JPH0760988A - 記録装置及びインク残量検知方法 - Google Patents
記録装置及びインク残量検知方法Info
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- JPH0760988A JPH0760988A JP16246493A JP16246493A JPH0760988A JP H0760988 A JPH0760988 A JP H0760988A JP 16246493 A JP16246493 A JP 16246493A JP 16246493 A JP16246493 A JP 16246493A JP H0760988 A JPH0760988 A JP H0760988A
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- JP
- Japan
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- ink
- motor
- recording
- carriage
- load
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- Ink Jet (AREA)
- Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】簡単な構成で正確なインク残量の検知を行な
う。 【構成】インクカートリッジを登載したキャリッジ11
を動かすために、モータ310を駆動する。モータ31
0にはロータリエンコーダが組み込まれており、回転の
状態を信号として出力する。モータ310を駆動する
と、そのときのインクの量に応じてモータの負荷が変化
する。その負荷をモータを駆動する電力の入力と、エン
コーダの出力信号との時間差ではかり、インク残量を判
定する。その際、温度センサ314でモータの温度をは
かり、温度に応じたモータ出力の補正を行なう。また、
インクカートリッジ9がはずされた状態で時間差を計
り、それを基準として、測定された前記時間差からイン
クの有無を検知する。
う。 【構成】インクカートリッジを登載したキャリッジ11
を動かすために、モータ310を駆動する。モータ31
0にはロータリエンコーダが組み込まれており、回転の
状態を信号として出力する。モータ310を駆動する
と、そのときのインクの量に応じてモータの負荷が変化
する。その負荷をモータを駆動する電力の入力と、エン
コーダの出力信号との時間差ではかり、インク残量を判
定する。その際、温度センサ314でモータの温度をは
かり、温度に応じたモータ出力の補正を行なう。また、
インクカートリッジ9がはずされた状態で時間差を計
り、それを基準として、測定された前記時間差からイン
クの有無を検知する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は記録装置、特にインクを
貯留するタンク等を移動させる構成を有する記録装置
と、そのインク残量検知方法に関する。
貯留するタンク等を移動させる構成を有する記録装置
と、そのインク残量検知方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、記録装置としてインクジェット式
の記録装置が実用化されている。この中でも、いわゆる
シリアルタイプのインクジェット記録装置においては、
記録ヘッドを搭載したキャリッジが移動し、この移動に
伴なって記録ヘッドからインクを吐出することにより紙
等の被記録媒体に記録を行う。
の記録装置が実用化されている。この中でも、いわゆる
シリアルタイプのインクジェット記録装置においては、
記録ヘッドを搭載したキャリッジが移動し、この移動に
伴なって記録ヘッドからインクを吐出することにより紙
等の被記録媒体に記録を行う。
【0003】記録ヘッドに供給するインクを貯留するた
めのインクタンク等のインク貯留部は、記録装置の所定
の固定部位に装着される場合と、記録ヘッドとともにキ
ャリッジに搭載される場合とがある。前者の場合、記録
ヘッドとインクタンクとの間にインクチューブ等のイン
ク供給路を設け、これがキャリッジの移動に追随するよ
うにする。
めのインクタンク等のインク貯留部は、記録装置の所定
の固定部位に装着される場合と、記録ヘッドとともにキ
ャリッジに搭載される場合とがある。前者の場合、記録
ヘッドとインクタンクとの間にインクチューブ等のイン
ク供給路を設け、これがキャリッジの移動に追随するよ
うにする。
【0004】これに対し、後者の場合、記録ヘッドと貯
留部材との間に設けるインク供給路は、比較的短いもの
とすることができる。このため、キャリッジにインクタ
ンクを搭載する構成は、記録装置の小型化等に適した構
成といえる。また、近年のインクジェット記録装置で
は、記録ヘッドとインクタンクとが一体に形成され、こ
れらタンク内のインクの無くなった時点で記録ヘッドと
ともに交換されるといった構成が多くなりつつある。こ
のような構成においても、インクタンクは当然記録ヘッ
ドとともにキャリッジに搭載されることになる。
留部材との間に設けるインク供給路は、比較的短いもの
とすることができる。このため、キャリッジにインクタ
ンクを搭載する構成は、記録装置の小型化等に適した構
成といえる。また、近年のインクジェット記録装置で
は、記録ヘッドとインクタンクとが一体に形成され、こ
れらタンク内のインクの無くなった時点で記録ヘッドと
ともに交換されるといった構成が多くなりつつある。こ
のような構成においても、インクタンクは当然記録ヘッ
ドとともにキャリッジに搭載されることになる。
【0005】この形態の記録装置において、インクタン
ク内の残量検知の構成としては、インクタンク内に設け
られた1対の電極間の抵抗値などを検出することによ
り、インク残量を知るものが一般的であった。これに対
し、電極を用いずにキャリッジに搭載されるインク貯留
部材が移動する点に着目し、インク残量の検知を行う方
法が提案されている。これは、インクタンク内のインク
の残量の検出を、インクタンクを搭載したキャリッジが
移動する際の状態を検知することで行う。
ク内の残量検知の構成としては、インクタンク内に設け
られた1対の電極間の抵抗値などを検出することによ
り、インク残量を知るものが一般的であった。これに対
し、電極を用いずにキャリッジに搭載されるインク貯留
部材が移動する点に着目し、インク残量の検知を行う方
法が提案されている。これは、インクタンク内のインク
の残量の検出を、インクタンクを搭載したキャリッジが
移動する際の状態を検知することで行う。
【0006】すなわち、インクを登載したキャリッジを
確認可能な所定区間で移動させ、それに要する時間を測
定し、予め定めた基準値と照らし合わせて、所用時間が
長ければインクの残量は十分にあり、少なければ少ない
と判定する。図13は従来例のインク残量検知方法の手
順を詳しく示すフローチャートである。ホームセンサは
キャリッジが所定のホームポジションにあることを検出
するセンサであり、図13の手順は、ホームポジション
を基にして所定の距離(この場合ステッピングモータの
4ステップ分)離れた位置から、ホームポジションにキ
ャリッジが移動するまでの時間を測定し、その時間に基
づいてインク残量を検出するものである。
確認可能な所定区間で移動させ、それに要する時間を測
定し、予め定めた基準値と照らし合わせて、所用時間が
長ければインクの残量は十分にあり、少なければ少ない
と判定する。図13は従来例のインク残量検知方法の手
順を詳しく示すフローチャートである。ホームセンサは
キャリッジが所定のホームポジションにあることを検出
するセンサであり、図13の手順は、ホームポジション
を基にして所定の距離(この場合ステッピングモータの
4ステップ分)離れた位置から、ホームポジションにキ
ャリッジが移動するまでの時間を測定し、その時間に基
づいてインク残量を検出するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、所定の測定区間でキャリッジを移動す
るなど、検知領域における装置の動作が複雑であるため
に、スループット(実質印刷時間)が増加してしまった
り、検出のためのセンサの時間的劣化などにより、検出
タイミングがズレてきたりといった欠点があった。
来例においては、所定の測定区間でキャリッジを移動す
るなど、検知領域における装置の動作が複雑であるため
に、スループット(実質印刷時間)が増加してしまった
り、検出のためのセンサの時間的劣化などにより、検出
タイミングがズレてきたりといった欠点があった。
【0008】また、キャリッジが所定区間を移動する時
間を測定するに際しても、キャリッジの摺動負荷の変化
として、構成部品のばらつき、使用履歴、環境による変
化があるとともに、前記移動部材を駆動するための駆動
手段(ここではステッピングモータ)の駆動力変化とし
て、装置によるばらつき、駆動手段の温度上昇による発
生トルクの変化、環境温度による変化があり、これらに
よって前記所要時間は大きく変化し、インクの残量の検
出の精度を落としてしまっていた。
間を測定するに際しても、キャリッジの摺動負荷の変化
として、構成部品のばらつき、使用履歴、環境による変
化があるとともに、前記移動部材を駆動するための駆動
手段(ここではステッピングモータ)の駆動力変化とし
て、装置によるばらつき、駆動手段の温度上昇による発
生トルクの変化、環境温度による変化があり、これらに
よって前記所要時間は大きく変化し、インクの残量の検
出の精度を落としてしまっていた。
【0009】本発明は、上記課題に鑑みて成されたもの
で、簡単な構成・制御で正確なインク残量検知を可能に
した記録装置及びインク残量検知方法を提供することを
目的とする。
で、簡単な構成・制御で正確なインク残量検知を可能に
した記録装置及びインク残量検知方法を提供することを
目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】及び
【作用】上記目的を達成するために、本発明の記録装置
は次のような構成からなる。記録ヘッドとともにインク
を貯留するタンクが登載されたキャリッジを走査させて
記録を行なう記録装置であって、キャリッジを走査させ
る駆動手段と、該駆動手段にかかる負荷の大きさを測定
する測定手段と、前記駆動手段の状態を検知する検知手
段と、該検知手段により検知された状態に基づいて、前
記測定手段により測定された負荷の大きさを補正する補
正手段と、該補正手段により補正された前記駆動手段の
負荷の大きさに基づき、前記タンク内のインクの有無を
判定する判定手段とを備える。
は次のような構成からなる。記録ヘッドとともにインク
を貯留するタンクが登載されたキャリッジを走査させて
記録を行なう記録装置であって、キャリッジを走査させ
る駆動手段と、該駆動手段にかかる負荷の大きさを測定
する測定手段と、前記駆動手段の状態を検知する検知手
段と、該検知手段により検知された状態に基づいて、前
記測定手段により測定された負荷の大きさを補正する補
正手段と、該補正手段により補正された前記駆動手段の
負荷の大きさに基づき、前記タンク内のインクの有無を
判定する判定手段とを備える。
【0011】更に、記録ヘッドとともにインクを貯留す
るタンクが登載されたキャリッジを走査させて記録を行
なう記録装置であって、キャリッジを走査させる駆動手
段と、該駆動手段状態を検知する検知手段と、前記駆動
手段への駆動信号の入力と、前記検知手段による回転状
態とに基づいて、前記駆動手段の負荷の大きさを測定す
る測定手段と、該測定手段により測定された前記モータ
の負荷の大きさに基づき、前記タンク内のインクの有無
を判定する判定手段とを備える。
るタンクが登載されたキャリッジを走査させて記録を行
なう記録装置であって、キャリッジを走査させる駆動手
段と、該駆動手段状態を検知する検知手段と、前記駆動
手段への駆動信号の入力と、前記検知手段による回転状
態とに基づいて、前記駆動手段の負荷の大きさを測定す
る測定手段と、該測定手段により測定された前記モータ
の負荷の大きさに基づき、前記タンク内のインクの有無
を判定する判定手段とを備える。
【0012】また、本発明のインク残量検出方法は次の
ような構成からなる。モータにより移動するタンク内の
インク残量を検知するインク残量検知方法であって、タ
ンクを移動し、タンクを移動するときの前記モータの負
荷の大きさを測定し、前記モータの温度を検知し、前記
モータの温度に基づいて、測定されたモータの負荷の大
きさを補正し、補正された負荷の大きさに基づいて、前
記タンク内のインクの有無を判定する。
ような構成からなる。モータにより移動するタンク内の
インク残量を検知するインク残量検知方法であって、タ
ンクを移動し、タンクを移動するときの前記モータの負
荷の大きさを測定し、前記モータの温度を検知し、前記
モータの温度に基づいて、測定されたモータの負荷の大
きさを補正し、補正された負荷の大きさに基づいて、前
記タンク内のインクの有無を判定する。
【0013】
【第1実施例】以下、図面に従って本発明の実施例であ
るインクジェットプリンタを具体的に説明する。 <プリンタの構成>図1は本発明の第1の実施例を示す
斜視図である。
るインクジェットプリンタを具体的に説明する。 <プリンタの構成>図1は本発明の第1の実施例を示す
斜視図である。
【0014】図1において、ヘッドカートリッジ9はイ
ンクジェット記録ヘッドとインクタンクとが一体に構成
され、インクタンク内のインクが無くなった時点で記録
ヘッドとともに新たなヘッドカートリッジと交換され
る。キャリッジ11はヘッドカートリッジ9を搭載して
図中S方向に走査するために設けられ、キャリッジ11
上にはヘッドカートリッジ9をキャリッジ11に着脱自
在に装着するためのフックおよび上記着脱に際してフッ
ク13を操作するためのレバー15が設けられる。この
レバー15には、後述するカバーに設けられた目盛を指
示してヘッドカートリッジ9の記録ヘッドによる記録位
置や設定位置等を読取り可能とするためのマーカ17が
設けられている。支持板19はキャリッジ11上に設け
られ、ヘッドカートリッジ9に対する電気接続部を支持
する。フレキシブルケーブル21はその電気接続部と本
体制御部とを電気的に接続するために設けられ、キャリ
ッジ11の動きに追随できるよう可撓性部材によって形
成される。
ンクジェット記録ヘッドとインクタンクとが一体に構成
され、インクタンク内のインクが無くなった時点で記録
ヘッドとともに新たなヘッドカートリッジと交換され
る。キャリッジ11はヘッドカートリッジ9を搭載して
図中S方向に走査するために設けられ、キャリッジ11
上にはヘッドカートリッジ9をキャリッジ11に着脱自
在に装着するためのフックおよび上記着脱に際してフッ
ク13を操作するためのレバー15が設けられる。この
レバー15には、後述するカバーに設けられた目盛を指
示してヘッドカートリッジ9の記録ヘッドによる記録位
置や設定位置等を読取り可能とするためのマーカ17が
設けられている。支持板19はキャリッジ11上に設け
られ、ヘッドカートリッジ9に対する電気接続部を支持
する。フレキシブルケーブル21はその電気接続部と本
体制御部とを電気的に接続するために設けられ、キャリ
ッジ11の動きに追随できるよう可撓性部材によって形
成される。
【0015】ガイド23は、キャリッジ11の図中S方
向の動作を案内するために設けられ、キャリッジ11の
軸上25と摺動可能に係合する。タイミングベルト27
はキャリッジ11とその一部が接続し、これにより、キ
ャリッジ11をS方向に移動させるための動力を伝達す
る。すなわち、タイミングベルト27は装置両側部に配
置されたプーリ29A,29Bに張架され、一方のプー
リ29Bには、ギヤ等の伝動機構を介してキャリッジモ
ータ310より駆動力が伝達される。
向の動作を案内するために設けられ、キャリッジ11の
軸上25と摺動可能に係合する。タイミングベルト27
はキャリッジ11とその一部が接続し、これにより、キ
ャリッジ11をS方向に移動させるための動力を伝達す
る。すなわち、タイミングベルト27は装置両側部に配
置されたプーリ29A,29Bに張架され、一方のプー
リ29Bには、ギヤ等の伝動機構を介してキャリッジモ
ータ310より駆動力が伝達される。
【0016】搬送ローラ33は紙等の被記録媒体(以下
記録紙ともいう)の被記録面を規制するとともに記録等
に際してこれを搬送し、搬送モータ35によって駆動さ
れる。搬送ローラ33による記録紙搬送のための搬送力
は、押え板45が記録紙を介して搬送ローラ33を押圧
することによって生じる。ペーパーパン37は記録紙を
給紙トレー4側より記録位置に導く。フィードローラ3
9は記録紙の送給経路途中に配設されて記録紙を搬送ロ
ーラ33に向けて押圧するために設けられる。プラテン
34はヘッドカートリッジ9の吐出口形成面に対向し、
記録紙の被記録面を規制する。排紙ローラ41は、記録
紙の搬送方向において上記記録位置より下流側に配置さ
れ、記録紙を不図示の排紙口へ向けて排紙するように設
けられる。拍車42は排紙ローラ41に対応して設けら
れ、記録紙を介してローラ41を押圧し、排紙ローラ4
1による記録紙の搬送力を生じさせる。解除レバー43
は記録紙のセット等に際してフィードローラ39、押え
板45、拍車42それぞれの付勢を解除する。
記録紙ともいう)の被記録面を規制するとともに記録等
に際してこれを搬送し、搬送モータ35によって駆動さ
れる。搬送ローラ33による記録紙搬送のための搬送力
は、押え板45が記録紙を介して搬送ローラ33を押圧
することによって生じる。ペーパーパン37は記録紙を
給紙トレー4側より記録位置に導く。フィードローラ3
9は記録紙の送給経路途中に配設されて記録紙を搬送ロ
ーラ33に向けて押圧するために設けられる。プラテン
34はヘッドカートリッジ9の吐出口形成面に対向し、
記録紙の被記録面を規制する。排紙ローラ41は、記録
紙の搬送方向において上記記録位置より下流側に配置さ
れ、記録紙を不図示の排紙口へ向けて排紙するように設
けられる。拍車42は排紙ローラ41に対応して設けら
れ、記録紙を介してローラ41を押圧し、排紙ローラ4
1による記録紙の搬送力を生じさせる。解除レバー43
は記録紙のセット等に際してフィードローラ39、押え
板45、拍車42それぞれの付勢を解除する。
【0017】押え板45は、上述のように搬送ローラ3
3による搬送力を生じさせるとともに、記録位置近傍に
おいて記録紙の浮上り等を抑制し、搬送ローラ33に対
する密着状態を確保する。ヘッドカートリッジ9の記録
ヘッドは、インクを吐出して記録を行うインクジェット
記録ヘッドであるので、記録ヘッドのインク吐出口が配
設された吐出口形成面と記録紙との距離は比較的微少で
あり、かつ記録紙と吐出口形成面との接触を避けるべく
その間隔が厳しく管理されなければならない。このた
め、押え板45を配設する構成は有効である。押え板4
5には目盛47が設けられ、一方、キャリッジ11に
は、目盛47に対応してマーカ49が設けられる。これ
により記録ヘッドの記録位置や設定位置が読取り可能と
なる。
3による搬送力を生じさせるとともに、記録位置近傍に
おいて記録紙の浮上り等を抑制し、搬送ローラ33に対
する密着状態を確保する。ヘッドカートリッジ9の記録
ヘッドは、インクを吐出して記録を行うインクジェット
記録ヘッドであるので、記録ヘッドのインク吐出口が配
設された吐出口形成面と記録紙との距離は比較的微少で
あり、かつ記録紙と吐出口形成面との接触を避けるべく
その間隔が厳しく管理されなければならない。このた
め、押え板45を配設する構成は有効である。押え板4
5には目盛47が設けられ、一方、キャリッジ11に
は、目盛47に対応してマーカ49が設けられる。これ
により記録ヘッドの記録位置や設定位置が読取り可能と
なる。
【0018】ヘッドカートリッジ9の移動におけるホー
ムポジションには、記録ヘッドの吐出口形成面と対向可
能なゴム等の弾性材料によって形成されたキャップ51
が設けられる。キャップ51は記録ヘッドに対して当接
/離脱が可能に支持され、その当接によって、被記録時
等の記録ヘッドの保護や、記録ヘッドの吐出回復処理が
なされる。ここで、吐出回復処理とは、インク吐出のた
めに利用されるエネルギーを発生する吐出エネルギー発
生素子を駆動することにより吐出を行い、この吐出によ
って吐出不良の要因となる増粘インク等を除去する処理
(空吐出)や、キャップ51によって吐出口形成面をキ
ャップした状態で、ポンプ53によって生ずる吸引力に
よってインク路内の増粘インク等を強制的に排出する処
理(吸引処理)をいう。廃インクタンク55はこのポン
プ53によって吸引された廃インク等を貯留する。57
はポンプ53と廃インクタンク55とを連通するチュー
ブである。
ムポジションには、記録ヘッドの吐出口形成面と対向可
能なゴム等の弾性材料によって形成されたキャップ51
が設けられる。キャップ51は記録ヘッドに対して当接
/離脱が可能に支持され、その当接によって、被記録時
等の記録ヘッドの保護や、記録ヘッドの吐出回復処理が
なされる。ここで、吐出回復処理とは、インク吐出のた
めに利用されるエネルギーを発生する吐出エネルギー発
生素子を駆動することにより吐出を行い、この吐出によ
って吐出不良の要因となる増粘インク等を除去する処理
(空吐出)や、キャップ51によって吐出口形成面をキ
ャップした状態で、ポンプ53によって生ずる吸引力に
よってインク路内の増粘インク等を強制的に排出する処
理(吸引処理)をいう。廃インクタンク55はこのポン
プ53によって吸引された廃インク等を貯留する。57
はポンプ53と廃インクタンク55とを連通するチュー
ブである。
【0019】ブレード59は、記録ヘッドの吐出口形成
面のワイピングを行うために設けられ、記録ヘッド側に
突出してヘッドカートリッジ移動の過程でワイピングを
行うための位置と、吐出口形成面に係合しない後退位置
とに移動可能に支持されている。61はモータ、63は
モータ61から動力の伝達を受けてポンプ53の駆動お
よびキャップ51やブレード59の移動をそれぞれ行わ
せるためのカム装置である。
面のワイピングを行うために設けられ、記録ヘッド側に
突出してヘッドカートリッジ移動の過程でワイピングを
行うための位置と、吐出口形成面に係合しない後退位置
とに移動可能に支持されている。61はモータ、63は
モータ61から動力の伝達を受けてポンプ53の駆動お
よびキャップ51やブレード59の移動をそれぞれ行わ
せるためのカム装置である。
【0020】ホームセンサ64は、フォトインタラプタ
を用いて構成され、装置フレームを構成する底板上であ
って、キャリッジ11の移動により、その底面に設けら
れた突起部(不図示)と係合可能な位置に設けられる。
これにより、キャリッジ11の突起部がホームセンサ6
4と係合し、その光路を遮断する位置を、本例装置にお
けるキャリッジ11の基準位置とすることができる。そ
して、この基準位置から所定数のステップ分キャリッジ
モータ31を駆動させ、キャリッジ11が移動した位置
(図中左方)が前述した吐出回復の処理などを行う為の
キャリッジ11のホームポジションとすることができ
る。ホームセンサ64は、後述されるように、キャリッ
ジ11の加速または減速領域における平均速度あるい
は、加速度を検知するのに用いられ、これによってヘッ
ドカートリッジ9のインクタンク内のインクの残量によ
る上記平均速度あるいは、加速度の違いから、インクの
残量を把握することができる。すなわち、インク残量が
少ないとき程、平均速度あるいは加速度が大きくなる。
を用いて構成され、装置フレームを構成する底板上であ
って、キャリッジ11の移動により、その底面に設けら
れた突起部(不図示)と係合可能な位置に設けられる。
これにより、キャリッジ11の突起部がホームセンサ6
4と係合し、その光路を遮断する位置を、本例装置にお
けるキャリッジ11の基準位置とすることができる。そ
して、この基準位置から所定数のステップ分キャリッジ
モータ31を駆動させ、キャリッジ11が移動した位置
(図中左方)が前述した吐出回復の処理などを行う為の
キャリッジ11のホームポジションとすることができ
る。ホームセンサ64は、後述されるように、キャリッ
ジ11の加速または減速領域における平均速度あるい
は、加速度を検知するのに用いられ、これによってヘッ
ドカートリッジ9のインクタンク内のインクの残量によ
る上記平均速度あるいは、加速度の違いから、インクの
残量を把握することができる。すなわち、インク残量が
少ないとき程、平均速度あるいは加速度が大きくなる。
【0021】図1において、駆動手段であるキャリッジ
モータ310はステッピングモータであり、その詳細図
を図2に示す。図2において、ステッピングモータ31
0内部には、軸の両端で回転可能に支持され、回転方向
に対してNSNS…の様に磁化された円筒状のロータ3
16があり、ロータ316の外周に対して一定ギャップ
を保って、ステータ(不図示)が形成され、さらに外側
には巻線(コイル)が最適な出力を得るように所定の線
径、所定の巻数で巻かれている。
モータ310はステッピングモータであり、その詳細図
を図2に示す。図2において、ステッピングモータ31
0内部には、軸の両端で回転可能に支持され、回転方向
に対してNSNS…の様に磁化された円筒状のロータ3
16があり、ロータ316の外周に対して一定ギャップ
を保って、ステータ(不図示)が形成され、さらに外側
には巻線(コイル)が最適な出力を得るように所定の線
径、所定の巻数で巻かれている。
【0022】また、ロータ316の軸には、一方に出力
のためのギヤ315が取りつけられ、もう一方には一定
間隔でスリットが設けられた部材311が取りつけられ
ている。そして、部材311のスリットを光学的に検出
し得るセンサ312がステッピングモータ本体のフラン
ジ上に固定されて、ロータリエンコーダを形成し、上記
ロータ316の回転状態を知ることができる構成となっ
ている。
のためのギヤ315が取りつけられ、もう一方には一定
間隔でスリットが設けられた部材311が取りつけられ
ている。そして、部材311のスリットを光学的に検出
し得るセンサ312がステッピングモータ本体のフラン
ジ上に固定されて、ロータリエンコーダを形成し、上記
ロータ316の回転状態を知ることができる構成となっ
ている。
【0023】上記の様に構成されたキャリッジ駆動手段
において、ロータ316の回転状態をフィードバック
し、モータ310の負荷の変動などに対してステッピン
グモータに最適の制御を可能にし、高速駆動、低騒音駆
動、低消費電流などを実現している。このような構成の
下に、キャリッジ上に搭載されたインク貯留部材のイン
ク残量を検出する例を以下に説明する。
において、ロータ316の回転状態をフィードバック
し、モータ310の負荷の変動などに対してステッピン
グモータに最適の制御を可能にし、高速駆動、低騒音駆
動、低消費電流などを実現している。このような構成の
下に、キャリッジ上に搭載されたインク貯留部材のイン
ク残量を検出する例を以下に説明する。
【0024】図1において、駆動手段であるキャリッジ
モータ310はステッピングモータであり、その外周に
サーミスタ314が取りつけられており、キャリッジモ
ータハウジング表面の温度を検知できる。また、このモ
ータ310では、ハウジング温度t℃に対して、モータ
内部の巻線の温度は(t+10)℃である。さらに、記
録装置内の環境温度を検知する手段として、サーミスタ
81(不図示)が設けられている。
モータ310はステッピングモータであり、その外周に
サーミスタ314が取りつけられており、キャリッジモ
ータハウジング表面の温度を検知できる。また、このモ
ータ310では、ハウジング温度t℃に対して、モータ
内部の巻線の温度は(t+10)℃である。さらに、記
録装置内の環境温度を検知する手段として、サーミスタ
81(不図示)が設けられている。
【0025】一方、ヘッドカートリッジ9を脱着する際
には、キャップ51によりヘッドカートリッジ9のイン
ク吐出面が保護されているホームポジションに対し、イ
ンク吐出面とキャップ51との擦れの防止、フック13
とそれを動作させるレバー15と外装部材との関係上、
あるいはフレキシブルケーブル21を通じて常時通電状
態にあるヘッドカートリッジ9の通電を切るといった目
的から、ヘッド脱着のための脱着ポジションが定めら
れ、該脱着ポジションに移動させるための脱着キー(不
図示)なるものが設定されている。
には、キャップ51によりヘッドカートリッジ9のイン
ク吐出面が保護されているホームポジションに対し、イ
ンク吐出面とキャップ51との擦れの防止、フック13
とそれを動作させるレバー15と外装部材との関係上、
あるいはフレキシブルケーブル21を通じて常時通電状
態にあるヘッドカートリッジ9の通電を切るといった目
的から、ヘッド脱着のための脱着ポジションが定めら
れ、該脱着ポジションに移動させるための脱着キー(不
図示)なるものが設定されている。
【0026】図8は、図1で示した記録装置の制御を行
なうための電気的な構成を示すブロック図である。ここ
で、CPU100は例えばマイクロコンピュータ形態の
プロセサであり、後述のフローチャート等で説明する処
理手順に従って装置全体を制御する。タイマ101はC
PU100に設けられており、キー入力のない時間を計
測したり、ここでは説明を省略した記録装置の制御等に
用いられる。
なうための電気的な構成を示すブロック図である。ここ
で、CPU100は例えばマイクロコンピュータ形態の
プロセサであり、後述のフローチャート等で説明する処
理手順に従って装置全体を制御する。タイマ101はC
PU100に設けられており、キー入力のない時間を計
測したり、ここでは説明を省略した記録装置の制御等に
用いられる。
【0027】ROM102は、CPU100が実行する
処理手順に対応したプログラムの他、キャラクタジェネ
レータ等の固定データを格納する。RAM104は、装
置での記録動作に関わるデータの展開および管理のため
の領域の他、CPU100の作業用の領域を有する。ま
た、メモリ107を有する。PRT106は、図1で説
明したインクジェットプリンタ装置である。また、表示
部6は、プリンタの状態等を表示する。
処理手順に対応したプログラムの他、キャラクタジェネ
レータ等の固定データを格納する。RAM104は、装
置での記録動作に関わるデータの展開および管理のため
の領域の他、CPU100の作業用の領域を有する。ま
た、メモリ107を有する。PRT106は、図1で説
明したインクジェットプリンタ装置である。また、表示
部6は、プリンタの状態等を表示する。
【0028】<インク残量検知の基準値の測定>本実施
例においては、記録ヘッドを搭載したキャリッジの駆動
と記録紙の搬送とは、CPU100によって制御されて
いる。このプリンタによるインク残量検知処理の手順の
フローチャートを図3に示す。
例においては、記録ヘッドを搭載したキャリッジの駆動
と記録紙の搬送とは、CPU100によって制御されて
いる。このプリンタによるインク残量検知処理の手順の
フローチャートを図3に示す。
【0029】ユーザがプリンタをはじめて使用する場合
や、あるいはインクがなくなりヘッドカートリッジを交
換する際には、前記脱着キーが押下されると(ステップ
S1)、ホームポジションにあるキャリッジ11を該脱
着ポジションに移動する(ステップS2)。そして、ユ
ーザによりレバー15が操作されてヘッドカートリッジ
9が取りはずされると、それをヘッドカートリッジ9と
フレキシブルケーブル21とのコンタクト部で検知し
(ステップS3)、キャリッジ11を開ループの下に一
定量移動させ、その時のモータ310への入力パルス
と、部材311とセンサ312とからなるエンコーダの
出力とを比較し、その時間差を算出する(ステップS
4)。この時間差は、モータ310にかかる負荷の大き
さを表すものである。
や、あるいはインクがなくなりヘッドカートリッジを交
換する際には、前記脱着キーが押下されると(ステップ
S1)、ホームポジションにあるキャリッジ11を該脱
着ポジションに移動する(ステップS2)。そして、ユ
ーザによりレバー15が操作されてヘッドカートリッジ
9が取りはずされると、それをヘッドカートリッジ9と
フレキシブルケーブル21とのコンタクト部で検知し
(ステップS3)、キャリッジ11を開ループの下に一
定量移動させ、その時のモータ310への入力パルス
と、部材311とセンサ312とからなるエンコーダの
出力とを比較し、その時間差を算出する(ステップS
4)。この時間差は、モータ310にかかる負荷の大き
さを表すものである。
【0030】ここで算出した時間差はキャリッジ9の移
動時のモータ310の負荷と相関するものであり、モー
タ310の負荷はヘッドカートリッジ9内のインク量変
化に応じて変化する。しかし、この時間差はモータ31
0の出力トルクと、キャリッジの摺動負荷によって大き
く変化するため、サーミスタ314でモータ310の温
度t0℃を検知して(ステップS8)、その温度から内
部の巻線温度を算出し、ステッピングモータ310の出
力トルクを求め、上記時間差に補正を加え、時間差基準
値S0を算出する(ステップS5)。ステッピングモー
タ310は、駆動方法によって巻線温度による出力トル
クの変化量は異なるが、一般的には温度上昇によってそ
の出力が下がっていく傾向となっているため、巻線温度
とモータ出力トルクの相関データを予め測定しておくこ
とで、該データから巻き線温度がt℃時のトルクを求め
ることができる。さらに、キャリッジの摺動負荷は環境
温度によって変化するため、環境温度T0℃を検知し
(ステップS10)、環境温度T0℃下での時間差基準
値S0として認識して、残量判断テーブルを作成し、R
AM104に格納する(ステップS6)。すなわち、残
量判断テーブルとは、環境温度T0下でインク残量無し
と判定する際の基準となる、モータ温度による誤差補正
済みの、モータ310に印加するパルスとモータの回転
との時間差を登録した表である。
動時のモータ310の負荷と相関するものであり、モー
タ310の負荷はヘッドカートリッジ9内のインク量変
化に応じて変化する。しかし、この時間差はモータ31
0の出力トルクと、キャリッジの摺動負荷によって大き
く変化するため、サーミスタ314でモータ310の温
度t0℃を検知して(ステップS8)、その温度から内
部の巻線温度を算出し、ステッピングモータ310の出
力トルクを求め、上記時間差に補正を加え、時間差基準
値S0を算出する(ステップS5)。ステッピングモー
タ310は、駆動方法によって巻線温度による出力トル
クの変化量は異なるが、一般的には温度上昇によってそ
の出力が下がっていく傾向となっているため、巻線温度
とモータ出力トルクの相関データを予め測定しておくこ
とで、該データから巻き線温度がt℃時のトルクを求め
ることができる。さらに、キャリッジの摺動負荷は環境
温度によって変化するため、環境温度T0℃を検知し
(ステップS10)、環境温度T0℃下での時間差基準
値S0として認識して、残量判断テーブルを作成し、R
AM104に格納する(ステップS6)。すなわち、残
量判断テーブルとは、環境温度T0下でインク残量無し
と判定する際の基準となる、モータ温度による誤差補正
済みの、モータ310に印加するパルスとモータの回転
との時間差を登録した表である。
【0031】以上の測定した時間差は、キャリッジ11
にヘッドカートリッジ9が装着されていない時のデータ
であり、これを基準データとすることができる。つま
り、ヘッドカートリッジ9を搭載した時にも摺動負荷は
大きく変化しないため、ヘッドカートリッジ9のみに着
目でき、インクの増減の判断に適している。また、例え
ばヘッドカートリッジ9の印刷可能枚数を、A4の標準
的な文書で500枚とすると、500枚毎に、この基準
データを更新することができ、経時的な部品の変化によ
る摺動負荷の変化にも十分に対応できる。
にヘッドカートリッジ9が装着されていない時のデータ
であり、これを基準データとすることができる。つま
り、ヘッドカートリッジ9を搭載した時にも摺動負荷は
大きく変化しないため、ヘッドカートリッジ9のみに着
目でき、インクの増減の判断に適している。また、例え
ばヘッドカートリッジ9の印刷可能枚数を、A4の標準
的な文書で500枚とすると、500枚毎に、この基準
データを更新することができ、経時的な部品の変化によ
る摺動負荷の変化にも十分に対応できる。
【0032】さらに、ヘッドカートリッジ交換直前まで
印刷を行っていた場合と、しばらく使っていなかった場
合での、ステッピングモータの巻線温度の違いによる出
力トルクの変化についても補正するために、一定出力の
もとの残量判断テーブルが作成できる。 <インク残量検知処理>上述したヘッドカートリッジ装
着後、インク残量検知を行うタイミングとしては、例え
ば、所定量の記録を行う前のオペレータによる選択、各
ページ毎、回復動作時などといったタイミング設定が可
能である。
印刷を行っていた場合と、しばらく使っていなかった場
合での、ステッピングモータの巻線温度の違いによる出
力トルクの変化についても補正するために、一定出力の
もとの残量判断テーブルが作成できる。 <インク残量検知処理>上述したヘッドカートリッジ装
着後、インク残量検知を行うタイミングとしては、例え
ば、所定量の記録を行う前のオペレータによる選択、各
ページ毎、回復動作時などといったタイミング設定が可
能である。
【0033】例えば、オペレータの意志によるインク検
知処理のフローチャートを図4に示す。本フローチャー
トの処理はCPU100によりROM102に格納され
たプログラムを実行する事で実現できる。図4におい
て、オペレータにより残量検知を選択されると(ステッ
プS20)、ホームポジションで停止しているキャリッ
ジ11を脱着位置まで移動させ、停止後一定量移動させ
てステッピングモータ310への入力パルスとエンコー
ダ出力との時間差を算出する(ステップS21)。
知処理のフローチャートを図4に示す。本フローチャー
トの処理はCPU100によりROM102に格納され
たプログラムを実行する事で実現できる。図4におい
て、オペレータにより残量検知を選択されると(ステッ
プS20)、ホームポジションで停止しているキャリッ
ジ11を脱着位置まで移動させ、停止後一定量移動させ
てステッピングモータ310への入力パルスとエンコー
ダ出力との時間差を算出する(ステップS21)。
【0034】図7は、ステッピングモータが理想的に回
転している時に、ある相の1パルスの周期xとエンコー
ダ出力の周期Xを一致させるような、モータ制御、エン
コーダ分解能とした例であり、1パルス目の入力パルス
に対し、エンコーダ出力の時間差がΔS1 、同様にして
2パルス目はΔS2 、nパルス目はΔSn の時間差があ
り、ここでは、nパルス目に着目し時間差をみる構成に
している。
転している時に、ある相の1パルスの周期xとエンコー
ダ出力の周期Xを一致させるような、モータ制御、エン
コーダ分解能とした例であり、1パルス目の入力パルス
に対し、エンコーダ出力の時間差がΔS1 、同様にして
2パルス目はΔS2 、nパルス目はΔSn の時間差があ
り、ここでは、nパルス目に着目し時間差をみる構成に
している。
【0035】一方、サーミスタ314から、ステッピン
グモータ温度t℃を検知し(ステップS27)、この温
度tと、記憶されている温度とトルクとの関係とから基
準トルクとを比較して、得られた時間差を補正する(ス
テップS28)。また、サーミスタ81で環境温度T℃
を検知し(ステップS29)、T0との差により時間差
を補正する(ステップS30)。環境温度についても、
モータの温度についてと同じく、環境温度の違いによる
モータの負荷の違いを予め測定しておき、それを記憶し
ておけば良い。
グモータ温度t℃を検知し(ステップS27)、この温
度tと、記憶されている温度とトルクとの関係とから基
準トルクとを比較して、得られた時間差を補正する(ス
テップS28)。また、サーミスタ81で環境温度T℃
を検知し(ステップS29)、T0との差により時間差
を補正する(ステップS30)。環境温度についても、
モータの温度についてと同じく、環境温度の違いによる
モータの負荷の違いを予め測定しておき、それを記憶し
ておけば良い。
【0036】以上のように時間差の補正値を考慮するこ
とで環境温度T0下での補正時間差Sを求め(ステップ
S22)、図3で示したようにヘッドカートリッジ9を
はずした状態で求めた残量判断テーブルを参照する(ス
テップS23)。参照した時間差基準値S0と、補正時
間差Sとを比較して、インク残量の有無、あるいは段階
的にインク量を正確かつ容易に検知できる(ステップS
24)。
とで環境温度T0下での補正時間差Sを求め(ステップ
S22)、図3で示したようにヘッドカートリッジ9を
はずした状態で求めた残量判断テーブルを参照する(ス
テップS23)。参照した時間差基準値S0と、補正時
間差Sとを比較して、インク残量の有無、あるいは段階
的にインク量を正確かつ容易に検知できる(ステップS
24)。
【0037】なお、入力パルスとエンコーダ出力との比
較時に行なわれるキャリッジの一定量の移動は、この装
置でのヘッドカートリッジの重量変化が時間差Sの変化
として、顕著に現れる距離が選ばれる。また、ステップ
S21でホームポジションから脱着位置まで移動させる
のは、キャリッジの一定量の移動を、図3で示した残量
検知の判断基準と同じ位置で行い、より正確に負荷状態
を検知するためである。さらに、時間差の検知について
は、nパルス目の1点のみでなく複数点に着目すること
で、より正確な残量検知が可能となる。
較時に行なわれるキャリッジの一定量の移動は、この装
置でのヘッドカートリッジの重量変化が時間差Sの変化
として、顕著に現れる距離が選ばれる。また、ステップ
S21でホームポジションから脱着位置まで移動させる
のは、キャリッジの一定量の移動を、図3で示した残量
検知の判断基準と同じ位置で行い、より正確に負荷状態
を検知するためである。さらに、時間差の検知について
は、nパルス目の1点のみでなく複数点に着目すること
で、より正確な残量検知が可能となる。
【0038】
【第2実施例】以下に本発明の第2実施例であるインク
ジェットプリンタを説明する。本実施例のプリンタは、
図1に示すプリンタと同じ構成である。第1の実施例で
は、入力パルスに対するエンコーダ出力を比較してキャ
リッジ11の負荷状態を検知したが、本実施例では、ス
テッピングモータに流れる電流が負荷状態によって変化
する特性により、モータ310の負荷を検知する。すな
わち第1実施例で説明したように、ステッピングモータ
310は、負荷状態によって、入力パルスに対してロー
タ316の進みや遅れが発生する。この時、ロータ31
6の位置により、逆起電力などの影響によって巻線に流
れる電流(電流波形)は変化する。
ジェットプリンタを説明する。本実施例のプリンタは、
図1に示すプリンタと同じ構成である。第1の実施例で
は、入力パルスに対するエンコーダ出力を比較してキャ
リッジ11の負荷状態を検知したが、本実施例では、ス
テッピングモータに流れる電流が負荷状態によって変化
する特性により、モータ310の負荷を検知する。すな
わち第1実施例で説明したように、ステッピングモータ
310は、負荷状態によって、入力パルスに対してロー
タ316の進みや遅れが発生する。この時、ロータ31
6の位置により、逆起電力などの影響によって巻線に流
れる電流(電流波形)は変化する。
【0039】この変化の状態を検知することで負荷状態
を知ることができ、第1実施例と同様にして、環境温
度、巻線温度などによる補正を加えることで、第1実施
例と同様の効果を得ることができる。また、この方法に
よれば、電流を検知することのみで負荷状態を知ること
ができるために、エンコーダなどの部品を必要とせず低
コストに実現できる。
を知ることができ、第1実施例と同様にして、環境温
度、巻線温度などによる補正を加えることで、第1実施
例と同様の効果を得ることができる。また、この方法に
よれば、電流を検知することのみで負荷状態を知ること
ができるために、エンコーダなどの部品を必要とせず低
コストに実現できる。
【0040】さらに、この電流の検知と関連して、巻
線、モータ本体の抵抗値、温度の変化検知による例や逆
起電力を直接検知する例なども考えられる。
線、モータ本体の抵抗値、温度の変化検知による例や逆
起電力を直接検知する例なども考えられる。
【0041】
【第3実施例】以下に本発明の第3実施例を具体的に説
明する。第1実施例〜第3実施例ではステッピングモー
タを用いたプリンタについて示したが、DCモータにつ
いても適用が可能である。図5にDCモータの一例を示
す。図5において、ロータ401には、コイルが図のよ
うに巻かれている。ステータ402はロータ401の周
りに配された永久磁石であり、ハウジング406の内側
に取り付けられている。外から電力を供給し、正極のブ
ラシ403および負極のブラシ404により、整流子4
05を通じて、ステータ404で形成された磁界中でロ
ータ401のコイルに電流を流すことによって、ロータ
に回転力を与えるものである。
明する。第1実施例〜第3実施例ではステッピングモー
タを用いたプリンタについて示したが、DCモータにつ
いても適用が可能である。図5にDCモータの一例を示
す。図5において、ロータ401には、コイルが図のよ
うに巻かれている。ステータ402はロータ401の周
りに配された永久磁石であり、ハウジング406の内側
に取り付けられている。外から電力を供給し、正極のブ
ラシ403および負極のブラシ404により、整流子4
05を通じて、ステータ404で形成された磁界中でロ
ータ401のコイルに電流を流すことによって、ロータ
に回転力を与えるものである。
【0042】このように、DCモータは簡単な構成のも
とに、高速、高トルクを得ることができ、記録装置の駆
動手段にも用いられているが、単体ではステッピングモ
ータの様に開ループでキャリッジ駆動のような精度を有
する駆動はできない。そこで、第1実施例で示したエン
コーダの様な位置検出手段を用いることで、位置検出+
電流制御といった形で閉ループ化し、キャリッジ駆動に
も適用されている例がある。
とに、高速、高トルクを得ることができ、記録装置の駆
動手段にも用いられているが、単体ではステッピングモ
ータの様に開ループでキャリッジ駆動のような精度を有
する駆動はできない。そこで、第1実施例で示したエン
コーダの様な位置検出手段を用いることで、位置検出+
電流制御といった形で閉ループ化し、キャリッジ駆動に
も適用されている例がある。
【0043】この構成においても、一定条件の下では一
定トルクを発生し得るため、第1実施例と同様にして、
一定電流を流した時のエンコーダの出力パルスを環境温
度、巻線温度などによって補正することで、第1実施例
と同様の効果を得ることができる。
定トルクを発生し得るため、第1実施例と同様にして、
一定電流を流した時のエンコーダの出力パルスを環境温
度、巻線温度などによって補正することで、第1実施例
と同様の効果を得ることができる。
【0044】
【第4実施例】以下に本発明の第4実施例を具体的に説
明する。ステッピングモータなどの駆動手段は、負荷に
対してロータの運動が指令パルスに正しく追従しない場
合、脱調状態となる。第4実施例ではこの現象を利用
し、第1実施例と同様の構成のプリンタについて、モー
タ310の出力トルクPを制御し、順次、出力トルクを
Δpを単位として段階的に減少させていき、脱調に至っ
た時点の出力トルク(P−nΔp)を認識することで負
荷状態を知り、インク貯留部材内のインク残量を検知す
る。図6に制御の概略を示す。
明する。ステッピングモータなどの駆動手段は、負荷に
対してロータの運動が指令パルスに正しく追従しない場
合、脱調状態となる。第4実施例ではこの現象を利用
し、第1実施例と同様の構成のプリンタについて、モー
タ310の出力トルクPを制御し、順次、出力トルクを
Δpを単位として段階的に減少させていき、脱調に至っ
た時点の出力トルク(P−nΔp)を認識することで負
荷状態を知り、インク貯留部材内のインク残量を検知す
る。図6に制御の概略を示す。
【0045】図6の制御時には、第1実施例と同様にし
て、予めインクカートリッジなしの状態で、ある環境条
件のもとにステップS36に示す出力(P−n0Δp)
を検知し、これによって残量の判断基準が作成されてい
る。このもとに図6において、ステップS30で残量検
知の命令が来た場合に、モータ温度t℃(ステップS3
7)、環境温度T℃(ステップS38)を検知し、この
環境での出力トルクPを得るための条件、および単位出
力Δpだけをダウンし得る条件を算出する(ステップS
31)。
て、予めインクカートリッジなしの状態で、ある環境条
件のもとにステップS36に示す出力(P−n0Δp)
を検知し、これによって残量の判断基準が作成されてい
る。このもとに図6において、ステップS30で残量検
知の命令が来た場合に、モータ温度t℃(ステップS3
7)、環境温度T℃(ステップS38)を検知し、この
環境での出力トルクPを得るための条件、および単位出
力Δpだけをダウンし得る条件を算出する(ステップS
31)。
【0046】そして、nの値を変えながら、モータ出力
P−nΔpで、ある領域分(本実施例では50ステッ
プ)駆動し、電流を調べることで脱調の検知する(S3
5)。ここで、脱調が発生していれば、そこでの出力
(P−nΔp)によって、第1実施例と同様にして、イ
ンク貯留部材内のインク残量を検知することができる
(ステップS36)。すなわち、nを、基準となるn0
と比較することで、インク残量を知ることができる。
P−nΔpで、ある領域分(本実施例では50ステッ
プ)駆動し、電流を調べることで脱調の検知する(S3
5)。ここで、脱調が発生していれば、そこでの出力
(P−nΔp)によって、第1実施例と同様にして、イ
ンク貯留部材内のインク残量を検知することができる
(ステップS36)。すなわち、nを、基準となるn0
と比較することで、インク残量を知ることができる。
【0047】この構成においても、第1実施例と同様の
効果を得ることができるとともに、他の実施例と同様に
定期的、例えば1ページ毎の記録終了後のキャリッジの
リターン時に、この制御を入れることで、スループット
の低下なく、常に脱調する出力トルクを認識でき、これ
によってモータの最適制御が可能となり、発熱などの問
題を解決できる。
効果を得ることができるとともに、他の実施例と同様に
定期的、例えば1ページ毎の記録終了後のキャリッジの
リターン時に、この制御を入れることで、スループット
の低下なく、常に脱調する出力トルクを認識でき、これ
によってモータの最適制御が可能となり、発熱などの問
題を解決できる。
【0048】
【第5実施例】以上述べてきた実施例でのインク残量の
判断基準(インクカートリッジなし状態での検知によ
る)については、これに限定されるものでなく、予めR
OMに環境、経時変化などの各種条件によるテーブルを
用意することによって、判断基準を作成することも可能
である。
判断基準(インクカートリッジなし状態での検知によ
る)については、これに限定されるものでなく、予めR
OMに環境、経時変化などの各種条件によるテーブルを
用意することによって、判断基準を作成することも可能
である。
【0049】また、記録品位を落とすことなく記録速度
を向上させるために、従来一般的である300,360
dpi程度の記録ドット間隔を維持しながら、吐出のた
めのノズル数を、従来一般的である64程度から、それ
以上に増やしていく場合には、記録速度が大きく向上す
るために、印刷使用量が増えることが予測される。そこ
で、ユーザの負荷を減らすために、正確な残量検知およ
び搭載インク量を増加させてインクカートリッジ交換回
数を減らしていくことも必要となってくる。
を向上させるために、従来一般的である300,360
dpi程度の記録ドット間隔を維持しながら、吐出のた
めのノズル数を、従来一般的である64程度から、それ
以上に増やしていく場合には、記録速度が大きく向上す
るために、印刷使用量が増えることが予測される。そこ
で、ユーザの負荷を減らすために、正確な残量検知およ
び搭載インク量を増加させてインクカートリッジ交換回
数を減らしていくことも必要となってくる。
【0050】そういった場合には、以上述べてきたよう
に駆動手段の状態をみてインク残量を検知する構成は、
駆動手段をインク残量の大きな変化に対応しやすく、7
0ノズル以上の多ノズルヘッドカートリッジでは、これ
までの64ノズル程度のヘッドカートリッジ以上に有効
となってくることは明白である。
に駆動手段の状態をみてインク残量を検知する構成は、
駆動手段をインク残量の大きな変化に対応しやすく、7
0ノズル以上の多ノズルヘッドカートリッジでは、これ
までの64ノズル程度のヘッドカートリッジ以上に有効
となってくることは明白である。
【0051】
【第6実施例】以下、図面に従って本発明の第6の実施
例を具体的に説明する。本実施例のプリンタは図1及び
図8に示したものと同じ構成である。この実施例での、
インク残量検知に用いられる基準値を取得する処理のフ
ローチャートを図9に示す。
例を具体的に説明する。本実施例のプリンタは図1及び
図8に示したものと同じ構成である。この実施例での、
インク残量検知に用いられる基準値を取得する処理のフ
ローチャートを図9に示す。
【0052】図9において、キャリッジ11は第1実施
例で説明した脱着ポジションにある。ユーザがプリンタ
をはじめて使用するとき、あるいはインクがなくなり、
ヘッドカートリッジを交換する際に、脱着キーがオペレ
ータにより押下されることにより、ホームポジションに
あるキャリッジ11を脱着ポジションに移動する(ステ
ップS31)。
例で説明した脱着ポジションにある。ユーザがプリンタ
をはじめて使用するとき、あるいはインクがなくなり、
ヘッドカートリッジを交換する際に、脱着キーがオペレ
ータにより押下されることにより、ホームポジションに
あるキャリッジ11を脱着ポジションに移動する(ステ
ップS31)。
【0053】そして、オペレータによりレバー15が操
作されてヘッドカートリッジ9が取りはずされると、そ
れをヘッドカートリッジとフレキシブルブルー21との
コンタクト部で検知し(ステップS32)、一時的にホ
ームセンサ64が検知される位置までキャリッジ11を
移動させて、停止させる(ステップS33)。そしてそ
の位置から4ステップ分の移動させる(ステップS3
4)。その後キャリッジ11を逆方向へ移動させて(ス
テップS35)、ホームセンサ64がキャリッジ11を
検知するまでの時間x0を測定する(ステップS3
6)。
作されてヘッドカートリッジ9が取りはずされると、そ
れをヘッドカートリッジとフレキシブルブルー21との
コンタクト部で検知し(ステップS32)、一時的にホ
ームセンサ64が検知される位置までキャリッジ11を
移動させて、停止させる(ステップS33)。そしてそ
の位置から4ステップ分の移動させる(ステップS3
4)。その後キャリッジ11を逆方向へ移動させて(ス
テップS35)、ホームセンサ64がキャリッジ11を
検知するまでの時間x0を測定する(ステップS3
6)。
【0054】この測定と同時に、サーミスタ314,8
1によって、それぞれの温度t0,T0を検知する(ス
テップS37,S38)。サーミスタ314で検知され
た温度のデータt0℃は、内部の巻線温度t0+10℃
に換算され、あらかじめメモリに格納され用意された巻
き線温度とトルクとの関係のテーブルにもとづいて、巻
線温度における出力トルクを算出する(ステップS3
9)。これは、ステッピングモータでは、駆動方法によ
って巻線温度による出力トルクの変化量は異なるが、一
般的には温度上昇によって、出力が下がっていく傾向と
なっている為である。
1によって、それぞれの温度t0,T0を検知する(ス
テップS37,S38)。サーミスタ314で検知され
た温度のデータt0℃は、内部の巻線温度t0+10℃
に換算され、あらかじめメモリに格納され用意された巻
き線温度とトルクとの関係のテーブルにもとづいて、巻
線温度における出力トルクを算出する(ステップS3
9)。これは、ステッピングモータでは、駆動方法によ
って巻線温度による出力トルクの変化量は異なるが、一
般的には温度上昇によって、出力が下がっていく傾向と
なっている為である。
【0055】ここで算出された出力トルクと、あらかじ
め設定されている基準トルクとを比較し、この出力トル
クの場合における、基準トルクに対する時間差の補正値
Δxを時間差x0に加え、補正x0を得る(ステップS
310)。そして、サーミスタ81で検知された装置内
温度のデータT0℃環境下における、補正x0から求め
た残量判断テーブルとしてRAM104に格納しておく
(ステップS311)。
め設定されている基準トルクとを比較し、この出力トル
クの場合における、基準トルクに対する時間差の補正値
Δxを時間差x0に加え、補正x0を得る(ステップS
310)。そして、サーミスタ81で検知された装置内
温度のデータT0℃環境下における、補正x0から求め
た残量判断テーブルとしてRAM104に格納しておく
(ステップS311)。
【0056】以上の測定で得られるのは、キャリッジ1
1にヘッドカートリッジ9が装着されていない時のキャ
リッジ11を移動する所要時間のデータであり、モータ
310にかかる負荷を示すものである。これを基準デー
タとすることができる。つまり、ヘッドカートリッジ9
を搭載した時にも、摺動負荷は大きく変化しないため、
ヘッドカートリッジ9のみに着目でき、インクの増減の
判断に適している。
1にヘッドカートリッジ9が装着されていない時のキャ
リッジ11を移動する所要時間のデータであり、モータ
310にかかる負荷を示すものである。これを基準デー
タとすることができる。つまり、ヘッドカートリッジ9
を搭載した時にも、摺動負荷は大きく変化しないため、
ヘッドカートリッジ9のみに着目でき、インクの増減の
判断に適している。
【0057】また、例えばヘッドカートリッジ9の印刷
可能枚数を、A4の標準的な文書で500枚とすると、
500枚毎に、この基準データを更新することができ、
耐久での部品の変化による摺動負荷の変化にも十分に対
応できる。さらに、ヘッドカートリッジ交換直前まで印
刷を行っていた場合と、しばらく使っていなかった場合
での、ステッピングモータの巻線温度の違いによる出力
トルクの変化についても補正するために、一定出力のも
との残量判断テーブルが作成できる。
可能枚数を、A4の標準的な文書で500枚とすると、
500枚毎に、この基準データを更新することができ、
耐久での部品の変化による摺動負荷の変化にも十分に対
応できる。さらに、ヘッドカートリッジ交換直前まで印
刷を行っていた場合と、しばらく使っていなかった場合
での、ステッピングモータの巻線温度の違いによる出力
トルクの変化についても補正するために、一定出力のも
との残量判断テーブルが作成できる。
【0058】この基準データに対して、上記インク残量
検知を行うタイミングとしては、例えば、所定量の記録
を行う前のオペレータによる選択、各ページ毎、回復動
作時などといったタイミング設定が可能である。例え
ば、オペレータ選択によるフローチャートを図10に示
す。図10において、オペレータによりインク残量検知
が指示されると、ホームポジションで停止しているキャ
リッジ11をホームセンサ検出位置まで移動させ、その
位置でキャリッジの検出後停止させ(ステップS4
1)、4ステップ分左に移動する(ステップS42)。
なお、この時の移動量4ステップは、次のステップS4
3,S44で示すように、キャリッジ11が右方向に移
動を始め、ホームセンサ64がキャリッジ11を検知す
るまでの過程がキャリッジ11の加速領域内で終了する
ことができるように設定されている。
検知を行うタイミングとしては、例えば、所定量の記録
を行う前のオペレータによる選択、各ページ毎、回復動
作時などといったタイミング設定が可能である。例え
ば、オペレータ選択によるフローチャートを図10に示
す。図10において、オペレータによりインク残量検知
が指示されると、ホームポジションで停止しているキャ
リッジ11をホームセンサ検出位置まで移動させ、その
位置でキャリッジの検出後停止させ(ステップS4
1)、4ステップ分左に移動する(ステップS42)。
なお、この時の移動量4ステップは、次のステップS4
3,S44で示すように、キャリッジ11が右方向に移
動を始め、ホームセンサ64がキャリッジ11を検知す
るまでの過程がキャリッジ11の加速領域内で終了する
ことができるように設定されている。
【0059】その後、右方向にキャリッジを移動させ
(ステップS43)、ホームセンサで再びキャリッジを
検知するまでの所要時間x1を測定する(ステップS4
4)。これと同時に、サーミスタ314で、ステッピン
グモータ310の温度t1℃を検知するとともに、サー
ミスタ81で装置内の環境温度T1℃を検知する。これ
らのデータから、測定されたx1を補正して、図9の処
理で作成した残検判断テーブルを適用することで、正確
に残量を算出することが可能となる。ステップS47,
S48におけるx1の補正は、それぞれの温度における
時間差と基準となる出力トルクでの時間差とを基に補正
値Δxを求め、それをx1に加算して行なう。
(ステップS43)、ホームセンサで再びキャリッジを
検知するまでの所要時間x1を測定する(ステップS4
4)。これと同時に、サーミスタ314で、ステッピン
グモータ310の温度t1℃を検知するとともに、サー
ミスタ81で装置内の環境温度T1℃を検知する。これ
らのデータから、測定されたx1を補正して、図9の処
理で作成した残検判断テーブルを適用することで、正確
に残量を算出することが可能となる。ステップS47,
S48におけるx1の補正は、それぞれの温度における
時間差と基準となる出力トルクでの時間差とを基に補正
値Δxを求め、それをx1に加算して行なう。
【0060】なお、ここでのキャリッジの4ステップ分
の移動は、この装置でのキャリッジの重量変化が、時間
x1の変化として顕著に現れる領域であり、他の装置に
ついては、これに限定するものでない。
の移動は、この装置でのキャリッジの重量変化が、時間
x1の変化として顕著に現れる領域であり、他の装置に
ついては、これに限定するものでない。
【0061】
【第7実施例】第6実施例では、ステッピングモータの
出力を算出するために、サーミスタをモータのハウジン
グに付け、内部の巻線温度を類推することで行っていた
が、この巻線温度については、巻線の抵抗値を読み、C
PUで計算させることでの算出が可能である。
出力を算出するために、サーミスタをモータのハウジン
グに付け、内部の巻線温度を類推することで行っていた
が、この巻線温度については、巻線の抵抗値を読み、C
PUで計算させることでの算出が可能である。
【0062】この構成によれば、第6実施例と同様の効
果が得られるとともに、サーミスタが不要となり装置コ
ストダウンを図ることができる。
果が得られるとともに、サーミスタが不要となり装置コ
ストダウンを図ることができる。
【0063】
【第8実施例】第6実施例では、残量判断テーブルを作
成するために、ヘッドカートリッジ11をはずした状態
(ヘッドカートリッジ交換時)で残量検知動作を行なっ
ていたが、これを、インクの不吐出検知と関係付けるこ
とで、より精度の高い残量検知が可能となる。
成するために、ヘッドカートリッジ11をはずした状態
(ヘッドカートリッジ交換時)で残量検知動作を行なっ
ていたが、これを、インクの不吐出検知と関係付けるこ
とで、より精度の高い残量検知が可能となる。
【0064】以下に、第8実施例を具体的に説明する。
本実施例のプリンタは、図1,図8の構成であり、ま
た、その記録ヘッドは、インクに熱エネルギを印加して
その気化により吐出させる。本実施例の装置は、インク
貯留部のインク残量がわずかとなり、インクの吐出が行
われなくなった時に、ヘッドカートリッジのインク吐出
部分において、所定のエネルギを印加すると、インクの
吐出が行われた場合と、インクがなくなり吐出が行われ
なかった場合とで、インクの加熱による記録ヘッドの温
度(昇温)に差があることから、ヘッドの温度を吐出部
分近傍に設けられたサーミスタによって検知し、その温
度によってインクの不吐出を検知する構成を備える。
本実施例のプリンタは、図1,図8の構成であり、ま
た、その記録ヘッドは、インクに熱エネルギを印加して
その気化により吐出させる。本実施例の装置は、インク
貯留部のインク残量がわずかとなり、インクの吐出が行
われなくなった時に、ヘッドカートリッジのインク吐出
部分において、所定のエネルギを印加すると、インクの
吐出が行われた場合と、インクがなくなり吐出が行われ
なかった場合とで、インクの加熱による記録ヘッドの温
度(昇温)に差があることから、ヘッドの温度を吐出部
分近傍に設けられたサーミスタによって検知し、その温
度によってインクの不吐出を検知する構成を備える。
【0065】このような装置において、第6の実施例の
要領で、キャリッジを所定距離移動させる所要時間を測
定してインク残量を検知する手順を説明する。まず、イ
ンクの有無を判定する基準となる残量判断テーブルを作
成する手順を図11を参照して説明する。まず、上述し
た原理でインクの不吐出を検出すると(ステップS6
0)、インクの残量がなくなった場合と、ゴミなどによ
り吐出口に障害が発生した場合と区別するために、ヘッ
ドをキャップ51の位置に移動し、ヘッドの回復動作を
おこなう(ステップS61)。この後、再度ヘッドに所
定量のエネルギを印加して不吐出の検知を行う(ステッ
プS62)。このときのヘッド温度でインクが吐出する
か否かを判定すれば(ステップS63)、不吐出の原因
はインクの残量がなくなったものか、ゴミなどによる吐
出障害なのか判断できる。すなわち、インクが吐出すれ
ばインクはまだあるので、ホームポジションにキャリッ
ジを戻す(ステップS65)。
要領で、キャリッジを所定距離移動させる所要時間を測
定してインク残量を検知する手順を説明する。まず、イ
ンクの有無を判定する基準となる残量判断テーブルを作
成する手順を図11を参照して説明する。まず、上述し
た原理でインクの不吐出を検出すると(ステップS6
0)、インクの残量がなくなった場合と、ゴミなどによ
り吐出口に障害が発生した場合と区別するために、ヘッ
ドをキャップ51の位置に移動し、ヘッドの回復動作を
おこなう(ステップS61)。この後、再度ヘッドに所
定量のエネルギを印加して不吐出の検知を行う(ステッ
プS62)。このときのヘッド温度でインクが吐出する
か否かを判定すれば(ステップS63)、不吐出の原因
はインクの残量がなくなったものか、ゴミなどによる吐
出障害なのか判断できる。すなわち、インクが吐出すれ
ばインクはまだあるので、ホームポジションにキャリッ
ジを戻す(ステップS65)。
【0066】一方、インクの吐出がないと判定したな
ら、インク切れと判定し、ステップS64に進む。ステ
ップS64以降は、第6実施例で説明した図9のステッ
プS33以降の処理と同一であり、詳しい説明は省く。
こうして得られた所要時間x0’は、第6実施例の時間
x0がインクカートリッジ9がはずされている場合の所
要時間だったのに対し、カートリッジ内のインクがない
状態での所要時間である。すなわち、ここで測定し、補
正したx0′は、まさにインク残量が少なくなり、吐出
不能になる時の、この装置に固有の値であり、ある時点
でセットされているヘッドカートリッジに対して、残検
動作を行う時の確実な基準となる。これを基準として、
図10の手順で残量検知処理を行なえば、インクの有無
を正確に知ることができる。また、インクの吐出を確認
するために吐出を試す必要がないため、インクを無駄に
しない。
ら、インク切れと判定し、ステップS64に進む。ステ
ップS64以降は、第6実施例で説明した図9のステッ
プS33以降の処理と同一であり、詳しい説明は省く。
こうして得られた所要時間x0’は、第6実施例の時間
x0がインクカートリッジ9がはずされている場合の所
要時間だったのに対し、カートリッジ内のインクがない
状態での所要時間である。すなわち、ここで測定し、補
正したx0′は、まさにインク残量が少なくなり、吐出
不能になる時の、この装置に固有の値であり、ある時点
でセットされているヘッドカートリッジに対して、残検
動作を行う時の確実な基準となる。これを基準として、
図10の手順で残量検知処理を行なえば、インクの有無
を正確に知ることができる。また、インクの吐出を確認
するために吐出を試す必要がないため、インクを無駄に
しない。
【0067】また、得られた基準データについても、毎
回、更新してRAMに格納していくことができ、常にそ
の時点での装置に固有のデータを有することができる。
以上の構成によれば、第6実施例と同様の効果が期待で
きるとともに、さらに精度の高いインク残量検知が可能
となる。
回、更新してRAMに格納していくことができ、常にそ
の時点での装置に固有のデータを有することができる。
以上の構成によれば、第6実施例と同様の効果が期待で
きるとともに、さらに精度の高いインク残量検知が可能
となる。
【0068】
【第9実施例】第6実施例では、ステッピングモータ3
10の出力を算出するために、サーミスタ314をモー
タ310のハウジングに付け、内部の巻線温度を類推す
ることで行っていたが、これに対して、ステッピングモ
ータを常に一定の出力を発生させるように構成・制御す
ることで、この温度検知は不要となる。
10の出力を算出するために、サーミスタ314をモー
タ310のハウジングに付け、内部の巻線温度を類推す
ることで行っていたが、これに対して、ステッピングモ
ータを常に一定の出力を発生させるように構成・制御す
ることで、この温度検知は不要となる。
【0069】以下に第9実施例を具体的に説明する。ヘ
ッドカートリッジ交換直前まで印刷を行っていた場合
と、しばらく使っていなかった場合では、ステッピング
モータの巻線温度の異なり、出力トルクが変化してしま
う。本実施例では、このインク残量検知にかかわる動作
時には、常にステッピングモータの巻線温度を一定にし
て、この動作を行うものである。
ッドカートリッジ交換直前まで印刷を行っていた場合
と、しばらく使っていなかった場合では、ステッピング
モータの巻線温度の異なり、出力トルクが変化してしま
う。本実施例では、このインク残量検知にかかわる動作
時には、常にステッピングモータの巻線温度を一定にし
て、この動作を行うものである。
【0070】巻線温度を一定にするには、サーミスタな
どを用いて制御する方法もあるが、第6実施例に対し
て、メリットも少ないため、一定の通電を行った時にス
テッピングモータ温度は飽和することを利用して構成す
る。つまり、インク残量検知動作の時点でステッピング
モータに一定の通電を行うことで、この時点までの巻線
温度によらず、ある一定温度まで昇温させることで一定
の出力トルクを得ることができるものであり、これによ
れば、第6実施例と同様の効果が得られるとともに、ス
テッピングモータの出力トルクの補正が不要となる。
どを用いて制御する方法もあるが、第6実施例に対し
て、メリットも少ないため、一定の通電を行った時にス
テッピングモータ温度は飽和することを利用して構成す
る。つまり、インク残量検知動作の時点でステッピング
モータに一定の通電を行うことで、この時点までの巻線
温度によらず、ある一定温度まで昇温させることで一定
の出力トルクを得ることができるものであり、これによ
れば、第6実施例と同様の効果が得られるとともに、ス
テッピングモータの出力トルクの補正が不要となる。
【0071】また、出力トルクを一定にする手段として
は、これに限定されるものでなく、たとえば、トルクリ
ミッタやトルク検出器などを用いて構成・制御しても同
様の効果を得ることができる。
は、これに限定されるものでなく、たとえば、トルクリ
ミッタやトルク検出器などを用いて構成・制御しても同
様の効果を得ることができる。
【0072】
【第10実施例】以上述べてきた、キャリッジの動きを
検知する手段は、これに限定されるものでなく、図12
に示すように、インクの吐出制御、あるいはモータの閉
ループ制御用としてキャリッジ11に搭載されているリ
ニアエンコーダ71の読み取り部材71aと、スケール
部材71b(120dpi,180dpi,360dp
iなどの解像度;dpi=dot per inch)
を使えば、より正確な検知が可能である。すなわち、ホ
ームセンサとそこから所定ステップ進めた距離との間で
移動に必要な時間を測定せずとも、リニアエンコーダ7
1により、測定対象とする区間を正確に定めることがで
きる。
検知する手段は、これに限定されるものでなく、図12
に示すように、インクの吐出制御、あるいはモータの閉
ループ制御用としてキャリッジ11に搭載されているリ
ニアエンコーダ71の読み取り部材71aと、スケール
部材71b(120dpi,180dpi,360dp
iなどの解像度;dpi=dot per inch)
を使えば、より正確な検知が可能である。すなわち、ホ
ームセンサとそこから所定ステップ進めた距離との間で
移動に必要な時間を測定せずとも、リニアエンコーダ7
1により、測定対象とする区間を正確に定めることがで
きる。
【0073】また、インク残量検知用と限定すれば、検
知部分にのみリニアエンコーダ71を設けることも可能
である。この例では図12と同様の構成で、スケール部
材71bを検知部分の長さに設定することで構成可能と
なるし、これとは逆にキャリッジ側にスケール部材71
bを設けた構成も可能である。このリニアエンコーダの
方式としては、光学式、磁気式などがあり、構成につい
ても接触式、非接触式、形状についても板状、棒状など
の自由度があり、容易に記録装置に適用することが可能
であり、位置制御手段として有力なツールである。
知部分にのみリニアエンコーダ71を設けることも可能
である。この例では図12と同様の構成で、スケール部
材71bを検知部分の長さに設定することで構成可能と
なるし、これとは逆にキャリッジ側にスケール部材71
bを設けた構成も可能である。このリニアエンコーダの
方式としては、光学式、磁気式などがあり、構成につい
ても接触式、非接触式、形状についても板状、棒状など
の自由度があり、容易に記録装置に適用することが可能
であり、位置制御手段として有力なツールである。
【0074】これとは別に、速度センサ、加速度センサ
を用いることによっても、直接的にキャリッジの速度、
加速度を検知することができ、これによって特定の2点
間でのキャリッジの動きの検知が可能となり、インク残
量検知が可能となる。また、記録品位を落とすことな
く、記録速度向上のために、従来一般的である300,
360dpi程度のドット間隔を維持、向上させなが
ら、吐出のためのノズル数を、従来一般的である64程
度から、それ以上に増やしていく場合には、記録速度が
大きく向上するために、インクの残量を正確に把握して
備える必要があるため、以上述べてきたように正確なイ
ンク残量の検知が、70ノズル以上の多ノズルヘッドカ
ートリッジでは、これまでの64ノズル程度のヘッドカ
ートリッジ以上に必要となってくることは明白である。
を用いることによっても、直接的にキャリッジの速度、
加速度を検知することができ、これによって特定の2点
間でのキャリッジの動きの検知が可能となり、インク残
量検知が可能となる。また、記録品位を落とすことな
く、記録速度向上のために、従来一般的である300,
360dpi程度のドット間隔を維持、向上させなが
ら、吐出のためのノズル数を、従来一般的である64程
度から、それ以上に増やしていく場合には、記録速度が
大きく向上するために、インクの残量を正確に把握して
備える必要があるため、以上述べてきたように正確なイ
ンク残量の検知が、70ノズル以上の多ノズルヘッドカ
ートリッジでは、これまでの64ノズル程度のヘッドカ
ートリッジ以上に必要となってくることは明白である。
【0075】なお、本発明は、特にインクジェット記録
方式の中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成
し、記録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録
装置において優れた効果をもたらすものである。その代
表的な構成や原理については、例えば、米国特許第47
23129号明細書、同第4740796号明細書に開
示されている基本的な原理を用いて行うものが好まし
い。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュ
アス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマ
ンド型の場合には、液体(インク)が保持されているシ
ートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、
記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇
を与える少なくとも1つの駆動信号を印加することによ
って、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録
ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの
駆動信号に1対1で対応した液体(インク)内の気泡を
形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮によ
り吐出用開口を介して液体(インク)を吐出させて、少
なくとも1つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形
状をすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるの
で、特に応答性に優れた液体(インク)の吐出が達成で
き、より好ましい。
方式の中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成
し、記録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録
装置において優れた効果をもたらすものである。その代
表的な構成や原理については、例えば、米国特許第47
23129号明細書、同第4740796号明細書に開
示されている基本的な原理を用いて行うものが好まし
い。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュ
アス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマ
ンド型の場合には、液体(インク)が保持されているシ
ートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、
記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇
を与える少なくとも1つの駆動信号を印加することによ
って、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録
ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの
駆動信号に1対1で対応した液体(インク)内の気泡を
形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮によ
り吐出用開口を介して液体(インク)を吐出させて、少
なくとも1つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形
状をすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるの
で、特に応答性に優れた液体(インク)の吐出が達成で
き、より好ましい。
【0076】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第4463359号明細書、同第4345262号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第4313124号明細書に記載されている条件を採用
すると、優れた記録を行うことができる。記録ヘッドの
構成としては、上述の各明細書に開示されているような
吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成(直線状
液流路または直角液流路)の他に熱作用面が屈曲する領
域に配置されている構成を開示する米国特許第4558
333号明細書、米国特許第4459600号明細書を
用いた構成としても良い。
特許第4463359号明細書、同第4345262号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第4313124号明細書に記載されている条件を採用
すると、優れた記録を行うことができる。記録ヘッドの
構成としては、上述の各明細書に開示されているような
吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成(直線状
液流路または直角液流路)の他に熱作用面が屈曲する領
域に配置されている構成を開示する米国特許第4558
333号明細書、米国特許第4459600号明細書を
用いた構成としても良い。
【0077】加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭59−123670号公報や熱エネルギー
の圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開
示する特開昭59−138461号公報に基づいた構成
とすることもできる。さらに、記録装置が記録できる最
大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイ
プの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されて
いるような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長
さを満たす構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッ
ドとしての構成のいずれでもよい。
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭59−123670号公報や熱エネルギー
の圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開
示する特開昭59−138461号公報に基づいた構成
とすることもできる。さらに、記録装置が記録できる最
大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイ
プの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されて
いるような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長
さを満たす構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッ
ドとしての構成のいずれでもよい。
【0078】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いてもよい。
また、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録
ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加
することは本発明の効果を一層安定にできるので好まし
いものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッド
に対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧
あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の
加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うこと
も安定した記録を行うために有効である。
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いてもよい。
また、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録
ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加
することは本発明の効果を一層安定にできるので好まし
いものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッド
に対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧
あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の
加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うこと
も安定した記録を行うために有効である。
【0079】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも1つを備えた装置とすることもで
きる。以上説明した本発明実施例においては、インクを
液体として説明しているが、室温やそれ以下で固化する
インクであって、室温で軟化するもの、もしくは液体で
あるもの、あるいは上述のインクジェット方式ではイン
ク自体を30°C以上70°C以下の範囲内で温度調整
を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度
制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時
にインクが液状をなすものであればよい。
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも1つを備えた装置とすることもで
きる。以上説明した本発明実施例においては、インクを
液体として説明しているが、室温やそれ以下で固化する
インクであって、室温で軟化するもの、もしくは液体で
あるもの、あるいは上述のインクジェット方式ではイン
ク自体を30°C以上70°C以下の範囲内で温度調整
を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度
制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時
にインクが液状をなすものであればよい。
【0080】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
化し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭54−5684
7号公報あるいは特開昭60−71260号公報に記載
されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状ま
たは固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対
して対向するような形態としてもよい。本発明において
は、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述
した膜沸騰方式を実行するものである。
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
化し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭54−5684
7号公報あるいは特開昭60−71260号公報に記載
されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状ま
たは固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対
して対向するような形態としてもよい。本発明において
は、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述
した膜沸騰方式を実行するものである。
【0081】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、上述のようなワードプロセッサやコンピュ
ータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または
別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複
写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置
の形態を取るものであっても良い。また、本発明は、複
数の機器から構成されるシステムに適用しても、1つの
機器から成る装置に適用しても良い。また、本発明はシ
ステム或は装置にプログラムを供給することによって達
成される場合にも適用できることは言うまでもない。
態としては、上述のようなワードプロセッサやコンピュ
ータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または
別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複
写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置
の形態を取るものであっても良い。また、本発明は、複
数の機器から構成されるシステムに適用しても、1つの
機器から成る装置に適用しても良い。また、本発明はシ
ステム或は装置にプログラムを供給することによって達
成される場合にも適用できることは言うまでもない。
【0082】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る記録
装置及びインク残量検知方法は、簡単な構成・制御で正
確なインク残量を検知することができる。
装置及びインク残量検知方法は、簡単な構成・制御で正
確なインク残量を検知することができる。
【図1】実施例のインクジェット記録装置の斜視図であ
る。
る。
【図2】第1実施例のキャリッジ駆動用パルスモータの
斜視図である。
斜視図である。
【図3】第1実施例における基準値を得る手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図4】第1実施例におけるインク残量検知手順を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図5】第3実施例のキャリッジ駆動用DCモータの破
断斜視図である。
断斜視図である。
【図6】第4実施例におけるインク残量検知手順を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図7】第1実施例を説明するタイミングチャートであ
る。
る。
【図8】実施例のプリンタの制御を行なうための構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図9】第6実施例における基準値を得る手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図10】第6実施例におけるインク残量検知手順を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図11】第9実施例における基準値を得る手順を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図12】第10実施例のインクジェット記録装置の斜
視図である。
視図である。
【図13】従来例のインク残量検知のフローチャートで
ある。
ある。
9 ヘッドカートリッジ 11 キャリッジ 13 フック 15 レバー 19 支持板 21 フレキシブルケーブル 23 ガイド 25 軸受 27 タイミングベルト 29 プーリ 33 搬送ローラ 34 プラテン 35 搬送モータ 37 ペーパーパン 39 フィードローラ 41 排紙ローラ 42 拍車 45 押え板 47 目盛 49 マーカ 51 キャップ 53 ポンプ 55 廃インクタンク 57 チューブ 61 モータ 310 ステッピングモータ 311 スリット部材 312 センサ(311+312;ロータリーエンコー
ダ) 313 ケース 314 サーミスタ 315 ギヤ 316 ロータ 401 ロータ 402 ステータ 403 正極ブラシ 404 負極ブラシ 405 整流子 406 ハウジング
ダ) 313 ケース 314 サーミスタ 315 ギヤ 316 ロータ 401 ロータ 402 ステータ 403 正極ブラシ 404 負極ブラシ 405 整流子 406 ハウジング
フロントページの続き (72)発明者 小池 寧 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 柿崎 正明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 片柳 純 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内
Claims (14)
- 【請求項1】記録ヘッドとともにインクを貯留するタン
クが登載されたキャリッジを走査させて記録を行なう記
録装置であって、 キャリッジを走査させる駆動手段と、 該駆動手段にかかる負荷の大きさを測定する測定手段
と、 前記駆動手段の状態を検知する検知手段と、 該検知手段により検知された状態に基づいて、前記測定
手段により測定された負荷の大きさを補正する補正手段
と、 該補正手段により補正された前記駆動手段の負荷の大き
さに基づき、前記タンク内のインクの有無を判定する判
定手段と、を備えることを特徴とする記録装置。 - 【請求項2】前記タンクが空の状態における前記補正手
段で補正された負荷の大きさを基準値として記憶する記
憶手段を更に備え、前記判定手段は、前記記憶手段に記
憶された基準値とを基に前記タンク内のインクの有無を
判定することを特徴とする請求項1記載の記録装置。 - 【請求項3】前記駆動手段はモータであり、該モータは
その回転状態を検出する回転状態検出手段を有し、前記
測定手段は、前記モータの駆動電力の入力と、前記回転
情報検出手段の信号出力との時間差に基づいて負荷の大
きさを測定することを特徴とする請求項1または2記載
の記録装置。 - 【請求項4】前記回転情報検出手段は、ロータリエンコ
ーダであることを特徴とする請求項3記載の記録装置。 - 【請求項5】前記測定手段は、前記駆動手段の温度を測
定することを特徴とする請求項1ないし3記載の記録装
置。 - 【請求項6】前記測定手段は、前記モータの内部の巻き
線の電流を測定する事を特徴とする請求項3記載の記録
装置。 - 【請求項7】前記駆動手段の出力を徐々に減少させる制
御手段を更に備え、前記測定手段は、前記キャリッジを
正常に駆動できなくなる状態を前記検知手段により検知
して、前記駆動手段の負荷を測定することを特徴とする
請求項1または2記載の記録装置。 - 【請求項8】外気温を測定する手段を更に備え、前記補
正手段は前記外気温に応じて前記駆動手段の負荷の大き
さを補正することを特徴とする請求項1ないし7記載の
記録装置。 - 【請求項9】記録ヘッドとともにインクを貯留するタン
クが登載されたキャリッジを走査させて記録を行なう記
録装置であって、 キャリッジを走査させる駆動手段と、 該駆動手段状態を検知する検知手段と、 前記駆動手段への駆動信号の入力と、前記検知手段によ
る回転状態とに基づいて、前記駆動手段の負荷の大きさ
を測定する測定手段と、 該測定手段により測定された前記モータの負荷の大きさ
に基づき、前記タンク内のインクの有無を判定する判定
手段と、を備えることを特徴とする記録装置。 - 【請求項10】前記測定手段は、前記キャリッジを所定
距離移動するに要する時間に基づいて負荷を測定するこ
とを特徴とする請求項1または2記載の記録装置。 - 【請求項11】前記キャリッジの位置を測定する位置測
定手段を更に備え、前記所定距離は、前記位置測定手段
により測定される位置に基づいて定めることを特徴とす
る請求項10記載の記録装置。 - 【請求項12】前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
録を行うインクジェット記録ヘッドである請求項1乃至
11のいずれかに記載の記録装置。 - 【請求項13】前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与
える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体
を備えているインクジェット記録ヘッドである請求項1
2記載の記録装置。 - 【請求項14】モータにより移動するタンク内のインク
残量を検知するインク残量検知方法であって、 タンクを移動し、 タンクを移動するときの前記モータの負荷の大きさを測
定し、 前記モータの温度を検知し、 前記モータの温度に基づいて、測定されたモータの負荷
の大きさを補正し、 補正された負荷の大きさに基づいて、前記タンク内のイ
ンクの有無を判定することを特徴とするインク残量検知
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16246493A JPH0760988A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 記録装置及びインク残量検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16246493A JPH0760988A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 記録装置及びインク残量検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0760988A true JPH0760988A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=15755121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16246493A Withdrawn JPH0760988A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 記録装置及びインク残量検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760988A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001030510A (ja) * | 1999-07-19 | 2001-02-06 | Ricoh Co Ltd | インクジェット記録装置 |
| KR100609903B1 (ko) * | 2004-12-08 | 2006-08-08 | 삼성전자주식회사 | 잉크잔량검출장치 |
| US8827431B2 (en) | 2008-06-26 | 2014-09-09 | Seiko Epson Corporation | Fluid discharge device and method of controlling a fluid discharge device |
| JP2018036308A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 清掃装置及び画像形成装置 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16246493A patent/JPH0760988A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001030510A (ja) * | 1999-07-19 | 2001-02-06 | Ricoh Co Ltd | インクジェット記録装置 |
| KR100609903B1 (ko) * | 2004-12-08 | 2006-08-08 | 삼성전자주식회사 | 잉크잔량검출장치 |
| US8827431B2 (en) | 2008-06-26 | 2014-09-09 | Seiko Epson Corporation | Fluid discharge device and method of controlling a fluid discharge device |
| US9393795B2 (en) | 2008-06-26 | 2016-07-19 | Seiko Epson Corporation | Fluid discharge device and method of controlling a fluid discharge device |
| JP2018036308A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 清掃装置及び画像形成装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |