JP2002160380A

JP2002160380A - 液体噴射装置および液体の有無検出方法

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Publication number: JP2002160380A
Application number: JP2000360474A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Kiuchi; 正佳木内
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-11-28
Filing date: 2000-11-28
Publication date: 2002-06-04

Abstract

(57)【要約】【課題】電気感応特性を有する液体を吐出するための
電極対を用いて、吐出部における液体の有無を検出する
ことを可能にする液体噴射装置および液体の有無検出方
法を提供する。【解決手段】吐出孔２に連通する吐出部１に複数の電
極対４、５を設け、電極対４、５に電圧を印加すること
により、電気感応作動特性を有する液体３を吐出させる
液体噴射装置において、電極対４、５に接続した液体検
出手段７により電極対４、５間の液体３の有無によって
変化する抵抗値を測定し、吐出部１における液体３の有
無を検出する。液体なしが検出されたときに警告報知手
段８により警告を報知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電圧を印加するこ
とにより移動流を形成する電気感応作動特性を有する液
体を用いる液体噴射装置、特に、液体の有無を検出する
液体検出手段を備えた液体噴射装置および液体の有無検
出方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、液体噴射装置（インクジェットプ
リンタ）の液体噴射ヘッドとしては、熱エネルギーによ
ってインク等の液体中に気泡（バブル）を発生させ、そ
の気泡による圧力波により液滴を吐出させるバブルジェ
ット（登録商標）方式、ピエゾ素子のような振動子によ
る圧力波を利用して液滴を吐出させる圧電方式など種々
の方式がある。しかし、これらの液体噴射ヘッドは、電
気信号を一度機械エネルギーや気泡（バブル）のエネル
ギーに変換し、その後にこれらの変換されたエネルギー
を用いてインク等の液体を噴射する方式を用いている。

【０００３】また、特開平１１−１２４５２５号公報に
記載されているような、電気感応作動特性を有する液体
を用いこれに電圧を印加して液体を噴射する液体噴射装
置も知られている。この種の液体噴射装置においては、
図６に図示するように、絶縁性基板からなるノズル基材
１１に貫通孔１２（液吐出孔）を形成し、貫通孔１２の
液吐出側に液吐出電極１４を配置するとともに貫通孔１
２の下端部近傍に液吐出電極１４とは電気的に絶縁され
た基部電極１５を配置して、液吐出電極１４および基部
電極１５はともにコントローラ１６に接続され、このコ
ントローラ１６によって両電極１４、１５間にパルス
波、矩形波、連続波等の直流電圧を印加することによ
り、電気感応作動特性を有する液体１３に基部電極１５
から液吐出電極１４に向かう移動流を形成させて、液体
１３を貫通孔１２の液吐出電極１４近傍から吐出するよ
うに構成され、両電極１４、１５間の距離を１ｍｍとし
て両電極間に６０００ボルト以上の高電圧を印加して作
動させている。

【０００４】そして、前述したような各種の液体噴射装
置において、液体の残量を検出するための手段として
は、（１）新しい液体タンクを装着した後に、吐出した
液滴の数をカウントして、液体の残量を予測する方法や
（２）液体タンクに例えば光学検出器を配設し、この光
学検出器により液体の残量が所定量以下になったことを
検知する方法等が採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液体噴射装置において使用されている液体の残量を検出
する方法では、次のような問題点を有していた。

【０００６】すなわち、前記（１）の方法は、コストは
安いが正確性に欠け、警告前に液体がなくなったり、あ
るいは液体はまだ十分あるのに、警告が出てしまうとい
う不具合があった。また、前記（２）の方法では、液体
が完全に空になったことを検出することは困難であり、
液体が未だ残っている状態で液体タンクを交換するとい
う無駄があった。

【０００７】また、液体噴射装置においては、液体タン
クを交換した時や、装置を所定時間使用しなかった後に
電源を入れた時に、液体が液体噴射ヘッドの吐出部に確
実に充填されて液体吐出が可能になるように、液体送り
装置を作動させて液体を吐き出す吐き出し動作を行わせ
るように構成されている。このような液体の吐き出し動
作は、実際に必要な量よりも多い量の液体を吐き出すよ
うに構成されており、液体の無駄、記録装置の汚れ、さ
らには不要液体の吸収部材の大容量化という様々な無駄
や問題点があった。

【０００８】そこで、本発明は、前述した従来技術の有
する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、電気
感応作動特性を有する液体を吐出するための電極対を用
いて、簡単な構成で、吐出部における液体の有無を検出
することを可能にする液体噴射装置および液体の有無検
出方法を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の液体噴射装置は、印加電圧に応じて電極間
に移動流を形成することができる電気感応作動特性を有
する液体を用い、該液体に電圧を印加することにより吐
出孔から液体を吐出させる液体噴射装置において、液体
を吐出させるために通電する電極対を前記吐出孔に連通
する吐出部に設け、該電極対を用いて液体の有無を検出
する液体検出手段を備えていることを特徴とする。

【００１０】本発明の液体噴射装置において、前記液体
検出手段は、前記電極対間の抵抗値を測定することによ
り、そして、前記液体検出手段により測定された電極対
間の抵抗値を予め設定されるスレッショルドと比較し
て、液体の有無を検出することが好ましい。

【００１１】本発明の液体噴射装置において、前記液体
検出手段は、液体の有無を検出するスレッショルドを液
体の種類に拘わらず一定に設定することができ、あるい
は、液体の有無を検出するスレッショルドを液体の種類
に応じてそれぞれ設定することもできる。

【００１２】本発明の液体噴射装置において、前記液体
検出手段で液体なしが検出されたときに警告報知を行う
警告報知手段を備えていることが好ましく、前記警告報
知手段は、前記液体検出手段で液体なしが検出されたと
きに前記吐出部に液体を送る液体送り動作を所定回数あ
るいは所定時間行った後にさらに液体なしが検出された
場合に警告報知を行うことが好ましい。

【００１３】本発明の液体噴射装置において、前記電極
対は、前記吐出部に複数設けられ、各電極対の電極間の
距離と隣り合う電極対間の距離とを異なるように配置さ
れていることが好ましい。

【００１４】本発明の液体の有無検出方法は、印加電圧
に応じて電極間に移動流を形成する電気感応作動特性を
有する液体を用い、該液体に電圧を印加することにより
吐出孔から液体を吐出させる液体噴射装置における液体
の有無検出方法において、液体を吐出させるために通電
する電極対を用いて、吐出部における液体の有無に応じ
て変化する前記電極対間の抵抗値により液体の有無を検
出することを特徴とする。

【００１５】本発明の液体の有無検出方法においては、
測定された電極対間の抵抗値を予め設定されるスレッシ
ョルドと比較して液体の有無を検出することが好まし
い。

【００１６】本発明の液体の有無検出方法においては、
液体の有無の検出結果により液体なしが検出されたとき
に警告報知を行うことが好ましく、さらに、液体の有無
の検出結果により液体なしが検出されたときに吐出部に
液体を送る液体送り動作を所定回数あるいは所定時間行
った後にさらに液体なしが検出された場合に警告報知を
行うことが好ましい。

【００１７】

【作用】本発明によれば、電気感応特性を有する液体を
吐出させるために通電する電極対を用いて液体の有無を
検出するようにしたので、簡単な構成で、吐出部におけ
る液体の有無の正確な検出を可能にし、さらに、吐出部
における液体なしの状態を正確に検出し、的確に警告報
知を行うことができる。また、電気感応特性を有する液
体を吐出させるために通電する電極対を用いることによ
り、機器の大きさに影響を与えることがなく、コストア
ップも抑えることが可能となる。

【００１８】また、電気感応特性を有する液体の種類や
組成に応じて判別基準の設定値（スレッショルド）をそ
れぞれ設定できるので、種類毎の液体の有無を精度良く
検出することも可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２０】図１の（ａ）は、本発明の液体噴射装置の
一実施例の構成を示す模式図であり、同（ｂ）は、本実
施例の液体噴射装置における電極の配置関係を示す模式
図であり、同（ｃ）は、電極に印加する電圧としてのパ
ルス波形の一例を示す。図２および図３は、本発明の液
体噴射装置における液体の有無検出動作を例示するフロ
ーチャートである。

【００２１】本発明の液体噴射装置は、図１に図示する
ように、電気感応作動特性を有する液体（以下、単に電
気感応液あるいは液体ともいう）を吐出する型式の装置
であり、図１の（ａ）および（ｂ）において、１は、電
気感応液３を吐出する吐出孔（ノズル）２を先端部に有
する吐出部であり、図示しない貯留タンク部から電気感
応液３が供給されている。４（４₁ ，４₂ ，……４_n ）
および５（５₁ ，５₂，……５_n ）は、吐出部１の側面
に配置された電極であり、コントローラ６にそれぞれ接
続されている。また、吐出部１における電気感応液の有
無を検出する液体検出手段７が電極４、５に接続され、
液体検出手段７には警告報知手段８が付設されている。

【００２２】ここで、本発明の液体噴射装置における電
気感応液の吐出メカニズムについて説明する。

【００２３】電極４はマイナス電極で、櫛歯状の複数
（ｎ個）の電極（４₁ ，４₂ ，……４ _n ）で構成され、
電極５はプラス電極で、櫛歯状の複数（ｎ個）の電極
（５₁ ，５₂ ，……５_n ）で構成されており、これらの
電極４、５は、図１の（ｂ）に示すように、櫛歯状の各
電極（４₁ −５₁ ，４₂ −５₂ ，……４_n −５_n ）が対
となるようにそれぞれ対向するように配置され、各電極
間の距離は、対となる電極間の距離（例えば、電極４₁
と電極５₁ 間の距離）をＬ₁ とし、隣り合う電極対間の
距離（例えば、隣り合う電極対４₁ −５₁ と電極対４₂
−５₂ における電極５₁ と電極４₂ 間の距離）をＬ₂ と
するとき、Ｌ₁ ＜Ｌ₂ の関係となるように配置する。他
の電極においても同様の距離をもって配置され、例え
ば、電極４_m と電極５_m 間の距離はＬ₁ であり、電極対
４_m −５_m と電極対４_m+1 −５_m+1 における電極５_m と
電極４_m+1 間の距離はＬ₂ となっている（なお、ｍ＝
１，２，…ｎ）。このため、電極対４、５に電圧を印加
すると、対となる電極間（距離Ｌ₁）と隣り合う電極対
間（距離Ｌ₂ ）では電界が異なり、対となる電極間（距
離Ｌ ₁ ）の方が隣り合う電極対間（距離Ｌ₂ ）より電界
が高くなるので、電極５_m 上にある電気感応液３は電界
の高い方である電極４_m の方向に移動する。このため、
電気感応液３は、吐出部１の先端部の吐出孔２の方への
移動流が生じ、この移動流は、吐出部１における複数の
電極により順次加速され、吐出孔２から吐出される。

【００２４】ここで、電界強度として従来技術と同じよ
うに６ｋＶ／ｍｍ（６Ｖ／μｍ）を発生するには、例え
ば、電極間の距離Ｌ₁ を１００μｍとすると６００Ｖの
電圧を与えれば良く、また、電極間の距離Ｌ₁ を１０μ
ｍとすると６０Ｖの電圧を与えれば良く、さらに、電極
間の距離Ｌ₁ を１μｍとすると６Ｖの電圧を与えれば良
い。このように電極間の距離を小さくすれば電気感応液
の吐出動作に必要な電圧を低くすることが可能となる。
そして、電極間の距離Ｌ₁ を１０μｍとする場合には、
隣り合う電極対間の距離Ｌ₂ は１０μｍ以上で例えば１
１μｍとすることができ、また、電極間の距離Ｌ₁ を１
μｍとする場合には、隣り合う電極対間の距離Ｌ₂ は１
μｍ以上の例えば１．１μｍとすることができる。

【００２５】電極間に印加する電圧としては、図１の
（ｃ）に示すように、電圧Ｖ₁ のパルス（印加時間ｔ
₁ ）を用い、このような電圧Ｖ₁ のパルスを電極間に印
加することにより、電気感応液３に移動流を生じさせて
該電気感応液３を吐出孔２から吐出させることができ
る。また、パルスの印加時間ｔ₁ や印加する電圧Ｖ₁ を
変えることにより電気感応液の吐出量を調整することが
できる。

【００２６】以上のように液体噴射装置を構成すること
により、低い電圧で作動できるばかりでなく、電極間の
間隔を変えることにより、電界強度に差が生じるので、
電気感応液を一方向に移動させることが容易にできる。
また、電極間に印加する電圧の極性を変えることで、電
気感応液を反対方向に移動させることも可能になる。

【００２７】さらに、各電極を櫛歯状に平行な形とし
て、それぞれの電極を互いに平行に配置することによ
り、一様な電界を得ることができ、電気感応液の流れを
一様にすることもできる。

【００２８】次に、液体検出手段による吐出部における
電気感応液の有無を検出する態様について説明する。

【００２９】吐出部１における電気感応液３の有無を検
出する液体検出手段７は、電気感応液３を吐出するため
に通電する電極対（４、５）を用いて、電極対間の液体
の有無に応じて変化する値を測ることにより、吐出部１
の電気感応液３の有無を検出するものである。例えば、
電極対間の抵抗値は、電気感応液の有無によって変化す
るので、電極対間の抵抗値を測定し、抵抗値の変化によ
って電気感応液の有無を判定することができる。すなわ
ち、電気感応液が電極上に存在する際の電極対間の電気
感応液を介する抵抗値のスレッショルドを所定値として
予め設定し、電極対間の抵抗が所定値より小さければ、
電気感応液が電極上に存在している、すなわち、液体あ
り、と判定でき、抵抗が前記所定値より大きくなれば、
電気感応液が電極上に存在しない、すなわち、液体な
し、と判定できる。

【００３０】また、電気感応液はその組成に応じて導電
率が異なる。したがって、電気感応液の種類によって組
成が異なり、導電率が異なるので、電気感応液の色や種
類毎に液体の有無を判定する抵抗値のスレッショルドを
それぞれ設定することもできる。このように電気感応液
の色や種類毎に抵抗値のスレッショルドをそれぞれ設定
することによって、色や種類毎の液体の有無を個別に精
度良く検出することが可能になる。

【００３１】液体検出手段７に付設される警告報知手段
８は、液体検出手段７により液体なしが検出された場合
に、液体検出手段７からの信号に応じて警告動作を行う
ものであり、例えば、ＬＣＤ等の表示、ＬＣＤ等の点滅
や点灯、ブザー音等のいずれか一つあるいは複数の組み
合わせで警告の報知を行う。

【００３２】次に、液体の有無の検出動作を図２に示す
フローチャートに沿って説明する。本実施例では、液体
検出手段によって吐出部に液体なしが検出されたとき
に、液体ポンプ（不図示）による吐出部に液体を送る液
体送り動作を所定回数行い、それでも吐出部に液体がこ
ない場合に警告動作を行うものである。

【００３３】ステップＳ１において、先ず、液体ポンプ
の作動回数をカウントするカウンターの値Ｎを０に初期
化する。そして、ステップＳ２において、液体検出手段
７により、吐出部１における液体３の有無の検出を行
い、測定された電極対４、５間の抵抗値が所定値以下の
場合は、液体３が吐出部１に有ると判定して処理を終え
る。一方、測定された電極対４、５間の抵抗値が所定値
以上の場合は、液体なしと判定し、ステップＳ３に進
む。ステップＳ３において、図示しない液体ポンプを所
定時間（例えば、１００ｍＳ）作動させて、図示しない
液体タンクから吐出部１へ液体３を送るべく液体送り動
作を行う。そして、ステップＳ４でカウンターの値Ｎを
１プラスしてステップＳ５に進む。

【００３４】ステップＳ５において、カウンターの値Ｎ
が予め設定された値Ｍ（例えば、Ｍ＝５）以下であるか
否か判別し、カウンターの値Ｎが設定値Ｍ（＝５）未満
である場合には、ステップＳ２に戻り、再度の液体３の
有無の検出を行い、抵抗値が所定値以下の場合は液体３
が吐出部１に有ると判定して処理を終え、抵抗値が所定
値以上の場合は液体なしと判定して、液体ポンプをさら
に所定時間（１００ｍＳ）作動させる（ステップＳ
３）。また、カウンターの値Ｎが設定値Ｍ（＝５）に達
すると、液体３を吐出部１に送る液体送り動作を所定回
数行っても液体３が吐出部１に送られないと判定して、
ステップＳ６に進む。ステップＳ６においては、警告報
知手段８を作動させ液体がない旨の警告の報知を行う。
例えば、ＬＣＤ等の表示、ＬＣＤ等の点滅や点灯、ブザ
ー音等のいずれか一つあるいは複数の組み合わせで警告
の報知を行う。

【００３５】また、液体の有無の検出動作の他の例を、
図３に示すフローチャートに沿って説明する。本実施例
は、液体検出手段によって吐出部に液体なしが検出され
たときに、液体ポンプ（不図示）による吐出部に液体を
送る液体送り動作を所定時間行い、それでも吐出部に液
体がこない場合に警告動作を行うものである。

【００３６】ステップＳ１１において、液体検出手段７
により、吐出部１における液体３の有無の検出を行い、
測定される電極対４、５間の抵抗値が所定値以下の場合
は、液体３が吐出部１に有ると判定して処理を終える。
電極対４、５間の抵抗値が所定値以上の場合は、液体な
しと判定し、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２で
は、タイマーをスタートさせてステップＳ１３に進む。
ステップＳ１３において、図示しない液体ポンプを作動
させて、図示しない液体タンクから吐出部１へ液体３を
送るべく液体送り動作を開始させる。

【００３７】ステップＳ１４において、液体検出手段７
により、吐出部１における液体３の有無の検出を再度行
い、電極対間の抵抗値が所定値以下の場合は、液体３が
吐出部１に送り込まれて液体３が有ると判定して、ステ
ップＳ１７に進む。一方、電極対間の抵抗値が所定値以
上の場合は、液体３が未だ送り込まれていない状態で液
体なしと判定し、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１
５において、タイマーが所定時間（例えば、５００ｍ
Ｓ）経過したか否かチェックを行い、所定時間を経過し
ていない（５００ｍＳ未満の）場合には、ステップＳ１
４に戻り、また、所定時間を経過している（５００ｍＳ
以上の）場合には、ステップＳ１６に進む。ステップＳ
１６において、警告報知手段８を作動させ、液体がない
旨の警告の報知を行い、ステップＳ１７に進み、ステッ
プＳ１７において、図示しない液体ポンプの作動を停止
させて、液体送り動作を停止する。

【００３８】次に、本発明の液体噴射装置の他の実施例
について、図４を用いて説明する。

【００３９】本実施例においては、マイナス電極とプラ
ス電極を吐出部の異なる面にそれぞれ配置している点
で、前述した実施例と異なっているが、その他の構成は
前述した実施例と同じであり、前述した実施例と同様の
部材には同一の符号を付して説明する。

【００４０】本実施例のマイナス電極４（４₁ ，４₂ ，
……４_n ）とプラス電極５（５₁ ，５₂ ，……５_n ）
は、吐出部１の異なる面、図４においては上下の面、に
それぞれ配置されており、上下のそれぞれの面に配置さ
れた各電極間の距離は、前述した実施例と同様に、対と
なる電極間の距離（例えば、電極４₁ と電極５₁ 間の距
離）をＬ₁ とし、隣り合う電極対間の距離（例えば、隣
り合う電極対４₁ −５₁と電極対４₂ −５₂ における電
極５₁ と電極４₂ 間の距離）をＬ₂ として、これらはＬ
₁ ＜Ｌ₂ の関係となるように配置されている。この構成
により、前述した実施例と同様に、電極対４、５間に電
圧を印加すると、電気感応液３は、吐出部１の先端部の
吐出孔２の方への移動流が生じ、この移動流は、吐出部
１における複数の電極により順次加速され、吐出孔２か
ら吐出される。

【００４１】また、本実施例においても、前述した実施
例と同様に、吐出部１における電気感応液３の有無を検
出する液体検出手段７が電極４、５に接続され、液体検
出手段７には警告報知手段８が付設されており、前述し
た実施例と同様に吐出部１における液体３の有無を検出
し、警告の報知を行うことができる。

【００４２】さらに、本実施例においては、各電極４、
５を吐出部１の上下の異なる面にそれぞれ配置すること
により、一つの面に一種類の電極しか配置しないので、
電極の配置が簡単であり、その製造も容易でかつ簡単に
なるメリットがある。また、一種類の電極をつくり、そ
れらの配置する位置を変えることにより、製造コストを
下げることも可能となる。

【００４３】次に、本発明の液体噴射装置における電極
に印加するパルスと電気感応液の吐出について、図５を
参照して、説明する。

【００４４】図５の（ａ）は、図１に関連して説明した
第１の給電方式を示し、電気感応液の吐出時のみに電極
に電圧Ｖ₁ の一つのパルスを与えて、一つの液滴を吐出
させる。

【００４５】図３の（ｂ）は、第２の給電方式を示し、
電極に電圧Ｖ₁ 、時間ｔ₁ のパルスを与えて電気感応液
を吐出させた後に、極性を変えた電圧−Ｖ₁ 、時間ｔ₂
のパルスを与える。これにより、電気感応液を吐出孔か
ら吐出させた後に、電気感応液に逆方向に移動させる力
を与えて制動をかけることにより、電気感応液の切れを
良くするものである。この給電方式によれば、吐出パル
スの印加時の慣性で吐出する余分な電気感応液がなくな
り、電気感応液の吐出制御性が良くなり、記録品位をさ
らに向上させることが可能となる。

【００４６】図３の（ｃ）は、第３の給電方式を示し、
第２の給電方法をさらに改良したものであり、第２の給
電方式においては逆極性のパルスを与えて電気感応液に
制動を与えることにより電気感応液の切れを良くしてい
るけれども、電気感応液が吐出孔の先端部から後退して
しまい、次に吐出するためのパルスを印加した時に、最
初の所定の時間は、電気感応液が吐出孔の先端部まで移
動する時間となってしまうため、吐出に要する時間が長
くなってしまうという問題点があった。そこで、第３の
給電方式では、第２の方式において、逆極性のパルスを
印加した後に、正極性のパルスを電気感応液が吐出しな
い時間ｔ₃ だけ印加することにより、電気感応液を吐出
部先端部まで戻すものである。つまり、３つのパルスを
正極性パルス（印加時間ｔ₁ ）、逆極性パルス（印加時
間ｔ₂ ）、正極性パルス（印加時間ｔ₃ ）の順に与える
ものである。

【００４７】これらの３つの給電方式において、電圧Ｖ
₁ のパルスの印加時間（ｔ）を変えることにより、液体
の吐出量を変えることができ、記録装置等において従来
は困難であった印刷された液滴（インクドット）の大き
さをアナログ的に変えることが可能となり、グラデーシ
ョンも滑らかになり高精細で高品位の印刷を行うことが
可能となる。

【００４８】上記の各給電方式において、それぞれのパ
ルスの印加時間（ｔ）は、電気感応液の粘度や導電率に
応じて変えることもできる。つまり、電気感応液の色や
濃度が異なればそれぞれ粘度や導電率が異なるので、こ
れらに合わせてパルスの印加時間（ｔ）を変えることに
よって、液滴（インクドット）の大きさを同じにするこ
ともできる。また、パルスの印加時間（ｔ）を固定し
て、パルスの電圧（Ｖ）を変えることによっても、前述
したようにパルスの印加時間（ｔ）を変えるのと同様の
効果を得ることができる。さらに、パルスの印加時間
（ｔ）と電圧（Ｖ）を同時に変えても同じ効果を得るこ
とができる。

【００４９】また、プラスとマイナスの電極の位置関係
は、前述した各実施例に限定されるものではなく、逆で
あってもよい。

【００５０】以上のように、本発明の液体噴射装置にお
いては、電気感応液を吐出させるために通電する電極対
を用いて液体の有無を検出するようにしたので、新たな
電極を設けることなく、吐出部における液体の有無を正
確に検出することが可能となる。さらに、吐出部で液体
の有無の検出を行うことにより、無駄な液体送り動作を
行う必要がなく、不要液体吸収部材を小さくすることも
可能となり、従来のような専用の検出器を必要とせず、
機器の大きさに影響を与えることがなく、コストアップ
を抑えることもできる。

【００５１】また、電気感応液に電圧を印加することに
より吐出孔から電気感応液を吐出させることができ、電
気感応液に電圧を印加する電極の配置と間隔について、
微細加工技術を用いて、電極の間隔をミクロンオーダー
にすることにより、電極に与える電圧を低くしても、電
界強度を下げることがなく、低い電圧で電気感応液に移
動流を発生させて吐出孔から吐出させることが可能であ
り、さらに、電極間に印加するパルスの印加時間や印加
電圧を変えることにより、液体の吐出量をきめ細かく制
御することができ、記録装置においては高品位の印刷を
行うことを可能にする。

【００５２】また、低電圧で作動させることが可能とな
るので、ＩＣの製造技術を用いることによって、液体噴
射ヘッドの吐出孔（ノズル）間隔を狭くして高密度のヘ
ッドを作製することも可能となる。このように、従来の
ような高電圧が必要でなくなり、装置の小型化、ヘッド
の高密度化、コストダウンが可能となる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電気感応特性を有する液体を吐出させるために通電する
電極対を用いて液体の有無を検出するようにしたので、
簡単な構成で、吐出部における液体の有無の正確な検出
を可能にする。さらに、電気感応液を吐出させるために
通電する電極対を用いることにより、機器の大きさに影
響を与えることがなく、コストアップも大変少なくする
ことが可能となる。

【００５４】また、吐出部における液体なしの状態を正
確に検出し、的確に警告報知を行うことができ、さら
に、電気感応特性を有する液体の種類や組成に応じて判
別基準の設定値（スレッショルド）を設定できるので、
種類毎の液体の有無を精度良く検出することも可能とな
る。

【００５５】また、液体タンクの交換時における液体送
り動作等においても、無駄な液体送りを必要とせず、液
体を無駄に消費することがなくすることできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の液体噴射装置の一実施例の
構成を示す模式図であり、（ｂ）は、本発明の液体噴射
装置の一実施例の電極の配置関係を示す模式図であり、
（ｃ）は、電極に印加するパルス波形の電圧の一例を示
す。

【図２】本発明の液体噴射装置における液体の有無の検
出動作の一例を示すフローチャートである。

【図３】本発明の液体噴射装置における液体の有無の検
出動作の他の例を示すフローチャートである。

【図４】本発明の液体噴射装置の他の実施例の構成を示
す模式図である。

【図５】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、本発明の液体
噴射装置における電極に対する給電方式を示す波形図で
ある。

【図６】従来の液体噴射装置を示す概略図である。

【符号の説明】

１吐出部２吐出孔３電気感応液４（４₁ ，４₂ ，…４_n ）電極５（５₁ ，５₂ ，…５_n ）電極６コントローラ７液体検出手段８警告報知手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】印加電圧に応じて電極間に移動流を形成
することができる電気感応作動特性を有する液体を用
い、該液体に電圧を印加することにより吐出孔から液体
を吐出させる液体噴射装置において、液体を吐出させるために通電する電極対を前記吐出孔に
連通する吐出部に設けるとともに、該電極対を用いて液
体の有無を検出する液体検出手段を備えていることを特
徴とする液体噴射装置。
【請求項２】前記液体検出手段は、前記電極対間の抵
抗値を測定することにより液体の有無を検出することを
特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】前記液体検出手段により測定された電極
対間の抵抗値を予め設定されるスレッショルドと比較し
て液体の有無を検出することを特徴とする請求項２記載
の液体噴射装置。
【請求項４】前記液体検出手段は、液体の有無を検出
するスレッショルドが液体の種類に拘わらず一定に設定
されていることを特徴とする請求項３記載の液体噴射装
置。
【請求項５】前記液体検出手段は、液体の有無を検出
するスレッショルドが液体の種類に応じてそれぞれ設定
されていることを特徴とする請求項３記載の液体噴射装
置。
【請求項６】前記液体検出手段で液体なしが検出され
たときに警告報知を行う警告報知手段を備えていること
を特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の
液体噴射装置。
【請求項７】前記警告報知手段は、前記液体検出手段
で液体なしが検出されたときに前記吐出部に液体を送る
液体送り動作を所定回数あるいは所定時間行った後にさ
らに液体なしが検出された場合に警告報知を行うことを
特徴とする請求項６記載の液体噴射装置。
【請求項８】前記警告報知手段は、液体なしの表示、
発光手段の点灯または点滅、信号音のいずれか一つまた
は複数の組み合わせにより、警告動作を行うことを特徴
とする請求項６または７記載の液体噴射装置。
【請求項９】前記電極対は、前記吐出部に複数設けら
れ、各電極対の電極間の距離と隣り合う電極対間の距離
とを異なるように配置されていることを特徴とする請求
項１ないし８のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
【請求項１０】前記電極対の各電極が同一平面に配置
されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれ
か１項に記載の液体噴射装置。
【請求項１１】前記電極対の対向する電極が互いに異
なる面に配置されていることを特徴とする請求項１ない
し９のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
【請求項１２】前記複数の電極対の各電極が互いに平
行に配置されていることを特徴とする請求項１ないし１
１のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
【請求項１３】印加電圧に応じて電極間に移動流を形
成する電気感応作動特性を有する液体を用い、該液体に
電圧を印加することにより吐出孔から液体を吐出させる
液体噴射装置における液体の有無検出方法において、液体を吐出させるために通電する電極対を用いて、吐出
部における液体の有無に応じて変化する前記電極対間の
抵抗値により液体の有無を検出することを特徴とする液
体の有無検出方法。
【請求項１４】測定された電極対間の抵抗値を予め設
定されるスレッショルドと比較して液体の有無を検出す
ることを特徴とする請求項１３記載の液体の有無検出方
法。
【請求項１５】液体の有無の検出結果により液体なし
が検出されたときに警告報知を行うことを特徴とする請
求項１３または１４記載の液体の有無検出方法
【請求項１６】液体の有無の検出結果により液体なし
が検出されたときに吐出部に液体を送る液体送り動作を
所定回数あるいは所定時間行った後にさらに液体なしが
検出された場合に警告報知を行うことを特徴とする請求
項１３ないし１５のいずれか１項に記載の液体の有無検
出方法。