JPH07276664A

JPH07276664A - インク噴射装置

Info

Publication number: JPH07276664A
Application number: JP6740894A
Authority: JP
Inventors: Mikio Sakuma; 幹雄佐久間
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1994-04-05
Filing date: 1994-04-05
Publication date: 1995-10-24

Abstract

(57)【要約】【目的】インク残量が希少であることの警告を使用者
が認識できなかったり、使用者がその警告を無視した場
合でも、その後に起こり得る不具合の発生確立を少しで
も軽減できるインク噴射装置を提供すること。【構成】制御部２０は、Ｓ１にて残量が希少であると
判断した場合、Ｓ３にて表示部３のメッセージ表示領域
を用いて、インクカートリッジ１０内のインク残量が希
少であること警告する。次にＳ４にて制御部２０は、現
在選択されている記録モードが通常のモードか省インク
モードかを調べ、通常の記録モードであればＳ５にて省
インクモードを選択し、省インクモードであれば更に噴
射インク滴量を少なくさせるためにＳ６にて駆動電圧を
３０Ｖから１５Ｖに変更させる。尚、この時の噴射イン
ク滴量は、通常の記録モードの約１／２になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッドのオリフィ
スからインク滴を記録紙に対して吐出させるインク噴射
装置に関し、さらに詳細にはインク貯蔵部内のインクの
残量を検出しその残量が所定量以下であることを判別す
る残量検出手段を備えたインク噴射装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、インク噴射装置においては、イン
ク貯蔵部内のインクの残量を検出しその残量が希少であ
ることを判別する残量検出手段を備えることにより、イ
ンク残量が希少となった際に、ブザーや表示手段により
その旨を使用者に対し警告するようにしたものがある。
このような警告を受けた使用者は、インクカートリッジ
を交換する等によりインクの補充を行うのであるが、身
近に補充用のインクあるいはカートリッジがない場合に
は、それを販売店で購入し、インクの補充を行った後再
び記録を行わせていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のインク噴射装置においては、インク残量が希少であ
ることの警告がブザーや表示手段によるものであったた
め、使用者が装置近傍にいない場合には、上記の警告を
認識することが出来なかった。あるいは、使用者が上記
警告を認識できたとしても、身近に補充用のインクある
いはカートリッジがない場合には、それを販売店で購入
するまでの間、インクを補充することなく続けて記録動
作を行わせることがあった。

【０００４】そのため、記録途中にインクがなくなって
白紙のまま出力されたり、空気が記録ヘッド内に侵入し
記録ヘッドの故障の原因となることもあった。

【０００５】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、インク残量が希少であることの
警告を使用者が認識できなかったり、使用者がその警告
を無視した場合でも、その後に起こり得る不具合の発生
確立を少しでも軽減できるインク噴射装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のインク噴射装置は、通常の記録モードと、記
録紙上に吐出されるインク滴の総量が前記通常の記録モ
ードより少なくされる省インクモードとを選択可能な選
択手段と、インク貯蔵部内のインクの残量を検出しその
残量が所定量以下であることを判別する残量検出手段
と、前記選択手段により通常の記録モードが選択されて
いる際に前記残量検出手段によりインク残量が所定量以
下であることが判別されたことに起因して制御信号を出
力する信号出力手段と、その制御信号に基づいて記録モ
ードを省インクモードに切り換える制御手段とを備えて
いる。

【０００７】

【作用】上記の構成を有する本発明のインク噴射装置
は、選択手段により通常の記録モードが選択されている
際に残量検出手段がインク貯蔵部内のインクの残量を検
出しその残量が所定量以下であることを判別すると、制
御手段は、その残量検出手段の判別結果に基づいて、記
録モードを省インクモードに切り換えることにより、記
録動作が続行される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明をインクジェットヘッドを搭載
したワードプロセッサに具体化した一実施例を図面を参
照して説明する。

【０００９】図１は、本実施例のワードプロセッサ１の
外観を示す斜視図である。このワードプロセッサ１は、
文書等のデータを入力するためのキーボード２と、入力
されたデータを表示する表示部３と、入力されたデータ
を記録用紙４に記録する記録部５とから構成されてい
る。尚、キーボード２には、通常の記録モードと、記録
紙上に吐出されるインク滴の総量が前記通常の記録モー
ドより少なくされる省インクモードとを選択可能なモー
ド選択キー２ａが設けられている。これにより使用者
は、試し印字を行うときは省インクモードを選択するこ
とにより、通常時よりインク消費量を低減させることが
出来る。

【００１０】次に、図２により記録部５の構成を説明す
る。記録用紙４を所定の記録位置にて保持するプラテン
６は、モータ７により回転可能にされており、そのプラ
テン６に対向する位置には、インクジェットヘッド８
（以下単にヘッドと称す）がキャリッジ９に載置されて
設けられている。また、ヘッド８には、交換可能なイン
クカートリッジ１０が接続されている。そして、キャリ
ッジ９には、駆動ベルト１１を介してキャリッジモータ
１２の駆動力が伝達されるようにされており、キャリッ
ジ９は記録時はプラテン６に沿って往復移動するととも
に、所定のタイミングでメンテナンス位置１３に移送さ
れることにより、ワイパー１４によるヘッド８のオリフ
ィス面（図示せず）の清掃や、吸引手段１５によるヘッ
ド８内のインクの吸引が行われるようにされている。
尚、ヘッド８のインク噴射方式は、例えば特公昭５３−
１２１３８号公報に開示されているカイザー型や、特公
昭６１−５９９１４号公報に開示されているサーマルジ
ェット型や、特開平２−１５０３５５号公報に開示され
ている圧電セラミックスを利用したせん断モード型等の
方式が採用される。

【００１１】次に、図３のブロック図により本実施例の
ワードプロセッサ１の制御系の構成及び動作を説明す
る。

【００１２】制御部２０は、ワードプロセッサ１全体の
制御を行うもので、例えばマイクロプロセッサ等のＣＰ
Ｕと、ＣＰＵの制御プログラムやデータを格納している
ＲＯＭと、ワークエリアとしてのＲＡＭとを備えてい
る。その制御部２０は、ヘッド８に印加される駆動信号
の計数によって求められるインクの噴射量と、吸引手段
１５による吸引動作の計数によって求められるインク量
とから、総インク使用量を算出し、インク残量値に変換
するよう構成されている。そして、制御部２０により求
められたインク残量値は、不揮発性メモリ２１に記憶情
報として格納され随時更新される。

【００１３】制御部２０には、キーボード２が接続され
ており、そのキーボード２からは、文書等のデータや記
録開始指令、通常の記録モードか省インクモードかを示
すモード情報等が制御部２０に転送される。文書等のデ
ータは記憶メモリ２２に蓄えられる一方、表示部３に転
送されて表示される。また、記録開始指令情報が転送さ
れてくると制御部２０は、ヘッド８に設けられた複数の
オリフィス（図示せず）に対応した各々の駆動素子（図
示せず）に、記憶メモリ２２に格納されているデータに
基づいて、現在の記録モードに係る駆動信号を制御部２
０のＲＯＭ内から読みだして出力し、上記オリフィスか
らインクを噴射して記録用紙４上に記録を行わせる。

【００１４】ここで、本実施例における通常の記録モー
ドの駆動信号の波形は、駆動電圧３０Ｖ、通電幅Ｌ／ａ
の単一の駆動パルス（矩形波）としている。尚、上記Ｌ
／ａは、ヘッド８内のインク圧力室（図示せず）内の圧
力波が、インク圧力室の長手方向に対して片道伝播する
に必要な時間であり、インク圧力室の長さＬとインク中
での音速ａによって決まるものである。また、省インク
モードの駆動信号の波形は、上記通常時の駆動電圧を２
０Ｖに低減させたものを用いるため、インク滴量は通常
時の約２／３に低減される。

【００１５】また、制御部２０には、カートリッジ検出
器２３が接続されており、そのカートリッジ検出器２３
は、インクカートリッジ１０のキャリッジ９上への装着
を検知するものである。そして、インクカートリッジ１
０の装着がカートリッジ検出器２３により検出される
と、制御部２０は、不揮発性メモリ２１に記憶されてい
るインク残量値をクリアする。その後、記録動作や吸引
動作によりインクカートリッジ１０内のインクが消費さ
れると、制御部２０は上記のようにインク残量値を算出
し、不揮発性メモリ２１の値を逐次更新する。ここで、
そのインク残量値は、不揮発性メモリ２１に記憶されて
いるので、ワードプロセッサ１の電源がオフされてもイ
ンク残量値が消滅しないようになっている。

【００１６】そして、そのインク残量値が所定値以下に
なると、制御部２０は表示部３のメッセージ表示領域を
用いて、インクカートリッジ１０内のインク残量が希少
であること警告する。

【００１７】ここで、上記のインク残量が希少である警
告が発せられたときに、使用者がワードプロセッサ１の
そばを離れていることが考えられる。あるいは、上記警
告を使用者が無視してインクカートリッジ１０を交換せ
ずに使用し続けることも考えられる。そのため、記録途
中にインクがなくなって白紙のまま出力されたり、空気
がヘッド８内に侵入しヘッド８の故障の原因となること
も有り得る。従って、本実施例のワードプロセッサ１に
おいては、上記警告の後にインクカートリッジ１０が交
換されるまでの間、噴射されるインク滴量を少なくさせ
る機能を有している。

【００１８】以下、上記機能に関する制御動作を図４の
フローチャートに基づいて説明する。図４のステップＳ
１（以下単にＳ１、Ｓ２のように記す）にて、制御部２
０は不揮発性メモリ２１に格納されているインク残量値
と制御部２０内に予め格納されているインク残量の比較
値とを比較し、インクカートリッジ１０のインク残量が
希少であるか否かを判断する。ここで、残量が希少でな
い場合はＳ２において、選択されている記録モードに基
づいた記録処理を行うとともに、必要に応じてワイパー
１４や吸引手段１５によるメンテナンス処理を行う。
尚、このＳ２において制御部２０は、ヘッド８に印加さ
れる駆動信号の計数によって求められるインクの噴射量
と、吸引手段１５による吸引動作の計数によって求めら
れるインク量とから、総インク使用量を算出し、インク
残量値に変換し、不揮発性メモリ２１に格納されている
インク残量値を更新する。

【００１９】また、上記Ｓ１にて残量が希少であると判
断した場合、Ｓ３にて制御部２０は、表示部３のメッセ
ージ表示領域を用いて、インクカートリッジ１０内のイ
ンク残量が希少であること警告する。次にＳ４にて制御
部２０は、現在選択されている記録モードが通常のモー
ドか省インクモードかを調べ、通常の記録モードであれ
ばＳ５にて省インクモードを選択し、省インクモードで
あれば更に噴射インク滴量を少なくさせるためにＳ６に
て駆動電圧を１５Ｖに変更させる。尚、この時の噴射イ
ンク滴量は、通常の記録モードの約１／２になる。

【００２０】尚、記録紙４上に噴射されるインク滴の総
量を少なくさせることの変形例として、以下の事があげ
られる。通電幅をＬ／ａの値に対して多少ずらすことに
より、インク圧力室に圧力を与えるタイミングと、圧力
波がオリフィス側に伝播されるタイミングとを若干ずら
し、噴射効率を若干悪くさせることによりインク滴を少
なくさせること。矩形波の駆動パルスの立ち上がりもし
くは立ち下がりを緩やかにすることにより、噴射エネル
ギーを減少させること。通常の記録時の駆動信号の波形
を複数のパルスで構成しておき、残量希少時に上記複数
のパルスより少ないパルスにて駆動信号を構成すること
によりインク滴を少なくさせること。記録パターン自体
を周知の方法にて間引いてしまうことにより、記録紙上
に噴射されるインク滴の総量を少なくさせること。ある
いはこれらの組合せによってもインク滴の総量を少なく
させることが可能である。

【００２１】次にＳ７において、制御部２０はカートリ
ッジ検出器２３の検出結果に基づいてインクカートリッ
ジ１０が交換されたか否かを判別し、交換されていなけ
ればＳ８において上記の変更された記録モードあるいは
駆動電圧にて記録処理を続行させ、交換されていればＳ
９において記録モードあるいは駆動電圧をもとの状態に
戻し、不揮発性メモリ２１に格納されているインク残量
値を初期化した後にＳ２に戻る。尚、Ｓ２及びＳ８の記
録処理中に記録すべきデータがなくなれば、制御部２０
は処理を終了する。

【００２２】以上詳述したように、本実施例のワードプ
ロセッサにおいては、インク残量が希少である事を検出
した後にインクカートリッジ１０が交換されるまでの
間、噴射されるインク滴量を少なくさせる機能、即ち通
常の記録モードの時は省インクモードを選択することに
よりインク滴量を２／３に、また省インクモードの時は
駆動電圧を更に低減させることによりインク滴量を通常
時の１／２に低減させる機能を有しているため、インク
カートリッジ１０を交換せずに使用し続けられたとして
も、その後に起こり得る不具合の発生確立を少しでも軽
減させることができる。また、使用者がインク残量が希
少である旨の警告を見落とした場合には、記録結果のイ
メージが、噴射されるインク滴量が少なくされる事に起
因してそれ以前と一変するため、使用者にインク残量が
希少であることを認識させることにもなる。

【００２３】ところで、上記の実施例においては、制御
部２０はインク残量が希少である事を検出した後、すぐ
に記録モードあるいは駆動電圧を変更して噴射されるイ
ンク滴量を少なくさせていたが、このような仕様にする
と、まだ多少使用者が選択した記録モードにて記録が行
えるのにも拘らず、記録ページの途中にてイメージが一
変してしまい、結局インクカートリッジ１０を交換した
後にそのページから記録を再開しなければならないとい
う不具合が考えられる。

【００２４】従って、このような不具合を解決する２つ
の変形例を、図５のフローチャートを用いて説明する。
尚、図５のフローチャートは、図４のフローチャートの
一部を変更したものであり、変更部分のみを示すことと
した。

【００２５】第１の変形例は、制御部２０はインク残量
が希少である事を検出した後、次のページの始めからイ
ンク滴量を少なくさせて記録を行うものである。図４に
おけるＳ３の警告を行った後、Ｓ４に移行する前に、図
５における３つのステップを追加する。即ち、Ｓ１１に
おいて制御部２０はインク残量が希少である事を検出し
た後に改ページ信号を受信したか否かを判断し、受信し
ていなければＳ１２において、制御部２０はカートリッ
ジ検出器２３の検出結果に基づいてインクカートリッジ
１０が交換されたか否かを判別し、交換されていなけれ
ばＳ１３において使用者が選択した記録モードにて記録
処理を続行させ、交換されていれば図４のＳ２に戻る。
また、Ｓ１１において改ページ信号を受信したときは、
Ｓ４の記録モードの確認後図４のＳ５あるいはＳ６以降
のインク滴量を少なくさせた記録を行う。このようにす
れば、記録ページの途中にてイメージが一変してしまう
といった不具合が解決できる。

【００２６】また、第２の変形例は、図５におけるＳ１
１の判断を、改ページではなく、次の記録開始指令を受
信したか否かに変更することにより、一連の記録動作途
中では使用者が選択した記録モードにて記録動作を続行
させ、次の記録からインク滴量を少なくさせた記録を行
うものである。このようにすれば、一連の記録動作途中
にてイメージが一変してしまうといった不具合が解決で
きる。

【００２７】さらに、上記の機能、即ちインク残量が希
少である事を検出した後に噴射されるインク滴量を少な
くさせる機能を、自動的に制御手段２０に行わせるモー
ドと、行わせないモードとを設け、キーボード２上の他
の選択キー（図示せず）から指定できるようにし、使用
者の好みによって選択させるようにしてもよい。

【００２８】また、上記の実施例では、通常モードから
省インクモードに変更させる場合と、省インクモードに
おいて更にインク滴を少なくさせる場合とで、ともに駆
動電圧を減少させる方法を採っていたが、例えば通常モ
ードから省インクモードではドットパターンを間引く方
法を用い、省インクモードにおいて更にインク滴を少な
くさせる場合は通電時間を若干異ならせる方法を用いる
等、上記実施例中に記載した様々な方法を組み合わせる
ことも可能である。

【００２９】また、上記実施例では、インク残量の検出
を、駆動信号の計数と、吸引動作の計数とから総インク
使用量を算出することにより行っていたが、インクカー
トリッジ１０の内部に周知のインク残量検出センサーを
設けることによって行ってもよい。更に上記実施例で
は、ヘッド８がキャリッジ９上に固定され、インクカー
トリッジ１０がヘッド８に対して交換可能なタイプのも
のについて説明したが、ヘッドとインクカートリッジと
が一体的に構成され、キャリッジに対して交換可能な、
いわゆるディスポーザブルタイプのものにも適用でき
る。あるいは、装置側にタンク状のインク貯蔵部を設
け、そのタンクに対しインクのみを補充するタイプのも
のにも適用できる。

【００３０】更に上記実施例では、インクカートリッジ
１０の交換をカートリッジ検出器２３にて監視していた
が、検出器２３を設ける代わりにキーボード上に交換キ
ー（図示せず）を設け、カートリッジ交換時に使用者に
該交換キーを押下させるような仕様にし、制御部２０が
そのキー入力を監視するようにしてもよい。

【００３１】また、上記実施例では本発明をワードプロ
セッサに適用した例について説明したが、ホストコンピ
ュータからのデータを記録するプリンタやファクシミリ
にも適用可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のインク噴射装置によれば、インク残量が希少であ
ることの警告を使用者が認識できなかったり、使用者が
その警告を無視した場合でも、インク残量が希少である
事を検出した後に噴射されるインク滴量を少なくさせる
機能を有しているため、その後に起こり得る不具合の発
生確立を少しでも軽減できるという効果を有する。ま
た、使用者がインク残量が希少である旨の警告を見落と
した場合には、記録結果のイメージが、噴射されるイン
ク滴量が少なくされる事に起因してそれ以前と一変する
ため、使用者にインク残量が希少であることを認識させ
ることができるという付随的な効果も有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のワードプロセッサの外観を
示す斜視図である。

【図２】上記実施例のワードプロセッサの記録部の構成
を示す斜視図である。

【図３】上記実施例のワードプロセッサの制御系の構成
を示すブロック図である。

【図４】上記実施例のワードプロセッサの制御動作を示
すフローチャートである。

【図５】上記実施例の変形例における制御動作を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ワードプロセッサ２キーボード２ａモード選択キー４記録用紙５記録部８インクジェットヘッド１０インクカートリッジ２０制御部２１不揮発性メモリ２２記憶メモリ２３カートリッジ検出器

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 3/12 Ｍ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録ヘッドのオリフィスからインク滴を
記録紙に対して吐出させるインク噴射装置において、通常の記録モードと、記録紙上に吐出されるインク滴の
総量が前記通常の記録モードより少なくされる省インク
モードとを選択可能な選択手段と、インク貯蔵部内のインクの残量を検出しその残量が所定
量以下であることを判別する残量検出手段と、前記選択手段により通常の記録モードが選択されている
際に前記残量検出手段によりインク残量が所定量以下で
あることが判別されたことに起因して制御信号を出力す
る信号出力手段と、その制御信号に基づいて記録モードを省インクモードに
切り換える制御手段とを備えたことを特徴とするインク
噴射装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記制御信号を受信し
た際に、次の改ページを示す信号に起因して記録モード
を省インクモードに切り換えることを特徴とする請求項
１記載のインク噴射装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記制御信号を受信し
た際に、次の記録開始を指示する信号に起因して記録モ
ードを省インクモードに切り換えることを特徴とする請
求項１記載のインク噴射装置。
【請求項４】前記信号出力手段は、前記選択手段によ
り省インクモードが選択されている際に前記残量検出手
段によりインク残量が所定量以下であることが判別され
たことに起因して第２の制御信号を出力するとともに、
前記制御手段は、前記第２の制御信号に基づいて、前記
省インクモードよりインク消費量が更に少なくなるよう
前記記録ヘッドに印加される駆動信号を制御することを
特徴とする請求項１記載のインク噴射装置。
【請求項５】前記省インクモードにおいては、前記通
常の記録モードとは異なる駆動信号が前記記録ヘッドに
印加されることにより、吐出される１ドット当りのイン
ク量が前記通常の記録モードより少なくされることを特
徴とする請求項１記載のインク噴射装置。
【請求項６】前記省インクモードにおける駆動信号の
電圧値が、前記通常の記録モードの電圧値より小さくさ
れることにより、前記省インクモード時に吐出される１
ドット当りのインク量が少なくされることを特徴とする
請求項５記載のインク噴射装置。
【請求項７】前記省インクモードにおける駆動信号の
印加時間を、前記通常の記録モードの印加時間と異なら
せることにより、前記省インクモード時に吐出される１
ドット当りのインク量が少なくされることを特徴とする
請求項５記載のインク噴射装置。
【請求項８】前記省インクモードにおける駆動信号の
立ち上がりもしくは立ち下がりを、前記通常の記録モー
ドと異ならせることにより、前記省インクモード時に吐
出される１ドット当りのインク量が少なくされることを
特徴とする請求項５記載のインク噴射装置。
【請求項９】前記駆動信号は、通常の記録モードにお
いては複数個のパルスからなるパルス群により構成さ
れ、前記省インクモードにおいてはそのパルス群より少
ないパルス数からなる駆動信号とされることにより、前
記省インクモード時に吐出される１ドット当りのインク
量を少なくさせることを特徴とする請求項５記載のイン
ク噴射装置。
【請求項１０】前記省インクモードにおいては、記録
すべき記録パターンを間引くことにより、記録紙上に吐
出されるインク滴の総量を通常の記録モードよりも少な
くさせることを特徴とする請求項１記載のインク噴射装
置。
【請求項１１】前記残量検出手段は、前記インク貯蔵
部内に設けられたセンサーを有することを特徴とする請
求項１記載のインク噴射装置。
【請求項１２】前記残量検出手段は、前記記録ヘッド
に印加される駆動信号を計数することにより消費された
インク量を算出し、その値に基づいてインクの残量を判
別することを特徴とする請求項１記載のインク噴射装
置。
【請求項１３】前記制御手段の作動を許可する第１モ
ードと、禁止する第２モードとを選択可能な第２の選択
手段を更に備えたことを特徴とする請求項１記載のイン
ク噴射装置。