍＨ2Ｏ を引いた値とな
る。図６に示されるようインク残量が少なくなった場合
の水頭値の低下は環境温度により大きく変化する。これ
はおもにインク供給容器内のインク袋の剛性が温度によ
り変化しインク袋のインク消費に応じたつぶれに対する
復元力が増すためと考えられる。さらに環境温度が変化
した場合インクの粘度も変化するわけであり、低温時は
インク粘度の増加により記録ヘッドの吐出特性が低下す
る。記録ヘッドにとって使用可能な水頭値は１０℃以上
では−２０〜−２３０ｍｍＨ2Ｏ（インク供給容器口に
換算すると＋７０〜−１４０ｍｍＨ2Ｏ ）であるが、１
０℃未満の低温時では負圧側で１０ｍｍＨ2Ｏ 程度高く
なり、−２０〜−２２０ｍｍＨ2Ｏ （インク供給容器口
に換算すると＋７０〜−１３０ｍｍＨ2Ｏ ）であった。
吐出不良に陥らないためにはキャリッジの往復運動に伴
うインク圧の変動分を含めたうえで上記の水頭値を確保
する必要がある。
【００１７】さて図１を用いて本発明の動作を説明す
る。インク残量が所定値より多い場合（インク残量検出
が行なわれない場合）は、キャリッジの加減速時の加速
度が大きくなるような電流制限値（本実施例においては
３Ａ）に設定される。このときキャリッジの加速および
制動に要する時間と距離は短くなり、印字時間の短縮
（高スループット印字）が可能となる。本実施例におい
てはインク残量の所定値を１０ｇとした。このとき、図
６に示すようにインク供給容器口の水頭値は＋２０〜−
８０ｍｍＨ2Ｏ （環境温度０℃の場合）であり、キャリ
ッジの往復運動によるインク圧の変動が水頭値にて±５
０ｍｍＨ2Ｏ （キャリッジの往復運動による圧力変動の
最大値）が加わったとしても＋７０〜−１３０ｍｍＨ2
Ｏ でありインクの吐出にとっての許容範囲を確保でき
る。インクが消費され所定値以下になると、インク残量
検出部１２によりインク残量が所定値以下になったこと
が検知される。ここでＣＰＵ１は温度検出部１３の出力
を監視する。（本実施例においては温度検出部１３の設
定温度を１０℃とした。）温度検出部１３の検出結果が
設定温度未満であることが検知されたときに限り後述の
加減速時の加速度の変更が行なわれる。ここで環境温度
と水頭値の関係を説明する。図８に示されるように環境
温度が１０℃以上の場合はインク残量が所定値以下であ
っても、−７５ｍｍＨ2Ｏ （ａ’点）であり加速度の変
更を行なわずに許容範囲を確保できる。さらに図８に示
されるように１０℃においてはインク終了検出時（ｂ’
点）においても−８５ｍｍＨ2Ｏ であり、キャリッジの
往復運動によるインク圧の変動が水頭値にて±５０ｍｍ
Ｈ2Ｏ （キャリッジの往復運動による圧力変動の最大
値）が加わったとしても負圧側で−１３５ｍｍＨ2Ｏ で
あり前述の１０℃におけるインクの吐出許容範囲（−１
４０ｍｍＨ2Ｏ ）を確保できる。言い替えれば１０℃以
上の環境下においては加減速時の加速度の変更を行なう
必要はなく、インク残量が所定値以下でかつ環境温度が
１０℃未満の時のみ加減速時の加速度変更を行なえばよ
いことになる。インク残量が所定値以下であり、かつ検
出温度が所定温度未満の場合はＣＰＵ１により電流制限
値切替部の制御端子（図５のＥ端子）のレベルの変更が
おこなわれ、キャリッジの加減速時の加速度が小さくな
るような電流制限値（本実施例においては１．５Ａ）に
設定される。このとき印字時間はインク残量検出が行な
われない場合に比べると長くなるが、キャリッジの往復
運動によるインク圧の変動が水頭値にて±２０ｍｍＨ2
Ｏ に抑えられるため図８のａ点からｂ点（インク終了
検出点であり本実施例においては５ｇ）までの範囲で水
頭値が−６０〜−１３０ｍｍＨ2Ｏ となりインク吐出に
とっての許容範囲が確保できる。以上のようにして、イ
ンク残量が所定値以下になるまではキャリッジの加減速
時における加速度を大きく設定し高スループットの印字
を行ない、インク残量が所定値以下でかつ環境温度が所
定温度未満になった場合はキャリッジの往復運動による
インク圧の変動分を抑えるようキャリッジの加減速時の
加速度を制御することにより、インク吐出不良のないイ
ンクジェット記録装置が実現できた。このように本発明
によればインク残量と環境温度を検出することにより、
確実に信頼性を確保したうえで高スループットが達成で
きる。また見方をかえると所定温度以上においては圧力
変動に伴う吐出不良に対する余裕度を大きくとれるので
インク終了検出量を少なくしてインクの使用効率をあげ
るといった応用も考えられる。
る。インク残量が所定値より多い場合（インク残量検出
が行なわれない場合）は、キャリッジの加減速時の加速
度が大きくなるような電流制限値（本実施例においては
３Ａ）に設定される。このときキャリッジの加速および
制動に要する時間と距離は短くなり、印字時間の短縮
（高スループット印字）が可能となる。本実施例におい
てはインク残量の所定値を１０ｇとした。このとき、図
６に示すようにインク供給容器口の水頭値は＋２０〜−
８０ｍｍＨ2Ｏ （環境温度０℃の場合）であり、キャリ
ッジの往復運動によるインク圧の変動が水頭値にて±５
０ｍｍＨ2Ｏ （キャリッジの往復運動による圧力変動の
最大値）が加わったとしても＋７０〜−１３０ｍｍＨ2
Ｏ でありインクの吐出にとっての許容範囲を確保でき
る。インクが消費され所定値以下になると、インク残量
検出部１２によりインク残量が所定値以下になったこと
が検知される。ここでＣＰＵ１は温度検出部１３の出力
を監視する。（本実施例においては温度検出部１３の設
定温度を１０℃とした。）温度検出部１３の検出結果が
設定温度未満であることが検知されたときに限り後述の
加減速時の加速度の変更が行なわれる。ここで環境温度
と水頭値の関係を説明する。図８に示されるように環境
温度が１０℃以上の場合はインク残量が所定値以下であ
っても、−７５ｍｍＨ2Ｏ （ａ’点）であり加速度の変
更を行なわずに許容範囲を確保できる。さらに図８に示
されるように１０℃においてはインク終了検出時（ｂ’
点）においても−８５ｍｍＨ2Ｏ であり、キャリッジの
往復運動によるインク圧の変動が水頭値にて±５０ｍｍ
Ｈ2Ｏ （キャリッジの往復運動による圧力変動の最大
値）が加わったとしても負圧側で−１３５ｍｍＨ2Ｏ で
あり前述の１０℃におけるインクの吐出許容範囲（−１
４０ｍｍＨ2Ｏ ）を確保できる。言い替えれば１０℃以
上の環境下においては加減速時の加速度の変更を行なう
必要はなく、インク残量が所定値以下でかつ環境温度が
１０℃未満の時のみ加減速時の加速度変更を行なえばよ
いことになる。インク残量が所定値以下であり、かつ検
出温度が所定温度未満の場合はＣＰＵ１により電流制限
値切替部の制御端子（図５のＥ端子）のレベルの変更が
おこなわれ、キャリッジの加減速時の加速度が小さくな
るような電流制限値（本実施例においては１．５Ａ）に
設定される。このとき印字時間はインク残量検出が行な
われない場合に比べると長くなるが、キャリッジの往復
運動によるインク圧の変動が水頭値にて±２０ｍｍＨ2
Ｏ に抑えられるため図８のａ点からｂ点（インク終了
検出点であり本実施例においては５ｇ）までの範囲で水
頭値が−６０〜−１３０ｍｍＨ2Ｏ となりインク吐出に
とっての許容範囲が確保できる。以上のようにして、イ
ンク残量が所定値以下になるまではキャリッジの加減速
時における加速度を大きく設定し高スループットの印字
を行ない、インク残量が所定値以下でかつ環境温度が所
定温度未満になった場合はキャリッジの往復運動による
インク圧の変動分を抑えるようキャリッジの加減速時の
加速度を制御することにより、インク吐出不良のないイ
ンクジェット記録装置が実現できた。このように本発明
によればインク残量と環境温度を検出することにより、
確実に信頼性を確保したうえで高スループットが達成で
きる。また見方をかえると所定温度以上においては圧力
変動に伴う吐出不良に対する余裕度を大きくとれるので
インク終了検出量を少なくしてインクの使用効率をあげ
るといった応用も考えられる。
【００１８】本実施例においては電流制限値を切り替え
て加減速時の加速度を制御したが、キャリッジの走行速
度を変更することにより加減速時の実質的な加速度を変
更する方法も考えられる。この方法だと設定電流制限値
切替部が省略でき、キャリッジ駆動部の速度設定値の変
更のみで達成できる可能性があり装置の簡略化が期待で
きる。ただし走行速度変更に伴う諸条件の確認（印字品
質、印字時間等）が必要となる。
て加減速時の加速度を制御したが、キャリッジの走行速
度を変更することにより加減速時の実質的な加速度を変
更する方法も考えられる。この方法だと設定電流制限値
切替部が省略でき、キャリッジ駆動部の速度設定値の変
更のみで達成できる可能性があり装置の簡略化が期待で
きる。ただし走行速度変更に伴う諸条件の確認（印字品
質、印字時間等）が必要となる。
【００１９】また本実施例においては、キャリッジモー
タとして直流モータを使用したが、キャリッジモータと
してステッピングモータを使用した場合においてもスロ
ーアップ、スローダウンのタイムテーブルを切り替える
といった方法によっても同様の効果が得られる。
タとして直流モータを使用したが、キャリッジモータと
してステッピングモータを使用した場合においてもスロ
ーアップ、スローダウンのタイムテーブルを切り替える
といった方法によっても同様の効果が得られる。
【００２０】なお本実施例においては、インク残量検出
方法はインクの消費に応じたインク袋の変位をマイクロ
スイッチで検出する方法を採用したが記録ヘッドの許容
水頭値、インク供給容器内のインクの使用効率、部品価
格、検出精度等を考慮して検出素子、検出方法ともに他
の構成としてもよい。
方法はインクの消費に応じたインク袋の変位をマイクロ
スイッチで検出する方法を採用したが記録ヘッドの許容
水頭値、インク供給容器内のインクの使用効率、部品価
格、検出精度等を考慮して検出素子、検出方法ともに他
の構成としてもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、インク残量と環境温度を検出するという簡単な構成
によりキャリッジの往復運動に伴うインク圧の変動分に
よるインクの吐出不良を未然に防ぐことができ、信頼性
を確保したうえで高スループットを達成したプリンタを
提供できる。
ば、インク残量と環境温度を検出するという簡単な構成
によりキャリッジの往復運動に伴うインク圧の変動分に
よるインクの吐出不良を未然に防ぐことができ、信頼性
を確保したうえで高スループットを達成したプリンタを
提供できる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例におけるインク供給容器の構
造図である。
造図である。
【図３】本発明の一実施例におけるインク残量検出を説
明する図である。
明する図である。
【図４】本発明の一実施例の温度検出回路図である
【図５】本発明の一実施例のキャリッジモータ駆動回路
図である。
図である。
【図６】本発明の一実施例におけるキャリッジの動作を
説明する図である。
説明する図である。
【図７】本発明の一実施例におけるキャリッジモータの
通電電流を示す図である。
通電電流を示す図である。
【図８】インク供給容器内のインク残量とインク圧の関
係を説明する図である。
係を説明する図である。
【図９】インクジェット記録装置の構造図である。
【図１０】従来例を示すブロック図である。
【図１１】従来例のキャリッジモータ駆動回路図であ
る。
る。
【図１２】キャリッジモータの動作を説明する図であ
る。
る。
【図１３】キャリッジモータの通電電流を示す図であ
る。
る。
１ ＣＰＵ ２ ＲＯＭ ３ ＲＡＭ ４ ホスト装置 ５ Ｉ／Ｆ部 ６ キャリッジモータ駆動部 ７ エンコーダ ８ キャリッジモータ ９ 電流制限部 １０ 電流制限値切替部 １１ インク終了検出部 １２ インク残量検出部 １３ Ｉ／Ｏ部 １４ 温度検出部 ２１ インク供給容器 ２２ 供給チューブ ２３ キャリッジ ２４ 記録ヘッド ２５ プラテン ３１ 電流制限部 ７１ 残量検出レバー ７２ インク袋 Ｑ１〜Ｑ８ トランジスタ Ｒ１〜Ｒ１５ 抵抗素子 Ｒa 抵抗素子 Ｒb 抵抗素子 Ｒc 抵抗素子 Ｒd 抵抗素子 Ｒe 抵抗素子 Ｒth サーミスタ ＯＰ１ オペアンプ ＣＰ１ コンパレータ Ｄ１〜Ｄ５ ダイオード ＺＤ ツェナダイオード
Claims (4)
- 【請求項１】 インク滴を噴射する記録ヘッドを搭載す
るキャリッジと、 前記キャリッジの駆動を制御するキャリッジ制御手段
と、 前記記録ヘッドにインクを供給するインク供給容器と、 前記インク供給容器内のインク残量を検出するインク残
量検出手段と、 前記インク供給容器近傍の環境温度を検出する温度検出
手段と、 を備えたインクジェット記録装置において、前記キャリ
ッジ制御手段は、キャリッジの加減速度を前記インク残
量検出手段によるインク残量の検出結果と、前記温度検
出手段による環境温度の検出結果に応じて切り替えるこ
とを特徴とするインクジェット記録装置。 - 【請求項２】 前記インク供給容器は、キャリッジ外に
配設され、該インク供給容器に入っているインクはチュ
ーブ状のインク供給経路を介して前記記録ヘッドに供給
される請求項1記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項３】 少なくとも前記インク供給容器内のイン
ク残量および前記インク供給容器近傍の環境温度が共に
所定値以下の場合は、前記キャリッジ制御手段は、キャ
リッジの加減速度を前記インク残量および前記環境温度
が共に所定値以上である場合の値に比べて小さい値に設
定する請求項１または２記載のインクジェット記録装
置。 - 【請求項４】 前記インク供給容器内のインク残量が所
定値以下の場合でも、前記インク供給容器近傍の環境温
度が所定値以上であれば、前記キャリッジ制御手段は、
キャリッジの加減速度に関して前記インク残量および前
記環境温度が共に所定値以上である場合と同様の制御を
行う請求項１または２記載のインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14577292A JP2959280B2 (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14577292A JP2959280B2 (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05338194A JPH05338194A (ja) | 1993-12-21 |
| JP2959280B2 true JP2959280B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=15392815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14577292A Expired - Fee Related JP2959280B2 (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2959280B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW503186B (en) * | 2001-02-02 | 2002-09-21 | Benq Corp | Detecting device for ink storage |
| JP4556888B2 (ja) * | 2006-03-13 | 2010-10-06 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射装置及び液体終了判定方法 |
| JP5884305B2 (ja) * | 2011-06-13 | 2016-03-15 | セイコーエプソン株式会社 | 液体容器、および液体検出システム |
-
1992
- 1992-06-05 JP JP14577292A patent/JP2959280B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05338194A (ja) | 1993-12-21 |
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Legal Events
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