JP2003311937A - インクジェットプリンタおよびその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カートリッジ式のインクタンクの装着の有無
やインクエンドの検出の信頼性を高めることのできるオ
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
を提案すること。 【解決手段】 インクジェットプリンタ１のヘッドキャ
リッジ４には光学式検出器１０が搭載され、インクタン
ク装着部６に装着されたインクタンク７には装着の有無
検出用およびインクエンド検出用の直角プリズム２１、
２２が形成されている。各直角プリズム２１、２２の検
出領域Ｓ１〜Ｓ４は一定幅とされ、これらの検出領域を
走査中において一定周期でサンプリングされる検出信号
のデジタル値が加算され、加算結果に基づきインクタン
クの装着の有無、インクエンドが検出される。検出ポイ
ントが一箇所のみの場合に比べて、外乱に影響されずに
信頼性の高い検出を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、定位置にあるイン
ク供給部からヘッドキャリッジに搭載されたインクジェ
ットヘッドにインクを供給し、ヘッドキャリッジを印字
幅方向に移動させながら印字位置を通過する記録紙上に
印字を行うシリアル型のインクジェットプリンタに関す
るものである。さらに詳しくは、この形式のインクジェ
ットプリンタにおけるインク供給部のインクの有無等を
検出するための検出機構および検出方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】シリアル型のインクジェットプリンタ
は、インクジェットヘッドを搭載したヘッドキャリッジ
を、搬送される記録紙の印字幅方向に往復移動させて、
当該記録紙の表面に所定の印字を行う。この形式のイン
クジェットプリンタとしては、インクカートリッジ等の
インク供給部がキャリッジ搭載されておらず、定まった
位置に配置され、ここから、可撓性のインクチューブを
介して、キャリッジに搭載されたインクジェットヘッド
にインクを供給する、オフキャリッジ方式と呼ばれるも
のが知られている。

【０００３】この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では、一般に、多色印字を行うため
に、インク供給部に異なる色インクを貯えた複数のイン
クタンク、例えば複数のカートリッジ式インクタンクが
着脱可能に装着される。この場合、インクタンクが装着
されているか否かの検出と、各インクタンクにおけるイ
ンクの有無を検出する必要がある。

【０００４】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。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
射面を備えた被検出部と、発光素子および受光素子を備
えた検出部とを備えている。インクジェットプリンタの
キャリッジに検出部を搭載し、インクタンクの側面にプ
リズム反射面を配置しておけば、インクタンクが装着さ
れている場合は、検出部がプリズム反射面に対峙する位
置に到ると、検出部の発光素子からの射出光が一対のプ
リズム反射面で反射されて受光素子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。

【０００５】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。

【０００６】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、特開
平１１−１３８８４２号公報に開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、プリズム反射
面などを用いた反射型の光学式検出機構では、その光学
的検出器の発光素子および受光素子が一定間隔で配置さ
れており、発光素子からの射出光が直交する一対のプリ
ズム反射面など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。例えば、プリズム反射面の場合に
は、発光素子および受光素子の光軸中心線が一対のプリ
ズム反射面の中心線に一致した時にのみ形成され、この
位置において検出信号レベルがピークになる。

【０００８】従来においては、検出信号レベルがピーク
になる位置において検出を行うように構成されている。
しかし、検出ポイントが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、キャリッ
ジに搭載されている光学式検出器に取り付け誤差がある
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。また、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
にも反射光量が低下して、誤検出を招くおそれがある。

【０００９】さらに、個々のインクジェットプリンタの
検出回路部には個体差に起因して検出信号レベルにばら
つきがあり、また、光学式検出器の取り付け姿勢などに
起因して、キャリッジ走査方向に応じて、光学式検出器
から得られるピーク信号の発生位置が異なるという異方
性もある。従って、従来においては、個々のインクジェ
ットプリンタ毎に、個体差、異方性などに起因する検出
誤差を調整する必要がある。

【００１０】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。

【００１１】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。本出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。

【００１２】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。戻り光の光学経路が形成されるプリズム反射面の反
射位置に気泡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う。この結果、検
出ポイントにおいて得られる検出信号のピーク値が低下
して、インクエンド検出ができなくなるおそれがある。

【００１３】このように、従来のプリズム反射面などを
用いた光学式検出機構では、検出ポイントが１箇所であ
るので、反射面の汚れ、反射面背面の気泡、反射面への
外乱光などの外乱による影響を受け易い。また、個体差
に起因する検出信号レベルの調整作業が煩雑である。

【００１４】本発明の課題は、このような点に鑑みて、
外乱による影響を受けても検出信号の信頼性の低下を防
止あるいは抑制可能な反射型の光学式検出機構を備えた
インクジェットプリンタを提案することにある。

【００１５】また、本発明の課題は、これに加えて、個
体差に起因する検出信号レベルのばらつき調整を不要あ
るいは簡単化することのできる反射型の光学式検出機構
を備えたインクジェットプリンタを提案することにあ
る。

【００１６】

【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、本発明のインクジェットプリンタは、インクジェ
ットヘッドと、このインクジェットヘッドを印字幅方向
に移動させるヘッドキャリッジと、前記インクジェット
ヘッドにインクを供給するインク供給部と、このインク
供給部に配置された反射面と、前記ヘッドキャリッジに
搭載され、前記反射面に対峙可能な位置を経由して移動
可能な発光素子および受光素子からなる反射型の光学式
検出器と、この光学式検出器によるアナログ検出信号を
一定の周期でサンプリングして、デジタル値に変換する
Ａ／Ｄ変換手段と、前記反射面に対して前記光学式検出
器が予め設定された第１の位置から第２の位置に到る間
に、前記Ａ／Ｄ変換手段によって順次に得られる前記デ
ジタル値を加算する加算手段と、この加算手段による加
算値を予め設定したしきい値と比較する比較手段とを有
することを特徴としている。

【００１７】本発明のインクジェットプリンタでは、予
め定めた１箇所の検出ポイントから得られる検出信号で
はなく、光学式検出器が所定の範囲を移動する間に得ら
れた検出信号のデジタル値の加算値に基づき、比較を行
っている。例えば、前記比較手段による比較結果に基づ
き、前記インク供給部のインクエンドを検出している。
または、前記インク供給部が、インクタンク装着部と、
ここに着脱可能に装着されたカートリッジ式のインクタ
ンクとを備えた構成の場合には、このインクタンクの側
面に前記反射面を形成しておき、前記比較手段による比
較結果に基づき、前記インク供給部に前記インクタンク
が装着されているか否かを検出している。

【００１８】従って、本発明によれば、外乱の影響を受
けても検出結果の信頼性の低下を防止できる。

【００１９】ここで、本発明において、前記反射面は、
前記インクタンクが装着されていることを表示するため
の第１反射面と、当該インクタンクのインクエンドを表
示するための第２反射面を含み、これら第１、第２反射
面を前記光学式検出器の移動方向に沿って配列した構成
を採用できる。このようにすれば、光学式検出器を移動
させることにより、インクタンクの装着の有無およびイ
ンクエンドの双方を検出できる。

【００２０】また、カラー印字を行うインクジェットプ
リンタなどにおいては、前記インクタンクは、異なる色
のインク等が収容されている少なくとも第１および第２
インクタンクを含んでいる。この場合には、前記インク
タンク装着部は、前記光学式検出器の移動方向に沿って
配列された状態で前記第１、第２インクタンクを装着す
ればよい。

【００２１】この場合、前記光学式検出器のいずれか一
方向への移動時に、前記第１インクタンクの前記第１、
第２反射面の検出動作を行い、他方向への移動時に、前
記第２インクタンクの前記第１、第２反射面の検出動作
を行うことが望ましい。光学式検出器が一方向に移動す
る際に双方のインクタンクについての検出を行う場合に
比べて、検出のためのデジタル値の加算結果を記憶保持
するための作業領域として用いるメモリ容量を低減でき
る。

【００２２】次に、前記第１および第２反射面は直交す
る一対のプリズム反射面とすることができる。

【００２３】この場合、インクタンクの装着の有無を検
出するための前記第１反射面は、一対のプリズム反射面
の背面が空気層とされたものとすればよい。これに対し
て、インクエンドを検出するための前記第２反射面は、
一対のプリズム反射面の背面をインク界面とし、インク
残量の減少に伴ってインク液面上に露出するものとすれ
ばよい。

【００２４】次に、本発明においては、前記光学式検出
器が前記反射面から外れた位置にある時に、前記Ａ／Ｄ
変換手段から得られる前記デジタル値に基づき、前記し
きい値を補正することが望ましい。反射面から外れた位
置における光学式検出器の検出信号レベルを読み込むこ
とにより、光学式検出器、その信号処理回路などの個体
差などに起因する信号レベルのばらつきを補正できる。

【００２５】また本発明は、インクジェットプリンタの
制御方法（インクタンク検出方法、インクエンド検出方
法）としても把握することが適当であり、その場合にお
いても同様の作用、効果を奏するものである。

【００２６】

【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。

【００２７】図１は本例のインクジェットプリンタを示
す斜視図であり、図２および図３はその光学式検出機構
を示す説明図である。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、ケース２の内
部に、印字幅方向に配置したガイド軸３に沿って往復移
動可能に配置されたヘッドキャリッジ４と、このヘッド
キャリッジ４に搭載されたインクジェットヘッド５とが
配置されている。ヘッドキャリッジ４の移動方向に沿っ
てインクタンク装着部６が形成されており、ここには、
２つのカートリッジ式のインクタンク７、８が着脱可能
に装着されている。インクジェットヘッド５のインクノ
ズル面５ａに対向する側にはプラテン９が配置され、こ
こを通って搬送される記録紙（図示せず）に対してイン
クジェットヘッド５により印刷が行われる。

【００２８】図２および図３を参照して説明すると、ヘ
ッドキャリジ４には反射型の光学式検出器１０も搭載さ
れている。インクタンク装着部６には、インクタンク
７、８が印字幅方向に配列された状態に装着されてお
り、光学式検出器１０に面する側の側面における底側の
位置には、それぞれ、プリズム反射面からなる被検出部
１１、１２が配置されている。反射型の光学式検出器１
０は、これら被検出部１１、１２からの反射光量に基づ
き、インクタンク７、８が装着されているか否か、およ
び各インクタンク７、８のインクエンドを検出するよう
になっている。

【００２９】図４および図５は、インクタンク７の縦断
面図および横断面図である。インクタンク７は例えば黒
インクのタンクであり、インクタンク８は黒以外のカラ
ーインクのタンクである。これらのインクタンク７、８
の基本的な構造は同一であるので、インクタンク７の構
造のみを以下に説明する。

【００３０】図４、５を参照して説明すると、本例のイ
ンクタンク７はフォーム式のインクタンクであり、上側
が開口した直方体の容器本体１０２と、この上側開口１
０３を封鎖している容器蓋１０４とを有し、これらの内
部に主インク室１０５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１０６が
収納されている。

【００３１】容器本体１０２の底面にはインク取出し孔
１０７が形成されており、このインク取出し孔１０７に
は円盤状のゴムパッキン１０８が装着されており、その
中心に開けた貫通孔１０８ａがインク取出し口とされて
いる。インク取出し孔１０７におけるゴムパッキン１０
８よりも奥の部分には、インク取出し口１０８ａを封鎖
可能な弁１０９が配置されており、この弁１０９は常に
コイルばね１１０によってゴムパッキン１０８に押し付
けられ、インク取出し口１０８ａを封鎖している。

【００３２】主インク室１０５は、第１のフィルタ１１
１および第２のフィルタ１１２によって仕切られている
副インク室１３０を介してインク取出し孔１０７に連通
している。また、容器蓋１０４に形成された大気連通孔
１１３を介して大気開放されている。従って、主インク
室１０５に装着したフォーム１０６に吸収保持されてい
るインクが、インク取出し孔１０７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１１３から主インク室１０５に入り込む。

【００３３】次に、副インク室１３０の部分を説明する
と、容器本体１０２の底板部分１２１には、矩形断面の
筒状枠１２２が当該底板部分１２１を貫通して上下に垂
直に延びている。この筒状枠１２２における主インク室
１０５内に垂直に起立している上側筒状枠部分１２３の
上端には長方形の連通口１２５（主インク室側連通口）
が形成されている。この連通口１２５には長方形の第１
のフィルタ１１１が取り付けられている。

【００３４】この筒状枠１２２の容器底板部分１２１か
ら下方に垂直に突出している下側筒状枠部分１２４の下
端開口は、これに一体形成されている枠底板部分１２４
ａによって封鎖されており、当該枠底板部分１２４ａの
略中央からは、全体として円筒状の突出部分１２６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１２６の中心孔はインク取り出し孔１０７に連通し
たインク通路１２７とされており、ここにゴムパッキン
１０８、弁１０９およびコイルばね１１０が装着されて
おり、当該コイルばね１１０のばね受け１２８が突出部
分１２６の内周面に一体形成されている。

【００３５】この突出部分１２６は、上記の第１のフィ
ルタ１１１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１２９（取
り付け孔側連通口）には第２のフィルタ１１２が取り付
けられている。

【００３６】本例の第１のフィルタ１１１は、インクを
通すと共に、インク取出し孔１０７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１１１は、例えば、
メッシュフィルタから形成されている。

【００３７】これに対して、第２のフィルタ１１２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１１２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１１２もメ
ッシュフィルタから形成することができる。

【００３８】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１０７に作用するインク吸引
力である。

【００３９】次に、本例の副インク室１３０には、イン
ク吸い上げ用のコップ状キャップ１３１が配置されてい
る。このコップ状キャップ１３１によって、副インク室
１３０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１１２が取り付けられている連通口１２
９まで吸い上げるようにしている。

【００４０】次に、インクタンク７の被検出部１１につ
いて説明する。本例のインクタンク７の被検出部１１
は、当該インクタンク７がインクジェットプリンタ１の
装着部６に装着されたか否かを光学的に検出するために
用いる直角プリズム２１と、副インク室１３０に溜まっ
ているインク残量が所定量を下回ったこと（インクエン
ド）を光学的に検出するために用いる直角プリズム２２
が配置されている。

【００４１】容器本体１０２の側板部分１５３の下端部
分には、横長の矩形板１５４が接着固定されており、こ
の矩形板１５４の内側面に直角プリズム２１および２２
が一定の間隔で一体形成されている。これら直角プリズ
ム２１、２２はそれぞれ直交する一対の反射面２１ａ、
２１ｂおよび２２ａ、２２ｂを備えている。

【００４２】一方の直角プリズム２１は、一定隙間の空
気層１５５を介して容器本体１０２の側板部分１５３に
対峙している。すなわち、側板部分１５３には直角プリ
ズム２１に対応した形状の凹部１５６が形成されてお
り、これにより各反射面２１ａ、２１ｂは一定隙間の空
気層１５５を介して主インク室１０５の側板部分１５３
に対峙している。

【００４３】これに対して、他方の直角プリズム２２
は、副インク室１３０を形成している筒状枠１２２に開
けた開口部１２２ｂから直接に副インク室１３０の内部
に露出している。すなわち、一対のプリズム反射面２２
ａ、２２ｂの背面がインク界面となっている。従って、
副インク室１３０のインク液面が当該直角プリズム２２
の取り付け位置よりも上側にある場合には、各反射面２
２ａ、２２ｂ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、各反射面
２２ａ、２２ｂは本来の反射面として機能を徐々に取り
戻す。

【００４４】一方、ヘッドキャリッジ４に搭載されてい
る反射型の光学式検出器１０は、発光素子３１と受光素
子３２を備えている。これらの中心軸線が反射面２１
ａ、２１ｂの中心線、あるいは反射面２２ａ、２２ｂの
中心線に一致した状態では、発光素子３１からの射出光
を反射面２１ａあるいは２２ａに対して４５度の角度で
入射させ、この反射面２１ａあるいは２２ａおよび反射
面２１ｂあるいは２２ｂで反射された戻り光を受光素子
３２により受光できるようになっている。

【００４５】なお、他方のインクタンク８の被検出部１
１も、直角プリズム４１、４２を備え、各直角プリズム
４１、４２はそれぞれ直交する一対の反射面を備えてい
る（図６参照）。

【００４６】次に、図６は本例のインクジェットプリン
タ１の制御系を示す概略ブロック図であり、インクエン
ド検出機構を構成する部分を中心に示してある。制御回
路５０はＣＰＵを中心に構成されており、ＲＯＭ内に格
納されている制御プログラムを実行することにより、印
字動作などの各種の動作を実現している。また、ヘッド
キャリッジ４を印字幅方向に往復移動させるためのステ
ッピングモータからなるキャリッジモータＭのステップ
数に基づき、ヘッドキャリッジ４の移動位置（キャリッ
ジポジション）を検出する位置検出部５１を備えてい
る。

【００４７】光学的検出器１０の発光素子３１はＬＥＤ
からなり、ＬＥＤ発光回路５２を介して発光が制御され
る。また、その受光素子３２の受光量はＬＥＤ受光回路
５３を介して制御回路５０に取り込まれる。取り込まれ
た受光量に対応するアナログ信号はゲート５４を介して
Ａ／Ｄ変換器５５に供給され、ここでデジタル信号に変
換される。デジタル信号のデジタル値は、ＤＭＡ機構部
５６を介してＤＲＡＭに記憶保持されているＡ／Ｄ取得
値テーブルＴから演算回路５７に転送される。演算回路
５７では、転送されたデジタル値を順次加算する。加算
値は判別回路５８に供給され、ここにおいて予め定めた
しきい値と比較することにより、インクタンク７、８が
装着されているか否か、およびこれらインクタンク７、
８のインクエンドが検出される。

【００４８】ここで、各直角プリズム２１、２２、４
１、４２の中心線に光学式検出器１０の発光素子および
受光素子の中心線が一致した位置、すなわち、光学式検
出器１０が図６における位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５に
到った時点が検出ポイント（検出信号のレベルがピーク
になる位置）である。しかしながら、本例では、これら
の位置を含むヘッドキャリッジ移動方向の所定の幅を検
出領域Ｓ１〜Ｓ４として定めている。すなわち、位置Ｐ
１を中心とする一定幅の検出領域Ｓ１、位置Ｐ２を中心
とする一定幅の検出領域Ｓ２、位置Ｐ４を中心とする一
定幅の検出領域Ｓ３、および位置Ｐ５を中心とする一定
幅の検出領域Ｓ４が定められている。

【００４９】これらの検出領域は、キャリッジポジショ
ンを検出する位置検出部５１において検出され、光学式
検出器１０がこれらの検出領域を通過する際には、一定
のサンプリング周期で、ＬＥＤ受光回路５３からの検出
信号をゲート５４を介してＡ／Ｄ変換器５５に取り込
み、受光量に対応するデジタル値を演算回路５７に転送
して加算動作を行わせるようにしている。従って、各検
出領域を通過する間に得られた複数のデジタル値が演算
回路５７で加算され、判別回路５８では、この加算結果
に基づき、インクタンク７、８の有無およびインクエン
ドの検出が行われる。検出結果はメモリ５９に保持され
る。

【００５０】図７は、本例のインクジェットプリンタ１
における検出動作の一例を示す概略フローチャートであ
る。この図も参照して説明すると、例えば、インクジェ
ットプリンタ１の電源投入後に行われる初期設定動作時
において、ヘッドキャリッジ４をそのホームポジション
ＨＰから矢印Ａの方向に向けて移動を開始する（ステッ
プＳＴ１）。キャリッジポジションは、位置検出部５１
においてキャリッジモータのステップ数をカウントする
ことにより検出されている。ヘッドキャリッジ４に搭載
されている光学式検出器１０が検出領域Ｓ１を走査する
間において、演算回路５７において供給されるデジタル
値を加算して加算結果を判別回路５８においてしきい値
と比較する（ステップＳＴ２）。インクタンク７が装着
されている場合には、当該検出領域Ｓ１において直角プ
リズム２１の反射面２１ａ、２１ｂによって反射された
光が受光素子３２によって受光されるので、検出信号レ
ベルが増加して、加算値がしきい値を超えることにな
る。これに基づき、判別回路５８によってインクタンク
７が装着されていることが検出される。検出結果は制御
回路５０のメモリ５９に保持される（ステップＳＴ
３）。

【００５１】次に、位置検出部５１によって、光学式検
出器１０が検出領域Ｓ２を走査していることが検出され
ている間においても（ステップＳＴ４）、同様に光学式
検出器１０の検出信号のデジタル値の加算値が算出され
る。この場合、インクタンク７がインクエンド状態にな
っているときには、直角プリズム２２の反射面２２ａ、
２２ｂはインク液面から露出して反射面として機能して
いるので、加算値が予め定められているしきい値を超え
ることになる。これに基づき、判別回路５８によってイ
ンクタンク７のインクエンドが検出される。検出結果は
メモリ５９に保持される（ステップＳＴ５）。

【００５２】他方のインクタンク８についても、光学式
検出器１０が検出領域Ｓ３および検出領域Ｓ４のそれぞ
れを走査していることが位置検出部５１によって検出さ
れている間において（ステップＳＴ７、９）、それぞれ
デジタル値の加算値が算出され、算出結果に基づき、イ
ンクタンク８の装着の有無、およびインクタンク８のイ
ンクエンドが検出される。検出結果はメモリ５９に保持
される（ステップＳＴ８、１０）。この後は、ヘッドキ
ャリッジ４を逆方向に移動して、ホームポジションＨに
復帰させる（ステップＳＴ１１）。

【００５３】従って、このように構成された本例の検出
機構によれば、検出信号レベルがピークになる各検出点
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５においてのみ検出信号を取得し
て判別を行う場合に比べて、検出の信頼性を高めること
ができる。例えば、直角プリズム２１、２２、４１、４
２の反射面が汚れて反射率が低下している場合、インク
エンド検出用の直角プリズム２２、４２の反射面の背面
に気泡が付着するなどしてインクエンド状態であるにも
拘わらず反射率が低い場合、直角プリズムあるいは光学
的検出器に取り付け誤差がある場合などにおいても、検
出の信頼性の低下を防止できる。

【００５４】ここで、ヘッドキャリッジ４がホームポジ
ションＨＰから矢印Ａ方向に移動する間に各インクタン
ク７、８の装着の有無およびインクエンドを検出する代
わりに次のように検出動作を行うこともできる。すなわ
ち、ヘッドキャリッジ４がホームポジションＨから矢印
Ａ方向に移動する間に、インクタンク７について、その
装着の有無およびインクエンドの検出動作を行い、逆方
向Ｂに移動する間に、他方のインクタンク８について、
その装着の有無およびインクエンドの検出動作を行う。
同一方向への移動時に双方のインクタンク７、８につい
て検出を行う場合には、合計４つの加算値を一時的にメ
モリ５９に記憶保持する必要がある。しかし、この場合
には、２つの加算値を記憶保持するだけでよい。従っ
て、その分、作業領域として使用するメモリ５９の容量
を少なくできるので望ましい。

【００５５】ここで、本例では、各直角プリズム２１、
２２、４１、４２から外れた位置Ｐ３において、光学式
検出器１０の検出信号レベルを取得している。すなわ
ち、図７のフローチャートにおけるステップＳＴ６にお
いて、光学式検出器１０の検出信号レベルを取得してい
る。そして、この信号レベルに基づき、判別回路５８に
おけるしきい値を補正するようにしている。このように
すれば、光学式検出器１０の検出感度などの個体差に起
因する検出の信頼性の低下を回避できるので好ましい。

【００５６】（その他の実施の形態）なお、上記の実施
例では、ヘッドキャリッジに単一の光学式検出器が搭載
されているが、例えば、２個の光学式検出器を搭載した
構成とすることもできる。この場合には、同一のキャリ
ッジポジションにおいて、一方の光学式検出器によって
インクカートリッジの有無を検出し、他方の光学式検出
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。

【００５７】また、上記の実施例では２個のインクタン
クが装着されるインクジェットプリンタの例であるが、
単一のインクタンクが搭載されるもの、あるいは３個以
上のインクタンクが搭載されるものに対しても本発明を
同様に適用できる。

【００５８】さらに、メモリ容量節約のため、ヘッドキ
ャリッジの移動方向に応じて検出対象とするインクタン
クを切り換える代わりに、ヘッドキャリッジの一方への
移動時に各インクタンクの装着を検出し、ヘッドキャリ
ッジの他方への移動時に各インクタンクのインクエンド
を検出することとしてもよい。

【００５９】さらにまた、上記の実施例では、各検出領
域をどの程度の範囲にするのかについては具体的に説明
しなかったが、検出領域の範囲、換言すると、同一検出
領域でのデジタル値の取得回数は個々のインクジェット
プリンタに応じて適宜設定すべき性質のものである。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、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にお
いて、ヘッドキャリッジに反射型の光学式検出器を搭載
し、この光学式検出器により検出可能なプリズム反射面
などの反射面を、ヘッドキャリッジの移動経路に沿って
位置するインクタンクの側面に形成すると共に、当該反
射面を走査する光学式検出器の所定移動範囲において得
られる検出信号のデジタル値を加算し、加算結果を予め
定めたしきい値と比較することにより、インクタンクの
装着の有無、インクエンドを検出するようにしている。

【００６１】従って、本発明によれば、インクタンク側
の反射面に対して光学式検出器が特定の位置に到った時
点で一回だけ検出信号を取得して検出を行う場合とは異
なり、外乱による検出信号の信頼性低下を来たすことが
無い。

【００６２】また、本発明では、反射面から外れた位置
にいおいて光学式検出器の検出信号レベルを取得し、こ
れに基づき、検出のための基準となるしきい値を補正し
ているので、光学式検出器の検出感度などの個体差に起
因した検出の信頼性の低下を防止できる。

【００６３】さらに、本発明では、ヘッドキャリッジに
搭載されている光学式検出器の一方向への移動時に複数
の反射面のうちの一部の反射面に対する検出動作を行
い、反対方向への移動時に残りの反射面に対する検出動
作を行うようにしている。このようにすれば、検出信号
のデジタル値の加算結果を記憶保持するための作業領域
としてのメモリ容量を小さくできるので望ましい。

【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の検出機構を示すために、カートリッジ式
インクタンクとヘッドキャリッジを取り出して示す説明
図である。

【図３】図１の検出機構を示すために、ヘッドキャリッ
ジを取り出して示す説明図である。

【図４】図１のインクタンクの縦断面図である。

【図５】図１のインクタンクの横断面図である。

【図６】図１のインクジェットプリンタの制御系におけ
る検出機構に関する部分を示す概略ブロック図である。

【図７】図１のインクジェットプリンタにおける検出動
作を示す概略フローチャートである。

【符号の説明】

１ インクジェットプリンタ ２ ケース ３ ガイド軸 ４ ヘッドキャリッジ ５ インクジェットヘッド ６ インクタンク装着部 ７、８ インクタンク ９ プラテン １０ 光学式検出器 １１、１２ 被検出部 ２１、２２、４１、４２ 直角プリズム ２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ プリズム反射面 ３１ 発光素子（ＬＥＤ） ３２ 受光素子 １５５ 空気層 ５１ 位置検出部 ５５ Ａ／Ｄ変換器 ５６ ＤＭＡ機構部 ５７ 演算回路 ５８ 判別回路 Ｍ キャリッジモータ Ｓ１〜Ｓ４ 検出領域 Ｐ３ 検出位置

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットヘッドと、 このインクジェットヘッドを印字幅方向に移動させるヘ
   ッドキャリッジと、 前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供
   給部と、 このインク供給部に配置された反射面と、 前記ヘッドキャリッジに搭載され、前記反射面に対峙可
   能な位置を経由して移動可能な発光素子および受光素子
   からなる反射型の光学式検出器と、 この光学式検出器によるアナログ検出信号を一定の周期
   でサンプリングして、デジタル値に変換するＡ／Ｄ変換
   手段と、 前記反射面に対して前記光学式検出器が予め設定された
   第１の位置から第２の位置に到る間に、前記Ａ／Ｄ変換
   手段によって順次に得られる前記デジタル値を加算する
   加算手段と、 この加算手段による加算値を予め設定したしきい値と比
   較する比較手段とを有することを特徴とするインクジェ
   ットプリンタ。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記比較手段による比較結果に基づき、前記インク供給
   部のインクエンドを検出することを特徴とするインクジ
   ェットプリンタ。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記インク供給部は、インクタンク装着部と、ここに着
   脱可能に装着されたカートリッジ式のインクタンクとを
   備え、 このインクタンクの側面に前記反射面が形成されてお
   り、 前記比較手段による比較結果に基づき、前記インク供給
   部に前記インクタンクが装着されているか否かを検出す
   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、 前記反射面は、前記インクタンクが装着されていること
   を表示するための第１反射面と、当該インクタンクのイ
   ンクエンドを表示するための第２反射面を含み、 これら第１、第２反射面が前記光学式検出器の移動方向
   に沿って配列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４において、 前記インクタンクは、少なくとも第１および第２インク
   タンクを含み、 前記インクタンク装着部は、前記光学式検出器の移動方
   向に沿って配列された状態で前記第１、第２インクタン
   クを装着可能であることを特徴とするインクジェトプリ
   ンタ。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記光学式検出器のいずれか一方向への移動時に、前記
   第１インクタンクの前記第１、第２反射面の検出動作を
   行い、他方向への移動時に、前記第２インクタンクの前
   記第１、第２反射面の検出動作を行うことを特徴とする
   インクジェット
7. 【請求項７】 請求項４ないし６のうちのいずれかの項
   において、 前記第１および第２反射面は直交する一対のプリズム反
   射面であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
8. 【請求項８】 請求項７において、 前記第１反射面は、一対のプリズム反射面の背面が空気
   層とされたものであり、 前記第２反射面は、一対のプリズム反射面の背面がイン
   ク界面とされ、インク残量の減少に伴ってインク液面上
   に露出するものであることを特徴とするインクジェット
   プリンタ。プリンタ。
9. 【請求項９】 請求項１ないし８のうちのいずれかの項
   において、 前記光学式検出器が前記反射面から外れた位置にある時
   に、前記Ａ／Ｄ変換手段から得られる前記デジタル値に
   基づき、前記しきい値を補正することを特徴とするイン
   クジェットプリンタ。
10. 【請求項１０】 インクジェットヘッドを印字幅方向に
    移動させるヘッドキャリッジに搭載される検出器であっ
    て、発光素子および受光素子からなる反射型の光学式検
    出器と、前記インクジェットヘッドにインクを供給する
    インク供給部であって、反射面が配置されたインク供給
    部とを有するインクジェットプリンタの制御方法におい
    て、 前記反射面に対峙可能な位置を含み、予め設定された第
    １の位置と第２の位置の間で、前記光学式検出器を移動
    させる移動ステップと、 前記光学式検出器によるアナログ検出信号を一定の周期
    でサンプリングして、デジタル値に変換するＡ／Ｄ変換
    ステップと、 前記移動ステップの間に前記Ａ／Ｄ変換ステップにより
    順次に得られる前記デジタル値を加算する加算ステップ
    と、 この加算ステップによる加算値を予め設定されたしきい
    値と比較する比較ステップと、 この比較ステップによる比較結果に基づき、前記インク
    供給部の所定の状態を検出する検出ステップとを有する
    ことを特徴とするインクジェットプリンタの制御方法。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、 前記検出ステップにおいて検出される前記インク供給部
    の所定の状態は、前記インク供給部のインクエンドであ
    ることを特徴とするインクジェットプリンタの制御方
    法。
12. 【請求項１２】 請求項１０において、 前記検出ステップにおいて検出される前記インク供給部
    の所定の状態は、前記インク供給部のインクタンクの装
    着の有無であることを特徴とするインクジェットプリン
    タの制御方法。
13. 【請求項１３】 請求項１０ないし１２のうちのいずれ
    かの項において、 前記光学式検出器が前記第１と第２の位置の間から外れ
    た位置にある時に、前記Ａ／Ｄ変換ステップにより得ら
    れる前記デジタル値に基づき、前記しきい値を補正する
    補正ステップを更に有することを特徴とするインクジェ
    ットプリンタの制御方法。