(57)【要約】【課題】  計算上のインク消費量と実際のインク消費量との間の誤差を可及的に低減する。【解決手段】  吐出カウンタ値に基準液量を乗じて得られるインク消費量に基づいてインクカートリッジのインクが計算上無くなった状態の仮エンドを検出する仮エンド検出工程と、仮エンド検出工程において仮エンドが検出された場合、インクカートリッジ内のインクが実質的に無くなった状態の本エンドが検出されるまでインクカートリッジ内に残っているインクをノズル開口から吐出する検査吐出工程と、記録ヘッド内の温度の上昇率に基づいて本エンドを検出する本エンド検出工程と、検査吐出工程におけるインク消費量を仮エンド時点におけるインクカートリッジ内のインク残量として算出するインク残量算出工程と、算出されたインク残量と満杯状態から本エンドまでの合計消費量との比に基づいて基準液量を補正する基準液量補正工程と、を含む基準液量補正処理を行う。【選択図】  図５
2007076263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留する液体貯留部材と、該液体貯留部材に貯留されている液体を圧力室に導入し、圧力発生源を駆動させることにより圧力室内に圧力変動を生じさせてノズル開口から液滴を吐出する液体噴射ヘッドと、当該液体噴射ヘッドによる吐出動作を制御する制御手段と、液滴の吐出回数に基準液量を乗ずることにより液体消費量を算出する液体消費量算出手段とを有する液体噴射装置であって、
液体噴射ヘッド内の温度を検出する温度検出手段と、
前記液体消費量算出手段による液体消費量に基づいて、液体貯留部材内の液体が計算上無くなった状態の仮エンドを検出する仮エンド検出手段と、
前記温度検出手段によって検出される温度の上昇率に基づいて、液体貯留部材内の液体が実質的に無くなった状態の本エンドを検出する本エンド検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記仮エンド検出手段によって仮エンドが検出された場合、前記本エンド検出手段によって本エンドが検出されるまで、液体貯留部材内に残っている液体をノズル開口から吐出する検査吐出を行い、
前記液体消費量算出手段は、上記検査吐出における液体消費量を、仮エンド時点における液体貯留部材内の液体残量として算出し、当該液体残量と、液体貯留部材の満杯状態から本エンドまでの合計消費量との比に基づいて、前記基準液量を補正することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記本エンド検出手段は、前記温度検出手段により検出される温度の上昇率が急激に変化する温度上昇変化点に基づいて本エンドを検出することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
液体貯留部材に貯留されている液体を圧力室に導入し、圧力発生源を駆動させることにより圧力室内に圧力変動を生じさせてノズル開口から液滴を吐出する液体噴射ヘッドを有し、液滴の吐出回数に基準液量を乗ずることにより液体消費量を算出する液体噴射装置の制御方法であって、
上記液体消費量に基づいて、液体貯留部材内の液体が計算上無くなった状態の仮エンドを検出する仮エンド検出工程と、
前記仮エンド検出工程において仮エンドが検出された場合、液体貯留部材内の液体が実質的に無くなった状態の本エンドが検出されるまで、液体貯留部材内に残っている液体をノズル開口から吐出する検査吐出工程と、
液体噴射ヘッド内の温度の上昇率に基づいて本エンドを検出する本エンド検出工程と、
前記検査吐出工程における液体消費量を、仮エンド時点における液体貯留部材内の液体残量として算出する液体残量算出工程と、
液体残量算出工程において算出された液体残量と、液体貯留部材の満杯状態から本エンドまでの合計消費量との比に基づいて、前記基準液量を補正する基準液量補正工程と、
を含む基準液量補正処理を行うことを特徴とする液体噴射装置の制御方法。
【請求項４】
前記本エンド検出工程では、液体噴射ヘッド内の温度の上昇率が急激に変化する温度上昇変化点に基づいて本エンドを検出することを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式プリンタ等の液体噴射装置、及び、その制御方法に関するものであり、特に、駆動信号を供給して圧力発生素子を作動させることにより、液体貯留部材に貯留された液体を液滴として吐出する液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置、及び、その制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は液体を液滴として吐出可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を吐出する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、吐出対象物としての記録紙等に対して液体状のインクを吐出・着弾させて記録を行うインクジェット式プリンタ等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレー、プラズマディスプレー、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレー、或いはＦＥＤ（面発光ディスプレー）等のディスプレー製造装置においては、色材や電極等の液体状の各種材料を、画素形成領域や電極形成領域等に対して吐出するためのものとして、液体噴射装置が用いられている。
【０００３】
この種の液体噴射装置は、液体を貯留した液体貯留部材を着脱可能に搭載し、この液体貯留部材内の液体を液滴として液体噴射ヘッドから吐出するように構成されているのが一般的である。そして、液体貯留部材内の液体が少なくなった場合には、使用者が液体貯留部材の交換のタイミングを把握することができるように、液体貯留部材内の液体の残量を使用者に報知する構成を採ることが望ましい。
【０００４】
そのため、例えば、液体噴射ヘッドによる液滴の吐出回数を計数し、この計数値に１滴あたりの液量（設計上の液量）を乗ずることにより液体消費量を算出し、この液体消費量に基づいて液体貯留部材内の液体の残量を使用者に報知するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、液体貯留部材内の液体の残量を検出するセンサ等を別途設ける必要がなく、簡単な構成で液体の残量を得ることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−８８５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、液体噴射装置によっては、計算上の液体の消費量と、実際の液体の消費量との間に誤差が生じる場合がある。これは、液体噴射装置に搭載される制御基板の個体差等の種々の要因によって、実際に吐出される液滴の液量が設計上の液量（以下、基準液量という）と必ずしも一致しないことに起因すると考えられる。このような誤差が生じると、使用者に対して不正確な液体残量を報知することとなり、これにより使用者が認識する液体貯留部材の交換のタイミングが望ましい交換タイミングから逸脱してしまう。その結果、例えば、液体が残っているにも拘らず液体貯留部材が交換されてしまうことが考えられ、この場合、その分の液体が無駄となってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、計算上の液体の消費量と実際の液体の消費量との間の誤差を可及的に低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液体噴射装置の制御方法は、上記目的を達成するために提案されたものであり、液体を貯留する液体貯留部材と、該液体貯留部材に貯留されている液体を圧力室に導入し、圧力発生源を駆動させることにより圧力室内に圧力変動を生じさせてノズル開口から液滴を吐出する液体噴射ヘッドと、当該液体噴射ヘッドによる吐出動作を制御する制御手段と、液滴の吐出回数に基準液量を乗ずることにより液体消費量を算出する液体消費量算出手段とを有する液体噴射装置であって、
液体噴射ヘッド内の温度を検出する温度検出手段と、
前記液体消費量算出手段による液体消費量に基づいて、液体貯留部材内の液体が計算上無くなった状態の仮エンドを検出する仮エンド検出手段と、
前記温度検出手段によって検出される温度の上昇率に基づいて、液体貯留部材内の液体が実質的に無くなった状態の本エンドを検出する本エンド検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記仮エンド検出手段によって仮エンドが検出された場合、前記本エンド検出手段によって本エンドが検出されるまで、液体貯留部材内に残っている液体をノズル開口から吐出する検査吐出を行い、
前記液体消費量算出手段は、上記検査吐出における液体消費量を、仮エンド時点における液体貯留部材内の液体残量として算出し、当該液体残量と、液体貯留部材の満杯状態から本エンドまでの合計消費量との比に基づいて、前記基準液量を補正することを特徴とする。
なお、「基準液量」とは、１滴あたりの設計上の液量を意味し、例えば、重量又は体積で表されるものである。
【０００９】
上記構成によれば、液体消費量に基づいて仮エンドが検出された場合、液体噴射ヘッド内の温度上昇率に基づいて本エンドが検出されるまで、液体貯留部材内に残っている液体をノズル開口から吐出する検査吐出を行い、検査吐出における液体消費量を、仮エンドと判定された時点における液体貯留部材内の液体残量として算出し、当該液体残量と、液体貯留部材の満杯状態から本エンドまでの合計消費量との比に基づいて基準液量を補正するので、補正後においては、より誤差の少ない基準液量を用いて液体消費量を算出することができる。その結果、計算上の液体消費量と実際の液体消費量との間の誤差を可及的に低減することができ、以て、より正確な液体残量を使用者に対して報知することが可能となる。
【００１０】
そして、前記本エンド検出手段は、前記温度検出手段により検出される温度の上昇率が急激に変化する温度上昇変化点に基づいて本エンドを検出することが望ましい。
【００１１】
この構成によれば、液体貯留部材内が空の状態で液体噴射ヘッドによる吐出動作を行うと、液体貯留部材内に液体が残っている状態と比較して単位時間あたりのヘッド内の温度変化が急峻となるので、この温度上昇変化点を捉えることで本エンドを精度良く検出することができる。
【００１２】
また、本発明の液体噴射装置の制御方法は、液体貯留部材に貯留されている液体を圧力室に導入し、圧力発生源を駆動させることにより圧力室内に圧力変動を生じさせてノズル開口から液滴を吐出する液体噴射ヘッドを有し、液滴の吐出回数に基準液量を乗ずることにより液体消費量を算出する液体噴射装置の制御方法であって、
上記液体消費量に基づいて、液体貯留部材内の液体が計算上無くなった状態の仮エンドを検出する仮エンド検出工程と、
前記仮エンド検出工程において仮エンドが検出された場合、液体貯留部材内の液体が実質的に無くなった状態の本エンドが検出されるまで、液体貯留部材内に残っている液体をノズル開口から吐出する検査吐出工程と、
液体噴射ヘッド内の温度の上昇率に基づいて本エンドを検出する本エンド検出工程と、
前記検査吐出工程における液体消費量を、仮エンド時点における液体貯留部材内の液体残量として算出する液体残量算出工程と、
液体残量算出工程において算出された液体残量と、液体貯留部材の満杯状態から本エンドまでの合計消費量との比に基づいて、前記基準液量を補正する基準液量補正工程と、
を含む基準液量補正処理を行うことを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、液体消費量に基づいて仮エンドが検出された場合、液体噴射ヘッド内の温度上昇率に基づいて本エンドが検出されるまで、液体貯留部材内に残っている液体をノズル開口から吐出する検査吐出を行い、検査吐出における液体消費量を、仮エンド時点における液体貯留部材内の液体残量として算出し、当該液体残量と、液体貯留部材の満杯状態から本エンドまでの合計消費量との比に基づいて基準液量を補正するので、補正後においては、より誤差の少ない基準液量を用いて液体消費量を算出することができる。その結果、計算上の液体消費量と実際の液体消費量との間の誤差を可及的に低減することができ、以て、より正確な液体残量を使用者に対して報知することが可能となる。
【００１４】
そして、前記本エンド検出工程では、液体噴射ヘッド内の温度の上昇率が急激に変化する温度上昇変化点に基づいて本エンドを検出することが望ましい。
【００１５】
この構成によれば、液体貯留部材内が空の状態で液体噴射ヘッドによる吐出動作を行うと、液体貯留部材内に液体が残っている状態と比較して単位時間あたりのヘッド内の温度変化が急峻となるので、この温度上昇変化点を捉えることで本エンドを精度良く検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体噴射装置として、インクジェット式記録装置（インクジェット式プリンタ）を例に挙げて説明する。
【００１７】
プリンタ１は、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド２が取り付けられると共に、インクカートリッジ３（本発明における液体貯留部材の一種）が着脱可能に取り付けられるキャリッジ４と、記録ヘッド２の下方に配設されたプラテン５と、記録ヘッド２（キャリッジ４）を記録紙６（吐出対象物の一種）の紙幅方向に移動させるキャリッジ移動機構７と、ヘッド移動方向に直交する方向である紙送り方向に記録紙６を搬送する紙送り機構８等を備えて概略構成されている。ここで、紙幅方向とは、主走査方向であり、紙送り方向とは、副走査方向である。なお、インクカートリッジ３としては、キャリッジ４に装着するタイプでも、或いはプリンタ１の筐体側に装着してインク供給チューブを介して記録ヘッド２に供給するタイプでもよい。
【００１８】
キャリッジ４は、主走査方向に架設されたガイドロッド９に軸支された状態で取り付けられており、キャリッジ移動機構７の作動により、ガイドロッド９に沿って主走査方向に移動するように構成されている。キャリッジ４の主走査方向の位置は、リニアエンコーダ１０によって検出され、検出信号が位置情報としてプリンタコントローラの制御部４１（図４参照）に送信される。これにより、制御部４１はこのリニアエンコーダ１０からの位置情報に基づいてキャリッジ４（記録ヘッド２）の走査位置を認識しながら、記録ヘッド２による記録動作（吐出動作）等を制御することができる。
【００１９】
また、記録ヘッド２の移動範囲内であってプラテン５よりも外側には、記録ヘッド２の走査起点となるホームポジションが設定してある。このホームポジションには、キャッピング機構１１が設けられている。このキャッピング機構１１は、キャップ部材１１´によって記録ヘッド２のノズル面を封止し、ノズル開口２８（図２参照）からのインク溶媒の蒸発を防止する。そして、このキャッピング機構１１は、封止状態のノズル面に負圧を与えてノズル開口２８からインクを強制的に吸引排出するクリーニング動作に用いられる。また、このキャッピング機構１１は、インク滴を空吐出するフラッシング動作時や、後述する検査吐出にも用いられる。具体的には、フラッシング動作や検査吐出時において、キャップ部材１１´がノズル開口２８から吐出されたインク滴を受ける容器として用いられる。
【００２０】
図２は、上記記録ヘッド２の構成を説明する部分断面図である。この記録ヘッド２は、ケース１２と、このケース１２内に収納される振動子ユニット１３と、ケース１２の底面（先端面）に接合される流路ユニット１４等を備えている。上記のケース１２は、例えば、エポキシ系樹脂により作製され、その内部には振動子ユニット１３を収納するための収納空部１５が形成されている。振動子ユニット１３は、図３に示すように、圧力発生源の一種として機能する圧電振動子１６と、この圧電振動子１６が接合される固定板１７と、圧電振動子１６に駆動信号等を供給するためのフレキシブルケーブル１８とを備えている。
【００２１】
圧電振動子１６は、圧電体層と電極層とを交互に積層した圧電板を櫛歯状に切り分けることで作製された積層型であって、積層方向に直交する方向に伸縮可能な縦振動モードの圧電振動子である。フレキシブルケーブル１８は、ＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）等のフィルム状の配線部材から構成されている。このフレキシブルケーブル１８は、固定板１７と対向する領域に、圧電振動子１６に対して駆動信号を選択的に供給するための駆動ＩＣ１９を実装している。そして、この駆動ＩＣ１９には、ヘッド内の温度を検出するための温度検出回路２０（図４参照）が内蔵されている。この温度検出回路２０は、本発明における温度検出手段として機能し、記録ヘッド２内部の温度、具体的には、吐出動作時の圧電振動子１６から発生する熱や、駆動ＩＣ１９自体からの発熱によって変化する記録ヘッド内の温度を検出し、検出した温度に比例した大きさの信号を制御部４１に出力する。
【００２２】
流路ユニット１４は、流路形成基板２１の一方の面にノズルプレート２２を、流路形成基板２１の他方の面に振動板２３をそれぞれ接合して構成されている。この流路ユニット１４には、リザーバ２４と、インク供給口２５と、圧力室２６と、ノズル連通口２７と、ノズル開口２８とが設けられている。そして、リザーバ２４からインク供給口２５、圧力室２６及びノズル連通口２７を経てノズル開口２８に至る一連のインク流路が、ノズル開口２８毎に対応して形成されている。
【００２３】
上記ノズルプレート２２は、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で複数のノズル開口２８を列状に穿設した金属製の薄いプレートである。本実施形態では、このノズルプレート２２をステンレス製の板材によって構成し、ノズル開口２８の列（ノズル列）を複数設けている。そして、１つのノズル列は、例えば１８０個のノズル開口２８によって構成される。そして、本実施形態における記録ヘッド２は、夫々異なる色のインク（本発明における液体の一種）、具体的には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の合計４色のインクを貯留する４つのインクカートリッジ３を装着可能に構成されており、これらの色に対応させて合計４列のノズル列がノズルプレート２２に形成されている。なお、本実施形態においては、色毎に別個独立したインクカートリッジ３を用いた例を示しているが、これには限らない。例えば、内部に複数のインク貯留室（本発明における液体貯留部の一種）が区画形成され、各インク貯留室にそれぞれ異なる色のインクを貯留可能なインクカートリッジを用いることもできる。
【００２４】
上記振動板２３は、支持板２９の表面に弾性体膜３０を積層した二重構造である。本実施形態では、金属板の一種であるステンレス板を支持板２９とし、この支持板２９の表面に樹脂フィルムを弾性体膜３０としてラミネートした複合板材を用いて振動板２３を作製している。この振動板２３には、圧力室２６の容積を変化させるダイヤフラム部３１が設けられている。また、この振動板２３には、リザーバ２４の一部を封止するコンプライアンス部３２が設けられている。
【００２５】
上記のダイヤフラム部３１は、エッチング加工等によって支持板２９を部分的に除去することで作製される。即ち、このダイヤフラム部３１は、圧電振動子１６の先端面が接合される島部３３と、この島部３３を囲う薄肉弾性部３４とからなる。上記のコンプライアンス部３２は、リザーバ２４の開口面に対向する領域の支持板２９を、ダイヤフラム部３１と同様にエッチング加工等によって除去することにより作製され、リザーバ２４に貯留された液体の圧力変動を吸収するダンパーとして機能する。
【００２６】
そして、上記の島部３３には圧電振動子１６の先端面が接合されているので、この圧電振動子１６の自由端部を伸縮させることで圧力室２６の容積を変動させることができる。この容積変動に伴って圧力室２６内のインクに圧力変動が生じる。そして、記録ヘッド２は、この圧力変動を利用してノズル開口２８からインク滴を吐出させるようになっている。
【００２７】
図４は、プリンタ１の電気的な構成を示すブロック図である。このプリンタ１は、プリンタコントローラ３５とプリントエンジン３６とで概略構成されている。プリンタコントローラ３５は、ホストコンピュータ等の外部装置からの印刷データ等が入力される外部インタフェース（外部Ｉ／Ｆ）３７と、各種データ等を記憶するＲＡＭ３８と、各種制御のための制御プログラム等を記憶したＲＯＭ３９と、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュＲＯＭ等からなる不揮発性記憶素子４０と、ＲＯＭ３９に記憶されている制御プログラムに従って各部の統括的な制御を行う制御部４１（本発明における制御手段に相当）と、クロック信号を発生する発振回路４２と、記録ヘッド２へ供給する駆動信号を発生する駆動信号発生回路４３（駆動信号発生手段の一種）と、印刷データをドット毎に展開することで得られた吐出データや駆動信号等を記録ヘッド２に出力するための内部インタフェース（内部Ｉ／Ｆ）４４とを備えている。
【００２８】
プリントエンジン３６は、記録ヘッド２と、キャリッジ移動機構７と、紙送り機構８と、リニアエンコーダ１０とから構成されている。記録ヘッド２は、吐出データがセットされるシフトレジスタ４６と、シフトレジスタ４６にセットされた吐出データをラッチするラッチ回路４７と、ラッチ回路４７からの吐出データを翻訳してパルス選択データを生成するデコーダ４８と、電圧増幅器として機能するレベルシフタ４９と、圧電振動子１６に対する駆動信号の供給を制御するスイッチ回路５０と、圧電振動子１６とを備えている。また、記録ヘッド２には、上述したように、ヘッド内の温度を検出する温度検出回路２０が設けられている。
【００２９】
上記制御部４１は、外部装置から送信された印刷データをドットパターンに対応した吐出データに展開して記録ヘッド２に送信する。この場合において、制御部４１は、受信バッファ内の印刷データを読み出して中間コードデータに変換し、この中間コードデータを中間バッファに記憶する。そして、制御部４１は、中間バッファから読み出した中間コードデータを解析し、ＲＯＭ３９内のフォントデータやグラフィック関数等を参照して中間コードデータをドット毎の吐出データ（ドットパターンデータ）に展開する。この展開された吐出データは出力バッファに一旦記憶され、一回の主走査に相当する１行分の吐出データが得られると、この１行分の吐出データは内部Ｉ／Ｆ４４を通じて記録ヘッド２にシリアル伝送される。出力バッファから１行分の吐出データが送信されると、中間バッファの内容が消去されて次の中間コードデータに対する変換が行われる。そして、記録ヘッド２では、受信した吐出データに基づき、インク滴の吐出が行われる。
【００３０】
また、制御部４１は、本発明における液体消費量算出手段（吐出カウンタ）の一種としても機能し、記録ヘッド２によるインク滴の吐出に応じて、各インクカートリッジ３におけるインク消費量（本発明における液体消費量）を算出する。具体的には、制御部４１は、インクカートリッジ３毎に吐出回数をカウントし、そのカウント値に、吐出したインク滴のサイズ（ドットサイズ）に応じた基準液量を乗ずることにより、インク消費量を算出するようになっている。このときの基準液量は、記録モード毎、ドットサイズ毎に個別に設定され、不揮発性記憶素子４０にそれぞれ記憶されている。例えば、高解像度モードにおける小ドットのインク滴の基準液量は、２ｎｇに設定されている。したがって、当該ドットの吐出カウント値が１０００である場合には、この吐出カウント値に基準液量である２ｎｇを乗ずることで、インク消費量として２０００ｎｇが得られる。また、増粘したインクや固化したインク等の不要インクを排出するべくインク滴を強制的に吐出させるフラッシング動作についても基準液量が定められている。
【００３１】
制御部４１は、上記のようにして算出したインク消費量を、各インクカートリッジ３に対応付けて不揮発性記憶素子４０に記憶する。そして、制御部４１は、このインク消費量に基づきインクカートリッジ３内のインク残量を算出し、算出したインク残量を、例えば、プリンタ１の筐体表面に設けられた液晶表示部に数値や模式的なグラフィック等として表示させる。制御部４１により算出されたインク残量の情報は、外部Ｉ／Ｆ３７を介してホストコンピュータ等の外部装置にも出力される。外部装置では、印刷用ドライバソフトの起動時等に、プリンタ１側からのインク残量情報に基づいて各インクカートリッジ３内のインク残量の表示が行われる。また、制御部４１は、インクカートリッジ３内のインクが計算上無くなった（インクエンドとなった）と判定した場合、別途、警告表示等を行う。
【００３２】
ところで、吐出カウント値に基づいて算出される計算上のインク消費量と、実際のインク消費量との間には、誤差が生じる場合がある。これは、構成部品や制御基板の個体差等の種々の要因によって、実際に吐出されるインク滴の液量が、設計上の液量である基準液量と必ずしも一致しないことに起因する。この種のプリンタでは、このような誤差を考慮し、基準液量を実際の液量よりも若干多く設定してマージンを採るのが一般的である。このため、計算上でインクエンドと判定された時点では、実際にはインクカートリッジ３内に多少インクが残っている場合が多い。このようにインクが残っているにも拘らずインクカートリッジ３が交換されると、その分のインクが無駄となってしまうという問題があった。
【００３３】
このような点に鑑み、本発明を適用したプリンタ１では、プリンタ１に最初に取り付けられたインクカートリッジ３について、計算上インクエンド（以下、仮エンドという）と判断された場合、インクカートリッジ３内に残っているインクが実質的に無くなるまでインク滴を吐出する検査吐出を行い、その結果に基づいて基準液量を補正し、これにより、計算上の液体の消費量と実際の液体の消費量との間の誤差を可及的に低減するようになっている。以下、この点について図５のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３４】
図５は、本実施形態における基準液量補正処理を説明するフローチャートである。まず、本発明における制御手段として機能する制御部４１は、ホストコンピュータ等の外部装置からの印刷命令に応じて、記録ヘッド２による記録動作を開始する（ステップＳ１）。具体的には、外部装置からの印刷データを吐出データ（ドットパターンデータ）に展開して記録ヘッド２に送信すると共に、吐出データの階調情報に応じて大、中、小の各ドットの大きさに対応した駆動パルスの圧電振動子１６への供給を制御する。これにより、記録ヘッド２からは階調情報に応じた液量のインク滴が吐出される。
【００３５】
上記記録動作において、制御部４１は、インクカートリッジ３毎にインク滴の吐出回数をカウントし、それぞれの吐出カウント値を、不揮発性記憶素子４０の吐出カウント値記憶領域に記憶する（ステップＳ２）。この際、吐出されるインク滴のインク重量は、記録モードや記録するドットの大きさによって異なるので、制御部４１は、吐出回数のカウントを、記録モード毎、ドット毎に行う。具体的には、圧電振動子２５に供給される各ドットの駆動パルスを個別にカウントする。
【００３６】
次に、制御部４１は、ステップＳ３のインク消費量算出工程において、液体消費量算出手段として機能し、上記の吐出カウント値に基づいて各インクカートリッジ３のインク消費量を算出する。即ち、吐出カウント値に基準液量を乗算する処理を、記録モード毎、ドット毎に行うことにより、それぞれ個別にインク消費量を算出し、各インク消費量を合計することにより、対応するインクカートリッジ３のインク消費量とする。そして、算出したインク消費量を、インクカートリッジ３毎に対応させて不揮発性記憶素子４０に記憶させる。
【００３７】
続いて、ステップＳ４において、制御部４１は、インク消費量算出工程で算出したインク消費量に基づき、インクカートリッジ３内のインクが計算上無くなった仮エンドか否かを判定する仮エンド検出工程を行う。具体的には、計算上のインク消費量が、満量時におけるインクカートリッジ３内のインク量に達したか否かを判定する。そして、何れのインクカートリッジ３についても、仮エンドとなっていないと判定した場合、ステップＳ２に戻り、以降の処理を繰り返す。一方、上記ステップＳ４において、何れかのインクカートリッジ３が仮エンドとなった、即ち、インクカートリッジ３内のインクが計算上無くなったと判定された場合、ステップＳ５の検査吐出工程に移る。
【００３８】
ステップＳ５の検査吐出工程では、記録ヘッド２をキャッピング機構１１の上方に移動させて、仮エンドと判定されたインクカートリッジ３に対応するノズル列の全ノズル開口２８から、当該カートリッジ内に残っているインクをキャップ部材１１′に向けて吐出させる。この際、制御部４１は、この検査吐出における吐出回数を、仮エンドまでのカウント値とは別個にカウントする。続いて、ステップＳ６において、制御部４１は、本発明における本エンド検出手段として機能し、インクカートリッジ３内に残っていたインクが実質的に無くなった（本エンド）か否かを判定する本エンド検出工程を行う（ステップＳ６）。この本エンド検出工程において、制御部４１は、温度検出回路２０からの温度検出信号に基づいて、単位時間当りの温度上昇率を算出し、この温度上昇率が急激に変化する前後の境界点（温度上昇変化点）を検出することによって本エンドと判定する。
【００３９】
図６は、記録ヘッド１内の温度と、吐出動作時間（駆動時間）との関係を示す図である。同図において、時刻Ｔｅ以前はインクカートリッジ３にインクが残っている状態での吐出動作時の温度変化を示し、時刻Ｔｅ以降はインクカートリッジ３が空になった状態での吐出動作時の温度変化を示している。同図に示すように、時刻Ｔｅを境としてヘッド内の温度上昇率が異なっていることが判る。具体的には、時刻Ｔｅ以降では、時刻Ｔｅ以前よりも温度上昇の傾きが急峻になっている。これは、記録ヘッド１の内部（記録ヘッド１のインク流路内）にインクが満たされている状態では、インクによる冷却効果によって温度上昇が抑えられるのに対し、ヘッド内部にインクが無い状態では、インクによる冷却効果が無くなるので温度上昇がより大きくなるためである。したがって、記録ヘッド内部の温度上昇変化点Ｄを検出することによって、インクカートリッジ３が空になった本エンドと判定することができる。
【００４０】
このようにして、ステップＳ６において本エンドと判定されるまで、つまり、インクカートリッジ３が空になるまで、ステップＳ５の検査吐出工程が行われる。そして、ステップＳ６において、本エンドとなった、即ち、インクカートリッジ３が空になったと判定された場合、ステップＳ７に進み、インク残量算出工程（液体残量算出工程に相当）が行われる。このインク残量算出工程において、液体消費量算出手段としての制御部４１は、検査吐出における吐出カウント値と基準液量とに基づき、検査吐出時のインク消費量を算出する。即ち、ここで算出されたインク消費量は、仮エンド時点においてインクカートリッジ３に残っていたインクの残量（液体残量）である。仮エンド時点のインク残量（検査吐出工程におけるインク消費量）を算出したならば、次に、ステップＳ８において、基準液量補正工程が行われる。この基準液量補正工程において、制御部４１は、算出したインク残量Ｍｒと、満杯状態から本エンドまでの合計消費量Ｍｓ（＝満杯から仮エンドまでの計算上のインク消費量Ｍａ＋インク残量Ｍｒ）との比に基づいて、上記基準液量を補正する。具体的には、以下の式（１）によって算出される補正値Ｃｖ（％）を、各モードの各ドットの基準液量から一律削減して補正する。
Ｃｖ＝（Ｍｒ／Ｍｓ）×１００  …（１）
【００４１】
例えば、１０ｇのインクを貯留するインクカートリッジ３について、満杯から仮エンドまでの計算上のインク消費量Ｍａが１０ｇ、仮エンドから本エンドまでのインク消費量（即ち、インク残量）Ｍｒが１ｇであったとすると、計算上では、合計消費量Ｍｓが１１ｇとなる。したがって、この場合、補正値Ｃｖは、式（１）に基づき、（１／１１）×１００≒９（％）と求められ、制御部４１は、基準液量から一律９％を削減する。即ち、基準液量が２（ｎｇ）の場合、１．８２（ｎｇ）に補正されることになる。補正後の基準液量は、不揮発性記憶素子４０の対応する領域に上書きされる。
【００４２】
このようにして、基準液量補正処理が終了したならば、制御部４１は、インクエンドとなった旨を警告する処理を行い、インクエンドとなったインクカートリッジ３の交換をユーザに対して促す。そして、以降のインク消費量の算出時には、補正後の基準液量が使用される。なお、本実施形態においては、プリンタ１に最初に取り付けられたインクカートリッジ３について仮エンドが検出された場合のみ、基準液量補正処理を行う例を示したが、これに限らず、例えば、前回の補正時から規定時間が経過した場合や、規定回数の吐出を行った時点、或いは、規定枚数の記録紙の印刷を行った時点で基準液量補正処理を行うようにすることも可能である。
【００４３】
以上のように、インクカートリッジ３について仮エンドが検出された場合、本エンドが検出されるまでインクカートリッジ３に残っているインクをノズル開口から吐出する検査吐出を行い、この検査吐出におけるインク消費量、即ち、仮エンド時点のインク残量Ｍｒを求め、算出したインク残量Ｍｒと、満杯状態から本エンドまでの合計消費量Ｍｓとの比に基づいて基準液量を補正するので、補正後においては、より誤差の少ない基準液量を用いてインク消費量を算出することができる。その結果、計算上のインク消費量と実際のインク消費量との間の誤差を可及的に低減することができる。これにより、使用者に対してより正確なインク残量を報知することが可能となる。このため、使用者が認識するインクカートリッジの交換のタイミングを、望ましい交換タイミングに揃えることができる。その結果、インクカートリッジ内のインクを無駄なく使用することができる。
【００４４】
ところで、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
【００４５】
上記実施形態では、圧力発生源として所謂縦振動モードの圧電振動子１６を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、図７に示す振動子ユニット５４のように、所謂撓み振動モードの圧電振動子５５を用いることもできる。この変形例における圧電振動子５５は、フレキシブルケーブル５６から駆動信号が供給されると、電場と直交する方向に収縮して振動板５８を変形させ、これにより圧力室の容積を変動するように構成されている。この変形例におけるフレキシブルケーブル５６は、上記フレキシブルケーブル１８と同様、圧電振動子５５に対して駆動信号を選択的に供給するための駆動ＩＣ５７を実装しており、この駆動ＩＣ５７には、記録ヘッド内の温度を検出するための温度検出回路が内蔵されている。したがって、この変形例においても、駆動ＩＣ５７に実装された温度検出回路によって、吐出動作時の圧電振動子５５から発生する熱や駆動ＩＣ５７自体からの発熱による記録ヘッド内の温度変化を検出することが可能である。また、圧力発生源としては、圧電振動子に限らず、発熱素子等の他の圧力発生源を用いることもできる。
【００４６】
また、本発明は、液体貯留部材を使用するものであれば、上記プリンタ以外の液体噴射装置にも適用できる。例えば、ディスプレー製造装置、電極製造装置、チップ製造装置等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】プリンタの構成を説明する斜視図である。
【図２】記録ヘッドの構成を説明する要部断面図である。
【図３】振動子ユニットの構成を説明する斜視図である。
【図４】プリンタの電気的な構成を説明するブロック図である。
【図５】基準液量補正処理を説明するフローチャートである。
【図６】記録ヘッド内の温度と吐出動作時間との関係を示す図である。
【図７】振動子ユニットの変形例を説明する分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  プリンタ，２  記録ヘッド，３  インクカートリッジ，４  キャリッジ，１２  ケース，１３  振動子ユニット，１４  流路ユニット，１５  収納空部，１６  圧電振動子，１７  固定板，１８  フレキシブルケーブル，１９  駆動ＩＣ，２０  温度検出回路，２１  流路形成基板，２２  ノズルプレート，２３  振動板，２４  リザーバ，２５  インク供給口，２６  圧力室，２８  ノズル開口，３５  プリンタコントローラ，３６  プリントエンジン，３７  外部インタフェース，３８  ＲＡＭ，３９  ＲＯＭ，４０  不揮発性記憶素子，４１  制御部，４２  発振回路，４３  駆動信号発生回路，４４  内部インタフェース，４６  シフトレジスタ，４７  ラッチ回路，４８  デコーダ，４９  レベルシフタ，５０  スイッチ回路，５４  振動子ユニット，５５  圧電振動子，５６  フレキシブルケーブル，５７  駆動ＩＣ，５８  振動板
【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】
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