JP4953593B2

JP4953593B2 - Ink tank

Info

Publication number: JP4953593B2
Application number: JP2005185745A
Authority: JP
Inventors: 健二北畠; 圭介松尾; 弘雅安間
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2005-06-24
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2025-06-24
Also published as: JP2007001210A

Description

本発明は、インクタンクに関し、詳しくは、インクジェット記録で用いられるインクタンクのインク残量をＬＥＤなどの発光素子を用いて検知する構成に適用されるインクタンクに関するものである。 The present invention relates to an ink tank , and more particularly, to an ink tank applied to a configuration in which a remaining amount of ink in an ink tank used in ink jet recording is detected using a light emitting element such as an LED.

インクジェット記録装置では、液体収納容器（インクタンク）が収納しているインクの残量の有無を把握しておくことが望ましい。例えば、インクタンク内のインク残量が実質的にないことが分かれば、記録を始める前に予め新しいインクタンクに交換しておくことで、記録の途中でインク量不足のために記録媒体が無駄になったりすることで記録不能となる事態を未然に防止できるからである。 In an ink jet recording apparatus, it is desirable to know whether or not there is a remaining amount of ink stored in a liquid storage container (ink tank). For example, if you know that there is virtually no ink remaining in the ink tank, replace the ink tank with a new ink tank in advance before starting recording. This is because it is possible to prevent a situation in which recording becomes impossible due to the situation.

インクタンク内のインク残量を検出する方式として、特許文献１には、記録装置本体側に発光素子を設けたものが開示されている。そして、発光素子から出射した光が、光透過性部材によって形成されたインクタンクのインクとの界面におけるインク有無による全反射条件の変化によって異なる経路をたどるようにすることでインク残量の有無が検知されるようにしている。特に、その図１にはインクが無くなったときに、発光素子が発した光がユーザの目視に供される位置に導かれるようにした構成が記載されている。また、その図４から図６には、インクが無くなったときに、発光素子が発した光が装置本体に設けた受光素子に入射するようにした構成が記載されている。この場合、受光素子に光が入射することで、受光素子の出力値が一定の閾値を超えた場合に、インクの残量が無くなったことを検出することが可能となる。 As a method for detecting the remaining amount of ink in the ink tank, Patent Document 1 discloses a method in which a light emitting element is provided on the recording apparatus main body side. The light emitted from the light emitting element follows the different paths depending on the change in the total reflection condition due to the presence or absence of ink at the interface with the ink in the ink tank formed by the light transmissive member. It is supposed to be detected. In particular, FIG. 1 shows a configuration in which when the ink runs out, the light emitted from the light emitting element is guided to a position where the user can see it. Also, FIGS. 4 to 6 show a configuration in which light emitted from the light emitting element is incident on a light receiving element provided in the apparatus main body when ink is used up. In this case, when light enters the light receiving element, it is possible to detect that there is no remaining ink when the output value of the light receiving element exceeds a certain threshold value.

かかる構成は、インクタンク内のインク残量の有無を直接的に検知できることから好ましい構成である。 Such a configuration is preferable because it can directly detect the presence or absence of the remaining amount of ink in the ink tank.

特開平７−２１８３２１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-218321 特開平４−２７５１５６号公報JP-A-4-275156 特開２００２−３０１８２９号公報JP 2002-301829 A

しかしながら、特許文献１が開示する残量検知システムにおいては、発光素子がインクタンクとは別体に構成され、記録装置本体に設けられている。このような場合、インクジェット記録ヘッドからインク吐出に伴って発生するインクミストがセンサに堆積し、長期間にわたる記録装置の使用により、発光素子の発光光量の低下を招くおそれがある。このような光量低下が起こると、インクタンクのインクが消費され、光透過性部材によって形成されたインクタンクのインクとの界面が反射条件になり、ユーザの目または受光素子に入射する光路が形成された場合においても、正確な認識を行えなくなるおそれがある。すなわち、ユーザが十分な視認を行えなくなったり、あるいは受光素子の出力値が一定の閾値を超えることができず、インク残量があるものと誤検知してしまうおそれがある。 However, in the remaining amount detection system disclosed in Patent Document 1, the light emitting element is configured separately from the ink tank and provided in the recording apparatus main body. In such a case, ink mist generated as ink is ejected from the ink jet recording head accumulates on the sensor, and the use of the recording apparatus over a long period of time may cause a decrease in the amount of light emitted from the light emitting element. When such a decrease in the amount of light occurs, the ink in the ink tank is consumed, the interface with the ink in the ink tank formed by the light transmitting member becomes a reflection condition, and an optical path that enters the user's eyes or the light receiving element is formed. Even in such a case, accurate recognition may not be performed. That is, there is a possibility that the user cannot perform sufficient visual recognition, or the output value of the light receiving element cannot exceed a certain threshold value and erroneously detect that there is a remaining amount of ink.

一方、近年、デジタルカメラ等の普及に伴って、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）を介さずにデジタルカメラと記録装置としてのプリンタとを直接接続して印刷する用途（ノンＰＣ記録が増えつつある。ノンＰＣ記録には、デジタルカメラに着脱可能に用いられる情報記憶媒体であるカードタイプの情報記憶媒体を直接プリンタに装着してデータ転送を行い、印刷を行う形態も増えつつある。また、プリンタとスキャナとを一体化してＰＣを介さない複写機能を持つとともに、さらには上記のダイレクト印刷機能をも併せもつ、所謂マルチファンクションプリンタも急速に市場に普及してきている。 On the other hand, in recent years, with the spread of digital cameras and the like, there is an increasing use of printing by directly connecting a digital camera and a printer as a recording device without using a personal computer (PC) (non-PC recording is increasing). For recording, an increasing number of forms are used in which data is transferred by directly mounting a card type information storage medium, which is an information storage medium detachably used in a digital camera, to a printer. A so-called multi-function printer that has a copying function without using a PC and also has a direct printing function as described above is rapidly spreading in the market.

これらのようなノンＰＣ記録を行う場合は、プリンタ本体にディスプレイを設け、それらの情報を表示することが考えられる。しかしながら、ディスプレイを設けると、その分コストアップやプリンタの大型化が生じるだけでなく、プリンタのデザイン等にも影響を及ぼすことになる。従って、特に低廉かつ小型のプリンタを実現する上ではディスプレイを設けることが好ましくない場合もある。また、ディスプレイを設けたとしても、ユーザがこれを視認して一目瞭然にインクタンクの状態を把握できるとは限らない。 When performing such non-PC recording, it is conceivable to provide a display in the printer body and display the information. However, providing a display not only increases the cost and size of the printer, but also affects the design of the printer. Accordingly, it may not be preferable to provide a display in order to realize a particularly inexpensive and small printer. Moreover, even if a display is provided, the user may not be able to grasp the state of the ink tank clearly at a glance by visually recognizing it.

これに対して従来、インクタンクの状態をユーザに報知する構成として、ＬＥＤなどの発光素子を用いたものが知られている。特許文献２には、記録ヘッドと一体のインクタンクに２つのＬＥＤが設けられ、これらが２段階のインク残量に応じてそれぞれ点灯することが記載されている。より具体的には、インクジェットヘッドとインクタンクとを一体化したインクカートリッジにインクジェットヘッドの通電回数をカウントする手段と、カウント値を記憶する手段と、カウント値の累積値がニアエンド判定値に達すると点灯するニアエンド表示用ＬＥＤと、インクエンド判定値に達すると点灯するインクエンドＬＥＤとが採用されており、インクタンクの状態をユーザに報知するようにしている。特許文献３にも同様に、インクタンクまたはこれを搭載するキャリッジに、インク残量に応じて点灯するランプを設けることが記載されている。また、同文献では、記録装置で用いる４つのインクタンクそれぞれに上記のランプを設けることも開示されている。 On the other hand, conventionally, a configuration using a light emitting element such as an LED is known as a configuration for notifying the user of the state of the ink tank. Patent Document 2 describes that two LEDs are provided in an ink tank integrated with a recording head, and these LEDs are lit according to the remaining ink level in two stages. More specifically, means for counting the number of energizations of the ink-jet head in an ink cartridge in which the ink-jet head and the ink tank are integrated, means for storing the count value, and when the accumulated value of the count value reaches the near-end determination value A near-end display LED that illuminates and an ink end LED that illuminates when the ink end determination value is reached are employed to inform the user of the state of the ink tank. Similarly, Patent Document 3 describes that an ink tank or a carriage on which the ink tank is mounted is provided with a lamp that lights up according to the remaining amount of ink. Further, this document also discloses that each of the four ink tanks used in the recording apparatus is provided with the lamp.

一方、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、グリーン、ブルー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７〜９個といったインクタンクを個別に搭載することになる。 On the other hand, due to the demand for higher image quality, lighter colors such as light magenta and light cyan have been used in the conventional four colors (black, yellow, magenta, cyan), and red, green, and so on. The use of so-called special color inks such as blue has also been proposed. In such a case, 7 to 9 ink tanks are individually mounted on the ink jet printer.

かかる状況下、特許文献２，３に開示されるところに従えば、ノンＰＣやディスプレイをもたないプリンタにおいて、同形状もしくは類似形状のインクタンクが複数並んでプリンタに搭載されていても、情報の表示部が各インクタンクに存在するため、対象のインクタンクがどれであるかをユーザに対して視覚的にかつ直感的に理解させることができるという利点がある。 Under such circumstances, according to the place disclosed in Patent Documents 2 and 3, even if a printer without a non-PC or a display has a plurality of ink tanks of the same shape or similar shape arranged in the printer, Therefore, there is an advantage that the user can visually and intuitively understand which ink tank is the target.

本発明は、インクタンクに発光素子を配設する場合の利点を活用しながら、特許文献１に関連した上記問題を解決し得る液体収納容器の構成、すなわちインク残量検出および状態表示の双方に発光素子を好ましく用いることができるようにした液体収納容器の構成を提供することを目的とする。 The present invention uses a liquid storage container configuration that can solve the above-described problem related to Patent Document 1 while utilizing the advantages of arranging a light emitting element in an ink tank, that is, both the detection of the remaining amount of ink and the status display. An object of the present invention is to provide a configuration of a liquid storage container in which a light emitting element can be preferably used.

また、本発明の他の目的は、発光素子の配設位置の制約を受けることなく、すなわちインク残量検出用に好ましい発光素子の配設位置と、状態表示に好ましい表示位置とが異なっている場合にも、インク残量検出および状態表示を適切に行うことのできる液体収納容器の構成を提供することにある。 Another object of the present invention is that the arrangement position of the light emitting element preferable for detecting the remaining amount of ink is different from the display position preferable for the status display without being restricted by the arrangement position of the light emitting element. Even in this case, it is an object of the present invention to provide a configuration of a liquid storage container capable of appropriately performing ink remaining amount detection and status display.

そのために、本発明は、インクジェット記録装置に搭載されるインクタンクであって、
インクを収納するインク収納室と、
前記インクジェット記録装置に搭載されたときに下方に位置する前記インク収納室の底に設けられた透光性を有する光学被検出部であって、前記インク収納室内に存在するインクまたは気体と接触する傾斜した界面を形成する光学被検出部と、
前記インク収納室に対して空気層を介して隔てられるとともに、前記底の側から上方に延在して設けられた導光部と、
前記光学被検出部に到達するよう光を通過させる一面と前記導光部に光を受容させる他面とを有する凹部内に配置された発光素子と、
を具備し、
前記発光素子が発光した光のうち前記一面を通過して前記光学被検出部に到達した光は前記傾斜した界面が前記気体と接触していることによって前記インクジェット記録装置に配された受光素子で受光可能であり、且つ前記他面から前記導光部に受容された光は前記導光部の表示部から出射され、少なくとも前記インクタンクの装着状態、前記インクタンクの装着位置およびインク残量のいずれかの情報を表示することを特徴とする。 Therefore, the present invention is an ink tank mounted on an ink jet recording apparatus,
An ink storage chamber for storing ink;
An optically-detected portion having translucency provided at the bottom of the ink storage chamber located below when mounted on the ink jet recording apparatus, and is in contact with ink or gas existing in the ink storage chamber An optically detected portion forming an inclined interface;
A light guide section provided with an air layer separated from the ink storage chamber and extending upward from the bottom side;
A light emitting element disposed in a recess having one surface that allows light to pass to reach the optically detected portion and another surface that allows the light guide portion to receive light;
Comprising
Of the light emitted by the light emitting element, the light that has passed through the one surface and reached the optically detected portion is a light receiving element disposed in the ink jet recording apparatus because the inclined interface is in contact with the gas. Light that can be received and received by the light guide unit from the other surface is emitted from the display unit of the light guide unit, and at least the ink tank mounting state, the ink tank mounting position, and the ink remaining amount and features that display any of the information.

ここで、前記発光素子の光を出射することで前記情報を表示するための表示部と、該表示部に対して前記発光素子からの光を導くための導光部を具えることができる。 Here, a display unit for displaying the information by emitting light of the light emitting element, and a light guide unit for guiding light from the light emitting element to the display unit may be provided.

本発明によれば、液体収納容器に設けた発光素子を利用して状態表示を行うことができるとともに、発光素子から出射された光によってインク残量検知を行うことができるようにすることでインクミストの付着による光量低下の影響を受光素子のみとすることができる。すなわち、発光素子は、交換部品である液体収納容器に取り付けられており、インクミストがある程度付着した時点では、インクタンク内のインクが消費されており、インクミストが付着していない新たな液体収納容器へと交換されることになる。発光素子および受光素子に付着するインクミストによる出力値低下の割合を、１：１とすると、発光素子のインクミストの影響がなくなることにより、出力値低下の速度を半分にすることができ、プリンタシステムの寿命を約２倍にすることができる。 According to the present invention, the status display can be performed using the light emitting element provided in the liquid storage container, and the ink remaining amount can be detected by the light emitted from the light emitting element. Only the light receiving element can be affected by a decrease in the amount of light due to the adhesion of mist. That is, the light emitting element is attached to a liquid storage container that is a replacement part, and when the ink mist adheres to some extent, the ink in the ink tank is consumed, and a new liquid storage without ink mist is attached. It will be exchanged for a container. If the ratio of the output value decrease due to the ink mist adhering to the light emitting element and the light receiving element is 1: 1, the influence of the ink mist of the light emitting element is eliminated, so that the speed of the output value decrease can be halved. The lifetime of the system can be doubled.

また、例えば表示を行うために光を出射する部分まで発光素子が発する光の導光を行うようにすることで、インク残量検出用に好ましい発光素子の配設位置と状態表示に好ましい表示位置とが異なっている場合にも、インク残量検出および状態表示を適切に行うことができるようになる。 In addition, for example, by performing light guide of light emitted from the light emitting element to a portion that emits light for display, a preferred light emitting element arrangement position for detecting the remaining amount of ink and a display position preferable for status display Even if they are different from each other, it is possible to appropriately detect the remaining amount of ink and display the status.

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（インクタンクの第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液体収納容器（インクタンク）の側面図である。この図において、インクタンクの右側の面がユーザに向き合うことでその操作（着脱操作等）およびユーザへの情報提供を可能とする面であり、以下の説明においてはこの面をインクタンクの正面という。また、この面と対向する面（図１の左側の面）を背面と称する。 (First embodiment of ink tank)
FIG. 1 is a side view of a liquid storage container (ink tank) according to the first embodiment of the present invention. In this figure, the surface on the right side of the ink tank faces the user to enable the operation (attachment / detachment operation, etc.) and to provide information to the user. In the following description, this surface is referred to as the front of the ink tank. . Moreover, the surface (left surface in FIG. 1) facing this surface is referred to as the back surface.

本実施形態のインクタンク１は、ポリプロピレン等の透明な部材でなり、適宜の部位に設けた不図示の支持部材によって後述のタンクホルダないしプリンタに対し着脱可能に支持される。インクタンク１の底面には、タンクホルダへの装着時に、後述する記録ヘッドのインク導入口と結合してインク供給を行うためのインク供給口２が設けられている。 The ink tank 1 of the present embodiment is made of a transparent member such as polypropylene, and is detachably supported by a later-described tank holder or printer by a support member (not shown) provided at an appropriate portion. On the bottom surface of the ink tank 1, there is provided an ink supply port 2 for supplying ink in combination with an ink introduction port of a recording head, which will be described later, when mounted on the tank holder.

インクタンク１の内部は、正面側に位置するインク収納室１１と、背面側に位置してインク供給口２に連通する負圧発生部材収納室１３とに分割されており、両者は連通口１２を介して接続されている。インク収納室１１にはインク３がそのまま貯留される一方、負圧発生部材収納室１３には、インクを含浸保持するスポンジ状の多孔質材や繊維集合体等のインク吸収体１３Ａが設けられている。このインク吸収体は、記録ヘッドのインク吐出用のノズル部に形成されるメニスカスの保持力と平衡してインク吐出部からのインク漏れを防止するに十分で、かつ記録ヘッドのインク吐出動作が可能な範囲にある適切な負圧を発生するためのものである。 The interior of the ink tank 1 is divided into an ink storage chamber 11 located on the front side and a negative pressure generating member storage chamber 13 located on the back side and communicating with the ink supply port 2. Connected through. While the ink 3 is stored as it is in the ink storage chamber 11, the negative pressure generating member storage chamber 13 is provided with an ink absorber 13A such as a sponge-like porous material or a fiber aggregate that is impregnated and held with ink. Yes. This ink absorber is sufficient to balance the holding force of the meniscus formed in the ink ejection nozzle section of the recording head and prevent ink leakage from the ink ejection section, and enables the ink ejection operation of the recording head. This is for generating an appropriate negative pressure within a certain range.

なお、インクタンク１の内部構成は、このような負圧発生部材の収納室とインクをそのまま貯留する収納室とに分かれた形態に限られない。例えば、インク吸収体でなる負圧発生部材がインクタンク内部空間の実質的に全体に充填されるものでもよい。また、負圧発生手段として多孔質部材等のインク吸収体を用いるのではなく、容積を拡張する方向に張力を発生するゴム等の弾性材料で形成した袋状部材内にインクをそのまま充填し、この袋状部材が発生する張力によって内部のインクに負圧を作用するようにしたものでもよい。さらには、インク収容空間の少なくとも一部を可撓性部材で構成し、その空間内にインクだけを収容するとともに、可撓性部材にばね力を作用させることで負圧を発生させるようにしたものでもよい。 The internal configuration of the ink tank 1 is not limited to a configuration in which the storage chamber for the negative pressure generating member and the storage chamber for storing ink as they are are separated. For example, a negative pressure generating member made of an ink absorber may be filled in substantially the entire interior space of the ink tank. Further, instead of using an ink absorber such as a porous member as the negative pressure generating means, the ink is filled as it is into a bag-shaped member formed of an elastic material such as rubber that generates tension in the direction of expanding the volume, A negative pressure may be applied to the ink inside by the tension generated by the bag-like member. Furthermore, at least a part of the ink storage space is formed of a flexible member, and only ink is stored in the space, and a negative pressure is generated by applying a spring force to the flexible member. It may be a thing.

インクタンク１の正面側に位置するインク収納室１１の底部には、底面に対し４５゜の傾斜面をもつ光学被検出部２１が設けられ、収納されたインク３と接触する界面を持つ。また、インクタンク１の正面側の下部は正面方向に突出しており、その突出部分には凹部１７が設けられ、その凹部１７に面して基板５２が配設されている。基板５２上には可視光を発光可能な発光素子５１が実装されている。発光素子５１の実装位置は、インクタンク１を正面側から望むときに光学被検出部２１と重畳する部位であり、すなわち発光素子５１の発する光が光学被検出部２１を照射することのできる位置である。また、インクタンク１には、上記突出部分から連続して上方に延在するように導光部１５が設けられ、発光素子５１の発する光はこの導光部１５にも受容されるようになっている。 At the bottom of the ink storage chamber 11 located on the front side of the ink tank 1, an optically detected portion 21 having an inclined surface of 45 ° with respect to the bottom is provided and has an interface that contacts the stored ink 3. Further, the lower portion on the front side of the ink tank 1 protrudes in the front direction, and a concave portion 17 is provided in the protruding portion, and a substrate 52 is disposed facing the concave portion 17. A light emitting element 51 capable of emitting visible light is mounted on the substrate 52. The mounting position of the light emitting element 51 is a portion that overlaps with the optically detected part 21 when the ink tank 1 is desired from the front side, that is, a position where the light emitted from the light emitting element 51 can irradiate the optically detected part 21. It is. Further, the ink tank 1 is provided with a light guide portion 15 so as to continuously extend upward from the protruding portion, and light emitted from the light emitting element 51 is also received by the light guide portion 15. ing.

そして、インクタンク１がプリンタ（後述）に搭載されると、基板５２上に設けた不図示の接点がプリンタ側に用意されたコネクタと接触することで、基板５２とプリンタの制御部とが電気的に接続される。当該電気的接続により発光素子５１の発光制御が可能となり、発光に応じて次のような動作を行うことが可能となる。 When the ink tank 1 is mounted on a printer (described later), a contact (not shown) provided on the substrate 52 comes into contact with a connector prepared on the printer side, so that the substrate 52 and the control unit of the printer are electrically connected. Connected. The electrical connection enables light emission control of the light emitting element 51, and the following operation can be performed according to light emission.

プリンタ側には、インクタンク１を底面側から望むときに光学被検出部２１と重畳可能な適宜の部位に、受光素子１０１が配設される。従って、当該部位の上方にインクタンク１が存在するときに発光素子５１を発光させ、その光が光学被検出部２１を介して受光素子１０１に入射したか否かに応じて、インク収納室１１内のインクの有無を判定可能となる。 On the printer side, a light receiving element 101 is disposed at an appropriate portion that can be superimposed on the optical detection portion 21 when the ink tank 1 is desired from the bottom side. Accordingly, when the ink tank 1 exists above the portion, the light emitting element 51 emits light, and the ink storage chamber 11 depends on whether or not the light is incident on the light receiving element 101 through the optical detection portion 21. The presence / absence of ink in the ink can be determined.

また、発光部５１が発光したときにこれを導光部１５に受容して導光し、導光部１５の上端部１６から光を出射させるようにしたことで、ユーザ等への表示を行うことが可能となる。 Further, when the light emitting unit 51 emits light, it is received and guided by the light guide unit 15, and light is emitted from the upper end part 16 of the light guide unit 15, thereby displaying to the user or the like. It becomes possible.

図２および図３を用いてこれらの動作を詳述する。
図２はインク収納室１１にはインク３が収納されている場合であり、発光素子５１から出射した光は、光学被検出部２１へと進入する。光学被検出部２１のインクとの界面９に対し光は４５゜の角度で入射する。ここで、インクタンク１がポリプロピレンでなるものである場合、その屈折率は１．４８である。また、収納されているインク３の屈折率が１．３３であるとすると、スネルの法則により、
ｓｉｎθ＝１．４８／１．３３×ｓｉｎ４５°
θ＝５１．９°
となり、光は界面９から約５１．９°の出射角で屈折し、インク３中へ透過することになる。すなわち、受光素子１０１へ光は到達せず、受光素子の出力値は０となる。 These operations will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 2 shows a case where the ink 3 is stored in the ink storage chamber 11, and the light emitted from the light emitting element 51 enters the optical detection portion 21. The light is incident at an angle of 45 ° with respect to the interface 9 with the ink of the optical detection portion 21. Here, when the ink tank 1 is made of polypropylene, the refractive index is 1.48. If the refractive index of the stored ink 3 is 1.33, Snell's law
sin θ = 1.48 / 1.33 × sin 45 °
θ = 51.9 °
Thus, the light is refracted from the interface 9 at an emission angle of about 51.9 ° and is transmitted into the ink 3. That is, no light reaches the light receiving element 101, and the output value of the light receiving element is zero.

次に、図３はインクが消費されてインク収納室１１にインクが収納されていない場合を示している。発光素子５１から出射した光は、光学被検出部２１のインクとの界面９に対し４５゜の角度で入射するが、ポリプロピレンの屈折率は１．４８、空気の屈折率が１．００であることから、スネルの法則により、
ｓｉｎθ＝１．４８／１．００×ｓｉｎ４５°＞１
となり、全反射条件となる。従って、界面９に対して４５゜の角度で全反射された光は、受光素子１０１へ到達し、有意の出力値を持つ。この出力値をプリンタの制御部が判別することで、インク残量がなくなったと判断することができる。 Next, FIG. 3 shows a case where ink is consumed and ink is not stored in the ink storage chamber 11. The light emitted from the light emitting element 51 is incident at an angle of 45 ° with respect to the interface 9 with the ink of the optical detection target portion 21. The refractive index of polypropylene is 1.48 and the refractive index of air is 1.00. From Snell's law,
sin θ = 1.48 / 1.00 × sin 45 °> 1
Thus, the total reflection condition is established. Therefore, the light totally reflected at an angle of 45 ° with respect to the interface 9 reaches the light receiving element 101 and has a significant output value. By determining this output value by the control unit of the printer, it can be determined that the remaining amount of ink has been exhausted.

一方、図２および図３に示すように、発光素子５１から出射した光は導光部１５にも受容される。この光は導光部１５内で導かれ、上端部１６から外部へ向かって出射される。ここで、導光部１５はインクタンク１の突出部分から延在しており、従ってインク収納室１１からは空気層を介して隔てられている。従って、インク収納室１１内のインクの有無に係わらず、常に安定した導光をすることが可能である。すなわち、図２および図３のいずれの状態においても上端部１６の光出射状態は一定となるので、導光部１５の上端部１６を表示部として用いて、インクタンク１に係る所定の情報をユーザに直接提示することが可能となる。 On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, the light emitted from the light emitting element 51 is also received by the light guide unit 15. This light is guided in the light guide 15 and emitted from the upper end 16 toward the outside. Here, the light guide portion 15 extends from the protruding portion of the ink tank 1 and is therefore separated from the ink storage chamber 11 via an air layer. Therefore, it is possible to always guide light stably regardless of the presence or absence of ink in the ink storage chamber 11. That is, since the light emission state of the upper end portion 16 is constant in both states of FIGS. 2 and 3, the upper end portion 16 of the light guide portion 15 is used as a display portion, and predetermined information relating to the ink tank 1 is displayed. It can be presented directly to the user.

インクタンク１の所定の情報とは、インクタンク１の装着状態の良否（すなわち装着が完全であるか否か）、装着位置の適否（インク色に対応して予め定められているホルダ上の装着位置に正しく装着されているか否か）、さらにはインク残量の有無（十分なインク量が残っているか否か）などである。これらの情報は、適宜の手段を用いてプリンタの制御部が取得するものであり、当該取得の内容に応じて発光素子５１の発光の有無や発光の状態（点滅など）を制御することにより、ユーザに対するそれらの情報の提示が可能となるのである。 Predetermined information on the ink tank 1 refers to whether the ink tank 1 is attached or not (that is, whether or not the attachment is complete), whether or not the attachment position is appropriate (installation on a holder that is determined in advance corresponding to the ink color). Whether or not the ink is correctly attached to the position), and whether or not there is a remaining amount of ink (whether or not a sufficient amount of ink remains). These pieces of information are acquired by the control unit of the printer using appropriate means, and by controlling the presence or absence of light emission and the state of light emission (flashing, etc.) of the light emitting element 51 according to the content of the acquisition, It is possible to present such information to the user.

また、本実施形態では、状態表示を行う位置がインクタンク正面側上部にある一方、発光素子５１の実装位置は、インクタンク１を正面側から望むときに光学被検出部２１と重畳する正面側の下部にあるが、これらのように両位置が異なっている場合にも、インク残量検出および状態表示を適切に行うことができる。 Further, in the present embodiment, the position where the status display is performed is at the upper part on the front side of the ink tank, while the mounting position of the light emitting element 51 is the front side that overlaps with the optical detection unit 21 when the ink tank 1 is desired from the front side. However, even when the positions are different as described above, it is possible to appropriately perform the remaining ink amount detection and the status display.

なお、情報提示の際には、必ずしも光学被検出部２１が受光素子１０１と対向する部位にインクタンク１を設定しなくてもよい。ユーザの目視に供し易い位置とすることができる。 In addition, when presenting information, the ink tank 1 does not necessarily have to be set at a site where the optical detection unit 21 faces the light receiving element 101. The position can be easily provided to the user's eyes.

また、導光部１５の上端部１６による表示は、ユーザの目視に供するだけでなく、プリンタ側で実行される適宜の制御に供することも可能である。例えば、導光部１５の上端部１６から出射される光の軸の延長上に位置可能な適宜の部位に、受光素子１０１とは別の受光部２１０を配するとともに、当該部位にインクタンク１が位置したときに発光部１０１の発光を制御することで、プリンタ側は受光素子の受光内容からインクタンク１に係る所定の情報を取得することが可能となる。例えば、インクタンク１の装着状態の良否や装着位置の適否などの情報である。すなわち本発明にいう「表示」とは、ユーザの目視と、プリンタ側で実行される適宜の制御との少なくとも一方に供されるものである。 Moreover, the display by the upper end part 16 of the light guide part 15 can be used not only for visual observation by the user but also for appropriate control executed on the printer side. For example, a light receiving unit 210 that is different from the light receiving element 101 is disposed in an appropriate part that can be positioned on the extension of the axis of light emitted from the upper end part 16 of the light guide part 15, and the ink tank 1 By controlling the light emission of the light emitting unit 101 when is positioned, the printer side can acquire predetermined information relating to the ink tank 1 from the light receiving content of the light receiving element. For example, it is information such as whether or not the ink tank 1 is mounted and whether or not the mounting position is appropriate. That is, the “display” in the present invention is provided for at least one of visual observation by the user and appropriate control executed on the printer side.

（インクタンクの第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係るインクタンクの側面図である。ここで、上記第１の実施形態と同様に構成される各部には対応箇所に同一の符号を付してある。 (Second Embodiment of Ink Tank)
FIG. 4 is a side view of an ink tank according to the second embodiment of the present invention. Here, the same reference numerals are assigned to corresponding portions of the respective components configured in the same manner as in the first embodiment.

図４において、本例に係る光学被検出部２１は、図の水平方向に対して１０゜傾いた界面Ａと、同じく水平方向に対して５７．５゜傾いた界面Ｂと、水平方向に対して垂直になった界面Ｃとからなる。 In FIG. 4, the optically detected portion 21 according to this example includes an interface A inclined by 10 ° with respect to the horizontal direction in the figure, an interface B inclined by 57.5 ° with respect to the horizontal direction, and a horizontal direction. And an interface C which is vertical.

また、インクタンク１の図中の右下斜面（インクタンク正面と底面とが交差する部位）には、基板５２が図の水平方向に対して例えば４５゜傾いた状態で配置され、基板５２上には可視光を発光可能な発光素子５１が実装されている。その実装位置は、光学被検出部２１の界面Ａを照射することのできる位置である。また、発光素子５１の発する光は正面側斜め上方にも出射されるようになっている。 In addition, on the lower right slope of the ink tank 1 in the drawing (a portion where the front and bottom surfaces of the ink tank intersect), the substrate 52 is disposed in a state inclined by, for example, 45 ° with respect to the horizontal direction in the drawing. Is mounted with a light emitting element 51 capable of emitting visible light. The mounting position is a position where the interface A of the optical detection target 21 can be irradiated. Further, the light emitted from the light emitting element 51 is also emitted obliquely upward on the front side.

図５および図６を用いてその動作を説明する。
図５はインク収納室１１にはインク３が収納されている場合であり、発光素子５１から出射した光は、光学被検出部２１へと進入し、界面Ａに到達する。光学被検出部２１のインクとの界面９に対し光は５５゜の角度で入射する。ここで、インクタンク１がポリプロピレンでなるものである場合、その屈折率は１．４８である。また、収納されているインク３の屈折率が１．３３であるとすると、スネルの法則により、
ｓｉｎθ＝１．４８／１．３３×ｓｉｎ５５°
θ＝６５．７°
となり、光は界面Ａから６５．７°の出射角で屈折し、インク中へ透過することになる。すなわち、受光素子１０１へ光は到達せず、受光素子の出力値は０となる。 The operation will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 shows a case where the ink 3 is stored in the ink storage chamber 11, and the light emitted from the light emitting element 51 enters the optical detected part 21 and reaches the interface A. The light is incident on the interface 9 with the ink of the optical detection portion 21 at an angle of 55 °. Here, when the ink tank 1 is made of polypropylene, the refractive index is 1.48. If the refractive index of the stored ink 3 is 1.33, Snell's law
sin θ = 1.48 / 1.33 × sin 55 °
θ = 65.7 °
Thus, the light is refracted from the interface A at an emission angle of 65.7 ° and is transmitted into the ink. That is, no light reaches the light receiving element 101, and the output value of the light receiving element is zero.

次に、図６はインクが消費されてインク収納室１１にインクが収納されていない場合を示している。発光素子５１から出射した光は、光学被検出部２１のインクとの界面Ａに対して５５°の角度で入射するが、ポリプロピレンの屈折率は１．４８、空気の屈折率が１．００であることから、スネルの法則により、
ｓｉｎθ＝１．４８／１．００×ｓｉｎ５５°＞１
となり、全反射条件となる。 Next, FIG. 6 shows a case where ink is consumed and ink is not stored in the ink storage chamber 11. The light emitted from the light emitting element 51 is incident at an angle of 55 ° with respect to the interface A with the ink of the optical detection target portion 21, but the refractive index of polypropylene is 1.48 and the refractive index of air is 1.00. So, according to Snell's law,
sin θ = 1.48 / 1.00 × sin 55 °> 1
Thus, the total reflection condition is established.

このように界面Ａに対して５５°の角度で全反射された光は、界面Ｂへと進入し、５７．５°の角度で入射するが、ここでも、スネルの法則により、
ｓｉｎθ＝１．４８／１．００×ｓｉｎ５７．５°＞１
となり、全反射条件となる。従って、界面Ｂに対して５７．５°の角度で全反射された光はインクタンクの外へ出射され、受光素子１０１へ到達するので、受光素子１０１は出力値を持つことになる。この出力値をプリンタが判別し、インク残量がなくなったと判断することができる。 Thus, the light totally reflected at an angle of 55 ° with respect to the interface A enters the interface B and enters at an angle of 57.5 °. Here again, Snell's law
sin θ = 1.48 / 1.00 × sin 57.5 °> 1
Thus, the total reflection condition is established. Accordingly, the light totally reflected at an angle of 57.5 ° with respect to the interface B is emitted out of the ink tank and reaches the light receiving element 101, so that the light receiving element 101 has an output value. The printer determines the output value and can determine that the remaining amount of ink has run out.

一方、インクタンク正面と底面とが交差する部位に基板５２が傾いて配置されていることから、図５および図６に示すように、発光素子５１から出射した光は正面側斜め上方すなわちユーザの目に向かう方向にも進む。これは、インク収納室１１内のインクの有無には関わりなく、従ってインクタンク１に係る所定の情報をユーザに直接提示することが可能となる。所定の情報とは第１の実施形態で説明したものと同様である。 On the other hand, since the substrate 52 is inclined and disposed at a portion where the front surface and the bottom surface of the ink tank intersect, as shown in FIGS. 5 and 6, the light emitted from the light emitting element 51 is obliquely upward on the front side, that is, the user's Proceed in the direction toward the eyes. This is irrespective of the presence or absence of ink in the ink storage chamber 11, and therefore it is possible to directly present predetermined information relating to the ink tank 1 to the user. The predetermined information is the same as that described in the first embodiment.

本実施形態の場合、インクタンクの正面側斜め上方にも発光素子５１から光が出射するよう発光素子５１を傾けて配置しているが、発光素子５１がそのような姿勢で配置される場合でも、光学被検出部２１を適切に構成することで、状態表示だけでなくインク残量検出を適切に行うことができる。 In the case of this embodiment, the light emitting element 51 is inclined and arranged so that light is emitted from the light emitting element 51 also obliquely above the front side of the ink tank, but even when the light emitting element 51 is arranged in such an attitude. By appropriately configuring the optical detection part 21, not only the status display but also the remaining ink amount can be detected appropriately.

なお、本実施形態においても、第１の実施形態について述べたような同様の変形を加えることが可能である。また、本実施形態の場合、光を斜め上方に導くような積極的な導光部を設けていないが、これを設けることも可能である。 In the present embodiment, the same modifications as described in the first embodiment can be added. Moreover, in the case of this embodiment, although the active light guide part which guides light diagonally upward is not provided, this can also be provided.

また、光学被検出部２１に関し複数の界面で光が反射されながら受光素子１０１に向かうようにした上記構成をとる代わりに、光学被検出部２１について第１実施形態と同様の単一の界面をもつようにするとともに、その界面に向けて発光素子５１が発する光を同行する導光部を設けた構成としてもよい。 In addition, instead of adopting the above-described configuration in which light is reflected at a plurality of interfaces and directed toward the light receiving element 101 with respect to the optical detected portion 21, the optical detected portion 21 has a single interface similar to that of the first embodiment. It is good also as a structure which provided the light guide part which accompanies the light which the light emitting element 51 emits toward that interface.

（インクタンクの他の実施形態）
本発明は、上記第１および第２の実施形態に限られることなく、適宜の構成とすることができるのは勿論である。 (Other embodiment of ink tank)
It goes without saying that the present invention is not limited to the first and second embodiments, and can be configured appropriately.

図７は第３の実施形態に係るインクタンクの側面図であり、上記第２の実施形態に対して、第１の実施形態で述べたような導光部を配設したものである。かかる構成における受光素子および導光部上端部１６への光の進行については、それぞれ、第２および第１の実施形態について説明したものと同様である。 FIG. 7 is a side view of an ink tank according to the third embodiment, in which a light guide unit as described in the first embodiment is provided with respect to the second embodiment. The light traveling to the light receiving element and the light guide upper end 16 in this configuration is the same as that described in the second and first embodiments, respectively.

図８は第４の実施形態に係るインクタンクの側面図であり、第３の実施形態の構成に対し、導光部１５の上端に４５°の傾きをもつ傾斜面１８を形成したものである。 FIG. 8 is a side view of an ink tank according to the fourth embodiment. In contrast to the configuration of the third embodiment, an inclined surface 18 having an inclination of 45 ° is formed at the upper end of the light guide section 15. .

基本的な動作は上述と同様であるが、発光素子５１が発光すると、光は導光部１５を介して傾斜面１８へと案内され、ここで反射された光が導光部上端付近の側部１９から出射される。すなわち、当該部分１９がインクタンクの状態表示用の表示部をなす。ユーザはその発光状態を目視することによりインクタンク１に係る所定の情報を認識することが可能となる。ここで、傾斜面１８により反射された光を好ましく出射させるためには、傾斜面１８の光軸に対する傾斜角θを材質に応じて適切に設定すればよい。 The basic operation is the same as described above, but when the light emitting element 51 emits light, the light is guided to the inclined surface 18 through the light guide 15 and the light reflected here is near the upper end of the light guide. The light is emitted from the unit 19. In other words, the portion 19 serves as a display portion for displaying the state of the ink tank. The user can recognize predetermined information related to the ink tank 1 by viewing the light emission state. Here, in order to preferably emit the light reflected by the inclined surface 18, the inclination angle θ with respect to the optical axis of the inclined surface 18 may be appropriately set according to the material.

この実施形態では、発光素子５１からの光を受容する導光部１５の端部とは反対側の端部に傾斜面１８を形成することで、表示部に向けて光軸を屈曲させる構成である。しかしこのように光軸を屈曲させる構成としては、例えば、導光部１５自体を湾曲形状としたものであってもよい。 In this embodiment, the optical axis is bent toward the display unit by forming the inclined surface 18 at the end opposite to the end of the light guide unit 15 that receives light from the light emitting element 51. is there. However, as a configuration for bending the optical axis in this way, for example, the light guide 15 itself may have a curved shape.

以上の諸例では、ユーザによる目視が可能なように発光素子５１に可視光源を用いたが、赤外光および可視光の両波長域にわたる光を発光する発光素子を用いてもよい。インクタンク１に収納するインクの種類によっては、インク中の色材が光学被検出部の界面に沈着することがある。一般に色材は可視光域の吸収特性を有するため、インク収納室１１のインクが消費され、界面の全反射条件を満たす状態になった場合においても、沈着した色材により可視光が吸収され、受光素子１０１へ到達する光量が低下する場合がある。その場合、色材の吸収特性の影響を比較的受け難い赤外光成分をもつ光を、インク残量検知用の光源として用いることは有効である。 In the above examples, the visible light source is used for the light emitting element 51 so that the user can visually check. However, a light emitting element that emits light in both infrared light and visible light wavelength ranges may be used. Depending on the type of ink stored in the ink tank 1, the color material in the ink may be deposited on the interface of the optically detected portion. In general, since the coloring material has absorption characteristics in the visible light region, even when the ink in the ink storage chamber 11 is consumed and the total reflection condition of the interface is satisfied, visible light is absorbed by the deposited coloring material, The amount of light reaching the light receiving element 101 may decrease. In that case, it is effective to use light having an infrared light component that is relatively unaffected by the absorption characteristics of the coloring material as a light source for detecting the remaining amount of ink.

また、導光部を用いる場合には、必ずしもインクタンク１の本体と予め一体に成形されてなるものでなくてもよい。すなわち、別体に構成されたインクタンク本体および導光部の形成部材を相互に分離可能または分離不能に一体化されるものであってよく、少なくとも使用時において一体となるようなものであればよい。この場合において、導光部は、光透過性ないし導光性のある材料であればインクタンク本体と同じまたは異なる材料で形成されるものであってよく、例えばポリプロピレンやポリカーボネイトで形成されたものとすることができる。さらに、導光部には、その側面から外部への光の透過を抑え、導光を効率良く行うための手段が付加されていてもよい。また、導光部の光出射部分の形状を略半球状にし、あるいは光の好ましい散乱が生じるよう表面を粗くする処理を施し、当該部分からの出射光を拡散させることで、ユーザの目視可能な角度（範囲）を広くすることもできる。さらに導光部としては、透明な部材で形成する代わりに、コアとクラッドとからなる光ファイバを適用してもよいし、中実の部材とせずに光を反射する内側面をもつ中空部材（ステンレスパイプなど）を採用してもよい。 In addition, when the light guide unit is used, it is not necessarily formed integrally with the main body of the ink tank 1 in advance. That is, the ink tank main body and the light guide portion forming member configured separately may be integrated with each other so as to be separable or non-separable from each other, as long as they are integrated at least in use. Good. In this case, the light guide portion may be formed of the same or different material as the ink tank main body as long as it is a light transmissive or light guide material, for example, formed of polypropylene or polycarbonate. can do. Furthermore, the light guide unit may be provided with means for suppressing light transmission from the side surface to the outside and performing light guide efficiently. In addition, the shape of the light emitting portion of the light guide portion is made substantially hemispherical, or the surface is roughened so as to cause preferable light scattering, and the light emitted from the portion is diffused, so that the user can visually recognize the light. The angle (range) can be widened. Furthermore, as a light guide part, instead of forming a transparent member, an optical fiber made of a core and a clad may be applied, or a hollow member having an inner surface that reflects light without being a solid member ( A stainless steel pipe or the like may be used.

（インクタンクを用いるプリンタの実施形態）
図９は、以上説明したいずれかの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１９１の外観を示す図である。 (Embodiment of Printer Using Ink Tank)
FIG. 9 is a diagram showing an external appearance of an ink jet printer 191 that performs recording by mounting an ink tank according to any of the embodiments described above.

図９に示すように、本実施形態のプリンタ１９１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１９２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１９４と、自動給紙装置（ＡＳＦ）１９３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１９５が設けられている。 As shown in FIG. 9, the printer 191 of this embodiment includes a main body cover 192 and other parts of the printer such as a mechanism in which a carriage mounted with a recording head and an ink tank moves for scanning. A printer main body covered with a case portion, a paper discharge tray 194 provided on the front and back sides of the printer main body, and an automatic paper feeder (ASF) 193 are provided. In addition, an operation unit 195 including a display for displaying the state of the printer in both the closed state and the open state of the main body cover, a power switch, and a reset switch is provided.

図１０は、図９に示すプリンタの本体カバー１９２を開放して、その内部構成を一部露出させた状態で示す斜視図である。その内部構成は、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）のインクがそれぞれ注入されたインクタンク１を複数用いるカラープリンタ用のエンジンを具えたものである。しかしインクの色調（色および濃度を含む）がこれに限られないことは勿論であり、３色調以下または５色調以上のインクを用いる場合にも本発明が有効に適用できることは言うまでもない。また、インクタンク１には、第１の実施形態に係るものを用いるものとする。しかし他の実施形態のインクタンクに合わせて、プリンタ側の構成を採用できることも勿論である。 FIG. 10 is a perspective view showing a state in which the main body cover 192 of the printer shown in FIG. 9 is opened and a part of the internal structure is exposed. The internal configuration includes an engine for a color printer that uses a plurality of ink tanks 1 each filled with black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) ink. However, it goes without saying that the color tone (including color and density) of the ink is not limited to this, and it goes without saying that the present invention can be effectively applied to the case of using ink of three or less colors or five or more colors. Further, the ink tank 1 is the one according to the first embodiment. However, it goes without saying that the configuration on the printer side can be adopted in accordance with the ink tanks of other embodiments.

本体カバー１９２を開放した状態では、図１０に示すように、ユーザは、記録ヘッドユニット１６２およびブラックインクタンク１Ｋ、イエローインクタンク１Ｙ、マゼンタインクタンク１Ｍ、シアンインクタンク１Ｃ（以下、これらのインクタンクを区別しない場合には、これまでの説明と同様、同一の符号「１」を用いて参照する）を搭載したキャリッジ１９６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１９２を開けると、キャリッジ１９６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。 In a state where the main body cover 192 is opened, as shown in FIG. 10, the user can use the recording head unit 162, the black ink tank 1K, the yellow ink tank 1Y, the magenta ink tank 1M, and the cyan ink tank 1C (hereinafter, these ink tanks). In the case where no distinction is made, the range in which the carriage 196 on which the carriage 196 carrying the same symbol “1” is mounted and its surroundings can be seen as in the above description. Actually, when the main body cover 192 is opened, a sequence in which the carriage 196 automatically moves to a substantially central position (hereinafter also referred to as “tank replacement position”) shown in FIG. Each ink tank can be exchanged.

本実施形態のプリンタは、記録ヘッドユニット１６２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１９６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１９６は、その移動方向に延在するシャフト１９８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、Ｙ、ＭおよびＣ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１９７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１９３から給紙された記録媒体（不図示）を排紙トレイ１９４まで搬送することができる。 In the printer of this embodiment, the recording head unit 162 is provided with a recording head (not shown) in the form of a chip corresponding to each color of ink, and the recording head of each color is applied to a recording medium such as paper by moving the carriage 196. Scanning is performed, and recording is performed by ejecting ink onto the recording medium during this scanning. That is, the carriage 196 is slidably engaged with the shaft 198 extending in the moving direction, and can be moved as described above by the carriage motor and its driving force transmission mechanism. In each of the recording heads corresponding to K, Y, M, and C inks, ink ejection is performed based on ejection data sent from the control circuit on the main body side via the flexible cable 197. Further, a paper feed mechanism such as a paper feed roller and a paper discharge roller is provided, and a recording medium (not shown) fed from the automatic paper feeder 193 can be conveyed to the paper discharge tray 194.

キャリッジ１９６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１６２が着脱自在に装着される。そして、この記録ヘッドユニット１６２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。すなわち、本実施形態の場合、記録ヘッドユニット１６２を介して各インクタンク１がプリンタ１９１に装着されるものであり、上述した基板５２に対する電気的接続もフレキシブルケーブル１９７およびそのコネクタと結合する記録ヘッドユニット１６２の電気的接続部材を介して行われることになる。なお、インクタンク１は対応する色の記録ヘッドと分離不能に一体となってプリンタのキャリッジに搭載されるものでもよく、また記録ヘッドと別体にプリンタの固定部位に装着可能とされ、可撓性のチューブ等を介して記録ヘッドに対しインクを供給するものであってもよい。 A recording head unit 162 that is integrally provided with an ink tank holder is detachably attached to the carriage 196. Each ink tank 1 is detachably attached to the recording head unit 162. That is, in the present embodiment, each ink tank 1 is mounted on the printer 191 via the recording head unit 162, and the electrical connection to the substrate 52 described above is also connected to the flexible cable 197 and its connector. This is done via the electrical connection member of the unit 162. The ink tank 1 may be integrally mounted on the printer carriage so as not to be separated from the recording head of the corresponding color, and may be mounted on a fixed portion of the printer separately from the recording head. Ink may be supplied to the recording head via a tube or the like.

図１０の構成のプリンタは、記録動作に際し、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。 In the printer having the configuration shown in FIG. 10, during the recording operation, the recording head scans by the above movement, and during that time, ink is ejected from each recording head to the recording medium, and recording is performed in an area having a width corresponding to the ejection port in the recording head. At the same time, recording is sequentially performed on the recording medium by feeding a predetermined amount of paper according to the width by the paper feeding mechanism between this scanning and the next scanning. In addition, an ejection recovery unit such as a cap is provided at the end of the moving range of the recording head by the carriage movement described above to cover the surface of each recording head on which the ejection port is provided. As a result, the recording head moves to a position where the recovery unit is provided at predetermined time intervals, and performs recovery processing such as preliminary ejection.

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１６２には、上述したように、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、それぞれの発光素子５１について、シーケンスに従った点灯ないし点滅の制御が可能となる。 As described above, the recording head unit 162 having the tank holder portion of each ink tank 1 is provided with a connector corresponding to each ink tank, and each connector is provided in the ink tank 1 to which the ink tank 1 is attached. In contact with the pad on the substrate. Thereby, it is possible to control lighting or blinking of each light emitting element 51 according to the sequence.

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の発光素子５１を点灯もしくは点滅させる。その光が導光部を通り、表示部１６が点灯もしくは点滅する。さらに、発光素子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発光素子５１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１９７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。 Specifically, at the tank replacement position, when the ink remaining amount of each ink tank 1 is low, the light emitting element 51 of the corresponding ink tank 1 is turned on or blinked. The light passes through the light guide unit, and the display unit 16 is turned on or blinks. Further, as another example of the control of lighting of the light emitting element, control is performed to turn on the light emitting element 51 of the tank when the ink tank 1 is correctly installed at the tank replacement position. These controls are executed by sending control data (control signals) from the control circuit on the main body side to the respective ink tanks via the flexible cable 197 in the same manner as the control of ink ejection of the recording head.

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１０１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の発光素子５１がこの受光素子１０１を通過する際に発光し、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のインク残量を検出することができる。 In the carriage movement range, a light receiving element 101 is provided in the vicinity of the end opposite to the position where the recovery unit is provided. As a result, the light emitting elements 51 of the respective ink tanks 1 emit light when passing through the light receiving elements 101 as the carriage 205 moves, and the carriages 205 in the carriages 205 are each based on the position of the carriage 205 when the light is received. The remaining amount of ink in the ink tank 1 can be detected.

記録動作に伴って記録ヘッドから発生するインクミストは、インクタンク１に設けられた発光素子およびインクジェットプリンタに設けられた受光素子ともに堆積し、それぞれの発光光量および受光光量の低下を招く。しかし、交換部品であるインクタンク１に取り付けらた発光素子は、インクタンク１の交換と共に常に更新される。すなわち、発光素子は、インクミストがある程度付着した時点では、インクタンク内のインクが消費されており、インクミストが付着していない新たなインクタンクへと交換されることになる。従って、インク残量検出システムとしてインクミストの影響を受けるのは受光素子のみとなる。 Ink mist generated from the recording head in accordance with the recording operation is deposited on both the light emitting element provided in the ink tank 1 and the light receiving element provided in the ink jet printer, thereby causing a decrease in the amount of emitted light and the amount of received light. However, the light emitting element attached to the ink tank 1 as a replacement part is constantly updated with the replacement of the ink tank 1. That is, the ink in the ink tank is consumed when the ink mist adheres to some extent, and the light emitting element is replaced with a new ink tank to which no ink mist is attached. Therefore, only the light receiving element is affected by the ink mist as the ink remaining amount detection system.

つまり、従来のインク残量検出システムのように発光素子および受光素子の双方がプリンタに設けられているものに比べて、インクミストによる光量低下の影響を受けにくく、インクジェットプリンタのインク残検システムを長期間に渡って安定して利用することができる。例えば、発光素子および受光素子に付着するインクミストによる出力値低下の割合が１：１であるとすると、本願発明の構成では、発光素子のインクミストの影響がなくなることにより、出力値低下の速度を半分にすることができ、インク残量検出システムないしプリンタの寿命を約２倍にすることができることになる。 In other words, compared to the conventional ink remaining amount detection system in which both the light emitting element and the light receiving element are provided in the printer, the ink remaining detection system of the ink jet printer is less affected by the decrease in the amount of light due to ink mist. It can be used stably over a long period of time. For example, assuming that the ratio of the output value decrease due to the ink mist adhering to the light emitting element and the light receiving element is 1: 1, in the configuration of the present invention, the influence of the ink mist of the light emitting element is eliminated, so that the speed of the output value decrease is reduced. Can be halved, and the life of the remaining ink detection system or printer can be approximately doubled.

また、インクタンクに発光素子が設けられていることで、インクタンクの状態表示を行う報知手段としての機能をユーザに提供することもできる。 In addition, since a light emitting element is provided in the ink tank, it is possible to provide a user with a function as a notification unit that displays the state of the ink tank.

本発明の第１の実施形態に係るインクタンクの模式的側断面図である。FIG. 2 is a schematic side cross-sectional view of the ink tank according to the first embodiment of the present invention. 図１のインクタンクを用いる動作説明図であり、インクタンクにインク残量が十分にある場合を示している。FIG. 2 is an operation explanatory diagram using the ink tank of FIG. 1 and shows a case where there is a sufficient amount of ink remaining in the ink tank. 図１のインクタンクを用いる動作説明図であり、インクタンクにインク残量が実質的に無い場合を示している。FIG. 2 is an operation explanatory diagram using the ink tank of FIG. 1 and shows a case where there is substantially no ink remaining in the ink tank. 本発明の第２の実施形態に係るインクタンクの模式的側断面図である。It is a typical sectional side view of the ink tank which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図４のインクタンクを用いる動作説明図であり、インクタンクにインク残量が十分にある場合を示している。FIG. 5 is an operation explanatory diagram using the ink tank of FIG. 4 and shows a case where the ink tank has a sufficient amount of ink. 図４のインクタンクを用いる動作説明図であり、インクタンクにインク残量が実質的に無い場合を示している。It is operation | movement explanatory drawing using the ink tank of FIG. 4, and has shown the case where there is substantially no ink residual amount in an ink tank. 本発明の第３の実施形態に係るインクタンクの模式的側断面図である。It is a typical sectional side view of the ink tank which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態に係るインクタンクの模式的側断面図である。It is a typical sectional side view of the ink tank which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の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。1 is a perspective view showing an external appearance of an ink jet printer that performs recording by mounting an ink tank according to the present invention. 図９のプリンタをその本体カバーを取り外して示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing the printer of FIG. 9 with its main body cover removed.

Explanation of symbols

１インクタンク
２インク供給口
３インク
９、Ａ、Ｂ、Ｃ界面
１１インク収納室
１５導光部
１６導光部上端部
１８導光部の斜面部
１９導光部の光出射部
２１光学被検出部
５１発光素子
５２基板
１０１受光素子
１６２記録ヘッドユニット
１９１インクジェットプリンタ
１９２本体カバー
１９３自動給紙装置
１９４排紙トレイ
１９５操作部
１９６キャリッジ
１９７フレキシブルケーブル
１９８シャフト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink tank 2 Ink supply port 3 Ink 9, A, B, C Interface 11 Ink storage chamber 15 Light guide part 16 Light guide part upper end part 18 Light guide part slope part 19 Light guide part light emission part 21 Optical detection Numeral 51 Light emitting element 52 Substrate 101 Light receiving element 162 Recording head unit 191 Inkjet printer 192 Main body cover 193 Automatic paper feeder 194 Paper discharge tray 195 Operation unit 196 Carriage 197 Flexible cable 198 Shaft

Claims

An ink tank mounted on an ink jet recording apparatus,
An ink storage chamber for storing ink;
An optically-detected portion having translucency provided at the bottom of the ink storage chamber located below when mounted on the ink jet recording apparatus, and is in contact with ink or gas existing in the ink storage chamber An optically detected portion forming an inclined interface;
A light guide section provided with an air layer separated from the ink storage chamber and extending upward from the bottom side;
A light emitting element disposed in a recess having one surface that allows light to pass to reach the optically detected portion and another surface that allows the light guide portion to receive light;
Comprising
Of the light emitted by the light emitting element, the light that has passed through the one surface and reached the optically detected portion is a light receiving element disposed in the ink jet recording apparatus because the inclined interface is in contact with the gas. Light that can be received and received by the light guide unit from the other surface is emitted from the display unit of the light guide unit, and at least the ink tank mounting state, the ink tank mounting position, and the ink remaining amount ink tank according to claim you to view any information.

The ink tank according to claim 1, wherein the light emitting element is an element that emits light having an infrared light component and a visible light component.

Tip of the light guide section, so that the light guide is directed on the display unit is reflected, according to claim 1, characterized in that it has an inclined surface having an angle set by the material of the light guide portion or The ink tank according to 2 .

The ink tank according to claim 1, wherein the light emitting element is provided on a substrate, and the substrate is disposed vertically on a side surface of the ink storage chamber near the bottom .

The ink tank according to claim 1, wherein the light emitting element is provided on a substrate, and the substrate is inclined in the vicinity of the bottom of the ink storage chamber .