JP2003300334A - Optical detecting unit, ink tank and ink jet printer - Google Patents

Optical detecting unit, ink tank and ink jet printer

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JP2003300334A
JP2003300334A JP2002105691A JP2002105691A JP2003300334A JP 2003300334 A JP2003300334 A JP 2003300334A JP 2002105691 A JP2002105691 A JP 2002105691A JP 2002105691 A JP2002105691 A JP 2002105691A JP 2003300334 A JP2003300334 A JP 2003300334A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To propose an optical detecting unit capable of accurately and certainly detect the ink end of a foam type ink tank. <P>SOLUTION: A sub ink chamber 30 is formed between a main ink chamber and an ink taking out hole of the foam type ink tank 1. In the case the amount of the air entering thereto is increased, a prism reflection surface 61 of a prism 62, providing the ink interface, returns to the reflection surface so as to detect the ink end. The prism reflection surface 61 has a reflection surface shape capable of scanning an optical sensor 80 on the ink jet printer side in the arrow direction A for executing a detecting operation at three detection points 80(1)-80(3). Thereby, even in the case bubbles B adhere or flow on the rear surface part of any of first reflection parts 110(1)-110(3), and second reflection parts 120(1)-120(3), which define a detection point, so as to hinder the function as the reflection surface, the ink end can be detected certainly at another detection point. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、発光素子から射出
されてプリズム反射面で反射した光を受光素子で検出す
るように構成されたプリズムを用いた光学式検出装置に
関するものである。また、本発明は、かかる光学式検出
装置を用いてインクタンクがインクジェットプリンタな
どに装着されているか否か、インクタンクのインクエン
ドなどを検出するインクタンクの光学式検出装置に関す
るものである。さらに、本発明は、かかるインクタンク
をインク供給源とするインクジェットプリンタに関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical detection device using a prism configured to detect light emitted from a light emitting element and reflected by a prism reflecting surface by a light receiving element. The present invention also relates to an optical detection device for an ink tank, which uses such an optical detection device to detect whether or not the ink tank is attached to an inkjet printer or the like, and to detect the ink end of the ink tank. Furthermore, the present invention relates to an inkjet printer using such an ink tank as an ink supply source.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェットプリンタのインク供給源
としてはカートリッジ式のインクタンクが一般に採用さ
れている。カートリッジ式のインクタンクを用いる場合
には、インクタンクがインクジェットプリンタのタンク
装着部に装着されているか否か、および装着されている
インクタンクのインクエンドを検出するための検出機構
が必要である。
2. Description of the Related Art A cartridge type ink tank is generally adopted as an ink supply source for an ink jet printer. When a cartridge type ink tank is used, it is necessary to have a detection mechanism for detecting whether or not the ink tank is mounted in the tank mounting portion of the inkjet printer and for detecting the ink end of the mounted ink tank.

【0003】このような検出機構としては、プリズムを
用いた光学式検出機構が知られている。図11(b)に
示すように、プリズムを用いた光学式検出機構は、一般
に、直交する一対のプリズム反射面201、202を備
えた被検出部200と、発光素子211および受光素子
212を備えた検出部210とを備えている。インクジ
ェットプリンタのタンク装着部の近傍位置に検出部21
0を配置し、インクタンクの側面などにプリズム反射面
201、202を配置しておけば、インクタンクが装着
されている場合に、検出部210の発光素子211から
の射出光Lが一対のプリズム反射面201、202で反
射されて受光素子212に戻る光学経路が形成され、イ
ンクタンクが装着されていない場合にはかかる光学経路
が遮断される。よって、受光素子212の受光量に基づ
きインクタンクが装着されているか否かを検出できる。
As such a detection mechanism, an optical detection mechanism using a prism is known. As shown in FIG. 11B, an optical detection mechanism using a prism generally includes a detected portion 200 having a pair of orthogonal prism reflection surfaces 201 and 202, a light emitting element 211 and a light receiving element 212. And a detection unit 210. The detection unit 21 is provided at a position near the tank mounting unit of the inkjet printer
If 0 is arranged and prism reflection surfaces 201 and 202 are arranged on the side surface of the ink tank or the like, when the ink tank is mounted, the light L emitted from the light emitting element 211 of the detection unit 210 is a pair of prisms. An optical path that is reflected by the reflecting surfaces 201 and 202 and returns to the light receiving element 212 is formed, and the optical path is blocked when the ink tank is not attached. Therefore, whether or not the ink tank is attached can be detected based on the amount of light received by the light receiving element 212.

【0004】また、プリズムを用いた光学式検出機構は
インクエンド検出にも適用されている。この場合には、
インクタンクに配置した一対のプリズム反射面の背面を
インク界面としておき、インクが無くなり、プリズム反
射面の背面がインク液面から露出して空気界面になると
プリズム反射面が本来の反射面に戻るという光学特性を
利用して、インクタンクのインクエンド検出を行ってい
る。
An optical detection mechanism using a prism is also applied to ink end detection. In this case,
The back surface of the pair of prism reflection surfaces placed in the ink tank is set as an ink interface, and when ink runs out and the back surface of the prism reflection surface is exposed from the ink liquid surface and becomes an air interface, the prism reflection surface returns to its original reflection surface. The optical characteristics are used to detect the ink end of the ink tank.

【0005】このようなプリズムを用いた光学式検出機
構は、例えば、特開平10−323993号公報、およ
び米国特許第5,616,929号公報に開示されてい
る。
An optical detection mechanism using such a prism is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-323993 and US Pat. No. 5,616,929.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ここで、プリズムを用
いた光学式検出機構では、その検出部の発光素子および
受光素子は一定間隔で配置されている。従って、発光素
子からの射出光が直交する一対のプリズム反射面で反射
して受光素子に戻る光学経路は、検出部と被検出部とが
特定の相対位置関係となった場合にのみ形成される。す
なわち、図11(b)に示すように、発光素子211お
よび受光素子212の光軸中心線213が一対のプリズ
ム反射面201、202の中心線に一致した時にのみ形
成される。これ以外の相対位置関係の場合には受光素子
212への戻り光Lrの光学経路が形成されないので、
検出を行うことができない。
In the optical detecting mechanism using the prism, the light emitting element and the light receiving element of the detecting section are arranged at a constant interval. Therefore, the optical path in which the light emitted from the light emitting element is reflected by the pair of prism reflection surfaces orthogonal to each other and returns to the light receiving element is formed only when the detecting portion and the detected portion have a specific relative positional relationship. . That is, as shown in FIG. 11B, it is formed only when the optical axis centerlines 213 of the light emitting element 211 and the light receiving element 212 coincide with the centerlines of the pair of prism reflecting surfaces 201 and 202. In other relative positional relationships, the optical path of the return light Lr to the light receiving element 212 is not formed,
No detection can be done.

【0007】このように検出箇所が1箇所のみであるの
で、例えばインクタンクの装着の有無を検出する場合
に、インクジェットプリンタ側に固定されている検出部
に対して、装着されたインクタンクの側に配置されてい
るプリズム反射面の位置が僅かでもずれると、受光素子
での受光量が減少してしまい、インクタンクが装着され
ているにもかかわらず装着されていない旨の誤検出を行
うおそれがある。
Since there is only one detection position as described above, when detecting the presence or absence of the ink tank, for example, the detection unit fixed to the ink jet printer side is attached to the installed ink tank side. Even if the position of the prism reflection surface located in the position is slightly displaced, the amount of light received by the light receiving element decreases, and there is a risk of erroneous detection that the ink tank is not installed even though it is installed. There is.

【0008】ここで、インクジェットヘッドをヘッドキ
ャリッジにより印字幅方向に往復移動させる形式のイン
クジェットプリンタでは、ヘッドキャリッジに検出部を
搭載しておけば、検出部は、ヘッドキャリッジの移動方
向にプリズム反射面を走査するので、ヘッドキャリッジ
移動方向にプリズム反射面が多少ずれたとしても問題は
ない。しかしながら、戻り光の光学経路が形成されるプ
リズム反射面の反射位置に異物、インクなどが付着して
汚れている場合には誤検出のおそれがある。
Here, in an ink jet printer of the type in which an ink jet head is reciprocally moved in the print width direction by a head carriage, if a detection unit is mounted on the head carriage, the detection unit will have a prism reflection surface in the moving direction of the head carriage. Since the scanning is performed, there is no problem even if the prism reflection surface is slightly displaced in the head carriage movement direction. However, if foreign matter, ink, or the like adheres to and is contaminated at the reflection position of the prism reflection surface where the optical path of the return light is formed, erroneous detection may occur.

【0009】次に、フォーム式のインクタンクにおける
インクエンドを検出するためにプリズムを用いた光学式
検出機構を採用する場合には、さらに次のような問題が
ある。
Next, when the optical detection mechanism using the prism is used to detect the ink end in the foam type ink tank, there are the following problems.

【0010】フォーム式のインクタンクは、インクを吸
収保持したフォームが収納されているフォーム収納部
と、このフォーム収納部に連通したインク取出し孔と、
フォーム収納部を大気開放している通気孔とを有してい
る。インク取出し孔から、インクジェットヘッドの吐出
圧力によってインクを吸引すると、吸引したインク量に
対応する空気が通気孔からフォーム収納部に流入するよ
うになっている。本願人はフォーム式インクタンクのイ
ンクエンド検出機構として次の構成を提案している。フ
ォーム収納部とインク取出し孔の間に小容量のインク室
を形成してプリズム反射面の背面がインク界面となるよ
うにし、インクがインク室に充満している状態ではプリ
ズム反射面が反射面として機能せず、インクが無くなる
とプリズム反射面がインク液面から露出して空気界面と
なり再び反射面として機能する。このインク減少に伴う
反射状態の変化を検出部で検出することにより、フォー
ム式インクタンクのインクエンドを検出する。
The foam type ink tank includes a foam storage portion for storing a foam that absorbs and holds ink, and an ink outlet hole communicating with the foam storage portion.
And a vent for opening the foam storage portion to the atmosphere. When the ink is sucked from the ink take-out hole by the ejection pressure of the ink jet head, the air corresponding to the sucked ink amount flows into the foam storage portion from the vent hole. The present applicant has proposed the following configuration as an ink end detection mechanism of a foam type ink tank. A small volume ink chamber is formed between the foam storage section and the ink outlet so that the back surface of the prism reflection surface becomes the ink interface, and when the ink chamber is full of ink, the prism reflection surface functions as a reflection surface. When the ink does not work and the ink runs out, the prism reflection surface is exposed from the ink liquid surface and becomes an air interface, and functions again as a reflection surface. The ink end of the foam type ink tank is detected by detecting the change in the reflection state due to the decrease in the ink by the detection unit.

【0011】この構成のインクエンド検出機構では、イ
ンクの減少に伴って、フォーム収納部の側からインク室
内に空気が進入して気泡を形成し、形成された気泡がプ
リズム反射面の背面に付着あるいはその近傍に浮遊す
る。図11(b)に示すように戻り光Lrの光学経路が
形成されるプリズム反射面201、202の反射位置2
03、204に気泡Bが付着あるいは浮遊していると、
気泡間に保持されているインクによって当該反射位置で
発光素子からの射出光が反射しなくなってしまい、イン
クエンド検出ができなくなるおそれがある。
In the ink end detection mechanism of this structure, as the amount of ink decreases, air enters the ink chamber from the side of the foam storage section to form bubbles, and the formed bubbles adhere to the rear surface of the prism reflection surface. Or it floats in the vicinity. As shown in FIG. 11B, the reflection position 2 of the prism reflection surfaces 201 and 202 in which the optical path of the return light Lr is formed.
If bubbles B are attached to or float on 03 and 204,
The ink held between the bubbles may prevent the light emitted from the light emitting element from being reflected at the reflection position, which may make it impossible to detect the ink end.

【0012】このように、従来のプリズムを用いた光学
式検出機構では、発光素子からの射出されてプリズム反
射面で反射された後に受光素子に戻る戻り光の光学経路
が一箇所でしか形成されない。換言すると、検出ポイン
トが一箇所のみである。このために、組み付け誤差など
により検出部と被検出部の相対位置関係にずれが発生し
た場合、検出ポイントのプリズム反射面の部分に汚れな
どが付着したり、当該検出ポイントのプリズム反射面の
背面が気泡で覆われた場合などにおいては、精度の良い
検出を行うことができない可能性がある。
As described above, in the conventional optical detection mechanism using the prism, the optical path of the returning light emitted from the light emitting element and reflected by the prism reflection surface and then returning to the light receiving element is formed at only one place. . In other words, there is only one detection point. For this reason, when the relative positional relationship between the detection part and the detected part is deviated due to an assembly error or the like, dirt or the like is attached to the prism reflection surface of the detection point or the rear surface of the prism reflection surface of the detection point. When is covered with bubbles, it may not be possible to perform accurate detection.

【0013】本発明の課題は、このような弊害を解消す
るために、プリズム反射面の形状を工夫して、複数の検
出ポイントを備えたプリズムを用いた光学式検出装置を
提案することにある。
An object of the present invention is to propose an optical detection device using a prism having a plurality of detection points by devising the shape of the prism reflection surface in order to solve such a problem. .

【0014】また、本発明の課題は、インクタンクの装
着の有無、インクタンクのインクエンドを精度良く検出
するために、複数の検出ポイントを備えたプリズムを用
いた光学式検出装置を適用することにある。
Another object of the present invention is to apply an optical detection device using a prism having a plurality of detection points in order to accurately detect whether or not an ink tank is attached and the ink end of the ink tank. It is in.

【0015】[0015]

【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、本発明の光学式検出装置は、プリズム反射面から
なる被検出部と、前記プリズム反射面に光を照射すると
共に当該反射面からの反射光を受光する検出部とを有
し、前記検出部は、発光素子および受光素子を備え、前
記受光素子は、前記発光素子から射出された射出光に対
して一定の間隔で平行に入射する検出光を受光可能であ
り、前記プリズム反射面は、第1反射部および第2反射
部の対を複数含んでおり、各対における前記第1の反射
部は、前記発光素子からの射出光を対応する前記第2の
反射部に向けて反射し、当該第1の反射部に対する前記
発光素子からの射出光の入射角をθ1とし、この第1の
反射部で反射されて対応する前記第2の反射部に入射す
る反射光の入射角をθ2とした場合に、これら入射角の
和(=θ1+θ2)が90度であることを特徴としてい
る。
In order to solve the above-mentioned problems, an optical detection device of the present invention is directed to a detected portion composed of a prism reflection surface, and to the reflection surface of the prism while irradiating the prism reflection surface with light. And a detector for receiving the reflected light from the detector, the detector includes a light emitting element and a light receiving element, and the light receiving element is parallel to the emitted light emitted from the light emitting element at a constant interval. The incident detection light can be received, the prism reflecting surface includes a plurality of pairs of a first reflecting portion and a second reflecting portion, and the first reflecting portion in each pair is emitted from the light emitting element. The light is reflected toward the corresponding second reflecting portion, and the incident angle of the light emitted from the light emitting element with respect to the first reflecting portion is θ1, and the light is reflected by the first reflecting portion and the corresponding light is reflected. The incident angle of the reflected light incident on the second reflecting portion is θ When it is set to 2, the sum of these incident angles (= θ1 + θ2) is 90 degrees.

【0016】上記のように、第1反射部および第2反射
部の対を複数含むようにプリズム反射面の形状を規定す
れば、各対の第1反射部に対して検出部の発光素子から
の射出光を照射すると、当該射出光を第1、第2反射部
で反射された後に、射出光と平行な戻り光として受光素
子に戻すことができる。すなわち、対の数だけ検出ポイ
ントを備えた検出装置を実現できる。よって、検出ポイ
ントが単一であった従来のプリズムを用いた光学式検出
装置に比べて、検出精度を高めることができる。
As described above, if the shape of the prism reflecting surface is defined so as to include a plurality of pairs of the first reflecting portion and the second reflecting portion, the light emitting element of the detecting portion is provided for the first reflecting portion of each pair. When the emitted light is emitted, it can be returned to the light receiving element as return light parallel to the emitted light after being reflected by the first and second reflecting portions. That is, it is possible to realize a detection device having detection points corresponding to the number of pairs. Therefore, it is possible to improve the detection accuracy as compared with the conventional optical detection device using a prism having a single detection point.

【0017】ここで、各対の前記第1および第2反射部
は、楕円曲線上の点として規定することができる。
Here, the first and second reflecting portions of each pair can be defined as points on an elliptic curve.

【0018】また、前記プリズム反射面は、複数対の前
記第1および第2反射部を含んでいればよいので、曲線
により規定してもよいし、多角形により規定してもよ
い。
Since the prism reflecting surface may include a plurality of pairs of the first and second reflecting portions, it may be defined by a curve or a polygon.

【0019】さらに、前記検出部と前記被検出部は相対
移動するように構成することができる。
Further, the detecting portion and the detected portion can be configured to move relative to each other.

【0020】次に、本発明は、インクタンクがインクジ
ェットプリンタに装着されているか否かの検出や、イン
クタンクのインクエンドの検出を行うためのインクタン
クの光学式検出装置に関するものであり、上記構成の複
数の検出ポイントを備えた光学式検出装置と、インクが
貯留されているインクタンクとを有し、このインクタン
クに前記プリズム反射面が形成されていることを特徴と
している。
Next, the present invention relates to an optical detecting device for an ink tank for detecting whether or not the ink tank is attached to an ink jet printer and detecting the ink end of the ink tank. It is characterized in that it has an optical detection device having a plurality of detection points configured and an ink tank in which ink is stored, and the prism reflection surface is formed in this ink tank.

【0021】インクタンクの装着の有無を検出する場合
には、前記プリズム反射面の背面が常に空気界面となる
ように構成すればよい。
When detecting whether or not the ink tank is attached, the rear surface of the prism reflection surface may be always arranged as an air interface.

【0022】これに対して、インクエンドを検出する場
合には、前記プリズム反射面の背面をインク界面とし、
前記インクタンク内のインク残量の減少に伴って当該プ
リズム反射面をインク液面から徐々に空気中に露出させ
るように構成すればよい。
On the other hand, when the ink end is detected, the back surface of the prism reflection surface is used as an ink interface,
The prism reflection surface may be gradually exposed to the air from the liquid surface of the ink as the remaining ink amount in the ink tank decreases.

【0023】ここで、一般に、インクタンク内のインク
が殆ど無くなった状態を「リアルエンド」と呼び、イン
クタンク内のインクの残量が一定量よりも少なくなった
状態を「ニアエンド」と呼んでいるが、本明細書で用い
る「インクエンド」とは、特に断りのない限り両者を含
むものである。
Here, in general, a state in which the ink in the ink tank is almost exhausted is called "real end", and a state in which the remaining amount of ink in the ink tank is less than a certain amount is called "near end". However, the “ink end” used in the present specification includes both unless otherwise specified.

【0024】次に、インクタンクとしてはフォーム式イ
ンクタンクがあり、本発明によるフォーム式インクタン
クは、インクが吸収保持されたフォームと、このフォー
ムが収納されている大気開放された主インク室と、イン
ク取出し孔と、前記主インク室および前記インク取出し
孔の間に形成されており、前記インク取出し孔に作用す
るインク吸引力によって、前記主インク室の側からイン
クおよび気泡を導入可能な副インク室と、前記主インク
室から前記副インク室に進入した空気量に基づきインク
が無くなったか否かを光学的に検出可能な被検出部とを
有し、前記被検出部は、前記副インク室内において背面
がインク界面となっているプリズム反射面を備え、この
プリズム反射面は、上記構成の複数対の前記第1および
第2反射部を備えたプリズム反射面としたことを特徴と
している。
Next, there is a foam type ink tank as the ink tank. The foam type ink tank according to the present invention comprises a foam in which ink is absorbed and held, and a main ink chamber which is open to the atmosphere and which stores the foam. Formed between the ink take-out hole and the main ink chamber and the ink take-out hole, the ink suction force acting on the ink take-out hole can introduce ink and bubbles from the side of the main ink chamber. An ink chamber and a detected portion capable of optically detecting whether or not ink has run out based on the amount of air that has entered the sub ink chamber from the main ink chamber, and the detected portion is the sub ink. The inside of the room is provided with a prism reflection surface having an ink interface, and the prism reflection surface is provided with a plurality of pairs of the first and second reflection parts having the above-mentioned configuration. It is characterized in that a prism reflecting surface.

【0025】この構成のフォーム式インクタンクでは、
プリズム反射面の背面に気泡が付着し、あるいはその近
傍に気泡が浮遊した状態が形成されても、プリズム反射
面の検出スポットが複数箇所あるので、いずれかの検出
スポットにおいて確実にインクエンドを検出できる。
In the foam type ink tank having this structure,
Even if bubbles are attached to the back surface of the prism reflection surface or bubbles are formed near it, there are multiple detection spots on the prism reflection surface, so you can reliably detect the ink end at any of the detection spots. it can.

【0026】次に、本発明はかかる構成のフォーム式イ
ンクタンクをインク供給源とするインクジェットプリン
タに関するものであり、複数対の前記第1および第2反
射部を備えたプリズム反射面からなる被検出部からの反
射光量に基づきインクタンクのインクエンドを検出する
ための検出部を備えていることを特徴としている。
Next, the present invention relates to an ink jet printer using a foam type ink tank having such a constitution as an ink supply source, and includes a prism reflecting surface having a plurality of pairs of the first and second reflecting portions to be detected. It is characterized in that it is provided with a detection section for detecting the ink end of the ink tank based on the amount of light reflected from the section.

【0027】本発明のインクジェットプリンタによれ
ば、常に精度良くインクエンドを検出することができ
る。
According to the ink jet printer of the present invention, the ink end can always be detected with high accuracy.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用した実施の形態を説明する。なお、以下の実施例
はインクジェットプリンタのタンク装着部に対して着脱
可能に装着されるインクタンクに対して本発明を適用し
た例である。しかし、本発明は、インクジェットプリン
タに予め配置されたインクタンクに対しても同様に適用
可能である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. The following embodiments are examples in which the present invention is applied to an ink tank that is detachably attached to a tank attachment portion of an inkjet printer. However, the present invention can be similarly applied to an ink tank that is previously arranged in an inkjet printer.

【0029】(全体構成)図1(a)および(b)は本
発明を適用したフォーム式インクタンクを示す平面図お
よび正面図であり、図2は当該インクタンクを底面側か
ら見た場合の斜視図であり、図3は当該インクタンクの
分解斜視図である。
(Overall Structure) FIGS. 1 (a) and 1 (b) are a plan view and a front view showing a foam type ink tank to which the present invention is applied, and FIG. 2 shows the ink tank as seen from the bottom side. FIG. 3 is a perspective view, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the ink tank.

【0030】本例のインクタンク1は、インクジェット
プリンタ(図示せず)に形成されているタンク装着部
(図示せず)に対して着脱可能に装着して使用される。
このインクタンク1は、上側が開口した直方体の容器本
体2と、この上側開口3を封鎖している容器蓋4とを有
し、これらの内部に主インク室5が形成され、ここに、
インクが吸収保持された全体として直方体形状のフォー
ム6が収納されている。
The ink tank 1 of this embodiment is detachably attached to a tank attachment portion (not shown) formed in an ink jet printer (not shown) for use.
The ink tank 1 has a rectangular parallelepiped container body 2 having an open upper side, and a container lid 4 that closes the upper opening 3, and a main ink chamber 5 is formed inside them.
A rectangular parallelepiped form 6 that accommodates the ink is stored.

【0031】容器本体2の底面にはインク取出し部7が
形成されており、このインク取出し部7は、容器底面に
形成した開口部に装着した円盤状のゴムパッキンを備
え、この中心に開けた貫通孔8aがインク取出し孔とさ
れている。インク取出し部7におけるゴムパッキン8よ
りも奥の部分には、インク取出し孔8aを封鎖可能な弁
9が配置されており、この弁9は常にコイルばね10に
よってゴムパッキン8に押し付けられ、インク取出し孔
8aを封鎖している。
An ink take-out portion 7 is formed on the bottom surface of the container body 2. The ink take-out portion 7 is provided with a disk-shaped rubber packing attached to an opening formed on the bottom surface of the container and opened at the center thereof. The through hole 8a serves as an ink outlet hole. A valve 9 capable of closing the ink take-out hole 8a is arranged in a portion of the ink take-out portion 7 that is deeper than the rubber packing 8, and the valve 9 is constantly pressed by the coil spring 10 to the rubber packing 8. The hole 8a is blocked.

【0032】主インク室5は、第1のフィルタ11およ
び第2のフィルタ12によって仕切られている副インク
室30を介してインク取出し孔8aに連通している。ま
た、容器蓋4に形成された大気連通孔13を介して大気
開放されている。従って、主インク室5に装着したフォ
ーム6に吸収保持されているインクが、インク取出し孔
8aを介して吸引されると、吸引されたインクに対応す
る分の空気が、大気連通口13から主インク室5に入り
込む。
The main ink chamber 5 communicates with the ink take-out hole 8a through the sub ink chamber 30 partitioned by the first filter 11 and the second filter 12. Further, the atmosphere is opened to the atmosphere through an atmosphere communication hole 13 formed in the container lid 4. Therefore, when the ink absorbed and held in the foam 6 mounted in the main ink chamber 5 is sucked through the ink take-out hole 8 a, the air corresponding to the sucked ink is mainly discharged from the atmosphere communication port 13. Enter the ink chamber 5.

【0033】なお、容器蓋4の大気連通孔13は、容器
蓋表面に刻まれた屈曲状の溝13aに繋がっており、こ
の溝13aの端13bは容器蓋4の縁端近傍まで延びて
いる。インクタンク1の出荷時には、容器蓋4の大気連
通孔13および溝13aが形成されている部分はシール
14が貼り付けられており、使用時には、当該シール1
4の切り取り線14aに沿って当該シール14の一部1
4bを剥がすことにより、溝13aの端13bが露出
し、大気連通孔13が大気開放状態になる。
The atmosphere communication hole 13 of the container lid 4 is connected to a curved groove 13a carved on the surface of the container lid, and the end 13b of the groove 13a extends to the vicinity of the edge of the container lid 4. . At the time of shipping the ink tank 1, a seal 14 is attached to a portion of the container lid 4 where the atmosphere communication hole 13 and the groove 13a are formed.
A part 1 of the seal 14 along the cutting line 14a of 4
By peeling off 4b, the end 13b of the groove 13a is exposed and the atmosphere communication hole 13 is opened to the atmosphere.

【0034】また、容器底面のインク取出し孔8aの部
分もシール15が貼り付けられており、インクタンク1
をインクジェットプリンタのタンク装着部に装着すると
タンク装着部に取り付けられているインク供給針(図4
参照(b)参照)がシール15を破って当該インク取出
し孔8aに差し込まれて、当該インクタンク1が装着状
態になる。
A seal 15 is also attached to the ink take-out hole 8a on the bottom of the container, and the ink tank 1
When the ink jet needle is attached to the tank attachment portion of the ink jet printer, the ink supply needle attached to the tank attachment portion (see FIG.
The reference (see (b)) breaks the seal 15 and is inserted into the ink take-out hole 8a, and the ink tank 1 is put in the mounted state.

【0035】次に、図4(a)および(b)はそれぞれ
図1のIV−IV線で切断した部分のインクタンク1の
断面図および部分拡大断面図であり、図5は図1のV−
V線で切断した部分のインクタンク1の断面図であり、
図6は図1のVI−VI線で切断した部分のインクタン
ク1の断面図である。
Next, FIGS. 4A and 4B are a sectional view and a partially enlarged sectional view of the ink tank 1 taken along line IV-IV in FIG. 1, and FIG. −
FIG. 3 is a cross-sectional view of the ink tank 1 taken along the line V,
FIG. 6 is a sectional view of the ink tank 1 taken along the line VI-VI in FIG.

【0036】これらの図を参照して、インク取出し孔8
aと主インク室5の間に形成されている副インク室30
を含むインク通路部分の構造を説明する。まず、容器本
体2の底板部分21には、矩形断面の筒状枠22が当該
底板部分21を貫通して上下に垂直に延びている。この
筒状枠22における主インク室5内に垂直に起立してい
る上側筒状枠部分23の上端には長方形の連通口25
(主インク室側連通口)が形成されている。この連通口
25には長方形の第1のフィルタ11が取り付けられて
いる。
Referring to these drawings, the ink take-out hole 8
Sub ink chamber 30 formed between a and the main ink chamber 5
The structure of the ink passage portion including will be described. First, in the bottom plate portion 21 of the container body 2, a tubular frame 22 having a rectangular cross section penetrates the bottom plate portion 21 and extends vertically vertically. A rectangular communication port 25 is provided at the upper end of an upper tubular frame portion 23 of the tubular frame 22 which stands vertically in the main ink chamber 5.
A (main ink chamber side communication port) is formed. A rectangular first filter 11 is attached to the communication port 25.

【0037】この筒状枠22の容器底板部分21から下
方に垂直に突出している下側筒状枠部分24の下端開口
は、これに一体形成されている枠底板部分24aによっ
て封鎖されており、当該枠底板部分24aの略中央から
は、全体として円筒状の突出部分26が上方に垂直に延
びる状態で一体形成されている。この突出部分26の中
心孔はインク取り出し孔8aに連通したインク通路27
とされており、ここにゴムパッキン8、弁9およびコイ
ルばね10が装着されており、当該コイルばね10のば
ね受け28が突出部分26の内周面に一体形成されてい
る。
The lower end opening of the lower tubular frame portion 24 vertically projecting downward from the container bottom plate portion 21 of the tubular frame 22 is closed by a frame bottom plate portion 24a formed integrally therewith, A cylindrical projecting portion 26 is integrally formed in a substantially central portion of the frame bottom plate portion 24a so as to extend vertically upward. The central hole of the protruding portion 26 is an ink passage 27 communicating with the ink take-out hole 8a.
The rubber packing 8, the valve 9 and the coil spring 10 are attached thereto, and the spring bearing 28 of the coil spring 10 is integrally formed on the inner peripheral surface of the projecting portion 26.

【0038】この突出部分26は、上記の第1のフィル
タ11よりも所定距離だけ下の位置までに延びており、
その上端に形成されている円形の連通口29(取り付け
孔側連通口)には第2のフィルタ12が取り付けられて
いる。
The projecting portion 26 extends to a position below the first filter 11 by a predetermined distance,
The second filter 12 is attached to the circular communication port 29 (mounting hole side communication port) formed at the upper end thereof.

【0039】本例の第1のフィルタ11は、インクを通
すと共に、インク取出し孔8aに作用するインク吸引力
によって、気泡が通過可能な多孔質材料から形成されて
いる。すなわち、インク吸引力によってメニスカスが破
壊する毛管引力となる孔サイズの多孔質材料から形成さ
れている。この第1のフィルタ11は、例えば、メッシ
ュフィルタから形成されている。
The first filter 11 of this example is made of a porous material that allows air bubbles to pass therethrough by the ink suction force acting on the ink extraction holes 8a while allowing the ink to pass therethrough. That is, it is made of a porous material having a pore size that causes a capillarity to destroy the meniscus by the ink suction force. The first filter 11 is formed of, for example, a mesh filter.

【0040】これに対して、第2のフィルタ12は、イ
ンクを通すが、インク取出し孔に作用するインク吸引力
によっては気泡が通過することのない多孔質材料から形
成されている。すなわち、インク吸引力によってはメニ
スカスが破壊しない毛管引力となる細かな孔サイズの多
孔質材料から形成されている。また、この第2のフィル
タ12は、インクに混入している異物を捕捉可能な孔サ
イズのものである。この第2のフィルタ12もメッシュ
フィルタから形成することができる。
On the other hand, the second filter 12 is made of a porous material that allows the ink to pass through but prevents bubbles from passing through due to the ink suction force acting on the ink outlet. That is, it is made of a porous material having a fine pore size that acts as a capillary force that does not destroy the meniscus due to the ink suction force. Further, the second filter 12 has a pore size capable of capturing foreign matter mixed in the ink. This second filter 12 can also be formed from a mesh filter.

【0041】ここで、インク吸引力とは、インク供給対
象のインクジェットヘッド(図示せず)でのインク吐出
圧力によりインク取出し孔8aに作用するインク吸引力
である。
Here, the ink suction force is the ink suction force that acts on the ink extraction hole 8a by the ink discharge pressure of the ink jet head (not shown) to which the ink is supplied.

【0042】次に、本例の副インク室30には、インク
吸い上げ用のコップ状キャップ31が配置されている。
このコップ状キャップ31によって、副インク室30の
底に溜まっているインクを上方に位置している第2のフ
ィルタ12が取り付けられている連通口29まで吸い上
げるようにしている。
Next, a cup-shaped cap 31 for sucking ink is arranged in the sub ink chamber 30 of this example.
The cup-shaped cap 31 sucks up the ink accumulated in the bottom of the sub ink chamber 30 to the communication port 29 to which the second filter 12 located above is attached.

【0043】図7(a)および(b)は、このコップ状
キャップ31を示す斜視図および断面図である。図4な
いし図7を参照して説明すると、このコップ状キャップ
31は、円筒状胴部32と、この上端開口を封鎖してい
る天板部分33とを備えており、その下端開口34の円
形端面35には、所定角度間隔で形成された複数の突起
が垂直に突出している。本例では90度間隔で同一高さ
の4個の突起36が形成されている。円筒状胴部32の
内周面は、その下端側内周面部分37と、この上側に連
続して僅かに内側にせり出したテーパ付き内周面部分3
8と、この上側に連続している小径の上端側内周面部分
39を備えている。
FIGS. 7A and 7B are a perspective view and a sectional view showing the cup-shaped cap 31. Explaining with reference to FIGS. 4 to 7, the cup-shaped cap 31 includes a cylindrical body portion 32 and a top plate portion 33 that closes the upper end opening, and the lower end opening 34 has a circular shape. On the end surface 35, a plurality of protrusions formed at predetermined angular intervals vertically project. In this example, four protrusions 36 having the same height are formed at intervals of 90 degrees. The inner peripheral surface of the cylindrical body portion 32 has a lower end-side inner peripheral surface portion 37 and a tapered inner peripheral surface portion 3 which continuously protrudes inward from the upper peripheral portion 37.
8 and a small-diameter upper end side inner peripheral surface portion 39 continuous to the upper side.

【0044】この形状のコップ状キャップ31は、イン
ク室30の中に形成されている円筒状の突出部分26に
対して上側からキャッピングした状態で取り付けられて
いる。突出部分26の外周面は、下端側部分が僅かに大
きな大径外周面部分41とされ、この上端側部分が小径
外周面部分42とされ、これらの間には環状段面43が
形成されている。図6に示すように、小径外周面部分4
2には、所定の角度間隔で外方に突出したリブ44が形
成されている。本例では90度間隔で4本のリブ44が
形成されており、これらのリブ44の突出量は同一であ
り、上下方向に所定の長さとされている。また、これら
のリブ44の突出量は、これらがコップ状キャップ31
の上端側外周面部分39にちょうど嵌り込むように設定
されている。
The cup-shaped cap 31 of this shape is attached to the cylindrical protruding portion 26 formed in the ink chamber 30 in a capped state from the upper side. The outer peripheral surface of the projecting portion 26 has a slightly larger large diameter outer peripheral surface portion 41 on the lower end side, and a smaller diameter outer peripheral surface portion 42 on the upper end side, and an annular step surface 43 is formed therebetween. There is. As shown in FIG. 6, the small-diameter outer peripheral surface portion 4
Ribs 44 protruding outward are formed at 2 at predetermined angular intervals. In this example, four ribs 44 are formed at intervals of 90 degrees, and these ribs 44 have the same protrusion amount and have a predetermined length in the vertical direction. The amount of protrusion of these ribs 44 is such that they are cup-shaped caps 31.
It is set so as to fit exactly into the outer peripheral surface portion 39 of the upper end.

【0045】コップ状キャップ31を突出部分26にキ
ャッピングすると、4本のリブ44によってコップ状キ
ャップ31が位置決めされ、コップ状キャップ31の内
周面と突出部分26の外周面の間には4本のインク吸い
上げ用の円弧状断面の隙間45が形成される。また、コ
ップ状キャップ31における下端の円形端面35に形成
した突起36の下面から天板部分33の裏面までの高さ
寸法は、突出部分26の高さ寸法よりも所定量だけ大き
く設定されている。従って、キャッピング状態では、突
出部分26の上端に取り付けた第2のフィルタ12とコ
ップ状キャップ31の天板部分33の裏面の間には、所
定間隔のインク通路用の隙間46が形成され、この隙間
46が隙間45に連通している。さらには、キャッピン
グ状態においては、コップ状キャップ31の下端に形成
された4個の突起36の間には、一定幅の4本の円弧状
断面の隙間47が形成される。この円弧状断面の隙間4
7は上記の円弧状断面の隙間45に連通している。
When the cup-shaped cap 31 is capped on the protruding portion 26, the cup-shaped cap 31 is positioned by the four ribs 44, and four cups are provided between the inner peripheral surface of the cup-shaped cap 31 and the outer peripheral surface of the protruding portion 26. A gap 45 having an arcuate cross section for ink suction is formed. Further, the height dimension from the lower surface of the protrusion 36 formed on the circular end surface 35 at the lower end of the cup-shaped cap 31 to the back surface of the top plate portion 33 is set to be larger than the height dimension of the protruding portion 26 by a predetermined amount. . Therefore, in the capping state, a gap 46 for ink passage is formed at a predetermined interval between the second filter 12 attached to the upper end of the protruding portion 26 and the back surface of the top plate portion 33 of the cup-shaped cap 31. The gap 46 communicates with the gap 45. Further, in the capping state, four gaps 47 having a constant width and having an arc-shaped cross section are formed between the four protrusions 36 formed at the lower end of the cup-shaped cap 31. This arcuate cross section gap 4
7 communicates with the above-mentioned gap 45 having an arcuate cross section.

【0046】ここで、隙間45、46、47を適切な幅
に設定しておくことにより、隙間47から隙間45を通
ってインクが吸い上げられて、隙間46を通って第2の
フィルタ12を経由して突出部分上端の連通口29に到
るインク吸い上げ用通路を形成することができる。この
ようにすると、副インク室30に溜まっているインク量
が減って、その液面が第2のフィルタ12よりも低くな
った場合においても、副インク室30内のインクを第2
のフィルタ12の位置まで吸い上げて、インク通路27
からインク取出し孔8aに供給することができる。
Here, by setting the gaps 45, 46, and 47 to appropriate widths, ink is sucked up from the gap 47 through the gap 45 and passes through the gap 46 and the second filter 12. As a result, an ink suction passage reaching the communication port 29 at the upper end of the protruding portion can be formed. By doing so, even when the amount of ink accumulated in the sub ink chamber 30 is reduced and the liquid level thereof is lower than that of the second filter 12, the ink in the sub ink chamber 30 is kept in the second state.
Suck up to the position of the filter 12 of the ink passage 27
Can be supplied to the ink extraction hole 8a.

【0047】また、本例では、コップ状キャップ31の
外周面32aが副インク室30を形成している筒状枠2
2の内側側面22aから所定幅だけ離間した状態となる
ようにしてある。コップ状キャップ31の外周面32a
が筒状枠22の内側側面22aに接触すると、副インク
室30の内部が接触位置を境として左右に分断されてし
まい、副インク室30内に溜まっているインクを効率良
く吸い上げることができなくなるおそれがある。本例で
は、コップ状キャップ31によって副インク室30に溜
まっているインクを効率良く吸い上げることができる。
Further, in this example, the outer peripheral surface 32a of the cup-shaped cap 31 forms the sub-ink chamber 30, and the cylindrical frame 2 is formed.
The second inner side surface 22a is separated from the inner side surface 22a by a predetermined width. Outer peripheral surface 32a of cup-shaped cap 31
When the ink comes into contact with the inner side surface 22a of the cylindrical frame 22, the inside of the sub ink chamber 30 is divided into left and right with the contact position as a boundary, and the ink accumulated in the sub ink chamber 30 cannot be sucked up efficiently. There is a risk. In this example, the cup-shaped cap 31 can efficiently suck up the ink accumulated in the sub ink chamber 30.

【0048】(検出機構)次に、本例のインクタンク1
には、当該インクタンク1がインクジェットプリンタの
装着部に装着されたか否かを光学的に検出するために用
いるプリズム反射面51を備えた被検出部50が配置さ
れている。また、副インク室30に溜まっているインク
残量が所定量を下回ったことを光学的に検出するために
用いるプリズム反射面61を備えた被検出部60が配置
されている。
(Detection Mechanism) Next, the ink tank 1 of this example
In the above, a detected portion 50 having a prism reflection surface 51 used for optically detecting whether or not the ink tank 1 is attached to the attachment portion of the inkjet printer is arranged. Further, a detected portion 60 having a prism reflection surface 61 used for optically detecting that the amount of ink remaining in the sub ink chamber 30 has fallen below a predetermined amount is arranged.

【0049】図3、図5および図6を参照して説明する
と、容器本体2の側板部分53の下端部分には、横長の
矩形板54が接着固定されており、この矩形板54の内
側面にはプリズム52および62が一定の間隔で一体形
成されている。これらプリズム52、62はそれぞれ後
述のように規定されたプリズム反射面51、61を備え
ている。
Referring to FIGS. 3, 5 and 6, a horizontally long rectangular plate 54 is adhesively fixed to the lower end portion of the side plate portion 53 of the container body 2, and the inner surface of the rectangular plate 54 is fixed. Prisms 52 and 62 are integrally formed at a constant interval. These prisms 52 and 62 are provided with prism reflecting surfaces 51 and 61, respectively, which are defined as described later.

【0050】一方のプリズム52は、一定隙間の空気層
55を介して容器本体2の側板部分53に対峙してい
る。すなわち、側板部分53にはプリズム52に対応し
た形状の凹部56が形成されており、これによりプリズ
ム反射面51の背面は一定隙間の空気層55を介して主
インク室5の側板部分53に対峙している。
One of the prisms 52 faces the side plate portion 53 of the container body 2 via an air layer 55 having a constant gap. That is, the side plate portion 53 is formed with a concave portion 56 having a shape corresponding to the prism 52, whereby the back surface of the prism reflection surface 51 faces the side plate portion 53 of the main ink chamber 5 via the air layer 55 having a constant gap. is doing.

【0051】これに対して、他方のプリズム62は、副
インク室30を形成している筒状枠22に開けた開口部
22bから直接に副インク室30の内部に露出してい
る。すなわち、プリズム反射面61の背面がインク界面
となっている。従って、副インク室30のインク液面が
プリズム62の取り付け位置よりも上側にある場合に
は、プリズム反射面61はインクに接して反射面として
機能しない。しかるに、インク液面が下方に下がると、
プリズム反射面61は本来の反射面として機能を徐々に
取り戻す。
On the other hand, the other prism 62 is directly exposed to the inside of the sub ink chamber 30 through the opening 22b formed in the tubular frame 22 forming the sub ink chamber 30. That is, the back surface of the prism reflection surface 61 is an ink interface. Therefore, when the ink surface of the sub ink chamber 30 is above the mounting position of the prism 62, the prism reflection surface 61 comes into contact with the ink and does not function as a reflection surface. However, when the ink surface drops downward,
The prism reflection surface 61 gradually regains its function as an original reflection surface.

【0052】次に、図6に示すように、インクタンク1
が装着されるインクジェットプリンタ(図示せず)の側に
は、反射型の光学式センサ70、80が取り付けられて
いる。これらの光学式センサ70、80は、インクジェ
ットヘッド(図示せず)を印字幅方向に走査するための
ヘッドキャリッジ220に搭載され、インクタンク装着
部に装着されてインクタンク1のプリズム反射面51、
61を印字幅方向A(図6の矢印方向)に走査して検出
を行う。
Next, as shown in FIG. 6, the ink tank 1
Reflective optical sensors 70 and 80 are attached to the side of an ink jet printer (not shown) to which is attached. These optical sensors 70, 80 are mounted on a head carriage 220 for scanning an inkjet head (not shown) in the print width direction, and are mounted on an ink tank mounting portion to mount the prism reflection surface 51 of the ink tank 1.
61 is scanned in the print width direction A (arrow direction in FIG. 6) for detection.

【0053】これらの光学式センサ70、80は、発光
素子71、81と受光素子72、82を備えている。光
学式センサ80は、その発光素子81および受光素子8
2の間隔(光軸間隔)がDであり、発光素子81から射
出された射出光Lがプリズム反射面61で反射されて受
光素子82に戻り光Lrとして戻ると、当該受光素子の
受光量に基づき、インクタンク1のインクエンドを検出
する。他方の反射型の光学式センサ70も同様に構成さ
れている。
These optical sensors 70, 80 include light emitting elements 71, 81 and light receiving elements 72, 82. The optical sensor 80 includes a light emitting element 81 and a light receiving element 8 thereof.
When the interval of 2 (optical axis interval) is D and the emitted light L emitted from the light emitting element 81 is reflected by the prism reflection surface 61 and returns to the light receiving element 82 as the returning light Lr, the received light amount of the light receiving element is Based on this, the ink end of the ink tank 1 is detected. The other reflection type optical sensor 70 has the same structure.

【0054】(プリズム反射面の形状)ここで、本例に
おける各プリズム50、60のプリズム反射面51、6
1の形状の規定方法について説明する。双方の反射面の
規定方法は同一であるので、インクエンド検出用のプリ
ズム反射面61の規定方法を説明する。
(Shape of Prism Reflecting Surface) Here, the prism reflecting surfaces 51 and 6 of the respective prisms 50 and 60 in this example.
A method of defining the shape of 1 will be described. Since the defining methods of both reflecting surfaces are the same, the defining method of the prism reflecting surface 61 for ink end detection will be described.

【0055】本例では、発光素子81からの射出光Lが
プリズム反射面61で反射して受光素子82に戻り光と
して戻る光学経路がセンサ走査方向Aにおける複数の箇
所で形成されるようにプリズム反射面形状を規定してい
る。換言すると、センサによる検出ポイントが複数箇所
となるようにプリズム反射面形状を規定している。
In the present example, the prism is formed so that the light L emitted from the light emitting element 81 is reflected by the prism reflection surface 61 and returned to the light receiving element 82 as return light at a plurality of locations in the sensor scanning direction A. It defines the shape of the reflective surface. In other words, the prism reflection surface shape is defined so that the detection points of the sensor are plural.

【0056】図8を参照して説明すると、一般的に用い
られている直角プリズムの場合、直交する一対のプリズ
ム反射面201、202は、発光素子81からの射出光
Lに対して45度傾斜した状態に配置される。この場
合、一対のプリズム反射面201、202によって発光
素子81からの射出光が、当該発光素子81からDの距
離だけ離れた受光素子82に対して射出光と平行な戻り
光Lr状態で戻る検出ポイントは、プリズム反射面20
1、202の中心線に、発光素子81および受光素子8
2の光軸間の中心線83が一致した時点のみである。こ
の状態において、一方のプリズム反射面201に対する
発光素子81からの射出光の入射角θ1は45度であ
り、直角プリズム201で反射した反射光Lr1が他方
のプリズム反射面202に入射する入射角も45度であ
る。
Referring to FIG. 8, in the case of a generally used right-angle prism, a pair of orthogonal prism reflection surfaces 201 and 202 are inclined by 45 degrees with respect to the light L emitted from the light emitting element 81. It is placed in the state where it was opened. In this case, the pair of prism reflection surfaces 201 and 202 detects that the light emitted from the light emitting element 81 returns to the light receiving element 82 that is away from the light emitting element 81 by a distance D in a return light Lr state parallel to the light emitted. The point is the prism reflection surface 20
The light emitting element 81 and the light receiving element 8 are provided on the center lines of 1, 202.
It is only when the center line 83 between the two optical axes coincides. In this state, the incident angle θ1 of the light emitted from the light emitting element 81 with respect to one prism reflecting surface 201 is 45 degrees, and the incident angle of the reflected light Lr1 reflected by the rectangular prism 201 into the other prism reflecting surface 202 is also. It is 45 degrees.

【0057】ここで、各プリズム反射面201、202
を任意の曲面とした場合、プリズム反射面201におけ
る射出光Lの反射部(以下、第1反射部と呼ぶ)110
に対する入射角θ1は、この第1反射部110に立てた
法線111と射出光Lとのなす角度である。同様に、プ
リズム反射面201で反射した反射光Lr1のプリズム
反射面202における反射部(以下、第2反射部と呼
ぶ)120に対する入射角θ2も、この第2反射部12
0に立てた法線121と反射光Lr1とのなす角度であ
る。
Here, each prism reflecting surface 201, 202
Is an arbitrary curved surface, a reflection portion (hereinafter, referred to as a first reflection portion) 110 of the outgoing light L on the prism reflection surface 201.
The incident angle θ1 with respect to is the angle formed by the normal line 111 standing on the first reflecting portion 110 and the emitted light L. Similarly, the incident angle θ2 of the reflected light Lr1 reflected by the prism reflection surface 201 with respect to the reflection portion (hereinafter referred to as the second reflection portion) 120 on the prism reflection surface 202 is also the second reflection portion 12.
It is an angle formed by the normal line 121 set to 0 and the reflected light Lr1.

【0058】双方の入射角θ1、θ2が45度であると
いうことは、法線111、121は互いに直交するとい
うことであり、従って、各反射部110、120に引い
た接線113、123のなす角度も直角に交わることに
なる。従って、接線が直交し、しかも、射出光Lと戻り
光Lrの間隔が一定値Dになるという条件を満たす第1
反射部および第2反射部を平面上にプロットし、複数対
の第1および第2反射部110、120の位置を求め、
これらを含むような曲線あるいは多角形を求め、このよ
うな曲線あるいは多角形をプリズム反射面形状として採
用すれば、検出ポイントを複数備えたプリズム反射面を
得ることができる。
The fact that both incident angles θ1 and θ2 are 45 degrees means that the normals 111 and 121 are orthogonal to each other, and therefore the tangents 113 and 123 drawn to the reflecting portions 110 and 120 form. The angles will intersect at right angles. Therefore, the first condition that the tangent lines are orthogonal to each other and the interval between the outgoing light L and the return light Lr becomes the constant value D is satisfied.
The reflecting portion and the second reflecting portion are plotted on a plane, and the positions of the plurality of pairs of the first and second reflecting portions 110 and 120 are obtained,
By obtaining a curve or polygon including these and adopting such a curve or polygon as the prism reflection surface shape, a prism reflection surface having a plurality of detection points can be obtained.

【0059】図9にはより一般化した場合のプリズム反
射面形状の算出方法を示してある。プリズム反射面形状
として任意の曲線を想定した場合、発光素子81からの
射出光Lが第1反射部110に任意の入射角θ1で入射
し、ここからの反射光Lr1が任意の入射角θ2で第2
反射部120に入射して、センサ80の側に戻り光Lr
として戻る。このとき、受光素子82に、戻り光Lrを
射出光Lに平行な光線として戻すためには、図8の場合
と同様に、第1、第2反射部110、120に引いた接
線113、123が直角に交わるようにすればよい。す
なわち、入射角θ1とθ2の和が90度になるようにす
ればよい。
FIG. 9 shows a method of calculating the prism reflection surface shape in a more general case. When an arbitrary curve is assumed as the prism reflection surface shape, the light L emitted from the light emitting element 81 is incident on the first reflection section 110 at an arbitrary incident angle θ1, and the reflected light Lr1 therefrom is at an arbitrary incident angle θ2. Second
The light is incident on the reflecting section 120 and returns to the sensor 80 side to obtain the light Lr.
Return as. At this time, in order to return the return light Lr to the light receiving element 82 as a light beam parallel to the emitted light L, as in the case of FIG. 8, the tangent lines 113 and 123 drawn to the first and second reflecting portions 110 and 120 are used. Should cross at right angles. That is, the sum of the incident angles θ1 and θ2 may be 90 degrees.

【0060】従って、この場合においても、接線11
3、123が直交し、しかも、射出光Lと戻り光Lrの
間隔が一定値Dになるという条件を満たす第1反射部お
よび第2反射部110、120を平面上にプロットし、
複数対の第1および第2反射部110、120の位置を
求め、これらを含むような曲線あるいは多角形を求め、
このような曲線あるいは多角形をプリズム反射面形状と
して採用すれば、検出ポイントを複数備えたプリズム反
射面を得ることができる。
Therefore, also in this case, the tangent line 11
3, 123 are orthogonal to each other, and the first reflection part and the second reflection part 110, 120 satisfying the condition that the distance between the emission light L and the return light Lr becomes a constant value D are plotted on a plane,
The positions of the plurality of pairs of the first and second reflecting portions 110 and 120 are obtained, and a curve or polygon including them is obtained,
By adopting such a curve or polygon as the prism reflection surface shape, a prism reflection surface having a plurality of detection points can be obtained.

【0061】ここで、このような複数の検出ポイントを
備えたプリズム反射面形状を規定する具体的な曲線とし
て楕円曲線を挙げることができる。図10(b)に示す
ように、楕円Eは直交座標系においては次式により規定
される。 x2/a2 +y2/b2 = 1 楕円の任意の点(x1,y1)の傾きα(接線の傾斜角
度)は、上式を1回微分することにより求まり、次のよ
うになる。 α = (−2bx/a2)/2√{(1−(x2
2)} このαのアークタンジェントを取り、さらに単位をラジ
アンから度に変更することにより角度の値が得られる。
Here, an elliptic curve can be mentioned as a specific curve that defines the shape of the prism reflecting surface having such a plurality of detection points. As shown in FIG. 10B, the ellipse E is defined by the following equation in the Cartesian coordinate system. x 2 / a 2 + y 2 / b 2 = 1 The inclination α (tangential inclination angle) of an arbitrary point (x1, y1) of the ellipse is obtained by differentiating the above equation once, and is as follows. α = (-2bx / a 2 ) / 2√ {(1- (x 2 /
a 2 )} The value of the angle can be obtained by taking the arc tangent of α and changing the unit from radian to degree.

【0062】ここで、センサの光軸間距離、すなわち、
発光素子および受光素子の光軸間距離をDとし、係数
a、bとして適切な値を選択すれば楕円E上の2点にお
いて接線が直角に交わることが確認された。従って、こ
のように求めた楕円の一部をプリズム反射面71、81
の反射面形状として採用すれば、連続した検出ポイント
を備えたプリズム反射面を実現できる。
Here, the distance between the optical axes of the sensors, that is,
It was confirmed that the tangent lines intersect at right angles at two points on the ellipse E, where D is the distance between the optical axes of the light emitting element and the light receiving element, and appropriate values are selected as the coefficients a and b. Therefore, a part of the ellipse thus obtained is converted into the prism reflection surfaces 71, 81.
If adopted as the reflection surface shape of, a prism reflection surface having continuous detection points can be realized.

【0063】図10(a)には、具体的な計算結果の一
例を示してある。この計算例は、上記の楕円式における
係数a=3.5、b=5.029とし、センサ70、8
0の光軸間距離D=4mmとした場合の楕円曲線E上の
各点における接線の傾きα、その傾き角(度)θを算出
したものである。
FIG. 10A shows an example of a concrete calculation result. In this calculation example, the coefficients a = 3.5 and b = 5.029 in the above elliptic formula are used, and the sensors 70, 8
It is calculated by calculating the inclination α and the inclination angle (degree) θ of the tangent line at each point on the elliptic curve E when the optical axis distance D of 0 is D = 4 mm.

【0064】この図から分かるように、楕円E上の点A
1〜A11の各接線と、点B1〜B11の各接線とは、
90度の交差角度で交わる。従って、これら11組の対
のうちから複数の対を選択し、これら各対の点を含む曲
線あるいは多角形をプリズム反射面71、81の反射面
として採用すれば、検出ポイントを複数備えたプリズム
反射面を実現できる。勿論、点A1から点A11までの
楕円曲線部分および点B1〜B11までの楕円曲線部分
をプリズム反射面71、81の反射面形状として採用す
れば、検出ポイントが連続しているプリズム反射面を実
現できる。
As can be seen from this figure, the point A on the ellipse E is
The tangent lines 1 to A11 and the tangent lines B1 to B11 are
They intersect at a 90-degree intersection angle. Therefore, if a plurality of pairs are selected from these 11 pairs and a curve or a polygon including the points of each pair is adopted as the reflecting surface of the prism reflecting surfaces 71 and 81, the prism having a plurality of detection points. A reflective surface can be realized. Of course, if the elliptic curve portion from the point A1 to the point A11 and the elliptic curve portion from the points B1 to B11 are adopted as the reflecting surface shapes of the prism reflecting surfaces 71 and 81, a prism reflecting surface having continuous detection points is realized. it can.

【0065】本例では、例えば、図11に示すように、
検出ポイントが3箇所ある多角形のプリズム反射面形状
を採用している。ここで、検出ポイントを規定している
3対の第1および第2反射部は、それぞれ、点110
(1)および120(1)、点110(2)および12
0(2)、点110(3)および120(3)である。
これらの各点を含む左右対称の6平面からなる多角形状
によりプリズム反射面51、61が規定されている。
In this example, for example, as shown in FIG.
A polygonal prism reflection surface shape with three detection points is adopted. Here, the three pairs of first and second reflecting portions that define the detection points are respectively the points 110.
(1) and 120 (1), points 110 (2) and 12
0 (2), points 110 (3) and 120 (3).
The prism reflection surfaces 51 and 61 are defined by a polygonal shape including six symmetrical planes including these points.

【0066】(検出動作)本例のインクタンク1がイン
クジェットプリンタの装着部に装着されたか否かの検
出、およびインクタンク1のインクエンド検出は、次の
ように行われる。
(Detection Operation) Detection of whether or not the ink tank 1 of this example is mounted in the mounting portion of the ink jet printer and detection of ink end of the ink tank 1 are performed as follows.

【0067】インクタンク1をインクジェットプリンタ
の装着部に装着すると、図4(b)に示すように、イン
クジェットプリンタの側に配置されているインク供給針
61の先端部分が、インクタンク1のインク取出し孔8
aを貫通して、インク通路27内に位置している弁9を
押し上げた状態になる。
When the ink tank 1 is mounted on the mounting portion of the ink jet printer, as shown in FIG. 4 (b), the tip portion of the ink supply needle 61 arranged on the ink jet printer side causes the ink to be taken out of the ink tank 1. Hole 8
The valve 9 located in the ink passage 27 is pushed up by penetrating a.

【0068】この結果、インク取出し孔8aが開いた状
態になるので、インクタンク1の主インク室5内のフォ
ーム6に吸収保持されているインクが、第1のフィルタ
11、副インク室30を介してインク通路27に流れ込
み、インク供給針61を通って、インクジェットプリン
タ側のインクジェットヘッドに供給可能となる。このよ
うなインク供給機構は公知であるので、これ以上の説明
は省略する。
As a result, since the ink take-out hole 8a is opened, the ink absorbed and held in the foam 6 in the main ink chamber 5 of the ink tank 1 flows through the first filter 11 and the sub ink chamber 30. The ink flows into the ink passage 27 through the ink supply needle 61 and can be supplied to the inkjet head on the inkjet printer side. Since such an ink supply mechanism is known, further description will be omitted.

【0069】インクタンク1がこのように装着される
と、その側面に形成されているプリズム52がインクジ
ェットプリンタ側の光学式センサ70に対峙可能な位置
になる。インクジェットプリンタの電源が投入される
と、初期動作によりヘッドキャリッジに搭載されている
光学式センサ70が移動してインクタンクの装着の有無
を検出する。光学式センサ70がプリズム反射面51に
対峙した位置に到ると、その発光素子からの射出光Lが
プリズム反射面51で反射されて受光素子72の側で戻
り光Lrが検出される(図6参照)。
When the ink tank 1 is mounted in this way, the prism 52 formed on the side surface of the ink tank 1 comes to a position where it can face the optical sensor 70 on the ink jet printer side. When the power of the inkjet printer is turned on, the optical sensor 70 mounted on the head carriage is moved by the initial operation to detect whether or not the ink tank is mounted. When the optical sensor 70 reaches the position facing the prism reflection surface 51, the light L emitted from the light emitting element is reflected by the prism reflection surface 51 and the return light Lr is detected on the light receiving element 72 side (FIG. 6).

【0070】本例では、図11(a)に示すように、キ
ャリッジ走査方向の3箇所の位置が検出ポイントとなっ
ているので、これらの位置において、受光素子72での
戻り光Lrの受光量が最大となる。従って、これらの各
点における受光量を予め設定してあるしきい値と比較す
ることにより、インクタンク装着の有無を検出できる。
In this example, as shown in FIG. 11A, three positions in the carriage scanning direction are the detection points. Therefore, at these positions, the amount of the return light Lr received by the light receiving element 72 is detected. Is the maximum. Therefore, by comparing the amount of light received at each of these points with a preset threshold value, it is possible to detect whether or not the ink tank is mounted.

【0071】検出ポイントが3箇所あるので、いずれか
の検出ポイントにおいて、戻り光Lrの光学経路を規定
している第1および第2の反射部に汚れが付着して戻り
光の受光量が減少したとしても、その他の検出ポイント
において確実にインクタンクの装着を検出できる。従っ
て、誤検出を防止できる。
Since there are three detection points, at any one of the detection points, dirt is attached to the first and second reflecting portions that define the optical path of the return light Lr, and the amount of received return light is reduced. Even if it does, the attachment of the ink tank can be reliably detected at other detection points. Therefore, erroneous detection can be prevented.

【0072】次に、インクジェットヘッドが駆動されて
インク吐出が行われると、インク吐出圧力によってイン
ク取出し孔8aにはインク吸引力が作用して、インクジ
ェットヘッドに向けてインクが供給される。インクが供
給されてフォーム6に保持されているインクが減少する
と、それに伴って、大気連通口13を介して空気が主イ
ンク室5内に入り込む。図4(a)において二点鎖線で
示すように、インクの消費に伴ってフォーム6に含浸さ
れているインクが徐々に減少し、それに代って気泡がフ
ォーム6内に入り込む。フォーム6内のインク残量が少
なくなると、空気が第1のフィルタ11を通って副イン
ク室30に進入して副インク室30内に気泡を生成す
る。副インク室30とインク取出し孔8aの側の間を仕
切っている第2のフィルタ12は気泡を通さないので、
副インク室30の内部に気泡が徐々に溜まっていく。
Next, when the ink jet head is driven and ink is ejected, an ink suction force acts on the ink ejection hole 8a by the ink ejection pressure, and ink is supplied toward the ink jet head. When the ink is supplied and the amount of the ink retained in the foam 6 is reduced, air is introduced into the main ink chamber 5 through the atmosphere communication port 13 accordingly. As shown by the chain double-dashed line in FIG. 4A, the ink impregnated in the foam 6 gradually decreases as the ink is consumed, and instead, bubbles enter the foam 6. When the amount of ink remaining in the foam 6 becomes small, air enters the sub ink chamber 30 through the first filter 11 to generate bubbles in the sub ink chamber 30. Since the second filter 12 partitioning between the sub ink chamber 30 and the side of the ink outlet 8a does not allow air bubbles to pass through,
Bubbles gradually accumulate inside the sub ink chamber 30.

【0073】さらにインク残量が少なくなると、主イン
ク室5および副インク室30に溜まっているインクの液
面が徐々に下がり、副インク室30内に露出しているプ
リズム62のプリズム反射面61が徐々にインク液面か
ら露出する。この結果、プリズム反射面61は反射面と
して徐々に機能し始める。副インク室30のインク液面
が予め定めた液面位置(例えば、図5に示す位置P)を
下回ると、光学式センサ80の受光素子82の受光量が
予め定めた受光量を超える。
When the remaining amount of ink is further reduced, the liquid level of the ink stored in the main ink chamber 5 and the sub ink chamber 30 is gradually lowered, and the prism reflection surface 61 of the prism 62 exposed in the sub ink chamber 30 is gradually decreased. Is gradually exposed from the ink surface. As a result, the prism reflection surface 61 gradually starts to function as a reflection surface. When the ink liquid surface of the sub ink chamber 30 falls below a predetermined liquid surface position (for example, the position P shown in FIG. 5), the light receiving amount of the light receiving element 82 of the optical sensor 80 exceeds the predetermined light receiving amount.

【0074】すなわち、ヘッドキャリッジに搭載されて
インクタンクのプリズム反射面61を走査している光学
式センサ80が当該プリズム反射面61に対する3箇所
の検出ポイントを通過する際に、受光素子82の受光量
が予め定めたしきい値を超える。これに基づき、、イン
クタンク1のインクが無くなったこと(インクエンド)
が検出される。
That is, when the optical sensor 80 mounted on the head carriage and scanning the prism reflection surface 61 of the ink tank passes three detection points for the prism reflection surface 61, the light receiving element 82 receives light. The amount exceeds a predetermined threshold. Based on this, the ink in the ink tank 1 has run out (ink end)
Is detected.

【0075】副インク室30の容積を充分に小さくして
おけば、ここのインク残量が僅かになった時点でインク
エンドが検出されるので、インク残量が極力少ない状態
でインクエンドを検出でき、インクの無駄を抑制でき
る。なお、この状態をニアエンドとみなして、次のよう
に処理すると、更にインクの無駄を無くすことができ
る。すなわち、光学式センサ80によってインクのニア
エンドを検出した後に、以降使用されるインク量をカウ
ントし、その値が副インク室30に溜まっているインク
量に相当する量に達したときにリアルエンドを確定すれ
ば、インク残量が実質的に無くなる時点までインクを使
用可能である。
If the volume of the sub ink chamber 30 is made sufficiently small, the ink end is detected when the remaining ink amount becomes small, so the ink end is detected when the remaining ink amount is as small as possible. It is possible to suppress waste of ink. If this state is regarded as near end and the following processing is performed, waste of ink can be further eliminated. That is, after the near end of the ink is detected by the optical sensor 80, the amount of ink used thereafter is counted, and when the value reaches the amount corresponding to the amount of ink accumulated in the sub ink chamber 30, the real end is set. If confirmed, the ink can be used until the time when the remaining amount of ink is substantially exhausted.

【0076】ここで、プリズム反射面61による検出ポ
イントは上記のように3箇所あるので、インクタンク1
のインクエンドを確実に検出することができる。
Here, since there are three detection points by the prism reflection surface 61 as described above, the ink tank 1
The ink end of can be reliably detected.

【0077】すなわち、インク残量の減少に伴って空気
が副インク室30に進入して気泡が発生すると、副イン
ク室30の内部においてはインク液面よりも上の空間は
気泡で満たされた状態になり、この状態でインク液面が
低下していく。このために、インク液面がプリズム反射
面61の上端から徐々に低下していく状態では、インク
液面から露出したプリズム反射面61の部分の近傍には
気泡が浮遊している。従って、インク液面がプリズム反
射面61より低くなっても、これらの近傍に浮遊してい
る気泡の間に保持されているインクによって当該プリズ
ム反射面61の背面が部分的に覆われたままの状態に陥
るおそれがある。
That is, when air enters the sub ink chamber 30 and bubbles are generated as the ink remaining amount decreases, the space above the ink surface in the sub ink chamber 30 is filled with bubbles. The ink liquid level drops in this state. For this reason, in a state where the ink liquid surface gradually lowers from the upper end of the prism reflection surface 61, bubbles float near the portion of the prism reflection surface 61 exposed from the ink liquid surface. Therefore, even if the ink surface becomes lower than the prism reflection surface 61, the back surface of the prism reflection surface 61 remains partially covered by the ink held between the air bubbles floating in the vicinity thereof. There is a risk of falling into a state.

【0078】従来におけるプリズム反射面は、図11
(b)に示すように、一般に直角プリズムを構成してい
る直交する一対のプリズム反射面であり、この検出ポイ
ントは1箇所である。従って、この検出ポイントを規定
している第1反射部および第2反射部のいずれかの背面
側に気泡が付着などしていると、この部分が反射面とし
て機能しない。この結果、インクエンドを検出できな
い。
The conventional prism reflection surface is shown in FIG.
As shown in (b), it is a pair of orthogonal prism reflecting surfaces that generally form a right-angled prism, and this detection point is one place. Therefore, if bubbles adhere to the back surface of either the first reflecting portion or the second reflecting portion that defines this detection point, this portion does not function as a reflecting surface. As a result, the ink end cannot be detected.

【0079】しかしながら、本例では、図11(a)に
示すように、検出ポイントが80(1)、80(2)お
よび80(3)の3箇所あるので、いずれか一つの検出
ポイントにおいてインクエンドを検出することができ
る。従って、プリズム反射面61の背面に気泡Bが付着
あるいは浮遊していたとしても、インクエンドになった
にも拘わらずそれが検出されないという弊害を防止でき
る。
However, in this example, as shown in FIG. 11A, there are three detection points, 80 (1), 80 (2), and 80 (3), so ink is detected at any one of the detection points. The end can be detected. Therefore, even if the bubble B adheres to or floats on the back surface of the prism reflection surface 61, it is possible to prevent the problem that the bubble B is not detected despite the ink end.

【0080】(その他の実施の形態)上記の例は、本発
明によるプリズムを用いた光学式検出装置を、フォーム
式インクタンクをインク供給源とするインクジェットプ
リンタにおけるインクタンクの装着の有無、およびイン
クエンド検出のために適用したものである。
(Other Embodiments) In the above-described example, the optical detection device using the prism according to the present invention is used to determine whether or not an ink tank is attached to an ink jet printer using a foam type ink tank as an ink supply source, It is applied for end detection.

【0081】しかしながら、本発明は、インクタンクの
装着の有無やインクエンドを検出する以外の検出機構と
してそのまま適用することができる。
However, the present invention can be applied as it is as a detection mechanism other than the detection of the presence / absence of attachment of the ink tank and the ink end.

【0082】また、上記の例では、プリズム反射面を検
出部によって走査するようにしている。この代わりに、
双方を固定した位置に対向配置した構成の検出装置とし
てもよいことは勿論である。この場合においては、連続
した検出ポイントが形成されたプリズム反射面を用いる
ことにより、双方の部材の取り付け精度が悪くても検出
精度の低下を防止できるという効果が得られる。
In the above example, the prism reflecting surface is scanned by the detecting section. Instead of this
It goes without saying that the detection device may be configured such that both are fixed at a fixed position. In this case, by using the prism reflecting surface on which continuous detection points are formed, it is possible to obtain an effect that the detection accuracy can be prevented from being lowered even if the mounting accuracy of both members is poor.

【0083】[0083]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のプリズム
を用いた光学式検出装置では、プリズム反射面による検
出箇所が複数となるように、当該プリズム反射面形状を
設定している。この構成によれば、検出ポイントが単一
であった従来の直角プリズム等を用いた光学式検出装置
に比べて、検出精度を高めることができる。特に、プリ
ズム反射面を備えた被検出部を検出部によって所定の方
向に走査する移動式の場合には、プリズム反射面の汚れ
などに起因する誤検出を防止できるので好ましい。
As described above, in the optical detection device using the prism of the present invention, the shape of the prism reflection surface is set so that there are a plurality of detection points by the prism reflection surface. According to this configuration, the detection accuracy can be improved as compared with the conventional optical detection device using a right-angle prism or the like, which has a single detection point. Particularly, in the case of a movable type in which a detected portion having a prism reflection surface is scanned in a predetermined direction by the detection portion, erroneous detection due to dirt on the prism reflection surface can be prevented, which is preferable.

【0084】また、プリズム反射面形状を、楕円曲線の
一部を採用した曲面形状とした場合には連続した検出ポ
イントを備えたプリズム反射面を実現できるという利点
がある。
Further, when the prism reflection surface is formed into a curved surface shape that adopts a part of an elliptic curve, there is an advantage that a prism reflection surface having continuous detection points can be realized.

【0085】従って、本発明を適用したインクタンクの
光学式検出装置によれば、インクタンクの装着の有無や
インクエンドの検出を正確かつ確実に行うことが可能に
なる。
Therefore, according to the optical detecting device for an ink tank to which the present invention is applied, it is possible to accurately and surely detect whether or not the ink tank is mounted and the ink end.

【0086】特に、本発明をフォーム式インクタンクの
インクエンド検出に適用した場合には、被検出部として
のプリズム反射面の背面に付着あるいは浮遊する気泡に
起因してインクエンドを検出できないという弊害を回避
可能になる。
Particularly, when the present invention is applied to the ink end detection of the foam type ink tank, there is a problem that the ink end cannot be detected due to the air bubbles adhering to or floating on the back surface of the prism reflection surface as the detected portion. Can be avoided.

【0087】従って、かかる構成の被検出部を備えたフ
ォーム式インクタンクをインク供給源とするインクジェ
ットプリンタにおいては、常に精度良くインクタンクの
インクエンドを検出することが可能になる。
Therefore, in the ink jet printer which uses the foam type ink tank having the detected portion having such a structure as the ink supply source, the ink end of the ink tank can always be detected accurately.

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

【図1】(a)および(b)は本発明を適用した実施例
1に係るフォーム式のインクタンクを示す平面図および
正面図である。
1A and 1B are a plan view and a front view showing a foam type ink tank according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のインクタンクを底面側から見た場合の斜
視図である。
FIG. 2 is a perspective view of the ink tank of FIG. 1 when viewed from the bottom side.

【図3】図1のインクタンクの分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the ink tank of FIG.

【図4】(a)は図1のIV−IV線で切断した場合に
おけるインクタンクの断面図であり、(b)はインク供
給針が差し込まれた状態を示す部分断面図である。
4A is a cross-sectional view of the ink tank when cut along line IV-IV in FIG. 1, and FIG. 4B is a partial cross-sectional view showing a state in which an ink supply needle is inserted.

【図5】図1のV−V線で切断した場合におけるインク
タンクの断面図である。
5 is a cross-sectional view of the ink tank when cut along the line VV in FIG.

【図6】図1のVI−VI線で切断した場合におけるイ
ンクタンクの断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the ink tank when cut along line VI-VI in FIG.

【図7】図1のインクタンクにおけるコップ状キャップ
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a cup-shaped cap in the ink tank of FIG.

【図8】複数の検出ポイントを備えたプリズム反射面形
状を決定するための方法を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method for determining the shape of a prism reflection surface having a plurality of detection points.

【図9】複数の検出ポイントを備えたプリズム反射面形
状を決定するための一般的な方法を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a general method for determining the shape of a prism reflection surface having a plurality of detection points.

【図10】複数の検出ポイントを備えたプリズム反射面
形状の一例が楕円曲線であることを示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing that an example of a prism reflection surface shape having a plurality of detection points is an elliptic curve.

【図11】(a)は、図1のインクタンクにおいて採用
したプリズム反射面形状の一例を示す説明図であり、
(b)は従来の直角プリズムの反射面形状を示す説明図
である。
11A is an explanatory diagram showing an example of a prism reflection surface shape adopted in the ink tank of FIG.
(B) is an explanatory view showing a reflection surface shape of a conventional rectangular prism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インクタンク 2 容器本体 3 容器本体の上側開口 4 容器蓋 5 主インク室 6 フォーム 7 インク取出し部 8 ゴムパッキン 8a インク取出し孔 9 弁 10 コイルばね 11 第1のフィルタ 12 第2のフィルタ 13 大気連通孔 21 容器本体の底板部分 27 インク通路 30 副インク室 31 キャップ 32 胴部 50、60 被検出部 51、61 プリズム反射面 52、62 プリズム 70、80 光学式センサ 71、81 発光素子 72、82 受光素子 80(1)〜80(3) 検出ポイント 110、110(1)〜110(3) 第1反射部 120、120(1)〜120(3) 第2反射部 111、121 法線 113、123 接線 θ1 第1反射部への入射角 θ2 第2反射部への入射角 L 発光素子からの射出光 Lr1 第1反射部からの反射光 Lr 受光素子への戻り光 D 発光素子および受光素子の光軸間距離 1 ink tank 2 container body 3 Upper opening of container body 4 container lid 5 Main ink chamber 6 forms 7 Ink removal section 8 rubber packing 8a Ink removal hole 9 valves 10 coil spring 11 First filter 12 Second filter 13 atmosphere communication hole 21 Bottom plate of container body 27 ink passage 30 Sub ink chamber 31 cap 32 torso 50, 60 Detected part 51, 61 prism reflection surface 52, 62 prism 70, 80 Optical sensor 71, 81 Light emitting element 72, 82 Light receiving element 80 (1) to 80 (3) Detection points 110, 110 (1) to 110 (3) First reflector 120, 120 (1) to 120 (3) Second reflector 111, 121 Normal 113, 123 tangent θ1 Angle of incidence on the first reflector θ2 Incident angle on the second reflection part Light emitted from L light emitting element Lr1 Light reflected from the first reflecting portion Lr Return light to photo detector D Distance between optical axes of light emitting element and light receiving element

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プリズム反射面からなる被検出部と、 前記プリズム反射面に光を照射すると共に当該反射面か
らの反射光を受光する検出部とを有し、 前記検出部は、発光素子および受光素子を備え、前記受
光素子は、前記発光素子から射出された射出光に対して
一定の間隔で平行に入射する検出光を受光可能であり、 前記プリズム反射面は、第1反射部および第2反射部の
対を複数含んでおり、 各対における前記第1の反射部は、前記発光素子からの
射出光を対応する前記第2の反射部に向けて反射し、当
該第1の反射部に対する前記発光素子からの射出光の入
射角をθ1とし、この第1の反射部で反射されて対応す
る前記第2の反射部に入射する反射光の入射角をθ2と
した場合に、これら入射角の和(=θ1+θ2)が90
度であることを特徴とする光学式検出装置。
1. A detection unit having a prism reflection surface, and a detection unit for irradiating the prism reflection surface with light and receiving reflected light from the reflection surface, wherein the detection unit is a light emitting element and A light receiving element is provided, the light receiving element is capable of receiving detection light that is incident in parallel with the emitted light emitted from the light emitting element at a constant interval, and the prism reflection surface includes a first reflection portion and a first reflection portion. A plurality of pairs of two reflecting portions are included, and the first reflecting portion in each pair reflects the light emitted from the light emitting element toward the corresponding second reflecting portion, and the first reflecting portion. Let θ1 be the incident angle of the light emitted from the light emitting element with respect to, and θ2 be the incident angle of the reflected light reflected by the first reflecting portion and incident on the corresponding second reflecting portion. The sum of angles (= θ1 + θ2) is 90
An optical detection device characterized by a degree.
【請求項2】 請求項1において、 各対の前記第1および第2反射部は楕円曲線上の点であ
ることを特徴とする光学式検出装置。
2. The optical detection device according to claim 1, wherein the first and second reflecting portions of each pair are points on an elliptic curve.
【請求項3】 請求項1または2において、 前記プリズム反射面は曲線あるいは多角形によって規定
されていることを特徴とする光学式検出装置。
3. The optical detection device according to claim 1, wherein the prism reflection surface is defined by a curve or a polygon.
【請求項4】 請求項1ないし3のうちのいずれかの項
において、 前記検出部と前記被検出部は相対移動することを特徴と
する光学式検出装置。
4. The optical detection device according to claim 1, wherein the detection unit and the detection target unit move relative to each other.
【請求項5】 請求項1ないし4のうちのいずれかに記
載の光学式検出装置と、 インクが貯留されているインクタンクとを有し、 このインクタンクに前記プリズム反射面が形成されてい
ることを特徴とするインクタンクの光学式検出装置。
5. The optical detection device according to claim 1, further comprising an ink tank storing ink, wherein the prism reflection surface is formed in the ink tank. An optical detection device for an ink tank, which is characterized in that
【請求項6】 請求項5において、 前記プリズム反射面の背面は空気界面となっていること
を特徴とするインクタンクの光学式検出装置。
6. The optical detection device for an ink tank according to claim 5, wherein the rear surface of the prism reflection surface is an air interface.
【請求項7】 請求項5において、 前記プリズム反射面の背面はインク界面となっており、
前記インクタンク内のインク残量の減少に伴ってインク
液面から徐々に空気中に露出することを特徴とするイン
クタンクの光学式検出装置。
7. The ink according to claim 5, wherein the back surface of the prism reflection surface is an ink interface,
An optical detection device for an ink tank, which is gradually exposed to the air from the liquid surface of the ink as the remaining amount of ink in the ink tank decreases.
【請求項8】 インクが吸収保持されたフォームと、 このフォームが収納されている大気開放された主インク
室と、 インク取出し孔と、 前記主インク室および前記インク取出し孔の間に形成さ
れており、前記インク取出し孔に作用するインク吸引力
によって、前記主インク室の側からインクおよび気泡を
導入可能な副インク室と、 前記主インク室から前記副インク室に進入した空気量に
基づきインクが無くなったか否かを光学的に検出可能な
被検出部とを有し、 前記被検出部は、前記副インク室内において背面がイン
ク界面となっているプリズム反射面を備え、 このプリズム反射面は、請求項1ないし4のうちのいず
れかの項に記載の光学式装置に用いる前記プリズム反射
面であることを特徴とするインクタンク。
8. A foam in which ink is absorbed and held, a main ink chamber in which the foam is stored, which is open to the atmosphere, an ink take-out hole, and formed between the main ink chamber and the ink take-out hole. In addition, an ink suction force acting on the ink outlet hole allows ink and bubbles to be introduced from the main ink chamber side, and an ink based on the amount of air that has entered the sub ink chamber from the main ink chamber. And a detected portion capable of optically detecting whether or not there is no ink. An ink tank comprising the prism reflection surface used in the optical device according to any one of claims 1 to 4.
【請求項9】 請求項8に記載のインクタンクをインク
供給源とするインクジェットプリンタであって、前記被
検出部からの反射光量に基づき前記インクタンクのイン
クエンドを検出するための前記検出部を備えていること
を特徴とするインクジェットプリンタ。
9. An inkjet printer using the ink tank according to claim 8 as an ink supply source, wherein the detection unit for detecting the ink end of the ink tank based on the amount of reflected light from the detection target unit is used. An inkjet printer characterized by being provided.
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