JPH0578420B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はインクジエツト記録装置に関し、特に
メインインクタンクと連通するサブインクタンク
を備えるインクジエツト記録装置に関するもので
ある。

従来技術 インクジエツト記録装置においては、インクジ
エツトノズルに対して常にインクの供給がなされ
ていなければならず、このような構造の一例とし
て、キヤリツジ側にインクジエツトノズルと連通
状態にあるサブインクタンクを備えた構造のもの
が知られている。

このようなサブインクタンクを備えているもの
においても、メインインクタンク内のインクの残
量がわからないと、突然印字不可能となつてしま
うため、メインインクタンク側のインクの残量は
常に監視されているのが普通である。

メインインクタンクのインク残量を検出するた
めの構造として、たとえば第１図に示すような構
造が知られている。

第１図において符号１で示すものはメインイン
クタンクのインク袋で、偏平な袋状のものとして
形成されており、その一端にはゴム栓２が一体的
に設けられている。

そして、このゴム栓２を貫通して、２本の電極
３，４が突き刺されており、その先端はインク袋
１内に充填されたインク中に挿入されている。

一方の電極３はソリツドな状態にあり、リード
線３ａが接続されている。

また他方の電極４は中空の状態となつており、
リード線４ａが接続されているほか、チユーブ５
の一端に接続されている。

このチユーブ５の他端はサブインクタンク６側
に連結されている。

このような構造のもとに、インク袋１内にイン
クが所定量充填されている場合には、電極３，４
の先端はインクを介して導通状態にあるが、イン
クの残量が少なくなると、電極３，４はインクか
ら離れる状態となり、両者間は非導通状態とな
る。

この状態を音あるいは光などによる警報として
取出せばインクの残量が少なくなつたことがわか
る。

ところがこのような構造を採用すると、比較的
大きなゴム栓２が必要であるため、このゴム栓２
の近傍においてはインク袋１は潰れにくく、かな
りのインクの残量があつても電極３，４は非導通
状態となり、インクの残量がないことを警告して
しまう。

このインク袋は通常は使い捨てであるため、こ
の状態でインク袋を交換すると、極めて不経済で
ある。

また、インク袋内に電極が突き刺さつているた
め、インク袋に大きな振動が与えられたり、落下
させた場合等においては破損してしまつたり、大
量のインクがあるのに、インクがうねつたりした
場合に電極３，４が浮き上がり、非導通状態とな
り、警告を発生してしまう等の事故も発生する。

目 的 本発明は以上のような従来の欠点を除去するた
めになされたもので、メインインクタンク内のイ
ンク残量が少なくなつた状態を確実に検出するこ
とができるように構成したインクジエツト記録装
置を提供することを目的としている。

本発明の概要 本発明は、上記目的を達成するために、メイン
インクタンクと連通するサブインクタンクを備え
るインクジエツト記録装置であつて、前記サブイ
ンクタンク内の上方に設けられたタイヤフラムの
下面と前記サブインクタンク内に導入されたイン
クの液面との間に、ダイヤフラムの下面とインク
の液面が接触しないように、大気から遮断された
空気層を設け、前記ダイヤフラムの上面側は大気
と連通させ、前記メインインクタンク内のインク
残量の減少に伴う前記ダイヤフラムの変位に基づ
き、インク残量の低下を検出する手段を備えるイ
ンクジエツト記録装置の構成を採用した。

実施例 以下、地面に示す実施例に基づいて本発明の詳
細を説明する。

第１実施例 第２図は本発明の第１の実施例を説明するもの
で、図中第１図と同一部分または相当する部分に
は同一符号を付し、その説明は省略する。

第２図において符号６で示すものはサブインク
タンクで、図示していないキヤリツジ上に固定さ
れている。

このサブインクタンク６の内部にはメインイン
クタンクのインク袋１からチユーブ５を介して供
給されたインク７が収容されている。符号７ａは
インクの液面を示す。

液面７ａの上方には、空気層８が存在する。

そしてこの空気層８内において導電性ゴムなど
から成るダイヤフラム９が設けられており、空気
層８側を封止している。

このダイヤフラム９の外側面側には接触部であ
る突起９ａが突設されており、この突起９ａと対
向して、サブインクタンク６の側面には固定接点
１０が設けられている。ダイヤフラム９の一端に
は接点１１を介してリード線１１ａが接続されて
おり、固定接点１０にもリード線１０ａが接続さ
れている。

また、ダイヤフラム９によつて画された上部の
空間は小孔１２を介して大気に開放されている。

なお、符号１３で示すものはインク７側と連通
状態にあるインクジエツトノズルである。

本実施例は以上のように構成されているため、
メインインクタンクのインク袋１内にインク量が
十分にある場合には、空気層８内には負圧がほと
んど生じない状態にある。

しかし、インクの残量が少なくなり、交換しな
ければならない時期に近づくと、空気層８内の圧
力が低下するため、導電性ゴムなどから成るダイ
ヤフラム９は下方に向つて湾曲する。

この結果、突起９ａが固定接点１０から離れ、
両者間の導通状態は遮断される。

この状態を図示していない警報装置によつて検
出するとともに音または光によつて警報を発すれ
ば、インク残量が極めて少なくなつたことを直ち
に知ることができる。

ところで空気層８の負圧度の設定は、インクジ
エツトノズル１３のノズルオリフイスのメニスカ
スの後退する限界値よりわずかに大気圧側に設定
しておくことが望ましい。

ノズルオリフイスのメニスカスが後退し、空気
がインクジエツトノズル内に入る負圧の圧力は、
インクジエツトノズルの直径が70〜30μｍ程度の
場合、−20cmAq〜−100cmAq程度となり、ダイヤ
フラム９を十分に変位させることが可能である。

このような構造を採用すれば、メインインクタ
ンクのインク袋１側に従来構造のようなインク残
量検出用の針状の電極などを設ける必要がなく、
従つてゴム栓も設ける必要がなく、サブインクタ
ンク側の負圧により、インクの残量を確実に検出
することができる。

また負圧を利用してインクの残量を検出してい
るため、ノズルオリフイスのメニスカスの後退
も、不吐出の状態とならない負圧に設定しておく
ことができる。

第２実施例 第３図は本発明の第２の実施例を説明するもの
で、図中第２図と同一部分または相当する部分に
は一符号を付し、その説明は省略する。

本実施例にあつてはダイヤフラム９としては導
電性のダイヤフラムを用いず、ゴムまたは金属そ
の他の通常のダイヤフラムを用いてある。

そして、ダイヤフラム９側の突起９ａと、固定
接点１０との間に接点ばね１４を配置してある。

すなわち、接点ばね１４はその一端をサブイン
クタンク６側に固定されているが、他端は突起９
ａとその途中の下側を接触した状態で伸びてお
り、固定接点１０と接触し得る状態にある。

接点ばね１４にはリード線１４ａが接続されて
おり、固定接点１０側のリード線１０ａと共に図
示していない警報装置の回路側へと接続されてい
る。

本実施例は以上のように構成されているため、
メインインクタンク１内のインクの残量が十分に
ある場合には空気層８内には負圧が導かれてはお
らず、ダイヤフラム９は変形を生じず、突起９ａ
を介して接点ばね１４の自由端側が固定接点１０
と接触した状態にある。

ところが、インクの残量が少なくなり交換をし
なければならない時期に近づくと、空気層８内に
は負圧が導かれ、ダイヤフラム９は第３図に鎖線
で示すように下方に向かつて凹むように変形する
ため、接点ばね１４も鎖線で示すように固定接点
１０から離れ、両者間は非導通状態となる。この
状態を警報装置側で検出して警報を発すればイン
クの残量が少なくなつたことを確実に検出するこ
とができる。

このような構造を採用しても、第２図に示した
実施例と同様の効果が得られる。

なお、上述した各実施例においては負圧を検出
する手段としてダイヤフラムを用いた構造を採用
したが、もちろん他の手段、たとえば圧力センサ
などの圧力感応スイツチを用いても良い。

以上の説明から明らかなように上記実施例によ
れば、メインインクタンクと接続されたサブイン
クタンク内に圧力感応スイツチなどの負圧を検出
する手段を設けた構造を採用しているため、イン
クの残量をサブインクタンク内の空気層の負圧に
より感知し、インク残量を確実に検出でき、しか
もノズルオリフイスのメニスカスの後退も事前に
防止することができるという優れた効果がある。

なお、インク残存検出のために、ダイヤフラム
を設けたサブインクタンクを用いる構造では、サ
ブインクタンク内に導入されたインクの上面がダ
イヤフラムの下面に密着している場合、ダイヤフ
ラムはインクの上面から離れることができず追従
しなければ変位できないので、ダイヤフラムが変
形していつたんインク残量低下を検知した後、元
の状態に復帰するにはサブインクタンク内のイン
ク量が元の容積に復帰するまで待たなければなら
ない。ところが、サブインクタンク内へインクが
流入する際に、インクは粘性を有することから粘
性抵抗が生じ、またサブインクタンクに接続され
るインク流路において管路抵抗が生じることか
ら、ダイヤフラムの復元力程度の力ではインクを
サブインクタンク内へ引き上げるのに時間を要
し、ダイヤフラムの復帰はすぐに行なわれない。
よつて、インク残量低下を検知したままの状態が
しばらく続く場合がある。

これに対して、本発明の上記実施例のように、
ダイヤフラムの下面とインクの液面との間に、ダ
イヤフラムの下面とインクの液面が接触しないよ
うに、大気から遮断された空気層を設ける構造に
よれば、ダイヤフラムは、インクの液面から離れ
ており独立して変位できるので、サブインクタン
ク内のインク量が元の容積に復帰する前に、自己
の復元力により速やかに元の状態に復帰できる。
すなわち、インク残量低下の検知状態のリセツト
を速やかに行なうことができる。

効 果 以上の説明から明らかなように、本発明のイン
クジエツト記録装置によれば、サブインクタンク
内の上方に設けられたダイヤフラムの下面とサブ
インクタンク内に導入されたインクの液面との間
に、ダイヤフラムの下面とインクの液面が接触し
ないように、大気から遮断された空気層を設け、
ダイヤフラムの上面側は大気と連通させ、メイン
インクタンク内のインク残量の減少に伴うダイヤ
フラムの変位に基づき、インク残量の低下を検出
する構成を採用したので、サブインクタンク内の
インク量の変化が空気層の圧力変化を介してダイ
ヤフラムを変位させ、これによりインク残量低下
を検知することができ、インク残量の検出を確実
に精度良く行なうことができる。

また、ダイヤフラムが変形していつたんインク
残量低下を検知した後、インクが補充されるとき
に、ダイヤフラムは、インクの液面から離れてお
り独立して変位できるので、サブインクタンク内
のインク量が基の容積に復帰する前に、自己の復
元力により速やかに元の状態に復帰でき、インク
残量低下の検知状態のリセツトを速やかに行なう
ことができる。

さらに、メインインクタンク以外のインク貯留
部であるサブインクタンクにインク残量検出機構
を設けた構成であるので、メインインクタンク内
のインクを無駄なく使い切つた状態でインク残量
低下を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来構造を説明する斜視図、第２図は
本発明の第１の実施例を説明する横断側面図、第
３図は本発明の第２の実施例を説明する縦断側面
図である。 １……インク袋、５……チユーブ、６……サブ
インクタンク、７……インク、８……空気層、９
……ダイヤフラム、１０……固定接点、１３……
インクジエツトノズル、１４……接点ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ メインインクタンクと連通するサブインクタ
   ンクを備えるインクジエツト記録装置であつて、 前記サブインクタンク内の上方に設けられたダ
   イヤフラムの下面と前記サブインクタンク内に導
   入されたインクの液面との間に、ダイヤフラムの
   下面とインクの液面が接触しないように、大気か
   ら遮断された空気層を設け、 前記ダイヤフラムの上面側は大気と連通させ、 前記メインインクタンク内のインク残量の減少
   に伴う前記ダイヤフラムの変位に基づき、インク
   残量の低下を検出する手段を備えることを特徴と
   するインクジエツト記録装置。