JPH03234664A - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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JPH03234664A
JPH03234664A JP3171190A JP3171190A JPH03234664A JP H03234664 A JPH03234664 A JP H03234664A JP 3171190 A JP3171190 A JP 3171190A JP 3171190 A JP3171190 A JP 3171190A JP H03234664 A JPH03234664 A JP H03234664A
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suction
recording
ejection
cap
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由之 嶋村
Kazuya Iwata
和也 岩田
Jun Katayanagi
片柳 純
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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、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〕
従来、紙、OHP用シートなどの記録媒体(以下記録用
紙または単に紙ともいう)に対して記録を行う記録装置
は、種々の記録方式による記録ヘッドを搭載した形態で
提案されている。この記録ヘッドには、ワイヤートッド
方式、感熱方式、熱転写方式、インクジェット方式によ
るものなどがある。
特にインクジェット記録方式は、記録用紙に直接インク
を噴射するものであるので、ランニングコストが安く、
静かな記録方法として注目されている。
かかるインクジェット方式による記録装置においては、
記録ヘッドとして一般に微細な吐出口を配列したものが
用いられる。このため、記録ヘッドを長時間動作させな
い場合には、吐出口内方への気泡や塵埃の混入、あるい
はインク溶剤の蒸発に伴う増粘等によってインクが吐出
、記録に適さない吐出不良状態となるのを防止するため
に、キャッピングを行っていた。これは、記録ヘッドの
吐出口形成面を覆うことが可能なキャップを配置し、記
録ヘッドの非動作時にキャップによって吐出口形成面を
覆うものである。
しかしながら、このキャッピングによっても上記の吐出
不良状態となったり、記録動作中においても、印字パタ
ーンによって生じる使用されなかったり使用頻度の低い
吐出口が上記吐出不良状態になった場合においては、イ
ンクをリフレッシュする事により、これら吐出不良要因
を除去する処理(吐出回復処理)がなされる様にしてい
る。
このような吐出回復処理を行う手段の一形態として、記
録ヘッドの吐出口内方のインク吐出エネルギー発生素子
を駆動することにより、上記キャッピング用のキャップ
に向かって、全吐出口からインクを吐出(以下、予備吐
出という)させて、インクとともに吐出不良要因を除去
せんとするものがある。なお、キャップ内部の吐出口対
向部位には、一般に、予備吐出時に吐出口から出てくる
インクの漏れやはね返りを防止するため、インク吸収体
が設けられている。
さらに、上記キャップに連通し吸引力を作用するポンプ
を設け、このポンプにより予備吐出によってキャップ内
に残留したインクをポンプ側に吸引(以下、空吸引とい
う)させて、インクが吸収体内で固化することに起因し
たインク吸収能力の劣化や吸引力の低下を防止していた
ここで、上述した空吸引を行うには記録ヘッドをキャッ
ピング位置に復帰させる時間とポンプの動作時間を要す
るため、記録速度を向上させるには空吸引を行うタイミ
ングが重要となる。
従来のインクジェット記録装置においては、上述した空
吸引を上記キャッピングと連動して行うことにより、記
録ヘッドの復帰時間を短縮していた。キャッピングは記
録ヘッドが長時間動作しない場合、例えば記録中におい
て所定時間記録データが転送されないため記録が中断し
ている場合や、−頁の記録が終了して記録が中断してい
る場合に行われるので、空吸引はこのキャッピングの前
に行われることになる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のインクジェット記録装置では、上述のとおり空吸
引をキャッピングと連動して行っていたので、不必要に
多くの空吸引が行われる場合が生じていた。
キャップの有するインク受容能力は、その容積やインク
吸収体によって異なるが、複数回の予備吐出により吐出
されたインクを受容し得るものであるから、インク受容
能力に充分余裕があるのにもかかわらず空吸引を行うの
は、空吸引回数を増加し、記録時間をいたずらに遅延す
る事となる。
そこで、本発明は上記問題点を解決するために吐出回復
処理の改良を図ったもので、記録中における空吸引の回
数を低減し、記録時間を短縮することができるインクジ
ェット記録装置を提供ナス+″J−丸日めシナス 〔課題を解決するための手段〕 そのために、本発明のインクジェット記録装置は、イン
クの吐出不良要因を除去する予備吐出手段と、予備吐出
手段によるインク吐出によってキャップ内に残留したイ
ンクを吸引する空吸引手段と、記録動作中に上記予備吐
出手段による吐出回数が上記空吸引手段により前回実行
された吸引後所定回数を越えたとき、上記空吸引手段を
駆動して吸引を実行させる第1の空吸引手段を具備した
ことを特徴とする。
〔作用〕
上記インクジェット記録装置では、予備吐出によってキ
ャップに受容されたインクは、予備吐出の回数が重なる
度に増えてくるが、予備吐出の回数が前回実行した空吸
引後所定回数を越えたときに、空吸引を行ってキャップ
に受容されたインクを吸引している。つまりキャップの
受容能力に応じて上記所定回数を設定し、予備吐出の回
数を管理できるので、無駄な空吸引を防止する事が可能
となり、空吸引の回数を低減する事ができる。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明のインクジェット記録装置
に係る実施例を説明する。
第1図(A)および(B)は本発明を文書処理装置に適
用した場合の実施例の外観構成例を示す。
ここで1はキーボード部であり、文字、数字等キャラク
タ入力用のキーやコントロールキー等のキー群2が配列
され、非使用時にはヒンジ3を中心に回動させることに
より第1図(B)に示すように折りたためるようになっ
ている。4は装置内部のプリンタ部8にシート状記録媒
体を送給するための給紙トレーであり、同じく非使用時
には同図(B)に示すようにプリンタ部8を覆って収納
される。5は手動にて記録媒体のセットや排出を行うた
めの送りノブ、6は入力した文章等を表示するための表
示器、7は本実施例に係る装置を運搬する際に用いられ
る把手である。
第2図は本実施例に係るプリンタ部8の構成例を示す。
ミニで、9は第3図および第4図につき詳述するインク
ジェット記録ヘッドを有したヘッドカートリッジ、11
はこれを搭載して図中S方向に走査するためのキャリッ
ジである。13はヘッドカートリッジ9をキャリッジ1
1に取付けるためのフック、15はフック13を操作す
るためのレバーである。このレバー15には、後述する
カバーに設けられた目盛を指示してヘッドカートリッジ
の記録ヘッドによる印字位置や設定位置等を読取り可能
とするためのマーカ17が設けられている。19はヘッ
ドカートリッジ9に対する電気接続部を支持する支持板
である。21はその電気接続部と本体制御部とを接続す
るためのフレキシブルケーブルである。
23は、キャリッジ11をS方向に案内するためのガイ
ド軸であり、キャリッジ11の軸受25に挿通されてい
る。27はキャリッジ11が固着され、これをS方向に
移動させるための動力を伝達するタイミングベルトであ
り、装置両側部に配置されたプーリ29A、29Bに張
架されている。一方のプーリ29Bには、ギヤ等の伝導
機構を介してキャリッジモータ31より駆動力が伝達さ
れる。
33は紙等の記録媒体(以下記録紙ともいう)の被記録
面を規制するとともに記録等に際してこれを搬送するた
めのプラテンローラであり、搬送モータ35によって駆
動される。37は記録媒体を給紙トレー4側より記録位
置に導くためのペーパーパン、39は記録媒体の送給経
路途中に配設されて記録媒体をプラテンローラ33に向
けて押圧し、これを搬送するためのフィードローラであ
る。41は記録媒体搬送方向上、記録位置より下流側に
配置され、記録媒体を不図示の排紙口へ向けて排紙する
ための排紙ローラである。42は排紙ローラ41に対応
して設けられる拍車であり、記録媒体を介してローラ4
1を押圧し、排紙ローラ41による記録媒体の搬送力を
生じさせる。
43は記録媒体のセット等に際してフィードローラ39
、押え板45、拍車42それぞれの付勢を解除するため
の解除レバーである。
45は記録位置近傍において記録媒体の浮上り等を抑制
し、プラテンローラ33に対する密着状態を確保するた
めの押え板である。本実施例においては、記録ヘッドと
してインク吐出を行うことにより記録を行うインクジェ
ット記録ヘットを採用している。従って、記録ヘッドの
インク吐出口形成面と記録媒体の被記録面との距離は比
較的微少であり、かつ記録媒体と吐出口形成面との接触
を避けるべくその間隔が厳しく管理されなければならな
いので、押え板45の配役が有効である。
47は押え板45に設けた目盛、49はこの目盛に対応
してキャリッジ11に設けられたマーカであり、これら
によっても記録ヘッドの印字位置や設定位置が読取り可
能である。
51はホームポジションにおいて記録ヘッドのインク吐
出口形成面と対向するゴム等の弾性材料で形成したキャ
ップであり、記録ヘッドに対し当接/離脱が可能に支持
されている。このキャップ51は、非記録時等の記録ヘ
ッドの保護や、記録ヘッドの吐出回復処理に際して用い
られる。吐出回復処理とは、インク吐出口内方に設けら
れてインク吐出のために利用されるエネルギー発生素子
を駆動することにより全吐出口からインクを吐出させ、
これによって気泡や塵埃、増粘して記録に適さなくなっ
たインク等の吐出不良要因を除去する処理(予備吐出)
や、これとは別に吐出口よりインクを強制的に排出させ
ることにより吐出不良要因を除去する処理である。
53はインクの強制排出のために吸引力を作用するとと
もに、かかる強制排出による吐出回復処理や予備吐出に
よる吐出回復処理に際してキャップ51に受容されたイ
ンクを吸引するために用いられるポンプである。55は
このポンプ53によって吸引された廃インクを貯留する
ための廃インクタンク、57はポンプ53と廃インクタ
ンク55とを連通ずるチューブである。
59は記録ヘッドの吐出口形成面のワイピングを行うた
めのブレードであり、記録ヘッド側に突出してヘッド移
動の過程でワイピングを行うための位置と、吐出口形成
面に係合しない後退位置とに移動可能に支持されている
。61は回復系モータ、63は回復系モータ61から動
力の伝達を受けてポンプ53の駆動およびキャップ51
やプレート59の移動をそれぞれ行わせるためのカム装
置である。
次に、上述したヘッドカートリッジ9の詳細について説
明する。
第3図は、インクジェット記録ヘッド本体をなす吐出ユ
ニット9aとインクタンク9bとを一体としたヘッドカ
ートリッジ9の外観斜視図である。図において、906
eは、ヘッドカートリッジ9を装着する際にキャリッジ
11に設けられたフック13によって掛止されるつめで
ある。
図から明らかなようにつめ906 eは記録ヘッド全延
長の内側に配設される。また、ヘッドカートリッジ9の
前方吐出ユニット9aの近傍には、この図には示されな
いが位置決め用突き当て部が設けられている。906 
fは、キャリッジ11に立設されフレキシブル基板(電
気接続部)およびゴムパッドを支持するためのす椿板が
増大されるヘッド開口部である。
第4図(A)およびCB)は、第3図に示したヘッドカ
ートリッジの分解斜視図を示し、上述のようにインク供
給源たつインク収容部を一体としたディスポーザブルタ
イプのものとしである。
同図(A)において、91(はSi基板上に電気熱変換
素子(吐出ヒータ)と、これに電力を供給するAl1等
の配線とが成膜技術により形成されて成るヒータボード
である。921はヒータボード911に対する配線基板
であり、対応する配線は例えばワイヤボンディングによ
り接続される。
940はインク流路を規定するための隔壁や共通液室等
を設けた天板であり、本実施例においてはオリフィスプ
レート部を一体に有した樹脂材料で成る。
930は例えば金属製の支持体、950は押えばねであ
り、両者間にヒータボード911および天板940を挟
み込んだ状態で両者を係合させることに、!:0−押j
ばね950の付勢力によってヒータボード910と天板
940とを圧着固定する。なお、支持体930は、配線
基板921も貼着等により設けられるとともに、ヘッド
の走査を行うキャリッジ11への位置決め基準を有する
ものとすることができる。また、支持体930は駆動に
伴って生じるヒータボード911の熱を放熱冷却する部
材としても機能する。
960は供給タンクであり、インク供給源をなすインク
貯留部9bからインク供給を受け、ヒータボード911
と天板940との接合により形成される共通液室にイン
クを導くサブタンクとして機能する。970は共通液室
へのインク供給口付近の供給タンク960内の部位に配
置されるフィルタ、980は供給タンク960の蓋部材
である。
900はインクを含浸させるための吸収体であり、イン
クタンク本体9b内に配置される。
1200は上記各部911〜980からなる記録エレメ
ント9aに対してインクを供給するための供給口であり
、当該ユニットをインクタンク本体9bの部分1010
に配置する前の工程で供給口1200よりインクを注入
することにより、吸収体900のインク含浸を行わせる
ことができる。
1100はカートリッジ本体の蓋部材、1400はカー
トリッジ内部を大気に連通ずるために蓋部材に設けた大
気連通口である。1300は大気連通口1400の内方
に配置される撥液材であり、これにより大気連通口14
00からのインク漏洩が防止される。
供給口1200を介してのインクタンク9bへのインク
充填が終了すると、各部911〜980よりなる吐出ユ
ニット9aを部分1010に位置付けて配設する。この
ときの位置決めないし固定は、例えばインクタンク本体
9bに設けた突起1012と、これに対応して支持体9
30に設けた穴931とを嵌合させることにより行うこ
とができ、これによって第4図(B)に示すヘッドカー
トリッジ9が完成する。
そして、インクはカートリッジ内部より供給口1200
、支持体930に設けた穴932および供給タンク96
0の第4図(A)中実面側に設けた導入口を介して供給
タンク960内に供給され、その内部を通った後、導出
口より適宜の供給管および天板940のインク導入口9
42を介して共通液室内へと流入する。以上におけるイ
ンク共通用の接続部には、例えばシリコンゴムやブチル
ゴム等のパツキンが配設され、これによって封止が行わ
れてインク供給路が確保される。
操作レバー15およびフック13等からなる着脱操作機
構は、キャリッジ11の側方、すなわち、キャリッジ1
1の移動方向側に設けられるため、キャリッジの移動に
よって着脱操作機構が大きなデッドスペースを形成する
ことは無い。
次に、ヘッドカートリッジ装着の際の位置決めのための
突き当て部について説明する。
601aは左右方向の位置決めのための突き当て部であ
り、突き当て部材607の側部に2ケ所設けられる。な
お、左右方向の位置決めは、突き当て部601aの外に
、支持板606に設けられる突き当て部601fが利用
される。
601bは前後方向位置決めのための突き当て部であり
、突き当て部材607の側方下部に形成される。
601cは上下方向位置決めのための突き当て部であり
、突き当て部材607の側方下部および支持板側方下部
の2ケ所に形成される。
第5図(A)および(B)は、それぞれキャリッジ11
にヘッドカートリッジ9が装着されたときの状態を示す
上面図および左側面図である。
これらの図において、906aは記録ヘッド装着時にキ
ャリッジ11の突き当て部に当接可能なようにヘッドカ
ートリッジ9に設けられる当接部であり、906bおよ
び906cは、それぞれ同様に突き当て部601bおよ
び601Cに対応した当接部である。
ここで、第5図(A)を参照して記録ヘッドが装着され
た際の各部の保合関係を概説する。
ヘッドカートリッジ9の当接部906aは、キャリア6
の突き当て部601aと当接しておリ、同時にヘッドカ
ートリッジ9のつめ906とは、これに掛止されたフッ
ク13を介したコイルばね610の付勢力によって、図
中左方へ力を受ける。これにより、ヘッドカートリッジ
9は上記当接部を中心とするモーメント力を受ける。こ
のとき、ヘッドに設けられた基板906dは突き当て部
601fに当接し、その結果、ヘッドカートリッジ9の
左右方向の位置決めがなされ、その位置が保持される。
このとき、ゴムバッド605の突起部605Aは、基板
906dとの当接によって、圧縮変形される。この変形
により、フレキシブル基板604の端子パッドと基板9
06dの端子とを圧接する力が生じる。この場合、突き
当て部601fに基板906dが当接しているため、突
起部605Aの変形量は一定となり安定した上記圧接力
を得られる。
なお、同図においては、突起部605Aの圧縮変形した
状態は示されていない。
また、ヘッドカートリッジ9の前後および上下方向の位
置決めは、装着の過程においてなされるものである。
第6図および第7図は、第2図等に示したヘッドカート
リッジ周辺の機構を示すそれぞれ側面図および上面図で
ある。
これら図において、91は、キャリッジ11の前端部に
おいて、回動自在に軸支されるコロである。コロ91は
、その一部がヘッドカートリッジの吐出口面より前方に
突出するように設けられるものであり、紙押え板45と
当接しこの上を回動する。また、613はキャリッジ1
1の後端部に設けられたコロばねである。コロばね61
3は、コ0613A、コロ613Aを軸支する連結部材
613B、および連結部材613Bを所定の回転方向に
付勢するばね613Cからなる。コロ613Aは、装置
の底板100の前端部において前述のガイド軸と平行に
延在するように立設された前端板105と当接し、この
上を回動する。連結部材613Bはキャリッジ11の所
定の軸113により回動自在に軸支され、また、ばね6
13Cは、キャリッジ11の所定の軸に支持され連結部
材613Bを軸113の廻りに反時計方向に回転させる
ような付勢を行う。以上のようなコロばね613の構成
により、キャリッジ11は、常に紙押え板45の方向へ
付勢される。
25は、ガイド軸23と係合する軸受けであり、キャリ
ッジ11の両側端部に装着される。軸受25はその装着
にかかるケースに対して軸受部が偏心したものであり、
2つの軸受25は、その偏心方向が反対になるよう装着
される。また第6図に示される側の軸受25は、キャリ
ッジ11に設けられたボス112を軸として揺動可能に
設けられている。すなわち、キャリッジ11においてこ
の軸受25が装着される部分は長穴となっており、また
、軸受25の2つの突起25Aがボス112により前後
方向(第6図中、左右方向)の動きを規制される。この
結果キャリッジ11の動きに応じて、この軸受25はキ
ャリッジ11に相対的に揺動する。なお、このとき、こ
の軸受25のガイド軸23方向の動去は一軸憂2 Fl
 1mυ番+^刺。
た突起25Bがキャリッジ11の一部に規制される。
第8図は第2図におけるキャップ51、ポンプ53、ブ
レード59、モータ61およびカム装置63等から成る
回復装置の主要部の分解斜視図である。
ここで、501はキャップ51内部に配置されるインク
吸収体、503はキャップ51を保持する保持部材、5
05はピン507を中心に回動可能に取付けられ、ピン
507に加えられる力によってキャップ51を吐出ユニ
ット9aの吐出口形成面に当接/離脱させるためのキャ
ップレバーである。511はキャップレバー505の端
部509に係合してキャップレバー505の回動範囲を
規制するためのピンである。
513はキャップレバー505のピン507が嵌入され
る穴部を有する治具であり、キャップレバー505をポ
ンプ53に設けた支持部515に取付けるのに用いられ
る。516はその取付は絣nをN俣寸スだめの留め部材
でもX−!’i17は吐出口形成面に当接させるための
力をキャップ51に作用する作用部であり、キャップ5
1の後側部のほぼ中央に係合する。この作用部は吸引さ
れたインクの導入口517Aを有し、キャップレバ−5
05内部、ピン507内部、治具513内部および支持
部515内部にはそれぞれインク流路が形成されている
。そしてポンプ53が吸引力を作用すると、インクはこ
れら流路を経て図中矢印で示すようにポンプ53内に導
入される。
519はポンプ53の端面中央に突設した軸であり、こ
の軸519を中心としてポンプ53自体は回動可能とな
る。この回動力は支持部515を介してキャップレバー
505に加えられ、これに伴ってキャップ51が進退す
る。ジヨイント521はチューブ57が取付けられる部
材523と結合される。これら軸519、ジヨイント5
21および部材523の内部にはインク流路が形成され
、ポンプ53に吸引されたインクが、図中矢印で示すよ
うにこれら流路を経てチューブ57を介し廃インクタン
ク55に導入される。
525はポンプ53のピストン、527はその軸、52
9はパツキン、531はポンプ53のキャップである。
533はピストン軸527に取付けられ、ピストン52
5を作動させるための力の伝達を受けるピンである。
535はブレード59が取付けられるブレードレバーで
あり、ポンプ53の端面に突設した軸のまわりに回動可
能に支持され、当該回動に伴ってブレード59を記録ヘ
ッド側に突出または後退させる。537はブレードレバ
ー535に対しブレード59を突出させる方向への回動
力を付与するばねである。また、539はポンプ53自
体に対しキャップ53が記録ヘッド側に向かう方向への
回動習性を与えるばねである。
541はモータ61の回転をカム装置63に伝達するギ
ア列である。カム装置63は、ポンプ53に設けた係合
部545に係合してこれを回動させるためのカム547
と、ポンプ53のピストン軸527に設けたピン533
に係合してポンプを作動させるためのカム549と、ブ
レードレバー535に設けた保合部551に係合してこ
れを回動させるためのカム553と、カム装置63のホ
ームポジションを検出するためのスイッチ555に係合
するカム557とを有している。
これらカムの動作については後述する。
第9図はキャップ51等の構成を示す断面図である。
ここで、本実施例では、キャップ内のインク吸引口56
1を鉛直方向下部に開口させ、キャップレバー505の
作用部517に設けたインク導入口517Aに向かって
インク流路563を形成している。また、吸引口561
を吸収体501によって完全には覆わない構成としてい
る。
この構成によると、吐出回復処理等で吐出したインクが
重力によって下方に流れてきても、インクは下方に設け
た吸引口561から吸引されるために、インク吸収体5
01に残留するインク量が著しく小となる。従って、固
化による劣化等を大幅に遅らせてインク吸収体ないしこ
れが取付けられたキャップ51の寿命を伸ばすことがで
きる。
第10図および第11図は、それぞれ、カム装置63の
各カムの輪郭曲線および各カム位置に対応した各部動作
位置を示す説明図である。なお、第10図中の数値はカ
ムの回転角度である。
これら図において、(a)は記録動作を行うときのカム
位置および各部の状態を示し、キャップ51およびブレ
ード59は記録ヘッドの吐出口形成面から離隔し、ポン
プ53は上死点にある。
(b)はホームポジションスイッチ55がオフとなった
位置であり、この位置をカム装置63のホームポジショ
ンとする。
これは記録の待機時等に設定される位置であり、このと
きキャップ51は吐出口形成面を覆い、かつブレード5
9が後退しているとともにポンプ53も上死点である。
位置(b)からカムを回転させて行くと、キャップ51
は吐出口形成面に接合(キャップオン)したままピスト
ン525が下死点に向けて移動し、キ゛ヤツプに至る吸
引系の負圧が大となって行く。やがてピストン525が
ポンプのインク導入口に至りこれを閉塞している期間(
弁が閉となる期間)を経て、弁が開き始め(109,5
゜の点)、完全に開き(130,5°の点)、その後ピ
ストン525は下死点付近の位置(C)に至る。インク
吸引系の流体抵抗を考慮してこの位置で所定時間カムの
回転を停止することにより十分な吸引を行ってから、再
びカムを回転させて行くと、ピストン525は下死点に
至り、キャップ51は吐出口形成面から離脱し始める。
この位置(d)を所定時間保持する。
その後カムを更に回転させると、ピストン525は再び
上死点に向かい始める。この過程で弁は閉じ始め(20
9,5°の点) その後完全に閉塞される点(230,
5°の点)に至り、一方キャップ51は位置(e)では
完全に吐出口形成面から離隔した状態となっている。こ
の近傍でピストン525を数回駆動することにより、イ
ンク吸引系に残留したインクがポンプ側に吸引(空吸引
)されることになる。なお、ポンプ内のピストン525
の左右の空間は、不図示の流路で連通され、当該流路は
ピストンが上死点から下死点に向かう場合に閉塞され、
下死点から上死点に向かう場合に開とされる。また、ピ
ストン右側の空間はポンプ軸519に設けた流路に連通
している。
従って、空吸引の過程でピストン525が下死点から上
死点に向かう場合にピストン左側の空間に導入されたイ
ンクが右側の空間に移送され、上死点から下死点に向か
う場合にインク吸引系から左側空間へのインク導入およ
び右側空間から廃インクタンクへのインク排出がなされ
る。
その後、カムをさらに正方向に回転させると、ブレード
59が突出してワイピング可能な状態となる8(位置(
f))。この状態でキャリッジ11を記録領域側に移動
させると、ヘッドの吐出口形成面にブレード59が係合
してその表面がワイピングされ、吐出口形成面に付着し
たインク等が拭われる。そして、カムをさらに回転させ
てブレード55を後退させ位置(a)にカムを設定する
。この状態でキャリッジ11をキャップ側に移動させ、
ヘッドの吐出口形成面をキャップ5工に対向させた後、
カムを位置(b)に移動させてキャップオンとし、停止
させる。
なお、待機状態から記録に移行する場合に、位置(b)
から正方向もしくは負方向にカムを回転させてブレード
59を突出させ、ワイピングを行ってから記録を行うよ
うにしてもよい。
次に、上述のように構成された文書処理装置の各部を制
御する制御構成を、第12図を参照して説明する。
同図において、10はキーボード部1から入力された文
字等を処理して表示器6に表示したり、キーボード部1
からの記録指示に基づいてプリンタ部8を動作させる制
御部である。この制御部10は、各種の制御手順を実行
するMPU100O1上記制御手順やデータ等を格納す
るROM100■、上記制御実行におけるワークエリア
等に用いられるRAM1002、キーボード部1から入
力された文字等の文字パターンを格納するCG1003
、およびキーボード部1等の外部機器との接続を行うイ
ンターフェース部1004で構成される。制御部10と
プリンタ部8とは、信号ライン1005で電気的に接続
されている。
プリンタ部8は、上記制御部10の負荷を軽減するため
、ヘッド9等の制御を行うプリンタ制御部80を有して
いる。プリンタ制御部80は、制御部10とほぼ同様の
構成をしており、MPU800、ROM801、RAM
802、時間を計測するタイマ803およびインターフ
ェース部804から成っている。
プリンタ部8のうちプリンタ制御部80によって制御さ
れるのは、ヘッド9、キャリッジモータ31、搬送モー
タ35および回復系モータ61であり、それぞれヘッド
ドライ)<9 A 、モータドライバ31A、35A、
61Aによって駆動される。これらのモータ31.35
.61はDCモータ構成をとっており、駆動パルスの極
性によって回転方向が制御される。また、回復系ホーム
センサ65やキャリッジホームセンサ67の検出17基
づいて、プリンタ制御部80はキャリッジ11のキャッ
プ位置や移動位置を認識することができる。さらに、発
光素子と受光素子から構成される透過型または反射型の
紙センサ69の検出に基づいて、記録媒体が給紙トレー
4にセットされていることを認識することができる。
上記の制御構成において、文書作成処理がなされ、キー
ボード部1の印刷キー(図示せず)の押下によって印刷
開始命令があると、制御部10のMPUl000は入力
された文字等の文書をCG1003を参照して印字デー
タに変換する。
MPU 1000は変換した印字データに制御コマンド
を付加し、インターフェース部1004、信号ライン1
005を介してプリンタ制御部80に転送する。転送デ
ータを受信したプリンタ制御部80のMPU800は、
印字データに付加された制御コマンドをROM801に
格納されたコマンドテーブルに基づいて解釈しながら、
ヘッド9等を制御して印刷を実行する。
第13図は、プリンタ制御部80のROM801に格納
された上述の制御コマンドのテーブルを示す。同図にお
いて、C1は印字の開始を示す印刷開始コマンド、C2
は印字の終了を示す印刷終了コマンドであり、複数頁に
わたるデータのときは最終頁の印刷終了を意味する。C
3は次に転送されてくるデータの示す数だけ印字データ
が転送されることを示すデータ転送コマンドである。ま
た、C4は一行の終了を示す改行コマンド、C5は一貫
の開始(再開)を示す頁開始コマンド、C6は一貫の終
了を示す頁終了コマンドである。
第14図は、制御部10からプリンタ制御部80に転送
されるデータフォーマットを示す図である。複数頁にわ
たり作成された文書の場合、まず印刷開始コマンドD1
が転送され、データ転送コマンドD2、転送データ数(
N)D3、N個のデータD4そして改行コマンドD5が
転送される。ここまでで、−行が印刷されることになる
同様にして、−荷分のデータはデータ転送コマンドD6
から改行コマンドD7で構成され、これにより一行が印
刷される。この−行の印刷の繰り返しの後、頁終了コマ
ンドD8までで一貫が印刷されることになる。
同様にして、−百分のデータは頁開始コマンドD9から
頁終了コマンドDIOで構成され、これにより一貫が印
刷される。この−頁の印刷の繰り返しの後、印刷終了コ
マンドDllまでで複数頁の文書の印刷が終了する。
次に、上述のように制御部10からの転送データを受信
したプリンタ制御部80の制御手順について、第15図
ないし第18図および第19図ないし第21図にそれぞ
れ示すフローチャートおよびタイミングチャートを参照
して説明する。
第15図はプリンタ制御部80の第1制御例を示してお
り、転送データを解決して印刷開始コマンドがあると本
制御手順が起動される。まず、MPU800は印刷に先
立ってステップS1で予備吐出の回数をカウントしてい
る内部カウンタを初期化(N=O)する。そして、ステ
ップS2でキャップ51をオープンにして印刷に備える
この動作は、第10図および第11図において、カム装
置63の位置がホームポジション位置(b)から記録動
作位置(a)になるよう、MPU800がモータドライ
バ61Aを介して回復系モータ61を駆動することによ
って行われる。その後、ステップS3でヘッド9を駆動
して予備吐出を行い、カウンタをインクリメント/  
I4  X−I+−2−4−、l−)    tTIF
i+/7’Sl”n巳11J+s  Q、巨 賎FJ 
、t。
経過していると、ヘッド9が吐出不良状態となっている
可能性があるためである。そして、転送された印字デー
タに基づいて、ステップS4にて一荷分の印字を行う。
次に、ステップS6で頁終了コマンドか否かを判断する
ことで一貫の印刷を終了したか否かを判断する。−頁の
印刷が終了していなければ、ステップS7で前回予備吐
出からt秒経過したか否かをタイマ803を用いて判断
する。を秒経過していなければステップS4に戻り、経
過していればステップS8でキャリッジ11をキャリッ
ジモータ31を駆動して予備吐出位置へ移動させ予備吐
出を行い カウンタをインクリメントする。インクジェ
ット記録ヘッドによって記録を行う場合、印字パターン
によっては使用されない吐出口もしくは使用頻度の低い
吐出口が出てくる。
このため、使用されない吐出口もしくは使用頻度の低い
吐出口内に存在するインクはインク溶剤の蒸発に伴う増
粘等によって、インクの吐出に適さない吐出不良状態に
なる場合がある。この吐出不良状態に陥らないように、
印刷中は定期的(を秒毎)に予備吐出を行っている。
そして、ステップS9でカウンタの値Nが所定回数n1
を越えているか否かを判断し、越えていなければステッ
プS4に戻る。しかし、カウンタ値Nがnlを越えてい
ればステップSIOで空吸引を行ない、カウンタを初期
化(N=O)してステップS4に戻る。この空吸引動作
は、第10図および第11図において、カム装置63の
位置が記録動作位置(a)から空吸引位置(e)になる
よう回復系モータ61を駆動することにより行われる。
一方、ステップS6て一貫の印刷が終了していれば、ス
テップS16でキャップ51をクローズして印刷を終了
する。この動作は、カム装置63の位置が記録動作位置
(a)からホームポジション位置(b)になるよう回復
系モータ61を駆動することにより行なわれる。なお、
作成した文書が複数頁のときは、ステップS2から再び
上述の制御が繰り返えされる。
次に、上述の第I制御例の動作を第19図ないし第21
図の(a)、(b)を参照して説明する。各図(a)は
予備吐出の行なわれた回数を頁毎に示すもので、第19
図ないし第21図はこの頁毎の予備吐出回数がそれぞれ
、20回、14回、6回の場合である。なお、各図(b
)〜(e)において記載されている数字は、空吸引時に
おける前回空吸引後の予備吐出回数を示す。
各図(b)は、第1制御例の空吸引のタイミングを示し
ており、予備吐出が16回なされる毎に空吸引が行なわ
れている。ここでは、上述の吸収体501を有するキャ
ップ51のインク受容能力が20回の予備吐出により吐
出されたインクを受容し得る場合を例にとり、数回分の
余裕を考慮して上記所定回数n1を15に設定している
以上のように、この第1制御例によれば、予備吐出によ
ってインク吸収体501に受容されたインクは、予備吐
出の回数が重なる度に増えてくるが、予備吐出の回数が
前回実行した空吸引後所定Fill * n 、  桑
絨士トシ杢l−舎腸己1ル鐸ろ一μl−トーて、インク
吸収体501に受容されたインクはポンプ側に吸引され
ることになる。従って、上記所定回数n1をインク吸収
体501の受容能力に応じて設定し、予備吐出の回数を
管理することによって、印刷中に空吸引が行われる機会
は少なくなる。よって、印刷時に空吸引を行うことによ
る印刷時間の遅延が低減できる。
また、インク吸収体501に受容されたインクがあふれ
ることなくポンプ側に吸引されるので、吸収体内固化か
することに起因したインク吸収能力の劣化や、吸引力の
低下を防止できる。
第16図はプリンタ制御部80の第2制御例を示してお
り、上述の第1制御例において最終頁印刷終了時におけ
る空吸引の改善を図ったものである。なお、図面におい
て、第5図と同一部分については同一符号を付して説明
を省略する。
同図において、ステップS5で最終頁の印刷が終了した
か否かを、制御コマンドが印刷終了コマイドか否かを判
断することによって判断する。最刷終了であれば、予備
吐出の回数にかかわらずステップS15で空吸引を行な
うとともにカウンタを初期化する。そして、ステップS
16でキャップ51をクローズして印刷を終了する。
なお、ステップS6に行き、−頁の印刷が終了していれ
ば、ステップS14で用紙がセットされたことを紙セン
サ69によって検出したとき、ステップS2に戻って次
頁の印刷を開始する。
第2制御例の空吸引のタイミングを示す第19図ないし
第21図の(C)を見ると、5(最終)頁の頁印刷終了
時には前回空吸引後の予備吐出回数(N)がそれぞれ4
,6.14であり、所定回数(n、)15を越えていな
くても、空吸引を行なっている。
従って、この第2制御例によれば、第1制御例に加えて
、最終頁印刷終了時においては必ず空吸引が行われるた
め、予備吐出によって生じるキャップ内のインクの残留
を放置したまま印刷を終了することがなくなり、インク
が吸収体内で固化することに起因したインク吸収能力の
劣化や吸引力の低下を防止できるという効果を有する。
第17図はプリンタ制御部80の第3制御例を示してお
り、上述の第1制御例において印刷中の空吸引の回数の
低減を図ったものである。これは、−頁印刷終了時に、
予備吐出の回数が前回実行した空吸引後所定回数n2 
 (n2≦n1)を越えていた場合に空吸引を行なうこ
とによって、各頁印刷終了時の空吸引の回数を増やし、
印刷中の空吸引の回数を減らすものである。なお、同図
において、第15図と同一部分については同一符号を付
して説明を省略する。
同図において、ステップS6で一貫の印刷が終了してい
ると判断されると、ステップSllでカウンタの値Nが
所定回数n2  (n2≦n1)を越えているか否かを
判断する。n2を越えていれば、ステップS12で空吸
引を行なうとともに、カウンタを初期化し、ステップS
13でキャップ51をクローズして印刷を終了する。
一方、n2を越えていなければ、空吸引を行なわないで
ステップS13に進み、キャップ51をクローズして印
刷を終了する。なお、作成した文書が複数頁のときは、
ステップS2から再び上述の制御が繰り返えされる。
第19図ないし第21図の(d)は、第3制御例の空吸
引のタイミングを示している。ここでは、上記所定回数
n2をnlの半分程度の7に設定している。同図(d)
を見ると、同図(a)に示す第1制御例の場合よりも頁
印刷終了時における空吸引の回数が増えており、第20
図(d)および第21図(d)の場合には、印字中にお
ける空吸引は発生していない。特に、第20図において
、第1制御例(a)の場合に印刷中に4回発生していた
空吸引が、第3制御例(C)の場合には1回も発生して
いない。
以上のように、この第3制御例では、頁印刷終了時に前
回実行した空吸引後の予備吐出の回数n2を、各頁印刷
終了時に前回実行した空吸引後の予備吐出の回数n、以
下に設定しているので、印刷中に空吸引が行われる回数
が少なくなり、各頁印刷終了時に空吸引が行われる場合
が多くなる。
従って、印刷中に行われる空吸引の回数が低減するので
、−員の印刷時間の短縮を図ることができる。
なお、上記回数n2を小さく設定すれば、−頁終了時に
おける空吸引回数は増えるが、小さく設定しすぎると頁
終了時に必ず空吸引が発生してしまう。一方、上記回数
n2を大きく設定すれば、−頁終了時における空吸引回
数は減るが、大きく設定しすぎると次頁の印刷中に空吸
引が発生することになる。従って、上記回数n2は、回
数n1の半分程度が望ましい。
また、頁印刷終了時に行なわれる紙排出と並行して空吸
引を行なえば、空吸引に起因する印刷時間の遅延をさら
に低減することも可能となる。
第18図はプリンタ制御部80の第4制御例を示してお
り、上述の第1制御例に第2.第3制御例の特徴を追加
したものである。即ち、第1制御例を示す第15図に、
第2制御例を示す第16図のステップS5.814,3
15と、第3制御例を示す第17図のステップSll〜
S13を追加したものである。
第4制御例の空吸引のタイミングを示す第19図ないし
第21図の(e)を見ると、同図の(b)、(c)に示
される第1.第2制御例よりも印刷中の空吸引の回数は
減っており、同図の(b)、(d)に示される第1.第
3制御例では行なわれていない5(最終)頁終了時の空
吸引が行なわれている。
以上のように、この第4制御例では、−頁印刷時におい
て、印刷生前回実行した空吸引後の予備吐出の回数がn
lになった場合と、その頁印刷終了時に前回実行した空
吸引後の予備吐出の回数がn、(n2≦n+)を越えて
いた場合に空吸引が行われる。また最終頁印刷終了時に
おいては、必ず空吸引が行われる。
従って、予備吐出によってインク吸収体501に受容さ
れたインクは、予備吐出の回数が重なる毎に増えてくる
が、印刷中においては、インクがキャップ51外へ漏洩
する以前に空吸引が行なわれる。また、各頁印刷終了時
に行なわれる空吸引の回数が多くなり、印刷中に行なわ
れる空吸引の回数が少な(なるのて−頁印刷時間の短縮
が図れる。また、最終頁印刷終了時においては、必ず空
吸引が行われるため、予備吐出によって生じるキャップ
51内のインクの残留を放置したまま印刷を終了するこ
とがなくなり、インクが吸収体501内で固化すること
に起因したインク吸収能力の劣化や、吸引力の低下を防
止できる。
なお、上述の実施例では、制御部10が印字データをプ
リンタ8のプリンタ制御部80に転送し、プリンタ制御
部80がヘッド9等を制御して印字を行ったが、制御部
10が直接プリンタ8を制御するよう構成してもよい。
また、予備吐出を行うタイミングを、キャップオーブン
時と前回の予備吐出からt秒経過時としたが、これに限
定されるものではない。
なお、本発明は特にインクジェット記録装置の中でもバ
ブルジェット方式の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47407箕6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。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る。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4345
262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わせ構
成(直線状液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59
−123670号公報や、熱エネルギ成を開示する特開
昭59−138461号公報に基づいた記録ヘッド構成
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、上記実施例
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措置本体から
のインクの供給が可能になる変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、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、記録色や濃度を異にする複数のインクに対
応して複数個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、リーダ等と組み合わせた複
写装置、さらには送受信機能を有するファクンミリ装置
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、本発明によれば予備吐出の回数が
前回実行した空吸引後所定回数を越えたときに、空吸引
を行なう事にっよてキャップに受用されたインクを吸引
しているので、無駄な空吸引を防止して空吸引空吸引の
回数を低減することができ、記録速度を向上させること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)および(B)は本発明を文書処理装置に適
用した実施例の使用時および収納時の外観斜視図、 第2図は本発明に適用可能なプリンタの一構成例を示す
斜視図、 第3図は第2図に示したヘッドカートリッジの外観斜視
図、 第4図(A)および(B)は第3図に示したヘッドカー
トリッジの分解斜視図および外観斜視図、 第5図(A)および(B)は上記ヘッドカートリッジを
上記キャリッジに搭載した状態を示す上面図および側面
図、 第6図および第7図は第2図等に示したキャリッジの他
の要素との保合関係を説明するための側面図および上面
図、 第8図は第2図に示した吐出回復機構の分解斜視図、 第9図は上記機構におけるキャップ部の側断面図、 第10図は上記機構における一連の回復動作を示すタイ
ミングチャート、 第11図は上記機構の吐出回復動作における各部の動作
を時間を追って示す図、 第12図は第2図等で示した記録装置における制御構成
を示すブロック図、 第13図は上記制御構成において用いられるコマンドを
示すコマンドテーブル、 第14図は上記制御構成において転送されるデータフォ
ーマット、 第15図ないし第18図は上記制御構成における制御手
順を示すフローチャート、 第19図ないし第21図は上記構成における動作を示す
タイミングチャートである。 1・・・キーボード部 2・・・キー群 6・・・表示器 8・・・プリンタ部 9・・・ヘッドカートリッジ 10・・・制御部 11・・・キャリツジ 3■・・・キャリッジモータ 35・・・搬送モータ 51・・・キャップ 53・・・ポンプ 61・・・回復系モータ 63・・・カム装置 6つ・・・紙センサ 80・・・プリンタ制御部 501・・・吸収体 561・・・吸引口 算/6緊

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも一頁の記録媒体に対してインクを吐出
    する事により記録を行う記録ヘッドと、この記録ヘッド
    の前記インクを吐出する吐出口を形成した面に対向可能
    な部位に設けられたキャップと、 前記記録ヘッドを駆動する事により全吐出口から前記キ
    ャップに向かってインクを吐出させ、インクの吐出不良
    要因を除去する予備吐出手段と、この予備吐出手段によ
    るインク吐出によってキャップ内に残留したインクを吸
    引する空吸引手段と、 前記記録ヘッドによる前記記録媒体への記録動作中に、
    前記予備吐出手段による吐出回数が前記空吸引手段によ
    り前回実行された吸引後所定回数n_1を越えたとき、
    前記空吸引手段を駆動して吸引を実行させる第1の空吸
    引制御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。
  2. (2)前記記録ヘッドによる前記記録媒体への最終頁の
    記録が終了したとき、前記空吸引手段を駆動して吸引を
    実行させる第2の空吸引制御手段をさらに具備したこと
    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。
  3. (3)前記記録ヘッドによる前記記録媒体への記録が一
    頁終了したとき、前記予備吐出手段による吐出回数が前
    記空吸引手段により前回実行された吸引後所定回数n_
    2(ただしn_2≦n_1)を越えていた場合、前記空
    吸引手段を駆動して吸引を実行させる第3の空吸引制御
    手段をさらに具備したことを特徴とする請求項(1)ま
    たは(2)に記載のインクジェット記録装置。
  4. (4)前記記録ヘッドは、インクを吐出する複数の吐出
    口と、対応する吐出口毎に設けられ、インクに熱による
    状態変化を生起させ該状態変化に基づいてインクを前記
    吐出口から吐出させて飛翔的液滴を形成する熱エネルギ
    ー発生手段とを具備したことを特徴とする請求項(1)
    ないし(3)記載のインクジェット記録装置。
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