JP2003001856A

JP2003001856A - インクジェットプリンタ

Info

Publication number: JP2003001856A
Application number: JP2001193303A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Sato; 仁佐藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-06-26
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2003-01-08

Abstract

(57)【要約】【課題】インクの残量を検出するセンサと用紙の有無
を検出するセンサを兼用してプリンタの構成を簡単にす
ること。【解決手段】用紙を搬送する用紙搬送部と、インクタ
ンクを有し印字ヘッドを用紙搬送方向に直交して移動さ
せ用紙に印字を行う印字ヘッド部と、インクタンクに光
を照射することが可能な発光素子およびその反射光を受
光して光強度信号に変換する受光素子からなるホトセン
サと、搬送される用紙に接触することによりホトセンサ
からインクタンクへの光路を遮光してホトセンサの照射
光を受光素子へ反射する遮光部材と、受光素子からの光
強度信号に基づいて用紙搬送部と印字ヘッド部の駆動を
制御する制御部とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はインクジェットプ
リンタに関し、とくにインク残量検知機能を備えたイン
クジェットプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インク残量検知機能を備えたイン
クジェットプリンタでは、フォトインタラプタの検出光
をインクタンクに照射し、その反射光を検出してインク
残量を検知するものが知られている（例えば、特開平８
−１１２９１０号公報および特開２０００−３２６５１
９号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、インクジ
ェットプリンタにおいて、用紙の搬送と印字ヘッドの駆
動とのタイミングをとるために一般的に用いられる用紙
検知センサを、インク残量検知センサと兼用し、構成を
簡単にすることを課題とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、用紙を搬送
する用紙搬送部と、インクタンクを有し印字ヘッドを用
紙搬送方向に直交して移動させ用紙に印字を行う印字ヘ
ッド部と、インクタンクに光を照射することが可能な発
光素子およびその反射光を受光して光強度信号に変換す
る受光素子からなるホトセンサと、搬送される用紙に接
触することによりホトセンサからインクタンクへの光路
を遮光してホトセンサの照射光を受光素子へ反射する遮
光部材と、受光素子からの光強度信号に基づいて用紙搬
送部と印字ヘッド部の駆動を制御する制御部とを備える
インクジェットプリンタを提供するものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】この発明において用紙とは、両面
が白色の用紙の他に、裏面が黒又は印刷済みの用紙やＯ
ＨＰ用の透明フィルムなども含む。この発明において、
用紙搬送部は印字ヘッドの下方で用紙を通過させる用紙
搬送路を備え、ホトセンサは用紙搬送路の下方に設けら
れ、用紙搬送路はホトセンサとインクタンク間の光路を
形成する開口を有し、遮光部材は、用紙搬送路に用紙が
ないときには用紙搬送路から突出し、用紙があるときに
は用紙の押圧力で転倒して用紙搬送路から引き込まれる
ように用紙搬送路の下方に支持された回転レバーからな
り、回転レバーが転倒時に前記開口を塞ぎ発光素子の照
射光を受光素子へ反射するようにしてもよい。

【０００６】回転レバーは発光素子の照射光を乱反射し
て受光素子へ反射してもよい。用紙搬送部は印字ヘッド
の下方で用紙を通過させる用紙搬送路を備え、ホトセン
サは用紙搬送路の下方に設けられ、用紙搬送路はホトセ
ンサとインクタンク間の光路を形成する開口を有し、遮
光部材は、用紙搬送路に用紙がないときには用紙搬送路
から部分的に突出し、用紙があるときには用紙の押圧力
で転倒して用紙搬送路から引き込むように用紙搬送路の
下方に支持された回転レバーと、回転レバーに結合され
回転レバーが用紙によって転倒するときに摺動して前記
開口を塞ぎ発光素子の照射光を受光素子へ反射する摺動
部材を備えてもよい。

【０００７】摺動部材は発光素子の照射光を乱反射して
受光素子へ反射してもよい。制御部は、受光素子からの
光強度信号に基づいて用紙の有無とインクの有無を検出
してもよい。制御部は、ホトセンサにより用紙先端を検
出したとき、用紙搬送部に用紙を所定の印字開始位置ま
で搬送させてもよい。制御部は、ホトセンサにより用紙
後端を検出したとき、用紙搬送部に用紙カセットから次
の用紙を受入れて搬送させてもよい。

【０００８】制御部は、光強度信号が所定値以上になっ
たとき用紙が有ると判定してもよい。制御部は、ホトセ
ンサから印字ヘッドまでの用紙搬送方向の距離に対応す
る距離だけ用紙を搬送させてもよい。制御部は、ホトセ
ンサからの光強度信号が所定値以上になったときインク
無しと判定してもよい。

【０００９】実施例以下、図面に示す実施例に基づいて
この発明を詳述する。これによってこの発明が限定され
るものではない。図１は、この発明のインクジェットプ
リンタの一実施例を示す構成説明図である。

【００１０】同図に示すように、本体１は用紙２を収容
する給紙トレイ３，給紙トレイ３の用紙２を分離装置４
で１枚ずつ分離して送出する給紙ローラ５，用紙を案内
するガイド板６，用紙をガイド板６からプラテン８へ搬
送する搬送ローラ７，プラテン８上の用紙２に印字を行
う印字ヘッド部９，印字された用紙を排出する排出口ロ
ーラ１０、および排出された用紙を収容する排出トレイ
１１を備える。

【００１１】図２は、印字ヘッド部９の詳細斜視図であ
り、印字ヘッド１２を底部に有するキャリジ１３がスラ
イド軸１４に摺動可能に支持されている。キャリジ１３
は、シアン，マゼンダ，イエロー，ブラックのインクカ
ートリッジ１５ａ〜１５ｄを離脱可能に収容し、ベルト
１６により用紙２の搬送方向（矢印Ａ方向）に直交する
矢印Ｂ方向に往復移動するようになっている。インクカ
ートリッジ１５ａ〜１５ｄは、それぞれ底部にインク検
知用プリズム部３３（図３）を備える。

【００１２】図３は、インクの残量と用紙の有無を検出
するホトセンサの配置を示す説明図であり、ホトセンサ
１７はプラテン８の下方に設けられ、発光素子１９と受
光素子２０とを備える。プラテン８には、ホトセンサ１
７の真上に検出用の開口２１が設けられている。また、
キャリジ１３の底部には開口２１に対応して検出用の開
口２２が設けられている。つまり、インクカートリッジ
１５ａ〜１５ｄのインク検知用プリズム部３３の各底面
は開口２２から下方へ露出している。

【００１３】また、プラテン８の下方の支軸３０にレバ
ー３１が回転可能に支持され、レバー３１の上半分は開
口２１を通ってプラテン８から突出している。そして、
レバー３１はつる巻きバネ３２によって時計方向に常時
付勢され、開口２１の縁に当接して停止している。

【００１４】従って、この状態において、キャリジ１３
が移動すると、発光素子１９の発する光は開口２１と２
２の両方を介してインクカートリッジ１５ａ〜１５ｄに
順次到達し、それぞれのインク検知用プリズム部３３で
反射され、受光素子２０はその反射光を受光する。

【００１５】また、図４に示すようにプラテン８上に用
紙２が矢印方向に搬送されると、レバー３１が用紙２の
押圧力により反時計方向に回転し開口２１の中へ引き込
まれ、開口２１を塞ぐ。この時、発光素子１９の発する
光はレバー３１で反射され、受光素子２０はその反射光
を受光する。なお、レバー３１は、発光素子１９の発す
る光が乱反射して受光素子２０に十分に受光されるよう
に凹凸状の反射面、つまり粗面化された反射面を有す
る。

【００１６】図５は、図１に示すインクジェットプリン
タの制御回路を示すブロック図である。同図に示すよう
に、制御部２１は、ホトセンサ１７，キャリジ位置セン
サ２７およびキーボード２２からの各出力と、印字デー
タＤとを受けて、ヘッド１２を駆動するヘッド駆動部２
３，キャリジ１３を駆動するキャリジ駆動部２４および
ローラ５，７，１０を駆動するローラ駆動部２５を制御
すると共に、キーボード２２から入力される印字条件や
インク残量，印字頁数などの情報を表示する表示部２６
へ出力するようになっている。

【００１７】なお、制御部２１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，Ｒ
ＡＭなどからなるマイクロコンピュータにより構成され
る。キャリジ駆動部２４およびローラ駆動部２５は、そ
れぞれモータ、モータ駆動回路およびモータ出力伝達機
構から構成される。表示部２６は、液晶表示パネルとそ
の駆動回路から構成される。また、キャリッジ位置セン
サ２７は、例えば図２のスラインド軸１４に平行に設け
た図示しないリニアエンコーダで構成できる。

【００１８】このような構成におけるインクジェットプ
リンタの動作を次に説明する。先ず、ホトセンサ１７に
よるインク残量の検出について説明する。図３に示すよ
うにホトセンサ１７の発光素子１９の出射光がインクカ
ートリッジ１５ａ〜１５ｄの各プリズム部３３を照射す
るとき、インクカートリッジ１５ａ〜１５ｄのいずれか
において、インクが存在しないと、そのインクカートリ
ッジのプリズム部３３で照射光のほとんどが反射され、
インクが存在するとインクの屈折率の関係で照射光はそ
のカートリッジの内部へ入射し、底面でほとんど反射さ
れない。

【００１９】従って、制御部２１（図５）はインク残量
検知時にインクカートリッジ１５ａ〜１５ｄの各々につ
いて、受光素子２０の受光強度が所定値以上であるイン
クカートリッジをインク残量なしと判定し、その旨を表
示部２６に表示する。

【００２０】また、ホトセンサ１７による用紙の有無の
検出については、プラテン８上に用紙２が搬入されると
き、図４に示すように用紙２が開口部２１に到達すると
発光素子１７の照射光はレバー３１で反射され、存在し
ないと全く反射されない。従って、制御部２１は、用紙
の搬入時に受光素子２０の受光強度が所定値以上である
と用紙有りと判定する。

【００２１】次に、具体的な印字動作について図６に示
すフローチャートを用いて説明する。まず、制御部２１
に印字データＤが入力されると、制御部２１はキャリジ
駆動部２４にキャリジ１３を矢印Ｂ方向に往復移動さ
せ、キャリジ位置センサ２７によりインクカートリッジ
１５ａ〜１５ｄの位置を確認しながらホトセンサ１７に
よってインクカートリッジ１５ａ〜１５ｄの各インク残
量を確認する（ステップＳ１）。

【００２２】次に、制御部２１はローラ駆動部２５によ
り給紙ローラ５および搬送ローラ７を駆動させ、用紙２
を給紙トレイ３からプラテン８上に搬出させる（ステッ
プＳ２）。制御部２１はホトセンサ１７により用紙２の
先端を検出すると、給紙ローラ５および搬送ローラ７を
停止させる（ステップＳ３）。

【００２３】次に、制御部２１はローラ駆動部２５によ
り給紙ローラ５および搬送ローラ７を逆転させて用紙２
を逆送し、用紙２の印字開始位置がヘッド１２の真下に
位置するように用紙２の位置合わせを行う（ステップＳ
４）。なお、この場合、用紙２の逆送距離は、印字ヘッ
ド１２から開口２１までの用紙搬送向の距離から用紙２
の先端余白の距離（用紙先端から印字位置までの距離）
を差引いた距離である。

【００２４】次に、制御部２１はヘッド駆動部２３，キ
ャリッジ駆動部２４およびローラ駆動部２５を制御して
用紙２への印字を開始し（ステップＳ５）、用紙１頁分
の印字データを印字すると、制御部２１は印字ヘッド１
２の駆動を停止し、キャリジ１３をホームポジションへ
移動させる（ステップＳ６）。

【００２５】そして、用紙２を搬送ローラ７と排出ロー
ラ１０により排出トレイ１１上へ排出する（ステップＳ
７）。このとき、制御部２１が排出される用紙２の後端
をホトセンサ１７により検出すると（ステップＳ８）、
ルーチンはステップＳ２へ戻り次の用紙２が給紙トレイ
３から搬出される（ステップＳ９）。なお、ステップＳ
９において、印字データのすべての印字が終了すると、
全体の印字動作が完了する。

【００２６】また、ステップＳ１においてインクカート
リッジ１５ａ〜１５ｄのいずれかにインクの無いことが
確認されると、その旨が表示部２６に表示され印字動作
は行われない。このようにして、この発明のインクジェ
ットプリンタは、１つのホトセンサ１７でインクの残量
検出と用紙の有無の検出を行うことにより、印字作業を
確実に行うことができる。

【００２７】図７，図８はこの発明の実施例の変形例を
示す図３，図４対応図である。図７に示すようにプラテ
ン８の端部の下方に設けられた支軸４０にレバー４１が
回転可能に支持される。プラテン８とホトセンサ１７と
の間で水平方向に摺動可能に支持された摺動部材４３
が、リンク４５を介してレバー４１の下端に結合され、
矢印方向にスプリング４２によって常時付勢されストッ
パ４６に当接している。

【００２８】そして、摺動部材４３は開口部４４を有
し、キャリジ１３が移動すると発光素子１９の発する光
は開口４４と２２とを介してインクカートリッジ１５ａ
〜１５ｄに順次到達し、インク検知用プリズム部３３で
反射され受光素子２０により受光されるようになってい
る。その他の構成は図３，図４に示す実施例と同等であ
る。

【００２９】この変形例では、図８に示すようにプラテ
ン上に用紙２が矢印方向に搬送されると、レバー４１
は、用紙２の押圧力により反時計方向に回転してプラテ
ン８から引き込まれる。それによって摺動部材４３が摺
動して開口２１を塞ぐ。この時、発光素子１９の発する
光は摺動部材４３で反射され、受光素子２０で受光され
る。なお、摺動部材４３は、発光素子１９からの光を乱
反射して受光素子２０に十分に届くように凹凸状の反射
面、つまり粗面化された反射面を有する。このようにし
てこの変形例は、前記実施例と同様の作用効果を奏す
る。

【００３０】

【発明の効果】この発明によれば、インクの残量検出と
用紙の有無の検出が１つのセンサによって行うことがで
きるので、プリンタの構成を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図である。

【図２】図１に示す実施例の印字ヘッド部の詳細斜視図
である。

【図３】図１に示す実施例のホトセンサの配置説明図で
ある。

【図４】図３に示すホトセンサの動作説明図である。

【図５】図１に示す実施例の制御回路のブロック図であ
る。

【図６】図１に示す実施例の動作を示すフローチャート
である。

【図７】図１に示す実施例の変形例を示す図３対応図で
ある。

【図８】図１に示す実施例の変形例を示す図４対応図で
ある。

【符号の説明】

１本体２用紙３給紙トレイ４分離装置５給紙ローラ６ガイド板７搬送ローラ８プラテン９印字ヘッド部１０排出ローラ１１排出トレイ１２印字ヘッド１３キャリジ１４スライド軸１５ａシアンインクカートリッジ１５ｂマゼンダインクカートリッジ１５ｃイエローインクカートリッジ１５ｄブラックインクカートリッジ１６ベルト３０支軸３１レバー３２つる巻きバネ３３インク検出用プリズム部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】用紙を搬送する用紙搬送部と、インクタ
ンクを有し印字ヘッドを用紙搬送方向に直交して移動さ
せ用紙に印字を行う印字ヘッド部と、インクタンクに光
を照射することが可能な発光素子およびその反射光を受
光して光強度信号に変換する受光素子からなるホトセン
サと、搬送される用紙に接触することによりホトセンサ
からインクタンクへの光路を遮光してホトセンサの照射
光を受光素子へ反射する遮光部材と、受光素子からの光
強度信号に基づいて用紙搬送部と印字ヘッド部の駆動を
制御する制御部とを備えるインクジェットプリンタ。
【請求項２】用紙搬送部は印字ヘッドの下方で用紙を
通過させる用紙搬送路を備え、ホトセンサは用紙搬送路
の下方に設けられ、用紙搬送路はホトセンサとインクタ
ンク間の光路を形成する開口を有し、遮光部材は、用紙
搬送路に用紙がないときには用紙搬送路から突出し、用
紙があるときには用紙の押圧力で転倒して用紙搬送路か
ら引き込まれるように用紙搬送路の下方に支持された回
転レバーからなり、回転レバーが転倒時に前記開口を塞
ぎ発光素子の照射光を受光素子へ反射する請求項１記載
のインクジェットプリンタ。
【請求項３】回転レバーは発光素子の照射光を乱反射
して受光素子へ反射する請求項２記載のインクジェット
プリンタ。
【請求項４】用紙搬送部は印字ヘッドの下方で用紙を
通過させる用紙搬送路を備え、ホトセンサは用紙搬送路
の下方に設けられ、用紙搬送路はホトセンサとインクタ
ンク間の光路を形成する開口を有し、遮光部材は、用紙
搬送路に用紙がないときには用紙搬送路から部分的に突
出し、用紙があるときには用紙の押圧力で転倒して用紙
搬送路から引き込むように用紙搬送路の下方に支持され
た回転レバーと、回転レバーに結合され回転レバーが用
紙によって転倒するときに摺動して前記開口を塞ぎ発光
素子の照射光を受光素子へ反射する摺動部材を備える請
求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】摺動部材は発光素子の照射光を乱反射し
て受光素子へ反射する請求項４記載のインクジェットプ
リンタ。
【請求項６】制御部は、受光素子からの光強度信号に
基づいて用紙の有無とインクの有無を検出する請求項１
〜５のいずれか１つに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項７】制御部は、ホトセンサにより用紙先端を
検出したとき、用紙搬送部に用紙を所定の印字開始位置
まで搬送させる請求項６記載のインクジェットプリン
タ。
【請求項８】制御部は、ホトセンサにより用紙後端を
検出したとき、用紙搬送部に用紙カセットから次の用紙
を受入れて搬送させる請求項６記載のインクジェットプ
リンタ。
【請求項９】制御部は、光強度信号が所定値以上にな
ったとき用紙が有ると判定する請求項６記載のインクジ
ェットプリンタ。
【請求項１０】制御部は、ホトセンサから印字ヘッド
までの用紙搬送方向の距離に対応する距離だけ用紙を搬
送させる請求項７記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１１】制御部は、ホトセンサからの光強度信
号が所定値以上になったときインク無しと判定する請求
項６記載のインクジェットプリンタ。