JP2001080065A - インクジェット画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】同一色の複数ヘッドでの印字時にいずれかのヘ
ッドのインクがなくなった場合にも印字を継続可能とす
る。 【解決手段】２ヘッド単色印字モードによる印字中に第
１の印字ヘッドまたは第２の印字ヘッドのインク無しが
インク有無検出手段により検出された場合（Ｓ１４，Ｓ
１５）、２ヘッド単色印字モードから、インクのあるヘ
ッドで印字を行う１ヘッド単色印字モードに自動的に移
行し（Ｓ１７〜Ｓ１９）、継続して印字動作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の同一色のヘ
ッドを装着し１走査で複数バンド分の印字を行うととも
に、各ヘッド毎にインク残量検出センサを備えたプリン
タ、プロッタ、複写機等のインクジェット画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット画像形成装置は、インク
が収容された印字ヘッドがキャリッジに着脱自在に搭載
され、このキャリッジを所定方向に走査しつつ印字ヘッ
ドからインク滴を吐出することにより記録媒体（記録
紙）上に所望の印字が行なわれる。

【０００３】一般に、印字ヘッドはキャリッジに対して
指定の位置・方向に装着する必要があり、例えばカラー
インクジェット方式の画像形成装置においては、キャリ
ッジの指定された位置に指定色の印字ヘッドを装着しな
ければならない。

【０００４】特開平９−２３４８５９号公報には、モノ
クロ単色印字を行う場合、スループット向上の為、カラ
ー印字ヘッドの代わりにもう一つのモノクロヘッドを装
着し、２個のモノクロヘッドを同時に用いることで、高
速印字を実現する技術が開示されている。この場合、図
６（ａ）に示すようにブラックの２個の印字ヘッド８が
用紙搬送方向に１バンド分ずらして配置される。例え
ば、図６（ｂ）に示すような、２バンドに跨る文字Ａ
は、その上半分と下半分が同時にそれぞれ印字ヘッド８
ａ，８ｂで印字される。

【０００５】ところで、インクジェット方式画像形成装
置における不都合としては、印字途中でインクがなくな
り、それまで印字していた記録紙が無駄になるという問
題があった。例えば、ロール紙に長さ１０ｍ等の画像を
印字する長尺モードの場合は、その中途印字のロール紙
が無駄になるので特に深刻な問題であった。

【０００６】この不都合への対処手段としては、インク
残量の検知のために印字ドット数をカウントし、そのカ
ウント数から残りのインク量を推定し、インク残量が少
なくなった場合に、ユーザに対して印字ヘッドの交換要
求を出して、印字途中のインク切れの防止を行ってい
た。

【０００７】図６（ｃ）に示すように、各印字ヘッド８
の頂部には、バーコード２８を印刷したラベル２９が貼
付され、個々のヘッドを識別可能としている。電源投入
時とヘッド交換時に、印字ヘッド８の上部に貼り付けら
れたバーコード２８をバーコードリーダ２５で読み取る
ことで、各印字ヘッド８に対する管理番号として画像形
成装置内部のメモリに記憶し、インク残量検出回路にて
各印字ヘッドの吐出回数をカウントし、前記記憶したバ
ーコードと関連づけてドットカウント値を記憶させ、イ
ンク残量を計算から求めていた。

【０００８】インク残量検出処理では、図３のフローチ
ャートのようにバーコードから得られるヘッドの種類に
よってヘッドの装着位置が正しいか否かを判断し、各ヘ
ッドのドットカウント値が閾値を越すことで、インクが
無くなったか否かを判断していた。なお、他のインク残
量の検知手段として、インクの導電特性に着目してイン
クに直流電流を流し、その出力レベルを検知することに
よりインクの有無を検出する手段もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述したモノクロ２ヘ
ッドの場合、第２ヘッドの位置に第２の黒ヘッド８ｂを
装着することで、第１ヘッドの位置に装着された第１の
黒ヘッド８ａと合わせて２ヘッドで印字される。

【００１０】この場合、第２ヘッドはカラーモード時に
おいて、シアンヘッドを通常使用しているため、第２ヘ
ッドで使用する黒ヘッドはモノクロ印字のときしか使用
されない。そのため、カラー印字でも使用されている第
１ヘッドの黒ヘッド８ａと第２ヘッドの黒ヘッド８ｂで
はインクの残量が大幅に違うことが生じる。

【００１１】故に印字中にどちらか一方のインクの量が
ドットカウント値をオーバーすると、モノクロ２ヘッド
による印字を継続することができないため印字動作が中
断してしまう。その際、エラー処理として、印字中の画
像データは破棄していた。

【００１２】本発明は、同一色の複数ヘッドでの印字時
にいずれかのヘッドのインクがなくなった場合にも印字
を継続することができるインクジェット画像形成装置を
提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によるインクジェ
ット画像形成装置は、単色印字時に、同一色のインクの
第１および第２の印字ヘッドを、キャリッジの走査方向
とほぼ直交する方向に互いにずらして前記キャリッジ上
に搭載し、キャリッジを走査しながら前記第１および第
２のヘッドからインクを吐出することにより１回のキャ
リッジ走査で画像の複数のバンド分を同時に形成する２
ヘッド単色印字モードを有するインクジェット画像形成
装置において、前記第１および第２の印字ヘッドのそれ
ぞれのインクの有無を検出するインク有無検出手段と、
前記２ヘッド単色印字モードによる印字中に前記第１の
印字ヘッドまたは第２の印字ヘッドのインク無しが前記
インク有無検出手段により検出された場合、２ヘッド単
色印字モードから、インクのあるヘッドで印字を行う１
ヘッド単色印字モードに自動的に移行し、継続して印字
動作を行う制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１４】これにより、同一色の複数ヘッドでの印字
時にいずれかのヘッドのインクがなくなった場合にも印
字を継続することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。なお、すでに説明
した部分には、同一符号を付し、重複記載を省略する。

【００１６】図４は本実施の形態のインクジェット画像
形成装置である大判カラー画像形成装置（プロッタ）の
概略の外観構成を示す斜視図である。

【００１７】プロッタ１０は、キャスタ２ａ付きのスタ
ンド２の上部に固定されている。プロッタ１０は、ユー
ザがその操作を行うための操作部１７を備えており、こ
の操作部１７に設置された各種のスイッチ等により、紙
種別、オンライン／オフライン、等が入力指示される。
矢印Ａ方向から記録紙挿入口２０に挿入された記録媒体
は、操作部１７からの入力指示に基づいて、プロッタ１
０の内部に搬送され、外部のコンピュータ等から与えら
れるデータに基づいて、カラー画像が記録媒体上に印字
される。記録済みの記録媒体は、プロッタ１０の前面上
部の排出口から、矢印Ａと逆方向に排出される。プロッ
タ１０は、その内部を覆うカバー５を備えている。

【００１８】図５を参照して、記録紙の搬送経路と印字
（画像形成）工程を説明する。 図５は、図４のプロッ
タ１０の一部を切り欠いて記録紙の挿入から排出までの
経路を示す斜視図である。

【００１９】プロッタ１０では、記録紙挿入口２０から
挿入されるシート状の記録媒体（例えば大判のカット
紙）と、カバー２６の内部に装備されたロール状に巻か
れた記録紙（ロール紙）のいずれにも印字できる。ここ
では、記録紙挿入口２０から挿入されたカット紙の搬送
経路を説明する。ロール紙についても入り口が異なるの
みで、他の部分はカット紙と同様である。

【００２０】ユーザは、ロール紙のカバー上で記録媒体
（例えば、大判のカット紙）を整置して矢印Ａ方向から
記録媒体挿入口２０に挿入する。挿入された記録媒体
は、下ガイド板１１と上ガイド板１２との間を通り、駆
動ローラ１３に接触している紙搬送コロ１４ａおよび紙
搬送コロ１４ｂ双方と駆動ローラ１３とに挟持されなが
ら、印字板（プラテン）１５の上部に搬送され、ここで
印字される。印字板１５の上部を通過した記録媒体は、
その後、排出ローラ２２とその上方に位置するコロ２３
とに挟持されて矢印Ｂ方向に沿って外部へ排出される。

【００２１】また、プロッタ１０は、矢印Ｃ方向に往復
動するキャリッジ１６を備えている。このキャリッジ１
６はヘッドホルダ１８を備えている。このヘッドホルダ
１８には、各カラーインク（例えば、シアン、マゼン
ダ、イエロー、黒の各インク）が収納された複数の印字
ヘッド８（８ａ〜８ｄ）が装着されている。キャリッジ
１６は、駆動モータ（図示せず）に掛設されたベルト１
９に固定されており、このベルト１９は、駆動モータの
正逆回転によって矢印Ｃ方向に往復動する。ベルト１９
が矢印Ｃ方向に往復動すると、キャリッジ１６もその背
後にあるキャリッジ支持レール２１により案内されて矢
印Ｃ方向に往復動する。

【００２２】記録媒体は、矢印Ｃ方向と直交する方向に
断続的に搬送される。記録媒体に画像を形成するとき
は、記録媒体を一時的に停止させ、キャリッジ１６を矢
印Ｃ方向に往復動させながら、記録媒体上の、印字ヘッ
ド８の移動経路に対応する画像形成領域に、印字ヘッド
８に入力された画像情報に基づいてインクを吐出する。
これにより１バンド（帯状部）分の画像が形成される。
その後、所定長さだけ記録媒体を搬送して新たな画像形
成領域に次のバンド分の画像を形成する。この動作を記
録媒体の長さ方向に必要回数繰り返す。これにより、記
録媒体にカラー画像が形成される。カラー画像が形成さ
れた記録媒体は、排出ローラ２２とコロ２３とに挟持さ
れながら外部へ排出される。

【００２３】プロッタ本体には、バーコードリーダ取付
板２４がキャリッジ１６の往復動に支障のないように跨
設され、取付板２４にはバーコードリーダ２５が備えら
れている。このバーコードリーダ２５を用いて各ヘッド
が識別され、ヘッドの種類とインク残量が管理される。

【００２４】図６（ａ）で前述したように、第１ヘッド
８ａは通常他の印字ヘッドに比べて上方にずらして配列
されている。より具体的には、第１の黒ヘッド８ａの最
下端のノズルと第２の黒ヘッド８ｂの最上端ノズルとが
ほぼ一致するように配列されている。

【００２５】本実施の形態では、第１と第２のヘッドの
双方共が黒ヘッドであるとバーコードで認識されると、
自動的に印字モードがモノクロ２ヘッドモード（２ヘッ
ド単色印字モード）に設定される。

【００２６】以下、このようなプロッタの構成に対して
本発明を適用した具体例の詳細を説明する。

【００２７】図１は本実施の形態におけるモノクロ印字
シーケンスを示すフローチャートである。モノクロ２ヘ
ッドモード時に、画像データが、外部のホストコンピュ
ータから送信されると画像データをモノクロ２ヘッド用
のデータに変換して（Ｓ１１）、キャリッジ１６搭載の
印字ヘッドの１走査により同時に２バンド分のモノクロ
印字動作を行う（Ｓ１２）。

【００２８】印字ヘッド８の１走査による印字終了ごと
に（Ｓ１３，Ｙｅｓ）、両印字ヘッドのインク残量（イ
ンクの有無）を検出する（Ｓ１４）。両印字ヘッド共に
インクがあれば（Ｓ１４，Ｙｅｓ）、印字データが終了
するまで（Ｓ１５）、上記印字動作を繰り返す。

【００２９】先のステップＳ１４で、インク無しを検出
すると（Ｓ１４，Ｎｏ）、両ヘッドともにインクがなけ
れば、本処理を終了する。２ヘッドの内どちらか一方に
インクが有る場合（Ｓ１６，Ｎｏ）、１ヘッドモード
（１ヘッド単色印字モード）に印字モードを設定変更す
る（Ｓ１７）。印字データが残っていれば（Ｓ１８，Ｙ
ｅｓ）、一旦印字動作を休止し、現在印字している画像
データを１ヘッドモノクロテータに変換する（Ｓ１
９）。印字データの変換が終了するとインクの残ってい
るヘッドのみで印字動作を継続する（Ｓ１２，Ｓ１
３）。それ以後、ヘッド交換を行うまで１ヘッドモード
でモノクロ印字を行う。

【００３０】図２は、本発明が適用されるインクジェッ
ト画像形成装置１００の概略構成を示すブロック図であ
る。インクジェット画像形成装置は、外部のホストコン
ピュータ１から画像データが送信されると、画像処理部
２で受信した画像データをヘッド毎のデータに変換し
て、印字パルス制御部４に送る。印字パルス制御部４
は、プロッタ全体を制御するＣＰＵ３、ＲＡＭ５、ＲＯ
Ｍ６等とデータバスで結線されており、画像処理部２で
受信したデータを一旦画像処理部２内部のＤＲＡＭ（図
７で後述）に記憶させたり、読み出しを行い、各ヘッド
８にインクを吐出させるためのパルス信号をヘッド駆動
回路７に対して生成する。

【００３１】２ヘッドモードの場合、ヘッドごとの画像
データをＤＲＡＭから２ヘッド分すなわち第１のヘッド
と第２のヘッドデータを読み込み、これらに基づいて吐
出パルス生成する。印字中に印字ヘッドのどちらか一方
がインク切れとなり、１ヘッドモードになった場合、第
１ヘッドのデータと第２ヘッドのデータをバンド毎に交
互に読み込み、印字データをＤＲＡＭの別領域に生成し
直す。１ヘッド用の吐出パルスを生成し、インクが残っ
ているヘッド８を、ヘッド駆動回路７を介して、ドライ
ブする。

【００３２】図７に、画像処理部２の内部構成例を示
す。この図により、２ヘッドデータから１ヘッドデータ
の変換の詳細を説明する。画像処理部２内には、前記Ｃ
ＰＵ３と同じまたは別のＣＰＵ２２１と、このＣＰＵ２
２１により制御される画像処理用ＡＳＩＣ２２２と、Ｄ
ＲＡＭ２２３とがある。

【００３３】画像形成装置１００は、画像処理部２の中
にあるＤＲＡＭ２２３を画像展開用のメモリとして使用
しており、ＤＲＡＭ２２３はイエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの４ヘッド分のメモリ領域を持っている。
モノクロ２ヘッドモードの場合、シアンの領域を第２の
ブラックヘッドの展開領域として使用する。

【００３４】また、２ヘッドモードのため、イエローお
よびマゼンタの領域は白データであり、使用されていな
い。第１または第２のブラックヘッドの内、どちらか一
方がインク切れとなり、１ヘッドモードになった場合、
画像処理部２の中の第１のブラックヘッドと第２のブラ
ックヘッドの画像データ領域に格納されているデータ
を、イエローおよびマゼンタ領域に１バンドデータずつ
交互に並べ替えて格納する。こうすることで、１ヘッド
データに変換して、印字パルス制御部４に対して８ビッ
トの画像データＩ／Ｆから送信する。印字パルス制御部
４は、インクがある方のブラックヘッドのヒートパルス
を生成する。ヘッドの選択は印字パルス制御部４にある
ヘッドセレクタ４１に内部信号であるヘッドセレクト信
号（２ビット）によって選択される。

【００３５】ヘッドセレクト信号はインク残量検出回路
９から得た情報をＣＰＵ３が解析して、インクが無くな
ったことを検出すると、１ヘッドモードに切り替えて、
ヘッドセレクタ４１をインクの残っているヘッド８にセ
ットする。

【００３６】画像処理部２が１ヘッドモードに変換する
間、印字パルス制御部４は待機状態となり、キャリッジ
をホームポジションに待機させる。画像処理部２のビジ
ー信号が解除されると、変換が終了したことになり、画
像処理部２から送信される画像データを印字する。

【００３７】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明したが、種々の変形、変更が可能である。例えば、
モノクロ２ヘッドモードからモノクロ１ヘッドモードへ
の切り替え時のデータ変換の具体的手法は上記手法に限
るものではない。また、インク残量の検出手法は、任意
のものであってよい。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、以上述べたように、本
発明を用いることにより、モノクロ２ヘッド印字中にど
ちらか一方のヘッドがインク切れとなっても印字動作を
継続して行うため、用紙を無駄を防止するとともに、印
字データの再送を不要とすることができる。また、モノ
クロ印字は、２ヘッド分のインク使い切りで使用できる
ので、インク交換頻度を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるモノクロ印字シー
ケンスを示すフローチャートである。

【図２】本発明が適用されるインクジェット画像形成装
置の概略構成を示すブロック図である。

【図３】従来のインク残量検出処理のフローチャートで
ある。

【図４】本発明の実施の形態のインクジェット画像形成
装置の概略の外観構成を示す斜視図である。

【図５】図４の画像形成装置のカバーを外した場合の要
部の斜視図である。

【図６】モノクロ２ヘッドモードの説明図（ａ）（ｂ）
およびヘッドに添付されるバーコードの説明図（ｃ）で
ある。

【図７】図２に示した画像処理部２の内部構成例を主と
して示すブロック図である。

【符号の説明】

１ ホストコンピュータ ２ 画像処理部 ３ ＣＰＵ ４ 印字パルス制御部 ５ ＲＡＭ ６ ＲＯＭ ７ ヘッド駆動回路 ８ 印字ヘッド ８ａ 第１ヘッド ８ｂ 第２ヘッド ８ｃ 第３ヘッド ８ｄ 第４ヘッド ９ インク残量検出回路 １０ インクジェット方式画像形成装置 １１ 下ガイド板 １２ 上ガイド板 １３ 駆動ローラ １４ 紙搬送コロ １５ 印字板 １６ キャリッジ １７ 操作部 １８ ヘッドホルダ １９ ベルト ２０ 記録紙の挿入口 ２１ キャリッジ支持レール ２２ 排出ローラ ２３ コロ ２４ バーコードリーダ取付板 ２５ バーコードリーダ ２６ カバー ２８ バーコード ２９ ラベル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】単色印字時に、同一色のインクの第１およ
   び第２の印字ヘッドを、キャリッジの走査方向とほぼ直
   交する方向に互いにずらして前記キャリッジ上に搭載
   し、キャリッジを走査しながら前記第１および第２のヘ
   ッドからインクを吐出することにより１回のキャリッジ
   走査で画像の複数のバンド分を同時に形成する２ヘッド
   単色印字モードを有するインクジェット画像形成装置に
   おいて、 前記第１および第２の印字ヘッドのそれぞれのインクの
   有無を検出するインク有無検出手段と、 前記２ヘッド単色印字モードによる印字中に前記第１の
   印字ヘッドまたは第２の印字ヘッドのインク無しが前記
   インク有無検出手段により検出された場合、２ヘッド単
   色印字モードから、インクのあるヘッドで印字を行う１
   ヘッド単色印字モードに自動的に移行し、継続して印字
   動作を行う制御手段と、 を備えたことを特徴とするインクジェット画像形成装
   置。