(57)【要約】  漏れ検出構造（６４）の一実施形態が、漏れ検出面（５４）を有するセンサ（１９）と、漏れ検出面（５４）の隣に配置された吸い上げ構造（６６）とを有し、吸い上げ構造（６６）が、漏れ検出面（５４）まで流体を吸い上げるように構成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
漏れ検出面（５４）を有するセンサ（１９）と、
前記漏れ検出面（５４）の隣に配置され、流体を吸い上げて前記漏れ検出面（５４）と接触させるように構成された吸い上げ構造（６６）とを備えることを特徴とする漏れ検出構造（６４）。
【請求項２】
前記吸い上げ構造（６６）は、前記漏れ検出面（５４）から離間された吸い上げ面（７４）を有することによって、それらの間に前記流体の吸い上げ経路（９０）を画定することを特徴とする請求項１に記載の漏れ検出構造（６４）。
【請求項３】
前記吸い上げ構造（６６）は、前記漏れ検出面（５４）と接触した状態で配置されて、その中に前記流体を吸収するように構成された吸収材（１１０）を備えることを特徴とする請求項１に記載の漏れ検出構造（６４）。
【請求項４】
前記吸い上げ構造（６６）は、前記吸い上げ面（７４）を有するリブ（６６）で構成され、前記吸い上げ面（７４）が、前記漏れ検出面の平面に対して０から３０度の範囲の角度（７７）で配置された平面を画定することを特徴とする請求項２に記載の漏れ検出構造（６４）。
【請求項５】
前記吸い上げ経路（９０）は、表面張力によって前記経路内に前記流体を保持するのに十分な幅（９４）を画定することを特徴とする請求項２に記載の漏れ検出構造（６４）。
【請求項６】
前記漏れ検出面（５４）は、第１及び第２の接点パッド（５０，５２）を備え、前記吸い上げ構造（６６）は、前記第１及び第２の接点パッド（５０，５２）まで同時に流体を吸い上げて、前記流体を通して前記パッドの間に導電路を画定するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の漏れ検出構造（６４）。
【請求項７】
コントローラ（２０）をさらに備え、前記センサ（１９）は、前記パッドの間の前記導電路の抵抗が８メガオーム以下の抵抗に達したときに漏れを検出したことを前記コントローラに知らせることを特徴とする請求項６に記載の漏れ検出構造（６４）。
【請求項８】
前記吸収材（１１０）は、発泡材、織った繊維、プラスチック繊維から成るグループから選択されることを特徴とする請求項３に記載の漏れ検出構造（６４）。
【請求項９】
インクセンサ（１９）と、
前記インクセンサの隣に配置され、前記センサ上への毛細管インク経路（９０）を画定する毛細管構造体（６４）とを備えることを特徴とする印刷機構（１０）。
【請求項１０】
前記センサ（１９）はインク検出面（５４）を有し、前記毛細管構造体は前記インク検出面から離間された毛細管面（７４）を有することによって、前記毛細管インク経路（９０）をそれらの間に画定することを特徴とする請求項９に記載の印刷機構（１０）。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
印刷機構は、媒体上に画像を印刷する印刷ヘッドを有する場合がある。通常、印刷ヘッドには、１つ又は複数のインクリザーバから１種類又は複数種類のインクが供給される。望ましくないことに、インクがインクリザーバから漏れると印刷機構内の構成要素を破損する可能性がある。従って、特定の印刷機構は、インク漏れを検出しそれに応じていくつかの方法でユーザに警告を出すためのセンサを印刷機構内に配置している。
【発明の開示】
【０００２】
図１は、媒体１２の一実施形態に画像を印刷する印刷機構１０の一実施形態の概略図である。印刷機構１０は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、カメラなど及びこれらの任意の組み合わせ、或いは画像形成に適した任意の装置でよい。媒体１２は、紙、織物、マイラー、透明箔、厚紙、或いは上に画像形成するのに適した他の任意の媒体でよい。印刷機構１０は、媒体１２上に画像を印刷するための印刷カートリッジ１４を有する。印刷カートリッジ１４は、例えば接続管１８などによって、インク供給部１６に動作可能に接続されている。このようにして、インク供給部１６内に収容されたインクを印刷カートリッジ１４に送ることができる。インク供給部１６からのインクの漏れを検出するために、印刷機構１０内にセンサ１９が配置される。センサ１９は、コントローラ２０に動作可能に接続され、コントローラ２０は、視覚警告装置や音響警告装置などの通知装置２２を作動させて、ユーザにインク漏れが起きたことを知らせることができる。コントローラ２０は、また、漏れが検出された場合に印刷機構１０の動作を停止する働きをすることができる。
【０００３】
図２は、インク供給部１６の一実施形態の部分断面側面図である。この例では、インク供給部１６は、柔軟なインク容器やバッグ（図示し易いように小さいサイズで示した）などの第１のインク容器２６と、剛性の容器や瓶などの第２のインク容器２８とに接続されたシャーシ２４を含む。バッグ２６は、支持フィン３０ａを有するシャーシ２４の上向き延長突出部３０に固定され、バッグ２６の内部３２と突出部３０の内部３４とは、接続管１８（図１を参照）と流体連通し、従って印刷カートリッジ１４（図１を参照）と接続されている。このようにして、バッグ２６に収容されたインク３６が、印刷カートリッジ１４に送られる。示した実施形態では、バッグ２６は、バッグ２６の熱融着部分２６ａに沿って、突出部３０とフィン３０ａに「熱かしめ」、例えば、溶接または熱融着されている。
【０００４】
図２の例に更に示したように、インク供給部１６は、シャーシ２４の周囲４２に延在する上向き延長壁４０によって画定されたインクリザーバ３８を有する。インクリザーバ３８は、バッグ２６から漏れるインクの少なくとも一部分を保持するように構成される。ここで、漏れるインクは、重力によってインクリザーバ３８に流れ落ちる可能性が高い。漏れるインクは、また、気圧などによって下に流れ落ちる場合がある。壁４０は、外方に突出する隆起部４４など、瓶２８をその上で保持するために利用される固定構造を備える。示した例示的な実施形態では、瓶２８は、介在するＯリング４５を用いて、周囲に配置された締付けリング４７によってシャーシ２４に固定される。
【０００５】
バッグ２６は、シャーシ２４上で且つ瓶２８の内側に固定される。従って、バッグ２６を入れた瓶２８は、瓶２８の外部へのインク漏れを少なくする働きをする二重壁インク供給容器として働く。従って、そのような二重壁インク供給容器は、瓶２８の外部に配置された印刷機構１０の構成要素に対するインクの被害を制限することができる。また、印刷機構１０（図１を参照）の構成要素に対する被害は、インクが瓶２８から漏れる前にバッグ２６から漏れたインクを検出するためのセンサを瓶２８内に配置することによって、少なくすることができる。
【０００６】
インク供給部１６は、更に、センサ１９を有し、これは、この例では、シャーシ２４上でバッグ２６の外側で且つ瓶２８の内側に固定される。センサ１９は、インクの存在を検出するように構成される。従って、センサ１９及び／又はセンサ１９の作用構成要素は、インクがバッグ２６から漏れてインクリザーバ３８内に流れ落ちた場合に、そのことが検出されるように、インクリザーバ３８内に位置決めされる。センサ１９は、漏れインクの存在を検出したとき、コントローラ２０や他の同様の電気回路（図１を参照）に通知するか又は他の方法で信号を送る。図２において、センサ１９は、作用構成要素としての第１と第２の接点パッド５０と５２をそれぞれ有し、これらは、互いに近くまたは隣り合って配置される。この実施形態では、各パッド５０及び５２は、検出面５４及び５６をそれぞれ画定する。示した実施形態では、検出面５４及び５６は、金の接点パッドである。検出面５４及び５６は、シャーシ２４の基部６２の平面６０に対して垂直な平面５８（例えば、図４に端面図で示したような）に配置されてもよい。例示的な実施形態において、センサ１９は、面５４と５６の間の導電率の信号がコントローラ２０に送られるように、検出面５４及び５６と電気接触した複数のトレースを有するフレキシブル回路である。
【０００７】
センサ１９は、検出面５４及び５６を使用して１つ又は複数の電気的パラメータの変化を測定するか又は他の方法で検出するように構成される。電気的パラメータは、漏れたインクが検出面５４及び／又は５６と接触したときに何らかの形で変化する。この測定／検出する電気的パラメータとしては、抵抗、インピーダンス、キャパシタンスなどが挙げられる。
【０００８】
例えば、ほとんど漏れのない状態で、検出面５４及び５６は空気と接している。従って、センサ１９は、空気と関連した電気的パラメータを検出する。例えば、センサ１９は、空気を介した検出面５４と５６の間の抵抗を測定する。測定した抵抗が、約８メガオームの抵抗レベルなどの所定のしきい値を超える場合は、「漏れなし」状態をコントローラ２０に報告することができる（図１を参照）。漏れのある状態では、例えば、検出面５４及び５６が両方とも漏れインクと接触して、これが、面５４と５６の間に導電路を設ける。インクは、約６メガオーム以下の抵抗レベルなどの所定のしきい値以下の、空気よりも低い電気抵抗値を有する場合があり、その結果、コントローラ２０が「漏れ」状態を検出することができる。所定のしきい測定値は、必要な任意の値に設定することができ、実施形態によっては使用中に変更することができる。
【０００９】
更に図２を参照すると、インク供給部１６は、センサ１９の隣に、または接触して配置されることが可能な漏れ検出構造６４を更に備えることができる。漏れ検出構造６４は、インクリザーバ３８内に漏れたインクを、センサ１９の検出面５４及び５６まで引き上げて、インクをそこに保つ働きをするように構成される。図２に示した実施形態では、漏れ検出構造６４は、第１の検出面５４の隣に位置決めされた第１のリブ６６と、第２の検出面５６の隣に位置決めされた第２のリブ６８とを有する。リブ６６及び６８は、後でより詳細に説明するように、検出面５４及び５６からそれぞれ所定の距離だけ離間されてもよい。従って、リブ６６及び６８は、吸い上げ及び／又は毛細管構造を画定することができるため、インクリザーバ３８内に保持されたインクを、吸い上げ及び／又は毛細管作用によってそれぞれリブ６６及び６８と検出面５４及び５６との間を引き上げて、検出面５４及び５６と接触させることができる。
【００１０】
図３と図４はそれぞれ、図２に示した漏れ検出構造６４の詳細な斜視図と部分断面側面図である。この実施形態では、リブ６６及び６８は、漏れ検出構造６４の基部７０から上方に突出し、基部７０は、センサ１９の下側部分７２に対して位置決めされる。各リブ６６及び６８はそれぞれ、検出面５４及び５６の各々の隣で離れてそれぞれ配置された吸い上げ面７４及び７６を有することができる。示した実施形態では、吸い上げ面７４及び７６は、それらの間に角度７７を画定するように平面５８に対して傾けられてもよい。角度７７は、特定のセンサ又は検出面に適した任意の角度でよい。示した例示的な実施形態では、角度７７は約１５度である。他の実施形態では、角度７７は、０度即ち検出面と平行なほど小さくてもよく、検出面から約５度でもよく、約３０度またはより大きくてもよい。別の実施形態では、吸い上げ面の上側領域が、吸い上げ面７４及び７６の下側領域よりも平面５８に近くなるように、吸い上げ面７４及び７６の一方又は両方が、平面５８に対して傾けられてもよい。更に別の実施形態では、検出面５４及び５６の平面５８が、鉛直面に対して傾けられてもよい。
【００１１】
吸い上げ面７４及び７６は、面７４及び７６の下側領域で、検出面５４及び５６からそれぞれ距離７８だけ離間され、面７４及び７６の上側領域で、検出面５４及び５６からそれぞれ距離８０だけ離間されてもよい。距離７８及び８０は、それぞれ吸い上げ面７４及び７６と検出面５４及び５６との間で、毛細管力又は表面張力によるインク３６（図２を参照）の上昇を容易にするのに十分な任意の距離又は間隔でよい。従って、距離７８及び８０は、インク供給部１６（図１を参照）内に収容され、シャーシ２４（図２を参照）のインクリザーバ３８内に漏れる可能性のあるインク３６（図２を参照）の表面張力特性によって、印刷機構によって異なってもよい。示した例示的な実施形態では、インク３６（図２を参照）には、用紙上に印刷するのに適したインクジェットインクがあり、距離７８と８０は、０〜約２０ミリメートルの範囲でよい。特定の実施形態では、距離７８及び８０は、約５ミリメートルより小さい。
【００１２】
漏れ検出構造６４の吸い上げ特性によって、インクがインクリザーバ３８内のレベル８２まで上昇すると、このインクは、毛細管作用及び／又は吸い上げ作用によって、それぞれ吸い上げ面７４及び７６と検出面５４及び５６との間で、方向８４に、例えば高さ８６まで引き上げられてもよく、その結果、検出面５４と５６との間でインクによる導電路が形成され、それによりセンサ１９が、漏れたインクの存在を検出することができる。他の実施形態では、レベル８２は、インクリザーバ３８の底面９２と連続的でもよく、必要に応じて任意のレベルに位置決めされてもよい。
【００１３】
吸い上げ面７４及び７６と検出面５４及び５６との間の空間はそれぞれ、吸い上げ及び／又は毛細管経路９０と呼ばれることがある。ここで、経路９０は、インク３６（図２を参照）が、毛細管作用及び／又は表面張力によって経路９０に沿って上昇し検出面５４及び５６に同時に到達することを可能にするのに十分な幅９４を有する。更に、幅９４は、毛細管力及び／又は表面張力によって、経路９０内にインク３６（図２を参照）を保持するのに十分なものでよい。図３と図４とに示した実施形態では、経路９０の幅９４は、検出面５４及び５６の下側領域の距離７８から検出面５４及び５６の上側領域の距離８０まで変化する。漏れ検出構造６４は、検出面５４及び５６と隣接又は接触して配置されているので、インクリザーバ３８がレベル８８などの検出面５４及び５６のような高いレベルまで完全に満杯になる前に、インクの漏れが検出される。インクリザーバ３８内のレベル８２のインク量とレベル８８のインク量との差がかなり大きくてもよく、それにより、印刷機構１０（図１を参照）にインク検出構造体６４を組み込むことによって、漏れが検出されるまでにインクリザーバ３８内にあるインクの量が大幅に少なくなる可能性がある。従って、印刷機構１０（図１を参照）にインク検出構造体６４を組み込むと、最初に漏れてから漏れが検出されるまでの時間の長さを大幅に短縮する傾向がある。
【００１４】
例えば、インク検出構造体６４が印刷機構１０に組み込まれていない１つのテストケースでは、バッグ２６から２．６立方センチメートル（ｃｃ）のインクが漏れたときにインクがセンサ１９によって検出された。漏れ検出構造６４を印刷機構１０のセンサ１９の近くに組み込んだ後は、バッグ２６から０．６ｃｃのインクが漏れたときにインクがセンサ１９によって検出された。従って、漏れ検出構造６４は、インク検出構造体６４を備えていない装置よりもかなり少ない量のインクが漏れたときに漏れを検出することを可能にする。初期の時点で、即ち少ない量のインクの漏れの後に漏れを検出することによって、初期の時点で再発防止対策を取ることができ、それにより印刷機構１０に対する被害を潜在的に減少する。
【００１５】
図５は、漏れ検出構造６４の別の実施形態の側面図である。この実施形態では、漏れ検出構造６４は、均質な壁９６を有し、センサ１９は、１対の検出面９８を有する。この実施形態では、壁９６は、１対の検出面９８の平面１０４（側面図で示した）と平行な平面１０２（側面図で示した）を画定する吸い上げ面１００を画定することができる。壁９６は、センサ１９と１対の検出面９８とから間隔１０６だけ離されてもよく、間隔１０６は、シャーシ２４とインクリザーバ３８の底面９２まで下に延在することができる。従って、インク吸い上げ経路１０８が、シャーシ２４の底面９２から真っ直ぐ上方に延在する。従って、インクリザーバ３８（図２を参照）内に漏れたインクが、経路１０８とすぐに接触することができ、その結果、極めて僅かな量のインクが漏れた場合でも、経路１０８に沿って吸い上げられる十分な量のインクが生成され、センサ１９とコントローラ２０（図１を参照）とによってインク漏れを検出できる。
【００１６】
図６は、漏れ検出構造６４の別の実施形態の側面図である。この実施形態では、漏れ検出構造６４は、シャーシ２４の底面９２から上方に延在し、センサ１９の１対の検出面９８と隣接して接触して配置された吸収材１１０などの吸い上げ材料を含む。この実施形態では、インク３６（図２を参照）の吸い上げ経路及び／又は毛細管経路１１２は、吸収材１１０自体の中を通ってもよい。吸収材１１０としては、例えば、インクがその吸収材内に吸い込まれて上昇しセンサ１９の検出面９８と接し易いようにする、開放気泡発泡材や他の任意の種類の材料がある。吸収材１１０には、発泡材、織った繊維、プラスチック繊維などがある。この実施形態において、インクは、吸い上げられて１対の検出面９８と接するので、コントローラ２０（図１）が検出することができる、それらの間の導電路を画定することができる。吸収材１１０内にインクがない状態では、センサ２０は、１対の検出面９８の間の空気の導電率を検出する。
【００１７】
図４のインク吸い上げ経路９０と図５の経路１０８と同じように、吸収材１１０は、そこを通して吸い上げ作用によってインクが通る吸い上げ経路１１２を設ける。従って、示した例示的な実施形態では、インクは、経路９０（図４）、経路１０８（図５）、経路１１２（図６）などの空隙を通って上昇し、検出面と接触し、この経路は、検出面の近く又は隣接して配置された上方に延在する構造によって画定される。
【００１８】
本明細書に示した概念の他の変形と修正を利用することができ、そのような変形と修正は添付の特許請求の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による例示的な漏れ検出構造を有する印刷機構の一実施形態の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による例示的な漏れ検出構造を有するインク供給部の例示的な実施形態の部分断面側面図である。
【図３】図２に示した例示的な漏れ検出構造の詳細な斜視図である。
【図４】図２に示した例示的な漏れ検出構造の部分断面側面図である。
【図５】本発明のさらに別の実施形態による別の例示的な漏れ検出構造の部分断面側面図である。
【図６】本発明の別の実施形態による別の例示的な漏れ検出構造の部分断面側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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