JP4556790B2

JP4556790B2 - インクジェットプリンタ機構搭載装置

Info

Publication number: JP4556790B2
Application number: JP2005200798A
Authority: JP
Inventors: 匡由片山; 聡品田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-07-08
Filing date: 2005-07-08
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2025-07-08
Also published as: JP2007015298A

Description

本発明は、インクジェットプリンタ機構搭載装置、その制御方法及びその制御プログラムに関する。

従来より、インクジェット方式の印刷ヘッドへインクを供給可能なタンクにインク残量検出センサを取り付け、このインク残量検出センサの共振周波数に基づいてタンク内のインクの有無を判定するインクジェットプリンタ機構搭載装置が知られている。例えば、特許文献１には、振動板の片面に圧電素子を接合したインク残量検出センサを利用したものが開示されている。このインク残量検出センサは、タンク内のインクが所定量以上残存している場合にはインク残量検出センサの振動板とインクとが接触するように、また、タンク内のインクが所定量未満になった場合にはインク残量検出センサの振動板とインクとが非接触となるように、タンクに取り付けられている。ここで、タンク内のインクが所定量以上残存している場合のインク残量検出センサの共振周波数とタンク内のインクが所定量未満になった場合のインク残量検出センサの共振周波数とは大きく異なることから、インク残量検出センサの共振周波数と予め定めた閾値とを比較することにより、タンク内にインクが所定量残存しているか否かを判定している。
ＷＯ０１／０８７６２７図７〜図１３

ところで、この種のインク残量検出センサにおいて、本発明者らが鋭意研究した結果、タンク内のインクが所定量以上のときの共振周波数は所定の低周波数帯域に入り、タンク内のインクが所定量未満のときの共振周波数は所定の高周波帯域に入るが、タンク内のインクの状態やインク残量検出センサの周囲の環境によっては、共振周波数がいずれの周波数帯域にも入らないことがあることがわかった。このように共振周波数がいずれの周波数帯域にも入らない場合には、タンク内のインクが所定量以上なのか所定量未満なのかを精度よく判定することができないという問題が生じる。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、発振子として作用するインク残量検出センサを利用してタンク内のインク量を精度よく検出可能なインクジェットプリンタ機構搭載装置、その制御方法及びその制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のインクジェットプリンタ機構搭載装置は、
インクジェット方式の印刷ヘッドと、
該印刷ヘッドへインクを供給可能なタンクと、
該タンクに取り付けられ発振子として作用し前記タンク内のインクの量に応じて該インクとの接触状態が変わるインク残量検出センサと、
前記インク残量検出センサの共振周波数が、前記タンク内に蓄えられたインクが前記インク残量検出センサの位置に達する量だけ残っていることを表す第１の周波数帯域にも、前記タンク内に蓄えられたインクが前記インク残量検出センサの位置に達する量だけ残っていないことを表し前記第１の周波数帯域とは異なる第２の周波数帯域にも入らない不定状態のとき、該不定状態を解消可能な不定状態解消処理を実行する処理実行手段と、
前記処理実行手段による前記不定状態解消処理の実行後に前記インク残量検出センサの共振周波数が前記第１の周波数帯域及び前記第２の周波数帯域のいずれかに入るか否かを判定し、前記共振周波数が前記第１の周波数帯域に入るときにはインク切れに関する情報を報知せず前記共振周波数が前記第２の周波数帯域に入るときにはインク切れに関する情報を報知する情報報知手段と、
を備えたものである。

このインクジェットプリンタ機構搭載装置では、インク残量検出センサの共振周波数が第１の周波数帯域（タンク内に蓄えられたインクがインク残量検出センサの位置に達する量だけ残っていることを表す周波数帯域）にも第２の周波数帯域（タンク内に蓄えられたインクがインク残量検出センサの位置に達する量だけ残っていないことを表す周波数帯域）にも入らない不定状態のとき、該不定状態を解消可能な不定状態解消処理を実行し、その後、インク残量検出センサの共振周波数が第１及び第２の周波数帯域のいずれかに入るか否かを判定し、第１の周波数帯域に入るときにはインク切れに関する情報を報知せず、第２の周波数帯域に入るときにはインク切れに関する情報を報知する。このように、インク残量検出センサの共振周波数が不定状態にあるときには不定状態解消処理を実行するため、その不定状態解消処理を実行した後はインク残量検出センサの共振周波数が第１及び第２の周波数帯域のいずれかに入る可能性が高い。したがって、タンク内のインクがインク残量検出センサの位置に達する量だけ残っているか否かを精度よく検出することができる。

ここで、「インク残量検出センサ」とは、適当な周波数の電圧を印加することにより共振して固有の共振周波数の信号を出力するものであればよく、例えば振動板に圧電素子を接合したものであってタンク内のインクの量に応じて該インクと振動板との接触状態が変わるように取り付けたものとしてもよいし、第１電極とバネ構造の第２電極とを間隔を開けて配置したコンデンサタイプの素子であってタンク内のインクの量に応じて該インクと第２電極との接触状態が変わるように取り付けたものとしてもよい。また、「インク切れに関する情報」とは、例えばインク切れが間近であることのお知らせや、インク切れになったことのお知らせなどが挙げられる。

本発明のインクジェットプリンタ機構搭載装置において、前記処理実行手段は、前記共振周波数が前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域との間の中間帯域に入るときには前記インクの液面又は内部に発生した気泡の影響を小さくする（気泡の影響をなくす場合も含む）気泡対策処理を実行してもよい。経験的にみて、タンク内のインクの液面又は内部に気泡が発生しその気泡がインク残量検出センサに接触しているときにはそのインク残量検出センサの共振周波数が中間帯域に入ることが多い。したがって、共振周波数が中間帯域に入るときには気泡対策処理を実行して気泡の影響を小さくすることにより、その後のインク残量検出センサの共振周波数が第１の周波数帯域又は第２の周波数帯域に入る可能性を高めることができる。

このように気泡対策処理を実行可能なインクジェットプリンタ機構搭載装置において、気泡対策処理として、フラッシング又はヘッドクリーニングを採用してもよい。こうすれば、例えばインクの液面に発生した気泡がインク残量検出センサに接触していたときには、インクを印刷ヘッドから吐出させるフラッシング又は印刷ヘッド内のインクを吸引するヘッドクリーニングを行うことによりインクの液面が下がったりインクの内部の気泡が消失したりするため、気泡の影響を小さくすることができる。あるいは、気泡対策処理として、タンク内のインクを振盪させる処理を採用してもよい。こうすれば、タンク内のインクに発生した気泡が振盪によって消失することがあるため、気泡の影響を小さくすることができる。

本発明のインクジェットプリンタ機構搭載装置において、前記処理実行手段は、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域との間の中間帯域を第３の周波数帯域とするとき、前記共振周波数が前記第１、第２、第３のいずれの周波数帯域にも入らないときにはノイズの影響を小さくする（ノイズの影響をなくす場合も含む）ノイズ対策処理を実行してもよい。経験的にみて、インクジェットプリンタ機構搭載装置に設けられた他の機構やインクジェットプリンタ機構搭載装置の周囲に配置された他の電子機器が動作することによって発生したノイズの周波数は、第１、第２、第３のいずれの周波数帯域にも入らないことが多い。したがって、共振周波数が第１、第２、第３のいずれの周波数帯域にも入らないときにはノイズ対策処理を実行してノイズの影響を小さくすることにより、その後のインク残量検出センサの共振周波数が第１の周波数帯域又は第２の周波数帯域に入る可能性を高めることができる。

このようにノイズ対策処理を実行可能なインクジェットプリンタ機構搭載装置において、前記タンクは、移動可能に構成され、前記処理実行手段は、前記共振周波数が前記第１、第２、第３のいずれの周波数帯域にも入らないときにはノイズの影響が小さい位置に前記タンクを移動する処理を実行してもよい。こうすれば、比較的容易にノイズの影響を小さくすることができる。このとき、ノイズの影響が小さい位置には、ノイズを遮蔽するノイズ遮蔽ボックスが設けられていてもよい。こうすれば、単にタンクの位置を変更する場合に比べて、ノイズの影響をより小さくすることができる。

本発明のインクジェットプリンタ機構搭載装置の制御方法は、
インクジェット方式の印刷ヘッドと、該印刷ヘッドへインクを供給可能なタンクと、該タンクに取り付けられ発振子として作用し前記タンク内のインクの量に応じて該インクとの接触状態が変わるインク残量検出センサとを備えたインクジェットプリンタ機構搭載装置をコンピュータ・ソフトウェアによって制御する方法であって、
（ａ）前記インク残量検出センサの共振周波数が、前記タンク内に蓄えられたインクが前記インク残量検出センサの位置に達する量だけ残っていることを表す第１の周波数帯域にも、前記タンク内に蓄えられたインクが前記インク残量検出センサの位置に達する量だけ残っていないことを表し前記第１の周波数帯域とは異なる第２の周波数帯域にも入らない不定状態のとき、該不定状態を解消可能な不定状態解消処理を実行するステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）の後に前記インク残量検出センサの共振周波数が前記第１の周波数帯域及び前記第２の周波数帯域のいずれかに入るか否かを判定し、前記共振周波数が前記第１の周波数帯域に入るときにはインク切れに関する情報を報知せず前記共振周波数が前記第２の周波数帯域に入るときにはインク切れに関する情報を報知するステップと、
を含むものである。

このインクジェットプリンタ機構搭載装置の制御方法では、インク残量検出センサの共振周波数が第１の周波数帯域（タンク内に蓄えられたインクがインク残量検出センサの位置に達する量だけ残っていることを表す周波数帯域）にも第２の周波数帯域（タンク内に蓄えられたインクがインク残量検出センサの位置に達する量だけ残っていないことを表す周波数帯域）にも入らない不定状態のとき、該不定状態を解消可能な不定状態解消処理を実行し、その後、インク残量検出センサの共振周波数が第１及び第２の周波数帯域のいずれかに入るか否かを判定し、第１の周波数帯域に入るときにはインク切れに関する情報を報知せず、第２の周波数帯域に入るときにはインク切れに関する情報を報知する。このように、インク残量検出センサの共振周波数が不定状態にあるときには不定状態解消処理を実行するため、その不定状態解消処理を実行した後はインク残量検出センサの共振周波数が第１及び第２の周波数帯域のいずれかに入る可能性が高い。したがって、タンク内のインクがインク残量検出センサの位置に達する量だけ残っているか否かを精度よく検出することができる。

本発明のインクジェットプリンタ機構搭載装置の制御方法において、前記ステップ（ａ）では、前記共振周波数が前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域との間の中間帯域に入るときには前記インクの液面又は内部に発生した気泡の影響を小さくする（気泡の影響をなくす場合も含む）気泡対策処理を実行してもよい。経験的にみて、タンク内のインクの液面又は内部に気泡が発生しその気泡がインク残量検出センサに接触しているときにはそのインク残量検出センサの共振周波数が中間帯域に入ることが多い。したがって、共振周波数が中間帯域に入るときには気泡対策処理を実行して気泡の影響を小さくすることにより、その後のインク残量検出センサの共振周波数が第１の周波数帯域又は第２の周波数帯域に入る可能性を高めることができる。

本発明のインクジェットプリンタ機構搭載装置の制御方法において、前記ステップ（ａ）では、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域との間の中間帯域を第３の周波数帯域とするとき、前記共振周波数が前記第１、第２、第３のいずれの周波数帯域にも入らないときにはノイズの影響を小さくする（ノイズの影響をなくす場合も含む）ノイズ対策処理を実行してもよい。経験的にみて、インクジェットプリンタ機構搭載装置に設けられた他の機構やインクジェットプリンタ機構搭載装置の周囲に配置された他の電子機器が動作することによって発生したノイズの周波数は、第１、第２、第３のいずれの周波数帯域にも入らないことが多い。したがって、共振周波数が第１、第２、第３のいずれの周波数帯域にも入らないときにはノイズ対策処理を実行してノイズの影響を小さくすることにより、その後のインク残量検出センサの共振周波数が第１の周波数帯域又は第２の周波数帯域に入る可能性を高めることができる。

本発明のインクジェットプリンタ機構搭載装置の制御方法において、上述したインクジェットプリンタ機構搭載装置の機能を実現するようなステップを追加してもよい。

本発明の制御プログラムは、上述したインクジェットプリンタ機構装置の制御方法の各ステップを１又は複数のコンピュータに実現させるための制御プログラムである。この制御プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（例えばハードディスク、ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ、ＤＶＤなど）に記録されていてもよいし、伝送媒体（インターネットやＬＡＮなどの通信網）を介してあるコンピュータから別のコンピュータへ配信されてもよいし、その他どのような形で授受されてもよい。このプログラムを一つのコンピュータに実行させるか又は複数のコンピュータに各ステップを分担して実行させれば、上述した制御方法と同様の効果を得ることができる。

次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態であるマルチファンクションプリンタ１０の斜視図、図２はマルチファンクションプリンタ１０の電気的接続を表すブロック図、図３はインクジェット印刷部４０のプリンタ機構４１の斜視図、図４はインクカートリッジ４６の断面図である。

本実施形態のマルチファンクションプリンタ１０は、図１に示すように、筐体１１の上面の奥側の一辺にヒンジ１２，１２を介して開閉自在に取り付けられた蓋カバー１３と、筐体１１の上面に嵌め込まれたガラス板１４を介して該ガラス板１４の上面に載置された対象物をスキャニングするスキャナ部３０と、スキャナ部３０の下方に配置され筐体１１の背面から給紙された用紙Ｐにインクジェット方式による印刷を行い筐体１１の前面に設けられた排出口１５から印刷された用紙Ｐを排出するインクジェット印刷部４０と、各種の情報を表示するディスプレイ７２のほか電源スイッチやコピーボタン、スキャナボタン、印刷ボタンなどのボタン群７４が設けられた操作パネル７０とを備えている。

このうち、スキャナ部３０は、図２に示すように、スキャナ機能を実行するスキャナ機構３１と、このスキャナ機構３１を制御するスキャナＡＳＩＣ３２とを備えたものである。なお、「ＡＳＩＣ」とは、アプリケーション・スペシフィック・インテグレーテッド・サーキット（Application Specific Integrated Circuit）の略である。スキャナ機構３１は、いわゆるフラットベッド型であり、ガラス板１４に載置された対象物Ｍをこのガラス板１４を介して光学的に読み取るラインイメージセンサ３４と、対象物Ｍを読み取るためラインイメージセンサ３４を走査させる移動機構３６とを備えている。スキャナＡＳＩＣ３２はスキャナ機構３１を制御する機能を備えたＩＣチップであり、スキャナ機構３１のラインイメージセンサ３４で読み取られたスキャンデータを、コントローラ２０のＲＡＭ２６に設けられたスキャナバッファ２６ａに格納する。このラインイメージセンサ３４は、対象物Ｍに向かって発光した後の反射光をレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の各色に分解してスキャンデータとする周知のカラーイメージセンサである。

インクジェット印刷部４０は、図２に示すように、プリンタ機構４１とプリンタＡＳＩＣ４２とを備えている。プリンタ機構４１は、インクジェット方式のフルカラープリンタとして構成されている。このプリンタ機構４１は、図３に示すように、駆動輪４１ａと従動輪４１ｂとの間に架け渡されたタイミングベルト４３によりガイド４４に沿って左右に往復動するキャリッジ４５と、このキャリッジ４５に搭載されシアン・マゼンタ・イエロー・ライトシアン・ライトマゼンタ及びブラックの各色のインクを個別に収容したインクカートリッジ４６と、各インクカートリッジ４６から供給された各インクに圧力をかける印刷ヘッド４７と、この印刷ヘッド４７で加圧されたインク滴を印刷媒体である用紙Ｐに吐出するノズル４８と、用紙Ｐを搬送する搬送ローラ４９とを備えている。印刷ヘッド４７は、ここでは圧電素子に電圧をかけることによりこの圧電素子を変形させてインクを加圧する方式を採用しているが、発熱抵抗体（例えばヒータなど）に電圧をかけインクを加熱して発生した気泡によりインクを加圧する方式を採用してもよい。プリンタＡＳＩＣ４２は、プリンタ機構４１を制御する機能を備えたＩＣチップであり、ＲＡＭ２６に設けられた印刷バッファ２６ｂ内の印刷データを１ページごとにビットマップイメージに展開し該展開した展開データを用紙Ｐに印刷するようにプリンタ機構４１を制御する。

プリンタ機構４１は、更に、図３に示すように、ガイド４４の左端近傍に形成されたフラッシング領域５２と、ガイド４４の右端近傍に形成されたキャップ５４とを備えている。フラッシング領域５２は、ノズル４８の先端でインクが乾燥して固化するのを防止するために定期的又は所定のタイミングで印刷データとは無関係にインク滴を吐出させる、いわゆるフラッシング動作を行うときに利用されるものである。このフラッシング領域５２は、印刷ヘッド４７がキャリッジ４５と共に左端まで移動したときに該印刷ヘッド４７のノズル４８と対向するように設けられている。このため、フラッシング動作を行う場合には、印刷ヘッド４７をキャリッジ４５と共に左端まで移動させたあとに行う。また、キャップ５４は、印刷休止中などにノズル４８が乾燥するのを防止するためにノズル４８を封止するときに利用されるものである。このキャップ５４は、印刷ヘッド４７がキャリッジ４５と共に右端（ホームポジションという）まで移動したときに該印刷ヘッド４７のノズル形成面を覆うように作動される。また、キャップ５４には、図示しない吸引ポンプが接続されている。そして、必要に応じて、キャップ５４で封止された印刷ヘッド４７のノズル形成面に吸引ポンプの負圧を作用させてノズル４８から詰まったインクを吸引排出させる。なお、吸引排出された廃インクやフラッシングで使用された廃インクは、図示しない廃液タンクに溜められる。

各インクカートリッジ４６は、図４に示すように、インクを収容するタンク４６ａと、このタンク４６ａから印刷ヘッド４７へインクを供給するインク供給通路４６ｂとを備え、上下方向に延びるインク供給通路４６ｂの途中には通路壁を液密状態で貫通するセンサアセンブリ６０が取り付けられている。センサアセンブリ６０は、金属板よりなる振動板６１ａの片面に圧電素子６１ｂを接合しその圧電素子６１ｂに電極６１ｃ，６１ｃを取り付けたインク残量検出センサ６１と、このインク残量検出センサ６１の固有共振周波数付近の発振信号の振幅をディジタル信号に変換してコントローラ２０へ出力する共振周波数検出回路６２とを備えている。このうち、共振周波数検出回路６２は、インク残量検出センサ６１を含んで構成され圧電素子６１ｂの電極６１ｃ、６１ｃに駆動電圧を印加してインク残量検出センサ６１を固有共振周波数付近で励振させる発振回路６３と、この発振回路６３から得られた発振信号のうち共振周波数付近の周波数成分を強調し共振周波数以外の周波数成分を減衰させるバンドパスフィルタ６４と、このバンドパスフィルタ６４を通過した交流の発振信号を直流の電圧信号に変換する検波整流回路６５と、この検波整流回路６５を通過したアナログの電圧信号をディジタル信号に変換してコントローラ２０へ出力するＡ／Ｄ変換回路６６とを備えている。

ここで、インク残量検出センサ６１の振動板６１ａは、圧電素子６１ｂが接合されていない面がタンク４６ａの内側を向いているため、タンク４６ａ内のインクの量に応じてインクと接触したり接触しなかったりする。そして、振動板６１ａがインクに接触しているときつまりタンク４６ａ内のインクがインク残量検出センサ６１に達する量だけ残っているときと、振動板６１ａがインクに接触していないときつまりタンク４６ａ内のインクがインク残量検出センサ６１に達する量だけ残っていないときとでは、インク残量検出センサ６１の共振振動数が異なるため、その共振振動数に基づいてインクの残存量を把握することができる。

コントローラ２０は、図２に示すように、ＣＰＵ２２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、各種処理プログラムを記憶したＲＯＭ２４と、一時的にデータを記憶したりデータを保存したりするＲＡＭ２６と、回数をカウントするときに使用されるカウンタ２８とを備えている。このコントローラ２０は、バス２９を介してスキャナＡＳＩＣ３２、プリンタＡＳＩＣ４２、共振周波数検出回路６２及び操作パネル７０と接続されている。ＲＡＭ２６は、複数の領域を備えており、これらの領域には、スキャナ部３０により読み取られた画像情報を一時的に記憶するスキャナバッファ２６ａや、インクジェット印刷部４０に印刷させる画像情報を一時的に記憶する印刷バッファ２６ｂがある。

次に、こうして構成された本実施形態のマルチファンクションプリンタ１０の動作、特にコントローラ２０によって実行されるインク残量検出処理ルーチンについて説明する。図５は、コントローラ２０のＣＰＵ２２により実行されるインク残量検出処理ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、ＲＯＭ２４に記憶され、ＣＰＵ２２により所定のタイミングごとに繰り返し実行される。なお、所定のタイミングとは、例えばインクを消費した時点（フラッシングやヘッドクリーニングが終了した時点とか、印刷動作中の印刷ヘッド４７がキャリッジ４５と共にガイド４４に沿って一往復した時点など）としてもよいし、予め定められた時間（数ｓｅｃ）が経過した時点であってもよい。

図５のインク残量検出処理ルーチンが開始されると、ＣＰＵ２２は、まず、カウンタ２８の値ｎに１をセットし（ステップＳ１１０）、続いてインク残量検出センサ６１の共振周波数ｆを共振周波数検出回路６２から入力する（ステップＳ１２０）。

ここで、インク残量と共振周波数との関係は予め実験によって図６のグラフのようになることがわかっている。このグラフでは、インクあり即ちタンク４６ａ内のインクがインク残量検出センサ６１に達する量だけ残っている場合には第１周波数帯域（ｆ１〜ｆ２，例えば１００〜２００ｋＨｚ）に入り、インクなし即ちタンク４６ａ内のインクがインク残量検出センサ６１に達する量だけ残っていない場合には第２周波数帯域（ｆ３〜ｆ４，例えば３００〜４００ｋＨｚ）に入る。共振周波数が第１周波数帯域と第２周波数帯域との間の中間帯域に入ることもあるが、そのときのインク残量はごく狭小な範囲であるため、通常は共振周波数がこの中間帯域に入ることはほとんどない。しかし、タンク４６ａ内のインクの液面や内部に気泡が発生して振動板６１ａに接触している場合には、その気泡がインク残量検出センサ６１の振動板６１ａに付着して中間帯域の共振周波数となることがある。また、インクカートリッジ４６の近くに存在するスキャナ部３０が駆動している場合やマルチファンクションプリンタ１０の周囲に設置された他の電子機器が駆動している場合には、スキャナ部３０や他の電子機器からのノイズが原因でインク残量検出センサ６１の共振周波数が第１周波数帯域より低くなったり第２周波数帯域より高くなったりすることがある。ここで、共振周波数が中間帯域に入るときや第１周波数帯域より低くなったり第２周波数帯域より高くなったりしたときには、インクの有無が判定できない状態であるから、不定状態と称する。

さて、ステップＳ１２０でインク残量検出センサ６１の共振周波数ｆを入力したあと、その共振周波数ｆが第１の周波数帯域（ｆ１〜ｆ２）に入るか否かを判定する（ステップＳ１３０）。そして、共振周波数ｆが第１の周波数帯域に入るときには、図６のグラフからタンク４６ａ内のインクがインク残量検出センサ６１に達する量だけ残っていることからインク切れ間近であることを報知することなく、カウンタ２８の値ｎをゼロにリセットし（ステップＳ１６０）、このルーチンを終了する。

一方、ステップＳ１３０でインク残量検出センサ６１の共振周波数ｆが第１の周波数帯域に入らなかったときには、第２の周波数帯域（ｆ３〜ｆ４）に入るか否かを判定する（ステップＳ１４０）。そして、共振周波数ｆが第２の周波数帯域に入るときには、図６のグラフからタンク４６ａ内のインクがインク残量検出センサ６１に達する量だけ残っていないことからインク切れ間近であることを操作パネル７０のディスプレイ７２に表示し（ステップＳ１５０）、その後カウンタ２８の値ｎをゼロにリセットし（ステップＳ１６０）、このルーチンを終了する。

一方、ステップＳ１４０でインク残量検出センサ６１の共振周波数ｆが第２の周波数帯域に入らなかったときには、中間帯域（ｆ２〜ｆ３）に入るか否かを判定する（ステップＳ１７０）。そして、共振周波数ｆが中間帯域に入るときには、経験的にみてタンク４６ａ内のインクの液面か内部に気泡が発生してその気泡が振動板６１ａに接触していることがあることから、フラッシング処理を行う（ステップＳ１８０）。このフラッシング処理は、キャリッジ４５が図３の左端まで移動したあと印刷ヘッド４７を駆動してノズル４８からフラッシング領域５２にインク滴を吐出させる処理をいう。このフラッシング処理により、タンク４６ａ内のインクの液面に気泡が発生していた場合には液面のレベルが下がるため気泡が振動板６１ａから接触しなくなる。あるいは、タンク４６ａ内のインクの内部に気泡が発生していた場合にはインク滴の吐出に伴って気泡が消失することがある。

一方、ステップＳ１７０でインク残量検出センサ６１の共振周波数ｆが中間帯域（ｆ２〜ｆ３）に入らなかったときには、共振周波数ｆは第１の周波数帯域よりも低いか第２の周波数帯域よりも高いことになる。この場合には、経験的にみて、インクカートリッジ４６の近くに存在するスキャナ部３０が駆動してノイズの原因になっていたりマルチファンクションプリンタ１０の周囲に設置された他の電子機器が駆動してノイズの原因になっていたりする場合が多いため、そのようなノイズの影響を受けにくい位置にキャリッジ４５を移動する（ステップＳ１９０）。なお、ノイズの影響が小さい位置は、予め実験などにより経験的に定めておいてもよい。

そして、ステップＳ１８０又はステップＳ１９０のあと、カウンタ２８の値ｎを１インクリメントし（ステップＳ２００）、その値ｎが所定回数（例えば３回）を超えたか否かを判定する（ステップＳ２１０）。そして、値ｎが所定回数以下のときには、ステップＳ１２０に戻り、再びインク残量検出センサ６１の共振周波数ｆを入力し（Ｓ１２０）、その後ステップＳ１３０以下の処理を行う。この場合、フラッシング処理又はキャリッジ移動処理が実行された後であるため、共振周波数ｆは第１の周波数帯域か第２の周波数帯域に入る可能性が高い。一方、ステップＳ２１０でカウンタ２８の値ｎが所定回数を超えたときには、フラッシング処理やキャリッジ移動処理を所定回数行っても不定状態が解消されなかったことから、何らかのエラーが発生しているものとしてエラーメッセージをディスプレイ７２に表示し（ステップＳ２２０）、このルーチンを終了する。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のマルチファンクションプリンタ１０が本発明のインクジェットプリンタ機構搭載装置に相当し、本実施形態の印刷ヘッド４７，タンク４６ａ，インク残量検出センサ６１がそれぞれ本発明の印刷ヘッド、タンク、インク残量検出センサに相当し、本実施形態のコントローラ２０のＣＰＵ２２が本発明の処理実行手段及び情報報知手段に相当する。なお、本実施形態では、マルチファンクションプリンタ１０の動作を説明することにより本発明のインクジェットプリンタ機構搭載装置の制御方法の一例も明らかにしている。

以上詳述した本実施形態のマルチファンクションプリンタ１０によれば、インク残量検出センサ６１の共振周波数ｆが第１の周波数帯域にも第２の周波数帯域にも入らないときには、該不定状態を解消可能なフラッシング処理又はキャリッジ移動処理を実行するため、その後はインク残量検出センサ６１の共振周波数ｆが第１及び第２の周波数帯域のいずれかに入る可能性が高い。したがって、タンク４６ａ内のインクの有無を精度よく検出することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、インク残量検出センサ６１として振動板６１ａに圧電素子６１ｂを接合させたものを採用したが、インク残量検出センサ６１はこれに限定されるものではなく、適当な周波数の電圧を印加することにより共振して固有の共振周波数の信号を出力するものであればどのような構造であってもよい。例えば、第１電極とバネ構造の第２電極とを間隔を開けて配置したコンデンサタイプの素子（例えば特開２００２−２５７６１６参照）を採用してもよい。

また、上述した実施形態では、気泡対策処理としてフラッシング処理を採用したが、気泡対策処理はこれに限定されるものではなく、インクの液面や内部に発生した気泡の影響を小さくするか排除することができる処理であればどのような処理であってもよい。例えば、キャリッジ４５を図３の右端（ホームポジション）に移動させ印刷ヘッド４７にキャップ５４を被せてノズル４８内のインクを図示しない吸引ポンプで吸引するヘッドクリーニング処理を行ってもよい。あるいは、キャリッジ４５をガイド４４に沿って小刻みに左右に動かすことによりタンク４６ａ内のインクを振盪させて気泡が消失するようにしてもよい。

更に、上述した実施形態では、ノイズ対策処理としてキャリッジ移動処理を採用したが、ノイズ対策処理はこれに限定されるものではなく、インクカートリッジ４６の周囲に発生したノイズの影響を小さくするか排除することができる処理であればどのような処理であってもよい。例えば、スキャナ部３０の稼働が終了するのを待つ処理を実行してもよいし、スキャナ部３０の稼働を強制終了する処理を実行してもよい。あるいは、ホームポジションにインクカートリッジ４６を収納可能な板金製のノイズ遮蔽ボックスを設け、ノイズ対策処理としてキャリッジ４５をホームポジションに移動させてインクカートリッジ４６をノイズ遮蔽ボックス内に収納するようにしてもよい。なお、図３においてプリンタ機構４１の右端から左端までの領域のすべてにおいてインクカートリッジ４６を収納可能な板金製のノイズ遮蔽ボックスを設けてもよい。また、図７に示すようにフラッシング領域５２にノイズ遮蔽ボックス１４０を設けてもよく、この場合にはフラッシング処理を実行したあとその場でインク残量検出センサ６１の共振周波数ｆを入力してその周波数帯域を調べてもよい。この場合のフラッシング処理は、気泡対策とノイズ対策とを兼ねた処理になる。このため、ステップＳ１５０で否定判定されたあとはステップＳ１７０に進まず直ちにステップＳ１８０でフラッシング処理を行い、その後ステップＳ２００以降の処理を行うようにしてもよい。

更にまた、上述した実施形態では、マルチファンクションプリンタ１０に本発明を適用したが、スキャナ部３０を備えていないインクジェットプリンタに本発明を適用してもよい。

上述した実施形態では、インクありの状態のときに共振周波数ｆが第１周波数帯域に入り、インクなしの状態のときに共振周波数ｆが第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域に入る場合を例に挙げて説明した。しかし、インクのありなしの状態と共振周波数ｆの帯域との関係は、例えばインク残量検出センサ６１の周辺の構造・形状・寸法や、インク残量検出センサ６１の性質などによって異なる。このため、インクありの状態のときに共振周波数ｆが第２周波数帯域に入り、インクなしの状態のときに共振周波数ｆが第１周波数帯域に入ることもある。本発明は、そのような場合においても適用することができる。

マルチファンクションプリンタ１０の斜視図。マルチファンクションプリンタ１０の電気的接続を表すブロック図。インクジェット印刷部４０のプリンタ機構４１の斜視図。インクカートリッジ４６の断面図。インク残量検出処理ルーチンのフローチャート。インク残量と共振周波数との関係を表すグラフ。インクジェット印刷部４０のプリンタ機構４１の斜視図。

符号の説明

１０マルチファンクションプリンタ、１１筐体、１２，１２ヒンジ、１３蓋カバー、１４ガラス板、１５排出口、２０コントローラ、２２ＣＰＵ、２４ＲＯＭ、２６ＲＡＭ、２６ａスキャナバッファ、２６ｂ印刷バッファ、２８カウンタ、２９バス、３０スキャナ部、３１スキャナ機構、３２スキャナＡＳＩＣ、３４ラインイメージセンサ、３６移動機構、４０インクジェット印刷部、４１プリンタ機構、４１ａ駆動輪、４１ｂ従動輪、４２プリンタＡＳＩＣ、４３タイミングベルト、４４ガイド、４５キャリッジ、４６インクカートリッジ、４６ａタンク、４６ｂインク供給通路、４７印刷ヘッド、４８ノズル、４９搬送ローラ、５２フラッシング領域、５４キャップ、６０センサアセンブリ、６１インク残量検出センサ、６１ａ振動板、６１ｂ圧電素子、６１ｃ電極、６２共振周波数検出回路、６３発振回路、６４バンドパスフィルタ、６５検波整流回路、６６Ａ／Ｄ変換回路、７０操作パネル、７２ディスプレイ、７４ボタン群、１４０ノイズ遮蔽ボックス。

Claims

インクジェット方式の印刷ヘッドと、
移動可能に構成され、前記印刷ヘッドへインクを供給可能なタンクと、
該タンクに取り付けられ発振子として作用し前記タンク内のインクの量に応じて該インクとの接触状態が変わるインク残量検出センサと、
前記インク残量検出センサの共振周波数が前記タンク内に蓄えられたインクが前記インク残量検出センサの位置に達する量だけ残っていることを表す第１の周波数帯域にも、前記タンク内に蓄えられたインクが前記インク残量検出センサの位置に達する量だけ残っていないことを表し前記第１の周波数帯域とは異なる第２の周波数帯域にも入らない不定状態のとき、前記共振周波数が前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域との間の中間帯域である第３の周波数帯域に入っている場合にはフラッシング又はヘッドクリーニングにより前記インクの液面又は内部に発生した気泡の影響を小さくする気泡対策処理を実行し、前記共振周波数が前記第１、第２、第３のいずれの周波数帯域にも入らない場合にはノイズの影響が小さい位置に前記タンクを移動することによりノイズの影響を小さくするノイズ対策処理を実行する処理実行手段と、
前記処理実行手段による処理の実行後に前記インク残量検出センサの共振周波数が前記第１の周波数帯域及び前記第２の周波数帯域のいずれかに入るか否かを判定し、前記共振周波数が前記第１の周波数帯域に入るときにはインク切れに関する情報を報知せず前記共振周波数が前記第２の周波数帯域に入るときにはインク切れに関する情報を報知する情報報知手段と、
を備えたインクジェットプリンタ機構搭載装置。
前記ノイズの影響が小さい位置には、ノイズを遮蔽するノイズ遮蔽ボックスが設けられている、
請求項１に記載のインクジェットプリンタ機構搭載装置。