(57)【要約】【課題】  簡易な構成によるインク残量検知機構の提供。【解決手段】  記録ヘッドおよびインクタンクを搭載するキャリッジを走査して記録を行う記録装置において、前記キャリッジが走査する範囲における記録ヘッドが記録を行う範囲と記録を行わない範囲とを有し、前記記録を行う範囲ではキャリッジが鉛直上下方向に固定されており、前記記録を行わない範囲ではインクタンク搭載部分の固定が鉛直上下方向に解除されてインクタンクの重量を検知する検出手段を備えたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドおよびインクタンクを搭載するキャリッジを走査して記録を行う記録装置において、前記キャリッジが走査する範囲における記録ヘッドが記録を行う範囲と記録を行わない範囲とを有し、前記記録を行う範囲ではキャリッジが鉛直上下方向に固定されており、前記記録を行わない範囲ではインクタンク搭載部分の固定が鉛直上下方向に解除されてインクタンクの重量を検知する検出手段を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
インクタンクの重量を検知する手段はてこの原理によるものを特徴とする特許請求項1のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクタンクの残量検知に関して重量検知を用いたインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置のインクタンクの残量検知は、使用したインクの液滴をカウントしてインク使用量を換算するドットカウント方式や、インクタンクのタンク容器に光をあてた反射率でインク残量を判断する光学式残量検知方式などがあった。また、特許文献１にあるように、重量センサを搭載してインクタンクの重量を測定した残量検知方式が存在する。
【特許文献１】特開平9-136424号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、従来のインク使用量を判断する方法では、被測定部自体の材質や色などの特定の構成要素が限定されていること、測定の精度が低いことを問題として認識した上で、被測定部の構成要素を限定せずにインクの残量等を判断することが重要であることに基づいて構成されたものである。
【０００４】
ドットカウント方式においては、インクタンクへのインク注入量の差や、吐出部の面積や吐出パワーのバラツキ、印字環境や放置時間差によるインクの蒸発等の要因によって、実際計算された吐出量とインク残量との誤差が生じることが問題であった。
【０００５】
また、光学式残量検知における検知方法では、インクタンクの材質や色を限定し実現する形態であり、材料選定の幅をせばめる問題が発生していた。
【０００６】
さらに、特許文献「特開平9-136424」にあるように、重量センサーを搭載した残量検知システムでは、インク残量や使用可能量を確認する上でセンサー搭載が必須となり、多色プリンタにおいて実現する為には、色数分のセンサーの搭載が必要になりコストアップにつながる要因が発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、記録ヘッドおよびインクタンクを搭載するキャリッジを走査して記録を行う記録装置において、前記キャリッジが走査する範囲における記録ヘッドが記録を行う範囲と記録を行わない範囲とを有し、前記記録を行う範囲ではキャリッジが鉛直上下方向に固定されており、前記記録を行わない範囲ではインクタンク搭載部分の固定が鉛直上下方向に解除されてインクタンクの重量を検知する検出手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、インクタンクを直接測定することにより、ドットカウント方式で考えられる誤差の要因を取り払うことが出来、残量を検知する精度も向上する。また、光学式残検に必要であるタンク材質や材料色の限定などもせずに実現することが出来、光学式センサーも必要なくなることからコストダウンが期待できる。このシステムではセンサ無しにメカ的に残量を示すことができるため、近年増えつつあるNon-PCユーザーやマルチファンクションプリンタにおける、直接的な残量検知を実現することが可能であり、あらたなユーザビリティーの提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
下記に実施例を示し、本発明を説明する。
【実施例１】
【００１０】
図1は、本発明の第1の実施の形態を説明するための図である。
【００１１】
本実施形態は、インクジェット記録装置としての適用例であり、この記録装置1は図1（A）に示す通りインクタンク2とインク吐出部によって構成されるキャリッジ6と、このキャリッジ6をガイド軸4およびベルト8、モーターで構成されて印字領域と非印字領域を移動する。ロック機構5は上下2つのバーで構成されており、このキャリッジ6が印字領域にある場合は、図1（B）に示す通りロック機構5上下のバーの間にキャリッジ6の一部がかんごうされている構成になっている。従って、キャリッジ6はロック機構の上下バーの間をスライドさせて走査している。一方、このキャリッジ6が非印字領域に位置された場合には、図1（C）に示す通りロック機構5の上側バーの位置が印字領域で位置している場所よりも高い所に位置し、キャリッジ6の部分固定が解除され、キャリッジ6が高さ方向に動く場合の規制が無くなる。インクタンク2の逆側には、あらかじめある重量のおもり10が備え付けられており、このおもり10とインクタンク2の重量差が発生することにより（てこの原理）、例えばインクタンク側が軽くなるとインクタンク側の高さが高くなり、その結果インクタンクの重量を相対的に検知することが出来る。
【００１２】
インクタンク2には、製造時にインクタンク全体の重さW1とインク注入量W2をインクタンク2のメモリ内に書き込む仕組みとなっていて、インクタンク2をキャリッジ6に装着した際に、そのメモリに書き込まれているインクタンク全体の重さW1とインク注入量W2を読み取り、図7に示す通りおもり10と平行関係を保てる支点に設定される。つまり、インクタンク2中のインクが満タン状態では、このキャリッジ6のインクタンク2とおもり10は平行を保つ仕組みになっている。記録装置1が印字を行いインクタンク2のインクが消費されていくと、インクタンク全体の重さW1が軽くなり、てこの作用でおもり10が沈み、インクタンク2は初期の位置よりも浮いた状態に位置するようになる。インクが全て消費されるとさらにおもり10が沈み、おもり10側にあるインク無し検知センサ7に接触して、インクタンク2のインク無しを検知する仕組みとなっている。
【実施例２】
【００１３】
図2は、本発明の第2の実施の形態を説明するための図である。
【００１４】
本形態は、実施例1と同様にインクジェット記録装置としての適用例であり、基本的な記録装置の構成は実施例1とほぼ同様であるが、キャリッジ11上のインクタンクを装着する下面部分にバネ12がついており、図2（B）に示す通り印字領域ではロック機構5によってこのバネ部を上下のバーによって挟み、インクタンク2を固定されて印字を行う。一方、このキャリッジ11が非印字領域に位置された場合には、実施例1と同様にロック機構5の上側のバーが印字領域よりも高い場所に位置し、図2（C）に示す通りキャリッジ11上のバネ12が開放系となり、インクタンク2のインク重量によってバネ12が伸縮する。実施例1と同様に、インクタンクの製造工程ではインクタンク全体の重さW1とインク量W2がメモリに書き込まれ、キャリッジ11に装着された時にこの重量を読み取り、完全にインクが消費された時にセンサ7にインクタンク2が接触するようにバネを支える台の高さが設定される。インクタンク2のインクが満タン状態では、このバネ12が最も歪んだ状態となり、インクが消費されていくと共にバネ12が高さ方向に伸び、インクが完全に消費されるとインクタンク2がセンサ7に接触してインク無しを検知する仕組みになっている。
【実施例３】
【００１５】
図3は実施例1で述べたてこ型のキャリッジ6における、ロック機構5を変形した実施例を示したものである。この場合、キャリッジ6が印字領域にある場合には、図3（B）に示す通りキャリッジのタンク側底面をマグネット13によって固定し、キャリッジ6が高さ方向に動かないようにしたものである。キャリッジ6が非印字領域にある場合には、図3（C）に示す通りこのマグネット13が解放されてキャリッジ6が高さ方向に可動し、実施例1で述べたインクタンク2の重量を検知する。
【実施例４】
【００１６】
図4は実施例1、2、3で述べたインクタンク2が非印字領域に来た時のインクタンクの残量を測定している様子を示す。インクタンク2のインクが消費されると、実施例1、2、3で述べたようにインクタンク2は非印字領域においてはインクの消費量に応じて高さ方向に上昇する。図4に示す通りその消費量を示すインジケータ14が本体に設置されており、それによってインクタンク2内のインクがどの程度消費されたか判別できる機構となっている。例えば、インクタンク2内のインクが満タン状態の場合のインク量が10グラムとした場合、印字によって消費されたインク量が2グラムであると、非印字領域でキャリッジ6上のインクタンク2側が上昇し、インクタンク2の上面がインジケータ14の20％の目盛りに到達し、印字途中のインク消費量が20％であることを示す。さらに、インクが4グラム、6グラム、8グラムと消費されるとそれぞれ40％、60％、80％の目盛りに到達しインクの消費経過を目視で確認できるようになっている。最終的にインクを全て消費すると目盛りが100％に達し、おもり10側のセンサ7に接触してインク無しを検知する。
【実施例５】
【００１７】
図5は実施例4で述べたインクタンク2のインクの消費経過を示す別の手段を示したものである。インクの消費量に応じたインジケータがインクタンク2自体に搭載されており、インクタンク2のインク消費量に応じた消費率をインクタンク2の上昇によって知ることが出来る。
【実施例６】
【００１８】
図6は、PC上やPD機の液晶もしくはデジタルカメラ等の接続機器上にて残量をモニタする機構を可能にするための一つの手段を示す。キャリッジ6のおもり10側には抵抗体が設けてあり、キャリッジ6が変動するたびに電圧を測定できる機構を有する。インクタンク2のインクが消費されるとキャリッジ6が傾き、その際に測定できる電圧の値を記録装置が読み取り、それに対応するインク消費量を接続機器にデータを送る。接続機器はそのデータを受け取り、PCのモニタやPD機の液晶モニタ、デジタルカメラの液晶モニタに必要な時に消費量を表示することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明における第1の実施例の形態を説明する為の図である。  （A） てこの原理を用いたキャリッジ搭載の記録装置  （B） 印字領域におけるキャリッジの状態  （C） 非印字領域におけるキャリッジの状態
【図２】本発明における第2の実施例の形態を説明する為の図である。  （A） バネを用いたキャリッジ搭載の記録装置  （B） 印字領域におけるキャリッジの状態  （C） 非印字領域におけるキャリッジの状態
【図３】本発明における第1の実施例の発展系を説明する為の図である。  （A） てこ型キャリッジ搭載の記録装置  （B） 印字領域におけるキャリッジの状態  （C） 非印字領域におけるキャリッジの状態
【図４】インク残量表示の実施形態（本体インジケーター）を示した図である。
【図５】インク残量表示の実施形態（タンクインジケーター）を示した図である。
【図６】インク残量検知の実施形態を示した図である。
【図７】てこの支点を決めるための実施形態を示した図である。
【符号の説明】
【００２０】
1  記録装置を示す。
2  インクタンクを示す。
3  記録用紙を示す。
4  ガイド軸を示す。
5  ロック機構を示す。
6  キャリッジ（てこ型）を示す。
7  インク無し検知センサを示す。
8  ベルトを示す。
9  記録用紙ガイドを示す。
10  おもりを示す。
11  キャリッジ（バネ型）を示す。
12  バネを示す。
13  マグネットを示す。
14  本体側インジケーターを示す。
15  タンク側インジケーターを示す。
16  抵抗体を示す。
17  支点を示す。
18  ばねを示す。
19  刃を示す。
20  ねじを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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