JPH11192726A

JPH11192726A - 画像形成方法およびその装置

Info

Publication number: JPH11192726A
Application number: JP36911797A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Okamura; 美隆岡村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-29
Filing date: 1997-12-29
Publication date: 1999-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】残量を検出するために消費される液体の量が
多い上に信頼性が低く、液体貯溜タンク内の液体の残量
を正確に把握し得ず、製造コストが嵩む。【解決手段】吐出口から液体を吐出してプリント媒体
２１にプリントを行うための液体吐出ヘッドと、この液
体吐出ヘッドに供給される液体を貯溜する液体貯溜タン
ク２０_Tとが搭載されて所定範囲を走査移動可能なキャ
リッジ１５を有する画像形成装置であって、液体貯溜タ
ンク２０_Tの重量を検知するタンク重量検知手段３４
と、吐出口からの液体の吐出状態を光学的に検知する液
体吐出検知手段３５とをキャリッジ１５の走査範囲内に
設け、キャリッジ１５に搭載された液体貯溜タンク２０
_Tの重量を検知し、検知された液体貯溜タンク２０_Tの
重量が所定重量よりも軽い場合、吐出口から液体を吐出
させてその吐出状態を光学的に検知するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吐出口から液体を
吐出する液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドに供給
される液体を貯溜する液体貯溜タンクとが搭載されるキ
ャリッジを走査移動してプリント媒体にプリントを行う
画像形成方法およびその装置に関し、特に液体貯溜タン
クに貯溜された液体の残量を正確に把握し得るようにし
たものである。

【０００２】

【従来の技術】インクや、このインクのプリント性を調
整するための処理液などの液体をインクジェットヘッド
の吐出口から吐出し、紙や樹脂フィルム、あるいは布帛
や金属などのプリント媒体に所望の画像を形成するイン
クジェットプリンタは、インクジェットヘッドがこのよ
うなプリント媒体に対して非接触であるため、静粛性に
優れ、プリント速度が速く、高密度プリントが可能であ
ってカラー化が容易であり、装置全体を小型化できるな
どの利点を挙げることができる。

【０００３】このようなインクジェットプリンタの一つ
として、吐出口から液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
この液体吐出ヘッドに供給される液体を貯溜する液体貯
溜タンクとが搭載されるキャリッジを走査移動させてプ
リント媒体にプリントを行うようにした、いわゆるシリ
アルタイプのものが知られている。

【０００４】かかるシリアルタイプのインクジェットプ
リンタにおいては、液体貯溜タンク内の液体の残量を正
確に把握してプリント作業中での液切れをなくす必要が
あるため、例えばインクジェットヘッドの吐出口から液
体を吐出させてその吐出状態を光学的に検出したり、あ
るいは特開平１−１２０３５２号公報に記載されている
ように、吐出口からの液体の吐出ドット回数と、インク
ジェットヘッドの吐出口からの液体の吐出状態を適正に
するための回復処理による液体の消費量との累積によ
り、液体貯溜タンク内の液体の残量を予測するようにし
ている。この他、液体貯溜タンク内に一対の電極を配設
し、液体の導電性を利用して液体貯溜タンク内の液体の
残量を検出したり、あるいは液体貯溜タンク内の液体の
残量に応じた機械的な変位を検出する方法なども知られ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】シリアルタイプのイン
クジェットプリンタにおいて、インクジェットヘッドか
らの液体の吐出状態を光学的に検出することによって、
液体貯溜タンク内の液体の残量を予測するようにした従
来の方法では、例え液体貯溜タンクに液体を補充した直
後や新しい液体貯溜タンクに交換した直後であっても、
残量の予測を行う度に液体をインクジェットヘッドから
吐出させる必要がある。このため、プリントせずに消費
される液体の量が増大してしまい、液体貯溜タンクに対
して液体を補充したり、あるいは液体貯溜タンクを新し
いものと交換する必要が頻繁に生ずる結果、ランニング
コストが嵩む上にプリント可能なプリント媒体の量が少
なくなってしまうという欠点を有する。

【０００６】また、吐出口からの液体の吐出ドット回数
と、インクジェットヘッドの吐出口からの液体の吐出状
態を適正にするための回復処理による液体の消費量との
累積により、液体貯溜タンク内の液体の残量を予測する
ようにした従来の方法では、使用途中の液体貯溜タンク
を何らかの理由で別な液体貯溜タンクと交換する必要が
生じた場合、それまで記憶していた液体の消費量に関す
るデータが意味のないものとなってしまう上、交換され
た液体貯溜タンク内の液体がどの程度貯溜されているの
かを把握することが基本的にできないため、最悪の場
合、交換した液体貯溜タンクが新品であったとしても、
液体の残量が少ないという予測結果を招来する可能性が
ある。

【０００７】さらに、液体貯溜タンク内に一対の電極を
配設し、液体の導電性を利用して液体貯溜タンク内の液
体の残量を検出する従来の方法では、通電することによ
って液体の変質を招くおそれがあるために信頼性に乏し
く、液体貯溜タンク内の液体の残量に応じた機械的な変
位を検出する従来の方法では、機械的な変位を取り出す
ための機構が複雑なため、製造コストが嵩むなどの不具
合があった。

【０００８】

【発明の目的】本発明の目的は、液体貯溜タンク内の液
体の残量を把握するために液体吐出ヘッドから吐出する
液体を極力抑制し、信頼性が高く、低コストにて液体貯
溜タンク内の液体の残量を正確に把握し得る画像形成方
法およびその装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の形態は、
吐出口から液体を吐出する液体吐出ヘッドと、この液体
吐出ヘッドに供給される液体を貯溜する液体貯溜タンク
とが搭載されるキャリッジを走査移動してプリント媒体
にプリントを行う画像形成方法であって、前記キャリッ
ジに搭載された前記液体貯溜タンクの重量を検知するス
テップと、検知された前記液体貯溜タンクの重量が所定
重量よりも軽い場合、前記吐出口から液体を吐出させて
その吐出状態を光学的に検知するステップとを具えたこ
とを特徴とするものである。

【００１０】本発明によると、吐出口から液体を吐出さ
せてその吐出状態を光学的に検知するステップは、キャ
リッジに搭載された液体貯溜タンクの重量が所定重量よ
りも軽い場合にのみ実行され、液体貯溜タンクに搭載さ
れた液体の消費が抑制される。

【００１１】また、本発明の第２の形態は、吐出口から
液体を吐出してプリント媒体にプリントを行うための液
体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドに供給される液体
を貯溜する液体貯溜タンクとが搭載されて所定範囲を走
査移動可能なキャリッジを有する画像形成装置であっ
て、前記液体貯溜タンクの重量を検知するタンク重量検
知手段と、前記吐出口からの液体の吐出状態を光学的に
検知する液体吐出検知手段とを前記キャリッジの走査範
囲内に設けたことを特徴とするものである。

【００１２】本発明によると、タンク重量検知手段によ
ってキャリッジに搭載された液体貯溜タンクの重量を検
知することにより、その中に貯溜された液体の残量が推
定される。また、液体吐出検知手段によって液体吐出ヘ
ッドの吐出口から吐出される液体の吐出状態が光学的に
検知され、吐出口から液体が吐出されていない場合に
は、液体貯溜タンク内に液体が貯溜されていないか、キ
ャリッジに液体貯溜タンクが搭載されていないか、ある
いは液体吐出ヘッドの吐出口が目詰まりしていることを
推定する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の第１の形態による画像形
成方法において、検知された液体の吐出状態が適正でな
い場合、前記吐出口からの液体の吐出状態を適正にする
ステップをさらに具えるようにしても良い。また、前記
キャリッジに前記液体貯溜タンクが搭載された場合、前
記液体貯溜タンクの重量を検知するステップよりも先に
前記吐出口から液体を吸引するステップをさらに具える
ようにしても良い。さらに、前記液体は、プリント媒体
にプリントを行うためのインクまたはプリント媒体に対
するインクのプリント性を調整するための処理液であっ
ても良い。

【００１４】本発明の第２の形態による画像形成装置に
おいて、前記吐出口からの液体の吐出状態を適正にする
ための回復処理手段をさらに具え、前記液体吐出検出手
段により検出される前記吐出口からの液体の吐出状態が
適正でない場合、前記回復処理手段によって前記吐出口
からの液体の吐出状態が適正にされるものであっても良
い。この場合、前記回復処理手段は、前記吐出口が開口
する前記液体吐出ヘッドの吐出口面を覆うキャッピング
部材をさらに有し、このキャッピング部材を介して前記
吐出口から液体を吸引するものであることが好ましい。
また、前記液体貯溜タンクは、前記キャリッジに対して
交換可能に搭載されるものであっても良い。さらに、前
記液体吐出ヘッドは、前記吐出口から液体を吐出するた
めの吐出エネルギー発生部を有するものであっても良
く、この場合、前記吐出エネルギー発生部は、熱エネル
ギーを発生する電気熱変換体を有することが好ましい。

【００１５】

【実施例】本発明による画像形成装置をインクジェット
プリンタに応用した実施例について、図１〜図９を参照
しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例
に限らず、同様な課題を内包する他の分野の技術にも応
用することができる。

【００１６】本実施例によるインクジェットプリンタの
破断状態の外観を図１に示し、その主要部の概略構造を
破断状態で図２に示す。すなわち、モータプーリ１１と
テンションプーリ１２との問に巻き掛けられた無端ベル
ト１３がキャリッジ駆動モータ１４によって旋回移勤さ
れることにより、この無端ベルト１３に連結されたキャ
リッジ１５が、左右の側板１６, １７間に掛け渡された
案内軸１８に案内されつつ左右に走査移動する。キャリ
ッジ１５には、カートリッジホルダ１９を介してインク
ジェットカートリッジ２０が交換可能に搭載される。イ
ンクジェットカートリッジ２０は、インクが貯溜される
インクタンク部２０_Tと、このインクタンク部２０_T内
に貯溜されたインクを吐出するためのインクジェットヘ
ッド部２０_Hとを有する。

【００１７】そして、このインクジェットカートリッジ
２０が、キャリッジ１５と共に図２中、紙面に対して垂
直な方向に走査移動しつつインクジェットヘッド部２０
_Hの図示しない吐出口からインクを吐出する一方、紙な
どのプリント媒体２１が、媒体搬送モータ２２により駆
動されるプラテンローラ２３および媒体ガイド２４なら
びに複数対のピンチローラ２５, ２６により、プラテン
ローラ軸２７を中心としてプラテンローラ２３の外周面
に沿って左回りに旋回搬送され、インクジェットヘッド
部２０_Hの直下にてプリント動作が行われる。２８は、
キャリッジ１５に設けられた電気接点部であり、インク
ジェットヘッド部２０_Hの図示しない電気熱変換体に対
する駆動信号としてのインク吐出信号がこの電気接点部
２８を介して与えられる。２９は、キャリッジ１５を図
１および図４に示す待機位置に割り出すための光透過型
のホームポジションセンサ、３０は、このホームポジシ
ョンセンサ２９に対応してキャリッジ１５側に設けられ
たドッグである。

【００１８】キャリッジ１５は、図２に示すように案内
軸１８に対して回動自在に枢支されており、キャリッジ
１５から下向きに突設されたスライダ３１が紙押さえ板
３２に対して摺接することにより、キャリッジ１５の図
２中、案内軸１８を中心とする左回りの回動が阻止さ
れ、インクジェットカートリッジ２０のインクジェット
ヘッド部２０_Hとプリント媒体２１とが所定の間隔に規
定される。

【００１９】キャリッジ１５には、重量検知用の突起３
３が設けられ、また一方の側板１６には、突起３３の移
動軌跡上に位置する重量検知手段としての重量センサ３
４が設けられており、突起３３が重量センサ３４上に位
置した時、この突起３３が図５に示すように重量センサ
３４上に乗り上がるようになっている。突起３３と重量
センサ３４との対向部は、キャリッジ１５の操作方向に
沿って左右対称な、なだらかな傾斜面を持つ逆台形およ
び山形に形成されており、突起３３の乗り上げがスムー
ズに行われるようになっている。重量センサ３４として
は、種々のロードセルなどを用いることができる。図５
に示す重量センサ３４の重量検知位置は、本実施例では
プリント媒体２１に対するプリント走査領域外でキャリ
ッジ１５の走査範囲内に設定されており、図１および図
４に示すインクジェットカートリッジ２０の一方の走査
移動端に設定した待機位置、つまりホームポジションと
プリント媒体２１に対するプリント走査領域との間に位
置している。

【００２０】従って、図２中の二点鎖線で示すように、
キャリッジ１５が移動して、突起３３が重量センサ３４
上に乗り上がることにより、紙押さえ板３２からスライ
ダ３１が離れ、インクジェットカートリッジ２０を含む
キャリッジ１５の重量（案内軸１８を中心とする旋回モ
ーメント）を検出することができる。この重量センサ３
４によって検出される重量は、インクジェットカートリ
ッジ２０におけるインクタンク部２０_T内のインクの消
費に伴って減少するので、このキャリッジ１５に搭載さ
れる未使用状態のインクジェットカートリッジ２０およ
びインクタンク部２０_T内のインクの重量があらかじめ
判っていれば、検出された重量からインクタンク部２０
_T内のインクの残量を検出することができる。つまり、
重量センサ３４によって、インクタンク部２０_T内に収
納されるインク量に対応した実質的なインクタンク部２
０_Tの重量が直接検出されることになる。

【００２１】ここで、インクタンク部２０_T内の「実質
的なインク重量」とは、インクタンク部２０_Tのみの重
量、またはインクタンク部２０_Tとインクジェットヘッ
ド部２０_Hとを一体化したインクジェットカートリッジ
２０の重量、あるいはさらにキャリッジ１５を加えた重
量を含み、最も好ましくはインクタンク部２０_Tの重量
を直接検出することである。なお、突起３３は、プリン
ト動作のためのキャリッジ１５のプリント走査領域外で
重量センサ３４の上に乗り上がるため、キャリッジ１５
のプリント走査を何ら阻害するものではない。

【００２２】液体吐出検知手段としてのフォトインタラ
プタ３５の部分を抽出拡大した外観を図３に示す。すな
わち、３６は検知用の光束３７を投射する発光側素子、
３８は受光側素子であり、プリント媒体２１に対するプ
リント走査領域外に設定されたキャリッジ１５の他方の
走査移動端に設定したインク吐出検知位置に配置されて
いる。図６に示すインク吐出検知位置にキャリッジ１５
が移動し、インクジェットヘッド部２０_Hの吐出口から
インク滴が吐出され、これによって光束３７が遮られる
と、受光側素子３８の出力に変化が生じてインクジェッ
トヘッド部２０_Hの吐出口からインク滴が吐出されたこ
とを検知することができ、逆に、受光側素子３８の出力
に変化が生じなかった場合には、インクジェットヘッド
部２０_Hの吐出口からインク滴が吐出されなかったこと
を検知することができる。

【００２３】本実施例では、キャリッジ１５の他方の走
査移動端であるインク吐出検知位置にキャリッジ１５を
停止させ、この状態でインクジェットヘッド部２０_Hの
吐出口からのインクの吐出状態を検知するようにしてい
るが、キャリッジ１５の走査移動中に検知するようにし
ても良い。

【００２４】このようなインクジェットプリンタの動作
手順の一例を図７に示す。すなわち、プリント信号が出
力される前は、インクジェットカートリッジ２０の吐出
口が開口する吐出口面３９は図示しないキャッピング部
材によって覆われた状態で待機位置に待機しており、図
４に示す位置にある。

【００２５】ここで、Ｓ１１のステップにてプリント信
号が発せられると、まずキャリッジ１５が待機位置から
その側方のタンク重量検知位置側に走査移動し始め、重
量センサ３４が配置されたタンク重量検知位置で停止す
る。ここで、図５に示すようにキャリッジ１５が重量セ
ンサ３４に乗り上がり、キャリッジ１５の重量を検出す
る。

【００２６】そして、図示しない判定手段が重量センサ
３４からの検出信号に基づき、Ｓ１２のステップにて予
め設定された判定基準重量Ｗ_Rよりも実際に検出された
重量Ｗ_nが小さいか否かを判定する。このＳ１２のステ
ップにて判定基準重量Ｗ_Rよりも実際に検出された重量
Ｗ_nが小さいと判断すると、Ｓ１３のステップに移行し
てインクタンク部２０_T内のインクの残量が僅少である
旨、警告を出力、例えば図示しない警告灯などを点灯す
る。そして、Ｓ１４のステップにてキャリッジ１５はプ
ラテンローラ２３に沿ってインク吐出検出位置にあるフ
ォトインタラプタ３５へ移動する。そこで、インクジェ
ットヘッド部２０_Hの吐出口からインクを吐出させ、実
際にインクが吐出しているか否かをフォトインタラプタ
３５からの検出信号に基づいて図示しない判定手段によ
り判定される。

【００２７】このＳ１４のステップにてインクがインク
ジェットヘッド部２０_Hから実際に吐出されていると判
断した場合、Ｓ１５のステップに移行してキャリッジ１
５をプリント開始位置に移動させ、プリント媒体２１に
対してプリント作業を開始する。また、Ｓ１４のステッ
プにてインクがインクジェットヘッド部２０_Hから吐出
されていない、つまりインクタンク部２０_T内にインク
がないと判断した場合には、Ｓ１６のステップに移行し
てインクタンク部２０_Tにインクを補充する必要がある
旨、警告を出力、例えば図示しない警告灯などを点滅さ
せる。

【００２８】一方、前記Ｓ１２のステップにて実際に検
出された重量Ｗ_nが判定基準重量Ｗ_R以上である、つま
りインクタンク部２０_T内のインクの残量が充分あると
判断すると、Ｓ１５のステップに移行してキャリッジ１
５はプリント開始位置に移動し、プリント媒体２１に対
するプリント作業が開始される。

【００２９】このように、プリント信号の発生に伴って
インクタンク部２０_T内のインクの残量を検知し、この
残量が僅少であると判断した場合のみインクジェットヘ
ッド部２０_Hからインクの吐出状態を検出するようにし
たので、インクタンク部２０_T内のインクの残量が僅少
となったことや、なくなったことを適切に警告すること
ができる。しかも、プリント以外に消費するインクの量
を少なくすることが可能となり、プリント可能なプリン
ト媒体２１の数を増大させることができる。

【００３０】図７に示した実施例では、インクタンク部
２０_T内にインクがなくなった場合、インクジェットカ
ートリッジ２０を交換せずにインクタンク部２０_Tにイ
ンクを補充するようにしたが、インクジェットカートリ
ッジ２０の交換を行うことで対応することも可能であ
る。

【００３１】インクジェットカートリッジ２０を交換す
る場合、まず不図示のキーを押してキャリッジ１５をそ
の走査範囲のほぼ中央部に移動させて行う。この場合、
インクジェットヘッド部２０_Hとインクタンク部２０_T
とが一体のインクジェットカートリッジ２０の場合は、
このインクジェットカートリッジ２０全体を交換する
が、例えばカラー用のインクジェットカートリッジ２０
などではランニングコストの面からインクタンク部２０
_Tとインクジェットヘッド部２０_Hとが着脱式になって
おり、インクタンク部２０_Tのみ交換を行うことが多
い。このため、使用者がインクタンク部２０_Tをインク
ジェットヘッド部２０_Hから取り外したまま放置してし
まうことが起こり得る。インクタンク部２０_Tが未装着
のまま放置されると、インクジェットヘッド部２０_Hと
インクタンク部２０_Tとの連結部分に付着したインクが
乾燥してしまい、固着や増粘などの問題を起こしてプリ
ントができなくなるおそれが発生する。

【００３２】以上の問題を防ぐため、インクジェットカ
ートリッジ２０を交換した直後はキャッピング部材を介
して図示しない吸引装置によりインクジェットヘッド部
２０_Hの吐出口から所定量（少なくともインクジェット
ヘッド部２０_Hの内部体積分）のインクを吸引すること
が好ましい。

【００３３】このような知見に鑑みた本発明の他の実施
例の動作手順を図８に示す。すなわち、インクジェット
カートリッジ２０の交換が行われた場合、Ｓ２１のステ
ップにてインクジェットヘッド部２０_Hの吐出口からイ
ンクを吸引する回復処理が行われ、次いでＳ２２のステ
ップにてインクタンク部２０_Tの重量を検知し、予め設
定された判定基準重量Ｗ_Rよりも実際に検出された重量
Ｗ_nが小さいか否かを判定する。このＳ１２のステップ
にて判定基準重量Ｗ_Rよりも実際に検出された重量Ｗ_n
が小さいと判断すると、Ｓ２３のステップに移行してイ
ンクジェットカートリッジ２０がインクタンク部２０_T
のみ交換式のものであるか否かを判定する。

【００３４】このＳ２３のステップにてインクジェット
カートリッジ２０がインクタンク部２０_Tのみ交換式の
ものであると判断した場合には、Ｓ２４のステップに移
行してインクジェットヘッド部２０_Hの吐出口からイン
クを吐出させ、実際にインクが吐出しているか否かをフ
ォトインタラプタ３５からの検出信号に基づいて図示し
ない判定手段により判定する。

【００３５】このＳ２４のステップにてインクがインク
ジェットヘッド部２０_Hから実際に吐出されていると判
断した場合、Ｓ２５のステップに移行してプリント信号
の出力を待つ。逆に、Ｓ２４のステップにてインクがイ
ンクジェットヘッド部２０_Hから吐出されていない、つ
まりインクタンク部２０_T内にインクがないと判断した
場合には、Ｓ２６のステップに移行してインクタンク部
２０_Tにインクを補充する必要がある旨、警告を出力、
例えば図示しない警告灯などを点滅させる。この警告
は、インクタンク部２０_Tがキャリッジ１５に搭載され
ていないことの警告にもなる。

【００３６】前記Ｓ２３のステップにてインクジェット
カートリッジ２０がインクタンク部２０_Tのみ交換式の
ものでない、つまりインクタンク部２０_Tとインクジェ
ットヘッド部２０_Hとが一体のインクジェットカートリ
ッジ２０であると判断した場合、Ｓ２２のステップにて
すでに検出された重量Ｗ_nが判定基準重量Ｗ_Rよりも小
さいと判定しているので、Ｓ２７のステップに移行して
インクタンク部２０_T内のインクの残量が僅少である
旨、警告を出力、例えば図示しない警告灯などを点灯す
る。そして、Ｓ２８のステップにてインクジェットヘッ
ド部２０_Hの吐出口からインクを吐出させ、実際にイン
クが吐出しているか否かをフォトインタラプタ３５から
の検出信号に基づいて判定する。

【００３７】Ｓ２８のステップにてインクがインクジェ
ットヘッド部２０_Hから実際に吐出されていると判断し
た場合、Ｓ２５のステップに移行してプリント信号の出
力を待つ。逆に、Ｓ２８のステップにてインクがインク
ジェットヘッド部２０_Hから吐出されていない、つまり
インクタンク部２０_T内にインクがないと判断した場合
には、Ｓ２９のステップに移行してインクタンク部２０
_Tにインクを補充する必要がある旨、警告を出力、例え
ば図示しない警告灯などを点滅させる。

【００３８】一方、Ｓ２２のステップにて実際に検出さ
れた重量Ｗ_nが判定基準重量Ｗ_R以上である、つまりキ
ャリッジ１５にインクタンク部２０_Tが搭載されてお
り、しかもインクタンク部２０_T内のインクの残量が充
分あると判断すると、Ｓ２５のステップに移行してプリ
ント信号の出力を待つ。

【００３９】このように、プリント作業に先立ってイン
クジェットヘッド部２０_Hの吐出回復処理を行った後、
インクタンク部２０_Tの重量を検知し、検知した実際の
重量Ｗ_nが判定基準重量Ｗ_Rよりも軽いと判断した場
合、インクジェットヘッド部２０_Hからのインクの吐出
が正常に行われているか否かを判定するようにしたの
で、インクジェットヘッド部２０_Hに対してインクタン
ク部２０_Tを独立に交換可能なインクジェットカートリ
ッジ２０において、インクタンク部２０_Tが搭載されて
いない場合でも、インクタンク部２０_Tがないと予想さ
れる状態（インクタンク部２０_Tの交換警告）を把握す
ることができる。さらに、インクの固着や増粘などによ
る吐出口の目詰まりの要因を防ぐように回復動作を行っ
た後、インクタンク部２０_Tの重量を検知し、さらにイ
ンクジェットヘッド部２０_Hからのインクの吐出状態を
検知するようにしたので、インクの固着や増粘などによ
る不具合を未然に防止することができる。

【００４０】上述した実施例では、プリント作業の前に
吐出回復処理を行うようにしたが、吐出口の目詰まりが
予想される場合にのみ、吐出回復処理を行うようにして
も良い。

【００４１】このような本発明の別な実施例の動作手順
を図９に示す。すなわち、Ｓ３１のステップにてプリン
ト信号が発せられると、Ｓ３２のステップにてインクタ
ンク部２０_Tの重量が検出され、予め設定された判定基
準重量Ｗ_Rよりも実際に検出された重量Ｗ_nが小さいか
否かを判定する。

【００４２】このＳ３２のステップにて判定基準重量Ｗ
_Rよりも実際に検出された重量Ｗ_nが小さいと判断する
と、Ｓ３３のステップに移行してインクタンク部２０_T
内のインクの残量が僅少である旨、警告を出力、例えば
図示しない警告灯などを点灯する。そして、Ｓ３４のス
テップにてインクジェットヘッド部２０_Hの吐出口から
インクを吐出させ、実際にインクが吐出しているか否か
をフォトインタラプタ３５からの検出信号に基づいて判
定手段により判定する。

【００４３】このＳ３４のステップにてインクがインク
ジェットヘッド部２０_Hから実際に吐出されている、つ
まりインクタンク部２０_T内にプリント可能なインクが
まだあると判断した場合、Ｓ３５のステップに移行して
キャリッジ１５をプリント開始位置に移動させ、プリン
ト媒体２１に対してプリント作業を開始する。また、Ｓ
３４のステップにてインクがインクジェットヘッド部２
０_Hから吐出されていない、つまりインクタンク部２０
_T内にインクがないと判断した場合には、Ｓ３６のステ
ップに移行してインクジェットカートリッジ２０を交換
する必要がある旨、警告を出力、例えば図示しない警告
灯などを点滅させる。

【００４４】前記Ｓ３２のステップにて実際に検出され
た重量Ｗ_nが判定基準重量Ｗ_R以上である、つまりイン
クタンク部２０_T内のインクの残量が充分あると判断し
た場合には、Ｓ３７のステップに移行してインクがイン
クジェットヘッド部２０_Hからのインクの吐出状態を検
知する。

【００４５】このＳ３４のステップにてインクがインク
ジェットヘッド部２０_Hから実際に吐出されている、つ
まりインクジェットヘッド部２０_Hの吐出口が目詰まり
していないと判断した場合には、Ｓ３５のステップに移
行してキャリッジ１５をプリント開始位置に移動させ、
プリント媒体２１に対してプリント作業を開始する。ま
た、Ｓ３４のステップにてインクがインクジェットヘッ
ド部２０_Hから吐出されていない、つまりインクジェッ
トヘッド部２０_Hの吐出口が目詰まりしていると判断し
た場合には、Ｓ３８のステップに移行してインクジェッ
トヘッド部２０_Hの吐出口からインクを吸引し、吐出口
に固着したインクや吐出口内の空気などのプリント不可
能になった原因を取り除く吐出回復処理を行った後、Ｓ
３５のステップにしてプリント媒体２１に対するプリン
ト作業を開始する。

【００４６】これにより、従来行われていたタイマーに
よる所定時間毎の吐出回復処理を行う必要がなくなり、
インクジェットプリンタの作動を制御するＣＰＵの負荷
が減ってプリント速度の低下を抑制することが可能であ
り、しかも吐出回復処理によって排出されるインクの量
を少なくすることができる。

【００４７】なお、本発明は、液体の吐出を行わせるた
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など）を具え、こ
の熱エネルギにより液体の状態変化を生起させるインク
ジェット方式の液体吐出ヘッドや、ヘッドカートリッ
ジ、あるいは画像形成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、プリントの高密度
化および高精細化が達成できるからである。

【００４８】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号明細書や、同第４７４
０７９６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
ンド型およびコンティニュアス型の何れにも適用可能で
あるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体が保持
されているシートや流路に対応して配置される電気熱変
換体に、プリント情報に対応した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
ことにより熱エネルギを発生させ、液体吐出ヘッドの熱
作用面に膜沸騰を生じさせ、結果的にこの駆動信号に一
対一で対応した液体内の気泡を形成できるので有効であ
る。この気泡の成長および収縮により、吐出口を介して
液体を吐出させ、少なくとも１つの液滴を形成する。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号明細書や、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、さらに優れたプリントを行うこ
とができる。

【００４９】また、液体吐出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と液路と電
気熱変換体との組合せ構成（電気熱変換体が液路に沿っ
て配置された直線状液流路または電気熱変換体が液路を
挟んで吐出口と正対する直角液流路）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号明細書や、米国特許第４４５９６
００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、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した特開
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、液体吐出ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によればプリ
ントを確実に効率良く行うことができるようになるから
である。

【００５０】さらに、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、走査移動するキャリッジに対して一体的に固定
された液体吐出ヘッド、あるいはキャリッジに対して交
換可能に装着されることでキャリッジとの電気的な接続
や装置本体からの液体の供給が可能となる交換自在のチ
ップタイプの液体吐出ヘッド、あるいは液体吐出ヘッド
自体に一体的に液体を貯えるタンクが設けられたヘッド
カートリッジを用いた場合にも、本発明は有効である。

【００５１】また、本発明の画像形成装置の構成とし
て、液体吐出ヘッドからの液体の吐出状態を適正にする
ための回復手段や、予備的な補助手段などを付加するこ
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、液体吐出ヘッドに
対するキャッピング手段や、クリーニング手段, 加圧あ
るいは吸引手段, 電気熱変換体やこれとは別の加熱素子
あるい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、プリント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。

【００５２】また、搭載される液体吐出ヘッドの種類や
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、プリント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、例えば画像形成装置のプリントモ
ードとしては黒色などの主流色のみのプリントモードだ
けではなく、液体吐出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何れでもよいが、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プリントモ
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。この場合、プリント媒体に応じてインクの
プリント性を調整するための処理液（プリント性向上
液）を専用の液体吐出ヘッドからプリント媒体に吐出す
ることも有効である。

【００５３】さらに加えて、以上説明した本発明の実施
例においては、室温やそれ以下で固化し、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
ェット方式では液体自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行って液体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、使用プリ
ント信号付与時に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、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させることで積極的に
防止するため、または液体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ものを用いてもよ
い。何れにしても熱エネルギのプリント信号に応じた付
与によって液化し、液体が吐出されるものや、プリント
媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるものなどの
ような、熱エネルギの付与によって初めて液化する性質
のものを使用する場合も本発明は適用可能である。この
ような場合の液体は、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
各液体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。

【００５４】さらに加えて、本発明にかかる画像形成装
置の形態としては、コンピュータなどの情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダなどと
組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファク
シミリ装置や捺染装置の形態を採るものなどであっても
良い。

【００５５】

【発明の効果】本発明によると、キャリッジの走査範囲
内にタンク重量検知手段を設け、キャリッジに搭載され
た液体貯溜タンクの重量を直接検知するようにしたの
で、使用途中の液体貯溜タンクに交換したとしても、液
体貯溜タンクに貯溜された液体の残量が僅少になったこ
とを比較的正確に把握することができる。

【００５６】しかも、液体の残量が僅少になった場合に
は、キャリッジの操作範囲内に設けた液体吐出検知手段
によって、液体吐出ヘッドからの液体の不吐出状態を正
確に把握することができ、液体貯溜タンクの交換時期や
液体吐出ヘッドの吐出口に対する吐出回復タイミングを
適切に設定することができる。この場合、液体貯溜タン
ク内の液体の残量が僅少になるまでは、液体吐出検知手
段を使用しないので、プリント操作時以外で使用される
液体の量を抑制することができ、プリント可能なプリン
ト媒体の量を増大させることが可能である。

【００５７】キャリッジに搭載される液体吐出ヘッドや
液体貯溜タンクの交換操作後に液体吐出ヘッドから液体
を吸引し、次いでタンク重量検知手段を作動させ、さら
に液体吐出検知手段を作動させるようにした場合、キャ
リッジに対して液体貯溜タンクを装着し忘れたとして
も、確実にこの状態を把握することができる。しかも、
液体貯溜タンクと液体吐出ヘッドとの連結部分での液体
の固着・増粘などのトラブルを避けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置をインクジェットプ
リンタに応用した一実施例の概略構造を表す破断斜視図
である。

【図２】図１に示した実施例の主要部の構造を表す破断
断面図である。

【図３】図１および図２に示した実施例における液体吐
出検知手段の外観を表す斜視図である。

【図４】図５および図６と共にキャリッジの走査移動状
態を表す概念図であり、待機位置にある状態を示す。

【図５】図４および図６と共にキャリッジの走査移動状
態を表す概念図であり、重量検知位置にある状態を示
す。

【図６】図４および図５と共にキャリッジの走査移動状
態を表す概念図であり、液体吐出検知位置にある状態を
示す。

【図７】図１〜図６に示した実施例のインクジェットプ
リンタを用いたプリント操作時における作業の流れの一
実施例を表すフローチャートである。

【図８】図１〜図６に示した実施例による作業の流れの
一例を表すフローチャートである。

【図９】図１〜図６に示した実施例のインクジェットプ
リンタを用いたプリント操作時における作業の流れの他
の実施例を表すフローチャートである。

【符号の説明】

１１モータプーリ１２テンションプーリ１３無端ベルト１４キャリッジ駆動モータ１５キャリッジ１６, １７側板１８案内軸１９カートリッジホルダ２０インクジェットカートリッジ２０_T インクタンク部２０_H インクジェットヘッド部２１プリント媒体２２媒体搬送モータ２３プラテンローラ２４媒体ガイド２５, ２６ピンチローラ２７プラテンローラ軸２８電気接点部２９ホームポジションセンサ３０ドッグ３１スライダ３２紙押さえ板３３突起３４重量センサ３５フォトインタラプタ３６発光側素子３７光束３８受光側素子３９吐出口面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吐出口から液体を吐出する液体吐出ヘッ
ドと、この液体吐出ヘッドに供給される液体を貯溜する
液体貯溜タンクとが搭載されるキャリッジを走査移動し
てプリント媒体にプリントを行う画像形成方法であっ
て、前記キャリッジに搭載された前記液体貯溜タンクの重量
を検知するステップと、検知された前記液体貯溜タンクの重量が所定重量よりも
軽い場合、前記吐出口から液体を吐出させてその吐出状
態を光学的に検知するステップとを具えたことを特徴と
する画像形成方法。
【請求項２】検知された液体の吐出状態が適正でない
場合、前記吐出口からの液体の吐出状態を適正にするス
テップをさらに具えたことを特徴とする請求項１に記載
の画像形成方法。
【請求項３】前記キャリッジに前記液体貯溜タンクが
搭載された場合、前記吐出口から液体を吸引するステッ
プをさらに具え、このステップは、前記液体貯溜タンクの重量を検知する
ステップよりも先に行われることを特徴とする請求項１
または請求項２に記載の画像形成方法。
【請求項４】前記液体は、プリント媒体にプリントを
行うためのインクまたはプリント媒体に対するインクの
プリント性を調整するための処理液であることを特徴と
する請求項１から請求項３の何れかに記載の画像形成方
法。
【請求項５】吐出口から液体を吐出してプリント媒体
にプリントを行うための液体吐出ヘッドと、この液体吐
出ヘッドに供給される液体を貯溜する液体貯溜タンクと
が搭載されて所定範囲を走査移動可能なキャリッジを有
する画像形成装置であって、前記液体貯溜タンクの重量を検知するタンク重量検知手
段と、前記吐出口からの液体の吐出状態を光学的に検知
する液体吐出検知手段とを前記キャリッジの走査範囲内
に設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】前記吐出口からの液体の吐出状態を適正
にするための回復処理手段をさらに具え、前記液体吐出検出手段により検出される前記吐出口から
の液体の吐出状態が適正でない場合、前記回復処理手段
によって前記吐出口からの液体の吐出状態が適正にされ
ることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記回復処理手段は、前記吐出口が開口
する前記液体吐出ヘッドの吐出口面を覆うキャッピング
部材をさらに有し、このキャッピング部材を介して前記
吐出口から液体を吸引するものであることを特徴とする
請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記液体貯溜タンクは、前記キャリッジ
に対して交換可能に搭載されることを特徴とする請求項
５から請求項７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】前記液体吐出ヘッドは、前記吐出口から
液体を吐出するための吐出エネルギー発生部を有するこ
とを特徴とする請求項５から請求項８の何れかに記載の
画像形成装置。
【請求項１０】前記吐出エネルギー発生部は、熱エネ
ルギーを発生する電気熱変換体を有することを特徴とす
る請求項９に記載の画像形成装置。