JP4479176B2 - Inkjet recording apparatus and ink cartridge - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置及びインクカートリッジに関し、特に、インクエンプティを正確に検出することができるインクジェット記録装置及びインクカートリッジに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
特開2002−234180号公報(特許文献1)に開示されているように、2つの電極によりインク残量を検出するインクジェット記録装置が知られている。このインクジェット記録装置では、一方の電極がインクが貯留されたインク容器内からインクを抽出する中空状の抽出針であり、他方の電極が外気をインク容器内に導入する中空状の外気導入針で構成され、抽出針と外気導入針とからなる一対の電極は略平行にインク容器底部に配設されている。抽出針からインクが抽出されると、インク容器内の圧力が低下し、その圧力低下相当分の外気が外気導入針からインク容器内に導入される。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−234180号公報(図2等)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように、外気導入針から外気が導入されるとき、外気導入針はインク中にあるために、外気は気泡となる。この様子を図7(a)に模式的に示す。抽出針51からのインクの抽出が進み、図7(b)に示すように、インク液面が外気導入針52を囲む障壁部材64の上端よりも下がると、抽出針51と外気導入針52との間のインクを介しての電気的導通が切れ、インクエンプティを検出することになるが、その後、障壁部材64の中を上昇してくる気泡が障壁部材64の上端開口から溢れ、抽出針51と外気導入針52との間を電気的に導通させてしまい、再び「インク有り」の状態を検出することになる。
【0005】
このように、インクエンプティの状態であるにもかかわらず、誤検出することがあり、印字ヘッドに外気を引き込んで、印字不良の原因になっていた。
【0006】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、インクエンプティを正確に検出することができるインクジェット記録装置及びインクカートリッジを提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載のインクジェット記録装置は、インク容器内のインクにそれぞれ接触し、且つ相互に間隔をおいて位置する一対の電極と、その一対の電極間の電気的特性を検出する検出手段と、前記一対の電極間に前記インク容器の底部から立ち上がる障壁と、前記インクが所定量以上の場合に、前記一対の電極間に前記障壁の所定の高さを通して形成される導通経路と、前記インク容器からのインクの排出に伴って前記インク容器内にインクを通して外気を導入する導入路とを備え、前記障壁の所定の高さに形成された前記導通経路の一部となる貫通孔より上部に形成され、前記外気がインクを通して供給されるのに伴い発生する気泡を、前記導通経路を残して保持する保持手段を備えている。
【0011】
この請求項1記載のインクジェット記録装置によれば、インク容器内のインクにそれぞれ接触すると共に相互に間隔をおいて位置する一対の電極の間に、インク容器底部から立ち上がる障壁が配設され、インクが所定量以上の場合には、その障壁の所定の高さを通して電極間を電気導通する導通経路が形成される。その導通経路により導通する電極間の電気的特性が検出手段により検出される。インク容器内からインクが排出されると、そのインクの排出に伴って外気が導入路からインクを通して導入され、その外気が導入されるのに伴い発生する気泡は保持手段により導入経路を残しつつ保持される。
【0012】
請求項2記載のインクジェット記録装置は、請求項1に記載のインクジェット記録装置において、前記一対の電極の一方は、前記外気を前記インク容器内に供給するための前記導入路を内部に有する中空状に形成されている。
【0013】
請求項3記載のインクジェット記録装置は、請求項2記載のインクジェット記録装置において、前記障壁は、前記一方の電極を囲む円筒状に形成されている。
【0016】
請求項4記載のインクジェット記録装置は、請求項1記載のインクジェット記録装置において、前記保持手段は、前記導入路と前記障壁との間に設けられた保持壁であり、その保持壁の前記導通経路よりも低い位置にインクが流通する開口を有し、前記一対の電極は、前記保持手段と前記障壁とを挟んで位置する。
【0017】
請求項5記載のインクジェット記録装置は、請求項1から4のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記保持手段は、前記導入路の上方を囲んで上下方向に延び、上端が開口により開放した中空状の中空部材で構成されている。
【0018】
請求項6記載のインクジェット記録装置は、請求項5記載のインクジェット記録装置において、前記中空部材の側面には、その中空部材の内部と外部とを連通する複数の連通孔が穿設されている。
【0019】
請求項7記載のインクジェット記録装置は、請求項5又は6に記載のインクジェット記録装置において、前記中空部材は、上端に向かうほど広くなる鉢形状に形成され、その上端に開口部を備えている。
【0020】
請求項8記載のインクジェット記録装置は、請求項5から7のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記中空部材の内側には、複数の突起が形成されている。
【0021】
請求項9記載のインクジェット記録装置は、請求項3記載のインクジェット記録装置において、前記円筒状に形成された障壁の内側には、突起が形成されている。
【0027】
請求項10記載のインクカートリッジは、インクを貯留するものであり、一対の電極がインクカートリッジ内のインクに接触するように挿入される電極挿入部と、その電極挿入部により挿入された一対の電極間に前記インクカートリッジの底部から立ち上がる障壁と、前記インクが所定量以上の場合に、前記一対の電極間に前記障壁の所定の高さを通して形成される導通経路と、前記インク容器からのインクの排出に伴って前記インク容器内にインクを通して外気を導入する導入路と、前記外気がインクを通して供給されるのに伴い発生する気泡を、前記導通経路を残して保持する保持手段とを備えている。
【0028】
この請求項10記載のインクカートリッジによれば、一対の電極が電極挿入部によりインクカートリッジ内のインクと接触するように挿入され、その挿入された電極の間に、インク容器底部から立ち上がる障壁が配設され、インクが所定量以上の場合には、その障壁の所定の高さを通して電極間を電気導通する導通経路が形成される。インク容器内からインクが排出されると、そのインクの排出に伴って外気が導入路からインクを通して導入され、その外気が導入されるのに伴い発生する気泡は保持手段により導入経路を残しつつ保持される。
【0029】
請求項11記載のインクカートリッジは、インクを貯留するものであり、インクカートリッジ内のインクに接触するように配置される一対の電極と、その一対の電極間に前記インクカートリッジの底部から立ち上がる障壁と、前記インクが所定量以上の場合に、前記一対の電極間に前記障壁の所定の高さを通して形成される導通経路と、前記インク容器からのインクの排出に伴って前記インク容器内にインクを通して外気を導入する導入路と、前記外気がインクを通して供給されるのに伴い発生する気泡を、前記導通経路を残して保持する保持手段とを備えている。
【0030】
この請求項11記載のインクカートリッジによれば、インクカートリッジ内のインクに接触するように一対の電極が配置され、その配置された電極の間に、インク容器底部から立ち上がる障壁が配設され、インクが所定量以上の場合には、その障壁の所定の高さを通して電極間を電気導通する導通経路が形成される。インク容器内からインクが排出されると、そのインクの排出に伴って外気が導入路からインクを通して導入され、その外気が導入されるのに伴い発生する気泡は保持手段により導入経路を残しつつ保持される。
【0031】
請求項12記載のインクカートリッジは、請求項10又は11のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、前記一対の電極の一方は、前記外気を前記インク容器内に供給するための前記導入路を内部に有する中空状に形成されている。
【0032】
請求項13記載のインクカートリッジは、請求項12記載のインクカートリッジにおいて、前記障壁は、前記一方の電極を囲む円筒状に形成されている。
【0035】
請求項14記載のインクカートリッジは、請求項10又は11に記載のインクカートリッジにおいて、前記保持手段は、前記導入路と前記障壁との間に設けられた保持壁であり、その保持壁の前記導通経路よりも低い位置にインクが流通する開口を有し、前記一対の電極は、前記保持手段と前記障壁とを挟んで位置する。
【0036】
請求項15記載のインクカートリッジは、請求項10から14のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、前記保持手段は、前記導入路の上方を囲んで上下方向に延び、上端が開口により開放した中空状の中空部材で構成されている。
【0037】
請求項16記載のインクカートリッジは、請求項15記載のインクカートリッジにおいて、前記中空部材の側面には、その中空部材の内部と外部とを連通する複数の連通孔が穿設されている。
【0038】
請求項17記載のインクカートリッジは、請求項15又は16に記載のインクカートリッジにおいて、前記中空部材は、上端に向かうほど広くなる鉢形状に形成され、その上端に開口部を備えている。
【0039】
請求項18記載のインクカートリッジは、請求項15から17のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、前記中空部材の内側には、複数の突起が形成されている。
【0040】
請求項19記載のインクカートリッジは、請求項13記載のインクカートリッジにおいて、前記円筒状に形成された障壁の内側には、突起が形成されている。
【0041】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい第1実施例について、添付図面を参照して説明する。図1は、本発明のインクジェット記録装置1を模式的に示した図である。
【0042】
インクジェット記録装置1は、主に、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色のカラーインクがそれぞれ充填された複数のインクカートリッジ2と、そのインクカートリッジ2を着脱可能に装着する装着部3と、インクカートリッジ2からインク供給チューブ17を介して供給されるインクを貯留するバッファタンク5と、そのバッファタンク5に貯留されたインクを印字用紙6に向けて噴射する印字ヘッド4と、バッファタンク5と印字ヘッド4とが搭載され直線方向に往復動作するキャリッジ7と、このキャリッジ7が往復移動するガイドとなるキャリッジ軸18と、印字用紙6を搬送する搬送機構9と、パージ装置10とを備えている。
【0043】
インクカートリッジ2は、底部に電極のための2つの挿入部91,92を有し、各挿入部に内部を密封状態にする栓61,62を備えている。一方の栓61はインクカートリッジ2底部の抽出口63を介してインク60と接しており、他方の栓62はインクカートリッジ2底部の挿入部92の周囲から上方に延びつつ上端が開口66により開放された筒状の障壁部材64を介してインク60と接している。
【0044】
装着部3には、インクカートリッジ2内に貯留されたインク60を抽出して印字ヘッド4に供給する中空状の抽出針51と、その抽出針51からインク60が抽出されることに伴って外気をインクカートリッジ2内部に導入する中空状の外気導入針52とが略平行に突出して配設されている。外気導入針52の下端は、装着部3に設けたインク貯留室14内のインクに接しており、さらにそのインク貯留室14の上部は、外気と連通する通路である連通路13と連通している。
【0045】
装着部3にインクカートリッジ2を装着すると、抽出針51が栓61を突き刺して進入してインク60と接触し、外気導入針52が栓62を突き刺して進入してインク60と接触する。なお、栓61,62は、ブチルゴム等の弾性材料からなり、抽出針51及び外気導入針52を突き刺し可能で、抜いた後でも密閉状態に復元する弾性作用を有している。
【0046】
装着部3へのインクカートリッジ2の装着状態において、印字ヘッド4によるインクの噴射にともない抽出針51からインクが抽出されると、インクカートリッジ2内の圧力が低下し、その圧力低下相当分の外気が、インク貯留室14内の空間から中空状外気導入針52内の導入路を通って導入される。抽出針51の上端開口部は、障壁部材64の上端開口66よりも低い位置でかつインクカートリッジ2内の底部近くに開口しており、筒状障壁部材64の外のインクをほぼ使い切ることができる。筒状障壁部材64の中のインクは、外気導入針52を浸漬して残留する。
【0047】
印字ヘッド4には、複数のノズルが設けられており、このノズルからバッファタンク5に貯留されたインクが噴射される。また、印字動作時には、キャリッジ7が往復移動しながらインクを噴射して印字用紙6に印刷がなされる。さらに、パージ処理時には、印字範囲外に設定されているパージ処理実行位置に移動し、このパージ実行位置に設けらている廃インクタンク(図示せず)に向けて異物を含むインクを排出する。
【0048】
パージ装置10は、印字ヘッド4のノズルを閉塞する高粘度化したインクやエア等を吸引して、良好な噴射状態を回復させるパージ処理を実行する装置であり、印字ヘッド4がパージ処理実行位置にある場合に、印字ヘッド4の噴射面と当接して噴射面と密閉空間を形成するパージキャップ11と、インクを吸引する吸引ポンプ(PGポンプ)12とを主に備えている。なお、パージキャップ11は、噴射面に対して当接隔離する方向に移動可能に構成されている。
【0049】
図2は、インクジェットプリンタ1の電気回路構成の概略を示したブロック図である。インクジェットプリンタ1を制御するための制御装置は、本体側制御基板30と、キャリッジ7に搭載されたキャリッジ基板31とを備えており、本体側制御基板30には、1チップ構成のマイクロコンピュータ(CPU)32と、そのCPU32により実行される各種の制御プログラムや固定値データを記憶したROM33と、各種のデータ等を一時的に記憶するためのメモリであるRAM34と、EEPROM35と、イメージメモリ37と、ゲートアレイ(G/A)36とが搭載されている。
【0050】
演算装置であるCPU32は、ROM33に予め記憶された制御プログラム33aに従い、各種処理を実行するものである。また、印字タイミング信号およびリセット信号を生成し、各信号を後述のG/A36へ転送する。このCPU32には、ユーザが印刷の指示などを行うための操作パネル38、キャリッジ3aを動作させるCRモータ16を駆動するためのCRモータ駆動回路39、搬送機構9に備えられ記録用紙6を搬送する搬送モータ(LFモータ)40を動作させるためのLFモータ駆動回路41、PGポンプ12を駆動するためのPGポンプ駆動回路47、インクエンプティを判定する第1電極としての抽出針51と第2電極としての外気導入針52との間の抵抗値を検出する検出回路50、印字用紙6の先端を検出するペーパセンサ42、キャリッジ3aの原点位置を検出する原点センサ43などが接続されている。接続される各デバイスの動作はこのCPU32により制御される。
【0051】
ROM33には、制御プログラム33aや判定テーブルメモリ33bが備えられている。制御プログラム33aには、インクカートリッジ2に貯留されたインク残量を判定する処理(図示せず)を実行するプログラムなどが記憶されており、判定テーブルメモリ33bには、インクカートリッジ2のインクエンプティを判定するためのデータ、即ち、後述する検出回路50により検出される抽出針51と外気導入針52との間の抵抗値からインクエンプティを判定する条件などが記憶されている。この判定条件は、検出された抵抗値とインク残量とを対応付けしたテーブルに記憶されている。
【0052】
RAM34は、書き換え可能な揮発性のメモリであり、印刷禁止フラグ34aと、インクエンプティフラグ34bとを備えている。印刷禁止フラグ34aは、後述する残量カウンタ35aの計測値が所定値を下まわった場合に印刷を禁止するためのフラグである。この印刷禁止フラグ34aがオンされると、CPU32は、印刷動作を禁止する。インクエンプティフラグ34bは、インクカートリッジ2のインク残量がインクエンプティにあるか否かを示すためのフラグである。このインクエンプティフラグ34bは、制御プログラム33aによる上記判定処理に基づいてオン/オフされる。
【0053】
EEPROM35は、書き換え可能な不揮発性のメモリであり、残量カウンタ35aを備えている。残量カウンタ35aは、インクカートリッジ内のインク残量を計測するためのカウンタで、印字ヘッド4のノズルから噴射されるインク量とパージ処理によって排出されるインク量とを、上記インクエンプティ状態の残量値から逐次減算するものである。残量カウンタ35aは、各インクカートリッジ2に対応して、それぞれ別々に更新される4つのカウンタで構成されている。なお、残量カウンタ35aは、新しいインクカートリッジ2が装着されると初期値に戻される。
【0054】
G/A36は、CPU32から転送される印字タイミング信号と、イメージメモリ37に記憶されている画像データとに基づいて、その画像データを印字用紙に印刷するための印刷データ(駆動信号)と、その印刷データと同期する転送クロックと、ラッチ信号と、基本印字波形信号を生成するためのパラメータ信号と、一定周期で出力される吐出タイミング信号とを出力し、それら各信号を、ヘッドドライバが実装されたキャリッジ基板31へ転送する。
【0055】
また、G/A36は、コンピュータなどの外部機器からセントロ・インターフェース(I/F)44を介して転送されてくる画像データを、イメージメモリ37に記憶させる。そして、G/A36は、ホストコンピュータなどからI/F44を介して転送されてくるセントロ・データに基づいてセントロ・データ受信割込信号を生成し、その信号をCPU32へ転送する。なお、G/A36とキャリッジ基板31との間で通信される各信号は、両者を接続するハーネスケーブルを介して転送される。上記したCPU32と、ROM33、RAM34及びG/A36とは、バスライン45を介して接続されている。
【0056】
キャリッジ基板31は、実装されたヘッドドライバ(駆動回路)によって印字ヘッド4を駆動するための基板である。印字ヘッド4とヘッドドライバとは、厚さ50〜150μmのポリイミドフィルムに銅箔配線パターンを形成したフレキシブル配線板により接続されている。このヘッドドライバは、本体側制御基板30に実装されたG/A36を介して制御され、記録モードに合った波形の駆動パルスを各駆動素子に印加するものである。これにより、インクが所定量吐出される。
【0057】
検出回路50は、抽出針51と外気導入針52とに電圧を印加すると共に、その抽出針51と外気導入針52との間のインクの抵抗値を検出する回路である。検出された抵抗値に基づく出力はCPU32に転送され、判定テーブルメモリ33bに記憶された抵抗値とインク残量とを対応付けしたデータを読み出して比較される。
【0058】
インクエンプティの判定は、インク60の液面が開口66より高く抽出針51と外気導入針52との電極間が開口66を越えるインクを介しての導通経路Aで導通している状態から、インクが消費されて、インク60の液面が開口66より低くなり電極間の導通が遮断された状態(図3参照)に変化した場合の、電極間の急激な抵抗値の変化をCPU32が判定テーブルメモリ33bのデータと対照することにより判定される。CPU32によりインクエンプティと判定されると、インクエンプティフラグ34bをオンして操作パネル等にインクエンプティを表示する。なお、好ましくは、その後もインクカートリッジ2内に残っているインク60を使って印刷作業を継続し、残量カウンタ35aによりインク消費量を残量値から減算し、インク残量が所定量を下まわったときに印刷禁止フラグ34aをオンして印刷作業を停止する。
【0059】
図3は、インクカートリッジ2の底部を拡大して示した拡大断面図である。なお、図3は、インク60が消費されてインクエンプティとなった状態を示している。
【0060】
筒状障壁部材64の上端部には、その筒状障壁部材64内のインクに発生する気泡を消滅させる消滅部材65が設けられる。消滅部材65は、インクカートリッジ2内の底部から筒状障壁部材64と同様に一体に立ち上がり、その先端部76を筒状障壁部材64の上端部開口部よりも上方の位置からその開口部のほぼ中央に向けて垂下させている。先端部76は、後述するように気泡を破壊しやすくするために筒状障壁部材64の上端部開口部に向かって尖形に形成されている。
【0061】
インクカートリッジ2内のインクが抽出針51からインクが抽出されると、上記のようにインクカートリッジ2内の圧力が低下し、その圧力低下相当分の外気が、中空状外気導入針52内の導入路を通って導入されるが、この際、外気は、外気導入針52内の導入路の上端からインク中に出るとき気泡となって筒状障壁部材64内を上昇する。筒状障壁部材64外のインクの液面が障壁部材64の上端よりも下がったとき、筒状障壁部材64内の液面上に盛り上がろうとする気泡は、先端部76に当たって破壊される。このため、従来のように気泡が筒状障壁部材64の上端開口からその外の下がった液面へ溢れることがなく、抽出針51と外気導入針52との間の電気的な導通の遮断を維持し続ける。従って、インクエンプティを正確に検出することができる。
【0062】
次に、図4を参照して、第2実施例について説明する。図4は、第2実施例のインクカートリッジ2をインクジェットヘッド4に装着した状態のインクカートリッジ2の断面を示した断面図であり、図4(a)は、インク60が多量にある状態を示した状態図であり、図4(b)は、インク60がインクエンプティとなる状態を示した状態図である。なお、第1実施例と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【0063】
第2実施例のインクカートリッジ2は、第1実施例と同様に、抽出針51と外気導入針52とが配設されており、その外気導入針52を囲うようにインクカートリッジ2底部から内側に向かって延びると共に先端が開口166により開放された筒状の障壁部材164が配設されている。その障壁部材164の内側で且つ外気導入針52との間には、インクカートリッジ2底部から内側に向かい障壁部材164より高い位置まで延びると共に先端が開口168により開放された筒状の保持部材167が配設されている。
【0064】
保持部材167の内側と障壁部材164の内側とは、インクカートリッジ2底部の外気導入針52の先端より低い位置に形成された連通路169により互いに連通しており、インク60の液面が開口166より上方にある場合には、抽出針51と外気導入針52との電極間の導通は連通路169及び開口166を介して導通経路Aで導通し、インク60が消費されて液面が開口166より低くなると、電極間の導通が遮断され、インクエンプティと判定される。
【0065】
図4(a)に示すように、インク60が多量にある場合には、外気導入針52から発生する気泡Wは、保持部材167の内側に誘導されながら上方に移動する。一方、図4(b)に示すように、インク60がインクエンプティとなる場合には、気泡Wは保持部材167の内部に保持される。保持部材167内部の気泡Wは、外気導入針52から発生する気泡Wにより徐々に上方へ押されるが、その気泡Wは時間の経過に伴って消滅したり、保持部材167の内側の面に接触する圧力で消滅する。なお、保持部材167の高さは、印字動作が連続的に実行され気泡Wが大量に発生した場合であっても、大量の気泡Wが開口168から流出することを防止できる高さに形成されている。
【0066】
このように構成されたインクカートリッジ2は、外気導入針52から発生する気泡Wを障壁部材164よりも高い保持部材167内に保持することができ、障壁部材164外のインク60の液面が開口166より低い状態で、開口166近傍に気泡Wが貯まることを防止できる。よって、印字動作が連続的に実行され気泡Wが大量に発生した場合でも、保持部材167により確実に気泡Wを保持して、気泡Wにより電極間が導通することを防止できるので、インクエンプティを正確に検出することができる。
【0067】
次に、図5を参照して、第3実施例について説明する。図5は、第3実施例のインクカートリッジ2をインクジェットヘッド4に装着した状態のインクカートリッジ2の断面を示した断面図であり、図5(a)は、インク60が多量にある状態を示した状態図であり、図5(b)は、インク60がインクエンプティとなる状態を示した状態図である。なお、第1実施例と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【0068】
第3実施例のインクカートリッジ2は、第1実施例と同様に、抽出針51と外気導入針52とが配設されており、その外気導入針52を囲う障壁部材264とその上部において気泡Wを内部に保持する保持部材267とが一体に連続した筒状に形成され、インクカートリッジ2底部から内側に向かって延びると共に先端が開口268により開放されている。
【0069】
保持部材267の内部と外部とは、その側壁に形成された複数の導通路270により連通している。なお、本第3実施例では、導通路270の大きさは、気泡Wが外部へ流出しないよう略「0.6ミリメートル」の直径の孔で構成されている。障壁部材264外のインク60の液面が最下方に形成された導通路270より上方にある場合には、抽出針51と外気導入針52との電極間は導通路270を介して導通経路Aで導通し、インク60が消費されて前記液面が最下方に形成された導通路270より低くなると、電極間の導通が遮断され、インクエンプティと判定される。
【0070】
図5(a)に示すように、インク60が多量にある場合には、外気導入針52から発生する気泡Wは、障壁部材264と保持部材267の内側に誘導されながら上方に移動する。一方、図5(b)に示すように、インク60がインクエンプティとなる場合には、気泡Wは障壁部材264よりも高い保持部材267の内部に保持される。保持部材267内部の気泡Wは、外気導入針52から発生する気泡Wにより徐々に上方へ押されるが、その気泡Wは時間の経過に伴って消滅したり、導通路270の角に接触して消滅する。なお、保持部材267の高さは、印字動作が連続的に実行され気泡Wが大量に発生した場合であっても、大量の気泡Wが開口268から流出することを防止できる高さに形成されている。
【0071】
このように構成されたインクカートリッジ2は、外気導入針52から発生する気泡Wを保持部材267内に保持することができ、障壁部材264外のインク60の液面が最下方の導通路270より低い状態で、障壁部材264の内と外にわたって気泡Wが貯まることを防止できる。よって、印字動作が連続的に実行され気泡Wが大量に発生した場合でも、保持部材267により確実に気泡Wを保持して、気泡Wにより電極間が導通することを防止できるので、インクエンプティを正確に検出することができる。
【0072】
次に、図6を参照して、第4実施例について説明する。図6は、第4実施例のインクカートリッジ2をインクジェットヘッド4に装着した状態のインクカートリッジ2の断面を拡大して示した拡大断面図であり、インク60がインクエンプティとなる状態を示している。なお、第3実施例と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【0073】
第4実施例のインクカートリッジ2は、第3実施例の構成において保持部材267の上端部は、先端が上方へ向かうほど広がる鉢形状(すり鉢状或いは漏斗状)に形成され、さらにその上端に開口部272が保持部材267と連通して形成されている。
【0074】
保持部材267の内部と外部とは、障壁部材264と保持部材267との間に形成された導通路270により連通している。なお、第3実施例と同様に、導通路270は略「0.6ミリメートル」の直径の孔で構成されている。障壁部材264外のインク60の液面が導通路270より上方にある場合には、抽出針51と外気導入針52との電極間は、導通路270を介して導通し(図5参照)、インク60が消費されて前記液面が導通路270より低くなると、電極間の導通が遮断され、インクエンプティと判定される。
【0075】
インク60が多量にある場合には、外気導入針52から発生する気泡Wは、障壁部材264と保持部材267の内側に誘導されながら上方に移動する。一方、インク60がインクエンプティとなる場合には、気泡Wは保持部材267の内部に保持され、さらに気泡Wが発生した場合には開口部272に保持される。保持部材267及びその上部の鉢形状部に保持された気泡Wは、外気導入針52から発生する気泡Wにより徐々に上方へ押されるが、その気泡Wは時間の経過に伴って消滅したり、保持部材267の内側の面に接触して消滅する。なお、保持部材267の高さと鉢形状部の大きさは、印字動作が連続的に実行され気泡Wが大量に発生した場合であっても、大量の気泡Wが開口部272から流出することを防止できるように形成されている。
【0076】
このように構成されたインクカートリッジ2は、外気導入針52から発生する気泡Wを保持部材267及びその上部の鉢形状部により保持することができ、障壁部材264外のインク60の液面が導通路270より低い状態で、障壁部材264の内と外にわたって気泡Wが貯まることを防止できる。よって、印字動作が連続的に実行され気泡Wが大量に発生した場合でも、保持部材267及び開口部272により確実に気泡Wを保持して、気泡Wにより電極間が導通することを防止できるので、インクエンプティを正確に検出することができる。
【0077】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。
【0078】
例えば、上記第1実施例では、消滅部材65を1つのみ配設するものとしたが、障壁部材64の開口66の上方に複数の消滅部材を配設するものとしても良い。こうすれば、より確実に気泡Wを破損して消滅することができる。
【0079】
また、上記第1実施例において開口66を障壁部材64の内径より小さい内径とし、障壁部材64の先端が絞られた形状に構成するものとしても良い。こうすれば、気泡Wをより確実に消滅部材65の先端部67が配設された位置に誘導することができ、より確実に気泡Wを破損して消滅することができる。さらに、各実施例において保持部材及び障壁部材の内側面に突起物を備えるものとしても良い。突起物を備えると、気泡Wが上方に誘導される際に、気泡Wが突起物と接触して破損するので、気泡Wをより確実に消滅することができる。
【0080】
また、第2〜4実施例において、互いに他の実施例の構成を取り入れたり、組み合わせたりすることができる。例えば、第2及び3実施例に鉢形状部を取り入れたり、導通部270の個数を多くあるいは少なくすることもできる。
【0081】
また、各実施例では、障壁部材及び保持部材を筒状に形成したが、これらを、抽出針と外気導入針との間においてインクカートリッジの内側面に接続して形成することもできる。
【0082】
また、上記各実施例では、インクカートリッジ2を装着した場合に、抽出針51と外気導入針52とが進入するものとしたが、インクカートリッジ2内に予め一対の電極を備えるインクカートリッジ2とするものとしても良い。
【0085】
【発明の効果】
請求項1記載のインクジェット記録装置によれば、インク容器内のインクにそれぞれ接触すると共に相互に間隔をおいて位置する一対の電極の間に、インク容器底部から立ち上がる障壁が配設され、インクが所定量以上の場合には、その障壁の所定の高さを通して電極間を電気導通する導通経路が形成される。その導通経路により導通する電極間の電気的特性は検出手段により検出される。インク容器内からインクが排出されると、その排出に伴って外気が導入路からインクを通して導入され、その外気が導入されるのに伴い発生する気泡は保持手段により導入経路を残しつつ保持される。そのため、インクが消費されてインクの液面が障壁の所定高さより低くなったとき、本来、遮断されるべき電極間が、外気の導入により発生した気泡によって導通されてしまうことを確実に防止することができるという効果がある。インクの液面が障壁の所定高さより低くなる状態をインクエンプティに対応するよう導通経路を構成すれば、インクエンプティを正確に検出することができるという効果がある。
また、保持手段は、障壁の所定の高さに形成された導通経路の一部となる貫通孔より上部に形成されているので、貫通孔より気泡を上方に誘導できると共に気泡が貫通孔近傍に貯まることを防止できる。よって、気泡を介して電極間が導通することを防止することができると共にインクエンプティを正確に検出することもできるという効果がある。
【0086】
請求項2記載のインクジェット記録装置によれば、請求項1に記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、一対の電極の一方は、外気をインク容器内に供給するための導入路を内部に有する中空状に形成されているので、一方の電極を外気を導入する部材に利用することができ、部品点数を減少させ、装置の製作コストを低減することができるという効果がある。
【0087】
請求項3記載のインクジェット記録装置によれば、請求項2記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、障壁は、外気をインク容器内に供給するための導入路を内部に有する一方の電極を囲む円筒状に形成されているので、その一方の電極のまわりに残留するインクを少なくすることができる。
【0090】
請求項4記載のインクジェット記録装置によれば、請求項1記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、保持手段は、導入路と障壁との間に設けられた保持壁であり、障壁の所定の高さに形成された導通経路よりも低い位置となる保持壁にインクが流通する開口を有している。そのため、電極間を導通する導通経路と気泡が保持される空間とを分けることができるので、気泡を介して電極間が導通することを防止することができると共にインクエンプティを正確に検出することもできるという効果がある。
【0091】
請求項5記載のインクジェット記録装置によれば、請求項1から4のいずれかに記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、保持手段は、導入路の上方を囲んで上下方向に延び、上端が開口により開放した中空状の中空部材で構成されているので、気泡を確実に保持手段内に保持することができる。よって、導通経路近傍へ気泡が貯まることを防止でき、気泡を介して電極間が導通することを防止することができると共にインクエンプティを正確に検出することもできるという効果がある。
【0092】
請求項6記載のインクジェット記録装置によれば、請求項5記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、中空部材の側面には、その中空部材の内部と外部とを連通する複数の連通孔が穿設されているので、インクが多量にあるときには電極間の導通経路を複数確保することができ、インクエンプティの前に誤検出を防止することができるという効果がある。
【0093】
請求項7記載のインクジェット記録装置によれば、請求項5又は6に記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、中空部材は、上端に向かうほど広くなる鉢形状に形成されその上端に開口部を備えているので、気泡が保持部材の上方へ移動する場合に破損しなかった気泡は、鉢形状部に保持される。よって、大量に気泡が発生した場合であっても、より多くの気泡を保持することができるという効果がある。
【0094】
請求項8記載のインクジェット記録装置によれば、請求項5から7のいずれかに記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、中空部材の内側には、複数の突起が形成されているので、気泡が保持手段を上方へ移動する場合に、より確実に気泡を消滅することができるという効果がある。
【0095】
請求項9記載のインクジェット記録装置によれば、請求項3記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、円筒状に形成された障壁の内側には、突起が形成されているので、一方の電極から発生した気泡を直ぐに消滅することができるという効果がある。
【0099】
請求項10記載のインクカートリッジによれば、一対の電極が電極挿入部によりインクカートリッジ内のインクと接触するように挿入され、その挿入された電極の間に、インク容器底部から立ち上がる障壁が配設され、インクが所定量の場合には、その障壁の所定の高さを通して電極間を電気導通する導通経路が形成される。インク容器内からインクが排出されると、その排出に伴って外気が導入路からインクを通して導入され、その外気が導入されるのに伴い発生する気泡は保持手段により導入経路を残しつつ保持される。そのため、インクが消費されてインクの液面が障壁の所定高さより低くなったとき、本来、遮断されるべき電極間が、外気の導入によって発生した気泡により導通されてしまうことを確実に防止することができるという効果がある。インクの液面が障壁の所定高さより低くなる状態をインクエンプティに対応するよう導通経路を構成すれば、インクエンプティを正確に検出することができるという効果がある。
また、保持手段は、障壁の所定の高さに形成された導通経路の一部となる貫通孔より上部に形成されているので、貫通孔より気泡を上方に誘導できると共に気泡が貫通孔近傍に貯まることを防止できる。よって、気泡を介して電極間が導通することを防止することができると共にインクエンプティを正確に検出することもできるという効果がある。
【0100】
請求項11記載のインクカートリッジによれば、インクカートリッジ内のインクに接触するように一対の電極が配置され、その配置された電極の間に、インク容器底部から立ち上がる障壁が配設され、インクが所定量の場合には、その障壁の所定の高さを通して電極間を電気導通する導通経路が形成される。インク容器内からインクが排出されると、その排出に伴って外気が導入路からインクを通して導入され、その外気が導入されるのに伴い発生する気泡は保持手段により導入経路を残しつつ保持される。そのため、インクが消費されてインクの液面が障壁の所定高さより低くなったとき、本来、遮断されるべき電極間が、外気の導入によって発生した気泡により導通されてしまうことを確実に防止することができるという効果がある。インクの液面が障壁の所定高さより低くなる状態をインクエンプティに対応するよう導通経路を構成すれば、インクエンプティを正確に検出することができるという効果がある。
また、保持手段は、障壁の所定の高さに形成された導通経路の一部となる貫通孔より上部に形成されているので、貫通孔より気泡を上方に誘導できると共に気泡が貫通孔近傍に貯まることを防止できる。よって、気泡を介して電極間が導通することを防止することができると共にインクエンプティを正確に検出することもできるという効果がある。
【0101】
請求項12記載のインクカートリッジによれば、請求項10又は11に記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、一対の電極の一方は、外気をインク容器内に供給するための導入路を内部に有する中空状に形成されているので、一方の電極を外気を導入する部材に利用することができ、部品点数を減少させ、装置の製作コストを低減することができるという効果がある。
【0102】
請求項13記載のインクカートリッジによれば、請求項12記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、障壁は、外気をインク容器内に供給するための導入路を内部に有する一方の電極を囲む円筒状に形成されているので、その一方の電極のまわりに残留するインクを少なくすることができる。
【0105】
請求項14記載のインクカートリッジによれば、請求項10又は11に記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、保持手段は、導入路と障壁との間に設けられた保持壁であり、障壁の所定の高さに形成された導通経路よりも低い位置となる保持壁にインクが流通する開口を有している。そのため、電極間を導通する導通経路と気泡が保持される空間とを分けることができるので、気泡を介して電極間が導通することを防止することができると共にインクエンプティを正確に検出することもできるという効果がある。
【0106】
請求項15記載のインクカートリッジによれば、請求項10から14のいずれかに記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、保持手段は、導入路の上方を囲んで上下方向に延び、上端が開口により開放した中空状の中空部材で構成されているので、気泡を確実に保持手段内に保持することができる。よって、導通経路近傍へ気泡が貯まることを防止でき、気泡を介して電極間が導通することを防止することができると共にインクエンプティを正確に検出することもできるという効果がある。
【0107】
請求項16記載のインクカートリッジによれば、請求項15記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、中空部材の側面には、その中空部材の内部と外部とを連通する複数の連通孔が穿設されているので、インクが多量にあるときには電極間の導通経路を複数確保することができ、インクエンプティの前に誤検出を防止することができるという効果がある。
【0108】
請求項17記載のインクカートリッジによれば、請求項15又は16に記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、中空部材は、上端に向かうほど広くなる鉢形状に形成されその上端に開口部を備えているので、気泡が保持部材の上方へ移動する場合に破損しなかった気泡は、鉢形状部に保持される。よって、大量に気泡が発生した場合であっても、より多くの気泡を保持することができるという効果がある。
【0109】
請求項18記載のインクカートリッジによれば、請求項15から17のいずれかに記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、中空部材の内側には、複数の突起が形成されているので、気泡が保持手段を上方へ移動する場合に、より確実に気泡を消滅することができるという効果がある。
【0110】
請求項19記載のインクカートリッジによれば、請求項13記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、円筒状に形成された障壁の内側には、突起が形成されているので、一方の電極から発生した気泡を直ぐに消滅することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインクジェット記録装置1を模式的に示した図である。
【図2】インクジェットプリンタの電気回路構成の概略を示したブロック図である。
【図3】インクカートリッジをインクジェットヘッドに装着した状態のインクカートリッジの底部の断面を拡大して示した拡大断面図である。
【図4】第2実施例のインクカートリッジをインクジェットヘッドに装着した状態のインクカートリッジの断面を示した断面図であり、図4(a)は、インクが多量にある状態を示した状態図であり、図4(b)は、インクがインクエンプティとなる状態を示した状態図である。
【図5】第3実施例のインクカートリッジをインクジェットヘッドに装着した状態のインクカートリッジの断面を示した断面図であり、図5(a)は、インクが多量にある状態を示した状態図であり、図5(b)は、インクがインクエンプティとなる状態を示した状態図である。
【図6】第4実施例のインクカートリッジをインクジェットヘッドに装着した状態のインクカートリッジの断面を拡大して示した拡大断面図である。
【図7】従来の装置における問題点を説明するための断面図であり、図7(a)は、インクが多量にある状態を示した状態図であり、図7(b)は、インクがインクエンプティとなる状態を示した状態図である。
【符号の説明】
1 インクジェットプリンタ(インクジェット記録装置)
32 CPU
50 検出回路(検出手段)
51 抽出針(一対の電極の一方)
52 外気導入針(一対の電極の一方)(導通路の一部)
64、164 障壁部材
65 消滅部材
66 開口(導通経路の一部)
167 保持部材(保持手段)(中空部材)
169 連通路(導通経路の一部)
264 筒部(保持手段の一部)(中空部材の一部)
267 保持部(保持手段の一部)(中空部材の一部)
270 導通路(導通経路の一部)
272 開口部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording apparatus and an ink cartridge, and more particularly to an ink jet recording apparatus and an ink cartridge capable of accurately detecting ink empty.
[0002]
[Prior art]
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-234180 (Patent Document 1), an ink jet recording apparatus that detects the remaining amount of ink with two electrodes is known. In this ink jet recording apparatus, one electrode is a hollow extraction needle that extracts ink from the ink container in which ink is stored, and the other electrode is a hollow external air introduction needle that introduces outside air into the ink container. A pair of electrodes composed of an extraction needle and an outside air introduction needle are arranged substantially in parallel at the bottom of the ink container. When ink is extracted from the extraction needle, the pressure in the ink container is reduced, and external air corresponding to the pressure drop is introduced into the ink container from the outside air introduction needle.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-234180 A (FIG. 2 etc.)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, when the outside air is introduced from the outside air introduction needle, the outside air becomes bubbles because the outside air introduction needle is in the ink. This state is schematically shown in FIG. When the ink extraction from the
[0005]
As described above, even though the ink is in an empty state, erroneous detection may occur, and external air is drawn into the print head, causing a print defect.
[0006]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an ink jet recording apparatus and an ink cartridge capable of accurately detecting ink empty.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Claim1The ink jet recording apparatus according to the present invention includes a pair of electrodes that are in contact with the ink in the ink container and spaced from each other, a detection unit that detects electrical characteristics between the pair of electrodes, and the pair of electrodes. A barrier that rises from the bottom of the ink container between the electrodes; a conduction path that is formed through the predetermined height of the barrier between the pair of electrodes when the ink is greater than or equal to a predetermined amount; and an ink from the ink container An introduction path for introducing outside air through the ink into the ink container as the ink is discharged,Formed above a through hole that becomes a part of the conduction path formed at a predetermined height of the barrier;Holding means for holding bubbles generated as the outside air is supplied through the ink, leaving the conduction path.
[0011]
This claim1According to the ink jet recording apparatus described above, the barrier rising from the bottom of the ink container is disposed between the pair of electrodes that are in contact with the ink in the ink container and spaced apart from each other, so that the amount of ink exceeds a predetermined amount. In this case, a conduction path is formed for electrical conduction between the electrodes through a predetermined height of the barrier. The electrical characteristic between the electrodes conducted through the conduction path is detected by the detection means. When ink is discharged from the ink container, outside air is introduced through the ink through the introduction path as the ink is discharged, and bubbles generated as the outside air is introduced are retained by the holding means while leaving the introduction path. Is done.
[0012]
Claim2The ink jet recording apparatus according to claim1In the ink jet recording apparatus described above, one of the pair of electrodes is formed in a hollow shape having the introduction passage for supplying the outside air into the ink container.
[0013]
Claim3The ink jet recording apparatus according to claim2In the inkjet recording apparatus described above, the barrier is formed in a cylindrical shape surrounding the one electrode.
[0016]
Claim4The ink jet recording apparatus according to claim1In the inkjet recording apparatus described above, the holding unit is a holding wall provided between the introduction path and the barrier, and has an opening through which ink flows in a position lower than the conduction path of the holding wall. The pair of electrodes are positioned with the holding means and the barrier interposed therebetween.
[0017]
Claim5The ink jet recording apparatus according to claim1From4In the ink jet recording apparatus according to any one of the above, the holding unit is configured by a hollow member that extends in the vertical direction surrounding the introduction path and has an upper end opened by an opening.
[0018]
Claim6The ink jet recording apparatus according to claim5In the ink jet recording apparatus described above, a plurality of communication holes for communicating the inside and the outside of the hollow member are formed in the side surface of the hollow member.
[0019]
Claim7The ink jet recording apparatus according to claim5Or6In the ink jet recording apparatus, the hollow member is formed in a bowl shape that becomes wider toward the upper end, and has an opening at the upper end.
[0020]
Claim8The ink jet recording apparatus according to claim5From7In the ink jet recording apparatus according to any one of the above, a plurality of protrusions are formed inside the hollow member.
[0021]
Claim9The ink jet recording apparatus according to claim3In the ink jet recording apparatus described above, a protrusion is formed inside the cylindrically formed barrier.
[0027]
Claim10The ink cartridge described is for storing ink, and an electrode insertion portion that is inserted so that a pair of electrodes are in contact with the ink in the ink cartridge, and a pair of electrodes inserted by the electrode insertion portion. A barrier rising from the bottom of the ink cartridge, a conduction path formed through a predetermined height of the barrier between the pair of electrodes when the ink is a predetermined amount or more, and accompanying discharge of ink from the ink container And introducing means for introducing outside air through the ink into the ink container, and holding means for holding bubbles generated as the outside air is supplied through the ink, leaving the conduction path.
[0028]
This claim10According to the described ink cartridge, the pair of electrodes are inserted by the electrode insertion portion so as to come into contact with the ink in the ink cartridge, and a barrier rising from the bottom of the ink container is disposed between the inserted electrodes. When is greater than or equal to a predetermined amount, a conduction path is formed that electrically conducts between the electrodes through a predetermined height of the barrier. When ink is discharged from the ink container, outside air is introduced through the ink through the introduction path as the ink is discharged, and bubbles generated as the outside air is introduced are retained by the holding means while leaving the introduction path. Is done.
[0029]
Claim11The described ink cartridge stores ink, a pair of electrodes arranged to contact the ink in the ink cartridge, a barrier rising from the bottom of the ink cartridge between the pair of electrodes, and the ink When the air flow is greater than or equal to a predetermined amount, a conduction path formed through the predetermined height of the barrier between the pair of electrodes, and outside air is introduced into the ink container as the ink is discharged from the ink container. And a holding means for holding bubbles generated as the outside air is supplied through the ink, leaving the conduction path.
[0030]
This claim11According to the described ink cartridge, the pair of electrodes are arranged so as to come into contact with the ink in the ink cartridge.ArrangementA barrier rising from the bottom of the ink container is disposed between the formed electrodes, and when the amount of ink is a predetermined amount or more, a conduction path is formed to electrically connect the electrodes through a predetermined height of the barrier. When ink is discharged from the ink container, outside air is introduced through the ink through the introduction path as the ink is discharged, and bubbles generated as the outside air is introduced are retained by the holding means while leaving the introduction path. Is done.
[0031]
Claim12The ink cartridge according to claim10 or 11In the ink cartridge according to any one of the above, one of the pair of electrodes is formed in a hollow shape having the introduction path for supplying the outside air into the ink container.
[0032]
Claim13The ink cartridge according to claim12In the ink cartridge described above, the barrier is formed in a cylindrical shape surrounding the one electrode.
[0035]
Claim14The ink cartridge according to claim10 or 11In the ink cartridge, the holding unit is a holding wall provided between the introduction path and the barrier, and has an opening through which ink flows at a position lower than the conduction path of the holding wall. The pair of electrodes are positioned with the holding means and the barrier interposed therebetween.
[0036]
Claim15The ink cartridge according to claim10From14In the ink cartridge according to any one of the above, the holding unit is configured by a hollow member that extends in the vertical direction surrounding the introduction path and has an upper end opened by an opening.
[0037]
Claim16The ink cartridge according to claim15In the ink cartridge described above, a plurality of communication holes for communicating the inside and the outside of the hollow member are formed in the side surface of the hollow member.
[0038]
Claim17The ink cartridge according to claim15Or16The hollow member is formed in a bowl shape that becomes wider toward the upper end, and has an opening at the upper end.
[0039]
Claim18The ink cartridge according to claim15From17In the ink cartridge according to any one of the above, a plurality of protrusions are formed inside the hollow member.
[0040]
Claim19The ink cartridge according to claim13In the ink cartridge described above, a protrusion is formed inside the cylindrically formed barrier.
[0041]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing an ink
[0042]
The ink
[0043]
The
[0044]
The mounting
[0045]
When the
[0046]
When ink is extracted from the
[0047]
The
[0048]
The
[0049]
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the electric circuit configuration of the
[0050]
The
[0051]
The
[0052]
The
[0053]
The
[0054]
The G /
[0055]
The G /
[0056]
The
[0057]
The
[0058]
The determination of in- empty is based on the state in which the liquid level of the
[0059]
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the bottom of the
[0060]
An extinguishing
[0061]
When the ink in the
[0062]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a cross section of the
[0063]
As in the first embodiment, the
[0064]
The inside of the holding
[0065]
As shown in FIG. 4A, when the amount of
[0066]
The
[0067]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross section of the
[0068]
Similar to the first embodiment, the
[0069]
The inside and the outside of the holding
[0070]
As shown in FIG. 5A, when the amount of
[0071]
The
[0072]
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged cross section of the
[0073]
In the
[0074]
The inside and the outside of the holding
[0075]
When the
[0076]
The
[0077]
The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be easily made without departing from the spirit of the present invention. Can be inferred.
[0078]
For example, in the first embodiment, only one extinguishing
[0079]
In the first embodiment, the
[0080]
In the second to fourth embodiments, the configurations of the other embodiments can be taken in or combined with each other. For example, a bowl-shaped portion can be incorporated in the second and third embodiments, or the number of
[0081]
Further, in each embodiment, the barrier member and the holding member are formed in a cylindrical shape, but they can be formed by being connected to the inner side surface of the ink cartridge between the extraction needle and the outside air introduction needle.
[0082]
In each of the above-described embodiments, the
[0085]
【The invention's effect】
Claim1According to the ink jet recording apparatus described above, the barrier rising from the bottom of the ink container is disposed between the pair of electrodes that are in contact with the ink in the ink container and spaced apart from each other, so that the amount of ink exceeds a predetermined amount. In this case, a conduction path is formed for electrical conduction between the electrodes through a predetermined height of the barrier. The electrical characteristic between the electrodes conducted through the conduction path is detected by the detection means. When ink is discharged from the inside of the ink container, outside air is introduced through the ink through the introduction path as it is discharged, and bubbles generated as the outside air is introduced are held by the holding means while leaving the introduction path. . Therefore, when ink is consumed and the liquid level of the ink becomes lower than a predetermined height of the barrier, it is possible to reliably prevent conduction between the electrodes that should be blocked by air bubbles generated by the introduction of outside air. There is an effect that can be. If the conduction path is configured so as to correspond to the ink empty when the ink level is lower than the predetermined height of the barrier, there is an effect that the ink empty can be accurately detected.
In addition, since the holding means is formed above the through hole that is a part of the conduction path formed at a predetermined height of the barrier, the air bubble can be guided upward from the through hole and the air bubble is in the vicinity of the through hole. You can prevent accumulation. Therefore, there is an effect that it is possible to prevent conduction between the electrodes through the bubbles and to accurately detect ink empty.
[0086]
Claim2According to the described inkjet recording apparatus, the claim1In addition to the effects of the ink jet recording apparatus described in 1), one of the pair of electrodes is formed in a hollow shape having an introduction path for supplying outside air into the ink container. It can be used as a member to be introduced, and there is an effect that the number of parts can be reduced and the manufacturing cost of the apparatus can be reduced.
[0087]
Claim3According to the described inkjet recording apparatus, the claim2In addition to the effects of the inkjet recording apparatus described above, the barrier is formed in a cylindrical shape surrounding one electrode having an introduction path for supplying outside air into the ink container. The amount of ink remaining in the ink can be reduced.
[0090]
Claim4According to the described inkjet recording apparatus, the claim1In addition to the effects of the ink jet recording apparatus described above, the holding means is a holding wall provided between the introduction path and the barrier, and is held at a position lower than the conduction path formed at a predetermined height of the barrier. The wall has an opening through which ink flows. For this reason, since the conduction path for conducting the electrodes can be separated from the space where the bubbles are held, it is possible to prevent conduction between the electrodes through the bubbles and to accurately detect the ink empty. There is an effect that can be done.
[0091]
Claim5According to the described inkjet recording apparatus, the claim1From4In addition to the effect of the ink jet recording apparatus according to any one of the above, the holding means is composed of a hollow hollow member that surrounds the upper part of the introduction path and extends in the vertical direction and has an upper end opened by an opening. Can be reliably held in the holding means. Therefore, it is possible to prevent bubbles from being accumulated in the vicinity of the conduction path, to prevent conduction between the electrodes via the bubbles, and to detect ink empty accurately.
[0092]
Claim6According to the described inkjet recording apparatus, the claim5In addition to the effects exhibited by the ink jet recording apparatus described above, a plurality of communication holes for communicating the inside and the outside of the hollow member are formed on the side surface of the hollow member. There is an effect that a plurality of conduction paths can be secured, and erroneous detection can be prevented before ink empty.
[0093]
Claim7According to the described inkjet recording apparatus, the claim5Or6In addition to the effects of the ink jet recording apparatus described in 1., the hollow member is formed in a bowl shape that becomes wider toward the upper end, and has an opening at the upper end, so that it breaks when bubbles move above the holding member. The bubbles that have not been held are retained in the bowl-shaped portion. Therefore, even when a large amount of bubbles are generated, there is an effect that more bubbles can be held.
[0094]
Claim8According to the described inkjet recording apparatus, the claim5From7In addition to the effects of the ink jet recording apparatus according to any one of the above, since a plurality of protrusions are formed inside the hollow member, the bubbles disappear more reliably when the bubbles move upward in the holding means. There is an effect that can be done.
[0095]
Claim9According to the described inkjet recording apparatus, the claim3In addition to the effect of the ink jet recording apparatus described above, since the protrusion is formed inside the cylindrical barrier, there is an effect that bubbles generated from one electrode can be immediately extinguished.
[0099]
Claim10According to the described ink cartridge, the pair of electrodes are inserted by the electrode insertion portion so as to come into contact with the ink in the ink cartridge, and a barrier rising from the bottom of the ink container is disposed between the inserted electrodes. Is a predetermined amount, a conduction path is formed to electrically conduct between the electrodes through a predetermined height of the barrier. When ink is discharged from the inside of the ink container, outside air is introduced through the ink through the introduction path as it is discharged, and bubbles generated as the outside air is introduced are held by the holding means while leaving the introduction path. . Therefore, when ink is consumed and the liquid level of the ink becomes lower than a predetermined height of the barrier, it is possible to reliably prevent conduction between the electrodes that should be blocked by air bubbles generated by the introduction of outside air. There is an effect that can be. If the conduction path is configured to correspond to the ink empty when the ink level is lower than the predetermined height of the barrier, the ink empty can be accurately detected.
In addition, since the holding means is formed above the through hole that is a part of the conduction path formed at a predetermined height of the barrier, the air bubble can be guided upward from the through hole and the air bubble is in the vicinity of the through hole. You can prevent accumulation. Therefore, there is an effect that it is possible to prevent conduction between the electrodes through the bubbles and to accurately detect ink empty.
[0100]
Claim11According to the described ink cartridge, the pair of electrodes are arranged so as to come into contact with the ink in the ink cartridge.ArrangementA barrier rising from the bottom of the ink container is disposed between the formed electrodes, and when the ink is in a predetermined amount, a conduction path is formed to electrically connect the electrodes through a predetermined height of the barrier. When ink is discharged from the inside of the ink container, outside air is introduced through the ink through the introduction path as it is discharged, and bubbles generated as the outside air is introduced are held by the holding means while leaving the introduction path. . Therefore, when ink is consumed and the liquid level of the ink becomes lower than a predetermined height of the barrier, it is possible to reliably prevent conduction between the electrodes that should be blocked by air bubbles generated by the introduction of outside air. There is an effect that can be. If the conduction path is configured so as to correspond to the ink empty when the ink level is lower than the predetermined height of the barrier, there is an effect that the ink empty can be accurately detected.
In addition, since the holding means is formed above the through hole that is a part of the conduction path formed at a predetermined height of the barrier, the air bubble can be guided upward from the through hole and the air bubble is in the vicinity of the through hole. You can prevent accumulation. Therefore, there is an effect that it is possible to prevent conduction between the electrodes through the bubbles and to accurately detect ink empty.
[0101]
Claim12According to the described ink cartridge, the claim10 or 11In addition to the effect of the ink cartridge described in 1., one of the pair of electrodes is formed in a hollow shape having an introduction path for supplying outside air into the ink container, so that one of the electrodes introduces outside air. This can be used as a member to reduce the number of parts and the manufacturing cost of the apparatus.
[0102]
Claim13According to the described ink cartridge, the claim12In addition to the effect of the ink cartridge described above, the barrier is formed in a cylindrical shape surrounding one electrode having an introduction path for supplying outside air into the ink container. Residual ink can be reduced.
[0105]
Claim14According to the described ink cartridge, the claim10Or11The holding means is a holding wall provided between the introduction path and the barrier, and is held at a position lower than the conduction path formed at a predetermined height of the barrier. The wall has an opening through which ink flows. For this reason, since the conduction path for conducting the electrodes can be separated from the space where the bubbles are held, it is possible to prevent conduction between the electrodes through the bubbles and to accurately detect the ink empty. There is an effect that can be done.
[0106]
Claim15According to the described ink cartridge, the claim10From14In addition to the effect exhibited by any of the ink cartridges described above, the holding means is configured by a hollow hollow member that surrounds the upper part of the introduction path and extends in the vertical direction and has an upper end opened by an opening. It can be reliably held in the holding means. Therefore, it is possible to prevent bubbles from being accumulated in the vicinity of the conduction path, to prevent conduction between the electrodes via the bubbles, and to detect ink empty accurately.
[0107]
Claim16According to the described ink cartridge, the claim15In addition to the effects exhibited by the ink cartridge described above, the side surface of the hollow member has a plurality of communication holes that communicate the inside and the outside of the hollow member. There is an effect that a plurality of paths can be secured and erroneous detection can be prevented before ink empty.
[0108]
Claim17According to the described ink cartridge, the claim15Or16In addition to the effects exhibited by the ink cartridge described in 1., the hollow member is formed in a bowl shape that becomes wider toward the upper end and has an opening at the upper end, so that it is damaged when bubbles move above the holding member. The bubbles that did not exist are held in the bowl-shaped part. Therefore, even when a large amount of bubbles are generated, there is an effect that more bubbles can be held.
[0109]
Claim18According to the described ink cartridge, the claim15From17In addition to the effect of the ink cartridge described in any of the above, since a plurality of protrusions are formed inside the hollow member, the bubbles disappear more reliably when the bubbles move upward in the holding means. There is an effect that can be.
[0110]
Claim19According to the described ink cartridge, the claim13In addition to the effect produced by the ink cartridge described above, since the protrusion is formed inside the cylindrical barrier, there is an effect that bubbles generated from one electrode can be immediately extinguished.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing an ink
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of an electric circuit configuration of the ink jet printer.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged cross section of the bottom of the ink cartridge in a state where the ink cartridge is mounted on the inkjet head.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a cross section of an ink cartridge in a state where the ink cartridge of the second embodiment is mounted on an ink jet head, and FIG. FIG. 4B is a state diagram showing a state where the ink becomes ink empty.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross section of an ink cartridge in a state where the ink cartridge of the third embodiment is mounted on an ink jet head, and FIG. FIG. 5B is a state diagram showing a state where the ink becomes ink empty.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged cross section of the ink cartridge in a state where the ink cartridge of the fourth embodiment is mounted on the inkjet head.
7A and 7B are cross-sectional views for explaining problems in a conventional apparatus, in which FIG. 7A is a state diagram showing a state where a large amount of ink is present, and FIG. It is the state figure which showed the state which becomes an empty.
[Explanation of symbols]
1 Inkjet printer (inkjet recording device)
32 CPU
50 Detection circuit (detection means)
51 Extraction needle (one of a pair of electrodes)
52 Outside air introduction needle (one of a pair of electrodes) (part of conduction path)
64, 164 barrier member
65 Disappearing member
66 opening (part of conduction path)
167 Holding member (holding means) (hollow member)
169 Communication path (part of conduction path)
H.264 cylinder (part of holding means) (part of hollow member)
267 Holding part (part of holding means) (part of hollow member)
270 conduction path (part of conduction path)
272 opening
Claims (19)
その一対の電極間の電気的特性を検出する検出手段と、
前記一対の電極間に前記インク容器の底部から立ち上がる障壁と、
前記インクが所定量以上の場合に、前記一対の電極間に前記障壁の所定の高さを通して形成される導通経路と、
前記インク容器からのインクの排出に伴って前記インク容器内にインクを通して外気を導入する導入路とを備えたインクジェット記録装置において、
前記障壁の所定の高さに形成された前記導通経路の一部となる貫通孔より上部に形成され、前記外気がインクを通して供給されるのに伴い発生する気泡を、前記導通経路を残して保持する保持手段を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。A pair of electrodes that are in contact with the ink in the ink container and spaced from each other;
Detecting means for detecting electrical characteristics between the pair of electrodes;
A barrier rising from the bottom of the ink container between the pair of electrodes;
A conduction path formed through a predetermined height of the barrier between the pair of electrodes when the ink is a predetermined amount or more;
In an ink jet recording apparatus comprising an introduction path for introducing outside air through ink into the ink container as the ink is discharged from the ink container,
Formed above a through hole that is a part of the conduction path formed at a predetermined height of the barrier, and holds bubbles generated when the outside air is supplied through ink, leaving the conduction path. An ink jet recording apparatus comprising a holding means for performing the above operation.
前記一対の電極は、前記保持手段と前記障壁とを挟んで位置することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。The holding means is a holding wall provided between the introduction path and the barrier, and has an opening through which ink flows at a position lower than the conduction path of the holding wall;
The inkjet recording apparatus according to claim 1 , wherein the pair of electrodes are positioned with the holding unit and the barrier interposed therebetween.
一対の電極がインクカートリッジ内のインクに接触するように挿入される電極挿入部と、
その電極挿入部により挿入された一対の電極間に前記インクカートリッジの底部から立ち上がる障壁と、
前記インクが所定量以上の場合に、前記一対の電極間に前記障壁の所定の高さを通して形成される導通経路と、
前記インク容器からのインクの排出に伴って前記インク容器内にインクを通して外気を導入する導入路と、
前記障壁の所定の高さに形成された前記導通経路の一部となる貫通孔より上部に形成され、前記外気がインクを通して供給されるのに伴い発生する気泡を、前記導通経路を残して保持する保持手段とを備えていることを特徴とするインクカートリッジ。In an ink cartridge for storing ink,
An electrode insertion portion that is inserted so that the pair of electrodes is in contact with the ink in the ink cartridge;
A barrier rising from the bottom of the ink cartridge between the pair of electrodes inserted by the electrode insertion portion;
A conduction path formed through a predetermined height of the barrier between the pair of electrodes when the ink is a predetermined amount or more;
An introduction path for introducing outside air through the ink into the ink container as the ink is discharged from the ink container;
Formed above a through hole that is a part of the conduction path formed at a predetermined height of the barrier, and holds bubbles generated when the outside air is supplied through ink, leaving the conduction path. An ink cartridge comprising: a holding unit that performs the above operation.
インクカートリッジ内のインクに接触するように配置される一対の電極と、
その一対の電極間に前記インクカートリッジの底部から立ち上がる障壁と、
前記インクが所定量以上の場合に、前記一対の電極間に前記障壁の所定の高さを通して形成される導通経路と、
前記インク容器からのインクの排出に伴って前記インク容器内にインクを通して外気を導入する導入路と、
前記障壁の所定の高さに形成された前記導通経路の一部となる貫通孔より上部に形成され、前記外気がインクを通して供給されるのに伴い発生する気泡を、前記導通経路を残して保持する保持手段とを備えていることを特徴とするインクカートリッジ。In an ink cartridge for storing ink,
A pair of electrodes arranged to contact the ink in the ink cartridge;
A barrier rising from the bottom of the ink cartridge between the pair of electrodes;
A conduction path formed through a predetermined height of the barrier between the pair of electrodes when the ink is a predetermined amount or more;
An introduction path for introducing outside air through the ink into the ink container as the ink is discharged from the ink container;
Formed above a through hole that is a part of the conduction path formed at a predetermined height of the barrier, and holds bubbles generated when the outside air is supplied through ink, leaving the conduction path. An ink cartridge comprising: a holding unit that performs the above operation.
前記一対の電極は、前記保持手段と前記障壁とを挟んで位置することを特徴とする請求項10又は11に記載のインクカートリッジ。The holding means is a holding wall provided between the introduction path and the barrier, and has an opening through which ink flows at a position lower than the conduction path of the holding wall;
12. The ink cartridge according to claim 10 , wherein the pair of electrodes are positioned with the holding unit and the barrier interposed therebetween.
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