JP6314668B2 - カートリッジ収容装置 - Google Patents
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Description
図2に示すように、カートリッジ30は、略直方体形状の筐体31と、筐体31内に配置され内部にインクが充填(収容)されたインク袋(液体収容部)32、一端においてインク袋32と連通するインク導出管33、第1閉塞部材40(図3参照)、及び第2閉塞部材50(図3参照)を有している。
以上のように、制御装置100は、磁気検出センサ66から受信した、被検出部材である弁体52との距離に応じて変化する磁界の強度に比例した電圧値に基づいて、弁体52の位置を判断することが可能となる。なお、本実施形態では、制御装置100のRAM123に最大電圧値に係る情報が予め記憶されている。
中空管65を第1位置から第2位置まで移動させる挿入処理において、当該中空管65を単位距離移動させるのに必要な力はその移動区間によって異なる。詳細には、第1位置と第2位置との間の移動範囲は、中空管65を単位距離移動させるのに必要な力の大きさに応じて、第1位置と中空管65の先端が第1閉塞部材40の栓41に当接する位置(図3(a)の鎖線で示す位置:以下、第1当接位置)との間の移動区間(以下、第1移動区間)、第1当接位置と中空管65の先端が栓41を開放する開放位置との間の移動区間(以下、第2移動区間)、開放位置と中空管65の先端が第2閉塞部材50の弁体52に当接する第2当接位置(図3(b)参照)との間の移動区間(以下、第3移動区間)、及び第2当接位置と第2位置との間の移動区間(以下、第4移動区間)の4つの移動区間に分けることができる。
そこで、本実施形態では、挿入処理において駆動源70を一定の駆動速度で駆動させるのではなく、制御装置100が挿入処理中において中空管65が何れの移動区間を移動しているのかを判断し、その移動区間に応じて駆動源70の駆動速度を変更するように構成されている。
まず、制御装置100は、第2スイッチ89がON状態であるか否かを判断する(S1)。第2スイッチ89がON状態であると判断した場合(S1:YES)には、中空管65が第2位置に配置されており挿入処理を行う必要がないとして、本処理動作を終了する。一方で、第2スイッチ89がOFF状態であると判断した場合(S1:NO)には、制御装置100は、挿入処理を行う必要があるとして、第1スイッチ88がON状態であるか否かを判断する(S2)。第1スイッチ88がON状態であると判断した場合(S2:YES)には、カートリッジ収容部61に新しいカートリッジ30が収容されたと判断し、カートリッジ30のメモリ141からカートリッジ側最大バラツキを読み取り(S3)、読み取ったカートリッジ側最大バラツキと、RAM123に記憶されている、装置側最大バラツキと設計距離とに基づいて、第1位置と第1当接位置との間の制御対象距離を決定する。そして、当該制御対象距離を用いて上記外部移動時間を算出してRAM123に記憶する(S4)。このステップS4の処理が終了すると、ステップS6の処理に移る。
まず、制御装置100は、第1スイッチ88がON状態であるか否かを判断する(D1)。第1スイッチ88がON状態であると判断した場合(D1:YES)には、取り外し処理を行う必要がないとして、本処理動作を終了する。一方で、第1スイッチ88がOFF状態であると判断した場合(D1:NO)には、制御装置100は、取り外し処理を行う必要があると判断して、磁気検出センサ66から受信する信号が最大電圧値を示す信号であるか否かを判断する(D2)。最大電圧値を示す信号ではないと判断した場合(D2:NO)には、中空管65が第2位置、又は第2位置と第2当接位置との間に配置されているとして、制御装置100は、駆動源70を逆方向に第4駆動速度で駆動して中空管65を第1位置に向けての移動を開始する(D3)。次に、磁気検出センサ66から受信する信号が最大電圧値を示す信号に変化したか否かを判断する(D4)。そして、最大電圧値を示す信号に変化したと判断した場合(D4:YES)には、制御装置100は中空管65が第2当接位置まで移動しているとして、当該判断した時点を計時開始点に設定して、ステップD6の処理に移る。
また、本実施形態によると、第1当接位置のカートリッジ側最大バラツキや第1位置及び第1当接位置の装置側最大バラツキを考慮して制御対象距離が決定し、この制御対象距離を用いて外部移動時間が算出されるため、移動開始時点から外部移動時間経過した時点と、中空管65が第1当接位置に実際に到達した時点との間の時間差を小さくすることが可能となる。その結果として、中空管65が実際に移動している移動区間に応じた駆動速度で駆動源70を駆動させることができる。
また、本実施形態によると、第2当接位置(開放位置)に中空管65が到達しているか否かを、第2閉塞部材50の弁体52との距離に応じて変化する磁界の強度を検出する磁気検出センサ66から受信した信号に基づき判断するため、中空管65が第2当接位置(開放位置)に到達していることを確実に判断することができる。
第1閉塞部材240は、栓241、球体242、及びコイルバネ243を有する。栓241は、上述の栓41と同様、管35の他端の開口を塞ぐように設けられており、その中央において副走査方向に貫通したスリット241aを有する。図10(a)に示すように第1閉塞部材240が閉状態のとき、球体242が栓241に密着することで、スリット241aが球体242により封止され、インク流路33aと外部との連通が遮断される。コイルバネ243は、基端が環状突起34cに固定されており、先端が球体242に接触し、球体242を栓241に向けて常に付勢している。
Oリング251は、環状突起34cにおける第1閉塞部材240とは反対側の面に固定されている。コイルバネ253は、基端が接続部32aに固定されており、先端が弁本体252に接触し、弁本体252をOリング251に向けて常に付勢している。したがって、第2閉塞部材250がインク流路33aを閉じる閉状態のとき、弁本体252がOリング251と接触して、インク流路33aにおける、管34の一端からOリング251までの空間と、Oリング251から第1閉塞部材240までの空間との連通が遮断され、インク流路33aを介したインク袋32と外部との連通が遮断されている。
さらに球体242は、栓241から離隔した後、押し部材270の先端に当接する(図10(c)参照)。そして中空管65のインク流路33aへのさらなる進入により、押し部材270が移動し、弁本体252がOリング251から離隔する。このときに第2閉塞部材250が閉状態から開状態に切り換わる。
上述の実施形態においては、挿入処理において、中空管65が第1当接位置に到達しているか否かを第1位置から移動させた時点からの経過時点に基づいて判断していたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、駆動源70である駆動モータのパルス数に基づいて判断してもよい。
また、上述の実施形態においては、挿入処理において、中空管65が開放位置(第2当接位置)に到達しているか否かを、中空管65が開放位置から第2位置に向けて移動することで変化する磁界の強度を磁気検出センサ66で検出することで判断していたが、特にこれに限定されるものではなく、中空管65が開放位置に配置されているか否かを検出するセンサ(例えば、透過型のセンサやメカスイッチ型のセンサ)を設け、このセンサからの検出結果に基づいて判断してもよい。
また、中空管65が開放位置(第2当接位置)に到達しているか否かを、制御装置100が第1当接位置に到達していると判断した時点からの経過時点に基づいて判断してもよい。詳細には、第1当接位置に到達していると判断した時点から栓貫通時間(第2時間)経過したときに中空管65が開放位置に到達していると判断する。なお、栓貫通時間は、第1当接位置と開放位置との間の制御対象距離を、駆動源70を第2駆動速度で駆動させたときの中空管65が第1当接位置と開放位置まで移動する間の中空管65の移動速度で除算して得られる時間である。また、磁気検出センサ66の被検出部材である移動体は、第2閉塞部材50の弁体52であったが、特にこれに限定されず、第2閉塞部材50の構成要素でなくてもよい。また、上述の実施形態では、新しいカートリッジ30がカートリッジ収容装置60に収容された外部移動時間を算出してRAM123に記憶するように構成されているが、想定される外部移動時間が予めRAM123に記憶されていてもよい。
また、上述の実施形態では、取り外し処理においては、第2〜第4移動区間それぞれに対応する駆動速度は同じに設定されていたが、中空管65を単位距離移動させるのに必要な力の大きさに応じてそれぞれの駆動速度が異なっていてもよい。また、上述の実施形態において、同じカートリッジ30に対して2回目以降の挿入処理を行う際には、既に栓41には貫通孔が形成されているので、一回目の挿入処理のときよりも併合移動区間(第2移動区間)における駆動速度を遅くしてもよい。
32 インク袋(液体収容部)
33a インク流路(液体導出流路)
40 第1閉塞部材
50 第2閉塞部材
60 カートリッジ収容装置
61 カートリッジ収容部
65 中空管
70 駆動源
75 駆動力伝達機構
80 移動機構(移動手段)
120 駆動源制御装置(駆動源制御手段)の一部)
Claims (12)
- 液体を収容するための液体収容部と、前記液体収容部と連通する、液体を外部に導出するための液体導出流路と、前記液体導出流路の第1部分を閉塞可能な第1閉塞部材と、前記液体導出流路の前記第1部分と前記液体収容部との間の第2部分を閉塞可能な第2閉塞部材とを備えたカートリッジを収容可能なカートリッジ収容部と、
前記カートリッジの前記液体収容部に収容された液体を導入するための中空管と、
前記中空管を、前記中空管の先端が前記カートリッジ収容部に収容された前記カートリッジの前記液体導出流路の外部に位置する第1位置と、前記中空管の先端が前記液体導出流路の内部に進入して前記中空管と前記カートリッジの前記液体収容部が連通した第2位置との間で移動させる移動手段と、
駆動源と、
前記駆動源の駆動力を前記移動手段に伝達する駆動力伝達機構と、
前記駆動源の駆動速度を制御するための駆動源制御手段と
を備えており、
前記駆動源制御手段は、
前記中空管を前記第1位置から移動させた後、前記中空管の先端が前記第1閉塞部材に当接する第1当接位置に到達したと判断するまでの間は、前記駆動源を第1駆動速度で駆動させ、
前記中空管の先端が前記第1当接位置に到達したと判断した後、前記中空管の先端が前記第1閉塞部材を開放する開放位置に到達したと判断するまでの間は、前記駆動源を前記第1駆動速度よりも速い第2駆動速度で駆動させ、
前記中空管の先端が前記第2閉塞部材に当接する第2当接位置に到達したと判断した後は、前記駆動源を第3駆動速度で駆動させることを特徴とするカートリッジ収容装置。 - 前記第3駆動速度は、
前記第2閉塞部材を開放する際に前記中空管が前記第2閉塞部材から受ける抵抗力が、前記第1閉塞部材を開放する際に前記中空管が前記第1閉塞部材から受ける抵抗力よりも大きい場合には前記第1駆動速度及び前記第2駆動速度よりも速い駆動速度であり、
前記第2閉塞部材を開放する際に前記中空管が前記第2閉塞部材から受ける抵抗力が、前記第1閉塞部材を開放する際に前記中空管が前記第1閉塞部材から受ける抵抗力よりも小さい場合には前記第1駆動速度よりも速く、且つ前記第2駆動速度よりも遅い駆動速度であることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ収容装置。 - 前記駆動源は、回転軸を有する駆動モータであり、
前記駆動力伝達機構は、
前記駆動モータの前記回転軸に連結された第1ギアと、
前記第1ギアに直接的又は間接的に噛み合う第2ギアと
を備えており
前記移動手段は、
前記第2ギアの回転動作を、前記中空管の前記第1位置と前記第2位置との間の移動動作に変換する変換機構を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載のカートリッジ収容装置。 - 前記駆動源制御手段は、
前記中空管を前記第2位置から前記第1位置に移動させるときにおいて、
前記中空管の先端が前記第1閉塞部材から離隔していないと判断しているときは、前記駆動源を第4駆動速度で駆動させ、
前記中空管の先端が前記第1閉塞部材から離隔したと判断しているときは、前記駆動源を前記第4駆動速度よりも遅い第5駆動速度で駆動させることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のカートリッジ収容装置。 - 前記駆動源制御手段は、
前記駆動源を駆動させて前記中空管を前記第1位置から移動させた時点から第1時間経過したときに前記中空管が前記第1当接位置に到達していると判断し、
前記第1時間は、前記第1位置と前記第1当接位置との間の第1制御対象距離、及び、前記駆動源を前記第1駆動速度で駆動させたときの前記中空管が前記第1位置から前記第1当接位置まで移動する間の前記中空管の移動速度に基づいて決定される時間であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のカートリッジ収容装置。 - 前記第1制御対象距離は、前記第1位置と前記第1当接位置との間の設計距離と、前記カートリッジ収容装置の製造時において想定される前記第1位置の最大バラツキと、前記カートリッジ収容装置及び前記カートリッジの製造時に想定される前記第1当接位置の最大バラツキとに基づいて決定される距離であることを特徴とする請求項5に記載のカートリッジ収容装置。
- 前記カートリッジは、前記カートリッジの製造時に想定される前記第1当接位置の最大バラツキを記憶するためのカートリッジ側記憶手段を備えており、
前記駆動源制御手段は、
前記カートリッジ側記憶手段に記憶された前記第1当接位置の最大バラツキを読み取る読取手段と、
前記第1位置と前記第1当接位置との間の設計距離と、前記カートリッジ収容装置の製造時において想定される前記第1位置及び前記第1当接位置の最大バラツキそれぞれとを記憶するためのカートリッジ収容装置側記憶手段と
を更に備えており、
前記読取手段により読み取られた前記第1当接位置の最大バラツキと、前記カートリッジ収容装置側記憶手段に記憶された前記設計距離並びに前記第1位置及び前記第1当接位置の最大バラツキとに基づいて前記第1制御対象距離を決定し、この第1制御対象距離、及び、前記駆動源を前記第1駆動速度で駆動させたときの前記第1位置と前記第1当接位置との間における前記中空管の移動速度に基づいて前記第1時間を算出することを特徴とする請求項5に記載のカートリッジ収容装置。 - 前記駆動源制御手段は、
前記中空管が前記第1当接位置に到達していると判断した時点から第2時間経過したときに前記中空管が前記開放位置に到達していると判断し、
前記第2時間は、前記第1当接位置と前記開放位置との間の第2制御対象距離、及び、前記駆動源を前記第2駆動速度で駆動させたときの前記中空管が前記第1当接位置から前記開放位置まで移動する間の前記中空管の移動速度に基づいて決定される時間であることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載のカートリッジ収容装置。 - 前記カートリッジは、前記中空管が前記開放位置に配置されているか否かを検出する、又は、前記中空管が前記開放位置から前記第2位置に向けて移動することで変化する情報を検出するためのセンサを更に備えており、
前記駆動源制御手段は、
前記センサの検出結果を受信するための受信手段を更に備えており、
前記受信手段が受信した前記センサの検出結果に基づき、前記中空管が前記開放位置に到達しているか否かを判断することを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載のカートリッジ収容装置。 - 前記カートリッジは、前記液体導出流路の内部における、前記第1部分と前記液体収容部との間の所定範囲内において移動可能に設けられ、前記中空管が前記開放位置から前記第2位置に移動される期間の少なくとも一部期間において前記中空管に押されることによって移動する、磁性材料の移動体を備えており、
前記センサは、前記移動体が前記液体導出流路の内部を移動することで変化する磁界を検出するための磁界検出センサであることを特徴とする請求項9に記載のカートリッジ収容装置。 - 前記第2閉塞部材を開放する際に前記中空管が前記第2閉塞部材から受ける抵抗力が、前記第1閉塞部材を開放する際に前記中空管が前記第1閉塞部材から受ける抵抗力よりも小さく、且つ、
前記第2閉塞部材は、
前記移動体によって構成される弁体と、
前記弁体を前記液体導出流路の導出口に向けて付勢する付勢部材と、
前記弁体が接触したときに遮断され、前記弁体が離隔したときに開放される開口を備えた弁座とを備えた弁部材であり、
前記駆動源制御手段は、
前記磁気検出センサの検出結果に基づいて、前記中空管が前記第2当接位置に到達しているか否かを判断することを特徴とする請求項10に記載のカートリッジ収容装置。 - 前記駆動源制御手段は、
前記中空管が前記第1当接位置に到達していると判断したときからの、前記磁気検出センサにより検出される磁界の変化量が所定量以上になったときに、前記中空管が前記開放位置に到達したと判断することを特徴とする請求項10又は11に記載のカートリッジ収容装置。
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