JP3016393B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインクジェット記録装置に関し、特にインク
収容部のインク残量を検出ならびに表示する手段を備え
たインクジェット記録装置に関する。
〔従来の技術〕
プリンタやファクシミリなどの記録装置は、記録方式
により、サーマル式、ワイヤドット式、インクジェット
式などに分けることができる。
このうち、インクジェット方式は(インクジェット記
録装置)は、少なくとも1つの微細なオリフィス(又は
ノズル)を有する記録ヘッドにインクを供給すると共
に、印字データに基づいて該オリフィスに設けられたエ
ネルギー発生体を駆動し、オリフィス内のインクに膨張
及び収縮を与えてオリフィスの先端よりインク滴を飛翔
させ、このインク滴を普通紙やプラスチック薄板などの
シートに付着させてドットパターンを形成していくよう
に構成されている。
この種のインクジェット記録装置にあっては、オリフ
ィスに供給するインクは、装置内またはキャリッジに搭
載されたインクタンク又はインクカートリッジ等のイン
ク収容体からチューブ等を介して行われる。インク収容
体のインク収容力には限度があるため、記録動作の進行
が或るところまでいくとインク残量が僅かになり、以後
の記録に支障を及ぼすことになる。このため、インク残
量が規定量になったことを何らかの方法で検知し、イン
ク切れをオペレータに警告し、インクの補充またはカー
トリッジの交換を促すようにされている。
従来よりインク収容体のインク残量検出手段として
は、光学式、電極式及び圧力検出式等がある。このう
ち、圧力検出式の一例について、以下に説明する。
第8図は従来のインクジェット記録装置におけるイン
ク残量検出手段を示す断面図である。
1は弾性材料を用いて感圧室Aを構成しているダイア
フラム状の感圧部材、2は感圧部材1の中心部に円環状
の電極を固定すると共に中心に雄ねじ部が設けられた連
結部材、3は連結部材2の雄ねじ部に同心に配設される
調整用弾性部材、4は雄ねじ部の上部に捩込まれると共
に調整用弾性部材3の上端の位置を規制する調整部材、
5は作動中心に対し対称に且つ内挿端の下面が露出する
ようにハウジング11に固定されると共にリード部がハウ
ジング外へ露出する出力用接点、6は一対の出力用接点
5に対し接触可能にして連結部材2に介挿固定される接
点、11は上下に2分割され、各部材を支持ならびに固定
するものであって、樹脂材料等の絶縁材料で作られたハ
ウジングである。
感圧室Aは不図示のインク収容体(インクタンク、イ
ンク袋、インクカートリッジ等)のインク供給口に連通
し、インクが導入されている。そして、内部にインクが
無い状態では調整用弾性部材3の不勢力によって連結部
材2が下方に押圧され、接点6を出力用接点5から離反
させている。
以上の構成において、インク収容体にインクが或る量
以上が収容されるときには、感圧室A内のインク圧は大
気圧にほぼ等しい状態にあり、調整用弾性部材3の付勢
力に抗して感圧部材1及び連結部材2を押上げ、接点6
を出力用接点5に圧接させ、スイッチオン状態にさせて
いる。
インク収容体内のインクが零に近い状態にまで消費さ
れると、インク圧は急激に低下し、インク収容体内に負
圧が生じる。この負圧は、感圧部材1及び連結部材2に
対する押圧力を消失させ、調整用弾性部材3の付勢力に
よって感圧部材1及び連結部材2は降下し、接点6と出
力用接点5との接触が断たれる。
以上は、インク色が1つの場合であるが、フルカラー
記録のように、複数のインク色を用いた記録装置の場合
には、各インク色のインク袋ごとに第8図の構成のイン
ク残量検出手段を接続する。また、インク残量に対する
表示を行う為の表示器は各色ごとに設けられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、このような従来のインクジェット記録装置に
あっては、インク収容体が複数色のインクジェットを用
いている場合、インクジェット色ごとにインク残量検出
手段及び表示器を設ける必要があるため、構成が複雑に
なり、大型化及びコストアップを招く不具合がある。
また、インク色ごとにインク変換を行わざるを得ない
ため、交換の度に記録装置の停止が必要になり、操作性
を悪くしていた。
本発明はこのような従来技術に鑑みてなされたもので
あり、本発明の目的は、一つの警告手段で、複数のイン
ク収容体のインクの残量低下を警告するとともに、いず
れのインク収容体でインクの残量低下が生じたかを識別
可能に警告することができるインクジェット記録装置を
提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上記目的を達成するため、黒インク収容体
に収容される黒インクの残量の低下を検出する手段と、
カラーインク収容体に収容される複数のカラーインクの
残量の低下を検出する手段とを別の構成とし、カラーイ
ンク収容体については収容される複数のカラーインクの
うち少なくとも一色でも残量が低下したことを検出可能
な構成とすることを特徴とする。
〔作 用〕
上記構成によれば、各インク色に対するインク残量検
出のいずれかが出力されたときにLED等の警告手段が駆
動され、他の色のインクが規定以上であってもインクの
交換を警告する。従って、一つの警告手段で、複数のイ
ンク収容体のインクの残量低下を警告することができ
る。
また、黒インクの残量検出とカラーインクの残量検出
が独立に行なわれ、各々の検出に対応する警告信号(点
灯周期等)を異ならせることから、一つの警告手段で、
黒インクとカラーインクのいずれのインク収容体でイン
クの残量低下が生じたかを識別可能に警告することがで
きる。
〔実施例〕
以下、第1図〜第7図を参照して本発明を具体的に説
明する。
第1図は本発明の一実施例を示す制御系のブロック
図、第2図はインク残量検出機構を示す模式的断面図で
ある。なお、第2図においては、第8図と同一であるも
のには同一の引用数字を用いたので、以下においては、
重複する説明は省略する。
第2図において、本発明に係わるインク残量検出機構
は、第8図における感圧室の下部に、インク色数に応じ
て第2、第3の感圧部材1を縦続的に配設することによ
って、複数の感圧室Aを形成し、いずれかの感圧室Aに
負圧が生じることをもって、連結部材2を降下させ、接
点6を出力接点5より引き離すようにしたものである。
第2図において、7は第2、第3の感圧部材1の移動
を一方向へ規制する規制部材、8は第2、第3の感圧部
材1の夫々の中心部に固定されると共に、第1の感圧部
材1に対し縦方向へ直列に結合されて、いずれかの感圧
部材に対する圧力を連結部材2へ伝達させる連結部材、
9及び10は、各感圧室Aに連通するインクの流入口及び
流出口である。このように第2図の構成は、第8図の従
来構成に加え、インク色数に応じた数の感圧室Aを下部
に重ね合わせるように形成したところに特徴がある。
また、第2図において、20はインク収容体であり、イ
エロー(Y)、マゼンタ(M)、及びシアン(C)の3
色のインクを各々収容したインク袋21Y、21M及び21Cが
内蔵されている。これらインク袋のインク流出口は各感
圧室Aに連通するインク流入口9にチューブにより連結
されている。
インク袋は、記録ヘッドのインク滴の吐出に伴ってイ
ンクが消費するのに応じて容易に変形可能し、内部がほ
ぼ大気圧状態を維持できるような材料、例えば、アルミ
ラミネートの薄膜フィルム、アルミ蒸着薄膜フィルム等
を用いる。
以上の構成において、インク袋内のインクは連通する
感圧室A内を満たすように供給されており、この感圧室
Aから必要量が流出口10から記録ヘッド(不図示)へ供
給される。インク袋内のインク残量が充分にある場合、
感圧室A内は大気圧にほぼ等しい圧力になっており、感
圧部材1は水平位置にあり、接点6は出力用接点5に弾
性部材3の付勢力によって圧接し、スイッチオン状態に
ある。
インク袋内のインクは記録動作の進行に伴って扁平に
なる。第3図に示すように、インク消費量が零の近傍に
なると、インク圧力が急激に下がり、インク袋内は負圧
になる。例えば、インク袋21Mが負圧状態になったとす
ると、この負圧によって中段の感圧部材8が下方向に吸
引され、破線位置になる。感圧部材8が下降することに
よって、これに係着されている連結部材2が降下する。
連結部材2に同じ円上に配設された円環状の接点6は、
連結部材2と共に降下し、出力用接点5と接点6との接
触が断たれる。しががって、スイッチオン状態からスイ
ッチオフ状態になることをもって、インク残量検知がな
される。
第3図はインク収容量が40gのインク袋の例であり、
インク残量が数グラムになると、袋内の負圧が急激に増
大する。
記録ヘッドが吐出不能になる負圧は、破線の−200mmA
g以下であり、従って−100mmAg程度のときに残量検知が
なされるようにすれば、検出マージンを大きくとること
ができる。
次に、第1図の制御系の構成について説明する。
第2図に示した構成の圧力検出機構22には、その流出
口10に連通するカラー記録ヘッド23が接続されている。
カラー記録ヘッド23は、圧力検出機構22の接点出力を入
力情報の1つとするコントローラ24によってインク吐出
が制御される。また、コントローラ24には表示器25が接
続され、コントローラ24は圧力検出機構22の接点オフに
基づいてインク残量検出を表示器25へ表示する。
第1図の構成によれば、カラーインク収容体20のイン
ク袋21Y、21M、21Cのいずれかのインクが規定量以下に
消費されると、そのインク袋に連通する感圧室の感圧部
材が応答し、接点6が出力接点5より引き離される。そ
の接点オフを判定したコントローラ24は表示器25に所定
の表示を行う。表示器25に文字の表示が可能なLCD等を
用いた場合、インク袋の交換の警告を文章で行うことが
できる。複数のインク袋のいずれかが規定量以下になっ
た時点で表示器25が駆動されるので、他のインク袋に十
分な量のインクが残されていても、全色のインク袋を同
時に交換する。したがって、各色のインク袋を順番に交
換する如き事態は生じない。
第4図は制御系の他の実施例を示すブロック図であ
る。第4図においては、第1図と同一であるものには同
一引用数字を用いたので以下においては重複する説明を
省略する。
本実施例は、イエロー、マゼンタ、シアンの3色に黒
を加えたフルカラーによるインクジェット記録装置を対
象とし、黒インク記録のために黒インク収容体26、単色
圧力検出機構27及び黒記録ヘッド28を備えている。カラ
ーのインク残量検出は第1図の通りであるが、黒インク
の残量検出は第8図と同一構成の単色圧力検出機構27に
よって検出し、これに基づいてコントローラ24は表示器
25Aを駆動し、黒インクのインク残量検出に対する表示
を行う。
このような構成により、黒インクのみを優先して使用
するユーザーにとっては、インク交換時期の速い黒イン
ク収容体26のみを交換できる。また、カラー記録が多い
場合にはカラーインク収容体20のみを交換すればよい。
したがって、経済性よくインク交換を行うことができ
る。
インク残量を表示するに際し、第4図のように表示器
29を設け、この表示器29をインク色に応じて異なる点滅
周期で点灯制御することにより、黒インクとカラーイン
クのいずれにインク残量検知があったのかを判別するこ
とができる。第5図(a)は黒に対しては連続点灯でカ
ラーに対しては点滅とし、第5図(b)は黒に対して長
い周期で点滅させ、カラーに対しては短い周期で点滅さ
せるようにしたものである。
第6図及び第7図はインク残量検出を電極方式によっ
て行う場合の制御系のブロック図を示している。電極は
インク収容体内のインク残量検出レベルの両側壁に配設
されている。各インク色よりの電極リードは、第6図の
ように直列接続されてコントローラ24に導かれ、或いは
第7図のように個別にコントローラ24へ導かれる。コン
トローラ24によるインク残量検出及び表示方法は、前記
実施例と同じであるので説明を省略する。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなごとく、本発明のインクジェ
ット記録装置によれば、黒インク収容体に収容される黒
インクの残量の低下を検出する手段と、カラーインク収
容体に収容される複数のカラーインクの残量の低下を検
出する手段とを別の構成とし、また、カラーインク収容
体については収容される複数のカラーインクのうち少な
くとも一色でも残量が低下したことを検出可能な構成と
したため、インク収容体毎にインク残量の低下による交
換の必要性が判断できる。
また、残量低下をユーザに知らせるためのLED等の供
給される信号に応じた警告を発する構成を一つとし、黒
インク収容体のインク残量が低下した場合とカラーイン
ク収容体のインク残量が低下した場合とで信号の波形を
異ならせることにより、一つの警告手段であってもユー
ザに対していずれのインク収容体の交換が必要であるか
を知らせることができる。
本発明の構成によれば、インク残量が低下したインク
収容体に応じて警告手段に供給する信号の波形を異なら
せることにより、複数のインク収容体について、交換さ
れる単位であるインク収容体毎のインク残量の低下を一
つの警告手段によってユーザに知らせることができ、構
成を簡単にして装置のコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す制御系のブロック図、
第2図はインク残量検出機構を示す模式的断面図、第3
図はインク消費量とインク圧力の関係を示す模式的断面
図、第4図は本発明による制御系の他の実施例を示すブ
ロック図、第5図(a)、(b)は表示駆動方法に他の
例を示すタイムチャート、第6図及び第7図は電極方式
によるインク残量検出機構における制御系の構成の2例
を示すブロック図、第8図はインク残量検出機構の従来
例を示す模式的断面図である。 1……感圧部材、2……連結部材、3……調整用弾性部
材、4……調整部材、5……出力用接点、6……接点、
7……規制部材、8……連結部材、9……インク流入
口、10……インク流出口、20……カラーインク収容体、
21……インク袋、22……圧力検出機構、23……カラー記
録ヘッド、24……コントローラ、25……表示器、26……
黒インク収容体、27……単色圧力検出機構、28……黒記
録ヘッド、29……表示器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−115757(JP,A) 特開 昭62−190421(JP,A) 特開 昭62−141577(JP,A) 特開 昭57−36384(JP,A) 特開 昭55−16832(JP,A) 実開 昭63−14253(JP,U) 実開 昭59−66154(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体
    上に記録を行うインクジェット記録装置において、 前記記録ヘッドに供給する黒インクを収容する黒インク
    収容体と、 前記記録ヘッドに供給する複数のカラーインクを収容す
    る複数のインク収容部を有するカラーインク収容体と、 前記黒インク収容体内の黒インクの残量の低下を検出す
    る黒インク残量検出手段と、 前記カラーインク収容体内の複数のインク収容部に収容
    される複数のカラーインクのうちいずれか一つでも残量
    が低下したことを検出するカラーインク残量検出手段
    と、 供給される信号の供給に応じた警告を発する警告手段
    と、 前記黒インク残量検出手段および前記カラーインク残量
    検出手段の検出結果に応じて、少なくとも一つのインク
    の残量が低下した場合、前記警告手段に対して警告を発
    するための信号を供給するとともに、黒インクの残量が
    低下した場合と、複数のカラーインクの少なくとも一つ
    のインクの残量が低下した場合とで前記警告手段に供給
    する信号の波形を異ならせる制御手段と、 を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
JP1167614A 1989-06-29 1989-06-29 インクジェット記録装置 Expired - Fee Related JP3016393B2 (ja)

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