JPH081958A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数個のインクタンクを備えたインクジェッ
トプリンタにおいて、インクタンクの有無及びインクの
有無の検出機構を低コスト化すると共に、インクタンク
が装着されていない状態でのプリンタ電源オフ時におけ
るインク固着現象に起因する問題点を解決するための手
段を提供する。 【構成】 このため、それぞれ１個の発光素子７と受光
素子５との間に複数のインクタンク１〜４を配設し、各
インクタンクには少くとも一部に光透過部６を形成し、
少くとも１個のインクタンクが未装着の場合にはその透
過光量が変化することにより、それを検出し、またイン
クの有無の検出も、これと同一原理を用いるよう構成
し、また、未装着のインクタンクが検出された場合は、
プリンタの電源オフ時にも、プリンタの状態を電源オン
状態に保持するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェットプリン
タ、また特に、この種のプリンタにおけるインクタンク
の有無の検知，インクの有無の検知及びインクタンクが
装着されていない時の制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ホスト装置より印刷データを
受信し、この印刷データにより印刷を行うインクジェッ
トプリンタにおいて、このインクジェットプリンタに搭
載される複数個のインクタンクを検出するためには、各
インクタンクに対し独立にインクタンクの有無を検出す
るための各検出器を用意する必要があった。

【０００３】従来のこの種の実際のインクタンク検出機
構の一例を図８に示す。同図はインクタンクが検知部に
装着されている状態を示す。（Ａ）図は、１個のインク
タンクの検出機構の説明図であり、インクタンク２１
は、光を反射する反射板２２をインクタンク２１の一面
に備えており、その反射板２２に対向するようにフォト
インタラプタ２３が基板２３ａ上に配置されている。こ
こで、フォトインタラプタ２３のＬＥＤから照射された
光は反射板２２に反射されてフォトインタラプタ２３の
フォトトランジスタ部で受光される。

【０００４】従来の構成は（Ａ）図の構成を各インクタ
ンク毎に集積した（Ｂ）図に示すような構造となる。
（Ｂ）図において、２４はブラック（Ｂ），２５はイエ
ロー（Ｙ），２６はマゼンタ（Ｍ），２７はシアン
（Ｃ）の各色のインクタンクであり、２８はブラック
用，２９はイエロー用，３０はマゼンタ用，３１はシア
ン用の各フォトインタラプタである。また、２３ａは基
板であり各フォトインタラプタ２３を取り付けて電気的
に接続するために使用している。

【０００５】また、従来のインクジェットプリンタにお
けるインクの有無の検出機構の一例を図９に示す。図９
において、３２は、インクタンク袋３３を入れるための
インクタンクで、その内部にインクタンク袋３３が収納
されている。印刷（プリント）ヘッド３６は、インク流
路３５を通じてインク袋３３よりインクを吸い上げ、イ
ンク液滴を吐出する。インク流路３５の途中において、
インク検出器３４が設けられている。インク検出器３４
は、インクの圧力と大気圧との差を検出する方式のイン
ク検出器である。インク袋３３は、内部のインクが消費
されると収縮し、インク袋３３の形状上、それ以上収縮
しない容量に達する。

【０００６】この状態で印刷を継続していくと、インク
圧力と大気圧との差が大きくなり、インク検出器３４に
てインク無しが検出される。この機構は、各色インクに
つき１機構必要であり、４色のインクを有するインクジ
ェットプリンタでは上記機構が４個必要となる。また、
上記インクタンク３２がプリンタより取り外された状況
に際し、従来のプリンタでは、電源スイッチはインクタ
ンク３２の取り外しの有無に関係なく動作し、プリンタ
の電源はオフされるよう構成されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例において
は、反射型フォトインタラプタを使用したインクタンク
検出装置の事例について説明したが、反射型フォトイン
タラプタの代わりに機械的スイッチを設けて各インクタ
ンクを検出しても差支えない。しかしながら、何れの方
法であっても、従来は、各インクタンク毎に各検出手段
が必要となるためコストアップとなり、また、その分、
構造上も大形化を伴っていた。

【０００８】同様に、インク検出器により各タンクのイ
ンクの有無を検出する場合も、上記従来例のような構成
においては。機械的に多くの部品を要し、コストアップ
が避けられなかった。

【０００９】一方、インクタンクを取り外した状態でイ
ンクジェットプリンタの印刷ヘッドを長く放置すると、
液体インクが印刷ヘッドのノズル部分とインク流路とに
固着し、印刷ヘッドの機能を損なうという問題があっ
た。また、インク固着状態に至らなくとも、放置状態で
はインクの粘度が通常使用状態より高くなり、プリンタ
は正確にインク液滴を吐出できなくなり、印刷画像不良
を引き起こす可能性があった。

【００１０】本発明は、以上のような従来例の問題点に
かんがみてなされたもので、低コストでインクタンク検
出及びインク検出が可能であり、また電源オフに関連す
るインク固着問題を解決するための手段の提供を目的と
している。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、 （１）発光素子と受光素子との光路間に配設された複数
個のインクタンクを有するインクジェットプリンタであ
って、前記インクタンクはその少くとも一部に光透過部
を形成し、この光透過部は前記複数個のインクタンクを
このプリンタ装置に装着することにより連続的な光透過
部を構成し、これら複数個のインクタンクの全てがこの
プリンタに装着された状態で、前記発光素子からの光が
前記連続的な光透過部を透過して前記受光素子に直接到
達し、また、前記複数個のインクタンクのうち少くとも
１個のインクタンクがこのプリンタに装着されていない
状態で、前記連続的な光透過部が形成されず不連続的に
前記受光素子に到達するよう構成すると共に、前記受光
素子への光の到達量の差により前記インクタンクの有無
を検出するよう構成したインクタンク検出機構を備える
よう構成することを特徴とする。

【００１２】（２）また、本発明は、発光素子と受光素
子との光路間に配設された複数個のインクタンクを有す
るインクジェットプリンタであって、前記インクタンク
はその少くとも一部に光透過部を形成し、各インクタン
クの前記光透過部に対し前記発光素子から独立に光が供
給され、前記透過部を透過した光を前記受光素子に供給
し、この受光素子には前記各インクタンクからの光が集
結されるよう構成すると共に、この受光素子の光の透過
量の差異によりインクの有無を検出するよう構成したこ
とを特徴とする。

【００１３】（３）さらに本発明は、光透過部をインク
タンクの少くとも一部に有し、この光透過部を用いて前
記インクタンクの有無及びインクの有無をそれぞれ検出
するよう構成したインクタンクを備えることを特徴とす
る。

【００１４】（４）また、本発明は、電源スイッチの押
下を検出するための電気回路とソフトウエアと、このソ
フトウエアにより前記電気回路を駆動し、プリンタの電
源オフ状態を生成し得る電気回路と、インクタンクの有
無を電気回路により前記ソフトウエアに通知するための
手段とを有するインクジェットプリンタであって、この
プリンタの電源スイッチをオン状態としたとき、前記イ
ンクタンクが装着されている場合は前記ソフトウエアの
指示によりこのプリンタの状態を直ちに電源オフ状態に
するよう制御し、一方、前記インクタンクが装着されて
いない場合は前記ソフトウエアの指示によりこのプリン
タの状態を電源オン状態に保持するよう制御するよう構
成する。

【００１５】以上、本発明のは上述の構成により、前記
目的を達成しようとするものである。

【００１６】

【作用】以上のような、本発明構成により、それぞれ次
のような各項の作用、効果が得られる。すなわち、 （１）１個の発光素子と１個の受光素子により複数個の
インクタンクの有無を検知することが可能となり、従来
の多数の検出器を構成する方法に対しコストダウンとな
る。また、印刷ヘッドを停止させた状態で検出動作がで
きるため検出速度が早くなる。

【００１７】（２）インク検出機構における構成要素が
発光素子１個と受光素子１個で済み、従来例より安価な
コストでインク検出機構を達成し得る。

【００１８】（３）各インクタンクは、インクタンクの
有無，インクの有無を検知可能なインクタンクとなる。

【００１９】（４）電源をオフさせる制御シーケンス
を、インクタンクの有無により変更させることが可能で
あり、インクタンクが無い状態で電源スイッチをオフさ
れた場合、直に電源をオフしないように制御することに
より、プリンタとしては印刷ヘッドの保護動作を行うこ
とが可能となる。また、インクタンクが装着されていな
い場合は電源をオフされること自体を禁止することも可
能である。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を実施例に基づ
いて説明する；図１に、連続的に配置された複数のイン
クタンクを１個の発光素子と１個の受光素子で構成する
インクタンク検出装置の構成図を示す。インクタンク
は、それぞれイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン
（Ｃ），ブラック（Ｂ）の４色の各インクタンクが連続
的に１，２，３，４として配設されている。この各イン
クタンクの光透過部分６は、４個のインクタンクをプリ
ンタのキャリッジ（不図示）に装着すると、光路上連続
的に配置される構造となる。発光素子７は発光ダイオー
ドまたはランプで構成される。発光素子７から照射され
た光は４個の各インクタンク１〜４の光透過部６を通過
して発光素子５に照射される。

【００２１】上記のインクタンク検出機構の光の伝搬状
態を模式的に表した図が図２である。（Ａ）図は、４個
の全てのインクタンク１〜４が装着された状態を示す。
（Ａ）図に示すように、発光素子７から照射された光
は、４個の各インクタンク１，２，３，４を通過して受
光素子５に到達する。この時、光は各インクタンクの間
の各ギャップ８，９，１０において若干外部に漏れる
が、大部分の光は各インクタンク内を連続的に通過す
る。従って、受光素子５には大なる光が到達する。

【００２２】次に、１個のインクタンク２が取り外され
た状態を（Ｂ）図に示す。発光素子７から照射された光
は、インクタンク３を通過後インクタンク２が無いた
め、ギャップ９にて放射され、不連続的にインクタンク
１に到達する光量は（Ａ）図の場合に比べると少なくな
る。従って、受光素子５に到達する光量も少なくなる。
受光素子５は、受光した光量に相当する電流を発生し、
この電流値の差によりインクタンクの有無の判断を行
う。

【００２３】次に、インク検出装置の一実施例を図３に
示す。図３に示すように、インクタンク１の中にインク
１１が封印されている。インクは印刷により消費され、
インクの消費量分の空気がインクタンク内に入ってく
る。その機構については説明を省略する。インクタンク
１は、光透過率が高い材質で構成されている。導光材１
２と１３とは、インクタンク下部に設置され、インクタ
ンク内のインク残量が少なくなる状態を検知できるよう
に配置されている。

【００２４】（Ａ）図に示すように、インク１１の残量
が多い場合は、導光材１２を通過してきた光は、インク
１１に吸収されて受光側の導光材１３に到達しない。し
かし、インク残量が少なくなると（Ｂ）図に示すよう
に、導光材１２から照射された光はインク１１ａに遮ら
れることなくインクタンク１を透過し受光側の導光材１
３に到達する。すなわち、上記構造ではインクがない場
合は光の透過量は多く、インク残量が多い場合は光の透
過量は少なくなる。

【００２５】上記構造を連続し、１個の発光素子７と１
個の受光素子５とで構成した例を図４に示す。図４にお
いて、発光部からの光は均等に導光材１４に照射され、
また各インクタンク１〜４からの受光部の導光材は１５
の部分に集められ、１個の受光素子５に照射される。受
光素子５で光電流に変換される光の変化の特性図を図５
に示す。図５において、インク無しのインクタンクの個
数を水平軸に、受光素子５に現われる光電流を垂直軸に
表わしたグラフを示す。図から解るように、各インクタ
ンク１〜４のインク無し個数が増えると共に光電流は増
加する。この電流を電圧に変換しプリンタ内のＡＤコン
バータでＣＰＵに読み込み基準値と比較してインク無し
を特定することが可能となる。

【００２６】上記発明を達成するためのインクタンクの
構成は前述のように少くともその一部に光透過部を有す
る構造となっている。この場合、光透過量は任意に選択
できるものである。

【００２７】次に電源オフとインクタンク有無状態の関
連について説明する；図６（Ａ）に電源オフ制御シーケ
ンスフローチャートを示す。ステップＳ１の電源オン状
態において、電源スイッチの押下の確認がステップＳ２
で行われる。ここで、電源スイッチが押下されていなけ
れば、電源スイッチの押下の確認（ステップＳ２）及び
他のプリンタ動作のループルーチンに入る。ここでは他
のプリンタ動作は表記しない。電源スイッチが押下され
ていれば、ステップＳ３でインクタンク有りの確認動作
に移行する。ここで、インクタンクが有る場合はステッ
プＳ５に移行し、電源オフシーケンスを行い電源オフ状
態（ステップＳ６）となる。インクタンクが無い場合
は、直ちに電源オフシーケンスに入ることなく、再度電
源スイッチの押下の確認（ステップＳ２）及び他のプリ
ンタ動作のループルーチンに入る。

【００２８】図６（Ａ）ではインクタンクが装着されて
いなければ電源オフしない制御フローを説明したが、図
６（Ｂ）では特別な処理を行った後、電源オフ状態にな
る例を示す。すなわち、図６（Ｂ）において、ステップ
Ｓ２のフローまでは図６（Ａ）と同じである。ステップ
Ｓ３において、インクタンク無しの場合は、ステップＳ
４に移行しインク固着防止シーケンスを行い、その後電
源オフシーケンス（ステップＳ５）に移行し、ステップ
Ｓ６で電源オフ状態になる。

【００２９】これらのフロー例で解るように、インクタ
ンク無しの場合は、直ちに電源オフ制御は行われない。
図６（Ａ），（Ｂ）で示す制御フローの他の処理方法も
あるが、ここで示す要点は、“インクタンク無し”の判
断の後は直ちに電源オフ制御は行われないようにしたこ
とであり、その後の処理については問わない。

【００３０】（他の実施例）なお、前記のインク検出の
機構を用いてインクタンクの検出を行うことも可能であ
る。図７にインクタンク種類の検出機構の一例を示すよ
うに、インクタンク１の一部に光の吸収を行う着色部分
（光吸収体）１６を設ける。この部分は、完全に光を遮
断するのではなく、光の通過量の任意の量を吸収するよ
うにしたものである。光は、着色部分１６の内部１７を
通過する。また、複数個のインクタンク検出構造は前記
図４におけると同等である。

【００３１】ここで、上記インクタンクにおいて光吸収
体１６の値を各インクタンク毎に変化させるようにする
ことにより、任意のインクタンク１個が取り除かれた場
合、このインクタンクに設定された光吸収量分だけ多く
の光が受光部に到達することになり、その増加分を測定
することによりインクタンクの種類を特定することが可
能となる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクジェットプリンタにおいて重要な検出項目である
インクタンク検知とインク検知とを低コストで実現可能
となる。また、インクタンク検知においては１個のセン
サで瞬時にタンクの有無を検出できる。

【００３３】また、電源オフ制御をインクタンクの有無
により制御することによりインク固着に関する問題点に
対応することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 インクタンク検出装置の構成図

【図２】 インクタンク検出機構の模式図

【図３】 インク検出装置

【図４】 連続的なインク検知の構成例

【図５】 インク無しと光電流の特性図

【図６】 電源オフ制御シーケンスフローチャート

【図７】 インクタンク種類の検出機構の一例

【図８】 従来のインクタンク検出例

【図９】 従来のインク検出機構例

【符号の説明】

１，２，３，４ インクタンク ５ 受光素子 ６ 光透過部 ７ 発光素子 ８，９，１０ ギャップ １１，１１ａ インク １２，１３，１４，１５ 導光材 １６ 光吸収体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 正史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子と受光素子との光路間に配設さ
   れた複数個のインクタンクを有するインクジェットプリ
   ンタであって、前記インクタンクはその少くとも一部に
   光透過部を形成し、この光透過部は前記複数個のインク
   タンクをこのプリンタ装置に装着することにより連続的
   な光透過部を構成し、これら複数個のインクタンクの全
   てがこのプリンタに装着された状態で、前記発光素子か
   らの光が前記連続的な光透過部を透過して前記受光素子
   に直接到達し、また、前記複数個のインクタンクのうち
   少くとも１個のインクタンクがこのプリンタに装着され
   ていない状態で、前記連続的な光透過部が形成されず不
   連続的に前記受光素子に到達するよう構成すると共に、
   前記受光素子への光の到達量の差により前記インクタン
   クの有無を検出するよう構成したインクタンク検出機構
   を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 【請求項２】 発光素子と受光素子との光路間に配設さ
   れた複数個のインクタンクを有するインクジェットプリ
   ンタであって、前記インクタンクはその少くとも一部に
   光透過部を形成し、各インクタンクの前記光透過部に対
   し前記発光素子から独立に光が供給され、前記透過部を
   透過した光を前記受光素子に供給し、この受光素子には
   前記各インクタンクからの光が集結されるよう構成する
   と共に、この受光素子の光の透過量の差異によりインク
   の有無を検出するよう構成したことを特徴とするインク
   ジェットプリンタ。
3. 【請求項３】 光透過部をインクタンクの少くとも一部
   に有し、この光透過部を用いて前記インクタンクの有無
   及びインクの有無をそれぞれ検出するよう構成したイン
   クタンクを備えたことを特徴とするインクジェットプリ
   ンタ。
4. 【請求項４】 電源スイッチの押下を検出するための電
   気回路とソフトウエアと、このソフトウエアにより前記
   電気回路を駆動し、プリンタの電源オフ状態を生成し得
   る電気回路と、インクタンクの有無を電気回路により前
   記ソフトウエアに通知するための手段とを有するインク
   ジェットプリンタであって、このプリンタの電源スイッ
   チをオン状態としたとき、前記インクタンクが装着され
   ている場合は前記ソフトウエアの指示によりこのプリン
   タの状態を直ちに電源オフ状態にするよう制御し、一
   方、前記インクタンクが装着されていない場合は前記ソ
   フトウエアの指示によりこのプリンタの状態を電源オン
   状態に保持するよう制御するよう構成したことを特徴と
   するインクジェットプリンタ。