JPS63317352A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインク残量検出装置に関し、詳しくは、密閉式
インク袋と記録ヘッドとの間に配設され、密閉式インク
袋内のインク残量を検出するようにしたインク残量検出
装置に関する。

〔従来の技術〕

密閉式インク袋におけるインク残量を検出する従来の装
置としては、そのインク残量の減少に伴う９重量変化を
検出したり、あるいは密閉式インク袋に２木の電極を導
設し、インクが充分にある場合はインクを介して電極間
が導通状態に保たれることによってこれを検知し、イン
クの残量が少なくなると電極間が非導通状態となること
によってインク不足を検出するようにしたもの、更には
密閉式インクタンクと記録ヘッドとの間に圧力センサを
設け、圧力センサを介してその負圧を検出することによ
りインクの残量を検出するようにしたものが提案若しく
は使用されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この種の密閉式インク袋は一般に、外部
から無用な力が加わらないように硬い容器内に収容され
ており、しかも容器ごと使い捨てとされるところから、
密閉式インク袋の重量を検出する方式の場合、このよう
な装置を容器内に設けるようにしたのでは不経済であり
、さりとて容器外に設けるようにすると構造が極めて複
雑なものとなる。

また、電極を密閉式インク袋内に導入する方式は、イン
ク袋内に電極の先端が露出しているため、落したり大き
い振動が与えられると袋が破損し、あるいはインクが袋
内で急激に移動すると未だインクが充分残っているにか
かわらず電極間が非導通状態となることによって誤動作
によりインク無しと判断されたりする虞があった。更に
また、記録ヘッドと密閉式インク袋との間に圧力センサ
を設ける従来の方式のものは、センナの圧力室を画成す
るダイヤフラムに問題があり、金属ダイヤフラムではガ
スバリヤ性は充分であるがインク供給系における微小な
圧力変化に対応できず、また一般のゴム系ダイヤフラム
では微小な圧力変化に追随できる反面ガスバリヤ性にお
いて劣るという問題点があった。

本発明の目的は、上述従来の問題点に着目し、優れたガ
スバリヤ性と共にインクの液圧変化に対し、周囲の温度
や湿度等の環境変化に左右されることなく安定した応答
が得られるインク残量検出装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる目的を達成するために、本発明は、密閉式インク
袋からインク供給系を介して記録ヘッドに供給されるイ
ンクの密閉式インク袋中における残量の検出が可能なイ
ンク残量検出装置において、インク供給系の途中に該イ
ンク供給系に連通し、ダイヤフラムによって外界から画
成された圧力検知室を設け、ダイヤフラムをフッ素系樹
脂の弾性体で形成し、密閉式インク袋中のインク残量の
減少にともなって圧力検知室に発生する液圧変化により
ダイヤフラムに生じる変位を検知する手段を有すること
を特徴とする。

（作用） 本発明によれば、インク供給経路に設けた圧力検知室を
画成するダイヤフラムを、耐熱、耐薬品性に優れ、耐久
的なガスバリヤ性が保証できるフッ素樹脂系材料で形成
し、ダイヤフラムの微小変位を変位検知手段により検出
するようにするもので、ダイヤフラムの劣化の虞がなく
、しかも感度良く安定したインク残量検出を実施するこ
とができる。

（実施例〕 以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。

第１図は本発明を適用したシリアルインクジェット記録
装置の一例を示す。ここで、１は記録シート２を巻回し
た状態に保持するプラテン、３はシート送り用モータで
あり、モータ３によりモータギヤ４、シート送りギヤ５
を介してプラテン１を矢印方向に回転させ、記録シート
２のシート送りを実施することができる。６はインクサ
プタンク７と共にキャリッジ８に搭載された記録ヘッド
であり、記録ヘッド６にはインクカートリッジ９に内蔵
された不図示の密閉式インク袋からインク供給チューブ
ｌＯを介してインクが供給される。１１はキャリッジ８
を結合したタイミングベルト、１２はキャリッジ駆動モ
ータであり、キャリッジ駆動モータ１２によりモータプ
ーリ１３、アイドルプーリ１４を介してタイミングベル
ト１１を駆動させ、その間に記録へラド６からインクを
吐出させて記°録シート２上に記録を実施することがで
きる。　１５はキャリッジ８を案内する案内軸である。

ところで、本例ではインク袋から記録ヘッド６にインク
を導くインク供給チューブ１０の途中にそのインク液圧
を検知するための圧力検知手段（以下では液圧センサと
いう）１６が設けられていて、インク袋中のインクが減
少すると、インク供給系全体において液圧が低下するの
で、その液圧の低下を後述するようにして液圧ヤンサ１
６により検知する。

第２図および第３図は液圧センサ１６の一例を示すもの
で、２１は圧力検知室２２を有し、その両端がインク供
給チューブｌＯに接続される下部ケース部材、２３は下
部ケース部材２１との間に弾性体のダイヤフラム２４を
挟持し、ダイヤフラム２４によって圧力検知室２２を周
囲から隔絶する上部ケース部材である。

また、ダイヤフラム２４はドーナッツ型の導電体２５と
共に作動部材２６によって上下方向に微移動可能に保持
されており、一方、上部ケース部材２３には図示のよう
にダイヤフラム２４が変位しない状態で上記の導電体２
５とそれぞれ接触を保つようにした第２導電体のカップ
ル２７が取付けられる。

２８Ａおよび２８Ｂは上記カップルの第２導電体２７か
らそれぞれ引出されたリード線、２９は作動部材２６の
ねじ部２６Ａに固定されたばね押え、３０はばね押え２
９と上部ケース部材２３との間に介装されたコイルばね
であって、コイルばね３０のばね力により作動部材２６
を介してダイヤフラム２４を図示のような水平状態に保
ち、導電体２５を第２導電体２７に向けて偏メさせ、双
方向を接触状態に保っている。

更にまた、ここで弾性体のダイヤフラム２４を形成する
にあたっては、本例の場合、耐熱、耐薬品性の優れたフ
ッ素樹脂系の材料を使用するもので、その中でも特に、
テトラフルオロエチレン・プロピレン（Ｃ２Ｆ４　・Ｃ
３Ｈ６）共重合体、またはニトリルゴム、クロロプレン
ゴム、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム
を用いることが望ましい。

このように構成したインク残量検出装置においては、イ
ンクカートリッジ９においてその密閉インク袋中に十分
なインクが残量している場合には、液圧センサの圧力検
知室２２での液圧低下がないためにダイヤフラム２４は
コイルばね３０によって上方に引上げられたままの状態
に保たれ、導電体２５は第２導電体２７と接触を保たれ
たままでリード線２８Ａと２８８との間に電気的導通が
得られる。

また、インクの残量が減少すると、圧力検知室２２では
液圧が低下していき、遂にｔよ負圧となる。

しかして、このような状態となると、第４図に示すよう
にその負圧によりダイヤフラム２４がばね３０のばね力
に抗して下方に引下げられ、第５図に示すように導電体
２５がカップルをなす第２導電体２７から引離されるこ
とによって上記の電気的導通が断たれるので、上記の電
気的導通が得られるか否かでインク残量を検出すること
ができる。

なお、本例のように、ダイヤフラム２４を特殊なフッ素
樹脂系の材料で形成したことによって、上述の液圧変化
を鋭敏に検知することが可能となるのみならず、インク
に犯されたりすることがないので、劣化の虞がなく、安
定した検出動作が保証される。

第６図は本発明の第２の実施例を示す。本例ではダイヤ
フラム２４に取付けられる作動部材２６にしや先板３１
を設け、一方、上部ケース部材２３の側にフォトインタ
ラプタ３２を配設し、圧力検知室２２における液圧が十
分なときには図示のようにしゃ先板３１によってフォト
インタラプタ３２がさえぎられるようにする。なお、そ
の他の構成については図示してないが第３図の例と変わ
らない。

このように構成したインク残量検出装置においては、イ
ンクカートリッジ９においてインクが無くなってくる゛
と、圧力検知室２２に招ける液圧が低下し、ダイヤフラ
ム２４が下方に引下げられることによってしや先板３１
が下降してフォトインタラプタ３２における光路を開放
し、それによってインクが無くなったことを検知するこ
とができる。

第７図は本発明の第３の実施例を示す。本例は、ダイヤ
フラム２４の側に設けた作動部材２６を上部ケース部材
２３側に取付けたストレンゲージ３３と接触を保たせる
ようにしたもので、本例の場合もその他の構成について
は第３図の例と同様とする。

本例の場合、インク残量が少なくなると、先の例と同様
にしてダイヤフラム２４が下方に引下げられることによ
りストレンゲージ３３に発生していた歪がなくなり、そ
の状態を電気信号に変換して取出すことによりイ・ンク
無しを検出することができる。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明によれば、イク供給系
路の途中にダイヤフラムによって画成された圧力検知室
を設け、そのダイヤフラムをフッ素樹脂系の弾性体で形
成すると共に、圧力検知室におけるインク液の液圧変化
によって発生するダイヤフラムの変位を変位検知手段に
よって取出すようにしたので、微少な液圧の変化を耐薬
品性、ガスバリヤ性に優れ、かつ弾性を具えたダイヤフ
ラムを介して検知することができ、劣化の虞なく、常に
安定した検知精度をもってインク無しの状態を検出する
ことが可能となった。

【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構
成の一例を示す斜視図、 第２図は本発明インク残量検出装置の構成の一例を示す
上面図、 ンク無しの状態を示す断面図、 第５図はそのインク残量検出装置での導電体間の接触状
態を上方から見て示す説明図、第６図は本発明の第２実
施例の構成を模式的に示す断面図、 第７図は本発明の第３実施例の構成を模式的に示す断面
図である。 ６　・・・　記録ヘッド、 ７　・・・　サブタンク、 ８　・・・　キャリッジ、 ９　・・・　インクカートリッジ、 １０　　・・・　インク供給チューブ、１６　−・・　
液圧センサ、 ２１　　・・・　下部ケース部材、 ２２　−・・　　圧力検知室、 ２３　−・・　　上部ケース部材、 ２４　　・・・　ダイヤフラム、 ２５　−・・　　導電体、 ２６　−・・　　作動部材、 ２７　　・・・　第２導電体、 ２８＾、　２８Ｂ　−・・　　リード線、２９　　・・
・　ばね押え、 ３０　　・・・　コイルばね、 ３１　　・・・シや先板、 ３２　　・・・　フォトインタラプタ、３３　　・・・
　ストレンゲージ。 ２９　ｂ：ｒり押え 杏′＃５日月にｔかろ液圧１．セ、ンナＤ上１１０第２
図 璃３図のオし胆ゼンサのイ乍！力砿悪をホす図第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）密閉式インク袋からインク供給系を介して記録ヘッ
   ドに供給されるインクの前記密閉式インク袋中における
   残量の検出が可能なインク残量検出装置において、 前記インク供給系の途中に該インク供給系に連通し、ダ
   イヤフラムによって外界から画成された圧力検知室を設
   け、 前記ダイヤフラムをフッ素系樹脂の弾性体で形成し、 前記密閉式インク袋中のインク残量の減少にともなって
   前記圧力検知室に発生する液圧変化により前記ダイヤフ
   ラムに生じる変位を検知する手段を有することを特徴と
   するインク残量検出装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載のインク残量検出装置に
   おいて、 前記フッ素系樹脂の弾性体は、テトラフルオロエチレン
   ・プロピレン供重合体、ニトリルゴム、クロロプレンゴ
   ム、ブチルゴムおよびクロロスルホン化ポリエチレンゴ
   ムから成る一群より選択したフッ素ゴムであることを特
   徴とするインク残量検出装置。