JPH06969A - 液体残量検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インク残量検知の際に、充分な圧力を加え、
インク袋を一様に偏平させる。 【構成】 コイル８に電流を流さない時は、永久磁石７
と永久磁石６とは異極同士が向き合っているため、互い
に引きつけ合い、インク袋には圧力が掛からない。イン
ク残量検知の時は、コイル８に電流を流し、永久磁石６
への吸引を解除すると、永久磁石６の自重によりインク
袋２を押圧する。インク残量が減少し、インク袋２が萎
むと、永久磁石６はインクカートリッジ１の底まで下が
り、フラグ９はホトインタラプタ１０を遮ってしまう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、液体残量検知装置に関し、より
詳細には、インクジェットプリンタ、特に密閉されたイ
ンクを使用するプリンタの残量検知装置に関する。例え
ば、インクジェットプリンタを利用した複写機に適用さ
れるものである。

【０００２】

【従来技術】従来のインクジェット記録装置は、インク
カートリッジ内のインクが無くなっても、これを検出又
は表示する手段がなく、インクの無いまま動作させて記
録に支障をきたすという問題があった。この点を解決す
るために、インクジェット記録装置にインクを供給する
インクカートリッジ内のインク終了を簡単に検出し、適
正なインクカートリッジ交換時期を知るようにしたもの
として、例えば、実開昭５４−１１４９５６号公報に
「インク終了検出装置」が提案されている。この公報の
ものは、インク袋を押圧する部材と、インク袋押圧部材
が所定の位置にきたことを検知する検知器を具備したも
のである。

【０００３】図２は、従来のインク残量検知装置の構成
図で、図中、１１はインクカートリッジ、１２はインク
袋、１３はインク、１４は平板、１５はマイクロスイッ
チ、１６は中空の針、１７はチューブである。インク袋
１２内にインクが満たされているときは、平板１４は斜
め上方を向いており、マイクロスイッチ１５とは離れて
いる。インクの減少とともに平板１４は徐々に下方に降
りて来ておよそ水平になった時にマイクロスイッチ１５
と接してスイッチを入れることになる。この時、インク
袋１２のインクはほとんど無い状態となっており、マイ
クロスイッチ１５と接続している表示装置が動作し、外
部にインク終了を知らせる。

【０００４】しかしながら、特に圧力を加えない場合、
インクが消費されるに従いインク袋１２は萎んで行く
が、その萎み方は一様ではなく、ある部分は空なのにあ
る部分にはインクが残っているといった具合に不規則で
ある。このため残量を検知しようとしても、正確に検知
出来なかった。このためインク袋１２が一様に萎むよう
押圧部材１４を使って押圧することが考えられたが、こ
の圧力が強すぎるとインクがヘッドのオリフィスから滲
み出たり、あるいは滲み出ることが無いように押圧を軽
くすると、正確に残量を検知出来ないことがあった。

【０００５】

【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、インク残量検知の際は、充分な圧力を加えられ
るようにし、更に圧力を上げたい場合、例えばインク充
填時や回復動作モード時におけるインク吐出時には、更
に圧力を上げることも可能にした液体残量検知装置を提
供することを目的としてなされたものである。

【０００６】

【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
液体を収納する柔軟性のある液体袋と、該液体袋を押圧
する板状部材と、該板状部材による前記液体袋への加圧
状態を制御する切替手段とから成り、少なくとも液体の
残量を検知する時には、前記板状部材に圧力を加えた状
態で行うこと、更には、（２）前記液体がインクジェッ
トプリンタのインクであること、更には、（３）前記加
圧手段が、板状の部材の自重又は重り、あるいは、スプ
リングの力を利用して動作すること、更には、（４）イ
ンクジェットプリンタヘッドの回復動作モードにおける
インク吐出時、またはインクをヘッドにポンプなどで送
る際に、圧力を加えた状態とすること、更には、（５）
インクジェットプリンタに適用し、電源スイッチのオ
フ、または電源コンセントが抜けたときに、加圧を解除
した状態で一切の動作が不能となること、更には、
（６）インクジェットプリンタに適用し、多段階に圧力
を加えること、更には、（７）前記（６）において、１
段階に圧力を加えてインク残量検知を行い、２段階に圧
力を加えて、インクジェットプリンタヘッドの回復動作
モードにおけるインク吐出を行うこと、更には、（８）
前記（６）において、１段階に圧力を加えてインク残量
検知を行い、２段階に圧力を加えて、インクジェットプ
リンタヘッドへのインク充填を行うことを特徴としたも
のである。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。

【０００７】図１は、本発明による液体残量検知装置の
一実施例を説明するための構成図で、図中、１はインク
カートリッジ、２はインク袋、３はインク、４は中空の
針、５はチューブ、６は永久磁石（可動）、７は永久磁
石（固定）、８はコイル、９はフラグ、１０はフォトイ
ンタラプタである。

【０００８】インクジェットプリンタはＰＺＴ（ピエ
ゾ）等の圧力や、加熱により発生する蒸気の圧力によっ
てインクを吐出する等の各種方式があるが何れの方式の
場合でも、ヘッド内部に空気が混入してしまうと、本来
インクを吐出するために使われるべきエネルギーが空気
を圧縮することに無駄に使われてしまい、インクが吐出
しなく成ってしまう。そうならないように、早めに、イ
ンクカートリッジを交換すればよいが、これはユーザに
とって不経済である。このため、インクの残量を正確に
検出して、インクが完全に空になってヘッドが空気を吸
い込んでしまう前に、プリント動作を停止することが非
常に重要である。

【０００９】インクカートリッジ１は、通常プラスチッ
クで作られており、インク袋２の中にインク３が入って
いるインクカートリッジ１をインクジェットプリンタ本
体に搭載する。中空の針４がインク袋２に突き刺さるこ
とで、チューブ５を経由してヘッドへのインクの供給が
可能となる。板状の永久磁石（可動）６は押圧部材を兼
ね、さらに左右両端にフラグ９が取り付けてある。コイ
ル８に電流を流さないときは、永久磁石（固定）７は永
久磁石（可動）６と異極同士が向き合っているため、お
互いに引きつけ合い、インク袋２には圧力が掛からな
い。

【００１０】インクの残量検知を行うことは、まず、コ
イル８に矢印の向きに電流を流すことで永久磁石（固
定）７の磁力を零または負にし、永久磁石（可動）６へ
の吸引を解除し、永久磁石（可動）６の自重によってイ
ンク袋２を押圧する。この時、インク袋２内にインクが
あれば、永久磁石（可動）６は図のようになり、フラグ
９はホトインタラプタ１０を遮ることはないが、プリン
トするに従い、インク３は中空の針４とチューブ５を経
由してヘッドへ送られ、そこで消費されるため、徐々に
残量が減少する。その結果、インク袋２が萎むと永久磁
石（可動）６は、ほとんどインクカートリッジ１の底ま
で下がって、フラグ９はホトインタラプタ１０を遮って
しまう。該ホトインタラプタ１０の信号は、インクジェ
ットプリンタ全体の制御を行っているマイクロコンピュ
ータに入力される。該マイクロコンピュータはこの信号
を受け取ると、現在プリント中のページでの処理が終了
した時点で、表示部にインク切れの表示を行い、動作を
停止する。この実施例では板状の永久磁石６そのものを
押圧部材としたが、本発明は、これに限定されるもので
はなく、例えば、任意の材料の板に磁石を張り付けたも
のでもよい。

【００１１】

【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１の液体残量検知装置は、複数の板状部材
で、液体を内蔵する柔軟性のある袋を挟んで圧力を加え
たり、あるいは、圧力を解除した状態に切り替え可能と
する。液体の残量を検知する時は、充分圧力を加え、イ
ンク袋を一様に偏平させた状態での残量検知が出来るた
め、正確な液体残量検知が可能となる。 （２）請求項２の液体残量検知装置は、柔軟性のある袋
を挟んで圧力を加えたり、あるいは、圧力を解除した状
態に切り替え可能とすることで、単にその圧力を液体の
残量を正確に検知するためだけに使うのではなく、イン
クジェットプリンタのヘッドの回復動作モードにおける
インク吐出時、あるいは、インクをヘッドにポンプなど
で充填する際にも圧力を加えるための補助手段としても
利用できるため、ポンプの小型化が可能となる。 （３）請求項３の液体残量検知装置は、通常の印字停止
中はもちろんのこと、電源スイッチのオフ、あるいは、
電源コントセントが抜けたとき、あるいは停電の時など
でも必ず加圧を解除した状態に成るため、停止中にイン
クがヘッドのオリフィスから滲み出て、紙やヘッド回
り、あるいはインクジェットプリンタの内部を汚すこと
は無い。 （４）請求項４の液体残量検知装置は、多段階に圧力を
加えることで、１段階に圧力を加えてインク残量検知を
行い、２段階に圧力を加えて、インクジェットプリンタ
ヘッドの回復動作モードにおけるインク吐出を行うとい
った具合に、加圧する目的に合わせて最適の加圧力が得
られるため、ヘッドへインクを充填するためのポンプが
不要になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による液体残量検知装置の一実施例を
説明するための構成図である。

【図２】 従来のインク残量検知装置の構成図である。

【符号の説明】

１…インクカートリッジ、２…インク袋、３…インク、
４…中空の針、５…チューブ、６…永久磁石（可動）、
７…永久磁石（固定）、８…コイル、９…フラグ、１０
…フォトインタラプタ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を収納する柔軟性のある液体袋と、
   該液体袋を押圧する板状部材と、該板状部材による前記
   液体袋への加圧状態を制御する切替手段とから成り、少
   なくとも液体の残量を検知する時には、前記板状部材に
   圧力を加えた状態で行うことを特徴とする液体残量検知
   装置。
2. 【請求項２】 インクジェットプリンタヘッドの回復動
   作モードにおけるインク吐出時、またはインクをヘッド
   にポンプなどで送る際に、圧力を加えた状態とすること
   を特徴とする請求項１記載の液体残量検知装置。
3. 【請求項３】 インクジェットプリンタに適用し、電源
   スイッチのオフ、または電源コンセントが抜けたとき
   に、加圧を解除した状態で一切の動作が不能となること
   を特徴とする請求項１記載の液体残量検知装置。
4. 【請求項４】 インクジェットプリンタに適用し、多段
   階に圧力を加えることを特徴とする請求項１記載のイン
   クジェットプリンタの液体残量検知装置。