(57)【要約】【課題】  電気的検出方法を用いずに液体貯蔵器の液体量を検出して、その補給時期を正確に判断する。【解決手段】  液体貯蔵器センサーシステムは一対の光学プリズムを備え、このプリズムは液体レベルがこの一対のプリズムの一方より下方にあるとき光を反射する。この一対の光学プリズムは液体貯蔵器の低液体レベルを検知するのに使用される低プリズム260と液体貯蔵器の高液体レベルを検知するのに使用される高プリズム230とを備える。この液体貯蔵センサーシステムは、エミッターと光センサーとを任意に備える。エミッターは低入射面に対する低プリズム260と高入射面に対する高プリズム230の少なくとも一方を通して光を投影する。光センサーは、液体が低プリズムより下方にある間は低プリズムから反射される光を検出する。光センサーはまた液体レベルが高プリズムより下方にある間、高プリズムから反射される光を検出する。【選択図】  図１
2004361404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体容器の液体レベルを判断するために使用されるセンサーターゲットであって、
低入射面と低反射面を有し、前記液体容器内においてその低位置にまで延在する低プリズムと、
高入射面と高反射面を有し、前記液体容器内においてその高位置まで延在する高プリズムと、
を備えるセンサーターゲットにおいて、
低入射面に対する低プリズムと高入射面に対する高プリズムの少なくとも一方を通して光が投射され、液体レベルが低プリズムと高プリズムの少なくとも一方よりも低いときに前記光が低プリズムと高プリズムの少なくとも前記一方から反射される
ことを特徴とするセンサーターゲット。
【請求項２】
前記センサーターゲットは前記高プリズムと前記低プリズムを備える組合せプリズムであることを特徴とする請求項１に記載のセンサーターゲット。
【請求項３】
前記低プリズムと前記高プリズムとの間に延在するセンサーターゲット部分を更に有することを特徴とする請求項１に記載のセンサーターゲット。
【請求項４】
前記低プリズムと前記高プリズムは前記液体容器の壁に沿って配置されたポロプリズムであることを特徴とする請求項１に記載のセンサーターゲット。
【請求項５】
前記低プリズムと前記高プリズムは前記液体容器のコーナーに配置された全反射プリズムであり、前記低入射面と前記高入射面は低反射面と高反射面に対してそれぞれ共通平面であることを特徴とする請求項１に記載のセンサーターゲット。
【請求項６】
液体容器の液体レベルを判断するために使用される少なくとも１つのセンサー構造を有する液体容器であって、少なくともこの１つのセンサー構造が、
低入射面と低反射面を有し、前記液体容器内において低位置にまで延在する低プリズムと、
高入射面と高反射面を有し、前記液体容器内において高位置まで延在する高プリズムと、
から構成され、
低入射面に対する低プリズムと高入射面に対する高プリズムの少なくとも一方を通して光が投射され、液体レベルが低プリズムと高プリズムの少なくとも一方よりも低いときに前記センサー構造が低プリズムと高プリズムの少なくとも前記一方から反射される光を反射する
ことを特徴とする液体容器。
【請求項７】
前記センサー構造は低プリズムと高プリズムを備える組合せプリズムであることを特徴とする請求項６に記載の液体容器。
【請求項８】
前記センサー構造は低プリズムと高プリズムとの間に延在する部分を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の液体容器。
【請求項９】
前記低プリズムと前記高プリズムは前記容器の壁に沿って配置されたポロプリズムであることを特徴とする請求項６に記載の液体容器。
【請求項１０】
前記低プリズムと前記高プリズムは前記容器のコーナーに配置された全反射プリズムであり、前記低入射面と前記高入射面は前記低反射面と前記高反射面に対してそれぞれ共通平面であることを特徴とする請求項６に記載の液体容器。
【請求項１１】
液体容器の液体レベルを判断する方法であって、
低プリズムと高プリズムの少なくとも一方に光を導入し、
この導入された光が低プリズムと高プリズムの少なくとも前記一方から反射されているか否かを検出し、
低プリズムから反射された光の検出に基づいて前記液体容器の液体収容状態を判断する方法。
【請求項１２】
前記液体収容状態を判断するステップでは、前記高プリズムから反射される光が検出されない場合、前記液体容器は満杯の状態にあると判断することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記液体収容状態を判断するステップでは、前記高プリズムから反射される光が検出され、前記低プリズムからの光が検出されない場合、前記液体容器の液体収容状態は中間の状態にあると判断することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記液体容器が空の状態にあると判断された場合、この容器が満杯の状態にあると判断するまでこの容器に液体を補給するステップをさらに有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
光を導入するステップは、
エミッターから光を放射し、
この放射された光を前記低プリズムと前記高プリズムの少なくとも一方に導入する
ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記反射光を検出するステップは、この反射光を光センサーに向けることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
液体貯蔵器の液体レベルを判断するのに使用されるセンサーであって、
光を投射するエミッターと、
光センサーと、
低入射面と低反射面を有し、前記液体貯蔵器内で低位置まで延在する低プリズムと、
高入射面と高反射面を有し、前記液体貯蔵器内で高位置まで延在する高プリズムとを備え、
前記エミッターは低入射面に対する低プリズムと高入射面に対する高プリズムの少なくとも一方を通して光を投射し、前記光センサーは液体レベルが低プリズムよりも低いときに低プリズムから反射される光を検知することが可能である
ことを特徴とするセンサー。
【請求項１８】
前記液体レベルが高プリズムより下方にあるとき、前記光センサーは高プリズムから反射される光を更に検出可能であることを特徴とする請求項１７に記載のセンサー。
【請求項１９】
前記光センサーによる前記低プリズムから反射される光の検出に応動して液体貯蔵器に液体を補給し、前記光センサーが前記高プリズムから反射される光を検出しないことに応動して補給を終了する補給ステーションをさらに有することを特徴とする請求項１８に記載のセンサー。
【請求項２０】
前記低プリズムと前記高プリズムを有する前記液体貯蔵器はエミッターと光センサーを横切って移動することを特徴とする請求項１８に記載のセンサー。
【請求項２１】
前記エミッターは別々の間隔で低プリズムと高プリズムを通して光を投射することを特徴とする請求項２０に記載のセンサー。
【請求項２２】
前記低プリズムと前記高プリズムは組合せプリズムを形成することを特徴とする請求項２０に記載のセンサー。
【請求項２３】
前記エミッターは低プリズムと高プリズムを通して同時に光を投射することを特徴とする請求項２２に記載のセンサー。
【請求項２４】
前記低プリズムと前記高プリズムは低レベルと高レベルとの間で連続状態を形成することを特徴とする請求項１７に記載のセンサー。
【請求項２５】
前記エミッターと前記光センサーは低プリズムと高プリズムの両方に対して固定位置にあることを特徴とする請求項１７に記載のセンサー。
【請求項２６】
前記低プリズムと前記高プリズムは前記貯蔵器の壁に沿ったポロプリズムであることを特徴とする請求項２５に記載のセンサー。
【請求項２７】
前記低プリズムと前記高プリズムは前記貯蔵器のコーナーに沿った全反射プリズムであり、前記低入射面と前記高入射面は前記低反射面と前記高反射面とそれぞれ共通平面であることを特徴とする請求項２５に記載のセンサー。
【請求項２８】
液体貯蔵器の液体レベルを判断するのに使用される少なくとも１つのセンサー構造を有する液体貯蔵器を備える液体イジェクターヘッドであって、少なくとも前記１つのセンサー構造は、
光を投射するエミッターと、
光センサーと、
低入射面と低反射面を有し、前記液体貯蔵器内で低位置まで延在する低プリズムと、
高入射面と高反射面を有し、前記液体貯蔵器内で高位置まで延在する高プリズムとを備え、
前記エミッターは低入射面に対する低プリズムと高入射面に対する高プリズムの少なくとも一方を通して光を投射し、前記光センサーは液体レベルが低プリズムよりも低いときに低プリズムから反射される光を検知可能である
ことを特徴とする液体イジェクターヘッド。
【請求項２９】
前記液体レベルが前記高プリズムより下方にあるとき前記光センサーが高プリズムから反射される光を検出することを特徴とする請求項２８に記載の液体イジェクターヘッド。
【請求項３０】
前記低プリズムから反射される光を光センサーが検出することにより始まり、前記高プリズムから反射される光を光センサーが検出しないことにより終了する補給作業が行われることを特徴とする請求項２９に記載の液体イジェクターヘッド。
【請求項３１】
前記低プリズムと前記高プリズムを有する前記液体貯蔵器は前記エミッターと前記光センサーを通過して移動することを特徴とする請求項２９に記載の液体イジェクターヘッド。
【請求項３２】
前記エミッターは低プリズムと高プリズムを通して別々の間隔で光を投射することを特徴とする請求項３１に記載の液体イジェクターヘッド。
【請求項３３】
前記低プリズムと前記高プリズムは組合せプリズムを形成することを特徴とする請求項３１に記載の液体イジェクターヘッド。
【請求項３４】
前記エミッターは低プリズムと高プリズムを通して同時に光を投射することを特徴とする請求項３３に記載の液体イジェクターヘッド。
【請求項３５】
前記低プリズムと前記高プリズムは低レベルと高レベルとの間で連続状態を形成することを特徴とする請求項３０に記載の液体イジェクターヘッド。
【請求項３６】
前記エミッターと前記光センサーは低プリズムと高プリズムの両方に対して固定位置にあることを特徴とする請求項２８に記載の液体イジェクターヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサーターゲット、液体容器、液体容器の液体レベルを判断する方法、センサー、及び液体イジェクターヘッドに関し、より詳細には、液体容器の液体レベルを判断するために使用されるセンサーターゲット、該液体容器、該液体容器の液体レベルを判断する方法、液体容器の液体レベルを判断するために使用されるセンサー、及び、液体貯蔵器を備える液体イジェクターヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体イジェクターシステムは、例えば、ドロップ・オン・液体インクプリンターは、少なくとも１つの液体イジェクターを備え、このイジェクターから液体の液滴が受取シートに向けて射出される。走査型インクジェットプリンターは、液体インクを含んでいる液体イジェクターヘッドを備える。このインクは、コンピュター、スキャナー、あるいは同様な機器から受け取ったプリントデータに基づき、配列されたシートに適用される。  この液体のシートへの供給を制御するため、液体イジェクターヘッドがシート全体を移動してシートに液体を供給し、インクが液滴として射出される。これらの液滴はピクセルとして指定される液体容積に一致する。各ピクセルは、特定の単位区域の濃度を上げる、またはカバーするのに必要な量に関係する。
【０００３】
コストを下げるため、また慣性を制限することにより性能を向上するため、ヘッド移動式液体イジェクターシステムは、しばしば補給液体容器を使用する軽量液体イジェクターヘッドを有するように構成される。重量を最小にするため、液体イジェクターヘッドは比較的少量の液体を含む。結果として液体イジェクターヘッド（またはそれらの液体貯蔵器）は、定期的に替えるか、補給する必要がある。通常は代替可能なカートリッジが家庭用プリンターで用いられる。工業用良く用いられるプリンターのあるものは連続して補給するために供給チューブを介して液体イジェクターヘッドを大きなタンクに取り付ける。他の良く用いられるプリンターは、液体イジェクターヘッドを定期的に詰め替える。
【特許文献１】米国特許第6,520,612B1
【特許文献２】米国特許第5,997,121
【特許文献３】米国特許第5,616,929
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
カートリッジを替えることはユーザーの頻繁な作業を必要とし、大量生産に使用される、またはネットワークによりイジェクターデータソースに接続される液体イジェクターにとっては不利になると考えられる。アンビリカルシステムは加圧、配管、管ハーネス帯を必要し、高額になる可能性があり、そして水分損失、加速または温度変化による圧力変動並びに配管ハーネス牽引による移動ヒステリシス等により性能の劣化を被るおそれがある。
【０００５】
通常使用される液体イジェクターシステムはインクジェットプリンターである。インクジェットプリンターにおいて定期的補給システムは通常プリントヘッドに蓄えられているインクを正確に計量できない。従ってプリントヘッドのインク貯蔵器は、補給されるプリントヘッドインク貯蔵器から余分なインクが漏れないように満杯でないことが重要である。このように満杯にしていないため空間を無駄にし、補給作業を更に頻繁に行うことによるプリンターの生産性を悪化させている。
【０００６】
同様に液体イジェクターの種々の適用に用いられる消費可能液体用の他の容器は液体貯蔵器の液体の補給または代替のため液体レベルを検出する必要が生じる。このような適用は、調剤薬、医薬品、光結果等に限定されず、排気制御のため還元剤をエンジンの排気に投入することや冷却中の凝結を排出することに及ぶ。補給液体容器を使用する他の技術は燃料電池、燃料タンク、化学物質処理システム及び電池を含む。これらの技術に使用される液体容器の液体レベル検出は、困難である。なぜなら電気的液体検出は、液体容器の液体に火花点火などの危険をもたらすかもしれないし、容器の液体が腐食等により電気センサーを悪化させるかもしれない。
【０００７】
このように液体量を検出する改善された方法は、いつ液体補給作業を行うのが適当であるか判断すると共に、補給作業中液体の改善され、理想的な、最適量を供給するのに望ましいものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、光学的に反射光を検出し、液体レベルを判断する装置と方法を提供する。
【０００９】
本発明は、液体レベルが、それぞれエミッターと光センサーを有する高レベル検出器と低レベル検出器より上かまたは下にあるかを判断するため反射光を光学的に検出する装置と方法を別々に提供する。
【００１０】
本発明は、液体貯蔵器内で異なるレベルに配置されたプリズムによって光を反射する装置と方法を別々に提供する。
【００１１】
本発明は、エミッターと光センサー装置を横切るように液体貯蔵器を移動する装置と方法を別々に提供する。
【００１２】
本発明の第１の態様は、液体容器の液体レベルを判断するために使用されるセンサーターゲットであって、低入射面と低反射面を有し、前記液体容器内においてその低位置にまで延在する低プリズムと、高入射面と高反射面を有し、前記液体容器内においてその高位置まで延在する高プリズムと、を備えるセンサーターゲットにおいて、低入射面に対する低プリズムと高入射面に対する高プリズムの少なくとも一方を通して光が投射され、液体レベルが低プリズムと高プリズムの少なくとも一方よりも低いときに前記光が低プリズムと高プリズムの少なくとも前記一方から反射されることを特徴とする。
【００１３】
前記センサーターゲットは前記高プリズムと前記低プリズムを備える組合せプリズムとしてもよい。
【００１４】
また、前記低プリズムと前記高プリズムとの間に延在するセンサーターゲット部分を更に有したり、前記低プリズムと前記高プリズムを、前記液体容器の壁に沿って配置されたポロプリズムとしたり、前記低プリズムと前記高プリズムを、前記液体容器のコーナーに配置された全反射プリズムであり、前記低入射面と前記高入射面は低反射面と高反射面に対してそれぞれ共通平面としてもよい。
【００１５】
本発明の第２の態様は、液体容器の液体レベルを判断するために使用される少なくとも１つのセンサー構造を有する液体容器であって、少なくともこの１つのセンサー構造が、低入射面と低反射面を有し、前記液体容器内において低位置にまで延在する低プリズムと、高入射面と高反射面を有し、前記液体容器内において高位置まで延在する高プリズムと、から構成され、低入射面に対する低プリズムと高入射面に対する高プリズムの少なくとも一方を通して光が投射され、液体レベルが低プリズムと高プリズムの少なくとも一方よりも低いときに前記センサー構造が低プリズムと高プリズムの少なくとも前記一方から反射される光を反射することを特徴とする。
【００１６】
前記センサー構造を、低プリズムと高プリズムを備える組合せプリズムとしたり、低プリズムと高プリズムとの間に延在する部分を更に備えたり、してもよい。
【００１７】
また、前記低プリズムと前記高プリズムを、前記容器の壁に沿って配置されたポロプリズムとしたり、前記容器のコーナーに配置された全反射プリズムであり、前記低入射面と前記高入射面は前記低反射面と前記高反射面に対してそれぞれ共通平面としたり、してもよい。
【００１８】
本発明の第３の態様は、液体容器の液体レベルを判断する方法であって、低プリズムと高プリズムの少なくとも一方に光を導入し、この導入された光が低プリズムと高プリズムの少なくとも前記一方から反射されているか否かを検出し、低プリズムから反射された光の検出に基づいて前記液体容器の液体収容状態を判断する。
【００１９】
ここで、前記液体収容状態を判断するステップでは、前記高プリズムから反射される光が検出されない場合、前記液体容器は満杯の状態にあると判断したり、前記高プリズムから反射される光が検出され、前記低プリズムからの光が検出されない場合、前記液体容器の液体収容状態は中間の状態にあると判断したり、してもよい。
【００２０】
また、前記液体容器が空の状態にあると判断された場合、この容器が満杯の状態にあると判断するまでこの容器に液体を補給するステップをさらに有するようにしてもよい。
【００２１】
更に、光を導入するステップは、エミッターから光を放射し、この放射された光を前記低プリズムと前記高プリズムの少なくとも一方に導入するようにしてもよい。
【００２２】
そして、前記反射光を検出するステップは、この反射光を光センサーに向けるようにしてもよい。
【００２３】
本発明の第４の態様は、液体貯蔵器の液体レベルを判断するのに使用されるセンサーであって、光を投射するエミッターと、光センサーと、低入射面と低反射面を有し、前記液体貯蔵器内で低位置まで延在する低プリズムと、高入射面と高反射面を有し、前記液体貯蔵器内で高位置まで延在する高プリズムとを備え、前記エミッターは低入射面に対する低プリズムと高入射面に対する高プリズムの少なくとも一方を通して光を投射し、前記光センサーは液体レベルが低プリズムよりも低いときに低プリズムから反射される光を検知することが可能であることを特徴とする。
【００２４】
ここで、前記液体レベルが高プリズムより下方にあるとき、前記光センサーは高プリズムから反射される光を更に検出可能としてもよい。
【００２５】
また、前記光センサーによる前記低プリズムから反射される光の検出に応動して液体貯蔵器に液体を補給し、前記光センサーが前記高プリズムから反射される光を検出しないことに応動して補給を終了する補給ステーションをさらに有するようにしてもよい。
【００２６】
更に、前記低プリズムと前記高プリズムを有する前記液体貯蔵器はエミッターと光センサーを横切って移動するようにしてもよい。
【００２７】
また、前記エミッターは別々の間隔で低プリズムと高プリズムを通して光を投射するようにしてもよい。
【００２８】
更に、前記低プリズムと前記高プリズムは組合せプリズムを形成するようにしてもよい。
【００２９】
また、前記エミッターは低プリズムと高プリズムを通して同時に光を投射するようにしてもよい。
【００３０】
更に、前記低プリズムと前記高プリズムは低レベルと高レベルとの間で連続状態を形成するようにしてもよい。
【００３１】
また、前記エミッターと前記光センサーは低プリズムと高プリズムの両方に対して固定位置にあるようにしてもよい。
【００３２】
更に、前記低プリズムと前記高プリズムは前記貯蔵器の壁に沿ったポロプリズムとしてもよい。
【００３３】
そして、前記低プリズムと前記高プリズムは前記貯蔵器のコーナーに沿った全反射プリズムであり、前記低入射面と前記高入射面は前記低反射面と前記高反射面とそれぞれ共通平面としてもよい。
【００３４】
本発明の第５の態様は、液体貯蔵器の液体レベルを判断するのに使用される少なくとも１つのセンサー構造を有する液体貯蔵器を備える液体イジェクターヘッドであって、少なくとも前記１つのセンサー構造は、光を投射するエミッターと、光センサーと、低入射面と低反射面を有し、前記液体貯蔵器内で低位置まで延在する低プリズムと、高入射面と高反射面を有し、前記液体貯蔵器内で高位置まで延在する高プリズムとを備え、前記エミッターは低入射面に対する低プリズムと高入射面に対する高プリズムの少なくとも一方を通して光を投射し、前記光センサーは液体レベルが低プリズムよりも低いときに低プリズムから反射される光を検知可能であることを特徴とする。
【００３５】
ここで、前記液体レベルが前記高プリズムより下方にあるとき前記光センサーが高プリズムから反射される光を検出するようにしてもよい。
【００３６】
また、前記低プリズムから反射される光を光センサーが検出することにより始まり、前記高プリズムから反射される光を光センサーが検出しないことにより終了する補給作業が行われるようにしてもよい。
【００３７】
更に、前記低プリズムと前記高プリズムを有する前記液体貯蔵器は、前記エミッターと前記光センサーを通過して移動するようにしてもよい。
【００３８】
また、前記エミッターは低プリズムと高プリズムを通して別々の間隔で光を投射するようにしてもよい。
【００３９】
更に、前記低プリズムと前記高プリズムは組合せプリズムを形成するようにしてもよい。
【００４０】
また、前記エミッターは低プリズムと高プリズムを通して同時に光を投射するようにしてもよい。
【００４１】
更に、前記低プリズムと前記高プリズムは低レベルと高レベルとの間で連続状態を形成するようにしてもよい。
【００４２】
また、前記エミッターと前記光センサーは低プリズムと高プリズムの両方に対して固定位置にあるようにしてもよい。
【００４３】
ところで、液体容器の液体レベルを判断するために使用されるセンサーターゲットであって、各々前記液体容器内の所定位置に位置する入射面と反射面を有する少なくとも１つのプリズムを備えるセンサーターゲットという第６の態様も提案される。
【００４４】
また、上記第６の態様にかかるセンサーターゲットを備えた液体容器という第７の態様も提案される。
【００４５】
なお、上記態様では、入射面と反射面が前記液体容器内の高さ方向の各々異なる複数の位置に位置する複数のプリズムを備えるようにしてもよい。
【００４６】
更に、上記第６の態様にかかるセンサーターゲットを用い、前記入射面に光を投射し、前記反射面からの光の反射状態に基づいて、前記液体容器の液体収容状態を判断する液体容器の液体収容状態判断方法という第７の態様も提案される。なお、この場合も、入射面と反射面が前記液体容器内の高さ方向の各々異なる複数の位置に位置する複数のプリズムを備えるようにすれば、プリズムの反射面からの光の反射状態に基づいて、液体容器の液体収容状態をより詳細に判断することができる。
【００４７】
更に、前記プリズムの前記入射面に光を投射する投射手段と、前記反射面からの光を検出する光検出手段と、を備えたセンサーという第８の態様も提案される。
【００４８】
また、第８の態様のセンサーと、前記光検出手段による前記反射面からの光の検出状態に基づいて、前記液体容器の液体収容状態を判断する判断手段と、を備えた液体容器の液体収容状態判断装置という第９の態様も提案される。
【００４９】
そして、第９の態様にかかる液体容器の液体収容状態判断装置を備えた液体インジェクターヘッドという第１０の態様も提案される。
【００５０】
なお、上記第８の態様から第１０の態様においても、入射面と反射面が前記液体容器内の高さ方向の各々異なる複数の位置に位置する複数のプリズムを備えるようにしてもよい。
【００５１】
種々の実施の形態において、液体貯蔵器のセンサーシステムはエミッターから光センサーへ光を反射する一対の光学プリズムを備える。このセンサーシステムは液体レベルが一対のプリズムの一方または両方より下方にあるか否かを判断する。この一対のプリズムは液体貯蔵器の低液体レベルにある低プリズムと液体貯蔵器の高液体レベルにある高プリズムとを備える。エミッターは低入射面に対する低プリズムと高入射面に対する高プリズムの少なくとも一方を通して光線を投影する。光センサーは、液体が低プリズムより下方にあるとき低プリズムから反射される光線を検出する。光センサーはまた液体レベルが高プリズムより下方にあるならば、高プリズムから反射される光線を検出する。特にセンサーは、光線がないことを利用していつ液体レベルが高プリズムの高入射面より上昇するかを検出する。
【００５２】
本発明のこれらの、そして他の特徴と利点は、本発明によるシステムと方法に関する種々の典型的な実施の形態に記述され、また以下の詳細な記述から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
本発明による液体イジェクターシステムあるいは液体を貯蔵し消費する他の技術とともに使用される補給液体容器の種々の典型的な実施の形態の以下の詳細な記載は明確にしかも熟知してもらうため、１つの特定タイプの液体イジェクターシステム、例えば、本発明による補給液体容器を使用するインクジェットプリンターを引用することができる。しかしながら、当然のことながら以下に概要を説明及び／または論じられるように本発明の原理はここで特に論じられるインクジェットプリンターを超えていかなる公知の、あるいは今後開発される液体イジェクションシステムに等しく応用できる。
【００５４】
成形された光学プリズムが、補給液体容器または貯蔵器内のプリズムの位置で液体の存在を検出するために使用可能である。この光学プリズムは補給液体容器または貯蔵器の壁に沿ってカットされた台形を有し、カット面に隣接した液体の存在に依存して光を反射する。
【００５５】
図１は液体１０４を含むように使用される補給液体容器即ち貯蔵器の１つの壁に沿った断面の立面図である。図２は液体１０４が消費されるにつれて液体１０４に替わる空気１０６を示す。図１と図２に示されるように、貯蔵器は、貯蔵器内の液体１０４を検出するための光学プリズム１２０と光検出器１３０を備える。光学プリズム１２０は壁に成形され、両方とも透明ポリステレンからなる。
【００５６】
光学プリズム１２０は数個のカット面１２２，１２４，１２６を有する。カット面１２２と１２６は互いに壁から離れるに従って互いに近づくように４５°傾斜している。カット面１２４は壁に対して平行であり、４５°の角度でカット面１２２と１２６に結合する。
【００５７】
光学検出器１３０は、光学プリズム１２０に対向し、貯蔵器の室内の外側に配置された光エミッタ−１３２と光センサー１３４とを備える。光エミッター１３２は、入射光線１４０をカット面１２２に投射する。もし液体のレベルが図１に示されるようにカット面１２２，１２４，１２６より高いときには光線１４０は屈折光線１４２にとして液体１０４の中にほぼ屈折する。もし液体１０４のレベルが図２に示すように光エミッター１３２の光投射位置より下がる程液体が消費されると、光線１４０はカット面１２２からカット面１２６への屈折光線１４２として垂直に反射され、カット面１２６から光センサ１３４への反射光線１４４として垂直にさらに反射される。
【００５８】
壁と光学プリズム１２０を構成するポリステレンは屈折率ｎｐ１．５８９である。これに対して、液体１０４が液体インクのときは液体１０４の屈折率ｎｆは、１．３３であり一方、消費された液体１０４に替わる空気１０６の屈折率ｎａは１．０である。
【００５９】
光線１４０が例えばカット面１２２のような表面に入射角φ（垂直入射に対して、即ちその面に対して垂直に）で当たると屈折角は屈折率の比に左右される。スネルの法則によれば、第１の屈折率ｎと第１の入射角φのサインの積は第２の屈折率ｎ’と第２の入射角φ’の積に等しい。これは、
ｎ  ｓｉｎφ＝ｎ’  ｓｉｎφ’として表される。ジェンキンスとホワイトによる光学の基礎、ｐ４−６を参照方。
【００６０】
光線１４０は入射角φ４５°でカット面１２２上の平面に近づく。  入射角φが９０°に近づくと、屈折光線１４２は光線が全く屈折しない臨界角φｃに近づくが、代わりに吸収されるか、反射される。２つの光媒体を分ける境界面の臨界角は最も小さい入射角であり、φｃ＝sin-1(n'/n)として表される。光学の基本、ｐ１４〜１７参照方。
【００６１】
ポリステレンと液体インクの界面では臨界角φｃは入射角４５°より大きい５６．８°である。従って、流体１０４が液体インクであれば、光線１４０は、屈折光線１４２として液体１０４内に伝達される。対照的にポリステレンと空気の界面では臨界角φｃは入射角４５°より小さい３９．０°だけである。従って、カット面１２２と１２６に対抗する空気１０６によって光線１４０は反射光線１４２と１４４として反射される。
【００６２】
一般的に、液体１０４が少なくともｎｐsinφｃの屈折率を有する限り、光はカット面１２２からカット面１２６に対して反射されない。ここでｎｐはカット面１２２を形成する材料の屈折率である。入射角４５°のポリプロピレンにおいて液体１０４に対する最小許容屈折率は約ｎｆ１．１２である。勿論液体の屈折率の異なる最小値は、光線１４０，１４４，１４６に対するカット面１２２と１２６の角度が変化すると、および／またはカット面１２２と１２６を形成するために使用される材料の屈折率ｎｐが変化すると生じる。
【００６３】
その結果、カット面１２２の境界面に入射角４５°で入る光線１４０は、液体インクあるいは少なくとも屈折率１，１２４を有する任意の液体１０４に伝達されるか、あるいは空気１０６界面から反射される。光センサー１３４は反射光線１４４を検出することが出来るが、屈折光線１４２を検出できない。このように液体貯蔵器１００の特定レベルに配置された光学プリズム１２０を利用して、液体インク１４０がその特定レベルに存在しているか検出できる。
【００６４】
種々の典型的な実施の形態において光学プリズム１２０は液体に伝達される光の波長で透明な任意のいくつかの材料から構成されるのは当然なことである。そのような材料は通常入手できるポリマー、例えば屈折率１．４７４のポリプロピレン（アタクチック）、屈折率１．４８９のポリメチール  メタクリレイト、屈折率１．５１０のポリエチレン、屈折率１．５８６のポリカーボネイトを含む。
【００６５】
種々の典型的な実施の形態において光学プリズム１２０は電磁放射波長の広いスペクトラムに亘って用いることが出来ることは勿論である。そのような波長は長赤外線（８−１４μｍ）波長、中間赤外線（３−６μｍ）波長、近赤外線（０．７５−２μｍ）波長、可視光線（０．３８−０．７５μｍ）波長、近紫外線（０．２−０．３８μｍ）波長等からなる。
【００６６】
一般にここで使用される光という用語は、可視光線波長に限定されず、上述した波長にも限定されない。むしろ、光はその材料が少なくとも部分的にその波長で伝達でき、スネルの法則が有効である限り任意の適切な波長の電磁放射を含むように意図されている。
【００６７】
この光学プリズムの例は米国特許５，６１６，９２９（発明者Hara等）および米国特許５，９９７，１２１（発明者Altfather等）に開示され、各特許はここに引用により全体が合体される。９２９特許は目視観察のための全反射プリズムとポロプリズムを開示している。１２１特許は光源と光センサーが隣り合って取り付けられることを可能にする２重反射としたポロプリズム開示している。
【００６８】
図３は本発明による補給流体容器、即ち貯蔵器２００の１つの典型的な実施の形態と一対の液体レベルセンサーシステム２１０と２４０の第１の典型的な実施の形態の等角投影図を示す。図３に示されるように液体貯蔵器２００は、底壁２０１，上部壁２０２，前部壁２０３，後部壁２０４，左側壁２０５，右側壁２０６を備える。一対の液体レベルセンサーシステム２１０と２４０は上方液体レベル、下方液体レベルを検出する。これらの液体レベルセンサーシステム２１０と２４０は図解目的ためにだけ、左側壁２０５上に取り付けられる。
【００６９】
上方液体レベルセンサーシステム２１０は、上方検出器２２０と上方光学ポロプリズム即ちセンサーターゲット２３０を備える。上方検出器２２０は高エミッター２２２と高光センサー２２４とからなる。上方プリズム即ちセンサーターゲット２３０は高第一反射鏡面２３２と高第二反射鏡面２３４を有する。
【００７０】
下方液体レベルセンサーシステム２４０は、下方検出器２５０と下方光学ポロプリズム即ちセンサーターゲット２６０を備える。下方検出器２５０は低エミッター２５２と低光センサー２５４とからなる。下方プリズム即ちセンサーターゲット２６０は低第一反射鏡面２６２と低第二反射鏡面２６４を有する。
【００７１】
この高・低第一反射鏡面２３２と２６２はそれぞれ高・低第二反射鏡面２３４と２６４に対して垂直に結合され、左側壁２０５に対して４５°の入射角を形成する。高・低第一反射鏡面２３２と２６２はそれぞれのエミッター２２２と２５２に平行に整列される。第二反射鏡面２３４と２６４はそれぞれ光センサー２２４と２５４に平行に配列される。
【００７２】
上方・下方プリズム即ちセンサーターゲット２３０と２６０は左側壁２０５と一体的に成形される。なお、上方・下方プリズム即ちセンサーターゲット２３０と２６０は左側壁２０５と一体的に成形し、検出器２２０、２５０を左側壁２０５の外に配置したが、本発明はこれに限定されず、上方・下方プリズム即ちセンサーターゲット２３０と２６０と、左側壁２０５と、の間に、検出器２２０、２５０を配置するようにしてもよい。ポリスチレンで出来た液体貯臓器２００においてセンサーシステム２１０は図１と図２で上述したように液体レベル状況(液体の消費状態；収容状態)を判断することができる。特に、液体のレベルが高反射鏡面２３２と２３４の一方より上にある場合には、エミッターからの光が高光センサー２２４によって検出される結果にならず、このようにして液体貯臓器２００が満杯であることを示す。液体の低いレベルが少なくとも低反射鏡面２６２の充分に下方にあると、低エミッター２５２から低光センサー２５４への少なくともある程度の光を反射し、このようにして液体貯臓器２００が略空即ち事実上空であることを示す。
【００７３】
液体の変移レベルがセンサーシステム２１０と２４０との間にある場合には、高光センサー２２４ではなく、低センサー２５４によって光が検出され、このようにして液体貯臓器２００が中間レベル貯蔵状態にあることを示す。結果として、液体レベルが下がるにつれて高レベルと低レベルに液体があるか、あるいはないかを判断することによって消費中の液体レベルをモニターすることが出来る。更に液体レベルが上昇すると低レベルと高レベルに液体があるか否かを判断することによって補給中の液体レベル(液体の消費状態；収容状態)をモニターすることが出来る。
【００７４】
種々の典型的な実施の形態において、高第２反射鏡面２３４が液体消費中に徐々に露出されるか、または補給作業中に徐々に覆われると、それに従って高第２反射鏡面２３４から反射する光量が変化することになる。このように高第２反射鏡面２３４がほとんど覆われると、ほんの少しの光が高第２反射鏡面２３４から光センサー２２４へ反射される。結果として光センサー２２４は低振幅（または低電流）信号を出力する。逆に高第２反射鏡面２３４がほとんど露出されると、多くの、しかし全量よりは少ない光が、高第２反射鏡面２３４から光センサー２２４へ反射される。結果として光センサー２２４は更に高振幅（またはさらに高電流）信号を出力する。
【００７５】
種々の典型的な実施の形態において光センサーは任意に用いることが出来るのは当然である。即ち、液体レベルは、センサーターゲット２３０と２６０を通過する周辺光と肉眼観察によって均等にモニターすることが出来る。この例ではエミッターと検出器は省略できる。
【００７６】
光センサー２２４からの信号の振幅値（または電流）が、高第２反射鏡面２３４が完全に露出した場合の充分な量と、完全に覆われた場合の０値と、の間で変化すると、高第２反射鏡面２３４がどのくらい覆われているか（または覆われていないか）を判断することができる。このためこの振幅値が分析され、上方検出器２２０の位置の周りの液体レベルに関するより正確な判断を得ることが出来る。これはまた下方検出器２５０に適用できるのは勿論である。
【００７７】
図３はまた液体貯蔵器２００の典型的実施の形態と第２の一対インクレベルセンサーシステム２７０と３００の第２の典型的実施の形態の等角投影図を示す。上方センサーシステム２７０と下方センサーシステム３００は両方ともに前部壁２０３と右側壁２０６を接合する前部・右側コーナーに沿って取り付けられる。
【００７８】
上方液体レベルセンサーシステム２７０は上方検出器２８０と上方光学ポロプリズム即ちセンサーターゲット２９０とを備える。上方検出器２８０は前部壁２０３に沿って位置された高エミッター２８２と右側壁２０６に沿って位置された高光センサー２８４とを備える。上方プリズム即ちセンサーターゲット２９０は前部・右側コーナー２０８に亘って延びる斜辺面である高反射鏡面２９２を含む。
【００７９】
低液体レベルセンサーシステム３００は低検出器３１０と低光学ポロピリズム即ちセンサーターゲット３２０を含む。低検出器３１０は低エミッター３１２と低光センサー３１４を備える。低プリズム即ちセンサーターゲット３２０は斜辺面である低反射鏡面３２２を含む。
【００８０】
反射鏡面２９２と３２２は検出器２８０と３１０が取り付けられる前部壁２０３と右側壁２０６に対して４５°の入射角をなす。各反射鏡面２９２と３２２は第２反射面２３４と２６４のように、入射面と反射面とが結合した共通平面として機能する。上方と下方プリズム２９０と３２０は液体貯蔵器２００（前部・右側コーナー２０８に沿って示されるように）と共に成形される。ポリステレンからなる液体貯蔵器２００において上方と下方センサーシステム２７０と３００は図１と図２に関して上記に記述したように液体レベル状況を判断することができる。
【００８１】
特に、液体レベルが高反射面２９２より上方にある場合には、高光センサー２８４がエミッター２８２からの光を検出出来ず、それにより液体貯蔵器２００が満杯であることを示す。低反射鏡面３２２の下方にある液体の低レベルは低エミッター３１２から低光センサー３１４へ光を反射し、このようにして液体貯臓器２００が事実上空であることを示す。液体の変移レベルがセンサーシステム２７０と３００との間にある場合には、高光センサー２８４ではなく、低センサー３１４によって光検出を生じ、このようにして液体貯臓器２００が中間レベル貯蔵状態にあることを示す。更に第２反射面２３２と２６２に関しては、上述した記載と類似して、反射面２９２と３２２が単に部分的に覆われると、光センサー２８４と３１４からの信号が分析され、より正確に液体レベルを判定することが出来る。
【００８２】
図４は本発明による補給液体容器、即ち貯蔵器３５０の典型的な実施の形態と液体レベルセンサーシステム３６０の第３の典型的な実施の形態の等角投影図を示す。補給液体貯蔵器３５０は、底壁３５１，上部壁３５２，前部壁３５３，後部壁３５４，左側壁３５５，右側壁３５６を備える。この典型的な実施の形態では移動する液体イジェクターヘッドと連通する補給液体貯蔵器３５０は液体が媒体の上にイジェクターされると媒体に沿った方向３５７へ移動する。液体レベルセンサーシステム３６０は、長いプリズム即ちセンサーターゲット３７０，短いプリズム即ちセンサーターゲット３８０と検出器３９０とを備える。
【００８３】
種々の典型的な実施の形態では、長いプリズム即ちセンサーターゲット３７０と短いプリズム即ちセンサーターゲット３８０は上部壁３５２上に取り付けられる。プリズム即ちセンサーターゲット３７０と３８０は液体貯蔵器３５０で下方に向けられる。別の例としては、プリズム即ちセンサーターゲット３７０と３８０は底部壁３５１上に取り付けることができ、補給液体貯蔵器３５０で上方に向けることが出来る。長いプリズム３７０は低第１反射面３７１，低第２反射面３７２、深い平行壁３７３，上部壁３５２と隣接するあるいはそれに結合する低平面３７４とを有する。短いプリズム３８０は高第１反射面３８１，高第２反射面３８２，浅い平行面３８３，上部壁３５２に個別に隣接するまたはそれに結合する高平面３８４とを有する。第１反射面３７１と３８１は、第２のそれぞれの反射面３７２と３８２に垂直に結合する。低・高反射面３７１，３７２と３８１，３８２はそれぞれの低・高平面３７４と３８４に対して４５°の入射角を形成する。
【００８４】
検出器３９０は補給液体貯蔵器３５０より上方に位置し、上部３５２上に設けられ、下方に向けられたプリズム３７０と３８０と整列している。上記別の例である上方に向けられたプリズム３７０と３８０が底部３５１から上方に延びる場合には、検出器３９０は、液体貯蔵器３５０より下方に位置させることが出来る。検出器３９０はエミッター３９２と光センサー３９４とを有する。種々の典型的な実施の形態では、検出器３９０は固定され、一方容器３５０は矢印３５７の方向に移動する。この場合、各プリズム３７０と３８０は検出器３９０を別々に通過する。更に検出器３９０はそれを続けて通過するように配置された複数の液体貯蔵器３５０から液体レベルをモニターするように使用される。
【００８５】
長いプリズム３７０が検出器３９０の下を通過すると、エミッター３９２は深い平行壁３７３間に光線を生じさせ、第１の低反射面３７１に当たる。インクレベルが低反射面３７１と３７２の下にあると、光線は光センサー３９４に戻り、それによって検出される。このようにして光線を受ける光センサー３９４は液体貯蔵器３５０が空であることを効果的に示す。
【００８６】
短いプリズム３８０が検出器３９０の下を通過すると、エミッター３９２は浅い平行壁３８３間に光線を生じさせ、第１高反射面３８１に当たる。インクレベルが高反射面３８１と３８２より上にあると、光線は液体で屈折され光センサー３９４によって検出されず、このようにして液体貯蔵器３５０が満杯であることを示す。  低反射面３７１と３７２によってではなく、高反射面３８１と３８２によってのみ光が反射され、この反射光が検出器３９０によって検出されることは液体貯蔵器３５０には満杯と空の中間レベルの液体があることを示す。
【００８７】
種々の典型的な実施の形態において高第２反射鏡面３８２は液体消費中段階的に曝されるか、または補給作業中に段階的に覆われるとそれに従って光量が変化することになる。このように高第２反射鏡面３８２がほとんど覆われるとほんの少しの光が高第２反射鏡面３８２から光センサー３９４へ反射される。結果として光センサー３９４は低振幅（または低電流）信号を出力する。逆に高第２反射鏡面３８２がほとんど曝されると、多くの、しかし全量よりは少ない光が、高第２反射鏡面３８２から光センサー３９４へ反射される。結果として光センサーは更に高振幅（またはさらに高電流）の信号を出力する。
【００８８】
検出器３９０からの出力が液体貯蔵器は事実上空であることを示すと、液体貯蔵器３５０は補給のため待機することが出来る。補給作業中検出器３９０は高レベルプリズム３８０に隣接して位置され、反射光線が検出されなくなるまで検出器３９０からの信号がモニターされる。この状態は、液体貯蔵器３５０が満杯になり補給作業が停止されることを示す。
【００８９】
図５は本発明による補給流体容器、即ち貯蔵器４００の典型的な実施の形態と検知装置４１０の第４の典型的な実施の形態の等角投影図を示す。補給液体貯蔵器４００は、底壁４０１，上部壁４０２，前部壁４０３，後部壁４０４，左側壁４０５，右側壁４０６を備える。移動する補給液体容器である液体貯蔵器４００は矢印方向４０７に、例えば液体インクでプリントされる媒体に沿った方向へ移動する。センサーシステム４１０は、組合せプリズム（bifurcated prism）即ちセンサーターゲット４２０と検出器４３０とを備える。
【００９０】
種々の典型的な実施の形態では、組合せプリズム即ちセンサーターゲット４２０は図解のため上部壁４０２上に取り付けられる。組合せプリズム４２０即ちセンサーターゲットは液体貯蔵器４００で下方に向けられる。別の例とに、組合せプリズム即ちセンサーターゲット４２０は底壁４０１に隣接してまたはその上に取り付けることができ、液体貯蔵器４００で上方に向けることが出来る。組合せプリズム即ちセンサーターゲット４２０は低第１反射面４２１，低第２反射面４２２、深い平行壁４２３，高第１反射面４２４，高第２反射面４２５，浅い平行壁４２６，そして上部壁４０２と隣接するあるいはそれに結合する平面４２７とを有する。浅い平行壁４２６は深い平行壁４２３を超えて外側へ延在する。第１反射面４２１と４２４は、第２のそれぞれの反射面４２２と４２５に垂直に結合する。反射面４２１，４２２、４２４、そして４２５は平面４２７に対して４５°の入射角を形成する。
【００９１】
検出器４３０は、下方向に向いた組合せプリズム即ちセンサーターゲット４２０が上部壁４０２から延びるときには液体貯蔵器４００の上方に位置している。上記別の例として、検出器４３０は、上方に向けられたプリズム４２が底部４０１から延びるときには液体貯蔵器４００の下方に位置させることが出来る。検出器４３０は内側エミッター４３１と内側光センサー４３２、外側エミッター４３３、外側光センサー４３４とを有する。種々の典型的な実施の形態では、検出器４３０は固定され、一方容器４００は矢印４０７の方向に移動する。この場合、数個の液体貯蔵器４００内の組合せプリズム４２０は検出器４００を通過し、複数の液体貯蔵器４００の液体レベルを続けてモニターすることを可能にしている。
【００９２】
組合せプリズム４２０が検出器４３０を通過すると、エミッター４３１と４３３は平行壁４２３と４２６間に光線を生じさせ、反射面４２１と４２４に当たる。液体レベルが低反射面４２１と４２２の下方にあると、光線は内側光センサー４３２、４３４に反射され、そのため、それによって検出される。このようにして光線を受ける内側光センサー４３２、４３４は液体貯蔵器４００が事実上空であることを示す。液体レベルが高反射面４２４と４２５より上方にあると、光線は液体で屈折され、このように外側光センサー４３４によって検出されない。これは液体貯蔵器４００が満杯であることを示す。  光線が高反射面４２４と４２５とによって反射され、一方低反射面４２１と４２２とによって反射されないとき、液体貯蔵器４００は、満杯と空の中間レベルの液体を含む。更に液体レベルが上昇すると液体レベルは、低レベルと高レベルでの液体の存在の有無を判断することによって補給中にモニターされる。
【００９３】
図６は本発明による補給流体容器即ち貯蔵器４５０の典型的な実施の形態とセンサーシステム４６０の第５の典型的な実施の形態の等角投影図を示す。液体貯蔵器４５０は、底壁４５１，上部壁４５２，前部壁４５３，後部壁４５４，左側壁４５５，右側壁４５６を備える。この典型的な実施の形態では移動する液体イジェクターヘッドと共にある補給液体容器即ち貯蔵器４５０は液体がイジェクターされる媒体に沿った方向４５７へ移動する。センサーシステム４６０は、曲線プリズム即ちセンサーターゲット４７０と検出器４８０とを備える。
【００９４】
種々の典型的な実施の形態では、曲線プリズム即ちセンサーターゲット４７０は上部壁４５２に隣接してまたはその上に取り付けられる。曲線プリズム即ちセンサーターゲット４７０は液体貯蔵器４５０で下方に向けられる。別の例では、曲線プリズム即ちセンサーターゲット４７０は底壁４５１の上に取り付けることができ、液体貯蔵器４５０で延在し上方に向けることが出来る。曲線プリズム即ちセンサーターゲット４７０は第１曲がり反射面４７２，第２曲がり反射面４７４と上部壁４５２に隣接したあるいは結合した平面４７６有する。曲線プリズム即ちセンサーターゲット４７０は示されように放物面、円錐形、または段付き面の曲がり反射面４７２と４７４に沿って色々な形を表すことが出来る。この曲がり反射面は平面４７６の中心線に対して対照的になっている。
【００９５】
検出器４８０は、下方向に向いた曲線プリズム即ちセンサーターゲット４７０が上部壁４５２から延びるときには液体貯蔵器４５０の上方に位置している。上記別の例では、検出器４８０は、上方に向けられたプリズム即ちセンサーターゲット４７０が使用されるとき液体貯蔵器４５０の下方に位置させることが出来る。検出器４８０は拡散エミッター４８２と分配光センサー４８４とを備える。種々の典型的な実施の形態では、検出器４８０は固定され、一方液体貯蔵器４５０は矢印４５７の方向に移動する。この場合、数個の液体貯蔵器４５０内の曲面プリズム即ちセンサーターゲット４７０は検出器４８０を通過し、複数の液体貯蔵器４５０の液体レベルを続けてモニターすることを可能にしている。
【００９６】
曲面プリズム４７０が検出器４８０を通過すると、拡散エミッター４８２は平面４７６を通して光線を照射し、第１反射面４７２に当てる。ここで、図６に示した例において、液体レベルが下がるに従って、拡散エミッタ−４８２からの光が反射面４７２、４７４を反射して、分散光センサー４８４に入射される量が増加する。つまり拡散光線が第２反射面４７２によって分散光センサー４８４に反射される度合いによって、種々の深さにある液体レベルが判断される。適切な反射面において、液体レベルを、満杯と空の間で連続的に亘ってモニターすることが出来る。
【００９７】
図７は、液体イジェクターヘッド６００と共に使用される液体補給システムを示す。この液体イジェクターヘッド６００は、図４に記載されるように、センサーターゲットシステム３７０と３８０を有する補給液体容器即ち貯蔵器３５０を備える。しかしながら、図３，５，及び／または６のいずれかに示される液体貯蔵器とセンサーシステムのいずれかがまた液体イジェクターヘッド６００に使用される。検出器３９０が液体貯蔵器３５０の液体レベルが低プリズム３７０以下に下がったことを検出すると、液体イジェクターヘッド６００の液体貯蔵器３５０は、補給ステーション６１０に接続できる。次に、検出器３９０が液体貯蔵器３５０の液体レベルが上方プリズム３８０までに上昇したことを検出すると液体イジェクターヘッド６００の液体貯蔵器３５０は、補給ステーション６１０との接続を解除することができる。
【００９８】
図８は補給ステーションにある液体イジェクターヘッドの液体貯蔵器をモニターし、補給する方法の１つの典型的な実施の形態を概説するフローチャートである。図８に示されるようにステップＳ５００で始まり、プロセスはステップS５１０で、一対のプリズム即ちセンサーターゲットを有する液体貯蔵器を検出器を横切って移動させる。次にステップＳ５２０においてエミッターは低平面を通して光線を投射して低第１反射面に当てる。次にステップＳ５３０において光センサーは反射光線が低第２反射面から検出されているか否かを判断する。もし、ステップＳ５３０にて光センサーが反射光線を検出すると、プロセスはステップＳ５４０に進む。検出しないときにはプロセスはステップＳ５８０にジャンプする。
【００９９】
ステップＳ５４０では、液体貯蔵器は空としてフラッグが立てられ、液体貯蔵器を補給ステーションに配置し、液体貯蔵器の液体補給を行う。次にステップＳ５５０ではエミッターは高平面を通して光線を投影し高第１反射面に当てる。次にステップＳ５６０では、反射光線が高第２反射面から検出されているか否かを光センサーが判断する。もし光センサーが反射光線を検出するとプロセスはステップＳ５４０に戻って液体貯蔵器への補給を継続する。検出しないときには、プロセスはステップＳ５７０に進む。
【０１００】
ステップＳ５７０では液体貯蔵器が満杯としてフラッグが立ち、補給作業が終了する。プロセスはそのときステップＳ５９０に飛ぶ。逆にステップＳ５３０で反射光線が検出されないと、液体貯蔵器の液体が低反射面を覆っている。このように液体の補給はまだ必要ではない。このようにステップＳ５８０では補給作業はすぐに終了される。次にステップＳ５９０にて方法のプロセスが終了する。
【０１０１】
当然のことながら、ステップＳ５１０は、任意選択である。液体貯蔵器が検出器に対して移動しない種々の典型的な実施の形態ではプロセスはステップＳ５００から直接にステップＳ５２０にジャンプする。
【０１０２】
本発明は上記概説した典型的な実施の形態により記述したが、多くの他の実施の形態、修正および変形が当業者にとって明らかである。従って前記記述した本発明の典型的な実施の形態は図解を意図したものであって、限定するものではない。種々の変更が本発明の精神と範囲を逸脱することなく成されるものである。
【０１０３】
例えば、上記実施の形態では、高プリズム及び低プリズムを備えているが、本発明はこれに限定されず、１つのプリズムを備えても良く、また、各々高さ方向の配置位置が異なるる３個以上のプリズムを備えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】液体で満たされた液体貯蔵器の光学プリズムの従来の配置を示す図である。
【図２】液体がほぼ消費された、図１の液体貯蔵器配置の光学プリズムを示す図である。
【図３】本発明による、センサーを備える補給液体容器の第１、第２の典型的な実施の形態の等角投影図である。
【図４】本発明による、センサーを備える補給液体容器の第３の典型的な実施の形態の等角投影図である。
【図５】本発明による、センサーを備える補給液体容器の第４の典型的な実施の形態の等角投影図である。
【図６】本発明による、センサーを備える補給液体容器の第５の典型的な実施の形態の等角投影図である。
【図７】図３から６図に示される、液体レベルセンサーを備える補給液体容器の典型的な実施の形態の等角投影図である。
【図８】本発明の典型的な実施の形態によるインクレベル状況を判断するための１つの方法を概説するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０５】
２００，３５０，４００，４５０    液体容器（貯蔵器）
２２０，２５０，２８０，３１０，３９０，４３０，４８０    検出器
２３０，２６０，２９０，３２０，３７０，３８０，４２０，４７０  センサーターゲット
【図１】
2004361404.tif 000003
【図２】
2004361404.tif 000004
【図３】
2004361404.tif 000005
【図４】
2004361404.tif 000006
【図５】
2004361404.tif 000007
【図６】
2004361404.tif 000008
【図７】
2004361404.tif 000009
【図８】
2004361404.tif 000010