JP3466723B2

JP3466723B2 - プリンタ

Info

Publication number: JP3466723B2
Application number: JP20523894A
Authority: JP
Inventors: 健小野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-08-30
Filing date: 1994-08-30
Publication date: 2003-11-17
Anticipated expiration: 2018-11-17
Also published as: JPH0867040A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、特に記録ヘ
ッドを行方向に走査して記録を行うシリアル型のプリン
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェット式などインクによ
って記録を行うプリンタにおいては、被記録材（以下で
は記録シートと呼ぶ）上のインクの有無を検知する方式
として、フッタ方式（末尾検知方式）が知られている。
この方式は、記録シート上の末尾に相当する位置に、記
録ヘッドからインクを吐出して所定のマークを記録した
上、これを反射型フォトセンサで検知するものである。
そこで、記録ヘッドが行方向に移動走査するシリアル型
プリンタの場合、記録シートは記録ヘッドの移動方向と
垂直方向にシート送りされる。そこで、従来のフッタ方
式では、その記録ヘッドの移動範囲内で記録シート送り
方向の上流側にあたる一定位置（プリンタ本体側）に反
射型フォトセンサが固定されており、その検知する位置
にあわせて記録シート上に記録されたマークを検知し、
インクの有無を判断するようにしている。

【０００３】従来例を、図４の（Ａ），（Ｂ）に従って
説明する。

【０００４】図４の（Ａ）において、１１は記録ヘッド
と一体型のインクカートリッジ（以下では記録ヘッドと
いう）、１２は記録シートＰをシート送りする搬送ロー
ラ、１３は記録シートＰの後端を検知する後端検知セン
サである。１４は記録ヘッド１１の搬送方向上流側に配
置された反射型フォトセンサであり記録シートＰ上のイ
ンクの有無を検知する。１５は、移動する記録シートＰ
を保持する拍車である。また、図４の（Ｂ）において、
１６はインク有無検知用の（フッタ）マークである。こ
こで、矢印Ａは記録シートＰの搬送方向であり、矢印Ｂ
は、記録ヘッド１１の移動方向である。この従来例によ
れば、図４の（Ａ）に示すように後端検知センサ１３が
ｏｆｆになった時点の位置で記録ヘッド１１によりフッ
タマーク１６を記録し、記録シート１１が搬送され、イ
ンク有無検知センサ１４の位置Ｓにフッタマーク１６が
きたときに、インク有無の判定が行われる。この従来例
ではインク有無検知センサ１４の位置が固定であり、フ
ッタマーク１６の位置もまた、ヘッド移動方向Ｂに対し
ては、予め設けられた位置となる。

【０００５】なお、かかるフッタ方式のインク検知装置
は、先に本出願人が特願平５−１１４４３４号によって
提案してものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のフッタ方式によるインク有無検知では、
移動する記録ヘッドとは干渉しないような位置に反射型
フォトセンサを設ける必要があるため、実際の記録位置
からインク有無検知位置まで記録シートを搬送（シート
送り）する必要がある。このため、記録位置にかかわる
誤差や、上記のセンサ取付位置にかかわる誤差の他、記
録シート搬送による誤差も加わり、フッタセンサ（イン
ク有無検知センサ）自体の位置の調整が必要となった
り、インク有無検知マーク（フッタマーク）を大きくす
る必要があった。

【０００７】また、上述のインク有無検知位置は、記録
位置からは離れているために、記録シートとセンサとの
間の距離のバラツキを抑えることも容易でない。殊に反
射型フォトセンサの場合は、センサから被検物までの距
離によって、感知感度が大きく異なる。そこで特にイン
ク有無検知マークが記録シートの後端近傍にあるような
場合には、記録シート後端部を保持する機構の設計が困
難であったり、外乱光の影響の抑制を考慮した設計が必
要であった。

【０００８】またフッタマークが記録シートの後端近傍
の場合記録シートがその記録前ユーザによって引き抜か
れてしまう虞があり、インク有無を検知するのに要する
時間の設定も難しく、フッタ検知速度に余裕を持たせる
必要があった。

【０００９】さらにまた、インク有無検知センサは、記
録シート搬送方向で記録位置より上流側に配置される必
要があり、フッタマーク記録後に検知が行われるため、
マーク記録後、記録シートを排出するまでに時間がかか
るという欠点や、機構設計に限定があった。

【００１０】また、従来、かかるセンサは、取付位置に
固定されるため、フッタマークの位置自体にも制限があ
り、さらにまた、記録ヘッド１１の１走査の途中でイン
クが無くなるような場合の検知は不可能であった。

【００１１】本発明の目的は、上述したような従来の問
題点の解決を図り、記録ヘッドによる記録走査や、その
記録状態を直接検知可能とすることにより高精度でかつ
迅速正確にインクの有無を検知することが可能なプリン
タを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、インクを吐出する吐出口列を有する記
録ヘッドを搭載するキャリッジと、前記キャリッジを被
記録材に対して所定の方向に沿って走査させる走査手段
と、を有し、前記走査手段による前記キャリッジの走査
中に、一走査に対応したデータに従って前記キャリッジ
に搭載された前記記録ヘッドからインクを吐出して被記
録材上に記録を行うプリンタにおいて、前記キャリッジ
の、前記キャリッジに搭載された前記記録ヘッドの吐出
口列と前記所定方向に沿って並置する位置であって、前
記走査手段による前記キャリッジの走査中に前記記録ヘ
ッドにより被記録材上に記録された画像を同一の走査中
に検知可能な位置に設けられた、フォトセンサで構成さ
れるインク有無検知センサと、前記走査手段により前記
キャリッジを走査して行う記録動作において、前記キャ
リッジの一走査毎に前記インク有無検知手段による検知
を行い、各走査において記録されるデータに基づいて、
記録動作を行っている被記録材上の画像の記録が正常に
行われた位置を判断する手段と、を有することを特徴と
するものである。

【００１３】

【作用】本発明によれば、被記録材上に記録された記録
媒体による記録を介して記録媒体の有無を、記録のため
に移動する記録ヘッドの移動に応じて速やかに検知する
ことが可能となり、従来のフッタ式の検知などによる場
合の不都合を解消して、例えば被記録材への記録の途中
でも被記録材が無くなり、記録が不可能となったことを
速やかに検出することができる。

【００１４】また、インク有無検知手段に反射型フォト
センサを用い、これにより記録ヘッドの走査中になされ
る記録を自在に追跡可能に構成できるばかりでなく、被
記録材にかかわる他の情報、例えば被記録材のサイズや
長さ、記録されるインクの色、ジャム等を検知するのに
上記検知手段を有効利用することが可能である。

【００１５】

【実施例】以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳
細かつ具体的に説明する。

【００１６】図１は本発明プリンタの一例としてシリア
ル型インクジェット記録装置ＩＪＲＡの構成例を示す。
なお、本例の場合は、記録ヘッド・インクタンク一体型
のインクヘッドカートリッジＩＪＣをキャリッジＨＣに
搭載して記録を行うものであり、ＩＴはＩＪＣのインク
タンク部である。ここで５０００は被記録材であるシー
トＰをシート送り可能なプラテン、５００２はプラテン
５０００との間にシートＰを保持するシート押え、５０
０３はシートＰに沿ってキャリッジＨＣを案内するガイ
ド軸、５００４はキャリッジＨＣに螺合する螺旋溝５０
０５を有し、駆動モータ５０１３により回転駆動される
リードスクリュー、５００９，５０１１は駆動モータ５
０１３の正逆回転による駆動力をリードスクリュー５０
０４に伝達するためのギアである。なお、キャリッジＨ
Ｃは矢印ａ，ｂ方向に移動するもので、５００７および
５００８はフォトカプラからなるホームポジション検知
手段であり、キャリッジＨＣがこの位置にまで移動して
きたときに、キャリッジＨＣに設けたピン５００６がフ
ォトカプラ５００７および５００８により検知され、駆
動モータ５０１３の回転方向が切換えられる。

【００１７】５０１５はキャップ部材５０１６を支持
し、クリーニングブレード５０１７と共にこの位置でキ
ャリッジＨＣの移動方向とは直交する方向に移動可能な
キャップ吸引手段、５０１８はその支持体、５０２０は
キャリッジＨＣの移動に伴ってこれに係合し、回復手段
による吸引開始にかかわるカムである。なお、回復動作
時のこれら一連の移動動作はクラッチ機構による切換え
動作により駆動モータ５０１３の駆動力を利用して行わ
れるものである。５０２３はキャップ支持部材５０２２
の開口部であり、回復動作の吸引時にインクヘッドカー
トリッジＩＬＣのインク吐出面に周囲部が密接する。ま
た、５０１２は、吸引回復動作を開始するためのレバー
だり、キャリッジＨＣと係合するカム５０２０の移動に
伴って移動し、駆動モータ５０１３の駆動力を伝達す
る。

【００１８】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、キャリッジＨＣがホームポジション側領域に
きたときにリードスクリュー５００４の作用によってそ
れらの対応位置で所望の処理が行えるように構成されて
いるもので、周知のタイミングで所望で作動を行うよう
にすればよく、本実施例に適用できるものである。

【００１９】またここで、５０２４は本発明にかかり、
キャリッジＨＣにインクヘッドカートリッジＩＪＣと共
に搭載されるインク有無検知センサである。本例による
インク有無検知センサ５０２４は、反射型フォトセンサ
であり、図２に示すようにインクヘッドカートリッジＩ
ＪＣの記録ヘッド部１と並列する形でキャリッジＨＣに
固定されている。なお、インクヘッドカートリッジＩＪ
Ｃの方は本例の場合キャリッジＨＣに着脱自在に保持さ
れるものである。２は記録ヘッド１のインク吐出面１Ａ
に形成されているインク吐出口（列）、３Ａおよび３Ｂ
はインク有無検知センサ５０２４に設けた発光部および
受光部である。しかして、記録装置が双方向の記録モー
ドを有する場合にはキャリッジＨＣの矢印ａおよびｂの
いずれの方向の移動時にもインク吐出口（列）２からの
インク吐出により記録が行われ、また、片方向記録モー
ドを有する場合にはキャリッジＨＣの矢印ａ方向の移動
時にのみ記録が行われる。

【００２０】続いて図３の（Ａ）〜（Ｃ）を参照して本
発明プリンタによるインク有無検知動作について説明す
る。

【００２１】記録ヘッド部１のインク吐出面１Ａと記録
シートＰとの間は通常の場合、１ｍｍ前後の定距離に保
たれるのに対して、反射型フォトセンサ５０２４の方
は、その特性にもよるが通常被反射体である記録シート
Ｐに対し、２ｍｍないし３ｍｍの定距離に保たれてい
る。また、記録ヘッド部１のインク吐出面１Ａに設けら
れているインク吐出口（列）２と反射型フォトセンサ５
０２４の検知中心線３とは図３の（Ｂ）にそれぞれ１点
鎖線で示すようにその幅（シート送り方向の吐出口形成
領域およびセンサの検知領域）がキャリッジＨＣの移動
方向においてほぼ一致するようにしてある。かくして、
本例の場合、例えばキャリッジＨＣの矢印ａ方向の移動
中、インク吐出口列２からのインク吐出によって行われ
た記録を追跡するようにして反射型フォトセンサである
インク有無検知センサ５０２４がその検知中心線３で捕
捉し、インクの有無を検知することができる。

【００２２】ただしここで、センサ５０２４の検知中心
線３の幅は必ずしもインク吐出口列２の幅と一致する必
要はないが、インク吐出口列２の幅の範囲内で記録され
たインクが必ずセンサ５０２４によって検知されるよう
にすることが必要である。また、図３の（Ｃ）におい
て、Ｐ１は矢印Ｃ方向にシート送りされる記録シートＰ
に対し、キャリッジＨＣによる現移動走査中に記録ヘッ
ド部１によって記録される記録領域を、また、Ｐ２は現
走査の前段階の走査中に記録された記録領域を示すもの
で、インク有無検知センサ５０２４を５０２４′で示す
位置に配置することで、一走査前の記録状態でのインク
有無を検知するようにしてもよい。さらには、インク有
無検知センサ５０２４による検知領域をＰ１，Ｐ２の双
方の領域に跨がって設けるようになし、双方の領域での
記録状態でのインク有無を検知することも可能である。

【００２３】本発明の要点は、シリアル（セミマルチ）
型記録ヘッドを行方向に移動させながら記録する記録装
置において、そのインク有無検知センサ（記録できた
か、できなかったかを判断する手段）を、記録ヘッドの
移動に応じて移動させるようにすることにある。

【００２４】以下に、上述の実施例により、実際にイン
クの有無検知を行う動作について説明する。

【００２５】まず、記録開始と同時に、インク有無検知
センサ５０２４の発光素子３Ａを「オン」にする。ここ
でこの発光素子３Ａの波長には、白い記録シートに対し
て、反射し、インクで記録された箇所に対しては光が吸
収されるような波長を選んでおく。これにより、各一走
査毎に、記録した後をインク有無検知センサが通過する
ことになり、例えばメモリ記録等に格納されている各走
査のデータに基づいてどの走査部分まで記録できたかど
うかの判断ができる。これにより、ページ途中でも記録
不可の判別が可能となり、また、メモリ記録に基づいて
判断されるもので、フッタマーク等を記録画像に格別に
付加する必要も無い。

【００２６】また、他の検知例として記録シートの最後
の走査を判断するために設定されるマーク（いわゆるフ
ッタマーク）や、年月日、時刻、ページ等の情報を予め
書き込んでおき、これらの少なくともいずれかをその走
査時に検出することでインク有無を判断することも可能
である。この方式は、従来のフッタ方式とほぼ同様の着
想ではあるが、インク有無検知センサ５０２４をその走
査時にのみ「オン」とすればよい。

【００２７】また、このような場合、インク有無の検知
を行う走査時におけるキャリッジ移動速度を制御するこ
とで、インク有無検知に適切な速度を任意に設定するこ
とも可能である。

【００２８】以上の構成によれば、記録シート上の記録
可能な範囲であればどこへでもインク有無検知センサ５
０２４を自在に移動させることが可能であり、最も検知
し易いマーク・文字位置でインク有無を判定するように
制御することも可能である。

【００２９】なお、インク有無の判断は、マークや文字
に対してインク有無検知センサ５０２４を移動させなが
らのいわゆる移動読みでも良いし、所定のマーク、文字
上でセンサを停止させて判断させるようにしてもよい。

【００３０】（他の実施例）以上述べてきた実施例で
は、記録ヘッドとインクタンクとが一体型であるカート
リッジを移動走査させるキャリッジ上にインク有無検知
センサを搭載したが、かかる検知センサは、インクタン
ク、カートリッジ、あるいは記録ヘッドに直接に搭載す
るようにしてもよい。特に記録ヘッドが、ディスポーザ
ブルタイプでなく、パーマネントタイプの場合には、記
録ヘッド上に搭載してもなんら問題はない。また、キャ
リッジと同時に移動する別部材上でもよい。

【００３１】また、先に実施例中でも述べたが、必ずし
も記録動作と同時に走査線上でインク有無を検知する構
成でなく、それ以前の走査で記録した部分についてイン
クの有無を判断するようにインク有無検知センサを配置
してもよい。

【００３２】さらにまた、このようなインク有無検知用
の反射型フォトセンサについて、例えば、記録シートが
無い部分のローラの反射率が、記録シートや、インクと
は異なるような材質でローラを構成しておくことによ
り、記録シートの有無、およびそのサイズ、長さの検出
や、ジャム等の判別とを兼用にすることも可能であり、
さらに記録シートの形状判断等も可能である。

【００３３】また、この種の反射型フォトセンサの発光
素子３Ａの波長の選択によっては、カラーインクの色判
別や、記録シートの色、種類の判別等も可能である。さ
らにまた、このような識別動作を兼ね行わせるようにす
る場合には、反射型フォトセンサを複数並べて配置する
ことも考えられる。

【００３４】また、以上に述べた本実施例では、記録位
置でのインク吐出口列の形成領域のセンタとインク有無
検知位置でのセンサ中心線における検知領域の幅とを一
致させるようにしたが、一走査での記録領域（幅）の方
が、インク有無検知用センサの検知領域より十分大きい
場合は、必ずしも双方の上記センタ位置を合わせる必要
は無い。

【００３５】さらにまた、これまでに述べてきた実施例
では、インクジェット記録装置への適用例についてであ
ったが、かかるインク有無の検知は、インクリボン等の
インクでもかまわないし、さらにはインクの有無に限ら
ず、記録できたか否かの判断を同時に行うことも可能で
ある。

【００３６】また、記録シートがほぼ垂直方向に保持さ
れる記録装置に限らず、例えば記録シートがほぼ水平方
向に保持される形態の記録装置に対しても適用可能であ
ることはいうまでもない。

【００３７】さらにまた、キャリッジの移動走査もリー
ドスクリューに限られるものでないことは勿論である。

【００３８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、記録ヘッドと共に移動し、前記被記録材上に記録さ
れたインクの有無を検知するインク有無検知手段を設け
たので、以下のような効果がある。

【００３９】従来のフッタ方式に比べ、インク有無検知
センサと記録シートとの間の距離が保証しやすく、検知
対象となる文字やマークと検知センサとの間の相対位置
にかかわる精度が高く保たれる。また、記録シートがユ
ーザによって不用意に引き抜かれてしまい、検知ができ
なくなる虞がない。また、インクの有無判断が、いわゆ
る移動読みで可能となるが、この場合反射型フォトセン
サの移動読みの特徴として、移動方向とは直交する方向
にマーク（インク有無判断の対象となる文字）の長いほ
うが、センサの感度がよくなるし、移動読みの移動方向
は、多少細くても検知可能である。これは、シリアルプ
リンタのキャラクタとして、フッタ情報に用いられる数
字等の形状を考えると、従来のフッタ方式より有利であ
ることは明らかであり、従来は、ヘッドの走査方向と垂
直に記録紙を移動させながらの移動読みであったので漢
字の「一」のような横長のマークが必要であったが、本
発明ではマークとして縦長がよく、フッタ情報として時
刻等の数字や自然な文字を用いた場合にもこれらに対し
て判定が可能となる。

【００４０】さらにまた、移動読み（移動センス）時の
インク有無検知センサの移動速度も、キャリッジの移動
速度を任意に調整することによって可能となるし、移動
読みが困難な場合は、最も適切なマーク（例えば黒面積
が最も大きいところ等）位置にセンサを移動させてイン
クの有無検知を行うなどのコントロールが可能であり、
より高い精度でマーク検知ができる。

【００４１】また最もインクの有無の判断がし易いよう
なマーク・文字・情報上にセンサを持って行くようにキ
ャリッジを移動させ、停止させた上でインクの有無を判
断するように構成することも可能である。

【００４２】なお、メモリ記録等により、各走査データ
が判っていればどの走査まで記録できたかの判断ができ
る。これにより、ページ途中での記録不可の判別も可能
となるし、かかるメモリ記録をもちいれば、フッタマー
クなどを記録画像に不可する必要も無くなる。

【００４３】また、このようなインク有無検知用として
反射型フォトセンサをキャリッジに搭載することで、記
録シートの有無、およびそのサイズ、長さ等の判別やジ
ャム検出、さらには記録シートの形状判断等にも応用可
能である。

【００４４】また、上述の反射型フォトセンサの発光素
子の波長の選択によっては、カラーインクの色判定や、
記録紙の色、種類の判定等も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置への適用例を
示す斜視図である。

【図２】図１に示す実施例での記録ヘッド回りの構成を
示す斜視図である。

【図３】図１に示す実施例によるインク有無検出動作を
上面図（Ａ）、正面図（Ｂ）および側面図（Ｃ）によっ
て示す説明図である。

【図４】従来例の構成およびインク有無検知動作を側面
図（Ａ）および上面図（Ｂ）に示す説明図である。

【符号の説明】

１記録ヘッド部１Ａインク吐出面２インク吐出口（列）３Ａ発光素子３Ｂ受光素子５０２４インク有無検知センサＨＣキャリッジＩＪＣインクヘッドカートリッジＩＴインクタンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 11/42

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを吐出する吐出口列を有する記録
ヘッドを搭載するキャリッジと、前記キャリッジを被記
録材に対して所定の方向に沿って走査させる走査手段
と、を有し、前記走査手段による前記キャリッジの走査
中に、一走査に対応したデータに従って前記キャリッジ
に搭載された前記記録ヘッドからインクを吐出して被記
録材上に記録を行うプリンタにおいて、前記キャリッジの、前記キャリッジに搭載された前記記
録ヘッドの吐出口列と前記所定方向に沿って並置する位
置であって、前記走査手段による前記キャリッジの走査
中に前記記録ヘッドにより被記録材上に記録された画像
を同一の走査中に検知可能な位置に設けられた、フォト
センサで構成されるインク有無検知センサと、前記走査手段により前記キャリッジを走査して行う記録
動作において、前記キャリッジの一走査毎に前記インク
有無検知手段による検知を行い、各走査において記録さ
れるデータに基づいて、記録動作を行っている被記録材
上の画像の記録が正常に行われた位置を判断する手段
と、を有することを特徴とするプリンタ。
【請求項２】前記インク有無検知手段は、前記被記録
材の有無、前記被記録材のサイズ、前記被記録材の長さ
を検知可能であることを特徴とする請求項１に記載のプ
リンタ。
【請求項３】前記インク有無検知手段は反射型フォト
センサであることを特徴とする請求項１または２に記載
のプリンタ。