JPH03234541A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、記録装置に関し、特にインク液滴を用いて記
録媒体上に画像記録を行なうインクジェット記録装置に
関するものである。

［従来の技術］ インクジェット方式の記録装置においては、装置を放置
するとインクが記録ヘッドの吐出口ないしその内方の液
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、適宜の回復処理、例えば吐出口
に吸引力を作用させ、もしくはインク供給系に加圧力を
作用させてインクを吐出口より強制的に排出させたり、
あるいは通常記録時と同様にインク吐出（予備吐出とよ
ばれる）を行わせたりする処理を行なうことがある。

［発明が解決しようとする課題Ｊ しかしながら、記録ヘッド内の状態は放置時間により異
なり、しかも放置時間が長期にわたるほどインクの増粘
ないし固着の度合いが大きく変化する。このために、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
いことがあった。また、使用直後の再起動の場合などで
は必要以上に回復処理を行なってしまうため、インクを
無駄に消費してしまうことがあった。

しかも使用の月日やその期間によって増粘固着の度合い
が変化する。

本発明は、上記の問題を解決するために、放置時間に応
じて最適な回復処理を行ない、安定した吐出を行なうイ
ンクジェット記録装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ そのために本発明は、記録媒体に対してインクを吐出す
ることにより記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドの
インク吐出状態を良好にするための処理を行う回復手段
と、日時情報を発生する手段と、日時情報発生手段から
の日時情報を記録可能な記憶手段と、前記日時情報発生
手段からの日時情報と記録作動時に前記記憶手段に記憶
された日時情報とを比較することにより装置の放置時間
を計数し、得られた放置時間に応じて回復処理を制御す
る制御手段とを具えたことを特徴とするものである。

［作　用］ 本発明によれば、装置の放置時間が長期間にわたる場合
にも、その放置時間に応じて最適な回復処理を行なえる
ので、安定な吐出を行なうことができる。

ｒ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
。

（実施例１） 第１図は本発明の一実施例として、インクジェット記録
装置の構成を示す。

日時情報としては何月かを示す月情報を含み、例えば日
本国内用に設定するのであれば、その月が春夏秋冬のど
れにあたるかを判別する。そして、例えば冬であれば休
止時間が夏の時と同じであっても回復処理を多くおよび
／又は長（行なうというような制御を行なうものを含む
。

更には同様に時間情報により昼又は夜等を判別して夜の
場合には、昼の場合よりも回復処理を多くおよび／又は
長く行なうようにすることが好ましい。

このような月情報を採用することによりきめ細やかな回
復処理を行なうことができる。

第１図において、記録媒体１は記録領域の上下に配置さ
れた搬送ローラ２．３によって支持され５シート送りモ
ータ４で駆動される搬送ローラ２によって矢印六方向へ
搬送される。搬送ローラ２，３の前方にはこれと平行に
ガイドシャフト５が設けられており、このガイドシャフ
ト５上をキャリッジ６がキャリッジモータ７の出力によ
り、ワイヤ８を介して往復駆動される。

キャリッジ６上にはインクジェット方式の記録ヘッド９
が搭載されており、記録ヘッド９の前面、すなわち記録
媒体ｌ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。

ガイドシャフト端部にはキャリッジ６上の記録ヘッド９
の前面と対向する位置に回復機構１０が設けられている
。

第２図には、回復機構１０の模式図を示す。ポンプ駆動
モータ１１により駆動されるポンプ１２は、例えば記録
ヘッド９ホームポジシヨ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１３に通
じており、制御回路２６からの信号によりボンブー回転
につき所定量の吸引動作を行なうものである。

再び第１図を参照すると、記録装置の制御回路（ＣＰＵ
）　、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等を含む制御部は制
御基板１４上に形成されており、コンピュータ等のホス
ト装置１５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３図は本実施例に係るインクジェット記録装置の制御
系の構成例を示すブロック図である。マイクロプロセッ
サ形態のＣＰｔ１１６は、インターフェイス１７を介し
て接続されたホスト装置１５からの記録信号と、ＲＯＭ
形態のプログラムメモリ１８やＲＡＭ形態のデータメモ
リ１９等に格納されたプログラムおよびデータとに基づ
いて記録動作を制御する。

また、ＣＰＵ１６はモータドライバ２０を介してキャリ
ッジモータ７やシート送りモータ４を制御すると共に、
データメモリ１９に格納された記録装置に基づきヘッド
制御回路２１を介して記録ヘッド９を制御する。

カレンダ２２は現在の日時９時刻の情報を発生し、記録
装置全体の電源回路２３とは独立した内蔵電源２４によ
り、記録装置の電源遮断時においても継続して動作が可
能である。また、不揮発メモリ２５はカレンダ２２によ
り発生される日時２時刻情報を格納でき、ＣＰＵ１６か
ら自由に読み書きできる。

不揮発メモリ２５とカレンダ２２に設けるようにしても
効果は同等である。

Ｃ：ＰＵ１６は回復機構制御回路２６を介してポンプ駆
動モータ１１を駆動する。ポンプの吸引量はＣＰＵ１６
からの信号により自由に制御可能である。

第４図（Ａ）および（Ｂ）は、本実施例に係る制御系の
処理手順を示したものである。この処理手順は第３図の
プログラムメモリ１８にあらかじめ格納されている。

本実施例では、記録ヘッド９の最終使用日時を不揮発メ
モリ２５に格納しておき、電源投入時等の制御部初期化
動作時に、不揮発メモリ２５に格納された最終使用日時
とカレンダ２２の示す日時とを比較することにより、記
録ヘッドの放置時間を計数し、放置時間の長短に応じて
初期回復動作におけるノズル吸引量を制御する場合であ
る。

まず、第４図（Ａ）に従って、電源投入時等の制御部初
期化動作時の処理手順を説明する。

システムの起動後、まずステップＳ１で、ＣＰＵ１６は
不揮発メモリ２５に格納されている記録ヘッドの最終使
用日時を取得し、ステップＳ２でカレンダ２２より現在
の日時を取得する０次のステップＳ３では、ステップＳ
２で得られた現在の日時から、ステップＳ１で得られた
記録ヘッド最終使用日時を減することにより、記録ヘッ
ドの放置時間を算出する。

ステップＳ４では、上記手順によって得られた放置時間
に基づき、予め定められた手順にしたがって最適なノズ
ル吸引量を算出する。なお、ここでは図示しないが、カ
レンダ２２により月情報等に応じて更に吸引量算出を制
御することができる。次のステップＳ５でノズル吸引が
必要であるか否かを判定する。

もしノズル吸引が必要な場合には、次のステップＳ６で
回復機構制御回路２６を介してポンプ駆動モータ１１を
制御することにより最適量のノズル吸引動作をおこなっ
たのち、不揮発メモリに現在の日時情報を書き込む（ス
テップＳ７）。

次に、第４図（Ｂ）に従って、記録動作時の処理手順を
説明する。

まずステップＳＩＯではホストからのデータ入力を待つ
。以後ＣＰＵ１６は、ホストからのデータ入力がある毎
に、次のステップＳｌｌで入力データをデータメモリ１
９内の受信バッファに格納してゆき、規定量（受信バッ
ファ容量分、若しくは一走査作分）のデータ受信終了を
判別するまで（ステップ５１２）、ステップＳＩＯから
３１２までを繰り返す。

ＣＰＵ１６は、規定量のデータ受信後受信したデータに
基づいて、記録動作を開始する（ステップ５１３）。こ
のとき、記録ヘッドの吐出動作の有無を監視しくステッ
プ５１４）、吐出が行なわれた場合には、同時に不揮発
メモリ２５にカレンダ２２より得られる現在の日時を書
き込む（ステップ５１５）。これにより、不揮発メモリ
２５には、常に記録ヘッドの最終使用日時が格納される
ことになる。

以上のような処理手順に従い、放置時間の長短に応じて
最適量のインク吸引を行なうことにより、効果的で、か
つ無駄の無い回復処理を行なうことができ、常に安定し
た吐出を行なうことができる。

なお、回復処理としては、上述のような吸引によって強
制排出を行なうもののみならず、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なうものであって
もよい。

（実施例２） 第５図は、本発明の第２の実施例のブロック図を示す。

本実施例は、複数の記録ヘッド（ヘッドＡ〜ヘッドＣ）
を持つインクジェット記録装置において、各記録ヘッド
毎に不揮発メモリ２５を設け、記録ヘッド毎に放置時間
を計数するようにした場合である。これにより、それぞ
れの記録ヘッドに対して最適となるよう回復処理を制御
することが可能である。また、この場合には各記録ヘッ
ドに対して独立な回復処理を行なうようにするのが好ま
しい。

（実施例３） 第６図は、本発明の第３の実施例のブロック図を示す。

本実施例は、記録ヘッド９自体を装置に着脱自在として
交換可能としたカートリッジ２７に搭載したインクジェ
ット記録装置において、不揮発メモリ２５をカートリッ
ジ２７内に搭載した場合である。

これにより、記録装置ではなく記録ヘッド自体の放置時
間情報が得られるので、カートリッジ２７が交換された
場合でも、新たに装着されたカートリッジの記録ヘッド
に対して最適な回復処理を行なうことも可能となる。

（実施例４） 第７図は、本発明の第４の実施例に係る記録動作時にお
ける制御部の処理手順の一例を示す。

本実施例は、日時情報を記憶する不揮発メモリとしてＥ
ＥＰＲＯＭを使用した場合に好適なものである。すなわ
ち、ＥＥＰＲＯＭでは書き込み回数に制限があるので、
本実施例では所定時間（例えば１時間）　、　ＥＥＦＲ
ＯＭへの書き込みを保留して吐出の有無のみを監視し、
所定時間経過後吐出があった場合にＥＥＦＲＯＭに現在
の日時を書き込むという処理ステップＳ２５〜Ｓ２９を
、第４図（Ｂ）の手順におけるステップＳ１４以降に置
いたものである。あるいは他の処理例として、吐出が行
なわれる毎に、現在の日時をデータメモリ１９内に記憶
しておき、所定時間経過する毎にデータメモリ１９内の
記録ヘッド最終使用日時をＥＥＰＲＯＭに書き込むとい
う処理手順を取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
バブル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（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
（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。

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５
９−１２３６７０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（行いつるか
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、上側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体に一体的に
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、記録
ヘッドに対しての回復手段に、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、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、記録とは別の吐出を行なう
予備吐出モードを行なう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、記録色や濃度を具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。

さらに加えて、本発明インクジェット記録装置の形態と
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、記録ヘッドの放
置時間がその長短にかかわらず容易に得られ、その放置
時間に応じて最適な回復処理を行なうことにより、安定
した吐出を行なうインクジェット記録装置を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るインクジェット記録装
置の構成例を示す斜視図、 第２図は第１図中の回復機構の構成例を示す模式図、 第３図は第１図のインクジェット記録装置の制御系の構
成例が示すブロック図、 第４図（Ａ）およびＣＢ）は第３図に示す実施例におけ
る制御系の処理手順の例を示すフローチャート、 第５図は本発明の第２の実施例に係るインクジェット記
録装置の制御系の構成例を示すブロック図、 第６図は本発明の第３の実施例であるインクジェット記
録装置の制御系の構成を示すブロック図、 第７図は本発明の第４の実施例を説明するためのフロー
チャートである。 ｌ・・・記録媒体、 ４．７・・・モータ、 ９・・・記録ヘッド、 １１・・・ポンプ、 １６・・・ＣＰＵ、 ２２・・・カレンダ、 ２４・・・内蔵電源、 ２５・・・不揮発性メモリ、 ２６・・・回復機構制御回路、 ２７・・・カートリッジ。 第４図（Ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録媒体に対してインクを吐出することにより記録
   を行う記録ヘッドと、 該記録ヘッドのインク吐出状態を良好にするための処理
   を行う回復手段と、 日時情報を発生する手段と、 日時情報発生手段からの日時情報を記録可能な記憶手段
   と、 前記日時情報発生手段からの日時情報と記録作動時に前
   記記憶手段に記憶された日時情報とを比較することによ
   り装置の放置時間を計数し、得られた放置時間に応じて
   回復処理を制御する制御手段とを具えたことを特徴とす
   るインクジェット記録装置。 ３）前記記録ヘッドは交換可能なカートリッジに搭載さ
   れ、前記記憶手段をカートリッジ内に具備したことを特
   徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。 ４）前記記憶手段に書き込み回数制限がある場合におい
   て、記憶手段への日時情報書き込み頻度を一定値以下に
   おさえる処理をおこなう手段を有することを特徴とする
   請求項１ないし３のいずれかの項に記載のインクジェッ
   ト記録装置。 ５）前記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、熱エネルギを発生する素子を有
   することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの項
   に記載のインクジェット記録装置。