JP4791522B2

JP4791522B2 - 残量検出方法

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Publication number: JP4791522B2
Application number: JP2008313160A
Authority: JP
Inventors: 勇一郎浜野
Original assignee: Oki Data Infotech Corp
Current assignee: Oki Data Infotech Corp
Priority date: 2008-12-09
Filing date: 2008-12-09
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2026-03-30
Also published as: JP2009051224A

Description

本発明は、ノズルよりインク滴を吐出して、記録紙に画像や文字等を記録するインクジェット方式の記録装置に使用されるインクカートリッジ及び該インクカートリッジを有する記録装置に関するものである。特に、インクカートリッジのインクの残量検出方法に関するものである。

現在、記録紙等の被記録媒体にインク滴を吐出して画像や文字等の記録を行うインクジェット方式の記録装置（インクジェットプリンタ）が数多く提供されている。このインクジェットプリンタは、インクカートリッジからインク供給管を介して記録ヘッドにインクを供給し、該記録ヘッドのノズルからインク滴を記録紙に吐出することで、記録を行っている。

また、一般的にインクジェットプリンタに使用されるインクカートリッジは、ケーシング内に予めインクが封入されたインク袋が収容されている。このインク袋は、可撓性を有しているので、インクの残量に応じて変形して厚みが変化するようになっている。そして、このインク袋の厚みを測定することで、インクの残量を推測している。これは直接インクの残量を量ることができないためである。

インク袋の厚みを測定する方法としては、様々な方法が提供されているが、一般的にはインク袋の上面にプレートを貼り付け、インク袋の厚み変化をプレートの上下方向の変位として検出する方法が知られている。この方法によれば、プレートの変位を検出することでインクの残量を測定することができる。よって、インクの残量が“ゼロ”になった位置にプレートが達したことを検出することで、インクが無くなったことを検出することができる。

ところが近年のインク袋は、遮気性を確保するためにアルミラミネートフィルム等が材料として使用されており、インク袋自体の剛性が高いものが使用され始めている。そのためインク袋は、インクの残量に追従して滑らかに変形し難くなっている。よって、インクの残量を高い精度で検出することが難しい。特に、インクの残量が少なくなってくるにつれて、検出精度の低下が顕著なものであった。

そこで、インク袋の剛性に影響を受けずに、インクの残量を検出することができるインクカートリッジが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このインクカートリッジは、インク袋が水平置きではなく横向きになるように、即ち、インク袋の上面に固定されたプレートが垂直方向を向くように設置されるようになっている。また、プレートには、外部の検出装置を作動させる検出突起が形成されている。この検出突起は、インクカートリッジを設置したときにインク袋の下方側に位置するように形成されており、インクの残量が減少するにしたがってケーシングに形成された窓から外部に飛び出すようになっている。また、飛び出した検出突起は、ケーシングの外部に設けられたインクエンド検出器（検出装置）に到達するようになっている。そして、インクエンド検出器は、検出突起が到達したことで、インクが無くなったことを検出している。

特に、インク袋を横向きに設置しているので、インク袋内のインクが消費され始めると重力によって残りのインクがインク袋の下部に溜まり始める。なお初期の状態では、プレートは斜めに傾いた状態になっている。そして、さらなるインクの消費によってインク袋の下部に溜まったインクがさらに流出すると、インク袋の下部側が潰れ始めるので、プレートはインク袋の上部を中心として回転するように移動する。これにより、インク袋の下部側に形成された検出突起は、ケーシングの窓に向かって移動してケーシングの外部に飛び出す。そして、検出突起がインクエンド検出器に到達すると、インクの残量の検出が行われる。

上述したように、インク袋内に残ったインクをインク袋の下部側に移動させ、また、プレートを回転させることにより、プレートをインクの残量に応じてより正確に変位させることができる。従って、若干剛性があるインク袋を使用したとしても、剛性に影響を受けることなくインクの残量を検出することができる。特に、インクの残量の少なくなった場合であっても、高精度にインクの残量を検出することができる。
特許第３１４１８９４号公報

しかしながら、従来のインクカートリッジでは以下の課題がまだ残されていた。

即ち、従来のインクカートリッジでは、プレートに形成された検出突起がインクエンド検出器に達したことを受けてインクの残量を検出する構成であるので、インク袋の予め決められた位置に正確にプレートを固定する必要があった。仮に固定する位置が決められた位置からずれてしまった場合には、検出突起が窓から外部に飛び出さなかったり、インク袋が変形している途中で検出突起がインクエンド検出器に先に達して誤検出を起こしてしまったりする可能性があった。

特にこのプレートは、両面テープ等によりインク袋に接着固定されるものであるので、慎重且つ正確に位置決めしながら貼り付ける必要があり、非常に手間のかかるものであった。また、慎重を期して貼り付け作業を行ったとしても、取付精度に遊びがないので、誤検出が生じてしまう恐れがあった。

また、検出突起は、インク袋に固定されたプレートに形成されているので、インク袋の動きに合わせて３次元的に動いてしまう。また、インク袋の動きは、毎回規則的な動きをするものではなく、設置状況や使用頻度等に応じてその都度異なる動きをすることが予想される。そのため、検出突起をインクの残量に応じて毎回正確に窓から飛び出させてインクエンド検出器に到達させるという動きが保証されるものではなかった。この点においても、誤検出を起こす可能性があった。

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、毎回規則的な動きをしてインクの残量の誤検出を防ぐことができると共に、取付精度に遊びがあり取付作業を容易に行うことができるインクカートリッジの残量検出方法を提供することである。

本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。

本発明の態様として、インクが内部に封入され、インク量に応じて厚みが変化する可撓性のインク袋と、該インク袋を収容する筐体を有するインクカートリッジの残量検出方法において、前記インクカートリッジは前記開口部が設けられた前記筐体の側面が垂直方向に向けられて設置され、前記インクカートリッジは、前記インク袋に固定され、前記筐体の前記側面に向かって突出するピンを有するプレートと、長穴が設けられ前記長穴に前記ピンが挿通され、基端が前記筐体の前記側面に回動可能に、前記筐体の前記側面上を摺動するように取り付けられた無反射板と、前記筐体の内部に設けられ、前記筐体の外部から前記開口部を通って内部に照射される光を反射する反射板と、前記筐体に設けられた前記無反射板の回動動作をガイドするガイド部材と、を有し、前記インク量の変化に応じて前記インク袋の厚みが変化し、前記インク袋の厚みの変化に応じて前記プレートに連動して前記ピンが移動し、前記ピンの移動に応じて前記ガイド部材にガイドされながら前記無反射板が移動し、前記無反射板は、前記インクが前記インク袋に有る場合は前記開口部から入射した検出光が前記反射板に反射する範囲内で移動し、前記インクが前記インク袋に無い場合は前記開口部から入射した前記検出光が前記無反射板に当たり前記反射板からの前記検出光の反射を防ぐ位置に移動し、前記インクカートリッジの外部に配置された検出部によって、前記開口部を通して前記反射板に前記検出光を照射し、前記反射板によって反射される場合は前記検出光を受光することで前記インクカートリッジに前記インクが残っていることを検出し、前記無反射板によって前記検出光が前記反射板から反射されない場合は前記検出光を受光しないことで前記インクカートリッジに前記インクが無いことを検出することを特徴とする。

本発明に係るインクカートリッジの残量検出方法によれば、毎回規則的な動きをしてインクの残量の誤検出を防ぐことができると共に、取付精度に遊びがあり取付作業を容易に行うことができる。

また、本発明に係る記録装置によれば、インクの残量の誤検出が防止されたインクカートリッジを備えているので、無駄なくインクを使用した状態でインクカートリッジを交換することができランニングコストを抑えることができる。そのため、使用者にとって使い易く、経済的である。

以下、本発明に係る記録装置及びインクカートリッジの一実施形態を、図１から図８を参照して説明する。

本実施形態のインクジェットプリンタ（記録装置）１は、図１及び図２に示すように、それぞれ異なる色のインクを有する複数のインクカートリッジ２と、検出光Ｌをインクカートリッジ２の反射板１３に向けて照射すると共に反射板１３で反射した検出光Ｌを受光して、受光結果によりインクＦの残量を検出する検出部３と、記録紙（被記録媒体）Ｐにインク滴を吐出して記録を行う記録ヘッド４と、インクカートリッジ２からインクＦを記録ヘッド４に供給するインク供給管５と、記録ヘッド４を収容し、記録紙Ｐ上をスライド移動させるキャリッジ部６と、記録紙Ｐを搬送する記録紙搬送機構（被記録搬送部）７と、これら各構成品が設置される基台８とを備えている。

インクカートリッジ２は、図３及び図４に示すように、予めインクＦが内部に封入され、インク量に応じて厚みが変化する可撓性のパウチ（インク袋）１０と、該パウチ１０を収容するケース（筐体）１１と、パウチ１０の表面に固定されてパウチ１０と共に移動可能とされ、ケース１１の側面に向かって突出するピン１２ａを有するプレート１２と、ケース１１の側面から所定距離だけ内側に離間した位置に設けられ、ケース１１の外部から入射してきた上記検出光Ｌを反射する反射板１３と、基端側から先端側に向かって一方向に延びるように形成されると共に、ケース１１の側面に摺動するように基端側が側面に回転自在に取り付けられ、検出光Ｌの反射を防ぐ無反射シート（無反射板）１４ｅを側面側に有するレバー部１４と、ピン１２ａの先端が挿通される大きさでレバー部１４の先端側から基端側に向かって形成され、プレート１２の移動に伴ってピン１２ａが案内される長穴状の案内溝１４ａとを備えている。

上記パウチ１０は、ガスバリヤー性の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って挟み込んだアルミラミネートフィルムを２枚重ね合わせ、周囲を熱溶着等によって接合することで構成されている。パウチ１０の一端には、内部に封入されているインクＦを外部に排出するインク取出口１０ａが熱溶着等によって接合されている。このインク取出口１０ａは、プラスチック等によりパイプ状に形成されており、ケース１１に取り付けるための固定溝が外周面に複数形成されている。

このように構成されたパウチ１０は、裏面１０ｂをケース１１の底面１１ａ側に向けた状態で、接着等により底面１１ａに固定される。この際、インク取出口１０ａの固定溝がケース１１に設けられた嵌合溝１１ｂに嵌って位置決めされた状態で確実に固定されている。

上記プレート１２は、プラスチック等により上面視Ｔ字状に形成され、パウチ１０の表面側の略中間位置に接着等により固定されている。また、上記ピン１２ａは、プレート１２と一体的に形成されており、先端がケース１１の側面近傍に達する長さとなっている。

上記ケース１１は、プラスチック等により箱状に形成され、ねじ等の締結部材によって互いに着脱自在とされたケース本体１５とカバー部１６とで構成されている。つまり、ケース本体１５の底面１１ａに上記嵌合溝１１ｂが設けられて、パウチ１０が固定されるようになっている。また、ケース本体１５には、パウチ１０のインク取出口１０ａに対向する位置に、後述する供給針２５をインク取出口１０ａ内に挿し込むための挿込口１１ｃが形成されている。

このケース１１は、内部にパウチ１０を収容した状態で、図２に示すホルダ２０内に着脱自在に装着することができるようになっている。この際ケース１１は、レバー部１４が取り付けられた側を下にして基台８に固定されたホルダ２０内に装着されるようになっている。つまり、本実施形態では、プレート１２が垂直方向を向くようにケース１１が横向きに設置されるようになっている。

また、上記反射板１３は、図３及び図４に示すように、ケース本体１５の底面１１ａに形成されており、ケース本体１５の側面に対向する面に図示しない反射シートが貼り付けられている。そして、この反射板１３に対向するケース本体１５の側面には開口部１１ｄが形成されており、該開口部１１ｄを通して外部から検出光Ｌが入射するようになっている。この検出部３は、図２に示すようにホルダ２０の下方に設けられており、該ホルダ２０内にケース１１が装着されたときに、ホルダ２０の下方から開口部１１ｄを通して反射板１３に向けて検出光Ｌを照射している。また、反射板１３で反射した検出光Ｌも同様に、開口部１１ｄを通して再度検出部３に入射するようになっている。

上記レバー部１４は、図３及び図４に示すように、一方向に延びた平板状に形成され、基端側の側面に突起部１４ｂが形成されている。この突起部１４ｂは、円柱状の軸部１４ｃと、レバー部１４と同じ方向に延びた平板部１４ｄとから構成されている。なお、軸部１４ｃの長さはケース本体１５の厚みよりも若干長くなっており、軸部１４ｃの中心がレバー部１４の回転中心となっている。そして、レバー部１４の先端には、上述した案内溝１４ａが形成されている。更に、レバー部１４には、ケース本体１５の側面に対向する面に、上述した無反射シート１４ｅが貼り付けられている。

一方、ケース本体１５の側面には、開口部１１ｄの近傍に上記突起部１４ｂを貫通させる貫通孔１１ｅが形成されている。この際貫通孔１１ｅは、平板部１４ｄがケース本体１５の厚さ方向（垂直方向）を向いた状態で通過するように形成されている。つまり、レバー部１４をケース本体１５に取り付ける際には、垂直に立てた状態で突起部１４ｂを貫通孔１１ｅ内に挿入できるようになっている。また、挿入した後、レバー部１４を回転させることで平板部１４ｄがケース本体１５の外面に当接するので、レバー部１４が抜け落ちないようになっている。また、逆に取り外す際には、レバー部１４を回転させて垂直に立てることで、突起部１４ｂを貫通孔１１ｅ内から引き抜いて外すことが可能とされている。

このように突起部１４ｂと貫通孔１１ｅとの嵌め合い向きを利用することで、レバー部１４がケース本体１５に対して着脱自在とされている。

そして、ケース本体１５の側面に取り付けられたレバー部１４は、案内溝１４ａ内にピン１２ａが挿通されて、プレート１２と機械的に組み合わされた状態となっている。

また、ケース本体１５の底面１１ａには、レバー部１４の先端側の側面に面接触して該レバー部１４の回転動作をガイドするＬアングル（ガイド部材）２１が設けられている。

このように構成されたインクカートリッジ２を、図２に示すようにホルダ２０内に装着すると、該ホルダ２０に設けられた供給針２５が挿込口１１ｃを介してインク取出口１０ａを貫通し、インクＦ袋の内部に到達するようになっている。この供給針２５は、インクＦ中の微細な異物を濾過するフィルタ２６を介してインク供給管５に接続されている。インク供給管５は、フレキシブルチューブからなり、キャリッジ部６と共にスライド移動する記録ヘッド４に影響を与えないような長さに調整されている。

キャリッジ部６は、図１に示すように、一対のプーリ２７に巻回された搬送ベルト２８に連結されている。この一対のプーリ２７は、図示しないモータからの回転駆動力を受けて回転するようになっている。また基台８には、キャリッジ部６のスライド移動を案内するガイドレール２９が設けられている。これらガイドレール２９及び搬送ベルト２８は、記録紙Ｐが搬送される方向に対して直交する向きに延びるように基台８に設けられている。これによりキャリッジ部６は、記録紙Ｐの搬送方向に対して直交する方向に向けてスライド移動するようになっている。

なお、上述した記録ヘッド４、キャリッジ部６、搬送ベルト２８、一対のプーリ２７、駆動モータ及びガイドレール２９は、記録紙Ｐに対して文字や図形等を印刷記録する印刷記録機構３０を構成している。

上記記録紙搬送機構７は、記録紙Ｐを搬送する搬送ローラ３１と、記録紙Ｐを支持するプラテン３２と、記録紙Ｐを搬送ローラ３１に押し付ける押付部材３３とを備えている。プラテン３２は、キャリッジ部６の移動方向と同様に、記録紙Ｐが搬送される方向に対して直交する方向に延びるように基台８に設けられている。

次に、上述したように構成されたインクジェットプリンタ１を利用して記録紙Ｐに文字や図形等を記録する場合について以下に説明する。

なお、インクカートリッジ２は、パウチ１０内にインクＦが完全に詰っている未使用のものがセットされているものとする。つまり、初期状態では、パウチ１０が最も膨らんでいるので、図５及び図６に示すように、プレート１２がケース本体１５の底面１１ａから最も離間している。またレバー部１４は、先端がケース本体１５の底面１１ａから最も離間した状態で案内溝１４ａを介してピン１２ａに安定に支えられている。更に、ケース本体１５の下方から検出部３によって照射された検出光Ｌは、ケース本体１５の側面に形成された開口部１１ｄを通して反射板１３に当たって反射されている。検出部３は、この反射された検出光Ｌを受光することで、パウチ１０内のインクＦがまだ残っていると判断している。

次にインクジェットプリンタ１を作動させると、パウチ１０内のインクＦは、フィルタ２６を通過してインク供給管５によって記録ヘッド４に供給される。これと同時に、搬送ベルト２８によって記録ヘッド４を収容するキャリッジ部６が、ガイドレール２９に案内されながら記録紙Ｐの搬送方向に対して直交する方向に向けてスライド移動する。そして記録ヘッド４は、キャリッジ部６がスライド移動している間に、供給されたインクＦからインク滴を記録紙Ｐに吐出して文字や図形等の記録を行う。また、この記録と同時に記録紙搬送機構７は、記録紙Ｐを少しずつ搬送させている。

その結果、記録紙Ｐの所定位置に各種の情報を適宜記録することができる。

このような記録を行ってパウチ１０内のインクＦを消費し始めると、内部に残っているインク量に応じて徐々にパウチ１０が変形して厚みが変化し始める。そのため、パウチ１０の表面に固定されているプレート１２及びピン１２ａも徐々にケース本体１５の底面１１ａに向けて移動し始める。するとレバー部１４は、案内溝１４ａに挿通されているピン１２ａに引っ張られて基端側の軸部１４ｃを中心に回転し始める。つまり、レバー部１４の先端側がケース本体１５の底面１１ａに向かって徐々に回転する。またこの際、レバー部１４は、ケース本体１５の側面上を摺動しながらスライド移動した状態となっている。更に、ピン１２ａがケース本体１５の底面１１ａに向かって移動するのに対して、レバー部１４は基端側を中心に回転するので、ピン１２ａは案内溝１４ａに案内されながらレバー部１４の先端側から基端側に向けて移動した状態になる。よって、レバー部１４は、ピン１２ａの移動に滑らかに追従しながら回転する。

そして、インクＦをさらに消費してパウチ１０内のインクＦが無くなった状態になると、図７及び図８に示すように、パウチ１０が最も萎んだ状態になるので、プレート１２及びピン１２ａもケース本体１５の底面１１ａに最も近づいた状態になる。よって、レバー部１４も同様に、先端側が最もケース本体１５の底面１１ａに近づいた状態となって回転が停止する。つまりレバー部１４は、ケース本体１５の底面１１ａに沿った状態となる。

この際、ケース本体１５の側面側に対向するように設けられたレバー部１４の無反射シート１４ｅが、ケース本体１５の側面と反射板１３との間に位置した状態になり、反射板１３への検出光Ｌの入射を遮断すると共に検出光Ｌの反射を防止する。そのため検出部３は、反射光を受光できなくなり、パウチ１０内のインクＦがなくなったこと（インクエンド）を検出することができる。

特に、本実施形態のインクカートリッジ２は、パウチ１０の変位をプレート１２及びピン１２ａを介してケース本体１５の側面を摺動するレバー部１４の回転動作、即ち、パウチ１０の厚み方向への直線移動に変えることができる。そのため、パウチ１０が３次元的に不規則な動きをしたとしても、レバー部１４自体は必ず側面上を摺動しながらスライド移動する。よって、レバー部１４を毎回必ず規則的に動かすことができ、側面と反射板１３との間に無反射シート１４ｅを確実に移動させることができる。つまりレバー部１４は、側面上を単にスライド移動するだけであるので、反射板１３に接触する恐れもなく無反射シート１４ｅを確実に位置させて検出光Ｌの反射を防止することができる。従って、インクＦの残量の誤検出を防止することができる。また、レバー部１４と検出部３との距離が常に不変であることも誤検出の防止に繋がっている。

また、プレート１２に直接突起が形成された従来のものとは異なり、ピン１２ａと案内溝１４ａとの嵌め合いによりプレート１２とレバー部１４とが機械的に組み合わされているので、ピン１２ａと案内溝１４ａとの間に若干の嵌め合い誤差（遊び）を設けることができる。そのため、プレート１２をパウチ１０に固定する際に、若干取り付け位置がずれてしまったとしても、ピン１２ａと案内溝１４ａとの嵌め合い誤差により位置ずれを補正する（取り付け誤差を吸収する）ことができる。従って、従来に比べて取付作業を行い易く、手間がかかることはない。

また、ケース本体１５にはＬアングル２１が設けられているので、レバー部１４がより安定した状態でケース本体１５の側面上をスライド移動する。よって、インクＦの残量の誤検出をより確実に防止することができる。

更に、レバー部１４をケース本体１５から着脱することができるので、使用頻度や経年劣化等に応じてレバー部１４のみを交換することができる。そのため、パウチ１０以外のものを再生して使用する場合には、ランニングコストを抑えることができると共に、必要最小限の交換部品で長期間に亘って誤検出を防止することができる。

上述したように本実施形態のインクカートリッジ２によれば、毎回規則的な動きをしてインクＦの残量の誤検出を防ぐことができると共に、取付精度に遊びがあり取付作業を容易に行うことができる。

また、このような利点を有するインクカートリッジ２を有するインクジェットプリンタ１においては、インクＦがなくなったことを正確に検出することができる。そのため、無駄なくインクＦを使用した状態でインクカートリッジ２を交換することができ、ランニングコストを抑えることができる。よって、使用者によって使い易く、経済的である。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に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において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記実施形態では、プレートが垂直方向を向くようにインクカートリッジを横向きにセットしたが、この場合に限られず、例えばプレートが水平方向を向くように水平置きにセットしても構わない。この場合においても、同様の作用効果を奏することができる。

また、本発明の別の態様を説明する。本発明のインクカートリッジは、予めインクが内部に封入され、インク量に応じて厚みが変化する可撓性のインク袋と、該インク袋を収容する筐体と、前記インク袋の表面に固定されてインク袋と共に移動可能とされ、前記筐体の側面に向かって突出するピンを有するプレートと、前記筐体の側面から所定距離だけ内側に離間した位置に設けられ、筐体の外部から入射してきた検出光を反射する反射板と、基端側から先端側に向かって一方向に延びるように形成されると共に、前記筐体の側面に摺動するように基端側が該側面に回転自在に取り付けられ、前記検出光の反射を防ぐ無反射板を側面側に有するレバー部と、前記ピンの先端が挿通される大きさで前記レバー部の先端側から基端側に向かって形成され、前記プレートの移動に伴ってピンが案内される長穴状の案内溝とを備え、前記レバー部が、前記ピンと前記案内溝との挿通により前記プレートの移動に伴って回転し、前記インクが無くなったときに前記筐体の側面と前記反射板との間に前記無反射板を位置させて前記検出光の反射を防止することを特徴とするものである。

この発明に係るインクカートリッジにおいては、まず、表面にプレートが固定されたインク袋が筐体に収容されている。この際インク袋は、裏面側を筐体の底面側に向けて収容されている。また、プレートが有するピンの先端は、筐体の側面に回転自在に設けられたレバー部の案内溝に挿通されている。つまり、プレートとレバー部とは、ピンと案内溝との嵌め合いによって機械的に組み合わされた状態となっている。

ここで、インク袋内にインクが完全に詰っている未使用時の状態では、インク袋が最も膨らんでいるので、プレートが筐体の底面から最も離間している。またレバー部は、先端側が筐体の底面から最も離間した状態で案内溝を介してピンに安定に支えられている。また、筐体の外部から入射してきた検出光は、側面から内側に所定距離離間した位置に設けられた反射板に当たって反射されている。そして、この反射光を検出することで、インク袋内にインクがまだ残っていると判断されている。

次に、上述した状態からインクを消費し始めると、内部に残っているインク量に応じて徐々にインク袋が変形して厚みが変化し始める。そのため、インク袋の表面に固定されているプレート及びピンも徐々に筐体の底面に向けて移動し始める。するとレバー部は、案内溝に挿通されているピンに引っ張られて基端側を中心に回転し始める。つまり、レバー部の先端側が筐体の底面に向かって徐々に回転する。またこの際、レバー部は、筐体の側面上を摺動しながらスライド移動した状態となっている。更に、ピンが筐体の底面に向かって移動するのに対して、レバー部は基端側を中心に回転するので、ピンは案内溝に案内されながらレバー部の先端側から基端側に向けて移動した状態になる。よって、レバー部は、ピンの移動に滑らかに追従しながら回転する。

そして、インクをさらに消費してインク袋内のインクが無くなった状態になると、インク袋が最も萎んだ状態になるので、プレート及びピンが筐体の底面に最も近づいた状態になる。よって、レバー部も同様に、先端側が最も底面に近づいた状態となって回転が停止する。この際、筐体の側面側に対向するように設けられたレバー部の無反射板は、筐体の側面と反射板との間に位置した状態となり、反射板への検出光の入射を遮断すると共に検出光の反射を防止する。よって、反射光を検出することができなくなり、インク袋内のインクが無くなったことを検出することができる。

特に、インク袋の変位を、プレート及びピンを介して筐体の側面を摺動するレバー部の回転動作、即ち、インク袋の厚み方向への直線移動に変えることができる。そのため、インク袋が３次元的に不規則な動きをしたとしても、レバー部自体は必ず側面上に摺動しながらスライド移動する。よって、レバー部を毎回必ず規則的に動かすことができ、側面と反射板との間に無反射板を確実に移動させることができる。つまりレバー部は、側面上を単にスライド移動するだけであるので、反射板に接触する恐れもなく無反射板を確実に位置させて検出光の反射を防止することができる。従って、インクの残量の誤検出を防止することができる。

また、プレートに直接検出突起が形成された従来のものとは異なり、ピンと案内溝との嵌め合いによりプレートとレバー部とが機械的に組み合わされているので、ピンと案内溝との間に若干の嵌め合い誤差（遊び）を設けることができる。そのため、プレートをインク袋に固定する際に若干取り付け位置がずれてしまったとしても、ピンと案内溝との嵌め合い誤差により位置ずれを補正する（取り付け位置の誤差を吸収する）ことができる。従って、従来に比べて取り付け作業を行い易く、手間がかかることはない。

上述したように本発明に係るインクカートリッジによれば、毎回規則的な動きをしてインクの残量の誤検出を防ぐことができると共に、取付精度に遊びがあり取付作業を容易に行うことができる。

また、本発明のインクカートリッジは、上記本発明のインクカートリッジにおいて、前記筐体には、前記レバー部の回転動作をガイドするガイド部材が設けられていることを特徴とするものである。

この発明に係るインクカートリッジにおいては、筐体にガイド部材が設けられているので、レバー部がより安定した状態で回転して筐体の側面上をスライド移動する。よって、インクの残量の誤検出をより確実に防止することができる。

また、本発明のインクカートリッジは、上記本発明のインクカートリッジにおいて、前記レバー部が、前記筐体に対して着脱自在に取り付けられていることを特徴とするものである。

この発明に係るインクカートリッジにおいては、レバー部を着脱することができるので、使用頻度や経年変化等に応じてレバー部のみを交換することができる。そのため、インク袋以外のものを再生して使用し続ける場合には、ランニングコストを抑えることができると共に、必要最小限の部品交換で長期間に亘って誤検出を防止することができる。

また、本発明の記録装置は、上記本発明のいずれかのインクカートリッジと、前記検出光を前記反射板に向けて照射すると共に該反射板で反射した検出光を受光して、受光結果により前記インクの残量を検出する検出部と、被記録媒体にインク滴を吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記インクカートリッジから前記インクを前記記録ヘッドに供給するインク供給管と、前記記録ヘッドを収容し、前記被記録媒体上をスライド移動させるキャリッジ部と、前記被記録媒体を搬送する被記録搬送部とを備えていることを特徴とするものである。

この発明に係る記録装置においては、インクカートリッジのインク袋内に封入されているインクは、インク供給管から適宜記録ヘッドに供給される。この記録ヘッドは、キャリッジ部によって、被記録搬送部により搬送されている記録紙等の被記録媒体上をスライド移動されながら、被記録媒体にインク滴を吐出して記録を行う。これにより、被記録媒体に、各種文字や図形等を適宜記録することができる。

また検出部は、インクカートリッジ内の反射光で反射された検出光を受光することで、インク袋内のインクの残量を検出している。即ち、反射板で反射した検出光を受光した場合にはまだインクが残っていると判断している。ここで、インクカートリッジのレバー部に設けられた無反射板が検出光の反射を防止した場合には、検出部はインク袋内にインクがなくなったと判断する。

特に、インクの残量の誤検出が防止されたインクカートリッジを備えているので、インクがなくなったことを正確に検出することができる。そのため、無駄なくインクを使用した状態でインクカートリッジを交換することができ、ランニングコストを抑えることができる。よって、使用者にとって使い易く、経済的である。

本発明に係るインクジェットプリンタの斜視図である。図１に示すインクジェットプリンタを構成するインクカートリッジの取り付け状態を示す図である。図２に示すインクカートリッジの分解斜視図である。図３に示すパウチをケース本体に取り付けた際の上面図である。未使用のパウチをケース本体に取り付けた際の側面図である。図５に示す状態におけるパウチ及びプレートの断面図である。図５に示す状態からインクを消費してインクがなくなった状態を示す図である。図７に示す状態におけるパウチ及びプレートの断面図である。

符号の説明

Ｆインク
Ｌ検出光
Ｐ記録紙（被記録媒体）
１インクジェットプリンタ（記録装置）
２インクカートリッジ
３検出部
４記録ヘッド
５インク供給管
６キャリッジ部
７記録紙搬送機構（被記録搬送部）
１０パウチ（インク袋）
１１ケース（筐体）
１２プレート
１２ａピン
１３反射板
１４レバー部
１４ｅ無反射シート（無反射板）
１４ａ案内溝
２１Ｌアングル（ガイド部材）

Claims

インクが内部に封入され、インク量に応じて厚みが変化する可撓性のインク袋と、該インク袋を収容する筐体を有するインクカートリッジの残量検出方法において、
前記インクカートリッジは開口部が設けられた前記筐体の側面が垂直方向に向けられて設置され、
前記インクカートリッジは、前記インク袋に固定され、前記筐体の前記側面に向かって突出するピンを有するプレートと、長穴が設けられ前記長穴に前記ピンが挿通され、基端が前記筐体の前記側面に回動可能に、前記筐体の前記側面上を摺動するように取り付けられた無反射板と、前記筐体の内部に設けられ、前記筐体の外部から前記開口部を通って内部に照射される光を反射する反射板と、前記筐体に設けられた前記無反射板の回動動作をガイドするガイド部材と、を有し、前記インク量の変化に応じて前記インク袋の厚みが変化し、前記インク袋の厚みの変化に応じて前記プレートに連動して前記ピンが移動し、前記ピンの移動に応じて前記ガイド部材にガイドされながら前記無反射板が移動し、前記無反射板は、前記インクが前記インク袋に有る場合は前記開口部から入射した検出光が前記反射板に反射する範囲内で移動し、前記インクが前記インク袋に無い場合は前記開口部から入射した前記検出光が前記無反射板に当たり前記反射板からの前記検出光の反射を防ぐ位置に移動し、
前記インクカートリッジの外部に配置された検出部によって、前記開口部を通して前記反射板に前記検出光を照射し、前記反射板によって反射される場合は前記検出光を受光することで前記インクカートリッジに前記インクが残っていることを検出し、前記無反射板によって前記検出光が前記反射板から反射されない場合は前記検出光を受光しないことで前記インクカートリッジに前記インクが無いことを検出する残量検出方法。