(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドと、
このインクジェットヘッドを印字幅方向に移動させるヘッドキャリッジと、
前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給部と、
このインク供給部に配置された反射面と、
前記ヘッドキャリッジに搭載され、前記反射面に対峙可能な位置を経由して移動可能な発光素子および受光素子からなる反射型の光学式検出器と、
この光学式検出器によるアナログ検出信号を一定の周期でサンプリングして、デジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
前記反射面に対して前記光学式検出器が予め設定された第１の位置から第２の位置に到る間に、前記Ａ／Ｄ変換手段によって順次に得られる前記デジタル値を加算する加算手段と、
この加算手段による加算値を予め設定したしきい値と比較する比較手段とを有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
請求項１において、
前記比較手段による比較結果に基づき、前記インク供給部のインクエンドを検出することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記インク供給部は、インクタンク装着部と、ここに着脱可能に装着されたカートリッジ式のインクタンクとを備え、
このインクタンクの側面に前記反射面が形成されており、
前記比較手段による比較結果に基づき、前記インク供給部に前記インクタンクが装着されているか否かを検出することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項４】
請求項３において、
前記反射面は、前記インクタンクが装着されていることを表示するための第１反射面と、当該インクタンクのインクエンドを表示するための第２反射面を含み、
これら第１、第２反射面が前記光学式検出器の移動方向に沿って配列されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項５】
請求項４において、
前記インクタンクは、少なくとも第１および第２インクタンクを含み、
前記インクタンク装着部は、前記光学式検出器の移動方向に沿って配列された状態で前記第１、第２インクタンクを装着可能であることを特徴とするインクジェトプリンタ。
【請求項６】
請求項５において、
前記光学式検出器のいずれか一方向への移動時に、前記第１インクタンクの前記第１、第２反射面の検出動作を行い、他方向への移動時に、前記第２インクタンクの前記第１、第２反射面の検出動作を行うことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項７】
請求項４ないし６のうちのいずれかの項において、
前記第１および第２反射面は直交する一対のプリズム反射面であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項８】
請求項７において、
前記第１反射面は、一対のプリズム反射面の背面が空気層とされたものであり、
前記第２反射面は、一対のプリズム反射面の背面がインク界面とされ、インク残量の減少に伴ってインク液面上に露出するものであることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項９】
請求項１ないし８のうちのいずれかの項において、
前記光学式検出器が前記反射面から外れた位置にある時に、前記Ａ／Ｄ変換手段から得られる前記デジタル値に基づき、前記しきい値を補正することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項１０】
インクジェットヘッドを印字幅方向に移動させるヘッドキャリッジに搭載される検出器であって、発光素子および受光素子からなる反射型の光学式検出器と、前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給部であって、反射面が配置されたインク供給部とを有するインクジェットプリンタ の制御方法において、
前記反射面に対峙可能な位置を含み、予め設定された第１の位置と第２の位置の間で、前記光学式検出器を移動させる移動ステップと、
前記光学式検出器によるアナログ検出信号を一定の周期でサンプリングして、デジタル値に変換するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記移動ステップの間に前記Ａ／Ｄ変換ステップにより順次に得られる前記デジタル値を加算する加算ステップと、
この加算ステップによる加算値を予め設定されたしきい値と比較する比較ステップと、
この比較ステップによる比較結果に基づき、前記インク供給部の所定の状態を検出する検出ステップとを有することを特徴とするインクジェットプリンタの制御方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記検出ステップにおいて検出される前記インク供給部の所定の状態は、前記インク供給部のインクエンドであることを特徴とするインクジェットプリンタの制御方法。
【請求項１２】
請求項１０において、
前記検出ステップにおいて検出される前記インク供給部の所定の状態は、前記インク供給部のインクタンクの装着の有無であることを特徴とするインクジェットプリンタの制御方法。
【請求項１３】
請求項１０ないし１２のうちのいずれかの項において、
前記光学式検出器が前記第１と第２の位置の間から外れた位置にある時に、前記Ａ／Ｄ変換ステップにより得られる前記デジタル値に基づき、前記しきい値を補正する補正ステップを更に有することを特徴とするインクジェットプリンタの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定位置にあるインク供給部からヘッドキャリッジに搭載されたインクジェットヘッドにインクを供給し、ヘッドキャリッジを印字幅方向に移動させながら印字位置を通過する記録紙上に印字を行うシリアル型のインクジェットプリンタに関するものである。さらに詳しくは、この形式のインクジェットプリンタにおけるインク供給部のインクの有無等を検出するための検出機構および検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シリアル型のインクジェットプリンタは、インクジェットヘッドを搭載したヘッドキャリッジを、搬送される記録紙の印字幅方向に往復移動させて、当該記録紙の表面に所定の印字を行う。この形式のインクジェットプリンタとしては、インクカートリッジ等のインク供給部がキャリッジ搭載されておらず、定まった位置に配置され、ここから、可撓性のインクチューブを介して、キャリッジに搭載されたインクジェットヘッドにインクを供給する、オフキャリッジ方式と呼ばれるものが知られている。
【０００３】
このオフキャリッジ方式のシリアル型インクジェットプリンタでは、一般に、多色印字を行うために、インク供給部に異なる色インクを貯えた複数のインクタンク、例えば複数のカートリッジ式インクタンクが着脱可能に装着される。この場合、インクタンクが装着されているか否かの検出と、各インクタンクにおけるインクの有無を検出する必要がある。
【０００４】
このような検出機構としてはプリズムを用いた光学式検出機構が知られている。プリズムを用いた光学式検出機構は、一般に、直交する一対のプリズム反射面を備えた被検出部と、発光素子および受光素子を備えた検出部とを備えている。インクジェットプリンタのキャリッジに検出部を搭載し、インクタンクの側面にプリズム反射面を配置しておけば、インクタンクが装着されている場合は、検出部がプリズム反射面に対峙する位置に到ると、検出部の発光素子からの射出光が一対のプリズム反射面で反射されて受光素子に戻る光学経路が形成され、インクタンクが装着されていない場合にはかかる光学経路が遮断される。よって、受光素子の受光量に基づきインクタンクが装着されているか否かを検出できる。
【０００５】
また、プリズムを用いた光学式検出機構はインクエンド検出にも適用されている。この場合には、インクタンクに配置した一対のプリズム反射面の背面をインク界面としておき、インクが無くなり、プリズム反射面の背面がインク液面から露出して空気界面になるとプリズム反射面が本来の反射面に戻るという光学特性を利用して、インクタンクのインクエンド検出を行っている。
【０００６】
このようなプリズムを用いた光学式検出機構は、例えば、特開平１０−３２３９９３号公報、特開平１１−１３８８４２号公報に開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、プリズム反射面などを用いた反射型の光学式検出機構では、その光学的検出器の発光素子および受光素子が一定間隔で配置されており、発光素子からの射出光が直交する一対のプリズム反射面などで反射して受光素子に戻る光学経路は、検出部と被検出部とが特定の相対位置関係となった場合にのみ形成される。例えば、プリズム反射面の場合には、発光素子および受光素子の光軸中心線が一対のプリズム反射面の中心線に一致した時にのみ形成され、この位置において検出信号レベルがピークになる。
【０００８】
従来においては、検出信号レベルがピークになる位置において検出を行うように構成されている。しかし、検出ポイントが１箇所のみであるので、例えばインクタンクの装着の有無を検出する場合に、キャリッジに搭載されている光学式検出器に取り付け誤差があると、受光素子での受光量が減少してしまい、インクタンクが装着されているにもかかわらず装着されていない旨の誤検出を行うおそれがある。また、プリズム反射面の反射位置に異物、インクなどが付着して汚れている場合にも反射光量が低下して、誤検出を招くおそれがある。
【０００９】
さらに、個々のインクジェットプリンタの検出回路部には個体差に起因して検出信号レベルにばらつきがあり、また、光学式検出器の取り付け姿勢などに起因して、キャリッジ走査方向に応じて、光学式検出器から得られるピーク信号の発生位置が異なるという異方性もある。従って、従来においては、個々のインクジェットプリンタ毎に、個体差、異方性などに起因する検出誤差を調整する必要がある。
【００１０】
次に、フォーム式のインクタンクにおけるインクエンドを検出するためにプリズムを用いた光学式検出機構を採用する場合には、さらに次のような問題がある。
【００１１】
フォーム式のインクタンクは、インクを吸収保持したフォームが収納されているフォーム収納部と、このフォーム収納部に連通したインク取出し孔と、フォーム収納部を大気開放している通気孔とを有している。インク取出し孔から、インクジェットヘッドの吐出圧力によってインクを吸引すると、吸引したインク量に対応する空気が通気孔からフォーム収納部に流入するようになっている。本出願人はフォーム式インクタンクのインクエンド検出機構として次の構成を提案している。フォーム収納部とインク取出し孔の間に小容量のインク室を形成してプリズム反射面の背面がインク界面となるようにし、インクがインク室に充満している状態ではプリズム反射面が反射面として機能せず、インクが無くなるとプリズム反射面がインク液面から露出して空気界面となり再び反射面として機能する。このインク減少に伴う反射状態の変化を検出部で検出することにより、フォーム式インクタンクのインクエンドを検出する。
【００１２】
この構成のインクエンド検出機構では、インクの減少に伴って、フォーム収納部の側からインク室内に空気が進入して気泡を形成し、形成された気泡がプリズム反射面の背面に付着あるいはその近傍に浮遊する。戻り光の光学経路が形成されるプリズム反射面の反射位置に気泡が付着あるいは浮遊していると、気泡間に保持されているインクによって当該反射位置で発光素子からの射出光が反射しなくなってしまう。この結果、検出ポイントにおいて得られる検出信号のピーク値が低下して、インクエンド検出ができなくなるおそれがある。
【００１３】
このように、従来のプリズム反射面などを用いた光学式検出機構では、検出ポイントが１箇所であるので、反射面の汚れ、反射面背面の気泡、反射面への外乱光などの外乱による影響を受け易い。また、個体差に起因する検出信号レベルの調整作業が煩雑である。
【００１４】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、外乱による影響を受けても検出信号の信頼性の低下を防止あるいは抑制可能な反射型の光学式検出機構を備えたインクジェットプリンタを提案することにある。
【００１５】
また、本発明の課題は、これに加えて、個体差に起因する検出信号レベルのばらつき調整を不要あるいは簡単化することのできる反射型の光学式検出機構を備えたインクジェットプリンタを提案することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明のインクジェットプリンタは、
インクジェットヘッドと、
このインクジェットヘッドを印字幅方向に移動させるヘッドキャリッジと、
前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給部と、
このインク供給部に配置された反射面と、
前記ヘッドキャリッジに搭載され、前記反射面に対峙可能な位置を経由して移動可能な発光素子および受光素子からなる反射型の光学式検出器と、
この光学式検出器によるアナログ検出信号を一定の周期でサンプリングして、デジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
前記反射面に対して前記光学式検出器が予め設定された第１の位置から第２の位置に到る間に、前記Ａ／Ｄ変換手段によって順次に得られる前記デジタル値を加算する加算手段と、
この加算手段による加算値を予め設定したしきい値と比較する比較手段とを有することを特徴としている。
【００１７】
本発明のインクジェットプリンタでは、予め定めた１箇所の検出ポイントから得られる検出信号ではなく、光学式検出器が所定の範囲を移動する間に得られた検出信号のデジタル値の加算値に基づき、比較を行っている。例えば、前記比較手段による比較結果に基づき、前記インク供給部のインクエンドを検出している。または、前記インク供給部が、インクタンク装着部と、ここに着脱可能に装着されたカートリッジ式のインクタンクとを備えた構成の場合には、このインクタンクの側面に前記反射面を形成しておき、前記比較手段による比較結果に基づき、前記インク供給部に前記インクタンクが装着されているか否かを検出している。
【００１８】
従って、本発明によれば、外乱の影響を受けても検出結果の信頼性の低下を防止できる。
【００１９】
ここで、本発明において、前記反射面は、前記インクタンクが装着されていることを表示するための第１反射面と、当該インクタンクのインクエンドを表示するための第２反射面を含み、これら第１、第２反射面を前記光学式検出器の移動方向に沿って配列した構成を採用できる。このようにすれば、光学式検出器を移動させることにより、インクタンクの装着の有無およびインクエンドの双方を検出できる。
【００２０】
また、カラー印字を行うインクジェットプリンタなどにおいては、前記インクタンクは、異なる色のインク等が収容されている少なくとも第１および第２インクタンクを含んでいる。この場合には、前記インクタンク装着部は、前記光学式検出器の移動方向に沿って配列された状態で前記第１、第２インクタンクを装着すればよい。
【００２１】
この場合、前記光学式検出器のいずれか一方向への移動時に、前記第１インクタンクの前記第１、第２反射面の検出動作を行い、他方向への移動時に、前記第２インクタンクの前記第１、第２反射面の検出動作を行うことが望ましい。光学式検出器が一方向に移動する際に双方のインクタンクについての検出を行う場合に比べて、検出のためのデジタル値の加算結果を記憶保持するための作業領域として用いるメモリ容量を低減できる。
【００２２】
次に、前記第１および第２反射面は直交する一対のプリズム反射面とすることができる。
【００２３】
この場合、インクタンクの装着の有無を検出するための前記第１反射面は、一対のプリズム反射面の背面が空気層とされたものとすればよい。これに対して、インクエンドを検出するための前記第２反射面は、一対のプリズム反射面の背面をインク界面とし、インク残量の減少に伴ってインク液面上に露出するものとすればよい。
【００２４】
次に、本発明においては、前記光学式検出器が前記反射面から外れた位置にある時に、前記Ａ／Ｄ変換手段から得られる前記デジタル値に基づき、前記しきい値を補正することが望ましい。反射面から外れた位置における光学式検出器の検出信号レベルを読み込むことにより、光学式検出器、その信号処理回路などの個体差などに起因する信号レベルのばらつきを補正できる。
【００２５】
また本発明は、インクジェットプリンタの制御方法（インクタンク検出方法、インクエンド検出方法）としても把握することが適当であり、その場合においても同様の作用、効果を奏するものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したオフキャリッジ方式のシリアル型インクジェットプリンタの一例を説明する。
【００２７】
図１は本例のインクジェットプリンタを示す斜視図であり、図２および図３はその光学式検出機構を示す説明図である。これらの図を参照して説明すると、本例のインクジェットプリンタ１は、ケース２の内部に、印字幅方向に配置したガイド軸３に沿って往復移動可能に配置されたヘッドキャリッジ４と、このヘッドキャリッジ４に搭載されたインクジェットヘッド５とが配置されている。ヘッドキャリッジ４の移動方向に沿ってインクタンク装着部６が形成されており、ここには、２つのカートリッジ式のインクタンク７、８が着脱可能に装着されている。インクジェットヘッド５のインクノズル面５ａに対向する側にはプラテン９が配置され、ここを通って搬送される記録紙（図示せず）に対してインクジェットヘッド５により印刷が行われる。
【００２８】
図２および図３を参照して説明すると、ヘッドキャリジ４には反射型の光学式検出器１０も搭載されている。インクタンク装着部６には、インクタンク７、８が印字幅方向に配列された状態に装着されており、光学式検出器１０に面する側の側面における底側の位置には、それぞれ、プリズム反射面からなる被検出部１１、１２が配置されている。反射型の光学式検出器１０は、これら被検出部１１、１２からの反射光量に基づき、インクタンク７、８が装着されているか否か、および各インクタンク７、８のインクエンドを検出するようになっている。
【００２９】
図４および図５は、インクタンク７の縦断面図および横断面図である。インクタンク７は例えば黒インクのタンクであり、インクタンク８は黒以外のカラーインクのタンクである。これらのインクタンク７、８の基本的な構造は同一であるので、インクタンク７の構造のみを以下に説明する。
【００３０】
図４、５を参照して説明すると、本例のインクタンク７はフォーム式のインクタンクであり、上側が開口した直方体の容器本体１０２と、この上側開口１０３を封鎖している容器蓋１０４とを有し、これらの内部に主インク室１０５が形成され、ここに、インクが吸収保持された全体として直方体形状のフォーム１０６が収納されている。
【００３１】
容器本体１０２の底面にはインク取出し孔１０７が形成されており、このインク取出し孔１０７には円盤状のゴムパッキン１０８が装着されており、その中心に開けた貫通孔１０８ａがインク取出し口とされている。インク取出し孔１０７におけるゴムパッキン１０８よりも奥の部分には、インク取出し口１０８ａを封鎖可能な弁１０９が配置されており、この弁１０９は常にコイルばね１１０によってゴムパッキン１０８に押し付けられ、インク取出し口１０８ａを封鎖している。
【００３２】
主インク室１０５は、第１のフィルタ１１１および第２のフィルタ１１２によって仕切られている副インク室１３０を介してインク取出し孔１０７に連通している。また、容器蓋１０４に形成された大気連通孔１１３を介して大気開放されている。従って、主インク室１０５に装着したフォーム１０６に吸収保持されているインクが、インク取出し孔１０７を介して吸引されると、吸引されたインクに対応する分の空気が、大気連通口１１３から主インク室１０５に入り込む。
【００３３】
次に、副インク室１３０の部分を説明すると、容器本体１０２の底板部分１２１には、矩形断面の筒状枠１２２が当該底板部分１２１を貫通して上下に垂直に延びている。この筒状枠１２２における主インク室１０５内に垂直に起立している上側筒状枠部分１２３の上端には長方形の連通口１２５（主インク室側連通口）が形成されている。この連通口１２５には長方形の第１のフィルタ１１１が取り付けられている。
【００３４】
この筒状枠１２２の容器底板部分１２１から下方に垂直に突出している下側筒状枠部分１２４の下端開口は、これに一体形成されている枠底板部分１２４ａによって封鎖されており、当該枠底板部分１２４ａの略中央からは、全体として円筒状の突出部分１２６が上方に垂直に延びる状態で一体形成されている。この突出部分１２６の中心孔はインク取り出し孔１０７に連通したインク通路１２７とされており、ここにゴムパッキン１０８、弁１０９およびコイルばね１１０が装着されており、当該コイルばね１１０のばね受け１２８が突出部分１２６の内周面に一体形成されている。
【００３５】
この突出部分１２６は、上記の第１のフィルタ１１１よりも所定距離だけ下の位置までに延びており、その上端に形成されている円形の連通口１２９（取り付け孔側連通口）には第２のフィルタ１１２が取り付けられている。
【００３６】
本例の第１のフィルタ１１１は、インクを通すと共に、インク取出し孔１０７に作用するインク吸引力によって、気泡が通過可能な多孔質材料から形成されている。すなわち、インク吸引力によってメニスカスが破壊する毛管引力となる孔サイズの多孔質材料から形成されている。この第１のフィルタ１１１は、例えば、メッシュフィルタから形成されている。
【００３７】
これに対して、第２のフィルタ１１２は、インクを通すが、インク取出し孔に作用するインク吸引力によっては気泡が通過することのない多孔質材料から形成されている。すなわち、インク吸引力によってはメニスカスが破壊しない毛管引力となる細かな孔サイズの多孔質材料から形成されている。また、この第２のフィルタ１１２は、インクに混入している異物を捕捉可能な孔サイズのものである。この第２のフィルタ１１２もメッシュフィルタから形成することができる。
【００３８】
ここで、インク吸引力とは、インク供給対象のインクジェットヘッド（図示せず）でのインク吐出圧力によりインク取出し孔１０７に作用するインク吸引力である。
【００３９】
次に、本例の副インク室１３０には、インク吸い上げ用のコップ状キャップ１３１が配置されている。このコップ状キャップ１３１によって、副インク室１３０の底に溜まっているインクを上方に位置している第２のフィルタ１１２が取り付けられている連通口１２９まで吸い上げるようにしている。
【００４０】
次に、インクタンク７の被検出部１１について説明する。本例のインクタンク７の被検出部１１は、当該インクタンク７がインクジェットプリンタ１の装着部６に装着されたか否かを光学的に検出するために用いる直角プリズム２１と、副インク室１３０に溜まっているインク残量が所定量を下回ったこと（インクエンド）を光学的に検出するために用いる直角プリズム２２が配置されている。
【００４１】
容器本体１０２の側板部分１５３の下端部分には、横長の矩形板１５４が接着固定されており、この矩形板１５４の内側面に直角プリズム２１および２２が一定の間隔で一体形成されている。これら直角プリズム２１、２２はそれぞれ直交する一対の反射面２１ａ、２１ｂおよび２２ａ、２２ｂを備えている。
【００４２】
一方の直角プリズム２１は、一定隙間の空気層１５５を介して容器本体１０２の側板部分１５３に対峙している。すなわち、側板部分１５３には直角プリズム２１に対応した形状の凹部１５６が形成されており、これにより各反射面２１ａ、２１ｂは一定隙間の空気層１５５を介して主インク室１０５の側板部分１５３に対峙している。
【００４３】
これに対して、他方の直角プリズム２２は、副インク室１３０を形成している筒状枠１２２に開けた開口部１２２ｂから直接に副インク室１３０の内部に露出している。すなわち、一対のプリズム反射面２２ａ、２２ｂの背面がインク界面となっている。従って、副インク室１３０のインク液面が当該直角プリズム２２の取り付け位置よりも上側にある場合には、各反射面２２ａ、２２ｂはインクに接して反射面として機能しない。しかるに、インク液面が下方に下がると、各反射面２２ａ、２２ｂは本来の反射面として機能を徐々に取り戻す。
【００４４】
一方、ヘッドキャリッジ４に搭載されている反射型の光学式検出器１０は、発光素子３１と受光素子３２を備えている。これらの中心軸線が反射面２１ａ、２１ｂの中心線、あるいは反射面２２ａ、２２ｂの中心線に一致した状態では、発光素子３１からの射出光を反射面２１ａあるいは２２ａに対して４５度の角度で入射させ、この反射面２１ａあるいは２２ａおよび反射面２１ｂあるいは２２ｂで反射された戻り光を受光素子３２により受光できるようになっている。
【００４５】
なお、他方のインクタンク８の被検出部１１も、直角プリズム４１、４２を備え、各直角プリズム４１、４２はそれぞれ直交する一対の反射面を備えている（図６参照）。
【００４６】
次に、図６は本例のインクジェットプリンタ１の制御系を示す概略ブロック図であり、インクエンド検出機構を構成する部分を中心に示してある。制御回路５０はＣＰＵを中心に構成されており、ＲＯＭ内に格納されている制御プログラムを実行することにより、印字動作などの各種の動作を実現している。また、ヘッドキャリッジ４を印字幅方向に往復移動させるためのステッピングモータからなるキャリッジモータＭのステップ数に基づき、ヘッドキャリッジ４の移動位置（キャリッジポジション）を検出する位置検出部５１を備えている。
【００４７】
光学的検出器１０の発光素子３１はＬＥＤからなり、ＬＥＤ発光回路５２を介して発光が制御される。また、その受光素子３２の受光量はＬＥＤ受光回路５３を介して制御回路５０に取り込まれる。取り込まれた受光量に対応するアナログ信号はゲート５４を介してＡ／Ｄ変換器５５に供給され、ここでデジタル信号に変換される。デジタル信号のデジタル値は、ＤＭＡ機構部５６を介してＤＲＡＭに記憶保持されているＡ／Ｄ取得値テーブルＴから演算回路５７に転送される。演算回路５７では、転送されたデジタル値を順次加算する。加算値は判別回路５８に供給され、ここにおいて予め定めたしきい値と比較することにより、インクタンク７、８が装着されているか否か、およびこれらインクタンク７、８のインクエンドが検出される。
【００４８】
ここで、各直角プリズム２１、２２、４１、４２の中心線に光学式検出器１０の発光素子および受光素子の中心線が一致した位置、すなわち、光学式検出器１０が図６における位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５に到った時点が検出ポイント（検出信号のレベルがピークになる位置）である。しかしながら、本例では、これらの位置を含むヘッドキャリッジ移動方向の所定の幅を検出領域Ｓ１〜Ｓ４として定めている。すなわち、位置Ｐ１を中心とする一定幅の検出領域Ｓ１、位置Ｐ２を中心とする一定幅の検出領域Ｓ２、位置Ｐ４を中心とする一定幅の検出領域Ｓ３、および位置Ｐ５を中心とする一定幅の検出領域Ｓ４が定められている。
【００４９】
これらの検出領域は、キャリッジポジションを検出する位置検出部５１において検出され、光学式検出器１０がこれらの検出領域を通過する際には、一定のサンプリング周期で、ＬＥＤ受光回路５３からの検出信号をゲート５４を介してＡ／Ｄ変換器５５に取り込み、受光量に対応するデジタル値を演算回路５７に転送して加算動作を行わせるようにしている。従って、各検出領域を通過する間に得られた複数のデジタル値が演算回路５７で加算され、判別回路５８では、この加算結果に基づき、インクタンク７、８の有無およびインクエンドの検出が行われる。検出結果はメモリ５９に保持される。
【００５０】
図７は、本例のインクジェットプリンタ１における検出動作の一例を示す概略フローチャートである。この図も参照して説明すると、例えば、インクジェットプリンタ１の電源投入後に行われる初期設定動作時において、ヘッドキャリッジ４をそのホームポジションＨＰから矢印Ａの方向に向けて移動を開始する（ステップＳＴ１）。キャリッジポジションは、位置検出部５１においてキャリッジモータのステップ数をカウントすることにより検出されている。ヘッドキャリッジ４に搭載されている光学式検出器１０が検出領域Ｓ１を走査する間において、演算回路５７において供給されるデジタル値を加算して加算結果を判別回路５８においてしきい値と比較する（ステップＳＴ２）。インクタンク７が装着されている場合には、当該検出領域Ｓ１において直角プリズム２１の反射面２１ａ、２１ｂによって反射された光が受光素子３２によって受光されるので、検出信号レベルが増加して、加算値がしきい値を超えることになる。これに基づき、判別回路５８によってインクタンク７が装着されていることが検出される。検出結果は制御回路５０のメモリ５９に保持される（ステップＳＴ３）。
【００５１】
次に、位置検出部５１によって、光学式検出器１０が検出領域Ｓ２を走査していることが検出されている間においても（ステップＳＴ４）、同様に光学式検出器１０の検出信号のデジタル値の加算値が算出される。この場合、インクタンク７がインクエンド状態になっているときには、直角プリズム２２の反射面２２ａ、２２ｂはインク液面から露出して反射面として機能しているので、加算値が予め定められているしきい値を超えることになる。これに基づき、判別回路５８によってインクタンク７のインクエンドが検出される。検出結果はメモリ５９に保持される（ステップＳＴ５）。
【００５２】
他方のインクタンク８についても、光学式検出器１０が検出領域Ｓ３および検出領域Ｓ４のそれぞれを走査していることが位置検出部５１によって検出されている間において（ステップＳＴ７、９）、それぞれデジタル値の加算値が算出され、算出結果に基づき、インクタンク８の装着の有無、およびインクタンク８のインクエンドが検出される。検出結果はメモリ５９に保持される（ステップＳＴ８、１０）。この後は、ヘッドキャリッジ４を逆方向に移動して、ホームポジションＨに復帰させる（ステップＳＴ１１）。
【００５３】
従って、このように構成された本例の検出機構によれば、検出信号レベルがピークになる各検出点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５においてのみ検出信号を取得して判別を行う場合に比べて、検出の信頼性を高めることができる。例えば、直角プリズム２１、２２、４１、４２の反射面が汚れて反射率が低下している場合、インクエンド検出用の直角プリズム２２、４２の反射面の背面に気泡が付着するなどしてインクエンド状態であるにも拘わらず反射率が低い場合、直角プリズムあるいは光学的検出器に取り付け誤差がある場合などにおいても、検出の信頼性の低下を防止できる。
【００５４】
ここで、ヘッドキャリッジ４がホームポジションＨＰから矢印Ａ方向に移動する間に各インクタンク７、８の装着の有無およびインクエンドを検出する代わりに次のように検出動作を行うこともできる。すなわち、ヘッドキャリッジ４がホームポジションＨから矢印Ａ方向に移動する間に、インクタンク７について、その装着の有無およびインクエンドの検出動作を行い、逆方向Ｂに移動する間に、他方のインクタンク８について、その装着の有無およびインクエンドの検出動作を行う。同一方向への移動時に双方のインクタンク７、８について検出を行う場合には、合計４つの加算値を一時的にメモリ５９に記憶保持する必要がある。しかし、この場合には、２つの加算値を記憶保持するだけでよい。従って、その分、作業領域として使用するメモリ５９の容量を少なくできるので望ましい。
【００５５】
ここで、本例では、各直角プリズム２１、２２、４１、４２から外れた位置Ｐ３において、光学式検出器１０の検出信号レベルを取得している。すなわち、図７のフローチャートにおけるステップＳＴ６において、光学式検出器１０の検出信号レベルを取得している。そして、この信号レベルに基づき、判別回路５８におけるしきい値を補正するようにしている。このようにすれば、光学式検出器１０の検出感度などの個体差に起因する検出の信頼性の低下を回避できるので好ましい。
【００５６】
（その他の実施の形態）
なお、上記の実施例では、ヘッドキャリッジに単一の光学式検出器が搭載されているが、例えば、２個の光学式検出器を搭載した構成とすることもできる。この場合には、同一のキャリッジポジションにおいて、一方の光学式検出器によってインクカートリッジの有無を検出し、他方の光学式検出器によってインクの有無を検出する等の検出方法を実現できる。
【００５７】
また、上記の実施例では２個のインクタンクが装着されるインクジェットプリンタの例であるが、単一のインクタンクが搭載されるもの、あるいは３個以上のインクタンクが搭載されるものに対しても本発明を同様に適用できる。
【００５８】
さらに、メモリ容量節約のため、ヘッドキャリッジの移動方向に応じて検出対象とするインクタンクを切り換える代わりに、ヘッドキャリッジの一方への移動時に各インクタンクの装着を検出し、ヘッドキャリッジの他方への移動時に各インクタンクのインクエンドを検出することとしてもよい。
【００５９】
さらにまた、上記の実施例では、各検出領域をどの程度の範囲にするのかについては具体的に説明しなかったが、検出領域の範囲、換言すると、同一検出領域でのデジタル値の取得回数は個々のインクジェットプリンタに応じて適宜設定すべき性質のものである。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、オフキャリッジ方式のシリアル型インクジェットプリンタにおいて、ヘッドキャリッジに反射型の光学式検出器を搭載し、この光学式検出器により検出可能なプリズム反射面などの反射面を、ヘッドキャリッジの移動経路に沿って位置するインクタンクの側面に形成すると共に、当該反射面を走査する光学式検出器の所定移動範囲において得られる検出信号のデジタル値を加算し、加算結果を予め定めたしきい値と比較することにより、インクタンクの装着の有無、インクエンドを検出するようにしている。
【００６１】
従って、本発明によれば、インクタンク側の反射面に対して光学式検出器が特定の位置に到った時点で一回だけ検出信号を取得して検出を行う場合とは異なり、外乱による検出信号の信頼性低下を来たすことが無い。
【００６２】
また、本発明では、反射面から外れた位置にいおいて光学式検出器の検出信号レベルを取得し、これに基づき、検出のための基準となるしきい値を補正しているので、光学式検出器の検出感度などの個体差に起因した検出の信頼性の低下を防止できる。
【００６３】
さらに、本発明では、ヘッドキャリッジに搭載されている光学式検出器の一方向への移動時に複数の反射面のうちの一部の反射面に対する検出動作を行い、反対方向への移動時に残りの反射面に対する検出動作を行うようにしている。このようにすれば、検出信号のデジタル値の加算結果を記憶保持するための作業領域としてのメモリ容量を小さくできるので望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したインクジェットプリンタの構成を示す斜視図である。
【図２】図１の検出機構を示すために、カートリッジ式インクタンクとヘッドキャリッジを取り出して示す説明図である。
【図３】図１の検出機構を示すために、ヘッドキャリッジを取り出して示す説明図である。
【図４】図１のインクタンクの縦断面図である。
【図５】図１のインクタンクの横断面図である。
【図６】図１のインクジェットプリンタの制御系における検出機構に関する部分を示す概略ブロック図である。
【図７】図１のインクジェットプリンタにおける検出動作を示す概略フローチャートである。
【符号の説明】
１    インクジェットプリンタ
２    ケース
３    ガイド軸
４    ヘッドキャリッジ
５    インクジェットヘッド
６    インクタンク装着部
７、８  インクタンク
９    プラテン
１０  光学式検出器
１１、１２  被検出部
２１、２２、４１、４２  直角プリズム
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ  プリズム反射面
３１  発光素子（ＬＥＤ）
３２  受光素子
１５５  空気層
５１  位置検出部
５５  Ａ／Ｄ変換器
５６  ＤＭＡ機構部
５７  演算回路
５８  判別回路
Ｍ    キャリッジモータ
Ｓ１〜Ｓ４  検出領域
Ｐ３  検出位置
【図１】
0003928467.tif 000002
【図２】
0003928467.tif 000003
【図３】
0003928467.tif 000004
【図４】
0003928467.tif 000005
【図５】
0003928467.tif 000006
【図６】
0003928467.tif 000007
【図７】
0003928467.tif 000008