JP2749931B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、インクジエツト記録装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、紙、OHP用シートなどの記録媒体（以下記録用
紙または単に紙ともいう）に対して記録を行う記録装置
は、種々の記録方式による記録ヘツドを搭載した形態で
提案されている。この記録ヘツドには、ワイヤードツト
方式、感熱方式、熱転写方式、インクジエツト方式によ
るものなどがある。

特にインクジエツト記録方式は、記録用紙に直接イン
クを噴射するものであるので、ランニングコストが安
く、静かな記録方法として注目されている。

かかるインクジエツト方式による記録装置において
は、記録ヘツドとして一般に微細な吐出口を配列したも
のが用いられる。このため、吐出口内方への気泡や塵埃
の混入が生じた場合、あるいはインク溶剤の蒸発に伴う
増粘等によってインクが吐出ないし記録に適さない状態
となった場合等において、インクをリフレツシユするこ
とによりそれら吐出不良要因を除去する処理（吐出回復
処理）がなされるようにしている。

このような吐出回復処理を行う手段の一形態として、
記録ヘツドの吐出口形成面覆うことが可能なキヤツプ
と、このキヤツプに連通し吸引力を作用するポンプとを
設けたものがある。そして、キヤツプに向かって吐出口
内方のインク吐出エネルギ発生素子を駆動することによ
り全吐出口からインクを吐出させたり（以下、予備吐出
という）、あるいはキヤツプによって吐出口形成面を覆
った状態で吸引力を作用させて吐出口より吸引を行うこ
とによりインクを強制排出させて、インクとともに吐出
不良要因を除去せん（以下、吸引回復という）とするも
のである。

また、キヤツプを開けて記録ヘツドを空気中に晒すこ
とによって起こる塵埃等の影響を避けるために、電源投
入後や待機中には記録ヘツドにキヤツプをする処理や、
記録中キヤツプを開けているときに、ホスト装置からの
データがある一定時間以上途切れると記録ヘツドにキヤ
ツプをする処理（以下、キヤツピングという）が為され
ている。そのとき、キヤツピングによって記録ヘツドに
圧力が加わり記録ヘツドを搭載しているキヤリツジが動
かされる場合がある。このため、キヤツピングの後、キ
ヤツプを開いてキヤリツジを動作させる場合は、キヤリ
ツジの位置を認識しておく位置認識が必要となってく
る。

キヤリツジがずれた場合にキヤリツジの位置認識を行
わないと、記録ヘツドのインク吐出口をキヤツプする場
合に、記録ヘツドのインク吐出口の位置すなわち記録ヘ
ツドを搭載しているキヤリツジの位置とキヤツプの位置
が一致しないこととなるので、キヤツプが出来ない。こ
のため、インクの増粘・塵埃の影響による吐出不良や、
吸引回復時にキヤツプを通してインクを吸引できないな
どの不具合が生じる。

従って、インクジエツト記録装置においては、記録ヘ
ツドの能力を長く維持するためにも、キヤリツジの位置
認識を正確に行うことが非常に重要である。

従来では、キヤリツジの位置認識を行う場合、キヤリ
ツジが特定位置を通過したことを表す検出信号を認識
し、その検出信号を認識した位置を基準に位置認識を行
っていた。また、電源投入時に一度、検出信号を認識し
ておき、そのときのキヤリツジを駆動するステツピング
モータの励磁相を基準位置情報として、予め記憶し、記
憶した以降のキヤリツジの位置認識には、記憶した以降
にキヤリツジが特定位置を通過する場合に出力される検
出信号を認識したときのステツピングモータの励磁相と
前記基準位置情報として記憶した励磁相を比較し、補正
を行うことによって、キヤリツジの位置認識を行ってい
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前者の場合には位置認識に１ステツプの誤差
が出るため、記録中にキヤツピングの処理が有った場
合、上の行の記録と下の行の記録で１ステツプずれる場
合が有る。一方、後者の場合には、基準位置情報によっ
て補正をしているので誤差は生じない。しかし、キヤリ
ツジの走行が支障なく行われているときには問題ない
が、外的要因（紙ジヤム等）によりキヤリツジの走行が
妨害され、モータ駆動系の歯車に歯飛び等が起こった場
合には、記憶した基準位置情報が無意味になる。この場
合には、かえってキヤリツジの位置認識の誤差が増大す
ることがある。

そこで本発明は、記録中の外的要因（紙ジヤム等）に
よりキヤリツジの走行が妨害され、モータ駆動系の歯車
に歯飛び等が起こっても、キヤリツジの位置認識の誤差
を１ステツプ以内に抑え、記録終了時に行われる記録ヘ
ツドのキヤツピングが確実に行われるようにし、また記
録中にキヤツピングの処理が有った場合にはキヤリツジ
の位置出しの誤差を出さず、上の行の記録と下の行の記
録でずれることがないようなインクジエツト記録装置を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのため、本発明は記録媒体に対して吐出口からイン
クを吐出する記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェ
ット記録装置において、 前記記録ヘッドの吐出口形成面を被覆可能に形成され
たキャップと、 前記記録ヘッドを搭載したキャリッジを、供給される
励磁相に応じて駆動するステッピングモータと、 このステッピングモータによって駆動されるキャリッ
ジが所定位置に到達したことを検出する検出手段と、 記録期間の開始毎に、前記検出手段から検出信号が出
力されたときの前記ステッピングモータの励磁相を基準
励磁相として記憶する記憶手段と、 前記検出信号の出力時に、前記ステッピングモータの
励磁相と前記記憶手段に記憶された基準励磁相とを比較
することによつて前記キャリッジの位置を認識する第１
の位置認識モードと、前記記憶した基準励磁相によらな
いで前記キャリッジの位置を認識する第２の位置認識モ
ードを有する位置認識手段と、 記録期間中における前記検出信号の出力時は前記第１
の位置認識モードによって、記録期間の終了時に前記記
録ヘッドを前記キャップで覆う場合における前記検出信
号の出力時は前記第２の位置認識モードによって前記キ
ャリッジの位置を認識させる制御手段と を有することを特徴とする。

〔作用〕

上記構成によれば、記録中における上記キヤリツジの
位置認識を行う場合においては、上記検出信号の出力時
に前記ステツピングモータの励磁相と上記記憶手段に記
憶された基準励磁相とを比較する手段を用いてキヤリツ
ジの位置出しの誤差をなくし、印刷終了時に記録ヘツド
をキヤツピングする場合に行う上記キヤリツジの位置認
識においては、上記検出信号の出力時に上記記憶した基
準励磁相を使用しないで位置認識を行うことによってキ
ヤリツジの位置出しの誤差を１ステツプ以内に抑えるこ
とができるので、キャッピングを確実に行うことができ
る。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明のインクジエツト記録装
置に係る実施例を説明する。

第１図（Ａ）および（Ｂ）は本発明を文書処理装置に
適用した場合の実施例の外観構成例を示す。

ここで１はキーボード部であり、文字、数字等キヤラ
クタ入力用のキーやコントロールキー等のキー群２が配
列され、非使用時にはヒンジ３を中心に回動させること
により第１図（Ｂ）に示すように折りたためるようにな
っている。４は装置内部のプリンタ部８にシート状記録
媒体を送給するための給紙トレーであり、同じく非使用
時には同図（Ｂ）に示すようにプリンタ部８を覆って収
納される。５は手動にて記録媒体のセツトや排出を行う
ための送りノブ、６は入力した文章等を表示するための
表示器、７は本実施例に係る装置を運搬する際に用いら
れる把手である。

第２図は本実施例に係るプリンタ部８の構成例を示
す。

ここで、９は第３図および第４図につき詳述するイン
クジエツト記録ヘツドを有したヘツドカートリツジ、11
はこれを搭載して図中Ｓ方向に走査するためのキヤリツ
ジである。13はヘツドカートリツジ９をキヤリツジ11に
取付けるためのフツク、15はフツク13を操作するための
レバーである。このレバー15には、後述するカバーに設
けられた目盛を指示してヘツドカートリツジの記録ヘツ
ドによる印字位置や設定位置等を読取り可能とするため
のマーカ17が設けられている。19はヘツドカートリツジ
９に対する電気接続部を支持する支持板である。21はそ
の電気接続部と本体制御部とを接続するためのフレキシ
ブルケーブルである。

23は、キヤリツジ11をＳ方向に案内するためのガイド
軸であり、キヤリツジ11の軸受25に挿通されている。27
はキヤリツジ11が固着され、これをＳ方向に移動させる
ための動力を伝達するタイミングベルトであり、装置両
側部に配置されたプーリ29A,29Bに張架されている。一
方のプーリ29Bには、ギヤ等の伝導機構を介してキヤリ
ツジモータ31より駆動力が伝達される。

33は紙等の記録媒体（以下記録紙ともいう）の被記録
面を規制するとともに記録等に際してこれを搬送するた
めのプラテンローラであり、搬送モータ35によって駆動
される。37は記録媒体を給紙トレー４側より記録位置に
導くためのペーパーパン、39は記録媒体の送給経路途中
に配設されて記録媒体をプラテンローラ33に向けて押圧
し、これを搬送するためのフイードローラである。41は
記録媒体搬送方向上、記録位置より下流側に配置され、
記録媒体を不図示の排紙口へ向けて排紙するための排紙
ローラである。42は排紙ローラ41に対応して設けられる
拍車であり、記録媒体を介してローラ41を押圧し、排紙
ローラ41による記録媒体の搬送力を生じさせる。43は記
録媒体のセツト等に際してフイードローラ39、押え板4
5、拍車42それぞれの付勢を解除するための解除レバー
である。

45は記録位置近傍において記録媒体の浮上り等を抑制
し、プラテンローラ33に対する密着状態を確保するため
の押え板である。本実施例においては、記録ヘツドとし
てインク吐出を行うことにより記録を行うインクジエツ
ト記録ヘツドを採用している。従って記録ヘツドのイン
ク吐出口形成面と記録媒体の被記録面との距離は比較的
微少であり、かつ記録媒体と吐出口形成面との接触を避
けるべくその間隔が厳しく管理されなければならないの
で、押え板45の配設が有効である。47は押え板45に設け
た目盛、49はこの目盛に対応してキヤリツジ11に設けら
れたマーカであり、これらによっても記録ヘツドの印字
位置や設定位置が読取り可能である。

51はホームポジシヨンにおいて記録ヘツドのインク吐
出口形成面と対向するゴム等の弾性材料で形成したキヤ
ツプであり、記録ヘツドに対し当接／離脱が可能に支持
されている。このキヤツプ51は、非記録時等の記録ヘツ
ドの保護や、記録ヘツドの吐出回復処理に際して用いら
れる。吐出回復処理とは、インク吐出口内方に設けられ
てインク吐出のために利用されるエネルギー発生素子を
駆動することにより全吐出口からインクを吐出させ、こ
れによって気泡や塵埃、増粘して記録に適さなくなった
インク等の吐出不良要因を除去する処理（予備吐出）
や、これとは別に吐出口よりインクを強制的に排出させ
ることにより吐出不良要因を除去する処理である。

53はインクの強制排出のために吸引力を作用するとと
もに、かかる強制排出による吐出回復処理や予備吐出に
よる吐出回復処理に際してキヤツプ51に受容されたイン
クを吸引するために用いられるポンプである。55はこの
ポンプ53によって吸引された廃インクを貯留するための
廃インクタンク、57はポンプ53と廃インクタンク55とを
連通するチユーブである。

59は記録ヘツドの吐出口形成面のワイピングを行うた
めのブレードであり、記録ヘツド側に突出してヘツド移
動の過程でワイピングを行うための位置と、吐出口形成
面に係合しない後退位置とに移動可能に支持されてい
る。61は回復系モータ、63は回復系モータ61から動力の
伝達を受けてポンプ53の駆動およびキヤツプ51やブレー
ド59の移動をそれぞれ行わせるためのカム装置である。

次に、上述したヘツドカートリツジ９の詳細について
説明する。

第３図は、インクジエツト記録ヘツド本体をなす吐出
ユニツト9aとインクタンク9bとを一体としたヘツドカー
トリツジ９の外観斜視図である。図において、906eは、
ヘツドカートリツジ９を装着する際にキヤリツジ11に設
けられたフツク13によって掛止されるつめである。図か
ら明らかなようにつめ906eは記録ヘツド全延長の内側に
配設される。また、ヘツドカートリツジ９の前方吐出ユ
ニツト9aの近傍には、この図には示されないが位置決め
用突き当て部が設けられている。906fは、キヤリツジ11
に立設されフレキシブル基板（電気接続部）およびゴム
パツドを支持するための支持板が挿入されるヘツド開口
部である。

第４図（Ａ）および（Ｂ）は、第３図に示したヘツド
カートリツジの分解斜視図を示し、上述のようにインク
供給源たつインク収容部を一体としたデイスポーザブル
タイプのものとしてある。

同図（Ａ）において、911はSi基板上に電気熱変換素
子（吐出ヒータ）と、これに電力を供給するAl等の配線
とが成膜技術により形成されて成るヒータボードであ
る。921はヒータボード911に対する配線基板であり、対
応する配線は例えばワイヤボンデイングにより接続され
る。

940はインク流路を規定するための隔壁や共通液室等
を設けた天板であり、本実施例においてはオリフイスプ
レート部を一体に有した樹脂材料で成る。

930は例えば金属製の支持体、950は押えばねであり、
両者間にヒータボード911および天板940を挟み込んだ状
態で両者を係合させることにより、押えばね950の付勢
力によってヒータボード910と天板940とを圧着固定す
る。なお、支持体930は、配線基板921も貼着等により設
けられるとともに、ヘツドの走査を行うキヤリツジ11へ
の位置決め基準を有するものとすることができる。ま
た、支持体930は駆動に伴って生じるヒータボード911の
熱を放熱冷却する部材としても機能する。

960は供給タンクであり、インク供給源をなすインク
貯留部9bからインク供給を受け、ヒータボード911と天
板940との接合により形成される共通液室にインクを導
くサブタンクとして機能する。970は共通液室へのイン
ク供給口付近の供給タンク960内の部位に配置されるフ
イルタ、980は供給タンク960の蓋部材である。

900はインクを含浸させるための吸収体であり、イン
クタンク本体9b内に配置される。1200は上記各部911〜9
80からなる記録エレメント9aに対してインクを供給する
ための供給口であり、当該ユニツトをインクタンク本体
9bの部分1010に配置する前の工程で供給口1200よりイン
クを注入することにより、吸収体900のインク含浸を行
わせることができる。

1100はカートリツジ本体の蓋部材、1400はカートリツ
ジ内部を大気に連通するために蓋部材に設けた大気連通
口である。1300は大気連通口1400の内方に配置される撥
液材であり、これにより大気連通口1400からのインク漏
洩が防止される。

供給口1200を介してのインクタンク9bへのインク充填
が終了すると、各部911〜980よりなる吐出ユニツト9aを
部分1010に位置付けて配設する。このときの位置決めな
いし固定は、例えばインクタンク本体9bに設けた突起10
12と、これに対応して支持体930に設けた穴931とを嵌合
させることにより行うことができ、これによって第４図
（Ｂ）に示すヘツドカートリツジ９が完成する。

そして、インクはカートリツジ内部より供給口1200、
支持体930に設けた穴932および供給タンク960の第４図
（Ａ）中裏面側に設けた導入口を介して供給タンク960
内に供給され、その内部を通った後、導出口より適宜の
供給管および天板940のインク導入口942を介して共通液
室内へと流入する。以上におけるインク共通用の接続部
には、例えばシリコンゴムやブチルゴム等のパツキンが
配設され、これによって封止が行われてインク供給路が
確保される。

操作レバー15およびフツク13等からなる着脱操作機構
は、キヤリツジ11の側方、すなわち、キヤリツジ11の移
動方向側に設けられるため、キヤリツジの移動によって
着脱操作機構が大きなデツドスペースを形成することは
無い。

次に、ヘツドカートリツジ装着の際の位置決めのため
の突き当て部について説明する。

601aは左右方向の位置決めのための突き当て部であ
り、突き当て部材607の側部に２ケ所設けられる。な
お、左右方向の位置決めは、突き当て部601aの外に、支
持板606に設けられる突き当て部601fが利用される。

601bは前後方向位置決めのための突き当て部であり、
突き当て部材607の側方下部に形成される。

601cは上下方向位置決めのための突き当て部であり、
突き当て部材607の側方下部および支持板側方下部の２
ケ所に形成される。

第５図（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれキヤリツジ11
にヘツドカートリツジ９が装着されたときの状態を示す
上面図および左側面図である。

これらの図において、906aは記録ヘツド装着時にキヤ
リツジ11の突き当て部に当接可能なようにヘツドカート
リツジ９に設けられる当接部であり、906bおよび906c
は、それぞれ同様に突き当て部601bおよび601cに対応し
た当接部である。

ここで、第５図（Ａ）を参照して記録ヘツドが装着さ
れた際の各部の係合関係を概説する。

ヘツドカートリツジ９の当接部906aは、キヤリア６の
突き当て部601aと当接しており、同様にヘツドカートリ
ツジ９のつめ906とは、これに封止されたフツク13を介
したコイルばね610の付勢力によって、図中左方へ力を
受ける。これにより、ヘツドカートリツジ９は上記当接
部を中心とするモーメント力を受ける。このとき、ヘツ
ドに設けられた基板906dは突き当て部601fに当接し、そ
の結果、ヘツドカートリツジ９の左右方向の位置決めが
なされ、その位置が保持される。

このとき、ゴムパツド605の突起部605Aは、基板906d
との当接によって、圧縮変形される。この変形により、
フレキシブル基板604の端子パツドと基板906dの端子と
を圧接する力が生じる。この場合、突き当て部601fに基
板906dが当接しているため、突起部605Aの変形量は一定
となり安定した上記圧接力を得られる。

なお、同図においては、突起部605Aの圧縮変形した状
態は示されていない。

また、ヘツドカートリツジ９の前後および上下方向の
位置決めは、装着の過程においてなされるものである。

第６図および第７図は、第２図等に示したヘツドカー
トリツジ周辺の機構を示すそれぞれ側面図および上面図
である。

これら図において、91は、キヤリツジ11の前端部にお
いて、回動自在に軸支されるコロである。コロ91は、そ
の一部がヘツドカートリツジの吐出口面より前方に突出
するように設けられるものであり、紙押え板45と当接し
この上を回動する。また、613はキヤリツジ11の後端部
に設けられたコロばねである。コロばね613は、コロ613
A、コロ613Aを軸支する連結部材613B、および連結部材6
13Bを所定の回転方向に付勢するばね613Cからなる。コ
ロ613Aは、装置の底板100の前端部において前述のガイ
ド軸と平行に延在するように立設された前端板105と当
接し、この上を回動する。連結部材613Bはキヤリツジ11
の所定の軸113により回動自在に軸支され、また、ばね6
13Cは、キヤリツジ11の所定の軸に支持され連結部材613
Bを軸113の廻りに反時計方向に回転させるような付勢を
行う。以上のようなコロばね613の構成により、キヤリ
ツジ11は、常に紙押え板45の方向へ付勢される。

25は、ガイド軸23と係合する軸受けであり、キヤリツ
ジ11の両側端部に装着される。軸受25はその装着にかか
るケースに対して軸受部が偏心したものであり、２つの
軸受25は、その偏心方向が反対になるよう装着される。
また第６図に示される側の軸受25は、キヤリツジ11に設
けられたボス112を軸として揺動可能に設けられてい
る。すなわち、キヤリツジ11においてこの軸受25が装着
される部分は長穴となっており、また、軸受25の２つの
突起25Aがボス112により前後方向（第６図中、左右方
向）の動きを規制される。この結果キヤリツジ11の動き
に応じて、この軸受25はキヤリツジ11に相対的に揺動す
る。なお、このとき、この軸受25のガイド軸23方向の動
きは、軸受25に設けられた突起25Bがキヤリツジ11の一
部に規制される。

第８図は第２図におけるキヤツプ51、ポンプ53、ブレ
ード59、モータ61およびカム装置63等から成る回復装置
の主要部の分解斜視図である。

ここで、501はキヤツプ51内部に配置されるインク吸
収体、503はキヤツプ51を保持する保持部材、505はピン
507を中心に回動可能に取付けられ、ピン507に加えられ
る力によってキヤツプ51を吐出ユニツト9aの吐出口形成
面に当接／離脱させるためのキヤツプレバーである。51
1はキヤツプレバー505の端部509に係合してキヤツプレ
バー505の回動範囲を規制するためのピンである。

513はキヤツプレバー505のピン507が嵌入される穴部
を有する治具であり、キヤツプレバー505をポンプ53に
設けた支持部515に取付けるのに用いられる。516はその
取付け状態を確保するための留め部材である。517は吐
出口形成面に当接させるための力をキヤツプ51に作用す
る作用部であり、キヤツプ51の後側部のほぼ中央に係合
する。この作用部は吸引されたインクの導入口517Aを有
し、キヤツプレバー505内部、ピン507内部、治具513内
部および支持部515内部にはそれぞれインク流路が形成
されている。そしてポンプ53が吸引力を作用すると、イ
ンクはこれら流路を経て図中矢印で示すようにポンプ53
内に導入される。

519はポンプ53の端面中央に突設した軸であり、この
軸519を中心としてポンプ53自体は回動可能となる。こ
の回動力は支持部515を介してキヤツプレバー505に加え
られ、これに伴ってキヤツプ51が進退する。ジヨイント
521はチユーブ57が取付けられる部材523と結合される。
これら軸519、ジヨイント521および部材523の内部には
インク流路が形成され、ポンプ53に吸引されたインク
が、図中矢印で示すようにこれら流路を経てチユーブ57
を介し廃インクタンク55に導入される。

525はポンプ53のピストン、527はその軸、529はパツ
キン、531はポンプ53のキヤツプである。533はピストン
軸527に取付けられ、ピストン525を作動させるための力
の伝達を受けるピンである。

535はブレード59が取付けられるブレードレバーであ
り、ポンプ53の端面に突設した軸のまわりに回動可能に
支持され、当該回動に伴ってブレード59を記録ヘツド側
に突出または後退させる。537はブレードレバー535に対
しブレード59を突出させる方向への回動力を付与するば
ねである。また、539はポンプ53自体に対しキヤツプ53
が記録ヘツド側に向かう方向への回動習性を与えるばね
である。

541はモータ61の回転をカム装置63に伝達するギア列
である。カム装置63は、ポンプ53に設けた係合部545に
係合してこれを回動させるためのカム547と、ポンプ53
のピストン軸527に設けたピン533に係合してポンプを作
動させるためのカム549と、ブレードレバー535に設けた
係合部551に係合してこれを回動させるためのカム553
と、カム装置63のホームポジシヨンを検出するためのス
イツチ555に係合するカム557とを有している。これらカ
ムの動作については後述する。

第９図はキヤツプ51等の構成を示す断面図である。

ここで、本実施例では、キヤツプ内のインク吸引口56
1を鉛直方向下部に開口させ、キヤツプレバー505の作用
部517に設けたインク導入口517Aに向かってインク流路5
63を形成している。また、吸引口561を吸収体501によっ
て完全には覆わない構成としている。

この構成によると、吐出回復処理等で吐出したインク
が重力によって下方に流れてきても、インクは下方に設
けた吸引口561から吸引されるために、インク吸収体501
に残留するインク量が著しく小となる。従って、固化に
よる劣化等を大幅に遅らせてインク吸収体ないしこれが
取付けられたキヤツプ51の寿命を伸ばすことができる。

第10図および第11図は、それぞれ、カム装置63の各カ
ムの輪郭曲線および各カム位置に対応した各部動作位置
を示す説明図である。なお、第10図中の数値はカムの回
転角度である。

これら図において、（ａ）は記録動作を行うときのカ
ム位置および各部の状態を示し、キヤツプ51およびブレ
ード59は記録ヘツドの吐出口形成面から離隔し、ポンプ
53は上死点にある。（ｂ）はホームポジシヨンスイツチ
55がオフとなった位置であり、この位置をカム装置63の
ホームポジシヨンとする。

これは記録の待機時等に設定される位置であり、この
ときキヤツプ51は吐出口形成面を覆い、かつブレード59
が後退しているとともにポンプ53も上死点である。

位置（ｂ）からカムを回転させて行くと、キヤツプ51
は吐出口形成面に接合（キヤツプオン）したままピスト
ン525が下死点に向けて移動し、キヤツプに至る吸引系
の負圧が大となって行く。やがてピストン525がポンプ
のインク導入口に至りこれを閉塞している期間（弁が閉
となる期間）を経て、弁が開き始め（109.5°の点）、
完全に開き（130.5°の点）、その後ピストン525は下死
点付近の位置（ｃ）に至る。インク吸引系の流体抵抗を
考慮してこの位置で所定時間カムの回転を停止すること
により十分な吸引を行ってから、再びカムを回転させて
行くと、ピストン525は下死点に至り、キヤツプ51は吐
出口形成面から離脱し始める。この位置（ｄ）を所定時
間保持する。

その後カムを更に回転させると、ピストン525は再び
上死点に向かい始める。この過程で弁は閉じ始め（209.
5°の点）、その後完全に閉塞される点（230.5°の点）
に至り、一方キヤツプ51は位置（ｅ）では完全に吐出口
形成面から離隔した状態となっている。この近傍でピス
トン525を数回駆動することにより、インク吸引系に残
留したインクがポンプ側に吸引（空吸引）されることに
なる。なお、ポンプ内のピストン525の左右の空間は、
不図示の流路で連通され、当該流路はピストンが上死点
から下死点に向かう場合に閉塞され、下死点から上死点
に向かう場合に開とされる。また、ピストン右側の空間
はポンプ軸519に設けた流路に連通している。従って、
空吸引の過程でピストン525が下死点から上死点に向か
う場合にピストン左側の空間に導入されたインクが右側
の空間に移送され、上死点から下死点に向かう場合にイ
ンク吸引系から左側空間へのインク導入および右側空間
から廃インクタンクへのインク排出がなされる。

その後、カムをさらに正方向に回転させると、ブレー
ド59が突出してワイピング可能な状態となる８（位置
（ｆ））。この状態でキヤリツジ11を記録領域側に移動
させると、ヘツドの吐出口形成面にブレード59が係合し
てその表面がワイピングされ、吐出口形成面に付着した
インク等が拭われる。そして、カムをさらに回転させて
ブレード55を後退させ位置（ａ）にカムを設定する。こ
の状態でキヤリツジ11をキヤツプ側に移動させ、ヘツド
の吐出口形成面をキヤツプ51に対向させた後、カムを位
置（ｂ）に移動させてキヤツプオンとし、停止させる。

なお、待機状態から記録に移行する場合に、位置
（ｂ）から正方向もしくは負方向にカムを回転させてブ
レード59を突出させ、ワイピングを行ってから記録を行
うようにしてもよい。

次に、上述のように構成された文書処理装置の各部を
制御する制御構成を、第12図を参照して説明する。

同図において、10はキーボード部１から入力された文
字等を処理して表示器６に表示したり、キーボード部１
からの記録指示に基づいてプリンタ部８を動作させる制
御部である。この制御部10は、各種の制御手順を実行す
るMPU1000、上記制御手順やデータ等を格納するROM100
1、上記制御実行におけるワークエリア等に用いられるR
AM1002、キーボード部１から入力された文字等の文字パ
ターンを格納するCG1003、およびキーボード部１等の外
部機器との接続を行うインターフエース部1004で構成さ
れる。制御部10とプリンタ部８とは、信号ライン1005で
電気的に接続されている。

プリンタ部８は、上記制御部10の負荷を軽減するた
め、ヘツド９等の制御を行うプリンタ制御部80を有して
いる。プリンタ制御部80は、制御部10とほぼ同様の構成
をしており、MPU800、ROM801、RAM802、時間を計測する
タイマ803およびインターフエース部804から成ってい
る。

プリンタ部８のうちプリンタ制御部80によって制御さ
れるのは、ヘツド９、キヤリツジモータ31、搬送モータ
35および回復系モータ61であり、それぞれヘツドドライ
バ9A、モータドライバ31A、35A、61Aによって駆動され
る。これらのモータ31、35、61はステッピングモータ構
成をとっており、励磁相に応じて回転方向が制御され
る。また、回復系ホームセンサ65やキヤリツジホームセ
ンサ67の検出に基づいて、プリンタ制御部80はキヤリツ
ジ11のキヤツプ位置や移動位置を認識することができ
る。さらに、発光素子と受光素子から構成される透過型
または反射型の紙センサ69の検出に基づいて、記録媒体
が給紙トレー４にセツトされていることを認識すること
ができる。

上記の制御構成において、文書作成処理がなされ、キ
ーボード部１の印刷キー（図示せず）の押下によって印
刷開始命令があると、制御部10のMPU1000は入力された
文字等の文書をCG1003を参照して印字データに変換す
る。MPU1000は変換した印字データに制御コマンドを付
加し、インターフエース部1004、信号ライン1005を介し
てプリンタ制御部80に転送する。転送データを受信した
プリンタ制御部80のMPU800は、印字データに付加された
制御コマンドをROM801に格納されたコマンドテーブルに
基づいて解釈しながら、ヘツド９等を制御して印刷を実
行する。

第13図は、プリンタ制御部80のROM801に格納された上
述の制御コマンドのテーブルを示す。同図において、C1
は印字の開始を示す印刷開始コマンド、C2は印字の終了
を示す印刷終了コマンドであり、複数頁にわたるデータ
のときは最終頁の印刷終了を意味する。C3は次に転送さ
れてくるデータの示す数だけ印字データが転送されるこ
とを示すデータ転送コマンドである。

第14図は、制御部10からプリンタ制御部80に転送され
るデータフオーマツトを示す図である。まず印刷開始コ
マンドD1が転送され、データ転送コマンドD2、転送デー
タ数（Ｎ）D3、Ｎ個のデータD4そして改行コマンドD5が
転送される。

次に、上述のように制御部10からの転送データを受信
したプリンタ制御部80がキヤリツジの位置認識を行う制
御手順について、第15図ないし第18図および第19図にそ
れぞれ示すフローチヤートおよびタイミングチヤートを
参照して説明する。

第15図の制御手順は、プリンタ部８の電源が入り、所
定の初期化動作を終えると起動される。

まず、MPU800はステツプS1でホスト装置である制御部
10からのデータ受信を行い、転送データがあったかどう
か判断する。データが来ていなければ、ステツプS2でデ
ータが来なくなってからＴ秒経過したか否か判断し、経
過していなければステツプS1へ、経過していればステツ
プS3でキヤツプ５を閉じてステツプS1へ戻る。

上述のキヤツプ51を閉じる動作は、第10図および第11
図において、カム装置63の位置が記録動作位置（ａ）か
らホームポジシヨン位置（ｂ）になるよう回復系モータ
61を駆動することによって行われる。なお、後述するキ
ヤツプ51を開ける動作は、カム装置63の位置がホームポ
ジシヨン位置（ｂ）から記録動作位置（ａ）になるよう
回復系モータ61を駆動することによって行われる。

また、ステツプS1でデータが来ていれば、ステツプS4
でデータ解析を行い、記録開始データであればステツプ
S5、記録終了データであればステツプS7、記録関係デー
タ（キヤリツジ移動、紙送り等）であればステツプS9の
処理へ行く。

ステツプS5ではキヤツプ51を開け、ステツプS6で詳細
は後述する基準位置情報としての励磁相を記憶するキヤ
リツジ11の位置認識を行い、ステツプS1へ戻る。

ステツプS7では詳細は後述する基準位置情報としての
励磁相を使用しないでキヤリツジの位置認識を行い、ス
テツプS8でキヤツプ51を閉じ、ステツプS1へ戻る。従っ
て、記録中にキヤリツジ11の走行が妨害され、記憶して
いる基準励磁相が無意味になっても、記録ヘツドのキヤ
ツピングには影響を与えない。

ステツプS9ではキヤツプ51が開いているかどうか判断
し、開いていればステツプS12へ行く。開いていなけれ
ばステツプS10でキヤツプを開け、次にステツプS11で詳
細は後述する基準位置情報としての励磁相を使用してキ
ヤリツジ11の位置認識を行い、ステツプS12へ行き記録
関係データを実行し、ステツプS1へ戻る。従って、上下
の行で記録位置がずれることがなくなる。

第16図は、第15図のステツプS6の詳細を示すもので、
キヤリツジ位置認識時に励磁相を記憶するフローチヤー
トである。

まず、ステツプS101でキヤリツジセンサ67からのセン
サ出力を検出し、キヤリツジ11が現在センサ位置の左右
どちらかにいるかを調べる。ここで、キヤリツジセンサ
67からのセンサ出力は、第19図に示すように、キヤツプ
51を行う位置より10ステツプ分右側でレベルが変化す
る。センサ出力が１でなければキヤリツジはセンサ位置
より右にいるのでステツプS102でキヤリツジを１ステツ
プ左移動し、ステツプS103でセンサ出力を検出し、セン
サ出力が１になるまでステツプS102、ステツプS103を繰
り返す。ステツプS103でセンサ出力が１になればステツ
プS104へ行き５ステツプ左移動する。

ステツプS102〜S104の操作は、センサ検出を同方向で
行わないとキヤリツジ駆動系のバツクラツシユ等で右方
向検出時と左方向検出時で位置ずれが生じるためであ
る。本実施例では、キヤリツジ11の右方向移動時に検出
を行う例を上げたので、キリツジ11がキヤリツジセンサ
67よりも左にいるときにはセンサよりも右に持ってこよ
うとするものである。またステツプS104の５ステツプは
キヤリツジ11の移動方向が変化したとき、バツクラツシ
ユ等がなくなるステツプ量であればよい。

次にステツプS105へ行き、センサ出力が１であること
からキヤリツジ11はセンサ位置より左にいると分かるの
で、ステツプS105でキヤリツジ11を１ステツプ右移動
し、ステツプS106でセンサ出力を検出し、センサ出力が
０になるまでステツプS105、ステツプS106を繰り返す。
ステツプS106でセンサ出力が０になればステツプS107へ
行き、現在出力している励磁相（第Ｎ相）を第12図のRA
M802に記憶する。ここでは、ステツピングモータを第20
図に示すようにIII相で駆動している場合、Ｎは１〜８
の値を取る。

そしてステツプS108へ行き、第19図にあるように10ス
テツプ量キヤリツジ11を左へ移動しキヤツプ51の位置へ
持ってくる。なお、このステツプS108は、記録開始時の
動作においては、特に必要ではない。

第17図は、第15図のステツプS7の詳細を示すもので、
キヤリツジ認識時に励磁相を記憶しないフローチヤート
である。

第17図のステツプS201〜S206は、第16図におけるステ
ツプS101〜S106と同様の動作であるので、説明を省略す
る。第17図のステツプS206でセンサ出力が０になれば励
磁相を記憶しないでステツプS207へ行き、第19図にある
ように10ステツプ量キヤリツジ11を左へ移動しキヤツプ
51の位置へ持ってくる。

第18図は第15図のステツプS11の詳細を示すもので、
キヤツプ・オープン後にキヤリツジ11を記録等のために
移動させる場合に行うフローチヤートである。これは、
記憶してある励磁相を用いたキヤリツジ11の位置認識を
行うなうものである。

キヤツプ・オープン時であるのでキヤリツジ11は第19
図のキヤツプ位置にいる。従ってステツプS301でキヤリ
ツジ11を１ステツプ右に移動し、ステツプS302でセンサ
出力を検出し、センサ出力が０になるまでステツプS30
1、ステツプS302を繰り返す。ステツプS302でセンサ出
力が０になれば、ステツプS303に行く。ステツプS303で
は、現在出力している励磁相（第ｎ相とする）と、第16
図ステツプS107で記憶している励磁相（第Ｎ相）とを比
較する。そして、第Ｎ相と第ｎ相が同じであれば補正な
し、第Ｎ相と第ｎ相が隣り合う相であれば１ステツプの
補正という様に、第21図の第Ｎ相と第ｎ相による補正値
変換テーブルから補正値Ｋを求め、キヤリツジ11の現在
位置をキヤツプの位置から（10＋Ｋ）ステツプ、右にあ
ると認識する。

以上のように、この実施例では、記録中に記憶してい
る基準位置情報としての励磁相を基にしてキヤリツジ11
の位置認識を行う（ステツプS11）ため、上下の行で記
録がずれることはなくなる。また、記録中に発生する外
的要因（紙ジヤム等）によりキヤリツジ11の走行が妨害
され、モータ駆動系の歯車に歯飛び等が起こり記憶して
いる基準位置情報としての励磁相が無意味になっても、
記録終了時や吸引回復時のキヤツピングに関しては、検
出信号の出力時に基準励磁相を使用しにないで位置認識
を行う（ステツプS7）ため、記録ヘツドのキヤツピング
には影響を及ぼさない。

従って、キヤツピング不良による吐出不良や、吸引回
復時にキヤツプを通してインクを吸引できないなどの不
具合がなくなり、記録ヘツドの能力を長く維持できる。

また、上述の外的要因によって歯車の歯飛び等があっ
て基準励磁相が無意味になっても、記録の開始時に検出
信号を出力されたときの上記ステツピングモータの励磁
相を基準位置情報として、記憶し直している（ステツプ
S6）ので、次頁もしくは次の記録の開始以降は、基準位
置情報としての励磁相が有効となる。

なお、この実施例では、記録開始時に基準位置情報と
しての励磁相を記憶し直すようにしたが、電源投入時、
記録終了時、吸引回復時のキヤツピング時に、検出信号
の出力時に記憶してある基準励磁相を使用しないで位置
認識を行うと同時に上記検出信号が出力されたときの上
記ステツピングモータの励磁相を基準位置情報として、
記憶し直してもよい。

また、記録ヘツドを記録中にキヤツピングする場合
（ステツプS3）にも、検出信号の出力時に基準励磁相を
使用しないでキヤリツジの位置認識を行えば、記録ヘツ
ドとキヤツプ51の位置がずれることがなくなる。ただ
し、この場合キヤツプをする前にキヤリツジ11の位置認
識制御（例えば、ステツプS7）が入るため、時間を要す
ることとなる。

なお、上述の実施例では制御部10が記録データをプリ
ンタ部８のプリンタ制御部80に転送し、プリンタ制御部
80がヘツド９等を制御して記録を行ったが、制御部10が
直接プリンタ８を制御するよう構成していもよい。

また、本発明は特にインクジエツト記録装置の中でも
バブルジエツト方式の記録装置において優れた効果をも
たらすものである。かかる方式によれば記録の高密度
化、高精細化が達成できるからである。

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4740796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
方式は所謂オンデマンド型、コンテイニユアス型のいず
れにも適用可能である。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
していて該沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なく
とも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱変
換体に熱エネルギを発生せしめ、記録ヘツドの熱作用面
に膜沸騰を生じさせる。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１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。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第44
63359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。

記録ヘツドの構成としては、上述の各明細書に開示さ
れているような吐出口、液路、電気熱変換体の組合わせ
構成（直線状液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
た構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の
電気熱変換体に対して共通するスリツトを電気熱変換体
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
た記録ヘツド構成としても本発明の効果は有効である。
すなわち、記録ヘツドの形態がどのようなものであって
も、記録を確実に効率よく行いうるからである。

さらに、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対
応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘツドに対
しても、本発明は有効に適用できる。そのような記録ヘ
ツドとしては、複数記録ヘツドの組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
ツドとしての構成のいずれでもよい。加えて、上記実施
例のようなシリアルタイプのものでも、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措置本体か
らのインクの供給が可能になる変換自在のチツプタイプ
の記録ヘツド、あるいは記録ヘツド自体に一体的に設け
られたカートリツジタイプの記録ヘツドを用いた場合に
も本発明は有効である。

また、搭載される記録ヘツドの種類ないし個数につい
ても、例えば単色のインクに対応して１個のみが設けら
れたものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに
対応して複数個設けられるものであってもよい。

さらに加えて、本発明インクジエツト記録装置の形態
としては、コンピユータ等の情報処理機器の画像出力端
末として用いられるものの他、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アクシミリ装
置の形態を採るものであってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば記録中おいては
記録ずれの発生を防止し、記録終了時においてはキヤツ
ピングを確実に行えるキヤリツジの位置認識を行なうこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）および（Ｂ）は、本発明を文書処理装置に
適用した実施例の使用時および収納時の外観斜視図、 第２図は本発明に適用可能なプリンタの一構成例を示す
斜視図、 第３図は第２図に示したヘツドカートリツジの外観斜視
図、 第４図（Ａ）および（Ｂ）は第３図に示したヘツドカー
トリツジの分解斜視図および外観斜視図、 第５図（Ａ）および（Ｂ）は上記ヘツドカートリツジを
上記キヤリツジに搭載した状態を示す上面図および側面
図、 第６図および第７図は第２図等に示したキヤリツジの他
の要素との係合関係を説明するための側面図および上面
図、 第８図は第２図に示した吐出回復機構の分解斜視図、 第９図は上記機構におけるキヤツプ部の側断面図、 第10図は上記機構における一連の回復動作を示すタイミ
ングチヤート、 第11図は上記機構の吐出回復動作における各部の動作を
時間を追って示す図、 第12図は第２図等で示した記録装置における制御構成を
示すブロック図、 第13図は上記制御構成において用いられるコマンドを示
すコマンドテーブル、 第14図は上記制御構成において転送されるデータフオー
マツト、 第15図ないし第18図は上記制御構成における制御手順を
示すフローチヤート、 第19図は上記構成における動作を示すタイミングチヤー
ト、 第20図は上記構成において用いられる励磁相を示す図、 第21図は上記構成において用いられる補正テーブルであ
る。 １……キーボード部 ２……キー群 ６……表示器 ８……プリンタ部 ９……ヘツドカートリツジ 10……制御部 11……キヤリツジ 31……キヤリツジモータ 35……搬送モータ 51……キヤツプ 53……ポンプ 61……回復系モータ 63……カム装置 67……キヤリツジセンサ 80……プリンタ制御部 501……吸収体

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体に対して吐出口からインクを吐出
   する記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録
   装置において、 前記記録ヘッドの吐出口形成面を被覆可能に形成された
   キャップと、 前記記録ヘッドを搭載したキャリッジを、供給される励
   磁相に応じて駆動するステッピングモータと、 このステッピングモータによって駆動されるキャリッジ
   が所定位置に到達したことを検出する検出手段と、 この検出手段から検出信号が出力されたときの前記ステ
   ッピングモータの励磁相を、記録期間の開始毎に基準励
   磁相として記憶する記憶手段と、 前記検出信号の出力時に、前記ステッピングモータの励
   磁相と前記記憶手段に記憶された基準励磁相とを比較す
   ることによつて前記キャリッジの位置を認識する第１の
   位置認識モードと、前記記憶した基準励磁相によらない
   で前記キャリッジの位置を認識する第２の位置認識モー
   ドを有する位置認識手段と、 記録期間中における前記検出信号の出力時は前記第１の
   位置認識モードによつて、記録期間の終了時に前記記録
   ヘッドを前記キャップで覆う場合における前記検出信号
   の出力時は前記第２の位置認識モードによって前記キャ
   リッジの位置を認識させる制御手段と を有することを特徴するインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】前記制御手段は、記録期間中に前記記録ヘ
   ッドを前記キャップで覆う場合における前記検出信号の
   出力時は前記第２の位置認識モードによって前記キャリ
   ッジの位置を認識させることを特徴とする請求項（１）
   に記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】前記記録ヘッドは、インクを吐出する複数
   の吐出口と、対応する吐出口毎に設けられ、インクに熱
   による状態変化を生起させ該状態変化に基づいてインク
   を前記吐出口から吐出させて飛翔的液滴を形成する熱エ
   ネルギー発生手段とを有することを特徴とする請求項
   （１）または（２）に記載のインクジェット記録装置。