JPH09220817A - Ink jet recording device and ink cartridge - Google Patents

Ink jet recording device and ink cartridge

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JPH09220817A
JPH09220817A JP3088796A JP3088796A JPH09220817A JP H09220817 A JPH09220817 A JP H09220817A JP 3088796 A JP3088796 A JP 3088796A JP 3088796 A JP3088796 A JP 3088796A JP H09220817 A JPH09220817 A JP H09220817A
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JP
Japan
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ink
float
storage chamber
container
ink cartridge
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Application number
JP3088796A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Yui
康二 油井
Naoko Nakajima
直子 中嶋
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a state immediately before the complete consumption of an ink by providing a float which is of the lower specific gravity than a stored ink and capable of shielding a light in a float chamber and also a photosensor at the lower end of an ink cartridge. SOLUTION: This ink cartridge consists of a main chamber 2a which stores an ink of a transparent or an opaque container 2, and a float storage chamber 2c partitioned by a wall 2b to the lateral side of the main chamber 2a. In the float storage chamber 2c, a float 2d is present, and is of the hollow spherical shape and black so that it shields a light. In addition, a photosensor 4 such as a photocoupler is provided on the top part of the lateral wall 3 of a printer and on the lower end of the container 2, across the float storage chamber 2c. When the sufficient quantity of the ink is left over, the float 2d is afloat at the upper part of the container 2, so that the sensor 4 does not generate an output because its light passes through the ink in the transparent float storage chamber 2c. However, if the ink is consumed and the float 2d lowered by the descent of an ink liquid level 5 interrupts the light, it is detected that the ink residue comes to the bottom.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
装置とインクカートリッジに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inkjet recording device and an ink cartridge.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、所謂オンデマンド型のインクジェ
ットプリンタは、記録信号に応じてインク液滴をノズル
より吐出して紙やフィルム等の記録媒体に記録するプリ
ンタであり、小型化、低コスト化が可能なため近年急速
に普及しつつある。一方近年、特にオフィスにおいてデ
ィスクトップパブッリッシングと称されるコンピュータ
を用いた文書作成が盛んに行われるようになり、最近で
は文字や図形だけでなく写真等のカラーの自然画像を文
字や図形と共に出力すると云う要求が増加してきてい
る。このように、高品位な自然画像をプリントするため
には中間色の再現が重要である。
2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called on-demand type ink jet printer is a printer which ejects ink droplets from a nozzle in response to a recording signal to record on a recording medium such as paper or film, and is downsized and reduced in cost. Since it is possible, it is rapidly spreading in recent years. On the other hand, in recent years, especially in offices, document creation using a computer called desktop publishing has become popular, and recently, not only letters and figures but also color natural images such as photographs are displayed together with letters and figures. The demand for output is increasing. As described above, reproduction of the intermediate color is important for printing a high-quality natural image.

【0003】このオンデマンド型インクジェットプリン
タにおいて、インク液滴を吐出するためには、例えばピ
エゾ素子の変形によりインクに圧力を与えノズルより吐
出させるものであり、発熱素子を用いる方法は、発熱素
子によりインクを加熱沸騰させて発生する泡の圧力でイ
ンクを吐出させるものである。これまでインクエンド検
出は何もなされていないのが普通であったので、インク
を使い切るか、またインクの導電性を利用した検出法も
考えられるが、インクエンドの検出が不正確であったた
め、インクを無駄にしたり、プリント紙を1枚無駄にす
る欠点があった。
In order to eject ink droplets in this on-demand type ink jet printer, pressure is applied to ink by, for example, deformation of a piezo element, and the ink is ejected from a nozzle. The ink is ejected by the pressure of bubbles generated by heating and boiling the ink. Until now, the ink end detection was usually done nothing, so it is possible to use the ink or detect the ink conductivity, but since the ink end detection was inaccurate, There are drawbacks such as wasting ink and wasting one print sheet.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が解決
しようとする課題は、インクを使い切る直前の状態を検
出できるインクエンド検出機構を備えた、インクジェッ
ト記録装置とインクカートリッジを提供することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus and an ink cartridge having an ink end detection mechanism capable of detecting the state immediately before the ink is used up. .

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る本発明の
インクジェット記録装置は、インクを吐出して画像等を
記録するインクジェット記録装置において、インク容器
とインク容器内に設けたフロート収納室とフロート収納
室に収納したインクよりも比重が小さく遮光性の有るフ
ロートとフロート収納室の下端に設けた光センサーとを
具備したインクカートリッジを設けた構成とし、光セン
サーでフロートを検出しインクの使い切り状態を検知す
る。
According to another aspect of the present invention, there is provided an ink jet recording apparatus for ejecting ink to record an image or the like, comprising an ink container and a float storage chamber provided in the ink container. The ink cartridge is equipped with a float that has a smaller specific gravity than the ink stored in the float storage chamber and has a light blocking effect, and an optical sensor provided at the lower end of the float storage chamber.The optical sensor detects the float and the ink is used up. Detect the condition.

【0006】請求項2に係る本発明のインクカートリッ
ジは、インク容器とインク容器内に設けたフロート収納
室とフロート収納室に収納したインクよりも比重が小さ
く遮光性の有るフロートとフロート収納室の下端に設け
た光センサーとを具備した構成とし、光センサーでフロ
ートを検出しインクの使い切り状態を検知する。
The ink cartridge of the present invention according to claim 2 is an ink container, a float storage chamber provided in the ink container, and a float and a float storage chamber having a specific gravity smaller than that of the ink stored in the float storage chamber and having a light shielding property. An optical sensor provided at the lower end is provided and the float is detected by the optical sensor to detect the ink exhaustion state.

【0007】請求項3に係る本発明のインクカートリッ
ジは、フロートが球状であることを特徴とした請求項2
に記載のインクカートリッジの構成とした。
The ink cartridge of the present invention according to claim 3 is characterized in that the float has a spherical shape.
The ink cartridge has the configuration described in 1.

【0008】請求項4に係る本発明のインクカートリッ
ジは、フロートに溌水処理を施したことを特徴とする請
求項2に記載のインクカートリッジの構成とした。
An ink cartridge according to a fourth aspect of the present invention has the structure of the ink cartridge according to the second aspect, characterized in that the float is subjected to water repellent treatment.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1〜図6を参照しつつ、本発明
を実施したインクジェット記録装置とインクカートリッ
ジの構成と作用について説明する。 第1の実施の形態 本発明のインクジェット記録装置(プリンタ)とインク
カートリッジは図1に示す如く、透明か半透明のポリプ
ロピレン等のプラスチックから成る容器2をインクを収
容する主室2aに対しその側方に隔壁2bを境にフロー
ト収納室2cを設け、そこにフロート2dを浮かべたも
のである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The construction and operation of an ink jet recording apparatus and an ink cartridge embodying the present invention will be described with reference to FIGS. First Embodiment As shown in FIG. 1, an ink jet recording apparatus (printer) and an ink cartridge according to the present invention have a container 2 made of a plastic such as transparent or translucent polypropylene or the like with respect to a main chamber 2a for accommodating ink. A float storage chamber 2c is provided on one side of the partition 2b, and a float 2d is floated there.

【0010】フロート2cは中空のプラスチックで球状
とし、黒色とし遮光性を持たせる。さらに、インクカー
トリッジ1には上壁に空気孔2eを設け、インクの消費
に応じて容器2内に空気を供給し、インクの円滑な吐出
を図っている。そして、容器2の底壁にはインク吐出口
2fを設け、プリンタの側壁3に設けたインク送給孔3
aに接続する。インク送給孔3aの出口には、図示しな
いノズルと接続するノズル接続部3bを設ける。
The float 2c is made of hollow plastic and has a spherical shape, and is black and has a light-shielding property. Further, the ink cartridge 1 is provided with an air hole 2e on the upper wall thereof, and air is supplied into the container 2 according to the consumption of the ink, so that the ink is smoothly ejected. An ink discharge port 2f is provided on the bottom wall of the container 2, and an ink supply hole 3 provided on the side wall 3 of the printer.
Connect to a. A nozzle connecting portion 3b for connecting to a nozzle (not shown) is provided at the outlet of the ink supply hole 3a.

【0011】そして、容器2の下端であって、プリンタ
の側壁3の上部に収納室2cを挟んでフォトカップラ等
のセンサー4を設ける。容器2の主室2a内には、ウレ
タンフォーム等の給水性のある液保持材2gを収納す
る。
A sensor 4 such as a photo coupler is provided at the lower end of the container 2 and above the side wall 3 of the printer with the storage chamber 2c interposed therebetween. In the main chamber 2a of the container 2, a water-holding liquid holding material 2g such as urethane foam is stored.

【0012】このように構成したプリンタとインクカー
トリッジは、図1(a)に示すごとくインクが充分残っ
ている状態では、フロート2dが容器2の上方に浮かん
でおり、容器2の下方のセンサー4は透明なフロート収
納室2c、インク液を光が透過し、何ら出力を生じな
い。
In the printer and the ink cartridge thus constructed, the float 2d floats above the container 2 and the sensor 4 below the container 2 in the state where the ink is sufficiently left as shown in FIG. 1 (a). The transparent float storage chamber 2c allows light to pass through the ink liquid and produces no output.

【0013】しかし、インクが消費され、図1(b)に
示すごとく、インクの液面5が下がりフロート2dがセ
ンサー4の光を遮るとインク残量が終端にきたことが検
知できる。
However, when the ink is consumed and the liquid surface 5 of the ink drops and the float 2d blocks the light of the sensor 4 as shown in FIG. 1B, it can be detected that the remaining amount of ink has reached the end.

【0014】第2の実施の形態 図2は本発明の第2の実施の形態を示し、第1〜第4の
複数の容器2x1 〜2x4 を並列に並べ、各容器には夫
々黄色(Yellow)、赤色(Magenta)、藍
色(Cyan)、黒色(Black)のインクが充填さ
れたインク主室2a1 〜2a4 が備えられ、これら主室
に隣接して、透明なキャリア液が充填された副室2xa
1 〜2xa4 が設けられている。
Second Embodiment FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention in which a plurality of first to fourth containers 2x1 to 2x4 are arranged in parallel, and each container has a yellow color. Ink main chambers 2a1 to 2a4 filled with red, magenta, indigo (Cyan), and black (Black) inks are provided, and a sub-chamber adjacent to these main chambers and filled with a transparent carrier liquid. 2xa
1 to 2xa4 are provided.

【0015】そして、第1〜第4のインク主室2a1 〜
2a4 に隣接して、各主室と透孔により連通したフロー
ト収納室2c1 〜2c4 が設けられている。そして、各
フロート室2c1 〜2c4 の下端には、フォトカプラー
等から成る第1のセンサー4a1 、第2のセンサー4a
2 、第3のセンサー4a3 、第4のセンサー4a4 が設
けられている。この構成により、各容器2x1 〜2x4
のインク液の使い終わりを各センサー4a1 〜4a4 が
検出することができる。
The first to fourth ink main chambers 2a1 ...
Adjacent to 2a4, there are provided float storage chambers 2c1 to 2c4 which communicate with the main chambers through the through holes. At the lower end of each float chamber 2c1 to 2c4, there are a first sensor 4a1 and a second sensor 4a composed of a photocoupler or the like.
2, a third sensor 4a3 and a fourth sensor 4a4 are provided. With this configuration, each container 2x1 to 2x4
The sensors 4a1 to 4a4 can detect the end of use of the ink liquid.

【0016】第2の実施の形態 図3は本発明の第3の実施の形態を示し、第1〜第4の
複数の容器2x1 〜2x4 を並列に並べ、各容器が有す
るフロート収納室2c1 〜2c4 の下端を挟むごとく、
共通センサー4dを設けたものである。この構成によ
り、各容器内のインクの使い終わりを単一のセンサー4
c1 〜4c2 で検出することができる。コストが少なく
できることと、各容器を結合して設けることができるの
で、スペースファクタが良くなる。
Second Embodiment FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention, in which a plurality of first to fourth containers 2x1 to 2x4 are arranged in parallel, and each container has a float storage chamber 2c1 to 2c1. As you sandwich the bottom edge of 2c4,
The common sensor 4d is provided. With this configuration, the single sensor 4 can be used to indicate the end of ink in each container.
It can be detected at c1 to 4c2. Since the cost can be reduced and the containers can be provided in combination, the space factor is improved.

【0017】第3の実施の形態 図4は本発明の第3の実施の形態を示し、第1〜第4の
複数の容器2x1 〜2x4 にセンサー4を設け、これら
のインクを収納した容器と隣接して設けた共通のキャリ
ア液容器6にフロート収納室2cを設け、フロート収納
室2cの下端部に、キャリア液センサー4eを設けたも
のである。この構成により、キャリア液の使い終わりを
検出できる。
Third Embodiment FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention, in which a sensor 4 is provided in each of a plurality of first to fourth containers 2x1 to 2x4, and a container storing these inks is shown. The common carrier liquid container 6 provided adjacently is provided with the float storage chamber 2c, and the carrier liquid sensor 4e is provided at the lower end portion of the float storage chamber 2c. With this configuration, the end of use of the carrier liquid can be detected.

【0018】第4の実施の形態 図5は本発明のプリンターの実施の形態を示し、その制
御系のブロック図であり、図6はその動作フローチャー
トである。この制御系はプリンタ制御部7aを中心とし
て、操作パネル7b、各種駆動系7c、ホストシステム
7d、ヘッドドライバ7e、第1〜第4のインクエンド
センサー4a1 〜4a4 、キャリア液センサー4dが接
続されて成る。
Fourth Embodiment FIG. 5 shows an embodiment of the printer of the present invention, is a block diagram of its control system, and FIG. 6 is its operation flowchart. This control system is connected to an operation panel 7b, various drive systems 7c, a host system 7d, a head driver 7e, first to fourth ink end sensors 4a1 to 4a4, and a carrier liquid sensor 4d centering on a printer control section 7a. Become.

【0019】そして、図6の動作フローチャートに示す
如く、プリントの実行に先立ちインクの有無をチェック
するステップS4により、各センサー4a1 〜4a4 、
4dの出力をプリンタ制御部7aにフィードバックし、
その結果インク量がエンドであることが検出されると、
プリンターの動作を停止し、それを表示しカートリッジ
の交換を指示する。
Then, as shown in the operation flow chart of FIG. 6, the sensors 4a1 to 4a4 are checked in step S4 for checking the presence or absence of ink prior to printing.
The output of 4d is fed back to the printer controller 7a,
As a result, when it is detected that the ink amount is end,
Stop the printer operation, display it and instruct to replace the cartridge.

【0020】[0020]

【発明の効果】インクの使い終わり、キャリア液の使い
終わりを印字の前、印字の途中において検出できるの
で、プリント用紙を無駄にすることがなく、また印字動
作を円滑に遂行できるインクジェット記録装置とインク
カートリッジが提供できる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY Since the end of use of ink and the end of use of carrier liquid can be detected before printing and in the middle of printing, an ink jet recording apparatus capable of performing printing operation smoothly without wasting print paper. An ink cartridge can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態のインクジェット記
録装置とインクカートリッジの側断面図、(a)インク
が充分保有された状態、(b)インクが使い切られた状
態。
FIG. 1 is a side sectional view of an ink jet recording apparatus and an ink cartridge according to a first embodiment of the present invention, (a) a state in which ink is sufficiently retained, and (b) a state in which ink is used up.

【図2】本発明の第2の実施の形態のインクカートリッ
ジの上断面図。
FIG. 2 is a top cross-sectional view of the ink cartridge according to the second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施の形態のインクカートリッ
ジの上断面図。
FIG. 3 is a top sectional view of an ink cartridge according to a third embodiment of the invention.

【図4】本発明の第4の実施の形態のインクカートリッ
ジの上断面図。
FIG. 4 is a top sectional view of an ink cartridge according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明のインクジェット記録装置の制御系の回
路ブロック図。
FIG. 5 is a circuit block diagram of a control system of the inkjet recording apparatus of the present invention.

【図6】本発明のインクジェット記録装置の動作を示す
フローチャート。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the inkjet recording apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…インクカートリッジ、2…容器、2a…主室、2a
1 …第1のインク主室、2a2 …第2のインク主室、2
a3 …第3のインク主室、2a4 …第4のインク主室、
2x1 …第1の容器、2x2 …第2の容器、2x3 …第
3の容器、2x4 …第4の容器、2xa…キャリア液、
2b…隔壁、2c…フロート収納室、2d…フロート、
2e…空気孔、2f…インク吐出孔、2g…液保持材、
3…プリンターの側壁、3a…インク送給孔、3b…ノ
ズル接続部、4…センサー、4d…共通センサー、4e
…キャリア液センサー、5…液面、6…共通キャリア液
容器、7a…プリンター制御部、7b…操作パネル、7
c…各種駆動系、7d…ヘッドドライバ
1 ... Ink cartridge, 2 ... Container, 2a ... Main chamber, 2a
1 ... First ink main chamber, 2a2 ... Second ink main chamber, 2
a3 ... third ink main chamber, 2a4 ... fourth ink main chamber,
2x1 ... 1st container, 2x2 ... 2nd container, 2x3 ... 3rd container, 2x4 ... 4th container, 2xa ... Carrier liquid,
2b ... partition wall, 2c ... float storage chamber, 2d ... float,
2e ... Air hole, 2f ... Ink ejection hole, 2g ... Liquid holding material,
3 ... Side wall of printer, 3a ... Ink feeding hole, 3b ... Nozzle connection part, 4 ... Sensor, 4d ... Common sensor, 4e
... Carrier liquid sensor, 5 ... Liquid level, 6 ... Common carrier liquid container, 7a ... Printer control unit, 7b ... Operation panel, 7
c ... Various drive systems, 7d ... Head driver

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インクを吐出して画像等を記録するイン
クジェット記録装置において、 インク容器と、 前記インク容器内に設けたフロート収納室と、 前記フロート収納室に収納したインクよりも比重が小さ
く遮光性の有るフロートと、 前記フロート収納室の下端に設けた光センサーとを具備
したインクカートリッジを設けたことを特徴とするイン
クジェット記録装置。
1. An inkjet recording apparatus for recording an image or the like by ejecting ink, an ink container, a float storage chamber provided in the ink container, and a light-shielding material having a smaller specific gravity than the ink stored in the float storage chamber. An ink jet recording apparatus comprising an ink cartridge including a flexible float and an optical sensor provided at a lower end of the float storage chamber.
【請求項2】 インク容器と、 前記インク容器内に設けたフロート収納室と、 前記フロート収納室に収納したインクよりも比重が小さ
く遮光性の有るフロートと、 前記フロート収納室の下端に設けた光センサーとを具備
したことを特徴とするインクカートリッジ。
2. An ink container, a float storage chamber provided in the ink container, a float having a specific gravity smaller than that of the ink stored in the float storage chamber and having a light shielding property, and a float storage chamber provided at a lower end of the float storage chamber. An ink cartridge comprising an optical sensor.
【請求項3】 前記フロートが球状であることを特徴と
する請求項2に記載のインクカートリッジ。
3. The ink cartridge according to claim 2, wherein the float has a spherical shape.
【請求項4】 前記フロートに溌水処理を施したことを
特徴とする請求項2に記載のインクカートリッジ。
4. The ink cartridge according to claim 2, wherein the float is subjected to a water repellent treatment.
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