JPH05116333A - インク残量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な装置でインク収納容器のインク残量切
れを確実に検出し、印字不能の状態になることを防止す
る。 【構成】 インク収納部１には、インク３を保持する多
孔質体２が充填され、連結部４によりヘッド側の連結部
５に着脱可能に装着される。ヘッド部１０へのインクの
供給は、インク供給路８を通って行なわれるが、インク
供給路８には、透明部材によって、凸形状のインク溜ま
り部８が形成されている。インク収納容器１にインクが
残っている場合は、（Ａ）図に示すように、インク溜ま
り部７の内面がインクで充満され、インク切れになる
と、（Ｂ）図に示すように、インク溜まり部７にインク
がなくなるから、目視でインク切れの確認ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットヘッド
に着脱可能なインク収納容器を用いたインクジェット記
録装置におけるインク残量検出装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットヘッドに着脱可能なイン
ク収納容器を用いるインクジェット記録装置において
は、インク収納容器内のインク切れを検知し、ランプな
いしはブザー等で報知して、インクの交換を促してい
た。

【０００３】特開平２−１９８８６２号公報に記載され
たインク残量検出装置は、インク収納容器内に設けられ
た電極に通電し、インク中を流れる電流値によってイン
クの有無を検出するものであり、このように電極を利用
してインク残量を検出する方法は、数多く提案されてい
る。

【０００４】インク残量検出装置としてインク通電によ
るもの以外では、インク収納容器の圧力を検出するもの
や、光線を投射し、その透過光を検出するもの等が提案
されている。

【０００５】目視で検出する方法は、簡単で低コストで
ある。特開昭６３−８７２４２号公報に記載されたもの
は、インク収納容器を透明部材で構成して、外部からイ
ンク残量を目視できるようにしたものである。

【０００６】インク収納容器内に多孔質体を充填したイ
ンク収納容器が用いられている。インク収納容器を透明
部材で構成して、外部からインク残量を目視する方法
は、多孔質体が充填されたインク収納容器の場合には、
インク残量の認知が困難である。特願平３−２２６５９
１号明細書において、インク収納容器の壁面近くに多孔
質体が存在しない空間部を設けて、この部分を目視する
ことにより、多孔質体に残るインクに影響されないでイ
ンク残量を検出する方法をすでに提案した。

【０００７】しかしながら、特開平２−１９８８６２号
公報に記載された電極を用いる方法では、電極の腐食や
インク収納容器の取り付け時に、インク収納容器側とヘ
ッド側の電気的な接触不良による誤動作の発生や、イン
ク収納容器がコスト高となる点、さらに、プリンタ側に
おいて、電極間の抵抗値の検出回路が必要になる等、実
用的には大きな問題があった。

【０００８】また、特開昭６３−８７２４２号公報に記
載された目視による方法は、インク収納容器に、インク
保持用の多孔質体が挿入されている場合には、インク切
れと判断した状態でも、多孔質体に約２０％もインクが
残存するため、確実な検知ができず、印字不能になって
初めてインク切れが分かるという事態が多く発生する等
の問題を有していた。印字不能になった場合には、印字
ヘッドに気泡が混入してしまうから、この気泡を除去し
て印字ヘッドにインクを充填し、印字可能な状態にする
までは、多大な労力と時間を要するので、正確なインク
残量を検知することは重要である。

【０００９】上述した出願では、インク保持用の多孔質
体に残存するインクの影響を回避して目視でインク残量
を検出できるが、インク収納容器の壁面にインクが残る
ために、やはり検出の信頼性が低いという問題が残って
いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、簡単な装置でインク収納容
器のインク残量切れを確実に検出し、印字不能の状態に
なることを防止することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１の発
明においては、着脱可能なインク収納装置をインクジェ
ットヘッドを有するヘッドユニットに装着してプリント
を行なうインクジェット記録装置において、前記インク
収納容器から印字ヘッドにインクを供給するインク供給
路の一部に、透明部材で形成した凸形状のインク溜まり
部を設けたことを特徴とするものである。

【００１２】インク供給路に設けられた透明部材のイン
ク溜まり部におけるインクとの接触面を、インクの接触
角が９０゜以上である材料で構成することができる。

【００１３】また、請求項２の発明においては、着脱可
能なインク収納装置をインクジェットヘッドを有するヘ
ッドユニットに装着してプリントを行なうインクジェッ
ト記録装置において、前記インク収納容器から印字ヘッ
ドにインクを供給するインク供給路の一部に、底部が円
錐形状をしたインク溜まり部を設け、該インク溜まり部
の内部に透明部材からなり底部が前記円錐形状の底部に
嵌合する形状を持ちインクの比重より小さな比重の浮き
を設けたことを特徴とするものである。

【００１４】前記インク溜まり部の中に設けられる浮き
の一部を、インクの色とは異なる色の材料で構成するこ
とができる。

【００１５】

【作用】請求項１の発明によれば、インク流路に設けら
れた透明部材の凸形状のインク溜まり部でインク残量を
検出するようにしたので、インク収納容器内のインク残
量がなくなり、インクが供給されなくなった場合に、簡
単な構成でインク残量切れを確実に確認できる。

【００１６】また、請求項２の発明によれば、インク残
量切れを確実に確認できるとともに、インク切れを起こ
した場合に、インク溜まり部内の浮きの円錐状の底部が
インク溜まりの円錐状をした底部に嵌合して、円錐面に
設けられたインク流出口を塞ぐので、インクヘッドに気
泡が混入するのを防止することができる。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明のインク残量検出装置の第１
の実施例の概略構成図であり、（Ａ）図はインク収納容
器にインクが十分に残っている状態であり、（Ｂ）図は
インク収納容器がインク切れとなった状態を示す。な
お、（Ａ）図では、説明のためにインク収納容器を上に
ずらせて図示し、（Ｂ）図では、インク収納容器の図示
を省略した。図中、１はインク収納容器、２は多孔質
体、３はインク、４はインク収納容器側の連結部、５は
ヘッド側の連結部、６はフィルター、７はインク溜まり
部、８はインク供給路、９はヘッドユニット、１０はヘ
ッド部、１１は噴射インク滴である。インク収納容器１
には、多孔質体２が充填されており、インク３は多孔質
体２に保持されている。インク収納容器１は、その連結
部４により、ヘッド部１０を有するヘッドユニット９の
連結部５に着脱可能に連結され、インク収納容器１から
インクをヘッド部１０に供給する。ヘッド部１０へのイ
ンクの供給は、インク供給路８を通って行なわれるが、
インク供給路８は、インク収納容器１を装着した時に、
インク収納容器１によって覆われる部分よりも外側に迂
回するように配置されている。そのインク流路の外側に
迂回した部分には、透明部材でインク供給路８に対して
凸形状となるインク溜まり部７が形成されている。

【００１８】インク３がインク収納容器１に残っている
場合は、（Ａ）図に示すように、インク供給路８にはイ
ンクが充満しているから、インク溜まり部７の内面もイ
ンクで充満され、インク切れでないことが目視でわか
る。インク収納容器がインク切れになると、まず、イン
ク溜まり部７のインクがなくなり、（Ｂ）図に示すよう
に、目視でインク切れが確認できる。この状態では、イ
ンク溜まり部７とヘッド部１０との間のインク供給路８
にはインクがあるから、ヘッド部１０に気泡が混入する
ことはない。この時点で、新たなインク収納容器に交換
することにより、インク供給路８のインク溜まり部７に
インクが充満され、インク切れの回復が確認できる。

【００１９】図２は、本発明のインク残量検出装置の第
２の実施例のインク供給路の概略構成図であり、（Ａ）
図はインク収納容器（図示せず）にインクが十分に残っ
ている状態の側断面図、（Ｂ）図は（Ａ）図の平面図、
（Ｃ）図はインク切れが始まった状態の側断面図、
（Ｄ）図は収納容器がインク切れとなった状態の側断面
図である。図中、３はインク、７はインク溜まり部、８
はインク供給路、１２は気泡である。インク溜まり部７
は、（Ａ）図、（Ｂ）図に示したように、管状のインク
供給路８のインク収納容器が設置される部分より外側の
一部に嵌合式に取り付けられる。インク溜まり部７が設
けられたインク流路部分は、嵌合部で回転させることが
できるから、インク溜まり部７の位置をインク供給路の
軸線を中心として回転させることが可能である。インク
溜まり部７の形状は、天井部がインク流路内部側に凸形
状をしたインク溜まり部を形成するように構成されてい
る。インク溜まり部７を構成する材料は、インクと化学
的に相互作用のない透明部材、例えば、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、塩化ビニー
ル、塩化ビニリデン等を使用することができる。この実
施例では塩化ビニールを用いた。

【００２０】インクの供給時においては、インク溜まり
部７が下側に向くように、インク溜まり部を備えた流路
部分を回転させて、インク溜まり部７に気泡の混入がな
いようにしてインクの充填を行なう。インクの充填が完
了したら、（Ａ）図に示すように、インク溜まり部７が
上方に向くように回転させる。インク容器のインクの消
費が進み、インク切れを起こすと、（Ｃ）図の状態にな
る。この状態では、インク溜まり部７の上部の円周部分
の突起に気泡１２が混入し、その部分が透明な状態にな
るためにインク収納容器内のインク切れを検出すること
ができる。さらに、インクが消費されると、（Ｄ）図に
示すように、インク溜まり部７の全体に気泡が混入し、
完全にインク切れを検出することができる。使用者は、
（Ｂ）図、または、（Ｃ）図に示した状態のときに、イ
ンク収納容器の交換を行なうことにより、ヘッド部に気
泡を混入させることなくインク交換を行なうことができ
る。

【００２１】図３は、本発明のインク残量検出装置の第
３の実施例のインク供給路の一部の側断面図であり、
（Ａ）図はインク切れの状態、（Ｂ）図はインク供給時
の状態を示す。図中、３はインク、７はインク溜まり
部、８はインク供給路、１２は気泡、１３は指である。
この実施例においては、インク溜まり部７を含むインク
検出部を柔軟性のある部材、例えば、ナイロンで構成す
る。（Ａ）図に示すように、インクの残量切れを検出し
た後、インクを充填するときには、（Ｂ）図に示すよう
に、凸形状のインク溜まり部７を抑えることにより、イ
ンク溜まり部７に気泡が残るのを簡単に防ぐことができ
る。

【００２２】これらの実施例において、インク溜まり部
のインクとの接触面の材料を、インクの接触角が９０゜
以上である材料で構成すると、インク切れが生じた時
に、インクがインク溜まり部内に付着せず、インク切れ
を速やかにして、インクの有無の確認が容易にできる。

【００２３】図４は、本発明のインク残量検出装置の第
４の実施例の概略構成図であり、（Ａ）図はインク収納
容器にインクが十分に残っている状態であり、（Ｂ）図
はインク収納容器がインク切れとなった状態を示す。な
お、（Ａ）図では、説明のためにインク収納容器を上に
ずらせて図示し、（Ｂ）図では、インク収納容器の図示
を省略した。図中、図１と同様な部分には同じ符号を付
して説明を省略する。１４はインク溜まり部、１５は浮
きである。この実施例でも、インク溜まり部１４は、上
述した各実施例と同様に、インク供給路８のインク収納
容器が設置される部分より外側の一部に設けられている
が、その底部が円錐状のインク溜まり部として構成され
ている。上部は、この実施例では、透明部材で凸形状に
形成されているが、必ずしも凸形状にする必要はない。
円錐状のインク溜まり部１４には、下部形状がインク溜
まりの円錐状の底にはまるように円錐状をしたコマ状の
浮き１５が設けられている。浮きの比重は、インクの比
重より小さくなるように材料や構造が選定されている。

【００２４】したがって、インク３がインク収納容器１
に残っている場合は、（Ａ）図に示すように、インク供
給路８にはインクが充満しているから、インク溜まり部
１４にインクが充満され、浮き１５が浮上し、インク切
れでないことが目視でわかる。インク収納容器がインク
切れになると、（Ｂ）図に示すように、浮き１５が、イ
ンク溜まり部１４の底部に嵌合するから、目視でインク
切れが確認できる。この状態では、インク溜まり部１４
の円錐面に設けられたインク供給路は、浮き１５により
遮断され、ヘッド部１０に気泡が導入されることを防止
できる。

【００２５】図５は、図４で説明した第４の実施例のイ
ンク溜まり部の拡大断面図である。（Ａ）図はインク収
納容器にインクが十分に残っている状態であり、（Ｂ）
図はインク収納容器がインク切れとなった状態を示す。
図中、図４と同様な部分には同じ符号を付して説明を省
略する。１６はインク流入流路、１７はインク流出流
路、１８はＯリングである。インク溜まり部１４は、イ
ンク供給路８の一部に透明部材で円筒凸形状に形成さ
れ、底部は円錐状に形成されている。その内部には、下
部形状がインク溜まり部１４の円錐状の底部に嵌合する
ような円錐状をしたコマ状の浮き１５を有している。浮
きの比重は、上述したように、インクの比重より小さ
い。インク溜まり部１４へのインク流入流路１６は、イ
ンク流路に比して細くなっており、インク溜まり部１４
の円錐状の底面の流入口を通して、インク溜まり部１４
に通じている。さらに、インク溜まり部１４からのイン
ク流出流路１７は、上述したインク流入流路１６と同等
の太さで、開口部にＯリング１８を有している。これを
インク溜まり部１４の円錐状の底面の流出口を通して印
字ヘッド側のインク流路へ通じるようになっている。
（Ａ）図に示すように、インク３がインク供給路８内を
満たしている時は、インク溜まり部１４内の浮き１５
は、インク中に浮遊しており、インク３は、インク流入
流路１６からインク溜まり部１４を通り、インク流出流
路１７からヘッド部に供給される。インク切れになる
と、インク流路内に気泡が混入してインク溜まり部１４
の中に気泡が混入し、次第にインクの量が減少して行
く。インク溜まり部１４内の浮き１５は、下に下りてき
て最後にインク溜まり部１４の円錐状の底面に嵌合する
ことになる。この状態で外部からインク切れを検出でき
る。さらに、浮き１５とＯリング１８によってインク流
出口が閉じられ、インク流路を途中で遮断することがで
きる。

【００２６】図６は、第４の実施例に適用できる浮きの
実施例の上端平面図である。この実施例では、インクの
比重より小さい材料で浮きを形成した。図中、２０は上
端面、２１，２２，２３はマークである。

【００２７】（Ａ）図は、上端面２０にインクとは異な
る色の円形のパターン２１を設けたものである。インク
切れによってインク溜まり部１４（図５）に気泡が入
り、インクが減少すると、上端面２０がインク中から表
れるが、その時、インクとは異なる色のパターン２１が
見えるため、インク溜まり部１４の底部のインクが完全
に気泡で置き換わる前の時点でインクの残量切れが検出
できる。

【００２８】（Ｂ）図は、浮きの上面部２０に、例え
ば、「インク切れ」の文字２２をインクとは異なる色で
着色したもの、（Ｃ）図は、浮きの上面部２０に、十字
形のパターン２３をインクとは異なる色で着色したもの
である。（Ａ）図と同様に、インク溜まり部１４の底部
のインクが完全にインクがなくなる前に、コマの頭が見
えた時にインク収納容器のインク切れが検出できる。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、インク収納容器からインクをインクジェット
ヘッドへ供給する供給路に透明部材で構成したインク溜
まり部を設けたことにより簡単にインクの残量切れが検
出できるという効果がある。

【００３０】また、インク溜まり部にコマ状の浮きを設
けたものにおいては、インク残量切れの場合に、気泡が
ヘッド部に入り込むことが防止でき、さらにコマの上部
にインクとは異なる色のマークを設ければ、インク残量
切れの検出を、早く、かつ、確実に行なうことができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のインク残量検出装置の第１の実施例
の説明図である。

【図２】 本発明のインク残量検出装置の第２の実施例
のインク供給路の概略構成図である。

【図３】 本発明のインク残量検出装置の第３の実施例
のインク供給路の一部の側断面図である。

【図４】 本発明のインク残量検出装置の第４の実施例
の説明図である。

【図５】 第４の実施例のインク溜まり部の拡大断面図
である。

【図６】 第４の実施例における浮きの実施例の上端平
面図である。

【符号の説明】

１ インク収納容器、２ 多孔質体、３ インク、４
インク収納容器側の連結部、５ ヘッド側の連結部、６
フィルター、７ インク溜まり部、８ インク供給
路、９ ヘッドユニット、１０ ヘッド部、１１ 噴射
インク滴、１２気泡、１４ インク溜まり部、１５ 浮
き、１６ インク流入流路、１７ インク流出流路、１
８ Ｏリング。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片岡 雅樹 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ツクス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 平塚 昌史 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ツクス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 高尾 信之 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ツクス株式会社海老名事業所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着脱可能なインク収納装置をインクジェ
   ットヘッドを有するヘッドユニットに装着してプリント
   を行なうインクジェット記録装置において、前記インク
   収納容器から印字ヘッドにインクを供給するインク供給
   路の一部に、透明部材で形成した凸形状のインク溜まり
   部を設けたことを特徴とするインク残量検出装置。
2. 【請求項２】 着脱可能なインク収納装置をインクジェ
   ットヘッドを有するヘッドユニットに装着してプリント
   を行なうインクジェット記録装置において、前記インク
   収納容器から印字ヘッドにインクを供給するインク供給
   路の一部に、底部が円錐形状をしたインク溜まり部を設
   け、該インク溜まり部の内部に透明部材からなり底部が
   前記円錐形状の底部に嵌合する形状を持ちインクの比重
   より小さな比重の浮きを設けたことを特徴とするインク
   残量検出装置。