(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを貯留するインク容器と、インクを吐出する印字ヘッドにインクを供給すると共に外部と連通するバッファタンクと、そのバッファタンク内の底部近傍から前記インク容器内の底部まで延びて配設され、そのインク容器からインクを抽出すると共に第１電極となる中空状の抽出部材と、前記バッファタンク内の上部空間から前記インク容器内の底部まで延びて配設され、そのインク容器に外気を導入すると共に第２電極となる中空状の外気導入部材と、前記インク容器内で前記抽出部材と外気導入部材との間を結ぶ第１経路および前記バッファタンク内で前記抽出部材と外気導入部材との間を結ぶ第２経路の電気的特性を検出する検出手段と、その検出手段によって検出される電気的特性に基づいてインクエンプティを判定する判定手段とを備えたインクジェット記録装置において、
前記抽出部材と外気導入部材との間に前記インク容器の底部から立ち上がって形成され、その底部近傍での前記抽出部材と外気導入部材との間のインクの流通は許容するが、前記外気導入部材を介して導入される外気がインクを通して供給されるのに伴い発生する気泡の流通は障蔽してその気泡により、前記第１経路が電気的に導通することを防止する障蔽部材を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記障蔽部材は、前記インク容器内を前記抽出部材が配設されたインク抽出領域と外気導入部材が配設された外気導入領域とを、前記インク容器内の底部近傍と上部を超えてインクの連通を確保しつつ仕切る障壁で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記障壁は、前記抽出部材および外気導入部材の高さより高くなる位置まで延びる板状部材で構成され、
前記抽出部材と障壁との間の距離に比べて前記外気導入部材と障壁との間の距離が長くなると共に、前記インク抽出領域のインク容器側面と障壁との間の距離に比べて前記外気導入領域のインク容器側面と障壁との間の距離が長くなる位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記障壁の前記インク容器の底部近傍となる位置に穿設され、前記外気導入領域とインク抽出領域との間のインクの流通を許容する少なくとも１つの連通孔を備えていることを特徴とする請求項２又は３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記障壁は、上端が開放した筒状の第１筒部材で構成され、
その第１筒部材は、前記抽出部材および外気導入部材の高さより高くなる位置まで延びると共に、前記抽出部材を囲んで配置されていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記第１筒部材の前記インク容器の底部近傍となる位置に穿設され、その第１筒部材の外側と内側との間のインクの流通を許容する少なくとも１つの第１連通孔を備えていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記障壁はさらに、前記外気導入部材を囲んで配置される上端が開放した筒状の第２筒部材を含み、
その第２筒部材の前記インク容器の底部近傍となる位置に穿設され、その第２筒部材の外側と内側との間のインクの流通を許容する少なくとも１つの第２連通孔とを備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記第１連通孔と第２連通孔とは、その第１連通孔と第２連通孔とを通って前記抽出部材と外気導入部材とを結ぶ距離が、前記バッファタンク内での前記抽出部材と外気導入部材とを結ぶ距離よりも長くなる位置に穿設されていることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記抽出部材には、その抽出部材の中空状の内部とインク容器の内部とを連通する開口が形成され、
前記インク容器の底部には、前記障壁の連通孔が形成された位置よりも下方で前記抽出部材の開口を開口させるように、その開口が配置される凹部が形成されていることを特徴とする請求項４，６から８のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
インクを貯留するインクカートリッジにおいて、
インクカートリッジ内のインクを抽出すると共に第１電極となる中空状の抽出部材およびインクカートリッジ内に外気を導入すると共に第２電極となる中空状の外気導入部材がインクカートリッジ内のインクに接触するように挿入される挿入部と、
前記抽出部材と外気導入部材との間に前記インクカートリッジの底部から立ち上がって形成され、その底部近傍での前記抽出部材と外気導入部材との間のインクの流通は許容するが、前記外気導入部材を介して導入される外気がインクを通して供給されるのに伴い発生する気泡の流通は障蔽してその気泡により、前記抽出部材と外気導入部材との間が電気的に導通することを防止する障蔽部材とを備えていることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１１】
インクを貯留するインクカートリッジにおいて、
前記インクカートリッジ方向からインクを抽出すると共に第１電極となる中空状の抽出部材と、
前記インクカートリッジ内に外気を導入すると共に第２電極となる中空状の外気導入部材と、
前記抽出部材と外気導入部材との間に前記インク容器の底部から立ち上がって形成され、その底部近傍での前記抽出部材と外気導入部材との間のインクの流通は許容するが、前記外気導入部材を介して導入される外気がインクを通して供給されるのに伴い発生する気泡の流通は障蔽してその気泡により、前記抽出部材と外気導入部材との間が電気的に導通することを防止する障蔽部材とを備えていることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１２】
前記障蔽部材は、前記インクカートリッジ内を前記抽出部材が配設されたインク抽出領域と外気導入部材が配設された外気導入領域とを、前記インクカートリッジ内の底部近傍と上部を超えてインクの連通を確保しつつ仕切る障壁で構成されていることを特徴とする１０又は１１に記載のインクカートリッジ。
【請求項１３】
前記障壁は、前記抽出部材および外気導入部材の高さより高くなる位置まで延びる板状部材で構成され、
前記抽出部材と障壁との間の距離に比べて前記外気導入部材と障壁との間の距離が長くなると共に、前記インク抽出領域のインクカートリッジ側面と障壁との間の距離に比べて前記外気導入領域のインクカートリッジ側面と障壁との間の距離が長くなる位置に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載のインクカートリッジ。
【請求項１４】
前記障壁の前記インクカートリッジの底部近傍となる位置に穿設され、前記外気導入領域とインク抽出領域との間のインクの流通を許容する少なくとも１つの連通孔を備えていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のインクカートリッジ。
【請求項１５】
前記障壁は、上端が開放した筒状の第１筒部材で構成され、
その第１筒部材は、前記抽出部材および外気導入部材の高さより高くなる位置まで延びると共に、前記抽出部材を囲んで配置されていることを特徴とする請求項１４に記載のインクカートリッジ。
【請求項１６】
前記第１筒部材の前記インクカートリッジの底部近傍となる位置に穿設され、その第１筒部材の外側と内側との間のインクの流通を許容する少なくとも１つの第１連通孔を備えていることを特徴とする請求項１５に記載インクカートリッジ。
【請求項１７】
前記障壁はさらに、前記外気導入部材を囲んで配置される上端が開放した筒状の第２筒部材を含み、
その第２筒部材の前記インクカートリッジの底部近傍となる位置に穿設され、その第２筒部材の外側と内側との間のインクの流通を許容する少なくとも１つの第２連通孔とを備えていることを特徴とする請求項１５又は１６に記載のインクカートリッジ。
【請求項１８】
前記抽出部材には、その抽出部材の中空状の内部とインクカートリッジの内部とを連通する開口が形成され、
インクカートリッジの底部には、前記障壁の連通孔が形成された位置よりも下方で前記抽出部材の開口を開口させるように、その開口が配置される凹部が形成されていることを特徴とする請求項１４，１６，１７のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置及びインクカートリッジに関し、特に、インクエンプティを正確に判定するための構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置には、従来より、インクカートリッジの下方にバッファタンクを設け、これらインクカートリッジとバッファタンクとをインク供給経路および外気導入経路で連通させることにより、インクカートリッジ内のインク残量に関わらず印字ヘッドに作用する背圧を一定に保つと同時にバッファタンク内においてインク残量を検知するように構成されたものがある。
【０００３】
例えば、特開２００２−３０７７１１号公報（特許文献１）には、インクタンク（インク容器）とバッファ室（バッファタンク）とを連通すると共に導電性材料から構成された中空状の抽出針および外気導入針とを備えたインクジェット記録装置が記載されている。
【０００４】
このインクジェット記録装置によれば、インク容器内のインクを抽出する抽出針と外気をインク容器内に導入する外気導入針との下端高さに差が設けられており、印字ヘッドからのインクの消費によりバッファタンクのインク液面が、外気導入針の下端よりも低くなると、外気が外気導入針からインクカートリッジに導入されるとともにインクカートリッジ内のインクが抽出針を通してバッファタンク内に補給されることで、バッファタンク内のインク液面高さを一定として、インク容器内のインク残量に関わらず、印字ヘッドに作用する背圧を一定に保つことができ、また、抽出針と外気導入針との間の電気抵抗の変化を測定することにより、バッファタンク内でインク残量を検知することできる。
【特許文献１】特開２００２−３０７７１１号公報（第３図等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のように、抽出針と外気導入針との間の電気抵抗の変化からインク残量を検知するインクジェット記録装置では、抽出針と外気導入針との間の電気的な導通がインク容器内で遮断され、且つその後バッファタンク内のインク液面が下がって電極間の電気導通が遮断されたときをインクエンプティと判定するが、インクエンプティの前後において印刷が連続で且つ大量に行われると、外気導入針から外気が導入されることに伴い大量の気泡が発生し、その気泡は外気導入針および抽出針の近傍に残り、その気泡を介して抽出針と外気導入針との間が電気的に導通してしまう。
【０００６】
この様子を図６に模式的に示す。抽出針５１からのインクの抽出が進み、インク液面が外気導入針５２を囲む障壁部材６４の上端よりも下がり、その後バッファタンク３のインク液面が外気導入針５２の下端より下がると、バッファタンク３内の抽出針５１と外気導入針５２との間のインクを介しての電気的導通が遮断されるが、外気導入針５２から外気を導入する際に発生した気泡Ｗが障壁部材６４からあふれ抽出針５１と外気導入針５２との間が電気的に導通する。そのため、インク残量がインクエンプティの状態であっても、「インク有り」の状態が検出され、正確なインク残量を検知することが困難であるという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、インクエンプティを正確に判定することができるインクジェット記録装置及びインクカートリッジを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために請求項１記載のインクジェット記録装置は、インクを貯留するインク容器と、インクを吐出する印字ヘッドにインクを供給すると共に外部と連通するバッファタンクと、そのバッファタンク内の底部近傍から前記インク容器内の底部まで延びて配設され、そのインク容器からインクを抽出すると共に第１電極となる中空状の抽出部材と、前記バッファタンク内の上部空間から前記インク容器内の底部まで延びて配設され、そのインク容器に外気を導入すると共に第２電極となる中空状の外気導入部材と、前記インク容器内で前記抽出部材と外気導入部材との間を結ぶ第１経路および前記バッファタンク内で前記抽出部材と外気導入部材との間を結ぶ第２経路の電気的特性を検出する検出手段と、その検出手段によって検出される電気的特性に基づいてインクエンプティを判定する判定手段とを備え、前記抽出部材と外気導入部材との間に前記インク容器の底部から立ち上がって形成され、その底部近傍での前記抽出部材と外気導入部材との間のインクの流通は許容するが、前記外気導入部材を介して導入される外気がインクを通して供給されるのに伴い発生する気泡の流通は障蔽してその気泡により、前記第１経路が電気的に導通することを防止する障蔽部材を備えている。
【０００９】
請求項２記載のインクジェット記録装置は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、前記障蔽部材は、前記インク容器内を前記抽出部材が配設されたインク抽出領域と外気導入部材が配設された外気導入領域とを、前記インク容器内の底部近傍と上部を超えてインクの連通を確保しつつ仕切る障壁で構成されている。
【００１０】
請求項３記載のインクジェット記録装置は、請求項２記載のインクジェット記録装置において、前記障壁は、前記抽出部材および外気導入部材の高さより高くなる位置まで延びる板状部材で構成されており、前記抽出部材と障壁との間の距離に比べて前記外気導入部材と障壁との間の距離が長くなると共に、前記インク抽出領域のインク容器側面と障壁との間の距離に比べて前記外気導入領域のインク容器側面と障壁との間の距離が長くなる位置に配置されている。
【００１１】
請求項４記載のインクジェット記録装置は、請求項２又は３に記載のインクジェット記録装置において、前記障壁の前記インク容器の底部近傍となる位置に穿設され、前記外気導入領域とインク抽出領域との間のインクの流通を許容する少なくとも１つの連通孔を備えている。
【００１２】
請求項５記載のインクジェット記録装置は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、前記障壁は、上端が開放した筒状の第１筒部材で構成されており、その第１筒部材は、前記抽出部材および外気導入部材の高さより高くなる位置まで延びると共に、前記抽出部材を囲んで配置されている。
【００１３】
請求項６記載のインクジェット記録装置は、請求項５記載のインクジェット記録装置において、前記第１筒部材の前記インク容器の底部近傍となる位置に穿設され、その第１筒部材の外側と内側との間のインクの流通を許容する少なくとも１つの第１連通孔を備えている。
【００１４】
請求項７記載のインクジェット記録装置は、請求項５又は６に記載のインクジェット記録装置において、前記障壁はさらに、前記外気導入部材を囲んで配置される上端が開放した筒状の第２筒部材を含み、その第２筒部材の前記インク容器の底部近傍となる位置に穿設され、その第２筒部材の外側と内側との間のインクの流通を許容する少なくとも１つの第２連通孔とを備えている。
【００１５】
請求項８記載のインクジェット記録装置は、請求項７記載のインクジェット記録装置において、前記第１連通孔と第２連通孔とは、その第１連通孔と第２連通孔とを通って前記抽出部材と外気導入部材とを結ぶ距離が、前記バッファタンク内での前記抽出部材と外気導入部材とを結ぶ距離よりも長くなる位置に穿設されている。
【００１６】
請求項９記載のインクジェット記録装置は、請求項４，６から８のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記抽出部材には、その抽出部材の中空状の内部とインク容器の内部とを連通する開口が形成され、前記インク容器の底部には、前記障壁の連通孔が形成された位置よりも下方で前記抽出部材の開口を開口させるように、その開口が配置される凹部が形成されている。
【００１７】
請求項１０記載のインクカートリッジは、インクを貯留するものであり、インクカートリッジ内のインクを抽出すると共に第１電極となる中空状の抽出部材およびインクカートリッジ内に外気を導入すると共に第２電極となる中空状の外気導入部材がインクカートリッジ内のインクに接触するように挿入される挿入部と、前記抽出部材と外気導入部材との間に前記インクカートリッジの底部から立ち上がって形成され、その底部近傍での前記抽出部材と外気導入部材との間のインクの流通は許容するが、前記外気導入部材を介して導入される外気がインクを通して供給されるのに伴い発生する気泡の流通は障蔽してその気泡により、前記抽出部材と外気導入部材との間が電気的に導通することを防止する障蔽部材とを備えている。
【００１８】
請求項１１記載のインクカートリッジは、インクを貯留するものであり、前記インクカートリッジ方向からインクを抽出すると共に第１電極となる中空状の抽出部材と、前記インクカートリッジ内に外気を導入すると共に第２電極となる中空状の外気導入部材と、前記抽出部材と外気導入部材との間に前記インクカートリッジの底部から立ち上がって形成され、その底部近傍での前記抽出部材と外気導入部材との間のインクの流通は許容するが、前記外気導入部材を介して導入される外気がインクを通して供給されるのに伴い発生する気泡の流通は障蔽してその気泡により、前記抽出部材と外気導入部材との間が電気的に導通することを防止する障蔽部材とを備えている。
【００１９】
請求項１２記載のインクカートリッジは、請求項１０又は１１に記載のインクカートリッジにおいて、前記障蔽部材は、前記インクカートリッジ内を前記抽出部材が配設されたインク抽出領域と外気導入部材が配設された外気導入領域とを、前記インクカートリッジ内の底部近傍と上部を超えてインクの連通を確保しつつ仕切る障壁で構成されている。
【００２０】
請求項１３記載のインクカートリッジは、請求項１２記載のインクカートリッジにおいて、前記障壁は、前記抽出部材および外気導入部材の高さより高くなる位置まで延びる板状部材で構成されており、前記抽出部材と障壁との間の距離に比べて前記外気導入部材と障壁との間の距離が長くなると共に、前記インク抽出領域のインクカートリッジ側面と障壁との間の距離に比べて前記外気導入領域のインクカートリッジ側面と障壁との間の距離が長くなる位置に配置されている。
【００２１】
請求項１４記載のインクカートリッジは、請求項１２又は１３に記載のインクカートリッジにおいて、前記障壁の前記インクカートリッジの底部近傍となる位置に穿設され、前記外気導入領域とインク抽出領域との間のインクの流通を許容する少なくとも１つの連通孔を備えている。
【００２２】
請求項１５記載のインクカートリッジは、請求項１２記載のインクカートリッジにおいて、前記障壁は、上端が開放した筒状の第１筒部材で構成されており、その第１筒部材は、前記抽出部材および外気導入部材の高さより高くなる位置まで延びると共に、前記抽出部材を囲んで配置されている。
【００２３】
請求項１６記載のインクカートリッジは、請求項１５記載のインクカートリッジにおいて、前記第１筒部材の前記インクカートリッジの底部近傍となる位置に穿設され、その第１筒部材の外側と内側との間のインクの流通を許容する少なくとも１つの第１連通孔を備えている。
【００２４】
請求項１７記載のインクカートリッジは、請求項１５又は１６に記載のインクカートリッジにおいて、前記障壁はさらに、前記外気導入部材を囲んで配置される上端が開放した筒状の第２筒部材を含み、その第２筒部材の前記インクカートリッジの底部近傍となる位置に穿設され、その第２筒部材の外側と内側との間のインクの流通を許容する少なくとも１つの第２連通孔とを備えている。
【００２５】
請求項１８記載のインクカートリッジは、請求項１４，１６，１７のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、前記抽出部材には、その抽出部材の中空状の内部とインクカートリッジの内部とを連通する開口が形成され、インクカートリッジの底部には、前記障壁の連通孔が形成された位置よりも下方で前記抽出部材の開口を開口させるように、その開口が配置される凹部が形成されている。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１記載のインクジェット記録装置によれば、インク容器内のインクが抽出部材をとおしてバッファタンクへ供給されインク液面が障蔽部材の上端よりも下がってもインク容器の底部近傍までインクを使用することができる。その際、外気導入部材から導入される外気がインク中を通って気泡となっても、その気泡は障蔽部材によって、抽出部材側に流通するのを障蔽される。したがって、インク容器内のインクを消費した後は、気泡が外気導入部材と抽出部材とを接触させて両者間の電気的特性に影響を与えることがなく、バッファタンク内のインク液面の低下によってのみ外気導入部材と抽出部材との間の電気的特性の変化が検出されるから、正確にインクエンプティを判定することができる。
【００２７】
請求項２記載のインクジェット記録装置によれば、請求項１記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、障壁によって、抽出部材が配設されたインク抽出領域と外気導入部材が配設された外気導入領域とを、インク容器内の底部近傍と上部とを超えてインクの連通を確保しつつ仕切る。よって、インク容器内のインク残量が多量にある場合には障壁の上部を超えてインクが流通して気泡を広い領域内で自然に消滅させることができ、インク残量が減少してインク液面が障壁の上部より低くなった場合には気泡の流通を抑えると共にインク容器の底部近傍で抽出部材と外気導入部材との間の電気的な導通を確保することができるので、抽出部材を通してインクを安定して供給することができると共にインク残量が少ない状態においても、抽出部材と外気導入部材との間の電気的特性を維持することができるという効果がある。
【００２８】
請求項３記載のインクジェット記録装置によれば、請求項２記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、障壁が、抽出部材および外気導入部材より高い位置まで延び板状で構成され、且つ抽出部材と障壁との間の距離に比べて外気導入部材と障壁との間の距離が長くなると共に、インク抽出領域のインク容器側面と障壁との間の距離に比べて外気導入領域のインク容器側面と障壁との間の距離が長くなる位置に配置されている。よって、外気導入領域で発生した気泡は、抽出部材および外気導入部材より高い位置まで延びた障壁により、インク抽出領域に流入するこをより確実に抑制できると共に、外気導入領域内で 自然に消滅したり保持されるので、気泡を介して抽出部材と外気導入部材とが導通することを防止することができるという効果がある。
【００２９】
請求項４記載のインクジェット記録装置によれば、請求項２又は３に記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、外気導入領域とインク抽出領域との間のインクの流通を許容する少なくとも１つの連通孔が、障壁のインク容器底部近傍となる位置に穿設されている。よって、外気導入領域内のインクをインク抽出領域へ流入させることができるので、インク容器内のインクをその底部近傍となるまで使い切ることができ、インクの使用効率を向上することができるという効果がある。
【００３０】
請求項５記載のインクジェット記録装置によれば、請求項２記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、障壁が上端が開放した筒状の第１筒部材で構成され、且つ、抽出部材および外気導入部材より高い位置まで延びると共に抽出部材を囲んで配置されているので、インクが減少してその液面が筒状に形成された障壁の上端より低くなった場合には、外気導入領域で発生した気泡を抽出部材が囲まれた第１筒部材の内部に流入することを抑制できるので、気泡を介して抽出部材と外気導入部材とが電気的に導通することを防止することができ、また気泡によって抽出部材を通してインクを供給することが不安定になることを防止することができるという効果がある。
【００３１】
請求項６記載のインクジェット記録装置によれば、請求項５記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、第１筒部材の外側と内側との間の流通を許容する少なくとも１つの連通孔が、その第１筒部材のインク容器底部近傍となる位置に穿設されている。よって、外気導入領域内のインクをインク抽出領域へ流入させることができるので、インク容器内のインクをその底部近傍となるまで使い切ることができ、インクの使用効率を向上することができるという効果がある。
【００３２】
請求項７記載のインクジェット記録装置によれば、請求項５又は６に記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、障壁は、外気導入部材を囲むように配置され上端が開放した筒状の第２筒部材を含んでおり、その第２筒部材のインク容器底部近傍となる位置には、第２筒部材の外側と内側との間のインクの流通を許容する少なくとも１つの第２連通孔が穿設されている。よって、インク容器内のインク液面が第２筒部材の上端より低くなり、さらにインクが減少することに伴い、第２筒部材内部のインクが外部側へ流通するので、外気導入部材より発生する気泡は、その大部分が第２筒部材内部に保持される。従って、気泡が第２筒部材の外部へ流出し、その気泡が第１筒部材の内部へ流入することをより確実に抑制でき、インクエンプティを正確に検出することができるという効果がある。また、第２筒部材内部のインクをインク容器の底部近傍となるまで外部に流出するので、インクの使用効率を向上することができるという効果もある。
【００３３】
請求項８記載のインクジェット記録装置によれば、請求項７記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、第１連通孔と第２連通孔とは、第１連通孔と第２連通孔とを通って抽出部材と外気導入部材とを結ぶ距離が、バッファタンク内での抽出部材と外気導入部材とを結ぶ距離よりも長くなる位置に穿設されている。よって、検出手段により検出される電気的特性が電気抵抗値である場合、インク容器内の抽出部材と外気導入部材との間を結ぶ第１経路の抵抗値が、バッファタンク内の抽出部材と外気導入部材との間を結ぶ第２経路の抵抗値より大きくなり、インク容器内にインクがある状態とバッファタンク内にのみインクがある状態とで、電気的特性が大きく異なることがないので、インクエンプティを安定して判定することができるという効果がある。
【００３４】
また、インク容器内での抽出部材と外気導入部材との間を結ぶ距離が長くなるので、外気の導入に伴い発生する気泡を介して抽出部材と外気導入部材との間が電気的に導通することをより確実に防止することができるという効果がある。
【００３５】
請求項９記載のインクジェット記録装置によれば、請求項４，６から８のいずれかに記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、抽出部材には、その抽出部材の中空状の内部とインク容器の内部とを連通する開口が形成され、インク容器の底部には、障壁の連通孔が形成された位置よりも下方で抽出部材の開口を開口させるように、その開口が配置される凹部が形成されているので、インクエンプティを検出する時点では、抽出部材の開口付近のインクの液面が連通孔の下縁よりも下がってインクカートリッジの底部のインクと抽出部材との電気的な導通が実質的に遮断され、確実にインクエンプティを検出することができる。その時点でまだ抽出部材の開口が凹部のインク中にあって、インクエンプティを検出する前に実質的にインクを抽出不能になることがない。
【００３６】
請求項１０および１１記載のインクカートリッジによれば、インクカートリッジ内のインクが抽出部材をとおして外部へ供給されインク液面が障蔽部材の上端よりも下がってもインクカートリッジの底部近傍までインクを使用することができる。その際、外気導入部材から導入される外気がインク中を通って気泡となっても、その気泡は障蔽部材によって、抽出部材側に流通するのを障蔽される。したがって、インクカートリッジ内のインクを消費した後は、気泡が外気導入部材と抽出部材とを接触させて両者間の電気的特性に影響を与えることがなく、正確にインクエンプティを判定することができる。
【００３７】
請求項１２記載のインクカートリッジによれば、請求項１０又は１１に記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、障壁によって、抽出部材が配設されたインク抽出領域と外気導入部材が配設された外気導入領域とを、インクカートリッジ内の底部近傍と上部とを超えてインクの連通を確保しつつ仕切る。よって、インクカートリッジ内のインク残量が多量にある場合には障壁の上部を超えてインクが流通して気泡を広い領域内で自然に消滅させることができ、インク残量が減少してインク液面が障壁の上部より低くなった場合には気泡の流通を抑えると共にインクカートリッジの底部近傍で抽出部材と外気導入部材との間の電気的な導通を確保することができるので、抽出部材を通してインクを安定して供給することができると共にインク残量が少ない状態においても、抽出部材と外気導入部材との間の電気的特性を維持することができるという効果がある。
【００３８】
請求項１３記載のインクカートリッジによれば、請求項１２記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、障壁が、抽出部材および外気導入部材より高い位置まで延び板状で構成され、且つ抽出部材と障壁との間の距離に比べて外気導入部材と障壁との間の距離が長くなると共に、インク抽出領域のインクカートリッジ側面と障壁との間の距離に比べて外気導入領域のインクカートリッジ側面と障壁との間の距離が長くなる位置に配置されている。よって、外気導入領域で発生した気泡は、抽出部材および外気導入部材より高い位置まで延びた障壁により、インク抽出領域に流入するこをより確実に抑制できると共に、外気導入領域内で 自然に消滅したり保持されるので、気泡を介して抽出部材と外気導入部材とが導通することを防止することができるという効果がある。
【００３９】
請求項１４記載のインクカートリッジによれば、請求項１２又は１３に記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、外気導入領域とインク抽出領域との間のインクの流通を許容する少なくとも１つの連通孔が、障壁のインクカートリッジ底部近傍となる位置に穿設されている。よって、外気導入領域内のインクをインク抽出領域へ流入させることができるので、インクカートリッジ内のインクをその底部近傍となるまで使い切ることができ、インクの使用効率を向上することができるという効果がある。
【００４０】
請求項１５記載のインクカートリッジによれば、請求項１２記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、障壁が上端が開放した筒状の第１筒部材で構成され、且つ、抽出部材および外気導入部材より高い位置まで延びると共に抽出部材を囲んで配置されているので、インクが減少してその液面が筒状に形成された障壁の上端より低くなった場合には、外気導入領域で発生した気泡を抽出部材が囲まれた第１筒部材の内部に流入することを抑制できるので、気泡を介して抽出部材と外気導入部材とが電気的に導通することを防止することができ、また気泡によって抽出部材を通してインクを供給することが不安定になることを防止することができるという効果がある。
【００４１】
請求項１６記載のインクカートリッジによれば、請求項１５記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、第１筒部材の外側と内側との間の流通を許容する少なくとも１つの連通孔が、その第１筒部材のインクカートリッジ底部近傍となる位置に穿設されている。よって、外気導入領域内のインクをインク抽出領域へ流入させることができるので、インクカートリッジ内のインクをその底部近傍となるまで使い切ることができ、インクの使用効率を向上することができるという効果がある。
【００４２】
請求項１７記載のインクカートリッジによれば、請求項１５又は１６に記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、障壁は、外気導入部材を囲むように配置され上端が開放した筒状の第２筒部材を含んでおり、その第２筒部材のインクカートリッジ底部近傍となる位置には、第２筒部材の外側と内側との間のインクの流通を許容する少なくとも１つの第２連通孔が穿設されている。よって、インクカートリッジ内のインク液面が第２筒部材の上端より低くなり、さらにインクが減少することに伴い、第２筒部材内部のインクが外部側へ流通するので、外気導入部材より発生する気泡は、その大部分が第２筒部材内部に保持される。従って、気泡が第２筒部材の外部へ流出し、その気泡が第１筒部材の内部へ流入することをより確実に抑制でき、インクエンプティを正確に判定することができるという効果がある。また、第２筒部材内部のインクをインクカートリッジの底部近傍となるまで外部に流出するので、インクの使用効率を向上することができるという効果もある。
【００４３】
請求項１８記載のインクカートリッジによれば、請求項１４，１６，１７のいずれかに記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、抽出部材には、その抽出部材の中空状の内部とインクカートリッジ内部とを連通する開口が形成され、インクカートリッジの底部には、障壁の連通孔が形成された位置よりも下方で抽出部材の開口を開口させるように、その開口が配置される凹部が形成されているので、インクエンプティを検出する時点では、抽出部材の開口付近のインクの液面が連通孔の下縁よりも下がってインクカートリッジの底部のインクと抽出部材との電気的な導通が実質的に遮断され、確実にインクエンプティを検出することができる。その時点でまだ抽出部材の開口が凹部のインク中にあって、インクエンプティを検出する前に実質的にインクを抽出不能になることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施例におけるインクジェット記録装置１を模式的に示した図である。
【００４５】
インクジェット記録装置１は、主に、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のカラーインクがそれぞれ充填された複数のインクカートリッジ２と、そのインクカートリッジ２を着脱可能に装着すると共に、インクカートリッジ２から中空筒状の抽出針５１を介して供給されるインクを貯留するバッファタンク３と、そのバッファタンク３から供給チューブ４を介して供給されるインクを印字用紙Ｐに向けて吐出する印字ヘッド５と、印字ヘッド５が搭載され直線方向に往復動作するキャリッジ６と、このキャリッジ６が往復移動する際のガイドとなるキャリッジ軸７と、印字用紙Ｐを搬送する搬送機構８と、パージ装置９とを備えている。
【００４６】
インクカートリッジ２は、インクを貯留する貯留部を有しインクカートリッジ２の外枠となるケース２ａと、ケース２ａの底部開口部に嵌合固着され、抽出針５１、中空筒状の外気導入針５２を受け入れるための２つの挿入部２１，２２を有するスパウト２ｂとを備えている。ケース２ａの内底部は、スパウト２ａ方向に向かって、ケース２ａの側面内部から下方に傾斜した傾斜部３３，３４を有しており、インクＩをスパウト方向に誘導可能に構成されている。
【００４７】
各挿入部２１，２２には、インクカートリッジ２の内部を密封状態にする栓２３，２４が圧縮状態で嵌入されている。スパウト２ｂは、２つの挿入部２１、２２の内端を囲んでインクカートリッジ２内にそれぞれ突出する筒状の第１及び第２障壁６４、６６を一体成形して備える。第１及び第２障壁６４、６６は、抽出針５１、外気導入針５２が栓２３、２４を貫通した状態で、それぞれ両針５１、５２を囲みかつその各針よりも高く延び、その内部を上端の開口６５、６７からインクカートリッジ２内と連通させている。これにより両針５１、５２は、障壁６４、６６内部をとおってインクカートリッジ２内のインクＩと接する。
【００４８】
第１障壁６４のインクカートリッジ２底部近傍となる位置には、その第１障壁６４の内側と外側との間を連通する第１連通孔６２が穿設されており、第２障壁６６のインクカートリッジ２底部近傍となる位置には、その第２障壁６６の内側と外側との間を連通する第２連通孔６３が穿設されている。両連通孔６２、６３の大きさは、インクＩの流通を許容するが気泡は第２障壁６６内に保持して流通させないように設定される。
【００４９】
また、第１連通孔６２と第２連通孔６３とは、その第１連通孔６２と第２連通孔６３とを通って抽出針５１と外気導入針５２とを結ぶ距離（図１における経路ａの長さ）、および第１障壁６４および第２障壁６６との上端を超えて両針５１、５２を結ぶ距離（図１における経路ｂの長さ）のいずれもが、バッファタンク３内での両針５１、５２を結ぶ距離（図１における経路ｃの長さ）よりも長くなるように、両障壁６４、６６の側面の対向しない位置に、好ましくは互いに反対側の位置に穿設されている。
【００５０】
図１のように、抽出針５１の外周を外気導入針５２の長さよりも長い範囲にわたって絶縁材で被覆しているものでは、仮に、連通孔６２、６３を両障壁６４、６６の対向する側面に設けたとき、連通孔６２、６３を通って両針５１、５２を結ぶ距離と、バッファタンク３内での両針５１、５２を結ぶ距離とが略同等となり、かつ後述するインク残量を判定する際にインクＩを介しての電気的な導通経路がインクカートリッジ２内とバッファタンク３内とで並列に形成されることになる。かかる場合では、インクカートリッジ２内の経路ａと、バッファタンク３内の経路ｃとによって両針５１，５２間が導通している状態では、両針５１，５２間の合成抵抗値Ｒは、経路ａの抵抗値をＲ１、経路ｃの抵抗値をＲ２とすると、１／Ｒ＝１／Ｒ１＋１／Ｒ２となる。経路ａと経路ｃとの長さが略同等であると、抵抗値Ｒ１と抵抗値Ｒ２も略同等となり（Ｒ１≒Ｒ２）、合成抵抗値Ｒは抵抗値Ｒ２の略半分となる（Ｒ＝０．５Ｒ２）。また、インクカートリッジ２内のインクＩがなくなりバッファタンク３内の経路ｃのみが導通している場合の合成抵抗値Ｒは、経路ｃの抵抗値Ｒ２となる（Ｒ＝Ｒ２）。
【００５１】
後述するように、バッファタンク３内のインクＩが外気導入針５２から離れる、すなわち経路ｃが遮断されることで、インクエンプティを検出するものでは、その直前に、インクカートリッジ２内のインクＩがなくなることで、合成抵抗値Ｒが２倍になってさらに経路ｃが遮断され、検出動作が不安定になりやすい。
【００５２】
しかし、第１実施例では、連通孔６２，６３を両障壁６４，６６の互いに反対側となる側面に形成し、経路ａの長さが経路ｃよりも十分に（好ましくは数倍以上）長くなるように構成しているので、抵抗値Ｒ１が抵抗値Ｒ２よりも十分に大きくなり、経路ａと経路ｃとの両経路が電気的に導通している状態では、合成抵抗値Ｒは抵抗値Ｒ２に近づく。従って、インクカートリッジ２内にインクＩがあり経路ａと経路ｃとの両経路が電気的に導通している状態から、バッファタンク３内にのみインクＩがあり経路ｃが電気的に導通している状態へ変化したときの合成抵抗値Ｒの変化量を小さくでき、検出動作の誤動作がなく、インクエンプティを安定して判定することができる。
【００５３】
また、スパウト２ｂは、挿入部２１と挿入部２２、第１障壁６４と第２障壁６６は、それぞれ同じ大きさに形成され、それらの中間に位置しかつ各挿入部および障壁の軸線方向と平行な中心線を基準として対称に形成されている。従って、２つの挿入部２１、２２のどちらに抽出針５１及び外気導入針５２を挿入しても同様に機能するから、ケース２ａにスパウト２ｂを固着する際、両者の組み付け方向を配慮する必要がない。
【００５４】
バッファタンク３の天井壁には、前記抽出針５１と外気導入針５２とが貫通して互いに平行に固定されている。両針５１、５２は導電性材料で構成され、インクＩの残量検出のための電極を兼ねる。両針５１、５２の間は、栓２３、２４およびスパウト２ｂにより電気的に絶縁されている。両針５１、５２の上端はバッファタンク３の上面からインクカートリッジ２に向け突出し、両針５１、５２の下端はバッファタンク３内で高さ方向に相互に差を持って位置し、抽出針５１の下端はバッファタンク３内のインク中に浸漬し、外気導入針５２の下端はそのインクに液面近傍で接触している。
【００５５】
バッファタンク３にインクカートリッジ２を装着すると、抽出針５１及び外気導入針５２の先端が栓２３，２４をそれぞれ突き刺して進入してインクＩと接触する。なお、栓２３，２４は、ブチルゴム等の弾性材料からなり、抽出針５１及び外気導入針５２を突き刺し可能であり、また、上述したように圧縮状態で挿入部２１，２２に嵌入されているため、抜いた後でも弾性作用によって密閉状態に復元する。
【００５６】
バッファタンク３の上部には、上端が開放された外気接続路３１が設けられており、この外気接続路３１によって、バッファタンク３内の上部空間が大気に接続されている。
【００５７】
図１に示すように、バッファタンク３にインクカートリッジ２が装着された後、印字ヘッド５からインクＩが印字用紙Ｐへ吐出されると、その吐出分のインクＩが供給チューブ４を介してバッファタンク３から印字ヘッド５へ供給される。このインクＩの供給に伴ってバッファタンク３内のインクの液面高さが降下し、外気導入針５２の下端開口部がバッファタンク３内の上部空間中に露出される。その結果、インクカートリッジ２内には、外気接続路３１、バッファタンク３の上部空間を介して、外気導入針５２から導入される。
【００５８】
インクカートリッジ２内に大気が導入されると、インクカートリッジ２内のインクが、抽出針５１を介して、バッファタンク３内へ導入される。このバッファタンク３内へのインクＩの導入により、バッファタンク３内では、インクＩの液面高さが再び上昇し、外気導入針５２の下端開口部がインクＩに浸漬される。その結果、バッファタンク３内のインクＩの液面高さは、外気導入針５２の下端開口部を通る高さの近傍に保たれる。なお、この定常状態においては、抽出針５１と外気導入針５２とは、それぞれインクＩと接触する状態となる。
【００５９】
その後、インクカートリッジ２内のインクＩがすべて消費された場合には、次いで、バッファタンク３内のインクＩが消費され、そのインクＩの液面高さが低下され、このインクＩの液面高さの低下により、外気導入針５２がインクＩと非接触の状態となる。
【００６０】
印字ヘッド５には、複数のノズルが設けられており、このノズルからバッファタンク３に貯留されたインクＩが吐出される。また、印字動作時には、キャリッジ６が往復移動しながらインクＩを吐出して印字用紙Ｐに印刷がなされる。さらに、パージ処理時には、印字範囲外に設定されているパージ位置に移動し、このパージ位置に設けらている廃インクタンク（図示せず）に向けて異物を含むインクＩを排出する。
【００６１】
パージ装置９は、印字ヘッド５のノズルを閉塞する高粘度化したインクＩやエア（気泡）等を吸引して、良好な吐出状態を回復させるパージ処理を実行する装置であり、印字ヘッド５がパージ位置にある場合に、印字ヘッド５の吐出面に当接して吐出面と密閉空間を形成するパージキャップ１０と、インクを吸引する吸引ポンプ（ＰＧポンプ）１１とを主に備えている。なお、パージキャップ１０は、吐出面に対して当接隔離する方向に移動可能に構成されている。
【００６２】
図２は、インクジェット記録装置１の電気的構成を示したブロック図である。インクジェット記録装置１を制御するための制御装置は、本体側制御基板６０と、キャリッジ６に搭載されたキャリッジ基板６１とを備えており、本体側制御基板６０には、１チップ構成のマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）６２と、そのＣＰＵ６２により実行される各種の制御プログラムや固定値データを記憶したＲＯＭ６３と、各種のデータ等を一時的に記憶するためのメモリであるＲＡＭ６４と、イメージメモリ６７と、ゲートアレイ（Ｇ／Ａ）６６とが搭載されている。
【００６３】
演算装置であるＣＰＵ６２は、ＲＯＭ６３に予め記憶された制御プログラムに従い、各種処理を実行するものである。また、印字タイミング信号およびリセット信号を生成し、各信号をＧ／Ａ６６へ転送する。このＣＰＵ６２には、パージ装置９のＰＧポンプ（吸引ポンプ）１１を駆動するためのＰＧポンプ駆動回路６８、キャリッジ６を往復動作させるＣＲモータ６９を駆動するためのＣＲモータ駆動回路７０、搬送機構８に備えられ印字用紙Ｐを搬送する搬送モータ（ＬＦモータ）７１を動作させるためのＬＦモータ駆動回路７２、印字用紙Ｐの先端を検出するペーパセンサ７３、キャリッジ６の原点位置を検出する原点センサ７４、各種の情報を表示する表示パネルやユーザが印刷の指示などを行う複数の操作子などを有する操作パネル７５、インクエンプティを判定する第１電極としての抽出針５１と第２電極としての外気導入針５２との間の抵抗値を検出する検出回路７６などがそれぞれ接続されている。これら接続される各デバイスの動作は、このＣＰＵ６２により制御される。
【００６４】
Ｇ／Ａ６６は、ＣＰＵ６２から転送されるタイミング信号と、イメージメモリ６７に記憶されている画像データとに基づいて、その画像データを印字用紙に印刷するための印刷データ（駆動信号）と、その印刷データと同期する転送クロックと、ラッチ信号と、基本駆動波形信号を生成するためのパラメータ信号と、一定周期で出力される吐出タイミング信号とを出力し、それら各信号を、ヘッドドライバが実装されたキャリッジ基板６１へ転送する。
【００６５】
また、Ｇ／Ａ６６は、コンピュータなどの外部機器からセントロ・インターフェース（Ｉ／Ｆ）７７を介して転送されてくる画像データを、イメージメモリ６７に記憶させる。そして、Ｇ／Ａ６６は、コンピュータなどからＩ／Ｆ７７を介して転送されてくるセントロ・データに基づいてセントロ・データ受信割込信号を生成し、その信号をＣＰＵ６２へ転送する。なお、Ｇ／Ａ６６とキャリッジ基板６１との間で通信される各信号は、両者を接続するハーネスケーブルを介して転送される。上記したＣＰＵ６２と、ＲＯＭ６３、ＲＡＭ６４及びＧ／Ａ６６とは、バスライン４５を介して接続されている。
【００６６】
キャリッジ基板６１は、実装されたヘッドドライバ（駆動回路）によって印字ヘッド５を駆動するための基板である。印字ヘッド５とヘッドドライバとは、厚さ５０〜１５０μｍのポリイミドフィルムに銅箔配線パターンを形成したフレキシブル配線板により接続されている。このヘッドドライバは、本体側制御基板６０に実装されたＧ／Ａ６６を介して制御され、記録モードに合った波形の駆動パルスを各駆動素子に印加するものである。これにより、インクＩが所定量吐出される。
【００６７】
検出回路７６は、電極としても構成される抽出針５１と外気導入針５２とに電圧を印加すると共に、その抽出針５１と外気導入針５２との間のインクＩの電気抵抗値を検出する。検出された抵抗値に基づく出力はＣＰＵ６２に入力され、ＣＰＵ６２は、その入力値に基づいてバッファタンク３内およびインクカートリッジ２内のインク残量を検知する。
【００６８】
即ち、定常状態（図１参照）においては、インクＩによる導通経路が抽出針５１と外気導入針５２との間に形成されるため、抽出針５１と外気導入針５２との間には、所定の抵抗値（例えば、略１０ｋΩ〜略２０ｋΩ）が検出されるが、バッファタンク３内のインクＩが消費され、インク残量が外気導入針５２よりも下方となった場合には、インクＩによる導通経路が遮断されるため、上記抵抗値が極めて大きな値（例えば、略１０ＭΩ〜略２０ＭΩ）となる。ＣＰＵ６２は、この抵抗値変化に基づいて、インクエンプティを判定するのである。
【００６９】
次に、図３を参照して、インクカートリッジ２内のインク残量の状態変化について説明する。図３は、インクカートリッジ２およびバッファタンク３の縦断面図であり、図３（ａ）は、第１障壁６４および第２障壁６６よりインク液面が低くなった状態を示しており、図３（ｂ）は、インクカートリッジ２内のインクＩが無くなった状態を示しており、図３（ｃ）は、バッファタンク３内のインクＩが少なくなった状態を示している。なお、図中では、印字ヘッド５や供給チューブ４等が省略して図示されている。
【００７０】
インクカートリッジ２内にインクが多量にある状態（図１の状態）では、外気導入針５２を介して導入される外気がインクを通して供給されるのに伴い発生する気泡Ｗは、第２障壁６６の内部を通り、インクカートリッジ２の上方へ移動する。
【００７１】
その後、インクカートリッジ２内のインクＩが消費され、インクカートリッジ２内のインクＩの液面高さが第１障壁６４および第２障壁６６の上端より低くなると（図３（ａ）の状態）、外気導入針５２から導入される外気によって発生する気泡Ｗは、第２障壁６６の内部およびその周辺のインクＩの液面上に残留する。
【００７２】
さらに、インクＩが消費されて、インクカートリッジ２内のインクＩが全て無くなると（図３（ｂ）の状態）、インクカートリッジ２内部には、気泡Ｗのみが残留する。第２障壁６６は、インクカートリッジ２底部近傍となる位置に第２連通孔６３が穿設されているので、第２障壁６６内側のインクＩは外側に流出し、その内側に気泡Ｗの大部分が保持される。また、気泡Ｗが第２障壁６６の外部へ流出したとしても、抽出針５１が第１障壁６４によりその周りを囲まれているので、気泡Ｗが第１障壁６４内部へ侵入することを確実に防止している。よって、抽出針５１と外気導入針５２との間が気泡Ｗを介して電気的に導通することが防止される。
【００７３】
バッファタンク３内のインクＩも消費されて、外気導入針５２の下端開口部がインクＩと非接触となると、抽出針５１と外気導入針５２との間の電気的な導通が無くなり、この状態がインクエンプティと判定される。
【００７４】
なお、外気導入針５２がバッファタンク３内のインクと非接触となったことを検出したとき、操作パネル７５の表示部にインク残量が少なくなったことを表示し、その後もインクジェット記録装置１の動作を継続して、印字ヘッド５から吐出したインク量およびパージ装置９で排出したインク量をソフトウエア的に計数しバッファタンク３内のインクを所定量消費したときに（図３（ｃ）の状態）インクジェット記録装置１の動作を停止するように構成することもできる。
【００７５】
インクＩが多量にある状態からインクＩの液面高さが第１障壁６４および第２障壁６６の上端より低くなる状態へ変化する場合には、インクＩの液面上に存在する気泡Ｗが第１障壁６４の内部に侵入することも考えられるが、インクＩの液面に対して第１障壁６４の内径が極端に小さいことと、インクＩの消費には時間を要するため時間経過と共に気泡が消滅したりインク液中に溶解するので、その気泡Ｗを介して抽出針５１と外気導入針５２との電極間が導通することはない。
【００７６】
以上、説明したように、第１実施例のインクジェット記録装置１は、第１障壁６４と第２障壁６６とによって、インクカートリッジ２内に発生する気泡Ｗにより抽出針５１と外気導入針５２との電極間が導通することを防止できる。よって、インクＩの残量がインクエンプティの状態で、インクカートリッジ２内の気泡Ｗにより抽出針５１と外気導入針５２との間が電気的に導通することがないので、正確なインクエンプティを判定することができる。
【００７７】
次に、図４を参照して、第２実施例について説明する。第１実施例のインクカートリッジ２では、筒状に形成された第１障壁６４と第２障壁６６とによって気泡Ｗによる抽出針５１と外気導入針５２との間の電気的な導通を防止しているが、第２実施例のインクカートリッジ２では、板状に形成された障壁８０によって気泡Ｗによる抽出針５１と外気導入針５２との間の電気的な導通を防止するように構成されている。図４は、第２実施例におけるインクカートリッジ２およびバッファタンク３の縦断面図である。なお、第１実施例と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００７８】
インクカートリッジ２は、底部に開口２５，２６が設けられており、各挿入部２１，２２内の栓につき刺された抽出針５１と外気導入針５２とがその開口２５，２６を通ってインクＩと接している。
【００７９】
抽出針５１と外気導入部材５２との間には、インクカートリッジ２の底部から立ち上がって形成された板状の障壁８０が配置されている。その障壁８０のインクカートリッジ２底部近傍となる位置には、連通孔８１が穿設されている。その連通孔８１は、障壁８０により仕切られた抽出針５１が配設されるインク抽出領域と、障壁８０により仕切られた外気導入針５２が配設される外気導入領域との間でインクＩの連通を許容するが気泡は阻止する大きさに設定されている。また、第１実施例同様に、インクカートリッジ２内部側面から底部に向かって傾斜した傾斜部３３，３４を備えており、連通孔８１を介して外気導入領域のインクＩがインク抽出領域に流入するので、インクカートリッジ２内のインクＩの使い切りが良くなりインクＩの使用効率が向上する。
【００８０】
障壁８０の配置位置は、抽出針５１と障壁８０との距離に比して外気導入針５２と障壁８０との間の距離の方が長くなる位置に配置されると共に、抽出針５１が配設されたインク抽出領域のインクカートリッジ２の側壁と障壁８０との間の距離に比して、外気導入針５２が配設された外気導入領域のインクカートリッジ２の側面と障壁８０との間の距離の方が大きくなる位置に配置されている。そのため、外気導入領域の水平断面積は、インク抽出領域の水平断面積より極端に大きな面積となって構成されている。
【００８１】
よって、インクＩが消費されてインクＩの液面が障壁８０の上端より低くなる状態では、障壁８０によって気泡Ｗが外気導入領域からインク抽出領域に流入することを抑制すると共に、外気導入領域に発生した気泡Ｗは、その領域に保持されてると共に時間経過に伴い消滅したりインクＩ内に溶解するので、気泡Ｗを介して抽出針５１と外気導入針５２との間が電気的に導通することを防止できる。従って、正確なインクエンプティを判定することができる。
【００８２】
次に、図５を参照して、第３実施例について説明する。図５は、第３実施例のスパウト２ｂ部分を拡大して示した拡大断面図であり、インクカートリッジ２内のインクＩが最後まで抽出された状態を示している。
【００８３】
抽出針５１および外気導入針５２は、前記各実施例で使用したものと同様のもので、また公知の中空針と同様の構造であり、先端（上端）に、中空針の内部通路とインクカートリッジ２内部とを連通する開口５１ａ、５２ａを有している。
【００８４】
第３実施例のスパウト２ｂは、第１実施例のものと同様に障壁としての第１および第２筒部材６４，６６を有し、両筒部材の内側下端に対応する各挿入部２１，２２に栓２３，２４を嵌入させている。この実施例では、栓２３，２４のインクと接する上面が、第１および第２の連通孔６２，６３の下縁から下方に深さＨをもって配置され、両筒部材６４，６６の内側に、栓２３，２４の上面を底部とする凹部６８，６９が形成されている。
【００８５】
インクカートリッジ２は、バッファタンク３に接続したとき、両針５１，５２の開口５１ａ、５２ａが凹部６８，６９の深さＨの範囲内に位置するように、図示しない規制部材によりバッファタンク３に対する装着位置が規制されている。すなわち、この状態で、両針５１，５２の開口５１ａ、５２ａは、第１および第２の連通孔６２，６３の下縁よりも下方で凹部６８，６９内で開口している。
【００８６】
図５に示すように、抽出針５１からインクカートリッジ２内のインクが抽出され、インクカートリッジ２の底部上のインクＩがなくなると、抽出針５１を囲む凹部６８内のインクが抽出される。その結果、凹部６８内のインク液面Ｚは、インクカートリッジ２の底部よりも下になり、抽出針５１と外気導入針５２との間のインクを介しての電気的導通は実質遮断される。
【００８７】
仮に、図１の第１実施例のように、抽出針５１および外気導入針５２の開口が、連通孔６２，６３とほぼ同等の高さ、あるいはそれよりも高い位置にあると、抽出針５１からインクの抽出ができなくなった状態でも、インクカートリッジ２の底部上に薄く残留したインクによって、抽出針５１と外気導入針５２とが電気的に高抵抗ながら導通してしまうことがある。検出回路で検出するインクエンプティの判断は、この高抵抗にもとづいて行うことができるが、より確実な検出が望まれる。
【００８８】
この第３実施例によれば、インクカートリッジ２の底部上に薄く残留したインクや気泡があっても、抽出針５１を囲むインク液面は、インクカートリッジ２の底部とは下方に段差をもって位置するので、抽出針５１からインクが抽出できなくなる前に、抽出針５１と外気導入針５２との間のインクを介しての電気的導通は実質遮断される。凹部６８の内側面をインクが濡らしていたとしても、インクカートリッジ２の底部上に薄く残留するインクに比して微量であり、電気的にきわめて高抵抗であるから、インクエンプティの判断を第１実施例のものよりも確実に行うことができる。
【００８９】
以上実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００９０】
例えば、上記第１の実施例では、第１障壁６４と第２障壁６６とを設けるものとしたが、抽出針５１が気泡Ｗと接触しなければ抽出針５１と外気導入針５２との間で電気的に導通することを防止できるので、第１障壁６４のみを設けるものとしても良し、第２障壁６６の高さをインクカートリッジ２の上部近傍まで延びる形状に構成して設けるものとしても良い。
【００９１】
また、上記実施例では、ケース２ａに傾斜部３３，３４を設けるものとしたが、スパウト２ｂに傾斜部を設けて、インクカートリッジ２底部全体をスパウト２ｂとするものとしても良い。この場合、ケース２ａの形状が簡略化されるので、製作効率をより向上することもできる。
【００９２】
また、第２実施例のインクカートリッジ２では、障壁８０をインクカートリッジ２の底部から垂直に形成したが、障壁８０を底部から上部に向かうに従って抽出針５１側に傾斜する形状としたり、屈折部を設けるものとしても良い。
【００９３】
また、上記実施例では、インクカートリッジ２を装着した場合に、抽出針５１と外気導入針５２とがインクカートリッジ２内に挿入されるものとしたが、インクカートリッジ２に抽出針５１と外気導入針５２を一体的に固定し、両針をバッファタンク側に突き刺すようにしても良い。
【００９４】
第３実施例において、外気導入針５２が挿入される側の第２筒状部材６６内には、凹部６９を必ずしも設けなくてもよい。また、第２実施例の構成にも、挿入部２１の上端に第３実施例の凹部６８を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１実施例におけるインクジェット記録装置を模式的に示した図である。
【図２】インクジェット記録装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図３】インクカートリッジおよびバッファタンクの縦断面図であり、図３（ａ）は、第１障壁および第２障壁よりインク液面が低くなった状態を示した縦断面図であり、図３（ｂ）は、インクカートリッジ内のインクが無くなった状態を示した縦断面図であり、図３（ｃ）は、バッファタンク３内のインクＩが少なくなった状態を示した縦断面図である。
【図４】第２実施例におけるインクカートリッジ２およびバッファタンク３の縦断面図である。
【図５】第３実施例のスパウト部分を拡大して示した拡大断面図である。
【図６】従来のインクカートリッジおよびバッファタンクの縦断面図である。
【符号の説明】
【００９６】
１                    インクジェット記録装置
２                    インクカートリッジ（インク容器）
３                    バッファタンク
５                    印字ヘッド
５１                  抽出針（抽出部材）
５１ａ                開口
５２                  外気導入針（外気導入部材）
５２ａ                開口
６２                  第１連通孔
６３                  第２連通孔
６４                  第１障壁（障壁）（第１筒部材）
６６                  第２障壁（障壁）（第２筒部材）
６８，６９            凹部
８０                  障壁
８１                  連通孔
【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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