(57)【要約】【課題】エンド検出板をなくしたインクカートリッジにおいて、インク残量の算出方法を提供すること。【解決手段】本発明のインク残量の算出方法は、カートリッジケースにインクパックが内蔵されてなるインクカートリッジについてのインク残量の算出方法であって、インク使用前において、前記カートリッジケースの重量Ａ及び空の前記インクパックの重量Ｂを測定するステップと、インク使用後において、前記インクカートリッジの重量Ｃを測定するステップと、前記重量Ａ〜重量Ｃから、インク残量＝重量Ｃ−（重量Ａ＋重量Ｂ）としてインク残量を算出するステップと、を少なくとも順に備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2010131814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カートリッジケースにインクパックが内蔵されてなるインクカートリッジであって、
前記インクパックは、インクを貯留するインク容器と、該インク容器に固着されインク供給孔を有する筒状部材とを備え、
プリンタに装着した際に前記インク容器が斜め下向きとなるように、前記インクパックが前記カートリッジケースに内蔵されるとともに、該インクパックの少なくとも一部が前記カートリッジケースに固定されていることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載のインクカートリッジについてのインク残量の算出方法であって、
インク使用前において、前記カートリッジケースの重量Ａ及び空の前記インクパックの重量Ｂを測定するステップと、
インク使用後において、前記インクカートリッジの重量Ｃを測定するステップと、
前記重量Ａ〜重量Ｃから、インク残量＝重量Ｃ−（重量Ａ＋重量Ｂ）としてインク残量を算出するステップと、を少なくとも順に備えたことを特徴とするインク残量の算出方法。
【請求項３】
前記インク残量の算出結果から、インク残量が所定の閾値よりも多いか少ないかを判断するステップと、
インク残量が前記閾値よりも少ないと判断した場合には、前記インクカートリッジ重量Ｃをさらに測定、入力することで残量誤差を補正するステップを、さらに備えたことを特徴とする請求項２記載のインク残量の算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクパックが内蔵されたインクカートリッジ、及びインクカートリッジのインク残量の算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、インクジェットプリンタ等に用いられる、従来のインクパックの一構成例を模式的に示す断面図である。このインクカートリッジ１００は、例えば、カートリッジケース１０１にインクパック１０２が内蔵されてなる。インクパック１０２は、インクを密閉して構成され、インクを貯留するインク袋体１０３に筒状部材１０４（いわゆるスパウト）が固着されてなる。
【０００３】
インクパック１０２は、前記筒状部材１０４をカートリッジケース１０４の側面から露出するように固定しつつ、カートリッジケース１０１の内部にインク袋体１０３が収納された状態で収納される。
インクカートリッジ１００がプリンタに装着されると、プリンタ側のインク供給針（図示せず）によって、筒状部材１０４に嵌挿されているシール部材（図示せず）が突き破られ、中空状の前記インク供給針を通じて、インク袋体１０３内部のインクが外部に導き出され、インク供給針に連設するチューブを介しインクを被記録媒体に吐出する記録ヘッドに供給される。
【０００４】
このようなインクカートリッジにおいては、インクパックの一側面とインクカートリッジケースの内壁との間にエンド検出板が内蔵されている（例えば、特許文献１参照）。エンド検出板は、インクパックの膨らみ具合に応じてケース内を移動するため、その位置を検出することによって、インクパック内のインク残量を検出している。
【０００５】
しかしながら、このようにエンド検出板がカートリッジケースに内蔵されていると、インクパックに収容されるインク量が、エンド検出板の分だけ減ってしまう。これでは、インク収容量を増やすという要望に応えることができない。
また、インクパック中のインクを残量が最小となるまで使い切ることが困難であり、ロスとなっていた。
【特許文献１】特開２０００−６４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、エンド検出板をなくしてインク収容量を増やすとともに、インクパック中のインク残量が最小となるまでインクを使い切ることが可能なインクカートリッジを提供することを目的とする。
また、本発明のインクカートリッジにおいて、エンド検出板がなくても、インク残量を算出可能としたインク残量の算出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載のインクカートリッジは、カートリッジケースにインクパックが内蔵されてなるインクカートリッジであって、前記インクパックは、インクを貯留するインク容器と、該インク容器に固着されインク供給孔を有する筒状部材とを備え、プリンタに装着した際に前記インク容器が斜め下向きとなるように、前記インクパックが前記カートリッジケースに内蔵されるとともに、該インクパックの少なくとも一部が前記カートリッジケースに固定されていることを特徴とする。
本発明の請求項２に記載のインク残量の算出方法は、請求項１に記載のインクカートリッジについてのインク残量の算出方法であって、インク使用前において、前記カートリッジケースの重量Ａ及び空の前記インクパックの重量Ｂを測定するステップと、インク使用後において、前記インクカートリッジの重量Ｃを測定するステップと、前記重量Ａ〜重量Ｃから、インク残量＝重量Ｃ−（重量Ａ＋重量Ｂ）としてインク残量を算出するステップと、を少なくとも順に備えたことを特徴とする。
本発明の請求項３に記載のインク残量の算出方法は、請求項２において、前記インク残量の算出結果から、インク残量が所定の閾値よりも多いか少ないかを判断するステップと、インク残量が前記閾値よりも少ないと判断した場合には、前記インクカートリッジ重量Ｃをさらに測定、入力することで残量誤差を補正するステップを、さらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のインクカートリッジでは、プリンタに装着した際にインク容器が斜め下向きとなるように、インクパックがカートリッジケースに内蔵されているので、インクパック中のインク残量が最小となるまでインクを使い切ることが可能となった。また、本発明のインクカートリッジでは、エンド検出板を不要とすることができた。これによりエンド検出板を取り除いた分、インクパックの膨張量を増やし、インクパック一杯にインクを収容できるようになった。
【０００９】
また、本発明のインク残量の算出方法では、カートリッジケースの重量Ａ、空のインクパックの重量Ｂ、及びインク使用後のインクカートリッジの重量Ｃから、インク残量を算出しているので、本発明のインクカートリッジにおいて、エンド検出板がなくても、インク残量を算出可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係るインクカートリッジ及びインク残量の算出方法について、それらの一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明のインクカートリッジの一構成例を模式的に示す断面図である。
このインクカートリッジ１は、カートリッジケース２にインクパック３が内蔵されてなり、前記インクパック３は、インクを貯留するインク容器４と、該インク容器４に固着されインク供給孔を有する筒状部材（スパウト）５とを備える。
そして本発明のインクカートリッジ１は、プリンタに装着した際に前記インク容器４が斜め下向きとなるように、前記インクパック３が前記カートリッジケース２に内蔵されるとともに、該インクパック３の少なくとも一部が前記カートリッジケース２に固定されていることを特徴とする。
【００１２】
インクパック３をカートリッジケース２に収納する際、インクカートリッジ１をプリンタに装着した際に、インク容器４が斜め下向きとなるように、例えば図１に示す例では左下がりになるように、インクパック３をカートリッジケース２に収納する。なお、この場合であっても、筒状部材５は、カートリッジケース２の中心にくるようにする。
また、インクパック３の少なくとも一部が、カートリッジケース２に固定されている。例えば図１に示す例では、インクパック３の右上部分３ａを固定している場合を例として挙げているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１３】
従来、インクパックにエンド検出板の取り付けは、高度な位置精度が必要であった。ファームだけでのエンド検出が難しいため、エンド検出板はインクパックのインクエンド検出において必要不可欠なものであった。また、インクパックとカートリッジケースへの固定も高度な位置精度が必要であったためにユーザでの取り付けは不可とされていた。
そこで、具体的には後述するが、本発明のインク残量の算出方法を採用することにより、エンド検出板がなくてもインク残量を算出することが可能となり、インクカートリッジ１におけるエンド検出板を不要とすることができた。これによりエンド検出板を取り除いた分、インクパックの膨張量を増やし、インクパック一杯にインクを収容できるようになった。また、エンド検出板の取り付けが不要になったことで、インクパック状での販売が可能になった。また、インクパックのみを交換することで、カートリッジの再利用が可能になった。
【００１４】
また、本発明のインクカートリッジ１では、プリンタに装着した際にインク容器４が斜め下向きとなるように、インクパック３がカートリッジケース２に内蔵されているので、インクパック３中のインク残量が最小となるまでインクを使い切ることが可能となった。
さらに、インクパック３の一部３ａがカートリッジケース２に固定されているので、インク残量の更なる少量化と安定化が可能となった。特に、高温、低温時において、この効果は顕著である。
【００１５】
次に、上述したようなインクカートリッジ１において、インク残量の算出方法について説明する。
本発明のインク残量の算出方法は、インク使用前において、前記カートリッジケース２の重量Ａ及び空の前記インクパック３の重量Ｂを測定するステップと、インク使用後において、前記インクカートリッジ１の重量Ｃを測定するステップと、前記重量Ａ〜重量Ｃから、インク残量＝重量Ｃ−（重量Ａ＋重量Ｂ）としてインク残量を算出するステップと、を少なくとも順に備えたことを特徴とする。
本発明のインク残量の算出方法では、カートリッジケース２の重量Ａ、空のインクパック３の重量Ｂ、及びインク使用後のインクカートリッジ１の重量Ｃから、インク残量を算出しているので、エンド検出板がなくてもインク残量を算出することが可能となり、インクカートリッジ１においてエンド検出板を不要とすることができた。
【００１６】
本発明では、プリンタ装置内部でのインク残量カウンタでの管理を基本とし、プリンタ使用時間や印刷枚数等の使用量からインク使用量を求め、所定の閾値を超えたら、ユーザに通知するようにする。前記閾値は、インクカートリッジ全体の重量に応じて設定しておく。そのため、重量（使用量）−インク残量の変換テーブルを用いた変換処理やインク残量算出処理をプリンタのＩＣが実行する。
そして、ユーザは、カートリッジケース２をプリンタから取り外して、外部の秤によって重量を測り、インク残量を判断する。このとき、インク残量が使用可能な重量であれば、カートリッジケース２を再度プリンタに取り付け、システムへの重量の入力をする。これにより、システムは、インク残量に修正されたインクパック３へのインク残量を正確な値に修正することができる。
【００１７】
（１）つぎに、本発明のインク残量の算出方法について詳細に説明する。図２は、インク残量の管理方法の手順を示すフローチャートである。
まず、ケース重量が未設定かどうかを判断する（Ｓ１）。
Ｓ１においてケース重量が未設定（Ｙｅｓ）の場合、あらかじめ記憶部に記憶させてあるケース重量を呼び出す（Ｓ２）。すなわち、インク使用前において、前記カートリッジケース２の重量Ａ及び空の前記インクパック３の重量Ｂを記憶部から呼び出す。
Ｓ２においてケース重量を入力後、あるいはＳ１においてケース重量が設定済（Ｎｏ）の場合、インク残量をチェックする（Ｓ３）。なお、この手順については後に詳しく説明する。
【００１８】
Ｓ３においてインク残量をチェックした後、インクレベルをチェックする。すなわちワーニング発生か否かを判断する（Ｓ４）。
Ｓ４においてワーニング発生（Ｙｅｓ）の場合、カートリッジを抜いて重量測定する（Ｓ５）すなわち、印字、クリーニングなどでインク消費した際は、インク使用後において、前記インクカートリッジ１の重量Ｃを測定する。
そしてインク残量設定する（Ｓ６）。ここでは、Ｓ２において測定された重量Ａ、重量Ｂ、及びＳ４において測定された重量Ｃから、インク残量＝重量Ｃ−（重量Ａ＋重量Ｂ）としてインク残量を算出する。なお、この手順については後に詳しく説明する。
【００１９】
Ｓ６において残量設定した後、あるいは、Ｓ４においてワーニング発生しない（Ｎｏ）の場合、ケース重量を変更するか否かを判断する（Ｓ７）
Ｓ７においてケース重量を変更する（Ｙｅｓ）場合、ケース重量を設定する（Ｓ８）。なお、この手順については後に詳しく説明する。
Ｓ８においてケース重量を設定した後、あるいは、Ｓ７においてケース重量を変更しない（Ｎｏ）場合、その後、Ｓ３（インク残量チェック）に戻り、以降の手順を同じく繰り返す。
すなわち、ここでは、インク残量が前記閾値よりも少ない（「残インク少」）と判断した場合には、前記インクカートリッジ１の重量Ｃをさらに測定、入力（ユーザＯＰ）することで残量誤差を補正している。
【００２０】
（２）ここで、上述したＳ３における、インク残量のチェック方法について説明する。図３は、インク残量チェックの手順を示すフローチャートである。
まず、インク残量が低い（Ｌｏｗ）かどうかを判断する（Ｓ１０）。
そして、Ｓ１０においてインク残量がＬｏｗ（Ｙｅｓ）の場合、Ｌｅｖｅｌ  Ｌｏｗと判断し、ワーニング設定する（Ｓ１１）。これによりチェック終了となる。
【００２１】
一方、Ｓ１０においてインク残量がＬｏｗでない（Ｎｏ）場合、インク残量がエンド（Ｅｎｄ）かどうかを判断する（Ｓ１２）。
Ｓ１２においてインク残量がＥｎｄ（Ｙｅｓ）の場合、Ｌｅｖｅｌ  Ｅｎｄと判断し、ワーニング設定する（Ｓ１３）。これによりチェック終了となる。
Ｓ１２においてインク残量がＥｎｄでない（Ｎｏ）の場合、そのままチェック終了となる。
【００２２】
（３）また、上述したＳ６における、インク残量の設定方法について説明する。図４は、インク残量設定の手順を示すフローチャートである。
まず、Ｌｅｖｅｌ Ｌｏｗカートリッジがセットされたかどうかを判断する（Ｓ２０）。
Ｓ２０においてＬｅｖｅｌ Ｌｏｗカートリッジがセットされていない（Ｎｏ）の場合、Ｌｅｖｅｌ Ｅｎｄカートリッジがセットされたかどうかを判断する（Ｓ２１）。
Ｓ２１においてＬｅｖｅｌ Ｅｎｄカートリッジがセットされていない（Ｎｏ）場合、そのまま設定終了となる。
【００２３】
Ｓ２１においてＬｅｖｅｌ Ｅｎｄカートリッジがセットされている（Ｙｅｓ）場合、残量設定可能なカートリッジかどうかを判断する（Ｓ２２）。
Ｓ２２において残量設定可能なカートリッジでない（Ｎｏ）場合、そのまま設定終了となる。
Ｓ２２において残量設定可能なカートリッジである（Ｙｅｓ）場合、あるいは、Ｓ２０においてＬｅｖｅｌ Ｌｏｗカートリッジがセットされている（Ｙｅｓ）の場合、残量設定実行の選択をする（Ｓ２３）。
Ｓ２３において残量設定実行の選択をする場合、まず、残量設定実行するかどうかを判断する（Ｓ２４）。
Ｓ２４において残量設定実行をしない（Ｎｏ）場合、そのまま設定終了となる。
【００２４】
Ｓ２４において残量設定実行をする（Ｙｅｓ）場合、カートリッジ重量を入力する（Ｓ２５）。
続いて、インク残量を算出する（Ｓ２６）。ここで、本発明では、インク残量＝インクカートリッジ１の重量Ｃ−（カートリッジケースの重量Ａ＋空のインクパック３の重量Ｂ）として計算する。
そして、インク残量ありかどうかを判断する（Ｓ２７）。すなわち、前記Ｓ２６におけるインク残量の算出結果から、インク残量が所定の閾値よりも多いか少ないかを判断する。ここで、例えばインク残量が３０ｃｃ以下のときは、エンドすなわち「インク残量なし」とする。
Ｓ２７において、インク残量なしと判断した（Ｎｏ）場合、そのまま設定終了となる。
一方、Ｓ２７において、インク残量ありと判断した（Ｙｅｓ）場合、インクレベルのワーニングを解除する（Ｓ２８）。これにより設定終了となる。
【００２５】
（４）また、上述したＳ８における、ケース重量の設定方法について説明する。図５は、ケース重量設定の手順を示すフローチャートである。
まず、対象ケースの選択をする（Ｓ３０）、
次に、選択されたケースについて、ケース重量を入力する（Ｓ３１）。これにより設定終了となる。
【００２６】
（５）つぎに、上述したような本発明のインク残量の算出方法を用いての、インク残量の管理方法について具体例を挙げて説明する。
図６は、インク残量管理の手順を示すフローチャートである。なお、ここでは例として容量６００ｃｃのカートリッジを用いた場合のインク残量管理方法について説明するが、これに限定されるものではなく、他の容量のカートリッジを持ち他場合においても、同様にして行うことができる。
【００２７】
まず、印刷前（インクパック３を用いる前）の準備について説明する。印刷前準備の手順を示すフローチャートを図６（ａ）に示す。
まず、６００ｃｃカートリッジを、プリンタ側のスロットにセットする（Ｓ５０）。
次に、エコケース（カートリッジケース２）の重量が未登録かどうかを判断する（Ｓ５１）。
Ｓ５１においてケース重量が未登録（Ｙｅｓ）の場合、エコケース重量を登録する（Ｓ５２）。
Ｓ５２においてエコケース重量を登録した後、あるいは、Ｓ５１においてケース重量が登録済（Ｎｏ）の場合、インクが未充填かどうかを判断する（Ｓ５３）。
Ｓ５３においてインクが未充填（Ｙｅｓ）の場合、インク初期充填を行う（Ｓ５４）。
続いて、インク初期充填後の残量設定を行う（Ｓ５５）。
Ｓ５５において残量設定後、あるいはＳ５２においてインクが充填済（Ｎｏ）の場合、これにより準備完了となる。
【００２８】
（６）次に、印刷後等、インク使用後における、インク残量の管理方法について説明する。インク残量管理の手順を示すフローチャートを図６（ｂ）に示す。
まず、インク残量が１００ｃｃ以下であるかどうかを判断する（Ｓ６０）。
Ｓ６０においてインク残量が１００ｃｃ以下である（Ｙｅｓ）場合、「インクザンリョウ」ワーニング表示をする（Ｓ６１）。
ここで、「インクザンリョウ」ワーニングが発生すると、ＵＩＳＳ有効な場合はカートリッジを切り替えて印刷継続。ＵＩＳＳ無効な場合は１ファイル作図終了でローカルモードへ移行して停止する。
また、「インクザンリョウ」が発生しているカートリッジは使用不可となるが、残量設定を行い、使用可能な残インクがある場合は継続使用することが可能である。
【００２９】
次に、残量再計算を行い、残量設定実行する（Ｓ６２）。
そして、使用可能な残インクがあるかどうかを判断する（Ｓ６３）。
Ｓ６３において、使用可能な残インクがない（Ｎｏ）場合、カートリッジを交換する（Ｓ６９）。
Ｓ６３において、使用可能な残インクがある（Ｙｅｓ）場合、「インクニアエンド」ワーニング表示をする（Ｓ６４）
「インクニアエンド」が発生した６００ｃｃカートリッジは、インク初期充填には使用できない。なお、作図、クリーニング、ミニ充填については制限はない。
さらに、インク残量が３０ｃｃ以下であるかどうかを判断する（Ｓ６５）。
【００３０】
Ｓ６５において、インク残量が３０ｃｃ以下である（Ｙｅｓ）場合、「インクザンリョウ」ワーニング表示をする（Ｓ６６）。
今までの残量設定により増加したインク量の合計が１０００ｃｃとなった場合は、「インクエンド」ワーニングとなり、残量設定機能も実行できなくなる。
さらに、残量再計算を行い、残量設定実行する（Ｓ６７）。
そして、使用可能な残インクがあるかどうかを判断する（Ｓ６８）。
Ｓ６８において、使用可能な残インクがない（Ｎｏ）場合、カートリッジを交換する（Ｓ６９）。
Ｓ６８において、使用可能残インクがある（Ｙｅｓ）場合、Ｓ６４へと戻り、「インクニアエンド」ワーニング表示をする。
【００３１】
以上説明したように、本発明では、従来のようなカートリッジケースに配されたエンド検出板ではなく、カートリッジケースの重量Ａ、空のインクパックの重量Ｂ、及びインク使用後のインクカートリッジの重量Ｃから、インク残量を算出しているので、エンド検出板のないインクカートリッジにおいても、インク残量の算出が可能である。
【００３２】
また、エンド検出板を不要とした本発明のインクカートリッジでは、エンド検出板を取り除いた分、インクパックの膨張量を増やし、インクパック一杯にインクを収容できるようになった。また、エンド検出板の取り付けが不要になったことで、インクパック状での販売が可能になった。また、インクパックのみを交換することで、カートリッジの再利用が可能になった。
【００３３】
以上、本発明のインクパック及びインク残量の算出方法について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【実施例】
【００３４】
以下、アルミパックからなるインクパックをカートリッジケースに収納する際の、インクパックの配置の仕方、及びインクパック固定の有無と、インク残量について評価した実施例について説明する。
【００３５】
以下のようにして、インクパックをカートリッジケースに収納した。
（実施例）  インクパックをカートリッジケースに収納する際、インクパックを斜め下向きに配するとともに、右上部分をカートリッジケースに固定した。
（比較例１）  インクパックをカートリッジケースに収納する際、インクパックを平行に配するとともに、右上部分をカートリッジケースに固定した。
（比較例２）  インクパックをカートリッジケースに収納する際、インクパックを平行に配するとともに、カートリッジケースへの固定はしなかった。
【００３６】
インクパックにインクを充填してインクカートリッジとした後、該インクカートリッジをプリンタにセットした。その後、常温下で印刷等を行うことにより「残インク無し」となるまでインクを消費した。
実施例及び比較例１，２のインクカートリッジについて、使用後のインク残量（ｇ）を実測した。また、標準偏差σを求めた。なお、サンプル数ｎ＝５〜７であった。その結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
2010131814.tif 000003
【００３８】
また、高温下（３５℃）、低温下（１５℃）において、実施例及び比較例２のインクカートリッジ（サンプル数ｎ＝７〜１０）について、同様にしてインク残量を測定し、標準偏差σを求めた。
高温下（３５℃）における結果を表２に、低温下（１５℃）における結果を表３に、それぞれ示す。
【００３９】
【表２】
2010131814.tif 000004
【００４０】
【表３】
2010131814.tif 000005
【００４１】
表１〜表３からわかるように、インクパックをカートリッジケースに固定することで、インク残量を少量化することができるとともに、安定化を図ることができる。
特に、高温下（３５℃）、低温下（１５℃）においては、インクパックを固定することで、固定しなかった場合に比べて、極端に安定化されていることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、インクパックを用いたインクカートリッジ及び該インクカートリッジにおけるインク残量の算出方法に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明のインクカートリッジの一例を模式的に示す断面図である。
【図２】インク残量の管理方法の手順を示すフローチャートである。
【図３】インク残量チェックの手順を示すフローチャートである。
【図４】インク残量設定の手順を示すフローチャートである。
【図５】ケース重量設定の手順を示すフローチャートである。
【図６】インク残量管理の手順を示すフローチャートである。
【図７】従来のインクカートリッジの一例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…インクカートリッジ、２…カートリッジケース、３…インクパック、４…インク容器、５…筒状部材（スパウト）
【図１】
2010131814.tif 000006
【図２】
2010131814.tif 000007
【図３】
2010131814.tif 000008
【図４】
2010131814.tif 000009
【図５】
2010131814.tif 000010
【図６】
2010131814.tif 000011
【図７】
2010131814.tif 000012