JP3382589B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
を形成する記録装置に関するもので、特にインクジェッ
ト記録装置の印字ヘッドのインク溜め部にインクを補給
するためのインク補給装置に関するものである。
化、高速化、高精細化、高画質化などが進み、写真調の
高品位画像を多量に出力できるようになってきた。特に
高速機は、ネットワーク接続などによる共用機器として
の需要も増えてきている。
録装置においては、記録に用いるインク保有量を増加さ
せることによりインク補給頻度を低減させ、機器のラン
ニングコストを低減化させるとともに、メンテナンス性
を向上させることが必要となってきている。その対応策
の一つとして、従来から、インクジェット記録装置の印
字ヘッドのインク溜め部にインク補給装置部からインク
を補給する装置として、前記印字ヘッド及び前記インク
溜め部をキャリッジ上に搭載したインクジェット記録装
置において、前記インク溜め部を前記インク補給装置部
へ移動させて、前記インク溜め部に設けた開口部を介し
て前記インク補給装置部を接続し、インク溜め部にイン
クを補給する方法が提案されている。
ヘッドのインク溜め部にインクを補給するべくインク溜
め部を搭載したキャリッジをインク補給装置部に移動す
るために、また、インク補給装置部とインク溜め部をパ
イプで接続した後にインクをインク補給装置部からイン
ク溜め部に補給するためにキャリッジ、供給弁、加圧ポ
ンプなどを駆動するアクチュエータを駆動制御する必要
がある。
ンク補給動作制御中に停電あるいは不意の事故による電
源供給線の切断などが発生した場合、アクチュエータの
動作が瞬時に停止してしまうことにより、キャリッジの
移動制御、弁制御あるいはポンプ制御を誤ってしまうこ
とになり、接続部分などからのインク漏れを起こす恐れ
があった。また、インク補給中に主電源が切断してしま
った場合に補給済みのインク量が不明になり主電源復帰
後に正しくインク溜め部のインク量を管理できなくなる
欠点があった。
本発明は、インクジェット記録装置の印字ヘッドのイン
ク溜め部にインク補給装置部からインクを補給するため
のインク補給装置であって、前記インク溜め部は前記イ
ンク溜め部に設けられた開口部を介して前記インク補給
装置部と接続、分離されるように構成され、前記インク
補給装置部はアクチュエータの駆動制御により前記イン
ク溜め部にインク補給を行えるように構成されたインク
補給装置を備えたインクジェット記録装置において、イ
ンク補給動作開始後に主電源からの電力供給が切断され
たとき二次電源からの電力供給に切り替えるとともに、
前記二次電源の電圧を検出する二次電源電圧検出器によ
って検出された前記二次電源の電力状態に応じた補給動
作を行うようにしたインク補給装置を備えたインクジェ
ット記録装置を提供することを目的としている。
ク補給動作を完了させるのに充分な電力量を有している
ときは、接続動作、インク補給及び分離動作を完了させ
るように補給動作を制御するようにし、前記二次電源の
電力状態が、前記インク補給動作を完了させるのに充分
な電力量を有していないときは、前記インク補給動作を
中止し、少なくとも分離動作を完了させるとともに、イ
ンク補給動作が中止するまでの補給量を記憶させ、後に
主電源が復帰した際に再度インク補給動作を行い、不足
分のインクをインク溜め部に補給させるように補給動作
を制御するようにしたインク補給装置を備えたインクジ
ェット記録装置を提供することを目的としている。
録装置の構成を説明する図面である。制御回路(CON
T)1は、本発明の記録装置の全体を制御する制御回路
であって、不図示のCPU、RAM、NVRAM(不揮
発性メモリ)、ROM、I/Oポート、DMAコントロ
ーラ、プログマブルタイマ、割込みコントローラ、アク
チュエータ駆動回路、インターフェース制御回路などで
構成されており、印刷機構(PRT)2は、印字ヘッ
ド、キャリッジ、印刷媒体搬送機構、インク補給装置な
どを備えた印刷機構である。
納されているプログラムにしたがい必要に応じてインタ
ーフェースを通じ接続されたホストコンピュータなどか
らの要求にしたがって印刷出力を行い、また必要に応じ
インク補給動作制御などを行い全体として記録装置の動
作制御を行う。
あり、3は制御回路1への電力供給線、5は通常時記録
装置に電力を供給する主電源(PWR1)、6は非常時
に電力を供給するために電池で構成した二次電源(PW
R2)、4は切替器、7は主電源5の電圧を監視してお
り、停電などによる主電源5の電圧低下を検出すると切
替器4を二次電源6側に切り替えるとともに切替信号を
発信し、その旨を割り込みなどの手段により制御回路1
に通知する電源切替制御手段(PSC)、8は二次電源
6の電源電圧を監視しており、所定電圧以下を検知した
場合に検知信号を発信し、その旨を割り込みなどの手段
により制御回路1に通知する二次電源電圧検出器(PD
T)である。なお、前記二次電源6は、充電可能な電池
を利用して構成することも可能であり、その場合には充
電制御回路を付加してもよい。
装置の第1実施例について説明する。 図2において、
10は、印字ヘッドにインクを供給するインク溜め部で
あり、印字ヘッドとともに不図示のキャリッジ上に設け
られている。前記インク溜め部10は、連通路15を介
して連通する第1液室11と第2液室12を有してい
る。第1液室11は、液体吸収材13で満たされるとと
もに、不図示の印字ヘッドに連通する供給路16を有し
ている。第2液室12に貯蔵されているインクは、前記
連通路15を通って徐々に前記液体吸収材13に浸透す
る。前記液体吸収材13に浸透したインクは、前記供給
路16を通って印刷に必要な量が印字ヘッドへ(矢印A
方向に)供給される。
ば海綿状プラスチックまたは泡ゴムなどで構成され、そ
の気孔は液体に対して毛管を形成している。14は、第
2液室12に設けられた開口部であり、インク補給時後
述するインク補給装置部20の供給パイプ23と接続さ
れる。
記録装置の本体側に固定装備されている。この実施例で
は、インク補給装置部20は、水頭差を利用して液体を
供給する形式のものであり、インク貯蔵室21、供給弁
22及びインク補給動作時に前記第2液室12の開口部
14に接続可能な供給パイプ23により構成される。供
給弁22は、不図示のアクチュエータで駆動制御され、
必要に応じ弁の開閉動作ができるように構成されてい
る。
ク溜め部10を搭載したキャリッジを、印刷動作時キャ
リッジを走査させる不図示のアクチュエータを駆動制御
して、図2に示した位置関係から図3に示した位置関係
に移動させる(「接続動作」)。このときのインク溜め
部10の停止位置は、通常の印刷動作時には進入しない
位置に設定して、印刷動作時にキャリッジに不要な負荷
運動を与えないように構成してある。
供給パイプ23が接続された状態で供給弁22を開くこ
とによりインク貯蔵室21から第2液室12へと所望量
のインクを補給することができる。インク補給が完了す
ると、供給弁22を閉じ、接続動作時とは逆方向にイン
ク溜め部10を搭載するキャリッジを、不図示のアクチ
ュエータを駆動制御して移動させ、図2の状態に戻す
(「分離動作」)。
て稼動中に実行される場合のインク補給動作制御を説明
するフローチャートで、前記制御回路1にあるROMに
あらかじめプログラムされている。通常時(主電源5よ
り電力が供給されている時)のインク補給動作制御は、
例えば、第2液室12の液位が所定のレベルに低下した
ことを検知する検知信号が制御回路1に入力されたこと
により開始する。
電圧検出器8からの検出信号を利用して、制御回路1で
常時把握されている。したがって、インク補給動作が開
始される前に、二次電源6の電圧が非常に低く緊急補給
動作をほとんどなし得ないような状態(少なくとも、供
給弁22を閉じ、分離動作を行えないような状態)が二
次電源電圧検出器7で検出されたときは、あらかじめイ
ンク補給動作をできないようにしておくとともに、その
旨をあらかじめ操作者に後述するような方法で警告す
る。
開始すると、まずステップS1で前記接続動作を行い、
すなわち図2に示した位置から図3で示した位置にイン
ク溜め部10を移動させる。次に、ステップS2で供給
弁22を開け、ステップS3で補給処理を行う。ステッ
プS3の補給処理の詳細は、図5に示されている。補給
処理が開始すると、ステップS21でタイマがスタート
し補給時間の計測が開始される。続いて、ステップS2
2で、主電源が切断し、二次電源に電力供給を切り替え
た旨の切替信号が割り込みなどにより制御回路1に通知
されたか否かを判断する。主電源5によりインク補給を
しているときは、当然切替信号の割り込み通知は無いの
であるから、ステップS24に進み、補給量算出が行わ
れる。次に、ステップS25で補給が完了したか否かを
判断し、補給が完了していなければ、ステップS22に
戻り、補給が完了すれば、ステップS26でタイマをリ
セットする。その後図4に戻ってステップS4に進み、
供給弁22を閉じ、ステップS5で当初の位置関係すな
わち図2に示した位置関係になるように分離動作が行わ
れ、インク補給動作制御が終了する。
どにより主電源5からの電力供給が停止し、電力供給が
二次電源6により開始され、電源切替制御回路7が切替
信号を発信し、割り込み手段により制御回路1にその旨
を通知してきたときに開始される緊急補給動作制御を説
明するフローチャートである。なお、インク補給動作開
始前に、主電源5からの電力供給が停止したときは、二
次電源6に切り替えられることなく装置全体が停止す
る。
号が制御回路1に通知される時点は、いろいろ想定され
るところであるが、ここでは、通常時のインク補給動作
制御の補給処理中(図4ステップS3)に、切替信号が
制御回路1に電源切替を通知した時について説明する。
1に通知されると、ステップS31で、二次電源6に電
力供給が切り替えられた旨を表示灯又は警告音にて操作
者に警告する。あるいは、記録装置に接続されたインタ
ーフェースが双方向に通信可能である場合は、ホストコ
ンピュータを介して操作者が使用中のコンピュータ上に
メッセージなどによりその旨を警告する。続いて、ステ
ップS32で、二次電源6である電池の電力量が充分で
あるか否かを判断する。
素電池などのインク補給動作を完了させるのに充分な電
力量を有したものである場合(又は、二次電源6の電圧
が充分に高い場合)、図4、5に示されるように、通常
時とほぼ同様の補給処理が行われる。すなわち、ステッ
プ22で、割り込みによる二次電源6への電源供給の切
替があったか否かを判断し、ここでは、切替があったの
であるから、ステップS23に進み、さらに二次電源の
電力量が充分であるか否かを判断し、ここでも二次電源
の電力量が充分であるから、ステップS24に進む。そ
の後は通常時と同様に、ステップS24で補給量算出が
行われ、ステップS25で補給が完了したか否かを判断
し、補給が完了していなければ、ステップS22に戻
り、補給が完了すれば、ステップS26でタイマをリセ
ットする。さらに、図4のステップ4で供給弁22を閉
じ、ステップ5で分離動作を行って、インク補給動作を
終了する。インク補給動作終了後は通常時とは異なり、
主電源5が正常復帰するまでは、印刷などの動作を禁止
し、二次電源の電力消費を抑制する。
インク補給動作を完了させるのに充分な電力量を有して
いないが、少なくとも供給弁22を閉じ、分離動作を行
える程度には電力量を有している場合は、ステップS3
1で操作者に警告をした後、ステップS32で二次電池
の電力が充分でないと判断され、ステップS33に進
む。ステップ33では、供給弁22が開いているか否か
が判断される。ここでは、インク補給処理中であるか
ら、供給弁22は開いており、ステップS34に進み、
供給弁22を直ちに閉じる。次に、ステップS35で、
タイマを停止し、ステップS36で分離動作を完了させ
る。さらに、ステップS37で、供給弁22が閉じるま
でに補給されたインク補給量を算出し、ステップS38
で、前記算出された補給量をNVRAMに記憶し、イン
ク補給動作を終了する。この場合、主電源5が正常復帰
するまで印刷などの動作が禁止されるのは、上述の二次
電源の電力量が充分である場合と同様であるが、後に主
電源5が復帰した際に、再度インク補給動作を行わせ、
不足分の、すなわち必要補給量から前記NVRAMに記
憶されている補給量を差し引いた量のインクを補給させ
る。
給動作が中止するまでのインク溜め部へのインク補給量
の算出方法を示す。計算あるいは実験によりインクの種
類(色種、組成)毎の単位時間あたりの流量、前記イン
クの種類毎の供給パイプなどに対する流路抵抗係数及び
温度変化によるインクの粘性変化などによる供給パイプ
などに対する流路抵抗係数をあらかじめ求めておき、前
記インクの種類と前記温度のマトリックスで単位時間あ
たりの流量を例えばROMにテーブルデータとして格納
しておく。そして、補給対象のインクの種類と補給時の
温度による単位時間流量を求め、これに供給弁22が開
いてからインク補給動作が中止するまでの実際に計測さ
れた補給時間を乗じることにより、前記インク溜め部へ
のインク補給量を求めることができる。
稼動中に、二次電源電圧検出器7で二次電源6の電圧が
所定電圧以下に低下してインク補給を完了し得なくなっ
たことを検知した場合、すなわち図5のステップS23
において二次電源電力量が充分でなくなったと判断され
た場合は、図6のステップS33に進み、供給弁22が
開いているか否かが判断される。ここでは、インク補給
処理中であるから、供給弁22は開いており、ステップ
S34に進み、供給弁22を直ちに閉じる。次に、ステ
ップS35で、タイマを停止し、ステップS36で分離
動作を完了させる。さらに、ステップS37で、供給弁
22が閉じるまでに補給されたインク補給量を算出し、
ステップS38で、前記算出された補給量をNVRAM
に記憶し、インク補給動作を終了する。この場合も、後
に主電源5が復帰した際に、再度インク補給動作を行わ
せ、不足分の、すなわち必要補給量から前記NVRAM
に記憶されている補給量を差し引いた量の、インクを補
給させる。
説明では、通常時のインク補給動作制御の補給処理中
に、切替信号が制御回路1に電源切替を通知した場合
(主電源5からの電力供給が停止した場合)について説
明した。しかしながら、主電源5からの電力供給が停止
するのは、通常時のインク補給動作制御の補給処理中の
場合に限られるものでなく、その他の場合(例えば、接
続動作中など)の緊急補給動作制御について説明がされ
ていないが、同様の制御がなされることは、図5、6及
び上記説明から容易に理解されるであろう。
ク補給装置の第2実施例について説明する。
した第1実施例と同じく印字ヘッドとともに不図示のキ
ャリッジ上に設けられている。前記インク溜め部10
は、連通路15を介して連通する第1液室11と第2液
室12を有している。第1液室11は、液体吸収材13
で満たされるとともに、不図示の印字ヘッドに連通する
供給路16を有している。第2液室12に貯蔵されてい
るインクは、前記連通路15を通って徐々に前記液体吸
収材13に浸透する。前記液体吸収材13に浸透したイ
ンクは、前記供給路16を通って印刷に必要な量が印字
ヘッドへ(矢印A方向に)供給されることも第1実施例
と同じである。
記録装置の本体側に固定装備されている。前記インク補
給装置部30は、上記した第1実施例とはインクを供給
する形式がポンプ32による点で相違するが、インクを
貯蔵するインク貯蔵室31、インク補給時に前記第2液
室12の開口部14に接続可能な供給パイプ33を有す
る点は第1実施例と同じである。ポンプ32は、不図示
のアクチュエータで動作制御され、インク貯蔵室31の
インクを吸い上げ、供給パイプ33方向に押し出すこと
ができるように構成されている。
方向にインク溜め部10を搭載するキャリッジを移動さ
せ、図8に示す位置で停止させ(「接続動作」)、ポン
プ32を動作制御してインク貯蔵室31から第2液室1
2へ所望量のインクを補給する。インク補給が完了する
と、ポンプ32を止め、接続動作時とは逆方向にインク
溜め部10を搭載するキャリッジを移動させて、図7の
状態に戻す(「分離動作」)。
始後に、停電などにより主電源5からの電力供給が停止
し、電力供給が二次電源6により開始され、電源切替制
御回路7が割り込み手段により制御回路1にその旨を通
知してきたときに開始される緊急補給動作制御について
は、第1実施例と同様のインク補給動作制御が実行され
る。
ンクを使用するインク補給装置について説明したが、複
数色のインクを使用するカラープリンタでもその色数に
応じてインク補給装置を設ければ、本発明の適用が可能
である。
め部にインクを補給するためにインク溜め部を搭載する
キャリッジをインク補給装置部に移動し、インク溜め部
とインク補給装置部をパイプで接合した後、インク補給
装置部からインク溜め部に送り出すべく供給弁もしくは
加圧ポンプなどをアクチュエータで制御するインク補給
装置を備えた記録装置において、インク補給中の停電あ
るいは不意の事故による電源供給線の切断などが発生し
た場合にも、アクチュエータの動作が瞬時に停止せず、
二次電源により必ず分離動作を完了させるようにしたか
ら、キャリッジの移動制御、不正な弁制御あるいは不正
なポンプ制御を抑制し、接続部分などからのインク漏れ
を防止できる。さらに、インク補給が途中で停止された
場合、主電源復帰時に不足分を補給すべく再度インク補
給動作を行うようにしたので、正しくインク溜め部のイ
ンク量を管理できる。
ある。
チャートである。
ートである。
ャートである。
Claims (5)
- 【請求項1】 インクジェット記録装置の印字ヘッドの
インク溜め部にインク補給装置部からインクを補給する
ためのインク補給装置であって、前記インク溜め部は前
記インク溜め部に設けられた開口部を介して前記インク
補給装置部と接続、分離されるように構成され、前記イ
ンク補給装置部はアクチュエータの駆動制御により前記
インク溜め部にインク補給を行えるように構成されたイ
ンク補給装置を備えたインクジェット記録装置におい
て、インク補給動作開始後に主電源からの電力供給が切
断されたとき二次電源からの電力供給に切り替えるとと
もに、前記二次電源の電圧を検出する二次電源電圧検出
器によって検出された前記二次電源の電力状態に応じた
補給動作を行うことを特徴とするインク補給装置を備え
たインクジェット記録装置。 - 【請求項2】 前記二次電源の電力状態が、インク補給
動作を完了させるのに充分な電力量を有しているとき
は、接続動作、インク補給及び分離動作を完了させるよ
うに補給動作を制御することを特徴とする請求項1に記
載されるインク供給装置を備えたインクジェット記録装
置。 - 【請求項3】 前記二次電源の電力状態が、前記インク
補給動作を完了させるのに充分な電力量を有していない
ときは、前記インク補給動作を中止し、少なくとも分離
動作を完了させるとともに、インク補給動作が中止する
までの補給量を記憶させ、後に主電源が復帰した際に再
度インク補給動作を行い、不足分のインクをインク溜め
部に補給させるように補給動作を制御することを特徴と
する請求項1に記載されるインク補給装置を備えたイン
クジェット記録装置。 - 【請求項4】 前記二次電源は、充電可能な蓄電池であ
ることを特徴とする請求項1乃至3に記載されるインク
補給装置を備えたインクジェット記録装置。 - 【請求項5】 前記二次電源電圧検出器が所定以下の電
圧を検知した場合に、警告する手段を備えたことを特徴
とする請求項1乃至4に記載されるインク補給装置を備
えたインクジェット記録装置。
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