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発明の名称 位置検出方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−1031(P2007−1031A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−180555(P2005−180555)
出願日 平成17年6月21日(2005.6.21)
代理人 【識別番号】100090538
【弁理士】
【氏名又は名称】西山 恵三
発明者 北畠 健二 / 池田 靖彦 / 藤林 充幸 / 落合 貴之 / 栗林 明
要約 課題
インクタンクの発光部を発光させることで、インクタンクの搭載位置の特定を可能とする。

解決手段
発光部を有する複数のインク収納容器が着脱可能に搭載される記録装置において、前記発光部からの光を受光する受光部と、前記受光部による受光結果に基づいて、インク収納容器の位置を判別する判別手段とを有する。
特許請求の範囲
【請求項1】
発光部を有する複数のインク収納容器が着脱可能に搭載される記録装置において、
前記発光部からの光を受光する受光部と、
前記受光部による受光結果に基づいて、インク収納容器の位置を判別する判別手段と、
を有することを特徴とする記録装置。
【請求項2】
発光部を有する複数のインク収納容器が着脱可能に搭載される記録装置におけるインク収納容器の位置検出方法において、
前記発光部からの光を受光する受光工程と、
前記受光工程による受光結果に基づいて、インク収納容器の位置を判別する判別工程と、
を有することを特徴とする位置検出方法。
【請求項3】
発光素子を有する複数の液体収納容器が着脱可能に搭載可能であって、
前記発光素子からの光を受光可能な受光素子を備えた記録装置において、
前記複数の液体収納容器は記録装置内で往復移動可能であり、
前記複数の液体収納容器のそれぞれが有する発光素子のうち1つを発光させる工程と、
前記複数の液体収納容器を移動させる工程と、
前記複数の液体収納容器の位置と該位置において前記受光素子が受光する受光光量を記録する工程と、
該受光光量のうち最大値を判定する工程と、
前記受光光量が最大値となる前記複数の液体収納容器の位置から発光している前記液体収納容器の位置を検出する工程、
を有することを特徴とする位置検出方法。
【請求項4】
前記複数の液体容器を移動させる工程は、前記発光素子のうち1つを発光させた状態で行われることを特徴とする請求項3に記載の位置検出方法。
【請求項5】
前記複数の液体収納容器のそれぞれが有する発光素子のうち1つを発光させる工程は、前記複数の液体容器を移動させた状態で行われることを特徴とする請求項3に記載の位置検出方法。
【請求項6】
前記記録装置は、前記液体収納容器に備えられる接点と電気的に結合可能な装置側接点と、搭載されるインクタンクそれぞれの前記接点と結合する前記装置側接点に対して共通に電気的接続する配線を有した電気回路とを有することを特徴とする請求項3から5に記載の位置検出方法。
【請求項7】
発光素子を有する複数の液体収納容器が着脱可能に搭載可能であって、
前記発光素子からの光を受光可能な受光素子を備えた記録装置において、
前記複数の液体収納容器は記録装置内で往復移動可能であり、
前記複数の液体収納容器のそれぞれが有する発光素子の全てを非発光させた状態で前記複数の液体収納容器を移動させ前記複数の液体収納容器の位置と該位置において前記受光素子が受光する受光光量を記録する工程と、
前記複数の液体収納容器のうち1つを発光させる工程と、
前記複数の液体収納容器を移動させる工程と、
前記複数の液体収納容器の位置と該位置において前記受光素子が受光する受光光量を記録する工程と、
前記液体収納容器を発光させない状態の受光光量と前記液体収納容器を発光させた状態の受光光量の差を記録する工程と、
該受光光量の差のうち最大値を判定する工程と、
前記受光光量が最大値となる前記複数の液体収納容器の位置から発光している前記液体収納容器の位置を検出する工程、
を有することを特徴とする位置検出方法。
【請求項8】
前記複数の液体容器を移動させる工程は、前記発光素子のうち1つを発光させた状態で行われることを特徴とする請求項7に記載の位置検出方法。
【請求項9】
前記複数の液体収納容器のそれぞれが有する発光素子のうち1つを発光させる工程は、前記複数の液体容器を移動させた状態で行われることを特徴とする請求項7に記載の位置検出方法。
【請求項10】
複数の液体収納容器の全てを非発光させた状態で前記複数の液体収納容器を移動させ前記複数の液体収納容器の位置と該位置において前記受光素子が受光する受光光量が設定値よりも大きい場合、
エラー処理を行うことを特徴とする請求項7から9に記載の位置検出方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は位置検出方法に関し、詳しくは、インクタンクの搭載位置を記録装置が特定する位置検出する方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、さらなる高画質化の要求から従来の4色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)インクに、濃度の薄い淡色マゼンタ、淡色シアンといったインクが使われるようになってきており、さらにはレッド、ブルーインクといったいわゆる特色インクの使用も提案されてきている。このような場合、インクジェットプリンタに対しては7〜8個といったインクタンクを個別に搭載することになる。その際に、間違った装着位置へのインクタンクの搭載を防止する機構が必要となってくる。特許文献1には、インクタンクがキャリッジに搭載される際の、キャリッジの搭載部とインクタンク相互の係合の形状をインクタンクごとに異ならせ、これにより、インクタンクが誤った位置に装着されることを防止している構成が開示されている。
【特許文献1】特開2001−253087号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
インクタンクの搭載位置を特定する構成としては、上述したように、搭載部とインクタンクが係合する相互の形状を搭載位置ごとに異ならせるものがある。しかしながら、この場合は特に、インクの色ないし種類ごとに異なる形状のインクタンクを製造する必要があり、製造効率やコストの点で不利となる。
【0004】
他の構成として、インクタンクの電気接点とキャリッジ等の搭載位置における本体側の電気接点とが接続して形成される回路の信号線を、搭載位置ごとに個別のものとする構成が考慮される。例えば、インクタンクのインク色情報をそのインクタンクから読み出し、LEDの点灯などを制御するための信号線を搭載位置ごとに個別のものとすることにより、読み出した色情報がその搭載位置に適合していなければインクタンクが誤って搭載されていることを知ることができる。
【0005】
しかしながら、このような信号線をインクタンクもしくは搭載位置ごとに個別なものとする構成は、信号線の数を増すものである。特に、上述したように最近のインクジェットプリンタなどでは、用いるインクの種類を多くすることにより画質の向上を図るのが一つの傾向としてある。このようなプリンタでは、特に信号線の数が増すことはコストを増すなどの要因となる。一方で、配線数を削減するためにはバス接続といった所謂共通の信号線の構成が有効であるが、単にバス接続のような共通の信号線を用いる構成では、インクタンクもしくはその搭載位置を特定することができないことは明らかである。
【0006】
そこで、複数のインクタンクの搭載位置に対して共通の信号線を用いてLEDなどの発光制御を行い、この場合でもインクタンクなど液体収納容器の搭載位置の特定を可能とする位置検出方法を行うことが考えられる。しかし、LEDには発光光量バラツキがあり、それに従い、プリンタに搭載された受光部が受ける受光光量もバラツキをもつ。そのため、受光光量に応じた閾値に対して、発光の有無を判断し、インクタンクの位置検出を行うことは困難な場合がある。発光光量バラツキを絞ることで回避可能であるが、LEDの選別などコストアップにつながる。本発明はこのような問題を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、このような場合でもコストアップすることなくインクタンクなど液体収納容器の搭載位置の特定を可能とする位置検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
そのために本発明では、発光部を有する複数のインク収納容器が着脱可能に搭載される記録装置において、前記発光部からの光を受光する受光部と、前記受光部による受光結果に基づいて、インク収納容器の位置を判別する判別手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
以上の構成によれば、キャリッジに搭載された複数のインクタンクについて、その移動に伴い所定の位置で順次その発光素子を発光させるとともに、上記処置の位置での発光を検出するようにすることにより、インクタンクが正しい位置に搭載されていることを確認できる。さらに、インクタンクの有する発光素子の光量が大きくバラツキが生じた場合でもインクタンクが正しい位置に搭載されていることを認識できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
(第1の実施形態)
図17は本発明の第1の実施形態に係わるインクタンクの形態を示した側面図であり、インクタンク1にはLED101が実装された基板100が搭載されている。LED101が発する光は導光部20内を導光され、傾斜部28にて反射されて図のインクタンクの右方へ光を照射する光路111を形成する。
【0010】
図18は、上述したインクタンク1を装着して記録を行うインクジェットプリンタ200の外観を示す図であり、図19は、図18に示す本体カバー201を開放した状態を示す斜視図である。
【0011】
図18に示すように、本実施形態のプリンタ200は、記録ヘッドおよびインクタンクを搭載したキャリッジが走査のための移動をして記録を行う機構などプリンタの主要部分が、本体カバー201およびその他のケース部分によって覆われているプリンタ本体と、その前後にそれぞれ設けられる排紙トレイ203と、自動給紙装置(ASF)202とを備えたものである。また、本体カバーを閉じた状態および開いた状態の両方で本プリンタの状態を表示するための表示器、電源スイッチおよびリセットスイッチを備えた操作部213が設けられている。
【0012】
本体カバー201を開放した状態では、図19に示すように、ユーザは、記録ヘッドユニット105およびインクタンク1K、1C、1M、1Y(以下では、これらのインクタンクを同一の符号「1」で示す場合もある)を搭載したキャリッジ205が移動する範囲およびその周辺を見ることができる。実際は、本体カバー201を開けると、キャリッジ205が自動的に同図に示すほぼ中央の位置(以下、「タンク交換位置」ともいう)へ移動するシーケンスが実行され、ユーザは、このタンク交換位置でそれぞれのインクタンクの交換操作などを行うことができる。
【0013】
本実施形態のプリンタは、記録ヘッドユニット105に各色のインクに対応したチップ形態の記録ヘッド(不図示)が設けられ、これら各色の記録ヘッドがキャリッジ205の移動によって用紙などの記録媒体に対して走査を行い、この走査の間に記録媒体にインクを吐出して記録を行うものである。すなわち、キャリッジ205は、その移動方向に延在するガイド軸207と摺動可能に係合するとともに、キャリッジモータおよびその駆動力伝達機構によって、上述の移動をすることができる。そして、K、C、M、Yのインクに対応したそれぞれの記録ヘッドでは、フレキシブルケーブル206を介して本体側の制御回路から送られる吐出データに基づいてインク吐出が行われる。また、紙送りローラや排紙ローラなどの紙送り機構が設けられ、自動給紙装置202から給紙された記録媒体(不図示)を排紙トレイ203まで搬送することができる。また、キャリッジ205には、インクタンクホルダを一体に備えた記録ヘッドユニット105が着脱自在に装着され、一方、この記録ヘッドユニット105に対してそれぞれのインクタンク1が着脱自在に装着される。
【0014】
記録動作では、記録ヘッドが上記の移動によって走査しその間にそれぞれの記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して記録ヘッドにおける吐出口に対応した幅の領域に記録を行うとともに、この走査と次の走査の間に、上記紙送り機構によって上記幅に応じた所定量の紙送りを行うことにより、記録媒体に対して順次記録を行ってゆく。また、上記のキャリッジ移動による記録ヘッドの移動範囲の端部には、各記録ヘッドについてその吐出口が配設された面を覆うキャップなどの吐出回復ユニットが設けられている。これにより、記録ヘッドは所定の時間間隔で回復ユニットが設けられた位置へ移動して、予備吐出などの回復処理を行う。
【0015】
各インクタンク1のタンクホルダ部を備えた記録ヘッドユニット105には、前述したように、各インクタンクに対応してコネクタが設けられており、それぞれのコネクタは装着されるインクタンク1に設けられている基板のパッドと接触する。これにより、それぞれのLED101について点灯ないし点滅の制御が可能となる。
【0016】
具体的には、上記のタンク交換位置では、それぞれのインクタンク1についてインク残量が少なくなったとき、その該当するインクタンク1のLED101を点灯もしくは点滅させる。この構成では、ユーザはプリンタ200の上方よりインクタンク1を見ることにより、LED101から導光部20を導光された光を認識することが出来る。
【0017】
また、キャリッジの移動範囲において、上述の回復ユニットが設けられた位置と反対側の端部付近には、受光素子を有した受光部210が設けられている。これにより、キャリッジ205の移動に伴ってそれぞれのインクタンク1のLED101がこの受光部210を通過する際にLED101を発光させ、その光を受光したときのキャリッジ205の位置に基づいてキャリッジ205におけるそれぞれのインクタンク1の位置を検出することができる。さらに、LEDの点灯などの制御の他の例として、上記タンク交換位置で、インクタンク1が正しく装着されたときにそのタンクのLED101を点灯させる制御を行う。これらの制御は、記録ヘッドのインク吐出などの制御と同様、フレキシブルケーブル206を介して本体側の制御回路からそれぞれのインクタンクに対して制御データ(制御信号)が送られることによって実行される。
【0018】
図20は、フレキシブルケーブル206における、インクタンク1と制御回路300との信号接続のための信号配線の構成を、各インクタンクの基板100との関係で示す図である。
【0019】
図20に示すように、インクタンク1に対する信号配線は、4本の信号線からなり、また、4つのインクタンク1に共通の信号配線(所謂バス接続)である。すなわち、それぞれのインクタンク1に対する信号配線は、インクタンクにおけるLED101の発光およびその駆動などを行うICパッケージ102内の機能素子の動作などの電力供給にかかる電源信号線「VDD」およびアース信号線「GND」と、後述されるように、制御回路300から、LED101の点灯、点滅などの処理に関する制御信号(制御データ)などを送るための信号線「DATA」およびそのクロック信号線「CLK」の4本の信号線から構成される。本実施例においては4本の信号線による説明を行うが、本発明はこれに限定されるものでなく例えばアース信号を別構成で達成することにより「GND」線を省略することも可能である。また「CLK」と「DATA」の信号線を共有して一本で構成することも可能である。この構成では、インクタンク毎に信号線「DATA」を配する必要がなく、フレキシブルケーブル206内の信号配線を減らすことが出来る。本実施形態においては4色のインクタンクを搭載するプリンタであるが、例えば8色のインクタンクを搭載するプリンタにおいてインクタンク毎に信号線「DATA」を配した場合、電源信号線「VDD」、アース信号線「GND」、クロック信号線「CLK」および信号線「DATA」8本の合計11本の配線が必要となり、フレキシブルケーブル206の配線が複雑化し、コストアップの原因となる。そのため上述したバス接続は、複数色のインクタンクを搭載するプリンタにおいてコスト的に有利な構成である。
【0020】
また、制御回路300は本プリンタに関するデータ処理および動作制御を実行する。そのために、不図示であるが、制御回路300はCPU、動作制御を行うためのプログラムを格納するROM、ワークエリアとしてのRAMを備えている。
【0021】
図1から図4は本発明の第1の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図であり、プリンタの電源がONされた時やインクタンクが交換された時、図1(a)から図4(d)まで順に動作が行われる。左からブラックインクタンク1K(K)、シアンインクタンク1C(C)、マゼンタインクタンク1M(M)、イエローインクタンク1Y(Y)が搭載されるべきブラックポジション(K)、シアンポジション(C)、マゼンタポジション(M)、イエローポジション(Y)の4つのポジションを有するキャリッジ205がガイド軸207に沿って往復移動可能である。また、プリンタ本体(不図示)には受光部210が固定されている。受光部210はフォトトランジスタからなるセンサであり、受光光量に応じて光電流が変化する。本実施例においては、図21で示す回路により光電流の変化を、基準電位をVDD=3300mV、負荷抵抗150kΩの出力電位として電圧の変化として検出している。すなわち受光光量を電圧で表している。尚、図1から図4はキャリッジの所定のポジションに、正しい色のインクタンクが搭載されている状態である。これらの発光素子の発光や、受光量に応じた光電流の検出、キャリッジ205の移動、後述するインクタンクの位置の判定などは、制御回路300内のROMに格納されたプログラムに従って制御される。
【0022】
図1では、先ずブラックインクタンク1KのLED101を点灯させる。図1(a)は受光部210とブラックインクタンク1Kが対向した位置であり、そのとき受光部210が受光する受光光量は563mVである。次に、図1(b)はキャリッジ205がガイド軸207に沿って左側にインクタンク1個分ポジションが移動した状態であり、受光部210はシアンインクタンク1Cと対向した位置となる。このとき、ブラックインクタンク1KのLEDが点灯しているため、その光が受光部210に到達する光量は、先の受光部210とブラックインクタンク1Kが対向した位置にあるときよりも少なく110mVとなる。次に、図1(c)はさらに左側にインクタンク1個分移動した状態であり、受光部210はマゼンタインクタンク1Mと対向した位置となる。このとき、受光部210の受光光量は更に少なく28mVとなる。最後に図1(d)は受光部210がイエローインクタンク1Yと対向した位置となり、このときの受光部210の受光光量は3mVとなる。
【0023】
図2から図4は、上記の動作を、シアンインクタンク1Cを点灯した状態、マゼンタインクタンク1Mを点灯した状態、イエローインクタンク1Yを点灯した状態で順次行っていった場合を示す模式図である。
【0024】
LED101が発光しているインクタンクと受光部に対向するインクタンクのポジションでの光量を表にすると図中の表となる。インクタンクに搭載されるLEDはその製造上のバラツキから、同一回路で同一電流を流した場合でも、複数のLED間の発光光量にバラツキが生じる。そのため、各インクタンクに設けられたLEDにそれぞれバラツキが生じる場合がある。また、インクタンクの導光部も製造上のバラツキなどで導光特性にバラツキが生じ、導光した光量が低下したりする場合がある。さらにインクタンクの交換頻度の違いにより、インクタンクにインクミストなどの汚れが付着し、発光量低下を引き起こすこともある。そのため、各インクタンクのLED101の発光量は結果としてバラツキが生じる場合がある。本実施例では、表中において、ブラックインクタンク1KのLED101を発光させた状態で、ブラックインクタンク1Kと受光部210が対向した位置にあるときの光量は563mVであり、シアンインクタンク1CのLED101を発光させた状態で、シアンインクタンク1Cと受光部210が対向した位置にあるときの光量は63mVであり約9倍の光量差が生じているインクタンクを例として用いているが、これは前記した理由によるものである。
【0025】
次に、インクタンクの位置を判定する方法について説明する。図中の表に相当するデータは、プリンタ内のメモリに記録され、そのデータをもとに位置の判定を行う。先ず、ブラックインクタンク1Kの位置は、ブラックインクタンク1KのLED101を発光させたときに、受光部210が受光する光量が最大となるポジションを探すと、ブラックポジションが563mVで最大あり、ブラックポジションにブラックインクタンク1Kが装着されていることが判定できる。このように、発光しているインクタンクの色と最大光量となるキャリッジのポジションの色が一致することによって、インクタンクが正しい位置に装着されていることが判定できる。同様に、各色について、最大値を探すことによって、シアンインクタンク、マゼンタインクタンク、イエローインクタンクがそれぞれ、シアンポジション、マゼンタポジション、イエローポジションに装着されていることが判定できる。
【0026】
次に、誤ったポジションに装着されたインクタンクを判定する場合について説明する。図5から図8は、図1から図4で説明した位置検出手順において、シアンインクタンク1Cとマゼンタインクタンク1Mをお互い逆に装着、すなわちシアンインクタンク1Cをマゼンタポジションに、マゼンタインクタンク1Mをシアンポジションに装着した場合の位置検知手順を示した模式図であり、図5(a)から図8(d)まで順に動作が行われる。
【0027】
図5では、先ずブラックインクタンク1KのLED101を点灯させる。図5(a)は受光部210とブラックインクタンク1Kが対向した位置であり、そのとき受光部210が受光する受光光量は563mVである。次に、図5(b)はキャリッジ205がガイド軸207に沿って左側にインクタンク1個分ポジションが移動した状態であり、受光部210はシアンインクタンク1Cと対向した位置となる。このとき、インクタンク1KのLEDが点灯しているため、その光が受光部210に到達する光量は、先の受光部210とブラックインクタンク1Kが対向した位置にあるときよりも少なく110mVとなる。次に、図5(c)はさらに左側にインクタンク1個分移動した状態であり、受光部210はマゼンタインクタンク1Mと対向した位置となる。このとき、受光部210の受光光量は更に少なく28mVとなる。最後に図5(d)は受光部210がイエローインクタンク1Yと対向した位置となり、このときの受光部210の受光光量は3mVとなる。
【0028】
図6では、シアンインクタンク1CのLED101を点灯させる。図6(a)は受光部210とイエローインクタンク1Yと対向した位置であり、そのとき受光部210が受光する受光光量は13mVである。次に、図6(b)はキャリッジ205がガイド軸207に沿って右側にインクタンク1個分ポジションが移動した状態であり、受光部210はマゼンタポジションに装着されたシアンインクタンク1Cと対向した位置となる。その光が受光部210の光量は62mVとなる。次に、図6(c)はさらに右側にインクタンク1個分移動した状態であり、受光部210はシアンポジションに装着されたマゼンタインクタンク1Mと対向した位置となる。このとき、受光部210の受光光量は14mVとなる。最後に図6(d)は受光部210がブラックインクタンク1Kと対向した位置となり、このときの受光部210の受光光量は1mVとなる。
【0029】
図7では、マゼンタインクタンク1MのLED101を点灯させる。図7(a)は受光部210とブラックインクタンク1Kと対向した位置であり、そのとき受光部210が受光する受光光量は67mVである。次に、図7(b)はキャリッジ205がガイド軸207に沿って左側にインクタンク1個分ポジションが移動した状態であり、受光部210はシアンポジションに装着されたマゼンタインクタンク1Mと対向した位置となる。その光が受光部210の受光量は323mVとなる。次に、図7(c)はさらに左側にインクタンク1個分移動した状態であり、受光部210はマゼンタポジションに装着されたシアンインクタンク1Cと対向した位置となる。このとき、受光部210の受光量は68mVとなる。最後に図7(d)は受光部210がイエローインクタンク1Yと対向した位置となり、このときの受光部210の受光量は3mVとなる。
【0030】
図8も同様の手順で行い、光量データを取得する。次にインクタンクの位置を判定する手順に移る。
【0031】
ブラックインクタンク1Kの位置は、ブラックインクタンク1KのLED101を発光させたときに、受光部210が受光する光量が最大となるポジションを探すと、ブラックポジションが563mVで最大あり、ブラックポジションにブラックインクタンク1Kが装着されていることが判定できる。しかし、シアンインクタンク1CのLED101を発光させたときに受光部210が受光する光量が最大となるポジションはマゼンタポジションの62mVであり、シアンインクタンク1Cがマゼンタポジションに誤って装着されていることを判定できる。同様に、マゼンタインクタンク1MのLED101を発光させたときはシアンポジションが最大光量323mV、イエローインクタンク1YのLED101を発光させたときはイエローポジションが最大光量663mVとなることから、ブラックインクタンク1K及びイエローインクタンク1Yは正しいポジションに装着されており、マゼンタインクタンク1M及びシアンインクタンク1Cは互いに誤った位置に装着されていることを判定することが出来る。
【0032】
次に、外光の影響がある場合の位置検出手順について説明する。プリンタ200は本体カバー201によって覆われており、外部の光が受光部210に到達しないように遮光している。しかし、使用環境によっては、ASF202側や排紙トレイ203側から外光が進入し、インクタンク1のLEDが点灯していないにもかかわらず、受光部210が光を検出してしまうことがある。この場合、各インクタンクの発光量の大小が外光の影響により変化してしまい、誤検知を引き起こすおそれがある。そのため、外光の影響を後述する方法にて除外している。
【0033】
初めにインクタンク1のLEDを全色消灯させた状態で、インクタンク1が装着されたキャリッジ205をガイド軸207に沿って移動させる。そのとき各ポジションにおける受光部210の受光量を、バックグラウンド光量としてメモリに記録する。外光が受光部210に入射した状態で、各インクタンクのLEDを点灯させた場合、受光量は、外光+LEDの光量となる。すなわち、外光の光量がバックグラウンド光量として判っている場合、前述してきたインクタンクの位置検出時に受光部210が受光する光量に対してバックグラウンド光量を差し引くことで、外光の影響を除外することが可能となり、安定したインクタンクの位置検出を行うことができる。尚、外光が使用想定よりも強く、バックグラウンド値が著しく大きい場合、外光+LEDの光量が、基準電圧3300mVを超えてしまい飽和してしまう。すなわち、バックグラウンド光量を差し引いた値が、LEDの発光量を示さなくなり、誤検知のおそれがある。そのため、バックグラウンド値の値が設定値を超えた場合にはエラー処理を行い、位置検知を行わないようにする。
【0034】
また、本実施例においては、各インクタンクのLEDを1つずつ順に発光させ、発光したタンクの位置検出したあとに、次のタンクのLEDを発光させてその発光したタンクの位置検出を行うようにしているので、LEDの点灯制御を容易に行うことができる。
【0035】
さらに、すべての発光タンクにおいて、発光させたすべてのポジションの発光量を検出しているので、インクタンクの誤装着だけでなく、間違えたインクタンクの種別とその間違えた位置の両方を検出することができる。これによって、プリンタにディスプレイ(不図示)があれば、そのディスプレイに表示することが可能であり、プリンタとPCが接続されていれば、PC画面上に表示することも可能であり、ユーザにとってインクタンクの誤装着を容易に解決することができる。
【0036】
(第2の実施形態)
第1の実施形態におけるインクタンク及びプリンタを用いて、第2の実施形態の位置検出手順を図9から図16を用いて説明する。図9から図12はインクタンクが正しいポジションに装着されている場合の位置検知手順を示した模式図であり、図9(a)から図12(b)まで順に動作が行われる。また、図13から図16はシアンインクタンク1Cとマゼンタインクタンク1Mをお互い逆に装着、すなわちシアンインクタンク1Cをマゼンタポジションに、マゼンタインクタンク1Mをシアンポジションに装着した場合の位置検知手順を示した模式図であり、図13(a)から図16(b)まで順に動作が行われる。
【0037】
また、第1の実施形態と同様に、以下の動作は制御回路300によって制御される。
【0038】
図9はブラックポジションに対向する位置に受光部210となるようにキャリッジが移動した状態である。図9(a)はブラックインクタンク1KのLEDが点灯した状態であり受光部210が受光する光量は563mVである。図9(b)はブラックインクタンク1Kが消灯し、シアンインクタンク1CのLEDが点灯した状態である。このとき、受光部210が受光する光量は14mVである。次に図10は図の左側にインクタンク1個分ポジションが移動した状態であり、すなわちシアンポジションに対向する位置に受光部210となる状態である。図10(a)は、図9(b)においてシアンインクタンク1CのLEDを点灯させた状態のまま、キャリッジが移動した状態であるため、シアンインクタンク1CのLEDが点灯した状態である。このとき、受光部210が受光する光量は62mVである。次にキャリッジはそのままで図10(b)はシアンインクタンク1Cが消灯し、ブラックインクタンク1Kが点灯した状態であり、このとき、受光部210が受光する光量は110mVである。図10(c)はブラックインクタンク1Kが消灯し、マゼンタインクタンク1Mが点灯した状態であり、このとき、受光部210が受光する光量は323mVである。図11、図12は前記動作と同様に、キャリッジを左側にインクタンク1個分ポジションを移動させ、その隣接するインクタンクを交互に点灯させる。結果として、正しいポジションに装着されたインクタンクの正面にある受光部が受ける光量と、そのポジションを挟んだ両脇(最外のポジションは片側のみ)のポジションに移動したインクタンクのLEDの受光量をデータとしてプリンタ内のメモリに記録する。そして、そのデータをもとにインクタンクの装着された位置の判定を行う。上記の手順によれば、例えば、マゼンタインクタンクを例とすると、図中の表において、マゼンタインクタンク1MのLED101を発光させたときのマゼンタポジションの光量は、323mVであり、シアンポジションにマゼンタタンク1Mが移動したときの発光量は67mV、ブラックポジションにマゼンタタンク1Mが移動したときの発光量は68mVであり、マゼンタポジションの発光量が最大となるため、正しく装着されていることがわかる。
【0039】
このように、インクタンクが正しいポジションに装着されている場合、そのポジションを挟んだ両脇(最外のポジションは片側のみ)の光量と、中心のポジションの光量を比較すると、中心のポジションの光量が最大となり、正しい位置に装着されていることが確定できる。
【0040】
次にシアンインクタンク1Cとマゼンタインクタンク1Mをお互い逆に装着、すなわちシアンインクタンク1Cをマゼンタポジションに、マゼンタインクタンク1Mをシアンポジションに装着した場合の位置検知手順を説明する。
【0041】
図13はブラックポジションに対向する位置に受光部210となるようにキャリッジが移動した状態である。図13(a)はブラックインクタンク1KのLEDが点灯した状態であり受光部210が受光する光量は563mVである。図13(b)はブラックインクタンク1Kが消灯し、シアンインクタンク1CのLEDが点灯した状態である。しかし、シアンインクタンク1Cはマゼンタポジションに誤って装着されているため、本来シアンポジションに装着された場合の受光電圧14mVに対して低い値である1mVが受光部210で受光される。次に図14は図の左側にインクタンク1個分ポジションが移動した状態であり、すなわちシアンポジションに対向する位置に受光部210となる状態である。図14(a)は、図13(b)においてシアンインクタンク1CのLEDを点灯させた状態のまま、キャリッジが移動した状態であるため、シアンインクタンク1CのLEDが点灯した状態である。しかし、シアンインクタンク1Cはマゼンタポジションに誤って装着されているため、本来シアンポジションに装着された場合の受光電圧62mVに対して低い値である14mVが受光部210で受光される。図14(b)はシアンインクタンク1Cが消灯し、ブラックインクタンク1Kが点灯した状態であり、図14(c)はブラックインクタンク1Kが消灯し、マゼンタインクタンク1Mが点灯した状態である。
【0042】
図15、図16は前記動作と同様に、キャリッジを左側にインクタンク1個分ポジションを移動させ、その本体正しい位置に装着された場合に隣接するはずのインクタンクを交互に点灯させる。結果として、上記の手順によれば、例えば、マゼンタインクタンクを例とすると、図中の表において、マゼンタインクタンク1MのLED101を発光させたときのマゼンタポジションの光量は、323mVであり、シアンポジションにマゼンタタンク1Mが移動したときの光量は67mV、ブラックポジションにマゼンタタンク1Mが移動したときの光量は68mVであり、本来、マゼンタポジションの光量が最大となるはずがそうではないため、誤装着されていることがわかる。このように、誤って装着されたポジションと、そのポジションを挟んだ両脇(最外のポジションは片側のみ)の光量と、中心のポジションの光量を比較すると、中心のポジションの光量が最大とならず、正しい位置に装着されていないことが確定できる。
【0043】
次に、外光の影響がある場合の位置検出手順について説明する。プリンタ200は本体カバー201によって覆われており、外部の光が受光部210に到達しないように遮光している。しかし、使用環境によっては、ASF202側や排紙トレイ203側から外光が進入し、インクタンク1のLEDが点灯していないにもかかわらず、受光部210が光を検出してしまうことがある。この場合、各インクタンクの発光素子の光量の大小が外光の影響により変化してしまい、誤検知を引き起こすおそれがある。そのため、外光の影響を後述する方法にて除外している。
【0044】
初めにインクタンク1のLEDを全色消灯させた状態で、インクタンク1が装着されたキャリッジ205をガイド軸207に沿って移動させる。そのとき各ポジションにおける受光部210の受光光量を、バックグラウンド光量としてメモリに記録する。外光が受光部210に入射した状態で、各インクタンクのLEDを点灯させた場合、受光光量は、外光+LEDの光量となる。すなわち、外光の光量がバックグラウンド光量として判っている場合、前述してきたインクタンクの位置検出時に受光部210が受光する光量に対してバックグラウンド光量を差し引くことで、外光の影響を除外することが可能となり、安定したインクタンクの位置検出を行うことができる。尚、外光が使用想定よりも強く、バックグラウンド値が著しく大きい場合、外光+LEDの光量が、基準電圧3300mVを超えてしまい飽和してしまう。すなわち、バックグラウンド光量を差し引いた値が、LEDの光量を示さなくなり、誤検知のおそれがある。そのため、バックグラウンド値の値が設定値を超えた場合にはエラー処理を行い、位置検知を行わないようにする。
【0045】
本実施例では、キャリッジの1方向の移動のみで全てのタンクの位置検出が終了し、インクタンク交換時のプリンタ使用開始までの時間を短縮できるというメリットがある。
【0046】
以上、説明した第1の実施形態および第2の実施形態において、4色のインクタンクを搭載するプリンタにおける位置検出方法を説明したが、インクタンクの色数は4色に限定するものではなく、5色以上搭載されるプリンタにおいても、上記の位置検出方法は適応される。
【0047】
また、第1の実施形態および第2の実施形態において、隣接するインクタンクのLEDの発光量の比較してその割合を判定結果に用いることも有効である。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】(a)、(b)、(c)及び(d)は、それぞれ、本発明の第1の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図である。
【図2】(a)、(b)、(c)及び(d)は、それぞれ、本発明の第1の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図である。
【図3】(a)、(b)、(c)及び(d)は、それぞれ、本発明の第1の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図である。
【図4】(a)、(b)、(c)及び(d)は、それぞれ、本発明の第1の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図である。
【図5】(a)、(b)、(c)及び(d)は、それぞれ、本発明の第1の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図である。
【図6】(a)、(b)、(c)及び(d)は、それぞれ、本発明の第1の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図である。
【図7】(a)、(b)、(c)及び(d)は、それぞれ、本発明の第1の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図である。
【図8】(a)、(b)、(c)及び(d)は、それぞれ、本発明の第1の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図である。
【図9】(a)、及び(b)は、それぞれ、本発明の第2の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図である。
【図10】(a)、(b)、及び(c)は、それぞれ、本発明の第2の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図である。
【図11】(a)、(b)、及び(c)は、それぞれ、本発明の第2の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図である。
【図12】(a)、及び(b)は、それぞれ、本発明の第2の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図である。
【図13】(a)、及び(b)は、それぞれ、本発明の第2の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図である。
【図14】(a)、(b)、及び(c)は、それぞれ、本発明の第2の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図である。
【図15】(a)、(b)、及び(c)は、それぞれ、本発明の第2の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図である。
【図16】(a)、及び(b)は、それぞれ、本発明の第2の実施形態に係わる位置検知手順を示した模式図である。
【図17】本発明の実施形態に係るインクタンクの側面図である。
【図18】実施形態に係るインクタンクを装着して記録を行うインクジェットプリンタの外観を示す斜視図である。
【図19】図18に示す本体カバーを取り外して示す斜視図である。
【図20】実施形態に係るインクジェットプリンタのインクタンクとの信号接続のための信号配線の構成を、各インクタンクの基板との関係で示す概念図である。
【図21】実施形態に係るインクジェットプリンタのインクタンクの発光回路および受光部の受光回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【0049】
1、1K、1C、1M、1Y インクタンク
20 導光部
100 基板
101 LED
102 ICパッケージ
105 記録ヘッドユニット
200 プリンタ
201 本体カバー
202 ASF
203 排紙トレイ
205 キャリッジ
206 フレキシブルケーブル
207 ガイド軸
210 受光部
213 操作部
300 制御回路




 

 


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