JP2018161826A - 液体消費装置 - Google Patents
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[複合機の外観構成]
図1は、第1実施形態に係る複合機1の外観図である。複合機1は、液体消費装置の一例であり、X方向を幅方向、Y方向を前後(奥行)方向、Z方向を上下方向とする直方体状の外観形状を有する。複合機1は、プリンタユニット2、スキャナーユニット3、操作キー4、通知部5、及び制御部6(図5参照)を備える。
図2は、第1実施形態に係る複合機1が有するタンク12の上部と、キャップ15の分解図である。図2に示すように、一例としてタンク12は直方体状であり、タンク12の水平断面は前後方向に長寸の長方形状である。従って、タンク12は4つの側面を有し、当該タンク12が内部空間13に収容された状態では、これら4つの側面のうちの1つが、内部空間13の後部を区画する側壁10a(図3参照)と対向する。以下、タンク12の側壁10aと対向する側面を対向側面12aと称する。
キャップ15は、注入口12dを塞いだ状態で注入口12dに取り付け可能に形成されている。キャップ15は、注入口12dを液密に塞ぐことが可能な材料(一例としてエラストマー)からなる。キャップ15は、注入口12dを閉塞する閉塞部15aと、ユーザに把持される操作部15bとを有する。
図3は、第1実施形態に係る複合機1において、開位置及び閉位置にあるカバー11と、タンク12とを示す図である。なお、この図3は、仮想軸線Pの軸方向(複合機1の幅方向)から見た構成を示している。また図3では、カバー11及びシャッター17に関しては、開位置にあるときの状態を実線で示し、閉位置にあるときの状態を一点鎖線で示している。
複合機1は、検出センサ16とシャッター17とを更に備える。検出センサ16は、内部空間13に配置されている。検出センサ16は、少なくともキャップ15が注入口12dに取り付けられているか否かを検出するために用いられる。本実施形態の検出センサ16は、カバー11が閉位置にあり且つキャップ15が注入口12dに取り付けられている、か否かを検出する。検出センサ16は、複数のタンク12のそれぞれに個別に設けられている。すなわち複合機1には、タンク12と検出センサ16とからなる組が複数組設けられている。
図5は、第1実施形態に係る複合機1の機能ブロック図である。プリンタユニット2は、モータドライバIC30,31、ヘッドドライバIC32、搬送モータ33、キャリッジモータ34、キャリッジ35、及び記録ヘッド36を更に有している。
図6は、第1実施形態に係る複合機1の動作を示すフローチャートである。通電状態の複合機1において、CPU40は印刷制御プログラムに基づき、全ての光学センサ16の出力値がONか否かを判定する(ステップS1:以下、単にS1と称する。他のステップも同様とする。)。ここで、全ての光学センサ16の出力値がONである場合は、前述した第1〜4状態のうち、第1状態の場合のみである。
図7は、第2実施形態及びその変形例に係る複合機の閉位置にあるカバー11とタンク12を示す図である。図7では、第2実施形態の変形例に係る光学センサ16を一点鎖線で示している。
[複合機の内部構成]
図8は、第3実施形態に係る複合機において、開位置及び閉位置にあるカバー11と、タンク112とを示す図である。図8では、カバー11及びカバー検出用磁石M2に関しては、開位置にあるときの状態を実線で示し、閉位置にあるときの状態を一点鎖線で示している。図8に示すように、タンク112は、ケース10の側壁10aと隣接している。当該複合機は、磁気センサ20、キャップ検出用磁石M1、及びカバー検出用磁石M2を備える。
図9は、磁気センサ20が検知する磁束密度と、磁気センサ20のカバー検出用磁石M2からの距離との関係を示すグラフである。図10は、磁気センサ20の出力電圧と、磁気センサ20が検知する磁束密度との関係を示すグラフである。図9及び10と、後に示す図11及び12における座標軸の数値は、相対値を示している。
図13は、第3実施形態に係る複合機の動作を示すフローチャートである。通電状態の複合機において、CPU40は印刷制御プログラムに基づき、全ての磁気センサ20の出力値がOUT1か否かを判定する(S11)。ここで、全ての磁気センサ20の出力値がOUT1である場合は、カバー11が閉位置にあり且つ全てのタンク112の注入口112dにキャップ115が取り付けられた第1状態の場合のみである。
図14は、第4実施形態に係る複合機の閉位置にあるカバー11とタンク112を示す図である。本実施形態の複合機は、第3実施形態の複合機を基本構造としているが、磁気センサ20は、カバー11において、カバー11が閉位置にあるときに、注入口112dに取り付けられたキャップ115のキャップ検出用磁石M1の磁気を検知できる位置に設けられている。一例として、磁気センサ20は、カバー11が閉位置にあるときに注入口112dに取り付けられたキャップ115と部分的に対向する位置に設けられている。またカバー検出用磁石M2は、側壁10aにおいて、カバー11が閉位置にあるときに磁気センサ20により磁気が検知される位置に設けられている。
第5実施形態に係る複合機は、図14に示す第4実施形態の複合機を基本構造としているが、カバー検出用磁石M2が省略されている。また磁気センサ20は、第4実施形態と同様に、閉位置にあるカバー11においてキャップ115と対向する領域に設けられている。
図15は、第6実施形態に係る複合機の閉位置にあるカバー211とタンク212を示す図である。図16は、第6実施形態に係る複合機の部分的な回路構成を示す図である。図15及び16に示す例では、カバー211又はキャップ215に、圧電素子25と通信回路26とが取り付けられている。
図17は、第7実施形態に係る複合機の閉位置にあるカバー211とタンク212を示す図である。第7実施形態は、第6実施形態を基本構造とし、キャップ215に圧電素子回路、通信回路26、及び超音波センサ50が取り付けられている。この構成では、キャップ215が注入口212dに取り付けられているか否かを検出すると共に、圧電素子25の起電力により超音波センサ50を動作させ、超音波センサ50からタンク212内のインクの液面までの距離を測定して、測定結果を制御基板又は通信網のホストに通知する。測定結果の通知を受けた制御基板又は通信網のホストは、その測定結果からタンク212内のインク量を測定し、インク量が十分あると判定した場合にプリント動作可能とし、インク量が十分でないと判定した場合には、その旨をユーザに通知する。
図18は、第8実施形態に係る複合機の閉位置にあるカバー211とタンク212を示す図である。第8実施形態は、第7実施形態を基本構造とし、第2圧電素子51と通信回路(ホスト)とが装置本体側に取り付けられている。第2圧電素子51は、カバー211が閉じられると振動が加えられる。第2圧電素子51と通信回路は、制御基板52に有線で接続される。
図19は、第9実施形態に係る複合機の閉位置にあるカバー311とタンク312を示す図である。図20は、第9実施形態に係る複合機の部分的な回路構成を示す図である。図21は、第9実施形態に係る複合機におけるタンク状態検出信号の時間変化を示す図である。図22は、第9実施形態に係る複合機における検出電圧の時間変化を示す図である。
第10実施形態について説明する。図23において、(a)はブラック、(b)はマゼンタ、(c)はイエロー、(d)はシアンのインクを貯留するタンク312の注入口312dに取り付けられるキャップ315に形成された導電パターン図である。図24において、(a)はブラック、(b)はマゼンタ、(c)はイエロー、(d)はシアンのインクを貯留するタンク312の注入口312dに形成された導電パターン図である。図23は、キャップ315を見下ろしたときの導電パターンを示し、図24は、注入口312dを見下ろしたときの導電パターンを示す。
図25は、第11実施形態に係る複合機の開位置にあるカバー311とタンク312を示す図である。第11実施形態に係る複合機は、キャップ置き場55を有する。キャップ置き場55は、制御基板52と液量測定用コンデンサ54の正極側とに接続されている。キャップ置き場55に導電性のキャップ315を載置することで、キャップ315を介して、制御基板52と液量測定用コンデンサ54の正極側とが接続される。表2は、第11実施形態に係る複合機の状態遷移を示す。
図26は、第12実施形態に係る複合機の閉位置にあるカバー411とタンク412を示す図である。図26に示すように、閉位置にあるときのカバー411のキャップ415と対向する領域には、スイッチ56が設けられている。スイッチ56は所定の検出回路に接続されている。このスイッチ56は、カバー411が閉位置にあるときには、注入口412dに取り付けられたキャップ415に押されてONとなり、カバー411が開位置にあるときは、キャップ415と離隔してOFFとなる。このように、カバー411に設けたスイッチ56をキャップ415で押す構造にすることで、カバー411が閉位置にあり且つ注入口412dにキャップ415が取り付けられた正常状態と、それ以外の状態とを簡易な方法で判断できる。
図27は、第13実施形態に係る複合機の閉位置にあるカバー511とタンク512を示す図である。第13実施形態は、第12実施形態を基本構造としているが、図27に示すように、タンク512の上部の注入口512dと離隔した位置には、キャップ置き場55が設けられている。キャップ置き場55にキャップ515を載置した状態でカバー511を閉位置に移動させた場合、キャップ515はスイッチ56と離隔する。
1 複合機(液体消費装置)
5 通知部
6 制御部
10a 側壁
11,111,211,311,411,511 カバー
12,112,212,312,412,512 タンク
12c 液体貯留室
12d,112d,212d,312d,412d,512d 注入口
15,115,215,315,415,515 キャップ
15e キー(規制部)
15a 閉塞部
15b 操作部
15f 反射領域
15g 接触領域
16 光学センサ(検出センサ)
17 シャッター
17a 被照射領域
20 磁気センサ(検出センサ)
Claims (11)
- 液体が貯留される液体貯留室及び前記液体貯留室に液体を注入するための注入口が形成されたタンクと、
前記注入口を塞いだ状態で前記注入口に取り付け可能なキャップと、
前記注入口と前記注入口に取り付けられた前記キャップとを覆うことが可能な閉位置と、前記注入口と前記注入口に取り付けられた前記キャップとが露出される開位置との間で、前記タンクに対して移動するカバーと、
少なくとも、前記キャップが前記注入口に取り付けられているか否かを検出するための検出センサと、を備える、液体消費装置。 - 前記検出センサは、前記カバーが前記閉位置にあり且つ前記キャップが前記注入口に取り付けられている、か否かを検出する、請求項1に記載の液体消費装置。
- 前記カバーの前記閉位置と前記開位置との間の移動に連動して移動するシャッターを更に備え、
前記検出センサは光学センサであり、その出射光路が前記注入口に取り付けられた前記キャップと交わるように設けられ、
前記シャッターは、前記カバーが前記開位置にあるときに、前記光学センサと前記注入口に取り付けられた前記キャップとの間にて前記出射光路を遮断する位置に位置づけられ、前記カバーが前記閉位置にあるときに、前記出射光路を開放する位置に位置づけられる、請求項1又は2に記載の液体消費装置。 - 前記シャッターは、前記カバーが前記開位置にあるときに、前記光学センサからの出射光を減衰、吸収、屈折、又は乱反射させる被照射領域を有する、請求項3に記載の液体消費装置。
- 前記検出センサは反射型光学センサであり、前記カバーと一体的に設けられ、
前記キャップには、前記光学センサの出射光を前記光学センサが受光可能なように反射する反射領域が設けられており、
前記光学センサは、前記カバーが前記開位置にあるときには、前記出射光が前記注入口に取り付けられた前記キャップの前記反射領域を照射できず、前記カバーが前記閉位置にあるときには、前記出射光が前記注入口に取り付けられた前記キャップの前記反射領域を照射できるように、前記カバーに対して設けられている、請求項1又は2に記載の液体消費装置。 - 前記反射領域は、前記キャップの側面に設けられている、請求項5に記載の液体消費装置。
- 前記キャップは、前記タンクの前記注入口を閉塞する閉塞部と、前記閉塞部に対して前記タンク側とは反対側に設けられた操作部とを有し、
前記反射領域は前記操作部に設けられている、請求項5又は6に記載の液体消費装置。 - 前記操作部には、前記反射領域とは別に、ユーザが操作時に触れる接触領域が設けられ、
前記キャップには、前記反射領域で反射した前記出射光が前記光学センサに受光される位置に前記反射領域が配置されるように、前記タンクの前記注入口の周縁と係合して、前記注入口の周方向における前記キャップの向きを規制する規制部が形成されている、請求項7に記載の液体消費装置。 - 前記キャップは前記タンクの上部に取り付けられ、
前記光学センサは、前記閉位置にある前記カバーにおいて前記キャップの上面と対向する領域に設けられ、前記反射領域は、前記キャップの前記上面に設けられている、請求項5に記載の液体消費装置。 - ユーザに向けて情報を通知する通知部と、
前記通知部を制御する制御部と、を更に備え、
前記制御部は、前記検出センサにより前記キャップが前記注入口に取り付けられていないと検出されたことに応じて、前記通知部に、前記キャップが前記注入口に取り付けられていないことを示す情報を通知させる、請求項1〜9のいずれかに記載の液体消費装置。 - 前記タンクと前記検出センサとからなる組が、複数組設けられ、
前記制御部は、
前記複数組に含まれる一部の前記検出センサにより、前記キャップが前記注入口に取り付けられていると検出される一方で、前記複数組に含まれるその他の前記検出センサにより、前記キャップが前記注入口に取り付けられていないと検出された場合に、前記その他の前記検出センサに対応する前記タンクを特定する情報を、前記通知部に通知させる、請求項10に記載の液体消費装置。
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