JP2000263810A

JP2000263810A - 記録装置及びインク残量検出方法

Info

Publication number: JP2000263810A
Application number: JP6898699A
Authority: JP
Inventors: Teruhachi Hara; 照八原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-03-15
Filing date: 1999-03-15
Publication date: 2000-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構造で、画質劣化が始まる前により精
度高くインク切れを検出することができる記録装置及び
インク残量検出方法を提供することである。【解決手段】インクを収容する第１の室と、第１の室
と連通しインクを保持するための吸収体を収容した第２
の室と、第２の室の下部に設けられたインク流出路とを
含むインクタンクからインクの供給を受け、インクを吐
出して記録ヘッドを用いて記録を行う際に、記録ヘッド
に設けられた電極１０２を介して電流パルスを入力し、
その入力された電流パルスを第１の室の側壁に対向して
設けられた第１の電極及び第２の室の側壁に対向して設
けられた第２の電極を介して検知し、その検知された、
第１の電極によって検出された第１の信号と第２の電極
によって検出された第２の信号とに基づいて、インクタ
ンク内のインク有無を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置及びインク
残量検出方法に関し、特に、インクジェット方式に従っ
た記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置及びインク残
量検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ装置、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、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
用紙などの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を具備する。

【０００４】このようなインクジェット記録装置を用い
た記録では、インクタンク内に収納されたインクを記録
ヘッドから吐出して記録媒体に付着させることにより行
われている。そのため、記録の進行に従って、インクタ
ンク内のインクが消費され、その残存ンク量が少なくな
ると、インクタンクの交換が行われる。そこで、従来の
インクジェット記録装置では、インクタンクの交換時期
をユーザに知らせるために、インクタンク内のインク量
が少なくなると作動するインク残量検出機構が設けられ
ている。

【０００５】また、従来のインクジェット記録装置で
は、記録動作途中でのインク切れによる記録不良が生じ
てしまう場合がある。例えば、連続紙を供給しながら記
録をし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。

【０００６】このような状態を回避するために、様々な
インク切れ検出技術がこれまでにも提案されている。例
えば、その１つに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
行う方法がある。

【０００７】図１１〜図１３は、記録ヘッドにパルス信
号を入力し、インクタンク壁面に設けれたアンテナ電極
でその信号を受信することにより、インクタンク内のイ
ンクの有無を判定する従来のインク切れ検知の原理を説
明した図である。

【０００８】これらの図において、図１１はインクタン
クにインクが有る時の様子を、図１２はインクタンクに
インクがない時の様子を、そして、図１３はインクタン
ク内部にはインクがないが記録ヘッドへの流路にはイン
クがある時の様子を示している。

【０００９】また、これらの図において、１０１はイン
クジェット方式に従って、各画素に対応した記録要素に
パルスを印加し、その記録要素に対応して設けられたノ
ズルからインクを吐出することにより画像を形成する記
録ヘッド、１０２は記録ヘッド１０１に設けられ、イン
クと接触する既知の電流パルスを印加する電極、１０３
は電極１０２に印加する電流パルス、１０４は記録ヘッ
ド１０１にインクを供給する流路、１０５は流路１０４
にインクが流入する前にそのインクに含まれる不純物を
除去するフィルタである。

【００１０】また、１０７はインクを貯留するインクタ
ンク、１０８はインクタンク１０７からのインクの流出
口に設けられ、フィルタ１０５と接している圧接体、１
０９はインクが染み込ませてあり、その毛細管の吸収力
により、インクを保持しているスポンジなどの吸収体で
ある。インクタンク１０７には大気連通口（不図示）が
設けられインクタンク内に負圧が発生した時には外気が
流入する構成となっている。圧接体１０８は吸収体１０
９を圧縮することにより、吸収体１０９に密度の勾配を
つける働きをする。

【００１１】なお、図１１〜図１３に示す例では、イン
クタンク１０７内部と吸収体１０９の形状は直方体と
し、その中に圧接体１０８を挿入することにより、吸収
体１０９の密度は圧接体１０８の近くほど高くなる構成
となっている。また、圧接体１０８は吸収体１０９の密
度より高密度で高強度の部材により作られており、イン
クは吸収体１０９の密度の低い部分から、吸収体１０９
のより密度の高い部分を経由して圧接体１０８へと導か
れる構成となっている。

【００１２】さらに、１５１はインクタンク１０７に近
接して設けられたアンテナ電極である。アンテナ電極１
５１は電極１０２から入力され、流路１０４、フィルタ
１０５、圧接体１０８、吸収体１０９、インクタンク１
０７を経由して伝達されたパルスを検出する。１５２は
アンテナ電極１５１によって検出されたパルスを増幅及
び／或いインピーダンス変換するＯＰアンプ、１５３は
ＯＰアンプ１５２によって増幅されたアンテナ電極１５
１からの出力パルス、１５４はサンプルホールド（Ｓ／
Ｈ）回路である。サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路１５
４は、インクタンク１０７とアンテナ電極１５１との間
で容量結合されて微分されたパルス波形のピーク値とボ
トム値をサンプルホールドする。また、１５５はサンプ
ルホールド回路１５４から出力されたアナログ波形をデ
ジタル値に変換後、演算処理し、インク切れの判定を行
うＣＰＵ（Ａ／Ｄ変換器内蔵）である。

【００１３】以上のような構成において、図１１に示す
ように、流路１０４、フィルタ１０５、圧接体１０８、
及び、吸収体１０９にインクが満たされた状態におい
て、電極１０２にパルス１０３を入力すると、その入力
パルスは、流路１０４内のインクを導電媒体として、フ
ィルタ１０５、圧接体１０８、吸収体１０９を経由して
インクタンク１０７に伝わる。インクタンク１０７に伝
わったパルスは、インクタンク１０７の壁面に隣接した
アンテナ電極１５１で検出され、ＯＰアンプ１５２で増
幅された後、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路１５４で
出力信号のピーク値とボトム値がサンプルされ、ＣＰＵ
１５５のＡ／Ｄポートに入力される。ＣＰＵ１５５で
は、入力されたピーク値信号とボトム値信号からＯＰア
ンプ１５２からの出力信号１５３の振幅値（Ｖamp）を
算出し、この結果と既知の判定基準（Ｖth）とを比較す
る。そして、その結果、Ｖamp≧Ｖthであれば、インク
切れ無し、つまり、インク有りを判定する。

【００１４】これに対して、図１２に示すように、完全
にインクが無くなる状態にはならないが、圧接体１０８
と吸収体１０９には記録可能なインクが無くなってしま
い、さらに、流路１０４にインクが無い空間１０４Ａが
形成されてしまった状態において、電極１０２に入力さ
れたパルス１０３は、流路１０４にあるインクを介して
伝わるが、インク流路１０４内の空間１０４Ａで遮断さ
れ、インクタンク１０７まで到達しない。その結果、イ
ンクタンク１０７に隣接するアンテナ電極１５１でパル
ス信号は検出されず、ＣＰＵ１５５で算出される出力信
号１５３の振幅（Ｖamp）は非常に小さなものとなる。
このため、この信号を既知の判定基準（Ｖth）との比較
すると、Ｖamp＜Ｖthとなり、インク切れ、つまり、イ
ンク無しを判定することができる。

【００１５】さて、図１３に示す状態では、インクタン
ク１０７の吸収体１０９と圧接体１０８にはインクが無
いが、流路１０４にはインクが存在する。即ち、図１１
から図１２に示す状態に変化していく遷移的な状態が図
１３に示す状態に相当する。この状態では図１３に示す
ように、記録ヘッド１０１に記録信号パルスを印加して
記録ヘッドのノズルよりインクを吐出して画像を形成し
ていくと、吸収体１０９、圧接体１０８のインクは既に
消費されているので、フィルタ１０５の表面が部分的に
空気と接触しはじめるようになる。このため、フィルタ
１０５の表面に表面張力が発生し、この表面張力は記録
ヘッド１０１がインクを吐出するエネルギーに対して負
圧として作用する。従って、所望のインク吐出がなされ
ず、形成画像がかすれはじめる。

【００１６】しかしながら、この時点では、電極１０２
に入力した電流パルスの伝達経路は維持されているの
で、インク有りと判断される。

【００１７】なお、図１１〜図１３において、ＯＰアン
プ１５２は、アンテナ電極１５１によって検知されるパ
ルスの振幅が十分に大きければ必ずしも必要ではなく、
また、サンプルホールド回路１５４もＣＰＵ１５５に備
えられたＡ／Ｄ変換器の変換性能がが高速であれば必ず
しも必要ではない。

【００１８】さて、従来より知られているインク切れ検
知には、インクタンクの底部に光学プリズムを設け、そ
のプリズムに発光素子から光を照射し、そのプリズムで
反射される光を受光素子で検出することによりインク切
れを検出する方法がある。

【００１９】図１４は従来の光学的インク切れ検知方法
を採用したインクタンクの構造を示す図である。図１４
に示すように、インクタンク１０７は生インクを収容す
る第１のインク室１１０と、インクを含浸して記録ヘッ
ド（不図示）に供給するためのインクを一時的に保持す
るための吸収体１０９と圧接体１０８とを収容する第２
のインク室１１１とを備えている。そして、これら２つ
の室は隔壁１１２によって分けられている。また、第１
のインク室１１０と第２のインク室１１１とは隔壁１１
２の下部に設けられたインク供給窓１１３によって連通
し、第１のインク室１１０にあるインクがインク供給窓
１１３を通して第２のインク室１１１に供給される構造
になっている。

【００２０】また、第１のインク室１１０の底部にはそ
のインクの有無を検出する光学センサである光学プリズ
ム１１５が設けられている。光学プリズム１１５は、イ
ンクタンク１０７外部に設けられた発光素子１１４から
照射される光を受光し、第１のインク室１１０内に残存
するインク量に従って、受光素子１１６に対して受光し
た光を反射して戻すことができる構成になっている。

【００２１】さらに、第２のインク室１１１の上部に
は、外部との大気のやり取りを行う大気連通口１１７
と、記録ヘッド（不図示）に対してインクを供給するた
めのインク供給孔１１８とが設けられている。

【００２２】このように構成されたインクタンク１０７
では、まず、第１のインク室１１０内のインクがインク
供給窓１１３を介して第２のインク室１１１内に供給さ
れ、吸収体１０９に含浸される。その後、記録動作が開
始されると、吸収体１０９に含浸されたインクが圧接体
１０８を経てインク供給孔１１８からインク流路（不図
示）を経由して記録ヘッドに供給され、記録が行われ
る。

【００２３】一方、第１のインク室１１０内のインクの
有無は、発光素子１１４から光学プリズム１１５に対し
て光の照射が行われ、その反射光が受光素子１１６によ
って受光され、その受光光量に従って検出される。ここ
で、この受光光量が少ない場合は第１のインク室１１０
内にインクが無いと判断され、その受光光量が多い場合
は第１のインク室１１０内にインクが有ると判断され
る。

【００２４】このようなインク有無の検知には三角プリ
ズムが光学プリズム１１５として用いられるが、その三
角プリズムの斜面である上部二面における反射光量は、
これらの面がインクと接しているか、或いは、空気と接
しているかで、その境界面の屈折率の相違によって変化
する。第１のインク室１１０の底部までインクが無くな
り光学プリズム１１５の上部二面が空気と接する時、そ
の反射光が減少する。従って、その反射光量を受光素子
１１６で受光することにより、第１のインク室１１０の
インクの有無が検出できる。

【００２５】なお、図１４において、（ａ）は第１のイ
ンク室１１０にインクが有る時を示し、（ｂ）は第１の
インク室１１０にインクが無い時を示す。

【００２６】さて、第１のインク室１１０にインクが無
くなったことを検出すると、記録装置はその状態を“警
告”状態とみなし、第２のインク室１１１の吸収体１０
９と圧接体１０８に残ったインクで記録を続行する。以
後、吸収体１０９と圧接体１０８に残ったインク量に相
当する記録量を記録ドットの数で計測し、その記録が終
了したのち、記録装置はインクの有無の状態を“インク
無し”と認識する。

【００２７】ここで、“警告”とは、記録可能なインク
が残存している状態であり、その状態を検出することに
より記録装置はその旨をオペレータに通知しても良い
し、また、この状態を記録装置が認識後、所定の動作を
実行しても良い。上述の従来例では、“警告”の状態検
出後に記録ドットのカウントを開始している。

【００２８】図１５は従来の記録ドットのカウントを行
うための構成を示すブロック図である。

【００２９】図１５において、１５６は記録ヘッド１０
１に供給されるクロック信号（ＣＬＫ）、１５７は画像
信号（ＤＡＴＡ）、１５８は減算カウンタ構成のドット
カウンタである。従って、ドットカウンタ１５８には、
第２のインク室１１１に収容された吸収体１０９と圧接
体１０８に残ったインク量に相当する初期値が設定され
ている。

【００３０】以上のような構成において、“警告”状態
が発生すると、クロック信号（ＣＬＫ）１５６に同期し
て記録ヘッド１０１に供給される画像信号（ＤＡＴＡ）
１５７のインク吐出を生じさせる部分（例えば、図１５
における画像信号の黒の部分）が入力されるごとに、ド
ットカウンタ１５８は設定された初期値を減算し、その
カウント値がゼロ以下になった時、“インク無し”と判
断する。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例の電極にパルス電流を流してインク切れを検出する方
法を用いた場合、吸収体１０９及び圧接体１０８に保持
されたインクが減少してくると、流路１０４にインクの
無い空間が生じる前に、圧接体１０８に接触しているフ
ィルタ１０５の表面に部分的に空気と接触する部分が形
成される。このようにして、フィルタ１０５の表面が空
気と接触すると、図１３に示すようにフィルタに表面張
力が発生し、インク吐出方向に対して負圧が発生して図
１３における上向き方向の力が働き、インクが吐出しに
くくなる。

【００３２】このような状態において記録動作を続行す
ると、インク吐出不良が発生し、記録画像が画像がかす
れ始めるが、吸収体１０９、圧接体１０８、圧接体とフ
ィルタ１０５の接触部との間ではインクの流れが完全に
遮断されているわけではないので、従来のインク切れ検
知ではインク有りと判定してしまう。

【００３３】従って、従来のインク切れ検知では、前述
のようなインク吐出不良を検出できないので、画質の劣
化した画像を記録してしまうという問題があった。特
に、徐々にインクが消耗される状態が長く続くと、記録
用紙複数枚分にわたって、質の劣化した画像を記録して
しまう場合もあった。

【００３４】一方、上記従来例の光学的にインク切れを
検出する方法を用いた場合、記録時に記録ヘッドから吐
出されたインク（ミスト）の一部が光学センサを構成す
る発光素子や受光素子に付着して、十分な強度の光を発
光できなかったり、或いは、光学プリズムからの反射光
を十分に受光できずに、インク有無検知の信頼性が低下
してしまうという問題があった。また、カラー記録を行
うために、黒／カラーインク（ＤＣ（濃シアン）、ＤＭ
（濃マゼンタ）、ＤＹ（濃イエロ）、ＬＣ（淡シア
ン）、ＬＭ（淡マゼンタ）、ＬＹ（淡イエロ））を収容
するための複数のインクタンクを備えた構成の場合に
は、複数の光学プリズム、複数の発光素子、複数の受光
素子から構成される光学センサを備える必要があるた
め、装置コストがアップするという問題が発生するとい
う問題がある。また、１組の発光素子と受光素子を用い
て複数のインクタンクのインク有無を検出する場合に
は、複数のインクタンクまたは１組の発光素子と受光素
子を移動させながら、検出動作を実行しなければならな
いため、その検出時間が長くなるという欠点があった。

【００３５】また、生インクを貯留するインク室のイン
クの有無を検出するため、記録ヘッドによる記録動作に
影響を及ぼすインク残量とは直接的に検出できないと言
う欠点があった。

【００３６】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、簡単な構造で、画質劣化が始まる前により精度高く
インク切れを検出することができる記録装置及びインク
残量検出方法を提供することを目的としている。

【００３７】

【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。

【００３８】即ち、インクを収容する第１の室と、前記
第１の室と連通し前記インクを保持するための吸収体を
収容した第２の室と、前記第２の室の下部に設けれたイ
ンク流出路とを含むインクタンクからインクの供給を受
け、前記インクを吐出して記録ヘッドを用いて記録を行
う記録装置であって、前記第１の室側に第１の室を構成
する１つの壁に対向して設けられた第１の電極と、前記
第２の室側に第２の室を構成する１つの壁に対向して設
けられた第２の電極と、前記記録ヘッドに設けられた第
３の電極と、前記第３の電極を介して電流パルスを入力
する入力手段と、前記入力手段によって入力された電流
パルスを前記第１の電極及び前記第２の電極を介して検
知する検知手段と、前記検知手段によって検知された、
前記第１の電極によって検出された第１の信号と前記第
２の電極によって検出された第２の信号とに基づいて、
前記インクタンク内のインク有無を判断する判断手段と
を有することを特徴とする記録装置を備える。

【００３９】ここで、前記第１及び第２電極は夫々、前
記第１及び第２の室の側壁に対向して設けられるように
構成しても良いし、前記第１電極は、前記第１の室の底
面に対向して設けられる一方、前記第２の電極は、前記
第２の室の側壁に対向して設けられるように構成しても
良い。

【００４０】さて、前記検知手段は、第１の電極によっ
て検出された第１の信号を増幅する第１の増幅器と、そ
の増幅された第１の信号をサンプルホールドする第１の
サンプルホールド回路と、第２の電極によって検出され
た第２の信号を増幅する第２の増幅器と、その増幅され
た第２の信号をサンプルホールドする第２のサンプルホ
ールド回路とを有するようにしても良い。

【００４１】しかし、装置構成を簡略化するために、前
記検知手段は、第１或いは第２の電極によって検出され
た第１或いは第２の信号を増幅する増幅器と、これら増
幅された第１或いは第２の信号をサンプルホールドする
サンプルホールド回路と、第１の信号を増幅器へ出力す
るか、或いは、第２の信号を増幅器へ出力するかを切り
替える切り替えスイッチとを有するようにしても良い。

【００４２】さらに、前記判断手段によって判断された
結果を表示する表示手段を有するようにしても良い。

【００４３】また、前記判断手段は、第１の電極によっ
て検出された第１の信号の信号レベルを所定の閾値と比
較する第１の比較手段と、第２の電極によって検出され
た第２の信号の信号レベルを前記所定の閾値と比較する
第２の比較手段と、第１及び第２の比較手段による比較
結果を格納する記憶手段と、その記憶手段に格納された
前回及び今回の第１及び第２の比較手段による比較結果
とを比較する第３の比較手段と、この比較結果に基づい
て、インクタンク内のインク有無を判定する判定手段と
を含むようにしても良い。

【００４４】ここで、その判定手段は、（１）前回及び
今回の第１及び第２の比較手段による比較結果が全てイ
ンク有りを示しているなら、インクタンクにはインクが
あると判定し、（２）前回の第１及び第２の比較手段に
よる比較結果がともにインク有りを示し、かつ、今回の
第１及び第２の比較手段による比較結果がともにインク
無しを示しているならインク吐出不良であると判定し、
（３）前回及び今回の第１の比較手段による比較結果が
ともにインク無しを示し、かつ、前回の第２の比較手段
による比較結果がインク有りを示し、かつ、今回の第２
の比較手段による比較結果がインク無しを示しているな
らインクタンクはインク切れであると判定すると良い。

【００４５】そして、前記判定されたインク吐出不良を
回復するための吸引回復手段をさらに有することが望ま
しい。

【００４６】また、前記判断手段では、第１の比較手段
による比較結果がインク無しを示し、かつ、第２の比較
手段による比較結果がともにインク有りを示しているな
らインク残量が少ない状態であると判断し、その判断が
なされた後には、記録ヘッドによるインク吐出を監視
し、その監視結果に従って、記録ヘッドによる記録を制
御すると良い。

【００４７】なお、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が
望ましい。

【００４８】また他の発明によれば、インクを収容する
第１の室と、前記第１の室と連通し前記インクを保持す
るための吸収体を収容した第２の室と、前記第２の室の
下部に設けられたインク流出路とを含むインクタンクか
らインクの供給を受け、前記インクを吐出して記録ヘッ
ドを用いて記録を行う記録装置に用いられるインク残量
検出方法であって、前記記録ヘッドに設けられた電極を
介して電流パルスを入力する入力工程と、前記入力工程
において入力された電流パルスを前記第１の室側に第１
の室を構成する１つの壁に対向して設けられた第１の電
極及び前記第２の室側に第２の室を構成する１つの壁に
対向して設けられた第２の電極を介して検知する検知工
程と、前記検知工程において検知された、前記第１の電
極によって検出された第１の信号と前記第２の電極によ
って検出された第２の信号とに基づいて、前記インクタ
ンク内のインク有無を判断する判断工程とを有すること
を特徴とするインク残量検出方法を備える。

【００４９】以上の構成により本発明は、インクを収容
する第１の室と、第１の室と連通しインクを保持するた
めの吸収体を収容した第２の室と、第２の室の下部に設
けられたインク流出路とを含むインクタンクからインク
の供給を受け、インクを吐出して記録ヘッドを用いて記
録を行う際に、記録ヘッドに設けられた電極を介して電
流パルスを入力し、その入力された電流パルスを第１の
室側に第１の室を構成する１つの壁に対向して設けられ
た第１の電極及び第２の室側に第２の室を構成する１つ
の壁に対向して設けられた第２の電極を介して検知し、
その検知された、第１の電極によって検出された第１の
信号と第２の電極によって検出された第２の信号とに基
づいて、インクタンク内のインク有無を判断するよう動
作する。

【００５０】

【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。

【００５１】＜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１０１とインクタンク１０
７とを内蔵した一体型インクジェットカートリッジＩＪ
Ｃ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５
０００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１０１の前面をキャップするキャップ部材５
０２２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。

【００５２】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。

【００５３】＜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。

【００５４】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、１７０は記録信号を入力するインタフ
ェース、１５５はＣＰＵ、１７０はＣＰＵ１５５が実行
する制御プログラムを格納するＲＯＭ、１７３は各種デ
ータ（上記記録信号や記録ヘッド１０１に供給される記
録データや後述するインク有無の情報等）を保存してお
くＤＲＡＭである。１７４は記録ヘッド１０１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１７０、ＣＰＵ１５５、ＲＡＭ
１７３間のデータ転送制御も行う。１８０は記録ヘッド
１０１を搬送するためのキャリアモータ、１７９は記録
紙搬送のための搬送モータである。１７５は記録ヘッド
１０１を駆動するヘッドドライバ、１７６，１７７はそ
れぞれ搬送モータ１７９、キャリアモータ１８０を駆動
するためのモータドライバである。

【００５５】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
フェース１７０に記録信号が入るとゲートアレイ１７４
とＣＰＵ１５５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１７６、１
７７が駆動されると共に、ヘッドドライバ１７５に送ら
れた記録データに従って記録ヘッド１０１が駆動され、
記録が行われる。

【００５６】インクタンク１０７のインク有無を検出す
るために、記録ヘッド１０１の内部にはヘッドドライバ
１７５を介して印加されるパルスを入力する電極１０２
が設けられており、インクタンク１０７の側面には２つ
のアンテナ電極１５１、１６１が設けられている。ま
た、アンテナ電極１５１、１６１からの出力信号はＯＰ
アンプ１５２、１６２で増幅され、その増幅された信号
はサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路１５４、１６４でサ
ンプルホールドされ、その値がＣＰＵ１５５へ送られ
る。そして、インク有無の検出結果に従って、ＣＰＵ１
５５はＬＣＤなどで構成される表示部（ＤＩＳＰ）１６
７にメッセージを表示する。さらに、表示部１６７には
装置の状態を表す種々のメッセージも表示される。

【００５７】以下、この実施形態に従うインク有無検出
を行うための構成についてさらに詳細に説明する。

【００５８】図３〜図６は、記録ヘッド１０１にパルス
信号を入力し、インクタンク１０７の壁面に設けられた
２つのアンテナ電極１５１、１６１でその信号を受信す
ることにより、インクタンク１０７内のインクの有無を
判定するインク切れ検知の原理を説明した図である。な
お、図３〜図６において、従来例において説明したのと
同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略
し、ここでは、この実施形態に特徴的な構成要素につい
てのみ説明する。

【００５９】また、図３はインクタンク１０７の第１の
インク室１１０にインクが有る時の様子を、図４はイン
クタンク１０７の第１のインク室１１０にインクがない
時の様子を、図５は第２のインク室１１１にもインクが
なくなり流路１０４にインクの無い空間１０４Ａが形成
された様子を、図６は第１のインク室１１０にインクが
有るものの流路１０４にインクの無い空間１０４Ａが形
成された様子を示している。従って、図４は従来例で説
明した“警告”状態に相当し、図５はインク切れの状態
に相当する。

【００６０】これらの図において、１６１はアンテナ電
極であり、電極１０２から入力され流路１０４、フィル
タ１０５、圧接体１０８、吸収体１０９、インク供給窓
１１３、第１のインク室１１０内のインク及び、第１の
インク室１１０の壁面を経由して伝達されたパルス１０
３を検出する。なお、この実施形態では、図示されてい
るように、アンテナ電極１６１は第１のインク室１１０
の側面に隣接して配置され、第１のインク室１１０内の
インクの側面とで構成する容量によって結合される。

【００６１】また、１６２はアンテナ電極１６１によっ
て検出されたパルスを増幅及び／又はインピーダンス変
換して出力するＯＰアンプ、１６３はＯＰアンプ１６２
から出力された信号の波形、１６４は第１のインク室１
１０の側面とアンテナ電極１６１との間で容量結合され
て微分された検出パルス波形のピークをサンプルホール
ドするサンプルホールド回路である。

【００６２】さて、以上のような構成において、流路１
０４、フィルタ１０５、圧接体１０８、吸収体１０９、
第１のインク室１１０にインクが満たされた状態におい
て、電極１０２にパルス１０３を入力すると、その入力
パルスは、流路１０４内のインクを導電媒体として、フ
ィルタ１０５、圧接体１０８、吸収体１０９、隔壁１１
２、及び、第１のインク室１１０内のインクを経由し
て、第１のインク室１１０の側面にまで伝わる。このよ
うに、第１のインク室１１０の側面に伝わったパルス
は、その側面に隣接したアンテナ電極１６１とその側面
とで形成された容量で結合される。

【００６３】この結合容量値は、第１のインク室１１０
内のインク量と比例したその側面の面積とその側面に相
対するアンテナ電極１６１の面積によって決定される。
従って、アンテナ電極１６１で検出された信号強度は、
第１のインク室１１０内のインク量と比例している。そ
の検出信号はＯＰアンプ（ＡＭＰ）１６２で増幅後、サ
ンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路１６４でその検出信号の
ピークとボトムがサンプルされ、ＣＰＵ１５５のＡ／Ｄ
ポートに入力される。

【００６４】ＣＰＵ１５５では、その入力信号から検出
信号の振幅を算出し、第１のインク室内のインク量を判
定する。その判定されたインク量の値は表示部１６７に
表示されるか、或いは、インタフェース１７０を介して
ホスト（不図示）に転送され、ホストで表示されても良
い。また、この判定結果はＤＲＡＭ１７３に記憶され
る。

【００６５】図７はインクタンクのインク量と記録量
（記録ドット数）との関係やアンテナ電極１６１と記録
量との関係を示す図である。

【００６６】図７において、（ａ）はインクタンク各部
のインク量と記録量との関係を示しており、（ｂ）は検
出信号レベルと記録量との関係を示す。

【００６７】図７（ａ）において、４０１は第１のイン
ク室１１０に含まれるインク量、４０２は第２のインク
室１１１、圧接体１０８、吸収体１０９に含まれるイン
ク量、４０３は流路１０４に含まれるインク量である。
そして、線４０４は第１のインク室１１０に含まれるイ
ンク量と記録量との関係を示し、線４０５は第２のイン
ク室１１１に含まれるインク量と記録量との関係を示し
ている。

【００６８】図７（ｂ）において、４０６はアンテナ電
極１６１において検出される検出信号レベルと記録量と
の関係を示し、４０７はアンテナ電極１５１において検
出される検出信号レベルと記録量との関係である。４０
９はインク有無を判断するための閾値である。

【００６９】前述のように、流路１０４、フィルタ１０
５、圧接体１０８、吸収体１０９、及び、第１のインク
室１１０にインクが満たされた状態に於いて、記録が開
始されると、まず、第１のインク室１１０に含まれるイ
ンクから記録量に比例して消費される。従って、この場
合、記録量に従ってインクは図７（ａ）に示す線４０４
に沿って減少してゆく。この時、アンテナ電極１６１に
おいて受信される検出信号の信号レベルは、その記録量
に従って図７（ｂ）に示す線４０６に沿って低下してゆ
く。

【００７０】このように記録量に比例して第１のインク
室１１０のインク量が減少するに従って、インクによっ
て覆われる第１のインク室１１０内の側面の面積も減少
してゆき、第１のインク室１００の側面面積とこれに相
対するアンテナ電極１６１の面積とで構成された結合容
量がインク量の減少に比例して減少する。従って、アン
テナ電極１６１で検出される信号強度は、第１のインク
室１１０内のインク量と比例する。

【００７１】記録動作が続き、第１のインク室１１０内
のインクが無くなると、第２のインク室１１１、圧接体
１０８及び吸収体１０９に含まれるインクが消費されは
じめる。従って、この場合、記録量に従ってインクは図
７（ｂ）に示す線４０５に沿って減少してゆく。この
時、アンテナ電極１５１において受信される検出信号の
信号レベルは、その記録量に従って図７（ｂ）に示す線
４０７に沿って低下する。

【００７２】第２のインク室１１１内のインクの消費は
その記録量に比例するが、第２のインク室１１１には吸
収体１０９及び圧接体１０８が収容されているために、
インク量が減少しても、残存インクが保持する吸収体１
０９の側面の面積とアンテナ電極１５１の相対する面積
とで構成された結合容量は大きく減少しない。

【００７３】しかしながら、記録動作が続き、第２のイ
ンク室１１１内の吸収体１０９及び圧接体１０８に保持
されたインクが記録動作のために使用できない程度にま
でインクが消費されると、次には流路１０４に含まれる
インクが消費され始める。このような状態になると、ア
ンテナ電極１５１で検出される検出信号の信号レベルは
急速に減少し、その信号強度はインク有無の判定基準で
ある閾値４０９を下回ることになり、ＣＰＵ１５５にお
いて“インク無し”が判定される。

【００７４】従って、以上のような過程を経て、インク
タンク１０７の様子が図４に示す状態になったとき、Ｃ
ＰＵ１５５はアンテナ電極１５１によって検出された検
出信号レベルに基づいて（即ち、図７（ｂ）の線４０７
で示す信号レベル）、“インク有り”と判定するが、ア
ンテナ電極１６１によって検出された検出信号レベルに
基づくならば（即ち、図７（ｂ）の線４０６で示す信号
レベル）、“インク無し”と判定される。この判定結果
はＤＲＡＭ１７３に記憶される。

【００７５】また、インクタンク１０７の様子が図５に
示す状態になったとき、ＣＰＵ１５５はアンテナ電極１
５１によって検出された検出信号レベルに基づいて（即
ち、図７（ｂ）の線４０７で示す信号レベル）、“イン
ク無し”と判定するのみならず、アンテナ電極１６１に
よって検出された検出信号レベルに基づいて（即ち、図
７（ｂ）の線４０６で示す信号レベル）、“インク無
し”と判定する。この判定結果はＤＲＡＭ１７３に記憶
される。

【００７６】さらに、インクタンク１０７の様子が図６
に示す状態になったとき、ＣＰＵ１５５はアンテナ電極
１５１によって検出された検出信号レベルに基づいて
（即ち、図７（ｂ）の線４０７で示す信号レベル）、
“インク無し”と判定するのみならず、アンテナ電極１
６１によって検出された検出信号レベルに基づいても
（即ち、図７（ｂ）の線４０６で示す信号レベル）、
“インク無し”と判定する。この判定結果はＤＲＡＭ１
７３に記憶される。

【００７７】次に、以上のような構成の装置が実行する
インク有無検出処理について、図８に示すフローチャー
トを参照して説明する。

【００７８】まず、ステップＳ１０では電極１０２を介
して記録ヘッド１０１に電流パルスを入力する。次に、
ステップＳ２０では第１のインク室１１０の側壁に対向
して設けられたアンテナ電極１６１によって検知された
検出信号の信号レベル（Ｄ１）と閾値信号レベル（Ｔ
Ｈ）とを比較する。ここで、Ｄ１＜ＴＨである場合に
は、処理はステップＳ３０に進み、“インク無し”と判
定するが、Ｄ１≧ＴＨである場合には、処理はステップ
Ｓ４０に進み、“インク有り”と判定する。ステップＳ
３０或いはＳ４０の処理後、処理はステップＳ５０に進
み、その判定結果をＤＲＡＭ１７３の所定の領域に格納
する。

【００７９】次に、ステップＳ６０では第２のインク室
の側壁に対向して設けられたアンテナ電極１５１によっ
て検知された検出信号の信号レベル（Ｄ２）と閾値信号
レベル（ＴＨ）とを比較する。ここで、Ｄ２＜ＴＨであ
る場合には、処理はステップＳ７０に進み、“インク無
し”と判定するが、Ｄ２≧ＴＨである場合には、処理は
ステップＳ８０に進み、“インク有り”と判定する。ス
テップＳ７０或いはＳ８０の処理後、処理はステップＳ
９０に進み、その判定結果をＤＲＡＭ１７３の所定の領
域に格納する。

【００８０】さらに処理はステップＳ１００において、
アンテナ電極１５１、１６１によって検知された検出信
号の信号レベル（Ｄ１、Ｄ２）と閾値信号レベル（Ｔ
Ｈ）との比較結果に関し、前回の比較結果と今回の比較
結果とを比較する。

【００８１】そして、検出信号の信号レベル（Ｄ１、Ｄ
２）と閾値信号レベル（ＴＨ）との比較結果に関し、前
回も今回もインク有りと判定されている場合には、処理
はステップＳ１１０に進み、インクは十分に残存してお
り記録動作を正常に続行できると判断する。そして、処
理はステップＳ１０に戻り、記録動作の続行とともにイ
ンク有無検知の処理を続ける。

【００８２】次に、検出信号の信号レベル（Ｄ１、Ｄ
２）と閾値信号レベル（ＴＨ）との比較結果が前回は両
方ともインク有りと判定されたにも係らず、今回は両方
ともインク無しと判定された場合、処理はステップＳ１
２０に進み、吐出不良と判断される。この状態は、図６
に示されており、例えば、インクに存在した気泡などが
流路１０４に達すると、そこで、空気が存在する空間１
０４Ａが形成され、吐出不良の原因となる。従って、こ
のような状態を解消するため、処理はステップＳ１３０
に進み、吸引回復動作を実行して流路１０４内の気泡な
どを記録ヘッド１０１の外部に吸い出す。その後、処理
は正常な状態に復帰するので、処理はステップＳ１０に
戻り、記録動作の続行とともにインク有無検知の処理を
続ける。

【００８３】また、検出信号の信号レベル（Ｄ１）と閾
値信号レベル（ＴＨ）との比較結果が前回と今回もイン
ク無しと判定されていたが、検出信号の信号レベル（Ｄ
２）と閾値信号レベル（ＴＨ）との比較結果が前回はイ
ンク有りと判定され、今回はインク無しと判定された場
合、処理はステップＳ１４０に進み、インク切れと判断
する。この状態は、図５に示されており、第１のインク
室１１０のインクも第２のインク室１１１のインクもな
くなっており、もはや記録動作を続行できる状態にはな
い。従って、処理はステップＳ１５０に進み、インクタ
ンクの交換を促すためのメッセージを表示部（ＤＩＳ
Ｐ）１６７に表示するか、或いは、インタフェース１７
０を介してホストにその旨を通知する。そして、処理を
終了する。

【００８４】従って以上説明した実施形態に従えば、２
つのアンテナ電極から得られる検出信号に基づく判断の
時間的な経緯を考慮することにより、インクの消耗、枯
渇、流路内の気泡形成などインクタンク内部に発生して
いる現象をより正確に把握して、インク有無の正確な検
知や適切な記録制御を行うことができる。

【００８５】例えば、“吐出不良”と判断された時のみ
に吸引回復動作を行うようにすれば吸引回復動作に伴う
余分な時間を最小限にすることができる。

【００８６】なお、以上説明した実施形態では、第１の
インク室側に設けるアンテナ電極はその側壁に対向する
位置に設けたが本発明はこれによって限定されるもので
はない。例えば、図９に示すように、アンテナ電極１６
１を第１のインク室１１０の底部に設けるようにしても
良い。

【００８７】インク有無の検出原理は前述の実施形態で
説明したとおりであるが、このような構成の場合、第１
のインク室１１０の底面に伝わったパルスは、インクと
第１のインク室１１０の底面に隣接したアンテナ電極１
６１とで形成された容量で結合される。その結合容量値
は、第１のインク室１１０内のインクが無くなりかけた
時急激に減少し、アンテナ電極によって検知される検出
信号レベルも急激に減少するという特性をもつ。

【００８８】この特性曲線は、図７（ｂ）に線４０８と
して示されている。従って、図９に示す位置にアンテナ
電極を配置しても、前述の実施形態で説明したのと同様
に閾値４０９と検出信号レベルとを比較して、第１のイ
ンク室１１０内のインクが無くなったことを検出でき
る。

【００８９】また、以上説明した実施形態では、２つの
アンテナ電極による信号検知を行う回路を独立に２つ設
ける構成としたが、その信号検知を独立に行わないので
あれば、図１０に示すように、切り替えスイッチ（Ｓ
Ｗ）１６５を設け、また、ＯＰアンプやサンプルホール
ド（Ｓ／Ｈ）回路を２系統ではなく、１系統とし、切り
替えスイッチ（ＳＷ）１６５に切り替えによって、アン
テナ電極１６１或いはアンテナ電極１５１によって検知
される信号の処理を行うようにしても良い。

【００９０】このことを図８に示したフローチャートを
参照して説明すると、ＣＰＵ１５５の制御の基に、ステ
ップＳ２０〜Ｓ５０の処理を実行するときには、切り替
えスイッチ（ＳＷ）１６５によってアンテナ電極１６１
の出力をＯＰアンプ１６２に入力するようにし、ステッ
プＳ６０〜Ｓ９０の処理を実行するときには、切り替え
スイッチ（ＳＷ）１６５によってアンテナ電極１５１の
出力をＯＰアンプ１６２に入力するようにすれば良い。

【００９１】以上説明した実施形態において、アンテナ
電極によって検知される信号レベルが十分に大きいので
あれば、ＯＰアンプ１５２、１６２は必ずしも必要では
なく、また、サンプルホールド回路１５４、１６４もＣ
ＰＵに備えられたＡ／Ｄ変換器の性能がが高速であれば
必ずしも必要ではないことは言うまでもない。

【００９２】なお、以上説明した実施形態では記録ヘッ
ドがモノクロ記録専用の記録ヘッドであるかカラー記録
用の記録ヘッドであるかについては特に言及しなかった
が、１つのタンク／ヘッド構成で説明したが、複数のイ
ンクタンク夫々に異なる色のインク（黒インク／カラー
インク（ＤＣ（濃シアン）、ＤＭ（濃マゼンタ）、ＤＹ
（濃イエロ）、ＬＣ（淡シアン）、ＬＭ（淡マゼン
タ）、ＬＹ（淡イエロ））を収容し、これらをインクを
用いてカラー記録を行う記録ヘッドにも本発明を適用で
きることは言うまでもない。この場合には、各インクに
対応した各記録ヘッドにアンテナ電極を個別に配置し、
また、前述のアンテナ電極１５１、１６１を各インクタ
ンクに対して共通の構成とし、各記録ヘッドに個別に設
けられたアンテナ電極にパルスを順次印加しながら、前
記共通のアンテナ電極で信号を検出するようにすれば良
い。

【００９３】このような構成では、アンテナ電極の物理
的な移動動作を伴わないで済むために高速にインク有無
検知の動作を実行できるという利点がある。

【００９４】さらに、従来例において言及した第１イン
ク室１１０にはインクがないが第２インク室１１１には
インクがまだあるという“警告”状態における記録制御
において、吸収体１０９と圧接体１０８に残ったインク
量より小さく、記録媒体１ページ分の記録に相当する値
を図１５に示した減算カウンタであるドットカウンタ１
５８の初期値として設定しておけば、たとえ、ある頁を
記録中にそのカウント値がゼロ以下になったとしても、
残りのインクでその１ページ分の記録は完成するように
制御することができる。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】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。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】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。

【０１０４】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。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】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。

【０１０９】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。

【０１１０】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。

【０１１１】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。

【０１１２】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。

【０１１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、イ
ンクを収容する第１の室と、第１の室と連通しインクを
保持するための吸収体を収容した第２の室と、第２の室
の下部に設けられたインク流出路とを含むインクタンク
からインクの供給を受け、インクを吐出して記録ヘッド
を用いて記録を行う際に、記録ヘッドに設けられた電極
を介して電流パルスを入力し、その入力された電流パル
スを第１の室側に第１の室を構成する１つの壁に対向し
て設けられた第１の電極及び第２の室側に第２の室を構
成する１つの壁に対向して設けられた第２の電極を介し
て検知し、その検知された、第１の電極によって検出さ
れた第１の信号と第２の電極によって検出された第２の
信号とに基づいて、インクタンク内のインク有無を判断
するので、簡単な構成で精度の高いインク切れの検出を
行うことができるという効果がある。

【０１１４】これにより、常にかすれのない高品位な画
像を記録することができる。

【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】インクタンク内のインクの有無を判定するイン
ク切れ検知の原理を説明した図であり、特に、インクタ
ンク１０７の第１のインク室１１０にインクが有る時の
様子を示した図である。

【図４】インクタンク内のインクの有無を判定するイン
ク切れ検知の原理を説明した図であり、特に、インクタ
ンク１０７の第１のインク室１１０にインクがない時の
様子を示した図である。

【図５】インクタンク内のインクの有無を判定するイン
ク切れ検知の原理を説明した図であり、特に、第２のイ
ンク室１１１にもインクがなくなり流路１０４にインク
の無い空間１０４Ａが形成された様子を示した図であ
る。

【図６】インクタンク内のインクの有無を判定するイン
ク切れ検知の原理を説明した図であり、特に、第１のイ
ンク室１１０にインクが有るものの流路１０４にインク
の無い空間１０４Ａが形成された様子を示している。

【図７】インクタンクのインク量と記録量（記録ドット
数）との関係やアンテナ電極１６１と記録量との関係を
示す図である。

【図８】インク有無検出処理を示すフローチャートであ
る。

【図９】異なる場所に１つのアンテナ電極を設けてイン
クタンク内のインクの有無を判定するインク切れ検知を
行う様子を示した図である。

【図１０】２つのアンテナ電極によるインク切れ検知を
スイッチ制御で行う様子を示した図である。

【図１１】電極にパルス信号を入力して、インクタンク
内のインクの有無を判定する従来のインク切れ検知の原
理を説明した図であり、インクタンクにインクが有る時
の様子を示している。

【図１２】電極にパルス信号を入力して、インクタンク
内のインクの有無を判定する従来のインク切れ検知の原
理を説明した図であり、インクタンクにインクがない時
の様子を示している。

【図１３】電極にパルス信号を入力して、インクタンク
内のインクの有無を判定する従来のインク切れ検知の原
理を説明した図であり、インクタンク内部にはインクが
ないが記録ヘッドへの流路にはインクがある時の様子を
示している。

【図１４】従来の光学的インク切れ検知方法を採用した
インクタンクの構造を示す図である。

【図１５】従来の記録ドットのカウントを行うための構
成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０１記録ヘッド１０１Ａ発熱体（電気熱変換体）１０１Ｂインク吐出口１０２電極１０３入力パルス１０４流路１０４Ａインクの無い空間１０５フィルタ１０６インク溜り１０７インクタンク１０８圧接体１０９吸収体１１０第１のインク室１１１第２のインク室１１２隔壁１１３インク供給窓１１４発光素子１１５光学プリズム１１６受光素子１１７大気連通口１１８インク供給口１５１、１６１アンテナ電極１５２、１６２ＯＰアンプ１５３、１６３ＯＰアンプからの出力信号１５４、１６４サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路１５５ＣＰＵ１５６クロック信号（ＣＬＫ）１５７画像信号（ＤＡＴＡ）１５８ドットカウンタ１６５切替スイッチ（ＳＷ）１６７表示部（ＤＩＳＰ）１７３ＤＲＡＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C056 EA04 EA11 EA14 EA29 EB03 EB11 EB20 EB36 EB40 EB50 EB51 EC04 EC08 EC24 EC57 EC60 EE18 FA03 FA05 FA13 FD02 HA38 JA01 JB04 KC13 KC21 KD06 2C061 AQ05 CQ40

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを収容する第１の室と、前記第１
の室と連通し前記インクを保持するための吸収体を収容
した第２の室と、前記第２の室の下部に設けれたインク
流出路とを含むインクタンクからインクの供給を受け、
前記インクを吐出して記録ヘッドを用いて記録を行う記
録装置であって、前記第１の室側に第１の室を構成する１つの壁に対向し
て設けられた第１の電極と、前記第２の室側に第２の室を構成する１つの壁に対向し
て設けられた第２の電極と、前記記録ヘッドに設けられた第３の電極と、前記第３の電極を介して電流パルスを入力する入力手段
と、前記入力手段によって入力された電流パルスを前記第１
の電極及び前記第２の電極を介して検知する検知手段
と、前記検知手段によって検知された、前記第１の電極によ
って検出された第１の信号と前記第２の電極によって検
出された第２の信号とに基づいて、前記インクタンク内
のインク有無を判断する判断手段とを有することを特徴
とする記録装置。
【請求項２】前記第１及び第２電極は夫々、前記第１
及び第２の室の側壁に対向して設けられることを特徴と
する請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】前記第１電極は、前記第１の室の底面に
対向して設けられ、前記第２の電極は、前記第２の室の側壁に対向して設け
られることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】前記検知手段は、前記第１の電極によって検出された第１の信号を増幅す
る第１の増幅器と、前記第１の増幅器によって増幅された第１の信号をサン
プルホールドする第１のサンプルホールド回路と、前記第２の電極によって検出された第２の信号を増幅す
る第２の増幅器と、前記第２の増幅器によって増幅された第２の信号をサン
プルホールドする第２のサンプルホールド回路とを有す
ることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項５】前記検知手段は、前記第１或いは第２の電極によって検出された第１或い
は第２の信号を増幅する増幅器と、前記増幅器によって増幅された第１或いは第２の信号を
サンプルホールドするサンプルホールド回路と、前記第１の信号を前記増幅器へ出力するか、或いは、前
記第２の信号を前記増幅器へ出力するかを切り替える切
り替えスイッチ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。
【請求項６】前記判断手段によって判断された結果を
表示する表示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。
【請求項７】前記判断手段は、前記第１の電極によって検出された第１の信号の信号レ
ベルを所定の閾値と比較する第１の比較手段と、前記第２の電極によって検出された第２の信号の信号レ
ベルを前記所定の閾値と比較する第２の比較手段と、前記第１及び第２の比較手段による比較結果を格納する
記憶手段と、前記記憶手段に格納された前回及び今回の前記第１及び
第２の比較手段による比較結果とを比較する第３の比較
手段と、前記第３の比較手段による比較結果に基づいて、前記イ
ンクタンク内のインク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１に記載の記録装置。
【請求項８】前記判定手段は、前回及び今回の前記第１及び第２の比較手段による比較
結果が全てインク有りを示しているなら、前記インクタ
ンクにはインクがあると判定し、前回の前記第１及び第２の比較手段による比較結果がと
もにインク有りを示し、かつ、今回の前記第１及び第２
の比較手段による比較結果がともにインク無しを示して
いるならインク吐出不良であると判定し、前回及び今回の前記第１の比較手段による比較結果がと
もにインク無しを示し、かつ、前回の前記第２の比較手
段による比較結果がインク有りを示し、かつ、今回の前
記第２の比較手段による比較結果がインク無しを示して
いるなら前記インクタンクはインク切れであると判定す
ることを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
【請求項９】前記インク吐出不良を回復するための吸
引回復手段をさらに有することを特徴とする請求項８に
記載の記録装置。
【請求項１０】前記判断手段は、前記第１の比較手段による比較結果がインク無しを示
し、かつ、前記第２の比較手段による比較結果がともに
インク有りを示しているならインク残量が少ない状態で
あると判断することを特徴とする請求項７に記載の記録
装置。
【請求項１１】前記インク残量が少ない状態であると
判断された後、前記記録ヘッドによるインク吐出を監視
する監視手段と、前記監視手段による監視結果に従って、前記記録ヘッド
による記録を制御する制御手段をさらに有することを特
徴とする請求項１０に記載の記録装置。
【請求項１２】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１に記載の記録装置。
【請求項１３】インクを収容する第１の室と、前記第
１の室と連通し前記インクを保持するための吸収体を収
容した第２の室と、前記第２の室の下部に設けられたイ
ンク流出路とを含むインクタンクからインクの供給を受
け、前記インクを吐出して記録ヘッドを用いて記録を行
う記録装置に用いられるインク残量検出方法であって、前記記録ヘッドに設けられた電極を介して電流パルスを
入力する入力工程と、前記入力工程において入力された電流パルスを前記第１
の室側に第１の室を構成する１つの壁に対向して設けら
れた第１の電極及び前記第２の室側に第２の室を構成す
る１つの壁に対向して設けられた第２の電極を介して検
知する検知工程と、前記検知工程において検知された、前記第１の電極によ
って検出された第１の信号と前記第２の電極によって検
出された第２の信号とに基づいて、前記インクタンク内
のインク有無を判断する判断工程とを有することを特徴
とするインク残量検出方法。