JP2012218359A - 記録液収納容器およびこれを搭載可能な記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成で記録液の量を検知可能であり、かつ、小型化可能な記録液収納容器およびこれを搭載可能な記録装置を提供することができる。
【解決手段】記録液収納容器５は、記録装置からの制御信号を信号入力部３で受け、導電性を有する記録液を収容可能な内部に備えられた一対の電極６ａ，６ｂ間に電圧を印加することで記録液Ｌの量を検知可能な構成である。記録液収納容器５は、電極６ａが信号入力部３から当該記録液収納容器５の内部に延びる構成を有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録液の量を検知可能な記録液収納容器およびこれを搭載可能な記録装置に関する。

一般的な記録装置は、記録液を吐出して記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、記録液が充填された記録液収納容器と、が搭載可能な構成を有している。このような記録装置は、記録液収納容器内の記録液を記録ヘッドに供給し、記録ヘッドから記録媒体に記録液を吐出して記録を行う。

記録装置が記録媒体に記録を行う際には、当該記録装置に搭載された記録液収納容器内に記録液が入っている必要がある。記録液収納容器内の記録液は、記録装置による記録媒体への記録が繰り返されると、減少してゆく。

記録液収納容器内の記録液が減少し、やがて記録液収納容器内の記録液が枯渇すると、記録液収納容器から記録ヘッドへの記録液の供給が行えなくなる。記録ヘッドへの記録液の供給が行われないと、記録ヘッドからの記録液の吐出が行えなくなる。

そのため、記録装置は、記録液収納容器内の記録液が一定量以下に減少した場合に、そのことを検知できることが望ましい。

特許文献１に、記録液収納容器内の記録液が一定量以下に減少したことを検知可能な技術が開示されている。図６は特許文献１に開示された記録液収納容器の概略構成図である。図６（ａ）は記録液収納容器１０５の斜視図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。

記録液収納容器１０５には、記録装置からの制御信号を受ける信号入力部１０３と、上下方向に平行に延びる２つの電極１０６ａ，１０６ｂと、が備えられている。電極１０６ａ，１０６ｂは、上端部が記録液収納容器１０５の上壁面に露出し、該上壁を貫通して記録液収納容器１０５内に延びている。電極１０６ａは電極１０６ｂより長く、電極１０６ａの下端は電極１０６ｂの下端よりも記録液収納容器１０５の底面に近い。

記録液収納容器１０５の内部に充填される記録液Ｌは導電性を有する。したがって、図６（ｂ）に示すように、電極１０６ａの下端と電極１０６ｂの下端の双方が記録液Ｌ中にある場合には、電極１０６ａと電極１０６ｂとが記録液Ｌを介して電気的に接続される。

一方、記録液収納容器１０５内の記録液Ｌが減少し、記録液Ｌの液面が電極１０６ａの下端より下がると、電極１０６ａと電極１０６ｂとが電気的に接続しなくなる。

記録液収納容器１０５を搭載した記録装置は、電極１０６ａと電極１０６ｂとの間に電圧を印加して、電極１０６ａ，電極１０６ｂ間の通電の有無を判別することにより、記録液収納容器１０５内の記録液Ｌが一定量より減少したことを検知することができる。

特開昭６３−３０５２１３号公報

図１に記載された記録液収納容器１０５には２本の電極１０６ａ，１０６ｂを設ける必要がある。さらに、記録液収納容器１０５が搭載される記録装置には、電極１０６ａ，１０６ｂ間の通電の有無を判別するための装置を設ける必要がある。これにより、記録装置の構成が複雑化する。

また、電極１０６ａ，１０６ｂが近接している場合には、記録液Ｌの液面より上方で、電極１０６ａ，１０６ｂ間に記録液Ｌの架橋（メニスカス）が生じることがある。このメニスカスは、電極１０６ａ，１０６ｂ間を電気的に接続する。

記録装置は、実際に記録液収納容器１０５内の記録液Ｌの液面が電極１０６ａの下端より下であっても、このメニスカスがあると電極１０６ａ，１０６ｂ間の通電が有るものと判断してしまう。このような場合、記録装置は、記録液収納容器１０５内の記録液Ｌの量を検知できない。

電極１０６ａ，１０６ｂ間にメニスカスが生じないように、記録液収納容器１０５の電極１０６ａ，１０６ｂを十分に離して配置すると、記録液収納容器１０５が大型化する。

そこで、本発明は、簡素な構成で記録液の量を検知可能であり、かつ、小型化可能な記録液収納容器およびこれを搭載可能な記録装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の記録液収納容器は、記録装置からの制御信号を信号入力部で受け、導電性を有する記録液を収納可能な内部に備えられた一対の電極の間に電圧を印加することで記録液の量を検知可能に構成された記録液収納容器であって、前記一対の電極のうちの一方の電極が前記信号入力部から前記内部に延びていることを特徴とする。

本発明によれば、簡素な構成で記録液の量を検知可能であり、かつ、小型化可能な記録液収納容器およびこれを搭載可能な記録装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る記録装置の概略構成図である。 図１に示した記録液収納容器の概略構成図である。 図１に示した記録装置の機能を示したブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る記録液収納容器の概略構成図である。 図４に示した記録液収納容器の変形例の概略構成図である。 一般的な記録液収納容器の概略構成図である。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る記録装置１０の概略構成を示した斜視図である。

記録装置１０は、記録液を吐出するための記録ヘッド１が搭載されたキャリッジ１１と、該キャリッジ１１を摺動可能に支持しているガイドシャフト１４と、記録媒体１３を矢印Ａ方向に搬送可能な搬送ローラ１５と、を有している。

記録装置１０は、４つの記録液収納容器５を搭載可能な収容部２０を有している。４つの記録液収納容器５は、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｂ）の各色の記録液を収納可能である。記録ヘッド１には、各記録液収納容器５から記録液供給チューブ１２を介して各色の記録液が供給される。

キャリッジ１１はガイドシャフト１４に沿って往復走査可能である。記録ヘッド１は、キャリッジ１１の往復走査に伴い、記録媒体１３に記録液収納容器５から供給された記録液を吐出する。記録装置１０の記録動作では、キャリッジ１１の往復走査と、搬送ローラ１５による記録媒体１３の搬送と、を繰り返すことにより、記録媒体１３の記録面全体に記録を行う。

図２は、図１に示した４つの記録液収納容器５のうちの１つを拡大して示した概略構成図である。６つの壁面に囲まれた記録液収納容器５の内部には、記録液Ｌが充填されている。図２の各図は、記録液収納容器５を、図１に示した記録装置１０の収容部２０に搭載された際の姿勢で示している。図２（ａ）では６つの壁面のうちの上壁面と２つの側壁面が見えている。図２（ｂ）および図２（ｃ）では、図２（ａ）のＢ−Ｂ’線を含む鉛直面における断面が示されている。

記録液収納容器５の側壁の外面には、図１に示した記録装置からの制御信号を受ける信号入力部３が設けられている。また、記録液収納容器５には、一対の電極６ａ，６ｂが備えられている。

信号入力部３には第１の電極６ａが直接取り付けられており、電極６ａは信号入力部３から記録液収納容器５の側壁を貫通し、記録液収納容器５の内部に露出している。したがって、電極６ａは、信号入力部３と記録液収納容器５の内部とを導通させている。

また、記録液収納容器５の、信号入力部３が設けられたが側壁に隣接する側壁の外面に、第２の電極６ｂが取り付けられている。電極６ｂは、記録液収納容器５の側壁を貫通し、記録液収納容器５の内部に露出している。したがって、電極６ｂも、記録液収納容器５の外部と内部とを導通させている。

電極６ａと電極６ｂとは非接触であり、かつ、電極６ｂは電極６ａより高い位置にある。

図２（ａ）には、電極６ｂの、記録液収納容器５の側面に露出した部分以外の部分を破線で示している。また、図２（ｂ）および図２（ｃ）には、電極６ｂをＢ−Ｂ’線に沿った面に投影した位置を破線で示している。

図２（ｂ）に示すように、記録液収納容器５の内部に導電性を有する記録液Ｌが十分に入っている場合には、電極６ａに接続された信号入力部３と、電極６ｂと、が記録液Ｌによって電気的に接続される。そのため、信号入力部３と電極６ｂとの間に電圧を加えると、電極６ａと電極６ｂとの間に電流が流れる。

一方、図２（ｃ）に示すように、記録液収納容器５の内部に記録液Ｌが十分に入っておらず、記録液Ｌの液面が電極６ｂより低い場合には、信号入力部３と電極６ｂとが記録液Ｌによって電気的に接続されていない。そのため、信号入力部３と電極６ｂとの間に電圧を加えても、信号入力部３と電極６ｂとの間に電流が流れない。

したがって、信号入力部３と電極６ｂとの間に電圧を印加することにより、信号入力部３と電極６ｂとの間の通電の有無を判別することができる。通電がある場合には、記録液収納容器５内に記録液Ｌの液面が電極６ｂより高く、通電がない場合には、記録液収納容器５内に記録液Ｌの液面が電極６ｂより低いことがわかる。

図３は、図１に示した記録装置１０の機能の概略を示したブロック図である。記録装置１０は、制御信号の送受を行う制御部２２を有している。ユーザによる記録装置１０の制御は、制御部２２に接続されたＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）を介して行われる。

また、記録装置１０は、記録液収納容器５が収納部２０に搭載されたときに記録液収納容器５に接続される第１の接続部２３および第２の接続部２４を有している。接続部２３は、記録液収納容器５の信号入力部３に接続され、該制御部２２からの制御信号を信号入力部３に伝達する。接続部２４は、記録液収納容器５の電極６ｂに接続される。

制御部２２は、記録ヘッド１、キャリッジ１１および搬送ローラ１５に制御信号を送るとともに、接続部２３を介して記録液収納容器５にも制御信号を送る。また、制御部２２は、接続部２３と接続部２４との間に電圧を印加して、接続部２３と接続部２４との間の通電の有無を判別する。

その結果、制御部２２は、接続部２３と接続部２４との間に通電がある場合には、記録液収納容器５内に所定量以上の記録液Ｌがあると判断する。一方、制御部２２は、接続部２３と接続部２４との間に通電がない場合には、記録液収納容器５内に所定量以上の記録液Ｌがないと判断する。

制御部２２は、記録液収納容器５内に所定量以上の記録液Ｌがあると判断すると、記録装置１０を記録動作可能な状態とする。一方、制御部２２は、記録液収納容器５内に所定量以上の記録液Ｌがないと判断すると、記録液収納容器５内に所定量以上の記録液Ｌが充填されるまで、記録装置１０を記録動作不能な状態とする。

このように、記録装置１０では、接続部２３が２つの役割を担っている。接続部２３の第１の役割は、記録液収納容器５の信号入力部３に制御信号を送ることである。接続部２３の第２の役割は、制御部２２が記録液収納容器５内の記録液Ｌの量を検知するために、接続部２４との間に電圧が印加されることである。

また、記録液収納容器５では、信号入力部３が、２つの役割を担っている。信号入力部３の第１の役割は、記録装置１０の制御部２２からの制御信号を受けることである。信号入力部３の第２の役割は、記録装置１０の制御部２２が記録液収納容器５内の記録液Ｌの量を検知するために、電極６ｂとの間に電圧が印加されることである。

以上述べたように、本実施形態に係る記録装置１０および記録液収納容器５は、簡素な構成で記録液Ｌの量を検知可能である。

なお、本実施形態に係る記録液収納容器５では、複数の壁面のうち、隣接する壁面に電極６ａと電極６ｂとが設けられているため、電極６ａと電極６ｂとが比較的近くにある。したがって、記録装置１０の接続部２４を接続部２３の比較的近くに配置することができる。そのため、記録装置１０では小さい接続部品によって、接続部２３と接続部２４とを接続することができる。

また、電極６ａと電極６ｂとでは、いずれも記録液収納容器５の下部にあれば、どちらが高い位置にあってもよい。記録液収納容器５では電極６ｂの方が電極６ａより高い位置にあるが、電極６ａの方が電極６ｂより高い位置にあってもよい。この場合、記録液収納容器５内の記録液Ｌの所定量の判断基準となる電極は、電極６ｂでなく電極６ａとなる。つまり、記録液収納容器５内の記録液Ｌの量は、記録液Ｌの液面が電極６ａまたは６ｂより低い場合に、所定量より少ないと判断される。

また、記録液収納容器５内の記録液Ｌの所定量の判断基準である電極６ａまたは電極６ｂは、記録液収納容器５の側壁の任意の位置に設けることが可能である。したがって、記録液収納容器５では、記録液Ｌの所定量の判断基準の自由度が高い。

また、電極６ａと電極６ｂとは異なる面に設けられており、記録液収納容器５の電極６ａおよび電極６ｂは、記録液収納容器５の側壁から記録液収納容器５の内部に露出していればよい。そのため、記録液収納容器５では、電極６ａと電極６ｂとの記録液収納容器５の内部に露出する位置を十分に離すことにより、電極６ａと電極６ｂとの間にメニスカスが形成されることを防止できる。したがって、記録液収納容器５が搭載された記録装置１０は、記録液収納容器５内の記録液Ｌの量を正確に検知可能である。

また、記録液収納容器５は、電極６ａと電極６ｂとは異なる面に設けられているため、２つの電極が同じ面に設けられる構成の記録液収納容器よりも、電極６ａと電極６ｂとを離して設ける構成を容易に実現可能である。この電極６ａと電極６ｂとを離して設ける構成は、記録液収納容器５を小型化する場合にも実現容易である。
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る記録液収納容器５ａの概略構成図である。図４（ａ）は斜視図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿った断面図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）の変形例を示した斜視図である。本実施形態に係る記録液収納容器５ａ，５ｂは、以下に示す構成以外は、第１の実施形態に係る記録液収納容器５と同様の構成を有している。

記録液収納容器５ａは、図１に示した記録装置１０とは異なり、記録液収納容器５ａの下部に記録液Ｌを吐出する記録ヘッド４が搭載されている。記録液収納容器５ａは、記録ヘッド４と、記録装置の制御部からの制御信号を受ける信号入力部３ａと、がフレキシブルケーブル２によって接続されている。記録装置の制御部からの制御信号は、信号入力部３ａからフレキシブルケーブル２を介して記録ヘッド４に伝達される。

また、記録液収納容器５ａ内には、補充タンク９から記録液Ｌが補充される。記録液収納容器５ａは、記録液収納容器５ａの上壁を貫通し、補充タンク９内の記録液Ｌを記録液収納容器５ａ内に導く補充管８を有している。記録液収納容器５ａの上壁と補充管８との間には密封部材７が設けられ、記録液収納容器５ａと補充管８との間から記録液Ｌが漏れることが防止されている。

記録液収納容器５ａの側壁の外面に設けられ、記録装置からの制御信号を受ける信号入力部３ａには、第１の電極６ｃが取り付けられている。電極６ｃは接続部ａから記録液収納容器５ａの側壁を貫通し、記録液収納容器５ａの内部に露出している。したがって、電極６ｃは、信号入力部３ａと記録液収納容器５ａの内部とを導通させている。

また、記録液収納容器５ａの上壁の外面には、第２の電極６ｄが設けられている。電極６ｄも、記録液収納容器５の上壁を貫通し、記録液収納容器５ａの内部に露出している。したがって、電極６ｄは、記録液収納容器５ａの外部と内部とを導通させている。電極６ｄは短い棒状であり、その下端は、記録液収納容器５ａ内の上部にある。

電極６ｃと電極６ｄとは非接触であり、かつ、電極６ｄは電極６ｃより高い位置にある。

図４（ｂ）に示すように、記録液収納容器５ａの内部に記録液Ｌが所定量以上入っている場合には、電極６ｃに接続された信号入力部３ａと、電極６ｄと、が記録液Ｌによって電気的に接続されている。そのため、信号入力部３ａと電極６ｄとの間に電圧を加えると、電極６ｃと電極６ｄとの間に電流が流れる。

一方、記録液収納容器５の内部に記録液Ｌが所定量以上入っておらず、記録液Ｌの液面が電極６ｄの下端より低い場合には、信号入力部３ａと電極６ｄとが記録液Ｌによって電気的に接続されていない。そのため、信号入力部３ａと電極６ｄとの間に電圧を加えても、信号入力部３ａと電極６ｄとの間に電流が流れない。

したがって、信号入力部３ａと電極６ｄとの間に電圧を印加することにより、信号入力部３ａと電極６ｄとの間の通電の有無を判別することができる。通電がある場合には、記録液収納容器５内に記録液Ｌの液面が電極６ｄの下端より高く、通電がない場合には、記録液収納容器５内に記録液Ｌの液面が電極６ｄの下端より低いことがわかる。

記録液収納容器５ａでは、その内部の記録液Ｌの量が減少し、補充タンク９内の記録液Ｌが補充管８を介して補充される際に、記録液収納容器５ａ内の記録液Ｌの液面が電極６ｄまで達すると、電極６ｃと電極６ｄとが通電する。

その結果、記録液収納容器５内に記録液Ｌの液面が電極６ｄの下端より高い場合には、記録液収納容器５内に十分な記録液Ｌがあることがわかり、記録液収納容器５内への記録液Ｌの補充を停止する。一方、記録液収納容器５内に記録液Ｌの液面が電極６ｄの下端より低い場合には、記録液収納容器５内に十分な記録液Ｌがないことがわかり、記録液収納容器５内への記録液Ｌの補充を続行する。

したがって、記録液収納容器５ａでは、電極６ｄの下端を適当な高さに設定することにより、その内部への適当な量の記録液Ｌの充填が可能となるとともに、過剰な記録液Ｌの充填を防止することができる。

なお、図４ｃに示すように、フレキシブルケーブル２ａが信号入力部を兼ねる構成とすることも可能である。

図５は図４に示した記録液収納容器５ａの変形例に係る記録液収納容器５ｃの概略構成図である。記録液収納容器５ｃでは、第１の電極６ｅ，第２の電極６ｆ、および補充管８の位置が図４に示した記録液収納容器５ａと異なる。

記録液収納容器５ｃでは、信号入力部３ｂの、記録液収納容器５ｃの上壁側に電極６ｅが取り付けられ、第２の電極６ｆが下壁にある。

記録液収納容器５ｃでは、記録液収納容器５ｃ内に記録液Ｌの液面が電極６ｅより高い場合には、記録液収納容器５ｃ内に所定量以上の記録液Ｌがあることがわかり、記録液収納容器５ｃ内への記録液Ｌの補充を停止する。一方、記録液収納容器５ｃ内に記録液Ｌの液面が電極６ｅより低い場合には、記録液収納容器５ｃ内に所定量以上の記録液Ｌがないことがわかり、記録液収納容器５ｃ内への記録液Ｌの補充を続行する。

したがって、記録液収納容器５ｃでは、電極６ｅを適当な高さに設定することにより、その内部への適当な量の記録液Ｌの充填が可能となるとともに、過剰な記録液Ｌの充填を防止することができる。

３ 接続部
５ 記録液収納容器
６ａ，６ｂ 電極
Ｌ 記録液

Claims (5)

1. 記録装置からの制御信号を信号入力部で受け、導電性を有する記録液を収納可能な内部に備えられた一対の電極の間に電圧を印加することで記録液の量を検知可能に構成された記録液収納容器であって、
   前記一対の電極のうちの一方の電極が前記信号入力部から前記内部に延びていることを特徴とする記録液収納容器。
2. 前記内部は複数の壁面に覆われており、
   前記一対の電極が隣接した前記壁面に設けられている、請求項１に記載の記録液収納容器。
3. 前記記録装置に搭載される姿勢で、前記内部における前記一対の電極の下端が当該記録液収納容器の下部にある、請求項１または２に記載の記録液収納容器。
4. 前記記録装置に搭載される姿勢で、前記内部における前記一対の電極の少なくとも一方の下端が当該記録液収納容器の上部にある、請求項１または２に記載の記録液収納容器。
5. 導電性を有する記録液を吐出して記録媒体に記録を行う記録装置であって、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の記録液収納容器を搭載可能な収容部と、
   前記記録液収納容器を前記収容部に搭載した状態で、前記記録液収納容器の前記信号入力部に電気的に接続する第１の接続部と、
   前記記録液収納容器を前記収容部に搭載した状態で、前記記録液収納容器の前記一対の電極のうちの他方の電極に電気的に接続する第２の接続部と、
   前記第１の接続部に、前記記録液収納容器への前記制御信号を送り、かつ、前記第２の接続部との間に電圧を印加する制御部と、
   を有することを特徴とする記録装置。

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