JP2018161820A - インクジェット記録装置 - Google Patents

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裕磨 田邉
Hiromaro Tanabe
裕磨 田邉
雅洋 林
Masahiro Hayashi
雅洋 林
陽雅 石部
Akinari Ishibe
陽雅 石部
真豪 佐藤
Masatake Sato
真豪 佐藤
小林 昭仁
Akihito Kobayashi
昭仁 小林
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Abstract

【課題】メンテナンスが必要なノズルから選択的にインクを吸引可能なインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】当該装置は、第2大気連通部を閉塞状態に切り替える第1切替処理(S32)と、複数の接続部の一部を遮断状態に切り替える第2切替処理(S33&S34)と、第1切替処理及び第2切替処理を実行した後に、異なる色に対応付けられた複数のノズルからメンテナンス部にインクを纏めて吸引させるメンテナンス処理(S35)と、メンテナンス処理を実行した後に、第2大気連通部を開放状態に切り替える第3切替処理(S37)と、第3切替処理を実行した後に、第2切替処理で遮断状態にした接続部を連通状態に切り替える第4切替処理(S38&S39)とを実行する。【選択図】図9

Description

本発明は、シートに画像を記録するインクジェット記録装置に関する。
例えば特許文献1には、複数の色のインクを異なるノズルから吐出して被記録媒体に画像を記録するインクジェットヘッドと、画像記録品質を維持するためにインクジェットヘッドからインクを吸引するメンテナンスユニットとを備えるプリンタが開示されている。より詳細には、メンテナンスユニットは、異なる色のインクを吐出する複数のノズルを纏めて覆うキャップと、キャップで覆われた複数のノズルからインクを吸引するポンプとを備える。
特開2016−193537号公報
上記構成のメンテナンスユニットによれば、複数の色のインクが纏めて吸引される。その結果、本来メンテナンスする必要のないノズルからインクが無駄に排出されるという課題を生じる。また、ノズルの数が多いほどポンプの吸引圧が分散されるので、メンテナンスが必要なノズルに対するポンプの吸引圧が減少して、メンテナンスが不十分になる可能性がある。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、異なる色のインクを吐出する複数のノズルのうち、メンテナンスが必要なノズルから選択的にインクを吸引可能なインクジェット記録装置を提供することにある。
(1) 本発明に係るインクジェット記録装置は、各々に異なる色のインクが貯留された複数のカートリッジが着脱されるカートリッジホルダと、各々が複数の色の1つに対応する複数のノズルを有しており、複数の上記カートリッジそれぞれに貯留されたインクを、対応する上記ノズルから吐出する記録ヘッドと、異なる色に対応する複数の上記ノズルを纏めて、当該ノズル内のインクを吸引するメンテナンス部と、コントローラとを備える。複数の上記カートリッジそれぞれは、インクが貯留された第1貯留室と、上記第1貯留室を大気に連通させる第1大気連通部と、上記第1貯留室に貯留されたインクを上記カートリッジの外部に供給する第1供給部とを備える。上記カートリッジホルダは、各々に上記第1供給部が接続される複数の接続部と、対応する上記接続部に接続された上記第1供給部を通じて上記第1貯留室から供給されたインクを貯留する複数の第2貯留室と、対応する上記第2貯留室に貯留されたインクを上記記録ヘッドに供給する複数の第2供給部と、複数の上記第2貯留室を大気に連通させる第2大気連通部とを備える。複数の上記接続部それぞれは、対応する上記第2貯留室の内外を連通させる連通状態及び遮断する遮断状態に切替可能である。上記第2大気連通部は、複数の上記第2貯留室を大気に連通させる大気流路を、開放する開放状態及び閉塞させる閉塞状態に切替可能である。上記コントローラは、上記第2大気連通部を上記閉塞状態に切り替える第1切替処理と、複数の上記接続部の一部を上記遮断状態に切り替える第2切替処理と、上記第1切替処理及び上記第2切替処理を実行した後に、異なる色に対応付けられた複数の上記ノズルから上記メンテナンス部にインクを纏めて吸引させるメンテナンス処理と、上記メンテナンス処理を実行した後に、上記第2大気連通部を上記開放状態に切り替える第3切替処理と、上記第3切替処理を実行した後に、上記第2切替処理で上記遮断状態にした上記接続部を上記連通状態に切り替える第4切替処理とを実行する。
上記構成のインクジェット記録装置において、第2大気連通部を閉塞状態にした状態でノズルからインクを吸引すると、接続部を連通状態にした第2貯留室は第1大気連通部を通じて大気圧に維持されるので、対応するノズルから継続してインクが排出される。一方、接続部を遮断状態にした第2貯留室は負圧状態になるので、対応するノズルからインクが排出されなくなる。すなわち、メンテナンスする必要のないノズルに対応する接続部を遮断状態にすることによって、メンテナンス処理で当該ノズルからインクが排出されるのを抑制できると共に、メンテナンスが必要なノズルに対する吸引圧の減少を抑制できる。
さらに、メンテナンス処理が終了した後において、接続部を遮断状態から連通状態に切り替えるのに先立って、第2大気連通部を閉塞状態から開放状態に切り替えるので、第1貯留室と第2貯留室とが連通される前に第2貯留室を大気圧に戻すことができる。その結果、接続部を連通状態に切り替えた際に、第1貯留室から第2貯留室への不必要なインクの移動を抑制することができる。
(2) 好ましくは、上記接続部は、上記第2貯留室の内外を連通させる筒状部と、上記筒状部の内部において、上記接続部を上記遮断状態にする遮断位置、及び上記遮断位置より上記カートリッジの挿入向きの下流で且つ上記接続部を上記連通状態にする連通位置の間を移動可能なバルブと、上記バルブを上記遮断位置へ向けて上記挿入向きと逆向きの脱抜向きに付勢する付勢部材とを備える。上記接続部に接続された上記第1供給部は、上記筒状部の内部に上記挿入向きに進入して、上記付勢部材の付勢力に抗して上記バルブを上記連通位置に移動させる。
上記構成によれば、カートリッジが装着されたカートリッジホルダの接続部が連通状態となり、カートリッジが抜去されたカートリッジホルダの接続部が遮断状態となる。すなわち、メンテナンスの必要のないノズルに対応するカートリッジをユーザに抜去させることによって、メンテナンスが必要なノズルから選択的にインクが吸引される。
(3) 好ましくは、該インクジェット記録装置は、報知部を備える。上記カートリッジホルダは、対応する上記カートリッジが装着されているか否かを検出するための複数の装着センサを備える。上記コントローラは、上記第2切替処理において、複数の上記カートリッジのうち、上記カートリッジホルダから抜去すべき上記カートリッジを、上記報知部に報知させる第1報知処理と、上記第1報知処理で報知した上記カートリッジが上記カートリッジホルダから抜去されたことを、対応する上記装着センサを通じて検出する第1検出処理とを実行する。
(4) 好ましくは、該インクジェット記録装置は、ユーザ操作を受け付ける操作パネルを備える。上記コントローラは、予め定められた形状の複数のテスト画像それぞれを、互いに異なる1色のインクを用いて被記録媒体に記録することを上記記録ヘッドに指示するテスト記録処理と、上記テスト記録処理で被記録媒体に記録された複数の上記テスト画像のうち、予め定められた形状と異なる上記テスト画像の色を指定するユーザ操作を、上記操作パネルを通じて受け付ける受付処理とを実行し、上記第1報知処理において、上記受付処理で指定を受け付けた色以外の色のインクが貯留された上記カートリッジを抜去すべきことを、上記報知部に報知させる。
上記構成によれば、テスト記録処理で被記録媒体に記録されたテスト画像をユーザに確認させて、メンテナンスが必要な色を操作パネルを通じて入力させることができる。すなわち、メンテナンスが必要だとユーザが判断した色のインクに対応するノズルが選択的にメンテナンスされる。
(5) 好ましくは、該インクジェット記録装置は、上記カートリッジホルダに上記カートリッジが装着されてから上記記録ヘッドが排出したインク排出量を示すインク排出量情報を、複数の色それぞれに対応付けて記憶するメモリを備える。上記カートリッジホルダは、対応する上記第2貯留室に貯留されたインクの液面が境界位置未満になったことを検出するための複数の液面センサを備える。上記コントローラは、複数の上記第2貯留室のうち、インクの液面が上記境界位置未満になった上記第2貯留室を、対応する上記液面センサを通じて検出する第2検出処理と、上記第2検出処理で検出した上記第2貯留室に貯留されたインクの色に対応する上記インク排出量が閾値以上か否かを判断する判断処理とを実行し、上記第1報知処理において、上記判断処理で上記閾値未満だと判断した上記インク排出量に対応する色以外の色のインクが貯留された上記カートリッジを抜去すべきことを、上記報知部に報知させる。
バルブ及び付勢部材が収容された筒状部は、内部空間が狭くなり且つ流路が複雑になるので、筒状部内にもインクが詰まる可能性がある。そして、筒状部内にインクが詰まった状態でノズルからインクが排出されても、第1貯留室から第2貯留室へのインクの移動が阻害される。そのため、第2貯留室のインクの液面が境界位置未満になった時点のインク排出量は、設計時に想定した値より小さくなる。そこで上記構成のように、液面センサの検出結果とインク排出量との不整合によって、抜去すべきカートリッジを判断すればよい。
(6) 好ましくは、上記コントローラは、上記第1切替処理を実行した後に、上記第1報知処理を実行する。
上記構成によれば、カートリッジホルダからカートリッジが抜去される際に、連通状態から遮断状態に切り替わる過程の接続部を通じて、第2貯留室からインクが流出することを抑制することができる。
(7) 例えば、上記コントローラは、上記第4切替処理において、上記第2切替処理で抜去した上記カートリッジを上記カートリッジホルダに装着すべきことを、上記報知部に報知させる第2報知処理と、上記第2報知処理で報知した上記カートリッジが上記カートリッジホルダに装着されたことを、対応する上記装着センサを通じて検出する第3検出処理とを実行する。
(8) 好ましくは、上記第2大気連通部の大気流路は、各々が複数の上記第2貯留室の1つに連通された複数の分岐流路と、複数の上記分岐流路が合流して、該インクジェット記録装置の外部に連通された合流流路とで構成されている。該インクジェット記録装置は、上記合流流路を開放する上記開放状態及び上記合流流路を閉塞させる上記閉塞状態に切替可能な切替部を備える。上記コントローラは、上記第1切替処理において、上記切替部を上記閉塞状態に切り替え、上記第3切替処理において、上記切替部を上記開放状態に切り替える。
上記構成によれば、複数の分岐流路それぞれの状態を個別に切り替えるのと比較して、第1切替処理及び第3切替処理をシンプルに実現することができる。一例として、切替部は、合流流路に設けられた電磁弁であってもよい。他の例として、切替部は、合流流路の一部が形成された回転体をモータによって回転させることによって、合流流路を開放或いは遮断する機構であってもよい。
(9) 好ましくは、上記メンテナンス部は、複数の上記ノズルを覆うためのキャップと、上記キャップが複数の上記ノズルを覆う被覆状態、及び上記被覆状態よりも上記キャップが上記記録ヘッドから離間した離間状態を選択的に切り替えるように、上記キャップ及び上記記録ヘッドの少なくとも一方を移動させる相対移動手段と、上記被覆状態の上記キャップの内部を減圧して、上記ノズルからインクを排出させるポンプとを備える。上記コントローラは、上記メンテナンス処理において、上記相対移動手段を制御して上記被覆状態に切り替えた後で上記ポンプを駆動させ、上記メンテナンス処理を実行した後に、上記相対移動手段を制御して上記離間状態に切り替えるアンキャップ処理を、上記第3切替処理に先立って実行する。
上記構成によれば、メンテナンス処理によって気密空間が負圧となる。そして、この状態で第2大気連通部を開放状態にして第2貯留室を大気圧にすると、ノズルの両側に生じた圧力差によって、ノズルからキャップにさらにインクが排出される。そこで上記構成のように、第2貯留室を大気圧にする前にキャップを記録ヘッドから離間させることによって、無駄なインクが排出されるのを抑制することができる。
本発明によれば、メンテナンスする必要のないノズルに対応する第2貯留室を大気から遮断するので、メンテナンス処理で当該ノズルからインクが排出されるのを抑制できると共に、メンテナンスが必要なノズルに対する吸引圧の減少を抑制できる。
図1は、複合機10の外観斜視図であって、(A)はカバー87が閉塞位置である状態、(B)はカバー87が開放位置である状態を示す。 図2は、プリンタ11の構成を示す模式図であって、(A)はプリンタ11の縦断面図を、(B)はキャリッジ23及びガイドレール43、44の平面図を示す。 図3は、メンテナンス部70の概略構成図である。 図4は、カートリッジホルダ150の縦断面図である。 図5は、インクカートリッジ200の構造を示す図であって、(A)は前方斜視図を、(B)は縦断面図を示す。 図6は、カートリッジホルダ150にインクカートリッジ200が装着された状態の縦断面図である。 図7は、複合機10のブロック図である。 図8は、コントローラ130によって実行される処理のフローチャートであって、(A)は手動検出処理を、(B)は自動検出処理を示す。 図9は、メンテナンス制御処理のフローチャートである。 図10は、ディスプレイ17に表示される画面例であって、(A)は問合せ画面を、(B)は抜去指示画面を、(C)は装着指示画面を示す。 図11は、インクカートリッジ200C、200M、200Yがカートリッジホルダ150に装着され、切替部178が開放状態にされた状態を示す模式図である。 図12は、切替部178が閉塞状態に切り替えられ、インクカートリッジ200Mがカートリッジホルダ150から抜去された状態を示す模式図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。また、複合機10が使用可能に水平面に設置された姿勢(図1の姿勢であって、「使用姿勢」と表記することがある。)を基準として上下方向7が定義され、複合機10の開口13が形成された面を前面として前後方向8が定義され、複合機10を前面から見て左右方向9が定義される。本実施形態では、使用姿勢において、上下方向7が鉛直方向に相当し、前後方向8及び左右方向9が水平方向に相当する。前後方向8及び左右方向9は、直交している。
[複合機10の全体構成]
複合機10は、図1に示されるように、被記録媒体の一例であるシート12(図2(A)参照)にインクジェット記録方式で画像を記録するプリンタ11を有している。また、複合機10は、ファクシミリ機能、スキャン機能、及びコピー機能などの機能を有していてもよい。複合機10は、インクジェット記録装置の一例である。プリンタ11は、概ね直方体形状の筐体14を有している。筐体14の内部には、図2に示されるように、給送部15と、給送トレイ20と、排出トレイ21と、搬送ローラ部54と、記録部24と、プラテン42と、排出ローラ部55と、メンテナンス部70とが収容されている。
[給送トレイ20、排出トレイ21]
プリンタ11の正面には、図1に示されるように、開口13が形成されている。給送トレイ20は、開口13を通じて前後方向8に挿抜される。給送トレイ20は、積層された複数のシート12を支持する。排出トレイ21は、排出ローラ部55によって開口13から排出されたシート12を支持する。
[給送部15]
給送部15は、図2(A)に示されるように、給送ローラ25と、給送アーム26と、軸27とを備える。給送ローラ25は、給送アーム26の先端部に回転可能に支持されている。給送アーム26は、プリンタ11のフレームに支持された軸27に回動可能に支持されている。給送アーム26は、自重或いはバネ等による弾性力によって、給送トレイ20へ向けて回動付勢されている。給送部15は、給送モータ101(図7参照)の正転駆動力が伝達されて正回転する給送ローラ25によって、給送トレイ20に支持されたシート12を搬送路65へ給送する。
[搬送路65]
搬送路65は、ガイド部材18、30と、ガイド部材19、31とによって形成される空間を指す。ガイド部材18、30及びガイド部材19、31は、プリンタ11の内部において所定間隔で対向する。搬送路65は、給送トレイ20の後端部からプリンタ11の後方側に延びる経路である。また、搬送路65は、プリンタ11の後方側において下方から上方に延びつつUターンし、記録部24及びプラテン42の間を経て排出トレイ21に至る経路である。なお、搬送路65内におけるシート12の搬送向き16は、図2(A)において一点鎖線の矢印で示されている。
[搬送ローラ部54]
搬送ローラ部54は、記録部24より搬送向き16の上流に配置されている。搬送ローラ部54は、互いに対向する搬送ローラ60及びピンチローラ61を備える。搬送ローラ60は、搬送モータ102(図7参照)によって駆動される。ピンチローラ61は、搬送ローラ60の回転に伴って連れ回る。シート12は、搬送モータ102の正転駆動力が伝達されて正回転する搬送ローラ60及びピンチローラ61に挟持されて、搬送向き16に沿って搬送される。また、搬送ローラ60は、搬送モータ102の逆転駆動力が伝達されることによって、正回転と逆向きに逆回転する。
[排出ローラ部55]
排出ローラ部55は、記録部24より搬送向き16の下流に配置されている。排出ローラ部55は、互いに対向する排出ローラ62及び拍車63を備える。排出ローラ62は、搬送モータ102によって駆動される。拍車63は、排出ローラ62の回転に伴って連れ回る。シート12は、搬送モータ102の正転駆動力が伝達されて正回転する排出ローラ62及び拍車63に挟持されて、搬送向き16に沿って搬送される。
[記録部24]
記録部24は、図2(A)に示されるように、搬送向き16における搬送ローラ部54及び排出ローラ部55の間に配置されている。また、記録部24は、上下方向7においてプラテン42と対向して配置されている。記録部24は、キャリッジ23と、記録ヘッド39とを備えている。また、キャリッジ23には、図2(B)に示されるように、インクチューブ32及びフレキシブルフラットケーブル33が接続されている。インクチューブ32は、後述するカートリッジホルダ150に装着されたインクカートリッジ200のインクを記録ヘッド39に供給する。フレキシブルフラットケーブル33は、コントローラ130(図7参照)と記録ヘッド39とを電気的に接続する。
キャリッジ23は、図2(B)に示されるように、前後方向8に離間する位置において各々が左右方向9に延設されたガイドレール43、44に支持されている。キャリッジ23は、ガイドレール44に配置された公知のベルト機構に連結されている。なお、このベルト機構は、キャリッジモータ103(図7参照)によって駆動される。つまり、キャリッジモータ103の駆動により周運動するベルト機構に接続されたキャリッジ23は、シート対向領域を含む領域を、左右方向9に往復移動することができる。シート対向領域は、搬送ローラ部54及び排出ローラ部55によって搬送されたシート12に対面し得る主走査方向の領域を指す。換言すれば、シート対向領域は、搬送ローラ部54及び排出ローラ部55によってプラテン42上に搬送されたシートの上方の空間のうち、キャリッジ23が通過し得る領域を指す。
記録ヘッド39は、図2(A)に示されるように、キャリッジ23に搭載されている。記録ヘッド39の下面(以下、「ノズル面」と表記する。)には、複数のノズル40が形成されている。記録ヘッド39は、ピエゾ素子等の振動素子が振動されることによって、ノズル40からインク滴を吐出する。キャリッジ23が移動する過程において、プラテン42に支持されているシート12に対して記録ヘッド39にインク滴を吐出させる。これにより、シート12に画像が記録される。記録ヘッド39が吐出するインクは、顔料インクでもよいし、染料インクでもよい。
複数のノズル40は、図2(A)及び図3に示されるように、前後方向8及び左右方向9に配列されている。前後方向8に配列された複数のノズル40(以下、「ノズル列」と表記する。)は、同一色のインク滴を吐出する。ノズル面には、左右方向9に配列された24列のノズル列が形成されている。そして、隣接する6列ずつのノズル列は、同一色のインク滴を吐出する。本実施形態では、右端から6列のノズル列がブラックインクのインク滴を吐出し、その隣の6列のノズル列がイエローインクのインク滴を吐出し、その隣の6列のノズル列がシアンインクのインク滴を吐出し、左端から6列のノズル列がマゼンタインクのインク滴を吐出する。但し、ノズル列の数及び吐出するインクの色の組み合わせは、前述の例に限定されない。
[メンテナンス部70]
メンテナンス部70は、図2(B)に示されるように、シート対向領域より右方で且つシート対向領域より下方に配置される。メンテナンス部70は、図3に示されるように、キャップ71と、チューブ72と、ポンプ73と、排液タンク74を備えている。メンテナンス部70は、記録ヘッド39のメンテナンスを行うものである。より詳細には、メンテナンス部70は、インクカートリッジ200からノズル40に至るインク流路内に存在する乾燥したインク、空気、及び異物(以下、これらを総称して、「インク等」と表記する。)を吸引する。なお、メンテナンス部70の具体的な構成は、図3の例に限定されず、周知のあらゆる構成を採用することができる。
キャップ71は、ゴムにより構成されている。キャップ71は、シート対向領域より右方のメンテナンス位置にキャリッジ23が位置するときに、キャリッジ23の記録ヘッド39に対面する位置に配置されている。また、キャップ71は、上下方向7に離間した被覆位置及び離間位置の間を移動可能に構成されている。被覆位置のキャップ71は、メンテナンス位置のキャリッジ23の記録ヘッド39に密着して、記録ヘッド39及びキャップ71で区画される気密空間を形成する。一方、離間位置のキャップ71は、記録ヘッド39から離間する。キャップ71は、給送モータ101によって駆動される不図示の昇降機構によって、被覆位置と離間位置との間を移動する。
ノズル40は、記録ヘッド39及びキャップ71で区画される気密空間に露出される。本実施形態では、ブラックインクに対応するノズル40が露出された気密空間と、シアンインク、マゼンタインク、及びイエローインク(以下、これらを総称して、「カラーインク」と表記することがある。)に対応するノズル40が露出された気密空間とが独立して形成される。但し、全てのノズル40が共通の気密空間に露出されてもよい。すなわち、被覆位置のキャップ71は、異なる色に対応する複数のノズル40を囲むように、記録ヘッド39に密着する。
但し、記録ヘッド39及びキャップ71を接離させる具体的な構成は、前述の例に限定されない。すなわち、前述の被覆位置及び離間位置は、記録ヘッド39及びキャップ71の相対位置を指す。そして、記録ヘッド39及びキャップ71の一方或いは両方を移動させることによって、記録ヘッド39及びキャップ71の相対位置を変更すればよい。換言すれば、記録ヘッド39及びキャップ71を相対移動させることによって、記録ヘッド39及びキャップ71の相対位置を変更すればよい。キャップ71が被覆位置に配置されている時の記録ヘッド39及びキャップ71の状態は、キャップ71が複数のノズル40を覆う被覆状態の一例である。一方、キャップ71が離間位置に配置されている時の記録ヘッド39及びキャップ71の状態は、被覆状態よりもキャップ71が記録ヘッド39から離間した離間状態の一例である。また、昇降機構は、被覆状態及び離間状態を選択的に切り替える相対移動手段の一例である。
チューブ72は、キャップ71からポンプ73を経由して排液タンク74に至る流路を形成する。ポンプ73は、例えば、ロータリ式のチューブポンプである。ポンプ73は、搬送モータ102に駆動されることによって、気密空間を減圧する。これにより、気密空間に露出されたノズル40からインク等が排出され、キャップ71及びチューブ72を通じて排液タンク74に排出される。すなわち、メンテナンス部70は、異なる色に対応する複数のノズル40を纏めて、当該ノズル40内のインクを吸引する。
[駆動力伝達機構80]
プリンタ11は、図7に示されるように、駆動力伝達機構80をさらに備える。駆動力伝達機構80は、給送モータ101及び搬送モータ102の駆動力を、給送ローラ25、搬送ローラ60、排出ローラ62、キャップ71の昇降機構、及びポンプ73に伝達する。駆動力伝達機構80は、歯車、プーリ、無端環状のベルト、遊星歯車機構(振子ギヤ機構)、及びワンウェイクラッチ等の全部又は一部を組み合わせて構成される。また、駆動力伝達機構80は、給送モータ101及び搬送モータ102の駆動力の伝達先を切り替えることができる。
駆動力伝達機構80は、図2(A)に示されるように、ガイドレール43に形成された開口43Aを通じて、キャリッジ23に当接し得る位置にまで延設されたレバー81を備えている。そして、駆動力伝達機構80は、レバー81に対するキャリッジ23の接離によって、第1状態及び第2状態の一方から他方へ切り替えられる。第1状態及び第2状態は、給送モータ101及び搬送モータ102の駆動力の伝達先が異なる駆動力伝達機構80の状態である。より詳細には、第1状態及び第2状態は、駆動力伝達機構80が備えるギヤの噛合状態が異なる。
第1状態は、給送モータ101の駆動力を、給送ローラ25に伝達し、キャップ71の昇降機構に伝達しない状態である。第2状態は、給送モータ101の駆動力を、キャップ71の昇降機構に伝達し、給送ローラ25に伝達しない状態である。また、第1状態は、搬送モータ102の駆動力を、搬送ローラ60及び排出ローラ62に伝達し、ポンプ73に伝達しない状態である。第2状態は、搬送モータ102の駆動力を、搬送ローラ60、排出ローラ62、及びポンプ73の全てに伝達する状態である。
[カバー87]
筐体14の前面14Aで且つ左右方向9の右端部には、開口85が形成されている。筐体14は、開口85を閉塞させる閉塞位置(図1(A)に示される位置)と、開口85を開放する開放位置(図1(B)に示される位置)との間を回動可能なカバー87を有する。カバー87は、上下方向7における筐体14の下端近傍において、左右方向9に延びる回動軸線周りに回動可能に、筐体14によって支持されている。そして、開口85の奥に広がる筐体14内部の収容空間86には、カートリッジホルダ150が収容される。
[カートリッジホルダ150]
カートリッジホルダ150は、図4に示されるように、カートリッジケース151と、接点152と、ロッド153と、装着センサ154と、液面センサ155と、ロック部156と、タンク160とを備えている。カートリッジホルダ150には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応する4つのインクカートリッジ200が収容可能である。接点152、ロッド153、装着センサ154、液面センサ155、タンク160は、4つのインクカートリッジ200それぞれに対応して、4つずつ設けられている。
以下、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、及びイエローインクそれぞれに対応して設けられた構成要素(例えば、インクカートリッジ200、タンク160等)の参照番号に、インクの色を示す「B」、「Y」、「C」、「M」を付加して区別する場合がある。なお、カートリッジホルダ150に収容可能なインクカートリッジ200の数は、4つに限定されない。
[カートリッジケース151]
カートリッジケース151は、インクカートリッジ200を収容する内部空間を有する箱形状である。カートリッジケース151の内部空間は、上端を画定する天壁と、下端を画定する底壁と、前後方向8の後端を画定する奥壁と、左右方向9の両端を画定する一対の側壁とで画定される。一方、カートリッジケース151の前端には、カートリッジケース151の内部空間を露出させる開口157が形成されている。さらに、開口157は、カバー87を開放位置に配置したときに、カートリッジケース151の内部空間を、筐体14の開口85を通じて複合機10の外部に露出させる。
そして、インクカートリッジ200は、筐体14の開口85及びカートリッジホルダ150の開口157を通じて、カートリッジホルダ150に挿入され、カートリッジホルダ150から脱抜される。インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150に挿入される向き(すなわち、前後方向8の後方)は、挿入向きの一例である。また、インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150が脱抜される向き(すなわち、前後方向8の前方)は、脱抜向きの一例である。
[接点152]
接点152は、カートリッジケース151の天壁に設けられている。接点152は、天壁からカートリッジケース151の内部空間へ向けて下方に突出している。接点152は、カートリッジホルダ150に装着されたインクカートリッジ200の後述する電極248に接する位置に配置されている。接点152は、導電性及び弾性を有する部材で構成されており、上方へ弾性的に変形可能である。接点152は、電気回路を通じてコントローラ130に電気的に接続されている。
[ロッド153]
ロッド153は、カートリッジケース151の奥壁から前方へ突出している。ロッド153は、カートリッジケース151の奥壁において、後述する接続部180より上方に設けられている。ロッド153は、インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150に装着される過程において、後述する大気連通口221を通じて大気バルブ室214に進入して、後述する大気バルブ室214を大気に連通させる。
[装着センサ154]
装着センサ154は、カートリッジケース151の天壁に設けられている。装着センサ154は、インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150に装着されているか否かを検出する。装着センサ154は、ロッド153よりも前方で且つ接点152よりも後方に位置している。本実施形態に係る装着センサ154は、左右方向9に離間した発光部及び受光部を備える。カートリッジホルダ150に装着されたインクカートリッジ200の後述する遮光板245は、発光部及び受光部の間に配置される。換言すれば、装着センサ154の発光部及び受光部は、カートリッジホルダ150に装着されたインクカートリッジ200の遮光板245を挟んで対向配置されている。
装着センサ154は、発光部から左右方向9に沿って照射された光が受光部で受光されたか否かに応じて、異なる検出信号を出力する。装着センサ154は、例えば、受光部で受光された光の受光強度が閾値強度未満であることに応じて、ローレベル信号をコントローラ130へ出力する。一方、装着センサ154は、受光部で受光された光の受光強度が閾値強度以上であることに応じて、ローレベル信号より信号強度の高いハイレベル信号をコントローラ130へ出力する。
[液面センサ155]
液面センサ155は、後述する回動部材190の被検出部194が検出位置に配置されているか否かを検出する。本実施形態に係る液面センサ155は、左右方向9に離間した発光部及び受光部を備える。換言すれば、液面センサ155の発光部及び受光部は、検出位置に配置された被検出部194を挟んで対向配置されている。液面センサ155は、発光部から出力された光が受光部で受光されたか否かに応じて異なる検出信号を出力する。液面センサ155の具体的な構成は、装着センサ154と同様であってもよい。
[ロック部156]
ロック部156は、カートリッジケース151の内部空間の上端で且つ開口157付近において、左右方向9に延出される棒状の部材である。ロック部156の左右方向9の両端は、カートリッジケース151の一対の側壁に固定されている。ロック部156は、4つのインクカートリッジ200が収納可能な4つの空間に亘って左右方向9に延びている。ロック部156は、カートリッジホルダ150に装着されたインクカートリッジ200を、図6に示される装着位置に保持するためのものである。インクカートリッジ200は、カートリッジホルダ150に装着された状態で、ロック部156に係合される。
[タンク160]
タンク160は、カートリッジケース151の奥壁よりさらに後方に設けられている。タンク160は、上壁161と、前壁162と、下壁163と、後壁164と、不図示の一対の側壁とで構成されている。なお、前壁162は、各々が前後方向8にずれた複数の壁によって構成される。タンク160の内部は、貯留室171と、貯留室171の上方に位置するバッファ室172と、貯留室171及びバッファ室172を連通させる流路173とが形成された箱形状である。貯留室171、バッファ室172、及び流路173は、第2貯留室の一例である。
タンク160を構成する壁のうち、少なくとも液面センサ155に対面する領域は、液面センサ155から出力させる光を透過する透光性を有する。後壁164の少なくとも一部は、上壁161、下壁163、及び側壁の端面に溶着されるフィルムでもよい。また、タンク160の側壁は、カートリッジケース151と共通でもよいし、カートリッジケース151とは独立していてもよい。さらに、左右方向9に隣接するタンク160の間は、不図示の隔壁によって仕切られている。4つのタンク160の構成は、概ね共通する。
貯留室171は、連通口174を通じて不図示のインク流路に連通されている。連通口174は、貯留室171の下端を画定する下壁163に接する位置に形成されている。連通口174は、接続部180より上下方向7の下方に位置している連通口174に接続された不図示のインク流路は、インクチューブ32に接続されている。これにより、貯留室171に貯留されたインクは、連通口174からインク流路及びインクチューブ32を通じて、記録ヘッド39へ供給される。連通口174は、第2供給部の一例である。
貯留室171及びバッファ室172は、タンク160の上部に設けられた大気連通ポート175を通じて、大気に連通される。より詳細には、図11及び図12に示されるように、タンク160Y、160C、160Mの大気連通ポート175Y、175C、175Mには、対応する分岐流路176Y、176C、176Mに接続されている。また、分岐流路176Y、176C、176Mは、合流流路177に接続されている。そして、合流流路177は、複合機10の外部に連通されている。
すなわち、大気連通ポート175Y、175C、175Mは、タンク160Y、160C、160Mの内部空間を、対応する分岐流路176Y、176C、176M及び合流流路177を通じて大気に連通させる。一方、大気連通ポート175Bに接続された不図示の分岐流路は、合流流路177に接続されてもよいし、合流流路177とは別の経路で複合機10の外部に連通されてもよい。大気連通ポート175、分岐流路176、及び合流流路177は、第2大気連通部の大気流路の一例である。
また、合流流路177には、切替部178が設けられている。切替部178は、合流流路177を開放してタンク160の内部空間を大気に連通させる開放状態と、合流流路177を閉塞させてタンク160の内部空間を大気から遮断する閉塞状態とに切替可能である。一例として、切替部178は、コントローラ130から出力される制御信号で開閉される電磁弁であってもよい。他の例として、切替部178は、合流流路177の一部が形成された回転体をモータ(例えば、給送モータ101)によって回転させることによって、合流流路177を開放或いは閉塞させる機構であってもよい。切替部178は、例えば、以下の目的で利用される。
一例として、コントローラ130は、カバー87が閉塞位置から開放位置に移動されたことを不図示のカバーセンサを通じて検出したことに応じて、切替部178を開放状態から閉塞状態に切り替えてもよい。これにより、カートリッジケース151からインクカートリッジ200が脱抜される際に、タンク160に貯留されたインクが接続部180を通じて漏れ出るのを抑制することができる。他の例として、コントローラ130は、記録ヘッド39にインクを吐出させる際に、切替部178を開放状態から閉塞状態に切り替えてもよい。これにより、インクカートリッジ200及びタンク160に貯留されたインクのうち、インクカートリッジ200に貯留されたインクが優先的に消費される。さらに他の例として、コントローラ130は、後述するS32、S37で切替部178の状態を切り替えてもよい。これらの処理の詳細は、後述する。
但し、第2大気連通部の具体的な構成は、前述の例に限定されない。他の例として、合流流路177が省略されて、分岐流路176B、176Y、176C、176Mが独立して複合機10の外部に連通されてもよい。また、この場合の切替部178は、分岐流路176B、176Y、176C、176Mそれぞれに設けられてもよい。そして、コントローラ130は、分岐流路176B、176Y、176C、176Cそれぞれの状態を独立して切り替えてもよい。
[接続部180]
接続部180は、図4に示されるように、管状の樹脂からなるインクニードル181と、ガイド部182とを備えている。インクニードル181は、貯留室171を画定する前壁162から前方へ突出している。インクニードル181の突出先端には、開口183が形成されている。また、インクニードル181の内部空間は、貯留室171に連通されている。インクニードル181は、貯留室171の内外を連通させる筒状部の一例である。ガイド部182は、インクニードル181の周囲に配置された円筒形状の部材である。ガイド部182は、前壁162から前方に突出して、突出端が開口している。
接続部180は、貯留室171の内外(より詳細には、貯留室171と複合機10の外部との間)を連通させる連通状態と、貯留室171の内外を遮断する遮断状態とに切替可能に構成されている。インクニードル181の内部空間には、バルブ184と、コイルバネ185とが収容されている。バルブ184は、インクニードル181の内部空間において、開口183を閉塞して接続部180を遮断状態にする遮断位置と、開口183を開放して接続部180を連通状態にする連通位置との間を、前後方向8に沿って移動可能に構成されている。コイルバネ185は、バルブ184を連通位置から遮断位置に移動させる向き、すなわち脱抜向きに付勢している。
[回動部材190]
貯留室171には、回動部材190が配置されている。回動部材190は、貯留室171内に配置された不図示の支持部材によって、矢印198、199の向きに回動可能に支持されている。回動部材190は、図4の実線で示される位置及び破線で示される位置の間を回動することができる。さらに、回動部材190は、不図示の規制部材(例えば、貯留室171の内壁)によって、実線の位置より矢印198の向きへの回動が規制される。回動部材190は、フロート191と、軸192と、アーム193と、被検出部194とを備える。
フロート191は、貯留室171に貯留されるインクより比重が小さい材料で形成されている。軸192は、フロート191の右面及び左面から左右方向9に突出している。軸192は、支持部材に形成された不図示の孔に挿入されている。これにより、回動部材190は、軸192を中心として回動可能に支持部材によって支持される。アーム193は、フロート191から略上方へ延設されている。被検出部194は、アーム193の突出先端部に配置されている。被検出部194は、上下方向7及び前後方向8に延びた板状の部材である。被検出部194は、液面センサ155の発光部から出力された光を遮光する材料によって形成されている。
貯留室171内のインクの液面が境界位置P以上のとき、浮力によって矢印198の向きに回動された回動部材190は、規制部材によって図4の実線の位置に保持される。図4の実線で示される回動部材190の被検出部194の位置は、検出位置の一例である。一方、インクの液面が境界位置P未満のとき、回動部材190は、液面の降下に追従して大きくなる重力によって矢印199の向きに回動される。これにより、被検出部194は、検出位置から外れた位置に移動する。すなわち、被検出部194は、貯留室171に貯留されたインクの量に対応する位置に移動する。
本実施形態に係る境界位置Pは、上下方向7において、インクニードル181の軸中心と同じ高さであり、且つ後述するインク供給口234の中心と同じ高さである。しかしながら、境界位置Pは、上下方向7における連通口174より上方の位置であれば、前述の位置に限定されない。他の例として、境界位置Pは、インクニードル181の内部空間の上端や下端の高さでもよいし、インク供給口234の上端や下端の高さでもよい。
液面センサ155は、貯留室171に貯留されたインクの液面が境界位置P以上のとき、発光部から出力された光が被検出部194で遮られて受光部で受光されないので、ローレベル信号をコントローラ130へ出力する。一方、液面センサ155は、貯留室171に貯留されたインクの液面が境界位置P未満のとき、発光部から出力された光が受光部で受光されるので、ハイレベル信号をコントローラ130へ出力する。すなわち、液面センサ155は、貯留室171内のインクの液面が境界位置P以上か否かを、被検出部194の位置に基づいて検出する。
[インクカートリッジ200]
インクカートリッジ200は、インクが貯留される略直方体形状の容器である。インクカートリッジ200は、図5(A)に示されるように、上下方向7及び前後方向8それぞれに沿った寸法が、左右方向9に沿った寸法よりも大きい扁平形状である。なお、異なる色のインクが貯留されるインクカートリッジ200の外形形状は、同一でもよいし、異なっていてもよい。インクカートリッジ200を構成する壁のうちの少なくとも一部は、インクカートリッジ200の内部空間に貯留されたインクの液面を、外部から視認可能な透光性を有している。
インクカートリッジ200は、筐体201と、インク供給部230とを備える。筐体201は、後壁202と、前壁203と、上壁204と、下壁205と、一対の側壁206、207とで構成されている。なお、後壁202は、各々が前後方向8にずれた複数の壁によって構成されている。また、上壁204は、各々が上下方向7にずれた複数の壁によって構成されている。さらに、下壁205は、各々が上下方向7にずれた複数の壁によって構成されている。
インクカートリッジ200の内部空間には、図5(B)に示されるように、上部貯留室211、下部貯留室212、インクバルブ室213、及び大気バルブ室214が形成されている。より詳細には、上部貯留室211、下部貯留室212、及び大気バルブ室214は、筐体201の内部空間である。一方、インクバルブ室213は、インク供給部230の内部空間である。上部貯留室211、下部貯留室212、及びインクバルブ室213は、インクを貯留する。大気バルブ室214は、上部貯留室211とインクカートリッジ200の外部とを連通させる。上部貯留室211及び下部貯留室212は、第1貯留室の一例である。
上部貯留室211及び下部貯留室212は、筐体201の内部空間を仕切る隔壁215によって、上下方向7に隔てられている。そして、上部貯留室211及び下部貯留室212は、隔壁215に形成された貫通孔216によって連通されている。また、上部貯留室211及び大気バルブ室214は、筐体201の内部空間を仕切る隔壁217によって、上下方向7に隔てられている。そして、上部貯留室211及び大気バルブ室214は、隔壁217に形成された貫通孔218によって連通されている。さらに、インクバルブ室213は、貫通孔219を通じて下部貯留室212の下端に連通されている。
大気バルブ室214は、インクカートリッジ200の上部において、後壁202に形成された大気連通口221を通じてインクカートリッジ200の外部に連通されている。すなわち、大気バルブ室214は、貫通孔218を通じて連通された上部貯留室211を、大気連通口221を通じて大気に連通させる第1大気連通部の一例である。また、大気バルブ室214には、バルブ222と、コイルバネ223とが収容されている。バルブ222は、大気連通口221を閉塞させる閉位置と、大気連通口221を開放する開位置との間を、前後方向8に沿って移動可能に構成されている。コイルバネ223は、バルブ222を開位置から閉位置に移動させる向き、すなわち挿入向きに付勢している。
インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150に装着される過程において、ロッド153が大気連通口221を通じて大気バルブ室214内に進入する。大気バルブ室214内に進入したロッド153は、閉位置のバルブ222をコイルバネ223の付勢力に抗して脱抜向きに移動させる。そして、バルブ222が開位置に移動することによって、上部貯留室211が大気に開放される。なお、大気連通口221を開放するための構成は、前述の例に限定されない。他の例として、大気連通口221を封止するフィルムをロッド153が突き破る構成でもよい。
インク供給部230は、筐体201の下部において、後壁202から後方に突出している。インク供給部230は、その突出端(すなわち、後端)が開口されている。すなわち、インクバルブ室213は、貫通孔219を通じて連通された下部貯留室212と、インクカートリッジ200の外部とを連通させる。インク供給部230は、貫通孔219を通じて上部貯留室211及び下部貯留室212からインクバルブ室213に流入したインクを、先端の開口を通じてインクカートリッジ200の外部に供給する第1供給部の一例である。また、インクバルブ室213には、シール部材231と、バルブ232と、コイルバネ233とが収容されている。
シール部材231は、例えば、ゴム或いはエラストマ等の弾性材料で形成されている。シール部材231の中央には、前後方向8に貫通したインク供給口234が形成されている。インク供給口234の内径は、インクニードル181の外径より僅かに小さい。バルブ232は、シール部材231と当接してインク供給口234を閉塞させる閉位置と、シール部材231から離間してインク供給口234を開放する開位置との間を、前後方向8に沿って移動可能に構成されている。コイルバネ233は、バルブ232を開位置から閉位置に移動させる向き、すなわち挿入向きに付勢している。また、コイルバネ233の付勢力は、コイルバネ185より大きい。
インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150に装着される過程において、インク供給部230がガイド部182内に進入し、インクニードル181がインク供給口234を通じてインクバルブ室213に進入する。このとき、インクニードル181は、シール部材231を弾性変形させつつ、インク供給口234を画定する内周面に液密に接触する。インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150へさらに挿入されると、インクニードル181は、バルブ232をコイルバネ233の付勢力に抗して脱抜向きに移動させる。また、バルブ232は、インクニードル181の開口183から突出するバルブ184を、コイルバネ185の付勢力に抗して挿入向きに移動させる。
これにより、図6に示されるように、インク供給口234及び開口183が開放されて、インク供給部230のインクバルブ室213と、インクニードル181の内部空間とが連通される。その結果、上部貯留室211及び下部貯留室212に貯留されたインクは、接続されたインク供給部230及び接続部180を通じて、水頭差によってタンク160の貯留室171に移動する。
上壁204には、凸部241が形成されている。凸部241は、上壁204の外面から上方に突出し且つ前後方向8に延設されている。凸部241は、ロック面242と、傾斜面243とを有する。ロック面242及び傾斜面243は、上壁204より上方に位置している。ロック面242は、前後方向8の前方を向き且つ上下方向7及び左右方向9に延設されている(すなわち、上壁204と概ね直交する)。傾斜面243は、上下方向7の上方及び前後方向8の後方を向くように、上壁204に対して傾斜している。
ロック面242は、カートリッジホルダ150にインクカートリッジ200が装着された状態において、ロック部156に当接される面である。傾斜面243は、インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150に装着される過程において、ロック部156をロック面242と当接する位置まで案内する面である。ロック面242とロック部156とが当接することによって、付勢部材の一例であるコイルバネ185、223、233の付勢力に抗して、インクカートリッジ200が図6に示される装着位置に保持される。
上壁204の外面で且つロック面242より前方には、操作部244が形成されている。インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150に装着された状態において、操作部244は、カバー87を開放位置に位置させることによって、ユーザが操作可能な位置に配置される。操作部244が下方へ押されると、インクカートリッジ200が回動することによって、ロック面242がロック部156より下方へ移動する。その結果、インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150から脱抜可能となる。
上壁204の外面で且つ凸部241より後方には、遮光板245が形成されている。遮光板245は、上壁204の外面から上方に突出し且つ前後方向8に延設されている。遮光板245は、装着センサ154の発光部から出力される光を遮光する。また、遮光板245には、切欠き246が形成されている。切欠き246は、前後方向8に延設された遮光板245の一部に、上端から下方に凹む空間を形成する。装着センサ154から出力される光の光路上に切欠き246が位置するとき、発光部から出力される光は、遮光板245に遮られることなく受光部に到達する。すなわち、インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150に挿抜される過程において、装着センサ154は、遮光板245に設けられた切欠き246の位置、大きさ、及び数に応じたパターンのハイレベル信号及びローレベル信号を出力する。
コントローラ130は、装着センサ154からハイレベル信号が継続して出力されている状態から、所定のパターンでローレベル信号及びハイレベル信号が出力される状態を経て、ローレベル信号が継続して出力される状態に変化したことによって、インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150に装着されたことを検出する。また、コントローラ130は、装着センサ154からローレベル信号が継続して出力されている状態から、所定のパターンでローレベル信号及びハイレベル信号が出力される状態を経て、ハイレベル信号が継続して出力される状態に変化したことによって、インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150から抜去されたことを検出する。
上壁204の外面で且つ前後方向8における遮光板245及び凸部241の間には、IC基板247が配置されている。IC基板247には、不図示のICと、電極248とが搭載されている。ICには、インクカートリッジ200に関する情報(例えば、ロット番号、製造年月日、インク色等)が読み出し可能に記憶されている。電極248はICと電気的に接続されている。電極248は、IC基板247の上面において、電気的にアクセス可能に露出されている。電極248は、インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150に装着された状態において、接点152と電気的に導通する。コントローラ130は、接点152を通じてICに格納されたデータにアクセスすることができる。
[コントローラ130]
コントローラ130は、図7に示されるように、CPU131、ROM132、RAM133、EEPROM134、及びASIC135を備えており、これらは内部バス137によって接続されている。ROM132には、CPU131が各種動作を制御するためのプログラムなどが格納されている。RAM133は、CPU131が上記プログラムを実行する際に用いるデータや信号等を一時的に記録する記憶領域、或いはデータ処理の作業領域として使用される。EEPROM134には、電源オフ後も保持すべき設定情報が格納される。ROM132、RAM133、及びEEPROM134は、メモリの一例である。
ASIC135には、給送モータ101と、搬送モータ102と、キャリッジモータ103と、記録ヘッド39とが接続されている。コントローラ130は、各モータを回転させるための駆動信号を生成し、生成した駆動信号をASIC135を通じて各モータに出力する。各モータは、ASIC135からの駆動信号に従って正転駆動又は逆転駆動される。また、コントローラ130は、記録ヘッド39の振動素子に駆動電圧を印加することによって、ノズル40からインク滴を吐出させる。
また、ASIC135には、ディスプレイ17と、操作パネル22とが接続されている。ディスプレイ17は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等であり、各種情報を表示する表示面を備える。ディスプレイ17は、報知部の一例である。但し、報知部の具体例はディスプレイ17に限定されず、スピーカ、LEDランプ、或いはこれらの組み合わせでもよい。操作パネル22は、ユーザによる操作に応じた操作信号をコントローラ130に出力する。操作パネル22は、例えば、押ボタンを有していてもよいし、ディスプレイに重畳されたタッチセンサを有していてもよい。
さらに、ASIC135には、接点152と、装着センサ154と、液面センサ155と、切替部178とが接続されている。コントローラ130は、インクカートリッジ200のIC基板247に実装されたICに対して、接点152を通じて情報を読み出し或いは書き込む。また、コントローラ130は、インクカートリッジ200の挿抜を装着センサ154を通じて検出し、貯留室171内のインクの液面が境界位置P以上か否かを液面センサ155を通じて検出する。さらに、コントローラ130は、切替部178を開放状態及び閉塞状態の一方から他方に切り替える。
[複合機10の動作]
次に、図8及び図9を参照して、本実施形態に係る複合機10の動作を説明する。以下の各処理は、ROM132に記憶されているプログラムをCPU131が読み出して実行してもよいし、コントローラ130に搭載されたハードウェア回路によって実現されてもよい。また、各処理の実行順序は、本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜変更することができる。
[手動検出処理]
コントローラ130は、操作パネル22を通じてユーザから指示されたことに応じて、図8(A)に示される手動検出処理を実行する。まず、コントローラ130は、テスト画像をシート12に記録する(S11)。テスト画像とは、1色のインクで塗りつぶされた予め定められた形状(例えば、正方形)の画像である。すなわち、S11では、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、及びイエローインクを用いた4つのテスト画像がシート12に記録される。S11の処理は、テスト記録処理の一例である。
より詳細には、コントローラ130は、給送ローラ25、搬送ローラ60、及び排出ローラ62を正回転させて、給送トレイ20上のシートを記録部24に対面する位置まで搬送させる。次に、コントローラ130は、キャリッジ23を主走査方向に移動させ、キャリッジ23の移動中の所定のタイミングで各ノズル40からインクを吐出させる。さらに、コントローラ130は、排出ローラ62をさらに正回転させて、テスト画像が記録されたシート12を排出トレイ21に排出させる。
なお、インクカートリッジ200に貯留されたインクが記録ヘッド39にスムーズに供給されていれば、テスト画像は予め定められた形状になる。一方、記録ヘッド39へのインクの供給がスムーズでないと、予め定められた形状のテスト画像がシート12に記録されない可能性がある。典型的には、一部のノズル40からインクが吐出されない(以下、「吐出不良」と表記する。)ことによって、テスト画像の内部が完全に塗りつぶされない場合がある。
吐出不良は、インクカートリッジ200からノズル40に至るインク流路にインク等が詰まって、ノズル40へのインクの供給が妨げられる場合に起こり得る。インク等が詰まる主な箇所は、ノズル40の内部である。また本実施形態において、インクニードル181の内部空間及びインクバルブ室213は、バルブ184、222、コイルバネ185、223等が収容されているので、インク流路が細く且つ複雑になっている。すなわち、インクニードル181の内部空間及びインクバルブ室213にも、インク等が詰まる可能性がある。そして、吐出不良の発生は、インクの成分或いは吐出頻度等に応じて、色毎に異なるのが一般的である。
次に、コントローラ130は、図10(A)に示される問合せ画面をディスプレイ17に表示させる(S12)。問合せ画面は、S11で記録された4つのテスト画像のうち、予め定められた形状と異なるテスト画像の色を、ユーザに問い合わせるための画面である。問合せ画面は、例えば、「吐出不良のインク色をチェックして、[OK]をタップして下さい。」とのメッセージと、ブラックインク“Bk”、シアンインク“C”、マゼンタインク“M”、及びイエローインク“Y”それぞれに対応する4つのチェックボックスと、[OK]アイコンとを含む。
次に、コントローラ130は、チェックボックスをチェックするユーザ操作と、[OK]アイコンをタップするユーザ操作とを、操作パネル22を通じて受け付ける(S13)。S13の処理は、受付処理の一例である。すなわち、ユーザは、S11で記録されたテスト画像を見て、完全に塗りつぶされていないテスト画像の色(すなわち、吐出不良の色)に対応するチェックボックスをチェックすればよい。本実施形態では、シアンインク“C”、イエローインク“Y”に対応するチェックボックスがチェックされた状態で、[OK]アイコンがタップされたものとする。
次に、コントローラ130は、4つのチェックボックスの少なくとも1つがチェックされた状態で[OK]アイコンがタップされたことに応じて(S13:あり)、図9に示されるメンテナンス制御処理を実行する(S14)。一方、コントローラ130は、全てのチェックボックスがチェックされていない状態で[OK]アイコンがタップされたことに応じて(S13:なし)、メンテナンス制御処理(S14)を実行せずに、手動検出処理を終了する。
[メンテナンス制御処理]
まず、コントローラ130は、記録ヘッド39をキャップ71で覆う(S31)。すなわち、コントローラ130は、メンテナンス位置までキャリッジ23を移動させ、駆動力伝達機構80を第1状態から第2状態に切り替え、キャップ71を離間位置から被覆位置に移動させる。また、コントローラ130は、切替部178を開放状態から閉塞状態に切り替える(S32)。なお、本実施形態に係るメンテナンス部70は、ブラックインクに対応するノズル40のメンテナンスと、カラーインクに対応するノズル40のメンテナンスとを別々に行うので、少なくともカラーインクに対応する大気連通ポート175C、175M、175Yを閉塞すればよい。S32の処理は、第1切替処理の一例である。
次に、コントローラ130は、図10(B)に示される抜去指示画面をディスプレイ17に表示させる(S33)。抜去指示画面は、カートリッジホルダ150に装着された4つのインクカートリッジ200のうち、カートリッジホルダ150から抜去すべき色のインクカートリッジ200を報知するための画面である。抜去指示画面は、例えば、「[Bk]、[M]カートリッジを抜去して下さい。」、「抜去を検出すると、メンテナンスを開始します。」とのメッセージを含む。また、メッセージ中の[Bk]、[M]は、問合せ画面でチェックされたチェックボックスに対応する色以外の色を示す。S33の処理は第1報知処理の一例である。
次に、コントローラ130は、抜去指示画面を通じて抜去を報知したインクカートリッジ200B、200Mがカートリッジホルダ150から抜去されたことを、装着センサ154B、154Mを通じて検出するまで待機する(S34)。すなわち、コントローラ130は、装着センサ154B、154Mからローレベル信号が継続して出力されている状態から、所定のパターンでローレベル信号及びハイレベル信号が出力される状態を経て、ハイレベル信号が継続して出力される状態に変化するまで待機する。S34の処理は、第1検出処理の一例である。
S32〜S34の処理によって、タンク160C、160M、160Yは、図11の状態から図12の状態に状態変化する。インクカートリッジ200Mがカートリッジホルダ150から抜去されると、インクニードル181内のバルブ184は、コイルバネ185の付勢力によって連通位置から遮断位置に移動する。すなわち、接続部180Mが連通状態から遮断状態に状態変化する。また、S32で既に切替部178が閉塞状態に切り替えられているので、図12に示されるように、タンク160Mは大気から遮断された状態になる。一方、タンク160C、160Yは、接続部180に接続されたインクカートリッジ200C、200Yの大気連通口221C、221Yを通じて大気に連通されている。S33、S34の処理は、第2切替処理の一例である。
次に、コントローラ130は、S31〜S34の処理が終了したことに応じて、ポンプ73を駆動する(S35)。これにより、カラーインクに対応するノズル40が露出された気密空間が減圧される。その結果、インクカートリッジ200C、200Yからノズル40に至るインク流路は、大気連通口221C、221Yを通じて大気に連通されているので、シアンインク、イエローインク、及びインク流路内の異物が対応するノズル40から排出される。一方、タンク160Mからノズル40に至るインク流路は大気から遮断されているので、マゼンタインクは対応するノズル40から排出されない。また、ブラックインクに対応するノズル40が同一の気密空間に露出されていたとしても、インクカートリッジ200Bが抜去されているので、ブラックインクは対応するノズル40から排出されない。S35の処理は、メンテナンス処理の一例である。
次に、コントローラ130は、ノズル40のメンテナンスが終了したことに応じて、キャップ71を離間位置に移動させる(S36)。次に、コントローラ130は、切替部178を閉塞状態から開放状態に切り替える(S37)。なお、S36では、ノズル40に接する空間を負圧から大気圧に戻すことを目的としているので、キャップ71を記録ヘッド39から離間させた後、再びキャップ71を被覆位置に戻してもよい。S36の処理はアンキャップ処理の一例であり、S37の処理は第3切替処理の一例である。
次に、コントローラ130は、図10(C)に示される装着指示画面をディスプレイ17に表示させる(S38)。装着指示画面は、S33、S34で抜去させたインクカートリッジ200をカートリッジホルダ150に装着すべきことを報知するための画面である。装着指示画面は、例えば、「[Bk]、[M]カートリッジを装着して下さい。」、「装着を検出すると、印刷可能になります」とのメッセージを含む。また、メッセージ中の[Bk]、[M]は、抜去指示画面のメッセージに含めた色と同じである。S38の処理は第2報知処理の一例である。
次に、コントローラ130は、装着指示画面を通じて装着を報知したインクカートリッジ200B、200Mがカートリッジホルダ150に装着されたことを、装着センサ154B、154Mを通じて検出するまで待機する(S39)。すなわち、コントローラ130は、装着センサ154B、154Mからハイレベル信号が継続して出力されている状態から、所定のパターンでローレベル信号及びハイレベル信号が出力される状態を経て、ローレベル信号が継続して出力される状態に変化するまで待機する。S39の処理は第3検出処理の一例であり、S38、S39の処理は第4切替処理の一例である。
[本実施形態の作用効果]
上記の実施形態に係る複合機10において、切替部178を閉塞状態にした状態でポンプ73を駆動すると、接続部180C、180Yを連通状態にしたタンク160C、160Yは大気連通口221C、221Yを通じて大気圧に維持されるので、対応するノズル40から継続してインクが排出される。一方、接続部180Mを遮断状態にしたタンク160Mは負圧状態になるので、対応するノズル40からインクが排出されなくなる。すなわち、メンテナンスの必要のないノズル40に対応する接続部180Mを遮断状態にすることによって、S35で当該ノズル40からインクが排出されるのを抑制できると共に、メンテナンスが必要なノズル40に対する吸引圧の減少を抑制できる。
さらに、ノズル40のメンテナンスが終了した後において、接続部180Mを遮断状態から連通状態に切り替えるのに先立って、切替部178を閉塞状態から開放状態に切り替えるので、インクカートリッジ200Mとタンク160Mとが連通される前にタンク160Mを大気圧に戻すことができる。その結果、接続部180Mを連通状態に切り替えたときに、インクカートリッジ200Mからタンク160Mへの不必要なインクの移動を抑制することができる。
また、上記の実施形態によれば、インクカートリッジ200C、200Yが装着された接続部180C、180Yが連通状態となり、インクカートリッジ200Mが抜去された接続部180Mが遮断状態となる。すなわち、メンテナンスの必要のないノズル40に対応するインクカートリッジ200Mをユーザに抜去させることによって、メンテナンスが必要なノズル40から選択的にインクが吸引される。なお、接続部180Mを遮断状態にする具体的な方法は、前述の例に限定されず、インクカートリッジ200Mが抜去された後の接続部180Mに不図示のキャップを装着させてもよい。
また、上記の実施形態によれば、抜去指示画面を表示させる前に切替部178を閉塞状態に切り替えるので、カートリッジホルダ150からインクカートリッジ200Mが抜去されるときに、連通状態から遮断状態に切り替わる過程の接続部180Mを通じて、タンク160Mからインクが流出することを抑制することができる。
また、上記の実施形態によれば、切替部178を合流流路177に設けたことによって、複数の分岐流路176C、176M、176Yそれぞれの状態を個別に切り替えるのと比較して、S32、S37をシンプルに実現することができる。但し、第2大気連通部の状態を切り替える具体的な方法は、前述の例に限定されず、大気連通ポート175C、M、Yに不図示のキャップを装着させてもよい。
また、上記の実施形態によれば、S35で気密空間が負圧となる。そして、この状態で切替部178を開放状態にしてタンク160を大気圧にすると、ノズル40の両側に生じた圧力差によって、ノズル40からキャップ71にさらにインクが排出される。そこで上記の実施形態のように、タンク160を大気圧にする前にキャップ71を記録ヘッド39から離間させることによって、無駄なインクが排出されるのを抑制することができる。
また、上記の実施形態によれば、シート12に記録したテスト画像をユーザに確認させて、メンテナンスが必要な色を操作パネル22を通じて入力させる。すなわち、メンテナンスが必要だとユーザが判断した色のインクに対応するノズル40が選択的にメンテナンスされる。但し、メンテナンスが必要な色を検出する方法は、前述の例に限定されない。以下、図8(B)を参照して、自動検出処理を説明する。
まず、EEPROM134は、記録ヘッド39が排出したインク排出量を示すインク排出量情報を、複数の色それぞれに対応付けて記憶している。より詳細には、インク排出量情報は、カートリッジホルダ150にインクカートリッジ200が装着されてからのインク排出量を示す。すなわち、コントローラ130は、インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150に装着されたことを装着センサ154を通じて検出したことに応じて、対応するインク排出量情報を初期化する。
また、コントローラ130は、記録ヘッド39にインクを排出させたことに応じて(S21)、排出させたインク量で対応するインク排出量情報を更新する(S22)。なお、「記録ヘッド39にインクを排出させる」とは、シート12に画像を記録するためにインクを吐出させることのみならず、メンテナンス部70にインクを吸引させること、及び不図示のインク受け部に向けて記録ヘッド39にインクを排出させることをも含む。
一例として、コントローラ130は、インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150に装着された時点でインク排出量情報に初期値“0”を設定し、記録ヘッド39がインクを排出する度にインク排出量情報をカウントアップしてもよい。他の例として、コントローラ130は、インクカートリッジ200がカートリッジホルダ150に装着された時点で、対応するインクカートリッジ200及びタンク160に貯留されているインク量を初期値としてインク排出量情報に設定し、記録ヘッド39がインクを排出する度にインク排出量情報をカウントダウンしてもよい。この場合のインク排出量情報は、初期値から減算されることによって、間接的にインク排出量を示す。
次に、コントローラ130は、液面センサ155から出力される信号を判断する(S23)。そして、コントローラ130は、全ての液面センサ155B、155C、155M、155Yからローレベル信号が出力されていることに応じて(S23:L)、S24〜S26の処理を実行せずに、自動検出処理を終了する。一方、コントローラ130は、液面センサ155B、155C、155M、155Yのうちの少なくとも1つからハイレベル信号が出力されていることに応じて(S23:H)、S24以降の処理を実行する。S23の処理は、第2検出処理の一例である。
本実施形態では、液面センサ155C、155Yからハイレベル信号が出力されているものとする。すなわち、コントローラ130は、S23において、タンク160C、160M内のインクの液面が境界位置P未満であることを検出する。次に、コントローラ130は、タンク160C、160Mに貯留されているインクの色に対応するインク排出量情報に基づいて、タンク160C、160Mから排出されたインク排出量が閾値以上か否かを判断する(S24)。閾値は、例えば、新品のインクカートリッジ200がカートリッジホルダ150に装着されてから、タンク160のインクの液面が境界位置Pを下回るまでのインク排出量に相当する値である。S24の処理は、判断処理の一例である。
次に、コントローラ130は、シアン及びマゼンタに対応するインク排出量が閾値以上だと判断したことに応じて(S24:Yes)、不図示のインクロー報知画面をディスプレイ17に表示させる(S25)。インクロー報知画面は、複合機10内のシアンインク及びマゼンタインクが残り少ないことを報知する画面、或いはインクカートリッジ200C、200Mを交換すべきことを報知する画面である。
一方、コントローラ130は、例えば、シアンに対応するインク排出量が閾値未満だと判断したことに応じて(S24:No)、図9に示されるメンテナンス制御処理を実行する(S26)。なお、この場合の抜去指示画面では、液面センサ155からハイレベル信号が出力され且つインク排出量が閾値未満の色以外の色(すなわち、ブラック、マゼンタ、イエロー)のインクが貯留されたインクカートリッジ200B、200M、200Yを抜去すべきことが報知される。
バルブ184及びコイルバネ185が収容されたインクニードル181は、内部空間が狭くなり且つ流路が複雑になるので、インクニードル181内にもインク等が詰まる可能性がある。そして、インクニードル181内にインクが詰まった状態でノズル40からインクが排出されても、インクカートリッジ200からタンク160へのインクの移動が阻害される。そのため、タンク160のインクの液面が境界位置P未満になった時点のインク排出量は、設計時に想定した値より小さくなる。そこで上記の実施形態のように、液面センサ155の検出結果とインク排出量との不整合によって、抜去すべきインクカートリッジ200を判断すればよい。
10・・・複合機
17・・・ディスプレイ
22・・・操作パネル
39・・・記録ヘッド
40・・・ノズル
70・・・メンテナンス部
71・・・キャップ
73・・・ポンプ
130・・・コントローラ
134・・・EEPROM
150・・・カートリッジホルダ
154・・・装着センサ
155・・・液面センサ
160・・・タンク
171・・・貯留室
175・・・大気連通ポート
176・・・分岐流路
177・・・合流流路
178・・・切替部
180・・・接続部
181・・・インクニードル
184・・・バルブ
185・・・コイルバネ
190・・・回動部材
200・・・インクカートリッジ
211・・・上部貯留室
212・・・下部貯留室
221・・・大気連通口
230・・・インク供給部

Claims (9)

  1. 各々に異なる色のインクが貯留された複数のカートリッジが着脱されるカートリッジホルダと、
    各々が複数の色の1つに対応する複数のノズルを有しており、複数の上記カートリッジそれぞれに貯留されたインクを、対応する上記ノズルから吐出する記録ヘッドと、
    異なる色に対応する複数の上記ノズルを纏めて、当該ノズル内のインクを吸引するメンテナンス部と、
    コントローラとを備えるインクジェット記録装置であって、
    複数の上記カートリッジそれぞれは、
    インクが貯留された第1貯留室と、
    上記第1貯留室を大気に連通させる第1大気連通部と、
    上記第1貯留室に貯留されたインクを上記カートリッジの外部に供給する第1供給部とを備えており、
    上記カートリッジホルダは、
    各々に上記第1供給部が接続される複数の接続部と、
    対応する上記接続部に接続された上記第1供給部を通じて上記第1貯留室から供給されたインクを貯留する複数の第2貯留室と、
    対応する上記第2貯留室に貯留されたインクを上記記録ヘッドに供給する複数の第2供給部と、
    複数の上記第2貯留室を大気に連通させる第2大気連通部とを備えており、
    複数の上記接続部それぞれは、対応する上記第2貯留室の内外を連通させる連通状態及び遮断する遮断状態に切替可能であり、
    上記第2大気連通部は、複数の上記第2貯留室を大気に連通させる大気流路を、開放する開放状態及び閉塞させる閉塞状態に切替可能であり、
    上記コントローラは、
    上記第2大気連通部を上記閉塞状態に切り替える第1切替処理と、
    複数の上記接続部の一部を上記遮断状態に切り替える第2切替処理と、
    上記第1切替処理及び上記第2切替処理を実行した後に、異なる色に対応付けられた複数の上記ノズルから上記メンテナンス部にインクを纏めて吸引させるメンテナンス処理と、
    上記メンテナンス処理を実行した後に、上記第2大気連通部を上記開放状態に切り替える第3切替処理と、
    上記第3切替処理を実行した後に、上記第2切替処理で上記遮断状態にした上記接続部を上記連通状態に切り替える第4切替処理とを実行するインクジェット記録装置。
  2. 上記接続部は、
    上記第2貯留室の内外を連通させる筒状部と、
    上記筒状部の内部において、上記接続部を上記遮断状態にする遮断位置、及び上記遮断位置より上記カートリッジの挿入向きの下流で且つ上記接続部を上記連通状態にする連通位置の間を移動可能なバルブと、
    上記バルブを上記遮断位置へ向けて上記挿入向きと逆向きの脱抜向きに付勢する付勢部材とを備えており、
    上記接続部に接続された上記第1供給部は、上記筒状部の内部に上記挿入向きに進入して、上記付勢部材の付勢力に抗して上記バルブを上記連通位置に移動させる請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 該インクジェット記録装置は、報知部を備えており、
    上記カートリッジホルダは、対応する上記カートリッジが装着されているか否かを検出するための複数の装着センサを備えており、
    上記コントローラは、上記第2切替処理において、
    複数の上記カートリッジのうち、上記カートリッジホルダから抜去すべき上記カートリッジを、上記報知部に報知させる第1報知処理と、
    上記第1報知処理で報知した上記カートリッジが上記カートリッジホルダから抜去されたことを、対応する上記装着センサを通じて検出する第1検出処理とを実行する請求項2に記載のインクジェット記録装置。
  4. 該インクジェット記録装置は、ユーザ操作を受け付ける操作パネルを備えており、
    上記コントローラは、
    予め定められた形状の複数のテスト画像それぞれを、互いに異なる1色のインクを用いて被記録媒体に記録することを上記記録ヘッドに指示するテスト記録処理と、
    上記テスト記録処理で被記録媒体に記録された複数の上記テスト画像のうち、予め定められた形状と異なる上記テスト画像の色を指定するユーザ操作を、上記操作パネルを通じて受け付ける受付処理とを実行し、
    上記第1報知処理において、上記受付処理で指定を受け付けた色以外の色のインクが貯留された上記カートリッジを抜去すべきことを、上記報知部に報知させる請求項3に記載のインクジェット記録装置。
  5. 該インクジェット記録装置は、上記カートリッジホルダに上記カートリッジが装着されてから上記記録ヘッドが排出したインク排出量を示すインク排出量情報を、複数の色それぞれに対応付けて記憶するメモリを備えており、
    上記カートリッジホルダは、対応する上記第2貯留室に貯留されたインクの液面が境界位置未満になったことを検出するための複数の液面センサを備えており、
    上記コントローラは、
    複数の上記第2貯留室のうち、インクの液面が上記境界位置未満になった上記第2貯留室を、対応する上記液面センサを通じて検出する第2検出処理と、
    上記第2検出処理で検出した上記第2貯留室に貯留されたインクの色に対応する上記インク排出量が閾値以上か否かを判断する判断処理とを実行し、
    上記第1報知処理において、上記判断処理で上記閾値未満だと判断した上記インク排出量に対応する色以外の色のインクが貯留された上記カートリッジを抜去すべきことを、上記報知部に報知させる請求項3に記載のインクジェット記録装置。
  6. 上記コントローラは、上記第1切替処理を実行した後に、上記第1報知処理を実行する請求項3から5のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  7. 上記コントローラは、上記第4切替処理において、
    上記第2切替処理で抜去した上記カートリッジを上記カートリッジホルダに装着すべきことを、上記報知部に報知させる第2報知処理と、
    上記第2報知処理で報知した上記カートリッジが上記カートリッジホルダに装着されたことを、対応する上記装着センサを通じて検出する第3検出処理とを実行する請求項3から6のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  8. 上記第2大気連通部の大気流路は、
    各々が複数の上記第2貯留室の1つに連通された複数の分岐流路と、
    複数の上記分岐流路が合流して、該インクジェット記録装置の外部に連通された合流流路とで構成されており、
    該インクジェット記録装置は、上記合流流路を開放する上記開放状態及び上記合流流路を閉塞させる上記閉塞状態に切替可能な切替部を備えており、
    上記コントローラは、
    上記第1切替処理において、上記切替部を上記閉塞状態に切り替え、
    上記第3切替処理において、上記切替部を上記開放状態に切り替える請求項1から7のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  9. 上記メンテナンス部は、
    複数の上記ノズルを覆うためのキャップと
    上記キャップが複数の上記ノズルを覆う被覆状態、及び上記被覆状態よりも上記キャップが上記記録ヘッドから離間した離間状態を選択的に切り替えるように、上記キャップ及び上記記録ヘッドの少なくとも一方を移動させる相対移動手段と、
    上記被覆状態の上記キャップの内部を減圧して、上記ノズルからインクを排出させるポンプとを備えており、
    上記コントローラは、
    上記メンテナンス処理において、上記相対移動手段を制御して上記被覆状態に切り替えた後で上記ポンプを駆動させ、
    上記メンテナンス処理を実行した後に、上記相対移動手段を制御して上記離間状態に切り替えるアンキャップ処理を、上記第3切替処理に先立って実行する請求項1から8のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
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