JPH1044469A - インク供給容器のインクレベル検出機構、インクレベル検出器、およびインク供給カートリッジ - Google Patents
インク供給容器のインクレベル検出機構、インクレベル検出器、およびインク供給カートリッジInfo
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
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- B41J2002/17516—Inner structure comprising a collapsible ink holder, e.g. a flexible bag
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インク・ジェット・ペンのインク容器内の残
留インクの量を検出する電磁誘導による、インク供給容
器のインクレベル検出機構、インクレベル検出器、イン
ク供給カートリッジ、およびインク・ジェット・ペンを
提供する。 【解決手段】 本発明のインクレベル検出機構(14)
は、柔軟性を有するインク容器(16)、および前記イ
ンク容器(16)の対向する側面(20,22)上に設
けられ、前記インク容器(16)内に保持されるインク
の量によって相対的に移動する、一対の導電性のコイル
(30,32)を含み、本発明のインクジェットペン
は、この検出機構(14)を含む。
留インクの量を検出する電磁誘導による、インク供給容
器のインクレベル検出機構、インクレベル検出器、イン
ク供給カートリッジ、およびインク・ジェット・ペンを
提供する。 【解決手段】 本発明のインクレベル検出機構(14)
は、柔軟性を有するインク容器(16)、および前記イ
ンク容器(16)の対向する側面(20,22)上に設
けられ、前記インク容器(16)内に保持されるインク
の量によって相対的に移動する、一対の導電性のコイル
(30,32)を含み、本発明のインクジェットペン
は、この検出機構(14)を含む。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクレベル検出
機構に関し、より詳細には、インク・ジェット・ペンの
インク容器内の残留インクの量を検出する電磁誘導によ
る、インク供給容器のインクレベル検出機構、インクレ
ベル検出器、インク供給カートリッジ、およびインク・
ジェット・ペンに関する。
機構に関し、より詳細には、インク・ジェット・ペンの
インク容器内の残留インクの量を検出する電磁誘導によ
る、インク供給容器のインクレベル検出機構、インクレ
ベル検出器、インク供給カートリッジ、およびインク・
ジェット・ペンに関する。
【0002】
【技術背景】インク・ジェット・プリンタは、ノンイン
パクトプリンタのうちの1つのタイプであり、プリント
ヘッドからインク滴を制御可能に噴霧することによって
文字その他画像を形成する。従来タイプのインク・ジェ
ットのプリントヘッドには、移動可能なキャリッジに取
り外し可能に搭載された交換式のカートリッジまたはペ
ンから成るものがある。ペンは、液体のインクを液滴の
形で多数のノズルを通って制御可能に噴出し、インク滴
はわずかな空隙を横切って進んで印字媒体にぶつかる。
パクトプリンタのうちの1つのタイプであり、プリント
ヘッドからインク滴を制御可能に噴霧することによって
文字その他画像を形成する。従来タイプのインク・ジェ
ットのプリントヘッドには、移動可能なキャリッジに取
り外し可能に搭載された交換式のカートリッジまたはペ
ンから成るものがある。ペンは、液体のインクを液滴の
形で多数のノズルを通って制御可能に噴出し、インク滴
はわずかな空隙を横切って進んで印字媒体にぶつかる。
【0003】インク滴は、局部加熱によって個々のノズ
ルから噴出される。それぞれのノズルには、通常熱抵抗
器の形である、小さな加熱要素が配置されている。電流
が要素を通って流れて、要素を加熱する。加熱された要
素によって、少量のインクが気化し、気化したインクは
ノズルを通って噴出される。加熱要素は、共同で、単一
のシリコンウェハーのチップ上に形成され、これによっ
て、交換式のペンは組立が容易になり安価に製造でき
る。
ルから噴出される。それぞれのノズルには、通常熱抵抗
器の形である、小さな加熱要素が配置されている。電流
が要素を通って流れて、要素を加熱する。加熱された要
素によって、少量のインクが気化し、気化したインクは
ノズルを通って噴出される。加熱要素は、共同で、単一
のシリコンウェハーのチップ上に形成され、これによっ
て、交換式のペンは組立が容易になり安価に製造でき
る。
【0004】ペンとは別個の独立したカートリッジの一
部を形成する容器内に、インク槽が保持されている。印
字中、ペンは容器からインクを引き出す。容器は、堅い
室として構成しても、柔軟性を有する袋として構成して
もよい。ペンがインクを使うにつれて、容器内の供給イ
ンクはゆっくりと枯渇していく。プリンタは、容器内の
残留インクのレベルを検出して、ペンを交換したり補充
するときが来るとユーザに知らせるように設計されてい
ることが多い。ペン全体またはペンのインク容器のどち
らかが交換されるが、どちらが交換されるかはプリンタ
の構成によって決まる。枯渇したペンまたは容器は、処
分されるかまたはリサイクルされる。
部を形成する容器内に、インク槽が保持されている。印
字中、ペンは容器からインクを引き出す。容器は、堅い
室として構成しても、柔軟性を有する袋として構成して
もよい。ペンがインクを使うにつれて、容器内の供給イ
ンクはゆっくりと枯渇していく。プリンタは、容器内の
残留インクのレベルを検出して、ペンを交換したり補充
するときが来るとユーザに知らせるように設計されてい
ることが多い。ペン全体またはペンのインク容器のどち
らかが交換されるが、どちらが交換されるかはプリンタ
の構成によって決まる。枯渇したペンまたは容器は、処
分されるかまたはリサイクルされる。
【0005】ところで、インク容器内の残留インクのレ
ベルを検出する従来技術には、本質的に、静電容量の感
知、抵抗の感知、および磁気の感知、の3つの異なるタ
イプがある。米国特許第4,415,886号は、静電
容量の感知を用いた、インク容器内の残留インクの量を
検出する残留インク検出機構を説明している。容器は、
上部および下部シートを有する、柔軟性を有する袋とし
て形成される。上部および下部シートのそれぞれの上に
金属の薄膜層が配置され、一対の間隔をおいて配置した
コンデンサの極板を形成する。パルス発生回路がコンデ
ンサの極板にパルスを印加し、極板間の静電容量が測定
される。インク容器がいっぱいのときには、この一対の
極板の静電容量は小さい。インクが枯渇するにつれて、
この一対の極板の静電容量は増加する。このタイプの静
電容量の検知装置の欠点は、導電性のインクと共に用い
られるときにはうまく働かない、ということである。導
電性の供給インクで十分な性能を達成するためには、コ
ンデンサに非常に高周波の信号(数MHz程度)を通さ
ねばならない。高周波の信号が発生することは、インク
・ジェット・プリンタの動作条件として好ましいもので
はない。
ベルを検出する従来技術には、本質的に、静電容量の感
知、抵抗の感知、および磁気の感知、の3つの異なるタ
イプがある。米国特許第4,415,886号は、静電
容量の感知を用いた、インク容器内の残留インクの量を
検出する残留インク検出機構を説明している。容器は、
上部および下部シートを有する、柔軟性を有する袋とし
て形成される。上部および下部シートのそれぞれの上に
金属の薄膜層が配置され、一対の間隔をおいて配置した
コンデンサの極板を形成する。パルス発生回路がコンデ
ンサの極板にパルスを印加し、極板間の静電容量が測定
される。インク容器がいっぱいのときには、この一対の
極板の静電容量は小さい。インクが枯渇するにつれて、
この一対の極板の静電容量は増加する。このタイプの静
電容量の検知装置の欠点は、導電性のインクと共に用い
られるときにはうまく働かない、ということである。導
電性の供給インクで十分な性能を達成するためには、コ
ンデンサに非常に高周波の信号(数MHz程度)を通さ
ねばならない。高周波の信号が発生することは、インク
・ジェット・プリンタの動作条件として好ましいもので
はない。
【0006】米国特許第4,700,754号は、これ
もまた静電容量の検知を用いた、つぶれることのできる
インク容器用のインクレベル検出器を説明している。し
かし’754特許は、袋上に形成した2つの極板を用い
る代わりに、液体のインクと、インク容器上に形成した
導電性のコーティングの間の静電容量を測定する。この
静電容量の検知技術の欠点は、供給インクがあるレベル
まで枯渇したかどうかによってオフまたはオンの何れか
になる、スイッチ状の警告を行う検出器として機能す
る、ということである。測定した静電容量は、極板があ
る層を覆うインクの面積に比例する。インクが枯渇に近
づくにつれて、静電容量は非常に急速に減少し、オン/
オフの検出のレベルの遷移が形成される。この静電容量
によるインクレベル検出器は、残留インクのレベルが変
化していくのを連続的に監視する計器としては機能しな
い。
もまた静電容量の検知を用いた、つぶれることのできる
インク容器用のインクレベル検出器を説明している。し
かし’754特許は、袋上に形成した2つの極板を用い
る代わりに、液体のインクと、インク容器上に形成した
導電性のコーティングの間の静電容量を測定する。この
静電容量の検知技術の欠点は、供給インクがあるレベル
まで枯渇したかどうかによってオフまたはオンの何れか
になる、スイッチ状の警告を行う検出器として機能す
る、ということである。測定した静電容量は、極板があ
る層を覆うインクの面積に比例する。インクが枯渇に近
づくにつれて、静電容量は非常に急速に減少し、オン/
オフの検出のレベルの遷移が形成される。この静電容量
によるインクレベル検出器は、残留インクのレベルが変
化していくのを連続的に監視する計器としては機能しな
い。
【0007】米国特許第4,202,267号、4,5
51,734号、4,719,475号、5,289,
211号、および5,488,395号はすべて、一対
の電極間の電気抵抗の変化を測定することによってイン
ク容器内の残留インクのレベルを監視する技術を説明し
ている。
51,734号、4,719,475号、5,289,
211号、および5,488,395号はすべて、一対
の電極間の電気抵抗の変化を測定することによってイン
ク容器内の残留インクのレベルを監視する技術を説明し
ている。
【0008】特願昭60−92861号は、袋の一方の
表面上に磁気シートを、そして対向する表面の下に近接
リードスイッチを有するインク袋を説明している。イン
クが枯渇するにつれてバッグはつぶれていき、ある点に
達すると、リードスイッチが起動してインクレベルが低
であるということが示される。この技術は、スイッチが
オンかオフかの何れかであるという点において、2状態
をもつセンサ(2値センサ)に過ぎない、という点で限
界がある。供給インクが徐々に変化していくのを測定し
たり検出することはできない。
表面上に磁気シートを、そして対向する表面の下に近接
リードスイッチを有するインク袋を説明している。イン
クが枯渇するにつれてバッグはつぶれていき、ある点に
達すると、リードスイッチが起動してインクレベルが低
であるということが示される。この技術は、スイッチが
オンかオフかの何れかであるという点において、2状態
をもつセンサ(2値センサ)に過ぎない、という点で限
界がある。供給インクが徐々に変化していくのを測定し
たり検出することはできない。
【0009】供給インクが枯渇するにつれて残留インク
の量の変化の検出を正確に行うことができ、ユーザにイ
ンクのカートリッジまたはペンの交換時を適切に知らせ
ることができる、インク供給容器のインクレベル検出機
構、インクレベル検出器、インク供給カートリッジ、お
よびインク・ジェット・ペンを提供することを目的とす
る。
の量の変化の検出を正確に行うことができ、ユーザにイ
ンクのカートリッジまたはペンの交換時を適切に知らせ
ることができる、インク供給容器のインクレベル検出機
構、インクレベル検出器、インク供給カートリッジ、お
よびインク・ジェット・ペンを提供することを目的とす
る。
【0010】
【発明の概要】本発明者等は、インク容器内のインクレ
ベルを連続的に監視する、改良したインクレベル検出機
構を開発した。インクレベル検出機構は、インク・ジェ
ット・ペンが用いる供給インクを収容する柔軟性を有す
るインク容器を有する。インク容器は、内部に保持する
インクの量によって相対的に移動する対向する側面を有
する。一実施例において、インク容器は柔軟性を有する
プラスチックの袋として形成される。
ベルを連続的に監視する、改良したインクレベル検出機
構を開発した。インクレベル検出機構は、インク・ジェ
ット・ペンが用いる供給インクを収容する柔軟性を有す
るインク容器を有する。インク容器は、内部に保持する
インクの量によって相対的に移動する対向する側面を有
する。一実施例において、インク容器は柔軟性を有する
プラスチックの袋として形成される。
【0011】インクレベル検出機構はまた、インク容器
の対向する側面上に形成された一対の導電性のコイルも
有する。一実施例において、コイルは、薄膜金属トレー
スとして容器の側面上にプリントされている。このよう
にして、両コイルは、柔軟性を有する容器の対向する側
面の移動と共に、相対的に移動する。
の対向する側面上に形成された一対の導電性のコイルも
有する。一実施例において、コイルは、薄膜金属トレー
スとして容器の側面上にプリントされている。このよう
にして、両コイルは、柔軟性を有する容器の対向する側
面の移動と共に、相対的に移動する。
【0012】両コイルには、インクレベル感知回路が接
続されている。インクレベル感知回路は、この一対のコ
イル間に電磁場を誘導する信号を発生する。それから、
インクレベル感知回路は、両コイルが相対的に移動する
につれて起こる電磁場の変化を検出することによって、
インク容器内のインクレベルを感知する。両コイルが相
互に近づくにつれて、電磁場は強くなる。
続されている。インクレベル感知回路は、この一対のコ
イル間に電磁場を誘導する信号を発生する。それから、
インクレベル感知回路は、両コイルが相対的に移動する
につれて起こる電磁場の変化を検出することによって、
インク容器内のインクレベルを感知する。両コイルが相
互に近づくにつれて、電磁場は強くなる。
【0013】電磁誘導によるインクレベル検出機構は、
インクが容器から枯渇するにつれて電磁場が強くなり、
容器が空に近づくにつれてインクレベルをより正確に測
定することができる、という点において、従来技術より
優れている。さらに、電磁誘導によるインクレベル検出
機構は、導電性のインクに用いることができる。
インクが容器から枯渇するにつれて電磁場が強くなり、
容器が空に近づくにつれてインクレベルをより正確に測
定することができる、という点において、従来技術より
優れている。さらに、電磁誘導によるインクレベル検出
機構は、導電性のインクに用いることができる。
【0014】
【発明の実施例】図1は、インク・ジェット・プリンタ
に用いるインク・ジェット・ペンにインクを供給するた
めの交換式のインク・ジェット供給カートリッジ10を
示す。カートリッジ10は、堅いハウジング12および
ハウジング12内に保持されたインクレベル検出機構1
4を有する、自給式(self−contained)
使い捨て式の供給容器である。インク供給カートリッジ
10はまた、プリントヘッドが用いる液体のインクが出
ていくことができるようにする液体ポート15も含む。
しかし、他の実施例においては、インクレベル検知機構
14自体がインク・ジェット・ペンの一部を形成してい
てもよい。本明細書においては、「ペン」という用語と
「プリントヘッド」という用語は、本質的に入れ換える
ことができるものとして使用されている。
に用いるインク・ジェット・ペンにインクを供給するた
めの交換式のインク・ジェット供給カートリッジ10を
示す。カートリッジ10は、堅いハウジング12および
ハウジング12内に保持されたインクレベル検出機構1
4を有する、自給式(self−contained)
使い捨て式の供給容器である。インク供給カートリッジ
10はまた、プリントヘッドが用いる液体のインクが出
ていくことができるようにする液体ポート15も含む。
しかし、他の実施例においては、インクレベル検知機構
14自体がインク・ジェット・ペンの一部を形成してい
てもよい。本明細書においては、「ペン」という用語と
「プリントヘッド」という用語は、本質的に入れ換える
ことができるものとして使用されている。
【0015】図2は、本発明の一態様により構成された
インクレベル検出機構14を示す。インクレベル検出機
構14は、柔軟性を有するつぶれることのできる袋の形
態の、柔軟性インク容器(以下、「インク袋」とも言
う)16を有する。インク袋16は、液体のインクを保
持するインク槽の室18を規定している。一実施例にお
いて、インク袋16は、周辺部のあたりがシールされて
インク槽の室18を形成する多層プラスチックシートを
用いて構成されている。インク袋16は、好ましくは、
交換式のインク・ジェット・ペンと共に用いられるのに
好適な、大きさおよび構成とされている。
インクレベル検出機構14を示す。インクレベル検出機
構14は、柔軟性を有するつぶれることのできる袋の形
態の、柔軟性インク容器(以下、「インク袋」とも言
う)16を有する。インク袋16は、液体のインクを保
持するインク槽の室18を規定している。一実施例にお
いて、インク袋16は、周辺部のあたりがシールされて
インク槽の室18を形成する多層プラスチックシートを
用いて構成されている。インク袋16は、好ましくは、
交換式のインク・ジェット・ペンと共に用いられるのに
好適な、大きさおよび構成とされている。
【0016】インク袋16は、室18内に保持するイン
クの量によって相対的に移動する対向する側面20,2
2を有する。インク袋16は、少なくとも1つの管状の
出口ポート15を有する。出口ポート15は、室18と
液体を伝達し、液体のインクは出口ポート15を通って
ノズルに運ばれて噴出される。
クの量によって相対的に移動する対向する側面20,2
2を有する。インク袋16は、少なくとも1つの管状の
出口ポート15を有する。出口ポート15は、室18と
液体を伝達し、液体のインクは出口ポート15を通って
ノズルに運ばれて噴出される。
【0017】インクレベル検出機構14は、それぞれイ
ンク容器16の対向する側面20,22上に設けられ
た、一対の導電性のコイル30,32を有する。コイル
30,32は、導体34,36によってインクレベル感
知回路50に接続されている。インクレベル感知回路5
0については、以下に詳述する。
ンク容器16の対向する側面20,22上に設けられ
た、一対の導電性のコイル30,32を有する。コイル
30,32は、導体34,36によってインクレベル感
知回路50に接続されている。インクレベル感知回路5
0については、以下に詳述する。
【0018】図示の実施例において、コイル30,32
および導体34,36は、薄膜金属トレースとして、側
面20,22上に直接形成されている。トレースは、袋
16を形成している多層の側面の、内面上に形成して
も、外面上に形成しても、内部に形成してもよい。コイ
ル30,32を形成する薄膜トレースは、写真製板技術
を用いてプラスチックの袋上にプリントしても、接着剤
を用いて袋に搭載してもよい。
および導体34,36は、薄膜金属トレースとして、側
面20,22上に直接形成されている。トレースは、袋
16を形成している多層の側面の、内面上に形成して
も、外面上に形成しても、内部に形成してもよい。コイ
ル30,32を形成する薄膜トレースは、写真製板技術
を用いてプラスチックの袋上にプリントしても、接着剤
を用いて袋に搭載してもよい。
【0019】コイル30,32は、側面20,22の移
動に伴い、共に、相対的に移動する。上述したように、
袋の側面20,22は、インク袋16内に残る残留イン
クの量によって、相対的に移動する。インク袋16がい
っぱいのときには、コイル30,32は最大距離離れて
配置されている。印字中にインクがインク袋12から引
き出されるにつれて、コイル30,32は互いに向かっ
て移動する。
動に伴い、共に、相対的に移動する。上述したように、
袋の側面20,22は、インク袋16内に残る残留イン
クの量によって、相対的に移動する。インク袋16がい
っぱいのときには、コイル30,32は最大距離離れて
配置されている。印字中にインクがインク袋12から引
き出されるにつれて、コイル30,32は互いに向かっ
て移動する。
【0020】インクレベル感知回路50は、一対のコイ
ル30,32の間に電磁場を誘導する信号を発生し、コ
イル30,32が相対的に移動するにつれて起こる電磁
場の変化を検出することによってインク容器16内のイ
ンクレベルを感知する。インクレベル感知回路50は、
それぞれの導体34,36を経由してコイル30,32
に接続されている。インクレベル感知回路50は、交換
式のインクのカートリッジの一部として構成してもよ
い。この場合には、インクレベル感知回路50は、イン
ク・ジェット・プリンタにインク枯渇信号を出力する。
または、インクレベル感知回路50は、プリンタの永久
制御回路の一部として、交換式のインクのカートリッジ
とは別個に構成してもよい。この後者の場合には、導体
34,36の端は接点になっており、これらの接点は、
ペンがプリンタ内に取り付けられたときに導電性の受け
パッドに接続してそれによってコイル30,32が離れ
て配置されたインクレベル感知回路50と連結されるよ
うに、配置されている。
ル30,32の間に電磁場を誘導する信号を発生し、コ
イル30,32が相対的に移動するにつれて起こる電磁
場の変化を検出することによってインク容器16内のイ
ンクレベルを感知する。インクレベル感知回路50は、
それぞれの導体34,36を経由してコイル30,32
に接続されている。インクレベル感知回路50は、交換
式のインクのカートリッジの一部として構成してもよ
い。この場合には、インクレベル感知回路50は、イン
ク・ジェット・プリンタにインク枯渇信号を出力する。
または、インクレベル感知回路50は、プリンタの永久
制御回路の一部として、交換式のインクのカートリッジ
とは別個に構成してもよい。この後者の場合には、導体
34,36の端は接点になっており、これらの接点は、
ペンがプリンタ内に取り付けられたときに導電性の受け
パッドに接続してそれによってコイル30,32が離れ
て配置されたインクレベル感知回路50と連結されるよ
うに、配置されている。
【0021】図3は、インクレベル検出機構14の回路
を表す図である。インクレベル感知回路は、電流発生器
(current generator)52、センサ
54、およびインクレベルのモニタ56を含む。電流発
生器52は、電流を発生してコイル30に印加する。電
流信号は、方形波や正弦波等、いかなるタイプの交流波
形で印加してもよい。電流信号は、コイル30を通っ
て、2つのコイル30,32間に電磁場を誘導するよう
に向けられる。電磁場は、袋16の両側面を横断して延
びる軸に沿った向きである。電磁場の強さは、2つのコ
イル30,32間の間隙の距離に従って変化する。間隙
は、初めは広く、インク袋が供給インクでいっぱいの状
態から供給インクが空の状態に枯渇するにつれて狭くな
る。
を表す図である。インクレベル感知回路は、電流発生器
(current generator)52、センサ
54、およびインクレベルのモニタ56を含む。電流発
生器52は、電流を発生してコイル30に印加する。電
流信号は、方形波や正弦波等、いかなるタイプの交流波
形で印加してもよい。電流信号は、コイル30を通っ
て、2つのコイル30,32間に電磁場を誘導するよう
に向けられる。電磁場は、袋16の両側面を横断して延
びる軸に沿った向きである。電磁場の強さは、2つのコ
イル30,32間の間隙の距離に従って変化する。間隙
は、初めは広く、インク袋が供給インクでいっぱいの状
態から供給インクが空の状態に枯渇するにつれて狭くな
る。
【0022】センサ54は、電磁場が誘導する、第2の
コイル32にかかる電圧を検出する。電圧は、電磁場の
強さを示す。インクレベルのモニタ56は、センサ54
が感知した電圧を用いて、残留インクのレベルを示す値
を得る。インクレベルのモニタ56が計算した値が、供
給インクが低または空に近いということを示す点に達す
ると、インクレベル感知回路50は、インクレベルが低
であるということを示す制御信号をインク・ジェット・
プリンタの制御装置に出力する。そうすると、インク・
ジェット・プリンタは、ユーザにペンを交換したりイン
ク槽を補充するように知らせることができる。
コイル32にかかる電圧を検出する。電圧は、電磁場の
強さを示す。インクレベルのモニタ56は、センサ54
が感知した電圧を用いて、残留インクのレベルを示す値
を得る。インクレベルのモニタ56が計算した値が、供
給インクが低または空に近いということを示す点に達す
ると、インクレベル感知回路50は、インクレベルが低
であるということを示す制御信号をインク・ジェット・
プリンタの制御装置に出力する。そうすると、インク・
ジェット・プリンタは、ユーザにペンを交換したりイン
ク槽を補充するように知らせることができる。
【0023】図示の実施例において、電流発生器52
は、電圧源(voltage source)からの電
流信号を発生する。この入力電圧は、インクレベルのモ
ニタ56に送られる。センサ54が測定した出力電圧
も、同様にインクレベルのモニタ56に送られる。イン
クレベルのモニタ56は、出力電圧と入力電圧の比を計
算して、インク室内の残留インクのレベルを示す値を出
す。
は、電圧源(voltage source)からの電
流信号を発生する。この入力電圧は、インクレベルのモ
ニタ56に送られる。センサ54が測定した出力電圧
も、同様にインクレベルのモニタ56に送られる。イン
クレベルのモニタ56は、出力電圧と入力電圧の比を計
算して、インク室内の残留インクのレベルを示す値を出
す。
【0024】発明者らは、それぞれ10回巻いた3/4
インチのコイルを用いて、インクレベル検出機構をシミ
ュレーションした。正弦電圧源を用いて、周波数が1M
Hzで二乗平均アンペア数(root mean sq
uare amperage)が約100mArmsの
正弦電流信号を発生し、1.2Vinrmsの入力電圧
を得た。この電流を第1のコイル30に印加した。電圧
センサを第2のコイル32に連結して、出力電圧Vou
trmsを測定した。発明者らは、両コイル間の間隙の
距離を動的に変化させて、インク袋内のインクの枯渇を
代表する様々な点においてこの距離を測定した。これら
の点のそれぞれにおいて、出力電圧Voutrmsと入
力電圧Vinrmsの比を計算した。表1にその結果を
示す。
インチのコイルを用いて、インクレベル検出機構をシミ
ュレーションした。正弦電圧源を用いて、周波数が1M
Hzで二乗平均アンペア数(root mean sq
uare amperage)が約100mArmsの
正弦電流信号を発生し、1.2Vinrmsの入力電圧
を得た。この電流を第1のコイル30に印加した。電圧
センサを第2のコイル32に連結して、出力電圧Vou
trmsを測定した。発明者らは、両コイル間の間隙の
距離を動的に変化させて、インク袋内のインクの枯渇を
代表する様々な点においてこの距離を測定した。これら
の点のそれぞれにおいて、出力電圧Voutrmsと入
力電圧Vinrmsの比を計算した。表1にその結果を
示す。
【0025】
【表1】
【0026】表1の結果が示すとおり、間隙が狭くなる
につれて信号は強くなった。このことは有益である、と
いうのも、この電磁誘導によるインク検出機構で、供給
インクが枯渇するにつれて残留インクの量の変化の検出
がますますより正確になるからである。このように正確
であるので、プリンタは、インクレベルが低のときをよ
り正確に感知して、ユーザにインクのカートリッジまた
はペンを交換する必要があるということをより適時に知
らせることができる。
につれて信号は強くなった。このことは有益である、と
いうのも、この電磁誘導によるインク検出機構で、供給
インクが枯渇するにつれて残留インクの量の変化の検出
がますますより正確になるからである。このように正確
であるので、プリンタは、インクレベルが低のときをよ
り正確に感知して、ユーザにインクのカートリッジまた
はペンを交換する必要があるということをより適時に知
らせることができる。
【0027】上記実施例においては、一方のコイルを電
流または電圧源によって駆動して、他方のコイルの誘導
電圧を測定する。他の実施例においては、コイル30、
32を直列に接続する。直列に接続したコイル30,3
2に同じ信号が通され、両コイル間に電磁場が誘導され
る。コイルの巻きが同じ向きであれば、インク袋からイ
ンクが枯渇するにつれて、電磁場は強くなる。逆に、コ
イルの巻きが反対向きであれば、インク袋からインクが
枯渇するにつれて、電磁場は弱くなる。
流または電圧源によって駆動して、他方のコイルの誘導
電圧を測定する。他の実施例においては、コイル30、
32を直列に接続する。直列に接続したコイル30,3
2に同じ信号が通され、両コイル間に電磁場が誘導され
る。コイルの巻きが同じ向きであれば、インク袋からイ
ンクが枯渇するにつれて、電磁場は強くなる。逆に、コ
イルの巻きが反対向きであれば、インク袋からインクが
枯渇するにつれて、電磁場は弱くなる。
【0028】法律に従って、本発明を、構成や方法の特
徴に関して多かれ少なかれ具体的な文言で説明してき
た。しかし、本明細書で開示した手段は、本発明を実施
する例としての形式を含むものであるので、本発明は、
説明した具体的な特徴に限定されるものではない、とい
うことが理解されねばならない。従って、本発明は、そ
のすべての形式、および、均等論その他適用できる判決
による論に従って適切に解釈される添付の特許請求の範
囲の正しい範囲内での変更、において特許を請求するも
のである。
徴に関して多かれ少なかれ具体的な文言で説明してき
た。しかし、本明細書で開示した手段は、本発明を実施
する例としての形式を含むものであるので、本発明は、
説明した具体的な特徴に限定されるものではない、とい
うことが理解されねばならない。従って、本発明は、そ
のすべての形式、および、均等論その他適用できる判決
による論に従って適切に解釈される添付の特許請求の範
囲の正しい範囲内での変更、において特許を請求するも
のである。
【0029】本発明のインクレベル検出機構(14)
は、上述したように、 〔1〕柔軟性を有するインク容器(16)、および前記
インク容器(16)の対向する側面(20,22)上に
設けられ、前記インク容器(16)内に保持されるイン
クの量によって相対的に移動する、一対の導電性のコイ
ル(30,32)、を含むインク供給容器を要旨とし、
〔2〕〜〔4〕のような、好ましい実施形態を含む。
は、上述したように、 〔1〕柔軟性を有するインク容器(16)、および前記
インク容器(16)の対向する側面(20,22)上に
設けられ、前記インク容器(16)内に保持されるイン
クの量によって相対的に移動する、一対の導電性のコイ
ル(30,32)、を含むインク供給容器を要旨とし、
〔2〕〜〔4〕のような、好ましい実施形態を含む。
【0030】〔2〕前記インク容器(16)が柔軟性を
有する袋を含むことを特徴とする〔1〕に記載のインク
レベル検出機構。
有する袋を含むことを特徴とする〔1〕に記載のインク
レベル検出機構。
【0031】〔3〕前記導電性のコイル(30,32)
が前記インク容器(16)上に形成されていることを特
徴とする請求項1または2に記載のインクレベル検出機
構。
が前記インク容器(16)上に形成されていることを特
徴とする請求項1または2に記載のインクレベル検出機
構。
【0032】〔4〕前記導電性のコイル(30,32)
が直列に接続されていることを特徴とする〔1〕〜
〔3〕の何れかに記載のインクレベル検出機構。
が直列に接続されていることを特徴とする〔1〕〜
〔3〕の何れかに記載のインクレベル検出機構。
【0033】また、本発明のインクレベル検出器は、上
述したように、 〔5〕インク槽の対向する側面上に配置され、前記イン
ク槽のインクレベルの変化と共に相対的に移動する、一
対の導電性のコイル(30,32)、および前記コイル
に接続されて、前記一対のコイル(30,32)の間に
電磁場を誘導し、前記コイルが相対的に移動するにつれ
て起こる前記電磁場の変化を検出することによって前記
インク槽のインクレベルを感知する、インクレベル感知
回路(50)を含むことを特徴とし、〔6〕〜〔8〕の
ような好ましい実施形態を含む。
述したように、 〔5〕インク槽の対向する側面上に配置され、前記イン
ク槽のインクレベルの変化と共に相対的に移動する、一
対の導電性のコイル(30,32)、および前記コイル
に接続されて、前記一対のコイル(30,32)の間に
電磁場を誘導し、前記コイルが相対的に移動するにつれ
て起こる前記電磁場の変化を検出することによって前記
インク槽のインクレベルを感知する、インクレベル感知
回路(50)を含むことを特徴とし、〔6〕〜〔8〕の
ような好ましい実施形態を含む。
【0034】〔6〕第1のコイル(30)に信号が印加
され、前記電磁場によって第2のコイル(32)におい
て電圧が誘導されることを特徴とする〔5〕に記載のイ
ンクレベル検出器。
され、前記電磁場によって第2のコイル(32)におい
て電圧が誘導されることを特徴とする〔5〕に記載のイ
ンクレベル検出器。
【0035】〔7〕前記コイル(30,32)が直列に
接続されていることを特徴とする〔5〕または〔6〕に
記載のインクレベル検出器。
接続されていることを特徴とする〔5〕または〔6〕に
記載のインクレベル検出器。
【0036】〔8〕前記電磁場が、前記コイル(30、
32)が相互に近づくにつれて強くなることを特徴とす
る〔5〕〜〔7〕の何れかに記載のインクレベル検出
器。
32)が相互に近づくにつれて強くなることを特徴とす
る〔5〕〜〔7〕の何れかに記載のインクレベル検出
器。
【0037】さらに、本発明のインク供給カートリッジ
は、
は、
〔9〕〔1〕〜〔4〕の何れかに記載のインクレベル検
出器を含むことを特徴とする。
出器を含むことを特徴とする。
【0038】さらにまた、本発明のインク・ジェット・
ペンは、 〔10〕〔5〕〜〔8〕の何れに記載のインクレベル検
出機構を含むインク・ジェット・ペン。
ペンは、 〔10〕〔5〕〜〔8〕の何れに記載のインクレベル検
出機構を含むインク・ジェット・ペン。
【0039】
【発明の効果】供給インクが枯渇するにつれて残留イン
クの量の変化の検出を正確に行うことができ、ユーザに
インクのカートリッジまたはペンの交換時を適切に知ら
せることができる。
クの量の変化の検出を正確に行うことができ、ユーザに
インクのカートリッジまたはペンの交換時を適切に知ら
せることができる。
【図1】インク・ジェット・ペンの概略図である。
【図2】本発明の1態様により構成されたインク・ジェ
ット・ペンのインクレベル検出機構の概略図である。
ット・ペンのインクレベル検出機構の概略図である。
【図3】インクレベル検出機構の回路を表す図である。
14 インクレベル検出機構 16 インク袋 30,32 コイル 50 インクレベル感知回路
Claims (3)
- 【請求項1】 柔軟性を有するインク容器(16)、お
よび前記インク容器(16)の対向する側面(20,2
2)上に設けられ、前記インク容器(16)内に保持さ
れるインクの量によって相対的に移動する、一対の導電
性のコイル(30,32)、を含むインク供給容器のイ
ンクレベル検出機構(14)。 - 【請求項2】 インク槽の対向する側面上に配置され、
前記インク槽のインクレベルの変化と共に相対的に移動
する、一対の導電性のコイル(30,32)、および、 前記コイルに接続されて、前記一対のコイル(30,3
2)の間に電磁場を誘導し、前記コイルが相対的に移動
するにつれて起こる前記電磁場の変化を検出することに
よって前記インク槽のインクレベルを感知する、インク
レベル感知回路(50)、を含むインク供給容器のイン
クレベル検出器。 - 【請求項3】 請求項1に記載のインクレベル検出機構
を含むインク・ジェット・ペン。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US63361396A | 1996-04-17 | 1996-04-17 | |
US633613 | 1996-04-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1044469A true JPH1044469A (ja) | 1998-02-17 |
Family
ID=24540364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9114488A Pending JPH1044469A (ja) | 1996-04-17 | 1997-04-16 | インク供給容器のインクレベル検出機構、インクレベル検出器、およびインク供給カートリッジ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1044469A (ja) |
KR (1) | KR100384915B1 (ja) |
DE (1) | DE19642899A1 (ja) |
GB (1) | GB2312283B (ja) |
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JP2011173397A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Sii Printek Inc | 圧力緩衝器、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 |
JP2012171343A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Sii Printek Inc | 圧力緩衝器、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 |
CN102896902A (zh) * | 2011-07-28 | 2013-01-30 | 兄弟工业株式会社 | 液体盒和图像记录装置 |
CN103158362A (zh) * | 2011-12-19 | 2013-06-19 | 珠海天威技术开发有限公司 | 耗材容器及磁性耗材余量检测方法、成像设备 |
JP2013136254A (ja) * | 2005-12-26 | 2013-07-11 | Seiko Epson Corp | 印刷材収納体および印刷材収容体に装着される基板 |
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JP2018532392A (ja) * | 2015-09-16 | 2018-11-08 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | 可撓性の壁を有する液体貯蔵部分を有するカートリッジ |
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US7188918B2 (en) | 1997-01-21 | 2007-03-13 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Ink delivery system adapter |
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US6685296B2 (en) | 2000-06-16 | 2004-02-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink tank and ink jet recording apparatus provided with the same |
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US7725209B2 (en) | 2002-11-12 | 2010-05-25 | Objet Geometries Ltd | Three-dimensional object printing |
JP5381757B2 (ja) | 2010-01-29 | 2014-01-08 | ブラザー工業株式会社 | インクカートリッジ |
EP2528741B1 (en) | 2010-01-29 | 2014-12-10 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink cartridge, recording device, and method for controlling recording device |
EP2481590A1 (en) * | 2011-01-28 | 2012-08-01 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink cartridge, recording device, and method for controlling recording device |
EP2481591A1 (en) * | 2011-01-28 | 2012-08-01 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid cartridge |
WO2012153432A1 (ja) | 2011-05-09 | 2012-11-15 | ブラザー工業株式会社 | インクカートリッジ及び記録装置 |
EP2551115B1 (en) * | 2011-07-27 | 2014-09-10 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid cartridge and image recording device |
CA2847902C (en) | 2011-09-15 | 2019-06-04 | Agellis Group Ab | Level measurements in metallurgical vessels |
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KR102228741B1 (ko) | 2015-12-11 | 2021-03-16 | 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. | 절첩식 용기 및 센서 |
DE102020108103A1 (de) | 2020-03-24 | 2021-09-30 | Fachhochschule Westküste | Flüssig- / Gasmedium-Signal-Messanordnung sowie zugehöriges Flüssig- / Gasmedium- Signal-Messverfahren und Verwendung |
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