(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１の側面と第２の側面を有する折り畳み式インク貯蔵器と、
前記第１の側面に取り付けられ、第１のコイル領域を備え、第１および第２の端子を有する第１の誘導コイルと、
前記第２の側面に取り付けられ、第２のコイル領域を備え、第１および第２の端子を有する第２の誘導コイルとを有し、
前記第１の誘導コイルと前記第２の誘導コイルの相互インダクタンスが前記誘導コイル間隔の変化につれて変化することを用いて、対向する前記第１の側面と前記第２の側面間の間隔を検出することによって前記折り畳み式インク貯蔵器のインク量を検出するインクレベル感知システムにおいて、
前記第１の側面と前記第２の側面が平坦なとき、前記第２のコイル領域は前記第１のコイル領域に完全に重なる位置となることを特徴とするインクレベル感知システム。
【請求項２】
前記第１の側面は、前記第１のコイル領域を備える前記第１の誘導コイルに隣接する第１の領域で、前記第１の側面の他の領域より剛性を増してあり、前記第２の側面は、前記第２のコイル領域を備える前記第２の誘導コイルに隣接する第２の領域で、前記第２の側面の他の領域より剛性を増してあることを特徴とする請求項１に記載のインクレベル感知システム。
【請求項３】
対向する第１の側面と第２の側面を有する折り畳み式インク貯蔵器と、
前記第１の側面に取り付けられ、第１のコイル領域を備え、第１および第２の端子を有する第１の誘導コイル、および
前記第２の側面に取り付けられ、第２のコイル領域を備え、第１および第２の端子を有する第２の誘導コイルを有し、
前記第１の側面は、前記第１のコイル領域を備える前記第１の誘導コイルに隣接する第１の領域で、前記第１の側面の他の領域より剛性を増した前記第１の領域を含み、
前記第２の側面は、前記第２のコイル領域を備える前記第２の誘導コイルに隣接する第２の領域で、前記第２の側面の他の領域より剛性を増した前記第２の領域を含み、
前記第１の誘導コイルと前記第２の誘導コイルの相互インダクタンスが前記誘導コイル間隔の変化につれて変化することを用いて、対向する前記第１の側面と前記第２の側面間の間隔を検出することによって前記折り畳み式インク貯蔵器のインク量を検出することを特徴とするインクレベル感知システム。
【請求項４】
対向する第１の側面と第２の側面を有する折り畳み式インク貯蔵器と、
前記第１の側面に取り付けられ、第１のコイル領域を備え、第１の巻き数を有する第１の誘電コイルと、
前記第２の側面に取り付けられ、第２のコイル領域を備え、第２の巻き数を有する第２の誘電コイルとを有し、
前記第１の誘導コイルと前記第２の誘導コイルの相互インダクタンスが前記誘導コイル間隔の変化につれて変化することを用いて、対向する前記第１の側面と前記第２の側面間の間隔を検出することによって前記折り畳み式インク貯蔵器のインク量を検出するインクレベル感知システムにおいて、
前記第２の巻き数は前記第１の巻き数より多いことを特徴とするインクレベル感知システム。
【請求項５】
前記剛性を増した第１の領域は前記第１のコイル領域より大きい面積を有し、前記剛性を増した第２の領域は前記第２のコイル領域より大きい面積を有することを特徴とする請求項２または３に記載のインクレベル感知システム。
【請求項６】
前記剛性を増した第１の領域は第１の補剛要素を含み、前記剛性を増した第２の領域は第２の補剛要素を含むことを特徴とする請求項２または３に記載のインクレベル感知システム。
【請求項７】
前記第１の誘導コイルの前記第１および第２の端子が入力信号を受け、前記第２の誘電コイルの前記第１および第２の端子が出力信号を提供することを特徴とする請求項１に記載のインクレベル感知システム。
【請求項８】
前記第１の誘導コイルは第１の巻き数を有し、前記第２の誘導コイルは第２の巻き数を有し、前記第２の巻き数は前記第１の巻き数より多いことを特徴とする請求項３または６に記載のインクレベル感知システム。
【請求項９】
前記第１の誘導コイルおよび前記第２の誘導コイルは可撓性基板上の導電性トレースを有することを特徴とする請求項１、３または４に記載のインクレベル感知システム。
【請求項１０】
前記第１の誘導コイルの前記第１および第２の端子の１つに電気的に接続された第１のインク漏れ検出パッドと、
前記第２の誘電コイルの前記第１および第２の端子の１つに電気的に接続された第２のインク漏れ検出パッドと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１、３または４に記載のインクレベル感知システム。
【請求項１１】
前記第２のコイル領域は前記第１のコイル領域より大きく、前記第１のコイル領域を完全に包含することを特徴とする請求項１または３に記載のインクレベル感知システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク・カートリッジを含む交換可能な消耗部品を使用するインクジェット印刷システムに関し、さらに詳細には、インク・カートリッジ中のインクレベル感知システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット印刷技術は比較的開発の進んだ技術である。コンピュータプリンタ、図形プロッタおよびファクシミリ機等の市販の製品においては、印刷媒体の生成にインクジェット技術が用いられてきた。一般に、インクジェット画像は、印刷媒体上にインクジェット印刷ヘッドとして知られるインク滴生成装置によって射出されるインク滴を精密に配置することによって形成される。通常、インクジェット印刷ヘッドは印刷媒体の表面上を横断する可動キャリッジ上に支持され、マイクロコンピュータあるいは他のコントローラのコマンドにしたがって、適当なタイミングでインク滴を射出するように制御され、インク滴の塗布のタイミングは、印刷される画像の画素パターンに対応するものとされる。
【０００３】
周知のプリンタの中には印刷ヘッドから分離して交換可能なインク容器を用いるものがある。インク容器が空になると、そのインク容器は取り外され、新たなインク容器と交換される。印刷ヘッドとは分離された交換可能なインク容器を用いると、ユーザは印刷ヘッドを交換することなく、インク容器を交換することができる。印刷ヘッドは印刷ヘッドの寿命が切れるか、あるいは印刷ヘッドの寿命切れが間近になった際に交換され、インク容器の交換時に交換されることはない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
印刷ヘッドとは分離されたインク容器を用いるインクジェット印刷システムの問題点は、一般的にインク容器のインク切れ状態の予測が不可能であることである。このようなインクジェット印刷システムにおいては、インク容器が少量のインクを残すのみでほとんど空になった際に、印刷を停止することが重要である。印刷を停止しない場合には、インクの無い状態でインク射出動作を行なうことによる印刷ヘッドのダメージが生じたり、さらに/あるいは、プリンタが完全な印刷画像を得ることなく動作することにより、時間の浪費が生じることがあり、特にこれは高価な媒体上に無人で印刷されることの多い大型画像の印刷を行なう場合に、大きな時間の浪費を招くことになる。
【０００５】
インク残量を推定する周知の方法では、インク中に電極を沈め、インク中の抵抗路を測定する方法がある。このインク中の抵抗路測定方法の問題点としては、インク容器に電極を組み込むことの複雑さ、およびインクの配合による電気特性のばらつきがある。
【０００６】
本発明は上記で述べられたインク残量を測定する方法の問題点に対し、折畳み式インク容器、誘導コイルを含むインクレベル感知装置を用いたインクレベル感知システムにより、正確で信頼性の高いインクレベル情報を供給可能とすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一般的には、対向する第１の側面および第２の側面を有する折畳み式インク容器と、第１の側面に取り付けられ、第１のコイル領域と第１および第２の端子を有する第１の誘導コイル、および第２の側面に取り付けられ、第２のコイル領域と第１および第２の端子を有する第２の誘導コイルを含むインクレベル感知システムに用いられる。
【０００８】
本発明の一局面によれば、第２のコイル領域は第１のコイル領域より大きい。
【０００９】
本発明の他の局面によれば、インク貯蔵器の第１および第２の側面は第１および第２の誘導コイルに隣接した比較的剛性の高い領域を有する。
【００１０】
本発明のさらに別の局面によれば、第２のコイルの巻き数は第１のコイルの巻き数より大きい。
【００１１】
本発明のまたさらに別の側面によれば、インク貯蔵器の外面に加圧するための圧力容器が設けられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下の説明および図面において、同一要素は同一参照符号で示す。
【００１３】
図１は、本発明を使用したプリンタ／プロッタ５０の概略ブロック図を示している。走査印刷キャリッジ５２は複数の印刷カートリッジ６０〜６６を保持し、印刷カートリッジ６０〜６６は、印刷カートリッジ６０〜６６に加圧インクを供給するインク供給ステーション１００に流動的に結合される。代表的な例として、各印刷カートリッジ６０〜６６は、インクジェット印刷ヘッドおよび一体式の印刷ヘッドメモリを含む。図２は、インクジェット印刷ヘッド６０Ａおよび一体式の印刷ヘッドメモリ６０Ｂを含む印刷カートリッジ６０の代表例の概略ブロック図を示す。各印刷カートリッジは、印刷カートリッジ中のインクジェット印刷ヘッドの性能に対して最適な、わずかに負のゲージ圧力を維持するために開閉する流体調整弁を有する。各印刷カートリッジ６０〜６６に提供されたインクは、動的圧力降下の影響を低減するように加圧される。
【００１４】
インク供給ステーション１００は、それぞれ各印刷カートリッジ６０〜６６に関連し、かつ流動的に接続されたインク容器１１０〜１１６を受容するリセプタクル（receptacle）またはベイ（bay）を含む。各インク容器１１０〜１１６は、空気圧力室１１０Ｂによって囲まれた折畳み式インク貯蔵器１１０Ａのような折畳み式インク貯蔵器を含む。空気圧力源またはポンプ７０は、折畳み式インク貯蔵器を加圧するために空気圧力室と連絡する。例えば、１つの空気圧力源がこのシステム中のすべてのインク容器に、加圧された空気を供給する。加圧されたインクは、例えばインク容器１１０〜１１６とそれぞれ関連する印刷カートリッジ６０〜６６との間に接続された各可撓性プラスチック・チューブを含むインク流路により、印刷カートリッジに供給される。
【００１５】
図３は、空気圧力源７０、印刷カートリッジ６６、折畳み式インク貯蔵器１１０Ａおよび空気圧力室１１０Ｂを示す概略図である。アイドル期間中、（後により詳細に説明するように、圧力容器によって画成される）空気圧力室１１０Ｂは減圧することができる。また、インク容器１１０〜１１６はインク出荷時には加圧されない。
【００１６】
代表的な例として、各インク容器１１０〜１１６は、図４に示されているインク貯蔵器、インクレベル感知回路、および一体式のインク・カートリッジ・メモリを含む。より具体的には図４には、インク貯蔵器１１０Ａ、インクレベル感知回路１１０Ｃ、およびインクの使用可能量情報を記憶する情報記憶装置である一体式のインク・カートリッジ・メモリ１１０Ｄを含む、インク容器１１０の代表例の概略ブロック図が示されている。
【００１７】
引き続き図１を参照すると、走査印刷キャリッジ５２、印刷カートリッジ６０〜６６、およびインク容器１１０〜１１６は、インク容器１１０〜１１６のインクレベル感知回路の出力を変換するアナログ／ディジタル変換器回路を含めて、様々なプリンタ機能を制御するプリンタ電子回路およびファームウェアを含むプリンタ・マイクロプロセッサ・コントローラ８０に電気的に相互接続される。したがって、プリンタ・マイクロプロセッサ・コントローラ８０は、走査キャリッジ駆動システムおよび印刷キャリッジ上の印刷ヘッドを制御して印刷ヘッドに選択的に通電し、印刷媒体４0上にインク滴を制御された態様で射出させる。プリンタ・マイクロプロセッサ・コントローラ８０はさらに、各インク容器内に用いられる本発明に係るインクレベル感知回路にしたがって、各インク容器１１０〜１１６内のインク残量を連続的に推定する。
【００１８】
ＣＰＵ８２Ａおよびプリンタ・ドライバ８２Ｂを含むホスト・プロセッサ８２がプリンタ・マイクロプロセッサ・コントローラ８０に接続される。例えば、ホスト・プロセッサ８２は、プリンタ／プロッタ５０の外部に設けられたパーソナル・コンピュータを有する。モニタ８４がホスト・プロセッサ８２に接続され、インクジェット・プリンタの状態を示す様々なメッセージを表示するために使用される。あるいは、プリンタは、メッセージがプリンタのフロントパネル上に表示される単独動作またはネットワーク動作用に構成できる。
【００１９】
図５に、本発明が使用される大型フォーマット・プリンタ／プロッタの代表的な形を斜視図で示す。４つのオフキャリッジ・インク容器１１０、１１２、１１４、１１６がインク供給ステーション１００中の適切な位置に示されている。図５のプリンタ／プロッタ５０はさらに、ハウジング５４、ユーザ制御スイッチを備えた前面制御パネル５６、および媒体出力スロット５８を含む。この例示的なプリンタ／プロッタ５０は媒体ロールからシートを供給されるが、代替シート供給機構も使用できることが理解できよう。
【００２０】
図６から図１３にはインク容器２００の具体的実施形態を簡単に示し、インク容器２００は本発明に係るインクレベル感知回路を含み、構造的にほぼ同一な各インク容器１１０〜１１６として実施することができる。
【００２１】
図６は、本発明に係るインクレベル感知回路を用いた図１のプリント／プロッタ・システムにおける１つのインク容器の一実施形態の主要な構成要素を示す概略分解斜視図であり、図７は、本発明に係るインクレベル感知回路を用いた図１のプリンタ／プロッタ・システムにおける１つのインク容器の一実施形態の主要な構成要素を示す他の概略分解斜視図である。図６および図７に示すように、インク容器２００は、一般に、圧力容器１１０２、圧力容器１１０２の先端において頸部領域１１０２Ａに取り付けられたシャシ１１２０、圧力容器の先端に取り付けられた先端キャップ１１０４、および圧力容器１１０２の後端に取り付けられた後端キャップ１１０６を含む。
【００２２】
図８〜図１０により詳細に示す。図８は、図６および図７のインク容器の圧力容器１１０２、折畳み式インク貯蔵器１１４Ａ、インクレベル感知回路１１７０、インク貯蔵器補強要素１１３４，１１３６、およびシャシ１１２０を示す分解斜視図であり、図９は、図６および図７のインク容器の折畳み式インク貯蔵器１１４Ａ、インクレベル感知回路、インク貯蔵器補強要素１１３４、およびシャシ１１２０を示す概略斜視図である。また、図１０は、図６および図７ののインク容器の圧力容器１１０２、折畳み式インク貯蔵器１１４Ａ、インクレベル感知回路１１７０、インク貯蔵器補強要素１１３４，１１３６、およびシャシ１１２０の断面図である。
インク容器２００はさらに、圧力容器１１０２内に配置された折畳み式インク・バッグまたはインク貯蔵器１１４Ａ、および折畳み式インク貯蔵器１１４Ａに取り付けられたインクレベル感知（ＩＬＳ）回路１１７０を含む。折畳み式インク貯蔵器１１４Ａは、シャシ１１２０のキール部分１２９２に密封状態で取り付けられる。シャシ１１２０は、圧力容器１１０２の内部を外部大気から密閉すると同時に、圧力容器１１０２の内部への空気入口１１０８、インク貯蔵器１１４Ａ中に収容されたインク用のインク出口ポート１１１０、およびインクレベル感知回路１１７０とシャシ上に配置された外部からアクセス可能な接触パッドとの間に導電性トレースを配線する。シャシ１１２０は、圧力容器１１０２の頸部領域１１０２Ａの開口に、例えば圧力容器の上部フランジ、および近接するシャシのフランジに係合する環状クリンプ・リング１２８０によって取り付けられる。シャシ１１２０の外周部の溝に適切にはめ込まれた圧力密封Ｏリング１１５２は、圧力容器１１０２の頸部領域１１０２Ａの内表面に係合する。
【００２３】
折畳み式インク貯蔵器１１４Ａは、より詳細には、対向する壁または側面１１１４，１１１６を有するプリーツ付きバッグを含み、またインクレベル感知回路１１７０は、より詳細には、対向する側面１１１４，１１１６上に配置された実質上平坦な第１および第２のらせん状の誘導コイル１１３０，１１３２を含む。
【００２４】
ある構成例では、バッグ材料の細長いシートをシートの対向する側端部が重なるか、あるいは合わさるように折り曲げて細長い円筒を形成する。側端部は密着され、得られた構造には側端部の密着部と連帯してプリーツが設けられる。このバッグの底部すなわち非供給端部は側端部の密着部を横切る継目に沿って、このプリーツの付いた構造を溶封することによって形成される。このインク貯蔵器の上部すなわち供給端部は、このバッグをシャシ１１２０のキール部１２９２に密封状態で取り付けるための開口部を残して、同様に形成される。具体例としては、このインク貯蔵器のバッグは熱ステーキング（heat staking）によってキール部１２９２に密封状態で取り付けられる。
【００２５】
参考として、インク貯蔵器１１４Ａは、供給端部から非供給端部まで延び、かつインク出口ポート１１１０の軸に対して平行な縦方向軸を有する。
【００２６】
補剛要素１１３４，１１３６が、対向する側面１１１４，１１１６上の平坦ならせん状の誘導コイル１１３０，１１３２の上に配設される。この補剛要素１１３４，１１３６によって、インク貯蔵器１１４Ａに収容されたインクが消費されるにつれて、インク貯蔵器１１４Ａがより予測可能性の高い、一定かつ反復性のある折畳みが可能になり、インク残量がインクレベル感知回路が機能する活動状態の範囲内にある間、インク貯蔵器の壁が互いに向かって折畳まれる際にコイルを互いに平行に維持し、コイルとインク貯蔵器のキール部１２９２に取り付けられた部分との間の領域におけるインク貯蔵器の屈曲を低減する。この問題となるインクレベル感知回路が活動状態にある折畳み範囲においては、隣接する補剛要素１１３４，１１３６により、コイルをより高い予測可能性で、反復可能な、かつ一定した折畳みを行わせ、互いに平行に維持することによって、インク貯蔵器に残っているインクをより正確に感知することができる。また、圧力容器内の加圧によっても、補剛要素１１３４，１１３６の有無にかかわりなく、インク貯蔵器により、予測可能性が高く一定した折畳みを行なわせることができる。
【００２７】
図１１は、平坦な空の状態になっている折畳み式インク貯蔵器１１４Ａ、インク容器のインクレベル感知回路、インク貯蔵器補強要素１１３６、およびシャシ１１２０の正面図であり、図１２は、平坦な空の状態になっている折畳み式インク貯蔵器１１４Ａ、インクレベル感知回路、インク貯蔵器補強要素１１３４、１１３６、およびシャシ１１２０の側面図である。補剛要素は、図１１および図１２に示すように、インク貯蔵器１１４Ａが空の状態になった際に平坦になる壁１１１４，１１１６の領域上に延びる。したがって、例えば、各補強要素１１３４，１１３６は、それが取り付けられている壁上に横方向に延び、キール部１２９２およびインク貯蔵器１１４Ａを、キール部１２９２に取り付ける際に発生する壁１１１４，１１１６の折れ、隆起あるいはしわに対する逃げとなる切抜き１１３４Ａ、１１３６Ａを含む。各補強要素はさらに、インク貯蔵器の供給端部から、コイルのインク貯蔵器の供給端部から離れた方の側よりもわずかに先の位置まで縦方向に延びる。インク貯蔵器の供給端部からの補強要素の範囲を制限することによって、インク貯蔵器が折畳みする際にインク貯蔵器の非供給端部を屈曲させることができる。このように、補強要素はコイルとインク貯蔵器の供給端部との間での壁１１１４，１１１６の屈曲を低減し、インク貯蔵器の非供給端部の屈曲を可能とする。
【００２８】
インク貯蔵器、インクレベル感知回路、および補強要素から構成されるサブアセンブリを、圧力容器中に挿入するためにインク貯蔵器の縦方向軸に沿って見たときにＣ字形形状に曲げるまたはねじ曲げる必要がある特定の実施形態では、補強要素１１３４，１１３６は、圧力容器中に挿入するために補強要素を曲げるために加えられたバイアス力がなくなった場合に、平坦な形状に戻る弾性的に変形可能な平坦な堅いシートであることが好ましい。言い換えれば、補強要素は、圧力容器中に挿入するために必要とされるねじ曲げによって永久的に変形することがないように堅くかつ十分に弾性的である。代表的な例として、補強要素は、比較的薄い（例えば、０．０１２７ミリメートル（０．０００５インチ））ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートを含む。
【００２９】
補剛要素は、インク貯蔵器の壁と協働してインクの消耗につれて、一定した反復性のある折畳みを行なう剛性を増した壁領域を形成する。または、インク貯蔵器の対向する壁１１１４，１１１６の一部の領域を剛性を増した領域として形成することができ、その場合補剛要素１１３４，１１３６を省略することができることを指摘しておく。
【００３０】
各らせん状の誘導コイル１１３０，１１３２は、一般に例えば円形または楕円形など円錐形断面によって画定された外周を有する連続的に湾曲した巻き線を含むことができ、また各らせん状のコイルは、一般に長方形など多角形によって画定された外周を有する直列に接続されたセグメントから構成されるセグメント化巻き線を含むことができる。らせん状の誘導コイル１１３０，１１３２は、コイルの平面が平行なとき、およびインク貯蔵器が平坦であり、インクがないときにそれらの幾何学中心によって形成された線がコイルの平面に直交するように配置されることが好ましい。言い換えれば、らせん状の誘導コイル１１３０，１１３２は、それらの幾何学的中心が壁１１１４，１１１６上で実質上互いに鏡像になるように配置される。使用に際して、インク容器２００は、その縦方向軸のまわりで回転可能に配置されることが好ましい。縦方向軸は、コイル平面が垂直になるように、インク容器の開放端部とその反対側の閉鎖端部との間に延びる。
【００３１】
補剛要素１１３４，１１３６の領域（または剛性領域）は、それぞれ隣接する誘導コイル１１３０，１１３２の領域よりも大きいことが好ましい。また、誘導コイル１１３０，１１３２の領域は、それぞれ隣接する補剛要素１１３４，１１３６の領域（または剛性領域）内にそれぞれ含まれる。
【００３２】
開示のインク容器２００は加圧を含むことが好ましいが、インクレベル感知回路１１７０は加圧を行わずに使用できる。
【００３３】
図１３は図６および図７のインク容器内で使用されるときの本発明におけるインクレベル感知回路１１７０の一実施形態の概略平面図である。インクレベル感知回路１１７０は、例えば、平坦な誘導コイル１１３０，１１３２およびその平坦な誘導コイル１１３０，１１３２に電気的にアクセスできる関連する導電性要素が第１の平坦な単位可撓性基板と第２の平坦な単位可撓性基板との間に薄層の形で配置された可撓性回路として実施される。特に、インクレベル感知回路はさらに、平坦な誘導コイル１１３０と外部からアクセスできる接触パッド１１３８Ａ，１１３８Ｂとの間に延びる導電リード線１１４２Ａ，１１４２Ｂ、および平坦な誘導コイル１１３２と外部からアクセスできる接触パッド１１４０Ａ，１１４０Ｂとの間に延びる導電リード線１１４４Ａ，１１４４Ｂを含む。上記の接触パッド１１３８Ａ，１１３８Ｂ，１１４０Ａ，１１４０Ｂは、可撓性回路の適切な可撓性基板中の各開口によって露出され、またインク容器２００の外部の接触要素がそれらに導電的に係合できる意味で外部からアクセスできる。
【００３４】
インクレベル感知回路の外部からアクセスできる接触パッドは、シャシ１１２０の外面上に適切に配置され、導電リード線は、一般に圧力容器１１０２内で縦方向にシャシ１１２０から誘導コイル１１３０，１１３２まで延びる。導電リード線の各部分およびインクレベル感知回路１１７０の可撓性基板の関連部分は、シャシの外表面上の圧力密封Ｏリング１１５２とそのようなシャシ外表面との間を通る。適切に絶縁されたジャンパ１１７４が導電リード線１１４２Ａと平坦な誘導コイル１１３０の中心との間に接続され、また適切に絶縁されたジャンパ１１７６が導電リード線１１４４Ａと平坦な誘導コイル１１３２の中心との間に接続される。
【００３５】
インクレベル感知回路はさらに、それぞれ誘導コイル１１３０，１１３２に隣接して配置され、かつそれぞれ導電リード線１１４２Ｂ、１１４４Ｂに接続された導電性インク漏れ検出パッド１１８０，１１８２から構成されたインク漏れ検出器を含む。インク漏れ検出パッド１１８０，１１８２は、インク感知可撓性回路の外側に面した可撓性基板中の開口によって露出され、インク漏れのために圧力容器１１０２中に蓄積するインクに接触できるように補剛要素１１３４，１１３６によって覆われない。インク貯蔵器の破壊を示すインク漏れは、例えば、接触パッド１１３８Ｂと基準電位との間に電圧を印加し、接触パッド１１４０Ｂと基準電位との間の電圧を検知することによって検出される。インク漏れ検出パッド１１８０，１１８２がインク中に浸されている場合は接触パッド１１４０Ｂは非０の電圧になり、浸されていない場合は接触パッド１１４０Ｂは０ボルトになる。インク漏れ検出接触パッド１１８０，１１８２は、インク容器がその意図した取付け位置にあるときに高さが低くなるように誘導コイル１１３０，１１３２に対して回転可能に配置されることが好ましい。
【００３６】
代表的な例として、インクレベル感知回路１１７０を含む可撓性回路のコイル部分および接触部分は、圧力感知接着剤によって壁１１１４，１１１６およびシャシ１１２０に取り付けられる。
【００３７】
また、メモリ・チップ・パッケージ１２０６がシャシ１１２０上に、例えば一対の外部からアクセスできるインクレベル感知回路接触パッド１１３８Ａ，１１３８Ｂと１１４０Ａ，１１４０Ｂとの間に支持される。代表的な例として、メモリ・チップ・パッケージは、外部からアクセス可能なインクレベル感知回路接触パッド１１３８Ａ，１１３８Ｂ，１１４０Ａ，１１４０Ｂのように、インク容器２００をプリンタ／プロッタ５０中に配置したときにプリント・マイクロプロセッサ・コントローラ８０に接続されるメモリ・アクセス接点を含む。
【００３８】
図６〜図１３のインク容器の具体的な実施形態に関する詳細は、参照により本発明の一部となる、本発明とともに出願され、本願の譲受人に譲渡された同時係属の米国特許出願第＿＿＿＿＿＿号、整理番号第１０９７０４２９号「Ink Container Providing Pressurized Ink With Ink Level Sensor」に開示されいている。
【００３９】
使用時には、誘導コイル１１３０，１１３２はインクが消費された際に、互いの方に向かって折畳まれる対向する壁１１１４，１１１６の間の間隔を検出することによって、インク貯蔵器内のインクの量を間接的に検出する非接触誘導トランスデューサとして機能する。交流励起信号が一方のコイル（入力コイルとみなす）に流され、他のコイル（出力コイルとみなす）に電圧を誘導し、その誘導電圧の大きさは、間隔が小さくなるほど増大する。出力コイルの電圧の変化は、コイルの相互インダクタンスがコイル間隔の変化につれて変化する結果生じる。出力コイルから供給される出力電圧は、たとえば、インク容器メモリに記憶された値によって、対応するインク量と容易に関係付けられる。
【００４０】
参考までに、入力コイルに電圧を加え、出力コイルの出力電圧を検出する具体的技術については、前に証明された１９９６年４月１７日出願の米国特許出願第０８／６３３６１３号、整理番号第１０９５１１３８号「Inductive Ink Level Detection Mechanism For Ink Supplies」に開示されている。
【００４１】
誘導コイル１１３０，１１３２は、インク貯蔵器１１４Ａの予測可能な一定かつ反復可能な折畳みを受ける領域中に配置されることが好ましい。さらに、誘導コイル１１３０，１１３２は、インクレベル感知回路１１７０がインク量の所与の範囲にわたって活動するように配置される。例えば、インクレベル感知回路が使用可能インク量の下側半分以内のインク量範囲にわたって活動することが望まれ、かつ容器がその取付け位置にある際にシャシの供給端部または容器の供給端部がその反対側の端部よりも高さが低い場合、らせん状の誘導コイル１１３０，１１３２は、インク出口ポート１１１０のより近く、例えばシャシ１１２０に取り付けられたインク貯蔵器の供給端部と、インク貯蔵器の供給端部とその反対側の端部の中間との間に配置される。代表的な例として、インク容器２００は、シャシがインク容器の反対側よりも高さが低くなるように容器の縦方向軸を水平方向に対して約５ないし３０度の範囲内の角度傾斜させ、かつインクレベル感知コイルの平面が垂直になるようにインク容器を縦方向軸のまわりに回転可能に配置して取り付けられる。
【００４２】
また、コイルは、インク貯蔵器の縦方向軸が垂直方向よりも水平方向である取付けの場合、横方向中央（横方向は縦方向と直角である）からわずかに離れて配置される。例えば、インク貯蔵器の縦方向軸が水平方向に対して約１５度傾斜し、タンクの供給端部が非供給端部よりも低い取付けの場合、インクレベル感知コイルを壁１１１４，１１１６の高さのより高い縁部になる方に、例えば約４度変位させ、それによりコイルを取付け位置においてインク貯蔵器の縦方向軸に対して傾斜させる。
【００４３】
他の代表的な例として、コイル中に含まれる相対的な回数に関する制限なしに、出力コイルとしての誘導コイル１１３２のコイル領域は、少なくとも１つの方向において入力コイルとしての誘導コイル１１３０のコイル領域よりも大きく、かつどの方向においても誘導コイル１１３０のコイル領域よりも小さくなく、したがって出力コイル領域と入力コイル領域が重なったとき、出力コイル領域は、入力コイル領域に完全に重なり少なくとも１つの方向において入力コイル領域の先に延びる。コイルのコイル領域は、コイルの巻き線および隣接する巻き線の間の間隔によって占拠される領域である。コイル領域はまた、コイルの外周によって囲まれた領域と考えられる。言い換えれば、そのような領域が重なり合って配置された場合、入力コイル領域は出力コイル領域内に完全に含まれる。例えば、出力コイル領域と入力コイルを同様に成形する（すなわち、同じ形状にする）と、出力コイル領域はより大きい形状を有する。概して円形コイルの特定の例では、出力コイルのコイル領域は、入力コイルのコイル領域の半径よりも大きい半径を有する。他の特定の例として、概して長方形のコイルの場合、出力コイル領域は、入力コイルの幅よりも広い幅、および入力コイルの長さに等しいか、またはそれよりも長い長さを有する。概して、入力コイル領域は、少なくとも１つの寸法または方向において、入力コイル領域よりも大きい出力コイル領域内に完全に含まれる可能性がある。
【００４４】
他の例として、出力コイルとしての誘導コイル１１３２は、コイルの相対的な領域を制限しない場合に、入力コイルとしての誘導コイル１１３０よりも大きな巻き数を有する。
【００４５】
入力コイル領域を完全に包含し、少なくとも一方向において入力コイル領域を超えて伸長する出力コイル領域が大きくなれば、少なくとも一方向においては誘導コイル１１３０と誘導コイル１１３２との間の許容差が大きくなり、製造が容易になる。出力コイルの巻き数を大きくすると、コイル出力の電圧レベルが上がり、インク量検出の精度が上がる。
【００４６】
以上、正確で信頼性の高いインクレベル情報を供給し、インクとの接触が避けられるという利点を有するインクレベル感知装置を開示した。
【００４７】
以上、本発明の具体的実施形態を説明および図示したが、当業者には特許請求の範囲に定める本発明の範囲と要旨から逸脱することなくさまざまな改変が可能である。
【００４８】
以下に本発明の実施の形態を要約する。
１．    対向する第１の側面（１１１４）と第２の側面（１１１６）を有する折畳み式インク貯蔵器（１１４Ａ）と、
前記第１の側面に取り付けられ、第１のコイル領域と第１および第２の端子を有する第１の誘導コイル（１１３０）、および
前記第２の側面に取り付けられ、第２のコイル領域と第１および第２の端子を有する第２の誘導コイル（１１３２）を有し、
前記第２のコイル領域は前記第１のコイル領域より大きく前記第１のコイル領域を完全に包含すること
を特徴とするインクレベル感知システム。
２．    対向する第１の側面（１１１４）と第２の側面（１１１６）を有する折畳み式インク貯蔵器（１１４Ａ）と、
前記第１の側面に取り付けられ、第１のコイル領域と第１の巻き数を有する第１の誘導コイル（１１３０）、および
前記第２の側面に取り付けられ、第２のコイル領域と第２の巻き数を有する第２の誘導コイル（１１３２）を有し、
前記第２の巻き数は前記第１の巻き数より大きいこと
を特徴とするインクレベル感知システム。
３．    対向する第１の側面（１１１４）と第２の側面（１１１６）を有する折畳み式インク貯蔵器（１１４Ａ）と、
前記第１の側面に取り付けられ、第１のコイル領域と第１および第２の端子を有する第１の誘導コイル（１１３０）と、
前記第２の側面に取り付けられ、第２のコイル領域と第１および第２の端子を有する第２の誘導コイル（１１３２）、および
前記折畳み式インク貯蔵器を囲む圧力容器（１１０２）を有すること
を特徴とするインクレベル感知システム。
４．    対向する第１の側面（１１１４）と第２の側面（１１１６）を有する折畳み式インク貯蔵器（１１４Ａ）と、
前記第１の側面に取り付けられ、第１のコイル領域と第１および第２の端子を有する第１の誘導コイル（１１３０）、および
前記第２の側面に取り付けられ、第２のコイル領域と第１および第２の端子を有する第２の誘導コイル（１１３２）を有し、
前記第１の側面は前記第１の誘導コイルに隣接する剛性を増した第１の領域（１１３４）を含み、
前記第２の側面は前記第２の誘導コイルに隣接する剛性を増した第２の領域（１１３６）を含むこと
を特徴とするインクレベル感知システム。
５．    前記第１の側面は前記第１の誘導コイルに隣接する剛性を増した第１の領域（１１３４）を含み、前記第２の側面は前記第２の誘導コイルに隣接する剛性を増した第２の領域（１１３６）を含む上記１，２または３記載のインクレベル感知システム。
６．    前記剛性を増した第１の領域は前記第１のコイル面積より大きい面積を有し、前記剛性を増した第２の領域は前記第２のコイル面積より大きい面積を有する上記４または５記載のインクレベル感知システム。
７．    前記剛性を増した第１の領域は第１の補剛要素を含み、前記剛性を増した第２の領域は第２の補剛要素を含む上記４または５記載のインクレベル感知システム。
８．    前記第１の誘導コイルは第１の巻き数を有し、前記第２の誘導コイルは第２の巻き数を有し、前記第２の巻き数は前記第１の巻き数より大きいことを特徴とする上記１，３または４記載のインク感知システム。
９．    前記第１の誘導コイルおよび前記第２の誘導コイルは可撓性基板上の導電性トレースを有する上記１，２，３または４記載のインクレベル感知システム。
１０．  前記第１の誘導コイルの前記第１および第２の端子の１つに電気的に接続された第１のインク漏れ検出パッド、および
前記第２の誘導コイルの前記第１および第２の端子の１つに電気的に接続された第２のインク漏れ検出パッドを含む上記１，２，３または４記載のインクレベル感知システム。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、インクとの接触が避けられるインクレベル感知装置を用いたインクレベル感知システムによって、正確で信頼性の高いインクレベル情報を得ることが可能である。
【００５０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を使用したプリンタ／プロッタの概略ブロック図である。
【図２】インクジェット印刷ヘッドおよび一体式の印刷ヘッドメモリを含む印刷カートリッジの代表例の概略ブロック図である。
【図３】空気圧力源、印刷カートリッジ、折畳み式インク貯蔵器および空気圧力室を示す概略図である。
【図４】インク貯蔵器、インクレベル感知回路、および一体式のインク・カートリッジ・メモリを含む、インク容器の代表例の概略ブロック図である。
【図５】本発明が使用される大型フォーマット・プリンタ／プロッタの代表的な形の斜視図である。
【図６】本発明に係るインクレベル感知回路を用いた図１のプリンタ／プロッタ・システムにおける１つのインク容器の一実施形態の主要な構成要素を示す概略分解斜視図である。
【図７】本発明に係るインクレベル感知回路を用いた図１のプリンタ／プロッタ・システムにおける１つのインク容器の一実施形態の主要な構成要素を示す他の概略分解斜視図である。
【図８】図６および図７のインク容器の圧力容器、折畳み式インク貯蔵器、インクレベル感知回路、インク貯蔵器剛化要素およびシャシ部の分解斜視図である。
【図９】図６および図７のインク容器の折畳み式インク貯蔵器、インクレベル感知回路、インク貯蔵器剛化要素およびシャシ部を示す概略斜視図である。
【図１０】図６および図７のインク容器の圧力容器、折畳み式インク貯蔵器、インクレベル感知回路、インク貯蔵器剛化要素およびシャシ部の断面図である。
【図１１】平坦な空の状態になっている折畳み式インク貯蔵器、インク容器のインクレベル感知回路、インク貯蔵器の補剛要素、およびシャシの正面図である。
【図１２】平坦な空の状態になっている折畳み式インク貯蔵器、インクレベル感知回路、インク貯蔵器の補剛要素、およびシャシの側面図である。
【図１３】図６および図７のインク容器内で使用されるときの本発明におけるインクレベル感知回路の一実施形態の概略平面図である。
【符号の説明】
５０                      プリンタ/プロッタ
５２                      走査印刷キャリッジ
６０，６２，６４，６６    印刷カートリッジ
７０                      空気圧力源
８０                      プリンタ・マイクロプロセッサ・コントローラ
８２                      ホスト・プロセッサ
８２Ａ                    ＣＰＵ
８２Ｂ                    プリンタ・ドライバ
８４                      モニタ
１００                    インク供給ステーション
１１０，１１２，１１４，１１６  インク容器
１１０Ａ                  インク貯蔵器
１１０Ｂ                  空気圧力室
１１４Ａ                  インク貯蔵器
２００                    インク容器
１１３０，１１３２        誘導コイル
１１３８Ａ，１１３８Ｂ，１１４０Ａ，１１４０Ｂ  接触パッド
１１４２Ａ，１１４２Ｂ，１１４４Ａ，１１４４Ｂ  導電リード線
１１７４，１１７６        ジャンパ
１１８０，１１８２        インク漏れ検出パッド
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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