WO2000054974A1

WO2000054974A1 - Imprimante

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Publication number: WO2000054974A1
Application number: PCT/JP2000/001701
Authority: WO
Inventors: Shingo Takada; Michitaka Fukuda; Koji Terasawa; Hideyuki Kitajima
Original assignee: Copyer Co., Ltd.
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2000-09-21
Also published as: CN1128717C; US6767075B1; WO2000054974A8; EP1177904B1; CN1344208A; DE60035868T2; DE60035868D1; EP1177904A1; EP1177904A4; JP2000263806A

Description

明細書

画像形成装置漏分野

本発明は、インク吐出方式による画像形成装置において、インク吐出ノズルへインクを供給する経路を持つ着脱可能なインクタンクのインク有無の検知方法とインクタンクの有無の検知に関する。背景技術

従来、インクジェットによる印字方法ではォンデマンドでのインク吐出により画像形成を行うことが可能である。印字画像は白黒画像から力ラー画像となり、インクタンクも、カラー化に伴ってシアン ·マゼンタ ·イェローさらにはそれらの濃淡のィンクおよびブラックの各色ィンクの各色別に別個に着脱可能な構造を有する画像形成装置が多い。各色のインクは、別個のインクタンクに貯留されている。一般に、インク吐出ノズルを有するインク吐出ヘッドに着脱可能なインク容器をインクタンクと呼び、へッドとィンク容器が一体となっているものをインクカートリッジと呼ぶ。本明細書においては、両方を代表してインクタンクと称する。

各インクタンク内のインクの減りは一様でなく、ユーザは個別にインクのなくなったインクタンクを交換するカヽある経路を通じてインクタンク内へインクを補充する。

特開平 8— 1 0 8 5 4 3号公報および特開平 9— 2 2 6 1 4 9号公報は、ィンクタンク底部に配置した光反射プリズムと反射型光学式センサとを組み合わせてィンク検知を行う技術を開示している:

図 1 ( a ) — ( d ) により、光反射プリズムと反射型光学式センサとを組み合わせィンク検知を行う原理を説明する。

プリズム構造を有するインク検知用窓を、赤外光の発光部 2 1および受光部 2 2で構成される光学式反射型センサ 3 3で観察する場合、図 1 ( a ) に示すように何も物体力 s存在しない場合、発光部 2 1からの光は受光部 22に届くことはなレ、。また、図 1 (b) のように、プリズム構造でない物体 23力光学式反射型センサの被検知位置に来た場合にも、発光部 2 1からの光は受光部 22に届かなレ、。更に、図 1 (c) のように、プリズム構造の部分に液体（インク）カ在する場合は、プリズム構造を作っている部材（ガラス、ポリ系材質等）と液体の間の光の屈折率によって、入射光は界面で屈折を起こす。このとき、入射角。、屈折角として、屈折率 η ( α→β) = s i η α/s i η /? (> 1 ) と表せる。特開平 7— 1 64626号公報に開示されるように、理想気体に対する空気の屈折率 η=約 1. 0、インクの屈折率 η=約 1. 4、ポリプロピレンの屈折率 η =約 1. 5である。従って、ポリプロピレンからインクへ入射するときの屈折率は η (ρ 0 1 y→ i n k) = 1. 4/1. 5 = 0. 93 = s i n 68 ° Z s i n 9 0° 、ポリプロピレンから空気へ入射するときの屈折率は n (p o l y— a i r) = 1. 0/ 1. 5 = 0. 67 = s i n 42° s i n 90° となる。このことは、ポリプロピレンからインクへ入射するときの入射角が 68° のとき、屈折角が 90° 、すなわち入射光が 2物体の接合界面に於いて界面内べクトルの方向に屈折されることを意味し（このときの入射角を臨界角と言う）、入射角 α >68° のとき、入射光は全反射することを意味する。

また、ポリプロピレンから空気へ入射するときの入射角が 42° のとき、屈折角が 90° 、すなわち入射光が 2物体の接合界面に於いて界面内べクトルの方向に屈折されることを意味し、入射角 _α >42° (臨界角）のとき、入射光は全反射することを意味する。

このことを利用して、発光部 2 1からの赤外光が 42° < «< 68° の入射角となるようなプリズム構造を持つィンクタンク容器をポリプロピレン材で構成し、上記設置状態に置くことにより、インクの存在する場合、光の屈折が起こり、インクの無い場合、光の全反射が起こる。従って、図 1 (d) のようにプリズム構造の部分にインク力 ί存在しない場合、すなわち、空気が存在する場合、全反射を起こし、これにより発光部 2 1からの光が受光部 22に届き、インク力 s無いことの情報力 s得られる。しかしながら、インクタンクがホルダから外されている場合（図 1 ( a ) ) にも、インクカ^?十分に充填されているインクタンク力 ^s装着されている場合（図 1 ( c ) ) と同じ結果力 ^s得られるため、何らかの対処なしには、インクタンクが外されていてもインク有と検知され、記録ヘッド（ノズル）までインクが供給されずに空打ち等の可能性があつた。これは、インクジェット方式の記録へッドであれば、オーバーヒートによりノズルを痛め、ヘッド破壊等の問題を引き起こしうる。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、インクタンクの着脱状態も含めてインクの有無を確実に検知することができる画像形成装置を提供することを目的とする。発明の開示

本発明による画像形成装置は、インク吐出方式により画像を形成する画像形成装置において、キャリッジ上で着脱自在なインクタンクと、このインクタンク内に設けられ、インク充填状態でインクに被覆され、インク空状態で露出するプリズム部と、前記プリズム部に対して光を投射する発光部および投射された光の反射光を受ける受光部を有し、前記ィンクタンク内のィンクの有無を検知するインク検知用光学式センサと、前記キヤリッジ上への前記インクタンクの装着に応じて第 1および第 2の位置の間で可動な反射板とを備え、前記反射板は、インクタンク装着時の第 2の位置において前記ィンク検知用光学式センサからの光を反射して前記インク検知用光学式センサへ返し、インクタンク非装着時の第 1の位置において前記インク検知用光学式センサからの光を前記受光部へ返さない構成を有することを特徴とする。

これにより、ィンクタンクの着脱状態も含めてィンクの有無を確実に検知することが可能となる。

前記反射板は、前記ィンク検知用光学式センサに対して前記プリズム部と同様の反射面を有し、前記インク検知用光学式センサは、前記インク検知用光学式センサをインクの有無の検知と、前記ィンクタンクの有無の検知の両方に共用することができる。これにより、必要な部品点数を削減することができる。

前記反射板に対して光を投射する発光部および投射された光の反射光を受ける受光部を有し、前記インクタンクの有無を検知するインクタンク検知用光学式センサを更に備え、前記インクの有無の検知と、前記インクタンクの有無の検知とを別個のセンサで行うことも可能である。この場合には、 1つのインクタンクについては、インクタンクに対するセンサの相対的な移動を行うことなく、両検知を同時に実行することができる。また、別個のセンサで両検知を行うことにより、反射板の構成の自由度が向上する。

より具体的には、前記キャリッジにインクタンクを保持するインクタンクホルダと、このインクタンクホルダに対して一端を支持された前記可動の反射板を常時一方向に付勢して前記反射板を前記第 1の位置に位置させる弾性部材とを有し、ィンクタンクホルダにィンクタンクが装着されたとき前記弾性部材の弾性力に抗して前記反射板が押圧され、前記反射板を前記第 2の位置に位置させる。弾性部材の採用により、反射板の位置の制御を行えるだけでなく、インクタンクホルダに対するインクタンクの装着をより確実にすることができる。

前記反射板は、前記ィンクタンク内底部に設けられた前記プリズム部と同材質および同構造の部分を有するものであってもよい。

前記弾性部材は、例えば、前記反射板の一部を利用して構成された板パネである。勿論、反射板とは別体のバネを利用することもできる。

前記プリズム部の稜線が前記キャリッジの走査方向に平行であり、かつ、前記インクタンク内のインク力少なくとも空状態に近づいたときインクの減少に伴つてインクと空気の界面が前記稜線上を移動していくよう前記プリズム部が構成配置することも可能である。これにより、インクの量的な検知が—可能になる。本発明による他の画像形成装置は、ィンク吐出方式により画像を形成する画像形成装置において、キャリッジ上で着脱自在なインクタンクと、このインクタンク内に設けられ、インク充填状態でインクに被覆され、インク空状態で露出するプリズム部と、前記プリズム部に対して光を投射する発光部および投射された光の反射光を受ける受光部を有し、前記ィンクタンク内のィンクの有無を検知するインク検知用光学式センサと、前記ィンクタンクの外面に設けられた反射板と、この反射板に対して光を投射する発光部および投射された光の反射光を受ける受光部を有し、前記ィンクタンクの有無を検知するインクタンク検知用光学式センサとを有し、前記反射板は、インクタンク装着時において前記インクタンク検知用光学式センサからの光を反射して前記ィンクタンク検知用光学式センサへ返し、インクタンク非装着時において前記ィンクタンク検知用光学式センサからの光を前記受光部へ返さない構成を有することを特徴とする。

これは、インクタンク自体に反射板を設けたものであり、この反射板は、前記ィンクタンク毎に、前記インクタンク検知用光学式センサにより読みとり可能に情報を記録することも可能である。図面の簡単な説明

図 1 (a) ― (d) は、光反射プリズムと反射型光学式センサとを組み合わせィンク検知を行う原理を説明するための図である。

図 2は、図 3の画像形成装置のキャリッジ回りの概略構成図である。

図 3は、本発明の実施の形態における画像形成装置の概略構成を示すプロック図である。

図 4は、本発明の実施の形態におけるインクおょぴィンクタンクの検知のためのインクタンク 32およびインクタンクホルダ 34の構成図である。

図 5は、図 4の A方向からみた側面図である。

図 6 (a) — （c) は、図 5の反射板レバー 35の平面図（a) および正面図（b) 、並びに別の反射板レバー 3 5の構成例の側面図（c) である。

図 7 (a) (b) (c) は、本発明の実施の形態における、インク検知とインクタンク検知の出力について説明するための図である。

図 8 (a) (b) (c) は、本発明の実施の形態における、 1個のインク検知用センサ 33の使用方法の説明図である。

図 9 (a) (b) は、本発明の実施の形態における反射板レバー 3 5の変形例としての反射板レバー 50の構成例を示す図である。図 1 0は、本発明の第 2の実施の形態における画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。

図 1 1は、図 1 0に示した実施の形態におけるキャリッジ回りの概略構成図である。

図 1 2は、図 1 0に示した実施の形態におけるインクおよびインクタンク検知部の構成を示す図である。図 1 3は、図 1 1の A方向からみた側面図である。図 1 4は、図 1 3の構成に対応する反射板センサ 1 6の構成例を示す図である。

図 1 5 ( a ) ( b ) は、図 1 0の実施の形態における反射板レバーの変形例を示す図である。

図 1 6は、図 1 5の反射板レバーを利用したインクタンクホルダの構成例を示す図である。

図 1 7は、本発明による反射板の他の構成例を示す図である。

図 1 8は、本発明によるインク検知のためのプリズム構成およびセンサの構成を示す図である。

図 1 9は、図 1 8の矢印 A方向から見た側面図である。

図 2 0 ( a ) ( b ) は、図 1 8の構成に対応するセンサ構成を示す図（a ) およびその側面図（b ) である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の各実施の形態はあくまで例示であり、種々の変形や変更を行うこと力 ^s '可能である。

以下、本実施の形態においては、インク検知用窓はプリズム構造とし、当部を監視する光学式反射型センサはプリズム対応反射型光学式センサを用いたものとして説明する。

図 2は、本画像形成装置のキヤリッジ回りの概略構成図である。

本画像形成装置は、メディアの搬送方向と垂直方向に可動なキャリッジ 3 1を有する。このキャリッジ 3 1は、インク吐出ノズルへインクを供給するインク経路を持つインクタンク 3 2を複数搭載する。各インクタンク 3 2には、本発明に係るインク検知用プリズム構造窓（後述）が設けてある。インクタンク 3 2のィンク検知用プリズム構造窓に対するインク検知用光学式センサ 3 3の相対的な一定方向の移動制御は、キヤリツジ 3 1の駆動によつて実現される。

なお、図 2は、黒インクの印字速度を向上させるために、メディア搬送方向にずらして配置された追加の黒インクタンクを有するキヤリッジ 3 1の構成例を示している力^ この構成は本発明に必須のものではなく、重要でもない。センサ 2 2をすベてのィンクタンク 3 2に共用するために、追加の黒ィンクタンクについては、後述するプリズムや検出用窓の位置を他のインクタンクと異ならせること力 ^s好ましい。

図 3は、本実施の形態における画像形成装置の概略構成を示すプロック図である。この画像形成装置は、中央演算処理装置（C P U) 1、各種データやパラメータを一時的に記憶する一時記憶装置（R AM) 2、種々動作モードに対応した制御プログラムおよび各種の固定データを記憶した読出専用不揮発性記憶装置 ( R OM) 3、外部のホスト装置 1 9とのインタフェースを司るインタフェース部 4と、このィンタフェース部 4を介して得られたホスト装置 1 9からの画像データを処理する画像処理部 5、この画像処理部 5からの印字データを受けて、 C P U 1の制御の基でインク吐出へッド 7のインク吐出を制御する吐出制御部 6 を有する。画像形成装置は、さらに、キヤリッジ走査方向の個々の基準ドット位置を定めるリニアスケール 1 3、これと協働するリニアスケールエンコーダ 1 2、用紙等のメディアを搬送するメディア搬送モータ 9、 C P U 1の制御下でこのモータを制御するメディア搬送モータ制御機構 8、キヤリッジの走査を行うキャリッジモータ 1 1、および、 C P U 1の制御下でこのモータを制御するキャリッジモータ制御機構 1 0を有する。

本実施の形態では、さらに、インク検知用光学式センサ 3 3、プリズム部 1 5、および反射板 1 7を有する。プリズム部 1 5は、好ましくはインクタンク 3 2に一体に形成される。本実施の形態では、反射板 1 7への光の投射およぴ受光も、インクタンク検知用センサ 3 3により行われる。

キヤリッジ 3 1の移動量を検知する手段としては、リニアスケール 1 3およびリニアスケールエンコーダ 1 2を用いた力 ^s、キャリッジ 3 1を駆動するモータ軸に取りつけられたロータリ一スケールおよびロータリ一エンコーダにより実現することもできる。あるいは、ステッピングモータを用いた場合には、ステツピングモータ駆動信号のパルスカウントによっても実現できる。本実施の形態では、キヤリッジ 3 1に搭載されたリニアスケールエンコーダ 1 2によってキヤリッジ 3 1の位置 '速度を検知し、リニアスケールエンコーダ 1 2の出力パルスのカウントによってキャリッジ 3 1の相対的移動量もしくは絶対的位置を検知する。さらに、キヤリッジ 3 1の動作制御を行い、ィンク検知用光学式センサ 3 3により、キヤリツジ上のィンクタンク 3 2内のプリズムを走査することでィンクの有無を検知する。プリズム部の近傍の反射板 1 7は、後に詳述するように、インクタンク 3 2がキヤリッジ 3 1上に搭載されているか否かを検知するための手段の一部を構成する。

図 4に、本実施の形態におけるインク有無おょぴインクタンク有無の検知のためのインクタンク 3 2およびインクタンクホルダ 3 4の構成例を示す。

インクタンク 3 2をインクタンクホルダ 3 4へ装着する際、インクタンクホルダ 3 4の位置決め穴 3 4 Bとインクタンクの突起 3 2 Bと力係合するとともに、インクタンクホルダ 3 4のロック部 3 4 Aとインクタンク 3 2の爪部 3 2 Aと力 ^s 係合することにより、インクタンク 3 2がインクタンクホルダ 3 4の所定位置にセットされる。

インクタンクホルダ 3 4内の底部には、反射板レバー 3 5 (図 3の反射板 1 7 に対応）力設けられている。反射板レバー 3 5は、図 4の A矢視図である図 5からよりよく理解されるように、その一端 3 5 Eを支点として他方の自由端力揺動可能となるようにインクタンクホルダ 3 4の壁面に支持されている。また、インクタンクホルダ 3 4の下部にはィンク吐出へッド 3 4 0カ設けられている。このインク吐出へッド 3 4 Dは、インクタンク 3 2のインクタンク接続部 3 2 Dと係合して、インクの供給を受ける。インクタンク接続部 3 2 Dの属するインクタンク 32のほぼ半分の領域はインクを吸収するスポンジ状のインク吸収部材が詰まっている。

図 6 (a) (b) は反射板レバー 35の平面図および正面図を示す。図 6 (a) に最もよく現れているように、反射板レバー 3 5のほぼ中央部には反射板窓 35 Bが開口している。インク検知用センサ 33から射出された光は、インクタンクホルダ底部の検知用窓 34 Cおよび反射板窓 35Bを介してインクタンク 32のプリズム部 32 Cに達し、さらにその反射光が反射板窓 3 5 Bおよぴ検知用窓 34 Cを介してィンク検知用センサ 33に受光される。これにより、前述した原理に従ってインクの有無力 ^検知できる。反射板レバー 35の自由端側はその下部において弾性部材 3 5 Aにより図の上方へ常時付勢されている。反射板レバー 35の自由端は、インクタンク外部へ突出し、断面山型形状に屈曲した三角反射部 35 Dを構成している。この山型形状は、プリズム部 32 Cの山型形状と一致している。ィンク検知用センサ 33力 ^?三角反射部 35 Dの直下にあるとき、インク検知用センサ 33の発光部からの光は、反射板レバー 35の傾斜面で反射され、光が入射された方向とは異なる方向へ向かう（図 8 (c) 参照）。インクタンク 32がインクタンクホルダ 34の所定位置にセットされると、反射板レバー 35が弾性部材 35 Aの力に杭して押下される。これにより、反射板レバー 3 5の三角反射部 3 50カ?光学的および位置的にプリズム部 32 Cと等価な状態となり、センサ 33の光部 2 1からの光を 2回反射させ受光部 22で受けることによりインクタンク 32の有無検知力可能となる（図 8 (b) 参照）。

図 7 (a) (b) (c) により、インク検知とインクタンク検知の出力について説明する。図 7 (a) に示すように、インク検知の場合の受光部 22の出力は、インク有のとき" H" 、インク無のとき" L" となる。また、図 7 (b) に示すように、インクタンク検知の場合の受光部 22の出力はインクタンク有のとき" L" 、インクタンク無のとき" H" となる。したがって、両者の出力の組み合わせは、図 7 (c) に示すように、インク有のインクタンク装着時にはインク検知出力とインクタンク検知出力はそれぞれ、 " H" ， " L" となる。また、ィンク無のインクタンク装着時には両出力はそれぞれ" L" ， " L" となり、インクタンク非装着時には両出力はそれぞれ" H" ， " H" となる。このように、各状態は 2ビットのデータで判別することができる。この構成により、センサ出力に応じて確実にインクの有無を検知することができる。その結果、ユーザに対する適切なアラームを発することができる。

図 8 ( a ) ( b ) ( c ) に示すように、 1個のインク検知用センサ 3 3は、キヤリッジ移動経路の所定位置に固定配置され、この発光受光面に対して各ィンクタンク 3 2の検知用窓 3 4 Cおよび三角反射部 3 5 Dを順次対向させることにより、キヤリッジ 3 1上の各インクタンク 3 2およびインクの有無を検知することができる。キャリッジ 3 1力 ^s現在どの位置にあるかはリニアスケールェンコ一ダ（図 3の 1 2 ) 力ら分力、り、かつ、キヤリッジ 3 1上の各ィンクタンク 3 2および各三角反射部 3 5 Dの位置も予め分かっているので、キヤリッジ 3 1をどこに位置させれば各検知対象の検知が行えるかは予め認識できる。

図 9 ( a ) ( b ) は、反射板レバー 3 5の変形例としての反射板レバー 5 0の構成例を示す。この反射板レバー 5 0は、別体の弾性部材 3 5 Aを必要とせず、自身の一部を弾性部（板パネ） 5 0 Cとして用いるものである。この弾性部 5 0 Cの反力は、反射板レバーの弾性部 5 0 Cの形状と材質により決定することができる。反射板レバー 5 0の材質としては光の反射率も良い S U S板等が用いられ、さらに弾性体であるバネ用 S U S材で構成すれば薄くコンパクトに作ることができる。勿論、メツキ等の表面処理によっても反射率を向上できる。無論、図 6 ( c ) に側面図を示すように、インクタンク内底部に設けられたプリズム部と同材質、同構造を有する反射板レバーを用いてもよい。

次に、図 1 0に、本発明の第 2の実施の形態における画像形成装置の概略構成を示すプロック図を示す。図 3に示した構成要素と同じものには同じ参照番号を付してある。この構成は、図 3に示したものとほぼ同じである力 ^s、反射板 1 7に対して専用の光学式センサ 1 6を設けた点で第 1の実施の形態と異なる。反射板センサ 1 6の出力は C P U 1により認識される。これにより、本実施の形態では、インクタンク 3 2の有無とインクの有無とを同時に検知することが可能となる。また、別個のセンサで両検知を行うことにより、反射板の構成の自由度が向上する。

図 1 1は、第 2の実施の形態におけるキャリッジ回りの概略構成図を示す。この例では、ィンク検知用光学式センサ 3 3と反射板センサ 1 6とは、図示のような位置関係でキャリッジ 3 1に対向して、装置内に固定配置されている。

図 1 2に、本実施の形態におけるインクおょぴィンクタンク検知のための構成を示す。この図は図 1 1の矢印 C方向から 1つのィンクタンク 3 2の断面を見た図である。図の例では、反射板センサ 1 6に接してその手前にインク検知用光学式センサ 3 3力 s配置されている。図 1 2の一部を矢印 A方向から見た断面図である図 1 3に示すように、図 5の構成と比べて、反射板レバー 3 5は三角反射部 3 5 D (図 5 ) を有さない。代わりに、図 1 4に示すように、反射板レバー 3 5の表面の平坦部で光を反射する。これに対応して、反射板センサ 1 6の発光部と受光部とは両者の中心方向に光軸を傾けて配置されている。（これは、ある焦点距離を有する、一般的な汎用の反射型センサの構造である。）この状態で、反射板センサ 1 6の発光部から検知用窓 3 4 Cを介して入射した光は、反射板レバー 3 5の表面で反射され、この反射光力⁵'入射された方向とは異なる方向へ向かう。ィンクタンク 3 2がィンクタンクホルダ 3 4の所定位置にセットされていれば、反射板レバー 3 5力 s弾性部材 3 5 Aの力に抗して押下される。これにより、反射板用センサ 6の発光受光面が反射板レバー 3 5とほぼ平行となり、インクタンク 3 2が装着されていること力 s検知できる。同時に、インク検知用センサ 3 3により、プリズム部 3 2 Cを介してインクの有無検知が可能となる。

第 1の実施の形態における図 9 ( a ) ( b ) の構成と同様に、第 2の実施の形態においても図 1 5 ( a ) ( b ) に示すように反射板レバー 5 0の一部を用いて弾性部 5 0 Cを構成することができる。

この反射板レバー 5 0の取付位置は、図 1 6に示すように、その回転軸方向を先の例（例えば図 4、図 5 ) と 9 0 ° 異ならせることも可能である。すなわち、反射板レバー 5 0は、その支点から矢印 A方向に延びている。

図 1 7は、反射板のさらに他の構成例を示す。これは、インクタンク 3 2そのものに反射板を設けたものである。すなわち、インクタンク 3 2内のプリズム部 3 2 Cの近傍に反射板シール 3 2 Eを貼り付け、図 1 4の反射板センサ 1 6で検知可能にしたものである。本構成では反射板シール 3 2 Eに、バーコードのような情報記録機能を持たせること力可能となり、このバーコードをセンサ 1 6で走査して読みとることにより、例えば、インクタンク 3 2の複数色の色識別ができる。さらには、個別情報等の付帯情報を読みとることも可能である。

以上の方法により、インクの検知、インクタンク自体の検知を併せて判定でき、さらには、インクタンク毎の情報、色識別情報等を加えることにより、より適切で有効な判定を得ることができる。

なお、上記実施の形態では、プリズムの山の稜線はキャリッジ走査方向と直交方向に配置された構成である力特願平 1 0— 2 9 6 1 4 8号にて本出願人が先にて提案したように、プリズムの山の稜線はキヤリッジ走査方向と同方向にし、それに対応したセンサ配置を採用してもよい。このような例を図 1 8に示す。また、図 1 8の構成を矢印 A方向から見た側面図を図 1 9に示す。この例では、プリズム 3 2 Cの山の稜線はキヤリッジ走査方向と同方向でかつプリズムの稜線が長く水平面（インクホルダ底部）に対して傾斜して（図 1 9の角度）配置されている。キヤリッジの走査によってィンクタンクホルダ 3 4の検知用窓 3 Cがプリズム長手方向にスキャンされる。このスキャンに伴い、インク検知用センサ 3 3とプリズム 3 2 Cとの距離は変わる力この距離の変化は検知有効距離範囲であるものとする。これにより、センサ 3 3の出力レベルの違いを検知することにより、または、ある角度（）の斜角を持つプリズムとインク液面の形成する界面の位置を上記リニアスケールエンコーダ等により算出することによって、ィンクタンク 3 2内のインクの有無だけでなくインクの量的変化を見ることカ可能となる。

図 2 0 ( a ) の正面図および図 2 0 ( b ) の側面図に示すように、インク検知用光学式センサ 3 3とプリズム部 3 2 Cとの間の距離力 ^s変わらぬよう、センサ 3 3がィンクタンク 3 2の傾斜底部に当接摺動する一部可動な検知構成を有してもよレ。そのためにセンサ 3 3は弾性部材で支持され、インクタンク 3 2の下面に当接してセンサ表面に一定の空間を確保するための当接部材を有する。以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、種々の変形、変更が可能である。例えば、プリズムはインクタンクと一体に形成した力 ^?、別体のものを接着してもよい。産業上の利用可能性

本発明は、インクジエツト方式のプリンタ、プロッタ等の画像形成装置の設計、製造に利用できる。本発明によれば、インクとインクタンク容器のプリズム部の材質によって決まる屈折現象を利用した簡便なインク検知と、プリズム部近傍の反射板によりキヤリツジ上のィンクタンクの有無検知とを亍うことができ、ィンクタンクが外されている場合のィンクの有無の誤検知を確実に防止すること力 ^sできる。また、非常に簡便な構成でインクタンク部の検知機能の向上と信頼性向上を図ることができる。さらにインクタンクそのものに、情報を記録した反射板を設ければィンクタンクの識別が可能となり、その誤挿入も防止できる。

Claims

請求の範囲

1 . ィンク吐出方式により画像を形成する画像形成装置において、

キヤリツジ上で着脱自在なィンクタンクと、

このインクタンク内に設けられ、インク充填状態でインクに被覆され、インク空状態で露出するプリズム部と、

前記プリズム部に対して光を投射する発光部および投射された光の反射光を受ける受光部を有し、前記ィンクタンク内のィンクの有無を検知するインク検知用光学式センサと、

前記キャリッジ上への前記ィンクタンクの装着に応じて第 1および第 2の位置の間で可動な反射板とを備え、

前記反射板は、インクタンク装着時の第 2の位置において前記ィンク検知用光学式センサからの光を反射して前記ィンク検知用光学式センサへ返し、インクタンク非装着時の第 1の位置において前記ィンク検知用光学式センサからの光を前記受光部へ返さない構成を有することを特徴とする画像形成装置。

2 . 前記反射板は、前記インク検知用光学式センサに対して前記プリズム部と同様の反射面を有し、前記インク検知用光学式センサは、前記インク検知用光学式センサをィンクの有無の検知と、前記インクタンクの有無の検知の両方に共用されることを特徴とする請求の範囲 1記載の画像形成装置。

3 . 前記反射板に対して光を投射する発光部および投射された光の反射光を受ける受光部を有し、前記インクタンクの有無を検知するインクタンク検知用光学式センサを更に備え、前記インクの有無の検知と、前記インクタンクの有無の検知とを別個のセンサで行うことを特徴とする画像形成装置。

4 . 前記キャリッジにインクタンクを保持するインクタンクホルダと、このィンクタンクホルダに対して一端を支持された前記可動の反射板を常時一方向に付勢して前記反射板を前記第 1の位置に位置させる弾性部材とを有し、インクタンクホルダにィンクタンク力装着されたとき前記弾性部材の弾性力に抗して前記反射板が押圧され、前記反射板を前記第 2の位置に位置させる請求の範囲 1、 2または 3記載の画像形成装置。

5 . 前記反射板は、前記インクタンク内底部に設けられた前記プリズム部と同材質およぴ同構造の部分を有するよう構成された請求の範囲 1〜 4のいずれかに記載の画像形成装置。

6 . 前記弾性部材は、前記反射板の一部を利用して構成された板パネである請求の範囲 4記載の画像形成装置。

7 . 前記プリズム部の稜線が前記キャリッジの走査方向に平行であり、かつ、前記ィンクタンク内のインクが少なくとも空状態に近づいたときインクの減少に伴ってインクと空気の界面が前記稜線上を移動していくよう前記プリズム部力 s構成配置されたことを特徴とする請求の範囲 2記載の画像形成装置。

8 . インク吐出方式により画像を形成する画像形成装置において、

キヤリツジ上で着脱自在なインクタンクと、

前記プリズム部に対して光を投射する発光部および投射された光の反射光を受ける受光部を有し、前記ィンクタンク内のインクの有無を検知するインク検知用光学式センサと、

前記ィンクタンクの外面に設けられた反射板と、

この反射板に対して光を投射する発光部および投射された光の反射光を受ける受光部を有し、前記インクタンクの有無を検知するインクタンク検知用光学式センサとを有し、

前記反射板は、インクタンク装着時において前記ィンクタンク検知用光学式センサからの光を反射して前記ィンクタンク検知用光学式センサへ返し、ィンクタンク非装着時において前記ィンクタンク検知用光学式センサからの光を前記受光部へ返さない構成を有することを特徴とする画像形成装置。

9 . 前記反射板は、前記インクタンク毎に、前記インクタンク検知用光学式センサにより読みとり可能に情報を記録したことを特徴とする請求の範囲 8記載の画像形成装置。

1 0 . インク吐出方式により画像を形成する画像形成装置におけるインクタンク内のィンクの有無を検知する方法であって、

キヤリツジ上で着脱自在なィンクタンク内に設けられた、インク充填状態でィンクに被覆され、インク空状態で露出するプリズム部に対して光を投射し、その反射光の有無に基づいて第 1の検知信号を得て、

前記キャリッジ上に設けられた、前記ィンクタンクの装着に応じて第 1および第 2の位置の間で可動な反射板に対して光を投射し、その反射光の有無に基づいて第 2の検知信号を得て、

前記第 1及ぴ第 2の検知信号に基づいて、前記ィンクタンクのキヤリツジ上への装着の有無および前記ィンクタンク内のィンクの有無を検知する

ことを特徴とする方法。