(57)【要約】【課題】  インクジェットヘッドとインクタンク間のインク供給路、インクタンク内及びインクジェットヘッド内のインクの存在状態を容易に、かつ精度良く検出することができ、インクジェットヘッドの検出端子と検出回路の接続を選択的に行なう必要の無い、インクジェット記録装置を提供する。【解決手段】  インクタンクからインク供給路を介して供給されるインクを用いて記録を行う記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置において、インクタンクは、該インクタンク内のインクの存在状態を検出するためタンク側端を有し、記録ヘッドは、該記録ヘッド内のインクの存在状態を検出するた２つののヘッド側端子を有する。インク供給路のインクの存在状態を検出する時、２つのヘッド側端子間を電気的に接続するスイッチを備えることで、インクジェットヘッドの検出端子と検出回路の接続を選択的に行なう必要が無くなる。【選択図】  図３
2008126622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクタンクからインク供給路を介して供給されるインクを用いて記録を行う記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置であって、前記インクタンクは、該インクタンク内のインクの存在状態を検出するための、少なくとも２つの第１及び第２ヘッド側端子を有し、前記タンク側端子と前記ヘッド側の一方の端子との間に、前記インク供給路が接続され、前記タンク側端子及び前記ヘッド側端子に電圧を印加する手段を備え、前記第１及び第２ヘッド側端子間を接続又は開放する手段を備え、前記タンク側端子と前記ヘッド側の一方の端子との間に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記タンク側端子と前記ヘッド側の一方の端子との間の電圧方向を切り替える切替手段を備え、前記第１及び第２ヘッド側端子間を接続状態で、前記タンク側端子と前記ヘッド側の一方の端子との間に流れる電流を検出する手段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】
請求項1において、前記インクタンクは、少なくとも２つの第１及び第２タンク側端子を有し、前記記録ヘッドは、少なくとも２つの第１及び第２ヘッド側端子を有し、前記タンク側の一方の端子と前記ヘッド側の一方の端子との間に前記インク供給路が接続され、前記タンク側の一方の端子と前記ヘッド側の一方の端子との間に電圧を印加する手段を備え、前記第１及び第２タンク側端子間を接続又は開放する手段と、前記第１及び第２ヘッド側端子間を接続又は開放する手段と、前記タンク側の一方の端子と前記ヘッド側の一方の端子との間を接続又は開放する手段を備え、前記タンク側の一方の端子と前記ヘッド側の一方の端子との間に電圧を印加する手段を備え、前記タンク側の一方の端子と前記ヘッド側の一方の端子との間に流れる電流を検出する電流検出手段を備え、前記タンク側の一方の端子と前記ヘッド側の一方の端子との間の電圧方向を切り替える切替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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクタンクからインク供給路を介して供給されたインクを用いて記録を行う記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置及びその制御方法、プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ等の記録方式のうち、吐出口（ノズル）からインクを吐出させて記録紙等の被記録媒体上に記録を行うインクジェット記録方式は、低騒音のノンインパクト記録方式で高密度かつ高速の記録動作が可能であるため、近年では広く採用されている。
【０００３】
一般的なインクジェット記録装置は、記録ヘッドを搭載するキャリアを駆動する駆動手段と、記録紙を搬送する搬送手段と、これらを制御するための制御手段などを備えている。また、記録ヘッドのノズル部分からインクを吐出するためのエネルギーを発生するために、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いてインクに加圧するもの、レーザなどの電磁波を照射して発熱させるもの、発熱により発泡させるもの、あるいは発熱抵抗体を有する電気熱変換体素子によって液体を加熱させ発泡させるものなどがある。その中でも熱エネルギーを利用してインク滴を吐出させる方式のインクジェット記録装置は、ノズルを高密度に配列させることができるため高解像度の記録を行うことが可能である。特に、電気熱変換体素子をエネルギー発生素子として用いた記録ヘッドは、小型化が容易であり、最近の半導体製造分野において技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術を応用して、その長所を十分に活用することにより高密度実装化が容易でかつ製造コストを低くできる。
【０００４】
この記録ヘッドへインクを供給する供給手段においては、インクを保持する吸収体を有するインクタンクを記録ヘッドユニットに内蔵されているものがあり、これは、記録ヘッドユニットと一体としてキャリッジユニットに搭載され、交換の際には記録ヘッドユニットと一体として交換する方式がある。また、記録ヘッドユニットのインクタンクと記録ヘッドが分離可能であり、インクタンクのみを交換する方式もある。大容量のインクが必要とされる場合には、インクタンクがインクジェット記録装置に固定され、キャリッジユニットに対して柔軟性がある管を介してインクを供給するインクタンクが挙げられる（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【０００５】
上述のようなインクジェットインクジェット記録装置が電源オフ状態、もしくは電源オン状態でも記録をしない休止状態で、オペレータが記録ヘッドを交換できる機構になっていた場合、オペレータが記録ヘッドを外した時点で、その記録ヘッドのインク液室にインクを供給するための中空針が外気と連通し、インクタンクと記録ヘッドを結ぶインク供給路である供給管内のインクはインクタンク方向に戻る。その後、オペレータが新たな記録ヘッドを装着が、この時供給管にはインクが満たされていない。
【０００６】
この解決のため、供給管内のインクの存在状態を検出することで、供給管内の空気が記録ヘッド内の液室に入り込むことを予防したり、インク供給動作や回復動作を制御するものがある。また、単に、供給管内のインクの存在状態を検出するだけなので、インク供給機構の構成要素であるインクタンクタンク内のインクや記録ヘッド内のインク液室内のインクの存在状態を考慮して、より精度の高い検出を図るものもある（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００１−７１５８５号公報
【特許文献２】特開２００２−１９１３７号公報
【特許文献３】特開２００３−３０５８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
多くの場合、上述のようなインク供給機構を搭載しているインクジェット記録装置は、その記録ヘッドはインク液室にインクを供給するための中空針と、外気と連通する中空針を具備している。インクを供給するための中空針は、インクタンクと記録ヘッドを結ぶインク供給路である供給管に接続されている。外気と連通する中空針は、インク液室に負圧をかけインクを吸引するため、吸引ポンプに接続されている。
【０００８】
また、インクタンクは、記録ヘッドへインクを供給するための中空針と、外気と連通する中空針を具備している。記録ヘッドへインクを供給するための中空針は、インクタンクと記録ヘッドを結ぶインク供給路である供給管に接続されている。中空針は、導電性部材で構成されており、一般に金属を用いている。一般にインクは電解質であるため、この中空針に電圧を印加し、電流の有無によりインクの存在を検出する。
【０００９】
インク供給管のインク存在状態を検知する場合において、使用する中空針としては、インク供給管の両端の中空針を使用する必要がある。供給管の両端の中空針とは、インク供給管に接続されている側の記録ヘッドの中空針、及び、インクタンクの中空針を指している。
【００１０】
これは、インク供給管が長い為、できるだけインクの電気的抵抗を下げることにより検出精度を上げる必要があるためである。
【００１１】
また、記録ヘッドのインク液室内のインク量が低下した場合、外気と連通する中空針とインクが非接触となるため、インク供給管のインク存在状態を検知する目的として外気と連通する中空針を使用した場合、誤検知となるためである。
【００１２】
上記に記載した理由により、記録ヘッド及びインクタンクの中空針と、インク残量検知回路との接続は選択的に行なう必要がある。つまり、インク供給管のインク存在状態を検知する場合、インク供給管の両端の中空針にインク残量検知回路が接続される必要がる。
【００１３】
記録ヘッドとインク残量検知回路との間には距離があり、また、中空針の構造的特長からハーネスによる接続が一般的であるため、選択的に記録ヘッド及びインクタンクの中空針と、インク残量検知回路との接続を行なう場合、中空針やハーネスを色分けするなどの配慮が必要となる。また、組み立て作業においては、人為的ミスによる誤接続の可能性が残り不良発生の原因となる。
【００１４】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、製造工程における人為的ミスの排除と、組み立て性の向上を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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、インクタンクからインク供給路を介して供給されるインクを用いて記録を行う記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置であって、前記インクタンクは、該インクタンク内のインクの存在状態を検出するためのタンク側端子を有し、前記記録ヘッドは、少なくとも２つの第１及び第２ヘッド側端子を有し、前記タンク側端子と前記ヘッド側の一方の端子との間のインクの存在状態を検出するインク検出手段を備え、前記第１及び第２ヘッド側端子間を接続又は開放する手段を備え、前記インク供給路内のインクの存在状態を検出する場合に、前記第１及び第２ヘッド側端子間を接続する手段を備える。
【００１６】
また、好ましくは、当該記録装置は以下の構成を備える。即ち、前記インクタンクは、少なくとも２つの第１及び第２タンク側端子を有し、前記記録ヘッドは、少なくとも２つの第１及び第２ヘッド側端子を有し、前記タンク側の一方の端子と前記ヘッド側の一方の端子との間に前記インク供給路が接続され、前記タンク側の一方の端子と前記ヘッド側の一方の端子との間のインクの存在状態を検出するインク検出手段を備え、前記第１及び第２ヘッド側端子間を接続又は開放する手段と、前記第１及び第２タンク側端子間を接続又は開放する手段と、前記タンク側の一方の端子とヘッド側の一方の端子との間を接続又は開放する手段とを備え、前記インクタンク内のインクの存在状態を検出する場合に、前記第１及び第２ヘッド側端子間を接続し，前記タンク側の一方の端子とヘッド側の一方の端子との間を接続する手段と、前記記録ヘッド内のインクの存在状態を検出する場合に、前記第１及び第２タンク側端子間を接続し，前記タンク側の一方の端子とヘッド側の一方の端子との間を接続する手段と、前記インク供給路内のインクの存在状態を検出する場合に、前記第１及び第２タンク側端子間を接続し、前記第１及び第２ヘッド側端子間を接続する手段を備える。
【発明の効果】
【００１７】
前述手段を用いることにより、インクジェットヘッドの検出端子と検出回路の接続を選択的に行なう必要が無くなる。又インクタンク側の検出端子と検出回路の接続を選択的に行なう必要が無くなる。これにより製造工程における人為的ミスの排除と、組み立て性の向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明を適用可能なインクジェット記録装置の概略を示す斜視図である。
【００２０】
このインクジェット記録装置（以下、記録装置）は、カラープリント、白黒モノカラープリントの両方が可能な構成を示しているが、白黒モノカラープリント専用装置として考える場合には、以下の説明で示すブラックインクを吐出するノズルのみを記録ヘッドに配置した構成となる。
【００２１】
記録装置１０００の給紙位置に挿入された記録媒体１０５は、送りローラ１０６によって矢印Ｐ方向に送られ、記録ヘッド４０１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１０５の下部には、プラテン１０７が設けられている。キャリッジ１０１は、２つのガイド軸１０２と１０３によって、それらの軸方向に沿う方向に移動可能となっており、不図示のステッピングモータの駆動により、記録領域を含む走査領域を、主走査方向である矢印Ｑ１、Ｑ２で示す方向に沿って往復走査する。１回の主走査が終了すると、記録媒体を矢印Ｐ方向である副走査方向に一定量だけ送り次の主走査に備える。これらの主走査と副走査を繰り返し１頁の記録動作を行う。
【００２２】
図１において、キャリッジ１０１には、インクを吐出可能な吐出口（記録素子）を有する記録ヘッド４０１を搭載している。また、記録ヘッド４０１の吐出口は下方に位置する記録媒体１０５にインクを吐出して記録するようにキャリッジ１０１上に搭載されている。インクタンク５０１から供給管を介して記録ヘッド４０１にインクが供給される構成になっている。
【００２３】
また、１０８はスイッチ部と表示部からなる操作パネルであり、スイッチ部は記録装置１０００の電源のオン／オフの切り替えや各種記録モードの設定等に使用され、表示部は記録装置１０００の各種状態を表示可能に構成されている。
【００２４】
記録ヘッド４０１の構成は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４色を記録可能であり、Ｙ、Ｍ、Ｃの吐出口の数は、例えば、各１２８個、Ｂｋは３２０個である。各色の吐出口の配置ピッチは副走査方向に対して１／６００ｄｐｉであり、約４２ミクロンである。記録ヘッド４０１は、主走査方向に対して６００ｄｐｉの密度で記録動作可能である。
【００２５】
尚、キャリッジ１０１の後部には、例えば、６００ｄｐｉ周期のスリットを有したリニアエンコーダ（不図示）が設けられている。機械コントロール部１４０４（図３）によって、機械部１４０５のキヤリッジモータを動作させ、キャリッジ１０１を主走査方向（図１のＱ１,Ｑ２で示す方向）に沿って往復動作させる。
【００２６】
また、キャリッジ１０１を駆動するキャリッジモータは、例えば、ＤＣモータであり、通常の記録動作ではリニアエンコーダを利用してキャリッジ１０１の後部の光学センサで、キャリッジ１０１の位置あるいはキャリッジ１０１の移動速度を検出し、ＤＣサーボ制御によりキャリッジ１０１の走査速度を一定に保つように構成されている。
【００２７】
次に、記録ヘッド４０１の吐出項の配置について、図２を用いて説明する。
【００２８】
図２は本発明を適用可能な記録ヘッドの吐出口の配置を示す図である。
【００２９】
記録ヘッド４０１は、上述したように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の複数色のインクをそれぞれ吐出するための吐出口を有している。各色の吐出口は、実際には２列に分かれて配置されており、各列の配置ピッチは１／３００ｄｐｉである。記録ヘッド４０１は記録媒体１０５に対し、矢印Ｑ１やＱ２方向に主走査移動する。また、記録媒体１０５は記録ヘッド４０１に対し、矢印Ｐの方向に相対移動する。
【００３０】
次に、記録装置１０００とホスト装置で構成される記録システムの主要構成について、図３を用いて説明する。
【００３１】
図３は本発明を適用可能なインクジェット記録装置の主要構成を示すブロック図である。
【００３２】
ホスト装置５００から記録装置１０００に記録データ（例えば、文字データや画像データ、制御データ等を含むデータ）が送信され、受信バッファ１４０１に蓄えられる。また、正しく記録データが転送されているかどうかを確認するベリファイデータ及び記録装置１０００の動作状態を知らせるステータスデータが記録装置１０００からホスト装置５００に送信される。
【００３３】
尚、ホスト装置５００と記録装置１０００とを接続するインタフェイスは、例えば、ＵＳＢである。また、これに限定されず、インタフェイスの種類として、ＩＥＥＥ１３９４、ＩＥＥＥ１２８４（セントロニクス）、ＩｒＤＡ、ブル−トゥース等がある。更に、これ以外にも、ホスト装置５００と記録装置１０００を有線／無線で接続し、データ転送可能なインタフェイスであればどのようなものでも良い。
【００３４】
受信バッファ１４０１に蓄えられた記録データは、ＣＰＵ１４０２の管理下において、記録ヘッド４０１が主走査した時に記録を行うためのデ−タに加工され、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１４０３内のプリントバッファ４０３０に記憶される。プリントバッファ４０３０のデ−タは、記録ヘッドコントロール部４１０により記録ヘッド４０１に転送され、記録ヘッド４０１を制御して文字や画像のデ−タを記録する。また、記録ヘッドコントロール部１４１０は、記録ヘッド４０１の状態を示す温度情報等を検出してＣＰＵ１４０２に送り、記録ヘッドコントロール部１４１０にその情報を伝達し、記録ヘッド４０１の駆動を制御する。
【００３５】
機械コントロール部１４０４は、ＣＰＵ１４０２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機械部１４０５を駆動制御する。
【００３６】
センサ／ＳＷコントロール部１４０６は、各種センサやＳＷ（スイッチ）からなるセンサ／ＳＷ部１４０７からの信号をＣＰＵ１４０２に送信する。
【００３７】
表示素子コントロール部１４０８は、ＣＰＵ１４０２からの指令により、表示パネル群のＬＥＤや液晶表示素子等からなる表示部１４０９を制御するよう構成されている。
【００３８】
ＲＯＭ１４１１は、記録装置１０００の各種制御を実行するための各種制御プログラムや各種設定データ等のデータを記憶しており、ＣＰＵ１４０２は、この各種制御プログラムや各種設定データを適宜ＲＡＭ１４０３に読み込み実行することで、記録装置１０００の各種制御を実行する。
【００３９】
また、ホスト装置５００は、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーション等の汎用コンピュータで実現され、汎用コンピュータに搭載される標準的な構成要素（例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、外部記憶装置、ネットワークインタフェース、ディスプレイ、キーボード、マウス等）を有しているが、これに限定されるものではなく、本発明を実現する構成要素であればどのようなものでも良い。また、図３に示される各構成要素は、ホスト装置５００内部のＲＯＭや外部記憶装置に記憶されるプログラムがＣＰＵによって実行されることによって実現されても良いし、専用のハードウエアで実現されても良い。
【００４０】
次に、記録ヘッド４０１とそれにインクを供給するインクタンクを含むインク供給機構の構成について、図４を用いて説明する。
【００４１】
図４は実施例１のインク供給機構の構成を示す図である。尚、本装置はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー記録装置であるが、その中の一色のインク供給機構を示したものである。
【００４２】
図４において、５０１はインクタンクであり、密閉構造であるが、その下部に中空針５２Ａ及び５２Ｂが鉛直上方に、ゴムパッキンを介してインクタンク５０１内インク室に達して刺さっている。中空針５２Ａは、大気連通管３２３に接続され、大気連通管３２３の他端で大気に連通している。４０１は記録ヘッドである。４１６Ａ及び４１６Ｂは中空針であり、ゴムパッキンを介して記録ヘッド４０１内のインク液室に達している。
【００４３】
記録ヘッド４０１の下部には鉛直下方に向けてインク吐出用ノズルが配置されている。ノズル内には、インクの表面張力によってノズル・オリフィス面までインクが充満している。キャップ３２１は上下可動であり、記録装置１０００が記録を行わない時にはキャップ３２１はノズル列を覆い、インクが乾くのを防止する。また、ノズルのメニスカスが破壊してオリフィス面までインクが達していないノズルがある場合は、キャップ３２１はノズル列を覆った状態で、供給弁３１１を閉じ、回復弁３１２を開いて吸引ポンプ３００でインクを吸引する。これにより、ノズルを介して記録ヘッド４０１内のインクが吸引されて、ノズルのメニスカスが回復される。
【００４４】
インクタンク５０１の中空針５２Ｂは供給管７６（インク供給路）に接続されており、供給管７６の他端は記録ヘッド４０１の下側中空針４１６Ａに接続されている。上側中空針４１６Ｂは吸引管７８に接続され、吸引管７８は供給弁３１１、吸引ポンプ３００に達している。記録ヘッド４０１のインク液室にインクを供給するには、回復弁３１２を閉じ、供給弁３１１を開いて吸引ポンプ３００でインクを吸引することで、記録ヘッド４０１のインク液室上部の空気が中空針４１６Ｂから吸引され、インク液室内が負圧になる。
【００４５】
その負圧によって中空針４１６Ａから供給管７６を介してインクタンク５０１のインクが吸引されることで、記録ヘッド４０１へインクが供給される。記録ヘッド４０１のインク液室内液面が中空針４１６Ｂに達したら、中空針４１６Ｂからインクが吸引される。その時点で吸引動作は完了する。供給管７６にはインクタンク５０１の中空針５２Ｂから、記録ヘッド４０１の中空針４１６Ａまでインクが満たされる。
【００４６】
記録ヘッド４０１のノズル・オリフィスの高さと、インクタンク５０１の中空針５２Ａのタンク液室内先端の高さは、ノズル・オリフィスの方が高い位置に構成されている。依って、記録ヘッド４０１のインク液室内は外気より負圧になっている。記録ヘッド４０１のインク液室内は負圧ではあるが、記録ヘッド４０１のノズル内のインク液は表面張力により前述の負圧に打ち勝ち、オリフィス面に達している。この状態でインクジェット記録を行うと、ノズル内のインクが吐出され、ノズル内インク面がオリフィス面から後退（本例では、上方向）するが、そのたびに表面張力によりインク面がオリフィス面に復帰する。これが繰り返えされることで、記録装置１０００は安定に記録を行う。
【００４７】
記録装置１０００が電源オフ状態、もしくは電源オン状態でも記録をしない休止状態では、供給管７６にはタンクの中空針５２Ｂから記録ヘッド４０１の中空針４１６Ａまでインクが満たされ、記録ヘッド４０１のインク液室内は負圧である。このため、記録ヘッド４０１のノズル内のインク液は表面張力により前述の負圧に打ち勝ち、オリフィス面に達している状態で、キャップ３２１がノズル・オリフィスを覆った状態となる。
【００４８】
尚、インクは一般に電解質であるため、導電性を有する。また、インクタンク５０１に設けられる、インクや気体をインクタンク５０１内外で流通させるための流通部材としての中空針５２Ａ及び５２Ｂは、導電性部材で構成されており、一般に金属を用いている。中空針５２Ａ及び５２Ｂ間に電圧を印加する第１電圧印加手段を具備する。また、電圧を印加することでインクを介して流れる電流を検出する第１検出手段を具備する。つまり、流通部材としての中空針５２Ａ及び５２Ｂを電流検出端子として用いる。
【００４９】
また、第１電圧印加手段は、中空針５２Ａ及び５２Ｂ間の電圧方向を切り替える第１切替手段を具備する。インクタンク５０１にインクがある場合は、中空針５２Ａ及び５２Ｂ間にインクがあり、この間に電流が流れるが、インクがない場合は流れない。この電流の有無を検出することで、インクタンク５０１内のインクが所定量以下の状態になっていることを検出し、オペレータにインクタンク交換を促す警告を出すことができる。加えて、この第１切替手段により、平均電流電荷量をほぼゼロにすることにより、電極である中空針５２Ａ及び５２Ｂの腐食を防止することができる。
【００５０】
一方、記録ヘッド４０１のインクや気体をインク液室内外で流通させるための流通部材としての中空針４１６Ａ及び４１６Ｂは、導電性部材で構成されており、一般に金属を用いている。特に、実施例１では、中空針４１６Ａ及び４１６Ｂ間に電圧を印加する第２電圧印加手段を具備する。また、電圧を印加することでインクを介して流れる電流を検出する第２検出手段を具備する。つまり、流通部材としての中空針４１６Ａ及び４１６Ｂを電流検出端子として用いる。
【００５１】
また、第２電圧印加手段は中空針４１６Ａ及び４１６Ｂ間の電圧方向を切り替える第２切替手段を具備する。記録ヘッド４０１内のインク液面が中空針４１６Ｂに達している場合は、中空針４１６Ａ及び４１６Ｂ間に電流が流れるが、インクがない場合は流れない。この電流の有無を検出することで、記録ヘッド４０１内のインクが所定量以下の状態になっていることを検出することができる。この検出がなされた場合、記録ヘッド４０１のインク液室へのインク吸引動作を終了する。加えて、この第２切替手段により、平均電流電荷量をほぼゼロにすることにより、電極である中空針４１６Ａ及び４１６Ｂの腐食を防止することができる。
【００５２】
また、インクタンク５０１の中空針５２Ｂと、記録ヘッド４０１の中空針４１６Ａとの間に電圧を印加する第３電圧印加手段を具備する。また、電圧を印加することで記録ヘッド４０１とインクタンク５０１間の供給管７６内のインクを介して流れる電流を検出する第３検出手段を具備する。
【００５３】
また、第３電圧印加手段は、中空針５２Ｂ及び４１６Ａ間の電圧方向を切り替える第３切替手段を具備する。供給管７６内にインクが満ちている場合は、中空針５２Ｂ及び４１６Ａ間に電流が流れるが、供給管７６内に空気が入っている場合は電流が流れない。この供給管７６内に流れる電流の有無を検出することで、記録ヘッド４０１とインクタンク５０１間の供給管７６内の状態（気泡の存在や、インクがない状態）を検出することができる。
【００５４】
特に、実施例１では、記録装置１０００は、記録動作前に、中空針５２Ｂ及び４１６Ａ間の電流を第３検出手段で検出する。電流が検出されなければ、記録ヘッド４０１液室へのインク吸引動作を実行する。つまり、供給管７６内に気泡が存在していたり、インクがない状態である場合にのみ、記録ヘッド４０１液室へのインク吸引動作を実行する。このように、インク吸引動作が必要なときにのみ、記録ヘッド４０１液室へのインク吸引動作を実行することができので、記録の安定性を図ることができるとともに、無駄なインク消費を防止することができる。
【００５５】
また、第３切替手段により平均電流電荷量をほぼゼロにすることにより、電極である中空針５２Ｂ及び４１６Ａの腐食を防止することができる。
【００５６】
次に、上述の各中空針間に電圧を印加する第１〜第３電圧印加手段、電流を検出する第１〜第３検出手段及び電圧印加方向を切り替える第１〜第３切替手段をインク供給機構内に構成することで、記録ヘッド４０１内、インクタンク５０１内、記録ヘッド４０１とインクタンク５０１間の供給管７０６内のインクの存在状態を切り替えて検出するインク検出機能（インク検出回路）の具体例について、図５を用いて説明する。
【００５７】
図５は実施例１のインク供給機構におけるインク検出回路の構成を示す図である。
【００５８】
信号５２Ｃ、５２Ｄは、図４の中空針５２Ａ、５２Ｂに電気的に接続されている。この時、それぞれの信号に対しどちらの中空針を接続してもよく、どちらの組み合わせであっても検出回路の機能を損なうものではない。つまり、信号５２Ｃと中空針５２Ａを接続、且つ、信号５２Ｄと中空針５２Ｂを接続する形態と、信号５２Ｃと中空針５２Ｂを接続、且つ、信号５２Ｄと中空針５２Ａを接続する形態の、どちらかを指定するものではない。
【００５９】
信号４１６Ｃ、４１６Ｄは、図４の中空針４１６Ａ、４１６Ｂに電気的に接続されている。この時、それぞれの信号に対しどちらの中空針を接続してもよく、どちらの組み合わせであっても検出回路の機能を損なうものではない。つまり、信号４１６Ｃと中空針４１６Ａを接続、且つ、信号４１６Ｄと中空針４１６Ｂを接続する形態と、信号４１６Ｃと中空針４１６Ｂを接続、且つ、信号４１６Ｄと中空針４１６Ａを接続する形態の、どちらかを指定するものではない。
【００６０】
信号ＯｕｔＡ、ＯｕｔＢ、ＯｕｔＣ、ＯｕｔＤ、ＯｕｔＨは記録装置１０００を制御するＣＰＵ１４０２（図３）のアウトポートである。信号ＩｎＱ、ＩｎＰは、ＣＰＵ１４０２のインポートである。
【００６１】
２００、２０１、２０２、2０３はアナログスイッチである。このアナログスイッチ２００、２０１、２０２、2０３は、端子Ｘから入力される信号値に応じて、端子Ａと端子Ｂを接続、又は、開放する。このアナログスイッチの端子Ｘがハイの場合に、端子Ａと端子Ｂが接続状態となる。このアナログスイッチの端子Ｘがローの場合に、端子Ａと端子Ｂが開放状態となる。ＩＣ３＿１、ＩＣ３＿２はコンパレータであり、ＩＣ５はインバータである。
【００６２】
次に、インクタンク５０１のインクの存在状態の検出動作について説明する。
【００６３】
ＣＰＵ１４０２は、信号ＯｕｔＡ、ＯｕｔＢ、ＯｕｔＣ、及び、ＯｕｔＤを制御して、アナログスイッチ２００の端子Ａと端子Ｂを開放状態に、アナログスイッチ２０１、２０２、及び、2０３を接続状態にする。これにより、図５の信号５２Ｃ、５２Ｄ及び図４の中空針５２Ａ、５２Ｂの接続形態に関わらず、被測定物である中空針５２Ａ及び５２Ｂ間のインピーダンスと抵抗器Ｒ３、抵抗器Ｒ１と抵抗器Ｒ２とのブリッジが構成される。そのブリッジ中間電位をコンパレータＩＣ３＿１で比較する。
【００６４】
ＣＰＵ１４０２のアウトポートＯｕｔＨは電圧印加方向を切り替える制御信号である。信号ＯｕｔＤがハイの時は、図５のＣ点の電位はハイ状態、即ち、５Ｖになる。Ｄ点はロー、即ち、０Ｖになる。一方、信号ＯｕｔＤがローの時は、Ｃ点の電位は０Ｖに、Ｄ点は５Ｖになる。依って、中空針５２Ａ及び５２Ｂ間に印加される電圧方向が切り替わる。実施例１では、インクタンク５０１にインクがある状態での中空針５２Ａ及び５２Ｂ間の電気抵抗値は２０ＫΩから３０ＫΩである。インクがない状態では１０ＭΩ以上の値である。依って、信号ＯｕｔＤがハイで、インクがない状態ではコンパレータＩＣ３＿１の出力はローになり、信号ＩｎＱはハイになる。一方、インクがある状態では、その逆になる。
【００６５】
次に、インクタンク５０１内のインクの存在状態を検出する検出動作について、図６を用いて説明する。
【００６６】
図６は実施例１におけるインクタンク内のインクの存在状態を検出する検出動作を示すフローチャートである。
【００６７】
まず、ステップＳ１０１で、信号ＯｕｔＡをローに制御して、アナログスイッチ２００の端子Ａと端子Ｂを開放状態にする。信号ＯｕｔＢをハイに制御してアナログスイッチ２０１の端子Ａと端子Ｂを接続状態にする。信号ＯｕｔＣをハイに制御してアナログスイッチ２０２の端子Ａと端子Ｂを接続状態にする。信号ＯｕｔＤをハイに制御してアナログスイッチ2０３の端子Ａと端子Ｂを接続状態にする。
【００６８】
ステップＳ１０２で、信号ＯｕｔＨをハイにする。
【００６９】
ステップＳ１０３で、タイマーを駆動して、スタートから５ｍｓ経過したか否かを判定する。５ｍｓ経過していない場合（ステップＳ１０３でＮＯ）、５ｍｓ経過するまで待機する。一方、５ｍｓ経過した場合（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、ステップＳ１０４に進む。
【００７０】
ステップＳ１０４で、信号ＩｎＱの値を読み取る。ステップＳ１０５で、信号ＩｎＱの値が１であるか否かを判定する。１でない場合（ステップＳ１０５でＮＯ）、ステップＳ１０６に進み、インクタンク５０１内にインクがあると判定して、インク有フラグを１に設定する。一方、１である場合（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、ステップＳ１０７に進み、インクタンク５０１内にインクがないと判定して、インク有フラグを０に設定する。
【００７１】
ステップＳ１０８で、信号ＯｕｔＨをローにする。
【００７２】
ステップＳ１０９で、タイマーを駆動して、信号ＯｕｔＤをローにしてから５ｍｓ経過したか否かを判定する。５ｍｓ経過していない場合（ステップＳ１０９でＮＯ）、５ｍｓ経過するまで待機する。一方、５ｍｓ経過した場合（ステップＳ１０９でＹＥＳ）、ステップＳ１１０に進む。
【００７３】
ステップＳ１１０で、信号ＯｕｔＡ、ＯｕｔＢ、ＯｕｔＣ、及び、ＯｕｔＤをローに制御して、アナログスイッチ２００、２０１、２０２、及び、2０３の端子Ａと端子Ｂを開放状態にする。この処理の終了の直前に、信号ＯｕｔＤをローにするのは、中空針に印加されていた電圧を遮断する動作である。
【００７４】
ステップＳ１１１で、ＯｕｔＨをローにする。
【００７５】
尚、図６において、所定期間（５ｍｓ）毎に信号ＯｕｔＤを切り替えるのは、中空針５２Ａ及び５２Ｂ間に流れる電流電荷の平均がほぼゼロにするためである。そして、この処理で得られたインク有フラグに基づいて、記録装置１０００の制御プログラムは操作パネル１０８の表示部１４０９に、インクタンク５０１内のインク有無を表示することができる。
【００７６】
次に、記録ヘッド４０１内のインク液面が中空針４１６Ｂに達しているか否か、つまり、記録ヘッド４０１内のインクレベルを検出する検出動作について説明する。
【００７７】
ＣＰＵ１４０２は、信号ＯｕｔＡ、ＯｕｔＢ、ＯｕｔＣ、及び、ＯｕｔＤを制御して、アナログスイッチ２０２の端子Ａと端子Ｂを開放状態に、アナログスイッチ２００、２０１、及び、2０３を接続状態にする。これにより、図５の信号４１６Ｃ、４１６Ｄ及び図４の中空針４１６Ａ、４１６Ｂの接続形態に関わらず、被測定物である中空針４１６Ａ及び４１６Ｂ間のインピーダンスと抵抗器Ｒ３、抵抗器Ｒ１と抵抗器Ｒ２とのブリッジが構成される。そのブリッジ中間電位をコンパレータＩＣ３＿１で比較する。その後は、図７で説明した、インクタンク５０１のインクの存在状態の検出動作と同様な動作を実行することで、記録ヘッド４０１内のインクレベルが中空針４１６Ｂに達しているか否かの検出を実現することができる。
【００７８】
以下、この検出動作の処理フローについて、図７を用いて説明する。
【００７９】
図７は実施例１の記録ヘッド内のインクレベルを検出する検出動作を示すフローチャートである。
【００８０】
まず、ステップＳ２０１で、信号ＯｕｔＣをローに制御して、アナログスイッチ２０２の端子Ａと端子Ｂを開放状態にする。信号ＯｕｔＡをハイに制御してアナログスイッチ２００の端子Ａと端子Ｂを接続状態にする。信号ＯｕｔＢをハイに制御してアナログスイッチ２０１の端子Ａと端子Ｂを接続状態にする。信号ＯｕｔＤをハイに制御してアナログスイッチ2０３の端子Ａと端子Ｂを接続状態にする。
【００８１】
ステップＳ２０２で、信号ＯｕｔＨをハイにする。
【００８２】
ステップＳ２０３で、タイマーを駆動して、スタートから５ｍｓ経過したか否かを判定する。５ｍｓ経過していない場合（ステップＳ２０３でＮＯ）、５ｍｓ経過するまで待機する。一方、５ｍｓ経過した場合（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、ステップＳ２０４に進む。
【００８３】
ステップＳ２０４で、信号ＩｎＱの値を読み取る。ステップＳ２０５で、信号ＩｎＱの値が１であるか否かを判定する。１でない場合（ステップＳ２０５でＮＯ）、ステップＳ２０６に進み、インク液面が中空針４１６Ｂに達していると判定して、それを示すフラグＰを１に設定する。一方、１である場合（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、ステップＳ２０７に進み、インク液面が中空針４１６Ｂに達していないと判定して、フラグＰを０に設定する。
【００８４】
ステップＳ２０８で、信号ＯｕｔＨをローにする。
【００８５】
ステップＳ２０９で、タイマーを駆動して、信号ＯｕｔＤをローにしてから５ｍｓ経過したか否かを判定する。５ｍｓ経過していない場合（ステップＳ２０９でＮＯ）、５ｍｓ経過するまで待機する。一方、５ｍｓ経過した場合（ステップＳ２０９でＹＥＳ）、ステップＳ２１０に進む。
【００８６】
ステップＳ２１０で、信号ＯｕｔＡ、ＯｕｔＢ、ＯｕｔＣ、及び、ＯｕｔＤをローに制御して、アナログスイッチ２００、２０１、２０２、及び、2０３の端子Ａと端子Ｂを開放状態にする。この処理の終了の直前に、信号ＯｕｔＤをローにするのは、中空針に印加されていた電圧を遮断する動作である。
【００８７】
ステップＳ２１１で、ＯｕｔＨをローにする。
【００８８】
尚、この処理で得られるフラグＰの値が１の場合は、インク液面が中空針４１６Ｂに達していることを示す。また、フラグＰの値が０の場合には、記録装置１０００の制御プログラムは、記録ヘッド４０１へのインク吸引動作として、回復弁３１２を閉じ、供給弁３１１を開いて吸引ポンプ３００作動させる。吸引ポンプ３００を作動させた状態で、上記の図７の処理を周期的に実行する。そして、フラグＰが１になった時点で吸引ポンプ３００を停止させ、供給弁３１１を閉じてインク吸引動作を終了する。
【００８９】
次に、インクタンク５０１の中空針５２Ｂから供給管７６を経て記録ヘッド４０１の中空針４１６Ａまでインクが満ちているか否かを検出する検出動作について説明する。
【００９０】
ＣＰＵ１４０２は、信号ＯｕｔＡ、ＯｕｔＢ、ＯｕｔＣ、及び、ＯｕｔＤを制御して、アナログスイッチ２０１の端子Ａと端子Ｂを開放状態に、アナログスイッチ２００、２０２、及び、2０３を接続状態にする。これにより、図５の信号５２Ｃ、５２Ｄ及び図４の中空針５２Ａ、５２Ｂの接続形態、図５の信号４１６Ｃ、４１６Ｄ及び図４の中空針４１６Ａ、４１６Ｂの接続形態に関わらず、被測定物である中空針５２Ｂ及び４１６Ａ間のインピーダンスと抵抗器Ｒ３、抵抗器Ｒ１と抵抗器Ｒ２とのブリッジが構成される。そのブリッジ中間電位をコンパレータＩＣ３＿２で比較する。
【００９１】
その後は、図４で説明した、インクタンク５０１のインクの存在状態の検出動作と同様な動作を実行することで、記録ヘッド４０１内のインクレベルが中空針４１６Ｂに達しているか否かの検出を実現することができる。
【００９２】
実施例１では、インクタンク５０１の中空針５２Ｂから供給管７６を経て記録ヘッド４０１の中空針４１６Ａまでインクが満ちている状態での中空針５２Ｂ及び４１６Ａ間の電気抵抗値は２ＭΩから３ＭΩである。インクがない状態では、１０ＭΩ以上の値である。但し、供給管７６を介しての電気抵抗であるために、インクタンク５０１のインクの存在状態の検出の場合や、記録ヘッド４０１内のインクレベルの検出の場合の抵抗値とは大きく異なる。
【００９３】
つまり、ブリッジ回路の定数は、他の場合と異なる定数を用いることが望ましい。信号ＯｕｔＨがハイでは、抵抗器Ｒ１０とＲ９で分圧された電圧は約４．５Ｖになり、実施例１で使用する片電源タイプコンパレータ（ＯＰアンプ）は動作保証範囲外である。そのため、供給管７６内にインクが満ちている状態であるか否かの判定は、信号ＯｕｔＨがローの状態のときに行う。
【００９４】
以下、この検出動作の処理フローについて、図８を用いて説明する。
【００９５】
図８は実施例１の供給管内のインクの存在状態の検出動作を示すフローチャートである。
【００９６】
まず、ステップＳ３０１で、信号ＯｕｔＢをローに制御して、アナログスイッチ２０１の端子Ａと端子Ｂを開放状態にする。信号ＯｕｔＡをハイに制御してアナログスイッチ２００の端子Ａと端子Ｂを接続状態にする。信号ＯｕｔＣをハイに制御してアナログスイッチ２０１の端子Ａと端子Ｂを接続状態にする。信号ＯｕｔＤをハイに制御してアナログスイッチ2０３の端子Ａと端子Ｂを接続状態にする。
【００９７】
ステップＳ３０２で、信号ＯｕｔＨをハイにする。
【００９８】
ステップＳ３０３で、タイマーを駆動して、スタートから１０ｍｓ経過したか否かを判定する。１０ｍｓ経過していない場合（ステップＳ３０３でＮＯ）、１０ｍｓ経過するまで待機する。一方、１０ｍｓ経過した場合（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、ステップＳ３０４に進む。
【００９９】
ステップＳ３０４で、信号ＩｎＰの値を読み取る。ステップＳ３０５で、ＩｎＰの値が１であるか否かを判定する。１でない場合（ステップＳ３０５でＮＯ）、ステップＳ３０６に進み、供給管７６内にインクが満ちていないと判定して、それを示すフラグＲを０に設定する。一方、１である場合（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、ステップＳ３０７に進み、供給管７６内にインクが満ちていると判定して、フラグＲを１に設定する。
【０１００】
ステップＳ３０８で、信号ＯｕｔＨをローにする。
【０１０１】
ステップＳ３０９で、タイマーを駆動して、信号ＯｕｔＨをローにしてから１０ｍｓ経過したか否かを判定する。１０ｍｓ経過していない場合（ステップＳ３０９でＮＯ）、１０ｍｓ経過するまで待機する。一方、１０ｍｓ経過した場合（ステップＳ３０９でＹＥＳ）、ステップＳ３１０に進む。
【０１０２】
ステップＳ３１０で、信号ＯｕｔＡ、ＯｕｔＢ、ＯｕｔＣ、及び、ＯｕｔＤをローに制御して、アナログスイッチ２００、２０１、２０２、及び、2０３の端子Ａと端子Ｂ間を開放状態にする。この処理の終了の直前に、信号ＯｕｔＤをローにするのは、中空針に印加されていた電圧を遮断する動作である。
【０１０３】
ステップＳ３１１で、ＯｕｔＨをローにする。
【０１０４】
尚、図８の処理のタイマーの計時値が１０ｍｓと、図６や図７の処理のタイマーの計時値５ｍｓと比較して長いのは、抵抗値が高いために、浮遊容量等によりブリッジ回路の中間電位が安定する時間を要するためである。但し、ＣＰＵ１４０２の負荷を低減するためには、インクレベルの検出のための時間は短い方が良い。上述した図６のインクタンク５０１内のインクの存在状態の検出や、図７の記録ヘッド４０１内のインクレベルの検出時は、検出に使用する抵抗がそれほど高くないため、その抵抗値の測定時間を確保するためのタイマーの計時値を短く指定できるが、図８では、上記の理由から、その計時値を長くしている。
【０１０５】
また、上述の処理で得られるフラグＲの値が１の場合は、インクタンク５０１の中空針５２Ｂから供給管７６を経て記録ヘッド４０１の中空針４１６Ａまでインクが満ちている状態を示す。一方、フラグＲの値が０の場合は、供給管７６に空気が入っていることを示す。
【０１０６】
そして、記録装置１０００の制御プログラムは、装置電源がオンされて実行する初期処理の中で図８の処理を実行し、フラグＲが０の場合、前述のインク吸引動作を実行する。また、インクジェット記録装置に外装カバーがあり、そのカバーが空いているか閉じているかを検出するセンサを記録装置１０００が有する場合は、制御プログラムはカバーが開いている状態から閉じた変化点を検出することで、図８の処理を実行し、インク吸引動作の要不要を判断する。
【０１０７】
以上説明したように、実施例１によれば、
信号５２Ｃ、５２Ｄと中空針５２Ａ、５２Ｂの接続、及び、信号４１６Ｃ、４１６Ｄと中空針４１６Ａ、４１６Ｂの接続形態に左右されず、インクタンク５０１内、記録ヘッド４０１内、記録ヘッド４０１とインクタンク５０１間の供給管のインクの存在状態の検出を、それぞれの検出対象物を切り替えながら検出することができる。特に、この検出を、記録ヘッド４０１とインクタンク５０１それぞれの中空針を兼用して実現するので、簡単な構成で容易にインクに係る検出を実行することができる。
【０１０８】
尚、実施例１で示した図5の検出回路のアナログスイッチ２０３は、図５の点Ｅ側に配置されているが、点Ｆ側に配置することもできる。
【０１０９】
また、上記図5のアナログスイッチ２０３は必ずしも必要ではない。その場合、検出処理終了後に中空針に印加されていた電圧を遮断する方法が別途必要となるが、信号ＯｕｔＡ、ＯｕｔＢ、及び、ＯｕｔＣをハイに制御して、アナログスイッチ２００、２０１、及び、２０２の端子Ａと端子Ｂ間を全て接続状態にする方法で対処する。つまり、アナログスイッチ２００、２０１、及び、２０２の端子Ａと端子Ｂ間を全て接続状態にすることにより、図５の点Eから点Ｆまでは全て同電位なる為、中空針５２Ａ、５２Ｂ、４１６Ａ、及び、４１６Ｂが同電位となる。その為、インク検出用電極である中空針の腐食を防止することができる。
【０１１０】
図４で示したインク供給機構の構成において、インク検出用端子としてインクタンクの中空針を使用せず、別に電極版を備えたインク供給機構の実施例もある。
【０１１１】
以下、このインク供給機構の構成について、図１２を用いて説明する。
【０１１２】
図１２は電極版を備えたインク供給機構の構成を示す図である。尚、本装置はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー記録装置であるが、その中の一色のインク供給機構を示したものである。
【０１１３】
図１２において、５３Ａ及び５３Ｂはインク検出用電極版である。５０１はインクタンクであり、密閉構造であるが、その下部に電極版５３Ａ及び５３Ｂが鉛直上方に刺さり、インクタンク５０１内インク室に達している。電極版５３Ａ及び５３Ｂは、図５の電気的信号５２Ｃ、５２Ｄに接続され、検出端子として用いる。
【０１１４】
中空針５２Ａ及び５２Ｂはインク検出端子としては用いない。
【実施例２】
【０１１５】
近年の記録ヘッド４０１は、多ノズル化が進み、それを制御するための制御回路を記録ヘッド４０１内に具備している。また、記録ヘッド４０１を駆動することで発生する熱を放熱するために伝導性の良い部材が用いられる。これらの理由から多くの場合、この制御回路には、不純物ドーピング済みのシリコン基板を有している。
【０１１６】
このシリコン基板は、記録ヘッド４０１内のインク液室のインクと直接、又は薄い酸化膜等を介して接しており、かつ制御回路のグランド側もしくは電源側に電気的に接続されている。
【０１１７】
この記録ヘッド４０１周辺部の模式回路構成について、図９を用いて説明する。
【０１１８】
図９は実施例２の中空針４１６Ａと制御回路のグランド間の等価回路を示す図である。
【０１１９】
図９では、シリコン基板が制御回路のグランド側に接続されている例を示している。抵抗Ｒｉは中空針４１６Ａとシリコン基板表面との間のインクの等価的電気抵抗である。コンデンサＣｐは、シリコン基板に接しているインク液面とシリコン基板との間にある薄い酸化膜（絶縁膜）で形成されるコンデンサである。
【０１２０】
抵抗Ｒｐは、シリコン基板に接しているインク液面とシリコン基板との間で酸化膜がなく、直接、シリコン基板にインクが接している部分の抵抗、及び薄い酸化膜のピンホールでできる漏洩抵抗の等価抵抗である。
【０１２１】
実施例２で使用した記録ヘッド４０１では、抵抗Ｒｉは約５００ＫΩ、コンデンサＣｐは約２０００ｐＦ、抵抗Ｒｐは約５ＭΩであった。但し、これらの値は、記録ヘッド４０１内のインク量の違いや、記録ヘッド４０１毎に大きく異なる。そのため、実施例１で説明した検出機能が、この違いによる影響を受けないことが装置信頼性の面で重要である。
【０１２２】
インクタンク５０１内のインクの存在状態の検出は、記録ヘッド４０１から遠いので、上記の違いによる影響は受けない。また、記録ヘッド４０１内のインクレベルの検出は、インクが中空針４１６Ｂに達しているときの抵抗が２０ＫΩ程度であり、記録ヘッド４０１の抵抗Ｒｉとは抵抗値が１桁以上違うので、あまり影響を受けない。
【０１２３】
一方、供給管７６内のインクの存在状態の検出を行う場合には、前述した如く検出対象物である供給管７６内のインクの抵抗値は２ＭΩから３ＭΩと大きいので注意を要する。
【０１２４】
そのため、上述したような記録ヘッド４０１内の制御回路中の抵抗による影響を受けないインク検出回路の構成は、検出対象物である供給管７６内の抵抗値（Ｒｋ）と直列接続された分圧抵抗（実施例２では、Ｒ３）で分圧される中間位置での電位（中間電位）で検出を行う場合に、記録ヘッド４０１側の中空針４１６Ａ（端子）側を、グランド間インピーダンスが低い側に接続することで記録ヘッド４０１の抵抗等の影響を受けずに精度良くインク検出を実行することができる。
【０１２５】
この場合は、図１０に示すように、実施例１の図５で示したインク検出回路中のブリッジ回路に対し、記録ヘッド４０１側の中空針４１６Ａをブリッジ回路のグランド間インピーダンスの低い側、インクタンク５０１の中空針５２Ｂをブリッジ回路の中間点側に接続する。記録ヘッド４０１内の制御回路中の抵抗Ｒｉ、コンデンサＣｐ、抵抗Ｒｐを含めるブリッジ回路が図１０である。図中の抵抗Ｒｋは、中空針５２Ｂ及び４１６Ａ間の被測定抵抗である。図１０からも分かるように、ブリッジ中間電位は抵抗Ｒｉ、コンデンサＣｐ、抵抗Ｒｐの影響を受けず、信頼性の高い検出結果を得ることができる。
【０１２６】
尚、ブリッジ回路のグランド間インピーダンスの低い側とは、必ずしもグランド側を示すものではない。つまり、図１０の信号ＯｕｔＨがハイの時は図１０の点Ｄの電位はグランドになり、グランド間インピーダンスは低い。一方、ＯｕｔＨがローの時は、点Ｄの電位は電源側（５ｖ）になる。電源は、等価的には起電器（電池）と内部抵抗からなり、内部抵抗は通常０．１Ω以下の低い値である。つまり、電源側もグランド間インピーダンスは低いことを意味する。
【０１２７】
以上説明したように、実施例２によれば、実施例１で説明したインク検出回路において、図１０のようなインク検出回路構成とすることで、記録ヘッド４０１の抵抗等の影響を受けずに精度良くインクの存在状態の検出を実行することができる。
【０１２８】
尚、検出終了後、記録ヘッド４０１の電極である中空針４１６Ａ、又は、４１６Ｂに電圧が印加され続けていると、シリコン基板と中空針との間に電流が発生し中空針の腐食の原因となる。そのため、実施例１の図５で示したインク検出回路中のアナログスイッチ2０３の端子Ａと端子Ｂを開放状態にすると共に、信号ＯｕｔＨをローにすることで、
シリコン基板と中空針間の電流を遮断する必要がある。
【０１２９】
また、図５で示したインク検出回路中のアナログスイッチ2０３を搭載しない構成では、アナログスイッチ2００、２０１、２０２の端子Ａと端子Ｂを接続状態にし、信号ＯｕｔＨをハイにすることで、記録ヘッド4０１の中空針４１６Ａ、４１６Ｂ、及び、インクタンク５０１の中空針５２A、５２Bの電圧をグランドレベルとし、シリコン基板との電位差をなくすことで電流を遮断する必要がある。
【実施例３】
【０１３０】
実施例１では検出対象となる端子の切り替え手段として、各端子間を結ぶアナログスイッチの開閉方法を用いていたが、ロータリー式アナログスイッチによる切り替え手段を備えた検出回路への実施例もある。
【０１３１】
以下、この検出回路について、図１１を用いて説明する。
【０１３２】
信号５２Ａ、５２Ｂは、図４のそれぞれの名称の中空針に電気的に接続されている。
【０１３３】
信号４１６Ｃ、４１６Ｄは、図４の中空針４１６Ａ、４１６Ｂに電気的に接続されている。この時、それぞれの信号に対しどちらの中空針を接続してもよく、どちらの組み合わせであっても検出回路の機能を損なうものではない。つまり、信号４１６Ｃと中空針４１６Ａを接続、且つ、信号４１６Ｄと中空針４１６Ｂを接続する形態と、信号４１６Ｃと中空針４１６Ｂを接続、且つ、信号４１６Ｄと中空針４１６Ａを接続する形態の、どちらかを指定するものではない。
【０１３４】
信号ＯｕｔＪ、ＯｕｔＫ、ＯｕｔＬ、ＯｕｔＭは記録装置１０００を制御するＣＰＵ１４０２（図３）のアウトポートである。信号ＩｎＱ、ＩｎＰは、ＣＰＵ１４０２のインポートである。２１０はロータリー式アナログスイッチである。このアナログスイッチ２００は、２ビットの端子ＡとＢとから入力される信号値に応じて、端子Ｘを端子Ｘ０、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３のいずれかに接続する。同様に、端子Ｙを端子Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３のいずれかに接続する。２１１はアナログスイッチである。このアナログスイッチ２１１は、端子Ｘから入力される信号値に応じて、端子Ａと端子Ｂを接続、又は、開放する。このアナログスイッチの端子Ｘがハイの場合に、端子Ａと端子Ｂが接続状態となる。このアナログスイッチの端子Ｘがローの場合に、端子Ａと端子Ｂが開放状態となる。
【０１３５】
ＩＣ４＿１、ＩＣ４＿２はコンパレータであり、ＩＣ６はインバータである。
【０１３６】
次に、インクタンク５０１のインクの存在状態の検出動作について説明する。
【０１３７】
ＣＰＵ１４０２は、信号ＯｕｔＪ及びＯｕｔＫを制御してロータリー式アナログスイッチ２１０の端子Ｘに端子Ｘ０が、端子Ｙに端子Ｙ０が接続される状態にする。これにより、被測定物である中空針５２Ａ及び５２Ｂ間のインピーダンスと抵抗器Ｒ３、抵抗器Ｒ１と抵抗器Ｒ２とのブリッジが構成される。そのブリッジ中間電位をコンパレータＩＣ３＿１で比較する。
【０１３８】
ＣＰＵ１４０２のアウトポートＯｕｔＭは電圧印加方向を切り替える制御信号である。信号ＯｕｔＭがハイの時は、図１１のＣ点の電位はハイ状態、即ち、５Ｖになる。Ｄ点はロー、即ち、０Ｖになる。一方、信号ＯｕｔＭがローの時は、Ｃ点の電位は０Ｖに、Ｄ点は５Ｖになる。依って、中空針５２Ａ及び５２Ｂ間に印加される電圧方向が切り替わる。実施形態３では、インクタンク５０１にインクがある状態での中空針５２Ａ及び５２Ｂ間の電気抵抗値は２０ＫΩから３０ＫΩである。インクがない状態では１０ＭΩ以上の値である。依って、信号ＯｕｔＭがハイで、インクがない状態ではコンパレータＩＣ３＿１の出力はローになり、信号ＩｎＱはハイになる。一方、インクがある状態では、その逆になる。
【０１３９】
次に、記録ヘッド４０１内のインク液面が中空針４１６Ｂに達しているか否か、つまり、記録ヘッド４０１内のインクレベルを検出する検出動作について説明する。
【０１４０】
記録ヘッド４０１内のインク液面が中空針４１６Ｂに達しているか否かの検出は、まず、ＣＰＵ１４０２が信号ＯｕｔＪ及びＯｕｔＫを制御してロータリー式アナログスイッチ２１０の端子Ｘに端子Ｘ１が、端子Ｙに端子Ｙ１が接続される状態にする。その後は、インクタンク５０１のインクの存在状態の検出動作と同様な動作を実行することで、記録ヘッド４０１内のインクレベルが中空針４１６Ｂに達しているか否かの検出を行なうことができる。
【０１４１】
次に、インクタンク５０１の中空針５２Ｂから供給管７６を経て記録ヘッド４０１の中空針４１６Ａまでインクが満ちているか否かを検出する検出動作について説明する。
【０１４２】
ＣＰＵ１４０２は、信号ＯｕｔＪ及びＯｕｔＫを制御してロータリー式アナログスイッチ２１０の端子Ｘに端子Ｘ２が、端子Ｙに端子Ｙ２が接続される状態にする。次に、アナログスイッチ２１１の端子Ａ及び端子Ｂ間を接続する。これにより、中空針４１６Ａ及び中空針４１６Ａは電気的に接続された状態となり、図１１の信号４１６Ｃ、４１６Ｄ及び図４の中空針４１６Ａ、４１６Ｂの接続形態に関わらず、被測定物である５２Ｂ及び４１６Ａ間インピーダンスと抵抗器Ｒ３と、抵抗器Ｒ１０と抵抗器Ｒ９とのブリッジが構成される。そのブリッジ中間電位をコンパレータＩＣ３＿２で比較する。
【０１４３】
ＣＰＵ１４０２のアウトポートＯｕｔＭを制御し電圧印加方向を切り替える。信号ＯｕｔＭがハイで、インクがない状態ではコンパレータＩＣ３＿１の出力はローになり、信号ＩｎPはハイになる。一方、インクがある状態では、その逆になる。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明を適用可能なインクジェット記録装置の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明を適用可能なの記録ヘッドの吐出口の配置を図である。
【図３】本発明を適用可能なインクジェット記録装置の主要構成を示すブロック図である。
【図４】実施例１のインク供給機構の構成を示す図である。
【図５】実施例１のインク供給機構のインク検出回路の構成を示す図である。
【図６】実施例１のインクタンク内のインクの存在状態を検出する検出動作を示すフローチャートである。
【図７】実施例１の記録ヘッド内のインクレベルを検出する検出動作を示すフローチャートである。
【図８】実施例１の供給管内のインクの存在状態の検出動作を示すフローチャートである。
【図９】実施例２の中空針と制御回路のグランド間の等価回路を示す図である。
【図１０】実施例２のインク供給機構のインク検出回路の構成を示す図である。
【図１１】実施例３のインク供給機構のインク検出回路の構成を示す図である。
【図１２】実施例１のインク供給機構の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１４５】
５２Ａ、５２Ｂ  中空針
５２Ｃ、５２Ｄ  インク検出信号
５３Ａ、５３Ｂ  電極版
７６  供給チューブ
７８  吸引チューブ
３００  吸引ポンプ
３１１  供給弁
３１２  回復弁
３２１  キャップ
３２３  大気連通チューブ
４０１  記録ヘッド
４１６Ａ、４１６Ｂ  中空針
４１６Ｃ、４１６Ｄ  インク検出信号
５０１  インクタンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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