JP7077573B2 - 液体排出装置 - Google Patents
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Description
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。
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を閉塞させる被覆位置(図1(A)に示される位置)と、開口85を開放する露出位置(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6参照)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が被覆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が被覆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が露出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。
装着ケース150は、図3に示されるように、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、インターフェースの一例である。
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。
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。ハイレベル信号は第1信号の一例であり、ローレベル信号は第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5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。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3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。タンク160は、サブタンクの一例である。液室171は、第2液室の一例である。
ジョイント180は、図3に示されるように、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の突出先端には、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。ニードル181は、一端(開口183)がタンク160の外部に連通され、且つ他端(貫通孔184)が液室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、突出端が開口している。
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3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、液体の一例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4(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。カートリッジ200は、メインタンクの一例である。
コントローラ130は、図6に示されるように、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7、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7、図8に示される各処理は、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。
コントローラ130は、プリンタ10に記録指示が入力されたことに応じて、図7に示される画像記録処理を実行する。記録指示は、画像データで示される画像をシートに記録する記録処理をプリンタ10に実行させるための排出指示の一例である。記録指示の取得先は特に限定されないが、例えば、記録指示に対応するユーザ操作を操作パネル22を通じて受け付けてもよいし、不図示の通信インタフェースを通じて外部装置から受信してもよい。
次に図8を参照して、S21でコントローラ130が実行するカウント処理の詳細を説明する。なお、コントローラ130は、4つのカートリッジ200のそれぞれに対して、カウント処理を独立して実行する。カートリッジ200毎のカウント処理は共通するので、1つのカートリッジ200に対応するカウント処理のみを説明する。
上記実施形態によれば、ヘッド21を通じたインクの排出によって、タンク160の液室171の液面の位置が一時的に下降した後、再び上昇したとしても、待機時間Twが経過した後に液面センサ155から受信した信号がコントローラ130によって判定されるので、一時的に下降した液面の位置による液面センサ155の信号をコントローラ130が判定することが抑制される。
前述された実施形態では、画像記録処理のS29において、待機時間Twが、記録指示によってヘッド21を通じて排出された単位時間当たりのインク量ΔVに対応して算出されたが、これに代えて、温度センサから受信した温度情報に基づいて、待機時間Twが算出されてもよい。
前述された実施形態では、画像記録処理のS29において、待機時間Twが、記録指示によってヘッド21を通じて排出された単位時間当たりのインク量ΔVに対応して算出されたが、これに代えて、流量Qcに基づいて、待機時間Twが算出されてもよい。
Qc=(Hc-Hs)×g×ρ/(Rc+Rs+Rn)
前述された実施形態では、S28において、コントローラ130は、液面センサ155から受信した信号がハイレベル信号であるかを判断したが、これに代えて、コントローラ130は、S27の後の総量Vtが閾値未満であるかを判断し、総量Vtが閾値未満であればS29を実行することとしてもよい。閾値は、例えば、タンク160の液室171における所定位置P未満の容積に相当する。総量Vtが閾値以上であれば、液室171の液面が所定位置P以上となるので、液面センサ155から受信する信号がローレベル信号からハイレベル信号に変化しない。したがって、コントローラ130は、S29を実行せずに、S20を実行した後、カウント処理を実行する。
なお、前述した実施形態では、コントローラ130は、S27の直前において液面センサ155から受信した信号がローレベル信号であり、S27の直後において液面センサ155から受信した信号がハイレベル信号であると判断したことに応じて、待機時間Twを算出したが、これらを実行することなく、画像記録後に常に待機時間Twを算出することとしてもよい。
17・・・ディスプレイ(報知機)
21・・・ヘッド
32・・・チューブ(第3流路)
130・・・コントローラ
132・・・ROM(メモリ)
133・・・RAM(メモリ)
134・・・EEPROM(メモリ)
155・・・液面センサ
160・・・タンク
171・・・液室(第2液室)
175・・・大気連通室(第4流路)
181・・・ニードル(第2流路)
200・・・カートリッジ
210・・・液室(第1液室)
213・・・インクバルブ室(第2流路)
214・・・大気バルブ室(第1流路)
Claims (13)
- 液体が貯留された第1液室、一端が上記第1液室と連通され且つ他端が外部と連通される第1流路を有するメインタンクと、
第2液室を有するサブタンクと、
上記第1液室及び上記第2液室を連通する第2流路と、
上記第2流路よりも下方に位置する一端が上記第2液室と連通される第3流路と、
上記第3流路の他端と連通されるヘッドと、
液面センサと、
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、
上記ヘッドを通じて液体を排出させる排出指示を受け付けて、上記ヘッドから液体を排出させ、
上記ヘッドを通じた液体の排出が終了した後、当該液体の排出に関する情報に基づいて待機時間を求め、
上記ヘッドを通じた液体の排出が終了してから上記待機時間が経過した後、上記液面センサから受信した信号を判定し、
上記液体の排出に関する情報は、上記排出指示によって上記ヘッドを通じて排出された液体量である液体排出装置。 - 液体が貯留された第1液室、一端が上記第1液室と連通され且つ他端が外部と連通される第1流路を有するメインタンクと、
第2液室を有するサブタンクと、
上記第1液室及び上記第2液室を連通する第2流路と、
上記第2流路よりも下方に位置する一端が上記第2液室と連通される第3流路と、
上記第3流路の他端と連通されるヘッドと、
液面センサと、
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、
上記ヘッドを通じて液体を排出させる排出指示を受け付けて、上記ヘッドから液体を排出させ、
当該液体の排出に関する情報に基づいて待機時間を求め、
上記ヘッドを通じた液体の排出が終了したことを契機に上記待機時間のカウントを開始し、上記待機時間が経過した後、上記液面センサから受信した信号を判定する液体排出装置。 - 液体が貯留された第1液室、一端が上記第1液室と連通され且つ他端が外部と連通される第1流路を有するメインタンクと、
第2液室を有するサブタンクと、
上記第1液室及び上記第2液室を連通する第2流路と、
上記第2流路よりも下方に位置する一端が上記第2液室と連通される第3流路と、
上記第3流路の他端と連通されるヘッドと、
液面センサと、
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、
上記ヘッドを通じて液体を排出させる排出指示を受け付けて、上記ヘッドから液体を排出させ、
上記ヘッドを通じた液体の排出が終了したことを契機に、当該液体の排出に関する情報に基づいて待機時間を求め、
上記ヘッドを通じた液体の排出が終了してから上記待機時間が経過した後、上記液面センサから受信した信号を判定する液体排出装置。 - 上記液体の排出に関する情報は、上記排出指示によって上記ヘッドを通じて排出された単位時間当たりの液体量である請求項1から3のいずれかに記載の液体排出装置。
- 温度センサを更に備えており、
上記液体の排出に関する情報は、上記ヘッドを通じた液体の排出に際して上記温度センサから受信した温度情報である請求項2または3に記載の液体排出装置。 - 一端が上記第2液室と連通され且つ他端が外部とを連通された第4流路を更に備えており、
上記コントローラは、上記ヘッドを通じた液体の排出が終了した後、上記第1液室と上記第2液室との間を期間Δtの間に流出する液体の流量Qcを、少なくとも、基準位置から上記第1液室の液面までの高さHc、及び上記基準位置から上記第2液室の液面までの高さHsに基づいて算出し、
上記液体の排出に関する情報は、上記流量Qcである請求項2または3に記載の液体排出装置。 - 上記コントローラは、
上記第1液室又は上記第2液室の液面の位置が所定位置未満であることに応じて、上記液面センサから第1信号を受信し、
上記ヘッドを通じた液体の排出が終了した後、上記液面センサから上記第1信号を受信したことを条件として、上記待機時間を求める請求項1から6のいずれかに記載の液体排出装置。 - 上記コントローラは、
上記第1液室又は上記第2液室の液面の位置が所定位置以上であることに応じて、上記液面センサから第2信号を受信し、
上記ヘッドを通じた液体の排出を開始するときに、上記液面センサから上記第2信号を受信したことを条件として、上記待機時間を求める請求項1から6のいずれかに記載の液体排出装置。 - 上記第1液室及び上記第2液室の双方に貯留されている総液体量Vtを記憶するメモリを更に備えており、
上記コントローラは、
上記排出指示で排出が指示された液体の量に相当する値でカウント値を更新し、
上記メモリから上記総液体量Vtを読み出して、上記カウント値を減じて上記総液体量Vtを算出し、
上記ヘッドを通じた液体の排出が終了した後、上記総液体量Vtが閾値未満であることを条件として、上記待機時間を求める請求項1から6のいずれかに記載の液体排出装置。 - メモリを更に備えており、
上記コントローラは、
上記ヘッドからの液体の排出が終了した後、求めた上記待機時間が経過する前に、次の排出指示を受け付けたことに応じて、求めた上記待機時間をメモリに記憶させて、上記待機時間が経過する前にヘッドを通じた液体の排出を開始し、
次の排出指示による上記ヘッドからの液体の排出が終了した後、次の排出指示後に求めた上記待機時間に、上記メモリに記憶させた上記待機時間を加えた時間が経過したことに応じて、上記液面センサから受信した信号を判定する請求項1から9のいずれかに記載の液体排出装置。 - 報知機を更に備えており、
上記コントローラは、
上記第1液室又は上記第2液室の液面の位置が所定位置未満であることに応じて、上記液面センサから第1信号を受信し、
上記待機時間が経過した後に、上記液面センサから上記第1信号を受信したことに応じて、上記報知機を作動させる請求項1から10のいずれかに記載の液体排出装置。 - 上記液面センサは、上記第2液室の液面の位置に応じて信号を出力するものである請求項1から11のいずれかに記載の液体排出装置。
- 上記メインタンクは、装着ケースに対して着脱可能なカートリッジタイプである請求項1から12のいずれかに記載の液体排出装置。
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