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液体収納容器用発光部の制御方法および記録装置 - キヤノン株式会社
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発明の名称 液体収納容器用発光部の制御方法および記録装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−1146(P2007−1146A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−183982(P2005−183982)
出願日 平成17年6月23日(2005.6.23)
代理人 【識別番号】100077481
【弁理士】
【氏名又は名称】谷 義一
発明者 畑佐 延幸 / 渡邉 顕二郎 / 北畠 健二 / 林崎 公之 / 落合 貴之
要約 課題
複数の液体収納容器のそれぞれに備わる発光部の明るさのバラツキを小さく抑えて、それらの発光部に報知手段としての機能を適確に発揮させつつ、それらの発光部の駆動電力を小さく抑える。

解決手段
複数のインクタンクに備わる発光部142K,142C,142M,142Yを発光させる際に、それぞれの発光部142K,142C,142M,142Yの駆動パルスを変調することによって単位時間当たりの発光期間と発光休止期間との割合を制御し、かつ発光部142Yの発光期間は、発光部142Kの発光休止期間に設定する。
特許請求の範囲
【請求項1】
複数の液体収納容器から供給される液体を用いて画像を記録可能な記録装置において、前記複数の液体収納容器のそれぞれに備わる発光部を個別に制御可能な液体収納容器用発光部の制御方法であって、
前記複数の発光部を発光させる際に、当該複数の発光部のそれぞれに関して、駆動パルスを変調することによって単位時間当たりの発光期間と発光休止期間との割合を制御し、
前記複数の発光部の内の少なくとも1つの発光期間は、前記複数の発光部の内の少なくとも他の1つの発光休止期間に設定する
ことを特徴とする液体収納容器用発光部の制御方法。
【請求項2】
前記複数の液体収納容器のそれぞれは、当該液体収納容器の固体情報を保持する情報保持部を備え、
前記固体情報を用いて前記複数の液体収納容器のそれぞれを特定することにより、前記複数の液体収納容器の発光部を個別に制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の液体収納容器用発光部の制御方法。
【請求項3】
前記複数の液体収納容器のそれぞれは、当該液体収納容器に備わる前記発光部の発光量に関する発光量情報を保持する情報保持部を備え、
前記発光量情報に基づいて、当該発光量情報に対応する前記発光部を制御する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の液体収納容器用発光部の制御方法。
【請求項4】
前記複数の発光部を発光させる際に、当該複数の発光部のそれぞれの駆動パルスを変調することによって、前記複数の発光部に同時に流れる電流を前記複数の発光部の駆動電源の最大供給電流以下とすることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の液体収納容器用発光部の制御方法。
【請求項5】
前記複数の発光部のそれぞれを特定するための識別コード、および当該識別コードによって特定された前記発光部を発光させる制御コードを含む発光コマンドと、
前記複数の発光部のそれぞれを特定するための識別コード、および当該識別コードによって特定された前記発光部の発光を停止させる制御コードを含む発光停止コマンドと、
を用いて、前記複数の発光部を制御することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の液体収納容器用発光部の制御方法。
【請求項6】
前記発光部は、前記記録装置から制御信号の入力が可能な信号接続部と共に、前記液体収容容器に搭載可能なモジュールを構成することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の液体収納容器用発光部の制御方法。
【請求項7】
複数の液体収納容器から供給される液体を用いて画像を記録可能、かつ前記複数の液体収納容器のそれぞれに備わる発光部を個別に制御可能な記録装置であって、
前記複数の発光部のそれぞれを発光させる際に、当該複数の発光部のそれぞれに関して、駆動パルスを変調することによって単位時間当たりの発光期間と発光休止期間との割合を制御し、かつ前記複数の発光部の内の少なくとも1つの発光期間は、前記複数の発光部の内の少なくとも他の1つの発光休止期間に設定する制御部を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項8】
前記複数の液体収納容器のそれぞれは、当該液体収納容器の固体情報を保持する情報保持部を備え、
前記制御部は、前記固体情報を用いて前記複数の液体収納容器のそれぞれを特定することにより、前記複数の液体収納容器の発光部を個別に制御する
ことを特徴とする請求項7に記載の記録装置。
【請求項9】
前記複数の液体収納容器のそれぞれは、当該液体収納容器に備わる前記発光部の発光量に関する発光量情報を保持する情報保持部を備え、
前記制御部は、前記発光量情報に基づいて、当該発光量情報に対応する前記発光部を制御する
ことを特徴とする請求項7または8に記載の記録装置。
【請求項10】
前記複数の発光部に駆動電流を供給するための電源を備え、
前記制御部は、前記複数の発光部を発光させる際に、当該複数の発光部のそれぞれの駆動パルスを変調することによって、前記複数の発光部に同時に流れる電流を前記電源の最大供給電流以下とすることを特徴とする請求項7から9のいずれかに記載の記録装置。
【請求項11】
前記制御部は、
前記複数の発光部のそれぞれを特定するための識別コード、および当該識別コードによって特定された前記発光部を発光させる制御コードを含む発光コマンドと、
前記複数の発光部のそれぞれを特定するための識別コード、および当該識別コードによって特定された前記発光部の発光を停止させる制御コードを含む発光停止コマンドと、
を用いて、前記複数の発光部を制御することを特徴とする請求項7から10のいずれかに記載の記録装置。
【請求項12】
前記発光部は、前記記録装置から制御信号の入力が可能な信号入力部と共に、前記液体収容容器に搭載可能なモジュールを構成し、
前記記録装置は、前記信号入力部に制御信号を出力する信号出力部を備える
ことを特徴とする請求項7から11のいずれかに記載の記録装置。

発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体収納容器用発光部の制御方法および記録装置に関するものであり、さらに詳しくは、LEDなどの発光部を備えた複数の液体収納容器のそれぞれを個別的に制御可能な液体収納容器用発光部の制御方法、および発光部を備えた複数の液体収納容器を用いる記録装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、デジタルカメラの普及に伴って、PC(パーソナルコンピュータ)を介さずに、デジタルカメラとプリンタ(記録装置)とを直接接続して記録する用途(ノンPC記録)が増えつつある。さらに、デジタルカメラの情報記憶媒体であるカードタイプの情報記憶媒体を直接プリンタに装着し、その情報記憶媒体のデータをプリンタに転送して記録を行う形態(ノンPC記録)も増えつつある。
【0003】
一般に、プリンタに備わるインクタンク(液体収納容器)内のインク残量を把握する方法として、PCを介してモニター上で確認する手法が知られている。近年、ノンPC記録を行う場合においても、PCを介することなく、インクタンク内のインク残量を把握したいという要望が高まっている。ユーザは、インクタンク内のインク残量が少ないことが分かれば、例えば、記録を始める前に、予め新しいインクタンクに交換することができる。これにより、インク量不足のために記録の途中で記録が実質的にできなくなる事態が未然に防止できる。
【0004】
従来、このようなインクタンクの状態をユーザに報知する構成として、LEDなどの表示素子を用いるものが知られている。特許文献1には、記録ヘッドと一体のインクタンクに2つのLEDを設けて、これらをインク残量に応じて2段階的に点灯させる構成が記載されている。また、特許文献2にも同様に、インク残量に応じて点灯するランプをインクタンクに設ける構成が記載されている。この特許文献2には、記録装置に用いられる4つのインクタンクのそれぞれに、インク残量報知用のランプを設ける構成についても記載されている。
【0005】
一方、記録画像のさらなる高画質化の要求から、従来の4色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)のインクに加えて、濃度の薄い淡色マゼンタや淡色シアンなどのインクも用いられるようになってきている。さらには、レッド、ブルーのインクなどのいわゆる特色インクも用いられるようになってきている。このように用いるインクの種類に応じて、多くのインクタンクがプリンタに搭載されることになる。
【0006】
【特許文献1】特開平4−275156号公報
【特許文献2】特開2002−301829号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところでLEDなどの発光素子を用いた発光部は、その製造上のバラツキから、同一回路で同一電流を流したとしても、複数のLED間において発光光量にバラツキが生じる。そのため、プリンタに備わる複数のインクタンクのそれぞれにLEDを設けた場合、それらのLEDの発光光量にバラツキが生じる場合がある。
【0008】
またインクタンクに、発光部、導光部、および表示部を設けて、ユーザが視認しやすい位置の表示部に、導光部を通して発光部からの光を導く構成を採用することも考えられる。しかし、この場合には、その導光部が製造上のバラツキによって導光特性にバラツキが生じ、発光部から表示部に導光する光量にバラツキが生じるおそれがある。例えば、LEDが明るく点滅するインクタンクと、LEDが暗く点滅するインクタンクと、がプリンタに混載されていて、インク残量が少ないことを報知するために、複数のインクタンクのそれぞれに備わるLEDが同様に点滅している場合を想定する。この場合、ユーザは、LEDが明るい点滅するインクタンクはインク残量が多く、LEDが暗く点滅するインクタンクはインク残量が少ないと誤認するおそれがある。このようにユーザは、インクタンク毎におけるLEDの明るさのバラツキに何らかの意味があると誤認して、結果的に、LEDを用いた報知手段としての機能が損なわれるおそれがある。
【0009】
また昨今のプリンタにおいては、エコロジーの観点から省電力が求められてきている。さらにホストデバイスであるPC(パーソナルコンピュータ)として、ノート型と称される持ち運び可能なコンピュータが広まり、このようなノート型PCに接続できるようなモバイル型のプリンタも登場してきている。モバイル型のプリンタは、一般家庭用電源などのプリンタにとっては無尽蔵に近い電源とは異なり、主にバッテリーなどによる限定された電源による駆動が強いられる場合が多い。そのため、このようなモバイル型のプリンタを構成する電子制御モジュールにおいては、一層の省電力化が求められている。
【0010】
本発明の目的は、複数の液体収納容器のそれぞれに備わる発光部の明るさのバラツキを小さく抑えて、それらの発光部に報知手段としての機能を適確に発揮させつつ、それらの発光部の駆動電力を小さく抑えることができる液体収納容器用発光部の制御方法および記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の液体収納容器用発光部の制御方法は、複数の液体収納容器から供給される液体を用いて画像を記録可能な記録装置において、前記複数の液体収納容器のそれぞれに備わる発光部を個別に制御可能な液体収納容器用発光部の制御方法であって、前記複数の発光部を発光させる際に、当該複数の発光部のそれぞれに関して、駆動パルスを変調することによって単位時間当たりの発光期間と発光休止期間との割合を制御し、前記複数の発光部の内の少なくとも1つの発光期間は、前記複数の発光部の内の少なくとも他の1つの発光休止期間に設定することを特徴とする。
【0012】
本発明の記録装置は、複数の液体収納容器から供給される液体を用いて画像を記録可能、かつ前記複数の液体収納容器のそれぞれに備わる発光部を個別に制御可能な記録装置であって、前記複数の発光部のそれぞれを発光させる際に、当該複数の発光部のそれぞれに関して、駆動パルスを変調することによって単位時間当たりの発光期間と発光休止期間との割合を制御し、かつ前記複数の発光部の内の少なくとも1つの発光期間は、前記複数の発光部の内の少なくとも他の1つの発光休止期間に設定する制御部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、複数の液体収納容器に備わる発光部を発光させる際に、それぞれの発光部の駆動パルスを変調することによって単位時間当たりの発光期間と発光休止期間との割合を制御し、かつ複数の発光部の内の少なくとも1つの発光期間は、複数の発光部の内の少なくとも他の1つの発光休止期間に設定することによって、複数の液体収納容器のそれぞれに備わる発光部の明るさのバラツキを小さく抑えて、それらの発光部に報知手段としての機能を適確に発揮させつつ、それらの発光部の駆動電力を小さく抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0015】
(第1の実施形態)
図1(a)、(b)および(c)は、それぞれ、本発明の第1の実施形態におけるインクタンク(液体収納容器)の側面図、正面図および底面図である。
図1において、本実施形態のインクタンク101は、正面側の下部に支持された支持部102を有する。支持部102は、樹脂によってインクタンク101の外装と一体に形成されており、後述するタンクホルダへの装着操作等を行う際に、被支持部を中心に変位可能である。インクタンク101の背面側および正面側には、タンクホルダ側の係止部に係合可能な第1係合部103および第2係合部104(本例では支持部102に一体化されている)が設けられ、これらの係合によって、インクタンク101のタンクホルダへの装着状態が確保される。
【0016】
インクタンク101の底面には、タンクホルダへの装着時に、後述する記録ヘッドのインク導入口と結合してインク供給を行うインク供給口105が設けられている。インクタンク101の底面と正面とが交わる部分には、基体が設けられている。この基体は、その形状がチップ形状でも板状であってもよく、以下においては基板141として説明する。支持部102とインクタンク101の外装との間には導光部121が設けられており、それは、支持部102と同様に、樹脂によってインクタンク101の外装と一体に形成されている。
【0017】
図2および図3を用いて、本実施形態における導光部50の構成および機能について説明する。
図2(a)および(b)は、それぞれ、インクタンク101に配置される導光部121の機能の概略を説明するための模式的側面図および要部の拡大図である。図3(a)および(b)は、それぞれ、インクタンク101に取り付けられる基板141の一例を示す側面図および正面図である。
【0018】
記録ヘッド161を備えた記録ヘッドユニット162に一体化されているホルダ163には、第1係止部165および第2係止部166が設けられ、これらに対して、インクタンク101の第1係合部103および第2係合部104のそれぞれが係合することによって、インクタンク101がホルダ163に装着され固定される。このとき、ホルダ163に設けられた接点(以下「コネクタ」と称す)164と、インクタンク101に設けられた基板141の電極パッド143(図3(b))と、が接触して、それらが電気的に接続される。電極パッド143は、外側に向かって位置する基板141の面に設けられている。
【0019】
インクタンク101の内部には、正面側に位置してインク107を収納するインク収納室106と、背面側に位置してインク供給口105と連通しかつ負圧発生部材(不図示)を収納する負圧発生部材収納室(不図示)と、が設けられている。インク収納室106には、インクがそのまま貯留される。一方、負圧発生部材収納室には、負圧発生部材として、インクを含浸保持するスポンジや繊維集合体等のインク吸収体(以下、便宜的に「多孔質部材」ともいう)が収納されている。この多孔質部材は、適切な負圧を発生してインクに付与する。その負圧は、記録ヘッド161のインク吐出用のノズル部に形成されるインクのメニスカスの保持力と平衡して、インク吐出部からのインク漏れを防止するに充分であり、かつ記録ヘッド161のインク吐出動作を可能とする範囲の負圧である。
【0020】
なお、インクタンク101の内部構成は、このような多孔質部材の収納室と、インクをそのまま貯留する収納室と、に分かれた形態に限られない。例えば、インクタンク内部空間の全体に、多孔質部材が実質的に充填されるものでもよい。また、負圧発生手段として多孔質部材を用いるのではなく、例えば、内容積を拡張する方向の張力を発生するゴム等の弾性材料によって袋状部材を形成し、その袋状部材内にインクをそのまま充填して、その袋状部材が発生する張力によって内部のインクに負圧を作用させるようにしてもよい。さらには、インクの収容空間を形成する壁部の少なくとも一部を可撓性部材によって構成し、その収納空間内にインクをそのまま収容して、可撓性部材にばね力を作用させることにより負圧を発生させるようにしてもよい。
【0021】
インクタンク101の内側に向かって位置する基板141の面には、LEDなどの発光素子によって可視光を発生する発光部142と、情報を記憶可能な記憶素子144B(図6参照)と、発光部142を制御する制御素子144A(図6参照)と、が設けられている。本例における記憶素子144Bと制御素子144Aは、一体のICパッケージ144として基板141に設けられており、コネクタ164とパッド143を介して供給される電気信号により、ICパッケージ144内の制御素子144Aが発光部142の発光を制御する。また、発光素子142の発光が導光部121へ投光される際の光量の減衰を抑えるために、基板141は、発光部142が入射面123の近傍に位置するように配置される。
【0022】
図2(b)は、図2(a)における導光部50の根元付近の拡大図である。図2(b)に示すように、発光部142の発光は、導光部121の端面である入射面123から入射され、そして導光部121を通って、ユーザに光を表示させる表示部122にまで到達する。発光部142が発する可視光は拡散光であるため、図中の矢印A1からA3のような複数の光線を有する。
【0023】
ここで、インクタンク101の外装材料としてはポリプロピレンを採用しており、導光部121は、そのインクタンク101の外装と一体であることから同一材料である。そのポリプロピレンの屈折率は1.49であり、空気の屈折率が1.00であることから、ポリプロピレンから空気への臨界屈折角は、スネルの法則(n1 sinθ1=n2 sinθ2)より約43°である。よって、図2(b)のポイント(1)において入射角θが43°以上の光線は、ポリプロピレン(導光部121)と空気との界面で全反射して、矢印A1やA3に示すように、導光部121内にて全反射を繰り返して表示部122にまで到達する。
【0024】
このような導光部121をインクタンク101に設けることにより、電源や信号を通信する導線等を必要とせずに、発光素子142と表示部122とを個々に最適な位置へ配置することが可能となる。それにより、ユーザに認識させ易い位置への表示部122の配置の自由度を確保することができ、ユーザは、その表示部122の発光状態を目視することにより、インクタンク101に関する所定の情報を認識することができる。また、導光部121をインクタンク101の外装と一体化することにより、コストアップさせることなく表示部122を配置することができる。
【0025】
インクタンク101に関する所定の情報とは、例えば、インクタンク101の装着状態の良否(すなわち装着が完全であるか否か)、装着位置の適否(インク色に対応して予め定められているホルダ上の所定の装着位置に正しく装着されているか否か)、さらにはインク残量の有無(十分なインク量が残っているか否か)などである。表示部122の発光の有無、または発光の状態(点滅など)により、それらの情報の提示が可能である。
【0026】
またインクタンク101に対しては、その製造時に、発光部142の発光の確認を行い、また同時に発光光量のチェックも行っている。発光光量のチェックは、発光部142から導光部121内を通って表示部122へ到達した光の強さをセンサによって検出し、その光の強さに応じた4段階のランク情報として分類する。そして、それぞれのインクタンク101に設けられたICパッケージ144内の記憶素子144Bに、そのランク情報を書き込む。このように発光光量のチェックは、本例の場合、光の強さの検出、ランク付け、およびランク情報の書き込みの工程を含む。また、ICパッケージ144内の記憶素子144Bへのランク情報の書き込みと同時に、その記憶素子144Bには、インクタンク101に注入されたインクの色(色ID)、インクタンク101毎に異なる個別コード、インクの注入日、およびインクの注入量などの種々の情報も書き込まれる。
【0027】
図4は、以上説明したインクタンクを装着して記録を行うインクジェットプリンタ(インクジェット記録装置)191の外観斜視図である。図5は、図4に示す本体カバー192を開放した状態におけるプリンタ191の斜視図である。なお、本実施形態において説明するインクジェットプリンタは、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各インクが注入されたインクタンク101を搭載可能なカラープリンタである。
【0028】
図4に示すように、本実施形態のプリンタ191は、プリンタ本体と、排紙トレイ194と、自動給紙装置(ASF)193と、を備えている。プリンタ本体においては、プリンタの主要部分が本体カバー192およびその他のケース部分によって覆われている。そのプリンタの主要部分は、記録ヘッドおよびインクタンクを搭載したキャリッジの移動を伴って記録を行う機構などである。排紙トレイ194はプリンタ本体の前側に備えられて、自動給紙装置(ASF)193はプリンタ本体の後側に備えられている。操作部195には、本体カバー192が閉じられた状態および開かれた状態の両方において本プリンタの状態を表示するための表示器、電源スイッチ、およびリセットスイッチが備えられている。
【0029】
本体カバー192を開放した状態では、図5に示すように、ユーザは、記録ヘッドユニット162およびブラックタンク101K、イエロータンク101Y、マゼンタタンク101M、シアンタンク101C(以下では、これらのインクタンクを同一の符号「101」で示す場合もある)を搭載したキャリッジ196が移動する範囲およびその周辺を見ることができる。実際には、本体カバー192を開けたときに、キャリッジ196を自動的に同図に示すほぼ中央の位置(以下、「インクタンク交換位置」ともいう)へ移動させるシーケンスが実行され、ユーザは、このインクタンク交換位置において各インクタンクの交換操作などを行うことができる。
【0030】
本実施形態のプリンタにおいては、記録ヘッドユニット162に各色のインクに対応したチップ形態の記録ヘッド(不図示)が設けられている。この記録ヘッドユニット162がキャリッジ196と共に矢印Xの主走査方向に移動しつつ、各インク色に対応する記録ヘッドが用紙などの記録媒体に向かってインクを吐出することによって、後述するように記録を行う。キャリッジ196は、その主走査方向に延在するシャフト198と摺動可能に係合すると共に、キャリッジモータおよびその駆動力伝達機構によって主走査方向に往復移動される。K、Y、M、Cのインクに対応する各記録ヘッドは、フレキシブルケーブル197を介してプリンタ本体側の制御回路から送られる吐出データに基づいて、インクを吐出する。また、紙送りローラや排紙ローラなどを含む紙送り機構は、自動給紙装置193から給紙された記録媒体(不図示)を排紙トレイ194まで間欠的に搬送することができる。またキャリッジ196には、タンクホルダを一体に備えた記録ヘッドユニット162が着脱自在に装着され、その記録ヘッドユニット162に対しては、各インクタンク101(101K,101C,101M,101Y)が個別的に着脱自在に装着される。
【0031】
記録動作においては、記録ヘッドが主走査方向に移動しつつインクを吐出して、記録ヘッドにおける複数の吐出口の配列幅に対応する領域に記録を行うと共に、この記録走査と次の記録走査との間に、紙送り機構によって記録媒体を矢印Yの副走査方向(主走査方向と交差する方向)に所定量だけ搬送する。このような記録走査と搬送動作とを繰り返すことによって、記録媒体上に順次画像を記録する。
【0032】
また、キャリッジ196の移動に伴う記録ヘッドの移動範囲の端部には、各記録ヘッドにおける吐出口の形成面を覆うキャップなどを含む吐出回復ユニットが設けられている。この回復ユニットが設けられた位置に対して記録ヘッドを所定の時間間隔で移動させることにより、画像の記録に寄与しないインクを吐出口から吐出(予備吐出)させるなどして、インクの吐出状態を良好に維持するための回復処理を行うことができる。
【0033】
各インクタンク101の着脱が可能なタンクホルダ部を備えた記録ヘッドユニット162には、前述したように、各インクタンク101に対応するコネクタ164が設けられている。それぞれのコネクタ164は、装着されたインクタンク101の基板141のパッド143と接触する。これにより、各インクタンク101に備わる発光部142に対して、シーケンスにしたがった点灯、消灯、および点滅の制御が可能となる。
【0034】
具体的には、インクタンク交換位置において、インク残量が少なくなったインクタンク101の発光部142を点灯もしくは点滅させる。その発光部142からの光は、導光部121を通って表示部122を点灯もしくは点滅させる。また、インクタンク交換位置において、インクタンク101が正しく装着されたときに、そのインクタンク101の発光部142を点灯させる制御を行うこともできる。これらの発光部142の制御は、記録ヘッドに対するインク吐出などの制御と同様に、フレキシブルケーブル197を介して、プリンタ本体側の制御回路から各インクタンクに対して制御データ(制御信号)を送ることによって実行することができる。
【0035】
図6は、フレキシブルケーブル197を介して、各インクタンク101とプリンタ本体の制御回路300との間に形成される信号配線の説明図である。
図6に示すように、各インクタンク101に対する信号配線は4本であり、また4つのインクタンク1に対して共通の信号配線(所謂バス接続)となっている。すなわち、インクタンク101に対する信号配線は、電源信号線「VDD」、アース信号線「GND」、信号線「DATA」、およびクロック信号線「CLK」の4本の信号線から構成される。電源信号線「VDD」およびアース信号線「GND」は、ICパッケージ142内の機能素子の動作などの電力供給のための配線であり、その機能素子は、インクタンク101における発光部142の発光駆動するための素子を含む。信号線「DATA」およびクロック信号線「CLK」は、後述するように、制御回路300から、発光素子142を点灯、消灯、および点滅させるための制御信号(制御データ)などを送るための信号線である。
【0036】
本実施形態においては、4本の信号線を用いた構成について説明する。しかし、信号線の構成は特に限定されるものでなく、例えば、アース信号に関して別のアース接続構成を採ることにより、アース信号線「GND」を省略することも可能である。また「CLK」と「DATA」の信号線を共有して、それらを1本で構成することも可能である。この構成の場合には、インクタンク毎に信号線「DATA」を配する必要がなくなり、フレキシブルケーブル197内の信号配線の数を減らすことができる。
【0037】
本実施形態のプリンタは、4色のインクを収容する計4つのインクタンクを搭載する。仮に、8色のインクを収容する計8つのインクタンクを搭載するプリンタにおいて、各インクタンク毎に信号線「DATA」を配した場合には、8本の信号線「DATA」が必要となる。そのため信号線の総数としては、その8本に、各インクタンクに対して共通の電源信号線「VDD」、アース信号線「GND」、およびクロック信号線「CLK」の計3本を加えた11本が必要となる。このような場合には、フレキシブルケーブル197の配線が複雑化して、コストアップの原因となる。したがって、本実施形態のようなバス接続は、特に、複数色のインクタンクを搭載するプリンタにおいてコスト的に有利な構成である。
【0038】
プリンタの制御回路300は、本プリンタに関するデータ処理、および後述する発光部142の発光制御を含む動作制御を実行する。具体的には、CPU301がROM302に格納されているプログラムにしたがって後述する処理などを実行する。またROM303は、CPU301の処理実行の際にワークエリアとして用いられる。各インクタンク101の基板141に設けられたICパッケージ144は、4本の信号線を介して入力する制御回路300からの信号に基づいて、発光素子142を動作させる。
【0039】
図7および図8は、プリンタの制御回路300が信号線「DATA」を通して送る制御データとしてのパケットデータ(以下、単に「パケット」ともいう)と、各インクタンク101の発光部142の発光タイミングと、の関係を説明するためのタイミングチャートである。図7は、各インクタンク101の発光部142の駆動パルスを変調制御して、それらの発光量を調整する場合のタイミングチャートである。図8は、図7のような発光部142の発光量の調整に加えて、複数の発光部142の発光期間と休止期間とを関連的に設定した場合のタイミングチャートである。
【0040】
プリンタの制御回路300から送られるパケットは、複数のインク色に対応するインクタンクを識別するための色IDと、発光部142のオン/オフを制御する信号の組からなる。以下においては、ブラックタンク、シアンタンク、マゼンタタンク、およびイエロータンクの発光部を142K,142C,142M,142Yとして説明する。
【0041】
まず、図7におけるパケットは、同図中の左側から「K−on」、「C−on」、「M−on」、「Y−on」となり、それらのパケットにおいて、「K」、「C」、「M」、「Y」がブラックタンク、シアンタンク、マゼンタタンク、イエロータンクを識別するための色IDであり、また「on」が発光部を点灯(オン)させるための信号である。しがたって、これらのパケットは、ブラックタンク、シアンタンク、マゼンタタンク、イエロータンクの発光部142K,142C,142M,142Yを点灯させる命令である。その後のパケットの「K−off」における「off」は、発光部を消灯(オフ)させるための信号である。したがって、そのパケットはブラックタンクの発光部142Kを消灯させるための命令である。その後のパケットの「null」は、信号が無いことを示している。
【0042】
これらの命令は、各インクタンク101におけるICパッケージ144内の制御素子144Aのそれぞれによって受け取られる。各ICパッケージ144内において、制御素子144Aは、まず、制御回路300から送られてきたパケットの色IDと、記憶素子144Bに書き込まれている色ID(インクタンクに注入されたインクの色ID)と、を照合する。制御素子144Aは、それらが不合致の場合には、そのパケットの色IDと組をなす点灯/消灯(オン/オフ)の命令には反応せず、一方、それらが合致した場合には、そのパケットの色IDと組をなす点灯/消灯(オン/オフ)の命令にしたがって発光部142を点灯/消灯させる。このように制御回路300は、パケットの色IDによってインクタンク101を特定し、その特定したインクタンク101の発光部142を点灯/消灯させることができる。したがって、図6のようなバス接続においても、それぞれの発光部142K,142C,142M,142Yの点灯/消灯を個別に制御することができる。
【0043】
前述したように、発光部142におけるLEDなどの発光素子は、製造上のバラツキのために、「同一回路で同一電流」を流した場合でも発光光量にバラツキが生じるおそれがある。また前述したように、導光部121も同様に、製造上のバラツキのために、導光特性にバラツキが生じて、導光部121によっては導光する光量が低下するおそれがある。これらの結果、表示部122の発光量に大きなバラツキが生じるおそれがある。
【0044】
そこで本実施形態においては、前述したようにICパッケージ144内の記憶素子144Bに書き込まれたランク情報に基づいて、制御回路300が各インクタンクにおける表示部122の明るさのバラツキを軽減するように発光部142を制御する。つまり、表示部122が比較的明るいインクタンクに対しては、その発光部142の駆動パルスを短くし、逆に、表示部122が比較的暗いインクタンクに対しては、その発光部142の駆動パルスを長くする。これにより、各インクタンクにおける表示部122の明るさのバラツキを軽減する。
【0045】
より具体的には、ICパッケージ144の制御素子144Aは、その記憶素子144Bに記憶されている色IDと光量のランク情報(本例では4段階)とを返信する機能を有し、その色IDと光量のランク情報を制御回路300が受け取る。制御回路300は、光量のランクが高いインクタンク、つまり表示部122が比較的明るいインクタンクに関しては、その発光部142を暗く発光させるために、所定の単位期間内における発光部142の点灯期間を短く(消灯期間を長く)する。逆に、光量のランクが低いインクタンク、つまり表示部122が比較的暗いインクタンクに関しては、発光部142を明るく発光させるために、所定の単位期間内における発光部142の点灯期間を長く(消灯期間を短く)する。
【0046】
本例の制御回路300は、4段階のランク情報に応じて、発光デューティー(単位期間内における発光期間の占める割合)を25%、50%、75%、100%に制御し、その発光デューティーが小さくなるほど、人間の視覚上、発光部142を暗く点灯しているように見せることができる。図7の例においては、ブラックタンクの発光部142Kを25%デューティー、シアンタンクの発光部142Cを50%デューティー、マゼンタタンクの発光部142Mを75%デューティー、イエロータンクの発光部142Yを100%デューティーに制御している。100%デューティーの発光部142Yは、連続的に点灯されることになる。一般に、発光部142の明るさが他の発光部の倍である場合、その発光部142の発光デューティーを50%とし、他の発光部の発光デューティーを100%とすることにより、それらの発光部142は同等の明るさに見える。したがって、光量のランク情報と発光デューティーとを適宜対応させることにより、各インクタンクにおける表示部122の明るさのバラツキを小さく抑えることができる。
【0047】
なお、発光デューティーの制御に伴う発光部142の点滅は、一般に、50Hz以下では人間の視覚にちらつきとして認識されるため、100Hz以上とすることが望ましい。また、図7中のA期間中は、4つの全ての発光部142が発光しているため、発光部142の4つ分の駆動電流の供給が必要となる。
【0048】
図8は、発光部142に発光制御の他の例を説明するためのタイミングチャートである。
図8の例においても図7と同様に、各表示部122の明るさのばらつきを軽減するために、ブラックタンクの発光部142Kを25%デューティー、シアンタンクの発光部142Cを50%デューティー、マゼンタタンクの発光部142Mを75%デューティー、イエロータンクの発光部142Yを100%デューティーに制御している。
【0049】
制御回路300は、図8中の第一区間の制御データとして、「K−on」「C−on」、「null」、「Y−on」のパケットデータを送る。「K−on」「C−on」、「Y−on」のデータは、ブラックタンク、シアンタンク、イエロータンクの発光部142K,142C,142Yを点灯させるための命令であり、「null」は信号が無いことを示している。図7と比較した場合、この図8においてはマゼンタタンクの発光部142Mは点灯させない。第二区間における「K−off」は、ブラックタンクの発光部142Kを消灯させるための命令であり、「M−ON」はマゼンタタンクの点灯させる命令である。このように、ブラックタンクの発光部142Kが点灯している間はマゼンタタンクの発光部142Mの点灯は行わず、ブラックタンクの発光部142Kが消灯してからマゼンタタンクの発光部142Mを点灯させる。
【0050】
そして第五区間においては、「M−off」「K−ON」のデータを送る。これにより、マゼンタタンクの発光部142Mが点灯している間はブラックタンクの発光部142Kの点灯は行わず、マゼンタタンクの発光部142Mが消灯してからブラックタンクの発光部142Kを点灯させる。
【0051】
第一区間から第五区間において、ブラックタンクの発光部142Kの発光デューティーは25%であり、25%の期間中に点灯し、残りの75%の期間中は消灯している。このブラックタンクの発光部142Kが消灯している75%期間において、マゼンタタンクの発光部142Mを点灯させることにより、同時に発光する発光部142の数を減らすことが可能となる。図8においては、全ての発光部142が同時に発光する図7中の期間Aのような期間はない。図8のような発光制御により、同時に発光する発光部142の数が最大3つとなるため、発光部142の3つ分の駆動電流が供給できればよい。したがって、前述した図7の場合に比して、プリンタ本体に搭載する電源を小さくすることができる。
【0052】
前述したように、プリンタの制御回路300から送られる制御データとしてのパケットは、複数搭載されるインクタンクを識別するための色IDと、発光部142のオン/オフを制御する信号と、の組み合わせである。制御回路300は、それらのパケットを送る順序を設定することができ、例えば、図8の第五区間のように、「M−off」を「K−ON」の前に送ることが可能となる。
【0053】
(第2の実施形態)
図9は、本発明の第2の実施形態における発光制御を説明するためのタイムチャートである。本例の発光制御は、プリンタの制御回路300から各インクタンクの基板141基板への供給電流が制限されている場合の制御である。本例では、その供給電流の最大値を20mAとし、基板141単体の駆動電流を10mAとする。前述した図7の発光制御の場合には、最大、発光部142の4つ分の40mAの電流を供給しなければならない。図8の発光制御の場合には、最大、発光部142の3つ分の30mAの電流を供給しなければならない。供給電流の最大値が20mAの制御回路300によっては、このような図7および図8のような発光性制御はできなくなる。
【0054】
そこで本例においては、4段階のランク情報に応じて、発光デューティーを18.75%、57.5%、56.25%、75%に制御する。これらの発光デューティーは、前述した実施形態における25%、50%、75%、100%の発光デューティーの75%である。図9(a),(b)の場合には、ブラックタンクの発光部142Kを18.75%デューティー、シアンタンクの発光部142Cを37.5%デューティー、マゼンタタンクの発光部142Mを56.25%デューティー、イエロータンクの発光部142Yを75%デューティーに制御している。
【0055】
図9中の第一区間において、記録データ(パケットデータ)の「K−on」および「C−on」は、それぞれブラックタンクの発光部142Kおよびシアンタンクの発光部142Cを点灯させる命令であり、「null」は信号が無いことを示している。第二区間における「K−off」は、ブラックタンクの発光部142Kを消灯させるための命令であり、「Y−ON」はイエロータンクの発光部142Yを点灯させる命令である。このように、ブラックタンクの発光部142Kが点灯している間は、イエロータンクの発光部142Yの点灯は行わず、前者の発光部142Kが消灯してから後者の発光部142Yを点灯させる。
【0056】
第四区間において、「C−off」はシアンタンクの発光部142Cを消灯させるための命令であり、「M−ON」はマゼンタタンクの発光部142Mを点灯させる命令である。このように、シアンタンクの発光部142Cが点灯している間は、マゼンタタンクの発光部142Mの点灯は行わず、前者の発光部142Cが消灯してから後者の発光部142Mを点灯させる。
【0057】
第八区間において、「Y−off」はイエロータンクの発光部142Yを消灯させるための命令であり、「M−off」はマゼンタタンクの発光部142Mを消灯させる命令である。
【0058】
このような第一区間から第八区間において、ブラックタンクの発光部142Kの発光デューティーは18.75%であり、18.75%の期間は点灯し、残りの81.25%の期間は消灯する。このブラックタンクの発光部142Kが消灯している81.25%の期間中において、イエロータンクの発光部142Yを発光デューティー75%で点灯させる。これにより、同時に発光する発光部142の数を減らすことができる。また、第一区間から第八区間において、シアンタンクの発光部142Cの発光デューティーは37.5%であり、37.5%の期間は点灯し、残りの62.5%の期間は消灯する。このシアンタンクの発光部142Cが消灯している62.5%の期間中に、マゼンタタンクの発光部142Mを発光デューティー56.25で点灯させることにより、同時に発光する発光部142の数を減らすことができる。
【0059】
このような図9の発光制御によって、同時に点灯する発光部142の最大数が2となる。そのため、最大、発光部2つ分の駆動電流を供給すればよく、供給電流の最大値が20mAの制御回路300によっても4つの発光部142の発光制御が可能となる。また、図7および図8の場合よりも発光デューティーを低くすることにより、その分、供給電流を抑えることもできる。
【0060】
前述したように、モバイル型のプリンタにおいては供給電源に制限がある。しかし、図9のような発光制御によって、供給電流を抑えた制御が可能となる。図9の発光デューティーは、図7および図8の場合と比べて低いため、発光量が小さくなって表示部122は暗く感じる。しかし人間の目は、比較光量に対して敏感でも絶対光量は鈍感である。例えば、同じキャリッジに隣り合って搭載されているインクタンクの表示部122の光量差は敏感に感じても、同じキャリッジ上に搭載されている複数のインクタンクの表示部122がほぼ均等な光量であれば、少々暗い表示部122があっても違和感は感じづらい。
【0061】
図10は、発光部142の発光パターンを説明するためのタイミングチャートである。図10(a)における点灯の期間は、前述した図7から図9の発光制御において所定の発光デューティーで発光部142が点灯するときの期間に相当するである。図10(a)は、ユーザが発光部142の3回の点滅を認識できる場合の例である。図10(b)は、発光部142が点灯し続けているとユーザが認識できる場合の例である。図10(a),(b)においては、発光デューティーが25%、50%、100%のときの発光状態を表している。このように、発光部142の駆動パルスを変調して、単位時間当たりの発光期間と発光休止期間との割合を制御することにより、視覚的に認識される明るさを調整する。記録デューティーが100%のときは常時点灯となるため、消灯は無い。このような図10(a),(b)の発光パターンを適宜組み合わせることにより、ユーザに対して、表示部122が点滅や点灯しているように見せることができ、かつ、各インクタンク間の明るさのバラツキを小さく抑えて、インクタンクの情報を正しく提示することができる。
【0062】
(他の実施形態)
上述した実施形態においては、インクタンクに設けた導光部121を通して発光部142の光を表示部122に導き、その表示部122をユーザが見る構成となっている。しかし、ユーザが見やすい位置に発光部142を配置することができれば、その発光部142をユーザが直接見る構成とすることもできる。この場合、導光部121のバラツキは含まれないため、光量のランク情報は、発光部142の発光光量のバラツキに対応するものとなる。
【0063】
本発明は、プリンタ(記録装置)からの信号に基づいて、LED(発光部)を制御するための機能部分をインクタンク(液体収納容器)用のモジュールとして構成することができる。そのモジュールは、例えば、LED101および半導体基板120によって構成することができ、またコンタクト102を含めてもよい。要は、インクタンクに組み込まれることにより、プリンタから信号を入力する時期と異なる時期に、その入力信号に基づいて、LEDドライバ(駆動部)103Cを介してLED101を駆動制御することができればよい。
【0064】
また、インクタンクに備えたLEDなどの発光部によって、インク残量やインクタンクの装着状態などの他、種々の情報を光学的に報知することができる。
【0065】
またインクタンクは、種々の処理液を収納して、それをプリンタに供給するものであってもよい。その処理液としては、例えば、インク中の色材を不溶化または凝集させるもの、記録面の耐水性などを向上させるものなどである。本発明は、このような種々の液体を収納する液体収納容器としても広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0066】
【図1】(a)、(b)、および(c)は、それぞれ、本発明の第1の実施形態におけるインクタンクの側面図、正面図、および底面図である。
【図2】(a)は、図1のインクタンクに配置される導光部の機能を説明するための模式的側面図、(b)は、(a)の主要部の拡大図である。
【図3】(a)および(b)は、それぞれ、図1のインクタンクに備わる基板の側面図および正面図である。
【図4】図1のインクタンクを用いて記録可能なインクジェットプリンタの外観斜視図である。
【図5】図4のインクジェットプリンタの本体カバーを開いた状態の斜視図である。
【図6】図4のインクジェットプリンタにおけるインクタンクとの間の信号配線の説明図である。
【図7】図4のインクジェットプリンタの制御回路からの制御信号と、各インクタンクに備わる発光部の発光タイミングと、の関係の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図8】図4のインクジェットプリンタの制御回路からの制御信号と、各インクタンクに備わる発光部の発光タイミングと、の関係の他の例を説明するためのタイミングチャートである。
【図9】(a)および(b)は、本発明の第2の実施形態におけるインクジェットプリンタの制御回路からの制御信号と、各インクタンクに備わる発光部の発光タイミングと、の関係の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図10】(a)および(b)は、それぞれ、インクタンクに備わる発光部の発光パターンの例を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【0067】
101(101K,101Y,101M,101C) インクタンク
121 導光部
122 表示部
141 基板
142 発光部(LED)
144 ICパッケージ
144A 制御素子
144B 記憶素子
161 記録ヘッド
162 記録ヘッドユニット
196 キャリッジ
300 制御回路
301 CPU
302 ROM
303 RAM




 

 


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