JP2006181722A - 液体収納容器および記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 種々の情報を発光部の発光によって報知することが可能な液体収納容器において、その発光部の明るさのバラツキを軽減することにより、種々の情報を適確に報知することができる液体収納容器、およびそれを用いる記録装置を提供すること。
【解決手段】 インクタンク１に備えたＩＣパッケージ１０３内の記憶素子に、発光部１０１におけるＬＥＤの発光量の制御に用いる情報を記憶させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、インクなどの液体を収納するための液体収納容器、およびそれを用いる記録装置に関し、さらに詳しくは、種々の情報をＬＥＤなどの発光部の発光によって報知することが可能な液体収納容器、およびそれを用いる記録装置に関するものである。

近年、デジタルカメラの普及に伴い、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）を介さずに、記録装置としてのプリンタにデジタルカメラを直接接続して記録する用途（ノンＰＣ記録）が増えつつある。さらに、デジタルカメラの情報記憶媒体であるカードタイプの情報記憶媒体を直接プリンタに装着してデータ転送を行って、記録を行う形態（ノンＰＣ記録）も増えつつある。一般に、プリンタのインクタンク内のインク残量は、ＰＣを介してモニター上で確認する手法が知られている。ノンＰＣ記録を行う場合には、ＰＣを介することなく、インクタンク内のインク残量を把握したいという要望が高まっている。つまりユーザは、インクタンク内のインク残量が少ないことが分かれば、例えば、記録を始める前に予め新しいインクタンクと交換することによって、記録の途中でインク量不足のために記録が実質的にできなくなる事態を未然に防止することが可能となる。

従来、このようなインクタンクの状態をユーザに報知するための構成としては、ＬＥＤなどの表示素子を用いたものが知られている。特許文献１には、記録ヘッドと一体のインクタンクに２つのＬＥＤを設け、それらを２段階のインク残量に応じて点灯させる構成が記載されている。また、特許文献２にも同様に、インク残量に応じて点灯するランプをインクタンクに設ける構成が記載されている。この特許文献２には、記録装置において用いられる４つのインクタンクのそれぞれに、インク残量を報知するためのランプを設けることも記載されている。

一方、記録画像のさらなる高画質化の要求から、４色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）インクに、濃度の薄い淡色マゼンタ、淡色シアンのようなインクが用いられるようになってきており、さらにはレッド、ブルーインクのようないわゆる特色インクも用いられるようになってきている。このような場合には、多くのインクタンク（例えば、７，８個のインクタンク）が記録装置に個別に搭載されることになる。その際には、インクタンクの間違った装着位置への搭載を防止するための機構が必要となる。特許文献３には、インクタンクをキャリッジの搭載部に搭載する場合に、キャリッジの搭載部とインクタンクとの係合部分の形状の関係をインクタンク毎に異ならせて、インクタンクが誤った位置に装着されることを防止する構成が記載されている。

特開平４−２７５１５６号公報 特開２００２−３０１８２９号公報 特開２００１−２５３０８７号公報

しかし、一般のＬＥＤは、その製造上のバラツキのために、同一回路に接続して同一電流を流した場合でも、複数のＬＥＤの相互間の発光光量にバラツキが生じることがある。そのため、各インクタンクに設けられたＬＥＤの相互間の発光光量にバラツキが生じるおそれがある。例えば、インク残量が少ないことを報知するためにＬＥＤが点滅しているインクタンクにおいて、ＬＥＤが明るく点滅するインクタンクと、ＬＥＤが暗く点滅するインクタンクが混載されていた場合に、明るく点滅する方のインクタンクはインク残量が多く、暗く点滅する方のインクタンクはインク残量が少ないといったように、明るさの違いによりユーザがインクタンクの状態を異なっていると誤認してしまうおそれがある。このように、インクタンク毎のＬＥＤの明るさのバラツキが生じた場合には、その明るさの違いに何らかの意味があるとユーザが誤って認識してしまい、インク残量の報知手段としての機能が損なわれるおそれがある。

また、ＬＥＤの代わりに他の発光素子を用いた場合も同様であり、例えば、複数のインクタンクのそれぞれランプが設けられている場合には、そのランプ自体の性能差によって発光量が異なることが予測される。この場合にも、インクタンクの数が多くなるほど、目視によるランプの輝度差が発生しやすくなって同様の不具合を生じるおそれがある。

本発明の目的は、種々の情報を発光部の発光によって報知することが可能な液体収納容器において、その発光部の明るさのバラツキを軽減することにより、種々の情報を適確に報知することができる液体収納容器、およびそれを用いる記録装置を提供することにある。

本発明の液体収納容器は、記録装置にて用いられる液体を収納する液体収納容器において、前記記録装置と電気的に接続可能な電気接点と、前記電気接点からの入力信号に基づいて発光される発光部と、前記発光部の発光量を制御するための光量情報を記憶可能な記憶部と、を備えることを特徴とする。

本発明の記録装置は、上記の液体収納容器の装着が可能な装着部を備え、該装着部に装着された前記液体収納容器内の液体を用いて記録可能な記録装置であって、前記液体収納容器の電気接点に接続可能な記録装置側電気接点と、前記記録装置側電気接点を通して前記液体収納容器に前記入力信号を供給する信号供給手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、種々の情報を発光部の発光によって報知することが可能な液体収納容器において、その液体収納容器に備えた記憶部に、発光部の発光量を制御するための光量情報を記憶させることにより、液体収納容器毎に発光部の光量を制御して、発光部の明るさのバラツキを軽減することができる。この結果、液体収納容器の個々において、種々の情報を適確に報知することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ、本発明の第１の実施形態に係る液体収納容器であるインクタンクの側面図、正面図および底面図である。なお、以下の説明において、インクタンクの正面とは、ユーザに向き合うことでその操作（着脱操作等）およびユーザへの情報提供（後述する表示部からの光の出射）を可能とする面を言う。

図１において、本実施形態のインクタンク１は正面側の下部に支持された支持部材３を有している。支持部材３は、インクタンク１の外装と一体に樹脂により形成されており、後述するタンクホルダへの装着操作等を行う際に、被支持部を中心に変位可能な構成である。インクタンク１の背面側および正面側には、タンクホルダ側の係止部にそれぞれ係合可能な第１係合部５および第２係合部６（本例では、支持部材３に一体化されている）が設けられ、これらの係合によってインクタンク１のタンクホルダへの装着状態が確保される。

インクタンク１の底面には、タンクホルダへの装着時に、後述する記録ヘッドのインク導入口と結合してインク供給を行うためのインク供給口７が設けられている。インクタンク１の底面と正面とが交わる部分において、支持部材３の支持部分の底面側には、基体が設けられている。基体の形状としてはチップ形状であっても板状であっても良いが、以下では基板１００として説明する。また、支持部３とインクタンク１の外装との間には、支持部３と同様に、インクタンク１の外装と一体に樹脂によって導光部１２１が形成されている。

図２（ａ）、（ｂ）、および図３（ａ）、（ｂ）を用い、本実施形態の主要部の構成および機能について説明する。ここで、図２（ａ）および（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係るインクタンクに配置される導光部等の機能の概略を説明するための模式的側面図およびその要部拡大図、図３（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、第１の実施形態に係るインクタンクに取り付けられる制御基板１００の一例を示す側面図および正面図である。

まず、図２（ａ）に示すように、記録ヘッド１０５’を備えた記録ヘッドユニット１０５に一体化されているホルダ１５０の第１係止部１５５および第２係止部１５６に対し、インクタンク１の第１係合部５および第２係合部６がそれぞれ係合することで、インクタンク１がホルダ１５０に装着され、固定される。またこのとき、ホルダ１５０に設けられた接点（以下、コネクタと称す）１５２と、インクタンク１に設けられた基板１００の外側に向かって位置する面に設けられた接点としての電極パッド１０２（図３（ｂ））とが接触し、電気的接続が可能となる。

インクタンク１の内部は、正面側に位置するインク収納室１１と、背面側に位置してインク供給口７に連通する負圧発生部材収納室（不図示）とに分割されており、両者は接続されている。インク収納室１１にはインクＩがそのまま貯留される一方、負圧発生部材収納室には、インクを含浸保持するスポンジや繊維集合体等のインク吸収体（以下、便宜的に多孔質部材と示す）が設けられている。この多孔質部材はインクに負圧を付与するものであり、その負圧は、記録ヘッド１０５′のインク吐出用のノズル部に形成されるメニスカスの保持力と平衡して、インク吐出部からのインク漏れを防止するに十分な負圧であり、かつ記録ヘッド１０５′のインク吐出動作を可能とする範囲の適切な負圧である。

記録ヘッド１０５′としては、電気熱変換体（ヒータ）やピエゾ素子などを用いた種々のインク吐出方式のものを採用することができる。例えば、電気熱変換体を用いた場合には、その電気熱変換体の発熱によってインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用して吐出口からインクを吐出することができる。

なお、インクタンク１の内部構成は、このような多孔質部材の収納室と、インクをそのまま貯留する収納室と、に分かれた形態に限られない。例えば、多孔質部材がインクタンクの内部空間の実質的に全体に充填されるものでもよい。また、負圧発生手段として多孔質部材を用いるのではなく、容積を拡張する方向の張力を発生するゴム等の弾性材料で形成した袋状部材を用い、その袋状部材内にインクをそのまま充填し、その袋状部材が発生する張力によって内部のインクに負圧を作用させるようにしたものでもよい。さらには、インク収容空間の少なくとも一部を可撓性部材で構成し、その空間内にインクだけを収容して、可撓性部材にばね力を作用させることによって負圧を発生させるようにしたものでもよい。

図３（ａ）および（ｂ）に示すように、インクタンク１の内側に向かって位置する基板１００の面には、ＬＥＤなどの発光素子から可視光を発生する発光部１０１、後述する情報を記憶可能な記憶素子、および発光部１０１を制御する制御素子が設けられている。本例においては、それらの記憶素子と制御素子は、一体のＩＣパッケージ１４４として基板１００に設けられている。
ＩＣパッケージ１０３は、コネクタ１５２からパッド１０２を介して電気信号が供給され、その電気信号により、制御素子が発光部１０１の発光を制御制御する。また、発光部１０１から発せられた光が導光部１２１に入るときの光量の減衰を抑えるために、基板１００は、導光部１２１に光を入射させる入射面１２３の近傍に発光部１０１が位置するように配置される。

図２（ｂ）に示すように、発光部１０１が発した光は、導光部１２１の端面である光入射面１２３から導光部１２１内に入射し、そして導光部１２１を通り、ユーザに光を表示させる表示部１２２まで到達する。上述したように、発光部１０１として可視光を発するものを採用しており、その光は、拡散光であるため矢印Ａ１〜Ａ３で示すような複数の光線を有する。

本例において、インクタンク１の外装材料としてポリプロピレンを採用しており、導光部１２１はインクタンク１の外装と一体であることから、同一材料である。そのポリプロピレンの屈折率は１．４９であり、空気の屈折率は１．００であることから、ポリプロピレンから空気への臨界屈折角は、スネルの法則である
ｎ１・ｓｉｎθ１＝ｎ２・ｓｉｎθ２
より、約４３°となる。

よって、図２（ｂ）中のポイント（ｉ）での入射角θが４３°以上の光線は、ポリプロピレン（導光部１２１）と空気との界面で全反射し、矢印Ａ１やＡ３に示すように、導光部１２１内で全反射を繰り返しながら表示部１２２まで到達する。また、入射角θ１が４３°以下の光線は空気へと透過し、表示部１２２へは到達しない。

このように、発光部１０１と表示部１２２とを分離し、両者間の光接続を行う導光部１２１をインクタンク１０１に設けることにより、視認性および操作性を阻害する電力供給用および信号授受用の配線等を必要とせずに、発光部１０１と表示部１２２とを個々に最適な位置へ配置する構成を廉価に得ることができる。それにより、表示部１２２の配置に際して、ユーザ視認性が良好な位置への配置の自由度を確保することができる。ユーザは、その発光状態を容易に目視することにより、その発光状態に対応する所定の情報（例えば、インクタンク１に関する情報）を認識することができる。また、導光部１２１をインクタンク１の外装と一体成型することにより、製造コストの大幅な上昇も伴うことがない。

表示部１２２の発光状態に対応するインクタンク１の所定の情報とは、例えば、インクタンク１の装着状態の良否、その装着位置の適否、さらにはインク残量の有無などに関する情報であり、発光部１２２の発光の有無、および発光の状態（点滅など）により、それらの情報の提示が可能となる。インクタンク１の装着状態の良否に関する情報は、それが完全に装着されたか否かの情報である。インクタンク１の装着位置の適否に関する情報は、それが予め定められているホルダ上の正規な装着位置、例えば収容するインクの色毎に定められている装着位置に対して、正しく装着されているか否かの情報である。また、インク残量の有無に関する情報は、インクタンク１内に十分な量のインクが残っているか否かの情報である。

インクタンク１の製造時には、その発光部１０１の発光確認を行い、同時に、その発光光量をチェックする。発光光量のチェックは、発光部１０１の発光素子から発せられた光が導光部１２１内を通って、表示部１２２へ到達した光の強さをセンサによって検出する。そして、その検出した光の強さに応じた情報をＩＣパッケージ１０３内の記憶素子に書き込む。例えば、表示部１２２から導出される光の強さを４段階に分類し、その４段階のランク情報をＩＣパッケージ１０３内の記憶素子に書き込む。それと同時に、記憶素子には、インクタンク１に注入されたインクの色（液体収納容器の個体情報としての色ＩＤ）、インクタンク１毎に異なる個別コード、インクの注入日、インクの注入量などの他の情報も同時に書き込む。

図４は、以上説明したインクタンクを装着して記録を行うインクジェットプリンタ２００の外観斜視図であり、図５は、図４に示す本体カバー２０１を開放した状態を示す斜視図である。本例のインクジェットプリンタ２００は、Ｋ（ブラック）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、およびＣ（シアン）のインクが注入されたインクタンク１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを搭載可能なカラープリンタである。

図４に示すように、本実施形態のプリンタ２００は、プリンタ本体と、その前側に位置する排紙トレイ２０３と、その後側に位置する自動給紙装置（ＡＳＦ）２０２とを備えたものである。そのプリンタ本体には、記録ヘッドとインクタンクを搭載したキャリッジが走査のための移動をして、記録を行う機構などのプリンタの主要部分が備わり、それらの部分は、本体カバー２０１およびその他のケース部分によって覆われている。また、プリンタ本体に設けられた操作部２１３には、本体カバー２０１を閉じた状態および開いた状態の両方において本プリンタの状態を表示するための表示器、電源スイッチ、およびリセットスイッチが備えられている。

図５のように本体カバー２０１を開放した状態において、ユーザは、記録ヘッドユニット１０５およびインクタンク１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ（以下では、これらのインクタンクを同一の符号「１」で示す場合もある）を搭載したキャリッジ２０５が移動する範囲、およびその周辺を見ることができる。実際は、本体カバー２０１を開けると、キャリッジ２０５を自動的に同図に示すようなほぼ中央の位置（以下、「タンク交換位置」ともいう）へ移動させるシーケンスが実行される。ユーザは、このタンク交換位置において、それぞれのインクタンク１の交換操作などを行うことができる。

本実施形態のプリンタにおいては、記録ヘッドユニット１０５に、各色のインクに対応したチップ形態の記録ヘッド１０５′が設けられている。これらの記録ヘッド１０５′は、キャリッジ２０５の矢印Ｘ方向の移動によって用紙などの記録媒体に対して走査を行い、この走査の間に記録媒体にインクを吐出して記録を行う。すなわちキャリッジ２０５は、その移動方向に延在するガイド軸２０７と摺動可能に係合し、キャリッジモータおよびその伝動機構によって、矢印Ｘの主走査方向に移動される。そして、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃのインクに対応したそれぞれの記録ヘッド１０５′は、フレキシブルケーブル２０６を介して本体側の制御回路から送られる吐出データに基づいて、インクを吐出する。自動給紙装置２０２から給紙された記録媒体（不図示）は、紙送りローラや排紙ローラなどの紙送り機構によって、排紙トレイ２０３まで搬送される。また、キャリッジ２０５には、インクタンクホルダ１５９を一体に備えた記録ヘッドユニット１０５が着脱自在に装着され、前述したように、この記録ヘッドユニット１０５に対してそれぞれのインクタンク１が着脱自在に装着される。

記録動作に際しては、記録ヘッド１０５′が主走査方向に移動しつつ、記録媒体に対してインクを吐出することによって、記録ヘッド１０５′における吐出口の配列範囲（主走査方向と交差する方向における吐出口の配列範囲）に対応した有効幅の領域に記録を行う。そして、このようの記録走査と次の記録走査との間において、紙送り機構によって、記録媒体を矢印Ｙの副走査方向に上記の有効幅またはそれ未満の幅に対応した所定量だけ紙送りする。このような動作を繰り返すことにより、記録媒体に対して順次画像を記録する。また、キャリッジ２０５の移動に伴う記録ヘッド１０５′の移動範囲の端部の位置には、各記録ヘッド１０５′における吐出口の形成面を覆うためのキャップなどの回復ユニットが設けられている。記録ヘッド１０５′は、所定の時間間隔で回復ユニットが設けられた位置へ移動して、予備吐出などの回復処理が行われる。

各インクタンク１毎のタンクホルダ１５０が設けられた記録ヘッドユニット１０５には、前述したように、各インクタンク１に対応するコネクタ１５２が設けられている。それぞれのコネクタ１５２は、それが設けられているタンクホルダ１５０に装着されるインクタンク１のパッド１０２に接触して、そのパッド１０２に電気的に接続される。これにより、記録装置が実行する所定のシーケンスにしたがって、それぞれのインクタンク１に備わる発光部１０１を点灯ないし点滅させる制御が可能となる。発光部１０１の発光状態により、インクタンク１の状態に関する情報を報知することができる。

具体的には、前述したタンク交換位置において、インクの残量が少なくなったインクタンク１の発光部１０１を点灯もしくは点滅させる。その光が導光部１２１を通って表示部１２２に導かれることによって、その表示部１２２が連続的もしくは断続的に発光し、それがユーザによって目視されることになる。また、発光部１０１の点灯などの制御の他の例として、タンク交換位置において、インクタンク１が正しい位置に正しく装着されたときに、そのインクタンク１の発光部１０１を点灯させる。その場合には、発光部１０１からの光が導光部１２１を通って表示部１２２に導かれて、その表示部１２２が連続的に発光し、それがユーザによって目視されることになる。このような発光部１０１の制御は、記録ヘッド１０５′のインク吐出などの制御と同様に、本体側の制御回路から、フレキシブルケーブル２０６を介してそれぞれのインクタンク１に対して制御データ（制御信号）が送られることによって実行される。

図６は、プリンタ本体側の制御回路３００と各インクタンク１の基板１００との間に形成される信号配線の説明図である。

本例における信号配線は、それぞれのインクタンク１に対して４本であり、４つのインクタンク１に対して共通の信号配線（いわゆるバス接続）である。それぞれのインクタンク１に対する４本の信号配線は、電源信号線「ＶＤＤ」、アース信号線「ＧＮＤ」、制御信号線「ＤＡＴＡ」、クロック信号線「ＣＬＫ」である。電源信号線「ＶＤＤ」およびアース信号線「ＧＮＤ」は、インクタンク１の発光部１０１の駆動などを行うＩＣパッケージ１０３内の機能素子に電力を供給するための配線である。制御信号線「ＤＡＴＡ」は、後述するように、制御回路３００からＩＣパッケージ１０３に対して、発光部１０１の点灯、点滅などの処理に関する制御信号（制御データ）などを送るための配線であり、クロック信号線「ＣＬＫ」は、それらの制御信号のクロック信号を送るための配線である。

本実施形態においては、このような４本の信号線を備えた構成について説明する。しかし、信号線の数は４本に限定されるものでなく任意であり、例えば、アース信号の伝達を別構成により達成して、アース信号線「ＧＮＤ」を省略することも可能である。また「ＣＬＫ」と「ＤＡＴＡ」の信号線を共有化して、それらを一本の信号線とすることも可能である。その場合には、インクタンク１毎に信号線「ＤＡＴＡ」を配する必要がなくなり、フレキシブルケーブル２０６内の信号配線を減らすことができる。

また、本実施形態のようなバス接続は、多数のインクタンク１を搭載するプリンタにおいてコスト的に有利である。例えば、８色のインクを収容する計８つのインクタンク１を搭載するプリンタにおいて、インクタンク１毎に信号線「ＤＡＴＡ」を配した場合には、インクタンク１毎の計８本の信号線「ＤＡＴＡ」と、８つのインクタンクに共通の電源信号線「ＶＤＤ」、アース信号線「ＧＮＤ」、およびクロック信号線「ＣＬＫ」が1本ずつ必要となるため、合計１１本もの配線が必要なり、その分、フレキシブルケーブル２０６の配線が複雑化してコストアップの原因となる。本実施形態のようなバス接続の場合には、インクタンク１の搭載数の如何に拘わらず４本の配線となり、特に、複数色のインクを収容した多数のインクを搭載するプリンタとにおいて有利となる。

各インクタンク１の基板１００には、前述したように、これら４本の信号線の信号によって動作するＩＣパッケージ１００、およびそれによって制御される発光部１０１が設けられている。

図７は、プリンタ側の制御回路３００から信号線「ＤＡＴＡ」に送られるパケットと、各インクタンク１に設けられた発光部１０１におけるＬＥＤ（発光素子）の発光タイミングと、の関係を示すタイミングチャートの概念図である。なお本実施形態のプリンタは、上述したように、４色のインクを収容した計４つのインクタンク１を搭載する構成であるが、図７のタイミングチャートにおいては解説を判りやすくするために、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色のインクを収容する計３つのインクタンク１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ）を搭載する構成として説明する。

プリンタの制御回路３００から送られるパケットは、３つのインクタンク１を識別するための色ＩＤと、発光部１０１のＬＥＤのオン／オフ（点灯／消灯）を制御する信号と、の組からなる。具体的には、例えば、図７中の「ＤＡＴＡ」は同図中の左側から「Ｃ−ｏｎ」、「Ｍ−ｏｎ」、「Ｙ−ｏｎ」であり、それらにおける「Ｃ」、「Ｍ」、「Ｙ」が色ＩＤ、それらにおける「ｏｎ」がＬＥＤのオン信号である。これらの「ＤＡＴＡ」は、それぞれシアンインク用のインクタンク１Ｃ、マゼンタインク用のインクタンク１Ｍ、イエローインク用のインクタンク１Ｙの発光部１０１を点灯させるための命令である。また、その後の「ＤＡＴＡ」の「Ｃ−ｏｆｆ」、「Ｍ−ｏｆｆ」は、インクタンク１Ｃ、インクタンク１Ｍの発光部１０１を消灯させるための命令であり、それらにおける「Ｃ」、「Ｍ」、「Ｙ」が色ＩＤ、それらにおける「ｏｆｆ」がＬＥＤのオフ信号である。なお、「ｎｕｌｌ」は信号が無いことを示している。

各インクタンク１０１のＩＣパッケージ１００内の制御素子は、それらの命令を受け取ってから、まずは、そのＩＣパッケージ１００内の記憶素子に記憶されている色ＩＤと、パケットの色ＩＤとを照合する。それらが不合致の場合は、その色ＩＤと組を成すオン／オフの命令に対して反応しない。一方、それらが合致した場合には、その色ＩＤと組を成すオン／オフの命令にしたがう。例えば、「ＤＡＴＡ」が「Ｃ−ｏｎ」の場合には、シアンインク用のインクタンク１ＣにおけるＩＣパッケージ１００内の制御素子が命令に反応し、そのＩＣパッケージ１００内の発光部１０１を点灯させ、他のインクタンク１Ｍ，１ＹにおけるＩＣパッケージ１００内の制御素子は、その命令には反応しない。このように、バス接続においてもインクタンク１毎に発光部１０１の点灯／消灯を個別に制御することができる。

図７において、ｔ（Ｃｏｎ）およびｔ（Ｃｏｆｆ）は、「Ｃ−ｏｎ」および「Ｃ−ｏｆｆ」に対応するインクタンク１Ｃの発光部１０１の点灯および消灯時点、ｔ（Ｍｏｎ）およびｔ（Ｍｏｆｆ）は、「Ｍ−ｏｎ」および「Ｍ−ｏｆｆ」に対応するインクタンク１Ｍの発光部１０１の点灯および消灯時点、ｔ（Ｙｏｎ）は、「Ｙ−ｏｎ」に対応するインクタンク１Ｙの発光部１０１の点灯時点である。「Ｙ−ｏｎ」に対応するインクタンク１Ｙの発光部１０１の消灯時点はｔ（Ｙｏｎ）であり、それは図７の例においては出現しない。

発光部１０１の発光素子であるＬＥＤは、その製造上のバラツキから、同一回路において同一電流を流した場合でも、複数のＬＥＤにおける発光光量にバラツキが生じるおそれがある。そのため、インクタンク１の発光部１０１の発光光量にバラツキが生じる場合がある。また、導光部１２１も製造上のバラツキなどのために、その導光特性にバラツキが生じて、それが導光した光量が低下するおそれがある。これらの結果、表示部１２２に導光された光量に大きなバラツキが生じるおそれがある。

そこで本実施形態においては、ＩＣパッケージ１００内の記憶素子に書き込まれた光量のランク情報、つまり前述したように、表示部１２２から導出される光の強さを４段階に分類したランク情報に基づいて、プリンタ側の制御回路３００が発光部１０１の単位時間当たりの発光量を制御する。すなわち、表示部１２２から導出される光が強いインクタンク１においては、そのインクタンク１におけるＬＥＤを発光させるための駆動パルスを短くし、一方、表示部１２２から導出される光が弱いインクタンク１においては、そのインクタンク１におけるＬＥＤを発光させるための駆動パルスを長くする。これにより、それぞれのインクタンク１における表示部１２２の明るさのバラツキを小さく抑えることができる。

制御回路３００によって表示部１２２の明るさを制御するために、インクタンク１に設けられたＩＣパッケージ１００は、制御回路３００に対して、自らの色ＩＤと共に、光量のランク情報を返信する機能をもつ。色ＩＤと光量のランク情報を受け取った制御回路３００は、光量ランクが高いもの、すなわち表示部１２２が明るいインクタンク１に対しては、そのインクタンク１におけるＬＥＤの点灯と消灯との間隔を広げて、それを暗く発光させる。そのため制御回路３００は、例えば、光量のランク情報に応じて図７のような「ＤＡＴＡ」を生成し、それに基づいて、インクタンク１Ｃの制御素子は、そのＬＥＤの発光デューティを２５％とする駆動パルスを発生し、インクタンク１Ｍの制御素子は、そのＬＥＤの発光デューティを５０％とする駆動パルスを発生する。

この駆動パルスは、連続的に「ｏｎ」となるときを１００％デューティとし、「ｏｎ」と「ｏｆｆ」を繰り返す単位時間当たりにおける「ｏｎ」時間が１／２のときを５０％デューティ、その単位時間当たりにおける「ｏｎ」時間が１／４のときを２５％デューティとしている。例えば、駆動パルスが「ｏｎ」となる単位時間を一定とした場合には、単位時間当たりにおける「ｏｎ」の繰り返し周期に応じて、周波数換算としてのデューティを設定することができる。このように変調した駆動パルスに基づいて、ＬＥＤの発光デューティを２５％、５０％のように低くすることにより、人間の視覚上、そのＬＥＤを暗く点灯しているように見せることができる。

また制御回路３００は、光量ランクが低いもの、すなわち表示部１２２が暗いインクタンク１に対しては、そのインクタンク１におけるＬＥＤを明るく発光させる。そのため制御回路３００は、例えば、光量のランク情報に応じて図７のような「ＤＡＴＡ」を生成し、それに基づいて、インクタンク１Ｙの制御素子は、そのＬＥＤの発光デューティを最大の１００％デューティとする駆動パルスを発生して、そのＬＥＤを常時点灯させる。これにより、人間の視覚上、そのＬＥＤを最大限に明るく点灯しているように見せることができる。

一般に、明るさが標準の２倍のＬＥＤなどの発光素子の場合、その発光デューティを５０％とすることにより、その明るさは標準のものと同等に見える。そのため、光量のランク情報と発光デューティとを適宜対応付けることにより、インクタンク１の表示部１２２の明るさのバラツキを軽減することができる。なお、ＬＥＤなどの発光素子の発光デューティの設定に伴う点滅は、一般に５０Ｈｚ以下では人間の視覚ではちらつきとして認識される。そのため、１００Ｈｚ以上の点滅を伴う発光デューティとすることが望ましい。

図８（ａ），（ｂ）は、発光素子としてのＬＥＤの発光パターンを示すタイミングチャートである。

図８（ａ）は、ＬＥＤが点滅しているとユーザが視覚的に認識できる場合の発光パターンの例であり、同図中の「点灯」と「消灯」の繰り返しが点滅として認識される。この図８（ａ）の場合は、その「点灯」時における一部分が前述した図７に相当する。図８（ｂ）は、ＬＥＤが点灯し続けているとユーザが視覚的に認識できる場合の発光パターンの例であり、その「点灯」時における一部分が前述した図７に相当する。図８（ａ），（ｂ）のそれぞれにおいて、上から発光デューティが２５％、５０％、１００％であり、図８（ａ）中の「点灯」と「消灯」の繰り返しよりも速い周期（１００Ｈｚ以上）で図７のような点灯、消灯を繰り返すことによって（１００％デューティの場合は常時点灯のため、消灯は無い）、視覚的な明るさを調整することができる。

また、図８（ａ），（ｂ）の発光パターンを適宜組み合わせることにより、ユーザに対し、表示部１２２を点滅したり点灯しているように見せることができる。この場合にも、各インクタンク１の相互間における表示部１２２の明るさのバラツキを低減し、インクタンク１に関する情報などを正しく提示することができる。

なお本実施形態では、インクタンク１に導光部１２１を設け、表示部１２２に光を通してユーザに表示する構成を採っている。しかし、発光素子の配置によっては、その発光素子をユーザが直接見ることができるような構成とすることもできる。この場合、導光部１２１のバラツキは含まれないため、光量のランク情報は発光素子の発光光量バラツキによるものとなる。

（第２の実施形態）
前述した第１の実施形態においては、プリンタ側の制御回路３００によって、インクタンク１のインク残量などに関する情報をユーザに提示すべくＬＥＤ（発光素子）を発光させる制御と、インクタンク１に記憶されている光量のランク情報に基づいてＬＥＤの発光量のバラツキを小さく抑える制御と、を行う構成となっている。しかし、後者の制御は、インクタンク１のＩＣパッケージ１０３内の制御素子によって行ってもよい。

本発明の第２の実施形態においては、インクタンク１のＩＣパッケージ１０３内の記憶素子に記憶されている光量のランク情報に基づいて、そのＩＣパッケージ１０３内の制御素子がＬＥＤの発光量のバラツキを小さく抑える制御をする構成となっている。

図９は、本発明の第２の実施形態の特徴を最もよく表す図であり、インクタンク１のＩＣパッケージ１０３における回路構成に一例を示す。このＩＣパッケージ１０３内の回路に対してプリンタ側から電力を供給するように、それら電源線およびアース線は、前述した第１の実施形態と同様にプリンタ側に接続することができる。

図９において、１１０１はデコーダ、１１０２はシフトレジスタ、１１０３は出力制御部である。１１０４は、ＩＣパッケージ１０３内の記憶素子（情報保持部）１１２０に記憶された光量のランクデータ（ランク情報）である。１１０５は、プリンタ側から供給されるデータ転送クロックであり、情報保持部１１２０と共有される。１１０６は発光許可信号、１１０７は全点灯信号であり、これらもプリンタ側から供給される。１１０８は、発光部１０１におけるＬＥＤ１０１Ａを点灯させる駆動信号、１１０９は、シフトレジスタ１１０２にデコードされたデータをセットするロード信号である。１１１０は、ＬＥＤ駆動信号１１０８によってオン、オフ動作するトランジスタ、１０１Ａは、発光部１０１における発光素子としてのＬＥＤ、１１１２は、ＬＥＤ１０１Ａの電流制限抵抗である。電流制限抵抗１１１２は、ＩＣパッケージ１０３の外部に実装してもよく、その内部に備えてもよい。

図１０は、図９の構成の回路を実際に駆動した際のタイミングチャートである。
データ転送クロック１１０５は、バス接続された複数のインクタンク１に対して連続供給されており、このクロックに同期して、記憶素子１１２０に対する情報の読み出し、書き込み、およびＬＥＤ１０１Ａの点灯、消灯等のコマンドの転送も行われる。光量のランクデータ１１０４はデコーダ１０１によってデコードされて、デューティ制御信号１１２１となる。本例のランクデータ１１０４は、３ビットで８段階のランク情報をもち、「０００」が最低の輝度、「１１１」が最高輝度を示す。

発光許可信号１１０６がＨレベル（ハイレベル）になったときに、ロード信号１１０９がデータ転送クロック１０５の１周期分の幅だけＨレベルとなってシフトレジスタ１１０２に入力される。ロード信号１１０９がＨレベルのとき、シフトレジスタ１０２内のフリップフロップにデューティ制御信号１１２１がセットされる。デューティ制御信号１１２１がセットされた後は、それがシフトレジスタ１０２内のフリップフロップによって順次転送されてから、出力制御部１０３にシリアルデータとして入力される。そのシリアルデータと発光許可信号１０６とＡＮＤ処理されてから、シフトレジスタ１０２のシリアル入力にフィードバックされる。以後、シフトレジスタ１０２がランクデータ１１０４の８段階（０〜７）のランク情報に応じた同じパターンの信号を出力し続け、図１０のように、その信号に基づいて８段階（０〜７）のランク情報に応じたＬＥＤ駆動信号１１０８が生成される。

ＬＥＤ１０１Ａのカソード端子にトランジスタ１１１０を接続し、ＬＥＤ１０１Ａのアノード端子に抵抗１１１２を介して電源を接続することにより、ＬＥＤ駆動信号１１０８に応じてＬＥＤ１０１Ａを発光させることができる。トランジスタ１１１０は、ＩＣパッケージ１０３内のチップの外部にあってもよく、またＬＥＤ１０１Ａの電源はロジック系電源と必ずしも共通である必要はない。ＬＥＤ駆動信号１１０８がＨレベルのときにトランジスタ１１１０がオンとなり、ＬＥＤ１０１Ａが通電して発光する。ＬＥＤ駆動信号１１０８がＬレベルときはトランジスタ１１１０がオフとなり、ＬＥＤ１０１Ａは発光しない。

このようなＬＥＤ１０１Ａの点滅を８段階（０〜７）のランク情報に応じて高速で繰り返すことにより、ユーザによって認識される目視輝度を制御することができる。すなわち、前述した実施形態の場合と同様に、表示部１２２が暗いインクタンク１、つまりランク情報のランクレベルが低いインクタンク１に対してはＬＥＤ１０１Ａの発光デューティを高め、逆に、表示部１２２が明るいインクタンク１、つまりランク情報のランクレベルが高いインクタンク１に対してはＬＥＤ１０１Ａの発光デューティを低くする。このように、ランク情報に応じたＬＥＤ駆動信号１１０８に基づいてＬＥＤ１０１Ａの発光デューティを制御することにより、前述した実施形態と同様に、全てのインクタンク１における表示部１２２の明るさを均一化することができる。本例の場合、ランク情報のランクレベルが”０”のインクタンク１に対しては、図１０のように、そのＬＥＤ１０１Ａの発光デューティを最大の１００％デューティとする駆動パルスに基づいて、そのＬＥＤ１０１Ａを連続的に発光させる。その連続的に発光するＬＥＤ１０１Ａは、人間の視覚上、最大限に明るく点灯しているように見せることができる。

出力制御部１１０３は、シリアルデータと発光許可信号１１０６とをＡＮＤ処理した信号によって、ＬＥＤ駆動信号１１０８をクリアする。すなわち、発光許可信号１１０６がＬレベル（ローレベル）になった時点から、ＬＥＤ駆動信号１１０８も非アクティブとなり、発光許可信号１１０６を｛（シフトレジスタ１１０２のビット数）×（データ転送クロック１０５の周期）｝以上の時間に渡ってＬレベルとすることにより、シフトレジスタ１０２の保持データをクリアする。

また、全点灯信号１１０７がＨレベルの場合、ランクデータ１１０４の値や発光許可信号１１０６の状態の如何に拘わらず、ＬＥＤ１０１Ａを連続点灯させることができる。このようにＬＥＤ１０１Ａを連続点灯させるモードは、インクタンク１の搭載位置を特定する場合、ＬＥＤ１０１Ａの発光輝度レベルを測定する場合、あるいは記憶素子１１２０が初期状態にあって発光輝度ランクデータ１１０４が不定である場合等において効果を発揮する。このように全点灯信号１１０７をＨレベルとすることにより、ＬＥＤ１０１Ａを連続点灯させることができる。

記憶素子１１２０に格納される光量のランクデータ１１０４は、インクタンク１の出荷時の測定結果に基づいて記憶される。すなわち、インクタンク１の出荷時に、実際にＬＥＤ１０１Ａを発光させて表示部１２２の明るさを輝度として測定し、その測定結果に対応するデータをランクデータ１１０４として記憶する。

図１１は、表示部１２２の明るさの測定方法の一例を説明するための図である。
図１１において、１１２１は、受光手段としてフォトトランジスタを使用した光量測定回路である。その受光手段としては、他のものを使用してもよい。前述した全点灯信号１１０７を利用すれば、ランクデータ１１０４が記憶されていない初期状態であってもＬＥＤ１０１Ａを連続点灯させることができ、このような連続点灯時に表示部１２２の明るさを測定する。ＬＥＤ１０１Ａの連続点灯時の輝度は、そのＬＥＤ１０１Ａや抵抗１１１２の精度、およびロット差等の特性の影響により、個体差が生じる。光量測定回路１１２１によって測定された輝度に応じて、表示部１２２を一定の輝度とするようにランクデータ１１０４を設定することにより、個体差による目視輝度を補正することができる。

表示部１２２の明るさを測定する場合には、その測定結果に導光部１２１の特性のバラツキも影響するため、その測定結果に基づいてランクデータ１１０４を設定することにより、導光部１２１のバラツキをも考慮して表示部１２２を一定の明るさに調整することができる。また、ＬＥＤ１０１Ａの発光をユーザが直接見るような構成を採ってもよく、その場合には、そのＬＥＤ１０１Ａの明るさの測定結果に導光部１２１の特性のバラツキは含まれず、ランクデータ１１０４はＬＥＤ１０１Ａの発光光量のバラツキに応じて設定されることになる。またプリンタ本体に、光量測定回路１１２１に準じた回路を設けることにより、そのプリンタ本体はインクタンク１の装着位置確認を行うこともできる。

このように本例実施形態においては、インクタンク１のＩＣパッケージ１０３内の制御素子によって、ＬＥＤ１０１Ａの発光量のバラツキを小さく抑える制御を行う。また、本実施形態においても前述した実施形態と同様に、インクタンク１のインク残量などに関する情報をユーザに提示すべくＬＥＤ１０１Ａを発光させる制御は、プリンタ側の制御回路３００によって行うことができる。

（他の実施形態）
インクタンクのインク残量などに関する情報をユーザに提示すべく、発光部におけるＬＥＤなどの発光素子を発光させるときの発光パターンは任意であり、提示する情報の重要度などに応じて、点滅の間隔を変更したり連続点灯させたりすることができる。また、発光部の発光によって提示する情報は、インクタンクのインク残量に関する情報のみに特定されず任意であり、例えば、インクタンクが良好に装着されたか否かの情報等であってもよい。

また、発光部における発光素子の種類、表示部の構成、発光部と表示部との間に備える導光部の構成等は任意であり、また導光部を備えずに発光部をそのまま表示部とすることも可能である。いずれにしても、インクタンクに備わる発光部や表示部の明るさ（光量や輝度）に関する情報に基づいて、発光部を制御することにより、それぞれのインクタンクにおける表示部の明るさを均一化することができる。またインクタンクは、記録ヘッドと一体のインクジェットカートリッジを構成するものであってもよい。

また本発明は、記録装置において用いられるインク以外の種々の液体を収容するための液体収納容器としても広く適用することができ、例えば、被記録媒体に付与されて記録性能や耐水性などを向上させる処理液などを収容することもできる。

（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、それぞれ、本発明の第１の実施形態におけるインクタンクの側面図、正面図、および底面図である。 （ａ）は、図１のインクタンクにおける導光部の機能を説明するための模式的側面図、（ｂ）は、（ａ）における主要部の拡大図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図１のインクタンクにおける基板の一例を示す側面図および正面図である。 図１のインクタンクを装着可能なインクジェットプリンタの外観を示す斜視図である。 図４におけるインクジェットプリンタの本体カバーを開いたときの斜視図である。 図４におけるインクジェットプリンタとインクタンクとの信号配線の構成例の説明図である。 図４のインクジェットプリンタに備わるインクタンクの発光部の発光タイミングの説明図である。 （ａ）および（ｂ）は、インクタンクにおける発光部の異なる発光パターンの説明図である。 本発明の第２の実施形態におけるインクタンクのＩＣパッケージの回路構成図である。 図９におけるＬＥＤの発光タイミングの説明図である。 図９におけるＬＥＤの発光量の検出回路の概略構成図である。

符号の説明

１（１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ） インクタンク
１００ 基板
１０１ 発光部
１０１Ａ ＬＥＤ（発光素子）
１０３ ＩＣパッケージ
１２１ 導光部
１２２ 表示部
３００ 制御回路

Claims (20)

1. 記録装置にて用いられる液体を収納する液体収納容器において、
   前記記録装置と電気的に接続可能な電気接点と、
   前記電気接点からの入力信号に基づいて発光される発光部と、
   前記発光部の発光量を制御するための光量情報を記憶可能な記憶部と、
   を備えることを特徴とする液体収納容器。
2. 前記光量情報は、前記発光部の発光性能に関する情報であることを特徴とする請求項１に記載の液体収納容器。
3. 前記光量情報は、前記発光部から発せられた光の光量の測定結果に関する情報であることを特徴とする請求項１に記載の液体収納容器。
4. 前記発光部から発せられた光は、導光部材を通して所定の表示位置に導かれることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液体収納容器。
5. 前記記憶部は、前記液体収納容器の固体情報をも記憶することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液体収納容器。
6. 前記記憶部は、前記光量情報として前記発光部の特性情報を記憶し、かつ該特性情報を前記電気接点から供給可能であり、
   前記入力信号は、前記発光部を発光させ、かつ前記発光部が発光するときの発光量を制御するための信号を含む
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液体収納容器。
7. 前記入力信号は、前記発光部の発光量に応じて変調された駆動パルスを含むことを特徴とする請求項６に記載の液体収納容器。
8. 前記記憶部に記憶された光量情報に基づいて、前記発光部が発光するときの発光量を制御するための光量制御部を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液体収納容器。
9. 前記光量制御部は、前記光量情報に応じて変調された駆動パルスに基づいて前記発光部の発光量を制御することを特徴とする請求項８に記載の液体収納容器。
10. 前記液体収納容器は前記液体としてインクを収納するインクタンクを構成し、かつ前記インクを内部に収納して成ることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の液体収納容器。
11. 請求項１から５のいずれかに記載の液体収納容器の装着が可能な装着部を備え、該装着部に装着された前記液体収納容器内の液体を用いて記録可能な記録装置であって、
    前記液体収納容器の電気接点に接続可能な記録装置側電気接点と、
    前記記録装置側電気接点を通して前記液体収納容器に前記入力信号を供給する信号供給手段と、
    を備えることを特徴とする記録装置。
12. 請求項６または７に記載の液体収納容器の装着が可能な装着部を備え、該装着部に装着された前記液体収納容器内の液体を用いて記録可能な記録装置であって、
    前記液体収納容器の電気接点に接続可能な記録装置側電気接点と、
    前記記録装置側電気接点を通して前記液体収納容器から前記光量情報が供給され、該光量情報に対応する前記入力信号を前記記録装置側電気接点を通して前記液体収納容器に供給する信号供給手段と、
    を備えることを特徴とする記録装置。
13. 前記装着部は、前記液体収納容器を複数装着可能であり、
    前記記録装置側電気接点は、前記複数の液体収納容器のそれぞれの前記電気接点に対応して複数備えられ、
    前記信号供給手段は、前記複数の記録装置側電気接点に接続された共通配線を通して、前記入力信号を供給する
    ことを特徴とする請求項１２に記載の記録装置。
14. 前記入力信号は、前記液体収納容器から供給された前記光量情報に基づいて変調された駆動パルスを含むことを特徴とする請求項１２または１３に記載の記録装置。
15. 前記入力信号は、前記発光部から発せられた光の光量を測定するために、前記発光部を発光させる信号を含むことを特徴とする請求項１２から１４のいずれかに記載の記録装置。
16. 請求項８または９に記載の液体収納容器の装着が可能な装着部を備え、該装着部に装着された前記液体収納容器内の液体を用いて記録可能な記録装置であって、
    前記液体収納容器の電気接点に接続可能な記録装置側電気接点と、
    前記記録装置側電気接点を通して前記液体収納容器に前記入力信号を供給する信号供給手段と、
    前記記憶部に記憶された光量情報に基づいて、前記発光部が発光するときの発光量を制御するための光量制御部と、
    を備えることを特徴とする記録装置。
17. 前記光量制御部は、前記光量情報に応じて変調された駆動パルスに基づいて前記発光部の発光量を制御することを特徴とする請求項１６に記載の記録装置。
18. 前記光量制御部は、前記発光部から発せられた光の光量を測定するために、前記発光部を発光させることを特徴とする請求項１６または１７に記載の記録装置。
19. 前記入力信号は、所定の提示情報を表示させるために前記発光部を発光させるものであることを特徴とする請求項１１から１８のいずれかに記載の記録装置。
20. 前記提示情報は、前記液体収納容器内の液体の残量に関する情報を含むことを特徴とする請求項１９に記載の記録装置。
    

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