JPH0477264A - Residual ink amount detection device - Google Patents

Residual ink amount detection device

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JPH0477264A
JPH0477264A JP18812490A JP18812490A JPH0477264A JP H0477264 A JPH0477264 A JP H0477264A JP 18812490 A JP18812490 A JP 18812490A JP 18812490 A JP18812490 A JP 18812490A JP H0477264 A JPH0477264 A JP H0477264A
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JP
Japan
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ink
pressure
amount detection
pressure sensor
remaining
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Application number
JP18812490A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuo Ozaki
光男 尾崎
Noboru Takada
昇 高田
Akira Nakazawa
明 中澤
Shigeo Nonoyama
野々山 茂夫
Osamu Taniguchi
修 谷口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To detect a residual ink amount in an ink storage vessel by providing a pressure sensor in an ink path of an ink jet recording device and detecting a pressure increase. CONSTITUTION:A residual ink amount detection device 21 consists of a pressure sensor 22 connected to an area between an ink path 3 and a residual ink amount detection control part 23. A variable reactance pressure transducer is, for example, used which is capable of detecting the pressure of liquid such as ink, as a pressure sensor. The liquid level of ink in an ink storage vessel 2 is set lower than the nozzle position of a recording head 1, and the ink is supplied to the recording head 1 by capillary action. If data is recorded, the ink in the vessel 2 decreases increasing the level difference between the nozzle position and the ink level in the vessel. As a result, the inner pressure of the ink path drops, which is in turn, detected by the pressure sensor 22. This detected pressure value is output as voltage signal and is entered in the residual ink amount detection control part 23. An ink shortage is directly detected to prevent the failure to eject ink.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 インクジェット記録装置のインク貯溜器のインク残量検
知装置に関し、 インク貯溜器内のインク残量が記録を行うに不足する直
前にこれを検知できるようにすることを目的とし、 インクを噴射しこれにより記録を行う記録ヘッドと、前
記記録ヘッドにインク通路を介しインクを供給するイン
ク貯溜器とを有するインクジェット記録装置において、
前記インク通路内に圧力センサを設け、該圧力センサに
より前記インク通路内の圧力減少を検出して前記インク
貯溜器内のインク残量を検知するようにした構成とする
[Detailed Description of the Invention] [Summary] A device for detecting the remaining amount of ink in an ink reservoir of an inkjet recording device is capable of detecting just before the amount of ink remaining in the ink reservoir becomes insufficient for recording. In an inkjet recording apparatus, the apparatus includes a recording head that ejects ink to perform recording, and an ink reservoir that supplies ink to the recording head via an ink passage.
A pressure sensor is provided in the ink passage, and the pressure sensor detects a decrease in pressure in the ink passage to detect the amount of ink remaining in the ink reservoir.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、インクジェット記録装置のインク貯溜器のイ
ンク残量検知装置に関するものである。
The present invention relates to an ink remaining amount detection device for an ink reservoir of an inkjet recording apparatus.

(従来の技術〕 第12図及び第13図は従来の各種インクジェット記録
装置の概要図である。これらの装置の構成1作用は次の
通りである。
(Prior Art) Figs. 12 and 13 are schematic diagrams of various conventional inkjet recording devices.The structure 1 and operation of these devices are as follows.

第12図の場合は、記録ヘッドlにインクを供給するイ
ンク貯溜器2は記録ヘッド1にインク通路3を介し接続
しており、インク貯溜器2内のインク残量が少なくなる
と、供給口2aからインクが補給される。100は記録
紙である。
In the case of FIG. 12, the ink reservoir 2 that supplies ink to the recording head 1 is connected to the recording head 1 via the ink passage 3, and when the amount of ink remaining in the ink reservoir 2 decreases, the supply port 2a Ink is replenished from 100 is recording paper.

また、第13図の場合は、記録ヘッド11にインクを供
給するインクカートリッジ(インク貯溜器)12は記録
ヘッド11にインク供給チューブ(インク通路)13を
介し接続しており(インクカートリッジ12はインク供
給チューブ13の端部に挿着されている)、インクカー
トリッジ12内のインク残量が少なくなると、インクカ
ートリッジを新らしいものと交換する。
In the case of FIG. 13, an ink cartridge (ink reservoir) 12 that supplies ink to the recording head 11 is connected to the recording head 11 via an ink supply tube (ink passage) 13 (the ink cartridge 12 When the amount of ink remaining in the ink cartridge 12 becomes low, the ink cartridge is replaced with a new one.

これらの装置におけるインク残量検知手段は次の通りで
ある。
The remaining ink amount detection means in these devices is as follows.

第14図は第12図の装置のインク残量検知手段の構造
説明図で、インク残量検知手段4は、1対の電極5.6
を備えている。インク貯溜器2内のインク101の液面
が電極4より下になると、電極4,5間の導通がなくな
るので、電極4.5間の抵抗チエツクにより、インク残
量低下を検知することができる。
FIG. 14 is an explanatory diagram of the structure of the remaining ink amount detection means of the apparatus shown in FIG.
It is equipped with When the liquid level of the ink 101 in the ink reservoir 2 becomes lower than the electrode 4, conduction between the electrodes 4 and 5 is lost, so a decrease in the remaining amount of ink can be detected by checking the resistance between the electrodes 4 and 5. .

また、第15図は第13図の装置のインク残量検知手段
の構造説明図で、インク8M検知手段14は、プレート
15と、ばね16と、光センサ17とを備えている。イ
ンクカートリッジ12内のインク101はインクパック
18に収納され、インク供給チューブ13の端部はこの
インクパンク18に挿通されている。プレート15及び
ばね16はインクカートリッジ12内に配置され、プレ
ート15は上下動可能である。このプレート15は、ば
ね264こ賦勢されてインクパック18を押圧しており
、インクパンク18内のインク101が減少するにつれ
て矢印で示すように下縫する。プレート15が所定量下
縫すると、光センサ17はこれを検出する。
15 is an explanatory diagram of the structure of the remaining ink amount detection means of the apparatus shown in FIG. The ink 101 in the ink cartridge 12 is stored in an ink pack 18, and the end of the ink supply tube 13 is inserted into the ink puncture 18. Plate 15 and spring 16 are arranged within ink cartridge 12, and plate 15 is movable up and down. This plate 15 is biased by a spring 264 to press the ink pack 18, and as the ink 101 in the ink puncture 18 decreases, it understitches as shown by the arrow. When the plate 15 is sewn by a predetermined amount, the optical sensor 17 detects this.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところで、インク貯溜器内のインクの液面は記録へノド
のノズルより低くなっており、該インク貯溜器から記録
ヘッドへのインク供給は毛細管力で行っている。
Incidentally, the liquid level of the ink in the ink reservoir is lower than the nozzle of the recording nozzle, and ink is supplied from the ink reservoir to the recording head by capillary force.

ところが、インク貯溜器内のインクが減少すると、記録
ヘッド“のノズルとインク貯溜器のインク液面との高低
差が大きくなってインク通路内に毛細管力以上の負圧が
かかり、充分なインク供給が行われなくなってインク粒
子の噴射ができなくなる。このため、負圧がかかり過ぎ
ないよう充分な余裕が必要であり、マージンを見込んで
、インクが相当量残っている状態でインクの補充、イン
ク貯溜器の交換を行わなければならない。従って、第1
2図の装置では相当量の新旧のインクが混じり合うこと
になり、信顛性上好ましくない。また、第13図の装置
では、早めにインクカートリッジを交換する必要があり
、インクの無駄が多くなる。
However, when the ink in the ink reservoir decreases, the difference in height between the nozzle of the recording head and the ink level in the ink reservoir increases, and a negative pressure greater than capillary force is applied within the ink passage, making it difficult to supply sufficient ink. This prevents ink from being ejected.For this reason, it is necessary to have sufficient margin to prevent too much negative pressure from being applied, and when there is a considerable amount of ink remaining, replenish the ink or ink. The reservoir must be replaced.Therefore, the first
In the apparatus shown in FIG. 2, a considerable amount of old and new inks are mixed together, which is unfavorable in terms of reliability. Furthermore, in the apparatus shown in FIG. 13, it is necessary to replace the ink cartridge early, resulting in a large amount of ink being wasted.

本発明は、インク貯溜器内のインク残量が記録を行うに
不足する直前にこれを検知することのできるインク残量
検知装置を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ink remaining amount detection device that can detect the amount of ink remaining in an ink reservoir immediately before it becomes insufficient for recording.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上述の目的を達成するため、本発明では、インクを噴射
しこれ乙こより記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッ
ドにインク通路を介しインクを供給するインク貯溜器と
を有するインクジェット記録装置において、前記インク
通路内に圧力センサを設け、該圧力センサにより前記イ
ンク通路内の圧力減少を検出して前記インク貯溜器内の
インク残量を検知するようにした構成とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an inkjet recording apparatus having a recording head that ejects ink to perform recording from this point on, and an ink reservoir that supplies ink to the recording head via an ink passage. A pressure sensor is provided in the ink passage, and the pressure sensor detects a decrease in the pressure in the ink passage to detect the amount of ink remaining in the ink reservoir.

圧力センサとしては、ピエゾフィルムを使用することが
できる。また、該ピエゾフィルムを、フィルム面がイン
クの流れる方向に対して平行になるように配置すること
もできる。
A piezo film can be used as the pressure sensor. Moreover, the piezo film can also be arranged so that the film surface is parallel to the direction in which the ink flows.

[作 用] 記録ヘッドのノズルからのインク噴射停止は、該記録へ
ノド内のインクが欠乏することにより生し、このときに
は、インク通路内圧力が減少している。本発明はこのこ
とに着目したもので、インク通路内圧を圧力センサによ
り検出してインク残量を検知する。これにより、インク
貯溜器内のインク残量が記録を行うに不足する直前にこ
れを検知することが可能になる。具体的には、例えば通
路内圧が所定値まで低下したことを圧力センサが検出し
たときにインクエンプティの信号を出すようにし、この
信号が出たときにインク補充またはインクカートリッジ
交換を行うようにする。
[Operation] Stopping of ink ejection from the nozzles of the recording head occurs due to a lack of ink in the recording nozzle, and at this time, the pressure within the ink passage is decreasing. The present invention focuses on this, and detects the remaining amount of ink by detecting the internal pressure of the ink passage with a pressure sensor. This makes it possible to detect just before the amount of ink remaining in the ink reservoir becomes insufficient for recording. Specifically, for example, when a pressure sensor detects that the pressure inside the passage has decreased to a predetermined value, an ink empty signal is issued, and when this signal is issued, ink replenishment or ink cartridge replacement is performed. .

これにより、従来問題となっていた新旧インク混合、イ
ンクの無駄をなくすことができる。
This eliminates mixing of old and new inks, which has been a problem in the past, and waste of ink.

なお、圧力センサとしてピエゾフィルムを用いた場合、
該フィルムの面をインクの流れと平行になるようにすれ
ば、記録動作時のインクの流れによる圧力の変動の影響
を小さくすることができる。
In addition, when using a piezo film as a pressure sensor,
By making the surface of the film parallel to the ink flow, the influence of pressure fluctuations due to the ink flow during recording operation can be reduced.

[実施例] 以下、第1図乃至第11図に関連して本発明の詳細な説
明する。
[Example] The present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 11.

第1図及び第2図に第1の実施例を示す。A first embodiment is shown in FIGS. 1 and 2.

第1図(a)、 (b)は本例のインク残量検知装置の
概要図で、第1図(a)はインク補給型のインク残量検
知装置を、第1図(b)はカートリッジ交換型のインク
残量検知装置をそれぞれ示している。これらの構成9作
用は次の通りである。
FIGS. 1(a) and 1(b) are schematic diagrams of the remaining ink amount detection device of this example. FIG. 1(a) shows the ink remaining amount detection device of the ink replenishment type, and FIG. Each figure shows a replaceable ink level detection device. The effects of these configurations 9 are as follows.

第1図(a)の記録装置のインク残量検知装置21は、
圧力センサ22とインク残量検知制御部23とを備え、
圧力センサ22の入力側;よインク通路3に、出力側は
インク残量検知制御部23にそれぞれ接続している。圧
力センサとしては、インク等の液体の圧力を検出できる
種々のタイプのもの、例えば可変リアクタンス圧カドラ
ンスジューサである米国一’alidyne社製の型式
DP15を使用する。
The remaining ink amount detection device 21 of the recording apparatus shown in FIG. 1(a) is as follows.
Comprising a pressure sensor 22 and a remaining ink amount detection control section 23,
The input side of the pressure sensor 22 is connected to the ink passage 3, and the output side is connected to the remaining ink amount detection control section 23, respectively. As the pressure sensor, various types of pressure sensors capable of detecting the pressure of liquid such as ink are used, such as a variable reactance pressure quadrant juicer model DP15 manufactured by Alidyne, Inc. in the United States.

インク貯溜器2内のインク液面は記録ヘッド1のノズル
位置よりも低く設定されており、インクは毛細管力でイ
ンク通路3を介し記録へノド1に供給されている。記録
を行うと、インク貯溜器2内のインクが減少してノズル
位置とインク貯溜器内インク液面の高低差が増し、その
結果、インク通路内圧が低下する。このインク通路内圧
力は圧力センサ22により検出され、該圧力センサ22
は、検出圧力に応して電圧信号を出力する。この出力は
インク残量検知制御部23に入力される。
The ink level in the ink reservoir 2 is set lower than the nozzle position of the recording head 1, and ink is supplied to the nozzle 1 for recording via the ink passage 3 by capillary force. When recording is performed, the ink in the ink reservoir 2 decreases, and the height difference between the nozzle position and the ink level in the ink reservoir increases, and as a result, the internal pressure of the ink passage decreases. This pressure inside the ink passage is detected by the pressure sensor 22.
outputs a voltage signal in response to the detected pressure. This output is input to the remaining ink amount detection control section 23.

この制御部23では、所定値と圧力センサ出力の比較を
行い、出力が所定値を越えた時点で、インクエンプティ
の信号を出力する。この出力を装置制御部(図示せず)
に入力し、アラームを発生したり、記録動作を停止した
りして、インクの噴射停止を未然に防止する。インク残
量検知制御部23の所定値は、あらかしめインクの噴射
停止が生しる直前の圧力を求めておくことにより設定で
きる。
The control unit 23 compares a predetermined value with the pressure sensor output, and outputs an ink empty signal when the output exceeds the predetermined value. This output is sent to the device control unit (not shown).
to prevent ink ejection from stopping by generating an alarm or stopping the recording operation. The predetermined value of the remaining ink amount detection control section 23 can be set by calculating the pressure immediately before the ejection of the caustic ink stops.

また、第1図(b)の記録装置のインク残量検知装置3
1は、同様に圧力センサ32(圧力センサ22と同様の
もの)とインク残量検知制御部33(インク残量検知制
御部23と同様のもの)とを備え、圧力センサ32の入
力側はインク供給チューブ13に設けられたバイパス3
4に接続している。この場合の作用は第1図(a)の場
合と同様である。
Further, the ink remaining amount detection device 3 of the recording apparatus shown in FIG. 1(b)
1 similarly includes a pressure sensor 32 (similar to the pressure sensor 22) and a remaining ink amount detection control section 33 (similar to the remaining ink amount detection control section 23), and the input side of the pressure sensor 32 is connected to the ink Bypass 3 provided in supply tube 13
Connected to 4. The effect in this case is similar to that in FIG. 1(a).

これらのインク残量検知装置における圧力センサの出力
の一例を第2図に示す。縦軸は圧力センサにより検出さ
れるインク通路内圧で、記録前に0、 OO73atm
だったものが、記録後にはインク貯溜器液面低下により
0.0098atmになる。なお、縦軸の1目盛は2.
0■に相当し、1.44 XX10−3atの圧力変動
により1■が出力される。
An example of the output of the pressure sensor in these ink remaining amount detection devices is shown in FIG. The vertical axis is the ink passage internal pressure detected by the pressure sensor, which is 0 and OO73 atm before recording.
However, after printing, the ink reservoir liquid level decreased to 0.0098 atm. Note that one scale on the vertical axis is 2.
This corresponds to 0■, and 1■ is output due to a pressure fluctuation of 1.44 XX10-3at.

第3図乃至第5図に第2の実施例を示す。A second embodiment is shown in FIGS. 3 to 5.

第3図は本例のインク残量検知装置のインク残量検知装
置41の概要図で、第1図(b)と同様の部材には同符
号を用いている。
FIG. 3 is a schematic diagram of the remaining ink amount detection device 41 of the remaining ink amount detection device of this example, and the same reference numerals are used for the same members as in FIG. 1(b).

インク残量検知装置41は、圧力センサ42と、インク
残量検知制御部33とを備えている。圧力センサ42は
、第4図(第4図(a)は側面図、第4図(b)は正面
図)に詳細を示すように、センサ本体43と、該センサ
本体430開口部43aを塞(ように接着剤により取り
付けられたピエゾフィルム44とより成る。センサ本体
43には、開口部43aにそれぞれ連通するインク入口
43bとインク出口43cとが設けられ、インク人口4
3bはインク供給チューブ(インク通路)45を介しイ
ンクカートリッジ12に接続し、インク出口43cは記
録ヘッド11に接続している。また、ピエゾフィルム4
40表裏の電極(図示省略)はインク残量検知制御部3
3に接続している。上述のピエゾフィルムとしては、例
えば呉羽化学製にFポリマー(ぶつ化ビニリデン樹脂)
を使用する。
The remaining ink amount detection device 41 includes a pressure sensor 42 and a remaining ink amount detection control section 33. As shown in detail in FIG. 4 (FIG. 4(a) is a side view and FIG. 4(b) is a front view), the pressure sensor 42 includes a sensor body 43 and an opening 43a of the sensor body 430. (The sensor body 43 is provided with an ink inlet 43b and an ink outlet 43c that communicate with the opening 43a, respectively.
3b is connected to the ink cartridge 12 via an ink supply tube (ink passage) 45, and an ink outlet 43c is connected to the recording head 11. In addition, piezo film 4
40 front and back electrodes (not shown) are ink remaining amount detection control unit 3
Connected to 3. As the piezo film mentioned above, for example, F polymer (vinylidene resin) manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd.
use.

本例の場合は、インク通路内圧の低下に伴いピエゾフィ
ルム44がセンサ本体43内に撓み、この変形によって
、ピエゾフィルム44は電圧信号を出力する。この出力
は、インク残量検知制御部33に入力される。これ以後
の動作1作用は、前述した第1図(b)の場合と同様で
ある。
In this example, the piezo film 44 is bent into the sensor main body 43 as the internal pressure of the ink passage decreases, and due to this deformation, the piezo film 44 outputs a voltage signal. This output is input to the remaining ink amount detection control section 33. The subsequent operation 1 is similar to the case of FIG. 1(b) described above.

上述の説明ではピエゾフィルム44をセンサ本体43に
接着剤を用いて取り付ける例について述べたが、センサ
本体43を熱溶融性樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等)で形成した場合には、熱融着による固定も可能で
ある。
In the above explanation, an example was described in which the piezo film 44 is attached to the sensor body 43 using an adhesive, but if the sensor body 43 is made of a heat-melting resin (polyethylene, polypropylene, etc.), it may be fixed by heat fusion. is also possible.

また、本例の場合は、インク人口43bからインク出口
43cへのインクの流れはピエゾフィルム44のフィル
ム面と平行になっているので、記録動作時のインクの流
れによる圧力の変動が圧力センサに与える影響を小さく
することができる。
In addition, in this example, since the ink flow from the ink population 43b to the ink outlet 43c is parallel to the film surface of the piezo film 44, pressure fluctuations due to the ink flow during the recording operation are applied to the pressure sensor. The impact can be reduced.

さらに、圧力センサ42の取り付は方向を、第5回のよ
うにすることもできる。第5図の場合、圧力センサ42
は、ピエヅフイルL44の面が記録紙】00と平行にな
っており、記録ヘッド11移動時に慣性力によってピエ
ゾフィルム44が変形することは少なく、検出精度上有
利である。
Furthermore, the pressure sensor 42 can be attached in the same direction as shown in the fifth example. In the case of FIG. 5, the pressure sensor 42
Since the surface of the piezo film L44 is parallel to the recording paper 00, the piezo film 44 is less likely to be deformed by inertial force when the recording head 11 moves, which is advantageous in terms of detection accuracy.

第6図乃至第11図に第3の実施例を示す。A third embodiment is shown in FIGS. 6 to 11.

本例は、第6.7図に示す従来のインクジェット記録装
置に本発明を通用したものであるが、まず第6.7図の
装置の構成9作用を説明する。
In this example, the present invention is applied to the conventional inkjet recording apparatus shown in FIG. 6.7. First, the structure 9 and operation of the apparatus shown in FIG. 6.7 will be explained.

第6図において、18は圧力ダンパで、その他の第13
図と同様の部材には同符号を用いている。
In FIG. 6, 18 is a pressure damper, and the other 13
The same reference numerals are used for the same members as in the figures.

圧力ダンパ18は、記録へラド11とインク供給チュー
ブ13との間に配置され、第7図(第7図(a)は側面
図、第7図(b)は正面図)に詳細を示すヨウに、ダン
パ、119の両面にダンパフィルム20A、20Bを取
り付けて構成されている。ダンパ本体19は、ダンパ室
19aと、該ダンパ室19aにそれぞれ連通ずるインク
人口19b、インク出口19cとを備え、各ダンパフィ
ルム20A、20Bはダンパ室19aを両側で塞いでい
る。
The pressure damper 18 is disposed between the recording head 11 and the ink supply tube 13, and is shown in detail in FIG. 7 (FIG. 7(a) is a side view and FIG. 7(b) is a front view). In addition, damper films 20A and 20B are attached to both sides of a damper 119. The damper body 19 includes a damper chamber 19a, an ink port 19b and an ink outlet 19c communicating with the damper chamber 19a, and each damper film 20A, 20B closes the damper chamber 19a on both sides.

インク人口29bはインク供給チューブ13に接続し、
インク出口19cは記録ヘンド11に直接接続している
。この圧力ダンパ18は、各ダンパフィルム20A  
20Bのフィルム面が緩張することによりインクの圧力
変動を吸収する。
The ink population 29b is connected to the ink supply tube 13,
The ink outlet 19c is directly connected to the recording head 11. This pressure damper 18 includes each damper film 20A.
The film surface of 20B is relaxed to absorb ink pressure fluctuations.

本例のインク残量検知装置は、上述の圧力ダンパを利用
したもので、次にその構成1作用を説明する。
The remaining ink amount detecting device of this example utilizes the above-mentioned pressure damper, and its configuration 1 and operation will be explained next.

第8図は本例のインク残量検知装置の概要図で、図中、
51はインク残量検知装置である。
FIG. 8 is a schematic diagram of the remaining ink amount detection device of this example, and in the figure,
51 is an ink remaining amount detection device.

インク残量検知装置51は、圧力センサ52と、インク
残量検知制御部33とを備えでいる。圧力センサ52は
、第9図(第9図(a)は側面図、第9図(b)は正面
図)に詳細を示すように、センサ本体53(第7図のダ
ンパ本体19に相当)と、該センサ本体53の一面に取
り付けられたダンパフィルム54(第7図のダンパフィ
ルム2OAに相当)と、該センサ本体53の他面に0リ
ング55を介し取り付けられたピエゾフィルム56とよ
り構成される。57はピエゾフィルム56は取り付は用
のカバーである。ピエゾフィルム56の表裏の電極はイ
ンク残量検知制御部33に接続している。
The remaining ink amount detection device 51 includes a pressure sensor 52 and a remaining ink amount detection control section 33. As shown in detail in FIG. 9 (FIG. 9(a) is a side view, FIG. 9(b) is a front view), the pressure sensor 52 has a sensor body 53 (corresponding to the damper body 19 in FIG. 7). , a damper film 54 (corresponding to damper film 2OA in FIG. 7) attached to one side of the sensor body 53, and a piezo film 56 attached to the other side of the sensor body 53 via an O-ring 55. be done. 57 is a cover for mounting the piezo film 56. The front and back electrodes of the piezo film 56 are connected to the remaining ink amount detection control section 33.

センサ本体53は、ダンパ室53aと、該ダンパ室53
aにそれぞれ連通するインク人口53bインク出口53
cとを備え、ダンパフィルム54及びピエゾフィルム5
6はダンパ室53aを両側で塞いでいる。インク人口5
3bはインク供給チューブ13ムこ接続し、インク出口
53cは記録ヘッド11に直接接続している。
The sensor main body 53 includes a damper chamber 53a and a damper chamber 53a.
Ink ports 53b and ink outlets 53 each communicating with a.
c, a damper film 54 and a piezo film 5
6 closes the damper chamber 53a on both sides. ink population 5
3b is connected to the ink supply tube 13, and the ink outlet 53c is directly connected to the recording head 11.

インクの圧力変動は各フィルム54.56が緩張して吸
収、減衰されるが、ピエゾフィルム56の緩張の程度に
応して電圧信号がインク残量検知制御部33へ入力され
る。また、インクカートリッジ12内のインクが減少す
ると、圧力センサ52内は負圧となり、ピエゾフィルム
56が圧力センサ内側に凹み、これに応して電圧が出力
される。
Fluctuations in ink pressure are absorbed and attenuated by the relaxation of each of the films 54 and 56, and a voltage signal is input to the remaining ink amount detection control section 33 in accordance with the degree of relaxation of the piezo film 56. Further, when the ink in the ink cartridge 12 decreases, the pressure sensor 52 becomes negative pressure, the piezo film 56 is recessed inside the pressure sensor, and a voltage is output accordingly.

この出力はバイアス電圧となるため、インクの圧力変動
による電圧の変動とは区別することができる。インク残
量検知制御部33では、このバイアス電圧が所定の電圧
値になった時点で例えばインクエンプティの信号を出力
し、インクカートリッジ交換等の対応を促す。
Since this output becomes a bias voltage, it can be distinguished from voltage fluctuations due to ink pressure fluctuations. The remaining ink amount detection control unit 33 outputs, for example, an ink empty signal when the bias voltage reaches a predetermined voltage value, and prompts for measures such as replacing the ink cartridge.

第9図ではピエゾフィルムをそのまま用いたが、これで
は電極がインクに直接接することになる。
In FIG. 9, the piezo film is used as is, but in this case the electrode comes into direct contact with the ink.

電極はアルミニウム等の金属を蒸着や接着等の手段によ
り箔層化して形成されるが、インクによってはこの金属
と反応したり、また電極のピンホールからピエヅ材料と
の間Cニインクが侵入し、電極剥離を生しることがある
。そこで、第10関に示すように、樹脂フィルム58を
インクと接触する電極59上に形成した多層構成のピエ
ゾフィルムを用いることでこれらの問題を解決できる。
The electrode is formed by layering metal such as aluminum into a foil layer by means such as vapor deposition or adhesion, but some ink may react with this metal, or ink may enter between the pinhole of the electrode and the piezo material. Electrode peeling may occur. Therefore, as shown in Section 10, these problems can be solved by using a piezo film having a multilayer structure in which a resin film 58 is formed on an electrode 59 that is in contact with ink.

インクジェット記録用インクとして一般に使用されてい
る水性インクに対しては、樹脂フィルムとして、ポリエ
チレンやポリプロピレン等の材料が適している。これら
のフィルムは、接着側等を用いて電極面に接着される。
For aqueous inks that are generally used as inkjet recording inks, materials such as polyethylene and polypropylene are suitable for the resin film. These films are adhered to the electrode surface using the adhesive side or the like.

第11図に圧力センサの他の取付方式を示す。FIG. 11 shows another mounting method for the pressure sensor.

この方式は、圧力センサ52の向きを第8図の状態から
90°C回転させて取り付けたもので、圧力センサ52
のピエゾフィルム54のフィルム面が記録ヘッド11の
走査方向(第11図の紙面と垂直方向)と平行になって
いる。この場合は、記録ヘッド走査時の加減速の慣性に
よるフィルムの変形を少なくすることができ、検出精度
上有利である。
In this method, the orientation of the pressure sensor 52 is rotated by 90° from the state shown in FIG.
The film surface of the piezo film 54 is parallel to the scanning direction of the recording head 11 (perpendicular to the paper surface of FIG. 11). In this case, deformation of the film due to inertia of acceleration and deceleration during scanning of the recording head can be reduced, which is advantageous in terms of detection accuracy.

口発明の効果〕 以上述べたように、本発明によれば、インク噴射停止の
原因となるインク通路でのインクの欠乏を直接検知する
ことができるので、信軌性及び効率の高いインク残量検
知を行うことが可能になる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to directly detect the lack of ink in the ink passage, which causes the stoppage of ink ejection. It becomes possible to perform detection.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(a)、 (b)は本発明の第1の実施例の、イ
ンク残量検知装置の概要図、 第2図は同、圧力センサの出力例を示すクラツ、第3図
は本発明の第2の実施例のインク残量検知装置の概要図
、 第4図(a)、 (blは第3図の要部詳細説明図、第
5図は本発明の第2の実施例の圧力センサの他の取付要
領説明図、 第6図は本発明が適用される従来のインクジェット記録
装置の要部構造説明図、 第7図(a)、 (b)は第6図の要部詳細説明図、第
8図は本発明の第3の実施例のインク残量検知装置の概
要図、 第9図(a)、 (b)は第8図の要部詳細説明図、第
10図は本発明の第3の実施例の、ピエゾフィルムの電
極保護構造説明図、 第11図は同、圧力センサの他の取付要領説明図、 第12図は従来のインクジェット記録装置の概要図、 第13図は従来の他のインクジェット記録装置の概要図
、 第14図は第12図の装置のインク残量検知手段の構造
説明図、 第15図は第13図の装置のインク残量検知手段の構造
説明図で、 図中、 1.11は記録ヘッド、 212はインク貯溜器、 313.45はインク通路、 22 32.42.52は圧力センサ、44.56はピ
エゾフィルムである。
1(a) and 1(b) are schematic diagrams of the remaining ink amount detection device according to the first embodiment of the present invention; FIG. 2 is a diagram showing an example of the output of the pressure sensor; FIG. A schematic diagram of the remaining ink amount detection device of the second embodiment of the invention, FIG. 4(a), (BL is a detailed explanatory diagram of the main part of FIG. 6 is a diagram illustrating the main part structure of a conventional inkjet recording apparatus to which the present invention is applied. FIGS. 7(a) and 7(b) are details of the main part of FIG. 6. An explanatory diagram, FIG. 8 is a schematic diagram of the remaining ink amount detection device according to the third embodiment of the present invention, FIGS. 9(a) and (b) are detailed explanatory diagrams of the main parts of FIG. 8, and FIG. FIG. 11 is an explanatory diagram of the electrode protection structure of the piezo film according to the third embodiment of the present invention; FIG. 11 is an explanatory diagram of another installation procedure for the pressure sensor; FIG. 12 is a schematic diagram of a conventional inkjet recording device; 14 is a schematic diagram of another conventional inkjet recording apparatus. FIG. 14 is an explanatory diagram of the structure of the remaining ink amount detection means of the apparatus shown in FIG. 12. FIG. 15 is a structure of the remaining ink amount detection means of the apparatus shown in FIG. 13. In the figure, 1.11 is a recording head, 212 is an ink reservoir, 313.45 is an ink passage, 22 32.42.52 is a pressure sensor, and 44.56 is a piezo film.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、インクを噴射しこれにより記録を行う記録ヘッド(
1)と、該記録ヘッド(1)にインク通路(3)を介し
インクを供給するインク貯溜器(2)とを有するインク
ジェット記録装置において、 前記インク通路(3)内に圧力センサ(22)を設け、
該圧力センサ(22)により前記インク通路(3)内の
圧力減少を検出して前記インク貯溜器(2)内のインク
残量を検知するようにしたことを特徴とするインク残量
検知装置。 2、圧力センサがピエゾフィルムである請求項1記載の
インク残量検知装置。 3、ピエゾフィルムのフィルム面がインクの流れる方向
に対して水平になるようにした請求項2記載のインク残
量検知装置。
[Claims] 1. A recording head that ejects ink and performs recording (
1) and an ink reservoir (2) that supplies ink to the recording head (1) via an ink passage (3), further comprising a pressure sensor (22) in the ink passage (3). established,
An ink remaining amount detection device characterized in that the pressure sensor (22) detects a decrease in pressure in the ink passageway (3) to detect the amount of ink remaining in the ink reservoir (2). 2. The ink remaining amount detection device according to claim 1, wherein the pressure sensor is a piezo film. 3. The remaining ink amount detecting device according to claim 2, wherein the film surface of the piezo film is horizontal to the direction in which the ink flows.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5572241A (en) * 1992-04-01 1996-11-05 Sharp Kabushiki Kaisha Ink jet printer capable of detecting lack of ink
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