JPH0596747A - インクジエツト記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェット記録装置の回復動作を効率よ
く行わせる。 【構成】 記録ヘッドの自動回復装置を有するインクジ
ェット記録装置である。この記録装置は装置の電源９の
オフの経過時間を計測する手段１０４と、計測手段をバ
ックアップする第２の電源１０５と、電源をオンした時
に電源オフの経過時間が設定時間を超えたことを判定す
る判定手段１と、判定に応じて、前記記録ヘッドの回復
動作を行う回復手段３１とを具えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
に関し、特にヘッドの自動回復装置を有する記録装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のインクジェット記録装置
はヘッドが目づまりをしているかどうかを検出する機構
を持たない。従って、電源投入時には必ずヘッドの自動
回復動作を行うことによって、電源投入直後から記録媒
体に確実な記録を行うことが可能な状態にする構成とな
っている。

【０００３】また、電源投入直後以外でのヘッドの回復
動作は特定のスイッチに基づいて行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の記録装置は電源投入後に必ずヘッドの回復動作を自
動的に行うために、一度電源を切ってしまうと、比較的
短時間、つまり、ヘッドが目づまりを起こしていない時
間で電源を入れた場合でも、必要でないのにヘッドの自
動回復装置が作動することになるという欠点があった。

【０００５】そのために、ヘッドの回復動作時には１０
秒程度の時間と少量のインクが消費されることになるの
で、電源投入後は必ず１０秒以上持たなければならず、
また、インクをむだに消費することになる。

【０００６】本発明はこのような従来の欠点を解消し、
回復動作を効率よく行うことのできるインクジェット記
録装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明は記録ヘッドの自動回復装置を有するイ
ンクジェット記録装置において、前記装置の電源オフの
経過時間を計測する手段と、前記計測手段をバックアッ
プする第２の電源と、前記電源をオンした時に前記電源
オフの経過時間が設定時間を超えたことを判定する判定
手段と、前記判定に応じて、前記記録ヘッドの回復動作
を行う回復手段とを具備したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明においては、インクジェットの自動回復
装置を有するインクジェット記録装置において、別電源
を有するタイマーを設けることにより電源投入直後のヘ
ッドの自動回復装置の作動を判定し、回復動作の必要な
時にのみ、自動回復装置を作動させることができる。

【０００９】

【実施例】以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明
する。

【００１０】図１は本発明を適用可能なインクジェット
記録装置の主要部の構成を示す斜視図である。ここで、
２１はキャリッジ２２に搭載したインクを噴射するノズ
ル部を設けた（液体噴射）記録ヘッドである。この記録
ヘッド２１を、例えば、インク色に応じて図示のように
４個蓄えることができる。キャリッジ２２には、インク
供給源としてのカートリッジタンクが取付可能である。
２３は記録ヘッド２１によるインク吐出を制御するプリ
ント配線板、２４はそのプリント配線板２３と記録ヘッ
ド２１とを接続するフレキシブルケーブルであり、プリ
ント配線板２３とフレキシブルケーブル２４とをコネク
タを介して接続する。２５は紙送りモータであり、この
紙送りモータ２５の駆動に応じて、記録紙Ｐはローラ２
６により、図中ｆ方向に搬送される。２７は、ローラ２
６と協働して記録紙Ｐを平坦に規制し、記録ヘッド２１
に対する記録面を形成するローラである。

【００１１】２８はキャリッジ２２に連結されたキャリ
ッジ駆動用のベルト、２９はそのベルト２８を図中Ｓ方
向に駆動するモータ、３０はキャリッジ２２のガイドレ
ールである。キャリッジ２２はモータ２９の駆動に応じ
てガイドレール３０に沿って図中Ｓ方向に移動し、記録
面に対する記録を行うことができる。

【００１２】また、３１は、記録ヘッド２１のホーム位
置Ｈにおいて記録ヘッド２１と対向し、記録ヘッドの回
復動作を行う回復装置である。

【００１３】以下、実施例について具体的に述べるが、
同一箇所には同一符号を付してその説明は省略する。

【００１４】実施例１ 図２は本発明の一実施例を示すブロック図である。記録
ヘッド２１はキャリッジに搭載され、このキャリッジが
記録紙Ｐに沿って図１中Ｓ方向にモータ２９によって駆
動される。記録紙Ｐは紙送りモータ２５の駆動に応じ
て、ローラ２７により図１中ｆ方向に搬送される。これ
により、記録ヘッド２１による２次元走査が行われる。
この時、記録ヘッド２１は制御部１の制御により、イン
ク液滴を飛翔させて記録紙Ｐに記録を行う。制御部１は
マイクロプロセッサ・ユニット（ＭＰＵ）１０１と、図
３について後述する処理手順に対応したプログラムが格
納されるＲＯＭ１０２、記録データが一時的に格納され
るＲＡＭ１０３、電源オフ時の時間をカウントするタイ
マ１０４、および入出力ポート１０５と電源９の切断時
のタイマー１０４をバックアップするための例えば電池
からなる電源１０６とから構成されている。

【００１５】記録ヘッド２１、モータ２９および紙送り
モータ２５には入出力ポート１０５を介して制御データ
が与えられる。

【００１６】また、ホスト装置（不図示）からインタフ
ェース回路４を介して記録データが入力される。本発明
のインクジェット記録装置はホスト装置だけでなく、操
作パネル５を介して制御することもできる。さらにま
た、センサ６により記録紙Ｐの有無、キャリッジ２２の
ホーム位置Ｈの検出がなされる。各装置に対する電力の
供給は電源部９によって行われる。記録ヘッド用の回復
装置３１は、待機時の記録ヘッド２１のキャップおよび
記録ヘッドが目つまりを起こした時の自動回復動作を行
う。ここに、自動回復動作とは、例えば、記録ヘッドの
オリフィスの周囲を密閉し、負圧により記録液体の吸引
回復を行うことにより、気泡や塵埃を除去することを言
うが、回復動作はこれに限られない。例えば、インク供
給系を加圧することによりインク排出を行わせるように
したり、あるいは記録時と同様の駆動を行ってインク吐
出させることにより行うものであってもよい。

【００１７】図３は電源オンおよびオフ時のタイミング
図である。電源９がオンのときは信号Ａが“Ｈ”でこれ
によってタイマー１０４はディセーブルで時間をカウン
トしない。電源９がオフのときは信号Ａが“Ｌ”でタイ
マー１０４はイネーブルとなり、バックアップ用電源１
０６より電力の供給を受けて時間のカウントを行う。

【００１８】図４は本実施例の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【００１９】まず、ステップＳ１において電源部９がオ
ンされ、各装置に電力が供給される。ステップＳ２にお
いて、記録ヘッド２１を搭載したキャリッジ２２をホー
ム位置Ｈに移動し、各種のカウンタのリセット等の初期
動作を行う。次いで、ステップＳ３において、タイマー
１０４のカウント時間を読み込み、ＲＡＭ１０３のアド
レスＲ１に格納しておく。次にステップＳ４でタイマー
１０４のリセットを行っておく。これにより、次に電源
９をオフした時間を０として、電源９をオフにしている
時間がタイマー１０４により計測されることになる。ス
テップＳ５においてステップＳ３でＲＡＭ１０３のアド
レスＲ１に読み込んだタイマー１０４のカウント時間，
すなわち電源９をオフしていた時間が所定時間，例えば
４８時間，以上かを判断し、所定時間以上であればステ
ップＳ６に進みヘッドの回復動作を行う。また、所定時
間以内であればステップＳ７で操作パネル５がオンライ
ンを選択しており、かつインターフェイス回路４を介し
て記録データを入力して記録紙Ｐに印字するか否かを判
断する。ステップＳ７において、肯定判断ならば、ステ
ップＳ９に進み記録紙Ｐに印字する。

【００２０】ステップＳ７において否定判断ならばステ
ップＳ８に進み、操作パネル５の状態を読み、操作パネ
ル５が操作されて記録ヘッド２１の回復動作が選択され
ているか否かを判断する。

【００２１】ステップＳ８において肯定判断ならば、ス
テップＳ６に復帰して記録ヘッド２１の回復動作を行っ
てステップＳ７へ進む。また、否定判断ならばステップ
Ｓ７に戻る。最後にステップＳ１０において印字が終了
したか否かを判断する。ステップＳ１０において印字終
了が判定されればステップＳ７に戻る。また、印字が終
了されていないと判断されたならばステップＳ９に復帰
し印字を再開する。以上要約すれば、本実施例において
は電源オフ時の時間をバックアップ用電源１０５によっ
てバックアップされたタイマー１０４によって計数す
る。そして、電源オフ時間が所定時間以上の場合にの
み、次回電源オン時に記録ヘッドの回復動作を行うもの
である。

【００２２】実施例２ 図５は本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図で
ある。図５においては、電源オン時に回復動作を行うか
否かを判別するための電源９のオフ時間の設定値を選択
するためのディップスイッチ１０を設けた以外は図２に
示した第１の実施例と同じである。ここで、ディップス
イッチが２ビットあるとすると、４つの状態（すなわち
電源オフの時間）を設定することができる。

【００２３】以下、図６のフローチャートに従って説明
する。

【００２４】まず、ステップＳ１１において電源部９を
オンする。ステップＳ１２において、記録ヘッド２１を
搭載したキャリッジ２２をホーム位置Ｈに移動し、各種
カウンタのリセット等の初期動作を行う。

【００２５】ステップＳ１３において、ディップスイッ
チ１０の設定状態を読み取り、その設定状態に対応する
時間の設定値をＲＡＭ１０３のアドレスＲ２に格納す
る。この設定値と実際の電源オフ時間を比較することに
よって、回復動作を行うか否かを判別する。２ビットの
ディップスイッチであれば４段階の電源オフ時間を選択
することができる。

【００２６】続いて、ステップＳ１４において、タイマ
ー１０４のカウント時間を読み込み、ＲＡＭ１０３のア
ドレスＲ１に格納しておく。次にステップＳ１５でタイ
マー１０４のリセットを行っておく。これにより、次に
電源９をオフにした時間を０として、電源９をオフにし
ている時間がタイマー１０４により計測されることにな
る。

【００２７】そして、ステップＳ１６においてステップ
Ｓ１４でＲＡＭ１０３のアドレスＲ１に読み込んだタイ
マー１０４のカウント時間、すなわち、電源９をオフし
ていた時間と、ステップＳ１３でＲＡＭ１０３のアドレ
スＲ２に格納してある値を比較し、Ｒ１≧Ｒ２であれば
ステップＳ１７へ進みヘッドの回復動作を行ってステッ
プＳ１８へ進む。また、Ｒ１＜Ｒ２であればステップＳ
１８へ進む。

【００２８】ステップＳ１８〜Ｓ２１は実施例１のステ
ップＳ７〜Ｓ１０と同様である。

【００２９】（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、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
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。

【００３０】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４７４０
７９６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、少なくとも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。

【００３１】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４４
５９６００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、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００３２】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。

【００３３】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
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
体的にインクタンクが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。

【００３４】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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、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を用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００３５】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数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、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るか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モード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。

【００３６】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００３７】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等であってもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればイ
ンクジェット記録装置において、電源オフの時間を計測
する手段を設けることにより、電源オン時にその電源オ
フの時間によって、記録ヘッドの回復動作を行うか否か
を判別するように構成したので、短時間の電源オフの場
合には、記録ヘッドの回復動作を省略し、電源投入後す
ぐに記録することが可能であり、インクを無駄に消費す
ることもなくなる。さらに長時間の電源オフの場合に
は、記録ヘッドの回復動作を行うので、記録ヘッドの目
つまりによる液滴の吐出不良を生じることなく、良好で
安定な記録が可能となるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用可能なインクジェット記録装置の
主要部の構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。

【図３】図２に示した本発明の実施例を示すタイミング
チャートである。

【図４】図２に示した本発明の実施例の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図５】本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。

【図６】図５に示した本発明の実施例の動作を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１ 制御部 ４ インターフェース回路 ４５ 操作パネル ６ センサ ９ 電源 １０ ディップスイッチ ２１ （液体噴射）記録ヘッド ２２ キャリッジ ２３ プリント配線板 ２４ フレキシブルケーブル ２５ 紙送りモータ ２６，２７ ローラ ２８ ベルト ２９ モータ ３０ ガイドレール ３１ 回復装置 １０１ マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ） １０２ ＲＯＭ １０３ ＲＡＭ １０４ タイマー １０５ 入出力ポート １０６ バックアップ用電源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドの自動回復装置を有するイン
   クジェット記録装置において、 前記装置の電源オフの経過時間を計測する手段と、 前記計測手段をバックアップする第２の電源と、 前記電源をオンした時に前記電源オフの経過時間が設定
   時間を超えたことを判定する判定手段と、 前記判定に応じて、前記記録ヘッドの回復動作を行う回
   復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. 【請求項２】 前記判定手段に、前記設定時間を選択す
   る手段が設けられている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。