(57)【要約】【課題】  プリンタの通常の動作を実行しながら、インク残量検知を行うことで、プリンタのメカニカルな動作を停止することなく、インク残量の検知を可能とする。【解決手段】  インク残量検知のための構成を、プリンタの、給紙、搬送機構やヘッド走査機構等のメカ機構と干渉しない構成とし、プリンタのメカ動作と並行してインク残量検知動作を実行する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを貯留するインクタンクから供給されるインクを記録ヘッドから吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記インクタンク内のインクの残量を検出する残量検知手段と、
少なくとも記録媒体の搬送を行なう搬送部と、記録ヘッドを走査する走査部とからなる、機械的動作を伴うメカ機構と、
前記残量検知手段による残量の検出の動作を、前記メカ機構の機械的動作と並行して行わせる制御手段と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記メカ機構は、前記残量検知手段によるインク残量検知動作と干渉しない機構である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。
【請求項３】
インクを貯留するインクタンクから供給されるインクを記録ヘッドから吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置におけるインク残量検知方法において、
前記インクタンク内のインクの残量を検出する残量検知工程と、
少なくとも記録媒体の搬送を行なう搬送部と、記録ヘッドを走査する走査部とからなる、機械的動作を伴うメカ機構を動作させる動作工程と、からなり、
前記メカ機構は、前記残量検知工程によるインク残量検知動作と干渉しない機構であり、前記残量検知工程によるインク残量の検出の動作を、前記動作工程と行うことを特徴とするインク残量検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクタンクから供給されるインクを記録ヘッドから吐出させて画像形成を行うインクジェット記録装置に関する。詳細には、インク残量の検知が可能なインクジェット記録装置、および該装置におけるインク残量検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置（以下、インクジェットプリンタ、または単に記録装置、プリンタとも称する）は、インクタンクから供給されるインクを記録ヘッドから吐出し、インクを記録用紙に付着させることにより画像形成を行う。この際、インクタンク内のインク残量の検知を行わないと、インクが無いのに吐出をしようとし、画像形成ができないまたは記録ヘッドが破損するなどの不利益を被る事になる。
【０００３】
インク残量を検知するには、光学方式や電気方式による測定方法がある。測定値にはばらつきがあるため、通常、ある程度の時間をあけて何回か測定を行い、それらの値の合計や平均値を測定結果として用いる。このため、インク残量検知が終了するまでに、ある程度の時間がかかる。
【０００４】
特許文献１には、インクタンク内のインクが所定量以下となったことを光学的に検知する構成、ならびに、複数のタンクそれぞれのインク量低下を、各タンクを順に光学的に検出する構成が開示されている。
【０００５】
インクタンク内のインク残量を検知する構成として、特許文献２には、吐出ドット数をカウントして、そのカウント値がある閾値をこえるまで、インク残量検知を禁止して、時間のかかるインク残量検知動作を行うタイミングを最小限にするものが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平０５−３３２８１２号公報
【特許文献２】特開２００２−２６４３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら特許文献１に開示される、インク残量を検知するための従来の方法は、インク残量検知のタイミングを少なくするもので、実際にインク残量検知動作を行うときは、メカ動作を止める、またはインク残量検知のため特別なメカ動作をする必要がある。つまり、インクの液面の揺れなどの影響を受けにくくするために、インクタンクを搭載したキャリッジの走査機構を制御して、メカニカルな動作を、インク残量検知のための特別な動作とする必要があった。
【０００８】
また、特許文献２においては、インク残量を直接検知するものではないことから、実際にインクタンクに残るインク残量と、ドット数をカウントして推定したインク残量との間に誤差が生じる可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、例えば、インクタンクと記録ヘッドが独立した位置にあり、インクタンクにインク残量検知機構を設けた構成とするものであり、インク残量検知動作を印字のためのメカ動作と独立して行えるインクジェット記録装置において、インク残量検知動作を印字のためのメカ動作と並行動作させることにより、印字のためのメカ動作を止めることなくインク残量検知動作を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本願発明は、インクを貯留するインクタンクから供給されるインクを記録ヘッドから吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、前記インクタンク内のインクの残量を検出する残量検知手段と、少なくとも記録媒体の搬送を行なう搬送部と、記録ヘッドを走査する走査部とからなる、機械的動作を伴うメカ機構と、前記残量検知手段による残量の検出の動作を、前記メカ機構の機械的動作と並行して行わせる制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、インクを貯留するインクタンクから供給されるインクを記録ヘッドから吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置におけるインク残量検知方法において、前記インクタンク内のインクの残量を検出する残量検知工程と、少なくとも記録媒体の搬送を行なう搬送部と、記録ヘッドを走査する走査部とからなる、機械的動作を伴うメカ機構を動作させる動作工程と、からなり、前記メカ機構は、前記残量検知工程によるインク残量検知動作と干渉しない機構であり、前記残量検知工程によるインク残量の検出の動作を、前記動作工程と行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本願の請求項１に記載した発明によれば、インクジェットプリンタのインク残量検知動作とインク残量検知と干渉しないメカ動作を並行実行することにより、メカ動作が止まる状況を作らずにインク残量検知を行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための具体的構成として、図を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明の実施例に係わるインクジェットプリンタの部分構成を示すものであり、記録のための機構である印字系と、インクを記録ヘッドを供給するインク供給系を概念的に示している。この図１に示すインクジェットプリンタは、インク残量検知機構としてインク残量検知回路１を備えている。インクを蓄えるインクタンク２とインクを吐出して画像形成を行う記録ヘッド３が独立した位置に存在する。インクはチューブ４を通してインクタンク２から記録ヘッド３に供給される。記録ヘッド３はキャリッジ５に搭載される。キャリッジ５は、モータ７が回転することにより、ベルト６によって、ガイドシャフト８に沿って移動する。図１に示すように、このプリンタにおいては、画像形成を行うためのメカ機構（例えば、モータ７、ベルト６、ガイドシャフト８によってキャリッジ５を移動走査するメカ機構）と、残量検知回路が独立した位置にある。このため、印刷のためのメカ動作を行っている最中でも、インクの残量検知動作を行うことが可能である。
【００１５】
このように、本発明が適用可能な装置は、排紙や、給紙等の記録媒体である記録用紙を搬送するための機構や、記録ヘッドを移動走査するための機構、等の機械的動作を伴うメカ機構部を有するものであり、このメカ機構部の動作と、インク残量検知動作とが干渉しない構成を備えている。本発明においては、このメカ機構部の動作と、インク残量検知動作とを並行して行なうことが可能である。
【００１６】
図２は本発明の実施の一形態に係わるインクジェットプリンタのインク残量検知機構を説明するためのインクタンク２の下部断面図と残量検知回路１である。インクタンクの底部に２つの電極２３ａ、２３ｂが刺され、それら電極間の抵抗値がインク量によって変化する。インクタンク２は、壁部材２１によって構成されており、取り付けられた状態における鉛直方向下部がインクタンクの底となる。このインクタンクの底に、電極２３ａ、２３ｂが設けられており、また、インクタンクの底にはリブ２２が設けられている。インク量が多いときは２つの電極間にはインクによって導通状態であるが、インク量が少なくなると導通状態でなくなり、抵抗値が大きくなる。ある抵抗値以上になったら、インク無しと判断する。なお、図２の例では、底にリブ２２が設けられているため、リブの高さよりもインク残量が少なくなった際に、電極間が非導通となる。従って、非導通となった際に「インク無し」、もしくは「インク残量少」であることをユーザへ報知することで、ユーザはインクタンクの交換時期を知ることができる。
【００１７】
上記構成において、インク残量検知動作を開始してから終了するまで、実際には１秒程度の時間がかかる。これは、残量検知回路に電源をいれてからある程度の時間が経過しないと計測ができないのと、計測値にはばらつきがあるため何回か時間をおいて計測してその平均値を取るためである。
【００１８】
本実施例では、記録ヘッドから吐出したドット数を計測できるものとし、前記ドット数がある閾値以上になったときの、各ページの印字終了後（排紙時）をインク残量検知タイミングとする。この時点でインク残量検知回路１によるインク残量検知を開始するものとする。
【００１９】
図３は、本発明の実施の一形態に係わるインクジェットプリンタにおけるインク残量検知方法を示したシーケンス図である。ここで、シーケンス制御処理、排紙メカ動作処理、給紙・印刷メカ動作処理、インク残量検知動作処理は、それぞれプリンタ制御プログラム内の処理単位として並行に実行でき、相互に通信可能であるとする。たとえば、マルチタスクリアルタイムＯＳ上では、前記の４つの処理単位をそれぞれ一つまたは複数のタスクに割り当てることで、並行処理の実現が可能である。相互通信の方法としてメッセージ通信などを使うことができる。
【００２０】
図３はドット数がインク残量検知回路１によるインク残量検知を開始する閾値以上になったときのページ印字終了後の状態つまりインク残量検知タイミングになった時点から始まっている。まず、シーケンス制御処理がその内部に持っている「インク残量検知中フラグ」を確認する（Ｍ１）。このフラグの初期値は立っていない状態である。このフラグが立っていないときは、インク残量検知動作を開始する（Ｍ２）。（フラグが立っているときはインク残量検知動作を開始せずに次のステップに移る、この場合については後述する。）次に排紙メカ動作を開始する（Ｍ３）。排紙メカ動作とインク残量検知動作は並行実行することになる。ここで、並行実行しないで、インク残量検知動作が終了するのを待っていると、排紙メカ動作の前に、メカが動かない状態が生じることになる。排紙メカ動作が終了すると排紙メカ動作処理からシーケンス制御処理に排紙メカ動作終了が伝えられる（Ｍ４）。シーケンス制御処理は、排紙メカ動作終了（Ｍ４）を受信すると、インク残量検知動作処理にインク残量検知動作が終了したか問い合わせる（Ｍ５）。図３ではまだインク残量検知は終了していないため、インク残量検知動作処理はシーケンス制御処理にインク残量検知未終了を返す（Ｍ６）。インク残量検知未終了が返ってきたら、シーケンス制御処理は「インク残量検知中フラグ」を立てる（Ｍ７）。（インク残量検知終了済みが返ってきたら、「インク残量検知フラグ」を降ろし、インク残量検知結果を取得する。これについては後述する。）次のページの画像データが送られてきたら、給紙・印刷メカ動作を開始する（Ｍ８）。給紙・印刷メカ動作とインク残量検知動作処理は、本実施例の構成では並行動作可能である。給紙・印刷メカ動作を終了すると給紙・印刷メカ動作処理がシーケンス制御処理に給紙・印刷メカ動作終了を伝える（Ｍ９）。この時点でページ印刷終了後の状態であり、インク残量検知タイミングになったときの処理つまりＭ１以降の処理を繰り返すことになる。ただし、今回はフラグの値などが異なるため、違う処理をすることになる。まず、シーケンス制御処理が「インク残量検知中フラグ」を確認する（Ｍ１０）。この場合、「フラグ」はＭ７で立っている。「フラグ」が立っているときは、インク残量検知動作開始は行わない。（つまり、Ｍ２は行わない）次に、排紙メカ動作を開始し（Ｍ１１）、排紙メカ動作が終了したら（Ｍ１２）、インク残量検知処理にインク残量検知動作が終了しているか問い合わせる（Ｍ１３）。この場合インク残量検知は終了しているので、シーケンス制御処理にインク残量検知終了済みが返ってくる（Ｍ１４）。インク残量検知終了済みが返ってきたら「インク残量検知フラグ」を降ろし（Ｍ１５）、インク残量検知結果を取得する（Ｍ１６）。インク残量検知結果はインク残量検知動作が終了した時点で、インク残量検知動作処理の内部に保存されている。インク残量検知結果を取得したら、その結果に応じた処理をする。例えば、インク無しと判断されたら、印刷を中止しユーザにインク無しを知らせる。
【００２１】
図３ではインク残量検知タイミングに入った印字終了時から、ページ１枚分遅れて、インク残量検知結果を取得することになる。そのため、インク残量検知タイミングとインク残量検知結果に応じた処理をする時間がずれることになる。しかし、メカ動作（排紙、給紙、印刷）が止まることはない。また、インク残量検知と印字動作を並行実行しているので、記録ヘッドからインクが吐出されることにより、インク量が変化し、インク残量検知結果が変化する。しかし、何回か計測して平均値を取っているのと１ページの印字に用いるインクはそれほど多くないため問題はないと考えられる。
【００２２】
図３ではインク残量検知動作が、排紙メカ動作が終了したときに終わっていない例である。インク残量検知動作が排紙メカ動作中に終わった場合は、Ｍ５でインク残量検知動作が終了したか問い合わせると、インク残量検知終了済みが返ってくる。そして、「インク残量検知フラグ」を降ろし、インク残量検知結果を取得することになる。
【００２３】
上述した図３のシーケンスについては、プリンタに備えられる制御部による制御によって達成可能である。なお、制御部については、制御処理を実行するＭＰＵやプログラムを格納するメモリ等で構成される一般的なものであり、この詳細な説明については省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の一形態に係わる、インクジェットプリンタのインク供給系、印字系の概念図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係わるインクジェットプリンタのインク残量検知機構を説明するためのインクタンクの下部断面図と残量検知回路である。
【図３】本発明の実施の一形態に係わるインクジェットプリンタにおけるインク残量検知方法を示したシーケンス図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  インク残量検知回路
２  インクタンク
３  記録ヘッド
５  キャリッジ
７  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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