JPH0939269A

JPH0939269A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH0939269A
Application number: JP7190084A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Sugiyama; 杉山　　茂行; Hideaki Nagahara; 英明永原; Yasuhiko Ikeda; 靖彦池田; Noriyuki Aoki; 典之青木; Akio Okubo; 明夫大久保; Atsushi Saito; 篤斉藤; Masakatsu Yamada; 昌克山田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-07-26
Filing date: 1995-07-26
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のインク吐出口を有するインクジェット記
録ヘッドにおいて、各インク吐出口毎にインクの有無や
吐出異常を検出できるインクジェット記録装置を提供す
る。【解決手段】パルス形状の駆動信号の印加周波数を複数
のインク吐出口で夫々異なる周波数とすることにより、
滴の吐出数に一対一で対応する液体（インク）内の気泡
の形成周期をインク吐出周波数として各吐出口毎に異な
るものとし、記録ヘッド２がノズルの吐出異常防止のた
めに定期的にいわゆる空吐出する位置の近傍にマイクロ
フォン１４を配設し、このマイクロフォン１４によって
インク吐出周波数を検出させ、液体（インク）内に気泡
が形成されたか否かを判断し、検出したインク吐出周波
数に基づき各インク吐出口毎のインクの有無または吐出
異常を装置使用者に報知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置に関し、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミ
リ等に利用されているインクジェット記録方式を用いた
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】従来から、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方法を用いた記録装
置は、記録ヘッドから記録媒体に直接インクを噴射して
記録するものであり、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装置として注目されて
いる。

【０００３】このようなインクジェット記録方法を用い
た装置では、記録ヘッドの吐出口等にインクの目詰まり
が発生するため、インクの吐出量が変化して印字性能に
悪影響を及ぼすことがないようにインクの目詰まりを検
出する必要がある。このインクの目詰まりの検出方法と
して従来では、例えば、実開昭５５−７３３４８号に記
載されているように、マイクロホンを用いてインクジェ
ット記録ヘッドの振動音を検出し、その振動音の変化に
より記録ヘッドのインクの目詰まりを検出して、利用者
に報知する方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術では、複数のインク吐出口を有する記録ヘッド
により、複数種のインクを吐出する場合、装置本体がイ
ンクジェット記録ヘッドの吐出口の目詰まりを検出、報
知しても、どの吐出口が目詰まりを起こしているのか判
別できないという欠点があった。

【０００５】本発明は上記従来技術の欠点を解消するた
めに提案されたもので、その目的は、複数のインク吐出
口を有するインクジェット記録ヘッドにおいて、各イン
ク吐出口毎にインクの有無や吐出異常を検出できるイン
クジェット記録装置を提供することである。また、他の
目的は、通常の画像記録中は良好な記録画像が得られる
ように各インク吐出口毎のインクの有無または吐出異常
を検出できるインクジェット記録装置を提供することで
ある。

【０００６】また、他の目的は、短時間で全てのインク
吐出口のインクの有無または吐出異常を検出できるイン
クジェット記録装置を提供することである。また、他の
目的は、注目するインク吐出口の吐出異常を他のインク
吐出口の吐出異常に間違えること無く吐出異常を検出で
きるインクジェット記録装置を提供することである。

【０００７】また、他の目的は、インクの吐出周波数を
マイクロホンで検出できるインクジェット記録装置を提
供することである。また、他の目的は、インクの種類毎
にインクの有無または吐出異常を検出できるインクジェ
ット記録装置を提供することである。また、他の目的
は、階調性を持たせて画像記録する場合やカラーで画像
を記録する場合でも、各インク毎にインクの有無または
吐出異常を検出できるインクジェット記録装置を提供す
ることである。

【０００８】

【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、本発明に係わるインクジェット記
録装置は以下の構成を備える。即ち、少なくとも１つの
インクタンクと複数のインク吐出口を有する記録ヘッド
を搭載するインクジェット記録装置において、前記各イ
ンク吐出口付近に夫々異なる吐出周波数で記録信号を印
加する吐出制御手段と、前記各吐出周波数を検出する周
波数検出手段と、前記周波数検出手段からの検出信号に
基づいて前記記録ヘッドの状態を判定する判定手段とを
具備する。

【０００９】また、好ましくは、前記記録ヘッドの状態
とは前記インクタンクのインク無し又はインクの吐出異
常の状態であり、前記判定手段は該インクタンクのイン
ク無し又はインクの吐出異常の状態を報知する。また、
好ましくは、通常の記録の場合、全ての吐出口を同じ吐
出周波数に設定し、前記記録ヘッドの状態を検出する場
合、前記各吐出周波数を異なる周波数に設定する。

【００１０】また、好ましくは、前記複数のインク吐出
口から同時にインクを吐出させ、前記周波数検出手段に
より同時に複数の吐出口について前記インクタンクのイ
ンク無し又はインクの吐出異常の状態を検出する。ま
た、好ましくは、前記吐出周波数を夫々「互いに素」の
関係を満たすように設定し、前記周波数検出手段により
同時に複数の吐出口について前記インクタンクのインク
無し又はインクの吐出異常の状態を検出する。

【００１１】また、好ましくは、前記周波数検出手段
は、前記インク吐出口近傍に配設されたマイクロホンで
ある。また、好ましくは、複数のインクを収納するため
に複数のインクタンクを設け、各インクに応じたインク
吐出口毎に異なる吐出周波数を設定する。また、好まし
くは、前記複数のインクは単色で濃度の違うインク、又
は色彩を有するカラーインクである。

【００１２】以上のように、本発明のインクジェット記
録装置は構成されているので、その請求項１に記載の発
明によれば、周波数検出手段が各吐出口毎に異なる吐出
周波数を検出し、この周波数検出手段からの検出信号に
基づいて記録ヘッドの状態を判定することにより、各イ
ンク吐出口毎に記録ヘッドの状態を判定できる。また、
請求項２に記載の発明によれば、記録ヘッドのインクタ
ンクのインク無し又はインクの吐出異常の状態を検出で
き、使用者などに報知できる。

【００１３】また、請求項３に記載の発明によれば、通
常の記録の場合、全ての吐出口を同じ吐出周波数に設定
し、記録ヘッドの状態を検出する場合、各吐出周波数を
異なる周波数に設定するので、通常の画像記録中は良好
な記録画像が得られるように各インク吐出口毎のインク
の有無または吐出異常を検出できる。また、請求項４に
記載の発明によれば、複数のインク吐出口から同時にイ
ンクを吐出させ、周波数検出手段により同時に複数の吐
出口についてインクタンクのインク無し又はインクの吐
出異常の状態を検出するので、全てのインク吐出口のイ
ンクの有無または吐出異常を短時間で検出できる。

【００１４】また、請求項５に記載の発明によれば、各
吐出周波数を夫々「互いに素」の関係を満たすように設
定するので、注目するインク吐出口の吐出異常を他のイ
ンク吐出口の吐出異常と間違えること無く吐出異常を検
出できる。また、請求項６に記載の発明によれば、周波
数検出手段としてインク吐出口の近傍にマイクロホンを
配設したので、マイクロホンは各吐出口の異なる吐出周
波数を出力に基づいてインク無しまたは吐出異常を検出
できる。

【００１５】また、請求項７に記載の発明によれば、複
数のインクを収納するために複数のインクタンクを設
け、各インクに応じたインク吐出口毎に異なる吐出周波
数を設定したので、検出された吐出周波数からインク毎
にインク無しまたは吐出異常を検出できる。また、請求
項８に記載の発明によれば、複数のインクを単色で濃度
の違うインク、又は色彩を有するカラーインクとするこ
とで、検出された吐出周波数から階調性を有するインク
やインクのカラー毎にインク無しまたは吐出異常を検出
できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に基づく実施の形
態につき添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本
発明の実施形態として適用したファクシミリ装置を示す
断面図である。図１において、一点鎖線Ａで示す部分は
インクジェット記録方式の記録ユニット、一点鎖線Ｂは
原稿を光学的に読み取る読取ユニット、一点鎖線Ｃは記
録紙カセットと、このカセットに積載された記録紙を１
枚づつ分離して記録ユニットＡに供給する給紙ユニット
である。

【００１７】＜装置本体の説明＞図１では、先ず記録媒
体（以下、記録紙と称す）の流れについて概略説明を行
なう。記録紙の搬送経路は矢印Ｇで示されている。本実
施形態では定形のカット紙を用いており、複数枚重ねて
記録紙カセット５０に収納されている。カセット５０は
本体６０に対して着脱可能であり、本実施形態ではカセ
ット５０として種々のサイズの定形記録紙を収納可能な
ユニバーサルカセットを用いている。

【００１８】記録紙カセット５０に積載収納された記録
紙１２は、給紙ローラ５１および分離爪５２によってピ
ックアップされ、搬送ローラ５３とこの搬送ローラ５３
に対向し、当接する位置に配置されたコロ５４とで挟持
搬送される。反転ガイド５５は記録紙１２の搬送方向を
反転させ、記録紙１２を裏返してＵターン搬送するもの
である。

【００１９】記録ユニットＡでは記録ヘッド１によって
記録が行なわれ、記録ヘッド１の下流側には、印字がな
された記録紙１２を装置の下流側に搬送する排紙ローラ
９と、排紙ローラ９の対向側に記録紙１２の印字面に接
触してもインクが転写されることの無い材質で構成され
た拍車８とが設けられている。後方ガイド５６は複数の
リブを形成してなり、記録ヘッド１で印字がなされ、排
紙される記録紙１２の下部を規制して搬送経路Ｇに沿っ
て記録紙１２をガイドするものである。

【００２０】また、拍車１８は上記拍車８と同じ材質で
構成され、排出ローラ１９と共に記録済の記録紙１２を
挟持し、本体６０に設けた排紙リブ２１及び排紙トレイ
を兼ねたカセットフタ２２上に排出して積載していく。
また、カバー２３は開閉可能に構成され、開放した状態
では記録ヘッド１の交換等に要する空間となると共に、
後方ガイド５６の上方に空間を形成する。

【００２１】次に、シート材（以下、原稿と称す）の流
れについて説明する。図１において、一連の原稿搬送経
路は矢印Ｆで示されている。原稿は、原稿積載トレイ３
０上に１枚または複数枚セットされると不図示の原稿の
有無を検出する原稿有無センサによってその存在を検出
される。次に使用者によって、不図示のスタートボタン
を押下されると、原稿送信時、コピー時共に不図示のス
テッピングモータを駆動源として回転駆動される予備搬
送ローラ３１と予備搬送押圧板３２によって原稿は挟持
され先端が捌かれる。

【００２２】その後、原稿は、予備搬送ローラ３１と、
上述のステッピングモータにより回転駆動される分離ロ
ーラ３３と、摩擦片ユニット３４とから構成される分離
部に搬送される。原稿が複数枚ある時には１枚ずつ分離
され、ステッピングモータにより回転駆動される給紙ロ
ーラ３５とこの給紙ローラ３５に対向するように配置さ
れる給紙コロ３６によって挟持搬送されて、原稿の先後
端を検出する原稿先後端センサ（不図示）によってその
先端を検出される。

【００２３】その後、原稿が搬送される間、原稿読取デ
バイスであるコンタクトセンサ３７により原稿を画像デ
ータとして読み取りながら、原稿先後端センサにより原
稿の後端を検出し、上記ステッピングモータにより回転
駆動される排紙ローラ３８を原稿先後端センサからの検
出出力があった時点で所定量回転させることにより排紙
ローラ３８とこの排紙ローラ３８に対向するように配置
される排紙コロ３９によって挟持搬送され、原稿排紙ト
レーを兼ねるカバー２３上に積載される。

【００２４】次に、図２を参照して本実施形態の記録ユ
ニットＡの詳細構成を説明する。図２において、記録ユ
ニットＡは、記録ヘッド１を有し、本実施形態の記録ヘ
ッドは、インクタンクを内蔵し、インクが無くなった時
に記録ヘッドごと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である。キャリッジ２は記録ヘ
ッド１の位置を精度良く保持しながら、記録紙１２の搬
送方向（副走査方向）とは直角方向、即ち主走査方向に
往復移動させ、ガイド棒１１と突き当て部２ａにより摺
動自在に保持されている。キャリッジ２の往復動作は、
不図示のモータによって駆動されるプーリ４及びタイミ
ングベルト３によって行われ、この際に記録ヘッド１に
与える画像信号及び電力は、フレキシブルケーブル７に
よって本体の電気回路から供給されている。

【００２５】また、キャップ１５はインク受け手段とし
て機能するものであり、キャリッジ２が待機する位置
（ホームポジション）に設置され、必要に応じて上下動
し、上昇時は記録ヘッド１に密着しノズル部を覆蓋して
インクの蒸発やゴミの付着を防止する。本実施形態にお
いては、記録ヘッド１とキャップ１５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、記録装置本
体に設けられたキャリッジホームセンサ１０とキャリッ
ジ２に設けられた遮光板２ｂが用いられる。キャリッジ
ホームセンサ１０は透過型のフォトインタラプタからな
り、キャリッジ２が移動して待機位置まできたときに、
キャリッジホームセンサ１０の一部から送出された光が
遮光板２ｂによってその通過が遮られることを利用し
て、記録ヘッド１とキャップ１５とが相対的に対向した
位置にあることを検出するものである。

【００２６】記録紙１２は図２中右側より給紙され、搬
送ローラ５及び不図示の軸受部材により所定長離間して
搬送ローラ５に対向配置された押圧コロ６によって、矢
印Ｈで示される方向（副走査方向）に搬送される。搬送
ローラ５及び排紙ローラ９は、それぞれ不図示の駆動系
によって駆動され、必要に応じてキャリッジ２の往復動
と連動して高精度に記録紙１２を副走査方向に搬送す
る。また、拍車８は、撥水性の高い材料で製作され、記
録紙面と刃状の円周部のみで記録紙１２に接触するよう
にしたもので、不図示の軸受部材により所定長離間して
配設され、印字直後の記録紙上の未定着インクに接触し
ても画像に影響を与えずに記録紙１２をガイドし搬送す
るように構成されている。フォトセンサ１３は、記録紙
のジャムを検出するために設けられている。

【００２７】本実施形態で用いる記録ヘッド１は、イン
クジェット方式の記録ヘッドであり、解像度が３６０Ｄ
ＰＩであり、６４個のノズルを持ち、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。＜制御構成の説明＞次に、上述した装置の記録制御を実
行するための制御構成について説明する。

【００２８】図３は本実施形態のファクシミリ装置にお
いて、記録ユニットの制御回路の構成を示すブロック図
である。制御回路を示す同図において、１７００は記録
信号を入力するインタフェース、１７０１はＭＰＵ、１
７０２はＭＰＵ１７０１が実行する制御プログラムを格
納するプログラムＲＯＭ、１７０３は各種データ（上記
記録信号やヘッドに供給される記録データ等）を保存し
ておくダイナミック型のＲＡＭである。１７０４は記録
ヘッド１７０８に対する記録データの供給制御を行うゲ
ートアレイであり、インタフェース１７００、ＭＰＵ１
７０１、ＲＡＭ１７０３間のデータ転送制御も行う。１
７１０は記録ヘッド１７０８を搬送するためのキャリア
モータ、１７０９は記録紙搬送のための搬送モータであ
る。１７０５はヘッドを駆動するヘッドドライバ、１７
０６，１７０７はそれぞれ搬送モータ１７０９、キャリ
アモータ１７１０を駆動するためのモータドライバであ
る。

【００２９】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
フェース１７００に記録信号が入るとゲートアレイ１７
０４とＭＰＵ１７０１との間で記録信号がプリント用の
記録データに変換される。そして、モータドライバ１７
０６、１７０７が駆動されると共に、ヘッドドライバ１
７０５に送られた記録データに従って記録ヘッドが駆動
され、印字が行われる。

【００３０】＜記録ヘッドの詳細説明＞次に、本実施形
態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は、一般的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、このエネルギー作用部にある液
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、交換可能である。

【００３１】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
めの液滴吐出口（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。

【００３２】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は、記録ヘッドとして全体的な
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次元）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を提供
することが可能である。

【００３３】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。

【００３４】図４は、上述したインクジェット記録ヘッ
ドの概略構成を示す図である。図４において、記録ヘッ
ド１０１はエッチング蒸着、スパッタリング等の半導体
製造プロセス工程を経て、第１の基板である基板１０２
上に成膜された電気熱変換体１０３、電極１０４、液路
１１０を有する硬化した活性エネルギー線硬化性材料層
２１０および天板１０６とを有する。しかしてこのよう
な記録ヘッド部１０１では記録用液体１１２が図示して
いない液体貯蔵室から液体供給管１０７を通して共通液
室１０８内に供給される。

【００３５】液体供給管１０７は液体供給管用コネクタ
１０９を介して共通液室１０８内に接続される。共通液
室１０８内に供給された記録用液体状インク１１２は毛
細管現象により液路１１０内に供給され、液路先端のイ
ンク吐出口１１１でメニスカスが形成されることにより
安定に保持される。ここで、電気熱変換体１０３に通電
されることにより、電気熱変換体面上の液体が加熱さ
れ、膜沸騰による発泡現象が生じ、その気泡の成長によ
りインク吐出口１１１から液滴が吐出する。上述したよ
うな構成により、吐出口密度３６０〜４００dot/inchと
いった高密度の液路配管でマルチノズルのインクジェッ
ト記録ヘッドを実現することができる。

【００３６】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。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
４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理
を用いて行なうものが好ましい。この方法はいわゆるオ
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。

【００３７】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、上述の核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することもできる。

【００３８】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。
また、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。

【００３９】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一つを備えた装置とすることもで
きる。以上説明した本発明に基づく実施形態において
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。

【００４０】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
用いているかして、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５４−５６
８４７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。

【００４１】＜インク吐出周波数の検出＞本発明に基づ
く実施形態では、パルス形状の駆動信号の印加周波数を
複数のインク吐出口で夫々異なる周波数とすることによ
り、滴の吐出数に一対一で対応する液体（インク）内の
気泡の形成周期をインク吐出周波数として各吐出口毎に
異なるものとする。そして、記録ヘッドがノズルの吐出
異常防止のために定期的にいわゆる空吐出する位置の近
傍にマイクロフォン１４を配設し、このマイクロフォン
１４によってインク吐出周波数を検出させ、液体（イン
ク）内に気泡が形成されたか否かを判断し、検出したイ
ンク吐出周波数に基づき各インク吐出口毎のインクの有
無または吐出異常を装置使用者に報知する。本実施形態
のファクシミリ装置では、図５に示すように、オペレー
ション・パネル４０前面に装置使用者に電話回線使用中
であることを報知する緑色タリー・ランプ４１と装置の
異常を報知する赤色タリー・ランプ４２を配設し、マイ
クロフォン１４によってインク無しが検出されると、赤
色タリー・ランプ４２を点滅させると共にオペレーショ
ン・パネル４０の上面に配設されたＬＣＤ４３に「カー
トリッジガカラニナリマシタ」と表示させる。

【００４２】以上のように、本実施形態によれば、複数
のインク吐出口を有するインクジェット記録ヘッドのイ
ンクの有無または吐出異常を各インク吐出口毎に検出し
て、装置使用者に報知できるという効果がある。

【００４３】

【他の実施形態１】上記実施形態のその他の形態１とし
て、通常の画像記録中では、複数のインク吐出口に印加
する吐出周波数を全て等しい吐出周波数に設定し、イン
クの吐出の有無又は吐出異常を検出する時にのみインク
吐出口毎に異なる吐出周波数に設定しても良い。

【００４４】このようにすれば通常の画像記録中は記録
画像が安定し、良好な記録画像が得られるという効果が
ある。

【００４５】

【他の実施形態２】また、上記実施形態のその他の形態
２として、インクの吐出の有無又は吐出異常を検出する
時に、複数のインク吐出口に夫々異なる吐出周波数でパ
ルス信号を印加し、各吐出口から同時に空吐出させて、
一つのマイクロホンで複数のインクの吐出の有無又は吐
出異常を検出しても良い。

【００４６】このようにすれば、各インク吐出口を一つ
一つ順々に空吐出させてインクの有無又は吐出異常を検
出させる必要が無く、短時間で全てのインク吐出口のイ
ンクの有無又は吐出異常を検出することができるという
効果がある。

【００４７】

【他の実施形態３】また、上記実施形態のその他の形態
３として、各吐出口に印加するインク吐出周波数をそれ
ぞれ「互いに素」の関係になるように設定して、各イン
ク吐出口のインク吐出の有無又は吐出異常を検出しても
良い。このようにすれば、マイクロホンから出力される
検出波形において、注目するインク吐出口の吐出周波数
と他のインク吐出口の吐出周波数とを識別し易いという
効果がある。

【００４８】

【他の実施形態４】また、上記実施形態のその他の形態
４として、図６に示すように、カートリッジ式のインク
ジェット記録ヘッドに複数のインクタンク１ａ、１ｂを
内蔵し、各インクタンクに異なる種類のインクを収納さ
せ、夫々のインク吐出口に異なる吐出周波数を与えるよ
うにしても良い。

【００４９】このようにすれば、各インク毎に異なるイ
ンク吐出口が対応するので、各インク毎にインクの有無
又は吐出異常を検出することができるという効果があ
る。

【００５０】

【他の実施形態５】また、上記実施形態のその他の形態
５として、複数のインクタンク１ａ、１ｂ（図６参照）
に収納されているインクを単色で夫々濃度の違うイン
ク、あるいは色彩を帯びた、いわゆるカラーインクとし
ても良い。こうすれば、同一色で濃度の異なるインクを
収納させた場合、一種類のインクで表現するよりもより
階調性の高い記録画像を得ることができる。また、ブラ
ック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のインクを収
納させた場合、カラー画像を得ることができる。

【００５１】このようにすれば、各インク毎にインクの
有無又は吐出異常を検出することができるという効果が
ある。本発明に係る記録装置の形態としては、送受信機
能を有するファクシミリ装置の他、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、リーダ等と組み合わせた複写装置の形態を
取るものであっても良い。

【００５２】また、本発明は、ホストコンピュータ、イ
ンタフェース、プリンタ等の複数の機器から構成される
システムに適用しても、複写機等の１つの機器から成る
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達成される場合
にも適用できることは言うまでもない。この場合、本発
明を達成するためのソフトウエアによって表されるプロ
グラムを格納した記録媒体から該プログラムを該システ
ム或いは装置に読みだすことによって、そのシステム或
いは装置が、本発明の効果を享受することが可能とな
る。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に記載の発明によれば、周波数検出手段が各吐出口毎に
異なる吐出周波数を検出し、この周波数検出手段からの
検出信号に基づいて記録ヘッドの状態を検出することに
より、各インク吐出口毎に記録ヘッドの状態を検出でき
る。

【００５４】また、請求項２に記載の発明によれば、記
録ヘッドのインクタンクのインク無し又はインクの吐出
異常の状態を検出できる。また、請求項３に記載の発明
によれば、通常の記録の場合、全ての吐出口を同じ吐出
周波数に設定し、記録ヘッドの状態を検出する場合、各
吐出周波数を異なる周波数に設定するので、通常の画像
記録中は良好な記録画像が得られるように各インク吐出
口毎のインクの有無または吐出異常を検出できる。

【００５５】また、請求項４に記載の発明によれば、複
数のインク吐出口から同時にインクを吐出させ、周波数
検出手段により同時に複数の吐出口についてインクタン
クのインク無し又はインクの吐出異常の状態を検出する
ので、全てのインク吐出口のインクの有無または吐出異
常を短時間で検出できる。また、請求項５に記載の発明
によれば、各吐出周波数を夫々「互いに素」の関係を満
たすように設定するので、注目するインク吐出口の吐出
異常を他のインク吐出口の吐出異常と間違えること無く
吐出異常を検出できる。

【００５６】また、請求項６に記載の発明によれば、周
波数検出手段としてインク吐出口の近傍にマイクロホン
を配設したので、マイクロホンは各吐出口の異なる吐出
周波数を出力に基づいてインク無しまたは吐出異常を検
出できる。また、請求項７に記載の発明によれば、複数
のインクを収納するために複数のインクタンクを設け、
各インクに応じたインク吐出口毎に異なる吐出周波数を
設定したので、検出された吐出周波数からインク毎にイ
ンク無しまたは吐出異常を検出できる。

【００５７】また、請求項８に記載の発明によれば、複
数のインクを単色で濃度の違うインク、又は色彩を有す
るカラーインクとすることで、検出された吐出周波数か
ら階調性を有するインクやインクのカラー毎にインク無
しまたは吐出異常を検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態として適用したファクシミリ
装置を示す断面図である。

【図２】本実施形態の記録ユニットの詳細構成を示す図
である。

【図３】本実施形態のファクシミリ装置において、記録
ユニットの制御回路の構成を示すブロック図である。

【図４】本実施形態のインクジェット記録ヘッドの概略
構成を示す図である。

【図５】本実施形態のファクシミリ装置の外観を示す斜
視図である。

【図６】他の実施の形態として、複数のインクタンクを
設けたインクジェット記録ヘッドの構成を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１…記録ヘッド１ａ…インクタンク１ｂ…インクタンク２…キャリッジ１０…キャリッジホームセンサ１２…記録紙１３…フォトセンサ１４…マイクロフォンＡ…記録ユニットＢ…読取ユニットＣ…記録紙カセット及び給紙ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者青木典之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)発明者大久保明夫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)発明者山田昌克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

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つのインクタンクと複数の
インク吐出口を有する記録ヘッドを搭載するインクジェ
ット記録装置において、前記各インク吐出口付近に夫々異なる吐出周波数で記録
信号を印加する吐出制御手段と、前記各吐出周波数を検出する周波数検出手段と、前記周波数検出手段からの検出信号に基づいて前記記録
ヘッドの状態を判定する判定手段とを具備することを特
徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】前記記録ヘッドの状態とは前記インクタ
ンクのインク無し又はインクの吐出異常の状態であり、
前記判定手段は該インクタンクのインク無し又はインク
の吐出異常の状態を報知することを特徴とする請求項１
に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】通常の記録の場合、全ての吐出口を同じ
吐出周波数に設定し、前記記録ヘッドの状態を検出する
場合、前記各吐出周波数を異なる周波数に設定すること
を特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装
置。
【請求項４】前記複数のインク吐出口から同時にイン
クを吐出させ、前記周波数検出手段により同時に複数の
吐出口について前記インクタンクのインク無し又はイン
クの吐出異常の状態を検出することを特徴とする請求項
２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】前記吐出周波数を夫々「互いに素」の関
係を満たすように設定し、前記周波数検出手段により同
時に複数の吐出口について前記インクタンクのインク無
し又はインクの吐出異常の状態を検出することを特徴と
する請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】前記周波数検出手段は、前記インク吐出
口近傍に配設されたマイクロホンであることを特徴とす
る請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】複数のインクを収納するために複数のイ
ンクタンクを設け、各インクに応じたインク吐出口毎に
異なる吐出周波数を設定することを特徴とする請求項１
に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】前記複数のインクは単色で濃度の違うイ
ンク、又は色彩を有するカラーインクであることを特徴
とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。