JPH091822A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ファクシミリ機能を有するインクジェット記
録装置がコピーモードにあるとき又は外部コンピュータ
と接続されたプリンタとして機能するときは、インクを
吐出してインクの吐出異常を検知する機構の作動を禁止
し、ファクシミリとして機能するときのみ前記検知機構
を作動させる。これによりインクの消費量を低減する。 【目的】 無駄なインクの消費を避け、低ランニングコ
ストのインクジェット記録装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置に関し、特にインクの吐出異常検知手段を備えたファ
クシミリ等のインクジェット記録装置に関するものであ
る。

【０００２】

【背景となる技術】従来のファクシミリ装置に装備され
る記録装置について図７を参照して説明する。記録紙Ｐ
はカセット１５１に複数枚積み重ねて収納されており、
給紙ローラ１５２によって１枚ずつ繰り出され、搬送ロ
ーラ１５３へと送り出され、更に記録部Ｂへと搬送され
る。上記記録部Ｂはインクジェット方式で、主走査方向
に走査可能な多数のノズル（例えば１２８ノズル）を列
状に持つ記録ヘッドを有し、記録紙Ｐの図中上面にヘッ
ドより吐出させたインクによって画像を記録する。画像
記録後の記録紙Ｐは記録部Ｂの下流側に配置された排紙
ローラ対１５４によって下ガイド１５５に沿って排出部
へ搬送され、排出ローラ１５６、排出コロ１５７により
排出積載部である排紙スタッカ１５８上へ排出され、積
載される。

【０００３】記録ヘッドは、インクタンクを内蔵し、イ
ンクが無くなった時に記録ヘッド毎新品と交換し得るカ
ートリッジ式のインクジェット記録ヘッドを搭載してお
り、装置本体の小型化を図りながらカラー記録を可能と
するために、黒色記録用のカートリッジとカラー記録用
のカートリッジのどちらでも装着可能な構成となってい
る。黒色記録用カートリッジは黒色インクのみを吐出す
る１２８ノズルを有し、カラー記録用カートリッジは黒
色用６４ノズル、色の三原則のイエロー、シアン、マゼ
ンタについて各々２４ノズル及び前記４色分のインクタ
ンクを有している。黒色記録用カートリッジとカラー記
録用カートリッジの外形形状は同じであり、よって、カ
ラー記録用カートリッジの一色あたりのインク容量は黒
色記録用カートリッジのインク容量の４分の１以下と少
ない構成となっている。

【０００４】ここで、紙、ＯＨＰ用シート等の記録媒体
に対して記録を行う記録装置は種々提案されているが、
この中でもインクジェット記録装置は、記録ヘッドから
記録紙に直接インクを噴射するもので、ランニングコス
トが安く、記録動作が静かである等の利点を有する記録
装置として注目されている。

【０００５】上記インクジェット記録装置をファクシミ
リ装置に応用するにあたり、受信した画像情報を確実に
記録するために、インク切れ、吐出不良などの印字不能
状態を検出する必要がある。その検知方法として、透過
型フォトセンサの発光素子と受光素子の間隙にインクを
所定発数吐出し、インクが光を遮ることを利用してセン
サの出力の変化を検出し、インク供給系のインク残量低
下又はヘッドの異常に起因するインクの吐出異常を検知
する技術を用いることが考えられる。

【０００６】前記透過型フォトセンサは発光素子発光面
にはレンズを一体成形することで、受光素子に向けて略
平行光を投射できる。受光素子の受光面にはモールド部
材により０．７ｍｍ×０．７ｍｍ程度の穴を光軸上に構
成し、受光発光間全域において検出範囲を高さ方向の幅
約０．７ｍｍ、幅方向約０．７ｍｍに絞り込む。また、
発光素子と受光素子とを結ぶ光軸は記録ヘッドのノズル
列と平行に配置され、発光素子と受光素子の間隔は記録
ヘッドのノズル列よりも広く、光軸と記録ヘッドのノズ
ル列の位置が一致させると、記録ヘッドの各ノズルから
吐出されるインク滴は全て発光素子と受光素子の間の検
出範囲を通過可能であるように構成する。この検出範囲
をインク滴が通過することにより、インク滴が発光素子
側からの光を遮り、受光素子側への光量を減少させ、受
光素子の出力の変化が得られる構成とすることができ
る。ここで透過型フォトセンサの出力が一定量以上変化
すれば正常と検知する。逆に、出力変化が一定量以下で
あれば、インクの吐出が異常と検知し、インクを吐出口
から吸引する等のインク吐出の正常状態への復帰操作が
行われるまで以降の記録動作を受け付けず、ファクシミ
リ受信の受付を禁止、または受信データをメモリに蓄積
するなどの動作を行うことにする。

【０００７】このような技術は記録ヘッドに特別な部品
を付加することなくインクの吐出異常を検知することが
出来るので、有効な手段と考えられる。

【０００８】尚、前記インク吐出異常検知は毎ページ記
録終了後に必ず全ノズルについて実行するものとする。

【０００９】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記技術においては、透過型フォトセンサの光軸位置とイ
ンク吐出位置は製造時の機構的誤差により、主走査方向
にズレ、バラツキが生じ易い。そのために主走査方向に
バラツキをカバーする広い範囲にわたって前記検出範囲
にインクを連続吐出する必要がある。インク吐出異常の
検出に要するインク量は、例えば、１２８ノズルより７
５発吐出するとし、標準的な原稿を黒率４％とすると、
その２％にも及ぶこととなり、ランニングコストの悪化
につながり、インクの消費量を低減させる必要がある。

【００１０】ここで、前述のような黒色記録用カートリ
ッジとカラー記録用カートリッジのいずれかを選択して
搭載可能なカラープリンタをファクシミリ装置に応用し
た場合、ユーザーはカラー記録用カートリッジが装着さ
れたままの状態でファクシミリ受信をせざるを得ない場
合が十分考えられる。よって、カラー記録用カートリッ
ジを装着している時においてもインクの吐出異常検出が
必要である。その際、黒色インクのみを用いたファクシ
ミリの受信記録であるにもかかわらずカラー記録用カー
トリッジを使用している場合、黒色記録用カートリッジ
と同じシーケンスでカラーのノズルを含めた全ノズルよ
りインクを吐出してインクの吐出異常を検出することに
すると、ランニングコストの悪化につながる。その他に
も、カラーインクは前述のようにインクタンクの容量が
小さいためこのような吐出異常検出を行うとインクが短
時間で空になりやすくユーザーにとって交換操作が煩わ
しいものとなる。またファクシミリ装置として、インク
の吐出異常検出のために吐出したインクを吸収保持する
ためのフェルト製の吸収体の体積が大となり、コスト高
を招き、小型化の困難さなどの問題がある。

【００１１】本発明の目的は、上記問題点を解決し、無
駄なインクの消費を避け、低ランニングコストのインク
ジェット記録装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、画像データに基づき記録媒体に対してインクを吐
出するヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録装
置であって、画像データを送信後に前記画像データを保
持しない送信機器から送信された画像データを受信する
ための受信手段と、前記受信手段が受信した画像データ
に基づき前記ヘッドを駆動して記録を行う画像データ記
録手段と、原稿画像読取手段と、前記原稿画像読取手段
が読み取った原稿画像に基づき前記ヘッドを駆動して記
録を行う原稿画像記録手段と、前記ヘッドにインク吐出
動作を実行させることによりインクの吐出異常を検知す
る吐出異常検知手段と、前記吐出異常検知手段を制御し
て、前記画像データ記録手段が記録動作を行う状態にあ
るときは前記吐出異常検知手段による検知動作を実行
し、前記原稿画像記録手段が記録動作を行う状態にある
ときは前記吐出異常検知手段による検知動作を行わない
制御手段とを備えることを特徴とする。

【００１３】また、本発明は、画像データに基づき記録
媒体に対してインクを吐出するヘッドを用いて記録を行
うインクジェット記録装置であって、画像データを送信
後に前記画像データを保持しない第１の送信機器から送
信された画像データを受信するための第１の受信手段
と、前記第１の受信手段が受信した画像データに基づき
前記ヘッドを駆動して記録を行う第１の画像データ記録
手段と、画像データを送信後に前記画像データを保持し
ている第２の送信機器から送信された画像データを受信
するための第２の受信手段と、前記第２の受信手段が受
信した画像データに基づき前記ヘッドを駆動して記録を
行う第２の画像データ記録手段と、前記ヘッドにインク
吐出動作を実行させることによりインクの吐出異常を検
知する吐出異常検知手段と、前記吐出異常検知手段を制
御して、前記第１の画像データ記録手段が記録動作を行
う状態にあるときは前記吐出異常検知手段による検知動
作を実行し、前記第２の画像データ記録手段が記録動作
を行う状態にあるときは前記吐出異常検知手段による検
知動作を行わない制御手段とを備えることを特徴とす
る。

【００１４】また、本発明は、画像データに基づき記録
媒体に対してインクを吐出するヘッドを用いて記録を行
うインクジェット記録装置であって、画像データを送信
後に前記画像データを保持しない第１の送信機器から送
信された画像データを受信するための第１の受信手段
と、前記第１の受信手段が受信した画像データに基づき
前記ヘッドを駆動して記録を行う第１の画像データ記録
手段と、画像データを送信後に前記画像データを保持し
ている第２の送信機器から送信された画像データを受信
するための第２の受信手段と、前記第２の受信手段が受
信した画像データに基づき前記ヘッドを駆動して記録を
行う第２の画像データ記録手段と、原稿画像読取手段
と、前記原稿画像読取手段が読み取った原稿画像に基づ
き前記ヘッドを駆動して記録を行う原稿画像記録手段
と、前記ヘッドにインク吐出動作を実行させることによ
りインクの吐出異常を検知する吐出異常検知手段と、前
記吐出異常検知手段を制御して、前記第１の画像データ
記録手段が記録動作を行う状態にあるときは前記吐出異
常検知手段による検知動作を実行し、前記第２の画像デ
ータ記録手段が記録動作を行う状態にあるとき及び前記
原稿画像記録手段が記録動作を行う状態にあるときは前
記吐出異常検知手段による検知動作を行わない制御手段
とを備えることを特徴とする。

【００１５】また、本発明は、黒色インクを収容する第
１のインク収容体と、黒色以外の色のインクを収容し前
記第１のインク収容体よりも一色当たりのインク容量が
小さい第２のインク収容体を用い、前記第１のインク収
容体から供給される黒色インクと前記第２のインク収容
体から供給される黒色以外の色のインクを画像データに
基づき記録媒体に対して吐出可能なヘッドを用いて記録
を行うインクジェット記録装置であって、前記ヘッドに
インク吐出動作を実行させることによりインクの吐出異
常を検知する吐出異常検知手段と、前記吐出異常検知手
段を制御して、前記ヘッドが黒色インクのみを吐出して
記録動作を行う状態にあるときは前記吐出異常検知手段
による検知動作を実行し、前記ヘッドが少なくとも黒色
以外の色のインクを吐出して記録動作を行う状態にある
ときは前記吐出異常検知手段による検知動作を行わない
制御手段とを備えることを特徴とする。

【００１６】

【作用】本発明のインクジェット記録装置によれば、装
置がコピーモードに設定されて記録動作を行う状態にあ
るときはインクの吐出異常の検知が禁止される。仮りに
インクの吐出異常が生じても、画像データが失われるこ
とがないから、インクの吐出回復動作がなされた後又は
インクを補充した後に再びコピー記録動作を行えばよ
く、インクの吐出異常の検知を行わないことでインクの
消費量を低減できるとともにファクシミリ受信時等、送
信機側が送信後のデータを保持しない機器の場合にはイ
ンク吐出異常の検知を行うので、記録が行われない状態
で送信データが失われ続けるようなことがない。

【００１７】また、例えば、インターフェイスを介して
外部コンピュータからの記録命令により記録していると
きはインクの吐出異常の検知が禁止される。仮りにイン
クの吐出異常が生じても外部コンピュータの画像データ
が失われることがないから、インクの吐出回復動作がな
された後又はインクを補充した後に再び記録を行えばよ
く、インクの吐出異常の検知を行わないことでインクの
消費量を低減できる。

【００１８】また、黒色インクを収容したインクタンク
から供給された黒色インクと、前記黒色インク用タンク
よりも容量が小さい黒色インク以外の色を収容したイン
クタンクから供給されたインクとを用いて記録可能な状
態において、黒色インクのみを吐出して記録を行う状態
にあるときはインクの吐出異常検知が実行され、一方、
少なくとも黒色以外の色のインクを吐出して記録を行う
状態にあるときはインクの吐出異常検知を禁止すること
によりインクの消費量を低減できるとともにインクタン
クの交換頻度を低減できる。したがって本発明によれ
ば、低ランニングコストを達成でき、さらに前述のイン
ク吸収体の体積を小さくできるので記録装置を小型化で
きる。また、本発明によればカラー記録用カートリッジ
装着時にファクシミリ受信等を行うときは黒色インクの
みが選択されて記録が行われ、黒色インクの吐出に関し
てのみ吐出異常の検出が行われるのでインクを無駄に消
費することがない。

【００１９】

【実施例】以下、前記手段を適用した本発明に係る記録
装置の一実施例について図面を参照して説明する。尚、
本実施例は記録装置をファクシミリ装置に適用した場合
について説明する。図１は本発明を適用したファクシミ
リ装置の断面図、図２は記録部の斜視図、図３はファク
シミリ装置の構成を示すブロック図、図４はインク無し
と記録紙ジャムを検知するフローチャートを示す図であ
る。

【００２０】まず図１を参照してファクシミリ装置の概
略構成について説明する。図１において、Ａは原稿を光
学的に読み取る読取ユニット、Ｂはインクジェット記録
装置である記録ユニット、Ｃはシートカセットとこれに
積載された記録紙等のシートを分離して記録ユニットＢ
に供給する給紙ユニットである。

【００２１】まず、原稿Ｓの流れについて説明する。原
稿搬送路は矢印Ｆで示す。読取ユニットＡの４１は原稿
トレイであり、原稿Ｓを画像面を下側にして積載する。
積載された原稿Ｓは分離片４５と分離ローラ４６によ
り、下から一枚ずつ分離搬送され、読取センサ４８の読
取位置まで分離ローラ４６によって搬送される。読取セ
ンサ４８は光源と光電変換素子を読取主走査幅にわたっ
て一列に並べたラインセンサであり、前記搬送される原
稿Ｓの画像を電気信号に変換するものである。４９は白
ローラであり、読取センサ４８に対して原稿Ｓの浮きを
押さえると同時に原稿Ｓの副走査方向に搬送、排出を行
う。排出された原稿Ｓは原稿排紙トレイ５１に順次積載
される。分離ローラ４６及び、白ローラ４９は図示しな
い読取モータ５２により回転駆動されるものである。

【００２２】次に、記録紙Ｐの流れについての説明す
る。記録紙搬送経路は矢印Ｇで示す通りである。即ち、
給紙ユニットＣの給紙トレイ１に積載された記録紙Ｐ
は、給紙ローラ２及びリタードローラ３によってピック
アップされ、給紙ローラ２によって記録ユニットＢに送
り込まれる。記録ユニットＢにおいては、記録手段とし
ての記録ヘッド５により記録が行われ、装置内をある程
度の距離だけ搬送した後、排出手段としての排紙ローラ
６によって排紙積載手段としての排紙スタッカ７に排出
積載される。

【００２３】次に記録ユニットＢの記録部の具体的な構
成について図２を参照して説明する。図２において、本
実施例の記録ヘッド５は、インクタンク（インク収容
体）を内蔵し、インクが無くなった時に記録ヘッド毎新
品と交換し得るカートリッジ式のインクジェット記録ヘ
ッドを搭載している。

【００２４】本実施例で用いる記録ヘッド５は、インク
ジェット方式の記録ヘッドであり、黒色記録用カートリ
ッジとカラー記録用カートリッジのいずれも適宜交換可
能であって、黒色記録用カートリッジの構成は解像度が
３６０ＤＰＩであり、１２８個のノズルを一列に配した
ノズル列を持ち、ノズル内に設けた電気熱変換素子の発
熱によってインク中に生じた膜沸騰の圧力によってノズ
ル先端の吐出口よりインクを吐出するものである。一
方、カラー記録用カートリッジは黒色記録用カートリッ
ジと同様に一列に配したノズル列を有し、黒色インクの
ノズルを６４個、三原色のイエロー、シアン、マゼンタ
の各色のインクのノズルは各々２４ノズルずつ有する。
各カートリッジの外形形状は同一である。またカラー記
録用カートリッジの１色当たりのインク容量は黒色記録
用カートリッジのインク容量の４分の１以下である。

【００２５】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、すなわち主走査方向（矢印Ｈ方向）に
往復移動させるためのキャリッジであり、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。
上記キャリッジ１５の往復移動は、図示しないキャリッ
ジモータによって駆動されるプーリ１７及びタイミング
ベルト１８によって行われ、この際に記録ヘッド５に与
える記録信号及び電力は、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１９とは互いに接点を圧
接して接続しており、記録ヘッド５の特定の接点間が開
放、接続を検出することでモノクロカートリッジとカラ
ーカートリッジのどちらが装着されているか後述するＣ
ＰＵが認識可能となっている。

【００２６】また、２０はインク受け手段として機能す
るキャップであり、上記キャリッジ１５が待機する位置
（ホームポジション）に対応して設置され、必要に応じ
て上下し、上昇時は記録ヘッド５に密着しノズル部を覆
ってインクの蒸発やゴミ付着を防止する。

【００２７】本実施例においては、記録ヘッド５とキャ
ップ２０とを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。上記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１
５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さえぎ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
ることを検知するものである。

【００２８】記録紙Ｐは図中下側より上方へ給紙され、
給送ローラ２及び紙ガイド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及び排紙ローラ６は、それぞれ図示しない記録
モータによって駆動され、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。２３は拍車であり、撥水性の高い材料で作ら
れ、記録紙面と刃状の円周部のみで記録紙Ｐに接触す
る。この拍車２３は上記排紙ローラ６に対向する位置
で、図示しない軸受部材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構成されている。

【００２９】吐出異常検知手段を構成するフォトセンサ
８は、上記キャップ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
検知する透過形フォトインタラプタであり、記録ヘッド
５のノズル目詰まりやインク供給系のインク残量低下に
起因する記録ヘッド５のインク吐出異常の有無を出力か
ら判断できるようになっている。本実施例で用いている
フォトセンサ８は発光素子に赤外ＬＥＤを用い、ＬＥＤ
発光面にはレンズを一体成形し、受光素子に向けて略平
行光を投射できる。受光素子にはフォトトランジスタが
用いられ、受光素子の受光面にはモールド部材により
０．７ｍｍ×０．７ｍｍの穴が光軸上に構成し、受光発
光間全域において検出範囲を高さ方向の幅０．７ｍｍ、
幅方向０．７ｍｍに絞り込んでいる。また、発光素子と
受光素子とを結ぶ光軸は記録ヘッド５のノズル列と平行
に配置され、発光素子と受光素子の間隔は記録ヘッド５
のノズル列よりも広く、光軸と記録ヘッド５のノズル列
の位置が一致させると、記録ヘッド５の各ノズルから吐
出されるインク滴は全て発光素子と受光素子の間の検出
範囲を通過可能な構成となっている。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、受光素子であるフォ
トトランジスタの出力の変化が得られる構成になってい
る。

【００３０】記録ヘッド５のノズル列とフォトセンサ８
とを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、前述のキャップ２０との位置決め同様に、装置本
体に設けられたキャリッジホームセンサ２１を用いる。
ホームポジション（Ｈ．Ｐ．）のヘッド５のノズル列の
位置からフォトセンサ８の光軸へ移動する距離を、キャ
リッジを駆動するモータのステップ数に換算し予めシー
ケンス上に定数として設定されている。ホームポジショ
ンを検出してから一定量キャリッジを移動することによ
り、記録ヘッド５のインク列の位置とフォトセンサ８の
光軸とが相対的に対向した位置に正確に合う構成となっ
ている。

【００３１】次に本実施例のファクシミリ装置の電気回
路主要部を図３に示すブロック図を参照して説明する。
図３において、２４は記録装置全体を制御するための制
御部でありマイクロプロセッサ等のＣＰＵ２５、該ＣＰ
Ｕ２５の制御プログラムや各種データを記憶しているＲ
ＯＭ２６、及びＣＰＵ２５のワークエリアとして使用さ
れ、各種データを一時的に保存するためのＲＡＭ２７等
を有している。記録ヘッド５はフレキシブルケーブル１
９を介して制御部に接続し、制御部からヘッドに対して
の制御信号、及びヘッドが黒色記録用カートリッジか記
録用カートリッジかを識別する信号線が結合している。
フォトセンサ８の出力はＡ／Ｄ変換回路２８により数値
化し、ＣＰＵ２５にて解析可能な構成となっている。キ
ャリッジモータ３０はモータ駆動回路によるパルスステ
ップ数によって回転角度制御可能なモータであり、キャ
リッジモータ３０とそのモータ駆動回路３２、記録モー
タ３１とのモータ駆動回路３３、読取モータ５２とその
モータ駆動回路５３、キャリッジホームセンサ２１も制
御部２４に接続している。更に、原稿画像読取センサ４
８、送信後に画像データを保持している送信機器として
の外部コンピュータからのプリンタとして記録命令を受
けつけるプリンタインタフェース５４、送信後に画像デ
ータを保持していない送信機器としての外部のファクシ
ミリ装置からの送信データを公衆電話回線を介して受信
し受信データを受けつける回線制御回路５５など画像デ
ータの入力装置も制御部２４に接続しており、ファクシ
ミリ送受信、コピー及び外部コンピュータのプリンタと
して機能可能となっている。ここでファクシミリ受信デ
ータを記録する部分が本発明における第１の画像データ
記録手段の例であり、外部コンピュータから送信されて
きた画像データを記録する部分が第２の画像データ記録
手段の例であり、原稿画像読取センサにより読み取った
画像データを記録する部分が原稿画像記録手段である。

【００３２】次に本実施例において前記ＣＰＵ２５が実
行するインク吐出異常検知のシーケンスを図４に示すフ
ローチャート、及び図５に示す記録部模式図を参照して
説明する。まずスタンバイ状態に、コピー、ファクシミ
リ受信、外部コンピュータからのプリント命令などの記
録部動作要因が発生すると（ステップＳ１）、その記録
部動作要因がコピー、ファクシミリ受信、外部コンピュ
ータからのプリント命令のいずれかを制御部において判
断する（ステップＳ２）。ファクシミリ受信と判断する
と、カートリッジが黒色記録用かカラー記録用かを検出
する（ステップＳ３）。黒色記録用カートリッジと判断
すると、記録紙Ｐをピックアップして、黒色記録用カー
トリッジの１２８ノズルを使用して１ページの画像デー
タを記録した後（ステップＳ４）、キャリッジ１５を往
復移動することによりキャリッジホームセンサ２１によ
ってキャリッジ１５の絶対位置であるホームポジション
を検出する（ステップＳ５）。ホームポジションから一
定速（約３００ｍｍ／ｓｅｃ）でキャリッジを移動し、
予め設定されたヘッドのノズル列５ｃの位置がフォトセ
ンサ８の検出位置に達する約２ｍｍ手前の位置Ｐ１よ
り、検出位置を約２ｍｍ越えた位置Ｐ２の間においてヘ
ッドの全ノズル（１２８ノズル）よりインクを６ｋＨｚ
周期で連続吐出（６ｋＨｚ周期）する（ステップＳ
６）。インクの吐出発数はキャリッジの移動速度、吐出
範囲によって決定するものであり、ここでは各ノズルよ
り８０発吐出するものである。前記連続吐出の間フォト
センサ８の出力をＡ／Ｄ変換回路を通してサンプリング
する（ステップＳ７）。前記センサ出力データが一定の
値を越しているか否かをＣＰＵ２５により判断する（ス
テップＳ８）。以上ステップＳ４からステップＳ８にか
けての動作がインクの有無を検出するものである。ここ
で一定値に達しない場合はインクなしと判断し、エラー
動作を行う。例えばファクシミリの場合では画像データ
をメモリに格納しエラー表示を出し、記録動作を終了
し、カートリッジ交換された時にメモリに格納された画
像データを印字する（ステップＳ９）。出力データが一
定の値以上で、かつ次の頁が存在するならば、次の紙の
ピックアップを開始して、同様の動作を繰り返し、一
方、次の頁が存在しなければスタンバイ状態に戻る（ス
テップＳ１０）。

【００３３】また、ステップＳ３においてカラー記録用
カートリッジであると判断した場合はカラー記録用カー
トリッジの黒インク用の６４ノズルを使用して１ページ
の画像データを記録した後（ステップＳ１１）、ステッ
プＳ５と同様にキャリッジ１５の絶対位置であるホーム
ポジションを検出する（ステップＳ１２）。そして黒イ
ンク用の６４ノズルのみを使用して、ステップＳ６と同
様に位置ＰとＰ２の間においてインクを連続吐出する
（ステップＳ１３）。次にステップＳ７同様にセンサ出
力をサンプリングする（ステップＳ１４）。前記センサ
出力データが一定の値を越しているか否かをＣＰＵ２５
により判断する（ステップＳ１５）。ここで一定値に達
しない場合はインクなしと判断し、エラー動作を行う
（ステップＳ９）。前記センサ出力データが一定の値以
上で、かつ次の頁が存在するならば、次の紙のピックア
ップを開始して、同様の動作を繰り返し、存在しなけれ
ばスタンバイ状態に戻る（ステップＳ１６）。

【００３４】ステップＳ２においてファクシミリ受信以
外のコピーモード、外部コンピュータからのプリント命
令による記録部動作要因（プリンタモード）と判断した
場合は、一連のインク有無検出動作を行わず、１ページ
の記録を行い（ステップＳ１７）、次のページが存在す
る場合は（ステップＳ１８でＹｅｓ）、記録動作を続
け、次のページが存在しなくなると（ステップＳ１８で
Ｎｏ）、終了するとスタンバイ状態に戻る。

【００３５】尚、上記構成ではＡ／Ｄ変換回路を使用し
高速にサンプリングする例で示したが、Ａ／Ｄ変換回路
を使用せずに安価なオペアンプによるコンパレータ回路
を使用し、センサ出力値に対して一定の閾値を設定する
ことも可能である。

【００３６】次に他の実施例を図６を参照しながら説明
する。この実施例は前述の実施例とインク吐出異常検出
の構成のみが異なる。図６において、７３はフォトセン
サであり、１ページ記録後記録紙後端の所定位置に印字
された黒マークの有無を光学的に検知する反射形フォト
センサであり、記録ヘッドのインク吐出異常の有無を、
黒マークからの反射光の出力から判断できるようになっ
ている。本実施例で用いるフォトセンサは発光素子に赤
色ＬＥＤ、受光素子にはフォトトランジスタを用いて、
例えば直径３ｍｍの範囲が白であるか黒であるかが判別
できるものである。

【００３７】尚、発光素子の光源には赤色ＬＥＤを使用
しているため、太陽光などの外部の光によって誤動作す
る恐れがあるので、遮光板７７を設けて、誤動作を防止
するよう構成されている。

【００３８】次に、本発明における記録手段として本実
施例のインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッド
の吐出原理について説明する。インクジェット記録装置
に適用される記録ヘッド部は、一般に微細な液体吐出口
（オリフィス）、液路およびこの液路の一部に設けられ
るエネルギー作用部と、該作用部にある液体に作用させ
る液滴形成エネルギーを発生するエネルギー発生手段と
を備えている。

【００３９】このようなエネルギーを発生するエネルギ
ー発生手段としてはピエゾ素子等の電気機械変換体を用
いたもの、レーザ等の電磁波を照射して、そこにある液
体に吸収させて発熱させ、該発熱による作用で液滴を吐
出、飛翔させるようにしたもの、あるいは電気熱変換体
によって液体を加熱して液体を吐出させるようにしたも
の等がある。その中でも熱エネルギーによって液体を吐
出させるインクジェット記録方式に用いられる記録ヘッ
ド部は、記録用の液滴を吐出して飛翔用液滴を形成する
ための液体吐出口（オリフィス）を高密度に配列するこ
とができるために高解像力の記録をすることが可能であ
る。

【００４０】また、電気熱変換体をエネルギー発生手段
として用いた記録ヘッド部は、記録ヘッド部として全体
的なコンパクト化も容易で、かつ、最近の半導体分野に
おける技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマ
イクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、長尺化及び
面状化（２元化）が容易であること等から、マルチノズ
ル化、高密度実装化が容易で、しかも大量に生産性よ
く、製造コストも安価なインクジェット記録用ヘッド部
を提供することが可能である。

【００４１】このようにエネルギー発生手段に電気熱変
換体を用い、半導体製造プロセスを経て製造されたイン
クジェット用記録ヘッド部は、一般には各インク吐出口
に対応した液路を設け、該液路ごとに該液路を満たす液
体に熱エネルギーを作用させて、対応するインク吐出口
から液体を吐出して飛翔用液滴を形成する手段としての
電気熱変換体が設けられ、各液路には、各液路に連通し
ている共通液室から液体が供給される構造となってい
る。なお、インク吐出部の製造方法について本出願人は
第１の基板上に少なくとも液路を形成するための固体層
と、少なくとも液路の壁の形成に利用する活性エネルギ
ー線硬化性材料層と、第２の基板を順次積層した後、該
第２の基板上にマスクを積層し、該マスクの上方から活
性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化性材
料層の少なくとも液路の壁を構成部分として硬化させ、
更に固体層と活性エネルギー線硬化性材料層の未硬化部
分を二つの基板間から除去し、少なくとも液路を形成す
る方法を出願した（特開昭６２−２５３４５７号公報参
照）。

【００４２】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット記録装置において優れた効果を
もたらすものである。

【００４３】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核沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号
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一対一で対応した液体
（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、少なくとも一つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状とすると、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。

【００４４】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ができる。

【００４５】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
他に熱作用部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としてもよい。加
えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリット
を電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５
９−１２３６７９号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収
する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５
９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても本発明
の効果は有効である。即ち、記録ヘッドの形態がどのよ
うなものであっても、本発明によれば記録を確実に効率
良く行うことが出来るようになるからである。

【００４６】更に、記録装置が記録できる記録場体の最
大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘ
ッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのような
記録ヘッドとしては、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良い。

【００４７】加えて、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、あ
るいは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を用いてもよい。

【００４８】また本発明の記録装置の構成として設けら
れる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手
段等を付加することは本発明の効果を一層安定できるの
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、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
行うことも安定した記録を行うために有効である。

【００４９】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
もよいが、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一つを備えた装置とすることもで
きる。

【００５０】以上説明した本発明実施例においては、イ
ンクを液体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、室温で軟化するもの、もしくは
液体であるもの等、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。

【００５１】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防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、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、液状インクとし
て吐出するものや、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、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４
７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。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インク吐出異常に伴うインク消費量を低減することがで
き、低ランニングコストを達成し、さらに、カートリッ
ジ交換頻度を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したファクシミリ装置の断面図。

【図２】記録部の拡大斜視図。

【図３】ファクシミリ装置の制御部のブロック図。

【図４】インク吐出異常検知動作を含む動作のフローチ
ャート。

【図５】記録部の模式図。

【図６】他の実施例の記録部の拡大斜視図。

【図７】従来の記録装置の例の断面図。

【符号の説明】

Ａ 読取ユニット Ｂ 記録ユニット Ｃ 給紙ユニット ５ 記録ヘッド ８ フォトセンサ ２４ 制御部 ２５ ＣＰＵ ２６ ＲＯＭ ２７ ＲＡＭ ４８ 読取センサ ５４ プリンタインターフェイス ５５ 回線制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小花 克己 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 西ノ原 隆行 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 斉藤 篤 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 中村 文彦 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

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データに基づき記録媒体に対してイ
   ンクを吐出するヘッドを用いて記録を行うインクジェッ
   ト記録装置であって、 画像データを送信後に前記画像データを保持しない送信
   機器から送信された画像データを受信するための受信手
   段と、 前記受信手段が受信した画像データに基づき前記ヘッド
   を駆動して記録を行う画像データ記録手段と、 原稿画像読取手段と、 前記原稿画像読取手段が読み取った原稿画像に基づき前
   記ヘッドを駆動して記録を行う原稿画像記録手段と、 前記ヘッドにインク吐出動作を実行させることによりイ
   ンクの吐出異常を検知する吐出異常検知手段と、 前記吐出異常検知手段を制御して、前記画像データ記録
   手段が記録動作を行う状態にあるときは前記吐出異常検
   知手段による検知動作を実行し、前記原稿画像記録手段
   が記録動作を行う状態にあるときは前記吐出異常検知手
   段による検知動作を行わない制御手段と、を備えること
   を特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 画像データに基づき記録媒体に対してイ
   ンクを吐出するヘッドを用いて記録を行うインクジェッ
   ト記録装置であって、 画像データを送信後に前記画像データを保持しない第１
   の送信機器から送信された画像データを受信するための
   第１の受信手段と、 前記第１の受信手段が受信した画像データに基づき前記
   ヘッドを駆動して記録を行う第１の画像データ記録手段
   と、 画像データを送信後に前記画像データを保持している第
   ２の送信機器から送信された画像データを受信するため
   の第２の受信手段と、 前記第２の受信手段が受信した画像データに基づき前記
   ヘッドを駆動して記録を行う第２の画像データ記録手段
   と、 前記ヘッドにインク吐出動作を実行させることによりイ
   ンクの吐出異常を検知する吐出異常検知手段と、 前記吐出異常検知手段を制御して、前記第１の画像デー
   タ記録手段が記録動作を行う状態にあるときは前記吐出
   異常検知手段による検知動作を実行し、前記第２の画像
   データ記録手段が記録動作を行う状態にあるときは前記
   吐出異常検知手段による検知動作を行わない制御手段
   と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装
   置。
3. 【請求項３】 前記第２の送信機器は、コンピュータで
   ある請求項２記載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 前記ヘッドが黒色インクと黒色以外の色
   のインクを吐出して記録可能であるとき、前記第１の画
   像データ記録手段は黒色インクを選択して記録を行い、
   前記吐出異常検知手段は黒色インクについてのみ検知動
   作を実行することを特徴とする請求項２記載のインクジ
   ェット記録装置。
5. 【請求項５】 黒色インクを収容する第１のインク収容
   体から供給された黒色インクと、黒色以外の色のインク
   を収容し前記第１のインク収容体よりも一色当たりのイ
   ンク容量が小さい第２のインク収容体から供給された黒
   色以外の色のインクを用いて記録可能であることを特徴
   とする請求項３記載のインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 画像データに基づき記録媒体に対してイ
   ンクを吐出するヘッドを用いて記録を行うインクジェッ
   ト記録装置であって、 画像データを送信後に前記画像データを保持しない第１
   の送信機器から送信された画像データを受信するための
   第１の受信手段と、 前記第１の受信手段が受信した画像データに基づき前記
   ヘッドを駆動して記録を行う第１の画像データ記録手段
   と、 画像データを送信後に前記画像データを保持している第
   ２の送信機器から送信された画像データを受信するため
   の第２の受信手段と、 前記第２の受信手段が受信した画像データに基づき前記
   ヘッドを駆動して記録を行う第２の画像データ記録手段
   と、 原稿画像読取手段と、 前記原稿画像読取手段が読み取った原稿画像に基づき前
   記ヘッドを駆動して記録を行う原稿画像記録手段と、 前記ヘッドにインク吐出動作を実行させることによりイ
   ンクの吐出異常を検知する吐出異常検知手段と、 前記吐出異常検知手段を制御して、前記第１の画像デー
   タ記録手段が記録動作を行う状態にあるときは前記吐出
   異常検知手段による検知動作を実行し、前記第２の画像
   データ記録手段が記録動作を行う状態にあるとき及び前
   記原稿画像記録手段が記録動作を行う状態にあるときは
   前記吐出異常検知手段による検知動作を行わない制御手
   段と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装
   置。
7. 【請求項７】 黒色インクを収容する第１のインク収容
   体と、黒色以外の色のインクを収容し前記第１のインク
   収容体よりも一色当たりのインク容量が小さい第２のイ
   ンク収容体を用い、前記第１のインク収容体から供給さ
   れる黒色インクと前記第２のインク収容体から供給され
   る黒色以外の色のインクを画像データに基づき記録媒体
   に対して吐出可能なヘッドを用いて記録を行うインクジ
   ェット記録装置であって、 前記ヘッドにインク吐出動作を実行させることによりイ
   ンクの吐出異常を検知する吐出異常検知手段と、 前記吐出異常検知手段を制御して、前記ヘッドが黒色イ
   ンクのみを吐出して記録動作を行う状態にあるときは前
   記吐出異常検知手段による検知動作を実行し、前記ヘッ
   ドが少なくとも黒色以外の色のインクを吐出して記録動
   作を行う状態にあるときは前記吐出異常検知手段による
   検知動作を行わない制御手段と、を備えることを特徴と
   するインクジェット記録装置。
8. 【請求項８】 前記ヘッドは、熱エネルギーを利用して
   インクを吐出するインクジェットヘッドであって、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
   発生体を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいず
   れかに記載のインクジェット記録装置。