JPH07132618A

JPH07132618A - インクジェット記録装置およびインクジェット記録ヘッドの吐出状態回復方法

Info

Publication number: JPH07132618A
Application number: JP16088993A
Authority: JP
Inventors: Kanki Sato; 環樹佐藤; Nobuyuki Kuwabara; 伸行桑原; Shuichi Murakami; 修一村上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-05-23

Abstract

(57)【要約】【目的】回復操作における必要以上のインクの浪費を
防止すること。【構成】インクタンクが交換されたことを検知したと
きに第１の回復動作が行われ、前記第１の回復動作を行
ってから第１の所定時間が経過したときに第２の回復動
作が行われ、前記第２の回復動作を行ってから前記第１
の所定時間よりも長い第２の所定時間が経過したときに
第３の回復動作が行われる。これにより、常時鮮明な画
像を記録することができるのみならず、回復操作におけ
る必要以上のインクの浪費を防止することができる。

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
置及びインクジェット記録ヘッドの吐出状態回復方法に
関し、詳しくは、インクジェット記録ヘッドの吐出不良
の防止を効果的に行う手段を備えたインクジェット記録
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェット記録装置でのイン
クジェット記録ヘッドに対する吐出安定対策としては、
該インクジェット記録装置の電源オフ時に前記記録ヘッ
ドの吐出面へのキャッピングを行って、非使用時の、前
記吐出面および吐出口への外部からのゴミ等の異物の付
着を防止するもの、あるいは、インクジェット記録装置
の電源オン時に吸引手段あるいは加圧手段などの回復手
段を用いて、強制的に一定量のインクを記録ヘッドの吐
出口から排出させ、そのインクとともにインクジェット
記録装置の非使用時に増粘したインク等の異物を除去す
るもの（以下、このインクの排出を行う装置を「回復装
置」と呼ぶ）がある。

【０００３】さらに、記録ヘッドへのインクの供給は、
一般にインクを収納したインクタンクを装置内に設置
し、そこから供給チューブ等を通してインクを記録ヘッ
ドに供給する構成をとっている。したがって、ひとつの
インクタンク内のインクを使用しつくした後は、新しい
インクタンクと交換して引き続き使用することになる
が、この際にインクタンクから記録ヘッドまでの間の供
給路中にインクを満たすため、前述の回復操作を行う必
要がある。また、この供給路は、インクタンク内のイン
クが使用途中であっても、その内部におけるインクの蒸
発が起こり、その結果気泡が生成され溜まってくる。こ
の気泡の生成、および滞留が激しくなるとインクの供給
不良をも招く。したがって、この点からも回復操作の必
要性が生じてくる。これは供給路の長さが長くなるほ
ど、また断面積が小さくなるほど、より顕著に現れてく
る。

【０００４】一方、近年になって記録装置の小型化に伴
い、記録ヘッド部とインクタンク部とが一体になったカ
ートリッジ式のインクジェット記録ヘッドも普及し始め
ている。このような形態の場合であると、インクタンク
から記録ヘッドまでの間の供給路は短くて済むわけであ
るので、供給路中の気泡溜まりが与える影響は少なくて
済むことになる。

【０００５】しかし、前記カートリッジ式記録ヘッドに
おいても、非使用時間が長くなるほど供給路中の気泡溜
まりは成長し、それに伴って回復操作が必要となってく
る。そこで、前回の回復操作を行った時点からある一定
時間を越えた場合には自動的に回復装置を動作させる、
という制御（以下、「自動回復」と呼ぶ）が提案されて
いる。

【０００６】一方、前記カートリッジ式記録ヘッド自体
の大きさ及び重さに関わる制限の観点などから、インク
タンク内のインクの量をあまり多く設定できないので、
ランニングコストの増大による使用者の不利益が発生し
たりインクを使用しつくした時点でヘッドがまだ充分機
能する場合でも、廃棄しなければならない事態となるこ
とがあった。

【０００７】そこで、これらの問題を解決するために、
可能な限り小型化し、かつインクタンクのみを交換可能
な、超小型インクタンク分離交換型記録ヘッドが考案さ
れている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような超小型イン
クタンク分離交換型記録ヘッドを使用するにあたって、
はじめに記録ヘッドとインクタンクとを結合したとき
は、両者の間に連続したインクの流れを形成する必要が
あるため、何らかの手段でそれを行わなければならな
い。この際に、前述の回復操作で達成することができる
ので、この手法が一般的である。

【０００９】しかしながらこの場合において、以下に述
べるような問題点が生じる。すなわち、記録ヘッドとイ
ンクタンクとが分離交換型であるため、それらの接合部
にはゴミ等の混入を防ぐためにメッシュ状のフィルター
を設けることが一般的であるが、インクタンク交換の際
にはこのフィルター部が全面にわたって空気に触れてい
るため、記録ヘッドとインクタンクの接合直後は、接合
部分において断面方向に残っている空気の占める割合は
大きい。そしてこれに回復操作を行い、インクの連続し
た流れをつくった後は、フィルター部において部分的に
でもいったんインクの流れ道ができてしまえば、その後
さらに回復操作を繰り返しても、そのインクの流れ道の
みにインクが流れ、フィルター部の他の部分の気泡を完
全に取り除くことができない、という問題である。この
ような状態になると、その後の気泡成長に対してもイン
ク流路をふさぐほどの大きさになる時間をはやめ、吐出
不良に至らしめる確率を高くすることになる。

【００１０】このため、従来から行われている自動回復
の手法だけでは、その動作のタイミングの設定時間をか
なり短くしなければならないという事態に陥ってしま
う。

【００１１】一方、該超小型インクタンク分離交換型記
録ヘッドでは、インクタンク内に貯留可能なインク量が
非常に限られているため、回復操作によるインク使用量
は極力少なくしなければならない。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上述の
問題点に着目し、研究を重ねた結果なされたものであ
り、常に鮮明な画像を記録するのみならず、更に回復操
作における必要以上のインクの浪費をなくしたものであ
る。

【００１３】つまり本発明者らの研究により、インクタ
ンク分離交換型記録ヘッドにおいて、その接合部におい
て気泡の溜まり方が激しいのは初期のみであって、その
後気泡が成長しインクの流れる通路が遮断され吐出不良
になっても、回復操作をするとフィルター部には気泡溜
まりが生じにくいことが判明した。このことは、初期に
おいて激しい気泡残りがあっても、時間の経過とともに
インクによってフィルター表面の濡れ性が向上し、その
結果次の回復操作の後には気泡残りが生じないと考えら
れる。従ってこの後は、従来通りの自動回復の手法で信
頼性が保てることになる。

【００１４】上記目的を達成する本発明は、インク吐出
口を備えたインクジェット記録ヘッドと、前記インクジ
ェット記録ヘッドにインクを供給するためのインクタン
クであって前記インクジェット記録ヘッドから分離して
交換可能なインクタンクとを用いて、記録媒体に対して
前記インク吐出口からインクを吐出して画像を形成する
インクジェット記録装置であって、前記インク吐出口か
らインクを排出させて前記インクジェット記録ヘッドの
吐出不良状態を吐出良好な状態に回復させるための回復
手段と、前記インクタンクが交換されたことを検知する
ためのインクタンク交換検知手段と、前記インクタンク
交換検知手段が前記インクタンクが交換されたことを検
知したときに前記回復手段に第１の回復動作を行わせ、
前記第１の回復動作が行われてから第１の所定時間が経
過したときに前記回復手段に第２の回復動作を行わせ、
前記第２の回復動作が行われてから前記第１の所定時間
よりも長い第２の所定時間が経過したときに前記回復手
段に第３の回復動作を行わせる回復動作制御手段とを備
えることを特徴とする。

【００１５】また、本発明により、インク吐出口を備え
たインクジェット記録ヘッドと、前記インクジェット記
録ヘッドにインクを供給するためのインクタンクであっ
て前記インクジェット記録ヘッドから分離して交換可能
なインクタンクとを用いて、記録媒体に対して前記イン
ク吐出口からインクを吐出して画像を形成するインクジ
ェット記録装置の前記インク吐出口からインクを排出さ
せる回復動作を行い、前記インクジェット記録ヘッドの
吐出不良状態を吐出良好な状態に回復する方法であっ
て、前記インクタンクが交換されたことを検知したとき
に第１の回復動作を行い、前記第１の回復動作を行って
から第１の所定時間が経過したときに第２の回復動作を
行い、前記第２の回復動作を行ってから前記第１の所定
時間よりも長い第２の所定時間が経過したときに第３の
回復動作を行うことを特徴とするインクジェット記録ヘ
ッドの吐出状態回復方法が提供される。

【００１６】

【作用】本発明によれば、インクタンクが交換されたこ
とを検知したときに第１の回復動作が行われ、前記第１
の回復動作を行ってから第１の所定時間が経過したとき
に第２の回復動作が行われ、前記第２の回復動作を行っ
てから前記第１の所定時間よりも長い第２の所定時間が
経過したときに第３の回復動作が行われる。

【００１７】これにより、常時鮮明な画像を記録するこ
とができるのみならず、回復操作における必要以上のイ
ンクの浪費を防止することができる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例を
具体的に説明する。

【００１９】（実施例１）図１は、本発明の実施例に関
する記録装置を示す斜視図である。同図においてキャリ
ア２０３には、記録手段を構成する記録ヘッド２００と
インクタンク２０１とが交換可能に連結できるカートリ
ッジ式記録ヘッド２０２が搭載されている。このキャリ
ア２０３の記録ヘッド２００側の一端部は、シャーシ１
に回転自在に取り付けられたリードスクリュー２０８
に、その軸方向に摺動可能に嵌合され、キャリア２０３
の他端部にはガイドが配設されており、該ガイドがシャ
ーシ１に形成されたガイドレール２にリードスクリュー
２０８の軸方向と平行に摺動自在に嵌入されている。そ
してキャリア２０３は、リードスクリュー２０８の回転
に伴ってその軸方向に往復移動可能な構成となってい
る。

【００２０】前記キャリア２０３の往復運動に同期して
記録ヘッド２００が駆動してインクを記録信号に応じて
吐出することにより、被記録材３に一行記録を行うもの
である。キャリア２０３のスキャンによって一行記録を
行うと、被記録材３を搬送手段によって一行分搬送して
次行記録を行うものであるが、この被記録材３の搬送
は、搬送ローラ４とこれに圧接するピンチローラ８の回
転対と排出ローラ７とこれに当接する拍車６との回転対
とによって行われる。また、搬送ローラ４および排紙ロ
ーラ（不図示）の駆動は紙送りモータ５によって行われ
るが、その駆動力の伝達は減速歯車列１０により行われ
る。

【００２１】９はペーパーセンサであり、被記録材３の
有無を検出する。

【００２２】図２は、本発明の実施例に関する記録装置
の回復機構を示す斜視図である。同図において記録ヘッ
ド２００の吐出口面をキャッピングするキャップ１０１
と、その内部を負圧にし、吐出口面からインクをキャッ
プ１０１を通して吸引して排インク吸収体に送り出すポ
ンプユニット１０８と、更には前記キャップ１０１を吐
出口面に対して前後移動させ、かつ前記ポンプユニット
１０８に駆動力を伝動し、更に吐出口面に付着したイン
クを拭き取るワイピング機構を動作させるための公知の
カム、歯車機構からなる伝動機構部のコントロールギア
１０２が構成されている。そして前記コントロールギア
１０２には、クラッチギア（不図示）を介してキャリア
モータ２１３（図１）の回転駆動力が伝えられる。また
１０３はブレードであり、記録ヘッド２００のインク吐
出面をワイピングしてインク吐出面をクリーニングする
ものである。

【００２３】次にポンプユニット１０８は、図３に示す
ようなプランジャポンプの構成になっている。

【００２４】図３において、１０４はシリンダであり、
円筒状のシリンダ部１０４ａと、後述するプランジャ１
０５をガイドする部（不図示）を有しており、軸方向に
一部を切欠いて、インク流路を形成している。１０４ｂ
はキャップレバー受けで後述するキャップレバーシール
が嵌入するように形成される。また、１０４ｃはインク
吸引口で所定の位置に開口している。１０４ｄは排イン
ク管で一体に形成され先端部を排インク吸収体に挿入し
てある。また、１０４ｅはキャップ開閉用の平行ピンで
コントロールギア１０２のキャップ開閉用カム１０２ａ
によって平行ピン１０４ｅが押されると、シリンダ１０
４が回転してキャップ１０１が記録ヘッド２００の吐出
口面に密着及び離隔する開閉動作を行う。

【００２５】また図３において、１０６はキャップレバ
ーで、インクガイド（不図示）が、キャップレバーシー
ル１０７に付勢して、他方の回転軸１０６ａがシリンダ
１０４の穴１０４ｆにスナップフィットで取り付けられ
ており、回転自在になっている。キャップレバーシール
１０７は前記のキャップレバー１０６のインクガイドが
圧入され、更にシリンダ１０４のキャップレバー受け１
０４ｂに圧入される。

【００２６】図４は、本発明の実施例に関する記録装置
のカートリッジ式記録ヘッド部およびキャリア部を示す
模式的斜視図である。同図において、２００は電気信号
によりインクを吐出させる記録ヘッド、２０１はインク
を収納しておき記録ヘッド２００に供給するインクタン
ク、２０３は記録ヘッド２００及びインクタンク２０１
を保持・走査する記録装置本体に設けられたキャリア、
２０４は記録ヘッドの保持・解除を行うヘッドレバー、
２０５はインクタンク２０１の着脱を行うインクタンク
レバー、２０６はキャリア２０３に記録ヘッド２００を
固定しておくためのヘッドホルダバネ、２０７はインク
タンク２０１を保持しているタンクケース、でありこれ
らの各部によって記録装置のカートリッジ式記録ヘッド
部およびキャリア部が構成される。

【００２７】図５は、本発明の実施例に関する記録装置
の記録ヘッド２００およびインクタンク２０１を示した
模式的斜視図である。同図において、２０９はインクタ
ンク２０１から記録ヘッド２００にインクを供給する通
路となるインク被供給孔、２１０は記録ヘッド２００と
インクタンク２０１を一体化する場合に両者をガイドし
て保持するための結合爪、２１１は結合爪２１０と係合
する結合爪ガイド溝、２１２はインクタンク２０１と記
録ヘッド２００を着脱する場合にインクタンク２０１を
保持するためのインクタンクガイド溝、でありこれらの
各部によってカートリッジ式記録ヘッド２０２が構成さ
れる。

【００２８】次に本実施例に関する記録装置を組み込ん
だ情報処理装置に関して、その構成と電気回路について
説明する。

【００２９】図６は、本実施例に関する記録装置を組み
込んだ情報処理装置３００の外観を表す模式的斜視図で
ある。同図において、３０１はプリンタ部、３０２は文
字や数字およびその他のキャラクタを入力するためのキ
ーや、各種指令を与えるためのキーなどを備えたキーボ
ード部、３０３は表示器を備える表示部である。

【００３０】図７は、本実施例に関する情報処理装置３
００の電気回路構成を表すブロック図である。同図にお
いて、４０１は回復動作制御手段を構成するとともに主
制御をなすコントローラであり、４０２はある手順を実
行する例えばマイクロコンピュータ形態のＣＰＵ、４０
３はテキストデータや画像データを展開したりする領域
や作業用の領域などを設けたＲＡＭ、４０４は前記手順
に対応したプログラムやその他フォントデータなどの固
定データを格納したＲＯＭ、４０５はＣＰＵ４０２の実
行サイクルを作り出したりプリンタ部３０１による記録
動作の際必要なタイミングを作り出したりするタイマ、
４０６はＣＰＵ４０２からの信号と周辺装置を結ぶイン
ターフェイス部、である。また、４０７はプリンタ部３
０１のコントローラであり、４０８は記録ヘッド２００
の有無、種類、記録ヘッド２００の温度を検出するセン
サの出力値、インクタンク２０１内のインクの有無を検
出するセンサの出力等の記録ヘッドの情報を、検出する
ヘッド検出部、４０９は記録ヘッド２００の記録データ
を蓄えるためのラインバッファ、４１０は記録ヘッド２
００に記録信号や電力などを送出するヘッドドライバ、
４１１ａ、ｂ、ｃはそれぞれキャリアモータ２１３、紙
送りモータ５、自動給紙モータ２０、を駆動するのに必
要な信号や電力などを送出するモータドライバ、４１２
はホームポジションセンサ２１４、ペーパセンサ９、等
のセンサの出力を検出する検出部である。なお、図７の
ブロック図には含まれていないが、他に上記の電気回路
に電力を供給するための電源部があり、これには例えば
充電式のバッテリーや、使い捨ての乾電池、あるいは情
報処理装置本体を固定して使用する場合のＡＣ電源用変
換器などがある。

【００３１】以上述べた記録装置を用いて、本発明の回
復装置の動作について、図８、および図９を参照しなが
ら説明する。まずインクタンク交換時には、図８のステ
ップＳ１においてインクタンク交換を認識した後、ステ
ップＳ２に進み第１の回復動作としての吸引操作をす
る。吸引操作の後ステップＳ３では、インクタンク交換
のフラグＴＣに０を代入した後、終了する。

【００３２】なお、ここでインクタンクが交換されたか
否かの判断についてであるが、検知の手法は一般に考え
られる方法が適用できる。例えばキャリアのインクタン
クが載せられる底の部分にマイクロスイッチ等を配置
し、インクタンクが取りつけられたりまたははずされた
りする度にこのスイッチの出力の切り替えを行い、イン
クタンクの交換を判断する。インクタンクの交換検知と
しては他にはホームポジション位置の周囲に、キャリア
のインクタンクが据え付けられる部分を挟んで発光素子
と受光素子を設置し、両者の間の光が遮られたかどうか
で受光素子の出力を読みとり、それにより判断する方
法、キャリア上に搭載されている記録ヘッドおよびイン
クタンクの重量より判断する方法、記録ヘッドとインク
タンクとが接続される部分でインクが通過すべきところ
に一定の間隔をあけて電極を設置し、その電極間の抵抗
値でインクタンクの交換を判断する方法、等各種の手法
が考えられる。

【００３３】続いて図９に沿って説明する。図９におい
ては回復動作が行われてからの経過時間である第一の所
定時間（以後Ｔａとする）を２４時間、第二の所定時間
（以後Ｔｂとする）を７２時間としている。まず、ステ
ップＳ４でインクタンク交換のフラグＴＣが０かどうか
を判定する。ここでＴＣが０の時は、タンク交換を行っ
た後はじめて計時手段であるタイマ４０５の時間ｔを参
照する時、という意味である。このインクタンク交換の
フラグＴＣの処理は図７のブロック図における不揮発性
メモリ４１３の内部で処理される。ＴＣが０である時、
すなわち計時手段ｔを参照するのがタンク交換を行った
後はじめてであればステップＳ５に進み、ＴＣが０でな
い時、すなわち計時手段ｔを参照するのがタンク交換を
行った後はじめてでなければステップＳ９に進む。

【００３４】尚、計時手段は回復装置が動作する毎にリ
セットされる。

【００３５】ステップＳ５では、計時手段であるタイマ
４０５の時間ｔ（前回の回復動作が行われてからの経過
時間）が２４時間を越えているかどうかを判定する。２
４時間を越えていれば、ステップＳ６に進み図３で示し
たポンプにより第２の回復動作としての吸引操作を行
い、ステップＳ７まで進む。ステップＳ５でｔが２４時
間を越えていなければ、この吸引ポンプの動作を終了す
る。

【００３６】一方ステップＳ９では、ｔが７２時間を越
えているかどうかを判定し、７２時間を越えていれば、
ステップＳ６に進み第３の回復動作としての吸引操作を
行った後、ステップＳ７まで進む。ｔが、７２時間を越
えていなければ、この吸引ポンプの動作を終了する。

【００３７】ステップＳ７においては、インクタンク交
換のフラグＴＣの値を１だけ増やしステップＳ８に進
む。そして、ステップＳ８では、上述の計時手段ｔを０
にリセットした後、この吸引ポンプの動作を終了する。

【００３８】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
を具体的に説明していく。

【００３９】本発明における超小型インクタンク分離交
換型記録ヘッドにおいて、複数色（例えばブラック・イ
エロー・マゼンダ・シアンの４色）のインクタンクを適
時交換しながら記録を行う場合がある。これらのインク
の粘度、あるいは揮発性などは、すべてが等しいわけで
はないので、１回の回復操作で排出できるインクの量
は、それぞれのインクタンクごとに異なってくる。

【００４０】この場合に、インクタンク交換時の自動回
復の装置を動作させる制御として上記実施例１を採用し
た場合、インクの粘度、あるいは揮発性によっては、イ
ンク流路に溜まった気泡を完全に取り除くことができず
に、吐出不良に至らしめる確率が高くなるものがある。
あるいはまた、上記実施例１よりも自動回復の動作のタ
イミングを長くした場合でも、気泡を完全に取り除くこ
とができるものもある。即ちインクの粘度や揮発性、具
体的にはインクの色によって、自動回復の装置の動作の
タイミングを変化させる必要がある。本実施例において
はインクの色がブラックの時に他の色の場合よりも短い
周期で回復を行わせることにする。

【００４１】インクの色の検知の手法としては一般に考
えられる方法が適用できる。例えば、インクタンクの一
部分とキャリア部に電極を設置し、そのインクタンク側
の電極の抵抗値をインクの色によって変えることにより
判断する方法、あるいはインクタンクとキャリアとが接
続される部分の一部の形状を、インクの色によって変え
ることにより判断する方法、等各種の手法が考えられ
る。

【００４２】次に図８および図１０を参照しながら、本
実施例の回復装置の動作について説明する。まずインク
タンク交換時には、図８のステップＳ１においてインク
タンク交換を認識した後、ステップＳ２に進み吸引操作
をする。吸引操作の後ステップＳ３では、インクタンク
交換のフラグＴＣに０を代入した後、終了する。

【００４３】続いて図１０に沿って説明する。図１０に
おいてはＴａを２４時間、Ｔｂを７２時間、および９６
時間としている。図１０のステップＳ１０において、イ
ンクタンク交換のフラグＴＣが０かどうかを判定する。
ＴＣが０であればステップＳ１１に進み、０でなければ
ステップＳ１５に進む。

【００４４】ステップＳ１１では、計時手段であるタイ
マ４０５の時間ｔが２４時間を越えているかどうかを判
定し、２４時間を越えていれば、ステップＳ１２に進み
吸引操作を行い、ステップＳ１３まで進む。ステップＳ
１１でｔが２４時間を越えていなければ、この吸引ポン
プの動作を終了する。

【００４５】またステップＳ１５では、インクの色がブ
ラックかどうかを判定する。インクの色がブラックであ
ればステップＳ１６に進み、ブラックでなければステッ
プＳ１７に進む。

【００４６】ステップ１６では、ｔが７２時間を越えて
いるかどうかを判定し、７２時間を越えていればステッ
プＳ１２に進み吸引操作を行った後、ステップＳ１３ま
で進む。ステップＳ１６でｔが７２時間を越えていなけ
れば、この吸引ポンプの動作を終了する。

【００４７】一方ステップＳ１７では、ｔが９６時間を
越えているかどうかを判定し、９６時間を越えていれば
ステップＳ１２に進み吸引操作を行った後、ステップＳ
１３まで進む。ステップＳ１７で９６時間を越えていな
ければ、この吸引ポンプの動作を終了する。

【００４８】ステップＳ１３においては、インクタンク
交換のフラグＴＣの値を１だけ増やしステップＳ１４に
進む。そして、ステップＳ１４では、上述の計時手段ｔ
を０にリセットした後、この吸引ポンプの動作を終了す
る。

【００４９】（実施例３）次に、本発明の第３の実施例
を具体的に説明していく。

【００５０】本発明における超小型インクタンク分離交
換型記録ヘッドが搭載されるインクジェット記録装置
が、気温５℃というような低温環境下で放置後、使用さ
れる場合がある。この場合には、インク供給路中の気泡
溜まりは成長しにくい。従って、インクタンク交換時の
自動回復の装置を動作させる制御として上記実施例１、
および２を採用した場合、インク供給路中の気泡溜まり
は成長しにくいため、自動回復の操作を必要な回数以上
に動作させてしまい、結果として、インクの浪費につな
がってしまうことになる。

【００５１】また一方で前記インクジェット記録装置に
おいて、気温３０℃というような高温環境下で放置後、
使用される場合もある。この場合には、インク供給路中
の気泡溜まりを成長させる速度は非常に速くなり、イン
クタンク交換時の自動回復の装置を動作させる制御とし
て、上記実施例１、および２を採用した場合、気泡を完
全に取り除くことができず、吐出不良に至らしめる確率
を高くすることになる。

【００５２】そこで前記インクジェット記録装置が、使
用される前に放置されていた環境温度によって、自動回
復の動作のタイミングを変化させる必要がある。

【００５３】環境温度の検知の手法としては、一般に考
えられる手法を適用することができ、サーミスタを前記
インクジェット記録装置内に設置すれば充分である。

【００５４】続いて図８、図１１および図１２を参照し
ながら、本実施例の回復装置の動作について説明する。
まずインクタンク交換時には、図８のステップＳ１にお
いてインクタンク交換を認識した後、ステップＳ２に進
み吸引操作をする。吸引操作の後ステップＳ３では、イ
ンクタンク交換のフラグＴＣに０を代入した後、終了す
る。

【００５５】続いて図１１、および図１２に沿って説明
する。図１１、図１２のＡおよびＢは、それぞれＴａお
よびＴｂであり、図１２は前記サーミスタの検出温度Ｔ
を参照し、図１１のＡおよびＢを決定するためのテーブ
ルである。まずステップＳ１８でテーブルを参照して、
サーミスタの検出温度ＴによりＡおよびＢを決定する。

【００５６】次にステップＳ１９でインクタンク交換の
フラグＴＣが０かどうかを判定し、ＴＣが０であればス
テップＳ２０に進み、０でなければステップＳ２４に進
む。

【００５７】ステップＳ２０では、ｔがＡ時間（例え
ば、サーミスタの検出温度Ｔの値が２３℃であればＡの
値は２４時間）を越えているかどうかを判定する。Ａ時
間を越えていればステップＳ２１に進み吸引操作を行っ
た後、ステップＳ２２まで進む。ステップＳ２０でｔが
Ａ時間を越えていなければ、この吸引ポンプの動作を終
了する。

【００５８】一方ステップＳ２４では、ｔがＢ時間を越
えているかどうかを判定し、Ｂ時間を越えていればステ
ップＳ２１に進み吸引操作を行い、ステップＳ２２まで
進む。ステップＳ２４でｔがＢ時間を越えていなけれ
ば、この吸引ポンプの動作を終了する。

【００５９】ステップＳ２２においては、インクタンク
交換のフラグＴＣの値を１だけ増やしステップＳ２３に
進む。そして、ステップＳ２３では、上述の計時手段ｔ
を０にリセットした後、この吸引ポンプの動作を終了す
る。

【００６０】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置に
おいて優れた効果をもたらすものである。

【００６１】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。この方式はいわゆるオンデマンド
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一つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
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、少なくとも一つの滴を形成する。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。

【００６２】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。

【００６３】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
の組み合わせ構成（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
４４５９６００号明細書を用いた構成としてもよい。

【００６４】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ー
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号公報に基づいた構成
とすることもできる。

【００６５】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わ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。

【００６６】加えて、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てもよい。

【００６７】さらに、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って
でもよいが、異なる色の複色カラー、または混色による
フルカラーの少なくとも一つを備えた装置とすることも
できる。

【００６８】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、室温で軟化するもの、もしくは
液体であるもの、あるいは上述の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であればよい。

【００６９】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
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
ギーとして使用せしめることで防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや記録媒体に到達する時点では既に固化
し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初めて
液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能であ
る。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４７
号公報あるいは特開昭６０−７１２６０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また
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。

【００７０】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、上述のようなワードプロセッサやコンピュ
ータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または
別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複
写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置
の形態を採るものであっても良い。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本説明によればイ
ンクタンクが交換された後、回復装置が動作するまでの
時間を多段階とすることで、常に鮮明な画像を記録する
のみならず、更に回復操作における必要以上のインクの
浪費をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本記録装置の実施例を示す模式的斜視図であ
る。

【図２】実施例の回復装置の斜視図である。

【図３】実施例のポンプユニットの詳細図である。

【図４】実施例のカートリッジ式記録ヘッド部およびキ
ャリア部を示す模式的斜視図である。

【図５】実施例のカートリッジ式記録ヘッド部を示す模
式的斜視図である。

【図６】実施例の記録装置を組み込んだ情報処理装置を
示す模式的斜視図である。

【図７】実施例の記録装置を組み込んだ情報処理装置の
電気回路構成を表すブロック図である。

【図８】実施例１、２および３のタンク交換時の制御手
順全体を示すフローチャートである。

【図９】実施例１のタンク交換時の回復装置の動作の制
御手順を示すフローチャートである。

【図１０】実施例２のタンク交換時の回復装置の動作の
制御手順を示すフローチャートである。

【図１１】実施例３のタンク交換時の回復装置の動作の
制御手順を示すフローチャートである。

【図１２】実施例３のタンク交換時の回復装置の動作の
制御タイミングと、サーミスタの温度Ｔとの関係を表す
テーブルである。

【符号の説明】

１シャーシ２ガイドレール３被記録材４搬送ローラ５紙送りモータ６拍車７排出ローラ８ピンチローラ９ペーパーセンサ１０減速歯車列１０１キャップ１０２コントロールギア１０２ａキャップ開閉用カム１０３ブレード１０４シリンダ１０４ａシリンダ部１０４ｂキャップレバー受け１０４ｃインク吸引口１０４ｄ排インク管１０４ｅ平行ピン１０４ｆシリンダの穴１０５プランジャ１０６キャップレバー１０６ａ回転軸１０７キャップレバーシール１０８ポンプユニット２００記録ヘッド２０１インクタンク２０２カートリッジ式記録ヘッド２０３キャリア２０４ヘッドレバー２０５インクタンクレバー２０６ヘッドホルダバネ２０７タンクケース２０８リードスクリュー２０９インク被供給孔２１０結合爪２１１結合爪ガイド溝２１２インクタンクガイド溝２１３キャリアモータ２１４ホームポジションセンサ３００情報処理装置３０１プリンタ部３０２キーボード部３０３表示部４０１コントローラ４０２ＣＰＵ４０３ＲＡＭ４０４ＲＯＭ４０５タイマ４０６インターフェイス部４０７コントローラ４０８ヘッド検出部４０９ラインバッファ４１０ヘッドドライバ４１１モータドライバ４１２センサ検出部４１３不揮性メモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク吐出口を備えたインクジェット記
録ヘッドと、前記インクジェット記録ヘッドにインクを
供給するためのインクタンクであって前記インクジェッ
ト記録ヘッドから分離して交換可能なインクタンクとを
用いて、記録媒体に対して前記インク吐出口からインク
を吐出して画像を形成するインクジェット記録装置であ
って、前記インク吐出口からインクを排出させて前記インクジ
ェット記録ヘッドの吐出不良状態を吐出良好な状態に回
復させるための回復手段と、前記インクタンクが交換されたことを検知するためのイ
ンクタンク交換検知手段と、前記インクタンク交換検知手段が前記インクタンクが交
換されたことを検知したときに前記回復手段に第１の回
復動作を行わせ、前記第１の回復動作が行われてから第
１の所定時間が経過したときに前記回復手段に第２の回
復動作を行わせ、前記第２の回復動作が行われてから前
記第１の所定時間よりも長い第２の所定時間が経過した
ときに前記回復手段に第３の回復動作を行わせる回復動
作制御手段と、を備えることを特徴とするインクジェッ
ト記録装置。
【請求項２】前記インクジェット記録ヘッドは、熱エ
ネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであっ
て、インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エ
ネルギー変換体を備えている請求項１記載のインクジェ
ット記録装置。
【請求項３】前記インクジェット記録ヘッドは、前記
熱エネルギー変換体によって印加される熱エネルギーに
よりインクに状態変化を生起させ、該状態変化に基づい
て吐出口よりインクを吐出させるものである請求項２記
載のインクジェット記録装置。
【請求項４】インク吐出口を備えたインクジェット記
録ヘッドと、前記インクジェット記録ヘッドにインクを
供給するためのインクタンクであって前記インクジェッ
ト記録ヘッドから分離して交換可能なインクタンクとを
用いて、記録媒体に対して前記インク吐出口からインク
を吐出して画像を形成するインクジェット記録装置の前
記インク吐出口からインクを排出させる回復動作を行
い、前記インクジェット記録ヘッドの吐出不良状態を吐
出良好な状態に回復する方法であって、前記インクタンクが交換されたことを検知したときに第
１の回復動作を行い、前記第１の回復動作を行ってから第１の所定時間が経過
したときに第２の回復動作を行い、前記第２の回復動作を行ってから前記第１の所定時間よ
りも長い第２の所定時間が経過したときに第３の回復動
作を行うことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの
吐出状態回復方法。