(57)【要約】【課題】センサに結露が生じた場合のインク量の判断精度の向上。【解決手段】圧電素子を有するセンサから出力される圧電素子の振動に伴う応答信号振動周波数によるインク残量判断により、カートリッジ交換時に圧電素子上に結露が生じていると考えられる場合、プリンタは、一定時間待機後、再度、振動周波数を測定しインク量を判断する。水滴が圧電素子上に付着すると、圧電素子の抵抗値が低下し、応答信号の電圧は急激に上昇する。電圧が急速に高い電圧まで上昇すると応答信号の振動周波数が誤測定されることがあるため、一定時間待機することにより圧電素子上に生じた水滴が蒸発し、振動周波数の誤測定を抑制できる。【選択図】図９
2007326298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容されている印刷材の量を、圧電素子を用いて検出する検出部と、前記印刷材の収容量に関する印刷材量情報および前記検出部を駆動するための駆動信号の周波数に関する周波数情報が記憶されているメモリと、を備える印刷材収容容器が着脱可能に装着される印刷装置であって、
前記メモリを参照して、前記印刷材量情報を取得する印刷材量情報取得手段と、
前記取得した印刷材量情報を用いて、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されているかを判断する第１の判断手段と、
前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されていると判断された場合、前記メモリの前記周波数情報を用いて、前記圧電素子に供給する駆動信号の周波数である駆動信号周波数を取得する取得手段と、
前記圧電素子に対して、前記駆動信号周波数を有する前記駆動信号を供給し、前記駆動信号の供給停止後に測定される前記検出部の振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されているかを判断する第２の判断手段と、
前記第２の判断手段により、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量未満しか収容されていないと判断された場合、一定時間待機後、前記第２の判断手段に対して前記振動周波数の再測定および前記再測定された振動周波数に基づく前記判断の実行を指示する指示手段と、を備える印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記指示手段は、前記振動周波数の測定が前記印刷材収容容器の交換に伴う測定の場合に、前記第２の判断手段に対して前記指示を行う、印刷装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の印刷装置であって、
前記第２の判断手段に対して前記指示手段により前記指示がなされた場合、前記指示後に行われた前記第２の判断手段による判断の結果に基づき、前記印刷材量情報を更新する更新手段を備える印刷装置。
【請求項４】
請求項３記載の印刷装置であって、
前記更新手段は、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量未満しか収容されていないと判断された場合に、前記印刷材量情報を更新する、印刷装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４いずれか記載の印刷装置であって、
前記第２の判断手段は、前記振動周波数が、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されているときの固有振動数と近似している場合に、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されていると判断し、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量未満しか収容されていないときの固有振動数と近似している場合に、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量未満しか収容されていないと判断する、印刷装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５いずれか記載の印刷装置であって、更に、
前記第２の判断手段により、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量未満しか収容されていないと判断された場合、少なくとも前記一定時間待機の間、前記印刷装置により印刷を禁止する、印刷禁止手段、を備える印刷装置。
【請求項７】
印刷材収容容器と、前記印刷材収容容器が着脱可能に装着される印刷装置とを有する印刷システムであって、
前記印刷材収容容器は、
収容されている印刷材の量を、圧電素子を用いて検出する検出部と、
前記印刷材の収容量に関する印刷材量情報および前記検出部を駆動するための駆動信号の周波数に関する周波数情報が記憶されているメモリと、を備え、
前記印刷装置は、
前記印刷材収容容器の前記メモリを参照して、前記印刷材量情報を取得する印刷材量情報取得手段と、
前記取得した印刷材量情報を用いて、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されているかを判断する第１の判断手段と、
前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されていると判断された場合、前記メモリの前記周波数情報を用いて、前記圧電素子に供給する駆動信号の周波数である駆動信号周波数を取得する取得手段と、
前記圧電素子に対して、前記駆動信号周波数を有する前記駆動信号を供給し、前記駆動信号の供給停止後に測定される前記検出部の振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されているかを判断する第２の判断手段と、
前記第２の判断手段により、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量未満しか収容されていないと判断された場合、一定時間待機後、前記第２の判断手段に対して前記振動周波数の再測定および前記再測定された振動周波数に基づく前記判断の実行を指示する指示手段と、を備える印刷システム。
【請求項８】
収容されている印刷材の量を、圧電素子を用いて検出する検出部と、前記印刷材の収容量に関する印刷材量情報および前記検出部を駆動するための駆動信号の周波数に関する周波数情報が記憶されているメモリと、を備える印刷材収容容器が着脱可能に装着される印刷装置が実行する印刷材量検出方法であって、
前記メモリを参照して、前記印刷材量情報を取得し、
前記取得した印刷材量情報を用いて、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されているかを判断し、
前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されていると判断された場合、前記メモリを参照して、前記周波数情報を取得し、
前記取得した周波数情報を用いて、前記圧電素子に供給する駆動信号の周波数である駆動信号周波数を取得し、
前記圧電素子に対して、前記駆動信号周波数を有する前記駆動信号を供給し、前記駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子の振動に伴い前記検出部から出力される応答信号の周波数である振動周波数を測定し、
前記振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されているかを判断し、
前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量未満しか収容されていないと判断された場合、一定時間待機後、前記振動周波数を再測定し、
前記再測定された振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されているかを再判断する、印刷材量検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置に関し、特に、印刷装置に装着される印刷剤収容容器内の印刷剤の量を検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式の印刷装置に装着されるインク収容容器は、残存するインクの量を検出するためのセンサ、例えば、電圧を印加すると伸縮する性質を有する圧電素子を備える。圧電素子は、電圧の印加後に残留振動を生じ、この残留振動によりセンサは出力信号を出力する。印刷装置は、圧電素子に電圧を印加し、センサから出力される出力信号の周波数を測定することにより、インク収容容器内にインクが残存するか否かを判断することができる。
【０００３】
圧電素子に印加する電圧の周波数を、センサとインク収容容器内に収容されているインクとの共振周波数とすることにより、圧電素子と圧電素子の周辺の振動系の振動の振幅を大きくし、振動周波数の測定精度を向上している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３９７０７号公報
【特許文献２】特開平８−３４１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、センサは、センサに結露が生じていない状態で正常に動作するように製造されている。そのため、センサに結露が生じた状態で動作させると、センサは正常に動作せず、インク量を誤って判断する可能性がある。結露が生じる場合とは、例えば、カートリッジを交換する際に、低温の環境下で保管されていたカートリッジを高温多湿の環境へ移動させる場合等である。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、センサに結露が生じた場合のインク量の判断精度の向上を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、着脱可能に装着される印刷材収容容器に収容されている印刷材量を判断する印刷装置を提供する。本発明の印刷装置は、収容されている印刷材の量を、圧電素子を用いて検出する検出部と、前記印刷材の収容量に関する印刷材量情報および前記検出部を駆動するための駆動信号の周波数に関する周波数情報が記憶されているメモリと、を備える印刷材収容容器が着脱可能に装着され、
前記メモリを参照して、前記印刷材量情報を取得する印刷材量情報取得手段と、
前記取得した印刷材量情報を用いて、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されているかを判断する第１の判断手段と、
前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されていると判断された場合、前記メモリの前記周波数情報を用いて、前記圧電素子に供給する駆動信号の周波数である駆動信号周波数を取得する取得手段と、
前記圧電素子に対して、前記駆動信号周波数を有する前記駆動信号を供給し、前記駆動信号の供給停止後に測定される前記検出部の振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されているかを判断する第２の判断手段と、
前記第２の判断手段により、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量未満しか収容されていないと判断された場合、一定時間待機後、前記第２の判断手段に対して前記振動周波数の再測定および前記再測定された振動周波数に基づく前記判断の実行を指示する指示手段と、を備えることを要旨とする。
【０００８】
本発明の印刷装置によれば、一定時間待機後に、再度、振動周波数を測定し、測定された振動周波数に基づき印刷材の量を判断することができる。従って、本発明の印刷装置を利用することにより、センサに結露が生じた場合にも、精度良く印刷材の量を判断することができる。
【０００９】
本発明の印刷装置において、更に、
前記印刷材収容容器の交換を検出する交換検出手段を備え、
前記指示手段は、前記印刷材収容容器の交換が検出された場合に、前記第２の判断手段に対して前記指示を行ってもよい。
【００１０】
印刷材収容容器を交換する際、印刷装置が設置されている環境とは異なる環境で保存されていた印刷材収容容器を、印刷装置が設置されている場所へ移動させることがあり、このような場合に、検出部に結露が生じることがある。よって、本発明の印刷装置によれば、新たに装着された印刷材収容容器に収容されている印刷材量の判断精度を向上できる。
【００１１】
本発明の印刷装置において、更に、
前記第２の判断手段に対して前記指示手段により前記指示がなされた場合、前記指示後に行われた前記第２の判断手段による判断の結果に基づき、前記印刷材量情報を更新する更新手段を備えてもよい。
【００１２】
本発明の印刷装置によれば、次に印刷材量の判断処理を行う際に、精度の高い判断結果を利用することができ、処理時間の短縮および判断精度の向上を図ることができる。
【００１３】
本発明の印刷装置において、
前記更新手段は、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量未満しか収容されていないと判断された場合に、前記印刷材量情報を更新してもよい。
【００１４】
本発明の印刷装置によれば、印刷材収容容器に印刷材が所定量未満しか収容されていないと判断された場合のみ、印刷材量情報を更新するため、処理時間の短縮および印刷装置にかかる負荷の軽減を図ることができる。
【００１５】
本発明の印刷装置において、
前記第２の判断手段は、前記振動周波数が、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されているときの固有振動数と近似している場合に、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量以上収容されていると判断し、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量未満しか収容されていないときの固有振動数と近似している場合に、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量未満しか収容されていないと判断してもよい。
【００１６】
本発明の印刷装置によれば、簡易な構成で、印刷材収容容器に印刷材が所定量以上収容されているか否かを判断できる。
【００１７】
本発明の印刷装置において、更に、
前記第２の判断手段により、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量未満しか収容されていないと判断された場合、少なくとも前記一定時間待機の間、前記印刷装置により印刷を禁止する印刷禁止手段、を備える印刷装置。
【００１８】
本発明の印刷装置によれば、第２の判断手段により、印刷材収容容器に印刷材が所定量未満しか収容されていないと判断された場合、センサが正常に動作していないと判断し、少なくとも一定時間待機している間は印刷を禁止することができる。従って、本発明の印刷装置を利用することにより、センサが正常な状態に復帰して印刷材量が精度良く検出されるまでの間、印刷を禁止することができるため、印刷材が所定量未満しか収容されていない状態で印刷を実行することによる印刷装置の故障の発生を抑制できる。
【００１９】
本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することができる。また、本発明は、本発明は、上述した印刷装置としての構成の他に、印刷装置による印刷材量判断方法、印刷装置に印刷材量を判断させるためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体等としても構成できる。いずれの構成においても、上述した各態様を適宜適用可能である。コンピュータが読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクや、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ハードディスク等種々の媒体を利用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき、適宜図面を参照しながら説明する。
Ａ．第１実施例：
Ａ１．システム構成：
実施例の印刷システムの概略構成について、図１および図２を用いて説明する。図１は、印刷システムの概略構成を示す説明図である。図２は、印刷ヘッドユニット６０の概略構成を示す説明図である。印刷システムは、プリンタ２０、コンピュータ９０を備える。プリンタ２０は、コネクタ８０を介してコンピュータ９０と接続されている。
【００２１】
プリンタ２０は、副走査送り機構、主走査送り機構、ヘッド制御機構、および、各機構を制御する主制御部４０を備える。副走査送り機構は、紙送りモータ２２およびプラテン２６を備える。副走査送り機構は、紙送りモータの回転をプラテンに伝達することによって用紙Ｐを副走査方向に搬送する。主走査送り機構は、キャリッジモータ３２、プーリ３８、キャリッジモータ３２とプーリ３８との間に張設された駆動ベルト３６、および、プラテン２６の軸と並行に設けられた摺動軸３４を備える。摺動軸３４は、駆動ベルト３６に固定されたキャリッジ３０を摺動可能に保持している。キャリッジモータ３２の回転は、駆動ベルト３６を介してキャリッジ３０に伝達される。キャリッジ３０は、摺動軸３４に沿ってプラテン２６の軸方向（主走査方向）に往復動する。ヘッド制御機構は、キャリッジ３０に搭載された印刷ヘッドユニット６０を備える。ヘッド制御機構は、印刷ヘッドを駆動して用紙Ｐ上にインクを吐出させる。プリンタ２０は、更に、ユーザによるプリンタの種々の設定や、プリンタのステータスの確認に利用される操作部７０を備える。
【００２２】
各インクカートリッジ１００ａ〜１００ｆには、それぞれ圧電素子を用いたセンサが備えられている。プリンタ２０は、このセンサの圧電素子に駆動信号を供給する。プリンタ２０は、駆動信号の供給停止後に、圧電素子に生じる残留振動に伴って圧電素子から出力される応答信号に含まれる圧電素子の振動周波数測定することにより、インクカートリッジに収容されているインク量を判断する。以降、第１実施例では、インクカートリッジを単に「カートリッジ」と呼ぶ。
【００２３】
カートリッジ１００ａのメモリ１３０には、カートリッジ１００ａに収容されているインク残量の判断処理において用いられるインク残量情報１３４および周波数情報１３５が記憶されている。インク残量情報１３４は、カートリッジに収容されているインクの残量を表す。周波数情報１３５は、カートリッジ１００ａの圧電素子１１２を駆動するための駆動信号の周波数を表し、カートリッジ１００ａの製造時にメモリ１３０に書き込まれる。インク残量情報１３４および周波数情報１３５については、後述する。
【００２４】
印刷ヘッドユニット６０の構成およびカートリッジの概略構成について、図２を参照して説明する。図２に示すように、印刷ヘッドユニット６０は、カートリッジ１００ａ〜１００ｆが装着されるカートリッジ装着部６２および印刷ヘッド６９を備える。また、印刷ヘッドユニット６０は、図１に示すサブ制御部５０を備える（図２では図示省略）。
【００２５】
カートリッジ装着部６２は、各カートリッジを装着する個別装着部６２ａ〜６２ｆを備える。個別装着部６２ａ〜６２ｆは、それぞれインク導入部６４と端子板６６とを備える。図２に示すように、個別装着部６２ａ〜６２ｆには、それぞれ、識別番号「１」〜「６」が付与されている。
【００２６】
例えば、個別装着部６２ａにカートリッジ１００ａが搭載されると、インク導入部６４にカートリッジ１００ａのインク供給口１０４が挿入され、インクを個別装着部６２ａの印刷ヘッド６９に導く。また、個別装着部６２ａにカートリッジ１００ａが搭載されると、個別装着部６２ａの端子板６６の２つの端子６７、６８は、カートリッジ１００ａに設けられている端子板１２０の２つの端子１２１、１２２と電気的に接続される。各個別装着部６２ａ〜６２ｆの端子板６６の２つの端子６７、６８は、サブ制御部５０と電気的に接続されている。すなわち、サブ制御部５０は、２つの端子板６６、端子板１２０を介して各カートリッジ１００ａ〜１００ｆのセンサ１１０と電気的に接続される。
【００２７】
印刷ヘッド６９は、複数のノズルと、複数の圧電素子とを含み、各圧電素子に印加される電圧に応じて、各ノズルからインク滴を吐出し、用紙Ｐ上にドットを形成する。本実施例では、圧電素子にはピエゾ素子を利用する。
【００２８】
Ａ２．プリンタの回路構成：
プリンタ２０の回路構成について、図３および図４を用いて説明する。図３は、第１実施例における主制御部４０の電気的構成を示す説明図である。図４は、第１実施例におけるサブ制御部５０およびカートリッジ１００ａの電気的構成を示す説明図である。
【００２９】
主制御部４０は、ＣＰＵ４１、メモリ４２、クロック信号を生成する発振器４３、周辺機器と信号の授受を行う周辺機器入出力部（ＰＩＯ）４５、駆動信号生成回路４６、駆動バッファ４７および分配出力器４８を備える。これらは、バス４９を介して接続されている。また、バス４９は、コネクタ８０とも接続されており、主制御部４０は、バス４９およびコネクタ８０を介してコンピュータ９０と接続されている。このように接続されることにより、以上の各構成要素は相互にデータの授受が可能となる。
【００３０】
駆動バッファ４７は、印刷ヘッド６９にドットのオン／オフ信号を供給するバッファとして使用される。分配出力器４８は、駆動信号生成回路４６から供給される駆動信号を所定のタイミングで印刷ヘッド６９に分配する。
【００３１】
駆動信号生成回路４６は、分配出力器４８を介して印刷ヘッド６９に供給されるヘッド駆動信号ＰＳと、サブ制御部５０を介してカートリッジ１００ａ〜１００ｆのセンサ１１０の圧電素子１１２に供給される２種類のセンサ駆動信号ＤＳを生成する。第１実施例では、以降、「駆動信号」とはセンサ駆動信号を指す。駆動信号生成回路４６は、生成した駆動信号ＤＳを、サブ制御部５０を介してセンサ１１０へ供給する。
【００３２】
具体的には、駆動信号生成回路４６は、図示しない演算器、デジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）および増幅回路を備える。演算器は、電圧波形データを用いて生成すべき電圧の波形を示すデジタル信号を生成する。Ｄ／Ａ変換器は、生成されたデジタル信号をアナログ信号に変換する。増幅回路は、アナログ信号を増幅して、所望の波形を有する駆動信号を生成する。
【００３３】
メモリ４２の交換情報格納部４２ａは、カートリッジが交換された個別装着部６２ａの識別番号を記憶している。識別番号は、ＣＰＵ４１により書き込まれる。本実施例では、ＣＰＵ４１は、キャリッジ３０に搭載されている印刷ヘッドユニット６０の個別装着部６２ａの端子６７、６８と、カートリッジの端子１２１、１２２との電気的な接続を監視しており、個別装着部６２ａの端子６７、６８とカートリッジの端子１２１、１２２との電気的な接続の切断検出時、カートリッジがカートリッジ装着部６２から外されたと判断する。また、ＣＰＵ４１は、個別装着部６２ａの端子６７、６８とカートリッジの端子１２１、１２２との電気的な接続の検出時、カートリッジがカートリッジ装着部６２に装着されたと判断し、カートリッジが交換された個別装着部６２ａの識別番号を交換情報格納部４２ａに書き込む。
【００３４】
サブ制御部５０は、主制御部４０と協働して、カートリッジ１００ａ〜１００ｆに関連する処理を実行する回路である。図４には、カートリッジ１００ａ〜１００ｆに関連する処理のうち、インク量判断処理に必要な部分を選択的に示している。サブ制御部５０は、図４に示すように、計算機５１と、３つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３と、増幅部５２とを備える。
【００３５】
計算機５１は、ＣＰＵ５１１、メモリ５１３、インターフェース５１４、および、サブ制御部５０内の構成要素およびカートリッジ１００ａ〜１００ｆと信号の授受を行うための入出力部（ＳＩＯ）５１５を備える。主制御部４０の上記各構成要素は、バス５１９を介して接続されている。計算機５１は、インターフェース５１４を介して主制御部４０と信号の授受を行う。計算機５１は、ＳＩＯ５１５を介して３つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３を制御する。また、計算機５１は、ＳＩＯ５１５を介して増幅部５２からの出力を受信する。また、計算機５１は、ＳＩＯ５１５を介して、カートリッジ装着部６２に装着されているカートリッジ１００ａ〜１００ｆのメモリ１３０から、メモリ１３０に格納されているインク残量情報１３４、周波数情報１３５を取得する。
【００３６】
第１のスイッチＳＷ１は、１チャネルのアナログスイッチである。第１のスイッチＳＷ１の一方の端子は接地されており、他方の端子は、センサ１１０の一方の電極および第３のスイッチＳＷ３に接続されている。第１のスイッチＳＷ１は、センサ１１０に駆動信号ＤＳを供給する際にオン状態に設定され、センサ１１０からの応答信号ＲＳを検出する際にオフ状態に設定される。
【００３７】
第２のスイッチＳＷ２は、６チャネルのアナログスイッチである。第２のスイッチＳＷ２の一方の側の１つの端子は主制御部４０に接続されており、他方の側の６つの端子は、６つのカートリッジ１００ａ〜１００ｆのそれぞれのセンサ１１０の一方の電極に接続されている。なお、各センサ１１０の他方の電極は接地されている。第２のスイッチＳＷ２を順次切り換えることにより、６つのカートリッジ１００ａ〜１００ｆが順次選択される。
【００３８】
第３のスイッチＳＷ３は、１チャネルのアナログスイッチである。第３のスイッチＳＷ３の一方の端子はセンサ１１０の一方の電極と接続されており、他方の端子は、増幅部５２と接続されている。第３のスイッチＳＷ３は、センサ１１０に駆動信号ＤＳを供給する際にオフ状態に設定され、センサ１１０からの応答信号ＲＳを検出する際にオン状態に設定される。
【００３９】
増幅部５２は、オペアンプを含んでおり、応答信号ＲＳと基準電圧Ｖｒｅｆとを比較して、応答信号の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ以上である場合にはハイ信号を出力し、応答信号ＲＳの電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ未満である場合にはロー信号を出力するコンパレータとして機能する。従って、増幅部５２からの出力信号ＱＣは、ハイ信号とロー信号のみからなるデジタル信号となる。
【００４０】
ＣＰＵ４１は、増幅部５２から出力された出力信号ＱＣをカウントして、応答信号の振動周波数を測定し、この周波数に基づき、カートリッジに収容されているインクの量を判断する。インク量の判断処理については後述する。
【００４１】
Ａ３．カートリッジおよびセンサの詳細構成：
カートリッジおよびセンサの詳細構成について、図５〜図７を用いて説明する。図５は、カートリッジの構成を例示する正面図（図５（ａ））および側面図（図５（ｂ））である。図６は、カートリッジに設けられているセンサを説明する平面図であり、図５（ｂ）に表されているセンサ１１０の拡大図である。図７（ａ）および図７（ｂ）は、カートリッジに設けられたセンサ周辺部の断面図であり、図５（ａ）、図５（ｂ）および図６に示すＡ−Ａ断で切断したセンサ周辺部を、上方から見た断面図である。
【００４２】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、カートリッジ１００ａの筐体１０２はインクを収容する複数の収容室を備える。主収容室ＭＲＭは、収容室全体の容積の大部分を占める。第１の副収容室ＳＲＭ１は、底面においてインク供給口１０４と連通している。第２の副収容室ＳＲＭ２は、底面近傍において主収容室ＭＲＭと連通している。
【００４３】
図６、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、センサ１１０は、圧電素子１１２、センサアタッチメント１１３、上部電極端子１４４および下部電極端子１４５を備える。圧電素子１１２は、圧電部１１４と、圧電部１１４を挟む２つの電極層（上部電極層１１５、下部電極層１１６）を備える。圧電素子１１２、上部電極端子１４４および下部電極端子１４５は、センサアタッチメント１１３に設置されている。なお、図７（ａ）および図７（ｂ）では上部電極端子１４４および下部電極端子１４５の記載を省略している。
【００４４】
圧電部１１４は、強誘電体であり、例えば、ＰＺＴ（Ｐｂ（ＺｒｘＴｉ１−ｘ）Ｏ３）で形成されている。図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、センサアタッチメント１１３内には、ブリッジ流路ＢＲが略コの字形状に形成されている。センサアタッチメント１１３は、ブリッジ流路ＢＲと圧電素子１１２との間が薄膜状に形成されている。このように構成することにより、ブリッジ流路ＢＲを含む圧電素子１１２の周辺部分は圧電素子１１２と共に振動する。以降、本実施例では、圧電素子１１２を含む圧電素子１１２の周辺部分を振動系とよぶ。センサ１１０は振動系の振動に応じて応答信号を出力する。
【００４５】
カートリッジ１００ａに収容されているインクは、図５（ａ）、（ｂ）および図７（ａ）、（ｂ）において、実線矢印で示すように流動する。具体的には、主収容室ＭＲＭに収容されているインクは、底面近傍から第２の副収容室ＳＲＭ２に流入する。第２の副収容室ＳＲＭ２に流入したインクは、第２の側面孔７６、センサアタッチメント１１３のブリッジ流路ＢＲおよび第１の側面孔７５を通って、第１の副収容室ＳＲＭ１に流入する。第１の副収容室ＳＲＭ１に流入したインクは、インク供給口１０４を通って、印刷ヘッドユニット６０に供給される。
【００４６】
図７（ａ）は、カートリッジ１００ａにインクが所定量以上存在する状態（第１実施例では、以降、「インクフル」と言う）を示す。インクフルは、図７（ａ）に示すように、センサ１１０の一部であるセンサアタッチメント１１３内に形成されたブリッジ流路ＢＲ内にインクが充填されている状態である。換言すれば、インクフルとは、カートリッジ１００ａにおいてセンサ１１０が設置されている位置（インク検出位置）にインクが存在しており、センサアタッチメント１１３の、ブリッジ流路ＢＲと圧電素子１１２とに挟まれている薄膜状の部分（インク検出領域）にインクが接触している状態である。
【００４７】
一方、図７（ｂ）は、カートリッジ１００ａにインクが所定量未満しか存在しない状態（第１実施例では、以降、「インクエンド」と言う）を示す。インクエンドには、ブリッジ流路ＢＲ内にインクが充填されていない状態である。換言すれば、インクエンドとは、インク検出位置にインクが存在せず、インク検出領域にインクが接触していない状態である。
【００４８】
Ａ４．センサの動作：
センサ１１０の動作について説明する。プリンタ２０からカートリッジ１００ａに設けられているセンサ１１０の圧電素子１１２に駆動信号が供給され電圧が印加されると、圧電素子１１２は伸縮する。圧電素子１１２への駆動信号の供給が中止され電圧の印加が中止されると、圧電素子１１２は、駆動信号の供給の中止前に生じていた伸縮に応じて振動（残留振動）し、圧電素子１１２の振動に伴って、センサ１１０から応答信号が出力される。以降、第１実施例では、圧電素子１１２の残留振動に伴う応答信号の周波数を振動周波数ＶＦと呼ぶ。
【００４９】
応答信号の周波数は、センサ１１０の固有振動数と同一の値である。センサ１１０の固有振動数は、インク検出領域にインクが接触しているかによって大きく異なる。換言すれば、センサ１１０は、インクフルとインクエンドとにおいて異なる固有振動数を有する。具体的には、インクフルにおけるセンサ１１０の固有振動数Ｈ１は低く、インクエンドにおけるセンサ１１０の固有振動数Ｈ２は高い。よって、プリンタ２０は、センサ１１０から出力される振動周波数を測定し、測定された振動周波数がいずれの固有振動数Ｈ１、Ｈ２に近似するかによってインク量が所定量以上残存するかを判断する。すなわち、振動周波数ＶＦが固有振動数Ｈ１に近似する場合、「インクフル」であり、振動周波数ＶＦが固有振動数Ｈ２に近似する場合、「インクエンド」である。また、プリンタ２０は、振動周波数ＶＦが固有振動数Ｈ１および固有振動数Ｈ２のいずれにも近似しない場合、インク量は不明であると判断する。
【００５０】
ところで、一般的に、センサ１１０は、圧電素子１１２に水滴が付着していない状態で正常に動作するように製造されている。そのため、図６に示すように、圧電素子１１２上に水滴ｄｗが付着した状態で動作させると、センサ１１０は正常に動作せず、インク量を誤判断する可能性がある。圧電素子１１２上に水滴が付着する場合とは、例えば、カートリッジに結露が発生するような場合が挙げられる。カートリッジを常温環境で保管しておけばカートリッジに結露が発生する可能性は低いが、カートリッジの交換時などに、低温の環境下で保管されていたカートリッジを高温多湿の環境へ移動させると、カートリッジに結露が発生し、図６に示すように、水滴ｄｗが圧電素子１１２上に付着することがある。
【００５１】
そこで、本実施例では、カートリッジ交換時に行われるインク量判断処理を、通常行われるインク量判断処理と異なる手順で行うことにより、インク量の誤判断を抑制する。
【００５２】
Ａ５．インク量検出処理：
インク残量検出処理について図８〜図１１を用いて説明する。インク量検出処理は、カートリッジに収容されているインクの量が所定量以上であるか所定量未満であるかを、カートリッジごとに検出する処理である。インク量検出処理は、プリンタ２０の主制御部４０およびサブ制御部５０により協働して実行される。図８は、第１実施例におけるインク量検出処理を説明するフローチャートである。図９は、第１実施例におけるカートリッジ交換時の周波数測定・判断処理を説明するフローチャートである。図１０は、第１実施例における通常時の周波数測定・判断処理を説明するフローチャートである。図１１は、第１実施例における振動周波数測定処理を説明するタイミングチャートである。
【００５３】
第１実施例では、プリンタ２０は、カートリッジの交換時に、新たにプリンタに装着されたカートリッジ内のインク残量を判断する。新たに装着されたカートリッジが一度他のプリンタで使用されたものである場合など、カートリッジ内に必ずインクが充填されているとは限らないからである。なお、インク量検出処理は、カートリッジの交換時だけでなく、例えば、プリンタ２０の電源投入時にも実行されてもよい。
【００５４】
主制御部４０のＣＰＵ４１は、インク量検出処理を開始すると、６つのカートリッジ１００ａ〜１００ｆの中から、インク量検出処理の処理対象となるカートリッジを選択する（ステップＳ１０１）。具体的には、主制御部４０は、メモリ４２の交換情報格納部４２ａを参照し、交換情報格納部４２ａに識別番号が記憶されている場合には、その識別番号により表される個別装着部に装着されているカートリッジを処理対象カートリッジとして選択し、交換情報格納部４２ａに識別番号が記憶されていない場合には、任意のカートリッジを選択する。
【００５５】
主制御部４０は、処理対象カートリッジに備えられているメモリ１３０からインク残量情報を取得する（ステップＳ１０２）。具体的には、主制御部４０は、サブ制御部５０に処理対象カートリッジのメモリ１３０に格納されているインク残量情報１３４を取得させるコマンドを、サブ制御部５０の計算機５１に対して送信する。計算機５１のＣＰＵ５１１はコマンドの指示に従って、インク残量情報１３４を取得してサブ制御部５０に対して送信する。インク残量情報は、「０」もしくは「１」の値が設定されており、「０」は「インクフル」を、「１」はインクエンドを表す。
【００５６】
主制御部４０は、インク残量情報を用いて、カートリッジの状態が「インクフル」であるかを判断する（ステップＳ１０３）。主制御部４０は、カートリッジの状態が「インクフル」でない場合、すなわち、「インクエンド」である場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、コンピュータ９０のディスプレイに結果を表示し処理を終了する（ステップＳ１１１）。
【００５７】
主制御部４０は、カートリッジの状態が「インクフル」である場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、処理対象カートリッジに備えられているメモリ１３０から圧電素子１１２の固有振動数に関する周波数情報１３５を参照し（ステップＳ１０４）、周波数情報１３５に基づき、駆動信号周波数を取得する（ステップＳ１０５）。具体的には、周波数情報１３５には、各カートリッジのインクフルにおける固有振動数が記憶されており、主制御部４０は、固有振動数と同じもしくは近似する周波数を駆動信号周波数とする。なお、本実施例のカートリッジおよびプリンタは、このように取得された駆動信号周波数を有する駆動信号を用いることにより、インクフル、インクエンドにおける応答信号の振幅を有効に励起することができるよう構成されている。従って、１の駆動信号で、インクフルおよびインクエンドの両状態における振動周波数を精度良く測定できる。
【００５８】
主制御部４０は、カートリッジ交換処理中であるかを判断する（ステップＳ１０７）。具体的には、主制御部４０は、メモリ４２の交換情報格納部４２ａに個別装着部の識別番号が記憶されているかを判断し、交換情報格納部４２ａに識別番号が記憶されている場合、カートリッジ交換処理中であると判断する。なお、カートリッジ交換処理中とは、カートリッジの交換に伴う検査処理、例えば、カートリッジ交換直後の検査処理や、カートリッジ交換後の最初の検査処理を含む。
【００５９】
主制御部４０は、カートリッジ交換処理中（本実施例では、以降、「交換時」と言う）の場合とそれ以外の場合（本実施例では、以降、「通常時」と言う）とで、異なる手順で周波数測定・判断処理を実行する（ステップＳ１０８，Ｓ１０９）。
【００６０】
周波数測定・判断処理について、図９〜図１１を参照して説明する。まず、交換時の周波数測定・判断処理について説明する。図９に示すように、主制御部４０は、駆動信号周波数の駆動信号ＤＳを用いて振動周波数ＶＦの測定処理を実行する（ステップＳ２００）。振動周波数ＶＦの測定処理について、図１１に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。図１１に示すクロック信号ＣＬＫ、測定コマンドＣＭ、ラッチ信号ＬＡＴおよびチェンジ信号ＣＨは、振動周波数測定処理において、主制御部４０からサブ制御部５０の計算機５１に送信される信号である。スイッチ制御信号ＣＳは、スイッチ制御部５１６から出力される信号である。測定コマンドＣＭには、振動周波数測定処理の実行を指示する命令と共に、処理対象カートリッジを指定する情報が含まれる。駆動信号ＤＳは、既述のように、主制御部４０の駆動信号生成回路４６から出力される信号である。応答信号ＲＳは、駆動信号ＤＳが供給された後に、圧電素子の残留振動に伴って生じる信号である。
【００６１】
サブ制御部５０の計算機５１は、ラッチ信号のラッチパルスＰ１を受信したタイミングで、先に受信している測定コマンドＣＭに従って、第２のスイッチＳＷ２を制御し、処理対象カートリッジの圧電素子１１２をサブ制御部５０と接続状態にする。更に、計算機５１は、ラッチパルスＰ１を受信したタイミングで第１のスイッチＳＷ１を接続状態にする。こうすることにより、駆動信号生成回路４６は、処理対象カートリッジ１００ａと電気的に接続され、駆動信号ＤＳが処理対象カートリッジの圧電素子に印加される。更に、計算機５１は、ラッチパルスＰ１を受信したタイミングで第３のスイッチＳＷ３を非接続状態にする。
【００６２】
駆動電圧の印加の終了するタイミングで、主制御部４０は、チェンジパルスＰ２を発生させる。サブ制御部５０の計算機５１は、チェンジパルスＰ２を受信したタイミングで、第１のスイッチＳＷ１を非接続状態とする。ラッチパルスＰ１からチェンジパルスＰ３までの期間を駆動電圧印加期間Ｔ１と呼ぶ。
【００６３】
駆動電圧印加期間Ｔ１終了後、駆動信号によって振動を励起された圧電素子１１２は、振動に伴う歪みに応じて、応答信号ＲＳを出力する。チェンジパルスＰ２の発生後、主制御部４０は、チェンジパルスＰ３を発生させる。サブ制御部５０の計算機５１は、チェンジパルスＰ３を受信したタイミングで、第３のスイッチＳＷ３を接続状態にする。この結果、センサ１１０からの応答信号ＲＳは、増幅部５２に入力される。
【００６４】
応答信号について図１１説明する。図１１において、応答信号ＲＳは、通常時の応答信号を表しており、応答信号ＲＳｄは、図６に示すような結露発生時の応答信号を表している。図１１に示すように、応答信号ＲＳは、電圧が周期的に変化する第１の信号成分Ｓ１ａからなる。応答信号ＲＳｄは、電圧が周期的に変化する第１の信号成分Ｓ１ｂと、電圧が次第に増大する第２の信号成分Ｓ２ｂとが重畳された信号である。
【００６５】
第１の信号成分Ｓ１ａ、Ｓ１ｂは、スイッチＳＷ１がオフにされた後に、圧電素子１１２が振動することによって発生する信号成分である。なお、第１の信号成分Ｓ１ａ、Ｓ１ｂの周波数は、圧電素子の振動の周波数と等しい。
【００６６】
増幅部５２は、既述のとおりコンパレータとして機能し、応答信号ＲＳの波形に応じたデジタル信号である出力信号ＱＣを計算機５１に出力する。計算機５１は、取得した出力信号ＱＣに基づいて応答信号ＲＳの振動周波数ＶＦを測定し、主制御部４０に送信する。
【００６７】
主制御部４０は、測定した振動周波数ＶＦが、固有振動数Ｈ１、Ｈ２のいずれに近似しているか、もしくは、固有振動数Ｈ１、Ｈ２のいずれにも近似していないかを判断する（ステップＳ０１）。
【００６８】
主制御部４０は、振動周波数ＶＦが、固有振動数Ｈ１に近似している場合（ステップＳ２０１：ＶＦ≒Ｈ１）、処理対象カートリッジはインクフルと判断する（ステップＳ２０２）。
【００６９】
主制御部４０は、振動周波数ＶＦが、固有振動数Ｈ１に近似していない場合、すなわち、振動周波数ＶＦが固有振動数Ｈ２に近似している、もしくは、振動周波数ＶＦが固有振動数Ｈ１、Ｈ２のいずれにも近似しない場合（ステップＳ２０１：ＶＦ≒Ｈ２／その他）、所定時間待機し（ステップＳ２０２）、再度、振動周波数の測定処理を実行する（ステップＳ２０３）。なお、所定時間は、例えば、３０分程度としてもよい。
【００７０】
ここで、ステップＳ１０３においてカートリッジの状態は「インクフル」と判断されているにもかかわらず、振動周波数ＶＦが固有振動数Ｈ１に近似していない理由について説明する。図４に示すように、第１実施例では、下部電極端子１４５が接地された状態で上部電極端子１４４を介して上部電極層１１５に駆動信号ＤＳを印加し、駆動信号ＤＳの印加後、上部電極端子１４４を介して一定の電圧を上部電極層１１５に印加している状態で、第１のスイッチＳＷ１をオフにして下部電極端子１４５を接地されている状態から切り離し、下部電極からの応答信号を検出している。このように応答信号を検出する際、図６に示すように、水滴ｄｗが、圧電部１１４や上部電極層１１５、下部電極層１１６上に付着すると、水滴ｄｗは導電性であるため、上部電極層１１５と下部電極層１１６の間の抵抗値が低下する。かかる抵抗値の低下により、上部電極層１１５と下部電極層１１６の電位差は急速に小さくなるため、徐々に電圧が上昇する信号成分Ｓ２ｂが発生し、図１１の応答信号ＲＳｄに示すように、電圧は上昇する。プリンタ２０の回路は、図１１に示す通常時の応答信号ＲＳを精度良く検出できるように構成されているため、その特性上、電圧がＲＳｄのように高い電圧まで上昇すると、第２の信号成分Ｓ２ｂと重畳されている第１の信号成分Ｓ１ｂを正確に検出することが困難となり、振動周波数が誤測定されることがある。そのため、実際にはインクフルであるにもかかわらず振動周波数ＶＦが固有振動数Ｈ１に近似した値とならない場合がある。以上説明したように、結露による圧電素子上への水滴の付着が、振動周波数ＶＦの誤測定の一因であると考えられる。
【００７１】
水滴ｄｗが蒸発すれば、センサ１１０からは通常時の電圧が出力されるため、本実施例では、圧電部１１４や上部電極層１１５、下部電極層１１６上に結露が生じていると考えられる場合には、プリンタ２０は、一定時間、例えば、３０分間待機後、再度、振動周波数を測定しインク量を判断する。このように一定時間待機することにより水滴が蒸発し、振動周波数の誤測定を抑制できるからである。
【００７２】
主制御部４０は、再測定した振動周波数（以降、本実施例では振動周波数ＶＦdと呼ぶ）が、固有振動数Ｈ１、Ｈ２のいずれに近似しているか、もしくは、固有振動数Ｈ１、Ｈ２のいずれにも近似していないかを判断する（ステップＳ２０４）。
【００７３】
主制御部４０は、振動周波数ＶＦdが固有振動数Ｈ１に近似している場合（ステップＳ２０４：「ＶＦd≒Ｈ１」）、処理対象カートリッジはインクフルと判断する（ステップＳ２０５）。主制御部４０は、振動周波数ＶＦdが固有振動数Ｈ２に近似している場合（ステップＳ２０４：「ＶＦ≒Ｈ２」）、処理対象カートリッジはインクエンドと判断する（ステップＳ２０６）。主制御部４０は、振動周波数ＶＦdが固有振動数Ｈ１、Ｈ２のいずれにも近似していない場合（ステップＳ２０４：「その他」）、処理対象カートリッジに残存するインク量は不明と判断する（ステップＳ２０７）。
【００７４】
通常時の周波数測定・判断処理について、図１０を参照しながら説明する。主制御部４０は、駆動信号周波数の駆動信号ＤＳを用いて振動周波数ＶＦの測定処理を実行する（ステップＳ３００）振動周波数ＶＦの測定処理は、図９のステップＳ２００における振動周波数ＶＦの測定処理と同様であるため、説明を省略する。
【００７５】
主制御部４０は、測定した振動周波数ＶＦが、固有振動数Ｈ１、Ｈ２のいずれに近似しているか、もしくは、固有振動数Ｈ１、Ｈ２のいずれにも近似していないかを判断する（ステップＳ３０１）。
【００７６】
主制御部４０は、振動周波数ＶＦが固有振動数Ｈ１に近似している場合（ステップＳ３０１：「ＶＦ≒Ｈ１」）、処理対象カートリッジはインクフルと判断する（ステップＳ３０２）。主制御部４０は、振動周波数ＶＦが固有振動数Ｈ２に近似している場合（ステップＳ３０１：「ＶＦ≒Ｈ２」）、処理対象カートリッジはインクエンドと判断する（ステップＳ３０３）。主制御部４０は、振動周波数ＶＦが固有振動数Ｈ１、Ｈ２のいずれにも近似していない場合（ステップＳ３０１：「その他」）、処理対象カートリッジに残存するインク量は不明と判断する（ステップＳ３０４）。
【００７７】
以上説明した第１実施例のプリンタによれば、カートリッジ交換時に、結露しているカートリッジを装着してしまっても、結露により発生した水滴が蒸発するのに必要と考えられる一定時間待機し、応答信号の振動周波数を測定してインク量を判断するため、振動周波数の誤測定を抑制することができ、インク量を精度良く判断できる。
【００７８】
また、第１実施例のプリンタによれば、振動周波数によるインク残量判断結果を用いてメモリ４２のインク残量情報１３４を更新できるため、次回行われるインク量判断処理において、インク残量情報１３４を利用することができる。従って、インク量判断精度を向上できるとともに、処理時間を短縮できる。
【００７９】
また、第１実施例のプリンタによれば、１の駆動信号でインクフルおよびインクエンドの双方における圧電素子の振幅を有効に励起することができる。従って、処理時間の短縮、プリンタにかかる負荷の軽減を図ることができる。
【００８０】
Ｂ．第２実施例：
上述した第１実施例では、カートリッジ交換処理時において、新たに装着されるカートリッジのメモリ１３０に記憶されているインク残量情報１３４によりカートリッジの状態が「インクフル」と表しているにも関わらず、振動周波数に基づく判断によりカートリッジの状態が「インクフル」でない場合に、再度振動周波数を測定し、インク量を判断している。第２実施例では、カートリッジ交換処理時だけでなく、カートリッジのメモリ１３０に記憶されているインク残量情報１３４によりカートリッジの状態が「インクフル」と表しているにも関わらず、振動周波数に基づく判断によりカートリッジの状態が「インクフル」でない場合に、再度振動周波数を測定し、インク量を判断する。第２実施例におけるシステム構成は、第１実施例と同様である。
【００８１】
Ｂ１．インク残量検出処理：
第２実施例におけるインク残量検出処理について、図１２および図１３を用いて説明する。図１２は、第２実施例におけるインク残量検出処理を説明するフローチャートである。図１３は、第２実施例における周波数測定・判断処理を説明するフローチャートである。なお、図１２および図１３において、第１実施例において説明した図８および図９と同じ符号が付されている処理は、同一の処理を実行することを表す。
【００８２】
図１２に示すように、第２実施例のプリンタ２０の主制御部４０は、インク残量検出処理を開始すると、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０５まで、第１実施例と同様の処理を行う。主制御部４０は、駆動信号周波数を取得すると（ステップＳ１０５）、周波数測定・判断処理を実行する（ステップＳ５００）。
【００８３】
第２実施例における周波数測定・判断処理について、図１３を参照して説明する。図１３に示すように、主制御部４０は、駆動信号周波数Ｆの駆動信号を用いて振動周波数を測定し（ステップＳ２００）、振動周波数ＶＦが固有振動数Ｈ１、Ｈ２のいずれに近似しているか、もしくは、固有振動数Ｈ１、Ｈ２のいずれにも近似していないかを判断する（ステップＳ２０１）。
【００８４】
主制御部４０は、振動周波数ＶＦが固有振動数Ｈ１に近似していない場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、印刷を禁止する（ステップＳ５５０）。既述のように、ステップＳ１０３において、「インクフル」と判断されているにもかかわらず、振動周波数ＶＦが固有振動数Ｈ１に近似していない場合には、圧電素子１１２上に結露が発生し水滴が付着していると考えられる。従って、印刷を禁止することにより、カートリッジに収容されているインク量が正しく判断されていない状態で印刷が実行されることによるプリンタの故障を抑制できる。
【００８５】
主制御部４０は、所定時間待機し（ステップＳ２０２）、振動周波数を再度測定して（ステップＳ２０３）、再測定した振動周波数（以降、本実施例では振動周波数ＶＦdと呼ぶ）が、固有振動数Ｈ１、Ｈ２のいずれに近似しているか、もしくは、固有振動数Ｈ１、Ｈ２のいずれにも近似していないかを判断する（ステップＳ２０４）。
【００８６】
主制御部４０は、振動周波数ＶＦdが固有振動数Ｈ１に近似している場合（ステップＳ２０４：「ＶＦd≒Ｈ１」）、処理対象カートリッジはインクフルと判断し（ステップＳ２０５）、印刷が禁止されている場合には印刷禁止を解除して印刷を許可する（ステップＳ５５１）。
【００８７】
主制御部４０は、振動周波数ＶＦdが固有振動数Ｈ２に近似している場合（ステップＳ２０４：「ＶＦ≒Ｈ２」）、処理対象カートリッジはインクエンドと判断する（ステップＳ２０６）。主制御部４０は、振動周波数ＶＦdが固有振動数Ｈ１、Ｈ２のいずれにも近似していない場合（ステップＳ２０４：「その他」）、処理対象カートリッジに残存するインク量は不明と判断する（ステップＳ２０７）。
【００８８】
プリンタ２０は、カートリッジを装着したままの状態で放置されている場合でもカートリッジに結露が発生し圧電素子１１２に水滴が付着する可能性がある。よって、上記説明した第２実施例のプリンタによれば、常時、水滴が付着することによる振動周波数の誤測定を抑制でき、インク量を精度良く判断できる。
【００８９】
また、第２実施例によれば、結露が発生していると考えられる場合には、印刷を禁止することができるため、カートリッジに収容されているインク量が正しく判断されていない状態で印刷が実行されることを回避し、プリンタの故障を抑制できる。
【００９０】
Ｃ．変形例：
（１）上述の第１実施例および第２実施例では、結露発生時に、３０分程度待機することとしたが、待機する時間は任意に設定可能である。プリンタの設置される環境に応じて、水滴が蒸発するために十分な時間を設定すればよい。例えば、ユーザが任意に設定可能としてもよい。
【００９１】
（２）第１実施例および第２実施例では、１の駆動信号ＤＳを用いて振動周波数を測定し、インク残量を判断しているが、例えば、インクフルおよびインクエンドのそれぞれの状態におけるセンサの固有振動数に近似する周波数の駆動信号を準備して、２種類の駆動信号を用いてそれぞれ振動周波数を測定してもよい。
【００９２】
（３）第１実施例では、カートリッジの交換を、カートリッジとカートリッジ装着部との電気的な接続を判断することにより検出しているが、他の方法、例えば、カートリッジとカートリッジ装着部との物理的な接続を判断することによりカートリッジの交換を検出してもよい。どのような方法であっても、カートリッジの交換が検出できればよい。
【００９３】
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】印刷システムの概略構成を示す説明図。
【図２】印刷ヘッドユニットの概略構成を示す説明図。
【図３】第１実施例における主制御部の電気的構成を示す説明図。
【図４】第１実施例におけるサブ制御部およびカートリッジの電気的構成を示す説明図。
【図５】カートリッジの構成を例示する説明図。
【図６】カートリッジに設けられているセンサを説明する平面図。
【図７】カートリッジに設けられているセンサの周辺部を説明する拡大断面図。
【図８】第１実施例におけるインク残量検出処理を説明するフローチャート。
【図９】第１実施例におけるカートリッジ交換時の周波数測定・判断処理を説明するフローチャート。
【図１０】第１実施例における通常時の周波数測定・判断処理を説明するフローチャート。
【図１１】第１実施例における振動周波数測定処理を説明するタイミングチャート。
【図１２】第２実施例におけるインク残量検出処理を説明するフローチャート。
【図１３】第２実施例における周波数測定・判断処理を説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００９５】
２０...プリンタ
２２...モータ
２６...プラテン
３０...キャリッジ
３２...キャリッジモータ
３４...摺動軸
３６...駆動ベルト
３８...プーリ
４０...主制御部
４１...ＣＰＵ
４２...メモリ
４２ａ...交換情報格納部
４３...発振器
４６...駆動信号生成回路
４７...駆動バッファ
４８...分配出力器
４９...バス
５０...サブ制御部
５１...計算機
５２...増幅部
６０...印刷ヘッドユニット
６２...カートリッジ装着部
６２ａ...個別装着部
６４...インク導入部
６６...端子板
６７...端子
６９...印刷ヘッド
７０...操作部
７５...第１の側面孔
７６...第２の側面孔
８０...コネクタ
９０...コンピュータ
１００ａ...カートリッジ
１０２...筐体
１０４...インク供給口
１１０...センサ
１１２...圧電素子
１１３...センサアタッチメント
１１４...圧電部
１１５...上部電極層
１１６...下部電極層
１２０...端子板
１２１...端子
１３０...メモリ
１３５...周波数情報
１３６...インク残量情報
１４４...上部電極端子
１４５...下部電極端子
５１１...ＣＰＵ
５１３...メモリ
５１４...インターフェース
５１６...スイッチ制御部
５１９...バス
【図１】
2007326298.tif 000003
【図２】
2007326298.tif 000004
【図３】
2007326298.tif 000005
【図４】
2007326298.tif 000006
【図５】
2007326298.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007326298.tif 000009
【図８】
2007326298.tif 000010
【図９】
2007326298.tif 000011
【図１０】
2007326298.tif 000012
【図１１】
2007326298.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2007326298.tif 000015