JP4158625B2 - Inkjet recording device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等のインクジェット記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、インクジェット記録装置に用いられるインクカートリッジには、インクの残量を光学的手段により検出することができるように構成されているものがある。
【0003】
この種のインクカートリッジでは、一般に、光透過部を有するケース内にインクが貯留されており、その光透過部を介してケース内へ光源から光を照射し、その反射光の光量がインクの有無の状態に応じて変化することを利用してインクの有無を検出するのである(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
このインクカートリッジのインク残量検出装置は、インクカートリッジの副インク貯留室内にインクが十分存在する場合は、発光素子から照射された光は、インクカートリッジの材質の屈折率とインクの屈折率とが非常に近いため、インクカートリッジ内部へと進んで、その内部に配されている反射部材により受光素子の方向とは異なる方向へと反射されるため、受光素子へ向かう反射光の光量は小さいものとなる。
【0005】
また、副インク貯留室内にインクが存在しない場合は、発光素子から照射された光は、副インク貯留室の外壁内面と空気との間(即ち、プリズム)で反射することになり、受光素子へ向かう反射光の光量は大きなものとなる。このようにインクカートリッジから反射する反射光はインクの有無に応じてその光量が変化するので、その光量の差を受光素子を用いて検出することによりインクの有無を検出するようにしている。
【0006】
また、近年、使用者において大量の記録媒体に画像を形成することが多くなり、これに対応するために従来、通常に使用されている容量のインクカートリッジ(以下、並容量のインクカートリッジと称す)に代えて大容量のインクを収容したインクカートリッジの実現が要望されていたが、製品市場においては未だ実現されていなかった。
【0007】
従って、従来は並容量インクカートリッジとこの並容量よりもインク収容量の大きな大容量のインクカートリッジを識別する装置は存在せず、またその必要性もないものである。
【0008】
【特許文献1】
特開2002−292890号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、使用者の要望を実現するために大容量のインクカートリッジを製品市場に提供する場合、使用者が並容量のインクカートリッジと大容量のインクカートリッジとを明確に認識しないと、インク残量を誤認してインク切れ等により画像形成を失敗するという問題が生じることになる。
【0010】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、その目的は、インク残量検出装置に、インクジェット記録装置に装着されたインクカートリッジの識別機能を持たせることにより、画像形成の失敗がないインクジェット記録装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための請求項1の発明は、未使用状態でのインクの収容量が異なる複数種類のインクカートリッジの一つを選択的に装着可能な装着部を備え、該装着部に装着されたインクカートリッジから供給されるインクをインクヘッドから記録媒体に吐出することにより該記憶媒体に画像を形成するインクジェット記録装置であって、前記装着部 に装着されたインクカートリッジのインク残量を、該インクカートリッジに設けられた被検出部位を利用して検出する第1のインク残量検出手段と、前記装着部にインクカートリッジが装着されてからの前記記録媒体への画像の形成動作状態に基づきインク残量を検出する第2のインク残量検出手段と、を備え、前記インクカートリッジの被検出部位は、インクカートリッジの前記種類を識別可能な第1の被検出部位と、インクカートリッジ内のインク量が、前記複数のインクカートリッジのうち未使用状態でのインクの収容量が最も少ないインクカートリッジの未使用状態でのインクの収容量よりも少ない基準量以上か否かを検出可能な第2の被検出部位と、から構成されており、前記第1のインク残量検出手段は、前記装着部に装着されたインクカートリッジの前記第1及び第2の被検出部位を利用してインクカートリッジの前記種類及びインクカートリッジ内のインク量が基準量以上か否かを光学的に検出する光学的検出手段と、該光学的検出手段の検出位置を前記インクカートリッジの第1の被検出部位及び第2の被検出部位に対して相対的に移動させる移動手段と、前記光学的検出手段が第1の被検出部位に対応する検出位置にて前記インクカートリッジの第1の被検出部位を光学的に検出した結果に基づき、前記装着部に装着されたインクカートリッジの種類を識別する識別手段と、前記光学的検出手段が第2の被検出部位に対応する検出位置にて前記インクカートリッジの第2の被検出部位を光学的に検出した結果に基づき、前記装着部に装着されたインクカートリッジ内のインク量が基準量以上か否かを判定する判定手段と、を備えており、前記第2のインク残量検出手段は、前記装着部にインクカートリッジが装着された直後に前記第1のインク残量検出手段にて識別されたインクカートリッジの種類に基づき、該インクカートリッジの未使用状態でのインク収容量をインク残量として初期設定し、その後、該インク残量を前記インクヘッドからのインクの吐出動作に基づき更新し、更に、前記第1のインク残量検出手段にて前記インクカートリッジ内のインク量が前記基準量よりも少なくなったと判定されると、該インク残量を該基準量に対応した所定量に設定して、その後、該インク残量を前記インクヘッドからのインクの吐出動作に基づき更新することを特徴とする。
【0012】
この請求項1のインクジェット記録装置における第1のインク残量検出手段によれば、簡単な構成でインク残量を検出することができると共に、装着部に装着されるインクカートリッジの識別をも行えるので、インク収容量が異なるインクカートリッジの何れを使用する場合でも、使用者は現在使用中のインクカートリッジを認識でき、記録媒体への画像形成可能枚数が予測でき、画像形成途中でのインク切れによる画像形成不良等が防止できる。
また、この請求項1のインクジェット記録装置によれば、インク容量が変わっても最初から検出状態が表示できると共に、インク残量が基準量より少ないと判断されると、インク収容量と画像形成動作状態に応じたインク残量を基準量に対応した所定量に設定し、その後インク残量をインクヘッドから実際に吐出されるインク量に応じて更新するため、温度等の使用環境が変化してインクヘッドからの1回当たりの吐出量が変化したとしても、実際に使用されたインク残量が確認でき、使用環境状態に影響されない正確なインク残量検出が行える。
【0013】
請求項2の発明は、請求項1に記載のインクジェット記録装置において、光学的検出手段は、インクカートリッジの被検出部位に向けて発光する発光部と、被検出部位からの光を受光する受光部とから構成されており、識別手段及び判定手段は、光学的検出手段の受光部が受光した光量に基づいて、インクカートリッジ種類の識別及びインク量の判定を行うことを特徴とする。
【0014】
この請求項2のインクジェット記録装置によれば、請求項1と同様の効果に加えて、受光部が受光した光量という判定処理のしやすいデータでインクカートリッジ種類の識別及びインク量の判定を行うことができる、という効果が得られる。
【0015】
請求項3の発明は、請求項2に記載のインクジェット記録装置において、光学的検出手段の受光部は、発光部から発光されて被検出部位で反射された光を受光するものであることを特徴とする。
【0016】
この請求項3のインクジェット記録装置によれば、請求項1及び請求項2と同様の効果が得られる。
請求項4の発明は、請求項1〜請求項3の何れかに記載のインクジェット記録装置において、インクカートリッジのうち、特定種類のインクカートリッジの第1の被検出部位には光の反射材が配設され、それ以外の種類のインクカートリッジの第1の被検出部位には光の反射材が配設されていないことを特徴とする。
【0017】
この請求項4のインクジェット記録装置によれば、光の反射材の有り、無しという簡単な構成で、特定種類のインクカートリッジであるか否かの識別を行うことが
できる。
【0018】
請求項5の発明は、請求項1〜請求項4の何れかに記載のインクジェット記録装置において、光学的検出手段は、第1及び第2の被検出部位に対して夫々複数箇所の検出位置にて検出を行うことを特徴とする。
【0019】
この請求項5のインクジェット記録装置によれば、光学的検出手段が第1及び第2の被検出部位に対して1箇所の検出を行うものに比べて、各検出部位におけるインク残量の誤検出を防止でき、正確なインク残量を取得できる。
【0020】
請求項6の発明は、請求項1〜請求項5の何れかに記載のインクジェット記録装置において、識別手段は、判定手段にてインクカートリッジ内のインク量が基準量よりも少ないと判定されると、インクカートリッジの種類を識別しないことを特徴とする。
【0021】
この請求項6のインクジェット記録装置によれば、インク残量が基準値より少ないと判断されると、識別手段は、その後のインクカートリッジの識別という処理を不要にでき、インクジェット記録装置の処理が簡単になる。
【0022】
請求項7の発明は、請求項1〜請求項6に記載のインクジェット記録装置において、光学的検出手段は、発光部からの光の照射位置を第1の被検出部位及び第2の被検出部位に変化させた際に受光部から出力される受光信号を受光データとして記憶手段に記憶し、識別手段及び判定手段は、該記憶手段に記憶された受光データに基づき、前記インクカートリッジの種類の識別及びインク量の判定を行うことを特徴とする。
【0023】
この請求項7のインクジェット記録装置によれば、光学的検出手段により、インクカートリッジに設けられた第1及び第2の被検出部位からの受光信号を受光データとして記憶手段に記憶し、識別手段及び判定手段は、記憶された受光データに基づきインクカートリッジの識別及びインク量の判定を行うので、記憶手段に記憶するという動作と、判定するという動作が別々になり、例えば画像形成途中で停電が生じたり、他の業務のため電源を切った後に再起動した場合でも、記憶手段に記憶された受光データにより、インクカートリッジの識別及びインク量の判定を行うことができる。
【0024】
【0025】
【0026】
請求項8の発明は、請求項1〜請求項7の何れかに記載のインクジェット記録装置において、第2のインク残量検出手段にて検出されたインク残量に基づき、インクカートリッジ内のインク量を表示する表示手段を備えたことを特徴とする。
【0027】
この請求項8のインクジェット記録装置によれば、インクヘッドの吐出動作により検出したインク残量に基づき、インクカートリッジ内のインク量を表示手段に表示するので、カートリッジのインク収容量の違いと関係なく正確なインク量を表示でき、使用者は記録媒体への正確な画像形成可能枚数或いは画像形成可能回数を認識できる。
【0028】
請求項9の発明は、請求項1〜請求項8の何れかに記載のインクジェット記録装置において、第2のインク残量検出手段は、インクヘッドからのインクの吐出数をカウントするダウンカウンタを備え、装着部にインクカートリッジが装着された直後には、インクカートリッジのインク収容量に対応したカウント値をダウンカウンタの初期値として設定し、第1のインク残量検出手段にてインクカートリッジ内のインク量が基準量よりも少なくなったと判定されると、該基準量に対応したカウント値を前記ダウンカウンタの初期値として設定することにより、前記ダウンカウンタのカウント値を前記インク残量として出力することを特徴とする。
【0029】
この請求項9のインクジェット記録装置によれば、インク残量検出手段として、ダウンカウンタを備え、インクカートリッジ装着直後には、インク収容量に対応したカウント値をその初期値として設定し、インクカートリッジ内のインク量が基準値よりも少なくなったと判定されると、ダウンカウンタのカウント値をインク残量として出力するので、温度等の使用環境が変化してインクヘッドからの1回当たりの吐出量が変化したとしても、実際に使用されたインク残量が確認でき、使用環境状態に影響されない正確なインク残量検出が行える。
【0030】
また、インクジェット記録装置内に設けられているダウンカウンタのカウント値によるディジタル値で表示でき、使用者はその値から正確な記録媒体の画像形成可能枚数或いは画像形成可能回数が認識でき、また構成が複雑になることもない。
【0031】
さらに、第1のインク残量検出手段に不具合が生じたとしてもダウンカウンタのカウント数によりインク残量が少なくなったことを判断可能である。
請求項10の発明は、請求項1〜請求項8の何れかに記載のインクジェット記録装置において、第2のインク残量検出手段は、インクヘッドからのインクの吐出数をカウントする第1及び第2のダウンカウンタを備え、装着部にインクカートリッジが装着された直後には、前記インクカートリッジのインク収容量に対応したカウント値を前記第1のダウンカウンタの初期値として設定し、第1のインク残量検出手段にて前記インクカートリッジ内のインク量が基準量よりも少なくなったと判定されると、該基準量に対応したカウント値を前記第2のダウンカウンタの初期値として設定することにより、前記装着部にインクカートリッジが装着された後、前記第1のインク残量検出手段にてインクカートリッジ内のインク量が前記基準量よりも少なくなったと判定される迄は、前記第1のダウンカウンタのカウント値を前記インク残量として出力し、その後は、前記第2のダウンカウンタのカウント値を前記インク残量として出力することを特徴とする。
【0032】
この請求項10のインクジェット記録装置によれば、インク残量検出手段として、第1及び第2のダウンカウンタを備え、第1のダウンカウンタはインクカートリッジ装着直後の初期からカウントし、第2のダウンカウンタはインク残量が少ないと判断された時点からカウントすることにより、前記請求項9と同様に、第1の検出手段に不具合が生じたとしても第1のダウンカウンタのカウント数によりインク残量が少なくなったことが判断可能である。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明のインクジェット記録装置の本体の概略構成を示す斜視図である。
【0034】
図1において、インクジェット記録装置1は、記録用紙等の記録媒体Pに画像を形成するためのインクヘッドたる印字ヘッド3を備えるヘッドユニット4と、インクカートリッジ2及びヘッドユニット4が搭載されるキャリッジ5と、このキャリッジ5を直線方向に往復移動させる駆動ユニット6と、キャリッジ5の往復移動方向に延び、印字ヘッド3と対向して配置されるプラテンローラ7と、パージ装置8と、後述するセンサ19(検出手段)とを備えている。本実施の形態においては、センサ19はインクジェット記録装置1の内部に固定配置されている。ヘッドユニット4の載置部4a上には3つの仕切り板(図示せず)が立設されており、載置部4aの両側に形成された一対のサイドカバー4bとの間で、載置部4aは各仕切り板を介して4つのインクカートリッジ2の装着部に区画されている。
【0035】
駆動ユニット6は、キャリッジ5の下端部に配置されプラテンローラ7と平行に延びるキャリッジ軸9と、キャリッジ5の上端部に配置されキャリッジ軸9に平行に延びるガイド板10と、そのキャリッジ軸9とガイド板10との間であって、キャリッジ軸9の両端部に配置される2つのプーリ11及び12と、これらのプーリ11及び12の間に掛け渡されるエンドレスベルト13とからなる。
【0036】
そして、一方のプーリ11が、キャリッジモータ101の駆動により、正逆回転されると、そのプーリ11の正逆回転に伴って、エンドレスベルト13に接合されているキャリッジ5が、キャリッジ軸9及びガイド板10に沿って、直線方向に往復移動される。
【0037】
記録媒体Pは、インクジェット記録装置1の側方或いは下方に設けられた図示しない給紙カセットから給紙され、印字ヘッド3と、プラテンローラ7との間に導入されて、印字ヘッド3から吐出されるインクにより所定の画像形成がなされ、その後インクジェット記録装置1外へ排出される。
【0038】
パージ装置8は、プラテンローラ7の側方に設けられ、ヘッドユニット4がリセット位置にある時に、印字ヘッド3に対向するように配置されている。このパージ装置8は、印字ヘッド3の複数のノズル(図示せず)を覆うように当該ノズルの開口部に対し当接するパージキャップ14と、ポンプ15及びカム16と、インク貯留部17を備えており、ヘッドユニット4が、リセット位置にある時に、印字ヘッド3のノズルをパージキャップで覆い、印字ヘッド3の内部に溜まる気泡などを含んだ不良インクを、カム16に駆動されるポンプ15によって吸引することにより、印字ヘッド3の回復を図るようにしている。なお、吸引された不良インクは、インク貯留部17に貯められる。
【0039】
パージ装置8におけるプラテンローラ7側の位置には、パージ装置8に隣接してワイパ部材20が配設されている。このワイパ部材20は、へら状に形成されており、キャリッジ5の移動に伴って、印字ヘッド3のノズル面を拭うものである。キャップ18は、インクの乾燥を防止するため、印字が終了するとリセット位置に戻される印字ヘッド3の複数のノズルを覆うものである。
【0040】
また、インクジェット記録装置1は、インクカートリッジ2の被照射面からのノイズ信号(不要な反射光)を低減するべく、インクカートリッジ2の被照射面に非垂直に光が照射されるよう配設されたセンサ19を備え、そのセンサ19によって検出される反射光量を閾値と比較してインクカートリッジ2内部のインク残量の検出及びインクカートリッジ2の識別を行うよう構成されている。
【0041】
より具体的には、センサ19は、駆動ユニット6の端部(プラテンローラ7を介してパージ装置8と対向する側)付近に設けられ、発光部たる発光素子19aと受光部たる受光素子19bとを備えている(図3参照)。発光素子19aからインクカートリッジ2に対して照射された光は、反射光として受光素子19bにより受光される。その受光した反射光の光量によりインクカートリッジ2内部のインク残量の検出及びインクカートリッジ2の識別を行うのである。
【0042】
次に、図2を参照してインクカートリッジ2の内部構造につき説明する。図2は、インクカートリッジ2の側断面図であり、インクカートリッジ2内にインクが貯留されていない状態を図示している。
【0043】
インクカートリッジ2は、略中空状の箱状体に形成されており、そのインクカートリッジ2の内部は、区画壁41、42によって、大気導入室43、主インク貯留室44、副インク貯留室45に区画されている。大気導入室43は、主インク貯留室44内へ大気を導入するための空間であり、インクカートリッジ2の底壁46に貫通形成された大気連通口47を介して大気と連通されている。一方、大気導入室43の上方は主インク貯留室44と連通されており、かかる連通部から主インク貯留室44へ大気が導入される。
【0044】
主インク貯留室44は、インクを貯留しておくために実質的に密閉された空間であり、インクを含浸可能なフォーム(多孔質体)48が収納されている。主インク貯留室44の下方には、インク連通口49が区画壁42に貫通形成されており、主インク貯留室44は、かかるインク連通口49を介して副インク貯留室45と連通されている。また、フォーム48は、毛管現象を利用してその内部にインクを保持可能なスポンジ、繊維材料等から構成されており、圧縮状態で主インク貯留室44内に収納されている。よって、例えばインクカートリッジ2が転倒した際、主インク貯留室44から大気導入室43へインクが流失し、その流失したインクが大気連通口47からインクカートリッジ2の外へ漏出してしまうことを防止することができる。
【0045】
副インク貯留室45は、インクを貯留しておくと共にセンサ19から光が照射される傾斜部51aを備える部位であり、インクカートリッジ2の側端部に実質的に密閉された空間として形成されている。副インク貯留室45は、上記したインク連通口49を介して主インク貯留室44と連通されており、その主インク貯留室44及び副インク貯留室45に貯留されるインクは、インクカートリッジ2の底壁46に貫通形成されたインク供給口50を介して印字ヘッド3へ供給される。
【0046】
副インク貯留室45の側壁51には、主インク貯留室44へ向かって下降傾斜する傾斜部51aが形成されており、その傾斜部51aの内面側(主インク貯留室44側)には、後述する被検出部位たるプリズム52が形成されている。プリズム52は、インクカートリッジ2内に貯留されるインク残量の検出、インクカートリッジ2の識別の検出のために用いられるもので、透明な光透過性材料を材質として形成される側壁51の傾斜部51aに一体的に形成されている。副インク貯留室45の上方には、上記したプリズム52と所定間隔を隔てつつ対峙する反射部材53が形成されている。この反射部材53は、副インク貯留室45内へ透過した光の光路を変更するための部材であり、プリズム52と所定角度を有しつつその内部空間に空気層を有する袋状に形成されている。
【0047】
このように構成されたインクカートリッジ2によれば、印字ヘッド3によってインクが消費されると、消費されたインク量に応じて大気導入室43から空気が主インク貯留室44内へ導入され、主インク貯留室44内のインク液面が低下する。さらにインクが消費され、主インク貯留室44内のインクが無くなった場合には、副インク貯留室45内のインクが印字ヘッド3へ供給される。このとき、副インク貯留室45内は減圧されるが、大気導入室43から主インク貯留室44を経由した空気が副インク貯留室45内へ導入され、副インク貯留室45内の減圧が緩和されると共にインク液面が低下する。
【0048】
よって、インクカートリッジ2は、まず、主インク貯留室44内のインクが消費され、その主インク貯留室44内のインクがすべて消費された後に、副インク貯留室45内のインクが消費されるように構成されている。従って、センサ19により副インク貯留室45内のインク残量を検知することにより、インクカートリッジ2全体としてのインク残量を知ることができるのである。
【0049】
次に、図3(a)、(b)において、インク残量検出の原理を説明する。図3(a)、(b)はインクカートリッジ2とセンサ19との側面図であり、インクカートリッジ2の一部を断面視している。
【0050】
インクカートリッジ2内にインク71が十分ある場合は、図3(a)に示すように、センサ19の発光素子19aから照射された光は(光路X)、インクカートリッジ2の材質の屈折率とインク71の屈折率とが非常に近いため、インク71を透過しつつインクカートリッジ2内を進行する。そして、副インク貯留室45内に配設されている反射部材53へ到達する。反射部材53へ到達した光は、反射部材53の材質の屈折率と反射部材53内の空気72の屈折率とが異なるため、反射部材53内面と空気72との界面で反射する(光路Y)。
【0051】
これに対して、インクカートリッジ2の副インク貯留室45内のインク71がわずかしか存在しない場合即ち、プリズム52の位置よりもインク71の液面が下がった場合には、図3(b)に示すように、センサ19の発光素子19aから照射された光は(光路X)、インクカートリッジ2の材質の屈折率と副インク貯留室45内の空気72の屈折率とが異なるため、副インク貯留室45の外壁内面と空気72との界面即ち、プリズム52で反射する(光路Y)。そのため、インクカートリッジ2内からセンサ19の受光素子19bへ向かう反射光の光量はインクカートリッジ2内にインク71が十分ある場合に比べて大きなものとなる。
【0052】
このように、インクカートリッジ2内から反射する反射光(光路Y)はインク71の残量に応じその光量が変化するので、かかる光量の差をセンサ19の受光素子19bを用いて検出することにより、インクカートリッジ2内に貯留されるインク71の残量を検出することができるのである。
【0053】
上述したように、センサ19の発光素子19aから副インク貯留室45内に光を照射し、その反射する反射光により副インク貯留室45内のインク残量を検出する構成が第1のインク残量検出手段をなすものである。
【0054】
また、傾斜部51a及び反射部材53は、副インク貯留室45の上方に配設されているので、副インク貯留室45の上方にインク71が存在しなくなった時点、即ちインクカートリッジ2内にインク71がすべて存在しなくなる前に、予めインク71がほとんど無いこと(ニアエンプティ)を判断できるのである。また、上述した通り、インク71の液面がプリズム52の位置よりも下がるとセンサ19の受光素子19bは大量の反射光を受光することになるので、そのときのインク残量が後述する基準量(即ち、ニアエンプティ)となる。
【0055】
さて、上述した通り、主インク貯留室44と副インク貯留室45とにインク71を貯留することにより、インクカートリッジ2として印字ヘッド3にインク71を供給する。本実施の形態では、未使用状態で貯留されているインク量の異なる2つのインクカートリッジを用いる。この場合、副インク貯留室45内のインク量は同じなので、主インク貯留室44に貯留するインク量の違いにより、並容量のインクカートリッジ2Aと、大容量のインクカートリッジ2Bとに区別される。両者は同じ箇所に装着されるため、その主インク貯留室44に貯留されるインク量の差を除けばその外形の大きさ、形状は全く同一のものである。
【0056】
図4(a)は、前記両カートリッジのうち、並容量のインクカートリッジ2Aを示し、その側壁51の傾斜部51aに形成されたプリズム52の図4(a)中、右半面を、インクカートリッジの種類を光学的に識別可能な第1の被検出部位81とし、プリズム52の左半面を、インクカートリッジ内のインク量が基準量以上か否かを光学的に検出可能な第2の被検出部位82としている。
【0057】
センサ19がインクカートリッジ2Aに対して相対的に移動し、第1の被検出部位に対応する検出位置に位置するときには、センサ19は第1の被検出部位を利用することによりインクカートリッジの種類を光学的に識別可能となる。またセンサ19がインクカートリッジ2Aに対して相対的に移動し、第2の被検出部位に対応する検出位置に位置するときには、センサ19が第2の被検出部位を利用することによりインクカートリッジ内のインク量が基準以上か否かを光学的に検出可能となる。
【0058】
この第1の被検出部位81及び第2の被検出部位82に、センサ19の発光素子19aから光を照射すると、インクカートリッジ内にインク量が十分ある場合は、その照射された光はインク71を透過しつつインクカートリッジ2A内を進行し、反射部材53により光の光路が変更されるため、受光素子19bに向かって反射される反射光の光量は小さいものとなる。
【0059】
図4(b)は、並容量のインクカートリッジ2Aの変形例を示す。
この変形例においては、並容量のインクカートリッジ2Aには傾斜部に代えて突出部21が形成されている。正面から見た場合、突出部21の右側が第1の被検出部位81であり、左側が第2の被検出部位82である。
【0060】
センサ19は側面視略「C」字形状であり、その上片19Aと下片19Bには、発光部たる発光素子又は受光部たる受光素子の一方が夫々対向するように設けられている。即ち、上片19Aに発光素子が設けられていれば下片19Bに受光素子が設けられており、その逆の構成でも良い。図4(b)中の矢印のように、インクカートリッジの突出部21がセンサ19の上片19Aと下片19Bとの間を相対的に移動するときに、センサ19は第1の被検出部位81と第2の被検出部位82での透過光量を検出することで、最初の実施形態と同様にインク残量の検出とインクカートリッジの種類の識別が可能となる。この変形例におけるインク残量の検出とインクカートリッジの種類の識別は、後述する大容量のインクカートリッッジ2Bの変形例において詳述するように、透過光量のレベルを3段階で判定することとなる。
【0061】
図5(a)は、大容量のインクカートリッジ2Bを示し、その側壁51の傾斜部51aに形成されたプリズム52の図5(a)中、右半面にインクカートリッジの種類を識別する識別部材、例えばアルミ箔80が設けられている。このように構成することによりプリズム52の右半面を、インクカートリッジの種類を光学的に識別可能な第1の被検出部位81とし、プリズム52の左半面を、インクカートリッジ内のインク量が基準量以上か否かを光学的に検出可能な第2の被検出部位82としている。
【0062】
この第1の被検出部位81に設けられたアルミ箔80に、センサ19の発光素子19aから光を照射すると、アルミ箔80はその性質上光を反射するので、受光素子19bに向かって反射される反射光の光量は、アルミ箔80を設けていない並容量のインクカートリッジ2Aよりも極めて大きく、以ってその反射光の光量の差によって、大容量のインクカートリッジ2Bと並容量のインクカートリッジ2Aの種類が識別できるのである。なお、上述した並容量のインクカートリッジ2Aは、外観に関しては、図5(a)に示す大容量のインクカートリッジ2Bからアルミ箔80を取り除いたものである。
【0063】
並容量のインクカートリッジ2A内に十分なインクが貯留されている場合には、上述した通り、センサ19の発光素子19aから出射された光はほとんど受光素子19bに受光されないので、第1の被検出部位81を検出することでインクカートリッジ2Aとインクカートリッジ2Bとの識別が確実になされる。しかし、並容量のインクカートリッジ2A内のインク残量が基準量(ニアエンプティ)以下の場合には、上述した通り、センサ19の発光素子19aから出射された光はプリズム52で反射され受光素子19bは大量に光を受光することとなる。従って、センサ19が大容量のインクカートリッジ2Bの第1の被検出部位を検出した結果と、貯留されているインク残量が基準量以下となった並容量のインクカートリッジ2Aの第1の被検出部位を検出した結果とは差がないことになる。従って、後述するようにインク残量が基準量以下の場合は、インクカートリッジの識別は行わないのである。更に言えば、インク残量が基準量以下になった場合は、未使用状態で貯留インク量が異なっていた2つのインクカートリッジを識別することは無意味だからである。
【0064】
なお、アルミ箔80をプリズム52の図5(a)中、左半面に設ければ、プリズム52の左半面が第1の被検出部位81となり、プリズム52の右半面が第2の被検出部位82となることは勿論である。
【0065】
上述のインクカートリッジ2Bの第2の被検出部位82(プリズム52)の検出位置がセンサ19の発光素子19aの発光方向に対向するようにキャリッジ5を移動させ、その時点においてセンサ19の発光素子19aから装着されたインクカートリッジのプリズム52に向け光を照射する。そのとき受光素子19bがプリズム52から反射する反射光を受光することにより、反射量の差に応じたインク残量データを検出して記憶し、インクジェット記録装置1に設けられた後述するCPU91により装着されたインクカートリッジ内のインク量が基準量以上か否かを判定する。
【0066】
次に、インクジェット記録装置1に設けられた後述する制御手段90(移動手段)によりインクカートリッジ2Bの第1の被検出部位81(アルミ箔80)の検出位置がセンサ19の発光素子19aの発光方向に対向するようにキャリッジ5を移動させ、その時点において、センサ19の発光素子19aからアルミ箔80に光を照射し、アルミ箔から反射する反射光の光量によりカートリッジ識別データを検出して記憶し、インクジェット記録装置1に設けられた後述するCPU91により、使用されるインクカートリッジが大容量のインクカートリッジ2Bであるか、並容量のインクカートリッジ2Aであるかを識別する。
【0067】
上述の第2の被検出部位82(プリズム52)に、センサ19の発光素子19aから光を照射し、プリズム52から反射する光量により、装着されたインクカートリッジ内のインク量が基準値以上か否かを判定する構成が判定手段をなし、第1の被検出部位81に、センサ19の発光素子19aから光を照射し、その反射する光量により、使用されるインクカートリッジが大容量のインクカートリッジ2Bであるか、並容量のインクカートリッジ2Aであるかを識別する構成が識別手段をなすものである。
【0068】
また、静止しているキャリッジ5に対してセンサ19を移動手段により移動させて検出を行う構成であっても良い。
図5(b)は、大容量のインクカートリッジ2Bの変形例を示す。
【0069】
この変形例においては、大容量のインクカートリッジ2Bには傾斜部に代えて突出部21が形成されている。正面から見た場合、突出部21の右側が第1の被検出部位81であり、左側が第2の被検出部位82である。従って、大容量のインクカートリッジ2Bの突出部21の右側の第1の被検出部位81には、アルミ箔80(識別部材)が設けられている。
【0070】
センサ19は側面視略「C」字形状であり、その上片19Aと下片19Bには、発光部たる発光素子又は受光部たる受光素子の一方が夫々対向するように設けられている。即ち、上片19Aに発光素子が設けられていれば下片19Bに受光素子が設けられており、その逆の構成でも良い。図5(b)中の矢印のように、インクカートリッジの突出部21がセンサ19の上片19Aと下片19Bとの間を相対的に移動するときに、センサ19は第1の被検出部位と第2の被検出部位での透過光量を検出することで、最初の実施形態と同様にインク残量の検出とインクカートリッジの種類の識別が可能となる。但し、この変形例では透過光量のレベルを3段階で判定することとなる。即ち、受光素子の受光量は次の3カ所で異なるのである。(i)アルミ箔80(識別部材)が貼付されている場合、(ii)アルミ箔80が無いもののインクがある場合、(iii)アルミ箔80もインクも無い場合、である。(i)では発光素子が発光した光を受光素子は全く受光しない。(ii)では発光素子が発光した光のうち、半分程度の光量の光を受光素子は受光する。(iii)では発光素子が発光した光のほとんどを受光素子は受光する。従って、この3段階を判定することにより、最初の実施形態と同様にインク残量の検出とインクカートリッジの種類の識別が可能となる。
【0071】
なお、上述の本実施の形態においては、センサ19はインクジェット記録装置1の内部に固定配置され、キャリッジ5が移動することにより、キャリッジ5に装着されたインクカートリッジの第1及び第2の被検知部位とセンサ19とが対向し、インク残量データ及びカートリッジ識別データを取得する構成につき説明したが、この変形例においては、大容量のインクカートリッジ2Bが装着されたキャリッジ5がセンサ19に対して移動し、大容量のインクカートリッジ2Bの突出部21がセンサ19の上片19Aと下片19Bとの間を移動するように構成しても良く、また逆に、移動手段により移動可能なセンサ19が、静止状態にあるキャリッジ5に対して移動し、キャリッジ5に装着されたインクカートリッジの突出部21が、センサ19の上片19Aと下片19Bとの間を移動するように構成しても良く、要するにインクカートリッジの突出部21が、センサ19の上片19Aと下片19Bとの間を相対的に移動すれば良いものである。
【0072】
次に、図6は、インクジェット記録装置1の電気回路構成の概略を示すブロック図である。
インクジェット記録装置1を制御するための制御装置90は、本体側基板に搭載されており、制御装置90には、1チップ構成のマイクロコンピュータ(CPU)91と、そのCPU91により実行される各種の制御プログラムや固定値データを記憶したROM92と、各種のデータ等を一時的に記憶するための記憶手段であるRAM93と、書換え可能な不揮発性のメモリであるEEPROM94、イメージメモリ95、ゲートアレイ96等を有する。EEPROM94は、第1のダウンカウンタ94a、第2のダウンカウンタ94b、FLAG1記憶領域94c、FLAG2記憶領域94d、FLAG3記憶領域94eを備えている。
【0073】
FLAG1記憶領域94cには、ニアエンプティフラグFLAG1が記憶される。このニアエンプティフラグFLAG1は、インクカートリッジ内のインク残量がニアエンプティ状態になっていることを示すフラグで、インク残量が基準量以上のときは「0」が、基準量よりも少ない場合には「1」がFLAG1記憶領域94cに記憶される。FLAG2記憶領域94dには、カートリッジ交換フラグFLAG2が記憶される。このカートリッジ交換フラグFLAG2は、インクカートリッジ交換の有無、更にインクカートリッジ交換が無い場合に、現在装着されているインクカートリッジの種類を示すフラグである。インクカートリッジ交換がされたときは「0」が、インクカートリッジ交換が無く、現在大容量のインクカートリッジ2Bが装着されているときは「1」が、インクカートリッジ交換が無く、現在並容量のインクカートリッジ2Aが装着されているときは「2」がFLAG2記憶領域94dに記憶される。FLAG3記憶領域94eには、カートリッジ種別フラグFLAG3が記憶される。このカートリッジ種別フラグFLAG3は、現在装着されているインクカートリッジの種別を示すフラグで、現在大容量のインクカートリッジ2Bが装着されているときは「0」が、現在並容量のインクカートリッジ2Aが装着されているときは「1」がFLAG3記憶領域94eに記憶される。
【0074】
演算装置であるCPU91は、ROM92に予め記憶された制御プログラムに従い、インク有無の検出をするための制御を実行するものである。また画像形成タイミング信号及びリセット信号を生成し、各信号をゲートアレイ96へ転送する。このCPU91には、使用者が画像形成の指示を行うための操作パネル107、キャリッジ5を動作させるキャリッジモータ(CRモータ)101を駆動するためのモータ駆動回路102、記録媒体Pを搬送する搬送モータ(LFモータ)103を駆動するためのモータ駆動回路104、記録媒体Pの先端を検出するペーパセンサ105、キャリッジ5の原点位置を検出する原点センサ106、センサ19等が接続されている。接続される各デバイスの動作はこのCPU91により制御される。上記したCPU91と、ROM92,RAM93、EEPROM94及びゲートアレイ96とは、アドレスパス98及びデータパス99を介して接続されている。
【0075】
次に第2のインク残量検出手段たるダウンカウンタにつき説明する。
まず、第2のインク残量検出手段が1つのダウンカウンタ即ち、第1のダウンカウンタ94aのみからなる場合を説明する。
【0076】
第1のダウンカウンタ94aは、前記EEPROM94内に設けられ、印字ヘッド3からのインクの吐出(噴射)回数をカウントするためのメモリであり、例えばインクの吐出回数「1」毎に「1」ずつ減算される。但し、吐出するインク滴の大きさを可変とすることが可能な場合は、その大きさに応じて減算する値も可変とすれば良い。
【0077】
並容量のインクカートリッジ2A、大容量のインクカートリッジ2Bには夫々所定量のインク71が初期に充填されているが、その充填されたインク量からおおよその最大吐出回数は決まっている。このため、インクカートリッジの交換が行われたときは、上述した通り、センサ19によりインクカートリッジの種類の識別が行われるので、インクカートリッジの種類の識別後に装着されたインクカートリッジに対応する最大吐出回数が第1のダウンカウンタ94aに記憶されるのである。そして、インクの吐出が実行されると、第1のダウンカウンタ94aはインクの吐出回数をダウンカウントし、そのカウント値に基づくおおよその消費量が駆動回路110を介して表示器111に表示される。その結果、使用者はおおよそのインク残量を知ることができる。
【0078】
そして、第1のインク残量検出手段によりインクカートリッジ内のインク量が基準量よりも少なくなったと判定される(ニアエンプティ検出)と、表示器111のインク残量表示をニアエンプティへと変更し、第1のダウンカウンタ94aに基準量の吐出回数即ち、ニアエンプティ用最大吐出回数をセットする。即ち、ニアエンプティ検出は第1のダウンカウンタ94aの基準量吐出回数セットのトリガーとなる。
【0079】
上述したように、初期状態で充填されていたインクは主インク貯留室44から消費され、主インク貯留室44が空になると副インク貯留室45のインクが消費される。副インク貯留室45のインク液面がプリズム52の下部を下回ると、図3(b)に示すように、センサ19の発光素子19aから照射された光が、プリズム52によりセンサ19の受光素子19b方向(光路Y)へ反射されるようになる。これによりセンサ19の受光素子19bに検出される反射光量が大きく変化(増大)する。検出された反射光量は信号としてCPU91に入力されるので、かかる変化がニアエンプティとしてCPU91に認識され、対応するニアエンプティフラグFLAG1がオンされる。即ち、EEPROM94のFLAG1記憶領域94cに1が記憶される。
【0080】
なお、ニアエンプティフラグFLAG1がオンされた(インク量が基準値より少ないと検出された)時点において、インクカートリッジ2A又はインクカートリッジ2B内のインクは空(エンプティ)ではないので、さらに、インクエンプティの状態(インク吐出回数がエンプティ閾値に達する)まで画像形成を続行することができる。従って、第1のダウンカウンタ94aに対するニアエンプティ用最大吐出回数のセット後には、ニアエンプティ状態からのダウンカウントに変わり、0に近い値になったら本当にインク無となるので、「カートリッジ交換」を表示する。
【0081】
次に、図7〜図13に示した各フローチャートを参照して、CPUで実行される各処理を説明する。
図7におけるフローは、インクジェット記録装置1の電源がON状態で、インクカートリッジ交換ボタンが押下されかつ蓋の開閉を検出した時あるいは毎回の給紙毎に開始される。まず、カートリッジが交換されたか否かを確認し(S1)、カートリッジが交換されていれば(S1:YES)、ニアエンプティフラグFLAG1=0とし、インクカートリッジ内のインクが十分であると設定すると共に、インクカートリッジ交換検出用フラグFLAG2をリセット(FLAG2=0)して(S2)、S3へと進む。なお、この場合実際にはインクカートリッジの交換がなくても、電源がON状態で、インクカートリッジ交換ボタンが押下されかつ蓋の開閉を検出した時はインクカートリッジ交換があったものとみなす。
【0082】
一方、インクカートリッジの交換がない場合、例えばインクカートリッジ交換ボタンが押下されたものの蓋の開閉が所定時間の間に検出されなかった場合や給紙時には(S1:NO)、直接S3へと進む。
【0083】
S3では、ニアエンプティフラグFLAG1=0か否か、即ちEEPROM94のFLAG1記憶領域94c内に0が記憶されているか否かを判定する。このタイミングでニアエンプティフラグFLAG1=0か否かを判定するのは、インクカートリッジの交換がない場合(S1:NO)に、既にFLAG1=1、即ちニアエンプティの状態になっていれば(S3:NO)、インクカートリッジ識別データ及びインク残量データを取得して記憶する(S4)ことなく後述するS12のニアエンプティ用表示処理へと進むことができるからである。換言すれば、インクカートリッジ内のインクがニアエンプティの状態になっていることが判っていれば、敢えて時間の掛かるS4を実行するまでもなくS12のニアエンプティ用表示処理へと進めば良いのである。
【0084】
一方、ニアエンプティフラグFLAG1=0、即ち、インクカートリッジ内にインクが十分にあれば(S3:YES)、S4へと進む。
S4では、センサ19を用いて、インク残量データ及びカートリッジ識別データを取得する処理が実行される。具体的には、図8に示すフローチャートに従ってこの処理は実行される。このフローチャートではインク残量データ及びカートリッジ識別データを夫々3回ずつ取得して記憶しているが、3回以上の奇数回数であれば5回でも7回でも良いことは言うまでもない。また、処理を簡単にするためにインク残量データ及びカートリッジ識別データを夫々1回ずつ取得して記憶するように構成しても良い。
【0085】
このインク残量データ及びカートリッジ識別データ取得処理においては、まずキャリッジモータ駆動回路によりCRモータ101を駆動して、インクカートリッジの第2の被検出部位82がセンサ19の発光素子19aの発光方向に対向するようにキャリッジ5を移動させる。本実施の形態においては、第2の被検出部位内の3点においてインク残量データを取得してEEPROM94内に記憶するので、第n回目のインク残量データを取得するために、まずRAM93内のn記憶領域に1を記憶する(S15)。そして、予め定められている第n回目の検出位置までキャリッジ5を移動させ、その時点でセンサ19の発光素子19aから装着されたインクカートリッジの第2の被検出部位82(プリズム52)に向けて光を照射する。そのとき受光素子19bが第2の被検出部位からの反射光を受光すると共にその反射光の光量を電圧値へと変換し、更にA/Dコンバータ19cにより、その電圧値を所定の閾値である所定の電圧値と比較することで1又は0に変換する。そして、この1又は0のインク残量データをEEPROM94内に記憶する(S16)。上述した通り、インクが十分にある場合には第2の被検出部位からの反射光量が少ないので受光素子19bの出力電圧値はHighとなる。本実施の形態では、所定の閾値である所定の電圧値は受光素子19bの出力電圧値Highより低く設定されているので、EEPROM94内にはインク残量データとして1が記憶される。一方、インクがニアエンプティ状態になっている場合には第2の被検出部位からの反射光量が多いので受光素子19bからの出力電圧値はLowとなる。本実施の形態では、所定の閾値である所定の電圧値は受光素子19bからの出力電圧値Lowより高く設定されているので、EEPROM94内にはインク残量データとして0が記憶される。このようにして第1回目のインク残量データを取得して記憶したら、n記憶領域に記憶されているnに1を加算する(S17)。次に、n=4になったか否かを判定し(S18)、n=4でなければ(S18:NO)、即ちまだ第2の被検出部位内の3点においてインク残量データを取得して記憶していない場合には、S16へと戻って第n回目のインク残量データを取得する。一方、n=4であれば(S18:YES)、第2の被検出部位内の3点においてインク残量データを取得してEEPROM94内に記憶したことになるので、S19へと進む。
【0086】
本実施の形態においては、第1の被検出部位でも3点においてカートリッジ識別データを取得してEEPROM94内に記憶しているので、第m回目のカートリッジ識別データを取得するために、まずRAM93内のm記憶領域に1を記憶する(S19)。そして、予め定められている第m回目の検出位置までキャリッジ5を移動させ、その時点でセンサ19の発光素子19aから装着されたインクカートリッジの第1の被検出部位81(アルミ箔80又はプリズム52)に向けて光を照射する。そのとき受光素子19bが第1の被検出部位からの反射光を受光すると共にその反射光の光量を電圧値へと変換し、更にA/Dコンバータ19cにより、その電圧値を所定の閾値である所定の電圧値と比較することで1又は0に変換する。そして、この1又は0のカートリッジ識別データをEEPROM94内に記憶する(S20)。上述した通り、アルミ箔80が第1の被検出部位に貼付されておらず、且つインクが十分ある場合には第1の被検出部位からの反射光量が少ないので受光素子19bの出力電圧値はHighとなる。従って、この場合にはEEPROM94内にはカートリッジ識別データとして1が記憶される。一方、アルミ箔80が第1の被検出部位に貼付されているか、又はアルミ箔80が第1の被検出部位に貼付されておらず、且つインクがニアエンプティ状態になっている場合には第1の被検出部位からの反射光量が多いので受光素子19bからの出力電圧値はLowとなる。従って、この場合にはEEPROM94内にはカートリッジ識別データとして0が記憶される。このようにして、第1回目のカートリッジ識別データを取得して記憶したら、m記憶領域に記憶されているmに1を加算する(S21)。次に、m=4になったか否かを判定し(S22)、m=4でなければ(S22:NO)、即ちまだ第1の被検出部位内の3点においてカートリッジ識別データを取得して記憶していない場合には、S20へと戻って第m回目のカートリッジ識別データを取得する。一方、m=4であれば(S22:YES)、第1の被検出部位内の3点においてカートリッジ識別データを取得してEEPROM94内に記憶したことになるので、この処理を終了してS5へと進む。
【0087】
S5では、現在装着されているインクカートリッジがニアエンプティ状態になっているか否かを判定するインクニアエンプティ判定処理が実行される。具体的には、図9に示すフローチャートに従ってこの処理は実行される。
【0088】
このインクニアエンプティ判定処理においては、S4のインク残量データ及びカートリッジ識別データ取得処理においてEEPROM94内に記憶された6つのデータのうち、3つのインク残量データを読み出し、これら3つのインク残量データが全て1か否かを判断する(S23)。全てのインク残量データが1であれば(S23:YES)、ニアエンプティフラグFLAG1=0とする(S24)。即ち、インクカートリッジ内のインク残量がニアエンプティ状態ではなく十分ある状態であるとして、EEPROM94内のFLAG1記憶領域94c内に0を記憶し、このインクニアエンプティ判定処理を終了する。
【0089】
全てのインク残量データが1でなければ(S23:NO)、2つのインク残量データが1か否かを判断する(S25)。即ち奇数個のインク残量データを取得して記憶しているので、多数決にて判断するのである。2つのインク残量データが1であれば(S25:YES)、例えば(1,1,0)であればS24へと進むのである。しかしながら、2つのインク残量データが1でなければ(S25:NO)、例えば(1,0,0)であればニアエンプティフラグFLAG1=1とする(S26)。即ち、インクカートリッジ内のインク残量がニアエンプティ状態であるとして、EEPROM94内のFLAG1記憶領域94c内に1を記憶し、このインクニアエンプティ判定処理を終了する。このインクニアエンプティ判定処理が判定手段をなすものである。
【0090】
S5のインクニアエンプティ判定処理が終了すると、S6へ進む。S6では、S3と同様に、ニアエンプティフラグFLAG1=0か否か、即ちEEPROM94のFLAG1記憶領域94c内に0が記憶されているか否かを判定する。このタイミングでニアエンプティフラグFLAG1=0か否かを判定するのは、S5でインクニアエンプティ判定処理を行っているので、最新の判定結果の認識のためである。ニアエンプティフラグFLAG1=1、即ちニアエンプティの状態になっていれば(S6:NO)、S12のニアエンプティ用表示処理へと進む。S6でニアエンプティフラグFLAG1=1、即ちニアエンプティの状態になるのはS4の判定でニアエンプティフラグFLAG1=0のとき、即ち直前までニアエンプティ状態ではないと判定されているときだけなので、この場合、第1のダウンカウンタ94a内のカウント値(データ)を基準量吐出回数、即ちニアエンプティ用最大吐出回数に設定する。
【0091】
また、S3とS6において、夫々FLAG1=0でない場合、即ちインクカートリッジ内のインク残量がニアエンプティの状態になっているときは必ずS12のニアエンプティ用表示処理へ進むため、後述するS8のカートリッジ種類の識別処理は行われない。換言すれば、インクカートリッジ内のインク残量がニアエンプティの状態になっているときに未使用状態でのインク収容量が大容量であったか並容量であったかを識別しても意味がないのである。
【0092】
一方、FLAG1=0、即ちインクカートリッジ内にインクが十分にあれば(S6:YES)、S7へと進む。
S7では、カートリッジ交換フラグFLAG2の値が何か、即ちEEPROM94のFLAG2記憶領域94d内に0、1、2のうち何れの値が記憶されているかが判定される。具体的には、カートリッジ交換フラグFLAG2=0のときは、インクカートリッジの交換があったことを示すものである。カートリッジ交換フラグFLAG2=1のときは、インクカートリッジの交換が無く、現在装着されているインクカートリッジが大容量のインクカートリッジ2Bであることを示すものである。カートリッジ交換フラグFLAG2=2のときは、インクカートリッジの交換が無く、現在装着されているインクカートリッジが並容量のインクカートリッジ2Aであることを示すものである。
【0093】
インクカートリッジの交換があった場合には(S7:FLAG2=0)、S8へと進んで、現在装着されているインクカートリッジの種類が大容量インクカートリッジ2Bなのか並容量インクカートリッジ2Aなのかを識別するカートリッジ種類の識別処理が実行される。具体的には、図10に示すフローチャートに従ってこの処理は実行される。
【0094】
このカートリッジ種類の識別処理においては、S4のインク残量データ及びカートリッジ識別データ取得処理においてEEPROM94内に記憶された6つのデータのうち、3つのインクカートリッジ識別データを読み出し、これら3つのインクカートリッジ識別データが全て0か否かを判断する(S27)。全てのインクカートリッジ識別データが0であれば(S27:YES)、カートリッジ識別フラグFLAG3=0とする(S28)。即ち、交換により新たに装着されたインクカートリッジが大容量インクカートリッジ2Bであるとして、EEPROM94内のFLAG3記憶領域94e内に0を記憶し、このカートリッジ種類の識別処理を終了する。
【0095】
一方、全てのインクカートリッジ識別データが0でなければ(S27:NO)、2つのインクカートリッジ識別データが0か否かを判断する(S29)。即ち奇数個のインクカートリッジ識別データを取得して記憶しているので、多数決にて判断するのである。2つのインクカートリッジ識別データが0であれば(S29:YES)、例えば(0,0,1)であればS28へと進むのである。しかしながら、2つのインクカートリッジ識別データが0でなければ(S29:NO)、例えば(1,1,0)であればカートリッジ識別フラグFLAG3=1とする(S30)。即ち、交換により新たに装着されたインクカートリッジが並容量インクカートリッジ2Aであるとして、EEPROM94内のFLAG3記憶領域94e内に1を記憶し、このカートリッジ種類の識別処理を終了する。このカートリッジ種類の識別処理が識別手段をなすものである。
【0096】
S8のカートリッジ種類の識別処理が終了すると、S9へ進む。S9では、カートリッジ識別フラグFLAG3=0か否か、即ちEEPROM94内のFLAG3記憶領域94e内に0が記憶されているか否かを判定する。このタイミングでFLAG3=0か否かを判定するのは、S8でカートリッジ種類の識別処理を行っているので、その識別結果を認識してFLAG2を設定するためである。FLAG3=0、即ち交換により新たに装着されたインクカートリッジが大容量インクカートリッジ2Bであれば(S9:YES)、カートリッジ交換フラグFLAG2=1とする(S10)。即ちEEPROM94のFLAG2記憶領域94d内に1を記憶するのである。そして、S11の大容量カートリッジ用表示処理へと進むのである。
【0097】
一方、FLAG3=1、即ち交換により新たに装着されたインクカートリッジが並容量インクカートリッジ2Aであれば(S9:NO)、カートリッジ交換フラグFLAG2=2とする(S13)。即ちEEPROM94のFLAG2記憶領域94d内に2を記憶するのである。そしてS14の並容量カートリッジ用表示処理へと進むのである。
【0098】
また、S7において、インクカートリッジの交換が無く、現在大容量インクカートリッジ2Bが装着されている場合は(S7:FLAG2=1)、カートリッジ種類の識別処理(S8)からS10までを実行する必要がないのでそのままS11の大容量カートリッジ用表示処理へと進むのである。
【0099】
また、S7において、インクカートリッジの交換が無く、現在並容量のインクカートリッジ2Aが装着されている場合は(S7:FLAG2=2)、カートリッジ種類の識別処理(S8)からS13までを実行する必要がないのでそのままS14の並容量カートリッジ用表示処理へと進むのである。
【0100】
次に、図11を参照してS11の大容量カートリッジ用表示処理を説明する。図11は、図7に示す本実施の形態にかかるインクジェット記録装置1の動作の中で、交換により新たに装着されたインクカートリッジが大容量カートリッジ2Bであるか、又は交換は行われなかったものの現在装着されているインクカートリッジが大容量カートリッジ2Bであると識別された場合に、表示器111のLCD表示を大容量カートリッジ用表示とする処理のフローチャートである。
【0101】
交換により新たに装着されたインクカートリッジが大容量カートリッジ2Bであるか、又は交換は行われなかったものの現在装着されているインクカートリッジが大容量カートリッジ2Bであると識別された場合に、第1のダウンカウンタ94aからそのカウント値(データ)を取得する(S31)。上述した通り、インクカートリッジが新しい大容量カートリッジ2Bと交換されたときに第1のダウンカウンタ94aには最大吐出数が設定され、インクがノズルから吐出される度にダウンカウントされる。従って、現在の第1のダウンカウンタ94aからカウント値(データ)を取得すれば、インクカートリッジ内に収容されているインク量がわかるので、取得したカウント値(データ)に基づいてCPU91が表示器111のLCDに表示するためのデータを演算して算出し(S32)、LCD表示を変更する(S33)。例えば、最大吐出数を10万とし、現在のカウント値を3万とすると、インク残量が未使用状態のインク量の30%程度であることになる。従って、図11のS33に記載した図においては、インクカートリッジ内に収容されているインク量がニアエンプティではないものの、インク残量が30%程度であることを示している。また、EEPROM94内のFLAG2記憶領域には1が記憶されているので、表示器111のLCDには「LG(ラージ)」と表示することで、使用者に対して大容量インクカートリッジ2Bが装着されていることを示している。そして、交換により大容量インクカートリッジ2Bが新たに装着されたときには、第1のダウンカウンタ94aに最大吐出数が設定されるので、表示器111のLCDにはインク残量100%の状態が表示されることは言うまでもない。そしてS33にてLCD表示を変更し終えたら、図7に示す本実施の形態にかかるインクジェット記録装置1の動作を終了する。
【0102】
次に、図12を参照してS14の並容量カートリッジ用表示処理を説明する。図12は、図7に示す本実施の形態にかかるインクジェット記録装置1の動作の中で、交換により新たに装着されたインクカートリッジが並容量カートリッジ2Aであるか、又は交換は行われなかったものの現在装着されているインクカートリッジが並容量カートリッジ2Aであると識別された場合に、表示器111のLCD表示を並容量カートリッジ用表示とする処理のフローチャートである。
【0103】
交換により新たに装着されたインクカートリッジが並容量カートリッジ2Aであるか、又は交換は行われなかったものの現在装着されているインクカートリッジが並容量カートリッジ2Aであると識別された場合に、第1のダウンカウンタ94aからそのカウント値(データ)を取得する(S34)。上述した通り、インクカートリッジが新しい並容量カートリッジ2Aと交換されたときに第1のダウンカウンタ94aには最大吐出数が設定され、インクがノズルから吐出される度にダウンカウントされる。従って、現在の第1のダウンカウンタ94aからカウント値(データ)を取得すれば、インクカートリッジ内に収容されているインク量がわかるので、取得したカウント値(データ)に基づいてCPU91が表示器111のLCDに表示するためのデータを演算して算出し(S35)、LCD表示を変更する(S36)。例えば、最大吐出数を8万とし、現在のカウント値を2万4千とすると、インク残量が未使用状態のインク量の30%程度であることになる。従って、図12のS36に記載した図においては、インクカートリッジ内に収容されているインク量がニアエンプティではないものの、インク残量が30%程度であることを示している。また、EEPROM94内のFLAG2記憶領域には2が記憶されているので、表示器111のLCDには「NM(ノーマル)」と表示することで、使用者に対して並容量インクカートリッジ2Aが装着されていることを示している。そして、交換により並容量インクカートリッジ2Aが新たに装着されたときには、第1のダウンカウンタ94aに最大吐出数が設定されるので、表示器111のLCDにはインク残量100%の状態が表示されることは言うまでもない。そしてS36にてLCD表示を変更し終えたら、図6に示す本実施の形態にかかるインクジェット記録装置1の動作を終了する。
【0104】
次に、図13を参照してS12のインクニアエンプティ用表示処理を説明する。図13は、図7に示す本実施の形態にかかるインクジェット記録装置1の動作の中で、S3又はS6においてニアエンプティフラグFLAG1=0と判断された場合に、表示器111のLCD表示をインクニアエンプティ用表示とする処理のフローチャートである。
【0105】
S3又はS6においてニアエンプティフラグFLAG1=0と判断された場合、まず表示器111のLCD表示をニアエンプティ表示に変更する(S37)。具体的には、表示器111のLCD表示を10%程度の表示にする。更に、EEPROM94内のFLAG1記憶領域には1が記憶されているので、表示器111のLCDに「NE(ニアエンプティ)」と表示することで、使用者に対してインクカートリッジ内のインク残量がニアエンプティであることを示している。そして、第1のダウンカウンタ94aからそのカウント値(データ)を取得する(S38)。上述した通り、インクカートリッジが初めてニアエンプティと判断されたとき(S6:NO)、第1のダウンカウンタ94aにはニアエンプティ用最大吐出数が設定され、インクがノズルから吐出される度にダウンカウントされる。従って、現在の第1のダウンカウンタ94aからカウント値(データ)を取得すれば、インクカートリッジ内に収容されているインク量がわかるのである。次に、第1のダウンカウンタ94aから取得したカウント値が所定の閾値、例えば1000より小さいか否かを判断する(S39)。第1のダウンカウンタ94aから取得したカウント値が所定の閾値より小さければ(S39:YES)、表示器111のLCD表示をインクカートリッジの交換を要求する表示にして(S40)、このフローを終了する。一方、第1のダウンカウンタ94aから取得したカウント値が所定の閾値以上であれば(S39:NO)、そのままこのフローを終了する。
【0106】
本実施の形態においては、第2のインク残量検出手段が1つのダウンカウンタ94aのみからなる場合につき説明したが、これに代えて、第2のインク残量検出手段が2つのダウンカウンタ即ち、第1のダウンカウンタ94aと第2のダウンカウンタ94bとからなる変形例につき説明する。
【0107】
インクカートリッジを交換した場合、装着されたインクカートリッジの種別に応じて第1のダウンカウンタ94aに最大吐出回数をセットする。一方、第2のダウンカウンタ94bには、基準量吐出回数をセットする。インクが吐出されるたびに第1のダウンカウンタ94aの値のみをデクリメントしていく。(第2のダウンカウンタ94cはそのまま何もしない)。その第1のダウンカウンタ94aの値に基づいて表示器111に表示されるインク残量表示が変更されることとなる。そして、第1のインク残量検出手段によりインクのニアエンプティが検出されたとき、第2のダウンカウンタ94bもダウンカウントを開始する。表示器111のインク残量表示は第1のダウンカウンタ94aのカウント値に応じてインク残量表示は変更され続ける。即ち、ニアエンプティ検出は第2のダウンカウンタ94bのダウンカウンタのカウント開始のトリガーとなる。第2のダウンカウンタ94bの存在意義は、電源のON/OFFが行われたときに、実際にニアエンプティか否かを確認するために使用される。即ち、基準量吐出回数よりもカウント値が少なければニアエンプティ状態であることが判り、基準量吐出回数とカウント値が等しければまだニアエンプティとなっていないことが判る。
【0108】
本実施の形態においては、基準量をニアエンプティ状態のインク量として説明したが、例えば主インク貯留室44と副インク貯留室45の大きさを適宜変更することにより、ニアエンプティ状態でなくとも半分程度或いは40%程度のインク残量を基準量とすることも可能である。このように構成することで、例えば第1のダウンカウンタ94aのみを用いるインク残量が基準量より少なくなった時点で第1のダウンカウンタ94aがリセットされるので、最初からカウントするよりも正確な終了時が判るという効果がある。
【0109】
また、本実施の形態においては、インクカートリッジのプリズム52の半面に全体が反射する部分からなるアルミ箔80を貼付してインクカートリッジ識別用の被識別部位を構成したが、これに代えて、アルミ箔80を透明な部分と反射する部分とから構成し、これら透明な部分と反射する部分とが交互に複数箇所配置されるようにプリズム52に貼付することにより、センサ19により検出されるカートリッジ識別データを2ビット、3ビット、4ビットという複数ビットで検出でき、2種類よりも多い例えば4種類、8種類、16種類のインクカートリッジを識別することが可能である。
【0110】
例えば、黒のインクカートリッジで、大容量、並容量、小容量のインクカートリッジを持つ場合には、2ビットで4種類までのインクカートリッジを識別できれば各々の種類が識別可能であり、また、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のインクカートリッジ夫々が大容量と並容量のインクカートリッジを持つ場合には、3ビットで8種類のインクカートリッジを識別できれば各々の種類が識別可能である。
【0111】
また、本実施の形態においては、第2のインク残量検出手段として第1のダウンカウンタ94a、又は第1及び第2のダウンカウンタ94a、94bを用いているが、1つのアップカウンタ又は2つのアップカウンタを用いても良い。1つのアップカウンタを用いる場合、未使用状態のインクカートリッジが装着されたときにアップカウンタを0クリアすると共に、インクカートリッジの種別に従ってインク残量表示用の閾値を採用すれば良い。また、第1のインク残量検出手段でニアエンプティが検出されたときには、表示器111のインク残量表示をニアエンプティへと変更し、アップカウンタを0クリアすると共に基準量のインクがエンプティになるまでの閾値を新たに採用すれば良い。アップカウンタがその閾値を越えたら「カートリッジ交換」を表示させれば良い。また、2つのアップカウンタを用いる場合は、未使用状態のインクカートリッジが装着されたときに第1のアップカウンタ及び第2のアップカウンタを0クリアする。インクが吐出されるたびに第1のアップカウンタの値のみをインクリメントし、第2のアップカウンタはそのままカウントをしない。第1のアップカウンタに対しては、インクカートリッジの種別に従ってインク残量表示用の閾値を採用すれば良い。この第1のアップカウンタの値に基づいて表示器111に表示されるインク残量表示が変更されることとなる。そして、第1のインク残量検出手段によりインクのニアエンプティが検出されたとき、第1のアップカウンタにはインクカートリッジの種別に従ったカウント値、即ち基準量吐出値を設定すると共に、第2のアップカウンタのアップカウントを開始させる。表示器111のインク残量表示は第1のアップカウンタのカウント値に応じてインク残量表示は変更され続ける。そして第2のアップカウンタのカウント値がインクがエンプティになる閾値を越えたら「カートリッジ交換」を表示させれば良い。
【0112】
以上説明したように、本実施の態様によれば、光学的検出手段により被検出部位で検出された奇数個の検出データを多数決で判断することにより、装着されたインクカートリッジ内のインク容量の識別を行えると共に、その識別結果に基づいて大容量のインクカートリッジか並容量のインクカートリッジかの表示が行え、また、インク残量検出装置によりニアエンプティの検出も行うことによりニアエンプティの表示も行うことができる。
【0113】
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、例えば識別素子としてアルミ箔を使用したが、これに代えて銀紙等の光を反射する材料を使用してもよく、また識別素子を大容量のインクカートリッジに設けたが、これに代えて並容量のインクカートリッジに設けても良い等本発明の特徴を逸脱しない範囲において種々の態様で実施し得ることは勿論である。
【0114】
【発明の効果】
請求項1のインクジェット記録装置によれば、簡単な構成でインク残量を検出することができると共に、装着部に装着されるインクカートリッジの識別をも行えるので、インク収容量が異なるインクカートリッジの何れを使用する場合でも、使用者は現在使用中のインクカートリッジを認識でき、記録媒体への画像形成可能枚数が予測でき、画像形成途中でのインク切れによる画像形成不良等が防止できる。
また、インク容量が変わっても最初から検出状態が表示できると共に、インク残量が基準量より少ないと判断されると、インク収容量と画像形成動作状態に応じたインク残量を基準量に対応した所定量に設定し、その後インク残量をインクヘッドから実際に吐出されるインク量に応じて更新するため、温度等の使用環境が異なっても、実際に使用されたインク残量が確認でき、使用環境状態に影響されない正確なインク残量検出が行える。
【0115】
請求項2のインクジェット記録装置によれば、請求項1と同様の効果に加えて、受光部が受光した光量という判定処理の簡単なデータでインクカートリッジ種類の識別及びインク量の判定を行うことができる、という効果が得られる。
【0116】
請求項3のインクジェット記録装置によれば、請求項1及び請求項2と同様の効果が得られる。
請求項4のインクジェット記録装置によれば、光の反射材の有り、無しという簡単な構成で、特定種類のインクカートリッジであるか否かの識別を行うことが
できる。
【0117】
請求項5のインクジェット記録装置によれば、検出手段が第1及び第2の被検出部位の1箇所において検出を行うものに比べて、各検出部位におけるインク検出データの誤認を防止でき、正確なインク検出データを取得できる。
【0118】
請求項6のインクジェット記録装置によれば、インク残量が基準値より少ないと判断されると、識別手段は、その後のインクカートリッジの識別という処理を不要にでき、インクジェット記録装置の処理が簡単になる。
【0119】
請求項7のインクジェット記録装置によれば、制御手段により、インクカートリッジに設けられた第1及び第2の被検出部位からの受光データとして記憶し、識別手段及び判定手段は、記憶された受光データに基づきインクカートリッジの識別及びインク量の判定を行うので、記憶手段に記憶するという動作と、判定するという動作が別々になり、例えば画像形成途中で停電が生じたり、他の業務のため電源を切った後に再起動した場合でも、記憶手段に記憶された受光データにより、インクカートリッジの識別及びインク量の判定を行え、再度受光データを検出する必要はないものである。
【0120】
【0121】
請求項8のインクジェット記録装置によれば、インクヘッドの吐出動作により検出したインク残量に基づき、インクカートリッジ内のインク量を表示手段に表示するので、カートリッジのインク収容量の違いと関係なく正確なインク量を表示でき、使用者は記録媒体への正確な画像形成可能枚数或いは画像形成可能回数を認識できる。
【0122】
請求項9のインクジェット記録装置によれば、インク残量検出手段として、ダウンカウンタを備え、インクカートリッジ装着直後には、インク収容量に対応したカウント値をその初期値として設定し、インクカートリッジ内のインク量が基準値よりも少なくなったと判定されると、ダウンカウンタのカウント値をインク残量として出力するので、温度等の使用環境が異なっても、実際に使用されたインク残量が確認でき、使用環境状態に影響されない正確なインク残量検出が行える。
【0123】
また、インクジェット記録装置内に設けられているダウンカウンタのカウント値によるディジタル値で表示でき、使用者は正確な記録媒体の画像形成可能枚数或いは画像形成可能回数が認識でき、また構成が複雑になることもない。
【0124】
さらに、第1のインク残量検出手段に不具合が生じたとしてもダウンカウンタのカウント数によりインク残量が少なくなったことが判断可能である。
請求項10のインクジェット記録装置によれば、インク残量検出手段として、第1及び第2のダウンカウンタを備え、第1のダウンカウンタはインクカートリッジ装着直後の初期からカウントし、第2のダウンカウンタはインク残量が少ないと判断された時点からカウントすることにより、前記請求項9と同様に、第1の検出手段に不具合が生じたとしても第1のダウンカウンタのカウント数によりインク残量が少なくなったことが判断可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】インクジェット記録装置の斜視図である。
【図2】インクカートリッジの側断面図である。
【図3】(a)、(b)はインクカートリッジとセンサとの側面図である。
【図4】(a)並容量のインクカートリッジの斜視図、(b)並容量のインクカートリッジの変形例の部分斜視図である。
【図5】(a)大容量のインクカートリッジの斜視図、(b)大容量のインクカートリッジの変形例の部分斜視図である。
【図6】インクジェット記録装置の電気回路構成の概略を示すブロックである。
【図7】インクジェット記録装置の全体処理のフローチャートを示した図である。
【図8】インク残量データ&カートリッジ識別データ取得処理のフローチャートを示した図である。
【図9】インクニアエンプティ判定処理のフローチャートを示した図である。
【図10】制御プログラムの1つであるカートリッジ識別処理のフローチャートを示した図である。
【図11】図7の全体処理中で実行される大容量カートリッジ用表示処理のフローチャートを示した図である。
【図12】図7の全体処理中で実行される並容量カートリッジ用表示処理のフローチャートを示した図である。
【図13】図7の全体処理中で実行されるインクニアエンプティ用表示処理のフローチャートを示した図である。
【符号の説明】
1…インクジェット記録装置、2…インクカートリッジ、19…センサ(光学的検出 手段)、19a…発光素子(発光部)、19a…受光素子(受光部)、44… 主インク貯留室、45…副インク貯留室、51…側壁、51a…傾斜部、52 …プリズム、53…反射部材、71…インク、80…アルミ箔(識別部材)、 81…第1の被検出部位、82…第2の被検出部位、90…制御手段(移動手 段、第1のインク残量検出手段、識別手段、判定手段、第1のインク残量検出 手段)、91…CPU(演算装置)、92…ROM、93…RAM(記憶手段 )、94…EEPROM、94a…第1のダウンカウンタ(第2のインク残量 検出手段)、94b…第2のダウンカウンタ(第2のインク残量検出手段)、 94c…FLAG1記憶領域、94d…FLAG2記憶領域、94e…FLA G3記憶領域、111…表示器(表示手段)。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printer, a copying machine, a facsimile machine, etc.NoThe present invention relates to an ink jet recording apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, some ink cartridges used in ink jet recording apparatuses are configured so that the remaining amount of ink can be detected by optical means.
[0003]
In this type of ink cartridge, generally, ink is stored in a case having a light transmission part, light is irradiated from the light source into the case through the light transmission part, and the amount of reflected light is the presence or absence of ink. The presence or absence of ink is detected by utilizing the change according to the state (for example, see Patent Document 1).
[0004]
In this ink cartridge remaining amount detection device, when there is sufficient ink in the sub ink storage chamber of the ink cartridge, the light emitted from the light emitting element has the refractive index of the material of the ink cartridge and the refractive index of the ink. Because it is very close, it proceeds to the inside of the ink cartridge and is reflected in a direction different from the direction of the light receiving element by the reflecting member arranged inside the ink cartridge, so that the amount of reflected light toward the light receiving element is small Become.
[0005]
Further, when no ink is present in the sub ink storage chamber, the light emitted from the light emitting element is reflected between the inner surface of the outer wall of the sub ink storage chamber and the air (that is, a prism), to the light receiving element. The amount of reflected light that goes is large. As described above, since the amount of light reflected from the ink cartridge changes depending on the presence or absence of ink, the presence or absence of ink is detected by detecting the difference in the amount of light using a light receiving element.
[0006]
Further, in recent years, users often form images on a large amount of recording media, and in order to cope with this, an ink cartridge having a capacity normally used conventionally (hereinafter referred to as a parallel capacity ink cartridge) is used. Instead, there has been a demand for an ink cartridge that accommodates a large amount of ink, but this has not been realized in the product market.
[0007]
Therefore, conventionally, there is no apparatus for distinguishing between a parallel-capacity ink cartridge and a large-capacity ink cartridge having a larger ink capacity than the parallel capacity, and there is no need for it.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2002-292890 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a large-capacity ink cartridge is provided to the product market in order to fulfill the user's request, the remaining amount of ink will be reduced unless the user clearly recognizes a parallel-capacity ink cartridge and a large-capacity ink cartridge. There is a problem that image formation fails due to misidentification and out of ink.
[0010]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to prevent an image formation failure by providing an ink remaining amount detecting device with a function of identifying an ink cartridge mounted on an ink jet recording apparatus.IThe present invention is to provide an ink jet recording apparatus.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The invention of
[0012]
This claim 1First in the ink jet recording apparatusInk level detectionmeansAccording to the present invention, the remaining amount of ink can be detected with a simple configuration, and the ink cartridge attached to the attachment portion can be identified, so that it can be used regardless of which ink cartridge has a different ink capacity. A person can recognize an ink cartridge that is currently in use, can predict the number of images that can be formed on a recording medium, and can prevent image formation defects caused by running out of ink during image formation.
According to the ink jet recording apparatus of the first aspect, even if the ink capacity changes, the detection state can be displayed from the beginning, and when it is determined that the remaining amount of ink is less than the reference amount, the ink storage amount and the image forming operation The remaining amount of ink corresponding to the state is set to a predetermined amount corresponding to the reference amount, and then the remaining amount of ink is updated according to the amount of ink actually ejected from the ink head. Even if the discharge amount per one time from the ink head changes, the remaining amount of ink actually used can be confirmed, and the accurate remaining ink amount can be detected without being affected by the use environment state.
[0013]
The invention of
[0014]
This claim 2Inkjet recording deviceAccording to the invention, in addition to the same effect as in the first aspect, the effect that the ink cartridge type can be identified and the ink amount can be determined based on the easy-to-determine data of the amount of light received by the light receiving unit. .
[0015]
Invention of
[0016]
This claim 3Inkjet recording deviceAccording to the invention, the same effects as in the first and second aspects can be obtained.
A fourth aspect of the present invention is according to any one of the first to third aspects.Inkjet recording deviceIn the ink cartridge, a light reflecting material is disposed at a first detected portion of a specific type of ink cartridge, and a light reflecting material is disposed at a first detected portion of the other type of ink cartridge. Is not provided.
[0017]
This claim 4Inkjet recording deviceAccording to the present invention, it is possible to identify whether or not the ink cartridge is of a specific type with a simple configuration with or without a light reflecting material.
it can.
[0018]
A fifth aspect of the present invention is according to any one of the first to fourth aspects.Inkjet recording deviceInOpticalThe detection means is characterized in that detection is performed at a plurality of detection positions with respect to the first and second detected parts.
[0019]
This claim 5Inkjet recording deviceAccording toOpticalCompared with the detection means for detecting one location for the first and second detected portions, it is possible to prevent erroneous detection of the remaining amount of ink at each detection portion, and to acquire an accurate remaining ink amount.
[0020]
A sixth aspect of the present invention is according to any one of the first to fifth aspects.Inkjet recording deviceThe identifying means does not identify the type of the ink cartridge when the determining means determines that the amount of ink in the ink cartridge is less than the reference amount.
[0021]
This claim 6Inkjet recording deviceWhen it is determined that the remaining amount of ink is less than the reference value, the identification unit can eliminate the subsequent process of identifying the ink cartridge,Inkjet recording deviceWill be easier.
[0022]
Invention of
[0023]
This claim 7Inkjet recording deviceAccording toOpticalThe detection means stores the light reception signals from the first and second detection target portions provided in the ink cartridge in the storage means as light reception data, and the identification means and the determination means determine the ink cartridge based on the stored light reception data. Since the identification and the ink amount are determined, the operation of storing in the storage means and the operation of determining are separated, for example, a power failure occurs during image formation, or restart after turning off the power for other work Even in this case, it is possible to identify the ink cartridge and determine the ink amount based on the light reception data stored in the storage means.
[0024]
[0025]
[0026]
Claim 8The invention ofAny one of claims 1-7The ink jet recording apparatus described in the
[0027]
thisClaim 8According to the ink jet recording apparatus, since the ink amount in the ink cartridge is displayed on the display unit based on the remaining amount of ink detected by the ejection operation of the ink head, an accurate ink amount can be obtained regardless of the difference in the amount of ink contained in the cartridge. The user can recognize the exact number of images that can be formed on the recording medium or the number of times that image formation is possible.
[0028]
Claim 9The invention ofAny one of
[0029]
thisClaim 9According to the inkjet recording apparatus, the ink remaining amount detecting means includes a down counter, and immediately after the ink cartridge is mounted, the count value corresponding to the ink storage amount is set as the initial value, and the ink amount in the ink cartridge is determined. If it is determined that the value is less than the reference value, the count value of the down counter is output as the remaining amount of ink, so even if the usage environment such as temperature changes and the discharge amount per time from the ink head changes The remaining amount of ink actually used can be confirmed, and accurate ink remaining amount detection can be performed without being affected by the use environment state.
[0030]
In addition, it can be displayed as a digital value based on the count value of a down counter provided in the ink jet recording apparatus, and the user can recognize the accurate number of images that can be formed on the recording medium or the number of images that can be formed from the value. There is no complexity.
[0031]
In addition, the firstInk levelEven if a defect occurs in the detection means, it can be determined that the remaining amount of ink has decreased by the count of the down counter.
Claim 10The invention ofAny one of
[0032]
thisClaim 10According to the ink jet recording apparatus, the first and second down counters are provided as the ink remaining amount detecting means, the first down counter starts counting immediately after the ink cartridge is mounted, and the second down counter By counting from the point when it is determined that the amount is small,Claim 9Similarly to the above, even if a failure occurs in the first detection means, it can be determined that the remaining amount of ink has decreased according to the count number of the first down counter.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a main body of an ink jet recording apparatus of the present invention.
[0034]
In FIG. 1, an ink
[0035]
The
[0036]
When one pulley 11 is rotated forward and backward by driving the
[0037]
The recording medium P is fed from a paper feeding cassette (not shown) provided on the side or lower side of the ink
[0038]
The purge device 8 is provided on the side of the
[0039]
A
[0040]
Further, the ink
[0041]
More specifically, the
[0042]
Next, the internal structure of the
[0043]
The
[0044]
The main ink storage chamber 44 is a substantially sealed space for storing ink, and stores a foam (porous body) 48 that can be impregnated with ink. Below the main ink storage chamber 44, an ink communication port 49 is formed through the partition wall 42, and the main ink storage chamber 44 is connected to the sub ink storage chamber 45 through the ink communication port 49. . The
[0045]
The sub ink storage chamber 45 is a portion that includes an
[0046]
The
[0047]
According to the
[0048]
Therefore, the
[0049]
Next, with reference to FIGS. 3A and 3B, the principle of ink remaining amount detection will be described. 3A and 3B are side views of the
[0050]
When there is
[0051]
On the other hand, when there is
[0052]
As described above, the amount of reflected light (optical path Y) reflected from the inside of the
[0053]
As described above, the configuration in which light is emitted from the
[0054]
Further, since the
[0055]
As described above, the
[0056]
FIG. 4A shows an
[0057]
When the
[0058]
When light is emitted from the
[0059]
FIG. 4B shows a modification of the parallel-
In this modification, a protruding
[0060]
The
[0061]
FIG. 5A shows a large-
[0062]
When light is emitted from the
[0063]
When sufficient ink is stored in the parallel-
[0064]
If the
[0065]
The carriage 5 is moved so that the detection position of the second detected portion 82 (prism 52) of the
[0066]
Next, the detection position of the first detected portion 81 (aluminum foil 80) of the
[0067]
Whether or not the amount of ink in the mounted ink cartridge is equal to or greater than the reference value due to the amount of light reflected from the
[0068]
Moreover, the structure which detects by moving the
FIG. 5B shows a modification of the large
[0069]
In this modification, the large-
[0070]
The
[0071]
In the above-described embodiment, the
[0072]
Next, FIG. 6 is a block diagram showing an outline of an electric circuit configuration of the
A
[0073]
A near empty flag FLAG1 is stored in the
[0074]
The
[0075]
Next, the down counter as the second ink remaining amount detecting means will be described.
First, a case will be described in which the second ink remaining amount detecting means includes only one down counter, that is, the
[0076]
The
[0077]
A predetermined amount of
[0078]
When the first ink remaining amount detecting means determines that the ink amount in the ink cartridge has become smaller than the reference amount (near empty detection), the ink remaining amount display on the
[0079]
As described above, the ink filled in the initial state is consumed from the main ink storage chamber 44, and when the main ink storage chamber 44 becomes empty, the ink in the sub ink storage chamber 45 is consumed. When the ink liquid level in the sub ink storage chamber 45 falls below the lower part of the
[0080]
Note that when the near empty flag FLAG1 is turned on (it is detected that the ink amount is less than the reference value), the ink in the
[0081]
Next, each process executed by the CPU will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
The flow in FIG. 7 is started when the ink-
[0082]
On the other hand, if the ink cartridge has not been replaced, for example, if the ink cartridge replacement button has been pressed but the opening / closing of the lid has not been detected within a predetermined time or during paper feeding (S1: NO), the process proceeds directly to S3.
[0083]
In S3, it is determined whether or not the near empty flag FLAG1 = 0, that is, whether or not 0 is stored in the
[0084]
On the other hand, if the near empty flag FLAG1 = 0, that is, if there is sufficient ink in the ink cartridge (S3: YES), the process proceeds to S4.
In S <b> 4, a process for acquiring remaining ink amount data and cartridge identification data is performed using the
[0085]
In this ink remaining amount data and cartridge identification data acquisition process, first, the
[0086]
In this embodiment, since the cartridge identification data is acquired at three points and stored in the
[0087]
In S5, an ink near empty determination process is performed to determine whether or not the currently installed ink cartridge is in a near empty state. Specifically, this process is executed according to the flowchart shown in FIG.
[0088]
In this ink near empty determination process, three ink remaining data are read out of the six data stored in the
[0089]
If all the remaining ink data is not 1 (S23: NO), it is determined whether the two remaining ink data is 1 (S25). That is, since odd number of remaining ink data is acquired and stored, the decision is made by majority vote. If the two remaining ink data are 1 (S25: YES), for example, if (1, 1, 0), the process proceeds to S24. However, if the two remaining ink data are not 1 (S25: NO), for example, (1,0, 0), the near empty flag FLAG1 = 1 is set (S26). That is, assuming that the remaining amount of ink in the ink cartridge is in a near empty state, 1 is stored in the
[0090]
When the ink near empty determination process in S5 ends, the process proceeds to S6. In S6, as in S3, it is determined whether or not the near empty flag FLAG1 = 0, that is, whether or not 0 is stored in the
[0091]
In S3 and S6, if FLAG1 is not 0, that is, if the remaining amount of ink in the ink cartridge is in a near empty state, the process always proceeds to the near empty display process in S12. No type identification process is performed. In other words, when the remaining amount of ink in the ink cartridge is in a nearly empty state, it does not make sense to identify whether the amount of ink stored in the unused state was large or parallel.
[0092]
On the other hand, if FLAG1 = 0, that is, if there is sufficient ink in the ink cartridge (S6: YES), the process proceeds to S7.
In S7, it is determined what the value of the cartridge replacement flag FLAG2 is, that is, whether 0, 1, or 2 is stored in the
[0093]
If the ink cartridge has been replaced (S7: FLAG2 = 0), the process proceeds to S8 to identify whether the type of the ink cartridge currently installed is the large
[0094]
In this cartridge type identification process, three ink cartridge identification data are read out of the six data stored in the
[0095]
On the other hand, if all the ink cartridge identification data are not 0 (S27: NO), it is determined whether or not the two ink cartridge identification data are 0 (S29). That is, since an odd number of ink cartridge identification data is acquired and stored, the decision is made by majority vote. If the two ink cartridge identification data are 0 (S29: YES), for example (0, 0, 1), the process proceeds to S28. However, if the two ink cartridge identification data are not 0 (S29: NO), for example (1, 1, 0), the cartridge identification flag FLAG3 = 1 is set (S30). That is, assuming that the newly installed ink cartridge is the parallel-
[0096]
When the cartridge type identification process in S8 is completed, the process proceeds to S9. In S9, it is determined whether or not the cartridge identification flag FLAG3 = 0, that is, whether or not 0 is stored in the
[0097]
On the other hand, if FLAG3 = 1, that is, if the newly installed ink cartridge is the parallel-
[0098]
In S7, if the ink cartridge is not replaced and the large-
[0099]
In S7, if there is no replacement of the ink cartridge and the
[0100]
Next, the display processing for large capacity cartridge in S11 will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows the operation of the ink
[0101]
When the newly installed ink cartridge is the large-
[0102]
Next, the parallel-capacity cartridge display process in S14 will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows the operation of the ink
[0103]
When the newly installed ink cartridge is the parallel-
[0104]
Next, the display process for ink near empty in S12 will be described with reference to FIG. FIG. 13 shows the LCD display of the
[0105]
When it is determined in S3 or S6 that the near empty flag FLAG1 = 0, the LCD display of the
[0106]
In the present embodiment, the case where the second ink remaining amount detecting means includes only one down
[0107]
When the ink cartridge is replaced, the maximum number of ejections is set in the
[0108]
In the present embodiment, the reference amount has been described as the ink amount in the near empty state. It is also possible to set the remaining amount of ink of about or 40% as the reference amount. By configuring in this way, for example, the
[0109]
Further, in the present embodiment, the identified portion for identifying the ink cartridge is configured by pasting the
[0110]
For example, in the case of a black ink cartridge having a large capacity, a parallel capacity, and a small capacity ink cartridge, each type can be identified if up to 4 types of ink cartridges can be identified with 2 bits. When each of the magenta, cyan, and black ink cartridges has a large capacity and a parallel capacity ink cartridge, each type can be identified if eight types of ink cartridges can be identified by 3 bits.
[0111]
In the present embodiment, the
[0112]
As described above, according to this embodiment,OpticalBy determining the odd number of detection data detected at the detection site by the detection means by majority decision, it is possible to identify the ink capacity in the installed ink cartridge, and based on the result of the identification, whether the ink cartridge has a large capacity Whether the ink cartridges have the same capacity can be displayed, and the near empty can be displayed by detecting the near empty by the ink remaining amount detecting device.
[0113]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, aluminum foil is used as the identification element. However, instead of this, a material that reflects light, such as silver paper, may be used. Although the element is provided in the large-capacity ink cartridge, it can of course be implemented in various modes as long as it does not depart from the features of the present invention.
[0114]
【The invention's effect】
Claim 1Inkjet recording deviceAccording to the present invention, the remaining amount of ink can be detected with a simple configuration, and the ink cartridge attached to the attachment portion can be identified, so that it can be used regardless of which ink cartridge has a different ink capacity. A person can recognize an ink cartridge that is currently in use, can predict the number of images that can be formed on a recording medium, and can prevent image formation defects caused by running out of ink during image formation.
Even if the ink capacity changes, the detection status can be displayed from the beginning, and if it is determined that the remaining amount of ink is less than the reference amount, the ink remaining amount corresponding to the ink storage amount and the image forming operation state corresponds to the reference amount. The remaining amount of ink is then updated according to the amount of ink actually ejected from the ink head, so that the amount of ink actually used can be confirmed even if the usage environment such as temperature is different. Thus, it is possible to accurately detect the remaining amount of ink without being affected by the use environment state.
[0115]
Claim 2Inkjet recording deviceAccording to the invention, in addition to the same effect as that of the first aspect, the effect that the ink cartridge type can be identified and the ink amount can be determined by simple data of the determination process of the light amount received by the light receiving unit. .
[0116]
Of claim 3Inkjet recording deviceAccording to the invention, the same effects as in the first and second aspects can be obtained.
Claim 4Inkjet recording deviceAccording to the present invention, it is possible to identify whether or not the ink cartridge is of a specific type with a simple configuration with or without a light reflecting material.
it can.
[0117]
Of claim 5Inkjet recording deviceAccordingly, it is possible to prevent misdetection of the ink detection data at each detection portion and to obtain accurate ink detection data, compared with the detection unit detecting at one of the first and second detection target portions.
[0118]
Claim 6Inkjet recording deviceWhen it is determined that the remaining amount of ink is less than the reference value, the identification unit can eliminate the subsequent process of identifying the ink cartridge,Inkjet recording deviceWill be easier.
[0119]
Claim 7Inkjet recording deviceAccording to the present invention, the control means stores the received light data from the first and second detected parts provided in the ink cartridge, and the identifying means and the determining means identify the ink cartridge based on the stored received light data. Since the amount of ink is determined, the operation of storing in the storage means and the operation of determining are separate, for example, when a power failure occurs during image formation, or when the system is restarted after being turned off for other work However, it is possible to identify the ink cartridge and determine the ink amount based on the light reception data stored in the storage means, and it is not necessary to detect the light reception data again.
[0120]
[0121]
Claim 8According to the ink jet recording apparatus, since the ink amount in the ink cartridge is displayed on the display unit based on the remaining amount of ink detected by the ejection operation of the ink head, an accurate ink amount can be obtained regardless of the difference in the amount of ink contained in the cartridge. The user can recognize the exact number of images that can be formed on the recording medium or the number of times that image formation is possible.
[0122]
Claim 9According to the inkjet recording apparatus, the ink remaining amount detecting means includes a down counter, and immediately after the ink cartridge is mounted, the count value corresponding to the ink storage amount is set as the initial value, and the ink amount in the ink cartridge is determined. If it is determined that the value is lower than the reference value, the count value of the down counter is output as the remaining amount of ink, so even if the usage environment such as temperature is different, the remaining amount of ink actually used can be confirmed. Accurate ink remaining amount detection that is not affected by the state can be performed.
[0123]
In addition, it is possible to display a digital value based on a count value of a down counter provided in the ink jet recording apparatus, so that the user can recognize the exact number of images that can be formed on the recording medium or the number of times that the image can be formed, and the configuration is complicated. There is nothing.
[0124]
In addition, the firstInk levelEven if a failure occurs in the detection means, it can be determined that the remaining amount of ink has decreased by the count of the down counter.
Claim 10According to the ink jet recording apparatus, the first and second down counters are provided as the ink remaining amount detecting means, the first down counter starts counting immediately after the ink cartridge is mounted, and the second down counter By counting from the point when it is determined that the amount is small,Claim 9Similarly to the above, even if a failure occurs in the first detection means, it can be determined that the remaining amount of ink has decreased according to the count number of the first down counter.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an ink jet recording apparatus.
FIG. 2 is a side sectional view of an ink cartridge.
FIGS. 3A and 3B are side views of an ink cartridge and a sensor. FIG.
FIGS. 4A and 4B are perspective views of a parallel-capacity ink cartridge, and FIG. 4B are partial perspective views of a modification of the parallel-capacity ink cartridge.
5A is a perspective view of a large-capacity ink cartridge, and FIG. 5B is a partial perspective view of a modification of the large-capacity ink cartridge.
FIG. 6 is a block diagram showing an outline of an electric circuit configuration of the ink jet recording apparatus.
FIG. 7 is a flowchart of overall processing of the inkjet recording apparatus.
FIG. 8 is a flowchart of ink remaining amount data & cartridge identification data acquisition processing.
FIG. 9 is a flowchart of an ink near empty determination process.
FIG. 10 is a flowchart of cartridge identification processing, which is one of control programs.
11 is a view showing a flowchart of a large-capacity cartridge display process executed during the entire process of FIG.
12 is a view showing a flowchart of display processing for a parallel-capacity cartridge that is executed during the entire processing of FIG.
13 is a view showing a flowchart of an ink near empty display process executed in the entire process of FIG. 7; FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記装着部に装着されたインクカートリッジのインク残量を、該インクカートリッジに設けられた被検出部位を利用して検出する第1のインク残量検出手段と、 First ink remaining amount detecting means for detecting an ink remaining amount of the ink cartridge mounted on the mounting portion by using a detected portion provided on the ink cartridge;
前記装着部にインクカートリッジが装着されてからの前記記録媒体への画像の形成動作状態に基づきインク残量を検出する第2のインク残量検出手段と、 Second ink remaining amount detecting means for detecting an ink remaining amount based on an image forming operation state on the recording medium after an ink cartridge is mounted in the mounting portion;
を備え、 With
前記インクカートリッジの被検出部位は、 The detected part of the ink cartridge is
インクカートリッジの前記種類を識別可能な第1の被検出部位と、 A first detected portion capable of identifying the type of ink cartridge;
インクカートリッジ内のインク量が、前記複数のインクカートリッジのうち未使用状態でのインクの収容量が最も少ないインクカートリッジの未使用状態でのインクの収容量よりも少ない基準量以上か否かを検出可能な第2の被検出部位と、 Detects whether the amount of ink in the ink cartridge is equal to or more than a reference amount that is less than the amount of ink stored in the unused state of the ink cartridge that has the smallest amount of ink stored in the unused state among the plurality of ink cartridges A possible second detected site;
から構成されており、 Consists of
前記第1のインク残量検出手段は、 The first ink remaining amount detecting means includes:
前記装着部に装着されたインクカートリッジの前記第1及び第2の被検出部位を利用してインクカートリッジの前記種類及びインクカートリッジ内のインク量が基準量以上か否かを光学的に検出する光学的検出手段と、 Optical for optically detecting whether or not the type of ink cartridge and the amount of ink in the ink cartridge are equal to or greater than a reference amount by using the first and second detected portions of the ink cartridge attached to the attachment portion. Detection means;
該光学的検出手段の検出位置を前記インクカートリッジの第1の被検出部位及び第2の被検出部位に対して相対的に移動させる移動手段と、 Moving means for moving the detection position of the optical detection means relative to the first detected part and the second detected part of the ink cartridge;
前記光学的検出手段が第1の被検出部位に対応する検出位置にて前記インクカートリッジの第1の被検出部位を光学的に検出した結果に基づき、前記装着部に装着されたインクカートリッジの種類を識別する識別手段と、 The type of the ink cartridge attached to the attachment portion based on the result of the optical detection means optically detecting the first detected part of the ink cartridge at the detection position corresponding to the first detected part. Identifying means for identifying
前記光学的検出手段が第2の被検出部位に対応する検出位置にて前記インクカートリッジの第2の被検出部位を光学的に検出した結果に基づき、前記装着部に装着されたインクカートリッジ内のインク量が基準量以上か否かを判定する判定手段と、 Based on the result of the optical detection means optically detecting the second detected portion of the ink cartridge at the detection position corresponding to the second detected portion, the inside of the ink cartridge attached to the attachment portion Determination means for determining whether the ink amount is equal to or greater than a reference amount;
を備えており、 With
前記第2のインク残量検出手段は、前記装着部にインクカートリッジが装着された直後に前記第1のインク残量検出手段にて識別されたインクカートリッジの種類に基づき、該インクカートリッジの未使用状態でのインク収容量をインク残量として初期設定し、その後、該インク残量を前記インクヘッドからのインクの吐出動作に基づき更新し、更に、前記第1のインク残量検出手段にて前記インクカートリッジ内のインク量が前記基準量よりも少なくなったと判定されると、該インク残量を該基準量に対応した所定量に設定して、その後、該インク残量を前記インクヘッドからのインクの吐出動作に基づき更新することを特徴とするインクジェット記録装置。 The second ink remaining amount detecting means is configured to use an unused ink cartridge based on the type of the ink cartridge identified by the first ink remaining amount detecting means immediately after the ink cartridge is attached to the attachment portion. The ink storage amount in the state is initially set as the ink remaining amount, and thereafter, the ink remaining amount is updated based on the ink ejection operation from the ink head, and further, the first ink remaining amount detecting unit detects the ink remaining amount. When it is determined that the amount of ink in the ink cartridge has become smaller than the reference amount, the remaining amount of ink is set to a predetermined amount corresponding to the reference amount, and then the remaining amount of ink is reduced from the ink head. An ink jet recording apparatus, which is updated based on an ink ejection operation.
前記インクカートリッジの被検出部位に向けて発光する発光部と、
被検出部位からの光を受光する受光部と
から構成されており、
前記識別手段及び前記判定手段は、前記光学的検出手段の受光部が受光した光量に基づいて、インクカートリッジ種類の識別及びインク量の判定を行うことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。It said optical detection means,
A light emitting unit that emits light toward the detected portion of the ink cartridge;
And a light receiving unit that receives light from the detection site,
The inkjet recording according to claim 1, wherein the identification unit and the determination unit perform identification of an ink cartridge type and determination of an ink amount based on a light amount received by a light receiving unit of the optical detection unit. Equipment .
前記識別手段及び判定手段は、該記憶手段に記憶された受光データに基づき、前記インクカートリッジの種類の識別及びインク量の判定を行うことを特徴とする請求項1〜請求項6の何れかに記載のインクジェット記録装置。The optical detecting means stores, as received light data, a light reception signal output from the light receiving section when the irradiation position of light from the light emitting section is changed to the first detected portion and the second detected portion. Remember
The identification unit and the determination unit perform identification of the type of the ink cartridge and determination of the ink amount based on the received light data stored in the storage unit. The ink jet recording apparatus described.
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