JP3748018B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、交換可能なインクカートリッジからインクの供給を受けてノズル開口からインク滴を吐出しながら記録媒体に印刷を行う記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、印刷データに対応して駆動信号を圧電振動子や発熱手段等に供給し、圧電振動子や発熱手段等で発生したエネルギによりインクを加圧してノズル開口からインク滴を吐出させる記録ヘッドと、これにインクを供給するためのインクを収容したインクカートリッジを備えている。
そして、印字品質は、記録ヘッドの解像度で決まる他、インクの質にも大きく左右されるため、特開平7-227971号公報に見られるように、インクカートリッジのインクのインク量を判定し、インクカートリッジの交換が必要となった段階で、当該インクカートリッジの型名を記録用紙に印字させて当該記録装置に適合するインクカートリッジの購入を支援するインクジェット記録装置が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これによれば、ユーザによる型名の調査等の作業を不要とすることができるものの、それでも誤って非適合なインクカートリッジが装着された場合には、当該記録装置に適合しないインクが記録ヘッドに充填されるため、印字品質が極端に低下するばかりでなく、記録ヘッドの破損を招く虞がある。
【０００４】
一方、印字品質のより一層の向上を目指してインクが改良されていて、同一の装置に対して複数種類のインクカートリッジが用意されようとしている。すなわち、インクジェット記録装置は、インクを交換することにより普通紙の他、デイスプレイ用のフィルムやコーテング紙に対しても高い品質で印刷することができるものの、インクカートリッジ及びメディアの選択肢が多くなり、慣れないユーザにとっては、目的商品の適正な購買に困難を来すという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであってその目的とするところは、不適合なインクカートリッジが装着された際には、不適合なインクが記録ヘッドに充填されるのを可及的に防止しつつ、適正なインクカートリッジの選択を支援して適合するインクカートリッジを装着を促すことができるインクジェット記録装置を提供することである。
また、本発明の他の目的とするところは、記録媒体に対して不適合なインクカートリッジが装着された際には、不適合なインクが記録ヘッドに充填される以前に、多様なインクカートリッジの中からユーザの印刷形態に適したインクカートリッジや、メディアを的確に選択するための支援を行なって、最適な状態での印刷を可能ならしめるインクジェット記録装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような問題を解消するために本発明においては、インクジェット記録ヘッドと、少なくともインクカートリッジを特定するためのデータを格納した記憶手段が付帯されて前記インクジェット記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジと、印刷データに対応して前記記録ヘッドを制御する制御手段と、当該記録装置に装填される記録媒体の種類を判定するメディア判定手段とを備え、前記制御手段が、前記インクカートリッジと前記記録ヘッド、及び記録媒体との適合性を確認できない場合には、前記記録ヘッド、及び記録媒体に適合するインクカートリッジをユーザが判別するための目安となる包材の包装デザインのデータを出力するようにした。
【０００７】
【作用】
当該記録装置との適合性が確認できないインクカートリッジが装着されたりインクカートリッジのインクと適合しない記録媒体が装填された場合には、記録ヘッドにインクを充填する以前に、適合品の包装デザインをデスプレイに表示して不慣れなユーザに最適なインクカートリッジや記録媒体の購入を支援することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
そこで以下に、本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明のインクジェット記録装置の一実施例を示すものであって、開閉可能なケースカバー１と、ケース本体２とからなるケースに後述する印刷機構を収容して構成され、ケース本体２には印刷領域３から離れた位置にカートリッジ交換領域を区分する窓４が形成されている。
【０００９】
窓４は、キャリッジに搭載された２つのインクカートリッジ５、６の何れか一方のみの上面が全て露出するサイズに形成され、またケースカーバ１が閉じられたとき、本体ケース２の露出する領域には、操作パネル７が設けらていて、ここに電源スイッチ８、カートリッジ交換指令スイッチ９、クリーニング指令スイッチ１０、継続指令スイッチ１１の他に、表示器１２が配置されている。
【００１０】
図２は、本発明のインクジェット記録装置の一実施例を、印刷機構部について示すものであって、タイミングベルト１３を介して駆動モータ１４に接続されたキャリッジ１５には、上面に後述する黒インクを収容したブラックインクカートリッジ５と、カラーインクを収容したカラーインクカートリッジ６を格納するホルダ１６が形成され、また下面には各インクカートリッジ５、６からインクの供給を受ける記録ヘッド１７が設けられている。
【００１１】
キャリッジ１５は、フレキシブルケーブル１８を介して後述する制御装置１９に接続されていて、記録ヘッド１７に印刷信号を供給したり、またインクカートリッジ５、６の記憶手段５３との通信が可能に構成されている。
【００１２】
非印字領域には、記録ヘッド１７をクリーニングするクリーニングブレード２０や、記録ヘッド１７を封止してインクの乾燥を防止するとともに、ポンプユニット２１からの負圧の供給を受けて目詰まりを解消するキャッピング手段２２が設けられている。なお、図中符号２３は、紙送りローラ２４及びポンプユニット２１を駆動する紙送りモータを示す。
【００１３】
図３は、ブラックインクカートリッジ５とカラーインクカートリッジ６の一実施例を示すものであって、容器３１、４１にインクを収容して上面を蓋体３２、４２により封止されている。インクは、容器３１、４２に多孔質体を充填し、これに含浸させた状態で収容されている。
容器３１、４１の底面には、キャリッジ１１のホルダ１１６に装着されたときインク供給針２５、２６と気密的に係合するインク供給口３３、４３が形成され、容器３１、４１の一側面には回路基板５０が固定されている。
【００１４】
回路基板５０は、図４（ａ）、（ｂ）に示したようにインクカートリッジ５、６に取付けられたとき表面となる側に、記録装置のカートリッジホルダ１２に形成された接点２７（図５）とのコンタクトを形成する電極５１、５２が形成され、また裏面には半導体記憶手段５３がアクセス可能に実装されている。
【００１５】
半導体記憶手段５３は、電気的に書換え可能な不揮発性メモリにより構成され、当該カートリッジを特定するためのシリアル番号、カートリッジに収容されているインクの量、カートリッジ５、６の形式、製品の出所を明確にする商標に関するデータ等が工場出荷時に予め書き込まれている。
【００１６】
図６は、前述の制御装置１５の一実施例を示すものであって、ＣＰＵ６０、ＲＡＭ６１、ＲＯＭ６２によりマイクロコンピュータが構成されていて、インターフェース６３を介してホスト７１に接続されている。ＲＡＭ６１は、ＣＰＵ６１のワークメモリとして機能し、読出／書込手段６４によりインクカートリッジの半導体記憶手段５３から読出したインクカートリッジ５のデータを一時的に格納する領域を備え、またＲＯＭ６２は、制御プログラムを格納している。
【００１７】
インクカートリッジ検出手段６５は、各インクカートリッジ５、６の回路基板５０の大きめに形成された電極５２を介して導通される２つの接点の導通状態、つまり装着された場合には導通路が形成され、また未装着の場合には開放されていることに基づいて装着の有無を検出する。
【００１８】
このように構成された装置は、ホスト７１からの印刷データに基づいてヘッド駆動手段６６により記録ヘッド１７に駆動信号を出力してインク滴を吐出させ、またクリーニング指令スイッチ１０等によりインク滴吐出回復の操作が指令された場合には、ポンプ駆動手段６７によりポンプユニット２１を作動させて記録ヘッド１７からインクを強制的に排出させる。これら印刷やクリーニングにより使用されたインク量は、マイクロコンピュータにより計数され、ＲＯＭ６２に格納される。
【００１９】
メディア種判定手段６８は、センサー６９からの信号に基づいて印刷媒体の種類、つまり普通紙、フィルム、コーテング紙を判別してＣＰＵ６０に出力するものである。このようなメデイアの判定は、記録媒体の反射率を検出したり、またメディアの裏面や隅等の非印刷領域に各メディアの種類を特定するデータをセンサーにより読取り可能な形態で予め印刷しておくことにより容易に判定することができる。
なお、図中符号７０は、操作パネル７の電源スイッチ８が操作されてから装置の終了処理を完了するまでに電力を供給し、その後に商用電源の電力を断つ電源遮断手段を示す。
【００２０】
次にこのように構成した装置の動作を図７に示したフローチャートに基づいて説明する。
記録装置は、周知のようにケーブルによりホスト７１に接続されていて、ホスト７１に予めインストールされている当該記録装置を駆動するためのドライバソフトウエアにより制御を受ける。
この状態でインクカートリッジを交換すべく、ドライバソフトウエアを起動してインクカートリッジ交換メニューを表示させ、インクカートリッジ交換を指令したり、またカートリッジ交換指令スイッチ９を操作する。
【００２１】
これにより、ホスト７１から記録装置に交換指令信号が出力し、記録装置のマイクロコンピュータにより所定の処理、つまりキャリッジ１５をインクカートリッジ交換位置に移動させ、インクカートリッジが交換された段階で（ステップ イ）、読出／書込手段６４を介してインクカートリッジ５の半導体記憶手段５３から、データを読出して当該記録装置に適合するデータであるか、否かを判定する（ステップ ロ）。適合する場合にはキャリッジ１５を充填位置に移動させて（ステップ ハ）記録ヘッド１７をキャッピングユニット２２により封止させてからポンプユニット２１を作動させて記録ヘッド１７にインクを充填させる（ステップ ニ）。
【００２２】
この動作により、インクカートリッジの交換による着脱時に必然的に記録ヘッドに侵入する気泡を確実に排出して以後の印字品質を確保することができ、またインク種が異なるインクカートリッジに交換された場合には異種のインクを記録ヘッドから確実に排出して印字不良を防止することができる。
【００２３】
一方、適合することが確認できない場合には、マイクロコンピュータは、パネル７の表示器１２にインクカートリッジの確認を促す警告の表示を行い、またホスト７１に信号を出力してホスト７１のデイスプレイ７２にインクカートリッジの確認を促す表示、及び適合するインクカートリッジの包装デザイン等の表示をデイスプレイ７２に行い（ステップ ホ）、インクカートリッジの交換が可能な位置にキャリッジ１５を移動させる（ステップ ヘ）。
【００２４】
なお、表示するデータとしてはインクカートリッジのモデル名、または型名であってもよく、さらには印刷用途毎に適合するインクカートリッジの包装デザイン、モデル名、型名を表示すると、ユーザに的確な情報を提供することができる。また、必要に応じてはこれらインクカートリッジの取扱店の連絡先を表示することもできる。これにより、不慣れなユーザにあっても購入の際にこの表示を参考にして誤ったインクカートリッジを購入することなく、適合品を確実に購入することができる。
このように、インクカートリッジが装着され、記録ヘッド１７へのインクの充填が行われる以前に警報を発することにより、種類が異なるインクが記録ヘッド１７に流入して記録ヘッド１７を破損したり、また印刷品質が劣化するのを未然に防止することができる。
継続指令スイッチ１１が操作されることなく、インクカートリッジが交換されると（ステップ チ）、前述のステップ（ロ）にジャンプして前述の判定を行う。
【００２５】
一方、このような警告にも関わらず、パネル７の継続指令スイッチ１１が押圧されると（ステップ ト）、キャリッジ１５を充填位置に移動させて（ステップハ）記録ヘッド１７をキャッピングユニット２２により封止してから適合するインクカートリッジが装着された場合と同様にインク充填動作を実行する（ステップ ニ）。
【００２６】
なお、ステップ（ホ）の警告後にインクカートリッジの交換も行われること無く、所定時間が経過すると（ステップ リ）、当該記録装置、さらには現在の記録媒体に適合するインクカートリッジの包装に施されているデザイン等、適合するインクカートリッジを特定するのに有用な情報をホスト７１のデスプレイ７２に表示する（ステップ ヌ）。これにより、不慣れなユーザにあっても購入の際にこの表示を参考にして、インクカートリッジを誤購入することなく、適合品を確実に購入することができる。
【００２７】
このようにして印刷可能な状態になり（ステップ ル）、ホストから印字指令が入力すると（ステップ オ）、マイクコンピュータはヘッド駆動手段６６により記録ヘッド１７を駆動してインク滴を吐出させて印刷動作を実行する（ステップ ワ）。
印刷により消費されるインクは、ヘッド駆動手段６６から出力される駆動信号をカウントすることにより管理される。
また印刷中等にインク滴の吐出能力が低下した場合には、キャリッジ１５を移動させて記録ヘッドをキャッピングユニット２２により封止し、ポンプユニット２１を作動させて記録ヘッド１７からインクを強制的に排出させてノズル開口の目詰まりを解消させ、同時にこの時に排出されたインク量をポンプユニット２１の駆動時間等として管理する。
【００２８】
当該インクカートリッジが装着されてからのインク消費量が、ニアエンド、つまり記録ヘッド１７のインクが空になる直前のインク量まで減少すると（ステップ カ）、ホスト７１に信号を出力してホスト７１のデイスプレイ７２にインクエンドを表示させ、ユーザにインクカートリッジの交換を促す。なお、ニアエンド警報を見過ごしてインクが消費され尽くた場合には、印刷を強制的に停止して、インクカートリッジの交換を要求する表示を行う。
【００２９】
同時に、当該記録装置に適合するインクカートリッジの包装に施されているデザイン等、適合するインクカートリッジを特定するのに有用な情報をホスト７１のディスプレイ７２に表示する（ステップ ヌ）。これにより、不慣れなユーザにあっても購入の際にこの表示を参考にして誤ったインクカートリッジを購入することなく、適合品を確実に購入することができる。
【００３０】
そして、電源スイッチ８により電源のオフが指令されると（ステップ ヨ）、ＲＡＭ６１のインクカートリッジに関するデータをＲＯＭ６２に退避させる他、終了処理が完了した段階で電源が断たれる（ステップ タ）。
【００３１】
なお、上述の実施例においては、インクカートリッジがニアエンド、またはインクエンドとなった段階で（ステップ カ）、適合品のデザインや型名を表示するようにしているが（ステップ ヌ）、図８に示したようにインクニアエンド、またはインクエンドとなった段階で（図８ ステップカ）、現在装着されているインクカートリッジの適合性を判定し（図８ ステップ レ）、適合品の場合は前述の実施例と同様に現在装着されている適合インクカートリッジのデザインを表示し、また非適合品の場合には当該記録装置に適合する複数のインクカートリッジの型名やモデル名を一覧表示して（ステップ ツ）電源スイッチ８の操作を待つ（ステップ ヨ）。
【００３２】
このように、適合品が装着されている場合には、引き続き同一の印刷品質を確保するできるインクカートリッジの選択を容易化し、また非適合品の場合には当該記録装置に適合する複数のインクカートリッジの型名やモデル名を一覧表示することにより、ユーザに当該記録装置に適合するあらゆるインクカートリッジを提示して、ユーザのニーズに適したインクカートリッジの選択を支援することができる。
【００３３】
とろこで、インクジェット記録装置による印刷物は、記録媒体表面でのインク滴の滲みや浸透の具合により印字品質が大きく左右されるため、印刷目的や用途に応じて記録媒体が選択され、さらには記録媒体に最適なインクが用意されている。このため、取扱になれないユーザにあっては、記録媒体とインクカートリッジとが適合しているか否かの判断が困難である。
【００３４】
図９は、記録媒体とインクカートリッジとの適合性をも判定してユーザに最適なインクカートリッジ及び記録媒体の購入を支援する一実施例を示すフローチャートである。
インクカートリッジが交換された段階で（ステップ イ）、読出／書込手段６４を介してインクカートリッジの半導体記憶手段５３から、データを読出して当該記録装置に適合するデータであるか、否かを判定する（ステップ ロ）。当該インクカートリッジが記録装置に適合するものである場合には、メディア判定手段６８により記録媒体の種類を判定する（ステップ ハ）。装着されているインクカートリッジが記録媒体に適合する場合には（ステップ ニ）、キャリッジ１５を移動させて記録ヘッド１７をキャッピングユニット２２により封止させて（ステップ ホ）、ポンプユニット２１により記録ヘッド１７にインクを充填させる（ステップ ヘ）。
【００３５】
一方、インクカートリッジが記録装置や記録媒体との適合性が確認できない場合には、マイクロコンピュータは、インクカートリッジの確認を促す警告の表示を行い、適合する記録用紙とインクカートリッジとの組み合わせを一覧表示し（ステップ ト）、インクカートリッジの交換が可能な位置にキャリッジ１５を移動させる（ステップ チ）。なお、表示するデータとしては一覧表示ばかりでなく、インクカートリッジ及び記録用紙の包装デザインであってもよい。そして、これらインクカートリッジと記録媒体との最適な組み合わせのデータは、インクカートリッジの記憶手段５３もしくはＲＯＭ６２に格納されている。
【００３６】
継続指令スイッチ１１が操作されることなく、インクカートリッジが交換されると（ステップ ヌ）、前述のステップ（ロ）にジャンプして前述の判定動作を実行する。
【００３７】
一方、このような警告にも関わらず、パネル７の継続指令スイッチ１１が押圧されると（ステップ リ）、キャリッジ１５を充填位置に移動させて（ステップホ）適合するインクカートリッジが装着された場合と同様にインク充填動作を実行する（ステップ ヘ）。
【００３８】
なお、ステップ（ト）の警告後にインクカートリッジの交換も行われること無く、所定時間が経過すると（ステップ ル）、前述のステップ（ト）と同様の表示を実行して（ステップ オ）、記録媒体とインクカートリッジとの不適合な組み合わせとなる誤購入を防止するための支援を行う。
【００３９】
このようにして印刷可能な状態になり（ステップ ワ）、印字指令が入力すると（ステップ カ）、印刷動作を実行する（ステップ ヨ）。
【００４０】
当該インクカートリッジ５が装着されてからのインク消費量が、ニアエンド、もしくはインクエンドとなると（ステップ タ）、ホスト７１に信号を出力してユーザにインクカートリッジの交換を促し、同時に当該記録装置に適合するインクカートリッジの包装に施されているデザイン等、適合するインクカートリッジを特定するのに有用な情報を表示する（ステップ レ）。これにより、ユーザは、記録媒体に適合したインクカートリッジを確実に購入することができる。
【００４１】
そして、電源スイッチ８により電源のオフが指令されると（ステップ ソ）、ＲＡＭ６１のインクカートリッジに関するデータをＲＯＭ６２に退避させる他、終了処理が完了した段階で電源が断たれる（ステップ ツ）。
【００４２】
この実施例によれば、記録装置との適合性だけでなく、記録装置により印刷を行う記録媒体に適合したインクカートリッジを誤り無く購入することができる。
【００４３】
なお、上述の実施例においては、センサー６９からの信号に基づいてメディア判定手段６８により記録媒体の種類を検出しているが、記録装置に設けたスイッチや、ホストからメディアの種類を選択、指定するようにしても同様の作用を奏することは明らかである。
【００４４】
また上述の実施例においては、適合するインクカートリッジやメディアの情報を、ホストに接続されたディスプレイや記録装置のディスプレイに表示しているが、必要に応じてインクエンドの直前にこれらの情報を印刷してハードコピーを出力するようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の一実施例を示す図である。
【図２】同上装置の印刷機構について示す図である。
【図３】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ同上装置に使用するブラックインク用、及びカラーインク用インクカートリッジの一実施例を示す図である。
【図４】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ同上インクカートリッジに装着されている回路基板の表裏の構造を示す図である。
【図５】同上記録装置にブラックインクカートリッジを装着した状態で示す断面図である。
【図６】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図７】同上装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施例を示すフローチャートである。
【図９】同上装置によりメディアとの関連でインクカートリッジの適合性を判定する一実施例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
５、６ インクカートリッジ
７ 操作パネル
１７ 記録ヘッド
５０ 回路基板
５３ 半導体記憶手段

Claims (1)

1. インクジェット記録ヘッドと、少なくともインクカートリッジを特定するためのデータを格納した記憶手段が付帯されて前記インクジェット記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジと、印刷データに対応して前記記録ヘッドを制御する制御手段と、当該記録装置に装填される記録媒体の種類を判定するメディア判定手段とを備え、
   前記制御手段が、前記インクカートリッジと前記記録ヘッド、及び記録媒体との適合性を確認できない場合には、前記記録ヘッド、及び記録媒体に適合するインクカートリッジをユーザが判別するための目安となる包材の包装デザインのデータを出力するインクジェット記録装置。

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