JPH07237300A

JPH07237300A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH07237300A
Application number: JP6035178A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Ikegami; 上廣和池; Nobumori Shimizu; 水信盛清; Kenji Nagata; 田健二永
Original assignee: Copyer Co Ltd
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 1994-02-09
Filing date: 1994-02-09
Publication date: 1995-09-12

Abstract

(57)【要約】【目的】インクタンクをそなえたインクジェット記録装
置におけるタンク内のインク量を検知する。【構成】光源と受光素子との間に反射板を介し、または
介さずに、インクタンク内のインクが存在するように両
者を配置するとともに、反射板をインクの色と補色に着
色するか、受光素子の特性を赤、青、緑の分光分布を格
別に検知できるような手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】【発明の目的】

【産業上の利用分野】この発明は、記録材にインクを吐
出して画像形成を行うインクジェット記録装置、就中イ
ンク残量検知手段を備えたインクジェット記録装置に関
するものである。

【０００２】この種の記録装置において、インクタンク
のインク残量を検知する手段としては、２個の電極
間の、導電性インクの有無による抵抗変化を利用す方
法、光源と、受光素子との間のカラーインクの有無によ
る透過率の変化を利用する方法、が知られている。

【０００３】併しながら、このような残量検知手段は、
カラーインクを構成する染料の種類、量や溶剤の種類、
量によって同一残量でも検知結果が異なる場合を招来す
ることを免れず、このような問題を回避するには、例え
ば各異種インク毎に異なる検知手段を設けるようなこと
は、コスト的に不利たるを免れない。

【０００４】本発明はこのような事態に対処すべくなさ
れたものであって、インクタンク近傍に光源と、インク
タンク内のインクを透過して反射板で反射した光束を受
ける受光素子をそなえた検知手段を配し、反射板、光源
の分光分布を適当に設定することによって、インクの色
などにかかわりなく、常時正確な検知を行い得るインク
ジェット記録装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００５】

【発明の構成】

【課題を解決する技術手段、その作用】上記の目的を達
成するため、本発明は、少なくとも一部を透明に形成し
たケーシングをそなえたインクタンクと、これに接続し
てインクを吐出するヘッドチップとを具備するインクジ
ェット記録装置において、前記インクタンク内に配設し
た反射板と、インクタンクに形成した透明部を介して前
記反射板に光線を投射する光源と、該光線の反射板によ
る反射光を受容する受光素子とを、前記反射板と光源並
びに受光素子との間にインクタンク内のインクが介在す
る位置に配設してなり、前記反射板をインクの色の補色
に着色してなるか、または、ケーシングの対向面の少な
くとも一部を透明に形成したインクタンクと、これに接
続してインクを吐出するヘッドチップとを具備するイン
クジェット記録装置において、前記透明対向面の外部一
方側に光源と受光素子を、他方側にインクの色と補色に
着色した反射板を配設してなるか、または、夫々ケーシ
ングの対向面の少なくとも一部を透明に形成したインク
タンクと、これに接続してインクを吐出するヘッドチッ
プとを具備する複数個のインクジェット記録装置を、前
記各透明部が重畳するように列設し、赤、青、緑の分光
分布を有する光源と、赤、青、緑の分光分布を各独立に
検知できる受光素子とを、前記光源からの光線が前記各
透明部を通過して前記受光素子に入力するように配置し
てなるインクジェット記録装置である。また本発明は、
上記第１のものにおいて、インクタンク内面及び（また
は）反射板表面を撥水処理してなるか、または上記第２
のものにおいて、インクタンク内面の、光源からの光線
が通過する透明部に撥水処理をしてなるか、または、上
記第１のものにおいて光源からの光線が通過するインク
タンク部分の該光線方向にみた厚みを薄くしてなるイン
クジェット記録装置である。

【０００６】このような構成によって、簡単な構成で誤
検知の発生し難い検知装置を低コストで得られる。

【０００７】

【実施例の説明】「図１」は本発明の実施例を示すイン
クジッェト記録装置の側断面図であって、図示のように
インクタンク２と、これに着脱自在のヘッドチップ１を
そなえている。インクタンクにはインクを貯蔵する部位
と、ヘッドチップ１にインク貯溜部位からの水頭圧が加
らないように、スポンジ、繊維材料などからなる吸収体
３を内蔵した部位が設けてあり、該部位下方位置に、イ
ンク吐出部４を下部に具備するヘッドチップ１が配置し
ている。

【０００８】前記ヘッドチップ１には、インク吐出部４
に連結して一時的にインクを貯溜する液室５、これにイ
ンクを送る流路６が設けてあり、その一端には気泡やご
みを除去するためのフィルタ７が配置してある。さらに
前記ヘッドチップにはインクを吐出するための熱を発生
する熱エネルギ発生素子を具備している。

【０００９】前記インクタンク２のインク貯溜部位内に
は、後述する残量検知手段を構成する反射板８が配設し
てあり、その表面はインクの色の補色に着色してある。

【００１０】インクタンク２の、少なくとも前記反射板
８が対向する部位は透明に形成してあり、その外側に光
源９と、この光源から投射された光束が前記反射板８で
反射する反射光を受ける位置に受光素子１０が夫々配置
してある。

【００１１】インクタンク内に充分なインクがある場合
について説明する。図示の装置の場合、光源としては発
光部にタングステンを用いたヒューズランブを使用し
た。これの分光分布は赤が多めだが、青、緑の成分をも
有している。

【００１２】また、インクとしてはここではイエローイ
ンクとして説明すると、光源からの光の青成分はイエロ
ーインクに吸収されてしまい、補色である青色に着色さ
れた反射板８が、投射光の赤と緑成分を吸収するので、
受光素子に返ってくる反射光はなく、これによってイン
ク量が充分であることが検知される。実際には光源の分
光分布、反射板の分光反射率は理論通りにはゆかない面
があり、このため受光素子１０が若干の反射光を受容す
るが、微量であるので検知結果に影響するようなことは
ない。

【００１３】タンク内のインクが減少して、光源から反
射板８を経て受光素子１０に至る光路が空間に位置する
ようになると、光源からの光の赤、緑、青各成分が反射
板８に当接し、ここで赤と緑成分が吸収され、青成分の
みが反射されて受光素子１０に達することになり、これ
によってインクが消費されたことが検知できる。

【００１４】以上タンク内のインクがイエローである場
合について説明したが、シアン、マゼンタインクの場合
も、タンク内の反射板の色をインクと補色となる色に着
色することによって同様にインク量の検知を行い得る。
また、ブラックインクの場合には反射板を白色に着色す
ることによって同様の作用が得られる。

【００１５】白色反射板では、インクがタンク内に充分
存在する場合、インクと同色の光線が受光素子に入射す
る。また、インクの色や組成によって透過度がことなる
ので図示のようにインク色のよって受光素子の出力が異
なる。

【００１６】インクが無い場合、白色反射板の反射光は
インクの色にかかわらず同じ光量となり受光素子出力は
安定する。このインクの有無による出力差が小さいと誤
検知が生じ易い。

【００１７】次に反射板を、インク色の補色に着色した
場合についてみると、インクが充分に存在する場合に
は、前述のイエローインクの場合に述べたと同様の理由
で、インクの色にかかわらず受光素子の出力は低いとこ
ろで安定する。インクが無い場合には反射板の反射光は
インクの色似かかわらず同じ光量となり、高いレベルで
安定する。従ってインクの有無による受光素子の出力差
が大きくなって誤検知を招くおそれがない。

【００１８】また、反射板、及びインクタンクの光路に
あたる部位に撥水処理を行うことによって、インク量が
減少した場合それらの表面に付着しているインクによる
誤動作を回避できる。このための処理剤としては、イン
クに影響を与えないシリコン、テフロン樹脂等が好適で
ある。

【００１９】「図３」は他の実施例を示す検知手段の構
成を示すもので、インクタンク、ヘッドチップからなる
４個のインクジェット記録装置Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２及びＢ
２が併置してあり、夫々にシアン色インク、マゼンタ色
インク、イエロー色インク、ブラック色インクを収納し
てある。各装置自体の構成は前記「図１」に示すものと
同様であり、それらについての説明は省略する。

【００２０】ブラック色インク用装置Ｂ２とイエロー色
インク用装置Ｙ２の間に光源９が、ブラック色インク用
装置Ｂ２の前記光源９と対向位置には受光素子１０が、
また、シアン色インク用装置Ｃ２の光源９と反対側対向
位置には受光素子１１が配置してある。

【００２１】光源としては前記実施例野場合と同様タン
グステンを用いたヒューズランプを使用した。始めに、
各装置内に充分なインクが収納されていて、光源と各受
光素子との間の光路がインク内にある場合について述べ
る。

【００２２】ブラック色インクについて云うと、光源９
と受光素子１０との間の光路ですべてブラック色インク
に吸収されて受光素子に到達せずこれからの出力がない
のでインクが充分存在することがわかる。

【００２３】イエロー、マゼンタ、シアン各色インク側
については、光源９からの光線のうち、その青成分はイ
エローインクに吸収され、これを通過した光線の緑成分
はマゼンタインクによって吸収され、赤成分はシアンイ
ンクによって吸収されて、結局、受光素子１１には入力
がなく、これによってインクが充分にあることを知り得
る。この場合にも、実際には若干の光量は受光素子に到
達するが、誤検知を生ずるような光量でしなくとくに問
題はない。

【００２４】次にインク量が減少して、インク面が光源
からの光路よりも下まわった場合について説明する。ブ
ラックインク側では、光源からの光量がそのまま受光素
子１０に到達するので、これによる出力によってインク
無しを検知できる。

【００２５】次に他の３色インク側について述べる前
に、受光素子１１の構成について略述する。該素子は、
カラーＣＣＤか、ないしは「図４」に示すように赤、
青、緑に感度を有する受光素子に赤、青、緑フイルタを
通過させてこれら各色の強度を見られる酔うなものを用
いることができる。

【００２６】例として、例えばマゼンタインクが減少し
た場合について説明すると、光源９から発せられた光線
は、イエローインクを通過してその青成分が吸収され
る。この通過光はそのまま（勿論実際には若干の光強度
の低下はあるが）インクのないマゼンタインク用装置Ｍ
２を通過し対でシアンインク用装置Ｃ２を通過する際に
赤成分が吸収される。

【００２７】即ち、光源９の光線の、各装置Ｔ２、Ｍ
２、Ｃ２を通過することによって、赤、青成分が吸収さ
れ、受光素子１１は緑成分のみを受容してこれに相当す
る出力信号が得られるので、マゼンタインクのみが欠乏
していることを検知できる。以上マゼンタインクが無く
なった場合似ついてのべたが、他の色のインクが無くな
った場合にも同様に検知できることは容易に理解できる
ところであろう。

【００２８】「図５」は他の実施例を示すインクジェッ
ト記録装置の側断面図、「図６」はその端面断面図であ
る。前記「図１」に示す装置と対応する部位には同一の
符号を付して示してあり、それらについての説明は省略
する。

【００２９】この装置にあっては、反射板８がインクタ
ンクの外部の適所に固定配置してあり、このような構成
とすることによって通常使い捨てとなっているインクタ
ンク部分の部品点数を減少させることができコストダウ
ンに資する。また、図示のように、光源９と反射板８の
間の光路部分に相当するインクタンクの厚みｄを「図
７」に示すように薄く構成してある。この厚みの薄い部
分は「図８」に示すようにしてもよい。

【００３０】このような構成とすることによって、光源
から受光板に至る光路が短くなるとともに、インクを通
過する部分の割合が多くなって受光量のロスが少なくな
るとともに、検知感度をあげるのに寄与する。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるとき
は、インクジェット方式の記録装置において、インク色
の補正手段を具備することによって、簡単な構成によっ
て誤検知の発生を有効に防止できる検知装置が得られ、
コストダウンに資するところも大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すインクジェット記録装
置の側断面図

【図２】本発明による作用を示す説明図

【図３】他の実施例を示す要部側面図

【図４】受光素子の構成を示す模式図

【図５】さらに他の実施例を示すインクジェット記録
装置の側断面図

【図６】同上端面断面図

【図７】同上端面図

【図７】他の構成を示す装置端面図

【符号の説明】

１ヘッドチップ２インクタンク３吸収体４インク吐出部５液室６流路７フィルタ８反射板９光源１０、１１受光素子

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年２月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図２】本発明による作用を示す要部側面図

【図３】他の実施例を示す要部側面図

【図４】受光素子の構成を模式図

【図６】同上端面断面図

【図７】同上端面図

【図８】他の構成を示す装置端面図

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一部を透明に形成したケーシン
グをそなえたインクタンクと、これに接続してインクを
吐出するヘッドチップとを具備するインクジェット記録
装置において、前記インクタンク内に配設した反射板と、インクタンク
に形成した透明部を介して前記反射板に光線を投射する
光源と、該光線の反射板による反射光を受容する受光素
子とを、前記反射板と光源並びに受光素子との間にイン
クタンク内のインクが介在する位置に配設してなり、前
記反射板をインクの色の補色に着色してなるインクジェ
ット記録装置。
【請求項２】ケーシングの対向面の少なくとも一部を透
明に形成したインクタンクと、これに接続してインクを
吐出するヘッドチップとを具備するインクジェット記録
装置において、前記透明対向面の外部一方側に光源と受光素子を、他方
側にインクの色と補色に着色した反射板を配設してなる
インクジェット記録装置。
【請求項３】夫々ケーシングの対向面の少なくとも一部
を透明に形成したインクタンクと、これに接続してイン
クを吐出するヘッドチップとを具備する複数個のインク
ジェット記録装置を、前記各透明部が重畳するように列
設し、赤、青、緑の分光分布を有する光源と、赤、青、
緑の分光分布を各独立に検知できる受光素子とを、前記
光源からの光線が前記各透明部を通過して前記受光素子
に入力するように配置してなるインクジェット記録装
置。
【請求項４】インクタンク内面及び（または）反射板表
面を撥水処理してなる「請求項１」記載のインクジェッ
ト記録装置。
【請求項５】インクタンク内面の、光源からの光線が通
過する透明部に撥水処理をしてなる「請求項２」または
「請求項３」のいずれか記載のインクジェット記録装
置。
【請求項６】光源からの光線が通過するインクタンク部
分の該光線方向にみた厚みを薄くしてなる「請求項１」
または「請求項４」のいずれか記載のインクジェット記
録装置。