(57)【要約】    【課題】  記録ヘッドの記録性能を健全な状態に維持する為の回復動作の1つとして多数の吐出ノズルを介して外側からインクを強制吸引するものがある。  とりわけラインプリンタ等の如く記録幅の広い記録ヘッドを用いる場合には外側からでなくインク供給路上に備えた加圧ポンプにより記録ヘッド内部のインクを加圧して多数の吐出ノズルからインクを強制的に排出させるものもある。  しかしながら、インクは温度によりその粘度が変化するので、インク加圧クリーニング動作時、記録ヘッド内にかかる圧力値は温度によってばらつきが増大する。圧力が小さいとクリーニング効果減少、逆に圧力が大きいとチューブジョイント部等に過度のストレスがかかり、インク漏れ等の懸念が生じる。  【問題を解決する為の手段】  記録ヘッドの加圧回復動作時、加圧ポンプの駆動速度をインク温度によって補正することにより記録ヘッド内部にかかる圧力をある所定範囲に収めるようにした。  【選択図】  図３
2005059461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクカートリッジから前記記録ヘッドへインクを加圧供給する加圧ポンプを備える第１のインク経路と、前記記録ヘッドから前記インクカートリッジ迄の弁を含む第２のインク経路とを備える記録装置において、
前記第２経路の弁を閉じた後前記加圧ポンプを動作制御する動作制御手段と、
前記記録装置内部の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段の検知結果に基づき前記加圧ポンプの動作を変更する動作変更手段とを有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記動作変更手段は前記記録ヘッド内部を所定の圧力とするように作用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】
前記動作変更手段は前記加圧ポンプを駆動するモータの回転速度を変更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４】
前記動作変更手段は温度が高い時には前記モータの回転速度を増加し、温度が低い場合に前記モータの回転速度を減少させることを特徴とする、
請求項3に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット方式の記録ヘッドを有する記録装置に関するものである。
更に詳しくは記録ヘッドの記録性能を健全な状態に回復させる回復動作を備える記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来インクジェット方式の記録ヘッドとインクを備えた記録装置では、記録ヘッドの記録性能を健全な状態に維持する為種々の回復動作を定期的に実行するようにしている。
【０００３】
その中の1つとして記録ヘッド内部に成長する気泡を除去することを目的として記録ヘッドが持つ多数の吐出ノズルを介して外側からインクを強制吸引するものがある。
【０００４】
とりわけラインプリンタ等の如く記録幅の広い記録ヘッドを用いる場合には外側からでなくインク供給路上に備えた加圧ポンプにより記録ヘッド内部のインクを加圧して多数の吐出ノズルからインクを強制的に排出させるものもある。
（例えば特許文献1）
【０００５】
【特許文献１】特開2000-326523  （3〜4頁、図1）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、インクは温度によりその粘度が変化する。よって、温度の変化により、インク加圧回復（加圧クリーニング）動作時、記録ヘッド内にかかる圧力のばらつきが増大し、圧力が小さいとクリーニング効果減少、圧力が大きいとチューブジョイント部等に過度のストレスがかかりインク漏れの懸念が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記に鑑み本発明はなされ、インクカートリッジから前記記録ヘッドへインクを加圧供給する加圧ポンプを備える第１のインク経路と、前記記録ヘッドから前記インクカートリッジ迄の弁を含む第２のインク経路とを備える記録装置において、
前記第２経路の弁を閉じた後前記加圧ポンプを動作制御する動作制御手段と、前記記録装置内部の温度を検知する温度検知手段とを設け、前記温度検知手段の検知結果に基づき前記加圧ポンプの動作を変更するようにした。
上記に鑑み本発明はなされた。即ち記録ヘッドの記録性能を維持する為に行なう加圧回復動作時、記録ヘッド内部を加圧する為の加圧ポンプの回転速度をインク温度によって補正することにより記録ヘッド内部の圧力をある所定範囲に収めるようにした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば記録装置の使用される周囲条件に拘わらず最適な回復（クリーニング）効果が得られ、且つ過度のストレスによるインク漏れ等の障害に対する信頼性が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための最良の形態に関して以下に図を用いて詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図1は、本発明が適用されているインクジェットプリンタ（記録装置）の全体的な構成を示す断面図である。
記録装置101は記録ヘッド104〜109を備えた画像形成部102と、画像形成部102に用紙を1枚ずつ分離して給送する給紙装置103とを備えている。
矢印で示すシート搬送方向と直行する方向（幅方向）に、多数のインクジェットノズルを備えた記録ヘッドは搬送方向上流側から104：ブラック（K）、105：シアン（C）、106：マジェンタ（M）、107：イエロー（Y）108：淡シアン（LC）、及び109：淡マジェンタ（LM）、の各記録色を夫々担当し、給紙装置103から送られ、搬送ベルト110により搬送される用紙の搬送動作に同期して、ノズルからインクを選択的に吐出し、カラー記録する。
【００１１】
給紙装置103は、シート積載トレイ117に積載された用紙を１枚毎ピックアップする給紙ローラと、ピックアップされた用紙を1枚ずつ分離する分離ローラ等を備えている。
記録終了した用紙は装置本体の側壁面に設けられた排紙トレイ123上に排紙される。
【００１２】
124は回復機構であり、記録装置待機中は記録ヘッド104〜109のノズル面を個別にキャップする。
記録動作開始すると、回復機構124は水平方向（図の左右方向）に移動、記録ヘッド104〜109は垂直方向（図の上下方向）に移動し、記録位置に到達したら静止する。
記録ヘッド104〜109のノズル面を弾性体のワイパブレード125にてワイプ（拭き動作）する場合、記録ヘッド104〜109をキャッピング位置から僅かに上昇させた後、回復機構124を図の右方向に移動する。本実施例ではワイパブレードは2組備え、各々3色の記録ヘッドを分担しワイプする。
【００１３】
インクカートリッジ131〜136は各記録ヘッドに対応した色のインクを供給するため、インク色毎に独立して備えられ、チューブ等により該当の記録ヘッドに接続される。
【００１４】
次に本発明によるインク供給装置の概略を図3に示す。
【００１５】
インクを貯蔵する着脱自在なインクカートリッジ300が記録装置本体に装着されると、2本のニードル（インク供給針）301,306がインクカートリッジ300のインク供給口に備えられた弾性部材に貫通し供給路が形成される。図中上側のニードル301〜チューブ307〜加圧ポンプ302〜チューブ308〜記録ヘッド304、それに図中下側のニードル306〜回復弁305〜記録ヘッド304の2つの経路からインクは供給される。
【００１６】
加圧ポンプ302は例えばレシプロ方式の一方向ポンプで加圧モータ218〜ギア303を介して駆動される。
【００１７】
ここで、記録ヘッド304内部の液室および、ノズル近傍にある気泡、付着した不純物の強制排出を目的とした加圧クリーニング動作について説明する。
【００１８】
加圧モータ２１８により不図示の動力伝達系で回復弁305を閉じ、同じく加圧モータ218〜ギア303を介して加圧ポンプ302を駆動し、インクをインクカートリッジ300〜チューブ307〜加圧ポンプ302〜チューブ308〜記録ヘッド304へと圧送、するともう一方の経路上の回復弁305が閉じているので、記録ヘッド304内部は加圧され、比較的大量のインクが各ノズルから強制的に排出される。インクの加圧、強制的な排出により、各ノズルは健全な状態に回復される。
【００１９】
ノズル〜回復機構124に排出されたインクは、不図示の廃液タンクへ集められるか、もしくはフィルタを備えたインクリサイクル機構（不図示）により再利用する場合もある。
【００２０】
環境条件の変化に対してより均質なクリーニング（回復）効果を得る為、本発明では次のような補正を加えた。
【００２１】
即ち、記録装置内部の温度が高くなるに従ってインク自身の粘度は低くなる性質があり、同一駆動条件で加圧回復すると、ノズル近傍に発生する圧力が小さくなり、クリーニング効果が減少する恐れがある。
【００２２】
また逆に低温では、インク自身の粘度が高まり、ノズル近傍に過大な圧力がかかってチューブのジョイント部等からインクが漏れ出す懸念もある。
【００２３】
従って、加圧ポンプ302の駆動条件に補正を加えることによって、加圧回復動作による安定した効果を得ることが出来る。
【００２４】
本実施例による加圧クリーニング動作時、加圧ポンプ302はステッピングモータを使用した加圧モータ218にて駆動される。
【００２５】
インク温度をパラメータにして加圧モータ218の駆動周波数（PPS： Pulse Per Second）を横軸に、記録ヘッド内にかかる圧力を縦軸にとると概ね図4-1の結果が得られる。
【００２６】
本実施例では、加圧回復（クリーニング）時の最適な圧力は0.8[Kgf/cm2]であり、
加圧モータ218の駆動周波数をインク温度に従って補正すれば、ほぼ一定のクリーニング効果を得ることが読み取れる。
【００２７】
本実施例では後述する内部温度センサ209をインク温度に近似させているが、温度センサ209はインクチューブ内部、或いは加圧ポンプ内部に備えてもよいし、記録ヘッド内部に備えるセンサを用いる方法もある。
【００２８】
図4-1で得られた結果に基づいてインクの各温度に対する加圧モータ218の駆動周波数変換テーブルを図4-2に示す。本変換テーブルは後述のROM203に予め記憶されておりCPU202によって読み出し、反映される。
【００２９】
即ちインク温度が高ければ加圧モータ218の回転速度を上げ、逆にインク温度が低ければ回転速度を下げて、結果、何れの温度においても記録ヘッド内部に加わる圧力を最適値：0.8[Kgf/cm2]近傍に補正出来る。
図２に本発明を実施した記録装置の電気的なブロック図を示す。ホストPC（コンピュータ）200は、記録データを作成後、記録装置のインタフェース部201に転送して記録開始を指示する。また、記録する記録媒体の枚数、及び記録媒体の種類やサイズ等を指示するコマンドをインタフェース部201に転送して指示できる。CPU（中央演算処理装置）202はプリンタの記録データの受信、記録動作、記録媒体のハンドリング等記録装置全般の制御を掌る演算処理装置である。
【００３０】
CPU202は受信したコマンドを解析後、メモリコントローラ206に記録データの各色成分のイメージデータをVRAM207にビットマップ展開して描画する動作を指示する。記録前の動作処理としてCPU202は入出力ポート（I/O）212、それにモータ駆動部213を介してキャッピングモ−タ215、及びヘッドU/Dモータ214を相互に駆動、記録ヘッド104〜109をキャッピング位置から記録位置へ移動させる。ほぼ同時に用紙を給紙するための給紙モータ217、そして搬送モータ216を起動し、用紙1枚づつ記録部102方向に搬送する。定速度で搬送される用紙の記録タイミングを決定するために用紙先端検知センサ208で用紙の先端（及び後端）位置を検出する。用紙の搬送に同期して、ＣＰＵ202はVRAM207から対応する色のイメージデータを順次読み出し、記録ヘッド制御回路220を介して、対応する色のインクを吐出する記録ヘッド104〜109にデータ転送し、カラー記録する。
【００３１】
回復動作時には、記録ヘッド104〜109をキャッピング位置へ移動させ、加圧モータ218を駆動する。CPU202は記録装置101の内部温度検知する為の温度センサ209の出力をADコンバータ210から任意の時間に読み出し出来る。操作SW、LED211は電源ON/OFF、リセット等の操作、インク無しの警告表示等に用いる。
【００３２】
CPU201の動作はプログラムROM203に記憶された、たとえば、図5に示すフローに対応する処理プログラムに基づき実行され、記録装置内の各部を制御する。又作業用のメモリとしてワークRAM204を使用する。EEPROM205は記録ヘッド相互の微小記録位置調整値等、装置特有のパラメータを保存する不揮発性のメモリである。
【００３３】
上述のような構成からなる実施例の動作に関し、フローチャートを参照して説明する。
【００３４】
図5に、本実施例による加圧回復時の動作を示すフローチャートを示す。まず、回復弁305を閉じ（S501）、次に温度センサ209の出力をADコンバータ210から読み出し、機内温度を検知（S502）する。続いて温度〜加圧モータ駆動速度変換テーブル（図4-2）を参照して加圧モータ218の回転速度を選択し（S503）、記録ヘッドの加圧回復動作を開始する（S504）。
【００３５】
所定時間か経過したら（S505-Yes）、記録ヘッドは健全な状態に回復したと判断出来るので加圧モータ218をオフし（S506）、更に回復弁も開放して（S507）、動作を終了する。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
インクジェット方式の記録ヘッドを用いる記録装置に本発明を利用すると、記録装置が使用される周囲条件に拘わらず最適な回復（クリーニング）効果が得られ、且つ過度のストレスによるインク漏れ等の障害に対する信頼性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を実施した記録装置の概略図である。
【図２】本発明を実施した記録装置の電気的なブロック図である。
【図３】本発明を実施した記録装置のインク流路に関する概略図である。
【図４】加圧モータ駆動周波数と流路内圧力の関係図、及び温度〜速度変換テーブルである。
【図５】加圧動作時のフローチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
101    記録装置
102    画像形成部
104    記録ヘッド（ブラック）
105    記録ヘッド（シアン）
106    記録ヘッド（マジェンタ）
107    記録ヘッド（イエロー）
108    記録ヘッド（淡シアン）
109    記録ヘッド（淡マジェンタ）
110    搬送ベルト
124    キャッピング機構
125    ワイパブレード
131    インクカートリッジ（ブラック）
132    インクカートリッジ（シアン）
133    インクカートリッジ（マジェンタ）
134    インクカートリッジ（イエロー）
135    インクカートリッジ（淡シアン）
136    インクカートリッジ（淡マジェンタ）
200    ホストコンピュータ（ホストPC）
201    インタフェースコントローラ
202    CPU
203    ROM
209    温度センサ
210    ADコンバータ
218    加圧モータ
300    インクカートリッジ
301    ニードル（インク供給針）
302    加圧ポンプ
304    記録ヘッド
305    回復弁
306    ニードル（インク供給針）
【図１】
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【図３】
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【図５】
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【図２】
2005059461.tif 000006
【図４】
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