JPH1052921A

JPH1052921A - インクジェット記録装置、インクジェットヘッド、インクタンクおよびインクジェットユニット

Info

Publication number: JPH1052921A
Application number: JP9144227A
Authority: JP
Inventors: Yuji Tsuruoka; 裕二鶴岡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-06-03
Filing date: 1997-06-02
Publication date: 1998-02-24
Also published as: US6109714A

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置におけるインクタン
クの残量検知を、比較的簡単な構成で安価にかつ精度良
く行う。【解決手段】吐出ヒータ１を駆動してインク吐出を行
うために、吐出ヒータ１に安定化電源３を介して供給す
る電流を、ＦＣタイマー５によって検出する。そして、
ＦＣタイマー５は、その検出する電流の積算量に応じて
水銀中の電解液の一が変化するよう構成されているた
め、ＦＣタイマー５における電解液の位置を目視するこ
とによって通算インク使用量を知ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置に関し、詳しくはインクタンクのインク残量検知
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置で用いられるイ
ンクタンクは、大別してタンク中に直接インクを貯留し
たものと、タンク中に充填したスポンジ多孔質部材から
なるインク保持部材にインクを含浸させたものの２つの
種類がある。直接インクを貯留したタイプではタンク自
体の材質を透明にすることにより直接インク残量を確認
でき、また、光センサを利用することによっても容易に
インク残量検知を実現することができる。

【０００３】一方、スポンジ等にインクを含浸させたタ
イプでは、タンクを透明にしても目視や光学的手段によ
って残量を確認することが難しい場合が多く、従来はス
ポンジ中に電極を挿入しインクの有無による電極間抵抗
値の変化からインク残量を検知する方法が一般的であっ
た。しかし、この方法ではスポンジ中のインクの分布に
よっては検出する抵抗値が変動したり、また、タンクの
個体差によって抵抗値にバラツキがあることがあり、イ
ンク残量を正確に測定することが困難なことがあった。

【０００４】以上のような問題点を解消するインク残量
検知方式の一つとして、タンクに満たされるインク量で
どれだけ記録を行うことができるかを予め測定しておく
とともに、実際の記録量を、インクのドット数、より具
体的には吐出を示すデータの数をカウントすることによ
り求め、これらの量の差から記録できる残りのドット数
を計算してインク残量を類推する方式が知られている。
この方式によれば、インク残量検知の精度を向上させる
ことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ドット
数を積算するためには、記録ヘッドを駆動する駆動デー
タのうち、吐出を行う旨を示すデータをカウントする手
段およびそのカウント値を積算しインクタンクのインク
量で記録可能な総ドット数と比較する手段が必要なため
ハードウェア、ソフトウェアとも比較的複雑な構成とな
っていた。

【０００６】本発明の目的は、インク吐出のため吐出ヒ
ータに供給される駆動電流の通電量を積算して記録で消
費したインク量を求め、これにより、ドット数の積算に
よるインク残量検知と同程度の残量検出精度を実現する
とともに、比較的簡単な構成でかつ安価なインク残量検
知を実現できるインクジェット記録装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
インク吐出に利用されるエネルギーを発生するエネルギ
ー発生素子を有してインク吐出を行うためのインクジェ
ットヘッドを用い、被記録媒体にインクを吐出して記録
を行うインクジェット記録装置において、インクジェッ
トヘッドにおけるインク吐出に際して当該エネルギー発
生素子に通電される電流を検知する検知手段と、該検知
手段によって検知された電流の量を積算する積算手段
と、該積算手段が積算する電流の量に応じた表示を行う
表示手段と、を具えたことを特徴とする。

【０００８】以上の構成によれば、インク吐出に際し
て、エネルギー発生素子に通電される電流が検知され
て、その電流量はインク吐出毎に積算される。そして、
この積算量に応じた表示がなされるので、この表示によ
り通算インク使用量を知ることができる。

【０００９】

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

【００１０】図１は本発明の一実施形態に係るインク残
量検知のための回路構成を示す図である。図中破線で囲
まれた部分はインクジェットヘッド２０内に構成されて
いる回路部分を示し、それ以外の部分は装置本体側に構
成されるものである。そして、インクジェットヘッドの
着脱に際しては、それぞれの回路はコネクタを有する電
気接続部（不図示）を介して相互に接続または非接続と
される。インクジェットヘッドにはインク吐出に利用さ
れる熱エネルギーを発生するための吐出ヒータ１が各イ
ンク吐出口毎に設けられている。また、本実施形態で
は、インクジェットヘッドとインクタンクとは一体に設
けられるものである。

【００１１】インクジェットヘッド２０の吐出ヒータ１
には、それに接続されているスイッチング素子としての
ドライバ２が作動することにより通電が行われる。これ
により、吐出ヒータ１は熱エネルギーを発生しこの熱エ
ネルギーによりインクに気泡を生じさせてその圧力によ
ってインク吐出が行われる。この際、吐出ヒータ１を駆
動するか否かを示す吐出データはプリンタ本体からヘッ
ド側に送信されヘッドドライバ回路内のラッチ（不図
示）に記憶され、そのラッチ情報によりドライバ２のス
イッチングが行われる。吐出ヒータ１の、ドライバ２が
接続される側の端子と異なる他方の端子は、安定化電源
回路３の出力に接続している。ここで、上記吐出ヒータ
の接続構成によれば、吐出ヒータ１に流れる駆動電流
は、安定化電源回路３の出力電流を計測することによっ
て検出することができる。

【００１２】一方、インク吐出量はインク温度が一定の
場合には、吐出ヒータ１に供給される駆動エネルギーに
ほぼ依存するため、駆動エネルギーを積算することによ
り、インク吐出量を検出できる。このため、本実施形態
では、吐出ヒータ１に印加される電圧は安定化電源回路
３によって定まり、これは一定であることから、駆動電
流を積算することによってインクの使用量を検出する。
なお、インク温度が変動した時の補正方法に関しては後
に説明する。ＦＣタイマー５（富士セラミックス社製）
はこの駆動電流の積算手段を構成するものであり、図２
に示すように、ガラス管５１内に電解液５３と水銀５２
を封入することによって構成される。そして、このＦＣ
タイマー５の電解液５３の位置は、電極５４Ａおよび５
４Ｂを介して流れた通算の電流量に応じて変化するもの
であり、従って、その移動量により通電量を表すことが
できる。一般に、ＦＣタイマーは、電解型積算計であ
り、所定の電流を積算して計時する積算時間計として用
いられることが知られている。

【００１３】なお、図１に示す回路では、ＦＣタイマー
５は安定化電源回路３の出力側ではなく入力側に挿入さ
れているが、安定化電源回路３における電流ロスはその
電源回路内におけるトランジスタのベース電流によるも
のがほとんどであり、これは出力電流に比べれば無視で
きる程度のものである。このため安定化電源回路３の入
力側において、電流をモニタしても通算電流量の測定上
問題にはならない。また、ＦＣタイマー５に流れる電流
は一般に数１０μＡが適当であるため、抵抗４と抵抗６
により分流しその電流値を調整している。

【００１４】インクジェットヘッド２０の複数の吐出ヒ
ータ１のそれぞれに流れる駆動電流の波形は、図３に示
すようにパルス状となるが、安定化電源回路３の出力電
流波形はそれらを合計したものとなる。なお、図３では
インクジェットヘッドの１２８個の吐出ヒータのうち、
吐出ヒータ１Ａ〜１Ｄおよび１Ａ′〜１Ｄ′の８個のの
みについてそれらの電流パルスを示している。また、図
中破線で示すパルスはそのヒータについて駆動を行わな
いことを表わしている。さらに、吐出ヒータによってパ
ルス幅が異なるのは、吐出ヒータの発熱特性等の個体差
を考慮し、吐出口間での吐出量を等しくするためであ
る。

【００１５】すなわち、本実施形態では、各吐出口に対
応して設けられる複数の吐出ヒータ１の駆動は、図３の
吐出ヒータ１Ａ〜１Ｄ、１Ａ′〜１Ｄ′それぞれの電流
パルスで示されるように、時分割に行い、これにより、
ＤＣ電源８および安定化電源回路３の電流容量を小さく
している。また、１２８個の吐出口を１６のブロックに
分割し、ブロック毎に時分割駆動する。このため、同時
に駆動する吐出ヒータの数は最大８個となる。従って、
１個の吐出ヒータのみ駆動したときにＦＣタイマー５に
１０μＡ流れるように抵抗４および６の値を設定すれ
ば、流れる最大の電流値は８０μＡとなり、ＦＣタイマ
ー５の動作上問題とはならない。

【００１６】次にインク温度が変動した場合の補正方法
について説明する。図１において、電界効果型トランジ
スタ（以下、ＦＥＴという）７はインクジェットヘッド
内の温度センサ１３が検出する値に基づいてＦＣタイマ
ー５に流れる電流を調整するものである。すなわち、一
般にヘッド温度が変化するとインク吐出量もそれに応じ
て変化する。このため、吐出ヒータ１に実際に流れる電
流の量はそのときの吐出量に対応したものとはいえな
い。例えば一定量の電流を吐出ヒータ１に流す場合、ヘ
ッド温度が高い程、吐出ヒータ１に流れる電流に対して
より多くのインクが吐出される。このため、本実施形態
では、ＦＥＴ７により、温度センサ１３の出力に基づい
たＦＣタイマー５の通電量を補正し、これにより、ＦＣ
タイマー５における通電量を実際の吐出量に見合ったも
のとする。

【００１７】一方、図４は、ヘッド温度による駆動エネ
ルギー変化について説明する図であり、ある吐出口につ
いて連続的に吐出を行った場合のヘッド温度の推移を、
ヘッド駆動時間の経過に対して示したものである。初期
状態ではヘッド温度は室温とほぼ一致しているが、ヘッ
ドの駆動時間とともに上昇し平衡温度に対し漸近して行
く。一方、吐出ヒータ１の表面でインクが発泡する温度
は常に一定であるため、上述のようにヘッド温度が上昇
するのにしたがって発泡に必要な駆動エネルギー（図４
中、斜線部分）は減少する。

【００１８】以上のように、本実施形態ではインク吐出
のためそれぞれの吐出ヒータについてヘッド温度に従っ
て電流供給量を制御しているため、この電流をそのまま
ＦＣタイマー５を流れる電流に反映させず、ＦＥＴ７を
用いることにより、インクジェットヘッドの温度を考慮
したＦＣタイマー５の通電量とする。その詳細を図１を
参照して以下に説明する。

【００１９】温度センサ１３はインクジェットヘッドの
吐出ヒータが形成されているシリコン基板の両端部に設
けられている。温度センサ１３の出力は、オペアンプ１
２により構成された回路によって取り出され、オペアン
プ１１により構成される反転増幅回路で増幅されて抵抗
９および抵抗１０により構成されるバイアス回路を介し
てＦＥＴ７のゲート電圧Ｖ_GSとして供給される。ここ
で、温度センサ１３にはダイオードセンサが使用されて
いる。このため、ＦＥＴ７のゲート電圧Ｖ_GSは、

【００２０】

【数１】Ｖ_GS＝ａＶ_F ＋ｂと示されるように、ダイオードセンサ１３の順方向電圧
Ｖ_F に対してリニアに変化する。なお、ａ，ｂは正の定
数でオペアンプ１１により構成される反転増幅回路によ
り適当な値に設定することができる。この場合におい
て、図４で示されるように吐出ヒータ１表面において発
泡を生じインクが吐出するのに必要な熱量はヘッド温度
が上昇するに従ってほぼリニアに減少する。また、ヘッ
ド温度の上昇に従って吐出量もほぼリニアに増加するこ
とが知られている。従って、ＦＥＴ７に印加されるゲー
ト電圧Ｖ_GSとＦＥＴ７に流れる電流Ｉ_D の関係がほぼリ
ニアとなる領域のＶ_GSが得られるように上式のａ，ｂを
設定する。これにより、ダイオードセンサ１３が検出す
る温度に応じてＦＥＴ７のオン抵抗を変化させて、ＦＣ
タイマー５に流れる電流Ｉ_D の値を補正し、そのときの
吐出量に見合った電流、すなわち、ヘッド温度が上昇し
て吐出量が多くなる程大きな値の電流がＦＣタイマー５
を流れるようにすることができる。

【００２１】以上のようにして、インク吐出毎にＦＣタ
イマー５に流れる電流によって、その電解液５３の位置
が変化し、その移動量を目視でチェックすることによ
り、インクの使用量を精度良く検知でき、しかも、その
検知についてヘッド温度の変動による吐出量変化が上記
電解液の位置について生じさせる誤差を低減することが
できる。そして、予めＦＣタイマー５のガラス管にイン
ク残量が無くなるときもしくは少なくなるときの電解液
５３の位置をマークしておけば、インク残量を容易に検
知することができる。

【００２２】なお、電解液位置の検知についてマーキン
グのかわりにフォトセンサなどの電解液位置の検知手段
をセットしておき、プリンタのＣＰＵにその信号を送信
するようにすれば、インクの交換時期を自動的に検出し
て報知することも可能となる。なお、この報知のための
構成としては、点滅表示や音声等、公知のものを用いる
ことができる。

【００２３】図５はそのための構成を示すものであり、
ＦＣタイマーにフォトセンサを取付けた図である。図５
に示すように、ＦＣタイマー５において、その電解液５
３の位置について、検出すべきインク残量値に対応する
位置に、フォトセンサ２１が取付けられる。これによ
り、インク量が上記残量値に達しないときは、この位置
には水銀５２が存在するため発光部２１Ａが発生する光
は、遮断されて受光部２１Ｂには達せず所定の残量であ
ることは検知できないが、インクが残り少なくなって上
記残量値に達すると、フォトセンサ２１に対応する位置
には電解液５３が位置し発光部２１Ａからの透過光は受
光部２１Ｂに達し、所定の残量であることを検知するこ
とができる。なお、ＦＣタイマー５の両端部にフォトセ
ンサが設けられるのは、後述されるＦＣタイマーの繰り
返し使用のためである。

【００２４】また、上記実施形態では、インクジェット
ヘッドとインクタンクとが一体になったタイプのものに
おいてＦＣタイマーをヘッドに取付けた場合について説
明したが、本発明の適用は、このような構成に限られな
いことは勿論である。例えば、インクタンクとインクジ
ェットヘッドが別体に構成され、インクタンクのみを別
個に交換できる場合には、インクタンク側にＦＣタイマ
ー５を取り付け所要の電気的接続を行う構成としても同
様の効果を得ることができる。また、ＦＣタイマーを装
置本体に取付ける構成であってもよい。

【００２５】さらに、ＦＣタイマー５は、図２からも明
らかなように、逆接続すると電解液が逆方向に移動する
ものであるためＦＣタイマーは繰り返して使用すること
もできる。例えばインクタンクが交換できるタイプに対
してＦＣタイマー５をインクジェットヘッドまたは装置
本体に取り付け、かつＦＣタイマー５の端子接続を逆に
できるような構造とし、インク交換のたびにＦＣタイマ
ー５の端子接続が逆になるようにすればＦＣタイマー５
を繰り返し使用することができ、かつ上述した実施形態
と同様の効果を期待することができる。

【００２６】図６は、ＦＣタイマー５の端子の接続を逆
にするための一構成を示す図である。なお、同図におい
て図１で示したＦＥＴ７等やインクジェットヘッド内の
回路要素の図示は省略されている。図６に示すように、
ＣＰＵからの接続切換え指令に基づき、リレー２２を動
作させて切換えスイッチ２３Ａおよび２３Ｂの接続状態
を切換えることができる。

【００２７】図７は上記切換え処理の手順を示すフロー
チャートである。ステップＳ７１でインクタンクの交換
を検知すると、ステップＳ７２で上述したようなＦＣタ
イマーの接続の切換えを行う。

【００２８】なお、上述したＦＣタイマーの繰り返し使
用の別の態様として、インクタンクの交換の度に、別
途、ＦＣタイマーにインク残量検知のときとは逆の電流
を流して電解液の位置をもとに戻すことにより、再使用
することもできる。

【００２９】また、上記実施形態では温度センサ１３の
出力を、ハードウェア的に変換してＦＥＴ７のゲート電
圧Ｖ_GSとして印加するものとしているが、温度センサ１
３の出力をＡ／Ｄ変換し、これをプリンタ本体のＣＰＵ
が読み込みＦＥＴ７のゲートＶ_GSを算出して、印加する
ことによりインク残量の検出精度をさらに向上させるこ
ともできる。

【００３０】図８は上記各実施形態が適用されるインク
ジェットプリント装置の一例を示す概略斜視図である。

【００３１】ここで、キャリッジＨＣは、駆動モータ５
０１３の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア５０１１，
５００９を介して回転するリードスクリュー５００５の
螺旋状溝５００４に対して係合するピン（不図示）を有
し、リードスクリューの回転に伴って矢印ａ，ｂ方向に
往復移動される。キャリッジＨＣには上述のようにイン
クジェットヘッドとインクタンクを一体としたヘッドカ
ートリッジＩＪＣが装着される。なお、この装着および
インクジェットヘッドと装置本体との電気信号接続のた
めの構成の図示は省略されており、その詳細は、例えば
本願人による特願平１−２４１０８１号公報に開示され
ている。５００２は紙、ＯＨＰ用フィルムその他の記録
媒体（以下単に紙ともいう）の押え板（紙押え板）であ
り、キャリッジ移動方向にわたって紙をプラテン５００
０に対して押圧する。５００７，５００８はフォトカプ
ラであり、キャリッジのレバー５００６のこの域での存
在を確認してモータ５０１３の回転方向切換等を行うた
めのホームポジション検知手段である。５０１６はプリ
ントヘッドの全面をキャップするキャップ部材５０２２
を支持する部材、５０１５はこのキャップ内を吸引する
吸引手段であり、キャップ内開口５０２３を介してイン
クジェットヘッドの吸引回復を行う。５０１７はクリー
ニングブレード、５０１９はこのブレードを前後方向に
移動可能にする部材であり、本体支持板５０１８にこれ
らは支持されている。ブレードは、この形態でなく周知
のクリーニングブレードが本例に適用できることはいう
までもない。また、５０１２は、吸引回復の吸引を開始
するためのレバーであり、キャリッジと係合するカム５
０２０の移動に伴って移動し、駆動モータからの駆動力
がクラッチ切換等の公知の伝達手段で移動制御される。

【００３２】これらのキャッピング，クリーニング，吸
引回復は、キャリッジＨＣがホームポジション側領域に
位置づけられたときにリードスクリュー５００５の作用
によってそれらの対応位置で所望の処理が行えるように
構成されているが、周知のタイミングで所望の作動を行
うようにすれば、本例には何れも適用できるものであ
る。

【００３３】（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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の実施形態に
よれば、インク吐出に際して、エネルギー発生素子に通
電される電流が検知されて、その電流量はインク吐出毎
に積算される。そして、この積算量に応じた表示がなさ
れるので、この表示により通算インク使用量を知ること
ができる。

【００４３】この結果、比較的簡単な構成で安価にイン
クの残量を知ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るインク残量検知のた
めのヘッド駆動電流測定回路を示す図である。

【図２】上記測定回路で用いられるＦＣタイマーの構造
を示す模式図である。

【図３】上記測定回路で測定される吐出ヒータの駆動電
流を流す波形図である。

【図４】連続吐出による吐出量変動を説明する線図であ
る。

【図５】ＦＣタイマーにおける電解質の位置を自動的に
読取るための構成を模式的に示す図である。

【図６】ＦＣタイマーにおける通電の方向を切換えるた
めの構成を示す図である。

【図７】上記通電方向切換えの手順を示すフローチャー
トである。

【図８】本発明を適用できるインクジェット記録装置の
一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１吐出ヒータ２ドライバ３安定化電源４，６，９，１０抵抗５ＦＣタイマー７ＦＥＴ８電源１１，１２オペアンプ１３温度センサ５１ガラス管５２水銀５３電解液５４Ａ，５４Ｂ電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク吐出に利用されるエネルギーを発
生するエネルギー発生素子を有してインク吐出を行うた
めのインクジェットヘッドを用い、被記録媒体にインク
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、インクジェットヘッドにおけるインク吐出に際して当該
エネルギー発生素子に通電される電流を検知する検知手
段と、該検知手段によって検知された電流の量を積算する積算
手段と、該積算手段が積算する電流の量に応じた表示を行う表示
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】インク吐出にかかるインクの温度に関す
る温度情報を検出するヘッド温度検出手段と、該ヘッド
温度検出手段が検出する温度情報に基づき、前記検知手
段が検知する電流を変化させる電流検知補正手段とをさ
らに具えた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】前記電流検知補正手段は、前記ヘッド温
度検出手段が検出する温度情報が高いインク温度を示す
程、前記検知手段が検知する電流の量を多くすることを
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】前記表示手段による表示を光学的に読取
り、該読取り結果に基づいて記録の使用し得るインクの
残量が所定量以下となったことを報知する報知手段をさ
らに具えた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５】前記積算手段は、透明部分を少なくとも
有する管内に水銀および電解質が封入されたタイマーユ
ニットを有し、該タイマーユニットは、当該タイマーユ
ニットが前記検知手段をも構成することにより当該タイ
マーユニットに通電される電流の量に応じた前記電解質
の移動を行うことによって電流を積算し、前記電解質の
位置を前記透明部分を介して表示することにより、さら
に表示手段をも構成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６】前記タイマーユニットの透明部分を介し
て電解質を検出するフォトセンサを有し、該フォトセン
サの検出結果に基づいて記録に使用し得るインクの残量
が所定量以下となったことを報知する報知手段をさらに
具えたことを特徴とする請求項５に記載のインクジェッ
ト記録装置。
【請求項７】前記タイマーユニットは、当該通電によ
る電解質の移動方向として一方向および該一方向とは逆
方向の２方向を有していることを特徴とする請求項５に
記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】前記報知手段は、前記タイマーユニット
における電解質の前記２方向の移動を交互に用いるため
当該タイマーユニットに通電される電流の方向を切換え
る手段を有することを特徴とする請求項７に記載のイン
クジェット記録装置。
【請求項９】インクジェットヘッドは、当該エネルギ
ー発生素子が熱エネルギーを発生し、該熱エネルギーに
よってインク中に発生する気泡の生成に基づいてインク
を吐出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１０】インク吐出に利用されるエネルギーを
発生するエネルギー発生素子を有してインク吐出を行う
ためのインクジェットヘッドにおいて、インクジェットヘッドにおけるインク吐出に際して当該
エネルギー発生素子に通電される電流の量を積算する積
算手段と、該積算手段が積算する電流の量に応じた表示を行う表示
手段と、を具えたことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１１】前記積算手段は、透明部分を少なくと
も有する管内に水銀および電解質が封入されたタイマー
ユニットを有し、該タイマーユニットは、当該インクジ
ェットヘッドが装着される装置において該インクジェッ
トヘッドのインク吐出に際してエネルギー発生素子に通
電される電流の量に応じた前記電解質の移動を行うこと
によって電流を積算し、前記電解質の位置を前記透明部
分を介して表示することにより、さらに表示手段をも構
成することを特徴とする請求項１０に記載のインクジェ
ットヘッド。
【請求項１２】インク吐出に利用されるエネルギーを
発生するエネルギー発生素子を有してインク吐出を行う
ためのインクジェットヘッドに供給するインクを貯留す
るためのインクタンクにおいて、インクジェットヘッドにおけるインク吐出に際して当該
エネルギー発生素子に通電される電流の量を積算する積
算手段と、該積算手段が積算する電流の量に応じた表示を行う表示
手段と、を具えたことを特徴とするインクタンク。
【請求項１３】前記積算手段は、透明部分を少なくと
も有する管内に水銀および電解質が封入されたタイマー
ユニットを有し、該タイマーユニットは、当該インクタ
ンクが装着される装置においてインクジェットヘッドの
インク吐出に際してエネルギー発生素子に通電される電
流の量に応じた前記電解質の移動を行うことによって電
流を積算し、前記電解質の位置を前記透明部分を介して
表示することにより、さらに表示手段をも構成すること
を特徴とする請求項１２に記載のインクタンク。
【請求項１４】インク吐出に利用されるエネルギーを
発生するエネルギー発生素子を有してインク吐出を行う
ためのインクジェットヘッドと、該インクジェットヘッ
ドに供給するインクを貯留するためのインクタンクとを
一体に有したインクジェットユニットにおいて、インクジェットヘッドにおけるインク吐出に際して当該
エネルギー発生素子に通電される電流の量を積算する積
算手段と、該積算手段が積算する電流の量に応じた表示を行う表示
手段と、を具えたことを特徴とするインクジェットユニット。
【請求項１５】前記積算手段は、透明部分を少なくと
も有する管内に水銀および電解質が封入されたタイマー
ユニットを有し、該タイマーユニットは、当該インクジ
ェットユニットが装着される装置においてインクジェッ
トヘッドのエネルギー発生素子に通電される電流の量に
応じた前記電解質の移動を行うことによって電流を積算
し、前記電解質の位置を前記透明部分を介して表示する
ことにより、さらに表示手段をも構成することを特徴と
する請求項１４に記載のインクジェットユニット。