| 【発明の名称】 |
インクジェット記録装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】鋤柄 明彦
【住所又は居所】東京都大田区下丸子３丁目３０番２号 キヤノン株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】本発明は、短時間に同じ回復処理を重複して実行しないよう制御することにより、処理効率、スループットの向上を図ったインクジェット記録装置を提供することを目的としている。
【解決手段】上記課題を解決するために、本発明にかかるインクジェット記録装置の代表的な構成は、インクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドを回復する回復手段とを有し、前記回復手段を用いて複数の回復処理を行い、下位の回復処理を包含する上位の回復処理を有するインクジェット記録装置において、前記上位の回復処理について、処理を行う第一条件と、該第一条件に満たない第二条件とを有し、前記下位の回復処理について処理を行う条件を満足した場合に、前記上位の回復処理について前記第一条件を満足していなくとも、前記第二条件を満足していた場合には、下位の回復処理を行わずに上位の回復処理を行うことを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 インクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドを回復する回復手段とを有し、前記回復手段を用いて複数の回復処理を行い、下位の回復処理を包含する上位の回復処理を有するインクジェット記録装置において、前記上位の回復処理について、処理を行う第一条件と、該第一条件に満たない第二条件とを有し、前記下位の回復処理について処理を行う条件を満足した場合に、前記上位の回復処理について前記第一条件を満足していなくとも、前記第二条件を満足していた場合には、下位の回復処理を行わずに上位の回復処理を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録装置に関し、特にヘッドの吸引、空吸引、ワイプなどのヘッドの回復処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録装置は、既知の通り、インクジェット記録ヘッドからインクを吐出することによってシートに文字、画像などを記録する。かかる記録ヘッドはインクが乾燥してノズルが詰まっていたり、ノズルの吐出口付近にインクが溜まっていると、正確な液滴の吐出できず画像不良を生じる。
【０００３】そこで従来から、インクジェット記録装置では、適切なインクの吐出を行うために種々の対策が講じられている。まず通常記録ヘッドの吐出口はキャップにより封じ、インクの乾燥を防いでいる。そして記録に際してキャップ内で予備吐出を行い、ノズルの詰まりを取り除いている。また所定量記録する毎に、吐出口をキャップによって塞いだ状態で吸引を行い、予備吐出では取り除けないようなノズルの詰まりも解消しようとしている。一方、予備吐出によってキャップ内にインクが溜まるため、所定量予備吐出したところで、吐出口を塞がない状態でキャップ内の吸引をおこなう空吸引により解消する。また、所定量記録する毎に、ゴムなどの弾性ブレードによって吐出口をぬぐうワイプを行うことにより、吐出口付近に溜まったインクを除去している。
【０００４】ここで従来においては、ヘッドの吸引、空吸引、ワイプなどのヘッドの回復処理は個別のタイミングで処理を行なっていた。ただし、吸引処理を行った場合には空吸引は必要なくなるため、空吸引処理は吸引処理に包含されている。またワイプ処理は空吸引処理に包含されており、すなわち、ワイプは独立でも行われるが、空吸引を行った際にはワイプも行う。これは、空吸引処理する際には予備吐出が行われているため吐出口をワイプする必要があるためである。
【０００５】図５は、従来の記録装置の３つの回復処理と処理タイミングを決める規定値の関係の例を示すタイミングチャートである。図において時間は縦方向、上から下へ推移するものとする。時刻Ｔ101はスタート時間で、左からワイピングドットカウント、キャップ内予備吐量、吸引ドットカウントのすべてが０を示している。３つのカウンタは独立で動作するが、ここでは同時に動作している時を抜き出して説明する。
【０００６】時刻Ｔ102になると、ワイピングドットカウントが規定値５に達したので、ワイプ処理が入り、ワイプドットカウントはクリアされる。時刻Ｔ103では再び、ワイピングドットカウントが規定値５に達したので、ワイプ処理が入り、ワイプドットカウントがクリアされる。時刻Ｔ104になると、キャップ内予備吐量が飽和して、規定値３以上になり、空吸引処理が入る。空吸引をするとワイプも同時にするので、ワイプドットカウントはクリアされ、キャップ内予備吐量もクリアされ、再スタートとなる。
【０００７】時刻Ｔ105になると、ワイピングドットカウントが規定値５に達したので、ワイプ処理が入り、ワイプドットカウントはクリアされる。時刻Ｔ106では再び、ワイピングドットカウントが規定値５に達したので、ワイプ処理が入り、ワイプドットカウントがクリアされる。時刻Ｔ107になると、キャップ内予備吐量が飽和して、規定値３以上になり、空吸引処理が入る。空吸引をするとワイプも同時にするので、ワイプドットカウントはクリアされ、キャップ内予備吐量もクリアされ、再スタートとなる。引き続き、時刻Ｔ108では吸引ドットカウントが規定値１になり、吸引処理が入る。吸引をすると、空吸引とワイプも同時に行うので、キャップ内予備吐量とワイプドットカウントもクリアされ、再スタートとなる。
【０００８】時刻Ｔ109になると、ワイピングドットカウントが規定値５に達したので、ワイプ処理が入り、ワイプドットカウントはクリアされる。時刻Ｔ110では再び、ワイピングドットカウントが規定値５に達したので、ワイプ処理が入り、ワイプドットカウントがクリアされる。時刻Ｔ111になると、キャップ内予備吐量が飽和して、規定値３以上になり、空吸引処理が入る。空吸引をするとワイプも同時にするので、ワイプドットカウントはクリアされ、キャップ内予備吐量もクリアされ、再スタートとなる。
【０００９】時刻Ｔ112になると、ワイピングドットカウントが規定値５に達したので、ワイプ処理が入り、ワイプドットカウントはクリアされる。時刻Ｔ113では再び、ワイピングドットカウントが規定値５に達したので、ワイプ処理が入り、ワイプドットカウントがクリアされる。時刻Ｔ114になると、キャップ内予備吐量が飽和して、規定値３以上になり、空吸引処理が入る。空吸引をするとワイプも同時にするので、ワイプドットカウントはクリアされ、キャップ内予備吐量もクリアされ、再スタートとなる。引き続き、時刻Ｔ115では吸引ドットカウントが規定値１になり、吸引処理が入る。吸引をすると、空吸引とワイプも同時に行うので、キャップ内予備吐量とワイプドットカウントもクリアされ、再スタートとなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記説明した如く、図５に示す従来例においては、時刻Ｔ103〜104、110〜111の間でワイプと空吸引の２つの回復処理がほぼ同時刻で実行されている。また、時刻Ｔ106〜108、113〜115の間では、ワイプと空吸引と吸引の３つの回復処理が、ほぼ同時刻で実行されている。
【００１１】すなわち、上記従来例では、ワイプ処理は空吸引処理に包含され、空吸引は吸引処理に包含されるにも関わらず、ワイプをした後にすぐに空吸引が行われたり、空吸引をした後にすぐにヘッドの吸引が行われるなど、回復処理をごく短い時間内に重複して行っていた。このため、処理効率、スループットが低下するという問題点があった。
【００１２】そこで本発明は、短時間に同じ回復処理を重複して実行しないよう制御することにより、処理効率、スループットの向上を図ったインクジェット記録装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明にかかるインクジェット記録装置の代表的な構成は、インクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドを回復する回復手段とを有し、前記回復手段を用いて複数の回復処理を行い、下位の回復処理を包含する上位の回復処理を有するインクジェット記録装置において、前記上位の回復処理について、処理を行う第一条件と、該第一条件に満たない第二条件とを有し、前記下位の回復処理について処理を行う条件を満足した場合に、前記上位の回復処理について前記第一条件を満足していなくとも、前記第二条件を満足していた場合には、下位の回復処理を行わずに上位の回復処理を行うことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明にかかるインクジェット記録装置の実施形態について、図を用いて説明する。図１はシート排出時の回復処理動作を説明するフローチャート、図２はインクジェット記録装置の要部概略図、図３はインクジェット記録装置の制御ブロック図、図４は３つの回復処理と処理タイミングを決める規定値の関係の例を示すタイミングチャートである。
【００１５】（装置構成）図２に示すように、本実施形態にかかるインクジェット記録装置は、シャフト31に沿って主走査方向に移動可能なキャリッジ30にブラック記録ヘッド11及びカラー記録ヘッド12を搭載し、夫々の吐出口11ａ、12ａからインクを吐出し、１ライン分の画像を記録する。そしてシートＳが搬送ローラ33及び搬送コロ34によって１ライン分ずつ間欠搬送されることにより、シートＳの全体に画像を記録する。
【００１６】記録ヘッド11、12のホームポジションには、その吐出口11ａ、12ａを塞ぐためのキャップ35が設けられている。キャップ35は不図示の移動機構によって吐出口11ａ、12ａに対し離接可能となっており、画像記録を行わない間は吐出口11ａ、12ａを封じて乾燥を防いでいる。またキャップ35にはポンプ36が接続されており、キャップ内のインクや空気を吸引するよう構成されている。さらにホームポジションには弾性ブレード37が備えられており、吐出口をぬぐうワイプを行う。
【００１７】図３に示すように、記録装置にはプログラム可能なマイクロプロセッサなどのＣＰＵ１（中央処理ユニット）が内蔵されている。ＲＯＭ２はフォントデータ、記録装置システムを制御するためのＣＰＵ１によって実行されるプログラム命令シーケンス、各種制御テーブルを格納する。ＲＡＭ21はＣＰＵ１がＲＯＭ２に格納されているプログラムを実行している間に、ブラック記録ヘッド11とカラー記録ヘッド12によるプリント出力のため、ＲＡＭ21内のプリントバッファに、インタフェイス19を通してホストコンピュータ20から送られてきた各種記録データを格納する。
【００１８】制御ロジックであるところのゲートアレイ８は、記録ヘッド11、12内のノズル用の制御信号を出力するために記録ヘッドドライバー10を制御すると共に、インタフェイス19、ＣＰＵ１、およびＲＡＭ21の間のデータ転送も制御し、さらにモータドライバ13、16の制御ロジックを備えている。
【００１９】記録装置にはＣＰＵバス７につながっているＣＰＵ１、および、記録装置とホストコンピュータ20とを仲介するインタフェイス19が内蔵されている。インタフェイス19は双方向送受信可能な信号経路を備え、ホストコンピュータ20から記録データとコマンドを送受信する。
【００２０】ラインフィード／キャリッジモータドライバ13は二つのモータ（ラインフィードモータ14、キャリッジモータ15）の制御を司る。ラインフィードモータ14は搬送ローラ33を駆動して、シートの送りと給排出を制御する。キャリッジモータ15はキャリッジ30を駆動して、記録ヘッド11、12の走査行上の記録位置への移動を制御する。ＡＳＦ／回復モータドライバ16も二つのモータ（ＡＳＦモータ17、回復モータ18）の制御を司る。ＡＳＦモータ17はシートの給送におけるピックアップを制御する。回復モータ18は記録ヘッド11、12のクリーニング、ワイプ、キャップなどの回復動作を制御する。記録ヘッドドライバー10によって制御されるブラック記録ヘッド11とカラー記録ヘッド12は、キャリッジで移動させる取り外し可能なユニットであり、これらのヘッドには記録媒体上に記録画像を形成するためのインク吐出ノズル、ならびに取り外し可能な記録ヘッドの存在や特性に関する情報をフィードバックするヘッドダイオード９が含まれる。
【００２１】記録ヘッドドライバー10から送られる電気信号に基づいて、記録ヘッド11、12の電気熱変換素子を駆動し、インクに膜沸騰を生起させるための熱エネルギーを発生させる。記録ヘッド11、12の温度によってインクの吐出量が変化するので、記録装置内の周辺温度を測定するサーミスタ３と記録ヘッド11、12のヘッドダイオード９からの温度出力が監視される。
【００２２】ＥＥＰＲＯＭ22は記録ヘッド構成、記録ヘッドアライメントパラメータ、記録ヘッド駆動パラメータ、モータの駆動履歴、ヘッドの回復履歴、インク消費量履歴、エラー発生状況履歴、通紙履歴、ユーザ使用状況履歴、インクカートリッジ内のインク状況などプリント情報を格納するための不揮発性のメモリである。
【００２３】記録装置には各種のセンサ６が搭載されている。インク残検センサ６ａは光学センサであり、キャリッジ30に搭載されたインクタンクが、キャリッジ30を移動させることによりセンサ上を通る時の光の透過率でインクタンク内のインクの有無を検出する。ＰＥセンサ６ｂ（ペーパエンドセンサ）は通過するシートを検出する。ＰＧセンサ６ｃ（パージセンサ）はヘッドの回復ユニットのカムの位置を検出する。ＡＳＦセンサ６ｄ（給送センサ）は給送ユニットのカムの回転位置を検出する。その他にカバーセンサ、キャリッジの位置情報を読み取るためのエンコーダ、ＬＦの位置情報を読み取るためのエンコーダなどのセンサもここに含まれる。パワースイッチ、リジュ−ムスイッチなどのユーザ作動用のスイッチ４が装備されている。さらに、ユーザに記録装置の状態を知らせる表示用のＬＥＤ５も装備されている。なお、電源23は記録装置の駆動用電源を供給する。
【００２４】（回復処理動作の制御）次に、上記構成を有するインクジェット記録装置における回復処理について説明する。本実施形態においては、回復処理として吸引、空吸引、ワイプの３種類を行う。空吸引はワイプに対して上位の回復処理であり、空吸引を行う際には下位の回復処理であるワイプも行う。同様に吸引は空吸引に対して上位の回復処理であり、吸引を行うと下位の回復処理である空吸引を行う必要がなくなり、またワイプを行う。
【００２５】吸引は、上記従来例と同様に、吐出口11ａ、12ａをキャップ35によって塞いだ状態でポンプ36によって吸引し、予備吐出では取り除けないようなノズルの詰まりも解消するものである。空吸引は、吐出口11ａ、12ａを塞がない状態でキャップ35内の吸引を行い、予備吐出によってキャップ35内に溜まったインクを除去するものである。またワイプは弾性ブレード37によって吐出口11ａ、12ａをぬぐうことにより、吐出口付近に溜まったインクを除去するものである。
【００２６】吸引は、基本的には、記録のために吐出したインクのドットをカウントし、第一条件としての既定値１に達したときに実行するが、第二条件としての規定値２を満足する場合にも実行される。また空吸引は、基本的には、キャップ内に予備吐出したインクの量が第一条件としての既定値３に達したときに実行するが、第二条件としての規定値４を満足する場合にも実行される。ワイプは、記録のために吐出したインクのドットをカウントし、あらかじめ定めた既定値５に達したときに実行する。ただしこれらの回復処理の実行タイミングは、以下に説明するシーケンスによって制御される。ここで、吸引ドットカウント値は規定値１の方が規定値２より大きい。また、キャップ内予備吐量は規定値３の方が規定値４より大きい。
【００２７】図１において、ＲＯＭ２（図３参照）に格納されている、記録装置の排出時の回復処理のプログラムがスタートする（Ｓ１）。まず、吸引ドットカウント値が吸引の第一条件としての規定値１以上かどうか調べる（Ｓ２）。規定値１以上の時はＳ１８に遷移する。
【００２８】Ｓ２において吸引ドットカウント値が規定値１以上でない時は、吸引ドットカウント値が吸引の第二条件としての規定値２以上か調べる（Ｓ３）。規定値２以上の時は「吸引フラグ」をオンして（Ｓ１２）、Ｓ７へ遷移する。
【００２９】Ｓ３において吸引ドットカウント値が規定値２以上でない時は、キャップ内予備吐量が空吸引の第一条件としての規定値３以上かどうか調べる（Ｓ４）。規定値３以上の時は「空吸引フラグ１」をオンして（Ｓ１３）、Ｓ７に遷移する。
【００３０】Ｓ４においてキャップ内予備吐量が規定値３以上でない時は、キャップ内予備吐量が空吸引の第二条件としての規定値４以上かどうか調べる（Ｓ５）。規定値４以上の時はで「空吸引フラグ２」をオンして（Ｓ１４）、Ｓ７に遷移する。
【００３１】Ｓ５においてキャップ内予備吐量が規定値４以上でない時は、ワイプドットカウントが規定値５以上かどうか調べる（Ｓ６）。規定値５以上の時は、「ワイプフラグ」をオンして（Ｓ１５）、Ｓ７に遷移する。
【００３２】Ｓ７では、「吸引フラグ」がオンかどうか調べる。「吸引フラグ」がオンの時は、「空吸引フラグ１」を調べ（Ｓ１６）、続いて「ワイプフラグ」を調べる（Ｓ１７）。どちらかのフラグがオンなら、吸引を実行して（Ｓ１８）、吸引ドットカウントをクリアする（Ｓ１９）。Ｓ１８で吸引回復を行って、空吸引は必要なくなったので、キャップ内予備吐量カウントをクリアする（Ｓ２０）。同様にワイプも必要なくなったので、ワイプドットカウントをクリアし（Ｓ２１）、処理を終了する（Ｓ２６）。「空吸引フラグ１」と「ワイプフラグ」のいずれもオンでない時は、回復処理を行わずに処理を終了する（Ｓ２６）。
【００３３】Ｓ７において「吸引フラグ」がオンでない時は、「空吸引フラグ１」がオンかどうか調べる（Ｓ８）。オンでない時は、「ワイプフラグ」がオンかどうか調べる（Ｓ２２）。ワイプフラグがオンでない時は処理を終了する（Ｓ２６）。Ｓ２２において「ワイプフラグ」がオンの時は、「空吸引フラグ２」がオンかどうか調べる（Ｓ２３）。オンの時はＳ９へ遷移する。「空吸引フラグ２」がオンでない時はワイプを実行して（Ｓ２４）、ワイプドットカウントをクリアし（Ｓ２５）、処理を終了する（Ｓ２６）。
【００３４】Ｓ８に戻り、「空吸引フラグ１」がオンの時は、空吸引を実行して（Ｓ９）、キャップ内予備吐量カウントをクリアする（Ｓ１０）。また空吸引を実行したのでワイプは必要なくなり、ワイプドットカウントをクリアし（Ｓ１１）、処理を終了する（Ｓ２６）。
【００３５】すなわち上記制御に依れば、下位の回復処理である空吸引またはワイプの条件を満足した場合に（Ｓ１６、Ｓ１７）、上位の回復処理である吸引の第一条件を満足していなくとも（Ｓ２）、前記第二条件を満足していた場合には（Ｓ７）、下位の回復処理である空吸引およびワイプを行わずに、上位の回復処理である吸引を行うことになる（Ｓ１８）。
【００３６】また同様に、下位の回復処理であるワイプの条件を満足した場合に（Ｓ２２）、上位の回復処理である空吸引の第一条件を満足していなくとも（Ｓ８）、第二条件を満足していた場合には（Ｓ２３）、下位の回復処理であるワイプを行わずに上位の回復処理である空吸引を行うことになる（Ｓ９）。
【００３７】（回復処理動作の例）図４は３つの回復処理と処理タイミングを決める規定値の関係の例を示すタイミングチャートである。時間は縦方向、上から下へ流れる。時刻Ｔ１はスタート時間で、左からワイピングドットカウント、キャップ内予備吐量、吸引ドットカウントのすべてが０を示している。３つのカウンタは独立で動作するが、ここでは同時に動作している時を抜き出して説明する。
【００３８】時刻Ｔ２になると、ワイピングドットカウントが規定値５に達したので、ワイプ処理が入り、ワイプドットカウントはクリアされる。時刻Ｔ３では再び、ワイピングドットカウントが規定値５に達している。このときキャップ内予備吐量は規定値３には到達していないが、規定値４以上になっているので、上記説明した如く空吸引処理を実行する。空吸引をするとワイプも同時に実行するので、ワイプドットカウントはクリアされ、キャップ内予備吐量もクリアされ、再スタートとなる。
【００３９】時刻Ｔ４になると、ワイピングドットカウントが規定値５に達したので、ワイプ処理が入り、ワイプドットカウントはクリアされる。時刻Ｔ５では再び、ワイピングドットカウントが規定値５に達している。このときキャップ内予備吐量は規定値３には到達していないが、規定値４以上になっている。さらに、吸引ドットカウントは規定値１には達していないが、規定値２以上になっている。すると空吸引処理はワイプ処理を包含し、さらに、吸引処理は空吸引を包含するので、時刻Ｔ５では吸引処理を実行する。吸引をすると、空吸引、ワイプも同時に実行するので、ワイプドットカウント、キャップ内予備吐量、吸引ドットカウントがクリアされ、再スタートとなる。
【００４０】時刻Ｔ６になると、ワイピングドットカウントが規定値５に達したので、ワイプ処理が入り、ワイプドットカウントはクリアされる。時刻Ｔ７では再び、ワイピングドットカウントが規定値５に達している。このときキャップ内予備吐量は規定値３には到達していないが、規定値４以上になっているので、空吸引処理を実行する。空吸引をするとワイプも同時に実行するので、ワイプドットカウントはクリアされ、キャップ内予備吐量もクリアされ、再スタートとなる。
【００４１】時刻Ｔ８になると、ワイピングドットカウントが規定値５に達したので、ワイプ処理が入り、ワイプドットカウントはクリアされる。時刻Ｔ９では再び、ワイピングドットカウントが規定値５に達している。このときキャップ内予備吐量は規定値３には到達していないが、規定値４以上になっている。さらに、吸引ドットカウントは規定値１には達していないが、規定値２以上になっている。すると空吸引処理はワイプ処理を包含し、さらに、吸引処理は空吸引を包含するので、時刻Ｔ９では吸引処理を実行する。吸引をすると、空吸引、ワイプも同時に実行するので、ワイプドットカウント、キャップ内予備吐量、吸引ドットカウントがクリアされ、再スタートとなる。
【００４２】上記説明した如く、ワイプと空吸引と吸引の３つの回復処理が短時間の間に連続して実行されることはなく、包含される下位の回復処理が重複して実行されることがない。
【００４３】
【発明の効果】上記説明した如く、本発明にかかるインクジェット記録装置においては、ヘッドの吸引、空吸引、ワイプなどのヘッドの回復処理を行う時に、下位の処理を包含する上位の回復処理の条件も調べて、上位の回復処理の第一条件を満足しなくとも、第一条件に若干満たない第二条件を満足する時は上位の回復処理を行うことにより、短時間内に同じ回復処理を重複して実行しないよう制御することにより、処理効率、スループットの向上を図ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１００７
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
【住所又は居所】東京都大田区下丸子３丁目３０番２号
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| 【出願日】 |
平成１４年５月１４日（２００２．５．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６６７８４
【弁理士】
【氏名又は名称】中川 周吉 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−３２６７４４（Ｐ２００３−３２６７４４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１１月１９日（２００３．１１．１９） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１３８０９１（Ｐ２００２−１３８０９１） |
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