JPH0332851A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインクシエンド記録装置に関し、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ξりなどの記録装置は、記録方式に
より、サーマル式、ワイヤドツト式、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
トに付着させてドツ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
成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。

ｌは弾性材料を用いて感圧室Ａを構成しているグイアフ
ラム状の感圧部材、２は感圧部材ｌ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の付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成る量以
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ｌ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？ｊＩ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交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
悪くシていた。

本発明の目的は、このような従来技術の問題を解決でき
、簡単な構成によって複数色のインクの夫々の残量検出
に対する表示を１個の表示器で行えるようにしたインク
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〕

上記の目的を遠戚するために、本発明は、カラーインク
収容体に収容された複数色のインクの夫々に対するイン
ク残量検知に対するインク残量表示を単一の表示部によ
って行うようにしたものである。

更に、カラーインク収容体のほかに黒インクを収容した
黒インク収容体を設けると共に、この黒インク収容体の
インク残量表示の為の表示部及びインク残量検出手段を
別個に設け、黒インクとカラーインクのインク交換を個
別におこなえるようにしてもよい。

また、１つの表示部で黒インクとカラーインクのインク
残量表示を個別に行えるように、１つの表示部に対しカ
ラーインク残量表示と黒インク残量表示との点灯周期を
異ならせるようにしてもよい。

〔作　用〕

請求項１のように構成することにより、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表示
部が駆動され、他の色のインクが規定量以上であっても
インク交換を警告する。したがって、インク残量検出の
為の構成を簡略にできる。

請求項２の構成により、黒インクの残量検出とカラーイ
ンクの残量検出とが独立に行われ、各々の検出に対する
残量表示も個別になされる。したがって、黒インクとカ
ラーインクのいずれが規定量以下になったかを知ること
ができる。

さらに、請求項３の構成では、黒インクの残量表示とカ
ラーインクの残量表示とが異なる点灯周期（例えば、黒
インクに対しては長い周期の点滅、カラーインクに対し
ては短い周期の点滅）でなされ、いずれのインクの残量
表示であるかが点灯モードから認識できる。したがって
、１つの表示部により黒インクとカラーインクとの残量
表示が可能になる。

〔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ｌを縦続的に配設することによっ
て、複数の感圧室Ａを形威し、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
ｌ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に連通ず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ｔｘｔは、第８図の
従来ｔｌｌＩ戒に加え、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に連通ずる
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８Ｍフィルム、アルミ蒸＠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ずる感
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ｌ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偏平にな
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０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。したがって、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＝２００ｍ
ｍＡｇ以下であり、従って一１００間Ａｇ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に連通ずるカラー記録へ・ノド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、２　ＩＣ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ずる感圧
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
、金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シエンド記録装置を対象
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ｉ構２７及び黒記録ヘッド２日を備えている。

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−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２
９を設け、この表示器２９をインク色に応じて異なる点
滅ｉ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） 本発明は上記め通り構成されているので、次のような効
果を奏する。

請求項１においては、カラーインク収容体に収容された
複数色のインクの夫々に対するインク残量検知に対する
インク残量表示を単一の表示部によって行うようにした
ので、１つの表示部によってインク収容体の交換を警告
することができ、構成を簡略化できるとともに、インク
交換をインク色ごとにする必要が無くなるので操作性を
向上させることが可能になる。

請求項２においては、カラーインク収容体のほかに黒イ
ンクを収容した黒インク収容体を設けると共に、この黒
インク収容体のインク残量表示の為の表示部及びインク
残量検出手段を別個に設けるようにしたので、黒インク
の残量表示とカラーインクの残量表示とを識別可能に表
示することができ、操作性を高めることができる。

さらに、請求項３では、１つの表示部に対しカラーイン
ク残量表示と黒インク残量表示との点灯周期を異ならせ
ているので、１つの表示部によって黒とカラーのインク
残量表示を行わせることができる。

【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。 ｌ−・・・−・−・・・感圧部材、２・−・−−−−一
−・一連結部材、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−・・・・
・−−−−一連結部材、９・・−・−・−インク流入口
、１０・−−−−一−−−−インク流出口、２０・・−
・−−一−−−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−・・・−一一一一表示器、２６−・−・
−黒インク収容体、２７−−−−−−−・・単色圧力検
出機構、２８・−・−一−−−−−−黒記録ヘンド、２
９−・−−−−−−−・表示器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録ヘッドに供給する複数色のインクが収容され
   たカラーインク収容体と、前記複数色の各々に対してイ
   ンク残量の検出を行うインク残量検出手段とを備えたイ
   ンクジェット記録装置において、前記複数色のインクの
   夫々に対するインク残量検知に対するインク残量表示を
   単一の表示部によって行うことを特徴とするインクジェ
   ット記録装置。
2. （２）前記カラーインク収容体のほかに黒インクを収容
   した黒インク収容体を設けると共に、この黒インク収容
   体のインク残量表示の為の表示部及びインク残量検出手
   段を別個に設けることを特徴とする請求項１のインクジ
   ェット記録装置。
3. （３）表示部を１つとし、カラーインク残量表示と黒イ
   ンク残量表示との点灯周期を異ならせることを特徴とす
   る請求項２のインクジェット記録装置。