JPH09145451A - 残量検出装置 - Google Patents
残量検出装置Info
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- JPH09145451A JPH09145451A JP7323769A JP32376995A JPH09145451A JP H09145451 A JPH09145451 A JP H09145451A JP 7323769 A JP7323769 A JP 7323769A JP 32376995 A JP32376995 A JP 32376995A JP H09145451 A JPH09145451 A JP H09145451A
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/24—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid
- G01F23/241—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid for discrete levels
- G01F23/243—Schematic arrangements of probes combined with measuring circuits
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
- B41J2/17566—Ink level or ink residue control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極を利用したものであって、電気分解等の
液体への影響を防止した残量検出装置を安価に提供する
こと。 【解決手段】 本発明の残量検出装置は、タンク内に配
設した一対の電極１，２間に電圧をかけ、その電極１，
２間に存在する液体の影響を受けて変化する電気抵抗を
検出することによりタンク内の液体の残量を検出するも
のであって、非検出時には、両電極１，２に所定電位の
基準電圧１０をかけ、検出時には、一対の電極１，２の
一方の電位を基準電圧を境に交番して変化させるもので
ある。
液体への影響を防止した残量検出装置を安価に提供する
こと。 【解決手段】 本発明の残量検出装置は、タンク内に配
設した一対の電極１，２間に電圧をかけ、その電極１，
２間に存在する液体の影響を受けて変化する電気抵抗を
検出することによりタンク内の液体の残量を検出するも
のであって、非検出時には、両電極１，２に所定電位の
基準電圧１０をかけ、検出時には、一対の電極１，２の
一方の電位を基準電圧を境に交番して変化させるもので
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、容器内の液体残量
を配設した電極によって検出する残量検出装置に関し、
特に、検出対称の液体に生じ得る電気分解や特性劣化の
防止を考慮した残量検出装置に関する。
を配設した電極によって検出する残量検出装置に関し、
特に、検出対称の液体に生じ得る電気分解や特性劣化の
防止を考慮した残量検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、従来からインクジェットプリン
タの本体に固定されるインクタンク内には、インクの残
量を随時検出する残量検出装置が設けられている。この
ようなインクの残量検出には、インク液面の変化に従っ
て移動する磁石内蔵の浮きをリードスイッチで検出した
り、光センサによって確認するなどの手段がなされてき
た。しかし、このような検出装置では、複雑な構成部品
が必要であったり、装置自体が故障し易いといった問題
や、容器壁面に付着するインクによて光が思うように透
過せずに正確な検出ができないといた不都合があった。
そこで、このよな不都合を解消したものとして、インク
タンク内に２つの電極を高低差をつけて配置した検出装
置が採用されている。これは、２つの電極間に介在する
インクの有無によって電気抵抗が変化することから、そ
の抵抗変化分を測定することによってインクの液量を検
出するものである。
タの本体に固定されるインクタンク内には、インクの残
量を随時検出する残量検出装置が設けられている。この
ようなインクの残量検出には、インク液面の変化に従っ
て移動する磁石内蔵の浮きをリードスイッチで検出した
り、光センサによって確認するなどの手段がなされてき
た。しかし、このような検出装置では、複雑な構成部品
が必要であったり、装置自体が故障し易いといった問題
や、容器壁面に付着するインクによて光が思うように透
過せずに正確な検出ができないといた不都合があった。
そこで、このよな不都合を解消したものとして、インク
タンク内に２つの電極を高低差をつけて配置した検出装
置が採用されている。これは、２つの電極間に介在する
インクの有無によって電気抵抗が変化することから、そ
の抵抗変化分を測定することによってインクの液量を検
出するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
インクタンク内に電極を設けて検出する残量検出装置
は、簡易な構成で正確な検出が可能であるという利点を
有するものの、インク中を流れる直流電流によって電気
分解を受けたり、インクの組成が変化するなどの特性劣
化を生じることとなった。そのため、特性劣化を生じた
インクは印字の際の吐出に影響を受けることとなり、け
して好ましいものではない。そこで、このようなインク
の電気分解等特性劣化を防止するため、インクタンク内
の電極間に交流信号を印加することが行なわれた。
インクタンク内に電極を設けて検出する残量検出装置
は、簡易な構成で正確な検出が可能であるという利点を
有するものの、インク中を流れる直流電流によって電気
分解を受けたり、インクの組成が変化するなどの特性劣
化を生じることとなった。そのため、特性劣化を生じた
インクは印字の際の吐出に影響を受けることとなり、け
して好ましいものではない。そこで、このようなインク
の電気分解等特性劣化を防止するため、インクタンク内
の電極間に交流信号を印加することが行なわれた。
【０００４】しかしながら、交流信号を電極間に印加す
ることによって電気分解等の問題は回避されたものの、
交流信号を生成するためには負の電源が必要であり、検
出装置自体が高価なものとなってしまうという新たな問
題が生じることとなった。このことは、カラーインクジ
ェットプリンタ等のように、検出すべき対象が増えるこ
とによって更に重要な問題であると考えられる。また、
現在では制御回路にはロジック回路が主として使用さ
れ、負電源はほとんど使用されないといった現実もあ
る。
ることによって電気分解等の問題は回避されたものの、
交流信号を生成するためには負の電源が必要であり、検
出装置自体が高価なものとなってしまうという新たな問
題が生じることとなった。このことは、カラーインクジ
ェットプリンタ等のように、検出すべき対象が増えるこ
とによって更に重要な問題であると考えられる。また、
現在では制御回路にはロジック回路が主として使用さ
れ、負電源はほとんど使用されないといった現実もあ
る。
【０００５】そこで、本発明は、上記問題点を解消すべ
く、電極を利用したものであって、電気分解等の液体へ
の影響を防止した残量検出装置を安価に提供することを
目的とする。
く、電極を利用したものであって、電気分解等の液体へ
の影響を防止した残量検出装置を安価に提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の残量検出装置
は、タンク内に配設した一対の電極間に電圧をかけ、そ
の電極間に存在する液体の影響を受けて変化する電気抵
抗を検出することによりタンク内の液体の残量を検出す
るものであって、非検出時には、前記両電極に所定電位
の基準電圧をかけ、検出時には、前記一対の電極の一方
の電位を前記基準電圧を境に交番して変化させることを
特徴とする。また、本発明の残量検出装置は、前記検出
時の電圧変化の平均値が、ほぼ前記基準電圧になるもの
であることが望ましい。
は、タンク内に配設した一対の電極間に電圧をかけ、そ
の電極間に存在する液体の影響を受けて変化する電気抵
抗を検出することによりタンク内の液体の残量を検出す
るものであって、非検出時には、前記両電極に所定電位
の基準電圧をかけ、検出時には、前記一対の電極の一方
の電位を前記基準電圧を境に交番して変化させることを
特徴とする。また、本発明の残量検出装置は、前記検出
時の電圧変化の平均値が、ほぼ前記基準電圧になるもの
であることが望ましい。
【０００７】本発明の残量検出装置は、タンク内に配設
した一対の第１電極及び第２電極と、前記第１電極に方
形波、正弦波または三角波である直流信号を印加すべく
接続された第１電圧供給手段と、前記第１電極に接続さ
れた所定の出力回路にオフセット電圧を印加すべく、前
記第２電極に接続された第２電圧供給手段とを有するこ
とを特徴とする。また、このような構成からなる本発明
の残量検出装置は、前記出力回路が、比較電圧が印加さ
れたコンパレータであることが望ましい。また、本発明
の残量検出装置は、前記出力回路が、信号レベルをほぼ
０ボルトにまで下げるレベルシフト回路であってもよ
い。
した一対の第１電極及び第２電極と、前記第１電極に方
形波、正弦波または三角波である直流信号を印加すべく
接続された第１電圧供給手段と、前記第１電極に接続さ
れた所定の出力回路にオフセット電圧を印加すべく、前
記第２電極に接続された第２電圧供給手段とを有するこ
とを特徴とする。また、このような構成からなる本発明
の残量検出装置は、前記出力回路が、比較電圧が印加さ
れたコンパレータであることが望ましい。また、本発明
の残量検出装置は、前記出力回路が、信号レベルをほぼ
０ボルトにまで下げるレベルシフト回路であってもよ
い。
【０００８】本発明の残量検出装置は、タンク内に配設
した一対の第１電極及び第２電極間に電圧をかけ、その
電極間に存在する液体の影響を受けて変化する電気抵抗
を検出することによりタンク内の液体の残量を検出する
ものであって、前記第１電極に方形波、正弦波または三
角波である直流信号を印加すべく接続された第１電圧供
給手段と、前記第１電極に接続された所定の出力回路に
オフセット電圧を印加すべく、前記第２電極に接続され
た第２電圧供給手段とを有し、非検出時には、前記第１
供給手段を非通電状態とすることにより前記両電極に所
定電位の基準電圧をかけ、検出時には、前記第１供給手
段を通電状態とすることにより前記第１電極へ前記直流
信号が印加され、前記両電極間の電位が前記基準電圧を
境に交番して変化することを特徴とする。また、本発明
の残量検出装置は、前記第１電圧供給手段が、通電状態
又は非通電状態を制御するスリーステートロジックを有
するものであることが望ましい。更に本発明の残量検出
装置は、前記一対の電極が高低差を設けて配設されたこ
とが望ましい。
した一対の第１電極及び第２電極間に電圧をかけ、その
電極間に存在する液体の影響を受けて変化する電気抵抗
を検出することによりタンク内の液体の残量を検出する
ものであって、前記第１電極に方形波、正弦波または三
角波である直流信号を印加すべく接続された第１電圧供
給手段と、前記第１電極に接続された所定の出力回路に
オフセット電圧を印加すべく、前記第２電極に接続され
た第２電圧供給手段とを有し、非検出時には、前記第１
供給手段を非通電状態とすることにより前記両電極に所
定電位の基準電圧をかけ、検出時には、前記第１供給手
段を通電状態とすることにより前記第１電極へ前記直流
信号が印加され、前記両電極間の電位が前記基準電圧を
境に交番して変化することを特徴とする。また、本発明
の残量検出装置は、前記第１電圧供給手段が、通電状態
又は非通電状態を制御するスリーステートロジックを有
するものであることが望ましい。更に本発明の残量検出
装置は、前記一対の電極が高低差を設けて配設されたこ
とが望ましい。
【０００９】本発明の残量検出装置は、タンク内に高低
差を設けて配設した一対の電極間に電圧をかけ、その電
極間に存在する液体の影響を受けて変化する電気抵抗を
検出することによりタンク内の液体の残量を検出する
が、液体を電気分解させる等の影響を与えることとなる
直流信号を入力しても、非検出時には両電極に所定電位
の基準電圧をかけることによって電極間の電流の流れを
止め、検出時には電極の一方の電位を基準電圧を境に交
番して変化させるようにして、その両電極間に交流電流
が流れるかのように作用させるため、交流信号を生成す
るための負の電源も必要とせず、簡易な構成による安価
な残量検出装置を提供することができる。また、本発明
の残量検出装置は、前記検出時の電圧変化の平均値が、
ほぼ基準電圧になるものであれば、より電流による影響
の少ないものとなる。
差を設けて配設した一対の電極間に電圧をかけ、その電
極間に存在する液体の影響を受けて変化する電気抵抗を
検出することによりタンク内の液体の残量を検出する
が、液体を電気分解させる等の影響を与えることとなる
直流信号を入力しても、非検出時には両電極に所定電位
の基準電圧をかけることによって電極間の電流の流れを
止め、検出時には電極の一方の電位を基準電圧を境に交
番して変化させるようにして、その両電極間に交流電流
が流れるかのように作用させるため、交流信号を生成す
るための負の電源も必要とせず、簡易な構成による安価
な残量検出装置を提供することができる。また、本発明
の残量検出装置は、前記検出時の電圧変化の平均値が、
ほぼ基準電圧になるものであれば、より電流による影響
の少ないものとなる。
【００１０】本発明の残量検出装置は、タンク内に配設
した一対の第１電極及び第２電極のうち、第１電極に接
続された第１電圧供給手段から方形波、正弦波または三
角波である直流信号が印加されるが、第２電極に接続さ
れた第２電圧供給手段がその第１電極にオフセット電圧
を印加することにより、液体を流れる電流による電気分
解等の影響を防止する。また、本発明の残量検出装置
は、タンク内の液体の有無によって変化する抵抗変化分
を受けた信号が、出力回路であるコンパレータ又はレベ
ルシフト回路に入力され、所定の検出信号が出力され
る。
した一対の第１電極及び第２電極のうち、第１電極に接
続された第１電圧供給手段から方形波、正弦波または三
角波である直流信号が印加されるが、第２電極に接続さ
れた第２電圧供給手段がその第１電極にオフセット電圧
を印加することにより、液体を流れる電流による電気分
解等の影響を防止する。また、本発明の残量検出装置
は、タンク内の液体の有無によって変化する抵抗変化分
を受けた信号が、出力回路であるコンパレータ又はレベ
ルシフト回路に入力され、所定の検出信号が出力され
る。
【００１１】本発明の残量検出装置は、タンク内に配設
した一対の第１電極及び第２電極間に電圧をかけ、その
電極間に存在する液体の影響を受けて変化する電気抵抗
を検出することによりタンク内の液体の残量を検出す
る。このとき、第１電極に接続された第１電圧供給手段
から方形波正弦波または三角波である直流信号が印加さ
れるが、非検出時には第１供給手段が非通電状態とな
り、第２電極に接続された第２電圧供給手段によるオフ
セット電圧により、両電極とも所定電位の基準電圧がか
かる。一方、検出時には第１供給手段が通電状態とな
り、第１電極へ直流信号が印加され、両電極間の電位が
基準電圧を境に交番して変化するので、両電極間の液体
には交流電流が流れるように作用する。そのため液体に
生じる電気分解等の影響が防止される。また、本発明の
残量検出装置は、第１電圧供給手段のスリーステートロ
ジックが、通電状態又は非通電状態を制御することによ
って本装置での検出又は非検出のタイミングがつくられ
る。
した一対の第１電極及び第２電極間に電圧をかけ、その
電極間に存在する液体の影響を受けて変化する電気抵抗
を検出することによりタンク内の液体の残量を検出す
る。このとき、第１電極に接続された第１電圧供給手段
から方形波正弦波または三角波である直流信号が印加さ
れるが、非検出時には第１供給手段が非通電状態とな
り、第２電極に接続された第２電圧供給手段によるオフ
セット電圧により、両電極とも所定電位の基準電圧がか
かる。一方、検出時には第１供給手段が通電状態とな
り、第１電極へ直流信号が印加され、両電極間の電位が
基準電圧を境に交番して変化するので、両電極間の液体
には交流電流が流れるように作用する。そのため液体に
生じる電気分解等の影響が防止される。また、本発明の
残量検出装置は、第１電圧供給手段のスリーステートロ
ジックが、通電状態又は非通電状態を制御することによ
って本装置での検出又は非検出のタイミングがつくられ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、上記構成をなす本発明の残
量検出装置について、その第１の実施の形態を図面を参
照して説明する。図１は、検査対象であるインクの入っ
たインクタンクを示した概略断面であり、図２は、本実
施の形態の残量検出装置を示す回路構成図である。図１
に示すように、インクタンク３には、一対の第１電極１
及び第２電極２が高低差を設けて固設されている。そし
て、このようにインクタンク３に固設された電極１，２
には、図２に示すような回路が構成されている。先ず、
第１電極１には、スリーステーロジック４の出力端子が
検出抵抗５を介して接続され、そのスリーステーロジッ
ク４のコントロール端子Ｃには、ＮＡＮＤゲート６の出
力端子が接続されている。このスリーステーロジック
４、検出抵抗５、ＮＡＮＤゲート６及び直流の方形波を
スリーステーロジック４の入力端子に入力する不図示の
信号発信回路によって第１電圧供給手段が構成構成され
ている。
量検出装置について、その第１の実施の形態を図面を参
照して説明する。図１は、検査対象であるインクの入っ
たインクタンクを示した概略断面であり、図２は、本実
施の形態の残量検出装置を示す回路構成図である。図１
に示すように、インクタンク３には、一対の第１電極１
及び第２電極２が高低差を設けて固設されている。そし
て、このようにインクタンク３に固設された電極１，２
には、図２に示すような回路が構成されている。先ず、
第１電極１には、スリーステーロジック４の出力端子が
検出抵抗５を介して接続され、そのスリーステーロジッ
ク４のコントロール端子Ｃには、ＮＡＮＤゲート６の出
力端子が接続されている。このスリーステーロジック
４、検出抵抗５、ＮＡＮＤゲート６及び直流の方形波を
スリーステーロジック４の入力端子に入力する不図示の
信号発信回路によって第１電圧供給手段が構成構成され
ている。
【００１３】また、第１電極１には、コンパレータ７の
プラス側入力端子が接続されている。コンパレータ７の
マイナス側入力端子には比較電圧８が印加され、出力端
子にはインクタンク３内のインク残量の結果を示すパル
ス信号を出力する出力ポート９が接続されている。一
方、インクタンク３の第２電極２には、その第２電極２
の電圧をに２．５Ｖにする第２電圧供給手段であるオフ
セット電圧１０が接続されている。
プラス側入力端子が接続されている。コンパレータ７の
マイナス側入力端子には比較電圧８が印加され、出力端
子にはインクタンク３内のインク残量の結果を示すパル
ス信号を出力する出力ポート９が接続されている。一
方、インクタンク３の第２電極２には、その第２電極２
の電圧をに２．５Ｖにする第２電圧供給手段であるオフ
セット電圧１０が接続されている。
【００１４】このような構成による残量検出装置では、
次のようにしてインクタンク３内のインクの残量検出が
行なわれる。ここで、図３（Ａ）〜（Ｄ）は、残量検出
装置を構成する回路の各点での電位（信号）を示したタ
イムチャート図である。図３（Ａ）は、スリーステーロ
ジック４の入力端子Ｘに入力される直流の方形波である
入力信号Ｖｘであり、Ｈレベルが５Ｖ、Ｌレベルが０Ｖ
を示すものである（後述するＮＡＮＤゲート６への入力
信号も同レベルである）。図（Ｂ）は、ＮＡＮＤゲート
６の入力端子Ｙ，Ｚに入力される入力信号Ｖｙ（実
線），入力信号Ｖｚ（点線）を示したものであり、入力
信号Ｖｚは所定の残量検出間隔で立ち上がるタイミング
パルスである。
次のようにしてインクタンク３内のインクの残量検出が
行なわれる。ここで、図３（Ａ）〜（Ｄ）は、残量検出
装置を構成する回路の各点での電位（信号）を示したタ
イムチャート図である。図３（Ａ）は、スリーステーロ
ジック４の入力端子Ｘに入力される直流の方形波である
入力信号Ｖｘであり、Ｈレベルが５Ｖ、Ｌレベルが０Ｖ
を示すものである（後述するＮＡＮＤゲート６への入力
信号も同レベルである）。図（Ｂ）は、ＮＡＮＤゲート
６の入力端子Ｙ，Ｚに入力される入力信号Ｖｙ（実
線），入力信号Ｖｚ（点線）を示したものであり、入力
信号Ｖｚは所定の残量検出間隔で立ち上がるタイミング
パルスである。
【００１５】スリーステーロジック４への入力信号Ｖｘ
が２ｔ間隔で反転するのに対し、入力信号Ｖｙは４ｔ間
隔で反転するものであり、入力信号ＶｘのＨレベル部が
入力信号ＶｙのＨレベルの２ｔ〜３ｔ間で重なるタイミ
ングで入力されている。一方、入力信号Ｖｚは、入力信
号Ｖｘ、Ｖｙに比べて長い間隔（図３のＭ１〜Ｍ２間）
のタイミングでＨレベルの信号が入力され、必ず入力信
号ＶｙのＨレベルに重なるように入力される。この入力
信号ＶｚのうちＨレベルの信号が入力された時が測定、
Ｌレベルの信号が入力された時が非測定である。
が２ｔ間隔で反転するのに対し、入力信号Ｖｙは４ｔ間
隔で反転するものであり、入力信号ＶｘのＨレベル部が
入力信号ＶｙのＨレベルの２ｔ〜３ｔ間で重なるタイミ
ングで入力されている。一方、入力信号Ｖｚは、入力信
号Ｖｘ、Ｖｙに比べて長い間隔（図３のＭ１〜Ｍ２間）
のタイミングでＨレベルの信号が入力され、必ず入力信
号ＶｙのＨレベルに重なるように入力される。この入力
信号ＶｚのうちＨレベルの信号が入力された時が測定、
Ｌレベルの信号が入力された時が非測定である。
【００１６】図３（Ｃ）は、ＮＡＮＤゲート６の出力信
号Ｖｇ（実線）、及びスリーステーロジック４の出力部
電圧Ｖａ（点線）を示したものである。従って、出力信
号Ｖｇは、検出のタイミングで入力される入力信号Ｖｚ
のＨレベルが入力されると、入力信号Ｖｙ，Ｖｚの両方
がＨレベルになってＬレベルになる。ところで、スリー
ステーロジック４は、コントロール端子Ｃへの入力信号
がＬレベルの時には入力信号がそのまま出力されるが、
Ｈレベルの時には出力端子が内部回路とつながっていな
い切り離された状態となる。従って、Ｌレベルの出力信
号Ｖｇがスリーステーロジック４のコントロール端子Ｃ
に入力された際、入力端子Ｘからの入力信号Ｖｘが出力
される。
号Ｖｇ（実線）、及びスリーステーロジック４の出力部
電圧Ｖａ（点線）を示したものである。従って、出力信
号Ｖｇは、検出のタイミングで入力される入力信号Ｖｚ
のＨレベルが入力されると、入力信号Ｖｙ，Ｖｚの両方
がＨレベルになってＬレベルになる。ところで、スリー
ステーロジック４は、コントロール端子Ｃへの入力信号
がＬレベルの時には入力信号がそのまま出力されるが、
Ｈレベルの時には出力端子が内部回路とつながっていな
い切り離された状態となる。従って、Ｌレベルの出力信
号Ｖｇがスリーステーロジック４のコントロール端子Ｃ
に入力された際、入力端子Ｘからの入力信号Ｖｘが出力
される。
【００１７】そこで、出力電圧Ｖａは、出力信号Ｖｇが
Ｈレベルの場合にはスリーステーロジック４が上述した
ように切れた状態になるため、電流は流れずオフセット
電圧１０のレベルにほぼ等しく２．５Ｖ（これを基準電
圧とする）を示す。そして、出力信号ＶｇがＬレベルに
なるとスリーステーロジック４から入力信号Ｖｘが出力
され、出力部電圧Ｖａの電位が基準電圧から図に示すよ
うに変化する。一方、図３（ｄ）は、検出抵抗５及び第
１電極１間の電圧レベルを示したコンパレータ７のプラ
ス端子への入力部電圧Ｖｂを示したものである。これ
も、スリーステーロジック４が切れた状態では、電流は
流れずオフセット電圧１０のレベルにほぼ等しく基準電
圧の２．５Ｖを示し、出力信号ＶｇがＬレベルになると
スリーステーロジック４から入力信号Ｖｘによる変化を
受ける。
Ｈレベルの場合にはスリーステーロジック４が上述した
ように切れた状態になるため、電流は流れずオフセット
電圧１０のレベルにほぼ等しく２．５Ｖ（これを基準電
圧とする）を示す。そして、出力信号ＶｇがＬレベルに
なるとスリーステーロジック４から入力信号Ｖｘが出力
され、出力部電圧Ｖａの電位が基準電圧から図に示すよ
うに変化する。一方、図３（ｄ）は、検出抵抗５及び第
１電極１間の電圧レベルを示したコンパレータ７のプラ
ス端子への入力部電圧Ｖｂを示したものである。これ
も、スリーステーロジック４が切れた状態では、電流は
流れずオフセット電圧１０のレベルにほぼ等しく基準電
圧の２．５Ｖを示し、出力信号ＶｇがＬレベルになると
スリーステーロジック４から入力信号Ｖｘによる変化を
受ける。
【００１８】そこで、出力部電圧Ｖａ及び入力部電圧Ｖ
ｂについて、インクタンク３内の第１電極１及び第２電
極２間にインクが満たされているＭ１時について見てみ
る。そこでは、Ｌレベルの入力信号Ｖｘが入力するとオ
フセット電圧１０側の電位が高くなるため、出力部電圧
Ｖａが低いレベル（２．５Ｖを基準とする）になり、入
力部電圧Ｖｂもインクによる抵抗を受た電圧降下によっ
て低いレベルになる。これに対し、Ｈレベルの入力信号
Ｖｘが入力した場合には、オフセット電圧１０側の電位
が低くなるため、出力部電圧Ｖａ及び入力部電圧Ｖｂ
が、ともに高いレベル（２．５Ｖを基準とする）にな
る。
ｂについて、インクタンク３内の第１電極１及び第２電
極２間にインクが満たされているＭ１時について見てみ
る。そこでは、Ｌレベルの入力信号Ｖｘが入力するとオ
フセット電圧１０側の電位が高くなるため、出力部電圧
Ｖａが低いレベル（２．５Ｖを基準とする）になり、入
力部電圧Ｖｂもインクによる抵抗を受た電圧降下によっ
て低いレベルになる。これに対し、Ｈレベルの入力信号
Ｖｘが入力した場合には、オフセット電圧１０側の電位
が低くなるため、出力部電圧Ｖａ及び入力部電圧Ｖｂ
が、ともに高いレベル（２．５Ｖを基準とする）にな
る。
【００１９】そのため、出力部電圧Ｖａが低いレベルに
なれば、２．５Ｖに設定したオフセット電圧１０に接続
した第２電極２側から第１電極１側へ電流が流れ、出力
部電圧Ｖａが高いレベルになれば逆に第１電極１から第
２電極２へ電流が流れ、検出時に両電極１，２間には実
質的に交流電流が流れると同様に作用する。
なれば、２．５Ｖに設定したオフセット電圧１０に接続
した第２電極２側から第１電極１側へ電流が流れ、出力
部電圧Ｖａが高いレベルになれば逆に第１電極１から第
２電極２へ電流が流れ、検出時に両電極１，２間には実
質的に交流電流が流れると同様に作用する。
【００２０】ところで、図のＭ２時は、インクタンク３
内の第１電極１及び第２電極２間にインクが満たされて
いない場合を示している。この場合は、インクが存在す
る場合と無い場合とでは電極１，２間の抵抗が変化する
ため、検出抵抗５との分圧比が大きくなる。そのため、
出力部電圧Ｖａは同じように変化するが、入力部電圧Ｖ
ｂは図に示すように上下に大きく変化する。そのため、
図３（ｄ）に示すコンパレータ７からの出力電圧Ｖｏ
（点線）は、Ｍ２時の入力部電圧Ｖｂの変化分を比較電
圧８と比較してＨレベルが出力される。
内の第１電極１及び第２電極２間にインクが満たされて
いない場合を示している。この場合は、インクが存在す
る場合と無い場合とでは電極１，２間の抵抗が変化する
ため、検出抵抗５との分圧比が大きくなる。そのため、
出力部電圧Ｖａは同じように変化するが、入力部電圧Ｖ
ｂは図に示すように上下に大きく変化する。そのため、
図３（ｄ）に示すコンパレータ７からの出力電圧Ｖｏ
（点線）は、Ｍ２時の入力部電圧Ｖｂの変化分を比較電
圧８と比較してＨレベルが出力される。
【００２１】このような、本実施の形態の残量検出装置
によれば、第１電極１にスリーステーロジック４を接続
する一方、第２電極２にはオフセット電圧１０を接続し
て２．５Ｖの電圧を印加しておくことにより、スリース
テーロジック４に入力する方形波が直流信号であって
も、インクの特性劣化を生じさせることがない。即ち、
出力部電圧Ｖａに見られるように、２．５Ｖの電圧を基
準に検出時には上下に振れることから、電極１，２間に
は非検出時には電位差がなく電流は流れないが、検出時
には実質的に交流電流が流れるよう作用するため、直流
信号を入力して検出するにもかかわらずインクの特性劣
化等を防止することができた。従って、交流信号を発生
させる負の電荷を必要とすることなく、安価な残量検出
装置を提供することが可能となった。
によれば、第１電極１にスリーステーロジック４を接続
する一方、第２電極２にはオフセット電圧１０を接続し
て２．５Ｖの電圧を印加しておくことにより、スリース
テーロジック４に入力する方形波が直流信号であって
も、インクの特性劣化を生じさせることがない。即ち、
出力部電圧Ｖａに見られるように、２．５Ｖの電圧を基
準に検出時には上下に振れることから、電極１，２間に
は非検出時には電位差がなく電流は流れないが、検出時
には実質的に交流電流が流れるよう作用するため、直流
信号を入力して検出するにもかかわらずインクの特性劣
化等を防止することができた。従って、交流信号を発生
させる負の電荷を必要とすることなく、安価な残量検出
装置を提供することが可能となった。
【００２２】次に、第２の実施の形態に係る残量検出装
置について図面を参照して説明する。図４は、本実施の
形態の残量検出装置の回路図を示したものである。具体
的には、第１の実施の形態の残量検出装置におけるコン
パレータ７部を変形した例である。そこで、上記第１実
施の形態のものと同様の構成については同符号を付し、
その説明は省略する。本実施の形態では、上記第１実施
例のコンパレータ７にかえてレベルシフト回路が構成さ
れている。即ち、第１電極１及び検出抵抗５間にコンデ
ンサ１１を介してロジックＩＣ１２が接続され、そのコ
ンデンサ１１及びロジックＩＣ１２間にグランドに、接
地した抵抗１３とダイオード１４が並列に接続されたも
のである。
置について図面を参照して説明する。図４は、本実施の
形態の残量検出装置の回路図を示したものである。具体
的には、第１の実施の形態の残量検出装置におけるコン
パレータ７部を変形した例である。そこで、上記第１実
施の形態のものと同様の構成については同符号を付し、
その説明は省略する。本実施の形態では、上記第１実施
例のコンパレータ７にかえてレベルシフト回路が構成さ
れている。即ち、第１電極１及び検出抵抗５間にコンデ
ンサ１１を介してロジックＩＣ１２が接続され、そのコ
ンデンサ１１及びロジックＩＣ１２間にグランドに、接
地した抵抗１３とダイオード１４が並列に接続されたも
のである。
【００２３】このような構成によるレベルシフト回路に
よって、第１電極１及び検出抵抗５間の入力部電圧Ｖｂ
の波形は、図５に示すように２．５Ｖを中心とした信号
（Ｖｂ）が０Ｖからの信号にレベルシフトされる。しか
しながら、本来０Ｖにしたいが、ダイオード１４の逆電
圧分（０．７Ｖ）だけマイナスからの信号になってしま
う。このようにレベルシフトされた信号がロジックＩＣ
１２への入力部電圧Ｖｃとなる。なお、入力部電圧Ｖｃ
のＨレベルの電圧値は、検出抵抗５を変えることにより
調整できる。
よって、第１電極１及び検出抵抗５間の入力部電圧Ｖｂ
の波形は、図５に示すように２．５Ｖを中心とした信号
（Ｖｂ）が０Ｖからの信号にレベルシフトされる。しか
しながら、本来０Ｖにしたいが、ダイオード１４の逆電
圧分（０．７Ｖ）だけマイナスからの信号になってしま
う。このようにレベルシフトされた信号がロジックＩＣ
１２への入力部電圧Ｖｃとなる。なお、入力部電圧Ｖｃ
のＨレベルの電圧値は、検出抵抗５を変えることにより
調整できる。
【００２４】そこで、本実施の形態の残量検出装置で
は、上記第１実施例と同様に電極１，２間のインクの有
無によって変化する抵抗によって入力部電圧Ｖｂが変化
する。そのため、レベルシフトされた入力部電圧Ｖｃの
所定の電圧レベルを超える信号によってロジックＩＣ１
２からＨレベルの電圧信号が出力される。このような構
成による本実施の形態の残量検出装置によれば、上記第
１実施の形態のものと同様、交流信号を発生させる負の
電荷を必要とすることなく、安価な残量検出装置を提供
することが可能となった。
は、上記第１実施例と同様に電極１，２間のインクの有
無によって変化する抵抗によって入力部電圧Ｖｂが変化
する。そのため、レベルシフトされた入力部電圧Ｖｃの
所定の電圧レベルを超える信号によってロジックＩＣ１
２からＨレベルの電圧信号が出力される。このような構
成による本実施の形態の残量検出装置によれば、上記第
１実施の形態のものと同様、交流信号を発生させる負の
電荷を必要とすることなく、安価な残量検出装置を提供
することが可能となった。
【００２５】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な
変更が可能である。例えば、上記実施の形態で示した間
隔で信号を出力する必要はなく、状況に応じて変更が可
能である。特に、電流によるインクの電気分解等の影響
を回避するには、検出時に両電極に流れる電流の各電力
量が等しいのが望ましいため、その調節のためにも必要
である。また、実施の形態では、インクの残量検出につ
いて説明したが、検出対象となる液体にはインクに限定
されず電気分解等の不都合が生じ得る全てのものに対応
するものである。
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な
変更が可能である。例えば、上記実施の形態で示した間
隔で信号を出力する必要はなく、状況に応じて変更が可
能である。特に、電流によるインクの電気分解等の影響
を回避するには、検出時に両電極に流れる電流の各電力
量が等しいのが望ましいため、その調節のためにも必要
である。また、実施の形態では、インクの残量検出につ
いて説明したが、検出対象となる液体にはインクに限定
されず電気分解等の不都合が生じ得る全てのものに対応
するものである。
【００２６】
【発明の効果】そこで、本発明は、一対の電極間に電圧
をかけ、その電極間に存在する液体の有無によって変化
する電気抵抗を検出することによりタンク内の液体の残
量を検出するに際し、非検出時には、前記両電極に所定
電位の基準電圧をかけ、検出時には、前記一対の電極の
一方の電位を前記基準電圧を境に交番して変化させるよ
うにしたため、電気分解等の液体への影響を防止した残
量検出装置を安価に提供することが可能となった。ま
た、本発明の残量検出装置は、タンク内に配設した一対
の電極の一方に方形波、正弦波または三角波である直流
信号を印加する第１電圧供給手段を、他方の電極にはオ
フセット電圧を印加する第２電圧供給手段を接続した構
成としたので、電気分解等の液体への影響を防止し、そ
の装置自体も安価なものとなった。
をかけ、その電極間に存在する液体の有無によって変化
する電気抵抗を検出することによりタンク内の液体の残
量を検出するに際し、非検出時には、前記両電極に所定
電位の基準電圧をかけ、検出時には、前記一対の電極の
一方の電位を前記基準電圧を境に交番して変化させるよ
うにしたため、電気分解等の液体への影響を防止した残
量検出装置を安価に提供することが可能となった。ま
た、本発明の残量検出装置は、タンク内に配設した一対
の電極の一方に方形波、正弦波または三角波である直流
信号を印加する第１電圧供給手段を、他方の電極にはオ
フセット電圧を印加する第２電圧供給手段を接続した構
成としたので、電気分解等の液体への影響を防止し、そ
の装置自体も安価なものとなった。
【図１】本発明にかかる残量検出装置が用いられるイン
クタンクの断面図である。
クタンクの断面図である。
【図２】本発明にかかる残量検出装置の第１の実施の形
態を示す回路構成図である。
態を示す回路構成図である。
【図３】第１の実施の形態の残量検出装置を構成する回
路の各点での電位（信号）を示したタイムチャート図で
ある。
路の各点での電位（信号）を示したタイムチャート図で
ある。
【図４】本発明にかかる残量検出装置の第２の実施の形
態を示す回路構成図である。
態を示す回路構成図である。
【図５】レベルシフト回路による波形の状態を示した図
である。
である。
１ 第１電極 ２ 第２電極 ３ インクタンク ４ スリーステーロジック ５ 検出抵抗 ６ ＮＡＮＤゲート ７ コンパレータ ８ 比較電圧 ９ 出力ポート １０ オフセット電圧
Claims (8)
- 【請求項１】 タンク内に配設した一対の電極間に電圧
をかけ、その電極間に存在する液体の影響を受けて変化
する電気抵抗を検出することによりタンク内の液体の残
量を検出する残量検出装置において、 非検出時には、前記両電極に所定電位の基準電圧をか
け、 検出時には、前記一対の電極の一方の電位を前記基準電
圧を境に交番して変化させることを特徴とする残量検出
装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の残量検出装置におい
て、 前記検出時の電圧変化の平均値が、ほぼ前記基準電圧に
なることを特徴とする残量検出装置。 - 【請求項３】 タンク内に配設した一対の第１電極及び
第２電極と、 前記第１電極に方形波、正弦波または三角波である直流
信号を印加すべく接続された第１電圧供給手段と、 前記第１電極に接続された所定の出力回路にオフセット
電圧を印加すべく、前記第２電極に接続された第２電圧
供給手段とを有することを特徴とする残量検出装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の残量検出装置におい
て、 前記出力回路が、比較電圧が印加されたコンパレータで
あることを特徴とする残量検出装置。 - 【請求項５】 請求項３に記載の残量検出装置におい
て、 前記出力回路が、信号レベルをほぼ０ボルトにまで下げ
るレベルシフト回路であることを特徴とする残量検出装
置。 - 【請求項６】 タンク内に配設した一対の第１電極及び
第２電極間に電圧をかけ、その電極間に存在する液体の
影響を受けて変化する電気抵抗を検出することによりタ
ンク内の液体の残量を検出する残量検出装置において、 前記第１電極に方形波、正弦波または三角波である直流
信号を印加すべく接続された第１電圧供給手段と、前記
第１電極に接続された所定の出力回路にオフセット電圧
を印加すべく、前記第２電極に接続された第２電圧供給
手段とを有し、 非検出時には、前記第１供給手段を非通電状態とするこ
とにより前記両電極に所定電位の基準電圧をかけ、検出
時には、前記第１供給手段を通電状態とすることにより
前記第１電極へ前記直流信号が印加され、前記両電極間
の電位が前記基準電圧を境に交番して変化することを特
徴とする残量検出装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の残量検出装置におい
て、 前記第１電圧供給手段が、通電状態又は非通電状態を制
御するスリーステートロジックを有することを特徴とす
る。 - 【請求項８】 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載
の残量検出装置。前記一対の電極が高低差を設けて配設
されたことを特徴とする残量検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7323769A JPH09145451A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 残量検出装置 |
| US08/743,681 US5775164A (en) | 1995-11-16 | 1996-11-06 | Remaining liquid quantity detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7323769A JPH09145451A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 残量検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09145451A true JPH09145451A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=18158427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7323769A Pending JPH09145451A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 残量検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5775164A (ja) |
| JP (1) | JPH09145451A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011247806A (ja) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Aisin Seiki Co Ltd | レベル検出装置 |
| CN104417052A (zh) * | 2013-08-29 | 2015-03-18 | 佳能株式会社 | 打印设备以及残余墨检测方法 |
| JP2016172353A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | セイコーエプソン株式会社 | 液体検出手段および液体噴射装置 |
| US10195860B2 (en) | 2015-03-31 | 2019-02-05 | Seiko Epson Corporation | Liquid supply apparatus and liquid consuming apparatus |
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| GB2341684A (en) * | 1998-12-07 | 2000-03-22 | Daewoo Electronics Co Ltd | Apparatus for sensing the level of water in a tank |
| US6685295B2 (en) * | 2001-01-30 | 2004-02-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Measurement of fluid continuity in a fluid carrying member |
| US6904800B2 (en) * | 2001-05-24 | 2005-06-14 | Potter Electric Signal Company | Low-water cut-off system |
| US7243540B2 (en) * | 2001-05-24 | 2007-07-17 | Potter Electric Signal Company | Low-water cut-off system |
| JP3849867B2 (ja) * | 2002-07-24 | 2006-11-22 | ソニー株式会社 | 液体検出装置及び液体量検出装置 |
| US6938476B2 (en) * | 2003-06-25 | 2005-09-06 | Agilent Technologies, Inc. | Apparatus and methods for sensing fluid levels |
| JP2005201068A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Denso Corp | 燃料判別装置 |
| JP2005343037A (ja) | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Canon Inc | インクジェット記録用のインク残量検出モジュール、該インク残量検出モジュールを備えたインクタンク、およびインクジェット記録装置 |
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| JP4347251B2 (ja) * | 2005-04-01 | 2009-10-21 | ファナック株式会社 | ワイヤカット放電加工機の加工液面検出装置 |
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| CN100486812C (zh) * | 2006-12-20 | 2009-05-13 | 珠海天威技术开发有限公司 | 检测电路及墨盒 |
| WO2012008943A1 (en) * | 2010-07-12 | 2012-01-19 | Hewlett-Packard Development Company L.P. | Fluid detection apparatus |
| CN107305821A (zh) * | 2016-04-22 | 2017-10-31 | 扬中市宏彬冷暖设备有限公司 | 一种电极水位开关 |
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| US4027172A (en) * | 1975-10-02 | 1977-05-31 | Honeywell Inc. | Resistive fluid detecting means |
| US4244385A (en) * | 1979-12-12 | 1981-01-13 | William Hotine | Fluent material level control system |
| US4390793A (en) * | 1981-02-23 | 1983-06-28 | International Telephone And Telegraph Corporation | Electronic liquid level control apparatus |
| JPS60137661A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-22 | Canon Inc | 液体貯留装置 |
| JPH01304950A (ja) * | 1988-06-02 | 1989-12-08 | Canon Inc | 液量検出装置 |
| US4903530A (en) * | 1988-12-08 | 1990-02-27 | Hull Harold L | Liquid level sensing system |
| JP2728319B2 (ja) * | 1991-04-05 | 1998-03-18 | 松下電器産業株式会社 | インクジェットプリンタ |
-
1995
- 1995-11-16 JP JP7323769A patent/JPH09145451A/ja active Pending
-
1996
- 1996-11-06 US US08/743,681 patent/US5775164A/en not_active Expired - Lifetime
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| CN104417052A (zh) * | 2013-08-29 | 2015-03-18 | 佳能株式会社 | 打印设备以及残余墨检测方法 |
| US9233550B2 (en) | 2013-08-29 | 2016-01-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Printing apparatus and residual ink detection method |
| JP2016172353A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | セイコーエプソン株式会社 | 液体検出手段および液体噴射装置 |
| US10195860B2 (en) | 2015-03-31 | 2019-02-05 | Seiko Epson Corporation | Liquid supply apparatus and liquid consuming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5775164A (en) | 1998-07-07 |
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