(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクヘッドを搭載するキャリッジ上に、該キャリッジと共に本体ハウジング内部の所定の移動経路に沿って移動するインクタンクを備えるインクジェット記録装置において、
前記移動経路に沿う前記インクタンクの一面に対向するように配してあり、前記移動経路上を移動中の前記インクタンク内部のインクの残量を検出する残量検出手段と、
前記インクタンクを搭載するキャリッジの移動状態を判定する移動状態判定手段と、
前記残量検出手段の対向位置を前記インクタンクが通過する間に複数の残量検出値が得られるように、前記移動状態判定手段の判定に従って前記残量検出手段の検出タイミングを制御する制御手段と、
前記残量検出手段による前記複数の残量検出値を用いて前記インクタンク内部のインクの有無を判定する判定手段と
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記残量検出手段による前記複数の残量検出値の夫々についてインクの有無を判定し、多数決論理によりインクタンク全体のインクの有無の判定を行う構成としてある請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記インクタンクは、移動方向に沿う一面に内部を見通し可能に開設された検出窓を備え、前記残量検出手段は、該検出窓の開設位置に向けて発光する発光部と、前記検出窓からの反射光を受光する受光部とを備える光センサにより構成してある請求項１又は請求項２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記検出窓は、前記インクタンクの移動方向の中央位置を含み、該中央位置の移動方向の両側に略等しい長さを有して開設してある請求項３記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記検出窓の前記インクタンクの移動方向両端部の夫々に、前記残量検出手段による検出が可能な起点マーク及び終点マークを設けてある請求項３又は請求項４記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャリッジに搭載されたインクヘッドに記録用のインクを供給するインクタンクを、前記キャリッジ上に備えるインクジェット記録装置に関し、更に詳しくは、前記インクタンク内部のインクの残量を検出する検出手段を備えるインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、所定の方向（副走査方向）に送りを加えられる記録担体（一般的には記録紙）の一面に臨ませて、前記送りの方向と略直交する方向（主走査方向）に移動するインクヘッドを備え、該インクヘッドから噴射されるインク粒を前記記録担体の一面に衝突させ、各インク粒の衝突位置に形成されるドットの組み合わせにより、文字、図形等のパターン記録を行わせる構成となっている。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置において、前記インクヘッドへの記録用のインクの供給は、該インクヘッドと共に移動用のキャリッジに搭載されたインクタンクからなされているが、該インクタンクの内部に貯留されたインクの残量が不足した場合、インクヘッドの内部に空気が吸込まれ、気泡が生成されて、前述したインク粒の噴射、及びこれによるパターン形成に支障を来すという不具合がある。そこで従来から、前記インクタンク内部のインクの残量を、該インクの液面レベルを媒介として検出し、検出されたインク残量が予め設定された最低残量以下となったとき、インクタンクの交換を促す表示を行って、前述した不具合の発生を未然に防止するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記キャリッジ上に搭載されたインクタンクは、パターン形成のためのインクヘッドの主走査に応じて移動しており、この移動の間には、インクタンク内部のインクの液面が変動するため正確な残量検出をなし得ず、この検出結果に基づくインクタンクの交換表示が遅れてなされた場合、インクヘッドの内部への空気の吸込みを招来するという問題があり、また、前記交換表示が早めになされた場合、インクタンクの内部に残るインクが使用されないままに廃棄される上、インクタンクの交換に際して内部の残留インクが漏れ出し、周辺を汚損する虞れがあった。
【０００５】
この問題は、インクタンク内部のインクの残量検出を、インクヘッド及びキャリッジの停止中、即ち、パターン形成動作の休止中に限って行わせることにより解消されるが、パターン形成動作が長期に亘って連続して行われる場合、インクの残量検出が不可能となり、交換表示の遅れによる前述した不具合の発生が避けられない。
【０００６】
特開平9-1818号公報においては、インクヘッドの主走査のためのキャリッジの移動が、移動経路の一端側での加速、同じく他端側での減速と、これらの間での等速移動とによりなされ、インクタンク内部のインクの液面変動が、加速又は減速移動中に発生することに着目し、インクタンク内部のインクの液面検出を、加速中、減速中及び等速移動中に夫々行い、同一の移動条件下にて得られた検出結果に基づいて、又は夫々の移動条件下での検出結果の総合、具体的には、各移動条件下での検出結果の平均値に基づいてインクの残量不足を判定するようにしている。
【０００７】
しかしながら、パターン形成動作が連続して行われる場合、インクヘッドの移動は、加速、等速、減速の順を繰り返して生じるため、加速移動中の前記インクの液面変動には、その前の減速移動中の液面変動の影響が残る等、各移動条件下でのインクの液面変動には、その前の移動条件下での液面変動の影響が残っており、各移動条件下にて得られた液面検出の結果にばらつきが生じ、これらの検出結果を用いて前述の如く行われるインク残量の判定に高い精度を期待し得ないという問題があった。
【０００８】
また特開平9-1818号公報においては、残量検出のためのセンサが、インクタンク及びインクヘッドが搭載されたキャリッジ上に配してあり、複数色のインクを必要とするカラー記録用のインクジェット記録装置においては、各色のインクタンク毎にセンサが必要となり、構成の複雑化を招くという問題があった。
【０００９】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、インクヘッドと共にキャリッジ上に備えられたインクタンク内部のインクの残量不足を、その移動に伴う液面変動の影響を受けることなく高精度に判定し、この判定結果に基づくインクタンクの交換表示を正確に行わせることができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るインクジェット記録装置は、インクヘッドを搭載するキャリッジ上に、該キャリッジと共に本体ハウジング内部の所定の移動経路に沿って移動するインクタンクを備えるインクジェット記録装置において、前記移動経路に沿う前記インクタンクの一面に対向するように配してあり、前記移動経路上を移動中の前記インクタンク内部のインクの残量を検出する残量検出手段と、前記インクタンクを搭載するキャリッジの移動状態を判定する移動状態判定手段と、前記残量検出手段の対向位置を前記インクタンクが通過する間に複数の残量検出値が得られるように、前記移動状態判定手段の判定に従って前記残量検出手段の検出タイミングを制御する制御手段と、前記残量検出手段による前記複数の残量検出値を用いて前記インクタンク内部のインクの有無を判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、キャリッジと共に移動するインクタンクの内部のインク残量を、移動状態の判定結果に基づき検出タイミングを制御される残量検出手段により、該残量検出手段の対向位置を前記インクタンクが通過する間に移動方向の複数箇所、即ち、インクの液面変動により高液面となる箇所、低液面となる箇所、及び平均的な液面となる箇所において夫々検出し、このように検出される複数の残量検出値を用いてインクの有無を高精度に判定する。
【００１２】
また前記判定手段が、前記残量検出手段による前記複数の残量検出値の夫々についてインクの有無を判定し、多数決論理によりインクタンク全体のインクの有無の判定を行う構成としてあることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、また、インクタンクの移動方向の複数箇所にて検出された残量の検出結果の夫々についてインクの有無の判定を行い、これらの判定結果のうちインク残量無しと判定された数が多い場合に、インクタンク全体のインク残量が不足していると判定する。
【００１６】
また前記インクタンクが、移動方向に沿う一面に内部を見通し可能に開設された検出窓を備え、前記残量検出手段が、該検出窓の開設位置に向けて発光する発光部と、前記検出窓からの反射光を受光する受光部とを備える光センサにより構成してあることを特徴とする。
【００１７】
本発明においては、また、インクタンクの移動方向に沿った一面に検出窓を設け、この検出窓に向けて発光する発光部と、検出窓からの反射光を受光する受光部とを備える光センサを残量検出手段として用い、インクタンクのインク残量が検出窓の内側を覆うか、覆わないかによって変化する受光部の受光レベルにより残量検出を行わせる。
【００１８】
また前記検出窓が、前記インクタンクの移動方向の中央位置を含み、該中央位置の移動方向の両側に略等しい長さを有して開設してあることを特徴とする。
【００１９】
本発明においては、また、インクタンクの一面に設けた検出窓を、移動方向の中央位置の両側に略等長となるようにし、残量検出手段による残量検出を、液面変動の影響を受け難い中央位置近傍にて行わせる。
【００２０】
更に前記検出窓の前記インクタンクの移動方向両端部の夫々に、前記残量検出手段による検出が可能な起点マーク及び終点マークを設けてあることを特徴とする。
【００２１】
本発明においては、更に、インクタンクの一面に設けた検出窓の両端部に起点マーク及び終点マークを形成し、これらを残量検出手段に検出させて、インクタンクの取付け誤差等に起因する検出窓の位置ずれの影響を排除して、所望の位置での残量検出を確実に実現する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係るインクジェット記録装置の要部の構成を略示する斜視図である。
【００２３】
このインクジェット記録装置は、図示しない本体ハウジングの内部に横架されたガイド軸11に軸長方向への移動自在に支持されたキャリッジ10上に、インクヘッド１とインクタンク２とを備えている。前記ガイド軸11の下方には、これと平行をなして送りベルト12が張架され、該送りベルト12の中途部は前記キャリッジ10の背面の一部に連結されている。以上の構成によりキャリッジ10は、図示しない送りモータからの伝動による送りベルト12の正逆回転に応じて、前記ガイド軸11に沿って、図中に矢符により示す主走査方向に往復移動せしめられる。
【００２４】
インクヘッド１は、下方に向けてインク粒を噴射すべく、前記キャリッジ10の下部に固設されている。インクタンク２は、矩形箱形をなす中空の容器であり、その内部に貯留する記録用のインクを前記インクヘッド１に供給すべく、該インクヘッド１の上部に位置して前記キャリッジ10に着脱自在に取付けられており、該インクタンク２及び前記インクヘッド１は、前記キャリッジ10の移動に応じて前記主走査方向に往復移動せしめられるようになしてある。
【００２５】
このようなインクヘッド１の下位置には、前記主走査方向と略直交する方向に適長離隔して、前記ガイド軸11と平行をなして架設された上下各一対の給紙ローラ13，14と排紙ローラ15，16とが配してあり、記録担体としての記録紙５は、前記給紙ローラ13，14の間、及び排紙ローラ15，16の間に挾持され、これらの回転により、図中に白抜矢符にて示す如く、前記主走査方向と略直交する副走査方向に所定ピッチ単位にて搬送されるようになしてある。
【００２６】
このように搬送される記録紙５の表面には、前記インクヘッド１が、制御部４（図２参照）からの動作指令に従って主走査方向に移動しつつ噴射するインク粒が付着せしめられ、該インクヘッド１の移動と、記録紙５の副走査方向の搬送との組み合わせにより所望のパターンが形成される。パターン形成を終えた記録紙５は、前記排紙ローラ15，16の回転により、図示しない本体ハウジングの外部に排出されて回収される。
【００２７】
以上の如きインクヘッド１及びインクタンク２の移動経路の一側には、インクタンク２の移動方向に沿う一面に対向するように残量センサ３が配してある。該残量センサ３は、インクタンク２内部のインクの残量の多少に応じて異なる信号を発生すべく後述する構成を有している。
【００２８】
図２は、本発明に係るインクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備えるマイクロプロセッサにより構成された制御部４には、コンピュータ等の外部機器から、パターン形成のための画像データＤが与えられ、また、スイッチ、キーボード等の入力手段40から使用者による操作情報が与えられている。
【００２９】
一方、制御部４の出力は、動作状態を表示する表示部41、インクヘッド１にインク粒の噴射動作を行わせるヘッド駆動部42、インクヘッド１及びインクタンク２を搭載するキャリッジ10を主走査方向に移動させるキャリッジ駆動部43、並びに、記録紙５搬送用の給紙ローラ13，14及び排紙ローラ15，16を駆動するローラ駆動部44に夫々与えられている。
【００３０】
更に制御部４の出力は、前記残量センサ３にも与えられており、該残量センサ３は、制御部４からの動作指令に応じて残量検出のための後述する動作を行う。この結果得られた残量センサ３の出力は、制御部４に与えられており、該制御部４は、残量センサ３からの入力を用いてインクタンク２内部のインク残量が不足しているか否かを判定し、この判定の結果を表示部41に出力し、所定の表示を行わせる残量判定動作を行う。なお、前記表示部41としては、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ等のメッセージ表示を行う表示部、プリンタ等の印字表示を行う表示部、音声出力装置等の音声表示を行う表示部を用いることができる。
【００３１】
制御部４に備えられたＲＯＭには、記録紙５へのパターン形成のためのパターン形成動作、前記残量判定動作等の各種動作のための制御プログラム、及び表示部41の表示内容等、以下の動作に必要な種々の情報が格納されている。
【００３２】
前記パターン形成動作は、従来から行われている動作と同様であり、入力される画像データＤをＲＡＭ内に一旦格納し、ヘッド駆動部42、キャリッジ駆動部43及びローラ駆動部44に動作指令を発して、キャリッジ10と共にインクヘッド１を主走査方向に往復移動させつつ、該インクヘッド１からＲＡＭに格納された画像データＤに基づいてインク粒を噴射させ、また記録紙５にインクヘッド１の移動に応じて副走査方向に所定ピッチ毎の送りを加え、該記録紙５の表面に前記画像データＤに対応するパターンを形成する手順にて行われる。
【００３３】
本発明に係るインクジェット記録装置の特徴は、以上の如きパターン形成動作の実行中に、インクヘッド１と共に移動するインクタンク２内部のインク残量が不足しているか否かを判定する残量判定動作にある。この残量判定動作は、前記制御部４において、前述の如く配された残量センサ３からの入力を用いて行われる。
【００３４】
図３は、インクタンク２と残量センサ３との相対関係を略示する斜視図、図４は、同じく側面図である。前記インクタンク２は、図３中に矢符により示す移動方向に沿う一側面の下部に、その内部を見通し可能に開設された検出窓20を備えている。図示の検出窓20は、透明樹脂により直角３角形の断面を有するプリズム状に形成されており、直角部をインクタンク２の内側に向け、該直角部の対向面を前記一側面に沿わせて、該一側面の全長に亘ってインクタンク２の底面のやや上位置に開設されている。
【００３５】
残量センサ３は、以上の如きインクタンク２の移動経路から適長離隔して、前記検出窓20の開設位置に対向するように、図示しない本体ハウジングの一部に固設されている。なお、図１において残量センサ３は、前記ガイド軸11に沿って移動するインクタンク２の移動経路の略中央に配してあるが、残量センサ３の配設位置は、前記移動経路の範囲内であれば如何なる位置であってもよく、また、残量センサ３の配設数は、図１に示す１個に限らず、前記移動経路の中途に複数の残量センサ３を配設してもよい。
【００３６】
図４に示す如く残量センサ３は、例えば、ＬＥＤを用いてなる発光部30と、フォトダイオードを用いてなる受光部31とを共通の基台32に取付けて構成されており、前記発光部30及び受光部31が、インクタンク２に開設された前記検出窓20の直角を挾む２斜面21，22の夫々に対向するように位置決めされている。この位置決めにより前記発光部30からの発光は、図４中に一点鎖線により示す如く、検出窓20を透過して一方の斜面21に投射され、この投射光の一部が略直角に反射されて他方の斜面22に達し、該斜面22により再度略直角に反射された反射光が前記受光部31に受光される。
【００３７】
ここで、前記検出窓20の２斜面21，22による光反射率は、夫々の内側にインクタンク２内部のインクが存在するか否かにより変化し、インクが存在する場合には、該インクの屈折率の影響により光反射率は小となり、インクが存在しない場合には、光反射率は大となる。
【００３８】
従って、インクタンク２内部のインクの液面が、図４中にＩ1 として示す高位置にある場合、検出窓20の前記斜面21，22の内側がインクにより覆われるため、これらの斜面21，22による反射を経て受光部31に達する反射光の光量は小さく、この受光量に対応する受光部31の出力信号は低レベルとなる。これに対し、インクタンク２内部のインクの液面が、図４中にＩ2 として示す低位置にある場合、前記斜面21，22の内側がインクにより覆われていないため、受光部31に達する反射光の光量は大きく、該受光部31の出力信号は高レベルとなる。
【００３９】
前記制御部４には、以上の如き受光部31の出力信号が与えられており、該制御部４においては、残量センサ３からの入力を予め設定されたしきい値と比較し、該しきい値よりも大なる入力がなされているとき、該当する光の照射位置におけるインクの液面が低い、即ち、インクタンク２内部のインク残量が不足していると判定することができる。
【００４０】
しかしながらこのような判定は、インクタンク２の内部のインクの液面に変動がない場合には正しく行われるが、パターン形成動作中にインクヘッド１と共に移動するインクタンク２内部の実際の液面は変動状態にあり、前記光の反射位置におけるインクの液面の検出結果に基づいてインクタンク２全体のインク残量の不足が誤って判定される虞れがある。
【００４１】
図５は、インクタンク２（キャリッジ10）の移動時における速度変化の状態を示す図である。本図に示す如くインクタンク２は、ガイド軸11の長さ範囲に規定される移動領域の一端のＡ点からＢ点までの加速域にて所定速度に加速され、この速度を保ってＢ−Ｃ間を等速移動し、Ｃ点から減速されて移動領域の他端のＤ点に達して停止し、該Ｄ点において方向を転換し、同様の加速、等速及び減速を経てＡ点に戻る順を繰り返し、前記Ａ点とＤ点との間を往復移動する。
【００４２】
図６は、加速域（Ａ−Ｂ間）及び減速域（Ｃ−Ｄ間）におけるインクタンク２内部のインクの液面の状態を示す説明図であり、図６（ａ）は、加速域（Ａ−Ｂ間）での液面の状態を、図６（ｂ）は、減速域での液面の状態を示している。本図に示す如くインクタンク２内部のインクの液面Ｉは、加速域及び減速域の夫々において、慣性力の作用により傾いた状態となり、この傾きの方向は、加速域においては、移動方向の下流側において高く、減速域においては、移動方向の上流側において高くなる。
【００４３】
このような液面状態において、前記残量センサ３による検出動作を、例えば、図中にＰとして示す単一位置において行わせた場合、図６（ａ）においては、低レベルの出力が得られ、図６（ｂ）においては、高レベルの出力が得られることとなり、この出力を用いて前述の如く行われる残量判定の結果は逆となる。
【００４４】
図７は、以上の如くインクの液面Ｉが傾いた状態における残量センサ３による検出動作の説明図であり、この検出動作が、移動方向に離隔した２位置Ｐ1 及びＰ2 において行われた場合、夫々の位置にて得られる出力が異なり、残量判定の結果も異なるものとなる。
【００４５】
更に、実際にパターン形成動作が行われる等速移動領域（Ｂ−Ｃ間）においては、インクタンク２内部のインクの液面は、前段階の加速域（Ａ−Ｂ間）における傾きがその向きを変えつつ減衰する波打ち状態にあるため、残量センサ３による検出動作のタイミングに応じて種々に異なる残量判定がなされる。
【００４６】
制御部４における残量判定動作は、このようなインクの液面変動の影響を排除すべく、図８に示すフローチャートに従って前述したパターン形成動作と併行して行われる。
【００４７】
制御部４は、インクタンク２の移動位置を監視し、該インクタンク２が予め設定された残量検出位置に達したか否かを判定する（ステップ１）。インクタンク２の移動位置は、キャリッジ駆動部43の動作位置により知ることができる。前記残量検出位置は、インクタンク２に開設された前記検出窓20の移動方向の先端縁が残量センサ３と対向する位置であり、往復動の一方又は両方に対して予め設定されている。
【００４８】
ステップ１において残量検出位置に達したと判定された場合、制御部４は、現状のインクタンク２の移動状態が加速、減速及び等速移動のいずれの状態にあるかを判定し（ステップ２）、次いで、判定された移動状態に応じて前記残量センサ３に動作指令を発し、該残量センサ３の発光部30に短時間の発光を行わせ（ステップ３）、この発光に応じて受光部31が発する受光レベルに対応する出力信号を取込む（ステップ４）という残量検出動作を、予め設定された繰り返し回数に達するまで繰り返す（ステップ５）。
【００４９】
前記繰り返し回数は、前記検出窓20に対する残量センサ３の対向関係が保たれる範囲内において、キャリッジ10の加速度、残量センサ３の応答時間、結果を格納するメモリの容量に応じて設定されるが、可及的に多くの繰り返し回数を設定するのが望ましい。
【００５０】
ステップ２における移動状態の判定は、インクタンク２が備えられたキャリッジ10の制御プログラムに基づいてなされる。即ち、前記キャリッジ10は、ステップモータにより駆動されており、残量検出動作の開始位置に相当するステップ数の前後における制御プログラムの内容から移動状態の判定が可能である。
【００５１】
このような移動状態の判定結果は、ステップ３における前記発光部30の発光タイミング、即ち、残量センサ３による検出動作のタイミングの決定に使用され、等速移動中である場合には、等時間間隔で検出動作がなされるように、また加速又は減速移動中である場合には、検出ポイントが検出窓20の長さ方向に等距離間隔にて並ぶようにタイミング決定がなされる。
【００５２】
図９は、繰り返し回数を３回とした場合の残量検出動作の説明図であり、図示の如く、インクタンク２に開設された前記検出窓20に対し、図中にＰ3 ，Ｐ4 ，Ｐ5 として示す如く、インクタンク２の移動方向に等間隔にて並ぶ３箇所の検出ポイントにおいて前述した光の投射、及び反射光の受光がなされ、夫々の受光量に応じた出力信号が取得される。
【００５３】
このような検出動作の完了後、制御部４は、複数の検出ポイントにおいて得られた出力信号の夫々について、予め設定されたしきい値との比較によりインク残量の有無を判定し（ステップ６）、次に、これらの判定結果を参照して、インク残量無しとの判定がなされた検出ポイントの数と、インク残量有りとの検出がなされた検出ポイントの数とを比較し、無しが優勢であると判定された場合（ステップ７）、即ち、残量インク無しの判定がなされた検出ポイントの数が、同じく有りの判定がなされた検出ポイントの数よりも多い場合、出力側の表示部41に動作指令を発し、該表示部41に残量不足の表示を行わせる（ステップ８）。
【００５４】
この表示の後、ステップ９に進み、また、ステップ７の判定により有りが優勢であると判定された場合、何らの表示も行うことなくステップ９に進み、電源遮断がなされるまで以上の動作を繰り返す。
【００５５】
前記図９に示す３箇所の検出ポイントＰ3 ，Ｐ4 ，Ｐ5 において検出動作が行われた場合、インクタンク２内部のインクの液面Ｉが図中に実線により示す位置にあるとき、Ｐ3 においては、得られる信号のレベルが低いために残量有りとの判定がなされるのに対し、Ｐ4 ，Ｐ5 においては、得られる信号のレベルが高いために残量無しとの判定がなされる結果、ステップ７においてインク残量が不足していると判定され、表示部41に残量不足の表示がなされる。
【００５６】
またインクタンク２内部のインクの液面Ｉが、前記実線よりもやや高い２点鎖線により示す位置にあるとき、Ｐ3 ，Ｐ4 において残量有りとの判定がなされ、Ｐ5 において残量無しとの判定がなされる結果、ステップ７においてインク残量が不足していないとの判定がなされ、表示部41への表示は行われない。
【００５７】
このように本発明に係るインクジェット記録装置においては、インクタンク２の移動中に、この移動方向の複数箇所において前記残量センサ３によるインク残量の検出がなされるから、インクタンク２内部のインクの液面Ｉが、図９に示す如き変動状態にあっても、この変動の影響を受けない正確な残量不足の判定及び表示が可能となり、この表示に従ってインクタンク２の交換を行わせることにより、インク切れの発生、交換時における無為なインクの廃棄等の問題を解消することができる。
【００５８】
なお、以上の如き残量不足の判定は、複数色のインクタンクを備えるカラー記録用のインクジェット記録装置においても、これらのインクタンクを移動方向に並設し、夫々のインクタンクに対して複数箇所の残量検出を行わせることにより実現可能である。
【００５９】
また以上の実施の形態においては、残量検出手段として単一の残量センサ３を備えた構成について述べたが、インクタンク２の移動方向に複数の残量センサを配置し、これら夫々に残量検出動作を行わせるようにしてもよい。この場合、同一の検出条件下にて検出ポイントの数を増すことができ、より正確な残量不足の判定が可能となる。特に、カラー記録用のインクジェット記録装置においては、各色のインクタンク毎に残量センサを配することにより、より正確な判定が可能となる。
【００６０】
更に、残量不足の判定は、前述の方法により最も簡易に行わせることができるが、例えば、複数の検出ポイントにおいて取得された残量センサ３の出力から夫々の検出ポイントにおけるインク残量を定量的に求め、これらの平均値に基づいて残量不足の判定を行わせる等、他の判定方法を採用してもよい。
【００６１】
前記図６（ａ），（ｂ）に示すように、インクタンク２の内部のインクの液面Ｉの状態は、加速中であるか、減速中であるかに応じて異なり、また等速移動中の液面Ｉは、その前の加速及び減速の影響を受け、図６（ａ），（ｂ）に示す状態を減衰を伴いつつ繰り返すように変動する。ところが、以上の如きインクの液面Ｉの変動は、インクタンク２の移動方向の両側部においては大きいが、同じく中央部においては小さい。
【００６２】
図10は、本発明に係るインクジェット記録装置の残量検出動作の他の実施の形態を示す説明図であり、この実施の形態は、以上の如く生じる液面Ｉの変動が小さいインクタンク２の中央部において残量検出を行うようにしたものである。図示のインクタンク２の移動方向に沿う側面には、移動方向の中央位置を含み、該中央位置の両側に略等しい長さを有する短長の検出窓20が開設してあり、この検出窓20に対し、前記移動方向に等間隔に並ぶ複数箇所（３箇所）の検出ポイントＰ6 ，Ｐ7 ，Ｐ8 において前述した残量検出動作が行われる構成としてある。
【００６３】
この場合、図中に破線により示す如く、インクタンク２の内部全体においてインクの液面Ｉが大きく変動している場合であっても、前記検出窓20により見通し可能な領域の変動は小さく、この領域の液面Ｉは、インクタンク２内部全体の平均的な高さ位置にある。従って、このような検出窓20の長さ範囲において設定された前記検出ポイントＰ6 ，Ｐ7 ，Ｐ8 での残量検出の結果に基づいて、液面変動の影響を受けずに正確な残量不足の判定を行わせることができる。
【００６４】
なお、図10に示す液面Ｉの状態において前記検出ポイントＰ6 ，Ｐ7 ，Ｐ8 での検出動作が行われた場合、検出ポイントＰ6 において残量有りの判定が、検出ポイントＰ7 ，Ｐ8 において残量無しの判定が夫々なされ、インクタンク２全体のインク残量は不足であると判定される。
【００６５】
図11は、移動方向の中央位置を含まない検出窓20に対して行われる残量検出動作の説明図である。図示のインクタンク２の移動方向に沿う側面には、移動方向の一側にずれた位置に短長の検出窓20が開設してある。このような検出窓20の長さ範囲内に設定された３箇所の検出ポイントＰ9 ，Ｐ10，Ｐ11において残量検出動作が行われた場合、前記図10と同一のインクの液面Ｉの状態に対し、検出ポイントＰ9 ，Ｐ10，Ｐ11の全てにおいて残量有りの判定がなされることとなり、インクタンク２全体のインク残量は不足していないとの誤った判定がなされる。
【００６６】
図12は、移動方向の中央位置を含むが、両側の長さが異なる検出窓20に対して行われる残量検出動作の説明図である。図示のインクタンク２の移動方向に沿う側面には、移動方向の中央位置を含み、該中央位置の両側の長さが異なる検出窓20が開設してある。このような検出窓20の長さ範囲内に設定された３箇所の検出ポイントＰ12，Ｐ13，Ｐ14において残量検出動作が行われた場合、前記図10及び図11と同一のインクの液面Ｉの状態に対し、検出ポイントＰ12，Ｐ13において残量有りの判定が、検出ポイントＰ14において残量無しの判定が夫々なされることとなり、インクタンク２全体のインク残量は不足していないとの誤った判定がなされる。
【００６７】
図13は、本発明に係るインクジェット記録装置における残量検出動作の更に他の実施の形態を示す説明図であり、図示のインクタンク２の移動方向に沿う側面には、移動方向の略全長に亘る検出窓20が開設してあり、この検出窓20には、移動方向の中央位置の両側に各等長離隔した位置に起点マーク23及び終点マーク24が設けられている。
【００６８】
この起点マーク23及び終点マーク24は、検出窓20の他の部分と光反射率が大きく異なり、夫々の位置での前記残量センサ３の出力に有意差が生じるように設けられたものであり、例えば、光反射率が極めて低い又は高い材料からなるテープを該当位置に貼着して構成することができる。図13の下部には、低反射率の起点マーク23及び終点マーク24が設けられた場合の残量センサ３の出力例が示されている。
【００６９】
このような構成において制御部４は、前記図８のフローチャートのステップ１において、予め設定された残量検出位置に達したと判定された後、残量センサ３の出力の変化を監視することにより、前記起点マーク23及び終点マーク24の通過を検出することができ、例えば、起点マーク23の検出時点から終点マーク24の検出時点までの間において前記ステップ２〜４の動作を繰り返すことにより、起点マーク23と終点マーク24との間に等間隔に並ぶ複数箇所（３箇所）の検出ポイントＰ15，Ｐ16，Ｐ17において前述した残量検出動作を行わせることができる。
【００７０】
以上の動作により、キャリッジ10上におけるインクタンク２の取付け位置に位置ずれが存在し、キャリッジ10の移動位置を媒介として前記ステップ１において行われる残量検出位置の到達判定に誤差が生じている場合であっても、この誤差が前記起点マーク23及び終点マーク24の検出により補正され、常に正確な検出ポイントＰ15，Ｐ16，Ｐ17での残量検出動作を行わせることができ、夫々において得られた残量検出の結果に基づき、インクタンク２内部のインク残量の有無を高精度に判定することが可能となる。
【００７１】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明に係るインクジェット記録装置においては、インクタンク内部のインク残量を、移動状態の判定結果に基づき検出タイミングを制御される残量検出手段により、この残量検出手段との対向位置をインクタンクが通過する間に移動方向の複数箇所において夫々検出し、夫々の検出箇所において得られた複数の残量検出値に基づいてインクの有無を判定するから、インクタンク内部のインク残量の不足を、該インクタンクの移動に伴って生じるインクの液面変動の影響を受けることなく高精度に判定し、インクタンクの交換表示を正確に行わせることが可能となる。
【００７２】
また本発明に係るインクジェット記録装置においては、インクタンクの移動方向の複数箇所にて得られた残量の検出結果の夫々についてインクの有無の判定を行い、有り又は無しの判定が多い方を最終的な判定結果とするから、複雑な処理を要することなくインク残量の不足を高精度に判定することができる。
【００７４】
また本発明に係るインクジェット記録装置においては、インクタンクの移動方向に沿った一面に内部を見通し可能な検出窓を開設し、この検出窓に向けて発光する発光部と、この検出窓からの反射光を受光する受光部とを備える光センサを残量検出手段として用いたから、インクタンクの移動方向の複数箇所におけるインク残量の検出を、簡素な構成により精度良く行わせることができる。
【００７５】
また本発明に係るインクジェット記録装置においては、インクタンクの検出窓を、移動方向の中央位置の両側に略等しい長さを有して開設したから、残量検出手段によるインク残量の検出が、液面変動の影響を受け難い中央位置と、これの両側の等長範囲においてなされ、これらの検出結果に基づく残量不足の判定を高精度に行わせることが可能となる。
【００７６】
更に本発明に係るインクジェット記録装置においては、インクタンクの検出窓移動方向両端部の夫々に残量検出手段による検出が可能な起点マーク及び終点マークを設けたから、インクタンクの取付け位置ずれの如何に拘らず所望の位置での残量検出を実現することができ、これらの検出結果に基づく残量不足の判定をより高精度に行わせることが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の要部の構成を略示する斜視図である。
【図２】本発明に係るインクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】インクタンクと残量センサとの相対関係を略示する斜視図である。
【図４】インクタンクと残量センサとの相対関係を略示する側面図である。
【図５】インクタンクの移動時における速度変化の状態を示す図である。
【図６】加速域及び減速域におけるインクタンク内部のインクの液面の状態を示す説明図である。
【図７】インクの液面が傾いた状態における残量センサの検出動作の説明図である。
【図８】本発明に係るインクジェット記録装置におけるインク残量の判定手順を示すフローチャートである。
【図９】繰り返し回数を３回とした場合の残量検出動作の説明図である。
【図１０】残量検出動作の他の実施の形態を示す説明図である。
【図１１】望ましくない検出窓に対して行われる残量検出動作の説明図である。
【図１２】望ましくない検出窓に対して行われる残量検出動作の説明図である。
【図１３】残量検出動作の更に他の実施の形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１    インクヘッド
２    インクタンク
３    残量センサ
４    制御部
５    記録紙
10    キャリッジ
11    ガイド軸
20    検出窓
23    始点マーク
24    終点マーク
30    発光部
31    受光部
41    表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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