(57)【要約】【課題】計時装置および電池電源を使用せずに電源オフ時間を知ることが可能な液体噴射装置および液体噴射装置の電源オフ時間算出方法を提供する。【解決手段】液体噴射部と、液体収容部と、液体量検出部と、電源オフ状態の期間である電源オフ時間を算出する電源オフ時間算出部と、を備え、電源オフ時間算出部は、電源オン状態から電源オフ状態に切り替わる時の第一液体量から、第一液体量が検出された後最初に電源オフ状態から電源オン状態に切り替わった時の第二液体量を減じた第一差分値を、単位時間あたりに液体が蒸発する蒸発速度で除して、電源オフ時間を算出する。【選択図】図５
2019059065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射する液体噴射部と、
前記液体噴射部に供給する前記液体を収容する液体収容部と、
前記液体収容部の液体量を検出する液体量検出部と、
動作電力が供給されない状態を電源オフ状態、前記動作電力が供給される状態を電源オン状態とした時、前記電源オフ状態の期間である電源オフ時間を算出する電源オフ時間算出部と、を備え、
前記電源オン状態から前記電源オフ状態に切り替わる時に前記液体量検出部が検出する前記液体量を第一液体量とし、前記第一液体量が検出された後最初に前記電源オフ状態から前記電源オン状態に切り替わった時に前記液体量検出部が検出する前記液体量を第二液体量とする時、
前記電源オフ時間算出部は、前記第一液体量から前記第二液体量を減じた第一差分値を、単位時間あたりに前記液体が蒸発する蒸発速度で除して、前記第一液体量検出時点から前記第二液体量検出時点までの前記電源オフ時間を算出することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
請求項１において、
さらに記憶部を備え、
前記蒸発速度は、前記記憶部に記憶されることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記蒸発速度は、実験結果に基づいて決定され、前記液体噴射装置が使用される前に前記記憶部に記憶されることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項４】
請求項２または３において、
温度センサーを備え、
前記記憶部は、１以上の温度毎に各々対応する前記蒸発速度を記憶し、
前記電源オフ時間算出部は、前記温度センサーで計測された温度に対応する前記蒸発速度を前記記憶部から取得して前記電源オフ時間を算出することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記温度センサーは、前記液体噴射部の温度を計測するサーミスターであることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項６】
請求項１または２において、
前記電源オン状態の期間を電源オン時間とし、前記第二液体量が検出された後最初に前記電源オン状態から前記電源オフ状態に切り替わる時に前記液体量検出部が検出する前記液体量を第三液体量とすると、
前記蒸発速度は、前記第二液体量から前記第三液体量を減じた第二差分値から、前記第二液体量検出時点から前記第三液体量検出時点までの前記電源オン時間中に噴射した前記液体量および前記液体噴射部のメンテナンス処理に供した前記液体量を減じ、さらに前記電源オン時間で除した値であることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項において、
前記液体量検出部は、静電容量型レベルセンサーであることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項８】
液体収容部に収容された液体を液体噴射部から噴射する液体噴射装置において、動作電力が供給されない状態を電源オフ状態とし、前記動作電力が供給される状態を電源オン状態とし、前記電源オフ状態の期間を電源オフ時間とした時、
前記電源オン状態から前記電源オフ状態に切り替わる時に前記液体収容部の液体量を検出して第一液体量とし、
前記電源オフ状態後、最初に前記電源オン状態に切り替わった時に前記液体量を検出して第二液体量とし、
前記第一液体量から前記第二液体量を減じた第一差分値を、単位時間あたりに前記液体が蒸発する蒸発速度で除して、前記第一液体量検出時点から前記第二液体量検出時点までの前記電源オフ時間を算出する、ことを特徴とする液体噴射装置の電源オフ時間算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置および当該液体噴射装置の電源オフ時間算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液体噴射装置において、液体噴射装置の主電源がオフされて外部から電力が供給されていない期間（以後、電源オフ期間あるいは電源オフ時間という）も、内蔵する電池電源で動作するタイマーなどの計時装置で時間を計測するものがある。この種の技術として、例えば、特許文献１には、電池電源で動作するタイマーによる計時結果に基づいて、クリーニング処理やフラッシング処理などのメンテナンス処理を行うインクジェットプリンター（液体噴射装置の一例）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１４６９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のインクジェットプリンターは、電池電源で動作するタイマーを備えるため、正確な計時が可能である。一方で、計時を行うために、タイマーおよびタイマーに電力を供給する電池が必要となる。ところで、電源オフ時間の計時は必要だがタイマーを使用して計時するほどの計時精度は不要であり、タイマーおよび電池をなくして製品コストを削減したいという課題・要望がある。
【０００５】
本発明は、以上のような課題に鑑みて、タイマーなどの計時装置および電池電源を使用せずに電源オフ時間を知ることが可能な液体噴射装置および当該液体噴射装置の電源オフ時間算出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】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
（適用例１）
本適用例に係る液体噴射装置は、液体を噴射する液体噴射部と、前記液体噴射部に供給する前記液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部の液体量を検出する液体量検出部と、動作電力が供給されない状態を電源オフ状態、前記動作電力が供給される状態を電源オン状態とした時、前記電源オフ状態の期間である電源オフ時間を算出する電源オフ時間算出部と、を備え、前記電源オン状態から前記電源オフ状態に切り替わる時に前記液体量検出部が検出する前記液体量を第一液体量とし、前記第一液体量が検出された後最初に前記電源オフ状態から前記電源オン状態に切り替わった時に前記液体量検出部が検出する前記液体量を第二液体量とする時、前記電源オフ時間算出部は、前記第一液体量から前記第二液体量を減じた第一差分値を、単位時間あたりに前記液体が蒸発する蒸発速度で除して、前記第一液体量検出時点から前記第二液体量検出時点までの前記電源オフ時間を算出することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、液体噴射装置が、電源オン状態から電源オフ状態に切り替わる時の第一液体量から、電源オフ状態から電源オン状態に切り替わった時の第二液体量を減じて、その結果である第一差分値を蒸発速度で除して電源オフ時間を算出する。そのため、液体噴射装置は、タイマーや電池を備えることなく、電源オフ時間を知ることが可能となる。
【０００９】
（適用例２）
上記適用例において、さらに記憶部を備え、前記蒸発速度は、前記記憶部に記憶されることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、液体噴射装置は記憶部を備え、蒸発速度は記憶部に記憶される。そのため、任意の蒸発速度が、記憶部に保持されて電源オフ時間の算出に利用可能となる。
【００１１】
（適用例３）
上記適用例において、前記蒸発速度は、実験結果に基づいて決定され、前記液体噴射装置が使用される前に前記記憶部に記憶されることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、蒸発速度は、事前の実験結果に基づいて決定され、液体噴射装置が使用に供される前に記憶部に記憶される。そのため、蒸発速度は、実際の液体噴射装置に即した値となる。したがって、より正確な電源オフ時間の算出が可能となる。
【００１３】
（適用例４）
上記適用例において、温度センサーを備え、前記記憶部は、１以上の温度毎に各々対応する前記蒸発速度を記憶し、前記電源オフ時間算出部は、前記温度センサーで計測された温度に対応する前記蒸発速度を前記記憶部から取得して前記電源オフ時間を算出することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、液体噴射装置において、記憶部は、１以上の温度毎に各々対応する蒸発速度を記憶し、電源オフ時間算出部は、温度センサーで計測された温度に対応する蒸発速度を記憶部から取得して電源オフ時間を算出する。そのため、液体噴射装置が置かれた温度に対応した蒸発速度を使用して、より正確な電源オフ時間の算出が可能となる。
【００１５】
（適用例５）
上記適用例において、前記温度センサーは、前記液体噴射部の温度を計測するサーミスターであることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、温度センサーは、液体噴射部の温度を計測するサーミスターである。そのため、液体の噴射を制御するために液体噴射部の温度を計測するサーミスターを電源オフ時間の算出のために共用できる。
【００１７】
（適用例６）
上記適用例において、前記電源オン状態の期間を電源オン時間とし、前記第二液体量が検出された後最初に前記電源オン状態から前記電源オフ状態に切り替わる時に前記液体量検出部が検出する前記液体量を第三液体量とすると、前記蒸発速度は、前記第二液体量から前記第三液体量を減じた第二差分値から、前記第二液体量検出時点から前記第三液体量検出時点までの前記電源オン時間中に噴射した前記液体量および前記液体噴射部のメンテナンス処理に供した前記液体量を減じ、さらに前記電源オン時間で除した値であることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、蒸発速度は、第二液体量から、第二液体量が検出された後最初に電源オン状態から電源オフ状態に切り替わる時の第三液体量と、電源オン時間中に噴射した液体量およびメンテナンス処理に供した液体量と、を減じ、さらに電源オン時間で除した値とされる。そのため、液体噴射装置は、自分自身の蒸発速度を自動的に取得するので、より正確な電源オフ時間の算出が可能となる。
【００１９】
（適用例７）
上記適用例において、前記液体量検出部は、静電容量型レベルセンサーであることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、液体量検出部は、静電容量型レベルセンサーである。そのため、簡単な構成で精度の高い液体量検出が可能となる。
【００２１】
（適用例８）
本適用例に係る液体噴射装置の電源オフ時間算出方法は、液体収容部に収容された液体を液体噴射部から噴射する液体噴射装置において、動作電力が供給されない状態を電源オフ状態とし、前記動作電力が供給される状態を電源オン状態とし、前記電源オフ状態の期間を電源オフ時間とした時、前記電源オン状態から前記電源オフ状態に切り替わる時に前記液体収容部の液体量を検出して第一液体量とし、前記電源オフ状態後、最初に前記電源オン状態に切り替わった時に前記液体量を検出して第二液体量とし、前記第一液体量から前記第二液体量を減じた第一差分値を、単位時間あたりに前記液体が蒸発する蒸発速度で除して、前記第一液体量検出時点から前記第二液体量検出時点までの前記電源オフ時間を算出する。
【００２２】
この方法によれば、液体噴射装置が、電源オン状態から電源オフ状態に切り替わる時の第一液体量から、電源オフ状態から電源オン状態に切り替わった時の第二液体量を減じて、その結果である第一差分値を蒸発速度で除して電源オフ時間を算出する。そのため、液体噴射装置は、タイマーや電池をなくしても、電源オフ時間を知ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用した液体噴射装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】印刷機構の構成の一例を示す図。
【図３】液体収容部および液体量検出回路の一例を示す模式図。
【図４】液体噴射装置のシステム構成を示すブロック図。
【図５】電源オフ時間算出制御の一例を示すフローチャート。
【図６】蒸発速度の算出方法の一例を示すフローチャート。
【図７】液体収容部および液体量検出回路の他の一例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（実施形態）
以下、本発明を適用した液体噴射装置および電源オフ時間算出方法について図面を参照して説明する。本実施形態では、液体噴射装置として、ＬＦＰ（Large Format Printer：大判プリンター）１０を例に挙げて説明する。
なお、説明の便宜上、図中に、互いに直交する三軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示する。各軸の方向を示す矢印の先端側を「＋側」、基端側を「−側」といい、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。
本実施形態においては、重力方向に沿う上下方向をＺ軸とし、＋Ｚ軸側を「上」とする。Ｚ軸方向と直交するＬＦＰ１０の長手方向（図１参照：図面正面視で左右方向）をＸ軸とし、＋Ｘ軸側を「左」、−Ｘ軸側を「右」とする。また、Ｚ軸方向とＸ軸方向とに直交する方向をＹ軸とし、＋Ｙ軸側を「前」、−Ｙ軸側を「後」とする。また、画像が印刷される媒体である印刷媒体Ｓの搬送方向に沿う位置関係を「上流側」、「下流側」ともいう。本実施形態では、印刷媒体Ｓは、−Ｙ軸側である後側から＋Ｙ軸側である前側に搬送されるので、−Ｙ軸側を上流側、＋Ｙ軸側を下流側という。
なお、以下の説明で参照する図面では、説明および図示の便宜上、装置を構成する部材あるいは構成する一部分の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。また、説明に必要な構成要素以外は、図示を省略する場合がある。
【００２５】
（ＬＦＰの構成）
図１は、本実施形態に係るＬＦＰ１０の概略構成を示す斜視図である。図２は、印刷機構５０の構成の一例を示す図である。以下、ＬＦＰ１０の構成について、図１および図２を参照して説明する。
【００２６】
ＬＦＰ１０は、外部装置であるホストコンピューター１００（図４参照）から印刷データを受信し、印刷データに基づいて印刷媒体Ｓにインク組成物（液体の一例。以下、単に「インク」と称する）の液滴（以下「インク滴」と称する）を吐出することにより印刷データに対応する画像（文字などの情報を含む）を印刷媒体Ｓに印刷する。印刷データは、例えば、デジタルカメラなどによって得られた画像データ（例えば、ＲＧＢのデジタル画像情報）を、ホストコンピューター１００が備えるアプリケーションおよびプリンタードライバーによってＬＦＰ１０で印刷できるデータ形式に変換処理した画像形成用のデータであり、ＬＦＰ１０を制御するコマンドを含む。
【００２７】
図１および図２に示すように、ＬＦＰ１０は、印刷媒体Ｓを搬送する搬送部（不図示）、ロール状の印刷媒体Ｓを搬送部に供給するための媒体供給部１４、搬送される印刷媒体Ｓに画像を印刷する液体噴射部としての噴射ヘッド５２を備えるキャリッジ５５（図２参照）、印刷された印刷媒体Ｓをロール状に巻き取る媒体巻取部１５、を含んで構成される。キャリッジ５５は、略直方体状の筐体部１１内に設けられる。これらの各部は、車輪１２が下端に取り付けられた一対の脚部１３によって支持される。
【００２８】
媒体供給部１４は、筐体部１１の後側（−Ｙ軸方向）に設けられる。媒体供給部１４には、未使用の印刷媒体Ｓが円筒状に巻き重ねられたロール体が保持される。なお、媒体供給部１４には、印刷媒体Ｓの幅（Ｘ軸方向の長さ）や巻き数の異なる複数サイズのロール体が交換可能に装填される。ロール体の装填された媒体供給部１４が回転して、ロール体から印刷媒体Ｓが巻き解かれて搬送部に給送される。
【００２９】
媒体巻取部１５は、筐体部１１の前側（＋Ｙ軸方向）に設けられる。媒体巻取部１５には、噴射ヘッド５２により印刷され排出口１９から排出される印刷媒体Ｓが円筒状に巻き取られて印刷済みロール体が形成される。媒体巻取部１５は、印刷媒体Ｓを巻き取って印刷済みロール体を形成させるための芯材を挟む一対のホルダー１７を備える。一方のホルダー１７ａには、芯材に回動力を供給する巻取モーター（不図示）が備えられる。巻取モーターが駆動され芯材が回転することにより、印刷媒体Ｓが芯材に巻き取られて印刷済みロール体を形成する。媒体巻取部１５には、自重によって垂れ下がる印刷媒体Ｓの印刷面とは反対側の面を押圧し、媒体巻取部１５に巻き取られる印刷媒体Ｓに張力を付与するテンションローラー１６が備えられる。
なお、ＬＦＰ１０では、印刷媒体Ｓを印刷済みロール体に巻き取ることなく排出することも可能である。例えば、印刷後の印刷媒体Ｓは、筐体部１１の前側に設置される排出バスケット（不図示）などに収容されてもよい。
【００３０】
筐体部１１の−Ｘ軸方向上部には、操作パネル６２が設けられる。操作パネル６２は、印刷条件設定画面などが表示される表示部６４と、印刷条件などの入力および各種指示を与える際に操作される操作部６３とを備える。操作部６３より入力された印刷条件や各種指示は、制御部４０に送られて処理される。制御部４０は、筐体部１１内に設けられ、ＬＦＰ１０の各部に備えられる装置の動作を制御する。
筐体部１１前面の＋Ｘ軸方向における下部には、ＬＦＰ１０の主電源をオン／オフするための電源スイッチ６５が設けられる。電源スイッチ６５は、電源オンの操作が行われると主電源をオンしてＬＦＰ１０に動作電力を供給し、電源オフの操作が行われると後述の制御部４０に電源オフの信号を送信する。制御部４０は、電源スイッチ６５からの電源オフの信号に基づいて主電源をオフしてＬＦＰ１０の動作電力の供給を停止する。
また、筐体部１１前面の−Ｘ軸方向における下部には、インクを収容可能なインクカートリッジ（液体収容部の一例）７０が装填される。インクカートリッジ７０は、インクの種類や色に対応して複数装填される。
【００３１】
（印刷機構）
図２に示す印刷機構５０は、筐体部１１の内部に設置される。印刷機構５０は、印刷媒体Ｓに対してインクを吐出する噴射ヘッド５２、噴射ヘッド５２が搭載されるキャリッジ５５、キャリッジ５５と対向する位置に設けられ印刷中の印刷媒体Ｓを支持するプラテン２４、キャリッジ５５を印刷媒体Ｓの搬送方向と交差する主走査方向（Ｘ軸方向）に移動させるヘッド移動部５９、および印刷媒体Ｓを搬送方向に搬送する搬送駆動ローラー（搬送部の一部）２１を備える。
【００３２】
キャリッジ５５は、主走査方向に沿って配置されたガイドレール５６に支持され、ヘッド移動部５９によって主走査方向に往復移動可能に構成される。噴射ヘッド５２は、キャリッジ５５と共に、Ｘ軸方向に沿って往復移動される。さらに、噴射ヘッド５２の近傍には、噴射ヘッド５２の温度を計測する温度センサー５３が配置される。温度センサー５３には、例えば、感温素子であるサーミスターを用いることができる。
また、キャリッジ５５は、インクカートリッジ７０とインク流路７９で連通される。インクカートリッジ７０に貯留されているインクは、インク流路７９を経由して噴射ヘッド５２に供給される。インクカートリッジ７０の詳細は、後述する（図３参照）。
【００３３】
ヘッド移動部５９は、ガイドレール５６、キャリッジ５５、タイミングベルト３８、キャリッジモーター３３を含んで構成される。ガイドレール５６は、筐体部１１の内部にＸ軸方向に水平に延在するように設けられる。また、キャリッジ５５は、噴射ヘッド５２を搭載し、ガイドレール５６に支持されつつ、ガイドレール５６に沿って、Ｘ軸に水平に往復移動（走査）するように配置される。
【００３４】
ガイドレール５６の後方には、一対のプーリー３７に掛け渡されたタイミングベルト３８が配置される。プーリー３７の一方はキャリッジモーター３３の回転軸に接続される。２つのプーリー３７の間で、タイミングベルト３８は、ガイドレール５６に対して平行に走行自在である。また、タイミングベルト３８の一部は、キャリッジ５５に結合される。このため、ユニット制御部４４（図４参照）に制御されてキャリッジモーター３３が作動すると、それによってキャリッジ５５が主走査方向（Ｘ軸方向）に移動される。
【００３５】
さらに、ガイドレール５６に対して平行にＸ軸方向にリニアスケール３９が配置される。リニアスケール３９は、透明な本体と、Ｘ軸方向に一定の間隔で形成された遮光帯とを有する。一方、キャリッジ５５は、リニアスケール３９の遮光帯を検出する光学式センサー（不図示）を備えたＣＲ位置検出部５７（図４参照）を有する。ＣＲ位置検出部５７の検知結果は演算処理部４２に送信され、キャリッジ５５の移動量が正確に検出される。
このようにして、ヘッド移動部５９は、噴射ヘッド５２を精度良く走査（移動）させてインク滴を吐出し、印刷媒体Ｓ上に画像を形成する。
【００３６】
（メンテナンスユニット）
また、キャリッジ５５は印刷媒体Ｓを越えて＋Ｘ軸方向に移動可能であり、＋Ｘ軸方向において、プラテン２４の外側の領域には、メンテナンスユニットとして、フラッシング部３５およびキャップ部３４が順次配置される。ユニット制御部４４からの制御指令に応じてキャリッジモーター３３が作動することで、噴射ヘッド５２がフラッシング部３５やキャップ部３４の位置に移動される。
【００３７】
例えば、キャリッジ５５（噴射ヘッド５２）をフラッシング部３５に移動させ、ノズルからインクを吐出させてフラッシングを行う。一方、フラッシング部３５は吐出されたインクを吸収する。このようなフラッシング処理により、増粘したインクを噴射ヘッド５２から除去することができる。
また、キャップ部３４は、ＬＦＰ１０が休止している期間に、噴射ヘッド５２の下面（ノズル面）を気密に封止して、噴射ヘッド５２のノズルにおいてインクが増粘または固化することを防止する。あるいは、キャップ部３４において、噴射ヘッド５２のノズルから、増粘または固化したインクを吸引して取り除いてもよい（吸引処理）。
【００３８】
（インクカートリッジ）
図３は、液体収容部としてのインクカートリッジ７０および液体量検出回路９０の一例を示す模式図である。
インクカートリッジ７０は、ケース７１で囲われた内部空間７５にインクを貯留する。ケース７１には、インクを外部から内部空間７５に注入するインク注入口７２、インク流路７９に連結されてインクをキャリッジ５５に搭載された噴射ヘッド５２に送り出すインク供給口７３、および大気連通孔７４が形成される。大気連通孔７４は、内部空間７５と外部（大気）とを連通させることで、内部空間７５からインクが送り出された際に内部空間７５の圧力が低下するのを防止する。図３では、模式的に、大気連通孔７４を内部空間７５と大気との間でケース７１を貫通する孔として図示した。しかし、実際のインクカートリッジ７０においては、図２に示すように、内部空間７５から大気に接する大気連通孔７４までを、インクが通り抜けないように細く曲がりくねった長い管で連通して、大気のみが行き来できるようにして、インクの漏れや蒸発を抑えるようにするのが好ましい。
【００３９】
内部空間７５には、グランド電極７６およびセンサー電極７７が絶縁された状態で対向して延在し、その延在方向は、貯留されたインクが増減するのに伴ってインク界面７８が移動する方向に沿う。グランド電極７６は、一端が電気的に接地された電極であり、導通性を有する金属板あるいは炭素棒などで形成される。センサー電極７７は、一端がケース７１の外部に引き出されたセンサー端子９１に接続された電極であり、導通性を有する金属板あるいは炭素棒などで形成される。
【００４０】
（液体量検出部）
グランド電極７６およびセンサー電極７７は、図３に例示するように、内部空間７５にインクが貯留された時にインクに浸る。グランド電極７６およびセンサー電極７７の間の静電容量および抵抗の少なくともいずれか一方が、インクに浸るグランド電極７６およびセンサー電極７７の面積によって変化する。したがって、貯留されるインクの増減に応じて変化する静電容量および抵抗の少なくともいずれか一方を検出することにより、貯留されたインク量（液体量）が検出可能となる。
【００４１】
液体量検出回路９０は、インク量を検出する検出回路であり、センサー端子９１に接続された発振回路９２、発振回路９２の発振信号を検出する発振状態検出回路９３、および発振状態検出回路９３が検出した発振信号をデジタル信号に変換して出力する出力回路９４を含む。発振回路９２は、例えば、グランド電極７６およびセンサー電極７７間の静電容量を回路構成要素に含み、静電容量が変化するのに伴って発振周波数が変化するＣＲ発振器である。発振状態検出回路９３は、例えば、発振信号を発振周波数に応じたレベル信号に変換する公知のＦＶコンバーター（周波数−電圧変換回路）である。出力回路９４は、例えば、発振状態検出回路９３で生成されたレベル信号をＡＤ変換してデジタル出力信号ＤＴに変換するＡＤコンバーターである。
【００４２】
つまり、グランド電極７６、センサー電極７７、および液体量検出回路９０により静電容量型レベルセンサー（液体量検出部の一例）が構成されて、内部空間７５に貯留されるインク量に応じたデジタル出力信号ＤＴが得られる。
なお、液体量検出回路９０は、常時インク量を検出して検出結果であるデジタル出力信号ＤＴを演算処理部４２（図４参照）に送信してもよいし、演算処理部４２の指示に基づいて間欠的に検出動作を行ってデジタル出力信号ＤＴを演算処理部４２に送信するように構成されてもよい。
また、液体量検出部としてのレベルセンサーは、上述の静電容量型レベルセンサーに限られず、インク界面７８を光学的に検出する光センサーなどで構成されてもよい。
【００４３】
（インクの蒸発）
上述のように、インクは、インクカートリッジ７０に貯留され、インク流路７９を経由して噴射ヘッド５２に供給される。この時、インクは、インクカートリッジ７０の大気連通孔７４、インク注入口７２、およびケース７１などから徐々に大気中に蒸発する。さらに、インク流路７９でもインクの蒸発が発生する。特に、ＬＦＰ１０のような大型の液体噴射装置においては、家庭用プリンターなどに比べてインク流路７９が長くなるため、蒸発量が増える。また、ＬＦＰ１０が設置された場所の温度（周囲温度）によっても蒸発量が変化する。本明細書においては、単位時間あたりに蒸発するインク量を蒸発速度と称する。
【００４４】
（ＬＦＰのシステム）
次に、ＬＦＰ１０のシステムについて図４を参照して説明する。図４は、ＬＦＰ１０のシステム構成を示すブロック図である。ＬＦＰ１０は、電源スイッチ６５、制御部４０、搬送駆動ローラー２１、ヘッド移動部５９、キャリッジ５５、操作パネル６２、温度センサー５３、および液体量検出回路９０を含んで構成される。
【００４５】
制御部４０は、ホストコンピューター１００から受信した印刷データに基づいて、ＬＦＰ１０の各部を制御し、印刷データに対応する画像を記録媒体Ｓに印刷する。制御部４０は、インターフェイス部（Ｉ／Ｆ）４１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などで構成される演算処理部４２、メモリー４３、ユニット制御部４４、および駆動信号生成部４５を備える。
【００４６】
インターフェイス部４１は、外部装置であるホストコンピューター１００とＬＦＰ１０との間でデータの送受信を行う。演算処理部４２は、ＬＦＰ１０全体の制御を行うための演算処理を行う。
【００４７】
メモリー４３は、演算処理部４２のＣＰＵを動作させるプログラムを格納するとともに、ＣＰＵの作業領域などを確保するためのものであり、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの記憶素子である。さらに、メモリー４３は、単位時間あたりにインクが蒸発する蒸発速度を記憶する記憶部としても機能する。また、メモリー４３は、書き換え可能な記憶装置（素子）であって、適宜その記憶内容が書き換え可能であってもよい。
蒸発速度は、ＬＦＰ１０が使用に供される前に、ＬＦＰ１０あるいはその代替機を使用した実験を行い単位時間におけるインクの蒸発量を計測して決定され（算出され）、メモリー４３に記憶される。なお、蒸発速度を算出する実験は、様々な（１以上の）温度条件の下に行われて、温度毎に対応する蒸発速度がメモリー４３に記憶されてもよい。
また、後述のように、ＬＦＰ１０の動作時に、蒸発速度を算出することもできる（図６参照）。
【００４８】
ユニット制御部４４は、メモリー４３に格納されるプログラムに従って動作する演算処理部４２の指示に基づいて、搬送駆動ローラー２１およびヘッド移動部５９を制御する。
【００４９】
駆動信号生成部４５は、噴射ヘッド５２を駆動させる駆動信号を生成し、キャリッジ５５に搭載されたヘッド駆動部５１に送る。ヘッド駆動部５１は、駆動信号に基づいて、噴射ヘッド５２の駆動素子を駆動してノズルからインク滴を吐出させる。
また、キャリッジ５５は、ＣＲ位置検出部５７を備え、ＣＲ位置検出部５７は、キャリッジ５５の動きを検出して検知結果を演算処理部４２に送信する。
【００５０】
温度センサー５３は、計測した温度を演算処理部４２へ送る。温度センサー５３は、噴射ヘッド５２の近傍に配置されているため、印刷動作時は、主に、印刷動作によって温度上昇する噴射ヘッド５２の温度が計測され、印刷非動作時は、ＬＦＰ１０が設置された周囲温度に近い噴射ヘッド５２の温度が計測される。つまり、温度センサー５３は、二つの目的のために兼用することが可能であり、演算処理部４２は、印刷動作時は、噴射ヘッド５２の温度に応じて噴射ヘッド５２の駆動信号を生成でき、印刷非動作時は、ほぼＬＦＰ１０の周囲温度が計測できる。
なお、温度センサー５３は、演算処理部４２の指示に基づいて間欠的に温度計測動作を行って計測した温度を演算処理部４２に送信するように構成されてもよい。
【００５１】
液体量検出回路９０は、演算処理部４２に、検出結果としてのデジタル出力信号ＤＴを送信する。したがって、演算処理部４２は、デジタル出力信号ＤＴから、インクカートリッジ７０に貯留されているインク量を知ることができる。
【００５２】
（ＬＦＰの制御）
次に、ＬＦＰ１０の制御について、図５を参照して説明する。なお、搬送駆動ローラー２１、ヘッド移動部５９、および噴射ヘッド５２の駆動制御については公知のためここでは説明を省略して、それらを総称して印刷処理と称し、主に電源オフ時間算出制御について説明する。図５は、電源オフ時間算出制御（電源オフ時間算出方法）の一例を示すフローチャートである。
【００５３】
演算処理部４２は、搬送駆動ローラー２１、ヘッド移動部５９、および噴射ヘッド５２を制御して印刷媒体Ｓに印刷を行う（印刷処理：ステップＳ０１）。
ＬＦＰ１０への電力供給を遮断するために、電源スイッチ６５に対して電源オフの操作が行われると（ステップＳ０２）、演算処理部４２は、インクカートリッジ７０に貯留されているインク量に応じたデジタル出力信号ＤＴを液体量検出回路９０から取得して、第一液体量Ａとして一時的に記憶する（ステップＳ０３）。
その後、電源スイッチ６５の電源オフ操作に基づいて、演算処理部４２は、主電源をオフしてＬＦＰ１０の動作電力の供給を停止する（ステップＳ０４）。
これにより、ＬＦＰ１０は電源オフ状態となる。
【００５４】
ＬＦＰ１０が電源オフ状態となった後、最初の電源スイッチ６５の電源オン操作が行われると、主電源がオンされてＬＦＰ１０に動作電力が供給される（ステップＳ０５）。
動作電力が供給されると、演算処理部４２は、液体量検出回路９０からデジタル出力信号ＤＴを取得して、第二液体量Ｂとして一時的に記憶する（ステップＳ０６）。
続いて、演算処理部４２は、温度センサー５３から計測された温度を取得し（ステップＳ０７）、メモリー４３から計測された温度に対応する蒸発速度Ｖを読み出す（ステップＳ０８）。
次に、演算処理部４２は、第一液体量Ａ、第二液体量Ｂ、および蒸発速度Ｖから、ＬＦＰ１０が電源オフ状態であった電源オフ時間Ｔｆを算出する（ステップＳ０９）。具体的には、下記の式１により電源オフ時間Ｔｆが算出される。
Ｔｆ＝（Ａ−Ｂ）／Ｖ・・・（式１）
つまり、第一液体量Ａを計測した時刻（第一液体量検出時点）から第二液体量Ｂを計測した時刻（第二液体量検出時点）までが電源オフ時間Ｔｆであり、この間に液体としてのインクが消費されるのは、上述したように、インクカートリッジ７０の大気連通孔７４、インク注入口７２、およびケース７１などから徐々に大気中に蒸発するインクである。したがって、第一液体量Ａから第二液体量Ｂを減じた結果（Ａ−Ｂ：第一差分値）を蒸発速度Ｖで除することにより、電源オフ時間Ｔｆが算出される。
以上の説明のように、本実施形態では、演算処理部４２が電源オフ時間算出部となる。
【００５５】
なお、本実施形態では、温度センサー５３を備え、計測された温度に対応する蒸発速度Ｖを用いて電源オフ時間Ｔｆを算出する例を示した。しかしながら、蒸発速度Ｖの温度依存性が低い場合や高精度の電源オフ時間Ｔｆの算出が不要な場合などは、代表的な蒸発速度Ｖｓをメモリー４３に記憶しておき、温度を計測することなく、当該蒸発速度Ｖｓを式１に用いて電源オフ時間Ｔｆを算出してもよい。
また、温度センサー５３で計測された温度を所定の期間で平均し、平均温度に対応する蒸発速度Ｖを用いて電源オフ時間Ｔｆを算出してもよい。
【００５６】
次に、蒸発速度ＶをＬＦＰ１０の動作状態において算出する制御（方法）について、図６を参照して説明する。図６は、蒸発速度Ｖの算出方法の一例を示すフローチャートである。
【００５７】
電源スイッチ６５に対して電源オンの操作が行われるとＬＦＰ１０の主電源がオンされて電源オン状態となるので、演算処理部４２は、電源オン時間の計測を開始する（ステップＳ１１）。なお、電源オン状態であり演算処理部４２が動作可能なため、電源オン時間の計測は、演算処理部４２におけるプログラムによるカウンター処理（ソフトウェアタイマー）で行うことができる。
続いて、演算処理部４２は、デジタル出力信号ＤＴを液体量検出回路９０から取得して、第二液体量Ｂとして一時的に記憶する（ステップＳ１２）。
その後、演算処理部４２は、搬送駆動ローラー２１、ヘッド移動部５９、および噴射ヘッド５２を制御して印刷媒体Ｓに印刷を行う（印刷処理：ステップＳ１３）。この時、印刷に供したインク量Ｐを算出して一時的に記憶し、さらに、電源オン状態中に実施されたメンテナンス処理（フラッシング処理や吸引処理）に供したインク量Ｍを算出して一時的に記憶する（ステップＳ１４）。
【００５８】
その後、ＬＦＰ１０への電力供給を遮断するために、電源スイッチ６５に対して電源オフの操作が行われると（ステップＳ１５）、演算処理部４２は、デジタル出力信号ＤＴを液体量検出回路９０から取得して（第三液体量検出時点）、第三液体量Ｃとして一時的に記憶する（ステップＳ１６）。
さらに、演算処理部４２は、計測中の電源オン時間Ｔｎを取得して、一時的に記憶する（ステップＳ１７）。
続いて、演算処理部４２は、第二液体量Ｂ、第三液体量Ｃ、印刷に供したインク量Ｐ、メンテナンス処理に供したインク量Ｍ、および電源オン時間Ｔｎから、蒸発速度Ｖを算出する（ステップＳ１８）。具体的には、下記の式２により蒸発速度Ｖが算出される。
Ｖ＝｛（Ｂ−Ｃ）−（Ｐ＋Ｍ）｝／Ｔｎ・・・（式２）
つまり、電源オン期間に消費されたインク量（Ｂ−Ｃ：第二差分値）は、印刷に供したインク量Ｐ、メンテナンス処理に供したインク量Ｍ、および蒸発したインク量の合計値である。そのため、電源オン期間に消費されるインク量（Ｂ−Ｃ）から印刷に供したインク量Ｐメンテナンス処理に供したインク量Ｍの合算値（Ｐ＋Ｍ）を減ずると、蒸発したインク量｛（Ｂ−Ｃ）−（Ｐ＋Ｍ）｝が求められる。したがって、蒸発したインク量｛（Ｂ−Ｃ）−（Ｐ＋Ｍ）｝を電源オン時間Ｔｎで除することによって、蒸発速度Ｖが算出される。
【００５９】
続いて、演算処理部４２は、温度センサー５３から計測された温度を取得し（ステップＳ１９）、計測された温度に対応するメモリー４３の領域に上記で算出した蒸発速度Ｖを記憶する（ステップＳ２０）。
続いて、演算処理部４２は、主電源をオフしてＬＦＰ１０の動作電力の供給を停止する（ステップＳ２１）。
【００６０】
なお、本実施形態では、温度センサー５３を備え、計測された温度に対応する領域に算出した蒸発速度Ｖを記憶する例を示した。しかしながら、蒸発速度Ｖの温度依存性が低い場合や高精度の電源オフ時間Ｔｆの算出が不要な場合などは、温度を計測することなく当該蒸発速度Ｖをメモリー４３に記憶させてもよい。
【００６１】
（作用効果）
上述のように、本実施形態によれば、液体噴射装置（ＬＦＰ１０）は、タイマーや電池を備えることなく、電源オフ時間を知ることが可能となる。そのため、液体噴射装置は、当該電源オフ時間に基づいて、クリーニング処理やフラッシング処理などのメンテナンス処理を行うタイミングを決定することができる。
また、蒸発速度は、事前の実験結果に基づいて決定されるため、実際の液体噴射装置に即した値となる。したがって、より正確な電源オフ時間の算出が可能となる。
また、温度センサー５３で計測された温度に対応する蒸発速度を記憶部（メモリー４３）から取得して電源オフ時間を算出する。そのため、液体噴射装置が置かれた温度に対応した蒸発速度を使用して、より正確な電源オフ時間の算出が可能となる。
また、液体噴射装置は、第二液体量、第三液体量、電源オン時間中に噴射した液体量、およびメンテナンス処理に供した液体量から、自分自身の蒸発速度を自動的に取得することも可能なため、より正確な電源オフ時間の算出が可能となる。
【００６２】
（変形例）
上述の実施形態において、インクカートリッジ７０は、ケース７１に囲われた内部空間７５の内部に、グランド電極７６およびセンサー電極７７が配置され、インクを貯留する例を示した。しかしながら、インクカートリッジ７０の形態はこれに限られず、ケース７１の少なくとも一部が薄膜で形成されてもよいし、グランド電極７６およびセンサー電極７７の少なくとも一方がケース７１の外面（内部空間７５を構成する内面に対向するケース７１の壁面）に配置されてもよい。
【００６３】
図７は、インクカートリッジ７０の構成、およびグランド電極７６とセンサー電極７７の配置（つまり、液体収容部および液体量検出回路）の他の一例を示す図であり、インクカートリッジ７０の他の形態を説明する図である。図７に示すように、本変形例におけるインクカートリッジ７０は、ケース７１の一部（図７の正面視手前の壁）が透明フィルム８５（薄膜の一例）で形成され、グランド電極７６およびセンサー電極７７が透明フィルム８５の表面（外面）に配置される。
【００６４】
透明フィルム８５は、ケース７１の断面にインクが漏れないように接着されてケース７１の一部を構成する。内部空間７５には、ケース７１としての透明フィルム８５の強度を確保し位置を安定させるための補強壁８６が配置される。補強壁８６の少なくとも下部（インクカートリッジ７０がＬＦＰ１０に装填された時に鉛直方向下となる部分）には、貯留されたインクが流動可能な通路が設けられる。透明フィルム８５は、補強壁８６の断面にも接着され、強度が確保されると共に位置が安定する。透明フィルム８５がケース７１の一部とされることにより、ユーザーは、インクカートリッジ７０に貯留されたインク量を透明フィルム８５を通して目視で確認することが可能となる。
【００６５】
グランド電極７６およびセンサー電極７７は、金属板あるいは炭素棒に代えて、金属膜あるいは導電性を有するフィルムなどで形成されてもよい。本変形例において、グランド電極７６およびセンサー電極７７は、共に透明フィルム８５の表面に配置されるが、いずれか一方が内部空間７５に配置されても構わない。この構成により、グランド電極７６とセンサー電極７７との間の静電容量が、貯留されたインク量に応じて変化するため、その変化量が液体量検出回路９０にて検出され、貯留されたインク量（液体量）が検出可能となる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態、変形例、および変形可能な形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態、変形例、または変形可能な形態に限られるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、実施形態や変形例の技術的特徴は、前述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、前述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１０…ＬＦＰ、３４…キャップ部、３５…フラッシング部、４０…制御部、５０…印刷機構、５２…噴射ヘッド、５３…温度センサー、５５…キャリッジ、５７…ＣＲ位置検出部、５９…ヘッド移動部、６２…操作パネル、６５…電源スイッチ、７０…インクカートリッジ、７４…大気連通孔、７６…グランド電極、７７…センサー電極、７９…インク流路、８５…透明フィルム、８６…補強壁、９０…液体量検出回路、ＤＴ…デジタル出力信号、Ｓ…印刷媒体。
【図１】
2019059065.tif 000003
【図２】
2019059065.tif 000004
【図３】
2019059065.tif 000005
【図４】
2019059065.tif 000006
【図５】
2019059065.tif 000007
【図６】
2019059065.tif 000008
【図７】
2019059065.tif 000009