JPH0360670B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インクを吐出する記録ヘツドに対し
てインクを供給するインク容器内のインク残量を
検出する手段を備えたインクジエツトプリンタに
関する。

従来よりインクジエツトプリンタでは液体であ
るインクを記録すべき情報に従つて液滴の形で用
紙に衝突させドツトとして文字や絵などの情報を
記録している。

従つて自動車におけるガソリンのようにインク
を液体のまゝ貯蔵しておかなければならず、更に
インク吐出時インクが飛散するとすると周囲を汚
すことになるので振動や衝撃に対しインクが漏出
しないようにインク容器に貯蔵しなければならな
い。又インクの物理的特性、即ち表面張力、粘
性、PHなどが一定の値になるように貯蔵しなけれ
ばならないので、インクの構成成分の蒸発、変質
を極力防止するようにしなければならない。又イ
ンクを加圧して吐出させ、液滴を選択的に帯電し
て偏向し記録するのではなく、記録の必要な時だ
け電圧を印加させることによりインクを吐出させ
るタイプのインクジエツトプリンタの場合には、
インク液面を一定に保ちかつ大気と同じ圧力に保
つようにすることが必要である。

一方インク容器内のインク残量が少なくなつた
場合には追加補充したりあるいはインク容器を取
り替える必要性が生じる。

これらの条件を満足させるインク収納容器とし
ては第１図、第２図に図示されたような構造が知
られている。即ち第１図において三層構造の収納
袋１内にインク２が収納され、このインク収納袋
１全体を通気孔３を設けたインクカセツト４内に
その全体を収納し、インク収納袋１内に配置され
た導出パイプ５並びにゴム栓６を経て外部にイン
ク２を導出させるような構造となつている。具体
的には挿入針７をゴム栓６まで導かれた導出パイ
プ５に接続させることによりインク２を取り出し
ている。このインク収納袋１は例えば第２図に示
したように厚さが５〜10μｍのナイロン製外部保
護プラスチツク薄膜８と、インク蒸発並びに紫外
線などによる変質を防止する約10μｍの厚さのア
ルミニウム薄膜９と、50〜70μｍの厚さのポリエ
チレン薄膜で出来た可撓性のインク袋１０から構
成されている。

このように構成されたインク収納容器の場合に
はインクの補給はケースないしカセツト全体を入
れ替えることにより行なわれ、古いカセツトは使
い捨てられることになる。又インク収納袋１は扁
平な袋であり満杯の時から空になるまでインクの
液面の変化は最大10mm程度であり圧力の変化を最
小にするように構成されている。

このように構成されたインク収納容器をインク
ジエツトプリンタと接続して記録を行なう場合、
インクの残量が少なくなつた時印字濃度はだんだ
ん薄くなることなしに突然印字不能になることが
知られている。このような印字不能現象は衝撃な
どが機器に加えられる時にも生じ、衝撃による印
字不能かあるいはインク残量が少なくなつたため
の印字不能であるかを判別すことが不可能であ
る。従つてインクの補給あるいはインク収納袋の
取り替えあるいは衝撃による印字不能を判別する
ためにも正確にインクの残量を使用者に知らせる
必要がある。

従来一般に液体収納容器内の液体残量を検出す
るのに第３図に図示されたような機構が用いられ
ている。即ち第３図ａに図示した機構では液容器
１１に側路１３に磁石を内蔵した浮き１２が浮遊
され、更にその側路１３に対向してリードスイツ
チ１４が配置されている。

液容器１１内の液体１５が少なくなると、側路
１３内の浮き１２は液体１５の液面に応じて下降
しリードスイツチ１４を作動させることによりイ
ンク残量の検出を行なうものである。又第１図ｂ
に図示された機構ではリードスイツチ１４の代り
に発光手段１６と受光手段１７を用いて液体の残
量を検出するもので、不透明なインクのような液
体が減少して所定のレベル以下になると受光手段
１７が発光手段１６よりの光を受けることにより
液体の残量を検出しようとする方法である。

又第３図ｃに図示された機構では液体１５中に
２本の導体１８を差し込み、これを電極として用
い液体１５の減少による抵抗変化を検出し、残量
が少なくなつた時急に抵抗値が上ることを利用し
たものである。

しかしこのような従来の液体残量検出方法は第
１図に図示したような扁平なタイプのインク収納
容器に収納されたインクの残量検出には利用する
ことはできない。というのはこの種のインク収納
容器はインク圧力を一定にするために液体の水位
の変化を出来るだけ少なくするようにしているた
めである。又第３図ｃに図示されたような機構に
おいてもインクが残り少なくなつて完全に無くな
つたとしてもインク収納袋内部に付着したインク
で抵抗が下がる危険性があり正確なインク残量を
検出することができない。

従つて本発明はこのような従来の欠点を解決す
るもので、安価な手段でしかも確実にインク収納
容器内のインクの残量を検出することができるイ
ンク残量の検出手段を備えたインクジエツトプリ
ンタを提供することを目的とする。

本発明者は前述の目的を達成せんものと鋭意研
究し結果、可撓性インク袋を使用して、インクが
消費されるのにともなうインク袋のつぶれによる
変位を利用してインクの残量を検出することで確
実なインク残量が検出できるとの知見を得た。

本発明は、前述の知見に基づき提案されたもの
であつて、インクジエツトプリンタに対して着脱
可能とされ記録ヘツドに供給されるインクを貯留
したインク容器の装填部と、前記インク容器内の
インクの消費を検出する検出手段と、を有したイ
ンクジエツトプリンタにおいて、前記インク容器
内部にはインクを収納するとともにインクの消費
に応じて変位する可撓性インク袋が収納されてお
り、前記可撓性インク袋の上面中央領域には少な
くとも前記インク袋とともに変位する板状部材
と、前記板状部材に接触し前記板状部材の変位に
伴い変位する変位部材と、を有し、前記変位部材
の変位状態を前記検出手段で検出することでイン
ク残量を検出することを特徴とする。

すなわち、本発明は全体が可撓性を有するイン
ク袋の上面に板状部材を備え、その板状部材に当
接させた変位部材がインクの消費ともに重力方向
に沿つて変位するインク袋のつぶれ状態を反映し
て変位し、これを検出手段で検出する構成として
いる。

このように、全体が可撓性を有するインク袋を
使用しているのでインクの消費効率が良い。また
重力に沿つた可撓性インク袋の変位をインク袋の
上面中央領域に設けられた板状部材で反映してい
るのでインク袋の片つぶれを生ずることなく自然
な変位状態を有効に活用したほぼ均等なインク袋
のつぶれを生起させることができインク残量の検
出の精度が向上する。

以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説
明する。

第４図には本発明の一実施例が図示されてお
り、同図において第１図と同一部分には同一参照
符号を付しその説明は省略する。本実施例ではイ
ンクジエツトプリンタのインク容器装填部に装填
されるインク容器であるインクカセツト４内で可
撓性を有する材料より構成されるインク収納袋１
の上部に平らで変形しにくい板状部材より構成さ
れる平板２２を少なくともインク収納袋１の上面
中央領域に接する状態で配置する。この平板２２
の中央部でインクカセツト４の上部に開口部４ａ
を設け、この開口部４ａに臨まされた平板２２の
部分に接するようにアーム片２０を配置する。こ
のアーム片２０は軸２１を中心に回動できるよう
に構成され、平板２２の変位に伴い変位する変位
部材であり、その一部に永久磁石片１９を配置す
る。インク残量の変化に伴つて平板２２が上下に
移動し、それに伴ないアーム片２０は軸２１を中
心にして回動する。この場合永久磁石片１９の移
動軌跡中にリードスイツチ２３を配置する。この
リードスイツチ２３は抵抗２６、発光ダイオード
２５と共に電源２４と直列に接続される。

このような構成において、インクの消費量に従
つてインク収納袋１の形状が変化し、それに伴つ
てその上部に配置された平板２２全体がフリーな
状態で下降してゆく。従つてインク収納袋１内の
インクが減少してくると平板２２も下がつていき
同時にアーム片２０は第４図で点線で示したよう
に下方の位置に移動する。それによりアーム片２
０に固定された永久磁石片１９も１９′で示した
位置に移動し、それに隣接したリードスイツチ２
３をオンにさせる。従つてこれと直列に接続され
た発光ダイオード２５に駆動電圧が印加され発光
ダイオード２５が発光して使用者はそれを見るこ
とによりインク残量が少なくなつてきたことを検
出することができる。

上に述べた実施例においてスイツチング手段と
してリードスイツチ２３を用いる代りに発光ダイ
オードとフオトトランジスタを組み合わせアーム
片の移動を検出するように構成すると、アーム片
をより軽く構成することが可能になる。

又第５図に図示したように発光ダイオード等を
使用せずにアーム片２０の軸２１を中心とする回
転方向Ｅ〜Ｆへの指針の振れを見てインク液量を
表示することも可能になる。

さらに、インクカセツト４が装填部に装填され
ていない場合、インク残量の表示は残量なしとな
るため、この表示を利用してインクカセツト４の
有無検出をも兼ねることができる。

以上説明したように本発明によればインク収納
袋に接して平板を配置しインク残量変化に伴なう
平板の移動を検出してインク残量を検出するよう
にしているので、平板２２を追加する簡単な手段
によりインクカセツト側のコストを上昇させるこ
となくまた平板を用いたので可撓性インク袋が部
分的につぶれることがなく、インク残量を正確に
検出することが可能になる。又検出回路などのイ
ンク残量検出機構そのもの自体は本体側に配置さ
れており、何度でも繰り返し使用可能であるので
安価で確実なインク残量検出手段を備えたインク
ジエツトプリンタを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的なインクカセツトの構造を示し
た断面図、第２図はインク収納袋の詳細な構造を
示した部分拡大断面図、第３図ａ〜ｃは従来の液
体残量検出機構を示した説明図、第４図は本発明
によるインク残量検出装置の構成を示した構成
図、第５図はアーム片の振れによりインク残量を
検出する本発明の他の実施例を示した説明図であ
る。 １……インク収納袋、２……インク、５……導
出パイプ、６……ゴム栓、７……挿入針、１９…
…永久磁石片、２０……アーム片、２２……平
板、２３……リードスイツチ、２５……発光ダイ
オード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インクジエツトプリンタに対して着脱可能と
   され記録ヘツドに供給されるインクを貯留したイ
   ンク容器の装填部と、前記インク容器内のインク
   の消費を検出する検出手段と、を有したインクジ
   エツトプリンタにおいて、 前記インク容器内部にはインクを収納するとと
   もにインクの消費に応じて変位する可撓性インク
   袋が収納されており、前記可撓性インク袋の上面
   中央領域には少なくとも前記インク袋とともに変
   位する板状部材と、前記板状部材に接触し前記板
   状部材の変位に伴い変位する変位部材と、を有
   し、前記変位部材の変位状態を前記検出手段で検
   出することでインク残量を検出することを特徴と
   するインクジエツトプリンタ。 ２ 前記検出手段は、前記変位部材の変位を検出
   する素子を備えた検出回路であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のインクジエツトプ
   リンタ。 ３ 前記検出手段は、前記変位部材の変位量自体
   を目視することによつて行われることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のインクジエツトプ
   リンタ。 ４ 前記検出手段は、インク容器の有無検知を兼
   ねていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のインクジエツトプリンタ。