JP3281520B2 - 記録装置 - Google Patents

記録装置

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JP3281520B2 JP25527695A JP25527695A JP3281520B2 JP 3281520 B2 JP3281520 B2 JP 3281520B2 JP 25527695 A JP25527695 A JP 25527695A JP 25527695 A JP25527695 A JP 25527695A JP 3281520 B2 JP3281520 B2 JP 3281520B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は記録装置に関し、特
に、インクジェット方式に従って記録媒体上に画像を記
録する記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、複数のノズルを備えた記録ヘ
ッドを用い、そのノズルよりインク滴を記録媒体に吐出
して画像を記録するインクジェットプリンタが知られて
いる。近年ではこの様なインクジェットプリンタをファ
クシミリ装置の記録部として用いるものも現れている。
【０００３】また、このような装置の記録ヘッドとし
て、ブラックインクのみを用いて白黒画像の記録を行な
うモノクロヘッドの他に、イエロ、マゼンタ、シアン、
ブラックの４色のインクを供給して、夫々の色に割当ら
れたノズルよりインクを吐出してカラー記録を行なうカ
ラーヘッドも提供されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例の装置にカラーヘッドを取り付けて画像記録を行う場
合、ある一色のインクが無い場合にカラー画像の記録動
作を実行すると正常な画像記録が行なわれず、さらに
は、記録した画像は使用に耐えられず無駄となるため、
記録媒体及び残存する他の色のインクが無駄に消費され
るという問題があった。
【０００５】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、プリンタモードでは画像記録の前にインクの残量検
知を行ない無駄なインク消費を抑えることができ、ファ
クシミリモードではファクシミリ受信画像記録後にイン
クの残量検知を行ないその受信画像が正常に記録された
かどうかを確認できる記録装置を提供することを目的と
している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明による記録装置は、以下のような構成からな
る。即ち、複数色のインクを貯溜する交換可能なインク
タンクを備え、インクを吐出する記録ヘッドを用い、前
記複数色のインクを吐出して記録媒体上にカラー記録を
行なうことが可能な記録装置であって、外部装置より記
録データを入力する入力手段と、回線を介して記録デー
タの受信を行うファクシミリ受信手段と、前記ファクシ
ミリ受信手段によって受信した記録データを格納する記
憶手段と、発光素子と、前記発光素子が発した光を受光
する受光素子とからなり、前記発光素子と受光素子との
間の光軸が遮断されたか否かを検出する検出手段と、前
記記録ヘッドから前記検出手段の光軸に対して試験的に
インクの吐出を行わせる試験吐出手段と、前記試験吐出
手段によりインクの吐出を行わせたときの前記検出手段
による検出結果に基づいて、前記インクタンク内のイン
クの有無を判別する判別手段と、前記判別手段による判
別結果に従って、前記インクタンクの交換を促すメッセ
ージを表示する表示手段と、前記入力手段によって入力
された記録データにより記録を行うプリンタモードにお
いては、記録に先だって前記試験吐出手段により試験的
にインク吐出を行なわせ、前記ファクシミリ受信手段に
より受信した記録データにより記録を行うファクシミリ
モードにおいては、記録を行った後に前記試験吐出手段
により試験的にインクの吐出を行わせるよう制御する試
験吐出制御手段と、前記プリンタモードにおいて、前記
判別手段によりインクタンク内のインクが残存すると判
別された場合にのみ、前記記録媒体への記録動作を行な
うよう制御する記録制御手段と、前記ファクシミリモー
ドにおいて、前記判別手段によりインクタンク内のイン
クが残存すると判別された場合、前記試験吐出制御手段
の制御によるインクの試験的な吐出に先立って記録され
た前記記録データを、前記記憶手段から消去するよう制
御する記憶制御手段と有し、前記試験吐出制御手段は、
前記プリンタモードにおいて、入力された記録データに
従って記録に用いられるインクの色に基づいて、前記試
験吐出手段により前記検出手段に対して吐出するインク
を異ならせるよう制御することを特徴とする記録装置を
備える。
【０００７】
【０００８】
【発明の実施の形態】以上の構成により本発明は、複数
色のインクを貯溜する交換可能なインクタンクを備えカ
ラー記録が可能な記録ヘッドを用い、インクを吐出して
記録媒体上に記録を行なう場合、入力された記録データ
を用いた記録媒体への記録動作に先だって記録ヘッドか
らインクを試験的に吐出させ、その吐出されるインク液
滴を検出し、その検出結果に基づいてインク残存を判別
し、その判別結果に従って、インクタンクの交換を促す
メッセージを表示するとともに、複数色のカラーインク
全てが残存することが確認された場合にのみ、記録媒体
への記録動作を行なうよう制御するよう動作する。
【０００９】ここで、インクの試験的な吐出ではマゼン
タインク、シアンインク、イエロインク、ブラックイン
ク全てを吐出させる。さて、試験的なインク吐出の際
の、インク液滴の検出には、記録ヘッドのインク吐出口
から吐出されたインクが通過する位置に対して光を発光
する発光手段と、その光を受光する受光手段と、発光手
段と受光手段との間で光が遮断される時間を計測する計
測手段とを用いる。
【００１０】その発光手段には赤外線ＬＥＤが含まれ、
一方、受光手段は、受光した光に基づいて電気信号を発
生するフォトトランジスタが含まれる。なお、上記の記
録ヘッドは、インクを吐出して記録を行うインクジェッ
ト記録ヘッドでも良いし、或いは、熱エネルギーを利用
してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与
える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体
を備えているものでも良い。
【００１１】また他の発明によれば、装置動作モードと
してプリンタモード或いはファクシミリモードを選択指
示できるファクシミリ装置において、装置動作モードと
してファクシミリモードが指定され、通信回線より受信
した画像情報が記憶手段に存在する場合、その画像情報
に基づいて記録動作を行なった後、試験的なインク吐出
を行なわせてインク残量の検出を行なうよう動作する。
【００１２】そして、そのインク残存結果に従って、記
憶手段に格納された画像情報を保存或いは消去するよう
制御する。ファクシミリ装置に用いられる記録ヘッドと
しては、複数色のインクを貯溜する交換可能なインクタ
ンクを備えカラー記録が可能な記録ヘッドの他に、黒色
のインクを貯溜する交換可能なインクタンクを備えモノ
クロ記録のみが可能な記録ヘッドがある。
【００１３】以下、添付図面を参照して本発明の好適な
実施例を詳細に説明する。図１は本発明の代表的な実施
形態であるインクジェット方式に従った記録ヘッドによ
って記録を行なう記録部を備えたファクシミリ装置の構
成を示す側断面図である。図１を参照して、ファクシミ
リ装置の概略構成について説明する。図１において、Ａ
は原稿を光学的に読み取る読取部、Ｂはインクジェット
方式に従って記録を行なう記録部、Ｃは給紙カセットに
積載された記録紙Ｐ等の記録媒体を１枚づつ分離して記
録部Ｂに供給する給紙部である。
【００１４】まず、記録紙Ｐの流れについて説明する。
記録紙Ｐの搬送経路は矢印Ｇで示す通りである。即ち、
給紙部Ｃの給紙カセット１に積載された記録紙Ｐは、給
紙ローラ２およびリタードローラ３によりピックアップ
され、給紙ローラ２によって記録部Ｂに送り込まれる。
記録部Ｂでは記録ヘッド５により記録紙Ｐにインクを吐
出して記録を行いつつ、その記録に合わせて記録紙Ｐを
搬送する。そして、記録が終了すると、排紙ローラ６に
よって記録紙Ｐを排紙スタッカ７に排出積載する。
【００１５】次に、給紙部Ｃの具体的な構成について説
明する。図１において、記録紙Ｐを複数枚積載収納する
給紙カセット１には記録紙Ｐを積載する中板４を備えて
いる。中板４は給送ローラ２と対向配置されている中板
バネ１０により裏面より上方に付勢されている。また、
中板４は給紙待機時においてはカムなどにより下方へ押
圧され記録紙Ｐが少なくなったり無くなった時には容易
に継ぎ足し可能な構造になっている。
【００１６】一方、記録信号を検知し、給紙動作を開始
する時は、カム等による中板４の下方押圧が解除され、
記録紙Ｐは給紙ローラ２によってピックアップされる。
リタードローラ３は給紙ローラ２と対向する位置にあり
中板４と連動して記録紙Ｐの位置を変える。給紙動作を
行う時は、中板４によって付勢され、給紙ローラ２でピ
ックアップされた記録紙ＰをＪ部で給紙ローラ２との協
働作用によって最上側の１枚のみを分離給送する。分離
給送された記録紙Ｐは給送ローラ２に十分巻き付くよう
に挟持しながら記録部Ｂに搬送される。
【００１７】さらに、記録部Ｂで記録された記録紙Ｐが
排出機構を説明する。排紙ローラ６で排出された記録紙
Ｐは、排紙スタッカ７に排紙積載される。排紙スタッカ
７は、ヒンジＫ部を回転中心とする排紙補助トレイ９が
設けられており、使用する記録紙Ｐが長尺である場合に
回転させて、排紙スタッカを記録紙排紙方向へ長くさせ
ることが出来る。さらに、排紙スタッカ７は、給紙カセ
ット１のカバーを兼ねる構造になっている。なお、排紙
スタッカ７と排紙補助トレイ９には複数のリブ（不図
示）が設けられており記録がなされた記録紙Ｐはそれら
の複数のリブ上を摺動し、順次積載される。
【００１８】さらに、画像原稿Ｓの流れについて説明す
る。原稿搬送路は図１に矢印Ｆで示す通りである。図１
において、画像原稿Ｓはその画像面を下側にして原稿積
載トレイ４１に積載される。原稿積載トレイ４１に積載
された画像原稿Ｓはその幅方向に移動可能なスライダ４
２によって位置決めが行われる。画像原稿Ｓが原稿積載
トレイ４１に積載されると、その原稿は予備搬送押圧片
４３によって上方から予備搬送バネ４４により押圧さ
れ、分離ローラ４６との協働作用により捌いて予備搬送
される。
【００１９】次に、予備搬送された画像原稿Ｓは、分離
片４５と上方からＡＤＦバネ４７によって押圧された分
離ローラ４６との協働作用により、下側から１枚ずつ分
離搬送する。さらに、分離ローラ４６は分離された画像
原稿Ｓを読み取り位置に搬送させる役割を兼ねている。
このようにして分離ローラ４６で読み取り位置まで分離
搬送された画像原稿Ｓに描かれた画像は、光電変換セン
サ４８に読み取られる。さて、ＣＳローラ４９はその上
方よりＣＳ押圧バネ５０により、光電変換センサ４８の
読み取りラインにそって付勢されており、分離搬送され
た画像原稿Ｓを読み取りラインに密着させている。さら
に、ＣＳローラ４９は画像原稿Ｓの副走査方向（画像原
稿の搬送方向）の読み取り速度を決めるとともに、読み
取りを終了した画像原稿Ｓを排出する役割を兼ねてい
る。最後に、排出された画像原稿Ｓは原稿排紙トレイ５
１に排紙積載される。なお、原稿排紙トレイ５１は装置
本体に着脱可能な構造になっている。
【００２０】図２は記録部Ｂの詳細な構成を示す立体斜
視図である。図２に示すように、記録ヘッド５は、イン
クタンクを内蔵し、インクが無くなったときに記録ヘッ
ドごと新品と交換し得るカートリッジ式の記録ヘッドで
ある。ここで、記録ヘッドからのインク吐出原理につい
て説明する。その記録ヘッド部は、一般に微細な液体吐
出口（オリフィス）、液路およびこの液路の一部に設け
られるエネルギー作用部と、その作用部にある液体に作
用させる液滴形成エネルギーを発生するエネルギー発生
部とを備えている。
【００２１】このエネルギー発生部としてはピエゾ素子
等の電気機械変換体を用いたもの、レーザ等の電磁波を
照射して、そこにある液体に吸収させて発熱さて、その
発熱による作用で液滴を吐出、飛翔させるようにしたも
の、あるいは電気熱変換体によって液体を加熱して液体
を吐出させるようにしたもの等がある。その中でも熱エ
ネルギーによって液体を吐出させる方式を用いた記録ヘ
ッドは、記録用の液滴を吐出して飛翔用液滴を形成する
ための液体吐出口（オリフィス）を高密度に配列するこ
とができるために高解像度で記録を行なうことが可能で
ある。
【００２２】また、電気熱変換体をエネルギー発生部と
して用いた記録ヘッドは、全体的な小型化も容易で、か
つ、最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向
上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十二分
に活用でき、長尺化及び面状化（２次元化）が容易であ
ること等から、マルチノズル化、高密度実装化が容易
で、しかも大量生産が可能で、製造コストも安価にする
ことが可能である。
【００２３】このようにエネルギー発生部に電気熱変換
体を用い、半導体製造プロセスを経て製造された記録ヘ
ッドは、一般には各インク吐出口に対応した液路を設
け、その液路ごとに液路を満たす液体に熱エネルギーを
作用させて、対応するインク吐出口から液体を吐出して
飛翔用液滴を形成する手段としての電気熱変換体が設け
られ、各液路には、各液路に連通さている共通液室から
液体が供給される構造となっている。
【００２４】さらに続いて図２を参照して、記録部Ｂの
構成を説明する。図２において、キャリッジ１５は記録
ヘッド５を精度良く保持しながら、記録紙Ｐの搬送方向
（副走査方向、矢印Ｇ方向）とは直交する方向（主走査
方向、矢印Ｈ方向）に往復移動させる。また、キャリッ
ジ１５は、ガイド棒１６と突き当て部１５ａにより摺動
自在に保持されている。キャリッジ１５の往復移動は、
キャリッジモータ３０（不図示）によって駆動されるプ
ーリ１７およびタイミングベルト１８によって行われ、
この時に記録ヘッド５に与えられる記録信号や電力は、
フレキシブルケーブル１９によって装置本体の電気回路
より供給されている。記録ヘッド５とフレキシブルケー
ブル１９とは互いの接点を圧接して接続している。 ま
た、記録部Ｂのキャリッジ１５のホームポジションには
キャップ２０が設けられインク受け手段として機能す
る。キャップ２０は必要に応じて上下し、上昇時は記録
ヘッド５に密着しそのノズル部を覆いインクの蒸発やゴ
ミの付着を防止する。
【００２５】さて、この装置では、記録ヘッド５とキャ
ップ２０とが相対的に対向した位置となるように位置決
めするために、装置本体に設けられたキャリッジホーム
センサ２１とキャリッジ１５に設けられた遮光板１５ｂ
が用いられている。キャリッジホームセンサ２１は透過
型のフォトインタラプタが用いられ、キャリッジ１５が
移動して待機位置まで移動した時に、キャリッジホーム
センサ２１の一部から照射された光が遮光板１５ｂによ
ってその透過が遮られることを利用して、記録ヘッド５
とキャップ２０とが相対的に対向した位置にあることを
検知する。
【００２６】記録紙Ｐは図中下側より上方へ給紙され、
給送ローラ２および紙ガイド２２によって水平方向に曲
げられて、矢印Ｇ方向（副走査方向）に搬送される。給
送ローラ２および排紙ローラ６は夫々、記録モータ（不
図示）によって駆動され、必要に応じてキャリッジ１５
の往復移動と連動して高精度に記録紙Ｐを副走査方向に
搬送する。また、副走査方向には撥水性の高い材料でつ
くられ、その刃状の円周部のみで記録紙Ｐに接触する拍
車２３が設けられる。拍車２３は排紙ローラ６に対向す
る位置で、軸受部材２３ａにより主走査方向に所定長離
間して複数箇所に配設されており、記録直後の記録紙上
の未定着画像に接触しても画像に影響を与えずに記録紙
Ｐをガイドし搬送するようになっている。
【００２７】フォトセンサ８は、図３に示すように、キ
ャップ２０と記録紙Ｐの紙端との間に記録ヘッド５のノ
ズル列５ｃに対向した位置に配置され、記録ヘッド５の
ノズルより吐出されるインク滴を直接光学的に検知する
透過型フォトインタラプタであり、記録ヘッド５のイン
ク無しの状態をその出力から判断できる。ここで用いて
いるフォトセンサ８は発光素子に赤外線ＬＥＤを用い、
ＬＥＤ発光面にはレンズを一体成形し、受光素子に向け
ておおよそ平行に光を投射できる。受光素子にはフォト
トランジスタが用いられ、受光素子の受光面にはモール
ド部材により０．７ｍｍ×０．７ｍｍの穴が光軸上に形
成され、受光素子と発光素子との間全域において検出範
囲を高さ方向には０．７ｍｍ、幅方向は０．７ｍｍに絞
り込んでいる。また、発光素子と受光素子とを結ぶ光軸
は記録ヘッド５のノズル列５ｃと平行に配置され、受光
素子と受光素子に間隔は記録ヘッド５のノズル列５ｃよ
りも広く、光軸と記録ヘッド５のノズル列５ｃの位置が
一致すると、記録ヘッド５の各ノズルから吐出されるイ
ンク滴は全て発光素子と受光素子の間の検出範囲を通過
可能な構成となっている。その検出範囲をインク滴が通
過することにより、インク滴が発光側からの光を遮り、
受光側への光量を減少させ、受光素子であるフォトトラ
ンジスタの出力の変化が得られる。
【００２８】記録ヘッド５のノズル列とフォトセンサ８
とを相対的に対向した位置となるように位置決めするた
めに、キャップ２０との位置決め同様に、装置本体に設
けられたキャリッジホームセンサ２１を用いる。この実
施形態では、図３に示すようにホームポジション（Ｈ
Ｐ）にある記録ヘッド５のノズル列５ｃの位置からフォ
トセンサ８の光軸へ移動する距離（Ｌ）を、キャリッジ
１５を駆動するモータのステップ数に換算し、予め記録
動作を実行させる制御プログラムに定数として設定され
ている。このようにして、ホームポジションを検出した
後一定量キャリッジを移動することにより、記録ヘッド
５のインク列の位置とフォトセンサ８の光軸とが相対的
に対向した位置に正確に位置決めできる。そして、１ペ
ージの記録動作開始前或いは終了後に記録ヘッド５をフ
ォトセンサ８付近に移動させ、図４に示すように発光素
子である赤外線ＬＥＤ８１からの光軸を横切るようにイ
ンクの吐出動作を行わせ、インクの残量検知を行なう。
ここでは、吐出インクが光軸を横切り、フォトセンサ８
の受光素子であるフォトトランジスタ８２へ到達する光
を遮断すれば正常にインクの吐出が行われていると判断
される。
【００２９】図５は図１に示すファクシミリ装置の制御
構成を示すブロック図である。図５において、２４は装
置全体を制御するための制御部であり、制御部２４はＣ
ＰＵ２５と、ＣＰＵ２５が実行する制御プログラムや各
種データを記憶しているＲＯＭ２６と、ＣＰＵ２５が種
々の処理を実行するにあたり作業領域として使用した
り、各種データを一時的に保存するためのＲＡＭ２７等
を有している。
【００３０】図５に示すように、記録ヘッド５はフレキ
シブルケーブル１９を介して制御部２４に接続し、フレ
キシブルケーブル１９には制御部２４から記録ヘッド５
に対する制御信号線、画像信号線が含まれている。ま
た、フォトセンサ８の出力はＡ／Ｄ変換回路２８により
数値化し、ＣＰＵ２５にて解析可能な構成となってい
る。キャリッジモータ３０はモータ駆動回路３２による
パルスステップ数によって回転可能なモータである。さ
らに、制御部２４は、モータ駆動回路３３を介しキャリ
ッジモータ３０を、モータ駆動回路３２を介し搬送モー
タ３１を、モータ駆動回路５３を介し読取モータ５２を
制御し、キャリッジホームセンサ２１からの出力を入力
している。
【００３１】さらにまた、制御部２４は、読取センサ４
８、外部コンピュータ５６からの記録命令や記録データ
を受信するプリンタインタフェース５４、公衆電話回線
５７からの受信データを受け付ける回線制御回路５５な
どの画像データの入力装置を接続しており、ファクシミ
リ送受信およびコピー、外部コンピュータのプリンタと
して動作可能となっている。さらにまた、制御部２４は
装置利用者が種々の操作や指示を行なう操作パネル５８
を接続している。操作パネル５８にはメッセージ表示を
行なうためのＬＣＤ５９が設けられている。
【００３２】図６は、フォトセンサ８の電気的構成を示
すブロック図である。図６において、８１は発光素子で
ある赤外線ＬＥＤ、８２はその赤外光を受光する受光素
子であるフォトトランジスタ、８３はフォトトランジス
タ８２の出力を入力して所定の基準電圧（Ｖｒｅｆ）と
比較するコンパレータ、８４はコンパレータ８３から出
力されるパルスの継続時間（パルス幅）を計数するパル
ス幅計数部である。パルス幅計数部８４は入力されるク
ロック（基準クロック）のパルス幅を基準パルス幅と
し、コンパレータ８３から出力されるパルスの継続時間
がその基準クロックの何サイクル分であるかをカウント
し、そのカウント値をパルス幅計数部３３の内部レジス
タに出力するような構造となっている。
【００３３】さて、記録ヘッド５からインクが吐出され
ていない場合には、発光素子である赤外線ＬＥＤ８１か
らの赤外光を遮るものがないために、コンパレータ８３
には受光素子であるフォトトランジスタ８２からハイ
（Ｈ）レベルの信号が入力される。これに対して、記録
ヘッド５からインクの吐出が行われると、その吐出され
たインクが赤外線ＬＥＤ８１からの赤外光を遮るので、
フォトトランジスタ８２からの出力レベルがだんだんと
降下する。そして、その出力レベルがコンパレータ８３
に入力される基準電圧（Ｖｒｅｆ）を下回ると、コンパ
レータ８３からパルス幅計数部３３への出力が反転す
る。その後、記録ヘッド５からのインクの吐出が終了す
ると、再び、フォトトランジスタ８からの出力はハイ
（Ｈ）レベルとなって、コンパレータ８３に入力されて
いる基準電圧（Ｖｒｅｆ）を上回ると、コンパレータ８
３からパルス幅計数部３３への出力が再び反転する。
【００３４】このようにして、パルス幅計数部３３に
は、吐出されたインクをフォトセンサ８が検知している
時間をパルス幅とするパルスが入力される。上述のよう
に、このパルス幅は基準クロックを用いて計測され、パ
ルス幅計数部３３の内部レジスタに格納される。このカ
ウント値は、インク吐出終了後に制御部２４のＣＰＵ２
５によって読み出され、インク有無の判断に用いられ
る。
【００３５】図７は図１に示すファクシミリ装置で用い
る記録ヘッドのノズル構成を示す図である。このファク
シミリ装置では、図７（ｂ）に示すような１２８個のノ
ズルを持ち３６０ｄｐｉの解像度で記録可能なブラック
インク専用のモノクロ記録ヘッドと、図７（ａ）に示す
ような６４個のブラックインク吐出用のノズルと、イエ
ロ、マゼンタ、シアンの各色インク吐出用に２４個ずつ
のノズルを持ち３６０ｄｐｉの解像度で記録可能なカラ
ー記録ヘッドの２種類が使用できるようになっている。
このカラー記録ヘッドでは、ノズルに対応するインクの
色は決まっているのでヒートパルスを与えるノズルを選
択することにより吐出するインクの色を選択できる。こ
の２種類の記録ヘッドを使い分けることにより、ハイス
ピードのモノクロ記録と高精細なフルカラー記録の２通
りの記録を行うことができる。また、このカラー記録ヘ
ッドが装着されているときにファクシミリ画像の着信が
あった場合にはその受信画像の記録にはブラックインク
吐出用に用いられる６４個のノズルを利用して記録動作
を行う。
【００３６】さて、図７に示すような各記録ヘッドのノ
ズル構成から分かるように、カラー記録ヘッドのブラッ
クインクのノズル数（６４）は、モノクロ記録ヘッドの
ノズル数（１２８）の半分であるために、カラー記録ヘ
ッドを用いてブラックインクのみの吐出を行った場合
は、モノクロ記録ヘッドによるインク吐出時に比べてフ
ォトトランジスタ８２からの出力レベルはあまり降下し
ない。そのため、パルス幅計数部８４がカウントするパ
ルス幅もカラー記録ヘッドで吐出した場合には短めとな
る。
【００３７】次に、上記構成の装置を用いたインク残量
検知処理について、図８〜図９に示すフローチャートを
参照して説明する。なお、このファクシミリ装置は、操
作パネル５８からの指示により、外部コンピュータ５６
からの画像データを受信してプリント動作を行なうプリ
ンタモードと、公衆電話回線５７を介してファクシミリ
画像の送受信を行なうファクシミリモードとを切り替え
ることができる。そして、プリントモードとして装置が
動作するときには、カラー記録ヘッドを装着して、外部
コンピュータ５６からのカラーデータ基づいてカラー記
録を行なうことができる。
【００３８】まず、ステップＳ１００ではＣＰＵ２５は
操作パネル５８の設定がファクシミリモードであるか或
いはプリンタモードであるかを調べる。ここで、装置の
動作モードがファクシミリモードであれば、処理はステ
ップＳ１０１に進み、プリンタモードであれば、処理は
ステップＳ２００に進む。そして、ステップＳ２００で
はプリンタモードにおけるインク残量検知処理を実行す
る。この処理の詳細は、図９を参照して、後で詳述す
る。
【００３９】さて、ステップＳ１０１ではファクシミリ
受信画像データがＲＡＭ２７の画像メモリに格納されて
いるかどうかを調べる。ここで、画像メモリにそのデー
タが存在しないなら処理はステップＳ１００に戻るが、
そのデータが存在するなら処理はステップＳ１０２に進
み、その受信画像データに基づいて画像記録を行う。こ
の記録動作の終了後に、処理はステップＳ１０３におい
て、ブラックインクの残量検知のために記録ヘッド５を
フォトセンサ８に対向する位置に移動してインクの吐出
を行なう。このフォトセンサ８に対向する位置でのイン
クの吐出は、インクの有無の検知のため試験的に行うも
のであり、通常の記録のためのインクの吐出とは別で、
記録が行われないタイミングで行われる。続くステップ
Ｓ１０４ではステップＳ１０３での吐出終了を確認して
パルス幅計数部８４のカウント値を読み出し、そのカウ
ント値に基づいて、ブラックインクが残存しているかど
うかを調べる。
【００４０】ここで、ブラックインクが残存しないと判
定されたならば、処理はステップＳ１０５に進み、ＬＣ
Ｄ５９にブラックインクを貯溜するインクタンクの交換
を促すメッセージを表示し、さらにステップＳ１０６で
はこの受信画像データを画像メモリに保存し、インクタ
ンクの交換後に再度この画像を出力できるように備え
る。これに対して、ステップＳ１０４でブラックインク
が残存すると判定されたならば今回の受信画像の記録は
正常に行われたと判断し、処理はステップＳ１０７に進
み、画像データを画像メモリから消去し、処理を終了す
る。
【００４１】次に、図９を参照して装置がプリントモー
ドで動作するときのインク残量検出処理（ステップＳ２
００）を詳細に説明する。ここでは、カラー記録ヘッド
が装置に取付けられており、外部コンピュータ５６から
プリント用の画像データの受信を契機として、以下の処
理が実行されるものとする。まず、ステップＳ２０１で
は、記録ヘッド５をフォトセンサ８の位置に移動させ、
発光素子である赤外線ＬＥＤ８１を発光させ、ブラック
インクの残量検知のためにブラックインクの吐出を行な
う。前述のように、この吐出はフォトセンサ８の発光素
子から受光素子への光軸を横切るようにして行なう。ま
た、カラー記録ヘッドのブラックインクに対応するノズ
ルにのみヒートパルスを与えることによって、この吐出
を行う。
【００４２】次に、ステップＳ２０２では、この吐出
後、パルス幅計数部８４のカウント値を読み出し、ブラ
ックインクの有無を判定する。ここで、ブラックインク
がないと判定された場合には、処理はステップＳ２０５
に進み、ブラックインクを貯溜するインクタンクの交換
をユーザに促すメッセージをＬＣＤ５９に表示し、処理
を終了する。なお、この時に外部コンピュータ５６から
送信された画像データは画像メモリに保存し、インクタ
ンク交換後に出力できるようにしておく。
【００４３】これに対して、ステップＳ２０２において
ブラックインクが残存することが確認された場合には処
理はステップＳ２０３に進み、今回のプリント動作がカ
ラー記録であるかどうかを調べる。プリント動作がカラ
ー記録であるかどうかの判断は、記録画像データ中に黒
以外のデータを含むかどうかの判断を行えば良い。ま
た、記録モードをカラー記録モードとモノクロ記録モー
ドから選択できる構成であれば、記録モードから判断を
行えば良い。ここで、モノクロ記録のプリント動作であ
ると判断された場合には、カラーインクを使用すること
はないのでカラーインク有無を調べることなく処理はス
テップＳ２０４に進み、ブラックインクのみを用いたモ
ノクロ画像の記録動作を実行し、その後処理を終了す
る。また、ステップＳ２０３で今回の記録動作がカラー
インクを用いたカラー記録動作であると判断された場合
には、処理はステップＳ２０６に進み、ステップＳ２０
２でのブラックインクの有無を判断するのと同様に、記
録ヘッド５をフォトセンサ８へ対向させてイエロインク
の吐出を行う。
【００４４】次に、ステップＳ２０７では、イエロイン
クの有無を判断する。ここで、イエロインクが無いと判
断された場合には処理はステップＳ２１２に進み、カラ
ーインクを貯溜するインクタンクの交換をユーザに促す
メッセージをＬＣＤ５９に表示し、画像記録を行わずに
処理を終了する。なお、この時に外部コンピュータ５６
から送信された画像データは画像メモリに保存し、イン
クタンク交換後に出力できるようにしておく。一方、ス
テップＳ２０７でイエロのインクがあると判断された場
合には処理はステップＳ２０８に進み、次に、マゼンタ
のインクの吐出を行う。
【００４５】さらにステップＳ２０９では、マゼンタイ
ンクの有無を判断する。ここで、マゼンタインクが無い
と判断された場合には処理はステップＳ２１２に進み、
前述のメッセージを表示し、画像記録を行わずに処理を
終了する。これに対して、マゼンタインクがあると判断
された場合には処理はステップＳ２１０に進み、次に、
シアンインクの吐出を行う。
【００４６】さらにステップＳ２１１では、シアンイン
クの有無を判断する。ここで、シアンインクが無いと判
断された場合には処理はステップＳ２１２に進み、前述
のメッセージを表示し、画像記録を行わずに処理を終了
する。これに対して、シアンインクがある（即ち、全て
のインクがまだ残存する）と判断された場合には、処理
はステップＳ２１３に進み、カラー画像の記録動作を実
行する。その後、処理を終了する。
【００４７】従って以上説明した実施形態に従えば、装
置がファクシミリモードで動作する場合には受信画像の
記録後にインクが残存しているかどうかを調べ、その結
果に従ってインクタンクの交換を促すメッセージを表示
し、受信画像データを保存するので、受信画像が失われ
ることなく、インクタンクの交換後、画像記録を行なう
ことができる。また、装置がプリンタモードで動作する
場合には、プリント動作前にインク残量のチェックを行
ない、記録に必要なインクがない場合にはインクタンク
の交換を促すメッセージを表示し、外部コンピュータ５
６から送信された画像データは画像メモリに保存し、イ
ンクタンク交換後に出力できるようにしておくので、無
駄なインク消費をなくすことができる。
【００４８】なお、以上の説明ではファクシミリ装置を
例として説明したが、単体のプリンタの場合でも、上記
のプリンタモードで実行するようなインク残量検出を行
なうようにそのプリンタを構成することができる。以上
の実施形態は、特にインクジェット記録方式の中でも、
インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとし
て熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体や
レーザ光等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの
状態変化を生起させる方式を用いることにより記録の高
密度化、高精細化が達成できる。
【００４９】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４７４０
７９６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。この方式はいわゆるオンデマンド
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膜沸騰を越
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ー
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１対１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をすると、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。
【００５０】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９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
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、電気熱変換体の組み合わせ構成
（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用面が屈
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、共通するスロット
を電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５
９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収
する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５
９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。
【００５１】さらに、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
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み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個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。加えて、上記の実施形態で説
明した記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドのみならず、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を用いてもよい。
【００５２】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定にできるので好ましい。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、加圧あるいは吸引手段、
電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこ
れらの組み合わせによる予備加熱手段などがある。ま
た、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを備えるこ
とも安定した記録を行うために有効である。
【００５３】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下
の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範
囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、
使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば
よい。
【００５４】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、
またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し
加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれに
しても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってイ
ンクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒
体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。この
ような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あ
るいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるよう
な、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物
として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向す
るような形態としてもよい。本発明においては、上述し
た各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰
方式を実行するものである。
【００５５】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として一体または別体に設けられるものの他、リー
ダ等と組み合わせた複写装置の形態を取るものであって
も良い。また、本発明は、複数の機器から構成されるシ
ステムに適用しても良いし、１つの機器からなる装置に
適用しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプ
ログラムを供給することによって実施される場合にも適
用できることは言うまでもない。この場合、本発明に係
るプログラムを格納した記憶媒体が本発明を構成するこ
とになる。そして、該記憶媒体からそのプログラムをシ
ステム或は装置に読み出すことによって、そのシステム
或は装置が、予め定められた仕方で動作する。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数色のインクを貯溜する交換可能なインクタンクを備え
インクを吐出する記録ヘッドを用いて、これら複数色の
インクを吐出して記録媒体上にカラー記録を行なうこと
が可能な場合、入力手段から入力された記録データによ
る記録を行うプリンタモードにおいては、記録に先だっ
て記録ヘッドから試験的にインクを吐出させ、また回線
を介して受信した記録データによる記録を行うファクシ
ミリモードにおいては、記録を行った後に記録ヘッドか
ら試験的にインクを吐出させるように制御し、プリンタ
モードにおいてインクタンク内のインクが残存すると判
別された場合にのみ記録媒体への記録を行うように制御
する一方、ファクシミリモードにおいてインクタンク内
のインクが残存すると判別された場合にはインクの試験
的な吐出に先立って記録された記録データを記憶手段か
ら消去するように制御し、さらに、プリンタモードにお
いては入力された記録データに従って記録に用いられる
インクの色に基づいて、試験的に吐出されるインクの色
を異ならせるように制御するので、プリンタモードにお
けるインク残存検出にインクを無駄に消費することがな
く、またファクシミリモードにおけるファクシミリ画像
記録を確実に実行させ、インク切れによる受信データの
喪失を防ぐことができるとともに、各モードにおいて最
適なタイミングでインク残量検知を行うことができると
いう効果がある。
【００５７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的な実施形態であるインクジェッ
ト方式に従った記録ヘッドによって記録を行なう記録部
を備えたファクシミリ装置の構成を示す側断面図であ
る。
【図２】図１に示す装置の記録部Ｂの詳細な構成を示す
立体斜視図である。
【図３】記録部Ｂのフォトセンサ８の周辺の詳細な構成
を示す図である。
【図４】フォトセンサ８の発光素子である赤外線ＬＥＤ
８１の光軸をインクが遮断する様子を示した図である。
【図５】図１に示すファクシミリ装置の制御構成を示す
ブロック図である。
【図６】フォトセンサ８の電気的構成を示すブロック図
である。
【図７】カラー記録ヘッドとモノクロ記録ヘッドのノズ
ル構成を示す図である。
【図８】インク残量検知処理を示すフローチャートであ
る。
【図９】プリンタモードにおけるインク残量検知処理を
示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ 読取部 Ｂ 記録部 Ｃ 給紙部 １ 給紙カセット ５ 記録ヘッド ８ フォトセンサ １５ キャリッジ ２０ キャップ ２１ キャリッジホームセンサ ２４ 制御部 ２５ ＣＰＵ ２６ ＲＯＭ ２７ ＲＡＭ ５８ 操作パネル ５９ ＬＣＤ ８１ 発光素子（赤外線ＬＥＤ） ８２ 受光素子（フォトトランジスタ） ８３ コンパレータ ８４ パルス幅計数部
フロントページの続き (72)発明者 杉山 茂行 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 (72)発明者 齋藤 篤 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 (72)発明者 河野 健 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 (56)参考文献 特開 平５−16384（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−7159（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−244548（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/175

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数色のインクを貯溜する交換可能なイ
    ンクタンクを備え、インクを吐出する記録ヘッドを用
    い、前記複数色のインクを吐出して記録媒体上にカラー
    記録を行なうことが可能な記録装置であって、 外部装置より記録データを入力する入力手段と、回線を介して記録データの受信を行うファクシミリ受信
    手段と、 前記ファクシミリ受信手段によって受信した記録データ
    を格納する記憶手段と、 発光素子と、前記発光素子が発した光を受光する受光素
    子とからなり、前記発光素子と受光素子との間の光軸が
    遮断されたか否かを検出する検出手段と、 前記記録ヘッドから前記検出手段の光軸に対して試験的
    にインクの吐出を行わせる試験吐出手段と、 前記試験吐出手段によりインクの吐出を行わせたときの
    前記検出手段による検出結果に基づいて、前記インクタ
    ンク内のインクの有無を判別する判別手段と、 前記判別手段による判別結果に従って、前記インクタン
    クの交換を促すメッセージを表示する表示手段と、 前記入力手段によって入力された記録データにより記録
    を行うプリンタモードにおいては、記録に先だって前記
    試験吐出手段により試験的にインク吐出を行なわせ、前
    記ファクシミリ受信手段により受信した記録データによ
    り記録を行うファクシミリモードにおいては、記録を行
    った後に前記試験吐出手段により試験的にインクの吐出
    を行わせるよう制御する試験吐出制御手段と、前記プリンタモードにおいて、前記判別手段によりイン
    クタンク内の インクが残存すると判別された場合にの
    み、前記記録媒体への記録動作を行なうよう制御する記
    録制御手段と、 前記ファクシミリモードにおいて、前記判別手段により
    インクタンク内のインクが残存すると判別された場合、
    前記試験吐出制御手段の制御によるインクの試験的な吐
    出に先立って記録された前記記録データを、前記記憶手
    段から消去するよう制御する記憶制御手段と 有し、 前記試験吐出制御手段は、前記プリンタモードにおい
    て、入力された記録デー タに従って記録に用いられるイ
    ンクの色に基づいて、前記試験吐出手段により前記検出
    手段に対して吐出するインクを異ならせるよう制御 する
    ことを特徴とする記録装置。
  2. 【請求項２】 前記複数色のインクは、マゼンタイン
    ク、シアンインク、イエロインク、ブラックインクであ
    ることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
  3. 【請求項３】 前記検出手段は、前記発光素子と前記受
    光素子との間で前記光軸が遮断される時間を計測する計
    測手段とを含むことを特徴とする請求項１或いは２に記
    載の記録装置。
  4. 【請求項４】 前記発光素子は、赤外線ＬＥＤであるこ
    とを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の記録
    装置。
  5. 【請求項５】 前記受光素子は、前記受光した光に基づ
    いて電気信号を発生するフォトトランジスタであること
    を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の記録装
    置。
  6. 【請求項６】 前記プリンタモードにおいて、前記入力
    手段により入力された記録データが前記ブラックインク
    のみを用いた記録を示すものであるか、前記複数色のイ
    ンクを用いた記録を示すものであるかを判断する判断手
    段をさらに有し、前記試験吐出制御手段は、前記プリンタモードにおい
    て、前記判断手段による判断結果に基づいて、前記試験
    吐出手段により前記検出手段の光軸に対して吐出するイ
    ンクを、ブラックインクのみとするか、或いは前記複数
    色のインクとするかを制御する ことを特徴とする請求項
    ２に記載の記録装置。
  7. 【請求項７】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
    してインクを吐出するインクジェット記録ヘッドであっ
    て、インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エ
    ネルギー変換体を備えていることを特徴とする請求項１
    乃至６のいずれかに記載の記録装置。
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