JP6550840B2 - 液体カートリッジ及び液体消費装置 - Google Patents
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Description
図1に示されるように、プリンタ10は、インクジェット記録方式に基づいて、記録用紙に対してインク滴を選択的に吐出することにより画像を記録するものである。プリンタ10(液体消費装置の一例)は、記録ヘッド21(液体消費部の一例)と、インク供給装置100と、記録ヘッド21及びインク供給装置100を接続するインクチューブ20とを備えている。インク供給装置100には、カートリッジ装着部110(装着部の一例)が設けられている。カートリッジ装着部110には、インクカートリッジ30(液体カートリッジの一例)が装着され得る。カートリッジ装着部110には、その一面に開口112が設けられている。インクカートリッジ30は、開口112を通じてカートリッジ装着部110に挿入方向51に挿入され、或いはカートリッジ装着部110から脱抜方向52に抜き出される。
図1に示されるように、インク供給装置100は、プリンタ10に設けられている。インク供給装置100は、プリンタ10が備える記録ヘッド21にインクを供給するものである。インク供給装置100は、インクカートリッジ30を装着可能なカートリッジ装着部110を備えている。カートリッジ装着部110は、ケース101と、インクニードル102と、センサ103(検知部の一例)と、装着センサ107と、ロックレバー180とを備えている。
図1に示されるように、ケース101には、開口112が形成されている。ケース101は、開口112とは反対に位置する奥面151を備えている。インクニードル102は、ケース101の奥面151から脱抜方向52に突出している。インクニードル102は、ケース101の奥面151において、インクカートリッジ30のインク供給部60(液体供給部の一例)に対面し得る位置に配置されている。インクニードル102は、内部に液体流路が形成された管状の樹脂針であって、その突出端近傍に開口が設けられており、基端にインクチューブ20が接続されている。インク室36(液体貯留室の一例)内のインクは、インク供給部60に進入したインクニードル102を通じてインクチューブ20に流出される。つまり、インク室36内のインクは、カートリッジ装着部110に装着されたインクカートリッジ30からインク供給部60を通じて記録ヘッド21に供給される。
図1に示されるように、ケース101は、奥面151の上端から開口112へ向けて拡がった天面152を備えている。センサ103は、ケース101の天面152から下方へ突出している。センサ103は、発光部及び受光部を備える。発光部は、受光部の右方向55または左方向56(図2参照)に、受光部と間隔を空けて設けられている。カートリッジ装着部110への装着が完了したインクカートリッジ30の凸部37は、発光部及び受光部の間に配置される。本実施形態において、発光部から出力される光の光路は、右方向55及び左方向56に一致する。
図1に示されるように、ケース101は、奥面151の下端から開口112へ向けて拡がった底面153を備えている。装着センサ107は、ケース101の底面153に形成された凹部に配置されている。装着センサ107の一部は、バネなどに付勢されることによって底面153から上方へ突出した状態に維持されている。装着センサ107における突出した部分は、カートリッジ装着部110に装着されたインクカートリッジ30の拘束部材160に押圧されることによって、バネなどの付勢力に抗って上記凹部内へ引っ込む。
図1に示されるように、ケース101は、天面152を有する上壁154を備えている。ロックレバー180は、上壁154に回動可能に支持されている。ロックレバー180は、外部から力を付与されていない状態において、コイルバネなどの付勢部材(不図示)によって図1に示される状態に維持されている。ここで、前述した図1に示される状態とは、ロックレバー180において、奥面151に最も近い端部180Aが、奥面151から最も遠い端部180Bよりも下方向53にずれた位置に位置する状態である。ロックレバー180の端部180Aは、カートリッジ装着部110へのインクカートリッジ30の装着が完了した状態において、インクカートリッジ30の拘束部材160に形成された凹部164に挿入されている。
図2及び図3に示されるように、インクカートリッジ30は、インクが貯留されたインク室36が形成されたインク容器31(液体容器の一例)と、インク室36に配置された被検知部材59と、インク容器31と連結された拘束部材160とを有する。インクカートリッジ30は、インク室36に貯留されたインクをインク供給部60を通じて外部に供給する。インクカートリッジ30は、図3に示された起立状態、つまり、同図の下方向53の面を底面とし、同図の上方向54の面を上面として、カートリッジ装着部110に対して挿入方向51及び脱抜方向52に沿って挿抜される。
図2及び図3に示されるように、インク容器31は、外形が概ね直方体であり、右方向55及び左方向56に細く、下方向53及び上方向54と挿入方向51及び脱抜方向52の寸法が右方向55及び左方向56の寸法よりも大きい扁平形状である。インク容器31は、挿入方向51または脱抜方向52から平面視したときに少なくとも部分的に重なり合う前壁40(第1壁の一例)及び後壁41(第2壁の一例)と、下方向53または上方向54から平面視したときに少なくとも部分的に重なり合う上壁39及び下壁42とで構成されている。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110へ装着されるときに前方向を向く(換言すれば、挿入方向51を向く)のが前壁40であり、後ろ方向を向く(換言すれば、脱抜方向52を向く)のが後壁41である。
図3に示されるように、インク室36は、前壁40と後壁41との間に形成されている。インク室36には、インクが貯留される。インク室36内のインクは、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着されることによって、インク供給部60を通じてインクカートリッジ30の外部に流出する。凸部37は内部空間を有しており、当該内部空間はインク室36の一部を構成している。
図3に示されるように、インク供給部60は、前壁40の下端近傍に形成されている。インク供給部60は、インク供給室65と、インク供給室65をインクカートリッジ30の外部に連通させる開口66と、インク供給室65をインク室36に連通させる開口67と、閉塞部材68とを有する。開口66は、インク供給室65の挿入方向51の端部を画定する壁を挿入方向51に貫通する。開口67は、インク供給室65の脱抜方向52の端部を画定する壁を脱抜方向52に貫通する。
図3に示されるように、被検知部材59は、インク室36内に配置されている。被検知部材59は、インク容器31によって回動可能に支持されている。例えば、インク容器31は、下壁42から上方向54に突出しており且つ互いに右方向55及び左方向56に向かい合って配置されている一対の壁(不図示)を備えている。一対の壁には、右方向55及び左方向56に貫通した孔が形成されている。一方、被検知部材59は、被検知部材59の回動中心となる回動中心部61を備えている。回動中心部61は、右方向55及び左方向56に突出した一対の突起64を備えている。一対の突起64は、それぞれ前述した一対の壁に形成された孔に挿入されている。これにより、被検知部材59は、インク容器31に回動可能に支持されている。
図2及び図3に示されるように、拘束部材160は、インク容器31の外に配置されている。拘束部材160は、コイルバネ170(付勢部材の一例)によって、インク容器31の後壁41に接続されている。コイルバネ170の一端が後壁41に接続されており、コイルバネ170の他端が拘束部材160に接続されている。
プリンタ10は、制御部130を備える。図6に示されるように、制御部130は、CPU131、ROM132、RAM133、EEPROM134、及びASIC135を備えており、これらは内部バス137によって接続されている。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やフラグ等が格納される。なお、CPU131、ROM132、RAM133、EEPROM134、及びASIC135は、その一部又は全部が1つのICチップで構成されていてもよいし、複数のICチップに分かれて構成されていてもよい。
以下、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着される過程における被検知部材59及び拘束部材160の動きが説明される。なお、以下の説明において、インク室36へのインクの貯留量は、後述するニアエンプティ状態よりも多い量であるとする。
以下、制御部130によって実行されるインク室36内に貯留されたインクの粘度の異常の有無の判定処理が、図7、図8、及び図9のフローチャートを参照しつつ説明される。
本実施形態によれば、拘束部材160が拘束位置から許容位置に移動すると、被検知部材59が待機位置から検知位置に移動する。被検知部材59は、インクから粘性抵抗及び慣性抵抗を受けながらインク中を移動するので、被検知部材59の移動速度はインクの粘度に依存する。したがって、拘束部材160を許容位置に移動させてから被検知部材59が検知位置に到達するまでの時間を計測することにより、インクカートリッジ30に貯留されているインクの粘度を推定することができる。また、拘束部材160が許容位置から拘束位置に移動すると、磁石69及び磁石165の間の互いに引き合う磁力によって、被検知部材59が再び待機位置に戻される。その結果、インクカートリッジ30内のインクの粘度を繰り返し推定することができる。
上記の実施形態では、被検知部材59は、フロート114が浮くことによって待機位置から検知位置へ移動した。しかし、被検知部材59は、以下に詳述するように、錘125が沈むことによって待機位置から検知位置へ移動してもよい。
上記の実施形態では、第1磁性体及び第2磁性体ともに永久磁石(磁石69、165)であったが、永久磁石以外であってもよい。例えば、磁石69、165の代わりに電磁石が用いられてもよい。また、磁石69または磁石165の一方に、金属、例えば、鉄片やニッケル片などの磁性体が用いられてもよい。
21・・・記録ヘッド(液体消費部)
30・・・インクカートリッジ(液体カートリッジ)
31・・・インク容器(液体容器)
36・・・インク室(液体貯留室)
59・・・被検知部材
63・・・フロート
69・・・磁石(第1磁性体)
103・・・センサ(検知部)
110・・・カートリッジ装着部
130・・・制御部
160・・・拘束部材
165・・・磁石(第2磁性体)
Claims (14)
- 液体が貯留された液体貯留室が形成された液体容器を備える液体カートリッジであって、
上記液体貯留室に貯留された液体より比重が小さいフロートを有しており、上記液体容器の外部から検知可能な検知位置、及び上記検知位置と異なる待機位置の間を移動可能に上記液体貯留室内に配置された被検知部材と、
上記被検知部材を上記待機位置に拘束する拘束位置、及び上記被検知部材の移動を許容する許容位置の間を上記液体容器に対して相対移動が可能な拘束部材と、
上記被検知部材に設けられた第1磁性体と、
上記拘束部材に設けられた第2磁性体と、を備えており、
上記被検知部材は、上記被検知部材が上記検知位置にあるときに該液体カートリッジの外部から検知される被検知部を有しており、
上記フロートは、該液体カートリッジの使用姿勢において、上記被検知部材が上記待機位置のときに、上記被検知部材が上記検知位置のときより下方に位置し、
上記第1磁性体は、上記被検知部材の一端部にあり、
上記被検知部は、上記被検知部材の他端部にあり、
上記拘束位置から上記許容位置へ移動する上記拘束部材は、上記第1磁性体から離れる方向に上記第2磁性体を移動させ、
上記被検知部材は、
上記拘束部材が上記拘束位置にあるときに、上記第1磁性体及び上記第2磁性体の間の互いに引き合う磁力によって上記待機位置に拘束され、
上記拘束部材が上記拘束位置から上記許容位置に移動されたことによる上記磁力の減少によって、上記待機位置から上記検知位置へ移動され、
上記拘束部材が上記許容位置から上記拘束位置へ移動されたことによる上記磁力の増大によって、上記検知位置から上記待機位置に移動される液体カートリッジ。 - 液体が貯留された液体貯留室が形成された液体容器を備える液体カートリッジであって、
上記液体貯留室に貯留された液体より比重が大きい錘を有しており、上記液体容器の外部から検知可能な検知位置、及び上記検知位置と異なる待機位置の間を移動可能に上記液体貯留室内に配置された被検知部材と、
上記被検知部材を上記待機位置に拘束する拘束位置、及び上記被検知部材の移動を許容する許容位置の間を上記液体容器に対して相対移動が可能な拘束部材と、
上記被検知部材に設けられた第1磁性体と、
上記拘束部材に設けられた第2磁性体と、を備えており、
上記被検知部材は、上記被検知部材が上記検知位置にあるときに該液体カートリッジの外部から検知される被検知部を有しており、
上記錘は、該液体カートリッジの使用姿勢において、上記被検知部材が上記待機位置のときに、上記被検知部材が上記検知位置のときより上方に位置し、
上記第1磁性体は、上記被検知部材の一端部にあり、
上記被検知部は、上記被検知部材の他端部にあり、
上記拘束位置から上記許容位置へ移動する上記拘束部材は、上記第1磁性体から離れる方向に上記第2磁性体を移動させ、
上記被検知部材は、
上記拘束部材が上記拘束位置にあるときに、上記第1磁性体及び上記第2磁性体の間の互いに引き合う磁力によって上記待機位置に拘束され、
上記拘束部材が上記拘束位置から上記許容位置に移動されたことによる上記磁力の減少によって、上記待機位置から上記検知位置へ移動され、
上記拘束部材が上記許容位置から上記拘束位置へ移動されたことによる上記磁力の増大によって、上記検知位置から上記待機位置に移動される液体カートリッジ。 - 上記拘束部材は、上記液体容器の外に配置されている請求項1または2に記載の液体カートリッジ。
- 上記液体貯留室は、上記液体容器の第1壁及び第2壁の間に形成されており、
上記第1壁には、上記液体貯留室に貯留された液体を該液体カートリッジの外部に供給する液体供給部が形成されており、
上記拘束部材の一部は、上記第2壁の外面に対向して配置されている請求項3に記載の液体カートリッジ。 - 上記第2壁の外面に対向する上記拘束部材の一部は、上記拘束部材が上記許容位置にあるときに、上記拘束部材が上記拘束位置にあるときより上記第2壁の近くに位置する請求項4に記載の液体カートリッジ。
- 上記拘束部材を上記拘束位置に向けて付勢する付勢部材をさらに備える請求項5に記載の液体カートリッジ。
- 上記第1磁性体は、上記フロート又は上記錘に設けられている請求項1から6のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 上記待機位置から上記検知位置に移動する上記被検知部材の移動方向と直交する方向において、上記フロート又は上記錘の幅は、上記被検知部の幅よりも広い請求項7に記載の液体カートリッジ。
- 上記被検知部材は、上記待機位置及び上記検知位置の間を回動可能である請求項1から8のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 液体カートリッジから供給された液体を消費する液体消費装置であって、
上記液体カートリッジと、
上記液体カートリッジが着脱可能に装着される装着部と、
上記装着部に装着された上記液体カートリッジから供給された液体を消費する液体消費部と、
検知部と、
制御部と、を備え、
上記液体カートリッジは、
液体が貯留された液体貯留室が形成された液体容器と、
上記液体貯留室に貯留された液体を上記液体消費部へ供給する液体供給部と、
上記液体貯留室に貯留された液体より比重が小さいフロートを有しており、上記液体容器の外部から検知可能な検知位置、及び上記検知位置と異なる待機位置の間を移動可能に上記液体貯留室内に配置された被検知部材と、
上記被検知部材を上記待機位置に拘束する拘束位置、及び上記被検知部材の移動を許容する許容位置の間を上記液体容器に対して相対移動が可能な拘束部材と、
上記被検知部材に設けられた第1磁性体と、
上記拘束部材に設けられた第2磁性体と、を備えており、
上記フロートは、該液体カートリッジの使用姿勢において、上記被検知部材が上記待機位置のときに、上記被検知部材が上記検知位置のときより下方に位置し、
上記拘束位置から上記許容位置へ移動する上記拘束部材は、上記第1磁性体から離れる方向に上記第2磁性体を移動させ、
上記被検知部材は、
上記拘束部材が上記拘束位置にあるときに、上記第1磁性体及び上記第2磁性体の間の互いに引き合う磁力によって上記待機位置に拘束され、
上記拘束部材が上記拘束位置から上記許容位置に移動されたことによる上記磁力の減少によって、上記待機位置から上記検知位置へ移動され、
上記拘束部材が上記許容位置から上記拘束位置へ移動されたことによる上記磁力の増大によって、上記検知位置から上記待機位置に移動され、
上記検知部は、上記被検知部材が上記検知位置に存在することを示す検知信号を出力し、
上記制御部は、
上記拘束部材が上記許容位置に移動されてから上記検知部によって上記検知信号が出力されるまでの経過時間が閾値範囲に含まれるか否かを判断して、上記経過時間が上記閾値範囲を外れたことを条件として異常フラグをセットし、
上記検知部から上記検知信号が出力されなくなったことを条件としてニアエンプティフラグをセットする液体消費装置。 - 温度に応じた信号を出力する温度検出部を備えており、
上記制御部は、上記温度検出部から出力される信号に基づいて、上記閾値範囲を決定する決定手段を含む請求項10に記載の液体消費装置。 - 上記制御部は、上記経過時間が上記閾値範囲を外れたと判断したことに応じて、上記液体容器に関する情報を報知する報知手段を含む請求項10または11かに記載の液体消費装置。
- 上記制御部は、上記経過時間が上記閾値範囲を外れたと判断したことに応じて、上記液体消費部による液体の消費を規制する請求項10から12のいずれかに記載の液体消費装置。
- 上記液体カートリッジは、液体であるインクが貯留されたインクカートリッジであり、
上記液体消費部は、
インクが吐出されるノズルと、
駆動されることによって上記ノズルにインクを吐出させるアクチュエータと、を備えており、
上記制御部は、上記経過時間が上記閾値範囲に含まれる場合と、上記経過時間が上記閾値範囲から外れた場合とで、上記ノズルから吐出されるインク量が略同一となるように、上記アクチュエータに印加する駆動電圧を調整する請求項10から13のいずれかに記載の液体消費装置。
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