JP3928467B2 - インクジェットプリンタおよびその制御方法 - Google Patents
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Description
【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10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103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108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111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124a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129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22a、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22a、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21a、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11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、41、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P1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ST3)。
【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、42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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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プリンタ。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
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