(57)【要約】【課題】省電力モードを有するインクジェット記録装置において、省電力モード時に、消費電力を抑えながら保守動作を行うことを課題とする。【解決手段】インクを吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジをキャリッジモータを駆動することで移動させながら、記録ヘッドにより記録媒体に画像を記録する記録装置の保守は次のように行う。即ち、記録ヘッドに対する保守を行う保守手段に対する制御を、消費電力の大きい第１のＣＰＵにより行うか、或いは、消費電力の少ない第２のＣＰＵにより行うのかを切り換える。特に、記録装置が記録を行う第１モードにある場合には、第１のＣＰＵにより記録装置を制御する。一方、記録装置が消費電力の少ない第２モードにある場合には、第２のＣＰＵにより前記記録装置を制御しつつ、予め定められた設定時間ごとに保守手段を制御して、記録装置の保守動作を行う。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジをキャリッジモータを駆動することで移動させながら、前記記録ヘッドにより記録媒体に画像を記録する記録装置であって、
消費電力の大きい第１のＣＰＵと、
消費電力の少ない第２のＣＰＵと、
前記記録ヘッドに対する保守を行う保守手段と、
前記保守手段に対する制御を前記第１のＣＰＵにより行うか、或いは、前記第２のＣＰＵにより行うのかを切り換える切り換え手段とを有し、
前記記録装置が記録を行う第１モードにある場合には、前記第１のＣＰＵにより前記記録装置を制御し、前記記録装置が消費電力の少ない第２モードにある場合には、前記第２のＣＰＵにより前記記録装置を制御しつつ、予め定められた設定時間ごとに前記保守手段を制御して、前記記録装置の保守動作を行うことを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドにインクを供給するためのインクを貯留するインクタンクと、
前記インクタンクと前記記録ヘッドとを接続するチューブと、
前記記録ヘッドのインク吐出面を密閉するキャップと、
前記キャップにより密閉された前記記録ヘッドのインク吐出面を吸引してインクを排出するポンプと、
前記チューブに設けられ、前記記録ヘッドへのインクの供給を制御する弁とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記ポンプを駆動するポンプモータと、
前記弁を駆動するインク弁モータとをさらに有することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記保守手段は前記キャリッジの移動する経路上に設けられ、前記キャリッジの移動を阻害しないように移動可能であり、
前記保守手段の位置を移動させる回避モータをさらに有することを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記第２のＣＰＵは、前記第２モードにおける保守動作において、
前記回避モータを前記第１モードにおける動作と比べて回転速度を下げて駆動し、
前記キャリッジモータを前記第１モードにおける動作と比べて回転速度を下げて駆動し、
前記ポンプモータを前記第１モードにおける動作と同じように駆動し、
前記インク弁モータを前記第１モードおける動作と同じように駆動するよう制御することを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】
前記記録装置の内部からの排気を行うファンと、
前記ファンを駆動するファンモータと、
前記キャリッジの位置を検知する第１のセンサと、
前記ポンプモータの回転数を検知する第２のセンサとをさらに有することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
前記第２のＣＰＵは、前記第２モードにおける保守動作において、
前記ファンモータを前記第１モードにおける動作と比べて回転数を下げて駆動し、
前記第１のセンサを前記キャリッジの移動時のみ通電し、
前記第２のセンサを前記ポンプモータの駆動時のみ通電するよう制御することを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
【請求項８】
インクを吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジをキャリッジモータを駆動することで移動させながら、前記記録ヘッドにより記録媒体に画像を記録する記録装置の保守方法であって、
前記記録ヘッドに対する保守を行う保守手段に対する制御を、消費電力の大きい第１のＣＰＵにより行うか、或いは、消費電力の少ない第２のＣＰＵにより行うのかを切り換える切り換え工程を有し、
前記記録装置が記録を行う第１モードにある場合には、前記第１のＣＰＵにより前記記録装置を制御し、前記記録装置が消費電力の少ない第２モードにある場合には、前記第２のＣＰＵにより前記記録装置を制御しつつ、予め定められた設定時間ごとに前記保守手段を制御して、前記記録装置の保守動作を行うことを特徴とする記録装置の保守方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録装置及びその装置の保守方法に関し、特に、例えば、省電力モードを有するインクジェット記録装置において、省電力モード時に予め設定された保守動作を行う制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置（以下、記録装置）は、インクの吐出不良を防止するために、所定の時間毎にインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）の保守動作を行うことが望ましい。その保守動作には、インク溶剤の蒸発によるインクの粘度の増大や固着した不要インクの除去、インクタンク内のインク成分の沈降を防止する撹拌などが含まれる。
【０００３】
一般に、その保守動作を行うために、記録装置内にタイマ回路を設け、設定された時間毎に記録装置を起動して、通常モードへ移行し、保守動作を行う事が提案されている。しかしながら、通常モードでは、制御するＣＰＵ自体の消費電力が大きく、待機状態におけるさまざまな省電力規格を満足できない場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、省電力モード時の電力消費を少なくするために、省電力モード時にはメインＣＰＵよりも消費電力が少ないサブＣＰＵにより制御する方式が提案されている。この提案によれば、外部インタフェースから入力される印刷ジョブを監視し、割込み信号が入力されるとメインＣＰＵを起動し、メインＣＰＵによる制御を開始する（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１９３６２８号公報
【特許文献２】特開２００５−２６７０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記従来例では、省電力モード時において、保守動作を行わない時には良好な省電力状態を維持できるが、保守動作が実行されると消費電力が増大し良好な省電力状態を維持できないという問題があった。
【０００７】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、省電力モード時に、消費電力を抑えながら保守動作を行うことができる記録装置及びその装置で用いる保守方法を提供すること目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の記録装置は次のような構成からなる。
【０００９】
即ち、インクを吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジをキャリッジモータを駆動することで移動させながら、前記記録ヘッドにより記録媒体に画像を記録する記録装置であって、消費電力の大きい第１のＣＰＵと、消費電力の少ない第２のＣＰＵと、前記記録ヘッドに対する保守を行う保守手段と、前記保守手段に対する制御を前記第１のＣＰＵにより行うか、或いは、前記第２のＣＰＵにより行うのかを切り換える切り換え手段とを有し、前記記録装置が記録を行う第１モードにある場合には、前記第１のＣＰＵにより前記記録装置を制御し、前記記録装置が消費電力の少ない第２モードにある場合には、前記第２のＣＰＵにより前記記録装置を制御しつつ、予め定められた設定時間ごとに前記保守手段を制御して、前記記録装置の保守動作を行うことを特徴とする。
【００１０】
また本発明を別の側面から見れば、インクを吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジをキャリッジモータを駆動することで移動させながら、前記記録ヘッドにより記録媒体に画像を記録する記録装置の保守方法であって、前記記録ヘッドに対する保守を行う保守手段に対する制御を、消費電力の大きい第１のＣＰＵにより行うか、或いは、消費電力の少ない第２のＣＰＵにより行うのかを切り換える切り換え工程を有し、前記記録装置が記録を行う第１モードにある場合には、前記第１のＣＰＵにより前記記録装置を制御し、前記記録装置が消費電力の少ない第２モードにある場合には、前記第２のＣＰＵにより前記記録装置を制御しつつ、予め定められた設定時間ごとに前記保守手段を制御して、前記記録装置の保守動作を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
従って本発明によれば、消費電力の少ない動作モードにおいても、電力消費を抑えながら記録ヘッドを良好な状態に維持することができるという効果がある。これにより、記録不良が低減し、記録ヘッドの寿命を延ばすことにも貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置の外観斜視図である。
【図２】図１における記録装置において保守動作にかかわる構成を模式的に表した図である。
【図３】図１に示す記録装置の電気的な構成を表したブロック図である。
【図４】省電力モード時の保守動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。
【００１４】
なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。さらに人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かも問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。
【００１５】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。
【００１６】
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。
【００１７】
またさらに、「記録要素」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。
【００１８】
＜記録装置の全体概要（図１）＞
図１は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を用いて記録を行う記録装置の外観斜視図である。図１に示す記録装置は、特に、Ａ０やＢ０の大きなサイズの記録媒体に記録を行う記録装置の外観斜視図を示している。しかしながら、本発明はＢ５やＡ４などの事務作業で用いるサイズの記録媒体を用いる記録装置にも適用可能である。
【００１９】
図１に示すように、記録装置の本体部１０１は、スタンド１０２ａおよび１０２ｂによって支持される。記録ヘッド１０７を搭載したキャリッジ１０４の移動方向に稼働可能な保護管１０３と接続され、その内部には、記録ヘッドへ電気信号を伝達する信号線と、記録ヘッド１０７へインクを供給するインクチューブが設けられている。
【００２０】
ここで、信号線の一方は電気ユニット１０９に接続されている。電気ユニット１０９は、ホスト装置などの外部装置からの記録データを受信し、記録ヘッドの駆動信号に合わせたデータ処理を実行して画像信号を記録ヘッド１０７に転送する。これとともに、電気ユニット１０９は、キャリッジ１０４の移動、記録媒体の搬送、保守ユニット１０６の駆動制御を実行する。電気ユニット１０９には一般の交流電源に接続された電源ユニット１１０から電力が供給される。
【００２１】
本体部１０１には、それぞれシアン、マゼンタ、イエロ、ブラックのインクを貯留するインクタンク１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄが設けられる。これらインクタンクの一端には前述のインクチューブが接続され、記録ヘッド１０７へインクを供給する。なお、インクチューブの途中には、インク弁（不図示）が設けられインクの供給、停止を行うことができる。
【００２２】
保守ユニット１０６は、記録ヘッドによる記録の品位を保つために記録ヘッド１０７の不要なインクをそのノズルからを吸引して、ノズル内部を新しいインクでリフレッシュさせる機能を持つ。
【００２３】
保守動作を実行するときには、保守ユニット１０６がキャリッジ１０４の移動経路上に位置し、キャリッジ１０４の移動を阻害しないように、保守ユニット１０６を回避位置（図１における矢印方向）へ回避させる。その回避後に、記録ヘッド１０７のノズルと保守ユニット１０６に備えられたキャップが合致する場所までキャリッジ１０４を移動させる。このように保守ユニット１０６は図１の矢印方向とその逆方向に移動可能である。
【００２４】
図２は図１における記録装置において保守動作にかかわる構成を模式的に表した図である。ここでは、図１に示した４つのインクタンクの内、インクタンク１０５ａのみを図示しているが、その保守動作は４つのインクタンクに関して同様である。
【００２５】
また、図２は、保守ユニット１０６を一旦退避後に保守ユニット１０６を元の位置に戻し、記録ヘッド１０７のノズルをキャップ４０１で密閉する様子を示している。図２に示すように、キャップ４０１により記録ヘッド１０７のインク吐出面を密閉後、インク弁４０３を閉じて保守ユニット１０６内のポンプ４０２を動作させて、キャップ４０１の内部の空気を排出して内部の気圧を規定値まで下げる。この状態でインク弁４０３を開放すると。インクタンク１０５ａ内のインクが、チューブを介して記録ヘッド１０７へ供給される。
【００２６】
ポンプ４０２、インク弁４０３は各々に対応して設けられたモータ（不図示）が回転すると、そのモータに取り付けられた回転部材によりインクチューブの一部を押しつけられる。ポンプ４０２は、回転部材が連続して回転することでキャップ内のインクと空気を排出する。インク弁４０３はチューブを押しつけると閉じた状態になる。
【００２７】
図３は図１に示す記録装置の電気的な構成を表したブロック図である。
【００２８】
図３において、通常モード時に装置を制御するメインＣＰＵ２０１はＲＯＭ２０２にアクセスして、それが格納するプログラムやパラメータを読み出し、ＲＡＭ２０３を作業領域として利用しつつが、プログラムを実行する。
【００２９】
省電力モード時に装置を制御するサブＣＰＵ２０４は、その内部にプログラムを格納するＲＯＭ２０４ａやＲＡＭ２０４ｂやタイマ回路（不図示）などを有する１チップ型のＣＰＵである。サブＣＰＵ２０４は、その動作周波数が低く、内部の回路数も少ないため、メインＣＰＵ２０１と比較して消費電力が少ない。ＩＯ  ＡＳＩＣ２０５は装置内のモータやセンサなどを動作させ、メインＣＰＵ２０１やサブＣＰＵ２０４からの命令に基づいて動作する。その内部にはモータの回転速度を制御するＰＷＭ機能や、各センサのデータを入力する端子、各回路をオン／オフさせる出力端子を備える。
【００３０】
図３に示すように、ＩＯ  ＡＳＩＣ２０５には、回避モータ３０１、キャリッジモータ３０２、ポンプモータ３０３、インク弁モータ３０４、ファンモータ３０５、キャリッジ位置センサ３０６、ポンプモータ回転検知センサ３０７が接続されている。さらに、ＩＯ  ＡＳＩＣ２０５には、モータ電源制御回路２０７、センサ電源制御回路２０８が接続されている。
【００３１】
モータ電源制御回路２０７は、ＩＯ  ＡＳＩＣ２０５からの信号により、回避モータ３０１、キャリッジモータ３０２、ポンプモータ３０３、インク弁モータ３０４、ファンモータ３０５への通電制御を行う。センサ電源制御回路２０８は、キャリッジ位置センサ（第１のセンサ）３０６、ポンプモータ回転検知センサ（第２のセンサ）３０７への電源の通電制御を行う。
【００３２】
メインＣＰＵ２０１とサブＣＰＵ２０４とＩＯ  ＡＳＩＣ２０５とは、バス切換えスイッチ２０６を介して電気的に信号がバス接続されている。通常モード時にはメインＣＰＵ２０１のバス、省電力モード時にはサブＣＰＵ２０４のバスが優先されて接続される。
【００３３】
以上のように、この記録装置には消費電力の異なる２つのＣＰＵと消費電力の異なる２つの動作モード（通常モードと省電力モード）が備えている。消費電力の大きいメインＣＰＵは第１のＣＰＵ、消費電力の少ないサブＣＰＵは第２のＣＰＵという。また、動作モードの内、消費電力の大きい通常モードは第１モード、消費電力の少ない省電力モードは第２モードという。
【００３４】
次に、以上の構成の記録装置が実行する省電力モード時の保守動作について説明する。
【００３５】
図４は省電力モード時の保守動作を示すフローチャートである。記録装置が通常モードから省電力モードへ移行すると、メインＣＰＵ２０１が停止状態になりサブＣＰＵ２０４が起動される。
【００３６】
ステップＳ１０１では、サブＣＰＵ２０４はバス切換えスイッチ２０６を切り換えて、ＩＯ  ＡＳＩＣ２０５をサブＣＰＵ２０４から制御できる状態にする。サブＣＰＵ２０４は、予め記憶された内部プログラムとパラメータに従って動作する。ステップＳ１０２では、省電力モードへ移行してサブＣＰＵ２０４が起動すると、サブＣＰＵ内部のタイマ回路を動作させ、移行されてからの経過時間をカウントする。
【００３７】
ステップＳ１０３では、カウント時間が所定の設定時間に達したことを確認し、処理をステップＳ１０４へ進め、ＩＯ  ＡＳＩＣ２０５へアクセスして保守動作を行う。
【００３８】
まず、ステップＳ１０４では保守ユニット１０６を回避位置（図１における矢印方向）へ回避させるために、モータ電源制御回路２０７を介して回避モータ３０１に通電する。ステップＳ１０５では、消費電力を抑えるためにＰＷＭ信号により回避モータ３０１の回転速度を下げて駆動し、回避動作を実行する。保守ユニット１０６を回避させた後、ステップＳ１０６ではモータ電源制御回路２０７を介して回避モータ３０１への通電を停止する。
【００３９】
次に、ステップＳ１０７では、モータ電源制御回路２０７を介してキャリッジモータ３０２に通電する。ステップＳ１０８では、消費電力を抑えるためにＰＷＭ信号によりキャリッジモータ３０２の回転速度を通常モードにおける動作と比べて、下げて所定の位置へキャリッジ１０４を移動させる。移動後、ステップＳ１０９では、キャリッジモータ３０２への通電を停止する。キャリッジ１０４の位置は、キャリッジ位置センサ３０６により検出するが、キャリッジ１０４が移動中のみ、そのセンサを動作させるようセンサ電源制御回路２０８を介して通電する。
【００４０】
キャリッジ１０４の移動後、保守ユニット１０６を回避位置から元の位置に戻す。このため、ステップＳ１１０では、回避モータ３０１へ通電し、ステップＳ１１１では消費電力を抑えるためにＰＷＭ信号により回避モータ３０１の回転速度を通常モードにおける動作と比べて、下げて駆動する。そして、保守ユニット１０６が元に位置に復帰後、ステップＳ１１２では回避モータ３０１への通電を停止する。
【００４１】
さらに、保守ユニット１０６のポンプモータ３０３を動作させてキャップ内の空気を排出して、内部の気圧を規定値まで下げる。この際、モータの回転数を下げると空気の排出が不足し、規定値まで下げることができない。従って、ステップＳ１１３において、ポンプモータ３０３に通電後、ステップＳ１１４では通常モードと同じようにポンプモータ３０３を動作させる。キャップ内の空気圧が規定値まで下降した後、ステップＳ１１５では、ポンプモータ３０３への通電を停止する。
【００４２】
インク弁４０３の開放においても同様で、弁開放に時間がかかるとスムーズにインク供給がされず良好な保守動作が行われない。よって、インク弁モータ３０４の動作は通常モードと同じにする。即ち、ステップＳ１１６では、インク弁モータ３０４に通電後、ステップＳ１１７では通常モードと同じようにインク弁モータ３０４を動作させる。インク弁開放後、ステップＳ１１８では、インク弁モータ３０４への通電を停止する。
【００４３】
また、保守動作に伴いファンを駆動して排気を行うが、省電力モードでは、稼働するユニットが少なく装置内の昇温も少ないので、通常モードにおける動作と比べてファンモータ３０５の回転数を下げて消費電力を抑えて排気する。各センサも、センサ電源制御回路２０８により、動作されるモータに合わせてセンサ電源のオン・オフを行う。具体的には、キャリッジ１０４の移動時にはキャリッジ位置センサ３０６にのみ通電し、ポンプモータ３０３の駆動時にはポンプモータの回転数を検知するポンプモータ回転検知センサ３０７にのみ通電する。
【００４４】
以上説明した省電力モードにおける一連の保守動作後、ステップＳ１１９では、省電力モードを解除するかどうかを判定する。具体的には、保守動作中に、外部装置であるホスト装置からの印刷要求があるかどうか、ユーザ操作により省電力モード解除要求があるかどうか等を確認する。ここで、印刷要求や解除要求が無ければ、処理はステップＳ１０２に戻り、再びタイマのカウントを開始する。これに対して、印刷要求や解除要求があった場合は、処理はステップＳ１２０に進む。
【００４５】
ステップＳ１２０ではメインＣＰＵ２０１を起動し、ステップＳ１２１ではバス切換えスイッチ２０６をメインＣＰＵ側に切り換え、ステップＳ１２２では、サブＣＰＵ２０４を停止させて、通常モードに移行する。
【００４６】
従って以上説明した実施例に従えば、記録装置に消費電力の異なる２つのＣＰＵを備え、省電力モードでは消費電力の少ないサブＣＰＵを起動し、サブＣＰＵにより各種モータを起動して保守動作を行うことができる。その際、各モータによる動作の特性を考慮して消費電力の少ないモータ駆動を行ったり、迅速な動作を行うモータ駆動を行うことにより消費電力削減を図りつつ、適切な保守動作を達成している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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