JP3486205B2 - インクジェットヘッドを備えた電子卓上計算機 - Google Patents
インクジェットヘッドを備えた電子卓上計算機Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットヘッド
を備えた電子卓上計算機に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、インクジェットプリンタは、印刷
時の低騒音、装置の小型・軽量、低消費電力等の利点に
より、数多く提案されてきている。 【0003】しかし、これらインクジェットプリンタ、
特にオンディマンド型インクジェットプリンタは、印刷
不作動の状態が長く続くと、ノズル部のインクの粘度が
上昇するために、次に印刷を開始する際にインクの吐出
不良を招いてしまう。また、吐出不良にまで到らなくと
も、吐出インク量が通常の吐出量よりも少なくなって、
印刷のドット径が異なり、印刷品位が低下してしまうと
いった課題があった。 【0004】これらインクジェットプリンタの課題を解
決する従来の技術として例えば、特公昭61−5610
9や特公平3−59832に開示されるような形式のも
のがあった。 【0005】いずれも、電源オンの時の所定の印刷不作
動時間もしくは吐出中断時間について検出し、予備吐出
や空吐出等の回復処理を行い次の印刷動作に備えるとい
った技術であった。 【0006】更に、電源をオフしている間のノズルの目
詰まりを防止するためノズルキャッピング機構などを搭
載するものも提案されていた。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来例ではいずれも電源がオンしている時にのみノズル
の休止に対応して印刷処理の直前に回復処理を行なうた
め、印刷処理時間が長くなる場合があり、実質的な印刷
スピードが遅くなってしまうといった課題があった。 【0008】また、電源切断後の放置時間が、2週間、
あるいは1ヶ月以上といった長期にわたる場合、インク
ジェットヘッドのノズルの目詰まりが発生することがあ
りこれを使用者が知らずに、印刷を開始してしまうとい
う不都合があった。 【0009】更に、使用者の電源の切断による休止時間
が長くても短くても、電源オンの時に吐出するインク量
は予想される休止時間の充分長い時間を想定して設定す
るため、回復処理に要するインクの消費量が、多くなる
ことに加えて、消費電力も多くなり、効率が悪いといっ
た課題があった。 【0010】このように、従来の技術は、インクジェッ
トプリンタの高速化・高効率・高信頼性といった諸要望
に対して、まだまだ課題を有していた。 【0011】 【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドを備えた電子卓上計算機は、キー入力手段により
キー入力された計算過程および結果を表示する表示手段
と、前記キー入力手段によりキー入力された計算過程お
よび結果を前記表示手段に表示のみさせて印刷出力をさ
せないか、前記表示手段に表示させるとともにインクジ
ェットヘッドを用いて印刷出力をもさせるかを、選択す
るプリント選択スイッチと、を有し、前記プリント選択
スイッチは、オフであれば、前記キー入力によっても、
表示、演算処理をするのみで、印刷を行わないように選
択するものであり、前記プリント選択スイッチは、オン
であれば、前記キー入力に応じて印刷も行うように選択
するものであり、前記インクジェットヘッドの印字停止
から主電源スイッチオンまでの第1の休止時間を計時す
る第1の休止時間計時手段と、前記インクジェットヘッ
ドのノズルからインクを吐出し、前記ノズルの目詰まり
を防止する回復処理手段と、を備え、 前記回復処理手段
は、前記主電源スイッチのオン直後に前記第1の休止時
間に応じて回復量を変えて第1の回復処理を行い、 前記
第1の回復処理から前記プリント選択スイッチのオンま
での時間を計時して、前記インクジェットヘッドの第2
の休止時間を計時する第2の休止時間計時手段を備え、
前記回復処理手段は、前記プリント選択スイッチのオン
直後に前記第2の休止時間に応じて回復量を変えて第2
の回復処理を行うことを特徴とする。 【0012】本発明の他の目的は、実質的な印刷スピー
ドが遅くならず、インクの寿命が長くて効率が良く、確
実で安定したインク吐出を確保し、信頼性の高いインク
ジェットプリンタを得ることある。 【0013】 【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドを備えた電子卓上計算機は、キー入力手段により
キー入力された計算過程および結果を表示する表示手段
と、前記キー入力手段によりキー入力された計算過程お
よび結果を前記表示手段に表示のみさせて印刷出力をさ
せないか、前記表示手段に表示させるととともに前記イ
ンクジェットヘッドを用いて印刷出力をもさせるかを、
選択するプリント選択スイッチと、を有し、前記プリン
ト選択スイッチは、オフであれば、キー入力によって
も、表示、演算処理をするのみで、印刷を行わないよう
に選択するものであり、前記プリント選択スイッチは、
オンであれば、キー入力に応じて印刷も行うように選択
するものであり、前記インクジェットヘッドの作動停止
から前記プリント選択スイッチのオンまでの時間を計時
して、前記インクジェットヘッドの休止時間を計時する
休止時間計時手段と、前記インクジェットヘッドのノズ
ルからインクを吐出し、ノズルの目詰まりを防止する回
復処理手段と、前記プリント選択スイッチのオン直後
に、前記休止時間を判定し、前記休止時間に応じた量の
インクを吐出するよう、前記回復処理手段を制御する制
御手段と、を有することを特徴とする。 【0014】 【0015】 【作用】かかる手段では、主電源とは別の電池電源で駆
動される時計等を有する計時手段により電源スイッチが
オフしていてもインクジェットプリンタの休止時間の計
時が可能でこの計時結果に対応してインクジェットヘッ
ドの目詰まりを防止する回復処理によるインク吐出の回
数を制御することにより、ノズル部でのインク溶剤等の
蒸発によって生じた粘度の増加度に対応してインクをイ
ンクジェットヘッドから排出し、ノズル部でのインク粘
度や濃度を印刷開始前に印刷可能な状態に設定し、印刷
直前での処理時間を短縮する。すなわちインクジェット
ヘッドの作動休止時間に関係なくインクの粘度・濃度が
一定に保たれる。これによりノズルからのインクの吐出
量や吐出速度と被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
高い印刷が行なわれる。 【0016】また、電源投入という印刷が実行されるこ
とを予知した直後にヘッドの状態をチェックし、もし休
止時間が所定時間を越えていた場合は、ヘッドの交換を
指示する情報をディスプレイ等に出力し、越えていなけ
れば休止時間に応じた回復処置を行なうので、印刷動作
時には回復処置を行なわなくてよくなり、印刷に所用す
る時間が短くなり、実質的な印刷速度が向上する。 【0017】 【実施例】始めに、インクジェットプリンタに用いられ
るインクの化学的特性と回復処理の関係について以下に
検証する。図7は本発明に用いるインクジェットヘッド
の回復処理の為のインク吐出回数の必要最低リフレッシ
ュ回数(縦軸)と放置等による非印刷時間(横軸)の関
係を示す図である。本発明に用いるインクは、一例とし
てエチレングリコール、水、染料を主成分としていて、
エチレングリコールを含有しているため温度に対して低
温となるほど粘性が高くなる特性を有し、又、水等の溶
剤が蒸発、乾燥するため放置時間が長いほど粘性が高く
なる特性を有し詳細は以下となる。 【0018】非印刷時間(放置時間)と回復処理動作に
おけるインク吐出回数の関係は短い時間の範囲内では
(例えば8時間以内では)図示されるように概略比例関
係にあり、前回のインク吐出からの非印刷時間が長い場
合にはインク吐出回数は多く設定する必要がある。逆に
短い場合にはインク吐出回数は少なく設定することが可
能である。この比例関係はインクジェットヘッドあるい
は使用インクの物理的あるいは化学的特性さらに温度・
湿度等の環境条件により決まる。 【0019】低温乾燥時(5℃ 35%)の放置時間と
リフレッシュ動作のインク吐出回数の関係は図中一点鎖
線70で、常温(25℃ 60%)では実線71で、高
温湿潤時(40℃ 95%)は二点鎖線72で示され
る。 【0020】このような特性となる原因は以下のように
説明できる。すなわち、インク溶剤の蒸発によるノズル
部のインクの粘度上昇速度は相対湿度が低い乾燥時に最
も速くなる。更に、インク粘度の温度依存性等からイン
クジェットヘッドの圧力発生素子(圧電素子や発熱抵抗
体等)によるノズルからの回復処理一回当りのインク滴
吐出量は低温になるに従い少なくなる。従ってノズル目
詰まりの安全サイドから見れば低温乾燥時が最も厳しい
のでこの値を基準に回復処理の作動条件を決定すること
が好ましい。 【0021】また、長い時間の範囲内では(例えば8時
間以上では)必要インク吐出回数は100発から200
発といった比較的多い回数で放置時間とは関係なく概略
一定となる。これは、放置時間が8時間以上といった長
時間に渡る場合、インクジェットヘッド内の流路などに
あるインクの殆どを排出して新しいインクと置換すれば
よいので、この場合、回復に必要となるインク吐出回数
はノズル部のインクの増粘に所用する時間ではなくて、
インクジェットヘッドの流路内のインクの容積(インク
ジェットヘッドにより一意に決まり一定である)により
決まるため、比較的多い数で放置時間とは関係なく一定
となるためである。したがってリフレッシュ動作の必要
インク吐出回数の最大値がこれにより決められ、放置時
間に関係なく、これによって決められるインク吐出量以
上であれば、常に良好で確実なインク吐出と印刷品位を
確保することができる。実際には8時間以降も徐々に、
乾燥等によりインクの固形化が進み、1カ月以上の長期
間にわたって放置した場合は、物理的な方法で回復させ
る必要がある。これらを防止するため一般的にはインク
ジェットヘッドを着脱可能にして長期間使用しない場合
は密閉容器に保存するようにしたり、ヘッドのキャッピ
ング機構をプリンタに装備したりといった策がとられて
いる。本発明は以上のインク特性を最大限に活用するこ
とを目的としてなされたものであり以下に図面に基づい
て説明する。いずれの図面も同一符号は同一の構成要素
を示す。 【0022】図6は本発明のインクジェットプリンタを
搭載した電子システムの一種の電子卓上計算機(以下電
卓と称する)の外観図である。41は計算機ケース、4
2は電源スイッチ、43はキーボード、44はプリンタ
の使用を選択するプリント選択スイッチ、45は表示装
置の一種の液晶ディスプレイである。電源スイッチ42
がオンであってもプリント選択スイッチがオンでなけれ
ば印刷は実行されない。この場合計算過程、結果等は上
記液晶ディスプレイに表示されるのみである。 【0023】図2は本発明の一実施例におけるインクジ
ェットプリンタを用いた電卓の回路ブロック図である。
101は電卓全体を統括する中央演算処理装置(以降C
PU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はプログラムやあらかじめセ
ットされた所定のデータ等を格納するROMをそれぞれ
示している。110は電池電源111によって駆動され
る時計であり、プリンタ本体などの電源が切られても作
動するように構成され、カレンダー機能なども保持する
ことが可能である。この電池電源はRAMにも供給され
RAMのデータがバックアップされている。 【0024】105はデータを入力するためのキーボー
ド、107はプリンタ、106はプリンタ107を駆動
するプリンタドライバーユニット、109は計算過程、
計算結果等を表示する表示装置であるディスプレイパネ
ル、108はディスプレイパネル109を駆動するディ
スプレイドライバーユニットである。キーボード内には
計算結果等を印刷するか選択するためのプリント選択ス
イッチ105aが配置されている。 【0025】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、プリンタ107に出力する
データをドライバ106に転送する。プリンタ107は
プリンタドライバーユニット106によって駆動制御さ
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。 【0026】ROM103には図7のグラフを元にした
インク吐出回数と放置時間との関係がテーブル化して格
納されている。 【0027】図1は本発明の一実施例の機能構成図であ
る。3はインクジェットプリンタで1はインクジェット
ヘッドでノズル、圧力発生素子を有し、ノズルよりイン
ク滴を吐出させることによりう文字記号等を形成し、2
はンクジェットヘッド1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ドライブモータを
示す。5はプリンタを搭載した電子システムの主電源を
入り切りする電源スイッチを示している。 【0028】10は印刷の制御やキー入力手段7からの
キー入力を受けての演算制御、液晶パネル等からなる表
示手段9の表示制御等を行なう印刷及び演算制御手段で
ある。 【0029】印刷、演算制御手段10はキー入力7の入
力に対応して演算処理を実行し、その計算過程、計算結
果などを表示手段9に表示する制御を実行する。この時
キーボード内のプリンタへの出力をするかどうか選択す
るプリント選択スイッチ8がONの時はインクジェット
ヘッド1及び駆動モータ2を印刷制御信号により制御し
印刷制御を実行する。6はインクジェットヘッドの回復
処理をする回復処理手段でありプリンタの駆動モータ、
インクジェットヘッドを制御し所定の回復処理を実行す
る。記憶手段11は通常、印刷演算制御手段が演算処理
等をする時に用いるものである。 【0030】4は時計であり電池電源(図示せず)によ
って駆動され主電源とは独立して作動可能になってい
る。またこの電池電源は記憶手段11にもバックアップ
電源として供給されている。12はプリンタのヘッドの
駆動休止の時間を計時する休止時間計時手段である。プ
リンタの休止時間の計測を行なう一例としては、プリン
タを停止した所定の時間を記憶した記憶手段のデータと
現在時刻から演算して休止時間を計時するものが考えら
れる。また13はこの休止時間を判定する休止時間判定
手段であり、休止時間が所定の時間を越えているかどう
か判定するものである。14はインターバル検知手段で
時計4を用いて所定の間隔のインターバルを検知するも
のである。 【0031】主電源のスイッチがオンすると休止時間計
時手段12はバックアップされた記憶手段11から前回
のプリント終了日、時刻を呼出し現在日、時刻から放置
時間を算出する。この放置時間に基づいて回復処理手段
を用いて放置時間に対応した回数のインク吐出を実行す
る。更にこの時の時刻を記憶主段11に記憶し、今度は
プリント選択スイッチ8がオンになったときも同様に放
置時間に対応し回復処理を実行する。 【0032】プリント選択スイッチ8がオンとなった後
もプリンタの休止は有り得るため、この間はインターバ
ル検知手段13により時計の所定時刻毎にプリンタが使
用中かどうか検知しプリンタが不使用中なら所定時間間
隔に対応した回数のインク吐出を実行する。例えば15
分間隔なら図7で示すように5回のインク吐出が実行さ
れる。 【0033】図3は本発明の実施例の制御方法を示した
フローチャートを示している。 【0034】ステップS1でプリンタメモリ等のイニシ
ャライズをする。この時電池電源によりバックアップさ
れているメモリはイニシャライズしないで異常が無いか
の確認のみ実行する。先ずステップS2でRAMの所定
のエリアに記憶されている前回のプリンタ停止時刻と現
在時刻とからプリンタ休止時間を検知しステップS3で
もしこれが所定の期間を越えている場合はステップS2
1へ進みディスプレイパネルに警告表示をし操作者に所
定の操作を促し、ステップS22でこの確認ができた後
ステップS4へ移行し回復処理サブルーチンを実行す
る。この後ステップS5でプリンタの停止時刻を所定の
RAMエリアに書き込み記憶させる。 【0035】この警告表示は、ディスプレイにたいして
実行しても良いしい、ブザーによる警告音によるもので
も良い。作業者はこれに対応して、指定された所定の作
業、例えば物理的手段によってノズルの目詰まりを除去
するか、それでも回復する見込みがない場合はインクジ
ェットヘッドの交換などをすることになる。 【0036】回復処理サブルーチンは図4に示す回復処
理動作ルーチンのステップSS1からステップSS3ま
でを実行することにより達成される。回復処理動作が指
定されるとステップSS1でヘッドキャリッジをインク
吐出により出たインクを吸収できる所定の場所に移動さ
せ、ステップSS2で所定の量のインクが吐出される。
この後、ステップSS3で元のキャリッジ位置までヘッ
ドキャリッジを戻して回復処理動作を終了する。 【0037】ステップS6でプリント選択スイッチのオ
ンを確認し、オフならばステップS7へ移行しキーイン
プット等に同期して表示、演算処理を実行する。この後
プリント選択スイッチがオンとなるまで同様の処理を繰
り返しディスプレイ中心の演算が繰り返される。 【0038】ステップS6でプリント選択スイッチがオ
ンになった場合は先ずステップS11の回復処理サブル
ーチンとステップS12のプリント休止時刻セットを実
行し、ステップS13でインターバル検知手段により時
計があらかじめ定めた定刻に達しているか検知し達して
いれば、ステップS14で印刷中かどうか確認し、印刷
中でなければステップS15の回復処理とステップS1
6のプリント休止時刻セットを実行しステップS17の
表示、演算処理に移行しステップS18の印刷処理、S
19プリント休止時刻セットを実行し、この後S13か
らS19のステップを電源切断かあるいはステップS2
0のプリント選択スイッチのオフまで繰り返す。ステッ
プS13で定刻でないときはステップS17に移行し同
様に表示、演算あるいは印刷などの処理を繰り返す。主
電源が切断されても、印刷終了後は常にそのときの休止
時刻が不揮発性のメモリに格納されるため次回の電源オ
ンの時に前回からのプリンタの休止時間すなわちヘッド
放置時間が容易に算出される。 【0039】図5はこれら本発明の実施例による動作を
記述したタイミングチャートである。60aは主電源投
入を60bはプリント選択スイッチ投入をそれぞれ示
す。60cは休止時間計時手段の作動を、60dはイン
ターバル検知手段の出力信号を、60eは印刷信号を、
60fは回復処理信号をそれぞれ示している。 【0040】休止時間Trをc1で検知しこれに応じ主
電源オンに同期して回復処理f1を実行する。同様にプ
リント選択スイッチのオンに同期し回復処理f2を実行
する。その後インターバル検知手段の出力c1からc7
のタイミングで印刷信号を確認し、印刷が実行されてい
なければf3、f5、f6、f9のタイミングで回復処
理が実行されるが、印刷と重なったタイミングf4、f
7、f8では回復処理は行われない。 【0041】プリント選択スイッチ8は、一般に2つの
タイプがあり、一つはハードウエア上プリンタと接続さ
れていてこのスイッチがオンになっていないとプリンタ
への電源供給あるいは信号供給ができないタイプであ
り、もう一方は電源供給等がCPUの管理下にあってプ
リント選択スイッチがオンとなっていなくともCPUか
らはアクセス可能となっているタイプである。 【0042】前者の例では電源投入直後のプリンタユニ
ットのイニシャライズあるいは回復処理は実行不可能で
あり、この場合これらの処理はプリント選択スイッチが
オンとなった時に実行する必要があり、前述の図3のフ
ローチャートに於いてステップS2、S3、S4をステ
ップS11の前に移動し実行させる。 【0043】本実施例における電源投入後のインターバ
ル検知手段は、CPUに内臓のタイマー等を用いても形
成可能でありまたコンデンサを用いたハードウエアによ
っても構成可能である。 【0044】また、本実施例における回復処理を、印刷
しようとするノズルに対して行なってもよいし、複数あ
るいは全ノズルに対して行なっても本発明の主旨に反す
るものではない。 【0045】 【発明の効果】以上述べたように本発明のインクジェッ
トプリンタを搭載した電子システムによれば主電源のオ
ンに同期してインクジェットヘッドの休止時間を計時
し、この時間が所定の時間を越えていれば、使用者に対
して警告する手段を有することにより、印刷ミスを未然
に防止し、また、所定の時間以内であればこの時間に対
応してノズルの回復処理を実行することにより、長時間
インクジェットヘッドが放置されても放置時間に対応し
た回復処理が可能であり、回復処理により廃棄されるイ
ンクを最小限に抑制できるほか、いざ印刷と言うときに
なって印刷直前にノズルの回復処理をするということが
なくなり、待ち時間を排除し、実質的な印刷スピードが
速くなり、快適な印刷環境を実現することが可能であ
る。 【0046】また、電源オフから電源オンあるいはプリ
ント選択スイッチオンまでの時間に対応した回復処理の
後も作動休止時間を検知し所定間隔毎に回復処理を実行
させるため、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
一定に保つことが可能となる。吐出するインクの粘度・
濃度が一定に保たれれば、印刷時にはノズルからの確実
で安定したインク吐出が得られるようになり、インクの
吐出量や吐出速度と被記録媒体上でのインクの反射率が
安定するため、印刷品質も安定して、信頼性の高い印刷
が行なわれ、印刷品位が優れた、信頼性の高いプリンタ
を提供することが出来るといった効果を有する。 【0047】更に、ある種の電卓のように時刻を表示す
るための時計を搭載した電子システムでは、計時手段と
して改めてデバイスを追加する必要がなくこの時計を利
用して主電源がオフであってもプリンタの作動休止時間
を容易に計時することが可能でありきわめて簡略にイン
クジェットヘッドの品質維持を実現できる。 【0048】更に又、前述の時計をもちいて、主電源が
オンとなった後も定期的にノズルの目詰まりを防止する
為の計時手段にも活用が可能であり電卓等のローコスト
化に寄与している。 【0049】以上詳述したように本発明はインクジェッ
トプリンタを用いた電子システムにおいてきわめて有用
なものである。
を備えた電子卓上計算機に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、インクジェットプリンタは、印刷
時の低騒音、装置の小型・軽量、低消費電力等の利点に
より、数多く提案されてきている。 【0003】しかし、これらインクジェットプリンタ、
特にオンディマンド型インクジェットプリンタは、印刷
不作動の状態が長く続くと、ノズル部のインクの粘度が
上昇するために、次に印刷を開始する際にインクの吐出
不良を招いてしまう。また、吐出不良にまで到らなくと
も、吐出インク量が通常の吐出量よりも少なくなって、
印刷のドット径が異なり、印刷品位が低下してしまうと
いった課題があった。 【0004】これらインクジェットプリンタの課題を解
決する従来の技術として例えば、特公昭61−5610
9や特公平3−59832に開示されるような形式のも
のがあった。 【0005】いずれも、電源オンの時の所定の印刷不作
動時間もしくは吐出中断時間について検出し、予備吐出
や空吐出等の回復処理を行い次の印刷動作に備えるとい
った技術であった。 【0006】更に、電源をオフしている間のノズルの目
詰まりを防止するためノズルキャッピング機構などを搭
載するものも提案されていた。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来例ではいずれも電源がオンしている時にのみノズル
の休止に対応して印刷処理の直前に回復処理を行なうた
め、印刷処理時間が長くなる場合があり、実質的な印刷
スピードが遅くなってしまうといった課題があった。 【0008】また、電源切断後の放置時間が、2週間、
あるいは1ヶ月以上といった長期にわたる場合、インク
ジェットヘッドのノズルの目詰まりが発生することがあ
りこれを使用者が知らずに、印刷を開始してしまうとい
う不都合があった。 【0009】更に、使用者の電源の切断による休止時間
が長くても短くても、電源オンの時に吐出するインク量
は予想される休止時間の充分長い時間を想定して設定す
るため、回復処理に要するインクの消費量が、多くなる
ことに加えて、消費電力も多くなり、効率が悪いといっ
た課題があった。 【0010】このように、従来の技術は、インクジェッ
トプリンタの高速化・高効率・高信頼性といった諸要望
に対して、まだまだ課題を有していた。 【0011】 【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドを備えた電子卓上計算機は、キー入力手段により
キー入力された計算過程および結果を表示する表示手段
と、前記キー入力手段によりキー入力された計算過程お
よび結果を前記表示手段に表示のみさせて印刷出力をさ
せないか、前記表示手段に表示させるとともにインクジ
ェットヘッドを用いて印刷出力をもさせるかを、選択す
るプリント選択スイッチと、を有し、前記プリント選択
スイッチは、オフであれば、前記キー入力によっても、
表示、演算処理をするのみで、印刷を行わないように選
択するものであり、前記プリント選択スイッチは、オン
であれば、前記キー入力に応じて印刷も行うように選択
するものであり、前記インクジェットヘッドの印字停止
から主電源スイッチオンまでの第1の休止時間を計時す
る第1の休止時間計時手段と、前記インクジェットヘッ
ドのノズルからインクを吐出し、前記ノズルの目詰まり
を防止する回復処理手段と、を備え、 前記回復処理手段
は、前記主電源スイッチのオン直後に前記第1の休止時
間に応じて回復量を変えて第1の回復処理を行い、 前記
第1の回復処理から前記プリント選択スイッチのオンま
での時間を計時して、前記インクジェットヘッドの第2
の休止時間を計時する第2の休止時間計時手段を備え、
前記回復処理手段は、前記プリント選択スイッチのオン
直後に前記第2の休止時間に応じて回復量を変えて第2
の回復処理を行うことを特徴とする。 【0012】本発明の他の目的は、実質的な印刷スピー
ドが遅くならず、インクの寿命が長くて効率が良く、確
実で安定したインク吐出を確保し、信頼性の高いインク
ジェットプリンタを得ることある。 【0013】 【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドを備えた電子卓上計算機は、キー入力手段により
キー入力された計算過程および結果を表示する表示手段
と、前記キー入力手段によりキー入力された計算過程お
よび結果を前記表示手段に表示のみさせて印刷出力をさ
せないか、前記表示手段に表示させるととともに前記イ
ンクジェットヘッドを用いて印刷出力をもさせるかを、
選択するプリント選択スイッチと、を有し、前記プリン
ト選択スイッチは、オフであれば、キー入力によって
も、表示、演算処理をするのみで、印刷を行わないよう
に選択するものであり、前記プリント選択スイッチは、
オンであれば、キー入力に応じて印刷も行うように選択
するものであり、前記インクジェットヘッドの作動停止
から前記プリント選択スイッチのオンまでの時間を計時
して、前記インクジェットヘッドの休止時間を計時する
休止時間計時手段と、前記インクジェットヘッドのノズ
ルからインクを吐出し、ノズルの目詰まりを防止する回
復処理手段と、前記プリント選択スイッチのオン直後
に、前記休止時間を判定し、前記休止時間に応じた量の
インクを吐出するよう、前記回復処理手段を制御する制
御手段と、を有することを特徴とする。 【0014】 【0015】 【作用】かかる手段では、主電源とは別の電池電源で駆
動される時計等を有する計時手段により電源スイッチが
オフしていてもインクジェットプリンタの休止時間の計
時が可能でこの計時結果に対応してインクジェットヘッ
ドの目詰まりを防止する回復処理によるインク吐出の回
数を制御することにより、ノズル部でのインク溶剤等の
蒸発によって生じた粘度の増加度に対応してインクをイ
ンクジェットヘッドから排出し、ノズル部でのインク粘
度や濃度を印刷開始前に印刷可能な状態に設定し、印刷
直前での処理時間を短縮する。すなわちインクジェット
ヘッドの作動休止時間に関係なくインクの粘度・濃度が
一定に保たれる。これによりノズルからのインクの吐出
量や吐出速度と被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
高い印刷が行なわれる。 【0016】また、電源投入という印刷が実行されるこ
とを予知した直後にヘッドの状態をチェックし、もし休
止時間が所定時間を越えていた場合は、ヘッドの交換を
指示する情報をディスプレイ等に出力し、越えていなけ
れば休止時間に応じた回復処置を行なうので、印刷動作
時には回復処置を行なわなくてよくなり、印刷に所用す
る時間が短くなり、実質的な印刷速度が向上する。 【0017】 【実施例】始めに、インクジェットプリンタに用いられ
るインクの化学的特性と回復処理の関係について以下に
検証する。図7は本発明に用いるインクジェットヘッド
の回復処理の為のインク吐出回数の必要最低リフレッシ
ュ回数(縦軸)と放置等による非印刷時間(横軸)の関
係を示す図である。本発明に用いるインクは、一例とし
てエチレングリコール、水、染料を主成分としていて、
エチレングリコールを含有しているため温度に対して低
温となるほど粘性が高くなる特性を有し、又、水等の溶
剤が蒸発、乾燥するため放置時間が長いほど粘性が高く
なる特性を有し詳細は以下となる。 【0018】非印刷時間(放置時間)と回復処理動作に
おけるインク吐出回数の関係は短い時間の範囲内では
(例えば8時間以内では)図示されるように概略比例関
係にあり、前回のインク吐出からの非印刷時間が長い場
合にはインク吐出回数は多く設定する必要がある。逆に
短い場合にはインク吐出回数は少なく設定することが可
能である。この比例関係はインクジェットヘッドあるい
は使用インクの物理的あるいは化学的特性さらに温度・
湿度等の環境条件により決まる。 【0019】低温乾燥時(5℃ 35%)の放置時間と
リフレッシュ動作のインク吐出回数の関係は図中一点鎖
線70で、常温(25℃ 60%)では実線71で、高
温湿潤時(40℃ 95%)は二点鎖線72で示され
る。 【0020】このような特性となる原因は以下のように
説明できる。すなわち、インク溶剤の蒸発によるノズル
部のインクの粘度上昇速度は相対湿度が低い乾燥時に最
も速くなる。更に、インク粘度の温度依存性等からイン
クジェットヘッドの圧力発生素子(圧電素子や発熱抵抗
体等)によるノズルからの回復処理一回当りのインク滴
吐出量は低温になるに従い少なくなる。従ってノズル目
詰まりの安全サイドから見れば低温乾燥時が最も厳しい
のでこの値を基準に回復処理の作動条件を決定すること
が好ましい。 【0021】また、長い時間の範囲内では(例えば8時
間以上では)必要インク吐出回数は100発から200
発といった比較的多い回数で放置時間とは関係なく概略
一定となる。これは、放置時間が8時間以上といった長
時間に渡る場合、インクジェットヘッド内の流路などに
あるインクの殆どを排出して新しいインクと置換すれば
よいので、この場合、回復に必要となるインク吐出回数
はノズル部のインクの増粘に所用する時間ではなくて、
インクジェットヘッドの流路内のインクの容積(インク
ジェットヘッドにより一意に決まり一定である)により
決まるため、比較的多い数で放置時間とは関係なく一定
となるためである。したがってリフレッシュ動作の必要
インク吐出回数の最大値がこれにより決められ、放置時
間に関係なく、これによって決められるインク吐出量以
上であれば、常に良好で確実なインク吐出と印刷品位を
確保することができる。実際には8時間以降も徐々に、
乾燥等によりインクの固形化が進み、1カ月以上の長期
間にわたって放置した場合は、物理的な方法で回復させ
る必要がある。これらを防止するため一般的にはインク
ジェットヘッドを着脱可能にして長期間使用しない場合
は密閉容器に保存するようにしたり、ヘッドのキャッピ
ング機構をプリンタに装備したりといった策がとられて
いる。本発明は以上のインク特性を最大限に活用するこ
とを目的としてなされたものであり以下に図面に基づい
て説明する。いずれの図面も同一符号は同一の構成要素
を示す。 【0022】図6は本発明のインクジェットプリンタを
搭載した電子システムの一種の電子卓上計算機(以下電
卓と称する)の外観図である。41は計算機ケース、4
2は電源スイッチ、43はキーボード、44はプリンタ
の使用を選択するプリント選択スイッチ、45は表示装
置の一種の液晶ディスプレイである。電源スイッチ42
がオンであってもプリント選択スイッチがオンでなけれ
ば印刷は実行されない。この場合計算過程、結果等は上
記液晶ディスプレイに表示されるのみである。 【0023】図2は本発明の一実施例におけるインクジ
ェットプリンタを用いた電卓の回路ブロック図である。
101は電卓全体を統括する中央演算処理装置(以降C
PU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はプログラムやあらかじめセ
ットされた所定のデータ等を格納するROMをそれぞれ
示している。110は電池電源111によって駆動され
る時計であり、プリンタ本体などの電源が切られても作
動するように構成され、カレンダー機能なども保持する
ことが可能である。この電池電源はRAMにも供給され
RAMのデータがバックアップされている。 【0024】105はデータを入力するためのキーボー
ド、107はプリンタ、106はプリンタ107を駆動
するプリンタドライバーユニット、109は計算過程、
計算結果等を表示する表示装置であるディスプレイパネ
ル、108はディスプレイパネル109を駆動するディ
スプレイドライバーユニットである。キーボード内には
計算結果等を印刷するか選択するためのプリント選択ス
イッチ105aが配置されている。 【0025】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、プリンタ107に出力する
データをドライバ106に転送する。プリンタ107は
プリンタドライバーユニット106によって駆動制御さ
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。 【0026】ROM103には図7のグラフを元にした
インク吐出回数と放置時間との関係がテーブル化して格
納されている。 【0027】図1は本発明の一実施例の機能構成図であ
る。3はインクジェットプリンタで1はインクジェット
ヘッドでノズル、圧力発生素子を有し、ノズルよりイン
ク滴を吐出させることによりう文字記号等を形成し、2
はンクジェットヘッド1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ドライブモータを
示す。5はプリンタを搭載した電子システムの主電源を
入り切りする電源スイッチを示している。 【0028】10は印刷の制御やキー入力手段7からの
キー入力を受けての演算制御、液晶パネル等からなる表
示手段9の表示制御等を行なう印刷及び演算制御手段で
ある。 【0029】印刷、演算制御手段10はキー入力7の入
力に対応して演算処理を実行し、その計算過程、計算結
果などを表示手段9に表示する制御を実行する。この時
キーボード内のプリンタへの出力をするかどうか選択す
るプリント選択スイッチ8がONの時はインクジェット
ヘッド1及び駆動モータ2を印刷制御信号により制御し
印刷制御を実行する。6はインクジェットヘッドの回復
処理をする回復処理手段でありプリンタの駆動モータ、
インクジェットヘッドを制御し所定の回復処理を実行す
る。記憶手段11は通常、印刷演算制御手段が演算処理
等をする時に用いるものである。 【0030】4は時計であり電池電源(図示せず)によ
って駆動され主電源とは独立して作動可能になってい
る。またこの電池電源は記憶手段11にもバックアップ
電源として供給されている。12はプリンタのヘッドの
駆動休止の時間を計時する休止時間計時手段である。プ
リンタの休止時間の計測を行なう一例としては、プリン
タを停止した所定の時間を記憶した記憶手段のデータと
現在時刻から演算して休止時間を計時するものが考えら
れる。また13はこの休止時間を判定する休止時間判定
手段であり、休止時間が所定の時間を越えているかどう
か判定するものである。14はインターバル検知手段で
時計4を用いて所定の間隔のインターバルを検知するも
のである。 【0031】主電源のスイッチがオンすると休止時間計
時手段12はバックアップされた記憶手段11から前回
のプリント終了日、時刻を呼出し現在日、時刻から放置
時間を算出する。この放置時間に基づいて回復処理手段
を用いて放置時間に対応した回数のインク吐出を実行す
る。更にこの時の時刻を記憶主段11に記憶し、今度は
プリント選択スイッチ8がオンになったときも同様に放
置時間に対応し回復処理を実行する。 【0032】プリント選択スイッチ8がオンとなった後
もプリンタの休止は有り得るため、この間はインターバ
ル検知手段13により時計の所定時刻毎にプリンタが使
用中かどうか検知しプリンタが不使用中なら所定時間間
隔に対応した回数のインク吐出を実行する。例えば15
分間隔なら図7で示すように5回のインク吐出が実行さ
れる。 【0033】図3は本発明の実施例の制御方法を示した
フローチャートを示している。 【0034】ステップS1でプリンタメモリ等のイニシ
ャライズをする。この時電池電源によりバックアップさ
れているメモリはイニシャライズしないで異常が無いか
の確認のみ実行する。先ずステップS2でRAMの所定
のエリアに記憶されている前回のプリンタ停止時刻と現
在時刻とからプリンタ休止時間を検知しステップS3で
もしこれが所定の期間を越えている場合はステップS2
1へ進みディスプレイパネルに警告表示をし操作者に所
定の操作を促し、ステップS22でこの確認ができた後
ステップS4へ移行し回復処理サブルーチンを実行す
る。この後ステップS5でプリンタの停止時刻を所定の
RAMエリアに書き込み記憶させる。 【0035】この警告表示は、ディスプレイにたいして
実行しても良いしい、ブザーによる警告音によるもので
も良い。作業者はこれに対応して、指定された所定の作
業、例えば物理的手段によってノズルの目詰まりを除去
するか、それでも回復する見込みがない場合はインクジ
ェットヘッドの交換などをすることになる。 【0036】回復処理サブルーチンは図4に示す回復処
理動作ルーチンのステップSS1からステップSS3ま
でを実行することにより達成される。回復処理動作が指
定されるとステップSS1でヘッドキャリッジをインク
吐出により出たインクを吸収できる所定の場所に移動さ
せ、ステップSS2で所定の量のインクが吐出される。
この後、ステップSS3で元のキャリッジ位置までヘッ
ドキャリッジを戻して回復処理動作を終了する。 【0037】ステップS6でプリント選択スイッチのオ
ンを確認し、オフならばステップS7へ移行しキーイン
プット等に同期して表示、演算処理を実行する。この後
プリント選択スイッチがオンとなるまで同様の処理を繰
り返しディスプレイ中心の演算が繰り返される。 【0038】ステップS6でプリント選択スイッチがオ
ンになった場合は先ずステップS11の回復処理サブル
ーチンとステップS12のプリント休止時刻セットを実
行し、ステップS13でインターバル検知手段により時
計があらかじめ定めた定刻に達しているか検知し達して
いれば、ステップS14で印刷中かどうか確認し、印刷
中でなければステップS15の回復処理とステップS1
6のプリント休止時刻セットを実行しステップS17の
表示、演算処理に移行しステップS18の印刷処理、S
19プリント休止時刻セットを実行し、この後S13か
らS19のステップを電源切断かあるいはステップS2
0のプリント選択スイッチのオフまで繰り返す。ステッ
プS13で定刻でないときはステップS17に移行し同
様に表示、演算あるいは印刷などの処理を繰り返す。主
電源が切断されても、印刷終了後は常にそのときの休止
時刻が不揮発性のメモリに格納されるため次回の電源オ
ンの時に前回からのプリンタの休止時間すなわちヘッド
放置時間が容易に算出される。 【0039】図5はこれら本発明の実施例による動作を
記述したタイミングチャートである。60aは主電源投
入を60bはプリント選択スイッチ投入をそれぞれ示
す。60cは休止時間計時手段の作動を、60dはイン
ターバル検知手段の出力信号を、60eは印刷信号を、
60fは回復処理信号をそれぞれ示している。 【0040】休止時間Trをc1で検知しこれに応じ主
電源オンに同期して回復処理f1を実行する。同様にプ
リント選択スイッチのオンに同期し回復処理f2を実行
する。その後インターバル検知手段の出力c1からc7
のタイミングで印刷信号を確認し、印刷が実行されてい
なければf3、f5、f6、f9のタイミングで回復処
理が実行されるが、印刷と重なったタイミングf4、f
7、f8では回復処理は行われない。 【0041】プリント選択スイッチ8は、一般に2つの
タイプがあり、一つはハードウエア上プリンタと接続さ
れていてこのスイッチがオンになっていないとプリンタ
への電源供給あるいは信号供給ができないタイプであ
り、もう一方は電源供給等がCPUの管理下にあってプ
リント選択スイッチがオンとなっていなくともCPUか
らはアクセス可能となっているタイプである。 【0042】前者の例では電源投入直後のプリンタユニ
ットのイニシャライズあるいは回復処理は実行不可能で
あり、この場合これらの処理はプリント選択スイッチが
オンとなった時に実行する必要があり、前述の図3のフ
ローチャートに於いてステップS2、S3、S4をステ
ップS11の前に移動し実行させる。 【0043】本実施例における電源投入後のインターバ
ル検知手段は、CPUに内臓のタイマー等を用いても形
成可能でありまたコンデンサを用いたハードウエアによ
っても構成可能である。 【0044】また、本実施例における回復処理を、印刷
しようとするノズルに対して行なってもよいし、複数あ
るいは全ノズルに対して行なっても本発明の主旨に反す
るものではない。 【0045】 【発明の効果】以上述べたように本発明のインクジェッ
トプリンタを搭載した電子システムによれば主電源のオ
ンに同期してインクジェットヘッドの休止時間を計時
し、この時間が所定の時間を越えていれば、使用者に対
して警告する手段を有することにより、印刷ミスを未然
に防止し、また、所定の時間以内であればこの時間に対
応してノズルの回復処理を実行することにより、長時間
インクジェットヘッドが放置されても放置時間に対応し
た回復処理が可能であり、回復処理により廃棄されるイ
ンクを最小限に抑制できるほか、いざ印刷と言うときに
なって印刷直前にノズルの回復処理をするということが
なくなり、待ち時間を排除し、実質的な印刷スピードが
速くなり、快適な印刷環境を実現することが可能であ
る。 【0046】また、電源オフから電源オンあるいはプリ
ント選択スイッチオンまでの時間に対応した回復処理の
後も作動休止時間を検知し所定間隔毎に回復処理を実行
させるため、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
一定に保つことが可能となる。吐出するインクの粘度・
濃度が一定に保たれれば、印刷時にはノズルからの確実
で安定したインク吐出が得られるようになり、インクの
吐出量や吐出速度と被記録媒体上でのインクの反射率が
安定するため、印刷品質も安定して、信頼性の高い印刷
が行なわれ、印刷品位が優れた、信頼性の高いプリンタ
を提供することが出来るといった効果を有する。 【0047】更に、ある種の電卓のように時刻を表示す
るための時計を搭載した電子システムでは、計時手段と
して改めてデバイスを追加する必要がなくこの時計を利
用して主電源がオフであってもプリンタの作動休止時間
を容易に計時することが可能でありきわめて簡略にイン
クジェットヘッドの品質維持を実現できる。 【0048】更に又、前述の時計をもちいて、主電源が
オンとなった後も定期的にノズルの目詰まりを防止する
為の計時手段にも活用が可能であり電卓等のローコスト
化に寄与している。 【0049】以上詳述したように本発明はインクジェッ
トプリンタを用いた電子システムにおいてきわめて有用
なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の機能構成図。
【図2】 本発明の一実施例におけるインクジェットプ
リンタを用いた電卓の構成を示す回路ブロック図。 【図3】 本発明による一実施例における電子システム
の制御方法を示すフローチャート。 【図4】 本発明によるヘッド回復処理のフローチャー
ト。 【図5】 本発明の実施例による電子システムの動作を
説明するためのタイミングチャート。 【図6】 本発明の電子システムの一種の電卓の外観
図。 【図7】 本発明に用いるインクジェットヘッドのイン
ク吐出回数(縦軸)と放置等による非印刷時間(横軸)
の関係の例を示す図。 【符号の説明】 1 インクジェットヘッド 3 プリンタ 4 時計 6 回復処理手段 7 キー入力手段 8 プリント選択スイッチ 9 表示手段 10 印刷演算制御手段 11 記憶手段 12 休止時間計時手段 13 休止時間判定手段 14 インターバル検知手段 20 電源スイッチ 101 CPU(中央演算処理装置) 102 RAM 103 ROM 104 タイマー 105 キーボード 106 プリンタドライバー 107 プリンタ 108 表示ドライバー 109 ディスプレイ
リンタを用いた電卓の構成を示す回路ブロック図。 【図3】 本発明による一実施例における電子システム
の制御方法を示すフローチャート。 【図4】 本発明によるヘッド回復処理のフローチャー
ト。 【図5】 本発明の実施例による電子システムの動作を
説明するためのタイミングチャート。 【図6】 本発明の電子システムの一種の電卓の外観
図。 【図7】 本発明に用いるインクジェットヘッドのイン
ク吐出回数(縦軸)と放置等による非印刷時間(横軸)
の関係の例を示す図。 【符号の説明】 1 インクジェットヘッド 3 プリンタ 4 時計 6 回復処理手段 7 キー入力手段 8 プリント選択スイッチ 9 表示手段 10 印刷演算制御手段 11 記憶手段 12 休止時間計時手段 13 休止時間判定手段 14 インターバル検知手段 20 電源スイッチ 101 CPU(中央演算処理装置) 102 RAM 103 ROM 104 タイマー 105 キーボード 106 プリンタドライバー 107 プリンタ 108 表示ドライバー 109 ディスプレイ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 箕輪 政寛
長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ
コーエプソン株式会社内
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 キー入力手段によりキー入力された計算
過程および結果を表示する表示手段と、 前記キー入力手段によりキー入力された計算過程および
結果を前記表示手段に表示のみさせて印刷出力をさせな
いか、前記表示手段に表示させるとともにインクジェッ
トヘッドを用いて印刷出力をもさせるかを、選択するプ
リント選択スイッチと、を有し、 前記プリント選択スイッチは、オフであれば、前記キー
入力によっても、表示、演算処理をするのみで、印刷を
行わないように選択するものであり、 前記プリント選択スイッチは、オンであれば、前記キー
入力に応じて印刷も行うように選択するものであり、 前記インクジェットヘッドの印字停止から主電源スイッ
チオンまでの第1の休止時間を計時する第1の休止時間
計時手段と、 前記インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出
し、前記ノズルの目詰まりを防止する回復処理手段と、
を備え、 前記回復処理手段は、 前記主電源スイッチのオン直後に
前記第1の休止時間に応じて回復量を変えて第1の回復
処理を行い、 前記第1の回復処理 から前記プリント選択スイッチのオ
ンまでの時間を計時して、前記インクジェットヘッドの
第2の休止時間を計時する第2の休止時間計時手段を備
え、前記回復処理手段は、 前記プリント選択スイッチのオン
直後に前記第2の休止時間に応じて回復量を変えて第2
の回復処理を行うことを特徴とするインクジェットヘッ
ドを備えた電子卓上計算機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14647893A JP3486205B2 (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | インクジェットヘッドを備えた電子卓上計算機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14647893A JP3486205B2 (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | インクジェットヘッドを備えた電子卓上計算機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH079686A JPH079686A (ja) | 1995-01-13 |
JP3486205B2 true JP3486205B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=15408554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP14647893A Expired - Fee Related JP3486205B2 (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | インクジェットヘッドを備えた電子卓上計算機 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3486205B2 (ja) |
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JP4536916B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2010-09-01 | キヤノン株式会社 | 画像印刷システム、撮像装置、画像印刷システムの制御方法、撮像装置の制御方法及び記憶媒体 |
-
1993
- 1993-06-17 JP JP14647893A patent/JP3486205B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH079686A (ja) | 1995-01-13 |
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