JP2000190523A - 記録装置及び残量インク検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクタンク内のインク液面の揺れを考慮し
たより正確なインク残量検出を行う記録装置及び残量イ
ンク検出方法を提供することである。 【解決手段】 インクジェット記録ヘッドと、その記録
ヘッドにインクを供給するインクタンクと、その記録ヘ
ッドとインクタンクとを搭載して往復移動するキャリッ
ジと、そのインクタンク内の残量インクの有無を光学的
に検知する検知部とを有した記録装置で、インクタンク
の残量インク検出を行うときに、まずキャリッジを検知
部による検知位置まで移動させ、その後、所定の時間待
ち合わせてから、その検知部を動作させてインク残量検
知を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置及び残量イ
ンク検出方法に関し、特に、インクジェット方式に基づ
いて記録を行う記録装置及び残量インク検出方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、インクタンクを記録ヘッドととも
にキャリッジに搭載して、これを記録媒体に対向させて
往復移動させて記録を行うプリンタ装置が普及してい
る。

【０００３】このようなプリンタ装置においては、イン
クタンクのインク残量を検出する手段として、例えば、
光を透過する光透過性の材質でできたインクタンクと、
そのインクタンクに光を照射する発光素子とその光がイ
ンクタンクを透過した量を検出するための受光素子から
成る光センサと、そのインクタンクを移動させながら得
られる透過光量を用いてインク残量を検出する回路とを
具備した構成が知られている。

【０００４】このような構成において、インク残量を検
出するためには、光センサによる検出処理が可能な位置
にインクタンクを移動した後、その位置において光セン
サによる検出処理を行うという手順を踏む必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例のそのような手順に従えば、インクタンクを移動する
際に必ずインク液面に揺れが生じ、その光センサによる
検出処理を実行した時点でインク液面の揺れが収束して
いない場合、特にインク残量がすくなくなり、その有無
判定がクリティカルな状態にある場合、誤った検出結果
が得られてしまうという問題があった。

【０００６】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、インクタンク内のインク液面の揺れを考慮したより
正確なインク残量検出を行うことのできる記録装置及び
残量インク検出方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【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。

【０００８】即ち、インクジェット記録ヘッドと、該記
録ヘッドにインクを供給するインクタンクと、前記記録
ヘッドと前記インクタンクとを搭載して往復移動するキ
ャリッジと、前記インクタンク内の残量インクの有無を
光学的に検知する検知手段とを有した記録装置であっ
て、前記キャリッジを前記検知手段による検知位置まで
移動させる移動手段と、前記移動手段によって前記キャ
リッジを前記検知手段による検知位置まで移動させた
後、所定の時間待ち合わせ、前記検知手段を動作させて
インク残量検知を行わせるよう制御する制御手段とを有
することを特徴とする記録装置を備える。

【０００９】ここで、前記所定の時間とは、前記移動手
段による前記キャリッジの移動により発生するインクタ
ンク内のインク液面の動揺が収束する時間であっても良
いし、そのインク液面の動揺の周期の内、最も短い周期
であっても良い。

【００１０】特に、その所定時間が後者の場合、前記制
御手段は、その所定の時間間隔ごとに、所定回数前記検
知手段を動作させてインク残量検知を繰り返し行わせ、
所定回数分得られたインク残量検知結果を総合的に判断
して残量インクの有無を判定すると良い。

【００１１】なお、前記検知手段は、インクタンクの底
面に備えられた光学プリズムと、その光学プリズムに対
して光を照射する発光手段と、その光学プリズムによっ
て反射された光を受光する受光手段と、その受光手段に
よって受光された光量に基づいてインクタンクのインク
残量の有無を判別する判別手段とを有することが望まし
い。

【００１２】また、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ために、インクに与える熱エネ
ルギーを発生するための電気熱変換体を備えていると良
い。

【００１３】また他の発明によれば、インクジェット記
録ヘッドと、該記録ヘッドにインクを供給するインクタ
ンクと、前記記録ヘッドと前記インクタンクとを搭載し
て往復移動するキャリッジと、前記インクタンク内の残
量インクの有無を光学的に検知する検知部とを有した記
録装置で用いられる残量インク検出方法であって、前記
キャリッジを前記検知部による検知位置まで移動させる
移動工程と、前記移動工程において前記キャリッジを前
記検知部による検知位置まで移動させた後、所定の時間
待ち合わせ、前記検知部を動作させてインク残量検知を
行わせるよう制御する制御工程とを有することを特徴と
する残量インク検出方法を備える。

【００１４】以上の構成により本発明は、インクジェッ
ト記録ヘッドと、その記録ヘッドにインクを供給するイ
ンクタンクと、その記録ヘッドとインクタンクとを搭載
して往復移動するキャリッジと、そのインクタンク内の
残量インクの有無を光学的に検知する検知部とを有した
記録装置で、インクタンクの残量インク検出を行うとき
に、まずキャリッジを検知部による検知位置まで移動さ
せ、その後、所定の時間待ち合わせてから、その検知部
を動作させてインク残量検知を行わせるよう動作する。

【００１５】

【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。

【００１６】図１は本発明の代表的な実施形態であるプ
リンタシステムの概要を構成を示す図である。

【００１７】図１において、１０１はパーソナルコンピ
ュータに代表されるＣＰＵを持つホスト、１０２はイン
クジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行う記
録ヘッドと専用ＣＰＵを備えたプリンタ、１０３はホス
ト１０１とプリンタ１０２を接続して相互に情報を授受
するパラレルインタフェース或はシリアルインタフェー
ス規格に従うインタフェースケーブル（以下、ケーブル
という）である。

【００１８】図２は、図１に示したプリンタシステムの
制御構成を説明するブロック図である。特に、図２には
ホスト１０１の内部構成について詳細に示している。な
お、図２において、図１と同じ構成要素には同じ参照番
号を付している。

【００１９】さて、ホスト１０１は、装置全体の制御を
行うＣＰＵ２０１を備え、装置に電力がＡＣアダプタ２
５１或はバッテリ２５２から電源回路２５３を経て投入
されたことを契機として、 ＢＩＯＳ ＲＯＭ２０２か
らその基本的制御を指示する命令を読み込んで、コンフ
ィグレーションされる入出力デバイス環境での各デバイ
スを総括的に制御する。なお、電源回路２５３からの電
力供給の状態は電源監視ＩＣ２５４によって監視され
る。

【００２０】また、ＣＰＵ２０１は、フロッピィディス
ク（ＦＤＤ）２０３やハードディスク（ＨＤＤ）２０４
からフロッピィディスクコントローラ２０５（ＦＤＣ）
やハードディスクコントローラ２０６（ＨＤＣ）を経由
してアプリケーションプログラムを読み出し、そのコー
ドを主記憶となるＤＲＡＭ２０７に展開するとともに、
またＤＲＡＭ２０７に設けられる作業領域を利用してそ
のプログラムを実行する。

【００２１】また、ＬＣＤ２０９の表示画面には、ビデ
オグラフィックアレイコントローラ２０８（ＶＧＡＣ）
を使ってＶＲＡＭ２１０に書き込まれているキャラクタ
等の情報が表示され、キーボード２１１からのキー入力
はキーボードコントローラ（ＫＢＣ）２１２を経由して
行われる。ここで、 ＦＰＵ（数値演算プロセッサ）２
１３はＣＰＵ２０１に対して演算処理（例えば、浮動小
数点演算）のサポートを行う。時刻の計測は、リアルタ
イムクロック（ＲＴＣ）２１４により行われ、システム
全体の電力供給が切断された状態においても、その計測
は専用バッテリーにより行われる。なお、ＳＲＡＭ（不
図示）はシステムの動作状態の経過などのシステム情報
が格納されるが、このメモリも上記専用バッテリーによ
り電力供給を受け、システムに電力が供給されない時に
もその内容を保持するようにしている。

【００２２】ＤＭＡコントローラ（ＤＭＡＣ）２１５は
メモリ−メモリ間、メモリ−Ｉ／Ｏ間、Ｉ／Ｏ−Ｉ／Ｏ
間において高速にデータ転送を行うために、ＣＰＵ２０
１の介在無しでデータ転送の制御を行う。割り込みコン
トローラ（ＩＲＱＣ）２１６は各Ｉ／Ｏからの割り込み
を受け付け、各Ｉ／Ｏに割り当てられた優先順位に従っ
て処理を行う。シリアルインタフェース（ＳＩＯ）２１
７や拡張ポート（ＰＯＲＴ）２１８はプリンタ１０２以
外の外部装置を接続するインタフェースの役割を果た
す。

【００２３】さらに、図示はしていないが、ユーザにホ
スト１０１の動作状態を伝えるＬＥＤや、各種時間管理
を行うために数チャンネルのフリーラニングタイマをも
ったタイマが備えられている。

【００２４】ホスト１０１は、図２に示すように、イン
タフェース（Ｉ／Ｆ）２３０とケーブル１０３とを介し
てプリンタ１０２のインタフェース（Ｉ／Ｆ）２３１と
通信を行うことができる。

【００２５】図３は、図１に示したプリンタ１０２の外
観斜視図である。

【００２６】プリンタ１０２には、インクジェット方式
に従ってインクを吐出する記録ヘッドとその記録ヘッド
にインクを供給するインクタンクとを一体化した交換可
能なインクカートリッジ（以下、インクジェットユニッ
トという）３０２を搭載するキャリッジ３０１が設けら
れており、キャリッジ３０１は、図３に示すように、互
いに平行に延在する２本のガイド軸３０４および３０５
と摺動可能に係合する。これにより、キャリッジ３０１
は、キャリッジモータ（不図示）およびその駆動力を伝
達するベルト等の駆動力伝達機構（不図示）により、ガ
イド軸３０４、３０５に沿って往復移動する。

【００２７】さて、インクジェットユニット３０２に
は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロ（Ｙ）
の３色のインクをそれぞれ格納する３つのインクタンク
と、３色のインク夫々を吐出するための３個の記録ヘッ
ドが内蔵されている。インクジェットユニット３０２を
構成する３つの記録ヘッドと３つのインクタンクとは着
脱可能であり、インクタンク内のインクまたは処理液
（後述）が無くなった場合等、必要に応じて個々のイン
クタンクだけを交換できるのみならず、各記録ヘッドの
みを必要に応じて交換できる。

【００２８】なお、記録ヘッドおよびインクタンクの着
脱の構成は、上記の例に限られず、記録ヘッドとインク
タンクとが一体に成形された構成としてもよいことは言
うまでもない。

【００２９】また、プリンタ１０２で用いられる記録用
紙のような記録媒体３０６は、プリンタの前端部に設け
られる挿入口３１３から挿入され、最終的にその搬送方
向が反転され、送りローラ３０９によってキャリッジ３
０１の移動領域の下部に搬送される。これにより、キャ
リッジ３０１に搭載された記録ヘッドからその移動に伴
ってプラテン３１４によって支持された記録媒体３０６
上のプリント領域に記録がなされる。このようにして、
キャリッジ３０１の移動に伴う記録ヘッドの吐出口配列
の幅に対応した幅の記録と記録媒体３０６の送りとを交
互に繰り返しながら記録媒体３０６全体に記録がなさ
れ、その記録が終了すると記録媒体３０６は装置前方に
排出される。

【００３０】キャリッジ３０１の移動可能な領域の左端
には、図３に示すように、キャリッジ３０１に搭載され
た記録ヘッド各々のインク吐出面と対向可能な回復ユニ
ット３１０が設けられている。これにより、記録を行わ
ない時等に各記録ヘッドの吐出口をキャップしたり、各
記録ヘッドの吐出口からインクを吸引する等の動作を行
うことができる。また、この左端部の所定位置は記録ヘ
ッドのホームポジションとして設定される。

【００３１】一方、プリンタの右端部には、スイッチや
ＬＥＤなどを備えた操作部３０７が設けられる。ここに
おけるスイッチは装置電源のオン／オフや各種プリント
モードの設定時等に使用され、ＬＥＤは装置の各種状態
を表示するために用いられる。

【００３２】また、図３において、３１１はインクタン
クに光を照射するために用いられる発光ダイオード素子
やＬＥＤなどの発光素子、３１２は発光素子３１１から
インクタンクに向けて照射され、インクタンクで反射し
た光を受光検出するフォトトランジスタやフォトダイオ
ードなどの光センサである。

【００３３】図４は、図１に示したプリンタ１０２の制
御構成を説明するブロック図である。なお、図４におい
て、図１と同じ構成要素には同じ参照番号を付してい
る。

【００３４】プリンタ１０２は専用ＣＰＵ（プリンタＣ
ＰＵ）４０１を備え、プリンタＣＰＵ４０１はＲＯＭ４
０２に記憶されたプリンタ制御プログラムやプリンタエ
ミュレーション、印字フォントを利用して、プリンタ１
０２全体の動作を制御するとともに、印刷処理を実行す
る。その印刷処理の実行に際しては、プリンタＣＰＵ４
０１はＲＡＭ４０３に格納されたホスト１０１からの受
信データや、その受信データに基づいて印刷のために展
開された展開データを扱う。

【００３５】このようなデータ処理の実行において、プ
リンタＣＰＵ４０１はプリンタコントローラ４０６に命
令を発行し、プリンタコントローラ４０６がＲＡＭ４０
３のアクセス制御やホスト１０１とのデータのやりとり
やキャリッジ３０１を駆動するキャッリジモータや記録
媒体を搬送する搬送モータなどを駆動するモータドライ
バ４０５への制御信号送出を行うよう制御する。また、
プリンタコントローラ４０６は記録ヘッド４０４の駆動
を制御したり、サーミスタ（ＴＨ）等で構成される温度
センサ４０７から得られるプリンタの温度を検知する。
なお、モータドライバ４０５の一部はプリンタＣＰＵ４
０１によって直接制御される。

【００３６】さて、以上のような構成において、プリン
タＣＰＵ４０１はＲＯＭ４０２内の制御プログラムを実
行することによりプリンタの機械的／電気的制御を行い
つつ、ホスト１０１からプリンタ１０２へ送られてくる
エミュレーションコマンド等の情報をプリンタコントロ
ーラ４０６内のＩ／Ｏデータレジスタから読み出し、そ
のコマンドに対応した制御をプリンタコントローラ４０
６内のＩ／Ｏレジスタ、Ｉ／Ｏポートに書き込んで、プ
リンタコントローラ４０６にその制御を実行させる。ま
た、発光素子３１１を制御し、さらに、光センサ３１２
で得られた情報によってインク残量及び或はインクタン
ク有無の判定を行う。

【００３７】図５は、図４に示したプリンタコントロー
ラ４０６の詳細な構成を示すブロック図である。なお、
図５において、図２、図４に示したのと同じ構成要素に
は同じ参照番号を付してある。

【００３８】図５において、５０１はホスト１０１との
コマンドレベルでのデータのやり取りを行うＩ／Ｏデー
タレジスタ、５０２はＩ／Ｏデータレジスタ５０１から
受信データをＲＡＭ４０３に直接書き込む受信バッファ
コントローラ、５０３は記録時にはＲＡＭ４０３に定義
された記録データバッファから記録データを読み出し、
記録ヘッド４０４に対してデータの送出を行う印刷バッ
ファコントローラで、５０４はＲＡＭ４０３に対して３
方向（プリンタＣＰＵ４０１、受信バッファコントロー
ラ５０２、印刷バッファコントローラ５０３）とのメモ
リアクセスを制御するメモリコントローラ、 ５０５は
プリントシーケンスを制御するプリントシーケンスコン
トローラ、２３１はホスト１０１との通信を司るホスト
インタフェースである。

【００３９】次に、インク残量検出の概念について図６
〜図８を参照して説明する。なお、以下の説明におい
て、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロ（Ｙ）等
のインクの色は、この実施形態の特徴に直接関係する訳
ではないので、インクの色の違いに関する構成について
の説明は省略する。

【００４０】図６はインク残量が非常に少なくなった状
態のインクタンクがインク残量検出可能位置に移動する
直前の状態を模式的に示した図である。また、図７〜図
８はインク残量が非常に少なくなった状態のインクタン
クがインク残量検出可能位置に移動した後の状態を模式
的に示した図である。

【００４１】図６〜図８において、６０１はインクタン
ク、６０２はインク液面、６０３は発光素子３１１から
照射された光の光路、６０４はインクタンクの底面に設
けられた光学プリズム（以下、プリズムという）、６０
５はインク、６０６〜６０７はプリズム６０４によって
反射された光の光路である。

【００４２】図８に示すように、インクタンク６０１に
インクが残存し、プリズム６０４の鏡面がインクに覆わ
れている場合には発光素子３１１により照射された光
は、プリズム６０４はこれを反射せずに吸収する。これ
に対して、図７に示すように、インクタンク６０１のイ
ンク残量が少なくなり、プリズム６０４の鏡面が空気に
露出した場合には発光素子３１１により照射された光を
吸収せずに反射し、光路６０３を光路６０６、６０７へ
と曲げ、最終的に光センサ３１２にその光が向かうよう
に反射する特性を持つ。

【００４３】さて、インク残量検出可能位置にインクタ
ンク６０１が移動した直後には、図７に示すように、イ
ンク液面６０２が大きく揺れ、その結果、インクの一部
がプリズム６０４の鏡面から離れ、まだインクタンク６
０１にインクが残存するにもかかわらず、発光素子３１
１から照射された光はプリズム６０４の鏡面で反射され
て、光路６０６、６０７を経て光センサ３１２に達して
しまう。

【００４４】これに対して、図８に示すように、インク
残量検出可能位置にインクタンク６０１が移動してしば
らく時間が経過すると、図８に示すように、インク液面
６０２の揺れが収束し、その結果、再びインク６０５は
プリズム６０４の鏡面を完全に覆い、発光素子３１１か
ら照射された光はプリズム６０４の鏡面で吸収されて光
センサ３１２に達することはない。

【００４５】図９はキャリッジ３０１停止後（即ち、イ
ンク残量検出可能位置に到達後）の経過時間と光センサ
３１２における受光光量との関係を示す図である。図９
では横軸にキャリッジ３０１停止後の経過時間（ｔ）
を、縦軸に光センサ３１２における受光光量をとってい
る。従って、ｔ＝０は、キャリッジ停止時になる。

【００４６】また、この実施形態では、インク残量検出
の判定に用いる閾値として発光素子３１１からの照射光
量に対する反射入力光量の百分率を用い、その入力光量
が発光素子３１１からの照射光量の７０％以上であれば
インクなし、３０％以下であればインクありとみなすも
のとする。

【００４７】以下、時間の経過に添って説明する。

【００４８】（１）０≦ｔ＜Ｔ１ インク液面６０２の揺れによってインクの一部がプリズ
ム６０４の鏡面から離れ、その鏡面が空気に露出するの
で、発光素子３１１から照射された光はプリズム６０４
の鏡面で反射されて、光センサ３１２に達し、その結
果、光センサ３１２への入力は７０％を超える。これ
は、図７に示すような状態に相当し、インク無し状態に
判定される。

【００４９】（２）Ｔ１≦ｔ＜Ｔ２ インクはプリズム６０４の鏡面を覆っており、発光素子
３１１から照射された光はその鏡面で吸収されて光セン
サ３１２に達することはなく、その結果、光センサへの
入力は３０％を下回る。これは、図８に示すような状態
に相当し、インク有り状態に判定される。

【００５０】（３）Ｔ２≦ｔ＜Ｔ３ インク液面６０２の揺れによって再びインクの一部がプ
リズム６０４の鏡面から離れ、その鏡面が空気に露出す
るので、発光素子３１１から照射された光はその鏡面で
反射されて光センサ３１２に達し、その結果、光センサ
３１２への入力は７０％を超える。これは、図７に示す
ような状態に相当し、インク無し状態に判定される。

【００５１】（４）Ｔ３≦ｔ＜Ｔ４ インクは再びプリズム６０４の鏡面を覆っており、発光
素子３１１から照射された光はその鏡面で吸収されて光
センサ３１２に達することはなく、その結果、光センサ
３１２への入力は３０％を下回る。これは、図８に示す
ような状態に相当し、インク有り状態に判定される。

【００５２】（５）Ｔ４≦ｔ＜Ｔ５ インク液面６０２の揺れによって、また、インクの一部
がプリズム６０４の鏡面から離れ、その鏡面が空気に露
出するので、発光素子３１１から照射された光はその鏡
面で反射されて光センサ３１２に達し、その結果、光セ
ンサ３１２への入力は７０％を超える。これは、図７に
示すような状態に相当し、インク無し状態に判定され
る。

【００５３】（６）ｔ≦Ｔ５ インク液面６０２は安定し、インクはプリズム６０４の
鏡面を覆った状態に収束し、発光素子３１１から照射さ
れた光はその鏡面で吸収されて、光センサ３１２に達す
ることはなく、その結果、光センサへの入力は３０％を
下回る。これは、図８に示すような状態に相当し、イン
ク有り状態に判定される。

【００５４】従って、以上のような時間経過によるイン
ク液面状態の推移から分かるように、ある時間が経過す
ると、インク液面の動揺は収束し、インク残量を正確に
反映したインク残量の判定結果が得られることが分か
る。

【００５５】次に、以上のような構成のプリンタシステ
ムにおけるインク残量検出処理について、図１０〜図１
１に示すフローチャートを参照して説明する。

【００５６】まず、ステップＳ１００１では、キャリッ
ジ３０１をインク残量検出可能位置に移動させ、ステッ
プＳ１００２では一定時間の待ち合わせる。この待ち合
わせ時間は、図９を参照して説明したキャリッジ停止直
後から時刻Ｔ５までの経過時間に該当する。その待ち合
わせ時間が経過すると、処理はステップＳ１００３に進
み、光センサ３１２において受光される光量に基づく、
インク残量判定処理を行う。

【００５７】このインク残量判定処理の詳細は図１１を
用いて説明する。

【００５８】まず、ステップＳ１１０１では光センサ３
１２への入力値が７０％以上であるかどうかを調べる。
ここで、その値が７０％以上であれば、ステップＳ１１
０２に進み、インク無しと判定し、その処理を終了す
る。これに対して、その値が７０％未満であれば、処理
はステップＳ１１０３に進む。

【００５９】ステップＳ１１０３では光センサ３１２へ
の入力値が３０％以下であるかどうかを調べる。ここ
で、その値が３０％以下であれば、処理はステップＳ１
１０５に進み、インク有りとの判定し、その処理を終了
する。これに対して、その値が３０％未満であれば、処
理はステップＳ１１０６に進む。

【００６０】処理がステップＳ１１０６に進んだ場合に
は、センサ故障等、インク残量検出に関連した構成要素
における物理的、電気的な故障が考えられるため、イン
ク残量処理エラーであると判定して、この処理を終了す
る。なお、エラー判定が出た場合には、ホスト１０１に
その旨を通知したり、操作部３０７に備えられたＬＣＤ
にメッセージを表示したり、ＬＥＤランプを特定の色に
点燈するなどの処理を行ってシステム利用者に適切な処
置をするよう促す。

【００６１】従って以上説明した実施形態に従えば、イ
ンクタンクを搭載したキャリッジをインク残量検出可能
位置に移動させた後、インク液面の揺れが収束するま
で、インク残量検出処理を待ち合わせるので、インク液
面の動揺による影響を除去し、インクタンクに残存する
インク量を正確に反映した、高精度なインク残量検出を
行うことができる。

【００６２】

【他の実施形態】ここでは前述の実施形態で説明したの
と同様の装置構成において実行される別のインク残量検
出処理について、図１２に示すフローチャートを参照し
て説明する。なお、図１２において、既に図１０〜図１
１で説明したのと同じ処理ステップには同じステップ参
照番号を付し、その説明は省略する。

【００６３】まず、ステップＳ１００１の処理後、ステ
ップＳ１２００では、ＣＰＵ２０１或いはプリンタＣＰ
Ｕ４０１が管理するカウンタ（Ｃｏｕｎｔｅｒ）を
“０”に初期化する。その後、ステップＳ１２０１では
一定時間処理の待ち合わせを行う。この待ち合わせ時間
は、実際の装置上で発生しうるインク液面の揺れの周波
数を予め実測して決定すべき時間であり、発生しうるイ
ンク液面の揺れの１周期の最小値程度が適切である。例
えば、図９に示したＴ４〜Ｔ５の経過時間程度が適切で
ある。

【００６４】次に、ステップＳ１２０２では光センサ３
１２の入力値をＣＰＵ２０１或いはプリンタＣＰＵ４０
１が実行するソフトウェアが管理する配列Ｇａｉｎ（Ｃ
ｏｕｎｔｅｒ）に格納し、さらにステップＳ１２０３で
はカウンタ（Ｃｏｕｎｔｅｒ）の値を“＋１”インクリ
メントする。

【００６５】さらに、ステップＳ１２０４ではその値が
“３”より大きくなっているかどうか調べる。ここで、
Ｃｏｕｎｔｅｒ＞３であれば処理はステップＳ１２０５
に進み、Ｃｏｕｎｔｅｒ≦３であれば処理はステップＳ
１２０１に戻る。

【００６６】さて、ステップＳ１２０５では、格納した
３回分の光センサ入力値がすべて３０％を下回っている
かどうかを判定する。ここで、全ての入力値が３０％未
満である場合は、インク液面の揺れが収束したものとみ
なし、処理はステップＳ１２０７に進み、インク有りの
判定を下して処理を終了する。

【００６７】これに対して、少なくともいずれか１つの
入力値が３０％以上である場合は、処理はステップＳ１
２０６に進み、格納した３回分全ての光センサ入力値が
すべて７０％を上回っているかどうかを調べる。ここ
で、全ての入力値が７０％を上回っている場合はインク
液面の揺れが収束したものとみなし、処理はステップＳ
１２０８に進み、インク無しの判定を下して処理を終了
する。これに対して、少なくとも１つの入力値が７０％
以下である場合には、インク液面の揺れが収束していな
いものとみなし、処理はステップＳ１２００に戻る。

【００６８】従って以上説明した実施形態に従えば、光
センサ入力値の時間的な推移からインク残量有無の判定
を行うので、インク液面の動揺が完全に収束したときを
より正確に見極めてインク残量検出を行うことができ
る。これにより、インク液面の動揺による影響をより完
璧に除去することができる。

【００６９】なお、以上の実施形態において、記録ヘッ
ドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さ
らにインクタンクに収容される液体はインクであるとし
て説明したが、その収容物はインクに限定されるもので
はない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めた
り、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対し
て吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容
されていても良い。

【００７０】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。

【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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ，インタフェース機器，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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、イ
ンクジェット記録ヘッドと、その記録ヘッドにインクを
供給するインクタンクと、その記録ヘッドとインクタン
クとを搭載して往復移動するキャリッジと、そのインク
タンク内の残量インクの有無を光学的に検知する検知部
とを有した記録装置で、インクタンクの残量インク検出
を行うときに、まずキャリッジを検知部による検知位置
まで移動させ、その後、所定の時間待ち合わせてから、
その検知部を動作させてインク残量検知を行わせるの
で、キャリッジの移動に伴って発生するインクタンク内
のインク液面の動揺による影響を除去し、高精度にイン
ク残量検出を行うことができるという効果がある。

【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プリンタシス
テムの概要を構成を示す図である。

【図２】図１に示したプリンタシステムの制御構成を説
明するブロック図である。

【図３】図１に示したプリンタ１０２の外観斜視図であ
る。

【図４】図１に示したプリンタ１０２の制御構成を説明
するブロック図である。

【図５】図４に示したプリンタコントローラ４０６の詳
細な構成を示すブロック図である。

【図６】インク残量が非常に少なくなった状態のインク
タンクがインク残量検出可能位置に移動する直前の状態
を模式的に示した図である。

【図７】インク残量が非常に少なくなった状態のインク
タンクがインク残量検出可能位置に移動した後の状態を
模式的に示した図である。

【図８】インク残量が非常に少なくなった状態のインク
タンクがインク残量検出可能位置に移動した後の状態を
模式的に示した図である。

【図９】キャリッジ３０１停止後の経過時間と光センサ
３１２における受光光量との関係を示す図である。

【図１０】インク残量検出処理を示すフローチャートで
ある。

【図１１】光センサ３１２の受光光量に基づくインク残
量判定の詳細を示すフローチャートである。

【図１２】他の実施形態に従うインク残量検出処理を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１０１ ホスト １０２ プリンタ １０３ インタフェースケーブル ２０１ ＣＰＵ ２０２ ＢＩＯＳ ＲＯＭ ２０３ フロッピィディスク（ＦＤＤ） ２０４ ハードディスク（ＨＤＤ） ２０５ フロッピィディスクコントローラ（ＦＤＣ） ２０６ ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ） ２０７ ＤＲＡＭ ２０８ ビデオグラフィックアレイコントローラ（ＶＧ
ＡＣ） ２０９ ＬＣＤ ２１０ ＶＲＡＭ ２１１ キーボード ２１２ キーボードコントローラ（ＫＢＣ） ２１３ ＦＰＵ（数値演算プロセッサ） ２１４ リアルタイムクロック（ＲＴＣ） ２１５ ＤＭＡコントローラ（ＤＭＡＣ） ２１６ 割り込みコントローラ（ＩＲＱＣ） ２１７ シリアルインタフェース（ＳＩＯ） ２１８ 拡張ポート（ＰＯＲＴ） ２３０、２３１インタフェース（Ｉ／Ｆ） ２５１ ＡＣアダプタ ２５２ バッテリ ２５３ 電源回路 ２５４ 電源監視ＩＣ ３０１ キャリッジ ３０２ インクカートリッジ（インクジェットユニッ
ト） ３０４、３０５ ガイド軸 ３０６ 記録媒体 ３０７ 操作部 ３０９ 送りローラ ３１０ 回復ユニット ３１１ 発光素子 ３１２ 光センサ ３１３ 挿入口 ３１４ プラテン ４０１ 専用ＣＰＵ（プリンタＣＰＵ） ４０２ ＲＯＭ ４０３ ＲＡＭ ４０４ 記録ヘッド ４０５ モータドライバ ４０６ プリンタコントローラ ４０７ 温度センサ ５０１ Ｉ／Ｏデータレジスタ、 ５０２ 受信バッファコントローラ、 ５０３ 印刷バッファコントローラ ５０４ メモリコントローラ ５０５ プリントシーケンスコントローラ ６０１ インクタンク ６０２ インク液面 ６０３、６０６、６０７ 光路 ６０４ 光学プリズム ６０５ インク

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェット記録ヘッドと、該記録ヘ
   ッドにインクを供給するインクタンクと、前記記録ヘッ
   ドと前記インクタンクとを搭載して往復移動するキャリ
   ッジと、前記インクタンク内の残量インクの有無を光学
   的に検知する検知手段とを有した記録装置であって、 前記キャリッジを前記検知手段による検知位置まで移動
   させる移動手段と、 前記移動手段によって前記キャリッジを前記検知手段に
   よる検知位置まで移動させた後、所定の時間待ち合わ
   せ、前記検知手段を動作させてインク残量検知を行わせ
   るよう制御する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】 前記所定の時間とは、前記移動手段によ
   る前記キャリッジの移動により発生するインクタンク内
   のインク液面の動揺が収束する時間であることを特徴と
   する請求項１に記載の記録装置。
3. 【請求項３】 前記所定の時間とは、前記移動手段によ
   る前記キャリッジの移動により発生するインクタンク内
   のインク液面の動揺の周期の内、最も短い周期であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、 前記所定の時間間隔ごとに、所定回数前記検知手段を動
   作させてインク残量検知を行わせる繰り返し制御手段
   と、 前記所定回数分得られたインク残量検知結果を総合的に
   判断して残量インクの有無を判定する判定手段とを含む
   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】 前記検知手段は、 前記インクタンクの底面に備えられた光学プリズムと、 前記光学プリズムに対して光を照射する発光手段と、 前記光学プリズムによって反射された光を受光する受光
   手段と、 前記受光手段によって受光された光量に基づいてインク
   タンクのインク残量の有無を判別する判別手段とを有す
   ることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
6. 【請求項６】 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ために、インクに与える熱エネル
   ギーを発生するための電気熱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。
7. 【請求項７】 インクジェット記録ヘッドと、該記録ヘ
   ッドにインクを供給するインクタンクと、前記記録ヘッ
   ドと前記インクタンクとを搭載して往復移動するキャリ
   ッジと、前記インクタンク内の残量インクの有無を光学
   的に検知する検知部とを有した記録装置で用いられる残
   量インク検出方法であって、 前記キャリッジを前記検知部による検知位置まで移動さ
   せる移動工程と、 前記移動工程において前記キャリッジを前記検知部によ
   る検知位置まで移動させた後、所定の時間待ち合わせ、
   前記検知部を動作させてインク残量検知を行わせるよう
   制御する制御工程とを有することを特徴とする残量イン
   ク検出方法。
8. 【請求項８】 前記所定の時間とは、前記移動工程にお
   ける前記キャリッジの移動により発生するインクタンク
   内のインク液面の動揺が収束する時間であることを特徴
   とする請求項７に記載の残量インク検出方法。
9. 【請求項９】 前記所定の時間とは、前記移動工程にお
   ける前記キャリッジの移動により発生するインクタンク
   内のインク液面の動揺の周期の内、最も短い周期である
   ことを特徴とする請求項７に記載の残量インク検出方
   法。
10. 【請求項１０】 前記制御工程は、 前記所定の時間間隔ごとに、所定回数前記検知部を動作
    させてインク残量検知を行わせる繰り返し制御工程と、 前記所定回数分得られたインク残量検知結果を総合的に
    判断して残量インクの有無を判定する判定工程とを含む
    ことを特徴とする請求項７に記載の残量インク検出方
    法。