JP3507125B2 - Liquid presence detection device, fluid presence detection process, and tanks used in the liquid-detection device - Google Patents

Liquid presence detection device, fluid presence detection process, and tanks used in the liquid-detection device

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JP3507125B2 JP10677694A JP10677694A JP3507125B2 JP 3507125 B2 JP3507125 B2 JP 3507125B2 JP 10677694 A JP10677694 A JP 10677694A JP 10677694 A JP10677694 A JP 10677694A JP 3507125 B2 JP3507125 B2 JP 3507125B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】タンク内の液体の有無検知装置に、また特に、例えばインクジェットプリンタ等に使用される透明なタンク内に存在する液体の有無を検知するための装置に関するものである。 The presence detection device of a liquid DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] FIELD OF THE INVENTION tank, in particular, detecting the presence or absence of liquid present in for example the transparent tank used in ink jet printers or the like to an apparatus for. 【0002】 【従来の技術】例えば、インクジェットプリンタ等において、装置の利用上、インクタンク内に現存するインクの有無を正確に知ることは極めて重要である。 [0002] For example, in an ink jet printer or the like, the use of the device, to know exactly whether the ink existing in the ink tank is extremely important. 従来より、この種のインクジェットプリンタに使用されているインク有無検知装置には、以下のような方式があった。 Conventionally, the ink presence detection device used in this type of ink jet printer, has the following such a scheme. 【0003】図4に、その一従来例の説明図を示す。 [0003] FIG. 4 is an explanatory view of the conventional example. この図例は、インクタンクに電極を設け、電極間に流れる電流を検出する方式である。 The illustrated example is an electrode provided in the ink tank, a method of detecting a current flowing between the electrodes. すなわち、10はインクタンク、11はその内部の液体インク、12は電極、13 That is, the ink tanks 10, 11 liquid ink therein, 12 electrodes, 13
は定電圧源、14は抵抗、15は電圧検出部である。 The constant voltage source, 14 are resistors, 15 is a voltage detector. インク11がある場合は、インク11を通じて電流が流れ、インク11がなくなると電流が流れなくなる。 If there is ink 11, current flows through the ink 11, no current flows when the ink 11 is eliminated. 従って電極間の電圧降下を検出することによりインク11の有無が検知できる。 Thus the presence or absence of the ink 11 by detecting the voltage drop between the electrodes can be detected. 【0004】図5は他の従来例として、透明なインクタンクに光を入射して透過光を検出する方式を示す。 [0004] Figure 5 is another conventional example, showing a method for detecting the transmitted light and incident light in the transparent ink tank. 16 16
は透明なインクタンク、11はその内部のインク、4は光源としてのLED等の発光素子、5は透過光の光センサである。 Transparent ink tank 11 ink therein, 4 light emitting device such as an LED as a light source, 5 denotes an optical sensor of the transmitted light. インク11がある場合は、インク11によって光が吸収され、インク11がなくなると吸収されなくなる。 If there is ink 11 is absorbed the light by the ink 11, it will not be absorbed and the ink 11 is eliminated. 従って光センサ5の出力を検出することによりインク11の有無が検知できる。 Thus the presence or absence of the ink 11 by detecting the output of the optical sensor 5 can be detected. 【0005】また、図6は、透明インクタンクに光を入射して反射光を検出する他の従来例の方式を示す。 [0005] FIG. 6 shows another conventional example of method of detecting the incident light reflected light transparent ink tank. 16 16
は透明インクタンク、11はその内部のインク、4はL Transparent ink tank, the ink inside the 11, the 4 L
ED等の発光素子、5は反射光センサである。 Emitting devices ED, such as, 5 is a reflected light sensor. インク1 Ink 1
1がある場合は、インク11とタンク16との境界部で光が反射されず、インク11がなくなると反射されるようになる。 If there is a 1 is not reflected light at the boundary between the ink 11 and the tank 16, so that the ink 11 is reflected eliminated. 従って光センサ5の出力を検出することによりインク11の有無が検知できる。 Thus the presence or absence of the ink 11 by detecting the output of the optical sensor 5 can be detected. 【0006】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記のような各従来例のうち、図4のように、インクタンクに電極を設け電極間に流れる電流を検出する方式には以下のような問題点があった。 [0006] The present invention is, however, among the conventional examples described above, as shown in FIG. 4, the following is the method for detecting a current flowing between the electrodes provided with an electrode in the ink tank there was such problems. すなわち、 1)インクタンク10に電極12を取付けるためにインクタンク10の製造にコストがかかる、 2)電極12に接続する配線が必要なため、キャリッジ上にインクタンク10を搭載する形式のインクジェットプリンタでは、移動するキャリッジへの配線が増加して信頼性を低下させる可能性があり、 3)特にカラープリンタのように複数個のインクタンク10を有する場合は、それぞれのインクタンク10毎に電極12が必要となるため、配線が増えて信頼性が低下しコストがかかる、また、 4)インク11の成分によっては、電流を流すことによりインク11が電気分解を起こして変質し、印字性能が劣化する怖れがある、など。 That is, 1) the cost of production of the ink tank 10 in order to attach the electrode 12 to the ink tank 10, 2) for the electrode 12 need wiring connecting, the ink jet printer of the type for mounting the ink tank 10 on the carriage so there is a possibility that wiring to the moving carriage to lower the to reliability increases, 3) especially if it has a plurality of ink tanks 10 as a color printer, the electrodes on each of the ink tank every 10 12 since it is necessary, reliability costly decreased more wires, also 4) depending on the components of the ink 11, the ink 11 is altered undergoes electrolysis by passing a current, printing performance degradation there is a fear that, like. 【0007】また、前記従来例のうち、図5のように、 [0007] Of the above conventional example, as shown in FIG. 5,
透明なインクタンク16に光を入射して透過光を検出する方式には、以下のような問題点があった; 1)インクタン16を挟むように発光素子4と光センサ5とを配置するために、インク有無検知装置が小型化できない。 The method of detecting a transparent ink tank 16 enters the light transmitted light, has problems as follows: 1) the light emitting element 4 so as to sandwich the Inkutan 16 and for placing the optical sensor 5 the ink presence detection device can not be downsized. また、 2)特にカラープリンタのように複数個のインクタンク16を有する場合は、インク11の色によって光の透過率が異なるために一組のインク有無検知装置だけで全色を正確に検知することが困難であり、このため、それぞれのインクタンク16毎に専用のインク有無検知装置を搭載するとコストがかかる。 Further, 2) especially when having a plurality of ink tanks 16 as a color printer, the light transmittance depending on the color of the ink 11 is accurately detect all colors with only one set of ink presence detection device to different it is difficult and therefore costly when mounting the ink presence detection device dedicated for each of the ink tank 16. 【0008】さらに上記従来例のうち、図6のように、 Furthermore among the conventional example, as shown in FIG. 6,
透明なインクタンクに光を入射して反射光を検出する方式には以下のような問題点があった。 The method of detecting the light reflected by light to clear ink tank has problems as follows. すなわち、 1)インクタンク16とインク11との境界部の状態及び光の入射角に、反射率が大きく左右されるため、精度の高いインク有無検知が困難である、 2)特にカラープリンタのように複数個のインクタンク16を有する場合は、インク11の色によって光の反射率が異なるために一組のインク有無検知装置だけで全色を正確に検知することが困難である。 That is, 1) the angle of incidence of the state and the light at the boundary between the ink tank 16 and the ink 11, since the reflectance is greatly influenced, it is difficult to high ink presence detection precision, 2) in particular as a color printer plurality case having an ink tank 16 is difficult to reflectance of light by the color of the ink 11 is accurately detect all colors with only one set of ink presence detection device to different. それぞれのインクタンク毎にインク有無検知装置を搭載するコストがかかる。 Costly to mount the ink presence detection device for each ink tank. 【0009】本発明は、以上のような、この種のタンク内の液体有無検知装置の従来例における問題点にかんがみてなされたもので、例えばカラーインクのように複数の色がある場合にも一つのインク有無検知装置で済み、 The present invention is more like, which has been made in view of the problems in the conventional example of the liquid-detection device in the tank of this type, for example, even when a plurality of colors as the color inks requires only one ink presence detection device,
液体に変質などの影響を及ぼすことなく、また例えばキャリッジにインクタンク搭載型の場合には、そのキャリッジにインク有無検知装置を搭載する必要のない、低コストの液体有無検知装置の提供を目的としている。 Without affecting such alteration in the liquid, in the case of an ink tank-mounted, for example, the carriage is not necessary to mount the ink presence detection device to the carriage, for the purpose of providing a low-cost fluid presence detection device there. 【0010】 【課題を解決するための手段】このため、本発明においては、タンク内の液体の有無を検知する液体有無検知装置であって、2つの斜面がなす頂角の部位が上方となるよう透明なタンクの底部に前記タンクと一体形成されたプリズム部であって、外部から入射された光を屈折させ [0010] [Means for Solving the Problems] Therefore, in the present invention, there is provided a fluid presence detection device for detecting the presence or absence of liquid in the tank, the site of the apex angle formed by two slopes is above wherein a tank and integrally formed prism parts needed bottom of the transparent tank, refracts the light incident from the outside
るための斜面部またはフレネルレンズを下部に備えたプ Flop having a because of the sloping portion or a Fresnel lens at the bottom
リズム部に対し光を入射する光源と、前記光源により入射した光の前記2つの斜面による反射光を検出するセンサと、からなり、前記光源は、前記プリズム部の下部で屈折した光が、前記上方の斜面の一つに対して、前記液体と前記タンクの部材との屈折率により決定される全反射の第1の臨界角、及び前記タンクの部材と空気との屈折率により決定される全反射の第2の臨界角の2つの臨界角の間の角度で入射するよう、前記プリズム部の下部へ光を入射し、前記2つの斜面に液体が接していない状態において、前記プリズム部の前記斜面の一つに対して前記光源から入射された光が、前記2つの斜面において全反射された光を前記センサにより検出することに基づいて、前記タンク内の液体が無い状態を検知するよう構成したことを特徴 A light source for incident light to the rhythm section, a sensor for detecting light reflected by the two inclined surfaces of the light incident by the light source, consists of the light source, the light is refracted at the bottom of the prism portion, wherein for one of the upper inclined surface, the first critical angle of total reflection is determined by the refractive index of the member of the tank and the liquid, and the total is determined by the member and the refractive index of air in the tank as incident at an angle between the two critical angles of the second critical angle of reflection, light is incident to the bottom of the prism portion, wherein the two states that are not liquid in contact with the inclined surface, the said prism portion configured to light incident from the light source to a single slope, on the basis of the total reflected light in two slopes to be detected by the sensor, for detecting a state liquid is not in the tank characterized in that it was する。 To. 【0011】 【作用】以上のような本発明構成により、タンク内に液体がある場合の入射角は臨界角よりも小さいため、入射光は全反射せず、液体がない場合の入射角は臨界角よりも大きいため、入射光は全反射する。 [0011] [act] The present invention configured as described above, the incident angle in the liquid in the tank is less than the critical angle, the incident angle when the incident light is not totally reflected, there is no liquid critical larger than the corner, the incident light is totally reflected. 従って反射光を光センサで検出することにより液体の有無が検知できる。 The presence or absence of the liquid by detecting the reflected light by the optical sensor thus can be detected. 【0012】しかも、屈折率が同程度であれば、一つの検知装置で複数の液体に対応することができ、各液体への変質の影響を与えることなく、またプリズム部はタンクと一体成形し得るため低コストで済む。 [0012] Moreover, refractive index if the same degree, it is possible to correspond to a plurality of liquid in a single sensing device, without affecting the deterioration of the respective liquid, also prism portion is integrally molded with the tank To obtain the requires only low cost. 【0013】 【実施例】以下に本発明を複数の実施例に基づいて説明する: (実施例1)図1に、本発明に係る第1の実施例による透明タンク内の液体の有無検知装置の構成図を示す。 [0013] BRIEF DESCRIPTION based on a plurality of embodiments of the present invention as follows: (Example 1) in FIG. 1, the presence detection device of the liquid in the transparent tank according to the first embodiment of the present invention It shows a block diagram of a.
(a)/(b)図は、それぞれ液体あり/なしの状態図である。 (A) / (b) drawing is a state diagram of a Yes / No liquid respectively. 1は、可塑性部材で作られた透明タンク、2 1, a transparent tank made of plastic member, 2
は、透明タンク1に一体成形された斜面を有するプリズム部、3はインク等の液体、4はLED等の光源、5は光センサである。 The prism portion having a slope which is integrally formed with a transparent tank 1, 3 is a liquid such as an ink, the 4 LED light source such as, 5 is an optical sensor. 光源4から透明タンク1のプリズム部2に入射した光は、プリズム部2の斜面で屈折を起こす。 The light incident from the light source 4 into the prism portion 2 of the transparent tank 1 causes refraction at the inclined surface of the prism portion 2. 【0014】ここでn 0を空気の屈折率、n 1を、透明タンク1のタンク部材の屈折率、n 2を液体3の屈折率、θ 1をプリズム部2の斜面への光の入射角、θ 0 [0014] Here, the refractive index of the n 0 air, n 1, the refractive index of the transparent tank 1 the tank member, the angle of incidence of the light on the n 2 refractive index of the liquid 3, the theta 1 to the inclined surface of the prism portion 2 , θ 0
を、プリズム部2の斜面から空気への光の出射角、θ 2 The output angle of light from the inclined surface of the prism portion 2 to the air, theta 2
を、プリズム部2の斜面から液体3への光の出射角とすると、スネルの法則により、(b)図に示すように、プリズム部2の斜面に空気が接している場合は、 n 0 sinθ 0 =n 1 sinθ 1 (a)図のように、プリズム2の斜面に液体3が接している場合は、 n 2 sinθ 2 =n 1 sinθ 1という関係が成り立つ。 The, from the inclined surface of the prism portion 2 and the exit angle of light to the liquid 3, according to Snell's law, as shown in (b) figure, when the air is in contact with the inclined surface of the prism portion 2, n 0 sin [theta 0 = n 1 as sinθ 1 (a) diagram, if the liquid 3 is in contact with the inclined surface of the prism 2, relationship n 2 sinθ 2 = n 1 sinθ 1 holds. θ 0またはθ 2が90°となるようなθ 1を屈折の“臨界角”と呼ぶ。 theta 0 or theta 2 is referred to as theta 1 refraction "critical angle" such that 90 °. 入射角が臨界角を越えると入射光は全反射する。 The incident light and the incident angle exceeds the critical angle is totally reflected. 液体3の屈折率に応じて、透明タンク1の部材とプリズム部2の斜面の角度及び光の入射角を適当に選定すると、液体3がある場合は、入射光が光センサ5へほとんど帰って来ず、液体3 Depending on the refractive index of the liquid 3, when appropriately selecting the angle of incidence of the angle and light member and the inclined surface of the prism portion 2 of the transparent tank 1, if there is a liquid 3, the incident light is almost returned to the light sensor 5 not come, liquid 3
がない場合は、プリズム部2の斜面と空気の境界で全反射するために、に入射光を光センサ5で検出することができる。 If not, in order to totally reflected by the inclined surface and the air of the boundary of the prism unit 2, the incident light can be detected by the optical sensor 5 in. 【0015】図1の実施例1は、プリズム2の斜面の角度が45°、入射角45°の場合を示しているが、本実施例において液体3が、水または水を溶媒としたインク等で屈折率1.32、透明タンク1の部材がポリプロピレンで屈折率1.50であるとすると、プリズム部2の斜面即ち透明タンク1の部材から空気への入射光での臨界角は41.8°、液体3への入射光では臨界角は6 [0015] Example 1 of FIG. 1, the angle is 45 ° slope of the prism 2, the case of incident angle 45 °, the liquid 3 in the present embodiment, ink is water or a water and solvents in refractive index 1.32, the members of the transparent tank 1 and a refractive index of 1.50 in polypropylene, the critical angle of the incident light from the inclined surface i.e. transparent tank first member of the prism portion 2 to the air 41.8 °, the critical angle the incident light to the liquid 3 6
2.0°となる。 A 2.0 °. 入射角45°は41.8°より大きいために、(a)図のように、液体3がある場合は入射光は全反射して光センサ5に検出され、(b)図のように液体3がない場合は、62.0°より小さいために、入射光は全反射せず光センサ5に検出されない。 For greater than 41.8 ° incident angle 45 °, as shown in (a) view and the incident light when there is liquid 3 is detected in the optical sensor 5 is totally reflected, the liquid as (b) Figure If 3 is not present, because they are smaller than 62.0 °, the incident light is not detected in the optical sensor 5 not totally reflected. 【0016】(実施例2)本実施例2の、前記図1相当図である図2は、構成及び液体の有無の検知原理は前記実施例1の場合と同様であるが、前記実施例1では光源4と光センサ5との光軸が90°で、光源4と光センサ5との距離が離れているのに対し、本実施例2では、光軸が平行で、光源4と光センサ5とを近接させている点と、プリズム部2の斜面が2面ある点とが異なる。 [0016] (Embodiment 2) Embodiment 2, FIG. 2 is a FIG. 1 corresponding to FIG, although the detection principle of the presence of structure and liquid is the same as that of Example 1, Example 1 the optical axis of the light source 4 and the light sensor 5 is 90 °, while the distance between the light source 4 and the light sensor 5 are separated, in the second embodiment, the optical axis is parallel, the light source 4 and the light sensor 5 and a point that is close to, and that the inclined surface of the prism portion 2 is two surfaces are different. 【0017】図例のプリズム部2は斜面の角度が45° The prism portion 2 of the illustrated example the angle of the slope is 45 °
で頂角が90°の直角プリズムである。 In apex angle is a right angle prism 90 °. 光源4から透明タンク1のプリズム部2に入射した光は、プリズム部2 The light incident from the light source 4 into the prism portion 2 of the transparent tank 1, the prism unit 2
の斜面で屈折を起こすが、(b)図のように液体がない場合は、2つの斜面で全反射して、入射光に平行に光センサ5に返ってくる。 Although the slope causes refraction, when there is no liquid as (b) view, and totally reflected by two inclined surfaces, it returned to the optical sensor 5 in parallel to the incident light. 光源4と光センサ5が近接した配置であるために、光源と光センサとを一体化した反射型フォトインタラプタ等のデバイスが使用でき、液体3の有無検知装置の小型化が可能である。 Light source 4 and for the light sensor 5 is positioned in close proximity, the device, such as a light source and the light sensor and the reflective photo-interrupter with integrated may be used, it is possible to miniaturize the presence detection system for a liquid 3. 【0018】(実施例3)前記液体3が水または水を溶媒としたインク等で屈折率1.32、透明タンク1の部材がポリプロピレンで屈折率1.50である場合について、プリズム部2の斜面の角度と頂角を最適化した場合の実施例3を図3に示す。 The case (Example 3) the liquid 3 is the refractive index 1.32 at such an ink in which the water or water and solvent, members of the transparent tank 1 is a refractive index of 1.50 in polypropylene, the prism unit 2 example 3 in the case of optimizing the angle and vertical angle of the inclined surface shown in FIG. 構成及び液体の有無の検知原理は図2におけると同様であるため、プリズム部2の形状と光源4及び光センサ5の位置関係のみを示している。 Detection Principle of the presence or absence of structure and liquid is the same as in FIG. 2 shows only the positional relationship between the shape and the light source 4 and the light sensor 5 prism portion 2. 【0019】前述したように、ポリプロピレンから空気への入射光における臨界角は41.8°、水または水を溶媒としたインク等への入射光における臨界角は62. [0019] As described above, the critical angle 41.8 ° in the incident light from the polypropylene to the air, the critical angle of incident light of the water or water to the ink or the like with solvent 62.
0°となるから、図1及び図2で示したような入射角4 Since the 0 °, the incident angle 4 shown in FIGS. 1 and 2
5°では41.8の臨界角に近すぎて組立調整が困難となる場合がある。 5 ° In too close to the critical angle of 41.8 sometimes assembly adjustment becomes difficult. 即ち、組立時における光軸の角度公差が厳しく、−3.2°ずれただけでも液体3がない場合に全反射しなくなってしまい、有無検知ができなくなる。 That is, the angle tolerances of the optical axis at the time of assembly strict, becomes not totally reflected in the absence of liquid 3 just shifted -3.2 °, it can not be presence detection. 【0020】また、組立調整の容易さを考慮すれば、光の入射角は2つの臨界角41.8°と62.0°の中間の52°近辺であることが望ましいことが分る。 [0020] In consideration of ease of assembly and adjustment, the angle of incidence of the light it can be seen that it is desirable that an intermediate 52 ° around the two critical angles 41.8 ° and 62.0 °. 入射角52°であれば光軸の角度公差は約±10°と大きくなり、この際のプリズム部2の斜面の角度は38°、頂角は104°となる。 Angle tolerance of the optical axis when the incident angle 52 ° increases to approximately ± 10 °, the angle of the inclined surface of the prism portion 2 in this case 38 °, apex angle is 104 °. ただしこの場合は、光源4の光軸と光センサ5の光軸とが平行にならず、(a)図に示すような配置となる。 In this case, however, the optical axis of the optical sensor 5 of the light source 4 is not parallel, the arrangement as shown in (a) FIG. (b)〜(d)図は、それぞれ光の入射角を52°に保ちつつ、光軸を平行にして光源4と光センサ5の光軸合わせを容易にした図例を示すものである。 (B) ~ (d) drawing illustrates while maintaining the angle of incidence of each light 52 °, FIG example in the parallel optical axes to facilitate the optical axis alignment of the light source 4 and the light sensor 5. 【0021】(b)図は、プリズム部2の斜面を2面増やして光軸を平行にしているが、形状が大きくなる。 [0021] (b) Although the figures in the parallel optical axis to increase the slope of the prism portion 2 two surfaces, the shape becomes large.
(c)図は、(b)図のプリズム部2の下部を削って形状をやや小さくしている。 (C) drawing show a slightly smaller shape by cutting the bottom of the prism portion 2 of the (b) diagram. (d)図は、プリズム部2の下部の斜面をフレネルレンズ様にして形状を小さくしている図例を示す。 (D) The figure shows the illustrated example that are small shape in the lower part of the inclined surface of the prism portion 2 in the Fresnel lens-like. 【0022】なお、以上の各実施例は、主として、例えばインクジェットプリンタにおける液体インクタンクの事例について説明したが、本発明原理は、これのみに限定されることなく、一般的なタンク内の液体の有無検知についても適用し得ることはもちろんである。 [0022] Incidentally, each of the above embodiments, primarily, for example, has been described examples of liquid ink tank in the ink jet printer, the present inventive principles, this only without limitation, liquid common tank it is of course also applicable for presence detection. 【0023】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 [0023] As has been described in the foregoing, according to the present invention,
透明なタンクにプリズム部を一体成形し、液体とタンク部材の屈折率によって決定される全反射の臨界角及びタンク部材と空気の屈折率によって決定される全反射の臨界角の2つの臨界角の間の角度で光源から光をプリズム部へ入射すると、液体がある場合の入射角は臨界角よりも小さいため、入射光は全反射せず、液体がない場合の入射角は臨界角よりも大きいため、入射光は全反射する。 Integrally molded prism portion in a transparent tank, two critical angle of total reflection critical angle of which is determined by the total reflection critical angle and the tank member and the refractive index of air which is determined by the refractive index of the liquid and the tank member when incident from the light source at an angle between the light to the prism portion, the incident angle in the liquid is less than the critical angle, the incident light is not totally reflected, the incidence angle in the absence of liquid is greater than the critical angle Therefore, the incident light is totally reflected. したがって反射光を光センサで検出することで液体の有無が検知できる。 The presence or absence of the liquid by detecting the reflected light by the optical sensor thus can be detected. 【0024】光センサで検出される反射光の強さは液体の色(反射率や透過率)には依存せず屈折率にのみ関わるので、例えば液体がインクジェットプリンタにおけるカラーインクのように種々な色がある場合でも、屈折率が同程度であれば、一つのインク有無検知装置で検知できる。 [0024] Since the intensity of reflected light detected by the optical sensor involved only in refractive index independent of the color (reflectance and transmittance) of the liquid, for example, the color so that a variety of ink in the ink jet printer the liquid even if there is color, refractive index, if the same level, can be detected in one ink presence detection device. また非接触式の光学式検知装置であるため、液体に変質などの影響を与えず、かつ、例えばキャリッジにインクタンクを搭載する型式のインクジェットプリンタ等のような場合には、キャリッジにインク有無検知装置を搭載する必要がなく移動するキャリッジへの配線の増加に伴う信頼性の低下が防止できる。 Since is an optical sensing device of non-contact type, without affecting such alteration in the liquid, and, if for example, such as an ink jet printer of the type for mounting the ink tank on the carriage, the ink presence detection to the carriage decrease in reliability due to the increase in the wiring to the carriage necessary to mount the device moves without be prevented. またプリズム部はタンクと一体成形であるからコストの上昇は少なくてすむ利点がある。 The prism portion is increased in cost because it is formed integrally with the tank there is an advantage that small.

【図面の簡単な説明】 【図1】 実施例1の装置構成図【図2】 実施例2の装置構成図【図3】 実施例3の要部説明図(実施例2の各変形例) 【図4】 インクの有無検知装置の一従来例【図5】 透明タンクを用いたインクの有無検知装置の一従来例【図6】 透明タンクを用いたインクの有無検知装置の他の従来例【符号の説明】 1 透明タンク2 プリズム部3 液体4 光源5 光センサ10 インクタンク11 インク12 電極13 定電圧源14 抵抗15 電圧検出部16 透明インクタンク BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS apparatus configuration diagram of FIG. 1 Example 1 device configuration diagram of Figure 2 Embodiment 2 [3] an explanatory view showing main components of Example 3 (each modification of the second embodiment) another conventional example of FIG. 4 ink conventional example [5] presence detecting apparatus of ink using a conventional example [Fig. 6] transparent tank presence detection device of the ink using a transparent tank presence detection device [eXPLANATION oF sYMBOLS] 1 transparent tank 2 prism unit 3 liquid 4 light source 5 light sensor 10 the ink tank 11 ink 12 electrode 13 constant-voltage source 14 resistor 15 voltage detection unit 16 a transparent ink tank

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 正史 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−218321(JP,A) 特公 平4−26695(JP,B2) 実公 昭59−42664(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) G01F 23/28 G01V 9/00 B41J 2/175 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Masashi Matsumoto Ota-ku, Tokyo Shimomaruko 3-chome No. 30 No. 2 Canon within Co., Ltd. (56) reference Patent flat 7-218321 (JP, a) Tokuoyake flat 4 -26695 (JP, B2) real public Akira 59-42664 (JP, Y1) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) G01F 23/28 G01V 9/00 B41J 2/175

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 タンク内の液体の有無を検知する液体有無検知装置であって、 2つの斜面がなす頂角の部位が上方となるよう透明なタンクの底部に前記タンクと一体形成されたプリズム部 (57) Patent Claims 1. A fluid presence detection device for detecting the presence or absence of liquid in the tank, the bottom of the transparent tank so that part of the apex angle becomes above formed by two inclined surfaces in the tank integrally formed prism portion
    あって、外部から入射された光を屈折させるための斜面 There are slopes for refracting light incident from the outside
    部またはフレネルレンズを下部に備えたプリズム部に対 Vs part or Fresnel lens prism portion having a lower
    光を入射する光源と、 前記光源により入射した光の前記2つの斜面による反射光を検出するセンサと、 からなり、 前記光源は、前記プリズム部の下部で屈折した光が、前 A light source for incident light, and a sensor for detecting light reflected by the two inclined surfaces of the light incident by the light source, consists of the light source, the light is refracted at the bottom of the prism portion, before
    記上方の斜面の一つに対して、前記液体と前記タンクの For one serial upper slope of the tank and the liquid
    部材との屈折率により決定される全反射の第1の臨界 First critical total reflection determined by the refractive index of the member
    角、及び前記タンクの部材と空気との屈折率により決定 Corners, and determined by the member and the refractive index of air in the tank
    される全反射の第2の臨界角の2つの臨界角の間の角度 The angle between the two critical angles of the second critical angle of total reflection to be
    で入射するよう、前記プリズム部の下部へ光を入射し、前記2つの斜面に液体が接していない状態において、前記プリズム部の前記斜面の一つに対して前記光源から入射された光が、前記2つの斜面において全反射された光を前記センサにより検出することに基づいて、前記タンク内の液体が無い状態を検知するよう構成したことを特徴とする液体有無検知装置。 In that incident light is incident to the bottom of the prism portion, wherein in a state where no liquid is in contact with the two inclined surfaces, light incident from the light source to one of the inclined surface of the prism portion, the total reflected light in the two slopes on the basis of the detecting by said sensor, fluid presence detection apparatus characterized by being configured so that liquid detects the absence of the tank. 【請求項2】 前記光源により前記斜面の一つに対して入射する光の角度は、前記液体と前記タンクの部材との屈折率により決定される全反射の臨界角と、前記タンクの部材と空気との屈折率により決定される全反射の臨界角の2つの臨界角のほぼ中間の角度であることを特徴とする請求項1に記載の液体有無検知装置。 Wherein the angle of light incident to one of the inclined surface by the light source, the critical angle of total reflection is determined by the refractive index of the member of the tank and the liquid, and the member of the tank liquid presence detection device according to claim 1 which is a substantially intermediate angles of the two critical angles of the critical angle of total reflection is determined by the refractive index of air. 【請求項3】 タンク内の液体の有無を検知する液体有無検知方法であって、 2つの斜面がなす頂角の部位が上方となるよう透明なタンクの底部に前記タンクと一体形成されたプリズム部 3. A fluid presence detection process for detecting the presence or absence of liquid in the tank, a prism portion of the apex angle formed by two slopes is the tank integrally formed in the bottom of a transparent tank so that the upper in parts
    あって、外部から入射された光を屈折させるための斜面 There are slopes for refracting light incident from the outside
    部またはフレネルレンズを下部に備えたプリズム部に対 Vs part or Fresnel lens prism portion having a lower
    して光を入射し、 前記光源により入射した光の前記2つの斜面による反射光を、前記タンク外のセンサにより検出し、 前記プリズム部の前記斜面の一つに対して前記光源から入射された光が、前記2つの斜面において全反射された光を前記センサにより検出することに基づいて、前記タンク内の液体が無い状態を検知するものであって、 前記光源は、前記プリズム部の下部で屈折した光が、前 Incident light by the light reflected by the two inclined surfaces of the light incident by the light source, detected by the tank outside of the sensor, which is incident from the light source to one of the inclined surface of the prism portion light, the total reflected light in the two slopes on the basis of the detecting by the sensor, there is to detect the liquid state without the tank, the light source at the bottom of the prism portion refracted light, before
    記上方の斜面の一つに対して、前記液体と前記タンクの For one serial upper slope of the tank and the liquid
    部材との屈折率により決定される全反射の第1の臨界 First critical total reflection determined by the refractive index of the member
    角、及び前記タンクの部材と空気との屈折率により決定 Corners, and determined by the member and the refractive index of air in the tank
    される全反射の第2の臨界角の2つの臨界角の間の角度 The angle between the two critical angles of the second critical angle of total reflection to be
    で入射するよう、前記プリズム部の下部へ光を入射する In that incident light enters into the bottom of the prism portion
    ことを特徴とする液体有無検知方法。 Liquid presence detection method characterized by. 【請求項4】 前記光源により前記斜面の一つに対して入射する光の角度は、前記液体と前記タンクの部材との屈折率により決定される全反射の臨界角と、前記タンクの部材と空気との屈折率により決定される全反射の臨界角の2つの臨界角のほぼ中間の角度であることを特徴とする請求項に記載の液体有無検知方法。 Wherein the angle of the incident light to one of said inclined surface by said light source, a critical angle of total reflection is determined by the refractive index of the member of the tank and the liquid, and the member of the tank liquid presence detection method according to claim 3, characterized in that the substantially intermediate angles of the two critical angles of the critical angle of total reflection is determined by the refractive index of air. 【請求項5】 光源と光を検出するセンサとで構成さ It is composed of a 5. The sensor for detecting the light source and
    れ、光源からタンクのプリズム部へ入射してプリズム部 Is, the prism portion is incident from the light source to the prism portion of the tank
    の斜面で反射された光をセンサにより検出することでタ Data of light reflected by the slope by detecting by a sensor
    ンク内の液体の有無を検知する液体有無検知装置に用い Used fluid presence detection device for detecting the presence or absence of liquid in the tank
    られるタンクであって、 2つの斜面がなす頂角の部位が上方となるよう、底部に A tank that is, so that the site of the apex angle formed by two slopes is above the bottom portion
    一体形成されたプリズム部を有し、 前記プリズム部は、前記光源から照射された光が、前記 Has a prism portion integrally formed, the prism portion, the light emitted from the light source, the
    液体と前記タンクの部材との屈折率により決定される全 All is determined by the refractive index of the member of the liquid and the tank
    反射の第1の臨界角、及び前記タンクの部材と空気との The first critical angle of reflection, and the member and the air in the tank
    屈折率により決定される全反射の第2の臨界角の、2つ The second critical angle of total reflection is determined by the refractive index, two
    の臨界角の間の角度で前記斜面の一つに対して入射する To the incident to one of the slopes at an angle between the critical angle
    よう、外部から照射された光を屈折させるための斜面部 As, the inclined surface portion for refracting the light irradiated from the outside
    またはフレネルレンズを下部に備え、 前記2つの斜面に液体が接していない状態において、前 Or comprising a Fresnel lens at the bottom, in a state in which no liquid is in contact with the two inclined surfaces, before
    記プリズム部の前記斜面の一つに対して前記光源から入 Input from the light source for one of the slopes of the serial prism portion
    射された光が、前記2つの斜面において全反射を生じる Isa light is resulting in total reflection at the two inclined surfaces
    よう構成したことを特徴とする液体有無検知装置に用い By being configured with a fluid presence detection device, wherein as
    られるタンク。 Tank to be.
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