JP2001301189A - 記録用液体タンク、および、それを備える記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクタンク内のインクの残量を簡便にかつ
正確に検知することができ、しかも、コンバータ等の変
換素子を用いることなく直接的にインクの残量をあらわ
す信号を得ることができること。 【解決手段】 消費量検知ユニット６０が、一端がタン
クケース６２側に固定され、他端が柔軟性のあるインク
袋６８側に固定される接点テープ８４と、インク袋６８
側に固定され接点テープ８４に接触する接点電極部材８
８とを含んでなり、インク袋６８内のインクの消費に応
じて接点電極部材８８が移動せしめられるとき、インク
消費量を段階的にあらわす複数の接点電極部８４ＥＡ、
８４ＥＢ、および８４ＥＣと接点電極部材８８との接触
により、インク消費量をあらわす検出信号が順次、送出
されるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に対し記
録動作を行う記録ヘッドに記録用の液体を供給する記録
用液体タンク、および、それを備える記録装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】記録装置としてのインクジェットプリン
タは、コンティニュアス方式の大型の産業用記録装置が
主流であったが、１９８５年頃から、オンデマンド方式
のインクジェット記録ヘッドを用いるインクジェットプ
リンタが広く一般に普及している。そのインクジェット
記録ヘッドにおけるインク貯蔵方式に関しては、１９７
５年頃から、インク貯蔵袋、インク貯蔵容器を用いた技
術が公開されている。インクの貯蔵方式は、１９９０年
頃、ウレタンスポンジなどのインク吸収体を用いた方式
に時代とともに変遷し、１９９８年頃から、インクジェ
ット記録ヘッドの高速記録化によるインク消費量の増大
等の要因により、再度、上述のインク貯蔵袋を用いる方
式が見直されつつある。即ち、インクジェットプリンタ
の印刷の種類における需要が、従来のモノクロのプリン
トから、記号や文字のカラープリントヘ、さらには、写
真画像のような高精彩プリントに変遷するにつれて、使
用されるインクの種類およびインクの消費量が、飛躍的
に増大しており、例えば、過去のモノクロプリントで
は、Ａ４サイズ用紙にせいぜい３０〜６０ｍｇ／１枚程
度のインク消費量であったものが、フル写真画像プリン
トでは５００〜２０００ｍｇ／１枚程度までも増大して
いる状況にあるように、飛躍的に増大している。このた
めに、インクの貯蔵量が比較的簡単に多く取れるインク
貯蔵袋方式が再度見直されることとなった。

【０００３】インクの貯蔵方式において、インク貯蔵袋
を用いた方式に関する提案は、多く、且つ、このインク
袋を用いたインク貯蔵袋内のインクの残量を検知する方
式に関する提案も多く公開されている。

【０００４】インク貯蔵袋内のインクの残量を検知する
方式としては、例えば、特開昭５５−１５８９７７号公
報、および、特開昭５８−２１１４８２にも示されるよ
うに、インクの残量を目視的に表示する機構などが配置
されている。

【０００５】上述したように、インク貯蔵袋とこのイン
クの貯蔵袋内のインク残量とを検知する方式の技術は、
数多く公開されているが、しかし、その提案された技術
は、ほとんど現実的に採用されていないか、あるいは、
採用されたとしても短期間で終了している状況である。

【０００６】その理由としては、インク残量検知精度の
問題、組立て工程における工数増大の問題、表示するだ
けでプリンター本体へのフィードバックができない問
題、もしくは、そのために多大のコストが発生する問題
などである。

【０００７】その従来例を具体的に示すと、例えば、特
開昭４７−４５６３８号公報、および、特開昭５１−２
１４４３号公報にも示されるように、インクの残量検知
が、インク中を透過する光の変化量により検知されてい
る。この方法は、インクの残量の検知では無く、インク
の有無の検知であり、即ち、インクの消費量の変化を検
知するものではないという欠点と、光を発生する機構、
および、透過光量を検出しこの検出出力を数値変換もし
くは電気信号変換する装置が必要となるという欠点とを
有する。

【０００８】また、インク中を透過する光の変化量によ
り検知する方法以外の他の方法としては、インク貯蔵袋
が筐体の内部に配置され、インク貯蔵袋のインクの消費
量による変位を歪み抵抗ゲージにより電気抵抗の変化に
変えるもの（特開昭５７−３４９６６号公報）、静電容
量の変化に変えるもの（特開昭５７−３４９９０号公
報）もの、変位量を目視的に表示する機構を備えるもの
（特開昭５５−１５８９７７号公報、特開昭５８−２１
１４８２号公報）、変位量を反射光量や磁気の変化に変
えるもの（特開昭５９−１９４８５５号公報、特開平５
−１６９６７９号公報）などが提案されている。

【０００９】これらの非接触式の検出方式（例えば、静
電容量など）では、インク貯蔵袋の変化の個別バラツキ
を考慮する必要があり、検出精度が悪化する問題点があ
る。特に、静電容量や磁気の変化を検知する方式では、
その変化量が距離の２乗に反比例するために、インクの
残量検出には不利である。というのは、初期の変位量が
大きく、最後の段階での変位量が極端に少なくなるの
で、一番必要なインクの残量の最終点（最小インク残
量）を検知されにくい点がある。

【００１０】光反射型のインク消費量検知ユニットの場
合、例えば、特開平５−１６９６７９号公報および図１
４にも示されるように、筐体２内に載置されるインク貯
蔵袋（以下インク袋ともいう）４に対向してインク消費
量検知ユニット６が筐体２内に固定されている。

【００１１】そのインク袋４の一方の端部には、その内
蔵されるインクＩＮを記録ヘッドに供給すべく、インク
袋４の内部と記録ヘッド内部とを連通させる針１０を有
するジョイント部８が設けられている。

【００１２】インク消費量検知ユニット６は、アルミ箔
複合フィルムなどで作られるインク袋４の表面に向けて
光ビームを照射する発光ＬＥＤもしくは赤外線ＬＥＤか
らなる発光素子部６Ａと、インク袋４の表面から反射さ
れた光ビームを検出する受光素子部６Ｂとから構成され
ている。なお、このインク消費量検知ユニット６の受光
素子部６Ｂが検知し出力する反射率に応じた反射光量を
あらわす信号は、アナログ信号であるのでインク残量を
あらわす信号とするために例えば、Ａ／Ｄ変換機が必要
となる。

【００１３】インク消費量検知ユニット６は、図１４で
は、その大きさがインク袋６に対し相対的に小さく描か
れているが、しかし、その小型化が困難である。インク
消費量検知ユニット６は、例えば、高さ３０ｍｍ、幅１
５ｍｍ、長さ４０ｍｍくらいの大きさがある。このよう
な大きさとなる理由の一つは、インク袋６の厚さが、最
低限必要なインク貯蔵量（少なくとも２０ｍｌ以上）の
関係から５ｍｍ程度以上必要であり、また、その必要な
焦点深度の関係に起因している。他の理由としては、発
光素子部６Ａと受光素子部６Ｂとの間の光路の形成、こ
れらの素子の基板、および、筐体２への取付け、基板の
配線部分の確保などを考慮する設計条件に起因してい
る。さらに、このインク消費量検知ユニット６は、イン
ク袋６の側面部分に配置するものなので、筐体２内の無
駄な空間部分が増加し、筐体２内の収納効率も悪化する
場合がある。

【００１４】インク消費量検知ユニット６は、図１４の
（Ａ）に示されるインク袋６内に所定量のインクＩＮが
満たさされて状態から図１４の（Ｂ）に示されるよう
に、インクＩＮが消費された状態となる場合、その反射
率の変化に応じた反射光量をあらわす信号を送出する。

【００１５】その際、インク袋４は、反射用のアルミ箔
複合フィルムで作られるものであり、且つ、ジョイント
部８があるためにそれ自体のコシが強く、インクＩＮが
消費された場合、完全につぶれてしまうことはなく、そ
の厚さのある程度のバラツキが生じる。かかる場合、イ
ンク消費量検知ユニット６における光ビームの反射方向
のバラツキ、および、受光素子部６Ｂの検知量のバラツ
キなどで正確な検知を行うことが不可能となる虞があ
る。このような事態を防止するためには、インク袋４を
収縮する方向に付勢するバネ部材などが筐体２内に配置
される必要がある。このようにバネ部材が設けられる場
合、その付勢力に応じた内圧に耐えるジョイント部無し
にはこの方式の形態のインク残量検知は、良好に再現性
をもって実現できないこととなる。

【００１６】また、上述のような光の反射光量の変化を
検出する方式では、インク残量の最終点付近（最小イン
ク残量近傍）を信号レベルの最大時点とすることにより
信号レベル変化の幅を上げられる利点があるが、しか
し、最小インク残量近傍に対応する焦点深度を大きく取
るためにレンズやその他の光路の機構が必要である。そ
のような機構を備えない場合、そのインク貯蔵袋の表面
の位置や角度のズレ、バラツキを補正することが不可能
となり、従って、インクの有無は検知できるが、インク
消費量の変化量を確実に検知することが不可能となる。

【００１７】さらに、上述の検知方法においてインク貯
蔵袋のインクの消費量による変位を電気抵抗、静電容
量、反射光量、磁気の変化に変える方法では、これらの
得られる信号を具体的な電気信号に変える装置もしくは
回路が必要である。また、例えば、７色のインク貯蔵袋
がインクジェットプリンタにそれぞれ搭載される場合、
７つの装置もしくは回路が必要となる。

【００１８】ここで、インク袋４においてインクの有無
とインクの消費量（残量）との重要な相違について詳述
する。インクの有無は、単に、インクが有るか無いかの
検出である。一方、インク消費量（残量）は、インク量
をどの程度使用したのか、もしくは、インク量がいくら
残っているかをあらわすインク量の数値化である。

【００１９】上述したように、インクの消費量がプリン
タとして増大しているので、この違いは重要項目であ
る。具体的には、インクジェットプリンタにおいて、あ
るフォト写真調の画像の入ったテキストプリントを１０
０枚プリントする場合（具体的には写真入りカタログな
ど）が頻繁に有り得る。もしくは、個別の画像を一連の
書類（具体的には、何らかの写真入りの報告冊子など）
として、２０部などのプリントの場合である。このプリ
ント１枚に、０．１ｇのシアンのインクを使用するとし
た場合、１００枚のプリントでは、１０ｇのシアンイン
クが消費される。インク貯蔵部に、５ｇしかインクが残
っていなかった場合、プリントは完全に終了することは
無い。もしくは、途中から、シアンのインク無しのプリ
ント画像が出力されることとなる。インクの有無を検出
するだけの方法であれば、上述のような問題が発生す
る。

【００２０】しかし、インクの消費量（残量）をある程
度正確に検出する装置を採用した場合,このような問題
は事前に予測され得る。即ち、かかる装置が、プリンタ
からパソコンや記録画像出力命令機構系統に、検出信号
を送出することにより従って、適正な処置が可能とな
る。

【００２１】前述のインクの残量を色調の変化などで視
覚的に表示する方法もその一例であるが、現在のプリン
タにおいては、必ずしも、操作する人が直接付いている
とは限らないので例えば、ネットワークやオンライン電
送で別の場所へ転送し、出力する（例えば、ファックス
など）場合、インクの消費量（残量）を視覚的に表示す
る方法のみでは、何ら上述の事態に対応出来ないという
問題が発生することは自明である。

【００２２】このような問題点を解決すべく、例えば、
特開昭５７−３４９６７号公報、および、特開昭５９−
２０４５６５号公報にも示されるように、インク袋のイ
ンク消費による変位によるインク袋の収縮に伴ないイン
ク袋と筐体との間に配置された導電部材の断絶により、
インク消費量の変化を計測する方法が提案されている。
この方法は、インク消費の最終段階付近（最小インク残
量付近）において、その導電部材が断絶、もしくは、開
放される方式なので簡便でより確実にインク消費量もし
くはインク残量を検出することが可能である。

【００２３】上述の導電部材が断絶、もしくは、開放さ
れる方式のインク残量検知装置は、例えば、図１５の
（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、インクタンク収
納部２６に配されるインクタンクケース１４の開口部１
４ａを通じてインク袋１６の表面にその中間部分が接続
される導電部材２０と、その導電部材２０の両端部にそ
れぞれ接続されるクリップ１８Ａおよび１８Ｂと、各ク
リップ１８Ａおよび１８Ｂにそれぞれ電気的接続される
電極を備える検知回路とを含んで構成されている。

【００２４】インク袋１６内の一端部は、固定針２２お
よび弾性部材２４を介してインク供給路２６ａに連通し
ている。また、インク袋１６は、インクタンク収納部２
６に設けられる開口部２６ａを通じて押圧部材２８によ
り押圧されている。

【００２５】このような構成において、インク袋１６内
のインク消費に伴いインク袋１６が押圧部材２８により
押圧されつつ収縮され、導電部材２０の中間部分がイン
ク袋１６の表面部とともに移動される場合、導電部材２
０が断絶することにより、クリップ１８Ａおよび１８Ｂ
間の抵抗値が無限大となり、その検知回路により、イン
ク袋１６内のインク残量が所定値以下となったことが検
知されるものである。

【００２６】しかしながら、上述の断絶によるインク残
量検知方式の場合、その計測の精度を高めるために、押
圧部材２８による所定の押し付け圧力が必要となる。ま
た、押圧部材２８による押付け圧力のばらつきにより、
インク袋１６内のインクは、インク袋１６から固定針２
２および弾性部材２４を介してインク供給路２６ａに不
所望に流出する虞がある。

【００２７】さらに、インク袋１６におけるインク消費
の最終点付近（最小インク残量）において、正確にその
インク消費の変位量を計測可能とするためには、常に、
インク消費の最終点までの変位が一定でなくてはならな
い。これを実現するには、インク袋１６を収縮させるた
めの所定の付勢力を付与しておく必要がある。

【００２８】この付勢力は、例えば、実験的に厚さ０．
１ｍｍのポリエチレンのインク袋で、固定針２２の直径
を外径２ｍｍに設定した場合、荷重的には約９８.０Ｐ
ａ（参考値１（ｇ／ｃｍ^２））以上であることが本願の
発明者の実験により確認されている。また、アルミ箔や
シリカ複合フィルムなどで多層化した場合、付勢力が同
様な固定針２２が用いられて、約１４７.０Ｐａ（参考
値１．５ｇ／ｃｍ^２）以上であることが本願の発明者の
実験により確認されている。

【００２９】これは、インクの表面張力とインク袋のイ
ンク出口の形成条件、袋の材質により発生する事象であ
る。インクジェット吐出孔の直径が約２０μｍ付近の大
きさの場合、約２４５Ｐａ（参考値約２．５ｇ／ｃ
ｍ^２）の以上のインク圧力が付与されるとき、インクは
インクジェットヘッドより洩れ出す虞がある。

【００３０】インク袋にインクを充填した段階で、例え
ば、その厚さが１ｃｍ以上であれば、インクは洩れ出し
易い。また、インクジェットヘッドは、摺動や移動、振
動により圧力の変動があるので、一般的にインクジェッ
トヘッドへ供給されるインクの圧力が一１ｃｍ水頭圧以
下（負圧で１ｃｍ水頭圧以上）の条件で供給される。

【００３１】従って、インク袋をインクジェットヘッド
に対し重力方向に沿ってはるかに下方の位置（６ｃｍ以
上程度下方位置）にインク袋を、配置せねばならないこ
ととなる。インクジェットヘッドの下方には、一般に、
紙などの記録媒体があるので、インク袋をインクジェッ
トヘッドの下方位置に配置することは不可能であり、そ
の実現が困難となる。

【００３２】インク袋が、そのインク袋とインクジェッ
トヘッドとを接続する接続パイプを介してインクジェッ
トヘッドの下方位置に配置され、インクをインクジェッ
トヘッドに供給することも考えられる。

【００３３】しかし、インク袋からインクジェットヘッ
ドまでの高さのインク流路のインク圧力により、インク
袋を閉じる力が相殺されるために、その分、前記付勢力
を高める必要があり、現実的には使用不可能であり、当
然ながらインク袋を立てて配置するなどは完全に不可能
である。この方法では、インクジェットヘッドの上方位
置、もしくは、同一平面上の位置以上の部位に、インク
袋を配置できない構成となるのである。この問題を解決
するためには、何らかのこれらの加圧圧力に耐えてイン
クの洩れだしが無く、しかも、定量的にインクを供給で
きる構成がインク袋の排出口に必要となる。

【００３４】そこで、インク袋と筐体との間に何がしか
の導電部材を配置し、そのインク袋と筐体の間の間隔の
変位により、インク消費量もしくは残量を計測するとい
う方法において、上述のような付勢力に耐えて、インク
をインクジェットヘッドに供給するインク流路開閉器が
一体にインク袋の排出口に配置されているインク袋構成
とすることでこの問題を解決することも考えられる。な
お、正確にその変位を検知する必要上、例えば、約９
８.０Ｐａ（参考値１ｇ／ｃｍ^２）以上の付勢力を付与
する必要がある。

【００３５】

【発明が解決しようとする課題】（１）上述のような解
決策に基づく基本構成に従い製作を行った結果、インク
袋が柔らかいために、この外周面上に、剛性の高い平面
板（鉄板など）を配置しても、導電部材を良好に配置す
ることが困難である。さらに、導電部材が巻線バネや平
面バネで作製された場合、導電部材が変形した状態で保
持されるので長期間の温度変化や湿度変化のあることを
想定した保存や物流試験において、その導電部材が所定
の位置で断絶することが不可能となり、むしろ、クリー
プ変形のために、所定の位置の前で断絶するという不都
合が生じる。

【００３６】従って、このような断絶接点機構の信頼性
を高めて配置することが、大変困難であり、かつ、自動
化および長期信頼性の確保が困難である。

【００３７】（２）加えて、そのような断絶接点方式で
は、出力レベルが電位的にハイレベル「Ｈ」からローレ
ベル「Ｌ」になる構成である。最小のインク残量の検知
前までは常時電流が流れるという問題点（エネルギ一の
ロスの発生）がある。また、「Ｈ」から「Ｌ」になった
信号に基づいて直接的に何らかの目視的表示を行うこと
は、不可能であり、何らかの目視的表示を行うために
は、反転回路とその増幅回路とが必要である。断絶接点
方式において、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）によ
り、インク残量を警告する場合、直接、上述のような導
電部材を利用する場合、信号レベルが「Ｈ」から「Ｌ」
となる断絶接点方式では、この信号を反転回路（トラン
ジスター）を用いて、調整抵抗を配置する必要がある。

【００３８】以上の問題点を考慮し、本発明は、記録媒
体に対し記録動作を行う記録ヘッドに記録用の液体を供
給する記録用液体タンク、および、それを備える記録装
置であって、インクタンク内のインクの残量を簡便にか
つ正確に検知することができ、しかも、コンバータ等の
変換素子を用いることなく直接的にインクの残量をあら
わす信号を得ることができる記録用液体タンク、およ
び、それを備える記録装置を提供することを目的とす
る。

【００３９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る記録用液体タンクは、柔軟性材料に
より収縮または拡大可能に作られ記録用の液体を所定量
貯留するとともに、液体を排出する貯留部と、貯留部を
押圧する押圧部材と、一端が記録用の液体の消費に応じ
て収縮する前記貯留部の外周部に連結され液体の消費量
レベルをあらわす電極部を有する電極部材と、電極部材
の電極部に電気的に接続され消費量レベルを表す検出出
力を送出するとともに、記録用の液体の消費に応じて電
極部材の電極部に対し相対的に移動せしめられるとき、
所定の消費量レベル以上に消費されたことを検出し検出
出力を送出する接点電極ユニットと、貯留部に設けられ
液体の排出量を制御する制御弁とを備えて構成される。

【００４０】本発明に係る記録用液体タンクを備える記
録装置は、上述の記録用液体タンクと、記録用液体タン
クからの記録用の液体が供給され液体を吐出し記録動作
を行う記録部と、制御弁の動作制御を行うとともに、接
点電極ユニットからの検出出力に基づいて貯留部の液体
消費量をあらわす出力を送出する制御部とを備えて構成
される。

【００４１】

【発明の実施の形態】図６は、本発明に係る記録用液体
タンクを備える記録装置の一例を概略的に示す。

【００４２】図６に示めされる例は、例えば、記録媒体
としての用紙Ｐａの記録面に対して記録動作を行う記録
ヘッドユニット３８を備えるインクジェットプリンタで
ある。

【００４３】インクジェットプリンタＩＪは、記録ヘッ
ドユニット３８が搭載され往復動作されるキャリッジ部
材２８と、後述する記録ヘッドユニット３８の各記録ヘ
ッド３８ＨＣ〜３８ＨＰにそれぞれ所定のインク色のイ
ンクまたは処理液を供給するインクタンク３２Ｃ〜３２
ＰＣと、記録ヘッドユニット３８の下方の所定位置に用
紙Ｐａを搬送する給紙ローラユニット２６とを主な要素
として構成されている。

【００４４】キャリッジ部材２８は、相対向して平行に
設けられるガイドシャフト２２および２４に摺動可能に
支持されている。矢印Ｆの示す方向、即ち、後述する用
紙Ｐａの搬送方向に対し略直交する方向に延びるガイド
シャフト２２および２４の両端部は、それぞれ、シャー
シ２０の側壁部に支持されている。ガイドシャフト２２
および２４は、それぞれキャリッジ部材２８の基端部の
孔に挿入されている。

【００４５】キャリッジ部材２８は、記録ヘッドユニッ
ト３８が搭載される記録ヘッド収容部を有している。ま
た、キャリッジ部材２８は、ガイドシャフト２２および
２４の軸線に沿って配される搬送ベルト４４に連結され
ている。搬送ベルト４４は、一対のプーリに巻装されて
いる。一対のプーリのうちの一方は、駆動用モータ４２
の出力軸に連結されている。これにより、駆動用モータ
４２が作動状態とされる場合、記録ヘッドユニット３８
が搭載されるキャリッジ部材２８は、記録ヘッドユニッ
ト３８の記録領域に対応する所定距離を往復動せしめら
れることとなる。

【００４６】記録ヘッドユニット３８は、シアン、マゼ
ンタ、イエロー、ブラック、および、インクを不溶化さ
せる処理液をそれぞれ吐出する記録ヘッド部３８ＨＣ、
３８ＨＭ、３８ＨＹ、３８ＨＢ、および、３８ＨＰから
構成されている。各記録ヘッド部３８ＨＣ〜３８ＨＰ
は、互いに同一構造とされ、図８に示されるように、そ
れぞれ、各インク色のインクを貯留するサブタンク３８
ａを有している。また、サブタンク３８ａ内には、所定
量のインク残量の有無を検出し検出出力を送出するイン
ク要求センサ３９が設けられている。インク要求センサ
３９は、サブタンク３８ａ内のインクの所定の液面高さ
に対応した位置に対向配置された一対の電極３９ａ，３
９ｂから構成されている。さらに、各記録ヘッド部３８
ＨＣ〜３８ＨＰは、例えば、バブルジェット（登録商
標）式とされ、それぞれ、キャリッジ部材２８の下方に
搬送される用紙Ｐａの記録面に対しインクまたは処理液
を吐出する液体吐出部３０ａｉを有している。各液体吐
出部３０ａｉは、複数の液体吐出口にそれぞれ連通する
液体通路に電気熱変換体を有している。各液体吐出部３
０ａｉは、後述する記録動作制御部からの駆動制御パル
ス信号に基づいて制御される。

【００４７】各サブタンク３８ａには、後述する各イン
クタンクからのインクまたは処理液を導く液体供給路４
０ａｉ（ｉ＝１〜５）の一端がそれぞれ接続されてい
る。

【００４８】また、記録ヘッドユニット３８の記録動作
領域から離隔した所定のホームポジションには、記録ヘ
ッドユニット３８の回復処理を行う回復処理ユニット４
６が設けられている。

【００４９】給紙ローラユニット２６は、一対の給紙ロ
ーラ、および、給紙ローラを回動させる駆動用モータと
を含んで構成されている。駆動用モータは、後述する制
御ユニットからの駆動制御信号に基づいて制御される。
従って、駆動用モータが作動状態とされる場合、用紙Ｐ
ａの一端が図６における矢印Ｆの示す方向に搬送されて
記録ヘッドユニット３８の下方の位置に配されるとき、
各記録ヘッド部３８ＨＣ〜３８ＨＰの記録動作が行われ
ることにより、画像ＧＦが用紙Ｐａの記録面に形成され
ることとなる。

【００５０】インクタンク３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ、３
２Ｂｋ、および３２ＰＣは、それぞれ、シアン、マゼン
タ、イエロー、ブラック、および、処理液を貯留するも
のとされる。また、インクタンク３２Ｃ、３２Ｍ、３２
Ｙ、３２Ｂｋ、および３２ＰＣは、互いに同一構造とさ
れるのでインクタンク３２Ｃについて説明し、他のイン
クタンクについての説明については省略する。

【００５１】インクタンク３２Ｃは、図３に示されるよ
うに、外郭部を形成するタンクケース６２および６４
と、タンクケース６２および６４内に配される貯留部と
してのインク袋６８と、インク袋６８の外周面に当接さ
れタンクケース６２および６４内をニ分割する板状部材
７０と、インク袋６８の排出口に設けられ、インク供給
量を制御する開閉弁７２と、インク袋６８内のインクの
消費量を検知する消費量検知ユニット６０とを含んで構
成されている。

【００５２】タンクケース６２および６４は、それぞ
れ、比較的高い剛性のポリフェニレンオキサイド（商品
名：ザイロン 旭化成（株）製）で射出成形により形成
されている。タンクケース６２および６４は、互いの接
合部位が超音波溶着にて接合されることにより、一体化
されて形成されている。インク袋６８の一方の外面がタ
ンクケース６４の内面上に当接され、また、板状部材７
０がインク袋６８の他方の外面上に接着されている。

【００５３】比較的高い剛性のある金属材料で作られる
板状部材７０とタンクケース６２の内面との間には、イ
ンク袋６８をインクの消費に応じて収縮させる方向に均
一に付勢するコイルスプリング６６が例えば、４箇所に
設けられている。板状部材７０は、例えば、加工性、入
手容易性、および経済性を考慮し、厚さ０．５ｍｍの鉄
板とされる。なお、板状部材７０は、鉄板に限られるも
のでなく、例えば、剛性の比較的高いものであれば何で
も良く、プラスチック板でも構わない。

【００５４】板状部材７０は、インク袋６８は可撓性の
袋であるのでインク袋６８を確実に収縮させるためのコ
イルスプリング６６の付勢力によりインク袋６８が部分
的に収縮させることなく、均一に収縮させるために必要
である。この板状部材７０の一方の表面における所定の
位置には、後述する消費量検知ユニット６０が配されて
いる。

【００５５】インク袋６８は、厚さ１２μｍの延伸ポリ
プロピレン（日本キム（株）製）と、その上に積層され
る９μｍ厚さのアルミ箔フィルムとで作られた内層と、
厚さ１６μｍの延伸ナイロンフィルムの外層とからなる
積層フィルムが用いられて熱溶着により一体化され形成
されている。インク袋６８内には、例えば、シアンイン
クが４５ｍ１充填されている。その熱接合溶着部の幅が
例えば、約３ｍｍ以上あるインク袋６８は、外部より１
気圧程度の圧力が負荷された場合であってもインク袋６
８が破れて内部のインクが洩れることが無いことが確認
されている。

【００５６】また、インク袋６８の排出口側には、射出
成形されたポリプロピレン製のジョイント部材７４が熱
溶着にて接合されている。ジョイント部材７４には、開
閉弁７２が設けられている。ジョイント部材７４および
開閉弁７２は、タンクケース６２および６４の接合部に
設けられる開口部６３を通じて外部に突出している。

【００５７】開閉弁７２は、図４に示されるように、ジ
ョイント部材７４のインク排出路７４ａに接続されるバ
ルブベース８８と、バルブベース８８にシールハウジン
グ９２を介して固定され、吐出口７６ａを有するキャッ
プ部材７６と、キャップ部材７６内に配されるコイル８
１と、コイル８１を支持するコイルケース７８と、コイ
ルケース７８におけるインク排出路７４ａに連通する部
分に移動可能に配され吐出口７６ａを開閉制御する弁体
８３とを主な要素として含んで構成されている。

【００５８】バルブベース８８およびシールハウジング
９２の筒状部の内側には、それぞれ、インク排出路７４
ａに連通する透孔８８ａおよび９２ａが形成されてい
る。

【００５９】従って, 開閉弁７２において、透孔８８ａ
および９２ａ、弁体８３の外周面とコイルケース７８の
内面との間の隙間、および、吐出口７６ａにより、イン
ク通路が形成されることとなる。

【００６０】シールハウジング９２の筒状部の外側部分
における凹部には、シール部材９４が配されている。弁
体８３とシールハウジング９２の筒状部の外側部分との
間には、弁体８３を吐出口７６ａに向けて付勢するコイ
ルスプリング８５が設けられている。

【００６１】例えば、強磁性体材料で作られる弁体８３
は、キャップ部材７６の内面の吐出口７６ａにおける周
縁に選択的に当接する当接部９０を有している。

【００６２】コイル８１は、後述する制御ユニットから
の駆動制御信号に基づいて励磁状態または非励磁状態と
される。

【００６３】これにより、コイル８１が励磁状態とされ
るとき、弁体８３の当接部９０は、キャップ部材７６の
内面に対し離隔される。従って、吐出口７６ａは、開状
態とされる。一方、コイル８１が非励磁状態とされると
き、弁体８３の当接部９０は、キャップ部材７６の内面
に対し当接される。従って、吐出口７６ａは、閉状態と
される。開閉弁７２の吐出口７６ａは、サブタンク３８
ａ内にインク供給パイプ４０ａｉ（ｉ＝１〜５）を通じ
て連通している。これにより、吐出口７６ａが開状態と
されるとき、所定量のインクがサブタンク３８ａ内に供
給されることとなる。

【００６４】なお、開閉弁７２も構成上、内部圧力が作
用すればするほど閉まる構造となっているのでインク漏
れの可能性は無い。さらに、開閉弁７２は、２気圧（内
圧）まで開閉可能なものとしたので、十分にインクを供
給もしくは遮断可能なものである。

【００６５】また、開閉弁７２は、例えば、８Ｖ，５０
ｍＡ程度で駆動するとき、その応答時間が０.０５秒程
度である。その場合、インクの供給流量は、例えば、３
９２０Ｐａ（参考値４０ｇ／ｃｍ^２）で０.５ｍ１／秒
程度である。

【００６６】インクジェットプリンタの一般的なフォト
画像におけるインクの消費量は、例えば、インクジェッ
トヘッドのノズル数および駆動周波数にもよるが、最大
でも０．０５ｍｌ／秒／色程度であるので、開閉弁７２
は、インクジェットヘッドに対し十分要求を満たすもの
である。

【００６７】後述する消費量検知ユニット６０および開
閉弁７２に電気的に接続されるフレキシブル電極プレー
ト７６が、タンクケース６２および６４における開口部
６３が設けれる側面に対し直交する側面にカシメ接合や
接着剤等により固定されている。フレキシブル電極プレ
ート７６は、一般にフレキという通称で称されているポ
リイミド系のシートフィルムの上に、メッキもしくはイ
オンプレーティング等にて銅配線が形成された導線プレ
ートである。その銅配線上には、保護コーティング層も
形成されている。フレキシブル電極プレート７６は、フ
レキシブルケーブル５４のコネクタに接続される接合端
子部７６ａが外部に露出している平面電極線である。

【００６８】また、図３に示されるように、開口部６３
を塞ぐ固定プレート７８がタンクケース６２および６４
の側面に設けられている。従って、開閉弁７２が固定プ
レート７８の透孔７８ａに挿入されるとともに、フレキ
シブル電極プレート７６が固定プレート７８とタンクケ
ース６２および６４の外面とにより挟持されることによ
り、その位置ズレやガタツキが回避される。

【００６９】板状部材７０とタンクケース６２の内面と
の間に配される消費量検知ユニット６０は、図１および
図８に示されるように、タンクケース６２の内面に固定
されるテープ保持プレート８０と、テープ保持プレート
８０に対向して板状部材７０上に固定される接点電極保
持ケース８２と、テープ保持プレート８０と接点電極保
持ケース８２との間に配され両端部がそれぞれテープ保
持プレート８０と接点電極保持ケース８２に連結される
接点テープ８４とを主な要素として含んで構成されてい
る。

【００７０】例えば、高密度ポリエチレンで成形される
テープ保持プレート８０は、その一方の平坦面上に塗布
される接着剤Ｂｏによりタンクケース６２の内面に接着
されている。テープ保持プレート８０は、接点テープ８
４の一方の端部が貫通する透孔８０ａを有している。ま
た、その透孔８０ａに隣接してピン部材８６が設けられ
ている。

【００７１】ピン部材８６は、その透孔８０ａを貫通し
た接点テープ８４の一方の端部および上述のフレキシブ
ル電極プレート７６の端子７６ｂを熱カシメ接合でテー
プ保持プレート８０に固定している。また、その他方の
平坦面上には、位置規制部としての凸部８０ｐａおよび
８０ｐｂが所定の間隔離隔して形成されている。

【００７２】例えば、高密度ポリエチレンで成形される
接点電極保持ケース８２は、接着剤等により板状部材７
０に接着されている。接点電極保持ケース８２の内側の
一方の端部には、後述する接点テープ８４の他方の端部
に形成される各電極面を移動可能に支持する接点電極板
８８が設けられている。例えば、リン青銅板で製作され
ている分岐電極８８ａ，８８ｂ，および８８ｃを有する
接点電極板８８は、カシメ接合により接点電極保持ケー
ス８２の内側に配置されている。接点電極板８８の分岐
電極８８ａ〜８８ｃは、常に、接点テープ８４を押し付
けている。接点電極板８８の共通電極部は、フレキシブ
ル電極プレート７６の端子電極７６ａに電気的に接続さ
れている。

【００７３】また、内部には、接点電極板８８に対し所
定距離、離隔してガイドピン９０が設けられている。ガ
イドピン９０の両端部は、それぞれ、接点電極保持ケー
ス８２の側壁に連結され支持されている。ガイドピン９
０の外周面は、移動する接点テープ８４を安定させ、か
つ、案内するものとされる。

【００７４】さらに、接点電極保持ケース８２における
テープ保持プレート８０に対向する開口の周縁部には、
テープ保持プレート８０の凸部８０ｐａおよび８０ｐｂ
が係合される凹部８２ｒａ，８２ｒｂがそれぞれ形成さ
れている。

【００７５】接点テープ８４は、図２に示されるよう
に、厚さ０．１ｍｍのポリエステルのフィルム８４Ｂの
表面上に、電気抵抗カーボンペーストをスクリーン印刷
するか、もしくは、カーボン蒸着することにより形成さ
れる接点電極８４ＥＡ、８４ＥＢ，および、８４ＥＣを
有している。また、接点テープ８４は、各接点電極８４
ＥＡ、８４ＥＢ，および、８４ＥＣの一方の端部側に、
打ち抜かれて形成された透孔８４ａおよび８４ｂを有し
ている。例えば、５０〜１５００Ω程度の電気抵抗値を
有する各接点電極８４ＥＡ、８４ＥＢ，および、８４Ｅ
Ｃは、それぞれ、所定の間隔で互いに平行に形成されて
いる。また、互いに長さが異なる各接点電極８４ＥＡ、
８４ＥＢ，および、８４ＥＣの一方の端部が、互いに一
致するように形成されている。接点電極８４ＥＡの長さ
が最も短く、接点電極８４ＥＣの長さが最も長く、接点
電極８４ＥＢの長さがそれらの中間の長さに設定されて
いる。

【００７６】さらに、接点電極８４ＥＡ、８４ＥＢ，お
よび、８４ＥＣは、それぞれ、絶縁層８４Ｐにより一部
が被覆されている。絶縁層８４Ｐは、例えば、絶縁ぺー
スト（紫外線硬化型インクペースト）により接点電極８
４ＥＡ、８４ＥＢ，および、８４ＥＣに対応して階段状
に形成されている。その際、絶縁層８４Ｐにおける透孔
８４ａ側の端は、接点電極８４ＥＡ、８４ＥＢ，およ
び、８４ＥＣの端部が互いに同一の長さ分だけ露出する
ように形成されている。また、絶縁層８４Ｐにおける接
点電極８４ＥＡに対応する部分の長さは、最も短く、絶
縁層８４Ｐにおける接点電極８４ＥＣに対応する部分の
長さが最も長く形成され、また、絶縁層８４Ｐにおける
接点電極８４ＥＢに対応する部分の長さがそれらの中間
の長さとなるように形成されている。

【００７７】接点テープ８４は、一方の端部が上述のピ
ン部材８６が透孔８４ｂに挿入されて端子電極７６ｂに
熱カシメ接合され、他方の端部が透孔８０ａおよびガイ
ドピン９０を経由して接点電極板８８に移動可能に係止
されている。

【００７８】その際、テープ保持プレート８０と接点電
極保持ケース８２とが近接した状態であるインク袋６８
内のインクが消費されていない場合、接点電極板８８の
分岐電極８８ａは、接点電極８４ＥＡに直接接触してお
り，一方、分岐電極８８ｂ，および８８ｃは、絶縁層８
４Ｐに接触している。

【００７９】次に、インク袋６８内のインクの消費に応
じてテープ保持プレート８０と接点電極保持ケース８２
とが互いに離隔し始める場合、接点電極８４ＥＡは、接
点電極板８８の分岐電極８８ａに対して摺動した後、非
接触となり、また、各接点電極８４ＥＢ，８４ＥＣがそ
の移動量に応じて分岐電極８８ｂ，および８８ｃに対し
て段階的に非接触状態から直接接触する状態となる。

【００８０】続いて、インク袋６８内のインクの消費に
応じてテープ保持プレート８０と接点電極保持ケース８
２とが最大に離隔した場合、接点電極８４ＥＡ〜８４Ｅ
Ｃは、分岐電極８８ａ，８８ｂ，および８８ｃに対して
非接触となる。

【００８１】例えば、インク４０ｍｌ充填されたインク
袋６８の場合、接点電極８４ＥＡは、０〜３５ｍｌまで
のインク消費に対応して所定位置より絶縁層８４Ｐによ
り被覆されることなく、表面に露出しており、インク３
５ｍ１消費に対応する位置で端部となり、接点電極８４
ＥＢは、インク３０ｍ１消費に対応する位置で表面に露
出し、インク３８ｍ１消費に対応する位置で端部とな
る。さらに、接点電極８４ＥＣは、インク３７ｍ１消費
に対応する位置で表面に露出し、インク３９．５ｍ１消
費に対応する位置で端部となるように設定されている。

【００８２】インクタンク３２Ｃは、加えて、図１およ
び図９に示されるように、後述するインク消費量表示灯
としてのＬＥＤランプ３４ＬＣを有している。ＬＥＤラ
ンプ３４ＬＣは、例えば、３色のＬＥＤ発光素子からな
るものとされ、例えば、青、青緑、黄緑、オレンジ、赤
にそれぞれ点灯するものとされる。

【００８３】さらに、消費量検知ユニット６０には、図
５の（Ａ）に示されるように、接点電極板８８に電気的
に接続される信号形成回路を備えている。

【００８４】信号形成回路は、ＬＥＤランプ３４ＬＣの
ＬＥＤ発光素子にそれぞれ直列に接続される分岐電極８
８ａ，８８ｂ，および８８ｃに対して所定の電圧を供給
する電圧源Ｖｃと、ＬＥＤランプ３４ＬＣのＬＥＤ発光
素子にそれぞれ直列に接続される抵抗素子９２ＲＡ、９
２ＲＢ、および、９２ＲＣとを含んで構成されている。
電圧源Ｖｃは、例えば、５Ｖ以上２４Ｖ以下の直流電圧
源とされる。

【００８５】抵抗素子９２ＲＡ、９２ＲＢ、および、９
２ＲＣの一方の接続端は、接地されている。抵抗素子９
２ＲＡ、９２ＲＢ、および、９２ＲＣの抵抗値は、それ
ぞれ、例えば、約２ｋΩ程度に設定されている。従っ
て、分岐電極８８ａ，８８ｂ，および８８ｃが、それぞ
れ、接点電極８４ＥＡ，８４ＥＢ、および、８４ＥＣに
接触し回路を閉じＬＥＤランプ３４ＬＣに接続される固
定接点と導通状態となる場合、図１０に示されるよう
に、高レベルの信号（Ｈ）がそれぞれ形成されてＬＥＤ
ランプ３４ＬＣの各ＬＥＤ発光素子が点灯することとな
る。

【００８６】また、抵抗素子９２ＲＡ、９２ＲＢ、およ
び、９２ＲＣとＬＥＤランプ３４ＬＣのＬＥＤ発光素子
との間の接続端には、フレキシブルケーブル５４に電気
的に接続される導電線８８Ａ，８８Ｂ、および、８８Ｃ
の一端が接続されている。なお、導電線８８Ａ，８８
Ｂ、および、８８Ｃの一端は、ＬＥＤランプ３４ＬＣの
ＬＥＤ発光素子と分岐電極８８ａ，８８ｂ，および８８
ｃとの間の接続端に接続されてもよい。

【００８７】これにより、分岐電極８８ａ，８８ｂ，お
よび８８ｃによる回路の開閉動作に応じて形成されイン
ク消費量をあらわす出力信号Ｓｒが、導電線８８Ａ，８
８Ｂ、および、８８Ｃ、フレキシブルケーブル５４を通
じて後述する制御ユニット５６に供給されることとな
る。

【００８８】従って、接点電極板８８、電圧源Ｖｃ、抵
抗素子９２ＲＡ、９２ＲＢ、および、９２ＲＣ、導電線
８８Ａ，８８Ｂ、および、８８Ｃにより、接点電極ユニ
ットが形成される。

【００８９】なお、図５の（Ａ）に示される例において
は、導電線８８Ａ，８８Ｂ、および、８８Ｃからの信号
が直接的に利用されているが、かかる例に限られること
なく、図５の（Ｂ）に示されるように、抵抗素子９２Ｒ
Ａ、９２ＲＢ、および、９２ＲＣとＬＥＤランプ３４Ｌ
ＣのＬＥＤ発光素子との間の接続端には、導電線１０８
Ａ，１０８Ｂ、および、１０８Ｃの一端が接続されるも
のであってもよい。図５の（Ｂ）においては、図５の
（Ａ）に示される例における構成要素と同一とされる構
成要素については同一の符号を付して示しその重複説明
を省略する。

【００９０】図５の（Ｂ）において、導電線１０８Ａと
導電線１０８Ｃとの間には、さらに、アンド素子１１０
および１１２を介して導電線１０８Ｄおよび１０８Ｅが
接続されている。なお、アンド素子１１０および１１２
の回路は、複数個のゲートアレイまたは小型集積された
ゲートアレイであってもよい。これにより、導電線１０
８Ａ、導電線１０８Ｂ、導電線１０８Ｃ、導電線１０８
Ｄ、導電線１０８Ｅを通じて信号Ｌ５，Ｌ４、Ｌ３、Ｌ
２、およびＬ１が得られることとなる。

【００９１】この構成により、信号Ｌ５，Ｌ４、Ｌ３、
Ｌ２、およびＬ１の信号レベルは、図１０に示されるよ
うに、インク消費に応じた接点電極板８８の移動に伴な
いハイレベル（Ｈ）とローレベル（Ｌ）との間を変化す
ることとなる。

【００９２】本発明に係る記録用液体タンクを備える記
録装置の一例においては、図６および図７に示されるよ
うに、加えて、記録動作制御および各インクタンク３２
Ｃ〜３２ＬＣ内のインク残量の監視を行う制御ユニット
５６を備えている。

【００９３】制御ユニット５６には、各インクタンク３
２Ｃ〜３２ＬＣのインクの消費状態をあらわす表示を行
う表示部３６が電気的に接続されている。表示部３６
は、各インクタンク３２Ｃ〜３２ＬＣに対応したＬＥＤ
ランプ３６ＬＣ、３６ＬＭ、３６ＬＹ、３６ＬＢ、およ
び３６ＬＰを有している。ＬＥＤランプ３６ＬＣ、３６
ＬＭ、３６ＬＹ、３６ＬＢ、および３６ＬＰは、それぞ
れ、３色のＬＥＤ発光素子からなり、例えば、青、青
緑、黄緑、オレンジ、赤にそれぞれ点灯するものとされ
る。

【００９４】各インクタンク３２Ｃ〜３２ＬＣにフレキ
シブルケーブル５４を介して接続される制御ユニット５
６には、各インクタンク３２Ｃ〜３２ＬＣからのそれぞ
れ、出力信号Ｓｒ、記録ヘッド３８ＨＣ〜３８ＨＰＣの
インク要求センサ３９からのインク要求信号が供給され
る。また、図７および図９に示されるように、インクジ
ェットプリンタＩＪに接続されるホストコンピュータ１
００からの動作状態確認要求信号、または、画像データ
群またはシステム制御データ群が供給される。

【００９５】制御ユニット５６は、記録動作制御部５０
と、制御データを格納する内部メモリを有する補給動作
制御部５２とを含んで構成されている。

【００９６】記録動作制御部５０は、供給される画像デ
ータ群およびシステム制御データ群に基づいて駆動制御
パルス信号群を形成し、それらを記録ヘッドユニット３
８に供給する。

【００９７】補給動作制御部５２は、記録ヘッド３８Ｈ
Ｃ〜３８ＨＰＣが記録動作に応じてインクを所定以上消
費した場合、インク要求信号に基づいて開閉弁７２を所
定期間、開状態とすべく、制御信号を形成し、それを各
インクタンク３２Ｃ〜３２ＰＣにフレキシブルケーブル
５４を介して供給する。これにより、開閉弁７２は、所
定期間、インク流路を開放するので、コイルスプリング
６６の加圧力により、インク袋６８からインクがサブタ
ンク３８ａにインク供給パイプ４０ａｉを経由して供給
される。

【００９８】その際、補給動作制御部５２は、インク要
求センサ３９からのインク要求信号が供給されなくなっ
たとき、その開閉弁７２への制御信号の供給を停止す
る。これにより、必然的にインク流路が遮蔽されること
により、インクの供給が停止される。このような操作が
そのインクまたは処理液の消費に応じて繰り返される。

【００９９】さらに、補給動作制御部５２は、各インク
タンク３２Ｃ〜３２ＰＣからの出力信号Ｓｒに基づいて
図１０に示される消費量に対応した点灯色のルックアッ
プテーブルデータを参照しＬＥＤランプ３６ＬＣ、３６
ＬＭ、３６ＬＹ、３６ＬＢ、および３６ＬＰの点灯制御
を行う。

【０１００】図１０は、各消費量（ｍｌ）がそれぞれ、
０〜３０、３０〜３５、３５〜３７、３７〜３８、３９
〜３９.５、４０である場合、それぞれ、点灯色が青、
青緑、黄緑、オレンジ、赤となり、４０の場合、消燈す
ることを表している。また、図１０は、各消費量に応じ
て上述の各導電線８８Ａ、８８Ｂ、８８Ｃからの出力信
号Ｓｒ、または、信号Ｌ１，Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、および
Ｌ５のレベルがハイレベル（Ｈ）であるか、ローレベル
（Ｌ）であるかを表している。

【０１０１】従って、ＬＥＤランプ３６ＬＣ、３６Ｌ
Ｍ、３６ＬＹ、３６ＬＢ、および３６ＬＰは、各インク
タンク３２Ｃ〜３２ＰＣのインクまたは処理液の消費に
従い順次、その点灯色が変化せしめられる。

【０１０２】例えば、点灯したＬＥＤランプが赤色であ
る場合、もうすぐインクが切れるのでインクタンクの交
換が必要である、インクタンクの交換指示の意味である
ことをプリンターの取り扱い説明書に説明されていれ
ば、各インクタンクが交換されることにより、インク切
れとなることはない。

【０１０３】さらに、図７および図９に示されるよう
に、制御ユニット５６は、双方向伝送路１０２を通じて
ホストコンピュータ１００に接続されているのでホスト
コンピュータ１００により所定の期間ごと監視されてい
る。ホストコンピュータ１００には、制御ユニット５６
の補給動作制御部５２からの各インクタンク３２Ｃ〜３
２ＰＣからの出力信号Ｓｒまたは信号Ｌ１，Ｌ２、Ｌ
３、Ｌ４、およびＬ５に基づくインク消費量データが所
定の順番で供給される。インク消費量データは、例え
ば、３ビット構成または５ビット構成とされる。

【０１０４】既知の構造を有するホストコンピュータ１
００は、そのインク消費量データに基づいて図１０に示
されるような表示内容をあらわす表示信号を形成し、そ
れをその表示部に表示させるとともに警報を行わせる。
図１０に示される各表示内容は、各消費量の範囲の変化
に応じて段階的に注意を喚起する内容とされる。従っ
て、表示内容は、その消費量が増大するにつれてインク
タンクの交換を促し、最終的には印刷停止指示および警
告音を発するものとされる。例えば、インク消費量（ｍ
ｌ）が３９〜３９.５である場合、表示部には、各イン
クタンクごとに「インクが残りわずかです。インクタン
クを交換してください。」と表示されることとなる。

【０１０５】また、ホストコンピュータ１００が外部接
続伝送路１０４を通じてネットワークに接続されている
場合、ネットワーク上の外部のコンピュータからのイン
クタンクの消費状態についてのアクセスがホストコンピ
ュータ１００にあるとき、上述のインク消費量データを
送出すればよい。但し、ネットワーク上の外部のコンピ
ュータは、かかるインク消費量データを解析できるソフ
トウエアを保有していることが重要である。このような
ソフトウエアを保有していない場合、例えば、何らかの
異常があることぐらいしか判別できず、インク残量レベ
ルの判断が不可能となるからである。

【０１０６】ネットワーク上の外部のコンピュータが、
作動状態とされ、インク消費量データに基づいて例え
ば、各インクタンク内のインク消費量が、図１０に示さ
れるインクタンク交換準備レベルであることを認識した
場合、自動的に交換用インクタンクを送付する準備をと
ることも可能となる。従って、インクタンクの保守監視
が、ネットワーク上の外部のコンピュータにより可能と
なる。

【０１０７】なお、ホストコンピュータ１００により、
複数台、例えば、１６台のインクジェットプリンタを監
視する場合、ホストコンピュータ１００は、各インクタ
ンクの導電線８８Ｃのみからの信号Ｓｒに基づくインク
消費データに応じてインクタンク交換レベルに達したか
否かを判断してもよい。

【０１０８】図１１は、本発明に係る記録用液体タンク
の他の例に用いられる消費量検知ユニットの要部を示
す。なお、図１１においては、図１に示される例におけ
る構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付
して示し、その重複説明を省略する。

【０１０９】図１に示される例では、接点電極板８８が
３本の分岐電極を有し、また、接点テープ８４が３つの
接点電極を有するのに対し、図１１に示される例は、接
点電極板９５が５本の分岐電極を有し、接点テープ９４
は５つの接点電極を有する。

【０１１０】接点テープ９４の一方の端部に接続される
電極板９６は、例えば、図１２に示されるように、後述
する５つの接点電極にそれぞれ対応して内部に導電体９
６Ａが形成されている。導電体９６Ａにおける５つの接
点電極に接続される部分は、その表面に露出している。

【０１１１】接点テープ９４は、図１３に示されるよう
に、厚さ０．１ｍｍのポリエステルのフィルム９４Ｂの
表面上に、電気抵抗カーボンペーストをスクリーン印刷
することにより形成される接点電極９４ＥＡ、９４Ｅ
Ｂ，９４ＥＣ、９４ＥＤ、および９４ＥＥを有してい
る。また、接点テープ９４は、各接点電極９４ＥＡ〜９
４ＥＥの一方の端部側に、打ち抜かれて形成された透孔
９４ａおよび９４ｂを有している。例えば、３００〜１
５００Ω程度の電気抵抗値を有する各接点電極８４ＥＡ
〜９４ＥＥは、それぞれ、所定の間隔で互いに平行に形
成されている。また、互いに長さが異なる各接点電極９
４ＥＡ〜９４ＥＥの一方の端部が、互いに一致するよう
に形成されている。接点電極９４ＥＡの長さが最も短
く、接点電極９４ＥＥの長さが最も長く、接点電極９４
ＥＢ、９４ＥＣ、９４ＥＤの長さがそれらの中間の長さ
にそれぞれ段階的に短くなるように設定されている。

【０１１２】さらに、接点電極９４ＥＡ〜９４ＥＥは、
それぞれ、絶縁層９４Ｐにより一部が被覆されている。
絶縁層９４Ｐは、例えば、絶縁ぺースト（紫外線硬化型
インクペースト）により接点電極９４ＥＡ〜９４ＥＥに
対応して階段状に形成されている。その際、絶縁層９４
Ｐにおける透孔８４ａ側の端は、接点電極９４ＥＡ〜９
４ＥＥの端部が互いに同一の長さ分だけ露出するように
形成されている。また、絶縁層９４Ｐにおける接点電極
９４ＥＡに対応する部分の長さは、最も短く、絶縁層９
４Ｐにおける接点電極９４ＥＥに対応する部分の長さが
最も長く形成され、また、絶縁層９４Ｐにおける接点電
極９４ＥＢ、９４ＥＣ、９４ＥＤにそれぞれ対応する部
分の長さがそれらの中間の長さであって段階的に短くな
るように形成されている。

【０１１３】接点テープ９４は、一方の端部が上述のピ
ン部材８６が透孔９４ｂに挿入されて熱カシメ接合さ
れ、他方の端部が透孔８０ａおよびガイドピン９０を経
由して接点電極板９５に係止されている。

【０１１４】その際、テープ保持プレート８０と接点電
極保持ケース８２とが近接した状態であるインク袋６８
内のインクが消費されていない場合、接点電極９４ＥＡ
に対応する接点電極板９５のひとつの分岐電極は、接点
電極９４ＥＡに直接接触しており，一方、他の分岐電極
は、絶縁層９４Ｐに接触している。

【０１１５】従って、上述の例と同様に、インク袋６８
内のインクの消費に応じてテープ保持プレート８０と接
点電極保持ケース８２とが互いに離隔し始める場合、接
点電極９４ＥＡは、接点電極板９５の分岐電極に対して
摺動した後、非接触となり、また、各接点電極８４Ｅ
Ｂ，８４ＥＣ等が順次、その移動量に応じて他の分岐電
極に対して段階的に非接触状態から直接接触する状態と
なる。

【０１１６】本発明に係る記録用液体タンクのさらなる
例においては、上述の例におけるインク袋６８に代え
て、そのインク袋は、厚さ１２μｍの延伸ポリプロビレ
ン（凸版印刷（株）製）、１２μｍ厚さのポリエステル
フィルム表面にガス遮断用のシリカ蒸着層を形成したＧ
Ｌ−Ｅタイプフィルムからなる内層と、厚さ１６μｍの
延伸ナイロンフィルムの積層フィルムの外層とが用いら
れて構成されている。インクタンクは、その他の要素が
上述の例と同様な要素および方法で製作されることによ
り、得られる。そのインクタンクを製造するにあたり、
例えば、インク袋の内部に４０ｍ１のインクを充填し、
開閉弁を取り付け、その嵌合部分がエポキシ接着剤にて
インク洩れが発生しないように接合される。

【０１１７】次に、本願の発明者により実験が行われ、
このインク袋に鉄板が乗せられて１４７.１Ｐａ（参考
値１．５ｇ／ｃｍ^２）の圧力を負荷した時のインク袋の
厚さは、１１ｍｍ、３０ｍ１インクを消費した段階での
厚さは４ｍｍ、３５ｍ１消費した段階では３ｍｍ，３８
ｍ１消費した段階では０．９ｍｍ，４０ｍ１消費した段
階では０．２ｍｍの厚さとなることが確認されている。

【０１１８】また、このインク袋の厚さは、インクが、
比較的低い圧力（１〜１０気圧以下）の下ではそれほ
ど、体積の変化が有り得ないので、他の実験により、こ
の荷重圧力を１９６１２Ｐａ（参考値２００ｇ／ｃ
ｍ^２）にして行われた場合、それほどの差異は現れない
ことが確認されている。

【０１１９】しかし、４９０３Ｐａ（参考値５０ｇ／ｃ
ｍ^２）以上となるとき、ケースの変形が大きくなり、正
確なインク消費量の検知が難しくなるので、作用される
負荷は、４９０３Ｐａ以下の圧力が望ましい。但し、ケ
ースの内部に補強リブなどを配置して変形を防止すれ
ば、この圧力範囲は広げることが可能となる。

【０１２０】さらに、本発明に係るインクタンクに対
し、一１０℃〜６０℃範囲において、ヒートサイクルテ
ストが本願の発明者により行われた。

【０１２１】その結果、何の問題も発生しなかった。そ
の理由は、インクが温度により膨張したとしても、その
膨張をコイルスプリング６６が収縮することで、許容す
るからであり、消費量検知ユニットの接点テープ８４
も、引張り方向の力では無く収縮方向の力が作用するだ
けなので、特に問題が発生しなかったものである。

【０１２２】このような観点から、好ましくは、消費量
検知ユニットのテープ保持プレート８０と接点電極保持
ケース８２とが、１ｍｍ程度の隙間を開ける形態で装填
されることが望ましい。

【０１２３】さらに、接点電極を３本から増やして、４
本や５本とすることにより、よりインクの消費量を微細
に検知することが可能となる。従って、インクの消費の
速度を予測して、インクタンクの交換時期や、プリント
原稿のパターンの配置などをより効率的に行うことが可
能となる。

【０１２４】上述の例からも明らかなように、インクタ
ンクを立てて配置することが可能なために、インクジェ
ットプリンタのインクタンクの配置の自由度が高まり、
インクジェットプリンタの小型化やデザインの自由度が
飛躍的に高まる。

【０１２５】また、インク消費量もしくは残量を３端子
もしくは４端子あるいはそれ以上の端子で直接、電位的
に信号レベル「Ｌ」、「Ｈ」の２値出力（デジタル出
力）をおこなう構成となっているので、Ａ／Ｄコンバー
ターなどの変換素子を用いずとも容易に信号としてプリ
ンター本体や外部のオンライン端子に信号送出が容易と
なる。

【０１２６】これにより、４色や６色あるいはそれ以上
の各色のインクタンク毎にこれらの信号送出を行わせて
も経済的にそれほど高価ではなくなり、インク消費量検
知機構の搭載が容易となる。

【０１２７】さらに、インクジェットプリンタにおける
インク各色のインクの消費量やインクの残量が検知可能
となり、事前にインク切れの予測や報知が可能となっ
て、プリント画像の劣化の問題を回避することが可能と
なる。

【０１２８】さらには、インクタンクの交換時期や予備
のインクタンクの準備の報知が可能となり、操作の事前
準備が可能となるとともに、これらの信号をオンライン
で転送することで、直接その場にオペレーターが居なく
とも、状況を確認することが可能となる。

【０１２９】その際、信号レベル「Ｈ」の信号送出で、
且つ、発光ＬＥＤなどを直接駆動可能な電圧電流領域で
あるので、特別な調整抵抗や反転トランジスターなどを
配置せずとも検知動作が可能となるのでインクタンク内
のインク消費量の表示が容易となる。

【０１３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る記録用液体タンク、および、それを備える記録装
置によれば、一端が記録用の液体の消費に応じて収縮す
る貯留部の外周部に連結され液体の消費量レベルにそれ
ぞれに従い移動せしめられる複数の電極部を有する電極
部材と、電極部材の電極部に電気的に接続され消費量レ
ベルを表す検出出力を送出するとともに、記録用の液体
の消費に応じて電極部材の電極部に対し相対的に移動せ
しめられるとき、所定の消費量レベル以上に消費された
ことを検出し検出出力を送出する接点電極ユニットとを
備えるのでインクタンク内のインクの残量を簡便にかつ
正確に検知することができ、しかも、コンバータ等の変
換素子を用いることなく直接的にインクの残量をあらわ
す信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る記録用液体タンク、および、それ
を備える記録装置の一例において用いられる消費量検知
ユニットの構成を示す分解斜視図である。

【図２】図１に示される例において用いられる接点テー
プを示す斜視図である。

【図３】本発明に係る記録用液体タンクの一例を示す斜
視図である。

【図４】図３に示される例において用いられる開閉弁を
示す断面図である。

【図５】（Ａ）および（Ｂ）は、接点電極板とＬＥＤラ
ンプとを含む検出回路を示す回路図である。

【図６】本発明に係る記録用液体タンクを備える記録装
置の一例の全体構成を示す斜視図である。

【図７】図６に示される例に備えられる制御システムの
構成を示すブロック図である。

【図８】図６に示される例におけるインクタンクと記録
ヘッドとの配管を示す配管図である。

【図９】図６に示される例に備えられる制御システムの
構成を示すブロック図である。

【図１０】図６に示される例における動作説明に供され
るテーブルを示す図である。

【図１１】本発明に係る記録用液体タンクの他の例にお
いて用いられる消費量検知ユニットを示す平面図であ
る。

【図１２】図１１に示される例において用いられる電極
板を模式的に示す平面図である。

【図１３】図１１に示される例において用いられる接点
テープを示す斜視図である。

【図１４】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、従来の装
置の構成を模式的に示す構成図である。

【図１５】（Ａ）は、従来の装置の一部の構成を示す断
面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示される例における要
部を示す斜視図である。

【符号の説明】

３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙ，３２Ｂｋ，３２ＰＣ イン
クタンク ５６ 制御ユニット ６０ 消費量検知ユニット ６６ コイルスプリング ７２ 開閉弁 ８４、９４ 接点テープ ８８、９５ 接点電極部材

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柔軟性材料により収縮または拡大可能に
   作られ記録用の液体を所定量貯留するとともに、該液体
   を排出する貯留部と、 前記貯留部を押圧する押圧部材と、 一端が前記記録用の液体の消費に応じて収縮する前記貯
   留部の外周部に連結され該液体の消費量レベルをあらわ
   す電極部を有する電極部材と、 前記電極部材の電極部に電気的に接続され前記消費量レ
   ベルを表す検出出力を送出するとともに、前記記録用の
   液体の消費に応じて前記電極部材の電極部に対し相対的
   に移動せしめられるとき、所定の消費量レベル以上に消
   費されたことを検出し検出出力を送出する接点電極ユニ
   ットと、 前記貯留部に設けられ前記液体の排出量を制御する制御
   弁と、 を具備して構成される記録用液体タンク。
2. 【請求項２】 前記電極部材は、複数の前記記録用の液
   体の消費量レベルを段階的にあらわす複数の電極部を有
   することを特徴とする請求項１記載の記録用液体タン
   ク。
3. 【請求項３】 前記電極部材および前記接点電極ユニッ
   トは、前記貯留部を収容する筐体と該貯留部との間に配
   されることを特徴とする請求項１記載の記録用液体タン
   ク。
4. 【請求項４】 前記接点電極ユニットは、前記所定の消
   費量レベルをあらわす電極部材の電極部に電気的に接続
   される接点電極部材が接続される出力部を有することを
   特徴とする請求項１記載の記録用液体タンク。
5. 【請求項５】 前記接点電極ユニットは、第１の消費量
   レベルから第２の消費量レベルに到達したことを検出し
   たとき、検出出力信号レベルが低レベルから高レベルに
   変化することを特徴とする請求項１記載の記録用液体タ
   ンク。
6. 【請求項６】 前記接点電極部材は、前記電極部材の複
   数の電極部にそれぞれ接触する複数の分岐電極部を有す
   ることを特徴とする請求項４記載の記録用液体タンク。
7. 【請求項７】 前記押圧部材は、９８.０Ｐａ以上の押
   圧力で前記貯留部を押圧することを特徴とする請求項１
   記載の記録用液体タンク。
8. 【請求項８】 前記接点電極ユニットは、所定の電気抵
   抗を有する前記電極部に対し電圧が３ボルト以上２４ボ
   ルト以下である電圧源を備えることを特徴とする請求項
   １記載の記録用液体タンク。
9. 【請求項９】 前記請求項１記載の記録用液体タンク
   と、 前記記録用液体タンクからの記録用の液体が供給され該
   液体を吐出し記録動作を行う記録部と、 前記制御弁の動作制御を行うとともに、前記接点電極ユ
   ニットからの検出出力に基づいて前記貯留部の前記液体
   消費量をあらわす出力を送出する制御部と、 を具備して構成される記録用液体タンクを備える記録装
   置。
10. 【請求項１０】 前記制御部は、前記液体消費量をあら
    わすデジタル信号を送出することを特徴とする請求項９
    記載の記録用液体タンクを備える記録装置。