(57)【要約】【課題】１つのインクカートリッジを装着可能な手動走査型の印刷装置において、カラー印刷のインクカートリッジと黒印刷のインクカートリッジとを交換可能とする。【解決手段】本発明の印刷装置１は、インクカートリッジ１３を１つだけ装着できる印刷機構４３を備え、インクカートリッジ１３は、複数のインク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３と、複数のインク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３に対応した複数のノズル１４ａを有するインク充填部と同数のノズル部１４（１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃ）と、を備え、インクカートリッジ１３として、複数のインク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３に充填されたインクが同じ黒色である第１カートリッジ１３Ｂと、複数のインク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３に充填されているインクの色が、黒色以外であって、互いに異なっている第２カートリッジ１３Ｃと、が準備されており、第１カートリッジ１３Ｂと第２カートリッジ１３Ｃが同一の外形及び構造を有している。【選択図】図４
2019055559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体に対して手動で相対的に移動させている間に前記印刷媒体に印刷を行う印刷機構と、
前記印刷機構を制御する制御装置と、
を備え、
前記印刷機構には１つのインクカートリッジが着脱可能に装着され、
前記インクカートリッジは、インクが充填されている複数のインク充填部を有し、
前記インクカートリッジとして、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が同じ黒色である第１カートリッジと、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が、黒色以外であって、互いに異なっている第２カートリッジと、が準備されており、
前記第１カートリッジと前記第２カートリッジとは、それぞれの外面が互いに同一の構造を有していることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記インクカートリッジは、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの状態を本体部に知らせるためのシンボルを記録する記録部を備え、
前記印刷装置は、前記印刷機構に装着されている前記インクカートリッジの前記記録部に記録されたシンボルを読み取る読取部を備え、
前記第１カートリッジの前記記録部には、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が黒色であることを示す前記シンボルが記録されており、
前記第２カートリッジの前記記録部には、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が、黒色以外であって、互いに異なっていることを示す前記シンボルが記録されており、
前記制御装置は、前記読取部により読み取られた前記印刷機構に装着されている前記インクカートリッジの前記記録部に記録されている前記シンボルの情報を取得して、前記印刷機構に取り付けられた前記インクカートリッジが前記第１カートリッジと前記第２カートリッジのどちらであるのかを識別することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記インクカートリッジは、前記複数のインク充填部のそれぞれに対応して設けられている複数のノズル部を有し、
前記複数のノズル部はそれぞれ前記インクを吐出する複数のノズルを有し、
前記複数のノズル部のそれぞれは、互いに直交する第１軸方向と第２軸方向とにおいて、前記第１軸方向に沿って互いに離間しており、
前記複数のノズル部のそれぞれにおける前記複数のノズルは、前記第２軸方向で見て互いに同じ位置に配置されており、
前記制御装置は、
前記印刷機構に前記第１カートリッジが取り付けられていて、前記印刷機構が前記印刷媒体に対して相対的に前記第１軸方向に沿って移動している場合に、前記印刷媒体における前記インクを吐出することにより形成する１つのドットを、前記複数のノズル部のうちの少なくとも２つの互いに異なる前記ノズル部における少なくとも２つの前記ノズルから前記インクを吐出して形成するように前記印刷機構を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記印刷機構に前記第１カートリッジが取り付けられている場合、前記印刷媒体における前記第２軸方向で見て互いに同じ位置に位置し、前記第１軸方向で見て互いに異なる位置に位置する複数の前記ドットにおける、前記第１軸方向に互いに隣接する前記各ドット及び前記第２軸方向に互いに隣接する前記各ドットの少なくとも一方に対して、前記ドットごとに、前記複数のノズル部のうちの前記インクを吐出する前記少なくとも２つの互いに異なる前記ノズル部の組み合わせを、前記各ノズル部がほぼ均一に使用されるように変更することを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記複数のノズル部のそれぞれにおける前記複数のノズルは前記第１軸方向に沿って互いに離間する複数のノズル列をなし、前記各ノズル列において前記各ノズルは前記第２軸方向に沿って配置されており、前記各ノズル列における前記各ノズルは、前記第２軸方向で見て互いに同じ位置に配置されており、
前記制御装置は、前記印刷機構に前記第２カートリッジが取り付けられている場合、前記印刷媒体における前記１つのドットを、前記各ノズル部における少なくとも２つの前記ノズル列における、前記第２軸方向で見て互いに同じ位置に配置されている少なくとも２つの前記ノズルから前記インクを吐出して形成するように前記印刷機構を制御することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の印刷装置。
【請求項６】
前記各ノズル部は、少なくとも２つの前記ノズル列によるノズル列セットを少なくとも２つ有し、
前記制御装置は、前記印刷機構に前記第２カートリッジが取り付けられている場合、前記印刷媒体における前記１つのドットを、前記各ノズル部における前記少なくとも２つのノズル列セットのそれぞれにおける、前記第２軸方向で見て互いに同じ位置に配置されている少なくとも２つの前記ノズルから前記インクを吐出して形成するように前記印刷機構を制御することを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
【請求項７】
前記インクカートリッジが備える前記複数のインク充填部の数が３であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザが手に持って紙や箱等の印刷対象物上を滑らすように走査方向に移動させることで、印刷対象物上に任意の文字列や図形等を印刷することが可能な手動走査型の印刷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−９４１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、パソコン等に外付されるプリンタのような印刷装置の場合、手で持って走査を行う必要が無いことから、印刷装置の大きさは手で持って走査が可能な大きさに制限されない。
そのため、このような印刷装置ではカラー印刷に対応したインクカートリッジや黒印刷に対応したインクカートリッジを含む複数のインクカートリッジを同時に装着できるようにすることができる。
【０００５】
しかし、手動走査型の印刷装置（ハンディプリンタ）の場合には、手で持って走査することを前提とした大きさに制限される。
そのため、手動走査型の印刷装置では、パソコン等に外付されるプリンタのように複数のインクカートリッジを同時に装着できるようにすることが難しく、通常、１つのインクカートリッジのみを装着するようになっている。
【０００６】
このような手動走査型の印刷装置では、カラー印刷に対応したインクカートリッジが備えられている場合には、カラー印刷を行うことができ、黒印刷に対応したインクカートリッジが備えられている場合には、黒印刷を行うことができ、カラー印刷と黒印刷の両方に対応するためには、両者のインクカートリッジを交換することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、従来、カラー印刷に対応したインクカートリッジと黒印刷に対応したインクカートリッジとは、それぞれが有するノズル数が異なり、印刷装置との電気的な接続を行う部分の構造が互いに異なっており、それぞれの外形が互いに異なっている場合もある。
そのため、１つのインクカートリッジを装着可能な手動走査型の印刷装置において、カラー印刷に対応したインクカートリッジと黒印刷に対応したインクカートリッジとを交換可能にすることは難しかった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、１つのインクカートリッジを装着可能な手動走査型の印刷装置において、カラー印刷に対応したインクカートリッジと黒印刷に対応したインクカートリッジとを交換可能とすることができる利点を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の構成により把握される。
本発明の印刷装置は、印刷媒体に対して手動で相対的に移動させている間に前記印刷媒体に印刷を行う印刷機構と、前記印刷機構を制御する制御装置と、を備え、前記印刷機構には１つのインクカートリッジが着脱可能に装着され、前記インクカートリッジは、インクが充填されている複数のインク充填部を有し、前記インクカートリッジとして、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が同じ黒色である第１カートリッジと、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が、黒色以外であって、互いに異なっている第２カートリッジと、が準備されており、前記第１カートリッジと前記第２カートリッジとは、それぞれの外面が互いに同一の構造を有している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、１つのインクカートリッジを装着可能な手動走査型の印刷装置において、カラー印刷に対応したインクカートリッジと黒印刷に対応したインクカートリッジとを交換可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る印刷装置の平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る印刷装置の底面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る印刷装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るインクカートリッジの外観及びインク充填部を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るインクカートリッジのノズル配置を示す拡大図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る印刷装置の印刷結果を示す拡大図であり、（ａ）は詰まったノズルがない場合の印刷結果を示す拡大図、（ｂ）は詰まったノズルがあった場合の印刷結果を示す拡大図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る印刷装置の黒印刷時の基本動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態に係る印刷装置の黒印刷時のインクを吐出するノズルの組み合わせを示す説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るインクカートリッジのノズル配置を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ符号を付している。
【００１３】
［印刷装置１の構成］
図１は本発明の第１実施形態に係る印刷装置１の平面図であり、図２は本発明の第１実施形態に係る印刷装置１の底面図である。
【００１４】
印刷装置１は、ユーザが手動で走査方向に移動させることで、例えば、紙等の印刷媒体Ｐに印刷を行う手動走査型のハンディプリンタである。
なお、印刷装置１は印刷媒体Ｐに対して相対的に移動すればよく、例えば、印刷装置１の位置を固定して印刷媒体Ｐを手動で移動させる態様であってもよい。
【００１５】
印刷装置１は、図１及び図２に示すように、ケース１１、基板１２、ノズル部１４を備えるインクカートリッジ１３、光学式センサ１５、ガイドローラ１６、印刷開始位置マーカ１７、ユーザインターフェイス１８、印刷指示ボタン１９、電源ボタン２０及び内蔵電源２１を含んで構成される。
ここで、図１及び図２において、互いに直交するｘｙ座標軸を設定する。
【００１６】
ケース１１は、基板１２、インクカートリッジ１３、光学式センサ１５及び内蔵電源２１等を収容するための筐体である。
【００１７】
基板１２には、例えばＣＰＵ３１、ＲＡＭ４２及びＲＯＭ４１等が取り付けられている（図３参照）。
なお、ＣＰＵ３１、ＲＡＭ４２及びＲＯＭ４１の各機能については、追って述べる。
【００１８】
インクカートリッジ１３は、インクを内蔵する容器と、印刷を行うために印刷媒体Ｐにインクを吐出する複数のノズルを有するノズル部１４と、が一体に設けられたものになっており、ノズル部１４が印刷媒体Ｐに対向する面（ここでは底面）に、インクを吐出する側が底面から露出するように設けられている。
ノズル部１４はｙ軸方向に沿って設けられている。
【００１９】
言い換えると、印刷装置１の本体部１ａは、インクカートリッジ１３を１つだけ着脱可能に装着されるカートリッジ装着部１ｂを有し、インク切れや印刷の種別（黒印刷、カラー印刷）に応じてインクカートリッジ１３が交換される。
カートリッジ装着部１ｂは後述する印刷機構４３を構成する。
なお、インクカートリッジ１３は、本発明の要部であり、その詳細な構成については、追って述べる。
【００２０】
また、印刷装置１は、ノズル部１４に付着したインクの乾燥を防止するための着脱式のキャップを有していてもよい。
【００２１】
さらに、印刷装置１は、印刷装置１に付属するものとして、ノズル部１４に付着したインクの乾燥を防止するために、不使用時に印刷装置１を載置するクレードル等を、更に備えるものとしてもよい。
【００２２】
光学式センサ１５は、印刷装置１の走査方向（移動方向）及び移動距離を検出する移動状態検出部４４（図３参照）であり、レーザやＬＥＤを備えた一般的にＰＣ用のマウス等に用いられているような移動方向及び移動距離を検出できる光学式のセンサでよい。
【００２３】
本実施形態では、光学式センサ１５は、移動方向及び移動距離を検出するための計測部を印刷装置１の底面側に位置させるように設けられている。
なお、移動状態検出部４４は、光学式のセンサに限定される必要はなく、例えばロータリエンコーダを有する機械式のものであってもよい。
【００２４】
ガイドローラ１６は、印刷装置１の底面に、底面から一部が露出して設けられ、印刷媒体Ｐに接触して印刷装置１の第１方向（図１に示すＤ１方向）及び第２方向（図１に示すＤ２方向）への移動がスムーズに行えるようにガイドする。
ここで、Ｄ１方向及びＤ２方向は、例えばｘ軸方向に沿った方向である。
【００２５】
本実施形態では、印刷装置１の底面において、ノズル部１４を囲むように４つのガイドローラ１６が設けられ、これらのガイドローラ１６が印刷媒体Ｐに接触して第１方向又は第２方向に回転することで、ユーザによる印刷装置１の第１方向及び第２方向への直線的な移動操作が容易に行えるようになっている。
【００２６】
印刷開始位置マーカ１７は、印刷を行うにあたって、ユーザが印刷装置１を印刷媒体Ｐ上に配置するときの目印となる。
なお、一般的には、印刷時に右側（Ｄ１方向）に印刷装置１を走査（移動）させることが多く、そのときに記入欄等の枠線の印刷開始位置となる左端に印刷装置１を合わせるために、走査方向において、ノズル部１４よりも前方側となるケース１１の右端位置に印刷開始位置マーカ１７が設けられている。
【００２７】
また、印刷開始位置マーカ１７は、ＬＥＤのような光源からなるマーカ発光部４５（図３参照）を備えており、点消灯可能になっている。
そして、印刷開始位置マーカ１７は、このマーカ発光部４５の点灯や消灯によって印刷装置１の操作をガイドする機能も併せ持っている。
【００２８】
なお、印刷開始位置マーカ１７はケース１１のｙ軸方向に沿った面に設けられており、印刷開始位置マーカ１７のｙ軸方向の幅（Ｌｍ）は、ユーザが図形文字（文字、記号、絵文字を含む）の印刷幅（文字高さ）を的確に把握しやすいように、ノズル部１４のｙ軸方向の幅（印刷幅：Ｌｎ）と等しいことが好ましい。
【００２９】
ユーザインターフェイス１８は、ユーザとの間のインターフェイスであり、液晶画面等からなる表示部１８ａ、テンキー等からなる操作部１８ｂ、ブザー等からなる音出力部４６（図３参照）等を含む。
【００３０】
なお、表示部１８ａや音出力部４６は、ユーザによる操作を表示や音でガイドする操作ガイド部、エラーの発生を表示や音で報知するエラー報知部等として機能させることができる。
【００３１】
また、操作部１８ｂは、印刷する文字画像の入力や選択、印刷条件の設定等を行う印刷設定部として機能させることができる。
【００３２】
さらに、ユーザインターフェイス１８は、例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）のように、外部端末（例えば携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、パソコン）と通信可能な無線ユニットや、例えばＵＳＢメモリやＳＤカードのような着脱式記憶媒体を装着することのできる外部接続ポートを含む。
【００３３】
したがって、印刷装置１で印刷するための印刷データ（テンプレート）を印刷装置１で作成するのではなく、作成環境のよい外部端末で作成しておいて、その外部端末で作成した印刷データを印刷装置１に読み込ませるようにすることが可能である。
【００３４】
印刷指示ボタン１９は、ユーザが印刷装置１に対して印刷を指示するための操作ボタンである。
電源ボタン２０は、ユーザが印刷装置１の電源を投入及び切断するための操作ボタンである。
内蔵電源２１は、印刷装置１の電源となる、例えば、乾電池又は二次電池等である。
【００３５】
［印刷装置１の機能構成］
図３を参照しながら印刷装置１の機能構成等について説明する。
図３は本発明の第１実施形態に係る印刷装置１の機能構成を示すブロック図である。
図３に示すように、印刷装置１は、制御装置３０、メモリ４０、印刷機構４３、移動状態検出部４４、マーカ発光部４５、音出力部４６、印刷指示部４７及び通信インターフェイス４８等の機能部を有している。
なお、移動状態検出部４４、マーカ発光部４５及び音出力部４６については、先に説明したとおりであるため、説明を省略する。
【００３６】
制御装置３０は、印刷装置１の全体的な動作を制御する機能部であり、ＣＰＵ３１及び印刷制御部３２等を含む。
【００３７】
ＣＰＵ３１は、例えば、印刷指示ボタン１９で構成される印刷指示部４７からの印刷指示を受けて、ＲＯＭ４１及びＲＡＭ４２に格納されている各種データに基づいて、印刷内容を決定して印刷制御部３２に指示する等の処理を行う。
【００３８】
印刷制御部３２は、ＲＡＭ４２に格納されている印刷データ（ノズル吐出データ）の内容を、移動状態検出部４４によって検出された印刷装置１の移動方向及び移動距離に応じて、後述する印刷機構４３へ転送して印刷機構４３に印刷を実行させる。
このような制御装置３０の詳細な動作については、追って述べる。
【００３９】
メモリ４０は、ＲＡＭ４２及びＲＯＭ４１を含む。
ＲＡＭ４２には、例えば、ＣＰＵ３１が処理を実行する上で生成されたデータや、印刷機構４３に出力する印刷データ等が一時的に格納される。
【００４０】
ＲＯＭ４１は、印刷装置１の各機能を実現するための、図形文字（文字、記号、絵文字を含む）等のデータ、その図形文字のサイズ情報、印刷データのテーブルや各種プログラム等を格納している。
【００４１】
印刷機構４３は印刷媒体Ｐへ印刷するための機能部であり、本実施形態ではノズル部１４を備えるインクカートリッジ１３によって構成されている。
【００４２】
印刷指示部４７は印刷指示ボタン１９であり、ユーザが印刷指示ボタン１９を操作することで制御装置３０は印刷に伴う制御を開始する。
【００４３】
通信インターフェイス４８は、ユーザインターフェイス１８の一部であり、例えばパソコン又はスマートフォンのような端末装置から各種データ（例えば、印刷データ（テンプレート）等）及び各種プログラムを受信するためのインターフェイスである。
具体的には、上述したように、Ｗｉ−Ｆｉの無線ユニットやＵＳＢメモリ等が装着される外部接続ポート等である。
【００４４】
［インクカートリッジ１３］
次に、図４及び図５を参照しながらインクカートリッジ１３について詳細に説明する。
図４（ａ）は本発明の第１実施形態に係るインクカートリッジ１３の斜視図であり、図４（ｂ）はインクカートリッジ１３内のインク充填部を示す図であって、インクカートリッジ１３を上方から見た状態でインクカートリッジ１３の内部構造の概略の一例を示す図であり、図５は本発明の第１実施形態に係るインクカートリッジ１３のノズル配置を示す拡大図である。
【００４５】
図４及び図５に示すように、インクカートリッジ１３には、インクが充填される３つのインク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３と、インク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３のそれぞれに対応して設けられ、充填されたインクを吐出する複数のノズル１４ａを有する３つのノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃと、印刷装置１の本体部１ａと電気的に接続される接続部１３ａと、充填されているインクの状態を本体部１ａに知らせるためのシンボル（ＩＤ）を記録する記録部（図示せず）と、を備える。
３つのインク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３は、互いに同じ容量又はほぼ同じ容量を有している。
なお、図４（ｂ）で示したインク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３の配置及び形状は一例であって、これに限るものではなく、任意の配置及び形状であってよい。
【００４６】
インクカートリッジ１３としては、黒印刷時に印刷装置１の本体部１ａに装着される第１カートリッジ１３Ｂと、カラー印刷時に印刷装置１の本体部１ａに装着される第２カートリッジ１３Ｃと、が準備されている。
【００４７】
カラー印刷用の第２カートリッジ１３Ｃは、３つのインク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３のそれぞれに黒色以外であって、かつ、異なる色のインクが充填されており、例えば、第１ノズル部１４Ｍのノズル１４ａからはマゼンダ色のインクが吐出され、第２ノズル部１４Ｙのノズル１４ａからはイエロー色のインクが吐出され、第３ノズル部１４Ｃのノズル１４ａからはシアン色のインクが吐出される。
【００４８】
通常、黒印刷用のインクカートリッジは、１つのインク充填部と、１つのノズル部と、を有しており、１つのインク充填部に黒色のインクが充填され、１つのノズル部から黒色のインクが吐出される構造を有し、カラー印刷用のインクカートリッジとはノズルの数が異なっており、黒印刷用のインクカートリッジとカラー印刷用のインクカートリッジとは、装着される印刷装置との電気的な接点の数や配置が互いに異なっており、その外形も互いに異なっている場合がある。
これに対し、本発明の実施形態に係る黒印刷用の第１カートリッジ１３Ｂの外面の構造は、３つのインク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３と、３つのノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃと、を有するカラー印刷用の第２カートリッジ１３Ｃの外面の構造と同一であり、３つのインク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３のそれぞれに黒色のインクが充填され、３つのノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃからそれぞれ黒色のインクが吐出される。
すなわち、黒印刷用の第１カートリッジ１３Ｂとカラー印刷用の第２カートリッジ１３Ｃとは、それぞれの外形寸法が互いに同一であり、且つ、印刷装置１の本体部１ａとの電気的な接点の数や配置も互いに同一である。
【００４９】
このようなインクカートリッジ１３によれば、同一の構造のカートリッジで黒色印刷用とカラー印刷用が準備されているため、カートリッジ装着部１ｂには、黒色印刷用の第１カートリッジ１３Ｂとカラー印刷用の第２カートリッジ１３Ｃとの何れか一方を着脱可能に装着でき、黒印刷のときには、黒色印刷用の第１カートリッジ１３Ｂをカートリッジ装着部１ｂに装着して、第１カートリッジ１３Ｂを用いて印刷を行うことができ、カラー印刷のときには、カラー印刷用の第２カートリッジ１３Ｃをカートリッジ装着部１ｂに装着して、第２カートリッジ１３Ｃを用いて印刷を行うことができる。
【００５０】
しかも、黒色印刷用の第１カートリッジ１３Ｂは、本来は３色のインクが充填される３つのインク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３に黒色のインクを充填して構成されるので、黒色インクの容量を大幅に増やすことができ、黒印刷時の早期のインク切れの発生を抑制することができる。
【００５１】
第１カートリッジ１３Ｂの記録部には、インク充填部ｆ１〜ｆ３のそれぞれに黒色のインクが充填されている状態であることを示すシンボルが記録されている。
第２カートリッジ１３Ｃの記録部には、インク充填部ｆ１〜ｆ３のそれぞれに黒色以外であって、かつ、異なる色のインクが充填されている状態であることを示すシンボルが記録されている。
印刷装置１の本体部１ａは、接続部１３ａを介して本体部１ａに取り付けられたインクカートリッジ１３の記録部に記録されたシンボルを読み取る読取部（図示せず）を備え、読み取ったシンボルに基づいて、本体部１ａに取り付けられたインクカートリッジ１３が第１カートリッジ１３Ｂと第２カートリッジ１３Ｃのどちらであるのかを識別する。
【００５２】
つまり、パソコン用等の外付プリンタでは、各色に応じてカートリッジの取付部分が異なり、予定されていないカートリッジを取り付けることができない代わりに、何色のインクカートリッジが装着されているかが認識できるようになっているが、上記のようにカートリッジ自体が同じ構造である場合、そのような認識はできない。
そこで、シンボルによる管理で黒印刷用の第１カートリッジ１３Ｂとカラー印刷用の第２カートリッジ１３Ｃの識別を可能としている。
【００５３】
図５に示すように、ノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃのそれぞれは複数のノズル１４ａを有し、各ノズル１４ａをｙ軸方向（図５の上下方向）で見て互いに同じ位置に配置するように構成されている。
【００５４】
言い換えると、各ノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃは、それぞれｙ軸方向に互いに離間して並ぶ複数（例えば、３００〜４００）のノズル１４ａで構成されたノズル列１４ｂを有しており、各ノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃの各ノズル列１４ｂを構成する複数のノズル１４ａに図５の上側から順番に番号を付与したとすると、各ノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃの同じ番号が付与されたノズル１４ａ同士はｙ軸方向の位置が互いに一致している。
【００５５】
また、各ノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃの複数のノズル１４ａは、ｘ軸方向に離間した２つのノズル列１４ｂに分けて配置されており、以下、２つのノズル列１４ｂを合わせて適宜ノズル列セット１４ｃと称する。
【００５６】
具体的に説明すると、各ノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃのそれぞれの２つのノズル列１４ｂを構成する複数のノズル１４ａに図５の上側から順番に番号を付与した場合、一方のノズル列１４ｂに奇数番号のノズル１４ａが配置され、他方のノズル列１４ｂに偶数番号のノズル１４ａが配置される。
【００５７】
このようなノズル配置（より具体的には千鳥配置）とすることで、ノズル１４ａから吐出するインクで形成されるドットを、ｙ軸方向で見て、ノズル列１４ｂが１つである場合に比べて密に形成できる。
つまり、各ノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃのノズル１４ａから吐出したインクで形成されるドットのｘ軸方向の間隔を、ノズル列１４ｂが１つである場合に比べて短くできるので、高品質な印刷を行うことが可能になる。
【００５８】
［印刷装置１の黒印刷動作］
次に、図６及び図７を参照しながら制御装置３０が実行する処理によって実現される印刷装置１の黒印刷時の動作について説明する。
【００５９】
制御装置３０は、本体部１ａに黒印刷用の第１カートリッジ１３Ｂが取り付けられている場合、３つのノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃのうちの少なくとも２つの互いに異なるノズル部（１４Ｃと１４Ｍ、１４Ｍと１４Ｙ、１４Ｙと１４Ｃ、以下、適宜、グループ１、グループ２と称する）のそれぞれのノズル１４ａからインクを吐出して１つのドットを形成する制御を行う。
【００６０】
例えば、所定のドット形成位置でグループ１の１つのノズル１４ａから通常のインク吐出量の半分の量のインクを吐出させた後、グループ２の１つのノズル１４ａが同じドット形成位置に移動して来たときに、グループ２の１つのノズル１４ａから通常のインク吐出量の半分の量のインクを吐出させることで１つのドットを形成する。
【００６１】
このような印刷制御によれば、１つのノズル１４ａが詰まっても、もう一つのノズル１４ａによってドット形成されるため、見栄えの低下を抑制できるとともに、２つのノズル１４ａによって適量のインク吐出量となるので、インクの塗りすぎも抑制できる。
【００６２】
図６は本発明の第１実施形態に係る印刷装置１の印刷結果を示す拡大図であり、（ａ）は詰まったノズル１４ａがない場合の印刷結果を示す拡大図、（ｂ）は詰まったノズル１４ａがあった場合の印刷結果を示す拡大図である。
なお、図６では、ノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃのうち、グループ１及びグループ２となる部分だけを示している。
【００６３】
図６（ａ）及び（ｂ）は、いずれも黒塗り画像を印刷した場合の印刷結果を示しており、詰まったノズル１４ａがない場合は、図６（ａ）に示すように、均一な濃度の黒塗り画像が印刷される。
【００６４】
一方、詰まったノズル１４ａが１つあった場合、従来の印刷装置では、詰まったノズル１４ａと対応する位置に走査方向（例えば、ｘ軸方向）に沿う白線（未印刷部分）が生じるが、本実施形態の印刷装置１では、１つのドットを２つのノズル１４ａから吐出されるインクで形成するので、図６（ｂ）に示すように、グループ２の１つのノズル１４ａが詰まっていても、グループ１の１つのノズル１４ａから吐出されるインクでドットが形成される。
ただし、ドットを形成するインク量が半分となるため、詰まったノズル１４ａと対応する位置に走査方向に沿う低濃度の線が生じるが、白線が生じる従来の印刷装置に比べて印刷品質の低下を大幅に抑制することが可能になる。
【００６５】
図７は本発明の第１実施形態に係る印刷装置１の黒印刷時の基本動作を示すフローチャートである。
図７は制御装置３０が実行する処理によって実現される印刷装置１の黒印刷時の基本動作を示している。
ただし、印刷装置１が印刷する印刷データ（元画像）は、パソコンやスマートフォン等の印刷データ作成アプリを備える端末装置で作成され、印刷装置１に予め登録されているものとする。
【００６６】
図７に示すように、制御装置３０は、印刷処理が開始されると、まず、元画像より印刷用のノズル吐出データを生成し（Ｓ１）、これをメモリ４０に記憶させる（Ｓ２）。
なお、ノズル吐出データは、走査方向（例えば、ｘ軸方向）におけるどの位置でどのノズル１４ａがインクを吐出するかを定めるデータであり、１つのドットが、グループ１のノズル１４ａから吐出されるインクと、グループ２のノズル１４ａから吐出されるインクとによって形成されるように生成される。
【００６７】
制御装置３０は、印刷装置１の印刷開始操作（走査方向への操作）を検出すると（Ｓ３）、グループ１及びグループ２の位置検出を行いつつ（Ｓ４、Ｓ５）、検出位置に対応するノズル吐出データをメモリ４０から読み出し（Ｓ６、Ｓ７）、検出位置がインク吐出位置である場合は、グループ１、グループ２のノズル１４ａからそれぞれインクを吐出させる（Ｓ８、Ｓ９）。
そして、ステップＳ４からＳ９の処理を所定の印刷長に到達するまで繰り返し（Ｓ１０：ＮＯ）、所定の印刷長に到達したら（Ｓ１０：ＹＥＳ）、印刷を終了させる。
【００６８】
このような黒印刷制御によれば、１つのドットを３つのノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃのうちの２つの互いに異なるノズル部（グループ１、グループ２）のノズル１４ａからインクを吐出して形成することが可能であるが、３つのノズル部のうちの２つの互いに異なるノズル部の組み合わせが固定されている場合、３つのインク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３のインク消費量に偏りが発生し、インクカートリッジ１３の寿命が短くなる虞がある。
また、一回の印刷中に一度も使用しなかったノズル部のノズル１４ａは乾燥しやすくなるため、次の印刷で一回目の印刷に使用しなかったノズル部での印刷を行った場合、ノズルの詰まりが発生する虞がある。
そのため、本実施形態の印刷装置１では、２つの異なるノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃの組み合わせを印刷中に動的に変更するようになっている。
【００６９】
図８は本発明の第１実施形態に係る印刷装置１の黒印刷時のインクを吐出するノズル１４ａの組み合わせの一例を示す説明図である。
図８に示すように、制御装置３０は、本体部１ａに黒印刷用の第１カートリッジ１３Ｂが取り付けられている場合、印刷媒体Ｐにおける、ｘ軸方向で見て同じ位置に位置し、ｙ軸方向で見て互いに異なる位置に位置する複数のドットの列をドット列とすると、ドット列の各ドットを、３つのノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃのうちの２つの互いに異なるノズル部からインクを吐出して形成するにあたり、ドット列の互いに隣接するドットごとに対して使用される、３つのノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃのうちの２つの互いに異なるノズル部の組み合わせを互いに異ならせて、各ノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃがほぼ均一に使用される制御を行う。
【００７０】
例えば、図８（ａ）に示すように、３×３ドットに対して使用される、３つのノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃのうちの２つの互いに異なるノズル部の組み合わせにおいて、一番左側の第１ドット列では、ｙ軸方向に並ぶドットごとに、ノズル部１４Ｃとノズル部１４Ｍとの組み合わせから、ノズル部１４Ｍとノズル部１４Ｙとの組み合わせに変化させ、さらに、ノズル部１４Ｙとノズル部１４Ｃとの組み合わせに変化させる。
左から２番目の第２ドット列では、ｙ軸方向に並ぶドットごとに、ノズル部１４Ｍとノズル部１４Ｙとの組み合わせから、ノズル部１４Ｙとノズル部１４Ｃとの組み合わせに変化させ、さらに、ノズル部１４Ｃとノズル部１４Ｍとの組み合わせに変化させる。
左から３番目の第３ドット列では、ｙ軸方向に並ぶドットごとに、ノズル部１４Ｙとノズル部１４Ｃとの組み合わせから、ノズル部１４Ｃとノズル部１４Ｍとの組み合わせに変化させ、さらに、ノズル部１４Ｍとノズル部１４Ｙとの組み合わせに変化させる。
このような印刷制御によれば、各ノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃのそれぞれに対応した３つのインク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３のそれぞれにおけるインクの消費量を均一化できるので、インク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３のどれかが先に空になってしまって、第１カートリッジ１３Ｂを早く交換しなければならなくなることが回避でき、一度の印刷中での３つのインク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３のそれぞれに対応するノズル１４ａの使用頻度も均一化されるため、ノズル１４ａの乾燥によるノズル１４ａの目詰まりの起こる可能性を抑制することができる。
【００７１】
３つのノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃのうちの２つの互いに異なるノズル部の組み合わせのし方は、図８（ｂ）に示すような形態であってもよい。
この場合、一番左側の第１ドット列ではノズル部１４Ｃとノズル部１４Ｍとの組み合わせとし、左から２番目の第２ドット列ではノズル部１４Ｍとノズル部１４Ｙとの組み合わせとし、左から３番目の第３ドット列ではノズル部１４Ｙとノズル部１４Ｃとの組み合わせとする。
【００７２】
更に、３つのノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃのうちの２つの互いに異なるノズル部の組み合わせのし方は、図８（ｃ）に示すような形態であってもよい。
この場合、全てのドット列において、ｙ軸方向に並ぶドットごとに、ノズル部１４Ｃとノズル部１４Ｍとの組み合わせから、ノズル部１４Ｍとノズル部１４Ｙとの組み合わせに変化させ、さらに、ノズル部１４Ｙとノズル部１４Ｃとの組み合わせに変化させる。
このような印刷制御においても、各ノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃのそれぞれに対応した３つのインク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３のそれぞれにおけるインクの消費量を概ね均一化できて、インク充填部ｆ１、ｆ２、ｆ３のどれかが先に空になってしまって、第１カートリッジ１３Ｂを早く交換しなければならなくなることが回避できる。
【００７３】
なお、第１実施形態では、カラー印刷用の第２カートリッジ１３Ｃは、各ノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃが異なる色のインクに対応することになるので、同じ色のインクを吐出するノズル１４ａに着目すると、ｙ軸方向で見て、互いに同じ位置に配置されたノズル１４ａが複数存在する状態になっていない。
【００７４】
このため、本体部１ａにカラー印刷用の第２カートリッジ１３Ｃが取り付けられている場合、混色によってカラーのドットを形成するために、同じドットに対して、異なる色のインクが重ね塗りされることはあるものの、黒印刷用の第１カートリッジ１３Ｂのときとは異なり、同じ色のインクが１つのドットに対して重ね塗りされることはない。
【００７５】
そうすると、カラー印刷用の第２カートリッジ１３Ｃにおいては、１色のインクで形成される部分があるような印刷の場合に、そこに対応したノズル１４ａが目詰まりを起すと、そのドットが形成されないことになる。
【００７６】
ただし、カラー印刷の場合、目詰まりしたノズル１４ａが存在している場合でも、１色のインクで形成される単色のドットを形成することは少なく、また、黒の印刷部分の中に白が形成されるのと異なり、視覚的に目立ち難いため、黒印刷のときほど見栄えが悪くなることはない。
【００７７】
しかしながら、カラー印刷の場合でも、先に黒印刷で説明したように、１つのドットを形成するために、同じ色のインクを吐出する複数のノズル１４ａを用いるようにすれば、１つのノズル１４ａが詰まっても、より見栄えが悪くならない印刷が可能であり、そのための構成について、次に第２実施形態として説明する。
【００７８】
［第２実施形態］
以下、図９を参照しながら本発明の第２実施形態に係るインクカートリッジ１００について説明する。ただし、第１実施形態と共通の構成については、第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
【００７９】
図９は本発明の第２実施形態に係るインクカートリッジ１００のノズル配置を示す拡大図である。
図９に示すように、第２実施形態のインクカートリッジ１００は、各ノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃがノズル列セット１４ｃ、１４ｄをそれぞれ２つずつ備えている点が第１実施形態のインクカートリッジ１３と相違している。
【００８０】
具体的には、１つのノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃにおけるノズル列セット１４ｃは、ｙ軸方向で見て互いに同じ位置に配置されるように複数のノズル１４ａが設けられたノズル列１４ｂが、ｘ軸方向に互いに離間して一対配置されたノズル列セットになっている。
また、ノズル列セット１４ｄも、ノズル列セット１４ｃと同様に、ｙ軸方向で見て互いに同じ位置に配置されるように複数のノズル１４ａが設けられたノズル列１４ｂが、ｘ軸方向に互いに離間して一対配置されたノズル列セットになっている。
そして、ノズル列セット１４ｃの各ノズル１４ａのｙ軸方向の位置とノズル列セット１４ｄの各ノズル１４ａのｙ軸方向の位置とは、互いに同じになっている。
【００８１】
このため、第１実施形態とは異なり、カラー印刷用の第２カートリッジ１３Ｃの場合でも、１つのドットを同じ色のインクを吐出する複数のノズル１４ａを用いて重ね塗りの状態にすることができる。
【００８２】
その上で、１つのノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃにおけるノズル列セット１４ｃ、１４ｄ同士は、ｙ軸方向で見て異なる位置に複数のノズル１４ａを有するものとして、第１実施形態の千鳥配置で説明したのと同様に、各ノズル部１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃのノズル１４ａから吐出したインクで形成されるドットの走査方向に直交する方向の間隔を短くし、高品質な印刷が行えるようにしている。
【００８３】
以上、具体的な実施形態に基づいて本発明の印刷装置１について説明してきたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、インクカートリッジ１３のインク充填部及びノズル部１４を３つとしたが、４つ以上としてもよい。
【００８４】
また、黒印刷時には、１つのドットを２つのノズル１４ａから吐出されるインクで形成しているが、１つのドットを形成する黒インク量が適量であるならば、１つのドットを３つ以上のノズル１４ａから吐出されるインクで形成してもよい。
【００８５】
このように、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、様々な変形や改良を加えたものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００８６】
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲のとおりである。
＜請求項１＞
印刷媒体に対して手動で相対的に移動させている間に前記印刷媒体に印刷を行う印刷機構と、
前記印刷機構を制御する制御装置と、
を備え、
前記印刷機構には１つのインクカートリッジが着脱可能に装着され、
前記インクカートリッジは、インクが充填されている複数のインク充填部を有し、
前記インクカートリッジとして、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が同じ黒色である第１カートリッジと、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が、黒色以外であって、互いに異なっている第２カートリッジと、が準備されており、
前記第１カートリッジと前記第２カートリッジとは、それぞれの外面が互いに同一の構造を有していることを特徴とする印刷装置。
＜請求項２＞
前記インクカートリッジは、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの状態を本体部に知らせるためのシンボルを記録する記録部を備え、
前記印刷装置は、前記印刷機構に装着されている前記インクカートリッジの前記記録部に記録されたシンボルを読み取る読取部を備え、
前記第１カートリッジの前記記録部には、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が黒色であることを示す前記シンボルが記録されており、
前記第２カートリッジの前記記録部には、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が、黒色以外であって、互いに異なっていることを示す前記シンボルが記録されており、
前記制御装置は、前記読取部により読み取られた前記印刷機構に装着されている前記インクカートリッジの前記記録部に記録されている前記シンボルの情報を取得して、前記印刷機構に取り付けられた前記インクカートリッジが前記第１カートリッジと前記第２カートリッジのどちらであるのかを識別することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
＜請求項３＞
前記インクカートリッジは、前記複数のインク充填部のそれぞれに対応して設けられている複数のノズル部を有し、
前記複数のノズル部はそれぞれ前記インクを吐出する複数のノズルを有し、
前記複数のノズル部のそれぞれは、互いに直交する第１軸方向と第２軸方向とにおいて、前記第１軸方向に沿って互いに離間しており、
前記複数のノズル部のそれぞれにおける前記複数のノズルは、前記第２軸方向で見て互いに同じ位置に配置されており、
前記制御装置は、
前記印刷機構に前記第１カートリッジが取り付けられていて、前記印刷機構が前記印刷媒体に対して相対的に前記第１軸方向に沿って移動している場合に、前記印刷媒体における前記インクを吐出することにより形成する１つのドットを、前記複数のノズル部のうちの少なくとも２つの互いに異なる前記ノズル部における少なくとも２つの前記ノズルから前記インクを吐出して形成するように前記印刷機構を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の印刷装置。
＜請求項４＞
前記制御装置は、
前記印刷機構に前記第１カートリッジが取り付けられている場合、前記印刷媒体における前記第２軸方向で見て互いに同じ位置に位置し、前記第１軸方向で見て互いに異なる位置に位置する複数の前記ドットにおける、前記第１軸方向に互いに隣接する前記各ドット及び前記第２軸方向に互いに隣接する前記各ドットの少なくとも一方に対して、前記ドットごとに、前記複数のノズル部のうちの前記インクを吐出する前記少なくとも２つの互いに異なる前記ノズル部の組み合わせを、前記各ノズル部がほぼ均一に使用されるように変更することを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
＜請求項５＞
前記複数のノズル部のそれぞれにおける前記複数のノズルは前記第１軸方向に沿って互いに離間する複数のノズル列をなし、前記各ノズル列において前記各ノズルは前記第２軸方向に沿って配置されており、前記各ノズル列における前記各ノズルは、前記第２軸方向で見て互いに同じ位置に配置されており、
前記制御装置は、前記印刷機構に前記第２カートリッジが取り付けられている場合、前記印刷媒体における前記１つのドットを、前記各ノズル部における少なくとも２つの前記ノズル列における、前記第２軸方向で見て互いに同じ位置に配置されている少なくとも２つの前記ノズルから前記インクを吐出して形成するように前記印刷機構を制御することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の印刷装置。
＜請求項６＞
前記各ノズル部は、少なくとも２つの前記ノズル列によるノズル列セットを少なくとも２つ有し、
前記制御装置は、前記印刷機構に前記第２カートリッジが取り付けられている場合、前記印刷媒体における前記１つのドットを、前記各ノズル部における前記少なくとも２つのノズル列セットのそれぞれにおける、前記第２軸方向で見て互いに同じ位置に配置されている少なくとも２つの前記ノズルから前記インクを吐出して形成するように前記印刷機構を制御することを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
＜請求項７＞
前記インクカートリッジが備える前記複数のインク充填部の数が３であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の印刷装置。
【符号の説明】
【００８７】
１  印刷装置
１ａ  本体部
１３、１００  インクカートリッジ
１３Ｂ  第１カートリッジ
１３Ｃ  第２カートリッジ
１４、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｃ  ノズル部
１４ａ  ノズル
１４ｂ  ノズル列
１４ｃ、１４ｄ  ノズル列セット
【図１】
2019055559.tif 000003
【図２】
2019055559.tif 000004
【図３】
2019055559.tif 000005
【図４】
2019055559.tif 000006
【図５】
2019055559.tif 000007
【図６】
2019055559.tif 000008
【図７】
2019055559.tif 000009
【図８】
2019055559.tif 000010
【図９】
2019055559.tif 000011