(57)【要約】【課題】インク収容容器に収容されているインク量の判断の精度向上。【解決手段】第１の周波数の駆動信号ＤＳ１のセンサへの供給時に測定される第１の振動周波数ＶＦ１と、第１の振動周波数より所定比率低い第２の周波数Ｆ２の駆動信号ＤＳ２のセンサへの供給時に測定される第２の振動周波数ＶＦの双方を用いてインク量を判断する。第１の振動周波数ＶＦ１と第２の振動周波数ＶＦ２の一方が誤測定されると、インク量判断テーブル６００の組合せ番号「２」および「３」に示すように、振動周波数が近似する固有振動数が互いに異なる。振動周波数が誤測定されるのはインク無し時の場合であるため、第１の振動周波数ＶＦ１と第２の振動周波数ＶＦ２の少なくとも一方が目標固有振動数Ｈ２に近似している場合（組合せ番号「２」〜「４」）、処理対象カートリッジに収容されているインクの量は所定量未満であると判断する。【選択図】図１１
2007326263.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、
前記メモリから、前記周波数情報を取得する周波数情報取得手段と、
前記取得した周波数情報に基づき、前記印刷材収容容器に所定量以上の前記印刷材が収容されている場合の前記検出部の固有振動数である第１の固有振動数より一定比率低い第１の周波数と、前記第１の周波数より低い第２の周波数を取得する周波数取得手段と、
前記圧電素子に対して、前記第１の周波数を有する第１の駆動信号と、前記第２の周波数を有する第２の駆動信号を、異なるタイミングで供給する供給手段と、
前記第１の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第１の応答信号と、前記第２の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第２の応答信号を検出するための検出手段と、
前記第１の応答信号に含まれる第１の振動周波数と、前記第２の応答信号に含まれる第２の振動周波数とを測定するための測定手段と、
前記第１の振動周波数および前記第２の振動周波数の少なくとも一方に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する判断手段と、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、
前記判断手段は、前記第１の振動周波数および前記第２の振動周波数の少なくとも一方が、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されていることを表す固有振動数の周波数である場合、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されていると判断する、印刷装置。
【請求項３】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記判断手段は、前記供給手段による前記第２の駆動信号の供給、前記検出手段により前記第２の応答信号の検出および前記測定手段により前記第２の振動周波数の測定に先立ち、前記第１の振動周波数が、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量未満収容されていることを表す固有振動数の周波数であるかを判定して、前記第１の振動周波数が、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量未満収容されていることを表す固有振動数の周波数である場合には、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されていると判断し、
前記印刷装置は、更に、
前記判断手段により、前記第１の振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されていると判断された場合に、前記供給手段による前記第２の駆動信号の供給、前記検出手段により前記第２の応答信号の検出および前記測定手段により前記第２の振動周波数の測定の実行を行わないよう制御する制御手段を備える、印刷装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３いずれか記載の印刷装置であって、
前記第２の周波数は、前記第１の周波数より低く、かつ、前記第１の固有振動数よりも一定比率低い、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、
前記周波数情報は、前記第１の周波数を表す第１の情報と、前記第２の周波数を表す第２の情報とを含み、
前記周波数取得手段は、前記取得した周波数情報に含まれている前記第１の情報および前記第２の情報を用いて、前記第１の周波数および前記第２の周波数を取得する、印刷装置。
【請求項６】
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、
前記周波数情報は、前記第１の周波数を表す第１の情報を含み、
前記周波数取得手段は、
前記取得した周波数情報に含まれている前記第１の情報を用いて前記第１の周波数を取得する第１の周波数取得手段と、
前記取得した第１の周波数に基づき、前記第２の周波数を算出する算出手段と、を備える印刷装置。
【請求項７】
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、
前記周波数情報は、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されている場合の固有振動数である第２の固有振動数を表す固有振動数情報を含み、
前記周波数取得手段は、
前記取得した周波数情報に含まれている前記固有振動数情報を用いて前記第２の固有振動数を取得する固有振動数取得手段と、
前記取得した第２の固有振動数に基づき、前記第１の周波数および前記第２の周波数を算出する算出手段と、を備える印刷装置。
【請求項８】
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、更に、
前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されている場合の固有振動数である第２の固有振動数が取りうる固有振動数範囲を分割した複数の振動数範囲の各々に、前記第１の周波数を規定する第１の周波数規定情報および前記第２の周波数を規定する第２の周波数規定情報を関連づける振動数範囲情報を、予め記憶する記憶手段と、
前記周波数情報を用いて、前記複数の振動数範囲のうち、前記駆動信号の周波数が含まれる該当振動数範囲を選択する選択手段と、
前記該当振動数範囲に関連づけられている前記第１の周波数規定情報により規定される前記第１の周波数および前記第２の周波数規定情報により規定される第２の周波数を参照する参照手段と、を備え
前記供給手段は、前記参照された第１の周波数を有する第１の駆動信号と、前記算出された第２の周波数を有する第２の駆動周波数を前記圧電素子に対して供給する、印刷装置。
【請求項９】
印刷材収容容器に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、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されている場合における前記検出部の固有振動数より一定比率低い第１の周波数および前記第１の周波数より低い第２の周波数が記憶されているメモリと、を備える前記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、
前記メモリから、前記第１の周波数と前記第２の周波数とを取得する取得手段と、
前記第１の周波数を有する第１の駆動信号と、前記第２の周波数を有する第２の駆動周波数を、前記圧電素子に対して異なるタイミングで供給する供給手段と、
前記第１の駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子の振動に伴い出力される第１の応答信号と、前記第２の駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子の振動に伴い出力される第２の応答信号を検出する検出手段と、
前記第１の応答信号に含まれる前記圧電素子の第１の振動周波数と、前記第２の応答信号に含まれる前記圧電素子の第２の振動周波数とを測定する測定手段と、
前記第１の振動周波数および前記第２の振動周波数の少なくとも一方に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する判断手段と、を備える、印刷装置。
【請求項１０】
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、
前記メモリから、前記周波数情報を取得する周波数情報取得手段と、
前記取得した周波数情報に基づき、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されている場合の前記検出部の固有振動数である基準固有振動数よりα％（α＞０）低い振動数の１／（２ｋ＋１）（ｋは１以上の任意の整数）倍の周波数である第１の周波数と、前記基準固有振動数よりβ％（β＞α＞０）低い振動数の１／（２ｋ＋１）倍の周波数である第２の周波数を取得する周波数取得手段と、
前記圧電素子に対して、前記第１の周波数を有する第１の駆動信号と、前記第２の周波数を有する第２の駆動周波数を、異なるタイミングで供給する供給手段と、
前記第１の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第１の応答信号と、前記第２の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第２の応答信号を検出するための検出手段と、
前記第１の応答信号に含まれる第１の振動周波数と、前記第２の応答信号に含まれる第２の振動周波数とを測定するための測定手段と、
前記第１の振動周波数および前記第２の振動周波数の少なくとも一方に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する判断手段と、を備える、印刷装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の印刷装置であって、更に、
前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されている場合の固有振動数である第２の固有振動数が取りうる固有振動数範囲を分割した複数の振動数範囲の各々に、前記第１の周波数を規定する第１の周波数規定情報および前記第２の周波数を規定する第２の周波数規定情報を関連づける振動数範囲情報を、予め記憶する記憶手段と、
前記周波数情報を用いて、前記複数の振動数範囲のうち、前記駆動信号の周波数が含まれる該当振動数範囲を選択する選択手段と、
前記該当振動数範囲に関連づけられている前記第１の周波数規定情報により規定される前記第１の周波数および前記第２の周波数規定情報により規定される第２の周波数を参照する参照手段と、を備え
前記供給手段は、前記参照された第１の周波数を有する第１の駆動信号と、前記算出された第２の周波数を有する第２の駆動周波数を前記圧電素子に対して供給する、印刷装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の印刷装置に装着される印刷材収容容器であって、
前記印刷材収容容器に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。
【請求項１３】
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備える印刷システムであって、
前記印刷材収容容器は、
前記印刷材収容容器に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、
前記メモリから、前記周波数情報を取得する周波数情報取得手段と、
前記取得した周波数情報に基づき、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されている場合の前記検出部の固有振動数である基準固有振動数よりα％（α＞０）低い振動数の１／（２ｋ＋１）（ｋは１以上の任意の整数）倍の周波数である第１の周波数と、前記基準固有振動数よりβ％（β＞α＞０）低い振動数の１／（２ｋ＋１）倍の周波数である第２の周波数を取得する周波数取得手段と、
前記圧電素子に対して、前記第１の周波数を有する第１の駆動信号と、前記第２の周波数を有する第２の駆動周波数を、異なるタイミングで供給する供給手段と、
前記第１の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第１の応答信号と、前記第２の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第２の応答信号を検出するための検出手段と、
前記第１の応答信号に含まれる第１の振動周波数と、前記第２の応答信号に含まれる第２の振動周波数とを測定するための測定手段と、
前記第１の振動周波数および前記第２の振動周波数の少なくとも一方に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する判断手段と、を備える印刷システム。
【請求項１４】
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により実行される印刷材量判断方法であって、
前記メモリから、前記周波数情報を取得し、
前記取得した周波数情報に基づき、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されている場合の前記検出部の第１の固有振動数より一定比率低い第１の周波数と、前記第１の周波数より低い第２の周波数を取得し、
前記第１の周波数を有する第１の駆動信号と、前記第２の周波数を有する第２の駆動周波数を、前記圧電素子に対して異なるタイミングで供給し、
前記第１の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第１の応答信号と、前記第２の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第２の応答信号を検出し、
前記第１の応答信号に含まれる前記検出部の第１の振動周波数と、前記第２の応答信号に含まれる前記検出部の第２の振動周波数とを測定し、
前記第１の振動周波数および前記第２の振動周波数の少なくとも一方に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する、印刷材量判断方法。
【請求項１５】
印刷材収容容器に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、前記印刷材収容容器に所定量以上の前記印刷材が収容されている場合の前記検出部の固有振動数より一定比率低い第１の周波数および前記第１の周波数より低い第２の周波数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により実行される印刷材量判断方法であって、
前記メモリから、前記第１の周波数と前記第２の周波数とを取得し、
前記第１の周波数を有する第１の駆動信号と、前記第２の周波数を有する第２の駆動周波数を前記圧電素子に対して異なるタイミングで供給し、
前記第１の駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子の振動に伴い出力される第１の応答信号と、前記第２の駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子の振動に伴い出力される第２の応答信号を検出し、
前記第１の応答信号に含まれる前記圧電素子の第１の振動周波数と、前記第２の応答信号に含まれる前記圧電素子の第２の振動周波数とを測定し、
前記第１の振動周波数および前記第２の振動周波数の少なくとも一方に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する、印刷材量判断方法。
【請求項１６】
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により実行される印刷材量判断方法であって、
前記メモリから、前記周波数情報を取得し、
前記取得した周波数情報に基づき、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されている場合の前記検出部の固有振動数である基準固有振動数よりα％（α＞０）低い振動数の１／（２ｋ＋１）（ｋは１以上の任意の整数）倍の周波数である第１の周波数と、前記基準固有振動数よりβ％（β＞α＞０）低い振動数の１／（２ｋ＋１）倍の周波数である第２の周波数を取得し、
前記第１の周波数を有する第１の駆動信号と、前記第２の周波数を有する第２の駆動周波数を、前記圧電素子に対して異なるタイミングで供給し、
前記第１の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第１の応答信号と、前記第２の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第２の応答信号を検出し、
前記第１の応答信号に含まれる前記検出部の第１の振動周波数と、前記第２の応答信号に含まれる前記検出部の第２の振動周波数とを測定し、
前記第１の振動周波数および前記第２の振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する、印刷材量判断方法。
【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出力信号を出力するので、圧電素子を備えるセンサを用いてインク量の検出を行う場合、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。具体的には、印刷装置は、出力信号に含まれるセンサの振動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所定量以上残存するか否かを判断する。
【０００３】
圧電素子に印加する電圧の周波数を、センサの固有振動数とすることにより、センサ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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、センサの固有振動数は、種々の要因によって変動することがある。例えば、インク収容容器に収容されているインクが所定量未満となった場合にインク収容容器に残存してセンサに付着するインクに起因する変動、インク収容容器のセンサ部分の損傷に起因する変動が挙げられる。固有振動数が変動するとセンサの振動の振幅が十分に得られず、測定される振動周波数の精度が低下し、その結果、インク量の判断精度が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、インク収容容器に収容されているインク量の判断の精度向上を目的とする。
【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、第１の態様として、印刷剤収容容器に収容されている印刷剤の印刷剤の量を測定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検出するための圧電素子と前記圧電素子の固有振動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ており、
前記メモリから、前記周波数情報を取得する周波数情報取得手段と、
前記取得した周波数情報に基づき、前記印刷材収容容器に所定量以上の前記印刷材が収容されている場合の前記検出部の固有振動数である第１の固有振動数より一定比率低い第１の周波数と、前記第１の周波数より低い第２の周波数を取得する周波数取得手段と、
前記圧電素子に対して、前記第１の周波数を有する第１の駆動信号と、前記第２の周波数を有する第２の駆動信号を、異なるタイミングで供給する供給手段と、
前記第１の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第１の応答信号と、前記第２の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第２の応答信号を検出するための検出手段と、
前記第１の応答信号に含まれる第１の振動周波数と、前記第２の応答信号に含まれる第２の振動周波数とを測定するための測定手段と、
前記第１の振動周波数および前記第２の振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する判断手段と、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、第１の周波数を有する駆動信号を用いて測定された第１の振動周波数と、第１の周波数より低い第２の周波数を有する駆動信号を用いて測定された第２の振動周波数とを参照して印刷材収容容器に収容されている印刷材の量を判断することができるため、印刷材収容容器の固有振動数が変動した場合にも、印刷材量の判断精度を向上できる。
【０００９】
本発明の印刷装置において、
前記判断手段は、前記第１の振動周波数および前記第２の振動周波数の少なくとも一つが、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されていることを表す固有振動数の周波数である場合、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されていると判断してもよい。
【００１０】
印刷材収容容器に収容されている印刷材の量が所定量未満で有る場合に、第１の駆動信号および第２の駆動信号を圧電素子に供給すると、いずれか一方の駆動信号の供給停止後に生じる圧電素子の振動において、振幅が十分に励起されない。そのため、印刷材収容容器に収容されている印刷材の量は所定量未満であるにも関わらず、印刷材収容容器に収容されている印刷材の量は所定量以上であることを表す振動周波数が誤測定されてしまうことがある。よって、本発明の印刷装置によれば、振動周波数が誤測定された場合にも、簡易な判断処理で、印刷材量の誤判断を抑制でき、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、
前記判断手段は、前記供給手段による前記第２の駆動信号の供給、前記検出手段により前記第２の応答信号の検出および前記測定手段により前記第２の振動周波数の測定に先立ち、前記第１の振動周波数が、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量未満収容されていることを表す固有振動数の周波数であるかを判定して、前記第１の振動周波数が、前記印刷材収容容器に前記印刷材が所定量未満収容されていることを表す固有振動数の周波数である場合には、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されていると判断し、
前記印刷装置は、更に、
前記判断手段により、前記第１の振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されていると判断された場合に、前記供給手段による前記第２の駆動信号の供給、前記検出手段により前記第２の応答信号の検出および前記測定手段により前記第２の振動周波数の測定の実行を行わないよう制御する制御手段を備えてもよい。
【００１２】
本発明の印刷装置によれば、第１の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未満収容されていることを表す固有振動数の周波数である場合には、印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されていると判断するとともに、第２の振動周波数を測定しないため、インク量の判断精度を維持しながら処理時間を短縮できる。
【００１３】
本発明の印刷装置において、
前記第２の周波数は、前記第１の周波数より低く、かつ、前記第１の固有振動数よりも一定比率低くてもよい。
【００１４】
本発明の印刷装置によれば、容易に第２の周波数を算出でき、印刷装置の処理負荷を軽減できるとともに、処理時間を短縮できる。
【００１５】
本発明の印刷装置において、
前記周波数情報は、前記第１の周波数を表す第１の情報と、前記第２の周波数を表す第２の情報とを含み、
前記周波数取得手段は、前記取得した周波数情報に含まれている前記第１の情報および前記第２の情報を用いて、前記第１の周波数および前記第２の周波数を取得してもよい。
【００１６】
本発明の印刷装置によれば、第１の情報と第２の情報が予め周波数情報に含まれているため、容易に第１の周波数および第２の周波数を取得できる。従って、簡易に、かつ、短時間で第１の駆動信号および第２の駆動信号を生成することができ、印刷材量の判断処理の処理時間を短縮できる。
【００１７】
本発明の印刷装置において、
前記周波数情報は、前記第１の周波数を表す第１の情報を含み、
前記周波数取得手段は、
前記取得した周波数情報に含まれている前記第１の情報を用いて前記第１の周波数を取得する第１の周波数取得手段と、
前記取得した第１の周波数に基づき、前記第２の周波数を算出する算出手段と、を備えてもよい。
【００１８】
本発明の印刷装置によれば、周波数情報に第１の周波数を表す第１の情報が含まれ、第１の情報により特定される第１の周波数から第２の周波数を算出できるため、印刷材収容容器のメモリの容量を有効に活用できるとともに、簡易な構成で第１の周波数及び第２の周波数を取得できる。
【００１９】
本発明の印刷装置において、
前記周波数情報は、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されている場合の固有振動数である第２の固有振動数を表す固有振動数情報を含み、
前記周波数取得手段は、
前記取得した周波数情報に含まれている前記固有振動数情報を用いて前記第２の固有振動数を取得する固有振動数取得手段と、
前記取得した第２の固有振動数に基づき、前記第１の周波数および前記第２の周波数を算出する算出手段と、を備えてもよい。
【００２０】
本発明の印刷装置によれば、印刷材収容容器のメモリの容量を有効に活用できるとともに、簡易な構成で第１の周波数及び第２の周波数を取得できる。
【００２１】
本発明の印刷装置において、更に、
前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されている場合の固有振動数である第２の固有振動数が取りうる固有振動数範囲を分割した複数の振動数範囲の各々に、前記第１の周波数を規定する第１の周波数規定情報および前記第２の周波数を規定する第２の周波数規定情報を関連づける振動数範囲情報を、予め記憶する記憶手段と、
前記周波数情報を用いて、前記複数の振動数範囲のうち、前記駆動信号の周波数が含まれる該当振動数範囲を選択する選択手段と、
前記該当振動数範囲に関連づけられている前記第１の周波数規定情報により規定される前記第１の周波数および前記第２の周波数規定情報により規定される第２の周波数を参照する参照手段と、を備え
前記供給手段は、前記参照された第１の周波数を有する第１の駆動信号と、前記算出された第２の周波数を有する第２の駆動周波数を前記圧電素子に対して供給してもよい。
【００２２】
本発明の印刷装置によれば、予め、周波数範囲ごとに第１の周波数を関連づけておくことができるため、簡易な構成で、第１の周波数および第２の周波数を決定することができる。従って、印刷剤収容容器に収容されている印刷材量の判断処理時に、印刷材収容容器に適した周波数を有する駆動信号を圧電素子に供給でき、印刷材量の判断精度を向上できる。
【００２３】
本発明の第２の態様は、印刷剤収容容器に収容されている印刷剤の印刷剤の量を測定する印刷装置を提供する。
本発明の第２の態様の印刷装置は、印刷材収容容器に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、前記印刷材収容容器に所定量以上の前記印刷材が収容されている場合における前記検出部の固有振動数より一定比率低い第１の周波数および前記第１の周波数より低い第２の周波数が記憶されているメモリと、を備え、
前記メモリから、前記第１の周波数と前記第２の周波数とを取得する取得手段と、
前記第１の周波数を有する第１の駆動信号と、前記第２の周波数を有する第２の駆動周波数を、前記圧電素子に対して異なるタイミングで供給する供給手段と、
前記第１の駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子の振動に伴い出力される第１の応答信号と、前記第２の駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子の振動に伴い出力される第２の応答信号を検出する検出手段と、
前記第１の応答信号に含まれる前記圧電素子の第１の振動周波数と、前記第２の応答信号に含まれる前記圧電素子の第２の振動周波数とを測定する測定手段と、
前記第１の振動周波数および前記第２の振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する判断手段と、を備えることを要旨とする。
【００２４】
本発明の印刷装置によれば、メモリに第１の周波数および第２の周波数そのものが記憶されているため、簡易な構成で、第１の周波数および第２の周波数を取得できる。従って、本発明の印刷装置を利用することにより、インク量の判断処理にかかる時間を短縮できるとともに、判断精度を向上できる。
【００２５】
本発明の第３の態様は、印刷剤収容容器に収容されている印刷剤の印刷剤の量を測定する印刷装置を提供する。
本発明の第３の態様に係る印刷装置は、
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、
前記メモリから、前記周波数情報を取得する周波数情報取得手段と、
前記取得した周波数情報に基づき、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されている場合の前記検出部の固有振動数である基準固有振動数よりα％（α＞０）低い振動数の１／（２ｋ＋１）（ｋは１以上の任意の整数）倍の周波数である第１の周波数と、前記基準固有振動数よりβ％（β＞α＞０）低い振動数の１／（２ｋ＋１）倍の周波数である第２の周波数を取得する周波数取得手段と、
前記圧電素子に対して、前記第１の周波数を有する第１の駆動信号と、前記第２の周波数を有する第２の駆動周波数を、異なるタイミングで供給する供給手段と、
前記第１の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第１の応答信号と、前記第２の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第２の応答信号を検出するための検出手段と、
前記第１の応答信号に含まれる第１の振動周波数と、前記第２の応答信号に含まれる第２の振動周波数とを測定するための測定手段と、
前記第１の振動周波数および前記第２の振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する判断手段と、を備えることを要旨とする。
【００２６】
本発明の印刷装置によれば、基準固有振動数に基づき、簡易に第１の周波数および第２の周波数を取得でき、第１の周波数および第２の周波数を用いて測定された第１の振動周波数と第２の振動周波数とを参照して印刷材収容容器に収容されている印刷材の量を判断することができるため、印刷材収容容器の固有振動数の変動量がした場合にも、印刷材量の判断精度を向上できる。
【００２７】
本発明の印刷装置において、更に、
前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されている場合の固有振動数である第２の固有振動数が取りうる固有振動数範囲を分割した複数の振動数範囲の各々に、前記第１の周波数を規定する第１の周波数規定情報および前記第２の周波数を規定する第２の周波数規定情報を関連づける振動数範囲情報を、予め記憶する記憶手段と、
前記周波数情報を用いて、前記複数の振動数範囲のうち、前記駆動信号の周波数が含まれる該当振動数範囲を選択する選択手段と、
前記該当振動数範囲に関連づけられている前記第１の周波数規定情報により規定される前記第１の周波数および前記第２の周波数規定情報により規定される第２の周波数を参照する参照手段と、を備え
前記供給手段は、前記参照された第１の周波数を有する第１の駆動信号と、前記算出された第２の周波数を有する第２の駆動周波数を前記圧電素子に対して供給してもよい。
【００２８】
こうすれば、予め、周波数範囲ごとに第１の周波数規定情報および第２の周波数規定情報を関連づけておくことができるため、簡易な構成で、第１の周波数および第２の周波数を決定することができる。
【００２９】
本発明の印刷装置に装着される印刷材収容容器において、
前記印刷材収容容器に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、を備えることを要旨とする。
【００３０】
印刷装置は、本発明の印刷材収容容器を用いることにより、簡易に、駆動信号の周波数を取得でき、取得した周波数を有する駆動信号を圧電素子に供給して、印刷材の量を検出できる。
【００３１】
本発明の第４の態様は、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備える印刷システムを提供する。
本発明の印刷システムにおいて、
前記印刷材収容容器は、
前記印刷材収容容器に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、
前記メモリから、前記周波数情報を取得する周波数情報取得手段と、
前記取得した周波数情報に基づき、前記印刷材収容容器に所定量未満の前記印刷材が収容されている場合の前記検出部の固有振動数である基準固有振動数よりα％（α＞０）低い振動数の１／（２ｋ＋１）（ｋは１以上の任意の整数）倍の周波数である第１の周波数と、前記基準固有振動数よりβ％（β＞α＞０）低い振動数の１／（２ｋ＋１）倍の周波数である第２の周波数を取得する周波数取得手段と、
前記圧電素子に対して、前記第１の周波数を有する第１の駆動信号と、前記第２の周波数を有する第２の駆動周波数を、異なるタイミングで供給する供給手段と、
前記第１の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第１の応答信号と、前記第２の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第２の応答信号を検出するための検出手段と、
前記第１の応答信号に含まれる第１の振動周波数と、前記第２の応答信号に含まれる第２の振動周波数とを測定するための測定手段と、
前記第１の振動周波数および前記第２の振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する判断手段と、を備えることを要旨とする。
【００３２】
本発明によれば、２種類の周波数を有する駆動信号を用いて測定された第１の振動周波数および第２の振動周波数に基づいて印刷材収容容器に収容されている印刷材の量を判断することができるため、印刷材収容容器の固有振動数が変動した場合にも、印刷材量の判断精度を向上できる。
【００３３】
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、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】
【００３４】
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。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。
【００３５】
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。
【００３６】
印刷ヘッドユニット６０は、印刷ヘッド６９とカートリッジ装着部を備える。カートリッジ装着部には、６つのインクカートリッジ１００ａ〜１００ｆが装着される。印刷ヘッドユニット６０は、更に、サブ制御部５０を備える。
【００３７】
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。第１実施例では、圧電素子にはピエゾ素子を利用する。
【００３８】
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。
【００３９】
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２および図３を用いて説明する。図２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３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。
【００４０】
主制御部４０は、ＣＰＵ４１、メモリ４３、クロック信号を生成する発振器４４、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。
【００４１】
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。
【００４２】
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ＤＳ１およびＤＳ２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ＤＳ１およびＤＳ２を、サブ制御部５０を介してセンサ１１０へ供給する。
【００４３】
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。
【００４４】
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３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３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。
【００４５】
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に格納されている周波数情報１３５を取得する。
【００４６】
周波数情報１３５には、インクカートリッジ製造時において、インクカートリッジに印刷材が所定量未満しか収容されていない場合の固有振動数が記録されている。
【００４７】
第１のスイッチＳＷ１は、１チャネルのアナログ第１のスイッチである。第１のスイッチＳＷ１の一方の端子は主制御部４０の駆動信号生成回路４６に接続されており、他方の端子は、第２のスイッチＳＷ２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。
【００４８】
第２のスイッチＳＷ２は、６チャネルのアナログ第１のスイッチである。第２のスイッチＳＷ２の一方の側の１つの端子は第１のスイッチＳＷ１および第３のスイッチＳＷ３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。
【００４９】
第３のスイッチＳＷ３は、１チャネルのアナログ第１のスイッチである。第３のスイッチＳＷ３の一方の端子は第１のスイッチＳＷ１および第２のスイッチＳＷ２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。
【００５０】
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。
【００５１】
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、圧電素子１１２の周波数を測定し、この周波数に基づき、インク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。
【００５２】
Ａ３．インクカートリッジおよびセンサの詳細構成：
インクカートリッジおよびセンサの詳細構成について、図４および図５を用いて説明する。図４は、インクカートリッジの構成を例示する正面図（図４（ａ））および側面図（図４（ｂ））である。図５（ａ）および図５（ｂ）は、インクカートリッジに設けられたセンサ周辺部の断面図である。
【００５３】
図４（ａ）及び図４（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。
【００５４】
図５（ａ）および図５（ｂ）は、図４（ｂ）のＡ−Ａ断面で切断したセンサ周辺部を、上方から見た断面図である。図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、センサ１１０は、圧電素子１１２とセンサアタッチメント１１３とを備える。圧電素子１１２は、圧電部１１４と、圧電部１１４を挟む２つの電極１１５、１１６を備え、センサアタッチメント１１３に設置されている。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。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。
【００５５】
カートリッジ１００ａに収容されているインクは、図４（ａ）、（ｂ）および図５（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。
【００５６】
図５（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５（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。
【００５７】
一方、図５（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。
【００５８】
Ａ４．圧電素子の動作：
圧電素子１１２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）する。
【００５９】
圧電素子１１２からは残留振動に伴う応答信号が出力される。応答信号の周波数は、圧電素子１１２の残留振動の固有振動数と同一の値である。圧電素子１１２の残留振動の固有振動数は、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、圧電素子１１２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圧電素子１１２の固有振動数Ｈ１は低く、インクエンドにおける圧電素子１１２の固有振動数Ｈ２は高い。よって、プリンタ２０は、圧電素子１１２の残留振動に伴う応答信号の周波数（以降、第１実施例では振動周波数と呼ぶ）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に近いかによってインクが所定量以上残存するかを判断する。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と呼ぶ。
【００６０】
Ａ５．駆動信号について：
ここで、振動周波数の検出精度を向上させるための駆動信号について説明する。既述の通り、プリンタ２０は、カートリッジに設けられている圧電素子に駆動信号を供給し、圧電素子から出力される応答信号の周波数を測定することによりカートリッジに収容されているインクの量を判断している。このため、応答信号の振動周波数の検出精度を向上する観点からは、応答信号の振幅を大きくすることが望まれる。従って、応答信号の振動周波数の検出精度を向上するためには、駆動信号の周波数を圧電素子１１２の固有振動数に揃えることが好ましい。圧電素子の固有振動数と同じ周波数の駆動信号を圧電素子に供給することにより、圧電素子は共振し、振幅の大きい応答信号を出力するからである。
【００６１】
従来は、プリンタ２０は、インクエンドにおける固有振動数Ｈ２と同じ周波数で駆動信号をセンサ１１０に供給してカートリッジ内のインク量が所定量未満かを判断し、次に、インクフルにおける固有振動数Ｈ１と同じ周波数で駆動信号をセンサ１１０に供給してカートリッジ内のインク量が所定量以上かを判断する、という２回の判断処理を行っている。この場合、判断時間が長くなるという問題がある。
【００６２】
そこで、固有振動数Ｈ１および固有振動数Ｈ２を以下の（式１）の関係となるようにカートリッジの構造を調整する。
【００６３】
Ｈ２＝（２ｋ＋１）＊Ｈ１  （ｋは１以上の整数）…（式１）
【００６４】
なお、固有振動数Ｈ１およびＨ２を上記（式１）の関係とするために、カートリッジの製造過程において、例えば、カートリッジのブリッジ流路ＢＲの形状やセンサアタッチメント１１３の剛性を調整する。
【００６５】
上記のように構成することにより、１種類の駆動信号でインクフルおよびインクエンドにおける残留振動の振幅を有効に励起でき、その結果、検出精度を維持しつつ１度の判断処理でインク量を判断できる。
【００６６】
しかしながら、製造過程においてカートリッジ・センサには製造誤差が生じるため、製造される全てのカートリッジの固有振動数を同一とすることは困難である。従って、一般的に、実際に製造されるカートリッジの固有振動数ＨＦ、固有振動数ＨＥは、それぞれ目標とする固有振動数Ｈ１，Ｈ２（以降、第１実施例では、固有振動数Ｈ１および固有振動数Ｈ２を、目標固有振動数Ｈ１および目標固有振動数Ｈ２を呼ぶ）と誤差がある。この誤差について、図６を用いて説明する。図６は、第１実施例におけるカートリッジの固有振動数の誤差範囲を例示する説明図である。図６に示す誤差範囲ＥＲ１は、インクフルにおける圧電素子の固有振動数の誤差範囲を示しており、誤差範囲ＥＲ２は、インクエンドにおける圧電素子の固有振動数ＨＥの誤差範囲を示している。
【００６７】
図６に示すように、インクフルにおける固有振動数ＨＦの誤差範囲ＥＲ１は「ＨＦｍｉｎ（ＫＨｚ）〜ＨＦｍａｘ（ＫＨｚ）」である。一方、図６に示すように、インクエンドにおける固有振動数ＨＥの誤差範囲ＥＲ２は「ＨＥｍｉｎ（ＫＨｚ）〜ＨＥｍａｘ（ＫＨｚ）」である。なお、誤差範囲ＥＲ１に含まれる振動数は誤差範囲ＥＲ２に含まれる振動数よりも低い。
【００６８】
固有振動数ＨＦ，固有振動数ＨＥには、上述のように、それぞれ製造誤差が生じるものの、固有振動数ＨＦと固有振動数ＨＥとの間には「ＨＥ≒（２ｋ＋１）＊ＨＦ」という関係が成立する。よって、第１実施例では、第１の周波数Ｆ１を、（式２）を適用して算出する。第１実施例において、以降、処理対象カートリッジのインクフルにおける固有振動数を固有振動数ＨＦ1、インクエンドにおける固有振動数を固有振動数ＨＥ1とする。なお、インクエンドにおけるセンサ１１０の固有振動数ＨＥ1は、製造試験において求めることができる。
【００６９】
駆動信号周波数Ｆ＝１／（２ｋ＋１）＊固有振動数ＨＥ1  …（式２）
【００７０】
駆動信号周波数Ｆの駆動信号を圧電素子に供給する場合、インクエンドにおける処理対象カートリッジの圧電素子の固有振動数ＨＥ1が以下に示す（式３）の範囲内に含まれていれば、充分な精度を見込める。第１実施例では、以降、（式３）により表される範囲を検出可能範囲ＤＲと呼ぶ。なお、本実施例では、ｋ＝１である。
【００７１】
（駆動信号周波数Ｆ＊３）−γ1％≦固有振動数ＨＥ1≦（駆動信号周波数Ｆ＊３）＋γ1％  …（式３）
【００７２】
第１実施例において、γ1＝８である。すなわち、固有振動数ＨＥ1が「（駆動信号周波数Ｆ＊３）±８％」に含まれていれば、インクエンドにおける応答信号の振幅は有効に励起される。
【００７３】
通常、上述のように算出される、（式２）により算出される駆動信号周波数Ｆを利用することにより１つの駆動信号でインクフル／インクエンドにおけるインク量を精度良く判断できる。
【００７４】
しかしながら、種々の要因により、カートリッジのセンサの固有振動数に変動が生じた場合、インク量の判断精度が低下することがある。例えば、実際にカートリッジがインク無し状態となると、ブリッジ流路ＢＲのセンサ１１０側の壁面にインクが若干付着しているために、インクエンドにおけるセンサの固有振動数は、製造試験において求められた固有振動数ＨＥ1より低くなることがある。また、例えば、何らかの衝撃によってインクカートリッジが損傷すると、インクカートリッジのセンサの固有振動数はセンサの製造時の固有振動数ＨＦ、ＨＥから変動してしまうことがある。
【００７５】
インクカートリッジのセンサの固有振動数が製造時の固有振動数から変動すると、センサの製造時の固有振動数に基づき決定された駆動信号周波数の駆動信号では、センサの残留振動が有効に励起されず、応答信号の振幅が十分に得られなくなることがある。振幅が十分に得られないと、応答信号の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ以上とならず、振動周波数を精度良く測定することができない。
【００７６】
一般的に、インクのセンサへの付着やカートリッジの損傷により、固有振動数は低下する。そこで、（式４）に示すように、製造時に求められたインクエンドにおける固有振動数ＨＥ1より一定比率（α％）低い振動数の１／（２ｋ＋１）倍の数値を駆動信号の周波数（以降、本実施例では第１の周波数Ｆ１と呼ぶ）とすることにより、振動周波数の検出精度を向上する方法が考えられる。本実施例では、αの値は、γ1と等値もしくはγ1より若干低い程度が好ましい。γ1より高いと固有振動数に変動が無い場合の応答信号が有効に励起されなくなることがあるためである。第１実施例では、α＝７である。αの値は製造試験の結果に基づき決定される値でありα＝７に限定されない。
【００７７】
第１の周波数Ｆ１＝（ＨＥ1−α％）／３  …（式４）
【００７８】
しかし、インクエンドにおいてセンサに付着するインクの量や、損傷の状態により固有振動数ＨＥ1の変動の程度は異なるため、固有振動数ＨＥ1の変動量が大きく、例えば、変動後の固有振動数ＨＥ1が（第１の周波数Ｆ１＊３）―γ1よりも低い場合には、固有振動数ＨＥ1より一定比率（α％）だけ低い振動数の１／（２ｋ＋１）倍の数値を駆動信号周波数とする駆動信号ＤＳ１では、応答信号の振幅が十分に得られず、振動周波数を精度良く測定することができないことがある。
【００７９】
よって、本実施例では、第１の周波数Ｆ１を有する駆動信号ＤＳ１と、（式５）に示すように、固有振動数ＨＥ1よりも一定比率（β％，β＞α）低い周波数の１／（２ｋ＋１）倍の数値の周波数である第２の周波数Ｆ２を有する駆動信号ＤＳ２との２種類の駆動信号を準備し、駆動信号ＤＳ１の圧電素子への供給後に測定される第１の振動周波数ＶＦ１と、駆動信号ＤＳ２の圧電素子への供給後に測定される第２の振動周波数ＶＦ２とを用いてインクカートリッジ内のインク量を判断する。詳細は後述する。なお、本実施例ではβ＝１５である。
【００８０】
第２の周波数Ｆ２＝（ＨＥ1−β％）／３  …（式５）
【００８１】
第１の周波数Ｆ１の駆動信号を圧電素子に供給する場合、インクフルにおける処理対象カートリッジの圧電素子の変動後の固有振動数ＨＦ1が以下に示す（式５）の範囲内に含まれていれば、応答信号の振幅は有効に励起される。また、第２の周波数Ｆ２の駆動信号を圧電素子に供給する場合、インクフルにおける処理対象カートリッジの圧電素子の変動後の固有振動数ＨＦ1が以下に示す（式７）の範囲内に含まれていれば、応答信号の振幅は有効に励起される。本実施例では、γ2＝２５である。
【００８２】
（第１の周波数Ｆ１）−γ2％≦固有振動数ＨＦ1≦（第１の周波数Ｆ１）−γ2％  …（式６）
【００８３】
（第２の周波数Ｆ２）−γ2％≦固有振動数ＨＦ1≦（第２の周波数Ｆ２）−γ2％  …（式７）
【００８４】
なお、γ1、γ2、αの値は、製造試験に基づき定められる値であり、γ1＝８、γ2＝２５、α＝７、β＝１５に限定されるものではない。
【００８５】
Ａ６．固有振動数の変動と応答信号の振幅の関係について：
センサの固有振動数の変動と応答信号の振幅との関係について、図７（ａ）および図７（ｂ）を参照して説明する。図７（ａ）は、第１の周波数Ｆ１の駆動信号の供給時における、センサの固有振動数と応答信号の振幅との関係を説明する相関表５００である。図７（ｂ）は、第２の周波数Ｆ２の駆動信号ＤＳ２の供給時における、センサの固有振動数と応答信号の振幅との関係を説明する相関表５１０である。
【００８６】
相関表５００は、カートリッジの状態と、第１の周波数Ｆ１を有する駆動信号ＤＳ１の圧電素子への供給時における応答信号の振幅を表している。相関表５１０は、相関表５００と同様に、第２の周波数Ｆ２を有する駆動信号ＤＳ２の圧電素子への供給時における応答信号の振幅を表している。相関表５００および５１０共に、カートリッジの状態には、カートリッジに備えられているセンサの固有振動数の変動量について表す「固有振動数の変動量」と、カートリッジがインクフル／インクエンドのいずれの状態であるかを表す「インク量」が含まれる。相関表５００および５１０の「応答信号の振幅」は、応答信号の振幅が、振動周波数の測定に十分な振幅に励起されるか否かを表している。例えば、相関表５００に示すように、「十分」は振動周波数の振幅が、振動周波数の測定に十分な振幅に励起されることを表し、「不十分」は振動周波数振幅が、振動周波数の測定に十分な振幅に励起されないことを表す。
【００８７】
駆動信号ＤＳ１を圧電素子に供給した場合、相関表５００に示すように、固有振動数の変動量が大きく、変動後の固有振動数ＨＥが第１の周波数Ｆ１±８％に含まれない場合、応答信号の振幅は十分に励起されないため、振動周波数が誤測定されることがある。一方、固有振動数ＨＥの変動量が少なく、変動後の固有振動数ＨＥが第１の周波数Ｆ１±８％に含まれる場合、相関表５００に示すように、インクフル・インクエンドともに、応答信号の振幅は十分に励起されるため、振動周波数は精度良く測定される。
【００８８】
また、駆動信号ＤＳ２を圧電素子に供給した場合、相関表５１０に示すように、固有振動数の変動量が少なく、変動後の固有振動数ＨＥが第２の周波数Ｆ２±８％に含まれない場合、応答信号の振幅は十分に励起されないため、振動周波数が誤測定されることがある。一方、固有振動数の変動量が大きく、インクエンドにおける変動後の固有振動数ＨＥが第２の周波数Ｆ２±８％に含まれる場合、相関表５１０に示すように、インクフル・インクエンドともに、応答信号の振幅は十分に励起されるため、振動周波数は精度良く測定される。
【００８９】
なお、本実施例では、固有振動数ＨＥに変動がない場合、第１の周波数Ｆ１を有する駆動信号ＤＳ１を圧電素子に供給することにより応答信号の振幅は有効に励起されるよう、αの値を設定している。
【００９０】
Ａ７．インク量判断処理：
プリンタ２０の主制御部４０およびサブ制御部５０が協働して実行するインク量判断処理について、図８〜図１１を用いて説明する。図８は、第１実施例におけるインク量判断処理を説明するフローチャートである。図９は、第１実施例における周波数測定処理を説明するタイミングチャートである。図１０は、第１実施例における測定結果判断処理の詳細を説明するフローチャートである。図１１は、第１実施例におけるインク量判断テーブルを例示する説明図である。
【００９１】
インク量判断処理は、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判断する処理である。インク量判断処理は、例えば、プリンタ２０の電源投入時に実行される。
【００９２】
主制御部４０のＣＰＵ４１は、インク量判断処理を開始すると、６つのカートリッジ１００ａ〜１００ｆの中から、インク量判断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）。
【００９３】
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から圧電素子１１２の固有振動数に関する周波数情報１３５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に格納されている周波数情報１３５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、周波数情報１３５を取得してサブ制御部５０に対して送信する。
【００９４】
主制御部４０は、周波数情報１３５に基づき、第１の周波数Ｆ１および第２の周波数Ｆ２を取得する（ステップＳ１０３）。
【００９５】
主制御部４０は、第１の周波数Ｆ１を有する駆動信号ＤＳ１を用いて第１の振動周波数ＶＦ１の測定処理を行う。（ステップＳ１０４）。第１の振動周波数ＶＦ１の測定処理について、図１０に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。図１０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、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、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。出力信号ＱＣは，増幅部５２から計算機５１へ出力される信号である。
【００９６】
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ＤＳ１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。こうすることにより、増幅部５２は、駆動信号生成回路４６および圧電素子１１２と電気的に切り離され、駆動信号ＤＳ１が増幅部５２に印加されない。
【００９７】
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。
【００９８】
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、圧電素子１１２からの応答信号ＲＳは、増幅部５２に入力される。
【００９９】
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の第１の振動周波数ＶＦ１を測定し、主制御部４０に送信する。
【０１００】
主制御部４０は、第１の振動周波数ＶＦ１の測定後、第２の周波数Ｆ２を有する駆動信号ＤＳ２を用いて第２の振動周波数ＶＦ２の測定処理を行う（ステップＳ１０５）。第２の振動周波数ＶＦ２の測定処理は、圧電素子に供給される駆動信号がＤＳ２であること以外は、上述の第１の振動周波数ＶＦ１の測定処理と同様に行われる。
【０１０１】
主制御部４０は、測定した第１の振動周波数ＶＦ１と第２の振動周波数ＶＦ２を利用して、インク量判断処理を行う（ステップＳ１０６）。具体的に、本実施例では、主制御部４０は、第１の振動周波数ＶＦ１，第２の振動周波数ＶＦ２が近似する目標固有振動数Ｈ１、Ｈ２の組合せによりインク量を判断する。かかるインク量の判断について、図１０，図１１を参照して説明する。図１１に示すインク量判断テーブル６００は、第１の振動周波数ＶＦ１およびＶＦ２が近似するセンサの固有振動数Ｈ１，Ｈ２の組合せと、各組合せに対応するインク量判断結果を表す。図１０のフローチャートを用いて処理の流れを説明すると共に、適宜、図１１のインク量判断テーブル６００を参照して説明する。
【０１０２】
主制御部４０は、第１の振動周波数ＶＦ１が目標固有振動数Ｈ２に近似しているかを判断する（ステップＳ２００）。
【０１０３】
主制御部４０は、第１の振動周波数ＶＦ１が、目標固有振動数Ｈ２に近似している場合、すなわち、インク量判断テーブル６００の組合せ番号「３」および「４」のパターンの場合、（ステップＳ２００：ＹＥＳ）、処理対象カートリッジに所定量未満のインクが収容されていると判断する（ステップＳ２０３）。
【０１０４】
主制御部４０は、第１の振動周波数ＶＦ１が、目標固有振動数Ｈ２に近似していない場合、すなわち、目標固有振動数Ｈ１に近似している場合（ステップＳ２００：ＮＯ）、第２の振動周波数ＶＦ２が目標固有振動数Ｈ２に近似しているかを判断する（ステップＳ２０１）。
【０１０５】
主制御部４０は、第２の振動周波数ＶＦ２が、目標固有振動数Ｈ２に近似している場合、すなわち、インク量判断テーブル６００の番号「２」のパターンの場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、処理対象カートリッジに収容されているインクの量は所定量未満であると判断する（ステップＳ２０３）。
【０１０６】
カートリッジに収容されているインクの量が所定量未満である場合、すなわち、インクエンドの場合、既述の通り、センサの固有振動数ＨＥが「（第１の周波数Ｆ１＊３）±８％」の範囲に含まれていれば、応答信号の振幅は有効に励起される。第１実施例において、センサの固有振動数ＨＥが大きく変動した場合、インクエンドにおけるセンサの固有振動数ＨＥは、「（第１の周波数Ｆ１＊３）±８％」の範囲含まれず、応答信号の振幅は有効に励起されなくなることがある。同様に、センサの固有振動数ＨＥが変動しないもしくは若干変動した場合、インクエンドにおけるセンサの固有振動数ＨＥは、「（第２の周波数Ｆ２＊３）±８％」の範囲含まれず、応答信号の振幅は有効に励起されなくなることがある。応答信号の振幅が十分に励起されないと、振動周波数が誤測定される。
【０１０７】
第１の振動周波数ＶＦ１と第２の振動周波数ＶＦ２の一方が誤測定されると、インク量判断テーブル６００の組合せ番号「２」および「３」に示すように、振動周波数が近似する目標固有振動数が互いに異なる。既述のように、振動周波数が誤測定されるのは、インクエンドの場合であるため、本実施例の主制御部４０は、第１の振動周波数ＶＦ１と第２の振動周波数ＶＦ２の少なくとも一方が目標固有振動数Ｈ２に近似している場合、処理対象カートリッジに収容されているインクの量は所定量未満であると判断している。
【０１０８】
主制御部４０は、第２の振動周波数ＶＦ２が、目標固有振動数Ｈ２に近似していない場合、すなわち、インク量判断テーブル６００の番号「１」のパターンの場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、処理対象カートリッジに所定量以上のインクが収容されていると判断する（ステップＳ２０２）。
【０１０９】
カートリッジに所定量以上のインクが収容されている場合、すなわち、インクフルの場合、既述の通り、センサの固有振動数ＨＦが「第１の周波数Ｆ１±２５％」の範囲に含まれていれば、応答信号の振幅は有効に励起される。第１実施例において、「第１の周波数Ｆ１±２５％」という範囲は、センサの固有振動数ＨＦが変動する範囲に対して十分に大きい。そのため、センサの固有振動数ＨＦの変動の有無および変動量の大小に関わらず、インクフルにおけるセンサの固有振動数ＨＦは、「第１の周波数Ｆ１±２５％」の範囲に含まれ、応答信号の振幅は有効に励起されるため、振動周波数が誤測定されない。
【０１１０】
以上説明したように、第１の振動周波数ＶＦ１および第２の振動周波数ＶＦ２が近似する目標固有振動数Ｈ１、Ｈ２の組合せに基づきインク量を判断することにより、センサの固有振動数に変動が有る場合にも、インク量を精度良く判断できる。
【０１１１】
インク量の判断後、主制御部４０は、インク量の判断結果をコンピュータ９０のディスプレイに表示し（ステップＳ１０７）、処理を終了する。
【０１１２】
以上説明した実施例の印刷装置によれば、インクカートリッジの損傷などによりインクカートリッジの圧電素子の固有振動数が変動した場合にも、インクカートリッジに収容されているインク量を精度良く判断できる。また、固有振動数の変動量はセンサに付着するインク量やセンサの損傷度合いによって異なるため、第１実施例の印刷装置によれば、異なる周波数を有する２種類の駆動信号を準備し、測定された２種類の振動周波数に基づきインク量を判断できるため、インク量の判断精度を向上できる。また、第１実施例の印刷装置によれば、２種類の駆動信号を利用して測定された２種類の振動周波数のいずれか一方がインクエンドにおける固有振動数に近似する場合に、インクカートリッジに収容されているインク量は所定量未満であると判断するため、簡易にインク量を判断でき、処理時間を短縮できる。
【０１１３】
Ｂ．第２実施例：
上述した第１実施例では、周波数情報には、インクカートリッジ製造時におけるインクなし時の固有振動数が含まれている。第２実施例は、次のような態様で提供される。第２実施例のプリンタ２０は、誤差範囲ＥＲ２が複数の範囲に分割された複数の振動数範囲と、振動数範囲ごとに第１の周波数Ｆ１および第２の周波数Ｆ２が関連づけられている周波数テーブルを予め備えている。第２実施例の各インクカートリッジのメモリには、各インクカートリッジのインクエンドにおける固有振動数ＨＥが含まれる振動数範囲を表すランク情報が記憶されている。プリンタ２０は、ランクテーブルと処理対象カートリッジのメモリに記憶されているランク情報とに基づき、駆動信号の周波数を決定する。なお、第２実施例のシステム構成は、第１実施例と同様である。
【０１１４】
Ｂ１．周波数テーブル：
周波数テーブル４３ａについて説明する。図１２は、第２実施例における周波数テーブル４３ａを例示する説明図である。周波数テーブル４３ａは、ランク、振動数範囲および駆動信号周波数を含む。振動数範囲は、誤差範囲ＥＲ２がほぼ均等に分割された小範囲を表す。ランクは、各小範囲を識別するための識別情報である。
【０１１５】
駆動信号周波数は、「ランク」に関連付けられており、第１の周波数Ｆ１（ｎ）および第２の周波数Ｆ２（ｎ）を含む。第１の周波数Ｆ１（ｎ）は、駆動信号ＤＳ１の周波数を表し、第２の周波数Ｆ２（ｎ）は、駆動信号ＤＳ２の主は数を表す。第１の周波数Ｆ１（ｎ）は、以下の（式６）を適用することより算出される。なお、第２実施例において、ｎは、ランクＡ〜Ｆを表す。例えば、第１の周波数Ｆ１（Ｂ）は、ランクＢの駆動信号ＤＳ１の周波数を表す。また、以下の各式において、最大振動数ＨＥ（ｎ）ｍａｘは各ランクの振動数範囲の最大値を表す。例えば、最大振動数ＨＥ（ｃ）ｍａｘはランクＣの振動数範囲の最大振動数を表しており、周波数テーブル４３ａに示すように、最大振動数ＨＥ（ｃ）ｍａｘ＝ＦＣｍａｘである。
【０１１６】
第１の周波数Ｆ１（ｎ）＝round（（最大振動数ＨＥ（ｎ）ｍａｘ―α％）＊｛１／（２ｋ＋１）｝）…（式６）
【０１１７】
第２実施例では、ｋ＝１であるため、駆動信号周波数Ｆは、以下の（式７）のように表すことができる。
【０１１８】
第１の周波数Ｆ１（ｎ）＝round（（最大振動数ＨＥ（ｎ）ｍａｘ―α％）＊１／３）…（式７）
【０１１９】
第２の周波数Ｆ２（ｎ）は、以下の（式８）を適用することより算出される。
【０１２０】
第２の周波数Ｆ２（ｎ）＝round｛（最大振動数ＨＥ（ｎ）ｍａｘ―β％）＊（１／３）｝  …（式８）
【０１２１】
このようにして第１の周波数Ｆｎ１，第２の周波数Ｆｎ２が算出される。第２実施例では、周波数テーブル４３ａに示すように、説明を簡易とするため各周波数を数値でなく記号で表現する。例えば、ランクＣの第１の周波数Ｆ１（ｃ）は「Ｆｃ１（ＫＨｚ）」、第２の周波数Ｆ２は「Ｆｃ２（ＫＨｚ）」と表現する。周波数テーブル４３ａは、予め、プリンタ２０のメモリ４３に記憶されている。
【０１２２】
Ｂ２．駆動信号周波数の決定：
第２実施例における駆動信号周波数の決定について説明する。処理対象カートリッジに設けられているメモリには、第１実施例における周波数情報に代えて、ランク情報「Ａ〜Ｅ」のいずれかが記憶されている。ランク情報は、処理対象カートリッジのインクエンドにおける固有振動数ＨＥが含まれる振動数範囲を表す。
【０１２３】
主制御部４０のＣＰＵ４１は、サブ制御部５０を介して処理対象カートリッジのメモリ１３０からランク情報を取得する。ＣＰＵ４１は、取得したランク情報と、主制御部４０のメモリ４３に格納されている周波数テーブル４３ａとにより、駆動信号の周波数を決定する。具体的には、ＣＰＵ４１は、周波数テーブル４３ａを参照して、取得したランク情報と一致するランクに関連付けられている駆動信号ＤＳ１の第１の周波数Ｆ１（ｎ）および駆動信号ＤＳ２の第２の周波数Ｆ２（ｎ）を取得する。例えば、ＣＰＵ４１は、取得したランク情報が「Ｄ」である場合、周波数テーブル４３ａからランク「Ｄ」に関連づけられている第１の周波数Ｆ１（Ｄ）＝Ｆｄ１（ＫＨｚ）および第２の周波数Ｆ２（Ｄ）＝Ｆｄ２（ＫＨｚ）を取得する。
【０１２４】
第２実施例において、第１の周波数Ｆ１（ｎ）は、センサの固有振動数に変動が無い場合の固有振動数に基づき算出される周波数であり、第２の周波数Ｆ２（ｎ）は、センサの固有振動数に変動が有る場合の変動後の固有振動数に近似する周波数である。第２実施例では、第１実施例と同様に、第１の周波数Ｆｎ１の駆動信号ＤＳ１の供給後に測定される第１の振動周波数ＶＦ１と第２の周波数Ｆｎ２の駆動信号ＤＳ２の供給後に測定される第２の振動周波数ＶＦ２とを用いてインク量を判断する。こうすることにより、固有振動数に変動があった場合にも、インク量の判断精度を向上できる。
【０１２５】
第２実施例の印刷装置によれば、ランク情報に対して第１の周波数および第２の周波数が一意に定まる。よって、予め、周波数テーブル４３ａのランク数分（第２実施例では５通り分）の駆動信号ＤＳ１と、各駆動信号ＤＳ１より一定比率低い駆動信号ＤＳ２（５通り分）の計１０通り分の駆動信号を予め用意しておくことにより、インク量判断処理の都度、駆動信号を生成するための種々の計算を行う負荷を軽減できる。従って、応答信号の検出精度を高く維持しながら、処理時間を短縮できる。
【０１２６】
また、第２実施例の印刷装置によれば、周波数情報１３５にはランク情報のみが記憶されているため、インクカートリッジに備えられているメモリの使用領域を抑制し、記憶領域を有効に利用できる。
【０１２７】
Ｃ．変形例：
（１）上述の第１実施例では、周波数情報１３５には各インクカートリッジの製造時におけるインクエンドの固有振動数が含まれているが、例えば、インクカートリッジの圧電素子の製造時におけるインクエンドの固有振動数より一定比率（α％）低い第１の周波数、インクエンドの固有振動数より一定比率（β％）（β＞α＞０）低い第２の周波数の少なくとも一つが含まれていてもよい。こうすれば、周波数情報１３５に含まれている情報から、簡易な計算で、第１の周波数、第２の周波数のそれぞれを算出できる。
【０１２８】
（２）上述の第２実施例では、周波数テーブル４３ａに、振動数（ＨＥ）範囲、第１の周波数Ｆ１（ｎ）と第２の周波数Ｆ２（ｎ）が含まれているが、例えば、周波数テーブル４３ａには、振動数範囲のみが含まれることとしても良い。振動範囲を利用して、第１の周波数および第２の周波数を算出できるため、本変形例によれば、メモリ４３の記憶領域を節約できる。
【０１２９】
（３）上述の第一実施例では、第１の振動周波数ＶＦ１測定処理と第２の振動周波数ＶＦ２測定処理を行い、これらの測定結果に基づいて測定結果の判断処理を行っているが、例えば、第１の振動周波数測定処理の結果、第１の振動周波数ＶＦ１が固有振動数Ｈ２に近似した場合は、主制御部４０は、処理対象カートリッジに、所定量未満の印刷材が収容されていると判断して、第２の駆動信号の供給や、第２の振動周波数測定処理を行わないこととしてもよい。一方、第１の振動周波数測定の結果、第１の振動周波数ＶＦ１が固有振動数Ｈ１に近似した場合は、主制御部４０は、第２の振動周波数ＶＦ２の測定を行い、第２の振動周波数ＶＦ２が固有振動数Ｈ２に近似しているか固有振動数Ｈ１に近似しているかによって、印刷材収容容器に所定量未満の印刷材が収容されているか否かを判断してもよい。
【０１３０】
上述の第１実施例において説明したように、振動周波数が誤測定されるのは、インクエンドの場合であるため、本実施例の主制御部４０は、最初に測定した第１の振動周波数ＶＦ１と第２の振動周波数ＶＦ２の少なくとも一方が目標固有振動数Ｈ２に近似している場合、処理対象カートリッジに収容されているインクの量は所定量未満であると判断している。従って、変形例では、第２の振動周波数ＶＦ２を測定する前に第１の振動周波数ＶＦ１が固有振動数Ｈ２に近似しているか否かを判断し、第１の振動周波数ＶＦ１が固有振動数Ｈ２に近似している場合には、処理対象カートリッジには、インクが所定量未満収容されていると判断し、第２の振動周波数ＶＦ２の測定を行わない。本変形例によれば、第１の振動周波数ＶＦ１がＨ２に近似している場合には、第２の振動周波数測定処理を行わないため、インク量の判断精度を維持しながら処理時間を短縮できる。
【０１３１】
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】
【０１３２】
【図１】第１実施例印刷システムの概略構成を示す説明図。
【図２】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３】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４】第１実施例インクカートリッジの構成を例示する説明図。
【図５】第１実施例インクカートリッジに設けられたセンサ周辺部の断面図。
【図６】第１実施例におけるカートリッジの固有振動数の誤差範囲を例示する説明図。
【図７】第１実施例におけるカートリッジの固有振動数の変動量と応答信号の振幅について説明する説明図。
【図８】第１実施例におけるインク量判断処理を説明するフローチャート。
【図９】第１実施例における周波数測定処理を説明するタイミングチャート。
【図１０】第１実施例における測定結果判断処理の詳細を説明するフローチャート。
【図１１】第１実施例におけるインク量判断テーブルを例示する説明図。
【図１２】第２実施例における周波数テーブルを例示する説明図。
【符号の説明】
【０１３３】
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
４３…メモリ
４３ａ…周波数テーブル
４４…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
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…インクカートリッジ
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…電極
１３０…メモリ
１３５…周波数情報
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
６００…インク量判断テーブル
【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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【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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