JPH0516384A

JPH0516384A - インクジエツト記録装置

Info

Publication number: JPH0516384A
Application number: JP3166969A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Mitomi; 達夫三富; Tomohiro Aoki; 友洋青木; Yasushi Murayama; 泰村山; Setsu Uchida; 節内田; Toru Kobayashi; 徹小林; Masatoshi Ichikatai; 雅俊一方井; Masaharu Nemura; 雅晴根村; Yasuyuki Takanaka; 康之高中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-07-08
Filing date: 1991-07-08
Publication date: 1993-01-26

Abstract

(57)【要約】【目的】複数のヘッドと複数のインクタンクとを具え
たインクジェット記録装置において、頻繁なインク補給
作業を排除し、装置の操作性を向上する。【構成】ある色（例えばシアン）のインク残量低下が
検知されてから所定量の記録が行われた後にインク補給
（インクタンク交換）を指示する表示を行うようにす
る。この間他の色（例えばマゼンタ）のインク残量低下
の検知があった場合には、前記表示時に当該色のインク
の補給を指示する表示も行う。また、当該表示後、未補
給のまま記録動作が不可とされるまでの間にさらに他の
色（例えばイエロー）のインクの残量低下があったとき
には直ちにその色のインク補給の指示表示も追加する。
これにより二以上のインク補給作業を同時に行うことが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ，複写
機，プリンタ等の機能を有するインクジェット記録装置
およびそれ等機能を備える複合機，ワークステーション
等の出力機器として用いられるインクジェット記録装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ノンインパクト記録法は、記録時におけ
る騒音の発生が無視しうる程度に極めて小さいという点
において、最近関心を集めている。その中で高速記録の
可能性が有り、しかもいわゆる普通紙に特定の定着処理
を必要とせずに記録の行えるインクジェット記録法は極
めて有力な記録法である。

【０００３】インクジェット記録装置に適用される記録
ヘッドは、一般に微細な液体吐出口（オリフィス），液
路，この液路の一部に設けられるエネルギ作用部、およ
び該作用部にある液体に作用させる液滴形成エネルギを
発生するエネルギ発生手段を具えている。

【０００４】このようなエネルギを発生するエネルギ発
生手段としてはピエゾ素子等の電気機械変換体を用いた
記録方法，レーザ等の電磁波を照射してそこにある液体
に吸収させて発熱させ、該発熱による作用で液滴を吐
出，飛翔させるエネルギ発生手段を用いた記録方法、あ
るいは発熱抵抗体を有する発熱素子等の電気熱変換体に
よって液体を加熱して液体を吐出させるエネルギ発生手
段を用いた記録方法等がある。

【０００５】その中でも熱エネルギによって液体を吐出
させるインクジェット記録方法に用いられる記録ヘッド
は、記録用の液滴を吐出して飛翔用液滴を形成するため
の液体吐出口（オリフィス）を高密度に配列することが
できるために高解像力の記録をすることが可能である。
さらにその中でも電気熱変換体を熱エネルギ発生手段と
して用いた記録ヘッドは、記録ヘッドとして全体的なコ
ンパクト化も容易で、かつ最近の半導体分野における技
術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加
工技術の長所を十二分に活用でき、長尺化および面状化
（２次元化）が容易であること等からマルチノズル化，
高密度実装化が容易で、しかも大量に生産性良く、製造
コストも廉価なインクジェット記録用ヘッドおよび該ヘ
ッドを有する装置を提供することが可能である。

【０００６】このようにエネルギ発生手段に電気熱変換
体を用い、半導体製造プロセスを経て製造されたインク
ジェット用記録ヘッドは、一般には各オリフィスに対応
した液路を設け、該液路毎に該液路を満たす液体に熱エ
ネルギを作用させて、対応するオリフィスより液体を吐
出して飛翔用液滴を形成する手段としての電気熱変換体
が設けられている。また、それ等液路には、各液路に連
通している共通液室より液体が供給される構造となって
いる。

【０００７】図７はこのようなインクジェット記録ヘッ
ドの概略構成図であり、エッチング・蒸着・スパッタリ
ング等の半導体製造プロセス工程を経て基板１１０２上
に成膜形成された電気熱変換体１１０３，電極１１０４
および液路壁１１０５、ならびに天板１１０６から構成
されているインクジェット記録ヘッドが示されている。
記録用液体（インク）１１１２は図示していない液体貯
蔵室から液体供給管１１０７を通して記録ヘッド１１０
１の共通液室１１０８内に供給される。図中１１０９は
液体供給管用コネクタである。共通液室１１０８内に供
給された液体１１１２はいわゆる毛管現象により液路１
１１０内に供給され、液路先端の吐出口面（オリフィス
面）でメニスカスを形成することにより安定に保持され
る。ここで電気熱変換体１１０３に通電することによ
り、電気熱変換体面上の液体が急峻に加熱され、液路中
に気泡が生起され、その気泡の膨張・収縮により吐出口
１１１１から液体を吐出し液滴が形成される。上述した
ような構成により、吐出口密度１６ノズル／ｍｍといっ
た高密度の吐出口配列で１２８吐出口あるいは２５６吐
出口という、さらには、記録幅内全域にわたって吐出口
が配置されたマルチノズルのインクジェット記録ヘッド
が形成できる。

【０００８】図８は上記したインクジェット記録ヘッド
が実際に記録装置に配置されているインクジェット記録
装置の構成例を示す模式的斜視図である。同図において
は、前記した記録ヘッドと同様の記録ヘッド１１０１は
モータ１２１６の駆動によりレール１２１３ａ上を往復
動されるキャリッジ１２１４と一体的に構成されてい
る。インクタンク１２２２Ｙ，１２２２Ｍ，１２２２
Ｃ，１２２２Ｂ内に収容されたインクはポンプ１２２３
Ｙ，１２２３Ｍ，１２２３Ｃ，１２２３Ｂにより記録ヘ
ッド１１０１内に供給される。被記録部材（記録紙）は
プラテンローラ１２１２に沿って搬送され一時停止す
る。そして、記録ヘッド１１０１はレール１２１３ａ，
１２１３ｂに沿って往動しながらインクを吐出して画像
記録を行う。所定紙幅分の画像記録を行うと再び記録ヘ
ッド１１０１はレール１２１３ａ，１２１３ｂに沿って
復動しホームポジションへ戻るが、この間に記録紙はプ
ラテンローラ１２１２により所望量搬送され再び停止す
る。そして、このような動作を繰り返し画像記録は行わ
れる。

【０００９】このように停止している記録紙に対し記録
ヘッドを往復動させつつ印字を行う記録方式を以降シリ
アルスキャン方式と呼ぶ。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録ヘ
ッドをマルチノズル化し、記録媒体と同一幅にまで長尺
化した場合、シリアルスキャン方式とは異なり、ライン
単位で記録を行う方式となる。このためシリアルスキャ
ン方式の記録装置とは異なる様々な問題が生ずることと
なる。

【００１１】すなわち、かかる方式ではシリアルスキャ
ン方式に比して記録速度を大幅に上げることができる。
このため、単位時間あたりのインク消費量が大きくな
る。

【００１２】従来のインク残量検出手段として、各色毎
のインクタンクに設けられ、その色のインクタンクが所
定水位になると、その水位を検知するものがある。そし
て当該検知に応じて、例えばインクタンクがカートリッ
ジ形態のものでは直ちにインクカートリッジ交換を促す
表示をし、その後所定の枚数が記録されると装置を停止
するようにしていた。すなわち、インクカートリッジの
交換は一色毎に行われるわけである。

【００１３】しかし、ライン単位で記録を行う方式の記
録ヘッドでは大量のインクが高い速度で消費されるた
め、カートリッジの交換が頻繁となり操作性を低下させ
ていた。さらには、インク残量を検知した後、インク供
給系内のインク循環等によるインクリフレッシュ等の回
復処理を行うと、インク消費が一層早まり、すぐ記録不
可形態となってしまうこともあった。

【００１４】そこで、本発明の目的はインクタンク交換
等によるインク補給作業の効率を高め、装置の操作性を
向上することにある。

【００１５】本発明の他の目的は、インク消費量の低減
化を図ることにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明は、
記録媒体に対しインクを吐出する複数の記録ヘッドのそ
れぞれに対応して設けられ、前記インクを貯留したイン
クタンクの複数と、該複数のインクタンクのそれぞれに
設けられ、貯留するインクが所定の量以下となったこと
を検知する検知手段と、一つのインクタンクに関して前
記検知がなされた後、所定量の記録がなされたときに前
記インクの補給を促すための報知を行う報知手段と、当
該報知後、前記貯留するインクの量が無もしくは僅少と
なったときに記録動作を停止させる停止手段と、前記検
知後、前記停止までの間に、他の少なくとも１つのイン
クタンクの検知手段が検知動作を行ったときに、前記報
知とともに当該インクタンクについても補給を促すため
の報知を行わせる手段と、を具えたことを特徴とする。

【００１７】ここで、前記インクタンクはカートリッジ
の形態を有し、交換により前記インクの補給が行われる
ものとすることができる。

【００１８】前記記録ヘッドは、前記インクを吐出する
ためのエネルギとしてインクに膜沸騰を生じさせる熱エ
ネルギを発生する電気熱変換体を有するものとすること
ができる。

【００１９】前記複数の記録ヘッドは色調を異にするイ
ンクに対応して設けることができる。

【００２０】前記記録ヘッドは記録媒体の幅に対応した
範囲にわたってインク吐出口を配列してなるものとする
ことができる。

【００２１】さらに、本発明は、前記記録ヘッドに対し
圧力を作用させてインクを強制排出することにより前記
記録ヘッドのインク吐出状態を良好にするための回復処
理を行う回復手段を具え、前記一つのインクタンクに関
して前記検知がなされた後には前記回復処理を実行させ
ないようにする。

【００２２】また、前記記録ヘッドから記録時の動作と
同時にインクを吐出させることによりインク吐出状態を
良好にするための回復処理を行う第２回復手段を具え、
前記一つのインクタンクに関して前記検知がなされた後
には、当該第２回復手段の動作のみを許容するようにす
る。

【００２３】

【作用】本発明によれば、一つのインクタンクに関して
インク残量の低下検知がなされた後、補給を促す報知を
経て、記録動作が停止されるまでの間に、他のインクタ
ンクに関してインク残量の低下が検知されたときに、そ
のインクタンクについても同時に補給を促す報知が行わ
れるので、二以上のインクタンクに関して同時にインク
補給を行うことができ、インク補給を頻繁に行わなけれ
ばならないような操作性の悪さを排除できる。

【００２４】また、一つのインクタンクに関して検知が
なされた以降はインクを多量に消費する回復処理を行わ
ないようにしたので、インク消費量の増大を抑制し、記
録動作が不可となるまでの記録可能枚数を増すことがで
きる。

【００２５】

【実施例】以下、図面に基づいて、本発明の実施例につ
いて説明する。

【００２６】図１は本発明の一実施例のインクジェット
記録装置を適用した画像記録装置の概略断面図であり、
本図を用いてまず本実施例のインクジェット記録装置の
概略について説明する。図において、３０１は原稿を読
み取りそれを電気信号に変換するスキャナ部である。そ
こで変換された信号に基づいた信号がプリンタ部３０２
の記録ヘッド部３０５にドライブ信号として与えられ
る。給紙部３０３に収納された記録媒体の一種としての
記録紙は、必要時一枚ずつベルト搬送部３０４へ向って
送り出される。記録紙は前記ベルト搬送部３０４を通過
する際、前記記録ヘッド部３０５により画像記録がなさ
れ、定着排紙部３０７を経てトレイ４２０へ送り出され
る。なお、３０６は回復キャップ部であり、前記記録ヘ
ッド部３０５が常時印字可能な状態を維持させるための
機能をもつ。以下、前記各々の構成について詳細に説明
する。

【００２７】まず本実施例に用いられているフルライン
化された長尺記録ヘッドへのインク供給について図２を
用いて説明する。

【００２８】図２はその長尺記録ヘッドとインクの供給
手段との構成を模式的に示す説明図であり、１６０１は
その記録ヘッド、１６５２は記録ヘッド１６０１内の共
通液室、１６５３は記録液吐出面１６５４に配された液
体吐出用の吐出口である。しかして本実施例の吐出口１
６５３は、対象とされる記録媒体の記録可能幅いっぱい
にその数が配されており、その個々の吐出口１６５３に
通じる不図示の液路に設けられた発熱素子を選択的に駆
動させることによって記録液を吐出させ、ヘッド自体の
移動走査なしに記録を実施することが可能である。

【００２９】１６５５は記録液を記録ヘッド１６０１に
供給する記録液供給タンク、１６５６は供給タンク１６
５５に記録液を補充するためのメインタンクであり、供
給タンク１６５５から供給管１６５７により記録液を記
録ヘッド１６０１の共通液室１６５２に供給し、また、
記録液補充のときにはメインタンク１６５６から一方通
行の補充用整流弁１６５８を介して回復用ポンプ１６５
９により供給タンク１６５５に記録液を補充可能であ
る。また、１６６０は記録ヘッド１６０１の吐出機能回
復のためになされる回復動作時に使用される一方通行の
回復用整流弁、１６６１は回復整流弁１６６０が介装さ
れている循環用管、さらにまた、１６６２は先に述べた
第１の供給管１６５７に介装されている電磁弁、１６６
３は供給タンク用空気抜弁である。

【００３０】このように構成された記録ヘッド１６０１
とその記録供給系および回復系においては、記録実施
時、電磁弁１６６２は開の状態に保たれており、供給タ
ンク１６５５から液の自重により記録液が共通液室１６
５２に補給され、液室１６５２から不図示の液路を介し
て吐出口１６５３に導かれる。また、共通液室１６５２
や供給系に残留する気泡の除去と共に記録ヘッド１６０
１を冷却するために実施される回復動作時には、回復ポ
ンプ１６５９を駆動して記録液を、循環管１６６１によ
り共通液室１６５２に送り込み、共通液室１６５２から
第１供給管１６５７により記録液を供給タンク１６５５
に戻して循環させることができる。さらにまた、液路等
の初期充填時には電磁弁１６６２を閉塞した状態として
ポンプ１６５９により循環管１６６１を経て記録液を共
通液室１６５２に圧送し、気泡の排出と共に記録液を吐
出口１６５３から吐出させることができる。

【００３１】こうした記録ヘッドは通常の場合非記録時
にはインクの吐出口の内部にインクを残したまま放置さ
れる。記録ヘッドの吐出口面あるいは吐出口面側に接合
可能なキャップを有するキャッピング手段を設け、非記
録時には前記キャップと記録ヘッドとの接合を行うこと
により、いわば記録ヘッドに蓋をかぶせた状態で周囲の
雰囲気から密封し、かつ接合部分の空気層をインクの蒸
気で満たしてキャップと記録ヘッドとで形成される空間
をインクの飽和蒸気圧にすることによって液路内のイン
ク液の蒸発およびそれにともなう粘度の増加や液路内の
インクの乾燥を防止する。

【００３２】しかしながら、低湿環境下や長期間記録を
休止するような場合には、上記のごときキャッピングを
行って液路内のインク液の蒸発防止を図ってもインクの
粘度の増加が発生する場合があり、記録休止期間後の記
録に際して吐出口からのインクの不吐出や不安定吐出を
防止することができない場合がある。この問題に対して
は前記した如く回復ポンプ１６５９を駆動してインクを
循環加圧し、記録ヘッドの全吐出口からインクを強制排
出させるようにしたインク循環加圧手段をも併用して行
っている。また上記の不吐出の状態が軽微なものに対し
てはヘッドの全エネルギ発生手段を駆動し、用紙等に記
録を行うのと同様なインク吐出動作を行う。これは画像
記録を行うための吐出ではないため本発明では以下「空
吐出」と称する。

【００３３】以上述べたように長時間の非記録放置状態
によりインクが乾燥し粘度が増加して吐出口および／ま
たは液路内が固着している場合にはインクの加圧循環に
より、また非記録状態が比較的短時間で、それ等の固着
状態が軽微なものは空吐出動作により印字記録可能な状
態にヘッドを回復するようにしている。

【００３４】次にインクタンク内のインク残量検出手段
の構成を詳細に説明する。

【００３５】図３（ａ），（ｂ）に示すように、インク
タンク１６５６内には、浮揚状態に保たれ、インクの液
面に応じて下降自在としたフロート１７０１が設けられ
ている。このフロート１７０１は耐インク性があるとと
もに次に述べる赤外線フォトセンサに対応して赤外線を
遮断する特性を有し、かつ当然ながら十分な浮力を有す
るものを用いる。このためには、例えば黒色のポリプロ
ピレンが好適である。また、インクタンク１６５６は、
フォトセンサがタンク外部に配置される場合には少なく
ともその配置部位が赤外線が透過し易い材料で形成され
る必要があり、耐インク性のことを考慮すると、例えば
白色のポリアセタールなどを使用するのが好適である。

【００３６】インクタンク１６５６の外側には上下に２
つの赤外線透過型フォトセンサ１７００ａ，１７００ｂ
を配置して、２つの位置でフロート１７０１による赤外
線の遮断を検知する。すなわち、インク消費され液面が
下がってくると、まずフロート１７０１がセンサ１７０
０ａの光軸をさえぎるのでそのときの液面が検知され、
次にセンサ１７００ａは赤外線を検知され、次にセンサ
１７００ａは赤外線を検知した状態でフロート１７０１
がセンサ１７００ｂの光軸をさえぎるのでそのときの液
面が検知される。

【００３７】図４は本例に係る残量検知のための制御系
の構成例を示す。ここで、１００は図５につき後述する
処理手順を実行するＣＰＵであり、これは図１の装置自
体の主制御部に兼用されていてもよい。１０２はその処
理手順に対応したプログラム等を格納したＲＯＭであ
る。１０４は処理の過程で作業のために用いるＲＡＭで
あり、本例では記録枚数カウンタとして用いる領域等を
設けておくことができる。１０６は表示部であり、イン
クタンクの交換を促す等、種々のメッセージを表示でき
る。

【００３８】各部停止信号Ｓは、センサ１７００ｂによ
ってフロート１７０１が検知され、記録動作を続行する
ことが好ましくない場合に装置各部を停止するため等に
用いられる信号である。記録枚数計数用信号Ｃは例えば
１枚の記録媒体の送給に応じて入力される信号であり、
いずれかのセンサ１７００ａによってフロート１７０１
が検知された以降の記録媒体の記録枚数を計数するため
に用いられる。ＣＰＵ１００は当該計数用信号の入力に
応じてＲＡＭ１０４内のカウンタ領域を歩進すればよ
い。

【００３９】１７００ａ（１７００ａ・Ｃ〜１７００ａ
・Ｂｋ）および１７００ｂ（１７００ｂ・Ｃ〜１７００
ｂ・Ｂｋ）は図３について前述した如くインクタンク１
６５６に配置された上側および下側のセンサであり、シ
アン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）およびブ
ラック（Ｂｋ）の各色インクタンク毎に設けられてい
る。

【００４０】１１０は前述したインク加圧循環による強
制回復手段であり、後述する本発明の他の実施例におい
てはこの動作がＣＰＵにより規制される。

【００４１】図５は本例に係るインク残量検知処理手順
の一例を示し、本手順は所定の時間毎，一枚の記録毎
等、適宜のタイミングで起動することができる。

【００４２】本手順が起動されると、まず各インクタン
クのセンサ１７００ａからフロートが光軸を遮ることに
よるフロート検知があるか否かを判別する。

【００４３】ここで否定判定であればインク水位は十分
に高く、すなわちインクが十分にある状態であるので直
ちに本手順を終了する。一方、肯定判定であればステッ
プＳ３に進み、当該検知が前回の交換後最初のものであ
るか否かを判定する。

【００４４】ここで肯定判定であればステップＳ５に進
み、当該検知時からの累積記録枚数を計数すべく、計数
用カウンタをクリアし、正確な計数がなされるようにす
る。ステップＳ５の処理の後、またはステップＳ３で否
定判定された場合にはステップＳ７に進み、前記検知時
からの累積記録枚数が所定枚、例えばＡ４サイズの５０
枚に達したか否かを判定する。

【００４５】ここで否定判定であれば本手順を終了する
が、肯定判定の場合にはステップＳ９に進み、いずれか
のセンサ１７００ｂがフロートを検知したか否か、すな
わちあるインクタンクの残量が無しとなったかまたはほ
とんど無くなったかを判定する。そして肯定判定であれ
ば各部の停止を行って記録動作を不可とする。一方、ス
テップＳ９で否定判定であればステップＳ１１に進み、
センサ１７００ａでフロートを検知しているインクタン
クについてその交換を促すための表示を行う。

【００４６】以上の手順によって、例えば図６のような
動作が行われる。

【００４７】各色（シアン，マゼンタ，イエロー，ブラ
ック）のインクタンクにはそれぞれ独立のインク残量検
知用センサが一対設けられている。インクの消費ととも
に例えば、シアンのセンサ１７００ａ・Ｃが検知しその
後Ａ４サイズで５０枚分の記録が行われたら、操作部に
「インク交換」が表示される。そして再び例えばＡ４で
５０枚分の記録が行われ、センサ１７００ｂ・Ｃがフロ
ートを検知すると、記録不可の状態になる。

【００４８】一方、シアンのセンサ１７００ａ・Ｃがフ
ロートを検知し、センサ１７００ｂ・Ｃが検知するまで
の間に、マゼンタのセンサ１７００ａ・Ｍがフロートを
検知した場合には、マゼンタについては５０枚分（Ａ
４）の記録を行わないうちにシアンの「インク交換」が
表示されると同時にマゼンタについても「インク交換」
が表示される。この表示を操作者が見て、シアン，マゼ
ンタのインクタンクを同時に交換することができる。

【００４９】さらには、操作者がこの時点でインク交換
を行わない場合に、イエローのセンサ１７００ａ・Ｙが
フロートを検知したら、イエローについても直ちに「イ
ンク交換」が表示される。以上のシーケンスにすること
で、一度に３色以上のインクタンク交換を行うことも可
能になり、操作性が向上する。

【００５０】なお、図３におけるインクタンクないしフ
ロート，センサの構成，配置、および図５の手順等はあ
くまでも説明のためのものであって、適宜の変更が可能
であるのは勿論である。

【００５１】例えば、上例ではインクタンクをカートリ
ッジ形態とし、インクタンクごと交換されるものとした
が、インク補給のためには据置型のインクタンクに対し
インク注入を行うものでもよい。

【００５２】また、センサは上例では赤外線透過型のフ
ォトセンサとしたが、他のフォトセンサであってもよ
い。

【００５３】さらに、図３ではフロートがセンサ１７０
０ａによって一旦検知された以降はフロートがその遮光
状態を維持するようなフロート，センサの形状，大き
さ，配置を採っているが、例えばフロートの大きさない
しは液面下の容積を小としてインクの有効使用量を大と
することもできる。フロートの大きさを小さくした場合
には、センサ１７００ａが一旦フロートを検知してから
フロートの加工により再度その検知が行われなくなる形
態をとることも考えられるが、その場合には例えばＲＡ
Ｍ１０４内に各色毎のフラグ領域を設け、一旦検知がな
されたときに対応するフラグをセットし、そのフラグの
内容に応じて図５と同様の手順が行われるようにすれば
よい。

【００５４】さらに、センサの種類についても、フォト
センサとするのみならず、電極間のインク有無による抵
抗値変化を検出して行うもの、静電容量を検出して行う
もの等、種々のものとすることができる。

【００５５】加えて、上例では記録動作を不可とするた
めのセンサ１７００ｂを設けているが、センサ１７００
ａによって検知がなされてからの記録量に応じて記録動
作を不可とするようにしてもよい。この場合には例えば
上記カウンタを用いて記録枚数を監視することにより行
うようにしてもよい。

【００５６】さらに加えて、４色のいずれの場合でも、
センサ１７００ａがフロートを検知した以降は、インク
加圧循環による回復動作は行わず、空吐出のみ行うよう
にすることができる。センサ１７００ａが検知しても、
ヘッドの回復動作は行われるべきであるが、空吐出はイ
ンク加圧循環に比べてインク消費はごくわずかである。
このため記録動作が不可となるまでの記録可能枚数を増
すことができる。

【００５７】（その他）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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
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。

【００６２】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。

【００６３】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、または中間調表現の各記録モー
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。

【００６４】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。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インク残量検知に応じて複数色のインクの補給を促すこ
とができるので、インク補給作業の効率を高め、装置の
操作性を向上できた。

【００６６】さらに、各色インク残量検知後の回復動作
については、圧力の作用によるインクの強制排出は行わ
ず、空吐出のみにすることで、インク消費を最小限に抑
えることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるインクジェット記録装
置を適用した画像記録装置の概略断面図である。

【図２】そのインクジェット記録装置におけるインク供
給系の構成を模式的に示す説明図である。

【図３】図３（ａ）および（ｂ）はそのインクタンクに
おける残量検知手段の構成例を示す模式図である。

【図４】本例によるインク残量検知処理を行うための制
御系の構成例を示す模式図である。

【図５】その残量検知処理手順の一例を示すフローチャ
ートである。

【図６】本例の動作説明図である。

【図７】インクジェット記録ヘッドの構成例を示す模式
的斜視図である。

【図８】その記録ヘッドを用いて構成したシリアルスキ
ャン方式のインクジェット記録装置の模式的斜視図であ
る。

【符号の説明】

１００ＣＰＵ１０２ＲＯＭ１０４ＲＡＭ１０６表示部３０２プリンタ部３０５記録ヘッド部３０６回復キャップ部１６０１記録ヘッド１６５５記録液供給タンク１６５６インクタンク（メインタンク）１６５９回復ポンプ１７００ａ，１７００ｂセンサ１７０１フロート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０１Ｆ 23/00 Ａ 7143−2Ｆ (72)発明者内田節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)発明者小林徹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)発明者一方井雅俊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)発明者根村雅晴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)発明者高中康之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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に対しインクを吐出する複数の
記録ヘッドのそれぞれに対応して設けられ、前記インク
を貯留したインクタンクの複数と、該複数のインクタンクのそれぞれに設けられ、貯留する
インクが所定の量以下となったことを検知する検知手段
と、一つのインクタンクに関して前記検知がなされた後、所
定量の記録がなされたときに前記インクの補給を促すた
めの報知を行う報知手段と、当該報知後、前記貯留するインクの量が無もしくは僅少
となったときに記録動作を停止させる停止手段と、前記検知後、前記停止までの間に、他の少なくとも１つ
のインクタンクの検知手段が検知動作を行ったときに、
前記報知とともに当該インクタンクについても補給を促
すための報知を行わせる手段と、を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】前記インクタンクはカートリッジの形態
を有し、交換により前記インクの補給が行われることを
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】前記記録ヘッドは、前記インクを吐出す
るためのエネルギとしてインクに膜沸騰を生じさせる熱
エネルギを発生する電気熱変換体を有することを特徴と
する請求項１または２に記載のインクジェット記録装
置。
【請求項４】前記複数の記録ヘッドは色調を異にする
インクに対応して設けられることを特徴とする請求項１
ないし３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】前記記録ヘッドは記録媒体の幅に対応し
た範囲にわたってインク吐出口を配列してなるものであ
ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載
のインクジェット記録装置。
【請求項６】前記記録ヘッドに対し圧力を作用させて
インクを強制排出することにより前記記録ヘッドのイン
ク吐出状態を良好にするための回復処理を行う回復手段
を具え、前記一つのインクタンクに関して前記検知がな
された後には前記回復処理を実行させないようにしたこ
とを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のイ
ンクジェット記録装置。
【請求項７】前記記録ヘッドから記録時の動作と同時
にインクを吐出させることによりインク吐出状態を良好
にするための回復処理を行う第２回復手段を具え、前記
一つのインクタンクに関して前記検知がなされた後に
は、当該第２回復手段の動作のみを許容するようにした
ことを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録
装置。