JP3507125B2 - 液体有無検知装置、液体有無検知方法、および、液体有無検知装置に用いられるタンク - Google Patents
液体有無検知装置、液体有無検知方法、および、液体有無検知装置に用いられるタンクInfo
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】タンク内の液体の有無検知装置
に、また特に、例えばインクジェットプリンタ等に使用
される透明なタンク内に存在する液体の有無を検知する
ための装置に関するものである。
に、また特に、例えばインクジェットプリンタ等に使用
される透明なタンク内に存在する液体の有無を検知する
ための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、インクジェットプリンタ等にお
いて、装置の利用上、インクタンク内に現存するインク
の有無を正確に知ることは極めて重要である。従来よ
り、この種のインクジェットプリンタに使用されている
インク有無検知装置には、以下のような方式があった。
いて、装置の利用上、インクタンク内に現存するインク
の有無を正確に知ることは極めて重要である。従来よ
り、この種のインクジェットプリンタに使用されている
インク有無検知装置には、以下のような方式があった。
【０００３】図４に、その一従来例の説明図を示す。こ
の図例は、インクタンクに電極を設け、電極間に流れる
電流を検出する方式である。すなわち、１０はインクタ
ンク、１１はその内部の液体インク、１２は電極、１３
は定電圧源、１４は抵抗、１５は電圧検出部である。イ
ンク１１がある場合は、インク１１を通じて電流が流
れ、インク１１がなくなると電流が流れなくなる。従っ
て電極間の電圧降下を検出することによりインク１１の
有無が検知できる。
の図例は、インクタンクに電極を設け、電極間に流れる
電流を検出する方式である。すなわち、１０はインクタ
ンク、１１はその内部の液体インク、１２は電極、１３
は定電圧源、１４は抵抗、１５は電圧検出部である。イ
ンク１１がある場合は、インク１１を通じて電流が流
れ、インク１１がなくなると電流が流れなくなる。従っ
て電極間の電圧降下を検出することによりインク１１の
有無が検知できる。
【０００４】図５は他の従来例として、透明なインクタ
ンクに光を入射して透過光を検出する方式を示す。１６
は透明なインクタンク、１１はその内部のインク、４は
光源としてのＬＥＤ等の発光素子、５は透過光の光セン
サである。インク１１がある場合は、インク１１によっ
て光が吸収され、インク１１がなくなると吸収されなく
なる。従って光センサ５の出力を検出することによりイ
ンク１１の有無が検知できる。
ンクに光を入射して透過光を検出する方式を示す。１６
は透明なインクタンク、１１はその内部のインク、４は
光源としてのＬＥＤ等の発光素子、５は透過光の光セン
サである。インク１１がある場合は、インク１１によっ
て光が吸収され、インク１１がなくなると吸収されなく
なる。従って光センサ５の出力を検出することによりイ
ンク１１の有無が検知できる。
【０００５】また、図６は、透明インクタンクに光を入
射して反射光を検出する他の従来例の方式を示す。１６
は透明インクタンク、１１はその内部のインク、４はＬ
ＥＤ等の発光素子、５は反射光センサである。インク１
１がある場合は、インク１１とタンク１６との境界部で
光が反射されず、インク１１がなくなると反射されるよ
うになる。従って光センサ５の出力を検出することによ
りインク１１の有無が検知できる。
射して反射光を検出する他の従来例の方式を示す。１６
は透明インクタンク、１１はその内部のインク、４はＬ
ＥＤ等の発光素子、５は反射光センサである。インク１
１がある場合は、インク１１とタンク１６との境界部で
光が反射されず、インク１１がなくなると反射されるよ
うになる。従って光センサ５の出力を検出することによ
りインク１１の有無が検知できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような各従来例のうち、図４のように、インクタンクに
電極を設け電極間に流れる電流を検出する方式には以下
のような問題点があった。すなわち、 １）インクタンク１０に電極１２を取付けるためにイン
クタンク１０の製造にコストがかかる、 ２）電極１２に接続する配線が必要なため、キャリッジ
上にインクタンク１０を搭載する形式のインクジェット
プリンタでは、移動するキャリッジへの配線が増加して
信頼性を低下させる可能性があり、 ３）特にカラープリンタのように複数個のインクタンク
１０を有する場合は、それぞれのインクタンク１０毎に
電極１２が必要となるため、配線が増えて信頼性が低下
しコストがかかる、また、 ４）インク１１の成分によっては、電流を流すことによ
りインク１１が電気分解を起こして変質し、印字性能が
劣化する怖れがある、など。
ような各従来例のうち、図４のように、インクタンクに
電極を設け電極間に流れる電流を検出する方式には以下
のような問題点があった。すなわち、 １）インクタンク１０に電極１２を取付けるためにイン
クタンク１０の製造にコストがかかる、 ２）電極１２に接続する配線が必要なため、キャリッジ
上にインクタンク１０を搭載する形式のインクジェット
プリンタでは、移動するキャリッジへの配線が増加して
信頼性を低下させる可能性があり、 ３）特にカラープリンタのように複数個のインクタンク
１０を有する場合は、それぞれのインクタンク１０毎に
電極１２が必要となるため、配線が増えて信頼性が低下
しコストがかかる、また、 ４）インク１１の成分によっては、電流を流すことによ
りインク１１が電気分解を起こして変質し、印字性能が
劣化する怖れがある、など。
【０００７】また、前記従来例のうち、図５のように、
透明なインクタンク１６に光を入射して透過光を検出す
る方式には、以下のような問題点があった； １）インクタン１６を挟むように発光素子４と光センサ
５とを配置するために、インク有無検知装置が小型化で
きない。また、 ２）特にカラープリンタのように複数個のインクタンク
１６を有する場合は、インク１１の色によって光の透過
率が異なるために一組のインク有無検知装置だけで全色
を正確に検知することが困難であり、このため、それぞ
れのインクタンク１６毎に専用のインク有無検知装置を
搭載するとコストがかかる。
透明なインクタンク１６に光を入射して透過光を検出す
る方式には、以下のような問題点があった； １）インクタン１６を挟むように発光素子４と光センサ
５とを配置するために、インク有無検知装置が小型化で
きない。また、 ２）特にカラープリンタのように複数個のインクタンク
１６を有する場合は、インク１１の色によって光の透過
率が異なるために一組のインク有無検知装置だけで全色
を正確に検知することが困難であり、このため、それぞ
れのインクタンク１６毎に専用のインク有無検知装置を
搭載するとコストがかかる。
【０００８】さらに上記従来例のうち、図６のように、
透明なインクタンクに光を入射して反射光を検出する方
式には以下のような問題点があった。すなわち、 １）インクタンク１６とインク１１との境界部の状態及
び光の入射角に、反射率が大きく左右されるため、精度
の高いインク有無検知が困難である、 ２）特にカラープリンタのように複数個のインクタンク
１６を有する場合は、インク１１の色によって光の反射
率が異なるために一組のインク有無検知装置だけで全色
を正確に検知することが困難である。それぞれのインク
タンク毎にインク有無検知装置を搭載するコストがかか
る。
透明なインクタンクに光を入射して反射光を検出する方
式には以下のような問題点があった。すなわち、 １）インクタンク１６とインク１１との境界部の状態及
び光の入射角に、反射率が大きく左右されるため、精度
の高いインク有無検知が困難である、 ２）特にカラープリンタのように複数個のインクタンク
１６を有する場合は、インク１１の色によって光の反射
率が異なるために一組のインク有無検知装置だけで全色
を正確に検知することが困難である。それぞれのインク
タンク毎にインク有無検知装置を搭載するコストがかか
る。
【０００９】本発明は、以上のような、この種のタンク
内の液体有無検知装置の従来例における問題点にかんが
みてなされたもので、例えばカラーインクのように複数
の色がある場合にも一つのインク有無検知装置で済み、
液体に変質などの影響を及ぼすことなく、また例えばキ
ャリッジにインクタンク搭載型の場合には、そのキャリ
ッジにインク有無検知装置を搭載する必要のない、低コ
ストの液体有無検知装置の提供を目的としている。
内の液体有無検知装置の従来例における問題点にかんが
みてなされたもので、例えばカラーインクのように複数
の色がある場合にも一つのインク有無検知装置で済み、
液体に変質などの影響を及ぼすことなく、また例えばキ
ャリッジにインクタンク搭載型の場合には、そのキャリ
ッジにインク有無検知装置を搭載する必要のない、低コ
ストの液体有無検知装置の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、タンク内の液体の有無を検知する液体有無検知装
置であって、２つの斜面がなす頂角の部位が上方となる
よう透明なタンクの底部に前記タンクと一体形成された
プリズム部であって、外部から入射された光を屈折させ
るための斜面部またはフレネルレンズを下部に備えたプ
リズム部に対し光を入射する光源と、前記光源により入
射した光の前記２つの斜面による反射光を検出するセン
サと、からなり、前記光源は、前記プリズム部の下部で
屈折した光が、前記上方の斜面の一つに対して、前記液
体と前記タンクの部材との屈折率により決定される全反
射の第１の臨界角、及び前記タンクの部材と空気との屈
折率により決定される全反射の第２の臨界角の２つの臨
界角の間の角度で入射するよう、前記プリズム部の下部
へ光を入射し、前記２つの斜面に液体が接していない状
態において、前記プリズム部の前記斜面の一つに対して
前記光源から入射された光が、前記２つの斜面において
全反射された光を前記センサにより検出することに基づ
いて、前記タンク内の液体が無い状態を検知するよう構
成したことを特徴とする。
ては、タンク内の液体の有無を検知する液体有無検知装
置であって、２つの斜面がなす頂角の部位が上方となる
よう透明なタンクの底部に前記タンクと一体形成された
プリズム部であって、外部から入射された光を屈折させ
るための斜面部またはフレネルレンズを下部に備えたプ
リズム部に対し光を入射する光源と、前記光源により入
射した光の前記２つの斜面による反射光を検出するセン
サと、からなり、前記光源は、前記プリズム部の下部で
屈折した光が、前記上方の斜面の一つに対して、前記液
体と前記タンクの部材との屈折率により決定される全反
射の第１の臨界角、及び前記タンクの部材と空気との屈
折率により決定される全反射の第２の臨界角の２つの臨
界角の間の角度で入射するよう、前記プリズム部の下部
へ光を入射し、前記２つの斜面に液体が接していない状
態において、前記プリズム部の前記斜面の一つに対して
前記光源から入射された光が、前記２つの斜面において
全反射された光を前記センサにより検出することに基づ
いて、前記タンク内の液体が無い状態を検知するよう構
成したことを特徴とする。
【００１１】
【作用】以上のような本発明構成により、タンク内に液
体がある場合の入射角は臨界角よりも小さいため、入射
光は全反射せず、液体がない場合の入射角は臨界角より
も大きいため、入射光は全反射する。従って反射光を光
センサで検出することにより液体の有無が検知できる。
体がある場合の入射角は臨界角よりも小さいため、入射
光は全反射せず、液体がない場合の入射角は臨界角より
も大きいため、入射光は全反射する。従って反射光を光
センサで検出することにより液体の有無が検知できる。
【００１２】しかも、屈折率が同程度であれば、一つの
検知装置で複数の液体に対応することができ、各液体へ
の変質の影響を与えることなく、またプリズム部はタン
クと一体成形し得るため低コストで済む。
検知装置で複数の液体に対応することができ、各液体へ
の変質の影響を与えることなく、またプリズム部はタン
クと一体成形し得るため低コストで済む。
【００１３】
【実施例】以下に本発明を複数の実施例に基づいて説明
する： （実施例１）図１に、本発明に係る第１の実施例による
透明タンク内の液体の有無検知装置の構成図を示す。
（ａ）／（ｂ）図は、それぞれ液体あり／なしの状態図
である。１は、可塑性部材で作られた透明タンク、２
は、透明タンク１に一体成形された斜面を有するプリズ
ム部、３はインク等の液体、４はＬＥＤ等の光源、５は
光センサである。光源４から透明タンク１のプリズム部
２に入射した光は、プリズム部２の斜面で屈折を起こ
す。
する： （実施例１）図１に、本発明に係る第１の実施例による
透明タンク内の液体の有無検知装置の構成図を示す。
（ａ）／（ｂ）図は、それぞれ液体あり／なしの状態図
である。１は、可塑性部材で作られた透明タンク、２
は、透明タンク１に一体成形された斜面を有するプリズ
ム部、３はインク等の液体、４はＬＥＤ等の光源、５は
光センサである。光源４から透明タンク１のプリズム部
２に入射した光は、プリズム部２の斜面で屈折を起こ
す。
【００１４】ここでｎ0 を空気の屈折率、ｎ1 を、透明
タンク１のタンク部材の屈折率、ｎ2 を液体３の屈折
率、θ1 をプリズム部２の斜面への光の入射角、θ0
を、プリズム部２の斜面から空気への光の出射角、θ2
を、プリズム部２の斜面から液体３への光の出射角とす
ると、スネルの法則により、（ｂ）図に示すように、プ
リズム部２の斜面に空気が接している場合は、 ｎ0 ｓｉｎθ0 ＝ｎ1 ｓｉｎθ1 （ａ）図のように、プリズム２の斜面に液体３が接して
いる場合は、 ｎ2 ｓｉｎθ2 ＝ｎ1 ｓｉｎθ1 という関係が成り立つ。θ0 またはθ2 が９０°となる
ようなθ1 を屈折の“臨界角”と呼ぶ。入射角が臨界角
を越えると入射光は全反射する。液体３の屈折率に応じ
て、透明タンク１の部材とプリズム部２の斜面の角度及
び光の入射角を適当に選定すると、液体３がある場合
は、入射光が光センサ５へほとんど帰って来ず、液体３
がない場合は、プリズム部２の斜面と空気の境界で全反
射するために、に入射光を光センサ５で検出することが
できる。
タンク１のタンク部材の屈折率、ｎ2 を液体３の屈折
率、θ1 をプリズム部２の斜面への光の入射角、θ0
を、プリズム部２の斜面から空気への光の出射角、θ2
を、プリズム部２の斜面から液体３への光の出射角とす
ると、スネルの法則により、（ｂ）図に示すように、プ
リズム部２の斜面に空気が接している場合は、 ｎ0 ｓｉｎθ0 ＝ｎ1 ｓｉｎθ1 （ａ）図のように、プリズム２の斜面に液体３が接して
いる場合は、 ｎ2 ｓｉｎθ2 ＝ｎ1 ｓｉｎθ1 という関係が成り立つ。θ0 またはθ2 が９０°となる
ようなθ1 を屈折の“臨界角”と呼ぶ。入射角が臨界角
を越えると入射光は全反射する。液体３の屈折率に応じ
て、透明タンク１の部材とプリズム部２の斜面の角度及
び光の入射角を適当に選定すると、液体３がある場合
は、入射光が光センサ５へほとんど帰って来ず、液体３
がない場合は、プリズム部２の斜面と空気の境界で全反
射するために、に入射光を光センサ５で検出することが
できる。
【００１５】図１の実施例１は、プリズム２の斜面の角
度が４５°、入射角４５°の場合を示しているが、本実
施例において液体３が、水または水を溶媒としたインク
等で屈折率１．３２、透明タンク１の部材がポリプロピ
レンで屈折率１．５０であるとすると、プリズム部２の
斜面即ち透明タンク１の部材から空気への入射光での臨
界角は４１．８°、液体３への入射光では臨界角は６
２．０°となる。入射角４５°は４１．８°より大きい
ために、（ａ）図のように、液体３がある場合は入射光
は全反射して光センサ５に検出され、（ｂ）図のように
液体３がない場合は、６２．０°より小さいために、入
射光は全反射せず光センサ５に検出されない。
度が４５°、入射角４５°の場合を示しているが、本実
施例において液体３が、水または水を溶媒としたインク
等で屈折率１．３２、透明タンク１の部材がポリプロピ
レンで屈折率１．５０であるとすると、プリズム部２の
斜面即ち透明タンク１の部材から空気への入射光での臨
界角は４１．８°、液体３への入射光では臨界角は６
２．０°となる。入射角４５°は４１．８°より大きい
ために、（ａ）図のように、液体３がある場合は入射光
は全反射して光センサ５に検出され、（ｂ）図のように
液体３がない場合は、６２．０°より小さいために、入
射光は全反射せず光センサ５に検出されない。
【００１６】（実施例２）本実施例２の、前記図１相当
図である図２は、構成及び液体の有無の検知原理は前記
実施例１の場合と同様であるが、前記実施例１では光源
４と光センサ５との光軸が９０°で、光源４と光センサ
５との距離が離れているのに対し、本実施例２では、光
軸が平行で、光源４と光センサ５とを近接させている点
と、プリズム部２の斜面が２面ある点とが異なる。
図である図２は、構成及び液体の有無の検知原理は前記
実施例１の場合と同様であるが、前記実施例１では光源
４と光センサ５との光軸が９０°で、光源４と光センサ
５との距離が離れているのに対し、本実施例２では、光
軸が平行で、光源４と光センサ５とを近接させている点
と、プリズム部２の斜面が２面ある点とが異なる。
【００１７】図例のプリズム部２は斜面の角度が４５°
で頂角が９０°の直角プリズムである。光源４から透明
タンク１のプリズム部２に入射した光は、プリズム部２
の斜面で屈折を起こすが、（ｂ）図のように液体がない
場合は、２つの斜面で全反射して、入射光に平行に光セ
ンサ５に返ってくる。光源４と光センサ５が近接した配
置であるために、光源と光センサとを一体化した反射型
フォトインタラプタ等のデバイスが使用でき、液体３の
有無検知装置の小型化が可能である。
で頂角が９０°の直角プリズムである。光源４から透明
タンク１のプリズム部２に入射した光は、プリズム部２
の斜面で屈折を起こすが、（ｂ）図のように液体がない
場合は、２つの斜面で全反射して、入射光に平行に光セ
ンサ５に返ってくる。光源４と光センサ５が近接した配
置であるために、光源と光センサとを一体化した反射型
フォトインタラプタ等のデバイスが使用でき、液体３の
有無検知装置の小型化が可能である。
【００１８】（実施例３）前記液体３が水または水を溶
媒としたインク等で屈折率１．３２、透明タンク１の部
材がポリプロピレンで屈折率１．５０である場合につい
て、プリズム部２の斜面の角度と頂角を最適化した場合
の実施例３を図３に示す。構成及び液体の有無の検知原
理は図２におけると同様であるため、プリズム部２の形
状と光源４及び光センサ５の位置関係のみを示してい
る。
媒としたインク等で屈折率１．３２、透明タンク１の部
材がポリプロピレンで屈折率１．５０である場合につい
て、プリズム部２の斜面の角度と頂角を最適化した場合
の実施例３を図３に示す。構成及び液体の有無の検知原
理は図２におけると同様であるため、プリズム部２の形
状と光源４及び光センサ５の位置関係のみを示してい
る。
【００１９】前述したように、ポリプロピレンから空気
への入射光における臨界角は４１．８°、水または水を
溶媒としたインク等への入射光における臨界角は６２．
０°となるから、図１及び図２で示したような入射角４
５°では４１．８の臨界角に近すぎて組立調整が困難と
なる場合がある。即ち、組立時における光軸の角度公差
が厳しく、−３．２°ずれただけでも液体３がない場合
に全反射しなくなってしまい、有無検知ができなくな
る。
への入射光における臨界角は４１．８°、水または水を
溶媒としたインク等への入射光における臨界角は６２．
０°となるから、図１及び図２で示したような入射角４
５°では４１．８の臨界角に近すぎて組立調整が困難と
なる場合がある。即ち、組立時における光軸の角度公差
が厳しく、−３．２°ずれただけでも液体３がない場合
に全反射しなくなってしまい、有無検知ができなくな
る。
【００２０】また、組立調整の容易さを考慮すれば、光
の入射角は２つの臨界角４１．８°と６２．０°の中間
の５２°近辺であることが望ましいことが分る。入射角
５２°であれば光軸の角度公差は約±１０°と大きくな
り、この際のプリズム部２の斜面の角度は３８°、頂角
は１０４°となる。ただしこの場合は、光源４の光軸と
光センサ５の光軸とが平行にならず、（ａ）図に示すよ
うな配置となる。（ｂ）〜（ｄ）図は、それぞれ光の入
射角を５２°に保ちつつ、光軸を平行にして光源４と光
センサ５の光軸合わせを容易にした図例を示すものであ
る。
の入射角は２つの臨界角４１．８°と６２．０°の中間
の５２°近辺であることが望ましいことが分る。入射角
５２°であれば光軸の角度公差は約±１０°と大きくな
り、この際のプリズム部２の斜面の角度は３８°、頂角
は１０４°となる。ただしこの場合は、光源４の光軸と
光センサ５の光軸とが平行にならず、（ａ）図に示すよ
うな配置となる。（ｂ）〜（ｄ）図は、それぞれ光の入
射角を５２°に保ちつつ、光軸を平行にして光源４と光
センサ５の光軸合わせを容易にした図例を示すものであ
る。
【００２１】（ｂ）図は、プリズム部２の斜面を２面増
やして光軸を平行にしているが、形状が大きくなる。
（ｃ）図は、（ｂ）図のプリズム部２の下部を削って形
状をやや小さくしている。（ｄ）図は、プリズム部２の
下部の斜面をフレネルレンズ様にして形状を小さくして
いる図例を示す。
やして光軸を平行にしているが、形状が大きくなる。
（ｃ）図は、（ｂ）図のプリズム部２の下部を削って形
状をやや小さくしている。（ｄ）図は、プリズム部２の
下部の斜面をフレネルレンズ様にして形状を小さくして
いる図例を示す。
【００２２】なお、以上の各実施例は、主として、例え
ばインクジェットプリンタにおける液体インクタンクの
事例について説明したが、本発明原理は、これのみに限
定されることなく、一般的なタンク内の液体の有無検知
についても適用し得ることはもちろんである。
ばインクジェットプリンタにおける液体インクタンクの
事例について説明したが、本発明原理は、これのみに限
定されることなく、一般的なタンク内の液体の有無検知
についても適用し得ることはもちろんである。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
透明なタンクにプリズム部を一体成形し、液体とタンク
部材の屈折率によって決定される全反射の臨界角及びタ
ンク部材と空気の屈折率によって決定される全反射の臨
界角の２つの臨界角の間の角度で光源から光をプリズム
部へ入射すると、液体がある場合の入射角は臨界角より
も小さいため、入射光は全反射せず、液体がない場合の
入射角は臨界角よりも大きいため、入射光は全反射す
る。したがって反射光を光センサで検出することで液体
の有無が検知できる。
透明なタンクにプリズム部を一体成形し、液体とタンク
部材の屈折率によって決定される全反射の臨界角及びタ
ンク部材と空気の屈折率によって決定される全反射の臨
界角の２つの臨界角の間の角度で光源から光をプリズム
部へ入射すると、液体がある場合の入射角は臨界角より
も小さいため、入射光は全反射せず、液体がない場合の
入射角は臨界角よりも大きいため、入射光は全反射す
る。したがって反射光を光センサで検出することで液体
の有無が検知できる。
【００２４】光センサで検出される反射光の強さは液体
の色（反射率や透過率）には依存せず屈折率にのみ関わ
るので、例えば液体がインクジェットプリンタにおける
カラーインクのように種々な色がある場合でも、屈折率
が同程度であれば、一つのインク有無検知装置で検知で
きる。また非接触式の光学式検知装置であるため、液体
に変質などの影響を与えず、かつ、例えばキャリッジに
インクタンクを搭載する型式のインクジェットプリンタ
等のような場合には、キャリッジにインク有無検知装置
を搭載する必要がなく移動するキャリッジへの配線の増
加に伴う信頼性の低下が防止できる。またプリズム部は
タンクと一体成形であるからコストの上昇は少なくてす
む利点がある。
の色（反射率や透過率）には依存せず屈折率にのみ関わ
るので、例えば液体がインクジェットプリンタにおける
カラーインクのように種々な色がある場合でも、屈折率
が同程度であれば、一つのインク有無検知装置で検知で
きる。また非接触式の光学式検知装置であるため、液体
に変質などの影響を与えず、かつ、例えばキャリッジに
インクタンクを搭載する型式のインクジェットプリンタ
等のような場合には、キャリッジにインク有無検知装置
を搭載する必要がなく移動するキャリッジへの配線の増
加に伴う信頼性の低下が防止できる。またプリズム部は
タンクと一体成形であるからコストの上昇は少なくてす
む利点がある。
【図１】 実施例１の装置構成図
【図２】 実施例２の装置構成図
【図３】 実施例３の要部説明図（実施例２の各変形
例）
例）
【図４】 インクの有無検知装置の一従来例
【図５】 透明タンクを用いたインクの有無検知装置の
一従来例
一従来例
【図６】 透明タンクを用いたインクの有無検知装置の
他の従来例
他の従来例
１ 透明タンク
２ プリズム部
３ 液体
４ 光源
５ 光センサ
１０ インクタンク
１１ インク
１２ 電極
１３ 定電圧源
１４ 抵抗
１５ 電圧検出部
１６ 透明インクタンク
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 松本 正史
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ
ヤノン株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−218321（ＪＰ，Ａ)
特公 平４−26695（ＪＰ，Ｂ２)
実公 昭59−42664（ＪＰ，Ｙ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01F 23/28
G01V 9/00
B41J 2/175
Claims (5)
- 【請求項１】 タンク内の液体の有無を検知する液体有
無検知装置であって、 ２つの斜面がなす頂角の部位が上方となるよう透明なタ
ンクの底部に前記タンクと一体形成されたプリズム部で
あって、外部から入射された光を屈折させるための斜面
部またはフレネルレンズを下部に備えたプリズム部に対
し光を入射する光源と、 前記光源により入射した光の前記２つの斜面による反射
光を検出するセンサと、 からなり、前記光源は、前記プリズム部の下部で屈折した光が、前
記上方の斜面の一つに対して、前記液体と前記タンクの
部材との屈折率により決定される全反射の第１の臨界
角、及び前記タンクの部材と空気との屈折率により決定
される全反射の第２の臨界角の２つの臨界角の間の角度
で入射するよう、前記プリズム部の下部へ光を入射し、 前記２つの斜面に液体が接していない状態において、前
記プリズム部の前記斜面の一つに対して前記光源から入
射された光が、前記２つの斜面において全反射された光
を前記センサにより検出することに基づいて、前記タン
ク内の液体が無い状態を検知するよう構成したことを特
徴とする液体有無検知装置。 - 【請求項２】 前記光源により前記斜面の一つに対して
入射する光の角度は、前記液体と前記タンクの部材との
屈折率により決定される全反射の臨界角と、前記タンク
の部材と空気との屈折率により決定される全反射の臨界
角の２つの臨界角のほぼ中間の角度であることを特徴と
する請求項１に記載の液体有無検知装置。 - 【請求項３】 タンク内の液体の有無を検知する液体有
無検知方法であって、 ２つの斜面がなす頂角の部位が上方となるよう透明なタ
ンクの底部に前記タンクと一体形成されたプリズム部で
あって、外部から入射された光を屈折させるための斜面
部またはフレネルレンズを下部に備えたプリズム部に対
して光を入射し、 前記光源により入射した光の前記２つの斜面による反射
光を、前記タンク外のセンサにより検出し、 前記プリズム部の前記斜面の一つに対して前記光源から
入射された光が、前記２つの斜面において全反射された
光を前記センサにより検出することに基づいて、前記タ
ンク内の液体が無い状態を検知するものであって、 前記光源は、前記プリズム部の下部で屈折した光が、前
記上方の斜面の一つに対して、前記液体と前記タンクの
部材との屈折率により決定される全反射の第１の臨界
角、及び前記タンクの部材と空気との屈折率により決定
される全反射の第２の臨界角の２つの臨界角の間の角度
で入射するよう、前記プリズム部の下部へ光を入射する
ことを特徴とする液体有無検知方法。 - 【請求項４】 前記光源により前記斜面の一つに対して
入射する光の角度は、前記液体と前記タンクの部材との
屈折率により決定される全反射の臨界角と、前記タンク
の部材と空気との屈折率により決定される全反射の臨界
角の２つの臨界角のほぼ中間の角度であることを特徴と
する請求項３に記載の液体有無検知方法。 - 【請求項５】 光源と光を検出するセンサとで構成さ
れ、光源からタンクのプリズム部へ入射してプリズム部
の斜面で反射された光をセンサにより検出することでタ
ンク内の液体の有無を検知する液体有無検知装置に用い
られるタンクであって、 ２つの斜面がなす頂角の部位が上方となるよう、底部に
一体形成されたプリズム部を有し、 前記プリズム部は、前記光源から照射された光が、前記
液体と前記タンクの部材との屈折率により決定される全
反射の第１の臨界角、及び前記タンクの部材と空気との
屈折率により決定される全反射の第２の臨界角の、２つ
の臨界角の間の角度で前記斜面の一つに対して入射する
よう、外部から照射された光を屈折させるための斜面部
またはフレネルレンズを下部に備え、 前記２つの斜面に液体が接していない状態において、前
記プリズム部の前記斜面の一つに対して前記光源から入
射された光が、前記２つの斜面において全反射を生じる
よう構成したことを特徴とする液体有無検知装置に用い
られるタンク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10677694A JP3507125B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 液体有無検知装置、液体有無検知方法、および、液体有無検知装置に用いられるタンク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10677694A JP3507125B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 液体有無検知装置、液体有無検知方法、および、液体有無検知装置に用いられるタンク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07311072A JPH07311072A (ja) | 1995-11-28 |
| JP3507125B2 true JP3507125B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=14442313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10677694A Expired - Fee Related JP3507125B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 液体有無検知装置、液体有無検知方法、および、液体有無検知装置に用いられるタンク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3507125B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH10323993A (ja) * | 1997-02-19 | 1998-12-08 | Canon Inc | 検出システム、該検出システムを用いる液体吐出記録装置と液体収納容器、及び、光量変化受光システム |
| US6719197B2 (en) | 2000-12-01 | 2004-04-13 | Seiko Epson Corporation | System, apparatus, and method for issuing receipts and providing advertising |
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| US7040728B2 (en) * | 2003-06-06 | 2006-05-09 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Geometry for a dual level fluid quantity sensing refillable fluid container |
| US7950791B2 (en) | 2007-10-29 | 2011-05-31 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Ink level detection by electronic means |
| US7862161B2 (en) | 2007-10-29 | 2011-01-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Ink detector viewable with the human eye |
| JP4717869B2 (ja) * | 2007-11-01 | 2011-07-06 | 三菱電機株式会社 | 蒸気回収装置およびこの蒸気回収装置を備えた加熱調理器 |
| JP4570674B2 (ja) * | 2008-08-18 | 2010-10-27 | 三菱電機株式会社 | 加熱調理器 |
| US20120236087A1 (en) * | 2009-09-28 | 2012-09-20 | Pelikan Hardcopy Production Ag | Ink cartridge for inkjet printers |
| JP5634718B2 (ja) * | 2010-02-05 | 2014-12-03 | 株式会社ミマキエンジニアリング | インクジェットプリンタおよび液体検出方法 |
| JP2012093232A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Nippon Aleph Corp | フォトセンサ及びレベルセンサ |
| JP6476888B2 (ja) | 2015-01-19 | 2019-03-06 | ブラザー工業株式会社 | タンク |
| JP6552361B2 (ja) * | 2015-09-29 | 2019-07-31 | 東京エレクトロン株式会社 | センサ及び気化器 |
| JP2021508028A (ja) * | 2018-11-15 | 2021-02-25 | 深▲セン▼市赫▲ジ▼科技有限公司ＨＩＺＥＲＯ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 液面検出システム及び液面検出方法 |
| CN110217000A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-10 | 珠海市拓佳科技有限公司 | 一种墨盒 |
-
1994
- 1994-05-20 JP JP10677694A patent/JP3507125B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07311072A (ja) | 1995-11-28 |
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