JPH03136855A

JPH03136855A - インクジェットプリンター印字部の装着検知手段

Info

Publication number: JPH03136855A
Application number: JP27447989A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Takahashi; 一義高橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-10-22
Filing date: 1989-10-22
Publication date: 1991-06-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、印字部が脱着可能なインクジェットプリンタ
ーの該印字部の装着状態が適正か否かを判定するための
インクジェットプリンター印字部の装着検知手段に関す
る。ｒ従来技術〕インクを貯めるインクタンクと、このインクを印字対象
物である紙等の記録媒体に吐出印字する印字ヘッドを一
体化（以下、印字部と称する）し、機器からの脱着を容
易にしたことにより、印字の信頼性とメンテナンスの容
易さを向上する構成のインクジェットプリンターは、既
に提案されている。言うまでもなく、インクが無（なったときや印字部の目
づまり等による印字部の交換は、ユーザーが行う。このとき問題になるのは、 ■印字部の装着ずれや、電気的接点の不完全による接続
不良、 ■また、インクが漏れて電気的接点の絶縁を破壊する（
インクは通常絶縁抵抗が低い）、と言うようなことであ
る。また前述のように、印字部の交換はユーザーが行うため
、交換の簡便性がもう一つの大きな問題となる。これらの問題を解決する方法として、例えば、（Ａ）接
点にバネ性をもたせる。（Ｂ）接点部に突起部（エンボス）を設ける。（Ｃ）接点部のバネ性の性能を高めるために、接点部の
背後にスポンジをいれる。（Ｄ）装着が完全なときのクリックをつける。（Ｅ）インクが漏れない構成をとる。（Ｆ）印字部装着部の精度をあげる。（Ｇ）接点部をコネクタ形式にする。等が提案されている。〔発明が解決しようとしている課題〕しかし、前記提案された方法を採ったとしても以下に示
す課題が残されていた。 ■接点も１００％完全にとることはできない。 ■印字部内部の、断線等の不良は検知できない。 ◎事故等によるインクの漏れを１００％完全にとること
はできない。本発明は、上述の課題を解決するために提案されたもの
であって、信頼性の高いインクジェットプリンター印字
部の装着検知手段を提供することにある。ｒ本発明の概要〕前記課題を解決するために、（Ａ）印字部内部に配置されたサーミスタの抵抗を測定
することにより断線の有無を検出する。（Ｂ）サーミスタは、ヘッド温度測定用サーミスタと兼
用する。（Ｃ）測定精度を高めるために、サーミスタにパラレル
に抵抗を接続する。（Ｄ）インクタンク内部のインク抵抗の変化を測定する
。（Ｅ）インク抵抗、サーミスタ抵抗の測定値は、ＥＥＰ
ＲＯＭ、またはバックアップラムに記録する。という以上の手段を施す。

【実施例】

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。まず、本発明を具体的に適用したインクジェットプリン
ターについてその概要を説明する。第５図は、その概要図であり、２０は、キャリッジであ
り図中矢印Ｓで示す方向に走査駆動される。２１は、キャリッジ１が固着されるとともに、その移動
範囲両端に設けたプーリ２２に張架されたワイアーであ
る。２４は一方のプーリ２２に結合し、キャリッジ２０をＳ
方向に走査駆動するための駆動源とじてのモータである
。２４及び２５は、Ｓ方向に延在してキャリッジ２０を案
内するための第１及び第２のガードレールである。２６は用紙、フィルム等の記録媒体の被記録面を規制す
るとともに、記録媒体を搬送するためのプラテンローラ
、２７はプラテンローラ２６に組み合わされ記録媒体搬
送時にこれを回転駆動するモータである。また２８は、制御信号伝達用のケーブルであり、一端が
キャリッジ２０に取り付けられ、他端が、不図示の制御
手段に接続され制御手段とキャリッジの間で画像データ
、制御信号その他の伝達を行う。このケーブル２８はキャリッジ２０の変位に追従すべく
フレキシブルケーブルの形態としている。次に、バブルジェットプリンターの動作原理を、第６図
に簡単に記す。 ■では、インクが細い通路を介し外部に顔を出している
。通路の一面には、ヒータが配置されており、印字したい
ときはこのヒータに電流を流して加熱すればよい。そうすると■から■に示すように、インク内に気泡（バ
ブル）が生じ、この力でインクを外部に吐出する。このような構成の下で、本発明の実施例を第１図を以て
説明する。第１図に於て、ｌはインクタンクであり、インク２が貯蓄されている。３はインクタンク１内に配置された電極であり、電極間
抵抗の変化でインクの残量を測定する。４はサーミスタであり、印字部の温度を測定するために
配置されている。５は印字ヘッドでありこの先端のオリフィス面からイン
クが吐出される。６は印字部でありこの部分を脱着可能に構成されている
。７はサーミスタに電流を供給する抵抗Ｒ１であり、Ｒ２
はサーミスタ４に並列に接続されている抵抗である。９は測定電圧をインピーダンス変換するバッファ用のオ
ペアンプである。１０はＣＰＵであり、Ａ／Ｄ変換ボート１１から取り込
んだサーミスタ抵抗値をもとに所定の処理を行う。１２は電気的に書き込み、消去可能なＥＥＰＲＯＭであ
り１３の結線によりＣＰＵｌ０に接続されている。１４はＣＰＵ等を含む制御部であり通常はここに図示し
ない多（の機能を持っている。１５は制御部と印字部をつなぐ接点でありここに図示し
ない多くの接点がある。通常印字部は可動部である。次に動作を示す。サーミスタの特性を第４図に示す。サーミスタは酸化物半導体の温度係数の大きな点を利用
した抵抗器で、抵抗値の温度依存性は次式で表わされる
。Ｒ＝ＲＯ＊ＥＸＰ　（Ｂ＊　（１／Ｔ−１／Ｔｏ））Ｔ
Ｏ二二基湿温度Ｏ：基準温度に置ける抵抗値Ｂ　：素子特有の係数インクジェット用印字部に於いてはサーミスタで印字部
の温度を検出し、安定した印字特性になるように印字部
の温度制御を行うものである。通常温度が上がると抵抗値はどんどん小さくなっていく
。例えば、接点１５が外れた場合を考えるとＣＰＵｌ０の
入力電圧は最大値になりサーミスタがとても低い温度を
示していることと等価になる。ここで、ＣＰＵは本当に温度が低いのか、接点が外れて
いるのかを判断しなければならない。サーミスタの温度特性は高価なものはともかく、低コス
ト品は高い精度を要求することはできない。また９のバッファ用ＯＰＡＭＰの入力電圧ダイナミック
レンジを考えると入力電圧はある範囲内に納めなければ
ならない。このため抵抗２を挿入している。依って１６の電位はＶ　ｌ　６＝ＶＣＣ＊　（Ｒ２ＩＩ　Ｒ３）／（（Ｒ２
＋１Ｒ３）＋Ｒ１）となり、例えば、接点１５がオーブンの場合はＶ１６＝ＶＣＣ＊Ｒ２／　（Ｒ２＋Ｒ１）となりＶＣＣ，Ｒ１，Ｒ２のばらつきを考えてＶ１６≧Ｖ−Ｃ
Ｃ＊Ｒ２／　（Ｒ２＋Ｒ１）＋Ａ１であれば、ＣＰＵは
接点が良好であることを判断しＶ１６＜ＶＣＣ＊Ｒ２／　（Ｒ２＋Ｒ１）＋Ａ１であれ
ば、ＣＰＵは接点が良好で無いことを判断できる。ここでＶ１６：１６の電位Ｒ８：サーミスタ抵抗値Ａ１：ＶＣＣ％Ｒ１，Ｒ２のばらつきを考えての余裕で
あり、通常はＩＶも取ればいい。また、１２は電気的に書き込み消去可能なメモリーのＥ
ＥＰＲＯＭであり、電源が切られても情報が消えないよ
うにデータを蓄える。例えば正常時のＶ１６を記憶して置けばより高精度に接
点不良を検出できる。１６は表示装置であり、機器の状態やオペレータへの指
示を行おうがここに接点不良の表示をすることにより、
オペレータは何なすべきかがわかり操作性の向上が図れ
る。

【他の実施例】

第２図は他の実施例である。第１図と共通するところは同じ番号を使っている。３の電極はインクタンクｌの中のインク吸収体内に配置
されている。通常はインクが充満しているが使用するにつれてインク
は減り電極間抵抗値は変化する。その様子を示したのが第３図である。インク吸収体内のインク残量がｑｌで抵抗値がｒｌの時
インクタンク内残量が所定の値以下になったと判断して
機器は印字部に交換を指示する。接点がオープンではこ
の抵抗値が無限大になり、図中で網点て示した領域に対
応する。図からも明らかなようにインクが少なくなると抵抗が高
くなるわけであり、接点不良とインク無しとの判断が紛
られしい領域が存在し得る。このため、前回測定した抵抗値をＥＥＰＲＯＭに記録せ
しめ、前回データと今回の測定データを比較することに
より、正確に判断できる構成となる。本発明は、特にインクジェット記録方式の中でもバブル
ジェット方式の記録ヘッド、記録装置に於いて、優れた
効果をもたらすものである。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４７４０７９６号明細
書に開示されている基本的な原理を用いて行なうものが
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一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させて、結果的にこの駆動信
号に一対一対応し液体（インク）内の気泡を形成出来る
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、少なくとも一
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なわれるので、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。尚、上記
熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１
３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、
更に優れた記録を行なうことができる。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（直線状液流路又は直角液流路）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年第１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を
吸収する開孔な吐出部に対応せる構成を開示する特開昭
５９年第１３８４６１号公報に基づいた構成としても本
発明は有効である。更に、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
的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいずれ
でも良いが、本発明は、上述した効果を一層有効に発揮
することができる。加えて、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。又、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録ヘ
ッドに対しての回復手段、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、キャビング手段、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による予備加熱手段、記録とは別の
吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定した記
録を行なうために有効である。更に、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よいが、異な
る色の複色カラー又は、混色によるフルカラーの少なく
とも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。［発明の効果］以上、説明してきたように、（Ａ）印字部内部に配置されたサーミスタの抵抗を測定
することにより断線の有無を検出する。（Ｂ）そのサーミスタは、ヘッド温度測定用サーミスタ
と兼用する。（Ｃ）測定精度を高めるためにサーミスタにパラレルに
抵抗を接続する。（Ｄ）インクタンク内部のインク抵抗の変化を測定する
。（Ｅ）インク抵抗、サーミスタ抵抗の測定値は、ＥＥＰ
ＲＯＭ、またはバックアップラムに記録する。（Ｆ）インクタンク内部のインク抵抗の変化の測定はイ
ンク残量測定と接点検査を兼ねる。といった構成とされているため、印字部の接点の状態を
低コストに且つ高い信頼性を持って検出できるインクジ
ェットプリンター印字部の装着検知手段が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を表わすブロック図、第
２図は本発明の第２の実施例を表わすブロック図、第３
図はインク検出電極間抵抗の特性を示す特性図、第４図
はサーミスタの温度特性な剛固である。１・・・インクタンク、５・・・印字ヘッド、４・・・
サーミスタ、６・・・印字部、１４・・制御部、第う日インク麓出Ｉｔ本＆ＦＪ’ｌチａキ六の１）＋生１喰４又体内インク残量リーＺ又′９／）”、Ｌ　Ａ椅＋１ −　Ｔ　ｆｃ　ｌ ■ ■ ■ ト勉 ■ ■ ■ ■ ■ 手続補正書動式）％式％１、事件の表示平成１年特許願第２７４４７９号２、発明の名称インクジェットプリンター印字部の装着検知手段３、補
正をする者住所名称事件との関係　　　　　特許出願人東京都大田区下丸子３−３Ｏ−２（１００）　　キャノン株式会社代表者　山　　路　　敬　三一一ト日４、代理人居所〒１４８東京都大田区下丸子３−３０−２キャノン株式
会社内（電話７５８−２１１１）５、補正命令の日付平成２年２月２７日（発送日付）６、補正の対象明　　細　　書７、補正の内容明細書の図面の簡単な説明の欄の第６図の説明に相当す
る明細書第１８頁第１２〜１３行の「第６図■〜■はイ
ンクジェットの動作原理説明図である。」を以下の通り
補正する。記第６図は本発明に適用されるインクジェット動作原理の
説明図で、左側の図■〜■は気泡と液滴の変化を順に説
明する説明図で、右側のフローチャート■〜■は左側の
図の内■〜■に対応したフローチャートである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）インクタンクと印字ヘッドが一体的に形成された
印字部が着脱可能に装着されたインクジェットプリンタ
ーの前記印字部の装着を検知するための手段に於て、該印字部の電気的接続を検出する手段として、該印字部
内に配置されたサーミスタの抵抗値を測定し該抵抗値が
所定の値以上であれば該印字部の接続が不良であると判
断することを特徴とするインクジェットプリンター印字
部の装着検知手段。
（２）前記印字部内の温度を検出するサーミスタと前記
電気的抵抗を検出するサーミスタを兼用する請求項１に
記載のインクジェットプリンター印字部の装着検知手段
。
（３）前記サーミスタと並列に、固定抵抗を接続する請
求項１に記載のインクジェットプリンター印字部の装着
検知手段。
（４）インクタンクと印字ヘッドが印字部として一体化
された構造であり、該印字部が脱着可能なインクジェッ
トプリンターにおけるインクジェットプリンター印字部
の装着検知手段於て、該印字部の電気的接続を検出する
手段として、該インクタンク内に配置された複数の電極
間の抵抗値を測定し該抵抗値が既に測定され記憶手段に
記憶されている同様の抵抗値と比較し、所定の値以上で
あれば該印字部の接続が不良であると判断することを特
徴とするインクジェットプリンター印字部の装着検知手
段。
（５）測定した前記抵抗値を記憶する手段とを有する請
求項１または４のいずれかに記載のインクジェットプリ
ンター印字部の装着検知手段。
（６）接続が不良と判断した場合に、印字動作を止める
とともに、表示する手段を有する請求項１または４のい
ずれかに記載のインクジエツトプリンター印字部の装着
検知手段。（７）前記印字ヘッドは、熱エネルギーを発
生して膜沸騰を生じせしめる電気熱変換体を備えたバブ
ルジェット方式の印字ヘッドである請求項１または４に
いずれかに記載のインクジェットプリンター印字部の装
着検知手段。