JP4649274B2 - 位置検出方法 - Google Patents

Description

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。

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。
特開２００１−２５３０８７号公報

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。

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。

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。

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。

そのために本発明では、発光部を有する液体収納容器を着脱可能に搭載するポジションが複数設けられたキャリッジと、前記発光部からの光を受光可能で光量を検知する受光部と、を有する記録装置であって、前記キャリッジは前記受光部に対して往復移動可能であり、前記ポジションは前記キャリッジの往復移動方向に複数並んで配され、所定の前記ポジションに前記液体収納容器を搭載した状態で前記キャリッジを前記受光部に対して移動させて検知した前記発光部の発光状態と消灯状態それぞれの光量及び前記光量の差と、前記キャリッジの位置と、を用いて、前記所定のポジションに正しい前記液体収納容器が搭載されているか否かを判定する制御回路を有することを特徴とする。また、上述の記録装置に搭載される液体収納容器において、前記液体収納容器はＩＣチップと発光部を有し、前記記録装置の前記制御回路から送信された制御データを前記ＩＣチップが受信することで、前記発光部の発光及び消灯が行われることを特徴とする。さらに、発光部を有する液体収納容器を着脱可能に搭載するポジションが複数設けられたキャリッジと、前記発光部からの光を受光可能で光量を検知する受光部と、を有し、前記キャリッジは前記受光部に対して往復移動可能であり、前記ポジションは前記キャリッジの往復移動方向に複数並んで配される記録装置を用いて、前記ポジションに正しい前記液体収納容器が搭載されているか否かを判定する液体収納容器の検出方法であって、所定の前記ポジションに前記液体収納容器を搭載し、前記受光部に対して前記キャリッジを移動させる工程と、前記発光部が発光した状態で、前記受光部にて光量を検知する第１の工程と、前記発光部が消灯した状態で、前記受光部にて光量を検知する第２の工程と、前記第１の工程と前記第２の工程とで検知された前記光量の差を算出する第３の工程と、を有し、前記第３の工程で得られた前記光量の差と、前記キャリッジの位置と、を用いて、前記所定のポジションに正しい前記液体収納容器が搭載されているか否かを判定することを特徴とする。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。 （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。 （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。 （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。 （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。 （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。 （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。 （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。 （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。 （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。 （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。 （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。 （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。 （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。 （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。 （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。 本発明の実施形態に係るインクタンクの側面図である。 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１８に示す本体カバーを取り外して示す斜視図である。 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。 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

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

Claims (13)

1. 発光部を有する液体収納容器を着脱可能に搭載するポジションが複数設けられたキャリッジと、前記発光部からの光を受光可能で光量を検知する受光部と、を有する記録装置であって、
   前記キャリッジは前記受光部に対して往復移動可能であり、
   前記ポジションは前記キャリッジの往復移動方向に複数並んで配され、
   所定の前記ポジションに前記液体収納容器を搭載した状態で前記キャリッジを前記受光部に対して移動させて検知した前記発光部の発光状態と消灯状態それぞれの光量及び前記光量の差と、前記キャリッジの位置と、を用いて、前記所定のポジションに正しい前記液体収納容器が搭載されているか否かを判定する制御回路を有することを特徴とする記録装置。
2. 前記光量の検知は、前記受光部に対して前記ポジションを順次対向させて行うことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記制御回路は、前記所定のポジションを前記受光部に対向させた位置と、前記所定のポジションを前記受光部に対向させない位置とのそれぞれにおいて、
   前記所定のポジションに搭載されるべき前記液体収納容器の発光部の発光状態と消灯状態において検知された光量の差を算出し、得られた光量の差同士を比較することを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
4. 複数の前記ポジションのそれぞれに搭載された、複数の前記液体収納容器の発光部は１つずつ発光することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の記録装置。
5. 前記光量の差が最大値となる前記キャリッジの位置に対応するポジションから、前記液体収納容器の搭載位置を検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の記録装置。
6. 前記発光部が消灯状態において検知した前記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１〜５のいずれかに記載の記録装置。
7. 複数の前記ポジションにそれぞれ搭載される複数の前記液体収納容器は、共通配線を用いて前記記録装置に接続されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の記録装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の記録装置に搭載される液体収納容器において、
   前記液体収納容器はＩＣチップと発光部を有し、前記記録装置の前記制御回路から送信された制御データを前記ＩＣチップが受信することで、前記発光部の発光及び消灯が行われることを特徴とする液体収納容器。
9. 発光部を有する液体収納容器を着脱可能に搭載するポジションが複数設けられたキャリッジと、前記発光部からの光を受光可能で光量を検知する受光部と、を有し、前記キャリッジは前記受光部に対して往復移動可能であり、前記ポジションは前記キャリッジの往復移動方向に複数並んで配される記録装置を用いて、前記ポジションに正しい前記液体収納容器が搭載されているか否かを判定する液体収納容器の検出方法であって、
   所定の前記ポジションに前記液体収納容器を搭載し、前記受光部に対して前記キャリッジを移動させる工程と、
   前記発光部が発光した状態で、前記受光部にて光量を検知する第１の工程と、
   前記発光部が消灯した状態で、前記受光部にて光量を検知する第２の工程と、
   前記第１の工程と前記第２の工程とで検知された前記光量の差を算出する第３の工程と、を有し、
   前記第３の工程で得られた前記光量の差と、前記キャリッジの位置と、を用いて、
   前記所定のポジションに正しい前記液体収納容器が搭載されているか否かを判定することを特徴とする位置検出方法。
10. 前記第１の工程と前記第２の工程は、前記受光部に対して前記ポジションを順次対向させて行うことを特徴とする請求項９に記載の位置検出方法。
11. 前記所定のポジションを前記受光部に対向させた位置と、前記所定のポジションを前記受光部に対向させない位置とのそれぞれにおいて、
    前記所定のポジションに搭載されるべき前記液体収納容器の発光部を発光及び消灯させ、前記第１〜第３の工程を実行し、得られた光量の差同士を比較することを特徴とする請求項９または１０に記載の位置検出方法。
12. 複数の前記ポジションのそれぞれに搭載された、複数の前記液体収納容器の発光部を１つずつ発光させることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の位置検出方法。
13. 前記光量の差が最大値となる前記キャリッジの位置に対応するポジションから、前記液体収納容器の搭載位置を検出することを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の位置検出方法。

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