JPS63295268A - 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、インクジェット記録装置の回復方法に関し、
特にインクを安定して吐出させる手段を具えたインクジ
ェット記録装置の回復方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のインクジェット記録装置としては、記録ヘッドの
吐出口の周囲を密閉するためのキャッピング手段を設け
、非記録時には当該密閉を行うことにより、いわば記録
ヘッドに蓋をかぶせた状態で周囲の雰囲気から密封し、
かつキャッピング手段内の空気層をインクの蒸気で満た
して飽和蒸気圧にすることによって吐出口内部のインク
の乾燥および粘度の増加が防止されるようにしたものが
あった。

しかしながら、かかる装置では、低湿環境下や長期間記
録を休止するような場合には、上記の如きキャッピング
を行って乾燥防止を図ってもインクの粘度の増加は避け
られず、従って記録に際してのノズルからのインクの不
吐出や吐出不良を防止することが困難であった。

また、吐出口内部のインクの中に微小な気泡。

塵埃などの異物が混入している場合には、記録時にイン
クの吐出の乱れがおこり、画像の品位を著しく悪化させ
る要因となっていた。

このような不都合を解消するために、キャッピング手段
を介して吸引を行い、キャッピング手段内部の空気層を
低圧状態となして、記録ヘッドの吐出口内部のインクを
吸い出すようにしたり、記録ヘッドを含むインク供給系
に対してポンプ手段を設け、自動または手動により作動
させてインクを加圧し、記録ヘッドの全ノズルからイン
クを排出させるようにしたインクシュエツト記録装置が
あった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このようなインクジェット記録装置であ
っても、周囲の環境条件や記録動作条件の如何を問わず
、常に最良の状態で装置を使用可能とするという点にお
いて十分なものであるとは必ずしも言えなかった。特に
インク中の微小な気泡は完全に排除することが困難であ
った。しかも、記録開始時に微小な気泡が存在しなくて
も、連続記録動作により微小な気泡がキャビテーション
によ°り発生・成長したり、吐出口からの気泡の抱き込
みが発生したりして、インクの吐出の乱れを起こすこと
もあった。加えてインク中・の気泡が完全に排除された
かどうかの見極めも困難であった。

本発明はかかる問題点を解決し、いかなる条件下でも常
に最適な状態で記録を行うことができるインクジェット
記録装置の回復方法を提供することを目的とするもので
ある。

（問題点を解決するための手段） 上記した問題点を解決するために、本発明は、インクを
吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネル
ギー発生手段を有する記録ヘッドと、該インクジェット
記録ヘッド内のインクを排出させ得る排出手段とを有す
るインクジェット記録装置の回復方法において、前記排
出手段を駆動するとともに、前記エネルギー発生手段の
駆動力が変化する様に該エネルギー発生手段を駆動させ
ることを特徴とするインクジェット記録装置の回復方法
を提供するものである。

〔実施例〕

本発明に係るインクジェット記録装置の模式的上面図を
第６図に示す。

第６図に符号１で示すものはプラテンであり、パルスモ
ータからなるラインフィードモータフにより回転駆動さ
れ、不図示の記録紙を送る。この記録紙の有無は紙セン
サ９により検出される。また符号２で示すものがインク
ジェット記録ヘッド（以下記録ヘッドと略称する）で、
例えば複数のインク噴射用吐出口（以下吐出口と略称す
る）３０を有しており、不図示のガイドバー上に摺動自
在に設けられたキャリッジ上に設けられ、ＤＣモータか
らなるキャリッジモータ８の駆動によりベルト１４を介
してプラテン１に沿って移動する。その場合の記録ヘッ
ド２の位置検出を行うためにリニアエンコーダ１２とエ
ンコーダセンサ１３が設けられ、ホームポジションの検
出を行うためにホームポジションセンサ１１が設けられ
ている。また記録ヘッド２の吐出口３０のインク噴射不
良を回復する為にオートキャップモータ６の駆動により
移動するインク吸引用のキャップ３が設けられており、
キャップ３の動作位置はキャップセンサ１０により検出
される。

キャップ３は、チューブ１１２を介してポンプ３１と連
結しており、ポンプ３１は減圧によりノズル内からイン
クを吸引することができる。

このような構成のインクジェット記録装置の制御は、第
７図に示す制御系において公知のｃｐｕ２０（中央処理
装置）により行われる。ＣＰＵ２０は不図示の操作パネ
ル上に設けられたスイッチ群２１により行なわれる操作
入力に応じて以下の制御動作を行う、すなわちエンコー
ダセンサ１３およびホームポジションセンサ１１からの
人力を参照し、ＤＣサーボ正逆反転回路２２を介してキ
ャリッジモータ８の駆動制御を行い、またパルスモータ
駆動回路２３を介してラインフィードモータ、７の駆動
制御を行い、記録データＤをヘッドドライバ２４に出力
し、ヘッドドライバ２４により記録ヘッド２を駆動する
。また他のセンサ群２５からの人力に応じて不図示の他
の機構の制御を行う。

このような構成のもとに、スイッチ群２１中のプリント
スイッチが押下されることにより記録動作が開始され、
まず紙センサ９により記録紙が有ることを確認し・た上
でラインフィードそ一夕７が数ステップ駆動され、プラ
テン１が回転し、記録紙が記録開始位置にセットされる
。続いてキャリッジモータ８が駆動され、記録ヘッド２
を往復移動し、これと同期してラインフィードモータ７
が駆動されて記録紙を一行づつ送る。この間ヘッドトラ
イバ２４から記録データに応じた駆動信号が記録ヘッド
２に印加され、記録ヘッド２が駆動されて吐出口３０か
らインクが噴射され、文字。

画像が記録される。

スイッチ群２１のスイッチを押すことにより回復操作が
行われる。第１図にそのフローチャートを示し、第２図
にインク吸引回復手段の模式的断面図を示す。

まず、記録ヘッド２がホームポジションにあるかどうか
ホームポジションセンサ１１により判定し、ない場合は
キャリッジモータ８により記録ヘッド２をホームポジシ
ョンに戻す。次にキャップされているかどうかキャップ
センサ１ｏにより判定し、されていない場合はオートキ
ャップモータ６の駆動によりキャップを行う。モしてポ
ンプ３１のピストン１５３を不図示のモータにより駆動
させて下に押し下げる。そうすることにより、シリンダ
１５０のピストン上部との間の体積が増加し、負圧が発
生する。ピストンが下点に到達したところでモータはＯ
ｆｆし、流入弁１６０を開放する。ポンプの負圧はチュ
ーブ１１２を介してインクジェット記録ヘッド２の液路
内のインクに加わり、該液路内のインクはポンプによっ
て吸引される。そのインクの吸引と同時にヘッドドライ
バーに信号が印加されヘッドが駆動される。これによっ
てインクが振動するので記録ヘッド２の液路の内壁に付
着していて、吸引ポンプだけでは取れにくかった微小な
気泡なども取れやすくなった。

尚、第２図中筒合１６５で示すものは、ピストン１５３
を常に上方へ付勢するバネである。

第３図の液路３５内における気泡３６の大きさは実施例
では直径約１０〜５００μｍであった。

尚、第３図９符号３２で示すものが圧電素子、符号３４
で示すものがごみなどの異物除去用のフィルターである
。本実施例では、この記録ヘッドの駆動周波数としては
、例えば３００Ｈ２〜１０ＫＨ２の間の適切な値をとっ
て行った。

記録ヘッドの駆動力を変えると、液路内の気泡が移動す
る量が変化する。よって、インクの強制的な排出動作と
同時に記録ヘッドの駆動力を変化させながら駆動するこ
とによって、どんな大きざの気泡も液路室内から排出さ
れた。

第４図（Ａ）及びＣＢ）に、記録ヘッドの駆動力を変化
させるために駆動パルス電圧を変化させる例■及びパル
ス幅を変化させる例■を示した。

また第５図に記録ヘッドの駆動力の変化例を示した。第
５図に示す様な記録ヘッドの駆動力を変化させることを
１回〜数回くり返しながら、インク吸引ポンプを駆動さ
せることによって、従来吸引ポンプのみでは、微小な気
泡が数十個残っていた場合でもほぼ完全に気泡を除去す
ることができた。

第５図（ａ）〜（ｈ）に示した駆動力を変化させる際の
時間＋ｔ２−ｔ＋ｌは、０．５〜３秒であることが好ま
しい。

さらに、記録ヘッドの駆動周波数を変化させることを駆
動力を変化させることと同時に行えばさらに良い結果が
得られ、またどんな大きさの液路にも対応できるので好
ましい。

第５図において、Ｐｏｗｅｒ　　ｍｉｎはインクを正常
に吐出できる駆動力の最低値を示し、同じ＜Ｐｏｗｅｒ
　　ｍａｘはインクを正常に吐出できる駆動力の最大値
を示している。

本発明において記録ヘッドの駆動力を変化させる範囲と
しては、第５図に示した様にＰｏｗｅｒｍｉｎ〜ＰＯＷ
ｅｒ　ｍａｘであることが好ましいが、これに限るもの
ではない。

上記実施例では、記録ヘッドの駆動力をＰｏｗｅｒ　　
ｍｉｎ〜Ｐｏｗｅｒ　　ｍａｘの範囲で変化させるため
に、駆動パルス電圧を３０〜８０Ｖ程度の範囲で変化さ
せるか、またはパルス幅を５〜３０μＳｅＣ程度の範囲
で変化させた。

尚、駆動パルス電圧とパルス幅との双方を変化させても
よいことは言うまでもない。

また、駆動パルスは上記した実施例の様な矩形波に限ら
ず、例えば駆動パルスの立下りの際に２００〜３００μ
ｓｅｃ程度の時間をかける様な波形であってもよい。

本発明においては駆動パルスのピーク値をもって駆動パ
ルス電圧を、また該ピーク値の半値におけるパルスの幅
をもってパルス幅を定義するものとする。

尚、記録ヘッド内のインクを排出するのに上述の実施例
では吐出口よりキャップを介して吸引することによって
行ったが、インク供給側に配設したポンプにより押圧で
行うようにしてもよい。

さらに、本発明は、記録面に対してインクを吐出するこ
とにより記録を行うインクジェット記録装置であれば、
その形態、記録方式を問わず広く適用できるのは勿論で
ある。例えば、実施例の如く記録ヘッドを走査して記録
を行う形態のインクジェット記録装置のみならず、記録
紙の幅方向にその全幅にわたって記録ヘッドを配設した
所謂フルマルチタイプの装置にも容易に適用できる。

また、吐出エネルギー発生手段として上述の電気機械変
換体を用いた装置のみならず、例えば電気／熱変換体を
用いたインクジェット記録装置であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、記録ヘッド内のイ
ンクを強制排出させる手段と記録ヘッドとを同時駆動し
てしかも記録ヘッドの駆動力を増減させながらインク排
出を行うようにしたので、ヘッド内にある気泡、塵埃等
が有効に除去され、従っていかなる環境条件下、記録動
作条件下でも記録にあたフては常に最適の状態で吐出が
行われるので、インクジェット記録装置の安全性、連続
記録耐久性および画像記録品位を格段に高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る回復操作のフローチャートである
。 第２図は、インク吸引回復手段の模式的断面図である。 第３図は、液路内の気泡の様子を示す模式的断面図であ
る。 第４図（Ａ）は、本発明に係り、回復操作時の記録ヘッ
ドの駆動力の変化の一例であり、第４図（Ｂ）は他の例
である。 第５図＜ａ＞〜（ｈ）は、本発明に係り、回復動作時の
記録ヘッドの駆動力の変化の一例である。 第６図は、インクジェット記録装置の模式的上面図であ
る。 第７図は、インクジェット記録装置の制御系のブロック
図である。 ２−−−−−−−−−−−−−−−−−一−−記録ヘッ
ド３−−−−−−−−−−−−−−−一−−−−キャッ
プ３０−−−−−−−−−−−−−−−−−−−一吐出
口３１−−−−−−−一−−−−−−−−−−−−ポン
プ３２−−−−−−−−−−−−−−−−−−一一圧電
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）インクを吐出するために利用されるエネルギーを
   発生するエネルギー発生手段を有する記録ヘッドと、該
   インクジェット記録ヘッド内のインクを排出させ得る排
   出手段とを有するインクジェット記録装置の回復方法に
   おいて、前記排出手段を駆動するとともに前記エネルギ
   ー発生手段の駆動力が変化する様に該エネルギー発生手
   段を駆動させることを特徴とするインクジェット記録装
   置の回復方法。