JPH0839833A - インクジェット装置 - Google Patents

インクジェット装置

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JPH0839833A
JPH0839833A JP6179065A JP17906594A JPH0839833A JP H0839833 A JPH0839833 A JP H0839833A JP 6179065 A JP6179065 A JP 6179065A JP 17906594 A JP17906594 A JP 17906594A JP H0839833 A JPH0839833 A JP H0839833A
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ink
head
suction recovery
chamber
passage
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大五郎 兼松
Naoji Otsuka
尚次 大塚
Kentaro Yano
健太郎 矢野
Kiichiro Takahashi
喜一郎 高橋
Osamu Iwasaki
督 岩崎
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00—Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
    • B41J29/38—Drives, motors, controls or automatic cut-off devices for the entire printing mechanism
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
    • B41J2/1652—Cleaning of print head nozzles by driving a fluid through the nozzles to the outside thereof, e.g. by applying pressure to the inside or vacuum at the outside of the print head

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  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のものよりも正確にインクジェットヘッ
ド内に発生する気泡の量を見積もることが可能なインク
ジェット装置を提供する。 【構成】 インクジェットヘッド１８の先端面と対向し
てこれを覆い得るヘッドキャップを介してインクジェッ
トヘッド１８内のインクを吐出口１ｂから吸引するため
の吸引回復制御手段を有し、この吸引回復制御手段は、
インク路１ｄとインク室１ｃとインク供給路とからイン
クと気泡とを排出する吸引回復実行手段1005と、インク
ジェットヘッド１８の周囲温度を検出する手段1001と、
インク路１ｄあるいはインク室１ｃ近傍の温度を求める
手段1002と、インクジェットヘッドからのインクの吐出
回数をカウントする手段1003と、インクジェットヘッド
１８の周囲温度とインク路１ｄあるいはインク室１ｃ近
傍の温度とインクの吐出回数とに基づいて次回の吸引回
復実行手段1005の作動時期を決定する吸引回復決定手段
1004とを具える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリントの品質を確保
するためにインク路およびインク室およびインク供給路
内から定期的にインクを吸引排出するようにしたインク
ジェット装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリンタや複写機, ファクシミリ等の各
種記録装置は、文字情報や画像情報に基づいて、紙やプ
ラスチック薄板等の被プリント材料にドットパターンか
らなる文字や画像をプリントしていくように構成されて
いる。
【０００３】前記記録装置は、記録方式によってインク
ジェット方式、ワイヤドット方式、サーマル方式、レー
ザビーム方式等に分けることができる。
【０００４】そのうち、インクジェット方式は、インク
ジェットヘッドからプリント媒体にインクを吐出してプ
リントを行うものであり、高精細な画像を高速にプリン
トすることができ、さらにノンインパクト方式であるた
め騒音が少なく、しかも多色のインクを使用してカラー
画像をプリントするのが容易である等の利点を有してい
る。
【０００５】しかし、インクを吐出するインクジェット
ヘッドによってプリントを行う形式のインクジェット装
置では、プリントの最中あるいは放置した状態におい
て、インク路内やインク路とインク室との接続部分、あ
るいはインク室とインク供給路との接続部分において気
泡が滞留し易く、インクの吐出が不可能となったり、イ
ンク路内にインクがない状態となる、いわゆるインク落
ち等が発生し、正常なプリントができなくなる場合があ
る。
【０００６】そこで、従来のインクジェット装置では、
インクジェットヘッドの吐出口面全体を覆うヘッドキャ
ップを設け、さらにこのヘッドキャップを介してインク
路およびインク室およびインク供給路内のインクおよび
気泡を吸引するための吸引回復制御手段を組み込み、ヘ
ッドキャップとインクジェットヘッドとが対向する位置
でキャッピング後、吸引回復制御手段の吸引用ポンプで
インクを吸引するようにしており、この吸引操作はイン
クジェット装置の信頼性を高めるための重要な技術とな
っている。
【０００７】ところで、最適な気泡除去性能が発揮され
るような吸引条件が決定されても、実際には、異なった
吸引動作時期における気泡の体積は様々であるため、常
に同様な気泡除去能力を発揮できるわけではない。
【０００８】そこで、従来のインクジェット装置では、
良好な気泡除去能力を維持するために、なるべく一定の
気泡体積の状態で吸引が行われるように、例えば特開平
４−９３２６０号公報等で提案されているように、イン
クの吐出回数と放置時間のタイムカウントとにより次回
の吸引処理動作時期を決定したり、あるいは、インクの
吐出回数と放置時間のタイムカウントとインクジェット
ヘッドの温度とにより次回の吸引処理動作時期を決定す
るようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする問題点】従来のインクジェッ
ト装置における吸引回復制御手段の場合、インクの吐出
量の違いによるプリント泡の発生量の考慮がなされてい
ない。
【００１０】また、インクジェットヘッドの周囲温度と
インク路あるいはインク室内温度との相違によるプリン
ト中の気泡の成長速度が考慮されていない。しかも、こ
のプリント中の気泡の成長速度と環境温度による放置泡
の発生量とのリンクがなされていない。
【００１１】すなわち、むやみに吸引回数を増加させ
て、スループットの低下や排インク量の増加を招いた
り、逆に吸引間隔を長くし過ぎることでプリント不良を
起こす等の不具合があった。
【００１２】
【発明の目的】本発明の目的は、従来のものよりも正確
にインクジェットヘッド内に発生する気泡の量を見積も
り、インクの吸引回数を必要最小限にし、プリント装置
のスループットを低下させることなく、信頼性の高いイ
ンクジェット装置を提供することにある。
【００１３】また、本発明の別な目的は、インクの吐出
不良が発生する直前に吸引回復動作を行うことで信頼性
が高く、ランニングコストの低いインクジェット装置を
提供することにある。
【００１４】
【問題点を解決するための手段】本発明の第一の形態
は、複数の吐出口が先端面に開口するインクジェットヘ
ッドと、このインクジェットヘッドに形成されて一端が
前記吐出口にそれぞれ接続する複数のインク路と、前記
インクジェットヘッド内に形成されて前記インク路の他
端に連通し、かつインク供給路を介してインクが供給さ
れるインク室と、前記インクジェットヘッドの先端面と
対向してこれを覆い得るヘッドキャップと、このヘッド
キャップを介して前記インク路内および前記インク室内
および前記インク供給路内のインクを前記吐出口から吸
引するための吸引回復制御手段とを有するインクジェッ
ト装置であって、前記吸引回復制御手段が、前記インク
路と前記インク室と前記インク供給路とからインクと気
泡とを排出する吸引回復実行手段と、前記インクジェッ
トヘッドの周囲温度を検出する手段と、前記インク路あ
るいは前記インク室近傍の温度を求める手段と、前記イ
ンクジェットヘッドからのインクの吐出回数をカウント
する手段と、前記インクジェットヘッドの周囲温度と前
記インク路あるいは前記インク室近傍の温度と前記イン
クジェットヘッドからのインクの吐出回数とに基づいて
次回の前記吸引回復実行手段の作動時期を決定する吸引
回復決定手段とを具えたことを特徴とするインクジェッ
ト装置にある。
【００１５】ここで、前記吸引回復決定手段は、前記イ
ンクジェットヘッドからのインクの吐出回数を前記イン
クジェットヘッドの周囲温度と前記インク路あるいは前
記インク室近傍の温度との差に基づいて補正することに
より、次回の前記吸引回復実行手段の作動時期を決定す
るものとすることができる。
【００１６】また、本発明の第二の形態は、複数の吐出
口が先端面に開口するインクジェットヘッドと、このイ
ンクジェットヘッドに形成されて一端が前記吐出口にそ
れぞれ接続する複数のインク路と、前記インクジェット
ヘッド内に形成されて前記インク路の他端に連通し、か
つインク供給路を介してインクが供給されるインク室
と、前記インクジェットヘッドの先端面と対向してこれ
を覆い得るヘッドキャップと、このヘッドキャップを介
して前記インク路内および前記インク室内および前記イ
ンク供給路内のインクを前記吐出口から吸引するための
吸引回復制御手段とを有し、複数のインクの種類に応じ
て前記吐出口およびインク路および前記インク室および
前記インク供給路を複数のブロックに分けたインクジェ
ット装置であって、前記吸引回復制御手段が、前記イン
ク路と前記インク室と前記インク供給路とからインクと
気泡とを排出する吸引回復実行手段と、前記インクジェ
ットヘッドの周囲温度を検出する手段と、前記インク路
あるいはインク室近傍の温度を求める手段と、前記イン
クジェットヘッドからの吐出回数を前記ブロック毎にそ
れぞれカウントする手段と、インクの吐出を行っていな
い前記ブロックの前記インク路内およびインク室内およ
びインク供給路内の気泡量を推定する気泡量推定手段
と、前記インクジェットヘッドの周囲温度と前記インク
路あるいは前記インク室近傍の温度と前記分割されたブ
ロック別のインクジェットヘッドからのインクの吐出回
数と前記気泡量推定手段とに基づいて次回の前記吸引回
復実行手段の動作時期を決定する吸引回復決定手段とを
具えたことを特徴とするインクジェット装置にある。
【００１７】ここで、前記吸引回復決定手段による次回
の前記吸引回復実行手段の動作時期は、インクジェット
ヘッドの周囲温度とインク路あるいはインク室近傍の温
度とに基づき、前記インクジェットヘッドからのインク
の吐出回数を補正した値が所定値を満たすか、あるいは
非プリント時間と、インクジェットヘッドの周囲温度と
インク路あるいはインク室近傍の温度との差との積に基
づき、気泡量推定手段により推定されるカウント値が所
定値を満たすか、何れか早い方とすることができる。
【００１８】また、本発明の第三の形態は、複数の吐出
口が先端面に開口するインクジェットヘッドと、このイ
ンクジェットヘッドに形成されて一端が前記吐出口にそ
れぞれ接続する複数のインク路と、このインク路内にそ
れぞれ設けられて駆動パルスの付与により前記吐出口か
らインクを吐出させるための電気熱変換素子と、前記イ
ンクジェットヘッド内に形成されて前記インク路の他端
に連通し、かつインク供給路を介してインクが供給され
るインク室と、前記インクジェットヘッドの先端面と対
向してこれを覆い得るヘッドキャップと、このヘッドキ
ャップを介して前記インク路内および前記インク室内お
よび前記インク供給路内のインクを前記吐出口から吸引
するための吸引回復制御手段とを有するインクジェット
装置であって、前記吸引回復制御手段が、前記インク路
と前記インク室と前記インク供給路とからインクと気泡
とを排出する吸引回復実行手段と、前記インクジェット
ヘッドの周囲温度を検出する手段と、前記インク路ある
いは前記インク室近傍の温度を求める手段と、前記イン
クジェットヘッドからのインクの吐出回数をカウントす
る手段と、前記インクジェットヘッドが吐出するインク
の吐出量を推定する手段と、前記インクジェットヘッド
の周囲温度と前記インク路あるいは前記インク室近傍の
温度と前記インクジェットヘッドからのインクの吐出回
数とインクの吐出量とに基づいて次回の前記吸引回復実
行手段の作動時期を決定する吸引回復決定手段とを具え
たことを特徴とするインクジェット装置にある。
【００１９】ここで、前記吸引回復決定手段は、前記イ
ンクジェットヘッドの周囲温度と前記インク路あるいは
前記インク室近傍の温度との差に基づいて設定した補正
係数と、前記インク路あるいは前記インク室近傍の温度
と前記電気熱変換素子に対する駆動パルスとに基づいて
設定した補正係数とにより、前記インクジェットヘッド
からのインクの吐出回数を補正し、この補正した値に基
づいて次回の前記吸引回復実行手段の作動時期を決定す
るものとすることができる。また、前記電気熱変換素子
に対する前記駆動パルスが、第１のヒートパルスと、第
２のヒートパルスと、これら二つのヒートパルスの間の
休止時間とから構成され、前記インク路あるいは前記イ
ンク室近傍の温度と前記休止時間の幅とに基づいて補正
係数が設定されるものであっても良い。
【００２０】本発明による第四の形態は、複数の吐出口
が先端面に開口するインクジェットヘッドと、このイン
クジェットヘッドに形成されて一端が前記吐出口にそれ
ぞれ接続する複数のインク路と、前記インクジェットヘ
ッド内に形成されて前記インク路の他端に連通し、かつ
インク供給路を介してインクが供給されるインク室と、
前記インクジェットヘッドの先端面と対向してこれを覆
い得るヘッドキャップと、このヘッドキャップを介して
前記インク路内および前記インク室内および前記インク
供給路内のインクを前記吐出口から吸引するための吸引
回復制御手段とを有し、複数のインクの種類に応じて前
記吐出口およびインク路および前記インク室および前記
インク供給路を複数のブロックに分けたインクジェット
装置であって、前記吸引回復制御手段が、前記インク路
と前記インク室と前記インク供給路とからインクと気泡
とを排出する吸引回復実行手段と、少なくとも一つの前
記ブロックにおけるインクの吐出回数をカウントする手
段と、少なくとも一つの前記ブロックにおけるインクの
吐出回数に基づいて次回の前記吸引回復実行手段の作動
時期を決定する吸引回復決定手段とを具えたことを特徴
とするインクジェット装置にある。
【００２１】ここで、前記吸引回復決定手段による次回
の前記吸引回復実行手段の作動時期は、少なくとも一つ
の前記ブロックにおけるインクの吐出回数が所定値を越
えた時点であることができる。また、複数の前記ブロッ
クに予め設定される所定値は、前記インク路内および前
記インク室内および前記インク供給路内に気泡が発生し
易い順に小さくすることが望ましい。さらに、インクの
吐出回数がカウントされる少なくとも１つの前記ブロッ
クは、インクの吐出回数をカウントしない少なくとも１
つの前記ブロックと比べて、プリント不良の発生頻度が
高いブロックであることが有効である。
【００２２】
【作用】本発明の第一の形態によると、吸引回復決定手
段がインクジェットヘッドの周囲温度と、インク路ある
いはインク室近傍の温度と、インクジェットヘッドから
のインクの吐出回数とに基づいて次回の吸引回復実行手
段の作動時期を決定する。この場合、吸引回復決定手段
は、インクジェットヘッドからのインクの吐出回数をイ
ンクジェットヘッドの周囲温度とインク路あるいはイン
ク室近傍の温度との差に基づいて補正する。
【００２３】また、本発明の第二の形態によると、吸引
回復決定手段がインクジェットヘッドの周囲温度と、イ
ンク路あるいはインク室近傍の温度と、分割されたブロ
ック別のインクジェットヘッドからのインクの吐出回数
と、気泡量推定手段とに基づいて次回の吸引回復実行手
段の動作時期を決定する。この場合、吸引回復決定手段
による次回の吸引回復実行手段の動作時期は、インクジ
ェットヘッドの周囲温度とインク路あるいはインク室近
傍の温度とに基づき、インクジェットヘッドからのイン
クの吐出回数を補正した値が所定値を満たすか、あるい
は非プリント時間と、インクジェットヘッドの周囲温度
とインク路あるいはインク室近傍の温度との差との積に
基づき、気泡量推定手段により推定されるカウント値が
所定値を満たすか、何れか早い方となる。
【００２４】また、本発明の第三の形態によると、吸引
回復決定手段がインクジェットヘッドの周囲温度と、イ
ンク路あるいはインク室近傍の温度と、インクジェット
ヘッドからのインクの吐出回数と、インクの吐出量とに
基づいて次回の吸引回復実行手段の作動時期を決定す
る。この場合、吸引回復決定手段は、インクジェットヘ
ッドの周囲温度とインク路あるいはインク室近傍の温度
との差に基づいて設定した補正係数と、インク路あるい
はインク室近傍の温度と電気熱変換素子に対する駆動パ
ルスとに基づいて設定した補正係数とにより、インクジ
ェットヘッドからのインクの吐出回数を補正する。ま
た、電気熱変換素子に対する駆動パルスが、第１のヒー
トパルスと、第２のヒートパルスと、これら二つのヒー
トパルスの間の休止時間とから構成され、インク路ある
いはインク室近傍の温度と休止時間の幅とに基づいて補
正係数が設定される。
【００２５】本発明による第四の形態によると、吸引回
復決定手段が少なくとも一つのブロックにおけるインク
の吐出回数に基づいて次回の吸引回復実行手段の作動時
期を決定する。この場合、吸引回復決定手段による次回
の吸引回復実行手段の作動時期は、少なくとも一つのブ
ロックにおけるインクの吐出回数が所定値を越えた時点
となる。また、複数のブロックに予め設定される所定値
は、インク路内およびインク室内およびインク供給路内
に気泡が発生し易い順に小さくなっている。さらに、イ
ンクの吐出回数がカウントされる少なくとも１つのブロ
ックは、インクの吐出回数をカウントしない少なくとも
１つのブロックと比べて、プリント不良の発生頻度が高
いブロックとなっている。
【００２６】
【実施例】本発明によるインクジェット装置をインクジ
ェットプリンタに応用した一実施例について、図１〜図
２３を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】本実施例におけるインクジェットプリンタ
の主要部の外観を表す図１に示すように、駆動モータ１
１の正逆回転を二つの駆動力伝達ギヤ９, １０を介して
送りねじ５に伝達することにより、キャリッジ２は図
中、矢印ａ, ｂ方向に往復移動するようになっている。
キャリッジ２には、プリント用のインクを収容する図示
しないインクタンクと記録紙３０に向けてインクを吐出
するインクジェットヘッド１８（図２参照）とが一体と
なったインクジェットカートリッジ１が搭載されてい
る。また、記録紙３０を搬送するためのプラテン４がイ
ンクジェットカートリッジ１と対向状態で回転自在に設
けられている。
【００２８】プラテン４によって搬送された記録紙３０
は、インクジェットカートリッジ１と対向する側におい
て紙押さえ板３によりプラテン４に押圧され、インクジ
ェットカートリッジ１との間隔が所定の間隔となるよう
に保持される。そして、駆動モータ１１によりキャリッ
ジ２を移動させつつ、インクジェットヘッド１８からイ
ンクを吐出するプリント動作は、プリント制御手段２２
からの制御に基づいて行われ、この時のプリントドット
数はドットカウント手段２５によりカウントされる。ま
た、インクジェットカートリッジ１のインクジェットヘ
ッド１８には、インクジェットヘッド１８の温度を測定
するための温度センサ２１が取り付けられ、その値に応
じた電気量が、吸引動作制御手段２３に出力される。
【００２９】なお、温度センサ２１は必ずしもインクジ
ェットヘッド１８に取り付ける必要はなく、インクジェ
ットヘッド１８の温度を予測可能なものであれば、イン
クジェット装置の任意の位置に取り付けることができ
る。
【００３０】キャリッジ２の移動方向の図示左側には、
二つのフォトカプラ７, ８が設けられている。これら各
フォトカプラ７, ８は、キャリッジ２の図示左端部に設
けられたレバー６のこの域での存在を確認して、駆動モ
ータ１１の回転方向切り換え等を行うためのホームポジ
ション検知手段である。また、インクジェットカートリ
ッジ１のプリント動作における往復動作の範囲外で、吸
引動作の際にインクジェットカートリッジ１が移動され
る位置には、キャップ支持部材１４に支持されたキャッ
プ部材１３が設けられている。キャップ部材１３は、イ
ンクジェットカートリッジ１のインクジェットヘッド１
８の吐出口面１ａ（図２参照）の全面をキャップするも
のであり、この状態で吸引手段１２によりキャップ部材
１３内の吸引を行うことで、インクジェットヘッド１８
内の増粘インクや気泡を除去する等のヘッド回復動作が
行われる。
【００３１】キャップ部材１３の側方には、ブレード支
持部材１６に支持されたクリーニングブレード１５が設
けられている。クリーニングブレード１５は、ブレード
支持部材１６に、インクジェットカートリッジ１に向け
て突出可能に支持され、インクジェットヘッド１８の前
面との当接が可能となっている。これにより、吸引動作
後に、クリーニングブレード１５をインクジェットカー
トリッジ１の移動経路中に突出させ、インクジェットカ
ートリッジ１の移動に伴ってインクジェットヘッド１８
の前面の汚れ等を拭き取る。クリーニングブレード１５
は、この形態に限らず、他の周知のクリーニングブレー
ドを利用することも可能である。
【００３２】本実施例におけるインクジェットヘッド１
８の一部を抽出拡大した図２に示すように、インクジェ
ットヘッド１８は、記録紙３０（図１参照）と所定の間
隔をおいて対面する吐出口面１ａに、所定のピッチで複
数の吐出口１ｂが形成されており、共通インク室１ｃと
各吐出口１ｂとを連結する各インク路１ｄの壁面に沿っ
てインク吐出用のエネルギを発生するための電気熱変換
素子１ｅがそれぞれ配設されている。共通インク室１ｃ
は、前述したインクジェットカートリッジ１（図１参
照）のインクタンクと連通しており、共通インク室１ｃ
にはインクタンクからインクが供給される構成となって
いる。インクタンクから共通インク室１ｃに供給されて
一時的に蓄えられたインクは、毛管現象によりインク路
１ｄを満たした状態を保つ。この時、図示しない電極を
介して電気熱変換素子１ｅが通電されて発熱すると、電
気熱変換素子１ｅに臨むインクが急激に加熱されてイン
ク路１ｄ内に気泡が発生し、この気泡の膨張により吐出
口１ｂからインクが吐出される。
【００３３】なお、装置全体の外観を表す図３およびそ
の排インクタンクを分解状態で表す図４に示すように、
吸引されたインクは装置本体の下部に収納された排イン
クタンク６１内のインク吸収体６２内に排出される。こ
のインク吸収体６２は、排インクタンク６１に対して着
脱自在で厚さのそれぞれ異なる下部インク吸収体６２ａ
と、上部インク吸収体６２ｂと、カバーシート６２ｃと
からなり、下部インク吸収体６２ａおよび上部インク吸
収体６２ｂは、多孔質あるいは繊維質材料で形成されて
いる。これらインク吸収体６２には、排インクタンク６
１に突設した一対の位置決めピン６３を貫通させる位置
決め孔６４が形成され、これによって排インクタンク６
１に対するインク吸収体６２の位置がずれないようにな
っている。そして、必要に応じて装置本体の上部カバー
６５を取り外し、オペレータによって新しいものと交換
できるようになっている。
【００３４】つまり、回復処理によって排出される排イ
ンク量は、回復処理の回数等に基づいてカウントされ、
その累積量が装置本体に組み込まれた図示しないＥＥＰ
ＲＯＭに書き込まれる。これにより、記録開始直後から
の排インク累積量がインク吸収体６２の吸収限界に近づ
くと、エラー処理が行われ、プリント動作等が停止され
るようになっている。このエラー処理に基づいてオペレ
ータはインク吸収体６２の交換を行えば良い。
【００３５】交換後のＥＥＰＲＯＭのデータをリセット
する場合には、本実施例における装置本体の裏面の形状
を表す図５に示すように、装置本体に設けられた図示し
ない電源スイッチをオンに投入した状態で、電源コード
６６を装置本体の裏面側に設けられたコネクタ６７に接
続してファクトリモードに切り換えた後、装置本体に設
けられた図示しないＦＦボタンを押し、警告音が鳴って
から電源スイッチのオフ操作を行うことで達成される。
【００３６】本実施例におけるプリンタ部分の制御機構
のブロック構成を表す図６に示すように、４１は、プリ
ント信号を入力するインターフェイスであり、４２は、
マイクロプロセッサユニット（以下、これをＭＰＵと記
述する）である。また、４３は、このＭＰＵ４２が実行
する制御プログラムを格納するプログラムＲＯＭ, ４４
は、上記プリント信号やインクジェットヘッド１８に供
給されるプリントデータ等の各種データを保存しておく
ＤＲＡＭであり、プリントドット数や、インクジェット
ヘッド１８の交換回数等も記憶できるようになってい
る。４５は、インクジェットヘッド１８に対するプリン
トデータの供給制御を行うゲートアレイであり、インタ
ーフェイス４１とＭＰＵ４２とＤＲＡＭ４４と間のデー
タの転送制御も行うようになっている。２０は、インク
ジェットヘッド１８を搬送するためのキャリアモータで
あり、１９は、プリント用紙搬送のための搬送モータで
ある。４６は、インクジェットヘッド１８を駆動するヘ
ッドドライバであり、４７,４８はそれぞれ搬送モータ
１９, キャリアモータ２０を駆動するモータドライバで
ある。
【００３７】図６に示したプリンタ部分の制御機構の回
路を表す図７に示すように、ゲートアレイ４５は、デー
タラッチ１４１, セグメントシフトレジスタ１４２, マ
ルチプレクサ１４３, コモンタイミング発生回路１４４
およびデコーダ１４５を有する。インクジェットヘッド
１８は、ダイオードマトリックス構成を取っており、コ
モン信号COM とセグメント信号SEG が一致したところの
電気熱変換素子１ｅ（本実施例ではＥ1 〜Ｅ128 ）に駆
動電流が流れ、これによりインクが加熱され、各吐出口
１ｂから吐出するようになっている。
【００３８】上記デコーダ１４５は、コモンタイミング
発生回路１４４が発生したタイミングをデコードして、
コモン信号 COM１〜COM16 の何れか１つを選択する。デ
ータラッチ１４１は、ＤＲＡＭ４４から読みだされたプ
リントデータを８ビット単位でラッチし、このプリント
データをマルチプレクサ１４３はセグメントシフトレジ
スタ１４２に従い、セグメント信号 SEG１〜８として出
力する。マルチプレクサ１４３からの出力は、１ビット
単位, ２ビット単位または８ビットすべて等、セグメン
トシフトレジスタ１４２の内容によって種々変更するこ
とができる。
【００３９】上記制御手段の動作を説明すると、インタ
ーフェイス４１にプリント信号が入ると、ゲートアレイ
４５とＭＰＵ４２との間でプリント信号がプリント用の
プリントデータに変換される。そして、モータドライバ
４７, ４８が駆動されると共に、ヘッドドライバ４６に
送られるプリントデータに従ってインクジェットヘッド
１８が駆動され、プリントが行われる。
【００４０】本実施例における吸引回復制御手段の構成
を図８に示す。すなわち、本実施例における吸引回復制
御手段は、インクジェットヘッド１８の周囲温度を検出
する環境温度検出手段1001と、インクジェットヘッド１
８内のインク路１ｄあるいは共通インク室１ｃ近傍の温
度を推定するヘッド温度推定手段1002と、インクジェッ
トヘッド１８の吐出口１ｂから吐出されたドット数をカ
ウントするドットカウント手段1003と、吸引回復動作を
実行する吸引回復実行手段1005と、所定の時間および所
定の条件で割り込みを行う割り込み処理手段1006と、次
回の吸引回復動作の時期を決定するための処理を行う吸
引回復決定手段1004とで構成される。
【００４１】本実施例における吸引回復制御手段の処理
の流れを図９および図１０に示す。本実施例の吸引回復
決定手段1004は、図９に示す５０ミリ秒割り込みの処理
と、図１０に示すラインフィード割り込みの処理とを行
うことで、次回の吸引回復の実行タイミングを決定する
ものである。
【００４２】図９に示す５０ミリ秒割り込みの処理にお
いて、Ｓ１０１のステップにて環境温度検出手段1001に
より環境温度Ｔe を読み込む。この環境温度Ｔe の検出
にはインクジェットヘッド１８の周囲温度が検出できれ
ば、公知の如何なる手段を用いても良いが、共通インク
室１ｃに供給するインクを保持するインクタンク内のイ
ンク温度を正確に検出できる部分にサーミスタ等を設
け、このサーミスタの値をモニタすることが望ましい。
【００４３】次に、Ｓ１０２のステップにてヘッド温度
推定手段1002によりヘッド推定温度Ｔh を読み込む。こ
こで、ヘッド推定温度Ｔh とは、インクジェットヘッド
１８内のインク路１ｄおよび共通インク室１ｃ等の電気
熱変換素子１ｅにより昇温を伴う部分を指す。このヘッ
ド推定温度Ｔh を求めるに当たっては、特開平５−２０
８５０５号公報に開示されているようにインクジェット
ヘッドに対する投入エネルギに基づいて演算することが
好ましいが、電気熱変換素子１ｅが形成されているシリ
コンチップ上にダイオードセンサ等の温度検出可能な素
子を予めインクジェットヘッドを製造するための半導体
処理工程にて一体成形し、このダイオードセンサからの
検出値をモニタするようにしても良い。
【００４４】そして、Ｓ１０３のステップにて環境温度
Ｔe とヘッド推定温度Ｔh とに基づいて図１１に記載し
た環境温度係数αを読み込む。この環境温度係数αは、
Ｓ１０４のステップにて読み込まれる今までの５０ミリ
秒間のドット数Ｎd に対し、インク路１ｄあるいは共通
インク室１ｃ近傍のヘッド推定温度Ｔh と、インクジェ
ットヘッド１８の周囲の環境温度Ｔe との差ΔＴに基づ
いた重みづけをするためのものである。
【００４５】一般に、インク中に溶存できる気体の量は
温度に依存する。インクの温度が低いほど気体はインク
中に溶け込み、逆に温度が高いほどインク中に溶けにく
くなる。すなわち、初めに温度の低かったインクを徐々
に温めてやると、インク中の溶存気体はインク中に溶存
していられなくなり、気泡として析出する。
【００４６】インクジェットヘッド１８から連続的にイ
ンクが吐出されると、共通インク室１ｃ近傍のヘッド推
定温度Ｔh は、インクタンク内の環境温度Ｔe と比較し
て、より高くなる。温度の比較的高い共通インク室１ｃ
にインクタンク内の温度の比較的低い新たなインクが供
給されると、そのインク中には、より多くの溶存気体を
含んでいるため、温度上昇による気体の析出が起こり易
い。共通インク室１ｃ内に気体が多く溜まりすぎると、
インク落ち等の吐出不良を起こす。
【００４７】そこで、ヘッド推定温度Ｔh が環境温度Ｔ
e よりも高い場合には、Ｓ１０５のステップにてその温
度差に見合った環境温度係数αをドット数Ｎd に乗じる
ことで、見かけ上のドット数Ｎd を増加させる。こうす
ることによって、共通インク室１ｃ内の気泡量をより正
確に推定することが可能となる。
【００４８】そして、Ｓ１０６のステップにて５０ミリ
秒間にカウントした補正後のドット数Ｎd をこれまでに
カウントした総ドット数ＮD に加算し、新たな総ドット
数ＮD を算出する。
【００４９】一方、図１０に示すラインフィード割り込
み処理において、Ｓ２０１のステップにて５０ミリ秒間
隔でカウントしている総ドット数ＮD が所定のドット数
（本実施例では５×１０8 ）に達しているか否かを判定
し、これが所定のドット数に達していると判断した場合
には、Ｓ２０２のステップにてプリント作業を中断して
吸引回復動作を行い、さらにＳ２０３のステップにて総
ドット数ＮD を０にリセットする。また、前記Ｓ２０１
のステップにて総ドット数ＮD が所定値に達してないと
判断した場合には、この割り込み処理を終了する。
【００５０】本実施例では、吸引回復実行手段1005によ
る吸引回復動作の実行処理を１行プリントする毎のライ
ンフィード割り込みのタイミングで行っているが、本発
明は上記タイミングの割り込み処理に制限されるもので
なく、インクジェットヘッド１８やプリント装置に最適
な処理タイミングで行うことが望ましい。
【００５１】上述した実施例では、単一の種類のインク
を使用するインクジェットヘッド１８を有するインクジ
ェットプリンタについて説明したが、複数種のインクを
使用するようにしたものに応用することも可能である。
以下にこのような実施例について説明する。
【００５２】本実施例におけるインクジェットヘッド１
８の概略構造を表す図１２に示すように、イエロー, マ
ゼンタ, シアン, ブラックの４色のインクを用い、これ
に対応して吐出口面１ａにそれぞれ開口する吐出口１ｂ
やインク路１ｄ, 電気熱変換素子１ｅ, 共通液室１ｃ,
インク供給路１ｆがそれぞれ４つのブロックに分けられ
た状態で単一のシリコン基板上にそれぞれ形成されてお
り、各ブロック毎に図示しないインクタンクを具えてい
る。また、イエロー, マゼンタ, シアンの各カラーイン
クは、超浸透タイプで界面活性剤が比較的多量に入った
比較的表面張力の低いインクであり、ブラックインクは
記録紙３０に対して浸透しにくい比較的表面張力の高い
インクを使用している。これは、黒文字品位を良好にで
き、カラーインク相互のにじみを最小限に抑えるために
可能な重要な技術である。
【００５３】上記構成のインクジェットヘッド１８でブ
ラックインクのみのプリントを連続して行った後、カラ
ー画像をプリントするとカラーインクがインク落ちして
しまう現象が起こる。これは、上記構成のインクジェッ
トヘッド１８においては、電気熱変換素子１ｅが同一シ
リコン基板上に形成されており、ブラックインクのみの
プリント時においてもカラー用のインク路１ｄおよび共
通インク室１ｃが加熱されるために起こる。
【００５４】連続してすべてのインクの吐出が行われる
場合には、常に温度の比較的低いインクがインクタンク
より供給される共通インク室１ｃ内では、電気熱変換素
子１ｅ近傍の共通インク室１ｃ内の下層が徐々に温度上
昇を起こす。共通インク室１ｃ内の上層は常に新たなイ
ンクで冷却されているため、それほど温度上昇しない。
すなわち、共通インク室１ｃ内下層のシリコン基板に近
いインクのみ気泡の析出を起こし易い状態となる。
【００５５】これに対し、ブラックインクのみを連続し
て吐出し、カラーインクをほとんど吐出しないような場
合、カラーインク用の共通インク室１ｃ内のインク温度
は、電気熱変換素子１ｅ近傍の共通インク室１ｃ内の下
層が徐々に温度上昇を起こすが、新たなインクがインク
タンクから供給されないため、共通インク室１ｃ内でイ
ンクの対流が起こる結果、共通インク室１ｃ内の上層の
インクまで温度上昇することになる。すなわち、ほとん
どインクを吐出せず、吐出に伴うプリント泡の発生がほ
とんどないにも関わらず、共通インク室１ｃ内のインク
の持つ熱量がインクを連続して吐出する場合より大きく
なるため、溶存気体が析出する量が大きくなって上述し
た不具合を起こすのである。
【００５６】また、インクの性質によっても上述した不
具合の発生の仕方は異なる。本発明者らの実験によれ
ば、界面活性剤が比較的多く入ったカラーインクの場合
に上記不具合が発生し易い。これは、発生する気泡の量
が等しくても、気泡の分布の仕方等がインクの性質によ
り異なり、上記インクの場合には吸引回復動作時に共通
インク室１ｃ内やインク供給路１ｆ内の壁面に結合して
いる気体を完全に除去することができないためであると
考えられる。
【００５７】本実施例では、インク路１ｄあるいは共通
インク室１ｃ内に存在する気泡による吐出不良が発生す
るタイミングを環境温度Ｔe とヘッド推定温度Ｔh と各
色のインクのそれぞれ吐出回数、すなわちドット数と各
色のインクの非プリント時間とから推定し、吐出不良の
発生する直前に吸引回復動作を行うことで信頼性が高
く、ランニングコストの低いインクジェット装置を提供
するようにしている。
【００５８】図１３にこのような本実施例の吸引回復制
御手段の構成を示す。すなわち、吸引回復制御手段は、
インクジェットヘッド１８の環境温度Ｔe を検出する環
境温度検出手段1001と、インクジェットヘッド１８内の
インク路１ｄあるいは共通インク室１ｃ近傍のヘッド推
定温度Ｔh を求めるヘッド温度推定手段1002と、各色の
インクの吐出回数、つまりドット数をそれぞれカウント
するドットカウント手段1007〜1010と、、非プリント時
の共通インク室１ｃ内に析出した気泡量を推定する気泡
量推定手段1011、吸引回復動作を実行する吸引回復実行
手段1005と、所定の時間間隔および所定の条件で割り込
みを行う割り込み処理手段1006と、次回の吸引回復動作
の時期を決定するための処理を行う吸引回復決定手段10
04とで構成されている。
【００５９】図１４〜図１６に本実施例を説明する吸引
回復制御手段のフローチャートを示す。すなわち、吸引
回復決定手段1004は、図１４に示す５０ミリ秒割り込み
の処理と、図１５に示すラインフィード割り込みの処理
と、図１６に示す排紙割り込みの処理とを行うことで、
次回の吸引回復の実行タイミングを決定する。
【００６０】図１４において、Ｓ３０１のステップにて
環境温度検出手段1001により環境温度Ｔe を読み込み、
Ｓ３０２のステップにてヘッド温度推定手段1002よりヘ
ッド推定温度Ｔh の読み込みを行う。そして、Ｓ３０３
のステップにて環境温度Ｔeとヘッド推定温度Ｔh から
図１０の如く記憶された環境温度係数αを読み込み、Ｓ
３０４のステップにて各ブロックにおける今までの５０
ミリ秒間のドット数Ｎd （Ｙ, Ｍ, Ｃ, Ｂ）を読み込
む。
【００６１】次に、カラーインクに対応するドット数Ｎ
d （Ｙ, Ｍ, Ｃ）の何れかが０であるか否かをＳ３０５
のステップにて判定し、何れかが０であると判断した場
合には、Ｓ３０６のステップに移行し、ドット数Ｎd が
０となったカラーインクに対応するブロックの非プリン
ト時の第一気泡量推定カウンタのカウント値ＣB1を下式
のように補正する。
【００６２】
【数１】ＣB1＝ＣB1＋５０×ΔＴ つまり、非プリント時の気泡量推定手段1010は、プリン
トを行っていない色のインクに対応する共通インク室１
ｃ内で成長する気泡量を推定するため、５０ミリ秒間に
カウントしたドット数Ｎd が０の色のインクについて
は、非プリント時の第一気泡量推定カウンタのカウント
値ＣB1（Ｙ, Ｍ, Ｃ）に非プリント時間（本実施例で
は、５０ミリ秒）にインク路１ｄあるいは共通インク室
１ｃ近傍のヘッド推定温度Ｔh と、インクジェットヘッ
ド１８の周囲の環境温度Ｔe との差ΔＴ（＝Ｔh −
Ｔe ) を乗じた値を加算する。また、Ｓ３０５のステッ
プにてカラーインクに対応するドット数Ｎd （Ｙ, Ｍ,
Ｃ）の何れも０ではないと判断した場合には、Ｓ３０７
のステップにて移行してインクジェットヘッド１８のヘ
ッド推定温度Ｔh が環境温度Ｔe より高い場合には、そ
の温度差ΔＴに見合った環境温度係数αをドット数Ｎd
（Ｙ, Ｍ, Ｃ, Ｂ）にそれぞれ乗じることで、見かけ上
のドット数Ｎd を増加させ、逆に低い場合には見かけ上
のドット数Ｎd を低減させる。これによって、共通イン
ク室１ｃ内の気泡量をより正確に推定することが可能と
なる。
【００６３】最後に５０ミリ秒間にカウントした補正後
のドット数Ｎd （Ｙ, Ｍ, Ｃ, Ｂ）をこれまでにカウン
トした総ドット数ＮD （Ｙ, Ｍ, Ｃ, Ｂ）にそれぞれ加
算し、この５０ミリ秒割り込みの処理を終える。
【００６４】図１５に示すラインフィード割り込みにお
いて、まずＳ４０１のステップにて非プリント時の各色
の第一気泡量推定カウンタのカウント値ＣB1が所定値
（本実施例では１０００）を超えたか否かを判定し、所
定値を越えた色のインクが存在する場合には、その色の
非プリント時の第二気泡量推定カウンタのカウント値Ｃ
B2（Ｙ, Ｍ, Ｃ）をそれぞれ一つ繰り上げ、Ｓ４０３の
ステップに移行する。
【００６５】本実施例では、第一気泡量推定カウンタ１
の規定値を１０００としたが、これはインクジェットヘ
ッド１８あるいはプリント装置の構成に合わせて最適な
値とすることが望ましい。
【００６６】続いて、Ｓ４０３のステップにて各色の総
ドット数ＮD （Ｙ, Ｍ, Ｃ, Ｂ）が所定値（本実施例で
は、５×１０8 ）を越えたか否かを判定し、これが所定
値以下であると判断した場合には何もせずにこの割り込
み処理を終了する。また、Ｓ４０３のステップにて各色
の総ドット数ＮD （Ｙ, Ｍ, Ｃ, Ｂ）が所定値を越えて
いると判断した場合には、Ｓ４０４のステップに移行し
て吸引回復動作を行う。この吸引回復動作後は、Ｓ４０
５ステップにて各色の総ドット数ＮD （Ｙ, Ｍ, Ｃ,
Ｂ）を０にリセットし、さらにＳ４０６のステップにて
非プリント時の第一気泡量推定カウンタのカウント値Ｃ
B1および第二気泡量推定カウンタのカウント値ＣB2をそ
れぞれ０にリセットし、この割り込み処理を終了する。
【００６７】図１６に示す排紙割り込みの処理におい
て、Ｓ５０１のステップにてカラーインクの何れかの第
二気泡量推定カウンタのカウント値ＣB2が所定値（本実
施例では、３００）を超えているか否かを判定し、これ
が所定値を越えていないと判断した場合には、何もせず
にこの割り込み処理を終了する。また、Ｓ５０１のステ
ップにてカラーインクの何れかの第二気泡量推定カウン
タのカウント値ＣB2が所定値を超えていると判断した場
合には、Ｓ５０２のステップにて吸引回復動作を行い、
さらにＳ５０３のステップに移行して第一気泡量推定カ
ウンタのカウント値ＣB1を０にリセットすると共に第二
気泡量推定カウンタのカウント値ＣB2を０にリセット
し、さらに各ブロックの総ドット数ＮD （Ｙ, Ｍ, Ｃ,
Ｂ）を０にリセットする。
【００６８】このように、本実施例では、先の実施例で
説明したように環境温度Ｔe とヘッド推定温度Ｔh とか
らインクジェットヘッド１８が吐出したドット数にプリ
ント中の温度補正を行い、ドット数ＮD をカウンタする
のと同時に非プリント時の気泡量を推定するために１枚
の記録紙をプリントする間にプリントしなかったブロッ
クを割り込み時間、すなわち５０ミリ秒と、ヘッド推定
温度Ｔh と環境温度Ｔe との差ΔＴとの積、つまり５０
×ΔＴでカウントし、ドット数ＮD および非プリント時
間の何れか早い方で次回の吸引回復時期を決定してい
る。
【００６９】また、本実施例では５０ミリ秒割り込みお
よびラインフィード割り込みのタイミングで吐出してい
ない色のインクの非プリント時間をカウントして補正を
行い、排紙割り込みのタイミングで吸引回復動作の実行
処理の判別を行っているが、本発明は上記タイミングの
割り込み処理に制限されるものでなく、インクジェット
ヘッド１８やプリント装置に最適な処理タイミングで行
うことが望ましい。
【００７０】次に、インク路１ｄや共通インク室１ｃ内
に存在する気泡による吐出不良が発生するタイミング
を、環境温度Ｔe と、ヘッド推定温度Ｔh と、インクジ
ェットヘッド１８のドット数ＮD と、プリント中のイン
ク吐出量とから推定し、吐出不良の発生する直前に吸引
回復動作を行うことにより、信頼性が高く、ランニング
コストが低くできるようにした本発明の別な実施例つい
て説明する。
【００７１】図１７に実施例における吸引回復制御手段
の構成を示す。すなわち、この吸引回復制御制御手段
は、インクジェットヘッド１８の周囲温度を検出する環
境温度検出手段1001と、インクジェットヘッド１８内の
インク路１ｄおよび共通インク室１ｃ近傍の温度を推定
するヘッド温度推定手段1002と、インクジェットヘッド
１８が吐出したドット数をカウントするドットカウント
手段1003と、吸引回復動作を実行する吸引回復実行手段
1005と、インクの吐出量推定手段1007と、所定の時間間
隔および所定の条件で割り込みを行う割り込み処理手段
1006と、次回の吸引回復動作の時期を決定するための処
理を行う吸引回復決定手段1004とから構成されている。
【００７２】図１８および図１９にこの吸引回復制御手
段による処理手順を示す。５０ミリ秒割り込みの処理を
示す図１８に示すように、Ｓ６０１のステップにて環境
温度検出手段1001により環境温度Ｔe を読み込み、Ｓ６
０２のステップにてヘッド温度推定手段1002よりヘッド
推定温度Ｔh の読み込みを行う。そして、Ｓ６０３のス
テップにて環境温度Ｔe とヘッド推定温度Ｔh から図１
０の如く記憶された環境温度係数αを読み込み、Ｓ６０
４のステップにてヘッド推定温度Ｔh とインクジェット
ヘッド１８の駆動パルスの休止時間とに基づいて決定さ
れる駆動パルス係数βを図２０に示したマップから読み
込む。
【００７３】本実施例におけるインクジェットヘッド１
８の駆動制御は、第１のヒートパルス（プレパルス）
と、第２のヒートパルス（メインパルス）と、これらの
間の休止時間（オフタイム）により構成されるパルス電
圧を電気熱変換素子１ｅに印加することで行っている。
これら第１, 第２のヒートパルスの休止時間を変調する
ことで、インクの吐出量を変化することが可能な構成と
している。同じ構成のインクジェットヘッド１８におい
て、比較的大きいインク吐出量でプリントした場合に
は、比較的小さいインク吐出量でプリントした場合に比
べ、プリント泡の発生量は増大する。
【００７４】また、ヘッド推定温度Ｔh が高くなるに連
れて、同じ駆動パルスで駆動してもインクの吐出量は大
きくなり、結果としてプリント泡の発生量は増加する。
逆に、駆動パルスが大きくなる、つまり休止時間の幅が
大きくなると、同じヘッド推定温度Ｔh でもインクの吐
出量は大きくなり、結果としてプリント泡の発生量は増
大する。
【００７５】そこで、本実施例ではＳ６０５のステップ
にて読み込まれる今までの５０ミリ秒間のドット数Ｎd
に対し、最初の実施例で説明した環境温度係数αと、ヘ
ッド推定温度Ｔh と駆動パルスの休止時間により決まる
駆動パルス係数βとを加算したものをＳ６０６のステッ
プにて積算し、これによってより正確に共通インク室１
ｃ内に発生する気泡量を推定することができる。そし
て、Ｓ６０７のステップにて補正された５０ミリ秒間の
ドット数Ｎd に基づいて総ドット数ＮD を算出するよう
にしている。
【００７６】一方、ラインフィード割り込みの処理を表
す図１９に示すように、Ｓ７０１のステップにて総ドッ
ト数ＮD が所定値（本実施例では７×１０8 ）を越えて
いるか否かを判定し、これが越えていると判断した場合
にはＳ７０２のステップに移行して吸引回復動作を行
い、さらにＳ７０３のステップにて総ドット数ＮD を０
にリセットし、この割り込み処理を終了する。これによ
って気泡によるプリント不良の発生する直前に確実に吸
引回復動作を行うことが可能となる。
【００７７】最後に、性質の異なる複数のインクを吐出
するインクジェットヘッド１８を具えたインクジェット
装置の最も簡単な実施例について説明する。
【００７８】本実施例では、図１２に示す如きインクジ
ェットヘッド１８を採用しており、イエロー, マゼン
タ, シアンの各カラーインクは、超浸透タイプで界面活
性剤が比較的多量に入った比較的表面張力の低いインク
であり、ブラックインクは浸透しにくい比較的表面張力
の高いインクを使用している。
【００７９】図２１に本実施例の吸引回復制御手段の構
成を示す。すなわち、この吸引回復制御手段は、ブラッ
クとカラー（イエロー、マゼンタ、シアン）のそれぞれ
の吐出回数をカウントするドットカウント手段（ブラッ
ク用）1002と、ドットカウント手段（イエロー、マゼン
タ、シアン用）1003と、吸引回復動作を実行する吸引回
復実行手段1005と、所定の時間間隔および所定の条件で
割り込みを行う割り込み処理手段1006と、次回の吸引回
復動作の時期を決定するための処理を行う吸引回復決定
手段1004とで構成されている。
【００８０】この吸引回復制御手段の処理の流れを表す
図２２および図２３に示すように、図２２に対応する５
０ミリ秒割り込みの処理では、まずＳ８０１のステップ
にて５０ミリ秒間にカウントしたカラー（イエロー、マ
ゼンタ、シアン）のドット数Ｎd （Ｙ, Ｍ, Ｃ）と、Ｓ
８０２のステップにてブラックのドット数Ｎd （Ｂ）と
をそれぞれ読み込む。そして、Ｓ８０３のステップにて
５０ミリ秒間にカウントしたドット数Ｎd （Ｙ, Ｍ,
Ｃ, Ｂ）をこれまでにカウントした総ドット数Ｎ
D （Ｙ, Ｍ, Ｃ, Ｂ）に加算し、新たな総ドット数ＮD
（Ｙ, Ｍ, Ｃ, Ｂ）とする。
【００８１】一方、図２３に示すラインフィード割り込
みの処理において、Ｓ９０１のステップにて５０ミリ秒
間隔でカウントしているカラーの総ドット数ＮD （Ｙ,
Ｍ,Ｃ）が所定のドット数（本実施例では、５×１
０8 ）を越えているか否かを判定し、これが所定のドッ
ト数以下であると判断した場合には、Ｓ９０２のステッ
プに移行して今度はブラックの総ドット数ＮD （Ｂ）が
所定値（本実施例では、１５×１０8 ）を越えているか
否かを判定する。このＳ９０２のステップにてブラック
の総ドット数ＮD （Ｂ）が所定値以下であると判断した
場合には、何もせずにこの割り込み処理を終了する。ま
た、Ｓ９０１のステップにてカラーの総ドット数Ｎ
D （Ｙ, Ｍ, Ｃ）が所定のドット数を越えていると判断
した場合や、Ｓ９０２のステップにてブラックの総ドッ
ト数ＮD （Ｂ）が所定値を越えていると判断した場合に
は、Ｓ９０３のステップに移行してプリント作業を中断
し、吸引回復動作を行い、Ｓ９０４のステップにてカラ
ーの総ドット数ＮD （Ｙ, Ｍ, Ｃ）をそれぞれ０にリセ
ットすると共にブラックの総ドット数ＮD （Ｂ）を０に
リセットし、この割り込み処理を終える。
【００８２】このように、複数色を吐出可能なインクジ
ェットヘッド１８の場合、気泡によるプリント不良の発
生し易いインクの所定ドット数を小さく設定すること
で、プリント中に共通インク室１ｃ内に発生する気泡に
よるプリント不良を未然に防止することが可能となる。
【００８３】本実施例では、ブラックインクに対する所
定ドット数をカラーインクの約３倍としたが、インクジ
ェットヘッド１８あるいはプリント装置の構成に最適な
値とすることが望ましい。また、より簡単な構成とする
ために、気泡によるプリント不良がほとんど発生しない
ブラックインクのドット数のカウントを行わず、カラー
インクのみのドット数をカウントすることによって、次
回の吸引回復動作時期を決定することも有効である。
【００８４】なお、本発明は、特にインクジェット方式
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電気熱変換素子を備
え、前記熱エネルギによりインクの状態変化を生起させ
る方式のインクジェットヘッドや、インクジェット装置
において優れた効果をもたらすものである。かかる方式
によればプリントの高密度化, 高精細化が達成できるか
らである。
【００８５】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号明細書や、同第４７４
０７９６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。この方式はいわゆるオンデマン
ド型およびコンティニュアス型の何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、インクが保持
されているシートやインク路に対応して配置されている
電気熱変換素子に、プリント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、電気熱変換素子に熱エネ
ルギを発生させ、インクジェット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
の気泡の成長および収縮により吐出用開口を介してイン
クを吐出させ、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号明細書や、同第４
３４５２６２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、さらに優れたプリントを行うこと
ができる。
【００８６】インクジェット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とインク路
と電気熱変換素子との組合せ構成（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
細書や、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
熱変換素子に対し、共通するスリットを電気熱変換素子
の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７
０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した特開昭５９−１３８４６
１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、インクジェットヘッドの形態がどのよ
うなものであっても、本発明によればプリントを確実に
効率良く行うことができるようになるからである。
【００８７】また、装置本体に固定されたインクジェッ
トヘッド、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インクジェットヘッ
ド、あるいはインクジェット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インクジェ
ットヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【００８８】
【発明の効果】本発明のインクジェット装置によると、
発生した気泡の量を正確に見積もり、吸引回数を必要最
小限にすることができ、プリント装置のスループットを
低下させることなく、信頼性の高いインクジェット装置
を提供できる。
【００８９】また、気泡による吐出不良が発生するタイ
ミングをインクジェットヘッドの周囲温度とインク路あ
るいはインク室近傍の温度とインクジェットヘッドから
のインクの吐出回数とから推定するようにしたので、吐
出不良の発生する直前に確実に吸引回復動作を行うこと
が可能となり、ランニングコストの低いインクジェット
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインクジェット装置をプリンタに
応用した一実施例の主要部の概略構造を表す斜視図であ
る。
【図２】図１に示した実施例におけるインクジェットヘ
ッドの一部を抽出拡大した破断斜視図である。
【図３】本実施例におけるインクジェットプリンタの内
部を透視した斜視図である。
【図４】図３に示した排インクタンクの部分の分解斜視
図である。
【図５】本実施例におけるインクジェットプリンタの背
面を表す斜視図である。
【図６】図１および図２に示した実施例における制御ブ
ロック図である。
【図７】図６に示した制御ブロックの部分の回路図であ
る。
【図８】本実施例における吸引回復制御手段のブロック
図である。
【図９】図８に示した吸引回復制御手段における５０ミ
リ秒割り込みの処理の流れを表すフローチャートであ
る。
【図１０】図８に示した吸引回復制御手段におけるライ
ンフィード割り込みの処理の流れを表すフローチャート
である。
【図１１】環境温度とヘッド推定温度と環境温度係数と
の関係を表すマップ図である。
【図１２】本発明の他の実施例におけるインクジェット
ヘッドの概略構造を表す概念図である。
【図１３】図１２に示した実施例における吸引回復制御
手段のブロック図である。
【図１４】図１３に示した吸引回復制御手段における５
０ミリ秒割り込みの処理の流れを表すフローチャートで
ある。
【図１５】図１３に示した吸引回復制御手段におけるラ
インフィード割り込みの処理の流れを表すフローチャー
トである。
【図１６】図１３に示した吸引回復制御手段における排
紙割り込みの処理の流れを表すフローチャートである。
【図１７】本発明のさらに別な実施例における吸引回復
制御手段のブロック図である。
【図１８】図１７に示した吸引回復制御手段における５
０ミリ秒割り込みの処理の流れを表すフローチャートで
ある。
【図１９】図１３に示した吸引回復制御手段におけるラ
インフィード割り込みの処理の流れを表すフローチャー
トである。
【図２０】ヘッド推定温度と駆動パルスの休止時間と駆
動パルス係数との関係を表すマップ図である。
【図２１】本発明のさらに他の実施例における吸引回復
制御手段のブロック図である。
【図２２】図２１に示した吸引回復制御手段における５
０ミリ秒割り込みの処理の流れを表すフローチャートで
ある。
【図２３】図２１に示した吸引回復制御手段におけるラ
インフィード割り込みの処理の流れを表すフローチャー
トである。
【符号の説明】
１ インクジェットカートリッジ １ａ 吐出口面 １ｂ 吐出口 １ｃ 共通インク室 １ｄ インク路 １ｅ 電気熱変換素子 １ｆ インク供給路 ２ キャリッジ ３ 紙押さえ板 ４ プラテン ５ 送りねじ ６ レバー ７, ８ フォトカプラ ９, １０ 駆動力伝達ギヤ １１ 駆動モータ １２ 吸引手段 １３ キャップ部材 １４ キャップ支持部材 １５ クリーニングブレード １６ ブレード支持部材 １８ インクジェットヘッド １９ 搬送モータ ２０ キャリアモータ ２１ 温度センサ ２２ プリント制御手段 ２３ 吸引動作制御手段 ２５ ドットカウント手段 ３０ 記録紙 ４１ インターフェイス ４２ マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ） ４３ プログラムＲＯＭ ４４ ＤＲＡＭ ４５ ゲートアレイ ４６ ヘッドドライバ ４７, ４８ モータドライバ ６１ 排インクタンク ６２ インク吸収体 ６２ａ 下部インク吸収体 ６２ｂ 上部インク吸収体 ６２ｃ カバーシート ６３ 位置決めピン ６４ 位置決め孔 ６５ 上部カバー ６６ 電源コード ６７ コネクタ １４１ データラッチ １４２ セグメントシフトレジスタ １４３ マルチプレクサ １４４ コモンタイミング発生回路 １４５ デコーダ 1001 環境温度検出手段 1002 ヘッド温度推定手段 1003 ドットカウント手段 1005 吸引回復実行手段 1006 割り込み処理手段 1004 吸引回復決定手段 1007〜1010 ドットカウント手段 1011 気泡量推定手段 1012 吐出量推定手段 ＣB1 第一気泡量推定カウンタのカウント値 ＣB2 第二気泡量推定カウンタのカウント値 Ｎd 今までの５０ミリ秒間のドット数 ＮD 総ドット数 Ｔe 環境温度 Ｔh ヘッド推定温度 ΔＴ ヘッド推定温度Ｔh と環境温度Ｔe との差 α 環境温度係数 β 駆動パルス係数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/05 2/125 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０３ Ｂ １０４ Ｋ (72)発明者 高橋 喜一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 岩崎 督 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の吐出口が先端面に開口するインク
    ジェットヘッドと、このインクジェットヘッドに形成さ
    れて一端が前記吐出口にそれぞれ接続する複数のインク
    路と、前記インクジェットヘッド内に形成されて前記イ
    ンク路の他端に連通し、かつインク供給路を介してイン
    クが供給されるインク室と、前記インクジェットヘッド
    の先端面と対向してこれを覆い得るヘッドキャップと、
    このヘッドキャップを介して前記インク路内および前記
    インク室内および前記インク供給路内のインクを前記吐
    出口から吸引するための吸引回復制御手段とを有するイ
    ンクジェット装置であって、 前記吸引回復制御手段が、 前記インク路と前記インク室と前記インク供給路とから
    インクと気泡とを排出する吸引回復実行手段と、 前記インクジェットヘッドの周囲温度を検出する手段
    と、 前記インク路あるいは前記インク室近傍の温度を求める
    手段と、 前記インクジェットヘッドからのインクの吐出回数をカ
    ウントする手段と、 前記インクジェットヘッドの周囲温度と、前記インク路
    あるいは前記インク室近傍の温度と、前記インクジェッ
    トヘッドからのインクの吐出回数とに基づいて次回の前
    記吸引回復実行手段の作動時期を決定する吸引回復決定
    手段とを具えたことを特徴とするインクジェット装置。
  2. 【請求項２】 吸引回復決定手段は、インクジェットヘ
    ッドからのインクの吐出回数を前記インクジェットヘッ
    ドの周囲温度とインク路あるいはインク室近傍の温度と
    の差に基づいて補正することにより、次回の吸引回復実
    行手段の作動時期を決定するものであることを特徴とす
    る請求項１に記載したインクジェット装置。
  3. 【請求項３】 複数の吐出口が先端面に開口するインク
    ジェットヘッドと、このインクジェットヘッドに形成さ
    れて一端が前記吐出口にそれぞれ接続する複数のインク
    路と、前記インクジェットヘッド内に形成されて前記イ
    ンク路の他端に連通し、かつインク供給路を介してイン
    クが供給されるインク室と、前記インクジェットヘッド
    の先端面と対向してこれを覆い得るヘッドキャップと、
    このヘッドキャップを介して前記インク路内および前記
    インク室内および前記インク供給路内のインクを前記吐
    出口から吸引するための吸引回復制御手段とを有し、複
    数のインクの種類に応じて前記吐出口およびインク路お
    よび前記インク室および前記インク供給路を複数のブロ
    ックに分けたインクジェット装置であって、 前記吸引回復制御手段が、 前記インク路と前記インク室と前記インク供給路とから
    インクと気泡とを排出する吸引回復実行手段と、 前記インクジェットヘッドの周囲温度を検出する手段
    と、 前記インク路あるいはインク室近傍の温度を求める手段
    と、 前記インクジェットヘッドからの吐出回数を前記ブロッ
    ク毎にそれぞれカウントする手段と、 インクの吐出を行っていない前記ブロックの前記インク
    路内およびインク室内およびインク供給路内の気泡量を
    推定する気泡量推定手段と、 前記インクジェットヘッドの周囲温度と、前記インク路
    あるいは前記インク室近傍の温度と、前記分割されたブ
    ロック別のインクジェットヘッドからのインクの吐出回
    数と、前記気泡量推定手段とに基づいて次回の前記吸引
    回復実行手段の動作時期を決定する吸引回復決定手段と
    を具えたことを特徴とするインクジェット装置。
  4. 【請求項４】 吸引回復決定手段による次回の吸引回復
    実行手段の動作時期は、 インクジェットヘッドの周囲温度とインク路あるいはイ
    ンク室近傍の温度とに基づき、前記インクジェットヘッ
    ドからのインクの吐出回数を補正した値が所定値を満た
    すか、あるいは非プリント時間と、インクジェットヘッ
    ドの周囲温度とインク路あるいはインク室近傍の温度と
    の差との積に基づき、気泡量推定手段により推定される
    カウント値が所定値を満たすか、 何れか早い方であることを特徴とする請求項３に記載し
    たインクジェット装置。
  5. 【請求項５】 複数の吐出口が先端面に開口するインク
    ジェットヘッドと、このインクジェットヘッドに形成さ
    れて一端が前記吐出口にそれぞれ接続する複数のインク
    路と、このインク路内にそれぞれ設けられて駆動パルス
    の付与により前記吐出口からインクを吐出させるための
    電気熱変換素子と、前記インクジェットヘッド内に形成
    されて前記インク路の他端に連通し、かつインク供給路
    を介してインクが供給されるインク室と、前記インクジ
    ェットヘッドの先端面と対向してこれを覆い得るヘッド
    キャップと、このヘッドキャップを介して前記インク路
    内および前記インク室内および前記インク供給路内のイ
    ンクを前記吐出口から吸引するための吸引回復制御手段
    とを有するインクジェット装置であって、 前記吸引回復制御手段が、 前記インク路と前記インク室と前記インク供給路とから
    インクと気泡とを排出する吸引回復実行手段と、 前記インクジェットヘッドの周囲温度を検出する手段
    と、 前記インク路あるいは前記インク室近傍の温度を求める
    手段と、 前記インクジェットヘッドからのインクの吐出回数をカ
    ウントする手段と、 前記インクジェットヘッドが吐出するインクの吐出量を
    推定する手段と、 前記インクジェットヘッドの周囲温度と、前記インク路
    あるいは前記インク室近傍の温度と、前記インクジェッ
    トヘッドからのインクの吐出回数と、インクの吐出量と
    に基づいて次回の前記吸引回復実行手段の作動時期を決
    定する吸引回復決定手段とを具えたことを特徴とするイ
    ンクジェット装置。
  6. 【請求項６】 吸引回復決定手段は、インクジェットヘ
    ッドの周囲温度とインク路あるいはインク室近傍の温度
    との差に基づいて設定した補正係数と、インク路あるい
    はインク室近傍の温度と電気熱変換素子に対する駆動パ
    ルスとに基づいて設定した補正係数とにより、インクジ
    ェットヘッドからのインクの吐出回数を補正し、この補
    正した値に基づいて次回の前記吸引回復実行手段の作動
    時期を決定するものであることを特徴とする請求項５に
    記載したインクジェット装置。
  7. 【請求項７】 電気熱変換素子に対する駆動パルスが、
    第１のヒートパルスと、第２のヒートパルスと、これら
    二つのヒートパルスの間の休止時間とから構成され、イ
    ンク路あるいはインク室近傍の温度と前記休止時間の幅
    とに基づいて補正係数が設定されるものであることを特
    徴とする請求項６に記載したインクジェット装置。
  8. 【請求項８】 複数の吐出口が先端面に開口するインク
    ジェットヘッドと、このインクジェットヘッドに形成さ
    れて一端が前記吐出口にそれぞれ接続する複数のインク
    路と、前記インクジェットヘッド内に形成されて前記イ
    ンク路の他端に連通し、かつインク供給路を介してイン
    クが供給されるインク室と、前記インクジェットヘッド
    の先端面と対向してこれを覆い得るヘッドキャップと、
    このヘッドキャップを介して前記インク路内および前記
    インク室内および前記インク供給路内のインクを前記吐
    出口から吸引するための吸引回復制御手段とを有し、複
    数のインクの種類に応じて前記吐出口およびインク路お
    よび前記インク室および前記インク供給路を複数のブロ
    ックに分けたインクジェット装置であって、 前記吸引回復制御手段が、 前記インク路と前記インク室と前記インク供給路とから
    インクと気泡とを排出する吸引回復実行手段と、 少なくとも一つの前記ブロックにおけるインクの吐出回
    数をカウントする手段と、 少なくとも一つの前記ブロックにおけるインクの吐出回
    数に基づいて次回の前記吸引回復実行手段の作動時期を
    決定する吸引回復決定手段とを具えたことを特徴とする
    インクジェット装置。
  9. 【請求項９】 吸引回復決定手段による次回の吸引回復
    実行手段の作動時期は、少なくとも一つのブロックにお
    けるインクの吐出回数が所定値を越えた時点であること
    を特徴とする請求項８に記載したインクジェット装置。
  10. 【請求項１０】 複数のブロックに予め設定される所定
    値は、インク路内およびインク室内およびインク供給路
    内に気泡が発生し易い順に小さくなっていることを特徴
    とする請求項９に記載したインクジェット装置。
  11. 【請求項１１】 インクの吐出回数がカウントされる少
    なくとも１つのブロックは、インクの吐出回数をカウン
    トしない少なくとも１つのブロックと比べて、プリント
    不良の発生頻度が高いブロックであることを特徴とする
    請求項１０に記載したインクジェット装置。
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