JP6210300B2 - 液体消費装置 - Google Patents
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Description
<印刷装置の基本構成>
第1の実施形態に係る液体消費装置としての印刷装置の基本構成について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、第1の実施形態に係る印刷装置の要部を示す斜視図である。図2は、第1の実施形態に係る印刷装置の概略構成図である。
図4は、インクカートリッジの斜視図である。インクカートリッジICは、インクを内部に収容する略直方体形状のインク収容室130と、回路基板150と、ホルダー20にインクカートリッジICを着脱するためのレバー120とを備えている。回路基板150は、インク収容室130の−X方向側の面の−Z方向側に設けられており、レバー120は、インク収容室130の−X方向側の面の+Z方向側に設けられている。
図5は、第1の実施形態に係るホルダーの構成を説明する図である。図5(a)は、検出部90側から見たホルダー20の底部21の模式図である。図5(b)は、インクカートリッジICが装着されたホルダー20のYZ断面の模式図である。図5(b)は、図5(a)のA−A’線に沿った断面図に相当する。図5(a),(b)に示すように、ホルダー20の検出部90に対向する部分である底部21には、主走査方向HD(Y軸方向)以外の方向に沿って傾斜する傾斜面21aが設けられている。本実施形態では、傾斜面21aは、副走査方向VD(X軸方向)に沿って傾斜している。
次に、本実施形態に係るインクニアエンドの判定方法について説明する。図7および図8は、インクニアエンドの判定方法を説明する図である。図7(a)及び(b)には、インクカートリッジICのプリズム170を通過するYZ平面の断面を示す。図7(a)および(b)では、プリズム170と検出部90の位置関係が、インクニアエンド判定のためのインク残量検出が可能な位置関係(検出位置)となったときの状態を示している。
さて、インクカートリッジICの位置は、種々の公差によって位置ずれを生じる。公差としては、例えば、キャリッジCRの傾きや取り付けのずれ、ロータリーエンコーダーの誤差、電子回路(例えば検出部90)の応答速度、例えばキャリッジ駆動等のメカ的な位置ずれ等が想定される。制御ユニット40は、ロータリーエンコーダーのカウント値に基づいてインクカートリッジの位置を把握しているが、この制御ユニット40が把握する位置が、公差により実際のインクカートリッジICの位置からずれてしまうことがある。
次に、本実施形態に係る印刷装置10のインクニアエンド判定処理、及び位置補正処理の手順を説明する。図11は、インクニアエンド判定処理を示すフローチャートである。図12は、位置補正処理を示すフローチャートである。インクニアエンド判定処理及び位置補正処理は、例えば、印刷装置10の起動時やインクカートリッジICの交換時等のタイミングで実行される。
次に、第1の実施形態に係る印刷装置10のホルダー20が底部21に備える傾斜面21aと、遮光部23に備える傾斜面23aとの効果を説明する。図13は、第1の実施形態に係る傾斜面での反射光を説明する図である。図13(a)には、本実施形態のホルダー20を通過するYZ平面の断面を示す。図13(b)には、比較例として従来のホルダー80を通過するYZ平面の断面を示す。図13(c)には、本実施形態のホルダー20と従来のホルダー80とでホルダーからの反射光を比較した図である。
第2の実施形態に係る印刷装置は、ホルダーの構成が異なる点以外は、第1の実施形態とほぼ同様の構成を有している。ここでは、第1の実施形態のホルダー20に対する相違点を説明する。図14は、第2の実施形態に係るホルダーの傾斜面を説明する図である。図14(a)は、第2の実施形態に係るホルダー50における図5(a)のD部を拡大した斜視図に相当する。図14(b)は、底部51のXZ断面の模式図であり、図5(a)のB−B’線に沿った断面図に相当する。図14(c)は、遮光部53のXZ断面の模式図であり、図5(a)のC−C’線に沿った断面図に相当する。第1の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図14(a)に示すように、第2の実施形態に係るホルダー50は、底部51に副走査方向VD(X軸方向)に沿って傾斜する複数の傾斜面51aが設けられている。また、ホルダー50には、開口部52を副走査方向VD(X軸方向)に沿って開口部52aと開口部52bとに2分割する遮光部53が設けられ、遮光部53には副走査方向VD(X軸方向)に沿って傾斜する複数の傾斜面53aが設けられている。
第3の実施形態に係る印刷装置は、ホルダーの構成が異なる点以外は、第1の実施形態とほぼ同様の構成を有している。ここでは、第1の実施形態のホルダー20に対する相違点を説明する。図17は、第3の実施形態に係るホルダーの傾斜面を説明する図である。図17(a)は、第3の実施形態に係るホルダー60における図5(a)のD部を拡大した斜視図に相当する。図17(b)は、底部61のXZ断面の模式図であり、図5(a)のB−B’線に沿った断面図に相当する。図17(c)は、遮光部63のXZ断面の模式図であり、図5(a)のC−C’線に沿った断面図に相当する。第1の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図17(a)に示すように、第3の実施形態に係るホルダー60は、底部61に副走査方向VD(X軸方向)に沿って傾斜する傾斜面61aが設けられている。また、開口部62を副走査方向VD(X軸方向)に沿って開口部62aと開口部62bとに2分割する遮光部63が設けられ、遮光部63には副走査方向VD(X軸方向)に沿って傾斜する傾斜面63aが設けられている。図17(b)および(c)に示すように、傾斜面61aと傾斜面63aとは傾斜の向きが互いに逆向きとなっている。したがって、ホルダー60には、主走査方向HD(Y軸方向)に沿って互いに逆向きの傾斜面61aと傾斜面63aとが交互に配置されている。
第2の実施形態に係るホルダー50では、底部51及び遮光部53に副走査方向VD(X軸方向)に沿って同じ向きに傾斜する複数の傾斜面51a,傾斜面53aが設けられた構成を有していたが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、底部の複数の傾斜面と遮光部の複数の傾斜面とが互いに逆の向きに傾斜した構成であってもよい。
また、例えば、第1の実施形態に係るホルダー20において、開口部22から主走査方向HDに所定の距離離れた位置に反射部が設けられた構成としてもよい。図20は、変形例2に係るホルダーの構成を説明する図である。図20(a)は、検出部90側から見たホルダー20Aの底部21の模式図である。図20(b)は、インクカートリッジICが装着されたホルダー20AのYZ断面の模式図である。
また、上記実施形態及び変形例に係るホルダー20,20A,50,60,70は開口部22,52,62,72に遮光部23,53,63,73が設けられた構成を有していたが、本発明はこのような形態に限定されない。遮光部23,53,63,73が設けられていない構成であってもよい。例えば、変形例2のように反射部24を備えた構成であれば、プリズム170の底面170cからの反射光からピークSpk1,Spk2を検出しなくても、反射部24からの反射光により検出したピーク位置に基づいてプリズム170の中心位置を補正することができる。
また、上記実施形態及び変形例に係るホルダー20,20A,50,60,70では、底部21,51,61,71の傾斜面21a,51a,61a,71aと、遮光部23,53,63,73の傾斜面23a,53a,63a,73aと、がX軸方向に沿って傾斜する構成を有していたが、本発明はこのような形態に限定されない。傾斜面21a,51a,61a,71aが傾斜する第2の方向と、傾斜面23a,53a,63a,73aが傾斜する第3の方向とは、発光部92及び受光部94が並ぶ方向(Y軸方向)以外の方向であればいずれの方向であってもよい。また、第2の方向と第3の方向とが互いに異なる方向であってもよい。
また、上記実施形態及び変形例に係るホルダー20,20A,50,60,70では、開口部22,52,62,72が底部21,51,61,71に設けられた構成を有していたが、本発明はこのような形態に限定されない。開口部22,52,62,72は、プリズム170と検出部90とが対向する位置に設けられていればよく、例えば、ホルダー20,20A,50,60,70の側部に設けられていてもよい。
また、上記の実施形態及び変形例では、上記実施形態及び変形例に係るホルダー20,20A,50,60,70は、4つのインクカートリッジICが装着され、それぞれのプリズム170に対応する数の開口部22,52,62,72を有する構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。装着されるインクカートリッジICの数とそれに対応する開口部22,52,62,72の数とは、4つ以外であってもよい。
また、上記の実施形態及び変形例では、検出部90の備える発光部92及び受光部94は、キャリッジCRが移動する主走査方向HD(Y軸方向)に沿って並ぶように配置された構成を有していたが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、発光部92及び受光部94が主走査方向HDと直交する方向(X軸方向)に沿って並ぶように配置された構成を有していてもよい。
また、上記の実施形態及び変形例では、インクカートリッジIC1〜IC4を着脱可能なホルダー20,20A,50,60,70を搭載したキャリッジCRが移動し、検出部90が印刷装置本体に固定される場合を例に説明したが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、検出部90を搭載したキャリッジCRが移動し、インクカートリッジIC1〜IC4を着脱可能なホルダー20,20A,50,60,70が印刷装置本体に固定されてもよく、インクカートリッジIC1〜IC4と検出部90とが相対的に移動する構成であればよい。また、ホルダー20,20A,50,60,70が固定されており、印刷ヘッド35を備えるキャリッジCRに検出部90が配置された構成であってもよい。
また、上記の実施形態及び変形例では、本発明を印刷装置とインクカートリッジ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、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体消費装置に用いてもよく、また、そのような液体を収容した液体容器にも適用可能である。また、本発明の液体容器は、微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体消費装置に流用可能である。「液滴」とは、上記液体消費装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう「液体」とは、液体消費装置が噴射させることができるような材料であれよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子等の固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたもの等を含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや、液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体消費装置の具体例としては、例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造等に用いられる電極材や色材等の材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体消費装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体消費装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体消費装置であってもよい。更に、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体消費装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)等を形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体消費装置、基板等をエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体消費装置を採用してもよい。
Claims (5)
- 発光部と受光部とが第1の方向に沿って配置された検出部と、
前記第1の方向と交差する方向に沿った稜線と前記検出部に対向する面とを有するプリズムが配置された液体収容部と、
前記液体収容部が着脱可能に装着され、前記検出部に対向する部分の前記プリズムの前記面と対向する位置に開口部を有するホルダーと、
前記ホルダーを前記検出部に対して前記第1の方向に沿って相対的に移動させる移動部と、を備え、
前記ホルダーの前記部分は、前記検出部に対向する側に、前記第1の方向以外の第2の方向に沿って傾斜する第1の傾斜面を有することを特徴とする液体消費装置。 - 請求項1に記載の液体消費装置であって、
前記ホルダーは、複数の前記液体収容部を着脱可能に保持し、
前記開口部は、前記複数の液体収容部の前記プリズムの各々に対応して設けられ、
前記第1の傾斜面は、隣り合う前記開口部同士の間に配置されていることを特徴とする液体消費装置。 - 請求項1または2に記載の液体消費装置であって、
前記部分は、複数の前記第1の傾斜面が前記第2の方向に沿って並ぶように設けられた、のこぎり刃状の断面形状を有することを特徴とする液体消費装置。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の液体消費装置であって、
前記ホルダーは、前記開口部の一部を塞ぐように設けられた遮光部を有し、
前記遮光部は、前記検出部に対向する側に、前記第1の方向以外の第3の方向に沿って傾斜する第2の傾斜面を有することを特徴とする液体消費装置。 - 請求項4に記載の液体消費装置であって、
前記第2の方向及び前記第3の方向は、前記第1の方向と直交する方向であり、
前記第1の傾斜面と前記第2の傾斜面とは、互いに逆向きに傾斜していることを特徴とする液体消費装置。
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