説明

インクカートリッジ

【課題】プリンタ側では赤外線発信部による赤外線による信号によって、誤認識することなく確実にインクカートリッジの状態を認識でき、ユーザ側では可視光線発信部による信号によって、インクカートリッジの状態をプリンタ側の認識に影響を及ぼさずに、確実に認識できるための報知手段を備えたインクカートリッジを提供する。
【解決手段】インクカートリッジ1に、可視光線より長い波長の赤外線を発信する受光部用赤外線発信部15と、可視光線を発信する視認用可視光線発信部17がそれぞれ備えられる。受光部用赤外線発信部が赤外線を発光し、プリンタ側はインクカートリッジがどのような状態にあるか判定する。一方、視認用可視光線発信部から発信する可視光がインクカートリッジの各色に近似した波長を発信するよう構成されているため、ユーザがどの色のカートリッジから報知されているかを明確に認知できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明のインクカートリッジは、インクジェットプリンタに用いられるインクカートリッジにおいて、インク残量の状態やインクカートリッジの装着状態といったインクカートリッジの状態を、プリンタが正確に判定できるとともに、ユーザにも認識しやすい新規な報知手段を備えたインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、プリンタのインクカートリッジ内のインク残量、あるいはインクカートリッジの装着状態等について、PCを介してモニタ上に表示して確認する手法が知られている。近年、デジタルカメラの普及に伴って、パーソナルコンピュータ(PC)を介さない「ノンPC記録」が行われている。これらは、デジタルカメラや携帯端末等と、記録装置としてのプリンタとを直接接続する場合や、デジタルカメラや携帯端末等に着脱可能に用いられる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てデータ転送を行う場合等である。上記ノンPC記録を行う場合においても、プリンタがインクカートリッジ内のインク残量や、インクカートリッジの状態等について把握し、ユーザが印刷を開始する前に、予め新しいインクカートリッジの交換、あるいはインクカートリッジの状態をユーザに報知する必要性も出てきている。
【0003】
このような市場において、報知手段として可視光を採用したインクカートリッジが実用化されている。この可視光による報知手段としては、特許文献1にあるように、個々のインクカートリッジにLED(Light Emitting Diode)発光部を設けると共に、プリンタに備えるキャリッジに開口を設け、発光部からの可視光に、受光部へ直接投光せしめると共に、操作者へ可視認識せしめるだけの発光量を必要としている。
【0004】
また特許文献2には、特許文献1と同様のLED発光部が設けられ、特許文献1の開口に変えて、可視光が拡散する前にプリンタに備えた受光部へ導くための光路を構成する技術が開示されている。特許文献2には、「例えば、インク残量が少なくなり、それを検知して発光体を点灯すると、その光がインクカートリッジに設けられた光路を通って、インクカートリッジの構成部材である操作部などの変位部材の端部に導かれ、その部分を発光させることができる。特定の光路部材により、発光体を点灯すると、その光はインクカートリッジに設けられた光路を通って、インクカートリッジの構成部材である操作部などの変位部材の端部に導かれ、その部分を発光させることができる。」と記載されている。
【0005】
一方、特許文献3、特許文献4は、上述の特許文献1や特許文献2にて開示されている可視光報知部に代わる方式として、可視光よりも長い波長の赤外線あるいは紫外線を発信する発信素子を備えたインクカートリッジが受光部用として開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許登録第3793216号公報
【特許文献2】特開2007−112150号公報
【特許文献3】実用新案登録第3163016号公報
【特許文献4】実用新案登録第3161546号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上述のように1つのLED発光による可視光報知部を採用したインクカートリッジでは、プリンタに備えた受光部に向けて可視光を発信すると共に、操作者へ報知情報を可視認識させるために、LED自体の発光量をかなり大きなものにせざるを得ないため、LED自体が高価であるだけでなく、発光した光の拡散・散乱による認識不良が発生してしまう。これを防止するための補助的機構をさらに設ける従来の方式は、全体として複雑で高価であるだけでなく、受光・非受光を判別するための受光部認識閾値にも影響を与えるので、プリンタ自体の設計を高価なものにせざるを得ない。
【0008】
別の観点から見ても、プリンタのホルダに備えた個々(各色)のインクカートリッジは何れも報知手段である発信部が高光量である上に、同じ波長、即ち同色(例えば赤色)で発光するため、ユーザはどのインクカートリッジから発光されているのか非常に認識しにくいという他の問題もあった。
【0009】
本発明の目的は、プリンタ側では赤外線発信部による赤外線による信号によって、誤認識することなく確実にインクカートリッジの状態を認識でき、ユーザ側では可視光線発信部による信号によって、インクカートリッジの状態をプリンタ側の認識に影響を及ぼさずに、低電圧下でも発信可能であり、ユーザが混乱することなく確実に認識できるための新規な報知手段を備えたインクカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明者は、前記課題を新たに見出し鋭意検討した結果、本発明を完成した。即ち、本発明は、プリンタに備える受光部に対しては、可視光線より長い波長の赤外線を発信する受光部用赤外線発信部を、ユーザに対しては、ユーザが認識可能な可視光線を発信する視認用可視光線発信部を備えることで、プリンタ及びユーザいずれもインクカートリッジの状態を確実に認識可能とすることで、これらの課題を解決した。本発明のインクカートリッジ及びキャリッジに搭載されるユニットは下記のとおりである。
(1)可視光線より長い波長の赤外線を発信する受光部用赤外線発信部と、可視光線を発信する視認用可視光線発信部と、を備えていることを特徴とするインクカートリッジ。
(2)前記視認用可視光線発信部から発信する波長は、インク色の色と近似する波長であることを特徴とする上記(1)に記載のインクカートリッジ。
【発明の効果】
【0011】
本発明(1)によれば、可視光線より長い波長の赤外線を発信する受光部用赤外線発信部と、可視光線を発信する視認用可視光線発信部が備えられたインクカートリッジによって、LEDの発光量を抑えかつ、補助的機構をさらに設けることなくインクカートリッジの状態をプリンタが正確に認識できるとともに、ユーザもインクカートリッジの状態を認識しやすい新規な報知手段を備えたインクカートリッジの提供が可能となる。
【0012】
本発明(2)によれば、(1)の発明の前記視認用可視光線発信部を、インクカートリッジに備えたインク色の色と近似する波長に発信するよう限定することで、ユーザがどの(色の)インクカートリッジから信号が発信されているか認識しやすい新規な報知手段を備えたインクカートリッジの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明のインクカートリッジ1を示した側面透視図である。
【図2】本発明のインクカートリッジ1の上面3a側を示した平面図である。
【図3】本発明のインクカートリッジ1の前面3c側を示した平面図である。
【図4】従来のインクカートリッジを示した回路図である。
【図5】本発明のインクカートリッジ1を示した回路図である。
【図6】本発明のインクカートリッジ1を示した他の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明のインクカートリッジの1実施形態について図面を参照して説明するが、本発明はこの事例に限られるものではなく、適宜選択が可能である。
【実施例】
【0015】
図1で示すように本実施形態のインクカートリッジ1は、上面3a、底面3b、前面3c、後面3d及びそれらをつなぐ1対の側面3e及び3fからなる概ね箱型の容器であり、容器内部にはインクが収納される。このインクカートリッジ1は、プリンタのキャリッジ(不図示、以下同じ)に装着され、例えば、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(BK)等の各色で略同一形状のインクカートリッジ1をこのキャリッジに収容する。
【0016】
このインクカートリッジ1の上面3aには図1、図2で示すように、大気を導入する大気孔4及び大気孔4を密封する大気孔ゴム栓5とインク充填孔を密封するゴム栓6、本インクカートリッジ1をプリンタのキャリッジに係止固定するための弾性復帰可能な剛性を有する第1係止部材11と前記第1係止部材11をインクカートリッジ1に支持し、上方に回動可能な支持部14、視認用可視光線発信部17と、その近傍に覆い部18が構成されている。
【0017】
第1係止部材11は透明又は半透明な樹脂部材で構成されており、上面3aに第1係止部材11の支持部14を、前面側にはラッチ爪12と、その上方に操作部13が設けられており、プリンタのキャリッジに係止固定が可能となっている。なお、第1係止部材11はキャリッジ側の構成に対応して、係合できるものであれば本実施形態以外の構成でも適宜選択が可能である。
【0018】
また上述の視認用可視光線発信部17は、発光素子としてLEDにより可視光線を発信するように構成されており、視認用可視光線発信部17の近傍周辺には可視光線の散乱を防ぐ覆い部18が構成されている。
【0019】
ここで、視認用可視光線発信部17は、インクカートリッジ1の状態をユーザに対して正確に認識できるように可視光線を発信するものである。例えば、インクカートリッジを装着した際や、インク残量が僅かである、あるいはインク無し等によりインクカートリッジの交換を促す状態であることを報知する場合に、この視認用可視光線発信部17が可視光線により点灯あるいは点滅するよう構成されている。なお、本実施形態ではユーザが認識しやすいように上面3aの略中央部分に視認用可視光線発信部17を配置しているが、ユーザが視認しやすい配置であれば本実施形態以外の構成でも適宜選択が可能である。
【0020】
また、視認用可視光線発信部17は、例えばシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)といった各色のインクカートリッジの色に近似した波長を発信するように構成されている。具体的には、シアン(C)については青色の波長、マゼンタ(M)については赤色の波長、イエロー(Y)については黄色の波長を視認用可視光線発信部17から発信するよう構成させる。但し、ブラック(BK)のインクカートリッジについては、他のインクカートリッジと誤認しないような白色等の波長を発するように構成されている。
【0021】
このように、視認用可視光線発信部17から発信する可視光を各色のインクカートリッジの色に近似した波長を発信するように構成させることで、ユーザがどの色のカートリッジから報知されているかを明確に認識できるという優れた効果がある。この構成により、例えばユーザが報知されていない他のインクカートリッジを誤って交換してしまうことなく、報知されているインクカートリッジのみを明確に認識して交換することができる。
【0022】
なお、視認用可視光線発信部17から各色のインクカートリッジの色に近似した波長を発信するにあたり、LEDの発光自体を近似した波長で発信する構成でもよく、あるいはLED自体は白色発光で発信させ、そのLEDに各色のインクカートリッジの色に近似した波長から構成される半透明フィルムやプラスチック等で覆う等によって、各色のインクカートリッジの色に近似した波長を発信する構成にしてもよい。
【0023】
さらに、インクカートリッジ1には視認用可視光線発信部17とは別に、後述する赤外線を発信する受光部用赤外線発信部15がプリンタに備える受光部16に向けて発信されるように構成されている。このプリンタに備える受光部16に視認用可視光線発信部17から発信される信号(ここでは可視光線)が、例えば、高光量、あるいは散乱によって受光部16に誤って受信されないように、視認用可視光線発信部17の近傍に覆い部18を配置することで、受光部16に可視光線が到達されないよう構成されている。
【0024】
なお、本実施形態の覆い部18を構成せずに、視認用可視光線発信部17の発光素子の構成、あるいは周辺の構成を変更することでプリンタに備える受光部16に可視光線が到達されないような構成にしてもよい。例えば、視認用可視光線発信部17から発信される可視光線を受光部16では認識できない閾値未満の光量で発光させる、または、照射角度の狭い発光素子を用いることで受光部16に到達させないといった発光素子の構成を採用したり、視認用可視光線発信部17を覆うように、光が透過されないラベルを張り付け受光部16で認識されない程度の光量が漏れるような切欠きや孔を設ける、あるいは、受光部16に到達しないような反射板を発光素子近傍に設けるといった視認用可視光線発信部17周辺の構成でもよい。これらの構成は適宜選択が可能であり、組合わせて採用してもよい。
【0025】
インクカートリッジ1の後面3dの下方には、プリンタのキャリッジに形成された第2の係止部材と係合する第2係止部材10が設けられている。この第2係止部材10は本実施形態では突起形状であるが、周知の開口や凹部でも良く、キャリッジの構成に対応して係合できるものであれば、本実施形態以外の構成でも適宜選択が可能である。
【0026】
インクカートリッジ1の底面3bには、プリンタへインクを供給するインク供給口7が構成されており、インク供給口7の先端部分にはシール材8が装填されている。そして、底面3bと前面3cの稜部領域は、本実施形態では傾斜面3gとして構成されており、この傾斜面3gにはプリンタのキャリッジに備えられたコネクタと接続する複数の接点を備えた情報記憶媒体9が構成されている。なお、この情報記憶媒体9にはインクカートリッジの色情報や、インク残量情報等が記憶されている。
【0027】
なお、プリンタのキャリッジは上述の構成をそれぞれ含むように、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(BK)等の複数のインクカートリッジ1が、収容されており、各インクカートリッジそれぞれの接点にコネクタが接続される。また、特許文献1に記載されているプリンタの構成(不図示)に開示されているように、これらは電気的にバス接続されている。
【0028】
次に、インクカートリッジ1の前面3cには、図1、図3に示すように、可視光よりも長い波長の赤外線を発信する受光部用赤外線発信部15が構成されており、発光素子としてLEDを用いて赤外線を発信するよう構成されている。
【0029】
この受光部用赤外線発信部15は、上述の視認用可視光線発信部17と同様にインクカートリッジの状態を報知するものであるが、この発信部は赤外線をプリンタの受光部16に対して発信して報知するものである。その報知により、例えば、インクカートリッジを装着した際や、インク残量が僅かである、あるいはインク無し等によりインクカートリッジの交換を促す状態であることを報知する場合に、この受光部用赤外線発信部15が赤外線により点灯あるいは点滅するよう構成されている。そして、プリンタに備える受光部16がその赤外線を受信し、その信号をプリンタの内部処理で照合することよって、インクカートリッジがどのような状態であるかを判定する。
【0030】
ここで、可視光線よりも赤外線を用いる利点は、まず第1の点として、指向性に優れ、屈折することなく目的に到達することができる点である。よって、照射方向を受光部に合わせるのみで高価な導光路等の部材を新たに設ける必要がない。
【0031】
第2の点として、可視光線では透過できない透明又は半透明な樹脂性部材等も、赤外線は透過できるという点にある。従って、例えば赤外線発信部と受光部の間に、透明又は半透明な樹脂性部材(本実施形態では第1係止部材11)が存在するような場合であっても、赤外線を用いることによって信号が確実にプリンタの受光部に到達できるという効果が得られる。
【0032】
第3の点として、市場に流通している受光部付の既存のプリンタに対しても赤外線を受光部に投光することで問題なく適用可能であり、インクカートリッジに受光部用赤外線発信部を備えるという構成を採用するのみで対応できるため、交換用のインクカートリッジとして十分実用可能なものであるという利点もある。
【0033】
第4の点として、可視光線を用いる場合と比較して、低電圧下でも赤外線をプリンタに備える受光部に受信させることが十分可能であるという点がある。よって、可視光線を用いるよりも省電力で駆動可能であるため、近年、環境問題として提唱されている省電力化にも十分対応することができる。
【0034】
なお、受光部用赤外線発信部15はプリンタに備える受光部16の方向(図1で示す矢印の方向)に向けて、赤外線を発信するように構成されている。また、プリンタに備える受光部16にこの赤外線が到達できれば、受光部用赤外線発信部15の配置は本実施形態以外の構成でも適宜選択が可能である。
【0035】
次に、受光部用赤外線発信部15から発信される赤外線と、視認用可視光線発信部17から発信される可視光線の発信制御について説明する。
【0036】
一般的に、図4に示すように従来からある1つの発信部のみを備えるインクカートリッジが信号を発信(ここでは発光素子による点灯、点滅)するのは、インクカートリッジのキャリッジ装着判定時、色情報判定時、インク残量判定時、あるいはそれらに関するエラー時であり、それらの中で所定の信号発信時に発信された信号を、プリンタが備える受光部で受信することで光照合処理を行い、その照合結果に基づいてプリンタの制御を行われるように構成されている。
【0037】
本インクカートリッジでは図5に示す回路図より、受光部用赤外線発信部15(図中のLED1に該当)と視認用可視光線発信部17(図中のLED2に該当)の少なくとも2つの発信部を備え、各発信部を並列接続で配線して構成させている。その構成により各発信部から信号が発信されるタイミングは、どちらも同一のタイミングでかつ、同内容(点灯、点滅等)の信号を発信するようになる。この場合、例えば、視認用可視光線発信部17からの可視光線を、抵抗器(図中のR2に該当)により、受光部16で認識できない閾値未満の低光量に調節して発光させると、上述した光照合処理時に可視光線が受光部16に誤って照射されても光照合には影響を及ぼさずにユーザに視認させることができる。
【0038】
さらに、上述の抵抗器による光量調節以外にも、照射角度の狭い発光素子を用いる、あるいは、視認用可視光線発信部17を覆うように、光が透過されないラベルを張り付け受光部16で認識されない程度の光量が漏れるような切欠きや孔を設ける、さらに、受光部16に到達しないような反射板を発光素子近傍に設ける構成、あるいはこれらの構成を適宜組合わせてもよい。
【0039】
次に、図6に示す回路図のように受光部用赤外線発信部15(図中のLED1に該当)と視認用可視光線発信部17(図中のLED2に該当)の少なくとも2つの発信部を備え、各発信部は図6のように配線されている。この配線によって、IC内部の制御部によって発信部に対する信号発信の制御を行う。例えば、各インクカートリッジの装着位置確認の際に、受光部用赤外線発信部15(LED1)から受光部16へ信号を発信し、光照合処理を行うような場合、視認用可視光線発信部17(LED2)からは信号を発信させないような信号発信を規制する制御を、IC内部に備えられている制御部によって行う。
【0040】
このIC内部の制御によって、光照合処理時は受光部用赤外線発信部15のみから信号を発信し、視認用可視光線発信部17からは信号を発信させないため、光照合処理には影響を及ぼすことなくインクカートリッジの状態を認識することができる。なお、視認用可視光線発信部17への信号発信を規制する制御は任意に切替えることが望ましい。
【0041】
ここで、本実施形態では視認用可視光線発信部の発光素子の構成としてLEDを採用しているが、省電力タイプで低光量の白熱光源や蛍光光源等を採用することも可能である。
【0042】
なお、図1〜図6に記載した実施例については、種々の組み合わせが可能であり、前述した実施例に拘泥されることなく本発明の構成に含めることができる。
【産業上の利用可能性】
【0043】
本発明のインクカートリッジは、印刷装置に備えるインクカートリッジに関する。さらに詳しくは、プリンタ、ファクシミリ、複写機、複合機等の印刷装置に装着されるトナーカートリッジ、インクジェットカートリッジ、ヘッド付インクカートリッジ等のインクカートリッジに関する。
【符号の説明】
【0044】
1 インクカートリッジ
2 インク室
3a 上面
3b 底面
3c 前面
3d 後面
3e 側面
3f 側面
3g 傾斜面
4 大気孔
5 大気孔ゴム栓
6 インク充填孔を密封するゴム栓
7 インク供給口
8 シール材
9 情報記憶媒体
10 第2係止部材
11 第1係止部材
12 ラッチ爪
13 操作部
14 支持部
15 受光部用赤外線発信部
16 受光部
17 視認用可視光線発信部
18 覆い部

















【特許請求の範囲】
【請求項1】
可視光線より長い波長の赤外線を発信する受光部用赤外線発信部と、可視光線を発信する視認用可視光線発信部と、を備えていることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項2】
前記視認用可視光線発信部から発信する波長は、インク色の色と近似する波長であることを特徴とする請求項1に記載のインクカートリッジ。










































【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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