JP2022105652A - 液体排出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[プリンタ10の概要]
本実施形態に係るプリンタ10は、インクジェット記録方式でシートに画像を記録する液体排出装置の一例である。プリンタ10は、概ね直方体形状の筐体14を有している。また、プリンタ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する、所謂、「複合機」であってもよい。
以下、図3を参照してメンテナンス機構70が説明される。メンテナンス機構70は、ヘッド21のメンテナンスを行うものである。より詳細には、メンテナンス機構70は、ノズル29内のインクや空気、及びノズル面に付着した異物を吸引するパージ動作を実行する。また、ノズル29内のインクや空気、及びノズル面に付着した異物のことを、以下ではインク等と表記する。メンテナンス機構70によって吸引除去されたインク等は、廃液タンク74に貯留される。
図1に示されるように、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、さらにカバー87を備える。カバー87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)との間を回動可能である。カバー87は、例えば、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に沿う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、装着ケース150が位置している。
プリンタ10は、カバーセンサ88(図7参照)を有する。カバーセンサ88は、例えば、カバー87が接離するスイッチ等の機械式センサであってもよいし、カバー87の位置によって光が遮断或いは透過される光学式センサであってもよい。カバーセンサ88は、カバー87の位置に応じた信号をコントローラ130に出力する。より詳細には、カバーセンサ88は、カバー87が閉塞位置に位置していることに応じて、ローレベル信号をコントローラ130へ出力する。一方、カバーセンサ88は、カバー87が閉塞位置と異なる位置に位置していることに応じて、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。換言すれば、カバーセンサ88は、カバー87が開放位置に位置していることに応じて、ハイレベル信号をコントローラ130へ出力する。
図4に示されるように、装着ケース150は、接点152と、ロッド153と、装着センサ154と、液面センサ155と、ロックピン156とを備えている。装着ケース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つのカートリッジ200が収容可能である。すなわち、装着ケース150は、接点152、ロッド153、装着センサ154、液面センサ155は、4つのカートリッジ200それぞれに対応して、4つずつ備えている。なお、装着ケース150に収容可能なカートリッジ200の数は、4つに限定されず、1つでも良いし、5つ以上でも良い。
接点152は、装着ケース150の天壁に位置している。接点152は、天壁から装着ケース150の内部空間へ向けて下方に突出している。接点152は、装着ケース150にカートリッジ200が装着された状態において、カートリッジ200の後述する電極248に接する位置に位置している。接点152は、導電性を有しており、さらに上下方向7に沿って弾性的に変形可能である。接点152は、コントローラ130に電気的に接続されている。接点152は、インターフェースの一例である。
ロッド153は、装着ケース150の奥壁から前方へ突出している。ロッド153は、装着ケース150の奥壁において、後述するジョイント180より上方に位置している。ロッド153は、カートリッジ200が装着ケース150に装着される過程において、カートリッジ200の後述する大気連通口221を通じて大気バルブ室214に進入する。ロッド153が大気バルブ室214に進入すると、後述する大気バルブ室214が大気に連通される。
装着センサ154は、装着ケース150の天壁に位置している。装着センサ154は、カートリッジ200が装着ケース150に装着されているか否かを検出するためのセンサである。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。装着ケース150にカートリッジ200が装着された状態において、カートリッジ200の後述する遮光リブ245は、装着センサ154の発光部及び受光部の間に位置する。換言すれば、装着センサ154の発光部及び受光部は、装着ケース150に装着されたカートリッジ200の遮光リブ245を挟んで、互いに対向した状態で位置している。
液面センサ155は、後述するアクチュエータ190の被検出部194が検出位置に位置しているか否かを検出するためのセンサである。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、検出位置に位置した被検出部194を挟んで、互いに対向した状態で位置している。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信号(図中では、「液面信号」と表記する。)を出力する。液面センサ155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、液面センサ155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。ローレベル信号が第1信号の一例である。ハイレベル信号が、第2信号の一例である。
ロックピン156は、装着ケース150の内部空間の上端で且つ開口85付近において、左右方向9に沿って延びる棒状の部材である。ロックピン156の左右方向9の両端は、装着ケース150の一対の側壁に固定されている。ロックピン156は、4つのカートリッジ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。ロックピン156は、装着ケース150に装着されたカートリッジ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。カートリッジ200は、装着ケース150に装着された状態で、ロックピン156に係合される。
プリンタ10は、4つのカートリッジ200それぞれに対応して、4つのタンク160を備える。4つのタンク160の構成は概ね共通するため、以下では、1つのタンク160を説明する。タンク160は、装着ケース150の奥壁よりさらに後方に位置している。タンク160は、図4に示されるように、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、液室171が形成されている。液室171は、第2液室の一例である。
図4に示されるように、ジョイント180は、ニードル181と、ガイド182とを備えている。ニードル181は、内部に流路が形成された管である。ニードル181は、液室171を画定する前壁162から前方へ突出している。ニードル181の前端には、開口183が形成されている。また、ニードル181の内部空間は、前壁162を貫通する貫通孔184を通じて液室171に連通されている。ガイド182は、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182は、前壁162から前方に突出して、前端が開口している。
図4に示されるように、液室171には、アクチュエータ190が位置している。アクチュエータ190は、液室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。アクチュエータ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、アクチュエータ190は、不図示のストッパ(例えば、液室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。アクチュエータ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。
カートリッジ200は、液体であるインクを内部に貯留可能な液室210(図2参照)を有する容器である。液室210は、例えば、樹脂製の壁によって画定されている。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。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、透光性を有している。これにより、ユーザは、カートリッジ200の液室210に貯留されたインクの液面をカートリッジ200の外部から視認することができる。
図7に示されるように、コントローラ130は、CPU131、ROM132、RAM133、EEPROM134、及びASIC135を備えている。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。
図8を参照して、本実施形態に係るプリンタ10の動作を説明する。図8に示されるメンテナンス処理は、コントローラ130のCPU131によって実行される。なお、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、以下の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。
上記第1実施形態によれば、コントローラ130は、装着ケース150にカートリッジ200が装着された後、液面センサ155からローレベル信号を受信する前にメンテナンス処理を受け付けたときに、液面センサ155からローレベル信号を受信するまでメンテナンス処理を実行しない。これにより、液室171からチューブ32やヘッド21へ空気が進入することなく、コントローラ130がメンテナンス処理を受け付けてから実行するまでの時間を短くすることができる。
以下、第2実施形態が説明される。第2実施形態に係るプリンタは、第1実施形態に係るプリンタ10において液面センサ155を備えておらず、また、温度センサを備える構成である。温度センサは、プリンタが設定されている環境温度に応じた電気信号をコントローラ130へ出力する。また、EEPROM134には、所定温度についての閾値C0、及び待機時間Tkとして設定される時間T4,T5が記憶されている。第2実施形態においては、カートリッジ200が交換された後にメンテナンス処理を受け付けると、第1実施形態とは異なる制御が実行される。それ以外のプリンタの構成については、第1実施形態に係るプリンタ10と同様なので、詳細な説明が省略される。
上記第2実施形態によれば、コントローラ130は、装着ケース150にカートリッジ200が装着された後、メンテナンス処理の実行を受け付けると、IC基板247のメモリに記憶されたインク量Vcを読み出す。コントローラ130は、読み出したインク量Vcが初期インク量Vc0でなければ、待機時間Tkが経過した後にメンテナンス処理を実行する。これにより、液室171からチューブ32へ空気が進入することなくメンテナンス処理が実行されるまでの時間を短くすることができる。他方、コントローラ130は、初期インク量Vc0のインクを貯留するカートリッジ200が装着ケース150に装着された後にメンテナンス処理を受け付けたときには、待機時間Tkを待つことなく直ちにメンテナンス処理を実行する。
なお、第2実施形態において、コントローラ130は、IC基板247のメモリから読み出したインク量Vcが初期インク量Vc0でないときには、読み出したインク量Vcの値に反比例して長くなるように待機時間Tkを決定してもよい。すなわち、カートリッジ200の液室210内のインク量が多いほど待機時間Tkは短く、液室210内のインク量が少ないほど待機時間Tkは長い。例えば、時間T4,T5が、インク量Vcに反比例して長くなるテーブルや関数に基づいて、コントローラ130が時間Tkを決定する。
以下、第3実施形態が説明される。第3実施形態に係るプリンタは、第2実施形態に係るプリンタと同様に液面センサ155を備えていない。また、EEPROM134には、閾値としての流量Qp(流量閾値の一例)、メンテナンス処理の実行時間Tp、タンク閾値Vth1(第1タンク閾値の一例)、閾値Vth2(総量閾値の一例)、及びインク量Vcと流量Qcとの関係を示す関数またはテーブルが記憶されている。第3実施形態においては、カートリッジ200が交換された後にメンテナンス処理を受け付けると、第1実施形態及び第2実施形態とは異なる制御が実行される。それ以外のプリンタの構成については、第1実施形態に係るプリンタ10と同様なので、詳細な説明が省略される。
上記第3実施形態によれば、装着ケース150にカートリッジ200が装着されてから、コントローラ130がメンテナンス処理を受け付けた後、メンテナンス処理が実行されるまでの時間を、算出された総量Vtや流量Qcに応じて短くすることができる。また、メンテナンス処理によって、液室171からチューブ32やヘッド21に空気が進入することを抑制できる。
前述した態様では、コントローラ130は、インク量Vcと流量Qcとの関係を示す関数またはテーブルを用いて、IC基板247のメモリから読み出したインク量Vcに基づいて流量Qcを決定することとしたが、これに限らない。例えば、プリンタ10がさらに温度センサを備え、コントローラ130は、温度センサの出力に応じて、複数の関数またはテーブルを選択してもよい。複数の関数またはテーブルは、温度センサが検知した温度が低いほど、流量Qcが小さくなるように設定されている。これにより、プリンタ10の環境温度が低く、インクの粘度が高いことにより、液室210から液室171への流量が少なくなれば、決定される流量Qcも小さくなる。したがって、メンテナンス処理によって、液室171からチューブ32やヘッド21に空気が進入することを抑制できる。
なお、前述された第1実施形態では、コントローラ130が、液面センサ155が出力する信号に基づいて、アクチュエータ190の被検出部194が検出位置に位置しているか否かを検出する構成である。しかし、液室171におけるインクの液面が検出できれば、液面センサ155の構成は特に限定されない。例えば、コントローラ130が、液室171の後壁164にインクが接触しているか否かによって異なる反射率を有するプリズムを利用して、液室171におけるインクの液面を光学的に検出するためのセンサであってもよい。また、液面センサ155は、液室171内に挿入された電極棒であってもよい。
17・・・ディスプレイ(報知機)
21・・・ヘッド
130・・・コントローラ
132・・・ROM(メモリ)
133・・・RAM(メモリ)
134・・・EEPROM(メモリ)
150・・・装着ケース
155・・・液面センサ
160・・・タンク
171・・・液室(第2液室)
181・・・ニードル(流路)
200・・・カートリッジ
210・・・液室(第1液室)
213・・・インクバルブ室(流路)
Claims (9)
- 液体が貯留された第1液室を有するカートリッジが装着される装着ケースと、
上記装着ケースに装着された上記カートリッジと接続される第2液室を有するタンクと、
一方が上記第2液室に連通し、他方が上記タンクに接続された上記カートリッジの上記第1液室と連通する流路と、
上記流路と連通されるヘッドと、
コントローラと、を備える液体排出装置であって、
上記コントローラは、
記録指示に基づいて上記ヘッドからインクを排出し、
上記装着ケースに上記カートリッジが装着されたか判定し、
上記記録指示に基づいて上記ヘッドからインクを排出した後、上記第2液室に貯留された液体を上記ヘッドから排出するメンテナンス処理を受け付け、
上記装着ケースに上記カートリッジが装着されたと判定し、且つ、上記装着ケースに上記カートリッジが装着されたと判定した時点からの経過時間が待機時間に到達する前に、上記メンテナンス処理を受け付け、
上記経過時間が上記待機時間に到達したことを条件として、受け付けた上記メンテナンス処理を実行する液体排出装置。 - 温度センサを更に備えており、
上記コントローラは、
上記温度センサから受信した信号による温度が低いほど長くなる上記待機時間を設定する請求項1に記載の液体排出装置。 - 液体が貯留された第1液室を有するカートリッジが装着される装着ケースと、
上記装着ケースに装着された上記カートリッジと接続される第2液室を有するタンクと、
一方が上記第2液室に連通し、他方が上記タンクに接続された上記カートリッジの上記第1液室と連通する流路と、
上記流路と連通されるヘッドと、
インターフェースと、
コントローラと、を備える液体排出装置であって、
上記コントローラは、
記録指示に基づいて上記ヘッドからインクを排出し、
上記装着ケースに上記カートリッジが装着されたか判定し、
上記記録指示に基づいて上記ヘッドからインクを排出した後、上記第2液室に貯留された液体を上記ヘッドから排出するメンテナンス処理を受け付け、
上記装着ケースに上記カートリッジが装着されたと判定したことに応じて、上記カートリッジが有するカートリッジメモリから、上記インターフェースを通じて、上記第1液室に貯留された液体の液量Vcを読み出し、
読み出した上記液量Vcがカートリッジ閾値未満であり、且つ、上記装着ケースに上記カートリッジが装着されたと判定した時点からの経過時間が待機時間に到達する前に、上記メンテナンス処理を受け付け、
上記経過時間が上記待機時間に到達したことを条件として、受け付けた上記メンテナンス処理を実行する液体排出装置。 - 上記コントローラは、上記液量Vcが上記カートリッジ閾値未満であることを条件として、上記液量Vcに反比例して長くなるように上記待機時間を決定する請求項3に記載の液体排出装置。
- 液体が貯留された第1液室を有するカートリッジが装着される装着ケースと、
上記装着ケースに装着された上記カートリッジと接続される第2液室を有するタンクと、
一方が上記第2液室に連通し、他方が上記タンクに接続された上記カートリッジの上記第1液室と連通する流路と、
上記流路と連通されるヘッドと、
インターフェースと、
コントローラと、を備える液体排出装置であって、
上記コントローラは、
記録指示に基づいて上記ヘッドからインクを排出し、
上記装着ケースに上記カートリッジが装着されたか判定し、
上記第2液室に貯留されている液量Vsを算出し、
上記記録指示に基づいて上記ヘッドからインクを排出した後、上記第2液室に貯留された液体を上記ヘッドから排出するメンテナンス処理を受け付け、
上記装着ケースに上記カートリッジが装着されたと判定したことに応じて、上記カートリッジが有するカートリッジメモリから、上記インターフェースを通じて、上記第1液室に貯留された液体の液量Vcを読み出し、
上記装着ケースに上記カートリッジが装着される前の上記液量Vsが第1タンク閾値未満であり、且つ、当該液量Vsと読み出した上記液量Vcとの和である総量Vtが総量閾値以上であることを条件として、受け付けた上記メンテナンス処理を実行する液体排出装置。 - 上記コントローラは、
上記第1液室から上記第2液室へ液体が流入する流量Qcを、読み出した上記液量Vcに基づいて決定し、
上記装着ケースに上記カートリッジが装着されたと判定した時点からの経過時間を上記流量Qcに乗じた液量を、上記装着ケースに上記カートリッジが装着される前の上記液量Vsに加えた更新液量Vsを算出し、
上記総量Vtが上記総量閾値未満であり、且つ上記更新液量Vsが上記第1タンク閾値以上であることに応じて、上記メンテナンス処理を実行する請求項5に記載の液体排出装置。 - 上記コントローラは、
上記流量Qcが流量閾値未満であることを条件として、当該流量閾値と上記流量Qcとの差に、上記メンテナンス処理が実行される時間を乗じた液量Vthを、上記第1タンク閾値に加えた第2タンク閾値を算出し、
上記更新液量Vsが上記第2タンク閾値以上であることに応じて、上記メンテナンス処理を実行する請求項6に記載の液体排出装置。 - 温度センサを更に備えており、
上記コントローラは、上記温度センサから受信した信号による温度が低いほど、小さくなる上記流量Qcを決定する請求項6又は7に記載の液体排出装置。 - ポンプと、
上記ポンプと接続されたキャップと、を更に具備しており、
上記コントローラは、上記メンテナンス処理の実行において、上記キャップが上記ヘッドのノズルを覆った状態で、上記ポンプを駆動させることによって、上記ヘッドのノズルから液体を排出する請求項1から8のいずれかに記載の液体排出装置。
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