JPH0998244A - 記録装置及びその記録装置を用いたファクシミリ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】検知領域内においてインクカートリッジ内のイ
ンクの有無を正確に検知できるファクシミリ装置を提供
する。 【解決手段】記録動作が開始されると、キャリッジ１５
がホームポジションＳ４から左へ移動し、インクの種類
及びカートリッジの形状により予め補正されたインク吐
出開始位置Ｓ６に到達した時点で、記録ヘッド５がイン
クの吐出を開始する。更に、キャリッジ１５が一定速度
で左に移動しながら、所定の周期でインクを吐出し続
け、インクの残量検知領域Ｓ２に入ったところでフォト
センサによりインクの吐出状態を検知することにより、
インクカートリッジ内の有無を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置及びその記
録装置を用いたファクシミリ装置に関し、特にインクを
吐出して記録を行なうインクジェット方式の記録装置を
有し、記録ヘッドから吐出されたインクがセンサ光を遮
断することによりそのセンサ光量の変化を検知するフォ
ト・インタラプタ方式のセンサを利用して、記録ヘッド
に搭載されたインクカートリッジ内のインクの有無を検
知する記録装置及びその記録装置を用いたファクシミリ
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、フォト・インタラプタ方式のイン
ク残量検知においては、インクカートリッジを移動しな
がらインク残量検知領域の直前から、あらかじめ設定さ
れたパターンでインクの吐出を開始し、インク残量検知
領域外に達したところでインクの吐出を終了して、イン
ク残量検知領域内でのインクの有無を判断して、「イン
ク無し」の場合、「カートリッジ交換」等のメッセージ
表示や警告ランプの点灯あるいはアラームの鳴動等を行
いユーザに報知していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
フォト・インタラプタ方式のインク残量検知では、イン
ク残量検知領域の直前からインクの吐出を開始するた
め、略インク切れの状態でもカートリッジの内壁に僅か
に付着したインクを吐出することにより、本来インク切
れの場合でも「インク有り」と誤った判断をして、受信
画像を格納したメモリエリアを解放し、大切な受信画像
を破棄してしまうという問題があった。また、略インク
切れの状態で「インク有り」と判断されると、白紙に近
い、かすれた画像を記録した記録紙を何枚も排紙するこ
とになり、記録紙を無駄使いするという問題があった。
また、従来のインク残量検知は１ページ毎の記録終了後
に行っていたため、１ページの記録開始時点からインク
が無い場合でも、１ページの記録動作が終了し、次頁の
記録開始時点まで待たなければインク無しを検知できな
いという問題があった。

【０００４】本発明は、上述した課題に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、検知領域内にお
いてカートリッジ内のインクの有無を正確に検知できる
記録装置及びその記録装置を用いたファクシミリ装置を
提供することである。また、正確なインク残量検知結果
に基づいて、インク有りの場合、記録データを格納した
メモリエリアを解放し、インク無しの場合、インク無し
をユーザに報知するとともに、インク無しの状態が解消
されるまで記録データを格納したメモリエリアを保持
し、インク無しが解消された時点で受信した記録データ
を記録することにより、インク無しの間の受信を代行受
信できる記録装置及びその記録装置を用いたファクシミ
リ装置を提供することである。

【０００５】また、１ページの記録開始前にインクの残
量検知をすることによって、無駄な記録動作をなくし、
消費電力等のランニングコストを低減できる記録装置及
びその記録装置を用いたファクシミリ装置を提供するこ
とである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の記録装置は以下の構成を
備える。即ち、記録ヘッドを移動させながらインクを吐
出して記録媒体に記録する記録装置であって、前記記録
媒体への記録動作の開始前に前記記録ヘッドを所定領域
に移動する移動手段と、前記所定領域内において前記記
録ヘッドからインクを吐出させるインク吐出手段と、前
記インク吐出手段により吐出されたインク液滴を検出す
る検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいてイン
クの残存を判別する判別手段と、前記所定領域外の所定
の位置からインクを吐出するように前記インク吐出手段
を制御する吐出制御手段と、前記判別手段によりインク
の残存が確認された場合のみ、前記記録媒体へ記録デー
タを記録するよう制御する記録制御手段とを備える。

【０００７】また、本発明のファクシミリ装置は以下の
構成を備える。即ち、上記記録装置を用いたファクシミ
リ装置であって、通信回線を介して画像データの送受信
を行なう通信手段と、前記画像データを一時的に格納す
る格納手段と、前記画像データに基づいて前記記録制御
手段を制御する制御手段を具備する。

【０００８】以上のように、本発明の記録装置及びその
記録装置を用いたファクシミリ装置においては、記録ヘ
ッドを移動させながらインクを吐出して記録媒体に記録
する際に、記録媒体への記録動作の開始前に記録ヘッド
を所定領域に移動させ、この所定領域内において記録ヘ
ッドからインクを吐出させ、吐出されたインク液滴を検
出し、その検出結果に基づいてインクの残存を判別する
と共に、所定領域外の所定の位置からインクを吐出する
ように制御して、インクの残存が確認された場合のみ、
記録媒体へ記録データを記録する。

【０００９】また、インクの成分、インクタンクの形
状、検出手段の位置の誤差に基づいて所定の位置が補正
される。また、インクの成分、インクタンクの形状に基
づいてインクの吐出量が補正される。更に、インクの残
存の判別結果に基づいて格納された画像データを保存或
いは消去するように動作する。

【００１０】また、記録媒体に割り当てられた画像デー
タの記録を終了する毎にインクの残存を判別するように
動作する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて添付の図面を参照して詳細に説明する。 ＜装置構成の説明＞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た記録ヘッドによって記
録を行なう記録部を備えたファクシミリ装置の構成を示
す側断面図である。

【００１２】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
的に読み取る読取部、Ｂはインクジェット方式に従って
記録を行なう記録部、Ｃは給紙カセットに積載された記
録紙Ｐ等の記録媒体を１枚づつ分離して記録部Ｂに供給
する給紙部である。まず、記録紙Ｐの流れについて説明
する。記録紙Ｐの搬送経路は矢印Ｇで示す通りである。
即ち、給紙部Ｃの給紙カセット１に積載された記録紙Ｐ
は、給紙ローラ２およびリタードローラ３によりピック
アップされ、給紙ローラ２によって記録部Ｂに送り込ま
れる。記録部Ｂでは記録ヘッド５により記録紙Ｐにイン
クを吐出して記録を行いつつ、その記録に合わせて記録
紙Ｐを搬送する。そして、記録が終了すると、排紙ロー
ラ６によって記録紙Ｐを排紙スタッカ７に排出積載す
る。

【００１３】次に、給紙部Ｃの具体的な構成について説
明する。図１において、記録紙Ｐを複数枚積載収納する
給紙カセット１には記録紙Ｐを積載する中板４を備えて
いる。中板４は給送ローラ２と対向配置されている中板
バネ１０により裏面より上方に付勢されている。また、
中板４は給紙待機時においてはカムなどにより下方へ押
圧され記録紙Ｐが少なくなったり無くなった時には容易
に継ぎ足し可能な構造になっている。

【００１４】一方、記録信号を検知し、給紙動作を開始
する時は、カム等による中板４の下方押圧が解除され、
記録紙Ｐは給紙ローラ２によってピックアップされる。
リタードローラ３は給紙ローラ２と対向する位置にあり
中板４と連動して記録紙Ｐの位置を変える。給紙動作を
行う時は、中板４によって付勢され、給紙ローラ２でピ
ックアップされた記録紙ＰをＪ部で給紙ローラ２との協
働作用によって最上側の１枚のみを分離給送する。分離
給送された記録紙Ｐは給送ローラ２に十分巻き付くよう
に挟持しながら記録部Ｂに搬送される。

【００１５】さらに、記録部Ｂで記録された記録紙Ｐを
排出するための排出機構を説明する。排紙ローラ６で排
出された記録紙Ｐは、排紙スタッカ７に排紙積載され
る。排紙スタッカ７は、ヒンジＫ部を回転中心とする排
紙補助トレイ９が設けられており、使用する記録紙Ｐが
長尺である場合に回転させて、排紙スタッカを記録紙排
紙方向へ長くさせることが出来る。さらに、排紙スタッ
カ７は、給紙カセット１のカバーを兼ねる構造になって
いる。なお、排紙スタッカ７と排紙補助トレイ９には複
数のリブ（不図示）が設けられており記録がなされた記
録紙Ｐはそれらの複数のリブ上を摺動し、順次積載され
る。

【００１６】さらに、画像原稿Ｓの流れについて説明す
る。原稿搬送路は図１に矢印Ｆで示す通りである。図１
において、画像原稿Ｓはその画像面を下側にして原稿積
載トレイ４１に積載される。原稿積載トレイ４１に積載
された画像原稿Ｓはその幅方向に移動可能なスライダ４
２によって位置決めが行われる。画像原稿Ｓが原稿積載
トレイ４１に積載されると、その原稿は予備搬送押圧片
４３によって上方から予備搬送バネ４４により押圧さ
れ、分離ローラ４６との協働作用により捌いて予備搬送
される。

【００１７】次に、予備搬送された画像原稿Ｓは、分離
片４５と上方からＡＤＦバネ４７によって押圧された分
離ローラ４６との協働作用により、下側から１枚ずつ分
離搬送する。さらに、分離ローラ４６は分離された画像
原稿Ｓを読み取り位置に搬送させる役割を兼ねている。
このようにして分離ローラ４６で読み取り位置まで分離
搬送された画像原稿Ｓに描かれた画像は、光電変換セン
サ４８に読み取られる。さて、ＣＳローラ４９はその上
方よりＣＳ押圧バネ５０により、光電変換センサ４８の
読み取りラインにそって付勢されており、分離搬送され
た画像原稿Ｓを読み取りラインに密着させている。さら
に、ＣＳローラ４９は画像原稿Ｓの副走査方向（画像原
稿の搬送方向）の読み取り速度を決めるとともに、読み
取りを終了した画像原稿Ｓを排出する役割を兼ねてい
る。最後に、排出された画像原稿Ｓは原稿排紙トレイ５
１に排紙積載される。なお、原稿排紙トレイ５１は装置
本体に着脱可能な構造になっている。

【００１８】図２は記録部Ｂの詳細な構成を示す立体斜
視図である。図２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。ここで、記録ヘッドからのインク吐出原理につい
て説明する。その記録ヘッド部は、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、その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
部とを備えている。

【００１９】このエネルギー発生部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て、その
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方式を用いた記録ヘ
ッドは、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度で記録を行なうことが可能で
ある。

【００２０】また、電気熱変換体をエネルギー発生部と
して用いた記録ヘッドは、全体的な小型化も容易で、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次元化）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、しかも大量生産が可能で、製造コストも安価にする
ことが可能である。

【００２１】このようにエネルギー発生部に電気熱変換
体を用い、半導体製造プロセスを経て製造された記録ヘ
ッドは、一般には各インク吐出口に対応した液路を設
け、その液路ごとに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、各液路に連通さ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。

【００２２】さらに続いて図２を参照して、記録部Ｂの
構成を説明する。図２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３０（不図示）によって駆動されるプ
ーリ１７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１９とは互いの接点を圧接して接続している。 ま
た、記録部Ｂのキャリッジ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手段として機能す
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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】フォトセンサ８は、図３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５ｃ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り、記録ヘッド５のイン
ク無しの状態をその出力から判断できる。ここで用いて
いるフォトセンサ８は発光素子に赤外線ＬＥＤを用い、
ＬＥＤ発光面にはレンズを一体成形し、受光素子に向け
ておおよそ平行に光を投射できる。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の穴が光軸上に形
成され、受光素子と発光素子との間全域において検出範
囲を高さ方向には０．７ｍｍ、幅方向は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５ｃと平行に配置され、受光
素子と受光素子に間隔は記録ヘッド５のノズル列５ｃよ
りも広く、光軸と記録ヘッド５のノズル列５ｃの位置が
一致すると、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。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、受光素子であるフォトトラ
ンジスタの出力の変化が得られる。

【００２６】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、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。この実
施形態では、図３に示すようにホームポジション（Ｈ
Ｐ）にある記録ヘッド５のノズル列５ｃの位置からフォ
トセンサ８の光軸へ移動する距離（Ｌ）を、キャリッジ
１５を駆動するモータのステップ数に換算し、予め記録
動作を実行させる制御プログラムに定数として設定され
ている。このようにして、ホームポジションを検出した
後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位置決めできる。

【００２７】図４は図１に示すファクシミリ装置の制御
構成を示すブロック図である。図４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Ｃ
ＰＵ２５と、ＣＰＵ２５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等
を有している。

【００２８】図４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、モータ駆動回路５３を介し読取モータ５２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。

【００２９】さらにまた、制御部２４は、読取センサ４
８、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、公衆電話回線
５７からの受信データを受け付ける回線制御回路５５な
どの画像データの入力装置を接続しており、ファクシミ
リ送受信およびコピー、外部コンピュータのプリンタと
して動作可能となっている。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。

【００３０】図４に示すブロック図を図５を参照して更
に詳細に説明すると、ＣＰＵ２５は、中央制御部であっ
て、ＲＯＭ２６に格納されたプログラムの内容に従って
装置全体を制御する。また、必要に応じて、ＲＡＭ２７
ａがワークエリアとして使用される。原稿は読取センサ
４８によって読み取られ、読取制御ゲートアレイ１１０
を通して圧縮符号化され、画像メモリであるＤＲＡＭ１
１３に格納されるとともに、ＲＡＭ２７ｂに受け付け番
号、宛先情報、ページ数、格納画像メモリブロック情
報、操作命令などの管理情報を格納する。格納された画
像は記録制御ゲートアレイ１１１によって伸長復元さ
れ、記録ヘッド５によって記録紙に印字出力される。ま
たは、変復調器ＭＯＤＥＭ１１４によってＰＭ−ＡＭ変
調された後、ＮＣＵ１１５を通して、回線に送出され
る。

【００３１】また、受信画像データはＮＣＵ１１５を通
して、ＭＯＤＥＭ１１４に入力、復調され、伸長復号し
て画像誤りを検査し、正しければ圧縮符号化されてＤＲ
ＡＭ１１３に格納されるとともに、ＲＡＭ２７ｂに画像
管理情報を格納する。また、操作者は操作パネル５８を
押下することにより、各種の指示／設定を行うことがで
き、その内容はＲＡＭ２７ｃに記憶格納保持され、ＬＣ
Ｄ５９で確認できる。ＣＰＵ２５はパネル制御ゲートア
レイ１０６を通して入力データを検出し、ＬＣＤ５９に
必要なデータを表示させる。

【００３２】また、ＣＰＵ２５はＲＡＭ２７ａ〜２７ｃ
に格納された情報を元に、音声ＩＣ１１６に出力信号を
送出し、スピーカ１１７から音声を出力させる。 ［インク残量の検知方法］次に、図６を参照して、本発
明に係る実施の形態のファクシミリ装置におけるインク
の有無の検知方法について説明する。図６は、本実施の
形態のファクシミリ装置におけるインクの有無の検知方
法を説明する図である。尚、以下では、説明の便宜上、
キャリッジのホームポジションを図２、図３に示すホー
ムポジションとは異なる位置に設定した場合について説
明するが、ホームポジションをいずれの位置に設定して
も基本的な原理は変わらないものであり、ホームポジシ
ョンの位置に係わらず同様の効果を奏するものである。
以下にその理由についても説明する。

【００３３】図６において、プーリ２１とキャリッジモ
ータ３０にタイミングベルト１８がかけられており、キ
ャリッジモータ３０が図面に対して時計回りに回ると、
キャリッジ１５は右方向へ移動し、キャリッジにセット
されたインクカードリッジ一体型の記録ヘッド５は同様
に右方向へ移動する。キャリッジモータ３０が反時計回
りに回ると、キャリッジは左方向へ移動し、キャリッジ
１５にセットされたインクカードリッジ一体型の記録ヘ
ッド５は同様に左方向へ移動する。

【００３４】プーリ２１にキャリッジ１５が接触する寸
前の位置Ｓ１がキャリッジ１５の移動可能な最左端とな
り、キャリッジモータ３０にキャリッジ１５が接触する
寸前の位置Ｓ５がキャリッジ１５の移動可能な最右端と
なる。また、キャリッジ１５が正確な位置合わせを行う
ためにホームポジションＳ４が設けられている。また、
キャリッジ１５の左端近くにインクの残量検知領域Ｓ２
があり、この領域Ｓ２内において前述のフォトセンサ８
を用いてインクの吐出状態を検知する。更に、この残量
検知領域Ｓ２外の右側にインク吐出開始位置Ｓ６を設
け、この位置Ｓ６はインクの種類、カートリッジの形状
により一意的に決定される。また、インク吐出開始位置
Ｓ６の両側に吐出開始位置Ｓ６の補正可能領域Ｓ３を設
け、この領域Ｓ３において１／３６０インチ毎の補正が
可能となっている。

【００３５】本実施形態のファクシミリ装置では、この
ような領域Ｓ２、Ｓ３、Ｓ６を設けてインク残量を検知
する。先ず、記録動作が開始されると、キャリッジ１５
がホームポジションＳ４から左へ移動し、インクの種
類、カートリッジの形状により予め補正されたインク吐
出開始位置Ｓ６に到達した時点で、記録ヘッド５がイン
クの吐出を開始する。更に、キャリッジ１５が一定速度
で左に移動しながら、所定の周期でインクを吐出し続
け、インクの残量検知領域Ｓ２に入ったところでフォト
センサによりインクの吐出状態を検知することにより、
インクカートリッジ内の有無を検知する。

【００３６】即ち、記録動作が開始された後、記録ヘッ
ド５はインクの残量検知領域Ｓ２に入ったところで初め
てインクの吐出を開始するのではなく、インクの残量検
知領域Ｓ２に入る前に予めインク吐出開始位置Ｓ６でイ
ンクの吐出を開始させることにより、カートリッジが略
インク切れの状態であったとしても、カートリッジの内
壁に僅かに付着したインクは、インク吐出開始位置Ｓ６
からインクの残量検知領域Ｓ２に移動する間に使い切っ
てしまい、インク残量検知領域Ｓ２ではインクの有無を
正確に検知することができることになる。

【００３７】また、記録動作開始後において、記録ヘッ
ド５がホームポジションＳ４からインク吐出開始位置Ｓ
６を通過してインクの残量検知領域Ｓ２に移動するよう
に各領域Ｓ２〜Ｓ４、Ｓ６を設定することにより、上述
のようにホームポジションをいずれの位置に設定して
も、インクの残量検知領域Ｓ２内ではインクの有無を正
確に検知することができるのである。

【００３８】［インクの有無の検知手順］次に、図７、
図８を参照して具体的なインクの有無の検知手順につい
て説明する。図７は、記録ヘッドにより受信データを記
録する手順を示すフローチャートである。 ＜通常の記録処理手順＞図７において、処理が開始され
ると、ステップＳ１で受信データを記録するために必要
な記録紙サイズ、記録マージン、及び記録濃度等のパラ
メータ初期設定を行う。

【００３９】次に、ステップＳ２において、インクの残
量検知領域Ｓ２内でインクの残量検知を実行する。ステ
ップＳ２でインク無しと判断された場合（ステップＳ２
でＮＯ）、ステップＳ３に進み、記録データが格納され
ているメモリエリアを保持して、データを保持している
ことを記憶しておく。そしてステップＳ４に進み、イン
クが無い旨をＬＣＤ表示し、ＬＥＤを点滅し、警告音を
鳴動した後、本記録処理プログラムを終了する。

【００４０】一方、ステップＳ２において、インク有り
と判断された場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、ステップ
Ｓ５に進み、記録紙Ｐを記録開始位置まで移動する。次
に、ステップＳ６に進み、記録紙がフィードされなかっ
たり、記録紙ジャムが起こっていないか確認する。ステ
ップＳ６でエラーが発生していれば（ステップＳ６でＹ
ＥＳ）、前述のステップＳ３に進み、記録データが格納
されているメモリエリアを保持して、データを保持して
いることを記憶しておく。そしてステップＳ４に進み、
インクが無い旨をＬＣＤ表示し、ＬＥＤを点滅し、警告
音を鳴動した後、本記録処理プログラムを終了する。

【００４１】また、ステップＳ６において、エラーが発
生していなければ（ステップＳ６でＮＯ）、ステップＳ
７に進む。ステップＳ７では、１ページ分のデータを記
録する。その後、ステップＳ８では、１ページ分のデー
タの記録が終了するまで待つ。ステップＳ８で１ページ
分の記録が終了したら、ステップＳ９に進む。

【００４２】ステップＳ９では、記録紙の排紙を開始
し、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、イン
クの残量検知領域Ｓ２内でインクの残量検知を実行す
る。ステップＳ１０でインク無しと判断された場合（ス
テップＳ１０でＮＯ）、前述のステップＳ３に進み、記
録データが格納されているメモリエリアを保持して、デ
ータを保持していることを記憶しておく。そしてステッ
プＳ４に進み、インクが無い旨をＬＣＤ表示し、ＬＥＤ
を点滅し、警告音を鳴動した後、本記録処理プログラム
を終了する。

【００４３】また、ステップＳ１０でインク有りと判断
された場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）、ステップＳ１
１に進む。ステップＳ１１では、次ページのデータがあ
るか否か判断し、次ページのデータがあると判断される
と（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ステップＳ５にリター
ンし、ステップＳ５以降の動作を再度実行する。一方、
次ページのデータがないと判断されると（ステップＳ１
１でＮＯ）、ステップＳ１２に進み、記録紙が完全に排
紙されるまで待ってからインクカートリッジのクリーニ
ング等の記録終了処理を実行して本記録処理プログラム
を終了する。

【００４４】以上説明した記録処理は、主に受信画像、
コピー画像およびレポート画像の記録を意味する。ま
た、プリンタ機能付きのファクシミリ装置の場合、ファ
クシミリ装置に接続されたコンピュータからのデータの
記録を意味する。インク残量検知は、初期の記録動作開
始後及び１ページ記録終了後に実行されるが、電源スイ
ッチオン時、インクカートリッジ交換時、インク残量検
知のメニューを選択した時あるいは着信時に実行するよ
うにしても構わない。また、プリンタ機能付きのファク
シミリ装置の場合、ファクシミリ装置に接続されたコン
ピュータからのインク残量検知指示コマンドを受け付け
た場合に実行するようにしても構わない。また、インク
を消費したくない場合、初期の記録動作開始後及びペー
ジ間のインク残量検知を間引くように省略することも可
能である。

【００４５】また、プリンタとして用いる場合、接続さ
れたコンピュータからのデータが正常に記録できなくと
もメモリに保持ししているので、記録できなかったデー
タを再度受け取る手間もない。 ＜インク残量の検知手順＞次に、図８を参照して、具体
的なインク残量検知手順ついて説明する。図８は、本実
施形態のファクシミリ装置によるインク残量の検知手順
を示すフローチャートである。

【００４６】図８において、処理が開始されると、ステ
ップＳ２１で記録処理が終了するまで待つ。ステップＳ
２１で記録処理が終了すると（ステップＳ２１でＮ
Ｏ）、ステップＳ２２に進み、キャリッジの位置合わせ
を行うため、キャリッジを一旦ホームポジションに移動
させる。ステップＳ２３では、インク残量検知センサに
電源を供給する。

【００４７】次に、ステップＳ２４では、インクの成
分、インクカートリッジの形状、あるいはインクの残量
検知センサの取り付け位置の誤差を修正する補正値等
を、所定のインク吐出開始位置に加え、インク吐出開始
位置を補正するこの補正値は、インクの成分、インクカ
ートリッジの形状等に応じたカートリッジ固有の補正値
と、インクの残量検知センサの取り付け位置の誤差補正
値の和からなる。

【００４８】ステップＳ２５に進むと、インクの成分、
インクカートリッジの形状等によって決定されたインク
吐出補正量を、所定のインク吐出量に加え、インクの吐
出量を補正する。次に、ステップＳ２６に進み、キャリ
ッジをインク吐出開始位置Ｓ６へ移動させる。その後、
ステップＳ２７において、キャリッジがインク吐出開始
位置Ｓ６に到達するまで待つ。ステップＳ２７でインク
吐出開始位置Ｓ６に到達した場合（ステップＳ２７でＹ
ＥＳ）、ステップＳ２８に進む。

【００４９】ステップＳ２８では、予め決定された吐出
パターンおよび吐出周期でインクの吐出を開始する。ス
テップＳ２９において、キャリッジがインク吐出終了位
置（インクの残量検知領域Ｓ２の外側）に到達したか否
か判断する。ステップＳ２９で到達していなければ（ス
テップＳ２９でＮＯ）、ステップＳ２７にリターンし、
インクの吐出を継続する。一方、ステップＳ２９でキャ
リッジがインク吐出終了位置に到達していれば（ステッ
プＳ２９でＹＥＳ）、ステップＳ３０に進む。

【００５０】ステップＳ３０では、キャリッジが停止す
るまで待ち、キャリッジが停止していれば９ステップＳ
３０でＹＥＳ）、ステップＳ３１に進み、インク残量検
知センサへの電源供給を停止する。その後、ステップＳ
３２に進んで、キャリッジをホームポジションに移動さ
せる。ステップＳ３３では、インクの残量検知領域Ｓ２
にてインクの吐出が検知できたか否かを判断する。ステ
ップＳ３３でインクの吐出が検知できた場合（ステップ
Ｓ３３でＹＥＳ）、本インク残量検知処理プログラムを
終了する。一方、ステップＳ３３でインクの吐出を検知
できなかった場合（ステップＳ３３でＮＯ）、ステップ
Ｓ３４に進み、インクが無い旨をＬＣＤ表示し、ＬＥＤ
を点滅し、警告音を鳴動した後、本記録処理プログラム
を終了する。

【００５１】＜本実施形態による効果＞以上のように、
本実施形態のファクシミリ装置によれば、インクカート
リッジ内のインクの残量を検知する際に、インク残量検
知領域外の所定の位置までカートリッジを移動させ、そ
の位置からカートリッジを移動しながら、指定されたパ
ターン・データでインクの吐出を開始して、インク残量
検知領域が終了するまでインクを吐出し、略インク切れ
したカートリッジの内壁に僅かに付着したインクの吐出
が終了する位置をインク残量検知領域の開始位置とする
ことによって、インク切れしたカートリッジの内壁に付
着した僅かのインクの吐出を検知することなく、検知領
域内においてインクの有無を正確に検知することができ
る。

【００５２】また、インクの成分、インクカートリッジ
の形状およびインク残量検知センサの取り付け位置の誤
差に応じてインク残量検知位置を補正することによっ
て、インクの成分、インクカートリッジの形状およびイ
ンク残量検知センサの取り付け位置の誤差にかかわら
ず、正確にインクの吐出の有無を検知することができ
る。また、インクの成分およびインクカートリッジの形
状に応じてインク吐出量を補正することによって、イン
クの成分およびインクカートリッジの形状にかかわら
ず、正確にインクの吐出の有無を検知することができ
る。

【００５３】さらに、正確なインク残量検知の結果を利
用して、インクが有る場合、記録データを格納したメモ
リエリアを解放し、インクが無い場合、インク無しをユ
ーザに報知するとともに、インク無しが解消されるまで
記録データを格納したメモリエリアを保持して、インク
無しが解消された時点で受信した記録データを記録する
ことにより、インク無しの間の受信を代行受信でき、メ
モリを有効利用することができる。

【００５４】また、１ページの記録開始前にインクの残
量検知をすることによって、無駄な記録動作をなくし、
消費電力等のランニングコストを低減できる。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。

【００５５】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。

【００５６】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。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５
９−１２３６７０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５
９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。

【００５７】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。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。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。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。

【００５８】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。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。

【００５９】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。

【００６０】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。また、本発明は、複数の機器から構成されるシステ
ムに適用しても良いし、１つの機器からなる装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによって実施される場合にも適用で
きることは言うまでもない。この場合、本発明に係るプ
ログラムを格納した記憶媒体が本発明を構成することに
なる。そして、該記憶媒体からそのプログラムをシステ
ム或は装置に読み出すことによって、そのシステム或は
装置が、予め定められた仕方で動作する。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録ヘッドを移動させながらインクを吐出して記録媒体
に記録する際に、記録媒体への記録動作の開始前に記録
ヘッドを所定領域に移動させ、この所定領域内において
記録ヘッドからインクを吐出させ、吐出されたインク液
滴を検出し、その検出結果に基づいてインクの残存を判
別すると共に、所定領域外の所定の位置からインクを吐
出するように制御して、インクの残存が確認された場合
のみ、記録媒体へ記録データを記録するので、例えば、
略インク切れしたカートリッジの内壁に僅かに付着した
インクの吐出を検出して、インク有りと判定することな
く、所定領域内においてインクの残存を正確に検出する
ことができる。

【００６２】また、インクの成分、インクタンクの形
状、検出手段の位置の誤差に基づいて所定の位置を補正
するので、インクの成分、インクタンクの形状、検出手
段の位置の誤差にかかわらず、正確にインクの残存を検
出することができる。また、インクの成分、インクタン
クの形状に基づいてインクの吐出量を補正するので、イ
ンクの成分やインクタンクの形状にかかわらず、正確に
インクの残存を検出することができる。

【００６３】更に、インクの残存の判別結果に基づいて
格納された画像データを保存或いは消去するので、例え
ば、インク有りと判別された場合、格納した画像データ
を消去し、インク無しと判別された場合、インク無しが
解消されるまで画像データを保存して、インク無しが解
消された時点で受信した画像データを記録すると共に、
インク無しの間に画像データを代行して受信させること
ができ、メモリを有効利用することができる。

【００６４】また、記録媒体に割り当てられた画像デー
タの記録を終了する毎にインクの残存を判別することに
より、無駄な記録動作をなくし、消費電力等のランニン
グコストを低減できる。

【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
ト方式に従った記録ヘッドによって記録を行なう記録部
を備えたファクシミリ装置の構成を示す側断面図であ
る。

【図２】図１に示す装置の記録部Ｂの詳細な構成を示す
立体斜視図である。

【図３】記録部Ｂのフォトセンサ８の周辺の詳細な構成
を示す図である。

【図４】図１に示すファクシミリ装置の制御構成を示す
ブロック図である。

【図５】図４に示す制御構成を更に詳細に示すブロック
図である。

【図６】本実施の形態のファクシミリ装置におけるイン
クの有無の検知方法を説明する図である。

【図７】記録ヘッドにより受信データを記録する手順を
示すフローチャートである。

【図８】本実施形態のファクシミリ装置によるインク残
量の検知手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

Ａ 読取部 Ｂ 記録部 Ｃ 給紙部 １ 給紙カセット ５ 記録ヘッド ８ フォトセンサ １５ キャリッジ ２０ キャップ ２１ キャリッジホームセンサ ２４ 制御部 ２５ ＣＰＵ ２６ ＲＯＭ ２７ ＲＡＭ ５８ 操作パネル

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/23 １０１ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０４Ｋ (72)発明者 河野 健 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 野畠 之雄 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 小野 隆 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 (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドを移動させながらインクを吐
   出して記録媒体に記録する記録装置であって、 前記記録媒体への記録動作の開始前に前記記録ヘッドを
   所定領域に移動する移動手段と、 前記所定領域内において前記記録ヘッドからインクを吐
   出させるインク吐出手段と、 前記インク吐出手段により吐出されたインク液滴を検出
   する検出手段と、 前記検出手段の検出結果に基づいてインクの残存を判別
   する判別手段と、 前記所定領域外の所定の位置からインクを吐出するよう
   に前記インク吐出手段を制御する吐出制御手段と、 前記判別手段によりインクの残存が確認された場合の
   み、前記記録媒体へ記録データを記録するよう制御する
   記録制御手段とを具備することを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記記録ヘッドは、インクを貯溜する交
   換可能なインクタンクを備え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】 前記判別手段によりインクの残存が確認
   されない場合、前記インク切れを報知するための報知手
   段を更に具備す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】 前記所定の位置から所定領域までの距離
   は、僅かに残存したインクを吐出可能な距離に設定され
   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】 前記インクの成分、前記インクタンクの
   形状、前記検出手段の位置の誤差に基づいて前記所定の
   位置を補正する位置補正手段を更に具備することを特徴
   とする請求項２に記載の記録装置。
6. 【請求項６】 前記インクの成分に基づいて、前記イン
   ク吐出手段によるインクの吐出量を補正する吐出量補正
   手段を更に具備する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】 前記インクを貯溜するインクタンクの形
   状に基づいて、前記インク吐出手段によるインクの吐出
   量を補正する吐出量補正手段を更に具備することを特徴
   とする請求項１に記載の記録装置。
8. 【請求項８】 前記検出手段は、 前記記録ヘッドのインク吐出口から吐出されたインクが
   通過する位置に対して光を発光する発光手段と、 前記光を受光する受光手段と、 前記発光手段と受光手段との間で前記光が前記インクの
   通過により遮断されたことを検知する検知手段を含むこ
   とを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
9. 【請求項９】 前記発光手段は、赤外線ＬＥＤを含むこ
   とを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
10. 【請求項１０】 前記受光手段は、前記受光した光に基
    づいて電気信号を発生するフォトトランジスタを含むこ
    とを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
11. 【請求項１１】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して
    記録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴
    とする請求項１に記載の記録装置。
12. 【請求項１２】 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。
13. 【請求項１３】 請求項１に記載の記録装置を用いたフ
    ァクシミリ装置であって、 通信回線を介して画像データの送受信を行なう通信手段
    と、 前記画像データを一時的に格納する格納手段と、 前記画像データに基づいて前記記録制御手段を制御する
    制御手段を具備することを特徴とするファクシミリ装
    置。
14. 【請求項１４】 前記格納手段は、前記記録媒体に割り
    当てられた画像データの記録を終了する毎に前記判別手
    段によりインクの残存を判別し、その判別結果に基づい
    て該格納手段に格納された画像データを保存或いは消去
    するよう制御する手段を更に具備することを特徴とする
    請求項１３に記載のファクシミリ装置。