(57)【要約】【課題】液体貯留タンクにおいて、泡の発生により液位の測定精度が低下するのを抑制する技術を提供する。【解決手段】この貯留タンクは、内部に前記液体を貯留する筐体３１と、環状のフロート部材３４と、フロート部材３４の内部における液位を測定する液位測定部とを有する。フロート部材３４は、筐体３１の高さ方向に移動可能に配置される。また、フロート部材３４は、下端面が底面３１３と接触する第１位置Ｐ１と、下端面が筐体３１の底面３１３よりも上方に配置される第２位置との間を液位に応じて移動する。これにより、フロート部材３４の内部には、フロート部材３４の下端面と底面３１３との間隙を介して、フロート部材３４の外部からインクが流入する。これにより、フロート部材３４の外部から泡が進入するのが抑制される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を内部に貯留するための貯留タンクであって、
内部に前記液体を貯留する筐体と、
前記筐体の高さ方向に移動可能に配置される、環状のフロート部材と、
前記フロート部材の内部における前記液体の液面の位置を測定する液位測定部と、
を有し、
前記フロート部材は、
下端面が前記筐体の底面と接触する第１位置と、
下端面が前記筐体の前記底面よりも上方に配置される第２位置と、
の間を液位に応じて移動する、液体貯留タンク。
【請求項２】
液体を内部に貯留するための貯留タンクであって、
内部に前記液体を貯留する筐体と、
前記筐体の高さ方向に沿って配置され、下端部から前記高さ方向に延びる中空部を有する中空部材と、
前記中空部材の外周において前記高さ方向に移動可能に配置される、環状のフロート部材と、
前記中空部の内部における前記液体の液面の位置を測定する液位測定部と、
を有し、
前記中空部材の前記下端部と、前記筐体の底面とは間隔を空けて配置され、
前記フロート部材は、
下端面が前記筐体の前記底面と接触する第１位置と、
前記中空部材の前記下端部よりも上方に配置される第２位置と、
の間を液位に応じて移動する、液体貯留タンク。
【請求項３】
請求項２に記載の液体貯留タンクであって、
前記フロート部材の前記高さ方向の長さは、前記中空部材の前記下端部と前記筐体の前記底面との距離よりも大きい、液体貯留タンク。
【請求項４】
請求項２または請求項３のいずれかに記載の液体貯留タンクであって、
前記中空部材の前記下端部を含む前記高さ方向の少なくとも一部は、外周面の形状が前記高さ方向に沿う円筒状であり、
前記フロート部材の内周面は円筒状である、液体貯留タンク。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の液体貯留タンクであって、
前記フロート部材の比重は、前記液体の比重よりも小さい、液体貯留タンク。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の液体貯留タンクと、
前記液体を吐出する複数のノズルを有する吐出ヘッドと、
前記液体貯留タンクから前記吐出ヘッドへと前記液体を供給する液体供給部と、
を有する、インクジェットプリンタ。
【請求項７】
請求項６に記載のインクジェットプリンタであって、
前記液位測定部の測定した液位を判定する液位判定部と、
ユーザに液位の範囲を通知する通知部と、
をさらに有し、
前記液位測定部は、所定の時間間隔で繰り返し前記液位を測定し、
前記液位判定部は、前記液位が所定の範囲内に含まれたと判断すると、前記通知部に通知信号を出力し、
前記通知部は、前記通知信号に従って前記ユーザに前記範囲を通知する、インクジェットプリンタ。
【請求項８】
筐体の内部に液体を貯留する貯留タンクの液位を測定する液位測定方法であって、
前記筐体の内部に、
下端部が前記筐体の底面と間隔を開けて、かつ、長手方向が前記筐体の高さ方向に沿って配置され、前記下端部から前記長手方向に延びる中空部を有する中空部材と、
前記中空部材の外周において前記長手方向に移動可能に配置される、環状のフロート部材と、
を設置した状態で、
前記中空部の内部における前記液体の液面の位置を測定する、液位測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体貯留タンク、インクジェットプリンタ、および、液体貯留タンクの液位を測定する液位測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々の装置に備えられ、インク等の液体を貯留する液体貯留タンクが知られている（例えば、特許文献１）。このような液体貯留タンクには、一般的に、タンク内に貯留された液体の液位（液面の位置）を測定するためのレベルセンサが設けられている。
【０００３】
液体貯留タンクに手動または自動で液体を供給する際、泡が発生する事がある。特に、空の液体貯留タンクに液体を供給したり、液面より上方から液体を供給したりすると、泡が発生しやすくなる。このため、泡に起因して、液位を正確に測定することが困難となる場合がある。したがって、液位の測定精度を向上させるためには、液位センサで液位を測定する領域に、泡が混入するのを抑制することが求められる。
【０００４】
特許文献１に記載の液体貯留タンクであるリザーブタンクでは、タンク内部を、インクの出入り口を囲むインク捕集室と、レベルセンサが配置されるセンサ室とに、仕切壁によって仕切っている。そして、インク捕集室とセンサ室とが底面付近で連通することにより、センサ室には、インク捕集室から、インクの液面よりも下方の隙間を介してインクが供給される。これにより、液面付近に存在する泡がセンサ室に進入するのを抑制している。その結果、泡によって液位の測定精度が低下することが抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２３７５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の液体貯留タンクでは、空の状態のタンクに液体を供給する場合や、タンク内の液体が少量である場合には、液面の高さがインク捕集室とセンサ室とを連通する隙間の範囲内となる。この場合、センサ室内に泡が進入するという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、液体貯留タンクにおいて、泡の発生により液位の測定精度が低下するのを抑制する技術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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本願の第１発明は、液体を内部に貯留するための貯留タンクであって、内部に前記液体を貯留する筐体と、前記筐体の高さ方向に移動可能に配置される、環状のフロート部材と、前記フロート部材の内部における前記液体の液面の位置を測定する液位測定部と、を有し、前記フロート部材は、下端面が前記筐体の前記底面と接触する第１位置と、下端面が前記筐体の前記底面よりも上方に配置される第２位置と、
の間を液位に応じて移動する。
【０００９】
本願の第２発明は、液体を内部に貯留するための貯留タンクであって、内部に前記液体を貯留する筐体と、前記筐体の高さ方向に沿って配置され、下端部から前記高さ方向に延びる中空部を有する中空部材と、前記中空部材の外周において前記高さ方向に移動可能に配置される、環状のフロート部材と、前記中空部の内部における前記液体の液面の位置を測定する液位測定部と、を有し、前記中空部材の前記下端部と、前記筐体の底面とは間隔を空けて配置され、前記フロート部材は、下端面が前記筐体の底面と接触する第１位置と、前記中空部材の前記下端部よりも上方に配置される第２位置と、の間を液位に応じて移動する。
【００１０】
本願の第３発明は、第２発明の液体貯留タンクであって、前記フロート部材の前記高さ方向の長さは、前記中空部材の前記下端部と前記筐体の前記底面との距離よりも大きい。
【００１１】
本願の第４発明は、第２発明または第３発明の液体貯留タンクであって、前記中空部材の前記下端部を含む前記高さ方向の少なくとも一部は、外周面の形状が前記長手方向に沿う円筒状であり、前記フロート部材の内周面は円筒状である。
【００１２】
本願の第５発明は、第１発明ないし第４発明のいずれかの液体貯留タンクであって、前記フロート部材の比重は、前記液体の比重よりも小さい。
【００１３】
本願の第６発明は、第１発明ないし第５発明のいずれかの液体貯留タンクと、前記液体を吐出する複数のノズルを有する吐出ヘッドと、前記液体貯留タンクから前記吐出ヘッドへと前記液体を供給する液体供給部と、を有する、インクジェットプリンタである。
【００１４】
本願の第７発明は、第６発明のインクジェットプリンタであって、前記液位測定部の測定した液位を判定する液位判定部と、ユーザに液位の範囲を通知する通知部と、をさらに有し、前記液位測定部は、所定の時間間隔で繰り返し前記液位を測定し、前記液位判定部は、前記液位が所定の範囲内に含まれたと判断すると、前記通知部に通知信号を出力し、前記通知部は、前記通知信号に従って前記ユーザに前記範囲を通知する。
【００１５】
本願の第８発明は、筐体の内部に液体を貯留する貯留タンクの液位を測定する液位測定方法であって、前記筐体の内部に、下端部が前記筐体の底面と間隔を開けて、かつ、長手方向が前記筐体の高さ方向に沿って配置され、前記下端部から前記長手方向に延びる中空部を有する中空部材と、前記中空部材の外周において前記長手方向に移動可能に配置される、環状のフロート部材と、を設置した状態で、前記中空部の内部における前記液体の液面の位置を測定する。
【発明の効果】
【００１６】
本願の第１発明から第８発明によれば、液体貯留タンクにおいて、泡の発生により液位の測定精度が低下するのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態に係るインクジェットプリンタの構成を概念的に示した図である。
【図２】一実施形態に係るインクジェットプリンタのインクの供給系統を示したブロック図である。
【図３】一実施形態に係るインクタンクの断面斜視図である。
【図４】一実施形態に係るインクタンクのインク投入工程の様子を示した部分断面である。
【図５】一実施形態に係るインクタンクのインク投入工程の様子を示した部分断面である。
【図６】一実施形態に係るインクタンクのインク投入工程の様子を示した部分断面である。
【図７】一実施形態に係るインクタンクのインク投入工程の様子を示した部分断面である。
【図８】一実施形態に係るインク投入工程の流れを示したフローチャートである。
【図９】一実施形態に係る印刷工程の流れを示したフローチャートである。
【図１０】一変形例に係るインクタンクの部分断面である。
【図１１】他の変形例に係るインクタンクの部分断面である。
【図１２】他の変形例に係るインクタンクの部分断面である。
【図１３】他の変形例に係るインクタンクの部分断面である。
【図１４】他の変形例に係るインクタンクの部分断面である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
＜１．インクジェットプリンタの構成＞
図１は、本発明に係る液体貯留タンクの一実施形態となるインクタンク３０（図２参照）を有するインクジェットプリンタ１の構成を、概念的に示した図である。図２は、インクジェットプリンタ１のインク供給系統を示したブロック図である。
【００２０】
このインクジェットプリンタ１は、長尺帯状の記録媒体である印刷用紙９を搬送しつつ、複数の記録ヘッド２０から印刷用紙９にインク滴を吐出することにより、印刷用紙９にカラー画像を記録するインクジェット方式の印刷装置である。
【００２１】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、搬送機構１０と、４つの記録ヘッド２０とを有している。また、図２に示すように、インクジェットプリンタ１は、記録ヘッド２０へインクを供給するためのインク供給系統として、インクタンク３０、ポンプ４１、圧力調整タンク４２、および配管５０を有している。そして、インクジェットプリンタ１は、上記の各部を制御する、制御部８０を有している。
【００２２】
搬送機構１０は、印刷用紙９をその長手方向である搬送方向に搬送するための機構である。本実施形態の搬送機構１０は、図１に示すように、巻き出し部１１、複数のローラ１２、および巻き取り部１３を有する。
【００２３】
巻き出し部１１には、ロール状に巻かれた印刷用紙９（１ロールの印刷用紙９）がセットされる。巻き出し部１１、複数のローラ１２、および巻き取り部１３には、動力源となるモータ（図示せず）が連結されている。制御部８０がモータを駆動させると、巻き出し部１１、複数のローラ１２、および巻き取り部１３がそれぞれ回転する。これにより、印刷用紙９は、巻き出し部１１から繰り出され、複数のローラ１２により構成される搬送経路に沿って、巻き取り部１３へ搬送される。
【００２４】
各ローラ１２は、水平軸を中心として回転することによって、印刷用紙９を搬送経路の下流側へ案内する。また、複数のローラ１２に印刷用紙９が接触することで、印刷用紙９に張力が与えられる。搬送後の印刷用紙９は、巻き取り部１３へ回収される。印刷工程では、印刷用紙９が搬送経路に沿って搬送されている間に、印刷用紙９に対して記録ヘッド２０による印刷処理が行われる。したがって、巻き取り部１３に回収される印刷用紙９には、印刷処理が施されている。
【００２５】
１ロールの印刷用紙９に対して印刷工程が終了すると、巻き取り部１３へ回収された印刷済みの印刷用紙９を回収するとともに、新たなロール状の印刷用紙９が巻き出し部１１にセットされる。
【００２６】
４つの記録ヘッド２０は、印刷用紙９の搬送経路の上方に、搬送方向に間隔をあけて配列されている。４つの記録ヘッド２０は、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインク滴を、印刷用紙９の上面に吐出する吐出ヘッドである。
【００２７】
本実施形態のインクジェットプリンタ１は、印刷用紙９が各記録ヘッド２０の下方を１回だけ通過する間に、各記録ヘッド２０からインク滴を吐出することにより、印刷用紙９上に所望の画像パターンを記録する、いわゆるワンパス式のインクジェットプリンタである。
【００２８】
記録ヘッド２０は、その下面に、インク滴を吐出する複数のノズルを有する。個々のノズルは、搬送方向と直交する方向に位置をずらして配列されており、印刷用紙９上の１ピクセル幅の領域に対して、１つのノズル（図示せず）が割り当てられている。各記録ヘッド２０には、印刷用紙９の上面のほぼ全幅に対向する位置に、複数のノズルが配置されている。このため、各記録ヘッド２０は、印刷用紙９の上面のほぼ全幅に亘って、インク滴を吐出することができる。
【００２９】
インクジェットプリンタ１が印刷工程を行う際には、搬送機構１０により印刷用紙９を搬送しつつ、当該印刷用紙９の上面に、複数のノズルからインク滴が吐出される。このようなインク滴の吐出処理を、各色を担当する４つの記録ヘッド２０において順次行うことにより、印刷用紙９の上面にカラーパターンが形成される。
【００３０】
制御部８０は、インクジェットプリンタ１内の各部を動作制御するための部位である。図１中に概念的に示すように、本実施形態の制御部８０は、ＣＰＵ等の演算処理部８１、ＲＡＭ等のメモリ８２、およびハードディスクドライブ等の記憶部８３を有するコンピュータにより構成されている。また、図１および図２に示すように、制御部８０は、搬送機構１０、４つの記録ヘッド２０、後述する液位センサ３５および通知部３６、ポンプ４１、後述する圧力調整手段４２１、液面センサ４２２および開閉弁５１１と、それぞれ電気的に接続されている。
【００３１】
制御部８０は、記憶部８３に記憶されたコンピュータプログラム８３１やデータ８３２を、メモリ８２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラム８３１およびデータ８３２に基づいて、演算処理部８１が演算処理を行うことにより、インクジェットプリンタ１内の各部を動作制御する。これにより、インクジェットプリンタ１における印刷工程や、その他の処理が進行する。なお、制御部８０は、電子回路により構成されていてもよい。
【００３２】
次に、図２を参照しつつ、記録ヘッド２０へのインクの供給系統について説明する。上記の通り、インクジェットプリンタ１は、記録ヘッド２０へのインクの供給系統として、インクタンク３０、ポンプ４１、圧力調整タンク４２、および配管５０を有する。配管５０は、インクタンク３０と圧力調整タンク４２とを接続する第１供給配管５１と、圧力調整タンク４２と記録ヘッド２０とを接続する第２供給配管５２とを含む。
【００３３】
インクタンク３０は、液体であるインクを内部に貯留するための貯留タンクである。インクタンク３０の内部に貯留されたインクは、第１供給配管５１を介して圧力調整タンク４２へ供給される。第１供給配管５１の一端は、インクタンク３０の下端部付近において、インクタンク３０の内部と連通接続されている。また、第１供給配管５１の他端は、圧力調整タンク４２の内部と連通接続されている。インクタンク３０の詳細な構成については、後述する。
【００３４】
ポンプ４１は、第１供給配管５１に介挿される液体搬送手段である。ポンプ４１は、制御部８０からの動作信号に従って、第１供給配管５１の内部に、インクタンク３０から圧力調整タンク４２へ向かうインクの流れを生成する。これにより、インクタンク３０の内部に貯留されたインクが、圧力調整タンク４２へと供給される。
【００３５】
本実施形態では、第１供給配管５１には、さらに、開閉弁５１１およびフィルタ５１２が介挿されている。開閉弁５１１は、通常閉状態であり、ポンプ４１を作動してインクタンク３０から圧力調整タンク４２へのインクの供給を行う場合のみ、開状態とする。これにより、圧力調整タンク４２内の圧力変動がインクタンク３０へ影響を及ぼすのを防止できる。フィルタ５１２は、第１供給配管５１内を通過するインクに含まれる固形成分や異物などを除去する。これにより、圧力調整タンク４２および記録ヘッド２０へ供給されるインクに、固形成分や異物が混入するのが抑制される。
【００３６】
圧力調整タンク４２は、記録ヘッド２０に供給するためのインクを一時的に貯留する液体貯留部である。圧力調整タンク４２は、圧力調整手段４２１および液面センサ４２２を備えている。圧力調整手段４２１は、圧力調整タンク４２の内部の圧力を調整するための機構である。液面センサ４２２は、圧力調整タンク４２の内部に貯留されたインクの液面高さを測定するためのセンサである。
【００３７】
制御部８０は、液面センサ４２２からの信号に基づいて、圧力調整タンク４２内のインクの液面が所定の高さよりも低くなったと判断すると、開閉弁５１１を開状態とし、ポンプ４１を作動する。これにより、インクタンク３０から圧力調整タンク４２へとインクが供給される。
【００３８】
圧力調整タンク４２は、第２供給配管５２を介して記録ヘッド２０と接続されている。第２供給配管５２の一端は、圧力調整タンク４２内の下端部付近において、圧力調整タンク４２の内部と連通接続されている。また、第２供給配管５２の他端は、記録ヘッド２０と接続されている。これにより、圧力調整タンク４２の内部に貯留されたインクが、第２供給配管５２を介して、記録ヘッド２０へと供給される。
【００３９】
印刷工程や待機期間においては、圧力調整タンク４２内の圧力は、圧力調整手段４２１によって、ノズル内にインクのメニスカスが形成されるように調節されている。本実施形態では、記録ヘッド２０が圧力調整タンク４２より下方に配置されているため、記録ヘッド２０内の圧力が負圧となるように、圧力調整タンク４２内の圧力が設定されている。
【００４０】
＜２．インクタンクの構成＞
次に、インクタンク３０の構成について、図３〜図８を参照しつつ説明する。図３は、インクタンク３０の断面斜視図である。図４〜図８は、インクタンク３０へのインク投入工程の様子を示した部分断面図である。
【００４１】
図３に示すように、インクタンク３０は、筐体３１と、仕切板３２と、中空部材３３と、フロート部材３４と、液位センサ３５とを有する。
【００４２】
筐体３１は、内部にインクを貯留する。筐体３１は、その上部にインクを投入するための投入口３１１を有する。また、筐体３１は、その下部にインクを圧力調整タンク４２へと供給するための排出口３１２を有する。以下では、筐体３１の高さ方向を上下方向として説明を行う。なお、筐体３１の高さ方向は、鉛直方向から１０°以内であることが好ましい。
【００４３】
筐体３１の内部は、仕切板３２によって２つの空間に仕切られている。仕切板３２は、筐体３１の底面３１３から上方に延びる板状の部材である。仕切板３２の上端と、筐体３１の天面との間には間隔が空いている。仕切板３２の下端部には、上方へ切り欠いた切り欠き３２１が複数配置されている。
【００４４】
ここで、仕切板３２によって仕切られた筐体３１内の２つの空間のうち、仕切板３２の一方側をインク投入室３０１、仕切板３２の他方側を液位測定室３０２と称する。インク投入室３０１には、その上部に投入口３１１が配置されている。液位測定室３０２には、その下部に排出口３１２が配置されている。筐体３１の内部にインクが貯留された状態において、インクは、切り欠き３２１を介してインク投入室３０１と液位測定室３０２との間を流動する。
【００４５】
中空部材３３は、円筒状の部材である。中空部材３３は、例えば、樹脂で形成されている。中空部材３３は、その長手方向が、筐体の高さ方向である上下方向に沿って配置される。図４〜図７に示すように、中空部材３３の下端部３３１と、筐体３１の底面３１３とは、間隔を空けて配置される。また、中空部材３３は、その下端部３３１から長手方向である上下方向に延びる中空部３３０を有する。
【００４６】
フロート部材３４は、中空部材３３の外周において上下方向に移動可能に配置される環状の部材である。フロート部材３４は、例えば、ポリプロピレン等の樹脂で形成されている。フロート部材３４の比重は、インクタンク３０内に貯留されるインクの比重よりも小さい。例えば、比重が１．０８ｇ／ｃｍ＾３のインクを使用する場合、比重が０．９ｇ／ｃｍ＾３のフロート部材３４を用いる。このため、フロート部材３４は、インクに浮く。したがって、フロート部材３４は、インクの液位の変化に従って、インクの液面とともに上下に移動する。
【００４７】
本実施形態では、フロート部材３４は、いずれの部材にも固定されていない。このため、フロート部材３４の上下方向の移動は、インクの浮力および重力のみによって行われる。フロート部材３４の内側に中空部材３３が配置されることにより、フロート部材３４の上下方向と垂直な方向（以下、「横方向」と称する）の移動が、中空部材３３によって、規制される。
【００４８】
また、フロート部材３４の高さ方向の長さは、中空部材３３の下端部３３１と筐体３１の底面３１３との距離よりも大きい。このため、フロート部材３４が最も下方に配置された場合であっても、フロート部材３４の横方向の移動が、中空部材３３によって、規制される。例えば、本実施形態のインクタンク３０において、フロート部材３４の高さ方向の長さは１７ｍｍである。一方、中空部材３３の下端部３３１と筐体３１の底面３１３との距離は、３ｍｍである。
【００４９】
本実施形態では、中空部材３３の外周面の形状が上下方向に沿う円筒状であり、かつ、フロート部材３４の内周面も円筒状である。すなわち、中空部材３３とフロート部材３４とは、互いに対向する面がいずれも円筒状である。このため、フロート部材３４がインクの液面に浮いた状態で回転した場合であっても、フロート部材３４が中空部材３３に引っかかりにくい。したがって、フロート部材３４がインクの液位の変化に従って移動する際に、フロート部材３４がスムーズに移動できる。
【００５０】
なお、中空部材３３の外周面およびフロート部材３４の内周面は、円筒状に限られない。中空部材３３の外周面およびフロート部材３４の内周面は、例えば、四角筒状や、六角筒状であってもよい。しかしながら、中空部材３３の外周面およびフロート部材３４の内周面は、上下方向に見た形状が、上下方向の位置に関わらず均一であることが好ましい。
【００５１】
液位センサ３５は、中空部材３３の中空部３３０の内部に配置される。具体的には、液位センサ３５は、中空部３３０の上端部付近に配置される。液位センサ３５は、中空部３３０の内部におけるインクの液面の位置（すなわち液位）を測定する液位測定部である。
【００５２】
液位センサ３５は、いわゆる超音波センサである。液位センサ３５は、インクの液面に対して超音波を出射し、インクの液面において反射した超音波を検知することにより、液位センサ３５とインクの液面との距離を検知する。予め液位センサ３５と筐体３１の底面３１３との距離を測定しておくことにより、液位センサ３５の測定したインクの液面との距離から、インクの液面高さを測定できる。液位センサ３５に、このような非接触で液面との距離を測定する装置を用いることにより、規定の液位との比較ではなく、任意の高さの液位を実測値として測定することができる。このため、接触型の液位測定装置と比較して、より細かいピッチで液位レベルを測定できる。なお、液位センサ３５は、超音波センサに限られず、レーザやＸ線等を用いて液面との距離を測定するセンサであってもよい。
【００５３】
このような液位センサ３５では、インクの液面に泡が浮いている場合、出射した超音波が泡によって拡散して正確な距離を測れなくなる虞がある。また、液位センサ３５が、泡の上端の位置を液位として測定すると、正確な液位を測定できない。このような問題は、インクの液面に浮かぶ泡の大きさが大きいほど生じやすい。筐体３１の内部へインクを投入する際には、泡が発生する場合がある。特に、筐体３１が空の状態で液体を投入すると、泡が多量に発生する虞がある。泡が多量にある液面において液位を測定しようとすると、液位の測定精度が低下する。したがって、液位センサ３５が、できるだけ大きな泡のない液面においてその液位を測定することが好ましい。
【００５４】
液位センサ３５は、測定した液位データを制御部８０へと出力する。これにより、制御部８０は、液位センサ３５の測定した液位に基づいて、種々の判断および動作を行う。すなわち、制御部８０は、液位センサ３５の測定した液位を判定する液位判定部の役割を果たす。
【００５５】
通知部３６は、例えば、インクジェットプリンタ１の本体の側部に設けられたディスプレイやタッチパネルにより構成される。通知部３６は、ユーザに、インクタンク３０内のインクの液位の範囲、印刷の可否、警告等を、画像および／または音声を用いて通知する。
【００５６】
本実施形態では、通知部３６は、インクタンク３０内のインクの液位を、４段階に分けてディスプレイ上に表示する。具体的には、所定の第１液位（ＥＭＰＴＹ）、第２液位（ＭＩＤ）および第３液位（ＦＵＬＬ）を基準として、液位が第１液位未満である第１段階、液位が第１液位以上第２液位未満である第２段階、液位が第２液位以上第３液位未満である第３段階、液位が第３液位以上である第４段階の４段階に分けられる。ここで、第１液位（ＥＭＰＴＹ）は、印刷処理の継続を行うのが困難な液位である。第２液位（ＭＩＤ）は、印刷用紙９を１ロール分印刷可能な液位である。そして、第３液位（ＦＵＬＬ）は、インクタンク３０の容量の８〜９割程度のインクを収容した場合の液位である。
【００５７】
なお、本実施形態の液位センサ３５は、上記の通り、細かいピッチで液位レベルを測定できる。このため、通知部３６は、インクタンク３０内のインクの液位を４段階よりも細かく、例えば１０段階あるいは２０段階で、表示してもよい。このようにすれば、後述する印刷工程において、ユーザが、インク投入のタイミングをより調整しやすくなる。
【００５８】
続いて、空のインクタンク３０にインクを投入する工程におけるインクの液面およびフロート部材３４の動きについて、図４〜図７を参照しつつ説明する。なお、図４〜図７中において、液位センサ３５の出射する超音波の進路が破線矢印で示される。すなわち、当該破線矢印が、液位センサ３５による液位測定位置を示している。また、図４〜図７においては、液位測定室３０２のみ示している。まず、空のインクタンク３０に、投入口３１１からインクが供給されると、インク投入室３０１内にインクが落下する。これにより、インク投入室３０１内にインクが貯留されるとともに泡が発生する。特に、インクタンク３０が空の状態でインクを投入すると、大きな泡が発生しやすく、また、発生する泡の量も多い。
【００５９】
インク投入室３０１内に供給されたインクは、仕切板３２の切り欠き３２１を介して液位測定室３０２へと流入する。インクの投入開始直後では、インクの液面が切り欠き３２１よりも下方にある。このため、インクの投入開始から少しの期間、インク投入室３０１から液位測定室３０２へと泡の一部が流入してしまう。しかしながら、大きな泡については、切り欠き３２１を通過しにくいため、インク投入室３０１に残留する。このように、切り欠き３２１を有した仕切板３２が、大きな泡を遮断するフィルタの役割を果たす。また、インクの液面が切り欠き３２１よりも上方に達すると、インク投入室３０１内の泡が液位測定室３０２へ進入するのが抑制される。
【００６０】
インクの投入前には、図４に示すように、フロート部材３４の周囲にインクが存在しない。このため、フロート部材３４に浮力は働かず、重力に従って最も下方の第１位置Ｐ１にフロート部材３４が配置される。第１位置Ｐ１において、フロート部材３４の下端面は、筐体３１の底面３１３と接触する。ここで、フロート部材３４の上下方向の長さは、中空部材３３の下端部３３１と筐体３１の底面３１３との距離よりも大きい。このため、第１位置Ｐ１において、フロート部材３４は、中空部材３３の下端部３３１の外周部を覆う。
【００６１】
インクの投入が開始されると、図５に示すように、泡が液面に浮いたインクがフロート部材３４の周囲に流入する。これにより、インクからフロート部材３４へと働く浮力が次第に大きくなる。そして、インクの液位が一定以上の高さとなると、図６に示すように、フロート部材３４が浮き上がり、フロート部材３４の下端面が筐体３１の底面３１３よりも上方に配置される。そして、フロート部材３４の下端面と筐体３１の底面３１３との間隙を介してフロート部材３４の外部から内部へとインクが流入する。そして、さらに、中空部材３３の下端部３３１の下方を通って中空部材３３の内部へとインクが流入する。
【００６２】
このとき、インクは、泡が浮いている液面付近からでなく、筐体３１の底面３１３に沿って、フロート部材３４の内部へと流入する。したがって、フロート部材３４の内部に、フロート部材３４の外部から泡が進入するのが抑制される。これにより、フロート部材３４の内部において液位の測定を行う液位センサ３５の測定精度が、泡に起因して低下するのが抑制される。
【００６３】
ここで、本実施形態のフロート部材３４は、図５に示すように、フロート部材３４の下端部に位置する小径部３４１と、小径部３４１の上方に位置する大径部３４２とを有する。小径部３４１の外周面の径は、大径部３４２の外周面の径よりも小さい。また、小径部３４１と大径部３４２の内周面の径は同一である。このように、小径部３４１と大径部３４２とを設けることで、フロート部材３４の下端部に段差が生じる。
【００６４】
フロート部材３４が第１位置Ｐ１に配置されている場合、フロート部材３４の下端面は筐体３１の底面３１３と接触しているため、フロート部材３４の下端面にインクからの浮力が働きにくい。本実施形態のように小径部３４１と大径部３４２とを設けると、フロート部材３４の下端面である小径部３４１の下端面が筐体３１の底面３１３と接触していても、大径部３４２の下端面にインクが接触できる。したがって、フロート部材３４が第１位置Ｐ１に配置されていても、フロート部材３４がインクからの浮力を受けやすくなり、フロート部材３４がスムーズに浮き上がることができる。
【００６５】
このため、フロート部材３４全体の外周面の径が大径部３４２と同一である場合と比べて、フロート部材３４が浮き上がり始めるインクの液位の高さが低くなる。その結果、フロート部材３４の上方を乗り越えて、フロート部材３４の外部から内部へと泡とともにインクが流入するのが抑制される。すなわち、フロート部材３４の内部に泡が侵入するのが抑制される。
【００６６】
さらにインクの投入が開始されると、図７に示すように、フロート部材３４はさらに上方に配置される。これにより、図７に示す第２位置Ｐ２において、フロート部材３４は、中空部材３３の下端部３３１よりも上方に配置される。第２位置Ｐ２において、フロート部材３４は、その下端面が筐体３１の底面３１３よりも上方に配置されている。フロート部材３４は、図４〜図５に示す第１位置Ｐ１と、図７に示す第２位置Ｐ２との間を、液位に応じて自在に移動可能である。なお、本実施形態のフロート部材３４は、第２位置Ｐ２よりも上方の位置まで自在に移動可能である。
【００６７】
ここで、本実施形態では、フロート部材３４の内方に中空部材３３が配置されている。そして、液位センサ３５は、中空部材３３の内部の液位を測定する。図７に示すように、フロート部材３４が中空部材３３の下端部３３１よりも上方に配置されると、フロート部材３４に揺れや回転等の動きが生じた場合に、中空部材３３の内部のインクに当該動きの影響が現れにくい。このため、中空部材３３のインクの液面に揺れが生じにくい。したがって、中空部材３３の内部において液位を測定することにより、液位センサ３５によるインクの液位の測定精度が向上する。
【００６８】
＜３．制御部の動作＞
続いて、液位センサ３５の測定した液位に基づく制御部８０の動作について、図８および図９を参照しつつ説明する。図８は、インク投入工程における制御部８０の動作の流れを示したフローチャートである。図９は、印刷工程における制御部８０の動作の流れを示したフローチャートである。
【００６９】
まず、空のインクタンク３０へのインク投入工程における制御部８０の動作について説明する。図８に示すように、制御部８０は、まず、液位センサ３５のゼロキャリブレーションを行う（ステップＳ１１）。具体的には、制御部８０は、液位センサ３５を駆動させて、空の状態のインクタンク３０における、液位センサ３５と筐体３１の底面３１３との距離を測定する。そして、制御部８０は、当該距離に基づいて測定前の初期設定を行う。
【００７０】
ゼロキャリブレーションの終了後、制御部８０は、液位センサ３５における定期的な液位の測定を開始する。すなわち、液位センサ３５は、所定の時間間隔で繰り返し液位を測定する。そして、インクの投入が開始される（ステップＳ１２）。インクの投入は、手動で行われてもよいし、ポンプ等の装置を用いて自動的に行われてもよい。
【００７１】
インクの投入が開始されると、制御部８０は、液位センサ３５の測定した液位が第１液位（ＥＭＰＴＹ）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において、液位が第１液位未満であると判断すると、制御部８０は、通知部３６に液位が第１段階であることを表示させ（ステップＳ１３１）、ステップＳ１３へと戻る。ステップＳ１３において、制御部８０が、液位が第１液位以上であると判断すると、制御部８０は、ステップＳ１４へと進む。
【００７２】
ステップＳ１４において、制御部８０は、液位センサ３５の測定した液位が第２液位（ＭＩＤ）以上であるか否かを判断する。ステップＳ１４において、液位が第２液位未満であると判断すると、制御部８０は、通知部３６に液位が第２段階であることを表示させ（ステップＳ１４１）、ステップＳ１３へと戻る。ステップＳ１４において、液位が第２液位以上であると判断すると、制御部８０は、ステップＳ１５へと進む。
【００７３】
ステップＳ１５において、制御部８０は、液位センサ３５の測定した液位が第３液位（ＦＵＬＬ）以上であるか否かを判断する。ステップＳ１５において、制御部８０が液位が第３液位未満であると判断すると、制御部８０は、通知部３６に液位が第３段階であることを表示させ（ステップＳ１５１）、ステップＳ１３へと戻る。ステップＳ１５において、液位が第３液位以上であると判断すると、制御部８０は、ステップＳ１６へと進む。
【００７４】
そして、制御部８０は、通知部３６に液位が第４段階であることを表示させる。また、制御部８０は、同時に、インクの過剰供給を防止するために、通知部３６に注意を促す情報を表示させる（ステップＳ１６）。なお、情報の表示に代えて、通知部３６が音声案内やアラーム音を発してもよい。
【００７５】
このように、インク投入工程において、液位センサ３５による液位の測定を定期的に行うことにより、インクタンク３０内の液位の推移を観察できる。インク投入工程においては、インクタンク３０内に泡が発生しやすい。本実施形態のインクタンク３０では、液面よりも上方からインクが投入されるため、特に、泡が発生しやすい。しかしながら、本実施形態の液位センサ３５は、フロート部材３４の内部であって中空部材３３の内部の液位を測定する。これにより、インクの投入時に発生した泡に起因して液位の測定精度が低下するのが抑制される。これにより、インク投入工程において、適切な量のインクが投入されたか否かを正確に判断できる。
【００７６】
続いて、インクジェットプリンタ１１における印刷工程における制御部８０の動作について説明する。この印刷工程では、１ロール分の印刷用紙９に対して印刷処理を行う。印刷工程を開始する場合、制御部８０は、まず、液位センサ３５における定期的な液位の測定を開始する。すなわち、液位センサ３５は、所定の時間間隔で繰り返し液位を測定する。
【００７７】
液位の測定が開始されると、制御部８０は、液位センサ３５の測定した液位が第１液位（ＥＭＰＴＹ）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０において、液位が第１液位未満であると判断すると、制御部８０は、通知部３６に、インク不足により印刷を開始できない旨のエラーを表示させ（ステップＳ２０１）、印刷工程を終了する。ステップＳ２０において、液位が第１液位以上であると判断すると、制御部８０は、ステップＳ２１へ処理を進める。
【００７８】
ステップＳ２１において、制御部８０は、液位センサ３５の測定した液位が第２液位（ＭＩＤ）以上であるか否かを判断する。これにより、１ロール分の印刷用紙９に対して印刷処理を行えるか否かが判断される。ステップＳ２１において、液位が第２液位未満であると判断すると、制御部８０は、通知部３６に、１ロール分の印刷処理を行えない旨の注意を表示させ（ステップＳ２１１）、搬送機構１０と記録ヘッド２０とを駆動させて印刷工程を開始する（ステップＳ２２）。なお、ステップＳ２１１の後、ステップＳ２２の前に、ユーザに印刷工程を開始するか否かの判断を行わせる工程が行われてもよい。
【００７９】
ステップＳ２１において、液位が第２液位以上であると判断すると、制御部８０は、搬送機構１０と記録ヘッド２０とを駆動させて印刷工程を開始する（ステップＳ２２）。
【００８０】
印刷工程が開始されると、制御部８０は、液位センサ３５の測定した液位が第１液位（ＥＭＰＴＹ）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３において、液位が第１液位未満であると判断すると、制御部８０は、印刷工程を中止するとともに、通知部３６に液位が第１液位未満であることを表示させる（ステップＳ２３１）。ステップＳ２３において、液位が第１液位以上であると判断すると、制御部８０は、ステップＳ２４へと進む。
【００８１】
ステップＳ２４では、制御部８０は、液位センサ３５の測定した液位が第２液位（ＭＩＤ）以上であるか否かを判断する。ステップＳ２４において、液位が第２液位未満であると判断すると、制御部８０は、通知部３６に、液位が第２段階であること、および、インク残量に注意が必要であることを表示させる（ステップＳ２４１）。その後、制御部８０は、ステップＳ２５へと進む。一方、ステップＳ２４において、液位が第２液位以上であると判断すると、制御部８０は、ステップＳ２４１へ進むことなく、すぐにステップＳ２５へと進む。
【００８２】
ステップＳ２４に続いて、制御部８０は、印刷処理が終了しているか否かを判断する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５において、印刷処理が継続していると判断すると、制御部８０は、ステップＳ２３へと戻り、液位の監視を続ける。一方、ステップＳ２５におちえ、印刷処理が終了していると判断すると、制御部８０は、液位の測定を含む印刷工程を終了する。
【００８３】
＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
【００８４】
図１０は、一変形例に係るインクタンク３０Ａの部分断面図である。このインクタンク３０Ａのフロート部材３４Ａは、外周面の径が一定である。したがって、フロート部材３４Ａが下端部に段差を有していない。このように、フロート部材は下端部に段差を有していなくてもよい。この場合であっても、フロート部材３４Ａの径方向の厚さ、上下方向の長さ、および、比重を調整することにより、インクの投入工程においてフロート部材３４Ａが浮き上がる前にインクがフロート部材３４Ａの上方を乗り越えることを抑制できる。
【００８５】
図１１は、他の変形例に係るインクタンク３０Ｂの部分断面図である。このインクタンク３０Ｂの液位測定部は、図示された接触型液位センサ３５１Ｂ，３５２Ｂを含む複数の接触型液位センサにより構成される。図１１中には、第１液位（ＥＭＰＴＹ）にインクの液位が達しているか否かを検出する接触型液位センサ３５１Ｂと、第２液位（ＭＩＤ）にインクの液位が達しているか否かを検出する接触型液位センサ３５２Ｂとが図示されている。液位測定部は、この他に、第３液位（ＦＵＬＬ）にインクの液位が達しているか否かを検出する接触型液位センサ（図示せず）を有している。これにより、液位を４段階に判別可能である。複数の接触型液位センサはそれぞれ、中空部材３３Ｂの内周面に固定される。
【００８６】
このように、液位測定部は、非接触型の液位センサに限られない。液位測定部として接触型液位センサを用いる場合であっても、液位センサが液位を測定する液面には、泡がないことが好ましい。このため、図１１の例のように、液位測定部として接触型液位センサを用いる場合であっても、フロート部材３４Ｂや中空部材３３Ｂを有することにより、泡に起因して液位の測定精度が低下するのが抑制される。
【００８７】
図１２および図１３は、他の変形例に係るインクタンク３０Ｃの部分断面図である。このインクタンク３０Ｃは、中空部材３３Ｃの外周面に、フロート部材３４Ｃの上昇を抑制させるストッパ３７Ｃを備えている。これにより、フロート部材３４Ｃの移動距離が大きくなるのが抑制される。その結果、中空部材３３Ｃの表面に張り付く等の種々の理由によってフロート部材３４Ｃが下方へと移動できなくなるのが抑制される。
【００８８】
ストッパ３７Ｃは、中空部材３３Ｃの周方向の一部のみに設けられてもよい。その場合であっても、フロート部材３４Ｃの上部への移動を規制できる。しかしながら、ストッパ３７Ｃは、中空部材３３Ｃの周方向の全周に設けられることが好ましい。図１２に示すように、ストッパ３７Ｃによりフロート部材３４Ｃの上昇が所定位置で規制されると、フロート部材３４Ｄの上方に液面が配置されることとなる。そして、その後に液面が低下すると、フロート部材３４Ｃの上端面に泡が載るため、フロート部材３４Ｃの上端面からフロート部材３４Ｃの内部へと泡が落下する虞がある。ストッパ３７Ｃが中空部材３３Ｃの周方向の全周に設けられると、図１３に示すように、ストッパ３７Ｃ上に泡が付着し、フロート部材３４Ｃの上端面に泡が載りにくい。したがって、フロート部材３４Ｃの内部に泡が進入するのが抑制される。
【００８９】
図１４は、他の変形例に係るインクタンク３０Ｄの部分断面図である。このインクタンク３０Ｄは、中空部材を有していない。インクタンク３０Ｄは、フロート部材３４Ｄの上下方向の移動を案内する案内部材３８Ｄを有する。この案内部材３８Ｄは、上下方向に延びる棒状の部材である。フロート部材３４Ｄは、上下方向に貫通する貫通孔３４３Ｄを有する。貫通孔３４３Ｄの内部には、案内部材３８Ｄが挿通される。これにより、フロート部材３４Ｄの横方向の移動が、案内部材３８Ｄによって、規制される。液位センサ（図示せず）は、案内部材３８Ｄの内部において液位の測定を行う。
【００９０】
インクの液位が一定以上の高さになると、図１４に示すように、フロート部材３４Ｄが浮き上がり、フロート部材３４Ｄの下端面と筐体３１Ｄの底面３１３Ｄとの間隙を介してフロート部材３４Ｄの外部から内部へとインクが流入する。このとき、インクは、泡が浮いている液面付近からではなく、筐体３１Ｄの底面３１３Ｄに沿って、フロート部材３４Ｄの内部へと流入する。したがって、フロート部材３４Ｄの内部に、フロート部材３４Ｄの外部から泡が進入するのが抑制される。これにより、図１４の例のように、インクタンク３０Ｄが中空部材を有していない場合であっても、フロート部材３４Ｄの内部において液位の測定を行う液位センサの測定精度が、泡に起因して低下するのが抑制される。
【００９１】
なお、案内部材３８Ｄおよび貫通孔３４３Ｄは、フロート部材３４Ｄの周方向の複数箇所に設けられることが好ましい。そのようにすれば、フロート部材３４Ｄが上下方向に対して傾くのを抑制できる。その結果、フロート部材３４Ｄが揺れることにより、液位の測定を行うフロート部材３４Ｄの内部の液面が揺れるのが抑制される。したがって、液位センサの測定精度が、液面の揺れに起因して低下するのが抑制される。
【００９２】
また、上記のインクジェットプリンタは、長尺帯状の記録媒体に画像を記録するものであった。しかしながら、本発明のインクジェットプリンタは、枚葉シート状の記録媒体に画像を記録する枚葉型インクジェットプリンタであってもよい。
【００９３】
また、上記のインクジェットプリンタは、記録媒体としての印刷用紙に画像を記録するものであった。しかしながら、本発明のインクジェットプリンタは、一般的な紙以外のシート状の記録媒体（例えば、樹脂製のフィルム等）に、画像等のパターンを記録するものであってもよい。
【００９４】
また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１  インクジェットプリンタ
２０  記録ヘッド
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ  インクタンク
３１，３１Ｄ  筐体
３３，３３Ｂ，３３Ｃ  中空部材
３４，３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ  フロート部材
３５  液位センサ
３６  通知部
８０  制御部
３１３，３１３Ｄ  底面
３３０  中空部
３３１  下端部
Ｐ１  第１位置
Ｐ２  第２位置
【図１】
2018051854.tif 000003
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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