JPH11138854A - プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクタンクで反射されてくる光以外の光で
センサが誤検知するのを防ぐ。 【解決手段】 インクタンク４を搭載するキャリッジ２
にはセンサ１１からインクタンクの検知される部分４ｃ
に光が通るための測定穴２ｂがある。主走査レール８は
ガイド面８ｂをキャリッジ２の面に対向近接させてい
る。センサ１１は発光部１１ａが発する光をインクタン
ク４で反射させて入射する光を受光部１１ｂで受けてイ
ンクタンク４の有無を検知する。主走査レール８の穴８
ａのキャリッジ２の側の縁は凸状となっている。主走査
レール８とセンサ１１の間に光が通る空間を持つ弾性部
材１２が挟まれていて外光を遮る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は主走査方向に可動な
キャリッジを用いたプリンタに関し、特に記録ヘッドお
よび前記記録ヘッドにインクを供給するインクタンクを
搭載し、前記インクタンクと接する面に穴が開けられて
いるキャリッジと、前記キャリッジの姿勢を制御するた
めのキャリッジ保持部材と、前記キャリッジに開けられ
た穴を通じて光を入射して前記インクタンクの有無を検
知する光学的センサとを有するプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、微少なインク液滴を記録ヘッ
ドから吐出させて記録を行うインクジェットプリンタが
知られている。このプリンタは、他のプリンタに比べ、
騒音が小さく、高速記録が可能であり、カラー記録が容
易であるのみならず、普通紙はもちろんのこと布等の記
録媒体を記録に用いることができ、高品位な記録が可能
であるといった利点を有している。

【０００３】一般に、インクジェットプリンタの記録ヘ
ッドは１〜２０００個程度の数のインク液滴を吐出する
吐出口（オリフィス）を有しており、記録媒体に対して
相対的に記録ヘッドを走査させて、その記録媒体の全領
域に記録を行う。実際の記録動作において、記録ヘッド
はキャリッジに搭載され、そのキャリッジをその移動経
路に沿って往復移動させ（その移動方向を主走査方向と
いう）、キャリッジの１往復動作のたび毎に所定量、キ
ャリッジの移動方向とは垂直方向（その方向を副走査方
向という）に記録媒体を搬送させる。

【０００４】通常、キャリッジに搭載するヘッドはキャ
リッジに対して着脱可能な構成であるか、あるいは、記
録ヘッドに供給するインクを貯留するインクタンクが記
録ヘッドに対して着脱可能な構成となっている。

【０００５】このように、インクタンクがキャリッジも
しくは記録ヘッドに対して着脱可能な構造であるため、
記録動作時にプリンタに正しくインクタンクが装着され
ているか否か、プリンタが自動的にチェックする必要が
ある。

【０００６】図６は従来からのインクタンクが装着され
ているか否かを検出する検出原理を模式的に示す図、ま
た、図７は図６のセンサ１０５近傍の断面図である。

【０００７】図６，７に示すように、このプリンタで
は、キャリッジ１０３はインクジェット記録ヘッド１０
１を搭載して摺動軸１０２に沿って主走査方向に可動で
ある。インクタンク１０４はインクジェット記録ヘッド
１０１と係合し、インクジェット記録ヘッド１０１と共
にキャリッジ１０３に搭載されている。センサ１０５は
インクタンク１０４の有無を検出するための反射型のセ
ンサであり、発光部１０６と受光部１０７を持つ。ま
た、キャリッジ保持部材１０８はキャリッジ１０３の垂
直方向を位置決めするためのもので、キャリッジの移動
量だけ主走査方向に伸びている。

【０００８】以上のような構成において、プリンタのキ
ャリッジ１０３にインクタンク１０４が正しく装着され
ている場合、発光部１０６から照射された光は、インク
タンク１０４の底面で反射し受光部１０７に入射する。
センサ１０５は受光部１０７に入射した光量に応じて光
を電気信号に変換し、出力する。この出力信号がインク
タンク１０４が装着されていることを示す検出信号とな
る。これに対して、インクタンク１０４がキャリッジ１
０３に装着されていない場合、発光部１０６から照射さ
れた光は、その反射物体がないので、そのまま直進し、
受光部７には戻らない。その結果、センサ１０５から電
気信号は出力されず、したがって、インクタンク１０４
が装着されていることを示す信号が検出されることはな
い。

【０００９】このようにして、インクタンクの有無をこ
の出力信号によって判別することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のプリン
タでは、キャリッジ１０３、インクジェット記録ヘッド
１０１、および、インクタンク１０４が主走査方向に動
くため、キャリッジ１０３とインクジェット記録ヘッド
１０１とインクタンク１０４の可動範囲内に別部材を配
置することができない。その結果、外光が図７中の矢印
Ａのようにインクタンク１０４の底面より上部から受光
部１０７に向かって照射し、そのためにインクタンク１
０４がキャリッジ１０３に装着されていなくても、セン
サ１０５から出力信号が検出されて誤検知をしてしまう
ことがあった。

【００１１】この誤検知はセンサ１０５とキャリッジ１
０３の間に外光を防ぐ遮蔽部材を配置することで回避で
きるが、遮蔽部材とキャリッジ１０３との位置精度を出
すのが難しいためにセンサ１０５とキャリッジ１０３を
近づけることができず、外光を遮蔽することは困難であ
った。また、プリンタの外装で外光を防ごうとしても、
通紙経路を確保せねばならなく、この場合も、排紙口か
らの外光を遮蔽するのは困難であった。

【００１２】さらに、キャリッジ保持部材で外光を遮光
することも考えられるが、キャリッジとキャリッジ保持
部材の間には耐摩耗性の摺動部材が必要な場合が多く、
それによって、キャリッジとキャリッジ保持部材の間に
隙間ができてしまい、そこから外光は入ってしまう。

【００１３】また、場合によっては、板金の逃げやモー
ルドの隙間などから、キャリッジ保持部材の下にも外光
が漏れて入ってくることがあることから、誤検知を起こ
すという欠点がある。

【００１４】本発明の目的は、キャリッジとセンサとの
間などから外光が入射してセンサがインクタンクの有無
を誤検知するおそれのないプリンタを提供することであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のプリンタは、記
録ヘッドおよび前記記録ヘッドにインクを供給するイン
クタンクを搭載し、前記インクタンクと接する面に穴が
開けられているキャリッジと、前記キャリッジの姿勢を
制御するためのキャリッジ保持部材と、前記キャリッジ
に開けられた穴を通じて光を入射して前記インクタンク
の有無を検知する光学的センサとを有するプリンタにお
いて、前記キャリッジ保持部材は、前記キャリッジの前
記穴の開いている面に対向近接して前記キャリッジの姿
勢を制御するためのガイド面を有する。

【００１６】キャリッジ保持部材のガイド面とインクタ
ンクに光を反射されるための穴が開けられたキャリッジ
の面が対向近接しているので、外光が光学的センサに入
射して誤検知することが防がれる。

【００１７】前記光学的センサに反射型センサが用いら
れたものを含む。

【００１８】前記インクタンクに対して前記キャリッジ
保持部材のガイド面の反対側に前記光学的センサが位置
するものを含む。

【００１９】前記キャリッジ保持部材は前記キャリッジ
の穴近傍に穴が開けられ、該穴の前記光学的センサの反
対側の縁が凸となるように形成されていることが望まし
い。

【００２０】前記キャリッジ保持部材と前記光学的セン
サとの間に、前記センサから発した光と、反射して前記
センサに入射する光の経路のための孔を有する弾性部材
が挟まれているものを含む。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２２】図１は本発明のプリンタの一実施形態の斜
視図、図２は図１のキャリッジ２の主走査方向から見た
拡大縦断面図である。

【００２３】このプリンタはインクジェット方式プリン
タであって、図１，２に示すように構成されている。記
録ヘッド１は図中下向きにインクを吐出する姿勢でキャ
リッジ２に搭載されている。キャリッジ２はガイド軸３
に沿って主走査方向に移動する。インクタンク４はキャ
リッジ２に設けられている係合穴２ａに係合爪４ａを係
合させることによってキャリッジ２に固定されていて、
記録ヘッド１にインクを供給する。タイミングベルト５
はキャリッジ２を主走査方向に移動させるためのもの
で、キャリッジ２の嵌合爪４ｂによってキャリッジ２に
固定されている。副走査ローラ６は記録媒体を搬送する
ためのもので、シャーシ７に回転可能に取り付けられて
いる。主走査レール８はシャーシ７に取り付けられ、摺
動コマ９を介してキャリッジ２の垂直方向の位置決めを
している。摺動コマ９はキャリッジ２の下に取り付けら
れていて、主走査レール８のガイド面８ｂの上を摺動す
る。

【００２４】プリンタ本体の右側には記録ヘッド１のイ
ンク吐出状態を良好に保つための回復動作を行う回復機
器１０が配設されており、その他にプリンタ本体には記
録媒体を排紙するための排紙ローラ（不図示）と排紙ト
レー１３が設けられている。

【００２５】さらに、主走査レール８のホームポジショ
ン側（回復機器１０のある側）には穴８ａが開いてい
て、穴８ａの縁はキャリッジ２の側が凸となるように加
工されている。また、穴８ａの下には、発光部１１ａと
受光部１１ｂを持つ反射型の光学的なセンサ１１が配設
され、センサ１１内部の、発光部１１ａの下には不図示
の赤外ＬＥＤ（発光素子）が、受光部１１ｂの下には不
図示のフォトトランジスタ（受光素子）が設けられてい
る。センサ１１はシャーシ７の一部に設けられているセ
ンサ取り付け台７ａに取り付けられている。

【００２６】また、キャリッジ２の下面の、センサ１１
の対向するところには測定穴２ｂが開いていて、センサ
１１を用いてインクタンク４の有無を区別できるように
なっている。

【００２７】さらに、センサ１１と主走査レール８の間
にはセンサ１１の発光部１１ａと受光部１１ｂの部分に
穴の開いている弾性部材１２が配置され、弾性部材１２
と主走査レール８の間は密着されている。

【００２８】次に、上述したプリンタの記録制御を実行
するための制御構成について説明する。

【００２９】図３は図１のプリンタの制御回路の構成を
示すブロック図、また、図４は図３のインクタンク検出
部２５の構成を示すブロック図である。

【００３０】この制御回路は図３に示すように、インタ
フェース１１０とＭＰＵ１１１とＲＯＭ１１２とＤＲＡ
Ｍ１１３とゲートアレイ（Ｇ．Ａ．）１１４とヘッドド
ライバ１１５とモータドライバ１１６および１１７とイ
ンクタンク検出部２５とからなっている。

【００３１】インタフェース１１０は記録を入力する。
ＭＰＵ１１１はインクタンク４の有無を検出するインク
タンク検出部２５の制御をする。ゲートアレイ１１４は
記録ヘッド１に対する記録データの供給制御を行い、イ
ンタフェース１１０、ＭＰＵ１１１、ＲＡＭ１１３間の
データ転送を行う。ヘッドドライバ１１５は記録ヘッド
１を駆動する。モータドライバ１１６，１１７はそれぞ
れフィードモータ１４、キャリッジモータ１５を駆動す
る。

【００３２】インクタンク検出部２５は図４に示すよう
に、センサ１１とＬＥＤ駆動回路３０とローパスフィル
タ３１とコントローラ３２とからなっている。ＬＥＤ駆
動回路３０はセンサ１１のＬＥＤを駆動する。ローパス
フィルタ３１はセンサ１１のフォトトランジスタからの
電気信号の高周波雑音をカットする。コントローラ３２
はＭＰＵ１１１の制御によってＬＥＤ駆動回路３０を作
動させ、ローパスフィルタ３１から電気信号を受ける。

【００３３】次に、図１〜３を参照してこのプリンタの
動作を説明する。

【００３４】まず、インタフェ−ス１１０に記録信号が
入り、ゲートアレイ１１４とＭＰＵ１１１との間で記録
信号がプリント用の記録データに変換される。そして、
キャリッジモータ１５を駆動するためのモータドライバ
１１７が駆動されるとともに、ヘッドドライバ１１５に
送られた記録データにしたがって記録ヘッド１が駆動さ
れ、１走査分の記録が行われる。記録ヘッド１走査分の
記録が終了すると、記録動作を中断し、フィードモータ
１４を駆動するためのモータドライバ１１６の駆動によ
り、副走査ローラ６が駆動し、記録媒体を所定量だけ搬
送し、次いで再びキャリッジ２をガイド軸３に沿って移
動させながら次の１走査分の記録動作を行う。

【００３５】その後、キャリッジ２と副走査ローラ６の
駆動の組み合わせにより、印字・搬送を繰り返し画像形
成をする。

【００３６】なお、キャリッジ２の左右移動（往復移
動）は不図示のキャリッジモータの回転によりタイミン
グベルト５を介して行われる。

【００３７】さらに、図４を用いてインクタンク４の有
無を検知する動作を説明する。

【００３８】インクタンク４がキャリッジ２に搭載さ
れ、図１に示された位置より右方向に移動すると、キャ
リッジ２はセンサ１１上に位置するようになる。

【００３９】このとき、図３に示すような構成におい
て、ＭＰＵ１１１からの制御信号に基づいて、コントロ
ーラ３２は、所定のデューティ（ＤＵＴＹ）比（％）の
パルス信号をＬＥＤ駆動回路３０に出力して、そのデュ
ーティ比にしたがってセンサ１１内部の発光素子を駆動
して赤外光をインクタンク４の底部に照射する。

【００４０】その赤外光は、インクタンク４の底部の検
知される部分４ｃで一定量反射され、センサ１１内部の
受光素子に戻ってくる。フォトトランジスタである受光
素子は受光した光を電気信号に変換し、その電気信号を
ローパスフィルタ（ＬＰＥ）３１に出力する。ローパス
フィルタ（ＬＰＦ）３１は、受光素子から入力した電気
信号のうち、高周波雑音をカットして周波数の低い信号
のみをコントローラ３２に送る。コントローラ３２はロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ）３１の信号をＡ／Ｄ変換して
デジタル信号に変換する。そして、変換された値はＭＰ
Ｕ１１１に転送される。

【００４１】次に、インクタンクの有無を検知している
ときの外光の経路について説明する。

【００４２】図５にインクタンク４の有無を検知してい
る最中の主走査方向の断面を示す。

【００４３】センサ１１はホームポジション側にあるた
め、外光は主に図中左側から入射する。

【００４４】ほとんどの光は、図中実線Ｂ₁ 〜Ｂ₃ で示
したように、キャリッジ２の左側の壁、および、主走査
レール８の左側の凸部８ｂによって反射され、直接主走
査レール８の穴８ａに入射することはない。また、キャ
リッジ２の左側の壁に当たらず、主走査レール８の左側
の凸部８ｂにも当たらない角度で入射した光は、図中に
二点鎖線Ｃで示したように主走査レール８の右側の凸部
８ｃ’や、弾性部材１２の内壁に当たるので直接外光が
センサ１１の受光部１１ｂに当たることはない、よって
プリンタ本体内に外光が入っても受光部１１ｂには外光
が入射せず、センサ１１は誤検知することなく動作する
ことができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、キャリッ
ジとキャリッジの位置決めをするガイド面との間からの
外光、キャリッジ保持部材とセンサの間から入る外光を
遮光することができるので、インクタンクの有無を検知
するセンサの誤検知をなくすことができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリンタの一実施形態の斜視図であ
る。

【図２】図１のキャリッジ２の主走査方向から見た拡大
縦断面図である。

【図３】図１のプリンタの制御回路の構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】図３のインクタンク検出部２５の構成を示すブ
ロック図である。

【図５】図２のインクタンク４の有無を検知している状
況を示す拡大縦断面図である。

【図６】プリンタの従来例のインクタンクの有無を検出
する検出原理を模式的に示す図である。

【図７】図６のセンサ１０５の近傍の断面図である。

【符号の説明】

１ 記録ヘッド ２ キャリッジ ２ａ 係合穴 ２ｂ 測定穴 ３ ガイド軸 ４ インクタンク ４ａ 係合爪 ４ｂ 嵌合爪 ４ｃ 検知される部分 ５ タイミングベルト ６ 副走査ローラ ７ シャーシ ８ 主走査レール ８ａ 穴 ８ｂ ガイド面 ８ｃ，８ｃ’ 凸部 ９ 摺動コマ １０ 回復機器 １１ センサ １１ａ 発光部 １１ｂ 受光部 １２ 弾性部材 １３ 排紙トレー １４ フィードモータ １５ キャリッジモータ ２５ インクタンク検出部 ３０ ＬＥＤ駆動回路 ３１ ローパスフィルタ ３２ コントローラ １１０ インタフェ−ス １１１ ＭＰＵ １１２ ＲＯＭ １１３ ＤＲＡＭ １１４ Ｇ．Ａ． １１５ ヘッドドライバ １１６ モータドライバ １１７ モータドライバ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドおよび前記記録ヘッドにイン
   クを供給するインクタンクを搭載し、前記インクタンク
   と接する面に穴が開けられているキャリッジと、前記キ
   ャリッジの姿勢を制御するためのキャリッジ保持部材
   と、前記キャリッジに開けられた穴を通じて光を入射し
   て前記インクタンクの有無を検知する光学的センサとを
   有するプリンタにおいて、 前記キャリッジ保持部材は、前記キャリッジの前記穴の
   開いている面に対向近接して前記キャリッジの姿勢を制
   御するためのガイド面を有することを特徴とするプリン
   タ。
2. 【請求項２】 前記光学的センサに反射型センサが用い
   られた請求項１記載のプリンタ。
3. 【請求項３】 前記インクタンクに対して前記キャリッ
   ジ保持部材のガイド面の反対側に前記光学的センサが位
   置する請求項１または２記載のプリンタ。
4. 【請求項４】 前記キャリッジ保持部材は前記キャリッ
   ジの穴近傍に穴が開けられ、該穴の前記光学的センサの
   反対側の縁が凸となるように形成されている請求項３記
   載のプリンタ。
5. 【請求項５】 前記キャリッジ保持部材と前記光学的セ
   ンサとの間に、前記センサから発した光と、反射して前
   記センサに入射する光の経路のための孔を有する弾性部
   材が挟まれている請求項３または４記載のプリンタ。