(57)【要約】【課題】インクタンク交換時に記録を中断することなくインクタンクを交換することができ、且つ、その交換の煩わしさを軽減したインクジェット記録装置を提供すること。【解決手段】１色分のインクジェットヘッドに対して複数のインク供給系を設け、インク切れを検出することで、インクタンクを切り替えてインクを供給するようにし、且つ、一方のインクタンクのインク残量に応じてインク無しとなったインクタンクの交換緊急度を分けて表示するようにしたため、画像の連続記録を中断することなく連続で画像記録を行えるばかりでなく、交換すべきインクタンクの場所や状態を明確にオペレータに知らせることができる。【選択図】図１
2006130858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルを並べて成るインクジェットヘッドと、前記各ノズルからインクを吐出して記録媒体に記録を行う記録制御手段と、複数のインクタンクがそれぞれ交換可能に接続され、且つ、これら各インクタンクから選択的にインクを前記インクジェットヘッドに供給するインクタンク切り替え手段と、前記各インクタンクのインク残量を検知するインク残量検知手段と、前記各インクタンクのインク切れを検出するインク切れ検出手段と、前記インク残量検知手段と前記インク切れ検出手段の検出結果を表示する表示手段及びその表示制御手段と、前記インク切れ検出手段によるインク切れの検出に伴ってインク切れのインクタンクからインク有りのインクタンクに前記インクタンク切り替え手段を介して切り替える制御手段とを備えたインク供給部を有するインクジェットプリンタにおいて、
前記インク切れ検出手段によるインク切れの検出により、インク切れのインクタンクからインク有りのタンクに前記インクタンク切り替え手段によりインクタンクの切り替えをした際に、前記インク切れのインクタンクに対して前記表示手段により、第１レベルのインクタンク交換要求表示を行い、前記インク有りのインクタンクのインク残量が概ね半分の量になったことが検知された際に、前記インク切れのインクタンクに対して前記インク切れ検出手段により引き続きインク切れが検知される場合には、前記インク切れのインクタンクに対して前記表示手段により第２レベルのインクタンク交換要求表示を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記インク有りのインクタンクのインク残量が、予め設定された最少インク量になったことが前記インク残量検知手段により検知された際に、前記インク切れのインクタンクに対して前記インク切れ検出手段により引き続きインク切れが検知される場合には、前記インク切れインクタンクに対して前記表示手段により第３レベルのインクタンク交換要求表示を行うことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記インク有りのインクタンクに対して、前記インク切れ検出手段によってインク切れが検出された際に、前記インク切れのタンクに対して前記インク切れ検出手段により引き続きインク切れが検知される場合には、前記制御手段によって記録媒体への記録を予め設定したタイミングで停止し、前記両方のインクタンクに対して第３レベルのインクタンク交換要求表示を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記表示手段は、発光手段を含み、前記第１レベルのインクタンク交換要求時は前記発光手段の遅い点滅、前記第２レベルのインクタンク交換要求時は前記発光手段の速い点滅、前記第３レベルのインクタンク交換要求時は前記発光手段の点灯で表示することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置に関するもので、更に詳細には、インクジェットヘッドに記録を中断することなくインクを連続的に、且つ、インクタンクの交換の煩わしさを軽減させて行うことができるインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタの記録用インクは、プリンタ本体に着脱可能に設置されたインクタンクから供給されるものがある。特に、Ａ１版を超えるような大判のプリンタにおいては、インク消費量が多いため、大容量のインクタンクからインク供給チューブ等を介してインクジェットヘッドのインクを供給するのが一般的である。
【０００３】
大判のプリンタの場合、プリント中にインクが無くなり、 インクタンク交換のため中断を余儀なくされ、更には中断後にプリントを再開すると、カラープリントの場合は色味の連続性がなくなり、中断部に明らかなプリントの欠陥が生じる場合があった。
【０００４】
これらを回避するために、特許文献１に記載されているように１つのヘッドに対して複数のインクタンクを選択的に切り換えてインクを連続的に供給するようにしたものが知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−０２９０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のようなインクジェットプリンタでは、連続的にインクは供給できるものの、一方のインクタンクが空になる度に、逐一インク切れのインクタンクからインク有りのインクタンクに交換しなければならず、オペレータにとっては煩わしい作業であった。
【０００７】
又、インク切れまでの時間を延ばすためにインクタンクを更に大容量化しても、必ずいつかはインク切れの状態になり、インクタンク交換作業のための作業をしなければならないのは同様であった。又、インクタンクを大容量化することは、タンク自体の重さが増して交換作業が容易でなくなったり、装置自体の大型化する結果を招き、好ましいものではなかった。
【０００８】
更には、フォト画質のインクジェットプリンタの場合は６色以上のインクタンクを持つものが主流であるが、１つの色のインクタンクを交換しても、立て続けに別の色のインクタンクの交換をしなければならない場合も頻繁に発生し、その度にオペレータの手を煩わせることになっていたばかりでなく、インクタンク交換に要する時間が掛かるために、結果的にプリント所用時間の増大に繋がることとなり改善が望まれていた。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、インクタンク交換時に記録を中断することなくインクタンクを交換することができ、且つ、その交換の煩わしさを軽減したインクジェット記録装置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】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、複数のノズルを並べて成るインクジェットヘッドと、前記各ノズルからインクを吐出して記録媒体に記録を行う記録制御手段と、複数のインクタンクがそれぞれ交換可能に接続され、且つ、これら各インクタンクから選択的にインクを前記インクジェットヘッドに供給するインクタンク切り替え手段と、前記各インクタンクのインク残量を検知するインク残量検知手段と、前記各インクタンクのインク切れを検出するインク切れ検出手段と、前記インク残量検知手段と前記インク切れ検出手段の検出結果を表示する表示手段及びその表示制御手段と、前記インク切れ検出手段によるインク切れの検出に伴ってインク切れのインクタンクからインク有りのインクタンクに前記インクタンク切り替え手段を介して切り替える制御手段とを備えたインク供給部を有するインクジェットプリンタにおいて、
前記インク切れ検出手段によるインク切れの検出により、インク切れのインクタンクからインク有りのタンクに前記インクタンク切り替え手段によりインクタンクの切り替えをした際に、前記インク切れのインクタンクに対して前記表示手段により、第１レベルのインクタンク交換要求表示を行い、前記インク有りのインクタンクのインク残量が概ね半分の量になったことが検知された際に、前記インク切れのインクタンクに対して前記インク切れ検出手段により引き続きインク切れが検知される場合には、前記インク切れのインクタンクに対して前記表示手段により第２レベルのインクタンク交換要求表示を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記インク有りのインクタンクのインク残量が、予め設定された最少インク量になったことが前記インク残量検知手段により検知された際に、前記インク切れのインクタンクに対して前記インク切れ検出手段により引き続きインク切れが検知される場合には、前記インク切れインクタンクに対して前記表示手段により第３レベルのインクタンク交換要求表示を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記インク有りのインクタンクに対して、前記インク切れ検出手段によってインク切れが検出された際に、前記インク切れのタンクに対して前記インク切れ検出手段により引き続きインク切れが検知される場合には、前記制御手段によって記録媒体への記録を予め設定したタイミングで停止し、前記両方のインクタンクに対して第３レベルのインクタンク交換要求表示を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記表示手段は、発光手段を含み、前記第１レベルのインクタンク交換要求時は前記発光手段の遅い点滅、前記第２レベルのインクタンク交換要求時は前記発光手段の速い点滅、前記第３レベルのインクタンク交換要求時は前記発光手段の点灯で表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、１色分のインクジェットヘッドに対して複数のインク供給系を設け、インク切れを検出することで、インクタンクを切り替えてインクを供給するようにし、且つ、一方のインクタンクのインク残量に応じてインク無しとなったインクタンクの交換緊急度を分けて表示するようにしたため、画像の連続記録を中断することなく連続で画像記録を行えるばかりでなく、交換すべきインクタンクの場所や状態を明確にオペレータに知らせることができる。
【００１５】
又、同時に複数のインクタンクの交換ができるようにしたため、交換の時間や手間、又はインクの消費を最小限に抑えてオペレートできるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
＜実施の形態１＞
図１は本発明に係るインクジェットプリンタの主要部分を示した概略図であり、インクジェットヘッドへのインク供給部を説明するもので、一方のタンクがインク無しの状態に至った様子を示している。
【００１８】
インク供給系１０は、インクタンク１１、中空針１２ａ，１２ｂ、インク供給チューブ１３、インク切れ検出センサ１４、インク流路開閉弁１５から成る第１供給系１７と、インクタンク２１、中空針２２ａ，２２ｂ、インク供給チューブ２３、インク切れ検出センサ２４、インク流路開閉弁２５から成る第２供給系２７及びインク流路開閉弁１５，２５の開閉を制御する制御手段１７とから構成されている。
【００１９】
各インクタンクには、電気的なメモリー素子（不図示）がインク残量検知手段として取り付けられており、前述の記録制御手段によりインクジェットヘッドより吐出されたインク量や、ヘッドの回復動作によって消費されたインク量がフィードバックされ、概ねのインク残量が検知できるようになっている。
【００２０】
又、各インクタンクの近傍にはＬＥＤによる表示部２８ａ，２８ｂが配設されており、前述の残量検知手段で検知された残量レベル及びインク切れ検出センサ状態に応じて表示制御手段２９により、その点滅間隔及び点灯状態を変更することで、インク残量とインクタンクの交換の緊急度を表示する。
【００２１】
前述の第１供給系において、インクタンク１１には、ゴムキャップ１１ａが取り付けられ、内部にインクが漏れることなく充填されている。
【００２２】
ゴムキャップ１１ａには中空針１２ａ，１２ｂが通ることにより連通する連通路があり、インクタンク１１をインク供給部１０にセットすると、インクタンク内部のインクは中空針１２ａ、インク供給チューブ１３、ヘッドインクチューブ３１を介してインクジェットヘッド３３に供給される。
【００２３】
一方、中空針１２ｂには、大気連通管２９が取り付けられ、インクの消費に伴って大気をインクタンク内へ導入し、ヘッドへのインクの流入を妨げないようにしている。
【００２４】
又、前記中空針１２ａ，１２ｂは電極を兼ねていて、両中空針が連通状態のインクに完全に没している場合と、インクが減少しインク分離壁１１ｂにより分離され、インクによる中空針１２ａ，１２ｂ同士の短絡がなくなった場合の抵抗差によって、インクの有り無しを検出するインク切れ検出センサ１４を構成している。
【００２５】
又、インク供給チューブ１３のインクタンク１１の近傍にはインク流路開閉弁１５を、インク供給チューブ２３のインクタンク２１の近傍にはインク流路開閉弁２５を設け、前述のインク切れ検出センサ１４，２４がインク切れを検知した際には、制御手段３０により、インク切れとなったインクタンク側のインク流路を閉じ、インク有りのインクタンク側のインク流路を開放するという動作をするインクインクタンク切換手段を組み込んでいる。
【００２６】
第２供給系２７については、上述のインクタンク切換手段を含めて第１供給系１７と構成が同様であるので説明を省略する。
【００２７】
尚、インク供給部１０の第１及び第２供給系１７，２７は共にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ，ＬＣ，ＬＭの各インク色毎に設けられている。
【００２８】
制御手段３０は、更に前記各インク色に対応して配置されたインクジェットヘッド３３に対して画像データに応じたヘッド吐出制御信号を与えて、その吐出ノズル３３ａからインク滴を吐出させ、不図示の記録媒体にフルカラー画像を記録する。
【００２９】
続いて、上記構成の作用を図２〜図７に基づいて説明する。簡略化のため、これらの図はインクタンク１１，１２とインク流路開閉弁１５，２５を中心に示している。
【００３０】
図２は初期状態を示す図で、第１供給系及び第２供給系ともにインク有りのインクタンクがインク供給部１０に取り付けられている。この状態では、前述の制御手段３０によりインク流路開閉弁１５は開放され、インク流路開閉弁２５は閉止されているので、インクタンク１１内のインク１１ｃが矢印Ａに示したように、インクジェットヘッド３３に供給される。２個のインク有りのインクタンクが取り付けられているので、後述のように、インク流路切換手段によってインク流路の切り換えを行うことによって、２個タンク分の連続画像記録が行えるのは言うまでもない。
【００３１】
図３は図２の状態のまま、画像の記録を続けて、インクタンク１１内部の液面が下がり、インクがインク分離壁１１ｂにより分離された状態を示したものである。
【００３２】
この状態で、前述したインク切れ検知手段１４によりインクタンク１１はインク無しと判断され、制御手段３０によりインク流路切換弁２５が開放され、インクタンク２１内のインク２１ｃが矢印Ｂに示したようにインクジェットヘッド３３に供給される。続いてインク流路切換弁１５が閉止されると同時に表示手段であるＬＥＤ２８ａが第１レベルのインクタンク交換要求として遅い点滅を始める。
【００３３】
この第１レベルのインクタンク交換要求の段階では、オペレータは、インクタンク１１がインク切れになったことを認知できるが、インク切れとなったインクタンク１１をインク有りのインクタンクに直ちに交換するか否かは任意である。
【００３４】
インク切れとなったインクタンク１１は、インク流路開閉弁１５によってインクジェットヘッド３３への流路が閉じられているので、このまま放置しても、或は画像記録動作中にインクタンク１１を取り去っても流路に空気が取り込まれることはないため、画像記録動作に障害が発生することはない。
【００３５】
又、この時点でインクタンク１１をインク有りのインクタンクに交換すれば、再び、２個タンク分の連続記録が行える状態に戻すこともできる。
【００３６】
図４はインク切れのインクタンク１１を交換することなく、画像記録を続けて、インク有りのインクタンク２１のインク残量が約半分の量になった状態を示したものである。このとき、インク有りタンク２１のインク残量は前述のインク残量検知手段により検知され、前述の制御手段３０により表示手段であるＬＥＤ２８ａが第２レベルのインクタンク交換要求として速い点滅を始める。
【００３７】
この第２レベルのインクタンク交換要求により、オペレータは、インク無しのインクタンク１１の最適交換時期を認知することができる。即ち、この表示が出た直後にインクタンクを交換することを繰り返していれば、常にインクタンク１個半分の連続記録が保証されながら連続記録を行うことができ、記録中のインク切れを心配することなく記録作業を行うことができる。例えばインク容量６００ｃｃのインクタンクであれば、９００ｃｃ相当分の連続記録が行えることになり、通常の記録媒体の総巻き長が２０〜３０ｍであるので、バナー等の長尺画像や無人での連続記録の際にも記録途中でインク切れになる心配がなくなる。
【００３８】
更に、この時期に別のプリンタのオペレート等が重なり、画像記録中のプリンタから離れる場合も、インクタンク２１には、未だ半分程度のインクが残っているので、次に示す第３レベルのインクタンク交換要求がでるまでにインクタンクの交換をしておけば良く、オペレータは、余裕をもって別の作業ができる。
【００３９】
図５は図４の状態から前述の第２レベルのインクタンク交換要求に従い、インク切れのインクタンクをインク有りのインクタンク１１に交換したところを示す図で、これによりインク有りの状態がインク切れ検出手段によって検出されてＬＥＤ２８ａは消灯する。インクジェットヘッド３３へのインク供給は引き続きインク有りのインクタンク２１から矢印Ｂのように供給されるので、記録動作には支障がない。
【００４０】
引き続き画像記録動作が行われ、インクタンク２１内のインクが減少し、インク切れ検出手段２４によってインク切れが検出された時点で、前述のインクタンク切り替え手段により、インクタンク１１からのインク供給が開始されると同時にＬＥＤ２８ｂが遅い点滅を始め、オペレータにインクタンク２１がインク切れとなったことを知らせる。
【００４１】
このように、第２レベルのインクタンク交換要求に従ってインクタンクの交換を交互に続けていれば、常に、インクタンク１個半分のインク消費サイクルで、連続記録を行うことができるため、予定外のバナー等の長尺記録の作業が割り込んでも、インク残量の確認等の作業をすることもなく対応することができる。
【００４２】
図６は図４の状態から、第２レベルのインクタンク交換要求を無視して引き続き記録を行ったときの状態を示す図で、前述のインク残量検知手段によりインク有りのインクタンク２１のインク残量が予め定めてある最少インク量に達した状態を示している。この最少インク量は、通常、そのインクジェットプリンタの標準記録媒体が数枚分記録できるインク量＋インクジェットヘッドの吸引回復動作に必要なインク量等で予め設定されている。従って、比較的早い時期にインクタンク２１内のインクがインク切れとなるので、第３レベルのインクタンク交換要求としてＬＥＤ２８ｂは常時点灯となる。
【００４３】
オペレータは、この第３レベルのインクタンク交換要求により、速やかにインク切れのインクタンク１１をインク有りのタンクに交換を行えば良く、交換後はそのまま支障なく記録が続けられる。インクタンク交換中は前述のようにインクタンク２１の残りのインクが矢印Ｂのように供給され続けるので、画像記録動作には支障がないのは言うまでもない。
【００４４】
図７はオペレータの何らかの事情によりインクタンクの交換２１の交換が行われなかった状態を示す図である。前述の最少インク量を超えて画像記録が行なわれた場合は、１枚分の記録が完全に終了していなくても、記録の区切りとなる時点（例えばシリアルプリンタの場合は１バンド分の記録が終了した時点等）で記録動作が前述の制御手段によって停止する。これによって、インクの無いまま記録を続けて記録画像のかすれや、インクチューブ内に空のタンクを介して気泡が取り込まれるのを防止することができる。続いて、インク切れとなったインクタンク２１側のＬＥＤ２８ｂも常時点灯し、第３レベルのインクタンク交換要求表示が行われる。
【００４５】
この要求に従い、オペレータは両方のインクタンク１１，２１を交換すれば、図２で示した状態に戻り、記録動作が再開できることになる。インクタンク交換後は両方のＬＥＤ２８ａ，２８ｂ共に消灯となるのは言うまでもない。
【００４６】
以上のように、第１供給系と第２供給系とを交互に切り替えてインクジェットヘッド３３へインクを供給してインク切れによる画像記録の中断を最少限に回避したインクジェットプリンタにおいて、インク切れとなったインクタンクの交換要求をその緊急度に分けて第１レベルから第３レベルに分けて表示したので、オペレータの作業状況に合わせてインクタンクの交換タイミングを選ぶことができるようになった。
【００４７】
又、各色のインクタンクのうちのどれかに第３レベルの交換要求が表示されるまで、インクタンク交換の時期を遅らせることができようになったので、これまでのように、或る色のインクタンク交換して間もないうちに別の色のインクタンクを交換しなければならないような状態を回避することができる。即ち、何れかのインクタンクに第３レベルの交換要求が出た時点で、第１、第２レベルの交換要求の表示されているインクタンクの全てを同時に交換すれば良い。従って、オペレータの作業の手間が省けるばかりでなく、インク交換後に、全てのインクジェットヘッドの吸引回復動作を行うようなシーケンスのプリンタの場合でも、一括で行うことができるため、時間短縮となるばかりでなく、吸引回復によるインク消費量の軽減にもなる。
【００４８】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図８に基づいて説明する。
【００４９】
図８は本実施の形態を示す斜視図であり、インク供給中のインクタンクを誤って引き抜かないようにインクタンクにロック機構を追加したものである。図中、インクタンク５１は、インク供給中のためロック機構が掛かった状態を、インクタンク６１はインク切れとなり、交換できるようにロック機構が解除された状態を示している。
【００５０】
ロック機構は、ロックレバー７１、前記ロックレバーの回動中心軸７０及び前記ロックレバーをロック位置（図中のロックレバー７１ａで示した状態）とロック解除位置（図中のロックレバー７１ｂで示した状態）に回動中心軸７０を中心として回動させるプランジャー８０で構成される。
【００５１】
又、プランジャー８０は、前述のインク切れ検出手段１４，１５及び制御手段３０により、インク切れが検出された場合には、８０ａの状態から８０ｂの状態に変位してロックレバー７０の下端７２ｂを押し込むことでロックレバーを７１ｂで示したロック解除位置に回動する。ロック解除位置では、ロックレバーの先端部７２がインクタンクの上部から外れる位置（図中、７２ｂに示す状態）にあるので、オペレータはインクタンクを掴んで引き上げることができる。
【００５２】
一方、インク供給中のインク有りのインクタンク５１は、ロックレバー７１の先端部７２がインクタンク上部に係合する位置（図中、７２ａに示す状態）にあるので、上方に引き抜いて交換することができない。
【００５３】
このように、インク切れ検出手段の検出結果と前述のロック機構を連動させることで、オペレータがインク供給中のインクタンクを誤って引き抜きくことが防止できる。
【００５４】
更に、本実施の形態では、ロックレバーの先端部に前述の表示部であるＬＥＤを配置して表示させて、インク切れのため交換すべきインクタンクがオペレータに分かり易くなるようにしている。
【００５５】
本実施の形態では、インクタンクの交換要求表示手段として、各インクタンクごとに１個のＬＥＤを配置し、その点滅及び点灯の状態を変えるようにしたが、複数のＬＥＤを配置して各レベルを表示させたり、多色を表示できるＬＥＤを使用しても、同様の効果が得られるのは言うまでもない。
【００５６】
又、表示自体もＬＥＤに限るものではなく、大型の表示装置を用いてインクタンクとは離れた場所で各色を一括表示させても良い。
【００５７】
又、本実施の形態では、インクタンクの交換要求レベルを３段階としたが、これに限るものではないのは言うまでもない。
【００５８】
又、本実施の形態では、１色のインクジェットヘッドに対して２個のインクタンクを切り換え可能に配置したが、インクタンクは２個以上としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係るインクジェットプリンタのインク供給部の構成図である。
【図２】本発明によるインクタンクの交換要求レベルの説明図である。
【図３】本発明によるインクタンクの交換要求レベルの説明図である。
【図４】本発明によるインクタンクの交換要求レベルの説明図である。
【図５】本発明によるインクタンクの交換要求レベルの説明図である。
【図６】本発明によるインクタンクの交換要求レベルの説明図である。
【図７】本発明によるインクタンクの交換要求レベルの説明図である。
【図８】本発明の実施の形態２を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０      インク供給部
１１，２１，５１，６１  インクタンク
１２ａ，２２ａ  中空針
１３      インク供給チューブ
１４，２４    インク切れ検出手段
１５，２５    インク流路開閉弁
１７      第１供給系
２７      第２供給系
２８ａ，２８ｂ  表示手段
３０      制御手段
３３      インクジェットヘッド
【図１】
2006130858.tif 000003
【図２】
2006130858.tif 000004
【図３】
2006130858.tif 000005
【図４】
2006130858.tif 000006
【図５】
2006130858.tif 000007
【図６】
2006130858.tif 000008
【図７】
2006130858.tif 000009
【図８】
2006130858.tif 000010