特許 6983540 液面検出装置及びインクジェット記録装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6983540

(24)【登録日】2021年11月26日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】液面検出装置及びインクジェット記録装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/175 20060101AFI20211206BHJP

   G01F 23/62 20060101ALI20211206BHJP

   G01F 23/76 20060101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/175 307

   G01F23/62 B

   G01F23/76 A

   B41J2/175 121

【請求項の数】9

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-105835(P2017-105835)

(22)【出願日】2017年5月29日

(65)【公開番号】特開2018-199301(P2018-199301A)

(43)【公開日】2018年12月20日

【審査請求日】2020年5月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000107907

【氏名又は名称】セーレン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135448

【弁理士】

【氏名又は名称】北川 泰隆

(72)【発明者】

【氏名】久保 貴朗

【審査官】 加藤 昌伸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０８６４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５５−１１３９３０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０２−１１６７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−００９８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１０７５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０９０７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０７１８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０２０９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５６−０７０５２２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０６０３３０６１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 中国実用新案第２０１２３３２６７（ＣＮ，Ｙ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／０１ − ２／２１５

Ｇ０１Ｆ ２３／３０ − ２３／７６

Ｈ０１Ｈ ３６／００ − ３６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インクジェット記録装置に設けられる貯留タンクに貯留された液体の液面位置を検出するフロート式の液面検出装置であって、
底を有する筒状のステムと、
前記ステムの内部に設けられるリードスイッチと、
前記ステムが挿入され、前記ステムに沿って移動する、環状のフロートと、を備え、
前記フロートは、
前記リードスイッチを作動させる磁石粉末を含む、環状で且つ合成樹脂製の第一フロートと、
前記磁石粉末を含まず、前記液面検出装置が前記貯留タンクに取り付けられた取付状態で前記第一フロートの鉛直方向の下側に設けられる、環状で且つ比重が１．０未満の合成樹脂製の第二フロートと、を含む液面検出装置。

【請求項2】

前記フロートでは、前記第一フロートと前記第二フロートとは、別体とされる、請求項１に記載の液面検出装置。

【請求項3】

前記第一フロートは、前記磁石粉末とポリメチルペンテンとを含む環状の樹脂磁石である、請求項１又は請求項２に記載の液面検出装置。

【請求項4】

前記第二フロートは、ポリメチルペンテン製である、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の液面検出装置。

【請求項5】

前記第二フロートは、発泡ポリプロピレン製である、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の液面検出装置。

【請求項6】

前記ステムは、
前記取付状態で前記フロートの鉛直方向の上側への移動を規制する第一ストッパ部と、
前記取付状態で前記フロートの鉛直方向の下側への移動を規制する第二ストッパ部と、を含み、
前記第一ストッパ部は、前記第二ストッパ部の側に突出する複数の第一突起を含み、
前記第二ストッパ部は、前記第一ストッパ部の側に突出する複数の第二突起を含む、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の液面検出装置。

【請求項7】

前記ステムは、前記取付状態で前記フロートの鉛直方向の下側への移動を規制する第二ストッパ部を含み、
前記第二ストッパ部は、前記ステムの外周に形成された環状の溝に嵌め込まれたＣリングである、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の液面検出装置。

【請求項8】

前記ステムは、前記取付状態で前記フロートの鉛直方向の上側への移動を規制する第一ストッパ部を含み、
前記第一ストッパ部は、前記第二ストッパ部の側に突出する複数の第一突起を含み、
前記第二ストッパ部は、前記第一ストッパ部の側に突出する複数の第二突起を含む、請求項７に記載の液面検出装置。

【請求項9】

請求項１から請求項８の何れか１項に記載の液面検出装置と、
前記液体としてのインクを貯留するメインタンクと、
前記メインタンクから供給された前記インクを貯留する前記貯留タンクとしてのサブタンクと、
前記サブタンクから供給された前記インクを吐出するインクジェットヘッドと、を備え、
前記液面検出装置は、
前記サブタンクに取り付けられ、
前記サブタンクに貯留された前記インクの液面位置を検出する、インクジェット記録装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インクジェット記録装置用のフロート式の液面検出装置とインクジェット記録装置に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェット記録装置と液面検出装置に関する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、液体吐出装置が開示されている。液体吐出装置は、インクジェットヘッドと、メインタンクと、サブタンクと、液体量検出部を備える。インクジェットヘッドは、液体を吐出させる。メインタンクは、インクジェットヘッドへ供給される液体を貯留する。サブタンクは、メインタンクからインクジェットヘッドへ供給される液体を一時貯留する。液体量検出部は、サブタンクに設けられる。液体量検出部は、サブタンク内に収容される液体量の増減を検出する。液体量検出部は、液面検出センサを含む。液面検出センサは、サブタンク内に収容される液体の液面の高さを検出する。液面検出センサは、上限センサと、下限センサを含む。上限センサは、サブタンク内に収容される液体の液面の高さ範囲の上限位置に配置される。下限センサは、液面の高さ範囲の下限位置に配置される。上限センサと下限センサは、ホール素子と、移動子を含む。ホール素子は、サブタンクの外側に配置される。移動子は、サブタンク内の液体の液面上に配置された磁石を含む。液体吐出装置では、下限センサの検出範囲に移動子が到達した場合、下限センサから出力される下限検出信号が変化し又は下限検出信号が出力される。液体吐出装置では、上限センサの検出範囲に移動子が到達した場合、上限センサから出力される上限検出信号が変化し又は上限検出信号が出力される。

【0003】

特許文献２には、フロート式液面レベル検出装置が開示されている。フロート式液面レベル検出装置では、マグネットフロートがステムの外周に沿って上下動する。マグネットフロートは、磁性を有する。ステムは、略鉛直に配置される。フロート式液面レベル検出装置は、マグネットフロートの位置の変化から、被検出液体の液面レベルの変化を検出する。フロート式液面レベル検出装置は、カバー部材を備える。カバー部材は、マグネットフロートを覆うように設けられる。カバー部材は、液面検出用空間を形成する。カバー部材では、下端側部に液体導入口が形成され、上面部に空気排出孔が形成される。空気排出孔には、弁機構が設けられる。弁機構によって、カバー部材の内部から外部への一方向に空気が排出される。マグネットフロートとして、発泡プラスチックフロートと発泡ＮＢＲフロートと金属フロートと未発泡樹脂フロートが例示されている。但し、耐薬品性を有するプラスチック樹脂材に、フェライト磁石又は希土類磁石の粉末を適量混合してリング状に射出成形した未発泡のマグネットフロートが望ましいとされ、更に、ストロンチウムフェライト粉末が好ましいとされている。

【0004】

この他、特許文献３には、冷凍サイクル装置用タンクの液面位置検知機構が開示されている。液面位置検知機構は、フロートと、液面位置検知手段を有する。フロートは、冷凍サイクル装置のタンクの内部に溜まった液冷媒又は冷凍機油の液面に浮上する。液面位置検知手段は、フロートの位置によりタンク内における液冷媒又は冷凍機油の液面位置を検知する。液面位置検知手段は、磁石と磁気センサから構成される。フロートは、樹脂材料と中空微小球材料から形成される。フロートでは、ポリアミド６−６、ポリアミド６、ポリフェニレンスルフィド、シンジオタクチックポリスチレン、ポリメチルペンテンからなる群より選ばれた少なくとも一種の樹脂材料が主成分とされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４−２００９７５号公報

【特許文献2】特開２０１４−４４１５５号公報

【特許文献3】特開２００２−１５６２７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

インクジェット記録装置では、液面検出装置（液面検出センサ）により、所定の貯留タンクに貯留された液体の液面位置が検出される。液面検出装置によれば、インクジェット記録装置に設けられる貯留タンクに貯留された液体の量を管理することができる。インクジェット記録装置では、液面検出装置は、例えば、サブタンクに設けられる。サブタンクは、メインタンクから供給されたインクを貯留する。サブタンクに貯留されたインクは、インクジェットヘッドに供給される。発明者は、インクジェット記録装置用の液面検出装置として、フロート式の液面検出装置について検討した。その際、発明者は、小型の貯留タンクにも採用できる小型化可能な構造のフロート式の液面検出装置について検討した。

【0007】

本発明は、インクジェット記録装置用として小型化可能な構造のフロート式の液面検出装置とインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一側面は、インクジェット記録装置に設けられる貯留タンクに貯留された液体の液面位置を検出するフロート式の液面検出装置であって、底を有する筒状のステムと、前記ステムの内部に設けられるリードスイッチと、前記ステムが挿入され、前記ステムに沿って移動する、環状のフロートと、を備え、前記フロートは、前記リードスイッチを作動させる磁石粉末を含む、環状で且つ合成樹脂製の第一フロートと、前記磁石粉末を含まず、前記液面検出装置が前記貯留タンクに取り付けられた取付状態で前記第一フロートの鉛直方向の下側に設けられる、環状で且つ比重が１．０未満の合成樹脂製の第二フロートと、を含む液面検出装置である。この場合、前記フロートでは、前記第一フロートと前記第二フロートとは、別体とされる、ようにしてもよい。

【0009】

この液面検出装置によれば、第一フロートによりリードスイッチを作動させることができる。第二フロートにより第一フロートに浮力を作用させることができる。フロートを小型化することができる。インクジェット記録装置に採用可能な小型の液面検出装置とすることができる。

【0010】

液面検出装置では、前記第一フロートは、前記磁石粉末とポリメチルペンテンとを含む環状の樹脂磁石である、ようにしてもよい。この他、液面検出装置では、前記第二フロートは、ポリメチルペンテン製である、ようにしてもよい。更に、液面検出装置では、前記第二フロートは、発泡ポリプロピレン製である、ようにしてもよい。この構成によれば、フロートを軽量化することができる。発泡ポリプロピレンは、ポリメチルペンテンより比重が小さく、第二フロートをより軽量化することができる。

【0011】

液面検出装置では、前記ステムは、前記取付状態で前記フロートの鉛直方向の上側への移動を規制する第一ストッパ部と、前記取付状態で前記フロートの鉛直方向の下側への移動を規制する第二ストッパ部と、を含み、前記第一ストッパ部は、前記第二ストッパ部の側に突出する複数の第一突起を含み、前記第二ストッパ部は、前記第一ストッパ部の側に突出する複数の第二突起を含む、ようにしてもよい。この構成によれば、貯留タンクに貯留されたインクの液面の上昇に伴いフロートが鉛直方向の上側の移動端に移動した場合、フロートと第一ストッパ部の接触は、複数の第一突起を介した状態となるため、フロートの第一フロートが第一ストッパ部に吸着するといった事象の発生を防止することができる。貯留タンクに貯留されたインクの液面の下降に伴いフロートが鉛直方向の下側の移動端に移動した場合、フロートと第二ストッパ部の接触は、複数の第二突起を介した状態となるため、フロートの第二フロートが第二ストッパ部に吸着するといった事象の発生を防止することができる。液面検出装置では、インクの液面の変化に対応させたフロートのスムーズな移動が実現される。

【0012】

液面検出装置では、前記ステムは、前記取付状態で前記フロートの鉛直方向の下側への移動を規制する第二ストッパ部を含み、前記第二ストッパ部は、前記ステムの外周に形成された環状の溝に嵌め込まれたＣリングである、ようにしてもよい。この場合、前記ステムは、前記取付状態で前記フロートの鉛直方向の上側への移動を規制する第一ストッパ部を含み、前記第一ストッパ部は、前記第二ストッパ部の側に突出する複数の第一突起を含み、前記第二ストッパ部は、前記第一ストッパ部の側に突出する複数の第二突起を含む、ようにしてもよい。この構成によれば、第二ストッパ部をＣリングによって形成することができる。貯留タンクに貯留されたインクの液面の上昇に伴いフロートが鉛直方向の上側の移動端に移動した場合、フロートと第一ストッパ部の接触は、複数の第一突起を介した状態となるため、フロートの第一フロートが第一ストッパ部に吸着するといった事象の発生を防止することができる。貯留タンクに貯留されたインクの液面の下降に伴いフロートが鉛直方向の下側の移動端に移動した場合、フロートと第二ストッパ部の接触は、複数の第二突起を介した状態となるため、フロートの第二フロートが第二ストッパ部に吸着するといった事象の発生を防止することができる。液面検出装置では、インクの液面の変化に対応させたフロートのスムーズな移動が実現される。

【0013】

本発明の他の側面は、上述した何れかの液面検出装置と、前記液体としてのインクを貯留するメインタンクと、前記メインタンクから供給された前記インクを貯留する前記貯留タンクとしてのサブタンクと、前記サブタンクから供給された前記インクを吐出するインクジェットヘッドと、を備え、前記液面検出装置は、前記サブタンクに取り付けられ、前記サブタンクに貯留された前記インクの液面位置を検出する、インクジェット記録装置である。

【0014】

このインクジェット記録装置によれば、サブタンクに貯留されたインクの液面位置を検出することができる。液面検出装置のサイズに制限されることなく、サブタンクを設計することができる。適切なサイズのサブタンクとすることができる。第一フロートと第二フロートを形成する合成樹脂をポリメチルペンテンとした場合、インクに対する耐薬品性を向上させ、フロートの耐久性を高めることができる。このことは、第二フロートを形成する合成樹脂を発泡ポリプロピレンとした場合についても同様である。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、インクジェット記録装置用として小型化可能な構造のフロート式の液面検出装置とインクジェット記録装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】インクジェット記録装置の概略構成の一例を示す断面図である。

【図2】液面検出装置の概略構成の一例を示す断面図である。第一状態は、サブタンクに貯留されたインクの液面位置が出力範囲内であり、リードスイッチがオンの状態を示す。第二状態は、サブタンクに貯留されたインクの液面位置が下限位置となり、リードスイッチがオフの状態を示す。第三状態は、サブタンクに貯留されたインクの液面位置が出力範囲内であり、リードスイッチがオンの状態を示す。第三状態は、フロートが鉛直方向の上側の移動端に到達した状態を示す。

【図3】フロートの第一フロートと第二フロートの概略構成の一例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明を実施するための実施形態について、図面を用いて説明する。本発明は、以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。例えば、以下に示す構成の一部は、省略し又は他の構成等に置換してもよい。他の構成を含むようにしてもよい。

【0018】

＜インクジェット記録装置＞
インクジェット記録装置１０について、図１を参照して説明する。インクジェット記録装置１０では、各種の記録媒体に画像が記録される。記録媒体としては、布帛又は建築用資材が例示される。画像の記録に用いられるインクは、例えば、ブラック、マゼンタ、イエロー及びシアンの４色である。但し、これら各色のインクとは異なる色のインクを用いるようにしてもよい。インクの色数は、３色以下又は５色以上としてもよい。各色のインクは、例えば、色剤及び添加剤といった所定の成分を溶媒に分散させてなる。インクの種類としては、水系のインクと溶剤系のインクがある。紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型インクも実用化されている。実施形態では、インク色及びインクの種類を特定することなく説明する。図１では、インクジェット記録装置１０の図示は、簡略化され、実際には色毎に設けられる各部の図示は、１色分のみとされている。ハッチングは、断面された部分を示す。図１では、記録媒体の図示は、省略されている。

【0019】

インクジェット記録装置１０は、メインタンク２０と、サブタンク２４と、液面検出装置３０と、インクジェットヘッド６０と、供給流路７０と、供給弁７２と、接続流路７４と、制御装置８０を備える。メインタンク２０は、インクを貯留する。サブタンク２４は、メインタンク２０から供給されたインクを貯留する。実施形態では、メインタンク２０の内部に形成された空間を「貯留室２２」という。サブタンク２４の内部に形成された空間を「貯留室２６」という。メインタンク２０では、インクは、貯留室２２に貯留され、サブタンク２４では、インクは、貯留室２６に貯留される。貯留室２２は、大気と通じ合う。インクジェット記録装置１０で記録媒体に画像が記録される場合、貯留室２６は、大気圧より低い圧力（負圧）とされる。但し、図１では、貯留室２６を負圧とする構成に関する図示は、省略されている。

【0020】

サブタンク２４には、液面検出装置３０が取り付けられる。液面検出装置３０は、サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置を検出する。液面検出装置３０は、サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置に応じて電気信号を出力し又は電気信号の出力を停止する。実施形態では、液面検出装置３０から出力される前述の電気信号を「液面レベル信号」といい、液面レベル信号の出力又は未出力は、次の通りとする。即ち、液面検出装置３０は、サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置が鉛直方向の所定の位置より上方である場合、液面レベル信号を出力する。液面検出装置３０は、サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置が前述の所定の位置より下方である場合、液面レベル信号を出力しない。サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置が前述の所定の位置である場合において、液面レベル信号の出力又は未出力は、何れであってもよい。実施形態では、液面検出装置３０では、サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置が前述の所定の位置である場合、液面レベル信号は、出力されないこととする。液面レベル信号が出力されなくなる前述の所定の位置を「下限位置」という（図２の「第二状態」参照）。液面レベル信号が出力される下限位置より上方の範囲を「出力範囲」という（図２の「第二状態」参照）。液面検出装置３０に関するこの他の説明は、後述する。

【0021】

インクジェットヘッド６０は、サブタンク２４から供給されたインクを吐出する。インクジェットヘッド６０には、内部流路６２と複数のノズル６４が形成される。内部流路６２は、複数のノズル６４へと繋がる。インクジェットヘッド６０に供給されたインクは、内部流路６２を流れて複数のノズル６４に到達する。インクジェットヘッド６０では、インクは、複数のノズル６４から吐出される。

【0022】

供給流路７０は、メインタンク２０とサブタンク２４を繋ぐ。供給流路７０には、メインタンク２０からサブタンク２４に供給されるインクが流れる。供給流路７０には、供給弁７２が設けられる。供給弁７２は、供給流路７０を開閉する。供給弁７２としては、公知の電磁弁が採用される。

【0023】

インクジェット記録装置１０では、サブタンク２４は、インクジェットヘッド６０の鉛直方向の上側に設けられる。接続流路７４は、このような位置関係とされるサブタンク２４とインクジェットヘッド６０を繋ぐ。接続流路７４には、サブタンク２４からインクジェットヘッド６０に供給されるインクが流れる。

【0024】

インクジェット記録装置１０では、供給弁７２が開かれた状態である場合、メインタンク２０から流出したインクは、供給弁７２を通過し、サブタンク２４に流入する。これに伴い、サブタンク２４では、インクの貯留量が増加し、インクの液面が上昇する。インクジェット記録装置１０では、メインタンク２０は、サブタンク２４より鉛直方向の上側に設けられる。このとき、メインタンク２０とサブタンク２４の間には、次の高低差が設けられる。前述の高低差は、メインタンク２０に貯留されたインクの液面がサブタンク２４に貯留されたインクの液面より高くなる位置の差である。これに伴い、インクは、自重によりメインタンク２０から流出し、供給流路７０をサブタンク２４に向けて流れる。

【0025】

供給弁７２が閉じられた状態である場合、メインタンク２０からサブタンク２４へのインクの流れは、遮断される。この場合、インクは、サブタンク２４に供給されない。このような状態でインクジェットヘッド６０からインクが吐出されると、サブタンク２４に貯留されたインクは、減少し、インクの液面は、下降する。

【0026】

制御装置８０は、制御部８２と、タイマ８４と、接続インターフェース８６を備える。実施形態では、接続インターフェース８６を、「接続Ｉ／Ｆ８６」と記載する。制御部８２は、インクジェット記録装置１０で実行される各種の動作を制御する。例えば、制御部８２は、インクジェットヘッド６０からのインクの吐出を制御する。制御部８２は、供給弁７２の開閉を制御する。制御部８２は、例えば、ＣＰＵと、記憶部と、ＲＡＭを含む。ＣＰＵは、演算処理を実行する。記憶部は、例えば、不揮発性のメモリ及び／又はハードディスクである。記憶部には、インクジェット記録装置１０で実行される各種の動作用のプログラムが記憶される。ＲＡＭは、ＣＰＵが記憶部に記憶されたプログラムを実行する際の作業領域となる。

【0027】

タイマ８４は、時間の経過を計測する。タイマ８４は、ソフトウェアタイマであってもよい。接続Ｉ／Ｆ８６には、液面検出装置３０と供給弁７２が接続される。液面検出装置３０からの液面レベル信号は、接続Ｉ／Ｆ８６を介して制御装置８０に入力される。液面レベル信号は、接続Ｉ／Ｆ８６から制御部８２に出力される。接続Ｉ／Ｆ８６では、供給弁７２に開放信号と閉鎖信号が出力される。開放信号は、供給弁７２を開かれた状態とする電気信号である。閉鎖信号は、供給弁７２を閉じられた状態とする電気信号である。図１では、制御装置８０が、例えば、サブタンク２４より鉛直方向の上側に図示されている。但し、このような制御装置８０の配置は、メインタンク２０とサブタンク２４と液面検出装置３０とインクジェットヘッド６０と供給流路７０と供給弁７２と接続流路７４と共に、制御装置８０を図示した作図上の理由によるもので、図１は、制御装置８０の鉛直方向の位置を限定するものではない。

【0028】

＜供給弁の開閉動作＞
供給弁７２の開閉動作の一例について、図２を参照して説明する。図２では、インクに関する図示とサブタンク２４の部分の図示は、２点鎖線とされている。供給弁７２の開閉は、制御部８２（ＣＰＵ）によって制御される。サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置が出力範囲である場合（図２の「第一状態」及び「第三状態」参照）、液面検出装置３０では、液面レベル信号が出力される。液面レベル信号は、接続Ｉ／Ｆ８６を介して制御装置８０に入力される。制御部８２は、液面レベル信号を取得する。供給弁７２は、閉じられた状態とされる。メインタンク２０からサブタンク２４へのインクの供給は、停止している。

【0029】

インクジェットヘッド６０からインクが吐出されると、サブタンク２４に貯留されたインクは、減少し、インクの液面は、下降する。インクの吐出が継続され、インクの液面位置が下限位置となり出力範囲から外れた場合（図２の「第二状態」参照）、液面検出装置３０では、液面レベル信号が出力されなくなる。制御部８２は、液面レベル信号が取得されなくなったタイミングで供給弁７２に開放信号を出力する。開放信号は、接続Ｉ／Ｆ８６から供給弁７２に出力される。供給弁７２は、開かれた状態へと切り替わる。これに伴い、メインタンク２０に貯留されたインクは、供給流路７０を流れてサブタンク２４に供給される。

【0030】

その後、制御部８２は、所定のタイミングで供給弁７２に閉鎖信号を出力する。閉鎖信号は、接続Ｉ／Ｆ８６から供給弁７２に出力される。供給弁７２は、閉じられた状態へと切り替わる。これに伴い、メインタンク２０からサブタンク２４へのインクの供給は、停止する。閉鎖信号が出力されるタイミングは、例えば、次のように設定される。即ち、制御部８２は、供給弁７２への開放信号の出力に合わせてタイマ８４での時間の計測を開始する。タイマ８４で計測される時間が設定時間になった場合、制御部８２は、供給弁７２に閉鎖信号を出力する。

【0031】

設定時間としては、上述した開放信号が供給弁７２に出力されるタイミングでサブタンク２４に貯留されたインクの液面が予め定めた上限位置まで上昇するのに要する時間が設定される。換言すれば、設定時間としては、サブタンク２４に貯留されたインクの液面が下限位置（図２の「第二状態」参照）から上限位置まで上昇するのに要する時間が設定される。設定時間は、例えば、実験により求められる。サブタンク２４に貯留されたインクの液面の下限位置と上限位置は、例えば、貯留室２６の容積に基づき設定される。例えば、下限位置は、貯留室２６の容積のＭ％となる鉛直方向の位置とされ、上限位置は、貯留室２６の容積のＮ％（Ｎ＞Ｍ）となる鉛直方向の位置とされる。下限位置を貯留室２６の容積のＭ％となる鉛直方向の位置とした場合、出力範囲は、鉛直方向の下側となる貯留室２６の底面を基準として、貯留室２６の容積のＭ％となる鉛直方向の位置より上方の範囲となる。設定時間は、供給弁７２の開閉動作用のプログラムに登録される。このような供給弁７２の開閉動作によって、サブタンク２４でのインクの貯留量を一定の範囲に保つことができる。ノズル６４に形成されるメニスカスを安定させることができる。記録媒体に画像を高品質に記録することができる。

【0032】

＜液面検出装置＞
液面検出装置３０について、図１〜図３を参照して説明する。液面検出装置３０は、ステム３２と、リードスイッチ４０と、フロート５０を備える（図２参照）。ステム３２は、底を有する筒状とされる。液面検出装置３０は、ステム３２が鉛直方向に沿った状態でサブタンク２４に取り付けられる（図１参照）。ステム３２の底は、液面検出装置３０がサブタンク２４に取り付けられた状態で鉛直方向の下側となるステム３２の部分である。実施形態では、液面検出装置３０がサブタンク２４に取り付けられた状態を「取付状態」という。ステム３２は、非磁性の材料で形成される。例えば、ステム３２は、後述する第一フロート５２及び／又は第二フロート５４を形成する合成樹脂と同一材質の合成樹脂製とされる。この場合、ステム３２では、合成樹脂は、未発泡の状態とするとよい。

【0033】

ステム３２には、第一ストッパ部３４と第二ストッパ部３６が設けられる（図２参照）。第一ストッパ部３４と第二ストッパ部３６は、所定の間隔だけ離間した状態で設けられる。第一ストッパ部３４は、ステム３２の外周を所定の位置から細径とすることで形成された段差部である。第二ストッパ部３６は、細径とされたステム３２の外周の部分をフランジ状に張り出させて形成される。液面検出装置３０では、第二ストッパ部３６は、ステム３２の底の部分に形成される。第二ストッパ部３６は、例えば、Ｃリングのような部材によって形成されてもよい。第二ストッパ部３６をＣリングとする場合、細径とされたステム３２の外周には、環状の溝がステム３２の底の部分に形成されてもよい。第二ストッパ部３６となるＣリングは、この溝に嵌め込まれる。

【0034】

第一ストッパ部３４は、複数の第一突起３５を含む。第一ストッパ部３４で複数の第一突起３５は、第二ストッパ部３６と対向する第一ストッパ部３４の面に設けられる。第一突起３５は、前述の面から第二ストッパ部３６の側に突出する。第二ストッパ部３６の側は、取付状態では鉛直方向の下側となる。第一突起３５が前述の面から突出する量は、例えば、１ｍｍ程度とされる。第二ストッパ部３６は、複数の第二突起３７を含む。第二ストッパ部３６で複数の第二突起３７は、第一ストッパ部３４と対向する第二ストッパ部３６の面に設けられる。第二突起３７は、前述の面から第一ストッパ部３４の側に突出する。第一ストッパ部３４の側は、取付状態では鉛直方向の上側となる。第二突起３７が前述の面から突出する量は、例えば、１ｍｍ程度とされる。

【0035】

取付状態で第一ストッパ部３４は、複数の第一突起３５で後述するフロート５０の第一フロート５２の鉛直方向の上側の端面と接し、フロート５０の鉛直方向の上側への移動を規制する。取付状態で第二ストッパ部３６は、複数の第二突起３７で後述するフロート５０の第二フロート５４の鉛直方向の下側の端面と接し、フロート５０の鉛直方向の下側への移動を規制する。第一突起３５と第二突起３７は、先端が先細りした形状とするとよい。例えば、第一突起３５と第二突起３７は、山状、錐状又は半球状とされる。このような形状により、第一ストッパ部３４では、第一フロート５２の鉛直方向の上側の端面との接触面積を更に小さくすることができ、第二ストッパ部３６では、第二フロート５４の鉛直方向の下側の端面との接触面積を更に小さくすることができる。第一突起３５と第二突起３７は、３個以上設けるとよい。この場合、複数の第一突起３５と複数の第二突起３７は、等角度間隔で設けるとよい。実施形態で例示する液面検出装置３０は、第一突起３５が９０°間隔で４個設けられ、第二突起３７が１２０°間隔で３個設けられた構成に基づく。第一突起３５は、錐状とされ、第二突起３７は、半球状とされている。第一突起３５と第二突起３７の形状、数及び配置は、諸条件を考慮して適宜決定される。

【0036】

リードスイッチ４０は、ステム３２の収容室３８に設けられる。収容室３８は、ステム３２の内部に形成された空間である。リードスイッチ４０は、収容室３８の所定の位置に所定の方法で固定される。液面検出装置３０では、リードスイッチ４０は、上述したステム３２の細径となる部分に対応する収容室３８の位置に１本のリード線４４と共に嵌め込まれる。リードスイッチ４０には、２個の接点４２が設けられる。２個の接点４２には、２本のリード線４４がそれぞれ接続される。２本のリード線４４は、ステム３２の外部に引き出される。ステム３２では、取付状態で鉛直方向の上側となる収容室３８の部分に封止部４６が装着される。２本のリード線４４は、封止部４６を貫通して外部に引き出される。２本のリード線４４は、リードスイッチ４０とは反対側の端部で接続Ｉ／Ｆ８６に接続される。図１では、リード線４４の図示は、簡略化されて１本とされている。

【0037】

リードスイッチ４０としては、小型のリードスイッチを採用するとよい。更に、リードスイッチ４０としては、感動値の高いリードスイッチを採用するとよい。例えば、リードスイッチ４０としては、全長が１３ｍｍ程度で且つ感動値が１０ＡＴ〜１３ＡＴ程度のリードスイッチが採用される。これにより、低い磁力によってもリードスイッチ４０を作動させることができる。

【0038】

フロート５０は、第一フロート５２と、第二フロート５４を含む。フロート５０では、第一フロート５２と第二フロート５４は、別体とされる（図３参照）。即ち、第一フロート５２と第二フロート５４は、分離した状態とされる。第一フロート５２は、環状とされる。第二フロート５４は、環状とされる。第一フロート５２と第二フロート５４では、取付状態で鉛直方向の上側及び下側となる各端面は、環状の平面とされる。第一フロート５２と第二フロート５４の内径及び外径の各寸法は、同一又は同程度とされる。例えば、第一フロート５２と第二フロート５４の外径は、１０ｍｍ〜１５ｍｍ程度とされる。第一フロート５２の寸法Ｌ１と第二フロート５４の寸法Ｌ２は、「寸法Ｌ１＜寸法Ｌ２」とされる。第一フロート５２の寸法Ｌ１は、取付状態で鉛直方向に沿った第一フロート５２の高さ寸法である。第二フロート５４の寸法Ｌ２は、取付状態で鉛直方向に沿った第二フロート５４の高さ寸法である。但し、第一フロート５２と第二フロート５４の前述の各寸法Ｌ１，Ｌ２は、諸条件を考慮して適宜決定される。

【0039】

第一フロート５２と第二フロート５４には、ステム３２が挿入される（図２参照）。ステム３２が挿入された第一フロート５２と第二フロート５４は、取付状態で鉛直方向に隣り合う。第二フロート５４は、取付状態で第一フロート５２の鉛直方向の下側に設けられる。換言すれば、第一フロート５２は、取付状態で第二フロート５４の鉛直方向の上側に設けられる。液面検出装置３０では、第一フロート５２と第二フロート５４は、所定の範囲をステム３２に沿って移動する。実施形態では、前述の所定の範囲を「移動範囲」という（図２の「第一状態」参照）。移動範囲は、液面検出装置３０で第一フロート５２と第二フロート５４が移動可能な範囲である。移動範囲は、第一ストッパ部３４と第二ストッパ部３６の間の細径となるステム３２の部分に対応する。前述の細径となるステム３２の部分は、取付状態で鉛直方向の下側となる。

【0040】

つまり、フロート５０は、全体として環状の形状を有し、環状のフロート５０には、ステム３２が挿入される。フロート５０は、移動範囲をステム３２に沿って移動する。インクジェットヘッド６０からインクが吐出され、サブタンク２４に貯留されたインクの液面が下降する場合、フロート５０（第一フロート５２及び第二フロート５４）は、下降するインクの液面と共に鉛直方向の下側に移動する。サブタンク２４にインクが供給され、サブタンク２４に貯留されたインクの液面が上昇する場合、フロート５０（第一フロート５２及び第二フロート５４）は、上昇するインクの液面と共に鉛直方向の上側に移動する。インクジェット記録装置１０では、サブタンク２４へのインクの供給時、フロート５０は、鉛直方向の上側の移動端に到達する。即ち、サブタンク２４へのインクの供給時、フロート５０は、第一フロート５２の鉛直方向の上側の端面が第一ストッパ部３４の複数の第一突起３５と接した状態となる（図２の「第三状態」参照）。

【0041】

第一フロート５２は、磁石粉末を含む合成樹脂製とされる。即ち、第一フロート５２は、環状の樹脂磁石である。磁石粉末は、リードスイッチ４０をオンする磁力を発生する。第一フロート５２は、リードスイッチ４０を作動させる。即ち、サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置が出力範囲である場合、第一フロート５２は、鉛直方向において２個の接点４２が重複する範囲に位置する（図２の「第一状態」及び「第三状態」参照）。この場合、リードスイッチ４０では、２個の接点４２が接続される。これに伴い、リードスイッチ４０は、オンの状態となる。従って、液面検出装置３０では、上述した通り、サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置が出力範囲である場合、液面レベル信号が出力される。サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置が出力範囲から外れている場合、第一フロート５２は、鉛直方向において２個の接点４２が重複する範囲に位置しない（図２の「第二状態」参照）。この場合、リードスイッチ４０では、２個の接点４２は、接続されない。これに伴い、リードスイッチ４０は、オフの状態となる。従って、液面検出装置３０では、上述した通り、サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置が出力範囲から外れている場合、液面レベル信号は、出力されない。

【0042】

磁石粉末としては、フェライト粉末が例示される。フェライト粉末としては、ストロンチウムフェライト粉末が例示される。但し、磁石粉末は、フェライト粉末とは異なる粉末としてもよい。磁石粉末は、例えば、希土類磁石粉末としてもよい。希土類磁石粉末としては、ネオジウム粉末が例示される。第一フロート５２では、合成樹脂は、未発泡の状態とするとよい。第一フロート５２では、磁石粉末の配合量は、第一フロート５２からの磁力が次の状態となるように設定するとよい。前述の状態は、第一フロート５２からの磁力がリードスイッチ４０を作動させるのに必要となる最小値となる状態である。これにより、第一フロート５２の比重を小さくすることができる。第一フロート５２の仕様に関し、第一フロート５２は、例えば、取付状態で鉛直方向にＮＳ着磁され、リードスイッチ４０の作動に必要な磁力の最小値は、９ｍＴ程度とされる。第一フロート５２の比重は、１．２程度とされる。第二フロート５４は、合成樹脂製とされる。第二フロート５４は、磁石粉末を含まない。第二フロート５４では、合成樹脂は、未発泡又は発泡の何れの状態であってもよい。第二フロート５４を形成する合成樹脂を未発泡又は発泡の何れの状態とするかは、諸条件を考慮して適宜決定される。

【0043】

第一フロート５２と第二フロート５４を形成する合成樹脂は、ポリメチルペンテンとされる。ポリメチルペンテンの比重は、０．８２〜０．８４程度である。ポリメチルペンテンとしては、三井化学株式会社製のＴＰＸ（登録商標）が実用化されている。但し、第一フロート５２及び／又は第二フロート５４を形成する合成樹脂は、ポリメチルペンテンとは異なる合成樹脂としてもよい。この場合、前述の合成樹脂は、比重が１．０未満である合成樹脂とするとよい。例えば、第二フロート５４は、前述のポリメチルペンテン製である場合の他、発泡ポリプロピレン製としてもよい。発泡ポリプロピレンの比重（かさ比重）は、０．５０〜０．６４程度である。例えば、第一フロート５２と第二フロート５４の質量は、外径を上述した１０ｍｍ〜１５ｍｍ程度とした場合、次のようにされる。即ち、第一フロート５２の質量は、０．３０ｇ〜０．３２ｇとされる。第二フロート５４の質量は、ポリメチルペンテン製である場合、０．３７ｇ〜０．３９ｇとされ、発砲ポリプロピレン製である場合、０．２４ｇ〜０．３０ｇとされる。第一フロート５２と第二フロート５４を形成する合成樹脂は、諸条件を考慮して適宜選定される。第二フロート５４がポリメチルペンテン製である場合、第二フロート５４では、ポリメチルペンテンは、未発泡の状態としてもよい。

【0044】

＜実施形態の効果＞
実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。

【0045】

（１）液面検出装置３０では、フロート５０は、第一フロート５２と、第二フロート５４を含む（図２及び図３参照）。第一フロート５２は、磁石粉末を含む。第一フロート５２は、環状で且つ合成樹脂製とされる。第二フロート５４は、磁石粉末を含まない。第二フロート５４は、環状で且つ合成樹脂製とされる。第二フロート５４は、取付状態で第一フロート５２より鉛直方向の下側に設けられる。そのため、第一フロート５２によりリードスイッチ４０を作動させることができる。第二フロート５４により第一フロート５２に浮力を作用させることができる。フロート５０を小型化することができる。小型の液面検出装置３０とすることができる。液面検出装置３０のサイズに制限されることなく、サブタンク２４を設計することができる。適切なサイズのサブタンク２４とすることができる。

【0046】

（２）第一フロート５２は、磁石粉末とポリメチルペンテンを含む環状の樹脂磁石とすることができる。第二フロート５４は、ポリメチルペンテン製とすることができる。第二フロート５４は、発泡ポリプロピレン製とすることができる。この場合、フロート５０を軽量化することができる。発泡ポリプロピレンは、ポリメチルペンテンより比重が小さく、第二フロート５４をより軽量化することができる。液面検出装置３０では、第一フロート５２と第二フロート５４の外径及び質量を上述した各値とすることが可能で、フロート５０の小型化を実現することができる。発明者は、ポリメチルペンテンがインクに対する耐薬品性に優れている点を確認している。フロート５０の耐久性を高めることができる。この点に関し、発明者は、発泡ポリプロピレンについても好ましい実験結果を得ている。従って、第二フロート５４としては、発泡ポリプロピレン製がより好ましいと考えられる。フロート５０をインクに浮かせる力として、インクの表面張力を利用することも可能となる。

【0047】

（３）ステム３２では、第一ストッパ部３４に複数の第一突起３５が設けられ、第二ストッパ部３６に複数の第二突起３７が設けられる（図２参照）。インクジェット記録装置１０では、サブタンク２４に貯留されたインクの液面の上昇に伴いフロート５０が鉛直方向の上側の移動端に移動することがある（図２の「第三状態」参照）。この場合、フロート５０と第一ストッパ部３４の接触は、複数の第一突起３５を介した状態となる。そのため、フロート５０の第一フロート５２が第一ストッパ部３４に吸着するといった事象の発生を防止することができる。インクジェット記録装置１０では、サブタンク２４に貯留されたインクの液面の下降に伴いフロート５０が鉛直方向の下側の移動端に移動することがある。この場合、フロート５０と第二ストッパ部３６の接触は、複数の第二突起３７を介した状態となる。そのため、フロート５０の第二フロート５４が第二ストッパ部３６に吸着するといった事象の発生を防止することができる。液面検出装置３０では、インクの液面の変化に対応させたフロート５０のスムーズな移動が実現される。

【0048】

＜変形例＞
実施形態は、次のようにすることもできる。以下に示す変形例のうちの幾つかの構成は、適宜組み合わせて採用することもできる。以下では、上記とは異なる点を説明することとし、同様の点についての説明は、適宜省略する。

【0049】

（１）液面検出装置３０では、フロート５０は、第一フロート５２と、第二フロート５４を含む。第一フロート５２と第二フロート５４は、別体とされる（図３参照）。フロートは、第一フロートと第二フロートを一体とした形状としてもよい。この場合、第一フロートと第二フロートは、例えば、接着剤により接合される。接着剤は、例えば、インクに対する耐薬品性を考慮して適宜選定される。

【0050】

（２）液面検出装置３０は、サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置が出力範囲である場合、液面レベル信号を出力し、サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置が出力範囲から外れている場合、液面レベル信号を出力しない。液面検出装置での液面レベル信号の出力は、次のようにしてもよい。即ち、液面検出装置は、サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置が出力範囲である場合、液面レベル信号を出力せず、サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置が出力範囲から外れている場合、液面レベル信号を出力してもよい。この場合、第一フロート５２が鉛直方向においてリードスイッチの２個の接点が重複する範囲に位置する場合、２個の接点は、接続されない。第一フロート５２が鉛直方向においてリードスイッチの２個の接点が重複する範囲に位置しない場合、２個の接点は、接続される。制御部８２は、サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置が出力範囲から外れている場合に液面検出装置から出力される液面レベル信号を、接続Ｉ／Ｆ８６を介して取得する。制御部８２は、液面レベル信号の取得に応じて供給弁７２に開放信号を出力する。

【0051】

（３）インクジェット記録装置１０では、サブタンク２４へのインクの供給は、供給開始後、設定時間の経過に伴い停止される。１個のサブタンク２４に対して液面検出装置３０と同様の２個の液面検出装置を設けてもよい。この場合、制御部８２では、第一液面検出装置からの液面レベル信号の取得又は未取得により、サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置が出力範囲ではなく下限位置である又は下限位置より下方であるかが判断され、供給弁７２への開放信号の出力が制御される。制御部８２では、第二液面検出装置からの液面レベル信号の取得又は未取得により、サブタンク２４に貯留されたインクの液面位置が出力範囲ではなく上限位置である又は上限位置より上方であるかが判断され、供給弁７２への閉鎖信号の出力が制御される。

【0052】

液面検出装置３０では、フロート５０が鉛直方向の上側の移動端に到達した状態で、第一フロート５２は、鉛直方向において２個の接点４２が重複する範囲に位置する（図２の「第三状態」参照）。液面検出装置では、ステムは、第一フロート５２が前述の範囲を鉛直方向の上側に通過する位置まで移動範囲が拡張された構成としてもよい。前述の移動範囲は、上述した移動範囲（図２の「第一状態」参照）と同様、液面検出装置でフロート５０（第一フロート５２及び第二フロート５４）が移動可能な範囲である。この場合、サブタンク２４へのインクの供給は、サブタンク２４に貯留されたインクの液面が上昇し、第一フロート５２が鉛直方向において２個の接点４２が重複する範囲を鉛直方向の上側に通過したタイミングで停止させてもよい。制御部８２では、サブタンク２４へのインクの供給が開始され、インクの液面位置が下限位置より上方となった状態で液面レベル信号の取得が再開される。その後、サブタンク２４に貯留されたインクの液面が更に上昇し、第一フロート５２が鉛直方向において２個の接点４２が重複する範囲を鉛直方向の上側に通過したタイミングで、液面検出装置では、液面レベル信号が出力されなくなる。制御部８２は、液面レベル信号が取得されなくなったタイミングで供給弁７２に閉鎖信号を出力する。閉鎖信号は、接続Ｉ／Ｆ８６から供給弁７２に出力される。供給弁７２は、閉じられた状態へと切り替わる。これに伴い、メインタンク２０からサブタンク２４へのインクの供給は、停止する。

【0053】

（４）インクジェット記録装置１０は、シリアル型及びライン型の何れであってもよい。即ち、液面検出装置３０は、サブタンク２４を備えるインクジェット記録装置であれば、その型式に関わらず採用することができる。シリアル型及びライン型のインクジェット記録装置は、既に実用化された型式であり、共に公知である。従って、これらに関するこの他の説明は、省略する。

【0054】

（５）液面検出装置３０は、インクジェット記録装置１０のサブタンク２４に貯留されたインクの液面位置を検出する。液面検出装置３０の構造は、インクジェット記録装置１０で、サブタンク２４とは異なる各種の貯留タンクに貯留された液体の液面位置を検出する液面検出装置に採用することができる。例えば、メインタンク２０に貯留されたインクの液面位置を検出する場合、液面検出装置３０と同様の構造の液面検出装置をメインタンク２０に取り付けることもできる。インクジェット記録装置１０がメインタンク２０及びサブタンク２４以外に、更に、図１で不図示の貯留タンクを備え、この貯留タンクに貯留された液体の液面位置を検出する場合、液面検出装置３０と同様の構造の液面検出装置をこの貯留タンクに取り付けることもできる。

【符号の説明】

【0055】

１０ インクジェット記録装置、 ２０ メインタンク、 ２２ 貯留室
２４ サブタンク、 ２６ 貯留室、 ３０ 液面検出装置、 ３２ ステム
３４ 第一ストッパ部、 ３５ 第一突起、 ３６ 第二ストッパ部
３７ 第二突起、 ３８ 収容室、 ４０ リードスイッチ、 ４２ 接点
４４ リード線、 ４６ 封止部、 ５０ フロート、 ５２ 第一フロート
５４ 第二フロート、 ６０ インクジェットヘッド、 ６２ 内部流路
６４ ノズル、 ７０ 供給流路、 ７２ 供給弁、 ７４ 接続流路
８０ 制御装置、 ８２ 制御部、 ８４ タイマ
８６ 接続インターフェース（接続Ｉ／Ｆ）、 Ｌ１，Ｌ２ 寸法

【図1】

【図2】

【図3】