JPS62246739A - インクジエツト記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はインクジェット記録装置のサブタンク内のイン
ク残量およびインクカートリッジの有無を検出する手段
に関する。

（従来技術〕 インクジェット記録装置は、記録ヘッドへインクを供給
し、該記録ヘッドに設けた複数のインク吐出口に対応す
る駆動素子（発熱抵抗体などの電気熱変換体またはピエ
ゾ素子などの電気機械変換体）をデータ信号に基づいて
駆動し、インク吐出口から記録シートに向かう飛翔的イ
ンク滴を形成することにより記録するものである。

インクジェット記録装置の一構成として、記録シートに
沿って移動するキャリジに記録ヘッドおよびインク供給
用のサブタンクを搭載し、本体側にメインタンクとして
のインクカートリッジを装着するシリアル式のものが採
用されている。

この種のインクジェット記録ヘッド装置にあっては、イ
ンクの増粘やごみ付着などでインク吐出口が目詰まりす
ることがあり、この目詰まりを防止する目的から、イン
ク吐出口をキャップで密閉するとともに印字開始前にイ
ンクを吐出させるインク回復動作が採用されている。

ところで、印字動作あるいは前記インク回復動作を円滑
に行うためには、予め前記サブタンク内のインク残量お
よびインクカートリッジ装着を確認し、もしインク残量
が不足していたり、インクカートリッジが未装着である
場合はこれらを検出して所望の対策を講じる必要がある
。

しかし、従来のインクジェット記録装置においては、イ
ンク残量の検出は例えば電極で導通を調べたり専用の光
センサを設けて行い、インクカートリッジの有無のネ食
出は独立したスイッチ機構やメカニカルロック機構など
で行うなど、それぞれ独立した検出手段を使用して行っ
ていたので、センサの数が多く記録ヘッド装置の構造が
複雑で大型になる傾向があった。

〔目的〕

本発明の目的は、このような従来技術の問題を解決でき
、インク残量の検出およびインクカートリッジの有無の
検出を１つの検出手段で行うことができ、したがって検
出部の構造を簡単で小型にしうるインクジェット記録装
置を提供することである。

〔概要〕

本発明は、本体側にインクカートリッジを装着し、キャ
リジにサブタンクを装着したインクジェット記録装置に
おいて、本体側に前記インクカートリッジの有無により
位置が切換わる光センサを設け、前記サブタンク内にイ
ンク残量により上下する遮へい板を設け、前記光センサ
が一方の位置にありかつ前記キャリジが所定範囲を移動
する間に該光センサで前記遮へい板の上下位置を検出す
ることにより、サブタンクのインク残量およびインクカ
ートリッジの有無を検出する構成により、上記目的を達
成するものである。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明の一実施例に係わるインクジェット記録
装置の要部の平面を示す。

第１図において、プラテン１により用紙またはプラスチ
ック薄板などの記録シート２がバックアップされ、その
前方にガイドシャフト３，３が設置され、該ガイドシャ
フトに沿って矢印Ａ方向に往復移動するキャリジ４上に
記録ヘッド５が搭載されている。

記録ヘッド５の前面には複数のインク吐出口が形成され
ており、各インク吐出口を印字データに基づいて駆動す
るとともに、これと同期してキャリジ４を移動させなが
ら記録が行われる。

番号６は記録装置のフレームまたはシャーシなどから成
る本体を示し、ガイドシャフト３．３は本体６に取付け
られ、また、プラテン１は本体６に軸支されている。な
お、プラテン１はローラ状をしており、シート搬送ロー
ラを兼ねている。

前記プラテン１の範囲から外れた左側にキャリジ４のホ
ームポジションＨＰが設定され、このホームポジション
に、非印字時に記録ヘッド５をキャッピングするととも
にインクを吸引して回復動作をするインク回復装置７が
設けられている。

前記キャリジ４には、記録ヘッド５ヘチユーブ８を通し
てインクを送給するためのサブタンク９が設置されてい
る。

本体６側にはインクのメインタンクであるインクカート
リッジ１０が交換可能に装着されており、該インクカー
トリッジと前記サブタンク９とは相対移動を吸収する可
撓性のインク供給用のチューブ１）で接続されている。

このインクカートリッジｌＯは本体６に対し矢印Ｂ方向
から着脱される。

然して、本発明によれば、本体６側に、前記インクカー
トリッジｌＯの有無（装着、取外しまたは不完全装着）
により位置が切換わる光センサ１２．１３が設けられ、
前記サブタンク９内にはインク残量（インク液面）に応
じて上下する遮へい板刃のフロート１４が設けられてい
る。

前記光センサは発光ダイオード（ＬＥＤ）１２および受
光素子１３から成り、本体６側にもうけた支軸１５まわ
りに揺動可能に軸支された揺動部材１６の二股部のそれ
ぞれの脚部１７．１７内に装着されている。

前記揺動部材１６は、インクカートリッジ１０が無い時
スプリング１８で鎖線位置に保持され、□インクカート
リッジ１０を装着したとき該カートリッジが腕部１９を
押圧しスプリング１８に抗して実線位置に保持されるよ
うになっている。

前記揺動部材１６が実線位置にある場合、キャリジ４が
図示のようにホームポジションＨＰ付近の所定範囲を移
動する時、光センサ１２．１３の間に前記サブタンク９
内の遮へい板付きのフロート１４が位置するように構成
されている。

一方、インクカートリッジ１０が無く揺動部材１６が鎖
線位置にある際は、常にＬＥＤ１２から受光素子１３へ
光が照射され、光センサがＬレベルになるよう配置され
ている。

第２図は第１図中の線ｎ−ｎに沿った部分断面を、第３
図は遮へい板浮きのフロート１４の単体を示す。

第２図において、フロート１４は、サブタンク９内のイ
ンク液面２０が所定レベル以上あればその浮力により図
示のようにストッパ２１に当接する上限位置に保持され
、インク残量が所定値以下に達するとストッパ２１から
離れて下降する。

なお、サブタンク９およびインクは光センサ１２．１３
の光（例えば赤外光）が透過する材質で作られている。

第３図において、フロート１４は、ステンレス鋼板など
の光不透過性の薄板から成る遮へい板をプラスチックな
どの光透過性の浮力部材２３でサンドイッチした構造を
有する。また、遮へい板２２は壁部２２Ａに上下突出部
２２Ｂを設けた形状を有し、フロート１４の位置が高い
と（光センサが線Ｙに沿って走査する時）光センサ１２
．１３間が遮へい板２２の命中にわたって遮断され、イ
ンク残量が少なくフロートの位置が低いと（光センサが
線Ｘに沿って走査する時）光センサ１２゜１３間が当初
の突出部２２Ｂの中区間では遮断されるがそれを通過す
ると光が透過するような形状になっている。

こうして、インクカートリッジ１０の有無により実線位
置および鎖線位置に切換わる光センサ１２．１３を設け
るとともに、サブタンク９内にインク残量により上下す
る遮へい板２２を設け、光センサ１２．１３が一方の位
置（実線位置）にありかつキャリジ４がホームポジシッ
ンＨＰ近傍の所定範囲を移動する間に光センサー２．１
３で遮へい板２２の上下位置を検出し、光センサ−２゜
１３が他方の位置（鎖線位置）にあるときは遮へい板２
２とは無関係に常に遮へいされないことから、１つの検
出手段（光センサ）でインク残量およびインクカートリ
ッジ１０の有無を検出するよう構成されている。

第４図は本発明によるインクジェット記録装置の制御系
の要部を示すブロック図である。

第４図において、記録装置のＣＰＵ　（マイクロプロセ
ッサ）３０にはホームポジションセンサ３■および前記
光センサ（インクカートリッジおよびインク残量を検知
するセンサ）１２．１３の検出信号が入力され、ＣＰＵ
３０はこれらの信号に基づいて制御信号をキャリジモー
タコントローラ３２に送信してキャリジ駆動用のモータ
３３を駆動するとともにインク回復装置（回復動作ユニ
ット）７を駆動する。

第５図は本発明によるインクジェット記録装置によりイ
ンク残量およびインクカートリッジの有無を検知する際
のタイミングチャートを示す。

第５図（Ａ）はキャリジ４がホームポジションＨＰに達
したことを検知するタイミングを示し、第５図（Ｂ）は
インクカートリッジ１０がない場合の光センサ１２．１
３の出力を示し、第５図（Ｃ）はサブタンク９内のイン
ク残量が設定値以下の場合の光センサ１２．１３の出力
を示し、第５図（Ｄ）はインクカートリッジ１０が装着
されかつインク残量が充分にある状態すなわちノーマル
な状態での光センサ１２．１３の出力を示す。

第５図（Ｂ）〜（Ｄ）中の範囲αおよびβはインクカー
トリッジ検出およびインク残量（インクエンプティ）検
出の範囲であり、これらの範囲での光センサ１２．１３
の出力によりインクカートリッジ１０の有無およびイン
ク残量の多少をチェックすることができる。

第６図は以上説明したインクジェット記録装置のチェッ
ク動作の手順を示すフローチャートである。

第６図において、ステップ１００でチェックキ−をオン
にしてチェック動作をスタートさせ、ステップ１０１で
キャリジ４がホームポジションＨＰに達しているか否か
を検出し、達していなければステップ１０２へ進んでキ
ャリジの左移動を繰返す。

キャリジ４がホームポジションＨＰに達すると、ステッ
プ１０３でキャリジ４をホームポジションＨＰからさら
に左方へｎ１ステップ分移動させ、ステップ１０４でイ
ンクカートリッジ１０の有無を検出する。

光センサ１２．１３が遮断されず（Ｈのパルスがなく）
インクカートリッジ１０が無い場合は、ステップ１０５
へ進んでエラー表示を行う。

第５図中のタイミングαでＨのパルスが発生し、インク
カートリッジ１０有りが検出されると、ステップ１０６
へ進んでキャリジ４をさらにｎ２ステップ分左方へ移動
させ、ステップ１０７でインク残量を検出する。遮へい
板付きフロート１４が高いレベルにありインク有りが検
出されると、ステップ１０８へ進んでインク回復動作を
行い、ステップ１０９で印字動作の待機状態に入る。

一方、第５図中の範囲βでＨの出力が保持されずインク
無しが検出されると、ステップ１）０へ進んでインク回
復動作を行い、次のステップ１）１で再びインク残量を
検出する。

ステップ１）１でインク有りが検出されるとステップ１
）２へ進んで印字動作の待機状態に入る。

ステップ１）１での再度の検出でもインク無しであれば
、ステップ１）３へ進みインク回復動作の回数をチェッ
クし、ステップ１）０へ戻ってさらにインク回復動作を
行いステップ１）１でインク残量を検出する。

インク回復動作を予め設定したＮ回繰返してもサブタン
ク９内のインク残量が増大しないときはインクカートリ
ッジ１０内のインク切れやその他インク供給系の不具合
発生が想定されるので、ステップ１）４へ進んでインク
無しのエラー表示を行う。

〔効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、イン
ク残量の検出およびインクカートリッジの有無の検出を
１つの検出手段で行うことができ、したがって、検出部
の構造を簡単かつ小型にすることができ、コスト低減が
可能なインクジェット記録装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わるインクジェット記録
装置の要部の平面図、第２図は第１図中の線ｎ−ｎに沿
った部分断面図、第３図は第１図中の遮へい板付きフロ
ートの斜視図、第４図は第１図の記録装置の制御系ブロ
ック図、第５図は第４図の制御系の動作のタイミングチ
ャート、第６図は第４図の制御系の動作手順を示すフロ
ーチャートである。 ４−・・−キャリジ、５−・−・記録ヘッド、６・−・
−・一本体、９・−・−サブタンク、１０−・・−イン
クカートリッジ、１２．１３・・−−−−ｍ＝光センサ
、１４・−−一−−・−フロート、２０・−・−インク
液面、２２−　・・・遮へい板、ＨＰ・・・・−・ホー
ムポジション。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体側にインクカートリッジを装着し、キャリジ
   にサブタンクを装着したインクジェット記録装置におい
   て、本体側に前記インクカートリッジの有無により位置
   が切換わる光センサを設け、前記サブタンク内にインク
   残量により上下する遮へい板を設け、前記光センサが一
   方の位置にありかつ前記キャリジが所定範囲を移動する
   間に該光センサで前記遮へい板の上下位置を検出するこ
   とにより、サブタンクのインク残量およびインクカート
   リッジの有無を検出することを特徴とするインクジェッ
   ト記録装置。