インクカートリッジ収容装置
【課題】光センサの配置を工夫することにより、装着部の幅を小さくし、ひいては装置の小型化を実現することが可能なインクカートリッジ収容装置を提供すること。
【解決手段】カートリッジ装着部202の奥面にセンサユニット150が設けられている。センサユニット150は、4つの光センサ181(181A〜181D)を有する。4つの光センサ181は横一列に配列されている。4つの光センサ181において、隣り合う光センサ181それぞれの発光素子154又は受光素子155が隣接してい配置されている。
【解決手段】カートリッジ装着部202の奥面にセンサユニット150が設けられている。センサユニット150は、4つの光センサ181(181A〜181D)を有する。4つの光センサ181は横一列に配列されている。4つの光センサ181において、隣り合う光センサ181それぞれの発光素子154又は受光素子155が隣接してい配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、少なくとも2以上のインクカートリッジが所定方向へ並べられた状態で収容可能な装着部と、各インクカートリッジに対応して配設され、インクカートリッジに関する情報を光学的に検知するセンサとを備えたインクカートリッジ収容装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、インクを用いて用紙に画像を記録するインクジェット記録装置が広く知られている。インクジェット記録装置は、複数のインクカートリッジが装着される装着部を備える。インクカートリッジは、上記装着部に着脱可能に設けられる。各インクカートリッジから各色のインクが記録ヘッドへ供給されると、記録ヘッドは用紙へ向けてノズルからインクを選択的に噴出する。これにより、用紙に複数色からなる画像が記録される。この種のインクジェット記録装置では、インクカートリッジ内に収容されたインクの量を検知するために、上記装着部或いは上記インクカートリッジに光センサが取り付けられている(特許文献1参照)。
【0003】
図14は、従来のインクジェット記録装置に用いられる光センサ280を示す斜視図である。(A)は、光センサ280の内部構成を模式的に示す斜視図であり、(B)は、上記装着部の壁面285に複数の光センサ280が取り付けられた状態を示す斜視図である。図14(A)に示されるように、光センサ280は、発光素子281と受光素子282とを有する。これら発光素子281及び受光素子282は、略U形状に組み立てられた樹脂製の筐体283に内蔵されている。筐体283は、複数の部材が相互に係合することによって図示される形態に組み立てられる。各部材間には、製造公差などの不確定な要素の影響によって隙間が生じる。この隙間から発光素子281の光が漏れることがある。そのため、従来のインクジェット記録装置においては、図14(B)に示されるように、光センサ280が同一列に配置された状態で、各センサ280間に仕切り板286が設けられている。これにより、隣りの光センサ280の隙間から漏れた光は仕切り板286によって遮蔽されるため、漏れた光が他の光センサ280の受光素子282で受光されることがない。したがって、このように漏れた光による光センサ280の誤検知が防止される。
【0004】
【特許文献1】特開2007−152559号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、装着部に上記仕切り板286(図14参照)を設けると、少なくとも仕切り板286の厚み分だけインクカートリッジの装着スペースが削られる。そのため、上記厚み分だけ装着部を幅方向に大きくする必要がある。装着部が大型化すればインクジェット記録装置も大型化することになる。装着部を小型化するために、上記仕切り板286(図14参照)を排除してインクカートリッジ及び光センサ280の配設間隔を小さくすることが考えられるが、筐体283の隙間から漏れる光によって隣りの光センサ280が誤検知するという従来の問題が残る。
【0006】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光センサの配置を工夫することによって、装着部の幅を小さくし、ひいては装置の小型化を実現することが可能なインクカートリッジ収容装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
(1) 本発明は、少なくとも2以上のインクカートリッジが所定方向へ並べられた状態で収容可能な収容部と、各インクカートリッジに対応して配設され、インクカートリッジに関する情報を光学的に検知するセンサとを備えるインクカートリッジ収容装置として構成されている。上記センサは、光を出射する発光部と受光部とを有する。隣り合う上記センサそれぞれの上記発光部又は上記受光部が隣接して配置されている。
【0008】
このように構成されているため、隣り合う一方のセンサの発光部と他方のセンサの受光部とが近接しない。したがって、隣り合う一方の発光部から漏れた光が他方のセンサの受光部に到達することはない。そのため、隣り合うセンサ間に仕切り板などの遮光部材を設ける必要がない。したがって、遮光部材の厚み分だけ隣り合うセンサの間隔を小さくすることができ、ひいては、インクカートリッジ収容装置の幅を小さくすることができる。これにより、当該インクカートリッジ収容装置或いはこの装置を備えた画像記録装置の小型化を実現することができる。
【0009】
(2) 上記センサは、上記発光部から出射された光を各インクカートリッジの所定箇所に照射し、上記所定箇所を透過した光を上記受光部で受光することにより上記インクカートリッジに関する情報を光学的に検知するものである。
【0010】
(3) 上記発光部及び上記受光部は、上記発光部から上記受光部に至る光路が上記所定方向と同方向となるように配置されている。
【0011】
(4) 本発明のインクカートリッジ収容装置は、当該装置の内部空間を上記インクカートリッジ毎にし切り分ける仕切り板を更に備える。この仕切り板には、上記センサに対応する箇所に切り欠きが設けられている。
【0012】
上記切り欠きは、例えば、上記センサが仕切り板に投影された陰よりも少し大きいサイズに形成されている。したがって、センサの間隔を仕切り板の厚みよりも小さくすることができる。また、仕切り板が設けられることで、収容部内の空間をインクカートリッジ毎に分けることができる。
【0013】
(5) 本発明のインクカートリッジ収容装置は、上記インクカートリッジの内部に設けられ、上記インクカートリッジ内のインク量に基づいて揺動可能に支持されたアーム部材と、上記アーム部材の一端に設けられ、上記アーム部材の揺動動作に応じて上記所定箇所に配置される第1姿勢と上記所定箇所から外れた位置に配置される第2姿勢とに変化する第1端部と、上記アーム部材の他端に設けられ、上記インクカートリッジ内のインク量に基づいて変位可能な第2端部とを更に備える。
【0014】
(6) 上記インクカートリッジに関する情報は、上記インクカートリッジ内のインク量、若しくは、上記収容部における上記インクカートリッジの装着状態に関する情報である。
【0015】
(7) 本発明のインクカートリッジ収容装置は、上記発光部から同じタイミングで上記受光部へ向けて光を出射させる制御手段を更に備える。
【0016】
(8) 上記センサの各発光部へ電力を供給して隣り合う上記センサの各発光部を同時に発光させる第1供給部と、上記センサの各受光部に接続された各電線を介して上記センサの各受光部からの信号を個別に出力する第1出力部と、を更に備えていてもよい。
【0017】
第1供給部によってセンサの発光部へ電力が供給されると、該発光部から光が出射される。この光がセンサの受光部で受光された場合、受光された光の輝度に応じたレベルの信号が受光部から電線を介して出力される。このため、発光部から出射された光が受光部で受光されている場合と受光されていない場合とでは、第1出力部によって出力される信号のレベルが異なる。したがって、それぞれの受光部に対応する各電線から出力される信号のレベルに基づいて、各インクカートリッジの状態を判定することができる。
【0018】
第1供給部によって上記センサの各発光部へ同じタイミングで電力が供給される。これにより、上記センサの各発光部から光が一斉に出射される。従来は、隣り合うセンサが同じ向きに並べられていた。このセンサの配置では、一方のセンサの発光部と他方のセンサの受光部とが隣接しているので、上記センサの各発光部から光が一斉に出射された場合、次のような問題が起こりうる。例えば上記他方のセンサの受光部から信号が出力された場合、その信号が上記他方のセンサの発光部から出射された光によるものであるのか、或いは、上記一方のセンサの発光部から漏れた光によるものであるのかを判別できないという問題が起こる。上記一方のセンサの発光部から漏れた光によって上記他方のセンサの受光部から信号が出力されている場合には、センサの誤検知が生じていることとなる。このようなセンサの誤検知の発生は、上述のように、隣り合うセンサの発光部同士または受光部同士が隣接して配置されることによって防止される。本発明は、隣り合う上記センサの各発光部が一斉に発光するような構成に好適である。
【0019】
(9) 上記センサの各発光部が互いに直列に接続されていることが好ましい。
【0020】
この構成により、上記センサの各発光部が並列に接続される場合のように、上記第1供給部と上記センサの各発光部とを発光部毎に別々の電線で接続する必要がない。このため、上記センサの各発光部に接続される電線の数を減らして、インクカートリッジ収容装置をよりコスト削減及び小型化することができる。
【0021】
(10) 上記センサの各発光部へ電力を供給して上記センサの各発光部を相異なるタイミングで発光させる第2供給部と、上記センサの各受光部からの信号を共通線を介して出力する第2出力部と、を更に備えていてもよい。
【0022】
上記第2供給部によって上記センサの各発光部へ順に電力が供給される。これにより、電力が供給された光センサの発光部のみから光が出射される。この光がセンサの受光部で受光された場合、受光された光の輝度に応じたレベルの信号が受光部から共通線を介して出力される。このため、発光部から出射された光が受光部で受光されている場合と受光されていない場合とでは、共通線を介して出力される信号のレベルが異なる。したがって、共通線を介して出力される信号のレベルに基づいて、インクカートリッジの状態を判定することができる。
【0023】
従来は、隣り合うセンサが同じ向きに並べられていた。このセンサの配置では、一方のセンサの発光部と他方のセンサの受光部とが隣接しているので、例えば一方のセンサの発光部から光が出射された状態で共通線を介して信号が出力された場合に、次のような問題が起こりうる。例えば、第2出力部により共通線を介して出力された信号が、上記一方のセンサの発光部から出射された光を受光した上記一方のセンサの受光部から出力されたものであるのか、或いは、上記一方のセンサの発光部から漏れた光を受光した上記他方のセンサの受光部から出力されたものであるのか判別できないという問題が起こる。共通線を介して出力された信号が、上記一方のセンサの発光部から漏れた光によって上記他方のセンサの受光部から出力されたものである場合には、センサの誤検知が生じていることとなる。このようなセンサの誤検知の発生は、上述のように、隣り合うセンサの発光部同士または受光部同士が隣接して配置されることによって防止される。本発明は、各センサの受光部からの信号が共通線を介して出力されるような構成に好適である。
【0024】
(11) 上記センサの各受光部が互いに並列に接続されており、上記共通線は、上記センサの各受光部の第1端子を接続する第1共通線と、上記センサの各受光部の第2端子を接続する第2共通線と、からなる。
【0025】
この構成では、いずれの受光部で光が受光されたとしても第1共通線及び第2共通線を介して信号が出力される。このため、信号を出力するための電線が受光部毎に設けられている場合に比べて、回路構成を簡略化することができる。したがって、インクカートリッジ収容装置をより小型化することができる。
【発明の効果】
【0026】
本発明によれば、インクカートリッジ収容装置の幅を小さくすることができる。その結果、当該インクカートリッジ収容装置を備えた画像記録装置の小型化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0027】
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。
【0028】
[インクカートリッジ100]
以下、図1から図3を参照して、インクジェット記録方式の画像記録装置に適用されるインクカートリッジ100(本発明のインクカートリッジの一例)について説明する。このインクカートリッジ100は、上記画像記録装置に設けられた後述するベースユニット200(本発明のインクカートリッジ収容装置の一例、図4参照)に対して着脱可能に収容されるものである。ここに、図1は、インクカートリッジ100の外観構成を示す斜視図であり、(A)には、スライダ41が第1位置にある状態が示されており、(B)には、スライダ41が第2位置にある状態が示されている。図2は、インクカートリッジ100の側面図であり、(A)には、スライダ41が第1位置にある状態が示されており、(B)には、スライダ41が第2位置にある状態が示されている。図3は、本体40の構成を示す斜視図であり、(A)には、本体40の前面34側から見た斜視図が示されており、(B)には、本体40の後面35側から見た斜視図が示されている。
【0029】
図1及び図2に示されるように、インクカートリッジ100は、扁平形状の略六面体として構成されている。詳細には、インクカートリッジ100は、幅方向(矢印31の方向)に細く、高さ方向(矢印32の方向)及び奥行き方向(矢印33の方向)が上記幅方向よりも長い略直方体形状に形成されている。このインクカートリッジ100は、図1及び図2に示された起立状態、つまり、図中の下側の面を底面とし、図中の上側の面を天面としてベースユニット200(図4参照)に対して矢印30で示される方向(以下「挿入方向30」と称する。)に挿入される。
【0030】
インクカートリッジ100は、大別して、内部にインクが収容される本体40(図3参照)と、スライダ41と、本体カバー42とを備えている。インクカートリッジ100の外装はスライダ41及び本体カバー42によって概ね構成されている。本体40は、スライダ41及び本体カバー42で覆い隠されている。なお、本実施形態では、本体40、スライダ41及び本体カバー42は樹脂材料により構成されている。樹脂材料としては、例えば、ナイロン、ポリエチレンやポリプロピレンなどが該当する。
【0031】
本体カバー42は、本体40(図3参照)の概ね全体を覆う。詳細には、この本体カバー42によって、本体40の上面36(図3参照)の一部と本体40の前面34(図3参照)とを除く大部分が覆われる。これにより、本体40の大部分、特に本体40の側面38,39(図3参照)が外部からの衝撃などから保護される。なお、本体カバー42の構成は本発明に関係しないため、ここではその詳細な説明を省略する。
【0032】
スライダ41は、図示しないコイルバネを介して本体40に取り付けられている。本体カバー42が本体40(図3参照)に装着された状態で本体カバー42の挿入方向30の前方側の前方部46と、本体40の前面34(図3参照)とがスライダ41によって覆われる。スライダ41は、インクカートリッジ100の奥行き方向(矢印33の方向)へスライドするように構成されている。図1(A)及び図2(A)には、スライダ41が本体40の挿入方向30の前面34(図3参照)から最も離された第1位置にある状態が示されており、図1(B)及び図2(B)には、スライダ41が本体40の前面34に最も近づけられた第2位置にある状態が示されている。
【0033】
スライダ41には、開口177と開口178とが設けられている。開口177は、後述する大気連通バルブ80に対応する位置に形成されている。開口178は、後述するインク供給バルブ90に対応する位置に形成されている。したがって、本体40にスライダ41が取り付けられても、大気連通バルブ80及びインク供給バルブ90は各開口177,178を通じて外部に露出されている。図1及び図2に示されるように、スライダ41が上記コイルバネの付勢力に抗して上記第1位置から上記第2位置までスライドすると、インク供給バルブ90のキャップ95(図3参照)が外部へ露出される。また、スライダ41が上記第2位置から上記第1位置にスライドすると、キャップ95がスライダ41内に没入される。なお、スライダ41の構成及びスライダ41をスライドさせる機構は本発明に関係しないため、ここではその詳細な説明を省略する。
【0034】
[本体40]
以下、インクカートリッジ100の本体40について説明する。図3に示されるように、本体40は、インクカートリッジ100と概ね同形状の外形を呈しており、扁平形状の略六面体として構成されている。本実施形態では、図3に示されるように、本体40において、挿入方向30の前方側の面を前面34、挿入方向30の後方側の面を後面35、鉛直上方側の面を上面36、鉛直下方側の面を下面37とする。また、前面34、後面35、上面36、下面37それぞれに隣接し、互いに対向する2つの面を側面38,39とする。後面35から見て左側が左側面38であり、右側が右側面39である。これら一対の側面38,39が本体40において最大面積となっている。なお、本実施形態では、上記各面34〜39は、特定の平面を示すものではなく本体40が正面に向けられたときに現れる面全体を示すものとして定義される。
【0035】
本体40は、大別して、フレーム50と、アーム70(本発明のアーム部材の一例)と、大気連通バルブ80と、インク供給バルブ90と、フレーム50に溶着された薄肉状の透明なフィルム(不図示)とにより構成されている。なお、図3では、上記フィルムの図示が省略されている。
【0036】
フレーム50は、本体40の筐体を構成する部材である。フレーム50は、本体40の六面34〜39を形成する。したがって、本体40の六面34〜39は、フレーム50の六面に一致する。以下において、本体40の各面に付された符号を用いてフレーム50の各面を示す。
【0037】
フレーム50は、透光性のある部材、例えば、透明又は半透明の樹脂材料で構成されている。このフレーム50は、樹脂材料を射出成形することにより得られる。樹脂材料としては、ポリアセタールやナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが該当する。
【0038】
図3に示されるように、フレーム50は、外周壁51と、複数の内壁52とを備える。内壁52は、外周壁51の内側に配設されている。外周壁51及び内壁52は、フレーム50として一体に形成されている。外周壁51及び内壁52は、本体40の左側面38から右側面39に渡って設けられている。外周壁51は、内部に空間を形成するように、前面34、上面36、後面35、下面37に概ね沿って環状に配設されている。これにより、フレーム50の左側面38に開口57が形成され、右側面39に開口58が形成される。
【0039】
上記フィルムは、フレーム50の両側面38,39(図3の左右の2面)側の縁部、つまり、外周壁51の側面38,39側の外縁部分に、周知の熱溶着法によって溶着される。上記フィルムによって開口57,58が閉塞される。これにより、外周壁51と上記フィルムとによって囲まれた空間がインク室102として区画される。このように区画されたインク室102にインクが収容される。なお、本実施形態では、フレーム50と上記フィルムとによってインク室102が形成されることとしたが、例えば、フレーム50自体を直方体の容器状に形成することによってその内部にインク室102が形成されてもよい。
【0040】
内壁52は、外周壁51で囲まれた領域内に配設されている。この内壁52における側面38,39側の外縁部分にも上記フィルムが溶着される。これにより、上記フィルムの弛みを抑制することができる。また、スライダ41及び本体カバー42が本体40側に変形したとしても、内壁52によってスライダ41及び本体カバー42の変形が規制される。
【0041】
図3に示されるように、フレーム50の後面35にインク注入部148が設けられている。インク注入部148は、後面35からインク室102側へ穿設された略円筒状の孔である。インク注入部148は、その奥部でインク室102に連通している。このインク注入部148は、インクをインク室102に注入するためのものであり、インク注入部148を通じてインク室102へインクが流入する。インク注入部148は、後面35の下端付近においてフレーム50と一体に形成されている。インクがインク室102に注入されると、インク注入部148は、ゴム栓などによって密封される。
【0042】
フレーム50の前面34には、検知部140が形成されている。検知部140は、インク室102に収容されているインクの量を視覚的或いは光学的に検知するためのものである。検知部140は、フレーム50に一体に形成されている。したがって、検知部140は、フレーム50と同じ材質、つまり、透光性のある透明又は半透明の樹脂材料で構成されている。そのため、検知部140は、外部からの光を透過することができる。
【0043】
検知部140は、略直方体形状を呈している。検知部140は、本体40の前面34の中段付近から本体40の外部へ向けて突設されてる。この検知部140は、略矩形状の5つの隔壁からなり、内部が中空に形成されている。検知部140の内部には、上記隔壁によって囲まれた空間が形成されている。検知部140のインク室102側には壁は設けられておらず、上記空間がインク室102に連続している。
【0044】
検知部140は、ベースユニット200にインクカートリッジ100が装着された際に、ベースユニット200に取り付けられたフォトインタラプタなどの光センサ181(本発明のセンサの一例、図4参照)の光路183(図6参照)に挿入される。検知部140の下部に照射領域144(本発明の所定箇所に相当、図3において点線で囲まれた領域)が定めされている。検知部140は、照射領域144と光路183とが交差するように挿入される。照射領域144に、光センサ181によって光が照射される。光センサ181は、発光素子154(本発明の発光部の一例、図7参照)及び受光素子155(本発明の受光部の一例、図7参照)を有する。本実施形態では、発光素子154から出射された光が照射領域144に照射される。
【0045】
本体40の内部、つまりインク室102にアーム70が設けられている。アーム70は、遮光性のある樹脂材料で構成されている。アーム70は、外周壁51の幅方向(矢印31の方向)の中心に立設されたリブ74に揺動可能に支持されている。アーム70の一端には、浮力体としての役割を担うフロート部73(本発明の第2端部の一例)が設けられている。フロート部73は、インク室102内のインク量の応じて上下に変位する。アーム70の他端には、検知部140内に配置されるインジケータ部72(本発明の第1端部の一例)が設けられている。
【0046】
インク室102内のインク量に応じてフロート部73が上下に変位すると、アーム70が揺動し、その揺動動作に応じてインジケータ部72が検知部140の内部空間内で上下に移動する。具体的には、インジケータ部72は、照射領域144の内側に配置される第1姿勢と照射領域144の内側から外れた位置に配置される第2姿勢とに変化する。この上下に移動するインジケータ部72が検知部140を介して光センサ181(図4参照)によって検知されることで、インクが所定量以上あるかどうかの情報を取得することができる。かかる情報が、本発明のインクカートリッジに関する情報に相当する。
【0047】
図3に示されるように、フレーム50の前面34の上部、言い換えれば、検知部140の上方に、大気連通バルブ80が設けられている。大気連通バルブ80は、前面34に形成された図示しない開口からインク室102に至る空気通路を開放又は閉塞する弁機構として構成されている。この大気連通バルブ80は、例えば、上記空気通路内でスライド可能に支持されたバルブ本体(不図示)、バルブ本体を付勢するバネ(不図示)、上記開口の周縁に設けられたシール部材83、バルブ本体に連結されたロッド84、シール部材83を固定するためのキャップ85などによって構成されている。キャップ85及びシール部材83には貫通孔(不図示)が設けられている。これら貫通孔によって、上記空気通路と外部とを連通する大気連通口が形成される。この大気連通口にロッド84が挿通されて外部に露出されている。ロッド84が押圧されると大気連通口が開放されて、インク室102と大気とが同圧となる。なお、大気連通バルブ80は任意の構成であるため、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【0048】
フレーム50の前面34の下部、言い換えれば、検知部140の下方に、インク供給バルブ90が設けられている。インク供給バルブ90は、前面34に形成された図示しない開口からインク室102に至るインク通路を開放又は閉塞する弁機構として構成されている。このインク供給バルブ90は、例えば、上記インク通路内でスライド可能に支持されたバルブ本体(不図示)、バルブ本体を付勢するバネ(不図示)、上記開口の周縁に設けられたシール部材93、シール部材93を固定するためのキャップ95などによって構成されている。キャップ95及びシール部材93には貫通孔(不図示)が設けられており、これら貫通孔によって、上記インク通路と外部とを連通するインク供給口が形成される。このインク供給口に管状のインクニードル209(図4参照)が挿入されると、インク通路とインクニードル209の内孔とが連通する。これにより、画像記録装置が備える図示しない記録ヘッドへインクを供給することが可能となる。なお、インク供給バルブ90は任意の構成であるため、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【0049】
図3に示されるように、フレーム50の上面36に、台状に形成された台状部124が設けられている。この台状部124は、上面36における奥行き方向(矢印33の方向)の中間部分から挿入方向30の後方へ延出されている。この台状部124は、本体40が本体カバー42で覆われた状態で、本体カバー42の上面に設けられた開口128(図1参照)から外部に露出される。なお、台状部124の後端は後面35に達していない。
【0050】
台状部124には、該台状部124から上方へ突出するストッパ125が設けられている。ストッパ125は、台状部124において挿入方向30の前方側の端部に設けられている。ストッパ125は、台状部124から垂直な垂直壁126と、垂直壁126の上端から概ね45度の角度で挿入方向30の前方側の上面36へ傾斜する傾斜リブ127とからなる。このストッパ125は、インクカートリッジ100がベースユニット200に装着されたときに、ベースユニット200からインクカートリッジ100が抜け落ちないようにインクカートリッジ100を固定するためのものである。インクカートリッジ100の固定は、ストッパ125と後述するロックレバー230(図4参照)との係合により達成される。
【0051】
[ベースユニット200]
次に、図4から図10を参照して、ベースユニット200の構成について説明する。このベースユニット200は、インクジェット記録方式の画像記録装置に設けられる。ここに、図4は、ベースユニット200の構成を示す斜視図である。図5は、ベースユニット200の平面図である。図6は、図5における切断線VI−VIの断面図である。図7は、センサユニット150の斜視図である。図8は、光センサ181の分解斜視図である。図9は、光センサ181の突出部159の部分縦断面図である。図10は、インクカートリッジ100がカートリッジ装着部202に装着されて固定された状態を示す縦断面図である。
【0052】
図4に示されるように、ベースユニット200は、前面に開口207を有する概ね容器状に形成されたフレーム204によってその筐体が形成されている。フレーム204の内部空間が、インクカートリッジ100を収容するためのカートリッジ装着部202である。このカートリッジ装着部202には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する4つのインクカートリッジ100が収容可能である。本実施形態では、画像記録装置の前面に開口207が露出するようにベースユニット200が画像記録装置の内部に配設される。したがって、インクカートリッジ100は、画像記録装置の前面から開口207を通じてベースユニット200に対して着脱可能である。
【0053】
図4及び図6に示されるように、カートリッジ装着部202には、内部空間を縦方向に長い4つの空間に仕切り分ける3つのプレート223(本発明の仕切り板の一例)が設けられている。このプレート223によって仕切り分けられた各空間それぞれにインクカートリッジ100が収容される。プレート223は、カートリッジ装着部202の奥面に設けられている。プレート223は、上記奥面から開口207側へ立設されている。これらプレート223は、ベースユニット200の幅方向に配列されている。各プレート223は矩形状の切り欠き224を有する。切り欠き224は、後述する光センサ181の形状に対応するサイズに形成されている。具体的には、図6に示されるように、側面視で光センサ181よりも大きいサイズに形成されている。したがって、各光センサ181間の横方向の隙間をプレート223の厚みよりも小さくすることができる。
【0054】
フレーム204の底面に、4つのガイド溝206が設けられている。これらガイド溝206は、インクカートリッジ100をカートリッジ装着部202の奥部まで円滑に案内するものである。ガイド溝206は、ベースユニット200の奥行き方向に真っ直ぐに延設されている。各ガイド溝206は、ベースユニット200の幅方向へ所定間隔を隔てて配列されている。最も左端部のガイド溝206は、他のガイド溝206に比べて幅が大きく形成されている。これは、他のインクカートリッジよりも幅広に形成されたブラックインクのインクカートリッジの挿入を可能とするためである。各インクカートリッジ100は、その下端がガイド溝206に沿って奥部へ案内されることで、カートリッジ装着部202に円滑に挿入される。
【0055】
カートリッジ装着部202の奥面の下部に、インク供給バルブ90のインク供給口と連結される連結部208が設けられている。連結部208は、奥面において、インク供給バルブ90に対応する位置に配置されている。本実施形態では、カートリッジ装着部202に収容可能な4つのインクカートリッジ100に対応して4つの連結部208が設けられている。なお、図4では、最も右側に配置された連結部208がフレーム204の側壁によって隠されている。
【0056】
連結部208は、インクニードル209と、保持部210とを有する。インクニードル209は、管状の樹脂針からなる。インクニードル209は、図6に示されるように、ベースユニット200の背面側で可撓性を有するインクチューブ212に接続されている。各インクニードル209から背面側へ引き出された各インクチューブ212は、ベースユニット200の背面において上方へ引き上げられたのち、画像記録装置が備える図示しない記録ヘッドまで引き回されている。
【0057】
保持部210は、凹陥状に形成されている。保持部210の中心にインクニードル209が配置されている。インクカートリッジ100がカートリッジ装着部202に装着されると、キャップ95(図1(B)参照)が保持部210の凹陥部に挿入される。このとき、キャップ95の周面が保持部210の凹陥部の内面に密着する。これにより、キャップ95と保持部210とが緩みなく連結される。
【0058】
カートリッジ装着部202の奥面の上部に、大気連通バルブ80のロッド84を押圧するための押圧部216(図6参照)が設けられている。押圧部216は、奥面において、大気連通バルブ80に対応する位置に配置されている。本実施形態では、カートリッジ装着部202に収容可能な4つのインクカートリッジ100に対応して4つの押圧部216が設けられている。押圧部216は、図6に示されるように、奥面に対して垂直に突出した突起状に形成されている。押圧部216の突出端には窪み217が形成されている。インクカートリッジ100がカートリッジ装着部202に装着される過程において、押圧部216が開口177に挿通されて、ロッド84の先端に当接する。このとき、ロッド84は窪み217によって確実に捉えられる。ロッド87が押圧部216から押圧力を受けると、ロッド84は後退して、大気連通バルブ80の大気連通口が開放される。
【0059】
カートリッジ装着部202の奥面において、連結部208の上側にセンサユニット150が設けられている。センサユニット150は、基板152と、光センサ181と、コネクタ157とを備える。基板152に光センサ181とコネクタ157とが装着されることで、センサユニット150が構成されている。このセンサユニット150は、ベースユニット200の背面から装着される。
【0060】
図7に示されるように、センサユニット150には、4つの光センサ181(181A〜181D)が設けられている。これら4つの光センサ181は、カートリッジ装着部202に収容可能な4つのインクカートリッジ100に対応している。なお、図4では、最も右側に配置された光センサ181Dがフレーム204の側壁によって隠されている。4つの光センサ181(181A〜181D)は、カートリッジ装着部202の幅方向一列、つまり横一列に配列されている。つまり、カートリッジ装着部202に収容されるインクカートリッジ100の配列方向と同方向に配列されている。各光センサ181(181A〜181D)は、4つのインクカートリッジ100の間隔と概ね同じ間隔に隔てられている。具体的には、各光センサ181(181A〜181D)の間に挿通されるプレート223の厚み未満の間隔に隔てられている。
【0061】
光センサ181は、インクカートリッジ100のインク室102内のインク量が所定量になったかどうかを検知するために用いられる。光センサ181は、LEDなどの発光素子154と、フォトトランジスタなどの受光素子155と、樹脂製の筐体158とを有する。筐体158内に発光素子154及び受光素子155が設けられている。図8に示されるように、筐体158は、2つの突出部159を有している。これら2つの突出部159は、筐体158の基端部149の両側から突出している。これら2つの突出部159のうち、一方の突出部159(図8では右側の突出部159)内に発光素子154が収容され、他方の突出部159(図8では左側の突出部159)内に受光素子155が収容される。
【0062】
発光素子154及び受光素子155は、それぞれ素子本体156の下端に2本の端子153を備えている。これらの端子153は、発光素子154及び受光素子155が突出部159内に配置された状態において、筐体158の裏面(基板152との当接面)から筐体158の外側へ突出する長さを有している。図には示されていないが、基板152には、基板152の表裏面に貫通する複数のスルーホールが形成されている。これらのスルーホールは、発光素子154及び受光素子155の各端子153が挿通されるものである。発光素子154及び受光素子154は、各端子153が基板152のスルーホールに挿通された状態で、各端子153の先端が基板152の裏面において半田付けされている。
【0063】
発光素子154及び受光素子155は、それぞれ素子本体156の側面に突起151が設けられている(図8及び図9参照)。この突起151は、素子本体156を突出部159に係止するためのものである。図9に示されるように、突出部159が筐体158のスリット160に嵌り込むことにより、素子本体156が突出部159に固定される。すなわち、突出部159内からの素子本体156の抜けが防止される。
【0064】
筐体158は、複数の樹脂部材によって略U形状に組み立てられている。図には示されていないが、筐体158の裏面(基板152との当接面)には突出部159の内部と連続する開口が形成されている。この開口は、2つの突出部159内に発光素子154及び受光素子155を挿入するためのものである。このため、開口は、発光素子154及び受光素子155をそれぞれ突出部159内へ挿入可能な形状及び大きさに形成されている。開口を通じて2つの突出部159内に発光素子154及び受光素子155が挿入される。これにより、筐体158において、基板152から突出する2つの突出部159の一方に発光素子154が内蔵され、その他方に受光素子155が内蔵されている。その結果、発光素子154と受光素子155とは互いに対向して配置されている。
【0065】
突出部159の内側の側面168に開口164が形成されている。開口164は、筐体158の2つの突出部159の両方に、互いに対向するように設けられている。発光素子154から出射された光は受光素子155へ照射される。具体的には、発光素子154から出射された光は、その発光素子154が内蔵されている突出部159の開口164を通じてその突出部159の外部へと進む。そして、この光は、受光素子155が内蔵されている突出部159の開口164を通じてその突出部159内へ進入し、受光素子155によって受光される。このように発光素子154から出射された光が受光素子155に受光されるため、発光素子154と受光素子155との間の空間に光が通過する光路183が形成されている。なお、発光素子154からの光を受光した受光素子155は、画像記録装置を制御する主制御部(不図示)に、受光した光の輝度(強度)に応じたレベルの信号を出力する。
【0066】
突出部159の外側の側面169にスリット160が設けられている。スリット160は、突出部159において、開口164が設けられている側面168とは反対側の側面169に形成されている。スリット160は、筐体158の2つの突出部159の両方に設けられている。図9に示されるように、スリット160は、突出部159の先端面(図8における上側の面)と外側の側面169とが連続的に切り欠かれるように形成されている。このスリット160は、上述のように、素子本体156の突起151が嵌め込まれるものである。このため、スリット160は、突起151を嵌め込み可能な位置及び大きさに形成されている。このように、筐体158の突出部159にスリット160が設けられているので、突出部159に対して発光素子154及び受光素子155を簡単に固定することができる。
【0067】
図7に示されるように、発光素子154及び受光素子155は、光センサ181の配列方向と同じ方向、つまり、カートリッジ装着部202の幅方向に隔てられている。言い換えれば、発光素子154及び受光素子155は、発光素子154から受光素子155に至る光路183が各インクカートリッジ100の配列方向と同じ方向となるように配置されている。センサユニット150は、各光センサ181が各インクカートリッジ100の検知部140に対応する位置となるように配置されている。つまり、光センサ181の光路183に検知部140の照射領域144が対向するように配置されている。
【0068】
カートリッジ装着部202にインクカートリッジ100が装着された状態で、発光素子154から光が出射されると、その光は検知部140の照射領域144に照射される。このとき、インジケータ部72が照射領域144の内側に配置された第1姿勢にあるときは、照射領域144(図3参照)を透過して受光素子155へ向かう光がインジケータ部72によって遮られる。一方、インジケータ部72が照射領域144の内側から外れた位置に配置された第2姿勢にあるときは、照射領域144を透過した光はインジケータ部72によって遮られることなく、反対側の側壁を透過して受光素子155に照射される。本実施形態では、受光素子155が光を受光することによってその出力信号が所定レベル以上である場合に、上記主制御部によってインク室102内のインクが所定量未満であると判断される。また、受光素子155に光が照射されずにその出力信号が所定レベル未満である場合に、上記主制御部によってインク室102内のインクが所定量以上であると判断される。
【0069】
本実施形態では、図7に示されるように、隣り合う光センサ181それぞれの発光素子154又は受光素子155が隣接して配置されている。例えば、光センサ181Aと光センサ181Bに着目すると、光センサ181Aの発光素子154と光センサ181Bの発光素子154とが隣接している。また、光センサ181Bと光センサ181Cに着目すると、光センサ181Bの受光素子155と光センサ181Cの受光素子155とが隣接している。また、光センサ181Cと光センサ181Dに着目すると、光センサ181Cの発光素子154と光センサ181Dの発光素子154とが隣接している。なお、このように光センサ181が設けられたことによる作用効果については、後述する。
【0070】
カートリッジ装着部202の天面の奥部に光センサ182(図6参照)が設けられている。この光センサ182は、インクカートリッジ100のスライダ41の上端を検知するものである。本実施形態では、カートリッジ装着部202に収容可能な4つのインクカートリッジ100に対応して4つの光センサ182が設けられている。カートリッジ装着部202にインクカートリッジ100が装着されると、光センサ182の光路184にスライダ41の上端が挿入される。このときの光センサ182の信号の変化を検知することで、インクカートリッジ100の装着状態を判定することができる。
【0071】
フレーム204には、ロックレバー230が設けられている。ロックレバー230は、カートリッジ装着部202に装着されたインクカートリッジ100が脱落しないようにインクカートリッジ100を固定(ロック)するためのものである。このロックレバー230は、図4に示されるように、フレーム204の開口207の上縁部205の付近に設けられている。本実施形態では、カートリッジ装着部202に収容可能な4つのインクカートリッジ100に対応して4つのロックレバー230が設けられている。
【0072】
図10に示されるように、ロックレバー230は、全体がアーム状に形成されている。ロックレバー230の中央付近に支持軸232が設けられている。この支持軸232がフレーム204に軸支されている。これにより、フレーム204の上縁部205付近でロックレバー230が支持軸232を中心に回動可能に支持される。このロックレバー230は、大別すると、入力部234と、作用部236とにより構成されている。作用部236には引きバネ219が取り付けられている。そのため、ロックレバー230は、図10において矢印245(図10の時計方向)へ回動する力を引きバネ219から受ける。このようなロックレバー230が設けられているため、インクカートリッジ100がカートリッジ装着部202されると、作用部236の先端がストッパ125を乗り越えて台状部124の上面へ移る。これにより、インクカートリッジ100の後方への移動がロックレバー230によって規制され、その結果、インクカートリッジ100がカートリッジ装着部202に確実に固定される。
【0073】
以下、ベースユニット200の回路構成及び動作について説明する。ここに、図11は、ベースユニット200の回路図である。図12は、従来のセンサの配置を示す斜視図である。
【0074】
図11に示されるように、ベースユニット200は、センサユニット150と、供給回路111(本発明の制御手段の一例、本発明の第1供給部の一例)と、出力回路112(本発明の第1出力部の一例)と、を備えている。供給回路111は、センサユニット150の光センサ181A〜181Dの発光素子154へ電力を供給するものである。出力回路112は、光センサ181A〜181Dの受光素子155からの信号を中継して信号線107A〜107D(本発明の電線の一例)を伝送媒体として主制御部(不図示)へ個別に出力するものである。
【0075】
供給回路111は、抵抗113、npn型トランジスタ114、pnp型トランジスタ115、及び抵抗120を備えている。npn型トランジスタ114及びpnp型トランジスタ115は、光センサ181A〜181Dの発光素子154への電力供給経路を接続及び遮断するスイッチとして機能するものである。npn型トランジスタ114のベースは、抵抗113を介して上記主制御部と接続されている。npn型トランジスタ114のベースとエミッタとは、抵抗117を介して接続されている。npn型トランジスタ114のエミッタは接地されている。npn型トランジスタ114のコレクタは、抵抗116を介してpnp型トランジスタ115のベースと接続されている。pnp型トランジスタ115のエミッタには、電源(不図示)からの電力線が接続されている。pnp型トランジスタ115のコレクタは、抵抗120を介して光センサ181Aの発光素子154のアノードに接続されている。
【0076】
センサユニット150は、光センサ181(181A〜181D)を備えている。光センサ181A〜181Dの各発光素子154は、本実施形態ではLEDである。光センサ181Aの発光素子154のアノードは、抵抗120を介してpnp型トランジスタ115のコレクタと接続されている。光センサ181Dの発光素子154のカソードは接地されている。光センサ181Aの発光素子154のカソードと光センサ181Bの発光素子154のアノードとが渡り線104で接続されている。光センサ181Bの発光素子154のカソードと光センサ181Cの発光素子154のアノードとが渡り線105で接続されている。光センサ181Cの発光素子154のカソードと光センサ181Dの発光素子154のアノードとが渡り線106で接続されている。このように、光センサ181の各発光素子154は、互いに直列に接続されている。このため、供給回路111から電力が供給されると、光センサ181A〜181Dの各発光素子154が同時に発光する。
【0077】
光センサ181の各発光素子154が直列に接続されているので、光センサ181の各発光素子154が並列に接続される場合のように、供給回路111と光センサ181の各発光素子154とを発光素子154毎に別々の電線で接続する必要がない。このため、光センサ181の各発光素子154に接続される電線の数を減らして、ベースユニット200を小型化することができる。
【0078】
光センサ181A〜181Dの各受光素子155は、本実施形態ではフォトトランジスタである。光センサ181A〜181Dの各受光素子155のコレクタは、それぞれ別の信号線107(107A〜107D)と接続されている。光センサ181A〜181Dの各受光素子155のエミッタは、接地された共通線103に接続されている。
【0079】
出力回路112は、抵抗109、コイル119、抵抗108、及びコンデンサ110を備えている。出力回路112の信号線107(107A〜107D)には、コイル119及び抵抗108が設けられている。信号線107A〜107Dは、光センサ181A〜181Dの受光素子154からの信号を伝送するものであり、それぞれ主制御部(不図示)と接続されている。抵抗109は、一端が電源(不図示)に接続されており、他端が信号線107におけるコイル119と抵抗108との接続点に接続されている。信号線107A〜107Dは、コンデンサ110を介して接地されている。なお、抵抗109、コイル119、抵抗108、及びコンデンサ110は、受光素子154からの信号を安定させる周知のものであるため、これらの詳細な説明は省略する。
【0080】
主制御部からの制御信号がnpn型トランジスタ114のベースに入力されることにより、npn型トランジスタ114のコレクタとエミッタとの間が導通される。これにより、pnp型トランジスタ115のベースからnpn型トランジスタ114のコレクタへ向けて電流が流れる。その結果、pnp型トランジスタ115のエミッタとコレクタとの間が導通され、pnp型トランジスタ115のエミッタに接続された電源(不図示)から光センサ181A〜181Dの各発光素子154へ電流が流れる。すなわち、供給回路111から光センサ181A〜181Dの各発光素子154へ電力が供給される。上述のように、光センサ181A〜181Dの各発光素子154が互いに直列に接続されているので、光センサ181A〜181Dの各発光素子154が同時に(一斉に)発光する。
【0081】
上述のように、供給回路111によって光センサ181の発光素子154へ電力が供給されると、その発光素子154から光が出射される。この光が同じ光センサ181の受光素子155で受光された場合、受光された光の輝度に応じたレベルの信号が受光素子155から信号線107を介して出力される。光センサ181A〜181Dの各受光素子154が別々の信号線107A〜107Dに接続されている。このため、出力回路112は、光センサ181Aの受光素子154からの信号を信号線107Aを介して主制御部へ出力し、光センサ181Bの受光素子154からの信号を信号線107Bを介して主制御部へ出力する。また、出力回路112は、光センサ181Cの受光素子154からの信号を信号線107Cを介して主制御部へ出力し、光センサ181Dの受光素子154からの信号を信号線107Dを介して主制御部へ出力する。発光素子154から出射された光が受光素子155で受光されている場合と受光されていない場合とでは、信号線107を介して出力される信号のレベルが異なる。したがって、それぞれの受光素子155に対応する各信号線107A〜107Dから出力される信号のレベルに基づいて、各インクカートリッジ100の状態を判定することができる。
【0082】
ところで、上述のように、突出部159にスリット160が設けられているために、発光素子154から出射された光がスリット160を通じて突出部159の外部へ漏れるおそれがある。従来は、隣り合う光センサ181が同じ向きに並べられていた。すなわち、図12に示されるように、光センサ181Bの発光素子154と光センサ181Cの受光素子155とが隣接するように、隣り合う光センサ181B,181Cが同じ向きに並べられていた。このようなセンサの配置で光センサ181B,181Cの各発光素子154から光が一斉に出射された場合、次のような問題が起こりうる。例えば、光センサ181Cの受光素子155から信号が出力された場合、その信号が光センサ181Cの発光素子154から出射された光によるものであるのか、或いは、光センサ181Bの発光素子154から漏れた光によるものであるのかを判別できないという問題が起こる。光センサ181Bの発光素子154から漏れた光によって光センサ181Cの受光素子155から信号が出力されている場合には、光センサ181Cの誤検知が生じていることとなる。
【0083】
この光センサ162の誤検知の原因となる発光素子154の光の漏れを防止するために、突出部159に発光素子154及び受光素子155が固定された後にスリット160を塞ぐことが考えられる。しかしながら、スリット160を塞ぐようにすると、発光素子154の光の漏れは防止されるものの、センサユニット150の組み立てに手間がかかるという別の問題が生じることとなる。
【0084】
上述したように、本実施形態では、図7に示されるように、隣り合う光センサ181それぞれの発光素子154又は受光素子155が隣接して配置されているため、隣り合う一方の光センサ181の発光素子154と他方のセンサ181の受光素子155とが近接しない。したがって、隣り合う一方の発光素子154から漏れた光が他方の受光素子155に到達することはない。そのため、隣り合う光センサ181間に配置されたプレート223に切り欠き224を形成して、各光センサ181間の間隔を小さくすることができる。これにより、ベースユニット200のフレーム204の幅サイズを小さくすることができる。その結果、ベースユニット200を備えた画像記録装置の小型化を実現することができる。
【0085】
また、本実施形態では、プレート223に切り欠き224が形成されているため、切り欠き224の厚み分の空間を各光センサ181の配置領域として利用することができる。これにより、隣り合う光センサ181間の隙間をプレート223の厚みよりも小さくすることができる。もちろん、プレート223には切り欠き224が形成されているため、光センサ181がプレート223に接触することはない。
【0086】
[変形例]
ベースユニット200は、光センサ181A〜181Dの各発光素子154が相異なるタイミングで発光され、光センサ181A〜181Dの各受光素子155からの信号が共通線を介して出力されるように回路構成されていてもよい。ここに、図13は、本実施形態の変形例におけるベースユニット200の回路図である。
【0087】
図13に示されるように、ベースユニット200は、センサユニット150と、供給回路251(本発明の第2供給部の一例)と、出力回路252(本発明の第2出力部の一例)と、を備えている。供給回路251は、センサユニット150の光センサ181A〜181Dの発光素子154へ電力を供給するものである。出力回路252は、光センサ181A〜181Dの受光素子155からの信号を中継して共通線261,262(本発明の共通線の一例)を介して主制御部(不図示)へ出力するものである。
【0088】
供給回路251は、抵抗253、スイッチ254(254A〜254D)、及び抵抗255を備えている。抵抗253は、一端が電源(不図示)に接続され、他端が光センサ181A〜181Dの各発光素子154のアノードに接続されている。スイッチ254A〜254Dは、ベースとエミッタとが抵抗264を介して接続されたnpn型トランジスタである。光センサ181Aの発光素子154のカソードがスイッチ254Aのコレクタに接続され、光センサ181Bの発光素子154のカソードがスイッチ254Bのコレクタに接続されている。また、光センサ181Cの発光素子154のカソードがスイッチ254Cのコレクタに接続され、光センサ181Dの発光素子154のカソードがスイッチ254Dのコレクタに接続されている。このように、光センサ181A〜181Dの各発光素子154は、抵抗253の一端に接続された電源(不図示)に対して互いに並列に接続されている。スイッチ254A〜254Dのエミッタは、いずれも接地されている。また、スイッチ254A〜254Dのベースは、それぞれ抵抗255を介して主制御部(不図示)と接続されている。
【0089】
スイッチ254のベースに対して主制御部(不図示)から制御信号が入力されると、スイッチ254のコレクタとエミッタとの間が導通される。これにより、光センサ181の発光素子154に電流が流れる。すなわち供給回路251から発光素子154へ電力が供給され、発光素子154から光が出射する。ベースに対して制御信号が入力されるスイッチ254が適宜選択される。これにより、光センサ181A〜181Dの各発光素子154が、例えば、光センサ181Aの発光素子154、光センサ181Bの発光素子154、光センサ181Cの発光素子154、光センサ181Dの発光素子154の順に発光する。すなわち、光センサ181A〜181Dの各発光素子154が相異なるタイミングで発光する。
【0090】
出力回路252は、抵抗259と、コイル258と、抵抗257と、コンデンサ256とを備えている。
【0091】
抵抗259は、一端が電源(不図示)に接続され、他端が第1共通線261(本発明の第1共通線に相当)における抵抗257とコイル258との接続点に接続されている。出力回路252の第1共通線261及び第2共通線262(本発明の第2共通線に相当)は、光センサ181A〜181Dの各受光素子155からの信号を出力するためのものである。第1共通線261には、光センサ181A〜181Dの各受光素子155の第1端子271(本発明の第1端子の一例)が接続されている。すなわち、第1共通線261は、光センサ181A〜181Dの受光素子155のコレクタを接続するものである。この第1共通線261は、主制御部(不図示)と接続されている。第2共通線262には、光センサ181A〜181Dの各受光素子155の第2端子272(本発明の第2端子の一例)が接続されている。すなわち、第2共通線262は、光センサ181A〜181Dの受光素子155のエミッタを接続するものである。この第2共通線262は接地されている。このように、光センサ181A〜181Dの受光素子155は、第1共通線261と第2共通線262との間で互いに並列に接続されている。なお、抵抗259、コイル258、抵抗257、及びコンデンサ256は、受光素子154からの信号を安定させる周知のものであるため、これらの詳細な説明は省略する。
【0092】
上述のように、光センサ181A〜181Dの各受光素子154は、第1端子271が第1共通線261に接続され、第2端子272が第2共通線262に接続されている。このため、出力回路252は、光センサ181A〜181Dのいずれの受光素子155で光が受光されたとしても、共通線261,262を介して主制御部へ信号を出力する。これにより、信号を出力するための電線が受光素子155毎に設けられている場合に比べて、ベースユニット200の回路構成を簡略化することができる。したがって、ベースユニット200をより小型化することができる。
【0093】
上述のように、従来は、光センサ181Bの発光素子154と光センサ181Cの受光素子155とが隣接するように、隣り合う光センサ181B,181Cが同じ向きに並べられていた(図12参照)。このセンサの配置では、例えば光センサ181Bの発光素子154から光が出射された状態で共通線261,262を介して信号が出力された場合に、次のような問題が起こりうる。例えば、共通線261,262を介して出力された信号が、光センサ181Bの発光素子154から出射された光を受光した光センサ181Bの受光素子155から出力されたものであるのか、或いは、光センサ181Bの発光素子154から漏れた光を受光した光センサ181Cの受光素子155から出力されたものであるのか判別できないという問題が起こる。共通線261,262を介して出力された信号が、光センサ181Bの発光素子154から漏れた光によって光センサ181Cの受光素子155から出力されたものである場合には、光センサ181Cの誤検知が生じていることとなる。このような光センサ181の誤検知は、上述のように、隣り合う光センサ181の発光素子154同士又は受光素子155同士が隣接して配置されることによって効果的に防止される。
【0094】
なお、本実施形態では、インク室102にインクが所定量以上あるかどうかを検知するための光センサ181に本発明が適用された例について説明したが、例えば、カートリッジ装着部202にインクカートリッジ100が装着されたかどうかを検知するための光センサ182にも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0095】
【図1】図1は、インクカートリッジ100の外観構成を示す斜視図であり、(A)には、スライダ41が第1位置にある状態が示されており、(B)には、スライダ41が第2位置にある状態が示されている。
【図2】図2は、インクカートリッジ100の側面図であり、(A)には、スライダ41が第1位置にある状態が示されており、(B)には、スライダ41が第2位置にある状態が示されている。
【図3】図3は、本体40の構成を示す斜視図であり、(A)には、本体40の前面34側から見た斜視図が示されており、(B)には、本体40の後面35側から見た斜視図が示されている。
【図4】図4は、ベースユニット200の構成を示す斜視図である。
【図5】図5は、ベースユニット200の平面図である。
【図6】図6は、図5における切断線VI−VIの断面図である。
【図7】図7は、センサユニット150の斜視図である。
【図8】図8は、光センサ181の分解斜視図である。
【図9】図9は、光センサ181の突出部159の部分縦断面図である。
【図10】図10は、インクカートリッジ100がカートリッジ装着部202に装着されて固定された状態を示す縦断面図である。
【図11】図11は、ベースユニット200の回路図である。
【図12】図12は、従来のセンサの配置を示す斜視図である。
【図13】図13は、本実施形態の変形例におけるベースユニット200の回路図である。
【図14】図14は、従来のインクジェット記録装置に用いられる光センサ280を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0096】
40・・・本体
41・・・スライダ
42・・・本体カバー
70・・・アーム
100,100,100B・・・インクカートリッジ
107・・・信号線(本発明の電線の一例)
111・・・供給回路(本発明の制御手段の一例、本発明の第1供給部の一例)
112・・・出力回路(本発明の第1出力部の一例)
140・・・検知部
150・・・センサユニット
154・・・発光素子(本発明の発光部の一例)
155・・・受光素子(本発明の受光部の一例)
181・・・光センサ(本発明のセンサの一例)
200・・・ベースユニット(本発明のインクカートリッジ収容装置の一例)
202・・・カートリッジ装着部
251・・・供給回路(本発明の第2供給部の一例)
252・・・出力回路(本発明の第2出力部の一例)
261・・・第1共通線(本発明の共通線の一例、本発明の第1共通線に相当)
262・・・第2共通線(本発明の共通線の一例、本発明の第2共通線に相当)
271・・・第1端子(本発明の第1端子の一例)
272・・・第2端子(本発明の第2端子の一例)
【技術分野】
【0001】
本発明は、少なくとも2以上のインクカートリッジが所定方向へ並べられた状態で収容可能な装着部と、各インクカートリッジに対応して配設され、インクカートリッジに関する情報を光学的に検知するセンサとを備えたインクカートリッジ収容装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、インクを用いて用紙に画像を記録するインクジェット記録装置が広く知られている。インクジェット記録装置は、複数のインクカートリッジが装着される装着部を備える。インクカートリッジは、上記装着部に着脱可能に設けられる。各インクカートリッジから各色のインクが記録ヘッドへ供給されると、記録ヘッドは用紙へ向けてノズルからインクを選択的に噴出する。これにより、用紙に複数色からなる画像が記録される。この種のインクジェット記録装置では、インクカートリッジ内に収容されたインクの量を検知するために、上記装着部或いは上記インクカートリッジに光センサが取り付けられている(特許文献1参照)。
【0003】
図14は、従来のインクジェット記録装置に用いられる光センサ280を示す斜視図である。(A)は、光センサ280の内部構成を模式的に示す斜視図であり、(B)は、上記装着部の壁面285に複数の光センサ280が取り付けられた状態を示す斜視図である。図14(A)に示されるように、光センサ280は、発光素子281と受光素子282とを有する。これら発光素子281及び受光素子282は、略U形状に組み立てられた樹脂製の筐体283に内蔵されている。筐体283は、複数の部材が相互に係合することによって図示される形態に組み立てられる。各部材間には、製造公差などの不確定な要素の影響によって隙間が生じる。この隙間から発光素子281の光が漏れることがある。そのため、従来のインクジェット記録装置においては、図14(B)に示されるように、光センサ280が同一列に配置された状態で、各センサ280間に仕切り板286が設けられている。これにより、隣りの光センサ280の隙間から漏れた光は仕切り板286によって遮蔽されるため、漏れた光が他の光センサ280の受光素子282で受光されることがない。したがって、このように漏れた光による光センサ280の誤検知が防止される。
【0004】
【特許文献1】特開2007−152559号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、装着部に上記仕切り板286(図14参照)を設けると、少なくとも仕切り板286の厚み分だけインクカートリッジの装着スペースが削られる。そのため、上記厚み分だけ装着部を幅方向に大きくする必要がある。装着部が大型化すればインクジェット記録装置も大型化することになる。装着部を小型化するために、上記仕切り板286(図14参照)を排除してインクカートリッジ及び光センサ280の配設間隔を小さくすることが考えられるが、筐体283の隙間から漏れる光によって隣りの光センサ280が誤検知するという従来の問題が残る。
【0006】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光センサの配置を工夫することによって、装着部の幅を小さくし、ひいては装置の小型化を実現することが可能なインクカートリッジ収容装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
(1) 本発明は、少なくとも2以上のインクカートリッジが所定方向へ並べられた状態で収容可能な収容部と、各インクカートリッジに対応して配設され、インクカートリッジに関する情報を光学的に検知するセンサとを備えるインクカートリッジ収容装置として構成されている。上記センサは、光を出射する発光部と受光部とを有する。隣り合う上記センサそれぞれの上記発光部又は上記受光部が隣接して配置されている。
【0008】
このように構成されているため、隣り合う一方のセンサの発光部と他方のセンサの受光部とが近接しない。したがって、隣り合う一方の発光部から漏れた光が他方のセンサの受光部に到達することはない。そのため、隣り合うセンサ間に仕切り板などの遮光部材を設ける必要がない。したがって、遮光部材の厚み分だけ隣り合うセンサの間隔を小さくすることができ、ひいては、インクカートリッジ収容装置の幅を小さくすることができる。これにより、当該インクカートリッジ収容装置或いはこの装置を備えた画像記録装置の小型化を実現することができる。
【0009】
(2) 上記センサは、上記発光部から出射された光を各インクカートリッジの所定箇所に照射し、上記所定箇所を透過した光を上記受光部で受光することにより上記インクカートリッジに関する情報を光学的に検知するものである。
【0010】
(3) 上記発光部及び上記受光部は、上記発光部から上記受光部に至る光路が上記所定方向と同方向となるように配置されている。
【0011】
(4) 本発明のインクカートリッジ収容装置は、当該装置の内部空間を上記インクカートリッジ毎にし切り分ける仕切り板を更に備える。この仕切り板には、上記センサに対応する箇所に切り欠きが設けられている。
【0012】
上記切り欠きは、例えば、上記センサが仕切り板に投影された陰よりも少し大きいサイズに形成されている。したがって、センサの間隔を仕切り板の厚みよりも小さくすることができる。また、仕切り板が設けられることで、収容部内の空間をインクカートリッジ毎に分けることができる。
【0013】
(5) 本発明のインクカートリッジ収容装置は、上記インクカートリッジの内部に設けられ、上記インクカートリッジ内のインク量に基づいて揺動可能に支持されたアーム部材と、上記アーム部材の一端に設けられ、上記アーム部材の揺動動作に応じて上記所定箇所に配置される第1姿勢と上記所定箇所から外れた位置に配置される第2姿勢とに変化する第1端部と、上記アーム部材の他端に設けられ、上記インクカートリッジ内のインク量に基づいて変位可能な第2端部とを更に備える。
【0014】
(6) 上記インクカートリッジに関する情報は、上記インクカートリッジ内のインク量、若しくは、上記収容部における上記インクカートリッジの装着状態に関する情報である。
【0015】
(7) 本発明のインクカートリッジ収容装置は、上記発光部から同じタイミングで上記受光部へ向けて光を出射させる制御手段を更に備える。
【0016】
(8) 上記センサの各発光部へ電力を供給して隣り合う上記センサの各発光部を同時に発光させる第1供給部と、上記センサの各受光部に接続された各電線を介して上記センサの各受光部からの信号を個別に出力する第1出力部と、を更に備えていてもよい。
【0017】
第1供給部によってセンサの発光部へ電力が供給されると、該発光部から光が出射される。この光がセンサの受光部で受光された場合、受光された光の輝度に応じたレベルの信号が受光部から電線を介して出力される。このため、発光部から出射された光が受光部で受光されている場合と受光されていない場合とでは、第1出力部によって出力される信号のレベルが異なる。したがって、それぞれの受光部に対応する各電線から出力される信号のレベルに基づいて、各インクカートリッジの状態を判定することができる。
【0018】
第1供給部によって上記センサの各発光部へ同じタイミングで電力が供給される。これにより、上記センサの各発光部から光が一斉に出射される。従来は、隣り合うセンサが同じ向きに並べられていた。このセンサの配置では、一方のセンサの発光部と他方のセンサの受光部とが隣接しているので、上記センサの各発光部から光が一斉に出射された場合、次のような問題が起こりうる。例えば上記他方のセンサの受光部から信号が出力された場合、その信号が上記他方のセンサの発光部から出射された光によるものであるのか、或いは、上記一方のセンサの発光部から漏れた光によるものであるのかを判別できないという問題が起こる。上記一方のセンサの発光部から漏れた光によって上記他方のセンサの受光部から信号が出力されている場合には、センサの誤検知が生じていることとなる。このようなセンサの誤検知の発生は、上述のように、隣り合うセンサの発光部同士または受光部同士が隣接して配置されることによって防止される。本発明は、隣り合う上記センサの各発光部が一斉に発光するような構成に好適である。
【0019】
(9) 上記センサの各発光部が互いに直列に接続されていることが好ましい。
【0020】
この構成により、上記センサの各発光部が並列に接続される場合のように、上記第1供給部と上記センサの各発光部とを発光部毎に別々の電線で接続する必要がない。このため、上記センサの各発光部に接続される電線の数を減らして、インクカートリッジ収容装置をよりコスト削減及び小型化することができる。
【0021】
(10) 上記センサの各発光部へ電力を供給して上記センサの各発光部を相異なるタイミングで発光させる第2供給部と、上記センサの各受光部からの信号を共通線を介して出力する第2出力部と、を更に備えていてもよい。
【0022】
上記第2供給部によって上記センサの各発光部へ順に電力が供給される。これにより、電力が供給された光センサの発光部のみから光が出射される。この光がセンサの受光部で受光された場合、受光された光の輝度に応じたレベルの信号が受光部から共通線を介して出力される。このため、発光部から出射された光が受光部で受光されている場合と受光されていない場合とでは、共通線を介して出力される信号のレベルが異なる。したがって、共通線を介して出力される信号のレベルに基づいて、インクカートリッジの状態を判定することができる。
【0023】
従来は、隣り合うセンサが同じ向きに並べられていた。このセンサの配置では、一方のセンサの発光部と他方のセンサの受光部とが隣接しているので、例えば一方のセンサの発光部から光が出射された状態で共通線を介して信号が出力された場合に、次のような問題が起こりうる。例えば、第2出力部により共通線を介して出力された信号が、上記一方のセンサの発光部から出射された光を受光した上記一方のセンサの受光部から出力されたものであるのか、或いは、上記一方のセンサの発光部から漏れた光を受光した上記他方のセンサの受光部から出力されたものであるのか判別できないという問題が起こる。共通線を介して出力された信号が、上記一方のセンサの発光部から漏れた光によって上記他方のセンサの受光部から出力されたものである場合には、センサの誤検知が生じていることとなる。このようなセンサの誤検知の発生は、上述のように、隣り合うセンサの発光部同士または受光部同士が隣接して配置されることによって防止される。本発明は、各センサの受光部からの信号が共通線を介して出力されるような構成に好適である。
【0024】
(11) 上記センサの各受光部が互いに並列に接続されており、上記共通線は、上記センサの各受光部の第1端子を接続する第1共通線と、上記センサの各受光部の第2端子を接続する第2共通線と、からなる。
【0025】
この構成では、いずれの受光部で光が受光されたとしても第1共通線及び第2共通線を介して信号が出力される。このため、信号を出力するための電線が受光部毎に設けられている場合に比べて、回路構成を簡略化することができる。したがって、インクカートリッジ収容装置をより小型化することができる。
【発明の効果】
【0026】
本発明によれば、インクカートリッジ収容装置の幅を小さくすることができる。その結果、当該インクカートリッジ収容装置を備えた画像記録装置の小型化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0027】
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。
【0028】
[インクカートリッジ100]
以下、図1から図3を参照して、インクジェット記録方式の画像記録装置に適用されるインクカートリッジ100(本発明のインクカートリッジの一例)について説明する。このインクカートリッジ100は、上記画像記録装置に設けられた後述するベースユニット200(本発明のインクカートリッジ収容装置の一例、図4参照)に対して着脱可能に収容されるものである。ここに、図1は、インクカートリッジ100の外観構成を示す斜視図であり、(A)には、スライダ41が第1位置にある状態が示されており、(B)には、スライダ41が第2位置にある状態が示されている。図2は、インクカートリッジ100の側面図であり、(A)には、スライダ41が第1位置にある状態が示されており、(B)には、スライダ41が第2位置にある状態が示されている。図3は、本体40の構成を示す斜視図であり、(A)には、本体40の前面34側から見た斜視図が示されており、(B)には、本体40の後面35側から見た斜視図が示されている。
【0029】
図1及び図2に示されるように、インクカートリッジ100は、扁平形状の略六面体として構成されている。詳細には、インクカートリッジ100は、幅方向(矢印31の方向)に細く、高さ方向(矢印32の方向)及び奥行き方向(矢印33の方向)が上記幅方向よりも長い略直方体形状に形成されている。このインクカートリッジ100は、図1及び図2に示された起立状態、つまり、図中の下側の面を底面とし、図中の上側の面を天面としてベースユニット200(図4参照)に対して矢印30で示される方向(以下「挿入方向30」と称する。)に挿入される。
【0030】
インクカートリッジ100は、大別して、内部にインクが収容される本体40(図3参照)と、スライダ41と、本体カバー42とを備えている。インクカートリッジ100の外装はスライダ41及び本体カバー42によって概ね構成されている。本体40は、スライダ41及び本体カバー42で覆い隠されている。なお、本実施形態では、本体40、スライダ41及び本体カバー42は樹脂材料により構成されている。樹脂材料としては、例えば、ナイロン、ポリエチレンやポリプロピレンなどが該当する。
【0031】
本体カバー42は、本体40(図3参照)の概ね全体を覆う。詳細には、この本体カバー42によって、本体40の上面36(図3参照)の一部と本体40の前面34(図3参照)とを除く大部分が覆われる。これにより、本体40の大部分、特に本体40の側面38,39(図3参照)が外部からの衝撃などから保護される。なお、本体カバー42の構成は本発明に関係しないため、ここではその詳細な説明を省略する。
【0032】
スライダ41は、図示しないコイルバネを介して本体40に取り付けられている。本体カバー42が本体40(図3参照)に装着された状態で本体カバー42の挿入方向30の前方側の前方部46と、本体40の前面34(図3参照)とがスライダ41によって覆われる。スライダ41は、インクカートリッジ100の奥行き方向(矢印33の方向)へスライドするように構成されている。図1(A)及び図2(A)には、スライダ41が本体40の挿入方向30の前面34(図3参照)から最も離された第1位置にある状態が示されており、図1(B)及び図2(B)には、スライダ41が本体40の前面34に最も近づけられた第2位置にある状態が示されている。
【0033】
スライダ41には、開口177と開口178とが設けられている。開口177は、後述する大気連通バルブ80に対応する位置に形成されている。開口178は、後述するインク供給バルブ90に対応する位置に形成されている。したがって、本体40にスライダ41が取り付けられても、大気連通バルブ80及びインク供給バルブ90は各開口177,178を通じて外部に露出されている。図1及び図2に示されるように、スライダ41が上記コイルバネの付勢力に抗して上記第1位置から上記第2位置までスライドすると、インク供給バルブ90のキャップ95(図3参照)が外部へ露出される。また、スライダ41が上記第2位置から上記第1位置にスライドすると、キャップ95がスライダ41内に没入される。なお、スライダ41の構成及びスライダ41をスライドさせる機構は本発明に関係しないため、ここではその詳細な説明を省略する。
【0034】
[本体40]
以下、インクカートリッジ100の本体40について説明する。図3に示されるように、本体40は、インクカートリッジ100と概ね同形状の外形を呈しており、扁平形状の略六面体として構成されている。本実施形態では、図3に示されるように、本体40において、挿入方向30の前方側の面を前面34、挿入方向30の後方側の面を後面35、鉛直上方側の面を上面36、鉛直下方側の面を下面37とする。また、前面34、後面35、上面36、下面37それぞれに隣接し、互いに対向する2つの面を側面38,39とする。後面35から見て左側が左側面38であり、右側が右側面39である。これら一対の側面38,39が本体40において最大面積となっている。なお、本実施形態では、上記各面34〜39は、特定の平面を示すものではなく本体40が正面に向けられたときに現れる面全体を示すものとして定義される。
【0035】
本体40は、大別して、フレーム50と、アーム70(本発明のアーム部材の一例)と、大気連通バルブ80と、インク供給バルブ90と、フレーム50に溶着された薄肉状の透明なフィルム(不図示)とにより構成されている。なお、図3では、上記フィルムの図示が省略されている。
【0036】
フレーム50は、本体40の筐体を構成する部材である。フレーム50は、本体40の六面34〜39を形成する。したがって、本体40の六面34〜39は、フレーム50の六面に一致する。以下において、本体40の各面に付された符号を用いてフレーム50の各面を示す。
【0037】
フレーム50は、透光性のある部材、例えば、透明又は半透明の樹脂材料で構成されている。このフレーム50は、樹脂材料を射出成形することにより得られる。樹脂材料としては、ポリアセタールやナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが該当する。
【0038】
図3に示されるように、フレーム50は、外周壁51と、複数の内壁52とを備える。内壁52は、外周壁51の内側に配設されている。外周壁51及び内壁52は、フレーム50として一体に形成されている。外周壁51及び内壁52は、本体40の左側面38から右側面39に渡って設けられている。外周壁51は、内部に空間を形成するように、前面34、上面36、後面35、下面37に概ね沿って環状に配設されている。これにより、フレーム50の左側面38に開口57が形成され、右側面39に開口58が形成される。
【0039】
上記フィルムは、フレーム50の両側面38,39(図3の左右の2面)側の縁部、つまり、外周壁51の側面38,39側の外縁部分に、周知の熱溶着法によって溶着される。上記フィルムによって開口57,58が閉塞される。これにより、外周壁51と上記フィルムとによって囲まれた空間がインク室102として区画される。このように区画されたインク室102にインクが収容される。なお、本実施形態では、フレーム50と上記フィルムとによってインク室102が形成されることとしたが、例えば、フレーム50自体を直方体の容器状に形成することによってその内部にインク室102が形成されてもよい。
【0040】
内壁52は、外周壁51で囲まれた領域内に配設されている。この内壁52における側面38,39側の外縁部分にも上記フィルムが溶着される。これにより、上記フィルムの弛みを抑制することができる。また、スライダ41及び本体カバー42が本体40側に変形したとしても、内壁52によってスライダ41及び本体カバー42の変形が規制される。
【0041】
図3に示されるように、フレーム50の後面35にインク注入部148が設けられている。インク注入部148は、後面35からインク室102側へ穿設された略円筒状の孔である。インク注入部148は、その奥部でインク室102に連通している。このインク注入部148は、インクをインク室102に注入するためのものであり、インク注入部148を通じてインク室102へインクが流入する。インク注入部148は、後面35の下端付近においてフレーム50と一体に形成されている。インクがインク室102に注入されると、インク注入部148は、ゴム栓などによって密封される。
【0042】
フレーム50の前面34には、検知部140が形成されている。検知部140は、インク室102に収容されているインクの量を視覚的或いは光学的に検知するためのものである。検知部140は、フレーム50に一体に形成されている。したがって、検知部140は、フレーム50と同じ材質、つまり、透光性のある透明又は半透明の樹脂材料で構成されている。そのため、検知部140は、外部からの光を透過することができる。
【0043】
検知部140は、略直方体形状を呈している。検知部140は、本体40の前面34の中段付近から本体40の外部へ向けて突設されてる。この検知部140は、略矩形状の5つの隔壁からなり、内部が中空に形成されている。検知部140の内部には、上記隔壁によって囲まれた空間が形成されている。検知部140のインク室102側には壁は設けられておらず、上記空間がインク室102に連続している。
【0044】
検知部140は、ベースユニット200にインクカートリッジ100が装着された際に、ベースユニット200に取り付けられたフォトインタラプタなどの光センサ181(本発明のセンサの一例、図4参照)の光路183(図6参照)に挿入される。検知部140の下部に照射領域144(本発明の所定箇所に相当、図3において点線で囲まれた領域)が定めされている。検知部140は、照射領域144と光路183とが交差するように挿入される。照射領域144に、光センサ181によって光が照射される。光センサ181は、発光素子154(本発明の発光部の一例、図7参照)及び受光素子155(本発明の受光部の一例、図7参照)を有する。本実施形態では、発光素子154から出射された光が照射領域144に照射される。
【0045】
本体40の内部、つまりインク室102にアーム70が設けられている。アーム70は、遮光性のある樹脂材料で構成されている。アーム70は、外周壁51の幅方向(矢印31の方向)の中心に立設されたリブ74に揺動可能に支持されている。アーム70の一端には、浮力体としての役割を担うフロート部73(本発明の第2端部の一例)が設けられている。フロート部73は、インク室102内のインク量の応じて上下に変位する。アーム70の他端には、検知部140内に配置されるインジケータ部72(本発明の第1端部の一例)が設けられている。
【0046】
インク室102内のインク量に応じてフロート部73が上下に変位すると、アーム70が揺動し、その揺動動作に応じてインジケータ部72が検知部140の内部空間内で上下に移動する。具体的には、インジケータ部72は、照射領域144の内側に配置される第1姿勢と照射領域144の内側から外れた位置に配置される第2姿勢とに変化する。この上下に移動するインジケータ部72が検知部140を介して光センサ181(図4参照)によって検知されることで、インクが所定量以上あるかどうかの情報を取得することができる。かかる情報が、本発明のインクカートリッジに関する情報に相当する。
【0047】
図3に示されるように、フレーム50の前面34の上部、言い換えれば、検知部140の上方に、大気連通バルブ80が設けられている。大気連通バルブ80は、前面34に形成された図示しない開口からインク室102に至る空気通路を開放又は閉塞する弁機構として構成されている。この大気連通バルブ80は、例えば、上記空気通路内でスライド可能に支持されたバルブ本体(不図示)、バルブ本体を付勢するバネ(不図示)、上記開口の周縁に設けられたシール部材83、バルブ本体に連結されたロッド84、シール部材83を固定するためのキャップ85などによって構成されている。キャップ85及びシール部材83には貫通孔(不図示)が設けられている。これら貫通孔によって、上記空気通路と外部とを連通する大気連通口が形成される。この大気連通口にロッド84が挿通されて外部に露出されている。ロッド84が押圧されると大気連通口が開放されて、インク室102と大気とが同圧となる。なお、大気連通バルブ80は任意の構成であるため、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【0048】
フレーム50の前面34の下部、言い換えれば、検知部140の下方に、インク供給バルブ90が設けられている。インク供給バルブ90は、前面34に形成された図示しない開口からインク室102に至るインク通路を開放又は閉塞する弁機構として構成されている。このインク供給バルブ90は、例えば、上記インク通路内でスライド可能に支持されたバルブ本体(不図示)、バルブ本体を付勢するバネ(不図示)、上記開口の周縁に設けられたシール部材93、シール部材93を固定するためのキャップ95などによって構成されている。キャップ95及びシール部材93には貫通孔(不図示)が設けられており、これら貫通孔によって、上記インク通路と外部とを連通するインク供給口が形成される。このインク供給口に管状のインクニードル209(図4参照)が挿入されると、インク通路とインクニードル209の内孔とが連通する。これにより、画像記録装置が備える図示しない記録ヘッドへインクを供給することが可能となる。なお、インク供給バルブ90は任意の構成であるため、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【0049】
図3に示されるように、フレーム50の上面36に、台状に形成された台状部124が設けられている。この台状部124は、上面36における奥行き方向(矢印33の方向)の中間部分から挿入方向30の後方へ延出されている。この台状部124は、本体40が本体カバー42で覆われた状態で、本体カバー42の上面に設けられた開口128(図1参照)から外部に露出される。なお、台状部124の後端は後面35に達していない。
【0050】
台状部124には、該台状部124から上方へ突出するストッパ125が設けられている。ストッパ125は、台状部124において挿入方向30の前方側の端部に設けられている。ストッパ125は、台状部124から垂直な垂直壁126と、垂直壁126の上端から概ね45度の角度で挿入方向30の前方側の上面36へ傾斜する傾斜リブ127とからなる。このストッパ125は、インクカートリッジ100がベースユニット200に装着されたときに、ベースユニット200からインクカートリッジ100が抜け落ちないようにインクカートリッジ100を固定するためのものである。インクカートリッジ100の固定は、ストッパ125と後述するロックレバー230(図4参照)との係合により達成される。
【0051】
[ベースユニット200]
次に、図4から図10を参照して、ベースユニット200の構成について説明する。このベースユニット200は、インクジェット記録方式の画像記録装置に設けられる。ここに、図4は、ベースユニット200の構成を示す斜視図である。図5は、ベースユニット200の平面図である。図6は、図5における切断線VI−VIの断面図である。図7は、センサユニット150の斜視図である。図8は、光センサ181の分解斜視図である。図9は、光センサ181の突出部159の部分縦断面図である。図10は、インクカートリッジ100がカートリッジ装着部202に装着されて固定された状態を示す縦断面図である。
【0052】
図4に示されるように、ベースユニット200は、前面に開口207を有する概ね容器状に形成されたフレーム204によってその筐体が形成されている。フレーム204の内部空間が、インクカートリッジ100を収容するためのカートリッジ装着部202である。このカートリッジ装着部202には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する4つのインクカートリッジ100が収容可能である。本実施形態では、画像記録装置の前面に開口207が露出するようにベースユニット200が画像記録装置の内部に配設される。したがって、インクカートリッジ100は、画像記録装置の前面から開口207を通じてベースユニット200に対して着脱可能である。
【0053】
図4及び図6に示されるように、カートリッジ装着部202には、内部空間を縦方向に長い4つの空間に仕切り分ける3つのプレート223(本発明の仕切り板の一例)が設けられている。このプレート223によって仕切り分けられた各空間それぞれにインクカートリッジ100が収容される。プレート223は、カートリッジ装着部202の奥面に設けられている。プレート223は、上記奥面から開口207側へ立設されている。これらプレート223は、ベースユニット200の幅方向に配列されている。各プレート223は矩形状の切り欠き224を有する。切り欠き224は、後述する光センサ181の形状に対応するサイズに形成されている。具体的には、図6に示されるように、側面視で光センサ181よりも大きいサイズに形成されている。したがって、各光センサ181間の横方向の隙間をプレート223の厚みよりも小さくすることができる。
【0054】
フレーム204の底面に、4つのガイド溝206が設けられている。これらガイド溝206は、インクカートリッジ100をカートリッジ装着部202の奥部まで円滑に案内するものである。ガイド溝206は、ベースユニット200の奥行き方向に真っ直ぐに延設されている。各ガイド溝206は、ベースユニット200の幅方向へ所定間隔を隔てて配列されている。最も左端部のガイド溝206は、他のガイド溝206に比べて幅が大きく形成されている。これは、他のインクカートリッジよりも幅広に形成されたブラックインクのインクカートリッジの挿入を可能とするためである。各インクカートリッジ100は、その下端がガイド溝206に沿って奥部へ案内されることで、カートリッジ装着部202に円滑に挿入される。
【0055】
カートリッジ装着部202の奥面の下部に、インク供給バルブ90のインク供給口と連結される連結部208が設けられている。連結部208は、奥面において、インク供給バルブ90に対応する位置に配置されている。本実施形態では、カートリッジ装着部202に収容可能な4つのインクカートリッジ100に対応して4つの連結部208が設けられている。なお、図4では、最も右側に配置された連結部208がフレーム204の側壁によって隠されている。
【0056】
連結部208は、インクニードル209と、保持部210とを有する。インクニードル209は、管状の樹脂針からなる。インクニードル209は、図6に示されるように、ベースユニット200の背面側で可撓性を有するインクチューブ212に接続されている。各インクニードル209から背面側へ引き出された各インクチューブ212は、ベースユニット200の背面において上方へ引き上げられたのち、画像記録装置が備える図示しない記録ヘッドまで引き回されている。
【0057】
保持部210は、凹陥状に形成されている。保持部210の中心にインクニードル209が配置されている。インクカートリッジ100がカートリッジ装着部202に装着されると、キャップ95(図1(B)参照)が保持部210の凹陥部に挿入される。このとき、キャップ95の周面が保持部210の凹陥部の内面に密着する。これにより、キャップ95と保持部210とが緩みなく連結される。
【0058】
カートリッジ装着部202の奥面の上部に、大気連通バルブ80のロッド84を押圧するための押圧部216(図6参照)が設けられている。押圧部216は、奥面において、大気連通バルブ80に対応する位置に配置されている。本実施形態では、カートリッジ装着部202に収容可能な4つのインクカートリッジ100に対応して4つの押圧部216が設けられている。押圧部216は、図6に示されるように、奥面に対して垂直に突出した突起状に形成されている。押圧部216の突出端には窪み217が形成されている。インクカートリッジ100がカートリッジ装着部202に装着される過程において、押圧部216が開口177に挿通されて、ロッド84の先端に当接する。このとき、ロッド84は窪み217によって確実に捉えられる。ロッド87が押圧部216から押圧力を受けると、ロッド84は後退して、大気連通バルブ80の大気連通口が開放される。
【0059】
カートリッジ装着部202の奥面において、連結部208の上側にセンサユニット150が設けられている。センサユニット150は、基板152と、光センサ181と、コネクタ157とを備える。基板152に光センサ181とコネクタ157とが装着されることで、センサユニット150が構成されている。このセンサユニット150は、ベースユニット200の背面から装着される。
【0060】
図7に示されるように、センサユニット150には、4つの光センサ181(181A〜181D)が設けられている。これら4つの光センサ181は、カートリッジ装着部202に収容可能な4つのインクカートリッジ100に対応している。なお、図4では、最も右側に配置された光センサ181Dがフレーム204の側壁によって隠されている。4つの光センサ181(181A〜181D)は、カートリッジ装着部202の幅方向一列、つまり横一列に配列されている。つまり、カートリッジ装着部202に収容されるインクカートリッジ100の配列方向と同方向に配列されている。各光センサ181(181A〜181D)は、4つのインクカートリッジ100の間隔と概ね同じ間隔に隔てられている。具体的には、各光センサ181(181A〜181D)の間に挿通されるプレート223の厚み未満の間隔に隔てられている。
【0061】
光センサ181は、インクカートリッジ100のインク室102内のインク量が所定量になったかどうかを検知するために用いられる。光センサ181は、LEDなどの発光素子154と、フォトトランジスタなどの受光素子155と、樹脂製の筐体158とを有する。筐体158内に発光素子154及び受光素子155が設けられている。図8に示されるように、筐体158は、2つの突出部159を有している。これら2つの突出部159は、筐体158の基端部149の両側から突出している。これら2つの突出部159のうち、一方の突出部159(図8では右側の突出部159)内に発光素子154が収容され、他方の突出部159(図8では左側の突出部159)内に受光素子155が収容される。
【0062】
発光素子154及び受光素子155は、それぞれ素子本体156の下端に2本の端子153を備えている。これらの端子153は、発光素子154及び受光素子155が突出部159内に配置された状態において、筐体158の裏面(基板152との当接面)から筐体158の外側へ突出する長さを有している。図には示されていないが、基板152には、基板152の表裏面に貫通する複数のスルーホールが形成されている。これらのスルーホールは、発光素子154及び受光素子155の各端子153が挿通されるものである。発光素子154及び受光素子154は、各端子153が基板152のスルーホールに挿通された状態で、各端子153の先端が基板152の裏面において半田付けされている。
【0063】
発光素子154及び受光素子155は、それぞれ素子本体156の側面に突起151が設けられている(図8及び図9参照)。この突起151は、素子本体156を突出部159に係止するためのものである。図9に示されるように、突出部159が筐体158のスリット160に嵌り込むことにより、素子本体156が突出部159に固定される。すなわち、突出部159内からの素子本体156の抜けが防止される。
【0064】
筐体158は、複数の樹脂部材によって略U形状に組み立てられている。図には示されていないが、筐体158の裏面(基板152との当接面)には突出部159の内部と連続する開口が形成されている。この開口は、2つの突出部159内に発光素子154及び受光素子155を挿入するためのものである。このため、開口は、発光素子154及び受光素子155をそれぞれ突出部159内へ挿入可能な形状及び大きさに形成されている。開口を通じて2つの突出部159内に発光素子154及び受光素子155が挿入される。これにより、筐体158において、基板152から突出する2つの突出部159の一方に発光素子154が内蔵され、その他方に受光素子155が内蔵されている。その結果、発光素子154と受光素子155とは互いに対向して配置されている。
【0065】
突出部159の内側の側面168に開口164が形成されている。開口164は、筐体158の2つの突出部159の両方に、互いに対向するように設けられている。発光素子154から出射された光は受光素子155へ照射される。具体的には、発光素子154から出射された光は、その発光素子154が内蔵されている突出部159の開口164を通じてその突出部159の外部へと進む。そして、この光は、受光素子155が内蔵されている突出部159の開口164を通じてその突出部159内へ進入し、受光素子155によって受光される。このように発光素子154から出射された光が受光素子155に受光されるため、発光素子154と受光素子155との間の空間に光が通過する光路183が形成されている。なお、発光素子154からの光を受光した受光素子155は、画像記録装置を制御する主制御部(不図示)に、受光した光の輝度(強度)に応じたレベルの信号を出力する。
【0066】
突出部159の外側の側面169にスリット160が設けられている。スリット160は、突出部159において、開口164が設けられている側面168とは反対側の側面169に形成されている。スリット160は、筐体158の2つの突出部159の両方に設けられている。図9に示されるように、スリット160は、突出部159の先端面(図8における上側の面)と外側の側面169とが連続的に切り欠かれるように形成されている。このスリット160は、上述のように、素子本体156の突起151が嵌め込まれるものである。このため、スリット160は、突起151を嵌め込み可能な位置及び大きさに形成されている。このように、筐体158の突出部159にスリット160が設けられているので、突出部159に対して発光素子154及び受光素子155を簡単に固定することができる。
【0067】
図7に示されるように、発光素子154及び受光素子155は、光センサ181の配列方向と同じ方向、つまり、カートリッジ装着部202の幅方向に隔てられている。言い換えれば、発光素子154及び受光素子155は、発光素子154から受光素子155に至る光路183が各インクカートリッジ100の配列方向と同じ方向となるように配置されている。センサユニット150は、各光センサ181が各インクカートリッジ100の検知部140に対応する位置となるように配置されている。つまり、光センサ181の光路183に検知部140の照射領域144が対向するように配置されている。
【0068】
カートリッジ装着部202にインクカートリッジ100が装着された状態で、発光素子154から光が出射されると、その光は検知部140の照射領域144に照射される。このとき、インジケータ部72が照射領域144の内側に配置された第1姿勢にあるときは、照射領域144(図3参照)を透過して受光素子155へ向かう光がインジケータ部72によって遮られる。一方、インジケータ部72が照射領域144の内側から外れた位置に配置された第2姿勢にあるときは、照射領域144を透過した光はインジケータ部72によって遮られることなく、反対側の側壁を透過して受光素子155に照射される。本実施形態では、受光素子155が光を受光することによってその出力信号が所定レベル以上である場合に、上記主制御部によってインク室102内のインクが所定量未満であると判断される。また、受光素子155に光が照射されずにその出力信号が所定レベル未満である場合に、上記主制御部によってインク室102内のインクが所定量以上であると判断される。
【0069】
本実施形態では、図7に示されるように、隣り合う光センサ181それぞれの発光素子154又は受光素子155が隣接して配置されている。例えば、光センサ181Aと光センサ181Bに着目すると、光センサ181Aの発光素子154と光センサ181Bの発光素子154とが隣接している。また、光センサ181Bと光センサ181Cに着目すると、光センサ181Bの受光素子155と光センサ181Cの受光素子155とが隣接している。また、光センサ181Cと光センサ181Dに着目すると、光センサ181Cの発光素子154と光センサ181Dの発光素子154とが隣接している。なお、このように光センサ181が設けられたことによる作用効果については、後述する。
【0070】
カートリッジ装着部202の天面の奥部に光センサ182(図6参照)が設けられている。この光センサ182は、インクカートリッジ100のスライダ41の上端を検知するものである。本実施形態では、カートリッジ装着部202に収容可能な4つのインクカートリッジ100に対応して4つの光センサ182が設けられている。カートリッジ装着部202にインクカートリッジ100が装着されると、光センサ182の光路184にスライダ41の上端が挿入される。このときの光センサ182の信号の変化を検知することで、インクカートリッジ100の装着状態を判定することができる。
【0071】
フレーム204には、ロックレバー230が設けられている。ロックレバー230は、カートリッジ装着部202に装着されたインクカートリッジ100が脱落しないようにインクカートリッジ100を固定(ロック)するためのものである。このロックレバー230は、図4に示されるように、フレーム204の開口207の上縁部205の付近に設けられている。本実施形態では、カートリッジ装着部202に収容可能な4つのインクカートリッジ100に対応して4つのロックレバー230が設けられている。
【0072】
図10に示されるように、ロックレバー230は、全体がアーム状に形成されている。ロックレバー230の中央付近に支持軸232が設けられている。この支持軸232がフレーム204に軸支されている。これにより、フレーム204の上縁部205付近でロックレバー230が支持軸232を中心に回動可能に支持される。このロックレバー230は、大別すると、入力部234と、作用部236とにより構成されている。作用部236には引きバネ219が取り付けられている。そのため、ロックレバー230は、図10において矢印245(図10の時計方向)へ回動する力を引きバネ219から受ける。このようなロックレバー230が設けられているため、インクカートリッジ100がカートリッジ装着部202されると、作用部236の先端がストッパ125を乗り越えて台状部124の上面へ移る。これにより、インクカートリッジ100の後方への移動がロックレバー230によって規制され、その結果、インクカートリッジ100がカートリッジ装着部202に確実に固定される。
【0073】
以下、ベースユニット200の回路構成及び動作について説明する。ここに、図11は、ベースユニット200の回路図である。図12は、従来のセンサの配置を示す斜視図である。
【0074】
図11に示されるように、ベースユニット200は、センサユニット150と、供給回路111(本発明の制御手段の一例、本発明の第1供給部の一例)と、出力回路112(本発明の第1出力部の一例)と、を備えている。供給回路111は、センサユニット150の光センサ181A〜181Dの発光素子154へ電力を供給するものである。出力回路112は、光センサ181A〜181Dの受光素子155からの信号を中継して信号線107A〜107D(本発明の電線の一例)を伝送媒体として主制御部(不図示)へ個別に出力するものである。
【0075】
供給回路111は、抵抗113、npn型トランジスタ114、pnp型トランジスタ115、及び抵抗120を備えている。npn型トランジスタ114及びpnp型トランジスタ115は、光センサ181A〜181Dの発光素子154への電力供給経路を接続及び遮断するスイッチとして機能するものである。npn型トランジスタ114のベースは、抵抗113を介して上記主制御部と接続されている。npn型トランジスタ114のベースとエミッタとは、抵抗117を介して接続されている。npn型トランジスタ114のエミッタは接地されている。npn型トランジスタ114のコレクタは、抵抗116を介してpnp型トランジスタ115のベースと接続されている。pnp型トランジスタ115のエミッタには、電源(不図示)からの電力線が接続されている。pnp型トランジスタ115のコレクタは、抵抗120を介して光センサ181Aの発光素子154のアノードに接続されている。
【0076】
センサユニット150は、光センサ181(181A〜181D)を備えている。光センサ181A〜181Dの各発光素子154は、本実施形態ではLEDである。光センサ181Aの発光素子154のアノードは、抵抗120を介してpnp型トランジスタ115のコレクタと接続されている。光センサ181Dの発光素子154のカソードは接地されている。光センサ181Aの発光素子154のカソードと光センサ181Bの発光素子154のアノードとが渡り線104で接続されている。光センサ181Bの発光素子154のカソードと光センサ181Cの発光素子154のアノードとが渡り線105で接続されている。光センサ181Cの発光素子154のカソードと光センサ181Dの発光素子154のアノードとが渡り線106で接続されている。このように、光センサ181の各発光素子154は、互いに直列に接続されている。このため、供給回路111から電力が供給されると、光センサ181A〜181Dの各発光素子154が同時に発光する。
【0077】
光センサ181の各発光素子154が直列に接続されているので、光センサ181の各発光素子154が並列に接続される場合のように、供給回路111と光センサ181の各発光素子154とを発光素子154毎に別々の電線で接続する必要がない。このため、光センサ181の各発光素子154に接続される電線の数を減らして、ベースユニット200を小型化することができる。
【0078】
光センサ181A〜181Dの各受光素子155は、本実施形態ではフォトトランジスタである。光センサ181A〜181Dの各受光素子155のコレクタは、それぞれ別の信号線107(107A〜107D)と接続されている。光センサ181A〜181Dの各受光素子155のエミッタは、接地された共通線103に接続されている。
【0079】
出力回路112は、抵抗109、コイル119、抵抗108、及びコンデンサ110を備えている。出力回路112の信号線107(107A〜107D)には、コイル119及び抵抗108が設けられている。信号線107A〜107Dは、光センサ181A〜181Dの受光素子154からの信号を伝送するものであり、それぞれ主制御部(不図示)と接続されている。抵抗109は、一端が電源(不図示)に接続されており、他端が信号線107におけるコイル119と抵抗108との接続点に接続されている。信号線107A〜107Dは、コンデンサ110を介して接地されている。なお、抵抗109、コイル119、抵抗108、及びコンデンサ110は、受光素子154からの信号を安定させる周知のものであるため、これらの詳細な説明は省略する。
【0080】
主制御部からの制御信号がnpn型トランジスタ114のベースに入力されることにより、npn型トランジスタ114のコレクタとエミッタとの間が導通される。これにより、pnp型トランジスタ115のベースからnpn型トランジスタ114のコレクタへ向けて電流が流れる。その結果、pnp型トランジスタ115のエミッタとコレクタとの間が導通され、pnp型トランジスタ115のエミッタに接続された電源(不図示)から光センサ181A〜181Dの各発光素子154へ電流が流れる。すなわち、供給回路111から光センサ181A〜181Dの各発光素子154へ電力が供給される。上述のように、光センサ181A〜181Dの各発光素子154が互いに直列に接続されているので、光センサ181A〜181Dの各発光素子154が同時に(一斉に)発光する。
【0081】
上述のように、供給回路111によって光センサ181の発光素子154へ電力が供給されると、その発光素子154から光が出射される。この光が同じ光センサ181の受光素子155で受光された場合、受光された光の輝度に応じたレベルの信号が受光素子155から信号線107を介して出力される。光センサ181A〜181Dの各受光素子154が別々の信号線107A〜107Dに接続されている。このため、出力回路112は、光センサ181Aの受光素子154からの信号を信号線107Aを介して主制御部へ出力し、光センサ181Bの受光素子154からの信号を信号線107Bを介して主制御部へ出力する。また、出力回路112は、光センサ181Cの受光素子154からの信号を信号線107Cを介して主制御部へ出力し、光センサ181Dの受光素子154からの信号を信号線107Dを介して主制御部へ出力する。発光素子154から出射された光が受光素子155で受光されている場合と受光されていない場合とでは、信号線107を介して出力される信号のレベルが異なる。したがって、それぞれの受光素子155に対応する各信号線107A〜107Dから出力される信号のレベルに基づいて、各インクカートリッジ100の状態を判定することができる。
【0082】
ところで、上述のように、突出部159にスリット160が設けられているために、発光素子154から出射された光がスリット160を通じて突出部159の外部へ漏れるおそれがある。従来は、隣り合う光センサ181が同じ向きに並べられていた。すなわち、図12に示されるように、光センサ181Bの発光素子154と光センサ181Cの受光素子155とが隣接するように、隣り合う光センサ181B,181Cが同じ向きに並べられていた。このようなセンサの配置で光センサ181B,181Cの各発光素子154から光が一斉に出射された場合、次のような問題が起こりうる。例えば、光センサ181Cの受光素子155から信号が出力された場合、その信号が光センサ181Cの発光素子154から出射された光によるものであるのか、或いは、光センサ181Bの発光素子154から漏れた光によるものであるのかを判別できないという問題が起こる。光センサ181Bの発光素子154から漏れた光によって光センサ181Cの受光素子155から信号が出力されている場合には、光センサ181Cの誤検知が生じていることとなる。
【0083】
この光センサ162の誤検知の原因となる発光素子154の光の漏れを防止するために、突出部159に発光素子154及び受光素子155が固定された後にスリット160を塞ぐことが考えられる。しかしながら、スリット160を塞ぐようにすると、発光素子154の光の漏れは防止されるものの、センサユニット150の組み立てに手間がかかるという別の問題が生じることとなる。
【0084】
上述したように、本実施形態では、図7に示されるように、隣り合う光センサ181それぞれの発光素子154又は受光素子155が隣接して配置されているため、隣り合う一方の光センサ181の発光素子154と他方のセンサ181の受光素子155とが近接しない。したがって、隣り合う一方の発光素子154から漏れた光が他方の受光素子155に到達することはない。そのため、隣り合う光センサ181間に配置されたプレート223に切り欠き224を形成して、各光センサ181間の間隔を小さくすることができる。これにより、ベースユニット200のフレーム204の幅サイズを小さくすることができる。その結果、ベースユニット200を備えた画像記録装置の小型化を実現することができる。
【0085】
また、本実施形態では、プレート223に切り欠き224が形成されているため、切り欠き224の厚み分の空間を各光センサ181の配置領域として利用することができる。これにより、隣り合う光センサ181間の隙間をプレート223の厚みよりも小さくすることができる。もちろん、プレート223には切り欠き224が形成されているため、光センサ181がプレート223に接触することはない。
【0086】
[変形例]
ベースユニット200は、光センサ181A〜181Dの各発光素子154が相異なるタイミングで発光され、光センサ181A〜181Dの各受光素子155からの信号が共通線を介して出力されるように回路構成されていてもよい。ここに、図13は、本実施形態の変形例におけるベースユニット200の回路図である。
【0087】
図13に示されるように、ベースユニット200は、センサユニット150と、供給回路251(本発明の第2供給部の一例)と、出力回路252(本発明の第2出力部の一例)と、を備えている。供給回路251は、センサユニット150の光センサ181A〜181Dの発光素子154へ電力を供給するものである。出力回路252は、光センサ181A〜181Dの受光素子155からの信号を中継して共通線261,262(本発明の共通線の一例)を介して主制御部(不図示)へ出力するものである。
【0088】
供給回路251は、抵抗253、スイッチ254(254A〜254D)、及び抵抗255を備えている。抵抗253は、一端が電源(不図示)に接続され、他端が光センサ181A〜181Dの各発光素子154のアノードに接続されている。スイッチ254A〜254Dは、ベースとエミッタとが抵抗264を介して接続されたnpn型トランジスタである。光センサ181Aの発光素子154のカソードがスイッチ254Aのコレクタに接続され、光センサ181Bの発光素子154のカソードがスイッチ254Bのコレクタに接続されている。また、光センサ181Cの発光素子154のカソードがスイッチ254Cのコレクタに接続され、光センサ181Dの発光素子154のカソードがスイッチ254Dのコレクタに接続されている。このように、光センサ181A〜181Dの各発光素子154は、抵抗253の一端に接続された電源(不図示)に対して互いに並列に接続されている。スイッチ254A〜254Dのエミッタは、いずれも接地されている。また、スイッチ254A〜254Dのベースは、それぞれ抵抗255を介して主制御部(不図示)と接続されている。
【0089】
スイッチ254のベースに対して主制御部(不図示)から制御信号が入力されると、スイッチ254のコレクタとエミッタとの間が導通される。これにより、光センサ181の発光素子154に電流が流れる。すなわち供給回路251から発光素子154へ電力が供給され、発光素子154から光が出射する。ベースに対して制御信号が入力されるスイッチ254が適宜選択される。これにより、光センサ181A〜181Dの各発光素子154が、例えば、光センサ181Aの発光素子154、光センサ181Bの発光素子154、光センサ181Cの発光素子154、光センサ181Dの発光素子154の順に発光する。すなわち、光センサ181A〜181Dの各発光素子154が相異なるタイミングで発光する。
【0090】
出力回路252は、抵抗259と、コイル258と、抵抗257と、コンデンサ256とを備えている。
【0091】
抵抗259は、一端が電源(不図示)に接続され、他端が第1共通線261(本発明の第1共通線に相当)における抵抗257とコイル258との接続点に接続されている。出力回路252の第1共通線261及び第2共通線262(本発明の第2共通線に相当)は、光センサ181A〜181Dの各受光素子155からの信号を出力するためのものである。第1共通線261には、光センサ181A〜181Dの各受光素子155の第1端子271(本発明の第1端子の一例)が接続されている。すなわち、第1共通線261は、光センサ181A〜181Dの受光素子155のコレクタを接続するものである。この第1共通線261は、主制御部(不図示)と接続されている。第2共通線262には、光センサ181A〜181Dの各受光素子155の第2端子272(本発明の第2端子の一例)が接続されている。すなわち、第2共通線262は、光センサ181A〜181Dの受光素子155のエミッタを接続するものである。この第2共通線262は接地されている。このように、光センサ181A〜181Dの受光素子155は、第1共通線261と第2共通線262との間で互いに並列に接続されている。なお、抵抗259、コイル258、抵抗257、及びコンデンサ256は、受光素子154からの信号を安定させる周知のものであるため、これらの詳細な説明は省略する。
【0092】
上述のように、光センサ181A〜181Dの各受光素子154は、第1端子271が第1共通線261に接続され、第2端子272が第2共通線262に接続されている。このため、出力回路252は、光センサ181A〜181Dのいずれの受光素子155で光が受光されたとしても、共通線261,262を介して主制御部へ信号を出力する。これにより、信号を出力するための電線が受光素子155毎に設けられている場合に比べて、ベースユニット200の回路構成を簡略化することができる。したがって、ベースユニット200をより小型化することができる。
【0093】
上述のように、従来は、光センサ181Bの発光素子154と光センサ181Cの受光素子155とが隣接するように、隣り合う光センサ181B,181Cが同じ向きに並べられていた(図12参照)。このセンサの配置では、例えば光センサ181Bの発光素子154から光が出射された状態で共通線261,262を介して信号が出力された場合に、次のような問題が起こりうる。例えば、共通線261,262を介して出力された信号が、光センサ181Bの発光素子154から出射された光を受光した光センサ181Bの受光素子155から出力されたものであるのか、或いは、光センサ181Bの発光素子154から漏れた光を受光した光センサ181Cの受光素子155から出力されたものであるのか判別できないという問題が起こる。共通線261,262を介して出力された信号が、光センサ181Bの発光素子154から漏れた光によって光センサ181Cの受光素子155から出力されたものである場合には、光センサ181Cの誤検知が生じていることとなる。このような光センサ181の誤検知は、上述のように、隣り合う光センサ181の発光素子154同士又は受光素子155同士が隣接して配置されることによって効果的に防止される。
【0094】
なお、本実施形態では、インク室102にインクが所定量以上あるかどうかを検知するための光センサ181に本発明が適用された例について説明したが、例えば、カートリッジ装着部202にインクカートリッジ100が装着されたかどうかを検知するための光センサ182にも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0095】
【図1】図1は、インクカートリッジ100の外観構成を示す斜視図であり、(A)には、スライダ41が第1位置にある状態が示されており、(B)には、スライダ41が第2位置にある状態が示されている。
【図2】図2は、インクカートリッジ100の側面図であり、(A)には、スライダ41が第1位置にある状態が示されており、(B)には、スライダ41が第2位置にある状態が示されている。
【図3】図3は、本体40の構成を示す斜視図であり、(A)には、本体40の前面34側から見た斜視図が示されており、(B)には、本体40の後面35側から見た斜視図が示されている。
【図4】図4は、ベースユニット200の構成を示す斜視図である。
【図5】図5は、ベースユニット200の平面図である。
【図6】図6は、図5における切断線VI−VIの断面図である。
【図7】図7は、センサユニット150の斜視図である。
【図8】図8は、光センサ181の分解斜視図である。
【図9】図9は、光センサ181の突出部159の部分縦断面図である。
【図10】図10は、インクカートリッジ100がカートリッジ装着部202に装着されて固定された状態を示す縦断面図である。
【図11】図11は、ベースユニット200の回路図である。
【図12】図12は、従来のセンサの配置を示す斜視図である。
【図13】図13は、本実施形態の変形例におけるベースユニット200の回路図である。
【図14】図14は、従来のインクジェット記録装置に用いられる光センサ280を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0096】
40・・・本体
41・・・スライダ
42・・・本体カバー
70・・・アーム
100,100,100B・・・インクカートリッジ
107・・・信号線(本発明の電線の一例)
111・・・供給回路(本発明の制御手段の一例、本発明の第1供給部の一例)
112・・・出力回路(本発明の第1出力部の一例)
140・・・検知部
150・・・センサユニット
154・・・発光素子(本発明の発光部の一例)
155・・・受光素子(本発明の受光部の一例)
181・・・光センサ(本発明のセンサの一例)
200・・・ベースユニット(本発明のインクカートリッジ収容装置の一例)
202・・・カートリッジ装着部
251・・・供給回路(本発明の第2供給部の一例)
252・・・出力回路(本発明の第2出力部の一例)
261・・・第1共通線(本発明の共通線の一例、本発明の第1共通線に相当)
262・・・第2共通線(本発明の共通線の一例、本発明の第2共通線に相当)
271・・・第1端子(本発明の第1端子の一例)
272・・・第2端子(本発明の第2端子の一例)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも2以上のインクカートリッジが所定方向へ並べられた状態で収容可能な収容部と、
各インクカートリッジに対応して配設され、インクカートリッジに関する情報を光学的に検知するセンサとを備え、
上記センサは、光を出射する発光部と受光部とを有し、隣り合う上記センサそれぞれの上記発光部又は上記受光部が隣接して配置されているインクカートリッジ収容装置。
【請求項2】
上記センサは、上記発光部から出射された光を各インクカートリッジの所定箇所に照射し、上記所定箇所を透過した光を上記受光部で受光することにより上記インクカートリッジに関する情報を光学的に検知するものである請求項1に記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項3】
上記発光部及び上記受光部は、上記発光部から上記受光部に至る光路が上記所定方向と同方向となるように配置されている請求項1又は2に記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項4】
上記センサに対応する箇所に切り欠きが設けられ、当該装置の内部空間を上記インクカートリッジ毎にし切り分ける仕切り板を更に備える請求項1から3のいずれかに記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項5】
上記インクカートリッジの内部に設けられ、上記インクカートリッジ内のインク量に基づいて揺動可能に支持されたアーム部材と、
上記アーム部材の一端に設けられ、上記アーム部材の揺動動作に応じて上記所定箇所に配置される第1姿勢と上記所定箇所から外れた位置に配置される第2姿勢とに変化する第1端部と、
上記アーム部材の他端に設けられ、上記インクカートリッジ内のインク量に基づいて変位可能な第2端部とを更に備える請求項2から4のいずれかに記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項6】
上記インクカートリッジに関する情報は、上記インクカートリッジ内のインク量、若しくは、上記収容部における上記インクカートリッジの装着状態に関する情報である請求項1から5のいずれかに記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項7】
上記発光部から同じタイミングで上記受光部へ向けて光を出射させる制御手段を更に備える請求項1から6のいずれかに記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項8】
上記センサの各発光部へ電力を供給して隣り合う上記センサの各発光部を同時に発光させる第1供給部と、
上記センサの各受光部に接続された各電線を介して上記センサの各受光部からの信号を個別に出力する第1出力部と、を更に備える請求項1から6のいずれかに記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項9】
上記センサの各発光部が互いに直列に接続されている請求項8に記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項10】
上記センサの各発光部へ電力を供給して上記センサの各発光部を相異なるタイミングで発光させる第2供給部と、
上記センサの各受光部からの信号を共通線を介して出力する第2出力部と、を更に備える請求項1から6のいずれかに記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項11】
上記センサの各受光部が互いに並列に接続されており、
上記共通線は、上記センサの各受光部の第1端子を接続する第1共通線と、上記センサの各受光部の第2端子を接続する第2共通線と、からなる請求項10に記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項1】
少なくとも2以上のインクカートリッジが所定方向へ並べられた状態で収容可能な収容部と、
各インクカートリッジに対応して配設され、インクカートリッジに関する情報を光学的に検知するセンサとを備え、
上記センサは、光を出射する発光部と受光部とを有し、隣り合う上記センサそれぞれの上記発光部又は上記受光部が隣接して配置されているインクカートリッジ収容装置。
【請求項2】
上記センサは、上記発光部から出射された光を各インクカートリッジの所定箇所に照射し、上記所定箇所を透過した光を上記受光部で受光することにより上記インクカートリッジに関する情報を光学的に検知するものである請求項1に記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項3】
上記発光部及び上記受光部は、上記発光部から上記受光部に至る光路が上記所定方向と同方向となるように配置されている請求項1又は2に記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項4】
上記センサに対応する箇所に切り欠きが設けられ、当該装置の内部空間を上記インクカートリッジ毎にし切り分ける仕切り板を更に備える請求項1から3のいずれかに記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項5】
上記インクカートリッジの内部に設けられ、上記インクカートリッジ内のインク量に基づいて揺動可能に支持されたアーム部材と、
上記アーム部材の一端に設けられ、上記アーム部材の揺動動作に応じて上記所定箇所に配置される第1姿勢と上記所定箇所から外れた位置に配置される第2姿勢とに変化する第1端部と、
上記アーム部材の他端に設けられ、上記インクカートリッジ内のインク量に基づいて変位可能な第2端部とを更に備える請求項2から4のいずれかに記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項6】
上記インクカートリッジに関する情報は、上記インクカートリッジ内のインク量、若しくは、上記収容部における上記インクカートリッジの装着状態に関する情報である請求項1から5のいずれかに記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項7】
上記発光部から同じタイミングで上記受光部へ向けて光を出射させる制御手段を更に備える請求項1から6のいずれかに記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項8】
上記センサの各発光部へ電力を供給して隣り合う上記センサの各発光部を同時に発光させる第1供給部と、
上記センサの各受光部に接続された各電線を介して上記センサの各受光部からの信号を個別に出力する第1出力部と、を更に備える請求項1から6のいずれかに記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項9】
上記センサの各発光部が互いに直列に接続されている請求項8に記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項10】
上記センサの各発光部へ電力を供給して上記センサの各発光部を相異なるタイミングで発光させる第2供給部と、
上記センサの各受光部からの信号を共通線を介して出力する第2出力部と、を更に備える請求項1から6のいずれかに記載のインクカートリッジ収容装置。
【請求項11】
上記センサの各受光部が互いに並列に接続されており、
上記共通線は、上記センサの各受光部の第1端子を接続する第1共通線と、上記センサの各受光部の第2端子を接続する第2共通線と、からなる請求項10に記載のインクカートリッジ収容装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【公開番号】特開2009−149047(P2009−149047A)
【公開日】平成21年7月9日(2009.7.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−76550(P2008−76550)
【出願日】平成20年3月24日(2008.3.24)
【出願人】(000005267)ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年7月9日(2009.7.9)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年3月24日(2008.3.24)
【出願人】(000005267)ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Fターム(参考)】
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