JP4742683B2 - 液体検知装置及び液体吐出装置 - Google Patents
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Description
ここで、装置の動作時間と共に徐々に液体が消費される装置においては、使用された液体の補充のため、何らかの方法で容器内の液体の残量表示を行う必要があり、その技術としては、種々の方法が提案されている(例えば特許文献1又は特許文献2参照)。
図3の例では、インクの使い残りを減らすため、容器2の底面2aは、インクが中央部に集まるように傾斜面を有する形状である。すなわち、容器2中央に設けられたインク供給バルブ3の位置で、水位が最も深くなるように形成されている。
例えば、図3中、インク供給バルブ3を支点として、図中、時計方向に傾斜した位置で容器2が固定されると、右半分ではインクが未だ十分に残っていると計測されるが、図中、左半分ではインクがないと計測されてしまう。
本発明の1つである液体検地装置は、伝導性を有する液体が収納される容器と、前記容器の底面に設けられた液体供給口とを備え、前記容器の内側底面は、前記液体供給口の中心を通り液体検知装置が水平面に置かれたときの液面に垂直な面で見たときに、液面からの深さが前記液体供給口に近づくほど深くなる傾斜面を有する形状であり、前記容器の内側底面であって前記液体供給口を挟んで液面から同一の深さにある少なくとも2箇所に、液体の有無を検知するための電極部材を配置し、前記電極部材の少なくとも1つが液体に接触していれば、前記容器内に液体が存在すると検知することを特徴とする液体検知装置である。
上記発明においては、容器の内側底面は、液体供給口の中心を通り液体検知装置が水平面に置かれたときの液面に垂直な面で見たときに、液面からの深さが液体供給口に近づくほど深くなる傾斜面を有する形状である。そして、液体の有無を検知するための電極は、容器の内側底面であって液体供給口を挟んで液面から同一の深さにある少なくとも2箇所に配置されている。これにより、容器が傾斜して取り付けられた場合であっても、少なくとも1つの電極部材によって液体を検知することができる。
なお、本発明における液体吐出装置は、以下の実施形態では、液体吐出ヘッドとしてのラインヘッドを有するインクジェットプリンタであり、容器内の導電性を有する液体は、インクであり、液体検知装置は、インクカートリッジである。
また、以上の第2電極12A及び12B並びに第3電極13の電気伝導性を有する面が、容器11の内面側に露出していれば良く、容器11の外側の面の形状等については問わない。
そして、インクの有無の検知としては、先ず第1に、第2電極12A及び12Bによって行われる。第2電極12A及び12Bは、電気的に接続されているので、第2電極12A及び12Bの少なくとも一方が容器11内のインクと接触していれば、第2電極12A及び12Bが電気的に接続されるので、インクがあると判断される。いいかえれば、第2電極12A及び12Bの両方がインクに接しなくなるまで容器11にインクがあると判断される。
このように形成すれば、第2電極12A及び12Bの設置点にも多少左右されるが、インクがほとんど完全になくなるまで、インクを検知することができる。すなわち、ほとんど最後までインクを使用することができる。
第1電極21は、第2電極12A及び12Bよりさらに下流側に設けられており、容器11の外部においてインク供給口14に連通し、インク供給口14から流れ出るインクが連続する間は電気的に繋がる部分である。そして、第1電極21と第2電極12A及び12Bの間の電気伝導性の変化から、容器11内のインクの有無を検知することができる。
インクの供給が気泡の混入なしに連続して行われる間は、容器11外でもインクの連続性が確保されるので、その流れのいずれかの容器11に近い部分(本実施形態では、第1電極21)で容器11内部との電気伝導性の変化を計測することによってインクの存在を確認することができる。
そして、本実施形態では、この不具合を生じさせないために、第3電極13を設けている。第3電極13は、第1電極21と電気的に接続されている。
また、インクがなくなり、第1電極21と第2電極12A及び12Bとの間の電気的接続が失われた時点で、容器11のインクが空になったこと検知され、装置は動作を停止する。
次に、この状態で間違って機器の再始動の命令が出されても、インクの存在が確認されないので、装置は動作せず、装置からは、「インクの補充が必要」というような表示が出される。
一旦装置が始動すると、インク供給口14付近にあった気泡も装置内に引き込まれてしまうので、第1電極21と第2電極12A及び12Bとの間の電気的接続が確保され、インクが存在することが検知される。
図2は、本実施例で作製したインクカートリッジ10’を示す図である。
図2のインクカートリッジ10’においては、インク種類識別ピン31、インク圧調節バルブ32、及び気液交換部33が設けられている。なお、気液交換部33は、例えば特開20003−326737に開示されているバッファ部に相当するものである。
実際の計測結果としては、実施例で用いた容器11の最大容量は、62[ml]であり、以前の構造では、約10[ml]がインク残量として残っていたが、本実施例の場合には、インク残量が1[ml]を下回る程度にまで改善された。
(1)図1では、インク供給口14の中心を通り液面と直交する面で切った断面図を表しているので、他の面で切った場合の底面が図1の底面より低くなることがなければ、容器11の上面から見た形状は、正方形、長方形又は円形等、いかなる形状であっても良い。
11 容器
11a 底面
12A、12B 第2電極
13 第3電極
14 インク供給口(液体供給口)
20 ラインヘッド
21 中空針(第1電極)
Claims (6)
- 伝導性を有する液体が収納される容器と、
前記容器の底面に設けられた液体供給口と
を備える液体検知装置であって、
前記容器の内側底面は、前記液体供給口の中心を通り前記液体検知装置が水平面に置かれたときの液面に垂直な面で見たときに、液面からの深さが前記液体供給口に近づくほど深くなる傾斜面を有する形状であり、
前記容器の内側底面であって前記液体供給口を挟んで液面から同一の深さにある少なくとも2箇所に、液体の有無を検知するための電極を配置し、
前記電極の少なくとも1つが液体に接触していれば、前記容器内に液体が存在すると検知し、
前記容器の外部にあって前記液体供給口に連通し、前記液体供給口から流れ出る液体が連続する間は電気的に繋がる部分を第1電極にするとともに、前記電極を第2電極とし、
前記容器の内側側面部に、少なくとも1つの第3電極を設け、
前記第1電極と前記第3電極とを電気的に接続し、
前記第1電極と前記第2電極との間の電気的接続、又は前記第3電極により前記容器内の液体との接触が検知されたか否かに基づいて、前記容器内の液体の有無を検知する、液体検知装置。 - 請求項1に記載の液体検知装置において、
前記容器は、前記底面における長手方向と短手方向とを有し、
前記電極は、前記液体供給口を中心として、前記長手方向において同一の距離にある2箇所に配置されている、液体検知装置。 - 請求項1に記載の液体検知装置において、
前記第1電極と前記第2電極との間の電気的接続が確保された場合には、前記容器内に液体が存在するとして、液体を吐出する動作を継続し、前記第1電極と前記第2電極との間の電気的接続が失われた場合には、前記容器内に液体が存在しないとして、液体を吐出する動作を停止する、液体検知装置。 - 請求項1に記載の液体検知装置において、
前記液体検知装置に対する再始動の命令が出された場合であっても、前記第1電極と前記第2電極との間の電気的接続が失われた場合には、前記容器内に液体が存在しないとして、液体を吐出する動作を再開せずに前記容器内への液体の補充を促すメッセージを表示する、液体検知装置。 - 伝導性を有する液体が収納される容器と、
前記容器の底面に設けられた液体供給口と、
前記液体供給口と連通し、前記液体供給口から送り出される液体を吐出するための液体吐出ヘッドと
を備える液体吐出装置であって、
前記容器の内側底面は、前記液体供給口の中心を通り前記液体吐出装置が水平面に置かれたときの液面に垂直な面で見たときに、液面からの深さが前記液体供給口に近づくほど深くなる傾斜面を有する形状であり、
前記容器の内側底面であって前記液体供給口を挟んで液面から同一の深さにある少なくとも2箇所に、液体の有無を検知するための電極を配置し、
前記電極の少なくとも1つが液体に接触していれば、前記容器内に液体が存在すると検知し、
前記容器の外部にあって前記液体供給口に連通し、前記液体供給口から流れ出る液体が連続する間は電気的に繋がる部分を第1電極にするとともに、前記電極を第2電極とし、
前記容器の内側側面部に、少なくとも1つの第3電極を設け、
前記第1電極と前記第3電極とを電気的に接続し、
前記第1電極と前記第2電極との間の電気的接続、又は前記第3電極により前記容器内の液体との接触が検知されたか否かに基づいて、前記容器内の液体の有無を検知する
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項5に記載の液体吐出装置において、
前記容器は、前記底面における長手方向と短手方向とを有し、
前記容器の長手方向は、前記液体吐出ヘッドの長手方向と一致し、
前記電極は、前記液体供給口を中心として、前記長手方向において同一の距離にある2箇所に配置されている
ことを特徴とする液体吐出装置。
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