液体検出システム、液体容器
【課題】液体検出装置のキャビティ内の受圧部材と付勢部材とが当接する部分に気泡が溜まることを抑制可能とする。
【解決手段】液体収容部に収容された液体を外部に供給する供給口と液体収容部との間に変形可能な可変部を有するキャビティが設けられており、可変部は、受圧部材を介してキャビティの内側から付勢部材によって付勢されている。また、受圧部材の位置の変化は検出手段によって検出可能となっており、更に、受圧部材と付勢部材とが当接する面には当接面の内側から外側へ抜ける切欠きが設けられている。こうすれば、受圧部材と付勢部材との当接面に溜まった気泡を切欠きから逃がすことができるので、キャビティ内に気泡が溜まることを抑制し、液体収容部内の液体の有無を適切に検出することが可能となる。
【解決手段】液体収容部に収容された液体を外部に供給する供給口と液体収容部との間に変形可能な可変部を有するキャビティが設けられており、可変部は、受圧部材を介してキャビティの内側から付勢部材によって付勢されている。また、受圧部材の位置の変化は検出手段によって検出可能となっており、更に、受圧部材と付勢部材とが当接する面には当接面の内側から外側へ抜ける切欠きが設けられている。こうすれば、受圧部材と付勢部材との当接面に溜まった気泡を切欠きから逃がすことができるので、キャビティ内に気泡が溜まることを抑制し、液体収容部内の液体の有無を適切に検出することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を収容した液体容器内の液体を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるインクジェットプリンターのように、噴射ノズルからインクなどの液体を噴射する液体噴射装置には、液体の供給源として、内部に液体を収容したインクカートリッジなどの液体容器が搭載される。液体容器は、液体噴射装置に対して交換可能に装填されるようになっており、液体容器内の液体が無くなったら、新しい液体容器に交換することが可能である。
【０００３】
また、液体容器には、液体容器の交換時期を使用者に知らせる目的で、液体を収容する液体収容体と、収容した液体を液体容器の外部に供給する供給口との間に、容器内の液体が無くなったことを検出するための液体検出装置が設けられることがある。液体検出装置には、凹部と凹部を覆うフィルムとによって形成されて、内部に液体収容体からの液体が満たされるキャビティが設けられている。また、キャビティの内部には、受圧板およびバネが設けられており、バネは受圧板を介してフィルムを一方向に付勢する。このような液体検出装置においては、液体収容体内に液体が残っている場合には、キャビティに液体が供給されるので、凹部を覆ったフィルムには液体の圧力とバネからの圧力とが作用する。ところが液体収容体内の液体が無くなると、キャビティに液体が供給されなくなるので、フィルムに液体の圧力が加わらなくなり、フィルム（および受圧板）の位置が移動する。この時の受圧板の位置の変化を検出することで、液体収容体内の液体が無くなったことを検出する技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０７８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した従来の技術では、受圧板とバネとが当接する受圧板の裏側の部分に気泡が溜まることがあるという問題があった。その結果、キャビティ内に気泡が残存することにより、液体収容体内の液体が無くなったことを適切に検出することができなくなるという問題があった。
【０００６】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、キャビティ内の受圧板とバネとが当接する部分に気泡が溜まることを抑制する技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の液体検出システムは次の構成を採用した。すなわち、
液体を収容する液体収容部内の液体の有無を検出する液体検出システムであって、
前記液体収容部に収容された液体を外部に供給する供給口と該液体収容部との間に設けられて、該液体収容部からの液体で内部が満たされるとともに、少なくとも一部に変形可能な可変部を有するキャビティと、
前記キャビティの内部に設けられた受圧部材と、
前記受圧部材を介して前記キャビティの内側から前記可変部を付勢する付勢部材と、
前記付勢部材によって前記可変部に当接された前記受圧部材の位置の変化を検出する検出手段と
を備え、
前記受圧部材は、該受圧部材と前記付勢部材とが当接する面に、該当接する面の内側から該当接する面の外側へ抜ける切欠きが設けられていることを要旨とする。
【０００８】
このような本発明の液体検出システムにおいては、液体収容体部に液体が残っている場合にはキャビティに液体が供給されるので、キャビティの可変部には液体の圧力と付勢部材からの圧力とが作用する。一方、液体収容部内の液体が無くなると、キャビティに液体が供給されなくなるので、キャビティ内の圧力が低下して、可変部（および受圧部材）の位置が移動する。そして、受圧部材の位置の変化は検出手段によって検出することが可能となっている。また、本発明の液体検出システムの受圧部材には、受圧部材と付勢部材とが当接する面の内側から外側へ抜ける切欠きが設けられている。
【０００９】
このように、受圧部材の位置の変化を検出することで、液体収容部内に液体が残っているか否かを検出することが可能である。また、受圧部材と付勢部材とが当接する面には、当接面の内側から外側に抜ける切欠きが設けられているので、受圧部材と付勢部材とが当接する位置に気泡が溜まった場合でも、当接面の外側に気泡を逃がすことができる。従って、キャビティ内に気泡が残存することを効果的に抑制することができるので、キャビティ内に気泡によってキャビティの可変部に液体の圧力が上手く伝わらなくなることを抑制することができる。その結果、液体収容体内の液体が無くなったことを適切に検出することが可能となる。
【００１０】
また、上述した本発明の液体検出システムにおいては、受圧部材と付勢部材とが当接する面に沿ってキャビティ内の液体が流れる方向と略同方向に切欠きを設けることとしてもよい。
【００１１】
こうすれば、キャビティ内の液体が受圧部材と付勢部材とが当接する面に沿って受圧部材の切欠きを通過し、受圧部材の外側に抜ける。こうした液体の流れによって受圧部材と付勢部材との当接面に溜まった気泡が当接面の外側に排出されるので、受圧部材と付勢部材との当接面に気泡が溜まることをより効果的に抑制することができる。その結果、液体収容体内の液体が無くなったことを適切に検出することが可能となる。
【００１２】
また、本発明は上記の液体検出システムを実現するための液体容器の態様として把握することもできる。すなわち、
外部に液体を供給する液体容器であって、
前記液体を内部に収容する液体収容部と、
前記液体収容部に収容した液体を外部に供給する供給口と、
前記液体収容部と前記供給口との間に設けられて、該液体収容部からの液体で内部が満たされるとともに、少なくとも一部に変形可能な可変部を有するキャビティと、
前記キャビティの内部に設けられた受圧部材と、
前記受圧部材を介して前記キャビティの内側から前記可変部を付勢する付勢部材と、
を備え
前記受圧部材は、該受圧部材と前記付勢部材とが当接する面に、該当接する面の中心から該当接する面の外側へ抜ける切欠きが設けられていることを要旨とする。
【００１３】
このような本発明の液体容器においては、液体収容部内の液体が無くなると、液体収容部からキャビティに液体が供給されなくなるので、キャビティ内の圧力が低下して、可変部および受圧部材の位置が移動する。従って、例えば液体容器の外部から受圧部材の位置の変化を検出することで、液体収容部内に液体が残っているか否かを検出することが可能である。また、受圧部材と付勢部材との当接面には、当接面の内側から外側に抜ける切欠きが設けられているので、当接部分に溜まった気泡を逃がすことができる。その結果、キャビティ内に気泡が残存することを効果的に抑制し、液体容器内の液体が無くなったことを適切に検出することが可能となる。
【００１４】
また、上述した本発明の液体容器においては、キャビティの可変部に当接された受圧部材の位置の変化を検出する検出手段を液体容器の内部に設けることとしてもよい。こうすれば、液体容器の外部に受圧部材の位置の変化を検出するための構成を設けなくても、液体容器内の液体の有無を検出することが可能となる。
【００１５】
また、上述した本発明の液体容器においては、受圧部材と付勢部材とが当接する面に沿ってキャビティ内の液体が流れる方向と略同方向に、受圧部材の切欠きを設けることとしてもよい。
【００１６】
こうすれば、キャビティ内の液体が受圧部材と付勢部材とが当接する面に沿って受圧部材の切欠き部分を通過し、受圧部材の外側に抜ける。従って、受圧部材と付勢部材との当接面に溜まった気泡が液体の流れによって当接面の外側に排出されるので、キャビティ内に気泡が溜まることをより効果的に抑制することができる。その結果、液体容器内の液体が無くなったことを適切に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】インクジェットプリンターの構成を例示した説明図である。
【図２】カートリッジホルダーにインクカートリッジを装填する様子を示した説明図である。
【図３】インクカートリッジの構成を示した分解斜視図である。
【図４】本実施例のインク検出装置の詳細な構造を示した分解斜視図である。
【図５】インク検出装置によってインクパック内のインクが無くなったことを検出する方法を示した説明図である。
【図６】本実施例のインク検出装置においてバネ受部と付勢バネとが当接する面に気泡が溜まることが抑制される理由を示した説明図である。
【図７】変形例のインク検出装置の構造を示した説明図である。
【図８】変形例の受圧板を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施例を説明する。
Ａ．装置構成：
Ｂ．本実施例のインク検出装置の構造：
Ｃ.変形例：
【００１９】
Ａ．装置構成 ：
図１は、いわゆるインクジェットプリンターを例に用いて本実施例の液体噴射装置の大まかな構成を示した説明図である。図示したインクジェットプリンター１０は、略箱形の外観形状をしており、前面のほぼ中央には前面カバー１１が設けられ、その左隣には複数の操作ボタン１５が設けられている。前面カバー１１は下端側で軸支されており、上端側を手前に倒すと、印刷用紙が排出される細長い排紙口１２が現れる。また、インクジェットプリンター１０の背面側には、図示しない給紙トレイが設けられており、給紙トレイに印刷用紙をセットして操作ボタン１５を操作すると、給紙トレイから印刷用紙が給紙され、内部で表面に画像等が印刷された後、排紙口１２から印刷用紙が排出されるようになっている。
【００２０】
また、インクジェットプリンター１０の上面側には上面カバー１４が設けられている。上面カバー１４は、奥側で軸支されており、手前側を持ち上げて上面カバー１４を開くと、インクジェットプリンター１０の内部の状態を確認したり、あるいはインクジェットプリンター１０の修理などを行ったりすることが可能となっている。
【００２１】
また、インクジェットプリンター１０の内部には、主走査方向に往復動しながら印刷用紙上にインクドットを形成する噴射ヘッド２０や、噴射ヘッド２０を往復動させる駆動機構３０などが搭載されている。噴射ヘッド２０の底面側（印刷用紙に向いた側）には、複数の噴射ノズルが設けられており、噴射ノズルから印刷用紙に向かってインクを噴射する。
【００２２】
また、噴射ノズルから噴射するインクは、インクカートリッジ４０と呼ばれる専用容器に収容されている。インクカートリッジ４０は、噴射ヘッド２０とは別の位置に設けられたカートリッジホルダー４２に装填され、インクカートリッジ４０内のインクは、インクチューブ２４を介して噴射ヘッド２０に供給される。本実施例のインクジェットプリンター１０では、前面カバー１１の右隣に、下端側で軸支されたカートリッジ交換用カバー１３が設けられており、カートリッジ交換用カバー１３の上端側を手前に倒すことによって、インクカートリッジ４０を着脱可能となっている。
【００２３】
尚、図示したインクジェットプリンター１０では、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、黒色の４種類のインクを用いてカラー画像を印刷することが可能であり、このことと対応して、噴射ヘッド２０には、インクの種類毎に噴射ノズルが設けられている。そして、それぞれの噴射ノズルには、対応するインクカートリッジ４０内のインクが、インクの種類毎に設けられたインクチューブ２４を介して供給されるようになっている。
【００２４】
噴射ヘッド２０を往復動させる駆動機構３０は、内側に複数の歯形が形成されたタイミングベルト３２と、タイミングベルト３２を駆動するための駆動モーター３４などから構成されている。タイミングベルト３２の一部は噴射ヘッド２０に固定されており、タイミングベルト３２を駆動すると、主走査方向に延設された図示しないガイドレールによってガイドしながら、噴射ヘッド２０を主走査方向に往復動させることが可能となる。
【００２５】
また、噴射ヘッド２０を主走査方向に移動させた印刷領域外の位置には、ホームポジションと呼ばれる領域が設けられており、ホームポジションにはメンテナンス機構が搭載されている。メンテナンス機構は、噴射ヘッド２０の底面側（印刷用紙に向いた側）で噴射ノズルが形成されている面（ノズル面）に押し付けられて、噴射ノズルを取り囲むように閉空間を形成するキャップ５０や、噴射ヘッド２０のノズル面に押し付けるためにキャップ５０を昇降させる昇降機構（図示せず）や、キャップ５０が噴射ヘッド２０のノズル面に押し付けられることで形成される閉空間に負圧を導入する吸引ポンプ（図示せず）などから構成されている。
【００２６】
更に、インクジェットプリンター１０の内部には、印刷用紙を紙送りするための図示しない紙送機構や、インクジェットプリンター１０の全体の動作を制御する制御部６０なども搭載されている。噴射ヘッド２０を往復動させる動作や、印刷用紙を紙送りする動作や、噴射ノズルからインクを噴射する動作や、正常に印刷可能なようにメンテナンスを実行する動作などは、全て制御部６０によって制御されている。
【００２７】
図２は、カートリッジホルダー４２にインクカートリッジ４０を装着する様子を示した説明図である。図示されているように、カートリッジホルダー４２には、手前側から奥側に向けてインクカートリッジ４０を挿入する挿入孔４４が、インクカートリッジ４０毎に設けられている。この挿入孔４４の奥側の面には、インクカートリッジ４０からインクを取り入れるためのインク取入針４６が手前側に向けて設けられている。また、インクカートリッジ４０の背面には、図示しないインク供給口が設けられている。カートリッジホルダー４２の挿入孔４４にインクカートリッジ４０を奥側まで挿入して装着すると、インク取入針４６がインク供給口に挿入されて、インクカートリッジ４０内のインクをカートリッジホルダー４２に取り入れることが可能となる。
【００２８】
また、カートリッジホルダー４２には、図示しないインク通路やダイアフラムポンプが内蔵されており、インク取入針４６から取り入れられたインクは、インク通路によって、カートリッジホルダー４２の背面側に接続されたインクチューブ２４（図１参照）に導かれる。さらに、インク通路上に設けられたダイアフラムポンプは、インクカートリッジ４０内のインクを吸入して、噴射ヘッド２０に向けてインクを圧送するようになっている。尚、前述したように本実施例のインクジェットプリンター１０は、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、黒色の４色分のインクカートリッジ４０を搭載しており、インクカートリッジ４０内のインクは、それぞれ独立して噴射ヘッド２０に供給される。このため、カートリッジホルダー４２の内部には、インク通路やダイアフラムポンプがインクカートリッジ４０毎に設けられている。
【００２９】
図３は、本実施例のインクカートリッジ４０の構成を示した分解斜視図である。図示されているように、インクカートリッジ４０は、インクを収容するインクパック７０と、インクパック７０を収納するカートリッジケース７２と、インクパック７０の紙面手前側の縁部に設けられたインク供給ユニット７４などから構成されている。インク供給ユニット７４には、インクカートリッジ４０の製造段階でインクパック７０内にインクを充填する際に用いるインク注入口８０や、噴射ヘッド２０に向けてインクパック７０内のインクを供給するためのインク供給口８２や、インクパック７０内のインクの有無を検出するためのインク検出装置８４などが設けられている。インク検出装置８４の詳細な構造については後述する。
【００３０】
インクパック７０を収納するカートリッジケース７２は、本体ケース７６および蓋部７８から構成されている。箱形に形成された本体ケース７６は、内部にインクパック７０を収納可能となっている。一方、蓋部７８は、本体ケース７６の開口部を封じる（蓋をする）部材である。このような本体ケース７６と蓋部７８とは、本体ケース７６の開口部に蓋部７８を嵌め込むことによって接合される。また、蓋部７８には、インクパック７０のインク供給口８２を蓋部７８の外側に出すための供給口穴８６が設けられており、蓋部７８で本体ケース７６の開口部を封じると、インク供給口８２が供給口穴８６の位置に固定されるようになっている。
【００３１】
Ｂ．本実施例のインク検出装置の構造 ：
図４は、本実施例のインクカートリッジ４０に搭載されているインク検出装置８４の詳細な構造を示した分解斜視図である。尚、図４には、インク供給口８２を鉛直上方に向けた状態で、インクパック７０の上方からインク検出装置８４を見たときの様子が示されている。
【００３２】
図示されるように、本実施例のインク検出装置８４は、大まかには、インクパック７０からのインクで内部が満たされる略円筒形のキャビティ９０と、キャビティ９０内に収容される各種の部品と、これらの部品をキャビティ９０内に収容した状態でキャビティ９０の開口部を封止するフィルム１０６と、フィルム１０６で開口部を封止したキャビティ９０に取り付けられるレバー１０８などから構成される。尚、本実施例のキャビティ９０は、本願発明の「キャビティ」に対応し、キャビティ９０の開口部を封止するフィルム１０６は、本願発明のキャビティの「可変部」に対応する。
【００３３】
詳細には後述するが、本実施例のインクカートリッジ４０では、インクパック７０内のインクが図示しない内部通路を通ってインク供給口８２から外部に流出する途中で、キャビティ９０を経由するようになっている。これに伴って、キャビティ９０には、インクパック７０内からのインクが流入する流入口９２と、キャビティ９０内のインクをインク供給口８２へ流出させる流出口９４とが設けられている。
【００３４】
また、キャビティ９０の内部には、キャビティ９０からインクパック７０にインクが逆流することを防止するための逆止弁１０２や、キャビティ９０の内部からフィルム１０６を付勢するための付勢バネ１００（付勢部材）が設けられており、これら逆止弁１０２および付勢バネ１００とフィルム１０６との間には受圧板１０５（受圧部材）が設けられている。
【００３５】
受圧板１０５には、流入口９２からキャビティ９０にインクが流入することを許容しつつ、逆止弁１０２が流入口９２の上流側に移動することを規制する移動規制部１０４や、キャビティ９０の底面から紙面上方に立設された凸部９６との間に付勢バネ１００を挟み込むバネ受部１０３などが設けられている。尚、本実施例の移動規制部１０４とバネ受部１０３とは、連結して１つの部材に形成されているが、移動規制部１０４とバネ受部１０３とは分離した別の部材であっても構わない。また、本実施例の受圧板１０５のバネ受部１０３は、付勢バネ１００と当接する面が凹形状に形成された略円盤状の部材となっており、円盤の中央付近から外周に向かって部材の一部が切り欠かれている。こうした切欠きをバネ受部１０３に設けておく理由については後述する。
【００３６】
以上のような受圧板１０５の移動規制部１０４をキャビティ９０の流入口９２に嵌め込むと、流入口９２の下流側に逆止弁１０２が隔離されて上流側への移動が規制されるとともに、バネ受部１０３の裏面の凹部に付勢バネ１００の一端（凸部９６に固定されていない側の端部）が固定されて、キャビティ９０の所定の位置に付勢バネ１００が位置決めされる。
【００３７】
また、フィルム１０６で密閉したキャビティ９０の紙面上方にはレバー１０８が設けられており、レバー１０８の一端に設けられた取付け穴をキャビティ９０の外側面に設けられた突起に嵌め込むことで、取付け穴の位置を中心としてレバー１０８が回転可能に支持される。以上のように構成される本実施例のインク検出装置８４では、次のようにしてインクパック７０内のインクが無くなったことを検出する。
【００３８】
図５は、本実施例のインク検出装置８４がインクパック７０内のインクが無くなったことを検出するメカニズムを示した説明図である。図５には、図４に示した状態でキャビティ９０の中心を通るＡＡ’線を図４の矢印方向からみた断面をとり、この断面をインクパック７０の手前側から見た様子が示されている。尚、図５（ａ）にはインク供給口８２からインクを吸い出していない状態でのインク検出装置８４の様子が示されており、図５（ｂ）にはインク供給口８２からインクを吸い出している状態でのインク検出装置８４の様子が示されている。
【００３９】
図５（ａ）に示されるように、インク供給口８２からインクを吸い出していない状態では、キャビティ９０内の付勢バネ１００によってバネ受部１０３がフィルム１０６の方向に付勢され、これによりバネ受部１０３と当接する部分のフィルム１０６が変形して、レバー１０８を紙面上方に押し出そうとする力が作用する。
【００４０】
また、レバー１０８の表面側（キャビティ９０と向かい合う面とは反対側）からは、図示しない付勢機構によってレバー１０８を押し戻そうとする力がレバー１０８に作用している。図中には、付勢機構によってレバー１０８に作用する力の方向が矢印によって示されている。そして、レバー１０８に作用するこれらの逆方向の力が釣り合ったところで、図５（ａ）に示されるように、レバー１０８が少しだけ押し出された状態が維持されるようになっている。
【００４１】
また、本実施例のインクカートリッジ４０では、キャビティ９０とインクパック７０とを接続する内部通路１１０の径よりも、キャビティ９０とインク供給口８２とを接続する内部通路１１２の径の方が大きくなっている。このため、噴射ヘッド２０にインクを供給すべくインク供給口８２からインクを吸い出すと、キャビティ９０内は負圧となる。このとき、図５（ｂ）に示されるように、負圧によってフィルム１０６がキャビティ９０の内側に向かって変形し、その結果、付勢機構（図示せず）によってレバー１０８が押し下げられる。
【００４２】
ここで、インクパック７０内にインクが残っている状態であれば、遅れてキャビティ９０内にインクが供給されることにより、キャビティ９０内の圧力が元に戻る。このため、インク供給口８２からインクを吸引してから一定の期間が経過すれば、フィルム１０６が元の状態（図５（ａ）の状態）に戻ることで、バネ受部１０３によって再びレバー１０８が押し出される。従って、インクを吸引してから一定期間の経過後に、レバー１０８の先端部分に設けられたフォトセンサー１２０によってレバー１０８を検出した場合には、インクパック７０内にインクがまだ残っているものと判断する。
【００４３】
尚、本実施例では、レバー１０８を検出するフォトセンサー１２０はインクカートリッジ４０の内部に設けるものとして説明するが、フォトセンサー１２０はインクカートリッジ４０の外部（例えばカートリッジホルダー４２内）に設けることとして構わない。この場合、例えばレバー１０８の動きをインクカートリッジ４０の外側に伝達するための機構（伝達機構）を設けておき、この伝達機構介して、レバー１０８の位置の変化をカートリッジホルダー４２側のフォトセンサー１２０で検出することとしてもよい。
【００４４】
一方、インクパック７０内のインクが無くなった場合、キャビティ９０から流出した分のインクがキャビティ９０に供給されないので、付勢機構（図示せず）によってレバー１０８が押し下げられたままとなる。従って、インク供給口８２からインクを吸い出した後に一定期間が経過してもフォトセンサー１２０によってレバー１０８が検出されなくなるので、この場合にはインクパック７０内にインクが無くなったものと判断する。以上のように、本実施例のインク検出装置８４では、キャビティ９０内の圧力変化をバネ受部１０３の位置の変化（および、これに伴うレバー１０８の位置の変化）として検出することにより、インクパック７０内のインクが無くなったことを検出することが可能となっている。
【００４５】
尚、本実施例のフォトセンサー１２０は、レバー１０８を介してフィルム１０６（可変部）に当接する受圧板１０５のバネ受部１０３（受圧部材）の位置の変化を検出することから、本願発明の「検出手段」に対応する。
【００４６】
ここで、上述したように、本実施例のインク検出装置８４のキャビティ９０の内部はたいへん狭い空間となっている。このため、キャビティ９０内にインクを初めて充填する時（初期充填時）にはキャビティ９０内に気泡が混入することがある。特に、付勢バネ１００とバネ受部１０３とが当接する位置ではバネ受部１０３が凹形状に形成されているため（図４を参照）、凹の内部に気泡が混入すると気泡が抜け出すことが困難となり、キャビティ９０内に気泡が残存することとなる。そして、上述したように、本実施例のインク検出装置８４では、キャビティ９０内の圧力変化を検出することでインクパック７０内のインクの有無を検出しているので（図５を参照）、キャビティ９０内に気泡が残った状態では、インクパック７０内のインクの有無を適切に検出することができなくなる。
【００４７】
そこで、本実施例のインク検出装置８４では、前述したように、キャビティ９０内の受圧板１０５のバネ受部１０３の部材の一部を切り欠いておくことにより（図４を参照）、付勢バネ１００とバネ受部１０３とが当接する位置に気泡が残存することを抑制している。以下ではこの点について説明する。
【００４８】
図６は、本実施例のインク検出装置においてバネ受部１０３と付勢バネ１００とが当接する位置に気泡が溜まることが抑制される理由を示した説明図である。尚、図６には、図５に示したキャビティ９０の縦断面を拡大した様子が示されている。
【００４９】
前述したように、本実施例のバネ受部１０３は、付勢バネ１００との当接面が凹形状に形成された円盤状の部材であり、円盤の内側から外周に向かって部材の一部が切欠かれている（図４を参照）。このため、図６（ａ）に示されるように、バネ受部１０３と付勢バネ１００とが当接する面の内側から当接面の外側に向かって、バネ受部１０３の肉厚に相当する深さの通路が形成される。
【００５０】
また、バネ受部１０３が切欠かれる方向は、キャビティ９０の流入口９２から流出口９４にインクが流れる方向と略同方向となっている。また、この方向はキャビティ９０に取り付けられたレバー１０８の基部から先端に向かう方向（受圧板１０５の移動規制部１０４からバネ受部１０３に向かう方向）ともなっている。このため、図６（ｂ）に示されるように、流入口９２から流出口９４へと移動するインクの流れの一部は、バネ受部１０３と付勢バネ１００とが当接する面に沿ってバネ受部１０３の切欠き部分を通過し、バネ受部１０３の外側に抜けて流出口９４へと移動する。その結果、バネ受部１０３と付勢バネ１００とが当接する面に溜まった気泡がバネ受部１０３の外側に排出され、さらに流出口９４からキャビティ９０の上流側に気泡が排出される。
【００５１】
以上のように形成されたバネ受部１０３を備える本実施例のインク検出装置８４によれば、バネ受部１０３と付勢バネ１００との当接部分に溜まった気泡をバネ受部１０３の外側に逃がすことができる。従って、キャビティ９０内に気泡が溜まることを抑制することができるので、気泡によってキャビティ９０内の圧力変化に影響が生ずることを防ぐことができる。その結果、キャビティ９０の圧力変化を適切に反映した態様によってバネ受部１０３が移動することにより、インクパック７０内のインクが無くなったことを適切に検出することが可能となる。
【００５２】
また、前述したように、バネ受部１０３はキャビティ９０内のインクの流れの方向と略同方向に切り欠かれている（図６を参照）。従って、バネ受部１０３の位置でキャビティ９０内のインクの流れが滞ることを抑制することができる。その結果、インクカートリッジ４０からインクを容易に吸い出すことができるので、インク供給口８２からカートリッジホルダー４２側にインクを吸い出すポンプ（本実施例ではダイアフラムポンプ）の負担を軽減することが可能となる。
【００５３】
更に、バネ受部１０３に切欠きを設けておけば、インクカートリッジ４０の製造段階においてインク検出装置８４を組み立てる際に、キャビティ９０に受圧板１０５を取り付けた状態でバネ受部１０３に付勢バネ１００が取り付けられているか否かを確認することができる。従って、付勢バネ１００を取り付け忘れた場合には、そのことを製造者が容易に発見することができるので、インクカートリッジ４０の不良品が生ずることを抑制することが可能となる。
【００５４】
Ｃ．変形例 ：
上述した本実施例のインクカートリッジ４０のインク検出装置８４では、バネ受部１０３の切欠く際には、バネ受部１０３の上面（フィルム１０６と当接する側の面）の部材まで切欠くものと説明した。しかし、バネ受部１０３の切り欠きは気泡が通過できる隙間を形成するものであればよいので、必ずしもバネ受部１０３の上面の部材まで切欠く必要はない。例えば、図８に示すように、バネ受部１０３の上面から立設する側面（側壁）のみに切欠きを設けることとしてもよい。
【００５５】
図７は、変形例のインク検出装置８４の内部の様子を示した説明図である。尚、以下に説明する変形例において、上述した本実施例と同様の構成部分については、本実施例と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。図示されるように、変形例のインク検出装置８４では、バネ受部１０３の肉厚が、図６に示したバネ受部１０３の肉厚よりも厚めに形成されている。そして、図６に示したバネ受部１０３の切欠きと同じ位置に、同じ深さの切欠きを設けている。
【００５６】
前述したように、バネ受部１０３の上面には、レバー１０８の接点１０８ａを介して付勢機構からの押圧力がかかっている（図５を参照）。したがって、上述した方法によりバネ受部１０３に切欠きを設けることとすれば、バネ受部１０３と付勢バネ１００との当接面に溜まった気泡の排出性を確保しつつ、レバー１０８の接点１０８ａからの押圧力に対するバネ受部１０３の耐久性を高めることが可能である。
【００５７】
以上、各種の実施形態を説明したが、本発明は上記すべての実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１０…インクジェットプリンター、 ２０…噴射ヘッド、 ４０…インクカートリッジ、 ４２…カートリッジホルダー、 ６０…制御部、 ７０…インクパック、 ７４…インク供給ユニット、 ８２…インク供給口、 ８４…インク検出装置、 ９０…キャビティ、 ９２…流入口、 ９４…流出口、 ９６…凸部、 １００…付勢バネ、 １０３…バネ受部、 １０４…移動規制部、 １０５…受圧板、 １０６…フィルム、 １０８…レバー、 １１０…内部通路、 １１２…内部通路、 １２０…フォトセンサー。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を収容した液体容器内の液体を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるインクジェットプリンターのように、噴射ノズルからインクなどの液体を噴射する液体噴射装置には、液体の供給源として、内部に液体を収容したインクカートリッジなどの液体容器が搭載される。液体容器は、液体噴射装置に対して交換可能に装填されるようになっており、液体容器内の液体が無くなったら、新しい液体容器に交換することが可能である。
【０００３】
また、液体容器には、液体容器の交換時期を使用者に知らせる目的で、液体を収容する液体収容体と、収容した液体を液体容器の外部に供給する供給口との間に、容器内の液体が無くなったことを検出するための液体検出装置が設けられることがある。液体検出装置には、凹部と凹部を覆うフィルムとによって形成されて、内部に液体収容体からの液体が満たされるキャビティが設けられている。また、キャビティの内部には、受圧板およびバネが設けられており、バネは受圧板を介してフィルムを一方向に付勢する。このような液体検出装置においては、液体収容体内に液体が残っている場合には、キャビティに液体が供給されるので、凹部を覆ったフィルムには液体の圧力とバネからの圧力とが作用する。ところが液体収容体内の液体が無くなると、キャビティに液体が供給されなくなるので、フィルムに液体の圧力が加わらなくなり、フィルム（および受圧板）の位置が移動する。この時の受圧板の位置の変化を検出することで、液体収容体内の液体が無くなったことを検出する技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０７８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した従来の技術では、受圧板とバネとが当接する受圧板の裏側の部分に気泡が溜まることがあるという問題があった。その結果、キャビティ内に気泡が残存することにより、液体収容体内の液体が無くなったことを適切に検出することができなくなるという問題があった。
【０００６】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、キャビティ内の受圧板とバネとが当接する部分に気泡が溜まることを抑制する技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の液体検出システムは次の構成を採用した。すなわち、
液体を収容する液体収容部内の液体の有無を検出する液体検出システムであって、
前記液体収容部に収容された液体を外部に供給する供給口と該液体収容部との間に設けられて、該液体収容部からの液体で内部が満たされるとともに、少なくとも一部に変形可能な可変部を有するキャビティと、
前記キャビティの内部に設けられた受圧部材と、
前記受圧部材を介して前記キャビティの内側から前記可変部を付勢する付勢部材と、
前記付勢部材によって前記可変部に当接された前記受圧部材の位置の変化を検出する検出手段と
を備え、
前記受圧部材は、該受圧部材と前記付勢部材とが当接する面に、該当接する面の内側から該当接する面の外側へ抜ける切欠きが設けられていることを要旨とする。
【０００８】
このような本発明の液体検出システムにおいては、液体収容体部に液体が残っている場合にはキャビティに液体が供給されるので、キャビティの可変部には液体の圧力と付勢部材からの圧力とが作用する。一方、液体収容部内の液体が無くなると、キャビティに液体が供給されなくなるので、キャビティ内の圧力が低下して、可変部（および受圧部材）の位置が移動する。そして、受圧部材の位置の変化は検出手段によって検出することが可能となっている。また、本発明の液体検出システムの受圧部材には、受圧部材と付勢部材とが当接する面の内側から外側へ抜ける切欠きが設けられている。
【０００９】
このように、受圧部材の位置の変化を検出することで、液体収容部内に液体が残っているか否かを検出することが可能である。また、受圧部材と付勢部材とが当接する面には、当接面の内側から外側に抜ける切欠きが設けられているので、受圧部材と付勢部材とが当接する位置に気泡が溜まった場合でも、当接面の外側に気泡を逃がすことができる。従って、キャビティ内に気泡が残存することを効果的に抑制することができるので、キャビティ内に気泡によってキャビティの可変部に液体の圧力が上手く伝わらなくなることを抑制することができる。その結果、液体収容体内の液体が無くなったことを適切に検出することが可能となる。
【００１０】
また、上述した本発明の液体検出システムにおいては、受圧部材と付勢部材とが当接する面に沿ってキャビティ内の液体が流れる方向と略同方向に切欠きを設けることとしてもよい。
【００１１】
こうすれば、キャビティ内の液体が受圧部材と付勢部材とが当接する面に沿って受圧部材の切欠きを通過し、受圧部材の外側に抜ける。こうした液体の流れによって受圧部材と付勢部材との当接面に溜まった気泡が当接面の外側に排出されるので、受圧部材と付勢部材との当接面に気泡が溜まることをより効果的に抑制することができる。その結果、液体収容体内の液体が無くなったことを適切に検出することが可能となる。
【００１２】
また、本発明は上記の液体検出システムを実現するための液体容器の態様として把握することもできる。すなわち、
外部に液体を供給する液体容器であって、
前記液体を内部に収容する液体収容部と、
前記液体収容部に収容した液体を外部に供給する供給口と、
前記液体収容部と前記供給口との間に設けられて、該液体収容部からの液体で内部が満たされるとともに、少なくとも一部に変形可能な可変部を有するキャビティと、
前記キャビティの内部に設けられた受圧部材と、
前記受圧部材を介して前記キャビティの内側から前記可変部を付勢する付勢部材と、
を備え
前記受圧部材は、該受圧部材と前記付勢部材とが当接する面に、該当接する面の中心から該当接する面の外側へ抜ける切欠きが設けられていることを要旨とする。
【００１３】
このような本発明の液体容器においては、液体収容部内の液体が無くなると、液体収容部からキャビティに液体が供給されなくなるので、キャビティ内の圧力が低下して、可変部および受圧部材の位置が移動する。従って、例えば液体容器の外部から受圧部材の位置の変化を検出することで、液体収容部内に液体が残っているか否かを検出することが可能である。また、受圧部材と付勢部材との当接面には、当接面の内側から外側に抜ける切欠きが設けられているので、当接部分に溜まった気泡を逃がすことができる。その結果、キャビティ内に気泡が残存することを効果的に抑制し、液体容器内の液体が無くなったことを適切に検出することが可能となる。
【００１４】
また、上述した本発明の液体容器においては、キャビティの可変部に当接された受圧部材の位置の変化を検出する検出手段を液体容器の内部に設けることとしてもよい。こうすれば、液体容器の外部に受圧部材の位置の変化を検出するための構成を設けなくても、液体容器内の液体の有無を検出することが可能となる。
【００１５】
また、上述した本発明の液体容器においては、受圧部材と付勢部材とが当接する面に沿ってキャビティ内の液体が流れる方向と略同方向に、受圧部材の切欠きを設けることとしてもよい。
【００１６】
こうすれば、キャビティ内の液体が受圧部材と付勢部材とが当接する面に沿って受圧部材の切欠き部分を通過し、受圧部材の外側に抜ける。従って、受圧部材と付勢部材との当接面に溜まった気泡が液体の流れによって当接面の外側に排出されるので、キャビティ内に気泡が溜まることをより効果的に抑制することができる。その結果、液体容器内の液体が無くなったことを適切に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】インクジェットプリンターの構成を例示した説明図である。
【図２】カートリッジホルダーにインクカートリッジを装填する様子を示した説明図である。
【図３】インクカートリッジの構成を示した分解斜視図である。
【図４】本実施例のインク検出装置の詳細な構造を示した分解斜視図である。
【図５】インク検出装置によってインクパック内のインクが無くなったことを検出する方法を示した説明図である。
【図６】本実施例のインク検出装置においてバネ受部と付勢バネとが当接する面に気泡が溜まることが抑制される理由を示した説明図である。
【図７】変形例のインク検出装置の構造を示した説明図である。
【図８】変形例の受圧板を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施例を説明する。
Ａ．装置構成：
Ｂ．本実施例のインク検出装置の構造：
Ｃ.変形例：
【００１９】
Ａ．装置構成 ：
図１は、いわゆるインクジェットプリンターを例に用いて本実施例の液体噴射装置の大まかな構成を示した説明図である。図示したインクジェットプリンター１０は、略箱形の外観形状をしており、前面のほぼ中央には前面カバー１１が設けられ、その左隣には複数の操作ボタン１５が設けられている。前面カバー１１は下端側で軸支されており、上端側を手前に倒すと、印刷用紙が排出される細長い排紙口１２が現れる。また、インクジェットプリンター１０の背面側には、図示しない給紙トレイが設けられており、給紙トレイに印刷用紙をセットして操作ボタン１５を操作すると、給紙トレイから印刷用紙が給紙され、内部で表面に画像等が印刷された後、排紙口１２から印刷用紙が排出されるようになっている。
【００２０】
また、インクジェットプリンター１０の上面側には上面カバー１４が設けられている。上面カバー１４は、奥側で軸支されており、手前側を持ち上げて上面カバー１４を開くと、インクジェットプリンター１０の内部の状態を確認したり、あるいはインクジェットプリンター１０の修理などを行ったりすることが可能となっている。
【００２１】
また、インクジェットプリンター１０の内部には、主走査方向に往復動しながら印刷用紙上にインクドットを形成する噴射ヘッド２０や、噴射ヘッド２０を往復動させる駆動機構３０などが搭載されている。噴射ヘッド２０の底面側（印刷用紙に向いた側）には、複数の噴射ノズルが設けられており、噴射ノズルから印刷用紙に向かってインクを噴射する。
【００２２】
また、噴射ノズルから噴射するインクは、インクカートリッジ４０と呼ばれる専用容器に収容されている。インクカートリッジ４０は、噴射ヘッド２０とは別の位置に設けられたカートリッジホルダー４２に装填され、インクカートリッジ４０内のインクは、インクチューブ２４を介して噴射ヘッド２０に供給される。本実施例のインクジェットプリンター１０では、前面カバー１１の右隣に、下端側で軸支されたカートリッジ交換用カバー１３が設けられており、カートリッジ交換用カバー１３の上端側を手前に倒すことによって、インクカートリッジ４０を着脱可能となっている。
【００２３】
尚、図示したインクジェットプリンター１０では、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、黒色の４種類のインクを用いてカラー画像を印刷することが可能であり、このことと対応して、噴射ヘッド２０には、インクの種類毎に噴射ノズルが設けられている。そして、それぞれの噴射ノズルには、対応するインクカートリッジ４０内のインクが、インクの種類毎に設けられたインクチューブ２４を介して供給されるようになっている。
【００２４】
噴射ヘッド２０を往復動させる駆動機構３０は、内側に複数の歯形が形成されたタイミングベルト３２と、タイミングベルト３２を駆動するための駆動モーター３４などから構成されている。タイミングベルト３２の一部は噴射ヘッド２０に固定されており、タイミングベルト３２を駆動すると、主走査方向に延設された図示しないガイドレールによってガイドしながら、噴射ヘッド２０を主走査方向に往復動させることが可能となる。
【００２５】
また、噴射ヘッド２０を主走査方向に移動させた印刷領域外の位置には、ホームポジションと呼ばれる領域が設けられており、ホームポジションにはメンテナンス機構が搭載されている。メンテナンス機構は、噴射ヘッド２０の底面側（印刷用紙に向いた側）で噴射ノズルが形成されている面（ノズル面）に押し付けられて、噴射ノズルを取り囲むように閉空間を形成するキャップ５０や、噴射ヘッド２０のノズル面に押し付けるためにキャップ５０を昇降させる昇降機構（図示せず）や、キャップ５０が噴射ヘッド２０のノズル面に押し付けられることで形成される閉空間に負圧を導入する吸引ポンプ（図示せず）などから構成されている。
【００２６】
更に、インクジェットプリンター１０の内部には、印刷用紙を紙送りするための図示しない紙送機構や、インクジェットプリンター１０の全体の動作を制御する制御部６０なども搭載されている。噴射ヘッド２０を往復動させる動作や、印刷用紙を紙送りする動作や、噴射ノズルからインクを噴射する動作や、正常に印刷可能なようにメンテナンスを実行する動作などは、全て制御部６０によって制御されている。
【００２７】
図２は、カートリッジホルダー４２にインクカートリッジ４０を装着する様子を示した説明図である。図示されているように、カートリッジホルダー４２には、手前側から奥側に向けてインクカートリッジ４０を挿入する挿入孔４４が、インクカートリッジ４０毎に設けられている。この挿入孔４４の奥側の面には、インクカートリッジ４０からインクを取り入れるためのインク取入針４６が手前側に向けて設けられている。また、インクカートリッジ４０の背面には、図示しないインク供給口が設けられている。カートリッジホルダー４２の挿入孔４４にインクカートリッジ４０を奥側まで挿入して装着すると、インク取入針４６がインク供給口に挿入されて、インクカートリッジ４０内のインクをカートリッジホルダー４２に取り入れることが可能となる。
【００２８】
また、カートリッジホルダー４２には、図示しないインク通路やダイアフラムポンプが内蔵されており、インク取入針４６から取り入れられたインクは、インク通路によって、カートリッジホルダー４２の背面側に接続されたインクチューブ２４（図１参照）に導かれる。さらに、インク通路上に設けられたダイアフラムポンプは、インクカートリッジ４０内のインクを吸入して、噴射ヘッド２０に向けてインクを圧送するようになっている。尚、前述したように本実施例のインクジェットプリンター１０は、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、黒色の４色分のインクカートリッジ４０を搭載しており、インクカートリッジ４０内のインクは、それぞれ独立して噴射ヘッド２０に供給される。このため、カートリッジホルダー４２の内部には、インク通路やダイアフラムポンプがインクカートリッジ４０毎に設けられている。
【００２９】
図３は、本実施例のインクカートリッジ４０の構成を示した分解斜視図である。図示されているように、インクカートリッジ４０は、インクを収容するインクパック７０と、インクパック７０を収納するカートリッジケース７２と、インクパック７０の紙面手前側の縁部に設けられたインク供給ユニット７４などから構成されている。インク供給ユニット７４には、インクカートリッジ４０の製造段階でインクパック７０内にインクを充填する際に用いるインク注入口８０や、噴射ヘッド２０に向けてインクパック７０内のインクを供給するためのインク供給口８２や、インクパック７０内のインクの有無を検出するためのインク検出装置８４などが設けられている。インク検出装置８４の詳細な構造については後述する。
【００３０】
インクパック７０を収納するカートリッジケース７２は、本体ケース７６および蓋部７８から構成されている。箱形に形成された本体ケース７６は、内部にインクパック７０を収納可能となっている。一方、蓋部７８は、本体ケース７６の開口部を封じる（蓋をする）部材である。このような本体ケース７６と蓋部７８とは、本体ケース７６の開口部に蓋部７８を嵌め込むことによって接合される。また、蓋部７８には、インクパック７０のインク供給口８２を蓋部７８の外側に出すための供給口穴８６が設けられており、蓋部７８で本体ケース７６の開口部を封じると、インク供給口８２が供給口穴８６の位置に固定されるようになっている。
【００３１】
Ｂ．本実施例のインク検出装置の構造 ：
図４は、本実施例のインクカートリッジ４０に搭載されているインク検出装置８４の詳細な構造を示した分解斜視図である。尚、図４には、インク供給口８２を鉛直上方に向けた状態で、インクパック７０の上方からインク検出装置８４を見たときの様子が示されている。
【００３２】
図示されるように、本実施例のインク検出装置８４は、大まかには、インクパック７０からのインクで内部が満たされる略円筒形のキャビティ９０と、キャビティ９０内に収容される各種の部品と、これらの部品をキャビティ９０内に収容した状態でキャビティ９０の開口部を封止するフィルム１０６と、フィルム１０６で開口部を封止したキャビティ９０に取り付けられるレバー１０８などから構成される。尚、本実施例のキャビティ９０は、本願発明の「キャビティ」に対応し、キャビティ９０の開口部を封止するフィルム１０６は、本願発明のキャビティの「可変部」に対応する。
【００３３】
詳細には後述するが、本実施例のインクカートリッジ４０では、インクパック７０内のインクが図示しない内部通路を通ってインク供給口８２から外部に流出する途中で、キャビティ９０を経由するようになっている。これに伴って、キャビティ９０には、インクパック７０内からのインクが流入する流入口９２と、キャビティ９０内のインクをインク供給口８２へ流出させる流出口９４とが設けられている。
【００３４】
また、キャビティ９０の内部には、キャビティ９０からインクパック７０にインクが逆流することを防止するための逆止弁１０２や、キャビティ９０の内部からフィルム１０６を付勢するための付勢バネ１００（付勢部材）が設けられており、これら逆止弁１０２および付勢バネ１００とフィルム１０６との間には受圧板１０５（受圧部材）が設けられている。
【００３５】
受圧板１０５には、流入口９２からキャビティ９０にインクが流入することを許容しつつ、逆止弁１０２が流入口９２の上流側に移動することを規制する移動規制部１０４や、キャビティ９０の底面から紙面上方に立設された凸部９６との間に付勢バネ１００を挟み込むバネ受部１０３などが設けられている。尚、本実施例の移動規制部１０４とバネ受部１０３とは、連結して１つの部材に形成されているが、移動規制部１０４とバネ受部１０３とは分離した別の部材であっても構わない。また、本実施例の受圧板１０５のバネ受部１０３は、付勢バネ１００と当接する面が凹形状に形成された略円盤状の部材となっており、円盤の中央付近から外周に向かって部材の一部が切り欠かれている。こうした切欠きをバネ受部１０３に設けておく理由については後述する。
【００３６】
以上のような受圧板１０５の移動規制部１０４をキャビティ９０の流入口９２に嵌め込むと、流入口９２の下流側に逆止弁１０２が隔離されて上流側への移動が規制されるとともに、バネ受部１０３の裏面の凹部に付勢バネ１００の一端（凸部９６に固定されていない側の端部）が固定されて、キャビティ９０の所定の位置に付勢バネ１００が位置決めされる。
【００３７】
また、フィルム１０６で密閉したキャビティ９０の紙面上方にはレバー１０８が設けられており、レバー１０８の一端に設けられた取付け穴をキャビティ９０の外側面に設けられた突起に嵌め込むことで、取付け穴の位置を中心としてレバー１０８が回転可能に支持される。以上のように構成される本実施例のインク検出装置８４では、次のようにしてインクパック７０内のインクが無くなったことを検出する。
【００３８】
図５は、本実施例のインク検出装置８４がインクパック７０内のインクが無くなったことを検出するメカニズムを示した説明図である。図５には、図４に示した状態でキャビティ９０の中心を通るＡＡ’線を図４の矢印方向からみた断面をとり、この断面をインクパック７０の手前側から見た様子が示されている。尚、図５（ａ）にはインク供給口８２からインクを吸い出していない状態でのインク検出装置８４の様子が示されており、図５（ｂ）にはインク供給口８２からインクを吸い出している状態でのインク検出装置８４の様子が示されている。
【００３９】
図５（ａ）に示されるように、インク供給口８２からインクを吸い出していない状態では、キャビティ９０内の付勢バネ１００によってバネ受部１０３がフィルム１０６の方向に付勢され、これによりバネ受部１０３と当接する部分のフィルム１０６が変形して、レバー１０８を紙面上方に押し出そうとする力が作用する。
【００４０】
また、レバー１０８の表面側（キャビティ９０と向かい合う面とは反対側）からは、図示しない付勢機構によってレバー１０８を押し戻そうとする力がレバー１０８に作用している。図中には、付勢機構によってレバー１０８に作用する力の方向が矢印によって示されている。そして、レバー１０８に作用するこれらの逆方向の力が釣り合ったところで、図５（ａ）に示されるように、レバー１０８が少しだけ押し出された状態が維持されるようになっている。
【００４１】
また、本実施例のインクカートリッジ４０では、キャビティ９０とインクパック７０とを接続する内部通路１１０の径よりも、キャビティ９０とインク供給口８２とを接続する内部通路１１２の径の方が大きくなっている。このため、噴射ヘッド２０にインクを供給すべくインク供給口８２からインクを吸い出すと、キャビティ９０内は負圧となる。このとき、図５（ｂ）に示されるように、負圧によってフィルム１０６がキャビティ９０の内側に向かって変形し、その結果、付勢機構（図示せず）によってレバー１０８が押し下げられる。
【００４２】
ここで、インクパック７０内にインクが残っている状態であれば、遅れてキャビティ９０内にインクが供給されることにより、キャビティ９０内の圧力が元に戻る。このため、インク供給口８２からインクを吸引してから一定の期間が経過すれば、フィルム１０６が元の状態（図５（ａ）の状態）に戻ることで、バネ受部１０３によって再びレバー１０８が押し出される。従って、インクを吸引してから一定期間の経過後に、レバー１０８の先端部分に設けられたフォトセンサー１２０によってレバー１０８を検出した場合には、インクパック７０内にインクがまだ残っているものと判断する。
【００４３】
尚、本実施例では、レバー１０８を検出するフォトセンサー１２０はインクカートリッジ４０の内部に設けるものとして説明するが、フォトセンサー１２０はインクカートリッジ４０の外部（例えばカートリッジホルダー４２内）に設けることとして構わない。この場合、例えばレバー１０８の動きをインクカートリッジ４０の外側に伝達するための機構（伝達機構）を設けておき、この伝達機構介して、レバー１０８の位置の変化をカートリッジホルダー４２側のフォトセンサー１２０で検出することとしてもよい。
【００４４】
一方、インクパック７０内のインクが無くなった場合、キャビティ９０から流出した分のインクがキャビティ９０に供給されないので、付勢機構（図示せず）によってレバー１０８が押し下げられたままとなる。従って、インク供給口８２からインクを吸い出した後に一定期間が経過してもフォトセンサー１２０によってレバー１０８が検出されなくなるので、この場合にはインクパック７０内にインクが無くなったものと判断する。以上のように、本実施例のインク検出装置８４では、キャビティ９０内の圧力変化をバネ受部１０３の位置の変化（および、これに伴うレバー１０８の位置の変化）として検出することにより、インクパック７０内のインクが無くなったことを検出することが可能となっている。
【００４５】
尚、本実施例のフォトセンサー１２０は、レバー１０８を介してフィルム１０６（可変部）に当接する受圧板１０５のバネ受部１０３（受圧部材）の位置の変化を検出することから、本願発明の「検出手段」に対応する。
【００４６】
ここで、上述したように、本実施例のインク検出装置８４のキャビティ９０の内部はたいへん狭い空間となっている。このため、キャビティ９０内にインクを初めて充填する時（初期充填時）にはキャビティ９０内に気泡が混入することがある。特に、付勢バネ１００とバネ受部１０３とが当接する位置ではバネ受部１０３が凹形状に形成されているため（図４を参照）、凹の内部に気泡が混入すると気泡が抜け出すことが困難となり、キャビティ９０内に気泡が残存することとなる。そして、上述したように、本実施例のインク検出装置８４では、キャビティ９０内の圧力変化を検出することでインクパック７０内のインクの有無を検出しているので（図５を参照）、キャビティ９０内に気泡が残った状態では、インクパック７０内のインクの有無を適切に検出することができなくなる。
【００４７】
そこで、本実施例のインク検出装置８４では、前述したように、キャビティ９０内の受圧板１０５のバネ受部１０３の部材の一部を切り欠いておくことにより（図４を参照）、付勢バネ１００とバネ受部１０３とが当接する位置に気泡が残存することを抑制している。以下ではこの点について説明する。
【００４８】
図６は、本実施例のインク検出装置においてバネ受部１０３と付勢バネ１００とが当接する位置に気泡が溜まることが抑制される理由を示した説明図である。尚、図６には、図５に示したキャビティ９０の縦断面を拡大した様子が示されている。
【００４９】
前述したように、本実施例のバネ受部１０３は、付勢バネ１００との当接面が凹形状に形成された円盤状の部材であり、円盤の内側から外周に向かって部材の一部が切欠かれている（図４を参照）。このため、図６（ａ）に示されるように、バネ受部１０３と付勢バネ１００とが当接する面の内側から当接面の外側に向かって、バネ受部１０３の肉厚に相当する深さの通路が形成される。
【００５０】
また、バネ受部１０３が切欠かれる方向は、キャビティ９０の流入口９２から流出口９４にインクが流れる方向と略同方向となっている。また、この方向はキャビティ９０に取り付けられたレバー１０８の基部から先端に向かう方向（受圧板１０５の移動規制部１０４からバネ受部１０３に向かう方向）ともなっている。このため、図６（ｂ）に示されるように、流入口９２から流出口９４へと移動するインクの流れの一部は、バネ受部１０３と付勢バネ１００とが当接する面に沿ってバネ受部１０３の切欠き部分を通過し、バネ受部１０３の外側に抜けて流出口９４へと移動する。その結果、バネ受部１０３と付勢バネ１００とが当接する面に溜まった気泡がバネ受部１０３の外側に排出され、さらに流出口９４からキャビティ９０の上流側に気泡が排出される。
【００５１】
以上のように形成されたバネ受部１０３を備える本実施例のインク検出装置８４によれば、バネ受部１０３と付勢バネ１００との当接部分に溜まった気泡をバネ受部１０３の外側に逃がすことができる。従って、キャビティ９０内に気泡が溜まることを抑制することができるので、気泡によってキャビティ９０内の圧力変化に影響が生ずることを防ぐことができる。その結果、キャビティ９０の圧力変化を適切に反映した態様によってバネ受部１０３が移動することにより、インクパック７０内のインクが無くなったことを適切に検出することが可能となる。
【００５２】
また、前述したように、バネ受部１０３はキャビティ９０内のインクの流れの方向と略同方向に切り欠かれている（図６を参照）。従って、バネ受部１０３の位置でキャビティ９０内のインクの流れが滞ることを抑制することができる。その結果、インクカートリッジ４０からインクを容易に吸い出すことができるので、インク供給口８２からカートリッジホルダー４２側にインクを吸い出すポンプ（本実施例ではダイアフラムポンプ）の負担を軽減することが可能となる。
【００５３】
更に、バネ受部１０３に切欠きを設けておけば、インクカートリッジ４０の製造段階においてインク検出装置８４を組み立てる際に、キャビティ９０に受圧板１０５を取り付けた状態でバネ受部１０３に付勢バネ１００が取り付けられているか否かを確認することができる。従って、付勢バネ１００を取り付け忘れた場合には、そのことを製造者が容易に発見することができるので、インクカートリッジ４０の不良品が生ずることを抑制することが可能となる。
【００５４】
Ｃ．変形例 ：
上述した本実施例のインクカートリッジ４０のインク検出装置８４では、バネ受部１０３の切欠く際には、バネ受部１０３の上面（フィルム１０６と当接する側の面）の部材まで切欠くものと説明した。しかし、バネ受部１０３の切り欠きは気泡が通過できる隙間を形成するものであればよいので、必ずしもバネ受部１０３の上面の部材まで切欠く必要はない。例えば、図８に示すように、バネ受部１０３の上面から立設する側面（側壁）のみに切欠きを設けることとしてもよい。
【００５５】
図７は、変形例のインク検出装置８４の内部の様子を示した説明図である。尚、以下に説明する変形例において、上述した本実施例と同様の構成部分については、本実施例と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。図示されるように、変形例のインク検出装置８４では、バネ受部１０３の肉厚が、図６に示したバネ受部１０３の肉厚よりも厚めに形成されている。そして、図６に示したバネ受部１０３の切欠きと同じ位置に、同じ深さの切欠きを設けている。
【００５６】
前述したように、バネ受部１０３の上面には、レバー１０８の接点１０８ａを介して付勢機構からの押圧力がかかっている（図５を参照）。したがって、上述した方法によりバネ受部１０３に切欠きを設けることとすれば、バネ受部１０３と付勢バネ１００との当接面に溜まった気泡の排出性を確保しつつ、レバー１０８の接点１０８ａからの押圧力に対するバネ受部１０３の耐久性を高めることが可能である。
【００５７】
以上、各種の実施形態を説明したが、本発明は上記すべての実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１０…インクジェットプリンター、 ２０…噴射ヘッド、 ４０…インクカートリッジ、 ４２…カートリッジホルダー、 ６０…制御部、 ７０…インクパック、 ７４…インク供給ユニット、 ８２…インク供給口、 ８４…インク検出装置、 ９０…キャビティ、 ９２…流入口、 ９４…流出口、 ９６…凸部、 １００…付勢バネ、 １０３…バネ受部、 １０４…移動規制部、 １０５…受圧板、 １０６…フィルム、 １０８…レバー、 １１０…内部通路、 １１２…内部通路、 １２０…フォトセンサー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する液体収容部内の液体の有無を検出する液体検出システムであって、
前記液体収容部に収容された液体を外部に供給する供給口と該液体収容部との間に設けられて、該液体収容部からの液体で内部が満たされるとともに、少なくとも一部に変形可能な可変部を有するキャビティと、
前記キャビティの内部に設けられた受圧部材と、
前記受圧部材を介して前記キャビティの内側から前記可変部を付勢する付勢部材と、
前記付勢部材によって前記可変部に当接された前記受圧部材の位置の変化を検出する検出手段と
を備え、
前記受圧部材は、該受圧部材と前記付勢部材とが当接する面に、該当接する面の内側から該当接する面の外側へ抜ける切欠きが設けられている液体検出システム。
【請求項２】
前記受圧部材は、該受圧部材の切欠きが、該受圧部材と前記付勢部材とが当接する面に沿って前記キャビティ内の液体が流れる方向と略同方向に設けられている請求項１に記載の液体検出システム。
【請求項３】
外部に液体を供給する液体容器であって、
前記液体を内部に収容する液体収容部と、
前記液体収容部に収容した液体を外部に供給する供給口と、
前記液体収容部と前記供給口との間に設けられて、該液体収容部からの液体で内部が満たされるとともに、少なくとも一部に変形可能な可変部を有するキャビティと、
前記キャビティの内部に設けられた受圧部材と、
前記受圧部材を介して前記キャビティの内側から前記可変部を付勢する付勢部材と
を備え
前記受圧部材は、該受圧部材と前記付勢部材とが当接する面に、該当接する面の中心から該当接する面の外側へ抜ける切欠きが設けられている液体容器。
【請求項４】
前記付勢部材によって前記可変部に当接された前記受圧部材の位置の変化を検出する検出手段を備える請求項３に記載の液体容器。
【請求項５】
前記受圧部材は、該受圧部材の切欠きが、該受圧部材と前記付勢部材とが当接する面に沿って前記キャビティ内の液体が流れる方向と略同方向に設けられている請求項３または請求項４に記載の液体容器。
【請求項６】
液体を収容する液体収容部内の液体の有無を検出する液体検出システムであって、
前記液体収容部に収容された液体を外部に供給する供給口と該液体収容部との間に設けられて、該液体収容部からの液体で内部が満たされるとともに、少なくとも一部に変形可能な可変部を有するキャビティと、
前記キャビティの内部に設けられた受圧部材と、
前記受圧部材を介して前記キャビティの内側から前記可変部を付勢する付勢部材と、
前記付勢部材によって前記可変部に当接された前記受圧部材の位置の変化を検出する検出手段と
を備え、
前記受圧部材は、該受圧部材と前記付勢部材とが当接する面から立設された側面に切欠きが設けられている液体検出システム。
【請求項１】
液体を収容する液体収容部内の液体の有無を検出する液体検出システムであって、
前記液体収容部に収容された液体を外部に供給する供給口と該液体収容部との間に設けられて、該液体収容部からの液体で内部が満たされるとともに、少なくとも一部に変形可能な可変部を有するキャビティと、
前記キャビティの内部に設けられた受圧部材と、
前記受圧部材を介して前記キャビティの内側から前記可変部を付勢する付勢部材と、
前記付勢部材によって前記可変部に当接された前記受圧部材の位置の変化を検出する検出手段と
を備え、
前記受圧部材は、該受圧部材と前記付勢部材とが当接する面に、該当接する面の内側から該当接する面の外側へ抜ける切欠きが設けられている液体検出システム。
【請求項２】
前記受圧部材は、該受圧部材の切欠きが、該受圧部材と前記付勢部材とが当接する面に沿って前記キャビティ内の液体が流れる方向と略同方向に設けられている請求項１に記載の液体検出システム。
【請求項３】
外部に液体を供給する液体容器であって、
前記液体を内部に収容する液体収容部と、
前記液体収容部に収容した液体を外部に供給する供給口と、
前記液体収容部と前記供給口との間に設けられて、該液体収容部からの液体で内部が満たされるとともに、少なくとも一部に変形可能な可変部を有するキャビティと、
前記キャビティの内部に設けられた受圧部材と、
前記受圧部材を介して前記キャビティの内側から前記可変部を付勢する付勢部材と
を備え
前記受圧部材は、該受圧部材と前記付勢部材とが当接する面に、該当接する面の中心から該当接する面の外側へ抜ける切欠きが設けられている液体容器。
【請求項４】
前記付勢部材によって前記可変部に当接された前記受圧部材の位置の変化を検出する検出手段を備える請求項３に記載の液体容器。
【請求項５】
前記受圧部材は、該受圧部材の切欠きが、該受圧部材と前記付勢部材とが当接する面に沿って前記キャビティ内の液体が流れる方向と略同方向に設けられている請求項３または請求項４に記載の液体容器。
【請求項６】
液体を収容する液体収容部内の液体の有無を検出する液体検出システムであって、
前記液体収容部に収容された液体を外部に供給する供給口と該液体収容部との間に設けられて、該液体収容部からの液体で内部が満たされるとともに、少なくとも一部に変形可能な可変部を有するキャビティと、
前記キャビティの内部に設けられた受圧部材と、
前記受圧部材を介して前記キャビティの内側から前記可変部を付勢する付勢部材と、
前記付勢部材によって前記可変部に当接された前記受圧部材の位置の変化を検出する検出手段と
を備え、
前記受圧部材は、該受圧部材と前記付勢部材とが当接する面から立設された側面に切欠きが設けられている液体検出システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１３６０１２（Ｐ２０１２−１３６０１２Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４５２１６（Ｐ２０１１−２４５２１６）
【出願日】平成２３年１１月９日（２０１１．１１．９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月９日（２０１１．１１．９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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