JP2007136746A - インクタンクおよびインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、インクジェット記録装置において、低コストかつコンパクトな構成で、インクタンクの装着不良および斜行記録媒体ジャムなどの発生を検出可能にする。
【解決手段】インクジェット記録装置の装着部に着脱可能に装着されるインクタンクの装着方向端面７ａには、光反射部材１０が設けられる。この光反射部財１０は、キャリッジ３に設けられた発光部８からの光を、同じくキャリッジ３に設けられた第１の受光部９と、記録媒体の搬送経路を構成するプラテン５に設けられた第２の受光部１１とに反射可能になっている。
【選択図】図４

Description

本発明は、インクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジュット記録装置およびインクジェット記録装置に対して着脱自在に装着されるインクタンクに関するものである。

従来、紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シート等の記録媒体に対して記録を行う記録装置としては、ワイヤードット方式、感熱方式、熱転写方式、インクジェット記録方式などを採るものが提案されている。

このような記録方式のなかでも、記録素子上に配置した吐出口（ノズル）からインクを吐出させて記録媒体上に記録を行うインクジェット記録方式は、高密度な画像形成が可能であり、かつ高速記録を低騒音で行うことが可能である。またインクジェット記録装置は、ランニングコストが安く、装置の小型化も可能であり、さらに複数色のインクを用いてカラー画像記録に対応することも容易であるという利点を有している。

上記の理由から、インクジェット記録装置は、情報システムの出力手段、例えば複写機、ファクシミリ、電子タイプライタ、ワードプロセッサ、ワークステーション等の出力端末としてのプリンタに適用されている。さらに、パーソナルコンピュータ、光ディスク装置、ビデオ装置等に具備されるハンディまたはポータブルプリンタとしても利用されている。このように、インクジェット記録装置は、この装置が適用されるシステム固有の機能、使用形態に対応した構成をとることができる。

一般に、シリアル型のインクジェット記録装置は、記録ヘッドを搭載するキャリッジと、記録ヘッドにインクを供給するインクタンクと、記録媒体を搬送する搬送手段とこれらを制御する制御手段とを備える。記録ヘッドとしては、インクの吐出エネルギー発生素子としてピエゾなどの電気機械変換素子電気熱変換素子を用いるもの、電気熱変換素子を用いるものなどが知られている。このうち、電気熱変換素子を用いるものは、ノズルの高密度での実装および小型化が容易であり、製造コストも安価であるという優位性がある。

このシリアル型のインクジェット記録装置は、記録ヘッドを、そのノズルからインク滴を吐出させつつ、主走査方向に走査させて記録媒体への記録を行う一方、非記録時に記録媒体を記録幅に等しい量で間欠搬送（ピッチ送り）する。記録ヘッドには、インクを吐出する多数のノズルが副走査方向に沿って配置されており、記録ヘッドが記録媒体上を１回走査することでノズル数に対応した幅の記録がなされる。

カラー記録を行うインクジェット記録装置では、異なる色のインクを吐出する複数の記録ヘッドが用いられ、各記録ヘッドには、それらに対応するインクを収容したインクタンクが接続される。各記録ヘッドへインクを供給するためのインクタンクは、装置本体に着脱可能に装着され、内部のインクが無くなった場合には、新たなインクタンクに交換される。このインクタンクとしては、インクを保持するための袋、記録装置本体と連結するジョイント部、およびこれらを内蔵する筐体などで構成されるものがある。このほか、インクが直接収容される筐体、筐体に設けられたジョイント部、およびインクが消費された際に内部に空気を導入する大気連通部などで構成されるものも知られている。

インクジェット記録装置において、インクタンクが適正な状態で装着されることは極めて重要な事項である。すなわち、記録ヘッドの吐出色に対応したインクタンクを装着すること、およびインクタンクのジョイント部が記録装置本体のインク供給口に確実に連通するよう装着されることが記録装置の正常な動作を保証する上で極めて重要である。

加えて、装置内で記録媒体がプラテン上に正しく搬送され、その搬送速度と搬送方向が正確に装置内で制御されることも装置の正常な動作を保証し、良好な記録画像を得るために極めて重要な事項である。すなわち、インクジェット記録装置では、記録媒体が斜めに搬送されることに起因して、記録画像が記録媒体に対して斜めに記録されるいわゆる斜行記録が行われる可能性がある。また、記録媒体がプラテン途中で搬送不能となり装置全体に著しい悪影響を与える、いわゆる紙ジャムが発生することもある。従って、インクジェット記録装置では、上記の事項を低コストかつコンパクトな形で実現することが求められている。

しかしながら従来のインクジェット記録装置では、インクタンク内のインク残量を検出する残量検出装置を、インクタンクが装着されているか否かの判断に利用するものが存在するのみであり、インクタンク装着状態を判断し得るものは存在していない。また、インクタンクが適正位置へと装着されたか否かを判断する手段としては、インクタンク装着時にインクタンクとインクタンク保持部材との間でクリック音を発生させ、それをユーザに確認させるという程度の対策がとられているに過ぎない。このため、従来の装置では、インクタンク装着作業後のインクタンクの装着状態は目視によってユーザが確認する以外になく、装着不良が生じたまま記録動作が行われてしまうことも多い。

さらに、記録媒体の搬送動作が適正に行われているか否かを検出するものとしては、発光部および受光部からなるセンサを記録媒体の搬送経路に複数個配置したものが知られている（特許文献１参照）。しかし、この特許文献１に記載の技術では、複数個の発光部および受光部を配置する結果、装置コストの上昇を招くという問題がある。

本発明は、低コストかつコンパクトな構成で、インクタンクの装着不良および斜行記録媒体ジャムなどの発生を検出することが可能なインクジェット記録装置およびインクタンクの提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を有する。
すなわち、本発明の第１の形態は、記録媒体を搬送する搬送手段と、インクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に走査させるキャリッジと、を有するインクジェット記録装置に設けられたタンク装着部に対し着脱可能に装着される筐体部を有するインクタンクであって、前記キャリッジに設けられた発光部からの光を前記キャリッジに設けられた第１の受光部と、前記記録媒体の搬送経路に設けられた第２の受光部とに反射可能な光反射部材を備えたことを特徴とする。

本発明の第２の形態は、記録媒体を搬送する搬送手段と、インクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体の搬送方向と交差する方向へ走査させるキャリッジと、前記記録ヘッドに供給するインクを収容するインクタンクを着脱可能に保持するタンク装着部とを有するインクジェット記録装置であって、前記キャリッジに設けられ、前記タンク装着部に向けて光を発する発光部と、前記キャリッジに設けられ、前記タンク装着部に装着されたインクタンクに設けられた光反射部材からの反射光を受光する第１の受光部と、前記記録媒体の搬送経路に設けられ、前記インクタンクの光反射部材からの反射光を受光する第２の受光部と、前記第１の受光部からの出力信号に応じてインクタンクの装着状態を判断すると共に、前記第２の受光部からの出力信号に応じて記録媒体の搬送状態を判断する判断手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、キャリッジに設けられた発光部からの光をインクタンクの光反射部材を介してキャリッジに設けた第１の受光部と、記録媒体の搬送経路に設けた第２の受光部とに反射する。このため、単一の発光部を用いてインクタンク装着状態および記録媒体の搬送状態を検出することが可能になる。また、各インクタンクに設ける光反射部材を同一の部材で構成されるため、インクタンク大きさを複数の光反射部材を持つインクタンクに比較して小さくすることが可能となり、装置全体をコンパクトに設計することが可能となる。

次に本発明の実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態におけるインクジェット装置の内部構造を概略的に示す斜視図である。図１において、１はシリアル型のインクジェット記録装置である。このインクジェット記録装置は、インクを吐出する記録ヘッド２を主走査方向（Ｘ方向）へと移動させる走査手段と、主走査方向と直交する方向（Ｙ方向）へと記録媒体を搬送する搬送手段と、記録媒体を下方から支持するプラテン５とを有する。
走査手段は、記録ヘッド２を保持しつつ主走査方向に沿って往復移動するキャリッジ３によって構成される。このキャリッジ２は、不図示のモータの駆動力によって主走査方向への往復移動を行う。また、キャリッジ２には異なるインクを吐出する複数（ここでは、４個）の記録ヘッド２が保持されている。各記録ヘッド２は、記録媒体との対向面に複数の吐出口を有しており、各吐出口に連通する液路内には吐出エネルギー発生素子が配置されている。吐出エネルギー発生素子は、インク吐出用の電気信号である記録信号に基づいて、前記吐出口からインクを吐出させるための吐出エネルギーを発生する電気熱変換体（ヒータ）または電気機械変換体（ピエゾ）によって構成される。
一方、搬送手段は、記録ヘッド２より記録媒体の搬送方向上流側に配置された搬送ローラ４と、これに対向して設けられたピンチローラ４ａとを有する。さらに、搬送手段は、記録ヘッド２より記録媒体の搬送方向下流側において前記プラテンに対向して配置された排紙ローラ６とを有する。この排紙ローラ６は、記録ヘッドによって記録された記録媒体に圧接しつつ搬送ローラ４に連動して回転し、インクジェット記録装置の正面に形成された排紙部（図示せず）へと記録媒体を排出する。

また、７は各記録ヘッドに対応したインクを収容した複数個のインクタンクであり、インクジェット記録装置１に対して着脱可能に構成されている。このインクタンクは、インクを保持する筐体内に直接インクを収容する構成、あるいは筐体内にインクを収容する袋が収容される構成のいずれも適用可能である。インクジェット記録装置１の正面には、インクタンク７を装着するための複数個の開口部を有する装着部（図示せず）が形成されている。インクタンク７の装着は、この装着部の開口部から内方（矢印Ｙ１方向）へとインクタンク７を所定位置まで挿入することにより行う。また、インクタンク７の取り外しは、インクタンク７を装着部の開口部から引き抜くことにより行う。

また、インクタンク７は、その外殻をなす筐体内のインク収容空間にインクが収容されており、このインク収容空間は、インクタンクの筐体の挿入方向端面に突設されたジョイント部１３（図４参照）に連通している。なお、インク収容空間は、筐体自体あるいは筐体内に収容されているインク袋によって形成される。ジョイント部１３は、インクタンク装着時において、インクジェット記録装置と機械的に結合し、インクジェット記録装置１の記録ヘッド２にインクを補充する。このジョイント部１３とインクジェット記録装置との結合は、インクジェット記録装置に設けられた不図示のインク供給チューブに常時連結される構成、あるいは記録ヘッド２内にインクを供給する場合にのみ連結される構成などを採ることができる。

上記インクジェット記録装置による記録動作は、搬送ローラ４および排紙ローラ６の回転によって記録媒体を間欠的に搬送すると共に、記録媒体の停止期間中にキャリッジ３を移動させつつ記録ヘッドから記録媒体上にインクを吐出させることによって行う。記録ヘッドの１回の記録走査では、記録媒体上にノズルの配列幅に対応した幅の記録が行われ、記録媒体は１回の記録幅に等しい量で間欠的に搬送される。この記録ヘッドの主走査と記録媒体の搬送動作とを繰り返すことにより、記録媒体上には所定の画像が形成されて行く。

以上のような、シリアル型のインクジェット記録装置では、インクジェット記録ヘッド２からの記録液滴の吐出精度または吐出方向の精度に加え、記録媒体の搬送方向、搬送速度等の精度が、記録媒体上に形成される記録画像の品質に著しい影響を与える。
また、インクジェット記録装置に対してインクタンク７が適正な位置まで装着されていない場合には、ジョイント部１３が記録装置内のインク供給口に適正に連結されないため、インク供給不良やインク漏れが発生する。さらに、記録ヘッドの吐出色に対応したインクを収容したインクタンクを装着することも必要となる。

そこで、この第１の実施形態では、図２ないし図６に示すような構成を備える。
図２は、図１で示されたインクジェット記録装置にインクタンク７が装着された際のインクタンク７、プラテン５およびキャリッジ３の位置関係を模式的に示す断面図である。図２において、キャリッジ３のインクタンク７と対向可能な面には発光部８と光センサ９（第１の受光部）が設けられ、プラテン５内には光センサ１１（第２の受光部）が設けられている。また、インクタンク７のキャリッジ３との対向面には、発光部８からの光を反射して光センサ１１に導く機能と、前記発光部８からの光を反射してプラテン５内の光センサ１１に導く機能とを持つ光反射部材１０とが設けられている。なお、光反射部材１０および光センサ１１は、図３の平面図に示すように各インクタンク７に配置されている。

図４は光反射部材１０の具体的な構成および機能を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した光反射部材１０の反射面の形状を示す部分斜視図である。
図４（ａ）に示すように、光反射部材１１はインクタンク７のキャリッジ３との対向面７ａに固定されている。この光反射部材１１の反射面１２は、図４（ｂ）に示すように、垂直に配置された第１の反射面１５と、斜めに傾斜した第２の反射面１６とを交互に配置した階段状の面となっている。従って、キャリッジ３に設けられた単一の発光部８から光反射面１１に光が照射された場合、その光は第１の反射面１２ａと第１の反射面１２ｂに対し異なる角度で入射することとなり、各反射面１３、１４からは異なる方向に光が反射される。そして、インクタンク７が適正位置まで挿入された状態では、キャリッジ３の発光部８から第１の反射面１２ａに照射された光は第１の光路Ｌ１（図４（ａ）参照）を経て光センサ９に入射する。またこれと同時に、第２の反射面に反射された光は第２の光路Ｌ２（図４（ｂ）参照）を経て光センサ１１に入射する。

なお、上記構成の反射部材は本発明の一例であり、他の例として、半透明のミラーと通常のミラーとで構成されるいわゆるハーフミラーを用いることによっても同様の機能を得ることができる。

上記のように構成されたインクジェット記録装置において、各インクタンク７の装着状態の確認は、発光部８を駆動しながら、キャリッジ３を走査させることによって行なうことができる。すなわち、各インクタンク７がインクジェット記録装置の各装着部に適正に装着されている場合には、キャリッジ３の発光部８から発せられた光が順次各インクタンク７の端面７ａに設けられた各光反射部材１０に照射される。

このため、キャリッジ３の走査時には、各インクタンクを通過する毎に、発光部８から光反射部材１１を経て光センサ９に至る第１の経路Ｌ１が形成され、その都度、光センサ９から受光に応じた出力信号（受光信号（例えば、ＯＮ信号））が出力される。ここでは、光センサ９から受光信号が４回出力される。これに対し、インクタンク装着部にインクタンク７が装着されていない場合、キャリッジ３がそのインクタンク７の装着部を通過しても前述の第１の光路が形成されない。このため、光センサ９からは、受光時とは異なる信号（非受光信号（ＯＦＦ信号））が出力される。従って、この光センサ９からの出力信号と、キャリッジ３の位置とを確認することで、どのインクタンクが装着されていないかを判断することができる。なお、キャリッジ３の主走査方向における位置情報は、キャリッジ３の移動に伴ってパルスを出力する周知のエンコーダなどを用い、キャリッジ３が所定の基準位置から移動した際のパルス数をカウントすることなどによって検出することができる。

さらに、この第１の実施形態では、記録媒体が光センサ１１上に存在しない場合には、キャリッジ３の走査によって各インクタンク７が図２に示すインクタンク７の突き当て位置Ｅまで正しく挿入されているか否かも判断することができる。各インクタンクがインクジェット記録装置１の各装着部に適正に装着されている場合、キャリッジ３の走査時に発光部８から発せられた光は順次各光反射部材１０に照射され、各光反射部材１０からの光がプラテン５に設けた各光センサ１１に入射する。つまり、キャリッジ３が各インクタンク７の端面を通過する毎に第２の光路Ｌ２が形成され、各光センサ１１からは受光に応じた出力信号（受光信号）が出力される。

一方、インクタンク７の挿入状態が不十分な場合には、光反射部材１０の第２の反射面１３で反射された光はプラテン２の上面に遮られて光センサ１１には入射しない。このとき光センサ１１から出力される信号は、受光時とは異なる信号（非受光信号）となる。従って、光センサ１１からの信号と、キャリッジ３の位置情報とに基づき、どのインクタンク７の装着状態が不完全であるかを判断することができる。

なお、この第１の実施形態において、上記のようなインクタンクの装着状態の検出動作は、キャリッジを走査させることが可能な状況であれば、いかなるタイミングで行うことも可能である。例えば、電源投入時、インクタンクの交換時、記録動作の開始および再開時、キャリッジ３を停止させた後再び走査を開始させるときなどをはじめ、種々のタイミングで行うことができる。

さらに、上記のようなインクタンクの装着状態の検出に加え、この第１の実施形態では、発光部８を駆動しつつキャリッジ３を走査することによって、記録媒体の搬送不良を検出することも可能である。
図３は記録媒体の搬送状態の検出方法を示す説明平面図であり、（ａ）は記録媒体が適正に搬送されている状態を、（ｂ）は記録媒体が斜めに傾いて搬送された状態をそれぞれ示している。
記録媒体Ｐがプラテン上に無く、インクタンクが適正に装着されている場合、前述のようにキャリッジ３を走査することによって、発光部８から光反射部材１０を経て光センサ１１に至る第２の光路が形成される。その結果、光センサ１１からは受光信号が出力される。ここで、インクジェット記録装置に記録開始信号が入力されると、図１で説明したように記録媒体Ｐが図１における搬送ローラ３とピンチローラ４とに挟み込まれて、プラテン５上を連続的に搬送される。通常、インクジェット記録装置には、搬送ローラ３より搬送方向上流側に近接して、記録媒体の有無を検出する媒体検出センサ（図示せず）が配置されている。搬送方向における記録媒体Ｐの前端部が、媒体検出センサによって検出されると、搬送ローラ３が回転を開始し、ピンチローラ４との間に挟み込まれた記録媒体Ｐがプラテン５上に搬送される。

この後、記録媒体Ｐの前端部がインクジェット記録ヘッド２の下方の記録開始位置に達すると、記録媒体Ｐの搬送動作は一旦停止し、記録データに応じて記録ヘッドからインクを吐出しつつキャリッジ３が走査を開始する。このとき、記録媒体Ｐの前端部は、プラテン５に設けられている各光センサ１１に達していないため、キャリッジ３の発光部８から発せられた光は、各インクタンク７に設けられた各光反射部材１０を経て、プラテン５に設けられた各光センサ１１に受光される。これにより、光センサ１１からは受光信号が出力される。

その後、記録媒体Ｐの搬送動作とキャリッジ３による走査とを交互に行いつつ記録媒体への記録が進むと、記録媒体Ｐの前端部はインクタンク７の光反射部材１０の下方に配置された光センサ１１を覆う位置に達する。ここで、キャリッジ３が走査を行うと、発光部８から発せられた光は、各インクタンク７の各光反射部材１０で反射されるが、その反射光は、記録媒体Ｐによって遮断されるため、光センサ１１からは受光時とは異なる出力信号（非検出信号）が出力される。

このように、前述の媒体検出センサによって記録媒体の前端部が検出されてから、プラテン５の光センサ１１への光の入射が遮断されるまでの時間は、インクジェット記録装置に設けられている制御系のタイマなどによって計測される。そして、計測された時間が不適当に長い場合、制御系に設けられたＣＰＵは、記録媒体Ｐが給紙されずにプラテン上で搬送不良が発生し、滞留している（紙ジャムが発生している）との判断を下し、所定の報知手段を駆動する。これにより、ユーザは早期にインクジェット記録装置内で発生した紙ジャムを認識することができる。

また、前述の媒体有無検出センサが設けられていないインクジェット記録装置においても、搬送ローラ５の回転が開始されてから、プラテン５に設けられた光センサ１１への光入射が遮断されるまでの時間を計測するようにしても良い。つまり、搬送ローラ５の回転開始から前記の計測時を開始し、その計測時間が不適当に長い場合は、記録媒体Ｐが給紙されずにプラテン上で滞留していると判断することができ、それによって紙ジャムの発生を警告することができる。

さらに、この第１の実施形態においては、上記の紙ジャム検出の他に、記録媒体の斜行を検出することも可能である。すなわち、記録媒体Ｐが図３（ｂ）の片矢印に示すように斜めに搬送される、いわゆる斜行が発生した場合、記録媒体Ｐの前端部は、プラテンに設けられた各光センサ１１を異なるタイミングで覆うこととなる。すなわち、キャリッジ３の発光部８からインクタンク７上の光反射部材１０を経てプラテン５の光センサ１１に至る第２の光路が、キャリッジ３の異なる走査で遮断されることになる。

従って、搬送動作が開始されてから、プラテン５の複数の光センサ１１へ入射する光が遮断されるまでの時間差を計測し、その時間差が不適当に長い場合は、記録媒体Ｐが斜行していると判断することができる。この斜行が発生した場合、記録画像が記録媒体上の正しい位置に記録されないため、斜行が発生していると判断された場合には、ＣＰＵが報知手段を駆動してユーザに知らせる。なお、斜行時に生じる上記の時間差は、両端に配置された光センサ１１について最も大きくなるため、斜行の判断には、両端の光センサ１１の出力のみを用いるようにしても良い。

以上のように、本発明の第１の実施形態によれば、キャリッジ３に設けられた単一の発光部からの光を、インクタンク７の光反射部材１０によってキャリッジ３に設けられた光センサへ導くと共に、プラテンに設けた受光部へと導くよう構成されている。このため、単一の発光部を用いた安価な構成によって、インクタンクの有無、インクタンクの装着状態の適否、紙ジャムおよび記録媒体の斜行などを検出することが可能になる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図５および図６に基づき説明する。
この第２の実施形態は、上記第１の実施形態に示した光反射部材１０を、各色のインクタンク毎に異なる位置に配置したものである。なお、その他の構成は上記第１の実施形態と同様である。
図５において、１４はインクタンク７の装着方向における端面７ａに形成された溝状の固定部であり、この固定部１４に前記光反射部材１０が嵌め合わされ、接着、超音波溶着、あるいは熱溶着などにより固定される。ここでは、設計、製造上の簡易化を図るため、インクタンク７の端面に複数個の嵌合部を形成しておき、各インクタンク内に収容されるインク種に応じて光反射部材１０の固定位置を変更するようにしている。

図６は図５に示す構成によって製造したインク種の異なる複数のインクタンクの外観構成を示す斜視図である。図において、光反射部材１０はブラック、イエロー、マゼンタ、シアンそれぞれのインク種に応じてインクタンク７の端面７ａの異なる位置に配置されている。

図６に示すように、光反射部材１０をインク種に応じてインクタンク７の装着方向端面の異なる位置に構成することで、記録装置の各装着部に対し、これに対応しない不適切なインク種のインクタンクが装着されたこと（誤装着）も検出することもできる。具体的には、キャリッジ３を走査しつつ発光部８から各インクタンク７Ｋ、７Ｙ、７Ｃ、７Ｍの光反射部材１０へと光を照射し、光センサ９から受光信号が出力されたときのキャリッジ３の位置を検出することによって装着されたインクタンクの適否を判断する。

すなわち、装着部に対して不適切なインクタンク７が装着されていたとすると、光センサ９から受光信号が出力されるときのキャリッジの位置は、適正なインクタンク７が装着されたときに光センサ９から受光信号が出力されるキャリッジの位置とは異なる。従って、各装着部に適正なインクタンクが装着されたときに光センサ９から受光信号が出力されるキャリッジ３の位置を予め設定しておく。そして、実際に光センサ９から受光信号が出力されたときのキャリッジ３の位置と、予め設定したキャリッジの位置とが一致しているか否かを判断することによってインクタンクの適否を判断することができる。

さらに、各装着部に異なるインク種のインクタンクが装着されているときに、各光センサ９から受光信号が出力されるタイミング（キャリッジ３の位置）を予め設定しておけば、各装着部に実際に装着されたインクタンク７のインク種を判断することも可能となる。つまり、実際に光センサ９から受光信号が出力されるキャリッジ３の位置が、前述のように予め設定したキャリッジの位置のいずれに一致するかを判断することで、装着されているインクタンク７のインク種を判断することができる。

以上のように、この第２の実施形態によれば、インクタンク誤装着および誤装着されたインクタンクのインク種を判断することができ、これを所定の表示部などに表示させることで、ユーザの操作性は大幅に向上する。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を図７および図８に基づき説明する。
図７はこの第３の実施形態におけるインクタンクの外観斜視図である。図において、１７はインクタンク７内に設けられたライトガイドである。このライトガイド１７は樹脂によって形成されており、その一端面はインクタンク７の挿入方向における前端面７ａに露出し、他端面はインクタンク７の後端面（正面）に露出している。このライトガイド１７はキャリッジ３に設けられた発光部８とライトガイド１７の一端部とが対向した際に、発光部８から発した光をインクタンク７の後端面に導く機能を持つ。この機能によって光による外部への表示を行うことが可能となる。

図８は図７に示すインクタンクをインクジェット装置に装着した状態を示す斜視図である。図示のように、各色のインクタンク７内に配置されたライトガイド１７の端面は、インクジェット記録装置１の正面より視認することができる。このため、インク残量検出機能によりインク無しが検出された場合、または装着部に対して不完全な装着状態のインクタンクが存在すると判断された場合には、そのインクタンク７のライトガイド１７にキャリッジ３の発光部８の光を照射する。これにより、個別のインクタンク７を発光させ、ユーザにインク無しタンク、または不完全な装着状態のインクタンク７を認識させることができる。これにより、ユーザの利便性および興味性を大幅に向上させることができる。また、前述のような紙ジャム、斜行などが検出された場合には、キャリッジ３を一回または複数回走査させることによって全てのインクタンクのライトガイド１７を点滅させて警告を行うことも可能である。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態を図９ないし図１５に基づき説明する。
上記第１ないし第３の実施形態においては、キャリッジ３上の発光部８からの光を、インクタンク７の端面に固定した光反射部材１０によって、キャリッジ３上の光センサ９と、プラテン５の光センサ１１とに同時に反射させるものとなっている。これに対し、この第４の実施形態では、発光部８からの光を反射する光反射部材２０を変位可能に設け、この光反射部材２０の位置を切り替えることで、発光部８からの光を光センサ９と１１とに切り替えて導くようになっている。

図９は、この第４の実施形態における光反射部材２０の機能を模式的に示す断面図である。
図９（ａ）は、インクジェット記録装置の装置部にインクタンク７が挿入されつつある状態を示している。このインクタンク挿入過程においてキャリッジ３が走査を行うと、発光部８から発せられた光は、図中の矢印に示すようにインクタンク７の光反射部材２０を経てキャリッジ３上の光センサ９に入射する第１の光路Ｌ１を形成する。

さらに、インクタンク７がインクジェット記録装置内に設けられた所定の突き当て位置Ｅまで挿入されると、インクタンク７の光反射部材２０が図９（ｂ）に示すように傾く。その結果、キャリッジ３上の発光部８から発せられた光は、図中の矢印に示すように光反射部材２０を経てプラテン５の光センサ１１に入射する第２の光路Ｌ２を形成する。

以上のように、キャリッジ３の発光部８から発せられた光は、インクタンク７の挿入過程では第１の光路を経てキャリッジの光センサ９に受光され、インクタンク７が完全に装着された段階では、第２の光路を経てプラテン５の光センサ１１に受光される。従って、インクタンク７の挿入工程において光センサ９から受光信号（ＯＮ信号）が得られたにも拘わらず、光センサ１１からは非受光信号（ＯＦＦ信号）が出力されている場合には、ＣＰＵは不完全な装着状態のインクタンク７が存在するとの判断を下す。

また、インクジェット記録装置の装着部にインクタンクが挿入されていない場合には、両光センサ９、１１から受光信号が得られないため、装着されていないインクタンクが存在するとの判断を下す。
さらに、上記第１の実施形態と同様に、キャリッジ３の位置情報と、両光センサ９、１１からの出力信号とを用いることによって、いずれのインクタンクが装着不完全であるか、あるいは装着されていないかを判断することができる。

なお、本実施形態においても、上記のようなインクタンクの装着状態の検出動作は、キャリッジを走査させることが可能な状況であれば、所望のタイミングで実施可能である。

加えて、この第４の実施形態においても、上記第１〜第３の実施形態と同様に、紙ジャクや、斜行などの記録媒体の搬送不良を検出することができる。
図９（ｂ）に示すように、インクタンク７が突き当て位置まで適正に挿入されている状態、つまり第２の光路が形成される状態において、記録媒体によって光センサ１１が覆われると、光センサ１１からは受光信号とは異なる信号（ＯＦＦ信号）が出力される。従って、上記第１の実施形態と同様に、記録媒体の搬送動作が開始されてから光センサ１１が覆われるまでの時間を計測し、その計測時間が不適当に長い場合には、紙ジャムが発生したとの判断を下すことができる。

さらに、搬送動作が開始されてから、プラテン５の複数の光センサ１１へ入射する光が遮断されるまでの時間差を計測し、その時間差が不適当に長い場合は、記録媒体Ｐが斜行していると判断することができる。
ここで、この第４の実施形態における具体的構成を図１０ないし図１２に基づき説明する。
図１０に示すように、インクジェット記録装置１のインクタンク７の装着部には、インクタンクが適正位置まで挿入された際に、インクタンク７の光反射部材２０に突き当たり、これを変位させる突き当て部材１８が設けられている。図１０（ａ）はインクタンク７がインクジェット記録装置に挿入される過程の状態を示している。図において、インクタンク７の挿入方向端面７ａには、開口部７ｂが形成されており、この開口部７ｂを開閉させるよう光反射部材２０の上辺部がインクタンク７のハウジング内に回動可能に軸着されている。光反射部材２０は、開口部７ｂを閉塞する方向に付勢されており、常には図１０（ａ）に示すように、ハウジングの内面に当接している。この状態で光反射部材１は略垂直な状態となる。これにより、キャリッジ３の発光部３から発せられた光が、光反射部材２０の反射面２０ａを経てキャリッジ３の光センサ９へと反射される第１の光路が形成される。

図１０（ｂ）はインクタンク７が適正な装着位置まで挿入された状態を示している。この挿入過程において、光反射部材２０は突き当て部材１８に当接して押圧され、斜めに傾いた状態になる。これにより、光反射部材２０は、キャリッジ３の発光部８から発せられた光を、プラテン５上の光センサ１１に導く。つまり、光路は第１の光路から第２の光路へと切り換わる。

図１１は図１０に示した光反射部材２０およびその取り付け構造の一例を示す分解斜視図である。
図において、１９はインクタンク７の挿入方向端面７ａを構成するインクタンク前部品である。このインクタンク前部品１９には、インクジェット記録装置の記録ヘッドと連結されるジョイント部１３が形成されている。１０は光反射部材であり、平板状の反射面固定部材２０ｂと、この反射面固定部材に貼着した反射面形成部材２０ａ（以下、反射面と称す）とからなる。この反射面２０ａは、キャリッジ３の発光部８から発せられた光を反射する鏡面状の面を有する。また、反射面固定部材１０およびインクタンク前部品１９には、連結ピン２３を挿通させるための貫通孔が形成されている。２２は連結ピン２３が挿通される巻きばね状の押えバネであり、光反射部材２０を、インクタンク７内の内壁であるインクタンク前部品１９の内部に押えつけるために用いられる。

以上の反射面固定部材２１と押えバネ２２はインクタンク前部品１９に、連結ピン２３により組み込まれ、光反射部材２０は、インクジェット記録装置に装着されていない状態では、押えバネ２２によって略垂直な位置に保持される。また、前述のように、インクジェット記録装置に装着された状態では、突き当て部材１８に押圧されて斜めに傾いた状態となる。

上記のような構成を有するこの第４の実施形態におけるインクタンク７によれば、キャリッジ３の発光部８からの発光を第１の光路と第２の光路とに切り替える機能を比較的簡単な構成で実現することができる。

また、この第４の実施形態においても、図１２に示すように、インクタンク７内に収容されるインクのインク種に応じて、インクタンク７の装着方向端面７ａの異なる位置に光反射部材２０を構成するようにすることも可能である 。

例えば、４色のインクタンクを製造する場合には、インクタンク前部品１９に２個の開口部７ａ１，７ａ２を形成したインクタンクを４個用意する。そして、２個のインクタンク７Ｋ、７Ｙには、それぞれ一方の開口部７ａ１、７ａ１に反射面固定部材２０ｂ、２０ｂを取り付け、他の２個のインクタンク７Ｍ、７Ｃには、他方の開口部７ａ２、７ａ２に反射面固定部材２０ｂ、２０ｂを取り付ける。さらに、開口部７ａ１、７ａ１に取り付けた反射面固定部材２０ｂ、２０ｂには、それぞれ異なる位置に反射面形成部材２０ａ、２０ａを貼着する。また、開口部７ａ１、７ａ２に取り付けた反射面固定部材２０ｂ、２０ｂにも、それぞれ異なる位置に反射面形成部材２０ａ、２０ａを取り付ける。これによれば、図１２に示すように、反射面２０ａの取り付け位置が異なる４種類のインクタンク７Ｋ、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃを同一部材を用いて構成することができ、低コストで製造することができる。

このようにして、インク種の異なるインクタンク毎に反射面２０ａの位置を変更することにより、上記第１の実施形態と同様に、インクタンクの誤挿入を検出することが可能となる。すなわち、キャリッジ３を走査して発光部８の光を、各インクタンク７Ｋ、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃの光反射部材２０の反射面２０ａに照射し、キャリッジ３の光センサ９の受光状態を判断する。この際、仮に異なるインク種のインクタンクが装着されていた場合には、予め設定されたキャリッジの位置とは異なる位置で、キャリッジ３の光センサ９に光が受光されることとなるため、インクタンクの誤装着を判断することができる。さらに、光センサ９の出力が得られた際のキャリッジ３の位置情報に基づき、装着されているインクタンクのインク種を判断することもできる。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態を図１３に基づき説明する。
この第５の実施形態は、上記第４の実施形態と同様に、光反射部材２０の位置を切り替えることによって、キャリッジ７上の発光部８からの光を、光センサ９と１１とに切り替えて導くようにしたものであるが、光反射部材２０を変位させる構成が異なる。なお、上記第４の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、その説明の詳細は省く。

図１３（ａ）はインクタンク７がインクジェット記録装置に挿入された状態を示している。図中、２４は光反射部材２０の角度を変位させる変位レバーである。この変位レバー２４は、上記第４の実施形態と同様に、反射面固定部材１０を支持する連結ピン２３の一端部に固定されている。この実施形態では、反射面固定部材１０も連結ピン２３に固定されている。従って、変位レバー２４が連結ピン２３と共に回転することにより、反射面固定部材も共に回転する。なお、反射面固定部材１０は、その自重によって常にはインクタンク前面部品に当接した位置（初期位置）に保持されている。
また、２５は変位レバー２４の角度を回転させる切り替えスライダーであり、インクタンク７の挿入方向前端部および後端部には凸部２５ａ、２５ｂが形成されている。この切り替えスライダーは、図外のモータ、ソレノイドなどの駆動力によって図１３（ａ）の矢印Ｘ１およびＸ２に示す方向に移動すると共に、図１３（ｂ）の矢印Ｙ１およびＹ２方向に示す方向へと移動する。そして、インクタンク７が適正に装着されるまでの間は、切り替えスライダーは、図１３（ａ）の一点鎖線にて示す待機位置に保持されている。また、２６は突起部であり、変位レバー２４の位置を略垂直な位置と、傾いた位置の２つの位置に保持するための突起である。

上記構成において、インクジェット記録装置１の装着部に対し、インクタンク７が適正な装着位置へと挿入されるまでは、変位レバー２４は図１３（ａ）の一点鎖線に示す待機位置に保持される。この状態では、光反射部材２０の反射面２０ａは、略垂直な状態に保たれ、キャリッジ３の発光部８から光はキャリッジ３の受光部へ反射される。ここで、切り替えスライダー２５が図１３（ａ）中の矢印Ｘ１の方向へ移動することで、変位レバー２５の下端部の前後に凸部２５ａと２５ｂとが位置する。その後、切り替えスライダー２５は、図１３（ｂ）のＹ２方向へと移動する。その結果、変位レバー２４は切り替えレバー２５の凸部２５ａに押圧されて突起２６を乗り越えながら回転し、突起２６に係止されて一定位置に保持される。この変位レバー２４の回転に伴い、光反射部材２０も回転して定位置で保持され、反射面２０ａは傾いた状態に保たれる。このとき、光反射部材２０の角度は、キャリッジ３の発光部８からの光をプラテン５の光センサ１１へと反射するような角度となる。

また、インクタンクの交換時は、上記と逆の動作を行う。つまり、切り替えスライダー２５は図１３（ｂ）のＹ１方向へと移動して変位レバー２４を逆回転させる。このとき、変位レバー２５は、突起２６を乗り越えながら移動する。この変位レバー２４の逆回転に伴って、光反射部材２０も回転し、初期位置に復帰する。これにより、光反射部材２０の角度はキャリッジ３の発光部８からの光をキャリッジ３の光センサ９へと反射するような角度に戻る。その後、切り替えスライダー２５は、図１３（ａ）の中の矢印Ｘ２と逆方向に移動し、変位レバー２４と干渉しない待機位置に戻される。この状態で、ユーザはインクジェット記録装置１の装着部からインクタンク７を引き抜き、新たなインクを装着する。

なお、この第５の実施形態においても、図１５に示すように、異なる種類のインクを収容した各インクタンク７に対し、光反射部材２０をそれぞれ異なる位置に配置することができる。この場合には、上記各実施形態と同様に、インクタンクの誤装着および誤装着されたインクタンクのインク種を検出することができる。

本発明の第１の実施形態におけるインクジェット装置の内部構造を概略的に示す斜視図である。 図１で示されたインクジェット記録装置にインクタンク７が装着された際のインクタンク７、プラテン５およびキャリッジ３の位置関係を模式的に示す断面図である。 記録媒体の搬送状態の検出方法を示す説明平面図であり、（ａ）は記録媒体が適正に搬送されている状態を、（ｂ）は記録媒体が斜めに傾いて搬送された状態をそれぞれ示している。 図４は光反射部材の具体的な構成および機能を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した光反射部材の反射面の形状を示す部分斜視図である。 本発明の第２の実施形態におけるインクタンクおよび光反射部材を示す外観斜視図である。 本発明の第２の実施形態において用いられる異なる種類のインクを収容した複数のインクタンクの外観構成を示す斜視図である。 本発明の第３の実施形態におけるインクタンクの外観斜視図である。 図７に示したインクタンクをインクジェット装置に装着した状態を示す斜視図である。 本発明の第４の実施形態における光反射部材の機能を模式的に示す断面図であり、（ａ）は第１の光路が形成された状態を、（ｂ）は第２の光路が形成された状態をそれぞれ示す。 この第４の実施形態における具体的構成を示す外観斜視図であり、（ａ）はインクタンクが適正位置まで装着される前の状態を、（ｂ）はインクタンクが適正位置まで装着された状態をそれぞれ示している。 図１０に示した光反射部材およびその取り付け構造の一例を示す分解斜視図である。 本発明の第４の実施形態に用いられる異なる種類のインクを収容した複数のインクタンクの外観構成を示す斜視図である。 インクタンクに構成された光反射部材の変位前後の状態を説明する為の図面であり、（ａ）はスライダーが待機位置からＸ１方向へ移動した状態を、（ｂ）は同図（ａ）に示した状態からスライダーがＹ１方向へ移動した状態をそれぞれ示している。 図１３に示した光反射部材およびその取り付け構造の一例を示す分解斜視図である。 本発明の第５の実施形態における異なる種類のインクを収容した複数のインクタンクの外観構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ インクジェット記録装置
２ 記録ヘッド
３ キャリッジ
４ 搬送ローラ
５ プラテン
６ 排紙ローラ
７ インクタンク
７Ｋ ブラックインクタンク
７Ｙ イエローインクタンク
７Ｍ マゼンタインクタンク
７Ｃ シアンインクタンク
８ 発光部
９ 光センサ（第１の受光部）
１０ 光反射部材
１１ 光センサ（第２の受光部）
１２ 反射面
１２ａ 第１の反射面
１２ｂ 第２の反射面
１３ ジョイント部
１７ ライトガイド
１８ 突き当て部材
１９ インクタンク前部品
２０ 光反射部材
２０ａ 反射面
２０ｂ 反射面固定部材
２２ 押えバネ
２３ 連結ピン
２４ 変位レバー
２５ 切り替えスライダー
２６ 突起部

Claims (12)

1. 記録媒体を搬送する搬送手段と、インクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に走査させるキャリッジと、を有するインクジェット記録装置に設けられたタンク装着部に対し着脱可能に装着される筐体部を有するインクタンクであって、
   前記キャリッジに設けられた発光部からの光を前記キャリッジに設けられた第１の受光部と、前記記録媒体の搬送経路に設けられた第２の受光部とに反射可能な光反射部材を備えたことを特徴とするインクタンク。
2. 前記光反射部材は、前記筐体部の装着方向端面に形成され、前記発光部から発せられた光を前記第１の受光部へと反射する第１の反射面と、前記発光部から発せられた光を前記第２の受光部へと反射する第２の反射面と、を有することを特徴とする請求項１に記載のインクタンク。
3. 前記光反射部材は、前記第１の反射面と前記第２の反射面とを階段状に交互に形成してなることを特徴とする請求項２に記載のインクタンク。
4. 前記光反射部材は、前記インクタンクの装着方向端面に対し第１の位置と第２の位置とに変位可能に設けられ、前記第１の位置において前記発光部から発せられた光を反射して前記第１の受光部へ導き、前記第２の位置において前記発光部から発せられた光を反射して前記第２の受光部へ導くことを特徴とする請求項１に記載のインクタンク。
5. 前記光反射部材は、前記インクタンク内に収容されているインクの種類に応じて前記インクタンクの装着方向端面の異なる位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のインクタンク。
6. 記録媒体を搬送する搬送手段と、インクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体の搬送方向と交差する方向へ走査させるキャリッジと、前記記録ヘッドに供給するインクを収容するインクタンクを着脱可能に保持するタンク装着部とを有するインクジェット記録装置であって、
   前記キャリッジに設けられ、前記タンク装着部に向けて光を発する発光部と、
   前記キャリッジに設けられ、前記タンク装着部に装着されたインクタンクに設けられた光反射部材からの反射光を受光する第１の受光部と、
   前記記録媒体の搬送経路に設けられ、前記インクタンクの光反射部材からの反射光を受光する第２の受光部と、
   前記第１の受光部からの出力信号に応じてインクタンクの装着状態を判断すると共に、前記第２の受光部からの出力信号に応じて記録媒体の搬送状態を判断する判断手段と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
7. 前記タンク装着部および第２の受光部は、複数の記録ヘッドに応じて複数個設けられ、
   前記発光部は、前記キャリッジの走査に伴って前記複数のタンク装着部に向けて光を発することを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記判別手段は、前記第１の受光部からの出力信号に応じて、前記複数のタンク装着部に対するインクタンクの装着状態を判断することを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記判別手段は、前記第１の受光部から出力信号および前記第２の受光部からの出力信号に応じて、前記複数のタンク装着部に対し前記インクタンクが適正に装着されているか否かを判断することを特徴とする請求項７または８に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記判別手段は、前記第１の受光部からの出力信号と、前記キャリッジの走査方向における位置情報とに基づき、前記第１の受光部が前記キャリッジの走査方向における前記複数のタンク装着部の中でインクタンクが装着されていない装着部を判断することを特徴とする請求項７または８に記載のインクジェット記録装置。
11. 前記インクタンクの装着方向端面には、前記インクタンク内に収容されるインクの種類に応じた位置に光反射部材が設けられ、
    前記判別手段は、前記第１の受光部から出力信号と、前記キャリッジの走査方向における位置情報とに基づき、前記第１の受光部が前記キャリッジの走査方向における前記複数のタンク装着部の中でインクタンクが装着されていない装着部を判断すると共に、前記装着部に装着されているインクタンクのインクの種類を判断することを特徴とする請求項７または８に記載のインクジェット記録装置。
12. 前記判別手段は、前記記録媒体の搬送動作開始から前記複数の第２の受光部から非受光信号が出力されるまでの時間に基づき、前記記録媒体の搬送状態を判断することを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
    

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