(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
経路内を往復移動するキャリッジを有するインクジェットプリンタ用のインクレベル検出装置であって、
インクを収容し、そこからインクが消費されるにつれて潰れるカートリッジと、
前記カートリッジに接続され、前記カートリッジが潰れるにつれて前記キャリッジ経路に対して動くフラグ部材と、
前記フラグ部材の変化を検出するための、前記キャリッジに取り付けられたセンサであって、前記カートリッジに対して該キャリッジと共に移動するセンサと、
から構成されているインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置であって、
前記フラグ部材の一部を前記キャリッジ経路に平行な第１の平面と交差させるように該フラグ部材が設置され、それにより、前記フラグ部材の一部が前記平面と交差する部分の交差長を定め、
前記交差長は前記フラグ部材が前記キャリッジ経路に対して動くにつれて変化し、
前記センサが前記交差長を検出する
インクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置であって、
前記キャリッジに伴う前記センサの移動が前記交差長に沿って信号を横断させるような状況で、前記フラグ部材に当たる信号を前記センサが発生するインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【請求項４】
請求項２に記載のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置であって、前記第１の平面と交差する逆反射要素に前記センサが連携するインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【請求項５】
請求項４に記載のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置であって、前記逆反射要素が前記フラグ部材に支持されているインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【請求項６】
請求項３に記載のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置であって、前記第１の平面と交差する逆反射要素に前記センサが連携するインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置であって、前記逆反射要素が前記フラグ部材に支持されているインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【請求項８】
請求項２に記載のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置であって、
前記キャリッジを移動させ、
前記信号が前記フラグ部材の一部分の交差長を横断するのに従って、前記キャリッジが移動するキャリッジ移動距離を測定し、それにより、該キャリッジ移動距離を前記カートリッジから消費されたインクの量に相関させる
検出手段を備えているインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【請求項９】
請求項１に記載のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置であって、
前記キャリッジ経路に平行な平面に前記フラグ部材の一部を交差させるように前記フラグ部材が配設され、それにより、その部分が前記平面に交差する部分の交差長を定め、
前記交差長は、前記フラグ部材が前記キャリッジ経路に対して動くにつれて前記キャリッジ経路に対して変わり、前記センサが前記交差長の変化を検出するインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【請求項１０】
経路に沿ってカートリッジに対して前後に移動するプリンタキャリッジの近くに設置され、
インクを収容し、インクがカートリッジから消費されるにつれて潰れる
カートリッジ内のインクの量を検出する方法であって、
前記カートリッジが潰れるにつれて前記キャリッジ経路に対して動くフラグ部材を前記カートリッジに接続するステップと、
前記キャリッジと共に移動するセンサを該キャリッジに搭載するステップと、  移動する前記センサを用いて前記フラグ部材の寸法を計測することによって、前記キャリッジ経路に対する該フラグ部材の変化を検出するステップと、
から成る前記カートリッジ内のインクの量を検出する方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の前記カートリッジ内のインクの量を検出する方法であって、
前記キャリッジ経路に平行な平面に前記フラグ部材の一部が交差し、
この一部と前記平面との交差の長さが、前記フラグ部材が前記キャリッジ経路に対して動くにつれて変化し、
前記検出ステップが、前記交差の前記長さを検出することを含む
前記カートリッジ内のインクの量を検出する方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の前記カートリッジ内のインクの量を検出する方法であって、前記検出ステップが、
前記キャリッジに伴う前記センサの移動が信号を交差長に沿って横断させるような状況で、前記フラグ部材に当たる信号を発生する前記センサを設置すること、
前記キャリッジを移動させること、及び
前記信号が前記フラグ部材の交差長を横断するにつれて前記キャリッジが移動するキャリッジ移動距離を測定し、それにより、前記キャリッジの移動距離を前記カートリッジから消費されたインクの量に相関させること、
から成る前記カートリッジ内のインクの量を検出する方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載 の前記カートリッジ内のインクの量を検出する方法であって、前記検出ステップが、逆反射要素と前記センサとを連携させることを含む前記カートリッジ内のインクの量を検出する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式プリンタの供給容器に存在するインクのレベルを検出するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
或るタイプのインクジェットプリンタは、プリンタを通して前進する紙のシートを横断して往復するキャリッジを備えている。この往復キャリッジは、インクジェットペンを紙の非常に近くに保持している。ペンは、紙を横断している間ペンからインク液滴を選択的に放出するようにプリンタにより制御され、それにより紙の上に文字または画像を形成する。
【０００３】
ペンは、限定された量のインクを保持する容器がある。プリンタの内部に取り付けられた交換可能な静止容器又はカートリッジに、比較的大量のインクが供給されていた。一本の管が供給カートリッジとペンとの間に連結され、それにより必要に応じてペン容器を補充するためのインクの流れを、供給カートリッジからペンに案内する機能を有していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した交換可能な静止容器又はカートリッジは、インクが消費されたカートリッジを満杯のカートリッジに交換する作業に手間取ることが多く且つ交換時のインク漏れも頻発する欠点があった。
【０００５】
本発明は、前述した従来技術の問題点を解消し、効率が良く使用しやすいプリンタとして、インク消費後、潰れることができるカートリッジを、消費カートリッジまたは交換用として使用される満杯カートリッジからのインク漏れなしに、迅速に交換することができる機構を備え、さらに、カートリッジに残っているインクの量を示す信号を発生することができるように、静止カートリッジ内のインクの量を検出する装置も具備するインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、インクを収容し、そこからインクが消費されるにつれて潰れるカートリッジ、経路内を移動する往復キャリッジに接続され、前記カートリッジが潰されるにつれて前記キャリッジ経路に対して移動するフラグ部材、及び前記フラグ部材の移動を検出するための前記キャリッジに取り付けられたセンサ、から構成されているインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置によって達成される。
【０００７】
本発明のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置は、経路内を移動する往復キャリッジに接続され、その内部に収容されたインクが消費されるにつれて潰れるカートリッジ、前記カートリッジが潰されるにつれて前記キャリッジ経路に対して移動するフラグ部材、及び前記フラグ部材の移動を検出するための前記キャリッジに取り付けられたセンサ、から構成されているので、前記カートリッジをプリンタに固定し、前記カートリッジの迅速で且つインク漏れが皆無の交換を容易にする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置の一実施態様について、添付した図面に基づき以下に詳述する。
本発明の好ましい実施例に従う装置は、図１〜図４に参照数字10で指示されているような、潰れることができるカートリッジに関連して使用することができる。  インクカートリッジ10は、略同一の二つの対向する上部および下部パネル組立体14,15(図３) を備えている。図２及び図３に示すように、パネル組立体14,15 はそれぞれ比較的大きな正方形平面状の上部パネル16及び下部パネル17を有している。パネル16,17 は、カートリッジ10の上部及び下部を画成している。
【０００９】
パネル組立体14,15 は正方形枠体18で連結され、枠体18により画成される中心平面の周りに対称である。ヒンジ部材24は上部パネル及び下部パネル16,17 の各端縁の間に接続されている。図２で最も良くわかるように、枠体18とヒンジ部材24との接合、及び上部パネル16及び下部パネル17とヒンジ部材24との接合は、可撓性ヒンジ35を画成する溝を具備している。これらのヒンジ24は、カートリッジ10がその内部空洞19からのインクの消費により潰れるにつれて、上部パネル16及び下部パネル17の相互の方向に向けた移動を容易にする。
【００１０】
一対の三角形状ヒンジ部材39及び関連ヒンジ35は、枠体18の４隅の各々でヒンジ部材24の端端を連結している。ノッチ54が枠体18に形成されていて、カートリッジ10が潰れるにつれて生ずる枠体18の僅かな拡張を許容する。
【００１１】
枠体18の一方の側は、それを通してインクがカートリッジ10（図２）の内外に案内される備品61を具備している。図２および図３を特に参照すれば、その備品61は、枠体18のに成形されている対応した形状の開口部内に、例えば熱溶接によるように、結合されている円筒状スリーブ100 を具備している。
この点に関して、枠体18は実質上上方部22と下方部23の二股に分かれている。上方部22はスリーブ100 の上半部の周りを包み、下方部23はスリーブの下半部の周りを包んでいる。好ましい実施例では、スリーブ100 に面する枠体18の部分は、スリーブ100 から突出する環状舌部104 をその中に嵌合するさねはぎ溝をその内部に形成している。
【００１２】
スリーブ100 の外方端部は面取り108 （図１）されていて、以下に説明するように、備品61とカプラー160 との結合を容易にしている。スリーブ100 の内方端部110 （図３）は、スリーブ100 の軸芯に沿ってスリーブ100 の内側に延在し、内方端部110 からスリーブ100 の外方端部の丁度内側の位置まで突出している口112 を画成するように形成されている。
口112 は、カートリッジ10の空洞19との流体連通のために開口状態にある内部流路114 を有している。口112 の外方端部118 の近くの流路114 は、以下に説明するように、カプラー160 により貫通されるまで所定位置に留まる貫通可能な隔膜120 により塞がれている。従って、空洞19の内部のインクは、満杯のカートリッジ10が、プリンタのステーション150 に連結されるまで周囲から封止されている。
【００１３】
カートリッジ10は、プリンタに支持されているステーション150 の中にユーザにより装着される。ステーション150 は、カートリッジ10を支持し、インクをカートリッジ10からインクジェットペンに案内する管にカートリッジを結合させ、且つインクをカートリッジ10から管を通して移動させるための圧力をカートリッジ10に加える手段を具備している。
【００１４】
特に、ステーション150 の好ましい実施例は、その上にカートリッジ10の正方形パネル16または17を載置することができる底壁152 を備えている。カートリッジ10は、ステーション150 の端壁158 に面するカートリッジ10の備品61とともに、ステーション150 の上向きに突出する二つの側壁154 、156 の間に嵌入している。端壁158 はそこに上述のカプラー160 を取り付けている。
【００１５】
カプラー160 はステーション150 の端壁158 に形成された開口部の縁を横断して締着される取付けリング162 を具備している。略管状のコネクタ166 は底壁152 から間隙を置いて、端壁158 からステーション150 内に突出している。弾性封止リング170 が、環状金属溝部材172 による金型押し込み成形されるような状態で、コネクタ166 の最奥端に取り付けられている。弾性封止リング170 はカートリッジ10の口112 の外径より若干小さい内径を有し、それによりカートリッジ10がカプラー160 （図３）に連結されている間、コネクタ166 を口112 に対して封止している。
【００１６】
カプラー160 は、コネクタ166 の長さの約半分の距離だけコネクタ166 の内側で、取付けリング162 から内向きに突出する中空状針180 を画成するように形成されている。針180 は、その最外端を通して形成されるオリフィス182 を具備している。針180 の外径は流路114 の内径より小さいので、針180 は流路114 の内側に嵌入する。カートリッジ10の備品61がカプラー160 に対して移動するにつれて、針180 は隔膜120 を貫通するので、流体連通が流路114 と針180 の内部184 との間に、オリフィス182 を通してもたらされる。
【００１７】
針180 の内部184 は、取付けリング162 から外向きに突出する管部品の内部と隣接する。可撓性管190 はその一方端部を管部品に取り付けられる。さらに以下に詳述するように、管190 の他方端部は、キャリッジ302 により往復し、プリンタを通して前進する紙の上にインク液滴を導くように制御されるインクジェットペン300 の容器に接続されている。
【００１８】
上述の観点から、カートリッジの備品61がカプラー160 に対して押されると、封止リング170 は口112 の外面に係合することが理解されるであろう。針180 が口112 の中に挿入されて、隔膜120 を貫通し、それによりインクがカートリッジ10の空洞19から、針オリフィス182 、針の内部184 、そして管190 の中に流れることを許容する。
【００１９】
カートリッジ10は図３に示す完全配置状態でインクが充填されている。潰れたカートリッジ10が完全配置状態に向けて弾性的に復元するように、カートリッジ10はプラスチックで完全配置状態に成形されることが好ましい。
【００２０】
カートリッジ10の上部パネル16及び下部パネル17を共に押し付け、それによりカートリッジ10からインクを移動させるためのばね付勢されたた加圧バー200 がステーション150 により支持されている。
更に詳細に述べれば、加圧バー200 は、側壁154,156 の間のステーション150 を横断して延伸している基部202 を有する略Ｕ字状の部材である。バー200 の脚部204,206 は基部202 の両端部から延伸している。脚部204,206 の各端部は各々ばねヒンジ208 に連結している。ばねヒンジ208 は基部202 をステーション150 の底壁152 に向けて押し付ける。各ばねヒンジ208 は端壁158 の近くでステーション150 の幅を略横断するように延伸する支持ロッド210 により支持されている。支持ブラケット211 が各側壁154,156 と、それに対応する支持ロッド210 の各端部との間に接続され、加圧バー200 をステーション150 に固定している。
【００２１】
好ましい実施例では、ペンが非作動状態にあるとき、即ち、管190 を通してインクをペンに押し込む必要がないときは何時でも、バー200 の下向きの力を自動的に除去することができる。前述したように、下向きの力の除去は、弾性インクカートリッジ10を完全配置状態に向けて動かすことを許容し、それによりインクがカートリッジ10または取付けた管190 を通して漏れないようにするための僅かな背圧を生じさせる。
従って、バー202 の一方の脚部206 の近くにある一方のヒンジ208 から延伸し、ステーション150 の端壁158 を略水平に横断して突出するようにレバー220 が取付けられている。通常のソレノイド式アクチュエータ222 が、関連部材である伸縮自在なアクチュエータロッド224 がレバー220 の端部に枢着されるように、端壁158 に取り付けられている。ペンが非作動状態になると何時でも、アクチュエータロッド224 がばねヒンジ208 の力に打ち勝つのに十分な量だけ（図３で下向きに）後退し、それによりバー200 により加えられる圧力を除去するように適切な制御信号がアクチュエータ222 に対して与えられる。
【００２２】
薄いプラスチックフラグ212 が加圧バー200 の基部202 に取り付けられている。フラグ12はペンキャリッジ302 に取り付けられ、本発明のインクレベル検出装置となる光電センサ304 と関連して動作するように構成され設置されている。
【００２３】
先ず、図１及び図５を特に参照して、インクジェットペン300 及びキャリッジ302 の詳述すれば、インクジェットペン300 はキャリッジ302 に取り付けられ、プリンタを通して前進する紙を横断して前後に走査される。往復キャリッジ302 の経路は図１に矢印306 で示されている直線的なものである。
【００２４】
ペン300 は、ペン300 の下側で支持されているプリントヘッド310 （図５）との流体連通で比較的少量のインクを保持する容器308 から通常成っている或る構想の内どんなものであってもよい。
【００２５】
プリントヘッド310 は、各々がインク溝に沿い且つプリントヘッド310 に形成されたノズルに隣接して設置されている多数の薄膜抵抗器を採用しているサーマルタイプのものでよい。各抵抗器は、抵抗器に隣接している少量のインクを膨張させるために、選択的に発射（加熱）される。インクの膨張はインク312 の液滴（非常に拡大して示してある）をノズルを通して押し付ける。
【００２６】
インク液滴がプリントヘッド310 を通して放出されると発生する吸引力は、インクを容器308 から溝を通してプリントヘッド310 に引き出し、放出されたばかりのインクに取って代わる。導電性リード（図示せず）が抵抗器から延び、ペン300 の外部に結合されているフレキシブル回路で組み分けされている。回路は既知の手段（リボン式多重導体313 （図６）のような）によりプリンタマイクロプロセサ314 と電気的に連結している。プリンタマイクロプロセサ 314はプリントヘッド310 の動作を制御する。
【００２７】
好ましい一実施例では、ペン300 の容器308 の内部は気泡体320 により略充満されている。気泡体320 は、インクがプリントヘッド310 を通して漏れないような十分な毛管現象を呈するが、この毛管現象はインクが放出されたときプリントヘッド310 に生じる吸引力に打ち負かされる。従って、気泡体320 の毛管現象は、プリントヘッド310 の非作動時にプリントヘッド310 を通るインク流を阻止するための背圧をプリントヘッド310 に生じさせる。
【００２８】
好ましい実施例（図５）では、管状直立管322 が気泡体320 とプリントヘッド310 との間に延伸している。直立管322 と気泡体320 との接合部で直立管322 は、気泡が直立管322 に入らないように且つインクがそこを通ってプリントヘッド310 に出ていくとき容器中のインクから粒状物を濾過するように作用する目の細かいスクリーン324 で覆われている。
【００２９】
ペン300 の容器308 の中の気泡体320 は供給管190 を通って導かれるインクで定期的に補給される。インクカートリッジ10から遠い管190 の端部は、容器308 に永久的に接続されるか、あるいは容器308 に補給する間中だけ容器308 に定期的に接続される。管を通るインクの流れは、管190 を通して容器308 までのインク流を選択的に開いたり閉じたりするためのプリンタマイクロプロセサ314 により制御される小型の電動弁189 （図１）のような弁により制御される。
弁189 は、図１に示すように、インクカートリッジステーション150 に取り付けることができる。マイクロプロセサ314 は（例えば、プリントヘッド310 の抵抗器が発射する回数を監視し、それによりペン300 から放出されるインクの量を表す液滴カウントを維持することによるように）弁189 を開放させるための適正なインターバルを決定する。弁189 が開くと、インクはカートリッジ10からペン300 の容器308 に流れることができる。
【００３０】
ペン300 は、プリントヘッド310 が紙に面するような向きにキャリッジ302 に着脱可能に取り付けられている。キャリッジ302 は直線経路306 （図１）に沿って（プリンタを通して前進する紙に隣接して）プリンタを横断して往復動する。キャリッジ302 の移動は、それに沿ってキャリッジ302 が摺動する１本以上の案内ロッドにより案内される。
【００３１】
キャリッジ302 は突出駆動ブラケット328 （図５）も備えている。ブラケット328 とキャリッジ302 との間に無端の歯付き駆動ベルト330 が掛かっている。駆動ベルト330 の歯は駆動ブラケット328 の内側に突出する歯に噛み合い、それによりベルト330 の枠326 に対する位置を固定している。駆動ベルト330 は可逆可変速ＤＣステップモータ334 のシャフト上のプーリ332 に係合されている。
【００３２】
ステップモータ駆動器336 （図６）は、キャリッジ302 の位置を非常に高い分解能で測定できるようにマイクロプロセサ314 により精密に制御される。換言すれば、その経路306 に沿うキャリッジ302 の移動距離は、ペン300 が紙を横断して迅速に移動するにつれて認識し得る文字を印刷することが必要であるので、マイクロプロセサ314 により精密に制御され監視される。本発明において、高分解能キャリッジ位置情報の効力は、以下に説明するセンサ304 とフラグ212 との構成から受け取った情報と関連して利用され、本発明のインクレベル検出を行なうものである。
【００３３】
始めに説明したように加圧バー200 に（従って、インクカートリッジ10に）接続されているフラグ212 は、カートリッジ10がインクを消費するにつれて（図３で下方に）移動する。このことに関して、以下の説明は加圧バー200 がカートリッジ10に加えられてそこからインクを動かしている間のステーション150 の動作に関係するものである。センサ304 はキャリッジ302 に取り付けられ、カートリッジ10が潰れるにつれてフラグ212 の移動を検出し、それによりカートリッジ10に残っているインクのレベルの表示を行なう。
【００３４】
特に、フラグ212 はカートリッジ10から上向きに突出するように構成、設置されている。フラグ212 の少なくとも一部は図３の平面に垂直な平面と交差するが、その平面には破線350 および352 （図１）の双方が存在している。破線350 はキャリッジ経路306 に平行な線を表す。破線352 はキャリッジ302 に取り付けられているセンサ304 により発射される信号ビームの中心線を表す。そのビーム352 はキャリッジ経路306 に沿うキャリッジ運動で走査される。
【００３５】
センサ304 は隣接してフォトトランジスタを有した発光ダイオードまたは赤外発光ダイオードから構成され、そのフォトトランジスタの出力はセンサから発せられる信号がフォトトランジスタに反射して戻るとき「オン」状態に変わる通常のオプトエレクトロニクス装置であって良い。
【００３６】
そこにビーム352 が走っている平面と交差するフラグ212 の部分は、センサ304 に面する内面354 を有し、逆反射器として作用する。従って、この表面354 は入射ビーム352 をそのビーム352 に平行な経路に沿って反射させ、その反射ビームがセンサのフォトトランジスタ要素により受光されるようにする。フラグ表面354 が凹面状に彎曲化されているので、ビーム352 はフラグ212 の下向き移動に関係なく、常にセンサ304 に戻るようになる（図３および図４を参照）。
【００３７】
キャリッジがステップモータ334 によりキャリッジ経路306 に沿って動かされると、センサ304 により放出されたビーム352 はフラグ212 に当たり、図１にＤf で示すように、交差長と呼ばれるものに沿ってフラグ212 の幅を横断する。従って、この交差長は、そこにビーム352 が存在する平面と交差するフラグ212 上の位置でのフラグ212 の幅である。
他の言い方をすれば、交差長はフラグ212 の一方の端縁213 から他方の端縁215 までビーム352 により横断される長さである。次に説明するように、この交差長はフラグ212 の移動、即ちカートリッジ10からのインクの消費中にフラグ212 が下方に移動するにつれて変化する。
【００３８】
好ましい実施例では、フラグ212 はその幅がそれに取付けられているバー202 から離れる方向に減少するようにテーパーが付けられている。従って、フラグ212 に関連する交差長（即ち、センサ304 がフラグ212 に隣接するキャリッジ302 により走査されると、それを横断してセンサ304 がオン信号を戻す距離）は、フラグ212 が潰れるインクカートリッジ10と共に下方に移動するにつれて減少する。図示した実施例では、交差長は完全配置状態のカートリッジ10を表す最大距離Ｄf から、略空の状態のカートリッジ10を表す最小長Ｄe まで変化する（図４）。
【００３９】
入射ビーム352 がセンサ304 に反射して戻ると、センサ304 は「オン」状態に切り替わり、対応する「オン」信号出力がマイクロプロセサ314 に破線356 に沿って発信される（図６）。図１及び図６を参照すると、「オン」信号がセンサ304 から受信されている間、ステップモータ334 が駆動される範囲の記録によりマイクロプロセサ314 で交差長を精密に測定することができる。
キャリッジ302 の移動距離は、メモリ358 に記憶されているルックアップ表を介してカートリッジ10から消費されたインクの量と関係付けられる。ルックアップインクレベルを、プリンタ本体の発光ダイオード(LED) のような、適正なインジケータ360 に表示することができる。
【００４０】
フラグ212 の交差長を検出するのに多様なセンサ要素が使用できることは当業者により認めるであろう。さらに、センサ要素を上述と違って構成することができる。例えば、フラグ212 をキャリッジ経路306 に対してフラグ212 の種々の位置で種々の交差長を生ずる多様な形状に構成することもできる。
【００４１】
さらに、逆反射要素をフラグ212 以外のどこにでも設置することができる。例えば、逆反射要素をプリンタ本体に取り付けて、センサ304 と逆反射要素との間の経路がフラグ212 により中断されるように構成することができる。その結果、マイクロプロセサ314 は、ビームがフラグ212 の交差長を横断して走査されると、センサ304 から「オフ」信号が与えられる。キャリッジ移動距離と「オフ」信号継続時間との間の関係からインクレベルが得られる。
【００４２】
好ましい実施例では単独のキャリッジ302 及びフラグ212 が記述されているが、複数のキャリッジ302 及びフラグ212 をキャリッジ302 近傍に設置することができ、従って、各カートリッジ10に対応するレベル表示が提供されることが認められるであろう。
【００４３】
接続されたフラグ212 がキャリッジ302 の移動方向に対し略平行な方向に移動するようにカーシリッジ10を設置し得ることも考えられ。このような構成においても、キャリッジ経路306 に対するフラグ212 の端縁の位置の変化がフラグ移動量、従って、カートリッジ10に残っているインクレベルを記録するためのマイクロプロセサ314 により容易に測定されるけれども、上述から明らかなように、交差長はフラグ212 の移動とともに変化しない。
【００４４】
上記開示内容は、好ましい実施例及び他の変更例に関連して説明してきた。しかしながら、本発明の各請求項及びそれらと同等の装置により特定されていることを残存させながら、種々の変更がここに記述された機構及び方法と置換可能であることは当業者が認めるとこであろう。
なお、本発明によるインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置の各実施態様を列挙すると、概ね以下の通りである。
【００４５】
1)  インクを収容し、そこからインクが消費されるにつれて潰れるカートリッジ、経路内を移動する往復キャリッジに接続され、前記カートリッジが潰されるにつれて前記キャリッジ経路に対して移動するフラグ部材、及び前記フラグ部材の移動を検出するための前記キャリッジに取り付けられたセンサ、から構成されているインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【００４６】
2)  上記1)のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置であって、前記フラグ部材が、前記フラグ部材の一部を前記キャリッジ経路に平行な第１の平面と交差させるように設置され、それにより前記フラグ部材の一部が前記平面と交差する部分の交差長を限定し、前記交差長は前記フラグ部材が前記キャリッジ経路に対して移動するにつれて変化し、前記センサが前記交差長を検出するインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【００４７】
3)  上記2)のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置であって、前記センサが、前記キャリッジによる前記センサの移動が前記交差長に沿って信号を横断させるような所定位置で前記フラグ部材に当たる信号を発生するインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【００４８】
4)  上記2)のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置であって、前記センサが前記第１の平面と交差する逆反射要素に結合されているインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【００４９】
5)  上記4)のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置であって、前記逆反射要素が前記フラグ部材に支持されているインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【００５０】
6)  上記3)のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置であって、前記センサが前記第１の平面と交差する逆反射要素に結合されているインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【００５１】
7)  上記6)のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置であって、前記逆反射要素が前記フラグ部材に支持されているインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【００５２】
8)  上記2)のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置であって、前記キャリッジを移動させ、前記信号が前記フラグ部材の一部分の全交差長を横断するにつれて前記キャリッジが移動する距離を測定し、それにより前記キャリッジの移動距離を前記カートリッジから消費されたインクの量に相関させる検出手段を備えているインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【００５３】
9)  上記1)のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置であって、前記フラグ部材が前記フラグ部材の一部を前記キャリッジ経路に平行な平面を交差させるように配設され、それによりその部分が前記平面に交差する部分の交差長を限定し、前記交差長は前記フラグ部材が前記キャリッジ経路に対して移動するにつれて前記キャリッジ経路に対して移動し、前記センサが前記交差長の移動を検出するインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置。
【００５４】
10)   経路に沿って移動するプリンタキャリッジに近い位置に設置され、収容したインクがそれから消費されるにつれて潰れるカートリッジ内のインクの量を検出する方法であって、前記カートリッジが潰れるにつれて前記キャリッジ経路に対して移動するフラグ部材を前記カートリッジに接続すること、および前記キャリッジ経路に対する前記フラグ部材の移動を検出すること、から成る前記カートリッジ内のインクの量を検出する方法。
【００５５】
11)   上記10) の前記カートリッジ内のインクの量を検出する方法であって、前記フラグ部材の一部が前記キャリッジ経路に平行な平面に交差し、前記一部と前記平面の交差の長さが前記フラグ部材が前記キャリッジ経路に対して移動するにつれて変化し、そして前記検出することが前記キャリッジに前記交差長を検出するセンサを前記カートリッジに取り付けることを含む前記カートリッジ内のインクの量を検出する方法。
【００５６】
12)   上記11) の前記カートリッジ内のインクの量を検出する方法であって、前記検出することが、前記キャリッジによる前記センサが信号を交差長に沿って横断させるような位置に前記フラグ部材に当たる信号を発生する前記センサを設置すること、前記キャリッジを移動させること、及び前記信号が前記フラグ部材の全交差長を横断するにつれて前記キャリッジが移動する距離を測定し、それにより前記キャリッジの移動距離を前記カートリッジから消費したインクの量に相関させること、から成る前記カートリッジ内のインクの量を検出する方法。
【００５７】
13)   上記11) の前記カートリッジ内のインクの量を検出する方法であって、前記検出することが逆反射要素を前記センサに結合することを含む前記カートリッジ内のインクの量を検出す方法。
【００５８】
【発明の効果】
以上、記述した本発明のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置は、次に記す新規な効果を奏するものである。即ち、本発明のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置は、経路306 内を移動する往復キャリッジ302 に接続され、その内部に収容されたインクが消費されるにつれて潰れるカートリッジ10と、カートリッジ10が潰されるにつれてキャリッジ経路306 に対して移動するフラグ部材212 と、さらにフラグ部材212 の移動を検出するためのキャリッジ302 に取り付けられたセンサ304 から構成されているので、カートリッジ10をプリンタに固定し、カートリッジ10の迅速で且つインク漏れが皆無の交換を容易にすることが可能になった。
【００５９】
さらに、本発明のインクジェットプリンタ用インクレベル検出装置は、ステップモータ駆動器336 が、キャリッジ302 の位置を非常に高い分解能で測定できるようにマイクロプロセサ314 により精密に制御されるので、その経路306 に沿うキャリッジ302 の移動距離は、マイクロプロセサ314 により精密に制御され監視されることになり、この高分解能キャリッジ位置情報の効力は、センサ304 とフラグ212 との構成から受け取った情報と関連してインクレベル検出を精密に行なうことが可能になった。
【００６０】
特に、本発明装置のフラグ212 は、その幅がそれに取付けられているバー202 から離れる方向に減少するようにテーパーが付けられているので、フラグ212 に関連する交差長は、フラグ212 が潰れるインクカートリッジ10と共に下方に移動するにつれて減少して完全配置状態のカートリッジ10を表す最大距離Ｄf から、略空の状態のカートリッジ10を表す最小長Ｄe まで変化する一方、入射ビーム352 がセンサ304 に反射して戻ると、センサ304 は「オン」状態に切り替わり、対応する「オン」信号出力がマイクロプロセサ314 に破線356 に沿って発信され、「オン」信号がセンサ304 から受信されている間、ステップモータ334 が駆動される範囲を記録ので、マイクロプロセサ314 により交差長を精密に測定することが可能になった。
【００６１】
また本発明装置のキャリッジ302 の移動距離は、メモリ358 に記憶されているルックアップ表を介してカートリッジ10から消費されたインクの量と関係付けられるので、ルックアップインクレベルを、プリンタ本体の発光ダイオード(LED) のような、適正なインジケータ360 に表示することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレベル検出装置の主要構成要素の斜視図である。
【図２】本は地名装置と共に採用することができる潰れることがてきるインクカートリッジの斜視図である。
【図３】略満杯のインクカートリッジを部分的に断面で示す本発明装置の側面図である。
【図４】空の潰れた状態のインクカートリッジを部分的に断面で示す本発明装置の側面図である。
【図５】本発明装置と共に使用することがてきるインクジェットペン及びキャリッジの断面図である。
【図６】本発明装置を動作させ、制御する構成要素を示す図である。
【符号の説明】
10    カートリッジ
16    パネル
18    枠体
100   スリーブ
112   口
120   隔膜
150   ステーション
189   弁
200   加圧バー
202   基部
212   フラグ部材
300   ペン
302   往復キャリッジ
304   センサ
306   キャリッジの経路
【図１】
0003643158.tif 000002
【図２】
0003643158.tif 000003
【図３】
0003643158.tif 000004
【図４】
0003643158.tif 000005
【図５】
0003643158.tif 000006
【図６】
0003643158.tif 000007