(57)【要約】【課題】本発明は、交換カートリッジの着脱をその個数に拘わらずに検出可能にして、簡易な構成で交換カートリッジのセッティング状態を安価に検出することを目的とする。【解決手段】プリンタにおいて、インクカートリッジ２１をセットするキャリッジ３１と、このキャリッジ３１への着脱に伴って移動するようにカートリッジ本体２２に形成された貫通穴９１と、この貫通穴９１を通過してくる光を受光する受光素子と、この受光素子の受光情報に基づいてインクカートリッジ２１のセッティング状態を判断する制御部５０と、を備える。【選択図】　　　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換カートリッジをセットするセット手段と、該セット手段への交換カートリッジの着脱に伴って移動する光路穴と、該光路穴を通過してくる光を受光する受光手段と、該受光手段の受光情報に基づいて交換カートリッジのセッティング状態を判断する判断手段と、を備えることを特徴とする交換カートリッジのセッティング状態検出機構。
【請求項２】
前記セット手段を複数の交換カートリッジをセット可能にし、
前記光路穴は交換カートリッジを該セット手段に適正にセットして並置したときに画成されることを特徴とする請求項１に記載の交換カートリッジのセッティング状態検出機構。
【請求項３】
前記光路穴を交換カートリッジに設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の交換カートリッジのセッティング状態検出機構。
【請求項４】
前記光路穴を交換カートリッジ本体に設けた突出片内に形成したことを特徴とする請求項３に記載の交換カートリッジのセッティング状態検出機構。
【請求項５】
前記光路穴を交換カートリッジ本体内に形成したことを特徴とする請求項３に記載の交換カートリッジのセッティング状態検出機構。
【請求項６】
複数の交換カートリッジをセット可能な前記セット手段を有し、
前記光路穴は交換カートリッジの種別に応じた数で当該セット手段に対する着脱方向に連続するように形成したことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の交換カートリッジのセッティング状態検出機構。
【請求項７】
複数の交換カートリッジをセット可能な前記セット手段を有し、
前記光路穴は交換カートリッジの種別に応じて当該セット手段に対する着脱方向に開口幅が異なるように形成したことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の交換カートリッジのセッティング状態検出機構。
【請求項８】
前記セット手段が未セット状態の交換カートリッジをセット位置から浮かせた状態に保持する保持手段を有し、
該セット手段の適正なセット位置に交換カートリッジがセットされているときに前記光路穴を光が通過するように設定するとともに、
該保持手段に交換カートリッジが保持されている未セット状態時に前記光路穴を通過する光を通過させる補助穴を設けたことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の交換カートリッジのセッティング状態検出機構。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の交換カートリッジのセッティング状態検出機構を搭載し、
交換カートリッジのインクカートリッジをセット手段のキャリッジにセットすることを特徴とする印刷装置。
【請求項１０】
装置本体側にセットするカートリッジであって、
装置本体側の受光手段が受光する光を通過させる光路を画成するとともに当該装置本体への着脱に伴って移動する光路穴を形成されていることを特徴とするカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交換カートリッジのセッティング状態検出機構および当該機構を搭載する印刷装置ならびにカートリッジに関し、詳しくは、カートリッジの着脱を簡易な構成により検出可能にしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、消耗材等を使用して対象物を処理する装置には、その消耗材を収納するカートリッジを定期的あるいは不定期に交換可能にセットするものがある。
このような装置には、種類の異なる消耗材等をそれぞれ収納した複数のカートリッジをセットして、対象物の処理を行うものもある。
【０００３】
この種の装置としては、例えば、インクカートリッジをセットして記録紙に画像形成などする印刷装置がある。この印刷装置では、単色またはカラーの画像を記録紙に形成するために、記録紙の幅方向に往復移動するキャリッジ内に１つまたは複数のインクカートリッジをセットする。
【０００４】
そして、このような装置は、カートリッジの着脱に伴って機械的にオン／オフするスイッチをそのカートリッジ毎に対応するように配設することにより、カートリッジが適正にセットされているか否かを装置本体側が把握可能にして、カートリッジがセットされていないにも拘わらずに、駆動命令が入力された場合にはエラー情報を報知させることによって、処理品質が低下してしまうのを防止することが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の装置にあっては、カートリッジ毎にスイッチを配設しているので、特に、複数のカートリッジを使用する装置の場合には、個々に対応するようにスイッチを配置する必要がある。このスイッチの配置は、小型化の妨げになると共に、配線が嵩張ってしまい、特に印刷装置のキャリッジのように移動するものでは問題になる。また、機械的な動作によりオン／オフするものでは、取付公差が厳しく、コスト高になってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、カートリッジの着脱をその個数に拘わらずに検出可能にして、簡易な構成で安価な交換カートリッジのセッティング状態検出機構および当該機構を搭載する印刷装置ならびにカートリッジを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するセッティング状態検出機構の第１の発明は、交換カートリッジをセットするセット手段と、該セット手段への交換カートリッジの着脱に伴って移動する光路穴と、該光路穴を通過してくる光を受光する受光手段と、該受光手段の受光情報に基づいて交換カートリッジのセッティング状態を判断する判断手段と、を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
この発明では、交換カートリッジの着脱により移動する部材、例えば、カートリッジ自体に、あるいは、交換カートリッジに当接して移動される部材に、光路穴を形成するとともに、その光路穴を通過してくる人工光（発光手段からの光）や自然光を、交換カートリッジのセッティング状態（適正な位置にセットされている状態、あるいは、適正位置から浮いているなどの未セット状態）に応じて受光するように受光素子などの受光手段を設定するだけで、この受光の有無により交換カートリッジのセッティング状態が判断（検出）される。したがって、機械式のスイッチを用いることのない、簡易かつ安価な構成で交換カートリッジのセッティング状態を検出することができる。
【０００９】
上記課題を解決するセッティング状態検出機構の第２の発明は、上記第１の発明の特定事項に加え、前記セット手段を複数の交換カートリッジをセット可能にし、前記光路穴は交換カートリッジを該セット手段に適正にセットして並置したときに画成されることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明では、複数の交換カートリッジが適正な位置にセットされているときに、光が光路穴を通過するように設定され、この光の受光の有無により交換カートリッジのセッティング状態が判断（検出）される。したがって、すべての交換カートリッジが適正位置にセットされている場合には、光路穴を通過する光が受光される一方、いずれかの交換カートリッジが浮くなどして未セット状態にある場合には、光路穴がずれて遮光されることにより、その交換カートリッジのセッティング状態が検出される。
【００１１】
上記課題を解決するセッティング状態検出機構の第３の発明は、上記第１または２の発明の特定事項に加え、前記光路穴を交換カートリッジに設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
この発明では、着脱時に移動する交換カートリッジ自体（本体あるいは取付部分）に光路穴が形成される。したがって、交換カートリッジの着脱により移動する専用の手段を特に設ける必要がなく、低コストに構築することができる。
【００１３】
上記課題を解決するセッティング状態検出機構の第４の発明は、上記第３の発明の特定事項に加え、前記光路穴を交換カートリッジ本体に設けた突出片内に形成したことを特徴とするものである。
【００１４】
この発明では、交換カートリッジ本体から突出する取付部分に光路穴が形成される。したがって、交換カートリッジ本体内の消費材等を収納するスペースが削られてしまうことがない。
【００１５】
上記課題を解決するセッティング状態検出機構の第５の発明は、上記第３の発明の特定事項に加え、前記光路穴を交換カートリッジ本体内に形成したことを特徴とするものである。
【００１６】
この発明では、交換カートリッジを近接させて並置する場合には、光路穴を略隙間なく連続させて画成することができるので、通過させる光の光量が少なくて済み、その光路穴の穴径を小さくすることができる。すなわち、感度を高くして検出精度を向上させることができる。
【００１７】
上記課題を解決するセッティング状態検出機構の第６の発明は、上記第１から５のいずれかの発明の特定事項に加え、複数の交換カートリッジをセット可能な前記セット手段を有し、前記光路穴は交換カートリッジの種別に応じた数で当該セット手段に対する着脱方向に連続するように形成したことを特徴とするものである。
【００１８】
この発明では、着脱時には、交換カートリッジの複数の光路穴がその連続する方向に移動して、光路穴を通過する光の通過／遮光が繰り返される。したがって、その通過／遮光の回数により交換カートリッジの種別を判別することができる。
【００１９】
上記課題を解決するセッティング状態検出機構の第７の発明は、上記第１から５のいずれかの発明の特定事項に加え、複数の交換カートリッジをセット可能な前記セット手段を有し、前記光路穴は交換カートリッジの種別に応じて当該セット手段に対する着脱方向に開口幅が異なるように形成したことを特徴とするものである。
【００２０】
この発明では、着脱時には、交換カートリッジの光路穴がその開口幅方向に移動して、光路穴を通過する光はその開口幅に応じた時間だけ通過する。したがって、その通過時間により交換カートリッジの種別を判別することができる。
【００２１】
上記課題を解決するセッティング状態検出機構の第８の発明は、上記第１から７のいずれかの発明の特定事項に加え、前記セット手段が未セット状態の交換カートリッジをセット位置から浮かせた状態に保持する保持手段を有し、該セット手段の適正なセット位置に交換カートリッジがセットされているときに前記光路穴を光が通過するように設定するとともに、該保持手段に交換カートリッジが保持されている未セット状態時に前記光路穴を通過する光を通過させる補助穴を設けたことを特徴とするものである。
【００２２】
この発明では、交換カートリッジが適正なセット位置にセットされている場合と交換カートリッジが浮いた状態で保持されている場合のいずれでも、光を通過させる光路が確保される。このため、適正な位置にセットされている交換カートリッジが外される方向に移動して浮いた状態に保持されるまでの間だけ、光路穴や補助穴を通過する光が遮光される。したがって、複数の交換カートリッジをセットする場合でも、個々の着脱を判断することができ、セッティング状態を検出することができる。
【００２３】
上記課題を解決する印刷装置の発明は、上記セッティング状態検出機構のいずれかを搭載し、交換カートリッジのインクカートリッジをセット手段のキャリッジにセットすることを特徴とするものである。
【００２４】
この発明では、インクカートリッジをセットする印刷装置においても同様の作用効果を得ることができる。したがって、簡易かつ安価な構成でインクカートリッジのセッティング状態を検出することができる。
【００２５】
上記課題を解決するカートリッジの発明は、装置本体側にセットするカートリッジであって、装置本体側の受光手段が受光する光を通過させる光路を画成するとともに当該装置本体への着脱に伴って移動する光路穴を形成されていることを特徴とするものである。
【００２６】
この発明では、装置本体に着脱するカートリッジの光路穴を通過してくる人工光や自然光を、そのカートリッジのセッティング状態に応じて装置本体側の受光素子などの受光手段が受光する。したがって、この受光の有無によりカートリッジのセッティング状態を装置本体側で判断（検出）することができ、機械式のスイッチを用いることのない、簡易かつ安価な構成でカートリッジのセッティング状態を検出することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。図１〜図９は本発明に係る交換カートリッジのセッティング状態検出機構を搭載する印刷装置の第１実施形態を示す図である。
【００２８】
図１〜図３において、１０はカラーインクジェットプリンタ（以下、単にプリンタともいう）であり、プリンタ１０は、背面側に複数枚の記録紙Ｐをセット可能な給紙トレイ１１を配置されているとともに、前面側には図示する閉止状態から前側に倒して開放状態にすることのできる排紙トレイ１２を配置されている。このプリンタ１０は、給紙トレイ１１に複数枚の記録紙Ｐをセットして１枚づつ分離給送するようになっており、その記録紙Ｐは紙送りモーター１３により回転駆動されるプラテンローラー１４が受け取って開放状態にした排紙トレイ１２上に搬送し排紙する。なお、図３中の１５はプラテンローラー１４の回転数を計数するためのエンコーダーである。
【００２９】
また、プリンタ１０は、イエロー（Ｙ）／シアン（Ｃ）／マゼンダ（Ｍ）／ブラック（Ｋ）の４色に加えて、薄めのライトシアン（ＬＣ）／ライトマゼンダ（ＬＭ）の計６色のインク（記録媒体）をインクカートリッジ２１に収容して使用するようになっており、このインクカートリッジ２１はキャリッジ３１にセットされることにより図４に示すインク供給口２３をインク供給針３５を介して記録ヘッド３２に繋げられる。キャリッジ３１は、プラテンローラー１４と平行なガイドレール４１を図５に示すガイド穴３３に挿通させて記録紙Ｐの幅方向（主走査方向）に摺動自在に支持されており、このキャリッジ３１はキャリッジモーター４２の駆動軸に固定されたプーリー４２ａに巻き掛けられている無端ベルト４３に連結されてプラテンローラー１４と並行に往復移動される。そして、このプリンタ１０は、インクカートリッジ２１をセットしたキャリッジ３１を記録紙Ｐの幅方向に往復移動させつつ、記録ヘッド３２からインク滴を吐出させることにより、プラテンローラー１４上を搬送される記録紙Ｐ上に画像を形成する。すなわち、インクカートリッジ２１が交換カートリッジを構成して、キャリッジ３１がセット手段を構成している。
【００３０】
インクカートリッジ２１は、記録紙Ｐの幅方向に並置可能に薄型の略矩形形状に形成されており、図４に示すように、インクを収容するカートリッジ本体２２の上面にはインクの種類などの表示ラベル等を貼付するようにプリンタ１０の前面に向かって下降傾斜する斜面２２ａが形成され、その下面にはキャリッジ３１の記録ヘッド３２に繋げるためのインク供給口２３が設けられている。
【００３１】
このインクカートリッジ２１は、カートリッジ本体２２の正面側および背面側に、挟むように摘まんで把持することができるように外側（正面側および背面側）に湾曲する把持レバー２４が形成されており、この把持レバー２４は、自然状態（無負荷）時にはカートリッジ本体２２から離隔する方向に拡開する状態になるように、また、把持される際にはカートリッジ本体２２に近接する方向に回動可能に、薄肉に形成されたヒンジ部２４ａにより支持されている。
【００３２】
一方、キャリッジ３１は、インクカートリッジ２１を記録紙Ｐの幅方向に並置可能に上方を開放する箱形状のカートリッジ収容部が形成されており、図５に示すように、背面側にはプリンタ１０本体のガイドレール４１を摺動自在に挿通するガイド穴３３が配置されている。このキャリッジ３１のカートリッジ収容部の床面には、インクカートリッジ２１のインク供給口２３内に嵌入されて記録ヘッド３２に連通するインクの補給経路を繋げる（画成する）インク供給針３５が設けられている。
【００３３】
このキャリッジ３１は、図６（ａ）に示すように、インクカートリッジ２１を上部に位置決めして挿入・セットしようとするときに、そのインクカートリッジ２１の底面を押上方向に付勢する板バネ３７がその床面に設けられており、この板バネ３７の弾性力に抗してインクカートリッジ２１を押し下げたときには、図６（ｂ）に示すように、そのインクカートリッジ２１のインク供給口２３を記録ヘッド３２と繋げたセッティング状態を維持（固定）するように背面側把持レバー２４外面の突起２４ｂに係合する係合板３６が配設されている。このため、インクカートリッジ２１を押し下げることなくキャリッジ３１内に載置すると、適正なセッティング状態時よりも６ｍｍ程度浮いた状態を維持するとともに、インクカートリッジ２１の双方の把持レバー２４を挟むように摘まんで突起２４ｂと係合板３６との係合を解除すると、板バネ３７の弾性力により４ｍｍ程度浮いた（ポップアップした）状態になる。すなわち、板バネ３７が保持手段を構成している。なお、図５中、３８は識別片であり、この識別片３８は、カートリッジ２１の品種毎に異なるように形成された図４（ａ）に示す識別溝２５に対応した形状を有することにより、誤ったインクカートリッジ２１のセットを未然に防止するものである。
【００３４】
このプリンタ１０は、制御部５０が装置各部を統括制御するようになっており、制御部５０は、図７に示すように、ＣＰＵ５１、ＰＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、タイマ５４、周辺機器入出力部（ＰＩＯ）５５、駆動バッファ５６等がデータ交換可能にバス５７により接続されて構築されている。
【００３５】
制御部５０は、ＣＰＵ５１がＰＲＯＭ５２内に予め格納されている制御プログラムに従ってＲＡＭ５３をワークエリアとして使用しつつデータ信号を送受することにより、ＰＩＯ５５に接続されている操作パネル１６、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１００、エンコーダー１５等からの入力情報に基づいて、紙送りモーター１３、キャリッジモーター４２の駆動制御を行うと共に、記録ヘッド３２からインク滴を吐出させるタイミング信号を駆動バッファ５６を介して送出して画像形成等を行わせる。このとき、ＣＰＵ５１は、タイマ５４を利用して各種動作を同期させつつ各種制御を実行する。なお、ＰＩＯ５５には、発振器５８を備えた分配出力器５９を接続されており、分配出力器５９が発振器５８からの所定周波数の駆動波形を所定のタイミングで記録ヘッド３２に分配して画像形成動作を調整している。
【００３６】
例えば、制御部５０は、外部接続されたＰＣ１００からのプリントデータに基づいて、給紙トレイ１１にセットされた記録紙Ｐの分離給送動作に同期させつつ、インクカートリッジ２１（キャリッジ３１）の往復移動と記録ヘッド３２からのインク滴の吐出を制御することにより、搬送される記録紙Ｐ上にプリントデータの文字画像や写真画像などを形成する。また、制御部５０は、プリンタ１０の前面に配設された操作パネル１６内の各種ボタン１７のいずれかを押下されたときに、記録紙Ｐの給送・排紙動作や、記録ヘッド３２のクリーニング動作や、インクカートリッジ２１の後述する交換位置へのキャリッジ３１の移動動作を実行する。なお、プリンタ１０は、アンテナ基板６０が設けられた前面に向かって左側非印字領域と右側非印字領域をケースカバー８０（図１に図示）により覆われており、その中央付近の交換位置にキャリッジ３１が位置するときにはインクカートリッジ２１を交換可能に露出させるように形成されている。また、その右側非印字領域には、記録ヘッド３２のノズル口を封止するキャッピング装置４４（図２に図示）を備えており、記録ヘッド３２のクリーニング時やインクカートリッジ２１の交換時に不図示のポンプユニットを駆動させてインクを吸い出すことにより、記録ヘッド３２の目詰まりなどを解消したり、記録ヘッド３２内の気泡を排出する。
【００３７】
この制御部５０は、プリンタ１０の前面に向かって左側の非印字領域に配設されて、図８に示すように、その左側非印字領域でキャリッジ３１にセットされたインクカートリッジ２１の上面に対面するアンテナ基板６０が接続されており、このアンテナ基板６０には固定アンテナ６１が設けられている。一方、そのインクカートリッジ２１上面の斜面２２ａには、アンテナ基板６０の固定アンテナ６１に対面して各種情報を非接触に送受信する非接触ＩＣ７０が設けられており、この非接触ＩＣ７０は図９に示すようにカートリッジ側アンテナ７１を有している。
【００３８】
アンテナ基板６０の固定アンテナ６１は、コイルアンテナにより構成されており、このアンテナ基板６０は、非接触ＩＣ７０との間でやり取りすべき情報を重畳するように生成するＲＦ信号に変調を掛けて固定アンテナ６１から無線送信する一方、生成・出力するＲＦ信号の変化（非接触ＩＣ７０がそのＲＦ信号をカートリッジ側アンテナ７１を介して受信・応答したときの高周波磁界の吸収によるＲＦ信号の変動）を非接触ＩＣ７０からの応答として検波しつつアナログ信号からデジタル信号に変換した上でプリンタ１０本体に通知する。
【００３９】
一方、非接触ＩＣ７０のカートリッジ側アンテナ７１は、図９に示すように、固定アンテナ６１と同様にコイルアンテナにより構成されており、この非接触ＩＣ７０は、このカートリッジ側アンテナ７１の他に、インク残量等を記憶する素子の記憶ＩＣチップ７２と共に共振用コンデンサ７３が設けられている。なお、非接触ＩＣ７０は、金属皮膜のエッチングにより平面状コイルのカートリッジ側アンテナ７１と共に共振用コンデンサ７３を形成したプラスチックフィルム上に記憶ＩＣチップ７２を実装して透明なカバーシートにより被覆したものである。
【００４０】
非接触ＩＣ７０は、カートリッジ側アンテナ７１の固定アンテナ６１に対面する間隔Ｌ（図８に図示）が１０ｍｍ以下の範囲内において記憶ＩＣチップ７２内に格納する各種情報をこれらアンテナ６１、７１間で非接触通信（送受信）する近接型の非接触式素子であり、片面に粘着性を持たせたシールとして対象物に貼着させることもできる所謂、メモリタグなどと呼ばれて多種市販されている小型かつ薄型のものである。ここで、非接触ＩＣ７０は、アンテナ基板６０から送られてくるＲＦ信号により電力を受け取って駆動するようになっている。すなわち、ＲＦ信号が固定アンテナ６１を介して高周波磁界を誘起する一方、この高周波磁界によりカートリッジ側アンテナ７１に誘導起電力が発生し、これを整流器で整流することにより、非接触ＩＣ７０内の各回路を駆動する直流電力源となる。
【００４１】
この非接触ＩＣ７０の記憶ＩＣチップ７２は、アンテナ基板６０からのＲＦ信号をカートリッジ側アンテナ７１により受信して整流・解析した各種情報をＮＡＮＤ型フラッシュＲＯＭなどの読書可能な領域内に書き込んで保持するようになっており、この記憶ＩＣチップ７２には、例えば、プリンタ１０本体側がインクカートリッジ２１の交換を促す制御を行うために、インク残量情報などの各種情報を書込可能領域内に都度書き込まれる。また、この記憶ＩＣチップ７２には、読出のみを可能にした領域も準備されており、インクカートリッジ２１の製造工程における各種情報、例えば、インクカートリッジ２１のインク種別やインクの有効期限などと共にインクカートリッジ２１の識別ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）などが書き込まれている。
【００４２】
すなわち、このアンテナ基板６０および非接触ＩＣ７０は、プリンタ１０本体への電源投入時などに、キャリッジ３１（インクカートリッジ２１）がアンテナ基板６０に対向する左側非印字領域に移動してアンテナ６１、７１が対面した状態になったときに、各種情報の読出・書込を行うとともに、画像形成などの各種制御動作を開始するためにその各種情報をプリンタ１０本体に通知しており、プリンタ１０本体は、このアンテナ基板６０と非接触ＩＣ７０との間の各種情報のやり取りがなされることを前提に各種制御動作を開始している。
【００４３】
そして、インクカートリッジ２１には、図４に示すように、カートリッジ本体２２の背面側の両側面間を貫通する貫通穴（光路穴）９１が形成される一方、このインクカートリッジ２１をセットするキャリッジ３１には、貫通穴９１を通過する光を受光する受光素子９５が対応する側面に配置されており、その受光素子９５は制御部５０のＰＩＯ５５に接続されている。なお、受光素子９５は、インクカートリッジ２１間に隙間がなく光の入り込みがない場合には、キャリッジ３１の反対側の側面から自然光を入射させて受光させるようにしてもよく、また、受光素子９５自体が発光機能をも備えてキャリッジ３１の反対側の側面に配置された鏡面で反射された光を受光するように構成してもよい。ただし、本実施形態では、キャリッジ３１の反対側の側面に発光素子を配置して貫通穴９１を通過する一定強度（光量）以上の光を受光素子９５が受光するように構成する。
【００４４】
ここで、インクカートリッジ２１は、貫通穴９１がカートリッジ本体２２内に形成されて、キャリッジ３１のカートリッジ収容部内に複数並置される。このため、貫通穴９１は、外部からの光の入り込みを少なく、あるいは、なくすことができ、発光素子からの光を効率よく（光量を少なく）伝播させて受光素子９５に感度よく受光させることができる。このため、インクカートリッジ２１は、後述する実施形態のようにカートリッジ本体２２から突出させる片状部材に形成するよりも微細に形成することができ、占有面積を小さくすることができると共に、小さな面積内で複数形成することができる。
【００４５】
貫通穴９１は、インクカートリッジ２１のキャリッジ３１への着脱時の移動方向に複数列設するように形成されており、最上端の上貫通穴９１ａは、複数のインクカートリッジ２１間で共通になるように同一位置に形成される一方、この上貫通穴９１ａの下方に位置する個別貫通穴９１ｃは、各インクカートリッジ２１に応じた１つまたは２つ以上の個数で各カートリッジ毎に異なるように形成されている。
【００４６】
上貫通穴９１ａは、インクカートリッジ２１を板バネ３７の弾性力に抗するようにキャリッジ３１内で押し下げて背面側把持レバー２４の突起２４ｂを係合板３６に係合させて固定した状態（インク供給口２３を記録ヘッド３２内に繋げたセッティング状態）のときに、受光素子９５と位置が一致して発光素子からの光を受光することができるように設定されている。
【００４７】
このことから、貫通穴９１は、インクカートリッジ２１のすべてが背面側把持レバー２４の突起２４ｂをキャリッジ３１の係合板３６に係合・固定させる適正な位置へのセッティング状態では、複数の上貫通穴９１ａ同士で連続する光路を画成することができる。反対に、貫通穴９１は、インクカートリッジ２１のいずれかが背面側把持レバー２４の突起２４ｂとキャリッジ３１の係合板３６との係合を解除して板バネ３７の弾性力でポップアップした状態では、上貫通穴９１ａ同士で連続する光路を画成することができない。
【００４８】
この構成により、制御部５０は、インクカートリッジ２１のキャリッジ３１への着・脱時に受光素子９５から上貫通穴９１ａによる受光／遮光情報を受け取ることができ、遮光時にはいずれかのインクカートリッジ２１が把持レバー２４により固定された適正な位置にセットされている状態になく、ポップアップしている状態や中途半端な状態（例えば、インクカートリッジ２１をキャリッジ３１内に載置しただけの状態）にあると判断することができる。
【００４９】
また、貫通穴９１は、インクカートリッジ２１がキャリッジ３１内で適正セッティング状態からポップアップ状態に変化する移動距離内に配置されている。このため、貫通穴９１は、インクカートリッジ２１のいずれがキャリッジ３１内で適正セッティング状態からポップアップ状態に変化する期間には、上貫通穴９１ａと個別貫通穴９１ｃとで断続した光路を画成することができる。
【００５０】
この構成により、制御部５０は、例えば、正常な動作後にユーザが任意にインクカートリッジ２１を外す場合などには、すべてのインクカートリッジ２１を適正な位置にセットされている状態から上記の１つまたは２つ以上の個別貫通穴９１ｃによる受光素子９５の受光／遮光情報を受け取って、その遮光回数（移動開始前を除く受光回数でもよい）に応じていずれのインクカートリッジ２１がポップアップ状態にされたかを判別することができる。また、制御部５０は、例えば、動作中にいずれかのインクカートリッジ２１にインク切れなどが生じて交換する場合などには、受光素子９５からの受光／遮光情報の遮光回数（移動開始前を除く受光回数でもよい）に応じて該当インクカートリッジ２１が取り外されたか、また、どのインクカートリッジ２１がセットされたかを判別することができる。すなわち、制御部５０が判断手段を構成している。
【００５１】
そして、制御部５０は、すべてのインクカートリッジ２１がキャリッジ３１の適正な位置にセットされていると判断することができない場合には、インクカートリッジ２１のセット不良などの警告制御を行うようになっており、把持レバー２４による固定不良やインクの補給経路の画成不良などに応じた処置、例えば、キャリッジ３１の移動を禁止して、インクの吐出不良やアンテナ基板６０にインクカートリッジ２１が接触して損傷してしまうことを未然に防止するとともに、操作パネル１６に設けられたエラー報知用のＬＥＤ１８を点滅させつつＰＣ１００にエラー情報を送信してその旨を報知するなどすることにより、ユーザによる迅速な対処を促して印刷不良などの発生を未然に回避することができる。
【００５２】
このように本実施形態においては、インクカートリッジ２１の着脱に応じて移動する貫通穴９１を設けて、その貫通穴９１を通過する光の受光／遮光情報により、インクカートリッジ２１のセッティング状態を判断することができ、１組の発光／受光素子だけの簡易な構成で複数のインクカートリッジ２１のセッティング状態を安価に検出することができる。
【００５３】
さらに、その貫通穴９１として、上貫通穴９１ａと個別貫通穴９１ｃを形成することにより、複数のインクカートリッジ２１をキャリッジ３１にセットする場合でも、適正な位置にセットされている状態か、あるいはポップアップ状態などの適正な位置にセットされていない状態のいずれであるかとともに、その着脱するインクカートリッジ２１の種別をも判別することができる。
【００５４】
したがって、従来技術のようにインクカートリッジ２１毎のスイッチ装置や配線などを必要とすることなく、また、光学式を採用するために取付公差を広く取ることもでき、簡易かつ安価にインクカートリッジ２１のセッティング状態を検出することができる。
【００５５】
また、これにより、インクカートリッジ２１の把持レバー２４によるキャリッジ３１への固定や、インクカートリッジ２１から記録ヘッド３２へのインク補給経路の画成の有無を検知することができ、インクカートリッジ２１が適正なセッティング状態にない場合にはエラー情報をプリンタ１０本体に通知して適切な処置を行うことができる。
【００５６】
次に、図１０は本発明に係る交換カートリッジのセッティング状態検出機構を搭載する印刷装置の第２実施形態を示す図である。なお、本実施形態は、上述第１実施形態と略同様に構成されているので、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する。
【００５７】
図１０において、インクカートリッジ２１は、上貫通穴９１ａの下方に位置する個別貫通穴９１ｃに代えて、インクカートリッジ２１の着脱方向の開口幅が長い長貫通穴９１ｄやその着脱方向の開口幅が短い短貫通穴９１ｅをインクカートリッジ２１の種別に応じた組み合わせで１つまたは２つ以上の個数で並列するように形成されている。
【００５８】
このことから、長貫通穴９１ｄと短貫通穴９１ｅは、上貫通穴９１ａと共に、インクカートリッジ２１が適正セッティング状態からポップアップ状態に変化する移動距離内に配置されている。このため、インクカートリッジ２１は、適正セッティング状態からポップアップ状態に変化する期間には、上貫通穴９１ａと長貫通穴９１ｄや短貫通穴９１ｅとで断続した光路を画成することができる。
【００５９】
この構成により、制御部５０は、インクカートリッジ２１の着脱時における貫通穴９１（上貫通穴９１ａ、長貫通穴９１ｄ、短貫通穴９１ｅ）による受光素子９５の受光／遮光情報、例えば、受光／遮光回数および受光／遮光時間の組み合わせに応じていずれのインクカートリッジ２１がポップアップ状態にされたか、適性セッティング状態にされたかを判別することができる。例えば、図１０に示すインクカートリッジ２１がポップアップ状態にされる場合には、受光状態／遮光／長受光／遮光／短受光／遮光状態という受光／遮光情報を受け取って、その種別を判断することができる。
【００６０】
このように本実施形態においては、上述実施形態による作用効果に加えて、上貫通穴９１ａの下方の短い範囲内に、より多くのインクカートリッジ２１の種別を現すことができ、カートリッジ本体２２内における貫通穴９１による占有面積を小さくすることができる。
【００６１】
ここで、本実施形態では、上貫通穴９１ａの下方に、長貫通穴９１ｄおよび短貫通穴９１ｅのように２種類の開口幅を有する貫通穴９１を形成することを説明するが、インクカートリッジ２１のポップアップスピードがある程度安定している場合には、受光時間を判別可能な複数種の開口幅の貫通穴９１としてもよく、また、貫通穴９１の間の遮光時間を変化させるようにしてもよい。
【００６２】
次に、図１１は本発明に係る交換カートリッジのセッティング状態検出機構を搭載する印刷装置の第３実施形態を示す図である。なお、本実施形態は、上述第１実施形態と略同様に構成されているので、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する。
【００６３】
図１１において、インクカートリッジ２１は、背面側把持レバー２４に隣接する位置のカートリッジ本体２２の一側面を外方に突出させた突出片９２が形成されており、この突出片９２には、インクカートリッジ２１のキャリッジ３１への着脱の移動方向に配列された貫通穴（光路穴）９３が複数形成されている。なお、このインクカートリッジ２１の貫通穴９３に対応するキャリッジ３１の側面には、その貫通穴９３を通過する光を受光する不図示の受光素子が配置されて制御部５０のＰＩＯ５５に接続されている。
【００６４】
貫通穴９３は、上述第１実施形態における上貫通穴９１ａおよび個別貫通穴９１ｃと同様に機能するように、最上端の上貫通穴９３ａが複数のインクカートリッジ２１間で共通になるように同一位置に形成される一方、この上貫通穴９３ａの下方にはインクカートリッジ２１に応じて１つまたは２つ以上の個数で並列するように個別貫通穴９３ｃが形成されている。また、この貫通穴９３（上貫通穴９３ａ、個別貫通穴９３ｃ）は、インクカートリッジ２１が適正セッティング状態からポップアップ状態に変化する移動距離内に配置されている。なお、この貫通穴９３は、カートリッジ本体２２の外方に突出して外部からの光の回り込みがあることから、発光素子からの光量を多くするのと同時に、上述実施形態の貫通穴９１よりも大面積で開口させて受光素子による受光光量を確保する。
【００６５】
このことから、インクカートリッジ２１は、適正セッティング状態時には上貫通穴９３ａで連続する光路穴を画成する一方、ポップアップ状態時には連続する上貫通穴９３ａによる光路穴を遮断する。また、インクカートリッジ２１は、その適正セッティング状態からポップアップ状態に変化する期間には、上貫通穴９３ａと個別貫通穴９３ｃとで断続した光路を画成することができる。
【００６６】
この構成により、制御部５０は、インクカートリッジ２１の着脱時における貫通穴９３（上貫通穴９３ａ、個別貫通穴９３ｃ）による受光素子９５の受光／遮光情報を受け取ってインクカートリッジ２１がポップアップ状態または適性セッティング状態にあるかを判別することができ、また、そのインクカートリッジ２１の種別をも判断することができる。
【００６７】
このように本実施形態においては、上述実施形態による作用効果に加えて、インクカートリッジ２１のカートリッジ本体２２内の一部を貫通穴９３により占有されてしまうことがなく、カートリッジ本体２２のインク収容容積を削減してしまうことがない。
【００６８】
次に、図１２は本発明に係る交換カートリッジのセッティング状態検出機構を搭載する印刷装置の第４実施形態を示す図である。なお、本実施形態は、上述第１実施形態と略同様に構成されているので、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する。
【００６９】
図１２において、インクカートリッジ２１は、上貫通穴９１ａおよび個別貫通穴９１ｃに加えて、その上貫通穴９１ａとの間に個別貫通穴９１ｃを挟むように下貫通穴９１ｂが最下端に形成されている。この下貫通穴９１ｂは、上貫通穴９１ａと同様に、複数のインクカートリッジ２１間で共通になるように同一位置に形成されている。
【００７０】
また、下貫通穴９１ｂは、インクカートリッジ２１のキャリッジ３１内での適正セッティング状態（背面側把持レバー２４の突起２４ｂと係合板３６とが係合する状態）から、把持レバー２４を挟むように摘まんで突起２４ｂと係合板３６との係合を解除することにより、そのインクカートリッジ２１が板バネ３７の弾性力で４ｍｍ程度ポップアップした状態のときに、上貫通穴９１ａと同様に、受光素子９５と位置が一致して発光素子からの光を受光することができるように設定されている。すなわち、貫通穴９１は、上貫通穴９１ａから下貫通穴９１ｂを含めて、インクカートリッジ２１が適正セッティング状態からポップアップ状態に変化する移動距離内に配置されており、下貫通穴９１ｂは補助穴を構成している。
【００７１】
このことから、貫通穴９１は、すべてのインクカートリッジ２１の適正セッティング状態では複数の上貫通穴９１ａ同士で連続する光路穴を画成するとともに、反対に、すべてのインクカートリッジ２１のポップアップ状態では複数の下貫通穴９１ｂ同士で連続した光路を画成することができる。よって、貫通穴９１は、インクカートリッジ２１の一部がキャリッジ３１の適正な位置へのセッティング状態であるのと同時に、他がポップアップした状態であるときには、上貫通穴９１ａおよび下貫通穴９１ｂで連続する光路を画成することができる。また、貫通穴９１は、インクカートリッジ２１のいずれがキャリッジ３１内で適正セッティング状態とポップアップ状態との間で変化する途中には、上貫通穴９１ａおよび／または下貫通穴９１ｂと個別貫通穴９１ｃとで連続する光路を画成することができる。
【００７２】
そして、制御部５０は、インクカートリッジ２１のいずれかがポップアップ状態になっても上貫通穴９１ａおよび下貫通穴９１ｂにより連続する光路は確保されるので、電力供給がなされてインクカートリッジ２１の着脱履歴を記憶保持している限り、上貫通穴９１ａまたは下貫通穴９１ｂのいずれを通過した受光情報であるのかをインクカートリッジ２１毎に把握することができる。
【００７３】
例えば、制御部５０は、正常な動作後にユーザが任意にインクカートリッジ２１を外す場合などには、すべてのインクカートリッジ２１を適正な位置にセットされている状態から貫通穴９１（上貫通穴９１ａ、下貫通穴９１ｂ、個別貫通穴９１ｃ）による受光素子９５の受光／遮光情報を受け取って、その遮光回数（移動開始前後を除く受光回数でもよい）に応じていずれのインクカートリッジ２１がポップアップ状態にされたか、また、動作中にいずれかのインクカートリッジ２１にインク切れなどが生じて交換する場合などには、同様に貫通穴９１による受光素子９５からの受光／遮光情報の遮光回数（移動開始前後を除く受光回数でもよい）に応じて該当インクカートリッジ２１が取り外されたか、また、どのような種別のインクカートリッジ２１がセットされたかを判別することができる。
【００７４】
このように本実施形態においては、上述実施形態による作用効果に加えて、貫通穴９１として、上貫通穴９１ａ、下貫通穴９１ｂ、個別貫通穴９１ｃを形成することにより、複数のインクカートリッジ２１をキャリッジ３１にセットする場合でも、適正な位置にセットされている状態か、あるいはポップアップ状態などの適正な位置にセットされていない状態のいずれであるかとともに、その着脱するインクカートリッジ２１の種別をも判別することができる。
【００７５】
なお、上述実施形態では、カラーインクジェットプリンタの場合を説明したが、ブラックのみなどの単色プリンタにも適用することもでき、また、カット紙の記録紙の場合を説明したが、ロール紙の記録紙でも適用可能である。
【００７６】
また、上述実施形態では、複数の貫通穴を形成する場合を説明したが、上貫通穴または下貫通穴のみを形成してインクカートリッジの着脱状態を判断するようにしてもよい。さらに、上貫通穴または下貫通穴と個別貫通穴や長貫通穴／短貫通穴とを組み合わせてもよいことは言うまでもない。
【００７７】
さらに、上述実施形態では、カートリッジに貫通穴を形成するが、インクカートリッジの着脱に伴って上下動する部材、例えば、底板をキャリッジに設けて、それに貫通穴を形成するようにしてもよい。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、インクカートリッジなどの交換カートリッジの着脱に応じて移動する光路穴を設けて、その光路穴を通過する光の有無により、交換カートリッジのセッティング状態を判断することができる。すなわち、すべての交換カートリッジが適正位置にセットされている状態であること、あるいは、いずれかがその適正位置から浮いた状態などの未セット状態であることを、光路穴を通過する光の受光の有無だけで検出することができる。このため、交換カートリッジの個数に関係なく、交換カートリッジのセッティング状態を簡易な構成で安価に検出することができる。
【００７９】
また、複数の交換カートリッジをセットする場合に、交換カートリッジの種別に応じた数で着脱方向に連続する光路穴を形成することにより、また、交換カートリッジの種別に応じた開口幅で着脱方向に延在する光路穴を形成することにより、その光路穴を通過してくる光の受光情報（通過回数や通過時間）で、着脱する交換カートリッジを判断することができる。
【００８０】
さらに、交換カートリッジが適正位置にセットされている状態のとき、また、その適正位置から浮いた状態のときのいずれでも光の通過する光路を確保することにより、その光の受光情報（受光の変化）で、交換カートリッジの着脱を検出することができる。
【００８１】
したがって、機械的なスイッチのように個々に対応するように配置して配線をする必要がなく、また、光学式に検出するので取付公差を広く取ることができる、簡易かつ安価に交換カートリッジのセッティング状態を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る交換カートリッジのセッティング状態検出機構を搭載する印刷装置の第１実施形態を示す図であり、その概観を示す斜視図である。
【図２】その印刷装置の内部の駆動部を示す斜視図である。
【図３】その印刷装置の内部の駆動部を示す構成図である。
【図４】その印刷装置のインクカートリッジを示す側面図である。
【図５】その印刷装置のキャリッジを示す縦断面側面図である。
【図６】その印刷装置のインクカートリッジとキャリッジとのセッティング状態を示す一部断面側面図である。
【図７】その印刷装置の制御部を説明する関係ブロック図である。
【図８】その印刷装置の要部構成を説明する状態側面図である。
【図９】その印刷装置のインクカートリッジ側の要部構成を説明する平面図である。
【図１０】本発明に係る交換カートリッジのセッティング状態検出機構を搭載する印刷装置の第２実施形態を示す図であり、その印刷装置のインクカートリッジを示す側面図である。
【図１１】本発明に係る交換カートリッジのセッティング状態検出機構を搭載する印刷装置の第３実施形態を示す図であり、その印刷装置のインクカートリッジを示す側面図である。
【図１２】本発明に係る交換カートリッジのセッティング状態検出機構を搭載する印刷装置の第４実施形態を示す図であり、その印刷装置のインクカートリッジを示す側面図である。
【符号の説明】
１０　　プリンタ
１１　　給紙トレイ
１２　　排紙トレイ
２１　　インクカートリッジ
２２　　カートリッジ本体
２３　　インク供給口
２４　　把持レバー
２４ｂ　　突起
３１　　キャリッジ
３２　　記録ヘッド
３５　　インク供給針
３６　　係合板
３７　　板バネ
５０　　制御部
６０　　アンテナ基板
６１　　固定アンテナ
７０　　非接触ＩＣ
７１　　カートリッジ側アンテナ
９１、９３　　貫通穴
９１ａ、９３ａ　　上貫通穴
９１ｂ　　下貫通穴
９１ｃ、９３ｃ　　個別貫通穴
９１ｄ　　長貫通穴
９１ｅ　　短貫通穴
９２　　突出片
９５　　受光素子
Ｐ　　記録紙
【図１】
2004050433.tif 000003
【図２】
2004050433.tif 000004
【図３】
2004050433.tif 000005
【図４】
2004050433.tif 000006
【図５】
2004050433.tif 000007
【図６】
2004050433.tif 000008
【図７】
2004050433.tif 000009
【図８】
2004050433.tif 000010
【図９】
2004050433.tif 000011
【図１０】
2004050433.tif 000012
【図１１】
2004050433.tif 000013
【図１２】
2004050433.tif 000014