JPH0725166B2 - インク残量検知方法 - Google Patents

インク残量検知方法

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JPH0725166B2
JPH0725166B2 JP60076201A JP7620185A JPH0725166B2 JP H0725166 B2 JPH0725166 B2 JP H0725166B2 JP 60076201 A JP60076201 A JP 60076201A JP 7620185 A JP7620185 A JP 7620185A JP H0725166 B2 JPH0725166 B2 JP H0725166B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17566Ink level or ink residue control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J2002/17579Measuring electrical impedance for ink level indication

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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、プラスチックシートなどの可撓性材料で形成
された密閉インク容器におけるインク残量検知方法に関
する。
〔従来技術〕
従来のこの種のインク容器においては、インク袋から空
気を排除してインクを充てんしていたので、所定位置に
一対の電極を設けてその間の電気抵抗の変化からインク
残量を検出しようとしても、インク残量の減少に応じて
インク袋がつぶれて密着し、電極間に最後までインクが
存在するので、事実上実施可能であった。
一方、インク袋の代わりに硬質のインク容器を使用する
場合は、内圧変化をなくすための通気口を設けねばなら
ず、したがって、インク溶剤が蒸発してインク性状(粘
度など)が変化したり、インク漏れが生じやすいという
問題がある。
〔目的〕
本発明はこのような従来技術に鑑みてなされたものであ
り、本発明の目的は、インクジェット記録装置へインク
を供給するインク溜めとして、プラスチックシートなど
の可撓性材料で形成した密閉式の可撓性インク容器を使
用する場合でも、一対の電極間の電気抵抗変化によりイ
ンク残量を容易にしかも正確に検知することが可能なイ
ンク残量検知方法を提供することである。
〔概要〕
本発明は、インクジェット記録装置に供給されるインク
を収納し、該インクを外部に導出するインク導出部を備
えた、可撓性材料からなる密閉インク容器の内部のイン
ク残量検知方法において、前記インク容器は、該インク
容器の内壁がインク消費に従って密着するのを防止する
張り出し部材により形成される不潰空間を有しており、
該不潰空間は前記インク導出部とインク有無検知用の電
極を備え、該電極は前記不潰空間において前記インク導
出部よりも上方に設けられるものであり、前記インク容
器には初期状態で気体が封入されており、インク消費に
伴う前記インク容器の変形により該気体を前記不潰空間
に移動させ、前記不潰空間において前記気体が前記電極
に至ることにより生じる電気抵抗の変化を検知する構成
とすることにより、上記目的を達成するものである。
〔実施例〕
以下図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第1図は本発明を適用したインクジェット記録装置の要
部縦断面を示し、ガイドシャフト1、2に沿って移動す
るキャリジ3上に記録ヘッド4が装着され、該記録ヘッ
ドのオリフィスから吐出さインク滴により用紙5に記録
していく。用紙5はプラテン6でバックアップされてお
り、また、送りローラ7により矢印方向に紙送りされ
る。
キャリジ3に形成された室8内にはカートリッジ9が脱
着可能に装着されている。該カートリッジ内にはプラス
チックシートなどの可撓性材料から成る密閉式のインク
袋10が収納され、該インク袋から記録ヘッド4へインク
が供給される。
一般に、通常のモノクロ印字の場合は1個のインク袋10
および1個の記録ヘッド4を使用するが、複数色(例え
ばイエロ、マゼンタ、シアン、ブラック)でカラー印字
する場合あるいは一色でも濃淡インクで印字する場合は
インクの種類に応じて複数個のインク袋10および複数個
の記録ヘッド4が設けられる。本実施例では、第5図に
示すごとく2個のインク袋10を収納したカートリッジ9
が使用されている。
第2図〜第4図は前記インク袋10の構造を示す。
このインク袋は、第2図に示すような大小の2つ折りし
たシート材11、12を合わせるとともに、第3図に示すよ
うに合わせた周辺部13を接合して袋を形成し、大きいシ
ート材11の折り曲げ部14近傍の2つ折り合わせ部にイン
ク取り出し口15を有する栓部材16を密封状態で結合して
構成されている。
前記栓部材16はプラスチック等の絶縁材の成形品であ
り、前記インク取り出し口15はこれと一体成形されてい
る。
さらに、前記栓部材16の内面の両側には、インク袋10が
密着するまでつぶれるのを防止するよう内部へ張り出し
た一対のリブ17、17が一体成形で形成されている。ま
た、前記栓部材16の内面の上部には前記一対のリブ17、
17間の空間の一部を覆う屋根状のカバー突起18が一体成
形で形成されている。
前記栓部材16の前記インク取り出し口15の上方でかつ前
記カバー突起18の下側には、内部のインクに露出すると
ともに該栓部材を貫通して外部へ突出する導電材の電極
19が固着されている。
第1図において、前記カートリッジ9のインク取り出し
部に装着されかつ前記栓部材16のインク取り出し口15に
密閉嵌合されるゴム栓20が設けられている。
前記電極19はゴム栓20およびカートリッジ9の前壁を貫
通し該カートリッジの外部へ延びている。
また、前記ゴム栓20の内部には前記インク取り出し口15
を通してインク袋10内へ連通するインク室21が形成され
ている。
一方、前記キャリジ3のカートリッジ9収納用の室8の
前面(第1図中の右側)には、カートリッジ装着時に前
記ゴム栓20を突き刺さりインク室20内へ突出する導電材
(通常金属)の中空針22が固定されている。すなわち、
この中空針の先端はインク室20およびインク取り出し口
15内のインクを介してインク袋10内のインク23に露出
し、前記電極19とともに上下一対の電極を構成するもの
である。
前述の構成を有するインク袋10は、第1図および第5図
に示すごとく、インク23を収容した状態で前記大きいシ
ート材11の折り曲げ部14(第2図および第3図)を下に
して立てた状態で装着される。すなわち、インク袋10は
カートリッジ9内に縦に組付けられ、該カートリッジは
キャリジ3上に立てた状態で装着される。上記状態でイ
ンク袋10内の気体は上方に集まり、したがって前記大き
いシート材11の折り曲げ部14の近傍に設けられたインク
取り出し口15に気体が入り込むことはきわめて少ない。
カートリッジ9のインク袋10収納室の底部は、第5図に
示すようなV字形状またはU字形状にされ、インク23を
収納したインク袋10の底がカートリッジに密着し、振動
や落下などでインク袋10がずれたり破れたりしないよう
な構造になっている。
また、前記インク袋10内には、0.5CC以上好ましくは1CC
以上の気体(例えば空気)が封入されている。この気体
封入量については、0.5CC以下では残量検出が不正確に
なりやすく、0.5CC以上であれば実用上充分な精度が得
られることが確認された。例えば、空気の場合、封入量
0.5CCのインク袋についてテストした結果99%まで一定
の(設定した)残量を正しく検出でき、封入量1CCでは1
00%まで正確に検出できた。
前記中空針22の他端はプラスチック等の絶縁材のインク
供給管24を通して記録ヘッド4に接続されている。
前記インク袋の栓部材16に固定された電極(上部電極)
19のカートリッジ9より突出した部分は、第1図に示す
ごとく、カートリッジ9装着時導電材の板ばね25を介し
てキャリジ3側の端子26に電気接続される。
また、もう1つの電極(下部電極)を兼ねるインク供給
用の中空針22は、カートリッジ9装着時ゴム栓20を突き
刺してインク袋10内のインクに露出する位置に、導電材
のねじ27の先端で直接押し付けて固定されている。した
がって下部電極(中空針)22のキャリッジ側端子は、図
示の例では、このねじ27の頭部で形成されている。
上下一対の電極19、20の端子26、27には電極間の電気抵
抗を測定する検出回路(図示せず)が接続されている。
なお、インク23は空気などインク袋10に封入される気体
に比べると導電性が高く、したがって該インクと該気体
とでは電気抵抗が明らかに異なっている。
インク袋10にインク23を充てんするとともに所定量(0.
5CC以上好ましくは1CC以上)の気体(空気など)を封入
し、これをカートリッジ9内に組付け、該カートリッジ
をキャリジ3に装着する。
記録動作および必要なインク回復動作を行うに従い、イ
ンク袋10内のインク23が減少する。インクが減少すると
その分インク袋10はつぶされやせ細った形状になってい
く。
この場合、インク袋10は大小2枚のシート11、12で形成
されおり上方が拡がりやすくかつ狭まりやすいので、使
用前には多量のインクを充てんすることができ、かつイ
ンク量の減少に応じて容易につぶされていく。したがっ
て、インク残量がかなり少なくなるまでにはインクレベ
ルはあまり変化せず高いレベルに維持され、封入気体も
インクレベル上に存在している。この状態では一対の電
極19、22間にインク23が存在し、その間の電気抵抗は小
さい値を示す。
インク残量が少なくなり予め設定された検出残量設定値
以下に達すると、インク袋10は栓部材16の一対のリブ1
7、17の領域および場合によって大きいシート11折り曲
げ部(底部)を除きほぼ密着状態になる。こうして密着
状態またはこれに近い状態になると封入気体が下方へ押
しやられ栓部材16に接する不潰空間(リブ17、17間のつ
ぶされない空間)へ侵入する。このため、電極19、22間
が気体で遮断されその間の電気抵抗が急に増大する。こ
の電気抵抗の増大を測定することによりインク残量が設
定値に達したことを検出できる。
インク残量が零の状態を検出してもこれは実用性に乏し
いものであり最低でも用紙1頁分程度のインクを残して
インク無しを検出することが望まれる。インク交換の際
新しいインクが確実にヘッドノズルに来ているかどうか
をテスト記録を行って確認する。したがって記録が行わ
れている途中でインクを交換してテスト記録を同一記録
又は別記録紙で行うといずれの場合にも記録の連続性が
失われてしまう。
又インク中に常時電流を流すとインクが電気分解する危
険があるのでインクに電流を流す時間と回数を出来るだ
け少なくする必要がある。本発明においてはプリンター
の電源がONした時、図示していないポンプ装置によりヘ
ッドノズル先端からのインク吸引を行った後、記録紙
(カット紙)が記録を完了して所定の記録位置から無く
なった後、指定して定めた頁長毎(連続紙)のいずれか
一つでも起きた直後に短時間インクに電流を流してイン
クの抵抗値を測定している。
図示のインク袋10によれば、上記検出時において上下の
電極19、22間に所望量のインクを残存させることが容易
であり、実用性にすぐれたインク残量検出手段を構成す
ることができる。
さらに、インク袋10内の封入気体の量が多いほど早期
(インク残量が多い時)に電極19、22間が気体で遮断さ
れ、気体の量が少ないほど遅い時期(インク残量が少な
い時)に該電極間が気体で遮断されるので、図示のイン
ク袋10においては希望のインク残量値すなわちインク23
の検出残量設定値に応じて封入する気体の量が調節され
る。こうして、空気等の気体封入量を調節するだけで自
由に検出値を調整することができる。
また、インク袋10内の気体封入量が一定の場合は、該イ
ンク袋のつぶれ防止用のリブ17、17の張り出し長さが長
いほど早期(インク残量が大きい時)に電極19、22間が
気体で遮断され、リブ17、17の張り出し長さが短いほど
遅い時期(インク残量が少ない時)に該電極間が気体で
遮断されるので、図示のインク袋10においては、封入気
体の量がほぼ一定の場合、希望のインク残量値すなわち
インク23の検出残量設定値に応じてリブ17、17の張り出
し長さが調節される。こうして、リブ17、17の長さを調
節することにより自由に検出値を調節することができ
る。
以上説明した実施例によれば、記録ヘッドへ供給するイ
ンクのインク溜めとして密閉式の可撓性インク袋を使用
する場合でも、一対の電極19、22間の電気抵抗変化によ
りインク残量を容易に検出することができ、しかも、イ
ンク23の検出残量を希望する量に適宜容易に設定するこ
とができた。
さらに、大小2枚のシート材11、12を折り曲げて接合す
ることによりインク袋を形成したので、インク量の割合
いから見てインク袋の収納スペースを小さくすることが
できた。
なお、上記実施例ではインク供給通路の一部を形成する
中空針22を利用して下部電極を構成したが、この下部電
極は独立した電極で構成できるのは勿論である。
また、上記実施例ではキャリジ3を有するシリアル式記
録装置の場合を説明したが、本発明はライン式インクジ
ェット記録装置に対しても同様に適用することができ
る。
さらに、本発明は記録ヘッド4、カートリッジ9および
インク袋10などの数や装着場所(キャリジ3以外の記録
装置本体に装着する場合など)に関係なく、各種の態様
で実施することができる。
〔効果〕
以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、イン
クジェット記録装置に供給されるインクを収納し、該イ
ンクを外部に導出するインク導出部を備えた、可撓性材
料からなる密閉インク容器の内部のインク残量検知方法
において、前記インク容器は、該インク容器の内壁がイ
ンク消費に従って密着するのを防止する張り出し部材に
より形成される不潰空間を有しており、該不潰空間は前
記インク導出部とインク有無検知用の電極を備え、該電
極は前記不潰空間において前記インク導出部よりも上方
に設けられるものであり、前記インク容器には初期状態
で気体が封入されており、インク消費に伴う前記インク
容器の変形により該気体を前記不潰空間に移動させ、前
記不潰空間において前記気体が前記電極に至ることによ
り生じる電気抵抗の変化を検知する構成としたので、イ
ンクジェット記録装置へインクを供給するインク溜めと
して、プラスチックシートなどの可撓性材料で形成した
密閉式の可撓性インク容器を使用する場合でも、一対の
電極間の電気抵抗変化によりインク残量を容易にしかも
正確に検知することが可能なインク残量検知方法が提供
される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用したインクジェット記録装置の要
部の縦断面図、第2図は第1図中のインク袋の接合前の
状態を示す分解斜視図、第3図は前記インク袋の密閉接
合後の状態を示す斜視図、第4図は第1図中の線IV−IV
に沿って見た線部材の一部断面図、第5図は第1図中の
線V−Vに沿った部分断面図である。 3……キャリジ、4……記録ヘッド、5……用紙、9…
…カートリッジ、10……インク袋、11,12……大小の2
つ折りしたシート材、13……接合部、14……折り曲げ
部、15……インク取り出し口、16……栓部材、17……リ
ブ、19……電極、22……電極(中空針)、23……イン
ク。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】インクジェット記録装置に供給されるイン
    クを収納し、該インクを外部に導出するインク導出部を
    備えた、可撓性材料からなる密閉インク容器の内部のイ
    ンク残量検知方法において、 前記インク容器は、該インク容器の内壁がインク消費に
    従って密着するのを防止する張り出し部材により形成さ
    れる不潰空間を有しており、該不感空間は前記インク導
    出部とインク有無検知用の電極を備え、該電極は前記不
    潰空間において前記インク導出部よりも上方に設けられ
    るものであり、 前記インク容器には初期状態で気体が封入されており、 インク消費に伴う前記インク容器の変形により該気体を
    前記不潰空間に移動させ、 前記不潰空間において前記気体が前記電極に至ることに
    より生じる電気抵抗の変化を検知することを特徴とする
    インク残量検知方法。
  2. 【請求項2】前記気体の電極への到達時期を前記気体の
    封入量より調整することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項に記載のインク残量検知方法。
JP60076201A 1985-04-10 1985-04-10 インク残量検知方法 Expired - Lifetime JPH0725166B2 (ja)

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DE19863611966 DE3611966A1 (de) 1985-04-10 1986-04-09 Tintenstrahl-schreibgeraet und in diesem verwendeter tintenbehaelter
DE3645079A DE3645079C2 (ja) 1985-04-10 1986-04-09

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JPS5943340A (ja) * 1982-09-03 1984-03-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> インク粘度検出方法
JPS59193301A (ja) * 1983-04-19 1984-11-01 Ricoh Co Ltd 液面検出装置

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