JPH07125255A

JPH07125255A - 画像記録装置及びその方法及びファクシミリ装置

Info

Publication number: JPH07125255A
Application number: JP6154450A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Nishii; 照幸西井; Norio Sugiyama; 徳生椙山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-09-13
Filing date: 1994-07-06
Publication date: 1995-05-16
Also published as: US5798771A

Abstract

(57)【要約】【目的】画像の劣化させずインクを浪費せずにインク切
れを正確に検出する。【構成】ファクシミリ装置において、受信した画像を出
力する際、インクタンクにインクが残存するか判定し、
インクが無い場合には画像を縮小してフッタマークを付
して出力する。そのフッタマークの記録濃度ををホトセ
ンサで検知し、濃度が所定レベル以下ならば印刷不能な
程度にインクがなくなったものと判断する。このため、
インク残量が少ない場合に限ってフッタマークをつけて
判定するため、画像を縮小する必要がなくなり、画像の
劣化を防止できる。さらに、実際の印刷に必要なインク
の有無を検出するため、タンク内にインクが残留したま
まインクタンクを交換することもなくなり、インクを浪
費することがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット方式で
画像を記録するファクシミリ装置等の画像記録装置及び
その方法及びファクシミリ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット方式で記録を行う
ファクシミリ装置等の画像記録装置で記録を行う場合、
インクの残量検出手段を持たないものについては、出力
画像を縮小して出力を行い、余白のできた記録紙の後端
に、フッタマークと呼ばれるパターンの記録を行って、
そのフッタマークを検出できたか否かを調べることによ
り、インクの残量検出を行っていた。

【０００３】また、インクの残量検出手段を持つものも
あり、それはインクカートリッジにセンサを設けてイン
クの残量を検出しようとするものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フッタ
マークを検出してインクの残量を検出する装置では、イ
ンクの残量によらず画像を縮小して記録するため、常に
画像が劣化するという問題があった。

【０００５】また、インクの残量を検出する装置では、
センサの汚損やインクカートリッジの動き、あるいはセ
ンサ取付時の位置のずれなどを原因として、インクが残
っていてもインク切れが検出されてしまうといった検出
精度の低さが問題となる。

【０００６】本発明は上記従来例に鑑みて成されたもの
で、インク切れの状態を高精度で検出し、しかもインク
残量検出に起因する画像の劣化を防止した画像記録装置
及びその方法及びファクシミリ装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像記録装置及びその方法及びファクシミリ
装置は次のような構成からなる。すなわち、貯留された
インク残量の有無を検出し、検出されたインク残量に応
じて、入力画像の所定位置に所定パターンを追加して出
力し、所定パターンの追加された画像または追加されて
いない画像を印刷し、印刷された画像上の前記所定パタ
ーンの記録濃度を検知し、該記録濃度に応じてインク残
量を検出する。

【０００８】更に好ましくは、画像の印刷は、記録ヘッ
ドからインクを吐出することにより行う。

【０００９】更に好ましくは、画像は、当該装置の外部
から受信して印刷する。

【００１０】更に好ましくは、貯留されたインク残量が
無いことを検出した場合、その画像は印刷が正常に終了
するまで記憶しておく。

【００１１】更に好ましくは、前記所定パターンは、入
力画像の解像度を変換して縮小し、余白部分に形成す
る。

【００１２】更に好ましくは、前記所定パターンの記録
濃度は光学的に検出する。

【００１３】更に好ましくは、貯留されたインクは、吐
出する液滴を数え、インクの貯留容量を液滴の数として
記憶しておいた数と、前記計数された液滴の数とを比較
し、その比較結果に基づいて、残量の有無を検出する。

【００１４】更に好ましくは、貯留されたインクは、そ
のの導電性を測定して残量の有無を検出する。

【００１５】更に好ましくは、前記所定パターンは、画
像を印刷する媒体上の角部付近に矩形の黒パターンとし
て形成される。

【００１６】更に好ましくは、インクに熱エネルギを印
加して気泡を生じせしめ、気泡によりインクを付勢して
吐出させて印刷を行う。

【００１７】更に好ましくは、インクの残量が無いこと
が検出された場合、その旨を表示する。

【００１８】更に好ましくは、少々のインクが残った状
態でインク切れを検出する。

【００１９】

【作用】上記構成により、インクの貯留容量と既に吐出
した量との比較結果に基づいてフッタマークを出力して
それを検出し、インク切れを検知するため、インク切れ
状態を正確に検知でき、そのうえ、全ての出力画像に対
してフッタマークを付す必要がなくなる。

【００２０】

【実施例】

［第１実施例］以下、本発明の第１実施例を、図を参照
して説明する。

【００２１】図１に本発明の第１実施例であるファクシ
ミリ装置の構成例を示す。＜装置の構成＞制御部１はマイクロプロセッサ素子など
からなり、ＲＯＭ４に格納されているプログラムに従っ
て装置全体の制御を行う。

【００２２】ＲＡＭ５は、オペレータが操作部３より入
力した各種定数の格納や、制御部１が各種処理を行う際
に使用する変数の格納等を行うメモリで、必要に応じて
読み出しや書き込みを行う。

【００２３】表示部８は、登録などの操作の際のガイダ
ンスや，各種警告，時刻といった装置の状態を表示す
る。

【００２４】読取部２は原稿の読み取りを行い、記録部
６は、画像信号及び装置定数等の各種レポートの印刷出
力を行う。

【００２５】通信部７はＮＣＵ（網制御装置），モデム
等からなり、通信網に接続されて通信データの授受を行
う。

【００２６】次に、記録部６の詳細について図７及び図
８を参照して説明する。図７は、本実施例の記録部の構
成を表す図である。

【００２７】１１１はインクジェット方式の記録ヘッド
であり、副走査方向（矢印Ａ方向）に３６０ｄｐｉの密
度で６４ドット１列のインク滴吐出用ノズルを有する。
そして、記録ヘッド１１１はキャリッジにより主走査方
向（図７の紙面垂直方向、図８の矢印Ｂ方向）に移動し
ながら３６０ｄｐｉの記録密度で記録紙への記録を実行
する。本実施例ではノズル毎に設けられた電気・熱変換
素子から発生する熱エネルギーを用いてインクに状態変
化を生起させることにより、ノズルよりインク滴を吐出
して画像を記録する。このようにして、３６０ｄｐｉ×
３６０ｄｐｉの記録密度にて画像の記録が実行される。

【００２８】１１２は記録紙搬送部であり、記録紙の給
紙、排紙及び記録部１１１で記録する時に副走査方向の
位置を定めるために３６０ｄｐｉの精度で搬送を行う。
１１３は記録紙センサであり、記録紙１１６がある場合
にはＯＮ状態になり、無い場合にはＯＦＦ状態になるこ
とで、記録紙１１６の有無及び先端、後端を検知する。
１１４は記録紙１１６の記録面の画像濃度を検知する反
射型のホトセンサであり、後述する如く１ページ分の画
像記録後に記録紙上に記録されるフッタマークの画像濃
度を検出し、インクの有無、不吐出状態を検出する。記
録部１１１は、記録紙搬送部１１２、記録紙センサ１１
３は制御部１からの制御手順に従って制御される。

【００２９】図８は記録紙センサ１１３とホトセンサ１
１４の位置関係を示したもので、１１７は１ページ分の
画像記録後に記録紙上に記録されるフッタマーク及びそ
の記録位置である。ここでセンサ１１３，１１４及びマ
ーク１１７は記録紙の搬送方向（Ａ方向）に一直線上に
並ぶように配置している。また、これらは記録部１１１
の記録紙１１６に対する記録可能な範囲の最も左端に配
置している。

【００３０】図２は、図１における記録部６のブロック
図である。

【００３１】図中、プリンタ本体ａはインクジェットヘ
ッドを有しており、さらに記録紙センサや装着されたイ
ンクカートリッジのＩＤ信号のモニタ手段を持つ。この
インクジェットヘッドは熱エネルギを用いてインクを吐
出し、記録を行なう方式である。

【００３２】ドライバｂはインクジェットヘッドのヒー
ト駆動やモータ駆動制御を行うドライバである。

【００３３】カウンタｄは制御部１からの画像記録信号
を検出し、インク吐出量を計数するカウンタで、比較部
ｃにカウント値を送出する。

【００３４】比較部ｃは、インクカートリッジの容量
を、それに相当する液滴のカウント数としてあらかじめ
記憶しており、その値とカウンタｄから入力されたカウ
ント値とを比較する。比較の結果インク残量が残りわず
かと判断した際に、制御部１に対してインク切れ信号を
送出する。

【００３５】フッタマーク検出部ｅは、フッタマーク記
録を行った記録紙のフッタマークを検出し、制御部１に
通知する。

【００３６】本実施例ではプリンタ本体ａにより記録を
行う方式として、電気熱変換体を使用してインク液を加
熱してインクを吐出させる方式を採用している。次にこ
の方式について説明する。＜インクジェット記録方式の説明＞図５は記録手段を構
成するインクジェットヘッドの分解構成説明図であり、
図６（ａ）〜（ｇ）はこのヘッドによる記録原理の説明
図である。尚、その代表的な構成や原理については、例
えば、米国特許第４，７２３，１２９号明細書、同第
４，７４０，７９６号明細書に開示されている。

【００３７】図５において、２０９ａはヒータボードで
あり、シリコン基板上に電気熱変換体（吐出ヒータ）２
０９ｂ、これに電力を供給するアルミニウム等の電極２
０９ｃとが成膜されて配設されている。このヒータボー
ド２０９ａに対して、記録用液体の液路（ノズル）２０
９ｄを仕切るための隔壁を有する天板２０９ｅを接着す
ることにより構成されている。また装置の所定位置には
前記インクジェットヘッドにインクを供給するためのイ
ンクカートリッジが交換可能に取り付けられている。

【００３８】前記インクカートリッジから導管を介して
供給されたインクは、天板２０９ｅに設けられた供給口
２０９ｆより記録ヘツド２０９内の共通液室２０９ｇに
充填され、この共通液出力２０９ｇより各ノズル２０９
ｄ内に導かれる。これらのノズル２０９ｄにはインク吐
出口２０９ｈが形成されており、また前記吐出口２０９
ｈは前記記録ヘツド２０９の記録シートに対向してシー
ト搬送方向に所定ピツチで形成されている。

【００３９】この実施例では前記構成の記録ヘツド２０
９が往復移動可能なキヤリツジに搭載され、キヤリツジ
の移動に同期して前記記録ヘツド２０９からインクを吐
出、飛翔させて記録を行うものである。

【００４０】ここで本実施例の方式におけるインク飛翔
原理を、図６（ａ）〜（ｇ）を参照して説明する。定常
状態では図６（ａ）に示すように、ノズル２０９ｄ内に
充填されているインク２０は吐出口面で表面張力と外圧
が平衡している。この状態でインク２０を飛翔せさる場
合には、ノズル２０９ｄ内の電気熱変換体２０９ｄに通
電し、そのノズル２０９ｄ内のインクに核沸騰を越えて
急速な温度上昇を生じさせる。すると、図６（ｂ）に示
すように、電気熱変換体２０９ｂに隣接したインクが加
熱されて微小気泡（バブル）を生じ、該加熱部分のイン
クが気化して膜沸騰を生じ、図６（ｃ）に示すように前
記気泡２１が急速に成長する。

【００４１】気泡２１が図６（ｄ）に示すごとく最大に
成長すると、ノズル２０９ｄ内の吐出口からインク液滴
２２が押し出される。そして電気熱変換体２０９ｂへの
通電を終了すると、図６（ｅ）に示すように、成長した
気泡２１はノズル２０９ｄ内のインク２１により冷却さ
れて収縮し、この気泡の成長、収縮によつてインク液滴
が吐出口から飛翔する。更に図６（ｆ）に示すように電
気熱変換体２０９ｂ面にインクが接触して急激に冷却さ
れ、気泡２１は消滅するか又は殆ど無視し得る程度の体
積に収縮する。そして前記気泡２１が収縮すると、図６
（ｇ）に示すようにノズル２０９ｄ内には毛細管現象に
よつて共通液室２０９ｇからインクが供給され、次の通
電に備えるものである。

【００４２】従つて、このような記録ヘツドを搭載した
キヤリツジを往復移動させると共に、この移動と同期さ
せて画像信号に応じて電気熱変換体２０９ｂに通電する
ことによつて記録シートにインク像が記録される。ある
いは、ラインヘッドとしても画像を記録することはでき
る。

【００４３】なお、インクジェットヘッドの構成として
は、上述の吐出口、液路、電気熱変換体の組合せの他
に、熱作用部が屈曲する領域に配置されている米国特許
第４５５８３３３号明細書，特開昭５９−１２３６７０
号公報等に開示されているものも採用することが出来
る。

【００４４】また、インクは、プリンタ本体ａに装着し
たインクカートリッジからインクジェットヘツドへと供
給するようにしてもよく、またヘツド内にインク収容室
を設け、該インク収容室のインクが無くなつた場合には
インクジェットヘツドを交換するようにした交換可能型
のヘツドを用いるようにしても良い。

【００４５】このような原理により、画像信号にしたが
ってインクの液滴を形成し、記録紙上に画像を記録す
る。＜記録動作の手順＞次に、図３のフローチャートに従っ
て詳細な動作を述べる。図３のフローチャートは、図１
の制御部１により実行されるプリント処理の手順を表わ
している。ファクシミリ装置が画像データを受信してそ
れを印刷出力する際や、各種レポートの出力を行う際、
このプリント処理に分岐してくる。

【００４６】まず、印刷出力を行う前に、画像データを
受信する場合には、ステップＳ１において装置が既にイ
ンク切れの状態かどうかのチェックを行う。

【００４７】ここで、装置が既にインク切れの状態であ
れば、印刷出力が不可であるのでステップＳ１０のメモ
リ代行受信に移り、１ページ分のデータを受信してメモ
リ（ＲＡＭ５）に格納する。次に、ステップＳ１１で１
ページのメモリ受信が正常を行われたかのチェックを行
い、正常に行われていた場合には、ステップＳ８に分岐
して最終ページまでこの動作を繰り返す。

【００４８】ここでメモリオーバなどで正常に受信でき
なかった場合には、エラー処理を行って待機状態に戻
る。

【００４９】一方、ステップＳ１でインク無しの状態で
なかった場合、あるいは受信動作以外の場合は、ステッ
プＳ２で通算液滴カウントのチェックを行う。

【００５０】通算液滴カウント数が、あらかじめＲＯＭ
４あるいはＲＡＭ５に格納されているインクの容量に相
当するカウント数（設定値）と等しいか、あるいは大き
い場合には、インク残量が残りわずかであるとして、イ
ンク残量検出処理を行う。ここで、インクの容量に相当
するカウントの設定値は、通常インクカートリッジ毎の
ばらつきがあり、また本実施例では、ページの先頭での
みインク残量をチェックしているため、変動量を考慮し
て一番少ない場合の値に設定している。

【００５１】また、通算液滴カウント数は新しいインク
カートリッジが装着された際に０リセットする。新しい
インクカートリッジが装着されたかどうかは、インクカ
ートリッジＩＤを読み取ることにより行い、以前読み取
ったＩＤと同じＩＤのインクカートリッジを装着された
場合には、カウンタの値をリセットしないで継続カウン
トを行う。

【００５２】ステップＳ２のチェックでインク残量が一
定量以上あると判断した場合、インク残量検出処理を行
わないため、ステップＳ９で等倍の画像記録処理を行
い、ステップＳ８で次ページの有無をチェックしなが
ら、最終ページまで以上の処理を繰り返す。

【００５３】ここで、印刷出力する際には、各画像信号
に対して通算液滴カウントのカウントアップを行う。イ
ンクジェットの説明の欄で述べた様に、ヘッドの各ノズ
ルの電気熱変換体に電圧を印加した回数が吐出した液滴
の数に対応するため、液滴の数はヘッドに電圧を印加し
た数でカウントできる。また、液滴が画像信号の黒画素
に対応している場合には、画像信号の黒画素の数を吐出
する液滴の数としてカウントすることもできる。

【００５４】一方、ステップＳ２のチェックで通算液的
カウントが設定値よりも小である、すなわちインク残量
が残りわずかであると判断した場合、主走査と副走査方
向の縮小記録を行うため、ステップＳ３においてパラメ
ータ設定を行う。

【００５５】縮小記録を行うのは、定型のカット紙を考
えた場合、後述のフッタマークを記録するスペースを作
るためで、このフッタマークのサイズによって縮小率が
変化する。

【００５６】続いて、ステップＳ４で印刷出力動作を行
うが、ページ途中でインク切れがあった場合のために、
メモリに蓄積されているデータの出力でない場合には、
出力しているデータを同時にメモリに格納していく。あ
るいは、データをあらかじめメモリに格納した後に印刷
動作を起動する。

【００５７】図４が等倍印刷出力に対する縮小印刷出力
の例である。

【００５８】ここで、印刷出力する際には、等倍印刷出
力動作と同様に各画像信号に対して通算液滴カウントの
カウントアップを行う。

【００５９】１ページの印刷出力が終了した後、ステッ
プＳ５でフッタマークの印刷を行う。フッタマークは、
制御部がインクの有無を認識できればいいので、画像の
縮小率を考えると極力小さいほうが良いが、誤認識の恐
れがあるため検出部ｅの性能にあわせた大きさに設定す
る。

【００６０】ステップＳ６でフッタマークの検出を行
う。ここでフッタマークが検出できれば、この１ページ
に関しては正常に印刷出力できたものとして、蓄積して
いる１ページ分の画像メモリをステップＳ７で消去す
る。この後、ステップＳ８で次ページのデータの有無を
チェックし、次ページがある場合には再びステップＳ１
より処理を行い、次ページが無い場合には終了処理を行
って待機状態に戻る。

【００６１】ステップＳ６の条件分岐でフッタマークを
検出できなかった場合、このページの途中でインク切れ
が発生したものとして、メモリに格納されているこのペ
ージの消去は行わず、ステップＳ１２でインク残量警告
表示を行い、ステップＳ１３で、これ以降はメモリ代行
受信を行うように切り換えた後、ステップＳ８に進んで
次ページのチェックを行う。

【００６２】以上の手順でインクの残量をチェックする
ことにより、フッタマークを全ページにプリントする必
要がなくなり、インク残量検出のための画像縮小に起因
する画像の劣化を防止することができる。

【００６３】また、本実施例では、各画像信号に対し
て、その画像信号に対するインク吐出量を液滴のカウン
ト値として計数処理を行い、その後比較部ｃによりイン
ク残量の検出を行っているが、画像信号を出力する度
に、出力パターンにより吐出するノズルの数をソフトウ
ェアでカウントするようにすれば、記録部６のカウンタ
ｄおよび比較部ｃの削除が可能となり、コスト，基板実
装面積などの点で有利である。

【００６４】また、本実施例では、フッタマークの印刷
出力，検出を行うために画像の縮小記録を行っている
が、画像データ受信時、一般に画像の先端にはヘッダ情
報が付加されているものとして、画像先端部を削除し、
余白のできた後端部にフッタマークを印刷出力するか、
あるいは後端部の画像データの一部にフッタマークを重
ね書きするようにすれば、縮小することによる画像の劣
化は解消できる。

【００６５】また、本実施例では、インクカートリッジ
のＩＤを自動的に読み取り、そのインクカートリッジが
新しいものか、あるいは使用途中のものかを判断してい
るが、新しいインクカートリッジを装着する際に、オペ
レータが記録部６の初期化を行うようにすれば、インク
カートリッジのＩＤを自動的に読み取る手段を削除する
ことができてインクカートリッジの構成、および制御部
の構成が簡素化され、コスト，基板実装面積などの点で
有利である。

【００６６】以上説明した様に、本実施例のファクシミ
リ装置は、インクカートリッジの交換時あるいはインク
の補充時より、画像を印刷出力するごとに画像に応じた
インクの吐出カウンタを計数してあらかじめ設定された
インクの容量に相当するカウント数と比較し、インク残
量に余裕のある場合にはインク残量検出を行わないため
等倍印字記録を行い、インク残量が残りわずかと判断し
たら、フッタマーク記録・検出によるインク残量検出処
理を行うことにより、インク切れの状態を正確に検知で
きると共に、極力画像の劣化を防ぐことができるという
効果がある。

【００６７】また、インク切れの検出を２段階にわたっ
て行うため、インク切れの予告と実際の印刷不能状態の
通告との２段階でオペレータに状態を知らせることがで
きる。そのため、オペレータには交換用インクカートリ
ッジを予め準備しておくなどの時間的余裕が与えられ、
インク切れのまま装置を放っておかずに済む。

【００６８】また、インクカートリッジのインクが無い
と判定されても、実際に印刷が可能かという判定も行う
ため、インク切れによる印刷不能状態が実際に起こるま
で、受信データを損なうことなく受信を続けることがで
き、インクを有効に使用できる。

【００６９】また、本実施例で採用しているインク残量
の検出方法は、吐出した液滴の数を数えるという方法で
あるため、限られたインクタンクの容量、あるいは記録
ヘッド周辺部の空間を、センサやその周辺部品などによ
って占めることがなく、空間を効率的に使用することが
できる。［第２実施例］以下、図面を参照して本発明の第２実施
例を詳細に説明する。＜ファクシミリ装置の構成＞図９は、本発明にかかるフ
ァクシミリ装置の主要部分の構成を表したブロック図で
ある。図において、記録装置部９１は、記録紙等の記録
媒体に記録を行うために用いられる記録密度が３６０ｄ
ｐｉ×３６０ｄｐｉのヘッドを使用しており、本実施例
では熱エネルギーを用いてインクに状態変化を生起させ
ることによりヘッドよりインクを吐出する。解像度変換
回路９２は、８ｐｅｌ×７．７ｌｉｎｅ／ｍｍの解像度
（以下、解像度Ａと呼ぶ）及び８ｐｅｌ×３．８５ｌｉ
ｎｅ／ｍｍの解像度（以下、解像度Ｂと呼ぶ）を３６０
ｄｐｉ×３６０ｄｐｉの解像度（以下、解像度Ｃと呼
ぶ）に変換する。リーダ部９３は、８ｐｅｌ×３．８５
または８ｐｅｌ×７．７ｌｉｎｅ／ｍｍの解像度で原稿
を読み取る。メモリ部９４は、４Ｍビットの容量を有
し、リーダ部９３により読み取った原稿の画情報や受信
画情報及び記録装置部９１を制御する制御データを記録
する。切り替え部９５は解像度変換する／しないの選択
をするもので、メモリ９４から読み出された画像データ
は、端子９５ａ側に切り替えると解像度変換回路９２に
よって解像度変換され、端子９５ｂ側に切り替えると解
像度変換されないで記録装置部９１に送られる。ＣＰＵ
９６は本装置の全体の制御を行う。制御信号９７は、Ｃ
ＰＵ９６が記録制御部９１６を制御するための制御信号
である。また、通信部９８は電話網への接続を制御する
もので、ＭＯＤＥＭやＮＣＵ等を含む。操作部９９はオ
ペレータが本ファクシミリ装置を走査するためのパネル
であり、入力するためのキーや表示用のＬＣＤパネル等
から構成されている。＜記録部の構成＞次に記録装置部９１の構成をさらに説
明するが、その前に記録装置部の構造の概観を図１４に
示す。図１４において、駆動モータ５０１３の正逆回転
に連動して駆動力伝達ギア５０１１，５００９を介して
リードスクリュー５００５は連動する。リードスクリュ
ー５００５には螺旋溝５００４が刻まれており、その螺
旋項５００４にキャリッジ５０２７のピン（不図示）が
係合して、リードスクリュー５００５の回転と共にキャ
リッジ５０２７は矢印ａ，ｂ方向に往復移動する。この
キャリッジ５０２７には、インクジェットカートリッジ
５０２６が搭載されており、そのカートリッジ５０２６
はインクタンク５０２５と記録ヘッド５０２４とを含ん
でいる。キャリッジ５０２７の往復と共にインクジェッ
トヘッド５０２４からインクが吐出されて画像が記録さ
れる。インクタンク５０２５にはインク残量を検知する
導電ピンセンサ９１４が備えられているが、それは図示
されていない。なお、キャリッジ５０２７，カートリッ
ジ５０２６，インクタンク５０２５，記録ヘッド５０２
４をまとめて記録部と呼ぶ。

【００７０】紙押え板５００２は、キャリッジの移動方
向に亙って記録用紙９１０をプラテン５０００に対して
押圧する。フォトカプラ５００７，５００８は、キャリ
ッジのレバー５００６のこの域での存在を確認して、モ
ータ５０１３の回転方向切り換え等を行うためのホーム
ポジションを検知する。支持部材５０１６は、記録ヘッ
ド５０２４の前面をキャップするキャップ部材５０２２
を支持する部材であり、吸引部５０１５はこのキャップ
内を吸引して、キャップ内開口５０２３を介して記録ヘ
ッド５０２４の吸引回復を行う。クリーニングブレード
５０１７は記録ヘッド５０２４の吐出口を拭うブレード
で、部材５０１９により、前後方向に移動可能な状態で
本体支持板５０１８に支持されている。ブレード５０１
７は、この形態でなく周知のクリーニングブレードが本
例に適用できることは言うまでもない。又、レバー５０
２１は、吸引回復の吸引を開始するためのレバーで、キ
ャリッジ５０２７と係合するカム５０２０の移動に伴っ
て移動し、駆動モータからの駆動力がクラッチ切り換え
等の公知の伝達手段で移動制御される。

【００７１】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来
た時にリードスクリュー５００５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
が、周知のタイミングで所望の作動を行うようにすれ
ば、本例にはいずれも適用できる。＜インク残量検出のための構成＞記録装置部９１は、以
上のように構成されているが、インク残量検出のための
構成は図１４には図示されていない。そこで、インクジ
ェット記録部の摸式図である図１０により、インク残量
検出のための構成を説明する。

【００７２】図１０において、記録部９１１は、副操作
方向（矢印Ａ方向）に３６０ｄｐｉの記録密度で６４ド
ット１列のノズルを有し、主走査方向（紙面垂直方向，
図１１の矢印Ｂ方向）に３６０ｄｐｉの記録密度で移動
しながら記録する、記録密度が３６０ｄｐｉ×３６０ｄ
ｐｉのヘッドを有する。記録紙搬送部９１２は、記録紙
の給紙，排紙をおこない、記録部９１１で記録するとき
に副走査方向の位置を定めるために３６０ｄｐｉステッ
プの送り精度を有する。記録紙センサ９１３は記録紙が
ある場合にはＯＮ状態になり、ない場合にはＯＦＦ状態
になる記録紙の有無及び先端、後端を検知する。電極セ
ンサ９１４は、インクカートリッジ内に導電ピンを浸し
たもので、インクの導通によりインクの有無を検知す
る。ホトセンサ９１５は、記録紙の記録面に記録された
所定の画像のインクが付着した部分の占める割合に応じ
た値を検知するもので、記録用紙を、そこにおいて光を
反射させて検知する。記録制御部９１６は、ＣＰＵ９６
から送られる画像データを記録部９１１で記録できるよ
うに変換したり、ＣＰＵ９６から送られる制御データの
指示にって、記録部９１１、記録紙搬送部９１２、記録
紙センサ９１３を制御する。また、符号９１０は画像が
記録されるカット紙である。

【００７３】このような構成により、インクタンクのイ
ンク残量を検出すると共に、記録紙上に記録した所定の
画像を光学的に検出して記録が正常に行われたかを知る
ことができる。＜解像度変換の原理＞次に解像度変換の原理について説
明する。

【００７４】読み取りと記録の解像度が異なったり、フ
ァクシミリ通信される画像の解像度と異なる記録密度で
記録を行うファクシミリ装置では、受信時やコピー時に
原稿と等倍で記録する必要があるため解像度変換回路が
必要となる。例えば８ｐｅｌ×７．７ｌｉｎｅ／ｍｍの
解像度で読み取った画像データを３６０ｄｐｉ×３６０
ｄｐｉヘッドで記録する場合、読み取りの１画素に対し
て記録の１画素を対応させて記録すると、主走査方向８ｐｅｌ／３６０ｄｐｉ＝０．５６４副走査方向７．７ｌｉｎｅ／ｍｍ／３６０ｄｐｉ＝０．
５４３の縮小率で画像が記録されることになる。そこで主走査
方向では元のデータ９ビットを１６ビットに、副走査方
向では６ビットを１１ビットに展開すると、主走査方向 … ０．５６４×（１６／９）＝１．００
３副走査方向 … ０．５４３×（１１／６）＝０．９９
６となり、ほぼ等倍に記録することができる。

【００７５】図１３は、読み取り画像のコピー記録、及
び受信画像を受信記録するときの解像度変換の概念を簡
単に図で示したものである。ここで（ａ）は主走査方向
の解像度変換を示しており、読み取り画素５１ａを記録
画素２個分の５１ａ′に、また５３ａを記録画素１個分
の５３ａ′に、といった具合に置き換えることによって
主走査方向の等倍記録が可能になる。（ｂ）は副走査方
向の解像度変換を示しており、読み取り画素１ライン５
１ｂを記録画素２ライン分の５１ｂ′に、また５３ｂの
ように記録画素１ライン分を５３ｂ′にといった具合で
置き換えることによって副走査方向の等倍記録が可能に
なる。この解像度変換回路９２は主走査方向については
簡単なラッチ回路を使用し、副走査方向についてはソフ
ト制御で同一ラインの２度書き制御をしている。

【００７６】一方、通信部９８で受信した画像データや
リーダ部９３で読み取った画像データや、ＣＰＵ９６に
よって作成した任意の画像データ及び記録制御部９１６
に対する制御データは、メモリ９４に記憶される。従っ
てファクシミリ受信では、８ｐｅｌ×３．８５ｌｉｎｅ
／ｍｍまたは８ｐｅｌ×７．７ｌｉｎｅ／ｍｍの解像度
で送られてきてメモリ９４に記憶された受信画像データ
を、切り替え回路９５を端子９５ａ側に切り替えて解像
度変換回路９２で解像度変換し、送信原稿と等倍記録す
るようにＣＰＵ９６が制御を行う。

【００７７】リーダ部９３で読み取った画像データも、
上記と同様の解像度変換処理を行うことにより等倍のコ
ピーを行う。

【００７８】一方、切り替え回路９５を端子９５ｂ側に
切り替えると、メモリ９４の画像データは解像度変換さ
れることなく、画像データの１画素と記録の１画素とを
対応させて記録装置部９１で記録することができる。ま
た、記録制御部９１６に制御データを送るときには、切
り替え回路９５を端子９５ｂ側に切り替えておく。

【００７９】図１１は、記録紙センサ９１３とホトセン
サ９１５の位置関係を示した図であり、位置関係を上面
から見た図である。

【００８０】図１１において、マーク９１８は、記録媒
体９１０の所定位置に、所定の画像データに基づいて記
録された所定の画像（以下、フッタマークという）であ
る。ここで記録紙センサ１３，ホトセンサ１５及びフッ
タマーク９１８は記録紙の搬送方向（Ａ方向）に一直線
上に並ぶように配置されている。またこれらは、記録紙
９１０に対して、記録部９１１が記録可能な範囲の最も
左端に配置されている。さらにフッタマーク１８は、記
録紙９１０の後端に所定の長さの白地が残るような位置
に記録される。このような配置にすることで、ホトセン
サ１５は、印刷されたフッタマーク９１８を検知し、印
刷したはずの形状であるかテストすることで、正常に印
刷が行われたか知ることができる。＜ファクシミリ画像の印刷制御＞次に、ファクシミリ受
信画像を記録するときの制御について説明する。

【００８１】記録紙９１０の先端が記録紙センサ９１３
に到達したとき、同センサ９１３はＯＮ状態になり、そ
こから所定長さを記録紙搬送部９１２によって搬送する
ことにより記録部９１１の記録位置まで記録紙９１０を
搬送する。その状態から、記録制御部９１６が記録部９
１１と記録紙搬送部９１２とを制御することによって、
解像度変換回路９２により解像度変換された１ページ分
の画像データを記録紙９１０に記録する。その後の制御
は図１２のフローチャートで説明する。なお、本実施例
では、受信画像データのメモリ９４への格納と記録とを
並行して行うものである。なお、図１２のフローチャー
トはＣＰＵ９６により実行される手順でり、印刷しよう
とするデータはメモリ９４に格納されているものとす
る。

【００８２】まず、記録紙９１０に記録を行いながら、
ステップＳ１２０１で記録紙センサ９１３がＯＦＦ状態
になることをチェックし、ＯＦＦ状態になる（つまり記
録紙９１０の後端を検知する）とステップＳ１２０２に
すすみ、導電ピンセンサ９１４でインクの有無を検知す
る。導電ピンセンサ９１４でのインクの有無判定は、イ
ンクジェット記録ヘッド本体内部のインクタンク部にイ
ンクを含浸した多孔質材でなる吸収体に一対のインク残
量検知用電極１４が挿通されていて、その電極間に電流
を流して抵抗値を基にインクタンク部内のインク残量検
知を行う。そこでインク有りのときはそのまま正常終了
をし、インク無しのときはステップＳ１２０３にすす
む。ファクシミリ受信か、コピーや通信管理レポートな
どのレポート類かの判断はＣＰＵ９６で行い、コピーや
通信管理レポートなどのレポート類の記録時にはフッタ
マークによるインク有無検知を行わずにステップＳ１２
１０で印刷出力を続ける。これはコピーやレポート類の
記録はユーザがその場にいて意識的に記録させようとす
るものであるから、もし異常記録した場合でもユーザが
それを知ることができるため、ファクシミリ装置が自動
的に異状を判断する必要がないからである。

【００８３】ファクシミリ受信のときはステップＳ１２
０４にすすみ、フッタマークによるインク残量検査を行
うフッタマーク検知モードに設定されているかテストす
る。フッタマーク検知モードでない場合には、ＣＰＵ９
６はメモリ９４に記憶されている印刷中のページの受信
画像を保持するとともに、記録異常であることを“イン
ク無”表示でユーザに知らしめる。

【００８４】一方、フッタマーク検知モードの場合はス
テップＳ１２０５にすすみ、フッタマーク９１８を記録
しようとする位置が記録部９１１の記録位置（ヘッドの
位置）に至るまで、記録紙搬送部９１２により記録紙９
１０を搬送する。図１２においては、この搬送ステップ
数をＮステップ（移動距離を１／３６０インチで割った
数）としている。

【００８５】次にステップＳ１２０６では、記録部９１
１によってフッタマークを記録紙９１０に記録する。こ
のフッタマークはＣＰＵ９６によって作成された画像デ
ータをメモリ９４に記憶し、切り替え回路９５の端子９
５ａ側を経由して記録制御部９１６に送られた画像であ
る。ここでは記録部９１１の６４ドット分の記録幅に相
当する約４．５ｍｍ四方の正方形の全黒をフッタマーク
としている。

【００８６】ステップＳ１２０７では、記録されたフッ
タマーク９１８がホトセンサ９１５の検知位置まで移動
するように記録紙搬送部９１２で記録紙９１０を搬送す
る。この搬送ステップ数をＭステップとする。

【００８７】ステップＳ１２０８ではホトセンサ９１５
を用いてフッタマーク９１８の濃度を検出する。フッタ
マーク９１８が所定の記録位置に記録されていればマー
クによる反射光が小さくなる。フッタマークが記録され
るべき位置でインク付着率が所定値以上であることを示
す値が検知されると、フッタマーク９１８を検知したと
判断し、正常に記録されたと判断する。もし記録部９１
１にインクがなくなり正常に記録されていないと、ある
いは記録されたとしても付着したインク量が少ないと、
フッタマークが記録されているはずの位置における反射
光が大きくなり、フッタマーク記録位置９１８における
インク付着率が所定値未満であることを示す値がホトセ
ンサ９１５により検知される。ホトセンサ９１５がフッ
タマークが記録されていないことを検出すると、ＣＰＵ
９６は記録が異常であると判断する。この場合、ＣＰＵ
９６はメモリ９４に記憶されている印刷中のページの受
信画像データを保持するとともに、記録異常であること
を“インク無表示”でユーザに知らしめる。

【００８８】こうしてステップＳ１２０９により行われ
る“インク無表示”を見てオペレータはインク切れ状態
を知り、インクタンク５０２５を含むカートリッジ５０
２６を交換するなどといった対応処置をする。そして、
カートリッジ５０２６の交換が行われた後に、ファクシ
ミリ装置は、印刷中に異常が検出された画像データの記
録を所定の手順によって再度行い、確実に記録を完了で
きるようにしている。

【００８９】なお、フッタマーク検知モードが設定され
ていなかったときやフッタマークが正常に記録されてい
ないことを検知した場合、代行受信モードに移り、メモ
リ９４に記憶されている印刷中の画像データ及びそれ以
後送られてくる画像データをメモリ９４に記憶し、カー
トリッジの交換後に所定の操作によって保存した画像デ
ータを記録するようにしてもよい。

【００９０】以上のように、インク残量を直接的に検出
する導電ピンセンサと、記録紙の所定位置にフッタマー
クを記録してそれを検出するホトセンサとを併用するこ
とにより、インク残量が少なくなった場合に限ってフッ
タマークによるインク残量の検出を行えば良いため、通
常はフッタマークを記録するために画像を縮小する必要
がない。また、マークを記録する分だけインクの消費量
を節約することができる。さらに、インク残量を直接検
出することだけにたよらないため、インク切れが検出で
きなかったり、あるいはインクが残っているのにインク
切れと判定してしまったりということがない。

【００９１】本実施例では、インクタンク内のインク残
量検出のために導電ピンを使用しているため、第１実施
例の方法に比べて処理が単純ですみ、また、液滴の数の
場合のように累積された誤差による検出の誤差も小さく
て済む。また、インク切れを検出する場合のインク残量
を、センサの位置を調整するだけで簡単に変更すること
ができる。

【００９２】なお、インクタンク内のインク残量を検知
するセンサは、本実施例にあげた導電ピンを用いる方法
に限らず、インクタンク内やインクタンクからヘッドへ
のインク流路で、インクを直接反射型フォトセンサ等で
検知してインクの有無を判定する検知手段や、インクタ
ンクの重量を測る等、インクタンク内のインクを検知す
る方法であれば何でもよい。

【００９３】また、ステップＳ１２０８でＹＥＳの場合
は、動作的には正常終了だが本装置の表示部にインク残
量が少ないこと（カートリッジ交換を促すようなこと）
を知らせる表示をする方法も考えられる。

【００９４】また、第１実施例、第２実施例とも、イン
クタンクのインク残量を検出し、その検出結果に応じて
実際に記録可能な状態にあるかということを調べてイン
ク切れによる印刷不能状態を把握しようとするものであ
って、第１実施例の構成要素と第２実施例の構成要素と
を組み合わせて新たな装置を構成することも可能であ
る。

【００９５】また、センサによりインクタンクのインク
残量切れが検出された状態では、まだ幾分かの印刷が可
能なことが望ましい。そのため、インクタンクのインク
残量検出（第１実施例ではインク液滴数によるインク残
量検出に、第２実施例では導電ピンによるインク残量検
出に相当する）の結果インク切れが検出された場合であ
っても、幾分かの印刷が可能な程度のインクが残ってい
るようセンサが設定されていることが望ましい。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
記録装置及びその方法及びファクシミリ装置は、インク
切れの状態を高精度で検出し、しかもインク残量検出に
起因する画像の劣化を防止するという効果を奏する。さ
らに、インク残量検出のために余分なインクを消費する
こともない。

【００９７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を第１実施例であるファクシミリ装置の
ブロック図である。

【図２】図１における記録部６のブロック図である。

【図３】第１実施例の動作を表すフローチャートであ
る。

【図４】通常の印刷出力例およびフッタマークをつけた
場合の印刷出力例の図である。

【図５】第１実施例のインクジェットヘッドの分解斜視
図である。

【図６】第１実施例のインクジェットヘッドによるイン
ク吐出の様子を説明する図である。

【図７】第１実施例のファクシミリ装置の記録部の構成
図である。

【図８】記録紙センサとホトセンサとの位置関係を示す
図である。

【図９】第２実施例にかかるファクシミリ装置の主要部
分の構成を表したブロック図である。

【図１０】第２実施例の記録部の配置図である。

【図１１】第２実施例における記録センサ，ホトセン
サ，フッタマーク記録位置の関係を表した図である。

【図１２】第２実施例の動作を示すフローチャートであ
る。

【図１３】主走査方向と副走査方向の解像度変換の概念
図である。

【図１４】インクジェット方式の記録部の構造を示す図
である。

【符号の説明】

１制御部２読み取り部３操作部４ＲＯＭ５ＲＡＭ６記録部７表示部８通信部ａインクジェットヘッドを含むプリンタ本体ｂインクジェットヘッドのヒート駆動やモータ駆動制
御を行うドライバｃカウントの比較部ｄ制御部からの印字記録信号を検出し、インク吐出量
を計数するカウンタｅフッタマーク検出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】貯留されたインクにより入力画像を印刷
する画像記録装置であって、貯留されたインク残量の有無を検出する第１の検出手段
と、該第１の検出手段により検出されたインク残量に応じ
て、入力画像の所定位置に所定パターンを追加して出力
するパターン出力手段と、該パターン出力手段による出力画像を印刷する印刷手段
と、前記所定パターンの記録濃度を検知し、該記録濃度に応
じてインク残量を検出する第２の検出手段と、を備える
ことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】前記印刷手段はインクを吐出する記録ヘ
ッドを含み、吐出したインクにより画像を記録すること
を特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】画像データを受信する受信手段を更に備
え、前記受信手段により受信した画像データを画像とし
て印刷することを特徴とする請求項１に記載の画像記録
装置。
【請求項４】前記画像を記憶する画像記憶手段を更に
備え、前記第１の検出手段によりインク残量が無いこと
が検出された場合、前記受信手段により受信した画像を
前記画像記憶手段に記憶することを特徴とする請求項３
に記載の画像記録装置。
【請求項５】画像の解像度を変換する変換手段を更に
備え、前記パターン出力手段は、入力画像を該変換手段
により縮小し、余白部分に前記所定パターンを形成する
ことを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項６】前記第２の検出手段は、前記所定パター
ンの記録濃度を光学的に検出することを特徴とする請求
項１に記載の画像記録装置。
【請求項７】前記第１の検出手段は、前記記録ヘッド
から吐出する液滴を数える計数手段と、インクの貯留容
量を前記液滴の数として記憶する記憶手段と、前記計数
手段により計数された液滴の数と、前記記憶手段により
記憶された容量とを比較する比較手段とを有し、該比較
手段による比較結果に基づいてインクの残量の有無を検
出することを特徴とする請求項２に記載の画像記録装
置。
【請求項８】前記第１の検出手段は、貯留されたイン
クの導電性を測定してインクの残量の有無を検出するこ
とを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項９】前記パターン出力手段は、入力画像を記
録する記録媒体上の角部付近に矩形の黒パターンを所定
パターンとして形成することを特徴とする請求項１に記
載の画像記録装置。
【請求項１０】前記記録ヘッドはインクに熱エネルギ
を印加して気泡を生じせしめ、気泡によりインクを付勢
して吐出させることを特徴とする請求項２に記載の画像
記録装置。
【請求項１１】メッセージを表示する表示手段を更に
備え、前記第２の検出手段によりインクの残量が無いこ
とが検出された場合、その旨を表示することを特徴とす
る請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項１２】前記第１の検出手段は、少々のインク
が残った状態でインク切れを検出することを特徴とする
請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項１３】貯留されたインクを吐出して画像を印
刷するファクシミリ装置であって、画像データを受信する受信手段と、吐出する液滴を数える計数手段と、インクの貯留容量を液滴の数として記憶する記憶手段
と、前記計数手段により計数された液滴の数と、前記記憶手
段により記憶された容量とを比較する比較手段と、該比較手段による比較の結果に基づいて貯留されたイン
ク残量の有無を検出する第１の検出手段と、該第１の検出手段により検出されたインク残量に応じ
て、前記受信手段により受信された画像の所定位置に所
定パターンを追加して出力するパターン出力手段と、該パターン出力手段による出力画像を印刷する印刷手段
と、前記所定パターンの記録濃度を検知し、該記録濃度に応
じてインク残量を検出する第２の検出手段と、前記第１の検出手段によりインク残量が無いことが検出
された場合、前記受信手段により受信された画像データ
を記憶する記憶手段と、前記第２の検出手段によりインク残量が無いことが検出
された場合、その旨表示する表示手段と、を備えることを特徴とするファクシミリ装置。
【請求項１４】貯留されたインクを吐出して画像を印
刷するファクシミリ装置であって、画像を受信する受信手段と、貯留されたインクの導電性を測定してインクの残量の有
無を検出する第１の検出手段と、該第１の検出手段により検出されたインク残量に応じ
て、前記受信手段により受信された画像の解像度を変換
する変換手段と、前記第１の検出手段により検出されたインク残量に応じ
て、前記変換手段による画像の所定位置に所定パターン
を追加して出力するパターン出力手段と、該パターン出力手段による出力画像を印刷する印刷手段
と、前記所定パターンの記録濃度を検知し、該記録濃度に応
じてインク残量を検出する第２の検出手段と、前記第１の検出手段によりインク残量が無いことが検出
された場合、前記受信手段により受信された画像データ
を記憶する記憶手段と、前記第２の検出手段によりインク残量が無いことが検出
された場合、その旨表示する表示手段と、を備えることを特徴とするファクシミリ装置。
【請求項１５】貯留されたインクにより入力画像を印
刷する画像記録方法であって、貯留されたインク残量の有無を検出する第１の検出工程
と、該第１の検出工程により検出されたインク残量に応じ
て、入力画像の所定位置に所定パターンを追加して出力
するパターン出力工程と、該パターン出力工程による出力画像または入力画像を印
刷する印刷工程と、前記所定パターンの記録濃度を検知し、該記録濃度に応
じてインク残量を検出する第２の検出工程と、を備えることを特徴とする画像記録方法。
【請求項１６】前記印刷工程はインクを吐出する記録
ヘッドを用い、吐出したインクにより画像を記録するこ
とを特徴とする請求項１５記載の画像記録方法。
【請求項１７】画像データを受信する受信工程を更に
備え、前記受信工程により受信した画像データを画像と
して印刷することを特徴とする請求項１５記載の画像記
録方法。
【請求項１８】前記画像を記憶する画像記憶工程を更
に備え、前記第１の検出工程によりインク残量が無いこ
とが検出された場合、前記受信工程により受信した画像
を前記画像記憶工程に記憶することを特徴とする請求項
１７記載の画像記録方法。
【請求項１９】画像の解像度を変換する変換工程を更
に備え、前記パターン出力工程は、入力画像を該変換工
程により縮小し、余白部分に前記所定パターンを形成す
ることを特徴とする請求項１５載の画像記録方法。
【請求項２０】前記第２の検出工程は、前記所定パタ
ーンの記録濃度を光学的に検出することを特徴とする請
求項１５記載の画像記録方法。
【請求項２１】前記第１の検出工程は、前記記録ヘッ
ドから吐出する液滴を数える計数工程と、インクの貯留
容量を前記液滴の数として記憶する記憶工程と、前記計
数工程により計数された液滴の数と、前記記憶工程によ
り記憶された容量とを比較する比較工程とを有し、該比
較工程による比較結果に基づいてインクの残量の有無を
検出することを特徴とする請求項１６記載の画像記録方
法。
【請求項２２】前記第１の検出工程は、貯留されたイ
ンクの導電性を測定してインクの残量の有無を検出する
ことを特徴とする請求項１５記載の画像記録方法。
【請求項２３】前記パターン出力工程は、入力画像を
記録する記録媒体上の角部付近に矩形の黒パターンを所
定パターンとして形成することを特徴とする請求項１５
記載の画像記録方法。
【請求項２４】前記記録ヘッドはインクに熱エネルギ
を印加して気泡を生じせしめ、気泡によりインクを付勢
して吐出させることを特徴とする請求項１６記載の画像
記録方法。
【請求項２５】メッセージを表示する表示工程を更に
備え、前記第２の検出工程によりインクの残量が無いこ
とが検出された場合、その旨を表示することを特徴とす
る請求項１５記載の画像記録方法。
【請求項２６】前記第１の検出工程は、少々のインク
が残った状態でインク切れを検出することを特徴とする
請求項１５記載の画像記録方法。