JPH08216407A - インクジェット式印字装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の印字ヘッドに対応した温度センサのい
ずれかに異常が生じても使用可能なインクジェット式印
字装置を提供する。 【構成】 個々のノズル加熱用のヒータを備えてなる複
数の印字ヘッド２ａ，２ｂと、各印字ヘッドの温度を検
出する温度検出手段３ａ，３ｂと、各温度検出手段の検
出温度に応じて、各温度検出手段に対応する印字ヘッド
に供給する印字パルス幅の制御を行う第１印字パルス幅
制御手段（制御部２１）とを備えたインクジェット式印
字装置において、各温度検出手段の故障をそれぞれ検出
する故障検出手段（温度センサ３ａ，３ｂ、メモリ２５
ａ，２５ｂ、制御部２１）と、故障した以外の温度検出
手段が検出した温度に基づいて、故障した温度検出手段
に対応する印字ヘッドへの印字パルス幅を制御する第２
印字パルス幅制御手段（制御部２１）とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット式印字
装置に関し、特に印字ヘッドの温度に基づいて印字パル
ス幅を制御するインクジェット式印字装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット方式の１タイプと
してバブルジェット方式の印字装置が知られている。バ
ブルジェット方式では、印字ヘッドを構成するノズル毎
に該ノズル加熱用のヒータを配置すると共に、該印字ヘ
ッドの温度を検出する温度センサを配置しておく。そし
て、前記ノズルからのインク吐出量が一定になるように
温度センサが検出した温度に対応してヒータに瞬時通電
してノズルを瞬時加熱し、該ノズルからインク滴を吐出
させて印字を行っている。ここに、前記ノズルの瞬時加
熱は、ヒータに印加する加熱用の印字パルス幅を変えて
ヒータの発熱を制御している。

【０００３】そして、温度センサに異常・故障が生じ、
その結果、適正なノズルの瞬時加熱が不可能となり、ノ
ズルからのインク吐出量の制御が不可能になると、印字
動作を停止させ、ユーザに異常・故障の発生を知らせた
り、印字ヘッドの交換要求を表示したりしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インクジェット式印字装置の構成では、温度センサに異
常・故障が生じた場合には印字動作が停止してしまい、
印字を再開するためには操作部等のディスプレイ等に故
障表示された印字ヘッドを交換する必要があった。その
ため、温度センサが故障した印字装置の使用は不可能と
なり、印字途中で印字動作が停止すると印字中の記録紙
が無駄になり、それまでの印字に要した時間も無駄にな
っていた。

【０００５】そこで、本発明の目的は、複数の印字ヘッ
ドに対応した温度センサのいずれかに異常が生じても使
用可能なインクジェット式印字装置を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、個々のノズル毎にノズル加
熱用のヒータを備えてなる複数の印字ヘッドと、前記個
々の印字ヘッドの温度をそれぞれ検出する温度検出手段
と、該個々の温度検出手段が検出した温度に応じて、該
個々の温度検出手段に対応する印字ヘッドのヒータに供
給する印字パルスのパルス幅の制御を行う第１印字パル
ス幅制御手段とを備えたインクジェット式印字装置にお
いて、前記個々の温度検出手段の故障をそれぞれ検出す
る故障検出手段と、該故障検出手段が温度検出手段の故
障を検出した場合に、故障した以外の温度検出手段が検
出した温度に基づいて、故障した温度検出手段に対応す
る印字ヘッドのヒータに供給する印字パルス幅を制御す
る第２印字パルス幅制御手段とを備えたことを特徴とす
る。

【０００７】また、請求項２記載の発明は、前記温度検
出手段の異常を報知する報知手段と、前記第２印字パル
ス幅制御手段の制御に応じて印字を行っている間、また
は、印字終了後に、前記報知手段から異常を報知するよ
うに制御する報知制御手段とを備えたことを特徴とす
る。

【０００８】また、請求項３記載の発明は、前記温度検
出手段が少なくとも２回同一温度を検出した場合に、故
障と判定する故障判定手段を備えたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明によれば、故障検出手段
は、個々の温度検出手段の故障をそれぞれ検出する。第
２印字パルス幅制御手段は、故障した温度検出手段以外
の温度検出手段が検出した温度に基づいて、印字パルス
幅を制御する。従って、温度検出手段に故障が生じたと
しても、正常な温度検出手段の検出温度に基づいてヒー
タに加熱用のパルスを印加できるので、故障した温度検
出手段に対応した印字ヘッドのノズルからもインク滴が
吐出され、印字を続行することができる。

【００１０】また、請求項２記載の発明によれば、報知
制御手段は、第２印字パルス幅制御手段の制御に応じて
印字を行っている間、または、印字終了後に、報知手段
から異常を報知するように制御する。

【００１１】また、請求項３記載の発明によれば、故障
判定手段は、温度検出手段が少なくとも２回同一温度を
検出した場合に故障と判定する。従って、確実に温度検
出手段が故障であると判定した後に、前記故障に対応し
た印字ヘッドのノズルからインク滴を吐出したり、報知
手段から異常を報知することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。

【００１３】図１は、キャリッジ１を印字面側から視た
図であり、図２は本発明を適用する印字装置の要部概略
構成図であり、図３は制御系のブロック図である。

【００１４】先ず、図２に基づいてインクジェット式印
字装置Ｐの要部の概略構成を説明する。

【００１５】図２に示すように、印字装置Ｐは、キャリ
ッジ１と搬送台１１とキャリッジ搬送ベルト１４等によ
り構成されている。

【００１６】キャリッジ１の下面側には同色の第１，第
２印字ヘッド２ａ，２ｂ（図１参照）が配設され、第
１，第２印字ヘッド２ａ，２ｂのノズル４ａ，４ｂ（図
１参照）から搬送台１１上を搬送されてくる記録紙１８
に対してインク滴が吐出される。キャリッジ１は、キャ
リッジ駆動モータ１２のプーリ１３に掛け渡されたキャ
リッジ搬送ベルト１４に取り付けられ、矢印Ｗ方向を走
査する。また、記録紙１８は、紙搬送モータ１５により
搬送ローラ１６と、一対の固定コロ１７とにより矢印Ｌ
方向へ搬送される。

【００１７】次に、図１に基づいてキャリッジ１の構成
を説明する。

【００１８】図１に示すように、キャリッジ１の印字面
側には第１，第２印字ヘッド２ａ，２ｂが斜めに隣接配
置されている。第１印字ヘッド２ａには所定個数の第１
ノズル４ａが所定間隔で縦一列に配列され、同様に第２
印字ヘッド２ｂには所定個数の第２ノズル４ｂが所定間
隔で縦一列に配列されている。第１印字ヘッド２ａの最
下位のノズルと、第２印字ヘッド２ｂの最上位のノズル
との間隔も、前記所定間隔と同一間隔に配置されてい
る。各ノズル毎に、それぞれ図示しない加熱用のヒータ
が取り付けられている。ここに、第１印字ヘッド２ａの
最上位のノズルと第２印字ヘッド２ｂの最下位のノズル
との長さが印字幅である。

【００１９】第１印字ヘッド２ａの右側面近傍には第１
ノズル４ａの温度を検出する第１温度センサ３ａが配設
され、同様に第２印字ヘッド２ｂの右側面近傍には第２
ノズル４ｂの温度を検出する第２温度センサ３ｂが配設
されている。

【００２０】次に、図３に基づいて制御系の構成を説明
する。

【００２１】図３に示すように、ＭＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡ
Ｍ等により構成される制御部２１には、第１，第２温度
センサ３ａ，３ｂがそれぞれ第１，第２メモリ２５ａ，
２５ｂを介して接続されている。第１，第２メモリ２５
ａ，２５ｂにはそれぞれ第１，第２温度センサ３ａ，３
ｂで検出した第１，第２ノズル４ａ，４ｂ（図１）の温
度が記録される。また、制御部２１には第１，第２印字
ヘッド２ａ，２ｂが接続され、制御２１から送られてく
る加熱用の印加パルスによりヒータ（図示せず）が加熱
される。また、制御部２１には次に説明するパルス幅テ
ーブル２２とパルス生成回路２３と操作部２４とが接続
されている。

【００２２】パルス幅テーブル２２は、ＲＯＭにより構
成され、このＲＯＭには図４に示すような印字パルス幅
対応表が格納されている。即ち、印字ヘッドの温度が３
０〜３５℃の場合には印字ヘッド温度が低いので、周期
１０μＳでパルス幅を８．０μＳとして比較的長い時間
のパルス印加を行う。以下、同様に３６℃〜４０℃，４
１℃〜４５℃・・・６６℃〜７０℃という温度範囲に応
じて最適な印字パルス幅が規定され、最高温度の６６℃
〜７０℃の場合の印字パルス幅は５．２μＳであり、比
較的短く設定されている。

【００２３】また、パルス生成回路２３は、制御部２１
が第１，第２温度センサ３ａ，３ｂの検出した温度に対
応した印字パルス幅をパルス幅テーブル２２から読み出
し、その読み出された温度に対応した印字パルスを生成
する。

【００２４】また、操作部２４からは印字枚数，用紙選
択，印字フォーマット等のデータが入力されると共に、
温度センサが故障した旨の表示，選択された用紙の大き
さ等が表示されるようになっている。

【００２５】次に、図５に示すフローチャートに基づい
て、印字パルス幅の制御を説明する。

【００２６】先ず、第１，第２温度センサ３ａ，３ｂ
（図３）が検出したヒータの温度はそれぞれ第１，第２
メモリ２５ａ，２５ｂに格納される。そして、制御部２
１の制御の下に第１，第２メモリ２５ａ，２５ｂに格納
された第１，第２温度センサ３ａ，３ｂが検出した温度
を読み込む（ステップＳ１）。この温度が７０℃以下で
ある場合には（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、前回の検出温
度と異なるかをチェックして前回の温度と異なれば（例
えば、前回が４５℃で今回が４３℃）（ステップＳ３；
Ｙｅｓ）、印字パルス幅制御を行う（ステップＳ４）。
ここに、印字パルス幅制御とは、制御部２１の制御の下
に、パルス幅テーブル２２から例えば４３℃に対応した
印字パルス幅７．２μＳを読み出し、パルス生成回路２
３により７．２μＳに対応したパルスを生成し、第１，
第２印字ヘッド２ａ，２ｂにそのパルスを送出してヒー
タを加熱する制御をいう。以上のステップＳ１〜ステッ
プＳ４の動作が、温度センサに異常がなく、且つ、温度
センサが異常高温度になっていない場合の動作である。

【００２７】前記ステップＳ２において７０℃以下でな
い場合には（ステップＳ２；Ｎｏ）、第１，第２メモリ
２５ａ，２５ｂから３回データを読み出し、３回とも７
０℃以上の場合には（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、昇温処
理を行う（例えば、印字ヘッドが異常に加熱されたので
ヒータへの通電を中断する）。また、ステップＳ５にお
いて３回とも７０℃以上でない場合には（ステップＳ
５；Ｎｏ）、ステップＳ１に戻る。

【００２８】ステップＳ３において前回の温度と異なら
ない（即ち、前回と同一温度）場合には（ステップＳ
３；Ｎｏ），３回同一温度であるか否かをチェックし、
３回同一温度であれば（例えば、３回とも２５℃）（ス
テップＳ６；Ｙｅｓ）、センサエラー処理を行う。即
ち、前述のステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ
３；Ｎｏ→ステップＳ６；Ｙｅｓの動作の場合は、温度
センサが故障を起し、温度指示が７０℃以下のまま同一
温度（例えば、２５℃）を指し示していると判断する。

【００２９】ここに、センサエラー処理とは、図６に示
す処理をいう。即ち、先ず、第１，第２温度センサ３
ａ，３ｂのどちらが故障したかを判別し、第１温度セン
サ３ａが故障の場合には（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、
第２温度センサ３ｂが検出した温度に基づいて第１印字
ヘッド２ａの印字パルス幅を制御し（ステップＳ；１
２）、記録紙１枚分の印字終了後、操作部２４にエラー
表示をして印字ヘッドの交換を要求する（ステップＳ１
３）。また、ステップＳ１１において第１温度センサ３
ａの故障でない場合は（即ち、第２温度センサ３ｂが故
障）、第１温度センサ３ａの検出温度により第２印字ヘ
ッド２ｂの印字パルス幅を制御し（ステップＳ１４）、
ステップＳ１３に移行してエラー表示を行う。

【００３０】また、前記ステップＳ６において３回とも
同一温度でない場合には（ステップＳ６；Ｎｏ）、ステ
ップＳ１に戻る。

【００３１】なお、本実施例では故障した印字ヘッドの
代わりに正常な印字ヘッドの検出温度を採用して印字パ
ルス幅を決定していたが、次のような手段を用いてもよ
い。

【００３２】その第１手段は、使用中の印字ヘッドの温
度を予め履歴として記憶しておく。そして、印字ヘッド
の温度センサが故障した場合には、記憶されている温度
履歴に基づいて当該故障した印字ヘッドの温度値を推定
して印字パルスをヒータに印加するようにする手段であ
る。

【００３３】その第２手段は、例えば図７に示すよう
に、凸の字をベタ塗りする場合には、第１印字ヘッド２
ａからのインク吐出量に比べ、第２印字ヘッド２ｂから
のインク吐出量は約３倍になり、第２印字ヘッド２ｂの
第１印字ヘッド２ａに対する印字率は約３倍である。こ
のため、第２印字ヘッド２ｂは、第１印字ヘッド２ａよ
り約３倍の印字率分だけ、昇温していることが判る。こ
のような印字率の差に基づいて故障した印字ヘッドに印
加する印字パルスを決定するようにしてもよい。この場
合は、印字された記録紙をスキャナ等で読み取って印字
率を決定してもよいし、各印字ヘッドのインク吐出量
（吐出回数）を履歴として記憶しておき、この履歴に基
づいて印字率を決定してもよい。

【００３４】また、前記第１手段と第２手段とを組み合
せて故障した印字ヘッドに印加する印字パルスを決定す
るようにしてもよい。

【００３５】更に、本実施例では温度検出の判定を３回
（図５）としたが、やや精度は劣るが２回でも良く、更
に精度を上げる場合には４回以上にしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
個々のノズル毎にノズル加熱用のヒータを備えてなる複
数の印字ヘッドと、前記個々の印字ヘッドの温度をそれ
ぞれ検出する温度検出手段と、該個々の温度検出手段が
検出した温度に応じて、該個々の温度検出手段に対応す
る印字ヘッドのヒータに供給する印字パルスのパルス幅
の制御を行う第１印字パルス幅制御手段とを備えたイン
クジェット式印字装置において、前記個々の温度検出手
段の故障をそれぞれ検出する故障検出手段と、該故障検
出手段が温度検出手段の故障を検出した場合に、故障し
た以外の温度検出手段が検出した温度に基づいて、故障
した温度検出手段に対応する印字ヘッドのヒータに供給
する印字パルス幅を制御する第２印字パルス幅制御手段
とを備えたので、複数のノズルに対応した温度センサの
いずれかに異常が生じても、引き続き印字の続行が可能
なインクジェット式印字装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に使用する印字ヘッドのノズル
配置を示す図である。

【図２】同実施例に使用するインクジェット式印字装置
の概略構成図である。

【図３】同実施例の制御系のブロック図である。

【図４】図３に示すパルス幅テーブルの概念図である。

【図５】同実施例の動作を示すフローチャートである。

【図６】図５に示すフローチャートにおけるセンサエラ
ー処理の動作を示すフローチャートである。

【図７】本発明の他の実施例の概念を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１ キャリッジ ２ａ，２ｂ 印字ヘッド ３ａ，３ｂ 温度センサ（温度検出手段） ４ａ，４ｂ ノズル ２１ 制御部（第１，第２印字パルス幅制御手段、故障
検出手段、故障判定手段） ２２ パルス幅テーブル ２３ パルス生成回路 ２５ａ，２５ｂ メモリ（故障検出手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 個々のノズル毎にノズル加熱用のヒータ
   を備えてなる複数の印字ヘッドと、前記個々の印字ヘッ
   ドの温度をそれぞれ検出する温度検出手段と、該個々の
   温度検出手段が検出した温度に応じて、該個々の温度検
   出手段に対応する印字ヘッドのヒータに供給する印字パ
   ルスのパルス幅の制御を行う第１印字パルス幅制御手段
   とを備えたインクジェット式印字装置において、 前記個々の温度検出手段の故障をそれぞれ検出する故障
   検出手段と、 該故障検出手段が温度検出手段の故障を検出した場合
   に、故障した以外の温度検出手段が検出した温度に基づ
   いて、故障した温度検出手段に対応する印字ヘッドのヒ
   ータに供給する印字パルス幅を制御する第２印字パルス
   幅制御手段とを備えたことを特徴とするインクジェット
   式印字装置。
2. 【請求項２】 前記温度検出手段の異常を報知する報知
   手段と、 前記第２印字パルス幅制御手段の制御に応じて印字を行
   っている間、または、印字終了後に、前記報知手段から
   異常を報知するように制御する報知制御手段とを備えた
   ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット式印字
   装置。
3. 【請求項３】 前記温度検出手段が少なくとも２回同一
   温度を検出した場合に、故障と判定する故障判定手段を
   備えたことを特徴とする請求項１および請求項２記載の
   インクジェット式印字装置。