JPH03234650A

JPH03234650A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH03234650A
Application number: JP2949790A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Shimamura; 由之嶋村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-02-13
Filing date: 1990-02-13
Publication date: 1991-10-18

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〕本発明はプリンタや複写装置等に通用可能なインクジェ
ット記録装置に関する。

〔従来の技術〕

記録装置は、記録情報に基ついて記録ヘッドのドツト形
成手段を駆動することにより、記録情報に対応したドツ
トパターンを記録媒体上に形成していくように構成され
ており、ドツト形成手段の型式により、インクシェツト
方式、ワイヤドツト方式、サーマル方式、レーザビーム
方式に分けることかできる。

これらのうちインクシェツト方式のもの（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、該記
録ヘッドの吐出口からインクを吐出、飛翔させてインク
膚を形成し、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
装置は、一般に記録（印刷）等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
に付着するインクの固形物（以下、「インクかす」とい
う。）やインク吐出口内に溜る空気を、インク吐出口か
らインクを強制的に吸引することによって、インクとと
もに取り除く回復手段としての回復装置を備えている。

従来のインクシェツト記録装置にあっては、前記回復装
置を、そのインクジェット記録装置の電源投入時、また
は、記録中に記録画像の不良（以下、「記録不良」とい
う。）が発生したときに、ユーザーによるマニュアル操
作で作動させていた。

〔発明か解決しようとする課題〕

上記従来のインクシェツト記録装置では、電源投入時に
自動的に回復装置を作動させる場合においては、電源を
投入するたけて、記録を実行しなくても回復装置か作動
するのて、インクが無駄に消費される。特に、ワードプ
ロセッサ等に一体型として組み込まれたものでは、記録
をしないで文章編集のためにのみ電源を投入する機会か
多く、インクの消費か比較的多量になるという欠点かあ
った。

また、ユーザーのマニュアル操作により回復装置を作動
させる場合においては、記録不良か発見されてから回復
装置を作動させるのでは、記録不良の記録媒体は無駄に
なるという欠点かあった。

本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、インクを無駄に消費することなく記録不良を
未然に防止することかできるインクシェツト記録装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のインクシェツト記録装置は、記録ヘッドのインク吐出口を正常な状態に維持する回復
手段を備えたインクシェツト記録装置において、該インクシェツト記録装置の電源投入後の記録を行なう
ための最初の指令があった時点て前記回復手段を作動さ
せる回復制御手段を有することを特徴とする。

記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインク吐出口か
らインクを吐出させるもので、熱エネルギーを発生する
手段として電気熱変換体を有しているものとすることか
できる。

〔作　　　用〕

電源が投入されても、記録を行なうための指令（以下、
「記録指令」という。）がない間は、回復手段は作動せ
ずインクは消費されない。最初の記録指令かあった時点
で、回復制御手段により回復手段か作動して、インク吐
出口に付着したインクやインク吐出口内にたまる空気等
が、インクとともに取り除かれ、インク吐出口は正常な
状態に維持される。その後、記録指令により記録が行な
われるので、記録不良は未然に防止される。

〔実　施　例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明のインクシェツト記録装置を備えた文書
処理装置の一実施例を示す斜視図である。

この文書処理装置は、文書情報および制御コマンド等の
データの人力部であるキーボード１と、文書情報が表示
されるデイスプレィ部２とフロッピーディスクを駆動す
るドライブユニット３が設けられた本体６とを備え、該
本体３においてインタフェースケーブル７を介してイン
クシェツト記録装置８と接続されている。また、本体６
は、電源プラク５によって不図示の電源と接続され、該
本体６の電源スィッチ４をオンすることにより起動され
る。

ここで、インクシェツト記録装置８について、第２図を
参照して説明する。

本実施例のインクシェツト記録装置８は、インクシェツ
ト記録ヘッド１０および不図示のインクタンクを一体化
したインクシェツトへッドカートリッシ９か装着された
キャリッジ１１か、駆動モータ１３の駆動力を伝達する
駆動ベルト１２の一部に連結されて、互いに平行に配設
された２木のカイトシャフト１４Ａ、１４Ｂに対して摺
重力叶能に取付けられており、前記駆動モータ１３の駆
動力により、前記インクシェツト記録へ・ソト１０か、
該インクシェツト記録ヘッド１０の吐出面に対向するよ
うに、不図示の媒体給送装置からプラテン１５ヒに給送
される記録媒体である記録紙の全幅にわたって往復運動
して該記録紙への記録を行なう構成となっている。

前述のインクシェツト記録ヘッド１０は、記録紙の記録
面に対向する吐出口に、熱エネルギーを利用してインク
の突出を行なうノズル群を備え、インクシェツトへット
カートリツシ９内に一体化されたインクタンクからイン
クが供給される。

また、本実施例のインクシェツト記録装置８は、インク
ンエツト記録ヘッド１０の記録動作における往復運動の
範囲外で、ヘッド回復動作の際にインクシェツト記録ヘ
ッド１０か移動される位置（メ１中ガイドシャフト１４
Ａの左端、以下、回復ポジションと称す。）において、
該インクシェツト、記録ヘッド１０の突出面に対向して
伝動機構１９８−介したモータ１８の駆動力によって駆
動され、面記インクシェツト記録へ・ント１０の吐出面
をキャッピングするキャップ部１６Ａを備えたヘッド回
復装置１６か設けられている。このヘッド回復装置１６
は、ヘッド回復動作の際、キャップ部１６Ａによるイン
クシェツト記録ヘッド１０の吐出面のキャッピングに関
連して、適宜の吸引手段によるインク吸引もしくはイン
クシェツト記録ヘッド１０へのインク供給経路に設けた
適宜の加圧手段によるインク圧送を行ない、インクを突
出口より強制的に排出させることによりノズル内の増粘
インクを除去する等の吐出回復動作を行なう回復手段で
ある。

さらに、ヘッド回復装置１６の側面には、シリコンゴム
で形成されるワイビンク部材としてのプレート１７がプ
レート保持部材１７Ａによってカンチレバー形態で保持
され、ヘッド回復装置１６と同様、モータ１８および伝
動機構１９によって動作し、インクシェツト記録ヘッド
１０の吐出面との係合が可能となる。これにより、ヘッ
ド回復装置１６を用いた吐出回復動作後に、プレート１
７をインクシェツト記録ヘッド１０の移動経路中に突出
させ、該インクシェツト記録ヘッド１０の移動動作に伴
なってインクジェット記録ヘッド１０の吐出面における
結露、濡れあるいは塵埃等をふきとる。

上述したインクシェツト記録装置８は、キーボード１か
ら人力された文書情報、制御コマンド等のデータを本体
６およびインタフェースケーブル７を介して受取り、受
取ったデータにしたかつて文δ情報の一連の記録動作お
よび前述のヘッド回復動作等を行なう。

次に、インクシェツト記録装置８の印字制御系について
第３図を参照して説明する。

第３図において、符号２１はＣＰＵてあり、該ＣＰＵ２
１は、バッファメモリや後述する電源オンフツク等とし
て用いられるＲＡＭ２１．、および後述する動作を実行
するためのプログラムを格納したＲＯＭ２１２等ととも
に構成した１チツプの素子からなっている。また、ＣＰ
Ｕ２１は、本体６から送られる各種の指令を回復装置駆
動部２２や記録部駆動部２４へ転送するとともに、回復
制御手段として動作する。回復装置駆動部２２は、前記
ＣＰＵ２１により転送された本体６からの指令によって
、ヘッド回復装置１６に電源部２７からの電力を供給し
てヘッド回復装置１６を駆動する。記録部２５は、イン
クジェット記録へラド１０や、第２図に示したキャリッ
ジ１１、駆動ヘルド１２、駆動モータ１３、ガイドシャ
フト１４Ａ、１４Ｂ、ブラデン１５、モータ１８および
伝動機構１９等から構成されており、記録部駆動部２４
によって電源部２７からの電力が供給され、ＣＰＵ２１
から転送される本体６の指示通りに駆動される。本体（
ホスト装置）６は、記録指令や記録情報等の指示をＣＰ
Ｕ２１へ送る電源か独立した装置であり、第１図に示す
文書処理装置（ワードプロセッサ）のほか、パーソナル
コンピュータ等で構成加能である。電源部２７は、ＣＰ
Ｕ２１．回復装置駆動部２２および記録部駆動部２４へ
電力を供給する。

次に、第１図ないし第３図に示す実施例の動作について
第４図を参照して説明する。

ステップＳ１で電源が投入され、電源部２７からＣＰＵ
２１．回復装置駆動部２２および記録部駆動部２４へ電
力か供給されると、ＣＰＵ２１かＲＯＭ２１２に格納さ
れたプログラムの実行を開始する。ステップＳ２でＣＰ
Ｕ２１は、ＲＡＭ２１、内の所定のアドレスか割当てら
れている電源オンフラグを“１”にし、ステップＳ３で
本体６からの記録指令を待つ。ステップＳ３で記録指令
あり、すなわち本体６から記録指令か送られてくれば、
ステップＳ４で前記電源オンフラグか“１”になってい
るかどうか調べる。ステップＳ４で前記電源オンフフク
が“１”になっていれば、ステップＳ５で回復装置駆動
部２２によりヘッド回復装置１６を作動させて記録ヘラ
ｌ”　１０の図示しない吐出口を正常な状態に維持し、
ステップＳ６で前記電源オンフフクを“０”にした後、
ステップＳ７てホスト装置６から指示通り記録を実行す
る。一方、ステップ４で前記電源オンフフクか“１”で
なければ（“０”であれば）、ヘッド回復装置１６を作
動させないでステップＳ７て記録を実行する。ステップ
Ｓ７を実行した後はステップＳ３へ戻り、本体６からの
記録指令を待つ。以上の動作を繰り返し行なう。

なお、電源部２７は、インクシェツト記録装置の電源で
あっても、本体６側の電源であってもよく、電源が投入
されることで回復動作を行なうことか可能になる。

本発明は、特にインクシェツト記録方式の中でもバブル
ジェット方式の記録ヘッド、記録装置に於いて、優れた
効果をもたらすものである。

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なうものが
好ましい。この方式は所謂オンデマント型、コンティニ
ュアス型のいずれにも適用可能であるか、特に、オンデ
マント型の場合には、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−
Ｌ昇を与える少なくとも一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ーを発生せしめ、
記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆
動信号に一対一対応し液体（インク）内の気泡を形成出
来るのて有効である。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
も一つの滴を形成する。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か行なわれるので、特
に応答性に優れた液体（インク）の吐出か達成でき、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通している。尚、
上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４
３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用する
と、更に優れた記録を行なうことかできる。

記録ヘッドの構成としては、上述の各明ｍ書に開示され
ているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ
構成（直線状液流路又は直角液流路）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
号明細書に記載のものでもよい。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年第１２３６７０
号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出部
に対応せる構成を開示する特開昭５９年第１３８４６１
号公報に基ついた構成としても本発明は有効である。

更に、記録装置か記録できる最大記録媒体の幅に対応し
た長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては
、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッ
ドの組み合わせによって、その長さを満たす構成や一体
的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいずれ
でも良いが、本発明は、上述した効果を一層有効に発揮
することができる。

加えて、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か可能になる
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。

又、本発明の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て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
ャビング手段、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
う予備吐出モート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。

更に、記録装置の記録モートとしては黒色等の主流色の
みの記録モードたけてはなく、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っててもよいか、異な
る色の複色カラー又は、７昆色によるフルカラーの少な
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
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、電源投入後の最初の記
録指令かあった時点で回復手段を作動させることにより
、記録以外の用途で電源を投入した場合におけるインク
の無駄な消費をなくすことができ、かつ記録を行なう際
は記録不良を未然に防止できる効果かある。

特に、記録ヘッドか熱エネルギーを発生する手段を有し
ているものにおいては、該熱エネルギーにより、インク
吐出口に付着するインクかすやインク吐出口内にたまる
空気か生しやすく、目詰りか発生しやすいので、より有
効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインシェツト記録装置を備えた文書処
理装置の一実施例を示す斜視図、第２図は本実施例のイ
ンクシェツト記録装置の要部構成を示す斜視図、第３図
は本発明のインクジェット記録装置の印字制御系の一例
を示すブロック図、第４図は本実施例の動作を示すフロ
ーチャートである。１・・・キーホード、　　　２・・・ティスプレィ部、
３・・・ドライブユニット、４・・・電源スィッチ、　　５・・・電源プラク、６・
・・本体、７・・・インタフェースケーブル、８・・・インクシェツト記録装置、９・・・インクシェツトヘッドカートリッジ、１０・・
・インクシェツト記録ヘッド、１１・・・キャリッジ、
　　１２・・・駆動ヘルド、１３・・・駆動モータ、１４Ａ、１４Ｂ・・・ガイドシャフト、１５・・・プラ
テン、　　　１６・・・ヘッド回復装置、１６Ａ・・・
キャップ部、１７・・・ブレード、１７Ａ・・・プレー
ト保持部材、１８・・・モータ、　　　　１９・・・伝動機構、２１
・−ＣＰＵ、　　　　２１．・・・ＲＡＭ。２１２・・・ＲＯＭ、　　２２・・・回復装置駆動部、
２４・・・記録部駆動部、　　２５・・・記録部、２７
・・・電源部。

Claims

【特許請求の範囲】１）記録ヘッドのインク吐出口を正常な状態に維持する
回復手段を備えたインクジェット記録装置において、該インクジェット記録装置の電源投入後の記録を行なう
ための最初の指令があった時点で前記回復手段を作動さ
せる回復制御手段を有することを特徴とするインクジェ
ット記録装置。２）記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインク吐出
口からインクを吐出させるもので、熱エネルギーを発生
する手段として電気熱変換体を有している請求項１に記
載のインクジェット記録装置。