JP3157931B2 - 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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Description
滴を吐出させて被記録材上に画像形成を行うインクジェ
ット記録装置に関するものである。
(ドット/インチ),48ノズル等の高密度の印字が可
能となり、高品位印字と印字高の静かさによりユーザー
の使用が増えている。
は、キャラクタ印字あるいはイメージ印字等の印字形態
を選択し得るのみならず、記録濃度を高めた印字,定着
性の良い印字,定着性が悪く且つ記録紙が限定されたと
しても高精度の画像出力など、種々の要求があった。
スプラッシュ頻度など種々の特性を考慮しながらインク
の濃度を上げたり、キャラクタ(大径)のみならずイメ
ージ(小径)にも適用可能な中間的なドット径のインク
を吐出するためのインクおよびヘッド構造としたり、定
着ヒータをプリンタのプラテンに取り付けたりして、ユ
ーザーに答えてきた。
放置するとインクが記録ヘッドの吐出口ないしはその内
方の液路内で増粘や固着が生じやすく、そのため電源投
入時等の初期化動作において、所定量の回復処理、例え
ば吐出口の吸引やインク供給系への加圧によりインクを
吐出口より強制的に排出したり、通常記録時と同様のイ
ンク吐出を行う予備吐出処理などを行うのが一般的であ
る。
ンク滴の着弾点精度,使用可能な紙の種類,ドット径な
どの全てを満足することは不可能である。また、記録ヘ
ッドの制御態様を変えることによりドット径等を変えた
としても、定着性,記録濃度,着弾点精度については制
御することができないという不都合が多くみられた。
ても、ユーザーがどの点を重要視しているかは個々の各
ユーザーで異なり、一般的な措置を採らざるをえなかっ
た。
は、インクの種類によって物性が異なるため、各インク
の色およびユーザーの要望に対応して個別のインク選択
およびヘッド制御が必要とされてくる。
み、さまざまな記録態様および要求に対応し得るインク
ジェット記録装置を提供することにある。
置時間が長期にわたるほどインクの増粘や固着の度合い
が大きくなるため、一定の初期化動作では回復処理が不
足し、吐出が安定しないことがある。特に工場での製造
・出荷後ユーザー着荷時までは長期にわたることが多
く、通常の初期回復動作では回復処理が不足するという
問題点があった。
を解決するために、電源投入時に最適な回復処理を行
い、安定した吐出を可能としたインクジェット記録装置
を提供することにある。
めに、請求項1に係る本発明は、インクを収容するイン
クカートリッジが交換可能に装着され、装着された前記
インクカートリッジから共通液室を含む供給経路を介し
て供給されるインクを記録ヘッドから吐出して記録を行
うインクジェット記録装置において、吸引によって前記
記録ヘッドからインクを排出させる吸引手段と、装着さ
れた前記インクカートリッジの種類を判別する判別手段
と、複数種の前記インクカートリッジそれぞれに対応し
た前記記録ヘッドの駆動条件を記憶する記憶手段と、前
記判別手段による判別結果に基づいて、装着された前記
インクカートリッジの種類に対応する前記記録ヘッドの
駆動条件を前記記憶手段から読み出し、前記記録ヘッド
の駆動を制御する駆動制御手段と、前記判別手段による
判別結果に基づいて、先に装着されていたインクカート
リッジ内のインクの物性と、新たに装着されたインクカ
ートリッジ内のインクの物性とが異なるものである場
合、前記吸引手段により先に装着されていたインクカー
トリッジから供給された前記共通液室を含む前記供給経
路内のインクを排出させ、新たに装着されたインクカー
トリッジ内のインクを前記共通液室を含む前記供給経路
内に供給させるよう制御するインク交換手段と、を具備
したものである。
インクジェット記録装置において、複数の記録ヘッドを
有するとともに、前記複数の記録ヘッドそれぞれに対応
した複数のインクカートリッジが装着可能に構成され、
前記複数の記録ヘッドから、記録する内容に応じた所定
の記録ヘッドと当該所定の記録ヘッドに対応する前記イ
ンクカートリッジを選択し、選択された前記インクカー
トリッジに対応する前記記録ヘッドの駆動条件を前記記
憶手段から読み出し、前記記録ヘッドの駆動を制御する
ようにしたものである。
インクジェット記録装置において、装着される前記イン
クカートリッジが装置本体の電源遮断後に交換された場
合、装置本体の電源投入後に、前記インク交換手段によ
り先に装着されていたインクカートリッジから供給され
たインクの排出と、新たに装着されたインクカートリッ
ジの供給を行わせるものである。
インクジェット記録装置において、前記記録ヘッドとし
て、インクを吐出するために利用されるエネルギーとし
て前記インクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギーを発生
する電気熱変換素子を備える。
ていたインクカートリッジと新たに装着されたインクカ
ートリッジとが、物性の異なるインクのものである場合
に、吸引によって供給経路である共通液室やチューブ内
のインクを排出させて、供給経路内のインクを新たに装
着されたインクカートリッジのインクに交換するので、
種々の記録形態に対応し得るのみならず、安定した吐出
を可能としたインクジェット記録装置を実現することが
できる。
を示す。本図において、1はプリンタ本体、2はそのプ
リンタの操作パネル、3は前とびら、4は前とびらを開
いたときに装着可能なインクカートリッジ、52は印字
用紙である。
り、R1は抵抗体、C1,C1′は抵抗体R1の接点
部、6はインクカートリッジ内にあるインク収納袋(図
示せず)と連結しているゴム栓であってプリンタ本体側
の針を差し込むことによりインクが供給される。
に装着されたときの状態を示す。本図に示すように、プ
リンタ内の接点C2,C2′とカートリッジの接点C
1,C1′が接触している。プリンタ内接点C2にはリ
ード線L1が接続され、C2′にはL2が接続されてい
る。また本図において、8はプリンタ本体側の針であ
り、ゴム栓6を介してインク袋7に連結され、インクを
チューブ9から記録ヘッド54(図5参照)へ供給して
いる。10は、インクカートリッジ4内に設けられた廃
インク吸収体11を仕切る仕切り板、12は回復系(詳
細後述)と連結して廃インクを通す管である。
である。演算部MPUはI/Oポート(I/01)を介
してホストコンピュータ等に接続され、印字指令および
印字データ等を受け取る。演算部MPUにはデータバス
41,アドレスバス42を介して、制御プログラムが格
納されたROM,キャラクタジェネレータ(CG),ラ
ンダムアクセスメモリ(RAM),各種動作部へ通じる
I/Oポート(I/O2),記録ヘッド54の制御回路
(HC),タイマー(TM),定着ヒーター(HT)を
制御するヒーター制御回路(H−CONT)が接続され
ている。
ートA/D1を備えており、このポートに入力される信
号線Lを介してアナログ電圧値を検出する。この信号線
Lは抵抗Rを介して電源VCCにプルアップされており、
その他端は信号線L1を介してインクカートリッジ接点
C1と接触するC2に接続されている。また、信号線L
2はインクカートリッジ接点C1′と接触するC2′に
接続されている(他端は、接地)。そして、インクカー
トリッジが装着された段階で、カートリッジの抵抗体R
1と前記抵抗体Rとにより分圧された電圧が信号線Lを
介してMPUのA/D1ポートに入力される。
ッチSWでI/O2を介して検出される。また、信号線
Lによる電圧値によっても検出は可能である。
ェット記録装置の記録動作部を示す。本図において、送
りローラ51、およびその下側周面に離脱可能に圧接さ
れるピンチローラ(不図示)から成るシート送り機構に
対し、用紙52(すなわち、OHP用紙等を含む記録媒
体)が矢印A方向から供給され、プラテン53および記
録ヘッド54(インクジェットヘッド)の間の印字部を
通して該用紙52をピッチ送りしながら該用紙52上に
記録ヘッド54を駆動して、キャラクタ,イメージ,画
像等の記録を行う。印字後の用紙52は矢印B方向へ排
出される。
リアル型プリンタの場合を示し、インク吐出口(通常、
複数個縦に配列されている)を有する記録ヘッド54
は、ガイドシャフト55に沿って左右方向(矢印C)に
往復動するキャリッジ56に搭載されている。プラテン
53の長さとほぼ同じ印字可能範囲Pを外れた位置にキ
ャリッジ56のホームポジションHPが設定され、この
ホームポジションHPには記録ヘッド54の前面に対し
密着離反するように(矢印D方向)に移動する回復装置
57が配置されている。
54のインク吐出口が形成された面を密閉(キャッピン
グ)するキャップ58が設けられている。さらに、回復
装置57には、記録ヘッド54をキャッピングした状態
で、キャップ58内部を大気に通過させるように駆動し
うるエアーバルブ59が設けられている。
て、異物(紙カス,ゴミなど)によるインク吐出通路の
目詰まり、あるいは、ヘッドの乾きによる不吐出等の問
題があり、これらの問題に対処する手段として記録ヘッ
ドをキャップする予防手段、並びに、不具合発生時にこ
れをリカバーする回復手段が設けられている。回復装置
57は、この予防手段および回復手段の両方の機能を備
えている。
を示す。本図において、記録ヘッド54に内蔵または隣
接して、各ノズルへいく前の共通液室またはサブタンク
61が設けられ(本実施例では別かりやすくするためサ
ブタンクとする)、インク袋7(インクカートリッジ4
内に設けられている)のインクは一旦ザブタンク61内
に供給され、該サブタンク61から記録ヘッド54へ供
給される。インク袋7とサブタンク61との間には、イ
ンク無しセンサー63が接続されている。
が設けられ、記録ヘッド54をキャッピングした状態で
該ポンプ64を作動させることにより、キャップ58内
に負圧を発生させ、該負圧によって記録ヘッド54(詳
しくはインク吐出口)からインクを引き出すよう構成さ
れている。このインク吸引により、インク吐出口付近の
増粘したインクを引き出したり、目詰まりを解消するな
どして回復機能を達成することができる。
接続され、必要に応じてキャップ中でもキャップ58内
を外気に連通することができる。
たインク(廃インク)は、ポンプ64からインクカート
リッジ4内のインク吸収体11へチューブ12を介して
送り込まれ、インク吸収体11に吸着される。また、吸
引ポンプ64は、サブタンク61にも接続されており、
該ポンプ64を作動させてサブタンクへインク供給を行
うよう構成されている。
ジの加速度によるインクへの影響をやわらげ、安定した
ヘッドのインク供給を行うために有用である。さらに、
インクの性況(粘度など)は温度によってかなり変化
し、インク吐出性能に影響を及ぼすことから、記録ヘッ
ド54には外気温度が低い場合でもインク吐出性能を維
持したり、ウォーミングアップ時間を短縮するためのポ
ジスター(登録商標)66が設けられている。また、記
録ヘッド54には該ポジスター(登録商標)66のO
N,OFFを制御するためのヘッド温度センサー(サー
ミスタ)67も設けられている。
は、インクカートリッジ検出スイッチSW(カートリッ
ジ装着によってONするようなマイクロスイッチ等)に
よりI/O2を介してカートリッジ4の装着がチェック
され、インクカートリッジ4の装着が確認されると、M
PUの入力ポートA/D1を介してその電圧値から装着
されたインクカートリッジの種類を判別する。
ジのインクを使ったヘッド制御等、すなわち、ヘッドの
駆動パルス幅,駆動電圧,予備吐出(印字中使用しない
ノズルのために何秒間かの間隔でヘッドの全ノズルから
インクを吐出する制御をいう)、ヘッドの管理温度,定
着ヒーターの制御等、予め定められた各値や制御の有
無,方式等を一旦RAMに格納し、以後、このRAMに
格納された値や方式によって印字が実行される。
ジと印字濃度を増したカートリッジを用意し、通常のカ
ートリッジに対して抵抗体R1をAオーム(例えば5k
Ωを付け、濃度アップしたカートリッジにBオーム(例
えば20kΩ)の抵抗を付けた場合、信号線L1に現わ
れる電圧値は各々VA ,VB となり、この電圧により、
上記RAMに格納された各値に基づきプリンタのヘッド
制御,定着ヒーター制御等を変えて全体の印字制御を実
施し、ユーザー所望の印字出力を実現する。
ートに従って上記印字動作を説明する。
において、各種I/Oのセット等イニシャルセットを行
った後、ステップS702でインクカートリッジ有無の
SW1の状態を読み込み、SW=1でなかったらステッ
プS703へ進みインクカートリッジ無しとしてステッ
プS704でエラー処理ルーチンに入る。
有りが確認されると、MPUは、ポートA/D1の電圧
をステップS705で読み取る。ステップS706で
は、その電圧値により、VA かVB かを判別し、VA で
あれば通常のインクカートリッジが装着されたものとし
て、ステップS707へ進み、ヘッドの駆動パルス幅3
μs,パルス間隔0.5μs(このパルス幅およびパル
ス間隔は例えば48ノズルを3分割して印字するような
場合に、各分割ヘッド駆動幅と、その間の時間を指す:
図9参照)を指示する値をRAMにセットし、ステップ
S708で駆動電圧を24Vにし、ステップS709で
印字に使用しないヘッドの性能を維持するために印字前
または印字途中何秒間かの間隔でヘッドの全てのドット
を吐出する予備吐出を間隔30秒,出力数20ドットを
RAMにセット、ヘッドの温度管理を35℃にセット
し、定着ヒーターはOFFとして、ヘッド制御に係る各
種の値をセットする。
濃度を増したインクを格納したカートリッジが装着され
たものと判別し、インク物性が変わっているためヘッド
駆動パルス幅7μs,パルス間隔1μ(ステップS71
2)、駆動電圧28V(ステップS713)、予備吐出
15秒,10ドット(ステップS714)、ヘッド温度
管理40℃(ステップS715)、定着ヒーターON
(ステップS716)を上記同様セットする。
ドにサーミスタ67(図6参照)を取付け、この値によ
って温度を検知し、ヘッドに取り付けられたポジスタ6
6(登録商標:図6参照)をON,OFFすることによ
り行う。また、定着ヒーターは、プラテン53の裏に面
ヒーターとして取付けられもので温度を80℃位に管理
して、印字された用紙をプラテンを介して暖め定着させ
るものである。
の後、ステップS717へ進み、ホスト装置からデータ
を受信するためのインターフェース信号を出力する。そ
して、ステップS718で印字データの有無を確認受信
し、ステップS719で印字するためのイメージデータ
に展開し、ステップS720でヘッドの温度管理を前記
でセットされた値(例えばVA であれば35℃)で行
う。
タートさせ、ステップS722でキャリッジモーターを
駆動し、ステップS723で印字開始位置を検出したら
ステップS724に進み、前記ステップS719でイメ
ージ展開されたデータをRAMから読み出し、印字を実
行する。
を判別し、終了が未だであれば、ステップS724とS
725を繰り返す。
ップS726に進み、前記ステップS721でスタート
したタイマーがセットしているか否かを調べ、セットし
ていればステップS727へ進み、前記セットされたR
AM内容に基づき予備吐出(例えばVA であれば、30
秒の間隔で20ドット)を実行する。
いない場合、および、ステップS727で予備吐出終了
後、ステップS728へ進み、キャリッジモーターを停
止し、紙送りを実行する。そして、ステップS729で
紙送りの終了を検出したら、ステップS717へ戻り、
上記データ受信とRAM内にセットされた各種ヘッド制
御の値で印字を実行する。
トリッジを検出し、格納された異なったインクに対応し
た適切なヘッド制御(定着ヒーター制御等)を実施し、
ユーザー所望の高品質の印字または画像出力等を実現で
きるものである。
れぞれに対応したヘッドを搭載し、キャラクタ印字や画
像印字のような印字の形態、または、ユーザーの要望に
よるスイッチ切り換えによって、上記2つのインクカー
トリッジおよびヘッドを切換えて印字する実施例につい
て述べる。
追加されたインクカートリッジを検出する信号線とし
て、前記同様にL1B,L2Bがあり、LBを介してM
PUのもう一つのA/Dコンバータ端子A/D2に入力
し、カートリッジの種類を判別する。また、カートリッ
ジの装着そのものを検出する2つのスイッチをSW1,
SW2とする。さらに、対応したヘッドを54Bとして
設け、これを制御するヘッド制御回路HC2も設ける。
また、カートリッジおよびヘッドを手動で切換えスイッ
チをHSWとする。回路系全体の制御として他の部分は
前実施例(図4)に示されたものと同様である。
て、図11に外観図を示すように、2つのインクカート
リッジ4および4′が装着され、手動による切換えキー
HSWが操作パネル上に配置されている。また、2つの
ヘッド54および54Bは、図12に示すように、キャ
リッジ56上に載置されている。
ートリッジ、およびヘッドを切換える動作について、図
13および図14に示したフローチャートに従って説明
する。
図8での説明と同じ機能のものは同様の符号を付けてあ
る。
おいて、各種I/Oのセット等イニシャルセットを行っ
た後、ステップS1100で2つのインクカートリッジ
4および4′が装着されているか否かをスイッチSW
1,SW2の状態で判別し、両者共1でなかったらステ
ップS703へ進み、インクカートリッジ無しとしてス
テップS704のエラー処理ルーチンに入る。この処理
ルーチンでは、スイッチSW1,SW2の状態をみて、
どちらかまたは両方が装着されていない旨のエラーを報
知する。
リッジ4および4′の装着が確認されると、MPUはポ
ートA/D1の電圧をステップS1101で読み込み、
カートリッジ4の性況を読み取る。これによって、ステ
ップS1102で、その性況によってインクカートリッ
ジ4に対応したヘッド54の駆動パルス幅,パルス間隔
駆動電圧,予備吐出条件,ヘッド管理温度等各々のデー
タをRAM内のあるアドレス領域RAM1のエリアに格
納する。
4′の性況を読み取るために、MPUはポートA/D2
の電圧を読み込む。そして、ステップS1104でカー
トリッジ4の場合と同様にカートリッジ4′に対応した
ヘッド54Bの駆動パルス幅,パルス間隔,駆動電圧,
予備吐出条件,ヘッド管理温度等,各々のデータをRA
M内のあるアドレス領域(カートリッジ4で格納された
RAM1とは異なった領域)RAM2のエリアに格納す
る。
ヘッド制御に関する各種データのセット後、前記同様、
ステップS717へ進み、ホスト装置からデータを受信
するためのインターフェース信号を出力する。そして、
ステップS718で印字データの有無を確認し、印字デ
ータがあればステップS1105で印字データを受信,
解析する。
ばキャラクタであるかイメージ(画像)であるか等、印
字形態を判別する(ステップS1106)。
進み、先にRAM1に格納されたインクカートリッジ4
とヘッド54およびその制御情報をセットし、これによ
って最適なキャラクタ印字を可能とする。また、イメー
ジであればステップS1107へ進み、先にRAM2に
格納されたインクカートリッジ4′とヘッド54Bおよ
びその制御情報をセットし、これに基づいて、やはり最
適なイメージ(画像)印字実行を可能とする。
れると、ステップS719で印字すべきデータを印字バ
ッファにイメージ展開し、以下前記同様ステップS72
1でタイマーをスタートさせ、ステップS722でキャ
リッジモーターを駆動し、ステップS723で印字開始
位置を検出したらステップS724に進み、前記ステッ
プS719でイメージ展開されたデータをイメージバッ
ファ(印字バッファRAM内)から読み出し印字を実行
する。
かを判別し、終了していなければステップS724とS
725を繰り返し、終了したらステップS726で前記
スタートしたタイマーがセットしているか否かをチェッ
クし、セットしていれば前記同様、予備吐出を実行する
(ステップS727)。
ーターを停止し、紙送りを実行する。次に、ステップS
729で紙送り終了を検出したら、ステップS717へ
戻り、上記印字形態に基づいて、各々最適のインクおよ
びヘッドでこれを印字する。
とそれに対応したヘッドを装備し、これらを検出して最
適な制御を実施することにより、各種印字の形態に応じ
て自動的に最高の印字品位を得ることが可能となる。
ッドを装着したときに、ユーザーの好み、または、使用
状況に応じて、ユーザー自身がこれらを切換えて使用す
る場合について述べる。
図において、図7,図8および図13,図14における
同様の機能を有するものは、同様の符号を付けてある。
701〜S1104については、図13で述べた制御と
同様である。
AM1,RAM2に格納された後、ステップS1201
において、操作パネル2にあるインクカートリッジおよ
びヘッド切換えスイッチHSWの状態をチェックし、H
SW=1でなければ(HSWが入力されなかったと
き)、ユーザーは、インクカートリッジ4およびヘッド
54での印字実行を所望したとしてRAM1に格納され
た各種情報がセットされ、HSW=1であれば(HSW
が入力されたとき)、インクカートリッジ4′およびヘ
ッド54Bを制御するRAM2の情報がセットされる。
18でインターフェース信号を出力してデータを受信
し、ステップS719でイメージ展開を行い、ステップ
S721〜S729で印字実行,予備吐出,紙送りを実
行し、再度操作パネル上のHSWキーの入力を調べ、印
時毎にユーザーの要求をチェックし、要求に応じた最適
な印字実行を継続する。
ンクカートリッジおよびヘッドを選択して印字が実行す
べき、キャラクタや画像出力のような印字形態だけでな
く、濃度,定着性,インク色も含め、ユーザー要望に応
じた最適の印字が可能となる。
いたインクカートリッジとは異なった種類のインクカー
トリッジが装着された場合について述べる。これは、イ
ンクカートリッジ内のインクが無くなったときにも、起
こり得るものである。この場合、物性の異なるインクカ
ートリッジが装着されれば、当然そのインクカートリッ
ジに合わせた各種制御が行われるが、図5および図6で
説明したようにヘッドのノズル前段にはサブタンクがあ
り、メインのインクカートリッジを変えた場合、一時的
にインクチューブ内や該サブタンク内のインクが今まで
のものと交じり合い、または前のインクにもかかわらず
変更後の制御で動作するため場合によっては正常な印字
ができなくなるおそれがある。
る手段について述べる。それには、図6でも説明したよ
うに、インクカートリッジ内のインク袋7からのインク
はチューブ9を介してサブタンク61へ供給され、ま
た、サブタンク内のインクは、ヘッドのノズルからキャ
ップ58を介してポンプ64によって吸引され廃インク
となり、チューブ12を介してインクカートリッジ内の
吸収体11に吸着されるので、異なったインクカートリ
ッジの装着を検知したならば、ヘッドから上記インク吸
引を行い、チューブおよびサブタンク内のインクを交換
すれば良い。
インク交換があるため、通常の印字不良等で用いられる
ような回復動作よりは吸引時間、または、吸引回数を多
くし、サブタンクおよびチューブ内のインクを完全に交
換することが必要である。
て説明する。先の場合と同様、同じ符号には、同様の意
味を持たせてある。
701〜S704で前記同様イニシャルセットとインク
カートリッジの有無検出,エラー処理を行い、ステップ
S1301へ進む。ここでは、前記同様MPUのA/D
1ポートを読み込み、ステップS1302において、前
記同様、インクカートリッジの性況を判別し、各種のデ
ータをRAM内の特定のエリアに格納する。また、この
他に、いま読み込んだインクカートリッジが何であるか
を判かり易く判別するためにID番号または符号等(I
Dデータ)を別のエリアに格納する。
63によってインクの有無を調べ(ステップS130
3)、もしインクが無ければステップS1304へ進
み、インクランプの点灯等エラー処理を行い、新しいイ
ンクカートリッジに交換されてインクが供給されるま
で、ステップS1303とS1304のループを繰り返
す。
ステップS1303でインク有りが検知されると、ステ
ップS1305で再度MPUのA/D1ポートを読み込
み、ステップS1306において、今装着されているイ
ンクカートリッジは同一のものか否かを判別する。これ
は、前記ID番号を比較すれば良い。
た場合、前述のようにステップS1307において、ヘ
ッドからキャップを介してインクを吸引し、サブタンク
およびチューブ等の他の部分も含めて新たなインクカー
トリッジのインクと交換する。そして、ステップS13
08に進み、異なったインクカートリッジの各種情報お
よび新たなIDデータを同一RAM領域に格納し、ステ
ップS1309へ進む。
ジの交換も無い場合には、ステップS1309へ進み、
格納されているRAMの各種情報がセットされ、前記同
様ステップS717でインターフェース信号を出力し、
印字データの有無をステップS718で確認受信し、ス
テップS719で印字データのイメージ展開を行い、ス
テップS721〜S729で印字実行,予備吐出,紙送
りを実行し、再度ステップS1303へ戻り、インクの
有無を調べ、インクカートリッジの違いを調べて印字実
行を継続する。
インクカートリッジの交換が行われたとしても、上記の
ように完全にインク供給系のインクを自動的に交換する
ため、常に所望のインクカートリッジで最適な制御が行
われ、高品位の印字を保持することが可能となる。
交換を自動的に検出し、その際、インク吸引を通常の回
復動作より長時間、またはより多くの回数を実行してサ
ブタンクその他の部位のインクの交換を速やかに行うも
のであるが、操作パネル上に設けた回復操作キーの入力
の違い等(入力している時間が異なるような方式)によ
って回復動作を変え、手動によってこれを達成すること
も可能である。
様、同じ符号は同様の意味を持つものとする)、電源O
Nすると、ステップS701〜S704でイニシャルセ
ットとインクカートリッジの有無検出,エラー処理を行
い、ステップS1301〜S1302でMPUのA/D
1ポートを読み込み、インクカートリッジの各種情報を
RAMの一部エリアに格納する。
2上にある回復キーPRGが入力されたか否かを検知
し、入力された場合、次のステップS1502でどの位
の時間入力されたかを検知し、1秒未満であれば通常の
回復動作をステップS1503で行い、1秒以上であれ
ばステップS1504に進んで8回連続の回復動作を行
い、この回数によってサブタンク,チューブ等のその他
の部位のインクの交換を可能とする。そして、回復キー
が入力されなかったときと同様ステップS1309へ進
み、RAMのデータをセットし、さらにステップS71
9〜S729で印字を実行し、ステップS1301〜S
1302へ戻って再度インクカートリッジを確認し、印
字を継続する。
交換が行われた場合について述べたが、次に、電源OF
F時にインクカートリッジの交換が行われた場合につい
て述べる。
ートリッジの各種情報やIDデータを格納しておくRA
MにNVRAMを使用し、常にこの中のIDデータを比
較して、これに対処するものである。
明する。なお、前記同様、同じ符号は同様の意味をもつ
ものとする。
様ステップS701〜S704でイニシャルセットとイ
ンクカートリッジの有無検出,エラー処理を行い、ステ
ップS1401でNVRAM内に設けられたフラグをチ
ェックする。このフラグは、すでに何らかのインクカー
トリッジが装着されている場合には1、そうでない場合
には0となっている。
トリッジの装着が無かったものとみなし、ステップS1
402へ進み、MPUはA/D1ポートを読み込み、さ
らに、ステップS1403で装着インクカートリッジの
各種情報およびID番号をNVRAMに格納する。そし
て、ステップS1404へ進み、NVRAM内のフラグ
を1にセットする。
あれば、インクカートリッジは装着されていたものとみ
なし、ステップS1303で前記同様インクの有無を調
べ、インクが無ければステップS1304てエラー処理
を行い、新しいインクカートリッジに交換され、インク
が供給されるまでS1303とS1304のループを実
行する。
ップS1303でインク有りが検知されると、ステップ
S1305で再度MPUはA/D1ポートを読み込み、
ステップS1306で装着されているインクカートリッ
ジのIDデータとNVRAMに格納されているIDデー
タの比較を行ってインクカートリッジが同一のものか否
かを判別する。
ステップS1405へ進み、ヘッドからインクを吸引
し、サブタンクおよびチューブ等を含めて新たなインク
カートリッジのインクと交換し、また、パルス幅,電
圧,管理温度等の各種情報およびIDデータをNVRA
Mに格納する。
に格納された各種情報データをセットし、前記同様ステ
ップS717〜S729でホスト装置からの印字データ
を受信し、印字バッファへイメージ展開を行い、タイマ
ースタート,印字実行,予備吐出,紙送りを行い、再度
ステップS1303へ戻って印字動作を継続する。
報,IDデータ等をNVRAMに格納することにより、
例え電源OFF時にインクカートリッジの交換が行われ
たとしても、プリンタが自動的にこれを判断し、常に最
適な制御を実行することにより、高い印字品位を保持す
ることかできるものである。
ジの有無の判別は抵抗体のAD変換による判別であった
が、反射型の光センサーを装着し、インクカートリッジ
側に反射度の異なった紙やシール等を貼り(例えば、白
色,灰色,黒色)、反射した光量をAD変換してその判
別を図るなど、その手段は上記実施例で述べたものに限
られるものではない。
記録装置の構成を示す。本図において、記録媒体101
は記録領域の上下に配置された搬送ローラ102,10
3によって支持され、シート送りモータ104で駆動さ
れる搬送ローラ102によって矢印A方向へ搬送され
る。搬送ローラ102,103の前方にはこれと平行に
ガイドシャフト105が設けられており、このガイドシ
ャフト上をキャリッジ106がキャリッジモータ107
の出力により、ワイヤ108を介して往復駆動される。
の記録ヘッド109が搭載されており、記録ヘッド10
9の前面、すなわち記録媒体101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。
6上の記録ヘッド109の前面と対向する位置に回復機
構110が設けられている。
す。ポンプ駆動モータ111により駆動されるポンプ1
12は記録ヘッド109の前面に対向して接触するキャ
ップ113に通じており、制御部からの信号によりポン
プ一回転につき所定量の吐出口吸引を行う。
回路(CPU)およびこれに併設されたROM,RAM
を含む制御部は制御基板114上に形成されており、コ
ンピュータ等のホスト装置115からの信号を受信し、
それに基づき各種モータの駆動電圧および記録ヘッドの
駆動電圧を印加する。
記録装置の制御系を示すブロック図である。マイクロプ
ロセッサ形態のCPU116は、インターフェース11
7を介して接続されたホスト装置115からの記録信号
と、ROM形態のプログラムメモリ118やRAM形態
のデータメモリ119等に格納されたプログラム,デー
タに基づいて記録動作を制御する。
してキャリッジモータ107やシート送りモータ104
を制御すると共に、データメモリ119に格納された記
録信号に基づきヘッド制御回路121を介して記録ヘッ
ド109を制御する。
由に読み書きでき、電源回路123からの電源供給が視
野段されたときにおいても記憶内容を保持可能である。
を介してポンプ駆動モータ111を駆動する。ポンプの
吸引量はCPU116からの信号により自由に制御可能
である。
源投入時初期化動作処理手順を示したものである。この
処理手順は図21内のプログラムメモリ118に予め格
納されている。
御情報を不揮発メモリ122に格納しておき、次回電源
投入時、すなわちユーザー着荷後最初の電源投入時初期
回復動作においてのみ、通常とは異なる吐出口吸引制御
を行う場合である。
期化動作時の処理手順を説明する。
で、CPU116は不揮発メモリ122に格納されてい
る回復処理制御フラグを取得する。次のステップS10
2で、この回復処理制御フラグを検査し、もし回復処理
制御フラグがONだった場合には、ユーザー着荷後最初
の電源投入であると判断して、次のステップS103で
回復機構制御回路124を介してポンプ駆動モータ11
1を制御することにより、最適量の吐出口吸引動作を行
ったのち、ステップS104において不揮発メモリ内の
回復処理制御フラグをOFFとして書き込む。
122に格納されている回復処理制御フラグがOFFだ
った場合には着荷後2度目以降の電源投入であると判断
し、ステップS105で通常の初期化動作として所定量
の吐出口吸引動作を行う。
に、ユーザー着荷後最初の電源投入であるか否かを判断
し、その結果に応じて最適量の吐出口吸引を行うことに
より、効果的で、かつ無駄の無い回復処理を行うことが
でき、常に安定した吐出を行うことができる。
によりインクの強制排出を行う処理に限られず、インク
供給系の加圧によりインクの強制排出を行うものや、予
備吐出による回復処理を行うものであってもよい。
回復処理制御情報としては、上述のようなユーザ着荷後
最初の電源投入であるか否かを示す回復処理制御フラグ
とするだけでなく、国内向け/海外向けといった仕向地
を識別する情報や、あるいは出荷時期等の装置の放置条
件に関わる情報を書き込んでおき、これらの情報に基づ
きさらにきめ細やかな回復処理制御を行うことも可能で
ある。
投入時初期化動作処理手順を示す。
リに書き込まれる回復処理制御情報を、製造工程で必要
とされる特殊な機能、例えば製品検査機能やならし運転
機能などを実現する、製造工程動作モード実行時に自動
的に不揮発メモリに書き込む処理を行う場合である。
化動作時の処理手順を説明する。
で、CPU116は製造工程動作モードを実行するため
の条件が満たされているか否かを検査する。
は、例えば制御基板114上に設けられたスイッチ等の
切り替えや治具の取付けを検知したり、あるいは操作パ
ネルのスイッチ等のある特別な操作手順により判断する
ものであってもよい。
ている場合には、次のステップS111で不揮発メモリ
122内の回復処理制御フラグをONとして書き込んだ
後、製造工程動作モードを実行する。
動作モードの実行が指示されていない場合は、一般にユ
ーザによる電源投入であると判断し、実施例5と同様
に、不揮発メモリ122内の回復処理制御フラグの内容
に基づいて、最適量の回復処理を行う(ステップS11
3〜S117)。
メモリ122に回復処理制御情報を書き込むための特別
な操作を行う必要が無く、効率的、かつ確実に回復処理
制御情報の設定を行うことができる。
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
(例えば電気熱変換体やレーザ光等)を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
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。
ば、米国特許第4723129号明細書,同第4740
796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4463359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。
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44
59600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、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。
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。
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
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体に一
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。
録ヘッドの吐出回復手段、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
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、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を用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。
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。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を30℃以上70℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭54−56847号公報あるいは特開昭60−7
1260号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
果を得ることができる。
着性,インク色,インク滴の着弾点精度,耐紙性,耐環
境性等に対処するため、各種のインクカートリッジを用
意し、プリンタ側でこれを検知判別し、各々のカートリ
ッジに応じた最適の制御を実行することができるので、
ユーザの要望に応じた各種の印字態様を得ることができ
る。
をヘッドと共に予め装備しておき、画像出力やキャラク
タ印字等の印字の形態に応じて自動的に(あるいは手動
により)インクカートリッジおよびヘッドを切り替えて
印字することができるので、ユーザ要求に沿った高い印
字品位の実現が可能となる。
ON,OFF時を問わず行われたとしても、これを自動
的に検知し、今までの使用インクと新インクの交換を速
やかに行い、最適な制御ができるので、常にユーザーの
要望にあった最適かつ良好な印字を実現することができ
る。
て最適な回復処理を行えるので、安定なインクの吐出を
行うインクジェット記録装置を得ることができる。
に装着されていたインクカートリッジと新たに装着され
たインクカートリッジとが、物性の異なるインクのもの
である場合に、吸引によって供給経路である共通液室や
チューブ内のインクを排出させて、供給経路内のインク
を新たに装着されたインクカートリッジのインクに交換
する構成としてあるので、種々の記録形態に対応し得る
のみならず、安定した吐出を可能としたインクジェット
記録装置を提供することができる。
タの外観図である。
状態を示す図である。
ロック図である。
図である。
リッジに対応した制御を行うためのフローチャートであ
る。
リッジに対応した制御を行うためのフローチャートであ
る。
示す図である。
クカートリッジとそれに対応したヘッドを用いた場合の
回路を示すブロック図である。
クカートリッジを使用したときのプリンタ外観図であ
る。
ドを搭載した状態を示す機構図である。
クカートリッジおよびそれに対応したヘッドを用いたと
きの制御手順を示すフローチャートである。
クカートリッジおよびそれに対応したヘッドを用いたと
きの制御手順を示すフローチャートである。
クカートリッジおよびそれに対応したヘッドを用い、手
動で切り替えるときの制御手順を示すフローチャートで
ある。
に異なったインクカートリッジが装着されたときのイン
ク交換手順を示すフローチャートである。
動作を切り替えてインク交換を行う手順を示すフローチ
ャートである。
時にインクカートリッジが交換された場合の制御手順を
示すフローチャートである。
記録装置の構成を示す斜視図である。
る。
御系の構成を示すブロック図である。
順を示すフローチャートである。
記録装置の制御系の処理手順を示すフローチャートであ
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 インクを収容するインクカートリッジが
交換可能に装着され、装着された前記インクカートリッ
ジから共通液室を含む供給経路を介して供給されるイン
クを記録ヘッドから吐出して記録を行うインクジェット
記録装置において、 吸引によって前記記録ヘッドからインクを排出させる吸
引手段と、 装着された前記インクカートリッジの種類を判別する判
別手段と、 複数種の前記インクカートリッジそれぞれに対応した前
記記録ヘッドの駆動条件を記憶する記憶手段と、 前記判別手段による判別結果に基づいて、装着された前
記インクカートリッジの種類に対応する前記記録ヘッド
の駆動条件を前記記憶手段から読み出し、前記記録ヘッ
ドの駆動を制御する駆動制御手段と、 前記判別手段による判別結果に基づいて、先に装着され
ていたインクカートリッジ内のインクの物性と、新たに
装着されたインクカートリッジ内のインクの物性とが異
なるものである場合、前記吸引手段により先に装着され
ていたインクカートリッジから供給された前記共通液室
を含む前記供給経路内のインクを排出させ、新たに装着
されたインクカートリッジ内のインクを前記共通液室を
含む前記供給経路内に供給させるよう制御するインク交
換手段と、 を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 【請求項2】 複数の記録ヘッドを有するとともに、前
記複数の記録ヘッドそれぞれに対応した複数のインクカ
ートリッジが装着可能に構成され、 前記複数の記録ヘッドから、記録する内容に応じた所定
の記録ヘッドと当該所定の記録ヘッドに対応する前記イ
ンクカートリッジを選択し、選択された前記インクカー
トリッジに対応する前記記録ヘッドの駆動条件を前記記
憶手段から読み出し、前記記録ヘッドの駆動を制御する
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。 - 【請求項3】 装着される前記インクカートリッジが装
置本体の電源遮断後に交換された場合、装置本体の電源
投入後に、前記インク交換手段により先に装着されてい
たインクカートリッジから供給されたインクの排出と、
新たに装着されたインクカートリッジの供給を行わせる
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。 - 【請求項4】 前記記録ヘッドは、インクを吐出するた
めに利用されるエネルギーとして前記インクに膜沸騰を
生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換素子を有
することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載
のインクジェット記録装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JPH06155769A JPH06155769A (ja) | 1994-06-03 |
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