JPS63191642A - オンデマンドインクジエツトプリンタヘツドにおけるインク残量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 艮夏公互 本発明は、ファクシミリ、カラープロッタ等に適用可能
な使い捨てタイプのインクカートリッジ一体型オンデマ
ンドインクジェットプリンタヘッドのインク残量検出装
置に関する。

従米且米 一般に、オンデマンドインクジェットプリンタでは、イ
ンク液を記録情報に従って液滴の形で記録用紙に印写し
、ドツトの集合として文字や絵などの情報を記録してい
る。このため、インクは液体のまま容器に貯蔵され、プ
リンタの作動により容器内のインク残量が少なくなった
場合にはそのことが使用者に分るようにしている。

従来、この種のインク残量検出装置としては種々のもの
が提案されている。例えば（１）インクカートリッジに
歪ゲージを付加し、インク袋の収縮に伴う歪ゲージの曲
がりを電気抵抗値変化として検出するもの（特開昭５７
−３４９６６号公報）、（２）インクカートリッジ袋部
の位置を検出するためカートリッジ内に電気接点を付加
したもの（特開昭５７−３４９６７号公報）、（３）イ
ンク液中に電極針を挿入し、インク液の減少を電気抵抗
値変化として検出するもの（特開昭５２−１３０３３０
号公報）、（４）アルミ箔フィルムで作ったインク袋の
変形を電気容漱変化として検出するようにしたもの（特
開昭５７−３４９９０号公報）、（５）インクカートリ
ッジ内で、インク袋外部に液体を満たし、この液体の表
面レベルを検出するようにしたもの（実開昭５５−１６
０８４２号公報）等がある。しかしながら、前記（１）
〜（４）のインク残片検出装置は、インクカートリッジ
に何らかの電気的検出手段が付加されるため高価になる
と共に、インク液による電気的短絡や接触不良の恐れが
あり、また（５）のインク残量検出装置では、インク袋
外部に満たした液体の蒸発や流出の恐れがある等の欠点
を有している。

上述の如き欠点を解消するため、本出願人は、先に、イ
ンクカートリッジ本体を形成するインク袋表面に折たた
み支持部材の一端を係合し、これにより該インク袋の収
縮を該インク袋の収縮方向とほぼ直角方向の動きに変換
し、該変換手段に結合された指示手段によりインク残量
を検知するようにしたインク残量検出装置について提案
した。

（特開昭６１−２３３５４６号公報）。

第５図（イ）、（ロ）、（ハ）は上記特開昭６１−２３
３５４６号公報に開示されたインク残量検出装置の一例
を示す図で、図中、１はインクカートリッジケース、２
は該インクカートリッジケース１内に収納されたインク
カートリッジ枠本体、３は可撓性のインク袋、４はイン
ク残量検出用スリット。

５はプラスチック材等から成るフレキシブル薄板で、折
りたたみ支持部材６の中央に結合されている。この支持
部材６は、インク袋３の中央部及びインクカートリッジ
ケース１の中央部間ロア間に渡されてそれぞれ両端部で
接着等により接続され、フレキシブル薄板５が結合され
ている中央部が下方に折れている。そして、インクＦｕ
ｌｌの状態では図（イ）の如く支持部材６は完全に折た
たまれており、フレキシブル薄板５の先端は、スリット
４内に没している。インク消費に伴ない折りたたみ支持
部材６が開き２丁度傘の柄に当るフレキシブル薄板５が
上方に持ち上ると、その先端部９は。

ガイド片８に沿ってスリット４より突出する。先端部９
には、インクＥｍｐｕｔｙ識別用カラー塗料が塗布され
、図（ハ）に拡大図示した様に、先端が緑（Ｇ）９次が
橙（０）ｙ　Ｅｍｐ　ｕ　ｔ　ｙゾーンは赤（Ｒ）と色
変化でインク切れを目視報知できるようになっている。

なお、１０はヘッドのインク供給孔、１１はフィルタ、
１２はフィルムのヒートシール部である。しかし、この
検出装置は、インク消費に伴うインク袋の収縮が、左右
両面のインク袋フィルムにおいて不均等な場合に、検出
精度が低化する欠点が生じた。

１−一敗 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
使い捨てタイプのオンデマンドインクジエツトプリンタ
ヘッドのインクカートリッジ一体型ヘッドにおいて、簡
便で低価格であると共にインク袋フィルムの左右両面の
収縮が不均等な場合にも満足すべき検出精度の得られる
インク残量検出装置を提供することを目的としてなされ
たものである。

諺−−」茜 本発明は、上記目的を達成するため、インクオンデマン
ド型インクジェットヘッドを一体的に有するインクカー
トリッジにおいて、前記インクカートリッジのカバー内
に配設されたインク袋を有し、該インク袋は、中央部に
設けられたカートリッジ枠本体と、該カートリッジ枠本
体の両側を別々に囲んでインク充填空間を形成するイン
ク袋用フィルムと、インク消費に伴う前記各インク袋用
フィルムの変位を該変位とほぼ直角方向の動きに変換す
る変換手段とを有し、前記変換手段に表示手段が結合さ
れていることを特徴としたものである。以下、本発明の
実施例に基づいて説明する。

第１図は１本発明によるインク残量検出装置を付加した
使い捨てタイプのインクカートリッジ一体型ヘッドの外
観を示す図で、ヘッドはキャリッジ走査方向く矢印方向
）にＹ（イエロー）９Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、
Ｂ（ブラック）の４色が配列されており、各ヘッドとイ
ンクカートリッジは一体結合されている。いま、ブラッ
クＢについて説明すると、ヘッド本体１１は、ノズル孔
１２の周辺のノズル面の一部に、インクダレによる噴射
安定化の阻害、乾燥、［１詰まり等のトラブルに対処す
るため撥水処理した面１３が設けられている。この撥水
処理面１３ではじかれたインク滴は、下部のダレインク
ガイド溝１４．ダレインクの電気接続部への回り込み防
止用スカート１５を経てキャリッジ下方のプリンタ基板
に敷設されたインク吸収体（図示せず）に滴下して吸収
される。１６は電気信号線ソケット、１７は位置決め用
突起である。

ケース（インクカートリッド）１８内には、インクカー
トリッジ本体１９が収納されており、これはインク容址
を増やす様に、中央部がくり抜かれた肉厚プラスチック
平板からなるインクカートリッジ枠本体１９′（第２図
参照）の左右両面に、深絞り成形したプラスチック又は
ゴムの薄いフィルムを、ヒートシール等で接合してイン
ク袋２０を形成することにより構成されている。ケース
１８はインク袋への衝撃防止のためのものである。２１
はインク残量検出用スリットである。なお、キャリッジ
へのヘッドの電気的接続はソケット１６で行ない、また
、メカ的結合は１図示しないヘッドクランプ等キャリッ
ジ部に付加されたデバイスにより行なう。

第２図（イ）、（ロ）は、第１図のインクカートリッジ
の後方より見た中央部Ａ−Ａ断面図であり。

同図（イ）はインク満杯（Ｆｕｌｌ）の状態、同図（ロ
）はインク切れ（Ｅｍｐｕｔｙ）の状態を示す。

なお、同図（ハ）は、インク切れ識別用カラー表示部の
拡大図である。図において、１８はインクカートリッジ
ケース、１９′は該インクカートリッジケース１８内に
収納されたインクカートリッジ枠本体、２０は該インク
カートリッジ枠本体１９′の両側を別々に囲んでインク
充填空間を形成するインク袋用フィルム、２２は前記イ
ンクカートリッジ枠り９′上部に結合爪により結合され
た１表示手段格納部材で、該表示手段格納部材２２の」
一部中央にはＶ字状溝が２３が形成されている。２４は
ガイドリボンで、前記表示手段格納部材２２の上部を覆
うようにして懸架され１両端が前記両インク袋用フィル
ム２０の各中央頂点部に固定され、中央部が前記表示手
段格納部材２２の上部に形成された７字状溝２３内に折
り込まれている。２５はプラスチック材等から成るフレ
キシブル薄板で、前記ガイドリボン２４の７字状溝２３
内に中折れ状に折り込まれた中央部に結合されており、
該フレキシブル薄板２５の他端にはインク切れ識別用カ
ラー表示部２６が結合されている。前記インク切れ識別
用カラー表示部２６は、第２図（ハ）に拡大図示した様
に、先端が黄（Ｙ）。

次が赤（Ｒ）となっており、色変化でインク切れを目視
報知できるようになっている。２７はインクカートリッ
ジケース１８に設けられたガイドで。

第４図拡大図に示するように、下方向にテーパ状に形成
され、下向きあるいは水平にノツチ２８が刻設されてい
る。インクＦｕｌｌの状態では第２図（イ）の如く、フ
レキシブル薄板２５は７字状溝２３内に没し、その先端
部のインク切れ識別用カラー表示部２６もガイド２７内
に収納されている。

インク消費に伴いインク袋用フィルム２０が収縮すると
ガイドリボンが徐々に引かれ、インクＥｍｐｕｔｙ時に
は第２図（ロ）に示す如く、７字状溝２３内に折り込ま
れたガイドリボンがＶ字状溝外に呪われ、それに伴いそ
の中央部に固定されたフレキシブル薄板２５が上昇し、
インク切れ識別用カラー表示部２６がガイド２７に沿っ
て上昇してインクカートリッジケース１８外に突出する
。

第３図は、インク消費の過程で、左右の各インク袋２ｏ
の収縮が不均等な状態を示し、ガイドリボン２４の不均
等な変位により、フレキシブル薄板２５が傾斜して上昇
すると、第４図に示すように、インク切れ識別用カラー
表示部２６の先端がガイド２７に設けたノツチ２８に係
合してフレキシブル薄板２５が湾曲しインクカートリッ
ジケース１８外に突出しない。左右両方のインク袋２０
が均等に収縮してくると、フレキシブル薄板２５が垂直
となり、インク切れ識別用カラー表示部２６の先端とガ
イド２７のノツチとの係合がはずれ。

ガイド２７に沿ってインクカートリッジケース１８外に
突出する。

上述のインク残量検出装置により、ユーザーは別体４色
のヘッドのうちどの色のヘッドのインクがＥｍｐｕｔｙ
か又はＥ　ｍ　ｐ　ｕ　ｔ　ｙに近い状態にあるか一目
にして判断することができる。特に。

従来、カラー印写の場合１例えばカラーインクがＥｍｐ
ｕｔｙのため、１色分噴射不能となった場合、加色混合
による表色から一目にしてどのインクヘッドを交換すべ
きか判断に迷ったが、本発明によれば、即座に交換すべ
きインクのヘッドを判断でき゛る。

窯りｍ−」萩 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、使い
捨てタイプのインクカートリッド一体型オンデマンドヘ
ッドにおいて、カートリッジ自身にセンサ等の電気的な
デバイスを付加しないでインク残量検出ができるため、
コスト安、加工が簡便であり、インク液による影響もな
く満足すべき検出精度が得られる。また、インク消費に
伴うインク袋の収縮が左右両面で不均等な場合も誤検知
の恐れがない、更に、カラーインクジェットプリンタに
適用した場合は、別体４色インクカートリッジ一体型ヘ
ッドのうち、どの色のヘッドを交換すべきか一目瞭然に
判断できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明によるインクカートリッジ一体型ヘッ
ドの外観図、第２図（イ）は、インク満杯（Ｆｕｌｌ）
の状態の時の断面図、第２図（ロ）はインク切（Ｅｍｐ
ｕｔｙ）の状態の時の断面図、第２図（ハ）は、カラー
表示部の拡大図、第３図はガイド部の断面拡大図、第４
図は、インク袋フィルムの左右両面の収縮が不均等な状
態の時の断面図。 第５図（イ）、（ロ）、（ハ）は、それぞれ従来のイン
ク残量検呂装置を説明するための図である。 １１・・・ヘッド本体、１２・・・ノズル孔、１８・・
・インクカー１−リッジケース、１９・・・インクカー
トリッジ本体、１９′・・・インクカートリッジ枠本体
。 ２０・・・インク袋、２２・・・表示手段格納部材、２
３・・・Ｖ字状溝、２４・・・ガイドリボン、２５・・
・フレキシブル薄板、２６・・・インク切れ識別用カラ
ー表示部、２７・・・ガイド、２８・・・ノツチ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）、インクオンデマンド型インクジェットヘッドを
   一体的に有するインクカートリッジにおいて、前記イン
   クカートリッジのカバー内に配設されたインク袋を有し
   、該インク袋は、中央部に設けられたカートリッジ枠本
   体と、該カートリッジ枠本体の両側を別々に囲んでイン
   ク充填空間を形成するインク袋用フィルムと、インク消
   費に伴う前記各インク袋用フィルムの変位を該変位とほ
   ぼ直角方向の動きに変換する変換手段とを有し、前記変
   換手段に表示手段が結合されていることを特徴とするオ
   ンデマンドインクジェットプリンタヘッドにおけるイン
   ク残量検出装置。
2. （２）、前記表示手段は、前記フレキシブル薄片の最上
   部に結合されたインク切れ識別用カラー表示部を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載のオ
   ンデマンドインクジェットプリンタヘッドにおけるイン
   ク残量検出装置。
3. （３）、前記インクカートリッジ枠本体は、上部中央に
   Ｖ字状溝を有する表示手段格納部材が結合されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載のオン
   デマンドインクジェットプリンタヘッドにおけるインク
   残量検出装置。
4. （４）、前記変換手段は、表示手段格納部材の上面を覆
   い両端が前記各インク袋用フィルムの中央頂点部に固定
   され、中央部がインクＦｕｌｌ時には前記表示手段格納
   部材のＶ字状溝に中折れ状に格納されているガイドリボ
   ン、及び、該ガイドリボンのＶ字状折れ部に結合された
   フレキシブル薄片により形成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項に記載のオンデマンドイン
   クジェットプリンタヘッドにおけるインク残量検出装置
   。
5. （５）、前記フレキシブル薄片は、インクカートリッジ
   ケース上方に設けたガイド孔に沿って動くようにされ、
   前記ガイド孔は、下方向にテーパ状に形成されかつ下向
   きあるいは水平にノッチが刻設されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第（４）項に記載のオンデマンドイ
   ンクジェットプリンタヘッドにおけるインク残量検出装
   置。