JPS62246740A - 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におけるキャリジの
水−ムポジシコン検出、サブタンク内のインク残量の検
出およびインクカートリッジの有無の検出を行う検出手
段の構造に関する。

〔従来技術〕

インクジェット記録装置は、記録ヘッドにインクを供給
し、該記録ヘッドに設けた複数のインク吐出口を印字デ
ータに基づいて駆動することにより、インク吐出口から
記録シートへ向かう飛翔的インク滴を形成し記録するも
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のサ
ブタンクを搭載し、本体側（装置のフレームまたはシャ
ーシ等）にインクの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装置にあっては、インクの
増粘やゴミ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手段として、非印字時
にインク吐出口をキャップで密閉するとともに印字開始
直前にインクを吐出させるインク回復装置が採用されて
いる。

このインク回復装置は、キャリジ（記録ヘッド）のホー
ムポジションに対応する位置に設けられている。

ところで、印字動作あるいはインク回復動作を行う場合
、予め、サブタンク内のインク残量およびインクカート
リッジの有無を確認するとともに、ボームポジションの
位置を検出し、これらの検出値または検出時期に基づい
て印字動作あるいはインク回復動作が制御される。

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、インクカートリッジの有無の検出およ
びホームポジション検出はそれぞれ専用のセンサを使用
した別々の検出手段で行っていたので、検出部の構造が
複雑でかつ大型になり、コストが嵩むという問題があっ
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、インクカートリッジ有無の検出お
よびホームポジションの検出を１つのセンサで行うこと
ができ、検出部の小型化、簡単化およびコスト節減を図
り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、本体側に設置された光センサと、インクカー
トリッジ無しのとき前記光センサを遮断しインクカート
リッジ有りのとき該光センサを通光させる可動遮へい部
材と、キャリジがホームポジションに達したとき前記光
センサを遮断する光遮断部と、前記サブタンク内のイン
ク残量に応じて上下しキャリジが所定範囲を移動する間
前記光センサを遮断または通光させるフロートとを設け
ることにより、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。

記録へソド５の前面には複数のインク吐出ｑ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ｌ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。

＋）ｉｉ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ＩＯ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、本体６側にはｌ、ＥＤ　（発光ダイオード）等
から成る発光素子１２と受光素子１３とから成る光セン
サが設置されており、該光センサの近傍には、インクカ
ートリッジ１０無しのとき該光センサを遮断しインクカ
ートリッジ１０有りのとき該光センサを通光させる可動
式の遮へい部材１４が設けられている。

図示の例では、前記酸へい部材１４は支点１５まわりで
揺動可能であり、インクカートリッジＩＯが無い時、ス
プリング１６により鎖線で示す遮断位置に保持され前記
光センサ１２．１３を遮へいし、インクカートリッジｌ
Ｏが有る時、該カートリッジにより遮へい部材１４がス
プリング１６に抗して実線で示す離脱位置に保持され、
光センサ１２．１３を通光状態にする。なお、番号１７
は遮へい部材１４の鎖線で示す遮断位置を規制するため
のストッパである。

キャリジ４の左端部には、該キャリジがホームポジショ
ンを通過するときすなわちキャリジ４上の記録ヘッド５
がホームポジションＨＰを通過するとき、前記光センサ
１２．１３を遮断する光遮断部１８が形成されている。

前記サブタンク９内には、インク残量〈インク液面）に
応じて上下する光遮断性のフロート１９が設けられてい
る。このフロート１９は、第２図および第３図に示すご
とく、キャリジ４が所定範囲（図示の例ではホームポジ
ションＨＰより若干左側の位置）を移動する間、インク
残量が充分であれば光センサ１２，１３を遮断し、イン
ク残量が設定値以下になれば光センサ１２，１３を通光
させるよう配置されている。

前記フロート１９は、例えばステンレス鋼板などの光不
透過性の遮へい板２０をプラスチックなどの光透過性の
浮力部材２１でサンドイッチした構造を有し、インク液
面２２が充分であれば図示のようにストッパ２３で上限
位置を規制され、インク液面が設定高さ以下になるとス
トッパ２３から離れ低下するようになっている。

なお、サブタンク９およびインクも光透過性であり、本
件での光透過性は光センサ１２，１３に使用する光線（
例えば赤外線）に対する性質を意味する。

以上第１図〜第３図について説明したごとく、本発明に
よるインクジェット記録装置は、本体６側に設置された
光センサ１２．１３と、インクカートリッジｌＯ無しの
とき光センサ１２．１３を遮断しインクカートリッジ１
０有りのとき光センサ１２．１３を通光させる可動遮へ
い部材１４と、キャリジ４がホームポジションＨＰに達
したとき光センサ１２，１３を遮断する光遮断部１８と
、サブタンク９内のインク残量に応じて上下しキャリジ
４が所定範囲を移動する開光センサ１２．１３を遮断ま
たは通光させるフロート１９とを備えた構成になってい
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には前記光センサー２．１３からの検出信号
が入力され、該ＣＰＵがこれらの検出信号に基づいて、
制御信号をキャリジモータコントローラ３１に出力して
キャリジ駆動用のモータ３２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を制御するよう構成
されている。

第５図は、キャリジ４の移動に伴い、前記光センサ１２
，１３により、ホームポジション到達、インクカートリ
ッジ１０の有無およびサブタンク９内のインク残量有無
が検出される状態を示すタイミングチャートである。

第５図中の時刻Ｔ１はチェックキーオンからキャリジ４
が右方へｎ１ステップ分移動し左方向移動を開始する時
点を示し、時刻Ｔ２はホームポジション検出用の光遮断
部１８が光センサー２．１３を遮断する時点を示し、Ｔ
３は光遮断部１８が光センサを通過した時点を示し、時
刻Ｔ４はインり残量検出用のフロート１９が光センサ１
２．１３の位置に達する時点を示し、Ｔ５はキャリジ４
の印字待機位置（通常左端位置）を示す。

第５図（Ａ）は記録装置が正常状態の場合を示し、Ｔ１
からＴ２の量適へい部材１４が第１図中の実線位置にあ
り光センサ１２．１３を通光させる（Ｌレベル）ことか
らインクカートリッジ１０有りが検出され、Ｔ２で光遮
断部１８が光センサ１２．１３を遮断することからホー
ムポジション到達が検出され、Ｔ３からＴ４まで光セン
サ１２゜１３が通光された後Ｔ４でフロート１９により
遮断されることからインク残量が充分であることが検出
される。

第５図（Ｂ）は、インクカートリッジｌＯ無しの場合を
示し、光センサ１２，１３が可動遮へい部材１４で遮断
されていることから、キャリジ４の移動とは無関係に光
センサ１２．１３が常に遮断されており、したがって常
にＨレベルに保持される。

第５図（Ｃ）はインクカートリッジ１ｏ有りでかつイン
ク残量が所定以下（インク無し）の場合を示し、Ｔ１で
カートリッジ有りが検出され、Ｔ２でホームポジション
到達が検出されるが、フロート１９が低下するためＴ４
で光センサ１２，１３が遮断されずレベルＬのままであ
ることから上記インク切れが検出される。

なお、第５図（Ｂ）のようにＴ１ですでにインクカート
リッジ１０無しが検出された場合は、いずれにしてもイ
ンク回復動作や印字動作を開始させることができないの
で、実際上、ホームポジション到達やインク残量有無を
検出する必要はない。

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でチェックキーをオン
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をｎ１ステツプ右方向へ移動させホームポジ
ションＨＰより右側に位置させ、ステップ１０２で光セ
ンサ１２，１３の出力からインクカートリッジ１０の有
無を検出する。

インクカートリッジがない場合はステップ１０３へ進み
インクカートリッジを装着するなどのエラー処理を行う
。

インクカートリッジがある場合は、ステップ１０４へ進
みキャリジ４を１ステツプづつ左方向へ移動させ、ステ
ップ１０５でホームポジションＨＰに達したか否かを検
出する。

１ステツプごとにホームポジション到達の判別を繰返し
、ホームポジションに到達したとき次のステップ１０６
へ進みキャリジ４をさらにｎ２ステツプ左方向へ移動さ
せる。

ｎ２ステツプ左方へ移動したところでステップ１０７へ
進みフロー）１９の上下位置からインク残量を検出する
。

サブタンク９内のいんく残置が充分であればステップ１
０Ｂへ進んでインク回復動作を行い、次のステップ１０
９で印字動作の待機状態に入る。

ステップ１０７でインク残量なしく所定レベル以下）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
行った後ステップ１）１でサブタンク９内のインク残量
検出を再度行う。

ステップ１）１でインク残量充分と判定されればステッ
プ１）２へ進み印字動作の待機状態に入る。

ステップ１）１でインク残量なしが検出されるとステッ
プ１）３へ進んでインク残量なしを何回検出したかをカ
ウントしながら最大Ｎ回までインク残量検出を繰返す。

Ｎ回（設定回数）インク残量なしが検出されると、イン
クカートリッジ１０のインクが切れたかインク供給系の
不具合発生が想定されるので、ステップ１）４へ進みエ
ラー処理を行う。

第７図および第８図は本発明の他の実施例の要部断面を
示す。

本実施例においては、第１図の揺動式の遮へい部材１４
の代わりにインクカートリッジ１０の有無により光セン
サ１２．１３を上下させる構造が採用されている。

すなわち、第７図に示すごとく、本体６に対し上下動可
能にかつスプリング４１で下方へ付勢された昇降部材４
２上に発光素子１２および受光素子１３からなる光セン
サを装着し、キャリジ４を装着すると昇降部材４２がス
プリング４１に抗して鎖線で示す上昇位置に保持される
ように構成されている。

昇降部材４２の中央部にはキャリジ４を受は入れる凹部
４３が形成され、該凹部を挟むようにして光センサ１２
．１３が装着されている。

第７図および第８図中、線Ｘは下降位置での光センサ１
２．１３の光軸を示し、線Ｙは上昇位置での光軸を示す
。

然して、キャリジ４がホームポジション近くへ移動して
来たとき該キャリジ４およびサブタンク９の検出部が前
記四部４３内へ侵入し、インクカートリッジ１０の有無
、ホームポジションＨＰへの到着、およびサブタンク９
内のインク残量のそれぞれを１つの光センサ１２，１３
で検出するよう配置されている。

すなわち、光センサ１２．１３が下降位置の場合は、キ
ャリジ４の下側のスリット４４付きの長い光遮断部４５
がその光軸（位置Ｘで示す）を横切り、一方、光センサ
１２．１３が上昇位置の場合は、キャリジ４の上側の光
遮断部１Ｂおよびサブタンク９のフロート１９がその光
軸（位置をＹで示す）を横切るよう配置されている。

第９図は第７図および第８図の実施例のチェック時の第
５図に相当するタイミングチャートである。

第９図において、インクカートリッジ１０が装着されて
いれば、正席な状態は第９図（Ａ）（第５図（Ａ）と同
じ）の信号で検出され、インク残量なしの状態は第９図
（Ｃ）（第５図（Ｃ）と同じ）の信号で検出される。

インクカートリッジｌＯ無しの場合は、光センサ１２．
１３の光軸がキャリジ４のスリット４４付きの長い光遮
断部４５を照射することから、第９図（Ｂ）のようなス
リットＳ付きの信号で検出することができる。

こうして、第７図〜第９図の実施例によっても、第１図
〜第６図について説明した実施例の場合と同様、１つの
光センサ１２．１３でインク残量の検出、インクカート
リッジ有無有無の検出およびホームポジションＨＰの検
出を行うことができ、検出部の小型可、簡単化およびコ
スト節減を図りうるインクジェット記録装置が得られる
。

〔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、ホームポジションおよびインクカートリッジ有
無を１つの光センサで検出することができ、従来のそれ
ぞれ別々の機構で検出するものに比べ、構造の簡単化お
よびコスト低減を実現しうる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図中の線ｍ−ｍに沿った部
分断面図、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１図の記録装置のチェック動作のタイミ
ングチャート第６図は第１図の記録装置のチェック動作
のフロ一チャート、第７図は本発明の他の実施例の要部
断面図、第８図は第７図中の線■−■に沿った部分断面
図、第９図は第７図および第８図の実施例のチェック時
のタイミングチャートである。 ４−・−・キャリジ、５−−一−−・−記録ヘッド、６
−・・−・・・本体、９・−−−−−−サブタンク、１
０・・−−−一一−−インクカートリッジ、１２　、　
１３−−−−一・・光センサ、１４−・−・−遮へい部
材、１８　、　４５−−−−−・・光遮断部、１９−・
−・フロート、ＨＰ−・・・・・・ホームポジション。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）キャリジに記録ヘッドおよびインクのサブタンク
   を装着し、本体側にインクカートリッジを装着したイン
   クジェット記録装置において、本体側に設置された光セ
   ンサと、インクカートリッジ無しのとき前記光センサを
   遮断しインクカートリッジ有りのとき該光センサを通光
   させる可動遮へい部材と、キャリジがホームポジション
   に達したとき前記光センサを遮断する光遮断部と、前記
   サブタンク内のインク残量に応じて上下しキャリジが所
   定範囲を移動する間前記光センサを遮断または通光させ
   るフロートとを備えて成るインクジェット記録装置。