JP2002187265A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インク切れや記録ヘッドの障害が発生した場
合或は回復処理中においても時間差を出すことなく、し
かも、インク打ち込み順序を変更することなく正常記録
動作と同様の記録結果を得ることができる信頼性の高い
インクジェット記録装置を提供すること。 【構成】 インクジェット記録装置において、２組の記
録ヘッド１０１，１０２に対する障害の発生を検知する
障害検知手段と、該障害検知手段によって障害が検出さ
れた障害記録ヘッド１０１（又は１０２）による吐出動
作の停止を指示する停止制御手段と、障害検知手段によ
って記障害が検出された障害記録ヘッド１０１（又は１
０２）を回復処理を行なう位置まで移動させる手段（ベ
ルト１０５，１０６）と、停止制御手段による停止指示
に応答して障害記録ヘッド１０１（又は１０２）による
吐出動作を停止して他方の記録ヘッド１０２（又は１０
１）によってのみインクを吐出して画像を形成する画像
形成手段とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、往復記録を行うイ
ンクジェット記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にインクジェット記録装置は、記録
手段( 記録ヘッド) 及びインクタンクを搭載するキャリ
ッジと、記録紙を搬送する搬送手段と、これらを制御す
る制御手段とを備えている。そして、複数の吐出口から
インク液滴を吐出させる記録ヘッドを記録紙の搬送方向
（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）にシリア
ル・ スキャンさせるとともに、非記録時には記録幅に等
しい量で間欠搬送する。カラー対応のインクジェット記
録装置の場合には、複数色の記録ヘッドにより吐出され
るインク液滴の重ね合わせによってカラー画像が形成さ
れる。

【０００３】一般に、カラー・ インクジェット記録方法
は、イエロー（Ｙｅ）、マゼンタ（Ｍｇ）、シアン（Ｃ
ｙ）の３色のカラー・ インクを使用し、更にはブラック
（Ｂｋ）を加えた４色のインクを使用してカラー記録を
実現する。このようなカラー・ インクジェット記録装置
においては、キャラクタのみ印字するモノクロ・ インク
ジェット記録装置とは異なり、カラー・ イメージ画像を
記録するに当たって発色性や階調性、一様性等の種々の
要素が必要となる。

【０００４】例えば、上記４色のインクによって色画像
を記録媒体上で形成するには、複数色のインク液滴を同
一位置に着弾させて記録媒体上で混色させる必要があ
る。この場合の往復記録は、記録ヘッドが記録媒体に対
して往路走査でＢｋ，Ｃｙ，Ｍｇ，Ｙｅ、復路走査でＹ
ｅ，Ｍｇ，Ｃｙ，Ｂｋの順に記録を行なっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】インクジェット記録方
式においては、 先に記録されたドットに或る一定時間を
経過した後に別のドットを重ねた場合、記録媒体のイン
ク吸収率にもよるが、インクの混色率が悪くなる傾向に
ある。これは時間が経つほど、先に記録されたインクが
乾燥してしまい、後に記録されたインクと混ざりにくく
なることによって理想の色味が実現できなくなる。これ
は、記録の途中でヘッドに障害が起き、記録を中断した
場合に記録再開までに或る一定時間が経過してしまう
と、中断した箇所において色味の差が出てしまうという
問題にもなる。尚、ここでのヘッドの障害には、インク
切れ、不吐出による回復処理、破損によるヘッド交換等
が考えられる。

【０００６】又、インクジェット記録装置には、定期的
に記録ヘッドからインクを吸い上げて不吐出やインク落
ち等を未然に防ぐ処理として定期的な回復処理が必要と
されている。装置が大型化すれば回復処理も時間を要す
るようになり、前記障害が起こらなくても、回復処理時
間は記録を中断させてしまう要因として問題となってい
た。

【０００７】更に、インクジェット記録方式において
は、 先に記録されたドットに別のドットを重ねた場合、
その重なり部分においては先に記録されたドットよりも
後に着弾したドットの方が紙面深さ方向に沈む傾向にあ
る。これによって先に吸収されたインクが優先色となる
ため、或る色を記録媒体に記録する場合、インクの打ち
込み順序を変えてしまうと色味の差が出てしまう。即
ち、往復記録においては、往路と復路でインク打ち込み
順序が変わってしまうために色味の差が出てしまうとい
う問題があった。

【０００８】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、インク切れや記録ヘッドの障
害が発生した場合或は回復処理中においても時間差を出
すことなく、しかも、インク打ち込み順序を変更するこ
となく正常記録動作と同様の記録結果を得ることができ
る信頼性の高いインクジェット記録装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、第１の記録ヘッドと第２の
記録ヘッドとを具備し、前記２組の記録ヘッドは一方が
他方と同期しての往復走査が可能であるとともに、それ
ぞれ々独立して往復走査が可能であり、該２組の記録ヘ
ッドが記録媒体上を往復走査しながらインクを吐出して
画像を形成するインクジェット記録装置において、前記
２組の記録ヘッドに対する障害の発生を検知する障害検
知手段と、該障害検知手段によって障害が検出された障
害記録ヘッドによる吐出動作の停止を指示する停止制御
手段と、前記障害検知手段によって記障害が検出された
障害記録ヘッドを回復処理を行なう位置まで移動させる
手段と、前記停止制御手段による停止指示に応答して前
記障害記録ヘッドによる吐出動作を停止して他方の記録
ヘッドによってのみインクを吐出して画像を形成する画
像形成手段とを設けたことを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記２組の記録ヘッドは一方が他方に対し
てインク色配列が対称になっており、２組の記録ヘッド
のうち、一方に障害が発生し、他方の記録ヘッドによっ
てのみインクを吐出して画像を形成する場合、１回目の
走査において往路にて往路データを記録し、復路にて障
害ヘッドの往路データの記録を行ない、２回目の走査に
おいて往路にて障害ヘッドの復路データを記録し、復路
にて復路データの記録を行なうことによって、２組の記
録ヘッドで往復記録をしたときと同じインク打ち込み順
序を実現して同等な記録結果を得ることを特徴とする。

【００１１】従って、本発明によれば、一方の記録ヘッ
ドにおいてインク切れやヘッドの不吐出、故障によるヘ
ッド交換等の障害発生を検出すると、他方の記録ヘッド
のみで記録することができるため、インク切れや記録ヘ
ッドの障害が発生した場合或は回復処理中においても時
間差を出すことなく、しかも、インク打ち込み順序を変
更することなく正常記録動作と同様の記録結果を得るこ
とができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１３】図１は本発明に係るインクジェット記録装
置の記録部の構成を示す斜視図、図５は記録ヘッドのイ
ンク配列と打ち込み順序を示す図である。

【００１４】図１において、１０１は第１記録ヘッドで
あり、これは４色（Ｙｅ，Ｍｇ，Ｃｙ，Ｂｋ）のカラー
・インクがそれぞれ封入されたインク・ タンクと、それ
ぞれに対応した４つのヘッドが一体化したマルチヘッド
とで構成されている。１０２は第２記録ヘッドであり、
これは第１記録ヘッド１０１と同様に構成されており、
４色のインク配列は図５に示すように対称位置（Ｂｋ，
Ｃｙ，Ｍｇ，Ｙｅ）となっている。

【００１５】又、１０３は第１記録ヘッド１０１用の回
復装置、１０４は第２記録ヘッド１０２用の回復装置で
ある。１０５は第１記録ヘッド１０１を記録と共に移動
させるベルト、１０６は第２記録ヘッド１０２を記録と
共に移動させるベルトである。図２にヘッド１０１，１
０２とベルト１０５，１０６との関係を示す。

【００１６】図１において、１０７は紙送りローラであ
り、これは記録紙１０９を押さえながら回転し、記録紙
１０９をＹ方向に随時送っていく。又、１０８は給紙ロ
ーラであり、記録紙１０９の給紙を行うとともに、紙送
りローラ１０７と同様に記録紙１０９を押さえる役割を
果たす。

【００１７】以上の構成における基本的な往復記録動作
について説明する。

【００１８】第１記録ヘッド１０１と第２記録ヘッド１
０２は通常時２組一体となって記録動作する。記録開始
命令により、２組のヘッドはＸ方向に移動しながら往路
記録データに従って記録紙１０９上にインクを吐出して
印字を行なう。このときのインクの打ち込み順序は図５
に示す〜の順番である。記録紙１０９端部まで記録
データの印字が終了すると、紙送りローラ１０７が回転
することによってＹ方向へ所定幅だけ紙送りする。

【００１９】続いて２組一体のヘッド１０１，１０２は
−Ｘ方向に移動しながら復路記録データに従って記録紙
１０９上にインクを吐出して印字を行なう。ここでのイ
ンクの打ち込み順序は図５に示す〜の順番である。
そして、再び紙送りローラ１０７が回転することによっ
てＹ方向へ所定幅だけ紙送りする。このようなスキャン
動作と紙送り動作との繰り返しによってデータ記録を実
現する。

【００２０】次に、インク切れや記録ヘッド本体の障害
の検知について説明する。

【００２１】インク切れ検知については、インクタンク
内に設けられた一対の電極間の抵抗値の変化を検知する
方法、インクタンク壁面に発光素子と受光素子を対向し
て設け、インクに浮くフロートが光軸を遮断することに
よって判定する方法、吐出パルスをカウントする方法、
操作者が目視で確認する方法等が一般的である。

【００２２】又、記録ヘッドにインクの不吐出がある場
合には、良好に吐出が行われている場合と比べて温度が
著しく上昇するため、温度変化が所定値を超えた場合に
不吐出状態が生じていることを検知することができる。

【００２３】記録ヘッドを交換する場合には、使用者に
よってヘッド交換を指定するスイッチ等が押されること
によって判断するのが一般的である。

【００２４】次に、本発明の要旨を構成する障害検知時
の記録動作の変更制御について詳細に説明する。

【００２５】図３は記録ヘッド制御回路の概略構成を示
すブロック図であり、同図において３０１はメモリであ
り、これは記録のための画像処理がなされた記録データ
を一時格納する。３０２はメモリ出力制御部であり、こ
れは記録ヘッド１０１，１０２内の各インク色毎の記録
紙１０９面上の相対位置に基づいて記録データの読み出
し処理を行う。３０３はヘッド選択・ 制御部であり、こ
れは記録データを対応する記録ヘッド１０１，１０２に
振り分けるとともに記録ヘッド１０１，１０２を駆動す
るための各種制御信号を発生する。１０１は第１記録ヘ
ッドであり、これは記録データに従って記録紙１０９面
上にインクを吐出する。１０２は第２記録ヘッドであ
り、これは記録データに従って記録紙１０９面上にイン
クを吐出する。３０６はヘッド監視部であり、これはイ
ンク切れや記録ヘッド１０１，１０２の障害等を検出す
る。３０７は制御部であり、これは各部の状態を監視す
るとともにヘッド駆動に関する各種制御を行う。

【００２６】先ず、記録ヘッド１０１，１０２に異常が
見られない通常の動作について説明する。

【００２７】通常動作においては、本インクジェット記
録装置は第１記録ヘッド１０１と第２記録ヘッド１０２
が一体となって往復記録動作を行う。

【００２８】往路走査においては、先ず、メモリ読み出
し部３０２により往路記録に対応したタイミングで記録
データの読み出し処理が行われる。ヘッド選択・ 制御部
３０３により、読み出された記録データは第１記録ヘッ
ド１０１と第２記録ヘッド１０２に対して振り分けて出
力され、駆動制御されることによって記録データに基づ
くインクの吐出動作が実行される。

【００２９】一方、復路走査においても同様に、復路記
録に対応したタイミングで記録データの読み出し処理が
行われ、２つのヘッド１０１，１０２に対して記録デー
タを振り分けて出力し、又、駆動制御が行われることに
よって記録データに基づくインクの吐出動作が実行され
る。

【００３０】次に、障害検知時の動作について説明す
る。尚、ここでは第１記録ヘッド１０１において障害が
発生した場合（第１記録ヘッド１０１の回復処理を行な
う場合も含む）について説明する。

【００３１】ヘッド監視部３０６により第１記録ヘッド
１０１の障害が検出されると、先ず、最初に２組一体で
あったヘッド１０１と１０２は切り離され、障害の起こ
った第１記録ヘッド１０１は回復装置１０３（図１参
照）の位置で障害に応じた処理が行われる。

【００３２】又、制御部３０７及び本ブロック外部に対
して第１記録ヘッド１０１の障害が通知される。制御部
３０７においては、これに応答して第１記録ヘッド１０
１では吐出動作を行わず、全ての記録を第２記録ヘッド
１０２によって行うよう制御する。

【００３３】ここで、第２記録ヘッド１０２のインク打
ち込み順序について説明する。

【００３４】１回目の往路では第２記録ヘッド１０２の
往路データを図５に示す〜の順番で打ち込む。１回
目の復路では障害ヘッド１０１の往路データを〜の
順番で打ち込む。往路データを復路で記録するには、メ
モリ読み出し部３０２によってメモリ３０１の最後尾か
らデクリメントしながらデータを呼び出してくれば良
い。

【００３５】又、１回目の往復走査後の紙送りは非実行
である。２回目の往路では障害ヘッド１０１の復路デー
タを〜の順番で打ち込む。２回目の復路では第２記
録ヘッド１０２の復路データを〜の順番で打ち込
む。２回目の往復走査後の紙送りは実行される。

【００３６】即ち、メモリ読み出し部３０２による記録
データの読み出し処理やヘッド選択・ 制御部３０３によ
る第１記録ヘッド１０１に対する駆動制御を行わず、第
２記録ヘッド１０２においてのみ記録データの読み出し
処理及びヘッド駆動制御が行われる。更に、２組一体の
ヘッド１０１，１０２で記録していたときと同じインク
打ち込み順序を実現している。

【００３７】一方、第２記録ヘッド１０２において障害
が発生した場合（第２記録ヘッド１０２の回復処理を行
なう場合も含む）については、上記とは逆に、第２記録
ヘッド１０２による吐出動作は行わず、全ての記録動作
を第１記録ヘッド１０１により行うよう制御する。

【００３８】図４は上記制御動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【００３９】記録動作中或は記録動作開始前において常
にインク切れやヘッド破損等の記録ヘッドの障害を監視
している（ステップＳ１）。障害が検出されていない場
合には（ステップＳ２）、２組の記録ヘッドを用いた両
方向記録が行われる（ステップＳ６）。

【００４０】しかし、障害発生が検知されると（ステッ
プＳ２）、どちらの記録ヘッドに障害が発生したかに応
じて（ステップＳ３）、第１記録ヘッドの障害発生時に
は第２記録ヘッドのみの記録を行うよう各種制御が実行
される（ステップＳ４）。

【００４１】一方、第２記録ヘッドの障害発生時には第
１記録ヘッドのみの記録に変更するよう各種制御が実行
される（ステップＳ５）。即ち、往復記録動作中或は記
録開始前において一方の記録ヘッドにおける障害を検知
すると、他方の記録ヘッドのみを用いた記録動作を行う
よう制御することにより、２組の記録ヘッドのうち一方
に障害が発生した場合においても、記録動作を完全に休
止してしまうことなく、片方だけの記録ヘッドによる記
録動作の継続が可能になる。

【００４２】以上説明したように、本発明によれば、２
組の独立した記録ヘッドを備えて往復記録を行うインク
ジェット記録装置において、往復記録動作中或は記録開
始前において何れか一方の記録ヘッドにおいてインク切
れやヘッド破損等の障害を検出すると、他方の正常な記
録ヘッドのみによる往復記録が可能になり、インク切れ
や記録ヘッド故障による休止状態の頻度を低減し、高速
性と高信頼性を両立させたインクジェット記録装置を実
現することができる。

【００４３】尚、以上の実施の形態においては、４色イ
ンクに対応した４つのヘッドが一体化したマルチヘッド
により構成された記録ヘッドを搭載したインクジェット
記録装置について説明したが、各インクに対応して独立
した１色ヘッドから構成されるマルチヘッドを搭載した
インクジェット記録装置に対しても本発明を同様に適用
することができる。この場合、各１色ヘッド毎に監視
し、障害発生を検知すると障害ヘッドを含まない側の記
録ヘッドのみによる記録動作を行う。又、インク色につ
いても４色に限定するものではなく、濃度の異なるイン
クを用いた構成であっても良い。

【００４４】又、本発明に係るインクジェット記録装置
の形態は、コンピュータやワード・プロセッサをはじめ
とする情報処理装置の画像出力装置として一体又は別体
に設けられるものに限らず、読取装置と組み合わせた複
写装置や通信機能を有するファクシミリ装置等であって
も良い。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、第１の記録ヘッドと第２の記録ヘッドとを具備
し、前記２組の記録ヘッドは一方が他方と同期しての往
復走査が可能であるとともに、それぞれ々独立して往復
走査が可能であり、該２組の記録ヘッドが記録媒体上を
往復走査しながらインクを吐出して画像を形成するイン
クジェット記録装置において、前記２組の記録ヘッドに
対する障害の発生を検知する障害検知手段と、該障害検
知手段によって障害が検出された障害記録ヘッドによる
吐出動作の停止を指示する停止制御手段と、前記障害検
知手段によって記障害が検出された障害記録ヘッドを回
復処理を行なう位置まで移動させる手段と、前記停止制
御手段による停止指示に応答して前記障害記録ヘッドに
よる吐出動作を停止して他方の記録ヘッドによってのみ
インクを吐出して画像を形成する画像形成手段とを設け
たため、インク切れや記録ヘッドの障害が発生した場合
或は回復処理中においても時間差を出すことなく、しか
も、インク打ち込み順序を変更することなく正常記録動
作と同様の記録結果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の記録部
の構成を示す斜視図である。

【図２】本発明に係るインクジェット記録装置の記録ヘ
ッドとベルトとの関係を示す斜視図である。

【図３】本発明に係るインクジェット記録装置の記録ヘ
ッド制御回路の概略構成を示すブロック図である。

【図４】本発明に係るインクジェット記録装置の制御動
作を説明するためのフローチャートである。

【図５】本発明に係るインクジェット記録装置における
記録ヘッドのインク配列と打ち込み順序を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０１ 第１記録ヘッド １０２ 第２記録ヘッド １０３ 第１記録ヘッド用回復装置 １０４ 第２記録ヘッド用回復装置 １０５，１０６ ベルト １０７ 紙送りローラ １０８ 給紙ローラ １０９ 記録紙（記録媒体） ３０１ メモリ ３０２ メモリ出力制御部 ３０３ ヘッド選択制御部 ３０６ ヘッド監視部（障害検知手段） ３０７ 制御部（停止制御手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の記録ヘッドと第２の記録ヘッドと
   を具備し、前記２組の記録ヘッドは一方が他方と同期し
   ての往復走査が可能であるとともに、それぞれ々独立し
   て往復走査が可能であり、該２組の記録ヘッドが記録媒
   体上を往復走査しながらインクを吐出して画像を形成す
   るインクジェット記録装置において、前記２組の記録ヘ
   ッドに対する障害の発生を検知する障害検知手段と、該
   障害検知手段によって障害が検出された障害記録ヘッド
   による吐出動作の停止を指示する停止制御手段と、前記
   障害検知手段によって記障害が検出された障害記録ヘッ
   ドを回復処理を行なう位置まで移動させる手段と、前記
   停止制御手段による停止指示に応答して前記障害記録ヘ
   ッドによる吐出動作を停止して他方の記録ヘッドによっ
   てのみインクを吐出して画像を形成する画像形成手段と
   を設けたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記２組の記録ヘッドは一方が他方に対
   してインク色配列が対称になっており、２組の記録ヘッ
   ドのうち、一方に障害が発生し、他方の記録ヘッドによ
   ってのみインクを吐出して画像を形成する場合、１回目
   の走査において往路にて往路データを記録し、復路にて
   障害ヘッドの往路データの記録を行ない、２回目の走査
   において往路にて障害ヘッドの復路データを記録し、復
   路にて復路データの記録を行なうことによって、２組の
   記録ヘッドで往復記録をしたときと同じインク打ち込み
   順序を実現して同等な記録結果を得ることを特徴とする
   請求項１記載のインクジェット記録装置。