JP2000177117A

JP2000177117A - ペン型液体吐出装置

Info

Publication number: JP2000177117A
Application number: JP10375161A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Shimada; 島田　　勉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1998-12-11
Publication date: 2000-06-27

Abstract

(57)【要約】【目的】１本のペン型液体吐出装置でも、単色及び複数
色の液体を吐出させたり、好みの色の液体を簡単に使い
分けたり、記録する場合の印字線の太さを容易に自由に
設定することを可能ならしめる。【構成】電気エネルギーを利用して液体を吐出させる液
体吐出ヘッド１と、液体吐出を制御する制御装置１０
と、液体を保持する液体タンク２と、駆動用エネルギー
を供給するための電池３、３ａと、入力装置としてのス
イッチ１１、１２、１３とを内蔵し、液体タンク２を２
個以上の色の異なる液体を収容するタンクで構成すると
ともに、液体タンク２と電池３を一体で着脱可能にす
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、主に記録媒体（記
録用紙等の被記録材）に文字や絵を描く際に用いられる
電子ペンとして使用するのに好適なペン型液体吐出装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】人々が日常記録用として使用するペンと
しては万年筆、ボールペン、フェルトペンなどがある。
これらのペンには、使用目的に応じて、インクの色が異
なるペンや描いた線の太さが異なるペンなどがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、例えば、これ
らのペンを使用して絵を書く場合、色の異なる複数のペ
ンを用意する必要がある。また、絵の具等を使用して絵
を描く場合、目的の色を作るために色を調合しなければ
ならないが、なかなか目的の色が出ずに苦労することも
ある。さらに、苦労して調合した色でもすぐに無くなっ
てしまい、再度調合しなければならないこともある。さ
らにまた、細かい部分を書く場合には細いペンを使い、
広い部分を塗りつぶす場合には太いペンを使用するな
ど、使い分ける必要もあり、多くのペンを準備しなけれ
ばならなかった。

【０００４】本発明はこのような技術的課題に鑑みてな
されたものであり、本発明の目的は、１本のペン型液体
吐出装置でも、単色及び複数色の液体を吐出させたり、
好みの色の液体を簡単に使い分けることを可能ならしめ
ることができ、さらに、記録する場合の印字線の太さを
容易に自由に設定することを可能ならしめることができ
るペン型液体吐出装置を提供することである。

【０００５】

【課題解決のための手段】本発明によるペン型液体吐出
装置は、上記目的を達成するため、電気エネルギーを利
用して液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、液体吐出を
制御する制御装置と、液体を保持する液体タンクと、駆
動用エネルギーを供給するための電池と、入力装置とし
てのスイッチとを内蔵し、前記液体タンクと電池が一体
で着脱可能であることを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。なお、各図面を通して、同一参照番
号は同一部分又は対応部分を示している。図１は本発明
を適用したペン型インク吐出装置の第１実施例の内部構
造を示す模式的縦断面図であり、図２は図１中のＡ部の
詳細を示す部分縦断面図であり、図３は図１中の線３−
３に沿った断面図である。本発明に係るペン型液体吐出
装置はペンのように人間が扱いやすい構造をしている。

【０００７】図１において、ペン型液体吐出装置の先端
部には液体（インク等）を吐出する液体吐出ヘッド１が
設けられ、該液体吐出ヘッド１の隣に液体タンク２が設
けられ、該液体タンクから液体吐出ヘッド１に対して液
体が供給される。前記液体タンク２は、図３に示すよう
に４個のタンクに分かれており、それぞれのタンクに
は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類の
液体（インク）が注入されている。図３に示すように、
ケース２０の内面には突起２０ａ、２０ｂ及び２０ｃが
一体に形成されており、これらの突起により液体タンク
２の位置決めを行っている。図示の構造では、突起２０
ｃを突起２０及び２０ｂより大きな形状にすることによ
り、液体タンク２を挿入するときの回転方向誤挿入が防
止されている。

【０００８】液体タンク２の隣には、液体吐出ヘッド１
を駆動したり、カラー液晶の表示装置４を駆動したりす
るための電池３が設けられている。液体吐出ヘッド１は
制御基板（プリント基板）９から電気信号を受けるため
のコネクタ８ａに電気的に接続されている。また、電池
３も、制御基板９へ電気を供給するためにコネクタ８ａ
に電気的に接続されている。さらに、液体吐出ヘッド
１、液体タンク２、電池３及びコネクタ８ａは一体に構
成（ユニット化）されており、前記コネクタ８ａは、制
御基板９に設けられたコネクタ８ｂと接続されている。
液体タンク２には図２に示すように接点１８、１９が設
けられ、それぞれコネクタ８ａに電気的に接続されてい
る。

【０００９】図２において、１７は可撓性の導電性ゴム
で形成された接点メイク部材であり、この接点メイク部
材１７はその両端部でケース２０の内面に固着されてい
る。ボタン１６は、スラスト方向へ自由に摺動できるよ
うにケース２０に嵌合挿入されており、矢印Ｂ方向に押
下することにより導電性ゴム１７を変形させることで、
接点１８、１９の間を導通させるように構成されてい
る。よって、この部分は入力手段のスイッチ１１として
機能する。

【００１０】図４は液体吐出ヘッド１の吐出口（通常、
ノズル先端開口）の配置を示す説明図である。図４にお
いて、横方向には吐出口間隔Ｐ（本実施例ではＰ＝０．
０３５３ｍｍ）で４列、縦方向には吐出口間隔Ｖ（本実
施例ではＶ＝０．０３５３ｍｍ）で１２８列の吐出口が
形成されており、左から各列ごとに、ブラック、シア
ン、マゼンダ、イエローの液体（インク）が吐出され
る。図１において、制御基板９には、ＭＰＵ１０、カラ
ーＬＣＤの表示装置４、入力装置のスイッチ１２、スイ
ッチ１３等が搭載されており、この制御基板９は円筒状
のケース２１に固定されている。ケース２１にはボタン
１４、１５がスラスト方向へ自由に摺動できるようにし
て嵌合挿入されており、これらのボタン１４、１５を矢
印Ｃ方向に押下することによりスイッチ１２、１３をＯ
Ｎ、ＯＦＦ操作することができる。

【００１１】図１のペン型液体吐出装置は、液体として
インクを使用し、液体吐出ヘッド（インクジェットヘッ
ド）１から記録用紙等の被記録材へインクを吐出して記
録を行う場合は、電子ペン（ペン型インク吐出装置）と
して使用されることになる。その場合の液体吐出ヘッド
１は、記録信号に応じてエネルギーを印加することによ
り、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録す
るインクジェット記録ヘッドである。また、この記録ヘ
ッド１は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するイ
ンクジェット記録手段であって、熱エネルギーを発生す
るための電気熱変換体を備えたものである。さらに、前
記記録ヘッド１は、前記電気熱変換体によって印加され
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、吐出口よりイ
ンクを吐出させ、記録を行なうものである。前記電気熱
変換体は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録
信号に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加
することによって対応する吐出口からインクを吐出する
ものである。

【００１２】図１２は、記録ヘッド１のインク吐出部
（一つの吐出口列）の構造を模式的に示す部分斜視図で
ある。図１２において、記録媒体（記録用紙等の被記録
材）と所定の隙間（例えば、約０．３〜２．０ミリ程
度）をおいて対面する吐出口面８１には、所定のピッチ
で複数の吐出口８２が形成され、共通液室８３と各吐出
口８２とを連通する各液路８４の壁面に沿ってインク吐
出用のエネルギーを発生するための電気熱変換体（発熱
抵抗体など）８５が配設されている。こうして、画像信
号または吐出信号に基づいて対応する電気熱変換体８５
を駆動（パルス電圧を印加）して、液路８４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吐出口８
２からインク滴を吐出させる液体吐出ヘッド（記録ヘッ
ド）１が構成されている。

【００１３】図５はペン型液体吐出装置の制御部の構成
を示すブロック図である。図５において、ＭＰＵ１０は
装置全体に関するデータ処理を実行する。制御部は、前
記ＭＰＵ１０の他に該ＭＰＵ１０の処理手順を規制する
ゲートアレイ２５を有し、これらにはＭＰＵ１０の処理
手順、データ処理のワークエリア、ＭＰＵ１０の処理に
係る種々の回路等が形成されている。また、電池３は、
制御基板９へ電力を供給し、ＭＰＵ１０はスイッチ１
１、１２、１３の入力情報に基いて液体吐出や液晶表示
等のコントロールを行っている。

【００１４】図１〜図５を参照して説明した上記構成
（第１実施例）の動作は次の通りである。ボタン１４、
１５及び１６を３秒以上同時に押すことにより、電源の
ＯＮ、ＯＦＦの切り替えが行われる。電源ＯＮの状態で
ボタン１４及び１５を３秒以上同時に押すことにより吐
出液体の色変更や被記録材（記録用紙等の記録媒体）上
の印字太さ変更の設定モードとなり、図１における表示
装置４の左端Ｙ（イエロー）とその下の二桁の数字が点
滅する。その状態でボタン１４を１回押すと数字が１だ
け増え、１秒以上連続的に押し続けると、それ以降０．
１秒ごとに数字が１づつ増え、９９まで行くと次に００
となる。ここでの数字は、単位時間あたり１つの吐出口
から吐出される液体（インク等）の量を表している。

【００１５】数字が００の場合は液体が吐出されない。
数字が９９の場合は例えば１秒間に１００００滴の液滴
（インク滴）が吐出されるような設定となっている。表
示装置４におけるＹの下の数字が設定値となったところ
でボタン１５を押すことによりＹの下の数字が決定さ
れ、単位時間あたりの吐出量が決定される。また、同時
に、Ｍ（マゼンダ）及びＭの下の数字が点滅を始めるの
で、上述したＹの場合と同様の操作をＭについて行うこ
とによりＭの値が決定され、その吐出量が決定される。
さらに、Ｃ（シアン）及びＢ（ブラック）の吐出量も同
様な操作によって決定される。

【００１６】Ｗ（印字の太さ）も同様の方法で設定され
るが、表示装置４におけるＷの下の数字は各色の吐出口
がいくつ吐出動作をするか（吐出動作をする吐出口の
数）を表している。００は１つの吐出口のみが吐出動作
することを表し、９９は１２８個の吐出口の全てが吐出
することを表す。すなわち、ここでのＷの下の数字が大
きいほど印字の際に線が太くなることを表す。表示装置
４の右上の網掛け部２５は吐出状態の設定される液体の
色を表示する部分であり、上述のようにしてＹ、Ｍ、
Ｃ、Ｂの下の数字を変化させると、それに対応して自動
的に表示色が変化する。

【００１７】ボタン１５を押すことによりＷの下の数字
が決定されると、表示部４の右下のアルファベット文字
が点滅を開始し、前述の操作と同様に、ボタン１４を押
すことによりＡ、Ｂ、Ｃ・・・と変化させ、所望の文字
になったところでボタン１５を押して当該文字に決定す
る。続いて、アルファベットの右の二桁数字が点滅し、
同様な操作で数字を選択してボタン１５を押すことによ
り二桁数字を決定する。こうして全ての設定が終了す
る。ここでのアルファベットの文字とその右の二桁数字
は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂの設定状態を記憶させるための文字
列である。

【００１８】本実施例では、ブラックを最大、太さを１
０とした状態をＡ００１と記憶させた。次にヘッド１の
吐出口を印字媒体（記録用紙等の被記録材）に向け、ボ
タン１６を押すことにより、先に設定した状態で黒の液
体（インク）が吐出され印字が開始される。液体タンク
２内の液体が無くなったり、電池３の電力が無くなった
場合には、ケース２０とケース２１とを引き離し、ケー
ス２０内に挿入されているヘッド１、液体タンク２及び
電池３等が一体にされているユニットを交換する。

【００１９】なお、図１〜図５で説明した第１実施例で
は４色の液体（インク）を内蔵する場合を説明したが、
色の数は一種類以上何色でも構わない。また、液体はイ
ンクに限定されるものではなく、インクの代わりにイン
クを印字媒体に定着させるための液体（処理液）を内蔵
しても構わない。また、液体として、例えば２液性の接
着剤のそれぞれを２つの液体タンクに入れ、硬化させる
ために最適な比率に調合した液体（接着剤）を液体吐出
ヘッド（吐出口）から吐出するようにしてもよい。さら
に、インクと２液性接着剤を１つのペン型液体吐出装置
に入れておけば、接着剤付きのペンとして使用すること
も可能になる。

【００２０】その他、液体タンクの中へ入れる液体によ
っていろいろな応用例が考えられる。例えば、家庭で
は、複数種の液体化学調味料を入れておき、いろいろな
料理に合わせ配合量をプリセットしておけば、それぞれ
の料理の味付けを簡単に行うことが可能になる。また、
喫茶店などで使用する場合、調味料の代わりに、液体ミ
ルクと液体の砂糖（ガムシロップ）あるいはダイエット
用液体砂糖などを入れておき、数種類の吐出量をプリセ
ットしておけば、お客はワンタッチで砂糖やミルクをコ
ーヒーや紅茶等に入れて飲むことができる。また、病院
では、複数種の液体薬を入れておき、病気や症状や年令
に合わせて配合量をプリセットしておけば、簡単に調合
を行うことが可能になる。

【００２１】液体（インク）の残量検知は液体の吐出量
を検知して行うこともできるが、液体を途中で変えられ
たり、途中まで使った液体タンクを装着されることなど
を考慮すると、ペン型液体吐出装置側に液体使用量をメ
モリーさせておく機能が必要となる。この方法では、通
常、メモリー用のＩＣが必要となり大幅なコストアップ
となる。そこで、電池の交換時期と液体タンクの交換時
期が同じになるように設定し、電池の電圧がある値以下
になった時に何らかの表示又は警告音を出すように設定
すれば、ほとんどコストアップを生じることなく液体
（インク）の残量検知を行うことができる。その理由
は、例えば、黒専用のインクを使っている際、一時的に
カラーインクを使い、再び黒専用インクに戻しても電池
の電圧を確認することでインクの使用量を確認すること
ができるからである。

【００２２】また、図１〜図５で説明した第１実施例で
は、液体吐出ヘッド１、液体タンク２及び電池が一体に
されユニット化される場合を説明したが、液体吐出ヘッ
ドと液体タンクを別体に構成してもよい。

【００２３】図６は本発明を適用したペン型液体吐出装
置の第２実施例の内部構造を示す模式的縦断面図であ
る。本実施例では、ペン型液体吐出装置の先端部（液体
吐出ヘッドの吐出口面の近傍）に圧力センサー３０が設
けられている。この圧力センサー３０は、図１中のスイ
ッチ１１と同じ機能を果たすものであり、圧力センサー
３０の先端部３０ａに一定以上の力が加わるとセンサー
３０がＯＮ状態になるように構成されている。こうし
て、液体吐出ヘッド１の吐出口の近傍に圧力センサー３
０を備え、該圧力センサーの信号により液体吐出量を変
化させるようにしたペン型液体吐出装置が構成されてい
る。本実施例は、以上の点で図１〜図５の第１実施例と
相違するが、その他の部分は第１実施例と実質上同じ構
成を有している。従って、本実施例によれば、圧力セン
サー３０を追加することにより、図２に示すボタン１
６、導電性ゴム１７、接点１８、１９等を省略すること
ができ、構造の簡単化及びコストダウンを図ることがで
きる。

【００２４】図７は本発明を適用したペン型液体吐出装
置の第３実施例の内部構造を示す模式的縦断面図であ
る。本実施例では、ペン型液体吐出装置の先端部に吐出
口面を覆う特殊なキャップ３１が取り付けられている。
図７において、キャップ３１は弾性材料で蛇腹状に形成
され、先端部の内部には液体（インク）を吸収して保持
するための吸収体３２が接着等で固着されている。液体
吐出ヘッド１の吐出口が詰まった場合に、前記キャップ
３１の蛇腹を押しつぶした状態でペン型液体吐出装置の
先端部（図示の例では、ケース２０の先端部）の外周に
嵌合挿入すると、その蛇腹が元の形状に戻ろうとする
際、キャップ３１の内部に負圧が発生し、吐出口から液
体（インク）を吸引する力が作用する。このことによ
り、吐出口から液体が吸い出され、該吐出口の目詰まり
が解消される。また、その際に吸引された液体（イン
ク）は吸収体３２に吸収されて保持されるため、キャッ
プ３１から外へ漏れることを防止できる。

【００２５】図７の第３実施例は、以上の点で図１〜図
５の第１実施例と相違するが、その他の部分は第１実施
例と実質上同じ構成を有している。なお、本実施例では
蛇腹状のキャップを用いたが、これに限られるものでは
なく、外力を加えることにより変形し外力を取り除くと
元の形状に戻り、その間にキャップ内部に負圧を発生さ
せ得るような構造であれば、どのような型式（構造）の
ものでもよい。

【００２６】図８は本発明を適用したペン型液体吐出装
置の第４実施例の内部構造を示す模式的縦断面図であ
る。本実施例では、ペン型液体吐出装置の先端部に吐出
口面を覆う円筒状のキャップ３３が取り付けられてい
る。図８において、円筒状のキャップ３３には外部へ連
通する孔３３ａが形成されており、該キャップ３３の内
面には前記孔３３ａを塞ぐようなシート３４が張り付け
られている。このシート３４は気体は通すが液体は通さ
ないような構造を有するシート材で形成されている。図
８の第４実施例は、以上の点で図１〜図５の第１実施例
と相違するが、その他の部分は第１実施例と実質上同じ
構成を有している。

【００２７】図８の第４実施例によれば、液体吐出ヘッ
ド１の吐出口に目詰まりが生じた場合、キャップ３３を
実線で示す挿入状態から、孔３３ａを指等で塞ぎ、図８
中に一点鎖線で示す位置までキャップ３３を引き抜く
と、キャップ３３内に負圧が発生し、吐出口に作用する
負圧吸引力で液体（インク）を吸い出すことにより目詰
まりを解消することができる。また、前記孔３３ａはシ
ート３４で塞がれているので、液体がキャップ３３外へ
漏れ出す心配はない。

【００２８】図９は本発明を適用したペン型液体吐出装
置の第５実施例の要部の内部構造を示す部分縦断面図で
ある。本実施例は、図８の第４実施例を一部改良した構
造を有する。すなわち、図９において、キャップ３３の
外側に孔３３ａを塞ぐように弁４０が設けられている。
この弁４０は、ゴム又はプラスチックなどの可撓性部材
で形成され、その一部がキャップ３３の外面に接着され
て一方向弁を構成している。前記一方向弁４０は、キャ
ップ３３の内部の圧力が外部の圧力より高くなり、その
差がある値以上になると開弁して孔３３ａを連通させ、
内部圧力がそれ以下のときには閉弁して孔３３ａを塞ぐ
ように構成されている。図９の第５実施例は、以上の点
で図８の第４実施例と相違するが、その他の部分は第４
実施例と実質上同じ構成を有している。

【００２９】図９の第５実施例によれば、通常、キャッ
プ３３をペン型液体吐出装置の先端部に嵌合挿入する際
には弁４０は開いているため、嵌合挿入する際に液体吐
出ヘッド１の吐出口に大きな圧力が作用することはな
く、吐出口内に付着インクや異物を押し込むような現象
を招くことはない。キャップ３３をペン型液体吐出装置
から引き抜く際には弁４０が閉じているので、わずかに
吐出口に負圧が作用するが、もし、その際に吐出口が目
詰まりを起こしている場合は、キャップ３３を通常より
も深く挿入した後引き抜くことによって吐出口に大きな
負圧を作用させることができ、この負圧吸引力によって
吐出口の目詰まりを自動的に解消させることができる。

【００３０】図１０は本発明を適用したペン型液体吐出
装置の第６実施例の内部構造を示す模式的縦断面図であ
る。本実施例では、ペン型液体吐出装置の内部に発電機
が組み込まれている。図１０において、ペン型液体吐出
装置の内部において、前述の電池３として充電池３ａが
使用され、該充電池３ａは発電機（充電機）３９で発生
した電気エネルギーを蓄えるように構成されている。ギ
ヤ３５の内径部にはワンウエイクラッチ３６が設けられ
ており、該ワンウエイクラッチ３６は発電機３９の軸
（出力軸）３７に圧入等で固定されている。つまり、前
記発電機３９には、前記ワンウエイクラッチ３６を介し
てギヤ３５が取り付けられている。前記ギヤ３５には、
ペン型液体吐出装置内の長手方向に配置されて固定され
たラック３８と噛み合っている。

【００３１】前記ワンウエイクラッチ３６は発電機軸３
７を矢印Ｆ方向にのみ回転駆動し、逆方向には空転する
ように構成されている。そこで、ペン型液体吐出装置を
両矢印Ｅ方向へ振ると、ラック３８もギヤ３５と噛み合
ったまま両矢印Ｅ方向へ往復移動する。従って、ペン型
液体吐出装置を両矢印Ｅ方向へ振ると、該装置が図示左
向きに移動する間は、軸３７を矢印Ｆ方向に回転駆動し
て発電機３９を駆動し、該装置が右向きに移動する間
は、軸３７に対してギヤ３５が空回りし、発電機３９は
駆動されない。前記軸３７が矢印Ｆ方向に回転して発電
機３９が駆動されることにより電気エネルギーが発生
し、この電気エネルギーにより前記充電池３ａが充電さ
れる。

【００３２】図１０の第６実施例は、以上の点で図１〜
図５の第１実施例と相違するが、その他の部分は第１実
施例と実質上同じ構成を有している。従って、図１０の
第６実施例によれば、さらに、電池が無くなった場合で
も、ペン型液体吐出装置を振るだけで電池を充電するこ
とができ、容易に印字可能な状態に回復させることがで
きる。

【００３３】図１１は本発明を適用したペン型液体吐出
装置の第７実施例の外観図である。本実施例では、ペン
型液体吐出装置の表面（外面）にカラーコード表４３が
張り付けられている。図１１において、カラーコード表
４３は格子状にいろいろな色を描いた表から成り、その
周囲には縦横のインデックスとなるアルファベット文字
と二桁の数字（不図示）が表示されている。図示の例で
は、ケース２０の外面の円周方向にアルファベットが表
示され、長手方向に二桁の数字（不図示）が表示されて
いる。

【００３４】さらに、表示装置４の表示部４ａには、上
部に二桁の数字とＷ文字が表示され、下部にアルファベ
ットと二桁の数字が表示されるようになっている。ここ
で、上部の二桁の数字は液体の吐出量（印字の太さ）を
表し、下部のアルファベットと二桁の数字は前記カラー
コード表４３における色の位置を表している。つまり、
カラーコード表４３における所定の色に対応した縦横の
位置をアルファベットと数字で選定することができ、選
定された色の液体（インク）を吐出するように予め設定
されている。図１１の第７実施例は、以上の点で図１〜
図５の第１実施例と相違するが、その他の部分は第１実
施例と実質上同じ構成を有している。

【００３５】次に、図１１の第７実施例の操作について
説明する。図１１において、ボタン１４、１５及び１６
を３秒以上同時に押すことにより、電源のＯＮ、ＯＦＦ
の切り替えが行われる。電源ＯＮ状態でボタン１４及び
１５を３秒以上同時に押すことにより吐出液体（イン
ク）の色変更や記録用紙等に記録する場合の印字太さ変
更の設定モードとなり、図１１における表示部４ａの上
部の二桁の数字とＷが点滅する。その状態でボタン１４
を１回押すと数字が１だけ増え、１秒以上連続的に押し
続けると、それ以降０．１秒ごとに数字が１づつ増え９
９まで行くと００となる。Ｗの左の数字が希望の値にな
ったところでボタン１５を押すことにより、Ｗの左の数
字が決定され、印字太さが決定される。

【００３６】これと同時に、下部のアルファベットが点
滅を開始する。図１の第１実施例の場合と同様のボタン
１４の操作によりアルファベットを選択しボタン１５を
押すことにより当該アルファベットに決定する。このア
ルファベットが決定されると、当該アルファベットの右
の二桁の数字が点滅を始める。そこで，また同様なボタ
ン１４の操作により二桁の数字を選択し、同様にボタン
１５を押すことで当該二桁の数字に決定する。こうし
て、カラーコード表４３の縦横のインデックスを決定す
ることにより、該カラーコード表４３中の対応する色の
液体（インク）が吐出されるように設定される。

【００３７】図１１の第７実施例によれば、ユーザーが
カラーコード表４３を見てそれに対応した数値を入力す
ることにより、吐出液体（吐出インク）の色を容易に好
みの色に合わせる（選択する）ことができ、選択した色
で印字することができる。さらに、ユーザーがカラーコ
ード表４３の表示部（格子目）もシンプルな構成となる
ため、コストダウンにもなる。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、請求項
１に係るペン型液体吐出装置によれば、電気エネルギー
を利用して液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、液体吐
出を制御する制御装置と、液体を保持する液体タンク
と、駆動用エネルギーを供給するための電池と、入力装
置としてのスイッチとを内蔵し、前記液体タンクと電池
が一体で着脱可能である構成としたので、１本のペン型
液体吐出装置でも、単色及び複数色の液体を吐出させた
り、好みの色の液体を簡単に使い分けることを可能なら
しめることができ、さらに、記録する場合の印字線の太
さを容易に自由に設定することを可能ならしめることが
できるペン型液体吐出装置が提供される。

【００３９】また、請求項２〜６の発明によれば、上記
請求項１の構成に加えて、少なくとも２個以上の液体タ
ンクのそれぞれに保持される２種類以上の液体を使用
し、各液体の吐出量を変化させる制御部とその入力装置
を有する構成、液体吐出ヘッドの吐出口の近傍に圧力セ
ンサーを備え、該圧力センサーの信号により液体吐出量
を変化させる構成、加圧することにより変形するととも
に加圧を解除することにより元の形状に戻り、かつ内部
に液体を吸収保持する吸収体又は収納部を有するキャッ
プにより、液体吐出ヘッドの吐出口面を覆う構成、内部
に液体を吸収保持する吸収体又は収納部を有し、かつ気
体のみを通過させる開口部が形成されたキャップによ
り、液体吐出ヘッドの吐出口面を覆う構成、あるいは、
内部に液体を吸収保持する吸収体又は収納部を有し、か
つ内部の圧力が外部の圧力より高いときにのみ開く一方
向弁が設けられたキャップにより、液体吐出ヘッドの吐
出口面を覆う構成としたので、一層効率よく、前述の効
果を達成することができる。

【００４０】さらに、請求項７〜１２の発明によれば、
上記請求項１の構成に加えて、運動エネルギーを電気エ
ネルギーに変換する装置と充電可能な電池を設けた構
成、液体タンクと電池が一体となり、電池の消費量で液
体の残量検知を行う構成、液体吐出ヘッドと液体タンク
と電池が一体となり、一体で着脱可能である構成、外装
表面にカラーコード表を貼り付けた構成、状態を表す表
示装置を設けた構成、あるいは、液体吐出ヘッドは、液
体に熱エネルギーを与えることにより液体中に生成する
気泡の圧力によって液体を吐出する構成としたので、一
層効率よく、前述の効果を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したペン型液体吐出装置の第１実
施例の内部構造を示す模式的縦断面図である。

【図２】図１中のＡ部の詳細を示す部分縦断面図であ
る。

【図３】図１中の線３−３に沿った断面図である。

【図４】図１中の液体吐出ヘッドの吐出口面に形成され
た吐出口の配列状態を例示する説明図である。

【図５】図１のペン型液体吐出装置の制御部の構成を示
すブロック図である。

【図６】本発明を適用したペン型液体吐出装置の第２実
施例の内部構造を示す模式的縦断面図である。

【図７】本発明を適用したペン型液体吐出装置の第３実
施例の内部構造を示す模式的縦断面図である。

【図８】本発明を適用したペン型液体吐出装置の第４実
施例の内部構造を示す模式的縦断面図である。

【図９】本発明を適用したペン型液体吐出装置の第５実
施例の要部の内部構造を示す部分縦断面図である。

【図１０】本発明を適用したペン型液体吐出装置の第６
実施例の内部構造を示す模式的縦断面図である。

【図１１】本発明を適用したペン型液体吐出装置の第７
実施例の外観図である。

【図１２】図１中の液体吐出ヘッドの液体吐出部の構造
を模式的に示す部分斜視図である。

【符号の説明】

１液体吐出ヘッド２液体タンク３電池３ａ充電池４表示装置９制御基板１０ＭＰＵ１１、１２、１３スイッチ１４、１５、１６ボタン２０、２１ケース２５ゲートアレイ３０圧力センサー３０ａ先端部３１キャップ３２吸収体３３キャップ３３ａ孔３４シート３５ギヤ３６ワンウエイクラッチ３７軸３８ラック３９発電機４０弁４３カラーコード表８１吐出口面８２吐出口８４液路８５電気熱変換体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ４１Ｊ 29/42 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０２ＺＢ４３Ｋ 8/00 １０２ＮＦターム(参考） 2C055 AA03 CC03 CC05 2C056 EA22 EB29 EB56 EC07 EC26 EC73 FA03 FA09 JA01 JA03 JA16 JC06 JC10 JC20 KC01 KC13 KD10 2C061 AQ05 AR01 CQ02 CQ05 CQ08 CQ13 CQ15 CQ24 CQ29 CQ47 2C350 GA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気エネルギーを利用して液体を吐出
させる液体吐出ヘッドと、液体吐出を制御する制御装置
と、液体を保持する液体タンクと、駆動用エネルギーを
供給するための電池と、入力装置としてのスイッチとを
内蔵し、前記液体タンクと電池が一体で着脱可能である
ことを特徴とするペン型液体吐出装置。
【請求項２】少なくとも２個以上の液体タンクのそ
れぞれに保持される２種類以上の液体を使用し、各液体
の吐出量を変化させる制御部とその入力装置を有するこ
とを特徴とする請求項１に記載のペン型液体吐出装置。
【請求項３】液体吐出ヘッドの吐出口の近傍に圧力
センサーを備え、該圧力センサーの信号により液体吐出
量を変化させることを特徴とする請求項１又は２に記載
のペン型液体吐出装置。
【請求項４】加圧することにより変形するとともに
加圧を解除することにより元の形状に戻り、かつ内部に
液体を吸収保持する吸収体又は収納部を有するキャップ
により、液体吐出ヘッドの吐出口面を覆うことを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載のペン型液体吐出装
置。
【請求項５】内部に液体を吸収保持する吸収体又は
収納部を有し、かつ気体のみを通過させる開口部が形成
されたキャップにより、液体吐出ヘッドの吐出口面を覆
うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のペ
ン型液体吐出装置。
【請求項６】内部に液体を吸収保持する吸収体又は
収納部を有し、かつ内部の圧力が外部の圧力より高いと
きにのみ開く一方向弁が設けられたキャップにより、液
体吐出ヘッドの吐出口面を覆うことを特徴とする請求項
１〜３のいずれかに記載のペン型液体吐出装置。
【請求項７】運動エネルギーを電気エネルギーに変
換する装置と充電可能な電池を設けたことを特徴とする
請求項１〜６のいずれかに記載のペン型液体吐出装置。
【請求項８】液体タンクと電池が一体となり、電池
の消費量で液体の残量検知を行うことを特徴とする請求
項１〜６のいずれかに記載のペン型液体吐出装置。
【請求項９】液体吐出ヘッドと液体タンクと電池が
一体となり、一体で着脱可能であることを特徴とする請
求項１〜８のいずれかに記載のペン型液体吐出装置。
【請求項１０】外装表面にカラーコード表を貼り付
けたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の
ペン型液体吐出装置。
【請求項１１】状態を表す表示装置を設けたことを
特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のペン型液
体吐出装置。
【請求項１２】液体吐出ヘッドは、液体に熱エネル
ギーを与えることにより液体中に生成する気泡の圧力に
よって液体を吐出することを特徴とする請求項１〜１１
のいずれかに記載のペン型液体吐出装置。