JP2001253088A - プリンタ - Google Patents

プリンタ

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JP2001253088A
JP2001253088A JP2001036450A JP2001036450A JP2001253088A JP 2001253088 A JP2001253088 A JP 2001253088A JP 2001036450 A JP2001036450 A JP 2001036450A JP 2001036450 A JP2001036450 A JP 2001036450A JP 2001253088 A JP2001253088 A JP 2001253088A
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クリストファー・エー・シャンツ
Wen-Li Su
ウェン−リ・スー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体槽（インク槽）内に残っている流体（イ
ンク）のレベルを検知することができるようなプリンタ
を提供する。 【解決手段】 流体槽（インク槽）１３と、流体槽１３
の第１の側面に近接して配置された第１の電極１６と、
前記第１の側面に対向する流体槽１３の第２の側面に近
接して配置された第２の電極１８と、第１の電極１６に
センス信号を供給する発振器６４と、第２の電極１８に
おいて検出される信号からＡＣ成分を除去するフィルタ
回路４０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、プリン
タに関し、特にインクジェットプリンタに関するもので
ある。より詳細には、本発明は、インクジェットカート
リッジ及びインク槽を利用するプリンタにおけるインク
レベルの検知（センシング）に関する。
【０００２】
【従来の技術】インク槽及びカートリッジを利用するプ
リンタについて、動作上考慮すべき事柄の１つは、カー
トリッジ内のインクのレベルである。プリンタがインク
の無い状態で印字しようとすることがないように、イン
クレベルの検知が行われる。インクジェットタイプ及び
その他のタイプのプリンタをインクの無い状態で動作さ
せると、プリンタのプリントヘッドが損傷してしまう可
能性がある。
【０００３】サーマルインクジェットプリンタにおいて
は、インクを沸騰させ、そのインクを非常に小さなノズ
ルを通して１秒あたり数百回或いは数千回も発射するこ
とによって、印字が行われる。インクの無い状態で印字
してしまうと、数百ものノズル、加熱素子、バリア、イ
ンク流チャネル、及び回路を備えた複雑な電気機械シス
テムであるプリントヘッドは、修復できないほど損傷し
てしまうおそれがある。
【０００４】これまでは、プリントヘッドの耐用寿命が
短かったので、インクの無い状態で印字しても差し迫っ
た問題はなかった。通常、インクが枯渇する（空にな
る）までに、プリントヘッドを交換する必要があった。
インクが枯渇した後に、プリントヘッドを含むカートリ
ッジの全体が廃棄された。従って、以前のインクジェッ
トカートリッジは、使い捨て式のユニットとして作られ
ていた。
【０００５】しかしながら、最近では、プリントヘッド
は再使用可能なユニットとして作られている。プリント
ヘッドは、インクが枯渇した後まで長持ちさせることが
可能である。プリントヘッドは、インクと比べると比較
的高価であるので、プリントヘッドを廃棄するよりもイ
ンクを補充することの方が、ますます一般的になってき
ている。このため、インクの無い状態での印字を避け
て、プリントヘッドの損傷を避けるようにするべきであ
る。
【０００６】更に、インク供給容器が枯渇した状態でプ
リンタを動作させることは、重要な情報の損失につなが
る可能性がある。例えば、ファクシミリのメッセージを
印字するプリンタは、送信された情報を受信して、あた
かも受信した情報が印字されているかのように動作する
可能性がある。インクが枯渇すると、その情報が印字さ
れることはなくなってしまう。受信者が送信者にファク
シミリの再送信を依頼することができなければ、その情
報を回復することはできない。
【０００７】インクカートリッジの正確なインクレベル
を知ることは、他のことを考慮してみても重要であると
言える。例えば、大量の印字ジョブを開始する前に、そ
の印字ジョブを完了するのに残りのインクが十分である
かどうかを知ることは有用であろう。インクの量が不十
分であれば、インクカートリッジを交換又は補充するこ
とで、その大量の印字ジョブの失敗によって生じる、時
間、紙、及び労力の浪費を避けることができる。
【０００８】インクを含浸するフォーム（多孔質部材）
を充填したインク容器内におけるインクレベルは、フォ
ーム内のオープン領域の不透明度(opacity)を測定する
ことによって検知することができる。測定は、光源と光
検出器とで行われる。インクレベルは、インク槽内の１
つの場所でのみ検知される。従って、検知ポイントより
も上又は下のインクレベルは、判定することができな
い。更に、このような光学的技術は、既知のようにフォ
ーム内で変化するインクレベルに左右され、状況によっ
ては、読み取りを誤ってしまうことがある。例えば、イ
ンクが部分的に充填されたカートリッジについては、し
ばらくの時間横にして保管されていた場合には、読み取
りを誤ってしまう可能性がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、インク槽内に
残っているインクのレベルを検知することが必要とされ
ている。本発明の目的は、流体槽（インク槽）内に残っ
ている流体（インク）のレベルを検知することができる
ようなプリンタを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様によれ
ば、プリンタ用のインクカートリッジは、インク槽を画
成するハウジングと、インク槽に近接した第１の電極
と、インク槽に近接した第２の電極とを含んでいる。こ
れらの両電極は、インク槽のインクレベル測定のため
に、互いに離れた位置に配置されている。
【００１１】本発明の他の態様及び利点は、本発明の原
理を例として説明する以下の詳細な説明を添付の図面と
共に読めば、明白になるであろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】例示の目的で図面に示すように、
本発明は、インクジェットカートリッジ内に残っている
インクのレベルを検知する方法及び装置において具現化
される。インクレベルが非常に低いということがわかっ
た場合には、プリンタの動作を停止させて、プリントヘ
ッドの損傷を防止することができる。また、インクレベ
ルの測定値を使用することでインクの残りの使用寿命を
判定し、印字ジョブを慎重に計画することもできる。更
に、カートリッジのインクレベルを測定することによっ
て、価値ある情報の損失も防止し得る。
【００１３】図１に示すように、インクジェットカート
リッジ１０は、ハウジング１２とプリントヘッド１４と
を含んでいる。ハウジング１２は、インク槽（流体槽）
１３を画成している。インクは、液体状態で充填された
ものであっても、固体状態で充填されたものであって
も、フォームに含浸された状態で充填されたものであっ
てもよい。第１の電極１６がハウジング１２の第１の側
面に配置され、第２の電極１８がハウジング１２の第２
の側面に配置されている。ハウジング１２の第２の側面
は、ハウジング１２の第１の側面と対向している。第１
及び第２の電極１６，１８は、パターニングすることが
可能な導電性材料により構成されている。これらの電極
１６，１８は、あまり厚くする必要はない。実際に、電
極１６，１８は、実用的に薄くてもよく、導電性の塗料
をハウジング１２上に塗布したものであってもよい。実
験においては、厚さ０．５ミルの電極を用いて良好な結
果が得られた。更に、電極１６，１８は、インク槽１３
の頂部からインク槽１３の底部まで延びている。このよ
うな構成であれば、インク槽１３のインクレベルは、充
填された状態から空の状態まで測定することができる。
その他の点では、電極１６，１８の大きさや形状につい
ての制限は、もしあるとしても、非常に少ない。
【００１４】誘電体材料１９ａ，１９ｂを用いて、電極
１６，１８をそれぞれ覆ってもよい。誘電体材料１９
ａ，１９ｂで電極１６，１８を覆うことによって、イン
ク槽１３内のインクから電極１６，１８を保護し、イン
クと電極１６，１８との間の電気分解及びその他の化学
反応を防止する。誘電体材料１９ａ，１９ｂは、十分な
厚さの「ＫＡＰＴＯＮ」（登録商標）テープであっても
よい。誘電体材料１９ａ，１９ｂは、厚さが３０ミルよ
りも薄くてもよい。なお、誘電体材料１９ａ，１９ｂ
は、実用的には薄いものの、電極１６，１８とインクと
の間の電気化学反応を防止する程度までには十分に厚く
すべきである。例えば、誘電体材料から成るカバー１９
ａ，１９ｂは、厚さが３ミルであってよい。カートリッ
ジ１０は、ルックアップテーブル及びその他の情報を保
持するメモリ１５を含んでいる。メモリ１５及びルック
アップテーブルについては、以下において更に説明す
る。
【００１５】第１の電極１６にセンス信号が供給され、
第２の電極１８において信号が検出される。第２の電極
１８により検出される信号は、さまざまな要因によっ
て、第１の電極１６に供給されるセンス信号と相違して
いる。例えば、センス信号は、第１の電極１６と第２の
電極１８との間の距離を移動する。誘電体材料（誘電体
カバー）１９ａ，１９ｂの電気的特性によっては、誘電
体材料１９ａ，１９ｂと電極１６，１８とは、コンデン
サのような特性を示すかもしれない。更に、センス信号
は、インク槽１３内のインクの量及び電気的特性によっ
て変化する。インク槽１３内のインクは、センス信号に
抵抗−キャパシタンス（ＲＣ）回路を提供するものとし
て特徴付けることができる。
【００１６】図２は、インクジェットカートリッジ１０
のインク槽１３の電気的特性を示している。インクジェ
ットカートリッジ１０は、ＲＣ回路として考えられる。
第１の電極１６とそれを覆う誘電体材料１９ａとの間に
形成されるキャパシタンスは、第１のコンデンサ２０ａ
として表される。第２の電極１８とそれを覆う誘電体材
料１９ｂとの間に形成される別のキャパシタンスは、第
２のコンデンサ２０ｂとして表される。インクは、抵抗
器２２によって表されるような抵抗を提供する。インク
槽１３内のインクは、コンデンサ２４として表されるキ
ャパシタンスを提供する。
【００１７】抵抗器２２及びコンデンサ２０ａ，２０
ｂ，２４は、インク槽１３内に実際に存在するものでは
なく、インク槽１３内の電気的特性を示すだけの目的で
示したものである。抵抗器２２及びコンデンサ２０ａ，
２０ｂ，２４は、それぞれ、可変の構成要素として示さ
れる。その理由は、インクレベルが低下するにつれて、
こういった構成要素の代表値が変化するからである。例
えば、インクレベルが低下するに従って、抵抗器２２の
代表値は増大する。
【００１８】インクの抵抗によって、電極１６と電極１
８との間に流れる電流が減少し、両電極１６，１８間の
電圧降下が引き起こされる。コンデンサ２０ａ，２０
ｂ，２４によって表されるキャパシタンスは、電極１６
と電極１８との間の電圧及び電流の位相シフト（位相の
ずれ）を引き起こす。位相シフトの程度は、抵抗値に対
する全キャパシタンスの相対的な値によって決まる。
【００１９】インクジェットカートリッジ１０の抵抗及
びキャパシタンスは、様々な要因によって決まる。こう
いった要因には、以下のものが含まれるが、これらに限
定されるものではない。すなわち、インク槽のトポロジ
ー(topology)、その中に収容されたインクの生来の電気
的特性、電極１６，１８の寸法及び形状、電極１６，１
８の材料、使用する誘電体の電気的特性、及び、カート
リッジ１０内に残っているインクの量、等である。
【００２０】インクが枯渇すると、インク槽１３は開回
路としての役割を果たし、抵抗器２２は理論的に無限の
値をとり、コンデンサ２０ａ，２０ｂ，２４の影響はな
い。他方で、インクがフル（満杯）の場合には、インク
槽１３の抵抗は最小になり、キャパシタンスは最大にな
る。抵抗器２２の「最小抵抗値」の正確な数値、及びコ
ンデンサ２０ａ、２０ｂ、２４の「最大抵抗値」の正確
な数値は、様々な要因（これらの様々な要因は、そのう
ちのいくつかが上記の記載で挙げられている）によって
決まる。なお、これらの正確な数値は、実験又はその他
の方法で得ることができる。
【００２１】図３は、インク槽１３のインクレベルを測
定するためのステップ（工程）を示すフローチャート２
６を示している。インクレベルの測定が望まれる場合に
は、第１の電極１６にセンス信号が供給される。この段
階を、ブロック２８で表す。
【００２２】センス信号は、第１の電極１６に接続され
た発振器によって供給してもよい。好適な実施形態にお
いては、発振器は、大部分のプリンタ及びその他の電子
機器に一般的に備えられているようなクロック回路を含
んでいる。このようなクロック回路は、通常、所定周波
数の方形波のＤＣ（直流）信号を発生する。従って、方
形波のＤＣ信号をセンス信号として用いてもよい。或い
は、ＡＣ（交流）信号をセンス信号として用いてもよ
い。センス信号は、第２の電極１８において検出され
（ブロック３０）、検出された信号は、インクレベル測
定値に変換される(ブロック３２)。変換中において、検
出された信号は、フィルタ回路によってフィルタリング
され、フィルタリングされた信号となる(ブロック３
４)。フィルタリングされた信号は、次に、デジタル信
号に変換される(ブロック３６)。これは、通常、アナロ
グ／デジタル変換器（「ＡＤＣ」）を用いて行われる。
最後に、デジタル信号の値を用いてインクレベルを判定
する（ブロック３８）。すなわち、デジタル信号の値を
相関表の値と比較することによってインクレベルを判定
（決定）する（ブロック３８）。
【００２３】デジタル信号値の、流体レベルの測定値へ
の変換は、少なくとも２つの異なる方法で行うことがで
きる。デジタル信号値を、相関表を用いて流体レベルに
変換することができる。相関表は、予想されるデジタル
信号値の範囲内にある信号値をリストし、リストした信
号値のそれぞれを流体レベルに関連付ける。
【００２４】或いは、流体レベルを、係数表(coefficie
nt table)からの係数値を用いて流体レベルを計算する
ことによって判定してもよい。この実施において、デジ
タル信号値は、係数表を用いて１組の係数に相関され
る。係数表は、予想されるデジタル信号値の範囲内にあ
る信号値をリストし、リストした信号値のそれぞれを、
流体レベルの計算に用いる１組の係数に関連付ける。相
関表及び係数表を、一般的に「ルックアップテーブル」
と呼ぶ。槽の設計が異なれば、係数が異なる場合もあ
る。等式は、最低でも、インク槽及び各電極の幾何学的
形状及び大きさと、使用する流体のタイプとによって決
まる。
【００２５】インクレベル測定は、連続的に行っても、
周期的に行ってもよい。各測定間の時間は、１秒未満か
ら数分、又は数時間まで、様々であってよい。各測定間
の時間を決定するのに、多くの要因が考慮される。こう
いった要因には、カートリッジの寸法、使用の度合い、
プリンタの活動度(activities)等が含まれるが、これら
に限定されるものではない。また、各測定間の時間は、
インクレベルに応じて変えてもよい。例えば、インクレ
ベルが所定のしきい値（例えば容積の１０パーセント）
よりも低くなった場合には、インクレベルを測定する頻
度を高くしてもよい。
【００２６】図４は、検出された信号をフィルタリング
するためのフィルタ回路４０を示している。このフィル
タ回路４０は、簡素な低域フィルタであり、多くの異な
る構成で実施してもよい。フィルタ回路４０の好適な実
施形態では、第２の電極１８とアース線との間に接続さ
れた電流検出用の抵抗器４２が含まれる。電流検出用の
抵抗器４２と電圧検出用のコンデンサ４６との間に、ダ
イオード４４が接続される。電圧検出用のコンデンサ４
６は、ダイオード４４とアース線との間に接続される。
検出された信号の電流成分は、電流検出用の抵抗器４２
の両端間に検出電圧として現れる。この検出電圧は、ダ
イオード４４によって整流され、そのピーク値が電圧検
出用のコンデンサ４６に現れる。従って、抵抗器４２，
ダイオード４４，及びコンデンサ４６が共に機能して、
検出された信号中のＡＣ成分を減衰させる。検出された
信号の残りのＤＣ電圧成分は、フィルタリングされた信
号である。
【００２７】フィルタリングされた信号は、図５のデー
タ曲線５２が示すように、インクレベルと一次的な（li
nearly）関係（線形関係）ではないかもしれない。図５
は、実験用のインクカートリッジの、インクレベルのパ
ーセント対デジタル信号値を表している。グラフ５０の
Ｘ軸は、デジタル信号値を表している。そして、グラフ
５０のＹ軸は、実験のインクカートリッジのインク槽内
のインクレベルのパーセントを表している。８ビットの
アナログ／デジタル変換器（「ＡＤＣ」）は、０から２
５５までの範囲にわたるデジタル信号値を発生すること
ができる。データ曲線５２は、インクカートリッジ１０
がフル（１００％）の場合には、検出された信号から約
２２０のデジタル信号値が発生するということを示して
いる。データ曲線５２は、また、インクカートリッジ１
０が空（０％）の場合には、デジタル信号値が０である
ということも示している。
【００２８】図５は、インクレベルのパーセントにおけ
る所与の変化について、高インクレベルにおけるデジタ
ル信号値の変化と比較して低インクレベルにおけるデジ
タル信号値の変化の方が大きい、ということを示してい
る。低インクレベルにおいてこのように感度が増大する
ことによって、低インクレベルにおける精度が増大す
る。これは望ましいことである。なぜなら、インク槽を
再充填又は交換するかどうかを判定する段階において
は、低インクレベルにおける精度がより有用だからであ
る。
【００２９】図６は、本発明によるインクジェットカー
トリッジ１０を含むプリンタ５４を示している。このプ
リンタ５４は、紙のモーター駆動部５８や制御パネル６
０等の様々なプリンタのサブシステムに接続されたプロ
セッサ（ＣＰＵ）５６を有している。プリンタ５４は、
通常、通信ポート６２を通じてホストコンピュータ(図
示せず)に接続されている。ホストコンピュータは、通
信ポート６２を経由して、印字用のジョブを送信する。
プリンタ５４は、通信ポート６２を経由して、プリンタ
５４内のカートリッジ１０のインクレベルを含む様々な
ステータスメッセージを送信する。
【００３０】プリンタ５４は、センス信号をカートリッ
ジ１０に供給するシステムクロック（発振器）６４を含
んでいる。システムクロック６４から出力されるセンス
信号は、スイッチ６６により制御される。スイッチ６６
として、論理ＡＮＤゲートを用いてよい。スイッチ（論
理ＡＮＤゲート）６６への他の入力は、プロセッサ５６
からの制御信号であってよい。プロセッサ５６は、スイ
ッチ６６を用いて、センス信号をカートリッジ１０の第
１の電極１６に供給するタイミングを制御する。センス
信号は、インクレベル測定を行うときに第１の電極１６
に供給される。
【００３１】プリンタ５４はフィルタ回路４０を含んで
おり、このフィルタ回路４０は、カートリッジ１０の第
２の電極１８に接続されている。アナログ／デジタル変
換器（ＡＤＣ）６８は、フィルタリングされた信号を受
信してデジタル信号に変換する。プロセッサ（ＣＰＵ）
５６は、そのデジタル値を読み取ってインクレベル測定
値に変換する。
【００３２】上述のように、デジタル信号値のインクレ
ベル測定値への変換は、ルックアップテーブル７２を用
いて行ってもよい。ルックアップテーブル７２は、プロ
セッサ５６がアクセス可能な記憶装置７０内に記憶され
ている。ルックアップテーブル７２用の値は、実験又は
その他の方法によって前もって決定されている。記憶装
置７０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気ディスク、その他の適
当な機械が読み取り可能な如何なる媒体でもよく、この
ような媒体のうちの２つ以上のタイプを組み合わせたも
のも含まれる。ルックアップテーブル７２は、相関表や
係数表であってもよい。相関表については、第１の列は
信号値をリストし、第２の列は対応する流体レベルをリ
ストしてもよい。係数表については、第１の列は信号値
をリストし、第２の列は流体レベルを計算するのに用い
られる対応する係数値をリストしてもよい。
【００３３】或いは、ルックアップテーブル７２を、カ
ートリッジ１０に取り付けたメモリ１５内に保存しても
よい。このようなメモリ１５は、通常、プログラム可能
であり、カートリッジ１０が一旦設置されるとプリンタ
５４がメモリ１５の記憶情報を読み取ることができる。
メモリチップは、その特定のカートリッジについてのプ
リンタ回路の予想インクレベル応答に関係する情報でプ
ログラムすることができる。例えば、メモリチップは、
プロセッサがデジタル信号値からインクレベルを判定で
きるようにするルックアップテーブルを含んでいる。こ
のようにして、カートリッジ１０の特定の設計を、エン
ジニアリングや市場のニーズに適するように変化させ
て、プリンタが、様々なインクカートリッジのインクレ
ベルを正確に検出し続けることができるようにすること
が可能である。
【００３４】プリンタ５４は、カートリッジ１０から離
れた遠隔インク供給容器１１を含んでいる。この遠隔イ
ンク供給容器１１は、カートリッジ１０よりも多量のイ
ンクを貯蔵することが可能なものであってもよい。カー
トリッジ１０内のインクが所定レベルよりも低くなった
際には、遠隔インク供給容器１１を用いてカートリッジ
１０を再充填することが可能である（図６には再充填機
構は示していない）。遠隔インク供給容器１１は、ま
た、センス信号を受信する第１の電極１１ａと、検出さ
れた信号を受信する第２の電極１１ｂとを含んでいる。
遠隔インク供給容器１１の第１及び第２の電極１１ａ，
１１ｂの接続状態は、図６においては示していないが、
これらの電極１１ａ、１１ｂを既述のカートリッジ１０
の第１及び第２の電極１６，１８と同じ方法で接続して
よい。遠隔インク供給容器１１は、また、ルックアップ
テーブル及びその他の情報を保存するメモリ１１ｃを含
んでいる。
【００３５】プリンタ５４は、通信ポート６２を経由し
てプリンタ５４に接続されたコンピュータに、インクレ
ベル測定値を送信する。インクレベル測定値は、例え
ば、インクレベルが所定のしきい値よりも低くなったと
きに送信される。或いは、ホストコンピュータからプリ
ンタ５４に印字ジョブが送られる度に、ホストコンピュ
ータがインクレベル測定値を要求してもよい。ホストコ
ンピュータは、印字ジョブ中にインクレベルを監視し
て、印字ジョブが確実に良好に完了するように機能す
る。
【００３６】インクレベル情報を、制御パネル６０を介
して利用可能とすることができる。ユーザは、制御パネ
ル６０を用いてインクレベル測定値を要求することが可
能である。これに応答して、制御パネル６０が正確なイ
ンクレベル測定値を表示する。インクレベルが所定のし
きい値よりも低くなった際には、制御パネル６０を用い
て警告メッセージを表示する。インクレベルのステータ
スが要求されたか否かにかかわらず、警告メッセージを
表示するようにしてもよい。
【００３７】図７は、カートリッジ１０の第１の側面上
に設けられた第１の電極１６と、この第１の電極１６に
対向するカートリッジ１０の第２の側面上に設けられた
第２の電極(図７には図示せず)とを示す。第２の電極
は、第１の電極１６と同じ構成を有していてよい。第１
の電極１６は、幅が一様ではなく、異なる幅の部分を有
する。第１の電極１６は、頂部１６ａ、中間部１６ｂ、
及び底部１６ｃを有する。頂部１６ａの幅が最も狭く、
底部１６ｃの幅が最も広くなっている。異なる幅を有す
る各部分は、異なる領域を規定する。このような設計に
は、いくつかの利点がある。まず、インクが少ない場合
に、インクレベル検出システムは、最も感度が高く正確
になる（なぜなら、底部１６ｃの幅が最も広い、すなわ
ち相対面積がより大きいからである）。
【００３８】更に、測定値の急激な変化を用いて、イン
ク槽１３内の流体の正確なレベルを判定することができ
る。インクレベルがレベルＡからレベルＢに下がると、
検出された信号において、比較的比例した変化が生じ
る。しかし、インクレベルがレベルＢからレベルＣに下
がると、検出される信号は急変する。このような急激な
変化をプロセッサ５６が認識して、インク槽１３内のイ
ンクの正確なレベルを検出することができる。なぜな
ら、電極の幅が変化する正確な場所は、既知だからであ
る。
【００３９】特定の実施形態を説明し例示したが、本発
明は、説明し例示した各部分の配置の特定の形態に限定
されるものではない。
【００４０】例えば、誘電体材料から成るカバー１９
ａ，１９ｂを使用することが好ましいが、必要というわ
けではない。誘電体テープ１９ａ，１９ｂがなくても、
本発明に利用するセンス信号として十分に高い周波数の
信号を選択することによって、電極１６，１８とインク
との間の電気分解を最小限にすることができる。
【００４１】センス信号は、ＡＣ信号であっても、又は
ＤＣ方形波信号であってもよい。特定の周波数を比較的
広い範囲で選択してもよい。しかし、抵抗の特性と容量
の特性が共に寄与するような周波数を選択すれば、この
検出システムの感度を最大限にすることができる。その
とき、電流と電圧との位相角差は約４５°である。
【００４２】図８（Ａ）は、電極１６ｄ，１８ｄがイン
ク槽のハウジング１２ｄの壁に内蔵されている（すなわ
ち埋め込まれている）カートリッジ１０ｄを示してい
る。図８（Ｂ）は、電極１６ｅ，１８ｅがインク槽のハ
ウジング１２ｅの外側に配置されているカートリッジ１
０ｅを示している。
【００４３】図９は、インク槽８８用のインクカートリ
ッジ容器８６を有する装置５４ａを示している。この装
置５４ａは、また、図６に示すプリンタ５４と同じ構成
要素４０，５６，５８，６０，６２，６４，６６，６
８，７０のうちの多数を含んでもよい。第１の電極９０
は、容器８６の内部の第１の側面上に配置され、第２の
電極９２は、容器８６の内部の第２の側面上に配置され
る。他の実施において、電極９０，９２は、容器８６の
壁内に埋め込まれていてもよい。電極９０，９２は、容
器８６の一部であるので、インク槽が取り付けられてい
ない状態等、他の誤り状態を検出するのに用いてもよ
い。
【００４４】本発明は、インクジェットカートリッジ、
インク槽、遠隔インク供給容器、及びインク槽の容器を
改良した印字システム又は装置として実施することが可
能である。しかし、本発明は、他の状況で実施すること
も可能である。例えば、本発明は、飲料、シロップ、そ
の他飲食物や化学製品を収容するキャニスター内の流体
レベルを測定する装置として実施することができる。
【００４５】以上に述べた本発明に係るプリンタ５４を
要約すると、次の通りである。すなわち、プリンタ５４
のインクジェットカートリッジ１０は、インク槽１３の
互いに対向する一対の側面上に第１及び第２の電極１
６，１８を含んでいる。インク槽１３内におけるインク
のレベルは、第１の電極１６にセンス信号を供給し、第
２の電極１８において信号を検出し、この検出された信
号のＤＣ成分を抽出し、そしてこの抽出されたＤＣ成分
を用いてインクレベルを判定（決定）することによっ
て、計測される。
【００４６】本発明は、上述の実施形態に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲の記載に従って解釈され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施形態におけるインクカート
リッジの断面図である。
【図２】流体槽（インク槽）の電気的特性を説明するた
めの典型的な回路の回路図である。
【図３】本発明に係るインクレベルを測定する方法を示
すフローチャートである。
【図４】本発明の好適な実施形態におけるフィルタ回路
の回路図である。
【図５】サンプルのインクカートリッジに関するインク
レベルのパーセント対デジタル信号値のグラフである。
【図６】インクカートリッジを含むプリンタを示す図で
ある。
【図７】本発明の他の実施形態に係るインクカートリッ
ジの断面図である。
【図８】図８（Ａ）はインクカートリッジの他の実施形
態の断面図、図８（Ｂ）は本発明によるインクカートリ
ッジの他の実施形態の断面図である。
【図９】本発明に係る、流体槽容器を有するプリンタの
図である。
【符号の説明】 １０，１０ｄ，１０ｅ インクジェットカートリッジ １３ インク槽（流体槽） １６，１６ｄ，１６ｅ，９０ 第１の電極 １８，１８ｄ，１８ｅ，９２ 第２の電極 ４０ フィルタ回路 ５４ プリンタ ５６ プロセッサ（ＣＰＵ） ６４ 発振器 ７０ 記憶装置 ７２ ルックアップテーブル ８６ 容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウェン−リ・スー アメリカ合衆国ワシントン州98683，バン クーバー，サウス・イースト・ワンハンド レッド・セブンティス・アベニュー 2908

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ） 流体槽と、（ｂ） 前記流体槽の
    第１の側面に近接して配置された第１の電極と、（ｃ）
    前記第１の側面に対向する前記流体槽の第２の側面に
    近接して配置された第２の電極と、（ｄ） 前記第１の
    電極にセンス信号を供給する発振器と、（ｅ） 前記第
    ２の電極において検出される信号からＡＣ成分を除去す
    るフィルタ回路とを備えていることを特徴とするプリン
    タ。
  2. 【請求項２】 前記発振器はシステムクロックであり、
    前記センス信号は方形波のＤＣ信号であることを特徴と
    する請求項１に記載のプリンタ。
  3. 【請求項３】 フィルタリングされた信号をインクレベ
    ル測定値に変換するプロセッサを更に備えていることを
    特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
  4. 【請求項４】 ルックアップテーブルで符号化された記
    憶装置を更に備え、前記プロセッサは、フィルタリング
    された信号値を前記ルックアップテーブルを用いてイン
    クレベル測定値に相関させることを特徴とする請求項３
    に記載のプリンタ。
  5. 【請求項５】 前記流体槽はインクカートリッジ内に収
    容されていることを特徴とする請求項１に記載のプリン
    タ。
  6. 【請求項６】 前記流体槽は容器内に収容されているこ
    とを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
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