JP4258258B2 - Ink cartridge detection mechanism, ink jet printer, and ink cartridge - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カートリッジホルダにおけるインクカートリッジの着脱状態を検出するインクカートリッジ検出機構に関する。また、上記インクカートリッジ検出機構を備えるインクジェットプリンタ及び上記インクカートリッジ検出機構に用いられるインクカートリッジに関する。
【0002】
【従来の技術】
インクタンクから供給されるインクを印字ヘッドから印字媒体上に吐出することによって、印字媒体上に文字や画像を形成するインクジェットプリンタが普及している。この種のインクジェットプリンタでは、インク補給を容易にするために、カートリッジ方式のインクタンク(以下、インクカートリッジという。)が広く採用されている。
【0003】
上記インクジェットプリンタでは、インクカートリッジのインク残量不足やインクカートリッジの未装着に起因する印字不良を防止したり、或いは、それらを警報するために、インクカートリッジのインク残量および着脱状態を検出することが要求されており、同一の反射型光学センサによって、インクカートリッジのインク残量および着脱装着を検出可能にする機構が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
【0004】
上記検出機構は、インクカートリッジの底部に形成される2つの反射部(プリズム)に対し、それぞれ光学センサから光を照射し、その反射光の受光量に基づいてインク残量や着脱状態を検出する。つまり、インク残量を検出するための反射部は、インク残量に応じて反射率(反射光の強度)が変化するように光透過性を有し、一方、着脱状態を検出するための反射部は、インク残量に拘わらず光を反射するように鏡面処理等が施される。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−230616号公報
【特許文献2】
特開平9−174877号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のインクジェットプリンタにおいては、下記に示すような問題がある。
(1)別部材で形成される反射部をインクカートリッジに2つ設ける必要があるため、部品点数や製造工程が増加し、インクカートリッジのコストアップを招く。
(2)印字動作時であっても、インクカートリッジの反射部がプリンタ内部で露出しているため、印字動作時に飛散するインク等の汚れが反射部に付着し、光学センサによる検出が不安定になる可能性がある。
(3)光学センサが反射光を受光したとき、インクカートリッジが装着状態であると判断するため、光学センサが外乱光を受光すると、インクカートリッジが未装着であっても装着状態であると誤認し、印字動作が行われる可能性がある。
【0007】
本発明の目的は、反射型の光学センサでインクカートリッジの着脱状態を検出するものでありながら、インクカートリッジに着脱検出用の反射部を設けることを不要にして、インクカートリッジのコストダウンが図れる許りでなく、反射部の汚れや外乱光による着脱状態の誤認を防止できるインクカートリッジ検出機構、インクジェットプリンタ及びインクカートリッジを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明のインクカートリッジ検出機構は、カートリッジホルダにおけるインクカートリッジの着脱状態を検出するインクカートリッジ検出機構であって、前記カートリッジホルダに向けて光を照射し、その反射光に基づいて前記インクカートリッジの着脱状態を検出する反射型の光学センサと、前記カートリッジホルダに固定して設けられ、前記光学センサの反射光路を形成する反射部材と、前記インクカートリッジに設けられ、前記インクカートリッジが前記カートリッジホルダに装着されたとき、前記光学センサの光路を遮蔽する遮蔽部と、前記反射部材を収容可能であって、一側面部が前記遮蔽部を形成する収容部とを備え、前記インクカートリッジが前記カートリッジホルダに装着されたとき、前記インクカートリッジを前記カートリッジホルダの所定の位置に係止する係止機構を備え、該係止機構は、前記カートリッジホルダに設けられ、装着された前記インクカートリッジを係止する係止部と、前記インクカートリッジに設けられ、前記カートリッジホルダの係止部によって係止される被係止部とを備え、前記係止部は、第1斜面と第2斜面を備えた略V字形状を成し、一方の端部が前記カートリッジホルダに固定された板状の弾性部材の他方の端部に形成され、前記被係止部は、前記係止部の前記第1及び第2斜面に当接可能に突状に形成され、前記インクカートリッジは、前記被係止部が前記係止部の前記第1斜面に当接した状態においては、前記遮蔽部は前記光学センサの光路を遮蔽せず、前記被係止部が前記係止部の前記第2斜面に当接した装着状態においては、前記遮蔽部は前記光学センサの光路を遮蔽することが好ましい。ここで、前記遮蔽部によって遮蔽される前記光学センサの光路は、前記光学センサからの照射光の光路及び/又は前記カートリッジホルダの反射部からの反射光の光路である。すなわち、前記光学センサと前記カートリッジホルダの反射部とによって形成され得る光路が遮蔽される。照射光路と反射光路の双方を遮蔽すれば、反射部の汚れや外乱光による着脱状態の誤認防止により効果的である。
さらに、反射部は固定して設けられているいため、可動部材で構成する場合に比べ、構造を簡略化できる許りでなく、着脱検出の信頼性を高めることができる。
さらに、インクカートリッジ装着時に収容部によって反射部が覆われるため、印字動作時における反射部の汚れを確実に防止することができる。
さらに、インクカートリッジが未装着の状態で外乱光が入射されたとしても着脱検出結果に影響せず、インクカートリッジが装着された状態では反射部材が収容部に確実に覆われるので、反射部材の汚れに起因する誤検出を防止することができる。
【0015】
また、前記カートリッジホルダと前記光学センサは、相対移動自在であることが好ましい。また、前記カートリッジホルダは、前記光学センサの相対移動方向に沿って並ぶ複数の前記反射部材を備えることが好ましい。この場合においては、同一の光学センサによって、複数のインクカートリッジの着脱状態を検出することができる。
【0016】
また、前記インクカートリッジは、前記光学センサによるインク残量の検出を可能にするインク残量検出用の反射部材を更に備えることが好ましい。この場合においては、同一の光学センサによって、インクカートリッジの着脱状態およびインク残量を検出することができる。
【0017】
また、上記目的を達成するため本発明のインクジェットプリンタは、上記に記載の何れかのインクカートリッジ検出機構を備えて構成される。
【0018】
また、上記目的を達成するための本発明のインクカートリッジは、インクカートリッジに対して相対移動する反射型の光学センサと、前記インクカートリッジを装着するカートリッジホルダと、前記カートリッジホルダに突出するように固定して設けられ、インクカートリッジが非装着の状態で、前記光学センサからの照射光を反射可能に形成された反射部材と、を備えたインクジェットプリンタに用いられるインクカートリッジであって、インクを貯溜するインク貯溜室と、前記光学センサからの光の反射光路を形成し、インク残量の検出を可能にするインク残量検出用の反射部材と、前記カートリッジホルダに装着されたとき、前記カートリッジホルダの反射部材に対する前記光学センサからの照射光及び前記反射部材から光学センサへの反射光を遮蔽可能な遮蔽部と、前記カートリッジホルダに装着されたとき、前記反射部材を収容可能な収容部とを備え、前記収容部の一側面部は、前記遮蔽部を形成して構成される。
【0021】
また、前記収容部は、前記反射部材の外形状に沿って形成された凹部であることが好ましい。
【0022】
また、前記凹部は、前記インクカートリッジの前記カートリッジホルダへの装着方向側の面の一部を刳り貫くように形成されていることが好ましい。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に沿って説明する。図1は、プリンタの内部構造を示す概略側面図、図2は、プリンタの内部構造を示す概略平面図である。これらの図に示されるように、プリンタ10の前面には、用紙Pを手差しで挿入するための挿入口11が形成される一方、プリンタ10の上面には、印字後の用紙Pを排出するための排出口12が形成される。プリンタ10の内部には、挿入口11から排出口12に至る側面視V字状の紙経路13が形成されており、該紙経路13上に、紙送りローラ対14および印字ヘッド15が配置される。紙送りローラ対14は、紙経路13を挟んで対向する紙送りローラ16および紙押えローラ17を備えて構成され、紙送りローラ16の駆動回転に応じて用紙Pが挟持・搬送される。印字ヘッド15は、紙経路13の幅方向(図2における左右方向)に往復移動するキャリッジ18上に搭載され、プラテン19によって位置が規定された用紙Pに対してドットマトリクス印字を行う。印字ヘッド15の印字方式は、インクを吐出することによって用紙Pに文字や画像を形成するインクジェット方式であり、印字に用いるインクは、プリンタ10の後部に設けられるインク供給部20から印字ヘッド15に供給される。
【0025】
キャリッジ18は、前後一対のガイド軸21、22によって左右移動自在に支持され、キャリッジ移動機構23の駆動に応じて強制的に移動される。キャリッジ移動機構23は、前側ガイド軸21の下方に並設されるカム軸24と、該カム軸24を減速歯車列25を介して回転駆動させるキャリッジモータ26とを備える。カム軸24の外周面には、螺旋状のカム溝(図示せず)が形成され、ここに、キャリッジ18から延出するカムフォロワ27が係合される。キャリッジモータ26の駆動に応じてカム軸24が回転すると、カム溝の螺旋送り作用によってカムフォロワ27が軸方向に送られる。これにより、キャリッジモータ26の正逆駆動に応じてキャリッジ18を左右方向に移動させることが可能になる。
【0026】
図3は、印字ヘッドを搭載したキャリッジの斜視図である。この図に示されるように、印字ヘッド15は、キャリッジ18の上部に搭載される。印字ヘッド15の一側部からは、可撓性を有するフラットケーブル28およびインクチューブ29が引き出されており、該インクチューブ29を介してインク供給部20から印字ヘッド15へのインク供給が行われる。キャリッジ18は、その後部から下方に延出するセンサ取付部18aを有し、該センサ取付部18aの後面には、後方に光を照射する発光素子30aと、その反射光を受光する受光素子30bとを備えた反射型の光学センサ30が取り付けられている。
【0027】
図4は、インクカートリッジ未装着状態を示すインク供給部の正面図、図5は、インクカートリッジ装着状態を示すインク供給部の正面図、図6は、インクカートリッジ未装着状態を示すインク供給部の斜視図、図7は、インクカートリッジ装着状態を示すインク供給部の斜視図、図8は、インクカートリッジを下方から見た斜視図である。これらの図に示されるように、インク供給部20は、プリンタ10の内部後側に設けられるカートリッジホルダ31と、該カートリッジホルダ31に対して、上方から着脱自在に装着される2つのインクカートリッジ32A、32Bとを備えて構成される。インクカートリッジ32Aの内部には、副色インク(例えば赤、緑、青等のカラーインク)を貯溜し、これを底部のインク排出口33Aから適宜排出するインク貯溜室34Aと、底部のインク回収口35から送り込まれる廃インクを貯溜する廃インク貯溜室36とが区画形成される。インクカートリッジ32Aをカートリッジホルダ31の所定位置に装着すると、インク排出口33A及びインク回収口35が、カートリッジホルダ31の底部に形成される接続口37A、38にそれぞれ連通し、副色インクの供給及び廃インクの回収が可能になる。一方、インクカートリッジ32Bの内部には、主色インク(例えば黒インク)を貯溜し、これを底部のインク排出口33Bから適宜排出するインク貯溜室34Bが形成される。インクカートリッジ32Bをカートリッジホルダ31の所定位置に装着すると、インク排出口33Bが、カートリッジホルダ31の底部に形成される接続口37Bに連通し、主色インクの供給が可能になる。
【0028】
各インクカートリッジ32A、32Bは、キャリッジ18(光学センサ30)の移動方向に沿って並ぶように配置される。各インクカートリッジ32A、32Bの前面部において、光学センサ30の移動経路に対向する部位には、光透過性を有するプリズム状の反射部材(インク残量検出用反射部)39A、39Bが設けられる。反射部材39A、39Bは、直角三角柱形状を有しており、互に直角をなす2つのプリズム反射面S1、S2は、インク貯溜室34A、34Bの内側に突出される。図9に示されるように、光学センサ30を反射部材39A、39Bの対向位置に移動させて、ここに光を照射すると、照射された光は、反射部材39A、39Bの内部を透過しながらプリズム反射面S1、S2で順次反射され、光学センサ30の受光素子30bに入射される。プリズム反射面S1、S2の反射率(屈折率)は、インク貯溜室34A、34Bにおけるインク残量レベルが、プリズム反射面S1、S2よりも高い場合に低くなる一方、プリズム反射面S1、S2よりも低い場合に高くなる。つまり、図9の(A)に示されるように、プリズム反射面S1、S2がインクに接している状態では、光学センサ30の照射光がインクに吸収されて反射率(反射光の強度)が低くなり、図9の(B)に示されるように、プリズム反射面S1、S2が空気に接している状態では、インクによる光の吸収がなくなり反射率(反射光の強度)が高くなる。これにより、光学センサ30における受光素子30bの検出値に基づいて、インクカートリッジ32A、32Bのインク残量(所定レベルにおけるインクの有無)を検出することが可能になる。
【0029】
カートリッジホルダ31の底部には、キャリッジ18(光学センサ30)の移動方向に沿って並ぶ2つの反射部材(着脱検出用反射部)40A、40Bが上方に突出する姿勢で固定されている。反射部材40A、40Bは、光透過性を有する直角三角柱形状のプリズム部40aを有し、互に直角をなす2つのプリズム反射面S3、S4は、インク残量検出用の反射部材39A、39Bと同様、光学センサ30の反射光路を形成する。一方、各インクカートリッジ32A、32Bの下部には、凹部(刳り貫き部)41A、41Bが一体形成される。インクカートリッジ32A、32Bをカートリッジホルダ31の所定位置に装着すると、反射部材40A、40Bが凹部41A、41Bに嵌入し、その周囲が覆われる。このとき凹部41A、41Bの一側面部(光学センサ対向壁部)に一体形成される遮蔽部42A、42Bが、光学センサ30と反射部材40A、40Bとの間に介入し、光学センサ30と反射部材40A、40Bとの間の光路(照射光路及び反射光路)が遮蔽される。
【0030】
図9の(C)に示されるように、カートリッジホルダ31においてインクカートリッジ32A、32Bが未装着の状態では、反射部材40A、40Bが露出している。この状態で光学センサ30を反射部材40A、40Bの対向位置に移動させて、ここに光を照射すると、照射された光は、反射部材40A、40Bの内部を透過しながらプリズム反射面S3、S4で順次反射され、光学センサ30の受光素子30bに入射される。一方、図9の(A)、(B)に示されるように、カートリッジホルダ31にインクカートリッジ32A、32Bが装着された状態では、反射部材40A、40Bの前方が遮蔽部42A、42Bによって覆われる。この状態で光学センサ30を反射部材40A、40Bの対向位置に移動させて、ここに光を照射すると、照射された光は、遮蔽部42A、42Bによって遮蔽され、反射部材40A、40B延いては光学センサ30の受光素子30bに到達しない。これにより、インクカートリッジ32A、32Bに着脱検出用の反射部材を設けることなく、光学センサ30によってインクカートリッジ32A、32Bの着脱状態を検出することが可能になる。また、上記のように、カートリッジホルダ31においてインクカートリッジ32A、32Bが未装着の状態では、光学センサ30の受光素子30bが常に受光状態となるので、仮に受光素子30bに外乱光が入射されたとしても、インクカートリッジ32A、32Bの着脱検出結果に影響しない。また、カートリッジホルダ31にインクカートリッジ32A、32Bが装着された状態では、反射部材40A、40Bが凹部41A、41Bによって覆われるので、仮に印字動作時にインクが飛散しても、これが反射部材40A、40Bに付着することがなく、その結果、反射部材40A、40Bの汚れに起因する誤検出を防止することが可能になる。
【0031】
図10は、インクカートリッジ装着状態を示すインク供給部のX−X断面図、図11は、インクカートリッジ仮装着状態を示すインク供給部のY−Y断面図である。これらの図に示されるように、カートリッジホルダ31の後部には、2つのロックプレート43A、43Bが立設される。ロックプレート43A、43Bは、板状の弾性部材であり、その上端部には、くの字(V字)状の係止部44A、44Bが形成される。カートリッジホルダ31に対してインクカートリッジ32A、32Bを上方から載置すると、図11に示されるように、インクカートリッジ32A、32Bの後面に突設される凸部45A、45Bが、ロックプレート43A、43Bの係止部44A、44Bに載り、インクカートリッジ32A、32Bが仮装着状態で保持される。このとき、インクカートリッジ32A、32Bの遮蔽部42A、42Bは、反射部材40A、40Bのプリズム部40aよりも上方に位置しており、光学センサ30と反射部材40A、40Bとの間の光路は遮蔽されない。また、上記仮装着状態において、インクカートリッジ32A、32Bを下方に押し込むと、ロックプレート43A、43Bが、凸部45A、45Bに押されて後方に一旦退避回動した後、凸部45A、45Bを乗り越えた段階で前方に復帰回動する。ロックプレート43A、43Bが復帰回動すると、図10に示されるように、係止部44A、44Bが凸部45A、45Bの上部に係合し、インクカートリッジ32A、32Bが装着位置に保持(ロック)される。このとき、インクカートリッジ32A、32Bの遮蔽部42A、42Bは、反射部材40A、40Bのプリズム部40aと光学センサ30との間に介入し、光学センサ30の光路が遮蔽されることになる。
【0032】
以上の如く本実施形態によれば、プリンタ10は、カートリッジホルダ31に向けて光を照射し、その反射光に基づいてインクカートリッジ32A、32Bの着脱状態を検出する反射型の光学センサ30と、カートリッジホルダ31に設けられ、光学センサ30の反射光路を形成する反射部材40A、40Bと、インクカートリッジ32A、32Bに設けられ、インクカートリッジ32A、32Bがカートリッジホルダ31に装着されたとき、光学センサ30の光路を遮蔽する遮蔽部42A、42Bとを備えて構成される。つまり、反射型の光学センサ30でインクカートリッジ32A、32Bの着脱状態を検出するものでありながら、インクカートリッジ32A、32Bに着脱検出用の反射部を設けることを不要にして、インクカートリッジ32A、32Bのコストダウンが図れる許りでなく、反射部の汚れや外乱光による着脱状態の誤認を防止することができる。
【0033】
また、反射部材40A、40Bは、カートリッジホルダ31の底部に一体的に設けられた固定部材であるため、反射部材40A、40Bを可動部材で構成する場合に比べ、構造を簡略化できる許りでなく、着脱検出の信頼性を高めることができる。
【0034】
また、遮蔽部42A、42Bは、インクカートリッジ32A、32Bの下部に一体形成されるため、インクカートリッジ32A、32Bの部品点数や製造工程を削減することができる。
【0035】
また、インクカートリッジ32A、32Bは、カートリッジホルダ31に装着されたとき反射部材40A、40Bを覆う凹部41A、41Bを備え、該凹部41A、41Bの一側面部が遮蔽部42A、42Bを形成するため、インクカートリッジ装着時に反射部材40A、40Bを保護し、反射部材40A、40Bの汚れや傷に起因する検出不良を防止することができる。
【0036】
また、遮蔽部42A、42Bは、インクカートリッジ32A、32Bがカートリッジホルダ31に対して仮装着状態のとき、光学センサ30の光路を遮蔽しないため、インクカートリッジ32A、32Bが仮装着された状態で印字動作が行われる等のトラブルを回避することができる。
【0037】
また、カートリッジホルダ31と光学センサ30は、相対移動自在であるため、同一の光学センサ30によって、複数のインクカートリッジ32A、32Bの着脱状態を検出したり、インクカートリッジ32A、32Bのインク残量を検出することが可能になる。
【0038】
また、カートリッジホルダ31は、光学センサ30の相対移動方向に沿って並ぶ複数の反射部材40A、40Bを備えるため、同一の光学センサ30によって、複数のインクカートリッジ32A、32Bの着脱状態を検出することができる。
【0039】
また、インクカートリッジ32A、32Bは、光学センサ30によるインク残量の検出を可能にするインク残量検出用の反射部材39A、39Bを備えるため、同一の光学センサ30によって、インクカートリッジ32A、32Bの着脱状態およびインク残量を検出することができる。
【0040】
以上、本発明の一実施形態を図面に沿って説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、特許請求の範囲及び発明の詳細な説明の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用を行うことができる範囲が含まれる。
【0041】
例えば、前記実施形態では、インクカートリッジに一体形成された凹部の一側面を遮蔽部としているが、カートリッジホルダに装着された際に光学センサ30の光路を遮蔽することのできるものであればよく、例えば、該遮蔽部をインクカートリッジの一側面に鉤形(L字状)に一体形成してもよい。
【0042】
また、前記実施形態では、インクカートリッジをプリンタ本体側に装着しているが、本発明は、キャリッジにインクカートリッジを搭載するプリンタでも実施することができる。つまり、キャリッジに搭載されるカートリッジホルダに反射部材を設け、これをプリンタ本体側に配置した光学センサで検出すれば、前記実施形態と同等の作用効果が得られる。
【0043】
【発明の効果】
以上の如く本発明によれば、反射型の光学センサでインクカートリッジの着脱状態を検出するものでありながら、インクカートリッジに着脱検出用の反射部を設けることを不要にして、インクカートリッジのコストダウンが図れる許りでなく、反射部の汚れや外乱光による着脱状態の誤認を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 プリンタの内部構造を示す概略側面図である。
【図2】 プリンタの内部構造を示す概略平面図である。
【図3】 印字ヘッドを搭載したキャリッジの斜視図である。
【図4】 インクカートリッジ未装着状態を示すインク供給部の正面図である。
【図5】 インクカートリッジ装着状態を示すインク供給部の正面図である。
【図6】 インクカートリッジ未装着状態を示すインク供給部の斜視図である。
【図7】 インクカートリッジ装着状態を示すインク供給部の斜視図である。
【図8】 インクカートリッジを下方から見た斜視図である。
【図9】 インクカートリッジの着脱検出及びインク残量検出を示した説明図である。
【図10】 インクカートリッジ装着状態を示すインク供給部のX−X断面図である。
【図11】 インクカートリッジ仮装着状態を示すインク供給部のY−Y断面図である。
【符号の説明】
10 プリンタ
15 印字ヘッド
18 キャリッジ
20 インク供給部
30 光学センサ
30b 受光素子
30a 発光素子
31 カートリッジホルダ
32A、32B インクカートリッジ
39A、39B 反射部材(インク残量検出用)
40A、40B 反射部材(着脱検出用)
41A、41B 凹部
42A、42B 遮蔽部
43A、43B ロックプレート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink cartridge detection mechanism that detects an attachment / detachment state of an ink cartridge in a cartridge holder. The present invention also relates to an ink jet printer including the ink cartridge detection mechanism and an ink cartridge used in the ink cartridge detection mechanism.
[0002]
[Prior art]
Ink jet printers that form characters and images on a print medium by ejecting ink supplied from an ink tank onto the print medium from a print head have become widespread. In this type of ink jet printer, a cartridge type ink tank (hereinafter referred to as an ink cartridge) is widely used to facilitate ink supply.
[0003]
In the above-described ink jet printer, in order to prevent a printing defect due to insufficient ink remaining in the ink cartridge or the ink cartridge not being installed, or to detect the alarm, the ink remaining amount and the attachment / detachment state of the ink cartridge are detected. A mechanism has been proposed that enables detection of the remaining ink amount and attachment / detachment of an ink cartridge by the same reflective optical sensor (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
[0004]
The detection mechanism irradiates light from the optical sensor to each of the two reflecting portions (prisms) formed at the bottom of the ink cartridge, and detects the remaining amount of ink and the attachment / detachment state based on the amount of reflected light received. . In other words, the reflection unit for detecting the remaining amount of ink has light transmittance so that the reflectance (the intensity of reflected light) changes according to the remaining amount of ink, while the reflection unit detects the attached / detached state. The part is subjected to a mirror finish so as to reflect light regardless of the remaining amount of ink.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-230616 [Patent Document 2]
JP-A-9-174877 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional ink jet printer has the following problems.
(1) Since it is necessary to provide two reflecting portions formed of separate members in the ink cartridge, the number of parts and manufacturing processes increase, leading to an increase in the cost of the ink cartridge.
(2) Even during printing operation, the ink cartridge's reflective part is exposed inside the printer, so ink or other dirt that scatters during printing operation adheres to the reflective part, making detection by the optical sensor unstable. There is a possibility.
(3) When the optical sensor receives the reflected light, it is determined that the ink cartridge is in a mounted state. Therefore, if the optical sensor receives disturbance light, it is mistakenly recognized as a mounted state even if the ink cartridge is not mounted. There is a possibility that a printing operation is performed.
[0007]
An object of the present invention is to detect the attachment / detachment state of an ink cartridge with a reflection type optical sensor, but eliminates the need to provide a reflection portion for attachment / detachment detection on the ink cartridge, thereby reducing the cost of the ink cartridge. It is another object of the present invention to provide an ink cartridge detection mechanism, an ink jet printer, and an ink cartridge that can prevent misrecognition of the attachment / detachment state due to dirt on the reflecting portion or disturbance light.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an ink cartridge detection mechanism according to the present invention is an ink cartridge detection mechanism for detecting an attachment / detachment state of an ink cartridge in a cartridge holder, and irradiates light toward the cartridge holder and is based on the reflected light. A reflection type optical sensor for detecting the attachment / detachment state of the ink cartridge, a reflection member which is fixed to the cartridge holder and forms a reflection optical path of the optical sensor, and is provided on the ink cartridge. Is mounted on the cartridge holder, and includes a shielding portion that shields the optical path of the optical sensor, and a housing portion that can accommodate the reflecting member and one side surface portion forms the shielding portion. When the cartridge is mounted in the cartridge holder, the ink cartridge A locking mechanism for locking the cartridge at a predetermined position of the cartridge holder, and the locking mechanism is provided on the cartridge holder and locks the mounted ink cartridge; and the ink cartridge And a locked portion that is locked by the locking portion of the cartridge holder, and the locking portion has a substantially V shape having a first slope and a second slope, An end portion is formed on the other end portion of the plate-like elastic member fixed to the cartridge holder, and the locked portion protrudes so as to be able to contact the first and second inclined surfaces of the locking portion. In the state where the locked portion is in contact with the first inclined surface of the locking portion, the shielding portion does not block the optical path of the optical sensor, and the ink cartridge is not locked. The part touches the second slope of the locking part. In the mounted state, the shielding portion is preferably to shield the optical path of the optical sensor. Here, the optical path of the optical sensor shielded by the shielding part is the optical path of the irradiation light from the optical sensor and / or the optical path of the reflected light from the reflection part of the cartridge holder. In other words, an optical path that can be formed by the optical sensor and the reflecting portion of the cartridge holder is shielded. If both the irradiation optical path and the reflection optical path are shielded, it is effective in preventing misidentification of the attachment / detachment state due to dirt on the reflection part or disturbance light.
Furthermore, since the reflecting portion is provided in a fixed manner, the structure can be simplified as compared with the case where the reflecting portion is configured by a movable member, and the reliability of attachment / detachment detection can be improved.
Furthermore, since the reflecting portion is covered by the housing portion when the ink cartridge is mounted, it is possible to reliably prevent the reflecting portion from being stained during the printing operation.
Furthermore, even if ambient light is incident when the ink cartridge is not installed, the attachment / detachment detection result is not affected, and when the ink cartridge is installed, the reflecting member is reliably covered by the housing portion. It is possible to prevent erroneous detection caused by
[0015]
The cartridge holder and the optical sensor are preferably movable relative to each other. Further, the cartridge holder is preferably provided with a plurality of the reflecting member arranged along the relative movement direction of the optical sensor. In this case, the attachment / detachment state of the plurality of ink cartridges can be detected by the same optical sensor.
[0016]
Further, the ink cartridge preferably further comprises a reflection member for detecting the amount of remaining ink that permits detection of remaining ink by the optical sensor. In the case of this is, by the same optical sensor can detect the detachment state and the amount of ink remaining in the ink cartridge.
[0017]
In order to achieve the above object, the ink jet printer of the present invention includes any one of the ink cartridge detection mechanisms described above.
[0018]
In order to achieve the above object, an ink cartridge according to the present invention includes a reflective optical sensor that moves relative to the ink cartridge, a cartridge holder in which the ink cartridge is mounted, and a protrusion that is fixed to the cartridge holder. An ink cartridge for use in an ink jet printer, the ink cartridge being provided with a reflecting member formed to be able to reflect the light emitted from the optical sensor when the ink cartridge is not attached. An ink reservoir chamber, a reflection optical path for light from the optical sensor, and a reflective member for detecting the remaining amount of ink that enables detection of the remaining amount of ink; and when attached to the cartridge holder, from the irradiation light and the front Symbol reflection member from the optical sensor with respect to the reflection member to the optical sensor A shielding portion capable of shielding reflected light; and a housing portion capable of housing the reflecting member when mounted on the cartridge holder, wherein one side portion of the housing portion is configured to form the shielding portion. The
[0021]
Further, the receiving portion, the recess der Rukoto formed along the outer shape of the reflection member is preferred.
[0022]
Moreover, it is preferable that the said recessed part is formed so that a part of surface of the mounting direction side to the said cartridge holder may be penetrated.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic side view showing the internal structure of the printer, and FIG. 2 is a schematic plan view showing the internal structure of the printer. As shown in these drawings, an
[0025]
The
[0026]
FIG. 3 is a perspective view of a carriage on which the print head is mounted. As shown in this figure, the
[0027]
4 is a front view of the ink supply unit showing an ink cartridge not attached state, FIG. 5 is a front view of the ink supply unit showing an ink cartridge attached state, and FIG. 6 is an ink supply unit showing an ink cartridge not attached state. FIG. 7 is a perspective view of an ink supply unit showing an ink cartridge mounted state, and FIG. 8 is a perspective view of the ink cartridge as viewed from below. As shown in these drawings, the
[0028]
The
[0029]
Two reflecting members (attaching / detaching detecting reflecting portions) 40A and 40B arranged along the moving direction of the carriage 18 (the optical sensor 30) are fixed to the bottom portion of the
[0030]
As shown in FIG. 9C, when the
[0031]
FIG. 10 is an XX cross-sectional view of the ink supply unit showing the ink cartridge mounting state, and FIG. 11 is a YY cross-sectional view of the ink supply unit showing the ink cartridge temporary mounting state. As shown in these drawings, two lock plates 43 </ b> A and 43 </ b> B are erected on the rear portion of the
[0032]
As described above, according to the present embodiment, the
[0033]
Further, since the reflecting
[0034]
Further, since the shielding
[0035]
In addition, the
[0036]
Further, since the shielding
[0037]
Further, since the
[0038]
Further, since the
[0039]
In addition, since the
[0040]
As mentioned above, although one embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to the matters shown in the embodiment, and the description of the claims and the detailed description of the invention, as well as the well-known technology. Based on the above, a range in which those skilled in the art can make changes and applications thereof is included.
[0041]
For example, in the above-described embodiment, one side surface of the concave portion formed integrally with the ink cartridge is used as the shielding portion. However, any one that can shield the optical path of the
[0042]
In the above embodiment, the ink cartridge is mounted on the printer main body. However, the present invention can also be implemented in a printer in which the ink cartridge is mounted on the carriage. That is, if a reflecting member is provided on the cartridge holder mounted on the carriage and this is detected by the optical sensor arranged on the printer main body side, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, although the ink cartridge attachment / detachment state is detected by the reflection-type optical sensor, it is not necessary to provide the ink cartridge with a reflection detecting portion for attachment / detachment, thereby reducing the cost of the ink cartridge. In addition, it is possible to prevent misrecognition of the attachment / detachment state due to dirt on the reflecting portion or ambient light.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view showing an internal structure of a printer.
FIG. 2 is a schematic plan view showing an internal structure of the printer.
FIG. 3 is a perspective view of a carriage on which a print head is mounted.
FIG. 4 is a front view of an ink supply unit showing an ink cartridge not attached state.
FIG. 5 is a front view of an ink supply unit showing an ink cartridge mounted state.
FIG. 6 is a perspective view of an ink supply unit showing an ink cartridge not mounted state.
FIG. 7 is a perspective view of an ink supply unit showing an ink cartridge mounted state.
FIG. 8 is a perspective view of the ink cartridge as viewed from below.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing ink cartridge attachment / detachment detection and ink remaining amount detection.
FIG. 10 is a cross-sectional view of the ink supply unit taken along the line XX showing an ink cartridge mounted state.
FIG. 11 is a YY cross-sectional view of the ink supply unit showing the ink cartridge temporarily mounted state.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
40A, 40B Reflective member (for attachment / detachment detection)
41A,
Claims (8)
前記カートリッジホルダに向けて光を照射し、その反射光に基づいて前記インクカートリッジの着脱状態を検出する反射型の光学センサと、
前記カートリッジホルダに固定して設けられ、前記光学センサの反射光路を形成する反射部材と、 前記インクカートリッジに設けられ、前記インクカートリッジが前記カートリッジホルダに装着されたとき、前記光学センサの光路を遮蔽する遮蔽部と、
前記反射部材を収容可能であって、一側面部が前記遮蔽部を形成する収容部と、
前記インクカートリッジが前記カートリッジホルダに装着されたとき、前記インクカートリッジを前記カートリッジホルダの所定の位置に係止する係止機構を備え、該係止機構は、
前記カートリッジホルダに設けられ、装着された前記インクカートリッジを係止する係止部と、
前記インクカートリッジに設けられ、前記カートリッジホルダの係止部によって係止される被係止部とを備え、
前記係止部は、第1斜面と第2斜面を備えた略V字形状を成し、一方の端部が前記カートリッジホルダに固定された板状の弾性部材の他方の端部に形成され、
前記被係止部は、前記係止部の前記第1及び第2斜面に当接可能に突状に形成され、
前記インクカートリッジは、前記被係止部が前記係止部の前記第1斜面に当接した状態においては、前記遮蔽部は前記光学センサの光路を遮蔽せず、前記被係止部が前記係止部の前記第2斜面に当接した装着状態においては、前記遮蔽部は前記光学センサの光路を遮蔽することを特徴とするインクカートリッジ検出機構。 An ink cartridge detection mechanism for detecting an attachment / detachment state of an ink cartridge in a cartridge holder,
A reflective optical sensor that irradiates light toward the cartridge holder and detects the attachment / detachment state of the ink cartridge based on the reflected light;
A reflection member provided fixed to the cartridge holder and forming a reflection optical path of the optical sensor; and provided in the ink cartridge and shielding the optical path of the optical sensor when the ink cartridge is attached to the cartridge holder. A shielding part,
An accommodating portion capable of accommodating the reflecting member, wherein one side surface portion forms the shielding portion;
A locking mechanism for locking the ink cartridge at a predetermined position of the cartridge holder when the ink cartridge is mounted on the cartridge holder;
A locking portion provided on the cartridge holder for locking the mounted ink cartridge;
A locked portion provided in the ink cartridge and locked by a locking portion of the cartridge holder;
The locking portion has a substantially V shape having a first slope and a second slope, and one end is formed at the other end of a plate-like elastic member fixed to the cartridge holder,
The locked portion is formed in a protruding shape so as to be able to contact the first and second inclined surfaces of the locking portion,
In the ink cartridge, when the locked portion is in contact with the first inclined surface of the locking portion, the shielding portion does not shield the optical path of the optical sensor, and the locked portion is not engaged. The ink cartridge detection mechanism, wherein the shielding portion shields the optical path of the optical sensor when the stopper is in contact with the second inclined surface.
インクを貯溜するインク貯溜室と、
前記光学センサからの光の反射光路を形成し、インク残量の検出を可能にするインク残量検出用の反射部材と、
前記カートリッジホルダに装着されたとき、前記カートリッジホルダの反射部材に対する前記光学センサからの照射光及び前記反射部材から光学センサへの反射光を遮蔽可能な遮蔽部と、
前記カートリッジホルダに装着されたとき、前記反射部材を収容可能な収容部とを備え、
前記収容部の一側面部は、前記遮蔽部を形成することを特徴とするインクカートリッジ。A reflection-type optical sensor that moves relative to the ink cartridge; a cartridge holder to which the ink cartridge is mounted; and a fixed so as to protrude from the cartridge holder. A reflection member formed so as to be able to reflect light emitted from a sensor, and an ink cartridge used in an inkjet printer,
An ink storage chamber for storing ink;
A reflection member for detecting the remaining amount of ink that forms a reflection optical path of light from the optical sensor and enables detection of the remaining amount of ink;
When mounted to the cartridge holder, said shieldable shielding portion reflected light from the irradiation light and the front Symbol reflective member from the optical sensor to the optical sensor to the reflection member of said cartridge holder,
A housing portion capable of housing the reflective member when mounted on the cartridge holder;
The ink cartridge according to claim 1, wherein one side surface portion of the housing portion forms the shielding portion.
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