JP2002370379A

JP2002370379A - インクジェットプリンタ

Info

Publication number: JP2002370379A
Application number: JP2001178861A
Authority: JP
Inventors: Yukihiko Sugimoto; 幸彦杉本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2002-12-24
Anticipated expiration: 2021-06-13
Also published as: JP3827539B2

Abstract

(57)【要約】【課題】インク消費量の大きい印刷を行う場合、イン
クカートリッジをインク残量の少ないものが多いものに
交換すると、もとのインクカートリッジに再交換するよ
うに、使用者に分かりやすい警告を出すようにするこ
と。【解決手段】印字ヘッドおよび交換可能なインクカー
トリッジを搭載して走査方向に移動するキャリジにより
印刷を行う印刷部と、印刷部を収容しインクカートリッ
ジの交換時に開閉するための扉を有する筺体と、インク
カートリッジのインク残量を検出する残量センサと、前
記扉の開閉を検知する扉センサと、外部から供給される
印字データと残量センサおよび扉センサからの出力とを
受けて印字ヘッドとキャリジを制御する制御部とを備
え、制御部は、所定残量以下のインクを有する第１イン
クカートリッジから前記所定残量より多いインクを有す
る第２インクカートリッジへの交換作業が行われた時に
は、扉が開かれるとキャリジを特定位置へ移動させ、そ
の移動動作により前記交換作業が行われたことを警告す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はインクジェットプ
リンタに関し、とくに交換可能なインクカートリッジを
用いるインクジェットプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のインクジェットプリンタ
としては、インクカートリッジのインク残量が所定量以
下になるとインク吐出回数をカウントして、予め設定さ
れた回数までカウントされるとインク切れになったもの
と判定する機能や、電源オフ直前にインク残量が所定量
以下であったことを電源オン時までメモリしておき、カ
ートリッジが電源オン後に所定量より多い場合にはイン
クカートリッジの交換が行われたものと判断してヘッド
クリーニング処理を行う機能を備えたものが知られてい
る（例えば特開２０００−１９０５１７号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、インクジェ
ットプリンタにおいて、インクカートリッジのインク残
量が少なくなったにもかかわらず、インク消費量の大き
い印刷を行わねばならない場合がある。このような場合
には、残量の少ないインクカートリッジを残量の多いイ
ンクカートリッジに臨時に交換して印刷を行うが、イン
ク消費量の大きい印刷を終了した後、インクカートリッ
ジをもとのインク残量の少ないものに確実に再交換すれ
ば、インクカートリッジのインクが無駄なく有効利用で
きる。この発明は、このような事情を考慮してなされた
もので、インクカートリッジを臨時に交換した場合、も
とのインクカートリッジに戻すように使用者に促し、も
とのインクカートリッジに再交換された場合には引続き
そのカートリッジのインク残量を正確に算出してそのイ
ンク切れを精度よく判定するようにしたインクジェット
プリンタを提供することを課題とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、印字ヘッド
および交換可能なインクカートリッジを搭載して走査方
向に移動するキャリジにより印刷を行う印刷部と、印刷
部を収容しインクカートリッジの交換時に開閉するため
の扉を有する筺体と、インクカートリッジのインク残量
を検出する残量センサと、前記扉の開閉を検知する扉セ
ンサと、外部から供給される印字データと残量センサお
よび扉センサからの出力とを受けて印字ヘッドとキャリ
ジを制御する制御部とを備え、制御部は、所定残量以下
のインクを有する第１インクカートリッジから前記所定
残量より多いインクを有する第２インクカートリッジへ
の交換作業が行われた時には、扉が開かれるとキャリジ
を特定位置へ移動させ、その移動動作により前記交換作
業が行われたことを警告するインクジェットプリンタを
提供するものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】この発明において、インクカート
リッジを識別する識別センサをさらに備え、制御部は識
別センサによってインクカートリッジの交換を判定して
もよい。

【０００６】この発明において、インクカートリッジが
複数の多色インクカートリッジからなり、前記特定位置
の近傍に表示灯が設けられ、その表示灯は、キャリジが
前記特定位置へ移動した時、交換されたインクカートリ
ッジを指定されてもよい。

【０００７】この発明において、制御部は、インクカー
トリッジのインクが所定残量になるとその後のインク吐
出回数の計数を開始するカウンタを備え、カウンタが所
定回数Ｎのインク吐出回数を計数したときそのインクカ
ートリッジの残量なしと判定してもよい。

【０００８】この発明において、制御部は、計数された
インク吐出回数を記憶するメモリを備え、第１インクカ
ートリッジが第２インクカートリッジに交換された時点
の第１インクカートリッジのインク吐出回数ｎをそのメ
モリに格納し、第２インクカートリッジが第１インクカ
ートリッジに再交換されたとき、（Ｎ−ｎ）回だけ第１
インクカートリッジがインクをさらに吐出したとき第１
インクカートリッジの残量なしと判定してもよい。

【０００９】この発明において、インクカートリッジを
識別する識別センサと表示部とをさらに備え、識別セン
サは第２インクカートリッジが第１インクカートリッジ
に再交換されるときに各インクカートリッジを識別し、
再交換されたインクカートリッジが第１インクカートリ
ッジと異なるときに、その旨を表示部に表示してもよ
い。

【００１０】実施例以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述す
る。これによってこの発明が限定されるものではない。
図１は、この発明のインクジェットプリンタの一実施例
を示す構成説明図である。

【００１１】同図に示すように、本体１００は筺体１の
内部に、用紙２を収容する給紙トレイ３、給紙トレイ３
の用紙２を分離装置４で１枚ずつ分離して送出する給紙
ローラ５、用紙２を案内するガイド板６、用紙をガイド
板６からプラテン８へ搬送する搬送ローラ７、プラテン
８上の用紙２に印字を行う印字ヘッド部９、印字された
用紙２を排出する排出口ローラ１０、および排出された
用紙２を収容する排出トレイ１１を備える。

【００１２】また、筺体１の上面には、ヒンジ１ａを中
心に矢印Ａ方向に手動で開くことが可能な扉１ｂが設け
られ、ヒンジ１ａの近くには扉１ｂの開閉を検出する開
閉検知センサ３３が設けられている。また、印字ヘッド
部９の近傍には、後述するカートリッジ指示部３２とホ
トセンサ１７が設けられている。

【００１３】図２は、印字ヘッド部９の詳細斜視図であ
り、印字ヘッド１２を底部に有するキャリジ１３がスラ
イド軸１４に摺動可能に支持されている。キャリジ１３
は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインクカ
ートリッジ１５ａ〜１５ｄを交換可能に収容し、ベルト
１６により用紙２の搬送方向（矢印Ａ方向）に直交する
矢印Ｂ方向（主走査方向）に往復移動するようになって
いる。

【００１４】図３は、インクカートリッジ１５ａ〜１５
ｄのインクの残量と識別子とを検出するホトセンサ１７
の配置を示す断面図であり、ホトセンサ１７はキャリジ
１３上のインクカートリッジ１５ａ〜１５ｄの側面の凹
部３４に対向するように設けられ、発光素子３１ａと受
光素子３１ｂとを備える。

【００１５】図４は、インクカートリッジ１５ａ〜１５
ｄの各々の凹部３４に設けられた識別子３５とインク残
量検出領域３６を示す。この実施例では識別子３５は、
凹部３４の表面に貼り付けられた黒ラベルと白ラベルに
よって形成されるバーコードからなり、残量検出領域３
６は黒白ラベルが貼り付けられていない残余の透光性の
スペースである。

【００１６】従って、キャリジ１３が移動するとき、図
３に示すように発光素子３１ａの発する光は順次インク
カートリッジ１５ａ〜１５ｄの凹部３４に到達し、受光
素子２０はその反射光を受光する。

【００１７】図７は、図１に示すインクジェットプリン
タの制御回路を示すブロック図である。同図に示すよう
に、制御部２１は、ホトセンサ１７、キャリジ位置セン
サ２７、扉開閉検知センサ２８およびキーボード２２か
らの各出力と、印字データＤとを受けて、ヘッド１２を
駆動するヘッド駆動部２３、キャリジ１３を駆動するキ
ャリジ駆動部２４およびローラ５，７，１０を駆動する
ローラ駆動部２５を制御すると共に、キーボード２２か
ら入力される印字条件やインク残量、印字頁数などの情
報を表示する表示部２６およびインクカートリッジ１５
ａ〜１５ｄを使用者に指示するカートリッジ指示部３２
へ出力するようになっている。

【００１８】なお、制御部２１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，Ｒ
ＡＭなどからなるマイクロマイクロコンピュータにより
構成される。キャリジ駆動部２４およびローラ駆動部２
５は、それぞれモータ、モータ駆動回路およびモータ出
力伝達機構から構成される。表示部２６は、液晶表示パ
ネルとその駆動回路から構成される。また、キャリッジ
位置センサ２７は、例えば図２のスライド軸１４に平行
に設けた図示しないリニアエンコーダで構成できる。扉
開閉検知センサ２８はリミットスイッチや近接スイッチ
で構成できる。

【００１９】このような構成におけるインクジェットプ
リンタの各動作を次に説明する。（１）印刷処理先ず、インクジェットプリンタの「印刷処理」動作につ
いて説明する。

【００２０】制御部２１はローラ駆動部２５により給紙
ローラ５および搬送ローラ７を駆動させて用紙２を搬送
し、用紙２の印字開始位置がヘッド１２の真下に位置す
るように用紙２の位置合わせを行う。

【００２１】次に、制御部２１はヘッド駆動部２３、キ
ャリッジ駆動部２４およびローラ駆動部２５を制御して
用紙２へ印字データＤに対応する画像の印刷を開始す
る。そして、用紙１頁分の印刷を終了すると、制御部２
１は印字ヘッド１２の駆動を停止し、キャリッジ１３を
標準待機位置Ｐ１（図５）へ移動させると共に、用紙２
を搬送ローラと排出ローラ１０により排出トレイ１１上
へ排出する。そして、次の用紙２が給紙トレイ３から搬
出されその用紙への印刷が行われる。このようにして
「印刷処理」動作が行われる。

【００２２】（２）インク残量検出次に、ホトセンサ１７によるインク残量の検出について
説明する。図３に示すようにホトセンサ１７の発光素子
３１ａの出射光がインクカートリッジ１５ａ〜１５ｄの
凹部３４の残量検出領域３６（図４）の各々を照射する
とき、インクカートリッジ１５ａ〜１５ｄのいずれかに
おいて、インク３７の残量レベルＬが所定レベル、つま
りニアエンプテイレベルＬｅ以下になると、その凹部３
４の壁面で照射光のほとんどが反射され、一方残量レベ
ルＬがレベルＬｅより大きいとインクの屈折率の関係で
照射光はそのカートリッジの内部へ入射し、壁面でほと
んど反射されない。

【００２３】従って、制御部２１（図７）はインク残量
検知時にインクカートリッジ１５ａ〜１５ｄの各々につ
いて、受光素子２０の受光強度が所定値以上である場合
に、そのインクカートリッジはインク残量レベルＬがレ
ベルＬｅ以下であると判定する。

【００２４】（３）ピクセルカウント次に、インクジェットプリンタの「ピクセルカウント」
動作について説明する。制御部２１は、ピクセルカウン
タを内蔵し、インクカートリッジ１５ａ〜１５ｄの各々
について、インク残量がニアエンプテイレベルＬｅ（図
３）に達すると、それ以後にそのインクカートリッジか
らインクを吐出して印字した画素（ピクセル）数つまり
インク吐出回数をカウントする。そして、そのカウント
数が所定数Ｎに達すると制御部２１はインクカートリッ
ジのインク残量無しと判定する。このように、インク吐
出回数をカウントする動作を「ピクセルカウント」とい
う。

【００２５】（４）インクカートリッジの識別次に、ホトセンサ１７によるインクカートリッジの識別
動作について説明する。図３に示すようにホトセンサ１
７の発光素子３１ａの出射光がインクカートリッジ１５
ａ〜１５ｄの凹部３４の一方の壁面を照射するとその反
射光が他方の壁面で反射した後受光素子３１ｂに入射す
る。

【００２６】従って、壁面に貼付けた黒ラベルと白ラベ
ルにより、その入射光量が変化する。そこで、白黒ラベ
ル列によりバーコードを形成し、キャリジ１３が移動す
ると、ホトセンサ１７の発光素子３１ａの光がインクカ
ートリッジ１５ａ〜１５ｄの各バーコード（白黒ラベル
列）を走査するので、制御部２１は、受光素子３１ｂの
受光量の変化からバーコードを読み取る。そして、読み
取ったバーコードからインクカートリッジ１５ａ〜１５
ｄの各々が識別される。これによって、インクカートリ
ッジの交換の有無や、装着されたインクカートリッジの
識別などが行われる。

【００２７】（５）臨時交換カートリッジの表示次に、インクカートリッジが臨時に交換されたときに、
どのカートリッジが交換されたカートリッジであるかを
使用者に認識させるための「臨時交換カートリッジ表
示」動作について図５を用いて説明する。

【００２８】図５は図１に示すインクジェットプリンタ
の筺体１の扉１ｂを開いた状態を示す上面図である。同
図に示すようにカートリッジ指示部３２には、表示用の
４つの発光ダイオード３２ａ〜３２ｄがキャリジ１３の
移動方向（スライド軸１４に平行）に一列に配列されて
いる。キャリジ３１は、通常は、標準待機位置Ｐ１で待
機し、印刷の開始とともに移動して印刷のための走査を
行う。

【００２９】これに対して、「臨時交換カートリッジ表
示」を行う場合には、印刷の前後において、キャリジ１
３はカートリッジ指示部３２に対向する臨時待機位置Ｐ
２まで移動し、その位置Ｐ２で待機する。この時、４つ
の発光ダイオード３２ａ〜３２ｄは、それぞれインクカ
ートリッジ１５ａ〜１５ｄに対向し、指示すべきインク
カートリッジに対向する発光ダイオードが点灯又は点滅
することにより「臨時交換カートリッジ表示」動作が行
われる。

【００３０】（６）インクジェットプリンタの全体的動
作最後に、インクジェットプリンタの一連の動作の流れを
図８〜図１０に示すフローチャートを用いて説明する。
なお、４色つまりシアン、マゼンタ、イエロー、ブラッ
クのインクカートリッジ１５ａ〜１５ｄがキャリジ１３
に装着されるが、その各々についてフローチャートに示
す動作が行われる。ここでは、シアンのインクカートリ
ッジ１３ａを例に説明する。

【００３１】まず、カートリッジ１３ａがキャリジ１３
に装着されると（ステップＳ１）、インク残量検出が行
われ残量レベルＬがニアエンプテイレベルＬｅと比較さ
れる（ステップＳ２）。残量レベルＬが、レベルＬｅ以
下であると「カートリッジ受入れ拒否」が表示部２６に
表示されて（ステップＳ１２）以後の動作が停止し、レ
ベルＬｅより大きいとカートリッジ１３ａのバーコード
ＩＤ１が読み取られ登録される（ステップＳ３）。それ
と共に、キャリジ１３の待機位置（停止位置）Ｐとして
位置Ｐ１（図５）が登録される。

【００３２】次に用紙２に対して印字ヘッド１２による
印刷処理が行われる（ステップＳ５）。なお、この印刷
処理において各用紙２の印刷開始前および終了後のキャ
リジ１３の待機位置はステップＳ４で登録された位置Ｐ
１となる。

【００３３】印刷処理において、インク残量レベルＬが
ニヤエンプティレベルＬｅまで低下すると（ステップＳ
６）、カウンタに初期値Ｎが設定され（ステップＳ
７）、それ以後の印刷処理において、カウンタはピクセ
ルカウント動作を行う。つまりインク吐出回数ｎを初期
値から減算する（ステップＳ８，Ｓ９）。そして、（初
期値−ｎ）の値が零になると（ステップＳ１０）、表示
部２６にインクカートリッジのエンプティすなわち「イ
ンク残量なし」という表示が行われ（ステップＳ１
１）、ルーチンはステップＳ１へ戻る。

【００３４】次に、インク消費量の多い印刷を行うため
にインク残量の少なくなったインクカートリッジを新し
いインクカートリッジに臨時に交換する場合を説明す
る。図８のステップＳ１０において（初期値）−ｎが零
でない時、つまり、ニアエンプティレベルＬｅより少な
くなったインクがインクカートリッジにまだ残っている
時に、多量の印刷を行うためにニヤエンプティレベルＬ
ｅより多いインクを有するインクカートリッジ１５ａに
交換されると（ステップＳ１３）、図９に示すようにそ
のカートリッジ１５ａのバーコードＩＤ２が読み取られ
て登録される（ステップＳ１４）。同時にキャリジ待機
位置ＰとしてＰ２（図５）が登録され（ステップＳ１
５）、印刷処理が行われる（ステップＳ１６）。

【００３５】そして、インク残量レベルＬがレベルＬｅ
まで低下すると（ステップＳ１７）、ピクセルカウンタ
に初期値Ｎが設定されて（ステップＳ１８）、印刷処理
が続けられる（ステップＳ１９）。ピクセルカウンタの
カウント値、つまり（初期値−ｎ）が零になると（ステ
ップＳ２１）、インクカートリッジの「インク残量無
し」が表示部２６に表示され、ルーチンはステップＳ１
へ戻る。

【００３６】なお、ステップＳ１６およびＳ１９の印刷
処理においては、キャリジ待機位置Ｐとして位置Ｐ２が
登録されてるので、キャリジ１３の停止時に使用者が扉
１ｂを開くと、キャリジ１３は図５に示す待機位置Ｐ２
まで移動し、ステップ１２で臨時交換したインクカート
リッジ１３ａに対応する発光ダイオード３２ａが点灯し
て、使用者に臨時交換のカートリッジの存在を教示す
る。

【００３７】そこで、インク消費量の多い印刷処理を終
了した後、使用者はこの教示に従って、ステップＳ２３
又はＳ２４において、インクカートリッジ１３ａを本来
のインク残量の少ない、バーコードがＩＤ１のものに再
交換すると、まず、バーコードがＩＤ１であることが確
認される（ステップＳ２５）。次に、キャリジ待機位置
Ｐの登録が位置Ｐ１に変更され（ステップＳ２６）、同
時にピクセルカウンタの初期値が、ステップＳ１０でカ
ウントされた値（Ｎ−ｎ）に設定される（ステップＳ２
７）。

【００３８】そして、印刷処理が行われ（ステップＳ２
８）、ピクセルカウンタにおいて（初期値−ｎ）が零に
なると（ステップＳ２９）、「インク残量無し」が表示
部２６に表示され（ステップＳ３０）、ルーチンはステ
ップＳ１へ戻る。なお、ステップＳ２５において、バー
コードがＩＤ１でないことが確認されると、「カートリ
ッジ受入れ拒否」が表示部２６に表示され（ステップＳ
３１）、以後の動作が停止する。また、ステップＳ２８
の印刷処理においては、キャリジ１３の停止時に使用者
が扉１ｂを開けてもキャリジ１３の待機位置Ｐは位置Ｐ
１に維持され、また発光ダイオード３２ａも点灯しな
い。つまり、通常の状態に戻る。

【００３９】以上、インクカートリッジ１５ａの場合に
ついて説明したが、他のインクカートリッジ１５ｂ〜１
５ｄについても同様である。

【００４０】図６は図５に示す実施例の変形例を示す上
面図であり、図５のカートリッジ指示部３２の発光ダイ
オード３２ａ〜３２ｄを、三角形の表示マーク３２ｅに
置換したもので、その他の構成は図５と同等である。こ
の変形例では、臨時交換カートリッジを表示する場合に
は、ステップＳ１６又はＳ１９のキャリジ停止時に扉１
ｂが開くと、キャリジ１３は位置Ｐ２へ移動して臨時交
換されたインクカートリッジが表示マーク３２ｅによっ
て指示されるように停止する。

【００４１】それによって使用者は臨時交換されたイン
クカートリッジを容易に知ることができる。なお、臨時
交換されたインクカートリッジが複数個存在する場合に
は、それらが交換時期の新しい順番、又は古い順番に表
示マーク３２ｅに指示されるようにキャリジ１３が位置
Ｐ２において移動するようになっている。

【００４２】

【発明の効果】この発明によれば、インク消費量の大き
い印刷を行う場合に、インクカートリッジをインク残量
の少ないものから多いものに交換すると、もとのインク
カートリッジに再交換するように、使用者が促されるの
で、インク残量の少ないインクカートリッジも無駄なく
有効に利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図である。

【図２】図１に示す実施例の印字ヘッド部の詳細斜視図
である。

【図３】図１に示す実施例のホトセンサの配置説明図で
ある。

【図４】図１に示す実施例に用いるインクカートリッジ
の正面図である。

【図５】図１の実施例の扉を開いた状態を示す上面図で
ある。

【図６】図１の実施例の変形例を示す図５対応図であ
る。

【図７】図１に示す実施例の制御回路のブロック図であ
る。

【図８】図１に示す実施例の動作を示すフローチャート
である。

【図９】図１に示す実施例の動作を示すフローチャート
である。

【図１０】図１に示す実施例の動作を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１本体２用紙３給紙トレイ４分離装置５給紙ローラ６ガイド板７搬送ローラ８プラテン９印字ヘッド１０排出ローラ１１排出トレイ１２印字ヘッド１３キャリジ１４スライド軸１５ａシアンインクカートリッジ１５ｂマゼンタインクカートリッジ１５ｃイエローインクカートリッジ１５ｄブラックインクカートリッジ１６ベルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】印字ヘッドおよび交換可能なインクカー
トリッジを搭載して走査方向に移動するキャリジにより
印刷を行う印刷部と、印刷部を収容しインクカートリッ
ジの交換時に開閉するための扉を有する筺体と、インク
カートリッジのインク残量を検出する残量センサと、前
記扉の開閉を検知する扉センサと、外部から供給される
印字データと残量センサおよび扉センサからの出力とを
受けて印字ヘッドとキャリジを制御する制御部とを備
え、制御部は、所定残量以下のインクを有する第１イン
クカートリッジから前記所定残量より多いインクを有す
る第２インクカートリッジへの交換作業が行われた時に
は、扉が開かれるとキャリジを特定位置へ移動させ、そ
の移動動作により前記交換作業が行われたことを警告す
るインクジェットプリンタ。
【請求項２】インクカートリッジを識別する識別セン
サをさらに備え、制御部は識別センサによってインクカ
ートリッジの交換を判定する請求項１記載のインクジェ
ットプリンタ。
【請求項３】インクカートリッジが複数の多色インク
カートリッジからなり、前記特定位置の近傍に表示灯が
設けられ、その表示灯は、キャリジが前記特定位置へ移
動した時、交換されたインクカートリッジを指定する請
求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】制御部は、インクカートリッジのインク
が所定残量になるとその後のインク吐出回数の計数を開
始するカウンタを備え、カウンタが所定回数Ｎのインク
吐出回数を計数したときそのインクカートリッジの残量
なしと判定する請求項１記載のインクジェットプリン
タ。
【請求項５】制御部は、計数されたインク吐出回数を
記憶するメモリを備え、第１インクカートリッジが第２
インクカートリッジに交換された時点の第１インクカー
トリッジのインク吐出回数ｎをそのメモリに格納し、第
２インクカートリッジが第１インクカートリッジに再交
換されたとき、（Ｎ−ｎ）回だけ第１インクカートリッ
ジがインクをさらに吐出したとき第１インクカートリッ
ジの残量なしと判定する請求項４記載のインクジェット
プリンタ。
【請求項６】インクカートリッジを識別する識別セン
サと表示部とをさらに備え、識別センサは第２インクカ
ートリッジが第１インクカートリッジに再交換されると
きに各インクカートリッジを識別し、再交換されたイン
クカートリッジが第１インクカートリッジと異なるとき
に、その旨を表示部に表示する請求項１記載のインクジ
ェットプリンタ。