JP2000203046A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、信頼性が高く、かつ安価なイ
ンク切れ検出を実現する記録装置を提供することであ
る。 【解決手段】 インクタンクＩＴ−ｃ、インクタンクＩ
Ｔ−ｍ、インクタンクＩＴ−ｙ夫々の外壁に設けられ、
インク切れ検出信号を受信するために用いられるアンテ
ナ電極がこれらのインクタンクに収容されるシアンイン
ク、マゼンタインク、イエロインクの特性に応じて互い
に異なる形状となるようにし、夫々から受信される信号
振幅が均一化されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置に関し、特
に、例えば、文字、画像等の情報を記録媒体上にインク
を吐出することによって記録する記録ヘッドを備えた記
録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の複写装置や、ワードプロセッサ、
コンピュータ等の情報処理機器の普及に伴い、それらの
機器の出力（記録）装置の一つとして、インクジェット
方式による記録装置が急速に普及している。

【０００３】一般にインクジェット記録装置は、インク
液滴を吐出する記録ヘッドおよびインクタンクとを搭載
するキャリッジ、記録媒体を搬送する搬送手段、そして
これらを制御するための制御手段とを備えている。

【０００４】さて、このようなインクジェット記録装置
では、記録動作途中でのインクタンクのインク切れによ
り記録ヘッドからインク液滴が吐出されず記録不良が生
じてしまう場合がある。例えば、記録用紙を連続的に給
紙しながら多くの記録を行っている途中でインク切れが
生じると、インク切れ以降の記録時間が無駄になってし
まう。また、インク切れ直前にも適切にインク液滴を吐
出することができないことによって生ずる、いわゆる
「かすれ記録」の状態で不鮮明な記録を続けると、多数
の記録媒体を無駄にしてしまうこと等がある。

【０００５】このような不具合を回避するために、これ
までにも様々なインク切れ検出方法が提案されている。
例えば、記録ヘッドに既知のパルス信号を入力し、イン
クタンク壁面に隣接したアンテナ電極でその入力パルス
信号を検出することにより、インク切れ検知を行う方法
が提案されている。以後、この方法を「パルス伝達イン
ク切れ検出方法」と呼ぶ。

【０００６】以下、図１１と図１２とを参照してパルス
伝達インク切れ検出方法の原理について説明する。これ
らの図において、図１１はインクタンクにインクがある
ときの場合を、図１２はインクタンクにインクがないと
きの場合を示している。

【０００７】これらの図から分かるように、インク切れ
を検出するために、記録ヘッド１０１の内部にはインク
と接する電極１０２を設け、一方、記録ヘッド１０１と
はインクを供給するためのインク流路１０６で接続さ
れ、インクを保持するためのスポンジ１０４を収容した
インクタンク１０３の壁面に隣接するようにアンテナ電
極１０７が設けられている。

【０００８】また、図１１に示すように、インクタンク
１０３にインクがあるときには、スポンジ１０４にはイ
ンクが十分にしみ込んだ状態になっている。これに対し
て、図１２に示すように、インクタンク１０３にインク
がないときには、スポンジ１０４はもはやインクで満た
された状態とはならず、インク流路１０６にはインクの
ない空間１１１が生じるようになる。

【０００９】さて、インク切れを検出するためには、電
極１０２に既知の入力パルス１０５を入力する。この入
力パルスはインク流路１０６内のインクを導電媒体とし
てインクタンク１０３に伝播する。インクタンクに伝わ
ったパルスは、インクタンク壁面に隣接したアンテナ電
極１０７で検出されＯＰアンプ１０８（ＡＭＰ）で増幅
後、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）１０９でＯＰアン
プ１０８からの出力信号のピーク（極大値）とボトム
（極小値）とがサンプルされ、ＣＰＵ１１０のＡ／Ｄポ
ートに入力される。ＣＰＵ１１０ではこの入力信号から
信号の振幅を算出し、この結果得られる信号振幅と所定
の判定基準（閾値）とを比較する。

【００１０】インクタンク１０３にインクがある場合、
図１１に示すように、ＯＰアンプ１０８からの出力信号
１１２の振幅（ｐ−ｐ）は大きく、ＣＰＵ２０７で算出
される信号振幅は判定基準以上の値をもつ。従って、Ｃ
ＰＵ１１０はインク切れ無し、つまり、インク有りと判
定する。

【００１１】これに対して、インクタンクにインクが無
い場合、電極１０２に入力されたパルス信号１０５は、
インク流路１０６内の空間１１１で遮断され、インクタ
ンク１０３まで到達しない。その結果、インクタンク１
０３に隣接するアンテナ電極１０７からはパルス信号は
検出されず、ＯＰアンプ１０８からの出力信号１１３の
振幅（ｐ−ｐ）は非常に小さくなる。従って、ＣＰＵ２
０７で算出される信号振幅の値も非常に小さく、判定基
準以下となり、ＣＰＵ２０７はインク切れ、つまり、イ
ンク無しと判定する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例のパルス伝達インク切れ検出方法を適用した記録装置
では、複数の色のインクを夫々収容したインクタンクの
インク切れ検出に、インクの色に係らず、同一形状のア
ンテナ電極を使用していた。このため、各色インクを収
容するインクタンクの構造、各インクタンクと記録ヘッ
ドとを接続するインク流路の長さ、各インクの組成など
による電気伝導度の違いなど等により、各色インクに対
応したアンテナ電極から出力される信号振幅に差が生じ
ていた。

【００１３】このため、従来はＣＰＵでのインク切れ判
定時に、インク色に従って判定基準を変えるように制御
するか、或いは、各インク毎にＯＰアンプの増幅率を変
えるように回路設計をしていたので、ＣＰＵが実行する
制御プログラムの構造やＯＰアンプの回路構成が複雑に
なるという問題があった。

【００１４】このような複雑さはインク切れ検出の信頼
性を低下させたり、装置の生産或いは開発コストを上昇
させるという問題の原因ともなっていた。

【００１５】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、簡単な構成で、信頼性が高く、かつ安価なインク切
れ検出を実現する記録装置を提供することである。

【００１６】

【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。

【００１７】即ち、記録媒体にインク液滴を吐出するこ
とによって画像を記録する記録装置であって、複数種の
インクを吐出するように、前記複数種のインクに対応し
て複数のヘッドユニットを備え、前記複数のヘッドユニ
ット各々に第１の電極を設けた記録ヘッドと、前記複数
のヘッドユニットに供給する複数種のインクを夫々収容
する複数のコンパートメントを備え、前記複数のコンパ
ートメント夫々の外壁に、前記複数種のインクの特性に
応じて、互いに形状の異なる第２の電極を備えたインク
タンクと、前記第１の電極に所定の周波数のパルス信号
を入力する入力手段と、前記第２の電極を用いて信号を
受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された
信号を所定の増幅率で増幅する増幅手段と、前記増幅手
段によって増幅された信号に基づいて、前記インクタン
クのインク切れを検出する検出手段とを有することを特
徴とする記録装置を備える。

【００１８】さらに、以上の構成に加えて、前記複数の
ヘッドユニット各々に設けられた第１の電極への前記パ
ルス信号の入力を切り替える切り替え手段を備えても良
い。

【００１９】前記第２の電極の形状は、さらに、インク
タンクの構成、インクタンクと前記複数のヘッドユニッ
ト各々との間のインク流路の長さを考慮して定めても良
い。

【００２０】また、前記第２の電極において検知される
信号の振幅は、複数のコンパートメント内に収容される
インクの有無の状態が複数のコンパートメントにわたっ
て同じであれば、ほぼ同じとなるようにすると良い。

【００２１】なお、前記第２の電極は複数のコンパート
メントにまたがって結合されているような形状でも良い
し、複数のコンパートメント夫々に対応するように互い
に分離しているような構成でも良い。

【００２２】この記録ヘッドは、インクを吐出して記録
を行うインクジェット記録ヘッドであるが、その記録ヘ
ッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出するた
め、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が望ましい。

【００２３】

【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。

【００２４】＜装置本体の概略説明＞図１は、本発明の
代表的な実施の形態であるインクジェットプリンタＩＪ
ＲＡの構成の概要を示す外観斜視図である。図１におい
て、駆動モータ５０１３の正逆回転に連動して駆動力伝
達ギア５００９〜５０１１を介して回転するリードスク
リュー５００５の螺旋溝５００４に対して係合するキャ
リッジＨＣはピン（不図示）を有し、ガイドレール５０
０３に支持されて矢印ａ，ｂ方向を往復移動する。キャ
リッジＨＣには、記録ヘッドＩＪＨとインクタンクＩＴ
とを内蔵した一体型インクジェットカートリッジＩＪＣ
が搭載されている。５００２は紙押え板であり、キャリ
ッジＨＣの移動方向に亙って記録用紙Ｐをプラテン５０
００に対して押圧する。５００７，５００８はフォトカ
プラで、キャリッジのレバー５００６のこの域での存在
を確認して、モータ５０１３の回転方向切り換え等を行
うためのホームポジション検知器である。５０１６は記
録ヘッドＩＪＨの前面をキャップするキャップ部材５０
２２を支持する部材で、５０１５はこのキャップ内を吸
引する吸引器で、キャップ内開口５０２３を介して記録
ヘッドの吸引回復を行う。５０１７はクリーニングブレ
ードで、５０１９はこのブレードを前後方向に移動可能
にする部材であり、本体支持板５０１８にこれらが支持
されている。ブレードは、この形態でなく周知のクリー
ニングブレードが本例に適用できることは言うまでもな
い。又、５０２１は、吸引回復の吸引を開始するための
レバーで、キャリッジと係合するカム５０２０の移動に
伴って移動し、駆動モータからの駆動力がクラッチ切り
換え等の公知の伝達機構で移動制御される。

【００２５】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来
た時にリードスクリュー５００５の作用によってそれら
の対応位置で所望の処理が行えるように構成されている
が、周知のタイミングで所望の動作を行うようにすれ
ば、本例にはいずれも適用できる。

【００２６】＜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。

【００２７】図２はインクジェットプリンタＩＪＲＡ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、１７０２はＭＰＵ１７０
１が実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ、１７０
３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ＤＲＡＭ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（Ｇ．Ａ．）であり、インタフェース
１７００、ＭＰＵ１７０１、ＲＡＭ１７０３間のデータ
転送制御も行う。１７１０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は記録ヘッドを駆動す
るヘッドドライバ、１７０６，１７０７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。

【００２８】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、記録が行われる。

【００２９】なお、この実施形態におけるインクジェッ
トカートリッジＩＪＣはカラー記録のために複数のイン
クタンクを搭載できるものとする。

【００３０】次に、この実施形態に従うインク切れ検出
について説明する。ここでは、この実施形態の特徴や効
果をより明瞭に説明するため、従来のインク切れ検出に
用いた回路の構成やその処理と比較して説明する。

【００３１】まず、従来の回路構成やその処理について
説明する。

【００３２】図３はインクジェットカートリッジＩＪＣ
の構造と従来のアンテナ電極の形状とこれらの位置関係
を示す図である。

【００３３】図３に示すように、インクジェットカート
リッジＩＪＣは、シアン（Ｃ）インクを収容するインク
タンクＩＴ−ｃ、マゼンタ（Ｍ）インクを収容するイン
クタンクＩＴ−ｍ、イエロ（Ｙ）インクを収容するイン
クタンクＩＴ−ｙ及びこれらのインクタンクから供給さ
れる各色のインクを吐出するため対応したインク吐出口
を供えた３つのヘッドユニットを備えた記録ヘッドＩＪ
Ｈとから構成される。また、記録ヘッドＩＪＨには各イ
ンクタンクにインク流路（不図示）のインクを介して電
気が伝わるように、電極（不図示）が設けられている。
一方、これらのインクタンクの壁面が全て現れている面
に、図３に示すようにアンテナ電極４０２を配置する。

【００３４】さて、これらインクタンク内のインク切れ
を検出するために、ＭＰＵ１７０１は記録ヘッドＩＪＨ
に記録信号とは前述の電極を介して別のパルス信号を入
力すると、そのパルス信号はインクを導電媒体としてイ
ンクタンクまで伝わる。インクタンクまで到達した信号
は、インクタンク壁面からアンテナ電極４０２に伝わ
る。

【００３５】図４は、図３に示す構成の内、インク切れ
検出に関連した回路の等化回路と従来のインク切れ検出
回路の構成とを示す図である。

【００３６】即ち、記録ヘッドＩＪＨに設けられたヘッ
ド部電極４０１から入力されたパルス信号４０５は、イ
ンク４０３を導電媒体としてインクタンク壁面４０４ま
で伝わる。インクタンク壁面４０４まで伝わった信号
は、インクタンク壁面に隣接するアンテナ電極４０２に
一種の容量結合により伝達される。

【００３７】ここで、アンテナ電極４０２に伝わった信
号は各インク毎に従来例でも説明したようにその信号振
幅が異なっている為、例えば、増幅率の異なるＯＰアン
プ（ＡＭＰ）４０６〜４０８に選択的に入力され、一定
の振幅の信号に変換される。ＯＰアンプ（ＡＭＰ）４０
６〜４０８から出力された信号４０９は、従来例でも説
明したようにサンプルホールドされ、さらに、Ａ／Ｄ変
換されてデジタル信号となり、ＭＰＵ１７０１に入力さ
れる。そして、このデジタル信号とＲＯＭ１７０２に格
納された判定基準（閾値）とを比較しインク切れの有無
を検出する。

【００３８】ここで、図３に示すような構成のインクタ
ンクとアンテナ電極を用いてインク切れ検出を行った場
合に、インク切れがない（即ち、インク有り）の時のア
ンテナ電極での検知信号波形を図５と図６に示す。

【００３９】図５はマゼンタインクを収容したインクタ
ンクＩＴ−ｍから得られる信号波形を、図６はシアンイ
ンクを収容したインクタンクＩＴ−ｃから得られる信号
波形を示す図である。図５〜図６に示されるアンテナ電
極による検出波形は夫々、対応するＯＰアンプ（ＡＭ
Ｐ）で約６８倍に増幅した結果を示している。

【００４０】図５と図６の比較により、インクの種類に
より出力信号振幅や信号波形が異なることがわかる。出
力信号振幅は、インクの種類だけでなく、インクタンク
の構成、インク流路の長さ、インクタンクの周りの板金
の有無等、様々な要因で変化する。このように、出力信
号振幅が各インクで異なると、ＭＰＵ１７０１でのイン
ク切れ判定基準（閾値）を各インクに対応してに保持す
る必要や、各インク毎にＯＰアンプの増幅率を変化させ
て出力信号振幅を揃える等の複雑な構成が必要になる。

【００４１】図７はアンテナ電極の形状を変えた時に、
マゼンタインクを収容したインクタンクＩＴ−ｍから得
られるアンテナ電極での検出信号波形を示す図である。

【００４２】図５と図７を比較すると明らかなように、
検出信号振幅が異なっていることがわかる。つまり、ア
ンテナ電極の形状を変化させると、インク切れ検知にお
ける検出信号振幅が変化するのである。

【００４３】この実施形態では、この現象を利用して、
各色のインクを収容するインクタンクに近接したアンテ
ナ電極の形状を変化させることにより、インク切れ検知
における出力信号振幅を揃え、簡単な構成でインク切れ
検知を実現している。

【００４４】以下、この実施形態の特徴について説明す
る。

【００４５】図８はインクジェットカートリッジＩＪＣ
の構造とこの実施形態に従うアンテナ電極の形状とこれ
らの位置関係を示す図である。なお、図８において、既
に図３において説明したのと同じ構成要素については同
じ参照番号を付して、その説明は省略する。

【００４６】図８に示すように、インクタンクＩＴ−
ｃ、インクタンクＩＴ−ｍ、インクタンクＩＴ−ｙの壁
面が全て現れている面に、アンテナ電極４１０を配置す
る。アンテナ電極４１０は、例えば、残存インクレベル
やインクの有無などの各インクタンク内の状態が同じで
あれば、各インクタンクから得られる検出信号振幅が揃
うように、各インクタンクに対向した部分の大きさを変
えている。この検出信号振幅は、上述のように様々な要
因で変化する。このため、アンテナ電極４１０の形状
は、実際の装置を用いて測定して得られた信号波形を確
認するなどして決定する。

【００４７】図９は、図８に示す構成の内、インク切れ
検出に関連した回路の等化回路と従来のインク切れ検出
回路の構成とを示す図である。なお、図９において、既
に図４において説明したのと同じ構成要素については同
じ参照番号を付して、その説明は省略する。

【００４８】即ち、３つのインクタンクに対応して設け
られる３つのヘッド部電極４０１各々にスイッチ４１３
を切り替えながら順次、所定の周波数のパルス信号を入
力する。このようにして、ヘッド部電極４０１から入力
されたパルス信号４０５は、前述のようにインクタンク
壁面に隣接するアンテナ電極４１０に一種の容量結合に
より伝達される。ここで、インクタンク壁面とアンテナ
電極４１０との間の容量結合は、アンテナ電極４１０か
らの検出信号振幅が各インクに関して一定になるように
アンテナ電極形状により定められる。従って、アンテナ
電極４１０に伝わった信号は各インクに関して、その信
号振幅が揃っているので、一定の増幅率をもつＯＰアン
プ（ＡＭＰ）４１１で増幅すれば良い。このようにして
増幅されたＯＰアンプ（ＡＭＰ）４１１からの出力信号
４１２は、従来例でも説明したようにサンプルホールド
され、さらに、Ａ／Ｄ変換されてデジタル信号となり、
ＭＰＵ１７０１に入力される。そして、このデジタル信
号とＲＯＭ１７０２に格納された判定基準（閾値）とを
比較しインク切れの有無を検出する。

【００４９】ここで、以上の構成に基づいて実行される
インク切れ検出処理について、図１０に示すフローチャ
ートを参照して説明する。この実施形態では、インクジ
ェットプリンタＩＪＲＡが記録モードに入った時、イン
ク切れの有無のチェックを行う。

【００５０】即ち、ステップＳ１１０では、記録モード
になると、上述したように、記録ヘッドＩＪＨに設けら
れた電極４０１にパルス４０５を入力してアンテナ電極
からの検出信号を取得する。ステップＳ１２０ではその
検出信号に基づいて、インク切れが発生しているかどう
かを調べる。

【００５１】ここで、インク切れが発生（インク無し）
していると判断された場合には、処理はステップＳ１３
０に進み、吸引回復動作を行う。なお、パルス伝達によ
るインク切れ検知は、インクタンク内のインク残量を検
出する方法では無いので、ステップＳ１４０では、この
吸引回復動作によってインクがインクタンク内にないの
か、それともインク流路にインクが切れただけなのかを
記録ヘッドの電極にパルスを入力し、アンテナ電極から
の検出信号を取得することによって、再度確認する。イ
ンク流路にインクが切れただけであれば、吸引回復動作
によって、インク流路の切断が回復し、インク切れがな
いと判定されるはずである。

【００５２】ここで、再びインク切れと判断された場
合、処理はステップＳ１５０に進み、インクジェットプ
リンタＩＪＲＡの操作パネル（不図示）に設けられたイ
ンク交換ランプを点灯させユーザにインクタンク交換を
促す。さらに、ステップＳ１６０では、ユーザによるイ
ンクタンク交換を確認する。即ち、ステップＳ１６０に
おいて、インクタンクの交換が確認されなければ、処理
はステップＳ１５０に戻って、インク交換ランプの点灯
を続け、インクタンクの交換が確認されれば、処理はス
テップＳ１１０に戻って、再びインク切れ検出を行う。

【００５３】また、ステップＳ１４０において、インク
切れの発生が確認されなければ、処理はステップＳ１７
０に進み、記録動作を開始する。

【００５４】さらにまた、ステップＳ１２０において
も、インク切れの発生が確認されなければ、処理はステ
ップＳ１７０に進み、記録動作を開始する。

【００５５】従って以上説明した実施形態に従えば、イ
ンク色による特性の違いを考慮して適切な形状のアンテ
ナ電極を設けて、各色に対応したインクタンクから得ら
れるアンテナ電極検出信号の振幅が揃うようにしている
ので、従来例に比較してより簡単な構成で、インク切れ
検出を行うことができる。

【００５６】これにより、より安価な構成で記録途中で
のインク切れ等による不具合が防止される。

【００５７】なお、この実施形態では、複数色のインク
に対して１つの共通なアンテナ電極を使用してインク切
れ検出を行う構成を例に取り上げたが、本発明はこれに
よって限定されるものではなく、例えば、各インクに対
応したインクタンク毎に分離されたアンテナ電極を使用
した構成の場合にも同様な効果が得られる。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提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も、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
ェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ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であれば
よい。

【００６８】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良い。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、液状インクが吐出されるものや、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
ような場合インクは、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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数種のインクを夫々収容する複数のコンパートメント夫
々の外壁に設けられ、インク切れ検出信号を受信するた
めに用いられる電極が複数種のインクの特性に応じて互
いに異なる形状となっているので、夫々の電極から受信
される信号振幅が均一化されるので、この信号を処理す
る増幅手段やさらにその増幅された信号を処理してイン
ク切れの判断をする検出手段の構成が単純になるという
効果がある。

【００７７】これにより、簡単な構成でインク切れ検出
が可能になり、より安価にインク切れ検出機能を記録装
置に付加することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施の形態であるインクジェ
ットプリンタＩＪＲＡの構成の概要を示す外観斜視図で
ある。

【図２】インクジェットプリンタＩＪＲＡの制御回路の
構成を示すブロック図である。

【図３】インクジェットカートリッジＩＪＣの構造と従
来のアンテナ電極の形状とこれらの位置関係を示す図で
ある。

【図４】図３に示す構成の内、インク切れ検出に関連し
た回路の等化回路と従来のインク切れ検出回路の構成と
を示す図である。

【図５】マゼンタインクを収容したインクタンクＩＴ−
ｍから得られる信号波形を示す図である。

【図６】シアンインクを収容したインクタンクＩＴ−ｃ
から得られる信号波形を示す図である。

【図７】アンテナ電極の形状を変えた時に、マゼンタイ
ンクを収容したインクタンクＩＴ−ｍから得られるアン
テナ電極での検出信号波形を示す図である。

【図８】インクジェットカートリッジＩＪＣの構造とこ
の実施形態に従うアンテナ電極の形状とこれらの位置関
係を示す図である。

【図９】図８に示す構成の内、インク切れ検出に関連し
た回路の等化回路と従来のインク切れ検出回路の構成と
を示す図である。

【図１０】インク切れ検出処理を示すフローチャートで
ある。

【図１１】インクタンクにインクがあるときの場合にお
けるパルス伝達インク切れ検出方法の原理について説明
する図である。

【図１２】インクタンクにインクがないときの場合にお
けるパルス伝達インク切れ検出方法の原理について説明
する図である。

【符号の説明】

ＩＪＣ インクジェットカートリッジ ＩＪＨ 記録ヘッド ＩＴ、ＩＴ−ｃ、ＩＴ−ｍ、ＩＴ−ｙ インクタンク ４０１ ヘッド部電極 ４０２ アンテナ電極 ４０３ インク ４０４ インクタンク壁面 ４０５ パルス信号 ４０６〜４０８ ＯＰアンプ（ＡＭＰ） ４０９ 検出信号 ４１０ アンテナ電極 ４１１ ＯＰアンプ（ＡＭＰ） ４１２ 検出信号 ４１３ スイッチ １７０１ ＭＰＵ １７０２ ＲＯＭ １７０３ ＤＲＡＭ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体にインク液滴を吐出することに
   よって画像を記録する記録装置であって、 複数種のインクを吐出するように、前記複数種のインク
   に対応して複数のヘッドユニットを備え、前記複数のヘ
   ッドユニット各々に第１の電極を設けた記録ヘッドと、 前記複数のヘッドユニットに供給する複数種のインクを
   夫々収容する複数のコンパートメントを備え、前記複数
   のコンパートメント夫々の外壁に、前記複数種のインク
   の特性に応じて、互いに形状の異なる第２の電極を備え
   たインクタンクと、 前記第１の電極に所定の周波数のパルス信号を入力する
   入力手段と、 前記第２の電極を用いて信号を受信する受信手段と、 前記受信手段によって受信された信号を所定の増幅率で
   増幅する増幅手段と、 前記増幅手段によって増幅された信号に基づいて、前記
   インクタンクのインク切れを検出する検出手段とを有す
   ることを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記複数のヘッドユニット各々に設けら
   れた第１の電極への前記パルス信号の入力を切り替える
   切り替え手段をさらに有す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】 前記第２の電極の形状は、さらに、前記
   インクタンクの構成、前記インクタンクと前記複数のヘ
   ッドユニット各々との間のインク流路の長さを考慮して
   定められ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】 前記第２の電極において検知される信号
   の振幅は、前記複数のコンパートメント内に収容される
   インクの有無の状態が前記複数のコンパートメントにわ
   たって同じであれば、ほぼ同じとなることを特徴とする
   請求項１に記載の記録装置。
5. 【請求項５】 前記第２の電極は前記複数のコンパート
   メントにまたがって結合されてい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】 前記第２の電極は前記複数のコンパート
   メント夫々に対応するように互いに分離していることを
   特徴とする請求項１に記載の記録装置。
7. 【請求項７】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
   録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴と
   する請求項１に記載の記録装置。
8. 【請求項８】 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、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７に記載の記録装置。