JPH05338199A

JPH05338199A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH05338199A
Application number: JP4149376A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Ueda; 茂上田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-09
Filing date: 1992-06-09
Publication date: 1993-12-21

Abstract

(57)【要約】【目的】インクジェット記録ヘッドにおけるインクの
不吐出を検知し、これに対して速やかに対処する。【構成】記録ヘッド２０２により記録紙２０１上に記
録された所定のテストパターンは、発光ダイオード２０
７およびフォトトランジスタ２０６によって読取られ、
これにより、記録ヘッド２０２の吐出口に生じている不
吐出を検出することができる。

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、詳しくは、インクジェット記録ヘッドの目詰ま
り等に起因したインク不吐出に対処するための構成に関
する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置に用いられる記
録ヘッドでは、インクの増粘による吐出口等での目詰ま
りが、従来より大きな問題である。

【０００３】インクジェット方式の記録ヘッドでは、イ
ンクを吐出するための吐出口とこれに連通するインク路
を具え、このインク路のインクにエネルギーを供給する
ことによって吐出口からインクを吐出する構成が一般的
である。記録ヘッドにおけるこのような吐出口やインク
路は比較的小さなものであり、従って、インク粘性がこ
れらにもたらす作用の影響は、相対的に大きなものとな
る。また、吐出口近傍に存在するインクは直接雰囲気に
触れるためインク水分の蒸発が促進され易く、吐出口お
よびインク路にあるインクは比較的増粘し易い。そし
て、このようなインク増粘が吐出口等において生じる
と、吐出方向の偏向や吐出量の減少等の吐出不良となっ
たり、さらに増粘の程度が著しい場合には、吐出口等が
増粘インクによって塞がれるいわゆる目詰まりを生じ不
吐出を起こすことがある。

【０００４】以上説明したようなインク増粘に起因した
吐出不良等に対処するための構成が、従来より種々知ら
れている。これらの主なものは、いわゆる吐出回復処理
と称されるものであり、これには、記録に関与しないイ
ンクを吐出する空吐出、吐出口等からインクを吸引して
記録ヘッド外へ排出する吸引処理等がある。また、イン
ク増粘を防止するための構成として、インク水分の蒸発
を抑制するため記録ヘッドの吐出口が配設された部分を
覆い、吐出口を雰囲気に対して遮断するいわゆるキャッ
ピングが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た吐出回復処理やキャッピングを適切に行っても、吐出
不良を完全に防止できるものではない。

【０００６】例えば、インクジェット記録装置を用いる
ユーザー次第で、装置を使用しない期間が一年近くに及
ぶ場合があり、このような場合、キャッピングを行って
いてもインク増粘の程度は極めて著しく、目詰まりを生
じることになる。そして、このような目詰まりは装置使
用再開後の吸引処理によっては解消されず、インク不吐
出を起こすことになる。また、このような極端な例でな
くても、例えば、雰囲気の温度、湿度等、装置の使用条
件によっては不吐出になる場合もあり、また、記録デー
タに応じて一部の吐出口のみが不吐出になることもあ
る。

【０００７】このように不吐出が起こってしまった場
合、この不吐出は、実際に記録がなされその記録結果の
不具合を操作者等が認識することによって、検出される
ことがほとんどである。従って、例えば、連続記録やフ
ァクシミリにおける記録のように操作者の監視が及ばな
い時間が比較的長い記録において、不吐出による不具合
を生じた記録結果が多量に出力されることがある。

【０００８】また、一度不吐出を生じその程度が大きい
場合には、上述した回復処理によっても良好な吐出状態
に回復しない場合があり、このような場合、記録ヘッド
を交換しなければならないことになる。

【０００９】本発明は、上述した従来の問題点を解消す
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、記録ヘッドにおける不吐出を検知し、これに対して
速やかに対処でき、また、回復不能な重大な不吐出を生
じた場合にもその記録ヘッドを用いて記録を続けること
ができるインクジェット記録装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】被記録媒体に対してイン
クを吐出し記録を行うためのインクジェット記録装置に
おいて、インクを吐出するための記録ヘッドと、該記録
ヘッドによって被記録媒体にテストパターンを記録させ
るためのテストパターン記録手段と、被記録媒体上の前
記テストパターンから当該記録ヘッドのインク不吐出を
検知するための不吐出検知手段と、を具えたことを特徴
とする。

【００１１】また、被記録媒体に対してインクを吐出し
記録を行うためのインクジェット記録装置において、複
数の吐出口を有し、該複数の吐出口からインクを吐出す
るための記録ヘッドと、該記録ヘッドにおける前記複数
の吐出口の各々に対応して、当該吐出口からインクを吐
出するための駆動データを供給する駆動データ供給手段
と、該駆動データ供給手段から供給される駆動データに
基づき、前記複数の吐出口の各々からインク吐出を行わ
せるヘッド駆動手段と、前記複数の吐出口の一部にイン
ク不吐出を生じているとき、前記駆動データ供給手段に
よる駆動データの供給を当該不吐出を生じている吐出口
以外の吐出口に応じて変更するデータ供給制御手段と、
を具えたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】以上の構成によれば、テストパターンから、記
録ヘッドに不吐出が生じている場合の特定の情報を読取
ることができ、これにより、その一部に不吐出の検出が
可能となる。

【００１３】また、記録ヘッドの吐出口の一部に不吐出
が生じている場合でも、正常な他の吐出口に、その駆動
データを対応させることができ、これにより、その一部
に不吐出が生じた記録ヘッドによっても記録を行うこと
が可能となる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１５】（実施例１）図１は本発明の一実施例にか
かるインクジェット記録装置を示す概略斜視図である。

【００１６】図１において、記録ヘッド２０２はその複
数の吐出口（不図示）を装置下方に向けて配設される。
記録ヘッド２０２にはインクタンク２１３が装着され、
これに貯留されたインクは、記録ヘッド２０２における
インク吐出に応じインク供給チューブ２１３Ａを介して
記録ヘッド２０２に供給される。記録ヘッド２０２の一
部には、プーリ２０５，２０５Ｂによって張設されたベ
ルト２１０の一部が取付けられる。ベルト２１０はモー
タ２０５の駆動力によるプーリ２０５Ａの回転によって
移動する。これにより、記録ヘッド２０２は、ベルト２
１０が延在する方向での移動（以下、主走査ともいう）
が可能となり、この移動に伴なって吐出口からインクが
吐出され記録紙２０１に図に示されるような記録がなさ
れて行く。なお、記録ヘッド２０２の移動をガイドする
ガイド軸等、記録ヘッドの移動および支持に関するその
他の機構の図示は省略する。

【００１７】記録ヘッド２０２の移動方向に延在する一
対の搬送ローラ２１１は記録紙２０１を挾持し、搬送ロ
ーラ２１１の一方がモータ２０３の駆動によって回転す
ることにより、記録紙２０１を搬送する。この記録紙２
０１の搬送経路は、搬送ローラ２１１以外に一対のピン
チローラ２１２や記録ヘッド２０２による記録領域より
下流側に配設される不図示の排紙ローラ等によって形成
される。

【００１８】フォトセンサ２０４は、搬送される記録紙
２０１の幅方向の一端と係合可能な位置に設けられ、こ
れにより、記録紙２０１の先端を検出することができ
る。

【００１９】フォトトランジスタ２０６および発光ダイ
オード２０７の一対は、本発明の一実施例にかかるテス
トパターン読取りシステムの一部をなす。すなわち、こ
れらフォトトランジスタ２０６および発光ダイオード２
０７は、本例インクジェット装置において記録紙２０１
の幅方向の一端に対応する部位に設けられ、これにより
記録紙２０１のこの一端に記録されたテストパターンを
読取ることができる。

【００２０】図２は図１に示したインクジェット記録装
置の制御構成を示すブロック図である。

【００２１】図２において、主制御部１０３は装置各部
の動作にかかる制御処理やデータの処理を実行し、主に
ＣＰＵ１０６、ＣＰＵ１０６の処理手順や後述のテスト
パターンデータを格納したＲＯＭ１０４、および記録す
べき文字、画像等を構成するドットデータを格納したビ
ットマップメモリ１０５を有する。

【００２２】ホストコンピュータより送られてくる一連
の文字コード等よりなる文章データ１２１は、入力制御
部１０１を介して入力バッファ１０２に格納される。主
制御部１０３は、入力バッファ１０２に格納された文章
データの一連の文字コード等によって順次文字パターン
発生部１０７を参照し、その文字コード等に対応した文
字パターンを読み出す。文字パターンは、その文字等を
ドットパターンで構成したものであり、その読み出され
た文字パターンは、メモリ１０５に格納される。主制御
部１０３は、ビットマップメモリ１０５に所定量の文字
パターンを展開すると、この文字パターンに応じて記録
ヘッド２０２を駆動するための最初の駆動データを駆動
データバッファ１０８へ格納する。

【００２３】駆動データバッファ１０８は、いわゆるダ
ブルバッファの構成をとっており、その一方のバッファ
の内容が記録ヘッド駆動のために読み出されて記録ヘッ
ド制御部１０９を介して記録部１１０へ送られている
間、他方へは主制御部１０３により次の駆動データが格
納される。これによって、記録の速度を増すことができ
る。また、駆動データバッファ１０８を構成する２つの
バッファは、各バッファとも記録ヘッドが具える吐出口
の数の２乗の容量を持つ。例えば、記録ヘッドの吐出口
数が３２ならば、各バッファの要領は３２×３２ｂｉｔ
となる。

【００２４】図３は、駆動データバッファ１０８におけ
る１つのバッファの詳細を示す回路図である。

【００２５】主制御部１０３より送られる３２ビットの
ドットデータ１２２は、同期クロック１２３に応じて、
まず、同図に示す第１行のフリップフロップ（以下、Ｆ
Ｆと略す）にロードされる。主制御部１０３から送られ
る次のドットデータは、これとともに送られる同期クロ
ック１２３に応じて、第１行にロードされると共に、既
に第１行にロードされていたデータは第２行にロードさ
れる。以上の動作を順次３２回繰り返すと、このバッフ
ァへは、３２×３２ｂｉｔのドットデータが格納され
る。

【００２６】図４は、記録ヘッドの移動方向およびその
吐出口配列と、図３に示したデータバッファにおけるデ
ータ配列（３２行，３２桁）との関係を示す模式図であ
る。

【００２７】記録ヘッド２０２における吐出口２０２Ｎ
の配列は、データバッファの各桁におけるデータ配列に
対応し、記録ヘッド２０２の移動に伴なって対応する桁
が変化して行く。このため、記録ヘッドの移動に伴なっ
て、データバッファ１０８から順次読み出すことにな
る。

【００２８】すなわち、図３に示すバッファ内の各桁の
３２ｂｉｔ分のデータは、それぞれセレクタ４０１へ入
力される。セレクタ４０１は、３２個の桁の内から１つ
の桁だけを選択するためのセレクタであり、カウンタ４
０２からの５ｂｉｔ（２⁵ ＝３２のセレクトデータに基
づいて１つの桁を選択する。これにより駆動データバッ
ファ１０８から、各吐出口２０２Ｎに対応した３２ｂｉ
ｔの駆動データが読出される。カウンタ４０２は、５ｂ
ｉｔからなるカウンタであり、そのクロック入力に入力
するパルス１２４を順次カウントアップする。また、読
出し制御部１１１は、記録ヘッド２０２の移動に応じて
上記パルス１２４を駆動データバッファ１０８へ供給す
る。これにより、記録ヘッド２０２の移動に応じた駆動
データ１２５の読出しが行なわれる。すなわち、読出し
制御部１１１は、パルス１２４の供給によって記録ヘッ
ド制御部１０９へ駆動データ１２５を送るとともに記録
ヘッド２０２を移動させるためのモータ２０５へパルス
１２８を送ることにより、記録ヘッドを移動させる。

【００２９】また、主制御部１０３は、記録部１１０内
のモータ２０３に対して回転命令信号１２６を出力し、
記録紙２０１の搬送を行なわせる。モータ２０３は、い
わゆるステッピングモータであり、回転命令信号１２６
の１パルスに対応して１ステップ回転し、この１ステッ
プにより、記録紙は文字等を構成する１ドット分が搬送
され記録紙２０１が搬送され、その先端が記録紙センサ
２０４の位置に達すると、センサ２０４は読出し制御部
１１１へパルス１２７を出力する。

【００３０】また、読出し制御部１１１は、駆動データ
バッファ１０８内の−方のバッファの読出しを終了する
と、読出しを行なうべきバッファを駆動データバッファ
１０８内の他方のバッファに切替えるとともに、次の駆
動データを駆動データバッファ１０８へロードすること
を要求する信号１２９を主制御部１０３へ向けて出力す
る。主制御部１０３は、この信号１２９を受けて次の駆
動データを、駆動データバッファ１０８へ送る。このよ
うにして１ページ分の記録が行なわれる。

【００３１】図５（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ記録
ヘッド２０２の詳細を示す正面図および断面図である。

【００３２】記録ヘッド０２０２は３２個の吐出口２０
２Ｎの各々に対応してそれぞれインク路３５１−１〜３
５１−３２を具え、それぞれのインク路には熱エネルギ
ーを発生するための電気熱変換体Ｈ１〜Ｈ３２が配設さ
れる。これら電気熱変換体Ｈ１〜Ｈ３２は、記録ヘッド
制御部１０９からの駆動信号が印加されることによって
熱を発生する。

【００３３】図６（Ａ）に示すように、インク吐出が行
なわれる前は、記録ヘッド２０２の各インク路３５１−
ｎにおいて、毛管力等により吐出口２０２Ｎ近傍にメニ
スカスが形成されてインク路内にインクが満たされてい
る。ここで電気熱変換体Ｈｎに上記駆動信号が印加され
ると、図６（Ｂ）に示すように、インク中に気泡の急激
な膨張を生じ、これにより、吐出口２０２Ｎから記録紙
に向けてインクが吐出される。その後、気泡は、収縮し
て図６（Ｃ）に示すように、元の状態に戻る。

【００３４】以上のような吐出動作は、記録ヘッド制御
部１０９が、駆動データバッファ１０８から送られる前
述の駆動データ１２５に応じて行なわれるものであり、
この駆動データが“１”のとき、駆動信号が印加されて
吐出が行なわれる。

【００３５】上述した構成において、記録ヘッドの不吐
出をチェックするための処理について以下に説明する。

【００３６】図２において、例えば操作者が操作／表示
パネル１１２を介してテストパターンの記録を指令する
と、主制御部１０３は、これを受けてＲＯＭ１０４から
テストパターン記録用の駆動データを読出して、駆動デ
ータバッファ１０８に展開する。これにより、上述した
記録動作が行われ、図７に示すテストパターンが記録さ
れる。このテストパターンにおいて、黒四角６０１〜６
３２は、それぞれ、記録ヘッドの１つの吐出口からのイ
ンク吐出によって記録されたものである。例えば、黒四
角６０１は吐出口配列における１番目の吐出口によっ
て、黒四角６０２は２番目の吐出口によって、それぞれ
記録される。それぞれの黒四角は、記録ヘッド２０２の
主操作と記録紙２０１の所定量の紙送りを繰り返すこと
によって、主操作方向および紙送り方向それぞれに所定
量の長さを有して記録される。すなわち、テストパター
ン以外の通常の記録では、３２個の吐出口を使用してこ
れらに対応する３２ライン分の記録が一度になされる
が、本テストパターンの１つの黒四角は、１個の吐出口
を使用して１ラインずつ順次記録することによって形成
される。

【００３７】記録紙２０１に上に記録されたこの黒四角
パターンは、図１に示した発光ダイオード２０７とフォ
トトランジスタ２０６とによって形成される光路中を通
過する。これにより、フォトトランジスタ２０６は記録
紙２０１の白の部分の反射光を受光したときは“１”レ
ベルの信号を出力し、光路中に黒四角の部分があるとき
は反射光をほとんど受光しないので、“０”レベルを出
力する。

【００３８】従って、不吐出のない正常な記録ヘッドに
よって図７のテストパターンが記録された場合は、通常
の図８（ａ）に示されるようなフォトランジスタ２０６
からの出力信号が得られる。ところが、記録ヘッド２０
２の吐出口の一部に不吐出が生じている場合、フォトト
ランジスタ２０６からの出力は、例えば図８（ｂ）の如
きパターンとなる。この場合は、４番目の吐出口に不吐
出を生じていることを示している。

【００３９】主制御部１０３は、フォトトランジスタ２
０６からの出力信号１３０に基づいて不吐出検知処理を
行い不吐出を生じている吐出口がある場合は、その旨を
ホストコンピュータ（不図示）に知らせると共に、操作
／表示パネル１１２に表示する。また、これら処理と同
時に、吸引（図１および２においてこの動作のための装
置構成は省略されている）を行う。

【００４０】以下、主制御部１０３による不吐出検知処
理について図９に示すフローチャートを参照して説明す
る。

【００４１】フォトトランジスタ２０６からの信号１３
０は、記録紙２０１の搬送に伴なって記録紙２０１上か
らの反射情報が順次出力されるものである。従って、不
吐出検知処理は、図８に示した信号１３０を、その出力
順に図の左側から経時的にチェックしていき、不吐出の
検知を行うものである。

【００４２】最初に、ステップＳ１０１では、記録紙２
０１の先端の白部分が上記光路中に搬送されてきて信号
１３０が“１”レベルであると判断されると、ステップ
Ｓ１０２で信号１３０が“１”レベルである時間を計測
する。この計測は、ステップＳ１０３で信号１３０が
“１”レベルであると判断されるまで継続する。この
間、“１”レベルである時間が、記録紙端から最初の黒
四角までに対応した時間ｔ₁ より長いとステップＳ１１
４で判断された場合は、エラーとしてその旨の処理を行
う。

【００４３】ステップＳ１０３で、信号１３０が“０”
レベルであると判断されると、ステップＳ１０４で、信
号１３０が“１”レベルであった時間が上記所定時間ｔ
₁ であるか否かを判断し、否定判断の場合はエラー処理
を行う。肯定判断の場合は、ステップＳ１０５で吐出口
の数に関するパラメータｎを１とし、ステップＳ１０６
で、信号１３０が“０”レベルである時間を計測する。
この計測も同様に、ステップＳ１０７で信号１３０が
“１”レベルであると判断されるまで行う。また、この
間、信号１３０が“０”レベルである時間が所定時間ｔ
₂ 以上であるとステップＳ１１５で判断された場合は、
エラー処理を行う。

【００４４】ステップＳ１０７で信号１３０が“１”レ
ベルであると判断されると、ステップＳ１０８で、信号
１３０が“０”レベルであった時間が上記テストパター
ンの黒四角を検出している時間ｔ₂ であるか否かを判断
し、否定判断の場合はエラー処理を行う。肯定判断の場
合は、ステップＳ１０９で信号１３０が次の“１”レベ
ルである時間を計測する。この計測についても同様に、
ステップＳ１１１またはステップＳ１１７で、信号１３
０が“０”レベルと判断されるまで継続される。

【００４５】この計測の間、ステップＳ１１０におい
て、前述のパラメータｎが３２であるか否かが判断され
る。すなわち、記録ヘッドの最後の３２番目の吐出口に
関する処理であるか否かが判断される。

【００４６】最後の吐出口に関する処理でない場合は、
ステップＳ１１１へ進み、また、最後の吐出口に関する
処理である場合にはステップＳ１１７へ進み、それぞれ
信号１３０が“０”レベルか否かを判断する。これらの
ステップで“０”レベルであると判断されるまでの間、
ステップＳ１１６およびＳ１１９で、信号１３０が
“１”レベルであった時間が、それぞれ上記パターンに
おける黒四角と次の黒四角との間を検出している時間ｔ
₃ 、または、最後の黒四角から記録紙２０１の終端まで
を検出している時間ｔ₄ より長いと判断された場合には
それぞれエラー処理を行う。

【００４７】ステップＳ１１１で、信号１３０が“０”
レベルであると判断されると、ステップＳ１１２で
“１”レベルである時間が上記時間ｔ₃ であることを確
認した後、ステップＳ１１３でパラメータｎの内容を１
インクメントし、ステップＳ１０６の処理に戻る。ステ
ップＳ１１７で、同様に“０”レベルであることを判断
すると、ステップＳ１１８で“１”レベルであった時間
が上記所定時間ｔ₃ であることを確認して本処理手順を
終了する。

【００４８】図１０は、フォトトランジスタ２０６から
の出力信号１３０の他の利用例を説明するための波形図
である。

【００４９】図１０（ａ）のように全く黒四角を検知し
ない場合や、同図（ｂ）のように複数の吐出口が連続的
に不吐出を起こしていることを示している場合は、複数
の吐出口が同時に不吐出を生じる可能性は極めて低いこ
とから、インク切れとみなすことができる。従ってフォ
トトランジスタ２０６を、インク切れセンサとして利用
することもできる。

【００５０】また、同図（ｃ）のように図中矢印で示す
時点で記録紙の終端を示す信号が検出されない場合は、
この時点で記録紙がジャムを起こしたことを知ることが
できる。従って、フォトトランジスタ２０６を、ジャム
センサとしても利用できる。

【００５１】また、電源オン時や所定の時間ごとに本テ
ストパターンによる不吐出チェックを行うようにすれ
ば、不吐出によるデータ抜けや画像品位低下の防止に有
効である。

【００５２】図１１は本実施例の変形例にかかるインク
ジェット記録装置の構成を示すブロック図である。

【００５３】図１１において、フォトトランジスタ２０
６からの信号１３０は、波形整形回路１８１によってノ
イズ成分が除去された後、カウンタ１８３に入力する。
カウンタ１８３は、予め主制御部１０３によって０にク
リアされており、その後、信号１３０の立ち上がりをカ
ウントしてカウントアップして行く。定数発生器１８５
には、１０進法で“３３”がセットしてある。

【００５４】図１２に示すように、信号１３０が全ての
吐出口に不吐出が発生していないことを示す場合は、テ
ストパターンが全て通過したときにはカウンタ１８３は
“３３”にカウントアップされる。これによりコンパレ
ータ１８４からの出力１８２は“１”レベルになる主制
御部１０３は、テストパターン通過時に信号１８２が
“１”レベルである場合に、記録ヘッドが正常であると
みなし、“０”レベルのままならば、いずれかの吐出口
に不吐出が生じたものとみなすことができる。

【００５５】（実施例２）本実施例では不吐出を検知し
た場合、その不吐出となった吐出口以外の吐出口を用い
て記録を行うことについて説明する。

【００５６】なお、本例では、実施例１に関して図１，
２等を参照して説明したインクジェット記録装置と同一
の装置を用いる。

【００５７】図１３は実施例２にかかる不吐出検出のた
めのテストパターンを示す模式図である。

【００５８】図１３に示すテストパターンにおいて横線
７０１〜７３２は、実施例１と同様、それぞれ記録ヘッ
ドの１個の吐出口からの吐出によって記録されたもので
ある。例えば７０１は、１番目の吐出口によって、横線
７０２は２番目の吐出口によって記録され、このような
図１３に示すテストパターンにおいて横線の抜けがある
場合、その部分に対応する吐出口が不吐出となっている
ことを知ることができる。

【００５９】例えば図１４に示すテストパターンは第５
番目の吐出口に不吐出が生じていることを示している。
このような不吐出を検出し、これに応じて所定の吐出回
復処理等を行っても、不吐出が解消されない場合は、本
例を適用する。

【００６０】まず、主制御部１０３に、どの吐出口が不
吐出であるかを知らせる。これは実施例１に示したフォ
トトランジスタを用いた検出に応じてホストコンピュー
タから指令しても良いし、操作／表示パネル１１２を介
して操作者がその旨を入力しても良い。いずれにしろ、
第５番目の吐出口に不吐出が生じていることを知った主
制御部１０３は、記録ヘッド２０２の第６〜第３２番目
の吐出口の２７個の吐出口を用いて記録を行う様に制御
処理を変更する。

【００６１】すなわち、通常の記録では、図２に示した
ビットマップメモリ１０５に展開された記録データを図
４に示されるように３２ｂｉｔ×３２ｂｉｔ単位で読出
し、駆動データバッファ１０８へ送るが、２７個の吐出
口を用いて記録を行う場合、図１５に示すように、デー
タバッファ１０８の３２桁×２７行単位でデータを送る
ように変更する。但し、使用しない５個の吐出口に対応
したデータ、すなわち各桁の最初の５ｂｉｔ分を“０”
データとして最初に送る。

【００６２】実施例１で示したように、不吐出を生じて
いないとき駆動データバッファ１０８に対して図１６
（Ａ）のように行毎に順次３２行の書込みがなされ、読
出される時は図１６（Ｂ）のように記録ヘッドの吐出口
配列に対応して桁毎に順次３２桁まで読出されて記録ヘ
ッド制御部１０９に送られる。これに対して、不吐出を
生じているときは、例えば本例のように第５番目の吐出
口が不吐出である場合、第１〜第５番目の吐出口を不使
用として第６〜第３２番目の吐出口を使用して記録す
る。このため、駆動データバッファ１０８に対して図１
７（Ａ）のように、まず最初の５行を全て“０”とし、
次に記録データに応じて２７行をそれぞれ行毎に順次書
込み、また、図１７（Ｂ）のように、２７ｂｉｔからな
る各桁を順次読出す。

【００６３】以上の構成に応じ、通常、紙送りは記録ヘ
ッドの１操作毎に吐出口数分すなわち３２ドット分行う
ところ、本例の場合は、２７ドット分の紙送りを行う。
また、記録紙における記録開始位置も、紙送り方向と逆
方向に５ドット分ずらす。

【００６４】以上のようにすれば、記録ヘッドの不吐出
が回復した場合にもこの記録ヘッドを用いて記録を行う
ことができる。

【００６５】なお上実施例においては、第６番目以降の
２７個の吐出口を使用するようにしたが、例えば、第３
０番目の吐出口が不吐出となったときは、第１〜第２９
番目の吐出口を用いて記録するようにすれば良い。この
ときは、駆動データバッファへのデータの書込みは、先
ず３２×３９ｂｉｔ行ない、その後、３２×３ｂｉｔ分
の“０”データを送るようにする。また、１操作毎の紙
送りを２９ドット分にする。

【００６６】図１８は、実施例２の変形例にかかるイン
クジェット記録装置のブロック図である。

【００６７】本例において、例えば、上記実施例２のよ
うに第６〜第３２番目の吐出口を用いて記録を行う場
合、まず、駆動データは３２×３２ｂｉｔ単位で駆動デ
ータバッファ１０８に書きこまれる。すなわち、駆動デ
ータバッファに対する書きこみと読出し時のデータの配
列は、図１６に示す通常の場合と同様である。

【００６８】その後、駆動データバッファ１０８から読
み出された駆動データは、シフタ１９１により、読み出
し制御部１１１からのシフトクロック信号１９２を５回
受けて全体がシフトする。これにより、データ構成は、
例えば図１７（Ａ）のようになる。

【００６９】マスク用レジスタ１９３は、３２ｂｉｔの
構成を有し、第１〜第５番目の吐出口に対応したデータ
をマスクするため、１６進数表記で“０７ＦＦＦＦＦ
Ｆ”のデータが入っている。ＡＮＤゲート１９４は、こ
のレジスタのデータと第１〜第５番目の吐出口に対応し
たデータとのＡＮＤ演算を行い、これにより上記第１〜
第５番目の吐出口に対応した駆動データは全て“０”に
なる。

【００７０】（その他）なお、本発明は、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として熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００７１】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。この方式は所謂オンデマンド型，
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１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。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。

【００７２】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
の組合せ構成（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４４
５９６００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５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、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
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００７３】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
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合せによっ
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。

【００７４】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
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
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００７５】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００７６】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば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るか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００７７】さらに加えて、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、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃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を用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、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よい。いずれにしても熱エネルギの
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
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
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。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０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又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。

【００７８】さらに加えて、本発明インクジェット記録
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用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００７９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、以上の構成によれば、テストパターンから、
記録ヘッドに不吐出が生じている場合の特定の情報を読
取ることができ、これにより、不吐出の検出が可能とな
る。

【００８０】また、記録ヘッドの吐出口の一部に不吐出
が生じている場合でも、正常な他の吐出口に、その駆動
データを対応させることができ、これにより、不吐出が
生じた記録ヘッドによっても記録を行うことが可能とな
る。

【００８１】この結果、記録装置としての信頼性を向上
させることができるとともに、装置の維持コストを低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかるインクジェット記録
装置を示す概略斜視図である。

【図２】図１に示したインクジェット記録装置の制御構
成を示すブロック図である。

【図３】図２に示した駆動データバッファの詳細を示す
ブロック図である。

【図４】上記駆動データバッファへのデータ書込みを説
明するための模式図である。

【図５】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の一実施例にか
かるインクジェット記録ヘッドの構成を示すそれぞれ概
略正面図および概略断面図である。

【図６】（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は、上記インクジ
ェット記録ヘッドの吐出原理を説明するための概略断面
図である。

【図７】本発明の実施例１にかかる不吐出検出のための
テストパターンを示す模式図である。

【図８】上記テストパターンの検出信号を示す波形図で
ある。

【図９】上記テストパターンを用いた不吐出検出処理を
示すフローチャートである。

【図１０】上記テストパターンの検出信号の他の利用例
を説明するための波形図である。

【図１１】実施例１の変形例にかかるインクジェット記
録装置の制御構成を示すブロック図である。

【図１２】上記変形例にかかるテストパターン検出信号
を示す波形図である。

【図１３】本発明の実施例２にかかるテストパターンを
示す模式図である。

【図１４】記録ヘッドに不吐出が生じている場合の上記
テストパターンを示す模式図である。

【図１５】実施例２にかかる駆動データバッファへの駆
動データの書込みを説明するための模式図である。

【図１６】（Ａ）および（Ｂ）は、実施例２に関し、記
録ヘッドに不吐出が生じていないときの駆動データバッ
ファに対する駆動データの書込みおよび読み出しを説明
するための模式図である。

【図１７】（Ａ）および（Ｂ）は、実施例２に関し、記
録ヘッドに不吐出を生じているときの駆動データの書込
みおよび読み出しを説明するための模式図である。

【図１８】実施例２の変形例に係るインクジェット記録
装置の制御構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０１入力制御部１０２入力バッファ１０３主制御部１０４ＲＯＭ１０５ビットマップメモリ１０６ＣＰＵ１０７文字パターン発生部１０８駆動データバッファ１０９記録ヘッド制御部１１０記録部１１１読出し制御部１１２操作／表示パネル１８１波形成形回路１８３カウンタ１８４コンパレータ１８５定数発生器１９１シフタ１９３レジスタ１９４ＡＮＤゲート２０１記録紙２０２記録ヘッド２０２Ｎ吐出口２０３モータ２０４センサ２０５モータ２０６フォトトランジスタ２０７発光ダイオード３５１−ｎインク路Ｈｎ電気熱変換体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被記録媒体に対してインクを吐出し記録
を行うためのインクジェット記録装置において、インクを吐出するための記録ヘッドと、該記録ヘッドによって被記録媒体にテストパターンを記
録させるためのテストパターン記録手段と、被記録媒体上の前記テストパターンから当該記録ヘッド
のインク不吐出を検知するための不吐出検知手段と、を
具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】被記録媒体に対してインクを吐出し記録
を行うためのインクジェット記録装置において、複数の吐出口を有し、該複数の吐出口からインクを吐出
するための記録ヘッドと、該記録ヘッドにおける前記複数の吐出口の各々に対応し
て、当該吐出口からインクを吐出するための駆動データ
を供給する駆動データ供給手段と、該駆動データ供給手段から供給される駆動データに基づ
き、前記複数の吐出口の各々からインク吐出を行わせる
ヘッド駆動手段と、前記複数の吐出口の一部にインク不吐出を生じていると
き、前記駆動データ供給手段による駆動データの供給を
当該不吐出を生じている吐出口以外の吐出口に応じて変
更するデータ供給制御手段と、を具えたことを特徴とす
るインクジェット記録装置。
【請求項３】前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
してインクに気泡を生じさせ、該気泡の生成に伴なって
インクを吐出することを特徴とする請求項１または２記
載のインクジェット記録装置。