JP3495898B2 - 記録装置及びインク吐出状態検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置及びインク
吐出状態検出方法に関し、特に、インクジェット方式に
従ってインクを吐出する複数のインク吐出ノズルを有し
た記録ヘッドから記録媒体に記録を行う記録装置及びそ
の記録装置に適用されるインク吐出状態検出方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット方式に従う記録ヘッドを
用いたプリンタでは、その記録ヘッドに備えられた微細
なインク吐出ノズルから記録媒体にインクを直接吐出す
ることにより画像を形成している。そのため、インク吐
出ノズルに不純物（ゴミ）が混入したり記録ヘッドのイ
ンク吐出面にインクが固着する等してインク吐出ノズル
が詰まり、或は、インクをヒータにより加熱して膜沸騰
を生じさせその圧力によってインク吐出を行なう（特
に、この方式はインクジェット方式の中でもバブルジェ
ット方式と呼ばれている）場合には、そのヒータの断線
などによりインクの吐出不良が発生する。

【０００３】この吐出不良が発生すると、記録画像の品
位が著しく低下し、特に、その画像品位の基準が厳し
い、織布などにインクを吐出してあるパターンをプリン
トすることに用いられる捺染装置などの生産財製造装置
では、その信頼性に関わる重要な問題である。

【０００４】さて、バブルジェット方式のプリンタで
は、インク吐出安定性を実現し、画像品位を向上させる
ために、インク吐出を発生させるためヒータを加熱する
ヒートパルス（これをメインヒートパルスという）を印
加する直前にインクの加温のための別のヒートパルス
（これをプレヒートパルスという）を印加する。このプ
レヒートパルスの印加は、インクの加温とともに複数の
インク吐出ノズル（以下、単にノズルという）にあるイ
ンクの温度を安定に保つことにも寄与している。このよ
うに、プレヒートパルスとメインヒートパルスの２つの
パルスを印加してインクの吐出を制御することは、ダブ
ルパルス制御として知られている。

【０００５】図１１は、８つのノズルを有する記録ヘッ
ドに印加されるプレヒートパルスとメインヒートパルス
のタイムチャートである。

【０００６】図１１に示されているように、第１ノズル
から第８ノズル全てに、プレヒートパルス（１ａ〜８
ａ）が印加されている。そして、第１、２、５、７ノズ
ルには、メインヒートパルス（１ｂ，２ｂ，５ｂ，７
ｂ）が印加されている。

【０００７】特に、第１、２、５、７ノズルに印加され
るプレヒートパルスは、メインヒートパルス（１ｂ，２
ｂ，５ｂ，７ｂ）によってインク吐出が発生する際の吐
出安定化に寄与する。

【０００８】図１２は、インク吐出が発生するノズル
（ここでは第１ノズル）内のインク温度の時間変化を示
す図である。図１２において、縦軸は温度（℃）、横軸
は時間（μｓｅｃ（秒））である。

【０００９】ここで、インク吐出前の時間をｔ＝ｔ０、
そのときのインク温度をＴ＝Ｔ０とすると、プレヒート
パルス１ａ印加時、インク温度は上昇し、Ｔ＝Ｔｃ１に
達する。その後、メインヒートパルス１ｂの印加でイン
クが吐出されるが、インク吐出直前のインク温度はＴ＝
Ｔｃ１で、吐出安定に適した温度領域ｄＴ内に存在して
いる。しかし、インク吐出後、吐出されるインクによっ
て熱が外部に伝えられるため、インク温度が急激に下降
し、次のプレヒートパルス１ｃ印加時（ｔ＝ｔ３）に
は、Ｔ＝Ｔｂ１になる。

【００１０】図１３は、インク吐出が発生しないノズル
（ここでは第３ノズル）内のインク温度の時間変化を示
す図である。図１３において、縦軸は温度（℃）、横軸
は時間（μｓｅｃ（秒））である。

【００１１】ここで、インク吐出前の時間をｔ＝ｔ０、
そのときのインク温度をＴ＝Ｔ０とすると、プレヒート
パルス３ａ印加時、インク温度は上昇し、Ｔ＝Ｔｃ３に
達する。その後、メインヒートパルスの印加は無いので
のインク温度は徐々に下がり、次のプレヒートパルス３
ｃ印加時（ｔ＝ｔ３）には、Ｔ＝Ｔｂ３になる。

【００１２】ここで、インク吐出が発生するノズルにお
いても、また、インク吐出が発生しないノズルにおいて
も、次のプレヒートパルスが印加される時点（ｔ＝ｔ
３）には、ノズル内のインク温度はほぼ同じ（Ｔｂｌ≒
Ｔｂ３）となる関係が成り立つように制御される。従っ
て、インク吐出発生の有無に係わりなく、次のインク吐
出タイミングでは、ノズル内のインク温度を一定に保
ち、ノズル間での温度変化が無くなるようにしている。

【００１３】これにより、全てのノズルから安定したイ
ンク吐出が可能となり、高品位な画像記録を実現してい
る。このような制御は、織布などにパターンをプリント
する捺染装置などにおいては有効な方式である。

【００１４】さらに、記録ヘッドのノズルからのインク
吐出状態を検知して、その検知結果に従った記録制御を
行なうことにより、高品位な画像記録を実現するための
種々の方法が提案されている。この中でも、例えば、特
開平１−９９８５９号公報、或は、米国特許第５８１３
９３号に開示されている、画像記録有効領域の外に設け
られたフォトインタラプティブ型センサの発光部と受光
部の間にインクを吐出させて、発光部から照射される光
束を遮断し、その遮光に応じた受光部における受光光量
の変化から、インクの吐出状態を検知する方式は、画像
記録シーケンスに与える影響が少なく、また、その検知
のための装置構成を簡略化できるなどの利点を有してお
り、速い記録速度が要求される上記の捺染装置などにお
いても有効な方式である。

【００１５】このようなインク吐出状態の検知は、通
常、記録ヘッドによる記録を複数走査分実行する度毎に
行われていた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、わずか１ノズルからインク滴を吐出するのに
も、全ノズルに対してプレヒートパルスを印加し、ノズ
ル内のインク加温を行なっていたので、そのプレヒート
パルス印加時に発生する電磁誘導ノイズがインク吐出状
態を検出回路に悪影響を及ぼし、高精度の吐出状態検知
を行うことが困難であるという問題があった。

【００１７】また、この電磁誘導ノイズを防ぐためは、
その検出回路をノイズからシールドする部材などで覆う
ことなどが必要となり、装置が大型化したり、装置コス
トが高くなるなどの問題があった。

【００１８】さらに、フォトインタラプティブ型のセン
サを用いてインク吐出状態を検知する場合には、各検知
動作の間に発生するかもしれない吐出不良を未然に防ぐ
ことが出来ないという問題があった。

【００１９】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、常時かつ高精度にインク吐出状態を検出できる記録
装置及びインク吐出状態検出方法を提供することを目的
としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の記録装置は、以下のような構成からなる。

【００２１】 即ち、複数のノズルを配列したノズル列
を備えたインクジェット方式の記録ヘッドを用い、イン
クを記録媒体に吐出して記録を行う記録装置は、前記記
録ヘッドを往復走査させる走査手段と、前記走査手段に
よる前記記録ヘッドの走査経路の一端である前記記録ヘ
ッドのホームポジションと、前記記録ヘッドにより記録
がなされる有効記録領域の外側との間に設けられ、光を
照射する発光素子と該発光素子から照射された光を受光
する受光素子とを設けるとともに、前記発光素子と前記
受光素子との間の光軸が前記複数のノズルの配列方向に
対して所定の角度をもって交差するように配置され、前
記光軸の遮断状況に応じた信号を出力するフォトセンサ
と、前記走査手段により前記記録ヘッドを走査させなが
ら、前記フォトセンサが設けられた位置において、前記
記録ヘッドから試験的にインク吐出を行うように前記記
録ヘッドの動作を制御する試験吐出手段と、前記試験吐
出手段により前記記録ヘッドからのインク吐出を行って
いるときの、前記走査手段による走査方向に関する前記
記録ヘッドの複数の位置夫々における前記フォトセンサ
からの出力信号に基づいて、前記試験吐出手段によりイ
ンク吐出を行ったノズル毎のインクの吐出状態を分析す
る分析手段と、入力画像信号に基づいた画像記録のため
のインク吐出の際には、ダブルパルス信号を前記記録ヘ
ッドに印加して前記記録ヘッドからインクを吐出させる
第１のモードを選択し、前記試験吐出手段による試験的
なインク吐出の際には、シングルパルス信号を前記記録
ヘッドに印加してインクを吐出させる第２のモードを選
択し、インク吐出を行なうよう制御する制御手段とを有
することを特徴とする。

【００２２】 ここで、前記発光素子は、レーザ光を照
射するように設けられていることが好ましい。

【００２３】また、上記記録ヘッドは、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が好ましい。

【００２４】なお、第２のモードにおいて用いられるシ
ングルパルス信号のパルス幅は、パルス信号を記録ヘッ
ドに印加してインク吐出を安定的に行なわせることので
きる最小のパルス幅となるように設定されると良い。

【００２５】 更に、前記試験吐出手段は前記記録ヘッ
ドの複数のノズル１つ１つに順次、前記シングルパルス
信号を印加してインク吐出を行なわせることが好まし
い。

【００２６】さらにまた、上記ダブルパルス信号は、記
録ヘッドのインクを加温するために用いる第１のパルス
信号と、第１のパルス信号よりパルス幅が長く、記録ヘ
ッドからインク吐出を生じさせるために用いる第２のパ
ルス信号とを含む。

【００２７】さらに、これらダブルパルス信号を発生す
る第１の発生手段と、シングルパルス信号を発生する第
２の発生手段とを備えていることが望ましい。

【００２８】 また、他の発明によれば、複数のノズル
を所定方向に沿って配列したノズル列を備えたインクジ
ェット方式に従う記録ヘッドを走査しながらインクを記
録媒体に吐出して記録を行う際に、前記記録ヘッドの走
査経路の一端である前記記録ヘッドのホームポジション
と、前記記録ヘッドにより記録がなされる有効記録領域
の外側との間に設けられ、光を照射する発光素子と該発
光素子から照射された光を受光する受光素子とを備える
とともに、前記発光素子と前記受光素子との間の光軸が
前記複数のノズルの配列方向に対して所定の角度をもっ
て交差するように配置され、前記光軸の遮断状況に応じ
た信号を出力するフォトセンサを用いたインク吐出状態
検出方法は、前記記録ヘッドを走査させながら、前記フ
ォトセンサが設けられた位置において、前記記録ヘッド
から試験的にインク吐出を行うように前記記録ヘッドの
動作を制御する試験吐出工程と、前記試験吐出工程にお
いて前記記録ヘッドからのインク吐出を行っているとき
の、前記記録ヘッドの走査方向に関する前記記録ヘッド
の複数の位置夫々における前記フォトセンサからの出力
信号に基づいて、前記試験吐出工程においてインク吐出
を行ったノズル毎のインクの吐出状態を分析する分析工
程と、前記試験吐出工程におけるインク吐出の際には、
入力画像信号に基づいた画像記録の際のインク吐出に用
いられるダブルパルス信号とは異なり、シングルパルス
信号を印加して前記記録ヘッドからインクを吐出させる
よう制御する制御工程とを有することを特徴とする。

【００２９】ここで、シングルパルス信号のパルス幅
は、パルス信号を記録ヘッドに印加してインク吐出を安
定的に行なわせることのできる最小のパルス幅となるよ
うに設定されると良い。

【００３０】以上の構成により本発明は、記録ヘッドの
走査中にインクの吐出状態を検出する検出手段が設けら
れた位置で記録ヘッドを制御して試験的にインク吐出を
行い、そのインクの吐出状態を検出手段により検出し、
該検出結果に基づいて、記録ヘッドの複数の記録要素各
々について動作状態をリアルタイムに分析するが、その
試験的なインク吐出の際には、入力画像信号に基づいた
画像記録の際のインク吐出に用いられるダブルパルス信
号とは異なり、シングルパルス信号を印加して記録ヘッ
ドからインクを吐出させるよう制御する。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
好適な実施形態について詳細に説明する。

【００３２】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て記録を行う記録ヘッドを備え
たプリンタの詳細な構成を示す立体斜視図である。

【００３３】図１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。

【００３４】図１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（不図示）によって駆動されるプーリ１
７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１
９とは互いの接点を圧接して接続している。

【００３５】また、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としても機能す
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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】フォトセンサ８は、図２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５ａ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る。

【００３９】図２は図１に示すプリンタのフォトセンサ
付近の詳細な構成を示す拡大斜視図である。

【００４０】ここで用いているフォトセンサ８は発光素
子８１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８２に向けておおよそ平行にビ
ーム光を投射できる。受光素子８２にはフォトトランジ
スタが用いられ、受光素子８２の受光面の前面にはモー
ルド部材８０により例えば０．７ｍｍ×０．７ｍｍ程度
の穴が光軸上に形成され、受光素子８１と発光素子８２
との間全域において検出範囲を高さ方向には０．７ｍ
ｍ、幅方向には０．７ｍｍに絞り込んでいる。

【００４１】なぜなら、インク滴はビーム光の光束及び
センサの径に比べて１０分の１以下と小さく、センサに
おいて得られる光量の変化量も小さいので、モールド部
材８０に設けられたピンホールにより検出領域を絞るこ
とで、インク滴がその領域に存在するときに得られる光
量と、インク滴が光束中に存在しないときに得られる光
量との比（Ｓ／Ｎ比）を大きくすることができ、検出精
度を高めることができるからである。

【００４２】また、発光素子８１と受光素子８２とを結
ぶ光軸８３は記録ヘッド５のノズル列５ｃと角度θで交
差するように配置され、発光素子８１と受光素子８２と
の間隔は記録ヘッド５のノズル列５ｃよりも広くなって
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８２であるフォトトランジスタの出力
の変化が得られる。

【００４３】なお、上記の検出領域を絞る手段や形状は
モールド部材のピンホールに限るものでなく、スリット
等を使用しても良い。

【００４４】図２において、Ｐ１は記録紙Ｐに既に記録
がなされた領域を、Ｐ２はこれから記録がなされる領域
を、また、Ｓ１、Ｓ２、Ｓｎは記録ヘッドから吐出され
たインク液滴の落下軌跡を、７１は記録ヘッド５の移動
方向に沿って平行に取り付けられたスケールを、７２は
記録ヘッド５に取り付けられたリニアエンコーダを示
す。

【００４５】そして、記録ヘッド５の移動中にリニアエ
ンコーダ７２はスケール７１の目盛りを読み取ることに
よって記録ヘッド５の位置を検出する。この位置は画像
記録における基準になるとともに記録用紙Ｐへのインク
液滴の理想的な吐出を実現し、画像品位の向上に貢献
し、さらには後述する不良ノズル検知のための基準情報
ともなる。

【００４６】また、部材８４は、不良ノズル検出のため
に吐出されたインク滴を受ける部材で、支持台８５に取
り付けられていて、図示されていないが部材８４には間
欠的に少量の洗浄水が注がれ、吸引ポンプ（不図示）に
よってインクがその水とともに排出されるようになって
いる。

【００４７】なお、記録ヘッドに備えられるノズル数が
多くなるほど、インク滴を相対的には長距離にわたって
安定的に検出する必要があるので、フォトセンサの光源
としては指向性が強く光束を絞りやすいものを用いた方
が有利である。従って、上記のＬＥＤからの赤外光の他
に、例えば、半導体レーザやその他のレーザ光源等を用
いても良い。また、インク滴は１ノズル単位で順次記録
ヘッドから吐出されるが、その吐出周期は２００μｓ以
下の短い周期であるため、フォトセンサ８にはＰＩＮシ
リコンフォトダイオードなどの高速応答性の良いものを
用いることが望ましい。更に、光源の出力は、フォトセ
ンサ８の特性（入射光強度の絶対定格等）に応じ調節し
ても良く、例えば、ＮＤフィルタ等を用いてその光量を
調節しても良い。

【００４８】図３は図１に示すプリンタの制御構成を示
すブロック図である。

【００４９】図３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ＣＰＵ２５と、ＣＰ
Ｕ２５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と、記録ヘッド５の記
録動作を制御するヘッドコントローラ４８等を有してい
る。

【００５０】図３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の出力は制御部２４に転送され、ヘ
ッドコントローラ４８を経てＣＰＵ２５で解析可能とな
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。

【００５１】さらにまた、制御部２４は、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を備えている。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。

【００５２】図４はヘッドコントローラ４８の構成とそ
の動作に関連したフォトセンサ８の構成を示すブロック
図を示す。

【００５３】図４に示すように、ヘッドコントローラ４
８は吐出コントローラ１２２及び補正回路１２３から構
成されている。

【００５４】ＣＰＵ２５は外部コンピュータ５６から転
送されＲＡＭ２７に一時保存された画像データやＲＯＭ
２６に予め用意された画像データを、プリンタの記録動
作制御に従って、順次吐出コントローラ１２２に転送す
る。その転送信号には、シリアルスキャン方式で記録が
なされる記録ヘッド５の走査方向の有効画像領域を示す
ＢＶＥ＊信号（１２１ｄ）、記録ヘッド５のノズル列５
ａ方向の有効画像領域を示すＶＥ＊信号（１２１ｅ）、
画像信号（１２１ｆ）、画像信号（１２１ｆ）の転送同
期クロック（１２１ｇ）の４つの信号が含まれる。これ
ら４つの信号はまとめて画像制御信号ともいい、記録ヘ
ッド５の位置を監視するリニアエンコーダ７２からの基
準信号をもとに生成され、どの位置でどのデータを記録
すべきかを制御している。

【００５５】また、吐出コントローラ１２２と補正回路
１２３とは、ＣＰＵデータバス１２１ａ、ＣＰＵアドレ
スバス１２１ｂ、ＣＰＵコントロールバス１２１ｃを介
してＣＰＵ２５或は互いに接続されている。 ＣＰＵコ
ントロールバス１２１ｃを介して授受されるバスコント
ロール信号には、デバイスティップセレクト信号、バス
リード・ライト信号、バスディレクション信号などが含
まれる。なお、 ＣＰＵデータバス１２１ａ、ＣＰＵア
ドレスバス１２１ｂ、ＣＰＵコントロールバス１２１ｃ
をまとめて総括的にＣＰＵバスともいう。

【００５６】更に、ＣＰＵ２５はフォトセンサ８の発光
素子８１に対して、その光源をＯＮ／ＯＦＦする発光制
御信号１２１ａを出力する。

【００５７】さて、吐出コントローラ１２２はＣＰＵバ
スを介してＣＰＵ２５から供給される画像制御信号（１
２１ｄ〜ｇ）に従い、記録ヘッド５を動作させるために
必要な４種類の信号で構成されるヘッド制御信号（１２
２ｃ）を生成する。また、吐出コントローラ１２２は補
正回路１２３に対して、補正同期クロック（１２２ａ）
と、ＶＥ＊信号（１２１ｅ）に同期した吐出同期信号
（１２２ｂ）を出力している。

【００５８】補正回路１２３は、受光素子８２より出力
された検知信号１１２ａを受け取り、Ｓ／Ｎ比を高めた
後、吐出コントローラ１２２から供給される補正同期ク
ロック１２２ａと吐出同期信号１２２ｂに同期させて、
記録ヘッド５のノズルからのインク吐出状態を精度良く
検知し、その検知データをＣＰＵバスを介してＣＰＵ２
５からのアクセスタイミングに従ってＣＰＵ２５に転送
する。

【００５９】さて、発光素子８１から受光素子８２に向
けて照射されたビーム光は、記録ヘッド５に備えられた
ノズル（図４では１Ｎ〜８Ｎ）から順次吐出されるイン
ク滴（１１３ａ〜１１３ｈ）によって遮られる。この遮
光は受光素子８２における受光強度の低下によって検知
され、その検知によって得られる情報に基づいて、各ノ
ズルのインク滴吐出状態が判断される。

【００６０】図５は吐出コントローラ１２２の内部構成
を示すブロック図である。

【００６１】図５から分かるように、吐出コントローラ
１２２はＣＰＵインタフェース（Ｉ／Ｆ）１２２１と、
２つのヒートパルスジェネレータ１２２２、１２２３
と、セレクタ１２２４とから構成される。ヒートパルス
ジェネレータ１２２２、１２２３は夫々、インク吐出不
良の検出時、画像データを用いて記録を行う時に、記録
ヘッド５において用いられる制御信号を生成する。そし
て、セレクタ１２２４はヒートパルスジェネレータ１２
２２、１２２３から出力されるパルス信号１２２２ａ或
はパルス信号１２２３ａを、ＣＰＵインタフェース（Ｉ
／Ｆ）１２２１から出力される選択信号１２２１ｆに従
って選択して出力する。一方、ＣＰＵインタフェース１
２２１はＣＰＵ２５とのＣＰＵバスを介して接続され、
後述の（１）〜（６）の吐出制御に必要な設定と、記録
ヘッド５への画像転送信号の生成、さらには、補正回路
１２３に供給する制御信号の生成を行う。

【００６２】吐出制御に必要な設定及び信号生成とは以
下の通りである。

【００６３】（１）ヒートパルスジェネレータ（１２２
２）へのヒートパルス設定。

【００６４】これにより、インク吐出状態検出時のヒー
トパルスであるシングルパルスが設定信号（１２２１
ｄ）により設定される。ここで設定されたヒートパルス
幅は、後述する吐出臨界領域におけるパルス幅である。

【００６５】（２）ヒートパルスジェネレータ（１２２
３）へのヒートパルス設定。

【００６６】これにより、通常記録動作実行時のヒート
パルスであるダブルパルスが設定信号（１２２１ｅ）に
より設定される。ここで設定されたヒートパルス幅は、
吐出可能領域におけるパルス幅である。

【００６７】（３）選択信号１２２１ｆの生成 これにより、ヒートパルスジェネレータ１２２２からの
パルス信号１２２２ａ、或は、ヒートパルスジェネレー
タ１２２３からのパルス信号１２２３ａのいづれかが選
択される。パルス信号１２２３ａの選択は通常記録モー
ド（モード１）の選択であり、パルス信号１２２２ａの
選択はインク吐出状態検出モード（モード２）の選択で
ある。

【００６８】（４）ＣＰＵ２５から供給される画像制御
信号（１２１ｄ〜ｇ）に基づいた記録ヘッド５へのデー
タ転送信号（１２２１ａ〜ｃ）の生成。

【００６９】ここで、データ転送信号１２２１ａは全ノ
ズルに対応する（図４の例では８ノズル分）画像信号、
データ転送信号１２２１ｂは同期クロック、データ転送
信号１２２１ｃはラッチ信号である。具体的には、同期
クロック１２２１ｂの立ち上がりエッジで、画像信号１
２２１ａを記録ヘッド５内部に備えられるシフトレジス
タ（不図示）に転送した後、ラッチ信号１２２１ｃを記
録ヘッド５に転送し、記録ヘッド５内部に設けられたラ
ッチ回路（不図示）に画像信号１２２１ａをラッチさせ
るように信号を生成する。なお、実際のインク吐出はヒ
ートパルスジェネレータ１２２３から供給されるパルス
信号１２２３ａにより実行される。

【００７０】（５）補正回路１２３に供給するクロック
信号１１２ａの生成 このクロック信号は、画像転送クロック１２２１ｂと非
同期で、かつ、４倍の周波数の信号である。

【００７１】（６）補正回路１２３に供給するＶＥ＊信
号１２２ｂの生成。

【００７２】この同期信号は、ＶＥ＊信号（１２１ｅ）
に同期した信号で、吐出パルス信号と同タイミングで出
力される。

【００７３】図６は補正回路１２３の内部構成を示すブ
ロック図である。また、図７はフォトセンサ８から得ら
れた検知信号が補正回路１２３で処理される時の各信号
のタイムチャートである。以下、図６〜図７を参照して
補正回路１２３の動作について説明する。

【００７４】図６において、バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）１２３１は、受光素子８２の出力から得られる検知
信号（１１２ａ）のＳ／Ｎ比を向上させるためのフィル
タで、検知信号１１２ａの特徴波形（１２３１ａ：以
下、フィルタ信号という）を抽出する。検知信号１１２
ａは記録ヘッド５の第１ノズルから順番にインクが正常
に吐出されたかどうかを示す信号である。記録ヘッド５
に設けられたｎ個全てのノズルから正常にインク吐出が
なされるならば、一定の周期でピークをもつ信号が出力
される。図７における検知信号１１２ａにおいて、１１
２ａ−１は第１ノズルのインク滴吐出に関連した検知信
号、１１２ａ−２は第２ノズルのインク滴吐出に関連し
た検知信号、１１２ａ−３は第３ノズルのインク滴吐出
に関連した検知信号であり、以下同様に、第ｎノズルの
インク滴吐出に関連した検知信号まで続く。ただし、図
７では、第１〜第３ノズルまでの状態が示されている。
ここでは、第１、２ノズルが正常にインク吐出がなされ
た状態（吐出状態）を、第３ノズルがインク吐出がなさ
れなかった状態（不吐出状態）を示している。

【００７５】さて、図７にも示されているように、検知
信号１１２ａはノイズ成分を含んだ信号であるため、フ
ィルタ１２３１を通してノイズ成分を除去したフィルタ
信号（１２３１ａ）を生成する。これによって、例え
ば、第１ノズルのインク滴吐出に関連した検知信号（１
１２ａ−１）は図７に示される信号（１２３１ａ−１）
のように高周波成分のノイズが除去された整形された信
号となる。

【００７６】しかし、抽出された特徴波形（１２３１
ａ）は電圧レベルが低い微弱信号であるため、このまま
ではＣＰＵ２５での処理に適さない。従って、増幅器
（ＡＭＰ）１２３２はフィルタ信号（１２３１ａ）を増
幅して、図７に示されているように、その増幅信号（１
２３２ａ）を出力し、Ａ／Ｄコンバータ１２３３により
デジタル信号（１２３３ａ）に変換する。

【００７７】このようにしてデジタル化された検知信号
（１２３３ａ）は同期回路１２３４に入力され、スパイ
クノイズなどの信号処理には不要なノイズ信号の除去の
ため、図７に示されているように、吐出コントローラ１
２２から供給されるクロック信号（１２２ａ）に基づい
て整形される。ノイズ成分のない整形された検知信号
（１２３４ａ）は、レジスタ１２３６のラッチクロック
に入力される。

【００７８】一方、インク滴吐出順序をカウントしてい
るラインカウンタ１２３５の出力であるカウント信号
（１２３５ａ）はレジスタ１２３６に入力され、その値
がレジスタ１２３６に設定される。設定されたレジスタ
のデータは、ＣＰＵ２５からＣＰＵコントロールバス１
２１ｃを介して供給される制御信号に従って、ＣＰＵデ
ータバス１２１ａを介してＣＰＵ２５に出力される。レ
ジスタ１２３６に設定されたレジスタ値は吐出カウント
信号（１２２ｂ）により毎吐出時にクリアされる。

【００７９】従って、インク滴が吐出されたときは、レ
ジスタ１２３６からはノズル番号を表わし、インク吐出
不良が発生したときはレジスタクリアにより“０”とな
る吐出検知データ（１２３６ａ）が出力される。

【００８０】次に、実際のインク滴検知を図７に示すタ
イムチャートを参照しながら順を追って説明する。

【００８１】（１）時刻ｔ＝ｔ１ 吐出カウント信号（１２２ｂ）がラインカウンタ１２３
５に入力され、そのカウント値をインクリメントしカウ
ント信号（１２３５ａ）の値を“１”にする。それと同
時に、吐出カウント信号（１２２ｂ）は、レジスタ１２
３６のクリア端子（ＣＬＲ）にも入力され、吐出検知デ
ータ（１２３６ａ）を“０”クリアする。

【００８２】（２）時刻ｔ＝ｔ２ 検知信号（１２３４ａ）の立ち上がりは記録ヘッド５の
第１ノズルのインク滴が検知されたことを示すので、カ
ウント信号（１２３５ａ）の値“１”をレジスタ１２３
６にラッチする。このタイミングでラッチされた吐出検
知データ（１２３６ａ）の値は“０”から“１”に変化
し、第１ノズルからのインク滴検知をＣＰＵ２５にＣＰ
Ｕデータバス１２１ａを介して通知する。

【００８３】（３）時刻ｔ＝ｔ３ 吐出カウント信号（１２２ｂ）がラインカウンタ１２３
５のカウント値をインクリメントし、カウント信号１２
３５ａの値を“２”にする。それと同時に、レジスタ１
２３６の吐出検知データ（１２３６ａ）の値を“０”ク
リアする。

【００８４】（４）時刻ｔ＝ｔ４ 次の検知信号（１２３４ａ）の立ち上がりは記録ヘッド
５の第２ノズルのインク滴が検知されたことを示すの
で、カウント信号（１２３５ａ）の値“２”をレジスタ
１２３６にラッチする。このタイミングでラッチされた
吐出検知データ（１２３６ａ）の値は“０”から“２”
に変化し、第２ノズルからのインク滴検知をＣＰＵ２５
にＣＰＵデータバス１２１ａを介して通知する。

【００８５】（５）時刻ｔ＝ｔ５ 吐出カウント信号（１２２ｂ）がラインカウンタ１２３
５のカウント値をインクリメントし、カウント信号（１
２３５ａ）の値を“３”にする。それと同時に、レジス
タ１２３６の吐出検知データ（１２３６ａ）を“０”ク
リアする。

【００８６】（６）時刻ｔ＝ｔ６ このタイミングでは検知信号（１２３４ａ）はインク滴
の検知状態になく、パルス信号の立ち上がりエッジがな
いために、カウント信号（１２３５ａ）の値“３”をレ
ジスタ１２３６にラッチすることができない。従って、
ラッチデータである吐出検知データ（１２３６ａ）の値
は“０”のまま変化せず、第３ノズルからのインク滴は
未検知である、即ち、不吐出状態をＣＰＵ２５にＣＰＵ
データバス１２１ａを介して通知する。

【００８７】以上のような処理によって、この実施形態
のプリンタはほぼリアルタイムに各ノズル毎のインク吐
出状態をＣＰＵ２５に通知することができる。また、フ
ォトセンサ８は記録ヘッド５のホームポジションと記録
有効領域との間に設けられているので、特別な記録ヘッ
ドの移動制御を行なわずとも、通常の記録ヘッドの往復
走査の中でインクの吐出状態を検出することができる。

【００８８】さて、上述したようにこのプリンタには、
通常の記録を行なう通常記録モード（モード１）と、フ
ォトセンサ８を用いてインクの吐出状態を検出するイン
ク吐出状態検出モード（モード２）の２つのモードがあ
り、これらのモードはＣＰＵ２５からの制御に従って選
択的に実行される。

【００８９】次に、これら２つのモード夫々の動作につ
いて、図８〜図９に示すタイムチャートを参照して説明
する。

【００９０】（１）通常記録モード（モード１） 図８は通常記録モード（モード１）が実行されるときの
パルス信号の波形を示すタイムチャートである。なお、
通常記録モード（モード１）では、高画質化のためにダ
ブルパルスによる吐出制御がなされる。

【００９１】図８には、第１ノズル（Ｎ１）から第８ノ
ズル（Ｎ８）のヒータに印加されるパルス波形（１２２
４ａ−１〜８）と、受光素子８２から出力される検知信
号１１２ａが同じ時間軸上に示されている。また、図８
の例は、第１ノズル（Ｎ１）だけからインクを吐出する
場合である。

【００９２】さて、実際にインクが吐出される第１ノズ
ルのヒータには、ヒートパルス信号１２２４ａ−１が印
加され、時刻ｔ＝ｔ７〜ｔ８において、プレヒートパル
ス１０１１ａが印加された後、時刻ｔ＝ｔ９〜ｔ１０に
おいてはメインヒートパルス１０１１ｂが印加されイン
クが吐出される。これら２つのパルス信号１０１１ａ、
１０１１ｂの印加時にはヒータに電流が流れ、プレヒー
トパルス１０１１ａの印加時はインクの加温、メインヒ
ートパルス１１ｂの印加時はインクが発泡しノズルから
インクが吐出される。

【００９３】一方、第２〜第８ノズル各々のヒータに
は、時刻ｔ＝ ｔ７〜ｔ８において、第１ノズルのヒー
タに対するのと同じタイミングでプレヒートパルス１０
１２ａ〜１０１８ａが印加されるが、メインヒートパル
スは印加されない。

【００９４】従って、プレヒートパルスの印加時（時刻
ｔ＝ｔ７〜ｔ８）では、全ノズルにプレヒートパルスが
印可されるため、この間、記録ヘッド５に流れる総電流
は大きく、電磁ノイズが記録ヘッド５の近傍に配置され
た受光素子８２に誘導され、検知信号１１２ａに悪影響
を及ぼす。

【００９５】このことと調和して、図８に示すように、
時刻ｔ＝ｔ７以降、検出信号１１２ａとして、大きなノ
イズ信号１１２ａ−４が観測されている。このノイズ信
号は、実際のインク吐出によって得られる検出信号１１
２ａ−５より電圧レベルが大きく、インク吐出状態の検
出を誤やまらせる原因となる。電磁誘導ノイズ１１２ａ
−４は、記録ヘッドに備えられるノズル数の多いほど顕
著になり、インク吐出状態の検出精度は更に大きな影響
を与える。

【００９６】従って、全ノズルにプレヒートパルスを印
加してインク吐出を行なうような制御を行なって、イン
ク吐出状態をフォトセンサ８で検出しようとすれば、そ
の検出精度は著しく低下する。 （２）インク吐出状態検出モード（モード２） 図９はインク吐出状態検出モード（モード２）が実行さ
れるときのパルス信号の波形を示すタイムチャートであ
る。図９も図８と同様に、第１ノズル（Ｎ１）から第８
ノズル（Ｎ８）のヒータに印加されるパルス波形（１２
２４ａ−１〜８）と、受光素子８２から出力される検知
信号１１２ａが同じ時間軸上に示されている。また、図
８の例は、第１ノズル（Ｎ１）だけからインクを吐出す
る場合である。

【００９７】なお、このモードでは、吐出性能を調べる
と同時にインク吐出状態も検出するため、後述するよう
な吐出最低条件（臨界吐出条件）を満たすシングルパル
スを用いてインク吐出制御がなされる。

【００９８】まず、第１ノズルのヒータには、ヒートパ
ルス信号１２２４ａ−１が印加され、時刻ｔ＝ｔ１１〜
ｔ１２において、そのシングルパルス１０２１ｂによっ
てヒータに電流が流れ、ノズル内のインクが発泡し、そ
のノズルからインクが吐出される。

【００９９】これに対して、第２〜第８ノズルには、モ
ード１実行時のようなプレヒートパルスが印可されない
ので、通常記録モード時のような電磁ノイズが受光素子
８２に誘導されることはほとんどない。従って、実際の
インク吐出によって得られる検知信号１１２ａ−１は他
の要因によって影響されることがなくなり、安定してか
つ精度良くインク吐出状態を監視できる。

【０１００】このモードにおいても、シングルパルス１
０２１ｂの印加によって発生する電磁ノイズが多少は受
光素子８２に誘導されるが、その一瞬一瞬に注目すれ
ば、１ノズルのヒータからのノイズであるため、そのノ
イズはインク吐出状態の監視という観点からすれば、ほ
とんど無視することができる。

【０１０１】モード２では第１ノズルについてのインク
吐出状態の検知が終了すると、順次、第２ノズルから第
８ノズルまでの吐出状態検知を、第１ノズルと同様に実
行する。

【０１０２】このように、この実施形態ではインク吐出
状態を検出するときには動作モードを切り替えて、通常
記録モードとは異なるパルス制御を行なうことによっ
て、プレヒートパルスの印加に伴う電磁ノイズの発生を
抑えている。

【０１０３】＜臨界吐出パルスの説明＞図１０は、イン
ク吐出が発生する吐出最低条件（臨界吐出条件）を示す
図である。

【０１０４】図１０において、横軸にはヒートパルス幅
（Ｗ）を、縦軸に経験的に定められた指標である吐出安
定性（Ｓ）をとっている。

【０１０５】図１０に示すように、ヒートパルス幅は、
記録ヘッド５のヒータの特性及びインクの特性により、
確実にインク吐出が発生する吐出可能領域７−ａ、全く
インク吐出が発生しない非吐出領域７−ｂ、インク吐出
は発生するかどうか不安定な吐出臨界領域７−ｃに分け
られる。

【０１０６】吐出可能領域７−ａでは、吐出安定度がＳ
ｏとなり１００％吐出可能であることを示している。し
かし、吐出可能領域に於いてもあまりヒートパルス幅が
大きいと、消費電力の浪費、ヒータの劣化などを引き起
こすため、最適なヒートパルス幅（Ｗｎ）を設定してい
る。従って、消費電力の削減やヒータ保護の観点から、
インク吐出状態検出モード（モード２）におけるシング
ルパルスのヒートパルス幅は、吐出臨界領域７−ｃと吐
出可能領域７−ａの境界のパルス幅（Ｗｒ）に設定して
ある。このような設定により、吐出劣化の始まったヒー
タでは十分な吐出条件が得られず、吐出不良やインクミ
スト吐出などを引き起こしインク吐出状態を検知できな
い状態となり、吐出劣化ヒータが発見できず、通常の画
像記録中に突然にインク吐出不良が発生するといった事
態を防止することができる。

【０１０７】なお、Ｗａは非吐出領域７−ｂと吐出臨界
領域７−ｃとの境界にあるヒートパルス幅を示す。

【０１０８】従って以上説明した実施形態に従えば、記
録装置に２つのモードを設け、通常の記録動作を行なう
場合にはダブルパルス制御によってインク吐出を行なわ
せ、インク吐出状態を検出する場合にはシングルパルス
制御によってインク吐出を行なうので、プレヒートパル
スの印加に伴う電磁ノイズの発生を抑え、そのノイズが
受光素子８２に影響を最小限にしているので、高精度に
インク吐出状態の検出を行なうことができる。

【０１０９】さらにリアルタイムに各ノズル毎のインク
吐出状態を検出するので、その検出タイミングの間に検
出できないインク吐出不良が発生することも抑えられ
る。

【０１１０】なお、以上の実施形態では、記録ヘッドに
８つのノズルがある場合について説明したが、本発明は
これによって限定されるものではなく、ノズル数が他の
数であっても良いことは言うまでもない。

【０１１１】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。

【０１１２】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。

【０１１３】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。

【０１１４】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５９−１２３６７０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５９−１３８４６１号公報に基づいた構
成としても良い。

【０１１５】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。

【０１１６】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。

【０１１７】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。

【０１１８】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもで
きる。

【０１１９】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。

【０１２０】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。

【０１２１】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、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取るものであっても良
い。

【０１２２】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【０１２３】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。

【０１２４】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【０１２５】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【０１２６】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【０１２７】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【０１２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録ヘッドの走査中にインクの吐出状態を検出する検出手
段が設けられた位置で記録ヘッドを制御して試験的にイ
ンク吐出を行い、そのインクの吐出状態を検出手段によ
り検出し、該検出結果に基づいて、記録ヘッドの複数の
記録要素各々について動作状態をリアルタイムに分析す
るが、その試験的なインク吐出の際には、入力画像信号
に基づいた画像記録の際のインク吐出に用いられるダブ
ルパルス信号とは異なり、シングルパルス信号を印加し
て記録ヘッドからインクを吐出させるよう制御するの
で、リアルタイムにインク吐出状態を検出できるのみな
らず、プレヒートパルスによる電磁誘導ノイズの影響を
受けることなく高精度にインク吐出状態を検出すること
ができるという効果がある。

【０１２９】

【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
ト方式に従って記録を行う記録ヘッドを備えたプリンタ
の詳細な構成を示す立体斜視図である。

【図２】図１に示すプリンタのフォトセンサ付近の詳細
な構成を示す拡大斜視図である。

【図３】図１に示すプリンタの制御構成を示すブロック
図である。

【図４】ヘッドコントローラ４８の構成とその動作に関
連したフォトセンサ８の構成を示すブロック図を示す。

【図５】吐出コントローラ１２２の内部構成を示すブロ
ック図である。

【図６】補正回路１２３の内部構成を示すブロック図で
ある。

【図７】フォトセンサ８から得られた検知信号が補正回
路１２３で処理される時の各信号のタイムチャートであ
る。

【図８】通常記録モードが実行されるときのパルス信号
の波形を示すタイムチャートである。

【図９】インク吐出状態検出モードが実行されるときの
パルス信号の波形を示すタイムチャートである。

【図１０】インク吐出が発生する吐出最低条件（臨界吐
出条件）を示す図である。

【図１１】８つのノズルを有する記録ヘッドに印加され
るプレヒートパルスとメインヒートパルスのタイムチャ
ートである。

【図１２】インク吐出が発生するノズル内のインク温度
の時間変化を示す図である。

【図１３】インク吐出が発生しないノズル内のインク温
度の時間変化を示す図である。

【符号の説明】

５ 記録ヘッド ５ａ ノズル列 ８ フォトセンサ １５ キャリッジ １９ フレキシブルケーブル ２１ キャリッジホームセンサ ２４ 制御部 ２５ ＣＰＵ ２６ ＲＯＭ ２７ ＲＡＭ ３０ キャリッジモータ ３２、３３モータ駆動回路 ４８ ヘッドコントローラ ５４ プリンタインタフェース ５６ 外部コンピュータ ５８ 操作パネル ５９ ＬＣＤ ７１ スケール ７２ リニアエンコーダ ８０ モールド部材 ８１ 発光素子 ８２ 受光素子 １２１ａ ＣＰＵデータバス １２１ｂ ＣＰＵアドレスバス １２１ｃ ＣＰＵコントロールバス １２２ 吐出コントローラ １２３ 補正回路 １２２１ ＣＰＵインタフェース（Ｉ／Ｆ） １２２２、１２２３ ヒートパルスジェネレータ １２２４ セレクタ １２３１ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ） １２３２ 増幅器（ＡＭＰ） １２３３ Ａ／Ｄコンバータ １２３４ 同期回路 １２３５ ラインカウンタ １２３６ レジスタ Ｐ 記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 繁 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 清水 昌志 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５−293968（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−150713（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−94948（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−269549（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/175

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のノズルを配列したノズル列を備え
   たインクジェット方式の記録ヘッドを用い、インクを記
   録媒体に吐出して記録を行う記録装置であって、 前記記録ヘッドを往復走査させる走査手段と、前記走査手段による 前記記録ヘッドの走査経路の一端で
   ある前記記録ヘッドのホームポジションと、前記記録ヘ
   ッドにより記録がなされる有効記録領域の外側との間に
   設けられ、光を照射する発光素子と該発光素子から照射
   された光を受光する受光素子とを設けるとともに、前記
   発光素子と前記受光素子との間の光軸が前記複数のノズ
   ルの配列方向に対して所定の角度をもって交差するよう
   に配置され、前記光軸の遮断状況に応じた信号を出力す
   るフォトセンサと、 前記走査手段により前記記録ヘッドを走査させながら、
   前記フォトセンサが設けられた位置において、前記記録
   ヘッドから試験的にインク吐出を行うように前記記録ヘ
   ッドの動作を制御する試験吐出手段と、 前記試験吐出手段により前記記録ヘッドからのインク吐
   出を行っているときの、前記走査手段による走査方向に
   関する前記記録ヘッドの複数の位置夫々における前記フ
   ォトセンサからの出力信号に基づいて、前記試験吐出手
   段によりインク吐出を行ったノズル毎のインクの吐出状
   態を分析する分析手段と、 入力画像信号に基づいた画像記録のためのインク吐出の
   際には、ダブルパルス信号を前記記録ヘッドに印加して
   前記記録ヘッドからインクを吐出させる第１のモードを
   選択し、 前記試験吐出手段による試験的なインク吐出の際には、
   シングルパルス信号を前記記録ヘッドに印加してインク
   を吐出させる第２のモードを選択し、インク吐出を行な
   うよう制御する制御手段とを有することを特徴とする記
   録装置。
2. 【請求項２】 前記発光素子は、レーザ光を照射するこ
   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に記載の記録装
   置。
4. 【請求項４】 前記第２のモードにおいて用いられるシ
   ングルパルス信号のパルス幅は、パルス信号を前記記録
   ヘッドに印加してインク吐出を安定的に行なわせること
   のできる最小のパルス幅となるように設定されることを
   特徴とする請求項１に記載の記録装置。
5. 【請求項５】 前記試験吐出手段は前記記録ヘッドの複
   数のノズル１つ１つに順次、 前記シングルパルス信号を印加してインク吐出を行なわ
   せることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
6. 【請求項６】 前記ダブルパルス信号は、前記記録ヘッ
   ドのインクを加温するために用いる第１のパルス信号
   と、前記第１のパルス信号よりパルス幅が長く、前記記
   録ヘッドからインク吐出を生じさせるために用いる第２
   のパルス信号とを含むことを特徴とする請求項１に記載
   の記録装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記第１のモードにお
   いて、前記第１のパルス信号を前記複数のノズル全てに
   対して印加するよう制御することを特徴とする請求項６
   に記載の記録装置。
8. 【請求項８】 前記ダブルパルス信号を発生する第１の
   発生手段と、 前記シングルパルス信号を発生する第２の発生手段とを
   さらに有することを特徴とする請求項１に記載の記録装
   置。
9. 【請求項９】 複数のノズルを所定方向に沿って配列し
   たノズル列を備えたインクジェット方式に従う記録ヘッ
   ドを走査しながらインクを記録媒体に吐出して記録を行
   う際に、前記記録ヘッドの走査経路の一端である前記記
   録ヘッドのホームポジションと、前記記録ヘッドにより
   記録がなされる有効記録領域の外側との間に設けられ、
   光を照射する発光素子と該発光素子から照射された光を
   受光する受光素子とを備えるとともに、前記発光素子と
   前記受光素子との間の光軸が前記複数のノズルの配列方
   向に対して所定の角度をもって交差するように配置さ
   れ、前記光軸の遮断状況に応じた信号を出力するフォト
   センサを用いたインク吐出状態検出方法であって、 前記記録ヘッドを走査させながら、前記フォトセンサが
   設けられた位置において、前記記録ヘッドから試験的に
   インク吐出を行うように前記記録ヘッドの動作を制御す
   る試験吐出工程と、 前記試験吐出工程において前記記録ヘッドからのインク
   吐出を行っているときの、前記記録ヘッドの走査方向に
   関する前記記録ヘッドの複数の位置夫々における前記フ
   ォトセンサからの出力信号に基づいて、前記試験吐出工
   程においてインク吐出を行ったノズル毎のインクの吐出
   状態を分析する分析工程と、 前記試験吐出工程におけるインク吐出の際には、入力画
   像信号に基づいた画像記録の際のインク吐出に用いられ
   るダブルパルス信号とは異なり、シングルパルス信号を
   印加して前記記録ヘッドからインクを吐出させるよう制
   御する制御工程とを有することを特徴とするインク吐出
   状態検出方法。
10. 【請求項１０】 前記シングルパルス信号のパルス幅
    は、パルス信号を前記記録ヘッドに印加してインク吐出
    を安定的に行なわせることのできる最小のパルス幅とな
    るように設定されることを特徴とする請求項９に記載の
    インク吐出状態検出方法。