JP7512063B2

JP7512063B2 - 液体残量検知機構および液体吐出装置

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Publication number: JP7512063B2
Application number: JP2020062944A
Authority: JP
Inventors: あかね久永
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Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2024-07-08
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Description

本発明は液体残量検知機構および液体吐出装置に関する。

従来、液体を貯留する貯留室を有するタンクと、貯留室から供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドとを備えた液体吐出装置が公知である（特許文献１）。液体吐出装置には、貯留室に貯留された液体の残量を検知する液体残量検知機構を備えたものがある。残量検知機構の一例としては、貯留室内に、液体よりも比重が小さい回動部材が、軸を中心として回動可能に配置された構成のものがある。貯留室内の液体の液面が所定の高さ以上である場合、回動部材は、液体から浮力を受けて液面上に上昇した位置にある。貯留室内の液体が減少し液面が下降すると、それに伴って回動部材も重力によって下降するように回動する。この回動部材の回動をセンサによって光学的に検知して、貯留室内の液体の残量を検知する。

特開２０１８－１２２５１６号公報

前述した液体吐出装置において、タンクの貯留室内の液体の残量が減少すると、液体貯留室を備えたカートリッジが装着され、カートリッジの液体貯留室内の液体がタンクの貯留室に供給される。タンクの貯留室内に液体が供給されると、貯留室内の液面が上昇し、それに伴って回動部材が再び上昇するように回動しようとする。しかし、貯留室内の液面が低下して軸よりも下方に位置している状態で放置されると、軸の外周面と、その軸が挿入されている貫通孔の内周面とに付着している少量の液体が固化し、固化した液体が軸の外周面と貫通孔の内周面とを互いに固定することがある。その結果、貯留室内に液体が供給されても回動部材が円滑に回動できず、液体の残量検知が困難になるおそれがある。

本発明は、前述した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体の固化によって貯留室内の液体の残量の検知が困難になることを抑制できる液体残量検知機構および液体吐出装置を提供することにある。

本発明の液体残量検知機構は、液体を貯留するタンクの貯留室に配置されている回動部材と、センサと、を有し、回動部材は軸を中心として回動可能であり、液体から浮力を受けるフロートと、センサによって検知可能な被検知部と、軸が挿入される貫通孔と、を含み、センサは、回動部材の回動時における被検知部の軌跡の一部に対向する位置に配置されており、少なくとも一部が軸の外周面と貫通孔の内周面との間に位置して液体を保持可能な液溜まり部を有し、液溜まり部の少なくとも一部は、軸の外周面に設けられた複数の凸部の間の空間からなり、複数の点状の凸部が軸の外周面に分散して配置されていることを特徴とする。
本発明の液体残量検知機構は、液体を貯留するタンクの貯留室に配置されている回動部材と、センサと、を有し、前記回動部材は軸を中心として回動可能であり、前記液体から浮力を受けるフロートと、前記センサによって検知可能な被検知部と、前記軸が挿入される貫通孔と、を含み、前記センサは、前記回動部材の回動時における前記被検知部の軌跡の一部に対向する位置に配置されており、少なくとも一部が前記軸の外周面と前記貫通孔の内周面との間に位置して前記液体を保持可能な液溜まり部を有し、前記液溜まり部の少なくとも一部は、前記貫通孔の内周面に設けられた複数の凸部の間の空間からなり、複数の点状の前記凸部が前記貫通孔の内周面に分散して配置されていることをもう１つの特徴とする。

本発明によれば、液体の固化によって貯留室内の液体の残量の検知が困難になることを抑制できる液体残量検知機構および液体吐出装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態の液体吐出装置の要部を模式的に示す断面図である。図１に示す液体吐出装置の液体残量検知機構の回動部材および支持部材を示す拡大正面図である。図２に示す回動部材および支持部材の要部を示す断面図である。図１に示す液体吐出装置の液体残量検知状態を示す断面図である。本発明の第２の実施形態の回動部材の要部を示す断面図である。本発明の第３の実施形態の回動部材の要部を示す断面図である。本発明の第４の実施形態の回動部材の要部を示す断面図である。本発明の第５の実施形態の回動部材の要部を示す断面図である。本発明の第６の実施形態の回動部材および支持部材の要部を示す断面図である。本発明の第７の実施形態の回動部材の要部を示す断面図である。本発明の第８の実施形態の回動部材の要部を示す断面図である。本発明の第９の実施形態の回動部材の要部を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。各図面において同じ機能を有する部分には同じ符号を付け、説明を省略する場合がある。以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、構成および方法を適宜に変更できる。

図１は、本発明の第１の実施形態の液体吐出装置を模式的に示している。この液体吐出装置は、液体吐出ヘッド１の吐出口（不図示）から外部の被記録媒体２に向けて液体を吐出して被記録媒体２に記録を行うインクジェット記録装置である。液体吐出ヘッド１には、タンク２０の貯留室２１から液体が供給される。タンク２０には、液体吐出装置の筐体（不図示）およびタンク２０に対して着脱可能なカートリッジ１０から液体が供給される。カートリッジ１０は、液体貯留室１１と大気連通口１２と液体供給部１３とを有する。液体貯留室１１は、被記録媒体２に向けて吐出される液体の一例であるインクを収容する。大気連通口１２は、液体貯留室１１を大気に連通させる。液体供給部１３は、液体貯留室１１に設けられた開口が栓部材によって塞がれた構成である。

タンク２０は、貯留室２１と、大気連通口２２と、ニードル２３と、センサ２４と、回動部材２５と、支持部材２７とを有する。貯留室２１は、大気連通口２２により、大気と連通している。ニードル２３は貯留室２１から突出する中空の針であり、カートリッジ１０の液体供給部１３の栓部材に突き刺さって、カートリッジ１０の液体貯留室１１とタンク２０の貯留室２１とを接続する。従って、カートリッジ１０の液体貯留室１１内の液体が、液体供給部１３およびニードル２３を介して、タンク２０の貯留室２１へ流通可能である。タンク２０の貯留室２１は、カートリッジ１０から供給された液体を貯留する。

図２は、図１に示す液体吐出装置の液体残量検知機構の回動部材２５の拡大正面図である。図３（Ａ）は図２のＡ－Ａ線断面図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。回動部材２５は、フロート２５ａと被検知部２５ｂと軸２５ｃとを有する。フロート２５ａの一側部に貫通孔２５ｄが設けられており、貫通孔２５ｄに軸２５ｃが挿入されている。それにより、フロート２５ａの回動するストロークが大きい。貫通孔２５ｄが設けられた一側部と反対側の側部において、フロート２５ａに被検知部２５ｂが接続されている。フロート２５ａは、貯留室２１に貯留された液体よりも比重が小さく、液体から浮力を受ける。フロート２５ａは、液体よりも比重が小さい材料によって形成されていてもよい。また、フロート２５ａは、液体以上の比重を有する材料から構成されていても、中空構造であって内部に空気を収容した浮き袋状の部材であって、フロート２５ａ全体として液体よりも比重が小さくなっていればよい。貯留室２１の下部に支持部材２７が固定的に設けられている。支持部材２７には孔部２７ａが設けられている。軸２５ｃは、フロート２５ａの貫通孔２５ｄと支持部材２７の孔部２７ａとに挿入されて、貫通孔２５ｄおよび孔部２７ａを貫通している。回動部材２５は、貯留室２１内で支持部材２７によって支持されるとともに、軸２５ｃを中心として回動可能である。フロート２５ａは回動部材２５の下部に位置し、被検知部２５ｂは上部に位置している。ただし、回動部材２５は、支持部材２７以外の部材に支持されていてもよい。被検知部２５ｂは、後述するセンサ２４の発光部から出射した光を遮る材料によって形成されている。

センサ２４は、発光部と受光部を有する光学センサであって、発光部から出射した光が受光部で受光されたか否かに応じて異なる検知信号を出力する。センサ２４は、貯留室２１内において、所定の高さの位置であって、被検知部２５ｂと対向可能な位置、具体的には、回動部材２５の回動時に被検知部２５ｂが通る軌跡の一部に対向する位置にある。従って、センサ２４の発光部から出射した光が回動部材２５の被検知部２５ｂによって遮断されたか否かを検知することによって、回動部材２５の回動状態を検知することができる。こうして検知された回動部材２５の回動状態から、貯留室２１に貯留された液体の液面Ｌの位置を知ることができる。例えば、センサ２４は、発光部から出力された光が受光部で受光できない場合、すなわち、受光強度が所定の強度未満である場合に、ローレベル信号（信号レベルが閾値未満である信号）を制御部（不図示）へ出力する。一方、センサ２４は、発光部から出力された光が受光部で受光された場合、すなわち、受光強度が所定の信号強度以上である場合に、ハイレベル信号（信号レベルが閾値レベル以上である信号）を制御部（不図示）へ出力する。制御部は、ハイレベル信号を受信すると、カートリッジ１０に貯留されている液体が残り少ないか、または無くなっていることを検知する。そして、制御部は、カートリッジ１０の交換が必要であることを、ディスプレイの表示や、ＬＥＤの点灯や、ブザーの発音等によってユーザーに報知する。

少なくとも一部が回動部材２５の軸２５ｃと貫通孔２５ｄとの間に位置する、液体を保持可能な液溜まり部２８が設けられている。一例として、本実施形態では、図３に示すように、軸２５ｃの外周に切り欠き部が設けられ、この切り欠き部と貫通孔２５ｄの内周面との間に空間が生じている。軸２５ｃが液体中に浸漬された状態で、この空間内に液体が浸入してそのまま保持される。すなわち、この切り欠き部からなる空間が液溜まり部２８である。

本実施形態における液体量の検知方法について説明する。図４（Ａ）に示すように、カートリッジ１０が筐体に装着され、タンクのニードル２３がカートリッジ１０の液体供給部１３の栓部材に突き刺さる。それにより、中空のニードル２３を介して、カートリッジ１０の液体貯留室１１内の液体が、タンク２０の貯留室２１に流入する。そして、カートリッジ１０の液体貯留室１１内の液面Ｌの高さと、タンク２０の貯留室２１内の液面の高さが等しくなる。タンクの貯留室２１内に十分な量の液体が存在する時には、液面Ｌの高さが高く、液体から浮力を受けたフロート２５ａは上方へ移動しようとして回動部材２５全体が軸２５ｃを中心として回動する（図４（Ａ）の矢印にて図示）。回動部材２５の回動によって、被検知部２５ｂがセンサ２４の発光部と受光部との間の位置に来る。センサ２４の発光部から光を出射すると、その光は被検知部２５ｂによって遮られる。その結果、センサ２４の受光部が光を受光せず、センサ２４はローレベル信号を制御部へ出力する。制御部はローレベル信号を受信して、タンク２０の貯留室２１内に十分な量の液体が存在すると判定する。この時、回動部材２５の軸２５ｃは液体中に浸漬されており、液溜まり部２８は液体で満たされる。

液体吐出ヘッド１による液体吐出が行われると、タンク２０の貯留室２１およびカートリッジ１０の液体貯留室１１の内部の液体が減少する。液体が減少して、図４（Ｂ）に示すように、タンク２０の貯留室２１内の液面Ｌが、回動部材２５のフロート２５ａの下方に来ると、フロート２５ａは液面Ｌの下降に追随し、重力によって下方に移動しようとする。その結果、回動部材２５全体が回動する（図４（Ｂ）の矢印にて図示）。回動部材２５の回動によって、被検知部２５ｂがセンサ２４の発光部と受光部との間の位置から退避する。センサ２４の発光部から光を出射すると、その光は被検知部２５ｂによって遮られず、受光部によって受光される。そこで、センサ２４はハイレベル信号を制御部へ出力する。制御部はハイレベル信号を受信して、タンク２０の貯留室２１内の液体が減少したと判定する。そして、制御部は、ディスプレイの表示やＬＥＤの点灯やブザーの発音等によって、カートリッジ１０の交換の必要性を報知する。

このようにタンク２０の貯留室２１内の液体が減少しても、図３（Ａ），３（Ｂ）に示すように、液溜まり部２８内の液体は、回動部材２５の軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面との間に保持されたままである。この液溜まり部２８の機能について説明する。前述したように、タンク２０の貯留室２１内の液体が減少して、制御部がカートリッジ１０の交換の必要性を報知しても、カートリッジ１０が交換されないままで放置される可能性がある。そのような場合に、液溜まり部２８が存在しない構成では、残留する少量の液体中の溶媒が蒸発して固体成分のみが残り、液体が固化することがある。特に、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面との間の小さな隙間（遊び）に存在する液体は量が少ないため、大気に触れると溶媒が蒸発して固化しやすい。軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面とに接触した状態の液体が固化すると、固化した液体が軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面とを互いに固定して、フロート２５ａが円滑に回動できなくなる可能性がある。そうすると、カートリッジ１０が交換されて新しい液体がカートリッジ１０からタンク２０の貯留室に流入して、フロート２５ａが液体から浮力を受けても、固化した液体に固定されて回動部材２５が回動できない。その結果、センサ２４および被検知部２５ｂを用いた液体の残量検知が困難になり、制御部が適切なタイミングでカートリッジ１０の交換の必要性を報知することができなくなる。また、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面との間の小さな隙間（遊び）に液体が存在しないと、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面との摩擦によって円滑な回動が困難になることがある。さらに、軸２５ｃと貫通孔２５ｄの形状および寸法の精度によっては、両者の間にがたつきが生じて回動が円滑に行われないこともある。

これに対し、本実施形態では、軸２５ｃと貫通孔２５ｄとの間に液溜まり部２８が設けられている。タンク２０の貯留室２１内の液体が減少しても、液溜まり部２８には液体が保持される。例えば図３に示す例では軸２５ｃの外周面を切り欠いて液溜まり部２８を形成しているため、液溜まり部２８にはある程度の量の液体が存在する。液溜まり部２８が存在しない場合に比べて、軸２５ｃと貫通孔２５ｄとの間に存在する液体が多いため、液体が大気に接しても、溶媒が蒸発して液体が固化するおそれが小さい。また、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面との間に液体が存在すると、この液体が潤滑剤の役割を果たし、軸２５ｃが貫通孔２５ｄ内で円滑に回動しやすい。このように、本実施形態によると、タンク２０の貯留室２１内の液体の残量が少なくなり、回動部材２５の軸２５ｃが露出して大気に接触しても、回動部材２５が円滑に回動可能な状態が維持される。従って、貯留室２１内の液体の残量が減少してカートリッジ１０が交換された時に、軸２５ｃが円滑に回動でき、センサ２４および被検知部２５ｂを用いた液体の残量検知が行える。その結果、適切なタイミングで制御部がカートリッジ１０の交換の必要性を報知することが可能である。すなわち、本実施形態では、軸２５ｃと貫通孔２５ｄとの間に液溜まり部２８が設けられているため、液体残量が検知不能になることを抑えられる。

図３に示す液溜まり部２８は、軸２５ｃの外周面に設けられた少なくとも１つの切り欠き部からなる。タンク２０の貯留室２１内の液面Ｌが低下しても、貫通孔２５ｄと軸２５ｃの間の液溜まり部２８に液体が保持される。液溜まり部２８となる切り欠き部を設ける位置は、軸２５ｃの外周面であって貯留室２１内に開放されていればどこであってもよい。軸２５ｃの外周面に複数の液溜まり部２８を設けてもよい。液溜まり部２８内に保持される液体が大気に触れるタイミングを遅くして、溶媒の蒸発をより抑えるために、液溜まり部２８は軸２５ｃの外周面の鉛直方向下側（貫通孔２５ｄの底面側）の部分に設けられることがより好ましい。

本発明の液溜まり部は、前述したように軸２５ｃの外周面の一部が切り欠かれた構成に限定されない。例えば、図５に示す本発明の第２の実施形態では、軸２５ｃの外周面に設けられた凹部によって液溜まり部２９が構成されている。本実施形態の液溜まり部２９は、軸２５ｃの外周面から中心部に向かって窪む凹部状であるため、保持した液体が液溜まり部２９の周囲に流出しにくい。従って、液体の固化を防いで回動部材２５の円滑な回動を維持し、液体の残量検知を行える信頼性が高い。液溜まり部２９の数および位置は限定されず、図５（Ａ），５（Ｂ）に例示するように任意の位置に任意の数の液溜まり部２９を形成すればよい。

図６に示す本発明の第３の実施形態では、軸２５ｃの外周面に設けられて軸２５ｃの長手方向に沿って延びる溝によって液溜まり部３０が構成されている。本実施形態の溝状の液溜まり部３０によると、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面との接触面積が小さくなる。そのため、仮に軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面との間の液体が固化しても、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面とを互いに固定するには至らず、回動部材２５が回動可能な状態が維持されやすい。溝状の液溜まり部の断面形状は特に限定されず、図６（Ａ）に示すような矩形、図６（Ｂ）に示すような三角形、図６（Ｃ）に示すような略半円形など、任意の形状であってよい。

図７に示す本発明の第４の実施形態の液溜まり部３１は、軸２５ｃの内部に位置する保持空間３１ａと、軸２５ｃの外周面から保持空間３１ａに繋がる導入部３１ｂとを有している。本実施形態によると、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面との間に存在する液体を保持空間３１ａに導いて、多量の液体を保持空間３１ａ内に保持することができる。保持空間３１ａ内に保持されている多量の液体は大気に曝されないため、溶媒の蒸発が抑制され、液体の増粘や固化を抑制することができる。また、軸２５ｃの外周面のうち、貫通孔２５ｄの内周面と接する摺動面の面積が大きいため、回動部材２５が円滑に回動しやすい。保持空間３１ａは軸２５ｃの断面中心付近に設けられることが好ましい。図７（Ａ）～７（Ｃ）に示すように、導入部３１ｂは任意の位置に任意の数だけ形成すればよい。

図８に示す本発明の第５の実施形態では、軸２５ｃの外周面に複数の凸部３２が設けられ、外周面上で複数の凸部３２の間に位置する部分（空間）が液溜まり部３３になっている。貫通孔２５ｄは凸部３２を収容できる大きさの内径を有している。凸部３２は、軸２５ｃの外周面上に１個以上設けられており、図８（Ａ）に示すように軸２５ｃの長手方向に沿って延びていてもよい。また、図８（Ｂ）に示すように、複数の点状の凸部３２が分散して配置されていてもよい。本実施形態によると、軸２５ｃの外周面の外側に液溜まり部３３が設けられるため、多量の液体を保持することができる。そして、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面との接触面積が小さく、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面とが互いに固定される可能性が低く、回動部材２５が回動可能な状態が維持されやすい。

図９に示す本発明の第６の実施形態では、軸２５ｃの外周面には凹部も凸部も形成されておらず、貫通孔２５ｄの内周面に、凹部、または軸２５ｃの長手方向に沿って延びる溝からなる液溜まり部３４が設けられている。図９（Ａ）は本実施形態の回動部材２５および支持部材２７を示す拡大正面図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＣ－Ｃ線断面図である。図９（Ｃ）～（Ｆ）は、本実施形態の様々な変形例の、図９（Ａ）のＣ－Ｃ線と同じ位置で切断した断面図である。本実施形態でも、タンク２０の貯留室２１内に十分な量の液体が存在して軸２５ｃは液体中に浸漬されている時に、液溜まり部３４は液体で満たされる。そして、タンク２０の貯留室２１内の液面Ｌが低下しても、液溜まり部３４に液体が保持される。図９（Ｂ）～９（Ｆ）に示すように、液溜まり部３４の形状や位置や数は任意に変更可能である。液溜まり部３４内に保持される液体が大気に触れるタイミングを遅くして、溶媒の蒸発をより抑えるために、液溜まり部３４は貫通孔２５ｄの内周面の鉛直方向下側（底面側）に設けられることがより好ましい。

図１０に示す本発明の第７の実施形態では、貫通孔２５ｄの内周面の一部が切り欠かれた切り欠き部によって液溜まり部３５が形成されている。切り欠き部は、貫通孔２５ｄの内周面に設けられ、外部に開口している。本実施形態によると、容易に多量の液体を保持することができる。液溜まり部３５を構成する切り欠き部は、貫通孔２５ｄの内周面に１箇所以上設けられている。切り欠き部は軸２５ｃの長手方向に沿って延びていてもよいが、液体の保持の信頼性を高くするためには、切り欠き部は軸２５ｃの全長に亘って延びておらず、軸２５ｃの長手方向において部分的に切り欠かれた形状であることが好ましい。図１０（Ａ），１０（Ｂ）に示すように、切り欠き部の大きさや数は限定されず、任意に設定可能である。また、図１０（Ｃ）に示すように、複数の切り欠き部が、貫通孔２５ｄの内周面において周方向に並んで配置されていてもよい。いずれの構成でも、液溜まり部３５を構成する切り欠き部の少なくとも一部は、液体を保持するために、貫通孔２５ｄの鉛直方向上側（上面側）の部分に設けられて、鉛直方向上方に開口していることが好ましい。

図１１に示す本発明の第８の実施形態では、貫通孔２５ｄの内周面に複数の凸部３６が設けられ、内周面上で複数の凸部３６の間に位置する部分（空間）が液溜まり部３７になっている。貫通孔２５ｄの内周面は凸部３６によって狭まっているが、この狭くなった領域内に軸２５ｃが挿入できるような大きさに、貫通孔２５ｄおよび凸部３６が形成されている。凸部３６は、貫通孔２５ｄの内周面上に１個以上設けられており、図１１（Ａ）に示すように軸２５ｃの長手方向に沿って延びていてもよい。また、図１１（Ｂ）に示すように、複数の点状の凸部３６が分散して配置されていてもよい。本実施形態によると、液溜まり部３７に多量の液体を保持することができる。そして、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面との接触面積が小さく、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面とが互いに固定される可能性が低く、回動部材２５が回動可能な状態が維持されやすい。

図１２に示す本発明の第９の実施形態では、軸２５ｃの外周面に液溜まり部が設けられるとともに、貫通孔２５ｄの内周面にも液溜まり部が設けられている。便宜上、軸２５ｃの外周面の液溜まり部を第１の液溜まり部と称し、貫通孔２５ｄの内周面の液溜まり部を第２の液溜まり部と称する場合もある。
図１２（Ａ）に示す構成では、図５（Ｂ）に示す第２の実施形態と同様に、軸２５ｃの外周面に設けられた凹部によって液溜まり部２９が構成されている。さらに、図９（Ｃ）に示す第６の実施形態と同様に、貫通孔２５ｄの内周面に設けられた凹部によって液溜まり部３４が構成されている。この構成によると、前述した第２の実施形態と同様な効果と第６の実施形態と同様な効果とが得られる。

図１２（Ｂ）に示す構成では、図８（Ａ）に示す第５の実施形態と同様に、軸２５ｃの外周面に凸部３２と液溜まり部３３とが設けられている。さらに、図９（Ｃ）に示す第６の実施形態と同様に、貫通孔２５ｄの内周面に設けられた凹部によって液溜まり部３４が構成されている。この構成によると、前述した第５の実施形態と同様な効果と第６の実施形態と同様な効果とが得られる。

図１２（Ｃ）に示す構成では、図５（Ｂ）に示す第２の実施形態と同様に、軸２５ｃの外周面に設けられた凹部によって液溜まり部２９が構成されている。さらに、図１１（Ａ）に示す第８の実施形態と同様に、貫通孔２５ｄの内周面に凸部３６と液溜まり部３７とが設けられている。この構成によると、前述した第２の実施形態と同様な効果と第８の実施形態と同様な効果とが得られる。

図１２（Ｄ）に示す構成では、図８（Ａ）に示す第５の実施形態と同様に、軸２５ｃの外周面に凸部３２と液溜まり部３３とが設けられている。さらに、図１１（Ａ）に示す第８の実施形態と同様に、貫通孔２５ｄの内周面に凸部３６と液溜まり部３７とが設けられている。この構成によると、前述した第５の実施形態と同様な効果と第８の実施形態と同様な効果とが得られる。

このように本実施形態では、軸２５ｃの外周面に液溜まり部が設けられることによって、第１～５の実施形態のいずれかと同様な効果が得られる。さらに、貫通孔２５ｄの内周面に液溜まり部が設けられることによって、第６～８の実施形態のいずれかと同様な効果が得られる。そして、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面とにそれぞれ液溜まり部が設けられているため、液溜まり部の総容積が大きく、保持できる液体の量が多い。その結果、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面との間で液体の溶媒が蒸発するまでの時間が長く、液体が固化するおそれが小さい。図１２（Ａ），１２（Ｄ）に示す構成では、軸２５ｃの外周面に設けられた液溜まり部（第１の液溜まり部）と、貫通孔２５ｄの内周面に設けられた液溜まり部（第２の液溜まり部）とが互いに対向している。この構成によると、両方の液溜まり部に液体が浸入しやすく、液体の保持の信頼性が高い。一方、図１２（Ｂ），１２（Ｃ）に示す構成では、軸２５ｃの外周面に設けられた液溜まり部（第１の液溜まり部）と、貫通孔２５ｄの内周面に設けられた液溜まり部（第２の液溜まり部）とが互いに非対向の位置に配置されている。この構成によると、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面とがほとんど隙間なく対向する部分が小さく、液体の固化によって互いに固定されやすい部分がごく僅かである。従って、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面との間に位置する液体の固化によって回動部材２５の円滑な回動が困難になる可能性が低い。なお、図１２（Ａ）～１２（Ｄ）に例示した構成に限られず、軸２５ｃの外周面に設けられる液溜まり部と、貫通孔２５ｄの内周面に設けられる液溜まり部は、液体を保持可能であればどのような形態のものであってもよい。

以上説明した各実施形態から明らかなように、本発明では、タンク２０の貯留室２１内に十分な液体が存在する状態で、被検知部２５ｂおよびセンサ２４によって液体の残量が多いことが検知される。この時、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面の一方または両方に設けられている液溜まり部に液体が浸入する。この状態から貯留室２１内の液体が減少すると、液面Ｌの低下に伴って回動部材２５が回動する。その結果、被検知部２５ｂおよびセンサ２４によって液体の残量が減少したことが検知される。液面Ｌが回動部材２５の液溜まり部よりも下方に下降しても、液溜まり部内の液体は保持される。仮に、このように貯留室２１内の液体が減少した状態で放置されても、液溜まり部に液体が保持されているので、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面の間に存在する液体の量が多い。液体の量が多いため溶媒が蒸発しにくく、液体の固化が抑制される。従って、回動部材２５が軸を中心として円滑に回動できる状態が維持される。さらに、液溜まり部に液体が保持されて、軸２５ｃの外周面と貫通孔２５ｄの内周面の間に多量の液体が存在すると、この液体が潤滑剤として機能し、がたつきを生じることなく回動部材２５が円滑に回動しやすい。従って、カートリッジ１０等からタンク２０の貯留室２１内に液体が補充されると、再びフロート２５ａが上昇して液体残量を検知可能な状態になる。すなわち、液体残量が検知不能になることが抑えられる。

なお、本発明において貯留室内に保持されて残量を検知される液体はインクに限定されない。例えば、記録時にインクに先立って被記録媒体に吐出される前処理液等が、本発明に基づいて残量検知されてもよい。

２０タンク
２１貯留室
２４センサ
２５回動部材
２５ａフロート
２５ｂ被検知部
２５ｃ軸
２５ｄ貫通孔
２８，２９，３０，３１，３３，３４，３５，３７液溜まり部

Claims

液体を貯留するタンクの貯留室に配置されている回動部材と、センサと、を有し、
前記回動部材は軸を中心として回動可能であり、前記液体から浮力を受けるフロートと、前記センサによって検知可能な被検知部と、前記軸が挿入される貫通孔と、を含み、
前記センサは、前記回動部材の回動時における前記被検知部の軌跡の一部に対向する位置に配置されており、
少なくとも一部が前記軸の外周面と前記貫通孔の内周面との間に位置して前記液体を保持可能な液溜まり部を有し、
前記液溜まり部の少なくとも一部は、前記軸の外周面に設けられた複数の凸部の間の空間からなり、
複数の点状の前記凸部が前記軸の外周面に分散して配置されていることを特徴とする液体残量検知機構。
前記液溜まり部の少なくとも一部は、前記軸の外周面の鉛直方向下側の部分に設けられている、請求項１に記載の液体残量検知機構。
前記液溜まり部の少なくとも一部は、前記貫通孔の内周面に設けられた凹部からなる、請求項１または２に記載の液体残量検知機構。
前記液溜まり部の少なくとも一部は、前記貫通孔の内周面に設けられ前記軸の長手方向に沿って延びる溝からなる、請求項１または２に記載の液体残量検知機構。
前記液溜まり部の少なくとも一部は、前記貫通孔の内周面に設けられた複数の凸部の間の空間からなる、請求項１または２に記載の液体残量検知機構。
前記凸部は前記軸の長手方向に沿って延びている、請求項５に記載の液体残量検知機構。
液体を貯留するタンクの貯留室に配置されている回動部材と、センサと、を有し、
前記回動部材は軸を中心として回動可能であり、前記液体から浮力を受けるフロートと、前記センサによって検知可能な被検知部と、前記軸が挿入される貫通孔と、を含み、
前記センサは、前記回動部材の回動時における前記被検知部の軌跡の一部に対向する位置に配置されており、
少なくとも一部が前記軸の外周面と前記貫通孔の内周面との間に位置して前記液体を保持可能な液溜まり部を有し、
前記液溜まり部の少なくとも一部は、前記貫通孔の内周面に設けられた複数の凸部の間の空間からなり、
複数の点状の前記凸部が前記貫通孔の内周面に分散して配置されていることを特徴とする液体残量検知機構。
前記液溜まり部の少なくとも一部は、前記貫通孔の内周面の鉛直方向下側の部分に設けられている、請求項３から７のいずれか１項に記載の液体残量検知機構。
液体を貯留するタンクの貯留室に配置されている回動部材と、センサと、を有し、
前記回動部材は軸を中心として回動可能であり、前記液体から浮力を受けるフロートと、前記センサによって検知可能な被検知部と、前記軸が挿入される貫通孔と、を含み、
前記センサは、前記回動部材の回動時における前記被検知部の軌跡の一部に対向する位置に配置されており、
少なくとも一部が前記軸の外周面と前記貫通孔の内周面との間に位置して前記液体を保持可能な液溜まり部を有し、
前記液溜まり部の少なくとも一部は、前記貫通孔の内周面に設けられた切り欠き部からなり、前記切り欠き部は外部に開口していることを特徴とする液体残量検知機構。
前記切り欠き部の少なくとも一部は、前記貫通孔の内周面の鉛直方向上側の部分に設けられて、鉛直方向上方に開口している、請求項９に記載の液体残量検知機構。
液体を貯留するタンクの貯留室に配置されている回動部材と、センサと、を有し、
前記回動部材は軸を中心として回動可能であり、前記液体から浮力を受けるフロートと、前記センサによって検知可能な被検知部と、前記軸が挿入される貫通孔と、を含み、
前記センサは、前記回動部材の回動時における前記被検知部の軌跡の一部に対向する位置に配置されており、
少なくとも一部が前記軸の外周面と前記貫通孔の内周面との間に位置して前記液体を保持可能な液溜まり部を有し、
前記液溜まり部は、前記貫通孔の内周面の鉛直方向下側の部分のみに設けられていることを特徴とする液体残量検知機構。
前記フロートは前記液体よりも比重が小さく、前記貫通孔は前記フロートの一側部に設けられている、請求項１から１１のいずれか１項に記載の液体残量検知機構。
前記被検知部は、前記フロートの前記一側部と反対側の側部に接続されている、請求項１２に記載の液体残量検知機構。
前記タンクは、前記液体としてインクを収容する、請求項１から１３のいずれか１項に記載の液体残量検知機構。
請求項１から１４のいずれか１項に記載の液体残量検知機構と、前記タンクと、前記タンクに対して着脱可能であり液体貯留室を有するカートリッジと、前記タンクの前記貯留室から供給された前記液体を外部に吐出する液体吐出ヘッドと、を有することを特徴とする液体吐出装置。