(57)【要約】【課題】交換されるインクカートリッジ４０５のインクの残存量を少なくする。【解決手段】インクカートリッジ４０５に保持されるインクが、基準量以下になったことを検知するインクエンド検知部４１２と、インクエンド検知部４１２がインクカートリッジ４０５に保持されるインクが基準量以下となったことを検知した場合に、警告を発生する警告発生部４９２と、インクカートリッジ４０５に保持されるインクが、基準量よりも少なくなり、さらにヘッド４４へ供給されなくなる程度にまで少なくなったことを検知するインク供給切れ検知部４６０と、インク供給切れ検知部４６０が、インクカートリッジ４０５に保持されるインクがヘッド４４へ供給されなくなる程度にまで少なくなったことを検知した場合に、ヘッド４４による被記録物１１への記録を停止する記録停止部４９４とを備える。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクカートリッジに保持されるインクをヘッドから吐出することにより被記録物に記録するインクジェット式記録装置において、
前記インクカートリッジに保持されるインクが、基準量以下になったことを検知するインクエンド検知部と、
前記インクエンド検知部が前記インクカートリッジに保持されるインクが前記基準量以下となったことを検知した場合に、警告を発生する警告発生部と、
前記インクカートリッジに保持されるインクが、前記基準量よりも少なくなり、さらに前記ヘッドへ供給されなくなる程度にまで少なくなったことを検知するインク供給切れ検知部と、
前記インク供給切れ検知部が、前記インクカートリッジに保持されるインクが前記ヘッドへ供給されなくなる程度にまで少なくなったことを検知した場合に、前記ヘッドによる被記録物への記録を停止する記録停止部と
を備えるインクジェット式記録装置。
【請求項２】
前記インクカートリッジに保持されるインクを前記ヘッドに供給する流路をさらに備え、
前記インク供給切れ検知部は、前記流路内のインクの有無を検知する請求項１記載のインクジェット式記録装置。
【請求項３】
前記インクカートリッジ内に挿入される先端部、および前記先端部よりインクの供給方向に配される基部を有するインク供給針をさらに備え、
前記インク供給切れ検知部は、前記インク供給針内のインクの有無を検知する請求項２記載のインクジェット式記録装置。
【請求項４】
前記インク供給切れ検知部は、前記流路を挟んで向かい合うように配された発光部および受光部を有し、前記発光部が発光した場合に、前記受光部が前記流路を透過した光の受光量に基づき、前記流路内のインクの有無を検知する請求項２記載のインクジェット式記録装置
【請求項５】
前記インクカートリッジ内に挿入される先端部、および前記先端部よりインクの供給方向に配され、透明な材料で形成される基部を有するインク供給針をさらに備え、
前記発光部および前記受光部は、前記インク供給針の前記基部を挟んで向かい合うように配され、
前記フォトインタラプタは、前記インク供給針の前記先端部が前記インクカートリッジ内に挿入された場合に、前記インク供給針の前記基部内のインクの有無を検知する請求項４記載のインクジェット式記録装置。
【請求項６】
前記インク供給切れ検知部は、前記流路内に配された圧電素子を有し、流路内の流体の圧力に基づき、前記流路内のインクの有無を検知する請求項２記載のインクジェット式記録装置。
【請求項７】
前記インク供給切れ検知部は、ヘッドから吐出されるインクの有無を検知する請求項１記載のインクジェット式記録装置。
【請求項８】
前記インクエンド検知部は、前記インクカートリッジに保持されるインクが、前記基準量以下となったことを検知するとともに、前記インクカートリッジに保持されるインクが、前記基準量よりも少ない低基準量以下となったことを検知し、
前記警告発生部は、前記インクカートリッジに保持されるインクが前記基準量以下となったことを前記インクエンド検知部が検知した場合と、前記インクカートリッジに保持されるインクが前記基準量よりも少ない低基準量以下となったことを前記インクエンド検知部が検知した場合とで、異なる警告を発生する請求項１記載のインクジェット式記録装置。
【請求項９】
前記警告発生部は、音声により警告を発生する請求項１から８のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式記録装置に関する。特に本発明は、インクカートリッジに保持されるインクがヘッドに供給され、供給されたインクをヘッドから吐出することにより被記録物に記録するインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェット式記録装置は、インクカートリッジに保持されるインクがヘッドに供給され、供給されたインクをヘッドから吐出することにより被記録物に記録する。インクカートリッジに保持されるインクが基準量よりも少なくなった場合、インクジェット式記録装置は、表示や音声により警告を発生する。
【０００３】
インクジェット式記録装置において、インクカートリッジ内に保持されるインクが基準量よりも少なくなったことは、例えばヘッドから吐出されたインクの消費量をソフトウエア的にカウントするソフトインクカウンタによって検知される。
【０００４】
この場合インクジェット式記録装置は、ヘッドから吐出されたインクの消費量をソフトインクカウンタにより計算し、インクカートリッジが満タンの時のインク量から、計算したインクの消費量を引いて現在のインク量を検知する。インクジェット式記録装置は、検知したインク量が基準量よりも少なくなった場合、表示や音声により警告を発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この場合、インクカートリッジ容量の途中でしかインク量は検知されないため、インクジェット式記録装置は、インクが、ヘッドへ供給されなくなる程度まで少なくなったことを検知できない。そこで、従来のインクジェット式記録装置において、インクカートリッジのインクが記録中に途切れることを防ぐように、警告を発生させるためのインクの基準値が余裕を持って設定されていた。よって、警告が発せられたインクカートリッジであってもまだインクの残留量が多かった。ユーザが警告に従ってこのインクカートリッジを交換することにより、インクの無駄が発生していた。
【０００６】
そこで本発明は、上記の課題を解決することができるインクジェット式記録装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、インクカートリッジに保持されるインクをヘッドから吐出することにより被記録物に記録するインクジェット式記録装置であって、前記インクカートリッジに保持されるインクが、基準量以下になったことを検知するインクエンド検知部と、前記インクエンド検知部が前記インクカートリッジに保持されるインクが前記基準量以下となったことを検知した場合に、警告を発生する警告発生部と、前記インクカートリッジに保持されるインクが、前記基準量よりも少なくなり、さらに前記ヘッドへ供給されなくなる程度にまで少なくなったことを検知するインク供給切れ検知部と、前記インク供給切れ検知部が、前記インクカートリッジに保持されるインクが前記ヘッドへ供給されなくなる程度にまで少なくなったことを検知した場合に、前記ヘッドによる被記録物への記録を停止する記録停止部とを備える。
【０００８】
前記インクジェット式記録装置は、前記インクカートリッジに保持されるインクを前記ヘッドに供給する流路をさらに備え、前記インク供給切れ検知部は、前記流路内のインクの有無を検知してもよい。
【０００９】
前記インクジェット式記録装置は、前記インクカートリッジ内に挿入される先端部、および前記先端部よりインクの供給方向に配される基部を有するインク供給針をさらに備え、前記インク供給切れ検知部は、前記インク供給針内のインクの有無を検知してもよい。
【００１０】
前記インクジェット式記録装置において、前記インク供給切れ検知部は、前記流路を挟んで向かい合うように配された発光部および受光部を有し、前記発光部が発光した場合に、前記受光部が前記流路を透過した光の受光量に基づき、前記流路内のインクの有無を検知してもよい。
【００１１】
前記インクジェット式記録装置は、前記インクカートリッジ内に挿入される先端部、および前記先端部よりインクの供給方向に配され、透明な材料で形成される基部を有するインク供給針をさらに備え、前記発光部および前記受光部は、前記インク供給針の前記基部を挟んで向かい合うように配され、前記フォトインタラプタは、前記インク供給針の前記先端部が前記インクカートリッジ内に挿入された場合に、前記インク供給針の前記基部内のインクの有無を検知してもよい。
【００１２】
前記インクジェット式記録装置において、前記インク供給切れ検知部は、前記流路内に配された圧電素子を有し、流路内の流体の圧力に基づき、前記流路内のインクの有無を検知してもよい。
【００１３】
前記インクジェット式記録装置において、前記インク供給切れ検知部は、ヘッドから吐出されるインクの有無を検知してもよい。
【００１４】
前記インクジェット式記録装置において、前記インクエンド検知部は、前記インクカートリッジに保持されるインクが、前記基準量以下となったことを検知するとともに、前記インクカートリッジに保持されるインクが、前記基準量よりも少ない低基準量以下となったことを検知し、前記警告発生部は、前記インクカートリッジに保持されるインクが前記基準量以下となったことを前記インクエンド検知部が検知した場合と、前記インクカートリッジに保持されるインクが前記基準量よりも少ない低基準量以下となったことを前記インクエンド検知部が検知した場合とで、異なる警告を発生してもよい。
【００１５】
前記インクジェット式記録装置において、前記警告発生部は、音声により警告を発生してもよい。
【００１６】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット式記録装置１０の内部構成を示す側面概略図である。インクジェット式記録装置１０は、複数の被記録物１１を保持する載置部１２、一の被記録物１１を載置部１２から取り出して記録するために給送する給送部２０、給送部２０により給送された被記録物１１に給送方向の動力を伝える搬送部３０、被記録物１１に記録を行う記録部４０、及び記録された被記録物１１に排出方向の動力を伝える排出部５０を、給送方向においてこの順に備える。
【００１９】
給送部２０は、例えば図示しないモータにより駆動軸とともに回転する給送ローラ２２、及び分離パッド２４を有する。給紙ローラ２２は略扇形であり、駆動軸は扇を構成する円弧の中心に設けられる。給紙ローラ２２が回動することにより、給紙ローラ２２は分離パッド２４に対し、当接状態と乖離状態とを繰り返す。当接状態において、給送ローラ２２と分離パッド２４は、載置部１２から給送部２０に給送された被記録物１１の束のうち、最上位に位置する被記録物１１を互いの間に挟むことで、被記録物１１を一つずつ分離して搬送部３０に給送する。この給送時の途中のタイミングで、給紙ローラ２２及び載置部１２の一部であるホッパは互いに離間し、給送されなかった被記録物１１を載置部１２に戻して整位することができるようにする。
【００２０】
搬送部３０は、モータ６０により回転する搬送ローラ３２、搬送ローラ３２に連れ回る搬送従動ローラ３４を有し、搬送ローラ３２と搬送従動ローラ３４との当接点に被記録物１１を挟むことで、給送部２０により給送された被記録物１１を記録部４０の下部に給送する。
【００２１】
記録部４０は、インクカートリッジを載置するキャリッジ４２、キャリッジ４２の被記録物１１に対向する面に設けられ、インクを吐出するヘッド４４、キャリッジ４２に設けられた軸穴４６、軸穴４６を挿通しキャリッジ４２を給送方向に対して略垂直な方向にスライド可能に支持するガイド軸４８、及び記録の制御を行う記録制御部４９を有する。なお、ヘッド４４は、被記録物１１の給送方向に沿って配列された複数の吐出口を吐出口形成面に有する。
【００２２】
排出部５０は、モータ６０により回転する排出ローラ５２、及び排出ローラ５２に連れ回る排出従動ローラ５４を有し、排出ローラ５２と排出従動ローラ５４との当接点に被記録物１１を挟むことで、記録後の被記録物１１を排出する。
【００２３】
なお、搬送従動ローラ３４は、搬送ローラ３２の上側に、搬送ローラ３２よりヘッド４４側に設けられ、排出従動ローラ５４は、排出ローラ５２の上側に、排出ローラ５２よりヘッド４４側に設けられる。これにより、被記録物１１は、記録部４０に対向する位置において下側にたわむ。
【００２４】
上記した構成において、インクジェット式記録装置１０は、ヘッド４４をガイド軸４８に沿って往復させつつ吐出口からインクを吐出する。インクジェット式記録装置１０は、ヘッド４４が一走査する毎に被記録物１１を給送することで、被記録物１１の全体に記録を行う。なお、ヘッド４４は、往路及び復路の双方で記録を行う場合もあるし、一方のみで記録を行う場合もある。
【００２５】
なお、搬送部３０及び排出部５０には、モータ６０から一本のベルト６２を介して動力が伝達される。ベルト６２には、テンショナー６４により張力が与えられている。モータ６０、テンショナー６４、搬送部３０、及び排出部５０は、ベルト６２の流れ方向に沿ってこの順に配置される。
【００２６】
図２はインクジェット式記録装置１０の斜視図である。記録部４０は、さらにタイミングベルト４０２、キャリッジモータ４０４を備える。記録部４０のキャリッジ４２には、ブラックインクカートリッジ４０５、シアンインクカートリッジ４０７、マゼンタインクカートリッジ４０８およびイエローインクカートリッジ４０９が装着される。
【００２７】
キャリッジ４２は、タイミングベルト４０２を介してキャリッジモータ４０４により駆動され、ガイド軸４８に案内されて排出ローラ５２の軸方向に往復移動される。
【００２８】
キャリッジ４２の被記録物１１に対向する側には、ブラックインク用吐出口およびカラーインク用吐出口を含むヘッド４４が搭載される。その上部には、ヘッド４４にインクを供給するブラックインクカートリッジ４０５及びカラーインクカートリッジ４０６が着脱可能に装填される。
【００２９】
インクジェット式記録装置１０は、さらにキャッピング手段７０を備える。キャッピング手段７０は、キャップ部材７４、キャップ部材７４の下方に位置する吸引ポンプ７６、及びワイピング部材７９を有する。
【００３０】
キャッピング手段７０は、記録領域（被記録物１１の給送経路）外の非記録領域（ホームポジション）に配置される。キャップ部材７４は、ヘッド４４の吐出口形成面を封止し、吐出口形成面の吐出口から吐出されるインクを受ける。吸引ポンプ７６は、キャップ部材７４上部の空気を吸引する。
【００３１】
ヘッド４４の吐出口内のインクは、ノズルの目詰まりを解消するために、強制的に吸引される場合がある。この場合、キャップ部材７４が吐出口形成面を封止した後に、吸引ポンプ７６が、ヘッド４４とキャップ部材７４により形成される内部空間を負圧にする。この負圧により、吐出口内のインクが強制的に吸引され、キャップ部材７４は、吐出口内から吸引したインクを受ける。キャップ部材７４が受けたインクは、吸引ポンプ７６により吸引排出される。
【００３２】
ワイピング部材７９は、直立形状で弾性を有しており、キャップ部材７４の記録領域側の端部近傍に位置する。ワイピング部材７９は、弾性を有する部材として例えばゴムやエラストマー等により形成される。
【００３３】
以上の構成において、例えばブラックインクカートリッジ４０５内に保持されるインクが基準量よりも少なくなった場合、インクジェット式記録装置１０は、表示や音声により警告を発生する。これにより、ユーザは、ブラックインクカートリッジ４０５内のインクがもうすぐ無くなることを知ることができる。
【００３４】
インクジェット式記録装置１０において、ブラックインクカートリッジ４０５内に保持されるインクが基準量よりも少なくなったことは、例えばヘッド４４から吐出又は強制的に吸引されたインクの消費量をソフトウエア的にカウントするソフトインクカウンタによって検知される。
【００３５】
この場合インクジェット式記録装置１０は、ヘッド４４から吐出又は強制的に吸引されたインクの消費量をソフトインクカウンタにより計算し、ブラックインクカートリッジ４０５が満タンの時のインク量から、計算したインクの消費量を引いて現在のインク量を検知する。インクジェット式記録装置１０は、検知したインク量が基準量よりも少なくなった場合、表示や音声により警告を発生する。
【００３６】
またインクジェット式記録装置１０において、ブラックインクカートリッジ４０５内に保持されるインクが基準量よりも少なくなったことが、ブラックインクカートリッジ４０５内に設けられた検知素子により検知される場合もある。この場合インクジェット式記録装置１０は、検知したインク量が基準量よりも少なくなると、表示や音声により警告を発生する。この場合、インクジェット式記録装置１０は、インク量が基準量よりも少なくなったことを精度良く検知することができる。
【００３７】
しかしながら、何れの場合であっても、インクカートリッジ容量の途中でしかインク量は検知されないため、インクジェット式記録装置１０は、インクが、ヘッド４４へ供給されなくなる程度まで少なくなったことを検知できない。
【００３８】
以上のインクジェット式記録装置１０において、ブラックインクカートリッジ４０５のインクが記録中に途切れることを防ぐように、警告を発生させるためのインクの基準値が余裕を持って設定される。この場合には、警告が発せられたブラックインクカートリッジ４０５にはインクが残存しており、ユーザが警告に従ってこのインクカートリッジを交換することにより、インクの無駄が発生する。
【００３９】
一方、警告が発せられた場合であっても、ユーザがブラックインクカートリッジ４０５の交換を留保する場合がある。この場合に、インクジェット式記録装置１０が被記録物１１への記録を行っている途中で、ブラックインクカートリッジ４０５内のインクが無くなることがある。インクがヘッド４４に供給されないにもかかわらず記録を行おうとすると、ヘッド４４からインクが吐出されていない空振りが発生し、この空振り状態でヘッド４４が駆動されることによりヘッド４４が故障するおそれがあった。特に、一度空振りが発生したヘッド４４に対して、インクカートリッジを交換しても、充填の信頼性や記録の信頼性が低下するおそれがあった。
【００４０】
本実施形態は、交換されるインクカートリッジ４０５、４０７、４０８、４０９のインクの残存量を少なくすることを目的とする。さらに本実施形態は、インクカートリッジ４０５、４０７、４０８、４０９のインクが無くなった後に、ヘッド４４からインクが吐出されない空振りを防止することを目的とする。
【００４１】
図３は、同実施形態に係るインクジェット式記録装置１０の概略ブロック図である。図３は、ブラックインクカートリッジ４０５についての概略ブロック図を示す。他のインクカートリッジ４０７、４０８、４０９についての概略ブロック図は、ブラックインクカートリッジ４０５と同様であるので、説明を省略する。
【００４２】
図３に示すように、インクジェット式記録装置１０は、さらに、インクエンド検知部４１２、流路４５０、インク供給切れ検知部４６０、警告発生部４９２、記録停止部４９４を備える。
【００４３】
インクエンド検知部４１２は、ブラックインクカートリッジ４０５に保持されるインクが基準量以下となったニアエンドを検知し、検知信号を警告発生部４９２へ出力する。インクエンド検知部４１２は、また、ブラックインクカートリッジ４０５に保持されるインクが、ニアエンドを検知するための基準量よりもさらに少ない低基準量以下となったインクエンドを検知し、検知信号を警告発生部４９２へ出力する。
【００４４】
ブラックインクカートッリッジ４０５に保持されるインクは、流路４５０を介してヘッド４４へ供給される。インク供給切れ検知部４６０は、流路４５０内のインクの有無を検知し、検知信号を記録停止部４９２へ出力する。すなわち、インク供給切れ検知部４６０は、ブラックインクカートリッジ４０５のインクが、インクエンドを検知するための低基準量よりもさらに少なくなり、ヘッド４４へインクが供給されなくなる程度になった供給切れを検知し、供給切れの検知信号を記録停止部４９４へ出力する。
【００４５】
警告発生部４９２は、ニアエンドを示す検知信号、又はインクエンドを示す検知信号がインクエンド検知部４１２から入力されると、これらの検知信号に応じて異なる警告を発生する。警告発生部４９２は、また、記録停止部４９４から出力された信号が入力されると、この信号に応じた警告を発生する。
【００４６】
なお、警告発生部４９２には、カラーインクカートリッジ４０６のインクエンド検知部からも、ニアエンドを示す検知信号、又はインクエンドを示す検知信号が入力される。警告発生部４９２は、何れのインクカートリッジのインクエンド検知部から検知信号が入力されたかに応じて、異なる警告を発生してもよい。
【００４７】
記録停止部４９４は、インク供給切れ検知部４６０から検知信号が入力されると、ヘッド４４による記録を停止させる信号を記録制御部４９へ送信する。この場合、記録停止部４９４は、警告発生部４９２へも信号を出力する。記録制御部４９は、記録停止部４９４からヘッド４４による記録を停止させる信号が入力されると、ヘッド４４による記録を停止する。
【００４８】
なお、記録停止部４９４は、ブラックインクカートリッジ４０５と同様に、他のインクカートリッジ４０７、４０８、４０９のそれぞれのインク供給切れ検知部からも検知信号が入力されてもよい。この場合、記録停止部４９４は、これらのインクカートリッジ４０５、４０７、４０８、４０９のインク供給切れ検知部の少なくともいずれか１つからから検知信号を受け取った場合、ヘッド４４による記録を停止させる信号を記録制御部４９へ送信し、警告発生部４９２へ信号を出力してもよい。
【００４９】
インクジェット式記録装置１０において、インクエンド検知部４１２がニアエンド又はインクエンドを検知した場合は、警告発生部４９２が警告を発生するが、記録制御部４９は、ヘッド４４による記録の制御を停止しない。よって、警告が発生された場合であっても、ユーザが交換を保留することにより、インクカートリッジ４０５、４０７、４０８、４０９のインクの残存量を少なくすることができる。
【００５０】
一方、インク供給切れ検知部４６０が供給切れを検知した場合は、警告発生部４９２が警告を発生するとともに、記録停止部４９４は、記録制御部４９に記録を停止させる信号を送信して、ヘッド４４による記録の制御を停止させる。これにより、インクカートリッジ４０５、４０７、４０８、４０９内のインクが無くなった後に、ヘッド４４からインクが吐出されない空振りを防止することができる。従って、ヘッド４４の空振りによりヘッド４４が故障するのを防止することができる。
【００５１】
また、インク供給切れ検知部４６０は、流路４５０内のインクの有無を検知することによりインクの供給切れを検知する。すなわち、インク供給切れ検知部４６０は、流路４５０内のインクが無いことを検知した場合に、インクがヘッド４４に供給されない供給切れであることを検知する。これにより、ヘッド４４が空振りすることなく、インクカートリッジに保持されていたインクをさらに無駄なく使用することができる。
【００５２】
なお、インクエンド検知部４１２、流路４５０及びインク供給切れ検知部４６０は、ブラックインクカートリッジ４０５と同様に、他のインクカートリッジ４０７、４０８、４０９にそれぞれ設けられる。警告発生部４９２は、何れのインクエンド検知部からの検知信号を入力するかに応じて、異なる警告を発生してもよい。記録停止部４９４は、いずれか１つのインク供給切れ検知部から検知信号が入力された場合に、ヘッド４４による記録を停止させる信号を記録制御部４９へ送信し、警告発生部４９２へ信号を出力してもよい。これにより、複数のインクカートリッジのうちのいずれか１つにおいて、インクがヘッド４４に供給されないことにより空振りが発生することを防ぐことができる。
【００５３】
図４は、キャリッジ４２に装着されるシアンインクカートリッジ４０７の正面斜視図である。図５は、図４のシアンインクカートリッジ４０７の背面斜視図である。マゼンタインクカートリッジ４０８およびイエローインクカートリッジ４０９の構成は、シアンインクカートリッジ４０７と同様であり、ブラックインクカートリッジ４０５の構成は、シアンインクカートリッジ４０７よりも幅広形状である点を除いてシアンインクカートリッジ４０７と同様であるため、これらの構成の説明を省略する。
【００５４】
シアンインクカートリッジ４０７は、内部にインクを収容するインク室４２２を備える。インク室４２２は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）を用いて一体的に形成されて一方が開口したインク室４２４と、このインク室４２４の開口を振動溶着等により封止する蓋４２６とを有する。インク室４２４には、インクを保持し、必要に応じてインクをインクジェット式記録装置１０へ供給する差圧手段が設けられる。しかしインクを保持する手段はこれに限られず、インク室４２４の内部に、多孔質材を封止することによりインクを保持してもよい。
【００５５】
シアンインクカートリッジ４０７はさらに、キャリッジ４２のインク供給針が挿入され、インク室４２４に収容されたインクをインクジェット式記録装置１０の記録ヘッド４４へ供給するインク供給孔４２８Ａを有するインク供給部４２８を備える。
【００５６】
インク供給部４２８の近傍かつインク室４２４の中央側には、インク室４２４のインク供給孔４２８Ａからインク供給針の挿入方向に伸びるスリット部４３０が設けられる。このスリット部４３０により、シアンインクカートリッジ４０７にインク供給針が挿入される場合に、インク供給孔４２８Ａがインク供給針に到達する以前にインク供給孔４２８Ａの開口面がインク供給針に対して直交するように規制され、インク供給針が確実にインク供給孔４２８Ａに進入される。
【００５７】
インク室４２４の側面の上部には、それぞれインクジェット式記録装置１０のキャリッジ４２と係合する第１係止部材４３０および第２係止部材４３２が、インク室４２４と一体的に成形される。
【００５８】
シアンインクカートリッジ４０７は、さらに、インク室４２４において第１係止部材４３０が設けられる側面４３４であって、第１係止部材４３０より下方に配される記憶手段４３６を備える。
【００５９】
記憶手段４３６は、シアンインクカートリッジ４０７の識別情報として、インクカートリッジの種類およびインクカートリッジが保持するインクの色の情報を記憶する。さらに、記憶手段４３６は、インクの現存量等の情報を記憶する。記憶手段４３６の一例は、接触式のＩＣチップである。
【００６０】
接触式のＩＣチップは、基板と、基板の表側に露出された複数の接続端子からなる接続電極部と、基板の裏側に設けられたＥＥＰＲＯＭ等の半導体記憶素子からなるメモリ（記憶素子）とを有し、接続端子と記録装置側の接続電極が接触して電気的に接続されることにより、メモリ内の情報データが読み出されたり、書き換えられたりする。
【００６１】
本実施形態において、記憶手段４３６は接触式であり、外部に露出された複数の接続端子４３７を含む接続電極部４３９を有する。なお、図５に示す実施形態において、７つの接続端子が２列千鳥状に配置している。
【００６２】
また、接続電極部４３９が側面４３４に設けられると共に、例えばフレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ）で引き回されて、記憶手段４３６のメモリの部分が他のインク室４２４の側面等に設けられてもよい。さらに、接触式に限られず、磁気等を利用した非接触式の記憶手段４３６であってもよい。
【００６３】
本実施形態において、シアンインクカートリッジ４０７は、インク室４２４内のインクの量を検知する検知素子を有する。記憶手段４３６は、検知素子が検知したインク室４２４内のインクの量を示す情報を記憶し、接続電極部４３９を介して、シアンインクカートリッジ４０７の外部に情報を送信する。検知素子については後述する。
【００６４】
図６は、インクジェット式記録装置１０のキャリッジ４２の正面上方斜視図である。図７は、図６のキャリッジ４２の背面上方斜視図である。
【００６５】
図６に示すように、キャリッジ４２は、全体として、上面が開放された略直方体の形状を有する。キャリッジ４２は、図５において左から、ブラックインクカートリッジ４０５が装着される第１装着部１４２と、シアンインクカートリッジ４０６が装着される第２装着部１４４と、マゼンタインクカートリッジ４０７が装着される第３装着部１４６と、イエローインクカートリッジ４０８が装着される第４装着部１４８とを有する。
【００６６】
キャリッジ４２の第１装着部１４２は、底面部においてブラックインクカートリッジ４０５のインク供給路１１４に対応する位置に、第１インクインク供給針４５５を有する。第１装着部１４２に黒色のブラックインクカートリッジ４０５が装着されると、ブラックインクカートリッジ４０５のインク供給孔４２８Ａに第１インク供給針４５５が進入し、ブラックインクがヘッド４４側に供給される。同様に、第２装着部１４４、第３装着部１４６および第４装着部１４８は、シアン、マゼンタおよびイエローの各々インクカートリッジ４０７、４０８、及び４０９のインク供給孔に対応する位置に、第２インク供給針４７２、第３インク供給針４７４および第４インク供給針４７６をそれぞれ有する。
【００６７】
さらに、キャリッジ４２の第１装着部１４２は、ブラックインクカートリッジ４０５における第１係止部材の凸部が係合する係合溝部１５２を有する。同様に、第２、第３および第４装着部１４４、１４６、１４８は、それぞれのインクカートリッジ４０７，４０８，及び４０９における第１係止部材の凸部が係合する係合溝部１５４、１５６、及び１５８を有する。
【００６８】
図６に示すように、キャリッジ４２の第１装着部１４２は、背面側の近傍に、第１装着部１４２に装着されるブラックインクカートリッジ４０５の第２係止部材４３２と係合する係合片１６２を有する。同様に、キャリッジ４２の第２装着部１４４、第３装着部１４６および第４装着部１４８はそれぞれ、背面側の近傍に、対応するシアン、マゼンタおよびイエローの各インクカートリッジ４０７、４０８、４０９の識別部材の溝部と係合する係合片１６４、１６６，１６８を有する。
【００６９】
このキャリッジ４２に複数のインクカートリッジ４０５、４０７、４０８、及び４０９が装着される方法を説明する。一例として、ブラックインクカートリッジ４０５がキャリッジ４２に装着される方法を説明するが、他のインクカートリッジ４０７、４０８、４０９もキャリッジ４２に同様に装着される。
【００７０】
まず、ブラックインクカートリッジ４０５をキャリッジ４２の上から挿入する。この場合に、ブラックインクカートリッジ４０５は、第１装着部１４２へ挿入される。ブラックインクカートリッジ４０５をさらに深く挿入すると、ブラックインクカートリッジ４０５の下面にあるインク供給孔４２８Ａに、第１装着部１４２のインクインク供給針４５５が挿入される。
【００７１】
さらに、ブラックインクカートリッジ４０５の正面および背面に設けられた第１および第２係止部材４３０、４３２が、それぞれキャリッジ４２に係止される。特に、ブラックインクカートリッジ４０５における第１係止部材４３０が、第１装着部１４２の係合溝部１５２と係合する。これにより、ブラックインクカートリッジ４０５がキャリッジ４２に装着される。
【００７２】
図８は、ブラックインクカートリッジ４０５およびキャリッジ４２の部分断面図である。ブラックインクカートリッジ４０５は、さらに、ニアエンド検知素子４１２Ｈ、インクエンド検知素子４１２Ｌ、開口４５２が形成された開口形成部４１４、弁体４１５、パッキン４１３、及び内部空間に収納される多孔質材５００を有する。
【００７３】
ニアエンド検知素子４１２Ｈは、圧電素子である。ニアエンド検知素子４１２Ｈは、ブラックインクカートリッジ４０５内のインクが一定量以下になった場合に、インクエンド検知部４１２へ電気信号を出力する。インクエンド検知素子４１２Ｌも、圧電素子であり、インクカートリッジ４０５において、ニアエンド検知素子４１２Ｈよりも下方に配される。インクエンド検知素子４１２Ｌは、ブラックインクカートリッジ４０５内のインクがニアエンド検知素子４１２Ｈにより検知される基準量よりも少ない低基準量以下になった場合に、インクエンド検知部４１２へ電気信号を出力する。
【００７４】
開口４５２は、インクエンド検知素子４１２Ｌよりも下方に形成されており、かつ弁体４１５を介してインク供給孔４２８Ａよりも上方に形成されている。弁体４１５は、インク供給針４５５が挿入されない状態において、パッキン４１３の上部に当接することにより、ブラックインクカートリッジ４０５内のインクが、インク供給孔４２８Ａを介して外部へ流出することを防止する。パッキン４１３は弾性体であり、内側から力を受けると、弾性変形して内径が大きくなる。
【００７５】
多孔質材５００は、その内部に多数の小孔を有し、毛細管力によってこの小孔にインクを保持する。この多孔質材５００は、原形として直方体形状を有するが、図８においては、ブラックインクカートリッジ４０５の内壁により圧迫されて変形している状態で描かれている。
【００７６】
図８に示すキャリッジ４２において、インク供給針４５５は、透明な部材で形成されている。発光部４６２及び受光部４６４は、フォトインタラプタであり、インク供給針４５５を挟んで向かい合うように配置されている。発光部４６２は、インクジェット式記録装置１０の電源がオンされた時、及びヘッド４４が被記録物１１への記録を開始する時に発光する。また、ヘッド４４が一走査を開始する毎に、発光部４６２が発光してもよい。
【００７７】
図９は、ブラックインクカートリッジ４０５がキャリッジ４２に装着された状態を示す断面図である。ブラックインクカートリッジ４０５は、さらに、弁体４１５を下向きに付勢するバネ４１６を有する。インク供給針４５５は、ブラックインクカートリッジ４０５内に挿入される先端部４５７と、この先端部４５７よりインクの供給方向に配される基部４５６と、インク供給針４５５の内部流路４５４と開口４５２を連通させる供給針孔４５５Ａとを有する。
【００７８】
インク供給針４５５の先端部４５７がインク供給孔４２８Ａに挿入された場合に、パッキン４１３の内径が押し広げられ、弁体４１５が押し上げられる。これにより、ブラックインクカートリッジ４０５内のインクは、図３に示した流路４５０に含まれる供給針孔４５５Ａ、内部流路４５４、及び下部流路４５６を介してヘッド４４へ供給される。
【００７９】
発光部４６２及び受光部４６４は、ブラックインクカートリッジ４０５の基部４５７を挟んで向かい合うように配置されている。内部流路４５４にインクが有る場合に、発光部４６２が発光すると、内部流路４５４内のインクが光を遮断することにより、受光部４６４は受光できない。これにより、受光部４６４を含むインク供給切れ検知部４６０は、流路４５０内のインクが有ることを示す検知信号を出力する。
【００８０】
一方、内部流路４５４にインクが無い場合に、発光部４６２が発光すると、内部流路４５４のインクによる光の遮断がないので、受光部４６４が受光する。これにより、受光部４６４を含むインク供給切れ検知部４６０は、流路４５０内のインクが無いことを示す検知信号を出力する。
【００８１】
本実施形態では、インク供給切れ検知部４６０は、インク供給針４５５の内部流路４５４におけるインクの有無を検知する。これにより、ヘッド４４がキャリッジ４２の下部に装着され、下部流路４５６の長さが短いオンキャリッジ型のインクジェット式記録装置１０の場合であっても、インク供給切れ検知部４６０は、内部流路４５４内のインクの有無により、供給切れを検知することができる。
【００８２】
また、インク供給切れ検知部４６０は、発光部４６２及び受光部４６４を用いて流路４５０内のインクの有無を検知することにより、流路４５０内のインクの有無を精度良く検知することができる。発光部４６２及び受光部４６４は、流路４５０を挟んで向かい合うように配置されているため、流路４５０内に配置される場合に比べて、インクで汚れることにより検知の精度が落ちるおそれが少ない。
【００８３】
図１０は、インクジェット式記録装置１０が行う制御を示すフローチャートである。図１０は、ブラックインクカートリッジ４０５についてのフローチャートと示す。カラーインクカートリッジ４０６についてのフローチャートは、ブラックインクカートリッジ４０５と同様であるので、説明を省略する。
【００８４】
まず、インクエンド検知部４１２は、ブラックインクカートリッジ４５０に保持されるインクが基準量以下であるニアエンドであるかどうかを検知する（Ｓ１０２）。インクエンド検知部４１２がニアエンドを検知しない場合、記録制御部４９は、ヘッド４４による記録の制御を行う（Ｓ１０８）。
【００８５】
ニアエンドを検知した場合に、インクエンド検知部４１２は、ブラックインクカートリッジ４５０に保持されるインクが、ニアエンドを検知するための基準量よりもさらに少ない低基準量以下であるインクエンドであるかどうかを検知する（Ｓ１０４）。インクエンド検知部４１２がインクエンドを検知しない場合、警告発生部４９２は、軽度の警告を発生させる（Ｓ１０６）。引き続き、記録制御部４９は、ヘッド４４による記録の制御を行う（Ｓ１０８）。軽度の警告の例は、「そろそろ交換時期です。新しいカートリッジを挿入してください」という音声である。また、軽度の警告の他の例として、記録開始時に「ピッ、ピッ」という警告音を鳴らしてもよい。
【００８６】
ステップＳ１０４において、インクエンド検知部４１２がインクエンドを検知した場合は、インク供給切れ検知部４６０は、ブラックインクカートリッジ４５０のインクが、インクエンドを示す低基準量よりもさらに少なく、ヘッド４４へインクが供給されなくなる程度である供給切れとなったかどうかを検知する（Ｓ１１０）。インク供給切れ検知部４６０が供給切れを検知しない場合、警告発生部４９２は、重度の警告を発生させる（Ｓ１１２）。引き続き、記録制御部４９は、ヘッド４４による記録の制御を行う（Ｓ１０８）。重度の警告の例は、「インクエンドです。カートリッジの交換をお願いします。このまま使用する場合は記録保証外となります。また、ヘッド内にインクが無くなった場合は、ヘッドにダメージを与えるおそれがあります」という音声である。また、重度の警告の他の例として、記録中に「ピッ、ピッ」という警告音が鳴りつづけてもよい。これにより、ヘッド４４に一度空振りが発生すると、インクカートリッジを交換しても、充填の信頼性や記録の信頼性が低下することをユーザに認識させることができる。
【００８７】
ステップＳ１１０において、インク供給切れ検知部４６０が供給切れを検知した場合は、記録停止部４９４は、記録を停止させる信号を記録制御部４９へ出力する（Ｓ１１４）。これにより、記録制御部４９は、ヘッド４４による記録の制御を停止する。なお、ステップＳ１１４において警告発生部４９２は、最重度の警告を発生させる。最重度の警告の例は、「インクがありません」という音声である。最重度の警告の他の例として、インクジェット式記録装置１０の電源投入と同時に、警告音がなりつづけてもよい。
【００８８】
以上のように、インクジェット式記録装置１０において、インクエンド検知部４１２がニアエンドを検知した場合に、警告発生部４９２は軽度の警告を発生し、インクエンド検知部４１２がインクエンドを検知した場合に、警告発生部４９２は、重度の警告を発生する。これにより、ユーザは、インクカートリッジを交換するべきタイミングが近づいていることを知ることができる。
【００８９】
図１１は、インク供給切れ検知部４６０の変形例を示す断面図である。インク供給切れ検知部４６０は、圧電素子４６５を有する。圧電素子４６５は、インク供給針４５５の内部龍路４５内に配される。圧電素子４６５は、インク供給針４５５の内部流路４５４内におけるインクの流体圧力に基づき、流路４５０内のインクの有無を示す検知信号を出力する。これによりインク供給切れ検知部４６０は、簡単な構成により、供給切れを検知することができる。
【００９０】
図１２は、インク供給切れ検知部４６０の他の変形例を示す斜視図である。インク供給切れ検知部４６０は、空振り検知部４６５を有する。空振り検知部４６５は、キャップ部材７４に配される。キャップ部材７４は、上面が開口したインク受け部７４４、インク排出管７４８、及びインク供給切れ検知部４６０に含まれる空振り検知部４６５を有する。空振り検知部４６５は、発光部４６６及び受光部４６８を含むフォトインタラプタであり、発光部４６６及び受光部４６８は、インク受け部７４４を挟んで向かい合うように配置される。
【００９１】
ヘッド４４の吐出口は、乾燥を防止するために、被記録物１１への記録とは無関係な信号により、非記録領域においてインクを吐出する。この場合、インク受け部７４４は、ヘッド４４の吐出口から吐出されたインクを受ける。インク受け部７４４が受けたインクは、インク排出管７４８を介して吸引ポンプ７６により吸引排出される。
【００９２】
吐出口が被記録物１１への記録とは無関係な信号により非記録領域においてインクを吐出する場合に、発光部４６６が発光する。インクが吐出口から吐出されると、吐出されたインクが光を遮断することにより、受光部４６８の受光量は少なくなる。これにより、受光部４６８を含むインク供給切れ検知部４６０は、インクが吐出口から吐出されたことを示す検知信号を出力する。
【００９３】
一方、被記録物１１への記録とは無関係な信号が有るにも関わらず、インクが吐出口から吐出されないと、インクにより光が遮断されないため、受光部４６８の受光量は多くなる。これにより、受光部４６８を含むインク供給切れ検知部４６０は、インクが吐出口から吐出されない空振りを示す検知信号を出力する。
【００９４】
図１２のインクジェット式記録装置１０において、空振り検知部４６５が、ヘッド４４からインクが吐出されない空振りを検知した場合、警告発生部４９２が警告を発生し、記録停止部４９４はヘッド４４による記録の制御を停止する。よって、インクカートリッジ内のインクがインクジェット式記録装置１０に供給されて空になるまでヘッド４４が記録を続けることができる。これにより、インクカートリッジにインクが残留する量を減らすことができる。
【００９５】
また、空振り検知部４６５が、ヘッド４４からインクが吐出されない空振りを検知するのは、ヘッド４４が、被記録物１１への記録とは無関係な信号により非記録領域においてインクを吐出する場合である。これにより、インクジェット式記録装置１０が被記録物１１への記録を行っている時に、空振りが発生することはない。したがって、空振りにより被記録物１１への記録が正確に行われなくなる虞が少ない。
【００９６】
なお、本実施形態において、インクエンド検知部はインクカートリッジ内に配された圧電素子により、ニアエンドおよびインクエンドを検知する。しかしながら、ニアエンドおよびインクエンドの検知はこれに限られない。インクエンド検知部は、そのインクカートリッジから記録した記録量を計測することにより、ニアエンドおよびインクエンドを検知してもよい。この場合には、インクカートリッジに特別な構成を設けることなく、インクの残留量を減らすことができる。
【００９７】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることができる。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００９８】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によるインクジェット式記録装置において、インクカートリッジに保持されるインクが少なくなった場合に警告が発生されるが、ユーザは交換を保留して記録を続けることができる。これにより、交換されるインクカートリッジのインクの残存量を少なくすることができる。また、供給切れを検知した場合は、ヘッドによる記録が停止される。これにより、インクカートリッジ内のインクが無くなった後に、ヘッドからインクが吐出されない空振りを防止することができる。従って、ヘッドの空振りによりヘッドが故障するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置１０の内部構成を示す側面概略図である。
【図２】同実施形態に係るインクジェット式記録装置１０の斜視図である。
【図３】同実施形態に係るインクジェット式記録装置１０の概略ブロック図である。
【図４】キャリッジ４２に装着されるインクカートリッジ４０７の正面斜視図である。
【図５】図４のインクカートリッジ４０７の背面斜視図である。
【図６】インクジェット式記録装置１０のキャリッジ４２の正面上方斜視図である。
【図７】図６のキャリッジ４２の背面上方斜視図である。
【図８】ブラックインクカートリッジ４０５がキャリッジ４２から分離している状態を示す断面図である。
【図９】ブラックインクカートリッジ４０５がキャリッジ４２に装着された状態を示す断面図である。
【図１０】インクジェット式記録装置１０が行う制御を示すフローチャートである。
【図１１】インク供給切れ検知部４６０の変形例を示す断面図である。
【図１２】インク供給切れ検知部４６０の他の変形例を示すキャップ部材７４の斜視図である。
【符号の説明】
１０　インクジェット式記録装置
１１　被記録物
１２　載置部
４０　記録部
４２　キャリッジ
４４　ヘッド
４６　軸穴
４８　ガイド軸
７０　キャッピング手段
７４　キャップ部材
７６　吸引ポンプ
７９　ワイピング部材
４０２　タイミングベルト
４０４　キャリッジモータ
４０５　ブラックインクカートリッジ
４０６　カラーインクカートリッジ
４０７　シアンインクカートリッジ
４０８　マゼンタインクカートリッジ
４０９　イエローインクカートリッジ
４１２　インクエンド検知部
４５０　流路
４６０　インク供給切れ検知部
４９２　警告発生部
４９４　記録停止部
４１２Ｈ　ニアエンド検知素子
４１２Ｌ　インクエンド検知素子
４５２　開口が形成された
４１４　開口形成部
４１５　弁体
４１３　パッキン
４６２　発光部
４６４　受光部
４６５　圧電素子
７４４　インク受け部
７４８　インク排出管
４６０　インク供給切れ検知部
４６５　空振り検知部
４６６　発光部
４６８　受光部
【図１】
2004066557.tif 000003
【図２】
2004066557.tif 000004
【図３】
2004066557.tif 000005
【図４】
2004066557.tif 000006
【図５】
2004066557.tif 000007
【図６】
2004066557.tif 000008
【図７】
2004066557.tif 000009
【図８】
2004066557.tif 000010
【図９】
2004066557.tif 000011
【図１０】
2004066557.tif 000012
【図１１】
2004066557.tif 000013
【図１２】
2004066557.tif 000014