JP2002273899A - インクタンクおよびインクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェットプリンタにおいて、Ｓ／Ｎの
高い光学式検出器出力を得ることのできるプリズムを用
いてインクカートリッジの有無、その種類等を検出可能
にすること。 【解決手段】 インクジェットプリンタ１のインクカー
トリッジホルダ７１に装着されているインクカートリッ
ジ７３は、その端壁部分の底面側の位置にプリズム１３
３からなる光学式被検出部１２０を備えている。プリズ
ム１３３の一対の反射面１３４、１３５は隙間部分１３
１によってインク界面から仕切られているので、インク
の有無に関係なく反射面１３４、１３５は機能する。こ
れにより、プリズムを備えた光学式被検出部１２０を、
インクカートリッジ７３の装着の有無、その種類等の情
報を検出するために用いることができる。よって、イン
クカートリッジの外周側面に形成した反射曲面等を被検
出部として用いる場合に比べて、精度の高い検出が可能
になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェトプリ
ンタのインク供給源として用いられるインクカートリッ
ジ等のインクタンクに関するものであり、更に詳しく
は、インクタンクの種類、インクタンク内のインクの有
無等を検出するのに適した光学式の被検出部を備えたイ
ンクタンクに関するものである。

【０００２】また、本発明は、このような光学式の被検
出部を備えたインクカートリッジを用いるインクジェッ
トプリンタに関するものである。

【０００３】

【従来の技術】インクジェットプリンタでは、一般に、
インク供給源としてインクカートリッジが用いられてい
る。この場合、インクの供給が可能な否かの判別のため
には、インクカートリッジが装着されているか否かの検
出と、装着されているインクカートリッジにインクが有
るか否かの検出が必要になる。これらの情報の検出機構
としては、透過型あるいは反射型の光学式検出器が用い
られる。

【０００４】例えば、特開平５−３３２８１２号公報、
特開平１０−３２３９９３号公報には、反射型の光学式
検出器を用いて、インクカートリッジの装着の有無、イ
ンクカートリッジ内のインクの有無を検出する機構が提
案されている。これらの公開公報に記載の検出機構で
は、インクカートリッジの側壁部分の一部を利用してプ
リズムを形成し、反射型の光学式検出器の発光素子から
射出した光をプリズム反射面で反射させて当該光学式検
出器の受光素子で受光するようになっている。

【０００５】ここで、インクカートリッジに形成する光
学式被検出部としてプリズムを用いる場合には、そのプ
リズム反射面がインク界面とされる。すなわち、プリズ
ム反射面がインクカートリッジのインク貯溜部分の内周
面の一部を形成するように、プリズムがインクカートリ
ッジの側壁部分に一体形成される。インクカートリッジ
にインクが有る間は、プリズム反射面はインクに接して
いるので、反射機能を発揮しない。従って、光学式検出
器の発光素子からの射出光はプリズム反射面で反射され
ることなく当該反射面をそのまま透過する。よって、光
学式検出器の受光素子では所定の受光量が検出されな
い。これにより、インクカートリッジ内にインクが有る
と検出できる。

【０００６】逆に、インクカートリッジ内のインクが無
くなると、光学式検出器の発光素子からの射出光はプリ
ズム反射面で反射されて受光素子に向かう。よって、受
光素子において所定量の受光量が検出される。この結
果、インクが無くなったことが分かる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の各公
開公報に記載されているプリズムを光学式被検出部とし
て用いた場合には、インクカートリッジに関する情報、
例えば、それが黒インクカートリッジなのかカラーイン
クカートリッジなのかといった情報や、インクカートリ
ッジが装着されているか否かの情報を検出することがで
きない。すなわち、これらの情報はインクカートリッジ
内のインクの有無に関係なく検出されるべきものである
が、プリズムを用いた場合にはインクの有無によってそ
の状態が切り換わってしまうからである。

【０００８】このために、従来においては、上記の公開
公報にも開示されているように、インクカートリッジの
装着の有無等については、インクカートリッジの外側表
面に球面形状や二次曲面形状の反射曲面を形成し、これ
を光学式被検出部として用いるようにしている。

【０００９】ここで、プリズムを光学式被検出部として
用いた場合には、光学式検出器からの射出光の全反射お
よび透過のいずれかの状態での検出が可能であり、検出
器出力のＳ／Ｎ比が極めて高く、正確な検出が可能であ
る。これに対して、一般的な反射曲面を用いた場合に
は、プリズムに比べて検出器出力のＳ／Ｎ比が低く、外
乱光、検出器の劣化、反射面の劣化等によって検出精度
が影響を受けやすい。

【００１０】本発明の課題は、このような点に鑑みて、
インクカートリッジ等のインクタンクの有無、その種類
等の情報を検出するために当該インクタンクに形成され
る光学式被検出部としてプリズムを用いることを可能に
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、内部にインクを貯溜可能な容器本体
と、この容器本体の外周壁部分に形成された光学式被検
出部とを有するインクジェトプリンタのインク供給源と
して用いるインクタンクにおいて、前記光学式被検出部
は、前記外周壁部分の外側表面およびこの外側表面部分
に対して傾斜している一対の反射面を備えた光透過性素
材からなるプリズムと、前記一対の反射面を前記容器本
体のインク界面から分離している隙間部分とを備えてい
ることを特徴としている。

【００１２】このように構成した光学式被検出部は、そ
のプリズム反射面の背面側に隙間部分が形成されている
ので、当該プリズム反射面がインク界面とはなっていな
い。よって、インクの有無に左右されずに、プリズム反
射面は常に反射機能を発揮する。よって、従来の反射曲
面等を光学式被検出部として用いてインクタンクの種類
や、その有無等の情報を検出する場合に比べて、精度の
高い検出を行なうことが可能になる。

【００１３】ここで、上記構成の光学式被検出部に加え
て、一般的なプリズムからなる第２の光学式被検出部を
インクタンクに形成してもよい。すなわち、前記容器本
体の外周壁部分に形成された第２の光学式被検出部を有
し、この第２の光学式被検出部を、前記外周壁部分の外
側表面と、この外側表面に対して傾斜している一対の反
射面とを備えた光透過性素材からなるプリズムとし、当
該一対の反射面が前記容器本体に貯溜されるインクの界
面とすればよい。

【００１４】この第２の光学式被検出部は、インクが有
る場合にはプリズム反射面は反射機能を失い、インクが
無くなると反射機能を発揮するので、これに基づき、イ
ンクの有無を検出可能である。

【００１５】次に、本発明は、インクカートリッジ装着
部と、このインクカートリッジ装着部に着脱可能に装着
されたインクカートリッジと、このインクカートリッジ
に関する情報を検出する光学式検出器と、前記インクカ
ートリッジから供給されるインクを用いて印字を行なう
インクジェットヘッドとを有するインクジェットプリン
タにおいて、前記インクカートリッジとして上記構成の
インクタンクを用い、前記光学式検出器は、発光素子
と、この発光素子から射出され、前記被検出部の前記反
射面で反射された後の光、および前記第２の被検出部の
前記反射面で反射された後の光を受光可能な受光素子と
を備えていることを特徴としている。

【００１６】この場合、前記光学式検出器は第１および
第２の光学式検出器を含み、前記第１の光学式検出器は
前記インクカートリッジに形成された前記被検出部に対
峙した定まった位置に配置され、前記第２の被検出部は
前記第２の光学式被検出部に対峙した定まった位置に配
置された構成とすることができる。

【００１７】また、インクジェットプリンタが、前記イ
ンクジェットヘッドを印字幅方向に移動させるキャリッ
ジを備えたシリアル型のものである場合には、前記光学
式検出器を前記キャリッジに搭載して、当該キャリッジ
の移動に伴って、前記被検出部および前記第２の被検出
部に対峙した位置を移動させるようにすればよい。

【００１８】本発明のインクジェットプリンタでは、前
記被検出部を用いて、前記インクカートリッジの種類お
よび当該インクカートリッジが前記インクカートリッジ
装着部に装着されているか否かの少なくとも一方を検出
することができる。

【００１９】また、前記第２の被検出部を用いて、前記
インクカートリッジに貯溜されているインク量に関する
情報を検出することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用したオフキャリッジ方式のシリアル型インクジェ
ットプリンタの一例を説明する。

【００２１】図１は本例のインクジェットプリンタの内
部構造を示す斜視図であり、図２はそのＩＩ−ＩＩ線で
切断した部分の概略断面図であり、図３はユニット化さ
れている部分を分解した状態で示す分解斜視図である。
これらの図を参照して説明すると、本例のインクジェッ
トプリンタ１は、全体として、偏平な矩形升状のプリン
タフレーム組み立て体２に各部分が装着された構造とな
っており、そのプリンタ前端側には、記録紙搬送部３が
装着されており、ここにはＶ字状の記録紙搬送路４が形
成されている。この記録紙搬送経路４を通って記録紙５
が印字位置６を経由して、上方に排出されるようになっ
ている。

【００２２】印字位置６を規定している垂直に配置した
プラテン板７に対して、プリンタ後側から、キャリッジ
８に搭載されたインクジェットヘッドが作り込まれてい
るヘッドチップ９のノズル面１０が対峙している。キャ
リッジ８によってヘッドチップ９は、プリンタ幅方向ｘ
に往復移動して、印字位置６を通過する記録紙５の表面
に所定の印字を行なうようになっている。キャリッジ８
を移動させるために形成されているプリンタ幅方向ｘに
延びるキャリッジ移動空間１１のプリンタ後側には、ヘ
ッドチップ９にインクを供給するためのインク供給部１
２が装着されており、ここから可撓性のインクチューブ
１３（図４参照）を経由して、キャリッジ８によって移
動するヘッドチップ９にインクが供給される。

【００２３】また、記録紙搬送部３の裏面側から側方に
亘って、ヘッドメンテナンスユニット１４が装着されて
おり、このヘッドメンテナンスユニット１４は、キャリ
ッジ８の移動経路の一方の端において、ヘッドチップ９
のノズル面１０に対峙する位置に配置したワイパ１５
と、ヘッドキャップ１６とを備えている。ワイパ１５に
よってノズル面１０の汚れが払拭される。また、ヘッド
キャップ１６に対峙させた状態でヘッドチップ９の各イ
ンクノズルからインクを吐出することにより、あるい
は、ヘッドキャップ１６をノズル面１０に被せた状態で
インクを吐出すことにより、各インクノズルの回復動作
が行われる。

【００２４】次に、この構成のインクジェットプリンタ
１における各部分の配置関係、および詳細構造を以下に
説明する。

【００２５】まず、本例のプリンタフレーム組み立て体
２は、プリンタ幅方向の左右両側に平行に対向配置され
ている左側のフレーム側板部材２１および右側のフレー
ム側板部材２２を含んでいる。これらのフレーム側板部
材２１、２２におけるプリンタ前後方向の中間位置に
は、これらの間に架け渡したプリンタ幅方向ｘに延びる
ガイド軸２３が配置され、このガイド溝２３のプリンタ
後側の位置にも部材２１、２２間に架け渡したプリンタ
幅方向ｘに延びる副ガイド軸２４が配置されている。こ
れらガイド軸２３および副ガイド軸２４には、これらの
軸に沿ってプリンタ幅方向ｘに往復移動可能な状態でキ
ャリッジ８が搭載されている。

【００２６】すなわち、キャリッジ８にはガイド軸２３
が摺動自在の状態で貫通している貫通孔２５が形成さ
れ、当該キャリッジ８の後端には副ガイド軸２３の外周
面を摺動可能な摺動片２６が形成されている。また、ガ
イド軸２３の下側位置には、同じくフレーム側板部材２
１、２２の間にプリンタ幅方向ｘに延びるカム軸２７が
架け渡されている。このカム軸２７の外周面にはその軸
線方向に沿って螺旋状のカム溝２７ａが形成されてお
り、ここに、キャリッジ８の裏面から下方に延びるカム
フォロワ２８が摺動自在の状態で差し込まれている。カ
ム軸２７はキャリッジモータ２９により、減速歯車列３
０を介して回転駆動される。カム軸２７が回転すると、
キャリッジ８はガイド軸２３および副ガイド軸２４に沿
ってプリンタ幅方向ｘに移動可能である。

【００２７】この構成のキャリッジ８にはヘッドユニッ
ト３１が搭載されている。図４および図５は、キャリッ
ジ８およびヘッドユニット３１を取出して示す斜視図お
よび部分断面図である。これらの図に示すように、ヘッ
ドユニット３１は、ユニットケース３２と、このユニッ
トケース３２の上面に取り付けられたヘッドチップ９
と、ユニットケース３２の内部に形成されたダンバ室３
３と、同じくユニットケース３２の内部に形成されたヘ
ッドチップ９の各インクノズル（図示せず）にインクを
供給するインク供給路３４とを備えている。また、この
ユニットケース３２からは、ヘッドチップ９と外部回路
を接続するための配線が形成されたフレキシブルプリン
と配線基板３５と、インクチューブ１３（１３ａ、１３
ｂ）が引き出されている。

【００２８】キャリッジ８は、ヘッドユニット３１が搭
載された本体部分３６と、ここに形成されている前述の
貫通孔２５および摺動片２６とを備えている。さらに、
キャリッジ８の本体部分３６におけるインク供給部１２
に対峙する端面部分は下方に延びた取付板部分３７を備
え、ここには、発光素子および受光素子を備えた光学式
検出器３８が取付けられている。

【００２９】再び、図１ないし図３を参照して説明する
と、ヘッドユニット３１が搭載されたキャリッジ８をプ
リンタ幅方向ｘに往復移動させるためのキャリッジ移動
空間１１は、左右のフレーム側板部材２１、２２の間に
形成されている。このキャリッジ移動空間１１に対して
プリンタ後側におけるフレーム側板部材２１、２２の間
に、インク供給部１２が装着されており、キャリッジ移
動空間１１のプリンタ前方側におけるフレーム側板部材
２１、２２の間に、記録紙搬送部３が配置されている。

【００３０】記録紙搬送部３は、左右のフレーム側板部
材２１、２２の間隔よりも短い長さ寸法とされているの
で、この記録紙搬送部３の左側には、当該搬送部３と左
側のフレーム側板部材２１の間に側方隙間部分４１が形
成されている。また、記録紙搬送部３の裏面側にも、フ
レーム側板部材２１、２２の下端面によって規定される
フレーム組み立て体２の底面４２と記録紙搬送部裏面４
３によって区画されるプリンタ幅方向ｘに延びるほぼ三
角形断面の裏面側隙間部分４４が形成されている。本例
では、これら側方隙間部分４１および裏面側隙間部分４
４を利用して、ヘッドメンテナンスユニット１４が配置
されている。

【００３１】更に詳細に説明すると、左側のフレーム側
板部材２１は、側板部分２１ａと、この下端から直角に
折れ曲がって他方のフレーム側板部材２２の側に延びる
底板部分２１ｂと、この底板部分２１ｂの先端から直角
に起立して上方に延びる取付け板部分２１ｃを備えてい
る。他方のフレーム側板部材２２は、側板部分２２ａ
と、この下端から直角に折れ曲がって他方のフレーム側
板部材２１の側に延びる底板部分２２ｂとを備えてい
る。これら底板部分２１ｂ、２２ｂの裏面によってプリ
ンタフレーム組み立て体２の底面４２が規定されてい
る。

【００３２】記録紙搬送部３は、右側のフレーム側板部
材２２に取付けた記録紙ガイド板５１と、この記録紙ガ
イド板５１に対して、プリンタ厚さ方向ｚの上側から装
着された記録紙搬送ユニット５２とを備えている。記録
紙ガイド板５１は、上方に開いたほぼＶ字状に折り曲げ
られた断面形状をしており、フレーム組み立て体２の底
面４２の上方位置において当該底面に平行に延びる底板
部分５１ａと、この底板部分５１ａのプリンタ後側の縁
から垂直に起立している垂直板部分５１ｂと、底板部分
５１ａのプリンタ前側の縁からプリンタ前方に向けて斜
め上方に傾斜した方向に延びる（換言すると、キャリッ
ジ移動空間の側から遠ざかるに伴って上方に傾斜してい
る）傾斜板部分５１ｃとを備えている。

【００３３】この形状の記録紙ガイド板５１の両端が、
それぞれ、左側のフレーム側板部材２１の取付け板部分
２１ｃ、および右側のフレーム側板部材２２の側板部分
２２ａに固定されている。また、その垂直板部分５１ｂ
の前側端面にはガイド板５３が取付けられ、当該ガイド
板５３からは記録紙搬送用の従動ローラ５４がプリンタ
前方に僅かに突出している。この記録紙ガイド板５１の
底板部分５１ａおよび傾斜板部分５１ｃの裏面５１ｄ
と、フレーム組み立て体底面４２とによって、上記の裏
面側隙間部分４４が形成されている。さらに、記録紙ガ
イド板５１における右端側の下側には、右側のフレーム
側板部材２２に取り付けた紙送りモータ５０が配置され
ている。

【００３４】これに対して、記録紙搬送ユニット５２
は、上記のＶ字状に折り曲げられた断面形状の記録紙ガ
イド板５１と相補的な輪郭形状をしたユニットベース５
５を備えている。このユニットベース５５のプリンタ後
端側の面は垂直面であり、ここにはプラテン板７が取り
付けられている。ユニットベース５５の先細りの下端部
には記録紙搬送ローラ５６が回転自在の状態で取付けら
れており、ユニットベース５５のプリンタ前側の面は下
端部から斜め上方に傾斜した記録紙ガイド面５７とされ
ている。

【００３５】記録紙搬送ユニット５２を記録紙ガイド板
５１に装着した状態においては、ユニット側の記録紙ガ
イド面５７が記録ガイド板５１の傾斜板部分５１ｃに対
峙し、記録紙搬送ローラ５６がガイドローラ５４に圧接
し、プラテン板７が垂直ガイド板５３に対峙する。これ
によって、Ｖ字状の記録紙搬送路４が形成される。ま
た、記録紙搬送ローラ５６の回転軸の右端に取り付けた
従動歯車５８が、紙送りモータ５０の回転軸に取り付け
られている駆動歯車５９に噛み合った状態になる。よっ
て、紙送りモータ５０によって記録紙搬送ローラ５６が
回転駆動され、記録紙が記録紙搬送路４に沿って印字位
置６を経由して搬送される。

【００３６】次に、図６および図７は、ヘッドメンテナ
ンスユニット１４をプリンタ後側から見た斜視図および
正面図である。これらの図を参照して説明すると、ヘッ
ドメンテナンスユニット１４は、上述した側方隙間部分
４１に配置されているヘッドキャップ１６およびワイパ
１５と、同じく上述した裏面側隙間部分４４に配置され
ている廃インクポンプ６１、モータ６２および、このモ
ータ６２の回転力を廃インクポンプ６１、ワイパ１５お
よびヘッドキャップ１６に伝達するための動力伝達機構
６３とを備えている。

【００３７】本例のヘッドメンテナンスユニット１４
は、左右のフレーム側板部材２１、２２間に装着された
ユニットベース６４を備え、このユニットベース６４
に、上記の各部分１５、１６、６１、６２、６３が搭載
されている。

【００３８】本例のユニットベース６４は、左右のフレ
ーム側板部材２１、２２の間に架け渡され、これらのフ
レーム側板部材２１、２２に直交するフレーム組み立て
体２のプリンタ前面を規定している端板部分６４ａと、
この端板部分６４ａのフレーム側板部材２１の側の端か
ら当該フレーム側板部材の側板部分２１ａに沿って直角
に折れ曲がって延びる側板部分６４ｂとを備えたＬ形を
している。端板部分６４ａのプリンタ後側の表面には、
廃インクポンプ６１、モータ６２、および動力伝達機構
６３が搭載され、側板部分６４ｂには、ヘッドキャップ
１６およびワイパ１５が搭載されている。

【００３９】次に、本例のインク供給部１２は、左右の
フレーム側板部材２１、２２の間に装着され、上方に開
口した矩形升形状をしたインクカートリッジホルダ７１
と、このインクカートリッジホルダ７１に対して上方か
ら着脱可能に装着された２個のインクカートリッジ７
２、７３とを備えている。インクカートリッジホルダ７
１の左右の側板部分７１ａ、７１ｂは、それぞれ、左右
のフレーム側板部材２１、２２の側板部分２１ａ、２２
ａに取付けられている。また、インクカートリッジホル
ダ７１の底板部分７１ｃは、フレーム側板部材２１、２
２の底板部分２１ｂ、２２ｂと同一の平面上に位置し、
フレーム組み立て体２の底面４２を規定している。さら
に、当該インクカートリッジホルダ７１のプリンタ後側
の端板部分７１ｄは、フレーム側板部材２１、２２の側
面に直交するフレーム組み立て体２のプリンタ後端面を
規定している。

【００４０】図８および図９は、それぞれ、インクカー
トリッジ７２、７３を示す分解斜視図である。図１０
は、これらインクカートリッジ７２、７３をインクカー
トリッジホルダ７１に装着した状態において、図８、９
にそれぞれ示すＡ―Ａ線およびＢ−Ｂ線で切断した部分
の断面図である。

【００４１】まず、図８、図１０を参照して説明する
と、インクカートリッジ７２はカラーインクを貯溜した
カラーインクカートリッジであり、ケース本体８１とケ
ース蓋８２を備え、そのケース本体８１の内部には、吸
収体８３に充填された状態でカラーインクを貯えたカラ
ーインク貯溜室８４と、カラーインクが貯溜されている
カラーインク貯溜室８５と、内蔵されているインク吸収
体８６に廃インクを回収する廃インク回収室８７とが区
画形成されている。カラーインク貯溜室８５と８４は、
その上側部分は仕切られているが、底面近傍位置におい
て相互に連通している。

【００４２】ケース本体８１の底面部分には、インク貯
溜室８４が位置する部分にインク供給口８８が形成さ
れ、廃インク回収室８７が位置する部分には廃インク回
収口８９が形成されている。これらインク供給口８８お
よび廃インク回収口８９は、インクカートリッジ７２を
インクカートリッジホルダ７１に装着すると、当該イン
クカートリッジホルダ７１の底に形成されているカラー
インク供給部および廃インク回収部（共に図示せず）に
連通するようになっている。

【００４３】他方のインクカートリッジ７３は黒インク
を貯溜した黒インクカートリッジであり、ケース本体９
１とケース蓋９２を備え、ケース本体９１の内部には、
吸収体９３に充填された状態で黒インクを貯えた黒イン
ク貯溜室９４と、黒インクを貯えた黒インク貯溜室９５
が区画形成されており、これらは、ケース本体９１の底
面近傍位置において相互に連通している。一方の黒イン
ク貯溜室９４が位置しているケース本体９１の底面部分
には黒インク供給口９６が形成されている。このインク
供給口９６は、インクカートリッジ７３をインクカート
リッジホルダ７１に装着すると、当該インクカートリッ
ジホルダ７１の底に形成されている黒インク供給部（図
示せず）に連通するようになっている。

【００４４】このように、インクカートリッジ７２、７
３を装着すると、インクチューブ１３ａ、１３ｂを介し
てヘッドチップ９へのインク供給経路が形成され、同時
に、インクメンテナスユニット１４で回収された廃イン
クを回収するための廃インク回収経路が形成される。

【００４５】このように構成した本例のインクジェット
プリンタ１は、偏平な矩形形状のフレーム組み立て体２
を備えており、このフレーム組み立て体２が、左右のフ
レーム側板部材２１、２２と、そのプリンタ前端に取り
付けたヘッドメンテナスユニット１４のユニットベース
６４と、プリンタ後端に取り付けたインク供給部１２の
インクカートリッジホルダ７１とによって構成されてい
る。また、ヘッドメンテナンスユニット１４は、記録紙
搬送部３の記録紙ガイド板５１の裏面と、フレーム組み
立て体２の底面４２との間に形成した裏面側隙間部分４
４と、記録紙搬送部３とフレーム側板部材２１の間に形
成された側方隙間部分４１とを利用して、矩形のフレー
ム組み立てた体２に納まるように配置されている。

【００４６】従って、本例のインクジェットプリンタ１
では、キャリッジ８の移動空間１１を挟み、前後に記録
紙搬送部３およびインク供給部１２がコンパクトに配置
され、記録紙搬送部３の裏面側および側方の空き空間を
利用してヘッドメンテナンスユニット１４がコンパクト
に装着されている。従って、偏平で、小型のインクジェ
ットプリンタを実現できる。

【００４７】また、本例では、保守点検が必要とされる
ヘッドメンテナンスのための部分、および記録紙搬送機
構をユニット化してある。従って、小型でありながら、
組み立て作業が容易であり、また、保守点検時の分解、
再組み立ても容易である。

【００４８】（インクカートリッジの検出機構）次に、
本例のインクジェトプリンタ１においては、インクカー
トリッジホルダ７１にインクカートリッジ７２、７３が
装着されているか否かの検出と、各インクカートリッジ
７２、７３におけるインクの有無の検出を行なう検出機
構が備わっている。本例の検出機構は、前述したように
キャリッジ８に取り付けた単一の反射型の光学式検出器
３８と、各インクカートリッジ７２、７３に形成した複
数の被検出部から構成されている。

【００４９】図８、１０から分かるように、本例のカラ
ーインクカートリッジ７２には、そのキャリッジ移動空
間１１の側の端壁部分１００（外周壁部分）に、２個の
被検出部１０１、１０２が形成されている。これらの被
検出部１０１、１０２は、光学式検出器３８の移動方向
に、すなわち、キャリッジ移動方向ｘに沿って離れた位
置に形成されており、また、光学式検出器３８の検出領
域内に位置している。

【００５０】一方の被検出部１０１は、光透過性のプラ
スチック素材からなる端板部分１００の底面側の部分を
内側に突出させた直角プリズム１０３を備えている。す
なわち、端板部分１００の平坦な表面部分と、この表面
部分に対して４５度の角度で傾斜していると共に相互に
直交している一対の反射面１０４、１０５とによって直
角プリズム１０３が規定されている。また、この直角プ
リズム１０３における直交する２つの反射面１０４、１
０５がカラーインク貯溜室８５の内部に露出したインク
界面となっている。更に、このプリズム１０３における
端板部分１００の表面部分は、反射面１０４、１０５を
包含する大きさの乱反射防止面１０６とされている。さ
らにまた、この長方形の乱反射防止面１０６の中心には
矩形の凹部１０７が形成されている。

【００５１】他方の被検出部１０２も、端板部分１００
の底面側の部分を内側に突出させることにより形成され
た直角プリズム１１３を備えており、この直角プリズム
１１３も、端板部分１００の表面部分と、これに対して
４５度の角度で傾斜している相互に直交する一対の反射
面１１４、１１５とによって規定されている。

【００５２】ここで、この直角プリズム１１３が形成さ
れている端板部分１００に連続しているケース本体８１
の底板部分１１０には、インク供給口８８の周壁部分８
８ａに隣接する部分にほぼ矩形の凹部１１１が形成され
ている。従って、直角ブリズム１１３が形成されている
端板部分の内外面は、カラーインク貯溜室８４の外部に
露出している。すなわち、当該直角プリズム１１３にお
ける直交する２つの反射面１１４、１１５と、カラーイ
ンク貯溜室８４の側壁部分の一部を形成している凹部側
壁部分１１２との間には隙間部分が形成されている。換
言すると、直角プリズム１１３の反射面１１４、１１５
はインク界面とはなっていない。

【００５３】また、このプリズム１１３が形成されてい
る端板部分１００の表面部分は、反射面１１４、１１５
を包含する大きさの乱反射防止面１１６となっている。
さらに、この長方形の乱反射防止面１１６の中心には矩
形の凹部１１７が形成されて次に、他方の黒インクカー
トリッジ７３にも、そのキャリッジ移動空間１１の側の
端壁部分１２０に、２個の被検出部１２１、１２２が形
成されている。これらの被検出部１２１、１２２は、光
学式検出器３８の移動方向に、すなわち、キャリッジ移
動方向ｘに沿って離れた位置に形成されており、また、
光学式検出器３８の検出領域内に位置している。

【００５４】一方の被検出部１２１は被検出部１０１と
同一構造であり、端板部分１００の底面側の部分を内側
に突出させた直角プリズム１２３を備えている。この直
角プリズム１２３における直交する２つの反射面１２
４、１２５が黒インク貯溜室９５の内部に露出してい
る。このプリズム１２３を規定している端板部分１００
の表面部分は、反射面１２４、１２５を包含する大きさ
の乱反射防止面１２６とされている。さらに、この長方
形の乱反射防止面１２６の中心には矩形の凹部１２７が
形成されている。

【００５５】他方の被検出部１２２も、端板部分１２０
（外周壁部分）の底面側の部分に形成した直角プリズム
１３３を備えている。この直角プリズム１３３は、端板
部分１２０の底面側の部分を内側に直角三角形状に突出
させると共に、この部分に、ケース本体９１の底板部分
１３０の側からＬ形の凹部１３１を形成することにより
形成されたものであり、端板部分１２０の表面部分と、
これに４５度傾斜した直交する２つの反射面１３４およ
び１３５とから規定されている。従って、この直角プリ
ズム１３３の反射面１３４、１３５が直接にインクに晒
されることはなく、凹部１３１により、常に一定の隙間
があいている。

【００５６】また、このプリズム１３３を規定している
端板部分１３０の表面部分は、反射面１３４、１３５を
包含する大きさの乱反射防止面１３６とされている。さ
らに、この長方形の乱反射防止面１３６の中心には矩形
の凹部１３７が形成されている。

【００５７】これらの被検出部１０１、１０２、１２
１、１２２のうち、被検出部１０１、１２１は、カラー
インクカートリッジ７２および黒インクカートリッジ７
３のインクの有無を表示するためのものである。被検出
部１２１を例に挙げて説明すると、図１１（ａ）に示す
ように、インク貯溜室９５内にインクが有る場合には、
直交する２つの反射面１２４、１２５はインク１４０に
漬かっているので、反射面として機能しない。このた
め、キャリッジ８に搭載されている光学式検出器３８が
被検出部１２１に対峙した時点（位置３８Ｂ）におい
て、その発光素子３８ａからの射出光は反射面１２４で
反射されず、その受光素子３８ｂは反射光を受光しな
い。

【００５８】これに対して、図１１（ｂ）に示すよう
に、インクが無くなった状態では、直交する２つのプリ
ズム反射面１２４、１２５が反射面として機能するの
で、位置３８Ｂにおいて、検出器３８の発光素子３８ａ
からの射出光が反射面１２４、１２５で反射されて、受
光素子３８ｂに入射する。従って、受光素子３８での受
光量に基づき、インクの有無を検出できる。

【００５９】次に、被検出部１０２、１２２は、カラー
インクカートリリッジ７２および黒インクカートリッジ
７３がインクカートリッジホルダ７１に装着されている
か否かをが表示するためのものである。被検出部１２２
を例に挙げて説明すると、図１１に示すように、直交す
る２つの反射面１３４、１３５の背面側には隙間部分
（凹部１３１）が形成されているので、インクの有無に
関係なく、これらは常に反射機能を備えている。よっ
て、インクカートリッジホルダ７１に黒インクカートリ
ッジ７３が装着されている場合には、検出器３８がこの
被検出部１２２に対峙した時点（位置３８Ａ）で、当該
検出器３８によって反射光が検出される。装着されてい
ない場合には反射光が検出されない。従って、受光素子
３８での受光量に基づき、インクカートリッジの有無を
検出できる。

【００６０】次に、図１２は本例のインクジェットプリ
ンタ１の駆動制御系を示す概略ブロック図である。駆動
制御系は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むコンピュー
タを中心に構成された制御部１５１を備えており、ここ
には外部装置１５２から印刷情報が供給される。制御部
１５１では、供給された印刷情報に基づき、ドライバ１
５３を介して紙送りモータ５０を駆動して、記録紙（図
示せず）を印字位置６に向けて搬送する。また、ドライ
バ１５５を介してキャリッジモータ２９を駆動して、ヘ
ッドチップが搭載されているキャリッジ８を印字幅方向
に向けて移動する。さらに、ヘッドドライバ１５７を介
してヘッドチップ９に作り込まれているインクジェット
ヘッドを所定のタイミングで駆動して、印字位置を通る
記録紙の表面に所定の印字を行なわせる。これに加え
て、インクジェットヘッドのメンテナンス処理も行な
う。メンテナンス処理は、公知のように、キャリッジ８
をヘッドメンテナンスユニット１４のヘッドキャップ１
６が位置しているホームポジションに移動し、インクジ
ェットヘッドの各ノズルからインク液滴を吐出させ、あ
るいは、インクジェットヘッドのノズル面にヘッドキャ
ップ１６を被せて、各インクノズルからインクの吸引動
作を行なわせる等の処理を行なうことを内容としてい
る。かかるメンテナンス処理用の駆動源であるモータ６
２もドライバ１５９を介して駆動制御される。

【００６１】ここで、制御部１５１は、キャリッジ８が
ホームポジション８（ＨＰ）に位置したことを当該位置
に配置したセンサ１６１によって検出するように構成さ
れている。また、このホームポジションを基準として、
例えば、キャリッジモータ２９のステップ数等に基づ
き、キャリッジ８の移動経路上の各位置８（１）ないし
８（４）を検出するように構成されている。位置８
（１）は、キャリッジ８に搭載されている光学式検出器
３８が黒インクカートリッジ７３の被検出部１２２に対
峙する位置であり、位置８（２）は被検出部１２１に対
峙する位置であり、位置８（３）は検出器３８がカラー
インクカートリッジ７２の被検出部１０２に対峙する位
置であり、位置８（４）は被検出部１０１に対峙する位
置である。

【００６２】制御部１５１では、これらの各位置８
（１）ないし８（４）にキャリッジ８が位置した時点
で、光学式検出器３８の検出信号に基づき、各インクカ
ートリッジ７２、７３のインクの有無、および、各イン
クカートリッジ７２、７３が装着されているか否かを判
別する。

【００６３】以上説明したように、本例のインクジェッ
トプリンタ１においては、インクカートリッジ７２、７
３の端壁部分１００、１２０に、プリズム１０３、１１
３、１２３、１３３からなる被検出部１０１、１０２、
１２１、１２２を形成すると共に、被検出部１０２、１
２２については、プリズム反射面１１４、１１５、１３
４、１３５をインク界面から分離させるようにしてあ
る。よって、被検出部１０２、１２２はインクの有無に
左右されることなく、常に、光学式検出器３８からの射
出光を反射する。従って、プリズムを用いてインクカー
トリッジの有無、その種類を検出できるので、精度の高
い検出機構を実現できる。

【００６４】また、本例のインクジェットプリンタ１に
おいては、インクカートリッジ７２、７３のそれぞれの
側面に、２個ずつの直角プリズムからなる被検出部１０
１、１０２および１２１、１２２を形成し、これらを、
キャリッジ８に搭載された共通の光学式検出器３８によ
って検出することで、各インクカートリッジ７２、７３
の装着の有無、およびそれらのインクの有無を判別して
いる。従来においては、このような４種類の情報を検出
するためには、４組の検出機構を配置する必要があった
が、本例によれば、４個の被検出部と単一の検出器のみ
で、同様の機能を実現できる。よって、インクジェット
プリンタのコストの低減化、小型化に有利である。

【００６５】（その他の実施の形態）上記の例では、キ
ャリッジがホームポジションに位置したことを検出する
機構については具体的に説明しなかったが、このような
検出機構としては光学式、機械式等の検出機構を採用す
ることができるが、図１３に示す構成を採用することが
望ましい。この図においては上記のインクジェットプリ
ンタ１における各部分に対応する部位には同一の符号を
付してある。この図に示すインクジェットプリンタ１７
０では、キャリッジ８がホームポジション８（ＨＰ）に
位置した時点で、そこに搭載されている光学式検出器３
８に対峙する位置に、直角プリズムからなるホームポジ
ション検出用の被検出部１７１を配置してある。この構
成によれば、キャリッジ８のホームポジション検出も簡
単な機構とすることができる。

【００６６】次に、前述したインクジェットプリンタ１
では、２種類のインクカートリッジ７２、７３を装着す
ることを前提として説明したが、３種類のインクカート
リッジを装着可能なインク供給部を搭載することもでき
る。図１４には、このようなインク供給部１２Ａを備え
たインクジェットプリンタ１８０を示してあり、前述の
インクジェットプリンタ１の各部分に対応する部位には
同一の符号を付してある。図１４に示すように、インク
供給部１２Ａには、カラーインクカートリッジ７２と、
黒インクカートリッジ７３を装着可能であると共に、単
一の黒インクカートリッジ７４を装着可能となってい
る。２個のインクカートリッジ７２、７３が装着された
場合には多色印字が行われ、単一のインクカートリッジ
７４が装着された場合には単色印字が行われる。このよ
うに印字モードを切換えるためには、インクカートリッ
ジ７４が装着されているか否かを識別する必要がある。
そのために、本例では、インクカートリッジ７４には、
これが装着されていることを表示するための被検出部１
８２と、このインクカートリッジのインクの有無を表示
するための被検出部１８１が形成されている。被検出部
１８２は上記の被検出部１０２、１２２と同一構成とす
ることができ、被検出部１８１は上記の被検出部１０
１、１２１と同一構成とすることができる。

【００６７】しかるに、本例では、被検出部１８２は、
キャリッジ８が位置８（１）と位置８（２）の間の位置
８（１Ａ）に至った時点で、そこに搭載されている光学
式検出器３８に対峙する位置に形成されている。従っ
て、キャリッジ８が位置８（１Ａ）に位置した時点での
光学式検出器３８の出力信号に基づき、当該インクカー
トリッジ７４が装着されているか否かを識別できる。ま
た、この識別結果に基づき、印字モードを多色印字およ
び単色印字のいずれかに切換えることができる。

【００６８】よって、本例のインクジェットプリンタ１
８０によれば、従来のように、プリンタ制御装置に配置
したディプスイッチ等を操作して印字モードを切換える
必要がないので、スイッチの操作し忘れによる弊害を回
避できる。また、かかる印字モードの判別を簡単な構成
で行なうことが可能になる。

【００６９】なお、本例では、インクカートリッジ７４
に形成されているもう一つの被検出部１８１の位置８
（３Ａ）も位置８（１）ないし８（４）とは異なる位置
としてある。従って、６個所のキャリッジ移動位置にお
いて光学式検出器３８の検出信号を判別している。しか
しながら、この被検出部１８１はインクの有無を検出す
るためのものであるから、位置８（１）ないし８（４）
のいずれかと同一位置となるようにしても問題はない。

【００７０】なお、上記の各実施例では、キャリッジに
単一の検出器が搭載されているが、例えば、２個の検出
器を搭載した構成とすることもできる。この場合には、
キャリッジの同一位置において、一方の検出器によって
インクカートリッジの有無を検出し、他方の検出器によ
ってインクの有無を検出する等の検出方法を実現でき
る。

【００７１】また、上記の各実施例では、インクジェッ
トヘッドが搭載されたキャリッジを印字幅方向に移動さ
せて印字を行なうシリアル型インクジェットプリンタに
本発明を適用した例である。しかし、本発明は、キャリ
ッジにインクカートリッジが搭載されたオンキャリッジ
方式のシリアル型インクジェットプリンタに対しても同
様に適用できる。この場合には、例えば、キャリッジの
ホームポジション位置において、搭載されているインク
カートリッジの被検出部を、定まった位置に配置された
光学式検出器によって検出すればよい。

【００７２】同様に、本発明は、印字幅の全幅を包含す
るラインインクジェットヘッドを備え、定位置に配置し
た当該ラインインクジェットヘッドによる印字位置を通
過する記録紙に印字を行なうラインインクジェットプリ
ンタに対しても適用できることは勿論である。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、インク
カートリッジ等のようなインクジェットプリンタのイン
ク供給源に用いるインクタンクにおいて、その種類や装
着の有無を検出するための光学的被検出部として、プリ
ズムとその反射面をインク界面から仕切っている隙間部
分とを備えた構成のものを使用している。従って、本発
明によれば、検出器出力のＳ／Ｎ比を高めることのでき
るプリズムを用いて、インクの有無以外のインクタンク
に関する情報を精度良く検出可能な光学式被検出部を実
現できる。

【００７４】また、本発明によるプリズムからなる光学
式被検出部が形成されたインクカートリッジを備えたイ
ンクジェットプリンタによれば、インクカートリッジの
有無、その種類等の情報を、プリズムを用いて精度良く
検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェットプリンタの構
成を示す斜視図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した部分の概略断面
図である。

【図３】図１のインクジェットプリンタの主要部分を分
解した状態で示す分解斜視図である。

【図４】図１のインクジェットプリンタにおけるキャリ
ッジおよびヘッドユニットを取出して示す斜視図であ
る。

【図５】図４のＶ−Ｖ線で切断した部分の断面図であ
る。

【図６】図１のインクジェットプリンタにおけるヘッド
メンテナンスユニットを示す斜視図である。

【図７】図６のヘッドメンテナンスユニットをプリンタ
後方から見た場合の正面図である。

【図８】図１のインクジェットプリンタにおけるインク
カートリッジを示す分解斜視図である。

【図９】図１のインクジェットプリンタにおけるインク
カートリッジを示す分解斜視図である。

【図１０】図８、９のインクカートリッジに形成されて
いる被検出部の構成を示すための断面図である。

【図１１】キャリッジに搭載されている光学式検出器に
よるインクカートリッジに形成されている被検出部の検
出動作を説明するための説明図である。

【図１２】図１のインクジェットプリンタの駆動制御系
の概略ブロック図である。

【図１３】図１のインクジェットプリンタの変形例を示
す説明図である。

【図１４】図１のインクジェットプリンタの別の例を示
す説明図である。

【符号の説明】

１ インクジェットプリンタ ２ フレーム組み立て体 ３ 記録紙搬送部 ４ Ｖ字形の搬送路 ５ 記録紙 ６ 印字位置 ７ プラテン板 ８ キャリッジ ９ ヘッドチップ １０ ノズル面 １１ キャリッジ移動空間 １２ インク供給部 １３ インクチューブ １４ ヘッドメンテナンスユニット １５ ワイパ １６ ヘッドキャップ ２１ フレーム側板部材 ２２ フレーム側板部材 ２３ ガイド軸 ３１ ヘッドユニット ３２ ユニットケース ４１ 側方隙間部分 ４２ フレーム底面 ４３ 記録紙搬送部裏面 ４４ 裏面側隙間部分 ５１ 記録紙ガイド板 ５２ 記録紙搬送ユニット ５３ ガイド板 ５４ ガイドローラ ５５ ユニットベース ５６ 搬送ローラ ５７ ガイド面 ６１ 廃インクポンプ ６２ モータ ６３ 動力伝達機構 ６４ ユニットベース ６４ａ 端板部分 ６４ｂ 側板部分 ７１ インクカートリッジホルダ ７１ｄ 端板部分 ７２、７３、７４ インクカートリッジ ８４、８５ カラーインク貯溜室 ９４、９５ 黒インク貯溜室 １００、１２０ 端壁部分（外周壁部分） １０１、１２１ インクの有無検出用の被検出部 １０２、１２２ インクカートリッジの装着の有無検出
用の被検出部 １０３、１１３、１２３、１３３ 直角プリズム １０４、１０５、１１４、１１５、１２４、１２５、１
３４、１３５ 反射面１１１、１３１ 隙間部分 ８（ＨＰ）、８（１）ないし８（４）、８（１Ａ）、８
（３Ａ） キャリッジ位置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にインクを貯溜可能な容器本体と、
   この容器本体の外周壁部分に形成された光学式被検出部
   とを有するインクジェトプリンタのインク供給源として
   用いるインクタンクにおいて、 前記光学式被検出部は、前記外周壁部分の外側表面およ
   びこの外側表面部分に対して傾斜している一対の反射面
   を備えた光透過性素材からなるプリズムと、前記一対の
   反射面を前記容器本体のインク界面から分離している隙
   間部分とを備えていることを特徴とするインクタンク。
2. 【請求項２】 請求項１において、更に、 前記容器本体の外周壁部分に形成された第２の光学式被
   検出部を有し、 この第２の光学式被検出部は、前記外周壁部分の外側表
   面と、この外側表面に対して傾斜している一対の反射面
   とを備えた光透過性素材からなるプリズムであり、当該
   一対の反射面が前記容器本体に貯溜されるインクの界面
   となっていることを特徴とするインクタンク。
3. 【請求項３】 インクカートリッジ装着部と、このイン
   クカートリッジ装着部に着脱可能に装着されたインクカ
   ートリッジと、このインクカートリッジに関する情報を
   検出する光学式検出器と、前記インクカートリッジから
   供給されるインクを用いて印字を行なうインクジェット
   ヘッドとを有するインクジェットプリンタにおいて、 前記インクカートリッジは請求項２に記載のインクタン
   クであり、 前記光学式検出器は、発光素子と、この発光素子から射
   出され、前記被検出部の前記反射面で反射された後の
   光、および前記第２の被検出部の前記反射面で反射され
   た後の光を受光可能な受光素子とを備えていることを特
   徴とするインクジェットプリンタ。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記光学式検出器は第１および第２の光学式検出器を含
   み、 前記第１の光学式検出器は前記インクカートリッジに形
   成された前記被検出部に対峙した定まった位置に配置さ
   れ、前記第２の被検出部は前記第２の光学式被検出部に
   対峙した定まった位置に配置されていることを特徴とす
   るインクジェットプリンタ。
5. 【請求項５】 請求項３において、 前記インクジェットヘッドを印字幅方向に移動させるキ
   ャリッジを有しており、 前記光学式検出器は前記キャリッジに搭載され、当該キ
   ャリッジの移動に伴って、前記被検出部および前記第２
   の被検出部に対峙した位置を移動することを特徴とする
   インクジェットプリンタ。
6. 【請求項６】 請求項３、４または５において、 前記被検出部は、前記インクカートリッジの種類および
   当該インクカートリッジが前記インクカートリッジ装着
   部に装着されているか否かの少なくとも一方を検出する
   ためのものであることを特徴とするインクジェットプリ
   ンタ。
7. 【請求項７】 請求項３ないし６のうちのいずれかの項
   において、 前記第２の被検出部は、前記インクカートリッジに貯溜
   されているインク量に関する情報を検出するためのもの
   であることを特徴とするインクジェットプリンタ。