(57)【要約】【課題】縦置き型のインクカートリッジ２００において、自重によるインク容器２００の外形変化に追従してインク残量を精度よく検出する。【解決手段】可撓性の素材で形成されインクが封入されたインク容器２２０を収納し、インク容器表面である移動面２２２の変形に追従可能な検知補助板１１１，１１２を少なくとも２枚、垂直方向に並べて配置したインクカートリッジ２００と、検知補助板１１１の位置変化を検知する第１検知スイッチ１２１、及び検知補助板１１２の位置変化を検知する第２検知スイッチ１２２と、第１検知スイッチ１２１による検知結果を報知する報知部１４１、及び第２検知スイッチ１２２による検知結果を報知する報知部１４２とを備える。【選択図】図５
2016137686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性の素材で形成されインクが封入されたインク容器を収納し、前記インク容器表面の変形に追従可能な検知補助板を少なくとも２枚、垂直方向に並べて配置したインクカートリッジと、
前記検知補助板のそれぞれの位置変化を検知する検知手段と、
前記検知手段による検知結果を報知する報知手段と
を備えることを特徴とするインク量検出装置。
【請求項２】
前記検知補助板のうち最上位のものは、前記インクカートリッジから垂直方向に吊下された上部連結部材により、前記インクカートリッジに連結されており、
前記最上位の検知補助板より下位のものは、垂直方向に吊下された中間連結部材により上位の検知補助板に連結されており、
前記上部連結部材の弾性が、前記中間連結部材の弾性よりも大きい
ことを特徴とする請求項１に記載のインク量検出装置。
【請求項３】
可撓性の素材で形成されインクが封入されたインク容器を、内部に収納するインクカートリッジであって、
前記インクカートリッジの側面に沿って少なくとも２枚、垂直方向に並べて配置され、前記インク容器表面の変形に追従可能に配置された検知補助板を備えることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項４】
前記検知補助板のうち最上位のものは、前記インクカートリッジから垂直方向に吊下された上部連結部材により、前記インクカートリッジに連結されており、
前記最上位の検知補助板より下位のものは、垂直方向に吊下された中間連結部材により上位の検知補助板に連結されており、
前記上部連結部材の弾性が、前記中間連結部材の弾性よりも大きい
ことを特徴とする請求項３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、インクジェットプリンタなどの印刷装置に対して着脱されるインクカートリッジ内のインクの残量を検出するインク量検出装置、及びインク量検出に適合したインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット印刷装置には、インクジェットヘッド（以下、「ヘッド」ともいう。）にインクを供給するためにインクが充填されたインク容器を備えるインクカートリッジが使用されている。このようなインクジェット印刷装置では、インク容器内のインクの残量を把握し、インク残量が減って残りがあと僅かとなったときに、ユーザー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技術がある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この特許文献１に開示された技術では、インク容器の上下に２枚のプレートを配置させ、インク容器をプレートで押圧しながら、プレートに備えられた電極板間の静電容量の変化を検知することで、インク袋内のインク残量を検知するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０８０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年では、インクジェット印刷装置における多色化、及び省スペース化を図るために、インク容器の 短辺を水平に、長辺を垂直に配置した、所謂縦置きのインクカートリッジを用いる印刷装置が普及されており、このような縦置きのインクカートリッジについてもインク残量を検知できることが望まれている。ここで、縦置きのインク容器は、内部のインク容器が可撓性を有する素材で形成されており、内部のインクが消費されると、インク容器の自重やインクの流動性によって容器の外形が変化することとなる。この変化を適宜検知することができれば、インク残量が半分以下となったニアエンドの状態や、インク残量が無くなったインクエンドの状態を精度良く検知することができる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、インク容器の長辺を水平に、短辺を垂直に配置した、所謂横置きのインクカートリッジインクを対象とした技術であって、一対のプレートでインク容器を挟み込んだ構成であることから、容器の外形変化を正確に検知できず、インク残量を精度良く検知することができなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、以上の問題を鑑みてなされたものであり、縦置き型のインクカートリッジにおいて、自重によるインク容器の外形変化に追従してインク残量を精度よく検出することができるインク量検出装置及びインクカートリッジを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係るインク量検出装置の第１の特徴は、可撓性の素材で形成されインクが封入されたインク容器を収納し、前記インク容器表面の変形に追従可能な検知補助板を少なくとも２枚、垂直方向に並べて配置したインクカートリッジと、前記検知補助板のそれぞれの位置変化を検知する検知手段と、前記検知手段による検知結果を報知する報知手段とを備えることにある。
【０００９】
本発明に係るインク量検出装置の第２の特徴は、前記検知補助板のうち最上位のものは、前記インクカートリッジから垂直方向に吊下された上部連結部材により、前記インクカートリッジに連結されており、前記最上位の検知補助板より下位のものは、垂直方向に吊下された中間連結部材により上位の検知補助板に連結されており、前記上部連結部材の弾性が、前記中間連結部材の弾性よりも大きいことにある。
【００１０】
本発明に係るインクカートリッジの第１の特徴は、可撓性の素材で形成されインクが封入されたインク容器を、内部に収納するインクカートリッジであって、前記インクカートリッジの側面に沿って少なくとも２枚、垂直方向に並べて配置され、前記インク容器表面の変形に追従可能に配置された検知補助板を備えることにある。
【００１１】
本発明に係るインクカートリッジの第２の特徴は、前記検知補助板のうち最上位のものは、前記インクカートリッジから垂直方向に吊下された上部連結部材により、前記インクカートリッジに連結されており、前記最上位の検知補助板より下位のものは、垂直方向に吊下された中間連結部材により上位の検知補助板に連結されており、前記上部連結部材の弾性が、前記中間連結部材の弾性よりも大きいことにある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るインク量検出装置の第１の特徴によれば、検知補助板が、インク容器側面において少なくとも２枚、垂直方向に並べた状態で、インク容器表面の変形に追従可能に配置させ、各検知補助板のそれぞれの位置変化を検知手段で検知して検知結果を報知しているので、縦置きに配置されたインク容器の自重による外形変化に追従してインク残量の検知を精度よく行うことができる。
【００１３】
詳述すると、縦置きに配置されたインク容器では、その自重によって上部からインクが消費されていくため、インク容器は上部から収縮していく。このとき、本発明では、２以上の検知補助板が垂直方向に配置されているので、上部に配置された検知補助板は、その収縮に応じて位置が変化する。一方、下部に配置された検知補助板は、インク容器の収縮がないため、位置変化は生じないこととなる。このとき各検知手段は、各検知補助板の位置変化を検知しているので、インク残量が半分以下となったニアエンドの状態を検知して報知することができる。
【００１４】
また、本発明では、さらにインクが消費されていくと、インク容器の下部についても収縮が生じることとなり、その場合には、下部に配置された検知補助板も、その収縮に応じて位置が変化する。このとき、検知手段は、下部に配置された検知補助板の位置変化を随時検出しているので、インク残量が無くなったインクエンド状態についても検知することができる。このように、本発明によれば、縦置きに配置されたインク容器の自重による外形変化に追従してインク残量の検知を精度よく行うことができる。
【００１５】
本発明に係るインク量検出装置の第２の特徴によれば、弾性を有する連結部材によって、検知補助板を連結しているので、その弾性によって検知補助板の位置変化を促すことができるので、縦置きに配置されたインク容器の自重による外形変化により柔軟に追従でき、インク残量のニアエンド又はインクエンドの検出をより精度よく行うことができる。特に、上部連結部材の弾性が、中間結部材の弾性よりも大きいので、その差を顕著にすることができる。
【００１６】
本発明に係るインクカートリッジの第１の特徴によれば、検知補助板が、インク容器側面において少なくとも２枚、垂直方向に並べた状態で、インク容器表面の変形に追従可能に配置させられているので、例えば、各検知補助板の位置変化を検知する検知手段を用いることで、縦置きに配置されたインク容器の自重による外形変化に追従したインク残量の検出を精度よく行うことができる。
【００１７】
本発明に係るインクカートリッジの第２の特徴によれば、弾性を有する連結部材によって、検知補助板を連結しているので、その弾性によって検知補助板の位置変化を促すことができる。その結果、縦置きに配置されたインク容器の自重による外形変化により柔軟に追従でき、インク残量のニアエンド又はインクエンドの検出をより精度よく行うことができる。特に、上部連結部材の弾性が、中間結部材の弾性よりも大きいので、その差を顕著にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係る印刷装置の概要を示す正面図である。
【図２】実施形態に係るインクカートリッジの外観斜視図である。
【図３】実施形態に係るインクカートリッジの内部構成を示す説明図であり、同図（ａ）は側面図であり、同図（ｂ）は正面図であり、同図（ｃ）は上面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、実施形態に係るインク残量に応じた検知スイッチの接触状態を模式的に示す正面図である。
【図５】実施形態に係る真理値を示す表である。
【図６】変形例に係る外装体の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（印刷装置の全体構成）
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る印刷装置１の概要を示す正面図である。本実施形態では、印刷装置１は、多数のノズルが形成されたインクジェットヘッドを複数備え、それぞれのヘッドから黒又はカラーインクを吐出してライン単位で印刷を行い、搬送ベルト上の印刷用紙上に複数の画像を互いに重なり合うように形成するインクジェット方式のラインカラープリンタを例に説明する。
【００２０】
本実施形態において、上ヘッドは、用紙の搬送方向に沿って、４つのヘッドが並べて配置され、複数の画像を互いに重なり合うようにしてカラー画像を形成する。印刷装置１内部には、演算処理装置３３０が備えられており、この演算処理装置３３０によって、上述したヘッドによる印刷処理や、搬送機構の駆動制御のほか、インクカートリッジ２００からのインク供給に関する制御も行う。
【００２１】
この演算処理装置３３０は、ＣＰＵやＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサ、メモリ、及びその他の電子回路等のハードウェア、或いはその機能を持ったプログラム等のソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成された演算モジュールであり、プログラムを適宜読み込んで実行することにより種々の機能モジュールを仮想的に構築し、構築された各機能モジュールによって、画像データに関する処理や、各部の動作制御、ユーザー操作に対する種々の処理を行う。また、この演算処理装置３３０には、操作パネル３４０が接続されており、この操作パネル３４０を通じて、ユーザーによる指示や設定操作を受け付けることができる。
【００２２】
印刷装置１は、装置本体１０の上面にインクカートリッジ２００を取付けるカートリッジ取付機構３０が設けられており、このカートリッジ取付機構３０に対して上記各色のインクカートリッジ２００が複数（ここでは、４本）配列されて装填される。このカートリッジ取付機構３０にインクカートリッジの着脱機構であるホルダー部が水平方向に向けられて設けられている。
【００２３】
また、印刷装置１には、このカートリッジ取付機構３０上方を覆うように上面装置３５０が配設され、インクカートリッジ２００の装填は、この上面装置３５０下面と印刷装置本体１０の上面との間に水平方向に挿入することにより行われる。この上面装置３５０は、例えば、シートフィーダーや操作パネルなどが配設される。
【００２４】
（インクカートリッジの全体構成）
図２は、インクカートリッジ２００の外観斜視図である。また、図３は、インクカートリッジ２００の内部構成を示す説明図であり、同図（ａ）は側面図であり、同図（ｂ）は正面図であり、同図（ｃ）は上面図である。
【００２５】
インクカートリッジ２００は、印刷装置１に対して水平方向に着脱される細長の筐体であり、外箱である外装体２０１と、外装体２０１内に収納され、インクが封入されるインク容器２２０とから概略構成されている。
【００２６】
外装体２０１は、横断面における内面形状が矩形の筒状体であり、矩形の筒状を呈し一端が開放された箱体２０２と、箱体２０２の開放端を塞ぐ係合部材２１０とを有している。本実施形態において、外装体２０１は、インクカートリッジ２００の着脱方向Ｄ２を含む水平面に平行となる横辺と、その水平面に垂直となる縦辺との比が、約１対２となっている。換言すると、図２に示すように着脱方向Ｄ２に取付け操作される際、印刷装置１側となる係合部材２１０を正面とすると、インクカートリッジ２００の幅ｗと、高さｈとの比が約１対２となっており、縦置きのインクカートリッジ２００が印刷装置に着脱可能となっている。
【００２７】
箱体２０２の印刷装置１側の端面は開放端とされており、この開放端に、印刷装置１側のカートリッジ取付機構３０に係合される係合部材２１０が嵌め込まれている。この係合部材２１０は、樹脂又は金属などの硬質材料で形成され、印刷装置１のカートリッジ取付機構３０に当接される突当面となっている。
【００２８】
この係合部材２１０は、その中央にインク供給口２１５が配置されており、この供給口２１５の上下両側の面が突当面２１０ａ，２１０ａとなる。この突当面２１０ａ，２１０ａは、樹脂や金属で一体成形された部材であり、箱状の外装体２０１の開放端に嵌め込まれ、粘着面を有した紙製のラベル（図示なし）で外装体２０１に固定されている。
【００２９】
この係合部材２１０の中央部左右には、印刷装置１側に設けられた把持手段によって把持されるように嵌合される嵌合部２１２が形成されている。この嵌合部２１２には、装置本体１０側のホルダー部に設けられた把持手段に嵌合可能となっている。
【００３０】
なお、インクカートリッジ２００が印刷装置１に嵌合された際には、印刷装置１側に設けられた取付検知センサーに検知されるようになっている。具体的には、取付検知センサーは、受光センサーであり、受光が遮断されることにより、その遮蔽物の存在を検知する。
【００３１】
さらに、前記係合部材２１０は、印刷装置１側に設けられた非接触通信インターフェース（Ｉ/Ｆ）と非接触通信を行う通信タグ２１６が貼り付けられている。この通信タグ２１６は、非接触通信（Ｉ/Ｆ）から受信される電波により内部電力を発生させ、その電力によりメモリに対するデータの読み出し及び書込みを行うとともに、アンテナを通じて、データの送受信を行う。このメモリには、本実施形態では、カートリッジのインクの色や水性・油性の種別、着脱回数などが記憶され、カートリッジ取付機構３０に装着が検知されると、非接触通信インターフェースとの通信を開始し、自機が記憶するデータを送信する。
【００３２】
この係合部材２１０において、インク供給口２１５は、係合部材２１０を取り付ける前の箱体２０２の開放端からインク容器２２０を挿入する挿入方向Ｄ１と同一軸上において反対方向に向けられている。
【００３３】
そして、このインク供給口２１５は、印刷装置１側のカートリッジ取付機構３０に嵌合される供給口側ジョイント部２１５ａを有している。この供給口側ジョイント部２１５ａは、開閉弁（図示せず）を内蔵している。この開閉弁には、箱体２０２に収容したインク容器２２０の後述する導出部材２２１（図３参照）が接続される。そして、開閉弁は、インクカートリッジ２００の係合部材２１０を印刷装置１側のカートリッジ取付機構３０に嵌合することで開弁され、インクカートリッジ２００をカートリッジ取付機構３０から外すことで閉弁される。
【００３４】
箱体２０２は、紙や木質材など係合部材２１０よりも軟質な材料で形成され、切り出し及び折り曲げが可能となっている。本実施形態では、箱体２０２は、一枚のシート部材を折り曲げて糊代部分を貼り合わせることにより、係合部材２１０側が開放され終端側が閉止された有底の箱体として組み立てられる。
【００３５】
この箱体２０２の内部には、インクが封入される袋体であるインク容器２２０と、インク容器２２０内のインク残量を検知するインク残量検知装置１００とを有している。
【００３６】
インク容器２２０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又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形成されており、例えば、２枚の可撓性フィルムの外周縁を熱溶着により接合させた構成としてもよく、４枚の可撓性フィルムを熱溶着により接合させ、襠を設けた構成としてもよい。
【００３７】
インク容器２２０には、熱溶着により貼り合わされたフィルムの一端に、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、フィルムと熱溶着により固定された導出部材２２１が形成されている。この導出部材２２１は、インク容器２２０内部と外部とを連通させるインク供給口を有する管部材であり、インク容器２２０が外装体２０１に対して挿入された状態において、上記係合部材２１０の中央に位置される。また、この導出部材２２１は、係合部材２１０に組み込まれて、係合部材２１０の一部となるように構成されている。
【００３８】
本実施形態において、インク容器２２０は、図３（ｂ）に示すように、インク容器２２０の一方の面２２３が箱体２０２の一方の内側面２０２ａに対して、図示しない接着部材（両面テープ、又は接着剤等）を介して貼り付けられている。以下、内側面２０２ａに貼り付けられた面を固定面２２３と称するものとする。
【００３９】
インク残量検知装置１００は、インク容器２２０内のインク残量変化を検知する手段であり、インク容器２２０表面の変形に追従可能に配置された検知補助板１１１，１１２と、検知補助板１１１，１１２と外装体２０１とを連結する連結部材１３１〜１３４と、検知補助板１１１，１１２のそれぞれの位置変化を検知する第１検知スイッチ１２１及び第２検知スイッチ１２２と、第１検知スイッチ１２１及び第２検知スイッチ１２２による検知結果を報知する報知部１４１，１４２とを備えている。
【００４０】
検知補助板１１１，１１２は、箱体２０２の長手方向に沿って延設される細長な板状部材であり、本実施形態では、２つの板状部材が箱体２０２の垂直（高さｈ）方向に沿って上下に並んで配列されている。
【００４１】
これら検知補助板１１１，１１２は、インク容器２２０の側面に貼り付けられている。具体的に、検知補助板１１１，１１２は、インク容器２２０の固定面２２３と対向する他方の表面（以下、移動面２２２と称する）に、図示しない接着部材（両面テープ、又は接着剤等）を介して貼り付けられている。なお、検知補助板１１１，１１２は、その全面が移動面２２２に貼り付けられているものとする。
【００４２】
ここで、インク容器２２０の固定面２２３は、図３（ｂ）に示すように、箱体２０２の内側面２０２ａに貼り付けられているので、インク容器２２０のインクが消費され、可撓性フィルムが収縮していくと、移動面２２２が内側面２０２ａ側に移動していく。これにより、移動面２２２に貼り付けられた検知補助板１１１，１１２も内側面２０２ａ側に移動していくこととなる。このように、検知補助板１１１，１１２は、インク容器２２０表面の変形に追従可能に配置され、インク容器２２０の外形変化に伴い、その位置が幅ｗ方向に沿って左右に変化するようになっている。
【００４３】
なお、各検知補助板１１１，１１２は、インク容器２２０の長手方向に沿って全面が貼り付けられているので、インク容器２２０が収縮した際、移動面２２２の表面に凹凸が生じることを防止できるとともに、インク容器２２０における長手方向への外形変化を左右いずれか一方のみ収縮させることなく、均一に収縮させることができる。さらに、検知補助板１１１，１１２は、単にインク容器２２０に貼り付けられた構成であってインク容器２２０の移動に追従するものであり、インク容器２２０を過度に加圧することはない。
【００４４】
また、検知補助板１１１，１１２は、連結部材１３１〜１３４を介して外装体２０１と連結されている。具体的に、最上位の検知補助板１１１は、インクカートリッジ２００から垂直方向に吊下された上部連結部材１３１，１３２により、インクカートリッジ２００に連結されており、最上位の検知補助板１１１より下位の検知補助板１１２は、垂直方向に吊下された中間連結部材１３３，１３４により上位の検知補助板１１１に連結されている。
【００４５】
これら連結部材１３１〜１３４は、所定の引張強度を有する部材で形成される。この連結部材１３１〜１３４の形状としては、糸やワイヤーなどの紐状であってもよく、所定の幅を有する帯状であってもよい。紐状である場合、その径、撚り、及び長さは種々選択可能であり、また、帯状である場合、その幅、長さは種々選択可能である。なお、本実施形態において、連結部材１３１〜１３４は、板バネや弾性を有する樹脂等が用いられ、帯状に成型されているものとする。また、上部連結部材１３１，１３２の弾性は中間連結部材１３３，１３４の弾性よりも大きく設定されている。
【００４６】
上部連結部材１３１及び１３２は、一端が箱体２０２の上部に取り付けられているとともに、他端が検知補助板１１１に取り付けられており、縦置きにされたインクカートリッジ２００において、図３（ａ）に示すように、検知補助板１１１を上部から吊り下げている。なお、上部連結部材１３１及び１３２は、検知補助板１１１の長手方向における両側部にそれぞれ取り付けられており、検知補助板１１１は、図３（ａ）に示すように、挿入方向Ｄ１と平行となるように配置される。また、上部連結部材１３１及び１３２は、箱体２０２の上部であって、箱体２０２の内側面２０２ａ側に取り付けられているものとする。
【００４７】
一方、中間連結部材１３３及び１３４は、一端が検知補助板１１１に取り付けられるとともに、他端が検知補助板１１２に取り付けられており、検知補助板１１１を介して箱体２０２と検知補助板１１２とを連結している。この中間連結部材１３３及び１３４によって、検知補助板１１１は、図３（ａ）に示すように、縦置きにされたインクカートリッジ２００において、上部から吊り下げられている。
【００４８】
また、中間連結部材１３３及び１３４は、検知補助板１１２の長手方向における両側部にそれぞれ取り付けられており、検知補助板１１２は、図３（ａ）に示すように、挿入方向Ｄ１と平行となるように配置される。
【００４９】
第１検知スイッチ１２１及び第２検知スイッチ１２２は、検知補助板１１１，１１２の位置変化に伴い、インク容器２２０内のインク残量を検知する手段であり、本実施形態では、機械式のマイクロスイッチ等が用いられる。
【００５０】
この第１検知スイッチ１２１及び第２検知スイッチ１２２は、図３（ｂ）に示すように、内側面２０２ａと対向する他方の内側面２０２ｂに取り付けられ、また、図３（ａ）に示すように、側面視で各検知補助板１１１，１１２の略中央部分に配置される。なお、第１検知スイッチ１２１及び第２検知スイッチ１２２の配置場所は、側面視において各検知補助板１１１，１１２上の位置であれば、略中央に限らず変更可能である。なぜなら、各検知補助板１１１，１１２は、インク容器２２０の長手方向の外形変化を均一にしつつ追従移動するような構成となっているからである。
【００５１】
このような第１検知スイッチ１２１は、内側面２０２ｂに固定されるケース体１２１ａと、ケース体１２１ａから内側面２０２ａ方向に突出可能な突出部１２１ｂとから構成される。また、第２検知スイッチ１２２は、内側面２０２ｂに固定されるケース体１２２ａと、ケース体１２２ａから内側面２０２ａ方向に突出可能な突出部１２２ｂとから構成される。このケース体１２１ａ，１２２ａは、内部中空となっており、その内部に突出部１２１ｂ，１２２ｂを収納している。突出部１２１ｂ，１２２ｂはバネ等の弾性体を有しており、この弾性体によって突出部１２１ｂ，１２２ｂが内側面２０２ａ側に付勢されている。なお、この付勢力としては、インク容器２２０を加圧するほどの力はなく、単にインク容器２２０の移動に追従する程度となっている。
【００５２】
これら第１検知スイッチ１２１及び第２検知スイッチ１２２の最長の長さ（ケース体１２１ａ，１２２ａの後端から、内側面２０２ａ側に伸びきった突出部１２１ｂ，１２２ｂの先端までの長さ）は、インク容器２２０が収縮した場合における移動面２２２から内側面２０２ｂまでの長さよりも短くように設定されている。
【００５３】
本実施形態において、インク容器２２０内部にインクが所定量充填されている場合には、図３（ｂ）に示すように、インク容器２２０の厚みがあり、インク容器２２０の移動面２２２は、内側面２０２ｂ側に位置しているので、突出部１２１ｂ，１２２ｂが検知補助板１１１，１１２と接触するようになっている。一方、インクが減っていくと、インク容器２２０が収縮していくが、この際、インク容器２２０は、内側面２０２ａに貼り付けられているので、検知補助板１１１，１１２が貼り付けられた移動面２２２が内側面２０２ａ側に移動し、移動面２２２に貼り付けられた検知補助板１１１，１１２も、内側面２０２ａ側に移動する。
【００５４】
このように、検知補助板１１１，１１２が内側面２０２ａ側に移動すると、突出部１２１ｂ，１２２ｂも、所定位置までは、その付勢によって検知補助板１１１，１１２と接触した状態を維持したまま移動する。しかし、第１検知スイッチ１２１及び第２検知スイッチ１２２の最長の長さは、インク容器２２０が収縮したときの内側面２０２ｂから移動面２２２までの長さよりも短いように設定されているので、検知補助板１１１，１１２が内側面２０２ａの近くまで移動すると、検知補助板１１１，１１２と、突出部１２１ｂ，１２２ｂとの接触状態は解除される。なお、インク容器２２０は、縦置きに配置されていることから、内部のインクが消費されていくと、自重によって、上部側から収縮していくようになっている。
【００５５】
この際、連結部材１３１〜１３４は、板バネや弾性を有する樹脂等が用いられており、上部連結部材１３１，１３２は、内側面２０２ａ側に取り付けられているので、各検知補助板１１１，１１２の位置変化は、その弾性によって促されることとなる。特に、上部連結部材１３１，１３２は、中間連結部材１３３，１３４よりも弾性力が大きい部材を用いているので、その差を顕著にすることができる。
【００５６】
報知部１４１，１４２は、インクの残量を知らせる報知手段であり、本実施形態では、ＬＥＤ等の表示ランプが用いられる。報知部１４１，１４２は、導出部材２２１が形成される面と対向する面の外側に設けられており、図１に示すように、印刷装置１の正面からランプの明滅が確認可能となっている。
【００５７】
このようなインク残量検知装置１００では、図示しない回路を有し、第１検知スイッチ１２１又は第２検知スイッチ１２２の接点状態に応じて報知部１４１又は報知部１４２が明滅されるようになっている。
【００５８】
本実施形態では、第１検知スイッチ１２１及び第２検知スイッチ１２２は、ノーマルクローズ型（Ｂ接点）のスイッチであり、検知補助板１１１，１１２と突出部１２１ｂ，１２２ｂとが接触している状態では、回路接点はＯＦＦの状態となり、検知補助板１１１，１１２と突出部１２１ｂ，１２２ｂとの接触が解除されている状態では、回路接点はＯＮの状態となる。
【００５９】
詳述すると、図４（ａ）に示すように、インク容器２２０内のインクが満タンである場合には、検知補助板１１１と突出部１２１ｂとが接触した状態であり、かつ、検知補助板１１２と突出部１２２ｂとが接触した状態となる。この場合、第１検知スイッチ１２１及び第２検知スイッチ１２２の回路接点はＯＦＦの状態であるため、報知部１４１及び報知部１４２は通電されず、いずれの報知部１４１，１４２も点灯しない状態となる。
【００６０】
一方、インクが消費されていくと、縦置きのインク容器２２０は、その自重によって、検知補助板１１１が貼り付けられた側の移動面２２２が内側面２０２ａ側に移動するように収縮していく。
【００６１】
上部の移動面２２２が収縮して内側面２０２ａ側に移動すると、移動面２２２に貼り付けられた検知補助板１１１も内側面２０２ａ側に移動していく。このとき、所定の位置までは、突出部１２１ｂもその付勢によって検知補助板１１１との接触状態が維持されるが、検知補助板１１１が所定位置より内側面２０２ａ側に移動すると、図４（ｂ）に示すように、突出部１２１ｂと検知補助板１１１との接触が解除される。
【００６２】
このとき、第１検知スイッチ１２１の回路接点はＯＮの状態となるため、報知部１４１が通電されて報知部１４１が点灯する。一方、第２検知スイッチ１２２は、図４（ｂ）に示すように、突出部１２２ｂと検知補助板１１２とが接触しているので、第２検知スイッチ１２２の回路接点はＯＦＦの状態のままとなり、報知部１４２は通電されず、点灯しない。
【００６３】
その後、さらにインクが消費されていくと、インク容器２２０の下部側も収縮して移動面２２２が内側面２０２ａ側に移動していく。そうすると、移動面２２２に貼り付けられた検知補助板１１２も内側面２０２ａ側に移動していく。ここでも突出部１２２ｂは、所定の位置まではその付勢によって検知補助板１１２との接触状態が維持されるが、インク残量が少なくなり、検知補助板１１２が所定位置より内側面２０２ａ側に移動すると、図４（ｃ）に示すように、突出部１２２ｂと検知補助板１１２との接触が解除される。
【００６４】
このとき、第１検知スイッチ１２１の回路接点はＯＮの状態となっており、さらに、第２検知スイッチ１２２の回路接点はＯＮの状態となるので、報知部１４１，１４２が通電されてそれぞれの報知部１４１，１４２が点灯する。
【００６５】
なお、インクエンドの状態が近づくと、インク容器２２０内部に空気が逆流してしまう現象が生じることがある。そうすると、図４（ｄ）に示すように、インク容器２２０の下部が収縮した状態において、インク容器２２０の上部が膨らむこととなる。この場合には、突出部１２１ｂと検知補助板１１１とが接触し、第１検知スイッチ１２１の回路接点はＯＦＦの状態となって報知部１４１は点灯しないが、突出部１２２ｂと検知補助板１１２とが接触していない状態となり、第２検知スイッチ１２２の回路接点がＯＮの状態となるため、報知部１４２は点灯することとなる。
【００６６】
なお、上述した報知部１４１，１４２は、ＬＥＤランプを用いて報知する構成としたが、報知部１４１，１４２としては、例えば、表示画面上に、文字情報を表示したり、音声等のメッセージをスピーカーから出力するものであってもよい。この場合には、図５に示すような真理値表に基づいて各スイッチの状態からインク残量の状態を判定して各メッセージや音声が出力される。具体的に、両方の第１検知スイッチ１２１及び第２検知スイッチ１２２が、検知補助板１１１，１１２と接触している状態では、インク容器２２０のインクが満タンであると判定される。一方、第１検知スイッチ１２１が検知補助板１１１と非接触な状態で、第２検知スイッチ１２２が検知補助板１１２と接触している状態では、インク残量が半分以下となるニアエンドであると判定される。また、第１検知スイッチ１２１及び第２検知スイッチ１２２が検知補助板１１１，１１２と非接触な状態では、インクが空となるインクエンドであると判定される。さらに、第１検知スイッチ１２１が検知補助板１１１と接触した状態で、第２検知スイッチ１２２が検知補助板１１２と非接触な状態では、圧力異常が発生していると判定される。
【００６７】
（作用・効果）
このような本実施形態によれば、インク容器２２０には、２枚の検知補助板１１１，１１２がインク容器２２０の側面である移動面２２２において垂直方向に連結させた状態で、移動面２２２の変形に追従可能に配置させられている。そして、本実施形態のインクカートリッジ２００は、このような各検知補助板１１１，１１２のそれぞれの位置変化を検知する第１検知スイッチ１２１及び第２検知スイッチ１２２を備え、この第１検知スイッチ１２１及び第２検知スイッチ１２２による検知結果を報知しているので、縦置きに配置されたインク容器２２０の自重による外形変化に追従してインク残量の検知を精度よく行うことができる。
【００６８】
詳述すると、本実施形態では、縦置きに配置されたインク容器２２０において、インクが消費され、自重によって上部からインク容器２２０の上部が収縮する。この際、インク容器２２０の上部に貼り付けられた最上位の検知補助板１１１のみが内側面２０２ａ側に移動し、その移動によって、第１検知スイッチ１２１との接触が解除されて報知部１４１が通電されるので、インク残量が半分以下となったニアエンドの状態を検知することができる。
【００６９】
また、その後さらにインクが消費され、インク容器２２０の下部についても収縮が生じると、下部に配置された検知補助板１１２もその収縮に応じて内側面２０２ａ側に移動することとなる。これにより、第２検知スイッチ１２２との接触が解除されて報知部１４２が通電されるので、インク残量が無くなったインクエンド状態を検知することができる。このように本実施形態では、縦置きに配置されたインク容器２２０の自重による外形変化に追従して、ニアエンドやインクエンドなどのインク残量の検知を精度よく行うことができる。
【００７０】
さらに、本実施形態によれば、機械的な検知スイッチを用いているので、外乱（通信系などに外から加わる不要な信号など）の影響による誤検出が生じないため、静電容量式や光学式の検知手段と比較して精度よくインク残量を検知することができる。また、本実施形態によれば、第１検知スイッチ１２１及び第２検知スイッチ１２２は、ノーマルクローズ型を用いているので、インク残量が一定量減少するまでは、回路が通電されることがないため、低消費電力化を図ることができる。
【００７１】
また、本実施形態によれば、印刷装置１に対して、着脱可能なインクカートリッジ２００にインク残量検知装置１００が取り付けられているので、既存の印刷装置１に対しても使用可能となる。本実施形態において、検知補助板１１１，１１２は、インク容器２２０の側面に貼り付けられた構成であるため、インク容器２２０を過度に押圧することがなく、ヘッド圧に影響を及ぼすこともない。
【００７２】
さらに、本実施形態においては、弾性を有する連結部材１３１，１３４によって検知補助板１１１，１１２を連結しているので、その弾性によって検知補助板１１１，１１２の位置変化を促すことができ、縦置きに配置されたインク容器２２０の自重による外形変化に基づく、インク残量のニアエンド又はインクエンドをより精度良く検出することができる。特に、上部結部材１３１，１３２の弾性が、中間連結部材１３３，１３４の弾性よりも大きいので、その差を顕著にすることができる。
【００７３】
（変更例）
以上のように、本実施の形態では、インクジェット方式の印刷装置１について説明したが、印刷媒体を搬送しつつ印刷を行うほかの方式の印刷装置にも本発明は適用可能である。
【００７４】
本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【００７５】
例えば、上述した箱体２０２は、一枚のシート部材を折り曲げて糊代部分を貼り合わせることにより、係合部材２１０側が開放され終端側が閉止された有底の箱体を用いたが、例えば、図６に示すように、有底の箱部材２７５と、その箱部材２７５の上部開口２７１を塞ぐ蓋部材２７２と、箱部材２７５と蓋部材２７２とを連結し、蓋部材２７２を回動させて上部開口２７１を開閉させるシャフト部材２７３とから構成させる箱体２７０を用いることができる。
【００７６】
この箱体２７０では、印刷装置１側の端面にインク供給口２７４が形成されており、このインク供給口２７４が形成される面には、上述した係合部材２１０が形成される。そして、このインク供給口２７４に、導出部材２２１が挿通されて、係合部材２１０の一部となる。
【００７７】
また、本変更例において、蓋部材２７２の内側面には、第１検知スイッチ１２１及び第２検知スイッチ１２２が取り付けられ、箱部材２７５の底部にインク容器２２０の固定面２２３が貼り付けられるようになっている。このように、シャフト部材２７３を介して蓋部材２７２が開閉可能となっており、その内側面側に第１検知スイッチ１２１及び第２検知スイッチ１２２が取り付けられることで、インク残量検知装置１００を後付けすることが容易になるとともに、取替作業も容易にすることができる。
【００７８】
なお、ここでは、蓋部材２７２と箱部材２７５とを、シャフト部２７３を介して連結させたが、本発明は、これに限定するものではなく、箱部材２７５の内部を開閉できればよく、例えば、蓋部材２７２側の凸部を箱部材２７５側の凹部に嵌合させることにより蓋部材２７２を着脱可能としてもよい。
【００７９】
また、上述した実施形態では、２枚の検知補助板１１１，１１２を垂直方向に並べて配置させたが、本発明は、これに限定するものではなく、２枚以上の検知補助板を垂直方向に連結させた状態で配置させてもよい。この場合には、自重によるインク容器２２０の変化をより精度良く検出できる。
【符号の説明】
【００８０】
１…印刷装置
１０…印刷装置本体
３０…カートリッジ取付機構
１００…インク残量検知装置
１１１，１１２…検知補助板
１２１…第１検知スイッチ
１２１ａ，１２２ａ…ケース体
１２１ｂ，１２２ｂ…突出部
１２２…第２検知スイッチ
１３１，１３２…上部連結部材
１３３，１３４…中間連結部材
１４１，１４２…報知部
２００…インクカートリッジ
２０１…外装体
２０２…箱体
２０２ａ，２０２ｂ…内側面
２１０…係合部材
２１０ａ…突当面
２１２…嵌合部
２１５…インク供給口
２１５ａ…供給口側ジョイント部
２１６…通信タグ
２２０…インク容器
２２１…導出部材
２２２…移動面
２２３…固定面
２７０…箱体
２７１…上部開口
２７２…蓋部材
２７３…シャフト部材
２７４…インク供給口
２７５…箱部材
３３０…演算処理装置
３４０…操作パネル
３５０…上面装置
【図１】
2016137686.tif 000003
【図２】
2016137686.tif 000004
【図３】
2016137686.tif 000005
【図４】
2016137686.tif 000006
【図５】
2016137686.tif 000007
【図６】
2016137686.tif 000008