JPH06504618A - 容器内の液面の指示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 容器内の液面の指示装置 技術的分野： 本発明は、請求項１の前提部分に示すように、容器内の液面の指示装置に関する 。更に、本発明は、インクジェットプリンタ装置゛におけるこのような装置の使 用に関する。

発明の背景： 液体が容器から供給される種類の機器を操作するとき、容器を空にしてはならな いことが極めて重要である場合がしばしばある。従って、容器内の中身かほぼ無 くなったとき、無くなったことを示す手段か必要である。透明な容器を使用する とき、若し液体が極めてゆっ（りと消費される場合であって、機器のオペレータ は、容器を満杯の容器と取り替えるべき時を認識するのは困難であるとしても、 容易に液面を見ることができる。

液体が不透明な容器内にあるときは、ある種の別の液面指示手段か必要である。

一つの方法は、内蔵式液面指示計を備えた容器を用意することである。もっとも 、使い捨て容器の場合には、そのコストは負担できない程度の大きさであるけれ ども。

発明の概略： 本発明の目的は、容器内の液面が設定値以下に低下した時を指示する装置であっ て、繰り返し使用でき、かつ容器に容易に適合できる装置を提供することである 。

この目的は、請求項Ｉに記載した装置により達成される。このような装置では、 容器内に十分な量の液体が存在するとき、指示槽が液体で満ちている。しかし、 容器内の液面が臨界的レベル以下に低下したとき、指示槽は、急速に空になり、 それによって容器を交換したり、又は補充する必要があることをオペレータに合 図する。

本発明の好適な実施態様は、従属項において詳細に記載されている。

図面の簡単な説明： 図１は、液体容器に取り付けられた本発明に係る装置の実施例の図であって、液 体が容器から抜き出される前の状態を示す図解的な図である。

図２は、印刷装置のプリントヘッドユニットに連結された本発明の好適な実施例 の図解的な図である。

図３は、本発明で使用されたエジェクタ組立体の操作の原理を示す図解的なスケ ッチである。

図４は、定常状態時の図１に示す装置を示す。

図５は、液面が指示面以下に低下したときの同じ装置を示す。

本発明を実施するための最良の態様： 図において、液体容器は参照番号ｌで示されている。この液体の使用か要求され たとき、コネクタヘッド２が操作者により例えばねじ込み、押し込み等の通常の 手段で容器の上部に取り付けられる。

コネクタヘッド２は多数の貫通孔を有し、これら貫通孔のどちらかの端部には対 応する数の導管３．４．５．６．７が連結されている。図面に概略的に表されて いるように、貫通孔は、導管か貫通して通ることを択一的に許容する。

図２に示された好ましい実施態様において、容器１内に延びる導管は、容器ｌ上 面のリングシール２１に対して密閉されたチューブ２０の部分によって囲まれて いる。したかって、コネフタヘッド２が容器１に取り付けられるとき、このチュ ーブ２０の部分は容器上面のリングシール２１を通して押し込まれ、これにより コネクタヘッドの迅速なしかも安定な取り付けが確実になる。さらに、挿入の間 における導管３．４．５．６．７の損傷の危険が大きく低減する。

また、例えば図２に示した導管５のように、チューブの部分は、１つの導管の作 用の代わりを行うことができる。それに応じて、チューブ２０の部分には、容器 内の液体のレベルの上方に位置する貫通穴２２が設けられている。

図面に示すように、導管３及び４は、容器ｌから実質的に垂直にコネクタヘッド ２を貫通して通っているとともに、コネクタヘッド２の上面に密閉して固定され た指示計容器８内で終了している。指示計容器８は、ガラス又はプレキシガラス のような適当な透明又は半透明材料によって形成され、その中のいかなる液体内 容物も容易に見えるようになっている。

容器１において、導管３は、選択された液体の指示レベルに対応する容器の底面 の上方の高さに下側開口部を有する。一方導管４は、容器ｌの底面にやや近い下 側開口部を有する。

導管５は任意に設置されるものであり、示した実施態様において、導管５は容器 内の液面上方の空間と大気との連通を与える。この目的は、容器内の圧力を均等 にすることで、目的かそうであるから、いかなるガス媒体も使用できる。

導管６は、導管４のレベルとほぼ同じレベルに下側開口部を存する。導管６は、 容器から液体を引き込むための引込管として作用し、したがって容器の外部に設 置された液体ポンプユニット９の吸込み側に接続されている。

輸送管１０が、ポンプユニットの圧力側からＴ−コネクタ１１に配管されている 。Ｔ−コネクタからの一方の導管１２が再循環流路の一部を形成し、同時に他方 の導管１３が消費箇所、この例ではインクジェットプリンタの印刷ヘッド２３に 導かれている。図面に概略的に示したように、印刷ヘッドに供給された液体の圧 力を制御するため、ポンプユニット９のボンピング圧力か変化する。

戻り導管１２が、コネクタヘッド２内に設けられたエジェクタ部品１６のノズル １５で終了している。エジェクタ部品１６はさらに空洞部１７を有し、空洞部１ ７から吸込みチューブ１８が指示計容器８内にその容器の高さにほぼ対応するレ ベルまで延びている。

図３に最も明確に示されているように、第１ノズルＩ５と同軸でかつ大きい直径 の第２ノズル１９を形成する流路が、導管７の端部に設けられている。導管７は 、第２ノズル１９より大きい直径を育するとともに、コネクタヘプト２を貫通し て容器内に出て、導管４及び６の開口部とほぼ同じレベルの開口部で終了してい る。これは、導管７を通って容器ｌ内に流れる液体が容器内に既にある液体のレ ベルの下方に排出されることを確実にし、これにより望ましくない容器の内容物 の泡立ちを防止する。

本発明のレベル指示装置の操作方法は、ここで特に図１．４及び５を参照して説 明される。

図１において、コネクタヘット２は、適当な液体のための容器ｌに取り付けられ た直後の状態を示す。この状態において、容器内の液体表面の上方空間は、大気 圧の空気に占有されている。同様に、指示計容器８もまた実質的に大気圧の空気 を収容している。ここてポンプ９が作動し、液体が引込み管６に吸い上げられ、 ポンプ９、輸送管１０を通ってＴ−コネクタに吸い込まれる。大部分の量の液体 は、それから戻り導管１２内に流れ、残りは加圧下に導管１３を通ってその消費 箇所に流れる。

戻り導管１２内の液体は、コネクタヘッド２内のエジェクタ部品Ｉ６に到達し、 ノズル１５を通して高速度で押し進められ、これにより導管７内の第２ノズルＩ ９に向けて注かれる液体噴流が形成される。図３に表したように、ノズル１５か ら空洞部１７を横切って第２ノズルＩ９内に入る液体の高速度のため、部分的な 真空又は低圧領域が、前記ノズル１５から出た液体噴流の近傍に生じる。この低 圧領域は、吸込みチューブ１８を通して指示計容器８から空洞部１７内に空気を 引き込む。この空気は、それから導管７に沿った容器ｌへの液体の流れの中に除 去される。

指示計容器８からの空気の排出のため、その中に大気より低圧の状態か生しる。

これにより、容器ｌから導管３及び４を通して指示計容器に液体か引き込まれる 。指示計容器は、吸込みチューブ１８の上端の開口部に達するまで液体で満たさ れる。

液体は、次に、吸込みチューブ１８を流下し、液体か容器Ｉに再循環される空洞 部１７内に流れる。この状態は図４に示されている。ここで装置の操作者は、容 器内に十分な液体かあって装置か機能を持続できることを知ることができる。

好適には、フロート２４か指示計容器内に収容され、容器内に液体があるときを 確認するのを補助する。フロートは、指示計容器の上面と向き合う表面に電気接 点を有し、指示計容器の上面に位置する対応する接点と協同する。その目的は以 下に説明される。

上述した再循環状態は、容器１内の液体のレベルが、導管３の下側開口部のレベ ルのちょうと下方に落ちるまで、すなわち、容器の充填又は交換か間もなく要求 されることを操作者が知らせられるへきレベルに落ちるまで維持される。この開 口部は、それから液体表面の上方の空間の空気に開口する。指示計容器８と連通 している他方の導管４の下端は容器内の液体中にまだ埋没しているのて、導管３ 内の液体は指示計容器８内に上昇し、空気が導管３内から指示計容器８内に流れ 上がることを許容する。空気か指示計容器に入るため、それは導管４に沿って容 器１に流れる指示計容器内の液体と置換する。この状態は図５に示されている。

もし指示計容器の容量か容器ｌの容量よりもきわめて小さく選ばれていると、そ れからすぐに指示計容器全体から液体か空になる。この指示計容器の速い空洞化 は、操作者か明確に見ることかでき、操作者は容器内の液体か容器を充填又は交 換しなければならないレベルに達したことを知らされる。

消費点への液体の供給を維持するため、多数の容器をポンプユニット９に選択的 に接続することか可能であり、それにより１つの容器か空になったとき、他の容 器かスイッチの接続によってシステムに連結される。もし前述したようにフロー トを使用していると、その上の電気接点は、この接点か断たれたときに池の容器 を接続するためのスイッチを形成することかできる。

このような配置は図面に示していない。空になった容器は、次いでコネクタヘッ トから取り外し、充填した容器に取り替えることができる。

指示計容器と容器１との間の圧力差を測定する圧力差検出手段を指示計容器に配 置することかできる。圧力差は液体レベル差に正比例するため、容器ｌ内の残存 液体の深さを簡単に測定することかできる。

もちろん、本発明は、上述した実施態様に限定されるものではなく、添付した請 求の範囲の範囲内で変更してもよい。例えば、図面においては導管３．４は容器 ｌから指示計容器８内に通っているのにかかわらず、特定の液体とともに装置も 選択された液体の指示レベルに対応する容器ｌの底部上方の高さに下側開口部が あるただ１つの導管３とともに機能してもよい。装置カ月つの導管によってに十 分に作動するかどうかは、容器Ｉ内の液体の粘度と、液体のレベルが導管３の下 側開口部の下方に低下したときに導管３内に生じる毛管力とに依存している。

図示しないさらに他の実施悪様においては、ポンプユニット９からの出口はエジ ェクタ部品１６のノズル１５に直接連結され、液体はその消費箇所での使用のた め、例えば容器の底部の開口部を通して容器から引き込まれる。言い換えると、 ポンプユニット９は、エジェクタ部品１６を操作するためのみに使用される。

さらに、Ｔ−コネクタ１１及び／又はポンプユニット９は、コネクタヘッド２内 に又はコネクタヘッド２上に組み込むことかできる。最後に、指示計容器はコネ クタヘッド２上に設置する必要はなく、操作者のきわめて近くに配置してもよい 。

国際調査報告 一−７−−＾ニーｍｍ−ＰＣＴ／ＳＥ　９１１０囲６２国際調査報告 ＰＣＴ／ＳＥ　９１１０伽賛シ フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ 、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ，ＳＮ、　 ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ，Ｃ ５，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、　ＬＵ 、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、　ＮＯ，ＰＬ、Ｒ○、　ＳＤ、　ＳＥ、Ｓ Ｕ、　ＵＳ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．ポンプユニット（９）が、抜き出し管（６）を介して容器（１）から液体を 抜き出すように配置された前記容器（１）中の液面の指示装置において、前記装 置は、少なくとも１個の導管（３）を介して前記容器（１）の液体と直接連通す る指示槽を備え、前記導管（３）の下部開口は指示すべき容器の液面に配置され 、指示槽は前記指示槽（８）の上部領域から空洞に延びる吸い込み管（１８）を 介して前記空洞（１７）と連通し、前記空洞（１７）は戻し管（１２）の一方の 端部にノズル（１５）を備えるエジェクタ組立体（１６）　を収容し、戻し管（ １２）の他方の端部は、前記ポンプユニット（９）の下流で前記抜き出し管（６ ）と連通し、前記ノズル（１５）は前記空洞（１７）の領域を横切って通過する 液体ジェットを形成するように配置され、かつ前記第１ノズル（１５）より大き な直径のほぼ同心状の第２ノズル（１９）に向かって指向し、前記第２ノズルは 前記第２ノズルから前記容器（１）に走行する循環導管（７）と連通しているこ とを特徴とする容器中の液面の指示装置。
2. ２．前記指示槽（８）は、前記容器（１）に脱着自在に取り付けられたコネクタ ヘッド（２）に液密で取り付けてあり、容器に取り付けた時、前記指示槽はその 中身と連通することを特徴とする請求項１記載の装置。
3. ３．前記第２導管（４）が前記指示槽（８）と容器（１）との間を走行し、第２ 導管（４）は前記第１導管１３１の開口より容器（１）の基台に近接して配置さ れたより下方の開口を有することを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
4. ４．前記空洞（１７）とエジェクタ組立体（１６）は前記コネクタヘッド（２） 内に収容されていることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に記 載の装置。
5. ５．導管（５）は、大気と容器（１）の中身との間に設けてあることを特徴とす る請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の装置。
6. ６．圧力差検知手段は、指示槽（８）内に位置していることを特徴とする請求項 １から５のうちのいずれか１項に記載の装置。
7. ７．前記コネクタヘッド（２）から前記容器（１）に延びる導管は、管（２０） のセクションにより閉囲されていることを特徴とする請求項２から６のうちのい ずれか１項に記載の装置。
8. ８．管（２０）の前記セクションは、容器（１）の中身を大気に連結する前記導 管（５）の部分を構成することを特徴とする請求項７記載の装置。
9. ９．請求項１から８のうちのいずれか１項に記載の装置をインクジェットプリン タ装置に適用して液面がインク容器に到達したことを指示する使用。