JP2018051868A - 記録装置 - Google Patents

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Shuichi Koganehira
修一 小金平
小杉 康彦
Yasuhiko Kosugi
康彦 小杉
林 剛史
Takashi Hayashi
剛史 林
俊広 新原
Toshihiro Niihara
俊広 新原
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Ryoji Fujimori
亮治 藤森
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Abstract

【課題】ポンプのインク供給量がばらついても記録ヘッドに安定的に記録材を供給することが可能なプリンターを提供すること。【解決手段】プリンター100は、記録ヘッド22と、記録ヘッド22にインクIKを供給し末端容器60からからインクIKが供給される中継容器30と、末端容器60から中継容器30にインクIKを供給する加圧ポンプ34および減圧ポンプ35と、制御部10とを備え、末端容器60はユーザーが着脱可能に構成され、制御部10は、加圧ポンプ34および減圧ポンプ35の動作を制御し、中継容器30から記録ヘッド22に供給して消費されたインクIKの量および末端容器60から中継容器30に供給されたインクIKの量に基づき中継容器30の推定消費量を算出し、減圧ポンプ35の供給量の公差の最小値を用いて末端容器60から中継容器30に供給されたインクIKの量を算出することを特徴とする。【選択図】図1

Description

本発明は、記録装置に関する。
記録装置の一例であるインクジェット方式のプリンターとして、記録ヘッドにインクを供給するためのサブタンクと、サブタンクにインクを供給するためのメインタンクとを備えたプリンターが提案されている(例えば、特許文献1および特許文献2)。このようなプリンターでは、記録ヘッドに供給するインクが無くなるインク切れが生じないように、サブタンク内およびメインタンク内のインクの量を適正に管理することが求められる。
特許文献1には、サブタンクの消費量がゼロ(充満状態)などの一定状態からのインクの消費量をソフトカウントすることによりサブタンク内のインク残量を把握し、必要時に吸引ポンプを動作させることにより、メインタンクからサブタンクにインクを供給するインク供給システムが開示されている。メインタンク内のインク残量は、複数のサブタンクのインク消費量(ソフトカウント値)を集計することで把握される。
また、特許文献2には、サブタンク内に備えるインクレベルセンサーによりサブタンク内のインクレベルを検出し、必要時にインク補充ポンプを動作させることにより、メインタンクからサブタンクにインクを供給する記録装置が開示されている。メインタンク内のインク残量は、インク補充ポンプの動作回数から算出されたインク補充量を集計することで把握される。
特開2002−307708号公報 特開2006−188002号公報
ところで、メインタンクからサブタンクへインクを供給する際に、プリンターの制御部が同じ動作でインクを供給しても、プリンターの固体差等により、複数のプリンター間でインク供給量が異なる場合がある。
例えば、サブタンク内のインク残量を、記録ヘッドから排出した量とメインタンクから供給された量とから把握する場合に、メインタンクからのインク供給量のばらつきに起因して実際のインク供給量が計算上のインク供給量よりも少なくなってしまう可能性がある。メインタンクからサブタンクへの計算上のインク供給量が、実際のインク供給量よりも少ない場合、ヘッドからの排出動作と、メインタンクからサブタンクへのインク供給とを繰り返すうちに、計算上ではサブタンクのインクは空となっていないが、実際のサブタンク内のインクが枯渇してインク切れが生じるおそれがある。しかしながら、特許文献1および特許文献2には、インク供給量のばらつきを考慮してインクの残量を管理することは記載されておらず、記録ヘッドに安定的にインクを供給する上で前述のような課題に対する解決策は示されていない。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例に係る記録装置は、記録材を排出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに前記記録材を供給し、第2容器から前記記録材が供給される第1容器と、前記第2容器から前記第1容器に前記記録材を供給する供給手段と、制御部と、を備える記録装置であって、前記制御部は、前記供給手段の動作を制御し、前記第1容器から前記記録ヘッドに供給して消費された前記記録材の量および前記供給手段により前記第2容器から前記第1容器に供給された前記記録材の量に基づき前記第1容器の推定消費量を算出し、前記第2容器から前記第1容器に供給された前記記録材の量に基づき前記第1容器の推定消費量を算出するときに、前記供給手段の供給量の公差の最小値を用いて前記第2容器から前記第1容器に供給された前記記録材の量を算出することを特徴とする。
本適用例の構成によれば、制御部は、第1容器から記録ヘッドに供給して消費された記録材の量と、供給手段により第2容器から第1容器に供給された記録材の量とに基づいて、第1容器の推定消費量を算出する。ここで、制御部は、供給手段により第2容器から第1容器に供給された記録材の量を、供給手段の供給量の公差の最小値を用いて算出する。そのため、供給手段による記録材の供給量が公差の範囲でばらついたとしても、第2容器から第1容器に供給される実際の記録材の量は、公差の最小値を用いた計算上の記録材の量以上となる。換言すれば、第1容器内の記録材の実際の残量が、供給手段による記録材の供給量の公差の最小値に基づいて推定される残量よりも少なくなることはない。したがって、制御部が、算出した第1容器の推定消費量に基づいて第1容器内に必ず残っていると推定される記録材の残量を管理し、供給手段により記録材を供給させることで、供給手段による記録材の供給量がばらついた場合でも、第1容器内の記録材の枯渇を抑止できる。これにより、記録ヘッドに安定的に記録材を供給することが可能な記録装置を提供できる。
[適用例2]上記適用例に係る記録装置であって、前記制御部は、前記第1容器の推定消費量が前記第1容器の所定容量に基づいて設定される所定量以上となったときに、前記供給手段により前記第2容器から前記第1容器に前記記録材を供給させることが好ましい。
本適用例の構成によれば、第1容器の推定消費量が所定量以上となるまでは第2容器から第1容器に記録材を供給させないので、第1容器から記録材が消費される都度記録材を供給させる場合と比べて、供給手段を動作させる頻度を少なくすることができる。そのため、供給手段を動作させるための準備にある程度の時間を要する場合等に、供給手段の実動作以外の時間の比率を小さくできるとともに、供給手段を安定的に動作させることができる。
[適用例3]上記適用例に係る記録装置であって、記憶部をさらに備え、前記制御部は、前記第1容器の推定消費量を前記記憶部に記憶させることが好ましい。
本適用例の構成によれば、算出した第1容器の推定消費量を記憶部に記憶させて保持できる。
[適用例4]上記適用例に係る記録装置であって、前記制御部は、前記第2容器から前記第1容器に供給された前記記録材の量に基づき前記第1容器の推定消費量を算出したときに、前記第1容器の推定消費量が負の値となった場合には、前記第1容器の推定消費量がゼロであるとして、前記記憶部の前記第1容器の推定消費量を更新することが好ましい。
本適用例の構成によれば、第2容器から第1容器に供給された記録材の量に基づいて算出された第1容器の推定消費量が負の値となる場合は、第1容器から消費された計算上の記録材の量を第1容器に供給された記録材の計算上の量が超えており、第1容器に記録材が充満された状態(第1容器の空き容量がゼロの状態)であると考えられる。本適用例の構成によれば、このような場合に、第1容器の推定消費量がゼロであるとして更新するので、第1容器の推定消費量を、第1容器に記録材が充満された状態の初期値にリセットして、記録材の残量管理を継続することができる。
[適用例5]上記適用例に係る記録装置であって、前記制御部は、前記第2容器から前記第1容器への単位供給量の公差の最小値を前記供給手段の前記動作の動作量分積算することによって、前記供給手段の供給量の公差の最小値を用いて前記第2容器から前記第1容器に供給された前記記録材の量の前記算出をすることが好ましい。
第2容器から第1容器に供給された記録材の量を、供給手段の供給量の公差の最小値に基づいて算出するので、供給手段の動作毎の単位供給量が公差の範囲でばらついたとしても、実際に供給される記録材の量は公差の最小値に基づく計算上の供給量以上となる。したがって、第1容器内の記録材の実際の残量が第1容器の推定消費量から推定される残量よりも少なくなることはないので、第1容器内に記録材が残っている状態を維持することができる。
[適用例6]上記適用例に係る記録装置であって、前記制御部は、前記供給手段の前記単位供給量の公差の最大値で供給した場合に、前記第1容器の推定消費量が初期値となるだけの量を供給するように、前記供給手段の前記動作を実行させることが好ましい。
本適用例の構成によれば、第2容器から第1容器に記録材を供給する際に、単位供給量の公差の最大値で供給して第1容器の推定消費量が初期値(第1容器に記録材が充満された状態であるときの値)となるだけの量を供給するように、供給手段の動作を実行させる。そのため、供給手段の動作毎の単位供給量が公差の範囲でばらついたとしても、第1容器の所定容量を超えないように記録材を供給させることができるので、記録材の充填し過ぎによる第1容器の寿命低下を抑えることができる。
[適用例7]上記適用例に係る記録装置であって、前記制御部は、前記第1容器の推定消費量を前記単位供給量の公差の最大値で割った値以下の整数値を所定動作量とし、前記供給手段の前記動作を前記所定動作量実行させることが好ましい。
本適用例の構成によれば、第2容器から第1容器に記録材を供給する際に供給手段を動作させる所定動作量を、第1容器の推定消費量を単位供給量の公差の最大値で割った値以下の整数値とする。そのため、供給手段の動作毎の単位供給量が公差の範囲でばらついたとしても、供給手段を所定動作量動作させて実際に供給される記録材の量が、公差の最大値に所定動作量を掛けた量を超えることはない。したがって、第1容器の所定容量を超えないように記録材を供給させることができる。
[適用例8]上記適用例に係る記録装置であって、前記第1容器の前記所定容量まで前記記録材が充填されたことを検出するセンサーを備え、前記制御部は、前記供給手段の前記動作を前記所定動作量実行し終える前に、前記第1容器の前記所定容量まで前記記録材が充填されたことを前記センサーが検出した場合には、前記供給手段の前記動作を停止し、前記単位供給量の公差の最小値を前記センサーが検出するまでに前記動作が実行された動作量分積算することで、前記第2容器から前記第1容器に供給された前記記録材の量の前記算出をすることが好ましい。
供給手段の動作を所定動作量実行し終える前に第1容器の所定容量まで記録材が充填されたことをセンサーが検出した場合は、第1容器に記録材が充満された状態であることを意味する。本適用例の構成によれば、このような場合に供給手段の動作を停止するので、記録材が第1容器の所定容量を超えて供給されることを抑止できる。これにより、記録材を充填し過ぎることに起因する第1容器の寿命低下を抑えることができる。そして、供給手段の単位供給量の公差の最小値をセンサーが検出するまでに動作が実行された動作量で積算した値を第2容器から第1容器に供給された記録材の量とするので、第1容器の推定消費量を実際の状態に近付けて更新することができる。
[適用例9]上記適用例に係る記録装置であって、前記制御部は、前記供給手段の前記動作を前記所定動作量実行し終える前に、前記第1容器の前記所定容量まで前記記録材が充填されたことを前記センサーが検出した場合には、次に前記供給手段により前記第2容器から前記第1容器に前記記録材を供給させる際の前記所定動作量の値を補正することが好ましい。
供給手段の動作を所定動作量実行し終える前に第1容器の所定容量まで記録材が充填されたことをセンサーが検出した場合は、供給手段による実際の記録材の供給量が計算上必要とする供給量を超えており、供給手段の単位供給量が公差の最小値よりも大きいことや、実際に記録ヘッドに供給して消費された量が算出した量よりも小さいことが考えられる。このような場合に、供給手段を所定動作量動作させて第1容器への記録材の供給を繰り返すと、以降も第1容器に記録材が充満されることが繰り返されてしまい、第1容器の寿命低下を招くおそれがある。本適用例の構成によれば、このような場合に、次に供給手段により第1容器に記録材を供給させる際の所定動作量の値を補正するので、供給手段の単位供給量に合わせて所定動作量の値を調整して、以降第1容器に記録材が充満されることが繰り返されないようにすることができる。
[適用例10]上記適用例に係る記録装置であって、前記供給手段は弁であり、前記単位供給量は、前記弁を開放する単位時間当たりの供給量であり、前記弁を開放する時間が前記動作量であることが好ましい。
本適用例の構成によれば、弁を開放することにより、第2容器から第1容器に記録材を供給することができる。そして、弁を開放する単位時間当たりの単位供給量の公差を用いて、第2容器から第1容器に供給された記録材の供給量や、第2容器から第1容器に記録材を供給する際に弁を開放する所定時間を算出することができる。
[適用例11]上記適用例に係る記録装置であって、前記供給手段はポンプであり、前記単位供給量は、前記ポンプの1駆動当りの供給量であり、前記ポンプを駆動する回数が前記動作量であることが好ましい。
本適用例の構成によれば、加圧ポンプ及び減圧ポンプ等のポンプにより、第2容器から第1容器に記録材を供給することができる。そして、ポンプの1駆動当りの単位供給量の公差を用いて、第2容器から第1容器に供給された記録材の供給量や、第2容器から第1容器に記録材を供給する際にポンプを駆動する所定回数を算出することができる。
[適用例12]上記適用例に係る記録装置であって、前記制御部は、前記第1容器から前記記録ヘッドに供給して消費された前記記録材の量に基づき前記第1容器の推定消費量を算出するときに、前記記録ヘッドから排出される前記記録材の排出量の公差の最大値を用いることが好ましい。
本適用例の構成によれば、第1容器から記録ヘッドに供給して消費された記録材の量に基づいて第1容器の推定消費量を算出するときに、記録ヘッドから排出される記録材の排出量の公差の最大値を用いる。そのため、排出量が公差の範囲でばらついたとしても、実際の排出量の値が計算上の排出量の値よりも大きくなることはない。したがって、第1容器への記録材の供給量が同じであれば、第1容器内の記録材の実際の残量が計算上の残量よりも小さくなることはないので、第1容器内の記録材が枯渇することを抑止できる。
[適用例13]上記適用例に係る記録装置であって、前記第2容器は第2容器の記憶部を備え、前記制御部は、前記第2容器の記憶部に、前記第2容器から前記第1容器に供給された前記記録材の前記第2容器の推定消費量を記憶させることが好ましい。
本適用例の構成によれば、第2容器の記憶部に、第2容器から第1容器に供給された記録材の推定消費量を記憶させるので、第2容器の推定消費量に基づいて第2容器の空き容量、すなわち第2容器内の記録材の残量を推定できる。これにより、第2容器内の記録材の残量が無くなったと推定される場合に、適切なタイミングで第2容器を新しいものと交換することが可能となる。
[適用例14]上記適用例に係る記録装置であって、前記制御部は、前記供給手段の前記単位供給量の公差の最小値に基づいて、前記第2容器の推定消費量を更新して前記第2容器の記憶部に記憶させることが好ましい。
本適用例の構成によれば、供給手段により第2容器から第1容器に記録材が供給されたときに、単位供給量の公差の最小値に基づいて算出された供給量を共通に用いて、第2容器の推定消費量と第1容器の推定消費量とを更新できる。なお、供給手段の動作毎の単位供給量が公差の範囲でばらついた場合に、第2容器内の実際の記録材の残量は、第2容器の推定消費量から推定される残量以下となる。しかしながら、第1容器に記録材を供給して第2容器内の記録材が無くなった場合でも、その時点で第1容器内には第2容器から供給された記録材が残っているので、第2容器を交換するまでの間、第1容器から記録ヘッドに記録材を供給することが可能である。
[適用例15]上記適用例に係る記録装置であって、前記制御部は、前記供給手段により前記第2容器から前記第1容器に前記記録材が供給されたら、前記第2容器の推定消費量を更新することが好ましい。
本適用例の構成によれば、供給手段により第2容器から第1容器に記録材が供給されると、第1容器の推定消費量とともに第2容器の推定消費量が更新されるので、第1容器に記録材が供給される度に、記録材が供給された後の第2容器内の記録材の残量を推定することができる。
[適用例16]上記適用例に係る記録装置であって、ユーザーインターフェイス部を備え、前記制御部は、前記第2容器の推定消費量に基づいて、前記ユーザーに対して前記第2容器の交換を促す表示を前記ユーザーインターフェイス部に出力させることが好ましい。
本適用例の構成によれば、第2容器の推定消費量に基づいて第2容器内の記録材の残量が無くなったと推定される場合に、ユーザーインターフェイス部に出力させる表示により、ユーザーに対して第2容器の交換を促すことができる。
[適用例17]上記適用例に係る記録装置であって、前記制御部は、前記第2容器の推定消費量に基づいて、前記ユーザーに対して前記第2容器の交換準備を促す表示を前記ユーザーインターフェイス部に出力させることが好ましい。
本適用例の構成によれば、第2容器の推定消費量に基づいて第2容器内の記録材の残量が少なくなったと推定される場合に、ユーザーインターフェイス部に出力させる表示により、ユーザーに対して交換用の第2容器の準備を促すことができる。
[適用例18]上記適用例に係る記録装置であって、前記制御部は、前記第1容器の推定消費量が前記第1容器の前記所定容量以上となった場合に、前記第2容器が前記記録装置に装着されているか否かを確認し、前記第2容器が前記記録装置に装着されていない場合には、前記ユーザーに対して前記第2容器の装着を促す表示を前記ユーザーインターフェイス部に出力させることが好ましい。
第1容器の推定消費量が第1容器の所定容量以上となった場合は、第1容器内の記録材の残量が無くなった可能性があるので、第2容器から第1容器に記録材を供給する必要がある。本適用例の構成によれば、このような場合に、記録装置に第2容器が装着されているか否かを確認し、第2容器が装着されていない場合には、ユーザーインターフェイス部に出力させる表示により、ユーザーに対して第2容器の装着を促すことができる。
本実施形態に係るプリンターの基本構成を示す概略構成図。 本実施形態に係るプリンターにおけるインクの残量管理処理を示すフローチャート。 本実施形態に係るプリンターにおけるインクの残量管理処理を示すフローチャート。 本実施形態に係るプリンターにおけるインクの残量管理処理を示すフローチャート。
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。なお、使用する図面において、説明する部分を簡略化して図示する場合や、説明に必要な構成要素以外を省略する場合がある。
<プリンターの基本構成>
本実施形態に係る記録装置としてのインクジェットプリンター(以下では、単にプリンターという)の基本構成について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るプリンターの基本構成を示す概略構成図である。本実施形態では、記録材としてのインクを噴射して大判の印刷媒体に高速で印刷可能であり、商業用印刷に好適なプリンターを例にとり説明する。
図1に示すように、プリンター100は、記録ヘッド22と、第1容器としての中継容器30と、第2容器としての末端容器60と、供給手段(ポンプ)としての加圧ポンプ34及び減圧ポンプ35と、制御部10と、記憶部としての本体記憶部40と、第2容器の記憶部としての末端容器記憶部62と、センサーとしての中継容器圧力センサー36及び流路圧力センサー37と、ユーザーインターフェイス部(以下では、UI部ともいう)50とを備えている。
プリンター100は、筐体110を有している。筐体110が、プリンター100の外殻を構成している。筐体110の中には、記録ヘッド22と中継容器30と加圧ポンプ34及び減圧ポンプ35と中継容器圧力センサー36及び流路圧力センサー37と制御部10と本体記憶部40とUI部50とが配置されている。
末端容器60は、プリンター100に対してユーザーが着脱可能(交換可能)に構成されており、筐体110の外に配置されている。末端容器60は、筐体110の中に配置されていてもよい。末端容器60には、末端容器記憶部62が設けられている。
記録ヘッド22は、キャリッジ20に搭載されている。記録ヘッド22は、記録材としてのインクIKを噴射する複数のノズルを有している。記録ヘッド22は、中継容器30からインク流路38を介して供給されるインクIKをインク滴として、複数のノズルから印刷媒体Pに対して噴射する。制御部10とキャリッジ20とは、フレキシブルフラットケーブルを介して電気的に接続されている。制御部10は、フレキシブルフラットケーブルを介して記録ヘッド22の噴射制御を行う。
記録ヘッド22には、吸引ポンプ(図示しない)が接続されている。吸引ポンプは、記録ヘッド22の複数のノズルから先の流路内のインクIKを吸引して、記録ヘッド22の各ノズルから印刷とは無関係にインクIKを噴射させる。これにより、インクIKの流路内でのごみ等による目詰まりや、ノズル口で乾燥したインクIKによる目詰まりを解消すること(クリーニングともいう)ができる。
キャリッジ20は、キャリッジモーター(図示しない)に駆動されることにより、印刷媒体P上を主走査方向HDに沿って往復移動する。印刷媒体Pは、搬送機構(図示しない)により副走査方向VDに搬送される。
中継容器30は、ケース部31と、ケース部31の中に収容された容器袋32と、ケース部31と容器袋32との間に構成される圧力室33とを有する。容器袋32は、柔軟性を有する材料で、気密性を有する袋状に形成されている。インクIKは、容器袋32内に収容される。容器袋32は、収容するインクIKの量に柔軟に追従できるので、記録ヘッド22にインクIKを供給する際や末端容器60からインクIKが供給される際に、インクIKの脱気状態を保持することができる。なお、容器袋32の寿命を低下させないように、容器袋32にインクIKを充填し過ぎないことが好ましい。
容器袋32は、記録ヘッド22及び末端容器60とインク流路38で接続されている。容器袋32から、インク流路38を介して記録ヘッド22にインクIKが供給される。容器袋32には、末端容器60からインク流路38を介してインクIKが供給される。容器袋32と記録ヘッド22との間のインク流路38には電磁弁24が設けられている。容器袋32と末端容器60との間のインク流路38には、弁としての電磁弁(逆止弁)66が設けられている。
加圧ポンプ34及び減圧ポンプ35は、圧力室33に接続されている。電磁弁66の閉鎖時かつ電磁弁24の開放時に、圧力室33を加圧ポンプ34で加圧することにより、容器袋32が圧迫されて、容器袋32から記録ヘッド22にインクIKが供給される。電磁弁66の開放時かつ電磁弁24の閉鎖時に、圧力室33を減圧ポンプ35で減圧することにより、容器袋32が膨張して、末端容器60から容器袋32に吸い上げるようにインクIKが供給される。本実施形態では、供給手段の動作量は、減圧ポンプ35を駆動する回数である。したがって、末端容器60から容器袋32への単位供給量は、減圧ポンプ35の1駆動当りの供給量である。
圧力室33には、圧力室33内の圧力を検出するための中継容器圧力センサー36が設けられている。中継容器圧力センサー36で検出される圧力に基づいて、加圧ポンプ34により圧力室33を加圧して、容器袋32から記録ヘッド22にインクIKを供給する際の圧力が調整される。減圧ポンプ35により圧力室33を減圧して、末端容器60から容器袋32にインクIKを供給する際の圧力が調整される。
容器袋32と末端容器60との間のインク流路38には、流路内のインクIKの圧力を検出するための流路圧力センサー37が設けられている。流路圧力センサー37で検出される圧力に基づいて、容器袋32にインクIKが充満されたこと、容器袋32内のインクIKが枯渇したこと、及び末端容器60内のインクIKが枯渇したことが検出できる。なお、容器袋32にインクIKが充満された状態のことを「フル」ともいう。
なお、図1では、1色のインクIKに対応する各1つの中継容器30と末端容器60と加圧ポンプ34及び減圧ポンプ35と中継容器圧力センサー36及び中継容器圧力センサー36とが示されている。プリンター100がカラー印刷用である場合は、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエローの4色、あるいは5色以上の異なる色のインクIKが使用されるので、各色のインクIK毎に中継容器30と末端容器60と加圧ポンプ34及び減圧ポンプ35と中継容器圧力センサー36及び流路圧力センサー37とを備えた構成となる。そして、各色のインクIK毎の中継容器30が、各色のインクIK毎のインク流路38を介して、各色のインクIK毎に区切られた記録ヘッド22に接続される。1つの色のインクIKに対応して複数の中継容器30を有し、それら複数の中継容器30がその色の1つの末端容器60に接続された構成であってもよい。
制御部10は、駆動制御部12と、消費量算出部14と、センサー判定部16とを有している。制御部10は、CPU、ROM、RAMなど(図示しない)で構成され、駆動制御部12と、消費量算出部14として機能する。制御部10は、例えば、ROMに記憶された制御プログラムをRAMに展開し、そのRAMに展開された制御プログラムをCPUが実行することで制御部10の各部として動作する。あるいは、制御部10は、CPUを備える代わりに、CPUと制御プログラムで実行される機能と同じ機能を実現するASIC(Application Specific IC)などのハードウエアで構成されてもよいし、CPUとASICとの双方で構成されてもよい。
駆動制御部12は、記録ヘッド22、キャリッジモーター、及び搬送機構の動作を制御する。プリンター100では、制御部10が、記録ヘッド22、キャリッジモーター、搬送機構を制御することにより、キャリッジ20が主走査方向HDに沿って移動しながら、搬送機構により副走査方向VDに搬送される印刷媒体Pに対して、記録ヘッド22の複数のノズルからインクIKを噴射することで、印刷媒体Pへの印刷がなされる。
また、駆動制御部12は、加圧ポンプ34及び減圧ポンプ35と、電磁弁24及び電磁弁66との動作を制御する。制御部10が、加圧ポンプ34及び減圧ポンプ35と、電磁弁24及び電磁弁66とを制御することにより、中継容器30の容器袋32から記録ヘッド22にインクIKが供給され、末端容器60から中継容器30の容器袋32にインクIKが供給される。
消費量算出部14は、中継容器30から記録ヘッド22に供給して消費されたインクIKの消費量と、末端容器60から中継容器30に供給されたインク量とを積算し、中継容器30の初期状態(所定容量分インクIKが充填されていると推定されている状態であり、フル状態ともいう)に対する中継容器30内のインク消費量を示す中継容器消費量(中継容器の推定消費量)を算出する。中継容器30から記録ヘッド22に供給されたインク消費量は、記録ヘッド22から排出されたインク積算量に相当し、いわゆるドットカウント法によるソフトカウント値で表される値である。消費量算出部14は、算出した中継容器の推定消費量を、後述する本体記憶部40に中継容器の推定消費量42として記憶させる。
また、消費量算出部14は、末端容器60から中継容器30に供給して消費されたインクIKの消費量である末端容器消費量(末端容器の推定消費量)を算出する。消費量算出部14は、算出した末端容器消費量を、後述する末端容器記憶部62に末端容器の推定消費量64として記憶させる。
センサー判定部16は、流路圧力センサー37で検出される圧力に基づいて、中継容器30内に所定容量までインクIKが充填されたか否か、すなわち、中継容器30内にインクIKが充満されたか否かの判定を行う。また、センサー判定部16は、流路圧力センサー37で検出される圧力に基づいて、中継容器30内のインクIKが枯渇したか否かの判定と、末端容器60内のインクIKが枯渇したか否かの判定とを行う。
本体記憶部40は、中継容器の推定消費量42を記憶する領域と、補正フラグ44を記憶する領域と、末端容器の推定消費量64を記憶する領域とを有している。補正フラグ44は、末端容器60から中継容器30にインクIKを供給するための減圧ポンプ35の動作を所定回数実行し終える前に、中継容器30にインクIKが充満されたことが検出された場合に設定される。
本体記憶部40は、不揮発的に、かつ、書き換え可能に情報を記憶する。本体記憶部40は、例えば、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)などの不揮発性メモリーで構成される。制御部10が備えるROMが、本体記憶部40の機能を兼ねる構成としてもよい。
ユーザーインターフェイス部(UI部)50は、ユーザーに対して通知等を表示するための表示部52と、ユーザーが操作を行うための操作部54とを有している。
末端容器60は、末端容器記憶部62を有している。末端容器記憶部62は、本体記憶部40と同様の不揮発性メモリーで構成される。末端容器記憶部62は、末端容器60の末端容器消費量として更新される末端容器の推定消費量64を記憶する領域を有している。
本実施形態に係るプリンター100は、大判の印刷媒体Pに高速で印刷可能なプリンターであり、A4サイズの記録用紙等に文書を印刷するプリンターと比べて、単位ジョブ当たりのインク消費量が多い。そのため、中継容器30及び末端容器60に収容可能なインクIKの所定容量が大きく設定されている。中継容器30の所定容量は、例えば1リットル程度であり、末端容器60の所定容量は、例えば3リットル程度である。したがって、末端容器60から中継容器30にインクIKを補充する補充ポンプとして、1動作毎(駆動回数1回)の送液量(単位供給量)が大きな減圧ポンプ35が用いられる。
<インクの供給動作>
続いて、本実施形態に係るプリンター100において、中継容器30から記録ヘッド22にインクIKを供給する際の供給動作と、末端容器60から中継容器30にインクIKを供給する際の供給動作とを説明する。
まず、中継容器30から記録ヘッド22にインクIKを供給する際は、駆動制御部12は、電磁弁24を開き電磁弁66を閉じた状態で、加圧ポンプ34で圧力室33内を加圧する。そうすると、容器袋32が外側から圧迫されるため、容器袋32内のインクIKがインク流路38を介して記録ヘッド22に供給される。
記録ヘッド22からインクIKが排出されていない状態においては、記録ヘッド22のノズルに形成されるメニスカスと均衡が保てるように、記録ヘッド22に対してインクIKを一定の圧力で供給することが望ましい。本実施形態では、駆動制御部12は、中継容器圧力センサー36で検出される圧力の値が、例えば、35kPa程度となるように、加圧ポンプ34で圧力室33を加圧して、容器袋32から記録ヘッド22にインクIKを供給する。このとき、流路圧力センサー37で検出される圧力の値が中継容器圧力センサー36で検出される圧力の値と同じ(例えば、35kPa)程度となっていることが好ましい。
記録ヘッド22からインクIKが排出されると、インクIKが排出されていない状態と比べて、流路圧力センサー37で検出される圧力の値が低下する。このとき、中継容器圧力センサー36で検出される圧力の値も同様に低下する。そうしたら、駆動制御部12は、加圧ポンプ34で圧力室33を加圧して容器袋32からインクIKを供給し、流路圧力センサー37で検出される圧力の値が上昇して一定の値となるように、加圧ポンプ34で加圧する圧力を調整する。
例えば、記録ヘッド22からインクIKが排出されて、流路圧力センサー37で検出される圧力の値が低下して30kPa程度になると、中継容器圧力センサー36で検出される圧力の値も30kPa程度になる。そうしたら、駆動制御部12は、中継容器圧力センサー36で検出される圧力の値が、上述の35kPa程度で一定となるように、加圧ポンプ34で圧力室33を加圧する。
加圧ポンプ34で圧力室33を加圧しても、流路圧力センサー37で検出される圧力の値がさらに低下する場合は、容器袋32からインクIKが供給されておらず、容器袋32内にインクIKが残っていないと考えられる。したがってセンサー判定部16は、容器袋32内のインクIKが枯渇したものと判断する。容器袋32内のインクIKが枯渇した場合には、流路圧力センサー37で検出される圧力の値は、徐々に低下するのではなく急激に低下することが多い。このような場合、駆動制御部12は、加圧ポンプ34の駆動を停止する。
次に、末端容器60から中継容器30にインクIKを供給する動作について説明する。駆動制御部12は、電磁弁24と電磁弁66とを閉じてから、圧力室33内を大気開放して静圧にする。その後、電磁弁66を開放する。この状態から、駆動制御部12は、減圧ポンプ35を消費量算出部14が決定した所定回数(所定動作量)駆動して、圧力室33を減圧する。そうすると、末端容器60内のインクIKがインク流路38を介して容器袋32に吸い上げられるようにして供給される。なお、消費量算出部14による所定回数の決定については後述する。
末端容器60の高さが中継容器30の高さと同程度である場合は、流路圧力センサー37で検出される圧力の値が上昇して0kPa程度となったとき、容器袋32内にその所定容量までインクIKが供給されたことを意味する。このような場合、センサー判定部16は、容器袋32内にインクIKが充満されたものと判断し、駆動制御部12は、減圧ポンプ35の駆動を停止して、容器袋32内にインクIKを充填し過ぎないようにする。
容器袋32内にインクIKを充填し過ぎて容器袋32を過度に膨張させることや、頻繁に容器袋32にインクIKを充満させることは、容器袋32の劣化を早めて中継容器30の寿命を低下させることにつながる。
なお、本実施形態では、末端容器60の所定容量が容器袋32の所定容量よりも大きく重いため、机上等に載置されるプリンター100に内蔵されている中継容器30よりも下方側に配置される。このような場合、末端容器60と中継容器30との間に水頭圧の差が生じるため、容器袋32内にインクIKが充満されたときに流路圧力センサー37で検出される圧力の値は、上述の0kPa程度よりも低い値となる。本実施形態では、流路圧力センサー37で検出される圧力の値が、例えば−5kPa程度となったところで、センサー判定部16が、容器袋32内にインクIKが充満されたものと判断する。
また、流路圧力センサー37で検出される圧力の値が低下したまま上昇しない場合、例えば、−15kPa程度から上昇しない場合は、末端容器60からインクIKが供給されておらず、末端容器60内にインクIKが残っていないと考えられる。したがって、センサー判定部16は、末端容器60内のインクIKが枯渇したものと判断する。センサー判定部16が、末端容器60内のインクIKが枯渇したものと判断すると、駆動制御部12は、は、減圧ポンプ35の駆動を停止させる。このような場合は、末端容器60を新しいものに交換する必要がある。
末端容器60内のインクIKが無くなった場合は、電磁弁66が閉じた状態で、ユーザーが使用済の末端容器60をプリンター100から取り外して、新しい末端容器60と交換することができる。なお、末端容器60内のインクIKが枯渇した場合でも、容器袋32内にインクIKが残っている間は記録ヘッド22にインクIKが供給されるので、末端容器60を新しいものと交換するまでの間もプリンター100の印刷動作を継続することが可能である。
<インクの残量管理の考え方>
次に、本実施形態に係るプリンター100におけるインクIKの残量管理の考え方を説明する。なお、以下では、中継容器30の容器袋32を単に中継容器30ともいう。
プリンター100において、インクIKが消費されて記録ヘッド22から噴射するインクが無くなると、空打ち状態となってしまう。空打ち状態が生じないようにするためには、中継容器30内のインクIKが無くならないように、中継容器30から消費したインクIKの消費量を把握して、その消費量分のインクIKを確実に中継容器30に補充することが望ましい。
ここで、ユーザーがプリンター100で印刷を実行する際のインクIKの消費量には、記録ヘッド22の個体差などによって公差がある。また、記録ヘッド22からインクIKを吸引するための吸引ポンプの吸引量にばらつきがあるため、記録ヘッド22のクリーニング等の際に消費されるインク消費量もばらついてしまう。一方、末端容器60から中継容器30にインクIKを供給する際に、動作毎の送液量(単位供給量)が大きい減圧ポンプ35を用いるため、単位供給量のばらつきも大きくなる。したがって、インクIKの残量管理においては、記録ヘッド22に供給されて中継容器30から消費されるインクIKの消費量のばらつきと、末端容器60から中継容器30に供給されるインクIKの供給量のばらつきとを考慮する必要がある。
本実施形態では、まず、消費量算出部14は、中継容器30から消費されるインクIKの消費量、すなわち、記録ヘッド22から排出されるインクIKの排出量を、記録ヘッド22の個体差などによる公差の最大値を用いて算出する。このように公差の最大値を用いて算出した計算上の消費量は、実際の消費量よりも小さくなることはない。換言すれば、インクIKの消費量が記録ヘッド22の個体差などによる公差の範囲内でばらついた場合でも、中継容器30内のインクIKの実際の残量が、計算上の残量よりも小さくなることはない。
また、消費量算出部14は、末端容器60から中継容器30に供給されるインクIKの供給量を、減圧ポンプ35の1駆動当たりの単位供給量の公差の最小値を用いて算出する。このように単位供給量の公差の最小値を用いて算出した計算上の供給量は、実際の供給量よりも大きくなることはない。換言すれば、中継容器30内に供給されたインクIKの実際の供給量が、計算上の供給量よりも小さくなることはない。したがって、単位供給量が公差の範囲内でばらついた場合でも、中継容器30にインクIKが供給された後の中継容器30内のインクIKの実際の残量が、計算上の残量よりも小さくなることはない。
このように、中継容器30から消費されるインク消費量について記録ヘッド22の個体差などによる公差の最大値を用いて算出し、この消費量に基づいて計算上の残量がゼロとならないように中継容器30にインクIKを補充する。補充する際に単位供給量の公差の最小値を用いて算出した計算上の供給量に基づいて中継容器30内のインクIKの残量を把握すれば、中継容器30内のインクIKが枯渇することを抑止できる。
一方、上述の方法では、中継容器30内のインクIKの実際の残量が計算上の残量以上となり、かつ、末端容器60から中継容器30内に供給されたインクIKの実際の供給量も計算上の供給量以上となるため、中継容器30内の実際のインクIKの残量は計算上の残量よりも大きくなる。そのため、末端容器60から中継容器30へのインクIKの供給を繰り返すうちに、中継容器30内の実際のインクIKの残量と計算上の残量との間の差異が大きくなる。
中継容器30がフルとなるまで(流路圧力センサー37がフルを検出するまで)末端容器60からインク供給を実行するとした場合、中継容器30にインクIKが充満される頻度が高くなる。中継容器30にインクIKが充満される頻度が高くなるほど、容器袋32の寿命が低下するリスクも高くなる。
そこで、本実施形態では、中継容器30にインクIKを供給する際に、中継容器30内のインクIKの枯渇を避けつつも、できるだけ中継容器30にインクIKを充満させないように制御することとする。できるだけ中継容器30がフルとならないように末端容器60からのインク供給を制御する一方で、インク供給中に中継容器30にインクIKが充満された場合には、次に中継容器30にインクIKを供給する際には充満されないように、次のインクIKの供給量を少なくする補正を行うこととする。
インク供給中に中継容器30にインクIKが充満された場合には、中継容器消費量を初期値にリセットして(中継容器30の消費量をゼロにして)、中継容器30内の実際のインクIKの残量と計算上の残量との差異を解消することとする。
また、末端容器60内のインクIKが枯渇すると、中継容器30へのインクIKの供給ができなくなるため、末端容器消費量が所定の閾値以上となったら(末端容器60内のインクIKの残量が少なくなったら)、ユーザーに対して早めに新しい末端容器60を用意する等、交換の準備を促すための通知を行うこととする。
<インクの消費量及び供給量の算出方法>
続いて、本実施形態に係るプリンター100における中継容器30と末端容器60とのインクIKの消費量の算出方法を説明する。
まず、中継容器30の中継容器消費量(第1容器の推定消費量)を説明する。中継容器消費量は、中継容器30から記録ヘッド22に供給して消費されたインクIKの量と、末端容器60から中継容器30に供給されたインクIKの量とを積算した量である。本実施形態では、中継容器消費量の初期値をゼロ(0)とする。換言すれば、本実施形態では、中継容器30の空き容量がゼロの状態、すなわち中継容器30の所定容量までインクIKが充填された状態(フル状態)を初期状態とする。中継容器消費量は、初期状態に対して、現在中継容器30で消費されているインクIKの量を示している。
消費量算出部14は、印刷ジョブや記録ヘッド22のクリーニングが実行されると、記録ヘッド22の各ノズルからインクIKを噴射させることにより排出された排出量(インク消費量)を算出する。排出量は、1排出動作毎に消費する設計上のインク消費量を、印刷する画像データに基づいて、印刷する画像データが必要とするドット数分を積算することにより算出される。また、印刷動作以外のクリーニング等の際に消費されるインク消費量も排出量として算出される。
このとき、記録ヘッド22から排出されるインクIKの排出量として、記録ヘッド22の個体差などによる公差の最大値を用いる。例えば、排出動作当たりのインクIKの排出量について、公差の最小値を1.0とし、これに対して公差の最大値を1.2とする。ジョブを実行した際のインクIKの排出量を、排出動作当たりのインクIKの排出量の最大値(最小値の1.2倍)に排出動作の回数を掛けて算出する。
なお、インクIKの排出量は、インクIKの重量で表される。したがって、中継容器消費量及び末端容器消費量や、以下で説明するインクIKの供給量も、インクIKの重量で表される。
消費量算出部14は、初期状態(初期値がゼロ)から排出量(インク消費量)および供給量を積算して得られた中継容器消費量を、中継容器の推定消費量42として本体記憶部40に記憶させる。消費量算出部14は、記録ヘッド22からインクIKが排出される度に、排出量を算出し、本体記憶部40から読み出した中継容器消費量の直近の値である中継容器の推定消費量42に算出した排出量を加算する。
そして、消費量算出部14は、中継容器の推定消費量42に排出量を加算した値を、中継容器の推定消費量42として本体記憶部40に記憶させる。これにより、中継容器消費量は、インクIKが排出された後の値に更新される。上述の例のように排出量の公差の最小値を1.0としたとき、本体記憶部40に記憶される中継容器消費量(中継容器の推定消費量42)は、公差の最小値に基づく値に対して1.2倍の値となる。
なお、印刷ジョブや記録ヘッド22のクリーニングが実行される度に中継容器消費量が更新されるが、中継容器30へのインクIKの供給は、中継容器消費量が更新される都度行われるのではなく、中継容器消費量が「所定量」以上となったときに行われる。これは、以下の理由による。
本実施形態のプリンター100は、末端容器60から中継容器30へインクIKを供給する際には、電磁弁24を閉じるため、中継容器30へインクIKを供給している間は印刷を実行することはない。このため、中継容器30へのインクIKの供給を頻繁に行うと、プリンター100が連続して稼働する時間が少なくなる。
また、中継容器30へのインクIKの供給を頻繁に行うと、中継容器30(容器袋32)を減圧して膨張させることが繰り返される。そして、中継容器30の実際の消費量が少ない状態でインクIKの供給を頻繁に繰り返すと、容器袋32にインクIKを頻繁に充満させることとなるため、中継容器30の寿命の低下を招くこととなる。
さらに、中継容器30が充満に近い状態からインクIKを供給する場合、流路圧力センサー37で検出される圧力に基づく容器袋32内にインクIKが充満されたことの判定に誤差が生じるおそれもある。このため、中継容器消費量が更新されるが、中継容器30へのインクIKの供給は、中継容器消費量が更新される都度行われるのではなく、中継容器消費量が「所定量」以上となったときに行われる。
中継容器消費量の「所定量」は、中継容器30の所定容量に基づいて設定される値である。より具体的には、中継容器消費量の「所定量」は、中継容器30内のインクIKを枯渇させないために中継容器30内に残しておきたいインクIKの残量に対応する中継容器消費量(すなわち、中継容器30の空き容量)として設定される。
中継容器消費量の「所定量」は、ユーザーのインクIKの使用状況(印刷する画像データや印刷媒体Pの使用量等)を考慮して適宜設定されることが好ましい。「所定量」が大きく設定されるほど、プリンター100の稼働効率は高められるが、インクIKが供給される時点における中継容器30内のインクIKの残量は少なくなるため、末端容器60内のインクIKが枯渇した場合に中継容器30内のインクIKだけで印刷を継続できる時間は短くなる。
例えば、ユーザーが印刷媒体Pとしてロール紙を用いる場合であれば、「所定量」を、ロール紙単位での印刷に対応できる量に設定してもよい。このようにすれば、中継容器30に、ユーザーが1本のロール紙への印刷を実行している間は、中継容器消費量が所定量に達しないため、末端容器60から中継容器30へのインクIKの供給が実行されず、印刷動作は停止しない。1本のロール紙への印刷を終えると、中継容器消費量は所定量に達する。ロール紙を交換している間(ユーザーの操作により印刷動作が停止している間)に、末端容器60から中継容器30へのインクIKの供給が実行されるようにすることができる。
本実施形態では、「所定量」は、例えば、中継容器30の所定容量の30%程度とする。本実施形態では、中継容器30の所定容量は、1Lである。中継容器30の推定消費量が0.3Lに対応する量以上となったら、末端容器60から中継容器30へのインクIKの供給が実行されるようにする。
中継容器消費量(中継容器の推定消費量42)が所定量以上となったら、消費量算出部14は、末端容器60から中継容器30に供給するインクIKの必要量を算出する。インクIKの必要量は、中継容器30の空き容量をゼロにするだけの量、すなわち、中継容器消費量(中継容器の推定消費量42)がその初期値(ゼロ)となるだけの量である。
消費量算出部14は、中継容器消費量(中継容器の推定消費量42)を単位供給量で割って、中継容器消費量を初期値にするために必要となる減圧ポンプ35の駆動回数(所定回数)を算出する。算出された値が小数を含む場合は、その値以下の整数値を所定回数とする。減圧ポンプ35の駆動回数を算出する際は、単位供給量の公差の最大値を用いる。例えば、単位供給量について、公差の最小値を1.0とし、これに対して公差の最大値を1.5とする。
実際に減圧ポンプ35を駆動する際の単位供給量は公差の最大値以下であるので、公差の最大値(最小値の1.5倍)を用いて算出した駆動回数(所定回数)だけ減圧ポンプ35を駆動して実際に中継容器30に供給されるインクIKの量が、単位供給量の公差の最大値に所定回数を掛けて得られるインクIKの量を超えることはない。したがって、公差の最大値を用いて算出した所定回数だけ駆動制御部12が減圧ポンプ35を駆動することとすれば、単位供給量がばらついた場合でも中継容器30(容器袋32)に過度にインクIKを充填してしまうことが避けられる。
また、末端容器60から中継容器30にインクIKを供給する際は、駆動制御部12は、中継容器30にインクIKが充満されていなくても、所定回数に到達したときに減圧ポンプ35の駆動を停止する。そのため、流路圧力センサー37により中継容器30にインクIKが充満されたことが検出されるまで減圧ポンプ35を駆動し続ける場合と比べて、インクIKが充満される頻度を少なくできるので、中継容器30(容器袋32)の寿命が低下するリスクを抑えることができる。
そして、万が一、流路圧力センサー37が正常に動作しておらずインクIKの充満が検出できない、あるいは、中継容器30(容器袋32)からインクIKが漏れている等の異常が発生した場合でも、所定回数に到達すれば駆動制御部12が減圧ポンプ35の駆動を停止するので、インクIKを供給し続けることが避けられる。これにより、異常が発生した場合に、異常の発生に伴うダメージを小さく抑えることができる。
駆動制御部12が減圧ポンプ35を所定回数駆動して、末端容器60から中継容器30にインクIKが供給されると、消費量算出部14は、中継容器30に供給されたインクIKの供給量を算出する。ここでは、単位供給量として、公差の最小値(本実施形態では、最大値の1/1.5倍)を用いる。すなわち、消費量算出部14は、単位供給量の公差の最小値を所定回数分積算して、中継容器30に供給されたインクIKの供給量を算出する。
このようにすると、実際に減圧ポンプ35を駆動する際の単位供給量は、公差の最小値以上であるので、駆動制御部12が減圧ポンプ35を所定回数駆動して実際に中継容器30に供給されるインクIKの量が、単位供給量の公差の最小値に所定回数を掛けて得られる計算上の供給量を下回ることはない。したがって、公差の最小値を用いた計算上のインクIKの供給量に基づいて中継容器30(容器袋32)内のインクIKの残量を管理すれば、中継容器30内のインクIKが枯渇することが避けられる。
消費量算出部14は、中継容器30に供給されたインクIKの供給量を算出した後、算出したインクIKの供給量を、インクIKを供給する前に更新された中継容器消費量(中継容器の推定消費量42)から減算する。そして、消費量算出部14は、中継容器消費量からインクIKの供給量を減算した値を、中継容器の推定消費量42として本体記憶部40に記憶させる。これにより、中継容器消費量がインクIKが供給された後の値に更新される。
なお、中継容器消費量は、ゼロを初期状態として更新される中継容器30の空き容量に相当するので、消費量算出部14が、正常に中継容器30に供給されたインク量を算出して、中継容器消費量から減算すれば、中継容器消費量が負になることはない。しかし、中継容器消費量のデータの更新や伝送などに誤りがあった場合、負になってしまう可能性がある。インクIKの供給量を減算して更新された後の中継容器消費量が負の値となった場合は、制御部10は、中継容器消費量を初期値(ゼロ)に更新し本体記憶部40に記憶させる。
上述したように、本実施形態では、中継容器30から消費されるインクIKの消費量を記録ヘッド22から排出されるインクIKの量の公差の最大値を用いて算出する。末端容器60から中継容器30に供給されるインクIKの供給量を、末端容器60から中継容器30にインクIKを供給する際の1動作あたりの公差の最小値を用いて算出し、この結果得られる中継容器消費量(第1容器の推定消費量)に基づいて中継容器30内のインクIKの残量を管理している。
そのため、実際に記録ヘッド22から排出されるインクIKの排出動作当たりの排出量が公差の最大値未満であり、実際に中継容器30にインクIKが供給される際の単位供給量が公差の最小値を超えないので、実際の中継容器30内のインクIKの残量は計算上の残量に対して余剰傾向となる。
したがって、このような状態で中継容器30へのインクIKの供給を繰り返すと、実際の中継容器30のインクIKの消費量に対して供給が過多となり、実際のインクIKの残量と計算上の残量との差異は大きくなる。そのため、末端容器60から中継容器30にインクIKを供給する際に、減圧ポンプ35が所定回数動作し終える前に、中継容器30にインクIKが充満されてしまう場合がある。
中継容器30にインクIKが充満されると、流路圧力センサー37により検出される。流路圧力センサー37により中継容器30にインクIKが充満されたことが検出された場合は、駆動制御部12は、減圧ポンプ35が所定回数動作し終える前であっても、減圧ポンプ35の駆動を停止する。これにより、中継容器30にインクIKが過度に充填されることが抑止される。
減圧ポンプ35が所定回数動作し終える前に駆動制御部12が減圧ポンプ35の駆動を停止したとき、中継容器30にはインクIKが充満されている。このため、消費量算出部14は、中継容器消費量を算出する際に、減圧ポンプ35の動作回数に対応するインクIKの供給量を減算することはせず、中継容器消費量(中継容器の推定消費量42)を初期値(ゼロ)に更新する。これにより、計算上の中継容器消費量が、中継容器30の空き容量がゼロの状態、すなわち中継容器30にインクIKが充満されている状態にリセットされるので、実際のインクIKの残量と計算上の残量との差異を解消することができる。
実際の中継容器30のインクIKの残量が余剰であるために所定回数動作し終える前に駆動制御部12が減圧ポンプ35の駆動を停止することとなった場合は、次に中継容器30にインクIKを供給する際にも、減圧ポンプ35が所定回数動作し終える前に、中継容器30にインクIKが充満されてしまう可能性が高い。中継容器30にインクIKが充満される頻度が高くなれば、中継容器30(容器袋32)の寿命が低下するリスクも高くなる。
そこで、本実施形態では、減圧ポンプ35が所定回数動作し終える前に駆動制御部12が減圧ポンプ35の駆動を停止することとなった場合は、制御部10は、次回以降の中継容器30へのインクIKの供給量を少なくする補正を行う。また、このような補正を行った場合、制御部10は、本体記憶部40に補正フラグ44を設定する。
補正の方法の一例としては、消費量算出部14は、末端容器60から中継容器30にインクIKを供給するために必要となる減圧ポンプ35の駆動回数(所定回数)を算出する際にマージンを設定する。具体的には、消費量算出部14は、単位供給量について、公差の最大値(公差の最小値の1.5倍)に、さらにマージンとして係数を掛けて、減圧ポンプ35の駆動回数を算出する。
例えば、係数を1.4とした場合、単位供給量の公差の最小値に対して、補正後の単位供給量は1.5×1.4=2.1倍となる。そこで、消費量算出部14は、中継容器消費量を初期値にするために必要となる減圧ポンプ35の駆動回数を、補正後(最小値の2.1倍)の単位供給量を用いて算出する。補正後算出される減圧ポンプ35の駆動回数は、補正前の駆動回数よりも1/1.4倍程度少なくなる。したがって、実際の単位供給量が同一であれば、補正後中継容器30に供給されるインクIKの量は、補正前よりも1/1.4倍程度少なくなる。
なお、中継容器30へのインクIKの供給量を少なくする補正が行われた状態で中継容器30へのインクIKの供給を繰り返すと、実際のインクIKの残量が計算上の残量よりも少なくなって、その結果、中継容器30内のインクIKが枯渇してしまうおそれがある。
そこで、補正を行った状態で中継容器30にインクIKを供給する際に、流路圧力センサー37により中継容器30にインクIKが充満されたことが検出されなかった場合、すなわち、減圧ポンプ35が所定回数に到達するまで動作して停止した場合は、制御部10は、次回は補正を行わないこととする。換言すれば、減圧ポンプ35が所定回数に到達するまで動作して停止した場合であって、補正フラグ44が設定されている場合は、制御部10は、補正フラグ44を解除する。
なお、中継容器消費量(中継容器の推定消費量42)の値に関わらず、流路圧力センサー37により中継容器30内のインクIKが枯渇していることが検出された場合であって、末端容器60が装着されていない場合は、制御部10は、空打ち状態となることを避けるため、プリンター100の印刷動作を停止する。
また、流路圧力センサー37により中継容器30の枯渇が検出されていない場合であっても、中継容器消費量(中継容器の推定消費量42)が中継容器30の所定容量以上となった場合は、中継容器30内のインクIKが枯渇していることがあり得る。したがって、このような場合であって、末端容器60が装着されていない場合は、制御部10は、プリンター100の印刷動作を停止する。
次に、末端容器60の末端容器消費量(第2容器の推定消費量)を説明する。末端容器消費量は、中継容器30に供給されることで末端容器60から消費されたと推定されるインクIKの量である。本実施形態では、末端容器消費量の初期値をゼロ(0)とする。換言すれば、所定容量までインクIKが充満された(空き容量がゼロの)新品の末端容器60の状態を初期状態とする。消費量算出部14は、末端容器60から中継容器30にインクIKが供給されることに基づいて末端容器消費量を更新し、末端容器の推定消費量64として末端容器記憶部62に記憶させる。
消費量算出部14は、末端容器60から中継容器30にインクIKが供給される度に算出する末端容器消費量、すなわち、単位供給量の公差の最小値を所定回数分積算して算出したインクIKの量を、末端容器記憶部62から読み出した末端容器の推定消費量64に加算する。そして、消費量算出部14は、加算後の末端容器の推定消費量64を末端容器記憶部62に記憶させる。これにより、末端容器消費量がインクIKが供給された後の値に更新される。
本実施形態では、末端容器消費量は、末端容器60から中継容器30に供給された計算上のインクIKの供給量、すなわち、単位供給量の公差の最小値(最大値の1/1.5倍)に基づいて算出された値である。そのため、単位供給量のばらつきを考慮すると、計算上の末端容器消費量よりも、末端容器60から中継容器30に実際に供給されたインクIKの消費量の方が大きくなる。
換言すれば、末端容器60内のインクIKの実際の残量が、計算上の末端容器消費量に基づいて推定される残量よりも少なくなる可能性が高いので、末端容器消費量が末端容器60の所定容量に到達する前に、末端容器60のインクIKが枯渇する可能性がある。そこで、本実施形態では、制御部10は、末端容器60内のインクIKの残量を末端容器消費量(末端容器の推定消費量64)に基づいて推定するが、末端容器60内のインクIKが枯渇したか否かは流路圧力センサー37の検出に基づいて判断する。
末端容器60から中継容器30にインクIKを供給している際に、流路圧力センサー37により末端容器60内のインクIKが枯渇したことが検出された場合は、駆動制御部12は、減圧ポンプ35が所定回数動作し終える前であっても、減圧ポンプ35の駆動を停止し、末端容器60から中継容器30へのインク供給動作を停止する。インク供給動作を停止した後は、中継容器30に残っているインクIKを用いて印刷するので、プリンター100の印刷動作は停止しない。ユーザーは中継容器30にインクIKが残っている間はプリンター100の印刷動作を継続できる。
しかしながら、末端容器60内のインクIKが枯渇した場合は、速やかに末端容器60を新しいものに交換する必要がある。ユーザーの手元に交換用の末端容器60が用意されていることが望ましいが、在庫切れとなっている場合もあり得る。そこで、本実施形態では、末端容器60内のインクIKが枯渇する前に、末端容器消費量が所定の閾値に到達したらユーザーに末端容器60を交換する準備をしてもらうようにする。
本実施形態では、末端容器消費量の所定の閾値として、第1閾値と第2閾値とを設定する。第1閾値は、末端容器60から中継容器30に実際に供給されるインクIKの供給量が公差の標準値であるプリンター100において、末端容器60のインクが空となるときの計算上の末端容器消費量である。本実施形態では、末端容器60から中継容器30に供給されるインク量が公差の最小値であった場合に、末端容器60が空になる末端容器消費量を100%としたときに、第1閾値は80%に設定される。末端容器消費量が第1閾値に到達したら、ユーザーに末端容器60の交換の準備をするよう促すこととする。
第2閾値は、末端容器60から中継容器30に実際に供給されるインクIKの供給量が公差の最大値であるプリンター100において、末端容器60のインクIKが空となるときの計算上の末端容器消費量である。本実施形態では、末端容器60から中継容器30に供給されるインク量が公差の最小値であった場合に、末端容器60が空になる末端容器消費量を100%としたときに、第2閾値は66%で設定される。末端容器消費量が第2閾値に到達したら、ユーザーに交換用の末端容器60の在庫を確認し、在庫が無ければ手配するよう促すこととする。
なお、末端容器消費量が末端容器60の所定容量以上となっても、末端容器60内のインクIKの枯渇が検出されることなく中継容器30へのインクIKの供給が継続される場合は、流路圧力センサー37が正常に動作していないことや、中継容器30からインクIKが漏れていること等の異常が発生していることが考えられる。このような場合は、異常の発生を確認するために、末端容器消費量が異常検出閾値以上であるか否かの判定を行うこととする。
上述したように、本実施形態では、中継容器30から消費されるインクIKの消費量を記録ヘッド22から排出されるインクIKの量の公差の最大値を用いて算出する。そのため、異常検出閾値は、末端容器60から中継容器30に供給されるインク量が公差の最小値であった場合に、末端容器60が空になる中継容器消費量を100%としたときの、120%程度とする。
末端容器消費量(末端容器の推定消費量64)は、末端容器記憶部62に記憶される。すなわち、末端容器60内のインクIKが残っている状態でプリンター100から取り外しても、取り外した時点での末端容器消費量はその末端容器60の末端容器記憶部62に記憶されている。したがって、一旦取り外した末端容器60をプリンター100に再度装着して使用した場合に、消費量算出部14は、取り外した時点での末端容器消費量に対して再装着後に末端容器60から供給したインクIKの供給量を加算して、末端容器消費量を更新することができる。
<インクの残量管理処理フロー>
次に、本実施形態に係るプリンター100におけるインクIKの残量管理の処理フローについて、図2、図3、及び図4を参照して説明する。図2、図3、及び図4は、本実施形態に係るプリンターにおけるインクの残量管理処理を示すフローチャートである。
なお、以下の説明では、図1に示すプリンター100において、制御部10が有する各部を総称して単に制御部10と記載する。同様に、UI部50が有する各部を総称して単にUI部50と記載し、中継容器30が有する各部を総称して単に中継容器30と記載する。
本実施形態では、制御部10が、図2、図3、及び図4に示すフローチャートの各ステップの処理を、プリンター100が印刷ジョブや記録ヘッド22のクリーニングを実行してインクIKを消費した後(排出量がゼロを超えたとき)であって、中継容器30のインクIKを記録ヘッド22に供給していないとき、言い換えれば、印刷ジョブや記録ヘッド22のクリーニングを実行していないとき(インクIKを排出していないとき)に実行する。
また、プリンター100が複数の異なる色のインクIKが収容された中継容器30及び末端容器60を備える場合は、制御部10は、対象となる中継容器30及び末端容器60を各色の中継容器30及び末端容器60から順次選択し、選択した色の中継容器30及び末端容器60について各ステップの処理を実行する。なお、複数の異なる色のインクIKが収容された中継容器30及び末端容器60に対して、並行して各ステップの処理を実行するようにしてもよい。
本体記憶部40には、初期状態(初期値がゼロ。プリンター100の使用開始時に、中継容器30にインクIKをフルに充填し、中継容器消費量をゼロとした状態。)から積算して得られた直近の中継容器消費量(第1容器の推定消費量)が中継容器の推定消費量42として記憶されている。末端容器60の末端容器記憶部62には、末端容器60の初期状態(初期値がゼロ)から、末端容器60から消費されたインク量を積算して得られた直近の末端容器消費量(第2容器の推定消費量)が末端容器の推定消費量64として記憶されている。
まず、図2に示すステップS01では、制御部10は、記録ヘッド22から排出されたインクIKの排出量(インク消費量)を算出して、本体記憶部40から読み出した中継容器の推定消費量42に加算して、その結果で中継容器の推定消費量42を更新して本体記憶部40に記憶させる。これにより、中継容器消費量がインクIKが排出された後の値に更新される。
次に、ステップS02では、制御部10は、更新された中継容器消費量(中継容器の推定消費量42)が、中継容器30の所定容量に基づいて設定される所定量以上となったか否かを判定する。中継容器消費量が所定量以上であると判定した場合(ステップS02:YES)、制御部10は、末端容器60から中継容器30へインクIKを供給する必要があると判定し、処理をステップS03に進める。中継容器消費量が所定量未満であると判定した場合(ステップS02:NO)は、制御部10は、処理を図4のステップS31に移行する。
ステップS03では、制御部10は、末端容器60が装着されているか否かを判定する。末端容器60が装着されているか否かは、例えば、末端容器記憶部62がプリンター100に電気的に接続されているか否かを検出することにより判定される。末端容器60が装着されていると判定した場合(ステップS03:YES)、制御部10は、処理をステップS07に進める。一方、末端容器60が装着されていないと判定した場合(ステップS03:NO)、制御部10は、処理をステップS04に進める。
ステップS04では、制御部10は、中継容器消費量が中継容器30の所定容量以上であるか否かを判定する。中継容器消費量が中継容器30の所定容量以上である場合は、中継容器30内のインクIKが枯渇している可能性がある。したがって、中継容器消費量が中継容器30の所定容量以上である場合(ステップS04:YES)、制御部10は、プリンター100の印刷動作(消費動作)を停止する(ステップS05)。
プリンター100では、中継容器30内のインクIKが枯渇すれば流路圧力センサー37により検出されるようになっている。しかしながら、中継容器消費量が中継容器30の所定容量以上となった場合は、流路圧力センサー37が正常に動作していないためにインクIKの枯渇が検出されていない可能性も考えられる。したがって、末端容器60が装着されていない状態(ステップS03:NO)で中継容器30内のインクIKが枯渇して空打ち状態となることを避けるため、ステップS05でプリンター100の印刷動作(消費動作)を停止し、以降の印刷動作を禁止する。
続いて、制御部10は、ユーザーに対して末端容器60の装着を促すための「中継容器のインク残量が少なくなっています。末端容器を装着してください。」等のメッセージをUI部50に出力させる(ステップS06)。一方、中継容器消費量が中継容器30の所定容量未満である場合(ステップS04:NO)、制御部10は、処理を図4のステップS31に移行する。
次に、ステップS03からステップS07に進んだ場合、ステップS07では、制御部10は、中継容器消費量(中継容器の推定消費量42)を減圧ポンプ35の1駆動当たりの単位供給量の公差の最大値で割って、中継容器30にインクIKを供給する際の減圧ポンプ35の駆動回数(所定回数)を算出する。そして、制御部10は、減圧ポンプ35の駆動を開始する(ステップS08)。制御部10は、ステップS08で減圧ポンプ35の駆動を開始して、ステップS07で算出した所定回数だけ駆動した後、減圧ポンプ35の駆動を停止する。
ただし、後述するステップS26を経て補正フラグ44がオンになっている場合には、上述の所定回数を適宜削減する。削減方法については、前述したとおりである。
次に、ステップS09では、ステップS07で算出した所定回数に到達するまで減圧ポンプ35を駆動して停止したか否かを判定する。所定回数に到達するまで減圧ポンプ35を駆動して停止した場合(ステップS09:YES)、制御部10は、処理をステップS10に進める。ステップS10では、制御部10は、単位供給量の公差の最小値に所定回数を掛けて得られるインクIKの供給量を算出し、その値を中継容器消費量(中継容器の推定消費量42)から減算する。
一方、所定回数に到達する前に減圧ポンプ35の駆動を停止した場合(ステップS09:NO)、制御部10は、処理をステップS11に進める。所定回数に到達する前に減圧ポンプ35の駆動を停止する要因としては、中継容器30内にインクIKが充満されたこと、末端容器60内のインクIKが枯渇したこと、及び、動作中に停電等でエラーが生じたこと、等があげられる。
ステップS11では、制御部10は、単位供給量の公差の最小値に、駆動を停止するまでに減圧ポンプ35が動作した回数を掛けて得られるインクIKの供給量を算出し、その値を中継容器消費量(中継容器の推定消費量42)から減算する。
次に、図3に示すステップS21では、制御部10は、流路圧力センサー37で中継容器30にインクIKが充満されたことを検出して減圧ポンプ35の駆動を停止したか否かを判定する。流路圧力センサー37で中継容器30にインクIKが充満されたことを検出して減圧ポンプ35の駆動を停止していなかった場合(ステップS21:NO)、制御部10は、処理をステップS22に進める。
続くステップS22では、制御部10は、ステップS10またはステップS11で算出した供給量を減算して更新した中継容器消費量が負の値か否かを判定する。供給量を減算して更新した中継容器消費量が負の値でない場合(ステップS22:NO)、インクIKの残量管理が正常に行われていると判断できるので、制御部10は、処理をステップS23に進める。
ただし、供給量を減算して更新した中継容器消費量が負の値でない場合(ステップS22:NO)であっても、図2に示すステップS09で所定回数に到達する前に減圧ポンプ35の駆動を停止した場合(ステップS09:NO)には、末端容器60内のインクIKが枯渇したことにより停止した可能性や、動作中に停電等でエラーが生じた可能性が残る。末端容器60内のインクIKが枯渇したことにより停止した場合については、図4に示すステップS31で判定される。
続くステップS23では、制御部10は、中継容器消費量を、ステップS10で算出した供給量を減算した値に更新し、中継容器の推定消費量42として本体記憶部40に記憶させる。これにより、中継容器消費量が、インクIKが供給された後の値に更新される。
続くステップS27では、所定回数に到達するまで減圧ポンプ35を駆動し停止して(ステップS09:YES)ステップS27に移行した場合、制御部10は、本体記憶部40に補正フラグ44が設定されているか(補正フラグ44がオンか)否かを判定する。補正フラグ44が設定されている場合は、前回(または、それ以前に)中継容器30にインクIKを供給した際に、減圧ポンプ35が所定回数動作し終える前に中継容器30がフルとなり、末端容器60から中継容器30へのインク供給動作を停止したためインクIKの供給量を少なくする補正が行われたことを意味する。
補正フラグ44が設定されている場合(ステップS27:YES)は、今回中継容器30にインクIKを供給した際に減圧ポンプ35が所定回数動作しており、インクIKの供給過多の状態が解消されたと考えられるので、制御部10は、処理をステップS28に進めて、補正フラグ44の設定を解除する(補正フラグ44をオフにする)。そして、制御部10は、処理をステップS29に進める。補正フラグ44が設定されていない場合(ステップS27:NO)は、制御部10は、そのまま処理をステップS29に進める。
ステップS21に戻って、流路圧力センサー37で中継容器30にインクIKが充満されたことを検出して減圧ポンプ35の駆動を停止した場合(ステップS21:YES)、制御部10は、処理をステップS24に進める。この場合は、図2に示すステップS09で減圧ポンプ35の動作が所定回数に到達する前に、中継容器30にインクIKが充満されて減圧ポンプ35の駆動を停止した(ステップS09:NO)と考えられる。
また、ステップS22で、供給量を減算して更新した中継容器消費量が負の値となった場合(ステップS22:YES)、制御部10は、処理をステップS24に進める。
ステップS21(ステップS21:YES)からステップS24に進んだ場合、中継容器30にインクIKが充満されていると考えられる。したがって、ステップS24では、制御部10は、中継容器消費量を初期値(ゼロ)に更新し本体記憶部40に記憶させる。これにより、計算上の中継容器消費量が、中継容器30の空き容量がゼロの状態、すなわち中継容器30にインクIKが充満されている状態にリセットされるので、実際のインクIKの残量と計算上の残量との差異を解消することができる。また、ステップS22(ステップS22:YES)からステップS24に進んだ場合も、中継容器消費量を初期値に更新する。
続くステップS29では、制御部10は、末端容器60から中継容器30へのインクIKの供給量の値を、末端容器60の末端容器消費量(末端容器の推定消費量64)に加算して末端容器記憶部62に記憶させる。
ステップS29では、図2に示すステップS09で所定回数に到達するまで減圧ポンプ35を駆動して停止したと判定された場合(ステップS09:YES)は、ステップS10で算出された所定回数分のインクIKの供給量を末端容器消費量に加算する。一方、図2に示すステップS09で所定回数に到達する前に減圧ポンプ35の駆動を停止したと判定された場合(ステップS09:NO)は、ステップS11で算出された実際に減圧ポンプ35が動作した回数分のインクIKの供給量を末端容器消費量に加算する。
これにより、末端容器消費量がインクIKが供給された後の値に更新される。末端容器消費量を更新した後、制御部10は、処理を図4に示すステップS31に進める。
ステップS31では、制御部10は、ステップS09で所定回数に到達する前に減圧ポンプ35の駆動を停止した場合(ステップS09:NO)に、流路圧力センサー37で末端容器60内のインクIKが枯渇したことを検出して減圧ポンプ35の駆動を停止したか否かを判定する。
流路圧力センサー37で末端容器60内のインクIKが枯渇したことを検出して減圧ポンプ35の駆動を停止した場合(ステップS31:YES)は、ユーザーに末端容器60を交換するように促す必要がある。したがって、制御部10は、処理をステップS34に進め、「末端容器を交換してください。」等のメッセージをUI部50に出力させる。なお、上述したように、末端容器60内のインクIKが枯渇しても、中継容器30内にインクIKが残っている間は、新たな印刷ジョブについて印刷動作を継続することができる。
流路圧力センサー37で末端容器60内のインクIKが枯渇したことを検出して減圧ポンプ35の駆動を停止していない場合(ステップS31:NO)は、制御部10は、処理をステップS32に進める。続くステップS32では、制御部10は、末端容器記憶部62に記憶された末端容器消費量(末端容器の推定消費量64)が末端容器60の所定容量以上であるか否かを判定する。
末端容器消費量が末端容器60の所定容量以上である場合(ステップS32:YES)は、末端容器60内のインクIKが枯渇していること、さらには、流路圧力センサー37が正常に動作していない等の異常が生じていることが考えられる。したがって、制御部10は、流路圧力センサー37が正常に動作していない等の異常があることを確認するために、ステップS33の末端容器消費量が異常検出閾値以上であるか否かの判定を行う。異常検出閾値は、上述したように、異常検出閾値は、末端容器60から中継容器30に供給されるインク量が公差の最小値であった場合に、末端容器60が空になる中継容器消費量を100%としたときの120%程度とする。
末端容器消費量が異常検出閾値以上である場合(ステップS33:YES)は、流路圧力センサー37が正常に動作していないことや、中継容器30からインクIKが漏れていること等の異常が発生していると考えられる。しかしながら、このような場合にユーザーでは対処できないため、ユーザーにサービスに連絡してもらうように促す必要がある。したがって、制御部10は、処理をステップS35に進め、「異常が発生している可能性があります。サービスに連絡してください。」等のメッセージをUI部50に出力させる。
末端容器消費量が異常検出閾値未満である場合(ステップS33:NO)は、異常が発生しているとまではいえないが、末端容器60内のインクIKが枯渇していると考えられるので、制御部10は、処理をステップS34に進める。
一方、ステップS32で末端容器消費量が末端容器60の所定容量未満である場合(ステップS32:NO)は、末端容器60内にまだインクIKが残っていると考えられる。そこで、末端容器消費量が所定の閾値に到達したら(末端容器60内のインクIKの残量がある程度まで減少したら)ユーザーに末端容器60を交換する準備をしてもらうようにするため、制御部10は、処理をステップS36に進める。
ステップS36では、制御部10は、末端容器記憶部62に記憶された末端容器消費量(末端容器の推定消費量64)が第1閾値以上であるか否かを判定する。第1閾値は、上述したように、80%程度とする。
末端容器消費量が第1閾値以上である場合(ステップS36:YES)は、末端容器60内のインクIKの残量が少なくなっているか、あるいは、末端容器60から中継容器30へのインク供給量が公差の標準であるプリンター100では末端容器60が空になっている可能性が高いので、枯渇した場合にすぐに末端容器60を交換できるように、ユーザーに末端容器60の交換準備を促すことが好ましい。したがって、制御部10は、処理をステップS37に進め、「末端容器の交換の準備をしてください。」等のメッセージをUI部50に出力させる。
末端容器消費量が第1閾値未満である場合(ステップS36:NO)は、制御部10は、処理をステップS38に進める。ステップS38では、制御部10は、末端容器記憶部62に記憶された末端容器消費量(末端容器の推定消費量64)が第2閾値以上であるか否かを判定する。第2閾値は、上述したように、66%程度とする。
末端容器消費量が第2閾値以上である場合(ステップS38:YES)は、末端容器60内のインクIKの残量はあるものの、ユーザーの手元に末端容器60の在庫がない場合には早めに手配してもらうことが好ましい。したがって、制御部10は、処理をステップS39に進め、「交換用の末端容器の在庫を確認してください。」等のメッセージをUI部50に出力させる。末端容器消費量が第2閾値未満である場合(ステップS38:NO)は、制御部10は、処理を終了する。
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形及び応用が可能である。変形例としては、例えば、以下のようなものが考えられる。
(変形例1)
上記の実施形態では、供給手段による末端容器60から中継容器30への単位供給量を減圧ポンプ35の1駆動当りの供給量としたが、本発明はこのような形態に限定されない。本発明では、供給手段による単位供給量を、例えば、電磁弁66を開放する単位時間当たりの供給量としてもよい。
変形例1に係る供給手段は弁としての電磁弁66であり、供給手段の動作量は駆動制御部12により電磁弁66を開放する時間(開放時間)である。変形例1において、末端容器60から中継容器30にインクIKを供給する動作について説明する。制御部10は、電磁弁24および電磁弁66を閉じた状態で、圧力室33内を大気開放して静圧にする。この状態から、制御部10は、減圧ポンプ35を駆動して圧力室33を所定値(例えば、−20kPa)まで減圧する。この後、電磁弁66を開放すると、電磁弁66を開放している時間に応じた量のインクIKが、末端容器60からインク流路38を介して容器袋32に吸い上げられるようにして供給される。変形例1では、電磁弁66を開放する所定時間(所定動作量)を規定し、開放して所定時間経過したら電磁弁66を閉じることで、中継容器30に供給されるインクIKの供給量を調整することができる。
変形例1に係る単位供給量、すなわち、電磁弁66を開放する単位時間(例えば、1秒)当たりのインクIKの送液量の公差は、インクIKの粘度、インク流路38の寸法、等のばらつきに起因する。インクIKの粘度に着目すると、単位供給量は、インクIKの粘度が低いほど大きくなり、インクIKの粘度が高いほど小さくなる。インクIKの粘度は、インクIKの温度の変化やインクIKの製造時からの時間の経過に伴い変化する。一般に、インクIKの粘度は温度と反比例(温度が上昇すると粘度は低下する)の傾向にあり、インクIKの温度変化の幅が大きいほど粘度のばらつきは大きくなる。また、インクIKの製造時からの経過時間が長いほど粘度のばらつきは大きくなる。
変形例1では、制御部10は、電磁弁66を開放する単位時間当たりのインクIKの供給量である単位供給量の公差の最大値を用いて、末端容器60から中継容器30に供給する際に電磁弁66を開放する所定時間を算出する。これにより、電磁弁66を開放する単位時間当たりの送液量がばらついた場合でも、実際に中継容器30に供給されるインクIKの量が単位供給量の公差の最大値を用いた計算上の供給量を上回ることはないので、中継容器30に過度にインクIKを充填してしまうことが避けられる。
なお、末端容器60から中継容器30にインクIKを供給しているときに流路圧力センサー37で中継容器30にインクIKが充満されたことを検出した場合は、所定時間経過する前であっても、制御部10は電磁弁66を閉鎖してインクIKの送液を停止する。
また、制御部10は、単位供給量の公差の最小値を用いて、末端容器60から中継容器30に供給されたインクIKの供給量を算出する。これにより、電磁弁66を開放する単位時間当たりの送液量がばらついた場合でも、実際に中継容器30に供給されるインクIKの量が単位供給量の公差の最小値を用いた計算上の供給量を下回ることはないので、中継容器30内のインクIKが枯渇することが避けられる。
変形例1に係るインクIKの残量管理の処理フローにおいて、上記実施形態と異なる処理を、図2を参照して説明する。図2示すステップS07では、制御部10は、ポンプの駆動回数の算出に代えて、電磁弁66を開放する単位時間当たりの供給量(単位供給量)の公差の最大値を用いて、電磁弁66を開放する所定時間を算出する。ステップS08では、制御部10は、電磁弁66を開放して送液を開始し、所定時間経過したら、もしくは、流路圧力センサー37が中継容器30の充満状態を検出したら、電磁弁66を閉鎖して送液を停止する。
ステップS09では、電磁弁66を開放した状態で所定時間経過した後に閉鎖したか否かを判定する。所定時間経過した後に電磁弁66を閉鎖した場合(ステップS09:YES)、制御部10は、処理をステップS10に進める。ステップS10では、制御部10は、ポンプの駆動回数に代えて、単位供給量の公差の最小値に電磁弁66を開放した所定時間を掛けて得られるインクIKの供給量を算出し、その値を中継容器消費量(中継容器の推定消費量42)から減算する。
一方、所定時間経過する前に電磁弁66を閉鎖した場合(ステップS09:NO)、制御部10は、処理をステップS11に進める。ステップS11では、制御部10は、単位供給量の公差の最小値に電磁弁66を閉鎖するまでの時間を掛けて得られるインクIKの供給量を算出し、その値を中継容器消費量(中継容器の推定消費量42)から減算する。
以上説明したように、変形例1においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、電磁弁66を開放する単位時間当たりのインクIKの供給量がばらついた場合でも、中継容器30内のインクIKの枯渇を抑止でき、かつ、インクIKの充填し過ぎによる中継容器30の寿命低下を抑えることができる。
(変形例2)
上記の実施形態では、記録装置がプリンター100である場合を例に取り説明したが、本発明はこのような形態に限定されない。記録装置は、プリンター100と、スキャナーとを備えた複合機(プリンターシステム)であってもよい。
(変形例3)
上記の実施形態では、本発明をプリンターとインクとに適用した例を説明したが、本発明はこのような形態に限定されない。本発明は、例えば、インク以外の他の記録材(液体)を噴射したり吐出したりする記録装置に用いてもよい。
(変形例4)
プリンター100の電源がオンし、省電力モードとなっていない間は、制御部10は、RAMなどに中継容器の推定消費量を随時記憶し、適宜、RAMに記憶している中継容器の推定消費量で本体記憶部40を更新するようにしてもよい。この場合、省電力モードに移行する前、電源OFF時には、必ず、本体記憶部40に最新の中継容器の推定消費量が記憶されるようにする。
10…制御部、22…記録ヘッド、30…中継容器(第1容器)、34…加圧ポンプ(供給手段、ポンプ)、35…減圧ポンプ(供給手段、ポンプ)、36…中継容器圧力センサー(センサー)、37…流路圧力センサー(センサー)、40…本体記憶部(記憶部)、42…中継容器の推定消費量(第1容器の推定消費量)、50…UI部(ユーザーインターフェイス部)、60…末端容器(第2容器)、62…末端容器記憶部(第2容器の記憶部)、64…末端容器の推定消費量(第2容器の推定消費量)、66…電磁弁(供給手段、弁)、100…プリンター(記録装置)、IK…インク(記録材)。

Claims (18)

  1. 記録材を排出する記録ヘッドと、
    前記記録ヘッドに前記記録材を供給し、第2容器から前記記録材が供給される第1容器と、
    前記第2容器から前記第1容器に前記記録材を供給する供給手段と、
    制御部と、を備える記録装置であって、
    前記制御部は、
    前記供給手段の動作を制御し、
    前記第1容器から前記記録ヘッドに供給して消費された前記記録材の量および前記供給手段により前記第2容器から前記第1容器に供給された前記記録材の量に基づき前記第1容器の推定消費量を算出し、
    前記第2容器から前記第1容器に供給された前記記録材の量に基づき前記第1容器の推定消費量を算出するときに、前記供給手段の供給量の公差の最小値を用いて前記第2容器から前記第1容器に供給された前記記録材の量を算出することを特徴とする記録装置。
  2. 請求項1に記載の記録装置であって、
    前記制御部は、
    前記第1容器の推定消費量が前記第1容器の所定容量に基づいて設定される所定量以上となったときに、前記供給手段により前記第2容器から前記第1容器に前記記録材を供給させることを特徴とする記録装置。
  3. 請求項1または2に記載の記録装置であって、
    記憶部をさらに備え、
    前記制御部は、前記第1容器の推定消費量を前記記憶部に記憶させることを特徴とする記録装置。
  4. 請求項3に記載の記録装置であって、
    前記制御部は、
    前記第2容器から前記第1容器に供給された前記記録材の量に基づき前記第1容器の推定消費量を算出したときに、前記第1容器の推定消費量が負の値となった場合には、前記第1容器の推定消費量がゼロであるとして、前記記憶部の前記第1容器の推定消費量を更新することを特徴とする記録装置。
  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載の記録装置であって、
    前記制御部は、
    前記第2容器から前記第1容器への単位供給量の公差の最小値を前記供給手段の前記動作の動作量分積算することによって、前記供給手段の供給量の公差の最小値を用いて前記第2容器から前記第1容器に供給された前記記録材の量の前記算出をすることを特徴とする記録装置。
  6. 請求項5に記載の記録装置であって、
    前記制御部は、
    前記供給手段の前記単位供給量の公差の最大値で供給した場合に、前記第1容器の推定消費量が初期値となるだけの量を供給するように、前記供給手段の前記動作を実行させることを特徴とする記録装置。
  7. 請求項6に記載の記録装置であって、
    前記制御部は、
    前記第1容器の推定消費量を前記単位供給量の公差の最大値で割った値以下の整数値を所定動作量とし、前記供給手段の前記動作を前記所定動作量実行させることを特徴とする記録装置。
  8. 請求項7に記載の記録装置であって、
    前記第1容器の前記所定容量まで前記記録材が充填されたことを検出するセンサーを備え、
    前記制御部は、
    前記供給手段の前記動作を前記所定動作量実行し終える前に、前記第1容器の前記所定容量まで前記記録材が充填されたことを前記センサーが検出した場合には、
    前記供給手段の前記動作を停止し、前記単位供給量の公差の最小値を前記センサーが検出するまでに前記動作が実行された動作量分積算することで、前記第2容器から前記第1容器に供給された前記記録材の量の前記算出をすることを特徴とする記録装置。
  9. 請求項8に記載の記録装置であって、
    前記制御部は、
    前記供給手段の前記動作を前記所定動作量実行し終える前に、前記第1容器の前記所定容量まで前記記録材が充填されたことを前記センサーが検出した場合には、
    次に前記供給手段により前記第2容器から前記第1容器に前記記録材を供給させる際の前記所定動作量の値を補正することを特徴とする記録装置。
  10. 請求項5から9のいずれか一項に記載の記録装置であって、
    前記供給手段は弁であり、
    前記単位供給量は、前記弁を開放する単位時間当たりの供給量であり、
    前記弁を開放する時間が前記動作量であることを特徴とする記録装置。
  11. 請求項5から9のいずれか一項に記載の記録装置であって、
    前記供給手段はポンプであり、
    前記単位供給量は、前記ポンプの1駆動当りの供給量であり、
    前記ポンプを駆動する回数が前記動作量であることを特徴とする記録装置。
  12. 請求項1から11のいずれか一項に記載の記録装置であって、
    前記制御部は、
    前記第1容器から前記記録ヘッドに供給して消費された前記記録材の量に基づき前記第1容器の推定消費量を算出するときに、前記記録ヘッドから排出される前記記録材の排出量の公差の最大値を用いることを特徴とする記録装置。
  13. 請求項1から12のいずれか一項に記載の記録装置であって、
    前記第2容器は第2容器の記憶部を備え、
    前記制御部は、
    前記第2容器の記憶部に、前記第2容器から前記第1容器に供給された前記記録材の前記第2容器の推定消費量を記憶させることを特徴とする記録装置。
  14. 請求項13に記載の記録装置であって、
    前記制御部は、
    前記供給手段の前記単位供給量の公差の最小値に基づいて、前記第2容器の推定消費量を更新して前記第2容器の記憶部に記憶させることを特徴とする記録装置。
  15. 請求項13または14に記載の記録装置であって、
    前記制御部は、
    前記供給手段により前記第2容器から前記第1容器に前記記録材が供給されたら、前記第2容器の推定消費量を更新することを特徴とする記録装置。
  16. 請求項13から15のいずれか一項に記載の記録装置であって、
    ユーザーインターフェイス部を備え、
    前記制御部は、
    前記第2容器の推定消費量に基づいて、前記ユーザーに対して前記第2容器の交換を促す表示を前記ユーザーインターフェイス部に出力させることを特徴とする記録装置。
  17. 請求項16に記載の記録装置であって、
    前記制御部は、
    前記第2容器の推定消費量に基づいて、前記ユーザーに対して前記第2容器の交換準備を促す表示を前記ユーザーインターフェイス部に出力させることを特徴とする記録装置。
  18. 請求項16または17に記載の記録装置であって、
    前記制御部は、
    前記第1容器の推定消費量が前記第1容器の前記所定容量以上となった場合に、前記第2容器が前記記録装置に装着されているか否かを確認し、
    前記第2容器が前記記録装置に装着されていない場合には、前記ユーザーに対して前記第2容器の装着を促す表示を前記ユーザーインターフェイス部に出力させることを特徴とする記録装置。
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