JP4118040B2 - インクタンク情報検出装置とそれを用いたインクジェットプリンタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インクタンク情報検出装置とそれを用いたインクジェットプリンタに関し、特に、交換可能なインクカートリッジの有無や、もしくは、インクカートリッジのインク残量を検出する検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェットプリンタにおいてインクタンク内のインク残量を検出する装置としては、ＬＥＤとフォトトランジスタを組合せたものが用いられる。そしてキャリブレーション用反射部を設け、この反射部にＬＥＤからの光を反射させてフォトトランジスタで受光し、フォトトランジスタの出力が所定値になるようにＬＥＤの電流をＰＷＭ制御により調整して、検出装置の感度のキャリブレーション（較正）を行うようにしたものが知られている（例えば特開平８−１１４４８８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に交換可能なインクタンクとして用いられているインクカートリッジは、その一部に光反射部を備え、その光反射部に光を照射すれば、その反射光の光量によりインクの残量やカートリッジの有無が判定できるように構成されている。
【０００４】
しかしながら、インクカートリッジの光反射部の反射率にもばらつきがあり、検出装置のみをキャリブレーションしても反射率のばらつきの幅が大きいインクカートリッジに対しては正しい検知を行うことができないという問題がある。
【０００５】
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、検出装置のみならず、インクタンクの光反射部の反射率のばらつきまでも考慮して検出装置の感度を自動設定し、インク残量やタンクの有無などのインクタンク情報を精度よく検出することが可能なインクタンク情報検出装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、インクタンクに光を照射する発光素子およびインクタンクからの反射光を受光する受光素子からなる光センサと、発光素子の発光強度と受光素子の受光感度を設定する制御部を備え、前記インクタンクが光反射率を最も低く設定した感度調整用インクタンクであるときに、制御部は発光強度を最小値から最大値に向かって順次変化させると共に、受光感度を最大値から最小値に向かって順次変化させて、受光素子から所定値の出力が得られるように発光強度と受光感度を設定するインクタンク情報検出装置を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明のインクタンク情報検出装置の特徴は、インクタンクに光を照射する発光素子およびインクタンクからの反射光を受光する受光素子からなる光センサと、発光素子の発光強度と受光素子の受光感度を設定する制御部を備え、前記インクタンクが光反射率を最も低く設定した感度調整用インクタンクであるときに、制御部は発光強度を最小値から最大値に向かって順次変化させると共に、受光感度を最大値から最小値に向かって順次変化させて、受光素子から所定値の出力が得られるように発光強度と受光感度を設定する点にある。
【０００８】
この発明に適用されるインクタンクには、光学的にタンクの有無やインク残量の有無を検出できる光反射部を備えたインクカートリッジを好適に用いることができる。
【０００９】
発光素子および受光素子がそれぞれ発光ダイオードとフォトトランジスタからなり、制御部は発光ダイオードとフォトトランジスタにそれぞれ接続される複数の電流制限抵抗と複数の負荷抵抗を有し、制御部は負荷抵抗の電圧降下を反射光強度として検出し、前記電流制限抵抗および負荷抵抗を選択的に機能させることにより発光強度と受光感度を設定するようにしてもよい。
【００１０】
光センサが交換可能に設けられるとき、制御部は、インクタンクからの反射光強度を記憶する記憶部を備え、制御部は光センサの交換時に交換前にインクタンクに対して得られた反射光強度が交換後も同じインクタンクに対して得られるように発光強度と受光感度を設定するようにしてもよい。
【００１１】
制御部は、外部から入力される制御情報に基づいて発光強度と受光感度を設定する機能をさらに備えてもよい。
インクタンク情報がインクの残量を検出する情報であってもよい。
インクタンク情報がインクタンクの有無を検出する情報であってもよい。
【００１２】
制御部は設定された発光強度と受光感度を記憶する記憶部を備え、制御部は１つのインクタンクの第１と第２の部位について、それぞれ前記発光強度と受光感度を設定して記憶部に記憶させ、第１と第２部位からインクタンク情報を検出するときには、発光強度と受光感度をそれぞれ記憶された発光強度と受光感度に設定してもよい。
【００１３】
第１と第２部位から検出されるインクタンク情報が、それぞれインクの残量を検出する情報とインクタンクの有無を検出する情報であってもよい。
【００１４】
さらに、この発明は上記インクタンク情報検出装置を備えたインクジェットプリンタを提供するものである。
【００１５】
実施例
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。これによってこの発明が限定されるものではない。
図１はこの発明に係るインクジェットプリンタの斜視図、図２はその側面から見た構成説明図である。
【００１６】
これらの図に示すように、本体１０１は、記録用紙Ｐに印刷を行なう印刷部８１と、記録用紙Ｐを収容して送出する給紙部８２と、記録用紙Ｐを印刷部８１まで搬送する搬送部８３と、印刷された記録用紙Ｐを排出する排出部８５とから構成されている。
【００１７】
給紙部８２は、給紙トレイ１０３、分離板１０５、給紙ローラ１０４を有している。給紙トレイ１０３は、印刷にかかる記録用紙Ｐを収容し、分離板１０５および給紙ローラ１０４は、給紙トレイ１０３に収容された記録用紙Ｐを一枚ずつ分離して搬送部８３に供給する。
【００１８】
搬送部８３は、ガイド板１０６、搬送ローラ１０７を有している。ガイド板１０６は、給紙ローラ１０４から送給されてきた記録用紙Ｐを搬送ローラ１０７へ導き、搬送ローラ１０７は、ガイド板１０６上を通過した記録用紙Ｐを印刷部８１まで搬送する。印刷部８１は、インクキャリッジ２０３とガイドシャフト２０２と、プラテン１０２を有している。
【００１９】
インクキャリッジ２０３は、図２に示す印刷ヘッド１３をガイドシャフト２０２に沿って移動させるためのものであり、図１に示すように、３つのインクカートリッジ２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃを交換可能に搭載している。
【００２０】
カートリッジ２１１ａ〜２１１ｃは、イエロー，マゼンタ，シアンのインクをそれぞれ貯留するとともに、印刷ヘッド１３に各インクを供給するものであり、印刷ヘッド１３の上部に配置される。なお、インクカートリッジとしては、さらにブラックやその他のインクを貯留したものを備えてもよい。
印刷ヘッド１３は、カートリッジ２１１ａ〜２１１ｃから供給されたインクを吐出口から吐出して、記録用紙Ｐに画像を形成する。
【００２１】
ガイドシャフト２０２はインクキャリッジ２０３を摺動可能に支持し、プーリ２０５，２０６間に張設されたタイミングベルト２０７がインクキャリッジ２０３に係止しており、ステッピングモータ２０４の駆動によりインクキャリッジ２０３が走査方向に沿って移動できるようになっている。ここで、走査方向とは、記録用紙Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）と垂直な方向（矢印Ｂ方向）のことである。
【００２２】
図２に示すプラテン１０２は、印刷（インク吐出）の際、記録用紙Ｐを載置するための台（印刷台）となるものであり、記録用紙Ｐにおける平坦性の維持、および、印刷ヘッド１３の吐出口と記録用紙Ｐとの距離調整を行う。
【００２３】
排出部８５は、排出ローラ１０８、排出トレイ１０９を有している。排出ローラ１０８は、印刷部８１で印刷された記録用紙Ｐを排出トレイ１０９に排出する。
なお、図１において、ガイドシャフト２０２に平行に設置された細長いスリット板２０８はその長手方向に所定ピッチで刻まれた多数のスリットを有し、インクキャリッジ２０３に設けられた位置センサ（フォトインタラプタ）２０９がスリット板２０８のスリットを検出することによってリニアエンコーダとして働きインクキャリッジ２０３の位置を検出できるようになっている。
【００２４】
インクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃから情報を光学的に検出する光センサユニット２１０は、図１に示すように、移動するインクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃに対向できる位置に交換可能に固定されている。
【００２５】
図１に示すように本体１の内部の右端には、印刷ヘッド１３を清掃するためのクリーニングユニット２１２が設置され、インクキャリッジ２０３は、印刷を行わない待機期間には、通常クリーニングユニット２１２の真上の位置（以下ＣＡＰ位置という）で待機するようになっている。
【００２６】
また、インクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃの交換時には、インクキャリッジ２０３は図１に示すように本体１０１の中央位置（以下、インク交換位置という）に移動し、本体１の上部に設けられたカバー２１３を開いて交換作業が行われる。
【００２７】
図３はインクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃを示す斜視図であり、それぞれ２つの光反射部ＬＲ１，ＬＲ２を備える。
図４はインクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃにセンサユニット２１０が対向し、光センサユニット２１０に内蔵されたフォトダイオードＤから出射した光が光反射部ＬＲ１又はＬＲ２に反射し、センサユニット２１０に内蔵されたフォトトランジスタＱに受光される状態を示している。
【００２８】
なお、光反射部ＬＲ１はインクカートリッジの有無を検出するための光反射部であり、フォトトランジスタＱにより検出される反射光量が所定値以上の時、インクカートリッジが有る（装着されている）と判定される。光反射部ＬＲ２はインク残量を検出するための光反射部であり、フォトトランジスタＱにより検出される反射光量が所定値以上の時、インク残量なしと判定される。
【００２９】
ここで、光反射部ＬＲ１には、アルミ箔などが貼り付けられてあり、光反射部ＬＲ１は反射率がインク残量なしのときの光反射部ＬＲ２よりも十分に大きく設定されている。
【００３０】
図５は、図１に示すインクジェットプリンタの電気回路のブロック図であり、ＣＰＵからなる制御部２１は、外部からのデータ（印刷データや各種指令データ）Ｄと，キーボード２２，位置センサ２０６および光センサユニット２１０からの出力信号とをうけて、その信号を処理し、印字ヘッド１３を駆動するヘッド駆動部２３，ステッピングモータ２０４を駆動するキャリッジ駆動部２４，給紙ローラ１０４，搬送ローラ１０７および排出ローラ１０８を駆動するローラ駆動部２５，印字条件やインクタンク情報などを表示する表示部２６に出力するようになっている。
【００３１】
なお、ＲＡＭ２７は主に外部データＤに含まれる印刷データを一時格納するメモリであり、ＲＯＭ２８は予めインクジェットプリンタの制御プログラムや表示部２６への表示内容を格納するメモリである。ＥＥＰＲＯＭ２９は主に光センサユニット２１０の設定条件を格納するプログラマブルＲＯＭである。
【００３２】
また、光センサユニット２１０において、発光ダイオードＤは電流制御抵抗２１０ａを介して制御部２１へ接続され、フォトトランジスタＱは負荷抵抗２１０ｂを介して制御部２１へ接続されている。そして、負荷抵抗２１０ｂの端子電圧ＶＱがフォトトランジスタＱの出力電圧（受光光量）として制御部２１へ取り込まれるようになっている。
【００３３】
このような構成における動作を次に説明する。
印刷動作
本体１０１の電源が投入（オン）されると、まずＣＡＰ位置において印刷ヘッド１３のクリーニング（インクの吐出によるノズルの清掃など）が行われる。次に、インクキャリッジ２０３が往復走査を行い、その間に、光センサユニット２１０により、インクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃについて、キャリッジ２０３への装着とインク残量が確認される。
【００３４】
そして、印刷データが受信されると、分離板１０５と給紙ローラ１０４との作用により、記録用紙Ｐが１枚ずつ搬送部８３に搬送される。搬送された記録用紙Ｐは、ガイド板１０６に支えられながら搬送ローラ１０７によって搬送される。
【００３５】
次に、印刷ヘッド１３が、搬送されてきた記録用紙Ｐに対してインクを吐出して印刷を行う。印刷ヘッド１３を備えたインクキャリッジ２０３がシャフト２０２に沿って走査方向（矢印Ｂ方向）に１回移動する毎に、１ライン分の画像が印刷される。
【００３６】
１ライン分の画像が印刷された後、搬送ローラ１０７は、プラテン１０２上の記録用紙Ｐを、１ラインの画像の幅分だけ搬送させる。また、この搬送の間に、インクキャリッジ２１は、スタート位置に復帰する。
【００３７】
そして、このような走査を繰り返し行うことにより、印刷データに応じた情報が記録用紙Ｐに印刷される。最後に、印刷された用紙Ｐは、排紙ローラ１０８を経て排紙トレイ１０９に排出される。
【００３８】
光センサユニットの感度の自動調整動作
前述のように、インクカートリッジの光反射部の反射率にばらつきがあり、また光センサユニットを構成する素子にもばらつきがあるので、この発明ではインクカートリッジの有無やインク残量の有無を精度よく検知するために、光センサユニットの取り付け時や交換時に光センサユニットの感度を以下のようにして自動調整するようにしている。
【００３９】
図５に示すように発光ダイオードＤの電流制限抵抗２１０ａは４つの抵抗Ｒ１〜Ｒ４で構成され、制御部２１はこれらを選択的に並列接続して発光ダイオードＤへ供給される電流（以下、発光電流という）を設定するようになっている。
【００４０】
また、フォトトランジスタＱの負荷抵抗（以下ゲイン抵抗という）２１０ｂは６つの抵抗Ｒ５〜Ｒ１０で構成され、制御部２１はこれらを選択的に並列接続してフォトトランジスタＱの受光光量に対する出力電圧ＶＱつまりゲイン値を設定するようになっている。
【００４１】
具体的には、発光ダイオードＤと電流制限抵抗２１０ａの直列回路およびフォトトランジスタＱとゲイン抵抗２１０ｂの直列回路にはそれぞれ直流５Ｖの電圧が印加されている。
また、Ｒ１＝１．５ｋΩ，Ｒ２＝７５０Ω，Ｒ３＝３９０Ω
Ｒ４＝１００Ω，Ｒ５＝５．１ｋΩ，Ｒ６＝２０ｋΩ
Ｒ７＝１０ｋΩ，Ｒ８＝５．１ｋΩ，Ｒ９＝２．４ｋΩ，Ｒ１０＝１．２ｋΩ
である。
【００４２】
そして、制御部２１は、抵抗Ｒ１〜Ｒ４から選択して並列接続することにより、光電流をＩ１＝５ｍＡ，Ｉ２＝７．５ｍＡ，Ｉ３＝９．５ｍＡ，Ｉ４＝１７ｍＡ，Ｉ５＝３５ｍＡの５通りの値を設定するようにしている。
【００４３】
また、制御部２１は抵抗Ｒ５〜Ｒ１０からいずれかを選択して並列接続することにより、ゲイン抵抗２１０ｂを図６に示すように５１００Ω〜５５８Ωの３２段階の値に設定するようにしている。なお、図６において○印は選択された抵抗、×印は選択されない抵抗を示す。
【００４４】
次に、インクタンク（インクカートリッジ）の有無の検知感度、つまりインクカートリッジの光反射部ＬＲ１に対する光センサユニット２１０の感度の調整手順を図７のフローチャートを用いて説明する。
【００４５】
まず、使用者は、１つの感度調整用インクカートリッジ（光反射部ＬＲ１の反射率が最低のもの）をインクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃのいずれか１つとしてキャリッジ２０３へ装着し、キーボード２２からインクタンク有無検知用の感度調整開始指令を入力する。
【００４６】
それによってキャリッジ２０３はＣＡＰ位置に移動し（ステップＳ１）、発光電流がＩ1（＝５ｍＡ）に設定され、発光ダイオードＤが点灯される（ステップＳ２，Ｓ３）。そして、ゲイン抵抗値が最大つまり図６の第３２段階（５１００Ω）に設定される（ステップＳ４）。
【００４７】
次に、キャリッジ２０３がＣＡＰ位置からインク交換位置まで移動し、その移動中に出力電圧ＶＱが４Ｖ以上になる位置Ｐ１（光センサユニット２１０が調整用インクカートリッジの光反射部ＬＲ１に丁度対向する位置）が位置センサ２０９により検出される（ステップＳ５，Ｓ６）。
【００４８】
ＶＱが４Ｖ以上になる位置Ｐ１が検出されない場合には発光電流値が増大され（ステップＳ７，Ｓ８）。ステップＳ３〜Ｓ６の工程が繰り返される。そして、ＶＱが４Ｖ以上になる位置Ｐ１が検出されると、キャリッジ２０３がインク交換位置からＣＡＰ位置方向へ移動し、調整用インクカートリッジの光反射部ＬＲ１が光センサユニット２１０に対向する位置Ｐ１で停止し、その時、ＶＱが４Ｖ以上であるか否かが再確認される（ステップＳ１０）。
【００４９】
ＶＱが４Ｖ未満の場合には、ステップＳ１〜Ｓ９の工程が繰り返される。ＶＱが４Ｖ以上である場合には、ゲイン抵抗値が図６に示す第３２段から第０１段の間で切り替えられる（ステップＳ１１）。
【００５０】
そして、ＶＱが４Ｖ以上で４Ｖに最も近いゲイン抵抗値が設定され、この設定されたゲイン抵抗値がステップＳ２で設定された発光電流値と共にＥＥＰＲＯＭ２９（図５）に格納され（ステップＳ１２）、光反射部ＬＲ１に対する調整処理が終了する。
【００５１】
次にインクカートリッジのインク残量の有無の検知感度、つまり、インクカートリッジの光反射部ＬＲ２に対する光センサユニット２１０の感度の調整手順を図８のフローチャートを用いて説明する。
【００５２】
まず、使用者は１つの調整用インクカートリッジ（光反射部ＬＲ２の反射率の最低のもの）をインクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃのいずれか１つとしてキャリッジ２０３へ装着し、キーボード２２からインク残量検知用の感度調整開始指令を入力する。それによってキャリッジ２０３はＣＡＰ位置へ移動し（ステップＪ１）、発光電流がＩ４（＝１７ｍＡ）に設定される（ステップＪ２）。この発光電流は図７のステップＳ２で初期設定されるＩ１（＝５ｍＡ）より大きい値になっているが、これは光反射部ＬＲ２の反射率が光反射部ＬＲ１に比べて小さいからである。
【００５３】
次にダイオードＤが点灯され（ステップＪ３）、以下ステップＪ４〜Ｊ１２が実行されるが、これらのステップは図７に示すステップＳ４〜Ｓ１２と同等であるので説明を省略する。但し、ステップＪ６，Ｊ９における位置Ｐ２は光センサユニット２１０が調整用インクカートリッジの光反射部ＬＲ２に丁度対向する位置である。
【００５４】
また、ステップＳ１２，Ｊ１２において、ＶＱが４Ｖ以上で、４Ｖに一番近くなるゲイン抵抗値の設定方法は、図６に示すゲイン抵抗値設定段階に基づいて次のステップ１〜３２で示す手順で行われる。
【００５５】
ステップ１．ゲイン抵抗値を第３２段階に設定し、ＶＱが４Ｖ以上になるよう発光電流値を設定する
ステップ２．ゲイン抵抗値を第１６段階に設定し、ＶＱが４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ７へ）
ステップ３．ステップ２で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値を第８段階に設定し、ＶＱが４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ１１へ）
ステップ４．ステップ３で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値をステップ３の半分の第４段階に設定し、ＶＱが４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ１４へ）
【００５６】
ステップ５．ステップ４で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値をステップ４の半分の第２段階に設定し、ＶＱが４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ１６へ）
ステップ６．ステップ５で４Ｖ以上の時、ステップ５で設定したゲイン抵抗値を１段下げ、４Ｖ未満で有ることを確認し、ステップ５で設定したゲイン抵抗値に決定する。（調整終了）
ステップ７．ステップ２で４Ｖ未満の時、ゲイン抵抗値を３２と１６の中間の第２４段階に設定し、４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ１７へ）
ステップ８．ステップ７で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値を２４と１６の中間の第２０段階に設定し、４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ２０へ）
【００５７】
ステップ９．ステップ８で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値を２０と１６の中間の第１８段階に設定し、４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ２２へ）
ステップ１０．ステップ９で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値をステップ９より１段階下げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第１７段階に、４Ｖ未満の時は１８段に決定する。（調整終了）
ステップ１１．ステップ３で４Ｖ未満の時、１６と８の中間の第１２段階に設定し４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ２３へ）
ステップ１２．ステップ１１で４Ｖ以上の時、８と１２の中間の第１０段階に設定し４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ２５へ）
ステップ１３．ステップ１２で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値をステップ１２より１段階下げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第９段階に、４Ｖ未満の時は第１０段階に決定する。（調整終了）
ステップ１４．ステップ４で４Ｖ未満の時、４と８の中間の第６段階に設定し４Ｖ以上か判定する。（４Ｖ未満の時、ステップ３２へ）
ステップ１５．ステップ１４で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値を１段階下げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第５段階に、４Ｖ未満の時は第６段階に決定する。（調整終了）
ステップ１６．ステップ５で４Ｖ未満の時は、ゲイン抵抗値を１段階上げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第３段階に、４Ｖ未満の時は第４段階に決定する。（調整終了）
【００５８】
ステップ１７．ステップ７で４Ｖ未満の時、ゲイン抵抗値を３２と２４の中間の第２８段階に設定し、４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ２６へ）
ステップ１８．ステップ１７で４Ｖ以上の時、２４と２８の中間の第２６段階に設定し、４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ２８へ）
ステップ１９．ステップ１８で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値をステップ１８より１段階下げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第２５段階に４Ｖ未満の時は第２６段階に決定する。（調整終了）
ステップ２０．ステップ８で４Ｖ未満の時、２０と２４の中間の第２２段階に設定し、４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ２９へ）
【００５９】
ステップ２１．ステップ２０で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値を１段階下げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第２１段階に、４Ｖ未満の時は第２２段階に決定する。（調整終了）
ステップ２２．ステップ９で４Ｖ未満の時は、ゲイン抵抗値を１段階上げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第１９段階に、４Ｖ未満の時は第２０段階に決定する。（調整終了）
ステップ２３．ステップ１１で４Ｖ未満の時、１２と１６の中間の第１４段階に設定し、４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ３０へ）
ステップ２４．ステップ２３で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値を１段階下げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第１３段階に、４Ｖ未満の時は第１４段階に決定する。（調整終了）
【００６０】
ステップ２５．ステップ１２で４Ｖ未満の時は、ゲイン抵抗値を１段階上げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第１１段階に、４Ｖ未満の時は第１２段階に決定する。（調整終了）
ステップ２６．ステップ１７で４Ｖ未満の時、２８と３２の中間の第３０段階に設定し、４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ３１へ）
ステップ２７．ステップ２７で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値を１段階下げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第２９段階に、４Ｖ未満の時は第３０段階に決定する。（調整終了）
ステップ２８．ステップ１８で４Ｖ未満の時は、ゲイン抵抗値をステップ１８より１段階上げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第２７段階に、４Ｖ未満の時は第２８段階に決定する。（調整終了）
【００６１】
ステップ２９．ステップ２０で４Ｖ未満の時は、ゲイン抵抗値をステップ２０より１段階上げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第２３段階に、４Ｖ未満の時は第２４段階に決定する。（調整終了）
ステップ３０．ステップ２３で４Ｖ未満の時は、ゲイン抵抗値をステップ２３より１段階上げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第１５段階に、４Ｖ未満の時は第１６段階に決定する。（調整終了）
ステップ３１．ステップ２６で４Ｖ未満の時は、ゲイン抵抗値を１段階上げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第３１段階に、４Ｖ未満の時は第３２段階に決定する。（調整終了）
ステップ３２．ステップ１４で４Ｖ未満の時、ゲイン抵抗値をステップ１４より１段階上げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第７段階に、４Ｖ未満の時は第８段階に決定する。（調整終了）
【００６２】
以上のようにして、光センサユニット２１０の感度調整が行われる。
そして、前述のように印刷動作開始時には、ＥＥＰＲＯＭ２９に格納されている発光電流値とゲイン抵抗値が読み出され、それらに対応して電流制限抵抗２１０ａとゲイン抵抗２１０ｂが設定され、インクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃの有無とそれらのインク残量の有無が光センサユニット２１０により精度よく検知される。
【００６３】
また、光センサユニット２１０を交換する場合にも、上記と同様に感動調整を行えばよい。なお、感度調整時に用いた感度調整用のインクカートリッジの代わりに通常のインクカートリッジの光反射部ＬＲ１，ＬＲ２に調整用の反射板又は光学フィルタを貼り付けて、感度調整用の低い反射率を得るようにしてもよい。
【００６４】
また、光センサユニット２１０を交換する場合に、新しい光センサユニットの発光電流値とゲイン抵抗値を予め測定しておいて、交換時に外部データＤとして制御部２１へ入力しＥＥＰＲＯＭ２９を書き換えるようにしてもよい。
【００６５】
【発明の効果】
この発明によれば、反射率の最も低いインクタンクからの反射光をインクタンク情報として検出できるように発光素子の発光強度と受光素子の受光感度を予め設定するので、インクタンクの反射率が大きくばらついても、インクタンク情報を精度よく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るインクジェットプリンタの斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェットプリンタの構成説明図である。
【図３】図１に示すインクジェットプリンタのインクカートリッジの斜視図である。
【図４】図１に示すインクジェットプリンタのキャリッジの側面図である。
【図５】図１に示すインクジェットプリンタの電気回路のブロック図である。
【図６】この発明に係るインクジェットプリンタの光センサユニットのゲイン抵抗値の設定段階を示す説明図である。
【図７】この発明に係るインクジェットプリンタの動作の要部を示すフローチャートである。
【図８】この発明に係るインクジェットプリンタの動作の要部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１３ 印字ヘッド
８１ 印刷部
８３ 搬送部
８５ 排出部
１０１ 本体
１０３ 給紙トレイ
１０４ 給紙ローラ
１０５ 分離板
１０６ ガイド板
１０７ 搬送ローラ
１０８ 排出ローラ
１０９ 排出トレイ
２０２ ガイドシャフト
２０３ インクキャリッジ
２０８ スリット板
２０９ 位置センサ
２１０ 光センサユニット
２１１ａ カートリッジ
２１１ｂ カートリッジ
２１１ｃ カートリッジ
２１２ クリーニングユニット
【発明の属する技術分野】
この発明は、インクタンク情報検出装置とそれを用いたインクジェットプリンタに関し、特に、交換可能なインクカートリッジの有無や、もしくは、インクカートリッジのインク残量を検出する検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェットプリンタにおいてインクタンク内のインク残量を検出する装置としては、ＬＥＤとフォトトランジスタを組合せたものが用いられる。そしてキャリブレーション用反射部を設け、この反射部にＬＥＤからの光を反射させてフォトトランジスタで受光し、フォトトランジスタの出力が所定値になるようにＬＥＤの電流をＰＷＭ制御により調整して、検出装置の感度のキャリブレーション（較正）を行うようにしたものが知られている（例えば特開平８−１１４４８８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に交換可能なインクタンクとして用いられているインクカートリッジは、その一部に光反射部を備え、その光反射部に光を照射すれば、その反射光の光量によりインクの残量やカートリッジの有無が判定できるように構成されている。
【０００４】
しかしながら、インクカートリッジの光反射部の反射率にもばらつきがあり、検出装置のみをキャリブレーションしても反射率のばらつきの幅が大きいインクカートリッジに対しては正しい検知を行うことができないという問題がある。
【０００５】
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、検出装置のみならず、インクタンクの光反射部の反射率のばらつきまでも考慮して検出装置の感度を自動設定し、インク残量やタンクの有無などのインクタンク情報を精度よく検出することが可能なインクタンク情報検出装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、インクタンクに光を照射する発光素子およびインクタンクからの反射光を受光する受光素子からなる光センサと、発光素子の発光強度と受光素子の受光感度を設定する制御部を備え、前記インクタンクが光反射率を最も低く設定した感度調整用インクタンクであるときに、制御部は発光強度を最小値から最大値に向かって順次変化させると共に、受光感度を最大値から最小値に向かって順次変化させて、受光素子から所定値の出力が得られるように発光強度と受光感度を設定するインクタンク情報検出装置を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明のインクタンク情報検出装置の特徴は、インクタンクに光を照射する発光素子およびインクタンクからの反射光を受光する受光素子からなる光センサと、発光素子の発光強度と受光素子の受光感度を設定する制御部を備え、前記インクタンクが光反射率を最も低く設定した感度調整用インクタンクであるときに、制御部は発光強度を最小値から最大値に向かって順次変化させると共に、受光感度を最大値から最小値に向かって順次変化させて、受光素子から所定値の出力が得られるように発光強度と受光感度を設定する点にある。
【０００８】
この発明に適用されるインクタンクには、光学的にタンクの有無やインク残量の有無を検出できる光反射部を備えたインクカートリッジを好適に用いることができる。
【０００９】
発光素子および受光素子がそれぞれ発光ダイオードとフォトトランジスタからなり、制御部は発光ダイオードとフォトトランジスタにそれぞれ接続される複数の電流制限抵抗と複数の負荷抵抗を有し、制御部は負荷抵抗の電圧降下を反射光強度として検出し、前記電流制限抵抗および負荷抵抗を選択的に機能させることにより発光強度と受光感度を設定するようにしてもよい。
【００１０】
光センサが交換可能に設けられるとき、制御部は、インクタンクからの反射光強度を記憶する記憶部を備え、制御部は光センサの交換時に交換前にインクタンクに対して得られた反射光強度が交換後も同じインクタンクに対して得られるように発光強度と受光感度を設定するようにしてもよい。
【００１１】
制御部は、外部から入力される制御情報に基づいて発光強度と受光感度を設定する機能をさらに備えてもよい。
インクタンク情報がインクの残量を検出する情報であってもよい。
インクタンク情報がインクタンクの有無を検出する情報であってもよい。
【００１２】
制御部は設定された発光強度と受光感度を記憶する記憶部を備え、制御部は１つのインクタンクの第１と第２の部位について、それぞれ前記発光強度と受光感度を設定して記憶部に記憶させ、第１と第２部位からインクタンク情報を検出するときには、発光強度と受光感度をそれぞれ記憶された発光強度と受光感度に設定してもよい。
【００１３】
第１と第２部位から検出されるインクタンク情報が、それぞれインクの残量を検出する情報とインクタンクの有無を検出する情報であってもよい。
【００１４】
さらに、この発明は上記インクタンク情報検出装置を備えたインクジェットプリンタを提供するものである。
【００１５】
実施例
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。これによってこの発明が限定されるものではない。
図１はこの発明に係るインクジェットプリンタの斜視図、図２はその側面から見た構成説明図である。
【００１６】
これらの図に示すように、本体１０１は、記録用紙Ｐに印刷を行なう印刷部８１と、記録用紙Ｐを収容して送出する給紙部８２と、記録用紙Ｐを印刷部８１まで搬送する搬送部８３と、印刷された記録用紙Ｐを排出する排出部８５とから構成されている。
【００１７】
給紙部８２は、給紙トレイ１０３、分離板１０５、給紙ローラ１０４を有している。給紙トレイ１０３は、印刷にかかる記録用紙Ｐを収容し、分離板１０５および給紙ローラ１０４は、給紙トレイ１０３に収容された記録用紙Ｐを一枚ずつ分離して搬送部８３に供給する。
【００１８】
搬送部８３は、ガイド板１０６、搬送ローラ１０７を有している。ガイド板１０６は、給紙ローラ１０４から送給されてきた記録用紙Ｐを搬送ローラ１０７へ導き、搬送ローラ１０７は、ガイド板１０６上を通過した記録用紙Ｐを印刷部８１まで搬送する。印刷部８１は、インクキャリッジ２０３とガイドシャフト２０２と、プラテン１０２を有している。
【００１９】
インクキャリッジ２０３は、図２に示す印刷ヘッド１３をガイドシャフト２０２に沿って移動させるためのものであり、図１に示すように、３つのインクカートリッジ２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃを交換可能に搭載している。
【００２０】
カートリッジ２１１ａ〜２１１ｃは、イエロー，マゼンタ，シアンのインクをそれぞれ貯留するとともに、印刷ヘッド１３に各インクを供給するものであり、印刷ヘッド１３の上部に配置される。なお、インクカートリッジとしては、さらにブラックやその他のインクを貯留したものを備えてもよい。
印刷ヘッド１３は、カートリッジ２１１ａ〜２１１ｃから供給されたインクを吐出口から吐出して、記録用紙Ｐに画像を形成する。
【００２１】
ガイドシャフト２０２はインクキャリッジ２０３を摺動可能に支持し、プーリ２０５，２０６間に張設されたタイミングベルト２０７がインクキャリッジ２０３に係止しており、ステッピングモータ２０４の駆動によりインクキャリッジ２０３が走査方向に沿って移動できるようになっている。ここで、走査方向とは、記録用紙Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）と垂直な方向（矢印Ｂ方向）のことである。
【００２２】
図２に示すプラテン１０２は、印刷（インク吐出）の際、記録用紙Ｐを載置するための台（印刷台）となるものであり、記録用紙Ｐにおける平坦性の維持、および、印刷ヘッド１３の吐出口と記録用紙Ｐとの距離調整を行う。
【００２３】
排出部８５は、排出ローラ１０８、排出トレイ１０９を有している。排出ローラ１０８は、印刷部８１で印刷された記録用紙Ｐを排出トレイ１０９に排出する。
なお、図１において、ガイドシャフト２０２に平行に設置された細長いスリット板２０８はその長手方向に所定ピッチで刻まれた多数のスリットを有し、インクキャリッジ２０３に設けられた位置センサ（フォトインタラプタ）２０９がスリット板２０８のスリットを検出することによってリニアエンコーダとして働きインクキャリッジ２０３の位置を検出できるようになっている。
【００２４】
インクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃから情報を光学的に検出する光センサユニット２１０は、図１に示すように、移動するインクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃに対向できる位置に交換可能に固定されている。
【００２５】
図１に示すように本体１の内部の右端には、印刷ヘッド１３を清掃するためのクリーニングユニット２１２が設置され、インクキャリッジ２０３は、印刷を行わない待機期間には、通常クリーニングユニット２１２の真上の位置（以下ＣＡＰ位置という）で待機するようになっている。
【００２６】
また、インクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃの交換時には、インクキャリッジ２０３は図１に示すように本体１０１の中央位置（以下、インク交換位置という）に移動し、本体１の上部に設けられたカバー２１３を開いて交換作業が行われる。
【００２７】
図３はインクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃを示す斜視図であり、それぞれ２つの光反射部ＬＲ１，ＬＲ２を備える。
図４はインクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃにセンサユニット２１０が対向し、光センサユニット２１０に内蔵されたフォトダイオードＤから出射した光が光反射部ＬＲ１又はＬＲ２に反射し、センサユニット２１０に内蔵されたフォトトランジスタＱに受光される状態を示している。
【００２８】
なお、光反射部ＬＲ１はインクカートリッジの有無を検出するための光反射部であり、フォトトランジスタＱにより検出される反射光量が所定値以上の時、インクカートリッジが有る（装着されている）と判定される。光反射部ＬＲ２はインク残量を検出するための光反射部であり、フォトトランジスタＱにより検出される反射光量が所定値以上の時、インク残量なしと判定される。
【００２９】
ここで、光反射部ＬＲ１には、アルミ箔などが貼り付けられてあり、光反射部ＬＲ１は反射率がインク残量なしのときの光反射部ＬＲ２よりも十分に大きく設定されている。
【００３０】
図５は、図１に示すインクジェットプリンタの電気回路のブロック図であり、ＣＰＵからなる制御部２１は、外部からのデータ（印刷データや各種指令データ）Ｄと，キーボード２２，位置センサ２０６および光センサユニット２１０からの出力信号とをうけて、その信号を処理し、印字ヘッド１３を駆動するヘッド駆動部２３，ステッピングモータ２０４を駆動するキャリッジ駆動部２４，給紙ローラ１０４，搬送ローラ１０７および排出ローラ１０８を駆動するローラ駆動部２５，印字条件やインクタンク情報などを表示する表示部２６に出力するようになっている。
【００３１】
なお、ＲＡＭ２７は主に外部データＤに含まれる印刷データを一時格納するメモリであり、ＲＯＭ２８は予めインクジェットプリンタの制御プログラムや表示部２６への表示内容を格納するメモリである。ＥＥＰＲＯＭ２９は主に光センサユニット２１０の設定条件を格納するプログラマブルＲＯＭである。
【００３２】
また、光センサユニット２１０において、発光ダイオードＤは電流制御抵抗２１０ａを介して制御部２１へ接続され、フォトトランジスタＱは負荷抵抗２１０ｂを介して制御部２１へ接続されている。そして、負荷抵抗２１０ｂの端子電圧ＶＱがフォトトランジスタＱの出力電圧（受光光量）として制御部２１へ取り込まれるようになっている。
【００３３】
このような構成における動作を次に説明する。
印刷動作
本体１０１の電源が投入（オン）されると、まずＣＡＰ位置において印刷ヘッド１３のクリーニング（インクの吐出によるノズルの清掃など）が行われる。次に、インクキャリッジ２０３が往復走査を行い、その間に、光センサユニット２１０により、インクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃについて、キャリッジ２０３への装着とインク残量が確認される。
【００３４】
そして、印刷データが受信されると、分離板１０５と給紙ローラ１０４との作用により、記録用紙Ｐが１枚ずつ搬送部８３に搬送される。搬送された記録用紙Ｐは、ガイド板１０６に支えられながら搬送ローラ１０７によって搬送される。
【００３５】
次に、印刷ヘッド１３が、搬送されてきた記録用紙Ｐに対してインクを吐出して印刷を行う。印刷ヘッド１３を備えたインクキャリッジ２０３がシャフト２０２に沿って走査方向（矢印Ｂ方向）に１回移動する毎に、１ライン分の画像が印刷される。
【００３６】
１ライン分の画像が印刷された後、搬送ローラ１０７は、プラテン１０２上の記録用紙Ｐを、１ラインの画像の幅分だけ搬送させる。また、この搬送の間に、インクキャリッジ２１は、スタート位置に復帰する。
【００３７】
そして、このような走査を繰り返し行うことにより、印刷データに応じた情報が記録用紙Ｐに印刷される。最後に、印刷された用紙Ｐは、排紙ローラ１０８を経て排紙トレイ１０９に排出される。
【００３８】
光センサユニットの感度の自動調整動作
前述のように、インクカートリッジの光反射部の反射率にばらつきがあり、また光センサユニットを構成する素子にもばらつきがあるので、この発明ではインクカートリッジの有無やインク残量の有無を精度よく検知するために、光センサユニットの取り付け時や交換時に光センサユニットの感度を以下のようにして自動調整するようにしている。
【００３９】
図５に示すように発光ダイオードＤの電流制限抵抗２１０ａは４つの抵抗Ｒ１〜Ｒ４で構成され、制御部２１はこれらを選択的に並列接続して発光ダイオードＤへ供給される電流（以下、発光電流という）を設定するようになっている。
【００４０】
また、フォトトランジスタＱの負荷抵抗（以下ゲイン抵抗という）２１０ｂは６つの抵抗Ｒ５〜Ｒ１０で構成され、制御部２１はこれらを選択的に並列接続してフォトトランジスタＱの受光光量に対する出力電圧ＶＱつまりゲイン値を設定するようになっている。
【００４１】
具体的には、発光ダイオードＤと電流制限抵抗２１０ａの直列回路およびフォトトランジスタＱとゲイン抵抗２１０ｂの直列回路にはそれぞれ直流５Ｖの電圧が印加されている。
また、Ｒ１＝１．５ｋΩ，Ｒ２＝７５０Ω，Ｒ３＝３９０Ω
Ｒ４＝１００Ω，Ｒ５＝５．１ｋΩ，Ｒ６＝２０ｋΩ
Ｒ７＝１０ｋΩ，Ｒ８＝５．１ｋΩ，Ｒ９＝２．４ｋΩ，Ｒ１０＝１．２ｋΩ
である。
【００４２】
そして、制御部２１は、抵抗Ｒ１〜Ｒ４から選択して並列接続することにより、光電流をＩ１＝５ｍＡ，Ｉ２＝７．５ｍＡ，Ｉ３＝９．５ｍＡ，Ｉ４＝１７ｍＡ，Ｉ５＝３５ｍＡの５通りの値を設定するようにしている。
【００４３】
また、制御部２１は抵抗Ｒ５〜Ｒ１０からいずれかを選択して並列接続することにより、ゲイン抵抗２１０ｂを図６に示すように５１００Ω〜５５８Ωの３２段階の値に設定するようにしている。なお、図６において○印は選択された抵抗、×印は選択されない抵抗を示す。
【００４４】
次に、インクタンク（インクカートリッジ）の有無の検知感度、つまりインクカートリッジの光反射部ＬＲ１に対する光センサユニット２１０の感度の調整手順を図７のフローチャートを用いて説明する。
【００４５】
まず、使用者は、１つの感度調整用インクカートリッジ（光反射部ＬＲ１の反射率が最低のもの）をインクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃのいずれか１つとしてキャリッジ２０３へ装着し、キーボード２２からインクタンク有無検知用の感度調整開始指令を入力する。
【００４６】
それによってキャリッジ２０３はＣＡＰ位置に移動し（ステップＳ１）、発光電流がＩ1（＝５ｍＡ）に設定され、発光ダイオードＤが点灯される（ステップＳ２，Ｓ３）。そして、ゲイン抵抗値が最大つまり図６の第３２段階（５１００Ω）に設定される（ステップＳ４）。
【００４７】
次に、キャリッジ２０３がＣＡＰ位置からインク交換位置まで移動し、その移動中に出力電圧ＶＱが４Ｖ以上になる位置Ｐ１（光センサユニット２１０が調整用インクカートリッジの光反射部ＬＲ１に丁度対向する位置）が位置センサ２０９により検出される（ステップＳ５，Ｓ６）。
【００４８】
ＶＱが４Ｖ以上になる位置Ｐ１が検出されない場合には発光電流値が増大され（ステップＳ７，Ｓ８）。ステップＳ３〜Ｓ６の工程が繰り返される。そして、ＶＱが４Ｖ以上になる位置Ｐ１が検出されると、キャリッジ２０３がインク交換位置からＣＡＰ位置方向へ移動し、調整用インクカートリッジの光反射部ＬＲ１が光センサユニット２１０に対向する位置Ｐ１で停止し、その時、ＶＱが４Ｖ以上であるか否かが再確認される（ステップＳ１０）。
【００４９】
ＶＱが４Ｖ未満の場合には、ステップＳ１〜Ｓ９の工程が繰り返される。ＶＱが４Ｖ以上である場合には、ゲイン抵抗値が図６に示す第３２段から第０１段の間で切り替えられる（ステップＳ１１）。
【００５０】
そして、ＶＱが４Ｖ以上で４Ｖに最も近いゲイン抵抗値が設定され、この設定されたゲイン抵抗値がステップＳ２で設定された発光電流値と共にＥＥＰＲＯＭ２９（図５）に格納され（ステップＳ１２）、光反射部ＬＲ１に対する調整処理が終了する。
【００５１】
次にインクカートリッジのインク残量の有無の検知感度、つまり、インクカートリッジの光反射部ＬＲ２に対する光センサユニット２１０の感度の調整手順を図８のフローチャートを用いて説明する。
【００５２】
まず、使用者は１つの調整用インクカートリッジ（光反射部ＬＲ２の反射率の最低のもの）をインクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃのいずれか１つとしてキャリッジ２０３へ装着し、キーボード２２からインク残量検知用の感度調整開始指令を入力する。それによってキャリッジ２０３はＣＡＰ位置へ移動し（ステップＪ１）、発光電流がＩ４（＝１７ｍＡ）に設定される（ステップＪ２）。この発光電流は図７のステップＳ２で初期設定されるＩ１（＝５ｍＡ）より大きい値になっているが、これは光反射部ＬＲ２の反射率が光反射部ＬＲ１に比べて小さいからである。
【００５３】
次にダイオードＤが点灯され（ステップＪ３）、以下ステップＪ４〜Ｊ１２が実行されるが、これらのステップは図７に示すステップＳ４〜Ｓ１２と同等であるので説明を省略する。但し、ステップＪ６，Ｊ９における位置Ｐ２は光センサユニット２１０が調整用インクカートリッジの光反射部ＬＲ２に丁度対向する位置である。
【００５４】
また、ステップＳ１２，Ｊ１２において、ＶＱが４Ｖ以上で、４Ｖに一番近くなるゲイン抵抗値の設定方法は、図６に示すゲイン抵抗値設定段階に基づいて次のステップ１〜３２で示す手順で行われる。
【００５５】
ステップ１．ゲイン抵抗値を第３２段階に設定し、ＶＱが４Ｖ以上になるよう発光電流値を設定する
ステップ２．ゲイン抵抗値を第１６段階に設定し、ＶＱが４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ７へ）
ステップ３．ステップ２で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値を第８段階に設定し、ＶＱが４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ１１へ）
ステップ４．ステップ３で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値をステップ３の半分の第４段階に設定し、ＶＱが４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ１４へ）
【００５６】
ステップ５．ステップ４で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値をステップ４の半分の第２段階に設定し、ＶＱが４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ１６へ）
ステップ６．ステップ５で４Ｖ以上の時、ステップ５で設定したゲイン抵抗値を１段下げ、４Ｖ未満で有ることを確認し、ステップ５で設定したゲイン抵抗値に決定する。（調整終了）
ステップ７．ステップ２で４Ｖ未満の時、ゲイン抵抗値を３２と１６の中間の第２４段階に設定し、４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ１７へ）
ステップ８．ステップ７で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値を２４と１６の中間の第２０段階に設定し、４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ２０へ）
【００５７】
ステップ９．ステップ８で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値を２０と１６の中間の第１８段階に設定し、４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ２２へ）
ステップ１０．ステップ９で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値をステップ９より１段階下げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第１７段階に、４Ｖ未満の時は１８段に決定する。（調整終了）
ステップ１１．ステップ３で４Ｖ未満の時、１６と８の中間の第１２段階に設定し４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ２３へ）
ステップ１２．ステップ１１で４Ｖ以上の時、８と１２の中間の第１０段階に設定し４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ２５へ）
ステップ１３．ステップ１２で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値をステップ１２より１段階下げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第９段階に、４Ｖ未満の時は第１０段階に決定する。（調整終了）
ステップ１４．ステップ４で４Ｖ未満の時、４と８の中間の第６段階に設定し４Ｖ以上か判定する。（４Ｖ未満の時、ステップ３２へ）
ステップ１５．ステップ１４で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値を１段階下げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第５段階に、４Ｖ未満の時は第６段階に決定する。（調整終了）
ステップ１６．ステップ５で４Ｖ未満の時は、ゲイン抵抗値を１段階上げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第３段階に、４Ｖ未満の時は第４段階に決定する。（調整終了）
【００５８】
ステップ１７．ステップ７で４Ｖ未満の時、ゲイン抵抗値を３２と２４の中間の第２８段階に設定し、４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ２６へ）
ステップ１８．ステップ１７で４Ｖ以上の時、２４と２８の中間の第２６段階に設定し、４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ２８へ）
ステップ１９．ステップ１８で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値をステップ１８より１段階下げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第２５段階に４Ｖ未満の時は第２６段階に決定する。（調整終了）
ステップ２０．ステップ８で４Ｖ未満の時、２０と２４の中間の第２２段階に設定し、４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ２９へ）
【００５９】
ステップ２１．ステップ２０で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値を１段階下げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第２１段階に、４Ｖ未満の時は第２２段階に決定する。（調整終了）
ステップ２２．ステップ９で４Ｖ未満の時は、ゲイン抵抗値を１段階上げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第１９段階に、４Ｖ未満の時は第２０段階に決定する。（調整終了）
ステップ２３．ステップ１１で４Ｖ未満の時、１２と１６の中間の第１４段階に設定し、４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ３０へ）
ステップ２４．ステップ２３で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値を１段階下げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第１３段階に、４Ｖ未満の時は第１４段階に決定する。（調整終了）
【００６０】
ステップ２５．ステップ１２で４Ｖ未満の時は、ゲイン抵抗値を１段階上げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第１１段階に、４Ｖ未満の時は第１２段階に決定する。（調整終了）
ステップ２６．ステップ１７で４Ｖ未満の時、２８と３２の中間の第３０段階に設定し、４Ｖ以上か判定する（４Ｖ未満の時、ステップ３１へ）
ステップ２７．ステップ２７で４Ｖ以上の時、ゲイン抵抗値を１段階下げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第２９段階に、４Ｖ未満の時は第３０段階に決定する。（調整終了）
ステップ２８．ステップ１８で４Ｖ未満の時は、ゲイン抵抗値をステップ１８より１段階上げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第２７段階に、４Ｖ未満の時は第２８段階に決定する。（調整終了）
【００６１】
ステップ２９．ステップ２０で４Ｖ未満の時は、ゲイン抵抗値をステップ２０より１段階上げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第２３段階に、４Ｖ未満の時は第２４段階に決定する。（調整終了）
ステップ３０．ステップ２３で４Ｖ未満の時は、ゲイン抵抗値をステップ２３より１段階上げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第１５段階に、４Ｖ未満の時は第１６段階に決定する。（調整終了）
ステップ３１．ステップ２６で４Ｖ未満の時は、ゲイン抵抗値を１段階上げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第３１段階に、４Ｖ未満の時は第３２段階に決定する。（調整終了）
ステップ３２．ステップ１４で４Ｖ未満の時、ゲイン抵抗値をステップ１４より１段階上げ、４Ｖ以上か判定し、４Ｖ以上の時は第７段階に、４Ｖ未満の時は第８段階に決定する。（調整終了）
【００６２】
以上のようにして、光センサユニット２１０の感度調整が行われる。
そして、前述のように印刷動作開始時には、ＥＥＰＲＯＭ２９に格納されている発光電流値とゲイン抵抗値が読み出され、それらに対応して電流制限抵抗２１０ａとゲイン抵抗２１０ｂが設定され、インクカートリッジ２１１ａ〜２１１ｃの有無とそれらのインク残量の有無が光センサユニット２１０により精度よく検知される。
【００６３】
また、光センサユニット２１０を交換する場合にも、上記と同様に感動調整を行えばよい。なお、感度調整時に用いた感度調整用のインクカートリッジの代わりに通常のインクカートリッジの光反射部ＬＲ１，ＬＲ２に調整用の反射板又は光学フィルタを貼り付けて、感度調整用の低い反射率を得るようにしてもよい。
【００６４】
また、光センサユニット２１０を交換する場合に、新しい光センサユニットの発光電流値とゲイン抵抗値を予め測定しておいて、交換時に外部データＤとして制御部２１へ入力しＥＥＰＲＯＭ２９を書き換えるようにしてもよい。
【００６５】
【発明の効果】
この発明によれば、反射率の最も低いインクタンクからの反射光をインクタンク情報として検出できるように発光素子の発光強度と受光素子の受光感度を予め設定するので、インクタンクの反射率が大きくばらついても、インクタンク情報を精度よく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るインクジェットプリンタの斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェットプリンタの構成説明図である。
【図３】図１に示すインクジェットプリンタのインクカートリッジの斜視図である。
【図４】図１に示すインクジェットプリンタのキャリッジの側面図である。
【図５】図１に示すインクジェットプリンタの電気回路のブロック図である。
【図６】この発明に係るインクジェットプリンタの光センサユニットのゲイン抵抗値の設定段階を示す説明図である。
【図７】この発明に係るインクジェットプリンタの動作の要部を示すフローチャートである。
【図８】この発明に係るインクジェットプリンタの動作の要部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１３ 印字ヘッド
８１ 印刷部
８３ 搬送部
８５ 排出部
１０１ 本体
１０３ 給紙トレイ
１０４ 給紙ローラ
１０５ 分離板
１０６ ガイド板
１０７ 搬送ローラ
１０８ 排出ローラ
１０９ 排出トレイ
２０２ ガイドシャフト
２０３ インクキャリッジ
２０８ スリット板
２０９ 位置センサ
２１０ 光センサユニット
２１１ａ カートリッジ
２１１ｂ カートリッジ
２１１ｃ カートリッジ
２１２ クリーニングユニット
Claims (9)
- インクタンクに光を照射する発光素子およびインクタンクからの反射光を受光する受光素子からなる光センサと、発光素子の発光強度と受光素子の受光感度を設定する制御部を備え、前記インクタンクが光反射率を最も低く設定した感度調整用インクタンクであるときに、制御部は発光強度を最小値から最大値に向かって順次変化させると共に、受光感度を最大値から最小値に向かって順次変化させて、受光素子から所定値の出力が得られるように発光強度と受光感度を設定するインクタンク情報検出装置。
- 発光素子および受光素子がそれぞれ発光ダイオードとフォトトランジスタからなり、制御部は発光ダイオードとフォトトランジスタにそれぞれ接続される複数の電流制限抵抗と複数の負荷抵抗を有し、制御部は負荷抵抗の電圧降下を反射光強度として検出し、前記電流制限抵抗および負荷抵抗を選択的に機能させることにより発光強度と受光感度を設定する請求項１記載のインクタンク情報検出装置。
- 光センサが交換可能に設けられ、制御部はインクタンクからの反射光強度を記憶する記憶部を備え、制御部は光センサの交換時に交換前にインクタンクに対して得られた反射光強度が交換後も同じインクタンクに対して得られるように発光強度と受光感度を設定する請求項１又は２記載のインクタンク情報検出装置。
- 制御部が外部から入力される制御情報に基づいて発光強度と受光感度を設定する機能をさらに備える請求項１〜３のいずれか１つに記載のインクタンク情報検出装置。
- インクタンク情報がインクの残量を検出する情報である請求項１〜４のいずれか１つに記載のインクタンク情報検出装置。
- インクタンク情報がインクタンクの有無を検出する情報である請求項１〜４のいずれか１つに記載のインクタンク情報検出装置。
- 制御部は設定された発光強度と受光感度を記憶する記憶部を備え、制御部は１つのインクタンクの第１と第２の部位について、それぞれ前記発光強度と受光感度を設定して記憶部に記憶させ、第１と第２部位からインクタンク情報を検出するときには、発光強度と受光感度をそれぞれ記憶された発光強度と受光感度に設定する請求項１又は２記載のインクタンク情報検出装置。
- 第１と第２部位から検出されるインクタンク情報が、それぞれインクの残量を検出する情報とインクタンクの有無を検出する情報である請求項７記載のインクタンク情報検出装置。
- 請求項１〜８のいずれか１つに記載のインクタンク情報検出装置を用いたインクジェットプリンタ。
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