JPH09118022A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い検出精度を異常検出用センサ１７に対し
て要求することなく、確実にノズルの目詰まりを検出す
ると共に、インク切れ直前の僅かなインクの吹付量で形
成されたマーキング５２をインク切れとして検出する。 【解決手段】 インクジェットヘッド３１を主走査しな
がら用紙６にインクを吹き付けてマーキング５２を形成
し、マーキング５２を読み取ることによりインク切れま
たはノズルの目詰まりを検出する異常検出手段を有して
いる。異常検出手段は、マーキング５２の平均濃度を読
み取る異常検出用センサ１７と、平均濃度と比較値とを
比較することによって、インク切れまたはノズルの目詰
まりの有無を判定する判定手段とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、用紙にインクを吹
き付けて印字するインクジェット記録装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ装置等の通信装置やパーソ
ナルコンピュータ等の情報処理装置は、通常、文字や図
形からなるデータを視覚情報として記録するように、こ
れらのデータを用紙に印字可能な記録装置を有してい
る。この記録装置には、インパクト方式や感熱方式、イ
ンクジェット方式等の各種の印字方式が採用されている
が、近年においては、静粛性に優れていると共に各種材
質の用紙に印字可能なインクジェット方式を採用したイ
ンクジェット記録装置が多用されるようになっている。

【０００３】上記のインクジェット記録装置は、多数の
ノズルを有したインクジェットヘッドと用紙とを対向配
置し、インクジェットヘッドを主走査しながら、出力デ
ータに対応するノズルからインクを噴射させて用紙に吹
き付けることによって、用紙に文字や図形を印字するよ
うになっている。従って、このような動作により印字す
るインクジェット記録装置は、用紙に吹き付けられたイ
ンクが吹き付け部分以外を汚さないように、インクに対
して速乾性が要求される一方、高精細の印字出力となる
ように、ノズルに対して小口径化が要求されるため、ノ
ズルがインクの凝固により目詰まりし易いものになって
いる。そして、ノズルが目詰まりすると、目詰まりした
部分が印字されないため、印字出力でのみ記録するよう
なファクシミリ装置においては、記録データの欠落とい
う大きな問題が生じることになる。

【０００４】そこで、従来のインクジェット記録装置
は、用紙に吹き付けられたインクを検出可能な光学セン
サからなる目詰まり検出用センサを備えており、各ノズ
ルからインクを用紙に吹き付けてマーキングし、このマ
ーキングの有無をセンサを介して読み取ることによっ
て、ノズルの目詰まりを検出するようになっている。ま
た、インク切れになった場合においても、記録データの
欠落という問題が生じるため、従来のインクジェット記
録装置は、マーキングの有無をインク切れ検出用センサ
を介して読み取ることによって、インク切れを検出する
ようになっている。

【０００５】

【発明を解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のインクジェット記録装置では、ノズルの目詰まりを
検出する場合、ノズル径に対応した小さなマーキングを
検出することが必要になるため、目詰まり検出用センサ
に対して高い検出精度が要求されることになり、結果と
して目詰まり検出用センサが記録装置を大きくコストア
ップさせることになるという問題がある。また、マーキ
ングの有無によりインク切れを検出するため、インク切
れ直前の僅かなインクの吹付量で形成されたマーキング
も異常無しとして判定することになり、インク切れの検
出時期が遅延し易いという問題もある。

【０００６】従って、本発明は、ノズルが小口径化され
た場合でも、高い検出精度をセンサに対して要求するこ
となく、確実にノズルの目詰まりを検出することができ
ると共に、インク切れ直前の僅かなインクの吹付量で形
成されたマーキングをインク切れとして検出することが
できるインクジェット記録装置を提供しようとするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を解決するために、インクジェットヘッドを主走査
しながら用紙にインクを吹き付けてマーキングを形成
し、該マーキングを読み取ることによりインク切れまた
はノズルの目詰まりを検出する異常検出手段を有したイ
ンクジェット記録装置において、上記異常検出手段は、
上記マーキングの平均濃度を読み取る読取手段と、上記
平均濃度と比較値とを比較することによって、インク切
れまたはノズルの目詰まりの有無を判定する判定手段と
を有していることを特徴としている。

【０００８】これにより、ノズルの目詰まりにより一部
が欠落したマーキングが形成されたり、インク切れ直前
の僅かなインクの吹付量でマーキングが形成されると、
これらのマーキングが正常時のマーキングと比較して濃
度が低下したものになるため、マーキングの平均濃度と
比較値とを比較することによって、確実にインク切れや
ノズルの目詰まりを検出することが可能になる。さら
に、ノズルが小口径化された場合でも、これらのノズル
から吹き付けたインクの集合体となるマーキングを形成
することによって、検出精度の低い安価な光学センサ等
の読取手段でも、十分にノズルの目詰まりを検出するこ
とができる。

【０００９】また、請求項２の発明は、上記目的を解決
するために、請求項１の上記マーキングが中間調パター
ンに設定されていることを特徴としている。これによ
り、黒ベタのマーキングであるときよりも、平均濃度の
変化を正確に読み取ることが可能になり、目詰まりした
ノズルが少数であったり、インクの吹付量の減少が僅か
であっても、確実に目詰まりやインク切れを検出するこ
とができる。

【００１０】また、請求項３の発明は、上記目的を解決
するために、請求項１の上記読取手段は、インクジェッ
トヘッドと共に主走査されるようになっていることを特
徴としている。これにより、インクジェットヘッドによ
りマーキングが形成された直後に、このマーキングを読
取手段により読み取ることが可能になるため、ヘッダ部
等の用紙の僅かなスペースを利用して目詰まり等を検出
することが可能になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明をファクシミリ装置のイン
クジェット記録装置として適用した場合について、図１
ないし図８に基づいて以下に説明する。

【００１２】本実施例に係るインクジェット記録装置
は、図３に示すように、ファクシミリ装置に内蔵されて
いる。ファクシミリ装置は、筐体となる下カバー２およ
び上カバー３を備えた装置本体１と、装置本体１の側方
に配置された受話器４とを有している。装置本体１は、
図４に示すように、原稿２０を上カバー３の上方から機
内に取り込んだ後、開口３ａから排出する原稿送り装置
２１と、原稿送り装置２１により搬送される原稿２０の
画像を読み取る画像読取装置２２と、下カバー２の前面
（図中左側面）から着脱可能に設けられた用紙カセット
５とを備えている。

【００１３】上記の用紙カセット５には、多数の用紙６
が積層して収容されるようになっており、これらの用紙
６は、用紙カセット５の図中右側に位置する先端側にお
いて上方に付勢され、最上部の用紙６が用紙カセット５
の給紙口５ａの近傍に設けられた給紙ローラ７に当接さ
れるようになっている。

【００１４】上記の給紙ローラ７は、用紙カセット５内
の用紙６を給紙口５ａから紙送り装置８に給紙するよう
になっている。用紙６が給紙される紙送り装置８は、用
紙６を送り出す紙送りローラ１０と、用紙６の先端を検
出する用紙先端検出用センサ１１と、用紙６の送り出し
方向を規制する湾曲形状のペーパガイド９とを有してお
り、用紙６をペーパガイド９に沿って進行させて印字部
１２に到達させるようになっている。

【００１５】上記の印字部１２は、用紙６を搬送するよ
うに回転可能に軸支されたプラテンローラ１３と、用紙
６にインクを吹き付けて印字するインクジェット記録装
置本体３０とを有している。インクジェット記録装置本
体３０は、図５にも示すように、インクを噴出するイン
クジェットヘッド３１と、インクジェットヘッド３１に
接合されたキャリッジ３２と、キャリッジ３２を主走査
方向Ｘに移動自在に支持するガイド部材３４ａ・３４ｂ
と、キャリッジ３２をガイド部材３４ａ・３４ｂに沿わ
せて主走査方向Ｘに往復移動（主走査）させる走行機構
３３とを有している。

【００１６】上記のインクジェットヘッド３１は、図６
に示すように、圧電素子の駆動によりインクを噴出する
複数のノズル３１ｂ…を有している。尚、インクジェッ
トヘッド３１は、バブル方式によりインクを噴出するよ
うになっていても良い。これらのノズル３１ｂ…は、主
走査方向Ｘに対して直交する副走査方向Ｙに一定間隔で
配列されており、ノズル３１ｂ…を個々に特定できるよ
うにノズル番号Ｐ（０）〜Ｐ（ｎ）が設定されている。
そして、インクジェットヘッド３１は、これらのノズル
３１ｂ…が形成されたノズル面３１ａを用紙６に対して
平行となるように対向させており、各ノズル３１ｂ…か
ら噴出されたインクを用紙６に対して垂直方向に吹き付
けるようになっている。これにより、図４に示すよう
に、印字部１２においては、インクジェット記録装置本
体３０によるインクジェットヘッド３１の主走査と、プ
ラテンローラ１３による用紙６の副走査とが繰り返され
ることによって、用紙６の全面または一部にインクの吹
き付けによる印字が施されるようになっている。

【００１７】上記の印字部１２から用紙６の搬出側に
は、印字された用紙６の進行方向を規制するペーパーガ
イド１４と、ペーパーガイド１４に沿って搬送されなが
ら機外に排紙された用紙６を支持する排紙台１５とがこ
の順に配設されている。また、ペーパーガイド１４と排
紙台１５との間には、用紙６に形成されたマーキングを
読み取ることによって、インク切れの検出に用いられる
インクエンプティー検出用センサ１６が設けられてい
る。

【００１８】上記のインクエンプティー検出用センサ１
６は、図５に示すように、センサ信号入力部４１に接続
されている。センサ信号入力部４１には、上述の図４の
用紙先端検出用センサ１１や異常検出用センサ１７（読
取手段）等の各種のセンサが接続されている。異常検出
用センサ１７は、主走査されるインクジェットヘッド３
１と共に移動するように、キャリッジ３２に固設されて
おり、インクジェットヘッド３１がマーキング５２を形
成した直後に、異常検出用センサ１７による検出光照射
領域１７ａにおけるマーキング５２の平均濃度を読み取
ってセンサ信号入力部４１に出力するようになってい
る。そして、センサ信号入力部４１は、これらのセンサ
からの信号を情報処理に適した信号形態に変換して制御
部４０に出力するようになっている。また、制御部４０
には、図３の上カバー３の前面側に配置されたキー入力
部４２が接続されており、このキー入力部４２からテン
キーデータやファンクションデータ、モード指定データ
等の各種のデータが入力されるようになっている。

【００１９】さらに、制御部４０には、ヘッド駆動部４
３および表示部４４が接続されており、ヘッド駆動部４
３は、制御部４０から出力データが入力されたときに、
出力データに対応するノズル番号のノズル３１ｂ…に駆
動電圧を印加させるようになっている。また、表示部４
４は、液晶表示器からなっており、制御部４０からの表
示データを基にして制御結果や制御内容を画面表示する
ようになっている。

【００２０】上記の制御部４０は、図示しない演算部お
よび記憶部を有している。記憶部には、インクジェット
ヘッド３１を主走査するときの１行分の出力データを記
憶する出力データ記憶領域等の各種のデータ領域が形成
されている。また、記憶部には、中間調パターンに設定
された平均濃度検出用のマーキング５２を基にして目詰
まりまたはインク切れを検出する異常検出ルーチン（判
定手段）等の各種の制御ルーチンからなる制御プログラ
ムが格納されている。

【００２１】上記の構成において、キー操作によるモー
ド指定時や、記録装置の立ち上げ時、ファクシミリ装置
の信号の受信時等において、図８の異常検出ルーチンが
実行されることになる。

【００２２】即ち、先ず、図７に示すように、中間調パ
ターンのマーキング５２を形成するように、制御部４０
の記憶部に形成された出力データ記憶領域の主走査方向
アドレスの所定区間において、主走査方向アドレスおよ
び副走査アドレスの隣接するデータアドレスに同一の出
力データ（“１”，“０”）が存在しないように、異常
検出用の出力データが書き込まれることになる。この
後、図４に示すように、用紙カセット５から用紙６が紙
送り装置８に給紙され、紙送り装置８により印字部１２
方向に搬送されることによって、用紙６が印字部１２の
所定位置に到達すると、用紙６の搬送が停止された後、
図５に示すように、インクジェットヘッド３１が走行機
構３３により主走査されながら、図７の出力データ記録
領域の出力データが副走査方向アドレス単位でヘッド駆
動部４３に出力されることになる。これにより、主走査
されるインクジェットヘッド３１のノズル３１ｂ…に対
して駆動電圧が出力データに応じたタイミングで印加さ
れることによって、図１に示すように、千鳥パターンの
マーキング５２が用紙６の所定部分に形成されることに
なる（Ｓ１）。

【００２３】ところで、インクジェットヘッド３１が主
走査されると、図５にも示すように、キャリッジ３２に
固設された異常検出用センサ１７がインクジェットヘッ
ド３１と共に主走査方向Ｘに移動することによって、異
常検出用センサ１７による検出光照射領域１７ａがマー
キング５２方向に進行することになる。従って、異常検
出用センサ１７は、検出光照射領域１７ａの平均濃度を
主走査方向Ｘに順次検出することになり、検出光照射領
域１７ａがマーキング５２内に入ったときに、マーキン
グ５２の検出光照射領域１７ａにおける平均濃度Ｄを示
す平均濃度信号がセンサ信号入力部４１を介して制御部
４０に取り込まれることになる（Ｓ２）。

【００２４】制御部４０に取り込まれた平均濃度Ｄは、
基準値Ｋと比較されることになり、図２（ａ）に示すよ
うに、マーキング５２の全黒ドットが所定の吹付量でも
って形成されている正常状態の場合には、用紙６の露出
面積が黒ドットに隠れて減少したものになっているた
め、平均濃度Ｄが基準値Ｋよりも高い値であると判定さ
れ（Ｓ３，ＮＯ）、異常検出ルーチンが終了されること
になる。

【００２５】一方、図２（ｂ）・（ｃ）に示すように、
主走査方向Ｘの一部分に全く黒ドットが形成されていな
い目詰まり状態や、黒ドットの吹付量が少ないインク切
れ状態の場合には、用紙６の露出面積が増大したものに
なっているため、平均濃度Ｄが基準値Ｋよりも以下の値
であると判定されることになる（Ｓ３，ＹＥＳ）。従っ
て、表示部４４に対してインク切れである旨のデータ内
容が出力されたり、警報が発せられる等の異常処理（Ｓ
４）が行われた後、インク切れ検出ルーチンが終了され
ることになる。

【００２６】尚、本実施例における異常検出用のマーキ
ング５２は、千鳥パターンの中間調パターンにより形成
されているが、これに限定されることはなく、千鳥パタ
ーン以外の中間調パターンであっても良い。さらに、マ
ーキング５２は、中間調パターンの方が平均濃度Ｄの差
を確実に読み取ることができる点で望ましいが、全ドッ
トを印字した黒ベタからなっていても良い。

【００２７】また、本実施例においては、異常検出用セ
ンサ１７をインクジェットヘッド３１と共に主走査する
構成になっているが、異常検出用センサ１７を所定位置
に固定し、用紙６を副走査することによりマーキング５
２を異常検出用センサ１７方向に移動させて平均濃度Ｄ
を読み取る構成にされていても良い。また、本実施例に
おいては、ファクシミリ装置に適用された場合について
説明しているが、これに限定されることもなく、例えば
パーソナルコンピュータ等のプリンタ装置に適用するこ
ともできる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１の発明は、以上のように、イン
クジェットヘッドを主走査しながら用紙にインクを吹き
付けてマーキングを形成し、該マーキングを読み取るこ
とによりインク切れまたはノズルの目詰まりを検出する
異常検出手段を有したインクジェット記録装置におい
て、上記異常検出手段は、上記マーキングの平均濃度を
読み取る読取手段と、上記平均濃度と比較値とを比較す
ることによって、インク切れまたはノズルの目詰まりの
有無を判定する判定手段とを有している構成である。

【００２９】これにより、ノズルの目詰まりにより一部
が欠落したマーキングが形成されたり、インク切れ直前
の僅かなインクの吹付量でマーキングが形成されると、
これらのマーキングが正常時のマーキングと比較して濃
度が低下したものになるため、マーキングの平均濃度と
比較値とを比較することによって、確実にインク切れや
ノズルの目詰まりを検出することが可能になる。さら
に、ノズルが小口径化された場合でも、これらのノズル
から吹き付けたインクの集合体となるマーキングを形成
することによって、検出精度の低い安価な光学センサ等
の読取手段でも、十分にノズルの目詰まりを検出するで
きるという効果を奏する。

【００３０】また、請求項２の発明は、以上のように請
求項１の上記マーキングが中間調パターンに設定されて
いる構成である。これにより、黒ベタのマーキングであ
るときよりも、平均濃度の変化を正確に読み取ることが
可能になり、目詰まりしたノズルが少数であったり、イ
ンクの吹付量の減少が僅かであっても、確実に目詰まり
やインク切れを検出することができるという効果を奏す
る。

【００３１】また、請求項３の発明は、以上のように、
請求項１の上記読取手段は、インクジェットヘッドと共
に主走査されるようになっている構成である。これによ
り、インクジェットヘッドによりマーキングが形成され
た直後に、このマーキングを読取手段により読み取るこ
とが可能になるため、用紙の僅かなスペースを利用して
目詰まり等を検出することが可能になるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】マーキングが読み取られる状態を示す説明図で
ある。

【図２】マーキングの状態を示す説明図であり、（ａ）
は正常状態のマーキング、（ｂ）は目詰まり状態、
（ｃ）はインク切れ状態を示す説明図である。

【図３】ファクシミリ装置の斜視図である。

【図４】ファクシミリ装置を側面視した縦断面の概略構
成図である。

【図５】印字部の概略構成を示した説明図である。

【図６】インクジェットヘッドの斜視図である。

【図７】出力データ記憶領域に格納された出力データの
状態を示す説明図である。

【図８】異常検出ルーチンのフローチャートである。

【符号の説明】

１ 装置本体 ４ 受話器 ５ 用紙カセット ６ 用紙 ７ 給紙ローラ ８ 紙送り装置 １１ 用紙先端検出用センサ １２ 印字部 １３ プラテンローラ １７ 異常検出用センサ １７ａ 検出光照射領域 ２１ 原稿送り装置 ２２ 画像読取装置 ３１ インクジェットヘッド ３１ａ ノズル面 ３１ｂ ノズル ３３ 走行機構 ４１ センサ信号入力部 ４２ キー入力部 ４３ ヘッド駆動部 ４４ 表示部 ５２ マーキング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットヘッドを主走査しながら
   用紙にインクを吹き付けてマーキングを形成し、該マー
   キングを読み取ることによりインク切れまたはノズルの
   目詰まりを検出する異常検出手段を有したインクジェッ
   ト記録装置において、 上記異常検出手段は、 上記マーキングの平均濃度を読み取る読取手段と、 上記平均濃度と比較値とを比較することによって、イン
   ク切れまたはノズルの目詰まりの有無を判定する判定手
   段とを有していることを特徴とするインクジェット記録
   装置。
2. 【請求項２】 上記マーキングが中間調パターンに設定
   されていることを特徴とする請求項１記載のインクジェ
   ット記録装置。
3. 【請求項３】 上記読取手段は、インクジェットヘッド
   と共に主走査されるようになっていることを特徴とする
   請求項１記載のインクジェット記録装置。