JPH10109430A - 液体検出方法、及び液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体を収容する容器であるタンクから記録ヘ
ッドの吐出口までの液体の流路が気泡で断たれることな
く液体が供給可能な状態であるか否かを正確に検出可能
な液体検出方法、ならびに液体吐出装置を提供する。 【解決手段】 液体と接触する位置に検出信号入力端子
１８、液体とは電気的に非接触であり、絶縁性のプラス
チック材のタンクの下面の壁とさらには空気を介してタ
ンク内の液体とは絶縁された位置に検出端子１９を設
け、接続端子８を介して記録装置から検出信号入力端子
１８に電気信号が入力し、入力された電気信号は記録ヘ
ッド内のインク、ジョイント内部の液体流路、タンク内
の液体を伝わる。タンクの下面全体に対応した位置にあ
る導電性の金属板からなる検出端子１９で検出される電
圧波形を検出することで、検出された電圧を所定の閾値
と比較する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク液滴を噴射
して文字や画像を記録（プリント）する液体噴射装置に
用いられるインクジェット記録ヘッドにおいて、噴射す
るインクを供給するインクタンク内のインクの残量や、
インクタンクから吐出口付近までのインクの連続性の可
否すなわち「インク切れ」を判断する機構を有する、液
体検出方法、及び、液体吐出装置、に関するものであ
る。

【０００２】ここで、記録（プリント）とは、紙に限る
ものではなく、布、糸、フイルム材、皮革、金属、ガラ
ス等の被記録媒体へのインクの付与を含むものである。

【０００３】詳細には、本発明は、記録に用いるインク
を収納するインクタンクやインクを記録ヘッドに供給す
るインク流路あるいはインクを吐出させる吐出部付近の
インクの状態を検出する機構に関するものである。

【０００４】

【従来の技術】インクを被記録材に吐出させて記録を行
うインクジェット方式を採用した記録装置がその使い良
さから広く用いられている。

【０００５】インクジェット記録装置は、インク液滴を
噴射するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッ
ドに供給するインクを溜めたインクタンクとを有してい
る。インクジェットヘッドは、インクを吐出するための
吐出口を有している。また、吐出口付近にはインクを吐
出するための吐出エネルギー発生素子が設けられてい
る。このエネルギー発生素子としては、インクに熱エネ
ルギーを印加する発熱素子や、インクに機械的圧力を付
与して吐出させるための圧電素子などがある。インクタ
ンクと吐出口とは、インク流路を介して液体が流れるよ
う連通している。

【０００６】インクジェット記録装置は、インクタンク
内のインクが不足するとインクジェットヘッドへのイン
クの供給が行えなくなり、正常な吐出が妨げられて記録
を行うことができなくなる。そのため、インクジェット
記録方式においてはインクの残量やインクが無くなった
状態を検出する機構を設けることが有効となる。

【０００７】このようなインクの残量や残量が低下した
状態を検出する方法として、 １．インクタンク内に２個の電極を有し電極間の電気抵
抗や導通状態を検出する方法 ２．インクタンクを透光性の部材で形成し、インクタン
ク近傍に光学センサを配してインクタンクを通る光の透
過量や、照射した部分での反射光量を検出してタンク内
のインクの有無を検出する方法などが知られている。

【０００８】また、インクの残量や残量が低下した状態
を検出するために吐出口付近のインクの有無を検出する
方法も提案されている。その方式としては、米国特許第
４８５３７１８号に示されるような、 ３．吐出口付近に２個の電極を備え、電極間の電気抵抗
を検出する方法や、静電容量を検出する方法がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１に示
した方式は、インクタンクをヘッドと分離して交換する
方式の記録装置では、インクタンクのインクの残量が無
くなって新たなインクタンクと交換された場合には、イ
ンクタンクに付加した電極等の検出手段にかかわる部分
をも同時に交換されてしまうことになり、インクタンク
の製造コストの上昇、ランニングコストの低下を招いて
しまう。また、２に示した方式は、インクタンク表面の
汚れや内側の壁にインク滴が付着した状態では誤動作を
発生しやすいという欠点があった。また、イエローのよ
うな淡い色のインクでは誤検出が発生しやすいという欠
点があった。

【００１０】また、３に示した方式では、吐出口付近の
インクを検出するだけであり、インクタンクから吐出口
までインクが途切れることなく供給されている状態であ
るか否かや、インクタンク内のインク量までは検出する
ことができなかった。

【００１１】さらに、インクタンクからインクジェット
ヘッドの吐出口までインクを供給する際に、流路に気泡
が発生し成長する場合がある。その気泡がインクの流れ
とともに移動して吐出口付近に到達するとインクタンク
内にはインクがあるにもかかわらず吐出口は気泡で充満
して吐出口へのインクの供給の妨げとなって、インクジ
ェットヘッドからはインクの吐出が行われない状態（以
下、この状態を「不吐出」とも称する）を招いてしま
う。プリントとしては、不吐出が発生した吐出口に対応
する記録ドットが記録されていない状態（以下この状態
を「ドット落ち」とも称する）ととなり、記録不良とな
る。この記録不良は、画像品質の低下を招くと共に、再
度プリントを行う必要があると時間のロスや被記録媒体
の無駄な消費を招くこととなる。また、インクジェット
ヘッドの吐出エネルギーを発生させるための素子はイン
クが無い状態で吐出エネルギーを発生し続けることとな
り、素子の破損を招く場合もある。このようなインクタ
ンクから吐出口までのインクの連通が気泡等により切れ
てしまう現象は「インク切れ」と呼ばれている。

【００１２】この「インク切れ」の検出は、上述した
１、２、３のいずれの方式でも行うことができなかっ
た。

【００１３】「インク切れ」の発生を防止する方法とし
て、吐出口からインクの吸引を行う回復動作を記録前や
定期的なタイミングで自動的に行う方法が挙げられる。
しかしながら、この場合、インク切れが発生していない
状態でもインクの吸引動作を行うため、インク切れ防止
のために頻繁にインクを吸引してしまうと記録に寄与し
ないインクの消費量が増加し、１枚当りのランニングコ
ストが高くなり、また、吸引したインクをストックする
場所も増大することとなって装置の小型計量化を妨げて
しまう。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の問題点
に鑑みてなされたもので、液体を収容する容器であるタ
ンクから記録ヘッドの吐出口までの液体の流路が気泡で
断たれることなく液体が供給可能な状態であるか否かを
正確に検出可能な液体検出方法、ならびに液体吐出装置
を提供することを目的とする。

【００１５】また、本発明の他の目的は、液体を収容す
るタンク内の液体の残量や、残量が低下した状態、を検
出可能な液体検出方法、ならびに液体吐出装置を提供す
ることにある。

【００１６】上記課題を解決するために、本発明は以下
の態様を含む。

【００１７】すなわち、本発明の態様は、液体を収納す
るタンクと、前記タンクから流路を介して供給される液
体を吐出口から記録媒体上に吐出する記録ヘッドとを有
する構成においける液体検知方法であって、前記吐出口
近傍に設けられた第１の電極に所定の電圧波形を入力
し、前記タンク近傍に設けられた第２の電極に発生する
電圧波形を検出し、検出された電圧波形に基づいて、タ
ンクの有無、又は、タンク内の液体の残留容量、又は、
タンクから吐出口付近までの液体の連続性の可否を判断
することを特徴とする。

【００１８】また、前記液体は、記録媒体に対する着色
成分を有するインク、もしくは該インクと反応する成分
を有する液状の流体であって、電気伝導性があることを
特徴とする。

【００１９】また、前記第１の電極は、前記液体に対し
て電気的に絶縁するための保護膜を介して前記液体に対
して接触する位置に設けられる構成や、前記液体に対し
て直接接触する位置に設けられる構成なども本発明の態
様に含まれる。

【００２０】また、前記第２の電極は、前記液体に対し
て電気的に絶縁するための保護膜を介して前記液体に対
して接触する位置に設けられる構成や、前記液体と前記
第２の電極の間に電気的に絶縁するための絶縁体を設
け、前記第２の電極は前記液体に対して非接触である構
成も本発明の態様に含まれる。

【００２１】また、本発明の態様は、前記第２の電極と
前記インクとが対向する距離と面積は、前記入力される
所定の電圧波形によって前記第２の電極からインクに対
し静電誘導可能な範囲であることを特徴とする。

【００２２】また、本発明の態様は、前記第１の電極と
前記インクとが対向する距離と面積は、前記入力される
所定の電圧波形によって前記第１の電極からインクに対
し静電誘導可能な範囲であることを特徴とする。

【００２３】また、本発明の態様は、前記第１の電極は
前記液体に接触し、前記第２の電極は前記液体との間に
前記液体と電気的に絶縁するための絶縁体を介して前記
液体と非接触な位置に設けられることを特徴とする。

【００２４】このような構成によって、タンクやタンク
から吐出部に至る液体流路間の液体の有無や流路間に気
泡が存在することによる流路が途切れた状態を的確に検
出できる。さらには検出用の端子の配置によってタンク
内の液体の残量や、タンクが記録ヘッドと分離可能な構
成におけるタンクの着脱までも検出することができる。

【００２５】また、本発明の液体吐出装置の態様は、液
体を収納するタンクと、前記タンクから流路を介して供
給される液体を吐出口から記録媒体上に吐出する記録ヘ
ッドとを有する液体吐出装置において、前記吐出口近傍
に設けられた第１の電極と、前記タンク近傍に設けられ
た第２の電極と、第１の電極に所定の電圧波形を入力
し、第２の電極に発生する電圧波形を検出する検出手段
と、前記検出手段によって検出された電圧波形に基づい
て、タンクの有無、又は、タンク内の液体の残留容量、
又は、タンクから吐出口付近までの液体の連続性の可否
を判断する制御手段とを有することを特徴とする。

【００２６】また、前記液体は、記録媒体に対する着色
成分を有するインク、もしくは該インクと反応する成分
を有する液状の流体であって、電気伝導性があることを
特徴とする。

【００２７】また、本発明の態様には、前記第１の電極
が前記液体に対して電気的に絶縁するための保護膜を介
して前記液体に対して接触する位置に設けられる構成
や、前記第１の電極が前記液体に対して直接接触する位
置に設けられる構成、さらには前記第２の電極が前記液
体に対して電気的に絶縁するための保護膜を介して前記
液体に対して接触する位置に設けられる構成、前記液体
と前記第２の電極の間に電気的に絶縁するための絶縁体
を設けて前記第２の電極を前記液体に対して非接触とす
る構成のいずれも含まれるものである。

【００２８】また、本発明の態様は、前記第２の電極と
前記インクとが対向する距離と面積は、前記入力される
所定の電圧波形によって前記第２の電極からインクに対
し静電誘導可能な範囲であることを特徴とする。

【００２９】また、本発明の態様は、前記第１の電極と
前記インクとが対向する距離と面積は、前記入力される
所定の電圧波形によって前記第１の電極からインクに対
し静電誘導可能な範囲であることを特徴とする。

【００３０】また、本発明の態様は、前記第１の電極は
前記液体に接触し、前記第２の電極は前記液体との間に
前記液体と電気的に絶縁するための絶縁体を介して前記
液体と非接触な位置に設けられることを特徴とする。

【００３１】また、本発明の態様には、前記第１の電極
が吐出手段を駆動するために接地される電極である構成
や、前記第１の電極が吐出手段を駆動するための電極で
ある構成も含まれる。

【００３２】また、本発明の態様は、前記記録ヘッドが
前記吐出口から液体を吐出するための吐出手段として前
記液体に熱エネルギーを印加する複数の電気熱変換素子
を有し、前記第１の電極は前記電気熱変換素子を保護す
る保護部材であることを特徴とする。また、前記保護部
材としてはタンタルあるいはタンタル酸化物などが本発
明の態様に含まれる。

【００３３】また、本発明の態様は、前記記録ヘッドは
記録ヘッドを特定するたの識別用信号が入力される識別
端子を備え、前記第１の電極は前記識別端子を兼用する
ことを特徴とする。

【００３４】また、本発明の液体吐出装置において、前
記第２の電極の構成としては、前記タンクに隣接する位
置であってタンクの下部に水平に設けられる構成や、前
記タンクに隣接する位置であってタンクを形成する壁部
に鉛直方向に設けられる構成、前記タンクと記録ヘッド
の間の設けられる構成、さらには前記タンクから供給さ
れる液体をろ過するためのフィルタ部を第２の電極とす
る構成や、前記タンクと前記記録ヘッドのジョイント部
を第２の電極とする構成などが本発明の態様に含まれ
る。

【００３５】また、記録ヘッドとタンクとをキャリッジ
に搭載して記録を行うシリアルタイプの絵北尾吐出装置
においては、前記第２の電極を、キャリッジ上の前記記
録ヘッドを支えるヘッドホルダ部とする構成や、第２の
電極を前記キャリッジにて走査されない位置に設ける構
成なども、本発明の態様に含まれる。

【００３６】また、タンクと記録ヘッドは、複数の液体
に対応してそれぞれ複数設けられる構成であってもよ
く、また、タンクと記録ヘッドとは分離可能でそれぞれ
独立に交換可能な構成や、タンクとヘッドとが一体に形
成されるカートリッジ形態の構成であってもよい。

【００３７】また、判断された結果を装置の表示手段に
表示する表示手段を有するものや。接続されるホスト装
置に転送し、表示手段やホスト装置によって、結果を使
用者に知らせる構成をさらに有するものであっても本発
明の態様に含まれるものである。

【００３８】また、本発明は、液体を吐出する吐出手段
として、液体に熱エネルギーを印加して吐出させる方式
において好適に採用可能なものである。

【００３９】以上のような構成により、タンクやタンク
から吐出部に至る液体の流路間の液体の有無や流路間に
気泡が存在することによる流路が途切れた状態を的確に
検出できる。さらには検出用の端子の配置によってタン
ク内の液体の残量や、タンクが記録ヘッドと分離可能な
構成におけるタンクの着脱までも検出することができ
る。

【００４０】また、本発明の構成によれば、安価に液体
を検出ででき、同一手段で種々の液体構成をもつタンク
や、複数の記録ヘッドに対する液体の検出を行うことが
できる。

【００４１】また、本発明の構成では液体の組成、色に
制限されることなく、きわめて淡い色の液体や、透明の
液体でも検出でき、検出の時間を極めて少なくてすみ、
さらには液体を消費することなく検出を行うことができ
る。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態例を詳細に説明する。

【００４３】〈実施形態例１〉図１は、本発明の適用が
可能なインクジェットプリンタにおける記録ヘッドの構
成を示す図である。記録ヘッドとインクタンクは紙面を
直行する方向に走査されて文字や画像を形成する。

【００４４】インクタンク２０内のインクは、フイルタ
６と内部が流路であるジョイント１０を介して記録ヘッ
ド１にインクを供給する。供給されたインクは記録信号
に応じて記録ヘッドにより、記録媒体１０６に記録され
る。記録信号は、記録装置との電気的接点である接続端
子：８により記録装置から記録ヘッドに送られる。

【００４５】インク検出は、概略以下のように行われ
る。接続端子８を介して記録装置から記録ヘッドの吐出
口付近に配置された検出信号入力端子１８に電気信号が
入力される。入力された電気信号は、記録ヘッド内のイ
ンク、ジョイント内部のインク流路、インクタンク内の
インクを伝わり、インクタンクとは電気的に非接触でイ
ンクタンクの下面全体に対応した位置にある導電性の金
属板からなる検出端子１９で検出することによって行わ
れる。

【００４６】検出信号入力端子１８は、インクと直接接
触している。また、検出端子１９はインクタンクとは電
気的に非接触であり、絶縁性のプラスチック材のインク
タンクの下面の壁とさらには空気を介してインクタンク
内のインクとは絶縁されている。

【００４７】インクは複数色であり、本実施形態例で示
すインクジェットプリンタは、イエロー（以下、Ｙと示
す）,マゼンタ（以下、Ｍと示す）、シアン（以下、Ｃ
と示す）,ブラック（以下、Ｋと示す）の４色のインク
による画像の形成が可能である。各色に対応したインク
タンクの下面の壁と検出端子１９との対抗面積は約１０
ｘ４０ｍｍで、インク下面と検出端子１９との距離は約
１０ｍｍである。検出端子は各色に対し共通で一体構成
であるので、約４９ｘ４０ｍｍである。

【００４８】インクタンク下部の壁や空気の隙間は狭い
ほどインク検出には有利である。これは、後述のインク
と第２の電極との静電結合の結合係数が変わるからであ
る。

【００４９】このように、吐出口近傍に第１の電極を有
し、タンク近傍に第２の電極を有し、第１の電極に電圧
波形を入力し、第２の電極の電圧波形を検出して、タン
ク内の液体がタンクから吐出口付近まで連続しているか
否かを判断する機構を有する構成となっている。

【００５０】なお、以下で、インクとは、記録に用いら
れる有色のインクはもちろんのこと、直接記録に使用さ
れなくとも、記録媒体上でインクと作用または反応する
液体のことを言う。例えば、無色あるいは淡い色で有色
のインク染料やインクの成分と反応することによって耐
水性を向上させる液体でもよい。

【００５１】液体は電気伝導性が必要である。ただし、
検出端子は入力信号に対して電気的に非接触で高いイン
ピーダンスで分離されているため、ほんの少しの電気伝
導性があれば良い。例えば水を含んだほとんどの液体は
電気伝導性がある。

【００５２】図２は、記録ヘッド１の拡大断面図であ
る。図２（Ａ）は断面図、図２（Ｂ）は図２（Ａに示す
Ａ−Ａ’のライン上における断面図である。この図２で
は１色に対応する記録ヘッドについて、その構成を詳細
に示している。

【００５３】記録ヘッド１は、アルミニウムを主材料と
した基板からなる支持体２をベ−スとして、シリコンか
ら成るインク噴射制御基板部である素子基板３とプリン
トサ−キトボ−ドＰＣＢ１５が支持体２に接着剤で固定
されている。素子基板３には、インク噴射時に発熱によ
りインクを噴射するための発熱素子４があり、発熱素子
４は酸化シリコンからなる保護膜５で被われておりイン
クとは直接接触しない構造となっている。

【００５４】このように、本実施実施形態例１における
記録方式は、吐出口に対応した圧力室１２に発熱素子４
を配置し、記録情報に対応する駆動信号を発熱素子４に
印加して吐出口１６からインク滴２１を記録媒体１０６
に向かって吐出させ、文字や画像を記録する。

【００５５】図３は、本実施形態例を適用可能な一実施
例としてのインクジェットプリンタの斜視図を示す。図
３に示す記録装置１００の給紙位置に挿入された記録媒
体１０６は、送りローラ１０９によって記録ヘッドユニ
ット１０３の記録可能領域へ搬送される。記録可能領域
における記録媒体の下部には、プラテン１０８がある。
キャリッジ１０１は、２つのガイド軸１０４と１０５に
よって定められた方向に移動可能な構成となっており、
記録領域を往復走査する。キャリッジ１０１には、４色
のインクを供給するインクタンク２０とそれらのインク
を吐出する記録ヘッド１とを含む記録ヘッドユニット１
０３が搭載されている。１０７はスイッチと表示パネル
であり、各種記録モードの設定や記録装置の状態を表示
する。

【００５６】図４は、記録ヘッド部全体の斜視図であ
る。黒（Ｋ）インクを収容するブラックインクタンク２
０Ｋと、ＣＭＹ各インクを収容するタンク２０Ｃ，２０
Ｍ，２０Ｙがそれぞれ独立に記録ヘッドユニット１０３
から交換可能な構成となっている。記録ヘッドは４色の
インクに対応して一体構成となっているが、本発明の実
施の形態例はこれに限られるものではなく、インクタン
ク２０と記録ヘッド１とが別体の構成であってもよい。

【００５７】記録ヘッドは、各色ごとに約１／２インチ
の距離をおいて配置され、各記録ヘッドには、Ｋ、Ｃ、
Ｍ、Ｙの各色ごとに３００個の吐出口１６が、各吐出口
に対応する記録ドットが６００ｄｐｉ（ｄｏｔｓ ｐｅ
ｒ ｉｎｃｈ）の密度記録されるようにほぼ直線状に配
置されている。

【００５８】図５は、本発明を適用可能なインクジェッ
ト記録装置のブロック図である。ホストコンピュータか
ら、記録すべき文字や画像のデータ（以下記録データと
いう）が記録装置の受信バッファー４０１に入力され
る。また、正しくデータが転送されているかを確認する
データや、記録装置の動作状態を知らせるデータが記録
装置からホストコンピュータに帰される。受信バッファ
ー４０１のデータはＣＰＵ４０２の管理のもとで、メモ
リ部４０３に転送されＲＡＭ（ランダムアクセスメモ
リ）に一次的に記憶される。メカコントロール部４０４
は、ＣＰＵ４０２からの指令によりキャリッジモータや
ラインフィードモータ等のメカ部４０５を駆動する。セ
ンサ／ＳＷコントロール部４０６は、各種センサやＳＷ
（スイッチ）からなるセンサ／ＳＷ部４０７からの信号
をＣＰＵ４０２に送る。表示素子コントロール部４０８
は、ＣＰＵからの指令により表示パネル群のＬＥＤ等の
表示素子を制御する。記録ヘッドコントロール部４１０
はＣＰＵからの指令により記録ヘッド４１１を制御す
る。また、記録ヘッド４１１の状態を示す温度情報等を
センスしＣＰＵ４０２に伝える。

【００５９】インク検出の信号の流れは次のようであ
る。まず、矢印Ａの信号でヘッドコントロール部：４１
０から記録ヘッドにインク検出用の信号が入力される。
この信号は矢印Ｂによりインク検出部４２０に伝わり、
デジタル化されて制御部４０２に伝わる。

【００６０】図６は、インク検出部４２０における、イ
ンク検出の入力信号と検出信号を示す図である。図６
（ａ）は入力信号、図６（ｂ）は検出信号である。

【００６１】正常な状態においては、インクタンクから
記録ヘッドの吐出口までがインクを介して電気的につな
がっている。そこで、検出信号入力端子１８に例えば、
５Ｖ、１０ｋＨｚの矩系波を入力すると、検出端子１９
には入力波形とほぼ同様の波形の信号が検出される。検
出端子に入力波形とほぼ同様の波形の信号が検出される
のは、インクを介して入力端子の電荷がインクを電荷が
伝わる流路とし、非接触で接近した位置にある比較的大
きい面積の検出端子に電荷を誘導するためである。ただ
し、検出される信号の電圧レベルは入力波信号に比べて
小さい。これは、誘導された電荷量は、電気抵抗がゼロ
の状態で伝わる電荷量より小さいからである。

【００６２】また、検出信号は、回路構成や回路定数に
も依存するが、信号の波形に若干のなまりが発生する。
これは入力端子から検出端子までの等価回路中に、イン
クの抵抗成分と検出部の容量成分以外に、若干の誘導成
分、容量成分、抵抗成分があるためである。

【００６３】図６（ｃ）は、インクタンク内のインクが
なくなり、インクタンク、ジョイント部、記録ヘッド内
部の圧力室、間のいずれかでインクが途切れた（不連続
になった）場合、つまり前述のインク切れが発生した状
態における検出信号を示している。この図６（ｃ）が示
す信号は、図６（ｂ）の信号に比べて検出レベルが小さ
い。図６（ｃ）に示す信号が検出されている状態で記録
動作を行うと、インクタンクからのインクの供給が遮断
されているため、実質的な記録ができない。さらには、
インクが供給されない状態で記録ヘッド部が加熱するこ
とにより、記録ヘッドが劣化してしまう。インクの供給
は、インクがインクタンクから吐出口まで連続している
場合には吐出口から吐出した分のインクはインクタンク
から正常に供給されるが、供給経路中のどこかに不連続
部があると、その不連続部の空気がいずれ吐出口にたど
り付き、不吐出、すなわち、記録不調の状態となる。

【００６４】このように、入力信号（ａ）に対し、検出
信号が、（ｂ）であるか、（ｃ）であるかを判断するこ
とにより、インク切れが発生しているか否か、つまりそ
の後の記録が可能か否かを判断する。上述のように図６
（ｂ）に示した検出信号が検出された場合は可能、図６
（ｃ）に示した検出信号が検出された場合は可能でない
状態を示していることになる。

【００６５】このインク検出系は、入力信号がインクを
介して記録ヘッドの吐出口付近から、インク流路を介し
てインクタンクに伝わり、インクタンクと検出端子との
静電結合により検出信号を得るものである。検出端子が
インクと非接触のため、インクにはほとんど電流を流さ
ない。このため、たとえ入力端子がインクと直接接触し
たとしても、インクの電気による化学反応はごく微量で
あり、この化学反応によってインクの成分が記録に影響
を与える程変化することはない。

【００６６】また、図６中の（ｄ）、（ｅ）は、検出回
路が上述した系と異なる図７に示す回路を用いた場合の
検出信号である。

【００６７】図７は検出回路系を説明する図である。図
７（ａ）は、インクとタンクの最も簡単な等価回路、図
７（ｂ）は、検出回路として静電対策、増幅機能、を施
した回路の一例を示す図である。以下、図７に示す検出
回路におけるインクの検出を説明する。

【００６８】図７に示す回路を用いた場合の、図６
（ａ）の入力信号に対する検出信号Ｖｏｕｔは（ｄ）、
（ｅ）である。図６（ｄ）は「インク切れ」がなく正常
な状態の検出信号、図６（ｅ）は、「インク切れ」が発
生した状態の検出信号を示している。

【００６９】図７（ａ）で、入力された信号はインクを
伝わりインクタンクの壁に伝わる。検出部とは非接触で
あるが電気的には静電結合され、コンデンサと等価にな
り、入力信号の電位の変化はＡＣ結合され検出端子に伝
わる。

【００７０】図７（ｂ）の抵抗Ｒ１、Ｒ２は静電対策と
して、また、検出信号の基準を安定させるために設けら
れている。また、２個の演算増幅器が設けられ、検出信
号が増幅される。コンデンサＣ１は次段に交流結合させ
る働きをする。こうして得られた検出信号Ｖｏｕｔは、
記録可能な場合は図６（ｄ）に示す波形となり、記録が
可能でない場合には図６（ｅ）に示す波形となる。この
検出信号Ｖｏｕｔは、入力信号の微分波形に近い信号が
得られる。「インク切れ」が生じた場合、インクの抵抗
Ｒｉが無限大になるため信号が検出端子に伝わらず、検
出信号Ｖｏｕｔは図６（ｄ）に示す波形となる。実際に
は小さい信号が得られるが、これはリーク信号により生
じたものである。

【００７１】検出信号Ｖｏｕｔは、入力信号と同期した
タイミングで次段のＡ／Ｄコンバータによりデジタル信
号に変換される。同期したタイミングとは、入力信号に
対し、デイレイ時間Ｔｄの後とする。Ｔｄは、インクの
電気伝導率、インクタンクから吐出口付近までの流路の
形状、検出回路系から定まる定数で、入力信号を入力し
てからＶｏｕｔの波形がピークになる付近の時間として
測定される。

【００７２】さらに、インク検出の測定は、Ａ／Ｄ変換
を複数回繰り返した値を測定値とし、ノイズ等の影響に
よる測定誤差を小さくする。具体的には、ここでは３周
期の信号を測定をする。測定タイミングは図６に示され
るＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６とし、Ｓ２とＳ
４とＳ６のタイミングにおける測定値の合計からＳ１と
Ｓ３とＳ５のタイミングでの測定値の合計を減算し、３
周期の繰り返しの平均値として３で割った値を演算結果
とし、制御部が読み込むべき検出信号Ｖｏｕｔ１とす
る。測定回数や処理の方法は、上述した例に限られるこ
となく、これ以外の方法であってもよい。

【００７３】インク検出の判断は、この検出信号Ｖｏｕ
ｔ１が予め設定された値Ｖｔｈより大きいか小さいか比
較することによって、記録可能な状態か否かを判断す
る。予め設定された値Ｖｔｈより大きい場合は記録可で
ＯＫ、Ｖｔｈより小さい場合は記録不可としてＮＧの判
断とする。

【００７４】以上説明した例において、検出信号を複数
回測定するのは、測定の際のノイズを除去するためであ
る。測定時間は記録動作時間に比べ短いため複数回の測
定でも合計の記録時間を長くしてしまう欠点にはつなが
らない。

【００７５】さらに、状況に応じて、複数色に対応した
予め設定された値Ｖｔｈが必要になる場合がある。これ
は、インクの導電性や測定の等価回路及び検出回路構成
によっては、色ごとにＶｔｈの最適値が異なる場合があ
る。この場合には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのそれぞれの色に対
応したＶｔｈとして、ＶｔｈＹ,ＶｔｈＭ,ＶｔｈＣ,Ｖ
ｔｈＫを設定することが好ましい。このように各色のイ
ンクに適した閾値を独立に設定することで、各色のイン
クジェットヘッドが記録可能であるか否かを適切に判断
することができる。

【００７６】ここで、インク検出時に入力端子に信号を
入力する以外のタイミングでは、インク中に電流を流す
ことによる電気化学反応を抑えるため、入力端子のレベ
ルは０レベル（ＧＮＤレベル）にすることが望ましい。

【００７７】インク検出を行うインクが複数色の場合に
は、非測定の入力端子は０レベルにすることが望まし
い。これは、非測定の入力端子をオープンにすると隣接
したインクタンクを介して電荷が誘導されてしまい検出
精度が低下するからである。

【００７８】図８はインク検出のフローを示す図であ
る。本実施の形態例では、インクの検出は１頁ごとの記
録動作の直前に行う。

【００７９】記録動作が始まるとステップＳ１１でイン
ク検出を行う。検出はＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋ全色に対して順次行
う。インクタンクから吐出口付近までの「インク切れ」
が無ければＯＫでステップＳ１２に処理を進め、通常の
記録動作を１頁行う。ここで、ステップＳ１１にて「イ
ンク切れ」が検出されればＮＧとしてステップＳ１３に
処理を進める。ステップＳ１３では、「インク切れ」が
検出された色に対して、吐出口からインクを吸引する吸
引動作が行われる。その後再びインク検出を行い、ＯＫ
であればステップＳ１１へ進み、通常の記録動作に戻
る。ステップＳ１４においてもＮＧであると判断されれ
ばステップＳ１５へ処理を進める。ステップＳ１５は、
再びＮＧと判断された場合であり、インク切れであるこ
とを記録装置本体の表示機構や記録装置の制御装置（ホ
ストコンピュータ）への通信によって、ユーザにインク
がないので交換を促す処理等の適切なリカバー処理を行
う。ここで、「インク切れ」を発生したインクがどの色
であるかも含めて処理を行うことで、ユーザは適切な処
理を行うことができる。

【００８０】図９は、特定のパターンを記録した場合の
検出信号の基礎データを示す図である。縦軸は検出信号
Ｖｏｕｔ１のレベル、横軸は記録枚数を示す。検出レベ
ルはＡ／Ｄ変換され演算処理された後の数値である。

【００８１】図９は、それぞれの色が、Ｃが１２０頁、
Ｂｋが１５０頁、Ｍが１７０頁、Ｙが１８０頁まで記録
し、インクが切れたあるいは無くなったケースである。
図９において、Ｖｔｈが「インク切れ」の状態か否かを
判断する際の閾値（スレショルド）レベルであり、これ
より大きいとＯＫ、小さいとＮＧとして判断する。Ｖｔ
ｈはここでは１２７で全色に共通の値とした。測定系に
よっては、色ごとにＶｔｈを最適化する必要がある。そ
れは、入力端子や検出端子の形状や配置によっては必ず
しも１つのＶｔｈでは共通にできないからである。例え
ば、Ｙのみセンサ位置がインクタンクから遠い位置にな
った場合Ｙ用のＶｔｈはより小さくする必要がある。Ｖ
ｔｈはまた検出回路の構成や回路定数にも依存して最適
化される。

【００８２】初めの１色が「インク切れ」すると他の検
出レベルがやや大きくなるのは、並べて配置したインク
タンク間の静電誘導によるものと推測される。

【００８３】この基礎データはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのすべて
のインクが「インク切れ」をするのを確かめるため実験
的に得たデータであり、実際には「インク切れ」した色
のインクタンクは交換する等の処置がユーザによって施
される。

【００８４】図１０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の複数色
のインク切れを検出する機構の説明図である。図１０
（ａ）は記録ヘッドの模式図、図１０（ｂ）は簡単な等
価回路の模式図である。

【００８５】記録ヘッド部の吐出口付近から入力された
信号は、記録ヘッド、インク流路を介してインクタンク
に伝わる。インクタンクと検出端子１９とは静電誘導作
用により静電結合されている。このような構成のため、
複数色に対応した検出時には、入力端子１８は各色ごと
に独立に必要であるが、検出端子は図１０に示すように
検出端子１９を複数のインクタンクに共通に１個設ける
構成でよい。検出端子１９を各色ごとに有する構成であ
ってもよいが、共通の検出端子１個とすることで、検出
機構の簡略化が可能となる。

【００８６】本実施例では、「インク切れ」とインクタ
ンクなしとが区別されることなく「インク切れ」として
処理される。これは実用上ユーザにとっては区別の必然
性がないことのため、問題とはならない。

【００８７】〈実施形態例２〉以下、本発明の実施形態
例２を詳細に説明する。

【００８８】上述した実施形態例１では、複数色のイン
クタンクがそれぞれ別体で独立に交換可能な場合の例を
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００８９】図１１は、複数色が一体構造のインクタン
クの例を示す模式図である。インクタンクはさらに記録
ヘッドとも一体構造になっている。記録ヘッドの素子基
板は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色が一体の素子基板で構成さ
れる。記録ヘッドとインクタンクとはインク流路でつな
がっている。検出端子は、４色が一体のインクタンクと
対向した位置にある。この場合にも、各色ごとに入力信
号が独立に入力されることで、１つの検出端子で検出で
きる。

【００９０】実施形態例１で説明したインクタンクが独
立に交換可能な構成の場合と、本実施形態例に示す一体
構造の場合とで、検出信号に多少の異なりはある。しか
しながら、検出回路の定数やＶｔｈ等の検出パラメータ
系を最適化することでいずれの場合も精度の高いインク
検出が可能である。したがって、もし一体構造と別体構
造が混在したとしても、予めそれらの最適パラメータを
準備することで、インク検出系の対応は可能となる。

【００９１】〈実施形態例３〉前述の実施形態例１にお
いては、インクとして有色のインクを使用した場合を説
明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００９２】インクジェット記録の分野において、イン
ク中の染料を不溶化させる液体を用いる技術がしられて
いる。この染料を不溶化させる液体を用いる技術につい
ては、例えば特開昭６４−６３１８５号公報に、染料を
不溶化させる無色のインクをインクジェットプリントヘ
ッドによって記録紙上に付着させる技術が開示されてい
る。このような染料を不溶化させる液体を用いること
で、優れた耐水性、高濃度の画像を得ることができ、さ
らにはカラー記録において色間のにじみを抑えて発色性
に優れた高画質の画像を得ることができるため、インク
ジェットプリント方式において有効な技術であるとして
注目されている。また、この種の液体としては、通常の
インクによる画像の品質を低下させないために、無色あ
るいは淡い色の液体が用いられる。

【００９３】本実施形態例においては、この染料を不溶
化させる液体を用いる構成において、この液体について
も同様に、供給経路において途切れた状態や残量を検出
可能とする実施の形態を説明する。

【００９４】図１２は、色インク以外に、透明もしくは
淡い色のＳ液体を使用した場合の例である。図１２
（ａ）は図４で示した構成に、Ｓ液体用のインクタンク
２０Ｓを付加したもので、記録ヘッドについてもＳ液体
を吐出可能な構成としている。図１２（ｂ）は記録ヘッ
ドを吐出口面側から見た図であり、Ｓ液体用のヘッド１
０２には他のヘッド同様に吐出口１６が複数設けられて
いる。

【００９５】Ｓ液体は、色インクに対し、記録媒体上で
反応もしくは混合により記録画像に新たな効果を得られ
る場合に使用するものである。ここでは、普通紙にその
液体を噴射することにより、インクと反応し、通常では
耐水性が得られなかった場合でも高い耐水性が得られる
ようになる液体を使用した。

【００９６】本発明は、Ｓ液体を使用した場合でも前述
の実施形態例と同様の効果が得られる。ただし、前述し
た実施形態例１の構成に加えて最小件限の付加であるＳ
液検出用回路と処理ルーチンの追加が必要である。

【００９７】〈実施形態例４〉次に、本発明の実施形態
例４を説明する。

【００９８】前述した実施形態例１においては、第２の
電極はインクタンクの下部に隣接して水平に設けたが、
垂直方向に設けてもよく、本実施形態例では、検出端子
としての第２の電極垂直方向に設けたもので、以下その
構成を詳細に説明する。また、本実施形態例において
は、第２の電極以外の構成については実施形態例１と同
様であり、その点の詳細な説明は省略する。

【００９９】第２の電極を垂直方向に設けることによ
り、「インク切れ」のみ成らずインクタンク内のインク
レベルをも検出することが可能となる。

【０１００】図１４は、第２の電極としてインクタンク
の垂直方向に設けた場合を示す図である。第２の電極は
インクタンク２０の図中手前側に設けた。インクは第２
の電極に対し、手前側がインクレベルに応じて対向す
る。

【０１０１】この構成により、インクレベルに応じてイ
ンクタンク内のインクと第２の電極とが形成する静電容
量が変化し、レベルに応じた信号を検出可能となる。

【０１０２】結果としてインクレベルが多いほど検出信
号のレベルも大きくなる。また、本実施形態例におい
て、インクレベルを測定する場合には、インクタンクの
移動中にはインクタンクの揺れによってインクの液面レ
ベルが変化してしまうため、記録ヘッドが静止している
状態で測定することが望ましい。

【０１０３】図１５は、特定の画像を記録し続け、マゼ
ンタインクについてインク検出を行った場合の検出信号
Ｖｏｕｔ１を示す図である。図から、記録枚数が進むに
つれて検出信号Ｖｏｕｔ１のレベルが小さくなっている
のが分かる。このレベルから逆にインクタンク内にどれ
だけのインクが残っているか、すなわち、インク残量が
わかる。本実施形態例においては、インクがなくなった
と判断する場合のＶｏｕｔのレベルを設定し、Ｖｏｕｔ
がそのレベルに達した場合にインクが無くなった状態、
もしくはインクタンクが装着されていない状態であると
判断することができる。

【０１０４】ここでは、第２の電極をインクタンクの図
で手前側に配置したが、インクタンクの前方側である、
インクタンクと記録ヘッドの間に配置してもよく、この
ように構成することでインクタンクの交換が容易にな
る。

【０１０５】〈実施形態例５〉図１０（ｂ）に示した等
価回路からわかるように、先の実施形態例で説明した検
出端子側を入力端子とし、入力端子側を検出端子として
も、インクの検出を行うことが可能である。この場合、
複数色について検出する場合は、入力端子が共通の端子
となり、検出端子がそれぞれの色のインクで独立した端
子となる。

【０１０６】本実施形態例では、吐出口近傍に第１の電
極、タンク近傍に第２の電極を設け、第２の電極に電圧
波形を入力し、第１の電極の電圧波形を検出して、イン
クタンクから吐出口付近までの液体の連続性の可否すな
わち「インク切れ」を判断する。また、このような構成
であっても先の実施形態例４と同様に、インクタンクの
インク残量についても検出することができる。

【０１０７】本実施形態例においては、複数色のインク
について測定を行う時には、非測定色の検出端子は接地
する（ＧＮＤにする）ことが望ましい。この構成によ
り、複数色のインクタンク間の静電誘導による測定誤差
を最小限にすることができる。

【０１０８】〈実施形態例６〉次に、本発明の実施形態
例６について説明する。

【０１０９】先に説明した実施形態例１では、インクを
検出するタイミングを１頁ごとの記録開始直前とした
が、本発明はこれに限られるものではない。

【０１１０】例えば、記録動作中の常時検出する構成で
あってもよい。記録動作と独立に検出可能な回路構成、
ノイズの影響を受けにくい回路構成とすることによっ
て、記録動作中において常時インクの検出を行うことが
できる。

【０１１１】また、シリアルスキャン方式の記録装置に
おいて、数スキャンごとに検出する構成としてもよい。
この数スキャンごととは、例えば、記録ヘッドが主走査
方向に１０回スキャンされる度に１回の検出を行うこと
である。先に示した実施形態のごとく１頁ごとに検出す
る構成に比較して、「インク切れ」が発生した状態を早
急に検出することができる。

【０１１２】また、記録したドット数をカウントし、一
定ドット数記録が行われるごとにインクの検出を行う構
成としてもよい。この場合、複数の色のインクを用いる
構成においては、複数色のそれぞれの色ごとに記録ドッ
ト数をカウントすることで、各色毎に適切なタイミング
で検出を行うことができる。また、インクの検出は、一
定ドット記録が行われた直後ではなく、一定ドット数の
記録が行われた時のスキャンが終了した後とすることが
好ましい。これは、記録時のノイズやキャリッジ駆動系
のノイズの影響を最小限にできるメリットがあるからで
ある。

【０１１３】また、検出のタイミングとしては、特定の
タイミングで行われる、印字に寄与しないドットをあえ
て吐出させ良好な吐出を保つための予備吐出のタイミン
グ前後に同期して検出してもよい。

【０１１４】さらには、記録ヘッドやインクタンクの交
換時の直後や、回復動作の直後に検出することにより、
良好な記録が可能であるかどうかを判断できる。

【０１１５】このように、検出タイミングは必要に応じ
ていつでも可能である。これは、本検出機構が、きわめ
て短い時間で可能であることと、インクを消費しないた
めインクや被記録材の損失が無いことが寄与している。

【０１１６】〈実施形態例７〉次に、本発明の実施形態
例７を説明する。

【０１１７】先に説明した実施形態例１では、インク検
出は通常の記録動作の１つのルーチンであったが、記録
不良や、長時間記録装置を使用しなかった状態で放置し
た後の使用における、回復動作時にも、本検出は有効で
ある。回復動作とは、記録ヘッドの吐出口のインクを排
出させたり吐出口面を清掃することにより、吐出口内で
粘度が増加したインクや吐出口面に付着した塵などを除
去するために行われる動作として知られている。回復動
作としては、記録を行わない位置に記録ヘッドを移動さ
せてインクを吐出させる吐出回復動作、ポンプ等により
吸引して吐出口からインクを排出させる吸引回復動作な
どが知られている。

【０１１８】図１３は、回復動作ルーチンにおいてイン
ク検出の動作を含めたフローである。本動作に入るとま
ず、ステップＳ２１でカウンターをリセットし、次にス
テップＳ２２においてフラグ（Ｆｌａｇ）をリセットす
る。もし複数の色があれば、独立のフラグをもっている
ことが望ましく、その場合はステップＳ２２で全てのフ
ラグをリセットする。続くステップＳ２３で、従来から
知られる吸引動作を行ってインクを排出する。この吸引
動作は先に説明したように、吐出口の先端側をポンプ等
によって負の圧力にしてインクを吸引する動作である。
次に、ステップＳ２４にて、先の実施形態例で説明した
インク検出を行う。検出後にＮＧと判断された色があれ
ば、その色のフラグを１にする。続くステップＳ２５で
は、まず、Ｆｌａｇ＝１の色があったかどうかを判断す
る。なければＯＫとして処理を終え、回復動作ルーチン
からリターンする。ＯＫ以外はＮＧと判断されてステッ
プＳ２６へ処理を進める。ステップＳ２６では、インク
エラー示す表示を行う。次にステップＳ２７でインクタ
ンクの交換をユーザに促す。もし、記録ヘッドとインク
タンクが一体の構成であれば、ヘッドを交換するようユ
ーザに促す。続くステップＳ２８では、カウンターをカ
ウントアップし、次のステップＳ２９でカウンターの値
が２であるか判断する。２でなければステップＳ２２へ
処理を戻す。ステップＳ２９にてカウンタが２であると
判定された場合、この回復動作ルーチンで吸引動作を２
回行ったことになり、インクタンクのインクが無い場合
以外のエラーであると判断してステップＳ３０にてヘッ
ドエラーとする。

【０１１９】このように、回復動作にインク検出を行う
ことにより、処理シーケンスが明確になる。ユーザにも
状況がわかりやすい。

【０１２０】〈実施形態例８〉次に、本発明の実施形態
例８を説明する。

【０１２１】先に説明した実施形態例１では、第１の電
極として専用の電極を設けたが、本発名医はこれに限定
されるものではない。

【０１２２】図１６は、本実施形態例に関する第１の電
極（入力電極）を記録ヘッドの他の入力あるいは構造体
と兼用した場合を示す電気回路図である。

【０１２３】図１６において、発熱素子５０１は、一方
をコモンライン５０２、他方を発熱素子５０１を４個毎
にトランジスタ５０３に接続しており、発熱素子５０
１、コモンライン５０２、トランジスタ５０３はシリコ
ン基板上に形成された素子基板５０４上に配設されてい
る。

【０１２４】切換スイッチ５０５はコモンライン５０２
を発熱素子駆動電力ライン５０６およびインク検出のた
めの検出信号入力ライン５０７のいづれかに切り換える
ためのスイッチである。

【０１２５】通常の記録時には、切換スイッチ５０５に
よって、コモンライン５０２を発熱素子駆動電力ライン
５０６に接続し、記録データに応じてトランジスタ５０
３をオン／オフすることにより所望の発熱素子５０１に
電力を印加し記録を行う。

【０１２６】一方、インク検出時には、切換スイッチ５
０５によってコモンライン５０２を検出信号入力端子５
０７に接続し、検出信号入力端子５０７に入力信号を印
加する。コモンライン５０２は記録ヘッド内のインク流
路を介して検出端子と静電結合されており、検出端子の
出力信号によってインクタンクから吐出口までのインク
の連続性の可否を判別することができる。

【０１２７】さらに、第１の電極（インク検出信号入力
電極）として、本実施例のように、記録ヘッドの発熱素
子駆動電力ライン５０６を兼用する以外に、素子基板上
のグランドライン５０８や、記録ヘッドの温度検出のた
めに使用される素子を接続する温度検出ライン５０９、
あるいは発熱素子の抵抗値を換算するために設けられた
抵抗値検出用パターン、素子基板の保護膜、記録ヘッド
の種類を区別するＩＤ端子、その他、吐出口付近のイン
クと電気的結合がされている電極（端子）であればイン
ク検出信号入力との兼用が可能である。

【０１２８】ここで、吐出口付近のインクと電気的結合
する電極とは、電極が記録ヘッド内の吐出口付近のイン
クに直接接触している、あるいは、直接には接触しなく
とも、静電結合により結合されている場合をいう。静電
結合は、インク検出回路の検出信号の入力／検出周波数
のも依存する。

【０１２９】電極が記録ヘッド内の吐出口付近のインク
に直接接触している場合にはインクと電極間のインピー
ダンスが小さく、検出信号が伝わりやすいため、検出し
やすい、あるいは、検出のＳ／Ｎ比が向上するメリット
がある。

【０１３０】本実施形態例で示すように、第一の電極
（インク検出信号入力端子）として、記録ヘッドの他の
信号ラインと兼用することが可能である。

【０１３１】これは、記録ヘッドの素子基板５０４上に
専用のインク検出信号入力端子を設けるスペースがない
場合においても、インク検出が簡単に行える効果があ
る。

【０１３２】図１７、１８、１９は、本発明の実施例に
関する第１の電極（入力電極）を記録ヘッドの他の入力
あるいは構造体と兼用した場合を示す記録ヘッドの具体
例を詳細に説明する図である。インクは、Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋ
の４色の場合を示す。

【０１３３】図１７は全体断面図、図１８は正面図、図
１９は１色当りの素子基板の拡大断面図である。

【０１３４】図１７、１８、１９において、記録ヘッド
５１１は、インク収納部５１３とインク吐出部とが一体
の構成で、そのほとんどをインク収納部５１３で占めて
いる。記録ヘッド５１１はシリコン基板上に形成された
素子基板５０４とインクを収納するインク収納部５１３
およびインク収納部５１３のインクを素子基板５０４に
供給するためのインク流路５１４から構成されている。
素子基板５０４には発熱によりインクを噴射するための
発熱素子５１５、発熱素子５１５に対応したインク室５
１６、インクを吐出する吐出口５１７、インク室５１６
とインク流路５１４をつなぐためにシリコン基板上にあ
けられたインク供給口５１８、発熱素子５１５とインク
室５１６内のインクとの直接の接触を防ぐ保護膜が２層
構造で、第１保護膜５１９、第２保護膜５２０で構成さ
れている。記録時にはインク滴５２２が、吐出口５１７
から吐出される。吐出するインクは、インク収納部５１
３から矢印Ｐの方向で吐出口に供給される。

【０１３５】発熱素子、インク室、吐出口、保護膜はイ
ンクの複数色に対応した色毎に独立に構成されている。

【０１３６】ここで、第１保護膜５１９はシリコン酸化
物で、電気的には絶縁体である。一方、第２保護膜５２
０は酸化タンタルあるいは窒化タンタル等の導電性材料
で構成されている。この第２保護膜５２０は発熱素子の
保護の役割の他に、第１の電極として、インク検出用の
検出信号入力端子と兼用となっている。また、第２保護
膜５２０はインク室５１６内のインクと直接接触してい
るため保護膜と検出端子間のインク有り時のインピーダ
ンスは小さくなり保護膜に印加した検出信号は直接イン
クに伝わる利点があり、インク検出時の検出信号のレベ
ルは高くなり、インクの検出に対するＳ／Ｎが向上す
る。

【０１３７】Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋ各色ごとに独立に第２保護膜
５２０を設けてあり、それぞれが電気的には絶縁されて
いる。Ｙは５２０（Ｙ）、Ｍは５２０（Ｍ）、Ｃは５２
０（Ｃ）、Ｋは５２０（Ｋ）である。このため、各色ご
とに、独立にインク検出が可能で、独立に「インク切
れ」を検出できる。

【０１３８】〈実施形態例９〉次に、本発明の実施形態
例９を説明する。

【０１３９】先に説明した実施形態例１においては、イ
ンク検出用の検出信号入力端子に入力する信号が矩形波
の場合を示したが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。

【０１４０】インク検出用の検出信号としては、正弦波
あるいは三角波、等の波形でもよく、入力の振幅に対す
る出力の振幅の差あるいは比率を検出して、検出信号入
力端子と検出端子間のインピーダンスの変化を検出する
ことにより、インクタンクから吐出口付近までのインク
の連続性の可否やインクタンク内のインク量の検出が可
能となる。したがって、入力の対する出力の信号が判定
可能な波形であればどのような波形でもよい。

【０１４１】また、この測定系の内、少なくとも、第１
あるいは第２の電極がインクと非接触である系において
は、対応した少なくとも１つの静電結合があるため、測
定回路系のインピーダンスはリアクタンス成分をもつ。
このため、入力信号の周波数を適正な値にとることによ
って入出力の振幅比の変化を大きくとることができ、安
定した検出が可能となる。さらに、入力周波数を変化さ
せて入出力の振幅比を検出し、検出信号入力端子と検出
端子間のインピーダンスの周波数特性を測定することに
よってもインクタンクから吐出口までのインクの連続性
の可否やインクタンク内のインク量の検出が可能とな
る。

【０１４２】〈実施形態例１０〉次に本発明の実施形態
例１０を説明する。

【０１４３】図２０、２１は、本発明の検出端子の位置
に関する他の実施例を示す図である。

【０１４４】図２０（ａ）は、記録ヘッドの吐出部５２
１を設けたヘッドホルダ５２２とインク収納部５２３と
が分離・接続可能に構成された場合を示す。また、この
図２０（ａ）に示す例では第２の電極として、検出端子
５２４をヘッドホルダ５２２と一体構造でインク収納部
５２３に対向する位置に設けた場合を示す。検出端子５
２４は図示しないキャリッジ上に設けられた接続端子５
２５によって電気的に接続されており、記録ヘッドの吐
出部５２１付近に設けられた検出信号入力端子に入力さ
れた信号に対して、検出端子５２４における出力信号を
検出することが可能である。

【０１４５】この例では、第１の電極は入力電極で、記
録ヘッドの吐出口付近でインクと直接接触し、第２の電
極は検出電極で、インクタンク内のインクとは非接触で
ある。

【０１４６】ヘッドホルダ５２２と一体で検出端子５２
４を設けることにより、インク収納部５２３と検出端
子：５２４間の静電結合の結合係数を大きく、すなわ
ち、静電容量を大きくすることにより、Ｓ／Ｎが向上
し、かつ消耗品であるインク収納部５２３は新たな構造
の付加が無いことから、結果としてランニングコストを
高くせず本インク検出が可能となる。

【０１４７】図２０（ｂ）に示す構成は、インク収納部
５２６の外壁の一部に検出端子５２７を設けた場合を示
す。この例では、検出端子５２７は金属板や樹脂フィル
ムにアルミ等の金属材料を塗布・蒸着等の処理により形
成した物、等の電気的に導伝性の部材である。また、検
出端子５２７はキャリッジ上に設けられた接続端子５２
８を介して電気的に検出回路部と接続されている。イン
クタンク内のインクと検出端子５２７とは電気的には非
接触であり、インクタンク内のインクと検出端子の電極
部とは静電結合されている。また、インク収納部５２６
に検出端子５２７を設けることにより、インク収納部と
検出端子との間の静電容量を最大にすることが可能とな
り、測定系のＳ／Ｎが向上する。

【０１４８】図２０（ｃ）に示す構成は、インク収納部
５２９の蓋部５３０の両面にまたがる検出端子５３１を
設けた場合を示す。この例では、インク収納部５２９内
にはスポンジ状の発泡性部材がありそのすき間にインク
が充満している。また、検出端子５３１がインク収納部
５２９内のインクに接することによりさらにＳ／Ｎが向
上する。この例では、第１の電極は入力電極で、記録ヘ
ッドの吐出口付近でインクと直接接触し、第２の電極は
検出電極で、インクタンク内のインクと接触している。
この系では、記録ヘッドの吐出口部５２１付近から、イ
ンク収納部５２９内までのインクの連続性が検出可能で
ある。

【０１４９】図２０（ｄ）に示す構成は、インク収納部
５３２の一部を導電性の材料で形成する、または導電性
の材料で表面を被覆した場合を示す。それ以外は先に説
明した図２０（ｃ）と同様の構成である。この図２０
（ｄ）の構成は、図２０（ｃ）に比べ電極部が安価にで
きる利点がある。

【０１５０】図２０（ｅ）は、記録ヘッドの吐出部５３
３を設けたヘッドホルダ５３４とインク収納部５３５が
分離・接続可能に構成された場合を示す。この例では、
記録ヘッドの吐出部５３３とインク収納部５３５とを結
合するインク流路のヘッドホルダ側端部には、フィルタ
５３６が設けられている。このフィルタ５３６は、本来
はインク収納部５３５から吐出部５３３に供給されるイ
ンクのゴミや気泡を除去する目的で設けられている部材
である。この例においては、フィルタ５３６を導電性材
料で形成して接続端子５３７を介してキャリッジと電気
的に接続されている。フィルタ５３６をインク検出用の
検出端子とすることにより記録ヘッドの吐出部５３３か
らフィルタ５３６までのインクの連続性の可否を検出す
ることが可能となる。この例では、インク収納部５３５
のインク収納形態や方式によらず記録ヘッドの吐出部５
３３近傍のインクを検出することができる。

【０１５１】図２０（ｆ）に示す構成は、複数のインク
タンクが一体に構成された例を示している。この図２０
（ｆ）はインク収納部５３８を記録媒体表面垂直方向か
らみた図であり、インク収納部５３８は図示の様に、一
体構造で縦横に異なる６色のインク収納室より形成され
ている。この例では、検出端子５３９および５４０はそ
れぞれインク収納室に対向して配置されている。インク
収納部５３８は紙面垂直方向に着脱可能に構成されてお
り、インクの交換を妨げることなくインクの検出が可能
となっている。

【０１５２】次に図２１に示した各構成について説明す
る。

【０１５３】図２１（ａ）は、第２の電極として、検出
端子５４１を記録装置の固定部に設けた場合を示す。こ
の例では、記録ヘッドを搭載したキャリッジを移動する
ことによりインク収納部５４２と検出端子５４１を対向
する位置に設定できインクの検出を行うことができる。
検出端子５４１とインク収納部５４２との間隔はできる
だけ狭い方がＳ／Ｎが向上する。この構成によって、検
出端子５４１を固定部に設けたため配置や配線等の自由
度が向上し、さらに、可動部であるキャリッジ部からの
電気信号の引き回しが不要になるというメリットがあ
る。

【０１５４】図２１（ｂ）は、検出端子５４４を記録装
置の固定部に設けた場合で、複数の色のインクを使用し
た場合の例を示す。この例では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４種
類のインクを収納したインク収納部５４３Ｙ、５４３
Ｍ、５４３Ｃ、５４３Ｋの全幅に対応した検出端子５４
４を設けた場合を示している。インク収納部はキャリッ
ジに搭載されて図示する矢印方向に移動されることによ
りインク収納部５４３と検出端子５４４を対向する位置
に設定できインクの検出を行うことができる。この例で
は検出端子５４４の幅がインク収納部５４３よりも大き
いため正確な位置決めが必要でなく、簡単な構成でイン
クの検出を行うことができる。

【０１５５】次に示す図２１（ｃ）の構成は、検出端子
５４４を記録装置の固定部に設けた場合で、複数の色の
インクを使用し、１つの検出端子で複数の色を検出する
例を示している。第１の電極は入力電極で、記録ヘッド
の吐出口付近でインクと直接接触し、第２の電極は検出
電極で、インクタンク内のインクとは非接触とした。
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４種類のインクを収納したインク収納
部５４５Ｙ、５４５Ｍ、５４５Ｃ、５４５Ｋは、インク
収納部を搭載する不図示のキャリッジの走査方向に対し
１色の幅はほぼ等しいか、あるいはＫのみ他の色よりや
や大きい構成とされる。検出端子５４６のキャリッジの
走査方向に対する幅は各色のインク収納部の幅よりやや
小さい。各色のインク収納部の幅が異なる場合には、最
小の幅よりやや小さい幅とする。キャリッジは図中の矢
印で示す方向に移動されることによりインク収納部５４
５の中の１種類のインク収納部と検出端子５４６を対向
する位置に設定でき、対向した色のインクの検出を行う
ことができる。検出時にはキャリッジは検出したい色の
インク収納部と検出端子５４６とを対向させ静止させる
ことが望ましい。これは、キャリッジを移動させる電気
信号による検出信号の誤動作を防止させること、あるい
は、インク収納部内のインクを静止させ安定な状態で検
出させるためである。また、検出端子５４６の幅を各色
のインク収納部５４５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋよりもやや小さい
幅に設定しため、順次測定する各色に対し、時間をずら
した非検出色のインク収納部からの影響を受けることな
く正確なインクの検出を行うことが可能となる。また、
この図２１（ｃ）に示す例は、記録装置に配置する検出
端子５４６の幅を十分大きくできない場合に特に有効で
ある。また、検出端子５４６は静電気の影響等の不要な
外部ノイズの影響を受け易いため、検出電極の面積はで
きるだけ小さくすることが好ましい。

【０１５６】次に図２１（ｄ）に示す構成は、複数色の
インク検出を行う例である。第１の電極は、記録ヘッド
の吐出口付近にあり、入力端子である。入力端子は、イ
ンクに接触式で、複数色の入力端子は色ごとに独立でも
また１つで全色に兼用でもよいが、この図に示す構成で
は色ごとに独立とした。第２の電極は、インクタンク
（インク収納部）付近にあり検出端子である。検出端子
は、複数色ごとに独立とした。複数の色は、Ｙ、Ｍ、
Ｃ、Ｋの４色で、４種類のインクを収納したインク収納
部５４７Ｙ、５４７Ｍ、５４７Ｃ、５４７Ｋのそれぞれ
に対向した４つの検出端子５４８Ｙ、５４８Ｍ、５４８
Ｃ、５４９Ｋを設けた。本図の構成において、Ｙインク
の検出を行う場合には、検出端子５４８Ｙを出力端子５
４９Ｙと接続し、他の検出端子５４８Ｍ、５４８Ｃ、５
４８Ｋはグラウンド（ＧＮＤ）と接続した状態で行う。
複数色の測定を行う際には、非測定色の端子を接地（Ｇ
ＮＤ）することより他のインクの影響を減らし、測定色
の検出のＳ／Ｎの向上を図ることができる。

【０１５７】〈その他の実施形態例〉以上説明した本発
明の実施形態例においては、液体を吐出するための構成
として液体に熱エネルギーを印加する電気熱変換体を用
いた吐出方式を例に説明したが、本発明はこれに限ら
ず、従来から知られる吐出方式を採用するものであって
も適用できるものである。他の吐出方式としては、吐出
エネルギーとして機械的圧力を印加する電気機械変換素
子としてのピエゾ素子を用い、発生した圧力によって滴
状の液体を吐出する方式が一般に知られている。

【０１５８】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッドを用いた記録
装置において優れた効果をもたらすものである。

【０１５９】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体一で対応した液体（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、更に優れた記録を行うことが出
来る。

【０１６０】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。

【０１６１】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。

【０１６２】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、記録色や濃度を異にする複数のインク
に対応して２個以上の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。

【０１６３】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
録信号付加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。

【０１６４】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。

【０１６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクタンクやインクタンクからインク吐出部に至るイ
ンク流路間のインクの有無や流路間に気泡が存在するこ
とによる流路が途切れた状態を的確に検出できる。さら
には検出用の端子の配置によってインクタンク内のイン
クの残量や、インクタンクが記録ヘッドと分離可能な構
成におけるインクタンクの着脱までも検出することがで
きる。

【０１６６】また、本発明の構成によれば、インクタン
クに検出手段を設けることなく安価にインクを検出でで
き、同一手段で種々のインク（液体）構成をもつインク
タンクや、複数の記録ヘッドに対するインク検出を行う
ことができる。

【０１６７】また、本発明の構成ではインクの組成、色
に制限されることなく、きわめて淡い色のインクや、透
明の液体でも検出でき、検出の時間を極めて少なくてす
み、さらにはインクを消費することなくインクの検出を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例を説明する記録ヘッドの構
成図である。

【図２】図１で示した記録ヘッドの拡大断面図である。

【図３】本発明が適用可能なインクジェット記録装置の
斜視図である。

【図４】本発明が適用可能なインクジェット記録装置の
記録ヘッド部の詳細を示す斜視図である。

【図５】本発明が適用可能なインクジェット記録装置の
制御ブロック図である。

【図６】本発明におけるインク検出時の入力信号と検出
信号を示す図である。

【図７】本発明の実施形態例におけるインク検出回路の
一例を示す図である。

【図８】本発明の実施形態例におけるインク検出の処理
を示すフローチャートである。

【図９】本発明のインク検出の構成における検出信号の
データを示す図である。

【図１０】本発明の実施形態例における、複数のインク
タンクを検出可能な構成を示す図である。

【図１１】本発明の実施形態例における、複数のインク
タンクが一体構造となった構成を示す図である。

【図１２】本発明の実施形態例における、特定の処理用
液体のインクタンクを搭載した記録部の構成を示す図で
ある。

【図１３】本発明の実施形態例における、回復動作時の
インク検出の処理を示すフローチャートである。

【図１４】本発明の実施形態例における検出電極の他の
構成を示す図である。

【図１５】図１４に示した本発明の実施形態例における
記録枚数に対する検出信号のレベルの変化の一例を示す
図である。

【図１６】本発明の実施形態例における入力電極の他の
構成を示す図である。

【図１７】本発明の実施形態例における入力電極の他の
構成の全体断面図である。

【図１８】本発明の実施形態例における入力電極の他の
構成の正面図である。

【図１９】本発明の実施形態例における入力電極の他の
構成における素子基板の拡大断面図である。

【図２０】本発明の実施形態例における検出端子の他の
構成を示す図である。

【図２１】本発明の実施形態例における検出端子の他の
構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 記録ヘッド ２ 支持体 ３ 素子基板 ４ 発熱素子 ５ 保護膜 ６ フイルタ ７ ボンディングワイヤー ８ 接続端子 １０ ジョイント １２ 圧力室 １６ 吐出口 １８ 検出信号入力端子 １９ 検出端子 ２０ インクタンク １００ 記録装置 １０１ キャリッジ １０２ ヘッドホルダ １０３ 記録ヘッドユニット １０４ ガイド軸 １０５ ガイド軸 １０６ 記録媒体 １０７ スイッチパネル １０８ プラテン １０９ 送りローラ ５０１ 発熱素子 ５０２ コモンライン ５０３ トランジスタ ５０４ 素子基板 ５０５ 切り替えスイッチ ５０６ 発熱素子駆動ライン ５０７ 検出信号入力ライン ５０８ グランドライン ５０９ 温度検出ライン ５１１ 記録ヘッド ５１３ インク収納部 ５１４ インク流路 ５１５ 発熱素子 ５１６ インク室 ５１７ 吐出口 ５１８ インク供給口 ５１９ 保護膜１ ５２０ 保護膜２ ５２１ 吐出部 ５２２ ヘッドホルダ ５２３ インク収納部 ５２４ 検出端子 ５２５ 接続端子 ５２６ インク収納部 ５２７ 検出端子 ５２９ インク収納部 ５３０ 蓋部 ５３１ 検出端子 ５３２ インク収納部 ５３３ 吐出部 ５３４ ヘッドホルダ ５３５ インク収納部 ５３６ フイルタ ５３７ 接続端子 ５３８ インク収納部

Claims (47)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を収納するタンクと、前記タンクか
   ら流路を介して供給される液体を吐出口から記録媒体上
   に吐出する記録ヘッドとを有する構成において、 前記吐出口近傍に設けられた第１の電極に所定の電圧波
   形を入力し、 前記タンク近傍に設けられた第２の電極に発生する電圧
   波形を検出し、 検出された電圧波形に基づいて、タンクの有無、又は、
   タンク内の液体の残留容量、又は、タンクから吐出口付
   近までの液体の連続性の可否を判断する液体検出方法。
2. 【請求項２】 前記液体は、記録媒体に対する着色成分
   を有するインク、もしくは該インクと反応する成分を有
   する液状の流体であって、電気伝導性があることを特徴
   とする請求項１記載の液体検出方法。
3. 【請求項３】 前記第１の電極は、前記液体に対して電
   気的に絶縁するための保護膜を介して前記液体に対して
   接触する位置に設けられることを特徴とする請求項１ま
   たは２のいずれかに記載の液体検出方法。
4. 【請求項４】 前記第１の電極は、前記液体に対して直
   接接触する位置に設けられることを特徴とする請求項１
   または２のいずれかに記載の液体検出方法。
5. 【請求項５】 前記第２の電極は、前記液体に対して電
   気的に絶縁するための保護膜を介して前記液体に対して
   接触する位置に設けられることを特徴とする請求項１乃
   至４のいずれかに記載の液体検出方法。
6. 【請求項６】 前記液体と前記第２の電極の間には電気
   的に絶縁するための絶縁体が設けられ、前記第２の電極
   は前記液体に対して非接触であることを特徴とする請求
   項１乃至４に記載の液体検出方法。
7. 【請求項７】 前記第２の電極と前記インクとが対向す
   る距離と面積は、前記入力される所定の電圧波形によっ
   て前記第２の電極からインクに対し静電誘導可能な範囲
   であることを特徴とする請求項６記載の液体検出方法。
8. 【請求項８】 前記第１の電極と前記インクとが対向す
   る距離と面積は、前記入力される所定の電圧波形によっ
   て前記第１の電極からインクに対し静電誘導可能な範囲
   であることを特徴とする請求項３記載の液体検出方法。
9. 【請求項９】 前記第１の電極は前記液体に接触し、前
   記第２の電極は前記液体との間に前記液体と電気的に絶
   縁するための絶縁体を介して前記液体と非接触な位置に
   設けられることを特徴とする請求項２記載の液体検出方
   法。
10. 【請求項１０】 前記記録ヘッドは、前記吐出口から液
    体を吐出するための吐出手段として前記液体に熱エネル
    ギーを印加する複数の電気熱変換素子を有することを特
    徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の液体検知方
    法。
11. 【請求項１１】 液体を収納するタンクと、前記タンク
    から流路を介して供給される液体を吐出口から記録媒体
    上に吐出する記録ヘッドとを有する液体吐出装置におい
    て、 前記吐出口近傍に設けられた第１の電極と、 前記タンク近傍に設けられた第２の電極と、 第１の電極に所定の電圧波形を入力し、第２の電極に発
    生する電圧波形を検出する検出手段と、 前記検出手段によって検出された電圧波形に基づいて、
    タンクの有無、又は、タンク内の液体の残留容量、又
    は、タンクから吐出口付近までの液体の連続性の可否を
    判断する制御手段とを有することを特徴とする液体吐出
    装置。
12. 【請求項１２】 前記液体は、記録媒体に対する着色成
    分を有するインク、もしくは該インクと反応する成分を
    有する液状の流体であって、電気伝導性があることを特
    徴とする請求項１１記載の液体吐出装置。
13. 【請求項１３】 前記第１の電極は、前記液体に対して
    電気的に絶縁するための保護膜を介して前記液体に対し
    て接触する位置に設けられることを特徴とする請求項１
    １または１２のいずれかに記載の液体吐出装置。
14. 【請求項１４】 前記第１の電極は、前記液体に対して
    直接接触する位置に設けられることを特徴とする請求項
    １１または１２のいずれかに記載の液体吐出装置。
15. 【請求項１５】 前記第２の電極は、前記液体に対して
    電気的に絶縁するための保護膜を介して前記液体に対し
    て接触する位置に設けられることを特徴とする請求項１
    乃至４のいずれかに記載の液体吐出装置。
16. 【請求項１６】 前記液体と前記第２の電極の間には電
    気的に絶縁するための絶縁体が設けられ、前記第２の電
    極は前記液体に対して非接触であることを特徴とする請
    求項１１乃至１４に記載の液体吐出装置。
17. 【請求項１７】 前記第２の電極と前記インクとが対向
    する距離と面積は、前記入力される所定の電圧波形によ
    って前記第２の電極からインクに対し静電誘導可能な範
    囲であることを特徴とする請求項１６記載の液体吐出装
    置。
18. 【請求項１８】 前記第１の電極と前記インクとが対向
    する距離と面積は、前記入力される所定の電圧波形によ
    って前記第１の電極からインクに対し静電誘導可能な範
    囲であることを特徴とする請求項１３記載の液体吐出装
    置。
19. 【請求項１９】 前記第１の電極は前記液体に接触し、
    前記第２の電極は前記液体との間に前記液体と電気的に
    絶縁するための絶縁体を介して前記液体と非接触な位置
    に設けられることを特徴とする請求項１１または１２に
    記載の液体吐出装置。
20. 【請求項２０】 前記第１の電極および前記第２の電極
    はインクに直接接触する位置に設けられることを特徴と
    する請求項１１または１２に記載の液体吐出装置。
21. 【請求項２１】 前記第１の電極は、前記インクの検出
    を行うとき以外は０レベルの電圧に保たれることを特徴
    とする請求項１１乃至２０のいずれかに記載の液体吐出
    装置。
22. 【請求項２２】 前記第１の電極は、前記記録ヘッドの
    駆動もしくは制御に用いられる電極端子と兼用されるこ
    とを特徴とする請求項１乃至２０のいずれかに記載の液
    体吐出装置。
23. 【請求項２３】 前記記録ヘッドは、前記吐出口から液
    体を吐出するための複数の吐出手段を有し、 前記第１の電極は、前記複数の吐出手段の所定の吐出手
    段に共通に接続される前記吐出手段を駆動するための電
    極であることを特徴とする請求項１１乃至２２のいずれ
    かに記載の液体吐出装置。
24. 【請求項２４】 前記記録ヘッドは、前記吐出口から液
    体を吐出するための吐出手段を有し、 前記第１の電極は前記吐出手段を駆動するために接地さ
    れる電極であることを特徴とする請求項１１乃至２２の
    いずれかに記載の液体吐出装置。
25. 【請求項２５】 前記記録ヘッドは、前記吐出口から液
    体を吐出するための複数の吐出手段を有し、 前記第１の電極は、前記複数の吐出手段の個々の吐出手
    段に接続される前記吐出手段を駆動するための電極であ
    ることを特徴とする請求項１１乃至２２のいずれかに記
    載の液体吐出装置。
26. 【請求項２６】 前記記録ヘッドは記録ヘッドを特定す
    るたの識別用信号が入力される識別端子を備え、前記第
    １の電極は前記識別端子を兼用することを特徴とする請
    求項１１乃至２２のいずれかに記載の液体吐出装置。
27. 【請求項２７】 前記記録ヘッドは、前記吐出口から液
    体を吐出するための吐出手段として前記液体に熱エネル
    ギーを印加する複数の電気熱変換素子を有し、 前記第１の電極は、前記電気熱変換素子を保護する保護
    部材であることを特徴とする請求項１１乃至２２のいず
    れかに記載の液体吐出装置。
28. 【請求項２８】 前記保護部材はタンタルあるいはタン
    タル酸化物からなることを特徴とする請求項２７に記載
    の液体吐出装置。
29. 【請求項２９】 前記第２の電極は前記タンクに隣接す
    る位置であって、タンクの下部に水平に設けられること
    を特徴とする請求項１１乃至２８のいずれかに記載の液
    体吐出装置。
30. 【請求項３０】 前記第２の電極は前記タンクに隣接す
    る位置であって、タンクを形成する壁部に鉛直方向に設
    けられることを特徴とする請求項１１乃至２８のいずれ
    かに記載の液体吐出装置。
31. 【請求項３１】 前記第２の電極は前記タンクと記録ヘ
    ッドの間の端子に設けられ、前記制御手段は前記端子と
    前記吐出口との間のインクの流路間におけるインクが途
    切れた状態を判断することを特徴とする請求項１１乃至
    ２２のいずれかに記載の液体吐出装置。
32. 【請求項３２】 前記記録ヘッドは、前記タンクから供
    給される液体をろ過するためのフィルタ部を有し、前記
    端子は前記記録ヘッドのフィルタ部、もしくは前記タン
    クと前記記録ヘッドのジョイント部に設けられることを
    特徴とする請求項３１に記載の液体吐出装置。
33. 【請求項３３】 前記記録ヘッドおよび前記タンクを搭
    載するキャリッジと、前記キャリッジを記録媒体に対し
    て相対的に往復走査するための走査手段と、をさらに備
    え、 前記第２の電極は前記記録ヘッドを支えるヘッドホルダ
    部あるいは前記キャリッジに設けられることを特徴とす
    る請求項１１または１２に記載の液体吐出装置。
34. 【請求項３４】 前記記録ヘッドおよび前記タンクを搭
    載するキャリッジと、前記キャリッジを記録媒体に対し
    て相対的に往復走査するための走査手段と、をさらに備
    え、 第２の電極は液体吐出装置の前記キャリッジにて走査さ
    れない位置に設けられることを特徴とする請求項１１ま
    たは１２に記載の液体吐出装置。
35. 【請求項３５】 前記タンクおよび前記記録ヘッドは複
    数の液体に対応してそれぞれ複数設けられ屡ことを特徴
    とする請求項１１または１２に記載の液体吐出装置。
36. 【請求項３６】 前記第１の電極および前記第２の電極
    は前記複数の液体に対応して複数設けられることを特徴
    とする請求項３５に記載の液体吐出装置。
37. 【請求項３７】 前記第１の電極は前記複数の液体それ
    ぞれに対応して複数設けられ、前記第２の電極は前記複
    数のタンクに隣接する位置に、前記複数のタンクに一体
    に設けられることを特徴とする請求項３５に記載の液体
    吐出装置。
38. 【請求項３８】 前記第２の電極の大きさは前記複数の
    タンクの幅とほぼ等しいことを特徴とする請求項３７に
    記載の液体吐出装置。
39. 【請求項３９】 前記第１の電極は前記複数の液体に共
    通に設けられ、前記第２の電極は前記複数のタンクそれ
    ぞれに独立に複数設けられることを特徴とする請求項３
    ５に記載の液体吐出装置。
40. 【請求項４０】 前記制御手段は、前記複数の液体につ
    いて順次検出を行うことを特徴とする請求項３９に記載
    の液体吐出装置。
41. 【請求項４１】 前記タンクは前記記録ヘッドと一体に
    構成されることを特徴とする請求項１１乃至４０のいず
    れかに記載の液体吐出装置。
42. 【請求項４２】 前記タンクは前記記録ヘッドと分離可
    能に構成され、それぞれ独立して交換可能な構成とする
    ことを特徴とする請求項１１乃至４０のいずれかに記載
    の液体吐出装置。
43. 【請求項４３】 前記制御手段による判定結果を表示す
    るための表示手段をさらに有することを特徴とする請求
    項１１乃至４２のいずれかに記載の液体吐出装置。
44. 【請求項４４】 記録に関するデータを転送可能なホス
    ト手段と接続される構成であって、前記制御手段による
    判定結果を前記ホスト手段に送出することを特徴とする
    請求項１１乃至４２のいずれかに記載の液体吐出装置。
45. 【請求項４５】 前記記録ヘッドの回復動作を行う回復
    手段をさらに備え、前記制御手段は前記タンクから前記
    記録ヘッドの吐出口への流路のインクが連続していない
    と判定した場合、前記回復手段による回復動作を行うこ
    とを特徴とする請求項１１乃至４４のいずれかに記載の
    液体吐出装置。
46. 【請求項４６】 前記記録ヘッドは、前記吐出口から液
    体を吐出するための吐出手段として前記液体に吐出エネ
    ルギーを印加する複数の電気機械変換素子を有すること
    を特徴とする請求項１１乃至４５のいずれかに記載の液
    体吐出装置。
47. 【請求項４７】 前記記録ヘッドは、前記吐出口から液
    体を吐出するための吐出手段として前記液体に熱エネル
    ギーを印加する複数の電気熱変換素子を有することを特
    徴とする請求項１１乃至４５のいずれかに記載の液体吐
    出装置。