JPH06297726A - インクジェット記録装置およびインク残量検出方法 - Google Patents
インクジェット記録装置およびインク残量検出方法Info
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- JPH06297726A JPH06297726A JP8474193A JP8474193A JPH06297726A JP H06297726 A JPH06297726 A JP H06297726A JP 8474193 A JP8474193 A JP 8474193A JP 8474193 A JP8474193 A JP 8474193A JP H06297726 A JPH06297726 A JP H06297726A
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インクジェット記録装置において、記録ヘッ
ドの寿命を低下させることなく、また突然の記録中止を
起こさずに、インクを限度一杯まで使用できるようにイ
ンク残量を検出すること。 【構成】 吐出口１５よりインクを吐出するために利用
されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子１９
と、前記吐出口１５に供給されるインクを貯留する液室
１７を備えるインクジェット記録装置であって、音波発
生手段２０と音波検出手段４０を備え、音波発生手段に
よって発生した音波を音波検出手段で検出し、検出され
た音波に基づいて前記液室内のインクの有無を検出す
る。
ドの寿命を低下させることなく、また突然の記録中止を
起こさずに、インクを限度一杯まで使用できるようにイ
ンク残量を検出すること。 【構成】 吐出口１５よりインクを吐出するために利用
されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子１９
と、前記吐出口１５に供給されるインクを貯留する液室
１７を備えるインクジェット記録装置であって、音波発
生手段２０と音波検出手段４０を備え、音波発生手段に
よって発生した音波を音波検出手段で検出し、検出され
た音波に基づいて前記液室内のインクの有無を検出す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクを吐出して飛翔
液滴を形成し、これを紙等の被記録媒体に付着させて記
録を行なうためのインクジェット記録ヘッドを有するイ
ンクジェット記録装置およびインク残量検出方法に関す
る。
液滴を形成し、これを紙等の被記録媒体に付着させて記
録を行なうためのインクジェット記録ヘッドを有するイ
ンクジェット記録装置およびインク残量検出方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録装置は、印字品位の
良好さ、記録の早さ、動作時の静粛性などの点があるた
め、近年多く使われるようになってきている。中でも、
インクの吐出口の近傍におけるインクの液流路中に電気
熱変換素子を備え、その電気熱変換素子が発生する熱エ
ネルギーによってインク中の膜沸騰を生じさせ、その膜
沸騰による気泡の成長に伴ってインクを吐出させる方式
のインクジェット記録装置は、電気熱変換素子、電極等
のノズルの基本部分が薄膜プロセス製造されるため、ノ
ズルの高密度化、フルマルチ化が容易で、現在インクジ
ェット記録装置の主流となりつつある。
良好さ、記録の早さ、動作時の静粛性などの点があるた
め、近年多く使われるようになってきている。中でも、
インクの吐出口の近傍におけるインクの液流路中に電気
熱変換素子を備え、その電気熱変換素子が発生する熱エ
ネルギーによってインク中の膜沸騰を生じさせ、その膜
沸騰による気泡の成長に伴ってインクを吐出させる方式
のインクジェット記録装置は、電気熱変換素子、電極等
のノズルの基本部分が薄膜プロセス製造されるため、ノ
ズルの高密度化、フルマルチ化が容易で、現在インクジ
ェット記録装置の主流となりつつある。
【０００３】ところで、インクジェット記録装置におい
ては、インクの残量が僅少となると、記録文字などがか
すれたり、記録ができなくなったりする。中でも、前述
のインクの吐出口の近傍におけるインクの液流路中に電
気熱変換素子を備え、その電気熱変換素子が発生する熱
エネルギーによってインク中の膜沸騰を生じさせ、その
とき生じる急激な圧力変化を利用してインクを吐出させ
るインクジェット記録装置においては、電気熱変換素子
上に適正量のインクが存在しなくなった状態で駆動電圧
が印加されると、電気熱変換素子はインクが適正量存在
するときに比べ著しい高温となり、破損する可能性が高
い。
ては、インクの残量が僅少となると、記録文字などがか
すれたり、記録ができなくなったりする。中でも、前述
のインクの吐出口の近傍におけるインクの液流路中に電
気熱変換素子を備え、その電気熱変換素子が発生する熱
エネルギーによってインク中の膜沸騰を生じさせ、その
とき生じる急激な圧力変化を利用してインクを吐出させ
るインクジェット記録装置においては、電気熱変換素子
上に適正量のインクが存在しなくなった状態で駆動電圧
が印加されると、電気熱変換素子はインクが適正量存在
するときに比べ著しい高温となり、破損する可能性が高
い。
【０００４】記録ヘッドには、記録ヘッド本体の外部に
記録ヘッドへ供給するインクの保存容器を備え、インク
を使い終ったときに原則的に記録ヘッドは交換せず、イ
ンクを保存容器に再充填するかまたは保存容器毎に交換
することにより記録を再開できるタイプ（以下、パーマ
ネントタイプと呼称する）と記録ヘッド本体と一体的に
インクの保存容器を設け、インクを使い終った時点でヘ
ッド全体を交換するタイプ（以下、ディスポーザブルタ
イプと呼称する）があるが、前述のインク残量僅少時に
生じる事柄は、パーマネントタイプの記録ヘッドにおい
ては、記録ヘッドの極端な寿命の低下となるため是非と
も回避しなければならない問題であり、またディスポー
ザブルタイプの記録ヘッドにおいても記録動作中におけ
る記録の突然の中止を回避する上で極めて重要な問題で
ある。
記録ヘッドへ供給するインクの保存容器を備え、インク
を使い終ったときに原則的に記録ヘッドは交換せず、イ
ンクを保存容器に再充填するかまたは保存容器毎に交換
することにより記録を再開できるタイプ（以下、パーマ
ネントタイプと呼称する）と記録ヘッド本体と一体的に
インクの保存容器を設け、インクを使い終った時点でヘ
ッド全体を交換するタイプ（以下、ディスポーザブルタ
イプと呼称する）があるが、前述のインク残量僅少時に
生じる事柄は、パーマネントタイプの記録ヘッドにおい
ては、記録ヘッドの極端な寿命の低下となるため是非と
も回避しなければならない問題であり、またディスポー
ザブルタイプの記録ヘッドにおいても記録動作中におけ
る記録の突然の中止を回避する上で極めて重要な問題で
ある。
【０００５】そこで、従来より、インクの保存容器内に
圧力センサを設け、インクの圧力低下量からインクの残
量が僅少となったことを検出する方法や、インクの保存
容器内における電気伝導度の変化からインクの残量が僅
少となったことを検出する方法が提案されている。
圧力センサを設け、インクの圧力低下量からインクの残
量が僅少となったことを検出する方法や、インクの保存
容器内における電気伝導度の変化からインクの残量が僅
少となったことを検出する方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法によるインクの残量検出には、次のような問題が
ある。すなわち、第一にシリアル記録方式の記録装置に
採用される記録ヘッドの場合には、ヘッドが運動してい
るため、インク面も動揺してインクの残量検出の誤動作
を起こし易く、第二に上述の方法は記録ヘッド内部に作
り込むのが困難でインク残量検出点でインク保存容器内
に限定されるため、インクが完全になくなる直前を検出
することが困難であり、インクを限度いっぱいまで使用
することができずインクが無駄になり易いのである。
の方法によるインクの残量検出には、次のような問題が
ある。すなわち、第一にシリアル記録方式の記録装置に
採用される記録ヘッドの場合には、ヘッドが運動してい
るため、インク面も動揺してインクの残量検出の誤動作
を起こし易く、第二に上述の方法は記録ヘッド内部に作
り込むのが困難でインク残量検出点でインク保存容器内
に限定されるため、インクが完全になくなる直前を検出
することが困難であり、インクを限度いっぱいまで使用
することができずインクが無駄になり易いのである。
【０００７】そこで、インクを使用限度いっぱいまで使
えるように、インクが完全になくなる直前の時期を確実
に検出するための機能を備えたインクジェット記録ヘッ
ド及び記録装置の出現が望まれていた。
えるように、インクが完全になくなる直前の時期を確実
に検出するための機能を備えたインクジェット記録ヘッ
ド及び記録装置の出現が望まれていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、インクを吐出
するための吐出口と、インクの吐出のために利用される
エネルギーを発生するエネルギー発生素子と、前記吐出
口に供給されるインクを貯留する液室を備えたインクジ
ェット記録装置において、音波発生手段と音波検出手段
を設け、該音波発生手段によって発生した音波を前記音
波検出手段で検出し、そのとき検出された音波に基づい
て前記液室内のインクの有無を検出することを特徴とす
る。
するための吐出口と、インクの吐出のために利用される
エネルギーを発生するエネルギー発生素子と、前記吐出
口に供給されるインクを貯留する液室を備えたインクジ
ェット記録装置において、音波発生手段と音波検出手段
を設け、該音波発生手段によって発生した音波を前記音
波検出手段で検出し、そのとき検出された音波に基づい
て前記液室内のインクの有無を検出することを特徴とす
る。
【０００９】また、本発明はインクを吐出するための吐
出口と、インクの吐出のため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と、前記吐出口に供給され
るインクを貯留する液室を備えたインクジェット記録装
置において、同一装置を音波発生手段及び音波検出手段
として動作させ、該装置によって発生させた音波を該装
置によって検出し、そのとき検出された音波に基づいて
前記液室内のインクの有無を検出することを特徴とす
る。
出口と、インクの吐出のため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と、前記吐出口に供給され
るインクを貯留する液室を備えたインクジェット記録装
置において、同一装置を音波発生手段及び音波検出手段
として動作させ、該装置によって発生させた音波を該装
置によって検出し、そのとき検出された音波に基づいて
前記液室内のインクの有無を検出することを特徴とす
る。
【００１０】さらに、音波発生手段、音波検出手段を前
記液室に供給するインクを貯留するインク収容部に設け
ることを特徴とする。
記液室に供給するインクを貯留するインク収容部に設け
ることを特徴とする。
【００１１】
【作用】音波発生手段から発生した音波を、音波検出手
段によって、液室またはインク収容部を介して検出する
ときの音響信号は、液室またはインク収容部内のインク
の有無によって大きく変化する。
段によって、液室またはインク収容部を介して検出する
ときの音響信号は、液室またはインク収容部内のインク
の有無によって大きく変化する。
【００１２】すなわち、液室またはインク収容部内にイ
ンクが存在する場合は、音波発生手段から発生した音波
は主として液体中（インク）を伝搬しているため減衰が
小さく、前記音波検出手段では十分に強い音響信号とし
て検出されるのに対し、液室内にインクが存在しない場
合は、音波は主として空気中を伝搬することになるため
減衰が大きく、検出される音響信号はインクが存在した
ときに比べ著しく小さくなる。従って、前記音波発生手
段で音波を発生した後に、液室またはインク収容部を介
し、前記音波検出手段で検出される音波の強度によっ
て、液室またはインク収容部内インクの有無を検出す
る。
ンクが存在する場合は、音波発生手段から発生した音波
は主として液体中（インク）を伝搬しているため減衰が
小さく、前記音波検出手段では十分に強い音響信号とし
て検出されるのに対し、液室内にインクが存在しない場
合は、音波は主として空気中を伝搬することになるため
減衰が大きく、検出される音響信号はインクが存在した
ときに比べ著しく小さくなる。従って、前記音波発生手
段で音波を発生した後に、液室またはインク収容部を介
し、前記音波検出手段で検出される音波の強度によっ
て、液室またはインク収容部内インクの有無を検出す
る。
【００１３】また、前記音波発生手段として電気熱変換
素子を用い、これにより液室内に熱エネルギーを投入し
気泡を生成させ、このときの気泡の生成、消滅により音
波を発生させる場合には、液室内にインクが存在する場
合は、前記音波検出手段によって十分な強度で音波が検
出できるのに対し、液室内にインクが存在しなくなる
と、液室内に熱エネルギーに投入しても気泡が生成しな
くなるので、音波は検出されなくなる。従って、電気熱
変換体から液室に熱エネルギーを投入した後に前記音波
検出手段によって音波が検出できるか否かによって液室
内のインクの有無を検出する。
素子を用い、これにより液室内に熱エネルギーを投入し
気泡を生成させ、このときの気泡の生成、消滅により音
波を発生させる場合には、液室内にインクが存在する場
合は、前記音波検出手段によって十分な強度で音波が検
出できるのに対し、液室内にインクが存在しなくなる
と、液室内に熱エネルギーに投入しても気泡が生成しな
くなるので、音波は検出されなくなる。従って、電気熱
変換体から液室に熱エネルギーを投入した後に前記音波
検出手段によって音波が検出できるか否かによって液室
内のインクの有無を検出する。
【００１４】このようにして、本発明によれば、音波発
生手段によって発生させた音波が音波検出手段によって
検出されるときの音響信号の違いによって、液室及びイ
ンク収容部内におけるインクの有無を確実に検出でき
る。そして、このようにして検出した液室内及びインク
収容部内のインクの有無から、インクが完全になくなる
直前の時期を確実に検出して、電気熱変換素子を損傷さ
せることなく、また、記録動作中の突然の記録中止も起
こさずに、インクを限度いっぱいまで無駄なく使用する
ことが可能となる。
生手段によって発生させた音波が音波検出手段によって
検出されるときの音響信号の違いによって、液室及びイ
ンク収容部内におけるインクの有無を確実に検出でき
る。そして、このようにして検出した液室内及びインク
収容部内のインクの有無から、インクが完全になくなる
直前の時期を確実に検出して、電気熱変換素子を損傷さ
せることなく、また、記録動作中の突然の記録中止も起
こさずに、インクを限度いっぱいまで無駄なく使用する
ことが可能となる。
【００１５】
実施例１ 本実施例は、前述したようなディスポーザブルタイプで
かつ吐出エネルギー発生素子として電気熱変換体を用い
た方式のインクジェット記録装置への適用例であり、そ
の記録装置は、被記録媒体に対し所定方向に記録ヘッド
を走査するシリアル記録方式のものである。
かつ吐出エネルギー発生素子として電気熱変換体を用い
た方式のインクジェット記録装置への適用例であり、そ
の記録装置は、被記録媒体に対し所定方向に記録ヘッド
を走査するシリアル記録方式のものである。
【００１６】まず、本発明に用いられる記録装置全体の
概略構成を図１３に従って簡単に説明する。
概略構成を図１３に従って簡単に説明する。
【００１７】図１３において、１Ａはイエローの色イン
クを吐出する記録ヘッド、１Ｂはマゼンタの色インクを
吐出する記録ヘッド、１Ｃはシアンの色インクを吐出す
る記録ヘッド、１Ｄはブラックの色インクを吐出する記
録ヘッドであり、これらの記録ヘッド１Ａ，１Ｂ，１Ｃ
および１Ｄはキャリッジ２上に設置されている。また、
これらの記録ヘッド１Ａ，１Ｂ，１Ｃおよび１Ｄは、そ
れぞれのインクの供給源たるインク収容部を一体とした
ディスポーザブルタイプとなっている。キャリッジ２は
ガイドシャフト３に沿って左右に移動し、その移動位置
がエンコーダ４によって検出される。記録用紙（被記録
媒体）５は、上下に設置された複数の送りローラ６によ
ってガイドされつつ送られ、記録ヘッド１Ａ，１Ｂ，１
Ｃおよび１Ｄのインク吐出形成面（以下、単に吐出面と
呼称する）と対向する位置では、それらの吐出面と平行
に向い合うように保たれる。
クを吐出する記録ヘッド、１Ｂはマゼンタの色インクを
吐出する記録ヘッド、１Ｃはシアンの色インクを吐出す
る記録ヘッド、１Ｄはブラックの色インクを吐出する記
録ヘッドであり、これらの記録ヘッド１Ａ，１Ｂ，１Ｃ
および１Ｄはキャリッジ２上に設置されている。また、
これらの記録ヘッド１Ａ，１Ｂ，１Ｃおよび１Ｄは、そ
れぞれのインクの供給源たるインク収容部を一体とした
ディスポーザブルタイプとなっている。キャリッジ２は
ガイドシャフト３に沿って左右に移動し、その移動位置
がエンコーダ４によって検出される。記録用紙（被記録
媒体）５は、上下に設置された複数の送りローラ６によ
ってガイドされつつ送られ、記録ヘッド１Ａ，１Ｂ，１
Ｃおよび１Ｄのインク吐出形成面（以下、単に吐出面と
呼称する）と対向する位置では、それらの吐出面と平行
に向い合うように保たれる。
【００１８】次に、記録ヘッド１Ａ，１Ｂ，１Ｃおよび
１Ｄの構成について、図１および図２に従って説明す
る。これらの図においては、記録ヘッドの１つを符号１
を付して代表して示している。
１Ｄの構成について、図１および図２に従って説明す
る。これらの図においては、記録ヘッドの１つを符号１
を付して代表して示している。
【００１９】記録ヘッド１は、ヘッドチップ１１とイン
ク収容部１２とを一体化した構成となっている。ヘッド
チップ１１は、Ｓｉ製の基板１３と硝子製の天板１４と
の接合構造でなり、それらの接合部における吐出面側に
は、上下方向に並ぶ複数の吐出口１５が形成されてい
る。それらの吐出口１５は、それらの個々に通じる複数
の液路１６によって１つの共通液室１７に連通されてい
る。複数の液路１６の相互間の壁部は、例えば紫外線硬
化樹脂などによって形成されている。共通液室１７は、
チューブ１８によってインク収容部１２内に連通されて
いる。
ク収容部１２とを一体化した構成となっている。ヘッド
チップ１１は、Ｓｉ製の基板１３と硝子製の天板１４と
の接合構造でなり、それらの接合部における吐出面側に
は、上下方向に並ぶ複数の吐出口１５が形成されてい
る。それらの吐出口１５は、それらの個々に通じる複数
の液路１６によって１つの共通液室１７に連通されてい
る。複数の液路１６の相互間の壁部は、例えば紫外線硬
化樹脂などによって形成されている。共通液室１７は、
チューブ１８によってインク収容部１２内に連通されて
いる。
【００２０】基板１３の上面には、各液路１６内に１つ
づつ位置する複数の吐出エネルギー発生素子としての電
気熱変換素子（吐出ヒータ）１９と、これらの電気熱変
換素子１９に個別に電力を供給するアルミニュウム等の
配線とが成膜技術によって形成されている。
づつ位置する複数の吐出エネルギー発生素子としての電
気熱変換素子（吐出ヒータ）１９と、これらの電気熱変
換素子１９に個別に電力を供給するアルミニュウム等の
配線とが成膜技術によって形成されている。
【００２１】２０は発熱体で、基板１３上の共通液室１
７内の液路１６よりの位置に設けられている。発熱体２
０は、電気熱変換素子１９と同様の膜構成からなり、配
線も電気熱変換素子１９の場合と同様にアルミニュウム
等で成膜技術によって形成されている。発熱体２０には
電気熱変換素子１９に印加されるのと同程度の電力（２
〜３Ｗ）が５〜７μｓの時間適宜供給され、これによっ
て、共通液室１７内のインク中に気泡が生成し、音波が
発生する。
７内の液路１６よりの位置に設けられている。発熱体２
０は、電気熱変換素子１９と同様の膜構成からなり、配
線も電気熱変換素子１９の場合と同様にアルミニュウム
等で成膜技術によって形成されている。発熱体２０には
電気熱変換素子１９に印加されるのと同程度の電力（２
〜３Ｗ）が５〜７μｓの時間適宜供給され、これによっ
て、共通液室１７内のインク中に気泡が生成し、音波が
発生する。
【００２２】４０はＰＺＴ、水晶、ロッシェル塩、ポリ
フッ化ビニリデン等の圧電性高分子、等からなる圧電性
の電気音響変換器で、基板１３の下面に接着剤等によっ
て取り付けられており、発熱体２０によって生成する気
泡から発生する音波を基板１３を介して検出する。
フッ化ビニリデン等の圧電性高分子、等からなる圧電性
の電気音響変換器で、基板１３の下面に接着剤等によっ
て取り付けられており、発熱体２０によって生成する気
泡から発生する音波を基板１３を介して検出する。
【００２３】音波は固体中に伝搬する際の減衰が極めて
小さいので、本実施例の如く固体を介して音波を検出す
ると、検出される音響信号強度を非常に大きく取ること
ができるので、音波の検出は極めて容易になる。
小さいので、本実施例の如く固体を介して音波を検出す
ると、検出される音響信号強度を非常に大きく取ること
ができるので、音波の検出は極めて容易になる。
【００２４】図４は本実施例の制御ブロック図で、４１
は増幅器で、電気音響変換器４０に接続され、電気音響
変換器４０からの出力を増幅する。
は増幅器で、電気音響変換器４０に接続され、電気音響
変換器４０からの出力を増幅する。
【００２５】気泡の生成消滅に伴って発生する音波の周
波数帯域は数１００Ｈｚ〜数ＭＨｚ程度の範囲である
が、エネルギー的には数１００ｋＨｚの周波数成分が中
心である。従って、電気音響変換器４０の感度及び、増
幅器４１の周波数帯域は数１００Ｈｚ程度のオーダーの
範囲であれば十分な強度で検出できる。
波数帯域は数１００Ｈｚ〜数ＭＨｚ程度の範囲である
が、エネルギー的には数１００ｋＨｚの周波数成分が中
心である。従って、電気音響変換器４０の感度及び、増
幅器４１の周波数帯域は数１００Ｈｚ程度のオーダーの
範囲であれば十分な強度で検出できる。
【００２６】４２はコンパレータで、増幅器４１に接続
されており、その出力は通常はアース電位となっている
が、増幅器４１からの出力が所定の基準電圧を越えると
一定電圧を出力する。４３は制御装置で、記録ヘッド駆
動回路４４に接続され、画像信号やコンパレータ４２か
らの信号等に応じて、適宜、記録ヘッドの駆動を制御す
る。
されており、その出力は通常はアース電位となっている
が、増幅器４１からの出力が所定の基準電圧を越えると
一定電圧を出力する。４３は制御装置で、記録ヘッド駆
動回路４４に接続され、画像信号やコンパレータ４２か
らの信号等に応じて、適宜、記録ヘッドの駆動を制御す
る。
【００２７】さて、各液路１６内の電気熱変換素子１９
は記録データ等に応じて電力が選択的に供給されること
により個別に発熱し、その熱エネルギーによって液路１
６内のインク中に膜沸騰を生じ、その膜沸騰による気泡
の成長に伴ってインクが吐出口１５から吐出する。そし
て、このようにして複数の吐出口１５から選択的にイン
クを吐出させつつ、キャリッジ２を移動させることによ
り、被記録媒体５上にインクの液滴を付着させて、種々
の情報を記録する。本実施例の場合は、４つの記録ヘッ
ド１Ａ，１Ｂ，１Ｃおよび１Ｄからのイエロー、マゼン
タ、シアン、及びブラックのインクの液滴の順に被記録
媒体５上に付着させることにより、多色のカラー画像を
形成できる。
は記録データ等に応じて電力が選択的に供給されること
により個別に発熱し、その熱エネルギーによって液路１
６内のインク中に膜沸騰を生じ、その膜沸騰による気泡
の成長に伴ってインクが吐出口１５から吐出する。そし
て、このようにして複数の吐出口１５から選択的にイン
クを吐出させつつ、キャリッジ２を移動させることによ
り、被記録媒体５上にインクの液滴を付着させて、種々
の情報を記録する。本実施例の場合は、４つの記録ヘッ
ド１Ａ，１Ｂ，１Ｃおよび１Ｄからのイエロー、マゼン
タ、シアン、及びブラックのインクの液滴の順に被記録
媒体５上に付着させることにより、多色のカラー画像を
形成できる。
【００２８】以下、本実施例の動作を説明する。
【００２９】発熱体２０に電力が供給されると、発熱体
から熱エネルギーが発生し、このとき発熱体２０上にイ
ンクが存在した場合、つまり共通液室１７にインクが補
給されている場合には、発熱体が発生する熱エネルギー
によって共通液室１７内のインク中に気泡が生成し、こ
のときの気泡の生成、消滅に伴い音波が発生する。
から熱エネルギーが発生し、このとき発熱体２０上にイ
ンクが存在した場合、つまり共通液室１７にインクが補
給されている場合には、発熱体が発生する熱エネルギー
によって共通液室１７内のインク中に気泡が生成し、こ
のときの気泡の生成、消滅に伴い音波が発生する。
【００３０】発生した音波は基板１３中を伝搬し、電気
音響変換器４０によって検出される。電気音響変換器４
０は音波を検出すると、音波の強度変化に応じて変化す
る電圧を出力する。電気音響変換器４０から出力された
電圧は増幅器４１によって増幅された後、コンパレータ
４２に出力される。
音響変換器４０によって検出される。電気音響変換器４
０は音波を検出すると、音波の強度変化に応じて変化す
る電圧を出力する。電気音響変換器４０から出力された
電圧は増幅器４１によって増幅された後、コンパレータ
４２に出力される。
【００３１】コンパレータ４２では前述の基準電圧が、
このときの入力電圧より低く設定してあり、このとき、
コンパレータ４２からは一定電圧、例えば電圧Ｖ0 が制
御装置４３に出力される。制御装置４３はコンパレータ
から出力された電圧がＶ0 であった場合には、共通液室
１７にインクが補給されていると判断し、記録ヘッド駆
動回路４４に記録ヘッド駆動継続の信号を出力し、記録
動作は継続される。
このときの入力電圧より低く設定してあり、このとき、
コンパレータ４２からは一定電圧、例えば電圧Ｖ0 が制
御装置４３に出力される。制御装置４３はコンパレータ
から出力された電圧がＶ0 であった場合には、共通液室
１７にインクが補給されていると判断し、記録ヘッド駆
動回路４４に記録ヘッド駆動継続の信号を出力し、記録
動作は継続される。
【００３２】一方、発熱体２０に電力が供給されたとき
に、発熱体２０上にインクが存在しなかった場合、つま
り共通液室１７にインクがなくなっていた場合には、発
熱体２０が熱エネルギーを発生しても、共通液室１７内
には気泡が生成せず、従って、音波も発生しない。その
ため、電気音響変換器４０では音波は検出されず、その
結果、電気音響変換器４０からの出力は増幅器４１を経
た後もコンパレータ４２内に設定された前記基準電位を
越えることはなく、コンパレータ４２の出力はアース電
位のまま変化しない。制御装置４４は発熱体２０に電力
供給を行なった後、一定時間の後にコンパレータ４２か
ら出力電圧Ｖ0 が得られないと共通液室１７にインクが
無いと判断し、記録ヘッド駆動回路４４に記録ヘッド駆
動停止の信号を出力し、記録動作が停止される。このと
き、共通液室１７内にはインクは残っていないが、液路
１６内には僅かにインクが残っている状態であり、従っ
て電気熱変換素子１９がいわゆる空だきされることな
く、インクをほとんど使い切った状態で記録動作が停止
されることになる。
に、発熱体２０上にインクが存在しなかった場合、つま
り共通液室１７にインクがなくなっていた場合には、発
熱体２０が熱エネルギーを発生しても、共通液室１７内
には気泡が生成せず、従って、音波も発生しない。その
ため、電気音響変換器４０では音波は検出されず、その
結果、電気音響変換器４０からの出力は増幅器４１を経
た後もコンパレータ４２内に設定された前記基準電位を
越えることはなく、コンパレータ４２の出力はアース電
位のまま変化しない。制御装置４４は発熱体２０に電力
供給を行なった後、一定時間の後にコンパレータ４２か
ら出力電圧Ｖ0 が得られないと共通液室１７にインクが
無いと判断し、記録ヘッド駆動回路４４に記録ヘッド駆
動停止の信号を出力し、記録動作が停止される。このと
き、共通液室１７内にはインクは残っていないが、液路
１６内には僅かにインクが残っている状態であり、従っ
て電気熱変換素子１９がいわゆる空だきされることな
く、インクをほとんど使い切った状態で記録動作が停止
されることになる。
【００３３】このようにして、本発明によれば、共通液
室１７内のインクを使い切り、液路１６内に僅かにイン
クが残っている状態で、インクの残量の有無を確実に検
出できるため、電気熱変換素子を損傷させることなく、
インクを限度一杯まで最大限に利用することが可能とな
る。
室１７内のインクを使い切り、液路１６内に僅かにイン
クが残っている状態で、インクの残量の有無を確実に検
出できるため、電気熱変換素子を損傷させることなく、
インクを限度一杯まで最大限に利用することが可能とな
る。
【００３４】また、電気音響変換器４０を取り付ける位
置は、図３に示すように天板１４の下面に接着剤等によ
って取り付けてもよい。ただし、音波は固体中より液体
中での減衰が大きくなるので、この場合は図１の構成よ
りも検出される音響信号は小さくなる。
置は、図３に示すように天板１４の下面に接着剤等によ
って取り付けてもよい。ただし、音波は固体中より液体
中での減衰が大きくなるので、この場合は図１の構成よ
りも検出される音響信号は小さくなる。
【００３５】更に、基板１３の材質は、アルミニュウム
等の金属や、硝子、セラミクス等でもよい。特に基板１
３全体に圧電セラミクスで構成すると、基板１３全体が
電気音響変換器となるため音波の検出感度を極めて大き
くでき、かつまた部品点数が減らせるのでコストダウン
にもなる。
等の金属や、硝子、セラミクス等でもよい。特に基板１
３全体に圧電セラミクスで構成すると、基板１３全体が
電気音響変換器となるため音波の検出感度を極めて大き
くでき、かつまた部品点数が減らせるのでコストダウン
にもなる。
【００３６】実施例２ 図５は本発明の第２の実施例の断面図、図６は本実施例
の制御ブロック図である。
の制御ブロック図である。
【００３７】本実施例は前記音波発生手段を発熱体では
なく、電気音響変換器としたものである。図５中、４５
は該音波発生手段としての電気音響変換器で、天板１４
の下面に接着剤等で取り付けてあり、前記音波検出手段
は圧電膜４６で、電極を設け電圧出力を取れるようにし
た状態で基板１３上に作製してある。電気音響変換器４
５、及び圧電膜４６はＰＺＴ、水晶、ロッシェル塩、ポ
リフッ化ビニリデン等の圧電性高分子、等からなる。図
６中、６０は電気音響変換器４５を駆動する駆動回路で
ある。
なく、電気音響変換器としたものである。図５中、４５
は該音波発生手段としての電気音響変換器で、天板１４
の下面に接着剤等で取り付けてあり、前記音波検出手段
は圧電膜４６で、電極を設け電圧出力を取れるようにし
た状態で基板１３上に作製してある。電気音響変換器４
５、及び圧電膜４６はＰＺＴ、水晶、ロッシェル塩、ポ
リフッ化ビニリデン等の圧電性高分子、等からなる。図
６中、６０は電気音響変換器４５を駆動する駆動回路で
ある。
【００３８】さて、制御装置４３からの命令によって、
駆動回路６０が電気音響変換器４５を駆動し始めると電
気音響変換器４５からは音波が発生し、音波は共通液室
１７内に伝搬し始めるが、音波は液体中を伝搬するとき
に比べ、空気中を伝搬するときには減衰が著しく大きく
なるので、圧電膜４６に到達する音波の強度は、共通液
室１７内にインクが存在しない場合は、共通液室１７内
にインクが存在する場合に比べ、著しく小さくなる。従
って、圧電膜４６から出力される音響信号は、共通液室
１７内にインクが存在しているときは大きく、共通液室
１７内にインクが存在していないときは小さくなる。
駆動回路６０が電気音響変換器４５を駆動し始めると電
気音響変換器４５からは音波が発生し、音波は共通液室
１７内に伝搬し始めるが、音波は液体中を伝搬するとき
に比べ、空気中を伝搬するときには減衰が著しく大きく
なるので、圧電膜４６に到達する音波の強度は、共通液
室１７内にインクが存在しない場合は、共通液室１７内
にインクが存在する場合に比べ、著しく小さくなる。従
って、圧電膜４６から出力される音響信号は、共通液室
１７内にインクが存在しているときは大きく、共通液室
１７内にインクが存在していないときは小さくなる。
【００３９】従って、コンパレータ４２の基準電圧を、
前述のそれぞれの場合での増幅器４１からの出力電圧の
間の値に設定し、圧電膜４６からの出力電圧が該基準電
圧を越えた場合は電圧値Ｖ0 を出力し、越えない場合は
コンパレータ４２からの出力はアース電位のままとなる
ように設定しておくと、制御装置４３において、コンパ
レータ４２からの出力電圧がＶ0 である場合には共通液
室内にインクが存在し、これが得られない場合は共通液
室１７内にはインクが存在しないと判断できる。
前述のそれぞれの場合での増幅器４１からの出力電圧の
間の値に設定し、圧電膜４６からの出力電圧が該基準電
圧を越えた場合は電圧値Ｖ0 を出力し、越えない場合は
コンパレータ４２からの出力はアース電位のままとなる
ように設定しておくと、制御装置４３において、コンパ
レータ４２からの出力電圧がＶ0 である場合には共通液
室内にインクが存在し、これが得られない場合は共通液
室１７内にはインクが存在しないと判断できる。
【００４０】本実施例においては、第１の実施例の場合
には共通液室１７にインクが無くなった場合に音波発生
手段が損傷する可能性があるのに対して、共通液室１７
内のインクの有無にかかわらず音波発生手段は損傷を受
けないので信頼性が高くなるという利点がある。
には共通液室１７にインクが無くなった場合に音波発生
手段が損傷する可能性があるのに対して、共通液室１７
内のインクの有無にかかわらず音波発生手段は損傷を受
けないので信頼性が高くなるという利点がある。
【００４１】実施例３ 図７は本発明の第３の実施例の断面図、図８は本実施例
の制御ブロック図である。
の制御ブロック図である。
【００４２】本実施例は前記音波発生手段及び前記音波
検出手段を、インク収容部１２に設けたものである。４
７は前記音波発生手段としての電気音響変換器、４８は
前記音波検出手段としての電気音響変換器である。両者
共に、ＰＺＴ、水晶、ロッシェル塩、ポリフッ化ビニリ
デン等の圧電性高分子、等からなり、インク収容部１２
の内面に接着剤等によって取り付けてある。
検出手段を、インク収容部１２に設けたものである。４
７は前記音波発生手段としての電気音響変換器、４８は
前記音波検出手段としての電気音響変換器である。両者
共に、ＰＺＴ、水晶、ロッシェル塩、ポリフッ化ビニリ
デン等の圧電性高分子、等からなり、インク収容部１２
の内面に接着剤等によって取り付けてある。
【００４３】さて、制御装置４３からの命令によって、
駆動回路６０が電気音響変換器４７を駆動し始めると電
気音響変換器４７からは音波が発生し、音波はインク収
容部１２内に伝搬し始めるが、電気音響変換器４８に到
達する音波の強度は、前述の例と同様に、インク収容部
１２内にインクが存在しない場合は、インク収容部１２
内にインクが存在する場合に比べ、著しく小さくなる。
従って、電気音響変換器４８から出力される音響信号
は、インク収容部１２内にインクが存在しているときは
大きく、インク収容部１２内にインクが存在しなくなる
と小さくなる。これによって、前述の例と同様に、イン
ク収容部１２内のインクの有無を検出できる。
駆動回路６０が電気音響変換器４７を駆動し始めると電
気音響変換器４７からは音波が発生し、音波はインク収
容部１２内に伝搬し始めるが、電気音響変換器４８に到
達する音波の強度は、前述の例と同様に、インク収容部
１２内にインクが存在しない場合は、インク収容部１２
内にインクが存在する場合に比べ、著しく小さくなる。
従って、電気音響変換器４８から出力される音響信号
は、インク収容部１２内にインクが存在しているときは
大きく、インク収容部１２内にインクが存在しなくなる
と小さくなる。これによって、前述の例と同様に、イン
ク収容部１２内のインクの有無を検出できる。
【００４４】本実施例によると、インク収容部１２内の
インクが無くなり、インク残量が共通液室１７内と液路
１６に存在するインクのみとなったときに、インク残量
が僅少となったことが予告でき、ユーザが記録しようと
する画像に応じて、同じ記録ヘッドを使用するか、新た
に記録ヘッドを使うかを余裕をもって選択できるように
なる。
インクが無くなり、インク残量が共通液室１７内と液路
１６に存在するインクのみとなったときに、インク残量
が僅少となったことが予告でき、ユーザが記録しようと
する画像に応じて、同じ記録ヘッドを使用するか、新た
に記録ヘッドを使うかを余裕をもって選択できるように
なる。
【００４５】また、インク収容部１２内に加え、共通液
室１７内にも音波発生手段及び音波検出手段を設けても
よい。そして、インク収容部１２内にインクが無くなっ
たことが検出されたら、今度は共通液室内の音波発生手
段である電気音響変換器を駆動し音波を発生させ、更に
それを音波検出手段である別の電気音響変換器によって
検出し、そのとき検出された音波の強度の違いによっ
て、インク収容部１２内のインクの有無を検出したのと
同様に共通液室１７のインクの有無を検出することがで
きる。これによって、インク僅少の予告をした後に、更
に共通液室１７内のインクを使い切り、液路１６内に僅
かにインクが残っている状態で、インクの残量の有無を
確実に検出できるようになり、電気熱変換素子を損傷さ
せることなく、インクを限度一杯まで最大限に利用する
ことが可能となる。
室１７内にも音波発生手段及び音波検出手段を設けても
よい。そして、インク収容部１２内にインクが無くなっ
たことが検出されたら、今度は共通液室内の音波発生手
段である電気音響変換器を駆動し音波を発生させ、更に
それを音波検出手段である別の電気音響変換器によって
検出し、そのとき検出された音波の強度の違いによっ
て、インク収容部１２内のインクの有無を検出したのと
同様に共通液室１７のインクの有無を検出することがで
きる。これによって、インク僅少の予告をした後に、更
に共通液室１７内のインクを使い切り、液路１６内に僅
かにインクが残っている状態で、インクの残量の有無を
確実に検出できるようになり、電気熱変換素子を損傷さ
せることなく、インクを限度一杯まで最大限に利用する
ことが可能となる。
【００４６】実施例４ 図９は本発明の第４の実施例の断面図、図１０は本実施
例の制御ブロック図である。
例の制御ブロック図である。
【００４７】本実施例は前記音波発生手段と前記音波検
出手段を一体とし、電気音響変換器単体にその両方の機
能を兼用させるものである。図９中、４９は前記音波発
生手段と前記音波検出手段としての機能を兼ね備えた電
気音響変換器であり、ＰＺＴ、水晶、ロッシェル塩、ポ
リフッ化ビニリデン等の圧電性高分子、等からなり、接
着剤等によって天板１４の下面に取り付けてある。
出手段を一体とし、電気音響変換器単体にその両方の機
能を兼用させるものである。図９中、４９は前記音波発
生手段と前記音波検出手段としての機能を兼ね備えた電
気音響変換器であり、ＰＺＴ、水晶、ロッシェル塩、ポ
リフッ化ビニリデン等の圧電性高分子、等からなり、接
着剤等によって天板１４の下面に取り付けてある。
【００４８】初めに制御装置４３からの命令によって、
駆動回路６０が電気音響変換器４９を駆動し始めると電
気音響変換器４９は音波を発生する。発生した音波は共
通液室１７内を進行した後、基板１３に達し、ここで反
射され再び天板１１の方向に伝搬してくる。このとき、
電気音響変換器４９は前記音波検出手段として動作し、
伝搬してきた音波を検出するが、電気音響変換器４９に
到達する音波の強度は前述した通り共通液室内のインク
の有無によって異なり、インクが存在する場合は強く、
インクが存在しない場合は弱くなる。従って、共通液室
１７内にインクが存在するときは電気音響変換器４９で
検出される音響信号は強く、共通液室１７内のインクの
有無にインクが存在しない場合は弱くなり、共通液室１
７内のインクの有無が検出できる。
駆動回路６０が電気音響変換器４９を駆動し始めると電
気音響変換器４９は音波を発生する。発生した音波は共
通液室１７内を進行した後、基板１３に達し、ここで反
射され再び天板１１の方向に伝搬してくる。このとき、
電気音響変換器４９は前記音波検出手段として動作し、
伝搬してきた音波を検出するが、電気音響変換器４９に
到達する音波の強度は前述した通り共通液室内のインク
の有無によって異なり、インクが存在する場合は強く、
インクが存在しない場合は弱くなる。従って、共通液室
１７内にインクが存在するときは電気音響変換器４９で
検出される音響信号は強く、共通液室１７内のインクの
有無にインクが存在しない場合は弱くなり、共通液室１
７内のインクの有無が検出できる。
【００４９】本実施例においては、第３の実施例の場合
に対し、音波の発生、検出に必要な部品を減らせるので
コストが安くなるという利点がある。
に対し、音波の発生、検出に必要な部品を減らせるので
コストが安くなるという利点がある。
【００５０】また、前述の例のごとく、インク収容部１
２にも音波発生手段と音波検出手段の機能を兼ね備える
電気音響変換器を取り付け、発生させた音波の反射して
くる強度の違いによってインク収容部１２内でのインク
の有無を検出し、その後、共通液室１７内のインクの有
無を検出するようにしてもよい。この場合、少ない部品
でインク残量僅少の予告をすることが出来るようにな
る。
２にも音波発生手段と音波検出手段の機能を兼ね備える
電気音響変換器を取り付け、発生させた音波の反射して
くる強度の違いによってインク収容部１２内でのインク
の有無を検出し、その後、共通液室１７内のインクの有
無を検出するようにしてもよい。この場合、少ない部品
でインク残量僅少の予告をすることが出来るようにな
る。
【００５１】実施例５ 図１１（ａ）は本発明の第５の実施例の断面図、図１１
（ｂ）はその分解斜視図、図１２は本実施例の制御ブロ
ック図である。
（ｂ）はその分解斜視図、図１２は本実施例の制御ブロ
ック図である。
【００５２】本実施例の用いられる記録ヘッドはインク
を吐出させるエネルギー発生素子としてＰＺＴ等の圧電
素子を用いたものである。
を吐出させるエネルギー発生素子としてＰＺＴ等の圧電
素子を用いたものである。
【００５３】５６は感光性硝子からなる流路ブロック
で、エッチング処理等によって共通液室５２、圧力室５
２ａ，５２ｂ、振動板５１ａ，５１ｂが作り込まれてい
る。５５は支持基板で流路ブロック５６に張り合わされ
ている。５４は圧電素子支持基板で圧電素子５３ａ，５
３ｂ及び支柱５７が接着剤等によって装着されている。
圧電素子５３ａ，５３ｂ、及び支柱５７は、圧電素子支
持基板５４と接着されている面の対面で流路ブロック５
６に接着されている。
で、エッチング処理等によって共通液室５２、圧力室５
２ａ，５２ｂ、振動板５１ａ，５１ｂが作り込まれてい
る。５５は支持基板で流路ブロック５６に張り合わされ
ている。５４は圧電素子支持基板で圧電素子５３ａ，５
３ｂ及び支柱５７が接着剤等によって装着されている。
圧電素子５３ａ，５３ｂ、及び支柱５７は、圧電素子支
持基板５４と接着されている面の対面で流路ブロック５
６に接着されている。
【００５４】圧電素子駆動回路６１によって、圧電素子
５３ａ，５３ｂに電圧が印加されると、圧電素子５３
ａ，５３ｂは変形し、これに伴ってこれが装着されてい
る振動板５１ａ，５１ｂが変形し、圧力室５２ａ，５２
ｂ内に圧力変化が生じて吐出口５０ａ，５０ｂからイン
クが吐出される。
５３ａ，５３ｂに電圧が印加されると、圧電素子５３
ａ，５３ｂは変形し、これに伴ってこれが装着されてい
る振動板５１ａ，５１ｂが変形し、圧力室５２ａ，５２
ｂ内に圧力変化が生じて吐出口５０ａ，５０ｂからイン
クが吐出される。
【００５５】さて、本実施例は上述の記録ヘッドにおい
て、インクを吐出させるためのエネルギー発生素子であ
る圧電素子を前記音波発生手段として用い、更に異なる
圧力室に装着されている圧電素子を前記音波検出手段と
して用いるものである。
て、インクを吐出させるためのエネルギー発生素子であ
る圧電素子を前記音波発生手段として用い、更に異なる
圧力室に装着されている圧電素子を前記音波検出手段と
して用いるものである。
【００５６】さて、制御装置４３からの命令によって、
圧電素子５３ａが接続されているスイッチｓａが圧電素
子駆動回路６１からの端子６１Ｔ１に接続され、圧電素
子５３ａに圧電素子駆動回路６１からインクが吐出しな
い程度の交流電圧が印加される。
圧電素子５３ａが接続されているスイッチｓａが圧電素
子駆動回路６１からの端子６１Ｔ１に接続され、圧電素
子５３ａに圧電素子駆動回路６１からインクが吐出しな
い程度の交流電圧が印加される。
【００５７】すると、圧電素子５３ａからは音波が発生
し、このとき圧力室５２ａ及び共通液室５２にインクが
存在すると、発生した音波はその中を伝搬し、圧電素子
５３ｂまで到達する。
し、このとき圧力室５２ａ及び共通液室５２にインクが
存在すると、発生した音波はその中を伝搬し、圧電素子
５３ｂまで到達する。
【００５８】圧電素子５３ｂにおいては、制御装置４３
によって圧電素子５３ｂに接続されているスイッチｓｂ
が増幅器４１の端子４１Ｔ２に接続されており、伝搬し
てきた音波が検出される。
によって圧電素子５３ｂに接続されているスイッチｓｂ
が増幅器４１の端子４１Ｔ２に接続されており、伝搬し
てきた音波が検出される。
【００５９】このとき、圧電素子５３ｂにおいては、圧
電素子支持基板５４及び流路ブロック５６を伝搬してく
る音波に加えて、インク中を伝搬してきた音波も検出さ
れることになるのに対し、圧力室５２ａ、または共通液
室５２にインクが存在しないと、空気中では音波の減衰
が非常に大きいので、圧電素子５３ｂにおいては、ほと
んど圧電素子支持基板５４及び流路ブロック５６を伝搬
してくる音波しか検出されず、検出された音響信号が小
さくなる。従って、前述の例と同様に、検出される音響
信号の強度差によって、圧力室または共通液室内のイン
クの有無を検出できる。
電素子支持基板５４及び流路ブロック５６を伝搬してく
る音波に加えて、インク中を伝搬してきた音波も検出さ
れることになるのに対し、圧力室５２ａ、または共通液
室５２にインクが存在しないと、空気中では音波の減衰
が非常に大きいので、圧電素子５３ｂにおいては、ほと
んど圧電素子支持基板５４及び流路ブロック５６を伝搬
してくる音波しか検出されず、検出された音響信号が小
さくなる。従って、前述の例と同様に、検出される音響
信号の強度差によって、圧力室または共通液室内のイン
クの有無を検出できる。
【００６０】このように、本実施例によれば、音波発生
手段や音波検出手段として動作する装置を新たに設けな
くても、従来の記録ヘッドの部品そのまま用いて実現さ
れるので、低コストでインクの有無を確実に検出でき
る。
手段や音波検出手段として動作する装置を新たに設けな
くても、従来の記録ヘッドの部品そのまま用いて実現さ
れるので、低コストでインクの有無を確実に検出でき
る。
【００６１】尚、前記スイッチｓａ，ｓｂの切り替えは
時系列信号等によって適宜行なわれ、圧電素子５３ｂを
音波発生手段として用い、圧電素子５３ａを音波検出手
段として用いるときはスイッチｓａは端子４１Ｔ１に、
スイッチｓｂは端子６１Ｔ２に接続される。
時系列信号等によって適宜行なわれ、圧電素子５３ｂを
音波発生手段として用い、圧電素子５３ａを音波検出手
段として用いるときはスイッチｓａは端子４１Ｔ１に、
スイッチｓｂは端子６１Ｔ２に接続される。
【００６２】また、音波発生手段として用いた圧電素子
をそのまま音波検出手段として用いてもよい、この場合
は、圧力室のみのインクの有無の検出が可能となる。
をそのまま音波検出手段として用いてもよい、この場合
は、圧力室のみのインクの有無の検出が可能となる。
【００６３】以上、詳述した如く、本発明によれば、共
通液室のインクの使い切り、液路内に僅かにインクが残
っている状態で、インクの残量の有無を確実に検出でき
るため、記録動作中の突然の記録中止を回避することが
可能となる。
通液室のインクの使い切り、液路内に僅かにインクが残
っている状態で、インクの残量の有無を確実に検出でき
るため、記録動作中の突然の記録中止を回避することが
可能となる。
【００６４】
【発明の効果】以上、説明したごとく、本発明によれ
ば、インクを吐出するための吐出口と、インクの吐出の
ために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生
素子と、前記吐出口に供給されるインクを貯留する液室
を備えたインクジェット記録装置において、音波発生手
段と音波検出手段を備え、該音波発生手段によって発生
した音波を前記音波検出手段で検出し、そのとき検出さ
れた音波に基づいて前記液室内のインクの有無を検出す
ることによって、共通液室のインクの使い切り、液路内
に僅かにインクが残っている状態で、インクの残量の有
無を確実に検出できるため、電気熱変換素子を損傷させ
ることなく、また、記録動作中の突然の記録中止も起こ
さずに、インクを限度一杯まで最大限に利用することが
可能となる。
ば、インクを吐出するための吐出口と、インクの吐出の
ために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生
素子と、前記吐出口に供給されるインクを貯留する液室
を備えたインクジェット記録装置において、音波発生手
段と音波検出手段を備え、該音波発生手段によって発生
した音波を前記音波検出手段で検出し、そのとき検出さ
れた音波に基づいて前記液室内のインクの有無を検出す
ることによって、共通液室のインクの使い切り、液路内
に僅かにインクが残っている状態で、インクの残量の有
無を確実に検出できるため、電気熱変換素子を損傷させ
ることなく、また、記録動作中の突然の記録中止も起こ
さずに、インクを限度一杯まで最大限に利用することが
可能となる。
【００６５】また、本発明によればインクを吐出するた
めの吐出口と、インクの吐出のため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と、前記吐出口に供
給されるインクを貯留する液室を備えたインクジェット
記録装置において、同一装置を音波発生手段及び音波検
出手段として動作させ、該装置によって発生させた音波
を該装置によって検出し、そのとき検出された音波に基
づいて前記液室内のインクの有無を検出することによっ
て、共通液室のインクの使い切り、液路内に僅かにイン
クが残っている状態で、インクの残量の有無を、少ない
部品構成で確実に検出できるため、低コストで、電気熱
変換素子を損傷させることなく、また、記録動作中の突
然の記録中止も起こさずに、インクを限度一杯まで最大
限に利用することが可能となる。
めの吐出口と、インクの吐出のため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と、前記吐出口に供
給されるインクを貯留する液室を備えたインクジェット
記録装置において、同一装置を音波発生手段及び音波検
出手段として動作させ、該装置によって発生させた音波
を該装置によって検出し、そのとき検出された音波に基
づいて前記液室内のインクの有無を検出することによっ
て、共通液室のインクの使い切り、液路内に僅かにイン
クが残っている状態で、インクの残量の有無を、少ない
部品構成で確実に検出できるため、低コストで、電気熱
変換素子を損傷させることなく、また、記録動作中の突
然の記録中止も起こさずに、インクを限度一杯まで最大
限に利用することが可能となる。
【図１】第１実施例の断面図。
【図２】第１実施例の外観図。
【図３】第１実施例の変形例の断面図。
【図４】第１実施例の制御ブロック図。
【図５】第２実施例の断面図。
【図６】第２実施例の制御ブロック図。
【図７】第３実施例の断面図。
【図８】第３実施例の制御ブロック図。
【図９】第４実施例の断面図。
【図１０】第４実施例の制御ブロック図。
【図１１】第５実施例の断面図（ａ）及び分解斜視図
（ｂ）。
（ｂ）。
【図１２】第５実施例の制御ブロック図。
【図１３】記録装置の概略外観図。
１ 記録ヘッド ２ キャリッジ ５ 被記録媒体 １１ ヘッドチップ １２ インク収容部 １５ 吐出口 １６ 液路 １７ 共通液室 １９ 電気熱変換素子 ２０ 発熱体 ４０，４５，４７，４８，４９ 電気音響変換器 ４６ 圧電膜 ５０ａ，５０ｂ 吐出口 ５１ａ，５１ｂ 振動板 ５２ 共通液室 ５２ａ，５２ｂ 圧力室 ５３ａ，５３ｂ 圧電素子 ５４ 圧電素子支持基板 ５５ 支持基板 ５６ 流路ブロック
Claims (20)
- 【請求項１】 インクを吐出するための吐出口と、イン
クの吐出のために利用されるエネルギーを発生するエネ
ルギー発生素子と、前記吐出口に供給されるインクを貯
留する液室を備えたインクジェット記録装置において、 音波発生手段と音波検出手段を備え、該音波発生手段に
よって発生した音波を前記音波検出手段で検出し、その
とき検出された音波に基づいて前記液室内のインクの有
無を検出することを特徴とするインクジェット記録装
置。 - 【請求項２】 前記音波発生手段は発熱体からなり、該
発熱体から前記液室内に熱エネルギーを投入し、前記液
室内のインク中に気泡を生成させることによって音波を
発生させることを特徴とする請求項１記載のインクジェ
ット記録装置。 - 【請求項３】 前記音波検出手段は電気音響変換器であ
ることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録
装置。 - 【請求項４】 インクを吐出するための吐出口と、イン
クの吐出のために利用されるエネルギーを発生するエネ
ルギー発生素子と、前記吐出口に供給されるインクを貯
留する液室を備えたインクジェット記録装置において、 同一装置を音波発生手段及び音波検出手段として動作さ
せ、該装置によって発生させた音波を同一の該装置によ
って検出し、そのとき検出された音波に基づいて前記液
室内のインクの有無を検出することを特徴とするインク
ジェット記録装置。 - 【請求項５】 前記音波発生手段と前記音波検出手段を
前記液室近傍に設けたことを特徴とする請求項１又は４
記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項６】 前記音波発生手段と前記音波検出手段を
前記液室に供給するインクを貯留するインク収容部に設
けたことを特徴とする請求項１又は４記載のインクジェ
ット記録装置。 - 【請求項７】 前記音波発生手段は電気音響変換器であ
り、該電気音響変換器に電気信号を印加することによっ
て音波を発生することを特徴とする請求項１又は４記載
のインクジェット記録装置。 - 【請求項８】 前記音波発生手段は前記エネルギー発生
素子であることを特徴とする請求項１又は４記載のイン
クジェット記録装置。 - 【請求項９】 前記エネルギー発生素子は、熱エネルギ
ーを発生する電気熱変換素子であって、発生する熱エネ
ルギーによってインク中に膜沸騰を生じさせ該膜沸騰に
よる気泡の成長に伴ってインクを吐出させるものである
ことを特徴とする請求項１又は４記載のインクジェット
記録装置。 - 【請求項１０】 前記エネルギー発生素子は、圧電素子
であって、電圧を印加されることによって変形し、該変
形によって発生する圧力によってインクを吐出させるも
のであることを特徴とする請求項１又は４記載のインク
ジェット記録装置。 - 【請求項１１】 インクを吐出するための吐出口と、イ
ンクの吐出のために利用されるエネルギーを発生するエ
ネルギー発生素子と、前記吐出口に供給されるインクを
貯留する液室を備えたインクジェット記録装置におい
て、 音波発生手段と音波検出手段を備え、該音波発生手段に
よって発生した音波を前記音波検出手段で検出し、その
とき検出された音波に基づいて前記液室内のインクの有
無を検出することを特徴とするインク残量検出方法。 - 【請求項１２】 前記音波発生手段は発熱体からなり、
該発熱体から前記液室内に熱エネルギーを投入し、前記
液室内のインク中に気泡を生成させることによって音波
を発生させることを特徴とする請求項１１記載のインク
残量検出方法。 - 【請求項１３】 前記音波検出手段は電気音響変換器で
あることを特徴とする請求項１１記載のインク残量検出
方法。 - 【請求項１４】 インクを吐出するための吐出口と、イ
ンクの吐出のために利用されるエネルギーを発生するエ
ネルギー発生素子と、前記吐出口に供給されるインクを
貯留する液室を備えたインクジェット記録装置におい
て、 同一装置を音波発生手段及び音波検出手段として動作さ
せ、該装置によって発生させた音波を同一の該装置によ
って検出し、そのとき検出された音波に基づいて前記液
室内のインクの有無を検出することを特徴とするインク
残量検出方法。 - 【請求項１５】 前記音波発生手段と前記音波検出手段
を前記液室近傍に設けたことを特徴とする請求項１１又
は１４記載のインク残量検出方法。 - 【請求項１６】 前記音波発生手段と前記音波検出手段
を前記液室に供給するインクを貯留するインク収容部に
設けたことを特徴とする請求項１１又は１４記載のイン
ク残量検出方法。 - 【請求項１７】 前記音波発生手段は電気音響変換器で
あり、該電気音響変換器に電気信号を印加することによ
って音波を発生することを特徴とする請求項１１又は１
４記載のインク残量検出方法。 - 【請求項１８】 前記音波発生手段は前記エネルギー発
生素子であることを特徴とする請求項１１又は１４記載
のインク残量検出方法。 - 【請求項１９】 前記エネルギー発生素子は、熱エネル
ギーを発生する電気熱変換素子であって、発生する熱エ
ネルギーによってインク中に膜沸騰を生じさせ該膜沸騰
による気泡の成長に伴ってインクを吐出させるものであ
ることを特徴とする請求項１１又は１４記載のインク残
量検出方法。 - 【請求項２０】 前記エネルギー発生素子は、圧電素子
であって、電圧を印加されることによって変形し、該変
形によって発生する圧力によってインクを吐出させるも
のであることを特徴とする請求項１１又は１４記載のイ
ンク残量検出方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP8474193A JP3213431B2 (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | インクジェット記録装置およびインク残量検出方法 |
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|---|---|---|---|
| JP8474193A JP3213431B2 (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | インクジェット記録装置およびインク残量検出方法 |
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| JP8474193A Expired - Fee Related JP3213431B2 (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | インクジェット記録装置およびインク残量検出方法 |
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|---|---|
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- 1993-04-12 JP JP8474193A patent/JP3213431B2/ja not_active Expired - Fee Related
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