JP3692831B2

JP3692831B2 - インクジェット記録装置、インクバッグおよびインク残量検知方法

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Publication number: JP3692831B2
Application number: JP13391999A
Authority: JP
Inventors: 淳一吉田; 和之小田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-05-14
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2019-05-14
Also published as: JP2000318179A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクバッグから記録ヘッドにインクが供給されるインクジェット記録装置およびインク残量検知方法に関し、一層詳細には、インクバッグに気体とインクを充填することによって、インクバッグの残量検知を確実に行うインクジェット記録装置、インクバッグおよびインク残量検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、インクタンクを記録ヘッドから離間させて構成したものが使用されている。これは、インクジェット記録装置のインク容量を増大させることによって、インクタンク交換の頻度を低減させるためである。このように、インクタンクを記録ヘッドから離間させて構成するインクジェット記録装置には、インクタンク内に可撓性フィルムを二枚張り合わせたインクバッグを用いるものがある。インクバッグを用いることによって、インクを効率良く最後まで使用することができる。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置では、インクバッグのインク残量を精度良く検知するために、様々な提案がされている。以下、順を追って説明する。
【０００４】
特公昭６３−４４５４８号（以下、従来例１という）では、可撓性のインクバッグの表面に歪ケージを配設して、インク消費に伴うインクバッグの変形を歪ケージで検出することでインク残量を検知する。
【０００５】
特公昭６３−６１６０５号（以下、従来例２という)では、可撓性のインクバッグ内に測温抵抗体を配設して、インクの熱容量に応じて変化する測温抵抗体の抵抗値を検出することで、インク残量を検知する。
【０００６】
特公平４−１５１０３号（以下、従来例３という)では、インクバッグと筐体の間に導電性の液体を充填し、液体の内部に一対の電極を配設して、インクバッグの変形に伴う導電性液体の液位を検出することで、インク残量を検知する。
【０００７】
特公平５−２１７５０号（以下、従来例４という)では、インクバッグ内部にインク供給針と兼用される内面と外面で一対の電極をなす中空針を挿入して、その導通状態を検出することで、インク残量を検知する。
【０００８】
特公平５−２２５８２号、特許第２６１００１８号（以下、それぞれ従来例５、６という)では、インクバッグから導出されたインクの通るインク供給路中に生ずる圧力変動を検出する手段を前記インク供給路中に配設して、インク残量を検知する。
【０００９】
特公平５−１９４６７（以下、従来例７という)では、記録ヘッドへの駆動信号の計数と回復手段への回復信号の計数から排出される液体量を検出して、インク残量を検知する。類似している例として、特公平８−２６４９号（以下、従来例８という)では、プリント量で計量してインク残量を検知する。
【００１０】
特許第２６２７７７７号（以下、従来例９という)では、インク容器内のインク中に色相の異なるインクを封入した薄膜のインクバッグを配設し、インクが所定残量に達するとインク容器内に突出したインク供給針に突き刺さり、薄膜のインクバッグが破裂するので、記録紙の印字状態でインク残量を検知する。
【００１１】
特許第２７６６８２７号（以下、従来例１０という）では、インクバッグから導出されたインクの通るインク供給路に可撓性のシートを貼付し、その供給路中の圧力変化による可撓性シートの変形からフォトリフレクタによりインク残量を検知する。
【００１２】
特開平３−７３５０号、特公平３−６０６７０号、特公平３−７７０６８号、特開平５−１６３７７号、特開平５−１６３７８号、特開平５−１６３７９号、特開平６−３２８７０６号（以下、それぞれ順に従来例１１〜１７という）では、インクバッグ表面にインク残量検出板を取り付け、インクバッグの変形に応じてインク残量検出板が変位することを目視、あるいは検出器の押圧などによって検出し、インク残量を検知する。
【００１３】
特公平７−２０７００号、特公平７−２５１６６号（以下、従来例１８、１９という）では、予めインクバッグ内にインクと気体を充填して、インクバッグ内部の不潰空間にインク有無検出用の電極を配設して、インクバッグが変形すると、前記気体が不潰空間に移動して電極に至ることにより、電気抵抗が変化することからインク残量を検知する。
【００１４】
以上のインク残量を検知する手段に関連して、インクバッグ内のインク、もしくは気体を導出する手段についても様々な提案がされてきた。以下、それらについて説明する。
【００１５】
特開昭５６−６３４５７号、特開昭５６−１３１１６９号、特開昭５７−１２６８３号、実開昭６１−１８８４３号（以下、順にそれぞれ従来例２０〜２３という）では、いずれもインクバッグ内のインクをより多く導出するため、様々な形態の導出管をインクバッグ内部に配設している。
【００１６】
特開平１０−１１４０８０号（以下、従来例２４という）では、インクバッグの可撓性フィルム同士が貼り付かないように、インクバッグ表面にインク取出口を配設し、インク取出口のインクバッグ内側に突起を設けて平面にしないことで、インク導出を可能にする。
【００１７】
特開昭６３−３５３４６号（以下、従来例２５という）では、インクバッグ内部のインクと空気のうち、インクのみを導出するため、インク導出部をインク取出口に設けると共に、インク導出部より上側にインクバッグ内部に露出するように電極を配設してインク残量検知を可能にしている。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、インクバッグのインク残量を検知する手段として様々な提案が行われてきたが、以下のような不都合があった。以下、順に説明する。
【００１９】
従来例１〜４では、いずれのインクバッグの内外に電気的素子を配設するため、電気的素子自体のコストもさることながら、その組立の困難さと、電気的素子からの電気信号を受け取るための配線が必要となると共に、記録装置自体に電気信号受取り部としてのコネクタ等が必要となり、インクバッグを記録装置の交換部品としてみた場合にコスト高となるという不都合がある。また、従来例３に至っては、インクの他に導電性の液体も必要となり、さらにコスト高となる。
【００２０】
従来例５、６では、前述のようなインクバッグ自体のコスト高の課題はないが、インク供給路中の圧力変化を検出する手段として、インク圧送装置、圧力検出器、電極、調整ネジ等が記録装置内に必要となるため、記録装置自体の大型化とコスト高という不都合がある。また、従来例６に至っては、調整ネジによる調整作業が必要であるという工数の増加という不都合もある。
【００２１】
従来例７、８では、電気的信号によりインク残量を判断する手段であるため、記録紙に対する印字密度差により、実際のインク消費量との間に差を生じ易いという不都合がある。また、従来例９では、色相の異なるインクをインク供給路に供給することによりインク供給路を汚してしまうので、インクタンク交換後にインク供給路中の汚染インクを全て新しいインクで置換する必要があり、インクを無駄に消費する不都合がある。
【００２２】
従来例１０では、インク通過室（供給路）に可撓性シートを使用しているため、記録装置の周囲環境が変化した際に、インク通過室に侵入した気泡が膨張または縮小して内部の圧力に変動が生じ、可撓性シートを誤作動させ、結果としてインク残量検知に誤検知を発生させる不都合があった。
【００２３】
従来例１１〜１７では、インク消費に伴うインクバッグの変形過程のバラツキが大きいため、結果として、インク残量検出板の動作がバラツキ、インク残量検知精度のバラツキが大きくなるという不都合があった。
【００２４】
従来例１８、１９では、インクバッグ内に電極を配設するため、電極自体のコストもさることながら、その組立の困難さと電極自体の材質によってはインクと化学反応を生じ、インクバッグ内に有害な析出物を発生させる不都合がある。
【００２５】
従来例２０、２３では、インクバッグ内のインクをより多く導出するため、導出管をインクバッグ内に配設しているが、インクバッグ内部に充填された空気を導出する際には、導出管端部からしか導出することができないため、導出管表面上に蓄積した空気は導出が不可能という課題がある。
【００２６】
従来例２１、２２では、さらにより多くのインクを導出するため、導出管に複数の穴を配設しているが、管形状であるため空気そのものの導出はしづらく、かつ穴の無い導出管表面上に蓄積した空気は導出が不可能という課題がある。また、従来例２１に至っては、導出管が蛇行しているため組立が困難であり、かつ導出管の材料がコスト高となる。
【００２７】
従来例２４では、インクバッグを複数個配設する場合にスペースを広く必要とするため、インクバッグの大型化（大容量化）には不向きであると共に、インクを導出する初期段階で、インクバッグ上部に蓄積した空気を導出してしまう不都合がある。
【００２８】
従来例２５では、インク導出部をインク取出口に設けているので、インクバッグ内部の空気を導出することは不可能であると共に、インクバッグ内に電極を配設するため、電極自体のコストもさることながら、その組立の困難さと電極自体の材質によってはインクと化学反応を生じ、インクバッグ内に有害な析出物を発生させる不都合がある。
【００２９】
本発明は、上記不都合を解決すべく成されたもので、インクバッグのインク残量を精度良く検知するインクジェット記録装置、インクバッグおよびインク残量検知方法の提供を目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の本発明は、インクバッグから記録ヘッドにインクを供給し、記録ヘッドから記録用紙にインク滴を吐出させて記録を行うインクジェット記録装置であって、気体とインクが内部に充填されたインクバッグと、インクバッグ内部からインクを外部に導出する口部と、前記口部から前記記録ヘッドにインクを供給するインク供給路と、前記インク供給路上に設けられ、前記インク供給路を通過するインクまたは気体を検出することによって、インクバッグのインク残量を検知するインク残量検知手段と、前記口部のインクバッグ内部側に、前記口部からインクを導出可能とする空間をインクバッグ内部に確保すると共に気体の付着を防止する樋部材と、を備え、前記樋部材は、前記樋部材の内面が重力方向上側に向けて配設されていることを特徴とする。
【００３１】
このように構成することにより、インクバッグからのインクの導出によってインクバッグが潰れてきても、樋部材の内面側に空間が確実に確保され、安定してインクが導出される。しかも、樋部材がインクを口部側に案内してくるため、効率的にインクが導出される。
また、樋部材は内面側が開放されているため、管部材と異なりインクおよび空気を導出しやすい。
【００３２】
インク残量が所定量となると、口部からインク供給路にインクに代わって気体が導出され、インク供給路に設けられたインク残量検知手段がインク残量が無くなったことを検知する。この検知に基づいて印字を停止し、インクバッグを交換する。このように、インクバッグの外に検出手段を設けたため、インク残量検知手段を簡単に配設することができると共に、インクバッグの変形状態（潰れ方）のバラツキに影響を受けることがなく、精度良くインク残量を検知できる。
【００３３】
なお、インクバッグをインクジェット記録装置に配設する際に、インクバッグ内部の気体が気泡となって樋部材に付着するおそれがあるが、樋部材の内面を重力方向上方に向けてインクバッグをインクジェット記録装置に配設することによって、樋部材において最も気泡を付着しやすい内面が重力方向上方を向いているため、気泡が浮力によって内面から離間してインクバッグ上方に移動する。すなわち、樋部材に対する気泡の付着を抑制することができる。したがって、インクバッグの使用初期に気泡が導出されてインク残量検知手段がインク残量無しと誤検知することを防止できる。
【００３４】
請求項２記載の本発明は、前記樋部材は、前記口部に設けられたインク導出口にインクを案内するように配設されていることを特徴とする。
このように構成することにより、桶部材に沿って、インクが口部に設けられたインク導出口に案内される。
請求項３記載の本発明は、前記樋部材は、インクバッグの一端側に設けられた口部から他端側近傍まで延伸していることを特徴とする。
【００３５】
このように構成することにより、インク導出に伴ってインクバッグが潰れてきた場合に、口部のインクバッグ内部側近傍のみならず、口部から離間した部分からもインクを確実に導出することができる。
【００４０】
請求項４記載の本発明は、前記樋部材は、外面から内面に貫通する複数の孔を設けたことを特徴とする。
【００４１】
このように構成することにより、樋部材の外面に付着した気泡もインク導出に伴いインク供給口に接近することによって、孔を介して樋部材の内面側に移動し、浮力によってインクバッグ上部に移動する。したがって、インクバッグ内にインクが十分にあるのに気泡が口部から導出されることにより、インク残量検知手段によってインク残量がないと誤検知されることを一層確実に防止する。
【００４２】
請求項５記載の本発明は、前記口部に設けられたインク導出口と前記樋部材の内面側が連通することを特徴とする。
【００４３】
このように構成されることにより、樋部材の内面側を通ってインク導出口に案内されたインクまたは気体がスムーズにインクバッグから導出される。
【００４４】
請求項６記載の本発明は、前記口部に設けられたインク導出口と前記樋部材の外面側が連通することを特徴とする。
【００４５】
このように構成されることにより、樋部材の外面側を通ってあるいは内面側から孔を通って外面側に移動したインクまたは気体がインク導出口に案内され、インクバッグからスムーズに導出される。また、インク導出口の位置を重力方向下方に配置することができるため、インクを一層効率的に使用することができる。
【００４６】
請求項７記載の本発明は、前記樋部材は、前記口部にスナップフィットで取り付けられることを特徴とする。
【００４７】
このように構成されることにより、口部に対する樋部材の取り付けが簡単になる。
【００４８】
請求項８記載の本発明は、前記樋部材は、前記口部に圧入によって取り付けられることを特徴とする。
【００４９】
このように構成されることにより、口部に対する樋部材の取り付けが簡単になる。
【００５０】
請求項９記載の本発明は、前記樋部材は、前記口部にスナップフィットおよび圧入によって取り付けられることを特徴とする。
【００５１】
このように構成されることにより、口部に対する樋部材の取り付けが簡単になると共に、強固に固定される（抜け難くなる）。
【００５２】
請求項１０記載の本発明は、前記樋部材と前記口部が一体的に形成されたことを特徴とする。
【００５３】
このように構成することによって、インクバッグの部品点数を減少させることができ、インクバッグの製造工程を簡略化することができる。
【００５４】
請求項１１記載の本発明は、前記口部がポリオレフィン系樹脂材料から形成されたことを特徴とする。
【００５５】
このように構成することによって、インクバッグを構成するフィルム部材の内側材質が一般的にポリエチレン系材料から形成されているため、口部がポリオレフィン系樹脂材料から形成されていることによって、インクバッグに対する口部あるいは樋部材の接合が容易かつ確実となる。
【００５６】
請求項１２記載の本発明は、前記インク残量検知手段は、インク供給路を通過するインクおよび気体の有無を検出することによってインクバッグのインク残量を検知する光学式検知手段であることを特徴とする。
【００５７】
このように構成することによって、インク残量検知値手段をインクバッグ内部に配設する必要がなくなり、インク供給に影響を与えることを防止できる。しかも、圧力変動による気泡の膨張、縮小による影響からも逃れられるため、精度良くインク残量を検知できる。
【００５８】
請求項１３記載の本発明は、インクジェット記録装置において、記録ヘッドにインクを供給するためにインクを貯留しておくインクバッグであって、インクバッグ内部からインクを外部に導出する口部と、前記口部のインクバッグ内部側に、前記口部からインクを導出可能とする空間をインクバッグ内部に確保すると共に気体の付着を防止する樋部材と、を備え、前記樋部材は、前記樋部材の内面が重力方向上側に向けて配設され、インクバッグ内部に初期状態で気体とインクが充填されることを特徴とする。
【００５９】
このように構成することによって、インク供給路を通過する気体を検出することによってインク残量を検知するインクジェット記録装置にインクバッグが配設された場合、樋部材によってインクバッグ内部において口部内側に空間が確保され、インクバッグが潰れてきた場合にも確実にインクまたは気体を導出することができる。しかも、樋部材は気体の付着を防止するため、インク導出初期に樋部材に付着した気体が導出されてインク残量を誤検知することもない。
【００６０】
請求項１４記載の本発明は、前記樋部材は、前記口部に設けられたインク導出口にインクを案内するように配設されていることを特徴とする。
このように構成することにより、桶部材に沿って、インクが口部に設けられたインク導出口に案内される。
請求項１５記載の本発明は、インクバッグから記録ヘッドにインク供給路を介してインクを供給するインクジェット記録装置において、インクバッグのインク残量を検知するインク残量検知方法であって、内部にインクと気体を充填したインクバッグをインクジェット記録装置に配設し、インクバッグの口部のインクバッグ内部側に設けられた、気体の付着を防止し、内面が重力方向上側に向けて配設された樋部材によって確保された空間を介して口部からインク供給路にインクを導出した後、前記桶部材を介して口部からインク供給路に気体を導出し、光学式検知手段で気体を検出することによってインクバッグのインク残量を検知することを特徴とする。
【００６１】
このように構成することにより、インクバッグをインクジェット記録装置に設置したときに樋部材に気泡が付着することはない。したがって、インクバッグの使用初期に樋部材に付着した気泡がインク供給路に導出され、光学式検知手段によってインク残量無しと誤検知されることを防止する。
【００６２】
しかも、インク供給路を通る気泡を光学式検知手段によって検出することによって、インクバッグのインク残量が無いことを検知するため、圧力変動に影響を受けることなく、また、インクバッグの潰れ方（形状変化）のバラツキに影響されることなく、精度良くインク残量を検知できる。
【００６３】
さらに、インクバッグが潰れてくる際、インクバッグ内部に配設された樋部材によってインクまたは空気を導出するための空間が確保されるため、最後までインクを導出することができ、インクを効率的に使用することができる。
また、樋部材の内面に付着した気泡は、浮力によって内面から離間し、インクバッグの上部に移動する。したがって、インクバッグの使用初期に樋部材に付着した気泡がインク供給路に導出され、光学式検知手段によってインク残量無しと誤検知されることを防止する。
【００６４】
請求項１６記載の本発明は、前記樋部材は、前記口部に設けられたインク導出口にインクを案内するように配設されていることを特徴とする
このように構成することにより、桶部材に沿って、インクが口部に設けられたインク導出口に案内される。
請求項１７記載の本発明は、前記樋部材は、インクバッグ内部においてインクバッグの一端側に設けられた口部から他端側近傍まで配設されており、前記樋部材に沿って前記他端側のインク及び気体がインク供給路に導出されることを特徴とする。
【００６５】
このように構成することによって、インク消費に伴なってインクバッグが潰れてきても、インクバッグの他端側に存在するインクを樋部材あるいは樋部材が口部まで確保する空間によって確実に導出することができる。
【００６８】
請求項１８記載の本発明は、外面から内面に貫通する孔を設けている樋部材を介して口部からインク及び気体を導出することを特徴とする。
【００６９】
このように構成することによって、樋部材の外面に付着した気泡は、インク導出に伴なって口部側へ移動するが、外面から内面に貫通する孔を介して樋部材の内面に移動し、浮力によって内面から離間してインクバッグの上部に移動する。したがって、インクバッグの使用初期に樋部材に付着した気泡がインク供給路に導出され、光学式検知手段によってインク残量無しと誤検知されることを防止する。
【００７０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置について詳細に説明する。
【００７１】
図２に示すように、インクジェット記録装置１０には、搬送ローラ１２によって搬送される用紙１４の上部に、用紙１４の搬送方向（副走査方向、矢印Ａ方向）と交差する主走査方向（矢印Ｂ方向）に駆動機構１６およびガイドバー１８によって移動可能とされたキャリッジ２０が配置されている。キャリッジ２０は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各インクを用紙１４に向かって吐出する記録ヘッドが備えられている。
【００７２】
記録ヘッドにインクを供給するためのインクタンク２２は、キャリッジ２０の下方に配置されており、可撓性のチューブ２４によって連結されている。
【００７３】
インクタンク２２は、図３に示すように、各インクに対応したインクバッグ２６が立設されており、各インクバッグ２６からチューブ２４を介して各記録ヘッドにインクが供給される構成になっている。
【００７４】
インクバッグ２６は、可撓性を有するアルミラミネートフィルム２８（図１参照）を二枚重ね合わせ、四辺を熱溶着することによって接合して形成したものである。アルミラミネートフィルム２８は、気体透過性向上のためにアルミ箔を２枚のフィルム、例えば外側をナイロンフィルム、内側をポリエチレンフィルムにより挟みこんだものである。
【００７５】
接合される四辺のうちの一辺には、熱可塑性樹脂成形品であるインク口部３０（図１参照）の接合部３２が熱溶着によってインクバッグ２６（アルミラミネートフィルム２８）に接合されている。接合部３２の接合面に垂直な断面形状は、アルミラミネートフィルム２８との溶着性を向上させるために、中央が幅広で両端に向かって幅が漸減していく、いわゆる船形形状とされている。
【００７６】
図４に示すように、インク口部３０は、インクバッグ２６に接合される接合部３２と、後述する封止部材４４が圧入される嵌合部３４とが止め壁３６によって隔てられる構成である。
【００７７】
接合部３２には、後述する樋部材６２がスナップフィットと圧入によって固定される孔部６０が形成されている。
【００７８】
嵌合部３４には、封止部材圧入用の挿入孔３８が形成されている。挿入孔３８の重力方向下端の壁面には、所定位置から軸方向に延在する連通溝４０が形成されており、連通溝４０の一端は止め壁３６の重力方向下端に形成された連通孔４２に連通している。連通孔４２は、止め壁３６の重力方向下端に形成することによって、最後まで使用できるインク量を増大させることができる。
【００７９】
挿入孔３８には弾性部材からなる封止部材４４が圧入・接着等される。この結果、封止部材４４の外周に形成されたシール部４８によって挿入孔３８が封止される。すなわち、インクバッグ２６の内部から連通孔４２、連通溝４０を介して挿入孔３８に到達するインクを外部から遮断する。封止部材４４は、ゴム等の材料で願わくば気体透過性に優れたブチルゴムを使用することが望ましい。なお、封止部材４４には、挿入方向と垂直な方向に一側面から他側面に貫通する貫通孔４６が形成されており、封止部材４４が挿入孔３８の奥（止め壁３６に当接する）まで圧入されることによって、貫通孔４６が連通溝４０と連通する。
【００８０】
封止部材４４に挿入されるインク供給針５０は、内部にインク導出用の流路５２が形成されているが、先端の尖った部分までは形成されておらず、流路５２の端部（インク供給針先端から２〜６ｍｍ離間した位置）には側面から外部に連通する横孔５４が形成されている。
【００８１】
なお、止め壁３６（凹部５６の周囲）は十分な肉厚を有しており、インク供給針５０が止め壁３６を貫通することを阻止する。
【００８２】
また、封止部材４４の貫通孔４６の径（断面積）は、インク供給針５０の横孔５４の径（断面積）に比して大きく形成されており、横孔５４の位置が多少ずれても横孔５４と貫通孔４６が確実に連通するように形成されている。
【００８３】
このように構成されるインク口部３０の封止部材４４にインク供給針５０を挿入して凹部５６に進入させることによって、連通孔４２から連通溝４０、貫通孔４６、インク供給針５０の横孔５４、流路５２を介して記録ヘッドに至るインク供給路に連通することになる。
【００８４】
一方、インク口部３０の接合部３２の孔部６０に圧入される樋部材６２は、壁面６４の一方側に可撓性を有する挿入部６６が突出形成されており、外周面に爪６５が形成されている。一方、樋部材６２の壁面６４の他方側には、断面略半円形の樋部６８が形成されている。
【００８５】
樋部６８の内面（断面半円の内周側）７０が重力方向上方を向くように、インクバッグ２６がインクタンク２２内に配設される。樋部６８には、長手（延伸）方向に向かって所定間隔をおいて内面７０から外面７２に貫通する貫通孔７４が複数形成されている。
【００８６】
なお、壁面６４には、樋部６８の内面７０と挿入部６６の内部に連通する孔部７６が設けられている。孔部７６の断面形状は、円形でも矩形でも構わず、インクバッグ２６の圧力制御において圧力損失が不必要に大きくなければ、断面積が小さいほど好ましい。
【００８７】
このように構成された樋部材６２の挿入部６６をインク口部３０の接合部３２の孔部６０に圧入と、可撓性の爪６５のスナップフィットによって固定する。この結果、樋部材６２の孔部７６から挿入部６６の内部を介して連通孔４２に連通し、外部のインク供給路に連通することになる。
【００８８】
なお、本実施形態では、圧入とスナップフィットの両方で樋部材６２をインク口部３０に固定したが、十分に固定されるならば圧入とスナップフィットの一方のみで固定しても良い。また、インク口部３０と樋部材６２を一体成形すると、部品点数を削減でき、組立が簡単になってより好ましい。この場合には、インク口部３０と樋部材６２の材質を可撓性のアルミラミネートフィルムの内側材質であるポリエチレンフィルムに合わせ、ＬＬＤＰＥ（線状低密度ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＭＤＰＥ（中密度ポリエチレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）等にすることが接合の点から好ましい。
【００８９】
このように構成されるインクバッグ２６は、インク口部３０の孔部６０に樋部材６２を固定して一体化した後、接合部３２をアルミラミネートフィルム２８に溶着することによって形成される。このように形成されたインクバッグ２６の内部にインク８０と空気８２を所定量封入し、インクタンク２２の内部に樋部材６２の樋部６８の内面７０が重力方向上方を向くようにインクバッグ２６を配設する。
【００９０】
また、インク供給針５０から記録ヘッドまでの間には、図示しないインク供給路が形成され、インク８０または空気８２を検出する光学式検知手段である光学式センサ（図示せず）とプリズム部（図示せず）がインク供給路に面して配設される。光学式センサがインク８０に代わって空気８２を検出することによってインクバッグ２６のインク残量が無くなったことを検知する。
【００９１】
このように構成されたインクジェット記録装置１０の作用について説明する。
【００９２】
インクバッグ２６は、インクタンク２２の内部に樋部材６２の内面７０が重力方向上方となるように立設されることによって、内部に封入されていた空気８２が気泡となって樋部材６２の内面７０あるいは外面７２に付着する。しかしながら、内面７０に付着した気泡は、浮力によってインクバッグ２６の上方に移動する。また、外面７２に付着した気泡も断面半円の外面７２に沿って上方に移動し、インクバッグ２６の上方に移動する。したがって、インク導出初期に気泡がインクバッグ２６からインク供給路に導出され、光学式センサによって検出されることによって、インク残量無しと誤検知されることを防止できる。
【００９３】
インクバッグ２６からのインク導出が開始されると、インク８０が樋部材６２の内面７０を介して孔部７６、連通孔４２、インク供給針５０などを介してインク供給路に導出され、インク８０が記録ヘッドに供給される。この際、樋部材６２の樋部６８の外面７２になお残存していた気泡は、インク８０の導出に伴って壁面６４（孔部７６）側に移動しながら貫通孔７４を通って内面７０側に移動し、インクバッグ２６の上方に移動する。したがって、気泡が孔部７６から外部に導出されることはなく、光学式検知手段がインク残量を誤検知することを確実に防止する。
【００９４】
また、インク８０の導出によってインクバッグ２６が潰れてきた場合にも、樋部材６２によって孔部７６近傍に空間が確保されるため、アルミラミネートフィルム２８によって壁面６４の孔部７６が塞がれることなく、確実にインク８０を導出することができる。特に、樋部材６２の内面７０に沿ってインク８０が孔部７６側に案内され、効率的にインク８０を導出することができる。
【００９５】
インク８０を所定量導出することによって、インクバッグ２６内部のインク８０の液位が低下し、樋部材６２の樋部６８の内面７０、あるいは外面７２から貫通孔７４を通って内面７０から孔部７６を介してインク供給路に空気８２が導出される。この空気８２は、光学式センサによって検出され、インクバッグ２６のインク残量無しが検知される。この結果に基づいてインクジェット記録装置１０の印字を停止してインクバッグ２６の交換を行う。
【００９６】
本実施形態では、インク残量の検知手段としてインクバッグ２６の外部（インク供給路）に光学式検知手段を設けたため、インクバッグ２６の内部に部品を配設する必要がなく、組立が簡単になる。また、インクバッグ２６の形状変化によってインク残量の検知精度が影響を受けることもない。しかも、インク８０の圧力変動によって気泡が膨張、縮小する影響を受けることなく、確実に空気８２（インク残量）を検知することができる。
【００９７】
なお、本実施形態では、光学式検知手段に限定したが、インク供給路に沿って簡単に配設可能であり、精度良くインク残量を検知可能なものであれば、他の検知手段であっても構わない。
【００９８】
なお、図５に示すように、樋部材６２の樋部６８をインクバッグ２６のインク口部３０が接合された側と反対側近傍まで伸ばすことによって、インクバッグ２６が潰れてきた場合に反対側からも確実にインク８０を導出することができるようになり、一層効率的にインク８０を導出することができる。
【００９９】
なお、本実施形態の樋部材は、壁面６４の孔部７６を内面７０側に形成し、内面７０とインク口部３０の連通孔４２を連通させる構成としていたが、壁面６４の孔部７６を外面７２側に形成し、外面７２とインク口部３０の連通孔４２を連通させる構成としてもよい。これによって、より低い液位までインク８０を導出可能となるため、インク８０を一層効率的に導出できる。
【０１００】
さらに、本実施形態では、案内部材として樋部材６２を説明したが、インク８０と空気８２を良好に導出可能、すなわち、連通孔４２と孔部７６との連通状態を最後まで確保でき、しかも、気泡の付着を防止できる部材であれば他の部材でも良い。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のインクジェット記録装置およびインク残量検知方法では、インクバッグ内部に封入した気体をインクバッグ外部に設けたインク残量検知手段によって精度良くインクバッグのインク残量を検知することができる。しかも、案内部材によってインクバッグ内部に空間を確保するため、最後までインクを導出可能であると共に、気体を確実に導出する。さらに、案内部材がインクバッグ配設時に気泡が案内部材に付着することを抑制するため、インク導出初期にインク残量無しと誤検知することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクバッグ示す斜視断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るインクタンクの一部切欠斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るインク口部と樋部材を示す分解斜視断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るインクバッグ示す斜視断面図である。
【符号の説明】
１０インクジェット記録装置
２６インクバッグ
３０インク口部（口部）
４２連通孔（インク導出口）
６２樋部材（案内部材）
７０内面
７２外面
７４貫通孔（孔）

Claims

インクバッグから記録ヘッドにインクを供給し、記録ヘッドから記録用紙にインク滴を吐出させて記録を行うインクジェット記録装置であって、
気体とインクが内部に充填されたインクバッグと、
インクバッグ内部からインクを外部に導出する口部と、
前記口部から前記記録ヘッドにインクを供給するインク供給路と、
前記インク供給路上に設けられ、前記インク供給路を通過するインクまたは気体を検出することによって、インクバッグのインク残量を検知するインク残量検知手段と、
前記口部のインクバッグ内部側に、前記口部からインクを導出可能とする空間をインクバッグ内部に確保すると共に気体の付着を防止する樋部材と、を備え、
前記樋部材は、前記樋部材の内面が重力方向上側に向けて配設されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
前記樋部材は、前記口部に設けられたインク導出口にインクを案内するように配設されていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
前記樋部材は、インクバッグの一端側に設けられた口部から他端側近傍まで延伸していることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット記録装置。
前記樋部材は、外面から内面に貫通する複数の孔を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のインクジェット記録装置。
前記口部に設けられたインク導出口と前記樋部材の内面側が連通することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のインクジェット記録装置。
前記口部に設けられたインク導出口と前記樋部材の外面側が連通することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のインクジェット記録装置。
前記樋部材は、前記口部にスナップフィットで取り付けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のインクジェット記録装置。
前記樋部材は、前記口部に圧入によって取り付けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のインクジェット記録装置。
前記樋部材は、前記口部にスナップフィットおよび圧入によって取り付けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のインクジェット記録装置。
前記樋部材と前記口部が一体的に形成されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のインクジェット記録装置。
前記口部がポリオレフィン系樹脂材料から形成されたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載のインクジェット記録装置。
前記インク残量検知手段は、前記インク供給路を通過するインクまたは気体の有無を検出することによってインクバッグのインク残量を検知する光学式検知手段であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記載のインクジェット記録装置。
インクジェット記録装置において、記録ヘッドにインクを供給するためにインクを貯留しておくインクバッグであって、
インクバッグ内部からインクを外部に導出する口部と、
前記口部のインクバッグ内部側に、前記口部からインクを導出可能とする空間をインクバッグ内部に確保すると共に気体の付着を防止する樋部材と、を備え、
前記樋部材は、前記樋部材の内面が重力方向上側に向けて配設され、インクバッグ内部に初期状態で気体とインクが充填されることを特徴とするインクバッグ。
前記樋部材は、前記口部に設けられたインク導出口にインクを案内するように配設されていることを特徴とする請求項１３記載のインクバッグ。
インクバッグから記録ヘッドにインク供給路を介してインクを供給するインクジェット記録装置において、インクバッグのインク残量を検知するインク残量検知方法であって、
内部にインクと気体を充填したインクバッグをインクジェット記録装置に配設し、インクバッグの口部のインクバッグ内部側に設けられた、気体の付着を防止し、内面が重力方向上側に向けて配設された樋部材によって確保された空間を介して口部からインク供給路にインクを導出した後、前記樋部材を介して口部からインク供給路に気体を導出し、光学式検知手段で気体を検出することによってインクバッグのインク残量を検知することを特徴とするインク残量検知方法。
前記樋部材は、前記口部に設けられたインク導出口にインクを案内するように配設されていることを特徴とする請求項１５記載のインク残量検知方法。
前記樋部材は、インクバッグの一端側に設けられた口部から他端側近傍まで配設されており、前記樋部材に沿って前記他端側のインク及び気体がインク供給路に導出されることを特徴とする請求項１５または１６記載のインク残量検知方法。
外面から内面に貫通する孔を設けている樋部材を介して口部からインク及び気体を導出することを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項記載のインク残量検知方法。