JPH035155A - 液体噴射記録装置および該装置用記録ヘッド - Google Patents

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、液体噴射記録装置に関し、詳しくは、記録ヘ
ッドから被記録材に向けて記録液を吐出させ、その液滴
を着弾させて記録を行う液体噴射記録装置に関する。

〔従来の技術） 第４図に従来のこのような液体噴Ω」記録装置の概要を
示す。ここで、１はその走査中に記録液（以下てはイン
クという）を吐出させて飛翔的液滴を発生させる記録ヘ
ッドであり、記録ヘッド１には吐出インクが導かれる不
図示の液路にインクを吐出させるエネルギーを発生させ
るために圧電素子や電気熱変換素子などが設けられてい
る。２は記録ヘッド１と共にキャリッジ３に搭載された
サブタンク、４は記録装置のベース等に着脱自在に設け
られ、内部にインクを収容するインクタンク５を保有す
るインクカートリッジ、６はインクタンク５からサブタ
ンク２にインクを倶１６するためのインク供給路てあり
、記録ヘッド１に常に安定したインクの補給がなされる
ようにするためにサブタンク２には定量のインクが保持
される。

７は被記録材、例えば記録用紙であり、送給ローラ８と
、これに圧接するピンチローラ９八および９Ｂとの間に
挾持されて送給された記録用紙７は、記録ヘッド１のイ
ンク吐出面対向位置に吐出面ＩＡと所定の間隔を保って
保持され、記録ヘッド１からのインクの吐出によって一
走査分の記録か行われるたびに、矢印方向にシート送り
される。

１０はインク供給路６の途中に設けられ、供給路６中の
インクの有無を圧力センサ１１を介して検知するように
したインク検知手段であり、インクタンク５内のインク
か少なくなると、インク供給路６内の液圧か低下するの
て、これをインク検知手段１０により検知して、インク
の不足により記録か中絶されたり、極端な場合記録ヘッ
ド１自体が破損されたりするのを防止するようにしてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述したような従来の液体［噴射記録装
置では、圧力センサ］１自体が高価でもありまた嵩だか
であるために、装置のコンバク）・化の妨げとなるばか
りでなく、インク検知手段１０てはインク供給路６内の
圧力しか検出されないので、例えば記録ヘッド１のイン
ク吐出口近傍にインクが固着したり、液路に気泡が侵入
してインクの吐出不良を起しても、インクの流れの異常
までは検知できない点があった。

本発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、その解
決を図るべく、記録動作時におりるインクの流れに着目
し、インクの流れを監視することによってインクの有無
と共に、記録ヘッドに発生する吐出不良をも検知可能な
液体噴射記録装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明液体噴射記録装置
は、記μ液を記録液収容部から記録ヘッドに供給路を介
して供給し、記録ヘッドから記録液を吐出させて記録が
行われる液体噴射記録装置において、供給路中に電気的
に加熱される細線を配設し、細線に印加される電圧また
は電流の変化に基づいて供給路中の記録液の流ねの有無
を検知するようにしたことを特徴とするものである。

また、本発明の第２発明では、液体噴射記録装置の記録
ヘッド収納部に対して着脱可能であって、収納部に装着
された後、収納部内の電気的接続手段と電気的結合状態
となる記録ヘッドにおいて、記録ヘッドは、記録信号に
応じて作動する吐出駆動素子と、駆動素子に液体を供給
する液体流路とを有し、液体流路には、電気的に加熱さ
れる細線を有し、さらに装着によって細線の変化を検知
するだめの電気的検知回路が形成されるように上記電気
的接続手段に接続する接続部を有していることを特徴と
する。

さらに、本発明の第３発明に係る液体噴射記録装置では
、その記録ヘッドな載置できる収納部を備え、被記録材
の搬送手段を具備したことを特徴とする。

（作　用） 本発明によれは、供給路中に配設され加熱された細線が
記録液の流れに応して冷却され、電圧が変化するので、
記録ヘッドの吐出動作に対応して正常に記録液か供給さ
れているか否かと共に記録液収容部におりる記録液の有
無を容易に検出することかできる。

第２発明記録ヘッドは、装置本体に対して記録ヘッドの
状態判別を適性に連絡てきるのて記録ヘッド自体の記録
上の信頼性を向」ニしたものとなる。記録ヘッド用の第
４発明に係る記録装置は、記録ヘッドを常に適性状態に
した上での記録を行えるので記録上の信頼性を向」二で
きたものとなる。

〔実施例］ 以下に、図面に基ついて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す。なお、本例は第４図
に示した従来例と同様、記録ヘッドに供給するインクを
収容するインクタンクがキャリッジに搭載されない形態
の記録装置に適用した例であり、ここで、１．Ｈは第４
図のインク検知手段１゜に代えて、インク供給路６に設
けられ、供給路６中のインクの流れの有無を検知するイ
ンク流れ検知センサである。インク流れ検知センサｌｏ
ｏは、第２図に示すような簡単な構造をしている。すな
わち、１１０はインク流れ検知センサ１００の流路１０
〇への中心をさえぎるように横架された白金線なとのｍ
ｌａであり、この細線１１０に不図示の回路を通じて定
電流を供給することにより細線１１０を加熱した状態に
保つ。

このような熱線による流速計として知られているもので
は、その白金等の細線１１０に定電流が供給されてた状
態でその周囲の流体か流れると、細線１１０が冷却され
ることによって電気抵抗か変化する。そこで、このとき
発生ずる電圧変動を検知することによって故旧Ｉ２まて
の流速変動を検出することができるもので、木実層側で
はこの原理を応用してインク供給路６中のインクの流れ
を検知する。すなわち、記録信号に応じて記録ヘッド１
から吐出され、消費されるインクの量はほぼ一定してい
るので、細線１１０を介して検知された電圧変動が正常
なインク消費の場合の流れに対応したものであるか否か
を比較することにより記録ヘッド１が正常に動作してい
るか否かを判断することかてきる。

また、インクタンク５中のインクか無くノすると、イン
クかインク供給路６中を流れなくなるので、細線１１０
力Ｒ令却されなくなり、電気抵抗の増加に従って電圧が
上昇するので、インク無しを検知することができる。更
にまた、記録ヘッド１において、吐出口近傍にインクの
固着や増結か発生したり液路中のインクに気泡が混入し
たりして不吐出が発生ずると、上述した電圧変動が正常
／を吐出時に対して異常となるのでこれを検知すること
がてきる。

第３図は本発明の他の実施例を示す。本例は、記録ヘッ
ドにインクタンクが一体に構成され、キャリッジに着脱
自在に装着される形態の液体噴射記録装置に適用した例
である。すなわち、本例の場合、記録ヘッド２０は不図
示のインク吐出機構を具えたヘッド部２１と、ヘッド部
２１にインク供給路２２を介して接続され、ヘッド部２
１の液室２１Ａにインクを供給するインクタンク２３と
で構成されており、２４はこのような記録ヘッド２ｏを
搭載して移動するキャリッジである。しかして本例では
上述のインク供給路２２に白金線等の細線１１０をさし
渡してインク流れ検知センサ１００を設けると共に、イ
ンク流れ検知センサ１００に定電流を供給するだめの接
続端子２５Ａおよび２５Ｂを、それぞれヘッド２０側お
よびキャリッジ２４側の対応した位置に設ける。なおこ
こで、２６Ａおよび２６Ｂはヘッド部２１に記録信号等
を供給するだめの接続端子である。

このように構成した記録装置においては、インク供給路
２２を介してインクかインクタンク２３からヘッド部２
１へと供給されるので、インク供給路２２に設けたイン
ク流れ検知センサ１００により先に述べた実施例の場合
と同様にして、ヘッド部２１におけるインク不吐出の発
生あるいはインクタンク２３におけるインク無しの状態
を検出することかでき、インク流れ検知センサ１００自
体が簡単かつ廉価なものであるために、本例のような使
い捨ての記録ヘッドの場合でも安心して有効に適用する
ことができる。

また、以上に述へた実施例ではインク流れ検知センサ１
００に白金の細線１１０を用いたが、白金の細線に限ら
ず、例えばタングステン線など温度特性および強度的に
も優れ同様な電気・熱特性を有する導体の細線を用いる
ことができるのはいうまでもない。

更にまた、上述の実施例ではインク流れ検知センサとし
て細線１１０に一定電流を供給するようにした場合につ
いて述べたか、細線１１０に対して印加する電圧を一定
にしておき、流れる電流の変化を見て、細線の抵抗変化
を検知するようにしても良い。いずれにしても上記実施
例のようにインク等の液体の流路中に配設した細線の電
気的変化を液体の流れの有無或いは熱的要素として見て
いるのて、極めて正確な判別が即時行えるので従来のよ
うな検知上の応答遅れや検知不足を防止できた。

以上説明してぎたように、本例によれば、インク収容部
から記録ヘッドにインクを供給するインク供給路に電気
的に加熱される細線を横架して熱望流量計を構成し、記
録ヘッドからインクが吐出されるときにインク供給路に
発生するインクの流れの有無を細線からの電圧変化ある
いは電流変化を介して熱望流量計により検知するように
したので、小型かつ廉価な手段でインク供給部における
インクの有無と共に、インクの増粘や固着、あるいは液
路への気泡の混入によってインク不吐出が発生した場合
これを検知することがてき、その検知部自体の構成が簡
単かつ小型で廉価なためにインク収容部と一体型に構成
される使い捨ての記録へラドユニットを使用する液体噴
射記録装置の場合であっても・ト汁気なくインク有無検
出機構を句与することが可能となった。

上記実施例において、記録ヘッドのインク吐出用手段と
して、米国特許第４，７２３，１２！］号、同第４．４
５９，６００号明細書１図面に記載されているような、
熱エネルギによって液体に気泡の急速な形成、収縮を含
む状態変化を引起こし、この気泡の形成に応じて液体な
液滴として吐出するバブルシェツト方式（構成要件とし
て電気熱変換体をもつものが好ましい）を採用している
記録ヘッドである場合、何らかの影響で液体吐出用また
は予備加熱用の加熱によって液体流路中の液体昇温か異
常となると、前記細線の抵抗値が変化できるため抵抗値
変化の検知時間を液体吐出タイミングよりも比較的長い
間（例えば２倍〜１０倍）の期間としてその間に吐出タ
イミング以外ても抵抗値か大きく変化せずに通常とは大
きな差がある場合は記録ヘッドや記録装置本体いずれか
の異常を検知したことになるので、本発明は特に有効な
ものとなる。

［発明の効果］ 本発明は、従来の検知方式とは異なる新規な細線という
構成を用いているので、極めて応答性の高い信頼性に富
んだ種々の検知が達成できるものである。第１発明記録
装置は液体供給路のいずれかに設けているので、設置し
た箇所に基づく検知が可能であり、第２発明記録ヘッド
は、装置本体に対して記録ヘッドの状態判別を適性に連
絡できるので記録ヘッド自体の記録上の信頼性を向上し
たものとなる。記録ヘッド用の第３発明に係る記録装置
は、記録ヘッドを常に適性状態にした上での記録を行え
るので記録上の信頼性を向上できたものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明液体噴射記録装置の一例を模式％式％ 第２図は本発明にかかる熱線流速計の検知部の斜視図、 第３図は本発明の他の実施例による記録ヘッドの模式的
構成図、 第４図は従来の液体噴射記録装置の一例を槙式的に示す
構成図である。 １．２０・・・記録ヘッド、 屍・・・吐出面、 ２・・・サブタンク、 ３．２４・・・キャリッジ、 ４・・・インクカートリッジ、 ５．２３・・・インクタンク、 ６．２２・・・インク供給路、 ７・・・記録用紙（被記録イＡ）、 ２０・・・ヘッド部、 ２１八　・・・７夜室、 ２５八、２５Ｂ、２６八、２６Ｂ・・・接続端子、ｊＯ
ｅ・・・インク流れ検知センサ、 １１０・・・細線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録液を記録液収容部から記録ヘッドに供給路を介
   して供給し、前記記録ヘッドから前記記録液を吐出させ
   て記録が行われる液体噴射記録装置において、 前記供給路中に電気的に加熱される細線を配設し、該細
   線に印加される電圧または電流の変化に基づいて前記供
   給路中の前記記録液の流れの有無を検知するようにした
   ことを特徴とする液体噴射記録装置。 ２）液体噴射記録装置の記録ヘッド収納部に対して着脱
   可能であって、該収納部に装着された後、該収納部内の
   電気的接続手段と電気的結合状態となる記録ヘッドにお
   いて、 前記記録ヘッドは、記録信号に応じて作動する吐出駆動
   素子と、該駆動素子に液体を供給する液体流路とを有し
   、該液体流路には、電気的に加熱される細線を有し、さ
   らに前記装着によって該細線の変化を検知するための電
   気的検知回路が形成されるように前記電気的接続手段に
   接続する接続部を有していることを特徴とする記録ヘッ
   ド。 ３）前記吐出用駆動素子は電気熱変換体であり、装置本
   体からの記録信号が前記電気的結合状態下で印加される
   ことで、気泡を形成する熱エネルギを生成して液体吐出
   を行うものであることを特徴とする請求項２に記載の記
   録ヘッド。 ４）請求項２に記載の記録ヘッドを載置できる前記収納
   部を備え、被記録材の搬送手段を具備したことを特徴と
   する液体噴射記録装置。