(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容されたインクに接触可能な対状の電極を配設し、前記電極間の抵抗変化量に基づいてインクのニアエンド等を検出可能としたインクカートリッヂであって、前記電極の表面にニッケル-撥水性高分子樹脂共柝メッキである導電性の撥インク性被膜を形成した記録装置用のインクカートリッヂ。
【請求項２】
前記撥水性高分子樹脂がポリテトラフルオロエチレンである請求項１記載の記録装置用のインクカートリッヂ。
【請求項３】
前記共柝メッキが加熱処理された請求項１記載の記録装置用のインクカートリッヂ。
【請求項４】
収容されたインクに接触可能な対状の電極を配設し、前記電極間の抵抗変化量に基づいてインクのニアエンド等を検出可能としたインクカートリッヂによるニアエンド等の検出装置であって、前記電極の表面にニッケル-撥水性高分子樹脂共柝メッキである導電性の撥インク性被膜を形成したインクカートリッヂの電極に圧接された電極板と、当該電極板からの信号を受信して設定値メモリ手段からの設定抵抗値とを比較する判定手段とを具備した記録装置用のインクのニアエンド等の検出装置。
【請求項５】
前記撥水性高分子樹脂がポリテトラフルオロエチレンである請求項４記載の記録装置用のインクカートリッヂのインクのニアエンド等の検出装置。
【請求項６】
前記共柝メッキが加熱処理された請求項４記載の記録装置用のインクカートリッヂのインクのニアエンド等の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はプリンタ等の記録装置におけるインクカートリッヂ並びにインクのニアエンド等の検出装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリンタ等においてヘッド部にインクを供給するインクカートリッヂ内に収容されたインクがプリント処理作業によって次第に減耗され、その残留分が減少した状態（ニアエンド）、更にはインクが使用され尽くされた状態（エンド）等を予め検出し、遅滞なくインクカートリッヂを交換するよう報知するための各種の装置が提供されている。
【０００３】
その一例としては、特開平３−２７７５５８号公報（公知例）のものが挙げられる。
【０００４】
前記公知例の要点は、インクカートリッヂにおける水性インクを含浸させた多孔質材を装填したインクタンクの内壁と、インク溜め内とに配備した一対の電極間における前記水溶性インクの導電抵抗値の変化によりインクカートリッヂ内のニアエンドもしくはエンドを検出するようにしたものである。
【０００５】
尚、電極の素材について前記公知例においては、格別の記述はなされていないが、その導電性を向上させるため通常、ＳＵＳ材を用いるのが一般的である（従来技術）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記した公知例並びに従来技術によれば電極に接触する水溶性インクによって電極が濡らされた状態でこのインクによる導電状態の変化によりインクエンド等を効果的に検出しうるものであるが、尚改善される余地が残されていた。
【０００７】
即ち、前記した通常の電極によればインクカートリッヂがインクエンド状態に近づいても、例えば電極ピンの濡れ性に基因して電極ピン表面にインクが付着した状態が生じやすく、結果的にはインクカートリッヂ内に十分インクが充填されている場合と比較して格別に電極間の電気抵抗値が上昇せずインクエンド等の検出エラーが発生されるおそれがあった。
【０００８】
前記の不具合を解消させるために電極ピン間を十分に余裕をもって隔離することによってその検出精度の向上を図るように工夫していたが結果的に構造上大型化する不具合が指摘されていた。
【０００９】
この発明が解決しようとする第１の課題は前記の如き不具合を改善し、インクエンド等の検出精度を向上させたものを提供することである。
【００１０】
この発明が解決しようとする第２の課題は電極ピンの間隔を小さくしてもインクエンド等の検出精度が確保出来るものであってインクカートリッヂの小型化を図ることが出来るものを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するためのこの発明の構成は次の通りである。
【００１２】
(1)  収容されたインクに接触可能な対状の電極を配設し、前記電極間の抵抗変化量に基づいてインクのニアエンド等を検出可能としたインクカートリッヂであって、前記電極の表面にニッケル-撥水性高分子樹脂共柝メッキである導電性の撥インク性被膜を形成した記録装置用のインクカートリッヂ。
【００１３】
(2)  前記撥水性高分子樹脂がポリテトラフルオロエチレンである前記(1)記載の記録装置用のインクカートリッヂ。
【００１４】
(3)  前記共柝メッキが加熱処理された前記(1)記載の記録装置用のインクカートリッヂ。
【００１５】
(4)  収容されたインクに接触可能な対状の電極を配設し、前記電極間の抵抗変化量に基づいてインクのニアエンド等を検出可能としたインクカートリッヂによるニアエンド等の検出装置であって、前記電極の表面にニッケル-撥水性高分子樹脂共柝メッキである導電性の撥インク性被膜を形成したインクカートリッヂの電極に圧接された電極板と、当該電極板からの信号を受信して設定値メモリ手段からの設定抵抗値とを比較する判定手段とを具備した記録装置用のインクのニアエンド等の検出装置。
【００１６】
(5)  前記撥水性高分子樹脂がポリテトラフルオロエチレンである前記(4)記載の記録装置用のインクカートリッヂのインクのニアエンド等の検出装置。
【００１７】
(6)  前記共柝メッキが加熱処理された前記(4)記載の記録装置用のインクカートリッヂのインクのニアエンド等の検出装置。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１にはインクカートリッヂ１とそのインクエンド等の検出手段２００が示されている。
【００２３】
▲１▼  インクカートリッヂ１
インクカートリッヂ１は図２にも示す如くにフォーム１１内にインクを収蔵した箱型状のケーシング１２の底部にインク供給部１３を設けており、このインク供給部１３のインク供給孔１３１内に先端を露呈させるように電極ピン１４Ａ、１４Ｂをケーシング１２の底部に対状に固設し、その後端に検出手段２００の電極板２１０を圧接させたものである。
【００２４】
更にこの電極ピン１４Ａ、１４Ｂは導電性素材、例えばＳＵＳ材を利用し、その外表面上には後述する共柝メッキ処理により導電性を有する撥インク特性を持つ被膜１４０をコーティングしてなるものである。
【００２５】
尚、図１中における１５は電極ピン１４Ａ、１４Ｂの下方のインク供給孔１３１に密嵌させた多孔質体、１６、１７は前記インク供給孔１３１の大径孔１３２内に配設されたシールリング並びにブッシュであって、フィルム１８を貫通して挿入されるインク供給針３０を液密状に嵌合されるように構成されている。
【００２６】
又、１９は電極ピン１４Ａ、１４ＢのＯリング、２０はフィルタを示すものである。
【００２７】
▲２▼  インクエンド検出手段２００
図１及び図３に機能ブロック図として示す如くに電極ピン１４Ａ、１４Ｂの外端に圧接された電極板２１０からの検出電気抵抗値の信号を判定手段２２０に受信し、設定値メモリ手段２３０からの設定電気抵抗値と比較し、インクエンドもしくはニアエンド等については表示手段２４０において表示してオペレータに注意を促しうるものである。
【００２８】
▲３▼  インクエンド検出作用
即ち、この被膜１４０は後述する実施例にも示す如くに、例えばポリテトラフルオロエチレンのように高撥水特性を備えた高分子有機材料にニッケルが混在された状態の共柝メッキ層となされているためインクカートリッヂ１内に十分インクが充満されている場合には、この被膜１４０に接触されるインクは電極ピン１４Ａ、１４Ｂに十分に接触され導電性に支障を来すことがない。
【００２９】
ところでインクカートリッヂ１内のインクが減量され電極ピン１４Ａ、１４Ｂ近傍のインク量も減少されると電極ピン１４Ａ、１４Ｂは次第にインク内から露呈されるようになるが、この際被膜１４０は前記の如くに高撥水特性を備えているためインクカートリッヂ１内のインクの減量に伴ってニアエンドになると急速にインクを撥き飛ばして被膜１４０が露呈されることとなり電極ピン１４Ａ、１４Ｂ間の実質的なインクの残量の変化を精密に検出しうるものである。
【００３０】
この点は、図４に示す抵抗値の変化を示すグラフによっても明白である。
【００３１】
即ち、インク収容量とインク消費量の割合で示されるインクカートリッヂ１内のインク残留率に対する抵抗値（Ｖ）については実測曲線（Ｌ１  ）に示す如くインク残留率８０％近傍から急速な立ち上がりを呈して抵抗値（Ｖ１  ）の急増が検知され、更に９０％台では一層の抵抗値（Ｖ２  ）の急速な立ち上がりを示すものである。
【００３２】
その理由は前記の如く電極ピン１４Ａ、１４Ｂがその表面の被膜１４０の撥水特性により急速に露呈されることによってもたらされるものである。
【００３３】
従って、インクエンド等は確実に検出しうるものであり、この点判定手段２２０により判定し、オペレータには表示手段１４０によって報知されうるものである。
【００３４】
尚、エラー曲線（Ｌ２  ）は、撥水処理を施さない電極ピンによる抵抗値の変化を示すものであって、その変化率は緩やかであり、インクエンド等の検出エラーが存することが推認されるものである。
【００３５】
【実施例】
前記の被膜１４０を電極ピン１４Ａ、１４Ｂ上に形成する処理方法は、次の通り実施した。
【００３６】
スルファミン酸ニッケル浴にポリテトラフルオロエチレン２０容量％を分散させてなるメッキ液を４０℃に加温したものにＳＵＳ材からなる直径１．３ｍｍφの電極ピン１４Ａ、１４Ｂを浸漬させ、１．５Ａ／ｄｍ２  の電流密度の電流を印加して１分間共柝処理を行って厚さ約１ｍｍ程度の導電性撥インク膜を形成し、その後加熱炉において３６０℃で加熱処理を行い導電性と撥インク特性を備えた被膜１４０を形成した。
【００３７】
この共柝メッキ処理に使用されるフッ素系高分子としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリパーフルオロアルコキシブタジェン、ポリフルオロビニリデン、ポリフルオロビニル、ポリジバーフルオロアルキルフマレート等を単独にあるいは混合したものが用いられる。
【００３８】
このメッキ層のマトリックスとしては特に制限はなく、ニッケル、銅、銀、亜鉛、錫等の適宜の金属を選ぶことが出来るが、好ましくは、ニッケルやニッケル−コバルト合金、ニッケル−リン合金、ニッケル−ホウ素合金等が選定される。
【００３９】
共柝メッキの方法としては、無電解法、電解法のいずれによってもよいが、インクジェット記録用インクを含むインクを使用し、インク中にＬｉ＋  、Ｎａ＋  、Ｋ＋  、Ｃａ２＋、Ｃｌ−  、ＳＯ４２−  、ＳＯ３２−  、ＮＯ３−、ＮＯ２−等のイオンが不純物として混入しているため、このイオン種の影響を受けにくく且つ耐久性の高い電解法による方が望ましい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したこの発明によってもたらされる顕著な効果は次の如くである。
【００４１】
▲１▼  インクカートリッヂ内の残留インクが不十分になった際に確実にインクエンド等を報知することが出来るため、タイムリにインクカートリッヂを交換し、安全にプリント処理を継続することが出来る。
【００４２】
▲２▼  対状の電極の間隔を挾くしても抵抗値の変化を的確に検出することが出来るのでインクカートリッヂ並びにそのニアエンド等の検出装置のコンパクト化を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクカートリッヂの縦断面とニアエンド等検出装置の機能ブロック図。
【図２】図１のインクカートリッヂの要部の拡大図。
【図３】図１の電極ピンの説明図。
【図４】図１の抵抗値の変化を示すグラフ。
【符号の説明】
１            インクカートリッヂ
１１          フォーム
１２          ケーシング
１３          インク供給部
１３１        インク供給孔
１４Ａ、Ｂ    電極ピン
１４０        被膜
１１０        電極板
１５          多孔質体
２００        インクエンド検出手段
２２０        判定手段
２３０        設定値メモリ手段
２４０        表示手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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