JP6880734B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

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Description

本発明は、着脱可能なカートリッジに貯留されたインクを吐出して、被記録媒体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、2には、インクが貯留されたカートリッジと、カートリッジが着脱される装着部と、装着部に装着されたカートリッジから供給されたインクを貯留するサブタンクと、サブタンクに貯留されたインクを吐出して被記録媒体に画像を記録する記録部とを備えるインクジェット記録装置が開示されている。
また、カートリッジ及びサブタンクは、それぞれが大気に連通されている。これにより、カートリッジ及びサブタンクの間を水頭差によってインクが移動するので、少なくとも記録部がインクを吐出していない状態において、カートリッジ及びサブタンクそれぞれに貯留されたインクの液面の高さは一致する。
特開2008−230162号公報 特開2008−238792号公報
上記構成のインクジェット記録装置において、カートリッジから記録部に至るインクの流路のうち、装着部内の流路抵抗が他の部分より高いのが一般的である。そのため、記録部からインクが吐出される際に、サブタンクから記録部に流出するインクが、カートリッジからサブタンクに流入するインクより多くなる。換言すれば、サブタンク内のインクの液面が、カートリッジ内のインクの液面より低くなる。そして、この現象は、例えば以下のような課題を生じさせる可能性がある。
一例として、インク残量を検出する残量センサがサブタンクに設けられている場合において、残量センサは、カートリッジ内にインクが残っているにも拘わらず、インク残量が閾値を下回った(以下、「ニアエンプティ」と表記する。)と誤検出する可能性がある。他の例として、残量センサがカートリッジに設けられている場合において、残量センサは、サブタンク内のインクがほとんど無くなっても、ニアエンプティを検出できない可能性がある。さらに、この場合において、サブタンク内のインクの液面が流出口を下回ると、記録部に供給されるインクに空気が混じって、画像記録品質が低下する可能性がある。
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、カートリッジ内の第1貯留室及び本体内の第2貯留室を備えるインクジェット記録装置において、記録処理中に第2貯留室内のインクの液面が偏って低下するのを抑制したインクジェット記録装置を提供することにある。
(1) 本明細書に記載のインクジェット記録装置は、インクが貯留された第1貯留室、上記第1貯留室を大気に連通させる第1大気連通部、及び上記第1貯留室に貯留されたインクを供給する供給部を有するカートリッジと、上記供給部が接離可能な接続部、上記接続部に接続された上記供給部を通じて上記第1貯留室から水頭差によって供給されたインクを貯留する第2貯留室、及び上記第2貯留室を大気に連通させる第2大気連通部を有するカートリッジ装着部と、上記第2大気連通部の状態を、大気の流通が可能な第1状態、及び単位時間当たりの大気の流通量が上記第1状態より少ない第2状態に切り替える切替部と、上記第2貯留室に貯留されたインクをノズルから吐出して画像を記録する記録部と、コントローラとを備える。上記コントローラは、被記録媒体への画像記録を指示する記録コマンドを取得したことに応じて、上記切替部を上記第1状態から上記第2状態に切り替える第1切替処理と、上記記録部にインクを選択的に吐出させて、上記記録コマンドで示される画像を被記録媒体に記録する記録処理と、上記記録処理が終了したことに応じて、上記切替部を上記第2状態から上記第1状態に切り替える第2切替処理とを実行する。
上記構成によれば、記録処理中に第2大気連通部を通じて第2貯留室に流入する大気の量が減少するので、第2大気連通部を第1状態にしたまま記録処理を実行する場合と比較して、第2貯留室内のインクの液面が偏って低下するのを抑制することができる。一方、第2大気連通部を常に第2状態にしておくと、第2貯留室内の温度上昇や振動等に起因して第2貯留室から記録部へ向かうインクによって、ノズルのメニスカスが破壊される可能性がある。そこで、記録処理の終了後(以下、「待機状態」と表記する。)に第2大気連通部を第1状態に切り替えることによって、待機状態においてメニスカスが破壊されることが抑制される。
(2) 好ましくは、上記コントローラは、上記記録コマンドを取得したことに応じて、上記第2貯留室に貯留されたインクのインク残量を判断する第1判断処理を実行し、上記第1判断処理で上記インク残量が第1残量未満だと判断したことに応じて、上記第1切替処理を実行してから上記記録処理を実行し、上記第1判断処理で上記インク残量が上記第1残量以上だと判断したことに応じて、上記第1切替処理を実行せずに上記記録処理を実行する。
前述した課題は、第2貯留室のインク残量が少ない場合に、問題となる可能性が高い。そこで上記構成のように、第2貯留室のインク残量が第1残量未満の場合にのみ、記録処理に先立って第1切替処理を実行すればよい。
(3) 好ましくは、上記コントローラは、上記第1判断処理で上記インク残量が上記第1残量未満だと判断したことに応じて、上記記録コマンドに基づいて算出され、上記記録処理で吐出されるインク量が、閾値インク量以上か否かを判断する第2判断処理を実行し、上記第2判断処理で上記インク量が上記閾値インク量以上だと判断したことに応じて、上記第1切替処理を実行してから上記記録処理を実行し、上記第2判断処理で上記インク量が上記閾値インク量未満だと判断したことに応じて、上記第1切替処理を実行せずに上記記録処理を実行する。
前述した課題は、記録処理で吐出されるインク量が多い場合に、問題となる可能性が高い。そこで上記構成のように、インク量が閾値インク量以上の場合にのみ、記録処理に先立って第1切替処理を実行すればよい。
(4) 好ましくは、上記閾値インク量は、第1インク量と、上記第1インク量より小さい第2インク量とを含む。上記コントローラは、上記第1判断処理で上記インク残量が上記第1残量未満で且つ上記第1残量より少ない第2残量以上だと判断した場合の上記第2判断処理において、上記インク量が上記第1インク量以上か否かを判断し、上記第1判断処理で上記インク残量が上記第2残量未満だと判断した場合の上記第2判断処理において、上記インク量が上記第2インク量以上か否かを判断する。
上記構成によれば、第1判断処理で判断したインク残量が少ないほど、第2判断処理でインク量が閾値インク量未満だと判断されやすくなる。これにより、第1切替処理を実行する否かを、適切に判断することができる。
(5) 好ましくは、上記コントローラは、上記第2判断処理で用いる上記閾値インク量を、該インクジェット記録装置の周辺の温度が閾値温度未満の場合に、上記閾値温度以上の場合より小さくする。
(6) 好ましくは、上記コントローラは、上記第2判断処理で用いる上記閾値インク量を、該インクジェット記録装置の周辺の湿度が閾値湿度未満の場合に、上記閾値湿度以上の場合より小さくする。
インクの粘度は、温度が低いほど高くなり、湿度が低いほど高くなる傾向がある。そして、接続部の流路抵抗は、通過するインクの粘度が高いほど大きくなる。そこで上記構成によれば、インクジェット記録装置の周辺の温度或いは湿度が低いほど、第2判断処理でインク量が閾値インク量未満だと判断されやすくなる。これにより、第1切替処理を実行する否かを、適切に判断することができる。
(7) 好ましくは、該インクジェット記録装置は、被記録媒体を搬送向きに搬送する搬送部を備える。上記コントローラは、被記録媒体上で上記搬送向きに隣接する複数の記録領域のうち、次に画像が記録される上記記録領域が上記記録部に対面する位置まで、上記搬送部に被記録媒体を搬送させる搬送処理と、直近の上記記録処理後の上記インク残量を判断する上記第1判断処理と、直近の上記第1判断処理で上記インク残量が上記第1残量未満だと判断したことに応じて、直近の上記搬送処理で上記記録部に対面された上記記録領域に吐出する上記インク量が上記閾値インク量以上か否かを判断する上記第2判断処理と、上記搬送処理で対面された上記記録領域に向けて、上記記録部にインクを吐出させる上記記録処理とを繰り返し実行する。
複数の記録領域それぞれに対して搬送処理及び記録処理を繰り返し実行するインクジェット記録装置において、第1判断処理及び第2判断処理を記録領域毎に実行することによって、適切なタイミングで第1切替処理を実行することができる。
(8) 好ましくは、上記記録部は、上記ノズルが形成された記録ヘッドと、上記記録ヘッドを搭載しており、上記搬送向きと交差する主走査方向に移動するキャリッジとを備える。該インクジェット記録装置は、駆動源と、被記録媒体に対面し得る領域から上記主走査方向に外れた位置に配置されており、上記主走査方向に沿って移動可能なレバーと、を備える。上記切替部は、上記駆動源から駆動伝達されることによって上記第2大気連通部の状態を上記第1状態と上記第2状態とに切り替えるものである。上記レバーは、移動する上記キャリッジに接離されることによって、上記駆動源から上記切替部への駆動伝達が可能となる第1位置、及び上記駆動源から上記切替部への駆動伝達が遮断される第2位置へ移動するものである。上記コントローラは、上記第1切替処理において、上記キャリッジを上記レバーに当接させて上記第1位置へ移動させてから、上記駆動源を駆動して上記切替部を上記第1状態から上記第2状態に切り替え、上記記録処理において、上記キャリッジを移動させる過程で上記記録ヘッドにインクを吐出させる。
上記構成のように、キャリッジをレバーに当接させて切替部の状態を切り替える構成を採用する場合において、第1切替処理を実行すると記録処理のスループット(所謂、FPOT)が低下する。そこで、第1判断処理及び第2判断処理によって第1切替処理を実行するか否かを切り替えることによって、前述の課題の解決と、FPOTの向上とを両立させることができる。
(9) 好ましくは、該インクジェット記録装置は、上記インク残量が上記第1残量未満の閾値残量以上か否かに応じて、異なる検出信号を出力するセンサを備える。上記閾値インク量は、上記インク残量から上記閾値残量を減算した量である。
(10) 好ましくは、該インクジェット記録装置は、上記インク残量が上記第1残量未満の閾値残量以上か否かに応じて、異なる検出信号を出力するセンサと、報知部とを備える。上記コントローラは、上記センサから出力される上記検出信号が変化したことに応じて、上記カートリッジの交換が必要なことを、上記報知部に報知させる報知処理を実行する。
(11) さらに好ましくは、上記カートリッジの外面の少なくとも一部は、上記第1貯留室に貯留されたインクを外部から視認可能に構成されている。
上記構成のように、第2貯留室のインク残量を検出するセンサを設けた場合において、切替部を第2状態にして記録処理を実行することにより、第1貯留室にインクが残っているにも拘わらず、報知処理が実行されるのを抑制することができる。
(12) 例えば、上記第2大気連通部は、上記第2貯留室と該インクジェット記録装置の外部との間で大気を流通させる大気流路を有している。上記切替部は、上記第1状態において、上記大気流路を開放し、上記第2状態において、上記大気流路を遮断する。
本発明によれば、記録処理中に第2貯留室内のインクの液面が偏って低下するのを抑制できると共に、待機状態においてメニスカスが破壊されることが抑制される。
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、プリンタ部11の内部構造を模式的に示す縦断面図である。 図3は、キャリッジ22及びプラテン26の配置を示す平面図である。 図4は、カートリッジ装着部110の開口112側の外観斜視図である。 図5は、カートリッジ装着部110のタンク103側の外観斜視図である。 図6は、カートリッジ装着部110にインクカートリッジ30が装着された状態の縦断面図である。 図7は、インクカートリッジ30の前方斜視図である。 図8は、制御部130の構成を示すブロック図である。 図9は、駆動伝達切替機構70の概略構成図であって、(A)は非駆動状態を、(B)は駆動状態を示す。 図10は、画像記録処理を説明するためのフローチャートである。 図11は、切替制御処理を説明するためのフローチャートである。 図12は、変形例における画像記録処理を説明するためのフローチャートである。 図13は、変形例における画像記録処理を説明するためのフローチャートである。
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が設けられている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]
図1に示されるように、複合機10(インクジェット記録装置の一例)は、概ね直方体形状である。複合機10は、インクジェット記録方式で用紙12(被記録媒体の一例、図2参照)に画像を記録するプリンタ部11を下部に有している。プリンタ部11は、前面14Aに開口13が形成された筐体14を有している。
図2に示されるように、筐体14の内部には、給送ローラ23と、給送トレイ15と、排出トレイ16と、搬送ローラ対25と、記録部24と、排出ローラ対27と、プラテン26と、カートリッジ装着部110(図1(B)参照)と、が配置されている。複合機10は、ファクシミリ機能及びプリント機能などの各種の機能を有している。なお、図1に示される状態が、複合機10の使用姿勢である。
[給送トレイ15、排出トレイ16、給送ローラ23]
図1に示されるように、給送トレイ15は、開口13を通じて前後方向8に沿ってユーザによって複合機10に対して挿抜される。開口13は、筐体14の前面14Aにおける左右方向9の中央部に位置する。図2に示されるように、給送トレイ15は、積層された複数の用紙12を支持可能である。
排出トレイ16は、給送トレイ15の上方に配置されている。排出トレイ16は、排出ローラ対27によって記録部24とプラテン26との間から排出された用紙12を支持する。
給送ローラ23は、給送トレイ15に支持された用紙12を搬送路17へ給送する。給送ローラ23は、給送用モータ172(図8参照)によって駆動される。
[搬送路17]
図2に示されるように、搬送路17は、その一部がプリンタ部11の内部において、所定間隔で対向する外側ガイド部材18及び内側ガイド部材19によって形成される空間を指す。搬送路17は、給送トレイ15の後端部から後方に延びる経路である。搬送路17は、プリンタ部11の後部において上方に延びつつ前方にUターンし、記録部24とプラテン26との間の空間を経て排出トレイ16に至る経路である。搬送ローラ対25及び排出ローラ対27の間における搬送路17は、左右方向9における複合機10の概ね中央部に設けられており、且つ前後方向8に延びている。搬送路17内における用紙12の搬送向きは、図2において一点鎖線の矢印で示されている。
[搬送ローラ対25]
図2に示されるように、搬送ローラ対25(搬送部の一例)は、搬送路17に配置されている。搬送ローラ対25は、互いに対向する搬送ローラ25A及びピンチローラ25Bを有する。搬送ローラ25Aは、搬送用モータ171(図8参照)によって駆動される。ピンチローラ25Bは、搬送ローラ25Aの回転に伴って連れ回る。用紙12は、搬送用モータ171の正転によって正回転する搬送ローラ25A及びピンチローラ25Bに挟持されて搬送向き(前向き)に搬送される。
[排出ローラ対27]
図2に示されるように、排出ローラ対27(搬送部の一例)は、搬送路17における搬送ローラ対25より搬送向きの下流に配置されている。排出ローラ対27は、互いに対向する排出ローラ27A及び拍車27Bを有する。排出ローラ27Aは、搬送用モータ171(図8参照)によって駆動される。拍車27Bは、排出ローラ27Aの回転に伴って連れ回る。用紙12は、搬送用モータ171の正転によって正回転する排出ローラ27A及び拍車27Bに挟持されて搬送向き(前向き)に搬送される。
[記録部24]
図2に示されるように、記録部24は、搬送路17における搬送ローラ対25及び排出ローラ対27の間に配置されている。記録部24は、搬送路17を挟んでプラテン26と上下方向7に対向配置されている。記録部24は、キャリッジ22と、記録ヘッド21とを備えている。
図3に示されるように、キャリッジ22は、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82、83に支持されている。ガイドレール82、83は、プリンタ部11のフレームに支持されている。キャリッジ22は、ガイドレール83に設けられた公知のベルト機構に連結されている。ベルト機構は、キャリッジモータ(不図示)によって駆動される。ベルト機構に連結されたキャリッジ22は、キャリッジ駆動用モータ173(図8参照)の駆動によって左右方向9(主走査方向の一例)に沿って往復移動する。キャリッジ22の移動領域は、図3の一点鎖線で示されるように、搬送路17より右方及び左方にまで及ぶ。
キャリッジ22からは、インクチューブ20とフレキシブルフラットケーブル84とが延出されている。
インクチューブ20は、カートリッジ装着部110(図1(B)参照)と記録ヘッド21とを接続するものである。インクチューブ20は、カートリッジ装着部110に装着された各インクカートリッジ30(カートリッジの一例)に貯留されたインクを記録ヘッド21に供給する。各色(ブラック、マゼンタ、シアン、イエロー)のインクが流通する4本のインクチューブ20が、各インクカートリッジ30に対応して設けられており、これらが束ねられた状態でキャリッジ22と接続されている。
フレキシブルフラットケーブル84は、制御部130(コントローラの一例、図8参照)と記録ヘッド21とを電気的に接続するものである。フレキシブルフラットケーブル84は、制御部130から出力される制御信号を記録ヘッド21に伝達する。
図2に示されるように、キャリッジ22は、記録ヘッド21を搭載している。記録ヘッド21は、下面に配置された複数のノズル29と、記録ヘッド21内に形成されたインク流路の一部を変形させることでノズル29からインク滴を吐出させる圧電素子45(図8参照)とを備えている。圧電素子45は、後述するように、制御部130により給電されることで動作する。
記録部24は、制御部130によって制御される。キャリッジ22が左右方向9へ移動しているときに、記録ヘッド21は、ノズル29からインク滴をプラテン26に支持されている用紙12へ向けて吐出する。これにより、用紙12に画像が記録される。また、これにより、各インクカートリッジ30に貯留されたインクが消費される。
[プラテン26]
図2及び図3に示されるように、プラテン26は、搬送路17における搬送ローラ対25及び排出ローラ対27の間に配置されている。プラテン26は、搬送路17を挟んで記録部24と上下方向7に対向配置されている。プラテン26は、搬送ローラ対25によって搬送される用紙12を下方から支持する。
[カバー87]
図1に示されるように、筐体14の前面14Aの右部に、開口85が形成されている。開口85の後方には、カートリッジ装着部110を収容可能な収容空間86が形成されている。筐体14には、カバー87が、開口85を覆うようにして取り付けられている。カバー87は、開口85を閉塞する閉塞位置(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、左右方向9に延びる回動軸線87A(回動中心)周りに回動可能である。
[カートリッジ装着部110]
図4から図6に示されるように、カートリッジ装着部110は、カートリッジケース101と、接続部107と、接点106と、ロッド125と、装着センサ113と、ロックシャフト145と、タンク103と、液面センサ55(センサの一例)とを備えている。カートリッジ装着部110には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する4つのインクカートリッジ30が収容可能である。接続部107、接点106、ロッド125、装着センサ113、ロックシャフト145、タンク103、及び液面センサ55は、4つのインクカートリッジ30それぞれに対応して、4つずつ設けられている。なお、カートリッジ装着部110に収容可能なインクカートリッジ30の数は、4つに限らない。
[カートリッジケース101]
図4及び図5に示されるように、カートリッジ装着部110の筐体を形成するカートリッジケース101は、カートリッジケース101の内部空間の天部を確定している天面と、底部を確定している底面と、天部と底部とをつないでいる後面と、後面と前後方向8に対向する位置に設けられた開口112とを有する箱形状である。開口112は、ユーザが複合機10を使用するときに対面する面である筐体14の前面14Aに露出し得る。
筐体14の開口85及びカートリッジ装着部110の開口112を通じて、インクカートリッジ30がカートリッジケース101へ挿抜される。インクカートリッジ30は、カートリッジケース101の底面に設けられたガイド溝109に、インクカートリッジ30の下端部が挿入されることによって、図4において前後方向8へ案内される。カートリッジケース101には、内部空間を上下方向7に長い4つの空間に仕切り分ける3つのプレート104が設けられている。プレート104によって仕切り分けられた各空間それぞれにインクカートリッジ30が収容される。
[接続部107]
図4に示されるように、接続部107は、インクニードル102と、ガイド部105とを備えている。
インクニードル102は、管状の樹脂からなり、カートリッジケース101の後面の下部に位置している。インクニードル102は、カートリッジケース101の後面において、カートリッジ装着部110に装着されたインクカートリッジ30のインク供給部34(供給部の一例)に対応する位置に配置されている。インクニードル102は、カートリッジケース101の後面から前方へ突出している。
ガイド部105は、インクニードル102の周囲に配置されており、円筒形状である。ガイド部105は、カートリッジケース101の後面から前方へ突出し、その突出端(前端)が開放されている。インクニードル102は、ガイド部105の中心に配置されている。ガイド部105は、インクカートリッジのインク供給部34が内方に進入する形状である。
接続部107は、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着されていない状態において、インクカートリッジ30のインク供給部34と非接続である。一方、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110へ挿入される過程において、つまりインクカートリッジ30が装着位置(図6に示される位置)へ移動する過程において、インクカートリッジ30のインク供給部34がガイド部105に進入する。さらにインクカートリッジ30がカートリッジ装着部110の奥へ向けて挿入されると、インクニードル102が、インク供給部34に形成されたインク供給口71に挿入される。これにより、接続部107とインク供給部34とは接続される。そして、インクカートリッジ30の内部に形成された貯留室33に貯留されたインクは、インク供給部34の内部に形成されたインクバルブ室35及びインクニードル102の内部空間を通じてタンク103に流出される。なお、インクニードル102の先端は、平坦であってもよく、尖っていてもよい。
図6に示されるように、インクニードル102の内部空間117には、バルブ114及びコイルバネ115が収容されている。バルブ114は、前後方向8に沿って移動することにより、インクニードル102の突出先端部に形成された開口116を開閉する。つまり、バルブ114は、インクニードル102の内部空間117を開閉する。コイルバネ115はバルブ114を前方へ付勢している。したがって、外力が付与されていない状態(インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着されていない状態)において、バルブ114は開口116を閉じている。また、外力が付与されていない状態において、コイルバネ115に付勢されたバルブ114の前端部は、開口116よりも前方へ突出している。接続部107とインク供給部34とが接続される過程において、バルブ114が開口116を開く。バルブ114が開口116を開く動作については、後述される。
[接点106]
図6に示されるように、カートリッジケース101の天面には4つの接点106が設けられている。4つの接点106は、天面からカートリッジケース101の内部空間へ向けて下方に突出している。各図には詳細に示されていないが、4つの接点106は、左右方向9に離れて配置されている。4つの接点106の配置は、後述されるインクカートリッジ30の4つの電極65の配置に対応している。各接点106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。4つの接点106は、カートリッジケース101に収容可能な4つのインクカートリッジ30に対応して、4組が設けられている。なお、接点106の個数及び電極65の個数は任意である。
各接点106は、電気回路を介して制御部130(図8参照)に電気的に接続されている。接点106と対応する電極65とが係合して電気的に導通されることによって、電圧Vcが電極65に印加されたり、電極65がアースされたり、電極65に電力が供給されたりする。接点106と対応する電極65との電気的に導通により、インクカートリッジ30のICに格納されたデータにアクセス可能となる。電気回路からの出力は制御部130に入力される。
[ロッド125]
図6に示されるように、カートリッジケース101の後面におけるインクニードル102より上方に、ロッド125が形成されている。ロッド125は、カートリッジケース101の後面から前方へ突出している。ロッド125は、円筒形状である。ロッド125は、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着された状態において、つまりインクカートリッジ30が装着位置に位置する状態において、後述する大気連通口96へ挿入される。
[装着センサ113]
図6に示されるように、カートリッジケース101の天面には、装着センサ113が配置されている。装着センサ113は、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着されているか否かを検知するものである。装着センサ113は、ロッド125よりも前方且つ接点106よりも後方に位置している。本実施形態において、装着センサ113は、発光部及び受光部を備える。発光部は、受光部よりも右方または左方に、受光部と間隔を空けて設けられている。カートリッジ装着部110への装着が完了したインクカートリッジ30の後述する遮光板67は、発光部及び受光部の間に配置される。換言すれば、発光部及び受光部は、カートリッジ装着部110への装着が完了したインクカートリッジ30の遮光板67を挟んで対向配置されている。
装着センサ113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知信号を出力する。例えば、装着センサ113は、発光部から出力された光が受光部で受光できない(すなわち、受光強度が所定の強度未満である)ことを条件として、ローレベル信号を制御部130(図8参照)へ出力する。一方、装着センサ113は、発光部から出力された光が受光部で受光できた(すなわち、受光強度が所定の強度以上である)ことを条件として、ハイレベル信号を制御部130(図8参照)へ出力する。
[ロックシャフト145]
図6に示されるように、ロックシャフト145が、カートリッジケース101の天面付近且つ開口112付近において、カートリッジケース101の左右方向9に延出されている。ロックシャフト145は、左右方向9に沿って延びる棒状の部材である。ロックシャフト145は、例えば、金属の円柱である。ロックシャフト145の左右方向9の両端は、カートリッジケース101の左右方向9の両端を確定している壁に固定されている。ロックシャフト145は、4つのインクカートリッジ30が収納可能な4つの空間に渡って左右方向9に延びている。
ロックシャフト145は、カートリッジ装着部110に装着されたインクカートリッジ30を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30は、カートリッジ装着部110に装着された状態で、ロックシャフト145に係合される。これにより、ロックシャフト145は、インクカートリッジ30のコイルバネ78,98がインクカートリッジ30を前方へ押す力に抗してインクカートリッジ30をカートリッジ装着部110内に保持する。
[タンク103]
図4から図6に示されるように、カートリッジケース101の後方にはタンク103が設けられている。タンク103は、内部に貯留室121(第2貯留室の一例)及びバッファ室122を有する箱形状である。貯留室121及びバッファ室122は、バッファ室122を上方として上下方向7に並んでいる。貯留室121とバッファ室122とは、上下方向7へ延びる流路123によって連通している。貯留室121は、流路123より前方へ延びている。貯留室121の水平方向に沿った断面積は、概ね矩形であり、流路123の水平方向に沿った断面積より大きい。
貯留室121は、前方においてインクニードル102の内部空間と連通している。これにより、インクニードル102を通じてインクカートリッジ30から流出したインクが貯留室121に貯留される。貯留室121の上方であって流路123の前方には、内部空間が貯留室121と連続する凸部120が形成されている。凸部120は、左右方向9を向く側壁が透光部材によって形成されている。凸部120には、後述される回動部材50のアーム53及び被検知部54が位置する。
貯留室121は、連通口128を介して、インク流路126と連通している。連通口128は、貯留室121の下端を区画する底壁129に形成されている。連通口128は接続部107よりも下方に位置している。
インク流路126は貯留室121から上方へ延びてインク流出ポート127と連続している。インク流出ポート127には、インクチューブ20が接続されている。これにより、貯留室121に貯留されたインクが、連通口128から流出して、インク流路126及びインクチューブ20を通じて記録ヘッド21へ供給される。
バッファ室122は、タンク103の上部に設けられた大気連通ポート124と連通している。バッファ室122と大気連通ポート124とは、バッファ室122の前端を区画する前壁122Aに形成された貫通孔119(図6参照)を通じて連通している。貫通孔119は半透膜118によって封止されている。大気連通ポート124は、後述する切替部56を介して、外部へ開口している。これにより、貯留室121及びバッファ室122は、大気開放可能である。つまり、大気連通ポート124は、貯留室121及びバッファ室122を大気に連通させる。
なお、図5においては、タンク103の背面を構成するフィルムが省略されているが、貯留室121、バッファ室122、流路123、及びインク流路126のそれぞれの背面はフィルムによって封止されて構成されている。
[回動部材50]
図6に示されるように、回動部材50が、各タンク103の貯留室121内に配置されている。回動部材50は、貯留室121内に配置された支持部材(不図示)によって、矢印58、59の向きに回動可能に支持されている。なお、回動部材50は、支持部材以外に支持されていてもよい。例えば、回動部材50は、貯留室121を区画するカートリッジケース101の壁によって支持されていてもよい。
回動部材50は、フロート51と、軸52と、アーム53と、被検知部54とを備えている。フロート51は、回動部材50の下部に位置する。フロート51は、貯留室121に貯留されたインクよりも比重が小さい材料によって形成されている。軸52は、フロート51の右面及び左面から左右方向9に沿って突出している。軸52は、支持部材に形成された孔に挿入されている。これにより、回動部材50は、軸52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53は、フロート51から略上方へ突出している。被検知部54は、アーム53の突出先端部に形成されている。アーム53及び被検知部54は、凸部120の内部空間に位置する。被検知部54は、上下方向7及び前後方向8に延びた板状に構成されている。被検知部54は、後述する液面センサ55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121に貯留されたインクの液面が上下方向7において接続部107の位置P1より上方の位置であるとき、換言すると、インクカートリッジ30の貯留室33に貯留されたインクの液面が上下方向7においてインク供給部34の位置P1より上方であるとき、回動部材50は、フロート51に働く浮力によって、矢印58の向きに回動する。これにより、回動部材50は、図6に実線で示される検知位置に位置する。
ここで、本実施形態において、位置P1は、インクニードル102の軸中心と同じ高さであり、且つインク供給口71の中心と同じ高さである。しかし、位置P1は、上下方向7における接続部107及びインク供給部34と同じ高さであれば、本実施形態の位置に限らない。例えば、位置P1は、インクニードル102の上端や下端と同じ高さであってもよいし、インク供給口71の上端や下端と同じ高さであってもよい。
一方、貯留室121及びインクバルブ室35に貯留されたインクが消費されることでインクの液面が下がり、上下方向7において位置P1以下の位置となると、回動部材50は、液面に追随して矢印59の向きに回動する。これにより、回動部材50は、図6に破線で示される非検知位置に位置する。つまり、回動部材50は、貯留室121に貯留されたインクの液面が上下方向7において接続部107と同じ位置になったことを条件として状態変化する。
[液面センサ55]
液面センサ55(図8参照)は、被検知部54を備えた回動部材50の状態変化を検知することによって、貯留室121に貯留されたインクの液面の位置を検知するものである。本実施形態において、液面センサ55は、発光部及び受光部を備える。発光部及び受光部は、左右方向9に間隔を空けて、タンク103の凸部120を挟むように配置されている。発光部は、凸部120の右方または左方の一方に配置されており、受光部は、凸部120の右方または左方の他方に配置されている。発光部から出力される光の光路は、左右方向9に一致する。発光部と受光部との間には、検知位置の回動部材50の被検知部54が位置する。
液面センサ55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知信号を出力する。例えば、液面センサ55は、発光部から出力された光が受光部で受光できない(すなわち、受光強度が所定の強度未満である)ことを条件として、ローレベル信号(「信号レベルが閾値レベル未満の信号」を指す。)を制御部130(図8参照)へ出力する。一方、液面センサ55は、発光部から出力された光が受光部で受光できた(すなわち、受光強度が所定の強度以上である)ことを条件として、ハイレベル信号(「信号レベルが閾値レベル以上の信号」を指す。)を制御部130へ出力する。
検知位置の被検知部54は、発光部と受光部との間に位置する。よって、タンク103の貯留室121に貯留されたインクの液面(換言すると、インクカートリッジ30の貯留室33に貯留されたインクの液面)が上下方向7において位置P1より上方の位置であるとき、発光部から出力された光が受光部で受光できないため、液面センサ55は、ローレベル信号を制御部130へ出力する。一方、非検知位置の被検知部54は、発光部と受光部との間から退避した位置にある。よって、貯留室121に貯留されたインクの液面(換言すると、インクカートリッジ30の貯留室33に貯留されたインクの液面)が上下方向7において位置P1以下の位置であるとき、発光部から出力された光が受光部で受光できるため、液面センサ55は、ハイレベル信号を制御部130へ出力する。
本実施形態において、貯留室121に貯留されているインクの液面が位置P1であるとき、貯留室121に貯留されているインクの残量が、閾値残量である。つまり、液面センサ55は、貯留室121に貯留されているインクの残量が閾値残量より多いときに、ローレベル信号を制御部130へ出力する。一方、液面センサ55は、貯留室121に貯留されているインクの残量が閾値残量以下のときに、ハイレベル信号を制御部130へ出力する。すなわち、液面センサ55は、貯留室121に貯留されているインクの残量が閾値残量以下か否かに応じて、異なる検出信号を制御部130へ出力する。
[切替部56]
図8に示される切替部56は、チューブ175(図6参照)によってタンク103の大気連通ポート124と連通している。つまり、チューブ175の一端が大気連通ポート124と連通しており、チューブ175の他端が切替部56と連通している。大気連通ポート124及びチューブ175は、第2大気連通部の一例である。チューブ175は、大気流路の一例である。
切替部56は、大気連通ポート124の状態を、第1状態と第2状態とに切り替えるものである。第1状態は、大気連通ポート124からチューブ175を介してカートリッジ装着部110の外部へ至る大気の流通が維持された状態である。第2状態は、大気連通ポート124からチューブ175を介してカートリッジ装着部110の外部へ至る大気の流通が遮断された状態である。
例えば、切替部56は、円筒形状のシリンダと、シリンダの内部に配置された円柱形状の回転体とを備えている。シリンダの内側面には、大気と連通した大気ポート56A(図6参照)が形成されている。回転体の外側面には、チューブ175と連通した接続ポートが形成されている。回転体は、搬送用モータ171(図8参照)の駆動力が伝達することによって回転する。回転体が回転することによって、接続ポートと大気ポート56Aとが対向する位置となると、大気連通ポート124は、チューブ175、接続ポート、及び大気ポート56Aを介して大気の流通が可能な第1状態となる。一方、回転体が回転することによって、接続ポートが大気ポート56Aと対向しない位置となると、接続ポートと大気ポート56Aとの連通が遮断されるため、大気連通ポート124は大気の流通が遮断された第2状態となる。なお、大気の流通の維持及び遮断するための構成は、上記の構成に限らず、種々の公知の構成が採用可能である。
本実施形態において、切替部56は、4つのタンク103の各々に備えられた大気連通ポート124と連通している。これにより、接続ポートと大気ポート56Aとが対向する位置に回転体が位置するとき、4つのタンク103の大気連通ポート124の全てが第1状態となる。一方、接続ポートと大気ポートとが対向しない位置に回転体が位置するとき、4つのタンク103の大気連通ポート124の全てが第2状態となる。また、本実施形態において、4つのタンク103の大気連通ポート124は、チューブ175によって互いに連通している。
なお、切替部56と4つのタンク103との対応関係は上記に限らない。例えば、切替部56が2つ設けられており、一方の切替部56はブラックのインクが貯留された1つのタンク103と連通しており、他方の切替部56はシアン、マゼンタ、イエローのインクが貯留された3つのタンク103と連通しており、一方の切替部56の動作によって、ブラックのインクが貯留された1つのタンク103の大気連通ポート124の状態が切り替えられ、他方の切替部56の動作によって、シアン、マゼンタ、イエローのインクが貯留された3つのタンク103の大気連通ポート124の状態が切り替えられてもよい。また、例えば、切替部56が4つのタンク103の各々に対応して4つ設けられており、各切替部56の動作によって、4つのタンク103の大気連通ポート124の各々の状態が個別に切り替えられてもよい。
[駆動伝達切替機構70]
プリンタ部11は、図8及び図9に示されるように、駆動伝達切替機構70をさらに備える。駆動伝達切替機構70は、搬送用モータ171(駆動源の一例)の駆動力の搬送ローラ25A及び排出ローラ27Aへの伝達と、切替部56への伝達と、を切り替える。駆動伝達切替機構70は、キャリッジ22の移動領域における搬送路17より右方の部分に配置されている。換言すると、駆動伝達切替機構70は、用紙12に対面し得る領域(搬送路17上の領域)から右方に外れた位置に配置されている。なお、駆動伝達切替機構70は、用紙12に対面し得る領域から左方に外れた位置に配置されていてもよい。
駆動伝達切替機構70は、図9(A)に示される第2駆動状態と、図9(B)に示される第1駆動状態とに切替可能に構成されている。第2駆動状態は、搬送用モータ171の駆動力を、搬送ローラ25A及び排出ローラ27Aへ伝達する一方で切替部56へ伝達しない状態である。第1駆動状態は、搬送用モータ171の駆動力を、切替部56へ伝達する一方で搬送ローラ25A及び排出ローラ27Aへ伝達しない状態である。
駆動伝達切替機構70は、スライド部材181と、駆動ギヤ182と、被駆動ギヤ183と、レバー184と、バネ185、186と、支軸187とを備える。
スライド部材181は、左右方向9に延びる支軸187に支持された概ね円柱形状の部材である。スライド部材181は、支軸187に沿って左右方向9にスライド可能に構成されている。スライド部材181は、駆動ギヤ182を回転可能な状態で支持している。すなわち、スライド部材181及び駆動ギヤ182は、一体となって左右方向9にスライドする。
駆動ギヤ182は、搬送用モータ171の駆動力が伝達されて回転する。駆動ギヤ182は、第2被駆動ギヤ188及び第1被駆動ギヤ183に噛合可能である(図9参照)。第2被駆動ギヤ188は、搬送ローラ25A及び排出ローラ27Aを回転させるギヤ列と噛合している。第1被駆動ギヤ183は、切替部56の回転体を回転させるギヤ列と噛合している。すなわち、搬送用モータ171の駆動力は、駆動ギヤ182と第2被駆動ギヤ183とが噛合することによって搬送ローラ25A及び排出ローラ27Aを回転させ(図9(A)参照)、駆動ギヤ182と第1被駆動ギヤ183とが噛合することによって切替部56の回転体を回転させる(図9(B)参照)。
搬送用モータ171の駆動力が伝達されて切替部56の回転体が回転することにより、大気連通ポート124の状態が第1状態と第2状態とに切り替えられる。
レバー184は、スライド部材181の右方に隣接する位置において、支軸187に支持されている。レバー184は、支軸187に沿って左右方向9にスライド可能に構成されている。レバー184は、図9(B)に示される第1位置、及び図9(A)に示される第2位置に移動可能である。レバー184が第1位置のとき、駆動ギヤ182と第1被駆動ギヤ183とが噛合している。このとき、駆動伝達切替機構70は第1駆動状態である。レバー184が第2位置のとき、駆動ギヤ182と第2被駆動ギヤ188とが噛合している。このとき、駆動伝達切替機構70は第2駆動状態である。
レバー184は、上方に突出している。レバー184の突出先端は、キャリッジ22に当接し得る位置にまで到達している。つまり、レバー184は、キャリッジ22の移動領域へ突出している。
バネ185、186は、支軸187に支持されている。バネ185は、その一端(左端)がプリンタ部11のフレームに当接され、他端(右端)がスライド部材181の左端面に当接している。バネ185は、スライド部材181及びスライド部材181に当接するレバー184を右方に付勢する。バネ186は、その一端(右端)がプリンタ部11のフレームに当接され、他端(左端)がレバー184の右端面に当接されている。バネ186は、レバー184及びレバー184に当接するスライド部材181を左方に付勢する。バネ186の付勢力は、バネ185の付勢力より大きく設定されている。
キャリッジ22がレバー184から離間しているときに、スライド部材181及びレバー184は、バネ186の付勢力によって左方へ移動する。これにより、駆動伝達切替機構70は、図9(A)に示される第2駆動状態になっている。つまり、レバー184は第2位置に位置する。このとき、搬送用モータ171の駆動力は、搬送ローラ25A及び排出ローラ27Aへ伝達される。
キャリッジ22に当接されて右方に押されたレバー184は、バネ186の付勢力に抗して右方に移動する。つまり、レバー184は、第2位置から第1位置へ向けて移動する。このとき、スライド部材181は、バネ185の付勢力によってレバー184に追従して右方に移動する。その結果、駆動伝達切替機構70は、図9(A)に示される第2駆動状態から、図9(B)に示される第1駆動状態に状態変化する。つまり、レバー184は、第2位置から第1位置へ移動する。このとき、搬送用モータ171の駆動力は、切替部56へ伝達される。
図9(B)に示されるレバー184からキャリッジ22が離間されると、スライド部材181及びレバー184は、バネ186の付勢力によって左方に移動する。その結果、駆動伝達切替機構70は、図9(B)に示される第1駆動状態から、図9(A)に示される第2駆動状態に状態変化する。つまり、レバー184は、第1位置から第2位置へ移動する。このとき、搬送用モータ171の駆動力は、搬送ローラ25A及び排出ローラ27Aへ伝達される。
以上より、レバー184は、移動するキャリッジ22に接離されることによって、第1位置及び第2位置へ移動する。
[開閉センサ57]
開閉センサ57(図8参照)は、切替部56の回転体の位置を検知するものである。例えば、開閉センサ57は、回転体の位置が接続ポートと大気ポート56Aとが対向する位置であるとき、ローレベル信号(「信号レベルが閾値レベル未満の信号」を指す。)を制御部130(図8参照)へ出力する。一方、開閉センサ57は、回転体の位置が接続ポートと大気ポート56Aとが対向する位置であるとき、ハイレベル信号(「信号レベルが閾値レベル以上の信号」を指す。)を制御部130へ出力する。
つまり、開閉センサ57は、大気連通ポート124が第1状態のときにローレベル信号を制御部130へ出力し、大気連通ポート124が第2状態のときにハイレベル信号を制御部130へ出力する。なお、開閉センサ57として、公知の種々のセンサ(近接センサや光学センサなど)が採用可能である。
[インクカートリッジ30]
図6及び図7に示されるインクカートリッジ30はインクが貯留される容器である。図6及び図7に示されているインクカートリッジ30の姿勢は、使用姿勢である。
図6及び図7に示されるように、インクカートリッジ30は、略直方体形状の筐体31を有する。筐体31は、後壁40と、前壁41と、上壁39と、下壁42と、右側壁37と、左側壁38とで構成されている。
筐体31は、全体として、左右方向9に沿った寸法が細く、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。筐体31において、少なくとも前壁41(カートリッジの外面の一例)が、貯留室32及び貯留室33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するものである。
筐体31は、下壁42より上方に位置しており、後壁40の下端と連続して前方へ延びるサブ下壁48を有する。本実施形態において、サブ下壁42の後端はインク供給部34の後端よりも後方に位置し、サブ下壁48の前端は、インク供給部34の後端より前方に位置する。下壁42とサブ下壁48とは段差面49によって連続している。インク供給部34は、サブ下壁48の下方、且つ下壁42の上方において、段差面49から後方へ延びている。なお、サブ下壁48の後端の位置は任意であり、例えば、インク供給部34の後端よりも前方に位置していてもよい。
上壁39の外面には、上方に突出する凸部43が設けられている。凸部43は、前後方向8に沿って延びている。凸部43において後方を向く面がロック面151である。ロック面151は、上壁39よりも上方に位置している。ロック面151は、カートリッジ装着部110にインクカートリッジ30が装着された状態において、ロックシャフト145と前方へ向かって接触し得る面である。ロック面151がロックシャフト145と前方へ向かって接触することにより、インクカートリッジ30がコイルバネ78、98の付勢力に抗してカートリッジ装着部110に保持される。
凸部43におけるロック面151の後方に、傾斜面155が形成されている。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着される過程において、ロックシャフト145が傾斜面155に沿って案内される。これにより、ロックシャフト145は、ロック面151と接触する位置へ導かれる。
上壁39におけるロック面151の前方に、操作部90が形成されている。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着された状態において、操作部90の操作面92が下方へ押されると、インクカートリッジ30が回動することでロック面151が下方へ移動する。これにより、ロック面151がロックシャフト145よりも下方に位置する。その結果、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110から脱抜可能となる。
上壁39の外面には、上方に突出する遮光板67が形成されている。遮光板67は、前後方向8に延びている。遮光板67は、凸部43よりも後方に位置している。
遮光板67は、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着された状態において、装着センサ113の発光部と受光部との間に位置する。これにより、遮光板67は、左右方向9に進行する装着センサ113の光を遮断する。より詳細には、装着センサ113の発光部から出力された光が受光部に到達するまでの間に遮光板67に当たることによって、受光部に到達する光の強度が所定の強度未満、例えば、ゼロとなる。遮光板67は、光が発光部から受光部に進むのを完全に遮断してもよいし、光を部分的に減衰させてもよいし、光の進行方向を曲げてもよいし、光を全反射させてもよい。
本実施形態では、遮光板67には切欠き66が形成されている。切欠き66は、遮光板67の上端から下方へ凹む空間であり、前後方向8に拡がっている。切欠き66が装着センサ113に位置することにより、装着センサ113の発光部から出力された光は、受光部に到達するまでに遮断されない。切欠き66の有無によって、インクカートリッジ30の種別、すなわちインクカートリッジ30が貯留するインクの種類や初期量などが判別可能となる。他方、遮光板67に切欠き66がなければ、遮光板67は、装着状態のインクカートリッジ30において、装着センサ113の発光部と対向する。
上壁39の外面であって、前後方向8における遮光板67と凸部43との間には、IC基板64が設けられている。IC基板64は、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着された状態において接点106と導通する。
IC基板64には、シリコンなどで形成された基板に、IC(各図には現れていない)と、4つの電極65が搭載されたものである。4つの電極65は、左右方向9に沿って並んでいる。ICは、半導体集積回路であり、インクカートリッジ30に関する情報、例えば、ロット番号や製造年月日、インク色などの情報を示すデータが読み出し可能に格納されている。また、IC基板64は、可橈性を有するフレキシブル基板にIC及び電極が設けられて構成されてもよい。
各電極65はICと電気的に接続されている。各電極65は、それぞれが前後方向8に沿って延出されており、4つの電極65は、左右方向9に離間されて配置されている。各電極65は、IC基板64の上面に電気的にアクセス可能に露出されている。
上壁39の外面のうち後端にあるサブ上面91の前端から、段差面95が上方へ延びている。段差面95は後方を向く面である。段差面95には、貯留室32を大気に連通させる大気連通口96(第1大気連通部の一例)が形成されている。つまり、大気連通口96は、筐体31の上下方向7の寸法の中心より上方に配置されている。大気連通口96は、段差面95に形成された略円形の開口であって、カートリッジ装着部110のロッド125の外径より大きな内径を有している。図6に示されるように、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着される過程において、ロッド125が大気連通口96に進入する。大気連通口96に進入したロッド125は、大気連通口96を封止するバルブ97をコイルバネ98の付勢力に抗して後方へ移動させる。バルブ97が後方へ移動して大気連通口96から離れることにより、貯留室32が大気開放される。なお、大気連通口96を封止する部材は、バルブ97に限定されない。例えば、段差面95から剥離可能なシールによって大気連通口96が封止されてもよい。
図6に示されるように、筐体31の内部に、貯留室32、貯留室33、インクバルブ室35、及び大気バルブ室36が形成されている。貯留室32、貯留室33、インクバルブ室35は、インクを貯留する。大気バルブ室36には、大気が流通する。貯留室32と貯留室33とは、不図示の貫通孔によって連通している。貯留室32と大気バルブ室36とは、貫通孔46によって連通している。貯留室33とインクバルブ室35とは、貯留室33の下端に形成された貫通孔99によって連通している。貯留室32、33は、第1貯留室の一例である。
大気バルブ室36には、バルブ97及びコイルバネ98が収容されている。大気バルブ室36は、段差面95に形成された大気連通口96によって外部と連通している。バルブ97は、大気連通口96を封止する閉位置と、大気連通口96から離れた開位置に移動可能である。コイルバネ98は、前後方向8に沿って伸縮可能に配置されており、バルブ97を大気連通口96へ当接する方向、すなわち後方へ付勢している。コイルバネ98のバネ定数は、インク供給部34のコイルバネ78のバネ定数よりも小さい。
インク供給部34は、段差面49から後方へ突出している。インク供給部34は、円筒形状の外形をなしている。インク供給部34の内部空間が、インクバルブ室35である。インク供給部34の後端は、インク供給口71によってインクカートリッジ30の外部に開口している。インク供給部34の後端には、シール部材76が設けられている。インク供給部34の前端は、上述したように、貫通孔99によって貯留室33の下端と連通している。つまり、インク供給部34は、貯留室33の下端と連通している。
大気バルブ室36を区画する壁93には貫通孔94が形成されている。貯留室32は、貫通孔46及び貫通孔94を通じて大気バルブ室36と連通している。貫通孔94は、半透膜80によって封止されている。
インクバルブ室35には、バルブ77及びコイルバネ78が収容されている。バルブ77は、前後方向8に沿って移動することにより、シール部材76の中央に貫通されたインク供給口71を開閉する。コイルバネ78はバルブ77を後方へ付勢している。したがって、外力が付与されていない状態において、バルブ77は、シール部材76のインク供給口71を閉じている。
シール部材76は、中央に貫通孔が形成された円盤形状の部材である。シール部材76は、例えば、ゴムやエラストマのような弾性材料から形成されている。シール部材76の中央が前後方向8に貫通されて筒状の内周面が形成され、その内周面によりインク供給口71が形成されている。インク供給口71の内径は、インクニードル102の外径より若干小さい。
バルブ77がインク供給口71を閉じており、且つバルブ114がインクニードル102の開口116を閉じている状態において、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着されると、インク供給口71にインクニードル102が進入する。つまり、接続部107とインク供給部34とが接続される。このとき、インクニードル102の外周面は、シール部材76を弾性変形しつつ、インク供給口71を画定する内周面に液密に接触する。インクニードル102の先端がシール部材76を通過してインクバルブ室35へ進入すると、バルブ77に当接する。さらにインクカートリッジ30がカートリッジ装着部110へ挿入されることにより、インクニードル102がバルブ77をコイルバネ78の付勢力に抗して後方へ移動させる。これにより、インク供給口71が開かれる。
また、インクニードル102の先端がバルブ77に当接する一方で、バルブ77は前方からバルブ114と当接してこれを押す。すると、バルブ114は、コイルバネ115の付勢力に抗して後方へ移動する。これにより、開口116が開かれる。その結果、貯留室32、33、及びインクバルブ室35に貯留されているインクが、インクニードル102の内部空間117を通じて、タンク103の貯留室121へ流通することが可能となる。ここで、貯留室32、33、及びインクバルブ室35と、貯留室121とは、いずれも大気に開放されている。よって、インクカートリッジ30の貯留室32、貯留室33、及びインクバルブ室35に貯留されたインクは、インク供給部34を通じて水頭差によって、タンク103の貯留室121へ供給される。
[制御部130]
以下、図8が参照されて、制御部130の概略構成が説明される。制御部130が後述するフローチャートにしたがって画像記録処理を行うことによって、本発明が実現される。制御部130は、複合機10の全体動作を制御するものである。制御部130は、CPU131、ROM132、RAM133、EEPROM134、ASIC135、及びこれらを相互に接続する内部バス137を備えている。
ROM132には、CPU131が記録制御を含む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として使用される。EEPROM134には、電源オフ後も保持すべき設定やフラグ等が格納される。
ASIC135には、搬送用モータ171、給送用モータ172、及びキャリッジ駆動用モータ173が接続されている。ASIC135には、各モータを制御する駆動回路が組み込まれている。CPU131から所定のモータに応じた駆動回路に各モータを回転させるための駆動信号が入力されると、駆動信号に応じた駆動電流が駆動回路から対応するモータへ出力される。これにより、対応するモータが回転する。つまり、制御部130は、各モータ171、172、173を制御する。
また、ASIC135には、装着センサ113から出力される信号が入力される。制御部130は、装着センサ113から入力された信号がローレベルの場合、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110へ装着されていると判断する。一方、制御部130は、装着センサ113から入力された信号がハイレベルの場合、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110へ装着されていないと判断する。
また、ASIC135には、液面センサ55から出力される信号が入力される。制御部130は、液面センサ55から入力された信号がローレベルの場合、タンク103の貯留室121及びインクカートリッジ30の貯留室33に貯留されたインクの液面が位置P1より上方に位置すると判断する。一方、制御部130は、液面センサ55から入力された信号がハイレベルの場合、タンク103の貯留室121及びインクカートリッジ30の貯留室33に貯留されたインクの液面が上下方向7において位置P1以下に位置すると判断する。制御部130は、液面センサ55から入力された信号がローレベルからハイレベルに変化したことに応じて、インクの液面が上下方向7において位置P1以下に位置すると判断すると、カートリッジの交換が必要である警告を、ディスプレイ(図1参照)に表示したり、LEDを点灯させたり、ブザー音を発したりすることによって、ユーザに報知する。ディスプレイや、LEDや、ブザー音を発するスピーカは、報知部の一例である。カートリッジの効果が必要である警告をディスプレイに表示させるなどする処理は、報知処理の一例である。
制御部130は、4つのインクカートリッジ30の各々について、貯留室33に貯留されたインクの液面の上下方向7の位置を判断する。また、制御部130は、4つのインクカートリッジ30に対応するタンク103の各々について、貯留室121に貯留されたインクの液面の上下方向7の位置を判断する。
また、ASIC135には、温度センサ177から出力される信号が入力される。温度センサ177は、温度に応じた信号を出力するものである。また、ASIC135には、湿度センサ178から出力される信号が入力される。湿度センサ178は、湿度に応じた信号を出力するものである。温度センサ177による温度の測定位置及び湿度センサ178による湿度の測定位置は特に限定されないが、例えば、複合機10の内部であってもよいし、複合機10の表面であってもよい。
また、ASIC135には、圧電素子45が接続されている。圧電素子45は、不図示のドライブ回路を介して制御部130により給電されることで動作する。制御部130は、圧電素子45への給電を制御し、複数のノズル29から選択的にインク滴を吐出させる。
また、ASIC135には、開閉センサ57から出力される信号が入力される。制御部130は、開閉センサ57から入力された信号がローレベルの場合、大気連通ポート124が第1状態であると判断する。一方、制御部130は、開閉センサ57から入力された信号がハイレベルの場合、大気連通ポート124が第2状態であると判断する。
制御部130は、用紙12に画像を記録する際、搬送用モータ171を制御することによって、搬送ローラ対25及び排出ローラ対27に後述する所定改行分の用紙12の搬送及び停止を交互に繰り返す間欠搬送処理(搬送処理の一例)を実行させる。
制御部130は、間欠搬送処理において用紙12が停止している間に、吐出処理(記録処理の一例)を実行する。吐出処理は、キャリッジ22を左右方向9に沿って移動させながら、圧電素子45への給電を制御して、ノズル29からインク滴を吐出させる処理である。つまり、制御部130は、吐出処理において、キャリッジ22を印刷範囲の端から端まで移動させる1回のパス(以下、1パスとも称する。)の間に、ノズル29からインク滴を吐出させる。これにより、用紙12に1パス分の画像が記録される。
間欠搬送処理と吐出処理とが交互に実行されることによって、用紙12の画像記録可能な全領域に、画像を記録することが可能である。詳細には、1回の吐出処理によって用紙12上の所定の記録領域に画像が記録される。次に、1回の間欠搬送処理によって用紙12が所定改行分搬送される。次に、吐出処理によって用紙12上における当該所定の記録領域よりも搬送向きの上流において当該所定の記録領域に隣接した記録領域に画像が記録される。これが繰り返されることにより、用紙12の上記全領域に、画像が記録される。つまり、上記全領域は、搬送向きに沿って並んだ複数の記録領域の全てを含む領域である。そして、所定改行分とは、ある吐出処理が終了した位置から、上記複数の記録領域のうち次に画像が記録される記録領域が記録部24に対面する位置までの、搬送向きに沿った長さのことである。
規定された最大量のインクが貯留されたインクカートリッジ30(例えば新品のインクカートリッジ30)が、貯留室121が空の状態のカートリッジ装着部110に装着されたときに、インクカートリッジ30から貯留室121へ水頭差によってインクが供給されることによって、貯留室121に所定量のインクが貯留される。この所定量(初期インク残量)は、上記最大量、インクカートリッジ30の貯留室32、33及びインクバルブ室35の構成、カートリッジ装着部110の貯留室121の構成、及びインクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着された状態における各室32、33、35、121の位置関係などによって決まる量である。初期インク残量は、ROM132またはEEPROM134に記憶されている。
吐出処理においてノズル29からインク滴が吐出されると、制御部130は、吐出されたインク滴をドットカウントする。ドットカウントされた値が、初期インク残量から減算される。減算された値(インク残量)は、RAM133に記憶される。このようにして、インクが消費されるにしたがって、インク残量が更新されていく。
[画像記録処理]
以下、図10が参照されつつ、用紙12に画像を記録する画像記録処理が説明される。
複合機10の操作部179(図1参照)や複合機10と接続された外部機器などから、用紙12への画像記録を指示する記録コマンドが制御部130へ送られると(S10:Yes)、制御部130は、切替制御処理を実行する(S20)。切替制御処理は、所定の条件が満たされた場合に、大気連通ポート124を第1状態から第2状態に切り替える処理である。切替制御処理については、後に詳細に説明される。
次に、制御部130は、開閉センサ57からの入力信号に基づいて、タンク103の大気連通ポート124の状態が第1状態か否かを判断する(S30)。つまり、大気連通ポート124からカートリッジ装着部110の外部へ至る大気の流通が開放されているか否かを判断する。すなわち、制御部130は、ステップS20の切替制御処理において大気連通ポート124の状態が切り替えられたか否かを、ステップS30において判断する。
大気連通ポート124が第2状態である場合(S30:No)、後述するステップS70以降の処理が実行される。
一方、大気連通ポート124が第1状態である場合(S30:Yes)、制御部130は、記録コマンドに含まれる画像データに基づいて、当該記録コマンドにおけるインクの吐出量を算出する。そして、制御部130は、算出したインクの吐出量を、インク残量(初期インク残量またはRAM133に記憶されたインク残量)から減算することによってインク残量を予測する(S40)。なお、予測インク残量は、RAM133におけるインク残量が記憶されているアドレスとは別のアドレスに記憶される。
なお、インクの吐出量の算出は、例えば、以下のようにして行われる。制御部130は、画像データを参照することによって、画像記録の際に記録ヘッド21が用紙12へ向けて吐出したインク滴の種類(例えば、モノクロ印刷の場合はブラックの1種類、カラー印刷の場合はシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの少なくとも1種類、つまり1〜4種類である。)と、各種インク滴の吐出回数(濃度が大きい程、吐出回数が多くなる。)とを決定する。制御部130は、4種のインク滴のそれぞれについて吐出回数を乗じた値を算出し、次に算出した4つの値を合算する。これにより、用紙12に吐出されるインク量が算出される。
次に、制御部130は、ステップS40で予測したインク残量が閾値残量(貯留室121に貯留されたインクの液面が上下方向7において位置P1と同位置であるときに貯留室121に貯留されるインクの量)以下であるか否か判断する(S50)。
ステップS40で予測したインク残量が閾値残量以下であるとき(S50:Yes)、制御部130は、大気連通ポート124を第1状態から第2状態に切り替える(S60)。大気連通ポート124の状態切替は、以下のように実行される。つまり、制御部130は、キャリッジ駆動用モータ173を駆動させてキャリッジ22を右方へ移動させてレバー184に当接させ、レバー184を右方へ移動させる。これにより、レバー184が第2位置から第1位置へ移動して、搬送用モータ171の駆動力が切替部56へ伝達可能となる。次に、制御部130は、搬送用モータ171を駆動させて、大気連通ポート124の状態を切り替える。ステップS60の処理は、第1切替処理の一例である。
次に、制御部130は、給送用モータ172を駆動させて、給送ローラ23に、給送トレイ15に支持された用紙12を搬送路17へ給送させる(S70)。
また、制御部130は、搬送用モータ171を駆動させて、搬送ローラ対25に、給送された用紙12が記録部24と対向する印刷開始位置に到達するまで、用紙12を搬送向きへ搬送させる(S70)。つまり、用紙12の頭出しが実行される。ここで、印刷開始位置とは、用紙12における画像記録可能な領域の搬送向きの下流端が、記録ヘッド21の下面に形成された複数のノズル29のうち搬送向きの最下流に配置されたノズル29と対向する位置である。大気連通ポート124の切替が実行された後の搬送ローラ対25の駆動は、以下のように実行される。つまり、制御部130は、キャリッジ駆動用モータ173を駆動させてキャリッジ22を左方へ移動させてレバー184から離間させ、レバー184を左方へ移動させる。これにより、レバー184が第1位置から第2位置へ移動して、搬送用モータ171の駆動力が搬送ローラ25Aへ伝達可能となる。次に、制御部130は、搬送用モータ171を駆動させて、搬送ローラ25Aを回転させる。
次に、制御部130は、吐出処理を実行する(S80)。詳細には、制御部130は、キャリッジ駆動用モータ173を駆動させてキャリッジ22を移動させつつ、圧電素子45への給電を制御して複数のノズル29からインク滴を吐出させる。このとき、制御部130は、画像データに基づいて複数のノズル29から選択的にインク滴を吐出させる。これにより、記録部24に対面された用紙12の所定の記録領域へ向けてインク滴が吐出され、用紙12に1パス分の画像が記録される。
次に、制御部130は、ステップS80で実行された吐出処理におけるパスが最終パスであるか判断する(S90)。換言すると、制御部130は、ステップS70で給送された用紙12に画像記録可能な領域が残っているか否か判断する。
ステップS80で実行された吐出処理におけるパスが最終パスでない場合(S90:No)、制御部130は、間欠搬送処理を実行する(S100)。詳細には、制御部130は、搬送用モータ171を駆動させて、搬送ローラ対25及び排出ローラ対27に、用紙12を所定改行分搬送させる。その後、ステップS80以降の処理が実行される。つまり、ステップS80で実行された吐出処理におけるパスが最終パスとなるまで、ステップS80〜S100の処理が繰り返し実行される。
一方、ステップS80で実行された吐出処理におけるパスが最終パスである場合(S90:Yes)、制御部130は、搬送用モータ171を駆動させて、排出ローラ対27に、用紙12を排出させる(S110)。
用紙12の排出後、制御部130は、次のページがあるか否か判断する(S120)。換言すると、制御部130は、記録コマンドと共に受け取った画像データのうち、未だ用紙12に記録されていない画像データがあるか否か判断する。
次のページがある場合(S120:Yes)、ステップS70以降の処理が実行される。つまり、新たな用紙12が給送トレイ15から給送されて、当該用紙12に画像が記録される(S70〜S110)。
一方、次のページがない場合(S120:No)、制御部130は、搬送用モータ171を駆動させて、大気連通ポート124を第1状態とする(S130)。ステップS130の処理により、大気連通ポート124からカートリッジ装着部110の外部へ至る大気の流通が開放される。なお、大気連通ポート124の状態切替は、ステップS60と同様の手順で実行される。ステップS130の処理は、第2切替処理の一例である。
以下、図11が参照されつつ、図10のステップS20の切替制御処理の詳細が説明される。
まず、制御部130は、開閉センサ57からの入力信号に基づいて、タンク103の大気連通ポート124の状態が第2状態か否かを判断する(S210)。つまり、大気連通ポート124からカートリッジ装着部110の外部へ至る大気の流通が遮断されているか否かを判断する。
大気連通ポート124が第2状態である場合(S210:Yes)、つまり、大気連通ポート124からカートリッジ装着部110の外部へ至る大気の流通が遮断されている場合、大気連通ポート124が第2状態に維持されたまま切替制御処理は終了する。
一方、大気連通ポート124が第1状態である場合(S210:No)、つまり、大気連通ポート124からカートリッジ装着部110の外部へ至る大気の流通が開放されている場合、制御部130は、現在のインク残量(直近の吐出処理後のインク残量)が第1残量V1未満であるか否か判断する(S220)。現在のインク残量は、ROM132またはEEPROM134に記憶されている初期インク残量、または、RAM133に記憶されているインク残量である。第1残量V1は、閾値残量よりも大きい量に設定されている。本実施形態において、第1残量V1は、貯留室121に貯留されたインクの液面が上下方向7において接続部107の位置P1より上方の位置である位置P2(図6参照))に位置するときの、貯留室121に貯留されたインクの残量である。
現在のインク残量が第1残量V1以上である場合(S220:No)、大気連通ポート124が第1状態に維持されたまま切替制御処理は終了する。
一方、現在のインク残量が第1残量V1未満である場合(S220:Yes)、制御部130は、現在のインク残量が第2残量V2未満であるか否か判断する(S230)。第2残量V2は、第1残量V1よりも少なく且つ閾値残量よりも大きい量である。ステップS220、S230の処理は、第1判断処理の一例である。
現在のインク残量が第2残量V2以上である場合(S230:No)、制御部130は、次に実行されるステップS80の吐出処理におけるインクの吐出量が第1インク量D1(閾値インク量の一例)以上であるか否か判断する(S240)。一方、現在のインク残量が第2残量V2未満である場合(S230:Yes)、制御部130は、次に実行されるステップS80の吐出処理におけるインクの吐出量が第2インク量D2(閾値インク量の一例)以上であるか否か判断する(S250)。ステップS240、S250の処理は、第2判断処理の一例である。
次に実行される吐出処理(S80)におけるインクの吐出量は、上述と同様にして、画像データに基づいて算出される。
本実施形態において、第1インク量D1及び第2インク量D2は、現在のインク残量から閾値残量を減算した量である。ここで、インクの吐出量が第1インク量D1以上であるか否か判断されるステップS240のときのインク残量は、インクの吐出量が第2インク量D2以上であるか否か判断されるステップS250のときのインク残量よりも大きい。よって、第1インク量D1は、第2インク量D2よりも大きい。なお、第1インク量D1及び第2インク量D2は、第1インク量D1が第2インク量D2よりも大きいことを条件として、現在のインク残量から閾値残量を減算した量以外に設定されてもよい。
また、第1インク量D1及び第2インク量D2は、複合機10の周辺の温度または湿度の少なくとも一方に基づいて上述した量よりも大きい量または小さい量に設定し直され得る。第1インク量D1及び第2インク量D2は、複合機10の周辺の温度や湿度が低い程、小さく設定される。なお、制御部130は、複合機10の周辺の温度を温度センサ177からの信号に基づいて判断し、複合機10の周辺の湿度を湿度センサ178からの信号に基づいて判断する。
例えば、複合機10の周辺の温度が予め設定された閾値温度未満の場合の第1インク量D1及び第2インク量D2は、複合機10の周辺の温度が閾値温度以上の場合の第1インク量D1及び第2インク量D2より小さく設定される。
また、例えば、複合機10の周辺の湿度が予め設定された閾値湿度未満の場合の第1インク量D1及び第2インク量D2は、複合機10の周辺の湿度が閾値湿度以上の場合の第1インク量D1及び第2インク量D2より小さく設定される。
ステップS240において、次に実行される吐出処理におけるインクの吐出量が第1インク量D1未満である場合(S240:No)、大気連通ポート124が第1状態に維持されたまま切替制御処理は終了する。
一方、ステップS240において、次に実行される吐出処理におけるインクの吐出量が第1インク量D1以上である場合(S240:Yes)、制御部130は、大気連通ポート124を第1状態から第2状態に切り替える(S260)。なお、大気連通ポート124の状態切替は、ステップS60と同様の手順で実行される。
ステップS250において、次に実行される吐出処理におけるインクの吐出量が第2インク量D2未満である場合(S250:No)、大気連通ポート124が第1状態に維持されたまま切替制御処理は終了する。
一方、ステップS250において、次に実行される吐出処理におけるインクの吐出量が第2インク量D2以上である場合(S250:Yes)、制御部130は、大気連通ポート124を第1状態から第2状態に切り替える(S260)。なお、大気連通ポート124の状態切替は、ステップS60と同様の手順で実行される。ステップS260の処理は、第1切替処理の一例である。
なお、図10のフローチャートでは、制御部130は、記録コマンドを取得したことに応じて、ステップS20〜S50を実行した。そして、制御部130は、ステップS20〜S50において所定の条件が満たされた場合に、大気連通ポート124を第1状態から第2状態に切り替えていた。しかし、制御部130は、記録コマンドを取得したことに応じて、ステップS20〜S50を実行することなくステップS60を実行してもよい。つまり、制御部130は、記録コマンドを取得したことに応じて、無条件で、大気連通ポート124を第1状態から第2状態に切り替えてもよい。
[本実施形態の作用効果]
本実施形態によれば、記録コマンドの取得に応じて(S10)、大気連通ポート124を第1状態から第2状態に切り替えられる(S60、S260)。そのため、記録処理中に大気連通ポート124を通じて貯留室121に流入する大気の量が減少するので、大気連通ポート124を第1状態にしたまま記録処理を実行する場合と比較して、貯留室121内のインクの液面が偏って低下するのを抑制することができる。一方、大気連通ポート124を常に第2状態にしておくと、貯留室121内の温度上昇や振動等に起因して貯留室121から記録部24へ向かうインクによって、ノズル29のメニスカスが破壊される可能性がある。そこで、記録処理の終了後(以下、「待機状態」と表記する。)に大気連通ポート124を第1状態に切り替えることによって、待機状態においてメニスカスが破壊されることが抑制される。
上述した課題(カートリッジ装着部110の貯留室121に貯留されたインクから記録部24へ流出するインクが、インクカートリッジ30の貯留室32、33に貯留されたインクから記録部24へ流出するインクより多くなる結果、貯留室121に貯留されたインクの液面と、貯留室32、33に貯留されたインクの液面とに差が生じてしまう。)は、貯留室121のインク残量が少ない場合に、問題となる可能性が高い。そこで本実施形態のように、貯留室121のインク残量が第1残量V1未満の場合にのみ(S220:Yes)、つまり貯留室121のインク残量が少ない場合にのみ、記録処理(S80)に先立って第1切替処理(S260)を実行すればよい。
また、上述した課題は、記録処理(S80)で吐出されるインク量が多い場合に、問題となる可能性が高い。そこで本実施形態のように、インク量が閾値インク量以上の場合にのみ、記録処理(S80)に先立って第1切替処理(S260)を実行すればよい。
また、変形例1によれば、閾値インク量が、第1インク量D1と、第1インク量D1より小さい第2インク量D2とを含んでいる。そして、第1判断処理においてインク残量が第2残量V2以上であると判断された場合(S230:Yes)は、インクの吐出量が第1インク量D1以上のときに(S240:Yes)、第1切替処理(S260)が実行される。一方、第1判断処理においてインク残量が第2残量V2未満であると判断された場合(S230:No)は、インクの吐出量が第1インク量D1より小さい第2インク量D2以上のときに(S250:Yes)、第1切替処理(S260)が実行される。つまり、第1判断処理で判断したインク残量が少ないほど、第2判断処理でインク量が閾値インク量未満だと判断されやすくなる。これにより、第1切替処理(S260)を実行する否かを、適切に判断することができる。
また、インクの粘度は、温度が低いほど高くなり、湿度が低いほど高くなる傾向がある。そして、接続部107の流路抵抗は、通過するインクの粘度が高いほど大きくなる。そこで本実施形態によれば、複合機10の周辺の温度或いは湿度が低いほど、第1インク量D1及び第2インク量D2は小さく設定される。これにより、第2判断処理(S240、S250)でインク量が閾値インク量未満だと判断されやすくなる。これにより、第1切替処理(S260)を実行する否かを、適切に判断することができる。
また、本実施形態のように、キャリッジ22をレバー184に当接させて切替部56の状態を切り替える構成を採用する場合において、第1切替処理(S260)を実行すると記録処理のスループット(所謂、FPOT)が低下する。そこで、第1判断処理(S220、S230)及び第2判断処理(S240、S250)によって第1切替処理(S260)を実行するか否かを切り替えることによって、前述の課題の解決と、FPOTの向上とを両立させることができる。
また、本実施形態のように、貯留室121のインク残量を検出する液面センサ55を設けた場合において、大気連通ポート124を第2状態にして記録処理を実行することにより、貯留室32、33にインクが残っているにも拘わらず、報知処理が実行されるのを抑制することができる。
[変形例1]
上記実施形態では、制御部130は、大気連通ポート124を第1状態から第2状態に切り替えるか否かを判断を、1回の記録コマンドにつき1回行っていた。しかし、制御部130は、当該判断を、1回の記録コマンドにつき複数回行われてもよい。例えば、制御部130は、当該判断を、パス毎に行ってもよい。
以下、図12が参照されつつ、変形例1において用紙12に画像を記録する画像記録処理が説明される。
複合機10の操作部179(図1参照)や複合機10と接続された外部機器などから、記録コマンドが制御部130へ送られると(S310:Yes)、制御部130は、上記実施形態のステップS70と同様に、用紙12の給送及び頭出しを実行する(S320)。
次に、制御部130は、上記実施形態のステップS20〜S60と同様の処理を実行する(S330〜S370)。つまり、制御部130は、所定の条件が満たされた場合に大気連通ポート124を第1状態から第2状態に切り替え、所定の条件が満たされていない場合に大気連通ポート124を第1状態に維持する(S330〜S370)。なお、図12のフローチャートの処理の場合、ステップS350のインク残量の予測の処理が、ステップS40とは異なる。つまり、ステップS350では、制御部130は、画像データに基づいて、次のパスにおけるインクの吐出量(つまり次に実行されるステップS380におけるインクの吐出量)を算出する。そして、制御部130は、算出したインクの吐出量を、インク残量(初期インク残量またはRAM133に記憶されたインク残量)から減算することによってインク残量(次のパスにおけるインク吐出後のインク残量)を予測する(S350)。
次に、制御部130は、吐出処理を実行する(S380)。このとき、制御部130は、吐出されたインク滴をドットカウントする。
次に、制御部130は、ROM132またはEEPROM134に記憶されている初期インク残量から、ステップS380において吐出されたインク滴のドットカウント値を減算する(S390)。減算された値(インク残量)は、RAM133に記憶される。以後に実行されるステップS380においては、初期インク残量ではなく、RAM133に記憶されたインク残量から、ドットカウント値が減算される。
次に、制御部130は、ステップS380で実行された吐出処理におけるパスが最終パスであるか判断する(S400)。
ステップS380で実行された吐出処理におけるパスが最終パスでない場合(S400:No)、制御部130は、間欠搬送処理を実行する(S410)。ステップS380で実行された吐出処理におけるパスが最終パスとなるまで、ステップS330〜S410の処理が繰り返し実行される。つまり、大気連ポート124の状態を第1状態及び第2状態の何れにするかの判断(S330〜S370)が、パス毎に実行される。
一方、ステップS380で実行された吐出処理におけるパスが最終パスである場合(S400:Yes)、制御部130は、搬送用モータ171を駆動させて、排出ローラ対27に、用紙12を排出させる(S420)。
用紙12の排出後、制御部130は、次のページがあるか否か判断する(S430)。
次のページがある場合(S430:Yes)、ステップS320以降の処理が実行される。つまり、新たな用紙12が給送トレイ15から給送されて、当該用紙12に画像が記録される(S320〜S420)。
一方、次のページがない場合(S430:No)、制御部130は、搬送用モータ171を駆動させて、大気連通ポート124を第1状態とする(S440)。詳細には、制御部130は、開閉センサ57からの入力信号に基づいて大気連通ポート124の状態を判断し、大気連通ポート124が第2状態の場合には第1状態に切り替え、大気連通ポート124が第1状態の場合には当該第1状態を維持する。ステップS440の処理により、大気連通ポート124からカートリッジ装着部110の外部へ至る大気の流通が開放される。
複数の記録領域それぞれに対して間欠搬送処理及び吐出処理を繰り返し実行する複合機10において、第1判断処理(S220、S230)及び第2判断処理(S240、S250)を記録領域毎に実行することによって、適切なタイミングで第1切替処理(S260)を実行することができる。
[その他の変形例]
変形例1では、大気連ポート124の状態を第1状態及び第2状態の何れにするかの判断(S330〜S370)は、パス毎に実行されていた。しかし、当該判断(S330〜S370)は、パス毎に実行されなくてもよい。
例えば、図13のフローチャートに示されるように、大気連ポート124の状態を第1状態及び第2状態の何れにするかの判断(S330〜S370)は、1ページの用紙12の画像記録毎に実行されてもよい。この場合、ステップS510において、吐出処理と間欠搬送処理とが繰り返されて1ページの用紙12における画像記録可能な全領域に画像が記録される。その後、次のページがある場合に(S430:Yes)、再び当該判断(S330〜S370)が実行される。また、この場合、ステップS390において、初期インク残量またはRAM133に記憶されたインク残量から、ステップS510において吐出されたインク滴のドットカウント値が減算される。また、この場合、ステップS240、S250における吐出量は、次に実行されるステップS510で吐出されるインク量(換言すると次のページの画像記録で吐出されるインク量)である。
なお、図13のフローチャートの処理の場合、ステップS350のインク残量の予測の処理が、ステップS40とは異なる。つまり、ステップS350では、制御部130は、画像データに基づいて、次に画像記録されるページに対するインクの吐出量(つまり次に実行されるステップS510におけるインクの吐出量)を算出する。そして、制御部130は、算出したインクの吐出量を、インク残量(初期インク残量またはRAM133に記憶されたインク残量)から減算することによってインク残量(次のページに対するインク吐出後のインク残量)を予測する(S350)。
変形例1では、閾値インク量は、2つのインク量(第1インク量D1と第2インク量D2)を含んでいた。しかし、閾値インク量は、1つのみでもよいし、3つ以上でもよい。
上記実施形態では、切替部56は、搬送用モータ171から駆動伝達されていたが、他のモータ(例えば切替部56の回転体を回転させるための切替部駆動用モータ)から駆動伝達されてもよい。この場合、切替部駆動用モータから切替部56へは、常時駆動伝達可能となっており、切替部駆動用モータが駆動されることによって切替部56が駆動されてもよい。つまり、この場合、プリンタ部11は、駆動伝達切替機構70を備えていない。
上記実施形態では、制御部130は、回動部材50が状態変化したことによって液面センサ55からの入力信号がローレベルからハイレベルに変化したことを条件として、タンク103の貯留室121及びインクカートリッジ30の貯留室33に貯留されたインクの液面が上下方向7において位置P1以下に位置すると判断していた。
しかし、制御部130は、液面センサ55からの入力信号が変化したことに応じてタンク103の貯留室121及びインクカートリッジ30の貯留室33に貯留されたインクの液面が上下方向7において位置P1以下に位置すると判断するのならば、上記条件以外の条件によって当該判断を行ってもよい。
例えば、制御部130は、回動部材50が状態変化したことによって液面センサ55からの入力信号がローレベルからハイレベルに変化してから、記録ヘッド21から吐出されたインク滴をドットカウントしてもよい。そして、ドットカウント値が所定値以上となったことを条件として、タンク103の貯留室121及びインクカートリッジ30の貯留室33に貯留されたインクの液面が上下方向7において位置P1よりも下方の所定位置であると判断してもよい。なお、上記所定値は、接続部107よりも下方における貯留室121の容積などに基づいて決定される。
上記実施形態では、大気連通ポート124の第2状態は、大気連通ポート124からカートリッジ装着部110の外部へ至る大気の流通が遮断された状態であった。しかし、大気連通ポート124の第2状態は、大気の流通が遮断されていない状態であってもよい。但し、この場合、大気連通ポート124の第2状態は、単位時間当たりの大気の流通量が第1状態より少ない。
第2状態における単位時間当たりの大気の流通量を第1状態における単位時間当たりの大気の流通量よりも少なくするには、例えば、切替部56のシリンダの内側面に大きさの異なる複数の大気ポート(第1ポートと、第1ポートより小さい第2ポート)を形成しておけばよい。この場合、接続ポートが第1ポートと対向する位置に回転体が回転すると、大気連通ポート124は第1状態となり、接続ポートが第2ポートと対向する位置に回転体が回転すると、大気連通ポート124は第2状態となる。また、例えば、第1ポートと第2ポートとが同じ大きさであるが、第2ポートにのみ半透膜が貼られていてもよい。
上記実施形態では、装着センサ113及び液面センサ55は、発光部と受光部とを備えた光学センサであった。しかし、装着センサ113及び液面センサ55は、近接センサなどの光学センサとは異なる種類のセンサであってもよい。
上記実施形態では、各タンク103の貯留室121に配置された回動部材50の回動によって、貯留室121に貯留されたインクの液面が位置P1以下となったことが検知されていた。しかし、当該検知は、回動部材50の回動以外によって行われてもよい。
例えば、各タンク103の貯留室121における位置P1と同じ高さに、プリズムが配置されてもよい。そして、貯留室121に貯留されたインクの液面がプリズムよりも上方か否かによってプリズムに入射する光の進行方向が異なることに基づいて、貯留室121に貯留されたインクの液面が位置P1以下であるか否かが検知されてもよい。
また、例えば、各タンク103の貯留室121に2本の電極が配置されてもよい。2本の電極の一方の下端は、位置P1よりも若干高い位置にある。2本の電極の他方の下端は、位置P1よりも下方に位置する。そして、2本の電極間にインクを通じて電流が流れるか否かに基づいて、貯留室121に貯留されたインクの液面が位置P1以下であるか否かが検知されてもよい。
上記実施形態では、貫通孔119が半透膜118によって封止されていたが、貫通孔119は半透膜118によって封止されていなくてもよい。また、貫通孔94が半透膜80によって封止されていたが、貫通孔119は半透膜80によって封止されていなくてもよい。
上記実施形態では、カートリッジ装着部110の接続部107、及びインクカートリッジ30のインク供給部34は、共に水平方向に延びていた。そして、インクカートリッジ30は、カートリッジ装着部110に対して水平方向に沿って挿入されることによって、カートリッジ装着部110に装着されていた。このときに、接続部107とインク供給部34とが水平方向に沿って接続されていた。しかし、インクカートリッジ30は、カートリッジ装着部110に対して水平方向以外、例えば上下方向7に沿って挿入されることによって、カートリッジ装着部110に装着されていてもよい。
この場合、例えば、接続部107は、カートリッジケース101から上方へ向けて突出している。また、インク供給部34は、インクカートリッジ30の下壁から下方へ向けて突出している。なお、この場合、位置P1は、例えば接続部107の上下方向7における中央位置や、インク供給部34の上下方向7における中央位置などに設定される。
10・・・複合機(インクジェット記録装置)
24・・・記録部
29・・・ノズル
30・・・インクカートリッジ(カートリッジ)
32・・・貯留室(第1貯留室)
33・・・貯留室(第1貯留室)
34・・・インク供給部(供給部)
56・・・切替部
96・・・大気連通口(第1大気連通部)
107・・・接続部
110・・・カートリッジ装着部
121・・・貯留室(第2貯留室)
124・・・大気連通ポート(第2大気連通部)
130・・・制御部(コントローラ)
175・・・チューブ(第2大気連通部)

Claims (12)

  1. インクが貯留された第1貯留室、上記第1貯留室を大気に連通させる第1大気連通部、及び上記第1貯留室に貯留されたインクを供給する供給部を有するカートリッジと、
    上記供給部が接離可能な接続部、上記接続部に接続された上記供給部を通じて上記第1貯留室から水頭差によって供給されたインクを貯留する第2貯留室、及び上記第2貯留室を大気に連通させる第2大気連通部を有するカートリッジ装着部と、
    上記第2大気連通部の状態を、大気の流通が可能な第1状態、及び単位時間当たりの大気の流通量が上記第1状態より少ない第2状態に切り替える切替部と、
    上記第2貯留室に貯留されたインクをノズルから吐出して画像を記録する記録部と、
    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、
    上記コントローラは、
    被記録媒体への画像記録を指示する記録コマンドを取得したことに応じて、上記切替部を上記第1状態から上記第2状態に切り替える第1切替処理と、
    上記記録部にインクを選択的に吐出させて、上記記録コマンドで示される画像を被記録媒体に記録する記録処理と、
    上記記録処理が終了したことに応じて、上記切替部を上記第2状態から上記第1状態に切り替える第2切替処理とを実行するインクジェット記録装置。
  2. 上記コントローラは、
    上記記録コマンドを取得したことに応じて、上記第2貯留室に貯留されたインクのインク残量を判断する第1判断処理を実行し、
    上記第1判断処理で上記インク残量が第1残量未満だと判断したことに応じて、上記第1切替処理を実行してから上記記録処理を実行し、
    上記第1判断処理で上記インク残量が上記第1残量以上だと判断したことに応じて、上記第1切替処理を実行せずに上記記録処理を実行する請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 上記コントローラは、
    上記第1判断処理で上記インク残量が上記第1残量未満だと判断したことに応じて、上記記録コマンドに基づいて算出され、上記記録処理で吐出されるインク量が、閾値インク量以上か否かを判断する第2判断処理を実行し、
    上記第2判断処理で上記インク量が上記閾値インク量以上だと判断したことに応じて、上記第1切替処理を実行してから上記記録処理を実行し、
    上記第2判断処理で上記インク量が上記閾値インク量未満だと判断したことに応じて、上記第1切替処理を実行せずに上記記録処理を実行する請求項2に記載のインクジェット記録装置。
  4. 上記閾値インク量は、第1インク量と、上記第1インク量より小さい第2インク量とを含み、
    上記コントローラは、
    上記第1判断処理で上記インク残量が上記第1残量未満で且つ上記第1残量より少ない第2残量以上だと判断した場合の上記第2判断処理において、上記インク量が上記第1インク量以上か否かを判断し、
    上記第1判断処理で上記インク残量が上記第2残量未満だと判断した場合の上記第2判断処理において、上記インク量が上記第2インク量以上か否かを判断する請求項3に記載のインクジェット記録装置。
  5. 上記コントローラは、上記第2判断処理で用いる上記閾値インク量を、該インクジェット記録装置の周辺の温度が閾値温度未満の場合に、上記閾値温度以上の場合より小さくする請求項3又は4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2判断処理で用いる上記閾値インク量を、該インクジェット記録装置の周辺の湿度が閾値湿度未満の場合に、上記閾値湿度以上の場合より小さくする請求項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. 該インクジェット記録装置は、被記録媒体を搬送向きに搬送する搬送部を備えており、
    上記コントローラは、
    被記録媒体上で上記搬送向きに隣接する複数の記録領域のうち、次に画像が記録される上記記録領域が上記記録部に対面する位置まで、上記搬送部に被記録媒体を搬送させる搬送処理と、
    直近の上記記録処理後の上記インク残量を判断する上記第1判断処理と、
    直近の上記第1判断処理で上記インク残量が上記第1残量未満だと判断したことに応じて、直近の上記搬送処理で上記記録部に対面された上記記録領域に吐出する上記インク量が上記閾値インク量以上か否かを判断する上記第2判断処理と、
    上記搬送処理で対面された上記記録領域に向けて、上記記録部にインクを吐出させる上記記録処理とを繰り返し実行する請求項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. 上記記録部は、
    上記ノズルが形成された記録ヘッドと、
    上記記録ヘッドを搭載しており、上記搬送向きと交差する主走査方向に移動するキャリッジとを備えており、
    該インクジェット記録装置は、
    駆動源と、
    被記録媒体に対面し得る領域から上記主走査方向に外れた位置に配置されており、上記主走査方向に沿って移動可能なレバーと、を備え、
    上記切替部は、上記駆動源から駆動伝達されることによって上記第2大気連通部の状態を上記第1状態と上記第2状態とに切り替えるものであり、
    上記レバーは、移動する上記キャリッジに接離されることによって、上記駆動源から上記切替部への駆動伝達が可能となる第1位置、及び上記駆動源から上記切替部への駆動伝達が遮断される第2位置へ移動するものであり、
    上記コントローラは、
    上記第1切替処理において、上記キャリッジを上記レバーに当接させて上記第1位置へ移動させてから、上記駆動源を駆動して上記切替部を上記第1状態から上記第2状態に切り替え、
    上記記録処理において、上記キャリッジを移動させる過程で上記記録ヘッドにインクを吐出させる請求項7に記載のインクジェット記録装置。
  9. 該インクジェット記録装置は、
    上記インク残量が上記第1残量未満の閾値残量以上か否かに応じて、異なる検出信号を出力するセンサを備えており、
    上記閾値インク量は、上記インク残量から上記閾値残量を減算した量である請求項3から8のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  10. 該インクジェット記録装置は、
    上記インク残量が上記第1残量未満の閾値残量以上か否かに応じて、異なる検出信号を出力するセンサと、
    報知部とを備えており、
    上記コントローラは、上記センサから出力される上記検出信号が変化したことに応じて、上記カートリッジの交換が必要なことを、上記報知部に報知させる報知処理を実行する請求項2から9のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  11. 上記カートリッジの外面の少なくとも一部は、上記第1貯留室に貯留されたインクを外部から視認可能に構成されている請求項10に記載のインクジェット記録装置。
  12. 上記第2大気連通部は、上記第2貯留室と該インクジェット記録装置の外部との間で大気を流通させる大気流路を有しており、
    上記切替部は、
    上記第1状態において、上記大気流路を開放し、
    上記第2状態において、上記大気流路を遮断する請求項1から11のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
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