JP2002361890A - インクレベル検知方法 - Google Patents
インクレベル検知方法Info
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Abstract
ト数を計算、補正することにより、高いインク残量検出
精度が得られるインクジェットプリンタに必要なインク
レベル検知方法を提供する。 【解決手段】インクタンク10の側面に光学プリズム1
2を設け、かつ、該光学プリズム12と対応する発光部
8,受光部9からなるインクレベル検知手段11を設
け、特定のインクレベルから前記インクレベル検知手段
11が働くまでのインクドット吐出数に基づいて、前記
インクレベル検知手段11がインクレベルを検知してか
らインクタンク10が空になるまでのインクドット吐出
数を算出することにより、インクの残量を検出する。
Description
式のプリンタにおけるインクタンクのインク残量検知技
術の改良に関する。
クを吐出させることで印字を行うインクジェットプリン
タには、その構造上インクがなくなれば印刷が不可能に
なるため、事前に印刷の可否(インクの有無)を知るた
めのインク残量検知機構が設けられることが多い。
ては、まず、ピクセルカウント方式(何ドット分印刷を
おこなったかを数える方式)がある。この方法は、印刷
に用いるインクドット数と、ヘッドのメンテナンスに用
いるインクドット数をカウントし、積算し、この使用ド
ット数とタンク内のインク総量を比較することでインク
残量を推測する方法である。
は、インクヘッド毎のインク吐出特性や使用環境の温度
・湿度等による1吐出におけるインク吐出量の変化に対
応できないため、インク残量検知の精度、特に、インク
エンプティ検知の精度を高めるのが難しい。
開平6-328717号公報に記載のように、光学センサを用い
る方法もある。これは、インクタンクから記録ヘッド部
にインクを供給する流路に透明部材を設け、インクの流
れを光学式センサで検知しインク残量の有無を判断する
方法である。しかし、この方法では、インクエンプティ
を正確に検知することは可能であるが、印字中にインク
が切れるような場合に対応できないという問題がある。
ように、ピクセルカウントと光学センサを組み合わせた
技術も存在する。しかし、この場合、インクレベルセン
サを、あくまでエンプティの検知のみに使用するか、あ
るいは、インク検知後からカウントを始め、保持してい
るエンプティまでのインクドット数に達した時点でエン
プティと判断するために使用している。
エンプティまでのカウント値は、単なる製造時の予想値
に過ぎないため、実際のエンプティのタイミングとは異
なるタイミングでエンプティを検知してしまう可能性が
高くなり、検出精度の安定確保に問題が残る。
れ、自動的に使用環境に合わせてピクセルカウント数を
計算、補正することにより、高いインク残量検出精度が
得られるインクジェットプリンタに必要なインクレベル
検知方法を提供することを目的とする。
解決するための手段を以下のように構成している。
の吐出口よりインクを吐出することで印刷を行うインク
ジェットプリンタにおいて、前記インクタンクの側面に
光学プリズムを設け、かつ、該光学プリズムと対応する
発光部・受光部からなるインクレベル検知手段を設け、
特定のインクレベルから前記インクレベル検知手段が働
くまでのインクドット吐出数に基づいて、前記インクレ
ベル検知手段がインクレベルを検知してからインクタン
クが空になるまでのインクドット吐出数を算出すること
により、インクの残量を検出することを特徴とする。
レベルを検知したときに、残量インクで吐出可能なイン
クドット数を所定数に(設定)していたが、ヘッド毎の
特性や使用環境、使用条件等により誤差が生じていた。
らインクレベル検知手段が働くまでのインクドット吐出
数を利用して、インクレベル検知手段がインクレベルを
検知してからインクタンクが空になるまでのインクドッ
ト吐出数を算出することにより、従来のような誤差を少
なくし、インクエンプティの精度の向上を図ることがで
きる。
ンクタンク取り付け時の初期状態(満タン状態)でのイ
ンクレベルとすることを特徴とする。
でのインクレベルを特定インクレベルとすることによ
り、前記(1)項の効果を確実に奏することができる。
ンクレベル検知手段とは異なる第2のインクレベル検知
手段で検知したインクレベルとすることを特徴とする。
インクタンクの初期状態にて、インクの詰まり方に多少
の誤差があったとしても、インクエンプティの検知精度
が低下することなく、インクの無駄・ヘッドへのダメー
ジが無く、インクを使い切れるようにすることができ
る。
一方の反射面を同一面としたことを特徴とする。
することにより、受光部または発光部を一つにすること
ができ、部品数とコストの削減が可能となる。
インクレベル検知方法を、図面を参照しつつ詳細に説明
する。
示す斜視図で、キャリッジ(インクキャリッジ)1は、
シャフト(スライド軸)2によって、その軸方向にスラ
イド自在に支持されており、プラテン(図示省略)上に
セットされた紙などの記録材に対して一定の間隔を隔て
て対面する。
み図示)間に張られたベルト4を介した駆動モータ5の
駆動力により、シャフト2に沿って移動・走査される。
ここで駆動モータ5はキャリッジ1の印字方向を制御す
る信号に基づいて正逆両方向に回転する。
ジ1上に設けられていて、キャリッジ1の移動とともに
印字位置あるいは走査範囲を得るための位置信号を発す
るようになっている。
ムポジション6が設けられており、そこにはキャリッジ
1に搭載されるインクジェットヘッド(図示省略)の保
護またはメンテナンスを行うための保護吸引キャップと
空吐出を行うためのメンテナンスユニット7が設けられ
ており、これにより、吸引や空吐出を行うことでヘッド
の吐出口の目詰まりなどを積極的に解消できるようにな
っている。
ームポジション6の間には、インク残量の検知機構(イ
ンクレベル検知手段)11としての発光部(発光素子)
8および受光センサ部(受光素子)9が設けられ、イン
ク残量の検知を行えるようになっている。なお、図1
中、21は軸受部、22はタイミングフェンス、23は
タイミングセンサ、24はシアンインクカートリッジ、
25はマゼンタインクカートリッジ、26は黄インクカ
ートリッジ、27は黒インクカートリッジを示す。
〜図5を参照しつつ説明する。
ンクジェットプリンタの実施形態1で用いられるインク
タンク10を示し、図2は、インクタンク10の構造の
概略斜視図、図3は本体側の光学式インク残量検知機構
(インクレベル検知手段、発光部8および受光センサ部
9)11との位置関係を示す。
残量検知機構11と補正手段を用いたときの、インク残
量検知以降のインク吐出可能数を示す概念的なグラフと
検知フローを示す。
ム部)12によってインクなしを検知する理論的インク
量をV(図3,4におけるインク残量検知位置での量)
とする。また、インクタンク製造時のインクフル量をV
fとする。以上はインクタンク10の仕様から決定され
る固定値である。
ピクセルカウントを開始し、プリズム12によってイン
クなしを検知した時点のピクセルカウント値をCpと
し、再びピクセルカウント値を0としてピクセルカウン
トを開始する。Cpが得られた時点で、現使用環境にお
けるインクなしになるまでのピクセルカウント値Ce
(図4におけるN’)を次の計算式(1)で求める。
始したピクセルカウント値が上記式のCeの値に達した
ときをインクエンプティとすれば、Ceを製造時に決定
する固定値(図4におけるN)とするよりも高い精度で
インクエンプティを検出あるいは予測することが可能と
なる。
照)について説明すると、まず、インクタンク10の交
換が行われた(S1)後、ピクセルカウントをリセット
し、インク(フル)量をVfに設定する(S2)。使用
開始と同時に、ピクセルカウントを開始する(S3)。
が検出されるまで、ピクセルカウントがカウントされ
(S4)、インク無しの状態が検出されると、その時点
でのインク残量Vと、ピクセルカウント数Cpから、可
能なインクと吐出数Ceを(1)式から求める(S5,
S6)。
ピクセルカウントのカウントを開始し(S7)、ピクセ
ルカウント数がCeに達すると、インク無しの状態が検
出され、インクタンクの交換を要求する(S8)。この
時点で、ユーザーは、インクタンクを交換し、S1以下
のフローが再び実行される。
動的に使用環境に合わせてピクセルカウント数を計算、
補正することにより、高いインク残量検出精度を得るこ
とができる。
を参照しつつ説明する。図6はインクタンク10の構造
の概略斜視図、図7は本体側の光学式インク残量検知機
構(インクレベル検知手段)111,112との位置関
係を示したものである。図8、図9は、以上のようなイ
ンク残量検知機構111,112と補正手段を用いたと
きの、インク残量検知以降のインク吐出可能数を示す概
念的なグラフと検知フローを示す。
の側面には、本体側に設けられた複数の光学式インク残
量検知機構111,112に対応した位置にあり、光学
的反射面がそれぞれ異なるように第1プリズム部121
と第2プリズム部122が二つ配置されている。これら
のプリズム121,122はたとえばアクリルなどの公
知の光透過性部材により形成される。
覆われているときは、反射面が光を透過するため、第1
プリズム部121に対応する光学式インク残量検知機構
111の受光センサ部91は発光部81からの光を検知
できない。
ンクで覆われなくなったときは、反射面で光が反射する
ため、光学式インク残量検知機構111の受光センサ部
91は発光部からの光を検知する。
様であり、第2プリズム部122の反射面がインクで覆
われているときは、反射面が光を透過するため、第2プ
リズム部122に対応する光学式インク残量検知機構1
12の受光センサ部92は発光部82からの光を検知で
きない。
ンクで覆われなくなったときは、反射面で光が反射する
ため、光学式インク残量検知機構112の受光センサ部
92は発光部82からの光を検知する。
ム部121とそれと対になる光学式インク残量検知機構
111がインクなしを検知する理論的インク量をV1
(図7,8における第1インク残量位置での量)とし、
第2プリズム部122とそれと対になるインク残量検知
機構112がインクなしを検知する理論的インク量の差
をV2 (図7,8における第2インク残量位置での量)
とする。
定値である。次に、インクジェットプリンタ利用時に、
第1プリズム部121によってインクなしを検知した時
点で、インクドット吐出数のカウント(以降これをピク
セルカウントと呼ぶ)を開始する。その後、第2プリズ
ム部122によってインクなしを検知した時点のピクセ
ルカウント値をCpとし、再びピクセルカウント値を0
としてピクセルカウントを開始する。
るインクなしになるまでのピクセルカウント値Ce(図
8におけるN”)を次の計算式(2)で求める。
きから開始したピクセルカウント値が上記式のCeに達
したときをインクエンプティとすれば、Ceを製造時に
決定する固定値(図8におけるN)とするよりも精度よ
くインクエンプティを検出あるいは予測することが可能
となる。
ンク残量検知機構(111,112)が増加するが、イ
ンクタンク製造時にインクの注入量が変化していても、
初期のインク量に関わらず、インクが無くなる時期を、
より正確に予測することが可能となる。(なお、インク
残量検知機構が1つの場合に、インクの初期量が変化し
た場合、図8のN’にみるようにインクエンプティにな
るまでの予想インク吐出量が異なる値を示すこととな
る。)本実施形態における検知フロー(図9参照)につ
いて説明すると、まず、インクタンク10の交換が行わ
れた(S11)後、使用が開始され、第1インク残量検
知位置でのインク無しが検知されると(S12)、検知
時のインク残量をV1とし、ピクセルカウント数をリセ
ットする(S13)。
14)、第2インク残量検知位置でのインク無し検知さ
れると(S15)、検知時のインク残量V2と、ピクセ
ルカウント数Cpから(2)式に基づき、インク残量V
2での可能インク吐出数Ceを算出、補正する(S1
6,17)。
クセルカウントを開始する(S18)。ピクセルカウン
ト数がCeに達すると、インク無しの状態が検出され、
インクタンクの交換を要求する(S19)。この時点
で、ユーザーは、インクタンクを交換し、S11以下の
フローが再び実行される。
動的に使用環境に合わせてピクセルカウント数を計算、
補正することにより、高いインク残量検出精度を得るこ
とができる。
2のプリズム部を削減したものである。
を変更することで、発光部を実施形態2よりも1つ削減
することできる。
リズム部123及びそれぞれ対になる光学式のインク残
量検知機構(インクレベル検知手段)113は発光部8
1を共用するが、プリズム121,123のサイズの違
いにより、受光部91,92の位置を異ならせることが
できるため、それぞれがインクなしを検知するインクレ
ベルは実施形態2と同じように異なる。そのため、発光
部を1つ削減したにもかかわらず、実施形態2とまった
く同じレベルでインクエンプティ検出を行うことができ
る。
プリズム部121と鋭角をなす頂角の一つを共有する相
似形をなし(または、片側の反射面を同一面状とし)、
かつ、その第1プリズム部121より十分大きく形成さ
れるものとし、その相似比は、例えば、1.5程度
(1.3〜1.8程度)に設定されるのが好ましい。
は、以下の効果を奏する。
がインクレベルを検知してからインクタンクが空になる
までのインクドット吐出数を算出することにより、イン
クの残量を検出するので、インクエンプティの状態を精
度よく検出することができる。
でのインクレベルを特定インクレベルとすることによ
り、インクレベル検知手段がインクレベルを検知してか
らインクタンクが空になるまでのインクドット吐出数を
算出することにより、インクの残量を検出するので、イ
ンクエンプティの状態を精度よく検出することができ
る。
て、)インクタンクの初期状態にて、インクのタンクへ
の詰まり方に誤差があったとしても、インクエンプティ
の検知精度が低下することなく、インクの無駄・ヘッド
へのダメージが無く、インクを使い切れるようにするこ
とができる。
ムの一方(片側)の反射面を同一面とすることにより、
受光部または発光部を一つにすることができ、部品数と
コストの削減が可能となる。
タの概略構成を示す斜視図である。
斜視図である。
フである。
る。
斜視図である。
フである。
る。
の斜視図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 インクタンクを具備し、インクジェット
ヘッドの吐出口よりインクを吐出することで印刷を行う
インクジェットプリンタにおいて、 前記インクタンクの側面に光学プリズムを設け、かつ、
該光学プリズムと対応する発光部・受光部からなるイン
クレベル検知手段を設け、 特定のインクレベルから前記インクレベル検知手段が働
くまでのインクドット吐出数に基づいて、前記インクレ
ベル検知手段がインクレベルを検知してからインクタン
クが空になるまでのインクドット吐出数を算出すること
により、インクの残量を検出することを特徴とするイン
クレベル検知方法。 - 【請求項2】 前記特定のインクレベルを、前記インク
タンク取り付け時の初期状態(満タン状態)でのインク
レベルとすることを特徴とする請求項1に記載のインク
レベル検知方法。 - 【請求項3】 前記特定のインクレベルを、前記インク
レベル検知手段とは異なる第2のインクレベル検知手段
で検知したインクレベルとすることを特徴とする請求項
1に記載のインクレベル検知方法。 - 【請求項4】 前記光学プリズムを複数設け、その一方
の反射面を同一面としたことを特徴とする請求項3に記
載のインクレベル検知方法。
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2001
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