JPH11179884A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録ヘッドの往復走査中にリアルタイムに動
作不良の記録要素を検知することにより、記録速度を低
下させることなく、例えば、その動作不良の記録要素に
よる記録不良の補完記録などの適切な記録制御が可能な
記録装置を提供する。 【解決手段】 記録ヘッド５の複数のノズル各々からの
インク吐出状態を検出するフォトセンサ８を記録ヘッド
のホームポジションとその記録がなされる有効記録領域
の外側との間に備え、記録ヘッド８の走査中にそのフォ
トセンサ８の位置で試験的にインク吐出を行わせる。そ
して、そのインクの吐出状態をフォトセンサ８により検
出し、その検出結果に基づいて補正回路１２３は記録ヘ
ッド５の複数のノズル各々について動作状態をリアルタ
イムに分析する。ＣＰＵ２５はその分析結果に基づいて
記録制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置に関し、特
に、インクジェット方式に従って記録を行う複数のノズ
ルを持った記録ヘッドを備えた記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット方式に従う記録装置は直
接記録媒体にインク滴を吐出することにより画像を形成
する。この方式は電子写真方式等とは異なり、画像形成
までに介在する装置構成要素が少ないので、意図した画
像を安定して得られるという大きな特徴を持つ。

【０００３】しかしながら、インクジェット方式ではイ
ンクを吐出する記録ヘッドに設けられた微細なノズルか
ら微小なインク滴を吐出させて記録を行うために、
（１）そのノズルに塵が詰まりインクが吐出しなかった
り、（２）長い時間記録動作を行なわずに記録ヘッドを
放置しておくとインクの揮発成分が蒸発してインクの粘
性が高くなりノズルにそのインクが詰まって吐出ができ
なくなくなったり、（３）インクを吐出させるために膜
沸騰を生じさせる高密度に実装したヒータの一部が断線
して加熱ができずインク吐出がなされなかったり、或
は、（４）インク吐出口から吐出されたインク液滴の一
部が吐出口付近に付着して吐出口を覆ってしまいインク
吐出ができなくなったりする等、様々な理由でインクが
吐出されず、記録画像にそのインク不吐出による白筋が
発生し、記録画像の品位が低下することがあった。

【０００４】このような欠点は、記録速度の向上を図っ
て、記録ヘッドのノズル数を数百、数千に増やした場
合、それに比例してインクが吐出されないノズルの確率
も増加するので、記録画像の品質という観点からは一層
大きな問題となった。

【０００５】一方、記録ヘッドを製造する観点から見る
と、記録ヘッドのすべてのノズルから正常にインクを吐
出できる欠陥ない記録ヘッドの製造が要求される。しか
しながら、ノズル数を数百、数千に増やすと、製造中の
欠陥のあるノズル発生確率がそれに比例して増加するの
で、歩留まりが低下してしまい、経済的にみあう製造が
困難であるという問題があった。また、たとえ欠陥のな
い記録ヘッドが製造されたとしても、その記録ヘッドの
使用中で１つのノズルに故障が発生しても、その記録ヘ
ッド全体がまるまる使えなくなってしまうという問題も
あった。

【０００６】例えば、数千のノズルを備えた記録ヘッド
を使用するインクの色に対応させて４〜８個の記録ヘッ
ドを搭載してフルカラーでの記録を行う印刷装置では、
しばしば異常な動作をするノズルが発生し、その度に質
の悪い画像が形成されるので、そのような印刷装置を実
用に供することはできなかった。

【０００７】このような問題点を解決するために従来よ
り様々な改良が試みられている。

【０００８】例えば、インクを吐出しない不良ノズルが
発生しても良質な画像を得るために以下のような記録方
法が提案されている。即ち、記録ヘッド１走査分の記録
に先立ち、どのノズルがインクの吐出できない不良ノズ
ルであるかを検出して、それに対応する画像データを取
り除いてしまい、その記録ヘッドの往路走査において記
録を行う。この記録によって、不良ノズルに対応する部
分は記録されていないので、画像には白すじが発生す
る。次にその記録ヘッドの復路走査において、１〜数ノ
ズル分だけ記録ヘッドを記録媒体の搬送方向にずらすか
或はその記録媒体をその搬送方向に搬送して、正常なノ
ズルを発生した白すじに対向させ、先程取り除いていた
画像データを往路走査とは逆順に送り、その正常なノズ
ル用いてインク吐出を行なわせ、補完記録を行うのであ
る。このような補完技術は、特開平８−２５７００号公
報に開示されている。

【０００９】これに加えて、さらに、不良ノズルを検出
する具体的な方向として、以下のような方法が提案され
ている。即ち、記録ヘッドによる有効記録領域外にイン
クの吐出状況を検知するための記録媒体を設け、その記
録媒体をその搬送方向に大きなピッチで搬送させながら
その記録媒体に不良ノズルがどれかを判別できるように
所定のパターンを記録する。次に、記録ヘッドがその記
録位置から移動した後、高解像度のＣＣＤカメラを備え
た光学読み取り装置をその位置に移動させてパターンを
読み取り、その読み取ったパターンに基づいて、どれが
インク吐出をしていない不良ノズルであるかを判定す
る。

【００１０】或は、パターンが記録された記録媒体を光
学読み取り装置が設けられている位置まで搬送し、その
位置でそのパターンを読み取るようにする方法も提案さ
れている。

【００１１】または、例えば、ガラス円盤のような媒体
上にパターンを記録し、その後、その円盤を回転させパ
ターンを光学読み取り装置の読取り位置まで移動させて
読み取るようにする方法も提案されている。

【００１２】以上のような方法を適用することによっ
て、良質な記録画像を得ることができる。

【００１３】しかしながら以上のような方法では、パタ
ーンを記録後、光学読取装置もしくは記録媒体を移動さ
せないと不良ノズルの検出ができないという問題があ
る。

【００１４】このため、光学読取装置もしくは記録媒体
を移動させなくとも、不良ノズルの検出を行うことがで
きる方法が提案されている。これによれば、記録ヘッド
からのインク吐出が光学センサのビーム光を横切るよう
な所定位置に停止させ、そのビーム光を横切るようにイ
ンク吐出を行い、その光学センサの出力から不良ノズル
の検出を行うように構成した装置も提案されている。カ
ラープリンタの場合はインクの色の数に対応して複数の
記録ヘッドが搭載されているので、これら複数の記録ヘ
ッドを順々にその所定位置に精度よく停止させてインク
吐出を行なわせることになる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、いずれの方法でも不良ノズルの検出のために特
別の動作が必要となるので、記録速度が著しく低下する
という問題がある。

【００１６】このため、不良ノズルの検出を行なってい
る間は、補完記録を行なわず、現在使用している記録ヘ
ッドを用いて記録を行い、不良ノズルの特定がなされた
後から補完記録を行うという方法も提案されている。し
かしながら、この方法では記録速度の低下は防止するこ
とができるものの、不良ノズルの検出を行なっている間
になされた記録に対しては補完記録がなされないので、
品質の悪い記録がそのまま行なわれてしまうという問題
がある。

【００１７】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
であり、記録ヘッドの往復走査中にリアルタイムに動作
不良の記録要素を検知することにより、記録速度を低下
させることなく、例えば、その動作不良の記録要素によ
る記録不良の補完記録などの適切な記録制御が可能な記
録装置を提供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の記録装置は、以下のような構成からなる。

【００１９】即ち、複数の記録要素を備えたインクジェ
ット方式に従う記録ヘッドを往復走査しながらインクを
記録媒体に吐出して記録を行う記録装置であって、前記
記録ヘッドを往復走査させる走査手段と、前記記録ヘッ
ドの走査経路の一端に設けられ、前記記録ヘッドの複数
の記録要素各々からのインク吐出状態を検出する検出手
段と、前記走査手段により前記記録ヘッドの走査中に、
前記検出手段が設けられた位置で試験的にインク吐出を
行うように前記記録ヘッドの動作を制御する試験吐出手
段と、前記試験吐出手段により吐出されるインクを前記
検出手段により検出し、前記記録ヘッドの複数の記録要
素各々について吐出状態を分析する分析手段と、前記分
析手段による分析結果に基づいて、記録制御を行う制御
手段とを有することを特徴とする記録装置を備える。

【００２０】ここで、その記録ヘッドの複数の記録要素
は一列に配列される。

【００２１】また、上記検出手段は、ビーム光を照射す
る発光手段と、そのビーム光を受光する受光手段とを含
み、記録ヘッドは、複数の記録要素から吐出されるイン
ク液滴がそのビーム光を遮断するように設けられると良
い。さらに、そのビーム光の光軸が記録ヘッドの複数の
記録要素の配列方向と交差するように発光手段と受光手
段とが設けると良い。さらにまた、受光素子の前面に、
受光素子に入射するビーム光の光束を絞り込むスリット
を設けるとさらに良い。

【００２２】さらに、記録ヘッドの回復を行う回復手段
や、走査手段による往路走査時に記録ヘッドを駆動して
記録動作を行う記録手段を備えると良い。さらにまた、
上記分析手段による分析結果に基づいて、記録ヘッドの
複数の記録要素の内、動作不良の記録要素を特定する特
定手段や、その特定された動作不良の記録要素からの記
録を、記録ヘッドの復路走査時に正常に動作する記録要
素を用いて補完的に記録する補完記録手段を備えると良
い。

【００２３】以上のような構成があると、上記制御手段
は、その分析結果に基づいて、回復手段を駆動するよう
制御できる。

【００２４】また、メッセージを表示する表示手段をさ
らに備えておき、さらに所定回数、回復手段を駆動して
も、依然として動作不良の記録要素の状態が回復しない
場合には、記録ヘッドの交換を促すメッセージを表示手
段に表示するよう制御できるし、その分析手段による分
析結果に基づいて、上記特定手段や補完記録手段とを動
作させるように制御できる。

【００２５】さらにまた、上記走査手段による走査経路
上における記録ヘッドの位置を検出するエンコーダ手段
を備え、上記試験吐出手段によるインク吐出タイミング
を、そのエンコーダ手段から出力される位置情報に基づ
くようにもできる。そして、そのインク吐出タイミング
と検出手段からの出力信号との同期をとることにより、
各記録要素を特定することができる。

【００２６】なお、上記記録ヘッドは、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が望ましい。

【００２７】以上の構成により本発明は、記録ヘッドの
走査経路の一端に設けられ、記録ヘッドの複数の記録要
素各々からのインク吐出状態を検出する検出手段を備
え、その記録ヘッドの走査中にその検出手段が設けられ
た位置で試験的にインク吐出を行うように記録ヘッドの
動作させ、その吐出されるインクを検出手段により検出
し、記録ヘッドの複数の記録要素各々について動作状態
を分析し、その分析結果に基づいて、記録制御を行うよ
う動作する。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
好適な実施形態について詳細に説明する。

【００２９】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て記録を行う記録ヘッドを備え
たプリンタの詳細な構成を示す立体斜視図である。

【００３０】図１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。

【００３１】図１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（不図示）によって駆動されるプーリ１
７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１
９とは互いの接点を圧接して接続している。

【００３２】また、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としても機能す
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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】フォトセンサ８は、図２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る。

【００３６】図２は図１に示すプリンタのフォトセンサ
付近の詳細な構成を示す拡大斜視図である。

【００３７】ここで用いているフォトセンサ８は発光素
子８１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８２に向けておおよそ平行にビ
ーム光を投射できる。受光素子８２にはフォトトランジ
スタが用いられ、受光素子８２の受光面の前面にはモー
ルド部材８０により例えば０．７ｍｍ×０．７ｍｍ程度
の穴が光軸上に形成され、受光素子８１と発光素子８２
との間全域において検出範囲を高さ方向には０．７ｍ
ｍ、幅方向には０．７ｍｍに絞り込んでいる。

【００３８】なぜなら、インク滴はビーム光の光束及び
センサの径に比べて１０分の１以下と小さく、センサに
おいて得られる光量の変化量も小さいので、モールド部
材８０に設けられたピンホールにより検出領域を絞るこ
とで、インク滴がその領域に存在するときに得られる光
量と、インク滴が光束中に存在しないときに得られる光
量との比（Ｓ／Ｎ比）を大きくすることができ、検出精
度を高めることができるからである。

【００３９】また、発光素子８１と受光素子８２とを結
ぶ光軸８３は記録ヘッド５のノズル列５ｃと角度θで交
差するように配置され、発光素子８１と受光素子８２と
の間隔は記録ヘッド５のノズル列５ｃよりも広くなって
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８２であるフォトトランジスタの出力
の変化が得られる。

【００４０】なお、上記の検出領域を絞る手段や形状は
モールド部材のピンホールに限るものでなく、スリット
等を使用しても良い。

【００４１】このプリンタは記録ヘッドの往復走査にお
いて、記録ヘッドが矢印ＨFで示される往路方向に移動
するときに通常の記録を行い、矢印ＨBで示される復路
方向に移動するときに不良ノズルによる画像欠陥を補完
するための補完記録を行う。

【００４２】図２において、Ｐ１は記録紙Ｐに既に記録
がなされた領域を、Ｐ２はこれから記録がなされる領域
を、また、Ｓ１、Ｓ２、Ｓｎは記録ヘッドから吐出され
たインク液滴の落下軌跡を、７１は記録ヘッド５の移動
方向に沿って平行に取り付けられたスケールを、７２は
記録ヘッド５に取り付けられたリニアエンコーダを示
す。

【００４３】そして、記録ヘッド５の移動中にリニアエ
ンコーダ７２はスケール７１の目盛りを読み取ることに
よって記録ヘッド５の位置を検出する。この位置は画像
記録における基準になるとともに、後述する不良ノズル
検知のための基準情報ともなる。

【００４４】また、部材８４は、不良ノズル検出のため
に吐出されたインク滴を受ける部材で、支持台８５に取
り付けられていて、図示されていないが部材８４には間
欠的に少量の洗浄水が注がれ、吸引ポンプ（不図示）に
よってインクがその水とともに排出されるようになって
いる。

【００４５】なお、記録ヘッドに備えられるノズル数が
多くなるほど、インク滴を相対的には長距離にわたって
安定的に検出する必要があるので、フォトセンサの光源
としては指向性が強く光束を絞りやすいものを用いた方
が有利である。従って、上記のＬＥＤからの赤外光の他
に、例えば、半導体レーザやその他のレーザ光源等を用
いても良い。また、インク滴は１ノズル単位で順次記録
ヘッドから吐出されるが、その吐出周期は２００μｓ以
下の短い周期であるため、フォトセンサ８にはＰＩＮシ
リコンフォトダイオードなどの高速応答性の良いものを
用いることが望ましい。更に、光源の出力は、フォトセ
ンサ８の特性（入射光強度の絶対定格等）に応じ調節し
ても良く、例えば、ＮＤフィルタ等を用いてその光量を
調節しても良い。

【００４６】図３は記録ヘッド５のノズル列とフォトセ
ンサの配置関係を示す図である。例えば、図３（ａ）に
示すように、カラー記録ヘッドのようにシアン、マゼン
タ、イエロ、ブラックの４色のインクを吐出するために
ノズル列が夫々の色に対応して４列平行に並んでいる場
合、隣接するノズル列夫々から得られるフォトセンサの
出力信号が干渉しないようにする為には、ヘッド間距離
（ａ）、ヘッド長（有効記録長）（ｂ）、ビーム光軸と
ノズル列との角度（θ）との間には、図３（ｂ）に示す
ように、次のような関係を満たす必要がある。

【００４７】ｂ×ｔａｎθ＜ａ さもなければ、一つのノズル列に関する不良ノズル検出
が終わる前に、次のノズル列から吐出されたインク滴が
光の中を通過してしまい、どのノズル列に対しての不良
ノズル検出を行っているのかが判別できなくなるからで
ある。

【００４８】この実施形態では、ノズル列をフォトセン
サの光軸に対して角度θで傾けているので、フォトセン
サはノズル１つ１つの吐出状態を検出することができ、
また、複数のノズル列を有したカラー記録ヘッドであっ
ても各ノズル間の間隔を角度（θ）を考慮して決定して
いるので、各ノズル列各ノズルのインク吐出状態を検出
できる。

【００４９】図４は図１に示すプリンタの制御構成を示
すブロック図である。

【００５０】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ＣＰＵ２５と、ＣＰ
Ｕ２５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と、記録ヘッド５の記
録動作を制御するヘッドコントローラ４８等を有してい
る。

【００５１】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の出力は制御部２４に転送され、ヘ
ッドコントローラ４８を経てＣＰＵ２５で解析可能とな
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。

【００５２】さらにまた、制御部２４は、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を備えている。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。

【００５３】図５はヘッドコントローラ４８の構成とそ
の動作に関連したフォトセンサ８の構成を示すブロック
図を示す。

【００５４】図５に示すように、ヘッドコントローラ４
８は吐出コントローラ１２２及び補正回路１２３から構
成されている。

【００５５】ＣＰＵ２５は外部コンピュータ５６から転
送されＲＡＭ２７に一時保存された画像データやＲＯＭ
２６に予め用意された画像データを、プリンタの記録動
作制御に従って、順次吐出コントローラ１２２に転送す
る。その転送信号には、シリアルスキャン方式で記録が
なされる記録ヘッド５の走査方向の有効画像領域を示す
ＢＶＥ＊信号（１２１ｄ）、記録ヘッド５のノズル列５
ａ方向の有効画像領域を示すＶＥ＊信号（１２１ｅ）、
画像信号（１２１ｆ）、画像信号（１２１ｆ）の転送同
期クロック（１２１ｇ）の４つの信号が含まれる。これ
ら４つの信号はまとめて画像制御信号ともいい、記録ヘ
ッド５の位置を監視するリニアエンコーダ７２からの基
準信号をもとに生成され、どの位置でどのデータを記録
すべきかを制御している。

【００５６】また、吐出コントローラ１２２と補正回路
１２３とは、ＣＰＵデータバス１２１ａ、ＣＰＵアドレ
スバス１２１ｂ、ＣＰＵコントロールバス１２１ｃを介
してＣＰＵ２５或は互いに接続されている。 ＣＰＵコ
ントロールバス１２１ｃを介して授受されるバスコント
ロール信号には、デバイスティップセレクト信号、バス
リード・ライト信号、バスディレクション信号などが含
まれる。なお、 ＣＰＵデータバス１２１ａ、ＣＰＵア
ドレスバス１２１ｂ、ＣＰＵコントロールバス１２１ｃ
をまとめて総括的にＣＰＵバスともいう。

【００５７】更に、ＣＰＵ２５はフォトセンサ８の発光
素子８１に対して、その光源をＯＮ／ＯＦＦする発光制
御信号１２１ａを出力する。

【００５８】さて、吐出コントローラ１２２はＣＰＵバ
スを介してＣＰＵ２５から供給される画像制御信号（１
２１ｄ〜ｇ）に従い、記録ヘッド５を動作させるために
必要な４種類の信号で構成されるヘッド制御信号（１２
２ｃ）を生成する。また、吐出コントローラ１２２は補
正回路１２３に対して、補正同期クロック（１２２ａ）
と、ＶＥ＊信号（１２１ｅ）に同期した吐出同期信号
（１２２ｂ）を出力している。

【００５９】補正回路１２３は、受光素子８２より出力
された検知信号１１２ａを受け取り、Ｓ／Ｎ比を高めた
後、吐出コントローラ１２２から供給される補正同期ク
ロック１２２ａと吐出同期信号１２２ｂに同期させて、
記録ヘッド５のノズルからのインク吐出状態を精度良く
検知し、その検知データをＣＰＵバスを介してＣＰＵ２
５からのアクセスタイミングに従ってＣＰＵ２５に転送
する。

【００６０】さて、発光素子８１から受光素子８２に向
けて照射されたビーム光は、記録ヘッド５に備えられた
ノズル（図５では１Ｎ〜８Ｎ）から順次吐出されるイン
ク滴（１１３ａ〜１１３ｈ）によって遮られる。この遮
光は受光素子８２における受光強度の低下によって検知
され、その検知によって得られる情報に基づいて、各ノ
ズルのインク滴吐出状態が判断される。

【００６１】図６は吐出コントローラ１２２の内部構成
を示すブロック図である。

【００６２】図６から分かるように、吐出コントローラ
１２２はＣＰＵインタフェース（Ｉ／Ｆ）１２２１とヒ
ートパルスジェネレータ１２２３とから構成される。ヒ
ートパルスジェネレータ１２２３は、画像データを用い
て記録を行う時に記録ヘッド５において用いられる制御
信号を生成する。一方、ＣＰＵインタフェース１２２１
はＣＰＵ２５とのＣＰＵバスを介して接続され、後述の
（１）〜（４）の吐出制御に必要な設定と、記録ヘッド
５への画像転送信号の生成、さらには、補正回路１２３
に供給する制御信号の生成を行う。

【００６３】吐出制御に必要な設定及び信号生成とは以
下の通りである。

【００６４】（１）ヒートパルスジェネレータ（１２２
３）へのヒートパルス設定。

【００６５】これにより、通常記録動作実行時のヒート
パルスであるダブルパルスが設定信号（１２２１ｅ）に
より設定される。ここで設定されたヒートパルス幅は、
吐出可能領域におけるパルス幅である。

【００６６】（２）ＣＰＵ２５から供給される画像制御
信号（１２１ｄ〜ｇ）に基づいた記録ヘッド５へのデー
タ転送信号（１２２１ａ〜ｃ）の生成。

【００６７】ここで、データ転送信号１２２１ａは全ノ
ズルに対応する（図５の例では８ノズル分）画像信号、
データ転送信号１２２１ｂは同期クロック、データ転送
信号１２２１ｃはラッチ信号である。具体的には、同期
クロック１２２１ｂの立ち上がりエッジで、画像信号１
２２１ａを記録ヘッド５内部に備えられるシフトレジス
タ（不図示）に転送した後、ラッチ信号１２２１ｃを記
録ヘッド５に転送し、記録ヘッド５内部に設けられたラ
ッチ回路（不図示）に画像信号１２２１ａをラッチさせ
るように信号を生成する。なお、実際のインク吐出はヒ
ートパルスジェネレータ１２２３から供給される吐出パ
ルス信号（１２２３ａもしくは１２２３ｂ）により実行
される。

【００６８】（３）補正回路１２３に供給するクロック
信号１１２ａの生成 このクロック信号は、画像転送クロック１２２１ｂと非
同期で、かつ、４倍の周波数の信号である。

【００６９】（４）補正回路１２３に供給するＶＥ＊信
号１２２ｂの生成。

【００７０】この同期信号は、ＶＥ＊信号（１２１ｅ）
に同期した信号で、吐出パルス信号と同タイミングで出
力される。

【００７１】図７は補正回路１２３の内部構成を示すブ
ロック図である。また、図８はフォトセンサ８から得ら
れた検知信号が補正回路１２３で処理される時の各信号
のタイムチャートである。以下、図７〜図８を参照して
補正回路１２３の動作について説明する。

【００７２】図７において、バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）１２３１は、受光素子８２の出力から得られる検知
信号（１１２ａ）のＳ／Ｎ比を向上させるためのフィル
タで、検知信号１１２ａの特徴波形（１２３１ａ：以
下、フィルタ信号という）を抽出する。検知信号１１２
ａは記録ヘッド５の第１ノズルから順番にインクが正常
に吐出されたかどうかを示す信号である。記録ヘッド５
に設けられたｎ個全てのノズルから正常にインク吐出が
なされるならば、一定の周期でピークをもつ信号が出力
される。図８における検知信号１１２ａにおいて、１１
２ａ−１は第１ノズルのインク滴吐出に関連した検知信
号、１１２ａ−２は第２ノズルのインク滴吐出に関連し
た検知信号、１１２ａ−３は第３ノズルのインク滴吐出
に関連した検知信号であり、以下同様に、第ｎノズルの
インク滴吐出に関連した検知信号まで続く。ただし、図
８では、第１〜第３ノズルまでの状態が示されている。
ここでは、第１、２ノズルが正常にインク吐出がなされ
た状態（吐出状態）を、第３ノズルがインク吐出がなさ
れなかった状態（不吐出状態）を示している。

【００７３】さて、図８にも示されているように、検知
信号１１２ａはノイズ成分を含んだ信号であるため、フ
ィルタ１２３１を通してノイズ成分を除去したフィルタ
信号（１２３１ａ）を生成する。これによって、例え
ば、第１ノズルのインク滴吐出に関連した検知信号（１
１２ａ−１）は図８に示される信号（１２３１ａ−１）
のように高周波成分のノイズが除去された整形された信
号となる。

【００７４】しかし、抽出された特徴波形（１２３１
ａ）は電圧レベルが低い微弱信号であるため、このまま
ではＣＰＵ２５での処理に適さない。従って、増幅器
（ＡＭＰ）１２３２はフィルタ信号（１２３１ａ）を増
幅して、図８に示されているように、その増幅信号（１
２３２ａ）を出力し、Ａ／Ｄコンバータ１２３３により
デジタル信号（１２３３ａ）に変換する。

【００７５】このようにしてデジタル化された検知信号
（１２３３ａ）は同期回路１２３４に入力され、スパイ
クノイズなどの信号処理には不要なノイズ信号の除去の
ため、図８に示されているように、吐出コントローラ１
２２から供給されるクロック信号（１２２ａ）に基づい
て整形される。ノイズ成分のない整形された検知信号
（１２３４ａ）は、レジスタ１２３６のラッチクロック
に入力される。

【００７６】一方、インク滴吐出順序をカウントしてい
るラインカウンタ１２３５の出力であるカウント信号
（１２３５ａ）はレジスタ１２３６に入力され、その値
がレジスタ１２３６に設定される。設定されたレジスタ
のデータは、ＣＰＵ２５からＣＰＵコントロールバス１
２１ｃを介して供給される制御信号に従って、ＣＰＵデ
ータバス１２１ａを介してＣＰＵ２５に出力される。レ
ジスタ１２３６に設定されたレジスタ値は吐出カウント
信号（１２２ｂ）により毎吐出時にクリアされる。

【００７７】従って、インク滴が吐出されたときは、レ
ジスタ１２３６からはノズル番号を表わし、インク吐出
不良が発生したときはレジスタクリアにより“０”とな
る吐出検知データ（１２３６ａ）が出力される。

【００７８】次に、実際のインク滴検知を図８に示すタ
イムチャートを参照しながら順を追って説明する。

【００７９】（１）時刻ｔ＝ｔ１ 吐出カウント信号（１２２ｂ）がラインカウンタ１２３
５に入力され、そのカウント値をインクリメントしカウ
ント信号（１２３５ａ）の値を“１”にする。それと同
時に、吐出カウント信号（１２２ｂ）は、レジスタ１２
３６のクリア端子（ＣＬＲ）にも入力され、吐出検知デ
ータ（１２３６ａ）を“０”クリアする。

【００８０】（２）時刻ｔ＝ｔ２ 検知信号（１２３４ａ）の立ち上がりは記録ヘッド５の
第１ノズルのインク滴が検知されたことを示すので、カ
ウント信号（１２３５ａ）の値“１”をレジスタ１２３
６にラッチする。このタイミングでラッチされた吐出検
知データ（１２３６ａ）の値は“０”から“１”に変化
し、第１ノズルからのインク滴検知をＣＰＵ２５にＣＰ
Ｕデータバス１２１ａを介して通知する。

【００８１】（３）時刻ｔ＝ｔ３ 吐出カウント信号（１２２ｂ）がラインカウンタ１２３
５のカウント値をインクリメントし、カウント信号１２
３５ａの値を“２”にする。それと同時に、レジスタ１
２３６の吐出検知データ（１２３６ａ）の値を“０”ク
リアする。

【００８２】（４）時刻ｔ＝ｔ４ 次の検知信号（１２３４ａ）の立ち上がりは記録ヘッド
５の第２ノズルのインク滴が検知されたことを示すの
で、カウント信号（１２３５ａ）の値“２”をレジスタ
１２３６にラッチする。このタイミングでラッチされた
吐出検知データ（１２３６ａ）の値は“０”から“２”
に変化し、第２ノズルからのインク滴検知をＣＰＵ２５
にＣＰＵデータバス１２１ａを介して通知する。

【００８３】（５）時刻ｔ＝ｔ５ 吐出カウント信号（１２２ｂ）がラインカウンタ１２３
５のカウント値をインクリメントし、カウント信号（１
２３５ａ）の値を“３”にする。それと同時に、レジス
タ１２３６の吐出検知データ（１２３６ａ）を“０”ク
リアする。

【００８４】（６）時刻ｔ＝ｔ６ このタイミングでは検知信号（１２３４ａ）はインク滴
の検知状態になく、パルス信号の立ち上がりエッジがな
いために、カウント信号（１２３５ａ）の値“３”をレ
ジスタ１２３６にラッチすることができない。従って、
ラッチデータである吐出検知データ（１２３６ａ）の値
は“０”のまま変化せず、第３ノズルからのインク滴は
未検知である、即ち、不吐出状態をＣＰＵ２５にＣＰＵ
データバス１２１ａを介して通知する。

【００８５】以上のような処理によって、この実施形態
のプリンタはほぼリアルタイムに各ノズル毎のインク吐
出状態をＣＰＵ２５に通知することができる。また、フ
ォトセンサ８は記録ヘッド５のホームポジションと記録
有効領域との間に設けられているので、特別な記録ヘッ
ドの移動制御を行なわずとも、通常の記録ヘッドの往復
走査の中でインクの吐出状態を検出することができる。

【００８６】さらにこの実施形態では、各ノズルが正常
に動作するノズルであるか、或は、不良ノズルであるか
をより高い精度で判断する為に、リニアエンコーダ７２
からの出力信号と比較している。

【００８７】図９はリニアエンコーダ７２からの出力と
受光素子８２からの出力とを比較したタイムチャートで
ある。図９において、横軸は時間を、縦軸はリニアエン
コーダ７２と受光素子８２からの出力（電圧）を示す。
なお、受光素子８２からの出力６−ａは補正回路１２３
において補正された信号の出力波形を示している。

【００８８】ここで、ある時刻（ｔ＝ｔ１）において、
リニアエンコーダ７２から信号が出力されエンコーダ出
力電圧がＶ２（Ｈ）からＶ２（Ｌ）に変化した。即ち、
記録ヘッド５がある位置に達したことを検出したとす
る。その時に、その位置において検出対象となるノズル
からのインク滴が吐出される。このノズルが正常な場合
インク滴が吐出され、インク滴は発行素子８１から照射
されるビーム光の光束の中を通過して光を遮断するの
で、受光素子８２からの出力波形が時刻（ｔ＝ｔ３）に
おいて電圧Ｖ１（Ｌ）から電圧Ｖ１（Ｈ）に変化する。
この時、その出力電圧が閾値であるＶ１（Ｍ）を越えた
場合、インク吐出されたと判断し、その閾値を越えない
場合、インク不吐出と判断する。

【００８９】この場合、例えば、リニアエンコーダ７２
の出力の立ち下がりとなる時刻（ｔ＝ｔ１）からある一
定時間（Ｔｓ）の間（即ち、ｔ＝ｔ１〜ｔ４）のみ、受
光素子８２からの出力のサンプリングを行うことで、受
光時のノイズ信号等による誤検出が防止される。

【００９０】なお、図９において、６−ｃはインク吐出
がない場合の受光素子８２からの信号を示す。

【００９１】以上説明した構成によるインク吐出状態の
検出処理は、実際の記録動作において適宜実行され、そ
の検出結果に基づいて、回復動作や補完記録などの所定
の動作を実行するように制御される。

【００９２】次に、図１０〜図１１に示すフローチャー
トを参照してインク吐出状態の検出結果に従う種々の記
録制御について説明する。

【００９３】（１）回復動作（図１０（ａ）） これはノズルからの不吐出を検出した後、その回復動作
を行う処理である。ここでいう回復動作とは、例えば、
通常のインク加圧・吸引動作、記録ヘッドのインク吐出
面の清掃（ワイピング、流体による洗浄）、予備吐出動
作等が含まれる。プリンタは、その処理能力、処理速
度、経済性（廃インク量）等を考慮し、適切な回復動作
を選択している。なお、これらの動作は公知であるの
で、ここでの詳細な説明は省略する。

【００９４】まず、ステップＳ１００では記録ヘッド５
を走査してＮ走査分の記録動作を実行する。このＮの値
は“１”でも良いが、記録速度の向上のためＮ≧１の特
定の回数でも良い。その後、ステップＳ１１０におい
て、フォトセンサ８の位置で試験的にインク吐出を行う
各ノズルから正常にインク吐出がなされていなかどうか
を調べる。

【００９５】次に、ステップＳ１２０では、その試験吐
出の結果、全ノズルから正常にインク吐出がなされたか
どうかを調べる。ここで、不吐出状態のノズルがなけれ
ば処理はステップＳ１００に戻り、通常の記録動作を続
ける。これに対して、不吐出状態のノズルがあれば、処
理はステップＳ１３０に進み、回復動作を実行する。

【００９６】その後、処理はステップＳ１４０におい
て、回復動作の累積回数（Ｍ）が所定の回数（Ｌ回）に
達したかどうかを調べる。ここで、Ｌ＜Ｍであれば処理
はステップＳ１２０に戻るが、Ｌ＝Ｍであれば、回復不
可能な不良ノズルがあると判断して回復動作を続行せず
に、処理はステップＳ１５０に進み、記録動作を停止
し、ＬＣＤ５９に記録ヘッドの交換を促すメッセージを
表示する。このとき、実際の記録画像においてインクが
吐出されず記録がなされていない部分が目立たないなら
そのまま記録を継続しても良いし、或は、インクカート
リッジを交換しても良い。

【００９７】（２）補完記録動作（図１０（ｂ）） ここでは、ステップＳ１００〜Ｓ１２０の処理後、不吐
出状態のノズルがあると判断されれば、処理はステップ
Ｓ１６０に進み、記録画像においてインクが吐出されず
記録がなされていない部分を補完するように記録動作を
実行する。なお、この補完記録は従来の技術で説明した
ような記録動作を行うものとし、詳細な説明は省略す
る。

【００９８】（３）回復動作と補完記録動作（図１１
（ａ）） ここでは、ステップＳ１００〜Ｓ１４０の処理後、回復
動作の累積回数（Ｍ）が所定の回数（Ｌ回）に達したと
判断されたなら、回復不可能な不良ノズルがあると判断
して、処理はステップＳ１６０に進み、補完記録動作を
実行する。

【００９９】（４）回復動作と補完記録動作（図１１
（ｂ）） ここでは、ステップＳ１００〜Ｓ１４０の処理後、回復
動作の累積回数（Ｍ）が所定の回数（Ｌ回）に達したと
判断されたなら、処理はステップＳ１５５に進み、補完
記録を実行するかどうかを装置利用者に問い合わせる。
この問い合わせは、ＬＣＤ５９にメッセージを表示して
操作パネル５８からの指示を待つようしても良いし、或
は、プリンタインタフェース５４を介して外部コンピュ
ータ５６にメッセージを送信して外部コンピュータ５６
からの指示を待つようにしても良い。

【０１００】ここで、装置利用者が補完記録の実行を指
示した場合には処理はステップＳ１６０に進み、補完記
録を実行する。これに対して、補完記録の実行が指示さ
れなかった場合には処理はステップＳ１００に戻り通常
の記録動作を実行する。

【０１０１】このようにすることで、不良ノズルがあり
回復動作によってもその吐出不良が回復されない場合に
は最終的な判断を装置利用者が選択できる。これによっ
て、例えば、実際の記録画像においてインクが吐出され
ず記録がなされていない部分が目立たないなら、記録速
度の低下する補完記録を実行せずに、通常の記録速度を
維持するようにそのまま記録を継続するように選択でき
る。

【０１０２】従って以上説明した実施形態に従えば、フ
ォトセンサから出力された各ノズル毎のインク吐出／不
吐出の検出結果をリアルタイムで処理してＣＰＵに送る
ことができるので、記録速度を低下させることなく、不
良ノズルの検出を行うことができる。

【０１０３】また、その検出結果に従って適切な記録制
御（例えば、回復動作、補完記録、記録ヘッドの交換な
ど）を行うことができる。

【０１０４】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。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】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５９−１２３６７０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５９−１３８４６１号公報に基づいた構
成としても良い。

【０１０８】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。

【０１０９】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。

【０１１０】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。

【０１１１】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。

【０１１２】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。

【０１１３】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。

【０１１４】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。

【０１１５】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【０１１６】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。

【０１１７】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【０１１８】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【０１１９】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【０１２０】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【０１２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録ヘッドの走査経路の一端に設けられ、記録ヘッドの複
数の記録要素各々からのインク吐出状態を検出する検出
手段を備え、その記録ヘッドの走査中にその検出手段が
設けられた位置で試験的にインク吐出を行うように記録
ヘッドの動作させ、吐出されるインクを検出手段により
検出し、記録ヘッドの複数の記録要素各々について吐出
状態を分析し、その分析結果に基づいて記録制御を行う
ので、記録ヘッドを停止させたりする必要もなく、記録
速度を低下させることなく、記録ヘッドの記録要素各々
の状態を検知することができるという効果がある。

【０１２２】これにより、動作不良の記録要素が検出さ
れた場合には、例えば、回復動作や補完記録の実行など
の適切な記録制御を行うことができる。

【０１２３】

【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
ト方式に従って記録を行う記録ヘッドを備えたプリンタ
の詳細な構成を示す立体斜視図である。

【図２】図１に示すプリンタのフォトセンサ付近の詳細
な構成を示す拡大斜視図である。

【図３】記録ヘッド５のノズル列とフォトセンサの配置
関係を示す図である。

【図４】図１に示すプリンタの制御構成を示すブロック
図である。

【図５】ヘッドコントローラ４８の構成とその動作に関
連したフォトセンサ８の構成を示すブロック図を示す。

【図６】吐出コントローラ１２２の内部構成を示すブロ
ック図である。

【図７】補正回路１２３の内部構成を示すブロック図で
ある。

【図８】フォトセンサ８から得られた検知信号が補正回
路１２３で処理される時の各信号のタイムチャートであ
る。

【図９】リニアエンコーダ７２からの出力と受光素子８
２からの出力とを比較したタイムチャートである。

【図１０】インク吐出状態の検出結果に従う種々の記録
制御を示すフローチャートである。

【図１１】インク吐出状態の検出結果に従う種々の記録
制御を示すフローチャートである。

【符号の説明】

５ 記録ヘッド ５ｃ ノズル列 ８ フォトセンサ １５ キャリッジ １９ フレキシブルケーブル ２１ キャリッジホームセンサ ２４ 制御部 ２５ ＣＰＵ ２６ ＲＯＭ ２７ ＲＡＭ ３０ キャリッジモータ ３２、３３モータ駆動回路 ４８ ヘッドコントローラ ５４ プリンタインタフェース ５６ 外部コンピュータ ５８ 操作パネル ５９ ＬＣＤ ７１ スケール ７２ リニアエンコーダ ８０ モールド部材 ８１ 発光素子 ８２ 受光素子 １２１ａ ＣＰＵデータバス １２１ｂ ＣＰＵアドレスバス １２１ｃ ＣＰＵコントロールバス １２２ 吐出コントローラ １２３ 補正回路 １２２１ ＣＰＵインタフェース（Ｉ／Ｆ） １２２３ ヒートパルスジェネレータ １２３１ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ） １２３２ 増幅器（ＡＭＰ） １２３３ Ａ／Ｄコンバータ １２３４ 同期回路 １２３５ ラインカウンタ １２３６ レジスタ Ｐ 記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 親信 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 三宅 裕幸 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 清水 昌志 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 (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の記録要素を備えたインクジェット
   方式に従う記録ヘッドを往復走査しながらインクを記録
   媒体に吐出して記録を行う記録装置であって、 前記記録ヘッドを往復走査させる走査手段と、 前記記録ヘッドの走査経路の一端に設けられ、前記記録
   ヘッドの複数の記録要素各々からのインク吐出状態を検
   出する検出手段と、 前記走査手段により前記記録ヘッドの走査中に、前記検
   出手段が設けられた位置で試験的にインク吐出を行うよ
   うに前記記録ヘッドの動作を制御する試験吐出手段と、 前記試験吐出手段により吐出されるインクを前記検出手
   段により検出し、前記記録ヘッドの複数の記録要素各々
   について吐出状態を分析する分析手段と、 前記分析手段による分析結果に基づいて、記録制御を行
   う制御手段とを有することを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記記録ヘッドの複数の記録要素は一列
   に配列され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】 前記検出手段は、 ビーム光を照射する発光手段と、 前記ビーム光を受光する受光手段とを含み、 前記記録ヘッドは、前記複数の記録要素から吐出される
   インク液滴が前記ビーム光を遮断するように設けられる
   ことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 【請求項４】 前記ビーム光の光軸が前記記録ヘッドの
   複数の記録要素の配列方向と交差するように前記発光手
   段と、前記受光手段とが設けられることを特徴とする請
   求項３に記載の記録装置。
5. 【請求項５】 前記受光素子の前面に、前記受光素子に
   入射するビーム光の光束を絞り込むスリットをさらに有
   することを特徴とする請求項３記載の記録する装置。
6. 【請求項６】 前記記録ヘッドの回復を行う回復手段を
   さらに有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】 前記走査手段による往路走査時に前記記
   録ヘッドを駆動して記録動作を行う記録手段をさらに有
   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】 前記分析手段による分析結果に基づい
   て、前記記録ヘッドの複数の記録要素の内、動作不良の
   記録要素を特定する特定手段と、 前記特定手段によって特定された動作不良の記録要素か
   らの記録を、前記記録ヘッドの復路走査時に、正常に動
   作する記録要素を用いて補完的に記録する補完記録手段
   をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の記録
   装置。
9. 【請求項９】 前記制御手段は、前記分析手段による分
   析結果に基づいて、前記回復手段を駆動することを特徴
   とする請求項６に記載の記録装置。
10. 【請求項１０】 メッセージを表示する表示手段をさら
    に有することを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
11. 【請求項１１】 前記制御手段は、さらに所定回数、前
    記回復手段を駆動しても、依然として動作不良の記録要
    素の状態が回復しない場合には、前記記録ヘッドの交換
    を促すメッセージを前記表示手段に表示するよう制御す
    る請求項１０に記載の記録装置。
12. 【請求項１２】 前記制御手段は、前記分析手段による
    分析結果に基づいて、前記特定手段と前記補完記録手段
    とを動作させることを特徴とする請求項８に記載の記録
    装置。
13. 【請求項１３】 前記走査手段による走査経路上の前記
    記録ヘッドの位置を検出するエンコーダ手段をさらに有
    することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
14. 【請求項１４】 前記試験吐出手段によるインク吐出タ
    イミングは、前記エンコーダ手段から出力される位置情
    報に基づくことを特徴とする請求項１３記載の記録装
    置。
15. 【請求項１５】 前記インク吐出タイミングと前記検出
    手段からの出力信号との同期をとることにより、各記録
    要素を特定することを特徴とする請求項１４記載の記録
    装置。
16. 【請求項１６】 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。