JP2007268805A - 記録装置及び残量インク有無検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 様々な記録条件下においても正確なインク残量検知を行うことができる残量インク有無検出方法及びその方法を用いた記録装置を提供することである。
【解決手段】２つの電極を備えたインクタンクから供給されるインクを用い、インクジェット記録ヘッドからインクを記録媒体に吐出して記録を行なう記録装置の残量インク有無検出は少なくとも次の処理を行なう。まず、２つの電極に電流を供給して電極間の電圧を測定し、その測定電圧が第１の条件を満たしているかどうかを判別し、その判別結果に従って、さらに、その測定電圧が第２の条件を満たしているかどうかを判別する。そして、これらの判別結果に従って、インクタンクに残存するインクの有無を判断する。
【選択図】 図６

Description

本発明は記録装置及び残量インク有無検出方法に関し、特に、例えば、電極を用いてインク残量を検出する方法を用いたインクジェット記録ヘッドを用いて記録を行なう記録装置に関する。

インクジェット記録装置（以下、記録装置）の残量インク有無検出機構として従来より、特許文献１に開示されたような光学式、特許文献２に開示されたようなメカニカル式、特許文献３に開示されたような電極式が実用化されている。

以下に電極式の残量インク有無検出機構について説明する。

図１０は従来の電極式残量インク有無検出機構の概略構成を示す側断面図である。

図１０に示すように、記録装置に搭載されたインクタンク２０４の底部には２つの貫通口２０４ａ、２０ｂを通って、２つの電極２０５ａ、２０５ｂが挿入されている。これら２つの電極は電圧計２０５ｈに接続され、２つの電極間の電圧を測定することができるようになっている。

以上の構成において、インクタンク２０４内に設けられた電極間に定電流を印加する。ここで、インクがある場合にはインクの導電性により導通が確保されるため、電極間の電位差はさほど生じず低い電圧が電圧計２０５ｈで測定される。これに対して、インクがない場合には導通が確保されないため、電極間の電位差が大きく、高い電圧が電圧計２０５ｈで測定される。このようにして、電極間の電位差が一定値以上となればインク無しとの判断をすることができる。

図１１は電圧計２０５ｈで測定される電圧変化を示す図である。

図１１に示すように、インクタンク内にインクがある場合には、実線に示すように、低い電圧が測定される。これに対して、インクがない場合には、点線で示したように高い電圧が測定される。なお、図１１において、インクの有無を判断する閾値は太い実線で示されており、この例はその閾値電圧は２Ｖである。
特開平８−１８７８７３号公報 特開平９−１６４７０４号公報 特開平８−０１１３１６号公報

しかしながら上記従来例の電極式残量インク有無検出機構を用いると、インクの種類によっては、インクタンクにインクがない場合にも電圧が不安定で低い状態にあることが測定される場合がある。

図１２はインクがない場合の電圧測定例を示す図である。

この原因は、図１０に示すように、インクタンク２０６内の電極近傍に泡２０３が発生すると、インク液面２０２は十分低いにも関わらず泡表面のインクによる導電が不安定ながらも生じ、導通が確保され、電圧が低い状態になるためと考えられている。この現象は特にインク残量検知用電極がインク供給経路を兼ねる、或いはそれに近い場合、泡がインク残量検知用電極に付着しやすいため、顕著である。また、泡は時間とともに消滅するが、発泡が消泡より早い、或いは多い場合には泡がインクタンク内にたまることになる。

この泡は、インクタンク内のインクを記録ヘッドへ供給する際に生じるもので、特に、インクタンクからの単位時間当たりのインク流出量が多いとき、即ち、高デューティの画像を連続して記録したときなどに発生しやすい。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、様々な記録条件下においても正確なインク残量検知を行うことができる残量インク有無検出方法及びその方法を用いた記録装置を提供することを目的としている。

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。

即ち、インクジェット記録ヘッドからインクを記録媒体に吐出して記録を行なう記録装置であって、少なくとも２つの電極を備えたインクタンクと、前記少なくとも２つの電極に電流を供給して前記電極間の電圧を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された電圧が第１の条件を満たしているかどうかを判別する第１の判別手段と、前記第１の判別手段による判別結果に従って、さらに、前記測定手段によって測定された電圧が第２の条件を満たしているかどうかを判別する第２の判別手段と、前記第１及び第２の判別手段による判別結果に従って、前記インクタンクに残存するインクの有無を判断する判断手段とを有することを特徴とする。

また他の発明によれば、少なくとも２つの電極を備えたインクタンクから供給されるインクを用い、インクジェット記録ヘッドからインクを記録媒体に吐出して記録を行なう記録装置の残量インク有無検出方法であって、前記少なくとも２つの電極に電流を供給して前記電極間の電圧を測定する測定工程と、前記測定工程において測定された電圧が第１の条件を満たしているかどうかを判別する第１の判別工程と、前記第１の判別工程における判別結果に従って、さらに、前記測定工程において測定された電圧が第２の条件を満たしているかどうかを判別する第２の判別工程と、前記第１及び第２の判別工程における判別結果に従って、前記インクタンクに残存するインクの有無を判断する判断工程とを有することを特徴とする残量インク有無検出方法を備える。

従って本発明によれば、複数の条件を用いてインクタンクに残存するインクの有無を判断するので、様々な記録条件下においても正確に残量インク有無検出を行うことができるという効果がある。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。なお、既に説明した部分には同一符号を付し重複説明を省略する。

なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。

またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

まず、本発明に適用されるインクジェット記録装置の全体構成を説明する。

図１は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置１の内部構成を示す概観斜視図である。

インクジェット記録装置（以下、記録装置）１０は、カラー画像を形成するシリアルスキャン型の記録装置である。このような記録装置では、記録ヘッドを搭載したキャリッジをｘ方向（主走査方向）に移動させながら記録ヘッドよりインクを吐出する動作と、主走査方向と交差するｙ方向（副走査方向）に記録媒体を搬送する動作とを交互に繰り返す。これにより、記録媒体に順次画像が形成される。

具体的には、記録開始が指示されると、まず給紙モータ５が駆動され、ギヤ（不図示）を介して給紙ローラ６が回転する。給紙ローラ６の回転により給紙トレイ８に積載されている、例えば、記録用紙のような記録媒体の中から１枚の記録媒体が記録装置内へと給送される。複数色のインクを吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジ２は、キャリッジモータ３の駆動によって主走査方向へと移動する。このとき、記録ヘッドは画像信号に応じたタイミングでインクの吐出を行い、記録媒体上に１バンド分の画像を形成する。

この１バンド分の画像とは、記録ヘッドの１回の走査で記録媒体上に形成し得る帯状の画像を指し、その幅は記録ヘッドに形成されるノズル列の副走査方向に関する長さに一致する。ここで、１バンド分の画像が形成されると、搬送モータ（不図示）によって記録媒体が副走査方向に所定量搬送され、さらに記録ヘッドによる記録走査が実行される。

ただし、このようなシリアルスキャン記録の場合には必要に応じて１走査毎の記録媒体の搬送を行わず、複数走査記録を行ってから搬送を行う場合もある。あるいは、１走査毎に所定のマスクによって間引かれたデータを用いて記録を行い、１／ｎバンド前後の記録媒体の搬送を行い、再度記録を行うことによって複数（ｎ）回の走査と記録媒体の搬送によって画像を完成させても良い。

図２はキャリッジに搭載される記録ヘッドの外観斜視図である。

記録ヘッド９は、記録データに基づいて供給される電気エネルギーを電気熱変換素子で熱エネルギーに変換し、その熱エネルギーによってインクに気泡を発生させ、その気泡の発生圧力によってインク滴を吐出する構成を採用している。

図２に示すように、キャリッジ２に搭載される記録ヘッド９には、オリフィスプレート１１〜１４が並設されている。各オリフィスプレートには、複数のインク吐出口を一定方向に配列した吐出口列が複数列形成されている。

図２において、１５はブラックインクを吐出する吐出口列、１６はイエロインクを吐出する吐出口列、１７はマゼンタインクを吐出する吐出口列、１８はシアンインクを吐出する吐出口列である。

図２に示したオリフィスプレート１４の吐出口列１５には、１ｃｍあたり約２４５個の配列密度で６４０個のブラックインクを吐出するノズルが形成されている。また、オリフィスプレート１１〜１３に対応する吐出口列１６〜１８には夫々、１ｃｍあたり約４９０個の配列密度で１２８０個のマゼンタインク、シアンインク、イエロインクを吐出するノズルが形成されている。

なお、図示の各吐出口列は、それぞれノズルを千鳥状に配列した２列一組の吐出口列となっており、これにより高配列密度を実現している。

また、２３は各オリフィスプレートに対応して設けられた複数（ここでは、４個）のインク供給口である。各インク供給口２３には、異なる種類のインク（ブラック、イエロ、マゼンタ、シアン）を収容した複数のインクタンクに連結され、吐出や吸引などによって各吐出口から吐出されて消費されたインクを、間断なくインク吐出口へと供給することができる。

図３は、記録ヘッド９の内部構造を示す図である。

この図は、図２に示すＡ−Ａ’線及びＢ−Ｂ’線に沿って切断された断面を示す断面図である。

図３に示すように、インク供給口２３より供給されたインクは、インク液室２４内をＨ方向へと進む。インク液室２４がある程度充填されると、インクはＪ方向へと進み、フィルタ２５を通過した後に、インク液室２６、及びオリフィスプレートに形成された複数のノズルからなる吐出口列１５に供給される。インク流路にフィルタ２５を設けることにより、混入したゴミ等を、微細なノズルに混入させない様にすることができる。

なお、吐出口列１５を配列する面の位置は、オリフィスプレート１４の中でも、ＴＡＢ面３０に対し、一段凹んだ位置にある。これは、各インク吐出口と記録媒体との接触を極力回避するためである。

この明細書において、ノズルとは、吐出口と、これに連通するインク流路と、そのインク流路内に設けられたヒータとにより構成される部分を指すものとする。そして、一つのオリフィスプレートに配列されている複数の吐出口列に対応するノズルの集合（ノズル列）をインク吐出部という。従って、この実施例における記録ヘッド９には、４個のオリフィスプレートに対応して４個のインク吐出部が形成されていることとなる。

再び図１を参照して説明を続けると、この実施例では、キャリッジモータ３からキャリッジ２へ駆動力を伝達する手段としてキャリッジベルト４を用いている。但し、キャリッジベルトの代わりにリードスクリュー等他の駆動方法を用いることも可能である。記録装置内へ給送された記録媒体は給紙ローラ６と圧力ローラ７の間を通って、記録ヘッド９による記録が可能な位置に導かれる。

また、図１において、キャリッジ２が位置する場所は、そのホームポジションである。記録が行われていない時、ホームポジションの下部に配設されているキャッピング機構（不図示）が記録ヘッド９の吐出口形成面を密閉する（キャッピングする）。そして、適宜、回復ユニット１により記録ヘッド９の吸引回復を行なう。記録が開始されると、キャッピング機構は記録ヘッド９を開放し、これによりキャリッジ２は主走査方向への移動が可能となる。

また、この実施例ではキャリッジモータ３からキャリッジ２への駆動力の伝達にキャリッジベルト４を用いているがキャリッジベルトの代わりにリードスクリュー等他の駆動方法を用いてもかまわない。給紙された記録媒体は給紙ローラ６と圧力ローラの間を通って記録領域に導かれる。記録に際しては、通常休止状態では記録ヘッド９にはキャップが行われているため最初にキャップを開放し、キャリッジ２を走査可能状態にし、主走査方向への走査ができるようにする。その後、１走査分のデータがバッファに蓄積されたらキャッリッジモータ３によりキャリッジ２を走査させ記録を行う。

さらに、キャップを開放し記録を開始するまでの間にいわゆる予備吐出が実行される。通常、この予備吐出は一律の数のインク液滴を吐出するか、もしくは放置時間によって決定される液滴数を吐出する。また、インク色別に液滴数が設定されることもある。

またさらに、記録動作中の予備吐出は未使用のノズルのみを対象に行ってもよいし、使用ノズルを含めすべてのノズルに対して行ってもよい。また、使用ノズルに対しては使用した頻度に基づいて予備吐出数を減らすような制御を行なうこともできる。これらの予備吐出は記録動作を中断し、記録ヘッドを予備吐出を行う位置移動させ、全てのオリフィスプレートから一括に、または各オリフィスプレート毎に行うと良い。しかしながら、記録速度向上のために、記録動作を行いながら同時に予備吐出が行っても良い。

図４は図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。

図４において、プログラマブル・ペリフェラル・インタフェース（以下、ＰＰＩ）１０１は、ホストコンピュータ（不図示、以下、ホスト）から入力される指令信号（コマンド）や記録情報信号を受信し、これをＭＰＵ１０２に転送する。また、コンソール１０６の制御を行なったり、キャリッジ２がホームポジションにあるか否かを検出するホームポジションセンサ１０７からの信号を受信する。

ＭＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０５に記憶された制御プログラムに従って、種々の判別処理、インク吐出数などの計数処理、及び装置内の各部の制御を実行する。ＲＡＭ１０３は各種データを一時的に記憶するメモリであり、受信したデータを格納するデータ格納領域や、ＭＰＵ１０２が種々の処理を実行するための作業領域として使用される。ＲＯＭ１０４にはフォント発生に用いるために、コード情報に対応した文字や記録等のパターン情報が記憶されており、入力されたコード情報に対応して各種パターン情報を出力する。また、プリントバッファ１２１は、ＲＯＭ１０４等により展開されたデータを記憶するために所定行分の容量を有している。

以上示した各ブロックは、アドレスバス１１７およびデータバス１１８を介することによって、ＭＰＵ１０２により制御される。

また、１１３はキャッピング機構を駆動し、記録ヘッド９のインク吐出口に当接させてキャッピングを行うキャッピングモータである。

キャッピングモータ１１３を駆動してキャッピング機構を動作させることにより、記録ヘッド９のインク吐出口は外気より遮断されノズルの乾燥を極力抑制することができる。さらに、キャッピングモータ１１３の駆動により、キャッピング機構の近傍に配設された後述のワイパを駆動するワイピング機構１２０も駆動され、記録ヘッド９の吐出口面に付着したインクや塵埃などを払拭する動作も実行される。

なお、１１４、１１５、及び１１６は、キャッピングモータ１１３、キャリッジモータ３、及び給紙モータ５を夫々駆動するためのモータドライバである。

また、コンソール１０６には、キーボードスイッチおよび表示ランプなどが設けられている。また、ホームポジションセンサ１０７は、キャリッジ２のホームポジション近傍に設けられており、記録ヘッド９を搭載したキャリッジ２がホームポジションに到達したことを検知してＭＰＵ１０２に検知情報を伝える。

１０９は記録ヘッド９の主走査方向の経路と対向する部分（記録部）に設置されたシートセンサであり、記録媒体の有無を検出する。従って、シートセンサ１０９からの検出信号によって、給紙トレイ８から給送された記録媒体が記録部まで正常に送られたか否かを判断することができる。１１１は画像信号に応じて記録ヘッド９に設けられた電気熱変換素子（吐出用ヒータ）を駆動するためのヘッドドライバである。１２０は上述した各部へ電力を供給するための電源部であり、駆動電源としてＡＣアダプタと電池とが用いられる。そして、電源部１２０からは２種類のロジック電圧１、２と、モータ電圧と、ヘッド電圧とが供給される。

なお、図１および図３には示されていないが、キャリッジ２には、記録ヘッド９と共に各色のインクを収容した複数のインクタンクを搭載することが可能となっている。

インクタンクの外装部分は、例えば、ＰＰ、ＰＥ等の樹脂をインジェクション・ブロー等によって成型し、その後、超音波溶着、熱溶着、接着および嵌合などの技術を用いて組み立てたものなどを適用することができる。インクタンクの内部構造としては、外装部分自体がインクチャンバーとして機能する構造、インクを充填したインク袋を持つ構造、或いは外装部内に多孔質体を挿入し、その毛管力でインクの保持およびタンク内の負圧の発生を行う構造などが採用可能である。また、インク袋を使用する構造を用いる場合は、インク袋の内部または外部に設けられたばね機構等によってインク袋を拡大方向に付勢するようにすれば、インク袋内に負圧を発生させることが可能である。

さて、上記構成の記録装置において、コンソール１０６或いはホストから記録指令が入力されると、ＭＰＵ１０２は給紙モータ５を駆動して給紙トレイ８から記録媒体の給送を開始する。これと共に、ＭＰＵ１０２はさらにキャッピングモータ１１３を駆動してキャッピング機構を記録ヘッド９から開放させる。これによりキャリッジ２は主走査方向への移動走査が可能となる。ここで、１回の記録走査分の画像データがプリントバッファ１２１に蓄積されると、キャッリッジモータ３はキャリッジ２の移動走査を開始し、記録媒体への記録動作が行われる。

以後、記録媒体の搬送動作とキャリッジの移動走査とを繰り返し記録媒体上に画像が形成される。

さて、本発明に従う記録装置にホストよりパラレルポート、赤外ポート、ネットワーク等を介して記録データを送信する際、通常、そのデータの先頭部分に記録媒体の種類、サイズ、記録品位、給紙カセット、オブジェクトの自動判別の情報などを指定する。

記録媒体の種類には、例えば、普通紙、ＯＨＰ、光沢紙、転写フィルム、厚紙、バナー紙等がある。記録媒体のサイズには、例えば、Ａ４、Ａ４レター、Ａ３、Ｂ４、Ｂ５、封筒、はがきなどがある。記録品位の指定には、例えば、ドラフト、高品位、中品位、特定色の強調、モノクロ／カラーの種別等がある。給紙カセットの指定には、例えば、ＡＳＦ、手差し、ビン１、ビン２等がある。オブジェクトの自動判別にはその有無を指定する。

そして、記録装置ではそのような指定がなされたコマンドを受信し、例えば、ＲＯＭ１０５に格納された各種のデータに基づいてマルチパス記録の際のパス数、単位面積あたりのインク吐出量、記録方向等を決定し記録を行う。また場合によっては、処理液を塗布する／しない等の情報をコマンドとして受信することもある。このような情報を受信する場合にも、記録装置はＲＯＭから記録に必要なデータを読み込み、それらのデータに従って記録を行う。処理液とは、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液体のことであり、この処理液がインクとは別にインクタンクに収容されていることもある。

ＲＯＭから読み出すデータには上記以外に、各パス記録に使用するマスク種類、記録ヘッドの駆動条件（例えば、印加パルス形状、印加時間）やインク液滴サイズ、記録媒体の搬送条件、キャリッジ速度等がある。

この実施例の記録装置がＡ４サイズの記録媒体に対してフルに画像を記録した場合、総ドット数は、カラーインクでは１．２６×１０⁸が、ブラックインクでは３．１７×１０⁷が記録可能最大数である。記録ヘッドのインク吐出面に対するワイピング動作は記録装置内のドットカウンタによってカウントされたドット数をＲＡＭに保存しておき、記録動作終了後、そのドット数が所定の閾値に達したかどうかを判断し、その結果に従って制御される。

この実施例では、ワイピング動作実行有無の判断は各ページ毎の記録終了時に行うようにしているが、記録領域が大きいプロッター、大判プリンタの場合には各記録走査後に、その判断を行うようにしても良い。また、記録ヘッドのインク吐出面に付着するインクミストは記録デューティによっても変動する場合があるため、ドットカウントに記録デューティを元に算出した係数を加味したワイピング動作実行制御を行う構成としても良い。

次に上記構成の記録装置において実行される残量インク有無検出について３つの実施例を説明する。

図５は実施例１に従う残量インク有無検出機構の構成を示す側断面図である。

図５において、既に図１０を参照して説明したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付してその説明は省略する。

この実施例でも、インクタンク２０４内に設けられた電極２０５ａ、２０５ｂ間に定電流を所定時間印加した際の電圧を電圧計２０５ｈにより検知し、インクタンク内のインクの有無を判断している。電圧計２０５ｈから電極２０５ａ、２０５ｂへの電流供給はＭＰＵ１０２からの指示に従って、電圧計コントローラ１２２によって制御される。

図６はこの実施例に従う残量インク有無検出処理を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１００では前回の残量インク有無検出後、所定量のインク消費があったかどうかを調べる。これは、１ページ分の記録終了後に調べられる。この所定量は、この実施例では、Ａ４サイズの記録用紙に５％の記録デューティで２０ページ相当分のインク消費量としている。ここで、そのようなインク消費があったと判断されると、処理はステップＳ１５０に進み、電圧計２０５ｈを制御し、１０μＡの定電流を５００ｍｓの時間、電極に供給して、電極間の電圧（ＢＥＶ）を電圧計２０５ｈで測定する。

このように間歇的に残量インク有無検出を行なうことで、５００ｍｓ程度の時間を要する検出動作を必要最小限に抑え、スループットへの影響が大きくなるのを回避している。

ステップＳ２００では、測定電圧（ＢＥＶ）を所定の閾値（ここでは、２Ｖ）と比較する。ここで、ＢＥＶ≧２Ｖであれば、処理はステップＳ６００に進み、直ちにインク無しと判断する。これに対して、ＢＥＶ＜２Ｖであれば、処理はステップＳ２５０に進み、測定電圧（ＢＥＶ）が１．２Ｖ≦ＢＥＶ＜２Ｖであるかどうかを調べる。

ここで、この条件が満たされたと判断するなら、処理はステップＳ３００に進み、メモリ（ＲＡＭ）には仮インク無しという状態になったという情報を格納する。仮インク無しとはインクなしが疑われているが、その判断に確信がない場合の中間的な状態のことを言う。次に、ステップＳ３５０では、仮インク無しの状態が連続して判断されたカウンタ（ＣＮＴ）の値を“＋１”する。さらに、ステップＳ４００では、仮インク無し状態が３回連続して発生したかどうかを調べる。ここで、ＣＮＴ≧３であれば、処理はステップＳ６００に進み、インク無しと判断する。これに対して、ＣＮＴ＜３であれば、処理はステップＳ１００に戻り、次の残量インク有無検出を待ち合わせる。

さて、ステップＳ２５０による判断で、１．２Ｖ≦ＢＥＶ＜２Ｖが満たされない、即ち、ＢＥＶ＜１．２Ｖであれば、処理はステップＳ４５０に進み、インクありと判断し、さらに、ステップＳ５００ではカウンタ（ＣＮＴ）の値を“０”にリセットする。そして、処理はステップＳ１００に戻り、次の残量インク有無検出を待ち合わせる。

従って以上説明した実施例によれば、残量インク有無検出機構によるインク有無判定の閾値を複数（少なくとも２つ）有し、その閾値によって、インク無し判断条件を異ならせる。このようにすることで、従来例では問題であったインクタンク内の泡等による不安定な電圧状態が生じたとしても、正確な残量インク有無検出を行うことができる。

ここでは、仮インク無し状態の後、連続印刷時のインク残量検知間隔を短く変更し、残量インク有無検出を高頻度に行なう例について説明する。

図７は実施例２に従う残量インク有無検出方法を示すフローチャートである。なお、図７において、既に実施例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し、ここでは、この実施例に特有の処理について説明する。

図７によれば、ステップＳ４００において、ＣＮＴ＜３であれば、処理はステップＳ５５０に進み、前回の検出動作時に比べ、より少ない所定量のインク量消費があったかどうかを調べる。具体的には、ステップＳ１００における所定量がＡ４サイズの記録用紙に５％の記録デューティで２０ページ相当分のインク消費量であるのに対し、ここでの所定量はＡ４サイズの記録用紙に５％の記録デューティで２ページ相当分のインク消費量にしている。

ここで、より少ない所定量のインク量消費があったと判断されれば、処理はステップＳ１５０に進んで、電極間の電圧測定を行ない残量インク有無検出を実行する。

従って以上説明した実施例によれば、例えばインクタンク内の泡等による不安定な電圧を得た後の残量インク有無検出機会を増やすことで、より正確にインク無しを検出することができる。

ここでは、仮インク無し状態の後、電極に電流を供給する時間をより短くして残量インク有無検出を行なう例について説明する。

図８は実施例３に従う残量インク有無検出方法を示すフローチャートである。なお、図８において、既に実施例１、２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し、ここでは、この実施例に特有の処理について説明する。

図８によれば、ステップＳ５５０において、より少ない所定量のインク量消費があったと判断されれば、処理はステップＳ６００に進んで、１０μＡの電流を電極に３０００ｍｓ供給して電極間の電圧測定を行なう。

図９は泡の発生している状態での測定電圧の波形を示す図である。

図９は、インクがなくなり泡が発生しているときには、測定電圧が高くなることを示している。これは、電流供給時間を長くすると、泡の発生している状態においても、泡の表面の微量のインクで導通しているものの分極が進み、非導通となるためであると考えられる。

即ち、電流供給時間を３０００ｍｓとすることで、泡発生時にも正確な検知をすることができるようになる。

一方、この場合にはインク残量検知に要する時間が長くなってしまうため、この実施例では、測定電圧が不安定な領域、即ち、１．２Ｖ≦ＢＥＶ＜２Ｖの時だけ、電流供給時間を長くしている。

従って以上説明した実施例によれば、トータルのインク残量検知に要する時間をあまり長くすることなく、泡発生時にも正確にインク残量を検出することができる。

以上の実施例は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出のために熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体等）を備え、その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て記録の高密度化、高精細化が達成できる。

さらに加えて、本発明のインクジェット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装置として用いられるものの他、リーダ等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の形態を採るもの等であってもよい。

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。

本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の内部構成を示す概観斜視図である。 図１に示すインクジェット記録装置に搭載する記録ヘッドの外観斜視図である。 図２に示す記録ヘッドの内部構造を示す側断面図である。 図１に示すインクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１に従う残量インク有無検出機構の構成を示す側断面図である。 本発明の実施例１に従う残量インク有無検出方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例２に従う残量インク有無検出方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例３に従う残量インク有無検出方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例３に従う残量インク有無検出電圧を示す図である。 従来の電極式残量インク有無検出機構の概略構成を示す側断面図である。 電圧計２０５ｈで測定される電圧変化を示す図である。 インクがない場合の電圧測定例を示す図である。

符号の説明

１ 回復ユニット
２ キャリッジ
３ キャリッジモータ
４ キャリッジベルト
５ 給紙モータ
６ 給紙ローラ
７ 圧力ローラ
８ 給紙トレイ
９ 記録ヘッド
１１ マゼンタオリフィスプレート
１２ シアンオリフィスプレート
１３ イエロオリフィスプレート
１４ ブラックオリフィスプレート
１５ ブラックインク吐出口列
１６ マゼンタインク吐出口列
１７ シアンインク吐出口列
１８ イエロインク吐出口列
２３ インク供給口
１０１ ＰＰＩ
１０２ ＭＰＵ
１０３ ＲＡＭ
１０４〜１０５ ＲＯＭ
１０６ コンソール
１０７ ホームポジションセンサ
１０９ シートセンサ
１１１ ヘッドドライバ
１１４〜１１６ モータドライバ
１２０ 電源部
１２１ プリントバッファ
２０４ インクタンク
２０５ａ、２０５ｂ 電極
２０５ｈ 電圧計

Claims (10)

1. インクジェット記録ヘッドからインクを記録媒体に吐出して記録を行なう記録装置であって、
   少なくとも２つの電極を備えたインクタンクと、
   前記少なくとも２つの電極に電流を供給して前記電極間の電圧を測定する測定手段と、
   前記測定手段によって測定された電圧が第１の条件を満たしているかどうかを判別する第１の判別手段と、
   前記第１の判別手段による判別結果に従って、さらに、前記測定手段によって測定された電圧が第２の条件を満たしているかどうかを判別する第２の判別手段と、
   前記第１及び第２の判別手段による判別結果に従って、前記インクタンクに残存するインクの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。
2. 前記第１及び第２の判別手段による判別結果に従って、前記残存するインク有無の判断が下しずらい中間的状態にあるかどうかを判別する第３の判別手段と、
   複数回のインク有無検出動作にわたり前記中間的状態が連続するかどうかを判別する第４の判別手段と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. 前記判断手段は、さらに、前記第３及び第４の判別手段による判別結果に従って、前記インクタンクに残存するインクの有無を判断することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前回のインク有無検出動作以降に消費されたインク量に従って、前記測定手段による測定の実行を制御する測定タイミング制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の記録装置。
5. 前記インク量は、前記判断手段が、前記インクタンクに残存するインク有りと判断した場合と、前記中間的状態にあると判断した場合とで異ならせることを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 前記インクタンクに残存するインク有りと判断した場合における前記インク量は、前記中間的状態にあると判断した場合における前記インク量より多いことを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 前記判断手段が前記インクタンクに残存するインク有りと判断したか、或いは前記中間的状態にあると判断したかに従って、次回のインク有無検出動作において前記測定手段が電極に電流を供給する時間を異ならせることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
8. 前記インクタンクに残存するインク有りと判断した場合における前記測定手段が電極に電流を供給する時間は、前記中間的状態にあると判断した場合における前記測定手段が電極に電流を供給する時間より短いことを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
9. 前記中間的状態は、前記インクタンク内に残存するインクが少なくなり、前記電極付近にインクによる泡の影響により前記測定手段による測定電圧が不安定な状態にあることをいうことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
10. 少なくとも２つの電極を備えたインクタンクから供給されるインクを用い、インクジェット記録ヘッドからインクを記録媒体に吐出して記録を行なう記録装置の残量インク有無検出方法であって、
    前記少なくとも２つの電極に電流を供給して前記電極間の電圧を測定する測定工程と、
    前記測定工程において測定された電圧が第１の条件を満たしているかどうかを判別する第１の判別工程と、
    前記第１の判別工程における判別結果に従って、さらに、前記測定工程において測定された電圧が第２の条件を満たしているかどうかを判別する第２の判別工程と、
    前記第１及び第２の判別工程における判別結果に従って、前記インクタンクに残存するインクの有無を判断する判断工程とを有することを特徴とする残量インク有無検出方法。
    

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