JP2786295B2 - ファクシミリ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インクジェット記録ヘッドを有するファク
シミリ装置に関する。

［従来の技術］ 近年、熱エネルギーにより発生するバブルを使用して
インクを吐出口から被記録材に向けて吐出して文字・画
像等の記録を行ういわゆるバブルジェット式のインクジ
ェットプリンタが開発されている。このプリンタは各吐
出口内に設けた発熱低抗体（ヒータ）のサイズが従来の
インクジェットプリンタに使われている圧電素子と比べ
て格段に小さく、吐出口の高密度のマルチ化が可能であ
って、高品位の記録画像が得られ、高速、低騒音等の特
色を有している。

一方、ファクシミリ装置も単に画像を高速に伝送する
だけでなく、より高品位の画像を高速で受信することが
要請されている。上記のバブルジェット式のインクジェ
ットプリンタは上記のような特色からして、このような
要請に応じられるプリンタの１つと考えられるが、未だ
バブルジェット式インクジェットプリンタを備えたファ
クシミリ装置は提供されていない。

ところで、この種のインクジェットプリンタでは、記
録ヘッドの不使用・低湿度環境あるいは記録頻度の差異
等によって粘着度の増したインクや、さらには塵埃の付
着などによって、記録ヘッドのインクの吐出口に目詰り
を生ずることがあった。そこで、これら記録ヘッド吐出
口の内方から増粘インクを加圧排出したり、あるいは記
録ヘッド吐出口を覆って保護するためのキャップを介し
てインクを吸引して増粘インクを除去する吐出回復機構
が実施されてきた。また、記録動作中であっても各吐出
口のインク吐出頻度は一様でないので、一度も使用され
ない吐出口が生ずる場合もあり、インク吐出の少ない吐
出口に目詰りを生ずるおそれが多分にある。この目詰り
は画質劣化を招くので、一般に一定期間毎にインク吐出
回復処理が必要とされている。

［発明が解決しようとする課題］ このように、インクジェットプリンタを組込んだファ
クシミリ装置を実現するに際し、複数のページを受信す
る場合にはページ間で印字ができないこともあり、記録
ヘッドの吐出口を乾燥・目づまりから防らなければなら
ない。

このためには、上記空吐出を数多く行わなければなら
ないことになり、インクの余分な消費が問題となる。

よって本発明の目的は、記録ヘッドの空吐出回数を経
らし得るよう構成したファクシミリ装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、インクジェット記録ヘッドを有するファク
シミリ装置において、画像情報に引続いて送られてくる
手順信号を判別する判別手段と、前記判別手段により判
別される手順信号が手順終了信号である場合には、前記
記録ヘッドに対するキャッピング動作を実行させ、また
前記手順信号がマルチページ信号である場合には、前記
記録ヘッドに対するキャッピング動作は実行させず、さ
らに前記手順信号がメッセージ終了信号である場合に
は、前記記録ヘッドに対するキャッピング動作を実行さ
せる制御手段とを有するものである。

ここで、前記手順信号がマルチページ信号である場合
には、前記制御手段は前記記録ヘッドに対し、空吐出動
作を実行させることが可能である。

［作用］ 上記の構成を有するファクシミリ装置において、 受信した手順信号が手順終了信号である場合には、通
信相手方から引き続いて画像情報が送られてくることは
ないので、記録ヘッドに対するキャッピング動作を行わ
せ、 手順信号としてマルチページ信号を受信した場合に
は、通信相手方から引き続いて画像情報が送られてくる
ので、記録ヘッドに対するキャッピング動作は行わせ
ず、 さらに、手順信号としてメッセージ終了信号を受信し
た場合には、通信相手方から引き続いて送られてくる画
像情報はあるものの、モードチェンジがあるため、マル
チページ信号を受信した場合よりも画像情報が送られて
くるまでに多くの時間を要することになるので、記録ヘ
ッドに対するキャッピング動作を行わせることとしてい
る。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に
説明する。

基本構成 第１図は本発明の一実施例の基本構成を示す。本実施
例は、インクジェット記録ヘッドを有するファクシミリ
装置において、画像情報に引続いて送られてくる手順信
号を判別する判別手段Ａと、前記判別手段から特定の判
別信号が出力された際には、前記記録ヘッドのキャッピ
ング動作を行うキャッピング制御手段Ｂとを具備したも
のである。

記録系（プリンタ）の構成例 第２図および第３図は本発明を適用したファクシミリ
装置の記録系として好適なインクジェットプリンタの構
成例を示す。本図において、IJHはバブルジェット式の
インクジェットヘッド（記録ヘッド）、IJCはインクジ
ェットヘッドIJHと一体でこれインクを供給するタンクI
Tを備えた装着自由のインクジェットカートリッジ、お
よびIJRAはインクジェット記録装置本体である。

本例でのインクジェットカートリッジIJCは、第２図
の斜視図でわかるように、インクタンクITの前方面より
もわずかにインクジェットヘッドIJHの先端部が吐出し
た形状である。このインクジェットヘッドカートリッジ
IJCは、後述するインクジェット記録装置本体IJRAに載
置されているキャリッジに固定指示されると共に、この
キャリッジに対して着脱可能なディスポーザブルタイプ
のものである。

インクジェットヘッドIJHに供給されるインクを貯留
した第１インクタンクIT（10）は、インク吸収体と、こ
のインク吸収体を挿入するための容器と、これを封止す
る蓋部材（いずれも不図示）とで構成されている。この
インクタンクIT（10）内には、インクが充填されてお
り、インクの吐出に応じて順次インクジェットヘッド側
にインクを供給している。

また、本実施例においては天板４は耐インク性に優れ
たポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェ
ニレンオキサイド、ポリプロピレンなどの樹脂が用いら
れている。

以上のように構成されたインクジェトカートリッジIJ
Cは、以下説明するインクジェット記録装置IJRAキャリ
ッジHCに所定の方法で着脱自在に搭載されて、所定の記
録信号の入力によって、キャリッジHCと被記録部材との
相対的な移動を制御して所望の記録画像が形成される。

第３図は上記処理のための機構を具えたインクジェッ
ト記録装置IJRAの一例を示す外観斜視図である。

本図において、20はプラテン24上に送紙されてきた記
録紙の記録面に対向してインク吐出を行うノズル群を具
えたインクジェトヘッドカートリッジIJCのインクジェ
ットヘッド（記録ヘッド）である。16は記録ヘッド20を
保持するキャリッジHCであり、駆動モータ17の駆動力を
伝達する駆動ベルト18の一部と連結し、互いに平行に配
設された２本のガイドシャフト19Aおよび19Bと摺動可能
とすることにより、記録ヘッド20の記録紙の全幅にわた
る往復移動が可能となる。

26はヘッド回復装置であり、記録ヘッド20の移動経路
の一端、例えばホームポジションと対向する位置に配設
される。伝動機構23を介してモータ22の駆動力によっ
て、ヘッド回復装置26を動作せしめ、記録ヘッド20のキ
ャッピングを行う。このヘッド回復装置26のキャップ部
26Aによる記録ヘッド20へのキャッピング部に関連させ
て、ヘッド回復装置26内に設けた適宜の吸引手段（例え
ば、吸引ポンプ）によるインク吸収もしくは記録ヘッド
20へのインク供給経路に設けた適宜の加圧手段によるイ
ンク圧送を行い、これによりインクを吐出口から強制的
に排出させることにより吐出口内の増粘インクを除去す
る等の吐出回復処理を行う。また、記録終了時等にキャ
ッピングを施すことにより記録ヘッドが保護される。

31はヘッド回復装置26の側面に配設され、シリコンゴ
ムで形成されるワイピング部材としてのブレードであ
る。ブレード31はブレード保持部材31Aにカンチレバー
形態で保持され、ヘッド回復装置26と同様、モータ22お
よび伝動機構23によって動作し、記録ヘッド20の吐出面
との係合が可能となる。これにより、記録ヘッド20の記
録動作における適切なタイミングで、あるいはヘッド回
復装置26を用いた吐出回復処理後に、ブレード31を記録
ヘッド20の移動経路中に突出させ、ヘッド20の移動動作
に伴なってヘッド20の吐出面における結露，濡れあるい
は塵埃等をふきとる。

制御系の構成例 第４図は本実施例のファクシミリ装置の回路構成例を
示す。本図において、101はバス117を通じてデータ送受
信のための装置全体の制御を行うマイクロコンピュータ
等のメインCPU（中央演算処理装置）、102はCPU101の第
５図に示すような各種の制御手順（プログラム）の内容
を格納するROM（リードオンリメモリ）、103はCPU101が
カウンタやレジスタ等に用いる作業用のワークRAM（ラ
ンダムアクセスメモリ）である。104はデータ伝送用変
復調装置（MODEM）、105はMODEM104と接続する網制御装
置（NCU）であり、NCU104を通じて公衆電話回線と接続
する。106は登録用のRAMであり、電話番号、略称等のデ
ータ登録に用いる。107は画像データを一次格納する画
像RAM（DRAM）である。

108は原稿読取系の撮像手段としてのCCD（電荷結合素
子）であり、ロッドレンズのような結像レンズを通って
結像された原稿画像を電気信号に変換する。109はCCD10
8の出力信号を２値化する２値化回路である。

111は記録系の記録ヘッドであり、記録系として本例
では第２図、第３図に示すようなバブルジェット式イン
クジェット記録装置が用いられている。110は記録系の
バブルジェットヘッド（BJヘッド）111、駆動モータ112
および不吐出センサー113等を制御するサブCPUであり、
その内部に第６図に示すような画像記録のための制御プ
ログラムを格納したROM等を有する。

114はキーボード等を有する操作部であり、その操作
パネル上に液晶表示器（LCD）115、および各種キー116
等を有する。

制御動作例 第５図は、本実施例における制御手順で示すフローチ
ャートである。

次に、本実施例の動作を第６図を参照して説明する。

ケース（Ａ） まず、第６図（Ａ）に示すパターンについて述べる。
１ページ分の記録が終了し（ステップS1）、その画像信
号PIXの最後にMPS（マルチページ信号）が検出されると
（ステップS2）、次ページの受信を行うための段階的処
理として記録ヘッドの空吐出を行う（ステップS3）。

次に、受信側からMCF（メッセージ確認）を送り（ス
テップS4）、次ページの画像信号PIXの受信に入る（ス
テップS5）。

なお、上記ステップS3における空吐出は、除去しても
かまわない。

ケース（Ｂ） 次に、第６図（Ｂ）に示すパターンについて述べる。
本パターンは、ある画像信号が送信された後に、何らか
のモードチェンジ（例えば、標準モードからファインモ
ードへの変更、A4サイズからB4サイズへの変更など）が
生じ、そのために記録ヘッドが放置されてインクの乾燥
等が起こり得る場合である。

具体的には、画像信号PIXに引き続いてEOM（メッセー
ジ終了）が送信側から送られてくると（ステップS6）、
受信側では何らかのモードチェンジが行われるものと予
想して、記録ヘッドのキャッピング処理を行う（ステッ
プS7）。このことにより、吐出口の目づまり等を防止す
ることができる。

次に受信側からMCF（メッセージ確認）およびDIS（デ
ジタル識別信号）を送出する（ステップS8,S9）。

その後、送信側からDCS（デジタル命令信号）および
トレーニング信号TRが送られてくるのを待ち（ステップ
S10）、記録ヘッドのキャッピングを解除する（ステッ
プS11）。すなわち、この時点で印字可能状態に戻るわ
けであり、引き続いてCFR（受信準備確認）送って次ペ
ージの受信に入る。

ケース（Ｃ） 第３番目に述べるパターンは、第６図（Ｃ）に示すよ
うに、最終ページを受信したため印字がもはや行われな
い場合である。具体的には、画像信号PIXに引き続いてE
OP（手順終了）を受信した場合である（ステップS1
3）。この場合には、直ちに記録ヘッドに対してキャッ
ピングを施し（ステップS14）、MCF（メッセージ確認）
を送出する（ステップS15）。

次に、送信側からDCN（切断コマンド）が送られてく
るのを待って（ステップS16）、受信側からもDCN（切断
コマンド）を送出する。

その他のケース 最後に述べるケースは、第６図（Ｂ）に示したケース
と類似しており、キャッピングが必要な場合である。す
なわち、第６図（Ｄ）に示すように、画像信号PIXに引
き続いてMPS（マルチページ）、あるいはEOM（メッセー
ジ終了）が受信された場合に、受信側から回線不良を表
すRTN（リトレーニング否定）を送出するときにも、キ
ャッピングを行おうとするものである（ステップS7〜S1
2）。それ以降の手順は、第６図（Ｂ）の場合と同じで
あるので、説明は省略する。

以上述べたように、送信側から送られてくるＱ信号
（MPS,EOM,EOP等）に応答して、キャッピング動作を迅
速に行うことが可能となる。

上述のステップS13における空吐出処理の具体例を示
すと、第３図において、空吐出指示に応じて記録ヘッド
20を駆動モータ17を介してキャップ部26Aの位置に移動
し、記録ヘッド20の各吐出口にの発熱体の全てに同じよ
うに駆動パルスを印加することにより、各吐出口の全て
に対し例えば10回ほど印字を目的としないインクの強制
吐出（空吐出と称する）をキャップ部26Aに向って行わ
せる。なお、このときキャップ部26Aを記録ヘッド20に
カバー（キャッピング）させる必要はなく、キャップ部
26Aと記録ヘッド20が離れた状態で空吐出が行われ、キ
ャップ部26Aに吐出されたインクは回復装置26内に回収
される。

他の実施例 また、本発明は上述のようなシリアルプリンタだけで
なく、第７図および第８図に示すような記録装置が記録
できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラ
インタイプの記録ヘッドを有するインクジェット記録装
置を備えたファクシミリ装置にも好適に適用できる。

第７図において、201Aおよび201Bは、記録媒体Ｒを矢
印の副走査方向Vsに挾持搬送するために設けたローラ対
である。202BX,202Y,202Mおよび202Cは、それぞれ、記
録媒体Ｒの全幅にわたってノズルを配列したブラック，
イエロー，マゼンタおよびシアンの記録を行うフルマル
チタイプの記録ヘッドであり、その順に記録媒体搬送方
向の上流側から配置してある。

200は回復系であり、インク吐出の回復処理（吐出回
復処理と称する）にあたっては記録媒体Ｒに代って記録
ヘッド202B〜202Cに対向する。しかし本例においては、
適切なタイミング予備過熱を行うために、その吐出回復
処理の起動回数を著しく低減できる。

第８図は第７図の記録ヘッド202BK〜202Cの１つの外
観を示す。第８図において210はインク吐出口、211はイ
ンク供給管、212は電気熱変換素子駆動用の複数のIC回
路（駆動回路）である。また、213,214は端子である。

このようなフルラインタイプのプリンタを有するファ
クシミリ装置に本発明を適用する場合にも、第５図、第
６図に示すと同様の制御手順で行うことができるが、こ
の場合に第６図のステップS21におけるＮの値は記録ヘ
ッドが一度に走査する副走査方向のライン数（単位ドッ
ト）となり、Ｎ＝１の場合もあり得る。

また、本発明は圧電素子をインク吐出エネルギ源とし
て用いたいわゆるピエゾ式のインクジェット記録装置を
記録系に用いたファクシミリ装置にも適用できる。

（その他） なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の中で
もバブルジェット方式の記録ヘッド、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，コンティニュアス型のいず
れにも適用可能であるが、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
応していて核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、記録ヘッドの熱作用
面に膜沸騰を生じさせて、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、さらに優れた記載を行う
ことができる。

記録ヘッドの構成としては、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せ構
成（直線状液流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、共通するスリットを電気熱変換
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号公報に基いた
構成としても本発明の効果は有効である。すなわち、記
録ヘッ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ッドに対
しても本発明は有効に適用できる。そのような記録ヘッ
ドとしては、複数記録ヘッドの組合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個の記録ヘッド
としての構成のいずれでもよい。加えて、上例のような
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装置本体からのインク
の供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッ
ド、あるいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカー
トリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は
有効である。

また、本発明に記録装置の構成として設けられる、記
録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付
加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ま
しいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッ
ドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加
圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の過熱素
子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録と
は別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定
した記録を行なうために有効である。

また、搭載される記録ヘッ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
対応して複数個数設けられるものであってもよい。

さらに加えて、本発明インクジェット記録装置の形態
としては、コンピュ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、リーダ等と組合せた複写
装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の
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、判別手段によ
り判別される手順信号が手順終了信号である場合には、
記録ヘッドに対するキャッピング動作を実行させ、また
手順信号がマルチページ信号である場合には、記録ヘッ
ドに対するキャッピング動作は実行させず、さらに手順
信号がメッセージ終了信号である場合には、記録ヘッド
に対するキャッピング動作を実行させる構成としてある
ので、空吐出の所要回数を減少させてインク消費の減少
を図るとともに、空吐出処理に伴う複雑な処理も減らす
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の基本構成を示すブロック
図、 第２図は本発明を適用可能なバブルジェット式のインク
ジェットカートリッジの一例を示す斜視図、 第３図は第２図のインクジェットカートリッジを搭載し
て本発明が適用可能なファクシミリ装置の記録系の構成
例を示す斜視図、 第４図は本発明実施例のファクシミリ装置の回路構成例
を示すブロック図、 第５図および第６図は本実施例の制御手順を示す図、 第７図は本発明の他の実施例によるフルラインタイプの
インクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図、 第８図は第７図の記録ヘッドを示す斜視図である。 10……インクタンク、 13a……吐出口、 ４……天板、 20……インクジェットヘッド（記録ヘッド）、 24……プラテン、 26……回復装置、 26A……キャップ部、 101……メインCPU、 102……ROM、 104……RAM、 105……NCU（網制御装置）、 110……サブCPU、 111……記録系（バブルジェット・インクジェット記録
装置）の記録ヘッド、 112……駆動モータ、 113……不吐出センサー、 114……操作部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/165

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクジェット記録ヘッドを有するファク
   シミリ装置において、 画像情報に引続いて送られてくる手順信号を判別する判
   別手段と、 前記判別手段により判別される手順信号が手順終了信号
   である場合には、前記記録ヘッドに対するキャッピング
   動作を実行させ、 また前記手順信号がマルチページ信号である場合には、
   前記記録ヘッドに対するキャッピング動作は実行させ
   ず、 さらに前記手順信号がメッセージ終了信号である場合に
   は、前記記録ヘッドに対するキャッピング動作を実行さ
   せる制御手段と を有することを特徴とするファクシミリ装置。
2. 【請求項２】前記手順信号がマルチページ信号である場
   合には、前記制御手段は前記記録ヘッドに対し、空吐出
   動作を実行させることを特徴とする請求項１に記載のフ
   ァクシミリ装置。