JP2009248381A - 液体収容装置、及び、液体有無判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】新規かつ有効な液体有無判定方法を提供することにある。
【解決手段】液体を収容する収容部と、前記収容部内の底部に設けられ、回転する回転部材と、前記収容部外に前記回転部材に対して非接触状態で設けられ、磁力により前記回転部材を駆動するための駆動部材であって、回転することにより前記回転部材を回転させる駆動部材と、前記回転部材の回転度合いを検知するための検知部と、前記検知部による検知結果に基づいて前記回転部材と前記駆動部材の回転の差異情報を取得し、該差異情報に基づいて前記収容部内の液体の有無を判定する判定部と、を有することを特徴とする。
【選択図】図９

Description

本発明は、液体収容装置、及び、液体有無判定方法に関する。

液体を収容する収容部を備えた液体収容装置は既に知られている。かかる液体収容装置としては、例えば、インクを収容する収容部（インクカートリッジのインク収容部）を備えたインクジェットプリンタを挙げることができる。

そして、かかるインクジェットプリンタにおいては、前記インク収容部からヘッドへインクが補給されるようになっている。
特開２００６−３２６９２９号公報 特開２００６−３２７１０２号公報 特開２００５−６７１２２号公報

インク収容部からヘッドへのインクの補給が繰り返されると、やがて、インク収容部内のインクがなくなる（すなわち、インクエンドとなる）。そして、このような場合には、例えば、インクエンドとなったことをユーザへ報知して、ユーザによるインクカートリッジの交換を促す必要がある。したがって、インク収容部内のインクの有無を適切に把握する必要がある。
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、目的とするところは、新規かつ有効な液体有無判定方法を提供することにある。

前記課題を解決するために、主たる本発明は、
液体を収容する収容部と、
前記収容部内の底部に設けられ、回転する回転部材と、
前記収容部外に前記回転部材に対して非接触状態で設けられ、磁力により前記回転部材を駆動するための駆動部材であって、回転することにより前記回転部材を回転させる駆動部材と、
前記回転部材の回転度合いを検知するための検知部と、
前記検知部による検知結果に基づいて前記回転部材と前記駆動部材の回転の差異情報を取得し、該差異情報に基づいて前記収容部内の液体の有無を判定する判定部と、
を有することを特徴とする液体収容装置である。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

本明細書及び添付図面の記載により少なくとも次のことが明らかにされる。

液体を収容する収容部と、
前記収容部内の底部に設けられ、回転する回転部材と、
前記収容部外に前記回転部材に対して非接触状態で設けられ、磁力により前記回転部材を駆動するための駆動部材であって、回転することにより前記回転部材を回転させる駆動部材と、
前記回転部材の回転度合いを検知するための検知部と、
前記検知部による検知結果に基づいて前記駆動部材と前記回転部材の回転の差異情報を取得し、該差異情報に基づいて前記収容部内の液体の有無を判定する判定部と、
を有することを特徴とする液体収容装置。
このような液体収容装置によれば、新規かつ有効な液体有無判定方法が提供される。

また、前記検知部は、前記回転度合いとして、前記回転部材の回転量を検知し、
前記判定部は、
前記検知部による検知結果に基づいて、前記回転部材の所定時間あたりの回転量と前記駆動部材への該所定時間あたりの指令回転量との差を前記差異情報として取得し、
該差に基づいて前記収容部内の液体の有無を判定することとしてもよい。
かかる場合には、機器構成が簡易になる。

また、前記検知部は第一検知部であり、前記駆動部材の回転量を検知するための第二検知部を有し、
前記第一検知部は、前記回転度合いとして、前記回転部材の回転量を検知し、
前記判定部は、
前記第一検知部及び前記第二検知部による検知結果に基づいて、前記回転部材と前記駆動部材の所定時間あたりの回転量の差を前記差異情報として取得し、
該差に基づいて前記収容部内の液体の有無を判定することとしてもよい。
かかる場合には、正確に収容部内の液体の有無を判定することができる。

また、前記回転部材は、前記液体を前記収容部から送り出すためのポンプ部材であることとしてもよい。
かかる場合には、部材の効率的利用が実現される。

また、前記収容部に連結され、前記ポンプ部材により前記収容部から送り出された液体が流れる流路と、該流路の開閉を行うためのバルブを有し、
前記検知部は、前記回転部材の回転度合いを前記バルブが閉じているときに検知することとしてもよい。
かかる場合には、正確に収容部内の液体の有無を判定することができる。

また、前記回転部材は、前記収容部内の液体を攪拌するための攪拌部材であることとしてもよい。
かかる場合には、部材のさらなる効率的利用が実現される。

液体を収容する収容部内の底部に設けられた回転部材を、
前記収容部外に前記回転部材に対して非接触状態で設けられ磁力により前記回転部材を駆動するための駆動部材を回転させることにより、回転させて、
前記回転部材の回転度合いを検知するステップと、
検知結果に基づいて前記回転部材と前記駆動部材の回転の差異情報を取得し、該差異情報に基づいて前記収容部内の液体の有無を判定するステップと、
を有することを特徴とする液体有無判定方法。
このような液体有無判定方法によれば、新規かつ有効な液体有無判定方法が提供される。

＝＝＝インクジェットプリンタの概要＝＝＝
液体収容装置の一例としてインクジェットプリンタ（以下、プリンタ１と呼ぶ）を例に挙げて、プリンタ１の構成例と印刷処理例について、説明する。

＜＜＜プリンタ１の構成＞＞＞
図１は、プリンタ１の全体構成を示すブロック図である。図２は、プリンタ１の主要部の構成を示した図である。図３は、ドラムユニット３０、ヘッドユニット４０、及び紫外線照射ユニット５０の断面構造を示した図である。図４Ａは、ヘッドユニット４０を示した斜視図である。図４Ｂは、図４Ａの矢印Ｆで示す方向からヘッド４２を見たときの、ヘッド４２の正面図である。

外部装置であるコンピュータ１１０から印刷データを受信したプリンタ１は、コントローラ１０により、各ユニット（給排紙ユニット２０、ドラムユニット３０、ヘッドユニット４０、紫外線照射ユニット５０、インク補給ユニット６０）を制御し、用紙Ｓに画像を形成する（印刷処理）。また、プリンタ１内の状況を検出器群７０が監視し、その検出結果に基づいて、コントローラ１０は各ユニットを制御する。

コントローラ１０は、プリンタ１の制御を行うための制御ユニットである。インターフェース部１１は、外部装置であるコンピュータ１１０とプリンタ１との間でデータの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ１２は、プリンタ１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ１３は、ＣＰＵ１２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。ＣＰＵ１２は、メモリ１３に格納されているプログラムに従ったユニット制御回路１４により各ユニットを制御する。タイマー１５は、時間を計るためのものである。

給排紙ユニット２０は、図２に示すように、給紙部２１と排紙部２２から成る。給紙部２１は、用紙Ｓを搬送する給紙ローラ（不図示）を有し、給紙部２１内に積層された用紙Ｓを一枚ずつドラムユニット３０へ給紙する。排紙部２２は、用紙Ｓを搬送する排紙ローラ（不図示）を有し、ドラムユニット３０上に支持され印字が完了した用紙Ｓを、排紙部２２内に送り込む。

ドラムユニット３０は、給紙部２１から給紙された用紙Ｓを保持する保持ドラム３１を有する。この保持ドラム３１の回転軸３２は、一対のフレーム３６に回転可能に支持されている。そして、保持ドラム３１は、用紙Ｓを外周面３３にて保持した状態で、図２に示す矢印Ｒの方向に回転する。

ヘッドユニット４０は、一対のガイド軸４６、４７に支持され、保持ドラム３１の軸方向において往復移動可能なヘッドキャリッジ４１を有する。ヘッドキャリッジ４１には、用紙Ｓに液体の一例としてのインクを吐出するヘッド４２が設けられている。ここで、本実施の形態においては、ヘッド４２として、互いに色の異なるインクを吐出する５個のヘッド４２ａ〜４２ｅ（図４Ｂ）が、保持ドラム３１に保持された用紙Ｓに対向するように設けられている。また、各ヘッド４２ａ〜４２ｅは、複数のノズルが形成されたノズルプレート４４ａ〜４４ｅを有し、各ノズルからインクが吐出される。また、各ノズルには、インクが入った圧力室（不図示）と、圧力室の容量を変化させてインクを吐出させるための駆動素子（ピエゾ素子）が設けられている。

また、ヘッドキャリッジ４１には、インクを収容する収容室４３が設けられている。この収容室４３からは、ヘッド４２に一定量のインクが供給される。なお、本実施の形態においては、インクとして、紫外線が照射されることによって硬化する紫外線硬化型インクが用いられている。ここで、紫外線硬化型インクは、ビヒクル、光重合開始剤及び顔料の混合物に、消泡剤、重合禁止剤等の補助剤を添加して調合される。なお、ビヒクルは、光重合硬化性を有するオリゴマー、モノマー等を、反応性希釈剤により粘度調整して調合される。

紫外線照射ユニット５０は、一対のガイド軸５６、５７に支持され、保持ドラム３１の軸方向において往復移動可能な照射部キャリッジ５１を有する。照射部キャリッジ５１には、ヘッド４２から吐出されて用紙Ｓに付着したインクに対して紫外線を照射する紫外線照射部５２が設けられている。紫外線照射部５２は、保持ドラム３１の回転方向に沿って整列された複数のランプ５３を有する。この複数のランプ５３が用紙Ｓ上のインクに紫外線を照射することによって、インクが硬化する。

インク補給ユニット６０は、ヘッド４２によるインクの吐出に起因してヘッドユニット４０（具体的には、収容室４３）内のインクの量が減った際に、収容室４３にインクを補給するためのものである。このインク補給ユニット６０の詳細については、後述する。

＜＜＜印刷処理＞＞＞
コントローラ１０は、コンピュータ１１０から印刷命令及び印刷データを受信すると、印刷データに含まれる各種コマンドの内容を解析し、各ユニットを用いて、以下の印刷処理を行う。

まず、給紙部２１が、用紙Ｓを保持ドラム３１に向かって給紙する。保持ドラム３１に給紙された用紙Ｓは、外周面３３に巻き付けられることによって保持される。そして、保持された用紙Ｓは、保持ドラム３１と共に回転する。回転する用紙Ｓに対して、各ヘッド４２はインクを吐出して付着させる。用紙Ｓに付着したインクは、保持ドラム３１の回転に伴い移動して、紫外線照射部５２によって紫外線が照射される。これにより、用紙Ｓ上のインクが硬化して、用紙Ｓ上に画像が形成される。

そして、保持ドラム３１が１回転する際に保持ドラム３１の軸方向の一部領域において用紙Ｓに画像が印刷されると、ヘッドキャリッジ４１はガイド軸４６、４７に沿って移動する（照射部キャリッジ５１も、同様にガイド軸５６、５７に沿って移動する）。そして、軸方向において上記領域に隣接した領域に対して、上述した動作（ヘッド４２によるインク吐出と、紫外線照射部５２による紫外線の照射）が実行される。

このようにして、保持ドラム３１の軸方向において全ての画像が印刷された用紙Ｓは、保持ドラム３１から剥離されて、排紙部２２に送り込まれる。これにより、印刷処理が終了する。

＝＝＝インク補給ユニット６０の構成例＝＝＝
図５は、インク補給ユニット６０の構成を示した模式図である。図６は、磁性回転子６４及び駆動部材６８の各々に磁石が備えられている様子を示した模式図である。図７は、駆動部材６８が磁性回転子６４を回転させているときの駆動部材６８及び磁性回転子６４の様子を示した模式図である。

本実施形態のインク補給ユニット６０は、インクの色毎に複数設けられている（すなわち、各インク補給ユニット６０は、異なる色のインクを対応するヘッド４２に補給する）が、各インク補給ユニット６０の構成は同様である。このため、以下においては、イエローインクを補給するインク補給ユニット６０を例に挙げて説明する。

インク補給ユニット６０は、図５に示すように、収容部の一例としてのインク収容部６２と回転部材の一例としての磁性回転子６４とを備えるインクカートリッジ６１と、流路の一例としての供給路６７と、バルブの一例としてのインク供給バルブ６６と、駆動部材６８とを有する。なお、インクカートリッジ６１は、液体収容装置本体であるプリンタ本体に対して着脱可能な部材である。

インク収容部６２は、ヘッドユニット４０の収容室４３に補給されるインク（ここでは、イエローインク）を収容する。インク収容部６２内のインクの液位は、インクが収容室４３に補給される（別言すれば、消費される）ことにより、下がる。そして、インクエンドになるまで、収容室４３へインクが補給される。ここで、インクエンドとは、インク収容部６２に収容されたインクの量が僅かな状態（インク収容部６２のインクが枯渇した状態を含む）を意味する。そして、インクエンドとなった場合には、インクカートリッジ６１はユーザにより取り外され、新しいインクカートリッジ６１がプリンタ本体に装着される。

供給路６７は、収容室４３とインク収容部６２とに連結されており、インク収容部６２から送り出されて収容室４３へ供給されるインクが、流れる流路である。インク供給バルブ６６は、供給路６７の開閉を行うためのバルブである。

磁性回転子６４は、回転することによりインクをインク収容部６２から送り出す。この磁性回転子６４は、略円柱形状を有しており、円の中心に位置し上下方向に沿った回転軸周りに回転する。

磁性回転子６４は、図５に示すように、インク収容部６２内の底部に設けられている。より具体的には、インク収容部６２内の底部には、仕切り壁６２ｂによりインク収容部６２が仕切られることにより磁性回転子６４を収容するための磁性回転子収容室６２ａが形成されている（なお、以下の説明では、インク収容部６２内の磁性回転子収容室６２ａ以外の部分、つまり、仕切り壁６２ｂよりも上方の部分を、便宜上、本室６２ｃと呼ぶ）。そして、この磁性回転子収容室６２ａに磁性回転子６４が設けられている。

磁性回転子６４には、回転軸から水平方向に放射状に延びた複数の羽根部６４ａ（図５）が、当該複数の羽根部６４ａの各々が周方向において略等間隔に配置されるように設けられている。そして、磁性回転子６４が回転すると、磁性回転子６４の回転に伴って移動する羽根部６４ａによりインクが押しだされて、当該インクがインク収容部６２から送り出されることとなる。また、前述した仕切り壁６２ｂには、本室６２ｃに位置するインクを磁性回転子収容室６２ａへ流入させるための流入口６２ｄが備えられており、磁性回転子６４が回転した際には、本室６２ｃから流入口６２ｄを通過して磁性回転子収容室６２ａへ流入したインクがインク収容部６２から送り出されるようなインクの流れが生じることとなる（図５の太線矢印参照）。

また、この磁性回転子６４は、インク収容部６２内のインクを攪拌する機能も有している。すなわち、前述した仕切り壁６２ｂには、インクを磁性回転子収容室６２ａから本室６２ｃへ流出させるための流出口６２ｅが備えられており、磁性回転子６４が回転した際には、本室６２ｃから流入口６２ｄを通過して磁性回転子収容室６２ａへ流入したインクが、磁性回転子収容室６２ａから流出口６２ｅを通過して本室６２ｃへ戻るインクの流れが生じる（図５の細線矢印参照）。このことにより、インク収容部６２内のインクが適切に攪拌される。

また、本実施の形態に係るプリンタ１においては、磁性回転子６４を回転させることにより、インク収容部６２内のインクの有無を判定することができる。ここで、「インク収容部６２内のインクの有無を判定する」とは、広義の意であり、インク収容部６２内にインクが全く無くなったか否かを判定することだけでなく、インク収容部６２内のインクの量が僅かな状態となったか否かを判定することも含む意である。すなわち、本実施の形態に係るプリンタ１においては、磁性回転子６４を回転させることにより、インクエンドとなったか否かを判定する。

つまり、磁性回転子６４は、インクをインク収容部６２から送り出すためのポンプ部材や、インク収容部６２内のインクを攪拌するための攪拌部材として用いられると共に、インクエンド判定のために用いられる。インクエンド判定については、後に詳述する。

駆動部材６８は、磁力により磁性回転子６４を駆動するためのものである。この駆動部材６８は、図５に示すように、インク収容部６２外に、インク収容部６２の底壁６２ｆを挟んで磁性回転子６４と対向するように備えられている。すなわち、駆動部材６８は、磁性回転子６４に対して非接触状態で設けられている。

駆動部材６８は、略円柱形状を有しており、円の中心に位置し上下方向に沿った回転軸を備えている。そして、当該回転軸は、磁性回転子６４の回転軸の略延長線上に位置しており、駆動部材６８が、不図示のモータからの動力を受けて当該回転軸周りに回転することにより、磁性回転子６４を回転させる。

ここで、駆動部材６８が磁性回転子６４を回転させる原理について、図６及び図７を用いて説明する。図６の左図に示すように、磁性回転子６４には、磁石（以下、回転子磁石６４ｂと呼ぶ）が設けられている。この回転子磁石６４ｂは、その長手方向における中央に前記回転軸が位置し、かつ、Ｎ極及びＳ極が径方向において円周近傍に位置するように、備えられている。また、回転子磁石６４ｂは、上下方向において、磁性回転子６４の下側（すなわち、駆動部材６８に近い側）に位置している（図６の左図は、磁性回転子６４を上から見た図であり、回転子磁石６４ｂは見えないため、当該回転子磁石６４ｂを点線で示している）。

また、図６の右図に示すように、駆動部材６８にも、磁石（以下、駆動部材磁石６８ａと呼ぶ）が設けられている。この駆動部材磁石６８ａは、回転子磁石６４ｂと同様、その長手方向における中央に前記回転軸が位置し、かつ、Ｎ極及びＳ極が径方向において円周近傍に位置するように、備えられている。しかしながら、回転子磁石６４ｂとは異なり、駆動部材磁石６８ａは、上下方向において、駆動部材６８の上側（すなわち、磁性回転子６４に近い側）に位置している（図６の右図は、駆動部材６８を上から見た図であり、駆動部材磁石６８ａが見えるため、当該駆動部材磁石６８ａを実線で示している）。

そして、モータからの動力を受けて駆動部材６８が回転すると当該回転に伴って駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）が周方向に沿って移動するが、かかる際に、Ｎ極とＳ極とが引き合う力（すなわち、磁力）により、磁性回転子６４には、回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）が駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）に追従して周方向に沿って移動する力が発生する。そして、図７に示すように、当該力により、磁性回転子６４は、回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）が駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）にほぼ対向した状態を維持しつつ、駆動部材６８の回転に伴って回転することとなる。

また、前述した検出器群７０の中には、検知部（第一検知部）の一例としての磁性回転子検知部６９があり、当該磁性回転子検知部６９は、磁性回転子６４の回転度合いを検知する。本実施の形態においては、当該磁性回転子検知部６９としてホール素子を用いている。磁性回転子検知部６９は、図５に示すように、インク収容部６２外に、上下方向と交差する方向（つまり、水平方向）において磁性回転子６４と隣り合うように備えられている。磁性回転子６４が回転すると、磁性回転子６４に備えられた回転子磁石６４ｂのＮ極とＳ極が、磁性回転子検知部６９に半周毎に交互に接近する。そして、Ｎ極やＳ極が接近した際に、当該極が発生する磁界により、磁性回転子検知部６９に電流が流れる。したがって、本実施の形態において、磁性回転子検知部６９は、磁性回転子６４の回転量を半周ステップで検知することが可能となっている。

なお、磁性回転子検知部６９の回転量検知機能は、インクエンド判定（後に詳述する）において用いられる。

＝＝＝インクエンド判定について＝＝＝
前述したとおり、磁性回転子６４は、インクをインク収容部６２から送り出すためのポンプ部材や、インク収容部６２内のインクを攪拌するための攪拌部材として用いられると共に、インクエンド判定のために用いられる。ここでは、先ず、インクエンド判定の原理（すなわち、磁性回転子６４を回転させるとどうしてインクエンド判定ができるのか）について説明し、引き続いて、本実施の形態におけるインクエンド判定の具体的手順について説明する。

＜＜＜インクエンド判定の原理＞＞＞
インクエンド判定は、インクエンドとなったときと、インクエンドとなっていないときとで、磁性回転子６４の回転の振る舞いが相違することを利用して、行われる。以下では、先ず、インクエンドとなっていないときの当該振る舞いとインクエンドとなったときの当該振る舞いについて図７及び図８を用いて説明し、引き続いて、インクエンド判定の原理について説明する。図８は、磁性回転子６４が、回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）が駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）から遅れた状態で回転する様子を示した模式図である。

先ず、インクエンドとなっていないときの磁性回転子６４の回転の振る舞いについて説明する。前述したとおり、駆動部材６８が回転すると、駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）に回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）が追従することにより、回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）が駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）にほぼ対向した状態で磁性回転子６４が回転する（図７参照）。

しかしながら、駆動部材６８の回転速度を上昇させると（以下、便宜上、上昇させる前の回転速度を低速、上昇させた後の回転速度を中速と呼ぶ）、回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）が駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）に追従しにくくなる。すなわち、駆動部材６８の回転速度を上昇させると、回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）が駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）に追従して磁性回転子６４が当該回転速度で回転しようとするが、回転する磁性回転子６４に作用するインクの流体抵抗が磁性回転子６４の回転速度の上昇に起因して増加するため、回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）の駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）への追従が妨げられることとなる。したがって、かかる場合には、磁性回転子６４が、回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）が駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）に対向した状態で回転することはできず、図８に示すように、回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）が駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）から遅れた状態で回転することとなる（図８において、遅れ角を記号αで示している）。そして、かかる場合には、駆動部材６８の回転量と磁性回転子６４の回転量との間に差が生ずる。つまり、駆動部材６８が一周し終えても、磁性回転子６４の回転量は一周分となっておらず、駆動部材６８が一周を超えた回転量となって、初めて、磁性回転子６４が一周することとなる。

また、駆動部材６８の回転速度をさらに上昇させると（以下、便宜上、さらに上昇させた後の回転速度を高速と呼ぶ）、回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）が駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）に追従しなくなる。すなわち、駆動部材６８の回転速度をさらに上昇させると、前述したインクの流体抵抗がより増加するため、回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）の駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）からの遅れがさらに顕著になる（換言すれば、前述した遅れ角αがより大きくなる）。そして、遅れ角αが１８０度（半周分）となると、回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）が駆動部材磁石６８ａのＳ極（Ｎ極）に対向する状態となり、この状態を超えると（すなわち、遅れ角αが１８０度を越えると）、駆動部材６８の回転方向とは逆方向における回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）から駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）までの距離よりも、駆動部材６８の回転方向における回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）から駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）までの距離の方が大きくなる。そのため、磁性回転子６４は、駆動部材６８の回転方向への回転を止め、やがて、駆動部材６８の回転に伴って駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）が回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）に追いつき、回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）が駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）に対向した状態となる。そして、このような状態となった後も、上述した動作が繰り返され、回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）の駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）への追従が行われなくなる。そして、かかる場合には、駆動部材６８の回転量と磁性回転子６４の回転量との間に二周分以上の差が生ずることとなる。すなわち、駆動部材６８が二周し終えても、磁性回転子６４の回転量が一周分とならないような状況が生じ得る。

次に、インクエンドとなったときの磁性回転子６４の回転の振る舞いについて説明する。インクエンドとなった場合には、インクの不存在により、回転する磁性回転子６４にインクの流体抵抗が作用することはないため、駆動部材６８の回転速度が、低速、中速、高速の何れであっても、駆動部材６８が回転すると、駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）に回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）が追従する。そして、このことにより、回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）が駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）に対向した状態で磁性回転子６４が回転することとなる。

このように、インクエンドとなったときと、インクエンドとなっていないときとでは、前記流体抵抗の有無に起因して、磁性回転子６４の回転の振る舞いに相違が生ずる。つまり、インクエンドとなっていないときには、磁性回転子６４の回転と駆動部材６８の回転との間に差異が生ずる一方で、インクエンドとなったときには、双方の間に差異が生じない。したがって、前述した磁性回転子検知部６９により磁性回転子６４の回転度合いを検知し、この検知結果に基づいて、磁性回転子６４と駆動部材６８の回転の差異情報を取得すれば、インクエンドとなったか否かを判定することが可能となる。

＜＜＜インクエンド判定の具体的手順＞＞＞
次に、インクエンド判定の具体的手順について、図９を用いて説明する。図９は、インクエンド判定のフローチャートである。インクエンド判定が実行されるときの各種処理は、主として、コントローラ１０により実現される。すなわち、コントローラ１０は、インク収容部６２内のインクの有無を判定する判定部としての機能を発揮する。特に、本実施の形態においては、メモリ１３に格納されたプログラムをＣＰＵ１２が処理することにより実現される。そして、このプログラムは、以下に説明する各種の動作を行うためのコードから構成されている。

本実施の形態において、インクエンド判定は、インク収容部６２から収容室４３へのインク補給動作が終了した直後に、すなわち、磁性回転子６４の回転によりインクがインク収容部６２から送りだされる動作が終了した直後に、実行される。そのため、フローチャートは、コントローラ１０が当該インク補給動作を終了させることから始まる（ステップＳ２）。具体的には、コントローラ１０が、開いた状態のインク供給バルブ６６を閉じることにより、当該インク補給動作が終了する。

なお、インク補給動作の実行の際には、駆動部材６８を回転させることにより、磁性回転子６４を回転させて、インクの送り出しを行うが、当該送り出しを適切に実行させるためには、駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）に回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）を追従させることが必要となる。そのため、インク補給動作の実行の際の駆動部材６８の回転速度は、当該追従が実現される速度（すなわち、前述した低速又は中速）に設定される必要がある。本実施の形態では、インク補給動作の実行の際の駆動部材６８の回転速度が、中速に設定されていることとする。

また、本実施の形態においては、インク補給動作が終了した直後に、インクエンド判定を実行し、インクエンド判定の際には、磁性回転子６４を回転させる必要があるため、インク補給動作終了の際に、磁性回転子６４の回転を止めることはせず、インク補給動作が終了しても、磁性回転子６４は回転したままである。すなわち、インク補給動作終了時点において、回転速度が中速に設定された駆動部材６８の回転により、磁性回転子６４が回転していることとなる。

次に、コントローラ１０は、インクエンド判定の実行を開始する。コントローラ１０は、先ず、駆動部材６８の回転速度を上昇させる（ステップＳ４）。前述したとおり、インクエンド判定が適切に実行されるためには、インクエンドとなっていないときに、磁性回転子６４の回転と駆動部材６８の回転との間に差異を生じさせる必要がある。そのため、インクエンド判定の際の駆動部材６８の回転速度は、前述した中速又は高速に設定される必要がある。そして、本実施の形態では、インクエンド判定の際の駆動部材６８の回転速度が、当該差異がより生じ易い高速に設定される。すなわち、コントローラ１０は、駆動部材６８の回転速度を高速とする指令を与え（以下、当該指令回転速度をＶとする）、駆動部材６８の回転速度を中速から高速へ上昇させる。

次に、コントローラ１０は、磁性回転子検知部６９から検知結果を得て、当該検知結果に基づいて磁性回転子６４と駆動部材６８の回転の差異情報を取得する（ステップＳ６）。より具体的に説明すると、コントローラ１０は、所定時間Ｔあたり磁性回転子６４がどの位回転したか（磁性回転子６４の所定時間Ｔあたりの回転量Ｘ１）を、磁性回転子検知部６９からの検知結果に基づいて算出する。また、コントローラ１０は、駆動部材６８への所定時間Ｔあたりの指令回転量Ｘ２を、指令回転速度Ｖから算出式Ｘ２＝Ｖ×Ｔにより算出する。そして、コントローラ１０は、これらの差ΔＸを、算出式ΔＸ＝Ｘ２−Ｘ１により算出する。このように、本実施の形態において、コントローラ１０は、磁性回転子検知部６９による検知結果に基づいて、磁性回転子６４の所定時間Ｔあたりの回転量Ｘ１と駆動部材６８への所定時間Ｔあたりの指令回転量Ｘ２との差ΔＸを前記差異情報として取得する。

次に、コントローラ１０は、当該差異情報（差ΔＸ）に基づいて、インクエンドとなったか否かの判定を行う（ステップＳ８）。インクエンドとなったときには、差ΔＸは０に近い値となるのに対し、一方、インクエンドとなっていないときには、差ΔＸは非常に大きな値となる。このことにより、コントローラ１０は、インクエンドとなったか否かの判定を行うことができる。実際には、閾値Ｔｈが設定され、ΔＸ＜Ｔｈとなった場合には、インクエンドとなったと判定され、ΔＸ＞Ｔｈとなった場合には、インクエンドとなっていないと判定されることとなる。

なお、インクエンドとなったとの判定がなされた場合には、コントローラ１０は、ユーザによるインクカートリッジ６１の交換を促すために、インクエンドとなったことをユーザへ報知する。

上述したように、本実施の形態に係るプリンタ１は、インクを収容するインク収容部６２と、インク収容部６２内の底部に設けられ、回転する磁性回転子６４と、インク収容部６２外に磁性回転子６４に対して非接触状態で設けられ、磁力により磁性回転子６４を駆動するための駆動部材６８であって、回転することにより磁性回転子６４を回転させる駆動部材６８と、磁性回転子６４の回転度合いを検知するための磁性回転子検知部６９と、磁性回転子検知部６９による検知結果に基づいて磁性回転子６４と駆動部材６８の回転の差異情報を取得し、該差異情報に基づいてインク収容部６２内のインクの有無を判定する判定部（コントローラ１０）と、を有している。そのため、インク収容部内のインクの液面高さを検知するセンサー等を用意しなくても、適切にインクエンドの判定を行うことができる。すなわち、本実施の形態に係るプリンタ１によれば、従来に無い新規かつ有効なインクエンド判定方法が提供されることとなる。

また、本実施の形態に係るプリンタ１において、磁性回転子６４は、インクをインク収容部６２から送り出すためのポンプ部材としての機能を有することとした。このことにより、インクエンド判定用に新たに部材を用意するのではなく、ポンプ部材をインクエンド判定用に流用しているため、部材の効率的利用が実現されることとなる。さらに、本実施の形態に係るプリンタ１においては、磁性回転子６４は、インク収容部６２内のインクを攪拌するための攪拌部材としての機能を有することとしたため、部材のさらなる効率的利用が実現される。

また、本実施の形態に係るプリンタ１においては、磁性回転子検知部６９が磁性回転子６４の回転度合いをインク供給バルブ６６が閉じているときに検知し、かかるときに検知された検知結果に基づいて、インクエンド判定が行われることとした。そのため、インク収容部６２から収容室４３へのインクの送り出しが実行されていないときに、つまり、インク収容部６２内のインクが安定した状態で、インクエンド判定を行うことが可能となるため、正確にインクエンド判定が行える。

＝＝＝上記実施の形態の変形例について＝＝＝
ここでは、上述した実施形態（以下、第一実施形態とも呼ぶ）の変形例（以下、第二実施形態とも呼ぶ）について、図１０を用いて説明する。図１０は、第二実施形態に係るプリンタ１の全体構成を示すブロック図である。

第一実施形態においては、図９のステップＳ６で、コントローラ１０が、磁性回転子検知部６９による検知結果に基づいて、磁性回転子６４の所定時間Ｔあたりの回転量Ｘ１と駆動部材６８への所定時間Ｔあたりの指令回転量Ｘ２との差ΔＸを前記差異情報として取得することとした。しかしながら、これに限定されるものではなく、コントローラ１０が、磁性回転子検知部６９と駆動部材６８の回転量を検知するための第二検知部とによる検知結果に基づいて、磁性回転子６４と駆動部材６８の所定時間あたりの回転量の差を前記差異情報として取得する例も考えられる。

すなわち、第二実施形態に係るプリンタ１には、図１０に示すように、磁性回転子検知部６９の他に、駆動部材６８の回転量を検知するための第二検知部の一例としての駆動部材検知部１６０が設けられている（駆動部材検知部１６０は、所謂エンコーダのようなものでもよいし、前記ホール素子のようなものでもよい）。そして、当該プリンタ１のコントローラ１０は、第一実施形態と同様、所定時間Ｔあたり磁性回転子６４がどの位回転したか（磁性回転子６４の所定時間Ｔあたりの回転量Ｘ１）を、磁性回転子検知部６９からの検知結果に基づいて算出するが、一方で、コントローラ１０は、駆動部材６８への所定時間Ｔあたりの指令回転量Ｘ２を算出するのではなく（第一実施形態とは異なり）、所定時間Ｔあたり駆動部材６８がどの位回転したか（駆動部材６８の所定時間Ｔあたりの回転量Ｘ２）を、磁性駆動部材検知部１６０からの検知結果に基づいて算出する。そして、コントローラ１０は、これらの差ΔＸを、算出式ΔＸ＝Ｘ２−Ｘ１により算出し、当該差ΔＸを前記差異情報とする。そして、第一実施形態と同様に、当該差異情報に基づいて、インクエンド判定が行われる。

なお、第二実施形態に係るプリンタ１によれば、第一実施形態に係るプリンタ１と同様、従来に無い新規かつ有効なインクエンド判定方法が提供されることとなるが、双方を比較した場合には、第一実施形態は、駆動部材検知部１６０を用意する必要がないため、機器構成が簡易になる点で優位性を有し、一方、第二実施形態は、指令回転量ではなく、実際に検知された駆動部材の回転量を用いて、差異情報を取得しているため、より正確にインクエンド判定が行える点で優位性を有する。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
一実施形態としてのプリンタ等を説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

前述の実施形態では、液体収容装置をインクジェットプリンタに具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の液体（液体以外にも、機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体を含む）を収容する液体収容装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を収容する液状体収容装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を収容する液体収容装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を収容する液体収容装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで噴射される潤滑油を収容する液体収容装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために基板上に噴射される紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を収容する液体収容装置、基板などをエッチングするために噴射される酸またはアルカリ等のエッチング液を収容する液体収容装置、噴射されるジェルを収容する流状体収容装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の収容装置に本発明を適用することができる。

また、上記においては、磁性回転子６４と駆動部材６８の回転の差異情報として、磁性回転子６４の所定時間あたりの回転量と駆動部材６８への該所定時間あたりの指令回転量との差を取得する例と、磁性回転子６４と駆動部材６８の所定時間あたりの回転量の差を取得する例とを示したが、これに限定されるものではない。

例えば、磁性回転子６４の回転速度と駆動部材６８への指令回転速度との差を差異情報として取得してもよいし、磁性回転子６４と駆動部材６８の回転速度の差を取得してもよい。また、このような場合等には、磁性回転子検知部６９（駆動部材検知部１６０）が、磁性回転子６４（駆動部材６８）の回転度合いとして、回転量ではなく、回転速度を直接検知するようにしてもよい。

また、磁性回転子６４及び駆動部材６８のうちの一方が所定回転量回転したときに他方がどれ位回転したかを求め、双方の回転量の差を差異情報として取得してもよい。例えば、磁性回転子６４がＮ回回転するのにどれ位の時間を要したかを磁性回転子検知部６９による検知結果に基づいて求め（要した時間をＴとする）、指令回転速度Ｖと時間Ｔとの積により時間Ｔの間の駆動部材６８の回転量を算出し、駆動部材６８の当該回転量と磁性回転子６４の回転量（つまり、Ｎ周分の回転量）の差を差異情報として取得してもよい。また、磁性回転子６４がＮ回回転するのにどれ位の時間を要したかを磁性回転子検知部６９による検知結果から求め（要した時間をＴとする）、時間Ｔの間の駆動部材６８の回転量を駆動部材検知部１６０による検知結果に基づいて算出し、駆動部材６８の当該回転量と磁性回転子６４の回転量（つまり、Ｎ周分の回転量）の差を差異情報として取得してもよい。また、駆動部材６８がＮ回回転するのにどれ位の時間を要したかを駆動部材検知部１６０による検知結果に基づいて求め（要した時間をＴとする）、時間Ｔの間の磁性回転子６４の回転量を磁性回転子検知部６９による検知結果に基づいて算出し、磁性回転子６４の当該回転量と駆動部材６８の回転量（つまり、Ｎ周分の回転量）の差を差異情報として取得してもよい。

プリンタ１の全体構成を示すブロック図である。 プリンタ１の主要部の構成を示した図である。 ドラムユニット３０、ヘッドユニット４０、及び紫外線照射ユニット５０の断面構造を示した図である。 図４Ａは、ヘッドユニット４０を示した斜視図である。図４Ｂは、図４Ａの矢印Ｆで示す方向からヘッド４２を見たときの、ヘッド４２の正面図である。 インク補給ユニット６０の構成を示した模式図である。 磁性回転子６４及び駆動部材６８の各々に磁石が備えられている様子を示した模式図である。 駆動部材６８が磁性回転子６４を回転させているときの駆動部材６８及び磁性回転子６４の様子を示した模式図である。 磁性回転子６４が、回転子磁石６４ｂのＳ極（Ｎ極）が駆動部材磁石６８ａのＮ極（Ｓ極）から遅れた状態で回転する様子を示した模式図である。 インクエンド判定のフローチャートである。 第二実施形態に係るプリンタ１の全体構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ プリンタ、１０ コントローラ、１１ インターフェース部、１２ ＣＰＵ、
１３ メモリ、１４ ユニット制御回路、１５ タイマー、２０ 給排紙ユニット、
２１ 給紙部、２２ 排紙部、３０ ドラムユニット、３１ 保持ドラム、
３２ 回転軸、３３ 外周面、４０ ヘッドユニット、４１ ヘッドキャリッジ、
４２ ヘッド、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ ヘッド、
４３ 収容室、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ ノズルプレート、
４６ ガイド軸、４７ ガイド軸、５０ 紫外線照射ユニット、
５１ 照射部キャリッジ、５２ 紫外線照射部、５３ ランプ、５６ ガイド軸、
５７ ガイド軸、６０ インク補給ユニット、６１ インクカートリッジ、
６２ インク収容部、６２ａ 磁性回転子収容室、６２ｂ 仕切り壁、
６２ｃ 本室、６２ｄ 流入口、６２ｅ 流出口、６２ｆ 底壁、
６４ 磁性回転子、６４ａ 羽根部、６４ｂ 回転子磁石、
６６ インク供給バルブ、６７ 供給路、
６８ 駆動部材、６８ａ 駆動部材磁石、６９ 磁性回転子検知部、
７０ 検出器群、１１０ コンピュータ、１６０ 駆動部材検知部

Claims (7)

1. 液体を収容する収容部と、
   前記収容部内の底部に設けられ、回転する回転部材と、
   前記収容部外に前記回転部材に対して非接触状態で設けられ、磁力により前記回転部材を駆動するための駆動部材であって、回転することにより前記回転部材を回転させる駆動部材と、
   前記回転部材の回転度合いを検知するための検知部と、
   前記検知部による検知結果に基づいて前記回転部材と前記駆動部材の回転の差異情報を取得し、該差異情報に基づいて前記収容部内の液体の有無を判定する判定部と、
   を有することを特徴とする液体収容装置。
2. 請求項１に記載の液体収容装置であって、
   前記検知部は、前記回転度合いとして、前記回転部材の回転量を検知し、
   前記判定部は、
   前記検知部による検知結果に基づいて、前記回転部材の所定時間あたりの回転量と前記駆動部材への該所定時間あたりの指令回転量との差を前記差異情報として取得し、
   該差に基づいて前記収容部内の液体の有無を判定することを特徴とする液体収容装置。
3. 請求項１に記載の液体収容装置であって、
   前記検知部は第一検知部であり、前記駆動部材の回転量を検知するための第二検知部を有し、
   前記第一検知部は、前記回転度合いとして、前記回転部材の回転量を検知し、
   前記判定部は、
   前記第一検知部及び前記第二検知部による検知結果に基づいて、前記回転部材と前記駆動部材の所定時間あたりの回転量の差を前記差異情報として取得し、
   該差に基づいて前記収容部内の液体の有無を判定することを特徴とする液体収容装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の液体収容装置であって、
   前記回転部材は、前記液体を前記収容部から送り出すためのポンプ部材であることを特徴とする液体収容装置。
5. 請求項４に記載の液体収容装置であって、
   前記収容部に連結され、前記ポンプ部材により前記収容部から送り出された液体が流れる流路と、該流路の開閉を行うためのバルブを有し、
   前記検知部は、前記回転部材の回転度合いを前記バルブが閉じているときに検知することを特徴とする液体収容装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液体収容装置であって、
   前記回転部材は、前記収容部内の液体を攪拌するための攪拌部材であることを特徴とする液体収容装置。
7. 液体を収容する収容部内の底部に設けられた回転部材を、
   前記収容部外に前記回転部材に対して非接触状態で設けられ磁力により前記回転部材を駆動するための駆動部材を回転させることにより、回転させて、
   前記回転部材の回転度合いを検知するステップと、
   検知結果に基づいて前記回転部材と前記駆動部材の回転の差異情報を取得し、該差異情報に基づいて前記収容部内の液体の有無を判定するステップと、
   を有することを特徴とする液体有無判定方法。

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