(57)【要約】【課題】従来の電極を用いた方法でインクタンク内のインク有無を判定すると、インク消費がないにも係らず、気圧変化や温度変化によるインクタンク内の空気の膨張・収縮でインク液面が変化し、インク有無の判定が誤ってしまうことがある。【解決手段】インクタンクからのインクの消費に従って、そのインク残量をカウントし、該カウントによって得られたカウント値を更新してカウンタに保持する一方、インク残量の検知の実行の前に前記インクタンクへのインクの補充があったかどうかを検出する。そして、インク残量の検知が実行された場合、インクの有無の検知結果を記憶している不揮発性メモリから前回の検知結果を読出し、前回の検知結果と今回の検知結果との推移を検証する。さらに、その検証から得られた前記推移と、前記検出の結果とに基づいて、前記カウンタが保持するカウント値のリセットとカウントの動作を制御する。【選択図】  図９
2020168845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを貯留するとともに、注入口よりインクの補充が可能なインクタンクと、
前記インクタンクから供給されたインクを用いて記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、
前記インクタンクに所定量のインクが有るか無いかを検知する検知手段と、を有する記録装置であって、
前記検知手段による検知結果を記憶する不揮発性の記憶手段と、
前記インクタンクからのインクの消費に従って、前記インクタンクのインク残量をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によるカウント値を更新して保持する第１のカウンタと、
前記検知手段による検知が実行された場合、前記不揮発性の記憶手段から前回の検知結果を読出し、該前回の検知結果と今回の検知結果との推移を検証する検証手段と、
前記検知手段による検知の実行の前に、前記インクタンクへのインクの補充があったかどうかを検出する検出手段と、
前記検証手段により得られた前記推移と、前記検出手段による検出の結果とに基づいて、前記第１のカウンタが保持するカウント値のリセットと前記カウント手段によるカウントの動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記今回の検知結果を前記不揮発性の記憶手段に格納する格納手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記インクタンクの前記注入口を覆うカバーをさらに有し、
前記検出手段は、前記カバーの開閉を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記推移とは、
前記前回の検知結果がインクの無であり、前記今回の検知結果がインクの無であることを示す第１の変化と、
前記前回の検知結果がインクの無であり、前記今回の検知結果がインクの有であることを示す第２の変化と、
前記前回の検知結果がインクの有であり、前記今回の検知結果がインクの無であることを示す第３の変化と、
前記前回の検知結果がインクの有であり、前記今回の検知結果がインクの有であることを示す第４の変化と、を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記推移が前記第１の変化または前記第４の変化である場合、前記カウント手段によるカウントを継続させ、
前記推移が前記第２の変化であり、かつ、前記検出手段によりインクの補充があったことが検出された場合、前記第１のカウンタが保持するカウント値を初期値にリセットして、前記カウント手段によるカウントをスタートさせ、
前記推移が前記第２の変化であり、かつ、前記検出手段によりインクの補充がなかったことが検出された場合と、前記推移が前記第３の変化である場合は、前記第１のカウンタが保持するカウント値を予め定められた値にリセットして、前記カウント手段によるカウントをスタートさせるように制御することを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】
前記初期値とは、前記インクタンクにインクが満タンになる状態を示すカウント値であり、
前記予め定められた値とは、前記インクタンクに前記所定量のインクが貯留される状態を示すカウント値であることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
【請求項７】
前記カウント手段は、前記検知手段により前記所定量のインクが無いことが検知された場合、カウントを開始し、
前記制御手段は、
前記推移が前記第１の変化である場合、前記カウント手段によるカウントを継続させ、
前記推移が前記第２の変化であり、かつ、前記検出手段によりインクの補充があったことが検出された場合、前記カウント手段によるカウントを停止し、
前記推移が前記第２の変化であり、かつ、前記検出手段によりインクの補充がなかったことが検出された場合と、前記推移が前記第３の変化である場合は、前記第１のカウンタが保持するカウント値をリセットして、前記カウント手段によるカウントをスタートさせ、
前記推移が前記第４の変化である場合、前記カウント手段によるカウントは行わないように制御することを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項８】
前記カウント値のリセットとは、前記インクタンクに前記所定量のインクが貯留される状態を示すカウント値に戻すことであることを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
【請求項９】
前記カウント手段によるカウント値を更新して保持する第２のカウンタをさらに有し、
前記第１のカウンタは、前記検知手段により前記インクタンクに前記所定量のインクが有る状態から無い状態と判断されるまで用いられ、
前記第２のカウンタは、前記検知手段により前記インクタンクに前記所定量のインクが無い状態と判断されてから用いられることを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、
前記推移が前記第１の変化である場合、前記カウント手段によるカウントを継続させ、該カウントの結果を前記第２のカウンタに保持させ、
前記推移が前記第２の変化であり、かつ、前記検出手段によりインクの補充があったことが検出された場合、前記第１のカウンタのカウント値を初期値にリセットして、前記カウント手段によるカウントをスタートさせ、
前記推移が前記第２の変化であり、かつ、前記検出手段によりインクの補充がなかったことが検出された場合と、前記推移が前記第３の変化である場合は、前記第２のカウンタのカウント値を初期値にリセットして、前記カウント手段によるカウントをスタートさせ、
前記推移が前記第４の変化である場合、前記カウント手段によるカウントを継続させ、該カウントの結果を前記第１のカウンタに保持させるように制御することを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
【請求項１１】
前記第１のカウンタの初期値とは、前記インクタンクにインクが満タンになる状態を示すカウント値であり、
前記第２のカウンタの初期値とは、前記検知手段による検知結果がインクが有りからインクが無しに変化する状態を示すカウント値であることを特徴とする請求項１０に記載の記録装置。
【請求項１２】
前記インクタンクのインク残量を画面に表示させる表示制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１３】
前記検知手段は、前記インクタンクの内部に備えられた２つの電極を含み、
前記２つの電極の間に電流を流した際の電圧値を検出し、該検出された電圧値に基づいて、前記インクタンクに前記所定量のインクが有るか無いかを検知することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１４】
前記インクタンクの内部のインク液面は、インク消費がない場合でも前記インクタンクの内部の空気が気圧変動や温度変化によって膨張・収縮することにより変化することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１５】
インクを貯留するとともに、注入口よりインクの補充が可能なインクタンクと、前記インクタンクから供給されたインクを用いて記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、前記インクタンクに所定量のインクが有るか無いかを検知する検知手段と、を有する記録装置のインク残量検知方法であって、
前記インクタンクからのインクの消費に従って、前記インクタンクのインク残量をカウントし、該カウントによって得られたカウント値を更新してカウンタに保持するカウント工程と、
前記検知手段による検知の実行の前に、前記インクタンクへのインクの補充があったかどうかを検出する検出工程と、
前記検知手段による検知が実行された場合、前記検知手段による前記インクの有無の検知結果を記憶している不揮発性メモリから前回の検知結果を読出し、該前回の検知結果と今回の検知結果との推移を検証する検証工程と、
前記検証工程において得られた前記推移と、前記検出工程における検出の結果とに基づいて、前記カウンタが保持するカウント値のリセットと前記カウント工程によるカウントの動作を制御する制御工程とを有することを特徴とするインク残量検知方法。
【請求項１６】
インクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容し、インクが注入される注入口を有するインクタンクと、
前記注入口を覆うカバーと、
前記カバーの開閉を検知する開閉検知手段と、
前記インクタンクに収容されるインクが所定量、有るか否かを検知する残量検知手段と、
前記残量検知手段による前回の検知結果を記憶するメモリと、
装置の状態を通知する通知手段と、を備える記録装置であって、
前記残量検知手段による前回の検知結果が所定量が無しで且つ今回の検知結果が所定量が有りのとき、前記開閉検知手段により前記カバーが閉じたことが検知された場合は前記通知手段によりインク量の増えたことを通知し、前記開閉検知手段により前記カバーが閉じたことが検知されなかった場合は前記通知手段による通知を行わないことを特徴とする記録装置。
【請求項１７】
前記通知手段は、前記インクタンクのインク残量を画面に表示させる表示手段を含み、
前記残量検知手段による前回の検知結果が所定量が無しで且つ今回の検知結果が所定量が有りのとき、前記開閉検知手段により前記カバーが閉じたことが検知された場合は、前記表示手段によるインク残量の表示を変更することを特徴とする請求項１６に記載の記録装置。
【請求項１８】
前記残量検知手段による前回の検知結果が所定量が無しで且つ今回の検知結果が所定量が有りのとき、前記開閉検知手段により前記カバーが閉じたことが検知されなかった場合は、前記表示手段によるインク残量の表示を変更しないことを特徴とする請求項１７に記載の記録装置。
【請求項１９】
前記カバーは、記録装置に対して開閉可能に軸支されていることを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれか１項に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録装置及びその回復方法に関し、特に、例えば、インクジェット方式に従った記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う記録装置及びそのインク残量検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従前より、注入口を通じてユーザがインクを補充可能なインクタンクを備えるインクジェット記録装置（以下、記録装置）において、そのインクタンク内にインクが所定量あるか否かをインクタンク内のセンサによって検知する構成が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、次のような構成を備えた記録装置を開示している。即ち、インク消費量を算出する算出部と、その算出部が算出したインク消費量に基づいて更新されるカウント値を記憶する記憶部と、インクタンク内の所定の位置にインクが有るか否かを検出するための一対の電極とを備える。そして、制御部が一対の電極間の電圧を測定することによりインクの有無を検出し、制御部はカウント値を初期値に戻す前にインクが有りと判定した場合にはカウント値を初期値に戻すよう制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１７９６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の記録装置では、次のような問題があった。即ち、インクタンク内の気圧や温度などの変化によって、インクタンク内の空気が膨張・収縮し、実際のインク量には変化がないにも拘わらずインク液面レベルに変化が生じ、その変化にセンサが反応してしまう。その結果、インク消費量に基づいて更新されるカウント値に誤差が生じる。
【０００６】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、環境の変化に係らず、インクタンク内のインク残量を正確に検出することが可能な記録装置及びそのインク残量検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の記録装置は次のような構成からなる。
【０００８】
即ち、インクを貯留するとともに、注入口よりインクの補充が可能なインクタンクと、前記インクタンクから供給されたインクを用いて記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、前記インクタンクに所定量のインクが有るか無いかを検知する検知手段と、を有する記録装置であって、前記検知手段による検知結果を記憶する不揮発性の記憶手段と、前記インクタンクからのインクの消費に従って、前記インクタンクのインク残量をカウントするカウント手段と、前記カウント手段によるカウント値を更新して保持する第１のカウンタと、前記検知手段による検知が実行された場合、前記不揮発性の記憶手段から前回の検知結果を読出し、該前回の検知結果と今回の検知結果との推移を検証する検証手段と、前記検知手段による検知の実行の前に、前記インクタンクへのインクの補充があったかどうかを検出する検出手段と、前記検証手段により得られた前記推移と、前記検出手段による検出の結果とに基づいて、前記第１のカウンタが保持するカウント値のリセットと前記カウント手段によるカウントの動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
また本発明を別の側面から見れば、インクを貯留するとともに、注入口よりインクの補充が可能なインクタンクと、前記インクタンクから供給されたインクを用いて記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、前記インクタンクに所定量のインクが有るか無いかを検知する検知手段と、を有する記録装置のインク残量検知方法であって、前記インクタンクからのインクの消費に従って、前記インクタンクのインク残量をカウントし、該カウントによって得られたカウント値を更新してカウンタに保持するカウント工程と、前記検知手段による検知の実行の前に、前記インクタンクへのインクの補充があったかどうかを検出する検出工程と、前記検知手段による検知が実行された場合、前記検知手段による前記インクの有無の検知結果を記憶している不揮発性メモリから前回の検知結果を読出し、該前回の検知結果と今回の検知結果との推移を検証する検証工程と、前記検証工程において得られた前記推移と、前記検出工程における検出の結果とに基づいて、前記カウンタが保持するカウント値のリセットと前記カウント工程によるカウントの動作を制御する制御工程とを有することを特徴とするインク残量検知方法を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、前回のインク有無検知と今回のインク有無検知の変化の推移を考慮するので、実際のインク残量とカウント値との間の誤差を抑え、インクタンクのインク残量を正確に把握することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録ヘッドを備えた記録装置の構成概略を示す斜視図である。
【図２】図１に示した記録装置の内部機構の概要を示す斜視図である。
【図３】図１に示した記録装置のインク供給系の一例を模式的に示す断面図である。
【図４】図１に示した記録装置のインク補充の一例を模式的に示す断面図である。
【図５】図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図６】実施例１に従うインク残量検知処理を示すフローチャートである。
【図７】実施例１に従うインク所定量有無検知処理を示すフローチャートである。
【図８】実施例１に従うインク残量の状況を携帯機器に表示した画面を示す図である。
【図９】実施例２に従うインク残量検知処理を示すフローチャートである。
【図１０】実施例３に従うインク残量検知処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には、複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられても良い。さらに添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１３】
なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。
【００１４】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。
【００１５】
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。
【００１６】
またさらに、「ノズル（「記録素子」と言う場合もある）」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。
【００１７】
以下に用いる記録ヘッド用の素子基板（ヘッド基板）とは、シリコン半導体からなる単なる基体を指し示すものではなく、各素子や配線等が設けられた構成を差し示すものである。
【００１８】
さらに、基板上とは、単に素子基板の上を指し示すだけでなく、素子基板の表面、表面近傍の素子基板内部側をも示すものである。また、本発明でいう「作り込み（built-in）」とは、別体の各素子を単に基体表面上に別体として配置することを指し示している言葉ではなく、各素子を半導体回路の製造工程等によって素子板上に一体的に形成、製造することを示すものである。
【００１９】
＜記録装置の概要説明（図１〜図４）＞
図１は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を用いて記録を行う記録装置１０の機構概要を示す斜視図である。図１に示すように、記録装置１０は、キャリッジ１０４に着脱自在に搭載されインクを吐出する記録ヘッド（不図示）と、記録ヘッドへインクを供給するための供給チューブ１１１と、インクを収容するインクタンクを有する。
【００２０】
そのインクタンクとして、記録装置１０はブラックインクを収容するインクタンク１０５、シアンインクを収容するインクタンク１０６、マゼンタインクを収容するインクタンク１０７、イエロインクを収容するインクタンク１０８の４つを備える。さらに、インクタンク１０５を覆う第１カバー１０９、インクタンク１０６、１０７、１０８を覆う第２カバー１１０を有する。キャリッジ１０４は、記録装置１０に設置されたガイドレールに沿ってＸ方向に往復移動が可能に支持されている。キャリッジ１０４は、キャリッジモータ（不図示）によって駆動されるキャリッジベルト（不図示）を介して、記録媒体に記録を行う際に記録領域を往復移動する。
【００２１】
また、記録装置１０は、記録媒体を給送する給送部１０２と、記録媒体をＸ方向とは直交するＹ方向に搬送する搬送部１０３と、記録される画像品位を保持するために記録ヘッドのインク吐出性能を維持するように回復動作を行う回復機構部１１２とを有する。回復機構部１１２は、記録領域の外側であって、キャリッジ１０４の移動領域内に配される。
【００２２】
なお、キャリッジに搭載される記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式に従う記録ヘッドであり、熱エネルギーを発生するための電気熱変換素子を複数備えている。この方式によれば、電気熱変換素子に印加されるパルス信号によって熱エネルギーを発生し、この熱エネルギーによってインク内部に膜沸騰を生じさせ、更に膜沸騰の発泡圧力を利用して、吐出口よりインクを吐出して記録を行う。
【００２３】
図２は図１に示したのと同じ内部機構を有する記録装置の外観斜視図である。
【００２４】
図２において、（ａ）は記録装置１０に積載された原稿の画像を読取可能な読取部（ＡＤＦ）を有するスキャナユニットを搭載したアクセスカバー３０１が設けられている様子を示している。アクセスカバー３０１は記録装置１０の本体に対して開閉可能に軸支されている。記録装置１０の前面には、ユーザが記録装置１０に対して指令入力などの操作が可能な操作部４を備える。操作部４は、記録装置１０のエラーやインクタンク１０５のインク量を表示可能な表示パネルも含む。また、（ｂ）はアクセスカバー３０１を開け、ユーザがインクを注入する際の状態を示している。アクセスカバー３０１はその開閉を検知する開閉検知センサ（不図示）と連動しており、ユーザがアクセスカバー３０１を開けるとセンサが反応し、インクを入れることが可能な状態と判断する。（ｃ）はインクタンク１０５のインクタンクキャップ２１１を覆う第１カバー１０９とインクタンク１０６のキャップ２１２とインクタンク１０７のキャップ２１３とインクタンク１０８のキャップ２１４とを覆う第２カバー１１０が設けられた様子を示している。即ち、第２カバー１１０は、複数のインクタンクに設けられた各キャップを一体的に覆う。なお、スキャナユニットを搭載しないアクセスカバー３０１であってもよい。
【００２５】
インクをインクタンクの内部に注入する際、ユーザは、図３（ｃ）に示すように、第１カバー１０９、第２カバー１１０を持ち上げる操作を行う（開ける）必要がある。そして、ユーザは各インクタンクのキャップを取り外すことでインクを注入することが可能となる。
【００２６】
図３は記録装置のインク供給系の要部の構造を模式的に示す断面図である。ここでは、ブラックインク（ＢＫ）に対応した例を用いて説明し、他のインクに関しても同様の構成を備えるものとする。
【００２７】
図３に示されるように、記録ヘッド１００は、供給チューブ１１１を介して、ブラックインクを収容するインクタンク１０５に連通している。インクタンク１０５は、内部にブラックインクを貯留し、内部を大気と連通させるための大気連通口２０２に繋がる大気連通路を構成する大気連通チューブ２０１が取り付けられている。供給チューブ１１及び大気連通チューブ２０１は、エラストマ等の可撓性を備えた材料により構成される。インクタンク１０５の上部には、インクを注入するためのインク注入口２１０が設けられている。また、インク注入口２１０には、注入口を封止するためのタンクキャップ２１１が取り付けられている。さらに、タンクキャップ２１１を覆う第１カバー１０９が取り付けられている。
【００２８】
供給チューブ１１１及び大気連通チューブ２０１には、インク及び空気の連通を遮断するバルブユニット２０９が設けられている。バルブユニット２０９は、第１カバー１０９と連動し、ユーザが第１カバー１０９を開けることで、供給チューブ１１１及び大気連通チューブ２０１をそれぞれ閉塞（遮断）する閉塞状態となる。そして、ユーザがタンクキャップ２１１を取り外すことでインク注入口２１０からインクタンク１０５内へインクを注入することが可能となる。反対に、ユーザが第１カバー１０９を閉じることで、バルブユニット２０９は開放状態となり、供給チューブ１１１及び大気連通チューブ２０１はそれぞれ開放される。
【００２９】
ブラックインクを吐出する複数の吐出口から形成される吐出口列１０１ＢＫからブラックインクが消費されていくにつれ、インクタンク１０５内のインク液面２０５が下降していく。インクタンク１０５には、インク残量を検知するために用いられる２つの電極２０３、２０４が備えられている。これら電極は残検ピンとも称する。この２つの電極間に微弱な電流を流した際の電圧値を検出し、その電圧値をＡ／Ｄ変換してデジタル値を取得する。そして、そのデジタル値に基づいて、インクタンク１０５内のインク液面２０５が、図３中にＬで示した鉛直方向位置よりも下方にあるか否かが検知される。なお、図３に示す位置Ｌは、２つの電極２０３、２０４の下端の位置に相当する。
【００３０】
具体的には、インクタンク１０５内のインク液面２０５が位置Ｌと同じ位置あるいは上方にある場合に、２つの電極２０３、２０４間に微弱な電流を流すと、インクを介して電流が流れるため、その際の検出電圧値は低く、デジタル値は小さい。一方、インクタンク１０５内のインク液面２０５が位置Ｌよりも下方にある場合には、インクを介して２つの電極２０３、２０４間に電流が流れないため、微弱な電流を流す際の検出電圧値は高くなり、取得されるデジタル値も大きくなる。
【００３１】
このようにして、インクタンク１０５内のインク液面２０５が位置Ｌよりも下方であるか否かを検知することができる。つまり、この構成により、インクタンク１０５内に貯留されたインク量が所定量を下回ったか否かを検知することができる。以下、このような検知動作を、インク残検あるいは残検と称する。また、その検知結果のことを残検結果とも称する。加えて、位置Ｌを、残検位置と称する。
【００３２】
位置Ｌは、位置Ｅから「供給チューブ１１１内および記録ヘッド１００内にインクを充填させるための回復動作（リフレッシュ動作）で消費する量」以上となるように定められた高さに設定される。このため、インク液面２０５が位置Ｌを下回り、リフレッシュ動作でのインク消費量を下回ったと判断されると、その回復動作は実行できなくなるが、リフレッシュ動作よりも消費量が少ない記録動作や回復動作は継続可能である。
【００３３】
また、位置Ｅは、インクタンク１０５の気液交換部２０７から「インクを消費する際にインク供給経路内に空気が入らないために最低限必要なインク量」以上となるように定められた高さである。インクタンク１０５内のインクが無くなった状態でインクを消費し続けると、供給チューブ１１１を含むインク供給経路内に空気が混入する。そして、空気は供給チューブ１１１を介して記録ヘッド１００に入り、吐出口１０１ＢＫに到達すると、インクが吐出できなくなり、吐出不良が発生してしまう。
【００３４】
それを防止するため、この実施例ではインク消費量をカウントするカウンタによって、位置Ｌから下方に位置するインク残量を管理し、そのカウンタが閾値に到達した時に、記録動作や回復動作など、インク消費に関わる動作を一時停止させる。この場合、インク液面２０５が位置Ｌ以上になるようにユーザがインク補充を行うか、ユーザが任意で一時停止を解除することで、記録動作や回復動作を再開できる。
【００３５】
また、記録装置１０は、記録ヘッド１００の吐出口１０１ＢＫからインクが漏出することを防ぐため、インクタンク１０５の気液交換部２０７を、記録ヘッド１００の吐出口１０１ＢＫよりも鉛直方向（Ｚ方向）に高さＨだけ低い位置に設けている。即ち、吐出口１０１ＢＫに高さＨ分の水頭差による負圧をかける構成としている。なお、気液交換部２０７はインクのメニスカスが保たれる開口面積で構成される。また、インクタンク１０５の下部には、バッファ室２０６が設けられている。バッファ室２０６は、インクを収容するインク収容室２０８内の空気が気圧変動や温度変化等によって膨張したときに、気液交換部２０７のメニスカスを破壊して押し出されたインクを収容することができる。これによって、インクが大気連通路のチューブ２０１を通ってインクタンク１０５から漏出するのを防止する。
【００３６】
図４はインクタンクにインクを補充する際の動作を模式的に示す断面図である。
【００３７】
ここでもブラックインク（ＢＫ）に対応した例を用いて説明し、他のインクに関しても同様の構成を有するものとする。
【００３８】
図４（ａ）に示すように、インク注入口２１０は、インク導入路と空気導入路の二つの流路に分かれている。さて、図４（ｂ）に示すように、ブラックインクが入ったインクボトル３０５を挿入すると、インク導入路を介してインクボトル３０５のインクがインク収容室２０８内へ流入する。また、空気導入路を介してインク収容室２０８内の空気がインクボトル３０５へ流出する。即ち、インクタンク１０５のインク収容室２０８内の空気とインクボトル３０５内のブラックインクが置換される気液交換によって、インクタンク１０５へのインクの供給が行われる。インクの補充が進むと、図４（ｃ）に示されるように、空気導入路の口がインク液面２０５で塞がれるため、インクタンク１０５からインクボトル３０５への空気の流出が出来なくなり、気液交換が停止する。そのため、インク液面２０５が鉛直方向（Ｚ方向）における位置Ｆまで到達すると、インクの注入が自動的にストップし、インク満タン状態となる。なお、図３にも同様に位置Ｆが一点鎖線で示されている。
【００３９】
また、上記では、インクタンクが記録装置に固定され、チューブを介してインクが供給される構成を例に挙げて説明しているが、インクタンクが記録ヘッドと共にキャリッジに搭載される、いわゆるオンキャリッジの構成にも適用可能である。即ち、キャリッジに搭載されるインクタンクにインク注入口が設けられており、ユーザがインクボトルからインクを注入する形態であってもよい。
【００４０】
図５は図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【００４１】
図５において、ホストコンピュータ（以下、ホスト）４５０は、ＰＣや携帯機器などの情報処理装置であって、例えば、ＰＣからＵＳＢインタフェース等により記録装置１０と接続されている。また、プリンタドライバ４５１は、ホスト４５０にインストールされたソフトウェアであり、記録装置１０が備える種々の機能や仕様に対応している。プリンタドライバ４５１は、ユーザによるプリント指令に応じて、ユーザ所望の文書や写真等の画像データに基づいてプリントデータを生成し、これを記録装置１０へと送信する。
【００４２】
受信バッファ４０１は、ホスト４５０から記録装置１０へと送信されたプリントデータ等を保持するためのバッファである。受信バッファ４０１に保持されたプリントデータ等は、ＣＰＵ４０２によりＲＡＭ４０３に転送されて一次的に記憶される。
【００４３】
記録装置１０は、吐出口列からの吐出や回復動作によって消費されるインク量を、吐出インク液滴数に１滴あたりの体積を乗じた値や回復消費量からカウントするカウンタを備えている。ＣＰＵ４０２は、そのカウンタによるインク吐出回数のカウントや、そのカウント値に基づく制御も実行する。
【００４４】
また、ＲＯＭ４０４は、記録装置１０の各種制御に必要なプログラムや固定データ等を記憶する。ＮＶＲＡＭ４０５は、記録装置１０の電源がオフされるときにも保持すべき情報を記憶するための不揮発性メモリである。前記カウンタによるカウント値は、記録媒体の毎排出後、クリーニングシーケンス終了後、ソフトオフ後等のタイミングでＮＶＲＡＭ４０５へ書き込まれ、保存される。
【００４５】
ヘッドドライバ４０６は記録ヘッド１００を駆動するためのドライバである。モータドライバ４０７は、キャリッジモータや搬送モータ、キャップを上下動させるためのモータ等の各種モータ４１７を駆動するためのドライバである。センサコントローラ４０８は、アクセスカバー３０１の開閉検知センサを含む各種センサ４１８の動作を制御するためのコントローラである。ＵＩ部コントローラ４０９は、記録装置１０のＵＩ部４１９を制御するためのコントローラである。ＵＩ部４１９には、各種情報を表示するためのＬＥＤやＬＣＤなどからなる表示パネル（表示部）や、ユーザからの操作を受け付けるための操作部４を含む。ＣＰＵ４０２は、ＲＡＭ４０３、ＲＯＭ４０４、ＮＶＲＡＭ４０５、その他の構成要素と連携して、演算、制御、判定、設定等の各種処理動作を実行する。
【００４６】
次に、以上の構成を備える記録装置が実行するインク残量検知処理のいくつかの実施例について説明する。
【実施例１】
【００４７】
図６は実施例１に従うインク残量検知の処理を示すフローチャートである。なお、上述のようにインクタンクの構造やインク供給機構やインク残検については全てのインクについて共通なので、ここでは１つのインクタンク（ブラックインクを収容するインクタンク１０５）の処理についてのみ説明する。
【００４８】
実施例１では、インク残量検知に関係して２つのカウンタとして、カウンタＡとカウンタＢとを用いる。カウンタＡはインクタンク１０５内にインクが所定量以上「有」と判断されているときに、インク消費量に応じてインク液面２０５が図３中に示した位置Ｌになり、インクが所定量以上「無」と判断されるまでのカウントに用いる。一方、カウンタＢはインクタンク１０５内にインクが所定量以上「無」と判断されているときに、インクの消費量に応じて、インク液面２０５が図３中に示した位置Ｌ付近から位置Ｅ付近までのインク消費量をカウントするのに用いる。
【００４９】
まず、ステップＳ１０１ではインク残量検知がスタートすると、インクタンクにインクが所定量有るか無いかを調べる。これをインク所定量有無検知という。インク所定量有無検知の詳細については図７を参照して後述する。
【００５０】
次に、ステップＳ１０２では、前回のインク所定量有無検知の結果をＮＶＲＡＭ４０５から読出し、その結果「無」（所定量インク無）であるかどうかを調べる。ここで、前回の結果が「無」（Ｙｅｓ）であれば、処理はステップＳ１０３に進み、「有」（Ｎｏ）であれば、処理はステップＳ１０４に進む。そして、ステップＳ１０３でもステップＳ１０４でも、ステップＳ１０１で実行した今回のインク所定量有無検知の結果が「有」であるかどうかを調べる。
【００５１】
ステップＳ１０３において、今回の結果が「有」（Ｙｅｓ）であれば、処理はステップＳ１０５に進み、検知直前にアクセスカバー３０１をクローズしたかどうかを調べる。ここで、アクセスカバー３０１をクローズした場合（Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４０２はユーザがアクセスカバー３０１を開けてインクを補充したと判断し、処理はステップＳ１０７に進む。そして、ステップＳ１０７では、カウンタＡを初期値（残量１００％、インク液面２０５は位置Ｆ）にリセットして、カウンタＡによるカウントをスタートさせる。これに対して、検知直前にアクセスカバー３０１をクローズしていない場合（Ｎｏ）場合、ＣＰＵ４０２はインクタンク１０５内の空気が温度或いは気圧の変化により収縮してインク液面２０５が上昇したと判断し、処理はステップＳ１０８に進む。そして、ステップＳ１０８では、カウンタＢを初期値（インク液面２０５は位置Ｌ）にリセットして、カウンタＢによるカウントをスタートさせる。
【００５２】
また、ステップＳ１０３において、今回の結果が「無」（Ｎｏ）であれば、ＣＰＵ４０２は、インクタンク１０５のインクを消費したと判断し、処理はステップＳ１０６に進み、カウンタＢによるカウントをそのまま継続する。
【００５３】
さて、ステップＳ１０４において、今回の結果が「有」（Ｙｅｓ）であれば、処理はステップＳ１０９に進み、カウンタＡによるカウントをそのまま継続する。これに対して、今回の検知結果が「無」（Ｎｏ）であれば、処理はステップＳ１０８に進み、カウンタＢを初期値にリセットして、カウンタＢによるカウントをスタートさせる。
【００５４】
ステップＳ１０６〜Ｓ１０９のいずれかの処理を実行後、処理はステップＳ１１０において、今回のインク所定量有無の検知結果をＮＶＲＡＭ４０５に保存し、ステップＳ１１１では、カウント値に応じてインク残量の表示を変更して、処理を終了する。
【００５５】
図７は図６のステップＳ１０１に示したインク所定量有無検知の詳細な処理を示すフローチャートである。
【００５６】
まず、ステップＳ２０１では、残検ピンにより検知されＡ／Ｄ変換による得られたデジタル値（ＡＤ値）を取得する。次に、ステップＳ２０２では、取得したＡＤ値が閾値（ＴＨ）以上であるかどうかを調べる。
【００５７】
ここで、ＡＤ値≧ＴＨであれば（Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０３に進み、インクは所定量「無」と判断する。これに対して、ＡＤ値＜ＴＨであれば（Ｎｏ）、処理はステップＳ２０４に進み、インクは所定量「有」と判断する。
【００５８】
図８はインターネットを介して、記録装置とホストとして携帯機器を接続した場合に、携帯機器に表示されるインク残量の表示画面を示す図である。
【００５９】
図８には、推定インクレベルとしてインク残量がカウント値に応じて段階的に表示される様子が示されている。ここでは、インク液面２０５が図３中に示した位置Ｆにあるときを残量１００％とし、位置Ｅを残量０％とする。「ＢＫ」はブラックインクが十分にある状態を示しており、このときカウンタＡは初期値（残量１００％）で、長方形でインク残量を示したバー内は黒色で塗られた状態となる。インクが残検ピンを下回っている状態から、アクセスカバーを開けインクを補充してインクが残検ピンに触れる状態になったとき（ステップＳ１０７）、ステップＳ１１１においてインク残量を示したバー内は黒色で塗られた状態に変化する。これによって、記録装置１０は残量が「増えた」旨をユーザに通知することができる。
【００６０】
このように、記録装置１０は、ユーザが保持する携帯機器などの表示画面にインク残量を表示させる表示制御機能も備えている。なお、図８では携帯電話の表示画面にインク残量を表示する形態を示すが、これに限らず、記録装置１０の操作部４の表示パネルに表示してもよい。さらには、表示に限らず、音声などによってインク残量をユーザに通知する形態であってもよい。
【００６１】
「Ｃ」はシアンインクが位置Ｅ付近まで減った可能性があることを示しており、「×（ばつ）」マークで警告している。このとき、カウンタＢは閾値に到達している。「Ｍ」はマゼンタインクを半分以上使ったことを示し、バーにおいて半分が黒色で塗られている。これは、全体の５０％を切ったところまでカウンタＡのカウント値が進んでいる状態である。「Ｙ」はイエロインクが残り少ないことを示しており、インク量が、例えば、１０％を切ったところまでカウンタＢが進んでいる状態で、感嘆符「！」でユーザに注意喚起している。
【００６２】
この実施例において、インク残量検知は、以下のタイミングで実行する。即ち、
（ア）ソフトパワーオン時、
（イ）カバークローズ後、
（ウ）クリーニングシーケンス終了後、
（エ）クリーニングシーケンス中におけるポンプによる吸引回復直後、
（オ）クリーニング実行前、
（カ）キャッピング後、
（キ）記録媒体の毎排出時、
である。
【００６３】
例えば、“（カ）キャッピング後”の残検結果が「無」とＮＶＲＡＭ４０５に保存された状態で、記録装置１０をソフトオフする。ソフトオフ状態（ただし電源接続されているハードオン状態）で、ユーザがアクセスカバー３０１を開けてインクを位置Ｆまで補充後、アクセスカバー３０１を閉じるとソフトオフ中のためタイミング（イ）における残検は出来ない。しかしながら、アクセスカバー３０１のセンサは動作しているので、“カバークローズした”ことを検出できる。その後、ユーザがソフトオンすると“（ア）ソフトパワーオン時”の状態となるため、インク残量検知を実行する。このような場合、前回のインク所定量有無検知において（カ）のタイミングにおける検知結果が「無」で、今回のインク所定量有無検知において（ア）のタイミングにおける検知結果が「有」である。さらに、検知直前のソフトオフ中にカバークローズしているので、図６に示したフローチャートに従えば、処理はステップＳ１０７において、カウンタＡを初期値にリセットして、カウンタＡによるカウントをスタートさせる。
【００６４】
また、“（カ）キャッピング後”の残検結果が「無」とＮＶＲＡＭ４０５に保存された状態で、記録装置１０をソフトオフし、そのソフトオフ中に気温が低下し、インク収容室２０８内の空気が収縮するとインク液面２０５が上昇するケースを検討する。もしインク液面２０５が位置Ｌよりも高くなった場合、ユーザがソフトオンして残検を実行すると、次のようになる。即ち、前回のインク所定量有無検知において（カ）のタイミングにおける検知結果が「無」で、今回のインク所定量有無検知において（ア）のタイミングにおける検知結果が「有」となる。ここで、検知直前にアクセスカバー３０１のクローズをセンサ検知していないので、図６に示したフローチャートに従えば、処理はステップＳ１０８において、カウンタＢを初期値にリセットして、カウンタＢによるカウントをスタートさせる。
【００６５】
従って以上説明した実施例に従えば、インクタンク内の気圧や温度などが変化し、インクタンク内の空気が膨張・収縮し、実際のインク量には変化がないにも拘わらずインク水位が変化しても、実際のインク量とカウント値との誤差を抑えることができる。
【実施例２】
【００６６】
実施例１では、消費されるインク量をカウントするためにカウンタＡ、Ｂの２つのカウンタを備える構成としたが、ここでは、１つのカウンタを用いてインク残量検知を行う例について説明する。
【００６７】
図９は実施例２に従うインク残量検知の処理を示すフローチャートである。なお、図９において、図６を参照して実施例１において説明したのと同じ処理ステップについては同じステップ参照番号を付し、その説明を省略する。実施例２が実施例１と異なる点は、１つのカウンタを用いてインク残量検知を行うだけであるので、図９と図６とを比較すると分かるように、実施例２においても、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５を同様に実行する。そして、インク残量検知の結果をカウンタに格納する処理部分を、実施例１におけるステップＳ１０６〜Ｓ１０９の代わりに、実施例２ではステップＳ１０６’〜Ｓ１０９’をそれぞれ実行する。
【００６８】
即ち、前回のインク所定量有無検知の結果が「無」で今回のそれが「無」である場合、処理はステップＳ１０６’において、カウンタによるカウントをそのまま継続する。また、前回のインク所定量有無検知の結果が「無」で今回のそれが「有」であり、かつ検知直前にアクセスカバー３０１のクローズをした場合、ＣＰＵ４０２はユーザがアクセスカバー３０１を開けてインクを補充したと判断する。そして、処理はステップＳ１０７’において、カウンタを初期値にリセットして、カウンタによるカウントをスタートさせる。
【００６９】
さらに前回のインク所定量有無検知の結果が「無」で今回のそれが「有」であり、かつ検知直前にアクセスカバー３０１のクローズをしなかった場合、ＣＰＵ４０２はインクタンク内の空気が温度や気圧の変化で収縮してインク液面２０５が上昇したと判断する。そして、処理はステップＳ１０８’において、カウンタを値「Ｘ」にセットして、カウンタによるカウントをスタートさせる。ここで、カウント値「Ｘ」とは、インクタンク内の位置Ｌのインク量に相当するようカウント値である。
【００７０】
またさらに、前回のインク所定量有無検知の結果が「有」で今回のそれが「無」である場合、ＣＰＵ４０２はインクを消費したと判断し、処理はステップＳ１０８’において、カウンタを値「Ｘ」にセットして、カウンタによるカウントをスタートさせる。
【００７１】
最後に、前回のインク所定量有無検知の結果が「有」で今回のそれが「有」である場合、処理はステップＳ１０９’において、カウンタによるカウントをそのまま継続する。
【００７２】
なお、ステップＳ１０６’〜Ｓ１０９’のいずれかの処理を実行後、処理は実施例１と同様にステップＳ１１０〜Ｓ１１１を実行して、処理を終了する。
【００７３】
従って以上説明した実施例に従えば、１つのカウンタを用いて実施例１と同様な正確なインク残量有無の検知を行うことができる。
【実施例３】
【００７４】
実施例１、２では、消費されるインク量をカウントするカウンタでインクが所定量「有」の場合或いは「無」の場合のいずれもそのカウント値で管理する構成とした。この実施例では、インクが所定量「有」の場合、カウンタで管理せず、インク液面２０５が位置Ｌより下になり、インクが所定量「無」の状態からカウンタがカウントを開始する例について説明する。
【００７５】
図１０は実施例３に従うインク残量検知の処理を示すフローチャートである。なお、図１０において、図６、図９を参照して実施例１、２において説明したのと同じ処理ステップについては同じステップ参照番号を付し、その説明を省略する。
【００７６】
図１０と、図６、図９とを比較すると分かるように、実施例３においても、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５を同様に実行する。そして、インク残量検知の結果をカウンタに格納する処理部分を、実施例２におけるステップＳ１０７’〜Ｓ１０９’の代わりに、実施例３ではステップＳ１０７”〜Ｓ１０９”をそれぞれ実行する。
【００７７】
まず、前回のインク所定量有無検知の結果が「無」で今回のそれが「有」であり、かつ検知直前にアクセスカバー３０１のクローズをした場合、ＣＰＵ４０２はユーザがアクセスカバー３０１を開けてインクを補充したと判断する。そして、処理はステップＳ１０７”において、カウンタによるカウントを停止させる。
【００７８】
さらに前回のインク所定量有無検知の結果が「無」で今回のそれが「有」であり、かつ検知直前にアクセスカバー３０１のクローズをしなかった場合、ＣＰＵ４０２はインクタンク内の空気が温度や気圧の変化で収縮してインク液面２０５が上昇したと判断する。そして、処理はステップＳ１０８”において、カウンタを初期値にリセットして、カウンタによるカウントをスタートさせる。
【００７９】
またさらに、前回のインク所定量有無検知の結果が「有」で今回のそれが「無」である場合、ＣＰＵ４０２はインクを消費したと判断し、処理はステップＳ１０８”において、カウンタを初期値にリセットして、カウンタによるカウントをスタートさせる。
【００８０】
なお、ステップＳ１０８”で言及する初期値とは、実施例１、２で言及した初期値とは異なり、インク液面２０５が位置Ｌにある状態を示すカウント値をいう。
【００８１】
最後に、前回のインク所定量有無検知の結果が「有」で今回のそれが「有」である場合、処理はステップＳ１０９”において、カウンタによるカウントを停止したままとする。
【００８２】
なお、ステップＳ１０６’、Ｓ１０７”〜Ｓ１０９”のいずれかの処理を実行後、処理は実施例１と同様にステップＳ１１０を実行して、処理を終了する。
【００８３】
なお、この実施例では、インク液面２０５が残検ピンの下端部である位置Ｌを下回ってから初めてカウンタが動作するので、図８に示したような残量バー表示とは連動していない。そして、カウンタによるカウント結果によってインク液面２０５が位置Ｅ付近まで低下した可能性があると判断した場合、例えば、携帯機器のインク表示画面や記録装置の表示パネルに「×（ばつ）」マークを表示する。これにより、ユーザにインク残量が少ないことを警告する。
【００８４】
従って以上説明した実施例に従えば、実施例２のように１つのカウンタを用い、さらにカウント処理を少なくしつつ、実施例１と同様な正確なインク残量有無の検知を行うことができる。
【００８５】
以上説明した各実施例によれば、あるタイミングで実行したインク所定量有無検知の結果と、その検知より１つ前のタイミングで実行した検知結果との推移を検証する。そして、インク残量が所定量「無」の状態から所定量「有」の状態へと変化があり、さらに検知直前にインク補充が可能な状態にあったと判断された場合は、インク補充と判断してカウント値を初期化してインク満タン状態にカウントを戻すように制御している。このようにすることで、実際のインク量とカウント値の誤差を抑えることができる。
【００８６】
なお、以上説明した各実施例では、注入口からインク補充可能な状態であるかどうかを判断するために、アクセスカバーの開閉を検知するセンサを用いて判断する構成としたが、本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、インクタンクの注入口を覆うための第１カバー１０９及び第２カバー１１０の開閉を検知するセンサを用いても良いし、注入口に対してのタンクキャップの開閉を直接的に検知するセンサを用いる構成であってもよい。
【００８７】
また、以上説明した各実施例では、インク所定量有無検知のために一対の電極ピンを用いる構成を用いたが、本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、光センサとプリズムによる光線の反射状態からインクの液面高さを検出するなどの光学的な方式を用いても良く、インクタンクにインクが所定量残存した状態でその液面位置が検知できるものであれば、他の検知方式を用いても良い。
【００８８】
さらに以上説明した実施例では、ユーザによる視認性向上のためインク残量を段階的に画面表示させる例について説明したが、必ずしも段階表示をさせる必要はなく、インク残量が一定基準以下となった場合に警告表示を行う構成としてもよい。
【００８９】
またさらに以上説明した実施例では、インク残量検知を実行するタイミングとして、前記（ア）〜（キ）の７通りのタイミングを用いたが、そのタイミングは上記７通りに限定されるものではない。例えば、インクが消費されるイベントの前後で残量検知を実行できれば良く、記録動作中であってもよい。
【００９０】
また、本発明は単機能のインクジェット記録装置のほか、インクジェット記録装置を記録部として用いたファクシミリ、複写機、ワードプロセッサ、また複合機にも適用することができる。さらに記録装置は記録媒体上を記録ヘッドが走査し走査方向と直交する方向に記録媒体を搬送させて記録を行うシリアル方式の他に、記録媒体の幅に相当する記録幅を有するフルライン記録ヘッドを用い、記録媒体を搬送するだけで記録を行う方式を用いても良い。
【００９１】
本発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
【符号の説明】
【００９２】
１０  記録装置、１００  記録ヘッド、１０１ＢＫ  吐出口列、１０２  給送部、
１０３  搬送部、１０４  キャリッジ、１０５〜１０８  インクタンク、
１０９〜１１０  カバー、１１１  供給チューブ、１１２  回復機構部、
２０１  大気連通路、２０２  大気連通口、２０３  電極、２０５  インク液面、
２０６  バッファ室、２０７  気液交換部、２０８  インク収容室、
２０９  バルブユニット、２１０  インク注入口、２１１〜２１４  キャップ、
３０１  アクセスカバー、３０５  インクボトル、
４０１  受信バッファ、４０２  ＣＰＵ、４０３  ＲＡＭ、４０４  ＲＯＭ、
４０５  ＮＶＲＡＭ、４０６  ヘッドドライバ、４０７  モータドライバ、
４０８  センサコントローラ、４０９  ＵＩ部コントローラ、４１７  各種モータ、
４１８  各種センサ、４１９  ＵＩ部、４５０  ホストコンピュータ、
４５１  プリンタドライバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020168845.tif 000009
【図８】
2020168845.tif 000010
【図９】
2020168845.tif 000011
【図１０】
2020168845.tif 000012