JP2008207461A - 液体収容容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、簡単な構成で、液体吸収体の反射面と液体検知手段の受光部との距離を一定に維持し、安定した検知を可能とする。
【解決手段】 本発明の液体収容容器は、導入口から導入された液体を吸収保持する液体吸収体（２２）と、該液体吸収体に向けて光を照射し、その反射光を受光部で受光してその電位差によって液体吸収体に収容された液量を検知する液体検知手段（２３）とを具備している。そして、本発明の液体収容容器は、液体吸収体の照射面と液体検知手段の受光部の間に透明もしくは半透明の規制部材（２６）を設けている。よって、規制部材で液体吸収体の膨張などによる液体吸収体の照射面と液体検知手段の受光部の間の距離の変位を規制することで、液体吸収体の反射面と液体検知手段の受光部との距離を一定に維持し、安定した検知を可能とする液体収容容器を提供できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は液体収容容器に関し、詳細には画像記録装置の記録液収容容器の満タン検知の技術に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置として用いるインクジェット記録装置には、液体であるインクを吐出する記録ヘッドの性能を維持回復する機構が不可欠である。この記録ヘッドの維持回復機構の主な機能は、インクの自然蒸発によるノズル孔付近のインクの増粘固着を防止するために密閉性の高いキャップ部材で覆うキャップ機能と、ノズル孔内に発生した気泡、ノズル内で増粘したインクなどによる吐出不良を、インクを排出することで回復したり、キャップ機能を通じてインクカートリッジからインクを吸引し記録ヘッド内部に充填する吐出回復機能と、ノズル面に付着しインクの飛翔状態を変化させる原因のインク滴を拭き取るためのワイパ機能等で構成されている。

そして、このような記録ヘッドの維持回復動作を行うことによって、記録に用いられないインクが排出されることになり、この廃インクを収容するための廃インク収容容器を備え、更にこの廃インク収容容器が満タンになって溢れると装置内に悪影響を与えることになるため、廃インク収容容器が満タンになったことを検出するための廃液検出装置を備えている。

これらの不具合を解消するために、従来よりいくつの提案がなされている。その一つとして、特許文献１には、図７の（ａ）に示すように、廃インクタンク１０内で山形状に溜まった廃インクの斜面を流れ落ちる廃インクを吸収する吸収体１１と、吸収体１１の吸収量に伴って吸収体１１の色が変化して光の反射率が変化することを検知して溜まった廃インクの堆積高が所定の高さとなったことを検知する光学センサ１２とを設けたものが提案されている。
特開２００６−２２４３５８号公報

引用文献１の維持回復機構における廃インクタンクは、図７の（ｂ）に示すように、廃インクが吸収体に吸収されていないときは、光学センサと吸収体の反射面との距離ｄが一定であるので安定した検知を行うことができている。これは、反射型センサの特性上、照射面であるインク吸収体とセンサの受光部の距離は出力電圧を一定に保つために、一定に保つ必要がある。ところが、廃インクが吸収体に吸収されてくると、図７の（ｃ）に示すように、吸収体が膨張して光学センサと吸収体の反射面との距離ｄ’（＜ｄ）が上記距離ｄより小さくなり廃インクの検知が不安定となってしまう。つまり、吸収可能容量の多い一般的なインク吸収体は繊維状であり、その材質特性上寸法公差が厚み±１０％であり（吸収効率の大きいものほど、このばらつきは大きくなる）、その結果厚みを増すごとに光学センサの受光部と吸収体の反射面の距離の位置関係を調節することは難しくなる。

そこで、一般的な距離を保つための方法としては吸収体の反射面と光学センサの受光部との位置関係を規制するためにリブを用いることが多いが、インク吸収体の厚みが大きく、あるいは枚数が多くなると、インク吸収体とリブの位置公差のばらつきが増加し、リブの間からインク吸収体がはみでて位置を規制することができなくなり、結果出力電圧を一定に保つことができなくなる。また、検知部のみ、インク吸収体の厚みを薄くするとか、枚数を少なくする等の方法もあるが、吸収可能容積が減少するため好ましくはない。

本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、簡単な構成で、液体吸収体の反射面と液体検知手段の受光部との距離を一定に維持し、安定した検知を可能とする液体収容容器を提供することを目的とする。

前記問題点を解決するために、本発明の液体収容容器は、導入口から導入された液体を吸収保持する液体吸収体と、該液体吸収体に向けて光を照射し、その反射光を受光部で受光してその電位差によって液体吸収体に収容された液量を検知する液体検知手段とを具備している。そして、本発明の液体収容容器は、液体吸収体の照射面と液体検知手段の受光部の間に透明もしくは半透明の規制部材を設けたことに特徴がある。よって、規制部材で液体吸収体の膨張などの変位を規制することで、液体吸収体の反射面と液体検知手段の受光部との距離を一定に維持し、安定した検知を可能とする液体収容容器を提供できる。

また、規制部材は液体吸収体の照射面に接触していることが好ましい。更に、規制部材の透明度は１０００ｄＢ／ｋｍ以下であることが好ましい。

本発明の液体収容容器によれば、液体吸収体の反射面と液体検知手段の受光部の距離を、液体吸収体の厚みや枚数によらず、一定に保つために、液体吸収体の反射面と液体検知手段の受光部の間に、液体吸収体の位置を規制するための透明もしくは半透明の規制部材を設置し、さらに透明度を規定することでセンシング精度を向上させている。

図１は本発明の一実施の形態に係る液体収容容器の構成を示す分解斜視図であり、図２は組立図である。両図に示す本実施の形態の液体収容容器２０は、容器２１と、容器２１内に設けられた液体吸収体２２と、液体吸収体２２に収容された液量を検知するセンサ２３が取り付けられ、液体吸収体２２に入射する外光を遮断するために液体吸収体２２を覆う蓋２４と、センサ２３の周囲を遮光する遮光部材２５と、センサ２３の受光面側と液体吸収体２２の反射面との間に取り付けられ、かつ液体吸収体２２の反射面領域の膨張を規制するための透明又は半透明の規制部材２６とを有して構成されている。なお、規制部材２６は、概略断面図である図３からわかるように、液体吸収体２２の反射面上に接するように設けることが好ましい。

図４は液体吸収体の液体量とセンサ出力電圧の関係を示す特性図である。同図に示すように、通常時は高い出力電圧を示し、液体吸収体の反射面が変色するに従い、電圧が減少する。

図５はセンサと液体吸収体間の距離とセンサ出力電圧の関係を示す特性図である。同図に示すように、一般的な反射型センサの出力電圧はピーク値を境に減少する。このピーク値は反射型センサ種類によって変動するが、基本的な挙動は同じである。センサと液体吸収体の間はこのピーク値に合わせて設定する必要がある。

図６は規制部材の透明度における減衰量とセンサ電圧比の関係を示す図である。同図に示す換算式から減衰量が大きいと出力電圧は減少することがわかる。つまり、減衰量は、ある基準電力の仕事量に対する比の常用対数の値を１０倍する。ある基準値Ａに対するＢのdB値Ｌｂ＝１０log１０(Ｂ／Ａ)、電力は電圧の２乗に比例するため、Ｇ＝２０log１０(ｙ／ｘ)。ただし、Ｇはデシベル換算した入力出力比、ｙは入力、ｘは出力である。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。

本発明の一実施の形態に係る液体収容容器の構成を示す分解斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る液体収容容器の構成を示す組立図である。 本発明の一実施の形態に係る液体収容容器の構成を示す概略断面図である。 液体吸収体の液体量とセンサ出力電圧の関係を示す特性図である。 センサと液体吸収体間の距離とセンサ出力電圧の関係を示す特性図である。 規制部材の透明度における減衰量とセンサ電圧比の関係を示す図である。 従来の維持回復機構の廃インク収容容器における廃インクの堆積の様子を示す概略断面図である。

符号の説明

２０；液体収容容器、２１；容器、２２；液体吸収体、
２３；センサ、２４；蓋、２５；遮光部材、２６；規制部材。

Claims (3)

1. 導入口から導入された液体を吸収保持する液体吸収体と、該液体吸収体に向けて光を照射し、その反射光を受光部で受光してその電位差によって前記液体吸収体に収容された液量を検知する液体検知手段とを具備する液体収容容器において、
   前記液体吸収体の照射面と前記液体検知手段の受光部の間に透明もしくは半透明の規制部材を設けたことを特徴とする液体収容装置。
2. 前記規制部材は前記液体吸収体の照射面に接触していることを特徴とする請求項１記載の液体収容容器。
3. 前記規制部材の透明度は１０００ｄＢ／ｋｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体収容容器。

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