JP2020055114A - 液体排出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】第1液室や第2液室に貯留された液体の量を、蒸発を加味して正確に把握することが可能な液体排出装置を提供する。【解決手段】プリンタ10のコントローラ130は、受け付けた排出指示で排出が指示されたインクの量に相当する値でカウント値TNを決定し、液室210,171にそれぞれ貯留されたインクの蒸発量Ec,Esを決定し、決定したカウント値TN及び蒸発量Ec,Esに基づいて、インク量Vc、インク量Vs、総量Vtを決定する。【選択図】図9
Description
本発明は、液体を排出する液体排出装置に関する。
従来より、着脱可能なメインタンクと、装着されたメインタンク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画像を記録する画像記録ユニットとを備えるインクジェットプリンタが知られている(例えば、特許文献1)。また、メインタンク及びサブタンクの内部空間は、大気に開放されている。そのため、メインタンクをインクジェットプリンタに装着すると、メインタンクの内部空間の水頭及びサブタンクの内部空間の水頭の差(以下、「水頭差」と表記する。)によって、メインタンク及びサブタンクの液面が同一高さに揃うようにインクが移動する。
この画像記録ユニットがインクを吐出すると、メインタンク及びサブタンクがそれぞれ貯留する液量が変化する。例えば、カートリッジが貯留するインク量がゼロ付近になれば、カートリッジの交換が必要であることをユーザに知らせることが望ましい。他方、サブタンクが貯留するインク量がゼロ付近になれば、サブタンクから画像記録ユニットへ空気が進入しないように、ユーザに知らせたり、画像記録を禁止したりすることが望ましい。したがって、メインタンク及びサブタンクのそれぞれのインク量は、把握されることが望ましい。
また、メインタンク及びサブタンクは、それぞれが外部と連通されているので、メインタンク及びサブタンクにそれぞれ貯留されているインクは、時間の経過や環境に応じて蒸発が生じる。蒸発によって、メインタンク及びサブタンクにそれぞれ貯留されているインク量が変化するので、蒸発量を加味したインク量が把握されることが望ましい。
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、第1液室や第2液室に貯留された液体の量を、蒸発を加味して正確に把握することが可能な液体排出装置を提供することにある。
(1) 本発明に係る液体排出装置は、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、及び一端が上記第1液室と連通され且つ他端が外部と連通される第2流路を有するカートリッジが装着される装着ケースと、第2液室を有するタンクであって、一端が外部と連通され且つ他端が上記第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4流路と、一端が上記第2液室に連通され且つ他端が外部と連通される第5流路と、を有する上記タンクと、上記第4流路の他端と連通されるヘッドと、コントローラと、メモリと、を備える。上記第1流路及び上記第3流路の少なくとも一方は、上記カートリッジが上記装着ケースに装着されたときに、上記第1液室及び上記第2液室を連通する。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、受け付けた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決定し、所定期間における上記第1液室及び上記第2液室にそれぞれ貯留された液体の総蒸発量を決定し、決定した上記カウント値及び上記総蒸発量に基づいて、上記第1液室に貯留されている液体量Vc、上記第2液室に貯留されている液体量Vs、及び上記液体量Vcと上記液体量Vsとの和である総液体量Vtのうち少なくともいずれか一つを決定し、決定した上記液体量Vc、上記液体量Vs、または上記総液体量Vtを上記メモリに記憶させる。
上記構成によれば、第1液室及び第2液室にそれぞれ貯留された液体の蒸発量が加味された液体量Vc、液体量Vs、または総液体量Vtが決定される。
(2) 好ましくは、上記コントローラは、上記第1液室に貯留された液体が所定量未満になったことに応じて、その後の所定期間における上記第2液室に貯留された液体のタンク蒸発量を決定し、決定した上記カウント値及び上記タンク蒸発量に基づいて、上記第2液室に貯留されている液体量Vsを決定する。
上記構成によれば、第1液室から第2液室へ液体が流出しなくなった後に、第2液室から蒸発するタンク液体量が加味された液体量Vsが決定される。
(3) 好ましくは、上記コントローラは、上記第1液室及び上記第2液室のうちの一方の液面の位置が所定位置以上であることに基づいて液面センサが出力する第1信号を、上記液面センサから受信し、上記一方の液面の位置が上記所定位置未満であることに基づいて上記液面センサが出力する第2信号を、上記液面センサから受信し、上記第1信号を受信した後に、上記第2信号を受信したことに基づいて、上記第1液室に貯留された液体が所定量未満になったと決定する。
(4) 好ましくは、上記液体排出装置は、報知機を更に備えており、上記タンクは、上記第2液室の液面の位置に応じて上下方向の位置が変動するフロートを有し、上記フロートは、上記第2液室内の液面の位置が上記所定位置以上であるときに第1状態となり、上記第2液室内の液面の位置が上記所定位置未満であるときに上記第1状態とは異なる第2状態となり、上記液面センサは、上記第1状態の上記フロートを検出したことに基づいて上記第1信号を出力し、上記第2状態の上記フロートを検出したことに基づいて上記第2信号を出力し、上記コントローラは、上記上記第1信号を受信した後に、上記第2信号を受信したときから所定期間が経過したことに基づいて、上記報知機に第1報知を行わせる。
上記構成によれば、第2液室の液体の濃度が高まり、フロートの移動が円滑でなくなるおそれがあることをユーザに知らせることができる。
(5) 好ましくは、上記液体排出装置は、報知機を更に備えており、上記タンクは、上記第2液室の液面の位置に応じて上下方向の位置が変動するフロートを有し、上記フロートは、上記第2液室内の液面の位置が上記所定位置以上であるときに第1状態となり、上記第2液室内の液面の位置が上記所定位置未満であるときに上記第1状態とは異なる第2状態となり、上記液面センサは、上記第1状態の上記フロートを検出したことに基づいて上記第1信号を出力し、上記第2状態の上記フロートを検出したことに基づいて上記第2信号を出力し、上記コントローラは、上記上記第1信号を受信した後に、上記第2信号を受信した後の、上記タンク蒸発量が第1閾値以上であることに基づいて、上記報知機に第1報知を行わせる。
上記構成によれば、第2液室の液体の濃度が高まり、フロートの移動が円滑でなくなるおそれがあることをユーザに知らせることができる。
(6) 好ましくは、上記コントローラは、上記カートリッジが上記装着ケースに装着されたと決定したときから第1時間が経過したときに、上記第2信号を受信したことに基づいて、上記報知機に第2報知を行わせ、上記上記第1信号を受信した後に、上記第2信号を受信したときから所定期間が経過したことに基づいて、上記第1時間に代えて、上記第1時間より長い第2時間を設定する。
上記構成によれば、カートリッジが装着ケースに装着されてから第1時間が経過しており、液面センサから第1信号を受信しないときに、第2液室へ液体が流入していないことをユーザに知らせることができる。また、フロートの移動が円滑でなくなるおそれがあるときには、第1時間より長い第2時間が経過しており、液面センサから第1信号を受信しないときに、第2液室へ液体が流入していないことをユーザに知らせることができる。これにより、フロートの移動が円滑でないときには、フロートが移動するための時間を長くすることができる。
(7) 好ましくは、上記コントローラは、上記カートリッジが上記装着ケースに装着されたと決定したときから第1時間が経過したときに、上記第2信号を受信したことに基づいて、上記報知機に第2報知を行わせ、上記タンク蒸発量が第2閾値以上であることに基づいて、上記第1時間に代えて、上記第1時間より長い第2時間を設定する。
上記構成によれば、カートリッジが装着ケースに装着されてから第1時間が経過しており、液面センサから第1信号を受信しないときに、第2液室へ液体が流入していないことをユーザに知らせることができる。また、フロートの移動が円滑でなくなるおそれがあるときには、第1時間より長い第2時間が経過しており、液面センサから第1信号を受信しないときに、第2液室へ液体が流入していないことをユーザに知らせることができる。これにより、フロートの移動が円滑でないときには、フロートが移動するための時間を長くすることができる。
(8) 好ましくは、上記コントローラは、上記液体排出装置が設置されている場所の環境に関する環境情報を取得し、取得した上記環境情報に基づいて、上記総蒸発量を決定する。
上記構成によれば、液体排出装置が設定されている場所の環境に応じて総蒸発量が決定される。これにより、より精度よく、液体量Vc、液体量Vs、または総液体量Vtが決定される。
(9) 好ましくは、上記液体排出装置は、環境センサを更に備えており、上記コントローラは、上記環境センサから上記環境情報を示す出力信号を受信する。
(10) 好ましくは、上記液体排出装置は、ディスプレイを更に備えており、上記コントローラは、上記メモリから読み出した上記液体量Vc、上記液体量Vs、または上記総液体量Vtに基づいて、上記ディスプレイに、上記液体量Vc、上記液体量Vs、または上記総液体量Vtを示すオブジェクトを表示する。
本発明によれば、第1液室や第2液室に貯留された液体の量を、蒸発を加味して正確に把握することができる。
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、プリンタ10が使用可能に水平面に設置された使用姿勢を基準として上下方向7が定義され、プリンタ10の開口13が形成された面を前面として前後方向8が定義され、プリンタ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。
[プリンタ10の概要]
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。
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。
筐体14の内部には、図1及び図2に示されるように、給送トレイ15と、給送ローラ23と、搬送ローラ25と、複数のノズル29を有するヘッド21と、ヘッド21に対面するプラテン26と、排出ローラ27と、排出トレイ16と、カートリッジ200が着脱される装着ケース150と、ヘッド21及び装着ケース150に装着されたカートリッジ200を連通させるチューブ32とが位置している。
プリンタ10は、給送ローラ23及び搬送ローラ25を駆動させて、給送トレイ15に支持されたシートをプラテン26の位置まで搬送する。次に、プリンタ10は、装着ケース150に装着されたカートリッジ200からチューブ32を通じて供給されるインクを、ヘッド21にノズル29を通じて吐出させる。これにより、プラテン26に支持されたシートにインクが着弾して、シート上に画像が記録される。そして、プリンタ10は、排出ローラ27を駆動させて、画像が記録されたシートを排出トレイ16に排出する。
例えば、ヘッド21は、搬送ローラ25によるシートの搬送向きと交差する主走査方向に往復移動するキャリッジに搭載されている。そして、プリンタ10は、主走査方向の一方から他方へキャリッジを移動させる過程で、ヘッド21にノズル29を通じてインクを吐出させる。これにより、ヘッド21に対面するシートの一部の領域(以下、「1パス」と表記する。)に画像が記録される。次に、プリンタ10は、次に画像が記録されるべき領域がヘッド21に対面するように、搬送ローラ25にシートを搬送させる。そして、これらの処理を交互に繰り返し実行させることによって、1枚のシートに画像が記録される。
なお、本実施形態においては、画像記録におけるヘッド21のノズル29からのインクの排出が「吐出」と称され、他方、パージにおけるヘッド21のノズル29からのインクの排出が「吐出」と称されないが、「吐出」は「排出」に含まれる概念である。
[カバー87]
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。
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。
[カバーセンサ88]
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。
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]
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。
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。
装着ケース150は、装着されたカートリッジ200を収容する内部空間を有する箱形状である。装着ケース150の内部空間は、上端を画定する天壁と、下端を画定する底壁と、前後方向8の後端を画定する奥壁と、左右方向9の両端を画定する一対の側壁とで画定される。一方、装着ケース150の奥壁と対面する位置は、開口85となっている。すなわち、開口85は、カバー87を露出位置に配置したときに、装着ケース150の内部空間を、プリンタ10の外部に露出させる。
そして、カートリッジ200は、筐体14の開口85を通じて、装着ケース150に挿入され、装着ケース150から抜かれる。より詳細には、カートリッジ200は、開口85を前後方向8の後ろ向きに通過して、装着ケース150に装着される。装着ケース150から抜かれるカートリッジ200は、開口85を前後方向8の前向きに通過する。
[接点152]
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。
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]
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。
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]
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、コントローラ130が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。
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、コントローラ130が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。
装着センサ154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、異なる信号(図中では、「装着信号」と表記する。)を出力する。装着センサ154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、装着センサ154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。
[液面センサ155]
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、コントローラ130が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2信号の一例であり、ローレベル信号は第1信号の一例である。
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、コントローラ130が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2信号の一例であり、ローレベル信号は第1信号の一例である。
[ロックピン156]
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。
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。
[タンク160]
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。液室171は、第2液室の一例である。
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。液室171は、第2液室の一例である。
タンク160を構成する壁のうち、少なくとも液面センサ155に対面する壁は、透光性を有している。これにより、液面センサ155が出力した光は、液面センサ155に対面する壁を透過することができる。後壁164の少なくとも一部は、上壁161、下壁163、及び側壁の端面に溶着されるフィルムでもよい。また、タンク160の側壁は、装着ケース150と共通でもよいし、装着ケース150とは独立していてもよい。さらに、左右方向9に隣接するタンク160の間は、不図示の隔壁によって仕切られている。4つのタンク160の構成は、概ね共通する。
液室171は、流出口174を通じて不図示のインク流路に連通されている。流出口174の下端は、液室171の下端を画定する下壁163によって画定されている。流出口174は、ジョイント180(より詳細には、貫通孔184の下端)より上下方向7の下方に位置している。流出口174に連通された不図示のインク流路は、チューブ32(図2参照)に連通されている。これにより、液室171は、流出口174からインク流路及びチューブ32を通じて、ヘッド21と連通する。つまり、液室171に貯留されたインクは、流出口174からインク流路及びチューブ32を通じて、ヘッド21へ供給される。流出口174に連通されたインク流路及びチューブ32は、一端(流出口174)が液室171に連通され、且つ他端33(図2参照)がヘッド21に連通された第4流路の一例である。
液室171は、大気連通室175を通じて大気に連通されている。より詳細には、大気連通室175は、前壁162を貫通する貫通孔176を通じて液室171に連通されている。また、大気連通室175は、大気連通ポート177及び大気連通ポート177に接続された不図示のチューブを通じて、プリンタ10の外部に連通されている。すなわち、大気連通室175は、一端(貫通孔176)が液室171に連通され、且つ他端(大気連通ポート177)がプリンタ10の外部に連通された第5流路の一例である。なお、大気連通室175は、大気連通ポート177及び不図示のチューブを通じて、大気に連通している。
[ジョイント180]
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に連通された第3流路の一例である。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。
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に連通された第3流路の一例である。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。
ニードル181の内部空間には、バルブ185と、コイルバネ186とが位置している。バルブ185は、ニードル181の内部空間において、閉塞位置と開放位置との間を、前後方向8に沿って移動可能である。バルブ185は、閉塞位置に位置すると開口183を閉塞する。またバルブ185は、開放位置に位置すると開口183を開放する。コイルバネ186は、バルブ185を開放位置から閉塞位置に移動させる向き、すなわち前方に付勢している。
[アクチュエータ190]
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。
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。
フロート191は、液室171に貯留されるインクより比重が小さい材料で形成されている。軸192は、フロート191の右面及び左面から左右方向9に突出している。軸192は、支持部材に形成された不図示の孔に挿入されている。これにより、アクチュエータ190は、軸192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193は、フロート191から略上方へ延びている。被検出部194は、アーム193の突出先端部に位置している。被検出部194は、上下方向7及び前後方向8に延びる板状の部材である。被検出部194は、液面センサ155の発光部から出力された光を遮光する材料又は色で形成されている。
液室171内のインクの液面が所定位置P以上のとき、浮力によって矢印198の向きに回動されたアクチュエータ190は、ストッパによって図3の実線で示される検出位置に保持される(第1状態の一例)。一方、インクの液面が所定位置P未満のとき、アクチュエータ190は、液面の降下に追従して矢印199の向きに回動される。これにより、被検出部194は、検出位置から外れた位置に移動する(第2状態の一例)。すなわち、被検出部194は、液室171に貯留されたインクの量に対応する位置に移動する。
所定位置Pは、上下方向7において、ニードル181の軸中心と同じ高さであり、且つ後述するインク供給口234の中心と同じ高さにおいて、水平方向に延びる仮想線によって示される。しかしながら、所定位置Pは、上下方向7における流出口174より上方の位置であれば、前述の位置に限定されない。他の例として、所定位置Pは、ニードル181の内部空間の上端や下端の高さでもよいし、インク供給口234の上端や下端の高さでもよい。
液室171に貯留されたインクの液面が所定位置P以上のとき、液面センサ155の発光部から出力された光が被検出部194で遮られる。これにより、液面センサ155は、発光部からの光が受光部に到達しないので、ローレベル信号をコントローラ130へ出力する。一方、液室171に貯留されたインクの液面が所定位置P未満のとき、液面センサ155は、発光部から出力された光が受光部に到達するので、ハイレベル信号をコントローラ130へ出力する。すなわち、コントローラ130は、液室171内のインクの液面が所定位置P以上か否かを、液面センサ155から出力される信号によって検出することができる。
[カートリッジ200]
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、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、筐体201と、供給管230とを備える。筐体201は、後壁202と、前壁203と、上壁204と、下壁205と、一対の側壁206、207とで構成されている。なお、後壁202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ている。また、上壁204は、各々が上下方向7にずれた複数の壁によって構成されている。さらに、下壁205は、各々が上下方向7にずれた複数の壁によって構成されている。
カートリッジ200の内部空間には、図4(B)に示されるように、液室210、インクバルブ室213、及び大気バルブ室214が形成されている。液室210は、上部液室211と、下部液室212とを有する。上部液室211、下部液室212、及び大気バルブ室214は、筐体201の内部空間である。一方、インクバルブ室213は、供給管230の内部空間である。液室210は、インクを貯留する。大気バルブ室214は、液室210とカートリッジ200の外部とを連通させる。液室210は、第1液室の一例である。
液室210の上部液室211及び下部液室212は、筐体201の内部空間を仕切る隔壁215によって、上下方向7に隔てられている。そして、上部液室211及び下部液室212は、隔壁215に形成された貫通孔216によって連通されている。また、上部液室211及び大気バルブ室214は、筐体201の内部空間を仕切る隔壁217によって、上下方向7に隔てられている。隔壁215の上面215Uは、上部液室211を区画している。隔壁215の下面215Lは、下部液室212を区画している。そして、上部液室211及び大気バルブ室214は、隔壁217に形成された貫通孔218によって連通されている。さらに、インクバルブ室213は、貫通孔219を通じて下部液室212の下端に連通されている。
大気バルブ室214は、カートリッジ200の上部において、後壁202に形成された大気連通口221を通じてカートリッジ200の外部に連通されている。すなわち、大気バルブ室214は、一端(貫通孔218)が液室210(より詳細には、上部液室211)に連通され、且つ他端(大気連通口221)がカートリッジ200の外部に連通された第2流路の一例である。なお、大気バルブ室214は、大気連通口221を通じて、大気に連通している。また、大気バルブ室214には、バルブ222と、コイルバネ223とが位置している。バルブ222は、閉塞位置と開放位置との間を、前後方向8に沿って移動可能である。バルブ222は、閉塞位置に位置すると、大気連通口221を閉塞する。また、バルブ222は、開放位置に位置すると大気連通口221を開放する。コイルバネ223は、バルブ222を開放位置から閉塞位置に移動させる向き、すなわち後方に付勢している。
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、ロッド153が大気連通口221を通じて大気バルブ室214内に進入する。大気バルブ室214内に進入したロッド153は、閉塞位置のバルブ222をコイルバネ223の付勢力に抗して前方に移動させる。そして、バルブ222が開放位置に移動することによって、上部液室211が大気に連通される。なお、大気連通口221を開放するための構成は、前述の例に限定されない。他の例として、大気連通口221を封止するフィルムをロッド153が突き破る構成でもよい。
供給管230は、筐体201の下部において、後壁202から後方に突出している。供給管230は、その突出端(すなわち、後端)が開口されている。すなわち、インクバルブ室213は、貫通孔219を通じて連通された液室210と、カートリッジ200の外部とを連通させる。インクバルブ室213は、一端(貫通孔219)が液室210(より詳細には下部液室212)と連通され、且つ他端(後述するインク供給口234)がカートリッジ200の外部と連通された第1流路の一例である。また、インクバルブ室213には、パッキン231と、バルブ232と、コイルバネ233とが位置している。
パッキン231の中央には、前後方向8に貫通したインク供給口234が形成されている。インク供給口234の内径は、ニードル181の外径より僅かに小さい。バルブ232は、閉塞位置と開放位置との間を、前後方向8に沿って移動可能である。バルブ232は、閉塞位置に位置すると、パッキン231と当接してインク供給口234を閉塞する。また、バルブ232は、開放位置に位置すると、パッキン231から離間してインク供給口234を開放する。コイルバネ233は、バルブ232を開放位置から閉塞位置に移動させる向き、すなわち後方に付勢している。また、コイルバネ233の付勢力は、コイルバネ186より大きい。
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、供給管230がガイド182内に進入し、やがてニードル181がインク供給口234を通じてインクバルブ室213に進入する。このとき、ニードル181は、パッキン231を弾性変形させつつ、インク供給口234を画定する内周面に液密に接触する。カートリッジ200が装着ケース150へさらに挿入されると、ニードル181は、バルブ232をコイルバネ233の付勢力に抗して前方に移動させる。また、バルブ232は、ニードル181の開口183から突出するバルブ185を、コイルバネ186の付勢力に抗して後方に移動させる。
これにより、図5に示されるように、インク供給口234及び開口183が開放されて、供給管230のインクバルブ室213と、ニードル181の内部空間とが連通される。すなわち、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、インクバルブ室213及びニードル181の内部空間は、カートリッジ200の液室210とタンク160の液室171とを連通させる流路を構成する。
また、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、液室210の一部と、液室171の一部とは、水平方向から見て互いに重なる。その結果、液室210に貯留されたインクは、接続された供給管230及びジョイント180を通じて、水頭差によってタンク160の液室171に移動する。
図4に示されるように、上壁204には、突起241が形成されている。突起241は、上壁204の外面から上方に突出し且つ前後方向8に沿って延びている。突起241は、ロック面242と、傾斜面243とを有する。ロック面242及び傾斜面243は、上壁204より上方に位置している。ロック面242は、前後方向8の前方を向き且つ上下方向7及び左右方向9に延びている(すなわち、上壁204と概ね直交する)。傾斜面243は、上方及び後方を向くように、上壁204に対して傾斜している。
ロック面242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、ロックピン156に当接される面である。傾斜面243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、ロックピン156をロック面242と当接する位置まで案内する面である。ロック面242とロックピン156とが当接した状態では、コイルバネ186、223、233の付勢力に抗して、カートリッジ200が図5に示される装着位置に保持される。
ロック面242より前方において上壁204から上方へと延びるようにして、平板状の部材が形成されている。この平板状の部材の上面は、カートリッジ200を装着ケース150から抜去する際に、ユーザが操作する操作部244である。カートリッジ200が装着ケース150に装着された状態で且つカバー87が露出位置に位置しているとき、操作部244は、ユーザに操作可能となる。操作部244が下方へ押されると、カートリッジ200が回動することによって、ロック面242がロックピン156より下方へ移動する。その結果、カートリッジ200が装着ケース150から抜去することが可能となる。
上壁204の外面で且つ突起241より後方には、遮光リブ245が形成されている。遮光リブ245は、上壁204の外面から上方に突出し且つ前後方向8に沿って延びている。遮光リブ245は、装着センサ154の発光部から出力される光を遮光する材料又は色で形成されている。遮光リブ245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、装着センサ154の発光部から受光部に至る光路上に位置する。すなわち、装着センサ154は、装着ケース150にカートリッジ200が装着されていることに応じて、ローレベル信号をコントローラ130に出力する。一方、装着センサ154は、装着ケース150にカートリッジ200が装着されていないことに応じて、ハイレベル信号をコントローラ130に出力する。すなわち、コントローラ130は、装着ケース150にカートリッジ200が装着されているか否かを、装着センサ154から出力される信号によって検出することができる。
上壁204の外面で且つ前後方向8における遮光リブ245及び突起241の間には、IC基板247が位置している。IC基板247には、電極248が形成されている。また、IC基板247は、不図示のメモリを備える。電極248は、IC基板247の上記メモリと電気的に接続されている。電極248は、IC基板247の上面において、接点152と導通可能に露出されている。すなわち、カートリッジ200が装着ケース150に装着された状態において、電極248は、接点152と電気的に導通する。コントローラ130は、接点152及び電極248を通じてIC基板247のメモリから情報を読み出し、接点152及び電極248を通じてIC基板247のメモリに情報を書き込むことができる。
IC基板247のメモリは、インク量Vcと、カートリッジ200の個体を識別するための識別情報と、異常情報などを記憶する。異常情報は、IC基板247のメモリに記憶されたインク量Vcが誤差を含む可能性があることを示す情報である。なお、カートリッジ200が新品であるIC基板247のメモリには、インク量Vcとして初期インク量Vc0が記憶されている。この初期インク量Vc0は、新品のカートリッジ200に貯留されているインクの量を示す。以下、IC基板247のメモリに記憶されている情報を総称して、「カートリッジ情報」又は「CTG情報」と表記することがある。また、「新品」とは、いわゆる未使用品であり、製造されて販売されているカートリッジ200から、カートリッジ200内のインクが一度も外部へ流出していない状態を示す。
IC基板247のメモリの記憶領域は、例えば、コントローラ130によって情報が上書きされない領域と、コントローラ130によって情報が上書き可能な領域とを有する。例えば、識別情報は上書きされない領域に記憶され、インク量Vc及び異常情報は上書き可能な領域に記憶される。
[コントローラ130]
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。
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。
ASIC135は、給送ローラ23、搬送ローラ25、排出ローラ27、及びヘッド21を動作させるためのものである。コントローラ130は、ASIC135を通じて不図示のモータを駆動させることによって、給送ローラ23、搬送ローラ25、及び排出ローラ27を回転させる。また、コントローラ130は、ASIC135を通じてヘッド21の駆動素子に駆動信号を出力することによって、ヘッド21にノズル29を通じてインクを吐出させる。ASIC135は、ノズル29を通じて吐出すべきインクの量に応じて、複数種類の駆動信号を出力可能である。
また、ASIC135には、ディスプレイ17と、操作パネル22とが接続されている。ディスプレイ17は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等であり、各種情報を表示する表示面を備える。ディスプレイ17は、報知機の一例である。但し、報知機の具体例はディスプレイ17に限定されず、スピーカ、LEDランプ、或いはこれらの組み合わせでもよい。操作パネル22は、ユーザによる操作に応じた操作信号をコントローラ130に出力する。操作パネル22は、例えば、押ボタンを有していてもよいし、ディスプレイ17に重畳されたタッチセンサを有していてもよい。
さらに、ASIC135には、接点152と、カバーセンサ88と、装着センサ154と、液面センサ155と、温度センサ40(環境センサの一例)と、クロック30と、が電気的に接続されている。コントローラ130は、装着ケース150に装着されたカートリッジ200のIC基板247のメモリに、接点152を通じてアクセスする。コントローラ130は、カバー87の位置をカバーセンサ88を通じて検出する。また、コントローラ130は、カートリッジ200の挿抜を装着センサ154を通じて検出する。さらに、コントローラ130は、液室171内のインクの液面が所定位置P以上か否かを液面センサ155を通じて判定する。温度センサ40は、例えば、筐体14の内部空間に位置する。温度センサ40は、検知した温度に応じた電気信号をコントローラ130に出力する。クロック30は、日時情報を出力する。なお、クロック30は、必ずしもプリンタ10に設けられなくてもよい。例えば、インタフェースを通じて外部機器から日時情報をコントローラ130が取得してもよい。
ROM132には、液面センサ155がハイレベル信号を出力したときに、タンク160の液室171に貯留されている所定インク量Vsc、及びカートリッジ200の液室210に貯留されている所定インク量Vccが記憶されている。所定インク量Vccは、本実施形態ではゼロである。また、ROM132には、総量閾値Vthと、タイムアウト時間Th(所定時間の一例)とが記憶されている。総量閾値Vthは、本実施形態では、所定インク量Vscの1.01倍である。
EEPROM134は、装着ケース150に装着される4つのカートリッジ200それぞれに対応付けて、換言すれば、カートリッジ200と連通されるタンク160それぞれに対応付けて、各種情報を記憶している。各種情報とは、例えば、液体量の一例であるインク量Vc、Vsと、関数F1及び関数F2と、C_Emptyフラグと、S_Emptyフラグと、カウント値SNと、カウント値TNと、閾値Nthと、蒸発量Ec,Esと、蒸発フラグと、閾値Ethと、を含む。蒸発量Esは、タンク蒸発量の一例である。閾値Ethは、第1閾値及び第2閾値の一例である。なお、本実施形態では、第1閾値及び第2閾値は同じ値であるが、第1閾値及び第2閾値が別の値として設定されていてもよい。
なお、インク量Vc、異常情報及び識別情報は、カートリッジ200が装着ケース150に装着された状態で、接点152を通じてIC基板247のメモリからコントローラ130によって読み出される情報である。関数F1及び関数F2は、EEPROM134に代えて、ROM132に記憶されていてもよい。
インク量Vcは、カートリッジ200の液室210に貯留されているインクの量を示す。インク量Vsは、タンク160の液室171に貯留されているインクの量を示す。インク量Vsは、関数F1又は関数F2によって算出される。インク量Vcは、関数F1又は関数F2によって算出されたインク量Vsと、総量Vtとによって算出される。
関数F1及び関数F2は、インクの総量Vtと、インク量Vsとの対応関係を示す情報である。カートリッジ200の液室210内のインクと、タンク160の液室171内のインクととは、それぞれのインクの液面の上下方向7の位置が一致した状態で平衡になる。つまり、平衡状態では、液室210と液室171との間でのインクの移動が停止する。平衡状態におけるインクの総量Vtとインク量Vsとの関係は、実測値を関数で近似することができる。
総量Vtに対するインク量Vsの関係は、2つの関数F1及び関数F2によって近似的に表すことができる。関数F1は、総量Vtが閾値Vh以上であるときのインク量Vsとの関係を示しており、例えば、Vs=a×Vt+b(a,bは定数)で表される。関数F2は、総量Vtが閾値Vh未満であるときのインク量Vsとの関係を示しており、例えば、Vs=c×Vt+d(c,dは定数)で表される。
閾値Vhは、カートリッジ200の液室210の上部液室211に貯留されたインクの液面が、隔壁215の上面215U又は下面215Lと接触するときの総量Vtに相当する値である。したがって、カートリッジ200の液室210において、インクの液面が隔壁215より上方にあるときには、すなわち総量Vtが閾値Vh以上であるときには、関数F1によってインク量Vsが算出される。カートリッジ200の液室210において、インクの液面が隔壁215に接触しているか、或いは隔壁215より下方にあるときには、すなわち総量Vtが閾値Vh未満であるときには、関数F2によってインク量Vsが算出される。インク量Vcは、総量Vtとインク量Vsとの差として算出される。
カウント値SNは、液面センサ155から出力される信号がローレベル信号からハイレベル信号に変化した後に、ヘッド21に排出を指示したインク排出量Dh(すなわち、駆動信号で示されるインク量)に相当する値で、閾値Nthに近づく向きに更新される値である。カウント値SNは、初期値を“0”としてカウントアップされる値である。また、閾値Nthは、流出口174の上端付近と所定位置Pとの間の液室171の容積に相当する。但し、カウント値SNは、容積に相当する値を初期値として、カウントダウンされる値でもよい。この場合の閾値Nthは、0となる。カウント値SNは、閾値Nthは、所定量の一例である。
カウント値TNは、装着センサ154から出力される信号がハイレベル信号からローレベル信号に変化した後に、ヘッド21に排出を指示したインク排出量Dh(すなわち、駆動信号で示されるインク量)に相当する値であり、初期値を“0”としてカウントアップされる値である。また、カウント値TNは、初期値をインクの総量Vtに相当する値として、カウントダウンされる値でもよい。
C_Emptyフラグは、カートリッジ200がカートリッジエンプティ状態か否かを示す情報である。C_Emptyフラグには、カートリッジエンプティ状態であることに対応する値“ON”、或いはカートリッジエンプティ状態でないことに対応する値“OFF”が設定される。カートリッジエンプティ状態とは、カートリッジ200(より詳細には、液室210)にインクが実質的に貯留されていない状態である。換言すれば、カートリッジエンプティ状態とは、連通された液室210から液室171にインクが移動しない状態である。さらに換言すれば、カートリッジエンプティ状態とは、当該カートリッジ200に連通されたタンク160の液面が所定位置P未満の状態である。
S_Emptyフラグは、タンク160がインクエンプティ状態か否かを示す情報である。S_Emptyフラグには、インクエンプティ状態であることに対応する値“ON”、或いはインクエンプティ状態でないことに対応する値“OFF”が設定される。インクエンプティ状態とは、例えば、タンク160(より詳細には、液室171)に貯留されたインクの液面が流出口174の上端付近の位置に達した状態である。換言すれば、インクエンプティ状態とは、カウント値SNが閾値Nth以上の状態である。インクエンプティ状態になった後にヘッド21によるインクの吐出を継続すると、タンク160内のインクの液面が流出口174の上端よりも下がってしまい、タンク160からヘッド21までのインク流路又はヘッド21内に空気が混入してしまう(所謂、エアイン)可能性がある。その結果、ノズル29内がインクで満たされず、インクの不吐出が発生するおそれがある。
蒸発量Ecは、カートリッジ200の液室210に貯留されているインクから蒸発した水分量を示す。蒸発量Esは、タンク160の液室171に貯留されているインクから蒸発した水分量を示す。蒸発量Ec,Esは、EEPROM134に記憶されている係数K1又は係数K2、装着ケース150にカートリッジ200が装着されてからの経過時間Tk、及び温度センサ40の出力信号に基づいて算出される。
係数K1及び係数K2は、単位時間当たりに液室210,171からそれぞれ蒸発する水分量である。したがって、コントローラ130は、係数K1又は係数K2と経過時間Tkとに基づいて液室210,171からそれぞれ蒸発した水分量を算出する。
温度センサ40の出力信号は、係数K1及び係数K2を補正するための情報として用いいられる。一般に、温度が高くなるほどインクからの蒸発量が多くなる傾向にある。したがって、コントローラ130は、温度センサ40の出力信号に基づいて、係数K1及び係数K2を補正したり、予め設定されている複数の係数K1及び係数K2の中から蒸発量の算出に使用する係数K1及び係数K2を選択する。
蒸発フラグは、タンク160からの蒸発量が閾値Ethを超えたことを示す情報である。蒸発フラグには、タンク160からの蒸発量が閾値Ethを超えたことに対応する値“ON”、或いは、タンク160からの蒸発量が閾値Ethを超えていないことに対応する値“OFF”が設定される。
閾値Ethは、タンク160がインクエンプティ状態であるときのインクの液面と、アクチュエータ190の軸192が空気中に露出するインクの液面との差に相当する水分量である。タンク160に貯留されたインクから、閾値Ethに相当する水分量が蒸発すると、アクチュエータ190の軸192より下方にインクの液面が下降して、軸192が空気中に露出される。その結果、軸192に付着しているインクが乾燥したり、粘度が増加したりする。そうすると、アクチュエータ190の回動に対して抵抗が増加して、アクチュエータ190が回動し難くなる。乾燥したり増粘したりしたインクは、軸192がインク中に浸ることによって、インク中に溶け出したり、粘度が低下したりする。これにより、増加したアクチュエータ190の回動に対する抵抗が元に戻る。
[プリンタ10の動作]
図7〜図9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9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。
図7〜図9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9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。
[画像記録処理]
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。記録指示の取得方法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。
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。記録指示の取得方法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。
コントローラ130は、4つのカートリッジ200それぞれのS_Emptyフラグの設定値を判定する(S11)。そして、コントローラ130は、4つのカートリッジ200それぞれのS_Emptyフラグの少なくとも1つに“ON”が設定されていると判定したことに応じて(S11:ON)、S_Empty報知画面をディスプレイ17に表示させる(S12)。S_Empty報知画面は、対応するタンク160がインクエンプティ状態になって、ヘッド21を通じたインクの排出ができないことを、ユーザに報知し、カートリッジ200の交換が必要であることをユーザに報知するための画面である。S_Empty報知画面は、例えば、インクエンプティ状態のタンク160に貯留されているインクの色及びインク量Vc、Vsを示す情報を含んでもよい。なお、S12において、コントローラ130は、4つのカートリッジ200のC_Emptyフラグの少なくとも1つに“ON”が設定されていると判定したことに応じて、C_Empty報知画面を、S_Empty報知画面と合わせてディスプレイ17に表示させてもよい。
コントローラ130は、“ON”が設定されたS_Emptyフラグに対応するカートリッジ200それぞれに対して、S13〜S25の処理を実行する。すなわち、S13〜S25の処理は、4つのカートリッジ200のうち、対応するS_Emptyフラグに“ON”が設定されたカートリッジ200それぞれに対して実行される。カートリッジ200毎のS13〜S25の処理は共通するので、1つのカートリッジ200に対応するS13〜S25の処理のみを説明する。
コントローラ130は、装着センサ154が出力する信号を受信する(S13)。次に、コントローラ130は、装着センサ154から受信した信号がハイレベル信号からローレベル信号へ変化したかを判定する(S14)。そして、コントローラ130は、装着センサ154が出力する信号が、ローレベル信号からハイレベル信号に変化し、再びハイレベル信号からローレベル信号に変化するまで、所定の時間間隔でS13、S14の処理を繰り返し実行する(S14:No)。換言すれば、コントローラ130は、カートリッジ200が装着ケース150から抜き出され、新たにカートリッジ200が装着ケース150に装着されるまで、S13、S14の処理を繰り返し実行する。
そして、コントローラ130は、装着センサ154からローレベル信号を受信し、その後に装着センサ154からハイレベル信号を受信し、さらにその後に装着センサ154からローレベル信号を受信したことに応じて(S14:Yes)、クロック30が出力する日時情報を装着日時としてEEPROM134に記憶させる(S15)。
ついで、コントローラ130は、EEPROM134に記憶されている蒸発フラグを読み出す(S16)。コントローラ130は、読み出した蒸発フラグが”ON”であれば(S16:Yes)、タイムアウト時間Thとして、予め定められてEEPROM134に記憶されている時間Thに付加時間Taを加えた時間(Th=Th+Ta:第2時間の一例)を設定する(S17)。コントローラ130は、読み出した蒸発フラグが”OFF”であれば(S16:No)、タイムアウト時間Thとして、予め定められてEEPROM134に記憶されている時間Th(第1時間の一例)を設定する(S18)。
そして、コントローラ130は、接点152を通じてカートリッジ200のIC基板247から、識別情報及びインク量Vcを読み出して、EEPROM134に記憶させる(S19)。このとき、コントローラ130は、EEPROM134が記憶するインク量Vcを、IC基板247から読み出したインク量Vcで更新する。
また、コントローラ130は、カートリッジ交換後の総量Vtを算出する(S20)。詳細には、コントローラ130は、EEPROM134に記憶されているカートリッジ交換前のカウント値SNと、ROM132に記憶されているインク量Vscと、に基づいてカートリッジ交換前のインク量Vsを算出して(Vs=Vsc−SN)、EEPROM134に記憶させる。なお、カートリッジ交換前のインク量Vsは、カートリッジ交換前の総量Vtに等しい。そして、算出したインク量Vsと、交換後のカートリッジ200のIC基板247のメモリから読み出したインク量Vcと、に基づいて、カートリッジ交換後の総量Vtを算出する(Vt=Vs+Vc)。そして、カートリッジ200が交換されると、カートリッジ200が交換される直前のタンク160の液室171に貯留されているインクのインク量Vs(=Vsc−SN)に、新しいカートリッジ200の液室210に貯留されているインク量Vcの一部が加わることとなる。
そして、コントローラ130は、算出した総量Vtと、EEPROM134から読み出した関数F1又は関数F2に基づいて、液室210から液室171へのインクの移動が終了したときのインク量Vc及びインク量Vsを算出する(S20)。カートリッジが交換されると、新たなカートリッジ200の液室210に貯留されているインクが、ニードル181を通じてタンク160の液室171に流入する。その結果、液室210のインク量Vcは減少し、また、液室171のインク量Vsは増加する。そして、カートリッジ200の液室210と、タンク160の液室171とは、それぞれの液面の上下方向7の位置が一致した状態で平衡になる。
コントローラ130は、算出した総量Vtが閾値Vh以上であるかを判定する。例えば、新品のカートリッジ200が装着ケース150に装着されると、総量Vtは閾値Vh以上である。コントローラ130は、総量Vtが閾値Vh以上であれば、関数F1を用いて、総量Vtからインク量Vsを算出する。そして、コントローラ130は、算出したインク量VcをEEPROM134に記憶させる(S21)。このとき、コントローラ130は、EEPROM134が記憶するインク量Vsを、算出したインク量Vsにて更新する。また、コントローラ130は、算出したインク量Vcを接点152を通じてIC基板247のメモリに記憶させる(S21)。このとき、コントローラ130は、IC基板247のメモリが記憶するインク量Vcを、算出したインク量Vcにて更新する。
続いて、コントローラ130は、液面センサ155から受信した信号が、ハイレベル信号からローレベル信号へ変化したかを判定する(S22)。新たなカートリッジ200が装着ケース150に装着されると、カートリッジ200の液室210からタンク160の液室171へインクが流入する。そして、液室171のインクの液面が所定位置Pに到達すると、液面センサ155が出力する信号がハイレベル信号からローレベル信号へ変化する。
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のままであれば(S22:No)、クロック30から取得した日時情報が示す日時が、S15においてEEPROM134に記憶させた日時情報が示す日時から経過した経過時間Tを算出し、経過時間Tをタイムアウト時間Thと比較する(S23)。経過時間Tがタイムアウト時間Thに到達していなければ(S23:No)、コントローラ130は、S18の判定を再度行う。経過時間Tがタイムアウト時間Thに到達していれば(S23:Yes)、コントローラ130は、ディスプレイ17にエラー画面を表示する(S24)。エラー画面は、第2報知の一例である。
経過時間Thは、装着ケース150にカートリッジ200が装着された後、カートリッジ200の液室210からタンク160の液室171にインクが流れて、液室171におけるインクの液面が所定位置Pに到達するまで、すなわち液面センサ155がローレベル信号を出力するまでに十分な時間として設定されている。また、付加時間Taは、アクチュエータ190の軸192より下方に液室171の液面が下降することによって軸192が空気中に露出されて軸192に付着したインクが乾燥したり粘度が増えたりしたとき、すなわち軸192の回動抵抗が増加した状態において、液室171へのインクの流入によって、軸192より上方に液面が上昇して、軸192の回動抵抗が通常の状態、すなわちインクの乾燥が無くなったり粘度が増加したインクが拡散したりした状態となって被検出部が回動し、液面センサ155がローレベル信号を出力するまでに通常より余分に要する時間として設定されている。
経過時間Thを経過しても、液面センサ155がローレベル信号を出力しないときには、カートリッジ200の液室210からタンク160の液室171にインクが流れていないことが想定される。この場合、カートリッジ200が装着ケース150に装着し直されたり、別のカートリッジ200が装着ケース150に装着されたりすることによって、カートリッジ200の液室210からタンク160の液室171にインクが流れることが予想される。したがって、コントローラ130は、ユーザにカートリッジ200を装着し直すか、交換するかを促すエラー画面をディスプレイ17に表示する。
コントローラ130は、液面センサ155から受信した信号が、ハイレベル信号からローレベル信号へ変化したと判定したことに応じて(S22:Yes)、S_Emptyフラグ及びC_Emptyフラグをそれぞれ”OFF”とする。また、コントローラ130は、表示されているS_Empty報知画面やC_Empty報知画面をディスプレイ17から消去する(S25)。
また、コントローラ130は、算出したインク量Vc及びインク量Vsをディスプレイ17に表示する。図10に示される残量表示画面は、インク残量を示すオブジェクト71〜78を有する。オブジェクト71は、カートリッジ200に貯留されたマゼンタのインク残量を示す。具体的には、オブジェクト71は、マゼンタのインク量Vcに応じた上下方向の長さを有するバーである。オブジェクト72は、タンク160に貯留されたマゼンタのインク残量を示す。具体的には、オブジェクト72は、マゼンタのインク量Vsに応じた上下方向の長さのバーである。
同様に、オブジェクト73は、カートリッジ200に貯留されたシアンのインク量Vcを示す。オブジェクト74は、タンク160に貯留されたシアンのインク量Vsを示す。オブジェクト75は、カートリッジ200に貯留されたイエローのインク量Vcを示す。オブジェクト76は、タンク160に貯留されたイエローのインク量Vsを示す。オブジェクト77は、カートリッジ200に貯留されたブラックのインク量Vcを示す。オブジェクト78は、タンク160に貯留されたブラックのインク量Vcを示す。
なお、コントローラ130は、算出した総量Vtをディスプレイ17に表示してもよい。また、総量Vt、インク量Vc,Vsの表示は、数値で表示されてもよい。また、必ずしもインク量Vc及びインク量Vsの双方が表示される必要はなく、少なくとも一部が、例えば、インク量Vcのみが表示されてもよい。そして、コントローラ130は、S11以降の処理を再び実行する。
コントローラ130は、すべてのカートリッジ200にそれぞれ対応するすべてのS_Emptyフラグが”ON”でなければ、すなわち全て”OFF”であれば、現時点で4つの液面センサ155それぞれから出力されている信号を受信する(S26)。さらにS26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及びローレベル信号のどちらかを示す情報を、RAM133に記憶させる。
そして、コントローラ130は、記録指示に含まれる画像データで示される画像を1つのシートに記録する(S27)。より詳細には、コントローラ130は、給送トレイ15上のシートを給送ローラ23及び搬送ローラ25に搬送させ、ヘッド21にインクを吐出させ、画像が記録されたシートを排出ローラ27に排出トレイ16へ排出させる。すなわち、コントローラ130は、4つのS_Emptyフラグの全てに“OFF”が設定されているときに(S11:OFF)、S26の処理を実行する。つまり、ヘッド21を通じたインクの排出を許可する。一方、コントローラ130は、4つのS_Emptyフラグの少なくとも1つに“ON”が設定されているときには(S11:ON)、S27の処理を実行しない。つまり、4つのタンク160全てについてヘッド21を通じたインクの排出を禁止する。
次に、コントローラ130は、記録指示に従って1つのシートに画像を記録したことに応じて、現時点で4つの液面センサ155それぞれから出力されている信号を受信する(S28)。さらに、S25と同様に、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及びローレベル信号のどちらかを示す情報を、RAM133に記憶させる(S28)。
そして、コントローラ130は、蒸発量算出処理を実行する(S29)。蒸発量算出処理は、温度センサ40の出力信号、経過時間、及び係数K1,K2に基づいて、蒸発量を算出し、また蒸発フラグを更新する処理である。蒸発量算出処理の詳細は、図8を参照して後述する。
また、コントローラ130は、カウント処理を実行する(S30)。カウント処理は、S26、S28で液面センサ155から受信した信号に基づいて、カウント値TN、SN、C_Emptyフラグ、及びS_Emptyフラグを更新する処理である。カウント処理の詳細は、図9を参照して後述する。
次に、コントローラ130は、記録指示で示された全ての画像をシートに記録し、次ページが無い状態となるまで(S31:Yes)、S11〜S31の処理を繰り返し実行する。そして、コントローラ130は、記録指示で示される全ての画像をシートに記録し、次ページが無い状態となったことに応じて(S31:No)、4つのS_Emptyフラグそれぞれの設定値及び4つのC_Emptyフラグそれぞれの設定値を判定する(S32、S33)。
コントローラ130は、4つのS_Emptyフラグの少なくとも1つに“ON”が設定されていることに応じて(S32:ON)、S_Empty報知画面をディスプレイ17に表示させる(S34)。また、コントローラ130は、4つのS_Emptyフラグの全てに“OFF”が設定されており、且つ4つのC_Emptyフラグの少なくとも1つに“ON”が設定されていることに応じて(S32:OFF&S32:ON)、C_Empty報知画面をディスプレイ17に表示させる(S35)。
S34で表示されるS_Empty報知画面は、S12と同様であってもよい。また、C_Empty報知画面は、”ON”が設定されたC_Emptyフラグに対応するカートリッジ200がカートリッジエンプティ状態になったことを、ユーザに報知し、カートリッジ200の交換が必要であることをユーザに報知するための画面である。C_Empty報知画面は、例えば、カートリッジエンプティ状態のカートリッジ200に貯留されているインクの色及びインク量Vc、Vsを示す情報を含んでもよい。一方、コントローラ130は、4つのS_Emptyフラグ及び4つのC_Emptyフラグの全てに“OFF”が設定されていることに応じて(S33:OFF)、画像記録処理を終了する。
なお、排出指示の具体例は記録指示に限定されず、パージなどのノズル29のメンテナンスを指示するメンテナンス指示等であってもよい。コントローラ130は、例えば操作パネル22を通じてメンテナンス指示を受信したことに応じて、図7と同様の処理を実行する。メンテナンス指示を受信した場合の前述の処理との相違点は、以下の通りである。まず、コントローラ130は、S27において、不図示のメンテナンス機構を駆動させて、ノズル29を通じてインクを排出させる。また、コントローラ130は、蒸発量算出処理及びカウント処理を実行した後にS31の処理を実行することなく、S32以降の処理を実行する。
[蒸発量算出処理]
次に図8を参照して、S29でコントローラ130が実行する蒸発量算出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、蒸発量算出処理を独立して実行する。カートリッジ200毎の蒸発量算出処理は共通するので、1つのカートリッジ200に対応する蒸発量算出処理のみを説明する。
次に図8を参照して、S29でコントローラ130が実行する蒸発量算出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、蒸発量算出処理を独立して実行する。カートリッジ200毎の蒸発量算出処理は共通するので、1つのカートリッジ200に対応する蒸発量算出処理のみを説明する。
まず、コントローラ130は、直前の蒸発量算出処理の実行日時をEEPROM134から読み出して、クロック30の出力信号から得られた現在の日時が、直前の実行日時から所定時間経過しているかを判定する(S41)。所定時間は、蒸発量算出処理を実行する間隔として予め設定されている。コントローラ130は、現在の日時が、直前の実行日時から所定時間経過していないと判定したときは(S41:No)、蒸発量算出処理を終了する。
コントローラ130は、現在の日時が、直前の実行日時から所定時間経過していると判定したときは(S41:Yes)、S27でRAM133に記憶させた液面センサ155の信号を示す情報を読み出す(S42)。コントローラ130は、RAM133から読み出した液面センサ155の信号がローレベル信号であれば(S42:Yes)、温度センサ40の出力信号、経過時間Tk、及び係数K1,K2に基づいて蒸発量Ec,Esを算出する(S43)。
コントローラ130は、温度センサ40の出力信号に基づいて、係数K1及び係数K2を補正したり、予め設定されている複数の係数K1及び係数K2の中から蒸発量の算出に使用する係数K1及び係数K2を選択する。そして、係数K1又は係数K2と経過時間Tkとに基づいて液室210,171からそれぞれ蒸発した水分量である蒸発量Ec,Esをそれぞれ算出する。そして、コントローラ130は、算出した蒸発量Ec、EsをEEPROM134に記憶させる(S44)。
また、コントローラ130は、RAM133から読み出した液面センサ155の信号がハイレベル信号であれば(S42:No)、温度センサ40の出力信号、経過時間Tk、及び係数K2に基づいて蒸発量Esを算出する(S45)。液面センサ155の信号がハイレベル信号であれば、カートリッジ200の液室210にインクが残っていない、すなわちインク量Vcがゼロである。したがって、蒸発量Ecもゼロとなる。蒸発量Esの算出方法は、S43と同様である。
そして、コントローラ130は、算出した蒸発量Esが閾値Eth以上であるかを判定する(S46)。コントローラ130は、算出した蒸発量Esが閾値Eth未満であると判定したときは(S46:No)、蒸発フラグを”OFF”に更新して(S47)、算出した蒸発量EsをEEPROM134に記憶させる(S48)。
コントローラ130は、算出した蒸発量Esが閾値Eth以上であると判定したときは(S46:Yes)、ディスプレイ17に、カートリッジ交換を促す画面を表示する(S49)。蒸発量Esが閾値Eth以上であるときには、インクエンプティ状態となれば、アクチュエータ190の軸192が空気中に露出されるので、インクエンプティ状態となる前に、カートリッジ200が交換されて、アクチュエータ190の軸192が空気中に露出されないことが望ましい。そして、コントローラ130は、蒸発フラグを”ON”に更新して(S50)、算出した蒸発量EsをEEPROM134に記憶させる(S48)。
[カウント処理]
次に図9を参照して、S29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。
次に図9を参照して、S29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。
まず、コントローラ130は、S25、S27でRAM133に記憶させた液面センサ155の信号を示す情報を比較する(S61)。すなわち、コントローラ130は、カウント処理(S30)を実行する直前のS27の処理を実行する前と後とで、4つの液面センサ155それぞれの出力信号が変化したか否かを判定する。
コントローラ130は、S26、S28でRAM133に記憶させた情報が共にローレベル信号を示す(すなわち、S27の処理の前後で液面センサ155の出力信号が変化していない)ことに応じて(S61:L→L)、カウント値TNを更新する(S62)。すなわち、コントローラ130は、直前のS26で排出を指示したインク量に相当する値で、カウント値TNをカウントアップする。
また、コントローラ130は、現在の総量Vtを算出する(S63)。まず、コントローラ130は、カートリッジ交換後にEEPROM134に記憶されたインク量Vc及びインク量Vsの和であるカートリッジ交換後の総量Vtを算出する。そして、コントローラ130は、算出した総量Vtから、カウント値TNに相当するインク量、及び蒸発量Ec,Esを差し引いた値として、現在の総量Vtを算出する(Vt=Vt−TN−(Ec+Es))。蒸発量Ecと蒸発量Esとの和が総蒸発量に相当する。そして、コントローラ130は、算出された現在の総量Vtと、関数F1又は関数F2に基づいてインク量Vc、Vsを求める(S63)。
コントローラ130は、算出した現在の総量Vtが閾値Vh以上であるかを判定する。コントローラ130は、現在の総量Vtが閾値Vh以上であれば、関数F1を用いて、現在の総量Vtからインク量Vsを算出する。他方、コントローラ130は、現在の総量Vtが閾値Vh未満であれば、関数F2を用いて、現在の総量Vtからインク量Vsを算出する。そして、コントローラ130は、算出したインク量Vsを現在の総量Vtから減じて、インク量Vcを算出する。
続いて、コントローラ130は、算出したインク量Vc及びインク量Vsの双方と、算出した総量Vtと、のいずれか一方をディスプレイ17に表示する(S64)。この表示は、例えば、図10に示される画面である。また、コントローラ130は、カートリッジ200のIC基板247のメモリに記憶されたインク量Vcを、算出したインク量Vcで更新する(S65)。
また、コントローラ130は、S26でRAM133に記憶させた情報がローレベル信号を示し、S28でRAM133に記憶させた情報がハイレベル信号を示す(すなわち、S27の処理の前後で液面センサ155の出力信号が変化したことに応じて(S61:L→H)、C_Emptyフラグに“ON”を設定する(S66)。
また、コントローラ130は、ROM132から所定インク量Vcc(=0)を読み出して、インク量Vcを所定インク量Vccとする(S67)。同様に、コントローラ130は、ROM132から所定インク量Vsc(所定位置P未満の液室171の容積に相当する。)を読み出して、インク量Vsを所定インク量Vscとする(S67)。また、コントローラ130は、現在の総量Vtを、インク量Vsと同じ値(Vt=Vsc)として算出する(S67)。インク量Vcがゼロになることによって、総量Vtは、インク量Vsと同じ値となる。
そして、コントローラ130は、現在のインク量Vc及びインク量Vsの双方と、現在の総量Vtと、のいずれか一方をディスプレイ17に表示する(S68)。また、コントローラ130は、カートリッジ200のIC基板247のメモリに記憶されたインク量Vcを、前述したインク量Vc(=0)で上書きする(S69)。
なお、液面センサ155の出力信号が変化するのは、S27の処理の途中である。よって、S67で読み出された所定インク量Vscは、正確には、液面センサ155の出力信号が変化した瞬間にタンク160に貯留されているインクの量ではなく、液面センサ155の出力信号が変化する直前のインクの量を示していることとなる。しかしながら、これらのインク量の差は僅かなので、S67で読み出された所定インク量Vscが、液面センサ155の出力信号が変化した時点のインク量Vsとして近似的に扱われる。
また、コントローラ130は、EEPROM134に記憶されたカウント値SNを、直前のS21で排出を指示したインク量に相当する値で更新する(S70)。換言すれば、コントローラ130は、液面センサ155の出力がローレベル信号からハイレベル信号に変化したことに応じて、カウント値SNの更新を開始してカウントアップする。また、コントローラ130は、EEPROM134に記憶されたカウント値TNを、直前のS27で排出を指示したインク量に相当する値でカウントアップする。
そして、コントローラ130は、インク量Vsを算出する(S71)。算出されるインク量Vsは、ROM132に記憶された所定インク量Vscから、EEPROM134に記憶されたカウント値SNに相当するインク量、及び蒸発量Esを差し引いた値である。なお、前述したように、液面センサ155の出力がハイレベル信号になった後は、インク量Vsは、現在の総量Vtと同じ値である。また、インク量Vcはゼロである。
そして、コントローラ130は、算出した現在のインク量Vc及びインク量Vsの双方と、算出した現在の総量Vtと、のいずれか一方をディスプレイ17に表示する(S72)。
コントローラ130は、S42で更新したカウント値SNと、閾値Nthとを比較する(S73)。そして、コントローラ130は、S70で更新したカウント値SNが閾値Nth未満だと判定したことに応じて(S73:No)、カウント処理を終了する。一方、コントローラ130は、S70で更新したカウント値SNが閾値Nth以上だと判定したことに応じて(S73:Yes)、S_Emptyフラグに“ON”を設定する(S74)。そして、コントローラ130は、S_Emptyフラグに“ON”が設定されていることに応じてヘッド21を通じたインクの排出を禁止して、カウント処理を終了する。
また、コントローラ130は、S26、S28でRAM133に記憶させた情報が共にハイレベル信号を示すことに応じて(S61:H→H)、EEPROM134に記憶されているカウント値SNを読み出す。そして、コントローラ130は、読み出したカウント値SNを、直前のS27で排出を指示したインク量に相当する値でカウントアップして、再びEEPROM134に記憶させる。すなわち、コントローラ130は、カウント値SNを更新する(S70)。次に、コントローラ130は、S70で更新したカウント値SNを用いて、前述したS71からS74の処理を実行する。
[実施形態の作用効果]
上記実施形態によれば、カートリッジ200の液室210及びタンク160の液室171にそれぞれ貯留されたインクの蒸発量Ec,Esが加味されたインク量Vc,Vs、及び総量Vtが決定される。また、インクの蒸発量Ec,Esの算出に、温度センサ40の出力信号が用いられることによって、温度による蒸発量の違いが加味された蒸発量Ec,Esが算出される。
上記実施形態によれば、カートリッジ200の液室210及びタンク160の液室171にそれぞれ貯留されたインクの蒸発量Ec,Esが加味されたインク量Vc,Vs、及び総量Vtが決定される。また、インクの蒸発量Ec,Esの算出に、温度センサ40の出力信号が用いられることによって、温度による蒸発量の違いが加味された蒸発量Ec,Esが算出される。
また、カートリッジ200の液室210からタンク160の液室171へインクが流出しなくなった後に、液室171から蒸発する蒸発量Esが加味されたインク量Vsが決定される。
また、コントローラ130が、蒸発量Esが閾値Eth以上であると判定したときに(S46:Yes)、カートリッジ200の交換を促す画面をディスプレイ17に表示するので、タンク160の液室171に貯留されているインクの濃度が高まり、アクチュエータ190の回動が円滑でなくなるおそれがあることをユーザに知らせることができる。
また、カートリッジ200が装着ケース150に装着されてからの経過時間Tkがタイムアウト時間Thに到達しており、液面センサからローレベル信号を受信しないときに、エラー表示により、液室171へインクが流入していないことをユーザに知らせることができる。また、アクチュエータ190の回動が円滑でなくなるおそれがあるときには、所定のタイムアウト時間Thに付加時間Taが加えられるので、アクチュエータ190の回動が円滑でないときには、タイムアウト時間Thが長くなる。
[変形例]
上記実施形態では、S46において、蒸発量Esが閾値Eth以上であるかが判定されているが、これに代えて、コントローラ130は、S26でRAM133に記憶させた情報がローレベル信号を示し、S28でRAM133に記憶させた情報がハイレベル信号を示すときから(すなわち、S27の処理の前後で液面センサ155の出力信号が変化したときから)の経過時間が、予め定められた所定時間に到達したかを判定してもよい。タンク160の液室171からの蒸発量Esは、経過時間に伴って増えるので、経過時間に基づいて、液室171のインクの濃度が高まり、アクチュエータ190の回動が円滑でなくなるおそれがあることをユーザに知らせてもよい。
上記実施形態では、S46において、蒸発量Esが閾値Eth以上であるかが判定されているが、これに代えて、コントローラ130は、S26でRAM133に記憶させた情報がローレベル信号を示し、S28でRAM133に記憶させた情報がハイレベル信号を示すときから(すなわち、S27の処理の前後で液面センサ155の出力信号が変化したときから)の経過時間が、予め定められた所定時間に到達したかを判定してもよい。タンク160の液室171からの蒸発量Esは、経過時間に伴って増えるので、経過時間に基づいて、液室171のインクの濃度が高まり、アクチュエータ190の回動が円滑でなくなるおそれがあることをユーザに知らせてもよい。
また、上記実施形態では、コントローラ130は、蒸発量Ec,Esをそれぞれ算出し、蒸発量Ec,Esの和として総蒸発量を算出するが、これに代えて、コントローラ130は、蒸発量Ecを算出せずに、総蒸発量Etを算出してもよい。この場合、総蒸発量Etを算出するに適した係数がEEPROM134に予め記憶される。
また、上記実施形態では、環境センサとして温度センサ40が用いられているが、これに加えて湿度センサなどが環境センサとしてプリンタ10に設けられてもよい。また、環境センサがプリンタ10に設けられておらず、プリンタ10が設置されている場所がグローバルIPアドレスや設定情報から取得され、インターネットなどを通じて、設置場所の温度や湿度の情報が取得されてもよい。
[その他の変形例]
上記実施形態では、コントローラ130が、液面センサ155の信号がローレベル信号からハイレベル信号に変化したと判定したことに応じて、インク量Vs、Vcを、固定値である所定インク量Vsc、Vcとする(S67)が、インク量Vsのみを所定インク量Vscとしてもよいし、インク量Vcのみを所定インク量Vccとしてもよい。なお、総量Vt、総量Vtとインク量Vs、又は総量Vtとインク量Vcを固定値としてもよい。
上記実施形態では、コントローラ130が、液面センサ155の信号がローレベル信号からハイレベル信号に変化したと判定したことに応じて、インク量Vs、Vcを、固定値である所定インク量Vsc、Vcとする(S67)が、インク量Vsのみを所定インク量Vscとしてもよいし、インク量Vcのみを所定インク量Vccとしてもよい。なお、総量Vt、総量Vtとインク量Vs、又は総量Vtとインク量Vcを固定値としてもよい。
また、上記実施形態では、コントローラ130が、液面センサ155の信号がローレベル信号からハイレベル信号に変化したと判定したタイミングにおいて、C_Emptyフラグに”ON”を設定するが、このタイミングは変更されてもよい。例えば、コントローラ130が、液面センサ155の信号がローレベル信号からハイレベル信号に変化したと判定してから、更新したカウント値SNが所定の閾値に到達したタイミングで、C_Emptyフラグに”ON”を設定してもよい。つまり、コントローラ130は、インク量Vcがゼロになってから、インク量Vsがゼロになるまでの間に、C_Emptyフラグに”ON”を設定して、C_Empty報知画面をディスプレイ17に表示してもよい。
また、上記実施形態では、関数F1,F2が用いられて、現在の総量Vtからインク量Vsが算出されたが、これに限らない。例えば、現在の総量Vtとインク量Vcとの関係を近似的に示す関数が用いられて、現在の総量Vtからインク量Vcが算出され、算出されたインク量Vcが現在の総量Vtから減じられてインク量Vsが算出されてもよい。
また、上記実施形態では、関数F1,F2は、EEPROM134に記憶されているが、関数F1,F2は、カートリッジ200のIC基板247のメモリに記憶されていてもよい。また、コントローラ130は、装着ケース150に装着されたカートリッジ200のIC基板247から種類情報と関数F1,F2を読み出し、読み出した関数F1,F2を、当該カートリッジ200に対応する関数F1,F2としてもよい。また、関数F1,F2に代えて、現在の総量Vtと、インク量Vc及びインク量Vsとの対応を示すテーブルが、IC基板247又はEEPROM134などに記憶されていてもよい。そして、現在の総量Vtが特定できれば、テーブルからインク量Vc及びインク量Vsを決定する。
また、上記実施形態では、コントローラ130は、カートリッジ200が交換された後の総量VtをEEPROM134に記憶させて、総量Vtからカウント値TNに相当するインク量を差し引いて現在の総量Vtを求めるが、これに限らない。例えば、ヘッド21を通じたインクの排出が実行される毎に総量Vtを更新してEEPROM134に記憶させ、次のヘッド21を通じたインクの排出が実行されると、実行されたインクの排出分のインク量をカウント値TNに基づいて算出し、EEPROM134に記憶されている総量Vtから差し引いて、総量Vtを更新してもよい。
また、上記実施形態では、コントローラ130が、液面センサ155が出力する信号に基づいて、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構成であるが、液室171におけるインクの液面が検出できれば、液面センサ155の構成は特に限定されない。例えば、液室171の後壁164(検出物体の一例)にインクが接触しているか否かによって異なる反射率を有するプリズムを利用して、液室171におけるインクの液面を光学的に検出するためのセンサであってもよい。また、液室171のインクの液面が電極によって検出される構成であってもよい。また、液面センサ155は、タンク160の液室171の液面によって異なる信号を出力するものに代えて、カートリッジ200の液室210の液面によって異なる信号を出力するものであってもよい。
上記実施形態では、コントローラ130は、装着センサ154からローレベル信号を受信し、その後に装着センサ154からハイレベル信号を受信し、さらにその後に装着センサ154からローレベル信号を受信したことに応じて(S14:Yes)、S15からS25に示す処理を実行した。コントローラ130がS15からS25に示す処理を実行するのは、装着ケース150内にカートリッジ200が存在しない装着ケース150内に、カートリッジ200が装着されたことを契機としている。つまり、コントローラ130は、装着ケース150内にカートリッジ200が装着されたと判定したことに応じて、S15からS25に示す処理を実行すればよい。なお、コントローラ130が、装着センサ154からローレベル信号を受信し、その後に装着センサ154からハイレベル信号を受信し、さらにその後に装着センサ154からローレベル信号を受信したことは、コントローラ130が、装着ケース150内にカートリッジが装着されたと判定したことの一例である。コントローラ130が、装着ケース150内にカートリッジ200が装着されたと判定する、他の例を以下に説明する。
例えば、コントローラ130が、カバーセンサ88からハイレベル信号を受信した後にローレベル信号を受信する。そして、コントローラ130は、IC基板247のメモリから識別情報を読み出して、EEPROM134に記憶された交換前のカートリッジ200の識別情報と比較する。IC基板247のメモリから読み出した識別情報と、EEPROM134に記憶された識別情報とが異なると判定したことに応じて、コントローラ130は、S15からS25に示す処理を実行してもよい。つまり、「コントローラ130は、IC基板247のメモリから識別情報を読み出して、EEPROM134に記憶された交換前のカートリッジ200の識別情報と比較する。その結果、IC基板247のメモリから読み出した識別情報と、EEPROM134に記憶された識別情報とが異なると判定した」ことが、コントローラ130が、装着ケース150内にカートリッジ200が装着されたと判定することの一例である。
また、例えば、コントローラ130が、カバーセンサ88からハイレベル信号を受信した後にローレベル信号を受信する。そして、コントローラ130は、ディスプレイ17を通じてユーザに、装着ケース150内に新たなカートリッジ200の装着をしたか、を示す確認画面を表示させる。コントローラ130は、ディスプレイ17に確認画面を表示させている一方で、操作パネル22を通じて、当該確認画面に対応する、入力を受信する。受信した当該入力が、装着ケース150内に新たなカートリッジ200の装着した、ことに対応していることに応じて、コントローラ130は、S15に示す処理を実行する。つまり、「コントローラ130が、カバーセンサ88からハイレベル信号を受信した後にローレベル信号を受信する。そして、コントローラ130は、ディスプレイ17を通じてユーザに、装着ケース150内に新たなカートリッジ200の装着をしたか、を示す確認画面を表示させる。コントローラ130は、ディスプレイ17に確認画面を表示させている一方で、操作パネル22を通じて、当該確認画面に対応する、入力を受信する。受信した当該入力が、装着ケース150内に新たなカートリッジ200の装着した、ことに対応している」ことが、コントローラ130が、装着ケース150内にカートリッジ200が装着されたと判定することの一例である。
上記実施形態では、供給管230に設けられたインク供給口234と、ニードル181の開口183とが開放されて、供給管230のインクバルブ室213と、ニードル181の内部空間とが連通される例が説明された。インク供給口234は、カートリッジ200の後壁202に設けられてもよい。例えば、インク供給口234として、後壁202を厚み方向に貫通する貫通孔が後壁202に形成されてもよい。インク供給口234の内部空間は、第1流路の一例である。この変形例では、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、ニードル181がインク供給口234を通じてカートリッジ200の液室210に進入し、ニードル181の一端(開口183)が、カートリッジ200の液室210の内部に位置する状態となる。これにより、カートリッジ200の液室210と、ニードル181の内部空間とが連通される。すなわち、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、ニードル181の内部空間は、カートリッジ200の液室210とタンク160の液室171とを連通させる流路を形成する。
また、開口183が、タンク160の前壁162に設けられてもよい。例えば、開口183として、前壁162を厚み方向に貫通する貫通孔が前壁162に形成されてもよい。開口183の内部空間は、第1流路の一例である。この変形例では、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、供給管230が開口183を通じてタンク160の液室171に進入し、供給管230の他端(インク供給口234)が、タンク160の液室171の内部に位置する状態となる。これにより、カートリッジ200の液室210と、ニードル181の内部空間とが連通される。すなわち、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、インクバルブ室213は、カートリッジ200の液室210とタンク160の液室171とを連通させる流路を形成する。
また、上記実施形態では、4つのS_Emptyフラグの少なくとも1つに“ON”が設定されているときに(S11:ON)、4つのタンク160全てについてヘッド21を通じたインクの排出を禁止する例が説明された。S_Emptyフラグに“ON”が設定されているタンク160についてのみ、ヘッド21を通じたインクの排出が禁止されてもよい。また、マゼンタ、シアン、及びイエローに係るS_Emptyフラグの少なくとも一つに“ON”が設定され、ブラックに係るS_Emptyフラグに“OFF”が設定されている場合に、マゼンタ、シアン、及びイエローのインクの排出が禁止され、ブラックのインクの排出が許可されてもよい。
また、上記実施形態では、コントローラ130は、S_Emptyフラグが”ON”であれば、ヘッド21を通じたインクの排出を禁止するが、ヘッド21を通じたインクの排出は必ずしも禁止される必要はなく、コントローラ130は、S_Emptyフラグが”ON”であれば、S_Empty報知画面をディスプレイ17に表示させるのみであってもよい。
また、IC基板247は、接点152と接触して導通されるが、これにかえて、NFC(near field communication)やRFID(radio frequency identification)のような電波を用いて非接触でデータを読み書きする情報媒体とインタフェースとが採用されてもよい。
また、上記実施形態では、インクが液体の一例として説明されているが、液体は、例えば、画像記録時にインクに先立って用紙などに吐出される前処理液でもよいし、ヘッド21を洗浄するための水でもよい。
10・・・プリンタ(液体排出装置)
17・・・ディスプレイ(報知機)
21・・・ヘッド
32・・・チューブ(第4流路)
130・・・コントローラ
132・・・ROM(メモリ)
133・・・RAM(メモリ)
134・・・EEPROM(メモリ)
150・・・装着ケース
155・・・液面センサ
160・・・タンク
171・・・液室(第2液室)
175・・・大気連通室(第5流路)
181・・・ニードル(第3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1流路)
214・・・大気バルブ室(第2流路)
17・・・ディスプレイ(報知機)
21・・・ヘッド
32・・・チューブ(第4流路)
130・・・コントローラ
132・・・ROM(メモリ)
133・・・RAM(メモリ)
134・・・EEPROM(メモリ)
150・・・装着ケース
155・・・液面センサ
160・・・タンク
171・・・液室(第2液室)
175・・・大気連通室(第5流路)
181・・・ニードル(第3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1流路)
214・・・大気バルブ室(第2流路)
Claims (10)
- 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、及び一端が上記第1液室と連通され且つ他端が外部と連通される第2流路を有するカートリッジが装着される装着ケースと、
第2液室を有するタンクであって、
一端が外部と連通され且つ他端が上記第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4流路と、
一端が上記第2液室に連通され且つ他端が外部と連通される第5流路と、
を有する上記タンクと、
上記第4流路の他端と連通されるヘッドと、
コントローラと、
メモリと、を備え、
上記第1流路及び上記第3流路の少なくとも一方は、上記カートリッジが上記装着ケースに装着されたときに、上記第1液室及び上記第2液室を連通し、
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、
受け付けた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決定し、
所定期間における上記第1液室及び上記第2液室にそれぞれ貯留された液体の総蒸発量を決定し、
決定した上記カウント値及び上記総蒸発量に基づいて、上記第1液室に貯留されている液体量Vc、上記第2液室に貯留されている液体量Vs、及び上記液体量Vcと上記液体量Vsとの和である総液体量Vtのうち少なくともいずれか一つを決定し、
決定した上記液体量Vc、上記液体量Vs、または上記総液体量Vtを上記メモリに記憶させる液体排出装置。 - 上記コントローラは、
上記第1液室に貯留された液体が所定量未満になったことに応じて、その後の所定期間における上記第2液室に貯留された液体のタンク蒸発量を決定し、
決定した上記カウント値及び上記タンク蒸発量に基づいて、上記第2液室に貯留されている液体量Vsを決定する請求項1に記載の液体排出装置。 - 上記コントローラは、
上記第1液室及び上記第2液室のうちの一方の液面の位置が所定位置以上であることに基づいて液面センサが出力する第1信号を、上記液面センサから受信し、
上記一方の液面の位置が上記所定位置未満であることに基づいて上記液面センサが出力する第2信号を、上記液面センサから受信し、
上記第1信号を受信した後に、上記第2信号を受信したことに基づいて、上記第1液室に貯留された液体が所定量未満になったと決定する請求項2に記載の液体排出装置。 - 報知機を更に備えており、
上記タンクは、上記第2液室の液面の位置に応じて上下方向の位置が変動するフロートを有し、
上記フロートは、上記第2液室内の液面の位置が上記所定位置以上であるときに第1状態となり、上記第2液室内の液面の位置が上記所定位置未満であるときに上記第1状態とは異なる第2状態となり、
上記液面センサは、上記第1状態の上記フロートを検出したことに基づいて上記第1信号を出力し、上記第2状態の上記フロートを検出したことに基づいて上記第2信号を出力し、
上記コントローラは、上記上記第1信号を受信した後に、上記第2信号を受信したときから所定期間が経過したことに基づいて、上記報知機に第1報知を行わせる請求項3に記載の液体排出装置。 - 報知機を更に備えており、
上記タンクは、上記第2液室の液面の位置に応じて上下方向の位置が変動するフロートを有し、
上記フロートは、上記第2液室内の液面の位置が上記所定位置以上であるときに第1状態となり、上記第2液室内の液面の位置が上記所定位置未満であるときに上記第1状態とは異なる第2状態となり、
上記液面センサは、上記第1状態の上記フロートを検出したことに基づいて上記第1信号を出力し、上記第2状態の上記フロートを検出したことに基づいて上記第2信号を出力し、
上記コントローラは、上記上記第1信号を受信した後に、上記第2信号を受信した後の、上記タンク蒸発量が第1閾値以上であることに基づいて、上記報知機に第1報知を行わせる請求項3に記載の液体排出装置。 - 上記コントローラは、
上記カートリッジが上記装着ケースに装着されたと決定したときから第1時間が経過したときに、上記第2信号を受信したことに基づいて、上記報知機に第2報知を行わせ、
上記上記第1信号を受信した後に、上記第2信号を受信したときから所定期間が経過したことに基づいて、上記第1時間に代えて、上記第1時間より長い第2時間を設定する請求項5に記載の液体排出装置。 - 上記コントローラは、
上記カートリッジが上記装着ケースに装着されたと決定したときから第1時間が経過したときに、上記第2信号を受信したことに基づいて、上記報知機に第2報知を行わせ、
上記タンク蒸発量が第2閾値以上であることに基づいて、上記第1時間に代えて、上記第1時間より長い第2時間を設定する請求項5に記載の液体排出装置。 - 上記コントローラは、
上記液体排出装置が設置されている場所の環境に関する環境情報を取得し、
取得した上記環境情報に基づいて、上記総蒸発量を決定する請求項1から7のいずれかに記載の液体排出装置。 - 環境センサを更に備えており、
上記コントローラは、上記環境センサから上記環境情報を示す出力信号を受信する請求項8に記載の液体排出装置。 - ディスプレイを更に備えており、
上記コントローラは、上記メモリから読み出した上記液体量Vc、上記液体量Vs、または上記総液体量Vtに基づいて、上記ディスプレイに、上記液体量Vc、上記液体量Vs、または上記総液体量Vtを示すオブジェクトを表示する請求項1から9のいずれかに記載の液体排出装置。
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