JP2003334969A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリズム式のインク残検の「インク無」と
「タンク無」で同じ出力が出るという問題を解決し、タ
ンクが無い時は、インクが無いと判断されるようにす
る。 【解決手段】 タンクが装置されていない状態では、板
バネにより反射板が、センサー視野内に移動する。発光
素子から出た光は、この反射板に反射され受光素子に入
射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に向かっ
てインク液滴を吐出させ文字や画像を形成するインクジ
ェット記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、微小インク液滴を吐出させて
記録を行うインクジェット記録装置が知られている。こ
の装置は他の装置に比べ、高速記録が可能、カラー化が
容易、普通紙はもちろんのこと布等に記録が可能、騒音
が小さい、及び記録品位が良い等といった利点を有して
いる。一般にインクジェット記録装置の記録ヘッドは１
から２０００個程度の数のインクを吐出する吐出口を有
しており、被記録媒体に対し、相対的に記録ヘッドを走
査させ、全領域を記録する。相対移動をさせる主走査は
記録ヘッドを搭載したキャリッジを往路復路に走査さ
せ、また副走査は非記録媒体を記録ヘッドに対して一方
向に走査させる。

【０００３】キャリッジに搭載する記録ヘッドはキャリ
ッジに対して着脱可能な構成、あるいは記録ヘッドに供
給するインクを貯蓄するインクタンクが記録ヘッドに対
して着脱可能な構成となっている。

【０００４】またインクジェット記録装置はインクタン
ク内のインク残量を自動的に検出してユーザーに警告を
発生する手段が設けられている。例えばインク残量検出
手段には、インクタンク内に電極を設けたものや、光学
的に検出する手段が考えられている。電極を設けた方法
は、インクタンク自体の構造が複雑かするゆえ、光学的
検出手段が通常設けられることが多い。インク残量を光
学的に検出する検出手段を備えたインクジェットヘッド
あるいはインクタンクは特開昭６０−３１０２１号公
報、特開平２−１０２０６２号公報、特開平７−２１８
３２１号公報等に示されている。

【０００５】図４に従来のインク残量を光学的に検出す
る手段の一例を示す。図中１０１はインクタンク、１０
４は光学的インク検出部、１０２は検出手段である発光
素子、１０３は検出手段である受光素子を示す。インク
タンク１０１は光透過性部材にて形成されインク１０６
を収納している。

【０００６】インク１０６が、インクタンク１０１に入
っていない場合は、発光素子１０２から照射された光
は、光学的インク検出部１０４（この場合、図は９０°
の頂角を持つ三角プリズムとして描かれている）の一面
からインクタンク１０１内に侵入し、光学的インク検出
部１０４の第一傾斜面１０４Ａにて液体境界面にて全反
射をおこし、９０度進行方向を変える。次に第二傾斜面
１０４Ｂに到達した光は同面でも全反射をおこし、進行
方向をさらに９０度変える。上記光路を進んだ光は発光
素子１０２と同方向に向けられた受光素子１０３に入射
し、受光素子１０３に出力を発生する。

【０００７】またインク１０６が、インクタンク１０１
内部にある場合、発光素子１０２から発生した光は、光
学的インク検出部１０４に到達した後、第一傾斜面１０
４Ａで屈折現象をおこし、インクタンク１０１内部へ進
行し、受光素子１０３に光は戻らない。そして受光素子
は出力信号を発生しない。すなわち受光素子１０３の出
力は０である。

【０００８】このようにインク１０６の有無によって受
光素子１０２の出力は出力差生じる。

【０００９】そして、受光素子１０３に出力が有ればイ
ンク１０６が無いと判断し、受光素子１０３に出力が発
生しなければインク１０６が無いと判断する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インク残量を光学的に検出する手段は、インクが有る場
合は発光素子から発生した光は受光素子に光は戻らな
く、したがって受光素子は出力信号を発生しない。

【００１１】また、インクタンクが装着されていない場
合でも、発光素子から発生した光は受光素子に光は戻ら
なく受光素子は出力信号を発生しない。

【００１２】したがって、インクタンクにインクが有る
のか、インクタンクが装着されていないのかの区別がつ
かない。

【００１３】このため、インクタンクが装着されていな
いのにインクが有ると判断して、印字を開始すると記録
ヘッドにダメージを与え、さらには破壊してしまう可能
性があるという問題があった。

【００１４】この問題を、回避するため、記録動作時に
正しくインクタンクが装着されているか否かを検出する
検出手段を別に儲ける方法がある。

【００１５】しかし、インクタンクが装着されているか
否かを検出する検出手段を別に儲けることは装置のコス
トアップにつながる。

【００１６】本発明の目的は、上記問題点を鑑み、イン
クの有無を判断し、安価に記録ヘッドにダメージを与え
ないようにすることができるインクジェット記録装置を
提供するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】インクを吐出するインク
吐出ヘッド部と、少なくとも一部が光透過性材料により
形成され、光学的検出部を有し、前記光学的検出部は、
インクタンクの外側面の一部を構成する面と、少なくと
も一つ以上のインクとの界面となる面によって形成され
るプリズムであるインク有無検知部を備えるインクタン
クと、前記インクタンクのインク有無検知部に光を照射
する照射手段と、前記インク有無検知部からの反射光を
受光する受光手段と、前記インクタンクが装着されてい
ない状態で、前記照射手段からの光を前記受光手段に受
光可能なように反射する位置に移動する反射手段と、前
記受光手段によって受光した反射光に基づいて、インク
の有無を検知する検出手段とを、備えインクを吐出して
記録を行うインク吐出記録装置。

【００１８】また、前記反射手段は、前記照射手段から
の光を集光し、前記受光手段に受光可能なように反射す
る曲面をもつことを特徴とする。

【００１９】また、前記反射手段は、前記照射手段から
の光を２回正反射し、前記受光手段に受光可能なように
反射することを特徴とする。

【００２０】また、前記反射手段は、前記照射手段から
の光を反射し、前記受光手段に受光可能なように反射す
るプリズムであることを特徴とする。

【００２１】また、前記反射手段は、板バネに固定され
ていることを特徴とする。

【００２２】また、前記反射手段は、板バネに同一部材
であることを特徴とする。

【００２３】

【作用】本発明の構成をとれば、タンクが装着されてい
ない状態では、インクが無いと判断されるため印字を開
始せず、したがって、記録ヘッドにダメージを与えるこ
とを防止することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１〜図３を用いて本発明の実施
例を説明する。

【００２５】図１は本発明のインクジェット記録装置の
概略構成を示す模式的斜視図である。

【００２６】図１において記録手段１は図中下向きにイ
ンクを吐出する姿勢でキャリッジ２に搭載されており、
該キャリッジ２をガイド軸３に沿って移動させながら被
記録材（不図示）上に画像を形成していく。なおキャリ
ッジ２の左右移動（往復移動）はキャリッジモーター４
の回転によりタイミングベルト５を介して行われる。キ
ャリッジ２には係合爪６が設けられ、インクタンク７の
係合穴７ａと係合して、キャリッジ２にインクタンク７
は固定される。

【００２７】１行分の記録が終了すると、記録動作を中
段してし、プラテン８上に位置する被記録材をフィード
モーター９の駆動により所定量だけ紙送りし、次いで再
びキャリッジ２をガイド軸３に沿って移動させながら次
の行の画像形成を行っていく。装置本体の右側には回復
系１０が配置されており、該回復系１０にはキャップ１
１、ワイパー１２およびポンプ（不図示）などが装着さ
れている。

【００２８】前記回復系１０によって記録手段１のイン
ク吐出状態を良好に保ための回復動作が行われる。

【００２９】また被記録材を搬送（紙送り）するための
フィードモーター９の駆動力は本来の被記録材搬送機構
に伝達される他に、自動給紙装置（ＡＳＦ）１３側へも
伝達される。

【００３０】１４は光学的検出手段であり、発光素子１
５および受光素子１６から成り本体シャーシ１７に取り
付けられている。前述のインクタンク７がキャリッジ２
上に搭載され、図１状態より右方向へと移動すると、光
学的検出手段１４上にインクタンク７の底面が位置しイ
ンクタンク７の底面よりインクの状態を検出可能とな
る。

【００３１】図２はインクタンク７がキャリッジに装着
された状態を図１正面より見た断面図である。１１０は
板バネであり、１１１は板バネ１１０に固定された反射
手段である。反射手段１１１の反射面は光を反射しやす
いように滑らかな表面を持つことが望ましい。図２を見
てわかるように、インクタンク７がキャリッジに装着さ
れた状態では、反射手段１１１は受光素子１０３および
発光素子１０４の視野内から逃げた位置に存在する。

【００３２】図３はインクタンク７がキャリッジに装着
されていない状態を図１正面より見た断面図である。反
射手段１１１は板バネ１１０の力により、受光素子１０
３および発光素子１０４の視野内から逃げた位置から、
反射手段１１１は受光素子１０３および発光素子１０４
の視野内に移動する。また反射手段１１１は、位置決め
爪１１２によって定められた位置に位置決めされる。

【００３３】この状態でインク有り無しを検出すると、
図３に示すように、発光素子１０４から照射された光は
反射手段１１１に反射され、受光素子１０３に入射し受
光素子１０３に出力を発生する。受光素子１０３に出力
が現れるため、図３の状態すなわちインクタンク７がキ
ャリッジに装着されていない状態では、インク無しと判
断される。

【００３４】インク無しと判断されると、記録は開始し
ない。

【００３５】したがって、記録ヘッドにダメージを与え
ることはない。

【００３６】実施例では、板バネ１１０と反射手段１１
１は、別部材であったが、反射手段１１１は板バネ１１
０と同一部材で構成されてもよい。

【００３７】また、反射手段１１１は、発光素子からの
光を集光し、受光素子に受光可能なように反射する曲面
をもつてもよい。

【００３８】また、反射手段１１１は、発光素子からの
光を２回正反射し、受光素子に受光可能なように反射す
るような形状であってもよい。

【００３９】また、反射手段１１１は、発光素子からの
光を反射し、受光素子に受光可能なように反射するプリ
ズムであってもよい。

【００４０】また、実施例では、インクタンク７がキャ
リッジに直接装着されていたが、タンクホルダーなどの
部材を介して装着されてもよい。

【００４１】また、インクタンク７は、記録ヘッドと一
体化されていてもよいことは言うまでもない。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたような構成をとれば、タンク
が装着されていない状態では、インクが無いと判断され
るため印字を開始せず、したがって、記録ヘッドにダメ
ージを与えることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置を示す斜視
図。

【図２】実施例のインクタンクがキャリッジに装着され
た状態を図１正面より見た断面図。

【図３】インクタンクがキャリッジに装着されていない
状態を図１正面より見た断面図。

【図４】従来例のインク検出を説明する図。

【符号の説明】

１ 記録手段 ２ キャリッジ ３ ガイド軸 ４ キャリッジモータ ５ タイミングベルト ６ 係合爪 ７ インクタンク ８ プラテン ９ フィードモータ １０ 回復系 １１ キャップ １２ ワイパー １３ ＡＳＦ １４ 光学的検出手段 １５ 発光素子 １６ 受光素子 １７ シャーシ １８ 光学的インク検出部 １０１ インクタンク １０２ 発光素子 １０３ 受光素子 １０４ 光学的インク検出部（プリズム） １０５ 光学的インクタンク検出部 １０６ インク １１０ 板バネ １１１ 反射手段 １１２ 位置決め爪

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを吐出するインク吐出ヘッド部
   と、 少なくとも一部が光透過性材料により形成され、光学的
   検出部を有し、前記光学的検出部は、インクタンクの外
   側面の一部を構成する面と、少なくとも一つ以上のイン
   クとの界面となる面によって形成されるプリズムである
   インク有無検知部を備えるインクタンクと、 前記インクタンクのインク有無検知部に光を照射する照
   射手段と、 前記インク有無検知部からの反射光を受光する受光手段
   と、 前記インクタンクが装着されていない状態で、 前記照射手段からの光を前記受光手段に受光可能なよう
   に反射する位置に移動する反射手段と、 前記受光手段によって受光した反射光に基づいて、イン
   クの有無を検知する検出手段とを、備えインクを吐出し
   て記録を行うインク吐出記録装置。
2. 【請求項２】 前記反射手段は、前記照射手段からの光
   を集光し、前記受光手段に受光可能なように反射する曲
   面をもつことを特徴とする。
3. 【請求項３】 前記反射手段は、前記照射手段からの光
   を２回正反射し、前記受光手段に受光可能なように反射
   することを特徴とする。
4. 【請求項４】 前記反射手段は、前記照射手段からの光
   を反射し、前記受光手段に受光可能なように反射するプ
   リズムであることを特徴とする。
5. 【請求項５】 前記反射手段は、板バネに固定されてい
   ることを特徴とする。
6. 【請求項６】 前記反射手段は、板バネに同一部材であ
   ることを特徴とする。