JPH04169241A - 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］ 本発明はノズルよりインク滴を吐出して記録媒体上に文
字等の記録を行うインクジェット記録装置に係わり、特
には吐出不良回復に関する。

［従来の技術］ ノズルからインク滴を吐出させて記録媒体上に記録情報
に応じた文字等の記録書き込みを行うインクジェット記
録装置では、微細なノズルからインクを吐出させてイン
ク滴を形成するため、ノズルに紙粉等の異物が付着した
り、インク流路内に気泡が浸入した場合、吐出不良をひ
きおこしていた。そして吐出不良は印字不良の原因とな
っていた。また常に安定して良好な印字を得るために、
従来よりこの種のインクジェット記録装置には、吐出不
良回復手段が内蔵されていた。そして吐出不良の程度に
応じて吐出不良回復手段の動作は複数に設定され、その
各動作に応じたインク消費量は、−回の動作で吐出不良
の回復が十分に行われるように略設定されており、各々
のインク消費量は異なっていた。

以下例えば吐出不良回復手段として吸引手段を用いた場
合について説明する。使用者が吐出不良による印字不良
を目視で確認した場合の回復動作は、記録装置本体をオ
フライン状態にした後に、操作パネル上等に設けられた
動作命令入力手段である回復動作スイッチを使用者が押
下することにより行なわれていた。さらに印字不良の程
度に応じて、インク消費量を異なる設定とした複数の回
復動作で構成されている場合もあった。

また従来のインクジェット記録装置は、使用しない時は
ノズル部からのインクの蒸発を防止するためにノズル部
をキャップ手段でカバーしている。

しかしキャップ手段でカバーしていても完全にノズル部
からのインクの蒸発を防止することはできず、吐出不良
の原因となっていた。そこで電源投入時に、確実に安定
したインク滴の吐出を保障するために、電源投入時に自
動的に回復手段を動作させる構成となっていた。そして
この回復動作は前述した手動入力による回復動作に比べ
ると、インクの消費量は少なくても十分であった。

また記録装置を使用しない時には、インク流路系からの
インク成分の蒸発や、空気中からの気体透過によってイ
ンクの物性が変化してしまう。インクの物性が変化する
と吐出不良や、印字品質の劣化等の原因となった。そこ
でこのような問題を解決するために、一定時間毎に自動
的に吐出不良回復手段を動作させて、インクを消費する
ように構成されていた。そしてこの場合のインク消費量
はインク流路系の構成に応じて設定されていた。

さらに使用者が初めて記録装置を使用する場合等に、印
字ヘッドにインクを充填する初期充填動作が行なわれて
いた。この場合の吐出不良回復動作手段の動作は手動で
動作命令を入力して行なわれる。そして確実にインクを
充填するために、前述した他の動作よりもインクの消費
量は多い設定であった。

各動作は吸引手段を動作させて、インクタンクよりキャ
ップ手段を介してインクを吸引することによって行なわ
れていた。そして吸引されたインクは、廃インク溜へと
送りこまれる。また通常の記録は、ガイド軸上に沿って
ヘッドが移動し、記録媒体上にインク滴を吐出すること
によって行われる。そして廃インク溜はインクタンクと
一体的に構成され、インクタンクと廃インク溜は同時に
交換されていた。また他の従来例としては、廃インク溜
はインクタンクとは別体にインクジェット記録装置本体
内に設けられ、通常では交換されない構成であった。

［発明が解決しようとする課題］ 前述の従来例では電源オン状態において、手動入力によ
る回復動作の命令により、吐出不良回復動作を何回でも
行うことができた。そのため使用者は万一の吐出不良回
復動作による回復不良を見越して、印字動作を行い吐出
不良が回復したことを確認する前に連続して数回、回復
動作スイッチを押下してしまう場合があった。また記録
媒体である記録紙によっては印字かにじんでしまうため
吐出不良と勘違いし、不必要に何回も回復動作スイッチ
を押下してしまう場合があった。さらには、故意に回復
動作スイッチを押下し続けることも可能であった。さら
に電源投入も何回でも行なうことができた。そのために
、インクを不必要に消費してしまい、廃インク溜の容量
を不必要に消費される分を見越して、非常に大きく設定
しなくてはいけないという問題があった。または廃イン
ク溜の容量を完全に予測することさえ難しいという問題
があった。さらに廃インク溜の容量が大きいということ
は、廃インク溜とインクタンクとが一体の場合は消耗交
換部品であるインクタンクのコストアップとなり、ラン
ニングコストが上がってしまうという問題があった。ま
た廃インク溜がインクタンクと別体の場合には、廃イン
ク溜が非常に大きくなってしまいコストアップという問
題だけでなく、記録装置本体が非常に大きくなってしま
うという問題があった。

そこで、本発明は上記のような問題を解決するもので、
その目的とするところは、廃インク溜の大きさを必要最
小限にすることにある。さらには廃インク溜からのイン
ク漏れを防止し、インクによる記録装置の損傷を防ぐこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のインクジェット記録装置は、吐出不良回復手段
と、廃インク溜と、該吐出不良回復手段の回復動作命令
入力手段と、動作回数カウンタを持つ第１の記憶手段と
、第２の記憶手段とを具備し、該吐出不良回復手段の動
作に対応して該記憶手段に動作回数をカウントする機能
を有し、前記吐出不良回復手段の複数の動作に対応して
予めポイント数を設定し、該ポイント数を動作回数とし
て前記第１、及び第２の記憶手段にカウントすることを
特徴とする。

［作用］ 吐出不良回復手段の動作回数を記憶手段にカウントし、
その総カウント数により廃インク溜内のインク量を監視
するようにしたので、使用者が不必要に何回も回復動作
スイッチを押下してしまう場合や、故意に回復動作スイ
ッチを押下し続けること等による、不必要なインク消費
を防止することができる。それにより、廃インク溜の大
きさを必要以上に大きくしなくても良い。さらに第１及
び、第２の記憶手段とを用いる構成としたので、記憶手
段側の問題である記憶手段への書き込み回数制限や、記
憶手段用のバックアップ用電源のバッテリー寿命等を相
互に補うことができ、それにより記憶手段側の制限をな
くすことが出来る。

［実施例コ 本発明の一実施例を図面にもとすき説明する。

第１図は本発明のインクジェット記録装置の一実施例を
示したものである。プラテン１に沿ってガイド軸上２ａ
を往復動するキャリッジ２には、プラテン１に近接して
印字ヘッド３が一体的に設けられている。印字ヘッド３
の上方には、内部にポリウレタンフォーム等の多孔質部
材よりなるフオーム６を収容したインクタンク７が設け
られている。このインクタンク７には、そのＭ８に大気
の取入れを可能にするための通気孔９が設けられ、また
その底面にはフオーム６との密着を図る台状の突起１０
が形成されている。この突起１０の中心部から下方に向
けてフオーム６内のインクを取り出し保持するインク室
１１が形成されている。

インク室１１の端部はゴム等の弾性部材よりなる盲栓１
２により封止されている。そしてこの盲栓１２にフィル
タ室４を介して印字ヘッド３と連通する中空針５を挿通
することによりインクタンク７内に含浸したインクを印
字ヘッド３に供給するように構成されている。尚、イン
ク室１１は盲栓１２及びフオーム６により密閉室の状態
になっている。

そして印字ヘッド３に吐出不良が生じた場合には、キャ
ップ１３、配管１４を介して吸引ポンプ１５を動作させ
て、印字ヘッド３よりインクを吸引することにより吐出
不良回復動作がおこなわれる。吸引されたインクは、配
管１６を通って廃インク溜１７に送られる。本発明にお
いては、廃インク′４１７とインクタンク７とは別体で
あって、廃インク溜１７は記録装置本体内に配設され、
通常は交換されない構成になっている。

第２図は本発明の詳細な説明する図である。１８は記録
装置を制御するための制御部、１９は記録装置本体用の
電源、２０は吐出不良回復手段の各動作に応じて動作回
数をカウントするためのＲＡＭ、２１は前記ＲＡＭ２０
の動作カウンタに対応する動作回数カウンタを有するＥ
ＥＰＲＯＭ　（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｒａｓａｂｌ
ｅ　Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ　ＲＯＭ　：不揮発性メモ
リー）、２２はタイマー動作用のタイマー、２３はキャ
ップ開閉手段、２４は吸引手段、２５はＲＡＭ２０のバ
ックアップ用のバッテリーである。操作パネル２６上に
はオンオフ切り替えスイッチ２７、回復動作命令を入力
するための回復動作スイッチ２８が設けられている。

次にその作用について説明すると、記録媒体上の印字不
良が目視において確認された場合は、操作パネル２６上
の回復動作命令入力手段である回復動作スイッチ２８を
押下することにより吐出不良の回復動作を行なう。この
際、印字動作状態である記録装置がオンライン状態にお
いては、回復動作スイッチ２８を押下しても回復動作命
令を入カすることはできない。そこで使用者は印字不良
を確認した場合、印字動作中であっても、まず操作パネ
ル２６上にあるオンオフライン切り替えスイッチ２７を
押下して記録装置本体をオフライン状態にする。次に、
回復動作スイッチ２８を押下し、回復動作命令を入力す
ることで吐出不良の回復動作がおこなわれる。本実施例
では、この回復動作を２種類設定してあり各々を以下、
回復動作−１、回復動作−２と呼称する。

第４図に本発明の実施例における回復動作−１、回復動
作−２の動作手順を例示するフローチャートをしめす。

ステップＳ１で記録装置がオフラインか否かを判別し、
オフラインでなければステップＳ２に進みオンオフライ
ン切り替えスイッチ２７を押下し、オフラインとする。

次にステップＳ３に進み回復動作スイッチ２８を押下し
、回復動作命令を入力する。そして回復動作スイッチ２
８の押下されている時間をステップＳ４で判別する。

本実施令では、この押下時間の長さにより回復動作−１
、または回復動作−２を選択できるようにしである。該
押下時間の長さが、２秒以内であればステップＳ５以降
の回復動作−１を行い、２秒以上であればステップＳ１
５以降の回復動作−２を行う構成としである。次にステ
ップＳ５、Ｓ１５では、印字ヘッド３がキャップ位置に
あるかを判別する。印字ヘッド３がキャップ位置になけ
れば、ステップＳ１４、Ｓ２１で印字ヘッド３をキャッ
プ位置まで移動する。印字ヘッド３がキャップ位置にあ
ればステップＳ６、Ｓ７、または８１６、Ｓ１７に進み
キャップ１３を閉じた状態で吸引ポンプ１５の動作を開
始し、インク吸引を始める。そしてステップＳ８、Ｓ１
８で吸引ポンプ１５の動作時間長さを判別する。回復動
作−１では、該動作時間長さが２秒以上であればステッ
プＳ９に進み、吸引ポンプ１５の動作を終了する。回復
動作−２では、該動作時間長さが５秒以上であればステ
ップＳ１９に進み、吸引ポンプ１５の動作を終了する。

この時のインク消費量は、本実施例の構成では回復動作
−１は略０，３ｃｃ程度であり、回復動作−２は略１ｃ
ｃ程度の設定となっている。次にステップＳＩＯ，Ｓ２
０に進み、各回復動作に応じ六ポイント数をＲＡＭ２０
内の回数カウンタにカウントする。前記ポイント数は、
回復動作−１は３ポイントであり、回復動作−２は１０
ポイントの設定としである。次にステップＳ１１に進み
、ＲＡＭ２’Ｏ内のカウント数が３０ポイントを越えた
か否かを判別する。３０ポイント以内であれば、そのま
ま回復動作を終了する。３０ポイントを越えていれば、
ステップＳ１２に進みＲＡＭ２０内の該ポイント数をＥ
ＥＰＲＯＭ２１内の回数カウンタにカウントする。次に
ステップＳ１３に進み、ＲＡＭ２０内の回数カウンタを
リセットして一連の動作を終了する。

発明者の実験によると、吐出不良の大部分は紙粉やほこ
り等がノズル部へ付着することによるものである。その
他の不良原因としては、中空針５からインク流路内へ気
泡が浸入することによるものである。前者の不良の場合
は、本実施例の構成では０．３ｃｃ程度のインクを吸引
する必要があり、後者の場合はｌｃｃ程度のインクを吸
引する必要があることがわかった。さらに前者による吐
出不良が全体の９０％以上であることもわかった。仮に
１回のインク吸引量を０．３ｃｃ程度としても同一の吐
出不良原因では、はぼ１００％回復させるのに回復動作
は３回以内で十分であり、最悪でも４回を越えることは
ないこともわかった。使用者が４回を越えて回復動作ス
イッチ２８を押す必要がある場合は、通常考えられる吐
出不良原因以外の原因である。つまり記録装置本体の故
障であり、前述した記録装置に内臓される吐出不良回復
手段を用いて対処出来ない故障である。また本実施例で
は吐出不良の発生頻度を記録装置の実使用状況を実験よ
り予測し、平均して２週間に１回以内程度としている。

次に電源投入時の動作について説明する。本実施例では
、電源投入時に確実に安定したインク滴の吐出を保障す
るために、電源投入時に自動的に吸引ポンプ１５を動作
させる構成となっている。

第５図に本発明の実施例における電源投入時の動作手順
を例示するフローチャートをしめす。ステツブＳ１で印
字ヘッド３がキャップ位置にあるかを判別する。印字ヘ
ッド３がキャップ位置になければ、ステップ５１０以降
に進み前述した回復動作−１と同じ動作を行なう構成と
しである。これは印字ヘッド３のノズル部がキャップ１
３でカバーされない状態で放置されると、ノズル部から
インクが蒸発することによりノズル部のインクが増粘し
、吐出不良の原因となるからである。印字ヘッド３がキ
ャップ位置にあればステップＳ２、Ｓ３に進みキャップ
１３を閉じた状態で吸引ポンプ１５の動作を開始し、イ
ンク吸引を始める。そしてステップＳ４で吸引ポンプ１
５の動作時間長さを判別する。該動作時間長さが１秒以
上であればステップＳ５に進み、吸引ポンプ１５の動作
を終了する。この時のインク消費量は本実施例の構成で
は、略ＣＬ１ｃｃ程度の設定となっている。次にステッ
プＳ６に進み、動作に応じた３ポイント分をＲＡＭ２０
にカウントする。次にステップＳ７に進み、ＲＡＭ２０
内のカウント数が３０ポイントを越えたか否かを判別す
る。３０ポイント以内であれば、そのまま回復動作を終
了する。３０ポイントを越えていれば、ステップＳ８に
進みＲＡＭ２０内の該ポイント数をＥＥＰＲＯＭ２１に
カウントする。次にステップＳ９に進み、ＲＡＭ２０内
の回数カウンタをリセットして一連の動作を終了する。

次にタイマー動作について説明する。記録装置を使用し
ない場合や、インク消費量が少ない場合、インク流路系
からのインク成分の蒸発や、空気中からの気体透過によ
ってインクの物性が変化してしまい、吐出不良の原因と
なる。そこで本実施例では、常に確実に安定したインク
滴の吐出を保障するために、一定時間毎に自動的に吐出
不良回復手段を動作させて、インクを消費するように構
成しである。第６図に本発明の実施例におけるタイマー
動作時の動作手順を例示するフローチャートをしめす。

ステップＳ１で印字ヘッド３がキャップ位置にあるかを
判別する。印字ヘッド３がキャップ位置になければ、ス
テップＳ１０に進み、印字ヘッド３をキャップ位置へ移
動する。印字ヘッド３がキャップ位置にあればステップ
Ｓ２、Ｓ３に進み、キャップ１３を閉じた状態で吸引ポ
ンプ１５の動作を開始し、インク吸引を始める。そして
ステップＳ４で吸引ポンプ１５の動作時間長さを判別す
る。該動作時間長さが３秒以上であればステップＳ５に
進み、吸引ポンプ１５の動作を終了する。この時のイン
ク消費量は本実施例の構成で、略Ｑ、５ｃｃ程度であり
、印字ヘッド３内にインクタンク７にあったインクが流
入する程度の設定である。次にステップＳ６に進み、動
作に応じた５ポイント分をＲＡＭ２０にカウントする。

次にステップＳ７に進み、ＲＡＭ２０内のカウント数が
３０ポイントを越えたか否かを判別する。

３０ポイント以内であれば、そのまま回復動作を終了す
る。３０ポイントを越えていれば、ステップＳ８に進み
ＲＡＭ２０内の該ポイント数をＥＥＰＲＯＭ２１にカウ
ントする。次にステップＳ９に進み、ＲＡＭ２０内の回
数カウンタをリセットして一連の動作を終了する。

次に初期のインク充填動作について説明する。

本実施例では、使用者が初めて記録装置を使用する場合
等に、印字ヘッド３にインクを充填する、初期充填動作
を行なう構成としである。この場合の動作は本実施例で
は、回復動作スイッチ２８を押下しながら電源を投入す
ることで行なわる。この動作により記録装置の使い初め
から確実に安定したインク滴の吐出を保障することがで
きる。第７図に本発明の実施例における初期充填動作時
の動作手順を例示するフローチャートを示す。ステップ
Ｓ１で印字ヘッド３がキャップ位置にあるかを判別する
。印字ヘッド３がキャップ位置になければ、ステップＳ
ＩＯに進み、印字ヘッド３をキャップ位置へ移動する。

印字ヘッド３がキャップ位置にあればステップＳ２、Ｓ
３に進みキャップ１３を閉じた状態で吸引ポンプ１５の
動作を開始し、インク吸引を始める。そしてステップＳ
４で吸引ポンプ１５の動作時間長さを判別する。該動作
時間長さが１３秒以上であればステップＳ５に進み、吸
引ポンプ１５の動作を終了する。この時のインク消費量
は本実施例の構成で、略３ｃｃ程度の設定としである。

次にステップＳ６に進み、動作に応じた３０ポイント分
をＲＡＭ２０にカウントする。次にステップＳ７に進み
、ＲＡＭ２０内のカウント数が３０ポイントを越えたか
否かを判別する。３０ポイント以内であれば、そのまま
回復動作を終了する。３０ポイントを越えていれば、ス
テップＳ８に進みＲＡＭ２０内の該ポイント数をＥＥＰ
ＲＯＭ２１にカウントする。次にステップＳ９に進み、
ＲＡＭ２０内の回数カウンタをリセットして一連の動作
を未冬了する。

第３図に前述した各々の動作について、インク　・消費
量とポイント数とを一覧表にして示す。本実施例では、
ＲＡＭ２０内の回数カウンタの総ポイント数が３０ポイ
ントを越えるまでは、前記各動作に対応するポイント数
をＲＡＭ２０内にカウントし記憶しておき、３０ポイン
トを越えるとＲＡＭ２０内の総ポイント数をＥＥＰＲＯ
Ｍ２１の回数カウンタに足し込む構成としである。そし
てＲＡＭ２０内にカウントされる総ポイント数が４００
０ポイントを越えた時に、廃インク溜１７が略満杯とな
る構成としである。そしてＥＥＰＲＯＭ２１内の総ポイ
ント数が４０００ポイントを越えると、廃インク溜１７
の交換時期を表示パネル２６上に表示するようにしであ
る。

次に、動作する毎にＥＥＰＲＯＭ２１内にある回数カウ
ンタに、各動作に対応するポイント数を直接カウントせ
ず、ＲＡＭ２０内にある回数カウンタに一旦カウントし
、一定量を越えた時にＲＡＭ２０内のカウント数をＥＥ
ＰＲＯＭ２１に足し込むようにしである理由を説明する
。一般にＥＥＰＲＯＭ２１の書き込み回数には制限があ
り、１万回／ビット程度である。従って記録装置の構成
によっては、ＥＥＰＲＯＭ２１の書き込み回数が早く制
限値に達してしまい、良好に機能しない場合が生ずる。

そこで−旦、ＲＡＭ２０にカウントした後、ＥＥＰＲＯ
Ｍ２１に複数回分をまとめて足し込む構成としである。

これにより廃インク′４１７を複数回交換する構成とし
ても問題がない。また印字動作中に未使用ノズルが増粘
することにより、印字不良の原因となる。そこで増粘を
防止するため、１０数秒または数１０秒おきに全ノズル
からインク滴を吐出する予備吐出を行う場合がある。予
備吐出動作を回復動作と同様にＥＥＰＲＯＭ２１にカウ
ントする場合は、前述の書き込み回数が非常に多くなり
早く制限値に達してしまう。

この場合には、本発明は特に有効である。また例えば、
ＥＥＰＲＯＭ２１を他の機能と兼用する構成の場合等に
おいても、早く制限値に達する場合があり、本発明は有
効である。

本実施例では、ＲＡＭ２０のバックアップ用として、バ
ッテリー２５を内蔵している。バックアップ用にバッテ
リー２５を内蔵することにより、ＲＡＭ２０内のカウン
ト数を常に保存することができる。バッテリー２５は、
交換式の電池であっても良いし、充電式のものであって
も良く、記録装置の構成に応じて任意に選択できる。ま
た次に、ＥＥＰＲＯＭ２１を用いずにＲＡＭ２０のみの
構成としない理由を説明する。ＲＡＭ２０はバックアッ
プ用のバッテリー２５が切れると、記憶内容が消滅して
しまう。つまり、交換方式の電池であればその交換時に
、または電池の寿命時にＲＡＭ２０内の記憶内容は消滅
してしまう。充電方式のバッテリー２５であっても寿命
があり、記録装置を長期間使用しない場合には、バッテ
リー、切れが起こることがある。万一、バッテリー切れ
が起こるとＲＡＭ２０内の記憶内容が消滅してしまい、
本発明の目的を達成することができない。つまりＥＥＰ
ＲＯＭ２１の書き込み回数制限をＲＡＭ２０で補い、Ｒ
ＡＭ２０のバッテリー切れ等による記憶内容の消滅をＥ
ＥＰＲＯＭ２１で補うことで、相互に機能上の制限を補
うことができるのである。

［発明の効果コ 本発明によれば、廃インク溜に送り込まれるインク量を
ポイント数として記憶手段にカウントするような構成と
したため、不必要な吐出不良回復動作により消費される
分のインクを見越して、廃インク溜の容量を設定する必
要がない。それにより廃インク溜を必要最小限の大きさ
とすることができる。さらに廃インク溜内の廃インク量
を常に監視することができ、廃インク溜からのインク漏
れという最悪の事態も防止できるという効果も有する。

また記憶手段を第１、及び第２の記憶手段で構成したこ
とにより、記憶手段への書き込み回数が多くても、信頼
性の高い記録装置を提供することができるという大きな
効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインクジェット記録装置の一実施例の
概略断面図。第２図は本発明の詳細な説明する図。第３
図は各動作のインク消費量とポイント数を示す図。−第
４図は回復動作−１及び回復動作−２の動作フローチャ
ート図。第５図は電源投入時の動作フローチャート図。 第６図はタイマー動作時の動作フローチャート図。第７
図は初期充填動作時の動作フローチャート図。 １・・・プラテン ２・・・キャｉノッジ ３・・・印字ヘッド ５・・・中空針 ７・・・インクタンク １３・・・キャップ １４・・・配管 １５・・・吸引ポンプ １６・・・配管 １７・・・廃インク溜 １８・・・制御部 ２０・・・ＲＡＭ ２１・・・ＥＥＰＲＯＭ ２２・・・タイマー ２５・・・バッテリー ２６・・・表示パネル ２７・・・オンオフライン切り替えスイッチ２８・・・
回復動作スイッチ 以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴木喜三部　化１名 第２図 ’１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ノズルよりインク滴を吐出して記録紙に記録を行う
   インクジェット記録装置において、吐出不良回復手段と
   、該吐出不良回復手段により消費されたインクを収容す
   るための廃インク溜と、該吐出不良回復手段の回復動作
   命令入力手段と、動作回数カウンタを持つ第１及び、第
   ２の記憶手段とを具備し、該吐出不良回復手段の動作に
   対応して該第１及び、第２の記憶手段に動作回数をカウ
   ントする機能を有することを特徴とするインクジェット
   記録装置。 ２　前記吐出不良回復手段の複数の動作に対応して予め
   ポイント数を設定し、該ポイント数を動作回数として前
   記第１、及び第２の記憶手段にカウントすることを特徴
   とした請求項１記載のインクジェット記録装置。