JP3397441B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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JP3397441B2 JP10873094A JP10873094A JP3397441B2 JP 3397441 B2 JP3397441 B2 JP 3397441B2 JP 10873094 A JP10873094 A JP 10873094A JP 10873094 A JP10873094 A JP 10873094A JP 3397441 B2 JP3397441 B2 JP 3397441B2
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、紙あるいはOHPや布
等の被記録媒体に向って、微小インク液滴を吐出させ、
文字や画像を記録するインクジェット記録装置に関し、
特に、記録ヘッドおよびインクタンクの少なくとも一方
が、キャリッジに着脱可能に搭載される構成を有するイ
ンクジェット記録装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来より、微小インク液滴を吐出させて
記録を行うインクジェット記録装置が知られている。こ
の装置は、他の装置に比べ、高速記録が可能、カラー化
が容易、普通紙はもちろんのこと布等に記録が可能、騒
音が小さい、および記録品位が良い等といった利点を有
している。 【0003】一般に、インクジェット記録装置の記録ヘ
ッドは、1〜200個程度あるいは1000〜2000
個程度の数のインクを吐出する吐出口を有しており、被
記録媒体に対して相対的に記録ヘッドを走査させ、全領
域を記録する。相対移動をさせる主走査は記録ヘッドを
搭載したキャリッジを往路復路に走査させ、また、副走
査は被記録媒体を記録ヘッドに対して一方向に走査させ
る。ところで、キャリッジに搭載する記録ヘッドはキャ
リッジに対して着脱可能な構成、あるいは、記録ヘッド
に供給するインクを貯留するインクタンクが記録ヘッド
に対して着脱可能な構成となっている。 【0004】前者のものでは、記録ヘッドに不具合が発
生した時に正常品に交換して使用したり、記録ヘッドと
インクタンクとが一体構造の記録ヘッドでは、インクが
終了するとそのまま新しい記録ヘッドと交換して使用で
きるからである。 【0005】後者のものでは、記録ヘッドはそのまま
で、インクタンクだけを交換できる構造の記録ヘッド
で、インクが終了するとそのまま新しいインクタンクと
交換して使用できるからである。ところで、キャリッジ
に対して着脱可能な構造であるがゆえに、記録動作時に
正しく記録ヘッドやインクタンクが装着されているか否
かを、ユーザーがチェックするか、または記録装置が自
動的にチェックする必要があった。 【0006】ユーザーのチェックはミスを犯しやすく、
一方、記録装置が自動的にチェックするためには、キャ
リッジに、記録ヘッドやインクタンクそれぞれに対して
装着を確認する電気信号に変換可能なセンサを設け、フ
レキシブルケーブルを介して記録装置本体に信号を送
り、記録装置が判断していた。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、フレキシブルケーブルのスペースを多く取
るため装置が大型化し、また、耐久性の良いケーブルは
高価なものとなる。電気信号を与えるフレキシブルケー
ブルは無い方がよく、またその本数はできる限り少ない
方がよい。 【0008】また、キャリッジ上にセンサを有すると、
可動部の重量がセンサの分だけ多くなり、キャリッジを
駆動するモータのパワーを大きくする必要がある。さら
に、キャリッジが一定の速度に達するまでの時間が長く
なり、結果として、記録速度が低下してしまうばかり
か、キャリッジの走行距離が長くなる分装置が大型にな
るという問題点がある。 【0009】また、かかるインクジェット記録装置にお
いて、記録によるインク消費に伴なうインク補給を容易
にするために、インク供給源となるインクカートリッジ
を装置本体またはキャリッジに着脱自在とし、これを操
作者の手で取り換えて使用できるようにしたものが知ら
れている。 【0010】さらにまた、このようなインクカートリッ
ジを使用する場合、インクカートリッジ内のインクの残
量を検出し、操作者にインクカートリッジの交換を促す
機能を備えたものもある。 【0011】しかしながら、上述したようなインクカー
トリッジにあって、そのインク残量の正確な検出は技術
的に難しい上、コストも高くつく。そこで、インクジェ
ットヘッドからのインク吐出回数を計数し、本体メモリ
ーに記憶させておいて、所定の吐出回数に達した時に警
告を発するインク残量検出手段が提案されている。しか
しこのような方式でもインクカートリッジ交換時には本
体メモリー内の計数器をその都度リセットする必要があ
り、そのためのスイッチおよびインクカートリッジの着
脱を検知する検出器を用意しなければならず、スイッチ
によりリセットを行なうようにするとコストアップにな
るばかりか、操作者に、インクカートリッジ交換作業の
上に更にスタートキーやリセットキーを押下させること
になり手間がかかりすぎる。また、検出器を設けるだ
け、コストアップの要因になる。 【0012】さらにまた、インクカートリッジ交換時に
は、インクジェットヘッド内あるいは供給パイプ内でイ
ンクが途切れる虞れがあるので、インク吐出面から吸引
を行ないインク吐出口まで液路にインクを充填させるこ
とが必要である。 【0013】以上述べてきたように、これまでのインク
ジェット記録装置では、インクカートリッジ交換時に計
数器のリセットや吸引動作を行う必要があり、その前に
まずインクカートリッジが確実に装着されているか否か
を検出する必要があった。 【0014】従来は熱転写シリアルプリンタにおいて、
キャリッジに設けられた識別部とインクリボンカセット
に設けられた識別部およびインクリボンの終端を検出す
るための窓部とをホームポジションにある光学センサを
用いてキャリッジの位置検出、インクリボンカセットに
関する情報およびインクリボンの終端を検出する構成が
知られている(特開昭62−60680号公報)。 【0015】しかしながら、熱転写プリンタにおいて
は、キャリッジ上にインクリボンカセットが載置されて
いなかったり、あるいはインクリボンカセット内のイン
クリボンを使い切った状態で誤って印字を行った場合、
サーマルヘッドが破損することはなかった。 【0016】一方、インクジェット記録装置において
は、インクカートリッジの未装着あるいはインクカート
リッジ内のインクが空の状態(ヘッド部とインクタンク
部とが一体の場合にはインクタンク内のインクが空の状
態)で記録ヘッドを駆動すると、微細なインク吐出口あ
るいはインク路内に空気や泡が混入して記録ヘッドのイ
ンク不吐出を招き、記録ヘッド自体を交換しなければな
らない場合が生じる。また、熱エネルギーを用いてイン
クを吐出する記録ヘッドではヒータ部分が熱により断線
することもあり得る。従って、インクジェット記録装置
においてはインクカートリッジのキャリッジへの装着の
有無あるいはインクの残量の有無の検出は記録ヘッドの
寿命に関わる重要な技術である。特にヘッド自体の長寿
命化に伴なうインク収納部の交換化あるいは装置自体の
小型化に伴なう小容量インク収納部の採用といったイン
ク収納部の交換の回数の増加をもたらす近年のインクジ
ェット記録装置の技術動向を考慮すると上述技術はさら
に重要な技術である。 【0017】本発明の目的は上述の従来技術の問題点を
解決すべくインクジェット記録ヘッドから吐出されるイ
ンク(あるいは他の液体)がキャリッジ上にあるか無い
かを容易に検出することができるインクジェット記録装
置を提供することにある。 【0018】本発明の他の目的はキャリッジ上のインク
収納部の有無あるいは該インク収納部内のインクの残量
の有無を容易に検出し得るインクジェット記録装置を提
供することにある。 【0019】本発明の他の目的は、構造が簡略化され、
しかも廉価で補助電源や記憶手段等がなくてもインクカ
ートリッジの効果を知ることのできるインクジェット記
録装置を提供することにある。 【0020】本発明の他の目的は、廉価でインクカート
リッジの装着の有無を検出することができ、しかも装着
後行われるインク吐出回数計数器のリセットや記録ヘッ
ドの回復にかかわる動作の実施確認が得られるようにし
たインクジェット記録装置を提供することにある。 【0021】本発明の他の目的は、小容量のキャリッジ
駆動用モータを使用でき、小型なインクジェット記録装
置を提供することにある。 【0022】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第一の形態によるインクジェット記録装置
は、液体を吐出するための吐出口を有する記録ヘッド
と、前記液体を収納するインク収納部とを搭載するため
のキャリッジであって、該キャリッジの一部、前記イン
ク収納部、および前記記録ヘッドが主走査方向へ沿って
配置するよう構成されたキャリッジを有し、前記キャリ
ッジを前記主走査方向に移動して記録を行うインクジェ
ット記録装置において、前記キャリッジの移動範囲内
の、前記キャリッジの移動により前記主走査方向へ沿っ
て配置される前記キャリッジの一部、前記インク収納
部、および前記記録ヘッドに対向する位置に設けられ、
前記キャリッジ、前記記録ヘッド、およびインク収納部
それぞれの有無を検出するセンサを記録装置本体に設け
たことを特徴とする。 【0023】ここで、上記記録装置は、前記キャリッジ
の動作と同期した、前記センサからの検出信号を入力
し、前記記録ヘッド、および前記インク収納部のそれぞ
れについて搭載されているか否かを判断する制御部を有
してもよい。 【0024】また、前記キャリッジは、複数個の前記イ
ンク収納部を搭載可能であり、前記制御部は前記複数個
の前記インク収納部それぞれについて搭載されているか
否かを判断してもよい。 【0025】さらに、前記センサはフォトセンサ、磁気
センサであってもよいし、前記キャリッジの走査により
前記キャリッジの一部、前記インク収納部、および前記
記録ヘッドそれぞれに接触可能なメカニカルスイッチを
用いたセンサであってもよい。 【0026】 【0027】また、前記記録ヘッドは、インク吐出用の
熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備え、ま
た、前記記録ヘッドは、前記電気熱変換体によって印加
される熱エネルギーにより、インクに生ずる膜沸騰を利
用して吐出口よりインクを吐出させてもよい。 【0028】また、本発明の第二の形態によるインクジ
ェット記録装置は、記録ヘッドを用い、該記録ヘッドよ
り被記録媒体に記録液滴を吐出して記録を行うインクジ
ェット記録装置において、前記記録ヘッドを搭載して主
走査方向に往復移動するキャリッジと、該キャリッジに
おいて、記録液を貯留するためのインクカートリッジを
着脱自在に装着する装着手段と、前記キャリッジにおい
て、2つの位置を保持可能に設けられた旗状部材と、前
記インクカートリッジを前記キャリッジから取り外す動
作に応動して、前記旗状部材を前記2つの位置の一方の
位置から他方の位置に変化させ、かつ、前記インクカー
トリッジを前記キャリッジの前記装着手段に装着する動
作により、当該装着時、前記旗状部材の位置を変化させ
ない位置変換手段と、前記キャリッジの移動により、前
記他方の位置にある前記旗状部材を検知可能な検知手段
と、該検知手段が前記旗状部材を検知した後、前記旗状
部材を前記一方の位置に戻す復帰手段とを具備したこと
を特徴とする。 【0029】ここで、前記インクジェット記録装置は、
熱エネルギーを利用して記録液に気泡を生成させ、該気
泡の生成に基づいて記録液滴を吐出するものであっても
よい。 【0030】さらに、本発明の第三の形態によるインク
ジェット記録装置は、記録ヘッドと該記録ヘッドに供給
するインクを収容する交換可能な少なくとも1つのイン
クカートリッジとをキャリッジに着脱自在とするインク
ジェット記録装置において、前記キャリッジの移動位置
を検出する位置検出手段と、前記キャリッジにその移動
方向に沿って配設され、前記位置検出手段によって検出
される固定被検出片と、前記キャリッジへの前記インク
カートリッジの個々の装着動作に連動し、前記位置検出
手段による被検出位置と不検出位置とに変位可能な可動
被検出片とを具備し、前記固定被検出片により前記キャ
リッジのホームポジションへの移動位置を検出し、前記
可動被検出片により前記キャリッジへの前記インクカー
トリッジの装着の有無を検出するようにしたことを特徴
とする。 【0031】ここで、前記可動被検出片は、前記インク
カートリッジの交換のたびにホームポジションにおいて
行われる回復動作およびインク吐出回数の計数値リセッ
ト後に、前記キャリッジにおける前記移動方向に被検出
位置が変位されてもよい。 【0032】また、前記可動被検出片の前記キャリッジ
における移動方向の被検出位置によって前記インクカー
トリッジの交換のたびにホームポジションにおいて行わ
れる回復動作がなされたか否かを判断してもよい。 【0033】さらに、前記位置検出手段によって検出さ
れる前記キャリッジの前記固定被検出片と前記可動被検
出片との合計数および前記可動被検出片の前記移動方向
の被検出位置により個々の前記インクカートリッジの装
着の有無および前記ホームポジションにおいて行われる
回復動作がなされたか否かを判断するのが好ましい。 【0034】なお、前記位置検出手段は透過型または反
射型のフォトセンサであり、前記固定被検出片および前
記可動被検出片はしゃ光板または反射板を有するもので
あってもよく、前記位置検出手段は、前記固定被検出片
および前記可動被検出片によってオン・オフされるリー
ドスイッチであってもよい。 【0035】また、前記インクジェット記録装置は、熱
エネルギーを利用して記録液に気泡を生成させ、該気泡
の生成に基づいて記録液滴を吐出するものであってもよ
い。 【0036】 【作用】本発明の第1の形態によれば、液体を吐出する
ための吐出口を有する記録ヘッドと、前記液体を収納す
るインク収納部とを搭載するためのキャリッジであっ
て、該キャリッジの一部、前記インク収納部、および前
記記録ヘッドが主走査方向へ沿って配置するよう構成さ
れたキャリッジを有し、前記キャリッジを前記主走査方
向に移動して記録を行うインクジェット記録装置におい
て、前記キャリッジの移動範囲内の、前記キャリッジの
移動により前記主走査方向へ沿って配置される前記キャ
リッジの一部、前記インク収納部、および前記記録ヘッ
ドに対向する位置に設けられる。そして、キャリッジを
移動させつつセンサの出力信号を検出することにより、
キャリッジの正常な動作、記録ヘッドの正常な装着ある
いはインク収納部の正常な装着の確認が行われる。 【0037】また、本発明の第2の形態によれば、着脱
自在のインクカートリッジをキャリッジから取り外す動
作によって、旗状部材はその保持されることが可能な2
つの位置の一方の位置から他方の位置に変化させられ
る。また、この状態で新たなインクカートリッジが装着
されたときには旗状部材は、その位置を保持することが
できる。そして、この他方の位置にある旗状部材は、検
出手段によって検知され、これにより、インクカートリ
ッジが交換されたことを知ることができる。 【0038】さらに、本発明の第3の形態によれば、イ
ンクカートリッジを交換装着後、記録ヘッドに対する回
復動作およびインクの消費を検出するのに行われるイン
ク吐出回数計数値リセットのためにホームポジションに
キャリッジを移動させる動作で、カートリッジに設けた
固定被検出片および可動被検出片の位置と数とを位置検
出手段によって検出させることにより、交換されたイン
クカートリッジの有無ならびに上述のホームポジション
における交換後の動作がなされたか否かを判断すること
ができ、上記の交換後の動作が未了であれば、ここで、
その動作を行ってそのあと、可動被検出片のキャリッジ
における移動方向の位置を変位させ、変位後はホームポ
ジションにおける上記交換後の動作を行わないように制
御することができる。 【0039】 【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を詳
細に説明する。 【0040】図1は、本発明の一実施例に係るインクジ
ェット記録装置の斜視図であり、図2および図3は図1
に示したインクジェット記録装置の模式的断面図であ
る。 【0041】図1ないし図3において、図6と同一の要
素については同一の符号を付してその説明は省略する。 【0042】図1において、23はインクカートリッジ
18に、それから突出するように設けられる突起部であ
り、20aと20bは保持部材でありキャリッジ2の主
走査方向における両端部に配置されている。19は一対
の保持部材20aと20bにより、これらに開口された
穴にその回転軸を係合させて回動自在に保持された旗状
部材である。この旗状部材19は、突起部23によりそ
の一端が押されることにより、図中一点鎖線に示すよう
に90度回転して直立しその位置を保持することができ
る。 【0043】この旗状部材19の保持は、保持部材20
aおよび20bと旗状部材19の回転軸との摩擦力によ
って可能となる。21は旗状部材19がキャリッジ2の
移動により近接した時、旗状部材19を検知するセンサ
である。また、22はキャリッジ2の移動に伴って旗状
部材19を回動させ、水平方向に倒すためのカム部材で
ある。 【0044】以上のインクジェット記録装置において記
録に先立ってインクカートリッジ18の内部のインク残
量が不足している時などに、インクカートリッジ18を
交換すると、上述したように、旗状部材19の一端が押
され90度回動し、図2に示すような状態に保持され
る。 【0045】次に、新たにインクが充満されたインクカ
ートリッジ18をキャリッジ2の所定の位置に装着した
時には、旗状部材19は上述した摩擦力により突起部2
3にも押し戻されることはなく、その位置を保持する。 【0046】さらに、キャリッジ2を被記録媒体9の方
向へ移動することにより、センサ21は旗状部材19が
近接したことを検知し、インクカートリッジ18が交換
されたことを知ることができ、また、同様にカム部材2
2により旗状部材19は図に示すように回動して倒れた
状態となり、交換以前の状態に復帰して、次のインクカ
ートリッジ18の交換に備えることができる。図3はそ
の状態を示す。 【0047】旗状部材19が直立してセンサ21がその
ことを検知した場合には、インクカートリッジ18が交
換されたことが解る。その場合、インクチューブ1tの
先端部より空気が気泡としてインクに混入することがあ
り、インクの供給に支障をきたし画像が乱れることがあ
る。このことを防止するためにキャップ12を用いて記
録ヘッド1を覆い気泡除去のための吸引回復処理を行っ
てから記録を開始する。また、インクカートリッジ18
の交換後に停電などの電源からの電力を絶たれた場合に
おいても、旗状部材19が直立したことによりインクカ
ートリッジ18が交換されたことを知ることができる。 【0048】吐出回復処理をした後、キャップ12は不
図示の駆動手段により記録ヘッド1から離される。その
後、モータ4からの動力はプーリ4および従動プーリ6
に巻かれたワイヤ7によりキャリッジ2に伝達される。
これにより、記録ヘッド1は矢印13の方向において往
復移動し、その間にインク滴を被記録媒体9に吐出して
記録を行う。記録ヘッド1が上記の往復移動する毎に、
被記録媒体9は、所定の長さ(例えば、吐出口の配列
幅)搬送される。これらの動作を繰り返して記録を行
う。 【0049】図4は本発明の他の実施例を示す斜視図で
ある。 【0050】実施例1においては記録ヘッドが1個であ
ったが、例えば、濃インクと淡インクのように記録ヘッ
ドを2個有するインクジェット記録装置に本発明を適用
した場合について説明する。 【0051】本実施例においては2個の記録ヘッド1a
および1bに対応して2個のインクカートリッジ18a
および18bが設けられ、インクカートリッジ18aお
よび18bは、キャリッジ2上において主走査方向にお
いて並列に配置されている。突起部23aおよび23
b、保持部材20a,20b,20cおよび20dにつ
いては実施例1と同様の構成および機能をするので、詳
しい説明は省略する。なお、12aおよび12bは、記
録ヘッド1aおよび1bがキャップ位置にある時、記録
ヘッド1aおよび1bの吐出口面を覆うキャップであ
る。 【0052】以上のインクジェット記録装置において使
用済のインクカートリッジ18aまたは18bを引き抜
くと、それに応じて旗状部材19aまたは19bが直立
し、その後、新たなインクカートリッジが装着されても
その状態を保持する。 【0053】次にキャリッジ2が移動することにより、
センサ21は旗状部材19b,19aの順序に、旗状部
材が近接したことを検知し、インクカートリッジが交換
されたことを知ることができる。 【0054】さらに、キャリッジ2が移動すると、カム
部材22は旗状部材19b,19aをこの順序に相対的
に押すことにより、旗状部材19b,19aは回動して
倒れた状態となり、次のインクカートリッジの交換に備
えることができる。 【0055】このように本実施例においては、2個の記
録ヘッド1a,1bを有するインクジェット記録装置で
あっても、センサ21とカム部材22を増設することな
くインクカートリッジの交換を検知することができる。 【0056】図5は本発明のさらに他の実施例を示す斜
視図である。 【0057】本実施例は、記録ヘッド1がキャップ位置
にあり、キャッピングされている時、すなわち、記録ヘ
ッド1が記録待機位置に停止中である時、キャリッジ2
が移動することなく、旗状部材19を倒し、インクカー
トリッジ18が交換されていない状態に戻す構成に関す
るものである。 【0058】図5において、27は旗状部材19の一端
部を押すことにより、旗状部材19を倒すためのアーム
部材であり、27aは、このアーム部材27を支持する
回転中心軸である。 【0059】24はソレノイドであり、アーム部材27
の他端側に係合している。このソレノイド24に所定の
電力を供給することにより、アーム部材27に駆動力を
与えることができる。 【0060】25はソレノイド24によりアーム部材2
7が引っ張られる方向を示す。26は引っ張りばねであ
り、ソレノイド24の非動作時アーム部材27を引っ張
るものである。 【0061】以上のインクジェット記録装置において、
インクカートリッジ18が交換されると、実施例1と同
様に、旗状部材19は直立した状態を保持する。その後
キャリッジ2が移動することにより、センサ21は、旗
状部材19が近接したことを検知して、インクカートリ
ッジ18が交換されたことを知ることができる。 【0062】その後、キャリッジ2がキャップ位置に移
動した時、ソレノイド24に電力を供給することによ
り、引っ張りばね26の付勢力に打ち勝ってアーム部材
27を回動させることができる。これにより、旗状部材
19は回転し倒れて、インクカートリッジが交換される
前の状態となり、次の新たなインクカートリッジの交換
に備えることができる。 【0063】以上説明したように、上述の実施例によれ
ば、着脱自在のインクカートリッジをキャリッジから取
り外す動作によって、旗状部材はその保持されることが
可能な2つの位置の一方の位置から他方の位置に変化さ
せられる。また、この状態で新たなインクカートリッジ
が装着されたときには旗状部材は、その位置を保持する
ことができる。そして、この他方の位置にある旗状部材
は、検出手段によって検知され、これにより、インクカ
ートリッジが交換されたことを知ることができる。 【0064】この結果、インクカートリッジに電極など
を付加することなくカートリッジ交換を検知することが
可能となり、これに応じて必要最小限の気泡除去動作を
行えばよく、また、インクカートリッジの搭載数が複数
であるときにも検知手段の数を一つで済ませることがで
きる。 【0065】また、インクカートリッジ交換後に電源か
らの電力供給を絶たれた場合においても記録装置内部に
電池などの補助電源や記憶手段などを持たなくても機械
的に旗状部材を検知するのにはなんらの支障も生じな
い。 【0066】また上述の検知手段は、キャリッジへのイ
ンクカートリッジの着脱を検出するのみならず、記録ヘ
ッドや原稿を読み取る読み取りヘッドのキャリッジへの
着脱も検出できる。 【0067】また上述の実施例において後述の図20に
示すインクジェット記録ヘッドを用いても良好なプリン
ト画像が得られることは勿論のことである。 【0068】図6は本発明の他の実施例を示すもので、
本実施例ではインクジェット記録ヘッドと共に複数色の
インクを個別に収容したインクカートリッジをキャリッ
ジに搭載し、その移動中に記録を行うシリアルインクジ
ェット記録装置の例が示されている。 【0069】ここで、101はキャリッジ、102はイ
ンク吐出機能を具え、複数色のインクを個別に吐出する
インクジェット記録ヘッド、103は記録ヘッド102
と共にキャリッジ101に搭載されるカートリッジガイ
ド、104および105はカートリッジガイド103に
着脱自在に保持されるインクカートリッジである。な
お、本実施例の場合、一方のインクカートリッジ104
には黒色インクがそのタンク内に充填されていて、他方
のインクカートリッジ105にはイエロー、マゼンタお
よびシアンの3色のインクが個別のタンクに充填されて
おり、それぞれのインクタンクから記録ヘッド102の
対応するインク吐出部に異なる色のインクが供給され
る。 【0070】106Aおよび106Bはキャリッジ10
1の案内軸、107は記録シートSを記録位置に保持す
るためのシート押え、108は記録シートSを記録位置
に導く送給ローラ、109は1行分の記録がなされるた
びに記録シートSをその分だけシート送り可能なシート
送りローラ、110は装置のフレームである。111は
フレームに取付けられているコの字型のホームポジショ
ン検知センサ(位置検出手段)であり、キャリッジ10
1が案内軸106A,106Bに沿って記録領域外のホ
ームポジション(HP)に移動してきたときに、キャリ
ッジ101からセンサ111側に突設した固定被検出片
(以下で固定しゃ断部材という)112がセンサ111
の凹部に導かれることで、例えば透過型フォトカプラか
らなるホームポジションセンサの光がさえぎられること
によりホームポジションであることが検知される。 【0071】また、113および114はカートリッジ
ガイド103のインクカートリッジ挿入口103A,1
03Bに設けられたレバー式の可動被検出片(以下で可
動しゃ断部材という)であり、図7および図8に従い、
これら可動しゃ断部材113,114の構成について説
明する。すなわち、これらの可動しゃ断部材113,1
14は、図7に示すようにインクカートリッジ104,
105のカートリッジガイド103への挿入によってセ
ンサ111の側に突出するように構成されるもので、1
13A,114Aはインクカートリッジ未挿入時に部材
113,114を図7に示すように下方に倒した状態に
保つばね、また、113Bおよび114Bは図8に示す
ように部材113,114からインクカートリッジ挿入
口103Aおよび103B側に突設した作動腕、113
Cおよび114Cは部材113および114を回動自在
に支承している支持軸である。 【0072】一方、インクカートリッジ104および1
05には図7に示すように第1溝104A(105A)
と第2溝104B(105B)とが挿入方向に並設され
ていて、例えばインクカートリッジ104をカートリッ
ジガイド103のインクカートリッジ挿入口103Aか
ら矢印A方向に挿入すると、可動しゃ断部材113の作
動腕113B(図8参照)が第1溝104Aに嵌り込
み、作動腕113Bの突起部113BBが第1溝104
Aのテーパ部104AAに沿って摺動することにより可
動しゃ断部材113を図9に示すようにセンサ111の
方向に立上がらせると共に、ばね113Aのばね力に抗
して部材113を図7,図8で矢印B方向に動作させ
る。第2溝104Bの機能についてはあとの動作説明の
時に述べることとする。なお、インクカートリッジ10
5の挿入についても上述したと同様の動作が行われるも
のである。 【0073】続いて、図9および図10に従い、カート
リッジガイド103とインクカートリッジ104および
105が装着された状態でのキャリッジ101の動作に
ついて説明する。これらの図において、120はカート
リッジガイド103から突設された可動しゃ断部材11
3,114と係合することによってインクカートリッジ
104,105の交換ごとになさるべき動作確認に関与
する部材(以下でリセット部材という)である。リセッ
ト部材120は図6に示すように好ましくはHP検知セ
ンサ11配設位置とは反対側の記録領域外に設けられる
ことが望ましい。なお、図9および図10においては構
成を分り易くするために、装着されたインクカートリッ
ジ104および105の方は省かれて示されている。 【0074】これらの図において、114Dは可動しゃ
断部材114の突設側に設けられたトンネル部、また、
121および122はリセット部材120から上部に突
設され、それぞれの記録領域側の部分にテーパ部121
Aおよび122Aが形成されている係合リブであり、こ
れらの係合リブ121,122は可動しゃ断部材11
3,114間と等しい間隔を保つように形成されてい
る。 【0075】そこで、インクカートリッジ104または
105(図6参照)の交換がなされ、更にHPでのリセ
ットおよび回復動作がなされたあと、図9に示す状態に
保たれるカートリッジガイド103およびこれから突出
した可動しゃ断部材113,114が図10に示すよう
にリセット部材120の位置に導かれることによって、
リセット部材120の係合リブ121,122により可
動しゃ断部材113,114が同時に矢印D方向に回動
させられる。よって、可動しゃ断部材113,114に
設けられている突起部113BB,114BBが図2に
示した第1溝104A,105Aから外れ、ばね113
A,114Aのばね力により第2溝104B,105B
に導かれる。 【0076】なお、第2溝104B,105Bには図7
に示すようにインクカートリッジ104,105の引上
げ方向の端部側にテーパ104C,105Cが形成され
ているので、インクカートリッジ104,105をどこ
でもそれぞれ矢印A′方向に容易に引抜くことができ、
引抜きと同時に可動しゃ断部材113,114を図7ま
たは図8に示した状態とすることができる。かかる動作
はインクカートリッジ104および105の個々につい
て行われるものである。また、インクカートリッジ10
4,105の有無は、ホームポジションセンサ111に
よって行われるもので、その動作については後で詳述す
るが、例えば図8のようにインクカートリッジ104,
105がカートリッジガイド103に装着されていない
場合は、固定しゃ断部材112がキャリッジ101の矢
印C方向の移動により、HP検知センサ111によって
検知されたあと、所定の位置で可動しゃ断部材113お
よび/または114が検知されないことによって判断さ
れる。 【0077】さらにまた、インクカートリッジ104,
105が装着されているときは、図9に示すようにホー
ムポジションセンサ111によって、固定しゃ断部材1
12および可動しゃ断部材113,114が次々と検知
されることによりカートリッジ有りと判断される。 【0078】以上のように行われるインクカートリッジ
104,105の装着有無が検出される動作を図11の
(A)〜(D)によって再度詳述する。図11の(A)
は先に図8で示したようにカートリッジガイド103へ
のインクカートリッジ104,105未装着状態であ
り、この状態でキャリッジ101が矢印C方向に移動し
てHP検知センサ111の位置に導かれたとすると、キ
ャリッジ101から突設されている固定しゃ断部材11
2がHP検知センサ111によって検出されるのみで、
可動しゃ断部材113,114はHP(ホームポジショ
ン)検知センサ111側に突出していないため検出され
ず、これによってインクカートリッジ無しと判断され
て、例えばエラー信号が制御部から出力される。 【0079】また、図11の(B)はインクカートリッ
ジ104,105を装着した直後の検出動作を示すもの
である。この場合は、先にも述べたように可動しゃ断部
材113および114の突起部113BBおよび114
BBがそれぞれインクカートリッジ104および105
側の第1溝104Aおよび105Aに保持されると共に
部材113および114がこの図に示すようにHP検知
センサ111側に突出した状態に保たれる。なお、ここ
で、L1およびL2は固定しゃ断部材112からこの状
態での可動しゃ断部材113および114までの間隔を
示すもので、このようにインクキャリッジ104,10
5の搭載直後では先にも述べたようにHP検知センサ1
11によって固定しゃ断部材112の検出後、間隔L
1,L2を保って通過する可動しゃ断部材113,11
4を検知することで、双方のインクカートリッジ10
4,105の装着されたことが検知される。ここでいず
れか1方のインクカートリッジしか搭載されていない場
合は図示しないが固定しゃ断部材112検出後いずれか
1方側の可動しゃ断部材が検知されることによってその
状態が判断される。 【0080】また、図11の(C)はインクカートリッ
ジ104,105の装着状態で先に図10のところで説
明したようにキャリッジ101がリセット位置に導か
れ、そのリセット部材120の係合リブ121,122
により可動しゃ断部材113,114がインクカートリ
ッジ104,105の第1溝104Aおよび105Aか
ら第2溝104B,105Bに移行される状態を示す。
また、図11の(D)はその移行後の状態を示し、ここ
で、L3およびL4はキャリッジ101およびカートリ
ッジガイド103がリセット部材120とかかわり合っ
て、可動しゃ断部材113,114の位置が移動された
あとのこれらと固定しゃ断部材112との間の間隔を示
す。 【0081】図12は図6の実施例の制御にかかわる回
路の構成を示す。ここで、130は中央処理装置(CP
U)、131はROM、132はRAM、133はカウ
ンタであり、ROM131では記録動作にかかわる各種
プログラムの他、後述するようなインクカートリッジリ
セット時の制御動作手順にかかわるプログラムが格納さ
れている。また、カウンタ133では記録ヘッド102
からのインク吐出回数がインクの種類別に計数されてい
て、その吐出回数が所定値に達したところで例えばイン
クカートリッジの交換を促すメッセージ等が不図示の表
示手段等によって表示される。134は記録ヘッド10
2の回復動作にかかわる回復手段、135はシート送り
兼送給用モータ、136はそのドライバ、137はキャ
リッジ移動用モータ、138はそのドライバ、139は
記録ヘッド102用のドライバである。 【0082】ついで、図13に従って、インクカートリ
ッジ交換にかかわる制御動作の手順について説明する。 【0083】ステップS1で電源が投入されると、ステ
ップS2でキャリッジ101を図6で記録領域側にいっ
たん移動させた後、ステップS3でHP側に移動させ
(以下でこの方向の移動をCRという)、ステップS4
でキャリッジ101に設けた固定しゃ断部材112がH
P検知センサ111によって検知されたところで、ステ
ップS5に進み、キャリッジ101のHP位置を記憶さ
せる。ついで、ステップS6で更にキャリッジ101を
図6で右方に進め(CR)、ステップS7で可動しゃ断
部材113がHPセンサ111によって、検知されたか
否かを判断する。そして肯定の、判断であれば更にステ
ップS8でその検知位置が上述の固定しゃ断部材111
検知位置から距離L3であるかL1であるか判断され、
距離L3との判断であればステップS9で黒インクカー
トリッジ装着後、HPで既に回復手段134による回復
動作およびカウンタ133のリセットが行われたものと
判断する。 【0084】また、ステップS10で距離L1との判断
であればステップS11で黒インクカートリッジ装着直
後であって、回復動作およびカウンタリセットが行われ
ていないものとの判断に基づき、その回復動作およびカ
ウンタリセットの実施を促すようにする。以下同様にし
て、ステップS6での移動に伴い、次々とステップS1
2、ステップS14でHP検知センサ111による検知
がなされ、図11の(D)に示す可動しゃ断部材114
の位置(L4)であるか、図11の(B)に示す位置
(L2)であるかが判断され、ステップS12で肯定の
判断であればステップS13でカラーインクカートリッ
ジ105が使用してよい状態にあるものと判断され、ス
テップS14で肯定の判断の場合はステップS15でカ
ラーインクカートリッジ装着直後(回復動作およびカウ
ンタリセットが行われていない状態)と判断される。 【0085】かくして、ステップS16でカートリッジ
101がカートリッジガイド103と共に図6でHPセ
ンサ111から外れる位置にまで移動したと判断された
ところでステップS17に進み、上述のステップS9,
S11,S13およびS15で判断された状態の組合せ
によりそれに対応したルーチンによる動作が行われるよ
うにする。すなわち、ステップS9,S11,S13お
よびS15の状態をそれぞれA,B,CおよびDとした
ときに、AとCとの組合せであれば、カラー、黒双方と
も使用してよいのでこれらのインクによる記録動作が許
可される。また、AとDとの組合せであれば、カラーイ
ンクについてのみその前に回復動作およびカウンタリセ
ットを行い、BとCとの組合せであれば、黒インクにつ
いてのみ回復動作およびカウンタリセットを行う。更に
またBとDとの組合せであれば、黒およびカラーインク
の双方のインク吐出についてその前に回復動作およびカ
ウンタリセットを行う。 【0086】なお、ステップS8,S10,S12およ
びS14での判断がいずれも否定の場合はインクカート
リッジ104および105が共に装着されておらず、ま
た、ステップS8とS10とのみが否定であれば黒イン
クカートリッジ未装着、ステップS12とS14とのみ
が否定の判断の場合は、カラーインクカートリッジ未装
着と判断され、例えばエラーとして処理される。 【0087】図14に本発明の他の実施例を示す。ただ
しカートリッジガイド103の基本的構造は同じなの
で、カラー側は省略し、黒インクカートリッジ104に
ついてのみその着脱動作と共にカートリッジ検出手段の
構成について説明する。 【0088】キャリッジ101には、固定しゃ断部材1
12と個々の挿入口103A,103Bに対してそれぞ
れ2つの可動しゃ断部材、すなわちカートリッジ有無検
知用しゃ断部材140とリセット検知用しゃ断部材14
1とが設けられている。溝104Dによって連動される
カートリッジ有無検知用しゃ断部材140はカートリッ
ジ104(105)の着脱に連動して突出、退避するも
ので一方のリセット検知用しゃ断部材141は第1実施
例と同様、例えばリセット部材によりHPで回復動作済
が検出されたあとカートリッジの第2溝104B(10
5B)にずれるが、溝104B(105B)が深いた
め、しゃ断部材41はHP側に突出されず退避する。か
くして(A)に示すカートリッジ未装着時には、固定し
ゃ断部材112のみがHP検知センサによって検出され
るもので、(B)に示すカートリッジ装着直後では、2
本の可動しゃ断部材140,141が加わって3本が検
出される。また、(C)に示すリセット回復動作後では
可動しゃ断部材のうちの141が退避し、残りの2本が
検出される。この実施例によれば、上述の3つの状態が
しゃ断部材の本数で判断されることになり、距離で検出
する例よりも部品精度が低くてもかまわない。特に検知
対象のカートリッジが複数の場合は、固定しゃ断部材1
12からしゃ断部材が何本検出されたかによるだけで済
む。 【0089】図15はHP検知センサ111を反射型フ
ォトセンサとしたものでしゃ断部材112,113,1
14のセンサにかかわる部分がそれぞれ反射板150に
形成される。この場合、反射板150の逃げ角度が仮に
破線で示すように小さくても反射しなくなるので、前述
の実施例のようにしゃ断部材を90°近く退避させなく
てすむ。特に、図14の実施例のようにセンサによる検
知本数を変化させる場合は、カートリッジの溝104
A,104B,104Cの深さが浅くてすむ。 【0090】図16はHP検知センサ111に板バネ接
点111Aを利用したもので、コストが安くてすむ。 【0091】また、図17は、HP検知センサ111を
リードスイッチ型としたもので、しゃ断部材112,1
13,114の検出にかかわる部分が磁石160になっ
ている。なおこの場合はリセット部材170に係合リブ
を設けるのではなく、この図に示すように可動しゃ断部
材113,114と対応する位置に反対極を有する磁石
が用いられる。 【0092】以上詳述したとおり、図6〜図17を用い
て説明した実施例によれば、ホームポジションに関連し
て配設され、前記キャリッジの移動位置を検出する位置
検出手段と、前記キャリッジにその移動方向に沿って配
設され、前記位置検出手段によって検出される固定被検
出片および前記キャリッジへの前記インクカートリッジ
の個々の装着動作に連動し、前記位置検出手段による被
検出位置と不検出位置とに変位可能な可動被検出片とを
具備し、前記固定被検出片により前記キャリッジの前記
ホームポジションへの移動位置を検出し、前記可動被検
出片により前記キャリッジへの前記インクカートリッジ
の装着の有無を検出するようにしたので、小型かつ簡単
な構成でインクカートリッジの装着の有無と装着後のイ
ンク吐出回数計数値のリセットおよび回復動作が行われ
たか否かを位置検出手段とキャリッジ上の可動被検出片
の被検出位置とによって検出することができ、これによ
り、インクカートリッジ交換後に操作者に余分なキー操
作などの手間を強いることのない使い勝手の良いインク
ジェット記録装置を廉価に提供することができる。 【0093】また上述の図6〜図17を用いて説明した
検知手段は、キャリッジへのインクカートリッジの着脱
を検出するのみならず、記録ヘッドや原稿を読み取る読
み取りヘッドのキャリッジへの着脱も検出できる。 【0094】また上述の実施例において、後述の図20
に示すインクジェット記録ヘッドを用いても良好なプリ
ント画像が得られることは勿論のことである。 【0095】さらに本発明に係る他の実施例を図18〜
図26を用いて説明する。 【0096】図18に示すように、記録装置210の記
録動作時には、被記録媒体216が給紙ローラ217に
より矢印A方向に給送され、さらに、排紙ローラ218
によって矢印B方向に排出される。この動きが副走査で
ある。この間、キャリッジ211に着脱可能に搭載され
た記録ヘッド212は、図示しないキャリッジ駆動用モ
ータにより回転されるリードスクリュー214の動きに
よってガイド軸215に沿って往復移動する。この動き
が主走査である。主走査の動作中は副走査動作は停止し
ている。主走査の間に、記録ヘッド212の吐出口から
インク液滴が、入力されたデータに応じて必要な時だけ
吐出する。フレキシブルケーブル209は、記録ヘッド
212に前記データや制御信号を入力するためのもので
ある。ブラックインクタンク221およびカラーインク
タンク222は、記録ヘッド212に供給する各色のイ
ンクを貯留するためのものである。各インクタンク2
2,222もキャリッジ211に対して着脱自在であ
る。 【0097】上述のとおり、記録ヘッド212はキャリ
ッジ211に対して着脱可能な構成となっており、万が
一、記録ヘッド212に不具合が生じた場合には、記録
ヘッド212を正常品に交換する。また、各インクタン
ク221,222も交換可能な構成となっており、一定
量の記録動作を行ってインクが終了すると、新しいイン
クタンクと交換する。 【0098】図19に示すように、インクジェット記録
ヘッド212には、列状に設けられた複数個の吐出口2
07から記録液を吐出させるために、印加電圧が供給さ
れると熱エネルギーを発生する電気熱変換体204が各
液路毎に配設されている。そして、駆動信号を印加する
ことによって、前記電気熱変換体204に熱エネルギー
を発生せしめて膜沸騰を生じさせインク液路内に気泡を
形成する。そしてこの気泡の成長によって前記吐出口7
からインク滴が吐出される。 【0099】図20は記録ヘッドとキャリッジの拡大斜
視図である。キャリッジ211に記録ヘッド212が装
着され、さらに、各別の連結パイプ220を介してブラ
ックインクタンク221とカラーインクタンク222が
記録ヘッド212にそれぞれ連結される。カラーインク
タンク222の内部は、イエロー用、マゼンタ用および
シアン用に仕切られて分割されている。インクを吐出す
る吐出口207の数は全部で136個あり、図20では
上方からイエロー用に24個、マゼンタ用に24個、シ
アン用に24個、ブラック用に64個である。 【0100】次に、本実施例の特徴部について説明す
る。図21の(A)はセンサの側面図、(B)は正面図
である。 【0101】図18ないし図21に示すように、センサ
230は、記録装置210のキャリッジ211の可動範
囲内に位置するように、記録装置本体に固定されてい
る。このセンサ230は光学センサであり、発光部23
1からの光が物体に反射して帰ってくる光を受光部23
2でセンスする。受光部232の前にはスリット233
があり、反射光の検出の指向性を良くして検出精度を向
上している。センサ230の直前に物体があれば、ハイ
(H)レベルの信号を、無ければロー(L)レベルの信
号を後述する制御部に出力するようにセンサ230の電
気回路が構成されている。もし、物体が光の吸収性の良
い物体であれば、物体が存在してもロー(L)レベルを
出力する場合もありうる。このため、センスしたい物
体、すなわちキャリッジ211、記録ヘッド212、各
インクタンク221,222の表面は、光の反射特性が
考慮された材料であることが望ましい。 【0102】図22に示すように、センサ230は記録
装置210(図18参照)の制御部234に接続され、
センサ230がロー(L)レベルを出力したか、あるい
はハイ(H)レベルの信号を出力したかが表示パネル2
19に表示される。 【0103】図23はセンサ230の検出信号を示す。
(A)は正常時の信号、(B)はカラーインクタンクが
装着されていないときの信号である。キャリッジ211
の正常な動作の確認、記録ヘッドの正常な装着の確認、
各インクタンクの正常な装着の確認は次のようにして行
われる。 【0104】図17ないし図23に示すように、記録動
作の直前に、センサ230からの信号を制御部234が
モニターしながらキャリッジ211を通常の記録動作時
のキャリッジの移動速度より遅い速度で走査させるた
め、キャリッジ駆動用モーター235を制御する。遅い
速度にするのは検出の誤動作を少なくさせるためであ
る。キャリッジ211の動きと同期してセンサ230の
信号をセンスする。センサ230の直前の位置に、キャ
リッジ211の端部があるはずの位置でS1をセンスし
キャリッジ211の正常な動作をチェックする。もし、
この時センス信号S1が得られなければ(Lレベルであ
れば)、キャリッジ動作エラーとなり、制御部234は
表示パネル219にキャリッジ動作エラーを表示する。
同様に、カラーインクタンク222の直前位置でセンサ
230からの信号S2をセンスし、信号が得られれば正
常、得られなければカラーインクタンク222が装着さ
れていないと判断し、制御部234は表示パネル219
にカラーインクタンクエラーを表示する。ブラックイン
クタンク221のチェックについても同様である。エラ
ー表示した場合には、記録動作が停止される。 【0105】上述図18〜図23で説明した実施例で
は、キャリッジに対して、記録ヘッドとインクタンクの
両者が交換可能な例を示したが、これに限定されるもの
ではなく、例えば、インクタンクのみ交換可能な場合で
も、あるいは、記録ヘッドのみ交換可能な場合でも上述
実施例は適用可能である。 【0106】また、インクタンクが2個の場合を示した
が、これに限定されるものはなく、インクタンクの個数
は、例えば、ブラック1個でもよく、また、イエロー,
マゼンタ,シアンの3個でも、あるいは、イエロー,マ
ゼンタ,シアンおよびブラックの4個でもよい。 【0107】さらに、センサとして光学的なセンサを使
用した例を示したが、これに限定されるものではなく、
例えば、メカニカルなセンサを用いてもよい。図24の
(A)はこの例を示す図である。キャリッジ211、各
インクタンク221,222および記録ヘッド212が
記録装置本体に対して相対的に矢印C方向に移動し、メ
カニカルスイッチ241に当たると、メカニカルスイッ
チ241は図24の(B)に示す信号を得る。図24の
(B)は正常な場合の信号を示している。 【0108】そして、センスされる物体を金属あるいは
磁性材を使用して、磁気センサで検出してもよい。 【0109】上記実施例に加えて、各色のインク残量の
検出を行うことが可能である。図25は、インク残量の
検出を兼ね備えた構成の、記録ヘッドとセンサの位置関
係を示す後方から見た図である。センサ230の受光部
232の位置はインクタンク221,222の下部に対
応した位置にある。図25では、カラーインクタンク2
22中のマゼンタインク(M)の残量が少なく、マゼン
タインク無しのエラーとなる。各インクタンク221,
222の左端部はタンクの有無をセンスするための反射
部237となっている。インクタンクの材質は光の透過
性のよい材料とし、中のインクを直接センスする。 【0110】また、光の透過性の良いインクの場合は、
フロート236,238,239,240を各インクタ
ンク221,222中に入れてフロート236,23
8,239,240の位置がインクタンクの下部であれ
ばインクが少ないあるいは無いことを検出する。また、
センサ230の受光部232を各インクタンクの深さ方
向にわたって多数設けることで各インクタンク内のイン
クの量を検出することができる。 【0111】次に図26を用いて他の実施例を説明す
る。 【0112】図26はインクカートリッジ320の断面
図である。この図26の実施例はフロート236を不要
にし、異なった検知構成を示している。 【0113】インク残量検知センサー321は赤外光3
10を発する発光素子321a、発光素子321aから
の光を受光可能な受光素子321bを備えている。 【0114】光反射プリズム321cは、インクカート
リッジ320と一体的にポリプロピレンなどの透明に近
い材質で成形され、光反射プリズム321cの頭部斜面
にインクが無い状態においては発光素子321aからの
光を反射して受光素子321bに到達させることが可能
であり、光反射プリズム321cの頭部斜面周囲にイン
クが充満している状態では受光素子321aからの光の
反射が減少し受光素子321bに到達させる光量が少な
いのでインクの有無を検知することが可能である。 【0115】なお、336はインクカートリッジ329
から不図示のインクジェット記録ヘッドへインクを供給
するためのインク供給口である。 【0116】以下、図26を用いて詳述する。 【0117】光反射プリズム321cの一方の斜面部3
41のP位置に到達した発光素子321aからの赤外光
310はP位置のインクカートリッジ320内にインク
が無い状態では斜面部341で反射し、斜面部341と
90度の関係にあるもう一方の斜面部342に到達す
る。この斜面部342は斜面部341からの赤外光31
0を反射して受光素子321bへ到達させるように表面
が鏡面処理されている。このように構成されることでP
位置におけるインク(もしくは他の液体)の有無がわか
るので斜面部341,342をインクカートリッジ32
0の上部まで届くように構成するとともに、インクカー
トリッジ320のR方向の移動量と斜面部341との位
置関係を予め定めることでインクカートリッジ320内
でのインクの残量の具体的量を検出することができる。 【0118】また上述のインクカートリッジ320を複
数個キャリッジ上に取り付けた場合には、キャリッジが
インク残量検知センサー321のある場所を通過するだ
けでインクカートリッジ320の有無や各インクカート
リッジ320内の残存するインクの量を検出することが
できる。 【0119】上述の光反射プリズム321cをインクカ
ートリッジ320に一体的に成形する替りに図27
(A)に示すように、斜面部331と斜面部332とが
形成する約90度の山形部をインクカートリッジ320
内に突出させてもよい。 【0120】この山形部は、発光素子321aから発光
された赤外光310が斜面部331で反射した後、再び
斜面部332で反射して受光素子321bへ戻って来る
ようにインクカートリッジ320に設けられている。 【0121】また、斜面部331と斜面部332との少
なくとも残量検出位置(例えば、図26のP位置)は、
カートリッジ内に収容される液体の屈折率と同等あるい
は非常に近い屈折率を有する光透過性の物質で形成され
ている。あるいは、斜面部331と斜面部332との一
方側を鏡面処理等により赤外光を反射するようにしても
良い。 【0122】具体的な残量検出原理を以下に説明する。 【0123】空気の屈折率は約1、インクの屈折率は約
1.4、山形部の斜面部331または斜面部332の残
量検出位置の材質の一例のポリプロピレンの屈折率は約
1.5である。ここで、インクカートリッジ320内
にインクが存在する場合には、インクの屈折率と残量検
出位置の材質の屈折率とが非常に近いので斜面部での赤
外光310の反射はなく、インクカートリッジ320
内にインクが存在しない場合には、空気の屈折率と残量
検出位置の材質の屈折率とが異なっているので斜面部で
赤外光310は反射する。そして、この際の受光素子3
21bに届く光量の差を公知の光・電気変換方法により
電気信号に変換してインクカートリッジ320内のイン
クの有無を検出することができる。 【0124】ここで、図27(A)に示すように複数の
インクカートリッジを記録ヘッド350と一体に移動可
能にキャリッジ351に取り付けるとともに、斜面部3
31と斜面部332とで形成される山形部をインクカー
トリッジ内の上方に位置させて斜面部を上述のようにイ
ンクの屈折率と非常に近い屈折率の材料で構成すること
で、インクカートリッジ内のインクの具体的液面位置を
検出することができる。 【0125】図27(B)に、検出器321に対して、
記録ヘッド350および複数のインクカートリッジ32
0を一体に取り付けたキャリッジ351を移動させた場
合に検出される電気信号の一例を示す。 【0126】キャリッジ351は一定速度でセンサ32
1に対し移動する。イエロータンク:Yを透過する時
に、時間TYだけ検出信号Voutが0vであるローレ
ベルとなる。この信号はキャリッジの動作と同期して検
出されるためイエロータンクの信号であることが確認さ
れる。次に、マゼンタタンクMについてTMを検出す
る。同様に以下、シアン用のTC、ブラック用のTBk
を検出する。検出された信号のローレベルの時間は、イ
ンクの残量と対応した長さである。このようにして、各
インクタンク内のインクが有るか無いかを検出するのみ
ならず、インクの残量までも検出可能である。 【0127】なお、図18〜図27を用いて説明した検
出機構はインクカートリッジ内のインクの残量の検出の
みならず、記録ヘッドとインクタンク一体構成における
インクタンク内のインクの残量の検出も行える。さらに
キャリッジ上への記録ヘッドや読み取りヘッドの装着の
有無を検出することも可能である。 【0128】また、キャリッジおよび記録ヘッドの少な
くとも一方の有無を検出するセンサを、記録装置本体に
設けることにより、フレキシブルケーブルが不要になる
とともに、記録ヘッドの有無およびまたはインクタンク
の有無を検出でき、小容量のキャリッジ駆動用モーター
を使用でき、小型なインクジェット記録装置を提供でき
る。 【0129】また、キャリッジが正常に動作しているか
否かをも同時に検出できる。 【0130】なお、本発明は、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
エネルギとして熱エネルギを発生する手段(例えば電気
熱変換体やレーザ光等)を備え、前記熱エネルギにより
インクの状態変化を生起させる方式の記録ヘッド、記録
装置において優れた効果をもたらすものである。かかる
方式によれば記録の高密度化,高精細化が達成できるか
らである。 【0131】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。この方式は所謂オンデマンド型,
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核沸騰を越える急
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一対一で対応した液体(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
号をパルス形状とすると、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。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。 【0132】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
の組合せ構成(直線状液流路または直角液流路)の他に
熱作用部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44
59600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
するスリ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の圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭59−138461号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。 【0133】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
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。 【0134】加えて、上例のようなシルアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
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、あるいは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
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。 【0135】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、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、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。 【0136】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して1個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば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るか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。 【0137】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体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、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を30℃以上70℃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を用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、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よい。いずれにしても熱エネルギの
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
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
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。このような場合のインクは、
特開昭54−56847号公報あるいは特開昭60−7
1260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又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。 【0138】さらに加えて、本発明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
画像出力端末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。 【0139】 【発明の効果】本発明の第1の形態によれば、キャリッ
ジおよび記録ヘッドの少なくとも一方の有無を検出する
センサを、記録装置本体に設けることにより、フレキシ
ブルケーブルが不要になるとともに、記録ヘッドの有無
およびまたはインクタンクの有無を検出でき、小容量の
キャリッジ駆動用モーターを使用でき、小型なインクジ
ェット記録装置を提供できる。 【0140】また、本発明の第2の形態によれば、着脱
自在のインクカートリッジをキャリッジから取り外す動
作によって、旗状部材はその保持されることが可能な2
つの位置の一方の位置から他方の位置に変化させられ
る。また、この状態で新たなインクカートリッジが装着
されたときには旗状部材は、その位置を保持することが
できる。そして、この他方の位置にある旗状部材は、検
出手段によって検知され、これにより、インクカートリ
ッジが交換されたことを知ることができる。 【0141】この結果、インクカートリッジに電極など
を付加することなくカートリッジ交換を検知することが
可能となり、これに応じて必要最小限の気泡除去動作を
行えばよく、また、インクカートリッジの搭載数が複数
であるときにも検知手段の数を一つで済ませることがで
きる。 【0142】また、インクカートリッジ交換後に電源か
らの電力供給を絶たれた場合においても記録装置内部に
電池などの補助電源や記憶手段などを持たなくても機械
的に旗状部材を検知するのにはなんらの支障も生じな
い。 【0143】さらに、本発明の第3の形態によれば、小
型かつ簡単な構成でインクカートリッジの装着の有無と
装着後のインク吐出回数計数値のリセットおよび回復動
作が行われたか否かを位置検出手段とキャリッジ上の可
動被検出片の被検出位置とによって検出することがで
き、これにより、インクカートリッジ交換後に操作者に
余分なキー操作などの手間を強いることのない使い勝手
の良いインクジェット記録装置を廉価に提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例に係るインクジェット記録装
置の模式的斜視図である。 【図2】図1に示したインクジェット記録装置の模式的
断面図である。 【図3】図1に示したインクジェット記録装置の模式的
断面図である。 【図4】本発明の他の実施例に係るインクジェット記録
装置の模式的斜視図である。 【図5】本発明のさらに他の実施例に係るインクジェッ
ト記録装置の模式的斜視図である。 【図6】本発明の他の実施例の構成を示す模式的斜視図
である。 【図7】図6の実施例にかかるインクカートリッジの着
脱動作の模式的説明図である。 【図8】図6の実施例によるインクカートリッジ未装着
時の状態を示す模式的斜視図である。 【図9】図6の実施例によるインクカートリッジ装着時
の状態を示す模式的斜視図である。 【図10】図6の実施例によるインクカートリッジ装着
後のリセット部材との係合状態を示す模式的斜視図であ
る。 【図11】図6の実施例にかかるインクカートリッジ交
換後の各検出段階が得られる過程を(A)〜(D)とし
て示す模式的説明図である。 【図12】本発明による回路の構成を示すブロック図で
ある。 【図13】図6の実施例によるインクカートリッジ検出
動作の手順を示すフローチャートである。 【図14】本発明のさらに他の実施例によるカートリッ
ジガイドまわりの構成をそのインクカートリッジ装着動
作と共に示す模式的説明図である。 【図15】本発明のさらに他の実施例によるインクカー
トリッジまわりの構成を示す模式的斜視図である。 【図16】本発明のさらに他の実施例によるインクカー
トリッジまわりの構成を示す模式的斜視図である。 【図17】本発明のさらに他の実施例によるインクカー
トリッジまわりの構成を示す模式的斜視図である。 【図18】本発明のインクジェット記録装置の他の実施
例の模式的斜視図である。 【図19】図18に示したインクジェット記録ヘッドの
模式的斜視図である。 【図20】インクジェット記録ヘッドとキャリッジの模
式的拡大斜視図である。 【図21】(A)は光学式のセンサの模式的側面図、
(B)は光学式のセンサの模式的正面図である。 【図22】センサや制御部の制御ブロック図である。 【図23】(A)は正常時の検出信号を示す図であり、
(B)は異常時の検出信号を示す図である。 【図24】(A)はセンサとしてメカニカルスイッチを
用いた場合の図であり、(B)は正常時の検出信号を示
す図である。 【図25】インク残量の検出を兼ね備えた構成の記録ヘ
ッドとセンサの位置関係を示す模式図である。 【図26】インク残量の検出を兼ね備えた構成の他の実
施例の模式的説明図である。 【図27】(A)はインク残量の検出を兼ね備えた構成
のさらに他の実施例の模式的説明図であり、(B)はそ
の移動時に検出される電気信号の一例を示す図である。 【符号の説明】 1 記録ヘッド 2 キャリッジ 3 ガイドレール 4 モータ 5 プーリ 6 従動プーリ 7 ワイヤ 9 被記録媒体 10 紙送りモータ 12 キャップ 15 ローラ 16 押圧ローラ 17 空吐出箱 18 インクカートリッジ 19 旗状部材 20 保持部材 21 センサ 22 カム部材 23 突起部 101 キャリッジ 102 記録ヘッド 103 カートリッジガイド 103A,103B 挿入口 104,105 インクカートリッジ 104A,105A 第1溝 104B,105B 第2溝 104C,105C テーパ部 111 ホームポジション検知センサ(位置検出手段) 112 固定しゃ断部材 113,114 可動しゃ断部材 113A,114A ばね 113B,114B 作動腕 113BB,114BB 突起部 113C,114C 支持軸 120 リセット部材 121,122 係合リブ 130 CPU 131 ROM 132 RAM 133 カウンタ 140 カートリッジ有無検知用しゃ断部材 141 リセット検知用しゃ断部材 150 反射板 160 磁石 170 リセット部材 211 キャリッジ 212 記録ヘッド 221,222 インクタンク 230 センサ 231 発光部 232 受光部 233 スリット 234 制御部 241 メカニカルセンサ 320 インクカートリッジ 321 インク残量検知センサー 321a 発光素子 321b 受光素子 321c 光反射プリズム 331,332 斜面部 341,342 斜面部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八重樫 尚雄 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 橋本 憲一郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 杉山 浩 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−112003(JP,A) 特開 平2−204041(JP,A) 特開 昭63−115756(JP,A) 特開 昭63−115757(JP,A) 特開 平2−281948(JP,A) 実開 平4−38435(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/01 B41J 2/175 B41J 19/18 B41J 29/46

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 液体を吐出するための吐出口を有する記
    録ヘッドと、前記液体を収納するインク収納部とを搭載
    するためのキャリッジであって、該キャリッジの一部、
    前記インク収納部、および前記記録ヘッドが主走査方向
    へ沿って配置するよう構成されたキャリッジを有し、前
    記キャリッジを前記主走査方向に移動して記録を行うイ
    ンクジェット記録装置において、 前記キャリッジの移動範囲内の、前記キャリッジの移動
    により前記主走査方向へ沿って配置される前記キャリッ
    ジの一部、前記インク収納部、および前記記録ヘッドに
    対向する位置に設けられ、前記キャリッジ、前記記録ヘ
    ッド、およびインク収納部それぞれの有無を検出するセ
    ンサを記録装置本体に設けたことを特徴とするインクジ
    ェット記録装置。 【請求項2】 前記キャリッジの動作と同期した、前記
    センサからの検出信号を入力し、前記記録ヘッド、およ
    び前記インク収納部のそれぞれについて搭載されている
    か否かを判断する制御部を有することを特徴とする請求
    項1に記載のインクジェット記録装置。 【請求項3】 前記キャリッジは、複数個の前記インク
    収納部を搭載可能であり、前記制御部は前記複数個の前
    記インク収納部それぞれについて搭載されているか否か
    を判断することを特徴とする請求項2に記載のインクジ
    ェット記録装置。 【請求項4】 前記センサはフォトセンサであることを
    特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のイ
    ンクジェット記録装置。 【請求項5】 前記センサは磁気センサであることを特
    徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のイン
    クジェット記録装置。 【請求項6】 前記センサは、前記キャリッジの走査に
    より前記キャリッジの一部、前記インク収納部、および
    前記記録ヘッドそれぞれに接触可能なメカニカルスイッ
    チを用いたセンサであることを特徴とする請求項1ない
    し3のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。 【請求項7】 前記センサにより、前記インク収納部内
    の各インクの残量の低下を検出することを特徴とする請
    求項4に記載のインクジェット記録装置。 【請求項8】 前記記録ヘッドは、インク吐出用の熱エ
    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ないし7のいずれか1項に記載
    のインクジェット記録装置。 【請求項9】 前記記録ヘッドは、前記電気熱変換体に
    よって印加される熱エネルギーにより、インクに生ずる
    膜沸騰を利用して吐出口よりインクを吐出させることを
    特徴とする請求項8に記載のインクジェット記録装置。 【請求項10】 記録ヘッドを用い、該記録ヘッドより
    被記録媒体に記録液滴を吐出して記録を行うインクジェ
    ット記録装置において、 前記記録ヘッドを搭載して主走査方向に往復移動するキ
    ャリッジと、 該キャリッジにおいて、記録液を貯留するためのインク
    カートリッジを着脱自在に装着する装着手段と、 前記キャリッジにおいて、2つの位置を保持可能に設け
    られた旗状部材と、 前記インクカートリッジを前記キャリッジから取り外す
    動作に応動して、前記旗状部材を前記2つの位置の一方
    の位置から他方の位置に変化させ、かつ、前記インクカ
    ートリッジを前記キャリッジの前記装着手段に装着する
    動作により、当該装着時、前記旗状部材の位置を変化さ
    せない位置変換手段と、 前記キャリッジの移動により、前記他方の位置にある前
    記旗状部材を検知可能な検知手段と、 該検知手段が前記旗状部材を検知した後、前記旗状部材
    を前記一方の位置に戻す復帰手段とを具備したことを特
    徴とするインクジェット記録装置。 【請求項11】 前記インクジェット記録装置は、熱エ
    ネルギーを利用して記録液に気泡を生成させ、該気泡の
    生成に基づいて記録液滴を吐出することを特徴とする請
    求項10に記載のインクジェット記録装置。
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