JP2023064874A - インクタンク - Google Patents

Abstract

【課題】傾いた状態でも検出される液面位置のばらつきを低減するインクタンクを提供すること。【解決手段】インクタンク１８は、インクを収容するインク収容部１２１と、インク収容部１２１内におけるインクの液面Ｌの位置を検出する検出部６０と、インクを外部に供給する供給部１１５と、インク収容部１２１に配置され、インク収容部１２１と供給部１１５との間に介在するフィルター部１１３と、を備え、側面１２９からの透過視にて、フィルター部１１３は、検出部６０に対して－Ｚ方向に配置され、検出部６０は、－Ｚ方向と直交するＹ軸に沿う方向におけるインク収容部１２１の中央部に配置される。【選択図】図２

Description

本発明は、インクタンクに関する。

従来、インクジェットヘッドからインクを吐出させて印刷を行うインクジェットプリンターが知られていた。インクは、インクジェットプリンターに搭載されるインクタンクなどの容器に収容される。例えば、特許文献１には、使用者によってインクの補充が可能であり、収容するインクの液面レベルを検出するインクタンクが開示されている。

特開２０１６－１７５２９４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のインクタンクでは、インクジェットプリンターが傾いた状態で設置されると、検出される液面レベルにばらつきが生じ易いという課題があった。詳しくは、液面レベルのセンサーとして一対の導電部材を設けている。一対の導電部材は、鉛直方向における端部の位置が異なる。インクジェットプリンターが傾くと、インクタンク内の液面も傾斜する。そのため、液面位置と一対の導電部材の端部との位置関係が変化して、本来の液面位置とは異なる検出結果が出る可能性があった。すなわち、インクジェットプリンターが傾いた状態にあっても、検出される液面位置のばらつきを低減するインクタンクが求められていた。

インクタンクは、インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部内における前記インクの液面の位置を検出する検出部と、前記インクを外部に供給する供給部と、前記インク収容部に配置され、前記インク収容部と前記供給部との間に介在するフィルター部と、を備え、側面からの透過視にて、前記フィルター部は、前記検出部に対して第１の方向に配置され、前記検出部は、前記第１の方向と直交する第２の方向における前記インク収容部の中央部に配置される。

第１実施形態に係るインクタンクが搭載されるインクジェットプリンターの構成を示す斜視図。 インクタンクの構成を示す模式透視図。 インクタンクの構成を示す模式斜視図。 検出部の構成を示す模式断面図。 第２実施形態に係るインクタンクの構成を示す模式透視図。 実施例のインクタンクの模式透視図。 実施例のインクタンクの模式透視図。 比較例のインクタンクの模式透視図。 比較例のインクタンクの模式透視図。 比較例のインクタンクの模式透視図。 比較例のインクタンクの模式透視図。 比較例のインクタンクの模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。 傾斜したインクタンクにおけるインクの液面などを示す模式透視図。

以下に述べる実施の形態では、インクジェットプリンターに搭載されるインクタンクを例示し、図面を参照して説明する。なお、本発明のインクタンクが搭載されるインクジェットプリンターは、オフキャリッジ型に限定されない。なお、インクジェットプリンターを単にプリンターということもある。

以下の各図においては、必要に応じて相互に直交する座標軸としてＸＹＺ軸を付し、各矢印が指す方向を＋方向とし、＋方向と反対の方向を－方向とする。本発明のインクタンクは、該インクタンクを搭載するプリンターが水平面に設置されたとき、第１の方向は鉛直方向と一致し、第１の方向と直交する第２の方向は水平方向と一致する。上記の場合、具体的には、－Ｚ方向が第１の方向であり、Ｙ軸に沿う方向が第２の方向である。なお、図示の便宜上、各部材の大きさを実際とは異ならせている。

１．第１実施形態
本実施形態に係るインクタンク１８が搭載されるプリンター１は、紙などの印刷媒体へインク滴を付着させて印刷を行う印刷装置である。

図１に示すように、プリンター１は略直方体の外装筐体２０を有する。外装筐体２０の－Ｙ方向を向く面には、操作パネル１７とタンクユニット１９とが配置される。操作パネル１７は、操作部１５と表示部１６とを有する。操作部１５には、プリンター１にて各種操作を行うためのボタンが備わる。表示部１６は、プリンター１の各種情報を表示する。表示部１６は、例えば、液晶パネルである。操作パネル１７と表示部１６とは、タッチパネルとして一体に構成されてもよい。また、プリンター１は、図示しない制御部を備える。制御部は、プリンター１の稼働を統合的に制御する。

タンクユニット１９は、５個のインクタンク１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅを内部に収容する。インクタンク１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅを総称して、単にインクタンク１８ということもある。図示を省略するが、インクタンク１８には、プリンター１の印刷に供されるインクが収容される。

プリンター１は、インクタンク１８のインク収容量が減少した際に、使用者がインク保管容器からインクをインクタンク１８に注ぎ入れて補充することが可能である。なお、インクタンク１８は、インクが補充可能であることに限定されず、インクタンク１８を交換する形態であってもよい。また、インクタンク１８の数は５つに限定されない。

インクタンク１８にインク保管容器からインクを補充する際には、外装筐体２０上方の画像読取部１３、およびタンクユニット１９上方のカバー２９を各々＋Ｚ方向へ跳ね上げる。これにより、インクタンク１８の図示しない注入口が＋Ｚ方向へ開放されて、インクの補充が可能となる。

インクタンク１８には、各々異なる色を呈する５種のインクが収容されてもよく、同じ色を呈するインクが収容されてもよい。また、５種のインクには、クリアインクが含まれてもよく、コート液などの処理液が含まれてもよい。

タンクユニット１９の前面９９には、インクタンク１８の各々と対応する位置に５個の窓部２１が設けられる。各窓部２１は外装筐体２０に設けられた貫通孔である。各窓部２１を介して、対応するインクタンク１８のインク視認部６１を視認することが可能である。

インク視認部６１は、インクタンク１８の筐体の壁の一部である。インク視認部６１を透過して、インクタンク１８内の後述するインク収容部が視認される。これにより、インクタンク１８に収容されるインクの大まかな量を、使用者が把握することが可能となる。

外装筐体２０の内部には、印刷媒体にインクを付着させて印刷を行う印刷部２３が収容される。印刷部２３は、インク配管２４、インクジェットヘッド２５、およびキャリッジ２６を含む。インク配管２４は、インクタンク１８に収容された各インクを、インクジェットヘッド２５へ個別に供給する複数の配管を含む。なお、図１では図示の便宜上、インク配管２４を１本の配管としている。

インクジェットヘッド２５は、キャリッジ２６の－Ｚ方向に配置される。インクジェットヘッド２５には、インク配管２４を介してインクタンク１８からがインクが供給される。図示を省略するが、インクジェットヘッド２５は、内部に駆動手段であるアクチュエーターと、－Ｚ方向に複数のノズル列とを有する。インクジェットヘッド２５では、各ノズル列が有する複数のノズルから、アクチュエーターの駆動によって対応するインクがインク滴として吐出される。

インクジェットヘッド２５のアクチュエーターとしては、圧電素子、振動板を静電吸着により変位させる電気機械変換素子、および加熱によって生じる気泡によってインク滴を吐出させる電気熱変換素子などが挙げられる。

キャリッジ２６は、図示しない駆動部によって、Ｘ軸に沿う方向に往復移動が可能である。図示を省略するが、プリンター１は、印刷媒体をキャリッジ２６に対して－Ｙ方向に搬送する搬送部を備える。そのため、インクジェットヘッド２５は、印刷媒体に対して相対的に、Ｘ軸に沿う方向への走査と、Ｙ軸に沿う方向への移動とが可能である。インクジェットヘッド２５を走査させつつ印刷媒体を搬送させて、インクの色種、インク滴の数や質量、および吐出の時期などを制御することにより、印刷媒体にカラー画像などが印刷される。

図２に示すように、インクタンク１８は、注入口１１１、インク収容部１２１、検出部６０、視認部６１，フィルター部１１３、および供給部１１５を備える。ここで、図２では、フィルター部１１３から供給部１１５へ至るインク流路の図示を省略している。

インクタンク１８の筐体は略立方体である。インクタンク１８は、Ｘ軸に沿う方向に対向する一対の側面１２９と、Ｙ軸に沿う方向に対向する一対の側面１２８と、Ｚ軸に沿う方向に対向する上面１２７および底面１２６と、を有する。側面１２９のＹ軸に沿う長さは、側面１２８のＸ軸に沿う長さより長い。プリンター１が水平面に設置されると、－Ｚ方向が鉛直方向と一致し、プリンター１に搭載されるインクタンク１８では、上面１２７および底面１２６が水平面に沿う。

インクタンク１８の材料には、例えば、ポリオレフィン、ポリカーボネート、およびポリエステルなどの樹脂を用いる。インクタンク１８の材料は、収容するインクによる変質や溶解が生じないことが好ましい。また、インクタンク１８は、部分的に樹脂フィルム、ガラス、または金属などの部材で形成されてもよい。なお、検出部６０に後述するマイクロトラップアンテナ方式を採用する場合には、インクタンク１８の材料には、主として樹脂などの誘電体を採用する。

インク収容部１２１は、インクタンク１８の筐体の内部に設けられる。インク収容部１２１にはインクが収容される。本実施形態では、インク収容部１２１を略立方体の空間としているが、インク収容部１２１の形状はこれに限定されない。インク収容部１２１は、仕切り、区画、流路、および弁などを有してもよい。

フィルター部１１３は、インク収容部１２１の底面１２６に沿う面に配置される。フィルター部１１３は、例えば金属メッシュなどを含む。フィルター部１１３は、インク収容部１２１と供給部１１５との間に介在して、インク収容部１２１に収容されるインクに含まれる異物などを捕捉する。

供給部１１５は、底面１２６の＋Ｙ方向に配置されて、－Ｚ方向に突出して設けられる。供給部１１５は、インク収容部１２１に収容されるインクを、インクタンク１８の外部に供給する。インクは、インク収容部１２１からフィルター部１１３を経て、供給部１１５を介して上述したインク配管２４に供給される。

検出部６０は、プリンター１が水平面に設置された際に、水平面と交差する側面１２８，１２９のうち、水平方向すなわちＹ軸に沿う方向の長さが長い側面１２９に配置される。これにより、検出部６０を配置するスペースを容易に確保することができる。

プリンター１が水平面に設置されたとき、検出部６０は、側面１２９からの透過視にて、第２の方向であるＹ軸に沿う方向におけるインク収容部１２１の中央部に配置される。また、上記透過視にて、フィルター部１１３は、検出部６０に対して、第１の方向である－Ｚ方向に配置される。

インク収容部１２１の中央部とは、－Ｘ方向からの側面視にて、インク収容部１２１のＹ軸に沿う方向の中央の領域を指す。したがって、「インク収容部１２１の中央部に配置される」とは、検出部６０のＹ軸に沿う方向のＺ軸に沿う中心線が、インク収容部１２１の側面１２８よりも、インク収容部１２１のＹ軸に沿う方向のＺ軸に沿う中心線に近いことをいう。

プリンター１が傾いて設置されると、インクタンク１８は、Ｘ軸に沿う直線を回転軸とする回転方向への傾斜、Ｙ軸に沿う直線を回転軸とする回転方向への傾斜、およびＸＹ平面にあってＸ軸およびＹ軸と交差する直線を回転軸とする回転方向への傾斜のいずれかの姿勢になる。これらの傾斜のうち、回転軸に沿う方向からの透過視にて、傾斜によるインクの液面の偏りが大きくなるのは、Ｘ軸に沿う直線を回転軸とする回転方向への傾斜である。すなわち、従来では、Ｘ軸に沿う直線を回転軸とする回転方向への傾斜において、検出される液面位置のばらつきが大きくなっていた。そこで、本明細書では、Ｘ軸に沿う直線を回転軸とする回転方向への傾斜について述べることとする。

検出部６０は、インク収容部１２１内におけるインクの液面の位置を検出する。検出部６０は、受信電極１３１，１３３、および後述する送信電極を含む。受信電極１３１，１３３は、インクタンク１８の－Ｘ方向の側面１２９に配置される。送信電極は、＋Ｘ方向の側面１２９に配置される。

受信電極１３１，１３３は、インクタンク１８の筐体に設けられる。受信電極１３１，１３３は、－Ｘ方向からの側面視にて、長手方向がＹ軸に沿う略長方形である。－Ｘ方向からの側面視にて、受信電極１３１が上面１２７寄りに配置され、受信電極１３３が底面１２６寄りに配置される。

受信電極１３１は、インク収容部１２１内のインク収容量が十分にある状態を検知する。受信電極１３３は、上記インク収容量が不足した状態を検知する。なお、Ｚ軸に沿う方向において、受信電極１３１，１３３の間にその他の受信電極を配置してもよい。

インク収容部１２１の上面１２７には注入口１１１が設けられる。詳しくは、注入口１１１は、インクタンク１８を搭載するプリンター１が水平面に設置されると、Ｙ軸に沿う方向において、上記中央部よりも一方の端部に寄せて配置される。具体的には、注入口１１１は、－Ｘ方向からの側面視にて、インク収容部１２１に対して、－Ｙ方向の側面１２８寄り、且つ＋Ｚ方向に配置される。

注入口１１１は、例えば、管状の部材であって、＋Ｚ方向の先端が上面１２７から突出し、－Ｚ方向の先端がインク収容部１２１内に連通する。注入口１１１を介して、インク収容部１２１にインクが補充される。注入口１１１が上面１２７に配置されるため、注入口１１１からインク収容部１２１へ、インクを重力によって注ぎ入れることができる。注入口１１１は、＋Ｚ方向の先端にキャップなどを有してもよい。

インクタンク１８には視認部６１が設けられる。視認部６１は、インクタンク１８を搭載するプリンター１が水平面に設置されると、水平方向であるＹ軸に沿う方向において、上記中央部よりも一方の端部に寄せて配置される。具体的には、視認部６１は、－Ｙ方向の側面１２８に配置される。

視認部６１は、例えば、樹脂やガラスなどの光透過性を有する部材から成る。視認部６１を介して、インク収容部１２１内のインクの液面が視認される。視認部６１は、上記液面が視認されればよく、例えば半透明の樹脂で形成されてもよい。

図３に示すように、送信電極１２２は、＋Ｘ方向からの側面視にて略矩形である。送信電極１２２は、受信電極１３１，１３３とＸ軸に沿う方向に対向して、インクタンク１８の筐体に設けられる。送信電極１２２からはパルス波が送信される。該パルス波は、インクタンク１８の筐体およびインク収容部１２１を介して、受信電極１３１，１３３に受信される。受信電極１３１，１３３および送信電極１２２を含む検出部６０の詳細については後述する。

図４に示すように、検出部６０は、送信電極１２２、受信電極１３１，１３３、および図示しない処理部を備える。検出部６０は、インク収容部１２１内のインクの液面の位置、すなわちインク収容量を検出する。プリンター１にインクタンク１８が搭載されると、処理部は、図示しない配線を介してプリンター１の制御部と電気的に接続される。

インク収容量の検出方法としては、例えば、光学方式、フロート方式、マイクロトラップアンテナ方式、および超音波方式などの公知の液面センサーが挙げられる。本実施形態では、液面センサーとしてマイクロトラップアンテナ方式による検出方法を採用するが、これに限定されるものではない。

送信電極１２２と受信電極１３１，１３３とは、インクタンク１８を挟んでＸ軸に沿う方向に対向して配置される。送信電極１２２および受信電極１３１，１３３は、金、銀、銅、アルミニウム、鉄などの金属または合金などの導電性を有する材料を含む。

受信電極１３１，１３３は、－Ｘ方向からの透過視にて、送信電極１２２と重なる位置に設けられる。底面１２６側から＋Ｚ方向に向かって、受信電極１３３、受信電極１３１の順番に配置される。受信電極１３１が高さ位置Ｈ１に配置され、受信電極１３３が高さ位置Ｈ３に配置される。

送信電極１２２と受信電極１３１とは、互いに対向する平行な平板であり、コンデンサー１７１を形成する。コンデンサー１７１と同様にして、送信電極１２２と受信電極１３３とはコンデンサー１７３を形成する。

コンデンサー１７１，１７３の静電容量は、コンデンサー１７１，１７３の電極間に介在する物質の比誘電率によって決まる。空気の比誘電率は略ゼロであり、インクの比誘電率は空気よりも大きい。

送信電極１２２には、スイッチ回路１４２を介して交流電源１４４が電気的に接続される。交流電源１４４は、送信電極１２２に送信信号として、パルス波を出力する。該パルス波は、コンデンサー１７１，１７３に存在する、インクタンク１８内の空気またはインクを介して、受信電極１３１，１３３に受信される。

図示しない処理部に対して、受信電極１３１は配線１４１を介し、受信電極１３３は配線１４３を介し、各々電気的に接続される。処理部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＦＰＧＡ（Field Programable Gate Array）などの処理回路と、半導体メモリーなどの記憶回路とを含む。

Ｚ軸に沿う方向において、液面レベルＬＶ１はコンデンサー１７１の下端から上端までの範囲であり、液面レベルＬＶ３はコンデンサー１７３の下端から上端までの範囲である。インクタンク１８の底面１２６から＋Ｚ方向へ、液面レベルＬＶ３、液面レベルＬＶ１の順に配置される。

液面レベルＬＶ１，ＬＶ３のいずれかにインクの液面Ｌがある場合に、受信電極１３１，１３３が受信したパルス波、換言すればコンデンサー１７１，１７３の出力電圧に差が生じる。該出力電圧は、対応する範囲において、インクが存在する場合に大きくなり、空気が存在する場合に小さくなり、インクおよび空気が存在する場合に中ほどの値となる。これらの場合の出力電圧は、予め３つの閾値として設定される。すなわち、コンデンサー１７１，１７３の出力電圧を、処理部において３つの閾値と比較することにより、液面Ｌの位置が特定される。これにより、インクタンク１８におけるインク収容量を検出することができる。

検出部６０は、プリンター１の制御部と電気的に接続される。検出部６０は、検出結果であるインク収容部１２１内のインク収容量を、制御部に送信する。制御部は、インク収容量に応じて、プリンター１の各種動作を制御する。各種動作としては、インクジェットヘッド２５から吐出されるインク滴の数や質量、インクジェットヘッド２５に係わるメンテナンスの条件などが挙げられる。

また、制御部は、上述した表示部１６やプリンター１を操作する情報機器にインク収容量を表示させてもよい。制御部は、インクが不足でありインクの補充が必要であることや、インクが十分に有ることなどを、表示部１６などを介して使用者に報知してもよい。なお、検出部６０の処理部の機能をプリンター１の制御部に担わせてもよい。

本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。

プリンター１が傾いた状態にあっても、検出されるインクの液面位置のばらつきを低減することができる。詳しくは、プリンター１が傾いた姿勢で設置されると、インクタンク１８も傾き、インク収容部１２１内のインクの液面Ｌが傾斜する。例えば、－Ｘ方向からの側面視にて、プリンター１の＋Ｙ方向が高く、－Ｙ方向が低く設置された場合に、インク収容部１２１の－Ｙ方向の端で液面Ｌが高く、＋Ｙ方向の端で液面Ｌが低くなる。また、プリンター１が上記と逆に設置されると、インク収容部１２１の－Ｙ方向の端で液面Ｌが低く、＋Ｙ方向の端で液面Ｌが高くなる。このように、インク収容部１２１の端では、搭載されるプリンター１の傾きによって液面Ｌに偏りが生じる。

これに対して、インク収容部１２１の中央部では、プリンター１が傾いても、液面Ｌが変化し難い。そのため、インク収容部１２１の中央部に配置される検出部６０では、検出する液面位置にばらつきが生じ難くなる。これにより、プリンター１の設置姿勢に対して、検出される液面位置のばらつきを低減するインクタンク１８を提供することができる。

フィルター部１１３と検出部６０とがＺ軸に沿って配置されることから、互いの距離が短縮される。そのため、フィルター部１１３と検出部６０とが離れて配置される場合に比べて、フィルター部１１３がインクの液面Ｌから露出するインク残量僅少の状態を精度よく検出することができる。

視認部６１を備えることから、インク収容部１２１内のインクの液面位置を、視認によって把握することができる。また、インクの液面Ｌを視認部６１にて視認しながらインク収容部１２１にインクを補充する際に、インクの入れ過ぎを抑えることができる。

詳しくは、プリンター１が上述した姿勢で設置されると、インク収容部１２１内のインクの液面Ｌが傾斜する。このとき、視認部６１と注入口１１１とが共にインク収容部１２１の－Ｙ方向の端部に配置されるため、視認部６１にて視認されるインクの液面位置と、インク収容部１２１に補充可能なインク量とには、相関関係が生じる。そのため、視認される液面位置に応じて補充するインクの量を加減することで、過度なインクの補充が回避される。これにより、インクの入れ過ぎを抑えて、インクタンク１８からのインクの溢出を防ぐことができる。

２．第２実施形態
本実施形態に係るインクタンクは、第１実施形態のインクタンク１８と同様に、プリンター１に搭載される。

図５に示すように、本実施形態に係るインクタンク２８は、注入口２１１、インク収容部１２１、検出部６０、視認部６１，フィルター部１１３、および供給部１１５を備える。インクタンク２８の筐体は略立方体である。ここで、図５では、フィルター部１１３から供給部１１５へ至るインク流路の図示を省略している。

インクタンク２８は、第１実施形態のインクタンク１８に対して、注入口２１１の配置を変更している。以下の説明では、第１実施形態と同一の構成部位には同一の符号を使用して、重複する説明は省略する。

インク収容部１２１の上面１２７には注入口２１１が設けられる。詳しくは、注入口２１１は、検出部６０の＋Ｚ方向に配置される。換言すれば、注入口２１１は、インクタンク２８を搭載するプリンター１が水平面に設置されたとき、検出部６０に対して、第１の方向である鉛直方向と反対の方向に配置される。

注入口２１１は、例えば、管状の部材であって、＋Ｚ方向の先端が上面１２７から突出し、－Ｚ方向の先端がインク収容部１２１内に連通する。注入口２１１を介して、インク収容部１２１にインクが補充される。注入口２１１が上面１２７に配置されるため、注入口２１１からインク収容部１２１へ、インクを重力によって注ぎ入れることができる。注入口２１１は、＋Ｚ方向の先端にキャップなどを有してもよい。

本実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて以下の効果を得ることができる。

検出されたインク収容量に従って、使用者がインク収容部１２１にインクを補充する際に、インクの入れ過ぎを抑えることができる。詳しくは、プリンター１が傾いた姿勢で設置されると、インクタンク２８も傾き、インク収容部１２１内のインクの液面Ｌが傾斜する。このとき、インク収容部１２１のＹ軸に沿う方向の中央部では、インクの液面位置は変化し難く、検出部６０が検出する液面位置にばらつきが生じ難くなる。

そして、注入口２１１がインク収容部１２１の上記中央部の＋Ｚ方向に配置されるため、検出されたインク収容量と、インク収容部１２１に補充可能なインク量とには、相関関係が生じる。そのため、インク収容量に応じて補充するインクの量を加減することで、過度なインクの補充が回避される。これにより、インクの入れ過ぎを抑えて、インクタンク２８からのインクの溢出を防ぐことができる。

３．実施例
実施例にて上記実施形態の効果をより具体的に説明する。実施例として、第１実施形態のインクタンク１８および第２実施形態のインクタンク２８を例示する。比較例として、インクタンク３８，４８，５８，６８，７８を例示する。

図６に示すように、インクタンク１８では、インク収容部１２１のＹ軸に沿う方向の中央部に検出部６０が配置される。検出部６０の－Ｚ方向にフィルター部１１３が配置される。インク収容部１２１の－Ｙ方向かつ＋Ｚ方向に注入口１１１が配置される。インクタンク１８の筐体の－Ｙ方向に視認部６１が配置される。

図７に示すように、インクタンク２８では、インク収容部１２１のＹ軸に沿う方向の中央部に検出部６０が配置される。検出部６０の－Ｚ方向にフィルター部１１３が配置される。検出部６０の＋Ｚ方向に注入口２１１が配置される。インクタンク２８の筐体の－Ｙ方向に視認部６１が配置される。

図８に示すように、インクタンク３８では、インク収容部１２１の－Ｙ方向の端部に検出部６０が配置される。検出部６０の－Ｚ方向にフィルター部１１３が配置される。検出部６０の＋Ｚ方向に注入口１１１が配置される。インクタンク３８の筐体の－Ｙ方向に視認部６１が配置される。

図９に示すように、インクタンク４８では、インク収容部１２１の－Ｙ方向の端部に検出部６０が配置される。検出部６０の－Ｚ方向にフィルター部１１３が配置される。インク収容部１２１において、Ｙ軸に沿う方向の中央部の＋Ｚ方向に注入口２１１が配置される。インクタンク４８の筐体の－Ｙ方向に視認部６１が配置される。

図１０に示すように、インクタンク５８では、インク収容部１２１の－Ｙ方向の端部に検出部６０が配置される。インク収容部１２１の＋Ｙ方向の端部かつ－Ｚ方向にフィルター部１１３が配置される。検出部６０の＋Ｚ方向に注入口１１１が配置される。インクタンク５８の筐体の－Ｙ方向に視認部６１が配置される。

図１１に示すように、インクタンク６８では、インク収容部１２１の－Ｙ方向の端部に検出部６０が配置される。検出部６０の－Ｚ方向にフィルター部１１３が配置される。インク収容部１２１の＋Ｙ方向かつ＋Ｚ方向に注入口１１１が配置される。インクタンク６８の筐体の－Ｙ方向に視認部６１が配置される。

図１２に示すように、インクタンク７８では、インク収容部１２１の＋Ｙ方向の端部に検出部６０が配置される。検出部６０の－Ｚ方向にフィルター部１１３が配置される。インク収容部１２１の－Ｙ方向かつ＋Ｚ方向に注入口１１１が配置される。インクタンク７８の筐体の－Ｙ方向に視認部６１が配置される。すなわち、－Ｘ方向からの透過視にて、インク収容部１２１のＹ軸に沿う方向において、＋Ｙ方向の端部に検出部６０およびフィルター部１１３が配置され、－Ｙ方向の端部に注入口１１１および視認部６１が配置される。

ここで、図６から図１２では、プリンター１が水平面に設置されたとき、インク収容部１２１にて、インクが十分に有ると検出されるのが領域ｂであり、インクが無いと検出されるのが領域ｃである。領域ａは、インクが十分に有ると検出部６０にて検出された状態から、さらにインクを注ぎ足すことが可能な範囲である。プリンター１が水平面に設置された場合に、領域ａ，ｂ，ｃは、インクタンク１８からインクタンク７８までで各々同等である。なお、図６から図１２では、上述した構成以外の構成を省略している。

以下、インクタンク１８からインクタンク７８について、上述したＸ軸に沿う直線を回転軸とする回転方向への傾斜による影響を説明する。なお、以降参照する図のうち、図番末尾にＡを付した図は、上記回転方向が反時計回りであって、－Ｘ方向からの側面視にて－Ｙ方向の端が持ち上がった傾斜における状態を示している。また、図番末尾にＢを付した図は、上記回転方向が時計回りであって、－Ｘ方向からの側面視にて＋Ｙ方向の端が持ち上がった傾斜における状態を示している。

さらに、以降参照する図では、図６から図１２で図示した構成のうちの一部を省略すると共に、ＸＹＺ軸にその他の座標軸としてＧ軸を追加している。Ｇ軸では、矢印が指す方向が鉛直方向と一致する。また、以下の説明では、特に断りがない限り、各インクタンクを－Ｘ方向から透過視した状態を述べることとする。

３．1．検出部およびフィルター部の配置
検出部６０およびフィルター部１１３の配置に対する傾斜の影響について述べる。

インク収容部１２１のインク収容量が減少すると、検出部６０にてインク無しが検出される。このとき、検出部６０の鉛直方向にはインクがまだ残っている。これが上述したインク無し検出時に残るインクの領域ｃである。なお、該領域を以降、単にインク無し検出領域ｃという。

プリンター１は、検出部６０にてインク無しが検出されると、制御部のソフト的な制御によって、インク無し検出領域ｃのインクを使用する。具体的には、制御部は、インクジェットヘッド２５にて吐出されたインク滴の量、およびインクジェットヘッド２５のクリーニングなどで消費されたインク量のデータから、インク収容部１２１のインク収容量を推測してプリンター１の稼働を続ける。

インク無し検出領域ｃのインクが使用され続けると、インク収容量が僅少となる。仮に、さらにインクが使用され続けると、フィルター部１１３が空気中に露出する。フィルター部１１３が空気中に露出すると、インクジェットヘッド２５に空気が流入して不具合の要因となる。そのため、制御部は、フィルター部１１３が空気中に露出しないように、余裕を残してインク収容部１２１のインクの使用を停止させる。

そこで、使用されずに残るインクの余裕分を低減すると共に、フィルター部１１３の空気中への露出を防ぐには、プリンター１の傾きによるインク無し検出時のインク収容量のばらつきを抑える必要があった。以下の説明では、フィルター部１１３が空気中に露出する直前の残インク領域をフィルター露出前領域ｅとする。

図１３Ａおよび図１３Ｂに示すように、インクタンク１８，２８では、検出部６０とフィルター部１１３とが共にインク収容部１２１のＹ軸に沿う方向の中央部に配置される。そのため、インク無し検出領域ｃ１のインク収容量と、インク無し検出領域ｃ２のインク収容量と、の差が小さくなる。すなわち、インク無し検出時のインク収容量の検出ばらつきが減少する。また、フィルター露出前領域ｅ１のインク収容量と、フィルター露出前領域ｅ２のインク収容量と、の差も小さくなる。

図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、インクタンク３８，４８，６８では、検出部６０とフィルター部１１３とが共にインク収容部１２１の一方の端部に配置される。そのため、インク無し検出領域ｃ３のインク収容量と、インク無し検出領域ｃ４のインク収容量との差が大きくなり、インク無し検出時のインク収容量の検出ばらつきが増加する。また、フィルター露出前領域ｅ３のインク収容量と、フィルター露出前領域ｅ４のインク収容量と、の差も大きくなる。

以上から、検出部６０およびフィルター部１１３をＹ軸に沿う方向の中央部に配置することにより、インク無し検出時のインク収容量の検出精度が向上する。また、フィルター露出前領域ｅ１，ｅ２のインク収容量の差が小さくなるため、インク収容部１２１に余裕分として残すインクを削減することができる。

３．２．検出部に対するフィルター部の配置
検出部６０に対するフィルター部１１３の配置における傾斜の影響について述べる。

図１５Ａおよび図１５Ｂに示すように、インクタンク５８では、インク収容部１２１のＹ軸に沿う方向において、検出部６０は一方の端部に配置され、フィルター部１１３は他方の端部に配置される。検出部６０とフィルター部１１３とが離れて配置されるため、インクタンク５８の傾斜によっては、フィルター露出前領域ｅ６のインク収容量よりも、インク無し検出領域ｃ４のインク収容量が小さくなる可能性がある。すなわち、インク無し検出よりも早くフィルター部１１３が露出するおそれがある。

図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、インクタンク３８，４８，６８では、検出部６０およびフィルター部１１３が上記一方の端部に配置されるため、インク無し検出よりも早くフィルター部１１３が露出するおそれは小さくなる。また、上述したインクタンク１８，２８では、上記のおそれはさらに小さくなる。

以上から、検出部６０に対して－Ｚ方向にフィルター部１１３が配置されることにより、フィルター部１１３の空気中への露出を抑制することができる。

３．３．検出部の配置
検出部６０の配置における傾斜の影響について述べる。ここで、検出部６０により、インク収容部１２１にインクが十分に有ると検出される領域の下限の液面レベルをＬｂとする。

図１３Ａおよび図１３Ｂに示すように、インクタンク１８，２８では、検出部６０は、インク収容部１２１のＹ軸に沿う方向の中央部に配置される。そのため、液面Ｌｂ１と液面Ｌｂ２との差が小さくなる。すなわち、インク収容部１２１に十分なインク収容量がある際に、液面位置の検出のばらつきが減少する。

図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、インクタンク３８，４８，６８では、検出部６０がインク収容部１２１のＹ軸に沿う方向の端部に配置されるため、液面Ｌｂ３と液面Ｌｂ４との差が大きくなる。すなわち、インク収容部１２１に十分なインク収容量がある際に、液面位置の検出のばらつきが増大する。

以上から、インク収容部１２１のＹ軸に沿う方向の中央部に検出部６０が配置されることにより、インク収容部１２１に十分なインク収容量がある際に、インク収容量の検出精度を向上させることができる。

３．４．検出部に対する注入口の配置
検出部６０に対する注入口１１１，２１１の配置における傾斜の影響について述べる。

インクの液面位置が液面レベルＬｂにあっても、インク収容部１２１の＋Ｚ方向には空間があり、さらにインクを注ぎ足すことが可能である。このとき、プリンター１の傾きによって注ぎ足しが可能なインク量に大きな差があると、インクを過剰に注ぎ足してインクを溢出させてしまうおそれがあった。

図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように、インクタンク２８において、液面Ｌｂ１から注入口２１１の－Ｚ方向の先端までを領域ｋ１とし、液面Ｌｂ２から注入口２１１の－Ｚ方向の先端までを領域ｋ２とする。すなわち、領域ｋ１，ｋ２を超えない範囲であれば、インクを注ぎ足してもインクの溢出は生じない。

インクタンク２８では、インク収容部１２１において、Ｙ軸に沿う方向の中央部に検出部６０が配置され、検出部６０の＋Ｚ方向に注入口２１１が配置される。そのため、領域ｋ１と領域ｋ２との差が小さくなる。すなわち、インク収容部１２１へ、液面Ｌｂ１，Ｌｂ２を超えてインクを注ぎ足す際に、インクの溢出の発生が抑制される。

図１７Ａおよび図１７Ｂに示すように、インクタンク１８において、液面Ｌｂ１から注入口１１１の－Ｚ方向の先端までを領域ｋ３とし、液面Ｌｂ２から注入口１１１の－Ｚ方向の先端までを領域ｋ４とする。領域ｋ３，ｋ４を超えない範囲であれば、インクを注ぎ足してもインクの溢出は生じない。

インクタンク１８では、インク収容部１２１において、Ｙ軸に沿う方向の中央部に検出部６０が配置され、－Ｙ方向の端部の＋Ｚ方向に注入口１１１が配置される。領域ｋ４は、領域ｋ３よりも小さく、領域ｋ３と領域ｋ４との差が大きくなる。すなわち、インク収容部１２１へ、液面Ｌｂ１，Ｌｂ２を超えてインクを注ぎ足す際に、インクの溢出が発生し易くなる。

以上から、インク収容部１２１のＹ軸に沿う方向の中央部に検出部６０が配置され、検出部６０の＋Ｚ方向に注入口２１１が配置されることにより、インクを注ぎ足す際に、インクの溢出の発生を抑えることができる。

３．５．検出部および視認部の配置
検出部６０および視認部６１の配置に対する傾斜の影響について述べる。

インク収容部１２１のインク収容量が減少すると、検出部６０にてインク無しが検出される。このとき、検出部６０の鉛直方向である、インク無し検出領域ｃにはインクがまだ残っている。制御部は、表示部１６やプリンター１を操作する情報機器を介して、インク収容部１２１のインク収容量が不足気味であることを使用者に報知する。

使用者は、上記報知を受けて視認部６１からインク収容量を目視で確認する場合がある。この際、プリンター１の傾きによって、視認されるインク収容量にばらつきがあると、使用者を混乱させる場合があった。

図１８Ａおよび図１８Ｂに示すように、インクタンク３８，４８，６８において、インク無し検出領域ｃ３に対応する視認される液面高さをｓ１とし、インク無し検出領域ｃ４に対応する視認される液面高さをｓ２とする。

図１８Ａと図１８Ｂとでは、互いに傾斜方向が異なるが、検出部６０および視認部６１が、共にＹ軸に沿う方向の端部に配置されるため、液面高さｓ１と液面高さｓ２との差は然程大きくない。したがって、視認する液面の高さにより使用者が混乱する可能性は低くなる。

図１９Ａおよび図１９Ｂに示すように、インクタンク７８において、インク無し検出領域ｃ５に対応する視認される液面高さをｓ０とし、インク無し検出領域ｃ６に対応する視認される液面高さをｓ３とする。

液面高さｓ０は無く、使用者はインク収容量が皆無であると認識する可能性がある。これに対して、液面高さｓ３は視認部６１の中ほどまでに及ぶほど高く、使用者はインク収容量が報知内容に反して十分にあると誤認する可能性がある。これは、検出部６０と視認部６１とが、Ｙ軸に沿う方向において、互いに異なる端部に配置されることに由来する。

図２０Ａおよび図２０Ｂに示すように、インクタンク１８，２８において、インク無し検出領域ｃ１に対応する視認される液面高さをｓ４とし、インク無し検出領域ｃ２に対応する視認される液面高さをｓ５とする。

液面高さｓ４は低く、使用者はインク収容量が僅少であると認識する可能性がある。これに対して、液面高さｓ５は高く、使用者はインク収容量がまだ有ると認識する可能性がある。液面高さｓ４と液面高さｓ５の差とは、上述した液面高さｓ０と液面高さｓ３との差よりは小さいが、上述した液面高さｓ１と液面高さｓ２との差よりは大きい。これは、Ｙ軸に沿う方向において、検出部６０が中央部に配置され、視認部６１が－Ｙ方向の端部に配置されることに由来する。

以上から、インク収容部１２１のＹ軸に沿う方向の－Ｙ方向の端部に、検出部６０および視認部６１が配置されることにより、インク無し状態が報知された際に、視認部６１にて視認されるインク収容量のばらつきを低減することができる。

３．６．検出部、視認部、および注入口の配置
検出部６０、視認部６１、および注入口１１１，２１１の配置に対する傾斜の影響について述べる。

インク収容部１２１にインク収容量が十分に有ると検出されても、視認部６１を介してインク収容量を視認しながらインクを注ぎ足すことが可能である。このとき、プリンター１の傾きによって視認されるインク収容量に大きな差があると、インクを過剰に注ぎ足してインクを溢出させてしまうおそれがあった。

図２１Ａおよび図２１Ｂに示すように、インクタンク３８，５８において、領域ｂ３にインクを注ぎ足すことが可能な領域をｋ５とし、領域ｂ４にインクを注ぎ足すことが可能な領域をｋ６とする。また、領域ｂ３，ｋ５に対応する視認される液面高さをｓ６とし、領域ｂ４，ｋ６に対応する視認される液面高さをｓ７とする。

インクタンク３８，５８では、インク収容部１２１のＹ軸に沿う方向において、－Ｙ方向の端部に注入口１１１、検出部６０、および視認部６１が配置される。そのため、液面高さｓ６と液面高さｓ７との差が小さくなる。すなわち、インク収容部１２１の領域ｋ５，ｋ６へインクを注ぎ足す際に、インクの溢出の発生が抑制される。

図２２Ａおよび図２２Ｂに示すように、インクタンク４８において、領域ｂ３にインクを注ぎ足すことが可能な領域をｋ７とし、領域ｂ４にインクを注ぎ足すことが可能な領域をｋ８とする。また、領域ｂ３，ｋ７に対応する視認される液面高さをｓ８とし、領域ｂ４，ｋ８に対応する視認される液面高さをｓ９とする。

インクタンク４８では、インク収容部１２１のＹ軸に沿う方向において、中央部に注入口２１１が配置され、－Ｙ方向の端部に検出部６０および視認部６１が配置される。そのため、液面高さｓ８と液面高さｓ９との差が大きくなる。すなわち、インク収容部１２１の領域ｋ７へインクを注ぎ足す際に、インクの溢出が発生する場合がある。

図２３Ａおよび図２３Ｂに示すように、インクタンク６８において、領域ｂ３にはインクを注ぎ足すことは困難であり、領域ｂ４にインクを注ぎ足すことが可能な領域をｋ９とする。また、領域ｂ３に対応する視認される液面高さをｓ１０とし、領域ｂ４，ｋ９に対応する視認される液面高さをｓ１１とする。

インクタンク６８では、インク収容部１２１のＹ軸に沿う方向において、＋Ｙ方向の端部に注入口１１１が配置され、－Ｙ方向の端部に検出部６０および視認部６１が配置される。そのため、液面高さｓ１０と液面高さｓ１１との差は、液面高さｓ６と液面高さｓ７との差より大きくなる。すなわち、インクタンク３８，５８と比べて、インク収容部１２１へ満杯にインクを注ぎ足す際に、インクの溢出が発生する場合がある。

以上から、インク収容部１２１のＹ軸に沿う方向の－Ｙ方向に端部に、注入口１１１、検出部６０、および視認部６１が配置されることにより、インクを注ぎ足す際に、インクの溢出の発生を抑制することができる。

１…プリンター、１８，２８…インクタンク、６０…検出部、６１…視認部、１１１…，２１１注入口、１１３…フィルター部、１１５…供給部、１２１…インク収容部、１２９…側面、Ｌ，Ｌｂ１，Ｌｂ２，Ｌｂ３，Ｌｂ４…液面。

Claims (4)

1. インクを収容するインク収容部と、
   前記インク収容部内における前記インクの液面の位置を検出する検出部と、
   前記インクを外部に供給する供給部と、
   前記インク収容部に配置され、前記インク収容部と前記供給部との間に介在するフィルター部と、を備え、
   側面からの透過視にて、
   前記フィルター部は、前記検出部に対して第１の方向に配置され、
   前記検出部は、前記第１の方向と直交する第２の方向における前記インク収容部の中央部に配置されるインクタンク。
2. 前記インク収容部には注入口が設けられ、
   前記注入口を介して前記インク収容部に前記インクが補充され、
   前記注入口は、前記インク収容部に対して、前記第１の方向と反対の方向に配置される、請求項１に記載のインクタンク。
3. 前記注入口は、前記検出部に対して、前記第１の方向と反対の方向に配置される、請求項２に記載のインクタンク。
4. 前記液面が視認される視認部を備え、
   前記視認部および前記注入口は、前記第２の方向において、前記中央部よりも一方の端部に寄せて配置される、請求項２に記載のインクタンク。

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