(57)【要約】【課題】インクエンドを精度良く検出し、カートリッジ内のインクを無駄なく使用できるインクエンド検出器を備えたインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】　インクジェットヘッド１０は、複数のノズル４と、各ノズルに連通する吐出室６と、吐出室６に連通するリザーバ８とを備えている。吐出室６内に圧力を発生させることにより、ノズル４よりインク液滴が吐出される。リザーバ８の一部には、室内の圧力に応じて変形可能なダイヤフラム５５が形成されている。ダイヤフラム５５と、これに対向する電極５４間の静電容量の変化を検出回路２０３で検出し、所定値以上の静電容量の変化を検知したときにインクエンド報知手段２０４によりユーザにインクエンドを知らせる。【選択図】　　図４
2004082742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　複数のノズルと、該ノズルの各々に連通する独立の吐出室と、該吐出室に連通する共通インク室とを備え、前記吐出室内に圧力を発生させて前記ノズルよりインク液滴を吐出する圧力発生手段と、前記共通インク室の一部に形成された、室内の圧力に応じて変形可能なダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの形状の変化を検出するインクエンド検出手段を有するインクジェット記録装置の制御方法において、
　前記吐出室内に圧力を発生させて前記ノズルよりインク液滴を吐出する印刷工程と、
　前記印刷工程中に前記ダイヤフラムの形状の変化を検出するインクエンド検出工程とを含み、
　該インクエンド検出工程で、所定量以上のダイヤフラムの形状の変化を検出したときに、インクエンド処理を行うことを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項２】
　請求項１記載のインクジェット記録装置の制御方法において、前記インクエンド検出手段は、前記ダイヤフラムに空隙をもって対向する電極を備え、前記ダイヤフラムと電極間の間隔の変化に応じて変化するダイヤフラム−電極間の静電容量の変化を検出する圧力センサであり、
　前記インクエンド検出工程は、定電圧を前記ダイヤフラム−電極間に印加し、ダイヤフラムと電極間の間隔の減少に応じて低下する出力電圧と、予め定められた基準電圧と比較する工程であることを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項３】
　請求項２記載のインクジェット記録装置の制御方法において、前記基準電圧は、インク貯留部側に発生する背圧が、前記ノズルよりインク液滴を吐出する際に前記吐出室から伝播する負圧よりも大きくなる時点に相当する値に定められていることを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項４】
　複数のノズルと、該ノズルの各々に連通する独立の吐出室と、該吐出室に連通する共通インク室とを備え、前記吐出室内に圧力を発生させて前記ノズルよりインク液滴を吐出する圧力発生手段と、前記共通インク室の一部に形成された、室内の圧力に応じて変形可能なダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの形状の変化を検出するインクエンド検出手段を有するインクジェット記録装置の制御方法において、
　前記吐出室内に圧力を発生させて前記ノズルよりインク液滴を吐出する印刷工程と、
　前記印刷工程の前もしくは後に前記ダイヤフラムの形状の変化を検出するインクエンド検出工程とを含み、
　該インクエンド検出工程で、所定量以上のダイヤフラムの形状の変化を検出したときに、インクエンド処理を行うことを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項５】
　請求項４記載のインクジェット記録装置の制御方法において、前記インクエンド検出手段は、前記ダイヤフラムに空隙をもって対向する電極を備え、前記ダイヤフラムと電極間の間隔の変化に応じて変化するダイヤフラム−電極間の静電容量の変化を検出する圧力センサであり、
　前記インクエンド検出工程は、前記ダイヤフラム−電極間に接続された基準抵抗を介しえて、基準パルスを前記ダイヤフラム−電極間に印加することによって出力される出力波形の立ち上がり時間と、予め定められた基準時間を比較する工程であることを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項６】
　請求項５記載のインクジェット記録装置の制御方法において、前記基準時間は、インク貯留部側に発生する背圧が、前記ノズルよりインク液滴を吐出する際に前記吐出室から伝播する負圧よりも大きくなる時点に相当する立ち上がり時間に定められていることを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項７】
　請求項４乃至６のいずれかに記載のインクジェット記録装置の制御方法において、１ライン印刷毎に前記インクエンド検出工程を行うことを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項８】
　請求項４乃至６のいずれかに記載のインクジェット記録装置の制御方法において、インク滴吐出毎に前記インクエンド検出工程を行うことを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項９】
　複数のノズルと、該ノズルの各々に連通する独立の吐出室と、該吐出室に連通する共通インク室とを備え、前記吐出室内に圧力を発生させて前記ノズルよりインク液滴を吐出する圧力発生手段と、前記共通インク室の一部に形成された、室内の圧力に応じて変形可能なダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの形状の変化を検出するインクエンド検出手段と、前記ノズルよりインクを吸引する回復処理手段とを有するインクジェット記録装置の制御方法において、
　前記回復処理手段により、ノズルよりインクを排出する回復処理工程と、
　前記回復処理工程の前もしくは後に前記ダイヤフラムの形状の変化を検出するインクエンド検出工程とを含み、
　該インクエンド検出工程で、所定量以上のダイヤフラムの形状の変化を検出したときに、インクエンド処理を行うことを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、インクジェットヘッドに供給されるインクの残量を検出するインクエンド検出器を備えたインクジェット記録装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジもしくはインクタンク内のインク残量を検出する装置・方法には、記録ヘッドからインク貯留器内のインク供給路に圧力センサを設け、圧力の減少を検出することによりインク残量を検知し、これにより、インクの欠乏を直接検知し、インクの噴射停止を未然に防止するものがある。（例えば、特許文献１乃至３）
【特許文献１】特開昭６０−２４９５４号公報
【特許文献２】特開平４−７７２６４号公報
【特許文献３】特開平４−２０３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　図７は、インクの消費量と記録ヘッドにかかる圧力の変化を示すグラフである。なお、グラフ中（ａ）はアルミパックにインクを貯留し、記録ヘッドにインクを供給するタイプのインクジェットプリンタにおいて実際に圧力を測定した例を、（ｂ）はインク貯留部にフォーム（スポンジ）を用いた例を示すものである。
【０００４】
　記録ヘッドのノズルからインクがたれることを防止するために、通常記録ヘッド内には一定な負の圧力（負圧）が保たれるようになっている。インクの消費が進み、パック内のインクの量が少なくなってくると、アルミパックの復元力、フォームに対するインクの浸透圧の増大により、急激に負圧が増大する。（以下、これらインク貯留部側に発生し、記録ヘッドからインクを戻す方向に働く力を背圧と呼ぶ。）
　記録ヘッドからインク滴が吐出されると、吐出によって不足した分のインクが記録ヘッドに供給される。即ち、インク滴の吐出によって記録ヘッド内の圧力が低下することによりインクが記録ヘッド内に流れ込む。インク貯留部側に発生する背圧が記録ヘッド自体が発生する負圧よりも大きくなると、インクを記録ヘッドに供給できなくなる。つまり、上述の各公報に記載されたインク残量検出装置は、背圧の大きさを検知してインクが終了（インクエンド）したことを報知するものである。
【０００５】
　しかしながら、これらは、記録ヘッドとインク貯留器を結ぶインク供給路に圧力センサを設けているため、インク貯留部側に発生する背圧が、記録ヘッド自体が発生する負圧よりも大きくなった時点を精度良く検知することが困難であった。このため、インク貯留部側に発生する背圧が記録ヘッド自体が発生する負圧よりも大きくなる前に、インクエンドを検出すると、使用できるインクが十分に残った状態で、インクカートリッジが交換されることになり、インクが無駄になる。また、インク貯留部側に発生する背圧が記録ヘッド自体が発生する負圧よりも大きくなった後に、インクエンドが検出されると、記録ヘッドにインクが供給されない状態、即ち、印刷されない状態で印刷動作がしばらく続いた後に、インクエンドが報知されるという不具合が生じる。
【０００６】
　本発明のインクジェット記録装置の制御方法は、上述の課題を解決するものであり、インクエンドを精度良く検出し、カートリッジ内のインクを無駄なく使用できるインクエンド検出器を備えたインクジェット記録装置の制御方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　本発明のインクジェット制御方法は、以下の点を特徴とする制御方法である。
（１）複数のノズルと、該ノズルの各々に連通する独立の吐出室と、該吐出室に連通する共通インク室とを備え、前記吐出室内に圧力を発生させて前記ノズルよりインク液滴を吐出する圧力発生手段と、前記共通インク室の一部に形成された、室内の圧力に応じて変形可能なダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの形状の変化を検出するインクエンド検出手段を有するインクジェット記録装置の制御方法において、前記吐出室内に圧力を発生させて前記ノズルよりインク液滴を吐出する印刷工程と、前記印刷工程中に前記ダイヤフラムの形状の変化を検出するインクエンド検出工程とを含み、該インクエンド検出工程で、所定量以上のダイヤフラムの形状の変化を検出したときに、インクエンド処理を行う。
（２）（１）において、前記インクエンド検出手段は、前記ダイヤフラムに空隙をもって対向する電極を備え、前記ダイヤフラムと電極間の間隔の変化に応じて変化するダイヤフラム−電極間の静電容量の変化を検出する圧力センサであり、前記インクエンド検出工程は、定電圧を前記ダイヤフラム−電極間に印加し、ダイヤフラムと電極間の間隔の減少に応じて低下する出力電圧と、予め定められた基準電圧と比較する工程である。
（３）（２）において、前記基準電圧は、インク貯留部側に発生する背圧が、前記ノズルよりインク液滴を吐出する際に前記吐出室から伝播する負圧よりも大きくなる時点に相当する値に定められている。
（４）複数のノズルと、該ノズルの各々に連通する独立の吐出室と、該吐出室に連通する共通インク室とを備え、前記吐出室内に圧力を発生させて前記ノズルよりインク液滴を吐出する圧力発生手段と、前記共通インク室の一部に形成された、室内の圧力に応じて変形可能なダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの形状の変化を検出するインクエンド検出手段を有するインクジェット記録装置の制御方法において、前記吐出室内に圧力を発生させて前記ノズルよりインク液滴を吐出する印刷工程と、前記印刷工程の前もしくは後に前記ダイヤフラムの形状の変化を検出するインクエンド検出工程とを含み、該インクエンド検出工程で、所定量以上のダイヤフラムの形状の変化を検出したときに、インクエンド処理を行う。
（５）（４）において、前記インクエンド検出手段は、前記ダイヤフラムに空隙をもって対向する電極を備え、前記ダイヤフラムと電極間の間隔の変化に応じて変化するダイヤフラム−電極間の静電容量の変化を検出する圧力センサであり、前記インクエンド検出工程は、前記ダイヤフラム−電極間に接続された基準抵抗を介しえて、基準パルスを前記ダイヤフラム−電極間に印加することによって出力される出力波形の立ち上がり時間と、予め定められた基準時間を比較する工程である。
（６）（５）において、前記基準時間は、インク貯留部側に発生する背圧が、前記ノズルよりインク液滴を吐出する際に前記吐出室から伝播する負圧よりも大きくなる時点に相当する立ち上がり時間に定められている。
（７）（４）〜（６）のいずれかに記載のインクジェット記録装置の制御方法において、１ライン印刷毎に前記インクエンド検出工程を行う。
（８）（４）〜（６）のいずれかに記載のインクジェット記録装置の制御方法において、インク滴吐出毎に前記インクエンド検出工程を行う。
（９）　複数のノズルと、該ノズルの各々に連通する独立の吐出室と、該吐出室に連通する共通インク室とを備え、前記吐出室内に圧力を発生させて前記ノズルよりインク液滴を吐出する圧力発生手段と、前記共通インク室の一部に形成された、室内の圧力に応じて変形可能なダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの形状の変化を検出するインクエンド検出手段と、前記ノズルよりインクを吸引する回復処理手段とを有するインクジェット記録装置の制御方法において、前記回復処理手段により、ノズルよりインクを排出する回復処理工程と、前記回復処理工程の前もしくは後に前記ダイヤフラムの形状の変化を検出するインクエンド検出工程とを含み、該インクエンド検出工程で、所定量以上のダイヤフラムの形状の変化を検出したときに、インクエンド処理を行う。
【発明の効果】
【０００８】
　以上述べたように本発明によれば、インクエンドを精度良く検出し、カートリッジ内のインクを無駄なく使用できるインクエンド検出器を備えたインクジェット記録装置を提供することができる。また、これにより、使用できるインクが十分に残った状態で、インクカートリッジが交換されることもなく、印刷されない状態で印刷動作がしばらく続いた後に、インクエンドが報知されるという不具合が生じないという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
　以下、本発明の一実施形態を、静電容量検出型のインクエンドセンサを静電アクチュエータを用いてインク滴を吐出させる記録ヘッドに適用した例を用いて説明する。
【００１０】
　図１は本実施形態のインクジェットヘッドの分解斜視図であり、一部断面図で示してある。本実施形態はインク液滴を基板の端部に設けたノズル孔か吐出させるエッジイジェクトタイプの例を示すものであるが、基板の上面部に設けたノズル孔からインク液滴を吐出させるフェイスイジェクトタイプでもよい。図２は組み立てられたインクジェットヘッド全体の斜視図、図３はインクジェットヘッドのインク流路部の断面側面図である。以下図に従い、本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
　本実施形態のインクジェットヘッド１０は次に詳述する構造を持つ３枚の基板１、２、３を重ねて接合した積層構造となっている。
【００１２】
　中間の第１の基板１は、シリコン基板であり、複数のノズル孔４を構成するように、基板１の表面に一端より平行に等間隔で形成された複数のノズル溝１１と、各々のノズル溝１１に連通し、底壁を振動板５とする圧力発生部である吐出室６を構成することになる凹部１２と、凹部１２の後部に設けられたオリフィス７を構成することになるインク流入口のための細溝１３と、各々の吐出室６にインクを供給するためインク供給部であるリザーバ（共通インク室）８を構成することになる凹部１４と、凹部１４の後部に設けられたフィルター５１を構成することになるフィルター溝５２を有する。凹部１４の底壁には、インクエンド検出部の一部となるダイヤフラム５５が形成されている。
【００１３】
　本実施形態においては、振動板５とこれに対向して配置される電極２１との対向間隔の長さＧ（図３参照、以下「ギャップ長」と記す。）が、凹部１５の深さと電極の厚さとの差になるように、間隔保持手段を第２の基板２に形成した振動室用の凹部１５により構成している。また、別の例として凹部の形成は第１の基板１の下面でもよい。また、ダイヤフラム５５とこれに対向して配置されるインクエンドセンサ用の電極５４との対向間隔もおよそ長さＧとなっている。
【００１４】
　また、第１の基板１への共通電極１７の付与については、半導体及び電極である金属の材料による仕事関数の大小が重要であり、本実施形態では共通電極材料にはチタンを下付けとし白金、またはクロムを下付けとし金を使用しているが、本実施形態に限定されるものではなく、基板１がＰ型半導体の場合は仕事関数が共通電極材料の方が大きくなるものであれば何でもよく、Ｎ形半導体の場合は仕事関数が共通電極材料の方が小さくなるような材料であれば何でもよい。
【００１５】
　第１の基板１の下面に接合される下側の第２の基板にはホウ珪酸系ガラスを使用し、第１の基板１の振動板５の下部に電極２１を装着するため振動室９を構成することになる凹部１５が設けられている。また、ダイヤフラム５５の下部に電極５４を形成するための凹部１６が、凹部１５に隣接して設けられている。
【００１６】
　この第２の基板２を第１の基板１に接合することによって振動室９、圧力センサの一部となる室５３が形成される。第２の基板２上の振動板５、ダイヤフラム５５に対応する各々の位置に、ＩＴＯ導電膜を０．１μｍスパッタし、振動板５、ダイヤフラム５５とほぼ同じ形状にＩＴＯパターンを形成して駆動電極２１、センサ電極５４としている。駆動電極２１はリード部２２ａによって端子部２３ａに連絡され、センサ電極５４はリード部２２ｂによって端子部２３ｂに連絡されている。
【００１７】
　第１の基板１の上面に接合される上側の第３の基板３は、第２の基板２と同じくホウ珪酸ガラスを用いている。この第３の基板３の接合によって、ノズル孔４、吐出室６、オリフィス７、リザーバ８及びフィルター５１が構成される。
【００１８】
　本実施形態においてはフィルター５１は同時にインク供給口となっていおり、接続パイプ３２が接続され、チューブ３３を介して図示しないインクタンクに接続されている。
【００１９】
　第１の基板１と第２の基板２は、温度３００〜５００℃、電圧５００〜１０００Ｖの印加で陽極接合され、また同条件で第１の基板１と第３の基板３を接合され、図３のようにインクジェットヘッドが組み立てられる。
【００２０】
　また、基板１の表面には熱酸化により酸化シリコン膜が形成されており、駆動電極２１と振動板５、ダイヤフラム５５とセンサ電極５４が接触しても短絡しないよう構成されている。絶縁膜としての熱酸化膜は厚すぎると電界が弱くなる原因となる一方、薄過ぎると繰り返し電界ストレスにより絶縁破壊しやすくなる。
本実施形態ではこの熱酸化膜の厚さを０．１３μｍとしている。
【００２１】
　図２に説明されるようにインクジェットヘッドを組み立てた後は、共通電極１７と駆動電極２１の端子部２３ａ間、及びセンサ電極５４の端子部２３ｂにＦＰＣ１０１により駆動回路、検出回路を接続し、インクジェットヘッドユニットを構成する。インク１０３は、図示しないインクタンクよりヘッドフォルダ３２、フィルター５１を経てインクジェットヘッド１０の内部に供給され、リザーバ８、吐出室６等を満たしている。
【００２２】
　図３は上述のインクジェットヘッドユニットを搭載した本発明のインクジェット記録装置の一実施形態を示す概要図である。３００は記録紙１０５を搬送するプラテン、３０１は内部にインクを貯蔵するインクタンクであり、インク供給チューブ３０６を介してインクジェットヘッド１０にインクを供給する。３０２はキャリッジであり、インクジェットヘッド１０を記録紙１０５の搬送方向と直行する方向に移動させる。キャリッジ３０２を移動させながら、駆動回路４０により適時インクジェットヘッド１０よりインク１０４を吐出させることにより、記録紙１０５に任意の文字や画像を印刷することができる。
【００２３】
　符号３０３はポンプであり、インクジェットヘッド１０のインク吐出不良時の回復動作を行ったり、インクの詰め替えを行う等の場合、キャップ３０４、廃インク回収チューブ３０８を介してインクを吸引し、排インク溜３０５に回収する機能を果たしている。
【００２４】
　なお、本実施形態では、インクジェットヘッド１０のみをキャリッジ３０２に配設したものを示すが、これに限定されるものでものはなく、インクタンクはキャリッジ上に配設されてもよいし、インクタンクをヘッドと一体に構成したいわゆるディスポーザブルタイプ（インクタンクのインクが空になった時点でインクジェットヘッドごと交換するタイプ）に適用してもよい。
【００２５】
　図４は、本発明の実施形態を示す機能ブロック図である。符号２０１は振動板５−駆動電極間２１に充放電を行い、吐出室６内に圧力を発生させてノズル４よりインク滴を吐出させるための駆動回路、符号２０３はダイヤフラム５５−センサ電極５４間の静電容量、または静電容量の変化を検出するための検出回路である。また、符号２０２はプリンタを制御する演算回路（ＣＰＵ）であり、符号２０４はインクエンドを検出したときにユーザにその旨を警告するためのインクエンド報知手段である。この報知手段２０４は、例えばＬＥＤを点灯させたり、警告音を発生したりしてユーザにインクエンドを報知する。
【００２６】
　不図示のホストから送られた印刷データ、コマンドがＣＰＵ２０２によって処理されて、駆動回路２０１が制御される。これにより、振動板５−駆動電極２１間に充放電を行い、記録紙に画像が記録される。検出回路２０３は、リザーバ８内の圧力の変化を適宜検出し、所定値を越える圧力の変化が検出回路２０３によって検出されると、ＣＰＵ２０２を介して、例えば、インクエンド報知手段２０４によってユーザにインクエンドが報知される。
【００２７】
　図７に示したように、インクの消費が進み、パック内のインクの量が少なくなってくると、アルミパックの復元力、もしくはフォームに対するインクの浸透圧の増大により、急激に負圧（背圧）が増大する。これに伴い、ダイヤフラム５５は上方（矢印方向）に撓む。この撓みにより、ダイヤフラム５５−センサ電極５４間で構成されるコンデンサの静電容量が減少する。この静電容量の変化が検出回路２０３によって検出される。
【００２８】
　以下、検出回路２０３の具体例及びその作用について図５、図６を用いて説明する。
【００２９】
　図５（ａ）は、基準電圧を前記ダイヤフラム−電極間に印加し、該ダイヤフラム−センサ電極間の電圧の変化を検出するための検出回路２０３ａを示す回路図である。図５（ｂ）は、インクジェットヘッド駆動時の振動板５−電極間２１間の電圧波形Ｖ１と、検出回路２０３ａの出力である電圧波形Ｖ２を示す波形図である。
【００３０】
　検出回路２０３ａは、主に抵抗Ｒ１、Ｒ２、ダイオードＤ１及びオペアンプＯＰから構成され、図示のように、定電圧がダイヤフラム５５−センサ電極５４からなるコンデンサに印加されるように各素子が接続されている。ダイヤフラム５５−センサ電極５４からなるコンデンサの静電容量の変化に従って、出力端子Ｔ０からは、ダイヤフラム５５−センサ電極５４間の電圧変化が出力される。
【００３１】
　図５（ｂ）に示されるように、時刻ｔ０〜ｔ１まで振動板５−駆動電極２１間の充電が行われ、振動板５は駆動電極２１側に撓む。このとき、振動室６内には負圧が発生し、ノズル４に形成されているメニスカスが振動室６側に後退すると共に、リザーバ８内のインクも振動室６内流れ込み、リザーバ８内にも負圧が発生することになる。この負圧によってダイヤフラム５５が上方に変形し、検出回路２０３ａの出力電圧Ｖ２は図示（ｗ１部分）のように低下する。
【００３２】
　時刻ｔ１で振動板５−駆動電極２１間の充電を停止する。振動板５は電極２１に引きつけられたまま保持される。振動室内６に発生した負圧は、リザーバ８からインクが流れ込むことにより、徐々になくなっていく。そして、ダイヤフラム５５は元の状態に戻り、検出回路２０３ａの出力電圧Ｖ２も図示（ｗ１部分）のように時刻ｔ０以前の電圧に戻る。
【００３３】
　時刻ｔ２〜ｔ３にかけて、振動板５−駆動電極２１間の放電が行われ、振動板５はその弾性力によって、元の形状に復元する方向に撓む。このとき、振動室内６に正圧が発生し、ノズル４よりインク滴が吐出される。ここで生じた正圧はリザーバ８内にも伝搬し、ダイヤフラム５５が下方に変形し、ダイヤフラム５５−電極５４間の静電容量が増加し、検出回路２０３ａの出力電圧Ｖ２は図示（ｗ２部分）のように上昇する。
【００３４】
　ノズル４からインク滴が吐出され、振動板５が元の形状に復元すると、再び吐出室６内に負圧が発生する。この負圧はリザーバ８内に伝搬し、再びダイヤフラム５５が上方に変形し、検出回路２０３ａの出力電圧Ｖ２は図示（ｗ３部分）のように低下する。このようにリザーバ８内に負圧が発生するとダイヤフラムは上方に撓み、静電容量が減少し、出力電圧Ｖ２は低下する。発生する負圧が大きいほどダイヤフラムは大きく撓み、出力電圧Ｖ２も大きく低下する。
【００３５】
　吐出室６から伝搬する負圧の他に、図７に示されるインク貯留部側に発生する背圧がリザーバ８内に加わることは前述したとおりである。この背圧が大きくなるほど、電圧波形Ｖ２の一部ｗ１、ｗ３の振幅が増大する。（図５（ｂ）の波線で示す部分。）
　この電圧波形の振幅の大きさを検出することにより、インクエンドを精度良く検知する事ができる。例えば、検出回路２０３ａの出力電圧Ｖ２を、不図示のコンパレータを用いて、基準電圧Ｖｒｅｆと比較し、電圧Ｖ２が基準電圧Ｖｒｅｆより低下したことを検出すると、インクエンドをユーザに報知し、カートリッジの交換を促す。この基準電圧Ｖｒｅｆの大きさは、インク貯留部側に発生する背圧が記録ヘッド自体が発生する負圧よりも大きくなる時点の電圧波形Ｖ２の振幅に相当する値に予め設定されている。
【００３６】
　これにより、まさに背圧が急激に上昇し（図７のＸ部分）インクがヘッドに供給できなくなった瞬間を検出できるため、使用できるインクが十分に残った状態で、インクカートリッジが交換されることがなく、また、印刷されない状態で印刷動作がしばらく続いた後に、インクエンドが報知されるという不具合が起こらない。
【００３７】
　以上述べた検出方法は、印刷工程中に常にインクエンドを検出する場合に好適な方法である。
【００３８】
　図６（ａ）は、検出回路の他の実施形態を示す回路図であり、図６（ｂ）はこの検出回路の入力と出力の電圧波形を示す波形図である。
【００３９】
　ダイヤフラム５５−電極５４からなるコンデンサには、図示のごとく基準抵抗Ｒｒｅｆが接続されている。矩形上の基準パルスＰ０を検出回路２０３ｂの入力端子Ｖｉｎに印加すると、出力端子Ｖｏｕｔには、図示のように１次遅系の波形が出力される。この出力波形の立ち上がり時間は、検出回路の時定数（基準抵抗Ｒｒｅｆの抵抗値×コンデンサの容量Ｃ）で決まる。従って、リザーバ８内の負圧（カートリッジの背圧）が増大すれば、コンデンサの時定数によって変化するため、ダイヤフラム５５−センサ電極５４間の静電容量が減少し、立ち上がり時間も短くなる。（図６（ｂ）において実線の波形が波線の波形に移行する。）
　この出力波形Ｖｏｕｔの立ち上がり時間の変化を検出することにより、インクエンドを精度良く検知する事ができる。例えば、検出回路２０３ｂの出力電圧Ｖｏｕｔを、不図示のコンパレータを用いて、基準電圧Ｖｒｅｆと比較し、時刻ｔ０から出力電圧Ｖｏｕｔが基準電圧Ｖｒｅｆまで到達する時間ｔ２，ｔ３を計測し、この立ち上がり時間が基準時間より短くなったことを検出すると、インクエンドをユーザに報知し、カートリッジの交換を促す。この基準時間は、ダイヤフラム５５、電極５５からなるコンデンサが、インク貯留部側に発生する背圧が記録ヘッド自体の発生する負圧よりも大きくなる時点の静電容量を示したときの立ち上がり時間とほぼ等しくなるように予め設定されている。
【００４０】
　これにより、まさに背圧が急激に上昇し（図７のＸ部分）インクがヘッドに供給できなくなった瞬間を検出できるため、使用できるインクが十分に残った状態で、インクカートリッジが交換されることがなく、また、印刷されない状態で印刷動作がしばらく続いた後に、インクエンドが報知されるという不具合が起こらない。
【００４１】
　なお、基準パルスＰ０は例えば、印刷工程の前後にダイヤフラム５５−電極５４間に印加され、インクエンドが確認される。シリアル型のプリンタの場合、１行印刷する毎に基準パルスＰ０を印加し、インクエンドを確認しても良い。
【００４２】
　以上述べた検出方法は、印刷工程の前後にインクエンドを検出する場合に好適な方法である。
【００４３】
　また、図３に示したように、インク吐出不良時には、ポンプ３０３を駆動してインクジェットヘッド１０のノズルより不良インクを排出する回復処理工程を適宜行うことになるが、この場合、回復処理工程の前もしくは後に前記ダイヤフラムの形状の変化を検出するインクエンド検出工程を行うことが望ましい。これは、回復処理工程中、記録ヘッド内の負圧が増加するため、正確にインクエンドを検知できないためである。
【００４４】
　なお、本実施形態では、インク滴を吐出するために吐出室に圧力を加えるための圧力発生手段として静電アクチュエータにパルス電圧を印加して得られる静電気力によって吐出室内の振動板を変形させてインク滴を吐出させる方式を用いたものについて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、吐出室内の振動板に固着された圧電素子に電気パルスを印加することによって振動板を変形させてインク滴を吐出させる方式（ピエゾ方式）、吐出室の内部に設けられた発熱素子に電気パルスを印加することによって、吐出室内に発生する気化圧力により前記ノズルからインク液滴を吐出させる方式（サーマルジェット方式）等を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態のインクジェットヘッドの分解斜視図。
【図２】本発明の一実施形態のインクジェットヘッドの斜視図。
【図３】本発明の一実施形態のインクジェットプリンタの斜視図。
【図４】本発明のインクジェットプリンタの一実施形態を示す機能ブロック図である。
【図５】本発明のインクエンド検出回路の一実施形態を示す回路図及び波形図。
【図６】本発明のインクエンド検出回路の他の実施形態を示す回路図及び波形図。
【図７】カートリッジ内のインクの消費量に伴う記録ヘッドにかかる圧力の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
４　　　ノズル
５　　　振動板
６　　　吐出室
８　　　リザーバ
１０　　インクジェットヘッド
２１　　駆動電極
５４　　センサ電極
５５　　ダイヤフラム
２０１　駆動回路
２０２　演算回路（ＣＰＵ）
２０３　静電容量検出回路
２０４　インクエンド報知手段
【図１】
2004082742.tif 000003
【図２】
2004082742.tif 000004
【図３】
2004082742.tif 000005
【図４】
2004082742.tif 000006
【図５】
2004082742.tif 000007
【図６】
2004082742.tif 000008
【図７】
2004082742.tif 000009