JPH0615815A

JPH0615815A - インクジェット記録装置及びこれを用いた電子機器

Info

Publication number: JPH0615815A
Application number: JP4174138A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Mikoshiba; 仁史御子柴; Susumu Hama; 晋濱; Hiroshi Takizawa; 宏瀧澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-07-01
Filing date: 1992-07-01
Publication date: 1994-01-25

Abstract

(57)【要約】【目的】インクジェットヘッドを用いるプリンタにおい
て、ノズルの回復処理を印刷紙に対向する位置にてか
つ、印刷する直前で行うことによって小型で安定した印
刷品質を持つ。さらには印字スピードの速いインクジェ
ット記録装置及び、電子機器を実現する。【構成】計算に先立って長方形をした絵７２を印刷する
ことによりノズルの回復処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主にインクジェット記録
装置に関し、詳しくはインクジェット記録装置のヘッド
の制御に関する。また、インクジェット記録装置を搭載
した電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットヘッドを搭載するプリン
タにおいては一定時間ヘッドの休止に伴うインクの乾燥
によるノズルの目詰まり防止及び回復手段として印刷に
無関係な空吐出を行っている。この空吐出によってノズ
ルから吐出されたインクは廃インクとして廃インク機構
に貯えられる。

【０００３】この廃インク機構の従来例を図９に示す。
ヘッド５０は、キャリッジ５１に搭載され、ガイド軸５
２によってガイドされ、プラテン５３に沿って駆動され
る。この駆動は、図示していない駆動手段によって、タ
イミングベルト５９を介して行われ、印刷紙５６に印刷
が行われる。ヘッド５０への通電はフレキシブルケーブ
ル６０によって行われる。５７はインク吸収材であり、
吸収材カバー５８に覆われて、フレーム５５に装着され
る。インク吸収材５７の被吐出部５７ａは廃インク吐出
用開口部５４によって、ヘッド５０に露出される様にな
っており、インクの空吐出時は、ヘッド５０が廃インク
吐出用開口部５４の正面に駆動され、空吐出用の通電が
行われて、インクは、インク吸収材５７の被吐出部５７
ａに向かって吐出される。インク吸収材５７は繊維質或
は、弾性をもった多孔質部材から成っており、被吐出部
５７ａに吐出された廃インクは、インク吸収材５７の全
体に浸み込み、拡がり廃インクを貯蔵する構造となって
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】インクの貯蔵量は、プ
リンタの寿命内で行われる空吐出の量で決まる。吸収材
のインク貯蔵可能な量が、このプリンタの寿命内での空
吐出の量を越えていれば、吸収材は交換不要となりメン
テナンスは著しく向上する。

【０００５】しかし、従来の廃インク機構によれば、フ
レームのサイドに吸収材を配置させている為、吸収材の
容量には制限があり、使い方によっては廃インクが吸収
材よりあふれ出てまわりの部品を汚し全体の機能を落と
したり、また、インクの貯蔵量向上の為に吸収材を増加
させればプリンタ全体が大型化してしまう。よって、プ
リンタの小型化と、吸収材のメンテナンスフリー化を両
立させることは非常に困難であった。更に、フレームの
側面に吸収材を配置してある為、吸収材の被吐出部の形
が複数となり、組立性の向上、低価格化といった点で、
大きな障害となっていた。また、空吐出する場合には、
ヘッド５０が廃インク吐出用開口部５４の正面に駆動さ
れ、そこで空吐出が行われ、その後に正規の印刷を行う
為、印刷する時間が空吐出する時間だけ長くなり、全体
の印刷に要する時間が非常に長くなる欠点があった。

【０００６】そこで本発明においては、インクの貯蔵部
を廃止することにより、小型で低価格な、しかもメンテ
ナンスが容易なインクジェット記録装置を得ることを目
的とする。

【０００７】更に他の目的は、空吐出する行程が印刷に
要する時間を長くすることのない、スピードアップした
インクジェット記録装置を用いた電子機器を供給するこ
とにある。

【０００８】

【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、画素の単位となるインク滴を吐出させるこ
とにより情報を印刷紙に記録するオンデマンド型のイン
クジェット記録装置において、インク滴を吐出させる複
数のノズルと、ノズルに対応してノズル内のインクに圧
力を印加する圧力発生素子とを有するインクジェットヘ
ッドと、空吐出を行わせる回復処理を行う制御手段とを
備え、回復処理は、ノズルが印刷紙に対向している時に
行う制御手段を有することを特徴とする。

【０００９】また、本発明の電子機器は、インク滴を吐
出させる複数のノズルと、ノズルに対応してノズル内の
インクに圧力を印加する圧力発生素子とを有するインク
ジェットヘッドと、ノズルからのインク吐出の制御を行
う制御手段とを備え、印刷紙に記録する一行の中で前記
印字紙に空吐出を行った後、絵や記号等を記録されるこ
とを特徴とする。

【００１０】

【作用】かかる手段では、制御手段による回復処理によ
り、ノズル部で一定時間内にインク溶剤等の蒸発によっ
て生じた粘度の増加したインクをインクジェットヘッド
から排出し、ノズル部でのインク粘度や濃度を一定に保
ち、吐出するインクの粘度・濃度が一定に保たれれば、
ノズルからのインクの吐出量や吐出速度と非記録媒体上
でのインクの反射率が安定する。このため、印刷時には
確実で安定したインク吐出が得られるようになり、印刷
品質も安定して、信頼性の高い印刷が行われる。

【００１１】しかも、回復処理は印刷紙に対向する位置
にノズル部を移動させ、印刷紙に向かって行われる為、
その時排出されるインクは都度印刷紙により外部へ送ら
れる。その為、インクを貯蔵する様な構造は不要とな
り、インクが貯蔵タンクよりあふれ出るといった事もな
く、低価格、小型で、インク貯蔵のメンテナンスの不要
な使い勝手の良い電卓となる。

【００１２】また、１行の印刷をする前に絵、記号等を
印刷する為、この動作によりヘッドの中の粘度の増加し
たインクをヘッドから排出する事ができ、絵、記号等を
印刷した後必要な文字は正確に印刷でき信頼性があが
る。しかも、絵、記号を印刷する行程は本来１行の印刷
を行うスピードの中で済ませる事ができるので、印刷ス
ピードを速くすることができる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明によるインクジェットプリンタ
の一実施例の斜視図である。インクジェットヘッド２
は、キャリッジ３に搭載されており、ガイド軸４に軸支
されている。インクジェットヘッド２には、インク滴を
吐出させる複数のノズルが設けられている。キャリッジ
３は、タイミングベルト８の一部に固着され、図示して
いないモータによって、直接回動されるモータ歯車９、
及び、ベルト駆動歯車１０、プーリ１２を介してプラテ
ン５に沿って、往復駆動される。３０は印刷紙であり、
インクジェットヘッド２が、本図の右側から左側へ往復
駆動される時にフレキシブルケーブル２５によってイン
クジェットヘッド２に印刷駆動信号が通電され、ノズル
よりインク滴が吐出され、文字３１ａ〜ｄが印刷され
る。モータ歯車９は、傘歯車９ａによって紙送り歯車軸
１８に軸支された紙送り歯車１１を駆動する。

【００１４】図２は、図１によるインクジェットプリン
タを用いて本発明の機能実現手段の構成を示す図であ
る。Ａはノズル・圧力発生素子を有し、ノズルよりイン
ク滴を吐出させる機能を有するインクジェットヘッドで
ある。Ｄはインクジェットヘッドを移動させたり、紙な
どの印刷媒体を移動させたりする機能を有する駆動モー
タである。インクジェットヘッドＡ及び駆動モータＤは
記録装置の印刷部を構成している。記録装置の印刷部は
インクジェットヘッドＡや印刷媒体を駆動モータＤによ
り移動しながら、インクジェットヘッドＡよりインク滴
を吐出して印刷媒体に到達せしめることにより文字や画
像を印刷する。

【００１５】Ｂは計時手段で、時間の計測を行う。Ｃは
回復処理を制御する回復処理制御手段である。また、Ｅ
は印刷の制御を行う印刷制御手段である。印刷制御手段
ＥはインクジェットヘッドＡ及び駆動モータＤを印刷指
示信号あるいは印刷制御信号により制御すると同時に、
計時手段Ｂをリセットする。計時手段Ｂは所定の時間の
計測を行い、その計時情報を回復処理制御手段Ｃに伝達
する。回復処理制御手段Ｃは電源投入時にインクジェッ
トヘッドＡ及び駆動モータＤを制御して回復処理を行な
うと同時に、計時手段Ｂからの計時情報に基づいて、回
復処理信号により、インクジェットヘッドＡ及び駆動モ
ータＤを制御して回復処理を行なう。

【００１６】図３は本発明の実施例におけるインクジェ
ット記録装置を制御する制御部のブロック図である。１
０１はプログラム全体を総括する中央演算処理装置（以
降ＣＰＵと称する）、１０２は演算処理中のデータを一
時的に保存するＲＡＭ、１０３はプログラムを格納する
ＲＯＭ、１０４は時間を計測する計時手段であるところ
のタイマー、１０５はデータを入力するためのキーボー
ド、１０７は記録装置、１０６は記録装置１０７を制御
するコントローラであるところのドライバーである。

【００１７】ＣＰＵ１０１はＲＯＭ１０３に格納された
プログラムの手順に沿って、キーボード１０５等の入力
に対する処理を行い、適時、記録装置１０７に出力する
データをドライバ１０６に転送する。記録装置１０７は
ドライバー１０６によって動作を制御される。キーボー
ド１０５からの入力データは一旦、キーボードバッファ
等のメモリに格納されても良い。

【００１８】タイマー１０４はＣＰＵ１０１によって所
定の時間セットされ、所定時間を計測あるいは所定クロ
ック数を計数する。タイマー１０４はＣＰＵ１０１によ
りその計時時間をリセットされる。また、タイマー１０
４は所定時間がくるとタイマーアップし、タイマーアッ
プ信号ｃをＣＰＵ１０１に転送し、同時にタイマー１０
４の計時時間をリセットして、再び所定時間を計測ある
いは計数する。本実施例において、タイマー１０４はＣ
ＰＵ１０１とは別体にて設けてあるが、ＣＰＵ１０１に
計時手段として、内蔵されていてもよい。また、タイマ
ー１０４は分周回路にて構成され、制御回路に共通した
クロックの数を計数することによる計時手段としてもよ
い。さらには、タイマー１０４はコンデンサによる充電
時間や放電時間により計時する手段であってもよい。

【００１９】図４は本発明の実施例におけるインクジェ
ット記録装置の制御方法を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１で電源投入直後にフラッシング動作
を行う。

【００２０】フラッシング動作は図中フラッシング動作
ルーチンのステップＳＳ１からＳＳ３で示され、インク
ジェットヘッドの回復処理を行う一連の動作により示さ
れる。ステップＳＳ１では第１図で示すインクジェット
ヘッド２を搭載したキャリッジ３を待機位置より印刷紙
３０に対向する位置まで移動する。次にステップＳＳ２
でフラッシングを行う。フラッシングとは、インクジェ
ットヘッドのノズル部の増粘したインク等のインク吐出
不良の原因となる不良インクを排出するために、全ノズ
ルに対応する圧力発生素子を駆動することで、全てのノ
ズルからインクを一定回数吐出させることである。通常
ノズルあたり、１０発から１００発の吐出を行い、増粘
した不良インクをノズル外に排出する。フラッシングに
おける吐出回数は、タイマー１０４の設定時間によって
予め決められる。フラッシング終了後、ステップＳＳ３
で再び待機位置へキャリッジを復帰させて、一連のフラ
ッシング動作を終了する。

【００２１】フラッシング動作終了後、タイマー１０４
は所定時間を計測し始める。ステップＳ２でタイマが所
定の時間を計測したかどうか判断するために、タイマー
アップ信号ｃの発生の有無を判断する。ここで、タイマ
ーアップ信号ｃが発生していた場合には、ステップＳ７
へ進み、フラッシング動作ルーチンに示されるフラッシ
ング動作を行って、ステップＳ３へ進む。ステップＳ２
でタイマーアップ信号ｃが無かった場合には、ステップ
Ｓ３へ進む。ステップＳ３では印刷を行うか否かの判断
を行う。印刷を行わない場合にはステップＳ２へもど
る。

【００２２】印刷を行う場合には、ステップＳ４で、タ
イマー１０４をリセットする。ステップＳ５で、印刷を
実行し、ステップＳ６でキャリッジを待機位置へ復帰さ
せて、ステップＳ２へ戻る。前述の印刷紙に向かって行
うフラッシングの方法として、全ノズルから一定量イン
クを吐出する他に、文字情報、記号、絵を採用すれば見
栄えの良い印字状態となる。

【００２３】この例を５図、６図に挙げる。５図はフラ
ッシングとしてＳＴＡＲＴ７１を印刷しており、また、
６図は長方形をした絵７２を印刷している。

【００２４】このように、本発明の実施例によればフラ
ッシングによる回復処理は、ノズルを印刷紙に対向する
位置まで移動して行うように制御してある為、廃インク
は印刷紙に塗布され、紙送り動作により装置の外に都度
印刷紙と共に排出される。従って何回フラッシングして
も、インクが装置の中に貯り過ぎる様なことはない。イ
ンクタンク等の装置も不要である。

【００２５】図７は本発明による別の実施例におけるイ
ンクジェット記録装置の制御方法を示すフローチャート
である。

【００２６】この場合には、印刷する時印刷紙に対向す
る位置までキャリッジを移動し、印刷紙に向かってフラ
ッシングを行い、その後引き続き印刷行程にはいる。こ
の時の印刷状態は図８に示す様に、数値を示す右側にフ
ラッシングの為に印刷された記号または絵７３がつけら
れる。

【００２７】これによれば、フラッシングの為にわざわ
ざその為の行程を長い時間をかける必要がなく、通常の
印刷状態の途中にフラッシングを入れられ、非常に早い
印刷スピードが可能となる。

【００２８】尚この場合には１行印刷する前に、絵、記
号等を印刷してインクジェットヘッドのインクの状態を
良好にするので、インクジェットヘッドの使用状況を計
測する計時手段は不要となり複雑な制御が不要となる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フラッシングを印刷紙に対向した位置にて行う為、イン
クタンクが必要なく非常に小型となり、また、インク吸
収材の交換が不要となりメンテナンスが容易となる。さ
らにオペレーターの手に廃インクが付着する可能性がな
くなり、安全性は格段に向上する。さらには、フラッシ
ングを通常の印刷行程の途中に設けることができ、印刷
スピードの速いプリンタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の斜視図。

【図２】本発明の機能実現手段の構成を示す構成図。

【図３】本発明の一実施例を示すブロック図。

【図４】本発明の一実施例を示す流れ図。

【図５】本発明の一実施例の印刷状態を示す図。

【図６】本発明の一実施例の印刷状態を示す図。

【図７】本発明の別の実施例による流れ図。

【図８】本発明の別の実施例の印刷状態を示す図。

【図９】従来の廃インク機構の斜視図。

【符号の説明】

１・・・フレーム２・・・ヘッド３・・・キャリッジ４・・・ガイド軸５・・・プラテン８・・・タイミングベルト９・・・モータ歯車１０・・・ベルト駆動歯車１１・・・紙送り歯車１２・・・プーリ１８・・・紙送り歯車軸２５・・・フレキシブルケーブル３０・・・印刷紙３１・・・文字５０・・・ヘッド５１・・・キャリッジ５２・・・ガイド軸５３・・・プラテン５４・・・吐出用開口部５５・・・フレーム５６・・・印刷紙５７・・・インク吸収材５８・・・吸収材カバー５９・・・タイミングベルト６０・・・フレキシブルケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 2/175 8306−2ＣＢ４１Ｊ 3/04 １０２Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画素の単位となるインク滴を吐出させる
ことにより情報を印刷紙に記録するオンデマンド型のイ
ンクジェット記録装置において、インク滴を吐出させる複数のノズルと、該ノズルに対応
して前記ノズル内のインクに圧力を印加する圧力発生素
子とを有するインクジェットヘッドと、空吐出を行わせる回復処理を行う制御手段とを備え、前記回復処理は、前記ノズルが前記印刷紙に対向してい
る時に行う制御手段であることを特徴とするインクジェ
ット記録装置。
【請求項２】画素の単位となるインク滴を吐出させる
ことにより情報を印刷紙に一行毎記録するオンデマンド
型のインクジェット記録装置を用いた電子機器におい
て、インク滴を吐出させる複数のノズルと、該ノズルに対応
して前記ノズル内のインクに圧力を印加する圧力発生素
子とを有するインクジェットヘッドと、前記ノズルからのインク吐出の制御を行う制御手段とを
備え、前記印刷紙に記録する一行の中で前記印字紙に空
吐出を行った後、絵や記号等を記録する制御手段を有す
ることを特徴とする電子機器。