(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドが有する複数のノズルから用紙にインクを吹き付けたときのインクの有無を検出することによって、インク切れおよびノズルの目詰まりを検出する異常検出手段を有したインクジェット記録装置において、
上記異常検出手段は、
上記インクの有無を検出するインク検出手段と、
上記インクの有無を基にして目詰まりしたノズルを特定するノズル特定手段と、
上記目詰まりを解消するようにヘッドクリーニングするヘッドクリーニング手段と、
上記ノズル特定手段で特定されたノズルを、上記ヘッドクリーニングの前後で獲得し、これらノズルの相関関係を基にして、全てのノズルに対して十分にインクが供給されない程度のインク切れおよび目詰まりの何れであるかを判定する判定手段とを有していることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
上記ノズル特定手段は、上記インクジェットヘッドが有する全ノズルを区分したブロック単位で特定するようになっていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙にインクを吹き付けて印字する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】
ファクシミリ装置等の通信装置やパーソナルコンピュータ等の情報処理装置は、通常、文字や図形からなるデータを視覚情報として記録するように、これらのデータを用紙に印字可能な記録装置を有している。この記録装置には、インパクト方式や感熱方式、インクジェット方式等の各種の印字方式が採用されているが、近年においては、静粛性に優れていると共に各種材質の用紙に印字可能なインクジェット方式を採用したインクジェット記録装置が多用されるようになっている。
【０００３】
上記のインクジェット記録装置は、多数のノズルを有したインクジェットヘッドと用紙とを対向配置し、インクジェットヘッドを主走査しながら、出力データに対応するノズルからインクを噴射させて用紙に吹き付けることによって、用紙に文字や図形を印字するようになっている。従って、このような動作により印字するインクジェット記録装置は、用紙に吹き付けられたインクが吹き付け部分以外を汚さないように、インクに対して速乾性が要求される一方、高精細の印字出力となるように、ノズルに対して小口径化が要求されるため、ノズルがインクの凝固により目詰まりし易いものになっている。そして、ノズルが目詰まりすると、目詰まりした部分が印字されないため、印字出力でのみ記録するようなファクシミリ装置においては、記録データの欠落という大きな問題が生じることになる。また、この記録データの欠落という問題は、インク切れになった場合においても同様に生じるものである。
【０００４】
そこで、従来のインクジェット記録装置は、各ノズルからインクを用紙に吹き付けたときのインクの有無をセンサを介して検出することによって、ノズルの目詰まりやインク切れを検出するようになっている。
【０００５】
【発明を解決しようとする課題】
ところで、ノズルの目詰まりが検出された場合には、目詰まりを解消するようにヘッドクリーニングが行われたり、目詰まりしたノズル数が許容数を越えるまで継続して使用されたり、出力データの内容が補正される等の各種の処理が実施された後、印字が継続されることになる。一方、インク切れが検出された場合には、用紙への印字が不可能であるため、印字を行う代わりに例えばファクシミリ装置においては代行受信等が実施されることになる。従って、目詰まりとインク切れとは、印字の継続性について大きな相違があり、検出後の処理が異なっているため、両者の判別がインクジェット記録装置にとって極めて重要な要件となっている。
【０００６】
しかしながら、上記従来のようにインクの有無を検出するだけの構成では、全くインクが噴射されない完全なインク切れのときにはインク切れと目詰まりとを判別することができるが、全てのノズルに対して十分にインクが供給されない程度のインク切れであると、目詰まりの場合と同様に、インクを噴射しないノズルが部分的に検出されるため、インク切れと目詰まりとを判別することが極めて困難であるという問題がある。
【０００７】
従って、本発明は、全てのノズルに対して十分にインクが供給されない程度のインク切れである場合でも、容易かつ確実にインク切れと目詰まりとを判別することができるインクジェット記録装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
【００１０】
上記目的を解決するために、請求項１の発明は、インクジェットヘッドが有する複数のノズルから用紙にインクを吹き付けたときのインクの有無を検出することによって、インク切れおよびノズルの目詰まりを検出する異常検出手段を有したインクジェット記録装置において、上記異常検出手段は、上記インクの有無を検出するインク検出手段と、上記インクの有無を基にして目詰まりしたノズルを特定するノズル特定手段と、上記目詰まりを解消するようにヘッドクリーニングするヘッドクリーニング手段と、上記ノズル特定手段で特定されたノズルを、上記ヘッドクリーニングの前後で獲得し、これらノズルの相関関係を基にして、全てのノズルに対して十分にインクが供給されない程度のインク切れおよび目詰まりの何れであるかを判定する判定手段とを有していることを特徴としている。これにより、全てのノズルに対して十分にインクが供給されない程度のインク切れであるように、インクを噴射しないノズルが部分的に検出される目詰まりの場合と同様の状況下においても、目詰まりしたノズルの相関関係を基にしてインク切れと目詰まりとを判別するため、容易かつ確実にインク切れと目詰まりとを判別することができる。また、ヘッドクリーニングの前後のノズルを基にして判別するため、インク切れと目詰まりとの判別を一層確実に行うことができる。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１記載の上記ノズル特定手段は、上記インクジェットヘッドが有する全ノズルを区分したブロック単位で特定するようになっていることを特徴としている。これにより、目詰まりしたノズルの特定をブロック単位で行うことができるため、インク切れおよび目詰まりの検出に要する時間を短縮することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明をファクシミリ装置のインクジェット記録装置として適用した場合について、図１ないし図６に基づいて以下に説明する。
【００１３】
本実施例に係るインクジェット記録装置は、図３に示すように、ファクシミリ装置に内蔵されている。ファクシミリ装置は、筐体となる下カバー２および上カバー３を備えた装置本体１と、装置本体１の側方に配置された受話器４とを有している。装置本体１は、図４に示すように、原稿２０を上カバー３の上方から機内に取り込んだ後、開口３ａから排出する原稿送り装置２１と、原稿送り装置２１により搬送される原稿２０の画像を読み取る画像読取装置２２と、下カバー２の前面（図中左側面）から着脱可能に設けられた用紙カセット５とを備えている。
【００１４】
上記の用紙カセット５には、多数の用紙６が積層して収容されるようになっており、これらの用紙６は、用紙カセット５の図中右側に位置する先端側において上方に付勢され、最上部の用紙６が用紙カセット５の給紙口５ａの近傍に設けられた給紙ローラ７に当接されるようになっている。
【００１５】
上記の給紙ローラ７は、用紙カセット５内の用紙６を給紙口５ａから紙送り装置８に給紙するようになっている。用紙６が給紙される紙送り装置８は、用紙６の先端を検出する用紙先端検出用センサ１１と、用紙６の送り出し方向を規制する湾曲形状のペーパガイド９と、用紙６を送り出す紙送りローラ１０とを有しており、用紙６は、紙送りローラ１０によって印字部１２を通り、排出ローラ５５へ搬送される。そして、印字部１２から用紙６の搬出側には、印字された用紙６の進行方向を規制するペーパーガイド１４と、プラテン１３に沿って搬送され、排出ローラ５５により機外に排紙された用紙６を支持する排紙台１５とがこの順に配設されている。尚、この排紙台１５は、用紙カセット５の蓋も兼ねている。
【００１６】
上記の印字部１２は、紙送りローラ１０と排出ローラ５５との間に装着されたシュートを兼ねたプラテン１３と、用紙６にインクを吹き付けて印字するインクジェット記録装置本体３０とを有している。インクジェット記録装置本体３０は、図５にも示すように、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、およびブラックＢのインクを噴出する４台のインクジェットヘッド３１...と、インクジェットヘッド３１...に接合されたキャリッジ３２と、キャリッジ３２を主走査方向Ｘに移動自在に支持するガイド部材３４ａ・３４ｂと、キャリッジ３２をガイド部材３４ａ・３４ｂに沿わせて主走査方向Ｘに往復移動（主走査）させる走行機構３３とを有している。
【００１７】
上記の各インクジェットヘッド３１は、図６に示すように、圧電素子の駆動によりインクを噴出する複数のノズル３１ｂ...を有している。尚、インクジェットヘッド３１は、バブル方式によりインクを噴出するようになっていても良い。これらのノズル３１ｂ...は、主走査方向Ｘに対して直交する副走査方向Ｙに一定間隔で配列されており、ノズル３１ｂ...を個々に特定できるようにノズル番号Ｐ（０）〜Ｐ（Ｎ）が設定されている。そして、インクジェットヘッド３１は、これらのノズル３１ｂ...が形成されたノズル面３１ａを用紙６に対して平行となるように対向させており、各ノズル３１ｂ...から噴出されたインクを用紙６に対して垂直方向に吹き付けるようになっている。これにより、図４に示すように、印字部１２においては、インクジェット記録装置本体３０による４台のインクジェットヘッド３１...の主走査と、紙送りローラ１０による用紙６の副走査とが繰り返されることによって、用紙６の全面または一部にインクの吹き付けによる黒ドットやカラードットの印字が施されるようになっている。
【００１８】
上記の印字部１２の近傍には、インクジェットヘッド３１から噴出されたインクを光学的に検出可能な光学センサや、インクが用紙６に到達したときの振動を基にしてインクを検出可能な振動センサからなるインク検出用センサ１９（インク検出手段）が設けられており、インク検出用センサ１９は、ノズル３１ｂ...から用紙６に対してインクが吹き付けられたか否かを検出するようになっている。そして、印字部１２から用紙６の搬出側には、印字された用紙６の進行方向を規制するペーパーガイド１４と、ペーパーガイド１４に沿って搬送されながら機外に排紙された用紙６を支持する排紙台１５とがこの順に配設されている。
【００１９】
上記のインク検出用センサ１９は、図５に示すように、センサ信号入力部４１に接続されている。センサ信号入力部４１には、上述の図４の用紙先端検出用センサ１１等の各種のセンサが接続されている。そして、センサ信号入力部４１は、これらのセンサからの信号を情報処理に適した信号形態に変換して制御部４０に出力するようになっている。また、制御部４０には、図３の上カバー３の前面側に配置されたキー入力部４２が接続されており、このキー入力部４２からテンキーデータやファンクションデータ、モード指定データ等の各種のデータが入力されるようになっている。
【００２０】
さらに、制御部４０には、ヘッド駆動部４３および表示部４４が接続されており、ヘッド駆動部４３は、制御部４０から黒ドットやカラードットの出力データが入力されたときに、各色の出力データに対応するインクジェットヘッド３１...のノズル３１ｂ...に駆動電圧を印加させるようになっている。また、表示部４４は、液晶表示器からなっており、制御部４０からの表示データを基にして制御結果や制御内容を画面表示するようになっている。
【００２１】
上記の制御部４０は、図示しない演算部および記憶部を有している。記憶部には、出力データ記憶領域や目詰まりノズル番号記憶領域等の各種のデータ領域が形成されている。出力データ記憶領域は、インクジェットヘッド３１のノズル番号Ｐ（０）〜Ｐ（Ｎ）に対応した副走査方向アドレスと、インクジェットヘッド３１の主走査方向に対応した主走査方向アドレスとのデータテーブルからなっており、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、およびブラックＢの各色について形成されている。また、ノズル番号記憶領域は、目詰まりの検出されたノズル番号を記憶するようになっている。
【００２２】
上記の記憶部には、ノズル３１ｂ...の目詰まりが検出されたときに、目詰まりを解消するように、パージ処理や吸引処理によりヘッドクリーニングを行うヘッドクリーニングルーチンや、インク検出用センサ１９によるインクの有無の検出結果を基にして目詰まりしたノズルを特定する目詰まり検出ルーチン（ノズル特定手段）、目詰まりの検出されたノズル番号を基にして目詰まりおよびインク切れの何れであるかを判別する判別ルーチン（判定手段）等の各種の制御ルーチンからなる制御プログラムも格納されている。尚、上記のパージ処理とは、ノズル３１ｂ...内の圧力を通常よりも高めて強制的にインクを噴出させる処理のことである。また、吸引処理とは、ノズル３１ｂ...の開口部周辺を低圧雰囲気にすることによって、インクを吸引して強制的に噴出させる処理のことである。
【００２３】
上記の構成において、キー操作によるモード指定時や、記録装置の立ち上げ時、ファクシミリ装置の信号の受信時等において、図１の判別ルーチンが実行されると、先ず、判別対象となるブロック内のノズル３１ｂ...を選択するように、例えばイエローＹのインクジェットヘッド３１が選択されることになる（Ｓ１）。
【００２４】
この後、図２に示すように、サブルーチン化された目詰まり検出ルーチンが実行されることになり、インクジェットヘッド３１のノズル３１ｂ...から順次インクが噴出され、インク検出用センサ１９を介してインクの有無が検出されることになる。そして、目詰まりしているノズル数Ｆ１が求められると共に（Ｓ２１）、目詰まりしているノズル３１ｂ...群のノズル番号がノズル番号記憶領域に格納されることになる（Ｓ２２）。
【００２５】
この後、図１に示すように、目詰まり検出ルーチンから判別ルーチンにリターンされ、ノズル数Ｆ１が"０"よりも大きな値であるか否かが判定されることによって、目詰まりを生じているか否かが判定されることになる（Ｓ３）。目詰まりを生じていないと判定された場合には、現在のブロックが最終ブロックであるか否かが判定され（Ｓ９）、最終ブロックでない場合には、続いてＳ１において例えばマゼンタＭのインクジェットヘッド３１が選択され、Ｓ２およびＳ３が再実行されることになる。
【００２６】
一方、Ｓ３において、目詰まりが生じていると判定された場合には、この判定結果の回数がＮ回目であるか否かが判定され（Ｓ４）、Ｎ回目でない場合には、目詰まりを解消するヘッドクリーニングが実施された後（Ｓ５）、再度Ｓ２が実行されることになる。そして、Ｓ２〜Ｓ５の実行がＮ回繰り返されても、目詰まりが解消しない場合には、ヘッドクリーニングの前後で実行された目詰まり検出ルーチンにより格納された目詰まりのノズル番号群がノズル番号記憶領域からそれぞれ読み出され、両ノズル番号群を比較した相関値が所定値Ｋ以上であるか否かが判定されることになる（Ｓ６）。
【００２７】
Ｓ６において、相関値が所定値Ｋ以上でないと判定された場合には、目詰まりしているノズル３１ｂ...が目詰まりの検査毎に異なっている状態であるため、全てのノズル３１ｂ...に対して十分にインクが供給されない程度のインク切れであると判断され、インク切れである旨を表示したり、代行受信モードに切り換える等のインク切れ処理が実施されることになる（Ｓ７）。一方、相関値が所定値Ｋ以上であると判定された場合には、目詰まりしているノズル３１ｂ...が略一定して検出されるため、目詰まりしている旨が表示される等の目詰まり処理が実施されることになる（Ｓ８）。そして、これらのＳ７またはＳ８が実行されると、上述のＳ９が実行され、最終ブロック（例えばブラックＢのインクジェットヘッド３１）の検査が終了するまで、上述のＳ１〜Ｓ８が繰り返して実行されることになる。尚、全色を一度にテストすると、チェック時間が長くかかるので、各色毎に別々に行うことも可能である。
【００２８】
【発明の効果】
【００２９】
【００３０】
請求項１の発明は、以上のように、インクジェットヘッドが有する複数のノズルから用紙にインクを吹き付けたときのインクの有無を検出することによって、インク切れおよびノズルの目詰まりを検出する異常検出手段を有したインクジェット記録装置において、上記異常検出手段は、上記インクの有無を検出するインク検出手段と、上記インクの有無を基にして目詰まりしたノズルを特定するノズル特定手段と、上記目詰まりを解消するようにヘッドクリーニングするヘッドクリーニング手段と、上記ノズル特定手段で特定されたノズルを、上記ヘッドクリーニングの前後で獲得し、これらノズルの相関関係を基にして全てのノズルに対して十分にインクが供給されない程度のインク切れおよび目詰まりの何れであるかを判定する判定手段とを有している構成である。これにより、全てのノズルに対して十分にインクが供給されない程度のインク切れであるように、インクを噴射しないノズルが部分的に検出される目詰まりの場合と同様の状況下においても、目詰まりしたノズルの相関関係を基にしてインク切れと目詰まりとを判別するため、容易かつ確実にインク切れと目詰まりとを判別することができるという効果を奏する。また、ヘッドクリーニングの前後のノズルを基にして判別するため、インク切れと目詰まりとの判別を一層確実に行うことができるという効果を奏する。
【００３１】
また、請求項２の発明は、以上のように、請求項１記載の上記ノズル特定手段は、上記インクジェットヘッドが有する全ノズルを区分したブロック単位で特定するようになっている構成である。これにより、請求項１の効果に加えて、目詰まりしたノズルの特定をブロック単位で行うことができるため、インク切れおよび目詰まりの検出に要する時間を短縮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  判別ルーチンのフローチャートである。
【図２】  目詰まり検出ルーチンのフローチャートである。
【図３】  ファクシミリ装置の斜視図である。
【図４】  ファクシミリ装置を側面視した縦断面の概略構成図である。
【図５】  印字部の概略構成を示した説明図である。
【図６】  インクジェットヘッドの斜視図である。
【符号の説明】
１  装置本体
４  受話器
５  用紙カセット
６  用紙
７  給紙ローラ
８  紙送り装置
１１  用紙先端検出用センサ
１２  印字部
１３  プラテン
１９  インク検出用センサ
２１  原稿送り装置
２２  画像読取装置
３１  インクジェットヘッド
３１ａ  ノズル面
３１ｂ  ノズル
３３  走行機構
４１  センサ信号入力部
４２  キー入力部
４３  ヘッド駆動部
４４  表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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