JP2006015694A - 液体の終了検出装置、液体収容容器および液体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 インクジェット式記録装置のインクカートリッジに収容されるインクの残量を検出する検出装置は、インク流路中のインクの圧力を圧力センサで検出し、インクの圧力の低下から、インクの残量の終了を判定していたが、圧力センサの特性ばらつきにより、残量検出にばらつきが生じ、このばらつきを抑えるためには、圧力を検出する装置が複雑になることに加えて、装置が高価になった。
【解決手段】 インクの終了検出装置は、一方の側がインクパック24と接続され、インク14の尾端を内包する透明チューブ61と、この尾端よりも透明チューブ61の他方の側に配置され、自身よりも透明チューブ61の一方の側の圧力と、自身よりも透明チューブ61の他方の側の圧力との圧力差が、予め設定された圧力以上になった時に、インク14の尾端の変動に追従して移動するインク追従体62と、このインク追従体62の位置を検出する光電センサ67とを備える。
【選択図】 図6
【解決手段】 インクの終了検出装置は、一方の側がインクパック24と接続され、インク14の尾端を内包する透明チューブ61と、この尾端よりも透明チューブ61の他方の側に配置され、自身よりも透明チューブ61の一方の側の圧力と、自身よりも透明チューブ61の他方の側の圧力との圧力差が、予め設定された圧力以上になった時に、インク14の尾端の変動に追従して移動するインク追従体62と、このインク追従体62の位置を検出する光電センサ67とを備える。
【選択図】 図6
Description
本発明は、液体の終了検出装置、液体収容容器および液体噴射装置に関する。
従来、液体噴射装置であるインクジェット式記録装置の液体収容容器であるインクカートリッジに収容されるインクの残量を検出する方法としては、下記の特許文献1に記載のように、インク流路中のインクの圧力を圧力センサで検出し、インクの圧力の低下から、インクの残量の終了を判定していた。
しかしながら、従来の方法では、圧力センサの特性ばらつきにより、残量検出にばらつきが生じ、このばらつきを抑えるためには、圧力を検出する装置が複雑になることに加えて、装置が高価になるという課題を有していた。
上記した課題を解決するために、本発明の液体の終了検出装置は、可撓性部を有する液体収容部に封入された液体の残量の終了を検出する液体の終了検出装置であって、一方の側が前記液体収容部と接続され、前記液体の尾端を内包する連通管と、自身よりも前記連通管の一方の側の圧力と、自身よりも前記連通管の他方の側の圧力との圧力差が、予め設定された圧力以上になった時に、前記尾端の変動に追従して移動する追従体と、前記追従体の位置を検出する検出手段とを備えることを特徴とする。
上記構成によれば、液体収容部の液体が減少して内部の圧力が低下すると、この液体収容部に接続された連通管の一方の側の圧力も低下する。そして、設定された圧力以下になると、追従体は、液体の尾端の変動に追従して連通管内を移動する。従って、連通管内の追従体の位置を検出することで、液体収容部の液体の残量の終了を検出できるため、液体の終了検出装置を、構成が容易で、しかも低コストで実現できる。
本発明の液体の終了検出装置では、前記追従体は、粘性を有するゲル状の部材からなることが好ましい。
上記構成によれば、追従体は、ゲル状で液体と交わらないため、液体と誤検出されることなく、検出手段は、連通管内での追従体の位置を確実に検出できる。
上記構成によれば、追従体は、ゲル状で液体と交わらないため、液体と誤検出されることなく、検出手段は、連通管内での追従体の位置を確実に検出できる。
本発明の液体の終了検出装置では、前記液体の終了検出装置は、一方の側から他方の側への方向にのみ流れを許可する流路制御弁を更に備え、当該流路制御弁は、前記他方の側が前記連通管の他方の端部に接続され、前記一方の側の圧力と、前記他方の側の圧力との圧力差が、予め設定された圧力以上になった時に開弁して前記流れを許可することが好ましい。
上記構成によれば、流路制御弁は、液体収容部の液体の減少に伴い、液体収容部内の圧力が低下して、設定された圧力以下になると動作するため、追従体の移動を精度良く制御でき、液体の終了を精度良く検出できる。
上記構成によれば、流路制御弁は、液体収容部の液体の減少に伴い、液体収容部内の圧力が低下して、設定された圧力以下になると動作するため、追従体の移動を精度良く制御でき、液体の終了を精度良く検出できる。
本発明の液体の終了検出装置は、前記流路制御弁の一方の側に、前記流路制御弁の内部への異物の混入を防ぐ異物混入防止部材を更に備えることが好ましい。
上記構成によれば、異物混入防止部材により、流路制御弁にゴミが入り込むことを防止できるため、流路制御弁の誤動作を防止できることに加えて、動作精度を維持できる。
上記構成によれば、異物混入防止部材により、流路制御弁にゴミが入り込むことを防止できるため、流路制御弁の誤動作を防止できることに加えて、動作精度を維持できる。
本発明の液体の終了検出装置では、前記液体がインクであっても適用できる。
上記構成によれば、インクの終了検出装置を提供できる。
上記構成によれば、インクの終了検出装置を提供できる。
上記した課題を解決するために、本発明の液体収容容器は、可撓性を有し、液体を封入した液体収容部と、液体の終了検出装置とを備えることを特徴とする。
上記構成によれば、液体の終了検出装置を備えた液体収容容器を提供できる。
上記構成によれば、液体の終了検出装置を備えた液体収容容器を提供できる。
そして、前記した液体の終了検出装置を液体噴射装置に適用することにより、液体を効率的に使用できる液体噴射装置を提供できる。
以下、本発明を、インクジェット式記録装置に適用した場合を例に取り、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成のすべてが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。
図1は、インクジェット式記録装置100の基本構成を平面図で示したものである。図中符号1で示すキャリッジは、モータ2によって駆動されるタイミングベルト3を介し、走査ガイド部材4に案内されて紙送り部材5の長手方向、すなわち記録用紙の幅方向である主走査方向に往復移動されるように構成されている。そして、図1には示されていないが、キャリッジ1の紙送り部材5に対向する面には、後述するインクジェット式の記録ヘッド(インクジェットヘッド)6が搭載されているのに加えて、このインクジェット式記録装置の底部には、モータ2を駆動する電源部や、後述する各機能を制御する制御部110が配置されている。
このキャリッジ1には、前記記録ヘッド6にインクを供給するためのサブタンク7a〜7dが搭載されている。これらサブタンク7a〜7dは、本実施形態においては、その内部において各インクを一時的に貯溜するために、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各インクに対応して4個具備されている。そして、これら各サブタンク7a〜7dには、装置本体に配置されたカートリッジホルダ8に装填されたインクカートリッジとしてのメインタンク9a〜9dから、弾性材料からなるそれぞれのインク補給チューブ10をそれぞれ介して、各インクが供給されるように構成されている。
なお、前記したインクカートリッジとしての各メインタンク9a〜9dは、図示を略すが、その外郭形状が偏平状に形成されている。そして、前記カートリッジホルダ8において、偏平状の面がそれぞれ鉛直面に対向するように、いわゆる縦置き状態で装着されている。
一方、前記キャリッジ1の移動経路上における非印字領域(ホームポジション)には、記録ヘッド6のノズル形成面を封止することができるキャッピング手段11が配置されている。さらに、このキャッピング手段11の上面には、前記記録ヘッド6のノズル形成面を封止し得るゴム等の可撓性素材により形成されたキャップ部材11aが配置されている。そして、前記キャリッジ1がホームポジションに移動したときに、前記キャップ部材11aによって記録ヘッド6のノズル形成面を封止することができるように構成されている。
このキャップ部材11aは、記録装置の休止期間中において前記記録ヘッド6のノズル形成面を封止し、ノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する。また、このキャップ部材11aには、吸引可能なポンプ175(図3)におけるチューブの一端が接続され、このポンプ175による負圧を前記記録ヘッド6に作用させて、この記録ヘッド6からインクを吸引排出させるクリーニング動作が実行されるように構成されている。そして、前記キャッピング手段11の印字領域側に隣接して、ゴムなどの弾性素材によるワイピング部材12が配置され、必要に応じて記録ヘッド6のノズル形成面を払拭して清掃することができるように構成されている。
図2は、図1に示した記録装置に搭載されたインク供給システムの構成を模式的に示したものであり、このインク供給システムについて、それぞれ相当する各部を同一符号で示した図1と共に説明する。
このインク供給システムは、各メインタンク9a〜9d(図2では、代表して符号9で示す。)と、このメインタンク9の内部を加圧する加圧部(21,22,23)と、サブタンク7a〜7d(図2では、代表して符号7で示す。)と、記録ヘッド6と、これらの間のインクの流れを制御するバルブ(26,35)およびこれらを接続するチューブ(10,36)とを備えて構成される。
この加圧部(21,22,23)は、各メインタンク9a〜9dにそれぞれ備わり、空気加圧ポンプ21と、圧力調整弁22と、圧力検出器23とで構成される。空気加圧ポンプ21により加圧された空気は、圧力調整弁22に供給され、さらに圧力検出器23を介して前記した各メインタンク9にそれぞれ供給されるように構成されている。
なお、前記圧力調整弁22は、空気加圧ポンプ21によって加圧された空気圧が所定以上に達した時に、弁開状態として各メインタンク9a〜9dに加わる空気圧を所定の範囲に維持させる機能を有している。
さらに、前記圧力検出器23は、空気加圧ポンプ21によって加圧された空気圧を検知し、空気加圧ポンプ21の駆動を制御するように機能する。すなわち、空気加圧ポンプ21によって加圧された空気圧が所定の圧力に達したことを検出した場合には、空気加圧ポンプ21の駆動を停止させる。また、圧力検出器23によって空気圧が定められた圧力以下となったことを検出した場合には、空気加圧ポンプ21を駆動させる。したがって、この繰り返しによって前記した各メインタンク9a〜9dに加わる空気圧は、所定の範囲に維持される。
前記各メインタンク9a〜9dとしてのインクカートリッジの詳細な構成については後述するが、その概略構成は図2に示されたように、その外郭ケースが気密状態に形成され、その内部は大気とは非連通状態で密閉されている。この内部には、、インクを封入した可撓性素材により形成されたインクパック24と、このインクパック24に連通され、インクパック24内のインクの残量の終了を検出するインク終了検出装置60とが収納されている。そして、メインタンク9とインクパック24とインク終了検出装置60とで形成される空間が圧力室25を構成しており、この圧力室25内に前記圧力検出器23を介した加圧空気が供給されるように構成されている。なお、インク終了検出装置60の詳細については後述する。
以上の構成により、前記各メインタンク9a〜9d内に収納された各インクパック24と各インク終了検出装置60は、それぞれ加圧空気による圧力を受け、各メインタンク9a〜9dから記録ヘッド6の発生する陰圧との差圧力に対して設定された所定の圧力によるインク流が発生するようになされる。
また、前記各メインタンク9a〜9dにおいて加圧されたインクは、各インク補給バルブ26および各インク補給チューブ10を介して、キャリッジ1に搭載された各サブタンク7a〜7d(図2においては代表して符号7で示す。)に供給されるように構成されている。
これにより、前記した加圧部(21,22,23)で加圧されたそれぞれのインクは、インク量が低下したそれぞれのサブタンク7内に個別に送出される。そして、当該サブタンク7内におけるインク量が所定の容量に達した場合には、前記したホール素子(33a,33b)の電気的出力に基づいて、前記インク補給バルブ26が閉弁される。このような繰り返しにより、前記メインタンク9から前記サブタンク7に対して断続的にインクが補給されるように作用し、各サブタンク7内には常にほぼ一定の範囲のインクが貯溜される。
次に、図3を用いてインクジェット式記録装置100の機能構成について説明する。図3は、インクジェット式記録装置100の主要部を概略的に示すブロック図である。
このインクジェット式記録装置100は、主要部として、I/F部(I/F:Interface)105、制御部110、記録ヘッド6、記録ヘッド6を駆動制御するヘッド駆動部120、主走査部130、サブタンクインク供給部140、ヘッドインク供給部150、メインタンク与圧部160、クリーニング部170および表示部180を備える。
このインクジェット式記録装置100は、主要部として、I/F部(I/F:Interface)105、制御部110、記録ヘッド6、記録ヘッド6を駆動制御するヘッド駆動部120、主走査部130、サブタンクインク供給部140、ヘッドインク供給部150、メインタンク与圧部160、クリーニング部170および表示部180を備える。
I/F部105は、ホストコンピュータ200のプリンタドライバが生成した印刷データなどを受け取り、制御部110に転送する。また、インク終了検出装置60や、サブタンクインク量検出装置30からの検出信号を入力して、制御部110に転送する。
制御部110は、CPU(Central Processing Unit)111と、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)112と、RAM(Random Access Memory)113と、PROM114とを内部に備えている。
CPU111は、印刷処理などの各種処理を実行する。EEPROM112とRAM113は不揮発性半導体メモリの一種であり、EEPROM112は、ホストコンピュータ200からI/F部105を介して入力される印刷データを、図示しないデータ格納領域に格納する。また、RAM113は、印刷処理などのアプリケーションプログラムを一時的に展開する。更に、PROM114は、不揮発性半導体メモリの一種であり、各部を制御する制御プログラム等を格納する。なお、制御部110の各構成要素は、図示しないバスを介して電気的に接続されている。
制御部110は、CPU(Central Processing Unit)111と、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)112と、RAM(Random Access Memory)113と、PROM114とを内部に備えている。
CPU111は、印刷処理などの各種処理を実行する。EEPROM112とRAM113は不揮発性半導体メモリの一種であり、EEPROM112は、ホストコンピュータ200からI/F部105を介して入力される印刷データを、図示しないデータ格納領域に格納する。また、RAM113は、印刷処理などのアプリケーションプログラムを一時的に展開する。更に、PROM114は、不揮発性半導体メモリの一種であり、各部を制御する制御プログラム等を格納する。なお、制御部110の各構成要素は、図示しないバスを介して電気的に接続されている。
主走査部130は、制御部110からの指示に従い、キャリッジ1を主走査方向に往復移動するモータ2を動作させる。
また、メインタンク与圧部160は、制御部110からの指示に従い、ポンプ21を稼動させる。
また、クリーニング部170は、制御部110からの指示に従い、前記したヘッドのクリーニングのためのポンプ175を動作させる。
そして、表示部180は、制御部110からの指示に従い、メッセージ等をインクジェット式記録装置100の外装側に配置した液晶表示パネル185に表示させる。
また、メインタンク与圧部160は、制御部110からの指示に従い、ポンプ21を稼動させる。
また、クリーニング部170は、制御部110からの指示に従い、前記したヘッドのクリーニングのためのポンプ175を動作させる。
そして、表示部180は、制御部110からの指示に従い、メッセージ等をインクジェット式記録装置100の外装側に配置した液晶表示パネル185に表示させる。
図4乃至図6は、以上のように構成されたインクジェット式記録装置に用いられるインクカートリッジ(前記したメインタンク9)の例を示したものである。なお、図4は、メインタンクの全体構成を示した斜視図であり、図5は、図4に示すA−A線から矢印方向に視た状態のメインタンクの拡大断面図である。また、図6は、図4に示す外郭ケース内に収納されたインクパック24およびインク終了検出装置60の構成を示した斜視図である。図4および図5に示すように、前記インクパック24の外郭ケースは、上ケース41および下ケース42により構成されている。このうち下ケース42は、偏平状の函型形状になされており、上面部が開放されてその内部にはインクを封入した状態の前記インクパック24(図6参照)が収納できるように構成されている。また、この下ケース42の一方の端部には、前記インクパック24と連通したインク終了検出装置60が前記インクパック24と同一の方向に収納できるように構成されている。更に、図示を略すが、この下ケース42の一方の端部の一部は、透明な部材で構成された窓部を有し、インク終了検出装置60の一部が外部から視認できる構造になってても良い。
本実施形態においては、図5に示されたように、前記下ケース42に収納されたインクパック24の各四辺を押さえるために、中央部が窓状に開口された四辺形の中蓋43が挿入されている。さらに、前記下ケース42の開口端縁に形成された鍔部42aおいて、太線で示したようにフィルム部材44が熱溶着されて、前記下ケース42が気密状態となるように閉塞されている。そして、その上部から偏平函型形状に成された前記上ケース41が装着された構成とされている。
前記上ケース41には、その内面に沿って楔形の爪部41aが間欠的に形成されている。この上ケース41を下ケース42に対して押し込むことにより、前記各爪部41aが下ケース42の開口端縁に形成された前記鍔部42aに係合し、両者は一体に結合される。この構成によって、前記フィルム部材44で閉塞された前記下ケース42内に加圧空気が導入された場合、前記フィルム部材44は前記上ケース41の内面に沿って添接するようにして位置しているので、加圧空気を受けて前記フィルム部材44が外側に膨出するのを防止することができる。
図6において、このインクパック24は、矩形状に形成された2枚の可撓性素材、例えばポリエチレンフィルムが用いられ、ガスバリア性の向上のために、例えばアルミ泊等によって表面にラミネート処理が施されている。そして、一方の短手方向の側端部におけるほぼ中央部にはインク導出管を構成する栓体50(インク導出管)が取り付けられている。また、一方の長手方向の側端部にはインク終了検出装置60が取り付けられている。
そして、前記栓体50が取り付けられた側端部と、これに直交する二つの側端部との三辺が、先ず熱溶着によって接合されて袋状に形成される。なお、熱溶着部24bは前記三辺が熱溶着部分されている。そして、前記のようにして袋状に形成されたインクパック24における残りの一辺における開口を利用して、インクパック24内にインクが導入され、最後に残りの一辺が熱溶着によって接合されて、インクパック24内にインクが封入された状態とされる。なお、他の熱溶着部24cは前記残りの一辺が熱溶着されている。
以上のような構成により、インクパック24は負圧により変形しやすく、サブタンク7に対してインクを供給することで、インクパック24内のインクが消費されるに従い、インクパック24は変形して縮む。
以上のような構成により、インクパック24は負圧により変形しやすく、サブタンク7に対してインクを供給することで、インクパック24内のインクが消費されるに従い、インクパック24は変形して縮む。
次いて、前記したインク終了検出装置60の構成について説明する。このインク終了検出装置60は、透明チューブ61と、インク追従体62と、光電センサ67と、差圧逆止弁64と、エアフィルタ63とで構成される。
透明チューブ61は、一方がインクパック24と接続され、他方が差圧逆止弁64と接続される連通管である。この透明チューブ61は、例えば、塩化ビニールのような可撓性を有した材質で形成され、この透明チューブ61の管路には、インクパック24に封入されたインク14、およびこのインク14の尾端部の近傍にあるインク追従体62を視認できる。
透明チューブ61は、一方がインクパック24と接続され、他方が差圧逆止弁64と接続される連通管である。この透明チューブ61は、例えば、塩化ビニールのような可撓性を有した材質で形成され、この透明チューブ61の管路には、インクパック24に封入されたインク14、およびこのインク14の尾端部の近傍にあるインク追従体62を視認できる。
インク追従体62は、例えば、難揮発性溶剤と疎水性増粘剤からなり、好ましくは、温度依存性の少ない適切な粘性応答を備える略透明なゲル状の物質であり、透明チューブ61のインクの尾端に略接するように配置される。このインク追従体62は、インクの減少に伴い、インクパック24側に移動する透明チューブ61のインクの尾端を追従するように移動する。このインク追従体62の動作の詳細については、後述する。
光電センサ67は、近赤外光を発する投光部68と、この近赤外光を受光する受光部69とを備え、透明チューブ61を挟むように設置される。ここで、光電センサ67の位置の透明チューブ61にインク14が充填されている場合は、投光部68から発した近赤外光は、受光部69に到達しないが、透明なインク追従体62が光電センサ67の位置の透明チューブ61の管路にある場合は、受光部69は近赤外光を検出できる。なお、このインク終了検出装置60において、光電センサ67と、前記したインク追従体62との位置関係は、インク消費によりインクパック24のインクが減少して、インクパック24の交換が必要と判断される状態になった場合に、透明チューブ61内のインク追従体62が、この光電センサ67で検出されるように配置されている。また、この光電センサ67は、メインタンク9内に敷設される図示を略したケーブルを介して、後述する接続コネクタ54と接続されている。
差圧逆止弁64は、一方の側が透明チューブ61と接続されると供に、他方の側がエアフィルタ63を介して外部に開放される流路制御弁である。即ち、この差圧逆止弁64は、内部に圧縮バネ66とボール65とを備え、一方の側の圧力と、他方の側の圧力との差が予め設定された圧力以上になった場合に、この圧力差により、ボール65が圧縮バネ66側に移動することで、他方の側の空気が一方の側に移動する。そして、ボール65は、圧縮バネ66が圧縮されることで生じる復元力と、前記圧力差とが均衡する位置まで移動して、その位置は維持される。従って、ボール65が圧縮バネ66側に移動する事で、空気の流路が生じるため、他方の側の空気は一方の側に流入する。そして、両者の圧力差が縮まるに従い、圧縮バネ66の復元力により、ボール65は空気の流路を塞ぐ方向に移動し、この圧力差が前記予め設定した圧力を下まわった場合、ボール65は元の位置に復元され、空気の流路は閉鎖される。なお、この差圧逆止弁64は、構成する部品の精度および、組み立て・調整精度を充分に上げることにより、10hPaの単位で圧力設定ができる。
エアフィルタ63は、異物の混入を防ぐ異物混入防止部材であり、差圧逆止弁64の他方の側に設置される。このエアフィルタ63は、例えばウレタンフォームや濾紙等で形成され、空気を加圧する際に発生するゴミが差圧逆止弁64の内部に混入できないように構成されている。
エアフィルタ63は、異物の混入を防ぐ異物混入防止部材であり、差圧逆止弁64の他方の側に設置される。このエアフィルタ63は、例えばウレタンフォームや濾紙等で形成され、空気を加圧する際に発生するゴミが差圧逆止弁64の内部に混入できないように構成されている。
以上のように構成されたインクカートリッジとしての前記メインタンク9は、図4に示されたように、前記カートリッジケース(インクパック24の外郭ケース)の一面に、インクジェット式記録装置100へ装填する場合に利用される位置決め手段としての一対の開口孔51が形成されている。これら両開口孔51は、前記カートリッジケースの前記一面における長手方向に沿った二箇所に離間した状態で配置されている。
また、前記カートリッジケースにおける両開口孔51のほぼ中間部には、前記インクパック24からのインク導出管を構成する前記栓体50が、図示しない気密用のOリングを噛んだ状態で取り付けられている。
そして、前記カートリッジケースにおける各開口孔51の両外側には、加圧空気導入口52および回路基板53がそれぞれ配置されている。加圧空気導入口52は、下ケース42を成形する場合において同時に中空状に成形され、これを介してフィルム部材44により閉塞された下ケース42内に、加圧部(21,22,23)からの加圧空気を導入できるように構成されている。回路基板53は、前記メインタンク9をインクジェット式記録装置100側の前記カートリッジホルダ8に装着した状態において、前記メインタンク9に封入されたインクの種類、インク残量、シリアル番号および有効期限等のデータの授受がなされるように構成されている。加えて、この状態において、インクジェット式記録装置100の使用者は、前記メインタンク9の下ケース42の透明な部材部分を通して、インク終了検出装置60のインク追従体62の位置を視認できるような構造になっている。
更に、前記カートリッジケースにおける、前記栓体50と一方の開口孔51との間には、インク終了検出装置60と接続された接続コネクタ54が構成され、前記メインタンク9をインクジェット式記録装置100に装填した状態において、インクジェット式記録装置100のI/F部105を介して制御部110と接続される。
次に、インク終了検出装置60の動作について述べる。インクジェット式記録装置100が印刷を行ってインクを消費するに従い、記録ヘッド6の吐出によって生じる陰圧により吸引される。ここで、インク追従体62は、インク終了検出装置60の作動圧力差設定によって、記録ヘッド6の吐出によって生じる吸引圧力(P0)で吸引されても、インク追従体62は移動しないように調整されている。
そして、インクパック24内のインクがほとんど無くなると、インクパック24内は更に減圧されて所定の圧力(P1)に達し、インクパック24は変形して収縮を始める。同様にして、透明チューブ61内のインク14も、インクパック24方向に吸引され、このインク14の尾端部も同様に、インクパック24方向に移動する。
ここで、透明チューブ61と接続した差圧逆止弁64の一方の側は、インクパック24が減圧されるに従い同様に減圧され、インクパック24内部と同じ圧力(P1)に達する。
そして、インクパック24内のインクがほとんど無くなると、インクパック24内は更に減圧されて所定の圧力(P1)に達し、インクパック24は変形して収縮を始める。同様にして、透明チューブ61内のインク14も、インクパック24方向に吸引され、このインク14の尾端部も同様に、インクパック24方向に移動する。
ここで、透明チューブ61と接続した差圧逆止弁64の一方の側は、インクパック24が減圧されるに従い同様に減圧され、インクパック24内部と同じ圧力(P1)に達する。
この差圧逆止弁64は、空気が所定の圧力(P2)で加圧された圧力室25内に配置されているため、この差圧逆止弁64の他方の側は、所定の圧力(P2)を受ける。ここで、この差圧逆止弁64は、一方の側の圧力と、他方の側の圧力との差が所定の値(P2−P1)を越えると開弁するように設定されている。従って、差圧逆止弁64の一方の側の圧力(P1)が更に減圧されると、差圧逆止弁64が開弁して、他方の側の空気が一方の側に流入する。その結果、インク追従体62は、流入した空気により、インク14の先端部側に押し出されて移動する。そして、他方の側の空気が一方の側に流入することで、一方の側の圧力と、他方の側の圧力との差は、所定の値(P2−P1)よりも小さくなるため、差圧逆止弁64は閉弁して、インク追従体62は停止する。
そして、上記した動作を繰り返して、インクパック24内のインクが無くなり、インクパック24の交換が必要な状態に達した時に、このインク追従体62は、光電センサ67が検出可能な位置に移動しているように調整されている。そして、光電センサ67は、検出した信号をインクジェット式記録装置100の制御部110に送り、メインタンク9の交換を要求するメッセージを液晶表示パネル185に表示して、インクジェット式記録装置100の使用者に伝えたり、自動停止させることができる。
以上述べたような実施例によれば、次のような効果がある。
(1)透明チューブ61内のインク追従体62により、インクは空気と直接触れないため、インクの酸化を防止でき、インク溶媒の蒸発を防止して、インクの品質を維持できる。
(2)インクジェット式記録装置100に装着されたインクカートリッジ9内のインク追従体62を、使用者が視認できるため、使用者はインクの減り具合を視覚的に把握できる。
(3)インクが無い状態でヘッドを駆動することが無くなり、ヘッドの破損や動作不良を防止できる。
(1)透明チューブ61内のインク追従体62により、インクは空気と直接触れないため、インクの酸化を防止でき、インク溶媒の蒸発を防止して、インクの品質を維持できる。
(2)インクジェット式記録装置100に装着されたインクカートリッジ9内のインク追従体62を、使用者が視認できるため、使用者はインクの減り具合を視覚的に把握できる。
(3)インクが無い状態でヘッドを駆動することが無くなり、ヘッドの破損や動作不良を防止できる。
以上、本発明の液体の終了検出装置を図示した実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、以下の述べるような変形例も想定できる。
(1)差圧逆止弁64は、圧縮バネ66とボール65とで構成される弁に限らず、同様の機能を奏する弁であれば構造は問わない。例えば、リーフ弁やスリット弁のような弁を用いても良い。
(2)インク追従体62の位置検出は、光電センサ67のような光学による検出に限らず、例えば、透明チューブ61内部に電極を設け、インク14とインク追従体62との電気抵抗の違いから、これらを識別しても良い。
(3)インク追従体62は粘性を備えるゲル状の部材に限らず、当初は膜状で、圧力差により膜が破損され、破損された膜の一部がインクの尾端の変動に追従して移動しても良い。
(4)メインタンク9内部を加圧せずに大気開放状態であっても、大気圧で動作させることができる。
(5)インクパック24は、全て可撓性素材で形成されていることに代えて、樹脂部材で成型され、凹部形状を備え、その凹部をフィルムで封止する構造でもよい。
(1)差圧逆止弁64は、圧縮バネ66とボール65とで構成される弁に限らず、同様の機能を奏する弁であれば構造は問わない。例えば、リーフ弁やスリット弁のような弁を用いても良い。
(2)インク追従体62の位置検出は、光電センサ67のような光学による検出に限らず、例えば、透明チューブ61内部に電極を設け、インク14とインク追従体62との電気抵抗の違いから、これらを識別しても良い。
(3)インク追従体62は粘性を備えるゲル状の部材に限らず、当初は膜状で、圧力差により膜が破損され、破損された膜の一部がインクの尾端の変動に追従して移動しても良い。
(4)メインタンク9内部を加圧せずに大気開放状態であっても、大気圧で動作させることができる。
(5)インクパック24は、全て可撓性素材で形成されていることに代えて、樹脂部材で成型され、凹部形状を備え、その凹部をフィルムで封止する構造でもよい。
1…キャリッジ、2…モータ、3…タイミングベルト、4…走査ガイド部材、5…紙送り部材、6…記録ヘッド(インクジェットヘッド)、7…サブタンク、8…カートリッジホルダ、9…メインタンク、10…インク補給チューブ、11…キャッピング手段、12…ワイピング部材、13…インク滴、14…インク、21…空気加圧ポンプ、22…圧力調整弁、23…圧力検出器、24…インクパック、25…圧力室、26…インク補給バルブ、30…サブタンクインク量検出装置、31…フロート部材、32…永久磁石、33a…ホール素子、34…基板、35…バルブ、36…チューブ、41…上ケース、42…下ケース、43…中蓋、44…フィルム部材、50…栓体、51…開口孔、52…加圧空気導入口、53…回路基板、54…接続コネクタ、60…インク終了検出装置、61…透明チューブ、62…インク追従体、63…エアフィルタ、64…差圧逆止弁、65…ボール、66…圧縮バネ、67…光電センサ、68…送光部、69…受光部、100…インクジェット式記録装置、105…I/F部、110…制御部、111…CPU、112…EEPROM、113…RAM、114…PROM、120…ヘッド駆動部、130…主走査部、140…サブタンクインク供給部、150…ヘッドインク供給部、160…メインタンク与圧部、170…クリーニング部、175…吸引ポンプ、180…表示部、185…液晶表示パネル、200…ホストコンピュータ。
Claims (7)
- 可撓性部を有する液体収容部に封入された液体の残量の終了を検出する液体の終了検出装置であって、
一方の側が前記液体収容部と接続され、前記液体の尾端を内包する連通管と、
前記尾端よりも前記連通管の他方の側に配置され、
自身よりも前記連通管の一方の側の圧力と、自身よりも前記連通管の他方の側の圧力との圧力差が、予め設定された圧力以上になった時に、前記尾端の変動に追従して移動する追従体と、
前記追従体の位置を検出する検出手段とを備えることを特徴とする液体の終了検出装置。 - 請求項1に記載の液体の終了検出装置において、
前記追従体は、粘性を有するゲル状の部材からなることを特徴とする液体の終了検出装置。 - 請求項1乃至2のいずれかに記載の液体の終了検出装置において、
前記液体の終了検出装置は、
一方の側から他方の側への方向にのみ流れを許可する流路制御弁を更に備え、
当該流路制御弁は、
前記他方の側が前記連通管の他方の端部に接続され、
前記一方の側の圧力と、前記他方の側の圧力との圧力差が、予め設定された圧力以上になった時に開弁して前記流れを許可することを特徴とする液体の終了検出装置。 - 請求項3に記載の液体の終了検出装置において、
前記液体の終了検出装置は、前記流路制御弁の一方の側に、前記流路制御弁の内部への異物の混入を防ぐ異物混入防止部材を更に備えることを特徴とする液体の終了検出装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液体の終了検出装置において、
前記液体は、インクであることを特徴とする液体の終了検出装置。 - 可撓性を有し、液体を封入した液体収容部と、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体の終了検出装置とを備えることを特徴とする液体収容容器。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体の終了検出装置を備えることを特徴とする液体噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004198033A JP2006015694A (ja) | 2004-07-05 | 2004-07-05 | 液体の終了検出装置、液体収容容器および液体噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004198033A JP2006015694A (ja) | 2004-07-05 | 2004-07-05 | 液体の終了検出装置、液体収容容器および液体噴射装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006015694A true JP2006015694A (ja) | 2006-01-19 |
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ID=35790346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004198033A Withdrawn JP2006015694A (ja) | 2004-07-05 | 2004-07-05 | 液体の終了検出装置、液体収容容器および液体噴射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006015694A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008213338A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Ricoh Co Ltd | 液体容器及び画像形成装置 |
US8770731B2 (en) | 2012-02-23 | 2014-07-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid container and apparatus in which liquid container is mountable |
WO2017003002A1 (ko) * | 2015-07-02 | 2017-01-05 | 송진철 | 액체 팩 및 이를 구비하는 잉크 카트리지 및 프린터 |
-
2004
- 2004-07-05 JP JP2004198033A patent/JP2006015694A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008213338A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Ricoh Co Ltd | 液体容器及び画像形成装置 |
US8770731B2 (en) | 2012-02-23 | 2014-07-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid container and apparatus in which liquid container is mountable |
US9016842B2 (en) | 2012-02-23 | 2015-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid container and apparatus in which liquid container is mountable |
WO2017003002A1 (ko) * | 2015-07-02 | 2017-01-05 | 송진철 | 액체 팩 및 이를 구비하는 잉크 카트리지 및 프린터 |
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