JP2004066616A - Printer and method for detecting ink remaining amount - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、インクジェット方式のプリンタに適用されるインクカートリッジに関し、特に、インクカートリッジに含まれるインク残量が僅かになった状態(以下、本出願において「インクエンド」という。)を検出する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、インクジェット方式のプリンタには、インクカートリッジが用いられるが、このインクカートリッジは、インクタンク内のインク含浸体から、一定のインク量を印字ヘッドに供給するように構成されている。
【0003】
ところで、従来、インク含浸体に含有されるインクの残量を検出する場合には、印字の際に印字ヘッドから吐出されるインクの消費量と、ノズルの目詰まりをクリーニングする際に印字ヘッドから吸引されるインクの消費量とをソフトウエアによって算出し、これらの回数をカウントすることによってインクの残量を検出(推定)するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のインク残量の検出方式は、あくまで推定であって真のインクの消費量を検出するものではないため、正確なインクの残存量を検出することができない。
【0005】
その結果、従来技術の場合は、想定されるインクの消費量に余裕をもたせなければならないため、実際に消費されるインク量より大きなインク量を貯蔵可能なインクタンクを用いなければならず、また、残存したインクが無駄になってしまうという問題があった。
【0006】
そのため、近年、インクタンク内におけるインクエンドをハードウエアによって検出する技術も開発されつつある。
【0007】
しかし、このような従来技術においては、インクエンドになる前のインクの残量を検出することができないので、予期しない時にインクカートリッジを交換しなければならないという問題がある。
【0008】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、インクカートリッジに含まれるインクを無駄なく使用できるとともに、インクエンドになるまで途中の状態でのインク残量を表示することが可能なプリンタを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本発明は、所定のインク液滴を吐出する印字ヘッドにインクを供給するためのインクタンクを有する交換可能なインクカートリッジを用いて印字を行うプリンタであって、前記インクカートリッジのインクタンク内のインクのエンド状態を検出するインクエンド検出器と、前記インクカートリッジのインクタンク内のインクの残量を検知するインク残量検知部を有する制御部とを備え、前記インク残量検知部を有する制御部は、インクを消費するインク消費部の単位当たりのインク消費量基準値を規定するインク消費量基準テーブルと、前記インク消費部の駆動回数を計数する計数部と、前記インク消費量基準テーブル及び前記計数部における計数値に基づいてインク消費量を算出し、このインク消費量と予め設定されたインク残量の初期値に基づいてインク残量を算出する演算部を有することを特徴とするものである。
【0010】
本発明においては、前記インク消費部は、前記印字ヘッドと、前記印字ヘッドから所定量のインクを吸引するインクポンプとを含むこともできる。
【0011】
また、本発明においては、前記インク残量検知部は、前記演算部において算出されたインク消費量に基づいて前記インク消費量基準テーブルを補正する補正機能を更に有することもできる。
【0012】
一方、本発明は、上述のプリンタにおけるインク残量検知方法であって、前記インクカートリッジの装着時にインク残量の初期値を設定し、この設定されたインク残量の初期値から、前記インク消費量基準テーブルにおける前記インク消費部の単位当たりのインク消費量基準値と当該インク消費部の駆動回数とに基づいて算出されるインク消費量を順次減算して得られた結果をその時点におけるインク残量とする一方、前記インクエンド検出器によって検出された結果に基づいて前記インクカートリッジのインクタンク内のインクのエンド状態を判断することを特徴とするものである。
【0013】
本発明においては、前記インク消費部は、前記印字ヘッドと、前記印字ヘッドから所定量のインクを吸引するインクポンプであって、前記印字ヘッド及び前記インクポンプの単位当たりのインク消費量基準値と、前記印字ヘッド及び前記インクポンプの駆動回数とに基づいて算出されるインク消費量を順次減算して得られた結果をその時点におけるインク残量とすることもできる。
【0014】
また、本発明においては、前記インクカートリッジが装着された時点から前記インクエンド検出器によってインクのエンド状態が検出されるまでの間のインク消費量を算出し、この算出されたインク消費量に基づいて前記インク残量の初期値を補正することもできる。
【0015】
さらに、本発明においては、前記インクカートリッジが装着された時点から前記インクエンド検出器によってインクのエンド状態が検出されるまでの間のインク消費量を算出し、この算出されたインク消費量に基づいて前記インク消費量基準テーブルにおける前記インク消費部の単位当たりのインク消費量基準値を補正することもできる。
【0016】
このような構成を有する本発明のプリンタによれば、インクエンド検出器によってインクのエンド状態を検出することができる一方で、予め設定されたインク残量の初期値と、所定のパラメータによって算出されたインク消費量とに基づいてインク残量を算出するようにしたことから、インクエンドに至るまでのインク残量を正確に検知することが可能になる。
【0017】
また、本発明によれば、インクエンド検出器によってインクエンド状態を確実に検出することができるので、ソフトウエアによってインクエンドを推定する方式のようにインクタンクの容量に余裕を持たせる必要がなく、インクタンク内のインクを有効に使用することができるとともに、インクカートリッジの小型化を図ることができる。
【0018】
さらに、本発明においては、インクカートリッジが装着された時点からインクエンド検出器によってインクのエンド状態が検出されるまでの間のインク消費量を算出し、この算出されたインク消費量に基づいて、インク残量の初期値又はインク消費部の単位当たりのインク消費量基準値を補正するように構成すれば、インクカートリッジの交換後、新たなインクカートリッジについてインクエンドに至るまでのインク残量をより正確に検知することが可能になる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプリンタの好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【0020】
図1は、本実施の形態のプリンタの要部を示す分解斜視図である。図2は、同プリンタの要部の概略構成を示す断面図である。
【0021】
図1又は図2に示すように、本実施の形態のプリンタ1は、インクジェット方式により印字を行うもので、インク供給部10と、インクエンド検出部20と、印字ヘッド50と、メンテナンス機構部60と、メンテナンス機構60の駆動部70とを備えている。
【0022】
インク供給部10は、所定のカートリッジホルダ10aに装着されるインクタンク11を有している。このインク供給部10は、未使用でありインク液が満タンインクタンク11がカートリッジホルダ10aに装着された場合にカートリッジセンサ10bからインクタンク11が交換された旨の信号が発せられるように構成されている。
【0023】
インクタンク11の内部には、インク含浸室12と、インク液室13と、圧力調整室14とに仕切られている。
【0024】
インク含浸室12は、開口部分がタンクカバー15によって塞がれるようになっており、このタンクカバー15には、インク含浸室12の一部を大気に連通するための通気口16が設けられている。
【0025】
インク含浸室12の内部には、例えばポリウレタン発泡体(多孔質物質)にインク液をしみ込ませたインク含浸体17が収容されている。
【0026】
インク液室13は、インクタンク11の中央底部分に形成された隔壁13aによって囲まれた空間にインク液が貯蔵されており、その隔壁13aの上部とインク含浸体17との間に第1のフィルタ18を介在させることにより、インク含浸室12と仕切られるようになっている。
【0027】
ここで、第1のフィルタ18は、インク含浸室12からインク液室13にインク液を通過する時にインク液中の異物を濾過するためのものである。この第1のフィルタ18としては、ステンレス細線をメッシュ状に織り込んだものを用いている。
【0028】
そして、第1のフィルタ18の両側にインク液と気体とが存在した場合、第1のフィルタのメッシュの孔径に対応した一定の強さの毛管引力を発生する。
【0029】
圧力調整室14は、インクタンク11の底部分においてインク液室13と隣接する位置に形成されている。この圧力調整室14は、インク液室13の隔壁13aに設けられた連通口14aを介してインク液室13と連通する一方で、インクタンク11の外壁に設けられた通気口14b(図1参照)を介して大気側と連通するようになっている。
【0030】
圧力調整室14のインク液室13側の部位には、上記連通口14aを塞ぐように、第2のフィルタ24が取り付けられている。
【0031】
この第2のフィルタ24は、圧力調整室14からインク液室13に気泡を導く圧力をフィルタ24が発生する毛管引力を用いて調整する為に設けてある。
【0032】
この第2のフィルタ24は、第1のフィルタ18と同様にステンレス細線をメッシュ状に織り込んだもので、第1のフィルタ18と比べて大径のメッシュを用いている。
【0033】
従って第2のフィルタ24は、第1のフィルタ18より小さい毛管引力が発生する。
【0034】
圧力調整室24には、インクタンク11の通気口14bを開閉するための弁機構30が設けられている。この弁機構30は、通気口14bを密閉するように装着されるリング状のパッキン31と、このパッキン31の開口部を開閉する弁部材32を有している。この弁部材32は、圧力調整室14内に設けられた圧縮コイルばね33により、パッキン31に対して付勢されるようになっている。
【0035】
その一方で、インクタンク11の外部には、圧縮コイルばね33の付勢力に抗して弁部材31を移動させるための作動レバー34が設けられている。この作動レバー34は、支軸34aを中心に揺動可能に支持され、後述する駆動カム機構70によってその動作が規制されるようになっている。
【0036】
インクエンド検出部20は、プリズム22がインク液中に埋没した状態と、プリズム22の表面に空気が露出している状態との、プリズム22の表面の反射率の差により、光センサ21の発光部から発せられた光がプリズム22の表面を反射して光センサ22の受光部に戻る光量の変化を利用してインク液室13内部のインク液の有無を検出する構造である。
【0037】
インク液の消費に伴いインク含浸体17に充満した空気が第1のフィルタ18を通過し、インク液室13が空気で満たされた場合と、圧力調整室14とインク液室13の内部の圧力差が、第2のフィルタ24の毛管引力より大きくなった状態の時第2のフィルタ24を介してインク液室13内に空気が流入し、プリズム22の反射面がインク液から露出した場合光センサ21の受光量が増加し、インクタンク11内部のインク液の終了が検知される。この光センサ21の信号変化を監視している制御部(図示せぬ)がインク液の終了を認知する。
【0038】
印字ヘッド50は、インクタンク11の底部に配置されている。印字ヘッド50には、インク液滴を吐出するためのノズル51が所定数だけ配列されて形成される。印字ヘッド50のノズル51は、第1のフィルタ18、第2のフィルタ24より十分大きな毛管引力が発生する。
【0039】
印字ヘッド50のノズル51は、インクタンク11の底部においてパッキン52によって封止された供給針53を介してインク液室13と連通されている。そして、各ノズル近傍に設けられた圧力発生素子(図示せず)に所定の電圧を印加することによってノズル51内のインク液滴が吐出されるようになっている。
【0040】
メンテナンス機構部60は、ヘッドキャップ61と、インクポンプ62とからなる。ヘッドキャップ61は、印字ヘッド50を密閉するためのもので、印字ヘッド50に対して接近又は離間する方向に移動するように構成されている。
【0041】
インクポンプ62は、印字ヘッド50のノズル51から例えば目詰まりしたインク液を吸引するためのもので、ピストン棒63に固定されたピストン弁64をシリンダ65内を移動させてシリンダ65内の圧力が第1のフィルタ18の毛管引力より大きい負圧に達するように構成されている。
【0042】
インクポンプ62のシリンダ65は、連結管66とともにヘッドキャップ61に取り付けられている。そして、シリンダ65とヘッドキャップ61内の空間が連結管66を介して連通され、これにより印字ヘッド50からシリンダ65内にインク液を吸引するようになっている。
【0043】
駆動部70は、メンテナンス機構部60の上述の弁機構30とインクポンプ62の双方を作動するためのもので、円板状のカム部材71が、支軸74に支持され、駆動モータ75から動力を受けることにより回転するように構成されている。
【0044】
カム部材71の外周部分には、作動レバー34のカムフォロア34bと当接する円弧カム72が形成されている。この円弧カム72は、作動レバー34を弁部材31の開位置に移動させるのに必要な半径をもつ大円弧部72aと、作動レバー34を弁部材31の閉位置に移動させるのに十分な半径をもつ小円弧部72bとが滑らかにつながるように形成されている。
【0045】
カム部材71の側面には、ピストン棒63の端部に形成されたカムフォロア63aと係合する溝カム73が形成されている。この溝カム73は、ピストン棒63を往復運動させる作動溝部73a、73cと、支軸74を中心として円弧状に形成されピストン棒63をインク吸引の位置(シリンダ65内に負圧を発生させ、ノズル51からインクを吸引する位置)に留める非作動溝部73bとが滑らかにつながるように形成されている。
【0046】
円弧カム72と溝カム73は、ピストン棒63のカムフォロア63aが作動溝部73a、73cと係合している間は、作動レバー34のカムフォロア34aが大円弧部72aと当接する一方で、ピストン棒63のカムフォロア63aが非作動溝部73bと係合している間は、作動レバー34のカムフォロア34aが小円弧部72bと当接するように配置されている。
【0047】
そして、このような構成により、駆動部70は、弁機構30及びインクポンプ62の双方に対し、インク吸引をせずに弁機構30を開いた状態と、弁機構30を閉じてインク吸引する状態とを択一的に選択できるようになっている。
【0048】
図3は、本実施の形態の制御系を示すブロック図である。
【0049】
図3に示すように、本実施の形態の制御部80は、CPU81に、アドレス、データ及びコントロールバスからなるバス82が接続されるとともにこのバス82に、ROM及びRAM(図示せず)を有するメモリ83が接続され、さらに、所定のインターフェースを介して印字ヘッド50、駆動部70の駆動モータ75、インク供給部10のカートリッジセンサ10b、インクエンド検出器20の光センサ21が接続されて構成されている。
【0050】
本実施の形態の制御部80は、予めメモリのROMに記憶され電源が投入時にRAMにプログラムデータがロードされることによってCPUが有する機能として、以下に説明するインク残量検知部90を有している。
【0051】
このインク残量検知部90は、インク消費量基準テーブル91と、計数部92と、演算部93とを有している。
【0052】
インク消費量基準テーブル91は、インクを消費する印字ヘッド50及びインクポンプ62の単位当たりのインク消費量基準値を規定するものである。
【0053】
また、計数部92は、印字ヘッド50及びインクポンプ62の駆動回数を計数して記憶するものである。
【0054】
さらに、演算部93は、インク消費量基準テーブル91及び計数部92における計数値に基づいてインク消費量を算出し、このインク消費量と予め設定されたインク残量の初期値(以下「初期インク残量」という。)に基づいてインク残量を算出するものである。
【0055】
本実施の形態において用いられるカウンタとしては、第1のインクエンドカウンタ(IEC)と、インクエンドカウンタフラグ(IECF)と、第2のインクエンドカウンタ(IEC2)と、インク吐出カウンタ(ITC)と、ポンプカウンタ(PC)があり、これらは、それぞれ、メモリ83の所定のアドレスに割り付けられている。
【0056】
そして、本実施の形態においては、これらのカウンタを用いて、後述するようにインク残量を算出する。
【0057】
図4は、本実施の形態の制御部のメイン処理の流れを示すフローチャートである。図5は、同制御部の補正処理の流れを示すフローチャートである。
【0058】
以下、本実施の形態の方法について、新たなインクカートリッジ20が装着された場合を例にとって説明する。
【0059】
まず、図4のステップ1において、変数の初期化を行う。
【0060】
ここでは、インクエンドカウンタに、初期インク残量(例えば5×109単位数)を書き込む。この初期インク残量は、使用可能であると推定されるインクの量を示すものである。
【0061】
また、第2のインクエンドカウンタと、インク吐出カウンタと、ポンプカウンタとに、それぞれ、0値を書き込む。
【0062】
一方、印字ヘッド50のインク消費量の基準値である第1の基準値Xを、例えば10単位数とする。
【0063】
また、インクポンプ62のインク消費量の基準値である第2の基準値Yを、例えば5×105単位数/0.1秒とする。
【0064】
そして、ステップ2では、 交換クリーニング処理による初期インク残量の減算を行う。
【0065】
本実施の形態の場合、交換クリーニング処理では、印字ヘッド50からインク液滴をフラッシング用のショット数N1(例えば1.28×105)分だけ吐出するとともに、インクポンプ62を強いインク吸引用の作動時間T1(例えば5秒)だけ作動して印字ヘッド50からインクを吸引する。
【0066】
そこで、第1のインクエンドカウンタの上述した初期インク残量から、印字ヘッド50のインク吐出量の単位数と、インクポンプ62のインク吸引量の単位数を減算する。
【0067】
具体的には、第1のインクエンドカウンタから「ショット数N1」×「第1の基準値X」と、10×「作動時間T1」×「第2の基準値Y」を減算した値を、第1のインクエンドカウンタに書き込む。
【0068】
さらに、インク吐出カウンタをショット数N1分だけ繰り上げ、また、ポンプカウンタを作動時間T1の50倍分だけ繰り上げる。
【0069】
次に、ステップ3では、 印字処理による初期インク残量の減算を行う。
【0070】
本実施の形態の場合、印字処理では、印字ヘッド50からインク液滴を印字用のショット数N2(例えば1×107)だけ吐出する。
【0071】
そこで、第1のインクエンドカウンタに、印字ヘッド50のインク吐出量である「ショット数N2」×「第1の基準値X」を減算した値を書き込む。
【0072】
さらに、インク吐出カウンタをショット数N2分だけ繰り上げて加算する。
【0073】
ステップ4では、クリーニング処理による初期インク残量の減算を行う。
【0074】
本実施の形態の場合、クリーニング処理では、印字ヘッド50からインク液滴をフラッシング用のショット数N1だけ吐出するとともに、インクポンプ62を弱いインク吸引用の作動時間T2(例えば1秒)だけ作動して印字ヘッド50からインクを吸引する。
【0075】
そこで、第1のインクエンドカウンタに、「ショット数N1」×「第1の基準値X」と、10×「作動時間T2」×「第2の基準値Y」を減算した値を書き込む。
【0076】
さらに、インク吐出カウンタ、ポンプカウンタを、それぞれ、ショット数N1分、作動時間T2分だけ繰り上げる。
【0077】
一方、その後の印字処理又はクリーニング処理の繰り返しによって第1のインクエンドカウンタの値が0になった場合には、インクエンドカウンタフラグをアップし、以後、第2のインクエンドカウンタに、印字ヘッド50のインク吐出量と、インクポンプ62のインク吸引量の単位数を加算する。
【0078】
例えば、上述したクリーニング処理を行った場合には、第2のインクエンドカウンタに、「ショット数N1」×「第1の基準値X」と、10×「作動時間T2」×「第2の基準値Y」を加算した値を書き込む。
【0079】
さらに、インク吐出カウンタ、ポンプカウンタを、それぞれ、ショット数N1、作動時間T2だけ繰り上げる。
【0080】
その後、上述した印字処理及びクリーニング処理を繰り返し、制御部がインクエンド検出器20からのインクエンド信号を受け取った場合には、ステップ5からステップ6に進み、以下に述べるような補正処理を行う。
【0081】
この場合、まず、インクエンド時点における第1のインクエンドカウンタの初期値と、第2のインクエンドカウンタの値とを加算し、その値を総インクエンドカウンタの値とする。
【0082】
一方、第1のインクエンドカウンタが0になる前にインクエンドとなった場合には、インクエンド時点における第1のインクエンドカウンタの値を、総インクエンドカウンタの値とする。
【0083】
そして、前回のインクエンドカウンタの初期値と、今回の総インクエンドカウンタの値の相加平均値を、次回のインクエンドカウンタの初期値、即ち初期インク残量として再設定する。
【0084】
図5は、本発明において2個目以降のインクカートリッジを使用する場合の補正処理を示すフローチャートである。
【0085】
この場合には、上記同様の減算を行い、インクエンド状態になった時点で、ステップ10において、総インクエンドカウンタの値(TIEC(n−1))を算出し、さらに、ステップ11において、前回のインクエンドカウンタの初期値IEC(n−1)と、上記総インクエンドカウンタの値(TIEC(n−1))の相加平均値を、次回のインクエンドカウンタの初期値IEC(n)として再設定する(ステップ12)。
【0086】
その後、ステップ13に進み、第1の基準値X(n)及び第2の基準値Y(n)について、前回の総インクエンドカウンタの値TIEC(n−1)を満たす関係式と、今回の総インクエンドカウンタの値TIEC(n)を満たす関係式からなる連立方程式をたて、ステップ14においてこれらの解である第1の基準値X(n)及び第2の基準値Y(n)を算出し、ステップ15で次回の基準値として再設定する。
【0087】
これにより、例えば、3回目のインクカートリッジ10についてインクエンド状態になった場合には、2回目と3回目のカウント値に基づいて4回目のX、Yを設定することになる。
【0088】
以上述べたように本実施の形態によれば、インクエンド検出部20によってインクのエンド状態を検出することができる一方で、予め設定された初期インク残量と、所定のパラメータに基づいてインク残量を算出するようにしたことから、インクエンドに至るまでの各時点におけるインク残量を正確に検知することができる。
【0089】
また、本実施の形態によれば、インクエンド検出部20によってインクエンド状態を確実に検出することができるので、ソフトウエアのみによってインクエンドを推定する方式のようにインクタンク11の容量に余裕を持たせる必要がなく、インクタンク11内のインクを有効に使用することができるとともに、インクタンク11の小型化を図ることができる。
【0090】
さらに、本実施の形態においては、インクタンク11が装着された時点からインクエンド検出器20によってインクのエンド状態が検出されるまでの間のインク消費量を算出し、この算出されたインク消費量に基づいて、初期インク残量又は第1及び第2の基準値X、Yを補正することから、インクタンク11の交換後、新たなインクタンク11についてインクエンドに至るまでの各時点におけるインク残量をより正確に検知することができる。
【0091】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
【0092】
例えば、上記実施の形態における種々のカウンタの値は一例であり、インクカートリッジやプリンタの構成に応じて適宜変更することができる。
【0093】
また、上記実施の形態においては、インクエンド検出器として光学的なセンサを用いたが、例えば、インク液中の電気的抵抗とインク液中に気泡を含む電気的抵抗との差異によりその気泡を検出するものを用いることも可能である。
【0094】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、インクエンド検出器によってインクのエンド状態を検出することができる一方で、予め設定された初期インク残量と、所定のパラメータに基づいてインク残量を算出するようにしたことから、インクエンドに至るまでの各時点におけるインク残量を正確に検知することができる。
【0095】
また、本発明によれば、インクエンド検出器によってインクエンド状態を確実に検出することができるので、ソフトウエアのみによってインクエンドを推定する方式のようにインクタンクの容量に余裕を持たせる必要がなく、インクタンク内のインクを有効に使用することができるとともに、インクカートリッジの小型化を図ることができる。
【0096】
さらに、本発明においては、インクカートリッジが装着された時点からインクエンド検出器によってインクのエンド状態が検出されるまでの間のインク消費量を算出し、この算出されたインク消費量に基づいて、初期インク残量又は第1及び第2の基準値を補正することによって、インクカートリッジの交換後、新たなインクカートリッジについてインクエンドに至るまでの各時点におけるインク残量をより正確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態のプリンタの要部を分解的に示す斜視図である。
【図2】同プリンタの要部の概略構成を示す断面図である。
【図3】本実施の形態の制御部を含む制御系を示すブロック図である。
【図4】同制御部のメイン処理の流れを示すフローチャートである。
【図5】同制御部の補正処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
10…インク供給部
20…インクエンド検出部
50…印字ヘッド
62…インクポンプ
80…制御部
90…インク残量検知部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink cartridge applied to, for example, an ink jet printer, and in particular, detects a state in which the remaining amount of ink contained in the ink cartridge is small (hereinafter, referred to as “ink end” in the present application). About technology.
[0002]
[Prior art]
Generally, an ink jet printer uses an ink cartridge. The ink cartridge is configured to supply a constant amount of ink to a print head from an ink impregnated body in an ink tank.
[0003]
By the way, conventionally, when detecting the remaining amount of the ink contained in the ink impregnated body, the consumption amount of the ink ejected from the print head at the time of printing and the print head at the time of cleaning the nozzle clogging. The consumed ink consumption is calculated by software, and the number of these times is counted to detect (estimate) the remaining amount of ink.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional method for detecting the remaining amount of ink is only an estimation and does not detect the true amount of consumed ink, and therefore cannot accurately detect the remaining amount of ink.
[0005]
As a result, in the case of the prior art, since it is necessary to provide a margin for the estimated ink consumption, an ink tank capable of storing an ink amount larger than the actually consumed ink amount must be used, and However, there is a problem that the remaining ink is wasted.
[0006]
Therefore, in recent years, a technique for detecting the ink end in the ink tank by hardware has been developed.
[0007]
However, such a conventional technique has a problem that the ink cartridge must be replaced at an unexpected time because the remaining amount of the ink before the ink is exhausted cannot be detected.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems of the conventional technology, and an object of the present invention is to enable the ink contained in an ink cartridge to be used without waste and to reduce the state of the ink cartridge until the ink is exhausted. It is an object of the present invention to provide a printer capable of displaying the remaining ink amount in the printer.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention made in order to achieve the above object is a printer that performs printing using an exchangeable ink cartridge having an ink tank for supplying ink to a print head that ejects predetermined ink droplets, An ink end detector that detects an end state of the ink in the ink tank of the ink cartridge, and a control unit that has an ink remaining amount detecting unit that detects the remaining amount of the ink in the ink tank of the ink cartridge, A control unit having an ink remaining amount detecting unit, an ink consumption reference table that specifies an ink consumption reference value per unit of the ink consumption unit that consumes the ink, and a counting unit that counts the number of times the ink consumption unit is driven. Calculating the ink consumption based on the ink consumption reference table and the count value in the counting unit; It is characterized in that it has a calculation unit for calculating the amount of remaining ink based on the initial value of the order set ink remaining amount.
[0010]
In the present invention, the ink consuming unit may include the print head and an ink pump that sucks a predetermined amount of ink from the print head.
[0011]
In the present invention, the ink remaining amount detecting unit may further have a correction function of correcting the ink consumption reference table based on the ink consumption calculated by the calculation unit.
[0012]
On the other hand, the present invention relates to the ink remaining amount detecting method in the above-described printer, wherein an initial value of the ink remaining amount is set when the ink cartridge is mounted, and the ink consumption is set based on the set initial value of the ink remaining amount. The result obtained by sequentially subtracting the ink consumption amount calculated based on the ink consumption amount reference value per unit of the ink consumption unit in the ink consumption unit and the number of times of driving of the ink consumption unit is referred to as the ink remaining amount at that time. The amount of the ink is determined, and the end state of the ink in the ink tank of the ink cartridge is determined based on the result detected by the ink end detector.
[0013]
In the present invention, the ink consuming unit is the print head, an ink pump that sucks a predetermined amount of ink from the print head, and an ink consumption reference value per unit of the print head and the ink pump. Alternatively, the result obtained by sequentially subtracting the ink consumption calculated based on the number of times the print head and the ink pump are driven may be used as the remaining ink amount at that time.
[0014]
Further, in the present invention, the amount of ink consumption from the time when the ink cartridge is mounted to the time when the ink end state is detected by the ink end detector is calculated, and based on the calculated amount of ink consumption, Thus, the initial value of the ink remaining amount can be corrected.
[0015]
Further, in the present invention, an ink consumption amount from when the ink cartridge is mounted to when the ink end state is detected by the ink end detector is calculated, and based on the calculated ink consumption amount, Thus, the reference value of the ink consumption per unit of the ink consuming unit in the ink consumption reference table can be corrected.
[0016]
According to the printer of the present invention having such a configuration, while the ink end state can be detected by the ink end detector, the ink end state is calculated by a predetermined initial value of the remaining ink amount and a predetermined parameter. Since the remaining ink amount is calculated based on the consumed ink amount, it is possible to accurately detect the remaining ink amount up to the ink end.
[0017]
Further, according to the present invention, since the ink-end state can be reliably detected by the ink-end detector, there is no need to provide a margin for the ink-tank capacity unlike the method of estimating the ink-end by software. In addition, the ink in the ink tank can be used effectively, and the size of the ink cartridge can be reduced.
[0018]
Further, in the present invention, an ink consumption amount from when the ink cartridge is mounted to when the ink end state is detected by the ink end detector is calculated, and based on the calculated ink consumption amount, If the configuration is such that the initial value of the ink remaining amount or the reference value of the ink consumption per unit of the ink consuming unit is corrected, the ink remaining amount of the new ink cartridge until the ink end is reached after the replacement of the ink cartridge can be further increased. It becomes possible to detect accurately.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a printer according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a main part of the printer of the present embodiment. FIG. 2 is a sectional view showing a schematic configuration of a main part of the printer.
[0021]
As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the
[0022]
The
[0023]
The interior of the
[0024]
An opening portion of the
[0025]
Inside the
[0026]
The
[0027]
Here, the
[0028]
When the ink liquid and the gas are present on both sides of the
[0029]
The
[0030]
A
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
Therefore, the
[0034]
The
[0035]
On the other hand, an operating
[0036]
The ink
[0037]
The air filled in the ink impregnated
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
An
[0045]
On the side surface of the
[0046]
While the
[0047]
With such a configuration, the
[0048]
FIG. 3 is a block diagram illustrating a control system according to the present embodiment.
[0049]
As shown in FIG. 3, the
[0050]
The
[0051]
The remaining ink
[0052]
The ink consumption reference table 91 defines an ink consumption reference value per unit of the
[0053]
The
[0054]
Further, the
[0055]
The counters used in the present embodiment include a first ink end counter (IEC), an ink end counter flag (IECF), a second ink end counter (IEC2), an ink ejection counter (ITC), There are pump counters (PC), which are respectively assigned to predetermined addresses in the
[0056]
Then, in the present embodiment, these counters are used to calculate the remaining ink amount as described later.
[0057]
FIG. 4 is a flowchart illustrating a flow of a main process of the control unit according to the present embodiment. FIG. 5 is a flowchart showing a flow of a correction process of the control unit.
[0058]
Hereinafter, the method of the present embodiment will be described by taking a case where a
[0059]
First, in
[0060]
Here, the initial ink remaining amount (for example, 5 × 109 units) is written to the ink end counter. This initial ink remaining amount indicates the amount of ink estimated to be usable.
[0061]
In addition, 0 value is written to each of the second ink end counter, the ink discharge counter, and the pump counter.
[0062]
On the other hand, the first reference value X, which is the reference value of the ink consumption of the
[0063]
The second reference value Y, which is the reference value of the ink consumption of the
[0064]
Then, in
[0065]
In the case of the present embodiment, in the replacement cleaning process, ink droplets are ejected from the
[0066]
Therefore, the unit number of the ink ejection amount of the
[0067]
Specifically, a value obtained by subtracting “the number of shots N1” × “the first reference value X” and 10 × “the operation time T1” × “the second reference value Y” from the first ink end counter is given by: Write to the first ink end counter.
[0068]
Further, the ink discharge counter is incremented by the number of shots N1, and the pump counter is incremented by 50 times the operation time T1.
[0069]
Next, in step 3, the initial ink remaining amount is subtracted by the printing process.
[0070]
In the case of the present embodiment, in the printing process, ink droplets are ejected from the
[0071]
Therefore, a value obtained by subtracting “the number of shots N2” × “the first reference value X”, which is the ink ejection amount of the
[0072]
Further, the ink discharge counter is incremented by the number of shots N2 and added.
[0073]
In step 4, the initial ink remaining amount is subtracted by the cleaning process.
[0074]
In the case of the present embodiment, in the cleaning process, ink droplets are ejected from the
[0075]
Therefore, a value obtained by subtracting “the number of shots N1” × “the first reference value X” and 10 × “the operation time T2” × “the second reference value Y” is written into the first ink end counter.
[0076]
Further, the ink discharge counter and the pump counter are incremented by the number of shots N1 and the operation time T2, respectively.
[0077]
On the other hand, when the value of the first ink end counter becomes 0 due to the subsequent repetition of the printing process or the cleaning process, the ink end counter flag is increased, and thereafter, the
[0078]
For example, when the above-described cleaning process is performed, the “number of shots N1” × “the first reference value X” and the “10 ד operation time T2 ”ד the second reference Write the value obtained by adding the value Y ”.
[0079]
Further, the ink discharge counter and the pump counter are incremented by the number of shots N1 and the operation time T2, respectively.
[0080]
Thereafter, the printing process and the cleaning process described above are repeated, and when the control unit receives the ink end signal from the
[0081]
In this case, first, the initial value of the first ink end counter at the time of the ink end and the value of the second ink end counter are added, and the value is set as the value of the total ink end counter.
[0082]
On the other hand, if the ink end is reached before the first ink end counter reaches 0, the value of the first ink end counter at the time of the ink end is set as the value of the total ink end counter.
[0083]
Then, the arithmetic mean value of the initial value of the previous ink end counter and the current average value of the total ink end counter is reset as the initial value of the next ink end counter, that is, the initial ink remaining amount.
[0084]
FIG. 5 is a flowchart illustrating a correction process when the second and subsequent ink cartridges are used in the present invention.
[0085]
In this case, the same subtraction is performed as described above, and when the ink-end state is reached, the value of the total ink-end counter (TIEC (n-1)) is calculated in
[0086]
Thereafter, the process proceeds to step 13, where the first reference value X (n) and the second reference value Y (n) are expressed by a relational expression satisfying the previous total ink end counter value TIEC (n-1), A simultaneous equation consisting of a relational expression that satisfies the value TIEC (n) of the total ink end counter is established, and the first reference value X (n) and the second reference value Y (n), which are the solutions, are set in
[0087]
As a result, for example, when the
[0088]
As described above, according to the present embodiment, while the ink end state can be detected by the ink
[0089]
Further, according to the present embodiment, since the ink end state can be reliably detected by the ink
[0090]
Further, in the present embodiment, the ink consumption from the time when the
[0091]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made.
[0092]
For example, the values of the various counters in the above embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate according to the configuration of the ink cartridge or the printer.
[0093]
Further, in the above embodiment, an optical sensor is used as the ink end detector, but for example, the bubbles are generated by the difference between the electric resistance in the ink liquid and the electric resistance including the bubbles in the ink liquid. It is also possible to use what is detected.
[0094]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, while the ink end detector can detect the ink end state, the ink remaining amount is calculated based on a preset initial ink remaining amount and a predetermined parameter. Thus, it is possible to accurately detect the remaining amount of ink at each point in time up to the ink end.
[0095]
Further, according to the present invention, since the ink end state can be reliably detected by the ink end detector, it is necessary to provide a margin for the ink tank capacity as in the method of estimating the ink end using only software. In addition, the ink in the ink tank can be used effectively, and the size of the ink cartridge can be reduced.
[0096]
Further, in the present invention, an ink consumption amount from when the ink cartridge is mounted to when the ink end state is detected by the ink end detector is calculated, and based on the calculated ink consumption amount, By correcting the initial ink remaining amount or the first and second reference values, it is possible to more accurately detect the ink remaining amount at each point in time from the replacement of an ink cartridge to the end of ink for a new ink cartridge. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a main part of a printer according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a main part of the printer.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a control system including a control unit according to the present embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of a main process of the control unit.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a flow of a correction process of the control unit.
[Explanation of symbols]
10. Ink supply unit
20: Ink end detection section
50 ... Print head
62 ... Ink pump
80 ... Control unit
90 ... Ink remaining amount detection unit
Claims (7)
前記インクカートリッジのインクタンク内のインクのエンド状態を検出するインクエンド検出器と、
前記インクカートリッジのインクタンク内のインクの残量を検知するインク残量検知部を有する制御部とを備え、
前記インク残量検知部は、インクを消費するインク消費部の単位当たりのインク消費量基準値を規定するインク消費量基準テーブルと、前記インク消費部の駆動回数を計数する計数部と、前記インク消費量基準テーブル及び前記計数部における計数値に基づいてインク消費量を算出し、このインク消費量と予め設定されたインク残量の初期値に基づいてインク残量を算出する演算部を有することを特徴とするプリンタ。A printer that performs printing using an exchangeable ink cartridge having an ink tank for supplying ink to a print head that discharges predetermined ink droplets,
An ink end detector that detects an end state of the ink in the ink tank of the ink cartridge;
A control unit having an ink remaining amount detection unit that detects the remaining amount of ink in the ink tank of the ink cartridge,
The ink remaining amount detection unit includes an ink consumption reference table that specifies an ink consumption reference value per unit of the ink consumption unit that consumes the ink, a counting unit that counts the number of times the ink consumption unit is driven, A calculation unit for calculating the ink consumption based on the consumption reference table and the count value in the counting unit, and calculating the remaining ink based on the ink consumption and a preset initial value of the remaining ink. A printer.
前記インクカートリッジの装着時にインク残量の初期値を設定し、この設定されたインク残量の初期値から、前記インク消費量基準テーブルにおける前記インク消費部の単位当たりのインク消費量基準値と当該インク消費部の駆動回数とに基づいて算出されるインク消費量を順次減算して得られた結果をその時点におけるインク残量とする一方、
前記インクエンド検出器によって検出された結果に基づいて前記インクカートリッジのインクタンク内のインクのエンド状態を判断することを特徴とするプリンタにおけるインク残量検知方法。4. A method for detecting the remaining amount of ink in a printer according to claim 1, wherein
An initial value of the remaining amount of ink is set when the ink cartridge is mounted, and the reference value of the ink consumption amount per unit of the ink consuming unit in the ink consumption reference table is set based on the set initial value of the remaining ink amount. While the result obtained by sequentially subtracting the ink consumption calculated based on the number of driving of the ink consuming unit is the remaining ink amount at that time,
A method for detecting the remaining amount of ink in a printer, comprising: determining an end state of ink in an ink tank of the ink cartridge based on a result detected by the ink end detector.
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