(57)【要約】【課題】インクが減少していく途中の残量変化を連続的に測定でき、且つ、インクエンドを正確に検出し得るようにする。【解決手段】インク袋１３と、インク袋に収容されたインクを外部へ送出する送出流路の途中に介在され、インク袋からのインクの流入により容積が拡大し、且つ、インク袋からのインクの流入が停止した時点で収縮するバッファ室１４と、インク袋の容積変化を検出する第１検出手段３０と、バッファ室１４の容積変化を検出する第２検出手段２５と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する液体収容室と、
該液体収容室に収容された液体を外部へ送出する送出流路の途中に介在され、液体収容室からの液体の流入により容積が拡大し、且つ、液体収容室からの液体の流入が停止した時点で収縮するバッファ室と、
前記液体収容室の容積変化を検出する第１検出手段と、
前記バッファ室の容積変化を検出する第２検出手段と、を備えたことを特徴とする液体収容容器。
【請求項２】
前記第１検出手段は、液体残量の推移を検出するために用いられ、前記第２検出手段は、液体エンドを検出するために用いられることを特徴とする請求項１に記載の液体収容容器。
【請求項３】
前記液体収容室は、少なくとも一部が可撓性のフィルムにより構成され、該フィルムを外部から押圧することにより、収容した液体を吐出口から吐出するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の液体収容容器。
【請求項４】
前記液体収容室が、可撓性フィルムよりなる密閉された袋によって構成されており、該袋が、加圧流体の導入により前記袋に外側から圧力をかける加圧室の内部に収容されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液体収容容器。
【請求項５】
前記バッファ室の少なくとも一部が、バッファ室の容積変化に応じて変位する可撓性のフィルムにより構成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の液体収容容器。
【請求項６】
前記液体収容室の容積変化を検出する第１検出手段が、液体収容室の液体を挟む位置に配置された２つの電極により構成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の液体収容容器。
【請求項７】
前記電極が、前記液体収容室を覆うケースの外面または内面に固着されていることを特徴とする請求項６に記載の液体収容容器。
【請求項８】
前記２つの電極が、前記液体収容室を構成する可撓性フィルムの袋に固着されていることを特徴とする請求項６に記載の液体収容容器。
【請求項９】
前記液体収容室の少なくとも一部が可撓性のフィルムにより構成され、該フィルムと前記液体収容室を覆う筐体とに、液体収容室の容積変化に応じて相互間の距離が変化する一対の壁が形成され、それらの壁に互いに対向する電極が設けられ、それらの電極により前記第１検出手段が構成されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の液体収容容器。
【請求項１０】
前記バッファ室の容積変化を検出する第２検出手段が、バッファ室の容積に対応して移動する移動部材と、移動部材の移動によりオン／オフ出力を発生するスイッチとから構成されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の液体収容容器。
【請求項１１】
前記液体がインクであることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の液体収容容器。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の液体収容容器と、
前記第１検出手段を構成する２つの電極間の静電容量を測定することで前記液体収容室内の液体残量を検出する液体検出手段と、を備えたことを特徴とする液体残量検出装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の液体残量検出装置を備えたことを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にインクジェット式記録装置等の液体噴射装置に適用される液体検出機能（主にインク残量検出機能）を持った液体収容容器、及びその容器を中心に構成された液体残量検出装置、並びにその液体残量検出装置を備えた記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液体噴射装置の代表例としては、画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置がある。その他の液体噴射装置としては、例えば液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレイ、面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等が挙げられる。
【０００３】
液体噴射装置の代表例であるインクジェット記録装置においては、圧力発生室を加圧する圧力発生手段と加圧されたインクをインク滴として射出するノズル開口とを有するインクジェット記録ヘッドが、キャリッジに搭載されており、インク容器内のインクが流路を介して記録ヘッドに供給され続けることにより、印刷を継続可能に構成されている。
【０００４】
インクジェット記録装置は、インク容器内のインクの残量を何らかの方法で把握し、インク残量が減って残りわずかとなったら、ユーザにインク交換時期であることをランプの明滅や音を発することにより通知するよう構成されている。インク残量の把握方法としては、ソフトウェアによるヘッドの駆動パルスのカウント、光学式センサを用いたもの等様々なものがあるが、一つの方法としてインク容器内のインクの静電容量を測定し、静電容量の変化を基に残量を検出する方法が知られている。
【０００５】
特許文献１に開示のインクジェット記録装置は、インク収容袋を挟むように内壁面に固定された２つの電極を備えたインク容器を備えている。このインクジェット記録装置は、記録装置内部に設けられた残量検知回路によって２つの電極間の静電容量を測定する。本インクジェット記録装置によれば、インクの減少とともに、電極間に存在する空気の割合がインクの割合に対して増加するため、電極間の全体の誘電率が低下し静電容量も減少する。したがって、静電容量の減少を残量検知回路により測定し、静電容量が所定値以下となったことをトリガーとしてインクエンドやインクニアエンドを検出することができる。
【０００６】
また、特許文献２は、アルミニウム薄膜層を有する３層の複合プラスチック薄膜により形成されたインク収納袋を備えたインク残量検出装置を開示している。本インク残量検出装置は、この複合プラスチック薄膜を上下に張り合わせてインク袋を形成している。そして、各プラスチック薄膜内部のアルミニウム薄膜層を電極として用いることにより、インクを挟み込むコンデンサーを構成している。本インク残量検出装置では、インクの減少に伴い電極間距離が小さくなるので静電容量が増加する。この静電容量の増加を測定し、所定値以上となったとき警告を出すように構成されている。
【０００７】
また、特許文献３は、インク収容袋を挟むように内壁面に固定された２つの電極を備えたインク容器を開示している。本文献の場合でも、インクの減少とともに、電極間に存在する空気の割合がインクの割合に対して増加するため、電極間の全体の誘電率が低下し静電容量も減少する。したがって、静電容量の減少を残量検知回路により測定し、静電容量が所定値以下となったことをトリガーとしてインクエンドやインクニアエンドを検出することができる。
【０００８】
また、特許文献４は、加圧流体の圧により収容液体を送出するメインの液体収容室の他に、加圧流体の圧から遮断された領域に、液体収容室に連通する第２室を設け、第２室は、液体収容室内の液体量および加圧流体の圧力に応じて容積が拡大・収縮するように構成し、第２の液体収容室の容積変化を検出手段で検出することにより液体残量を検出する装置を開示している。
【特許文献１】特開昭５９−７５１２２号公報
【特許文献２】特開昭５７−３４９９０号公報
【特許文献３】特開平９−３３３１５号公報
【特許文献４】特開２００４−３０６６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１〜３に開示された技術では、電極間の静電容量の変化によってインク残量を検出するため、インクエンド付近での正確な残量判定が難しいという問題があった。例えば、インクが減少して静電容量が減少していくと、最終的なインクエンド付近で静電容量の変化量が小さくなり過ぎる。そのため、静電容量に基づいて正確にインクエンドを検出することが難しい。
【００１０】
また、特許文献４の技術では、第２室側で残量を検出するので、インクエンドの検出は正確にできるが、液体収容室内の液体が減少していく途中の残量を把握できないという問題があった。
【００１１】
即ち、従来品は、それぞれに検出性能上の特長を持つものであるが、インク残量の変化を連続的に検出することができ、しかも、インクエンドを正確に検出することができるというものではなかった。
【００１２】
本発明は、上記事情を考慮し、液体が減少していく途中の残量変化を連続的に測定することができると共に、残量エンドを正確に検出し得る液体収容容器を提供することを目的とする。また、その液体収容容器を中心に構成される液体残量検出装置、及び、その液体残量検出装置を備えた記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、以下の構成を備えた液体収容容器、液体残量検出装置または記録装置である。
（１）  液体を収容する液体収容室と、
該液体収容室に収容された液体を外部へ送出する送出流路の途中に介在され、液体収容室からの液体の流入により容積が拡大し、且つ、液体収容室からの液体の流入が停止した時点で収縮するバッファ室と、
前記液体収容室の容積変化を検出する第１検出手段と、
前記バッファ室の容積変化を検出する第２検出手段と、を備えたことを特徴とする液体収容容器。
（２）  前記第１検出手段は、液体残量の推移を検出するために用いられ、前記第２検出手段は、液体エンドを検出するために用いられることを特徴とする（１）に記載の液体収容容器。
（３）  前記液体収容室は、少なくとも一部が可撓性のフィルムにより構成され、該フィルムを外部から押圧することにより、収容した液体を吐出口から吐出するものであることを特徴とする（１）または（２）に記載の液体収容容器。
（４）  前記液体収容室が、可撓性フィルムよりなる密閉された袋によって構成されており、該袋が、加圧流体の導入により前記袋に外側から圧力をかける加圧室の内部に収容されていることを特徴とする（１）または（２）に記載の液体収容容器。
（５）  前記バッファ室の少なくとも一部が、バッファ室の容積変化に応じて変位する可撓性のフィルムにより構成されていることを特徴とする（１）〜（４）の何れか一項に記載の液体収容容器。
（６）  前記液体収容室の容積変化を検出する第１検出手段が、液体収容室の液体を挟む位置に配置された２つの電極により構成されていることを特徴とする（１）〜（５）の何れか一項に記載の液体収容容器。
（７）  前記電極が、前記液体収容室を覆うケースの外面または内面に固着されていることを特徴とする（６）に記載の液体収容容器。
（８）  前記２つの電極が、前記液体収容室を構成する可撓性フィルムの袋に固着されていることを特徴とする（６）に記載の液体収容容器。
（９）  前記液体収容室の少なくとも一部が可撓性のフィルムにより構成され、該フィルムと前記液体収容室を覆う筐体とに、液体収容室の容積変化に応じて相互間の距離が変化する一対の壁が形成され、それらの壁に互いに対向する電極が設けられ、それらの電極により前記第１検出手段が構成されていることを特徴とする（１）〜（８）の何れか一項に記載の液体収容容器。
（１０）  前記バッファ室の容積変化を検出する第２検出手段が、バッファ室の容積に対応して移動する移動部材と、移動部材の移動によりオン／オフ出力を発生するスイッチとから構成されていることを特徴とする（１）〜（９）の何れか一項に記載の液体収容容器。
（１１）  前記液体がインクであることを特徴とする（１）〜（１０）の何れか一項に記載の液体収容容器。
（１２）  （１）〜（１１）のいずれかに記載の液体収容容器と、
前記第１検出手段を構成する２つの電極間の静電容量を測定することで前記液体収容室内の液体残量を検出する液体検出手段と、を備えたことを特徴とする液体残量検出装置。
（１３）  （１２）に記載の液体残量検出装置を備えたことを特徴とする記録装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、液体収容容器の室構造を、液体収容室とバッファ室の２室構造とし、それぞれの室のインクに応じてインク残量を検出する検出手段を備えている。したがって、第１検出手段により検出される容積変化に応じて液体収容室のインク残量を検出し、そして液体収容室の液体が無くなり、バッファ室がその最大容積よりも減少した時点で、第２検出手段の容積変化に応じて液体残量を把握することができる。そのため、より確実な液体残量エンドの検出が可能となる。
【００１５】
具体的には、本発明によれば、第１検出手段が液体残量の推移を検出するために用いられるので、減少していく液体の途中の残量も把握することができるとともに、第２検出手段が液体エンドの検出するに用いられるので確実にインクエンドを検出することができる。
また、第２検出手段による検出信号が発生するバッファ室内の容積を少し多めに設定しておくことにより、供給動作の途中で検出信号が発生した場合でも、バッファ室内に残存している液体により、所定期間だけ継続して液体供給を行うことが可能になる。特に液体としてインクを用い、インクの供給対象として記録装置を考えた場合には、印刷途中で検出信号が発生した場合でも、印刷を中断することなく、一定枚数分継続して印刷を行うことが可能になる。
【００１６】
また、本発明によれば、液体収容室に収容された液体を、可撓性フィルムに加える圧力によって、加圧しながら送り出すことができる。また、液体収容室の少なくとも一部を可撓性フィルムで構成したので、液体収容室の容積変化を、可撓性フィルムの変位・変形に基づいて検出することができる。
【００１７】
また、本発明によれば、加圧室に加圧流体を導入することによって、液体収容室を構成している袋に均等に圧力をかけることができ、スムーズに液体を送り出させることができる。また、液体収容室として、例えばアルミラミネートされた袋を使用することにより、液体の脱気度を保持することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、バッファ室の少なくとも一部を可撓性フィルムで構成したので、そのフィルムの変位・変形により容積変化を検出することができる。
【００１９】
また、本発明によれば、液体収容室の液体を挟む形で電極を配置するだけで第１検出手段を構成し、液体収容室内の液体残量を検出することができる。従って、液体収容室を加圧して液体を送り出す場合または非加圧で圧力差によって液体を供給する場合であるにも拘わらず、液体残量を検出することが可能である。さらに、液体そのものの残量を検出することができるためインクエンドのみを検出する場合よりも正確な検出が可能である。
【００２０】
また、本発明によれば、筐体の外面または内面に電極を固着するので、配線が容易である。また、電極自体は移動しないので、電極の相互位置関係は変わらず、そのため、検出出力を安定して取り出すことができる。
【００２１】
また、本発明によれば、２つの電極を液体収容室を構成する可撓性フィルムの袋に固着したので、電極間に空気層を介在させず、液体のみ挟んで電極間の静電容量を測定することができる。従って、空気層が介在しない分、精度のよい検出が可能である。
【００２２】
また、本発明によれば、液体を挟まない位置に配置した電極間の距離の変化により、液体収容室の容積変化を検出することができる。
【００２３】
また、本発明によれば、バッファ室の容積変化を検出する第２検出手段を、バッファ室の容積に対応して移動する移動部材と、オン／オフ式のスイッチとで構成したので、液体の残量エンドを正確に検出することができる。
【００２４】
また、本発明によれば、前記液体がインクであるから、例えば記録装置におけるインク残量検出装置に適用することができる。
【００２５】
また、本発明によれば、電極間の静電容量を測定することにより、非接触で液体残量を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る液体収容容器の実施形態について説明する。
本実施形態の液体収容容器は、インクジェット記録装置に供給されるインクを貯留するインク容器（インクカートリッジ）として使用されるものである。本実施形態のインクジェット記録装置は、加圧ポンプによってインク容器の内部空間（加圧室）に加圧空気を送り込み、この加圧空気によって、インク容器の内部空間に配置されたインク袋（液体収容室）内のインク（液体）を押し出して、インクジェットヘッドに供給する。そして、インクジェットヘッドにより、インク滴を用紙上に吐出して、用紙上に文字や画像等を記録するようになっている。
【００２７】
このインクジェット記録装置は、インク容器内のインク残量を検出するインク残量検出手段（液体検出手段）を有しており、このインク残量検出手段がインク容器内のインク残量を判断して、必要に応じて警報を発する。
【００２８】
図１は実施形態のインク容器の構成及び各作動状態を示す断面図、図２（ａ）はインク容器の分解斜視図、（ｂ）は外観斜視図、図３はインク容器の内部構成を示す斜視図、図４は同断面図である。
図１、図２に示すように、インク容器１は、上面が開口した略矩形の筐体１０と、この筐体１０の上面開口を覆うように取り付けられたカバー２０とを備えている。筐体１０及びカバー２０は、例えばアクリル、硬質塩化ビニール、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、エポキシ樹脂、その他硬質樹脂等によりそれぞれ構成されている。
【００２９】
図１、図３、図４に示すように、筐体１０とカバー２０とにより囲まれる内部空間は、加圧室１１とバッファ室１４の２つの室に仕切られている。加圧室１１中には、可撓性素材よりなるインク袋（液体収容室）１３が着脱自在に収容されている。加圧室１１は、筐体１０の上面開口を覆うように配されたシール用のフィルム１５により密閉されている。
【００３０】
一方、センサ室１２中には、バッファ室１４が画成されている。バッファ室１４は、筐体１０に形成された矩形凹部の上面側を可撓性のフィルム１４Ｆで覆うことによって密閉されている。この場合の可撓性フィルム１４Ｆは、バッファ室１４の気密を保ちながら自由に変位・変形できるように設けられている。
【００３１】
インク袋１３は、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデン等のフィルムまたは箔の単層材やラミネート材等の可撓性の素材によって構成されており、その中にインクが貯留されている。インク袋１３は、内部に貯留されたインクを変質させない素材からなり、また外気の侵入やインク漏れを起こさない程度の封止強度を備えている。
【００３２】
図１、図４に示すように、インク袋１３の一端に設けた吐出口は、インク袋１３を定位置に装着することによって、連通路１８によりバッファ室１４と連通されている。バッファ室１４は、インク袋１３に収容されたインクを外部へ送出する送出流路の途中に介在されており、インク袋１３からのインクの流入により容積が拡大し、インク袋１３からのインクの流入が停止した時点で収縮するようになっている。バッファ室１４は、上面側が可撓性フィルム１４Ｆによって画成されているだけで、残りの部分は筐体１０の硬質な壁で画成されているので、容積変化は、可撓性フィルム１４Ｆの変位・変形としてのみ現れる。
【００３３】
送出流路の先端は、図２、図４に示すように、外部（インクジェットヘッド）へのインク供給口１７として、筐体１０の外面に開口している。また、筐体１０には、加圧室１１に対して加圧ポンプからの加圧空気（加圧流体）を導入するための加圧口１６が設けられており、この加圧口１６から加圧室１１内に加圧空気を導入することによって、インク袋１３に外側から圧を加えて、収容したインクを吐出口から吐出させることができる。加圧室１１とセンサ室１２はつながっておらず、バッファ室１４は、加圧流体による加圧領域外にある。従って、バッファ室１４は、インク袋１３からのインクの圧力と、大気圧と、後述するバネ２１の力とのバランスによって容積変化する。
【００３４】
本実施形態のインク容器１においては、上のように配置されたインク袋１３とバッファ室１４に対して、それぞれインク残量を検出する２つの検出手段が装備されている。
【００３５】
インク袋１３側に設けられた第１検出手段３０は、インク袋１３内のインクを挟む位置に、一対の板状の電極３１、３２を有している。この場合の電極３１，３２は、カバー２０の上面と筐体１０の下面に互いにそれぞれ張り付けられており、互いに平行に対向している。電極３１，３２は、それぞれ不撓性の金属平板により形成されており、いわゆる略平行平板コンデンサーを構成している。これらの電極３１、３２は、インク容器１をインクジェット記録装置に装着した際に、記録装置側の液体検出手段と接続される。そして、記録装置側の液体検出手段が、２つの電極３１、３２間の静電容量を測定することにより、インク容器１内のインク残量を検出する。
【００３６】
また、センサ室１２の内部には、バッファ室１４側の第２検出手段２５として、バッファ室１４の容積変化つまり可撓性フィルム１４Ｆの変位・変形に追従して移動する移動部材２１と、移動部材２１に取り付けられ、移動部材２１ともに変位する可動接点部材２２ａと、可動接点部材２２ａに対向配置され、移動部材２１の変位に伴い、可動接点部材２２ａと接触する固定接点部材２２ｂと、移動部材２１をバッファ室１４の容積を収縮させる方向に付勢するバネ２４とが設けられている。
本実施形態では、可動接点部材２２ａと固定接点部材２２ｂとにより、オン／オフ出力を発生するスイッチ２２が構成される。
【００３７】
次に図１を用いて作用を説明する。
図１（ａ）は、インク袋１３内にインクが十分に残っており、且つ、加圧室１１に加圧空気が導入されていない状態を示している。この状態においては、インク袋１３内のインクには加圧空気の圧力が加えられていないので、インク袋１３内は大気圧である。従って、バネ２４の付勢力により可撓性フィルム１４Ｆとともに移動部材２１が押し下げられ、バッファ室１４の容積が収縮する。この状態では、スイッチ２２が例えばオフとなっている。
【００３８】
図１（ｂ）は、インク袋１３内のインク残量が多い段階で、加圧室１１に加圧空気を導入した状態を示している。この状態では、加圧空気の圧力によりインク袋１３のインクが押し出され、バッファ室１４を経て外部へと送り出される。このとき、バッファ室１４はインク袋１３からのインク圧がバネ２４の付勢力に抗して可撓性フィルム１４Ｆとともに移動部材２１が押し上げられ、バッファ室１４の容積が増大する。この状態では、可動接点部材２２ａと固定接点部材２２ｂとが接触し、スイッチ２２がオンになる。
【００３９】
ここで、インクジェット記録装置にインクが供給されて消費されるに従い、インク袋１３内のインク残量が減少してインク袋１３の容積が徐々に減少していく。第１検出手段３０は、この容積変化を電極３１、３２間の静電容量の変化として測定されることにより、インク残量を連続的に検出する。
【００４０】
そして、図１（ｃ）に示すように、インク袋１３内にインクがほとんど存在しない状態になると、インク容器１に加圧空気が供給されても、加圧空気の圧力がバッファ室１４内のインクに伝達されなくなる。したがって、バネ２４の付勢力により可撓性フィルム１４Ｆとともに移動部材２１が押し下げられ、バッファ室１４の容積が縮小する。この状態では、スイッチ２２がオフとなる。従って、加圧空気を導入しているにも拘わらず、スイッチ２２がオフ信号を発生することで、インクエンドを検出することができる。
【００４１】
以上のように、本実施形態によれば、インク容器１内の室構造を、インク袋１３とバッファ室１４の２室構造としたので、インク袋１３のインクが無くなり、バッファ室１４がその最大容積よりも減少した時点で、第２検出手段２５（移動部材２１、スイッチ２２、バネ２４）によりインクエンドの検出を行うことができる。そのため、より確実なインクエンドの検出が可能となる。また、インク袋１３の容積変化を検出する第１検出手段３０（電極３１、３２）を備えるので、減少していくインクの途中の残量も把握することができる。
【００４２】
また、第１検出手段３０による検出信号が発生するバッファ室１４内の容積をインクエンドとなったときにインクがある程度の印刷が実行できる程度（たとえばインクフル時のインク量の５％〜１０％）に残っているように少し大きめに設定しておくことにより、インク送り動作の途中でインクエンド信号が発生した場合でも、バッファ室１４内に残存しているインクにより、所定期間だけ継続してインクの供給を行うことが可能になり、印刷を中断することなく、一定枚数分継続して印刷を行うことができる。
【００４３】
なお、上記実施形態では、液体収容室が可撓性フィルムよりなるインク袋１３で構成された例を示したが、図５に示すように、インク収容室（液体収容室）４２の一部のみを可撓性フィルム４２Ｆで構成し、その部分に加圧空気の圧力が作用するようにしてもよい。
【００４４】
この図示例の場合、カバー６０側にインク収容室４２とバッファ室１４とインク供給口１７とを形成し、筐体５０側にインク収容室４２の納まる加圧室５１と加圧口１６と第１検出手段２５（図１参照）を構成する移動部材２１やスイッチ２２（図では電極）等を設けている。筐体５０とカバー６０の外面に、第１検出手段としての電極３１、３２（図示されず）を設けている点は同じである。
【００４５】
図６（ａ）〜（ｃ）は、第１検出手段３０（図１参照）としての電極３１、３２を設ける位置のバリエーションを示している。
（ａ）は上記実施形態の例であり、カバー２０と筐体１０の各外面に、インク袋１３内のインクを挟んで対向する電極３１、３２を配置した例を示している。（ｂ）はカバー２０と筐体１０の各内面に電極３１、３２を配置した例を示している。（ｃ）はインク袋１３の対向面に電極３１、３２を配置した例を示している。特に（ｃ）の例は、電極３１、３２間に空気層がないので、検出誤差を少なくできる。
【００４６】
これらは一部の例であり、インク袋１３を挟むように配置される上側の電極３１と下側の電極３２の配置位置の組を、まとめると以下のような組み合わせが考えられる。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
いずれにしろ２つの電極３１、３２を、インク袋１３内のインクを挟む位置に配置すれば、性能の差はあるが、電極３１、３２間の静電容量の変化を測定することによって、インク残量の検出を行うことができる。
【００４９】
また、電極３１、３２によりインクを挾まないで検出することも可能である。
図７はその例を示している。インク袋１３を筐体１０の内底面に固着した場合、インク袋１３の上面とカバー２０の上壁との関係は、インク袋１３の容積変化に応じて相互間の距離が変化する一対の壁の関係になる。そこで、それらの壁に、互いに対向するよう電極３１、３２を設ける。こうすることにより、インク袋１３の容積変化に応じて電極３１、３２間の距離が比例的に変化するので、電極間３１、３２の静電容量の変化を測定することにより、インク袋１３の容積変化つまりインク残量変化を検出することができる。
【００５０】
図７に示すものは、インク袋１３を挟まないように配置される上側の電極３１と下側の電極３２の一例であり、配置位置の組をまとめると以下のような組み合わせが考えられる。
【００５１】
【表２】
2007045016.tif 000004
【００５２】
なお、上側の電極３１と下側の電極３２がインク袋１３を挟まないように配置される場合には、組み合わせによっては両者が接触するような状況も発生する。このような場合には、上側の電極３１と下側の電極３２が短絡しないように上側の電極３１と下側の電極３２との間に何らかの絶縁部材が存在していることが好ましい。
【００５３】
また、上述した各例では、インク袋１３の上面側と下面側に電極３１、３２を配置する場合を示したが、図８に示すように、インク袋１３の両サイドに電極３１、３２を配置して、中のインクを挟むようにしてもよい。
【００５４】
なお、本実施形態において、電極３１，３２の少なくとも一方を可撓性のインク袋１３上に配置する場合には、インク袋１３上に配置された電極がインク残量に応じて傾き、電極３１，３２間が平行に保てなくなる場合が想定される。
【００５５】
測定された静電容量からインク残量を正確に算出するためには、インク残量が実質的に静電容量のみの関数となっていることが好ましい。インク袋１３上に電極３１，３２の少なくとも一方が配置されている場合に、インク残量が実質的に静電容量のみの関数となるためには、電極３１，３２間が常に略平行に保つ電極保持手段が設けられていることが好ましい。
【００５６】
図９は、電極保持手段を備えたインク容器の一例である。
このインク容器１００では、電極３１，３２は、インク袋１３を挟み込むようにそれぞれの一面がインク袋１３に固着され、そして他面がそれぞれ電極３１，３２を支持する補強部材８１，８２に固着されている。
【００５７】
補強部材８１は、電極３１の上面側に固着された不撓性の板状部材である。補強部材８１の側面には、開口部の長手方向が電極３１，３２と平行であるとともに、幅方向（紙面に垂直な方向）に貫通した長孔８１ａが形成されている。補強部材８１は、インク袋１３の内部インク量に応じて電極３１とともに上下に変位可能に構成されている。
【００５８】
一方、補強部材８２は、電極３２の下面側に固着された板状部材である。この補強部材８２は、筐体２４の底面２４ａ上に固定されており、筐体２４に対して電極３２の位置を固定するように構成されている。
【００５９】
図９では、電極３１と電極３２の間を平行に保つ電極保持手段として、インク袋１３の両側面に電極保持機構８６が設けられている。
【００６０】
図９に示すように、電極保持機構８６は、それぞれの長手方向中央部においてピボット軸８５により相対的に回転可能に固定された二つの平行移動支持棒８３，８４を備えている。
【００６１】
平行移動支持棒８３の一端には、平行移動支持棒８３に回転可能に取り付けられるとともに、補強部材８２に対して平行移動支持棒８３を回転可能に支持する支持軸８３ｂが設けられている。そして、平行移動支持棒８３の他端には、平行移動支持棒８３に回転可能に取り付けられるとともに、補強部材８１に形成された長孔８１ａに挿入されるスライド軸８３ａが設けられている。スライド軸８３ａは、長孔８１ａに挿入されることにより補強部材８１に対して回転可能に軸支され、かつ長孔８１ａ内を長孔長手方向に沿ってスライド可能に支持されている。ここでは、支持軸８３ｂからピボット軸８５までの距離とスライド軸８３ａからピボット軸８５までの距離は、同一である。
【００６２】
また、平行移動支持棒８４の一端には、平行移動支持棒８４に回転可能に取り付けられるとともに、補強部材８１に対して平行移動支持棒８４を回転可能に支持する支持軸８４ｂが設けられている。そして、平行移動支持棒８４の他端には、平行移動支持棒８４に回転可能に取り付けられるとともに、補強部材８２に形成された長孔８２ａに挿入されるスライド軸８４ａが設けられている。スライド軸８４ａは、長孔８２ａに挿入されることにより補強部材８２に対して回転可能に軸支され、かつ長孔８２ａ内を長孔長手方向に沿ってスライド可能に支持されている。このような状態で、平行移動支持棒８３，８４は、互いに交差する形でピボット軸８５を介して接続されている。本実施形態では、支持軸８４ｂからピボット軸８５までの距離とスライド軸８４ａからピボット軸８５までの距離は同一であり、この距離は、支持軸８３ｂからピボット軸８５までの距離とスライド軸８３ａからピボット軸８５までの距離とも同一である。
【００６３】
本実施形態では、電極保持機構８６は、初期状態において補強部材８１と補強部材８２とが、すなわち電極３１，３２が平行となるように組み付けられている。このような状態で、インク袋１３内のインクが消費されて、インク袋１３内のインク量が減少すると、平行移動支持棒８３，８４は、支持軸８３ｂ，８４ｂを軸として回転変位し、かつスライド軸８３ａ，８４ａが長孔８１ａ，８１ｂに沿ってスライド変位し、ピボット軸８５を軸として相対変位する。本実施形態では、このような変位では、補強部材８１と補強部材８２との間は、すなわち電極３１，３２間は、インク残量にかかわらず常に平行に維持される。
【００６４】
したがって、このような電極保持機構８６を設けることにより、電極３１，３２間が常に略平行となっているため、電極３１，３２間の略平行状態が確保されているかどうかを考える必要が無く、実質的にインク残量が電極３１，３２間距離に反比例する静電容量のみの関数となっていると考えてよい。したがって、予めインク残量と静電容量との関係をテーブル等にまとめてインク残量検出部１３が参照できるようにしておくことにより、測定された静電容量からインク残量を正確に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施形態のインク容器の構成及び各作動状態を示す断面図である。
【図２】（ａ）はインク容器の分解斜視図、（ｂ）は外観斜視図である。
【図３】インク容器の内部構成を示す斜視図である。
【図４】インク容器の上から見た断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の他の実施形態のインク容器の分解斜視図、（ｂ）は外観斜視図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は電極配置のバリエーションを示す概略断面図である。
【図７】電極配置の他の例を示す断面図である。
【図８】電極配置の更に他の例を示す斜視図である。
【図９】電極保持機構を備えたインク容器の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０  筐体
１１  加圧室
１３  インク袋（液体収容室）
１４  バッファ室
１４Ｆ  可撓性フィルム
２０  カバー
２１  移動部材
２２  スイッチ
２４  バネ
２５  第１検出手段
３０  第２検出手段
３１，３２  電極
４２  インク収容室（液体収容室）
４２Ｆ  可撓性フィルム
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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