JP2010162867A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液体収納容器が貯留する実際の液体貯留量と液体収納容器の情報保持部書き込まれた液体貯留量との間に誤差が生じる。
【解決手段】 移動部材が第１の位置から第２の位置まで移動する期間において、供給口の接続が解除された後に、情報保持部への書き込みが行われ、移動部材の移動にかかる時間が、前記情報の通信に要する時間以上になるように第２の位置が設けられている液体吐出装置。
【選択図】 図２

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。

液体吐出装置に装着する液体収納容器は、近年、液体の消費量等の管理を行うためにＥＥＰＲＯＭを有して構成されている。情報保持部としてＥＥＰＲＯＭは、電源を供給しなくても情報を保持することができるため、液体吐出装置から取り外している状態でも液体貯留量、液体消費量を記憶しておくことができる。しかしながら、ＥＥＰＲＯＭは情報の保持中に電気的な接続が切られると、記憶情報が破壊される可能性がある。そのためＥＥＰＲＯＭへの情報の保持中に電気的な接続が切られることを防ぐ方法が提案されており、特許文献１や特許文献２に開示されている。

特許文献１は、ユーザが液体収納容器の取り外しを行う時に、一時的に液体収納容器を取り外しできない状態にすることで、ＥＥＰＲＯＭへ情報の保持を行う時間を確保する。オフキャリッジ型の液体収納容器を用いる液体吐出装置の１例として、ホルダカバーを２重構造にしたものが記載されている。ユーザは、第１のホルダカバーを開けたあと、第２のホルダカバーを開けないと液体収納容器を取り出すことができない。第１のホルダカバーが開けられたことを検出した時に情報の保持を行うことで、ユーザが第２のホルダカバーを開けて液体収納容器を取り外す前に、情報の保持を終了することができる。

特許文献２は、液体カ−トリッジを位置決め支持部で固定する。図７（ａ）はレバー１５４が最上端に位置決めされた状態を示しており、図７（ｂ）はレバー１５４が最下端に位置決めされた状態を示している。レバー１５４はクランク状に移動することができ、最上端に位置決めされている時は、レバー１５４のガイド面１５４ｃに倣ってスイッチングするリミットスイッチ１５５はＯＦＦ状態となっており、情報の保持を行うことができない。この時カム１５８は、係止爪１５３ｂから離間しているため、液体収納容器の取り外しを行うことができる。１方、レバー１５４が下端部に位置決めされている時は、リミットスイッチ１５５はガイド面１５４ｃによりＯＮ状態となっており、情報の保持を行うことができる。この時、カム１５８は、係止爪１５３ｂを押圧しており、液体収納容器を取り外しできないようにしている。このようにユーザはレバー１５４を最下端から最上端まで移動させないと液体収納容器を取り出すことができず、レバー１５４を移動させている間に情報の保持が行われるように構成されている。

特開２００１−１６２８３３号公報 特開２００３−２６６６７４号公報

大型の記録媒体に印刷を行う大型の液体吐出装置においては、液体吐出装置内部に液体収納容器とは別のサブの液体収納容器を設ける構成が採用されている。液体収納容器からサブの液体収納容器に一定量の液体を貯留することで、液体収納容器が装着されていなくても一定時間記録動作を継続することができる。つまり、記録動作を中断することなく液体収納容器の交換を行うことができる。このようにサブの液体収納容器を設ける構成では、液体収納容器内部をポンプで加圧して液体を押し出すことで供給する加圧供給や、液体収納容器からポンプを用いて液体を吸引する吸引供給が採用されている。

しかしながら特許文献１や特許文献２の構成において、記録動作中で使用途中の液体収納容器を取り外すようなケースを想定すると、液体収納容器が貯留する実際の液体貯留量と液体収納容器の情報保持部書き込まれた液体貯留量との間に誤差が生じてしまう。つまり、従来の構成においては、情報保持部に液体収納容器の残量に関する情報の保持を行った後に液体収納容器の取り外し動作を行う。これでは、情報の保持終了後も供給口が液体吐出装置に接続されている状態のため、液体を供給しようとする圧力が液体収納容器にかかり続け、液体がヘッドに供給され続ける。そのため液体収納容器が貯留する実際の液体貯留量と液体収納容器の情報保持部に書き込まれた液体貯留量との間に誤差が生じ、正確な液体貯留量を確認できない可能性がある。

本発明は上記課題を鑑み、情報保持部への情報の保持中に液体収納容器が取り外されることなく、また実際の液体貯留量と大きな誤差無い情報を液体収納容器の情報保持部に書き込むことができる液体吐出装置を提供することを目的とする。

本発明の液体吐出装置は、液体収納容器内の液量に関する情報を保持する情報保持部（２１）及び液体収納容器内の液体を外部に供給するための供給口（２３）を備える液体収納容器と、前記情報保持部（２１）と液体吐出装置の間で前記情報の通信を行う通信部と、前記供給口（２３）に接続され前記液体吐出装置に液体を供給する供給部（２０）を備える支持部材（１）と、前記支持部材（１）に対して移動可能に係合され、前記液体収納容器が搭載される移動部材（１２）と、を有し、前記移動部材（１２）は、前記供給口（２３）と前記供給部（２０）が接続される第１の位置から、前記液体収納容器の着脱が行われる第２の位置まで移動可能であって、前記移動部材（１２）が前記第１の位置から前記第２の位置まで移動する期間において、前記供給口（２３）と前記供給部（２０）の接続が解除された後に、前記情報保持部（２１）への前記情報の通信が行われ、前記移動部材（１２）が前記第１の位置から前記第２の位置まで移動にかかる時間が、前記情報の通信に要する時間以上になるように、前記第２の位置が設けられることを特徴とする。

本発明を用いれば、液体吐出装置の記録動作中に、液体がまだ残っている使用途中のメインの液体収納容器を取り外すような場合においても、実際の液体の残量と大きな誤差の無い情報を液体収納容器の情報保持部に書き込むことができる。さらに、情報保持部への情報の保持中に液体収納容器が取り外されることも抑制できる。

本発明を利用する液体吐出装置の概略図を示している。 実施例１の支持部材の概略図を示している。 実施例１の液体収納容器と移動部材と支持部材の概略図（ａ）第１の位置。（ｂ）第２の位置。 実施例２の支持部材と移動部材と液体収納容器の概略図。 実施例３の支持部材と移動部材と液体収納容器の概略図。 実施例４の指示部材と移動部材と液体収納容器の概略図。 （ａ）、（ｂ）従来の液体吐出装置における液体収納容器を固定する構成

本発明は、液体吐出装置と液体収納容器とを繋ぐ供給口の接続を解除してから、液体収納容器の情報保持部に情報の書き込みを行い、その後、液体収納容器を取り外す構成となる。これにより、液体収納容器の液体貯留量と情報保持部が記憶する液体貯留量とに大きな誤差のない情報を、液体収納容器の情報保持部に書き込むことができ、情報の書き込み中に液体収納容器が液体吐出装置から取り外されることも防ぐことができる。

（１）液体吐出装置
図１は、本実施例における液体吐出装置の概略図である。液体吐出装置は、液体収納容器１１を着脱自在に装着し、液体収納容器を支持する支持部材１、サブの液体収納容器２、液体吐出記録ヘッド３（以下、記録ヘッドと称する）、液体供給経路４、プラテン５、回復ユニット６、ガイドレール７で構成されている。

インクなどの液体は、支持部材１に装着されたメインの液体収納容器１１（以下単に液体収納容器１１と記載）（図２参照）からサブの液体収納容器２に供給され、１時的にサブの液体収納容器２に貯留された後、液体供給経路４を通って記録ヘッド３に供給される。サブの液体収納容器２に液体を一定量貯留しておくことで、液体収納容器１１の液体が無くなった時も、サブの液体収納容器２から記録ヘッド３に液体は供給されるため、記録動作中に液体収納容器１１の交換を行うことができる。記録ヘッド３は、ガイドレール７に沿って走査されるキャリッジ（不図示）に搭載されており、吐出口から液体を吐出して、記録動作を行う。また記録ヘッド３は、記録に用いない液体を定期的に回復ユニット６に吐出することで、吐出ノズルのクリーニング動作を行う。

（２）支持部材１
図２は、本発明を用いた実施例１の支持部材１の概略を示している。支持部材１には、液体収納容器１１からサブの液体収納容器を介して記録ヘッドに液体を供給する供給部２０と、液体収納容器１１内の圧力を所定の圧力に保つよう本体側から圧力を供給する圧力供給部１９を有する。また、液体収納容器１１に搭載される情報保持部２１と液体吐出装置本体との間で情報の伝達をする為の配線部材１５が設けられる。
上述の支持部材１上には、移動部材１２が移動可能に設けられる。

（３）移動部材１２
移動部材１２には液体収納容器１１が搭載される。移動部材が支持部材１に対して第１の位置から第２の位置まで移動することで、液体収納容器１１と支持部材１との接続と解除を行う（図２では水平方向に移動）。移動部材１２の手前側には、ユーザが移動部材１２を引き出すための取っ手１３が設けられる。また、移動部材１２には貫通孔１８が設けられ、支持部材１の供給部２０と圧力供給部１９は、貫通孔１８を介して液体収納容器１１に接続される。支持部材に設けられた配線部材１５は、移動部材１２の移動を妨げないように一定の長さを持って移動部材１２の支持部材１側に接続される。液体収納容器１１の情報保持部と接続される情報端子部１４が移動部材の液体収納容器１１側に設けられ、さらに情報端子部１４は配線部材１５と接続される。本実施例においては、配線部材１５と情報端子部１４が、情報保持部と液体吐出装置の間における情報の通信を行う通信部となる。

（４）メインの液体収納容器１１
液体収納容器１１は、液体収納容器の液体の貯留量（残量）や液体消費量などの情報を保持する情報保持部（ＥＥＰＲＯＭ）２１を有する。さらに、支持部材１の供給部２０に接続され外部に液体を供給する供給口２３と、支持部材１の圧力供給部１９に接続される
圧力供給口２２を有する。供給部２０は、液体収納容器１１の内部に設けられた液体を貯留する液体貯留部（不図示）に接続されている。液体貯留部は、例えば可撓性を有する材料で袋状に構成することができる。圧力供給部１９から液体収納容器に圧力を供給し液体収納容器内部を加圧して液体貯留部を圧縮することで、液体を液体収納容器１１から液体吐出装置に供給することができる。

（５）移動部材検知機構
供給口（２３）と供給部（２０）の接続の解除を検知する方法の１つとして、移動部材１２の移動を検知する検知機構があげられる。検知機構は、第１の端子部１６と第２の端子部１７で構成されている。第１の端子１６は装着部１に、第２の端子１７は、移動部材１２の第１の端子に対応する位置にそれぞれ設けられている。移動部材１２が第１の位置にある時に第１の端子部１６と第２の端子部１７は接続されている。移動部材１２が第１の位置から移動すると、非接続状態となる。

このような端子部の接続状態で検知する方法のみならず、光学センサーやタッチセンサー等を用いることもできる。さらに、供給口（２２）と圧力供給口（２３）の間を導通させる事で供給部（１９）と圧力供給口（２０）の間の抵抗値を測定することで、供給口と供給部との接続の解除そのものを検知することもできる。いずれにせよ、検知機構によって供給口（２３）と供給部（２０）の接続が解除されたと判断した後に、情報保持部（２１）への情報の書き込みを行う。

（６）着脱動作の説明
液体収納容器を装着した移動部材１２は支持部材１に対して、第１の位置から第２の位置まで移動可能に係合される。第１の位置は、供給口（２３）と供給部（２０）が接続され情報保持部（２１）への情報書き込みが可能な位置であり、液体収納容器から液体吐出装置への液体供給が可能となる位置である。第２の位置は液体収納容器の着脱が行われる位置である。第１の位置から第２の位置の移動期間中に供給口（２３）と前記供給部（２０）の接続が解除され、その後情報保持部（２１）へ情報の書き込みが行われ、書き込みは第２の位置に来るまでに終了する。つまり、移動部材（１２）が第１の位置から第２の位置まで移動にかかる時間が、情報の通信に要する時間以上になるように、第２の位置が設けられている。また、第１の位置から第２の位置までの間においては、液体収納容器１１は移動部材１２から取り外す事は出来ない。
以下、それぞれの位置ごとに詳細な説明を行う。

（６−１）第１の位置
図３（ａ）は移動部材１２が第１の位置にあり、液体収納容器１１が支持部材１に装着されている状態を示す。第１の位置では、液体吐出装置の供給部２０と圧力供給部１９は、液体収納容器の供給口２３と圧力供給口２２にそれぞれ接続されている。また、検知機構である第１の端子部１６と第２の端子部１７も接続されている。

（６−２）第１の位置から第２の位置への移動
液体収納容器１１を取り外す際には、ユーザが取っ手１３を用いて引き出すことによって、移動部材１２を第１の位置から図３（ｂ）に示す第２の位置まで移動させる。移動部材１２が第１の位置から第２の位置へ移動している最中には液体収納容器１１は取り外す事が出来ない。移動部材１２が第２の位置に来て初めて液体収納容器１１は取り外すことができる。本実施例では、移動部材１２が第１の位置にあるとき、液体収納容器１１と液体吐出装置の面端部は凹凸が無いように構成されているため、ユーザが液体収納容器だけを第１の位置において取り外すことは出来ない。また、液体収納容器１１は、取っ手１３を用いることなく第１の位置から引き出せないように構成されている。

移動部材１２を第１の位置から第２の位置に移動する期間において、まず、供給部２０と供給口２３の接続と、圧力供給部１９と圧力供給口２２との接続が解除される。移動部材１２が第１の位置から移動すると、検知機構である第１の端子部１６と第２の端子部１７は非接続状態となる。これにより移動部材が第１の位置から移動したことが検知され、供給口の接続が解除されたことがわかる。

この検知を合図に、装置本体から情報端子部１４を介して情報保持部（ＥＥＰＲＯＭ）２１へ液体収納容器内の液量に関する情報の通信（書き込み）が行われる。液体収納容器内の液量に関する情報とは、液体貯留（残留）量や液体消費量、吐出回数をカウントした量、などいずれであっても良い。これらの一連の動作は移動部材１２が第１の位置から第２の位置に移動する期間に行われる。

移動部材１２と支持部材１とを繋ぐ配線部材１５は、移動部材１２が第２の位置に移動しても電気的な接続が充分確保できる長さを有する。移動部材１２が第１の位置から第２の位置まで移動しても、情報端子部１４は配線部材１５で液体吐出装置に電気的に接続している。

（６−３）第２の位置
図３（ｂ）は液体収納容器が支持部材から取り外し可能な第２の位置にある状態を示している。移動部材１２が第１の位置から前記第２の位置まで移動にかかる時間が、情報保持部１２への情報の通信に要する時間以上になるように、第２の位置が設けられる。

情報保持部２１への情報の通信（保持）に要する時間は、電気的な動作であるため１０〜１００ミリ秒程度で終了する。ユーザが取っ手１３を引き出して、第１の位置から第２の位置まで移動させ、液体収納容器を取り外すまでに２００ミリ秒〜５００ミリ秒、長くても１秒程度の時間がかかるようにすれば、充分な書き込み時間の確保ができる。この時間を確保できるように、第１の位置から第２の位置までの距離を、２０ｍｍ〜５０ｍｍ程度に設定すれば良い。また、移動部材１２にバネ等を用いて移動負荷を与え、第１の位置から第２の位置への移動に要する時間を長引かせても良いし、操作性を考えて第１の位置から第２の位置までの距離をより長くしても良い。

（６−４）液体収納容器取り外し
液体収納容器１１を取り外した状態が図２である。図３（ｂ）の第２の位置に移動すると、液体収納容器が外れる状態になるので、この位置で液体収納容器１１を取り外す。

（６−５）液体収納容器取り付け
情報保持部２１と情報端子部１４でデータの送受信が行え、検知機構である第１の端子部１６と第２の端子部１７が接続状態にあるとき、液体収納容器１１は支持部材１に装着されている状態と判断する。液体収納容器１１が装着されると、情報端子部１４を介して液体収納容器１１の情報保持部２１から液体貯留量等の情報の読み出し動作を行う。

このように、本実施例においては、液体供給口を外してから情報保持部に情報を書き込む為、液体収納容器からの液体供給が止まった状態で情報の書き込みが可能となる。これにより、液体収納容器内に液体がまだ残った状態において取り外しを行っても、液体収納容器の実際の液体貯留量と、情報保持部が記憶する液体貯留量との差を少なくする事ができる。また、情報の書き込みを行っている、第１の位置から第２の位置への移動期間中には、液体収納容器の取り外しができな為、情報の書き込み中（保持中）に液体収納容器１１が液体吐出装置から取り外されることによる情報の書き込みエラーの抑制ができる。

実施例２においては、上述の実施例１に対して、液体収納容器１１を取り出す向きを変更した構成を示す。実施例１と同様の説明は省略する。図４のように、液体収納容器の使用状態において、重力方向の下方に支持部材１との接続機構がくるように液体収納容器１１を配置する。重力方向に関して鉛直方向に移動させることで液体収納容器１１の着脱を行うことができる構成である。移動部材１２の取っ手１３にジョイント２４を設け、取っ手１３を押し下げジョイント２４を介して移動部材１２を押し上げることで、液体収納容器１１の取り外し動作を行うことができる。本実施例においても移動部材１２が第１の位置から移動すると共に供給口が外れ、検知機構（第１の端子部１６と第２の端子部１７）が非接続状態を検知した時に、情報端子部１４が情報保持部２１へ情報の保持を行う。

実施例３の構成を図５に示す。本実施例においては、情報端子部１４の構成が上述の実施例と異なる例を示す。ユーザが取っ手１３を第１の位置と第２の位置の間を移動する間、常に情報端子部１４と情報保持部２１が接続するように、情報端子部１４の端子が延長される構成とする事で、配線部材１５の代替となる。

実施例４の構成を図６に示す。本実施例においては、通信部に無線を用いた点が上述の実施例１〜３と異なる。

本実施例における通信部は無線通信が可能なアンテナを有する、無線送受信装置２４で構成されている。液体収納容器に配される情報保持部においても無線通信が可能なアンテナを有する無線送受信部２５で構成される。無線送受信部と送受信方法についてはＲＦＩＤなどが一般的に知られている。それ以外の構成は上述の実施例と同様のため、説明は省略する。

本実施例においては配線部１５を省略できる事で移動部材周辺の構成が簡略化され、また、情報の書き込み信頼性向上の効果がある。

１ 支持部材
１１ 液体収納容器
１２ 移動部材
１６ 第１の端子部
１７ 第２の端子部
１９ 供給部
２０ 圧力供給部
２２ 供給口
２３ 圧力供給口
２１ 情報保持部

Claims (4)

1. 液体収納容器内の液量に関する情報を保持する情報保持部及び液体収納容器内の液体を外部に供給するための供給口を備える液体収納容器と、
   前記情報保持部と液体吐出装置の間で前記情報の通信を行う通信部と、
   前記供給口に接続され前記液体吐出装置に液体を供給する供給部を備える支持部材と、
   前記支持部材に対して移動可能に係合され、前記液体収納容器が搭載される移動部材と、を有し、
   前記移動部材は、前記供給口と前記供給部が接続される第１の位置から、前記液体収納容器の着脱が行われる第２の位置まで移動可能であって、
   前記移動部材が前記第１の位置から前記第２の位置まで移動する期間において、前記供給口と前記供給部の接続が解除された後に、前記情報保持部への前記情報の通信が行われ、
   前記移動部材が前記第１の位置から前記第２の位置まで移動にかかる時間が、前記情報の通信に要する時間以上になるように、前記第２の位置が設けられることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記供給口と前記供給部の接続の解除は、前記移動部材の移動を検知する検知機構によって検知されることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記通信部は、
   前記移動部材に設けられ前記情報保持部に接続される情報端子部と、
   前記情報端子部と前記支持部材を接続する配線部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
4. 前記情報保持部は無線通信が可能なアンテナが配される無線送受信部を有し、
   前記通信部は、前記無線送受信部と無線通信が可能なアンテナが配される無線送受信装置を有することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。

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