JP2004130776A - Ink tank and inkjet printer - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To propose a foam type ink tank equipped with a part to be detected which can correctly and surely detect that ink runs out. <P>SOLUTION: A sub ink chamber 20 is formed between a main ink chamber 5 and an ink take-out part 7 of the foam type ink tank 1. The sub ink chamber 20 is separated by a separating member 30 to a bubble storage part 21 and an ink storage part 22. A porous member 40 is disposed at a position adjacent to the back of reflecting faces 52a and 52b for detecting an ink end exposed to the ink storage part 22. When the amount of remaining ink decreases, bubbles are formed at a part of the back side of the reflecting faces 52a and 52b by the air entered into the ink storage part 22 through the bubble storage part 21 from the main ink chamber 5. The ink held between the bubbles by the capillary force of the porous member 40 is sucked by the porous member 40 to quickly disappear the bubbles. Thus, the problem is avoided that the back of the reflecting faces 52a and 52b is covered by the bubbles and the ink end is not detected until the bubbles disappear. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクを備えたインクタンクおよび当該インクタンクをインク供給源とするインクジェットプリンタに関し、特に、インクが無くなった状態（インクエンド）を精度良く検出可能な検出機構を備えたインクタンクおよびインクジェットプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタのインクタンクとしてはフォームやフェルトなどのインク吸収体にインクを吸収保持させた形式のインクタンクが知られている。例えば、フォーム式のインクタンクは、インクを吸収保持したフォームが収納されているフォーム収納部と、このフォーム収納部に連通したインク取出し孔と、フォーム収納部を大気開放している大気連通口とを有している。インク取出し孔から、インクジェットヘッドの吐出圧力によってインクを吸引すると、吸引したインク量に対応する空気が大気連通口からフォーム収納部に流入するようになっている。
【０００３】
フォーム式のインクタンクの場合におけるインクの有無の検出は、インクジェットヘッドから吐出されるインクドット数や、インクジェットヘッドからインクを吸引するインクポンプのインク吸引量等に基づき、使用されたインク量をカウントし、このカウント結果に基づいて行っている。
【０００４】
なお、一般に、インクタンク内のインクが殆ど無くなった状態を「リアルエンド」と呼び、インクタンク内のインクの残量が一定量よりも少なくなった状態を「ニアエンド」と呼んでいるが、本明細書で用いる「インクエンド」とは、特に断りのない限り両者を含むものである。
【０００５】
しかしながら、インク使用量等をカウントしてインクエンドを検出するインクエンド検出方法は次のような問題点がある。インクジェットヘッドのインク吐出量、およびインクポンプによるインク吸引量にはばらつきがあるので、これらに基づきカウントされたインク使用量は、実際のインク使用量に比べて大きくばらつく。このために、インクエンドを確定するためには大きなマージンを設ける必要がある。この結果、インクエンドが検出された時点において、多量のインクが残っている場合があり、インクが無駄になることが多い。
【０００６】
そこで、プリズム反射面の背面をインク界面としておき、インクが無くなるとプリズム反射面が本来の反射面に戻るという光学特性を利用した光学式の検出システムを用いて、インクエンドを直接的に検出することが考えられる。プリズム反射面を利用した検出システムは、例えば特開平１０−３２３９９３号公報、米国特許第５，６１６，９２９号公報に開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開１０−３２３９９３号公報
【特許文献２】
米国特許第５，６１６，９２９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フォーム式などのインクタンクの場合には、インクがインク吸収体に吸収保持されているので、インク吸収体の収納部に背面が露出する状態にプリズム反射面を配置しても、プリズム反射面には常にインク吸収体が接しているので、インクがなくなってもその反射特性が変化しない。よって、上記公開公報に開示されている検出システムをそのまま適用することが不可能である。そこで、主インク室（インク吸収体の収納部）とインク取出し孔との間にインクを貯留可能な小容積の副インク室を形成し、ここにプリズム反射面を配置することにより当該反射面の背面がインク界面となるようにし、主インク室のインクがある程度消費された状態で副インク室に空気が進入するように圧力制御された構成を採用することが考えられる。
【０００９】
このようにすれば、主インク室内のインクの残りが少なくなると、インク取出し孔からインクが供給される毎に、主インク室から副インク室に気泡が進入するようになる。主インク室内のインクが無くなると、インクタンクのインク残量は実質的に副インク室に溜まっているインク量のみになる。この副インク室のインク残量が少なくなると、インク界面となっているプリズム反射面の背面がインク液面から露出し、当該反射面の反射状態が変化する。すなわち、背面がインクで覆われている状態では反射面として機能しなかった反射面が、インク液面の低下と共に徐々に反射機能を取り戻す。従って、当該反射面の反射光量に基づきインク残量が所定量以下になった状態を検出できる。よって、副インク室の容積を充分に小さくしておけば、インク残量が実質的に無くなった時点でインクエンドを検出できる。
【００１０】
しかしながら、副インク室内に進入した空気は副インク室内に気泡を生成する。気泡がプリズム反射面の背面に付着し、あるいはその近傍に浮遊した状態が形成されると、インク液面がプリズム反射面より低下しても、気泡間に保持されているインクによってプリズム反射面が覆われた状態が保持される。この結果、当該プリズム反射面の反射状態はインク液面が低下しても変化しない。プリズム反射面を覆っている気泡が消えるまでには時間が掛かるので、それまでは、インクエンドを検出できないという不具合が発生する。従って、インクエンドの検出タイミングが遅れてしまい、インクの空吸引によってインクジェットヘッドの側に気泡が送り込まれ、ドット抜けなどの弊害が発生する。
【００１１】
本発明の課題は、副インク室内の気泡に起因して反射面の反射状態がインク液面が低下しても直ちに変化しないという弊害を解消可能なインクタンクを提案することにある。
【００１２】
また、本発明の課題は、かかるインクタンクの反射面の反射状態を検出することによりインクエンド状態に陥ったことを直ちに検出可能なインクジェットプリンタを提案することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明のインクタンクは、
インク取出し孔と、
インクが収容されている大気開放されたインク室と、
該インク室の前記インクと接するインク接触面を備え、前記インク室に進入した空気量に基づき前記インクが無くなったか否かを入射される入射光を反射若しくは透過させることにより検出可能な被検出部と、
前記インク接触面の近傍に配置され、前記インクを吸収可能な第１のインク吸収部材とを有することを特徴としている。
【００１４】
本発明では、インク取出し孔からインクが供給されると、インク室に空気が進入してインク室内のインクが少なくなる。
【００１５】
このインク室のインク残量が少なくなると、それに伴ってインク液面が下がり、やがて、被検出部のインク接触面がインク液面から徐々に露出する。
【００１６】
この結果、被検出部に入射された入射光は、インクのある場合とはその状態が変化し、反射型では反射し、透過型では透過するようになる。
【００１７】
すなわち、反射型は、背面のインク接触面がインクで覆われている状態では反射面として機能しなかった反射面が、インク液面の低下と共に徐々に反射機能を取り戻し、透過型は、インクで覆われている状態ではインクにより透過できなかった状態が透過できる状態になることから、反射光量若しくは透過光量に基づきインク残量が所定量以下になった状態を検出できる。
【００１８】
ここで、インク残量が少なくなると、気泡が発生し易くなる。発生した気泡が反射面の背面若しくは透過面に付着し、あるいはその近傍に浮遊する。反射面の背面若しくは透過面がこのような気泡によって覆われた状態が形成されると、気泡間に保持されているインクによって反射面の背面若しくは透過面が覆われてしまい、インク液面が低下しても、反射面の反射特性や透過面の透過特性が変化せず、インクエンドの検出が不可能になる惧れがある。
【００１９】
しかしながら、本発明では、インク室における被検出部材の隣接位置には第１のインク吸収部材が配置されており、反射面の背面側若しくは透過面のインク接触部分において発生した気泡間に保持されているインクが、当該第１のインク吸収部材の毛細管力によって当該第１のインク吸収部材内に吸引される。これにより、気泡が破裂して消滅する。従って、反射面の背面側の部分若しくは透過部分のインク接触面に存在している気泡は速やかに消滅するので、インク室におけるインク液面の低下に伴って、反射面の反射特性や透過面の透過特性が気泡に邪魔されることなく直ちに変化するので、確実且つ迅速にインクエンドが検出される。
【００２０】
本発明において、前記インク室は、前記インクを吸収保持可能な第２のインク吸収部材が収納されている大気開放された主インク室と、
前記主インク室および前記インク取出し孔の間に形成されており、前記主インク室の側からインクおよび気泡を導入可能な副インク室とを備え、
前記被検出部は前記副インク室に配置しておけば、副インク室の容積を充分に小さくすることによって、インク残量が実質的に無くなった時点でインクエンドを検出することもできるし、インク残量が少なくなることによって、主インク室の側から副インク室にインクと共に空気も進入して発生した副インク室内の気泡の影響を第１のインク吸収部材が取り除くことができる。
【００２１】
本発明において、前記第１のインク吸収部材は、前記被検出位置に対して、インク液面より移動方向側に配置しておけば、インクの消費に伴って、気泡間に保持されているインクが第１のインク吸収部材に吸引されるので、気泡を効率良く消滅させることができる。
【００２２】
また、前記被検出部は、前記入射光を反射可能な反射面を備え、前記第１のインク吸収部材は、前記反射面における光反射領域を外れた部位に対応するインク接触面の近傍に配置しておけば、前記反射面の背面（インク接触面）に付着した気泡を速やかに吸引して消滅させることができる。
【００２３】
次に、本発明のインクタンクの前記副インク室は、第１のフィルタによって前記主インク室から仕切り、第２のフィルタによって前記インク取出し口から仕切ることにより形成することができる。この場合、前記第１のフィルタを、前記インク取出し孔に作用するインク吸引力によって気泡が通過可能な多孔質材料から形成し、前記第２のフィルタを、前記第１のフィルタよりも目が細かく、前記インクのみを通過可能な多孔質材料から形成すればよい。また、前記第１のインク吸収部材を、前記第１のフィルタよりも目の粗い素材から形成すればよい。
【００２４】
例えば、前記第１のインク吸収部材としてはフォームまたはフェルトを用いることができる。
【００２５】
次に、前記反射面としては一対のプリズム反射面を用いることができる。
【００２６】
一方、本発明のインクタンクは、上記構成に加えて、前記副インク室内を、前記主インク室の側の気泡溜め部分と、前記インク取出し孔の側のインク貯留部分とに仕切っている仕切り部材と、前記気泡溜めから前記インク貯留部分にインクを導入するために前記仕切り部材に形成したインク導入孔を備えており、当該インク貯留部分に前記第１のインク吸収部材を配置してもよい。
【００２７】
この構成のインクタンクでは、副インク室の内部に仕切り部材によって主インク室側に気泡溜め部分が形成され、主インク室から気泡溜め部分に流れ込んだインクが仕切り板のインク導入孔を通ってインク貯留部分に導入される。主インク室内のインクが無くなると、大気に連通している主インク室からは空気が副インク室の気泡溜め部分に進入してここに気泡を形成するので、当該気泡は当該気泡溜め部分に徐々に溜まっていき、当該気泡溜め部分に満たされた状態になる。気泡が増加するに連れて、副インク室内のインク残量も徐々に減っていくので、そのインク液面も気泡溜め部分内の高さ位置から徐々に低下していく。
【００２８】
気泡溜め部分に気泡が満たされて、インク液面が副インク室内の高さ位置まで低下した後は、空気が主インク室の側から進入すると、気泡溜め部分の内部は気泡で満たされているので、新たな気泡を生成するためのインクが存在しない。この結果、空気の進入に伴って、気泡溜め部分の内部を満たして気泡が潰れて徐々に大きな気泡となり、当該気泡溜め部分内の気泡が徐々に消えて空気のみの層が気泡溜め部分の上端側から徐々に形成されていく。
【００２９】
すなわち、仕切り部材によって気泡溜め部分はインク貯留部分から分離されており、インク導入孔のみを介して連通している。よって、仕切り部材により、気泡の形成に必要なインクがインク貯留部分から気泡溜め部分に供給されることを阻止できる。このように、仕切り部材はインク液面と気泡を分離するための分離手段として機能し、インク液面が低下すると、容易に、気泡溜め内の気泡とインク液面とが分離する。
【００３０】
このようにして、気泡形成用のインクがインク貯留部分の側から供給されなくなるので、気泡溜め部分に溜まっている気泡は、インク液面の低下に伴って当該気泡溜め内において徐々に消滅し、その上端部分に空気のみの層が形成され始める。この空気のみの層は、副インク室内のインク液面の低下、すなわち、主インク室からの空気の進入に伴って徐々にインク貯留部分の側に向けて広がっていく。この結果、気泡溜め部分内の気泡が消滅して空気と置き換わるので、この後は、気泡が形成されない状態で、インク貯留部分内のインク液面が低下していく。
【００３１】
従って、インク貯留部分に気泡が進入して反射面の背面側を覆ってしまうことを抑制できる。しかも、本発明では、インク貯留部分に配置された反射面の隣接位置に第１のインク吸収部材が配置されており、この第１のインク吸収部材の毛細管力によって反射面の近傍に浮遊している気泡間に保持されているインクが吸引され、これによって反射面の背面側の部分に発生した気泡が速やかに消滅する。従って、インク液面の低下に伴って応答性良く反射面の反射特性が変化するので、インクエンドの検出を遅延無く正確に行うことができる。
【００３２】
また、前記反射面をインク導入孔の近傍に配置することにより、反射面の裏側に付着した気泡をインク導入孔からのインク等で前記第１のインク吸収部材側に押し出し効果によって検出精度を向上させることができる。
【００３３】
また、前記導入孔を、前記第１のインク吸収部材に接する前記仕切り部材の壁面若しくは前記副インク室の壁面が形成する角部に設けることは、導入孔から進入した気泡は、表面張力によって角部にのみ集中し、その壁面に沿って第１のインク吸収部材へと移動するから、浮遊する気泡を少なくすることができる。
【００３４】
ここで、前記仕切り部材に、前記インク貯留部分に突出している第１のインク吸収部材保持部を形成し、ここに、前記第１のインク吸収部材を保持するようにしてもよい。
【００３５】
この場合、前記仕切り部材によって、前記インク導入孔から前記インク貯留部分に導入されたインクを前記反射面の背面側の部分から前記第１のインク吸収部材に流すインク流路を形成すれば、前記反射面の背面側に発生している気泡間に保持されているインクを前記第１のインク吸収部材によって効率良く吸収でき、従って、気泡を速やかに消滅させることができる。
【００３６】
次に、本発明は、上記構成のインクタンクをインク供給源とするインクジェットプリンタに関するものであり、本発明によるインクジェットプリンタは、前記インクタンクの前記被検出部を検出する検出部を備えていることを特徴としている。
【００３７】
本発明のインクジェットプリンタによれば、検出部の反射面の反射状態が、インク液面の低下に伴って応答性良く変化するので、迅速にインクタンクのインクエンドを検出できる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したインクタンクの第１の実施の形態を説明する。なお、以下の実施の形態はインクジェットプリンタのタンク装着部に対して着脱可能に装着されるインクタンクに対して本発明を適用した例である。しかし、本発明は、インクジェットプリンタに予め配置されたインクタンクに対しても同様に適用可能である。
【００３９】
（全体構成）
図１（ａ）および（ｂ）は本発明を適用したフォーム式のインクタンクを示す平面図および正面図であり、図２は当該インクタンクを底面側から見た場合の斜視図であり、図３は当該インクタンクの分解斜視図であり、図１３は、本発明を適用したインクジェットプリンタの主要部分を示す概略構成図である。
【００４０】
本例のインクジェットプリンタ９１は、シルアル型のものであり、ガイド軸９２に沿って矢印Ａ方向に往復移動するキャリッジ９３にインクジェットヘッド９４が搭載されている。このインクジェットヘッド９４に対しては、タンク装着部９５に装着されたインクタンク１から可撓性のインクチューブ９６を介してインクが供給される。
【００４１】
本例のインクタンク１は、インクジェットプリンタ９１に形成されているタンク装着部９５に対して着脱可能に装着して使用される。このインクタンク１は、上側が開口した直方体の容器本体２と、この上側開口３を封鎖している容器蓋４とを有し、これらの内部に主インク室５が形成され、ここに、インクが吸収保持された全体として直方体形状のフォーム６（第２のインク吸収部材）が収納されている。
【００４２】
容器本体２の底面にはインク取出し口７が形成されており、このインク取出し口７には円盤状のゴムパッキン８が装着されており、その中心に開けた貫通孔８ａがインク取出し孔とされている。インク取出し口７におけるゴムパッキン８よりも奥の部分には、インク取出し孔８ａを封鎖可能な弁９が配置されており、この弁９は常にコイルばね１０によってゴムパッキン８に押し付けられ、インク取出し孔８ａを封鎖している。
【００４３】
主インク室５は、第１のフィルタ１１および第２のフィルタ１２によって仕切られている副インク室２０を介してインク取出し孔８ａに連通している。また、容器蓋４に形成された大気連通孔１３を介して大気開放されている。従って、主インク室５に装着したフォーム６に吸収保持されているインクが、インク取出し孔８ａを介して吸引されると、吸引されたインクに対応する分の空気が、大気連通口１３から主インク室５に入り込む。
【００４４】
副インク室２０の内部は、詳細は図４〜７を参照して後述するが、仕切り部材３０によって主インク室側の気泡溜め部分２１およびインク取出し孔側のインク貯留部分２２に仕切られ、仕切り部材３０に形成したインク導入孔３３を介して相互に連通している。インク貯留部分２２には消泡用の多孔質部材４０（第１のインク吸収部材）が内蔵されている。
【００４５】
なお、容器蓋４の大気連通孔１３は、容器蓋表面に刻まれた屈曲状の溝１３ａに繋がっており、この溝１３ａの端１３ｂは容器蓋４の縁端近傍まで延びている。インクタンク１の出荷時には、容器蓋４の大気連通孔１３および溝１３ａが形成されている部分はシール１４が貼り付けられており、使用時には、当該シール１４の切り取り線１４ａに沿って当該シール１４の一部１４ｂを剥がすことにより、溝１３ａの端１３ｂが露出し、大気連通孔１３が大気開放状態になる。
【００４６】
また、容器底面のインク取出し孔８ａの部分もシール１５が貼り付けられており、インクタンク１をインクジェットプリンタ９１のタンク装着部９５に装着するとタンク装着部９５に取り付けられているインク供給針（図示せず）がシール１５を破って当該インク取出し孔８ａに差し込まれて、当該インクタンク１が装着状態になる。
【００４７】
次に、図４はインクタンク１を図１（ａ）に示すＩＶ−ＩＶ線で切断した部分の断面図であり、図５はインクタンク１を図１（ｂ）に示すＶ−Ｖ線で切断した部分の断面図であり、図６（ａ）および（ｂ）は図４における副インク室の部分を拡大して示す拡大部分断面図およびそのｂ−ｂ線で切断した部分の部分拡大断面図である。
【００４８】
これらの図に示すように、インク取出し孔８ａと主インク室５の間には第１のフィルタ１１および第２のフィルタ１２によって仕切られた小容積の副インク室２０が形成されている。副インク室２０の内部は、そこに配置された仕切り部材３０によって気泡溜め部分２１およびインク貯留部分２２に仕切られている。本例の仕切り部材３０は、副インク室２０を仕切っている仕切り板３１と、このインク貯留部分側の表面の中央から直角に突出している円筒（筒状枠）３２とを備えており、仕切り板３１の一端側の部分には気泡溜め部分２１からインク貯留部分２２にインクを導くためのインク導入孔３３が形成されている。
【００４９】
インクタンク１には、当該インクタンク１がインクジェットプリンタ９１のタンク装着部９５に装着されたか否かを光学的に検出するために用いる直角プリズム５１および、インクタンク１のインクエンドを光学的に検出するために用いる直角プリズム５２を備えた被検出部が配置されている。インクエンド検出用の直角プリズム５２の反射面の背面は副インク室２０のインク貯留部分２２に露出したインク界面とされている。
【００５０】
詳細に説明すると、容器本体２の底板部分２０１には、矩形断面の筒状枠２０２が当該底板部分２０１を貫通して上下に垂直に延びている。この筒状枠２０２における主インク室５内に垂直に起立している上側筒状枠部分２０３の矩形の上端開口が主インク室側連通口２０５となっている。この連通口２０５には長方形の第１のフィルタ１１が取り付けられている。
【００５１】
筒状枠２２の容器底板部分２０１から下方に垂直に突出している下側筒状枠部分２０４の下端は、これに一体形成されている底板部分２０６によって封鎖されており、当該底板部分２０６の中央にインク取出し口７が形成されている。本例のインク取出し口７は、底板部分２０６の中央から上方（インク貯留部分２２内）に垂直に突出している円筒状の突出部２０７を備え、この突出部２０７の中心孔がインク取出し孔８ａに連通したインク通路２０８とされている。このインク通路２０８に、ゴムパッキン８、弁９およびコイルばね１０が装着されており、当該コイルばね１０のばね受け２０９が突出部２０６の内周面に一体形成されている。この突出部２０７の上端開口部が円形の取出し孔側連通口２１０とされ、ここに第２のフィルタ１２が取り付けられている。
【００５２】
本例の第１のフィルタ１１は、インクを通すと共に、インク取出し孔８ａに作用するインク吸引力によって、気泡が通過可能な多孔質材料から形成されている。すなわち、インク吸引力によってメニスカスが破壊する毛管引力となる孔サイズの多孔質材料から形成されている。この第１のフィルタ１１は、例えば、不織布やメッシュフィルタ等から形成されている。
【００５３】
これに対して、第２のフィルタ１２は、インクポンプが吸引されている場合を除くインク吸引力がインク取出し孔に作用した場合、インクを通すが気泡が通過することのないように第１のフィルタ１１より孔径の小さい多孔質材料から形成されている。この第２のフィルタ１２は、インクに混入している異物を捕捉可能な孔サイズのものである。この第２のフィルタ１２も不織布やメッシュフィルタ等から形成することができる。
【００５４】
ここで、インク吸引力とは、インク供給対象のインクジェットヘッド９４でのインク吐出圧力によりインク取出し孔８ａに作用するインク吸引力もしくはインクポンプの吸引力によるものである。
【００５５】
次に、被検出部である直角プリズム５１、５２について、主に図３、図４および図６を参照して説明する。容器本体２の側板部分５３の下端部分には、横長の矩形板５４が溶着固定されており、この矩形板５４の内側面には直角プリズム５１および５２が一定の間隔で一体形成されている。これら直角プリズム５１、５２はそれぞれ直交する一対の反射面５１ａ、５１ｂおよび５２ａ、５２ｂを備えている。
【００５６】
一方の直角プリズム５１は、一定隙間の空気層５５を介して容器本体２の側板部分５３に対峙している。すなわち、側板部分５３には直角プリズム５１に対応した形状の凹部５６が形成されており、これにより各反射面５１ａ、５１ｂは一定隙間の空気層５５を介して主インク室５の側板部分５３に対峙している。
【００５７】
これに対して、インクエンド検出用の直角プリズム５２は、副インク室２０のインク貯留部分２２を区画形成している筒状枠２０２に開けた開口部２０２ｂから直接にインク貯留部分２２の内部に露出しており、各反射面５２ａ、５２ｂの背面がインク界面となっている。
【００５８】
図４、図５に示すように、インクタンク１が装着されるインクジェットプリンタ９１の側には、反射型の光学式センサ５７、５８が取り付けられている。これらの光学式センサ５７、５８は、発光素子５７ａ、５８ａと受光素子５７ｂ、５８ｂを備えている。光学式センサ５７は、その発光素子５７ａからの射出光を反射面５１ａに対して４５度の角度で入射させ、この反射面５１ａおよび反射面５１ｂで反射された戻り光を受光素子５７ｂで受光できるように、その位置が設定されている。同様に、光学式センサ５８も、その発光素子５８ａから射出光を反射面５２ａに４５度の角度で入射させ、この反射面５２ａおよび反射面５２ｂで反射された戻り光を受光素子５８ｂにより受光できるように、その位置が設定されている。
【００５９】
（仕切り部材）
図７は仕切り部材３０を示す斜視図である。図６および図７を主に参照して説明すると、仕切り部材３０は、前述のように、副インク室２０の内部を仕切っている仕切り板３１と、この下側表面の中央から垂直に延びる円筒３２を備えている。仕切り板３１は矩形の仕切り板本体部分３０１と、この仕切り板本体部分３０１の外周縁端から上下に垂直に延びている矩形の外周枠部分３０２とを備えている。外周枠部分３０２の外周側面３０２ａは、副インク室２０を形成している矩形の筒状枠２０２における上端開口２０５側の内周側面２０５ａに液密状態で接合されている。
【００６０】
仕切り板本体部分３０１の表面（気泡溜め部分２１の側の表面）は凹凸面３０３とされている。この凹凸面３０３は、主インク室５から第１のフィルタ１１を介して気泡溜め部分２１に進入した空気により形成される気泡がインク導入孔３３の側に流れないように捕捉するための気泡トラップとして機能するものである。
【００６１】
本例の凹凸面３０３は、短辺方向に延びる一定幅の凹部３０４および凸部３０５が長円方向に向けて交互に一定間隔で形成された構成とされている。また、各凸部３０５の表面には、一定の間隔で一定長さの第２凸部３０６が不連続状態に形成されている。仕切り板本体部分３０１の長辺方向に沿って見た場合に、各凸部３０４の表面に不連続状態に形成されている第２凸部３０６は、千鳥状に配列されている。凹部３０３を基準にすると、各凸部３０４の高さは例えば０．１ｍｍであり、これらの表面に形成されている第２凸部３０６の高さは例えば０．２ｍｍであり、各凹部３０３および各凸部３０４の幅は例えば０．５ｍｍである。
【００６２】
ここで、仕切り板本体部分３０１の長辺方向の直角プリズム５２が配置されている側の端部分には、その中央部分に短辺方向に長い長円形のインク導入孔３３が形成されている。このインク導入孔３３の周囲は第２凸部３０６と同一高さの凸枠部分３０７により囲まれている。また、この凸状枠部分３０７から仕切り板本体部分３０１の両長辺縁までの間には、仕切り板本体部分３０１の長辺方向に延びる一定長さの凹部３０８および凸部３０９が短辺方向に向けて一定の間隔で交互に形成されている。凸部３０９の高さは第２凸部３０５の高さと同一とされている。
【００６３】
なお、仕切り板本体部分３０１の中央には円形凹部３１０が形成されている。本例の仕切り部材３０は樹脂材料からなる射出成形品であり、この円形凹部３１０はゲート跡である。また、仕切り板本体部分３０１の下側表面（インク貯留部分２２側の表面）には、直角プリズム５２の上下方向の中央位置よりも下方まで突出した垂れ壁部分３１１が形成されている。この垂れ壁部分３１１は仕切り部材３０の短辺方向に向けて、その全幅に亘って形成されている。
【００６４】
次に、仕切り板本体部分３０１の下側表面の中央から垂直に延びている円筒３２は、インク貯留部分２２の底に溜まっているインクを上方に位置している第２のフィルタ１２が取り付けられている連通口２１０まで吸い上げるためのものである。
【００６５】
図５〜７を参照して説明すると、円筒３２の下端開口の円形端面３２１には、所定角度間隔で形成された複数の突起３２２が垂直に突出している。本例では９０度間隔で同一高さの４個の突起３２２が形成されている。円筒３２の内周面は、その下端側内周面部分３２３と、この上側に連続して僅かに内側にせり出したテーパ付き内周面部分３２４と、この上側に連続している小径の上端側内周面部分３２５を備えている。
【００６６】
円筒３２を備えた仕切り部材３０は、インク貯留部分２２の中に形成されている円筒状の突出部分２０７に対して上側からキャッピングした状態で取り付けられている。突出部分２０７の外周面にはその下側部分に、所定の角度間隔で外方に突出したリブ２０７ａが形成されている。本例では９０度間隔で４本のリブ２０７ａが形成されており、これらのリブ２０７ａの突出量は、これらが円筒３２の下端側側外周面部分３２３にちょうど嵌り込むように設定されている。
【００６７】
仕切り部材３０の円筒３２を突出部分２０７にキャッピングすると、４本のリブ２０７ａによって、当該円筒３２の内周面と突出部分２０７の外周面の間には４本のインク吸い上げ用の円弧状断面の隙間２２０が形成される。従って、円筒３２の下端の突出部分３２２の間に形成される隙間２２１からこの隙間２２０を経由して上方に位置している第２のフィルタ１２に到るインク吸い上げ用の経路が形成される。このようにすると、インク貯留部分２２に溜まっているインク量が減って、その液面が第２のフィルタ１２よりも低くなった場合においても、インク貯留部分２２内のインクを第２のフィルタ１２の位置まで吸い上げて、インク通路２０８からインク取出し孔８ａに供給できる。
【００６８】
（消泡用の多孔質部材）
次に、図３〜図６を参照して、副インク室２０のインク貯留部分２２に配置されている消泡用の多孔質部材４０について説明する。多孔質部材４０はフェルト、フォームなどの可撓性素材から形成された直方体形状のものであり、インク導入孔３３の下側であって、直角プリズム５２に隣接した位置に配置されている。本例では、直角プリズム５２の反射面５２ａ、５２ｂの背面側角部分５２ｃに接触した状態に配置されている。
【００６９】
すなわち、直方体形状の多孔質部材４０は、インク貯留部分２２における直角プリズム５２が取り付けられている筒状枠２０２の内側側面２０２ｃと、仕切り部材３０の円筒３２との間に詰め込まれている。この多孔質部材４０は、直角プリズムの反射面５２ａ、５２ｂに対して、インク液面の移動方向、すなわち、インクの流れ方向である下側に後退した位置にある。本例では、多孔質部材４０の上端面４０ａが反射面５２ａ、５２ｂの中程の高さ位置となるように、反射面５２ａ、５２ｂに対して多孔質部材４０を後退させてある。
【００７０】
また、多孔質部材４０の直角プリズム５２の側に面している側面４０ｂは、その中央部分が反射面背面側の角部分５２ｃに接触して窪んだ状態になっているが、それ以外の側面部分は反射面５２ａ、５２ｂから離れており、特に検出光が反射する反射領域５２Ａ、５２Ｂ（図５参照）には多孔質部材４０が接触しないようになっている。さらに、直角プリズム５２の上端面５２ｄおよび５２ｅも筒状枠２０２に形成した開口部２０２ｂの上下の端面２０２ｄ、２０２ｅから離れている。従って、反射面５２ａ、５２ｂと多孔質部材４０との間には、これらを取り囲む状態に隙間Ａが形成された状態となっている。
【００７１】
ここで、多孔質部材４０は、インクを吸収保持可能であると共に、第１のフィルタ１１よりも目の粗い素材から形成されている。
【００７２】
（インクエンドの検出動作）
本例のインクタンク１がインクジェットプリンタ９１のタンク装着部９５に装着されたか否か、およびインクタンク１のインクエンド検出は、次のように行われる。
【００７３】
インクタンク１をインクジェットプリンタ９１のタンク装着部９５に装着すると、インクジェットプリンタ９１の側に配置されているインク供給針（図示せず）の先端部分が、インクタンク１のインク取出し孔８ａに装着したゴムパッキン８の貫通孔８ａを貫通して、インク通路２０８内に位置している弁９を押し上げた状態になる。この結果、インク取出し孔８ａが開いた状態になるので、インクタンク１の主インク室５内のフォーム６に吸収保持されているインクが、第１のフィルタ１１、副インク室２０を介してインク通路２０８に流れ込み、インク取り出し孔８ａに差し込まれているインク供給針を通って、インクジェットプリンタ９１側のインクジェットヘッド９４に供給可能となる。このようなインク供給機構は公知であるので、これ以上の説明は省略する。
【００７４】
インクタンク１がこのように装着されると、その側面に形成されている直角プリズム５１がインクジェットプリンタ９１側の光学式センサ５７に対峙した状態になる。従って、光学式センサ５７からの射出光は、直角プリズム５１の反射面５１ａ、５１ｂで反射されて当該光学式センサ５７によって受光され、これによって、インクタンク１が装着されたことが検出される。
【００７５】
次に、インクジェットヘッド９４が駆動されてインク吐出が行われると、インク吐出圧力によってインク取出し孔８ａにはインク吸引力が作用して、インクジェットヘッド９４に向けてインクが供給される。インクが供給されてフォーム６に保持されているインクが減少すると、それに伴って、大気連通口１３を介して空気が主インク室５内に入り込む。インクの消費に伴ってフォーム６に含浸されているインクが徐々に減少し、それに代って気泡がフォーム６内に入り込む。フォーム６内のインク残量が少なくなると、主インク室５内から空気が、第１のフィルタ１１を通って気泡となって副インク室２０の気泡溜め部分２１内に入り込む。副インク室２０のインク貯留部分２２とインク取出し孔８ａの側の間を仕切っている第２のフィルタ１２は気泡を通さない。よって、副インク室２０の上端部分に形成されている小容積の気泡溜め部分２１に気泡が徐々に溜まっていく。
【００７６】
さらにインク残量が少なくなると、主インク室５および副インク室２０に溜まっているインクの液面が徐々に下がり、副インク室２０のインク貯留部分２２内に露出している直角プリズム５２の一対のプリズム反射面５２ａ、５２ｂが徐々にインク液面から露出する。この結果、一対の反射面５２ａ、５２ｂは反射面として機能し始める。副インク室２０のインク液面が予め定めた検出位置である液面位置（例えば、図４に示す位置Ｌ）を下回ると、光学式センサ５８の受光素子５８ｂの受光量が予め定めた受光量を超える。この受光素子５８ｂの受光量の増加に基づき、インクタンク１のインクが無くなったこと（インクエンド）が検出される。
【００７７】
副インク室２０の容積を充分に小さくしておけば、ここのインク残量が僅かになった時点でインクエンドが検出されるので、インク残量が極力少ない状態でインクエンドを検出でき、インクの無駄を抑制できる。なお、プリズム反射面５２ａ、５２ｂによって検出されるインクエンドを、ニアエンドとみなして、次のように処理すると、更にインクの無駄を無くすことができる。すなわち、光学式センサ５８によってインクのニアエンドを検出した後に、以降使用されるインク量をカウントし、その値が副インク室２０のインク貯留部分２２の容積に相当する量に達したときにリアルエンドを確定すれば、インク残量が実質的に無くなる時点までインクを使用可能である。
【００７８】
ここで、副インク室２０内に生成された気泡が直角プリズム５２のプリズム反射面５２ａ、５２ｂの近傍に浮遊していると、気泡間に保持されているインクによって実質的にプリズム反射面５２ａ、５２ｂが覆われた状態に陥ってしまう。この状態になると、インク液面がプリズム反射面５２ａ、５２ｂよりも低下しても、プリズム反射面５２ａ、５２ｂはインクで覆われた状態のままとなり、その反射状態が変化しないので、インクエンドの検出が不可能となってしまう。
【００７９】
しかしながら、本例のインクタンク１では、仕切り板３１によって副インク室２０の上端部分に気泡溜め部分２１が形成されており、この気泡溜め部分２２によって、インク残量が所定量以下になるとインク液面は気泡から分離された状態で降下する。よって、インク貯留部分２２に進入してプリズム反射面５２ａ、５２ｂの近傍に浮遊する気泡の発生量を抑制することができる。
【００８０】
また、気泡溜め部分２１からインク導入孔３３を介してインク貯留部分２２に進入したインクは、直角プリズム５２の反射面５２ａ、５２ｂに沿って流れ、しかる後に多孔質部材４０に吸収され、インク貯留部分２２の底面部分から、仕切り部材３０の円筒３３と突出部２０７の間に沿って吸い上げられて、第２のフィルタ２２に至り、ここを経由してインク取出し孔８ａに到る。
【００８１】
インクと共にインク導入孔３３からインク貯留部分２２に進入した気泡は、多孔質部材４０の上端面４０ａの上側部分、および多孔質部材４０と直角プリズム５２の反射面５２ａ、５２ｂとの間の隙間Ａに一時的に溜まる。しかしながら、これらの部位に溜まった気泡間に保持されているインクは、多孔質部材４０の毛細管作用によって当該多孔質部材４０の内部に吸引される。
【００８２】
すなわち、インク残量が少なくなり、インク液面が多孔質部材４０の上端面４０ａよりも低下した後は、インク吸引動作に伴って、多孔質部材４０に吸引保持されているインクが取り出される。多孔質部材４０からインクが取り出されると、その上端面４０ａの上側部分や、反射面５２ａ、５２ｂの背面側部分にある気泡間に保持されているインクが当該多孔質部材４０の毛細管力によって吸引される。この結果、気泡が破裂して速やかに消滅する。よって、インク貯留部分２２の内部においてインク液面が低下すると、これに伴って応答性良く反射面５２ａ、５２ｂの反射状態が変化する。従って、インクエンドを的確かつ迅速に検出することができる。
【００８３】
（実施例の効果）
このように、本例のインクタンク１では、その副インク室２０が、仕切り部材３０によって気泡溜め部分２１とインク貯留部分２２に仕切られ、インク導入孔３３のみを介してこれらの部分が相互に連通している。よって、仕切り部材３０により、気泡の形成に必要なインクがインク貯留部分２２から気泡溜め部分２１に供給されることを極力阻止できる。従って、仕切り部材３０はインク液面と気泡を分離するための分離手段として機能し、インク液面が低下すると、容易に、気泡溜め内の気泡とインク液面とが分離する。また、インク貯留部分２２には多孔質部材４０が配置されており、当該インク貯留部分２２内で発生した気泡が、当該多孔質部材４０による毛細管力によるインク吸引によって速やかに消滅する。
【００８４】
従って、本例によれば、気泡形成用のインクがインク貯留部分２２の側から供給されず、また、気泡溜め部分２２に溜まっている気泡が速やかに消滅する。よって、インク貯留部分２２内においては気泡の発生量が少なく、しかも発生した気泡は迅速に消滅するので、インク消費に伴って反射面５２ａ、５２ｂの反射状態が応答性良く変化する。これに基づき、インクエンドを確実且つ迅速に検出できる。
【００８５】
また、本例のインクタンク１をインク供給源とするインクジェットプリンタ９１においては、反射面５２ａ、５２ｂの反射状態に基づき、確実にインクタンクのインクエンドを検出可能になる。
【００８６】
（第２の実施の形態）
図８および図９は、本発明を適用したインクタンクの第２の実施形態を示してある。図８は本例のインクタンクの主要部分を示す部分拡大断面図であり、図９（ａ）〜（ｃ）はその仕切り部材を示す斜視図、平面図および立面図である。
【００８７】
本例のインクタンク１Ａの基本的な構造は上記のインクタンク１と同様であるので、対応する部位には同一の番号を付し、それらの説明は省略するものとする。本例のインクタンク１の特徴は、仕切り部材３０Ａに消泡用の多孔質部材４０Ａを保持するための多孔質部材保持部３４を形成し、ここに多孔質部材４０Ａを装着して保持した点にある。また、仕切り部材３０Ａによって、インク導入孔３３からインク貯留部分２２に流入したインクを、反射面５２ａ、５２ｂの背面部分および多孔質部材４０Ａを経由して流すインク流路を形成した点にある。
【００８８】
本例のインクタンク１Ａの仕切り部材３０Ａは、仕切り板３１と、このインク貯留部分２２の側の裏面から突出している円筒３２とを備えていると共に、この円筒部３２よりも直角プリズム５２の側の部位に形成した多孔質部材保持部３４を備えている。この多孔質部材保持部３４は、仕切り板３１の裏面から当該仕切り板と同一幅で垂直に突出している垂れ壁部分３５を備え、この垂れ壁部分３５の下端はインク貯留部分２２の底面近傍位置まで延びている。この垂れ壁部分３５の下端にはその両端部分に一定幅の保持片３６ａ、３６ｂが直角プリズム５２の側に向けて垂直に突出している。また、これら保持片の上方の位置において、同じく垂れ壁部分３５から直角プリズム５２の側に向けて一定幅の保持片３６ｃ、３６ｄが突出している。これら上下一対ずつの保持片３６ａ、３６ｂと、３６ｃ、３６ｄとによって、多孔質部材４０Ａの保持部分が形成されている。
【００８９】
多孔質部材４０Ａは、垂れ壁部分３５と同一の幅寸法と、上下の保持片の間隔より僅かに大きな高さ寸法を備えた直方体形状のものであり、僅かに押し縮められた状態で、保持片の間に詰め込まれている。
【００９０】
保持片の間に保持された状態においては、多孔質部材４０Ａの直角プリズム５２の側の表面４１は、丁度、筒状枠２０２の内側側面２０２ｃに接触した状態となっている。また、この多孔質部材４０Ａの上端面４２は、直角プリズム５２の下端面５２ｅとほぼ同一の高さ位置となっている。従って、多孔質部材４０Ａの表面４１の上半部分は、直角プリズム５２の反射面５２ａ、５２ｂを取り囲む状態に形成されている隙間Ａに対峙した状態となっている。
【００９１】
なお、仕切り部材３０Ａの仕切り板３１の表面は、凹凸面ではなく平坦面とされており、ここには、インクをインク導入孔３３の側に導くための２条のリブ３８、３９が形成された構成となっている。
【００９２】
このように構成した本例のインクタンク１Ａにおいても、仕切り部材３０Ａはインク液面と気泡とを分離する分離手段として機能し、副インク室２０内においてインク液面と気泡との分離が促進される。
【００９３】
また、インク導入孔３３からインク貯留部分２２に流入したインクは、仕切り部材３０Ａの垂れ壁部分３５と反射面５２ａ、５２ｂの間を流下して多孔質部材４０Ａに吸収され、この多孔質部材４０Ａを経由して第２のフィルタ１２の側に向かう。すなわち、図８において矢印で示すように、垂れ壁部分３５によって規定されたインク流路に沿って流れる。
【００９４】
多孔質部材４０Ａは前述の実施例と同様に、インク貯留部分２２に進入した気泡を速やかに消滅させる消泡手段として機能する。詳細に説明すると、インク残量が少なくなり、インク貯留部分２２の多孔質部材４０Ａに含浸させたインクの消費が進むと、まず、プリズム反射面５２ａ、５２ｂと多孔質部材４０Ａの間に形成されている隙間Ａに気泡が進入してくる。この隙間Ａにおける直角プリズム５２の下側部分は多孔質部材４０Ａに接している。従って、多孔質部材４０Ａからインクが取り出されると、隙間Ａに溜まっている気泡間に保持されているインクが多孔質部材４０Ａの毛細管力によって当該多孔質部材４０Ａに吸い取られる。この結果、プリズム反射面５２ａ、５２ｂの背面に付着している気泡や、背面近傍に浮遊している気泡が速やかに消滅する。
【００９５】
従って、本例のインクタンク１Ａによれば、プリズム反射面５２ａ、５２ｂの背面に付着した気泡や、その近傍に浮遊している気泡が多孔質部材４０Ａによって速やかに消滅する。従って、インクエンド状態に陥った時点で、気泡に邪魔されることなく、直ちに当該インクエンド状態を検出できる。
【００９６】
また、本例においては、多孔質部材４０Ａの容量が小さいので、この中に残留するインク量を少なくできるので、無駄インク量を低減できるという利点もある。
【００９７】
なお、上記の各例においては、仕切り部材３０、３０Ａを配置して、副インク室２０の内部を気泡溜め部分２１とインク貯留部分２２とに仕切っている。この仕切り部材３０、３０Ａを省略して、多孔質部材を反射面５２ａ、５２ｂの背面に隣接した位置に配置した構成を採用することもできる。この場合においても、反射面背面側の部分に発生した気泡を速やかに消滅させることができる。
【００９８】
また、多孔質部材４０、４０Ａの素材としては、フェルトやフォームの他に、インクを吸収保持可能な素材であれば採用することができる。例えば、天然あるいは合成の繊維を絡め合わせて形成した所定の多孔質素材や、繊維を束ねた構成の多孔質素材を用いることができる。
【００９９】
更に、隙間Ａの部分は小さい方がよいのは勿論であるが、隙間Ａを無くするように多孔質部材４０Ａの上端面４２を、直角プリズム５２の下端面５２ｅに接することが更に望ましい。
【０１００】
（第３の実施の形態）
図１０、図１１及び図１２は、本発明を適用したインクタンクの第３の実施形態を示している。図１０はインクタンク１と同様に第１の実施の形態における図６に対応する断面図であり、図１１は同様に図５に対応する断面図であり、図１２は図１１の断面図を反対側からみた断面図である。
【０１０１】
第３の実施の形態のインクタンク１Ｂの基本的な構造は上記のインクタンク１と同様であるので、対応する部位には同一の番号を付し、それらの説明は省略するものとする。
【０１０２】
本例のインクタンク１Ｂの特徴は、仕切り板本体部３０１の長辺方向の直角プリズム５２が配置されている側の端部分には、そのコーナーに円形のインク導入孔６１が形成された点にある。このインク導入孔３３の周囲は第２凸部３０６と同一高さの凸枠部分３０７により囲まれている。また、この凸状枠部分３０７から仕切り本体部分３０１の長辺縁までの間には、仕切り板本体部分３０１の長辺方向に伸びる一定長さの凹部３０８および凸部３０９が短辺方向に向けて一定の間隔で交互に形成されている。凸部３０９の高さは第２凸部３０５の高さと同一である。
【０１０３】
また、仕切り板本体部分３０１の下側表面には、直角プリズム５２の上下方向の中央位置よりも下方まで突出した垂れ壁部分６２及びリブ部分６２ａ、６２ｂが形成されており、リブ部分６２ａ、６２ｂは、垂れ壁部分６２より直角プリズム５２に向けて形成されている。一方のリブ部分６２ａと垂れ壁部分６２は前述のインク導入孔６１を囲むように形成されている。
【０１０４】
多孔質部材６０は、インク貯留部分２２における直角プリズム５２が取り付けられている筒状枠２０２の内側側面２０２ｃと、仕切り部材３０の円筒３２に直角プリズム５２に向けて垂直の多孔質部材６０を固定するリブ部分３２ａとの間に垂れ壁部分６２、リブ部分６２ａ、６２ｂの下端と接した状態で詰め込まれている。この多孔質部材６０は、直角プリズムの反射面５２ａ、５２ｂに対して、インク液面の移動方向、すなわち、インクの流れ方向である下側に後退した位置にある。
【０１０５】
このように構成した本例のインクタンク１Ｂにおいて、インク導入孔６１からインク貯留部分２２に流入したインクは、仕切り部材３０Ｂの垂れ壁部分６２と反射面５２ａ、５２ｂの間を流下して多孔質部材６０に吸収され、この多孔質部材６０を経由して第２のフィルタ１２の側に向かう。すなわち、垂れ壁部分６２とリブ６２ａによって規定されたインク流路に沿って流れる。この場合、インク導入孔６１は反射面５２ａ、ｂより離れた位置に設けることが望ましく、インク導入孔と反射面との間に浮遊する気泡が吸着し易い壁部を迷路状態に設けることが望ましい。
【０１０６】
上記の構成により、インク導入孔６１からインク貯留部分２２に流入した気泡は、表面張力により垂れ壁部分６２のインク流路面６２ｄ（壁面）とリブ部分のインク流路面６２ｃ（壁面）との角部に吸着される。やがて、その気泡はインク流路面６２ｄ、６２ｃに沿って下方へと移動され、その下端と接している多孔質部材６０に吸収されて消滅する。
【０１０７】
従って、本例のインクタンク１Ｂによれば、第２の実施例と同様に、プリズム反射面５２ａ、５２ｂの背面に付着した気泡やその近傍に浮遊している気泡が多孔質部材６０によって速やかに消滅するとともに、インク導入孔６１から移動された気泡を垂れ壁部分６２のインク流路面６２ｄとリブ部分のインク流路面６２ｃとの角部に吸着させて多孔質部材６０に導き浮遊する気泡を少なくすることできる。
【０１０８】
従って、インクエンド状態に陥った時点で、気泡に邪魔されることなく、直ちに当該インクエンド状態を検出できる。更にインクエンド状態を検出した以降、インク導入孔６１から流出してきた気泡が、垂れ壁部分６２とリブ６２ａによって規定されたインク流路面６２ｄ、６２ｃに沿って流れるため、直角プリズム５２に再付着することがないので、インク有りを誤検出することがなくなり、検出精度は向上する。
【０１０９】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。例えば、本発明はインク室が主インク室と副インク室とに分離されている例を用いて説明をしたが、主インク室がなく副インク室だけのものであっても構わなく、その場合でも発生した気泡が第１のインク吸収部材によって検出位置の気泡を消滅させるので同様の効果を有するものである。
【０１１０】
また、本発明はその実施の形態では被検出部として反射型を用いて説明したが、例えば特開平６−１１５０８９号に記載されている透過型フォトセンサーを使用した場合であっても構わなく、その場合であっても被検出位置の気泡を消滅することができるのでインクがなくなったときの透光性がよくなり、特に、黒インク等透光性の悪いインクの有無検出の精度を大きく向上させることができる。
【０１１１】
更に、インク導入孔の近傍のインク流路面を仕切板本体部分に設けた壁面を利用したが、一方の壁面はインク室の内壁とすることもできる。
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のインクタンクでは、インクが収容されている大気開放されたインク室と、該インク室の前記インクと接するインク接触面を備え、前記インク室に進入した空気量に基づき前記インクが無くなったか否かを入射される入射光を反射若しくは透過させることにより検出可能な被検出部と、前記インク接触面の近傍に配置され、前記インクを吸収可能な第１のインク吸収部材とを有することから、反射面の背面側若しくは透過面のインク接触部分において発生した気泡間に保持されているインクが、当該第１のインク吸収部材の毛細管力によって当該第１のインク吸収部材内に吸引される。これにより、気泡が破裂して消滅する。従って、反射面の背面側の部分若しくは透過部分のインク接触面に存在している気泡は速やかに消滅するので、インク室におけるインク液面の低下に伴って、反射面の反射特性や透過面の透過特性が気泡に邪魔されることなく直ちに変化するので、確実且つ迅速にインクエンドが検出することができる。
【０１１３】
次に、本発明のインクジェットプリンタは、インク液面の低下に伴って反射型ではその反射状態が、透過型では、その透過状態が確実且つ応答性良く変化するする被検出部を備えたインクタンクをインク供給源としているので、当該反射面の反射状態、あるいは透過型の透過状態に基づき確実且つ迅速にインクタンクのインクエンドを検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）および（ｂ）は本発明を適用したフォーム式のインクタンクの実施例を示す平面図および正面図である。
【図２】図１のインクタンクを底面側から見た場合の斜視図である。
【図３】図１のインクタンクの分解斜視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線で切断した場合におけるインクタンクの断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線で切断した場合におけるインクタンクの断面図である。
【図６】（ａ）は、図４における副インク室の部分を拡大して示す部分拡大断面図であり、（ｂ）はそのｂ−ｂ線で切断した部分を示す部分拡大断面図である。
【図７】図１の仕切り部材を示す斜視図である。
【図８】本発明を適用したインクタンクの第２の実施の形態を示す主要部分の断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は図８に示すインクタンクの仕切り部材を示す斜視図、平面図および立面図である。
【図１０】本発明を適用したインクタンクの第３の実施の形態を示す図であり、図６（ｂ）対応する断面図である。
【図１１】本発明を適用したインクタンクの第３の実施の形態を示す図であり、図１の示すＶ−Ｖ線と同じ位置で切断した図５に対応する断面図である。
【図１２】図１１の断面図を反対側からみた部分の断面図である。
【図１３】本発明を適用したシリアル型インクジェットプリンタの主要部分を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１、１Ａ　　インクタンク
２　　容器本体
３　　容器本体の上側開口
４　　容器蓋
５　　主インク室
６　　フォーム
７　　インク取出し部
８　　ゴムパッキン
８ａ　インク取出し孔
９　　弁
１０　コイルばね
１１　第１のフィルタ
１２　第２のフィルタ
１３　大気連通孔
２０　副インク室
２１　気泡溜め部分
２２　インク溜め部分
３０、３０Ａ、３０Ｂ　仕切り部材
３１　仕切り板
３２　円筒
３３、６１　インク導入孔
３４　多孔質部材保持部
３５　垂れ壁部分
３６ａ〜３６ｄ　保持片
４０、４０Ａ　多孔質部材
４０ａ　上端面
４０ｂ　側面
４１　表面
４２　上端面
５１、５２　プリズム
５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ　反射面
５２ｃ　反射面背面の角部分
５２ｄ　上端面
５２ｅ　下端面
Ａ　　隙間
５７、５８　光学式センサ
５７ａ、５８ａ　発光素子
５７ｂ、５８ｂ　受光素子
６２　垂れ壁部分
６１ａ、６２ｂ　リブ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink tank provided with ink and an ink jet printer using the ink tank as an ink supply source, and more particularly to an ink tank provided with a detection mechanism capable of accurately detecting a state where ink has run out (ink end) and an ink jet printer. It concerns a printer.
[0002]
[Prior art]
As an ink tank of an ink jet printer, an ink tank of a type in which ink is absorbed and held by an ink absorber such as foam or felt is known. For example, a foam-type ink tank has a foam storage section in which a foam absorbing and holding ink is stored, an ink ejection hole communicating with the foam storage section, and an air communication port opening the foam storage section to the atmosphere. have. When ink is sucked from the ink ejection hole by the ejection pressure of the ink jet head, air corresponding to the amount of the sucked ink flows into the foam accommodating section from the air communication port.
[0003]
In the case of a foam ink tank, the presence or absence of ink is detected by counting the amount of ink used based on the number of ink dots ejected from the inkjet head, the amount of ink suctioned by the ink pump that sucks ink from the inkjet head, etc. Then, it is performed based on this count result.
[0004]
In general, a state in which the ink in the ink tank is almost exhausted is called “real end”, and a state in which the remaining amount of ink in the ink tank is smaller than a certain amount is called “near end”. “Ink end” used in the specification includes both unless otherwise specified.
[0005]
However, the ink end detection method of detecting the ink end by counting the amount of ink used or the like has the following problems. Since the amount of ink discharged from the inkjet head and the amount of ink suctioned by the ink pump vary, the amount of used ink counted based on these varies greatly as compared to the actual amount of used ink. For this reason, it is necessary to provide a large margin to determine the ink end. As a result, a large amount of ink may remain at the time when the ink end is detected, and the ink is often wasted.
[0006]
Therefore, the ink end is directly detected by using an optical detection system that utilizes the optical characteristic that the back surface of the prism reflecting surface is set as the ink interface and the prism reflecting surface returns to the original reflecting surface when the ink runs out. It is possible. A detection system using a prism reflecting surface is disclosed in, for example, JP-A-10-323993 and US Pat. No. 5,616,929.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-10-323993
[Patent Document 2]
U.S. Pat. No. 5,616,929
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of an ink tank of a foam type or the like, the ink is absorbed and held by the ink absorber. Since the ink absorber is always in contact with the surface, its reflection characteristics do not change even if the ink runs out. Therefore, it is impossible to directly apply the detection system disclosed in the above publication. Therefore, a small-capacity sub-ink chamber capable of storing ink is formed between the main ink chamber (storage portion of the ink absorber) and the ink ejection hole, and a prism reflecting surface is disposed here to form a reflecting surface of the reflecting surface. It is conceivable to adopt a configuration in which the back surface is an ink interface, and pressure is controlled so that air enters the sub-ink chamber with the ink in the main ink chamber being consumed to some extent.
[0009]
With this configuration, when the amount of the remaining ink in the main ink chamber decreases, every time ink is supplied from the ink ejection hole, bubbles enter the sub ink chamber from the main ink chamber. When the ink in the main ink chamber runs out, the remaining amount of ink in the ink tank is substantially only the amount of ink stored in the sub ink chamber. When the remaining amount of ink in the sub ink chamber becomes small, the back surface of the prism reflection surface, which is the ink interface, is exposed from the ink liquid surface, and the reflection state of the reflection surface changes. That is, the reflection surface that did not function as a reflection surface when the back surface was covered with ink gradually recovers the reflection function as the ink liquid level decreased. Therefore, it is possible to detect a state in which the remaining amount of ink has become equal to or less than the predetermined amount based on the amount of reflected light from the reflecting surface. Therefore, if the volume of the sub ink chamber is made sufficiently small, the ink end can be detected when the remaining amount of the ink is substantially exhausted.
[0010]
However, air that has entered the sub-ink chamber generates bubbles in the sub-ink chamber. If bubbles adhere to the back surface of the prism reflecting surface or float in the vicinity of the prism reflecting surface, even if the ink liquid level falls below the prism reflecting surface, the ink held between the bubbles will cause the prism reflecting surface to change. The covered state is maintained. As a result, the reflection state of the prism reflection surface does not change even if the ink liquid level decreases. Since it takes time until the bubbles covering the prism reflecting surface disappear, there occurs a problem that the ink end cannot be detected until then. Therefore, the detection timing of the ink end is delayed, and bubbles are sent to the inkjet head side due to the idle suction of the ink, thereby causing adverse effects such as missing dots.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an ink tank that can solve the problem that the reflection state of the reflection surface does not immediately change even when the ink liquid level is lowered due to bubbles in the sub ink chamber.
[0012]
Another object of the present invention is to propose an ink jet printer that can immediately detect that the ink tank has fallen into an ink end state by detecting the reflection state of the reflection surface of the ink tank.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the ink tank of the present invention is:
An ink ejection hole,
An ink chamber that is open to the atmosphere and contains ink;
A detection unit that has an ink contact surface that is in contact with the ink in the ink chamber and that can detect whether or not the ink has run out by reflecting or transmitting incident light based on the amount of air that has entered the ink chamber; When,
A first ink absorbing member disposed near the ink contact surface and capable of absorbing the ink.
[0014]
In the present invention, when ink is supplied from the ink ejection hole, air enters the ink chamber and the amount of ink in the ink chamber decreases.
[0015]
When the remaining amount of ink in the ink chamber is reduced, the ink liquid level is lowered accordingly, and the ink contact surface of the detected portion is gradually exposed from the ink liquid level.
[0016]
As a result, the state of the incident light that has been incident on the detected portion is changed from that in the case where there is ink, and the incident light is reflected in the reflection type and transmitted in the transmission type.
[0017]
In other words, the reflection type does not function as a reflection surface when the ink contact surface on the back is covered with ink, but the reflection surface gradually recovers the reflection function as the ink liquid level decreases, and the transmission type uses ink. In the covered state, the state that cannot be transmitted by the ink becomes the state that can be transmitted. Therefore, it is possible to detect the state in which the remaining amount of the ink becomes equal to or less than the predetermined amount based on the reflected light amount or the transmitted light amount.
[0018]
Here, when the amount of remaining ink is small, bubbles are easily generated. The generated bubbles adhere to the rear surface or the transmission surface of the reflection surface or float in the vicinity thereof. When the back surface or the transmission surface of the reflection surface is covered with such bubbles, the back surface or the transmission surface of the reflection surface is covered by the ink held between the bubbles, and the ink liquid level decreases. However, the reflection characteristics of the reflection surface and the transmission characteristics of the transmission surface do not change, and there is a possibility that the ink end cannot be detected.
[0019]
However, in the present invention, the first ink absorbing member is disposed at a position adjacent to the detected member in the ink chamber, and is held between bubbles generated on the back side of the reflection surface or the ink contact portion on the transmission surface. The remaining ink is sucked into the first ink absorbing member by the capillary force of the first ink absorbing member. This causes the bubbles to burst and disappear. Therefore, the air bubbles existing on the ink contact surface on the back side of the reflection surface or the transmission portion disappear quickly, and as the ink liquid level in the ink chamber decreases, the reflection characteristics of the reflection surface and the transmission surface are reduced. Since the transmission characteristics change immediately without being disturbed by bubbles, the ink end can be detected reliably and quickly.
[0020]
In the present invention, the ink chamber is a main ink chamber that is open to the atmosphere and stores a second ink absorbing member capable of absorbing and holding the ink.
A sub-ink chamber formed between the main ink chamber and the ink ejection hole and capable of introducing ink and bubbles from the side of the main ink chamber;
If the detected portion is disposed in the sub-ink chamber, by sufficiently reducing the volume of the sub-ink chamber, it is also possible to detect the ink end when the ink remaining amount is substantially exhausted, By reducing the amount of remaining ink, the first ink absorbing member can remove the influence of air bubbles in the sub ink chamber generated by the air and the ink entering the sub ink chamber from the side of the main ink chamber.
[0021]
In the present invention, if the first ink absorbing member is disposed on the movement direction side of the ink liquid level with respect to the detected position, the ink held between the bubbles as the ink is consumed. Is sucked into the first ink absorbing member, so that bubbles can be efficiently eliminated.
[0022]
Further, the detected portion includes a reflection surface capable of reflecting the incident light, and the first ink absorbing member is disposed near an ink contact surface corresponding to a portion of the reflection surface that is outside a light reflection region. If so, the air bubbles adhering to the back surface (ink contact surface) of the reflection surface can be quickly sucked and eliminated.
[0023]
Next, the sub ink chamber of the ink tank of the present invention can be formed by partitioning from the main ink chamber by a first filter and partitioning from the ink outlet by a second filter. In this case, the first filter is formed of a porous material through which air bubbles can pass by ink suction force acting on the ink ejection hole, and the second filter is finer than the first filter. It may be formed from a porous material that can pass only the ink. Further, the first ink absorbing member may be formed from a material having a coarser texture than the first filter.
[0024]
For example, foam or felt can be used as the first ink absorbing member.
[0025]
Next, a pair of prism reflecting surfaces can be used as the reflecting surfaces.
[0026]
On the other hand, the ink tank of the present invention, in addition to the above configuration, further comprises a partition member for partitioning the sub-ink chamber into a bubble reservoir portion on the main ink chamber side and an ink reservoir portion on the ink ejection hole side. And an ink introduction hole formed in the partition member for introducing ink from the bubble reservoir to the ink storing portion, and the first ink absorbing member may be arranged in the ink storing portion.
[0027]
In the ink tank having this configuration, a bubble retaining portion is formed on the side of the main ink chamber by the partition member inside the sub-ink chamber, and the ink flowing from the main ink chamber into the bubble retaining portion passes through the ink introduction hole of the partition plate, and the ink flows through the ink introducing hole. Introduced into the storage area. When the ink in the main ink chamber runs out, the air from the main ink chamber communicating with the atmosphere enters the bubble reservoir portion of the sub ink chamber and forms bubbles therein, so that the bubbles gradually enter the bubble reservoir portion. And the bubble reservoir portion is filled. As the number of bubbles increases, the remaining amount of ink in the sub ink chamber also gradually decreases, so that the ink liquid level also gradually decreases from the height position in the bubble reservoir portion.
[0028]
After the bubble reservoir is filled with air bubbles and the ink liquid level drops to the height position in the sub ink chamber, when air enters from the side of the main ink chamber, the inside of the bubble reservoir is filled with air bubbles. Therefore, there is no ink for generating a new bubble. As a result, as the air enters, the inside of the bubble reservoir is filled and the bubbles are crushed and gradually become large bubbles, and the bubbles in the bubble reservoir gradually disappear, and a layer of air alone becomes the upper end of the bubble reservoir. It is gradually formed from the side.
[0029]
That is, the bubble reservoir is separated from the ink reservoir by the partition member, and communicates only through the ink introduction hole. Therefore, the partition member can prevent ink necessary for forming bubbles from being supplied from the ink storage portion to the bubble storage portion. As described above, the partition member functions as a separating unit for separating the ink liquid surface from the air bubbles, and when the ink liquid surface is lowered, the air bubbles in the air bubble reservoir and the ink liquid surface are easily separated.
[0030]
In this way, since the ink for forming bubbles is not supplied from the ink storage portion side, the bubbles stored in the bubble storage portion gradually disappear in the bubble reservoir with a decrease in the ink liquid level, An air-only layer begins to form at its upper end. This air-only layer gradually spreads toward the ink storage portion as the ink level in the sub-ink chamber drops, that is, as the air enters from the main ink chamber. As a result, the air bubbles in the air bubble storage portion disappear and are replaced by air, and thereafter, the ink liquid level in the ink storage portion decreases with no air bubbles formed.
[0031]
Therefore, it is possible to prevent the bubbles from entering the ink storage portion and covering the back side of the reflection surface. Moreover, in the present invention, the first ink absorbing member is arranged at a position adjacent to the reflecting surface arranged at the ink storing portion, and the first ink absorbing member floats near the reflecting surface by the capillary force of the first ink absorbing member. The ink held between the bubbles is sucked, and the bubbles generated on the rear side of the reflection surface are quickly eliminated. Therefore, the reflection characteristic of the reflection surface changes with good response as the ink liquid level decreases, so that the detection of the ink end can be accurately performed without delay.
[0032]
In addition, by arranging the reflection surface near the ink introduction hole, detection accuracy is improved by the effect of pushing out bubbles attached to the back side of the reflection surface toward the first ink absorbing member with ink or the like from the ink introduction hole. Can be done.
[0033]
Further, the introduction hole is provided at a corner formed by a wall surface of the partition member or a wall surface of the sub ink chamber which is in contact with the first ink absorbing member. Since the ink concentrates only on the portion and moves to the first ink absorbing member along the wall surface, it is possible to reduce floating air bubbles.
[0034]
Here, a first ink absorbing member holding portion projecting from the ink storing portion may be formed in the partition member, and the first ink absorbing member may be held here.
[0035]
In this case, if the partition member forms an ink flow path through which the ink introduced into the ink storage portion from the ink introduction hole flows from the portion on the back side of the reflection surface to the first ink absorbing member, The ink held between the bubbles generated on the back side of the reflection surface can be efficiently absorbed by the first ink absorbing member, and thus the bubbles can be quickly eliminated.
[0036]
Next, the present invention relates to an ink jet printer that uses the ink tank having the above-described configuration as an ink supply source, and the ink jet printer according to the present invention includes a detecting unit that detects the detected portion of the ink tank. It is characterized by.
[0037]
According to the ink jet printer of the present invention, since the reflection state of the reflection surface of the detection unit changes with good response as the ink liquid level decreases, the ink end of the ink tank can be quickly detected.
[0038]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of an ink tank to which the present invention has been applied will be described with reference to the drawings. The following embodiment is an example in which the present invention is applied to an ink tank that is detachably attached to a tank attachment portion of an ink jet printer. However, the present invention can be similarly applied to an ink tank arranged in advance in an ink jet printer.
[0039]
(overall structure)
1 (a) and 1 (b) are a plan view and a front view showing a foam type ink tank to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a perspective view when the ink tank is viewed from the bottom side. 3 is an exploded perspective view of the ink tank, and FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a main part of an ink jet printer to which the present invention is applied.
[0040]
The ink jet printer 91 of this example is of a serial type, and has an ink jet head 94 mounted on a carriage 93 that reciprocates in the direction of arrow A along a guide shaft 92. The ink is supplied to the inkjet head 94 from the ink tank 1 mounted on the tank mounting section 95 via a flexible ink tube 96.
[0041]
The ink tank 1 of this embodiment is used by being detachably attached to a tank attachment portion 95 formed in the ink jet printer 91. The ink tank 1 has a rectangular parallelepiped container body 2 having an upper opening, and a container lid 4 closing the upper opening 3. A main ink chamber 5 is formed inside these, and an ink tank Is stored as a whole and has a rectangular parallelepiped form 6 (second ink absorbing member).
[0042]
An ink outlet 7 is formed on the bottom surface of the container body 2, and a disc-shaped rubber packing 8 is attached to the ink outlet 7, and a through hole 8a opened at the center thereof is used as an ink outlet. ing. A valve 9 capable of closing the ink ejection hole 8a is disposed in a portion of the ink ejection port 7 deeper than the rubber packing 8, and the valve 9 is always pressed against the rubber packing 8 by the coil spring 10 to eject the ink. The hole 8a is closed.
[0043]
The main ink chamber 5 communicates with the ink outlet 8a via a sub-ink chamber 20 partitioned by a first filter 11 and a second filter 12. Further, it is open to the atmosphere through an atmosphere communication hole 13 formed in the container lid 4. Therefore, when the ink absorbed and held by the foam 6 attached to the main ink chamber 5 is sucked through the ink ejection hole 8a, air corresponding to the sucked ink is mainly discharged from the air communication port 13. The ink enters the ink chamber 5.
[0044]
The interior of the sub ink chamber 20 will be described later in detail with reference to FIGS. 4 to 7, but is partitioned by a partition member 30 into a bubble storage portion 21 on the main ink chamber side and an ink storage portion 22 on the ink ejection hole side. They communicate with each other via ink introduction holes 33 formed in the member 30. A porous member 40 (first ink absorbing member) for defoaming is built in the ink storage portion 22.
[0045]
The atmosphere communication hole 13 of the container lid 4 is connected to a bent groove 13a formed on the surface of the container lid, and the end 13b of the groove 13a extends to near the edge of the container lid 4. At the time of shipment of the ink tank 1, a seal 14 is attached to a portion of the container lid 4 where the air communication hole 13 and the groove 13a are formed, and at the time of use, the seal 14 is cut along a cut line 14a of the seal 14. The end 13b of the groove 13a is exposed by peeling off a portion 14b of the groove 13a, and the atmosphere communication hole 13 is opened to the atmosphere.
[0046]
A seal 15 is also attached to a portion of the ink ejection hole 8a on the bottom surface of the container. When the ink tank 1 is mounted on the tank mounting portion 95 of the ink jet printer 91, the ink supply needle (see FIG. (Not shown) breaks the seal 15 and is inserted into the ink ejection hole 8a, and the ink tank 1 is set in the mounted state.
[0047]
Next, FIG. 4 is a sectional view of a portion of the ink tank 1 taken along a line IV-IV shown in FIG. 1A, and FIG. 5 is a sectional view of the ink tank 1 taken along a line VV shown in FIG. FIGS. 6A and 6B are enlarged sectional views of the sub ink chamber in FIG. 4 and a partially enlarged section of the portion cut along line bb. FIG.
[0048]
As shown in these drawings, a small-volume sub-ink chamber 20 partitioned by a first filter 11 and a second filter 12 is formed between the ink ejection hole 8a and the main ink chamber 5. The inside of the sub ink chamber 20 is partitioned into a bubble reservoir 21 and an ink reservoir 22 by a partition member 30 arranged therein. The partition member 30 of the present example includes a partition plate 31 for partitioning the sub-ink chamber 20, and a cylinder (cylindrical frame) 32 projecting at right angles from the center of the surface on the ink storage portion side. An ink introduction hole 33 for guiding ink from the bubble reservoir 21 to the ink reservoir 22 is formed at one end of the plate 31.
[0049]
The ink tank 1 has a right-angle prism 51 for optically detecting whether or not the ink tank 1 is mounted on the tank mounting portion 95 of the ink jet printer 91, and the ink end of the ink tank 1 is optically detected. A detection part provided with a right-angle prism 52 used for the detection is disposed. The back surface of the reflection surface of the right-angle prism 52 for detecting the ink end is an ink interface exposed to the ink storage portion 22 of the sub ink chamber 20.
[0050]
More specifically, a cylindrical frame 202 having a rectangular cross section extends vertically through the bottom plate portion 201 of the container body 2 through the bottom plate portion 201. A rectangular upper end opening of the upper cylindrical frame portion 203 that stands vertically in the main ink chamber 5 in the cylindrical frame 202 forms a main ink chamber side communication port 205. The first filter 11 having a rectangular shape is attached to the communication port 205.
[0051]
The lower end of the lower cylindrical frame portion 204 vertically projecting downward from the container bottom plate portion 201 of the cylindrical frame 22 is closed by a bottom plate portion 206 integrally formed therewith. Is formed with an ink outlet 7. The ink ejection port 7 of this example includes a cylindrical projection 207 vertically projecting upward (inside of the ink storage section 22) from the center of the bottom plate portion 206, and the center hole of the projection 207 is formed as an ink ejection hole 8a. The ink passage 208 communicates with the ink passage 208. A rubber packing 8, a valve 9, and a coil spring 10 are mounted in the ink passage 208, and a spring receiver 209 of the coil spring 10 is formed integrally with the inner peripheral surface of the protrusion 206. The opening at the upper end of the protruding portion 207 serves as a circular take-out hole side communication port 210, and the second filter 12 is attached thereto.
[0052]
The first filter 11 of this example is formed of a porous material through which ink can pass and bubbles can be passed by the ink suction force acting on the ink ejection hole 8a. That is, it is formed of a porous material having a pore size that becomes a capillary attraction that causes a meniscus to be broken by an ink suction force. The first filter 11 is formed of, for example, a nonwoven fabric or a mesh filter.
[0053]
On the other hand, when the ink suction force except for the case where the ink pump is sucked acts on the ink ejection hole, the second filter 12 allows the first filter to pass the ink but prevent the air bubbles from passing therethrough. The filter 11 is formed of a porous material having a smaller pore diameter. The second filter 12 has a hole size capable of catching foreign matter mixed in the ink. The second filter 12 can also be formed from a nonwoven fabric, a mesh filter, or the like.
[0054]
Here, the ink suction force refers to the ink suction force acting on the ink ejection hole 8a due to the ink ejection pressure of the ink jet head 94 to be supplied with ink or the suction force of the ink pump.
[0055]
Next, the right-angle prisms 51 and 52, which are detected portions, will be described mainly with reference to FIGS. 3, 4, and 6. FIG. A horizontally long rectangular plate 54 is welded and fixed to the lower end of the side plate portion 53 of the container body 2, and right-angle prisms 51 and 52 are integrally formed on the inner surface of the rectangular plate 54 at regular intervals. Each of the right-angle prisms 51 and 52 has a pair of orthogonal reflecting surfaces 51a and 51b and 52a and 52b.
[0056]
One right-angle prism 51 faces the side plate portion 53 of the container body 2 via an air layer 55 having a fixed gap. That is, a concave portion 56 having a shape corresponding to the right-angle prism 51 is formed in the side plate portion 53, so that each of the reflection surfaces 51 a and 51 b is connected to the side plate portion 53 of the main ink chamber 5 via an air layer 55 having a fixed gap. Confronted.
[0057]
On the other hand, the right-angle prism 52 for detecting the ink end is directly inserted into the ink storage portion 22 from the opening 202b opened in the cylindrical frame 202 that defines the ink storage portion 22 of the sub ink chamber 20. It is exposed, and the back surface of each of the reflection surfaces 52a and 52b is an ink interface.
[0058]
As shown in FIGS. 4 and 5, on the side of the ink jet printer 91 on which the ink tank 1 is mounted, reflection type optical sensors 57 and 58 are mounted. These optical sensors 57, 58 include light emitting elements 57a, 58a and light receiving elements 57b, 58b. The optical sensor 57 allows the light emitted from the light emitting element 57a to enter the reflecting surface 51a at an angle of 45 degrees, and the return light reflected by the reflecting surface 51a and the reflecting surface 51b can be received by the light receiving element 57b. So that the position is set. Similarly, the optical sensor 58 also allows the light emitted from the light emitting element 58a to be incident on the reflection surface 52a at an angle of 45 degrees, and the return light reflected by the reflection surface 52a and the reflection surface 52b to be received by the light receiving element 58b. So that the position is set.
[0059]
(Partition member)
FIG. 7 is a perspective view showing the partition member 30. Referring mainly to FIGS. 6 and 7, the partition member 30 includes, as described above, a partition plate 31 that partitions the inside of the sub ink chamber 20, and a cylinder that extends vertically from the center of the lower surface. 32. The partition plate 31 includes a rectangular partition plate main body portion 301 and a rectangular outer peripheral frame portion 302 vertically extending vertically from an outer peripheral edge of the partition plate main body portion 301. The outer peripheral side surface 302a of the outer peripheral frame portion 302 is joined in a liquid-tight state to the inner peripheral side surface 205a on the upper end opening 205 side of the rectangular cylindrical frame 202 forming the sub ink chamber 20.
[0060]
The surface of the partition plate main body portion 301 (the surface on the side of the bubble reservoir portion 21) is an uneven surface 303. The uneven surface 303 is a bubble trap for trapping air bubbles formed by air entering the air bubble reservoir 21 from the main ink chamber 5 via the first filter 11 so as not to flow toward the ink introduction hole 33. It functions as.
[0061]
The concavo-convex surface 303 of this example has a configuration in which concave portions 304 and convex portions 305 having a constant width extending in the short side direction are formed alternately at regular intervals in the elliptical direction. Further, on the surface of each convex portion 305, a second convex portion 306 having a constant length is formed in a discontinuous state at a constant interval. When viewed along the long side direction of the partition plate main body portion 301, the second convex portions 306 formed discontinuously on the surface of each convex portion 304 are arranged in a staggered manner. On the basis of the concave portion 303, the height of each convex portion 304 is, for example, 0.1 mm, and the height of the second convex portion 306 formed on the surface thereof is, for example, 0.2 mm. The width of each projection 304 is, for example, 0.5 mm.
[0062]
Here, at the end on the side where the right-angle prism 52 in the long side direction of the partition plate main body portion 301 is disposed, an oval ink introduction hole 33 long in the short side direction is formed at the center thereof. The periphery of the ink introduction hole 33 is surrounded by a convex frame portion 307 having the same height as the second convex portion 306. Further, between the convex frame portion 307 and both long side edges of the partition plate main body portion 301, a concave portion 308 and a convex portion 309 having a fixed length extending in the long side direction of the partition plate main portion 301 are formed in the short side direction. Are formed alternately at regular intervals. The height of the protrusion 309 is the same as the height of the second protrusion 305.
[0063]
Note that a circular recess 310 is formed in the center of the partition plate main body portion 301. The partition member 30 of this example is an injection-molded product made of a resin material, and the circular concave portion 310 is a gate mark. A hanging wall portion 311 is formed on the lower surface (the surface on the ink storage portion 22 side) of the partition plate main portion 301 so as to protrude below the vertical center position of the right-angle prism 52. The hanging wall portion 311 is formed over the entire width of the partition member 30 toward the short side.
[0064]
Next, the cylinder 32 extending vertically from the center of the lower surface of the partition plate body portion 301 is provided with the second filter 12 which is positioned above the ink stored at the bottom of the ink storage portion 22. This is for sucking up to the communication port 210 which is in use.
[0065]
Explaining with reference to FIGS. 5 to 7, a plurality of protrusions 322 formed at predetermined angular intervals protrude vertically from a circular end surface 321 of the lower end opening of the cylinder 32. In this example, four protrusions 322 having the same height are formed at 90-degree intervals. The inner peripheral surface of the cylinder 32 has an inner peripheral surface portion 323 at the lower end thereof, a tapered inner peripheral surface portion 324 protruding slightly inward continuously to the upper side, and an upper end side having a small diameter continuous to the upper side. An inner peripheral surface portion 325 is provided.
[0066]
The partition member 30 provided with the cylinder 32 is attached to a cylindrical protruding portion 207 formed in the ink storage portion 22 while being capped from above. On the outer peripheral surface of the protruding portion 207, a rib 207a protruding outward at a predetermined angular interval is formed at a lower portion thereof. In this example, four ribs 207a are formed at intervals of 90 degrees, and the protrusion amounts of these ribs 207a are set so that they just fit into the outer peripheral surface portion 323 on the lower end side of the cylinder 32.
[0067]
When the cylinder 32 of the partition member 30 is capped on the protruding portion 207, the four ribs 207 a provide four arc-shaped cross sections for sucking up ink between the inner peripheral surface of the cylinder 32 and the outer peripheral surface of the protruding portion 207. A gap 220 is formed. Therefore, a path for sucking ink is formed from the gap 221 formed between the protruding portions 322 at the lower end of the cylinder 32 to the second filter 12 located above via the gap 220. In this way, even if the amount of ink stored in the ink storage portion 22 is reduced and the liquid level is lower than that of the second filter 12, the ink in the ink storage portion 22 is removed from the second filter 12. And the ink can be supplied from the ink passage 208 to the ink ejection hole 8a.
[0068]
(Porous member for defoaming)
Next, with reference to FIGS. 3 to 6, the defoaming porous member 40 arranged in the ink storage portion 22 of the sub ink chamber 20 will be described. The porous member 40 has a rectangular parallelepiped shape formed of a flexible material such as felt or foam, and is disposed below the ink introduction hole 33 and adjacent to the rectangular prism 52. In the present example, they are arranged in contact with the rear side corner portions 52c of the reflecting surfaces 52a, 52b of the right-angle prism 52.
[0069]
That is, the rectangular parallelepiped porous member 40 is packed between the inner side surface 202 c of the cylindrical frame 202 to which the right-angle prism 52 in the ink storage portion 22 is attached and the cylinder 32 of the partition member 30. The porous member 40 is located at a position retreating downward with respect to the reflecting surface 52a, 52b of the right-angle prism in the direction of movement of the ink liquid surface, that is, the direction of ink flow. In the present example, the porous member 40 is retracted with respect to the reflecting surfaces 52a and 52b such that the upper end surface 40a of the porous member 40 is at a middle height position of the reflecting surfaces 52a and 52b.
[0070]
The side surface 40b of the porous member 40 facing the right-angle prism 52 has a central portion in contact with the corner portion 52c on the rear surface side of the reflection surface and is depressed. The portions are separated from the reflection surfaces 52a and 52b, and the porous member 40 is particularly prevented from contacting the reflection regions 52A and 52B (see FIG. 5) where the detection light is reflected. Further, the upper end surfaces 52d and 52e of the right-angle prism 52 are also separated from the upper and lower end surfaces 202d and 202e of the opening 202b formed in the cylindrical frame 202. Therefore, a gap A is formed between the reflection surfaces 52a and 52b and the porous member 40 so as to surround them.
[0071]
Here, the porous member 40 is capable of absorbing and holding ink, and is formed of a material that is coarser than the first filter 11.
[0072]
(Ink end detection operation)
Whether or not the ink tank 1 of this example is mounted on the tank mounting section 95 of the ink jet printer 91 and the detection of the ink end of the ink tank 1 are performed as follows.
[0073]
When the ink tank 1 is mounted on the tank mounting portion 95 of the ink jet printer 91, the tip of an ink supply needle (not shown) disposed on the side of the ink jet printer 91 is mounted on the ink ejection hole 8a of the ink tank 1. The valve 9 located in the ink passage 208 is pushed up through the through hole 8 a of the rubber packing 8. As a result, the ink ejection hole 8a is opened, so that the ink absorbed and held in the foam 6 in the main ink chamber 5 of the ink tank 1 passes through the first filter 11 and the sub ink chamber 20. The ink flows into the passage 208, and can be supplied to the inkjet head 94 of the inkjet printer 91 through the ink supply needle inserted into the ink removal hole 8 a. Since such an ink supply mechanism is publicly known, further description is omitted.
[0074]
When the ink tank 1 is mounted in this manner, the right-angle prism 51 formed on the side surface of the ink tank 1 faces the optical sensor 57 of the inkjet printer 91. Therefore, the light emitted from the optical sensor 57 is reflected by the reflection surfaces 51a and 51b of the right-angle prism 51 and received by the optical sensor 57, whereby it is detected that the ink tank 1 is mounted.
[0075]
Next, when the ink jet head 94 is driven to eject ink, an ink suction force acts on the ink ejection hole 8a by the ink ejection pressure, and ink is supplied to the ink jet head 94. As the ink is supplied and the amount of ink held in the foam 6 decreases, air enters into the main ink chamber 5 through the atmosphere communication port 13. As the ink is consumed, the ink impregnated in the foam 6 gradually decreases, and air bubbles enter the foam 6 instead. When the amount of remaining ink in the foam 6 becomes small, air from the main ink chamber 5 passes through the first filter 11 to form bubbles, and enters the bubble reservoir 21 of the sub ink chamber 20. The second filter 12 that partitions between the ink storage portion 22 of the sub ink chamber 20 and the side of the ink ejection hole 8a does not allow air bubbles to pass through. Therefore, bubbles gradually accumulate in the small-volume bubble reservoir 21 formed at the upper end of the sub ink chamber 20.
[0076]
When the remaining amount of ink further decreases, the liquid level of the ink stored in the main ink chamber 5 and the sub ink chamber 20 gradually decreases, and the pair of right-angle prisms 52 exposed in the ink storage portion 22 of the sub ink chamber 20. Are gradually exposed from the ink surface. As a result, the pair of reflecting surfaces 52a and 52b start functioning as reflecting surfaces. When the ink level of the sub ink chamber 20 falls below a liquid level position (for example, the position L shown in FIG. 4) which is a predetermined detection position, the light receiving amount of the light receiving element 58b of the optical sensor 58 is changed to the predetermined light receiving amount. Exceeds. Based on the increase in the amount of light received by the light receiving element 58b, it is detected that the ink in the ink tank 1 has run out (ink end).
[0077]
If the volume of the sub ink chamber 20 is sufficiently small, the ink end is detected when the remaining amount of the ink becomes small, so that the ink end can be detected with the remaining amount of the ink as small as possible. Waste can be suppressed. It should be noted that the ink end detected by the prism reflecting surfaces 52a and 52b is regarded as a near end, and the following processing is performed, so that waste of ink can be further reduced. That is, after the ink sensor detects the near end of the ink, the amount of ink used thereafter is counted, and when the value reaches the amount corresponding to the volume of the ink storage portion 22 of the sub ink chamber 20, the real end is counted. Is determined, the ink can be used until the time when the remaining amount of the ink is substantially exhausted.
[0078]
Here, if the bubbles generated in the sub ink chamber 20 are floating near the prism reflecting surfaces 52a and 52b of the right-angle prism 52, the ink held between the bubbles substantially causes the prism reflecting surface 52a, 52b falls into a covered state. In this state, even if the ink liquid level becomes lower than the prism reflection surfaces 52a and 52b, the prism reflection surfaces 52a and 52b remain covered with ink and the reflection state does not change. Detection becomes impossible.
[0079]
However, in the ink tank 1 of the present embodiment, the bubble reservoir portion 21 is formed at the upper end portion of the sub ink chamber 20 by the partition plate 31, and when the remaining ink amount becomes equal to or less than the predetermined amount, the ink reservoir The surface descends while being separated from the bubbles. Therefore, the amount of bubbles that enter the ink storage portion 22 and float near the prism reflecting surfaces 52a and 52b can be suppressed.
[0080]
Further, the ink that has entered the ink storage portion 22 from the bubble storage portion 21 through the ink introduction hole 33 flows along the reflection surfaces 52a and 52b of the right-angle prism 52, and is thereafter absorbed by the porous member 40, and is stored in the ink storage portion. From the bottom surface of the portion 22, it is sucked up between the cylinder 33 of the partition member 30 and the protruding portion 207, reaches the second filter 22, and reaches the ink removal hole 8a via this.
[0081]
Bubbles that have entered the ink storage portion 22 from the ink introduction hole 33 together with the ink form an upper portion of the upper end surface 40 a of the porous member 40 and a gap A between the porous member 40 and the reflection surfaces 52 a and 52 b of the right-angle prism 52. Accumulate temporarily. However, the ink held between the bubbles accumulated in these portions is sucked into the porous member 40 by the capillary action of the porous member 40.
[0082]
That is, after the ink remaining amount decreases and the ink liquid level falls below the upper end surface 40a of the porous member 40, the ink sucked and held by the porous member 40 is taken out with the ink suction operation. When the ink is taken out from the porous member 40, the ink held between the air bubbles in the upper portion of the upper end surface 40a and the back surface of the reflection surfaces 52a and 52b is sucked by the capillary force of the porous member 40. Is done. As a result, the bubbles burst and disappear quickly. Therefore, when the ink liquid level falls inside the ink storage portion 22, the reflection state of the reflection surfaces 52a and 52b changes with good responsiveness. Therefore, the ink end can be detected accurately and quickly.
[0083]
(Effects of the embodiment)
As described above, in the ink tank 1 of the present embodiment, the sub ink chamber 20 is partitioned by the partition member 30 into the bubble storage portion 21 and the ink storage portion 22, and these portions are mutually connected only through the ink introduction hole 33. Communicating. Accordingly, the partition member 30 can prevent the ink necessary for forming bubbles from being supplied from the ink storage portion 22 to the bubble storage portion 21 as much as possible. Therefore, the partition member 30 functions as a separating unit for separating the ink liquid surface from the air bubbles, and when the ink liquid surface is lowered, the air bubbles in the air bubble reservoir and the ink liquid surface are easily separated. Further, a porous member 40 is disposed in the ink storage portion 22, and bubbles generated in the ink storage portion 22 are quickly eliminated by ink suction by the capillary force of the porous member 40.
[0084]
Therefore, according to the present embodiment, the ink for forming bubbles is not supplied from the ink storage portion 22 side, and the bubbles stored in the bubble storage portion 22 are quickly eliminated. Therefore, the amount of generated air bubbles in the ink storage portion 22 is small, and the generated air bubbles disappear quickly, so that the reflection state of the reflection surfaces 52a and 52b changes with good responsiveness with ink consumption. Based on this, the ink end can be reliably and quickly detected.
[0085]
Further, in the ink jet printer 91 using the ink tank 1 of this example as an ink supply source, it is possible to reliably detect the ink end of the ink tank based on the reflection state of the reflection surfaces 52a and 52b.
[0086]
(Second embodiment)
FIGS. 8 and 9 show a second embodiment of an ink tank to which the present invention is applied. FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view showing a main part of the ink tank of this example, and FIGS. 9A to 9C are a perspective view, a plan view, and an elevation view showing the partition member.
[0087]
Since the basic structure of the ink tank 1A of this example is the same as that of the ink tank 1 described above, the corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. A feature of the ink tank 1 of the present embodiment is that a porous member holding portion 34 for holding the defoaming porous member 40A is formed on the partition member 30A, and the porous member 40A is attached and held here. It is in. Another difference is that the partition member 30A forms an ink flow path through which the ink that has flowed into the ink storage portion 22 from the ink introduction hole 33 passes through the back surfaces of the reflection surfaces 52a and 52b and the porous member 40A.
[0088]
The partition member 30A of the ink tank 1A of this example includes a partition plate 31 and a cylinder 32 protruding from the back surface on the side of the ink storage portion 22, and is closer to the right-angle prism 52 than the cylindrical portion 32. Is provided with a porous member holding portion 34 formed at the portion. The porous member holding portion 34 has a hanging wall portion 35 that projects vertically from the back surface of the partition plate 31 with the same width as the partition plate 31, and the lower end of the hanging wall portion 35 is located near the bottom surface of the ink storage portion 22. Extending to At the lower end of the hanging wall portion 35, holding pieces 36 a and 36 b having a fixed width protrude vertically toward the right-angle prism 52 at both end portions. Further, at positions above these holding pieces, holding pieces 36c and 36d having a constant width also project from the hanging wall portion 35 toward the right-angle prism 52. A pair of upper and lower holding pieces 36a, 36b and 36c, 36d form a holding portion of the porous member 40A.
[0089]
The porous member 40A has a rectangular parallelepiped shape having the same width as the hanging wall portion 35 and a height slightly larger than the distance between the upper and lower holding pieces. Packed between the pieces.
[0090]
In the state held between the holding pieces, the surface 41 of the porous member 40A on the side of the right-angle prism 52 is in contact with the inner side surface 202c of the cylindrical frame 202. The upper end surface 42 of the porous member 40A is located at substantially the same height as the lower end surface 52e of the right-angle prism 52. Therefore, the upper half portion of the surface 41 of the porous member 40A faces the gap A formed so as to surround the reflecting surfaces 52a and 52b of the right-angle prism 52.
[0091]
The surface of the partition plate 31 of the partition member 30A is not an uneven surface but a flat surface, and has two ribs 38 and 39 for guiding ink to the ink introduction hole 33 side. Configuration.
[0092]
Also in the ink tank 1A of the present embodiment configured as described above, the partition member 30A functions as a separating unit that separates the ink liquid surface from the bubbles, and the separation between the ink liquid surface and the bubbles is promoted in the sub ink chamber 20. You.
[0093]
Further, the ink that has flowed into the ink storage portion 22 from the ink introduction hole 33 flows down between the hanging wall portion 35 of the partition member 30A and the reflection surfaces 52a and 52b and is absorbed by the porous member 40A. To the second filter 12 side. That is, as shown by an arrow in FIG. 8, the ink flows along the ink flow path defined by the hanging wall portion 35.
[0094]
The porous member 40A functions as a defoaming unit that quickly eliminates bubbles that have entered the ink storage portion 22, as in the above-described embodiment. More specifically, when the remaining amount of the ink decreases and the consumption of the ink impregnated in the porous member 40A of the ink storage portion 22 proceeds, first, the ink is formed between the prism reflecting surfaces 52a, 52b and the porous member 40A. Bubbles enter the gap A. The lower part of the rectangular prism 52 in the gap A is in contact with the porous member 40A. Therefore, when the ink is taken out from the porous member 40A, the ink held between the bubbles stored in the gap A is sucked by the porous member 40A by the capillary force of the porous member 40A. As a result, the air bubbles adhering to the rear surfaces of the prism reflecting surfaces 52a and 52b and the air bubbles floating near the rear surfaces disappear quickly.
[0095]
Therefore, according to the ink tank 1A of this example, the air bubbles adhered to the back surface of the prism reflection surfaces 52a and 52b and the air bubbles floating near the air bubbles disappear quickly by the porous member 40A. Therefore, at the time of falling into the ink end state, the ink end state can be immediately detected without being disturbed by bubbles.
[0096]
Further, in the present example, since the capacity of the porous member 40A is small, the amount of ink remaining therein can be reduced, so that there is an advantage that the amount of waste ink can be reduced.
[0097]
In each of the above examples, the partition members 30 and 30A are arranged to partition the inside of the sub ink chamber 20 into a bubble reservoir 21 and an ink reservoir 22. A configuration in which the partition members 30 and 30A are omitted, and the porous member is arranged at a position adjacent to the back surface of the reflection surfaces 52a and 52b can be adopted. Also in this case, it is possible to quickly eliminate bubbles generated in the portion on the rear surface side of the reflection surface.
[0098]
In addition, as the material of the porous members 40 and 40A, any material that can absorb and hold ink can be employed in addition to felt and foam. For example, a predetermined porous material formed by entanglement of natural or synthetic fibers, or a porous material formed by bundling fibers can be used.
[0099]
Further, it is needless to say that the gap A is preferably smaller, but it is more desirable that the upper end face 42 of the porous member 40A be in contact with the lower end face 52e of the right-angle prism 52 so as to eliminate the gap A.
[0100]
(Third embodiment)
FIGS. 10, 11 and 12 show a third embodiment of an ink tank to which the present invention is applied. 10 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 6 in the first embodiment, similarly to the ink tank 1, FIG. 11 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 5, and FIG. 12 is a cross-sectional view of FIG. It is sectional drawing seen from the other side.
[0101]
The basic structure of the ink tank 1B of the third embodiment is the same as that of the ink tank 1 described above, and therefore, the corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0102]
A feature of the ink tank 1B of this example is that a circular ink introduction hole 61 is formed at a corner of the end portion on the side where the right-angle prism 52 in the long side direction of the partition plate main body 301 is disposed. is there. The periphery of the ink introduction hole 33 is surrounded by a convex frame portion 307 having the same height as the second convex portion 306. Further, between the convex frame portion 307 and the long side edge of the partition main body portion 301, a concave portion 308 and a convex portion 309 having a fixed length extending in the long side direction of the partition plate main portion 301 are directed in the short side direction. Are formed alternately at regular intervals. The height of the protrusion 309 is the same as the height of the second protrusion 305.
[0103]
A hanging wall portion 62 and rib portions 62a, 62b projecting below the vertical center position of the right-angle prism 52 are formed on the lower surface of the partition plate main portion 301, and the rib portions 62a, 62b are formed. Are formed from the hanging wall portion 62 toward the right-angle prism 52. One rib portion 62a and the hanging wall portion 62 are formed so as to surround the above-described ink introduction hole 61.
[0104]
The porous member 60 fixes the porous member 60 perpendicular to the right-angle prism 52 to the cylinder 32 of the partition member 30 and the inner side surface 202c of the cylindrical frame 202 to which the right-angle prism 52 in the ink storage portion 22 is attached. The lower wall portion 62 and the lower ends of the rib portions 62a and 62b are packed between the rib portion 32a and the lower rib portion 32a. The porous member 60 is located at a position retreating downward with respect to the reflection surface 52a, 52b of the right-angle prism in the direction of movement of the ink liquid surface, that is, in the ink flow direction.
[0105]
In the ink tank 1B of the present embodiment configured as described above, the ink flowing into the ink storage portion 22 from the ink introduction hole 61 flows down between the hanging wall portion 62 of the partition member 30B and the reflection surfaces 52a and 52b to form a porous material. It is absorbed by the member 60 and travels through the porous member 60 toward the second filter 12. That is, the ink flows along the ink flow path defined by the hanging wall portion 62 and the rib 62a. In this case, it is desirable to provide the ink introduction hole 61 at a position farther from the reflection surfaces 52a and 52b, and it is desirable to provide a wall portion between the ink introduction hole and the reflection surface where air bubbles that easily float are easily adsorbed in a maze state. .
[0106]
With the above configuration, the bubbles flowing into the ink storage portion 22 from the ink introduction holes 61 are caused by the surface tension of the corners between the ink flow surface 62d (wall surface) of the hanging wall portion 62 and the ink flow surface 62c (wall surface) of the rib portion. Is adsorbed. Eventually, the bubbles move downward along the ink flow path surfaces 62d and 62c, and are absorbed by the porous member 60 in contact with the lower ends thereof and disappear.
[0107]
Therefore, according to the ink tank 1B of the present embodiment, similarly to the second embodiment, the air bubbles adhering to the back surfaces of the prism reflecting surfaces 52a and 52b and the air bubbles floating in the vicinity thereof are quickly caused by the porous member 60. At the same time, the bubbles moved from the ink introduction holes 61 are adsorbed on the corners between the ink passage surface 62d of the hanging wall portion 62 and the ink passage surface 62c of the rib portion, and the air bubbles guided to the porous member 60 are reduced. You can do it.
[0108]
Therefore, at the time of falling into the ink end state, the ink end state can be immediately detected without being disturbed by bubbles. Further, after detecting the ink end state, the bubbles flowing out of the ink introduction holes 61 flow along the ink flow path surfaces 62d and 62c defined by the hanging wall portions 62 and the ribs 62a, and thus adhere to the right-angle prism 52 again. Since there is no occurrence, the presence of ink is not erroneously detected, and the detection accuracy is improved.
[0109]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made. For example, the present invention has been described using an example in which the ink chamber is separated into a main ink chamber and a sub ink chamber.However, the main ink chamber may be omitted, and only the sub ink chamber may be used. However, the generated air bubbles have the same effect since the air bubbles at the detection position are eliminated by the first ink absorbing member.
[0110]
Further, the present invention has been described in the embodiment using the reflection type as the detected portion. However, for example, a transmission type photosensor described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H6-115089 may be used. Even in that case, the bubbles at the detected position can be eliminated, so that the light transmission when the ink is exhausted is improved, and in particular, the accuracy of detecting the presence or absence of ink having poor light transmission such as black ink is greatly improved. Can be done.
[0111]
Further, the wall surface provided with the ink flow path surface in the vicinity of the ink introduction hole in the main body of the partition plate is used, but one wall surface may be an inner wall of the ink chamber.
[0112]
【The invention's effect】
As described above, the ink tank of the present invention includes the ink chamber containing the ink, which is open to the atmosphere, and the ink contact surface of the ink chamber in contact with the ink, and controls the amount of air that has entered the ink chamber. A detection target that can detect whether or not the ink has run out by reflecting or transmitting incident light, and a first ink absorption unit that is arranged near the ink contact surface and is capable of absorbing the ink. The ink held between the bubbles generated on the back surface side of the reflection surface or the ink contact portion on the transmission surface is moved by the capillary force of the first ink absorbing member. Is sucked into. This causes the bubbles to burst and disappear. Therefore, the air bubbles existing on the ink contact surface on the back side of the reflection surface or the transmission portion disappear quickly, and as the ink liquid level in the ink chamber decreases, the reflection characteristics of the reflection surface and the transmission surface are reduced. Since the transmission characteristics change immediately without being disturbed by air bubbles, the ink end can be reliably and quickly detected.
[0113]
Next, an ink jet printer according to the present invention is provided with an ink tank having a detected part whose reflection state changes in the reflection type with a decrease in ink liquid level, and whose transmission state changes reliably and with good responsiveness in the transmission type. Is used as the ink supply source, it is possible to detect the ink end of the ink tank reliably and quickly based on the reflection state of the reflection surface or the transmission state of the transmission type.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are a plan view and a front view showing an embodiment of a foam type ink tank to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view when the ink tank of FIG. 1 is viewed from a bottom surface side.
FIG. 3 is an exploded perspective view of the ink tank of FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the ink tank when cut along a line IV-IV in FIG. 1;
FIG. 5 is a cross-sectional view of the ink tank when cut along line VV in FIG. 1;
6A is a partial enlarged cross-sectional view showing a sub ink chamber in FIG. 4 in an enlarged manner, and FIG. 6B is a partial enlarged cross-sectional view showing a portion cut along a line bb in FIG. .
FIG. 7 is a perspective view showing a partition member of FIG. 1;
FIG. 8 is a sectional view of a main part showing an ink tank according to a second embodiment of the present invention.
9A to 9C are a perspective view, a plan view, and an elevation view showing a partition member of the ink tank shown in FIG.
FIG. 10 is a view showing a third embodiment of the ink tank to which the present invention is applied, and is a sectional view corresponding to FIG. 6 (b).
FIG. 11 is a view showing a third embodiment of the ink tank to which the present invention is applied, and is a cross-sectional view corresponding to FIG. 5 cut at the same position as the line VV shown in FIG.
12 is a cross-sectional view of a part of the cross-sectional view of FIG. 11 viewed from the opposite side.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a main part of a serial type inkjet printer to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
1, 1A ink tank
2 Container body
3 Upper opening of container body
4 Container lid
5 Main ink chamber
6 forms
7 Ink removal unit
8 Rubber packing
8a Ink ejection hole
9 valves
10 Coil spring
11 First filter
12 Second filter
13 Atmospheric communication hole
20 Sub ink chamber
21 Bubble reservoir
22 Ink reservoir
30, 30A, 30B partition member
31 Partition plate
32 cylinder
33, 61 Ink introduction holes
34 Porous member holder
35 Hanging wall
36a-36d holding piece
40, 40A porous member
40a Upper end surface
40b side
41 surface
42 Top surface
51, 52 Prism
51a, 51b, 52a, 52b reflective surface
52c Corner portion on back of reflective surface
52d top surface
52e lower end surface
A gap
57,58 Optical sensor
57a, 58a light emitting element
57b, 58b light receiving element
62 Hanging wall
61a, 62b rib

Claims (13)

インク取出し孔と、
インクが収容されている大気開放されたインク室と、
該インク室の前記インクと接するインク接触面を備え、前記インク室に進入した空気量に基づき前記インクが無くなったか否かを入射される入射光を反射若しくは透過させることにより検出可能な被検出部と、
前記インク接触面の近傍に配置され、前記インクを吸収可能な第１のインク吸収部材とを有することを特徴とするインクタンク。An ink ejection hole,
An ink chamber that is open to the atmosphere and contains ink;
A detection unit that has an ink contact surface that is in contact with the ink in the ink chamber and that can detect whether or not the ink has run out by reflecting or transmitting incident light based on the amount of air that has entered the ink chamber; When,
A first ink absorbing member disposed near the ink contact surface and capable of absorbing the ink. 請求項１において、
前記インク室は、前記インクを吸収保持可能な第２のインク吸収部材が収納されている大気開放された主インク室と、
前記主インク室および前記インク取出し孔の間に形成されており、前記主インク室の側からインクおよび気泡を導入可能な副インク室とを備え、
前記被検出部は前記副インク室に配置されていることを特徴とするインクタンク。In claim 1,
A main ink chamber that is open to the atmosphere and stores a second ink absorbing member capable of absorbing and holding the ink;
A sub-ink chamber formed between the main ink chamber and the ink ejection hole and capable of introducing ink and bubbles from the side of the main ink chamber;
The ink tank, wherein the detected portion is disposed in the sub ink chamber. 請求項１または２において、
前記第１のインク吸収部材は、該被検出部の被検出位置よりインク液面の移動方向側に配置されていることを特徴とするインクタンク。In claim 1 or 2,
The ink tank according to claim 1, wherein the first ink absorbing member is disposed on the ink liquid level moving direction side of the detected position of the detected portion. 請求項１乃至３のいずれかの項において、
前記被検出部は、前記入射光を反射可能な反射面を備えており、
前記第１のインク吸収部材は、前記反射面における光反射領域を外れた部位に対応する前記インク接触面の近傍に配置されているインクタンク。In any one of claims 1 to 3,
The detected portion includes a reflection surface that can reflect the incident light,
An ink tank in which the first ink absorbing member is disposed near the ink contact surface corresponding to a portion of the reflection surface that is outside a light reflection region. 請求項２乃至４のいずれかの項において、
前記副インク室は、第１のフィルタによって前記主インク室と仕切られ、第２のフィルタによって前記インク取出し口と仕切られており、
前記第１のフィルタは、気泡が通過可能な多孔質材料から形成されており、
前記第２のフィルタは、前記第１のフィルタよりも目が細かく、前記インクのみを通過可能な多孔質材料から形成されており、
前記第１のインク吸収部材は、前記第１のフィルタよりも目の粗い素材から形成されているインクタンク。In any one of claims 2 to 4,
The sub ink chamber is separated from the main ink chamber by a first filter, and is separated from the ink outlet by a second filter,
The first filter is formed of a porous material through which air bubbles can pass,
The second filter is finer than the first filter, and is formed of a porous material that can pass only the ink.
The ink tank, wherein the first ink absorbing member is formed of a material having a coarser texture than the first filter. 請求項５において、
前記第１インク吸収部材はフォームまたはフェルトであるインクタンク。In claim 5,
An ink tank wherein the first ink absorbing member is a foam or a felt. 請求項４ないし６のうちのいずれかの項において、
前記反射面は一対のプリズム反射面であるインクタンク。In any one of claims 4 to 6,
An ink tank in which the reflection surface is a pair of prism reflection surfaces. 請求項３ないし７のいずれかの項において、
前記副インク室内を、前記主インク室の側の気泡溜め部分と、前記インク取出し孔の側のインク貯留部分とに仕切っている仕切り部材と、前記気泡溜めから前記インク貯留部分にインクを導入するために前記仕切り部材に形成したインク導入孔を備えており、
当該インク貯留部分に配置された反射面の隣接位置に前記第１のインク吸収部材が配置されていることを特徴とするインクタンク。In any one of claims 3 to 7,
A partition member for partitioning the sub ink chamber into a bubble reservoir on the side of the main ink chamber and an ink reservoir on the ink ejection hole side; and introducing ink from the bubble reservoir into the ink reservoir. It has an ink introduction hole formed in the partition member for the
An ink tank, wherein the first ink absorbing member is arranged at a position adjacent to a reflection surface arranged in the ink storing portion. 請求項８において、
前記反射面は、前記インク貯留部分における前記インク導入孔の近傍位置に配置されていることを特徴とするインクタンク。In claim 8,
The ink tank, wherein the reflection surface is arranged at a position near the ink introduction hole in the ink storage portion. 請求項８において、
前記導入孔は、前記第１のインク吸収部材に接する前記仕切り部材の壁面若しくは前記副インク室の壁面が形成する角部に設けられていることを特徴とする。In claim 8,
The introduction hole is provided at a corner formed by a wall surface of the partition member or a wall surface of the sub ink chamber which is in contact with the first ink absorbing member. 請求項８において、
前記仕切り部材は、前記インク貯留部分に突出しているインク吸収部材保持部を備えており、
前記インク吸収部材は当該インク吸収部材保持部に保持されているインクタンク。In claim 8,
The partition member includes an ink absorbing member holding portion projecting from the ink storing portion,
An ink tank in which the ink absorbing member is held by the ink absorbing member holding portion. 請求項９において、
前記仕切り部材によって、前記インク導入孔から前記インク貯留部分に導入されたインクを前記反射面の背面側の部分から前記インク吸収部材に流すインク流路が形成されているインクタンク。In claim 9,
An ink tank in which the partition member forms an ink flow path through which ink introduced into the ink storage portion from the ink introduction hole flows from the portion on the back side of the reflection surface to the ink absorbing member. 請求項１ないし１２のうちのいずれかの項に記載のインクタンクをインク供給源とするインクジェットプリンタであって、
前記インクタンクの前記被検出部を検出する検出部を備えていることを特徴とするインクジェットプリンタ。An ink jet printer using the ink tank according to any one of claims 1 to 12 as an ink supply source,
An ink jet printer, comprising: a detection unit that detects the detected portion of the ink tank.
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