JPH1110901A

JPH1110901A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH1110901A
Application number: JP16303197A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Suzuki; 範之鈴木; Takahiro Matsuura; 隆弘松浦; Seiji Takahashi; 誠二高橋; Nobuyuki Kuwabara; 伸行桑原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1997-06-19
Publication date: 1999-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】装置構成を増大させることなく、インクの有
無の検知を短時間でかつ正確に行えるインクジェット記
録装置を提供する。【解決手段】インクジェット記録ヘッド内に配置され
た吐出ヒータ２２５と、インクジェット記録ヘッド内に
構成されるインクを吐出するためのインク流路を介して
吐出ヒータ２２５と電気的に接続される電極１０１１を
備えておく。そして、吐出ヒータ２２５に電圧を印加
し、その印加によって電極１０１１に発生する電圧値の
うち、最大となる電圧値をピークホールド回路２０１に
おいて検出し保持する。ピークホールド回路２０１で保
持された電圧値と所定の電圧値を、コンパレータ回路２
０２において比較し、その比較結果によって、インクタ
ンクに収容されているインクの有無を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置に関し、特
に、記録ヘッドへインクを供給するインク収容手段に収
容されるインクの有無を検知するインクジェット記録装
置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は、記録途中
で記録ヘッドに供給するインクのインク切れによって不
具合が生じるとがある。例えば、オートシートフィーダ
をインクジェット記録装置に搭載し、連続給紙すること
によって複数枚の記録用紙に連続的に記録を実行する場
合、記録途中でインク切れが発生すると以下のような問
題が生ずる。この場合、インク切れを使用者に報知しな
ければ、インク切れ以降の記録時間が無駄になる問題が
発生する。また、インク切れの直前に生ずる、いわゆる
「カスレ文字」の状態で、不鮮明な記録が続行されてし
まう問題が発生する。そして、これによって、多数の記
録用紙をムダにしてしまうことがある。

【０００３】更に、電気熱変換素子を用いたバブルジェ
ット方式等のインクジェット記録装置では、上記問題の
みならず、以下のような問題を生ずる。即ち、インク吐
出口内にインクが存在しない状態で記録ヘッドの吐出ヒ
ータが駆動し続けられるため（いわゆる空炊き）、記録
ヘッドが異常加熱されて変形または記録ヘッドの損傷等
の不具合を引き起こしてしまうことがある。

【０００４】そこで、このような不具合を回避するた
め、従来よりインク切れないしはインクの不吐出を検知
する手段が種々提案されている。提案されているインク
切れ検知手段としては、例えば、記録ヘッドへインクを
供給するインクタンクを弾性材により構成し、インクの
減少に伴うインクタンクの変形を機械式スイッチにより
検知する方法、インクタンク内のインクに直接的に接す
る位置に設けられた２つの専用の電極間に検知用電流を
流して電極間の抵抗値を検出する方法、吐出したドット
数を積算して記憶しておくことにより累積消費インク量
を類推してインク切れ時期を予測する方法などが知られ
ている。

【０００５】また、吐出したインク滴を光学的センサに
よって検知し、インク残量ないしはインク吐出の有無を
検出する方法が、特開昭５５−１００１６５、特開平１
−９９８５９、実開昭５６−１６８３４８に開示されて
いる。更に、インク吐出ヒータを駆動した際の静電結合
による電圧を、インク流路内に備えた電極で検出して、
インク残量ないしはインク吐出の有無を検知する方法が
特開平８ー８０６１９号に提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のインクジェット記録装置におけるインク残量ないし
はインク吐出の有無を検知する方法において、特に、例
示した光学センサ、機械式スイッチを用いる方法では、
インク切れ検知専用の部材を設ける必要があるために大
幅な経費上昇が不可避であった。また、抵抗値を検出す
る方法及びドット数を積算する方法にあっては、満足な
インク切れの検知精度が得られないものであった。検知
精度の悪さは、まだインクが切れていないにもかかわら
ず、マージンを考慮すると早めに「インク切れ」である
との判定を下さざるを得ず、カートリッジ内のインクを
最後まで使いきることができなかったり、逆に最後まで
使い切ろうとすれば、使用者にインクが今にも切れるか
もしれないというリスクを持たせたまま記録を続行させ
るなどの問題を引き起こす。

【０００７】また、特開平８ー８０６１９号で提案され
た方法では係る問題点は解消されているものの、電極で
検出する電圧信号が直流電流でないため、吐出ヒータを
駆動するときに遅滞なくリアルタイムで電極に発生する
電圧値を検出しなければならない。また、この検出を実
現するには、電圧値をＡ／Ｄコンバータ等で逐次検出し
て判定するなどの処理が必要なため、インク残量ないし
はインク吐出有無の検知時には、事実上他の処理が行え
なくなってしまっていた。その結果、通常の記録中にイ
ンク吐出の有無を検知しようとすると、実質的な記録速
度の低下を引き起こしてしまうため、実用性を損なわな
いという観点においてはインク吐出有無の検知のタイミ
ングが、結局のところ予備吐出時などの記録にかからな
い吐出動作中に限定されるという欠点を有している。

【０００８】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、装置構成を増大させることなく、インクの有
無の検知を短時間でかつ正確に行えるインクジェット記
録装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明によるインクジェット記録装置は以下の構成
を備える。即ち、記録ヘッドへインクを供給するインク
収容手段に収容されるインクの有無を検知するインクジ
ェット記録装置であって、前記記録ヘッド内に配置され
た第１電極と、前記記録ヘッド内に構成されるインクを
吐出するためのインク流路を介して前記第１電極と電気
的に接続される第２電極と、前記第１の電極に電圧を印
加する印加手段と、前記印加手段によって前記第１電極
に電圧を印加することで、前記第２電極に発生する電圧
値のうち、最大となる電圧値を検出し保持する保持手段
と、前記保持手段で保持された電圧値に基づいて、前記
インク収容手段に収容されているインクの有無を検知す
る検知手段とを備える。

【００１０】また、好ましくは、前記第１電極は、電気
的に駆動されるインク吐出用の素子ならびに該素子に接
続された配線のいずれか一方または両方である。また、
好ましくは、前記第２電極は、前記インク収容手段内に
配置される。また、好ましくは、前記第２電極は、前記
インク流路内に配置される。また、好ましくは、前記保
持手段による保持は、前記記録ヘッドによる記録動作中
に行う。記録動作中に、保持手段による保持を行うこと
で、検知手段による検知を回復動作以外にも行うことが
できるからである。また、インク切れによって生じるカ
スレ文字や空炊きを最小限に抑えることができるからで
ある。

【００１１】また、好ましくは、前記保持手段による保
持は、前記記録ヘッドによる記録動作中及び所定タイミ
ング毎に行う回復動作中に行う。また、好ましくは、前
記検知手段は、前記保持手段で保持された電圧値と所定
の電圧値を比較する比較手段と、前記比較手段による比
較の結果に応じて、前記印加手段による印加と、前記保
持手段による保持、その保持によって保持された電圧値
に対し、再度、前記比較手段による比較を実行する実行
手段とを備え、前記実行手段による実行回数に基づい
て、前記インク収容手段に収容されるインクの有無を検
知する。

【００１２】また、好ましくは、前記比較手段の比較の
結果、前記電圧値が前記所定の電圧値未満の場合、前記
実行手段による実行を行う。また、好ましくは、前記実
行手段による実行回数が所定回数に達した場合、前記検
知手段は、前記インク収容手段に収容されるインクがな
いと検知する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を詳細に説明する。＜実施形態１＞図１は本発明に係る実施形態１の記録装
置に適用されるプリンタ部の一構成例を示す斜視図であ
る。

【００１４】図中、９はインクジェット記録ヘッドと、
該インクジェット記録ヘッドへインクを供給するための
インクタンクとが一体化されたディスポーザブルタイプ
のインクヘッドカートリッジである。インクジェット記
録ヘッドにおいて、インクを吐出するためのエネルギー
を発生するエネルギー発生手段としては、ピエゾ素子な
どの電気機械変換体を用いたもの、あるいは発熱抵抗体
を有する電気熱変換素子によって液体を加熱させるもの
などがある。尚、実施形態１では、熱エネルギーを利用
（膜沸騰現象を利用）して液体を吐出させる方式（いわ
ゆるバブルジェット方式）のインクジェット記録ヘッド
を採用する。この方式を用いることで、インクジェット
記録ヘッドのインク吐出口を高密度に配列することがで
きるため、高解像度の記録をすることが可能である。

【００１５】ここで、上記インクジェット記録ヘッドで
行われるバブルジェット方式のインク滴形成過程につい
て簡単に説明する。先ず、駆動電気パルス信号により、
発熱抵抗体（ヒータ）が所定の温度に達するとヒータ面
を覆うような膜気泡が生ずる。この気泡の内部圧力は非
常に高く、ノズル内のインクを押し出す。インクは、こ
の押し出しによる慣性力でノズルの外及びその反対方向
にある共通液室内に向かって移動する。インクの移動が
進むと気泡の内部圧力は負圧になり、また、流路抵抗も
加わってノズル内部のインクの速度は遅くなる。ノズル
口（オリフィス）から外へ吐出されたインクは、ノズル
内部に比べて速いため、慣性力と流路抵抗、気泡の収
縮、インク表面張力のバランスでくびれが生じ、分離・
液滴化する。そして、気泡の収縮と同時に、毛管力によ
りノズル内に共通液室よりインクが供給される。

【００１６】このように、電気熱変換素子をエネルギー
発生手段（以下、エネルギー発生素子ともいう）として
用いたインクジェット記録ヘッドは、駆動電気パルス信
号により一対一の対応で流路のインク内に気泡を発生さ
せることができる。また、即時かつ適切に気泡の成長・
収縮を行わせることができるので、特に応答性の優れた
インク滴吐出が達成できる。また、インクジェット記録
ヘッドのコンパクト化も容易である。更に、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
技術やマクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、高密
度実装化が容易で、製造コストも安価なことから有利で
ある。

【００１７】このような構成からなるインクジェット記
録ヘッドを具備したインクヘッドカートリッジ９は、１
１のキャリッジに着脱自在に搭載されて、主走査方向
（図中矢印Ｓ方向）へ移動自在となる。１３はインクヘ
ッドカートリッジ９をキャリッジ１１に取り付けるため
のフック、１５はフック１３を操作するためのレバーで
ある。このレバー１５には、マーカ１７が設けられてい
る。このマーカ１７は後述するカバーに設けられた目盛
りを指示して、インクヘッドカートリッジ９が具備する
インクジェット記録ヘッドによる記録位置や設定位置等
を読み取り可能とする。１９はインクヘッドカートリッ
ジ９に対する電気接続部を支持する支持板である。一
方、２１はその電気接続部と本体制御部とを接続するた
めのフレキシブルケーブルである。

【００１８】２３はキャリッジ１１をＳ方向に案内する
ためのガイド軸であり、キャリッジ１１の軸受２５に挿
通されている。また、２７はキャリッジ１１が固定さ
れ、これをＳ方向に移動させるための動力を伝達するタ
イミングベルトであり、装置両側部に配置されたプーリ
２９Ａ、２９Ｂに張架されている。一方のプーリ２９Ｂ
には、ギヤ等の伝導機構を介してキャリッジモータ３１
より駆動力が伝達される。

【００１９】３３は紙等の記録媒体の被記録面を規制す
るとともに記録等に際してこれを搬送するためのプラテ
ンローラであり、搬送モータ３５によって駆動される。
また、３７は記録媒体を記録位置に導くためのペーパー
パン、３９は記録媒体の送給経路途中に配設されて記録
媒体をプラテンローラ３３に向けて押圧し、これを搬送
するためのフィードローラである。

【００２０】４１は記録媒体搬送方向上流、記録位置よ
り下流側に配置され、記録媒体を不図示の排紙口へ向け
て排紙するための排紙ローラである。一方、４２は排紙
ローラ４１に対応して設けられる拍車であり、記録媒体
を介して排紙ローラ４１を押圧し、排紙ローラ４１によ
る記録媒体の搬送力を生じさせる。また、４３は記録媒
体のセット等に際してフィードローラ３９、押え板４
５、拍車４２それぞれの付勢を解除するための解除レバ
ーである。

【００２１】上記押え板４５は、記録位置近傍において
記録媒体の浮上がり等を抑制し、プラテンローラ３３に
対する密着状態を確保する。実施形態１においては、既
に述べたように、インクジェット記録ヘッドとして、電
気熱変換素子（以下、吐出ヒータと呼ぶ）を用いてイン
ク吐出を行うことにより記録を行うバブルジェット方式
のインクジェット記録ヘッドを採用している。従って、
後述のインクジェット記録ヘッドのインク吐出口形成面
と記録媒体の被記録面との距離は比較的微少である。そ
のため、記録装置本体とインク吐出口形成面との接触を
避けるべくその間隔が厳しく管理されなければならない
ので、上記押え板４５の配設が有効となる。更に、４７
は押え板４５に設けた目盛、４９はこの目盛に対応して
キャリッジ１１に設けられたマーカであり、これによっ
てもインクジェット記録ヘッドの記録位置や設定位置が
読み取り可能である。

【００２２】５１はホームポジションにおいて、インク
ジェット記録ヘッドのインク吐出口形成面と対向するゴ
ム等の弾性材料で形成したキャップであり、インクジェ
ット記録ヘッドに対し当接／離脱が可能に支持されてい
る。このキャップ５１は、インクの乾燥防止を含む非記
録時等のインクジェット記録ヘッドの保護や、インクジ
ェット記録ヘッドの吐出回復処理に際して用いられる。
吐出回復処理とは、上記キャップ５１内に負圧を作用さ
せてインク吐出口を通じて強制的にインクタンク内のイ
ンクを排出させる処理（以下、該処理を吸引回復と呼
ぶ）と、インク吐出のために利用されるエネルギー発生
素子を駆動することにより全インク吐出口からインクを
吐出させることによって、気泡や塵埃、増粘して記録に
適さなくなったインク等の吐出不良要因を除去する処理
（以下、該処理を予備吐出と呼ぶ）のことである。

【００２３】５３はインクの強制排出のために吸引力を
作用するとともに、係る強制排出による吸引回復や予備
吐出に際してキャップ５１に受容されたインクを吸引す
るために用いられるポンプである。また、５５はこのポ
ンプ５３によって吸引された廃インクを貯留するための
廃インクタンク、５７はポンプ５３と廃インクタンク５
５とを連通するチューブである。

【００２４】５９はインクジェット記録ヘッドのインク
吐出口形成面のワイピングを行うためのブレードであ
り、インクジェット記録ヘッド側に突出してインクジェ
ット記録ヘッド移動の過程でワイピングを行うための位
置と、インク吐出口形成面に係合しない後退位置とに移
動可能に支持されている。また、６１はモータである。
そして、６３はモータ６１から動力の伝達を受けてポン
プ５３の駆動及びキャップ５１やブレード５９の移動を
それぞれ行わせるためのカム装置である。

【００２５】次に、図２、図３を用いてインクヘッドカ
ートリッジ９の構成をより詳細に説明する。図２は実施
形態１のインクヘッドカートリッジの概略構成を示す斜
視図である。図２において、インクヘッドカートリッジ
９は、インクジェット記録ヘッドの本体部分である吐出
ユニット９ａとインクタンク９ｂとが一体化した構造を
有している。尚、実施形態１では、インクジェット記録
ヘッドとして、いわゆるインクジェット記録ヘッド（上
記吐出ユニット９ａ）とインクタンク９ｂとを一体化し
ている。

【００２６】９０６ｅは、インクヘッドカートリッジ９
を装着する際にキャリア１１に設けられたフック１３に
掛止される爪である。図示のように、上記爪９０６ｅは
インクヘッドカートリッジ９の表面からへこんだ部分の
内部に設けられている。また、インクヘッドカートリッ
ジ９の前側の吐出ユニット９ａの近傍には、不図示の位
置決め用突き当て部が設けられている。９０６ｆはキャ
リア１１に立設された支持板１９が挿入される開口部で
ある。上記支持板１９は、後述するフレキシブル基板
（電気接続部）及びゴムパッドを支持するためのもので
ある。

【００２７】図３は実施形態１の図２に示したインクヘ
ッドカートリッジの詳細な構成を示す斜視図であり、
（Ａ）はその分解図、（Ｂ）はその外観図である。図３
の（Ａ）において、９１１はヒータボードである。この
ヒータボード９１１は、Ｓｉ基板上に、第１の電極とし
ての機能をも併せ持つ吐出ヒータ２２５及びインク保温
用ヒータとこれに電力を供給するアルミ等の配線とを成
膜技術により形成する。また、その上面に上記誘電体と
しての機能をも併せ持つＳｉＯ２等の材料による蓄熱層
として機能する薄膜を形成する。更に、その上面にＴａ
（タンタル）により構成される耐キャビテーション用の
薄膜を形成する。このような３つの層によって構成され
る。９２１はヒータボード９１１に対する配線基板であ
り、対応する配線は、例えば、ワイヤボンディングによ
り接続される。

【００２８】９３０はアルミ等により構成された、放熱
板を兼ねたベースプレートである。９４０はインク流路
を限界するための隔壁や共通液室等を設けた天板であ
り、実施形態１では、インク吐出口形成面を一体に有す
る樹脂材料で形成されている。９５０は押さえバネであ
る。そして、押えバネ９５０はその付勢力によって、両
者間にヒータボード９１１及び天板９４０を挟み込んだ
状態で両者を係合させ、ヒータボード９１１と天板９４
０とを固定圧着する。尚、ベースプレート９３０は、イ
ンクヘッドカートリッジ９を駆動する際に生じるヒータ
ボード９１１の熱を放射冷却するための部材としても機
能する。

【００２９】９６０はサブタンクであり、インク供給源
をなすインクタンク９ｂからインク供給を受け、ヒータ
ボード９１１と天板９４０との接合により形成される共
通液室にインクを導くためのものである。また、９７０
は共通液室へのインク供給口付近のサブタンク９６０内
の部位に配置されたフィルタである。このフィルタ９７
０により、インク吐出口への異物あるいは気泡混入を防
がれる。尚、９８０はサブタンク９６０の蓋部材であ
る。

【００３０】９００はインクを含浸させるためのインク
吸収体であり、インクタンク９ｂ内に配置される。ま
た、１２００は上記各構成部品９１１〜９８０からなる
記録エレメント（吐出ユニット９ａ）に対してインクを
供給するための供給口であり、吐出ユニット９ａをイン
クタンク９ｂの部分１０１０に配置する前の工程で、供
給口１２００よりインクを注入することにより吸収体９
００のインク含浸を行わせることができる。

【００３１】インク吸収体９００には、ステンレス等の
導体材料による棒状の電極１０１１が挿入されている。
該電極１０１１は本発明における第２電極として機能す
るものである。電極１０１１の片端は部分１０１０を貫
通して配線基板９２１の電極部に接触する。１１００は
インクヘッドカートリッジ９本体の蓋部材、１３００は
インクヘッドカートリッジ９内部を大気に連通するため
の蓋部材に設けた大気連通口である。供給口１２００を
介してのインクタンク９ｂへのインク充填が終了する
と、各構成部品９１１〜９８０より成る吐出ユニット９
ａを部分１０１０に位置付けて配設する。この時の位置
決めないし固定は、例えば、インクタンク９ｂに設けた
突起１０１２と、これに対応して支持体９３０に設けた
穴９３１とを嵌合させることにより行うことができる。
これによって、インクヘッドカートリッジ９が完成す
る。

【００３２】インクタンク９ｂ内インクは、供給口１２
００、支持体９３０に設けた穴９３２、管状のチップタ
ンク１６００、サブタンク９６０の図３中の裏面側に設
けた導入口を介して、該サブタンク９６０内に供給され
る。このサブタンク９６０内のインクは、導出口より適
宜の供給管及び天板９４０のインク導出部９４２を介し
て、共通液室内へと流入する。以上におけるインク連通
用の接続部には、例えばシリコンゴムやブチルゴム等の
パッキンが配設され、これによって封止が行われてイン
ク供給路が確保される。

【００３３】ここで実施形態１における吐出ユニット９
ａは、既に述べたように熱エネルギーを利用してインク
を吐出するインクジェット記録ヘッドである。そして、
熱エネルギーを発生するための吐出ヒータによって印加
される熱エネルギーにより生じる膜沸騰による気泡の成
長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、インク吐
出口よりインクを吐出させ、記録を行う。

【００３４】図３の（Ｂ）において、２２１はインク吐
出口形成面である。次に図４を用いて天板９４０の詳細
な構成について説明する。図４は実施形態１の天板９４
０の詳細な構成を示す斜視図である。図４において、天
板９４０上のインク吐出口形成面２２１は記録媒体（記
録用紙）の被記録面と平行な平面に対して所定角度θだ
け傾いている。これは、インク吐出口形成面２２１内の
流路とその後方の流路とを所定角度で配列させた状態
で、インク吐出口近傍の部分でレーザビームを照射して
インク吐出口２２２を加工するためである。

【００３５】次に図５を用いて吐出ユニット９ａのイン
ク吐出部の構成について説明する。図５は実施形態１の
吐出ユニットのインク吐出部の構造を示す部分斜視図で
あり、（Ａ）は天板９４０に形成されるインク吐出口の
配列を示す図、（Ｂ）はインク吐出口から共通液室まで
の構成を示す図である。図５の（Ａ）、（Ｂ）におい
て、被記録材と所定の隙間（例えば、約０．５〜２．０
ｍｍ程度）をおいて対面するインク吐出口形成面２２１
には、所定のピッチで複数のインク吐出口２２２が形成
される。また、共通液室２２３と各インク吐出口２２２
とを連通する各流路２２４の壁面に沿って吐出ヒータ２
２５が配設されている。実施形態１においては、インク
吐出口２２２が上記キャリア１１の移動方向（主走査方
向）と交叉する方向に並ぶような位置関係であり、この
ようなインク吐出口２２２を有する吐出ユニット９ａが
該キャリア１１に搭載されている。そして、吐出ユニッ
ト９ａからインクを吐出する際には、画像信号または吐
出信号に基づいて対向する吐出ヒータ２２５を駆動（通
電）して、流路２２４内のインクを膜沸騰させ、その時
に発生する圧力によってインク吐出口２２２からインク
を吐出させる。尚、実施形態１のインク吐出口２２２の
数は、例えば、８個とする。但し、この数はこれに限定
されるものではない。

【００３６】次にヒータボード９１１の詳細な構成につ
いて図６、図７を用いて説明する。図６は実施形態１の
ヒータボードの詳細な構成を示す平面図であり、図７は
実施形態１のヒータボードの詳細な構成を示す断面図で
ある。図６、７において、１０１はＳｉＯ２等の材料に
より構成される蓄熱層として機能する薄膜（蓄熱層）、
１０３はＴａにより構成される耐キャビテーション用の
薄膜（耐キャビテーション層）、１０５は吐出ヒータ２
２５に電力を供給するアルミ等により構成される配線、
１０７がＳｉ等により構成される基板、そして１０９が
インクである。

【００３７】次に図８〜図１１を用いて、実施形態１に
おけるインクジェット記録装置で実行されるインク切れ
検知制御について説明していく。まず、図８を用いて、
吐出ユニット９ａを構成する各インク吐出口２２２に具
備されるヒータボード９１１とその周辺の構成と等価な
回路構成について説明する。

【００３８】図８は実施形態１のヒータボードとその周
辺の構成と等価な回路構成を示す回路図である。図８に
おいて、１１１は吐出ユニット９ａの吐出ヒータ２２５
を駆動する電源である。また、１１３は吐出ヒータ２２
５及び配線１０５とヒータボード９１１を覆う薄膜１０
３（耐キャビテーション層）とを両極板とするコンデン
サを示し、薄膜１０１（蓄熱層）がコンデンサの電極間
に挿入する誘電体であるところのキャパシタンスを示し
ている。１１７は各吐出ヒータ２２５と電極１０１１と
の間に介在するインクによる電気抵抗である。

【００３９】この際、電極１０１１での電圧変化をオシ
ロスコープで計測すると吐出ヒータ２２５を駆動するた
めにコモン（ｃｏｍ．）とセグメント（ｓｅｇ．）との
間に印加した図９の下段に示す電圧（以下、吐出信号と
呼ぶ）に呼応して、図９の上段に示す信号の電圧変化が
電極１０１１で観測される。該信号が示す電圧変化は、
上記吐出信号が吐出ヒータ２２５及び配線１０５と薄膜
１０３とを両極板とするコンデンサ、電気抵抗１１７及
び上記オシロスコープの入力インピーダンス１２３のＣ
Ｒ回路を介して得られる微分波形と考えられる。

【００４０】さて、インクが無くなり吐出ヒータ２２５
上にインクが供給されなくなると電気抵抗１１７は極端
に大きくなるため、電極１０１１で観測される信号の電
圧変化は図１０の上段に示すようなものとなる。そし
て、図からも明らかなように、そのピーク電圧値は極め
て小さな値になっている。次に図１１を用いて、電極１
０１１で観測される信号のピーク電圧値と記録枚数（ベ
タ記録で記録を行った場合の記録紙）の関係について説
明する。

【００４１】図１１は実施形態１の電極で観測される信
号のピーク電圧値と記録枚数の関係を示す図である。
尚、この場合、ベタ記録を行っていることから横軸の記
録枚数はインクの消費量とみなすことができる。図１１
に示されるように、ピーク電圧値はある地点（図では記
録枚数３５枚の地点）において急激に小さくなってい
る。これは、即ち、図１０で説明した電極１０１１での
ピーク電圧値であり、この時点でインクがなくなったこ
とが検知される。

【００４２】ここで、電極１０１１のインク吸収体９０
０に対する挿入位置を色々に変更して実験してみたとこ
ろ、インクの有無に関わらずピーク電圧値の大きさや変
化時間にはほとんど影響がないという結果が得られた。
よって、電極１０１１ののインク吸収体９００に対する
挿入位置は、ピーク電圧値の大きさや変化時間に影響を
及ぼさないということがわかる。

【００４３】このことから、電気抵抗１１７の変化は、
インク吸収体９００が含浸するインクの残量というよ
り、流路２２４にインクが流入しているか否かによって
引き起こるものと考えられる。よって、以上の説明から
も明らかなように、電極１０１１で観測される信号の電
圧値を計測すれば、インク切れか否か、言い換えるなら
インク吐出が行われた否かが判定できる。しかしなが
ら、上記信号はその電圧値を刻々と変化させるいわゆる
交流波形であり、その周期も数μ〜数１０μ秒程度と比
較的高速なため、そのままではその電圧値の大小を判定
するのが容易でない。そこで、実施形態１では、該信号
を一旦ピークホールド回路に入力して、その信号のピー
ク電圧値を獲得する。そして、その獲得したピーク電圧
値に応じてインク切れを検知する。

【００４４】次に図１２を用いて、実施形態１で実行さ
れるインク切れ検知制御を実現する回路構成について説
明する。図１２は実施形態１のインク切れ検知制御を実
現する回路構成を示すブロック図である。図１２におい
て、２００はＣＰＵ（不図示）、ＲＯＭ（不図示）、Ｒ
ＡＭ（不図示）等で構成されるコントローラであり、図
１２に不図示の部分を含めて実施形態１におけるインク
ジェット記録装置全体の制御を司る。２０３は吐出ヒー
タ駆動回路で、コントローラ２００の指示に基づいてイ
ンクヘッドカートリッジ９を駆動して記録を行う。２０
１は電極１０１１を入力端としたピークホールド回路
で、コントローラ２００からの指示信号に基づいてピー
ク電圧値を保持するサンプルが実施されるようになって
いる。尚、ピークホールド回路２０１の入力インピーダ
ンスは抵抗１２３ｂによって約５００Ｋ〜１ＭΩ程度に
設定する。これは、電極１０１１をオシロスコープで直
接計測した場合にはオシロスコープの入力インピーダン
スは約１０ＭΩであるため、図９でも説明したとおり、
そのピーク電圧値は約２０Ｖ程度になる。しかし、その
ままでは電圧が高すぎて扱いにくい。そこで、実施形態
１ではピークホールド回路２０１の入力インピーダンス
をオシロスコープの場合よりは下げて扱うために、抵抗
１２３ｂの抵抗値を上述の抵抗値に設定した。これによ
って、上記ピーク電圧値が約４Ｖ（即ち約５分の１）に
なる。

【００４５】２０２はコンパレータ回路であり、ピーク
ホールド回路２０１から出力されるピーク電圧値を所定
の電圧値（例えば、１Ｖ）と比較して大小を判定する。
そして、ピーク電圧値が所定の電圧値より大きければ
「１」、小さければ「０」のデジタル信号をコントロー
ラ２００に出力する。次に図１３を用いて、実施形態１
で実行されるインク切れ検知制御について説明する。

【００４６】図１３は実施形態１のインク切れ検知制御
の処理フローを示すフローチャートである。尚、実施形
態１では、予備吐出時の吐出ヒータ２２５の駆動を利用
して、インク切れの検知を行う。まず、はじめに、ステ
ップＳ１０で、パーソナルコンピュータ等のホスト装置
から記録データを受領すると、インクジェット記録ヘッ
ドに形成されたインク吐出口２２２を覆っていたキャッ
プ５１が後退する（つまり、インク吐出口２２２がオー
プン状態となる）。次いで、ステップＳ１１で、ピーク
ホールド回路２０１に対して、ピーク電圧値を保持する
サンプルの開始の指示を行う。ステップＳ１２で、吸引
回復ならびに予備吐出が実行される。予備吐出が終了す
ると、ステップＳ１３で、ピークホールド回路２０１に
対してサンプルの終了の指示を行う。この時点でピーク
ホールド回路２０１には、予備吐出中のピーク電圧値が
保持されている。そして、このピーク電圧値と所定の電
圧値がコンパレータ回路２０２で比較され、その比較結
果として出力される出力値でインク切れであるか否かを
判定することができる。これによって、実施形態１によ
れば、予備吐出中に電極１０１１の信号電圧を逐次測定
しておき、その測定結果からピーク電圧値を検出しなく
ても、予備吐出終了後にコンパレータ回路２０２から出
力される出力値によって直ちにインク吐出／不吐出を判
定することができる。

【００４７】さて、電極１０１１でのピーク電圧値が所
定の電圧値より小さくなる状態というのは、上述のよう
に、正確には「インク切れ」というより「インク不吐
出」であると考えられる。従って、一旦は、インク不吐
出との結果が得られた場合でも、吸引回復を何回か実行
することで流路２２４へのインクの流入が再度行われイ
ンクの吐出が回復することがある。そこで、実施形態１
においては、所定回数（例えば、３回）の予備吐出後に
連続してインク不吐出が起こったときに、インク切れと
判定する。

【００４８】そこで、まず、ステップＳ１４で、予備吐
出回数が所定回数以上であるか否かを判定する。予備吐
出回数が所定回数以上である場合、（ステップＳ１４で
ＹＥＳ）、ステップＳ２５に進む。一方、予備吐出回数
が所定回数未満である場合（ステップＳ１４でＮＯ）、
ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５で、コンパレー
タ回路２０２の出力値を判定する。出力値が「１」であ
る場合、ステップＳ１６に進む。一方、出力値が「０」
である場合、ステップＳ１１に戻る。

【００４９】ステップＳ１６で、所定時間をカウントす
るカウンタ（不図示）の値ＴをＴ＝０にセットし、所定
時間のカウントを開始する。ステップＳ１７で、受領し
た記録データに基づいて所定量（例えば、インクジェッ
ト記録ヘッドの１主走査分）の記録を実行する。次い
で、ステップＳ１８で、記録すべき記録データがない場
合、つまり、記録が終了したか否かを判定する。これ以
上記録すべき記録データがない場合、つまり、記録が終
了している場合（ステップＳ１８でＹＥＳ）、処理を終
了する。一方、記録すべき記録データが存在する場合、
つまり、記録が終了していない場（ステップＳ１８でＮ
Ｏ）、ステップＳ１９に進む。

【００５０】ステップＳ１９で、カウンタの値Ｔを参照
し、所定時間（例えば、１２秒）経過したか否かを判定
する。所定時間経過した場合（ステップＳ１９でＹＥ
Ｓ）、ステップＳ２０に進む。一方、所定時間経過して
いない場合（ステップＳ１９でＮＯ）、ステップＳ１８
に戻る。ステップＳ２０〜ステップＳ２４の処理は、そ
れぞれステップＳ１１〜ステップＳ１５の処理と同様で
あるので、その説明は省略する。

【００５１】さて、ステップＳ１４ないしステップＳ２
３において、予備吐出回数が所定回数以上と判定された
場合、つまり、インク切れと判定された場合は、ステッ
プＳ２５に至り、記録を中断すると共に、例えば、イン
クジェット記録装置に具備される操作パネル（不図示）
に表示する等の任意の報知方法で、インク切れの発生し
たことを使用者に報知し処理を終了する。

【００５２】以上説明したように、実施形態１によれ
ば、既存のインクヘッドカートリッジの構成にピークホ
ールド回路、コンパレータ回路を追加するだけで、イン
ク切れ検知を精度良く短時間で実現できる。また、イン
ク検知を行う際の制御が単純化されるので、コントロー
ラに対する負荷が極めて低くくなる。更に、既存のイン
クヘッドカートリッジの構成を大きく変える必要がない
ので、低コストで精度の良いインク切れ検知を実現する
ことが可能となる。

【００５３】＜実施形態２＞実施形態１では、記録開始
前ならびに所定時間毎の予備吐出時にのみインク切れ検
知を実現していた。従って、予備吐出の後にインク切れ
が起こってしまった場合でも、次の所定時間後の予備吐
出を行うまではインク切れが起こったことを知ることが
できなかった。つまり、しばらくの間（設定されている
所定時間、例えば、数秒〜１０数秒程度）は、「カスレ
文字」を記録してしまったり、インクジェット記録ヘッ
ドの吐出ヒータを空炊きしてしまったりすることを防止
できない問題が発生するおそれがある。もちろん、所定
時間の間隔を短くして予備吐出の頻度を増やすことで、
上述の問題を緩和させることは可能であるが、それでは
無駄なインクが消費されてしまい経済的でない。そこ
で、上述の問題を解決するために、実施形態２では、通
常の記録中にもインク切れ検知ができるインク切れ検知
制御を実現できるようにした。

【００５４】先ず、図１４を用いて、記録時の駆動する
インク吐出口数である駆動吐出口数と電極１０１１での
ピーク電圧値との関係について説明する。図１４は実施
形態２の駆動吐出口数とピーク電圧値の関係を示す図で
ある。尚、実施形態２におけるインクジェット記録ヘッ
ドは、８×８のマトリクス構造になっており、同時に８
個のインク吐出口を駆動し、それを８回繰り返すことで
６４ドットの記録が可能な構成になっている。

【００５５】図１４において、駆動吐出口数に対するピ
ーク電圧値は、８個まで駆動吐出口数に比例し、それ以
上は頭打ちになっていることがわかる。即ち、電極１０
１１でのピーク電圧値は、同時に駆動する駆動吐出口数
に比例するわけである。更に、図１１と図１４を比較
し、図１１に基づいてインク切れを検知するときのピー
ク電圧値のしきい値を設定し、そのしきい値と図１４に
示すグラフに基づいて、しきい値を越えるピーク電圧値
が得られる駆動吐出口数であれば、インク吐出が行われ
たか否かを判定することができる。つまり、図１１に基
づいてインク切れを検知するときのピーク電圧値を２．
５Ｖとした場合、同時に駆動する駆動吐出口数が概ね６
個以上であればインク吐出が行われたか否かを判定すつ
ことができる。そこで、実施形態２では、同時に駆動す
る駆動吐出口数におけるピーク電圧値を参照することで
記録動作中にもインク切れ検知ができるインク切れ検知
制御を実現する。

【００５６】次に図１５、１６を用いて、実施形態２で
実行されるインク切れ検知制御について説明する。図１
５、１６は実施形態２のインク切れ検知制御の処理フロ
ーを示すフローチャートである。図１５、１６におい
て、実施形態１の図１３のフローチャートに用いるステ
ップ番号と同様のものは、実施形態１で説明した処理と
同様の処理を行うものであるので、その詳細は省略す
る。また、実施形態１の図１３のフローチャートと異な
っている点は、ステップＳ１７の前後にステップＳ３０
〜Ｓ３７までの処理が追加されている点である。

【００５７】以下、追加された各ステップにおける処理
について説明していく。ステップＳ１６の後、ステップ
Ｓ３０で、ピークホールド回路２０１に対して、ピーク
電圧値を保持するサンプルの開始の指示を行う。ステッ
プＳ１７で、受領した記録データに基づいて所定量（例
えば、インクジェット記録ヘッドの１主走査分）の記録
を実行する。そして、記録が終了したら、ステップＳ３
１で、ピークホールド回路２０１に対してサンプルの終
了の指示を行う。この時点でピークホールド回路２０１
には、記録中のピーク電圧値が保持されている。次に、
ステップＳ３２で、コンパレータ回路２０２の出力値を
判定する。出力値が「１」である場合、ステップＳ１８
に進む。一方、出力値が「０」である場合、ステップＳ
３３に進む。

【００５８】ステップＳ３３〜Ｓ３７の処理は、それぞ
れステップＳ１１〜ステップＳ１５の処理と同様である
ので、その説明は省略する。以上説明したように、実施
形態２によるインク検知制御において、以下のことが実
現できる。即ち、記録中に同時に３個以上のインク吐出
口の駆動があり、かつインク不吐出が起こらなかった場
合には、ピークホールド回路２０１には約１．５Ｖ以上
の電圧が保持される。これによって、当該記録中にイン
ク吐出が正常に行われたことを知ることができる。従っ
て、この場合にはステップＳ１８に至り、以降の処理を
続行する。一方、記録中に同時に３個未満のインク吐出
口の駆動があったか、あるいは３個以上のインク吐出口
の駆動があったもののインク吐出が正常に起こっていな
かった場合には、ピークホールド回路２０１には約１Ｖ
未満の電圧が保持される。この場合、当該電圧値のみで
は、１主走査中において同時に３個未満のインク吐出口
の駆動があったか、あるいはインク吐出が正常に起こっ
ていなかったのかを直ちに判定することは不可能であ
る。そこで、ステップＳ３３〜ステップＳ３７の処理で
改めて予備吐出を行い、そこでインク切れか否か判定す
る。つまり、ステップＳ３３〜ステップＳ３７の一連の
処理によって、少なくとも記録中にインク吐出が正常に
起こっていなかったことを容易に判定することができる
わけである。

【００５９】ここで、ステップＳ３３〜ステップＳ３７
による予備吐出が頻繁に起こると、無駄なインクの消費
がなされる欠点が発生する可能性があるが、１走査中に
おいて記録される文字であれ画像であれ通常の記録パタ
ーンにおいては、同時に駆動するインク吐出口数が３個
未満であることは極めて少ない。従って、ステップＳ３
３〜ステップＳ３７による予備吐出が実行されることは
極めて稀であり、実施形態２において、予備吐出の増加
によって無駄なインクの消費がなされる欠点は、実用上
問題とならないレベルである。

【００６０】もちろん、実施形態２においても、１主走
査の途中でインク切れが起こってしまった場合には、当
該１主走査の終了時にはインク切れを検知することはで
きないが、次の１主走査終了時点で確実にインク切れと
検知することができる。このことは、実施形態１のイン
ク切れ検知に要する時間、数秒〜１０数秒に比してわず
かに高々１秒程度であり、より速やかにインク切れを判
定することが可能になる。

【００６１】以上説明したように、実施形態２では、実
施形態１で説明した予備吐出時だけでなく、通常の記録
時にも極めて単純かつ処理時間的にも負荷のかからない
形でインク切れ検知を実現できる。この結果、「カスレ
文字」の記録やインクジェット記録ヘッドのインク吐出
口の空炊きを最小限に抑えるとともに、使用者に遅滞な
くインク切れが起こったことを報知することが可能にな
る。

【００６２】また、既存のインクヘッドカートリッジ９
の構成に、ピークホールド回路及びコンパレータ回路を
追加するだけで、インク切れの判定を極めて単純な処理
で行うことが可能になる。また、インク切れの判定にか
かる処理速度や処理時間が問題とならなくなったため、
記録中においても全くの低負荷で、言い換えるなら実用
上何の問題もないレベルでインク切れの判定が実現可能
になるという優れた効果を有する。

【００６３】尚、実施形態１、２においては、インク吸
収体９００中に電極を挿入する構成で説明を行ったが、
本発明はこれに限定されるわけではなく、特開平８ー８
０６１９号に示されているように、インク流路内に設置
された導電性材料のフィルタを電極代わりに使用しても
よい。また、インクヘッドカートリッジ９も実施形態
１、２に示したような一体型である必要は全くなく、吐
出ユニット部（記録ヘッド部）とインクタンク部が分離
した構成であってもよい。更に、吐出ユニット部（記録
ヘッド部）を複数有する場合であっても本発明を直ちに
実施できることは言うまでもない。

【００６４】尚、本実施形態は、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
るエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（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
ーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いれ
ば、記録の高密度化、高精細化が達成できる。その代表
的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２
３１２９号明細書、同第４７４０７９６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。
この方式はいわゆるオンデマンド型、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膜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ーを発生せしめ、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１対１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
をすると、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。

【００６５】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。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、電気熱変換体の組み合わせ構成
（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用面が屈
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４４５９６００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、共通するスロット
を電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５
９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収
する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５
９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。

【００６６】更に、記録装置が記録できる最大記録媒体
の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘ
ッドとしては、上述した明細書に開示されているような
複数記録ヘッドの組み合わ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。加えて、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
てもよい。

【００６７】また、本実施の形態の記録装置の構成とし
て設けられる、記録ヘッドの記録動作を一層安定させる
ために、予備的な補助手段等を付加することは好まし
い。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対する加
圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別
の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱
手段等がある。更に、記録とは別の吐出を行う予備吐出
モードを備えることも安定した記録を行うために有効で
ある。

【００６８】更に、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ってでも
良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフル
カラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもでき
る。以上説明したように、本実施の形態においては、イ
ンクが液体であることを前提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も、室温で軟化
もしくは液化するものを用いても良く、あるいはインク
ジェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ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であ
ればよい。

【００６９】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
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
ギー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良い。いずれに
しても熱エネルギー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既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギー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
ような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あ
るいは特開昭６０−７１２６０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または固形物
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。

【００７０】更に加えて、本発明に係る記録装置の形態
としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端
末として一体または別体に設けられるものの他、リーダ
等と組み合わせた複写装置、更には送受信機能を有する
ファクシミリ装置の形態を取るものであっても良い。
尚、本発明は、複数の機器（例えば、ホストコンピュー
タ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ等）から構
成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装
置（例えば、複写機、ファクシミリ装置等）に適用して
もよい。

【００７１】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。

【００７２】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体
は本発明を構成することになる。プログラムコードを供
給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディ
スク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、
ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモ
リカード、ＲＯＭなどを用いることができる。

【００７３】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能
が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【００７４】更に、記憶媒体から読出されたプログラム
コードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードや
コンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメ
モリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
装置構成を増大させることなく、インクの有無の検知を
短時間でかつ正確に行えるインクジェット記録装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態１の記録装置に適用され
るプリンタ部の一構成例を示す斜視図である。

【図２】実施形態１のインクヘッドカートリッジの概略
構成を示す斜視図である。

【図３】実施形態１の図２に示したインクヘッドカート
リッジの詳細な構成を示す斜視図であり、（Ａ）はその
分解図、（Ｂ）はその外観図である。

【図４】実施形態１の天板９４０の詳細な構成を示す斜
視図である。

【図５】実施形態１の吐出ユニットのインク吐出部の構
造を示す部分斜視図であり、（Ａ）は天板９４０に形成
されるインク吐出口の配列を示す図、（Ｂ）はインク吐
出口から共通液室までの構成を示す図である。

【図６】実施形態１のヒータボードの詳細な構成を示す
平面図である。

【図７】実施形態１のヒータボードの詳細な構成を示す
断面図である。

【図８】実施形態１のヒータボードとその周辺の構成と
等価な回路構成を示す回路図である。

【図９】吐出ヒータに印可した電圧と電極１０１１で観
測される電圧の関係を示す図である。

【図１０】吐出ヒータに印可した電圧と電極１０１１で
観測される電圧の関係を示す図である。

【図１１】実施形態１の電極で観測される信号のピーク
電圧値と記録枚数の関係を示す図である。

【図１２】実施形態１のインク切れ検知制御を実現する
回路構成を示すブロック図である。

【図１３】実施形態１のインク切れ検知制御の処理フロ
ーを示すフローチャートである。

【図１４】実施形態２の駆動吐出口数とピーク電圧値の
関係を示す図である。

【図１５】実施形態２のインク切れ検知制御の処理フロ
ーを示すフローチャートである。

【図１６】実施形態２のインク切れ検知制御の処理フロ
ーを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０１薄膜（蓄熱層）１０３薄膜（耐キャビテーション層）１０５配線１０７基板１０９インク１１１電源１１３キャパシタンス１１７電気抵抗１２３、１２３ｂ入力インピーダンス２００コントローラ２０１ピークホールド回路２０２コンパレータ回路２０３吐出ヒータ駆動回路２２５吐出ヒータ１０１１電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者桑原伸行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】記録ヘッドへインクを供給するインク収
容手段に収容されるインクの有無を検知するインクジェ
ット記録装置であって、前記記録ヘッド内に配置された第１電極と、前記記録ヘッド内に構成されるインクを吐出するための
インク流路を介して前記第１電極と電気的に接続される
第２電極と、前記第１の電極に電圧を印加する印加手段と、前記印加手段によって前記第１電極に電圧を印加するこ
とで、前記第２電極に発生する電圧値のうち、最大とな
る電圧値を検出し保持する保持手段と、前記保持手段で保持された電圧値に基づいて、前記イン
ク収容手段に収容されているインクの有無を検知する検
知手段とを備えることを特徴とするインクジェット記録
装置。
【請求項２】前記第１電極は、電気的に駆動されるイ
ンク吐出用の素子ならびに該素子に接続された配線のい
ずれか一方または両方であ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】前記第２電極は、前記インク収容手段内
に配置さ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４】前記第２電極は、前記インク流路内に配
置さ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５】前記保持手段による保持は、前記記録ヘ
ッドによる記録動作中に行う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】前記保持手段による保持は、前記記録ヘ
ッドによる記録動作中及び所定タイミング毎に行う回復
動作中に行うことを特徴とする請求項５または請求項６
に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】前記検知手段は、前記保持手段で保持さ
れた電圧値と所定の電圧値を比較する比較手段と、前記比較手段による比較の結果に応じて、前記印加手段
による印加と、前記保持手段による保持、その保持によ
って保持された電圧値に対し、再度、前記比較手段によ
る比較を実行する実行手段とを備え、前記実行手段による実行回数に基づいて、前記インク収
容手段に収容されるインクの有無を検知することを特徴
とする請求項５または請求項６に記載のインクジェット
記録装置。
【請求項８】前記比較手段の比較の結果、前記電圧値
が前記所定の電圧値未満の場合、前記実行手段による実
行を行う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】前記実行手段による実行回数が所定回数
に達した場合、前記検知手段は、前記インク収容手段に
収容されるインクがないと検知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。