インクジェット式記録装置
【課題】インクカートリッジ交換の際の無用なインク消費を防止したインクジェット式記録装置の提供を目的とする。
【解決手段】インク残量判定手段６９がインクカートリッジ５１，５２，５３，５４のいずれかのインクエンドまたはインクニアエンドを検知した際に、そのインクカートリッジを交換した後の吸引手段２２による吸引動作を含むインクカートリッジ交換動作実施後に、新たにインクエンドまたはインクニアエンドとなるインクカートリッジがないかをインク残量判定手段６９により予め検知して、先にインクエンドまたはインクニアエンドと判定されたインクカートリッジと同時にインクエンドまたはインクニアエンドを表示させるインク量管理手段６７を備える。
【解決手段】インク残量判定手段６９がインクカートリッジ５１，５２，５３，５４のいずれかのインクエンドまたはインクニアエンドを検知した際に、そのインクカートリッジを交換した後の吸引手段２２による吸引動作を含むインクカートリッジ交換動作実施後に、新たにインクエンドまたはインクニアエンドとなるインクカートリッジがないかをインク残量判定手段６９により予め検知して、先にインクエンドまたはインクニアエンドと判定されたインクカートリッジと同時にインクエンドまたはインクニアエンドを表示させるインク量管理手段６７を備える。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドのノズル孔からインクを吐出し、記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット式記録装置に関し、より詳しくはそのインクカートリッジの交換技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ等に接続されるプリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、画像情報に基づいて紙やプラスチック薄板等の記録媒体に画像を形成していくように構成されたものであり、その方式により、インクジェット式、ワイヤードット式、サーマル式、レーザービーム式、ペンプロット式等に分類される。
【０００３】
その中で、インクジェット式の記録装置に用いられる記録ヘッドは、電気熱エネルギ変換体によって印加される熱エネルギによって形成される膜沸騰による気泡の発生、およびこの気泡の収縮によって生じる圧力変化を利用して、記録媒体へインクを吐出飛翔させて記録を行うように構成されているものや、ピエゾ素子などの電気機械変換体によりインク室の容積を変化させ記録媒体へインクを吐出飛翔させて記録を行うように構成されているものなどがある。
【０００４】
このようなインクジェット式記録装置の記録に用いられるインクは、ある一定量を装置に対して十分に小さい容器内に収容したインクカートリッジから記録ヘッドへ供給されており、インクカートリッジ内のインクがなくなった際に交換する必要がある。
【０００５】
従来のインクジェット式記録装置は、インク消費量確認を行う際、ひとつのインクカートリッジに対してのみ行い、そのインクカートリッジがインクエンドまたはインクニアエンドの場合、すぐにインクエンドまたはインクニアエンド表示を行うようになっている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１８１０４５号公報（第３−８頁、第９図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記インクジェット式記録装置のインクカートリッジ交換においては、インクカートリッジ内のインク量を管理して、なるべく多くのインクを消費した状態で交換できるようにする必要がある。
【０００８】
インクカートリッジ内のインクが消費される動作としては、記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う処理の他に、記録ヘッドへのインクの充填処理や、インク溶媒の蒸発による目詰まりを防止するために記録ヘッドからインクを強制的に吸引排出する処理があり、これらの処理によって消費されたインク量をカウントして残留しているインク量の管理を行う。
【０００９】
記録処理や記録ヘッドのメンテナンスに関わる処理によるインク消費によってインクカートリッジが空になった場合、インク量管理手段によりインク残量の低下が検知されると、インクジェット式記録装置上の表示装置やインクジェット式記録装置が接続されたコンピュータのディスプレイにインクカートリッジの交換が必要なこと表示して、ユーザに通知する。インクカートリッジの交換が必要なことを知ったユーザが該当するインクカートリッジを交換すると、インクジェット式記録装置は該当するインクカートリッジが使用可能となるようにインクカートリッジ交換動作を行う。
【００１０】
インクカートリッジ交換動作は、インクカートリッジと記録ヘッドの接続部から混入した空気を、記録ヘッドのノズル孔から吸引ポンプを使用して排出する作業、吸引ポンプを使用してインクカートリッジからインクを引き出し、記録ヘッドの流路に充填する作業や、インクカートリッジからインクを引き出すことによりインクカートリッジ内の背圧を安定させる作業などからなる。これらの作業は、インクカートリッジの交換後、インクカートリッジ交換用開口の蓋を閉めることにより自動的に開始されるものや、ユーザのボタン操作により開始されるもの等がある。
【００１１】
しかしながら、このインクカートリッジ交換動作を行うことにより、交換されたインクカートリッジのインクのみならず、まだ記録処理に耐えうる残量があるインクカートリッジについても一律にインクが吸引されてしまう。
【００１２】
さらに、このインクカートリッジ交換動作のインク吸引により空になるインクカートリッジが発生する恐れがある。この場合、新たに空になったインクカートリッジに対して交換要求が出されるが、このインクカートリッジの交換により再びインクカートリッジ交換動作が行われ、交換したインクカートリッジ以外からもインクが吸引されることになる。これにより、新品なはずのインクカートリッジにもかかわらず、インクカートリッジ交換動作が繰り返し行われることにより、記録処理を開始する前に大量のインクを消費してしまう可能性がある。
【００１３】
そこで、本発明においては、インクカートリッジ交換の際の無用なインク消費を防止した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。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明のインクジェット式記録装置は、ある一つのインクカートリッジがインクエンドまたはインクニアエンドとなった場合に、インクカートリッジ交換要求を出す前にその他のインクカートリッジのインク残量を検出して、インクカートリッジ交換動作を実施することにより新たにインクエンドまたはインクニアエンドになるインクカートリッジがあるかを検知し、そのようなインクカートリッジが検出された場合はそのインクカートリッジに対してもインクカートリッジ交換要求を出すように構成したものである。
【００１５】
本発明によれば、無用なインク消費を防止したインクジェット式記録装置が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、記録データに対応してインク滴を吐出するインクジェット式の記録ヘッドと、同記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジと、記録ヘッドからインクを吸引する吸引手段と、吸引手段による吸引処理を制御する吸引制御手段と、インクカートリッジのインク量を管理するインク量管理手段と、同インク量管理手段からのデータを記憶するインク消費量記憶手段と、インク量管理手段に管理されたデータに基づいてインクカートリッジのインク量が今後の記録処理に耐えうる量残っているのかを判定するインク残量判定手段とを備え、インク量管理手段は、インク残量判定手段がインクカートリッジのいずれかのインクエンドまたはインクニアエンドを検知した際に、そのインクカートリッジを交換した後の吸引手段による吸引動作を含むインクカートリッジ交換動作実施後に、新たにインクエンドまたはインクニアエンドとなるインクカートリッジがないかをインク残量判定手段により予め検知して、先にインクエンドまたはインクニアエンドと判定されたインクカートリッジと同時にインクエンドまたはインクニアエンドを表示させるものであることを特徴とするインクジェット式記録装置であり、あるインクカートリッジのインクエンドまたはインクニアエンドが検知された際、そのインクカートリッジを交換した後の吸引動作を含むインクカートリッジ交換動作実施後に、新たにインクエンドまたはインクニアエンドとなるインクカートリッジがないか予め検知され、先にインクエンドまたはインクニアエンドと判定されたインクカートリッジと同時にインクエンドまたはインクニアエンドが表示されるという作用を有する。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、インク残量判定手段からの情報をインクジェット式記録装置本体に表示させるものであることを特徴とする請求項１記載のインクジェット式記録装置であり、インク残量判定手段からの情報がインクジェット式記録装置本体に表示されるという作用を有する。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、インク量管理手段は、インク残量判定手段からの情報をインクジェット式記録装置が接続された外部装置に表示させるものであることを特徴とする請求項１記載のインクジェット式記録装置であり、インク残量判定手段からの情報がインクジェット式記録装置が接続されたコンピュータ等の外部装置に表示されるという作用を有する。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、インク消費量記憶手段をインクジェット式記録装置本体側に有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット式記録装置であり、インク消費量をインクジェット式記録装置本体側に記憶することができるという作用を有する。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、インク消費量記憶手段をインクカートリッジ側に有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット式記録装置であり、インク消費量をインクカートリッジ側に記憶することができるという作用を有する。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態におけるインクジェット式記録装置の主要部を示す斜視図である。
【００２３】
このインクジェット式記録装置は、ブラック色のインクを吐出するノズル（図示せず）、イエロー色のインクを吐出するノズル（図示せず）、マゼンタ色のインクを吐出するノズル（図示せず）、および、シアン色のインクを吐出するノズル（図示せず）を備えた記録ヘッド１が、それぞれブラック色のインクカートリッジ５１、イエロー色のインクカートリッジ５２、マゼンタ色のインクカートリッジ５３およびシアン色のインクカートリッジ５４からインクの供給を受けて、記録媒体としての記録用紙４１に向かってインクを吐出することにより、記録用紙４１上に単色もしくはカラー記録を行う。
【００２４】
また、図１において、３１は記録ヘッド１を支持するキャリッジ、２は記録ヘッド１に形成された各ノズルを清掃する清掃手段である。また、キャリッジ３１には、インクカートリッジ５１，５２，５３，５４の着脱によりそれぞれオンオフするスイッチ３５，３６，３７，３８が配置されている。
【００２５】
キャリッジ３１は、走査機構３によって走査方向（図１に示すＸ方向）に往復動する。このキャリッジ３１により、記録ヘッド１が走査方向に往復動する。走査機構３は、キャリッジ３１をガイドするキャリッジ軸３２と、キャリッジ３１の往復動の駆動源であるキャリッジ駆動モータ３３と、キャリッジ３１を搬送するキャリッジ駆動ベルト３４とによって構成されている。
【００２６】
キャリッジ軸３２は、その軸が走査方向に対して平行となるように配設されており、キャリッジ３１が外挿される。このため、キャリッジ３１は、キャリッジ軸３２にガイドされ、キャリッジ軸３２に沿って移動する。
【００２７】
キャリッジ駆動ベルト３４は、走査方向に互いに離して配設された駆動側プーリ３４ａと従動側プーリ３４ｂとの間に掛け渡される。
【００２８】
キャリッジ駆動モータ３３は、走査方向の一方の側に配設されており、その回転軸には駆動側プーリ３４ａが取り付けられている。このキャリッジ駆動モータ３３を回転駆動させれば、駆動側プーリ３４ａが回転し、この駆動側プーリ３４ａの回転に伴ってキャリッジ駆動ベルト３４が駆動側プーリ３４ａと従動側プーリ３４ｂとの間で駆動する。
【００２９】
また、キャリッジ３１には、キャリッジ駆動ベルト３４に対して係合する係合部３１ａが形成されている。キャリッジ駆動ベルト３４が駆動すれば、この係合部３１ａがキャリッジ駆動ベルト３４によって搬送される。したがって、キャリッジ駆動モータ３３の回転軸を正転または逆転方向に回転駆動することによって、キャリッジ３１が走査方向に往復動する。
【００３０】
なお、同図において二点鎖線で示すキャリッジ３１の位置は、待機時にキャリッジ３１が位置するホーム位置である。
【００３１】
記録用紙４１は、搬送機構４によって走査方向に直交する搬送方向（図１に示すＹ方向）に搬送される。
【００３２】
搬送機構４は、記録用紙４１の搬送の駆動源である搬送モータ４２と、記録用紙４１を挟み込んで搬送する搬送ローラ４３および押圧ローラ４４とによって構成されている。
【００３３】
搬送ローラ４３は、その回転軸が走査方向に対して平行となるように配設されており、搬送モータ４２の回転軸に対して複数個のギヤ４５を介して連結されている。このため、搬送ローラ４３は、搬送モータ４２の回転軸の回転駆動によって、その軸芯周りに回転する。
【００３４】
押圧ローラ４４は、搬送ローラ４３に相対向して配設されており、搬送ローラ４３側に記録用紙４１を押圧する。したがって、搬送モータ４２を回転駆動させれば、搬送ローラ４３と押圧ローラ４４とに挟まれた記録用紙４１が搬送方向に搬送される。
【００３５】
なお、キャリッジ駆動モータ３３および搬送モータ４２の回転軸には、それぞれ回転検出盤３３ａ，４２ａが取り付けられている。またこれらの各回転検出盤３３ａ，４２ａに相対向して各回転検出盤３３ａ，４２ａの回転角度を検出する回転角度検出センサ３３ｂ，４２ｂが設けられている。キャリッジ駆動モータ３３および搬送モータ４２は、それぞれ回転角度検出センサ３３ｂ，４２ｂによって検出されたキャリッジ駆動モータ３３および搬送モータ４２の回転軸の回転角度に基づき、電気回路（図示せず）によってその回転駆動の制御が行われる。このようなキャリッジ駆動モータ３３および搬送モータ４２の回転駆動の制御によって、キャリッジ３１の位置および記録用紙４１の位置はそれぞれ制御される。
【００３６】
清掃手段２は、走査方向の他方の側であるキャリッジ３１のホーム位置側に配設されている。
【００３７】
清掃手段２は、記録ヘッド１の全てのノズルの外側開口を覆うように記録ヘッド１に対して密着するキャップ２１と、キャップ２１が記録ヘッド１に密着することによって形成される密閉空間２１ａに連通した吸引手段２２とを備えている。
【００３８】
キャップ２１は、平面視で略矩形状であって、その周囲に起立壁が形成されている。このキャップ２１が記録ヘッド１に密着すれば、記録ヘッド１に形成された全てのノズルの外側開口が覆われる。なお、キャップ２１は、記録ヘッド１に密着した際、キャップ２１とインクジェットヘッドとによって形成された密閉空間２１ａが密閉状態となるようにゴム等の弾性体によって形成されている。
【００３９】
そして、キャップ２１は、カム２３およびカム２３を回転させる駆動モータ２４によってＺ方向に移動可能に構成されている。これにより、キャップ２１は、ホーム位置に位置した記録ヘッド１に対して密着した密着位置と、記録ヘッド１から退避した退避位置とに相互に位置変更する。
【００４０】
また、キャップ２１には、密閉空間２１ａと連通するようにインク排出チューブ２５の一端が接続されている。インク排出チューブ２５は、キャップ２１から一旦キャリッジ３１の走査方向とほぼ同じ向きに延ばされ、その他端は廃インク容器２６に接続されている。
【００４１】
吸引手段２２は、インク排出チューブ２５の途中位置に配設されている。この吸引手段２２を作動させれば、キャップ２１によって覆われたノズル付近のインクまたはインク塊に対し、記録ヘッド１の外部方向（インク吐出方向）への力（吸引力）が作用し、ノズル付近のインク等がノズル付近から除去される。この吸引されたインク等は、インク排出チューブ２５を通って廃インク容器２６に排出される。
【００４２】
なお、吸引手段２２の駆動は、専用の駆動源であるポンプモータ２８により行う。
【００４３】
また、キャップ２１に隣接して、記録ヘッド１のノズルが形成された壁部の外表面（ノズル面）を払拭するゴム等の弾性体で形成されたワイパー２７が配設されている。ワイパー２７は、図示省略のカムおよびキャップ２１をＺ方向に移動させる駆動源である駆動モータ２４によって、キャップ２１とは別個にＺ方向に移動可能に構成されている。これにより、ワイパー２７は、記録ヘッド１のノズル面に対して圧着した圧着位置と、記録ヘッド１から退避した退避位置とに相互に位置変更する。
【００４４】
そして、このワイパー２７を記録ヘッド１のノズル面に圧接させた状態でキャリッジ３１を走査方向に移動させると、ノズル面に対してワイパー２７が相対的に移動し、ノズル面が払拭される。
【００４５】
図２は本発明の実施の形態におけるインクジェット式記録装置の機能ブロック図である。
【００４６】
図２において、記録制御手段６１は、ホスト（図示せず）からの記録データに基づいてビットマップデータを作成し、このビットマップデータに基づいてヘッド駆動手段６２を制御する。ヘッド駆動手段６２は、この記録制御手段６１の制御により記録ヘッド１へ駆動信号を発生し、記録ヘッド１からインク滴を吐出させる。
【００４７】
インクカートリッジ着脱検出手段６３は、キャリッジ３１に配置された各スイッチ３５〜３８の信号変化により、インクカートリッジ５１〜５４それぞれの着脱を検出するものである。
【００４８】
吸引駆動手段６４は、吸引動作を実行するものである。吸引制御手段６５は、外部から操作可能なメンテナンススイッチ６６からの信号が入力された場合や、インクカートリッジ５１〜５４が新しく装着された場合等に、記録ヘッド１をキャップ２１により封止した状態で吸引駆動手段６４に信号を出力し、吸引手段２２を所定のモードで作動させるものである。
【００４９】
インク量管理手段６７は、電源投入時に、後述するインク消費量記憶手段６８に格納されているインク消費量を呼び出し、記録動作や予備吐出動作が行われた場合にはインク量をカウントし、また、吸引制御手段６５により吸引駆動手段６４に吸引指令が出力された段階で、吸引量を予め加算して消費されたインク量を算出するものである。一方、電源オフが検出された場合には、インク量管理手段６７は、演算したインク消費量をインク消費量記憶手段６８に格納する。また、インク量管理手段６７は、インクカートリッジ着脱検出手段６３によりインクカートリッジ５１〜５４の交換が検出された場合には、演算結果（インク消費量）をクリアする。
【００５０】
インク残量判定手段６９は、各インクカートリッジ５１〜５４に収容されているインク量と、インク量管理手段６７により算出されたインク消費量との差分を算出し、この差分が段階的に定められた複数の水準を下回る毎に、表示手段７０に信号を出力するものである。なお、表示手段７０は、本インクジェット式記録装置本体に備えた表示装置、または、本インクジェット式記録装置が接続されたコンピュータ等の外部装置である。
【００５１】
次に、上記構成のインクジェット式記録装置の動作について、図３〜図９のフローチャートに基づいて説明する。
【００５２】
図３は本発明の実施の形態におけるインクジェット式記録装置の全体動作を示すフローチャート。
【００５３】
図３に示すように、電源スイッチが投入（電源ＯＮ）されると、まず、初期化処理（ステップＳ１０１）を実行し、待機状態（ステップＳ１０２）に入る。この待機状態とは、キャリッジ３１をホーム位置に位置付け、かつキャップ２１をノズル面の外側開口を覆うように密着位置に移動させた状態である。
【００５４】
次いで、インクカートリッジ着脱検出手段６３からの信号に基づいてインクカートリッジ（Ｉ／Ｃ）５１〜５４の交換が行われたか否かを検出（ステップＳ１０３）し、交換が行われた場合にはインクカートリッジ交換処理（ステップＳ１０４）を実行する。
【００５５】
一方、インクカートリッジ５１〜５４の交換が行われなかったか、あるいはインクカートリッジ５１〜５４の交換が完了した状態で、メンテナンススイッチ６６が押圧（ＯＮ）された場合（ステップＳ１０５）には、メンテナンス処理（ステップＳ１０６）を実行する。
【００５６】
そして、メンテナンス処理が必要でなくなった状態で記録データの入力を待ち（ステップＳ１０７）、記録データが入力されるまでは上記ステップＳ１０２からステップＳ１０７の工程を繰り返し、記録データが入力された段階で、記録処理（ステップＳ１０８）に入る。
【００５７】
最後に、動作が終了して電源スイッチがオフ（電源ＯＦＦ）されると、インク消費量記憶手段６８にインク消費量を格納（ステップＳ１０９）して動作を停止する。
【００５８】
図４は図３の初期化処理（ステップＳ１０１）の詳細を示すフローチャートである。
【００５９】
図４に示すように、図３のステップＳ１０１の初期化処理の動作は、まずインク消費量記憶手段６８に格納されているインク消費量のデータを読み込み（ステップＳ１１０）、また記録準備のためのキャリッジ３１の位置や紙送りのための初期化（ステップＳ１１１）を実行する。
【００６０】
そして、記録準備が整った段階で、インクカートリッジ着脱検出手段６３からの信号に基づいてインクカートリッジ５１〜５４の有無を検出（ステップＳ１１２）し、装着されていない場合には表示手段７０によりエラー表示を行って（ステップＳ１１３）、インクカートリッジ５１〜５４が装着されるのを待つ。
【００６１】
一方、インクカートリッジ５１〜５４が正常に装着されていることが確認できた段階で、インク消費量の確認処理（ステップＳ１１４）を実行する。
【００６２】
なお、本実施の形態におけるインクジェット式記録装置では、流通過程においても使用時と同様の条件に維持するため、記録ヘッド１内に初期充填液を充填して乾燥や塵埃の侵入を防止している。このため、新品状態からの使用開始に先立って、記録ヘッド１に充填された初期充填液を完全に排除しインクと入れ換える、初期充填処理を必要とする。図５はこの初期充填処理の詳細を示すフローチャートである。
【００６３】
初期充填処理は、まず、第１の吸引で排出する第１の吸引量を予めインク消費量記憶手段６８に加算（ステップＳ１１５）し、加算が終了した段階で第１の吸引（ステップＳ１１６）を実行する。
【００６４】
続いて、第２の吸引で排出する第２の吸引量を予めインク消費量記憶手段６８に加算（ステップＳ１１７）し、加算が終了した段階で第２の吸引（ステップＳ１１８）を実行する。
【００６５】
図６は図３のインクカートリッジ交換処理（ステップＳ１０４）の詳細を示すフローチャートである。
【００６６】
図６に示すように、インクカートリッジ交換処理は、インクカートリッジ着脱検出手段６３により、キャリッジ３１に装着されている古いインクカートリッジ５１〜５４のいずれかが取り外されて、新しいインクカートリッジが装着されたことが検出されると、インク量管理手段６７は、インク消費量記憶手段６８に記憶された、この交換されたインクカートリッジに該当するインク消費量をリセット（ステップＳ１１９）する。その後、インク量管理手段６７は、この交換されたインクカートリッジ内のインクを記録ヘッド１内に引き込むのに必要な吸引量をインク消費量記憶手段６８に加算（ステップＳ１２０）して、加算が終了した段階で吸引制御手段６５による吸引処理（ステップＳ１２１）を実行する。
【００６７】
図７は図３のメンテナンス処理（ステップＳ１０６）の詳細を示すフローチャートである。
【００６８】
図７に示すように、メンテナンス処理は、インク量確認処理（ステップＳ１２２）によりインク残量を確認し、インク残量がメンテナンス処理による吸引動作を行ってもインクエンドまたはインクニアエンドとならない量であれば、インク量管理手段６７は予め吸引するインク量をインク消費量記憶手段６８に加算（ステップＳ１２３）してから、吸引制御手段６５により吸引処理（ステップＳ１２４）を実行する。一方、インク残量がメンテナンス処理による吸引動作を行うことによりインクエンドまたはインクニアエンドとなる場合は、表示手段７０にインク交換表示（ステップＳ１２５）を行う。
【００６９】
図８は図３の記録処理（ステップＳ１０８）の詳細を示すフローチャートである。
【００７０】
図８に示すように記録処理は、インク量管理手段６７が、記録モードとして、記録に使用する記録ヘッド１上のノズル（インク）の種類と、記録に使用する記録ヘッド１が記録および予備吐出の際に吐出する１ドット当たりのインク量とを確認（ステップＳ１２６）し、吐出する１ドット当たりのインク量をインク消費量記憶手段６８にセットする（ステップＳ１２７）。そして、インク量管理手段６７は、記録の前に行う予備吐出によるインク消費量を予めインク消費量記憶手段６８に加算（ステップＳ１２８）してから、予備吐出（ステップＳ１２９）を行う。
【００７１】
記録制御手段６１により記録が開始（ステップＳ１３０）されると、インク量管理手段６７は、１パスで記録されるドット数をカウント（ステップＳ１３１）し、１パス分の記録に消費されるインク量をインク消費量記憶手段６８に加算（ステップＳ１３２）して、記録制御手段６１による１パス分の記録（ステップＳ１３３）を実行する。
【００７２】
ここで、記録動作が所定時間継続、あるいは次の１パス分の記録動作の途中で所定時間を迎えるタイミングであることが判定（ステップＳ１３４）されると、インク量管理手段６７は、予備吐出により消費するインク量を、インク消費量記憶手段６８に加算（ステップＳ１３５）し、キャリッジ３１をメンテナンス位置に移動させて、予備吐出（ステップＳ１３６）を行う。
【００７３】
予備吐出後記録データが存在する場合（ステップＳ１３７）は、前述のステップＳ１３０〜ステップＳ１３７を繰り返し実行する。
【００７４】
すべての記録処理が終了すると、インク量管理手段６７は、予備吐出で消費するインク量を予めインク消費量記憶手段６８に加算（ステップＳ１３８）して、予備吐出（ステップＳ１３９）を行う。
【００７５】
図９は図４および図７のインク消費量確認処理（ステップＳ１１４，Ｓ１２２）の詳細を示すフローチャートである。
【００７６】
インク消費量確認処理は、インク量管理手段６７が、インク残量と予め定められているインクエンド判定基準レベルとを比較（ステップＳ１４０）し、インクエンドである場合にはさらにそのインクエンドと判定されたインクカートリッジの他に、図６に示すインクカートリッジ交換処理の終了後にインクエンドとなるインクカートリッジがないかを判定（ステップＳ１４１）する。
【００７７】
ここで、インクエンドにならないと判定されたインクカートリッジは、さらにステップＳ１４２で、図６に示すインクカートリッジ交換処理の終了後にインクエンドよりインク残量は多く多少の記録処理には耐えうるが、近いうちにインクエンドとなるものとして予め定められているインクニアエンド判定基準と比較され、インクニアエンドではないかを判定する。
【００７８】
一方、ステップＳ１４０でインクエンドと判定されなかったインクカートリッジも、ステップＳ１４３でインクニアエンド判定基準と比較され、インクニアエンドである場合は、前述のステップＳ１４１〜ステップＳ１４２を繰り返し実行し、ステップＳ１４３でインクニアエンドと判定されたインクカートリッジ以外に、図６に示すインクカートリッジ交換処理の終了後にインクエンドまたはインクニアエンドとなるインクカートリッジがないかを判定する。
【００７９】
以上のように、ステップＳ１４０〜ステップＳ１４３の過程を経て判定された結果は、表示手段７０にインクエンドまたはインクニアエンドであるとして表示する（ステップＳ１４４）。
【００８０】
（実施の形態２）
第１実施の形態では、インク消費量記憶手段６８をインクジェット式記録装置本体に設けているが、このインク消費量記憶手段６８はインクカートリッジ５１〜５４に設けてもよい。図１０は第２実施の形態におけるインクジェット式記録装置のインクカートリッジ交換処理を示すフローチャートを示している。なお、ステップＳ２２０〜ステップＳ２２１は、図６のステップＳ１２０〜ステップＳ１２１と同じであるため、その説明は省略する。
【００８１】
第２実施の形態におけるインクジェット式記録装置では、インクカートリッジ５１〜５４それぞれにインク消費量記憶手段６８を搭載しているため、インク消費量記憶手段６８には各インクカートリッジの個別の情報が記憶されている。そのため、図６のフローチャートにあるステップＳ１１９、すなわち、インクジェット式記録装置上に設けられたインク消費量記憶手段６８をリセットする動作が不要となる。
【００８２】
【発明の効果】
本発明のインクジェット式記録装置は、ある一つのインクカートリッジがインクエンドまたはインクニアエンドとなった場合に、インクカートリッジ交換要求を出す前にその他のインクカートリッジのインク残量を検出して、インクカートリッジ交換動作を実施することにより新たにインクエンドまたはインクニアエンドになるインクカートリッジがあるかを検知し、そのようなインクカートリッジが検出された場合はそのインクカートリッジに対してもインクカートリッジ交換要求を出すように構成したため、無駄なインク消費を防止することができるとともに、インクカートリッジ交換動作回数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるインクジェット式記録装置の主要部を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態におけるインクジェット式記録装置の機能ブロック図
【図３】本発明の実施の形態におけるインクジェット式記録装置の全体動作を示すフローチャート
【図４】図３の初期化処理の詳細を示すフローチャート
【図５】初期充填処理の詳細を示すフローチャート
【図６】図３のインクカートリッジ交換処理の詳細を示すフローチャート
【図７】図３のメンテナンス処理の詳細を示すフローチャート
【図８】図３の記録処理の詳細を示すフローチャート
【図９】図４および図７のインク消費量確認処理の詳細を示すフローチャート
【図１０】第２実施の形態におけるインクジェット式記録装置のインクカートリッジ交換処理を示すフローチャート
【符号の説明】
１ 記録ヘッド
２ 清掃手段
３ 走査機構
４ 搬送機構
２１ キャップ
２２ 吸引手段
２４ 駆動モータ
２８ ポンプモータ
３１ キャリッジ
３５，３６，３７，３８ スイッチ
４１ 記録用紙
５１，５２，５３，５４ インクカートリッジ
６１ 記録制御手段
６２ ヘッド駆動手段
６３ インクカートリッジ着脱検出手段
６４ 吸引駆動手段
６５ 吸引制御手段
６６ メンテナンススイッチ
６７ インク量管理手段
６８ インク消費量記憶手段
６９ インク残量判定手段
７０ 表示手段
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドのノズル孔からインクを吐出し、記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット式記録装置に関し、より詳しくはそのインクカートリッジの交換技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ等に接続されるプリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、画像情報に基づいて紙やプラスチック薄板等の記録媒体に画像を形成していくように構成されたものであり、その方式により、インクジェット式、ワイヤードット式、サーマル式、レーザービーム式、ペンプロット式等に分類される。
【０００３】
その中で、インクジェット式の記録装置に用いられる記録ヘッドは、電気熱エネルギ変換体によって印加される熱エネルギによって形成される膜沸騰による気泡の発生、およびこの気泡の収縮によって生じる圧力変化を利用して、記録媒体へインクを吐出飛翔させて記録を行うように構成されているものや、ピエゾ素子などの電気機械変換体によりインク室の容積を変化させ記録媒体へインクを吐出飛翔させて記録を行うように構成されているものなどがある。
【０００４】
このようなインクジェット式記録装置の記録に用いられるインクは、ある一定量を装置に対して十分に小さい容器内に収容したインクカートリッジから記録ヘッドへ供給されており、インクカートリッジ内のインクがなくなった際に交換する必要がある。
【０００５】
従来のインクジェット式記録装置は、インク消費量確認を行う際、ひとつのインクカートリッジに対してのみ行い、そのインクカートリッジがインクエンドまたはインクニアエンドの場合、すぐにインクエンドまたはインクニアエンド表示を行うようになっている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１８１０４５号公報（第３−８頁、第９図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記インクジェット式記録装置のインクカートリッジ交換においては、インクカートリッジ内のインク量を管理して、なるべく多くのインクを消費した状態で交換できるようにする必要がある。
【０００８】
インクカートリッジ内のインクが消費される動作としては、記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う処理の他に、記録ヘッドへのインクの充填処理や、インク溶媒の蒸発による目詰まりを防止するために記録ヘッドからインクを強制的に吸引排出する処理があり、これらの処理によって消費されたインク量をカウントして残留しているインク量の管理を行う。
【０００９】
記録処理や記録ヘッドのメンテナンスに関わる処理によるインク消費によってインクカートリッジが空になった場合、インク量管理手段によりインク残量の低下が検知されると、インクジェット式記録装置上の表示装置やインクジェット式記録装置が接続されたコンピュータのディスプレイにインクカートリッジの交換が必要なこと表示して、ユーザに通知する。インクカートリッジの交換が必要なことを知ったユーザが該当するインクカートリッジを交換すると、インクジェット式記録装置は該当するインクカートリッジが使用可能となるようにインクカートリッジ交換動作を行う。
【００１０】
インクカートリッジ交換動作は、インクカートリッジと記録ヘッドの接続部から混入した空気を、記録ヘッドのノズル孔から吸引ポンプを使用して排出する作業、吸引ポンプを使用してインクカートリッジからインクを引き出し、記録ヘッドの流路に充填する作業や、インクカートリッジからインクを引き出すことによりインクカートリッジ内の背圧を安定させる作業などからなる。これらの作業は、インクカートリッジの交換後、インクカートリッジ交換用開口の蓋を閉めることにより自動的に開始されるものや、ユーザのボタン操作により開始されるもの等がある。
【００１１】
しかしながら、このインクカートリッジ交換動作を行うことにより、交換されたインクカートリッジのインクのみならず、まだ記録処理に耐えうる残量があるインクカートリッジについても一律にインクが吸引されてしまう。
【００１２】
さらに、このインクカートリッジ交換動作のインク吸引により空になるインクカートリッジが発生する恐れがある。この場合、新たに空になったインクカートリッジに対して交換要求が出されるが、このインクカートリッジの交換により再びインクカートリッジ交換動作が行われ、交換したインクカートリッジ以外からもインクが吸引されることになる。これにより、新品なはずのインクカートリッジにもかかわらず、インクカートリッジ交換動作が繰り返し行われることにより、記録処理を開始する前に大量のインクを消費してしまう可能性がある。
【００１３】
そこで、本発明においては、インクカートリッジ交換の際の無用なインク消費を防止した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。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明のインクジェット式記録装置は、ある一つのインクカートリッジがインクエンドまたはインクニアエンドとなった場合に、インクカートリッジ交換要求を出す前にその他のインクカートリッジのインク残量を検出して、インクカートリッジ交換動作を実施することにより新たにインクエンドまたはインクニアエンドになるインクカートリッジがあるかを検知し、そのようなインクカートリッジが検出された場合はそのインクカートリッジに対してもインクカートリッジ交換要求を出すように構成したものである。
【００１５】
本発明によれば、無用なインク消費を防止したインクジェット式記録装置が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、記録データに対応してインク滴を吐出するインクジェット式の記録ヘッドと、同記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジと、記録ヘッドからインクを吸引する吸引手段と、吸引手段による吸引処理を制御する吸引制御手段と、インクカートリッジのインク量を管理するインク量管理手段と、同インク量管理手段からのデータを記憶するインク消費量記憶手段と、インク量管理手段に管理されたデータに基づいてインクカートリッジのインク量が今後の記録処理に耐えうる量残っているのかを判定するインク残量判定手段とを備え、インク量管理手段は、インク残量判定手段がインクカートリッジのいずれかのインクエンドまたはインクニアエンドを検知した際に、そのインクカートリッジを交換した後の吸引手段による吸引動作を含むインクカートリッジ交換動作実施後に、新たにインクエンドまたはインクニアエンドとなるインクカートリッジがないかをインク残量判定手段により予め検知して、先にインクエンドまたはインクニアエンドと判定されたインクカートリッジと同時にインクエンドまたはインクニアエンドを表示させるものであることを特徴とするインクジェット式記録装置であり、あるインクカートリッジのインクエンドまたはインクニアエンドが検知された際、そのインクカートリッジを交換した後の吸引動作を含むインクカートリッジ交換動作実施後に、新たにインクエンドまたはインクニアエンドとなるインクカートリッジがないか予め検知され、先にインクエンドまたはインクニアエンドと判定されたインクカートリッジと同時にインクエンドまたはインクニアエンドが表示されるという作用を有する。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、インク残量判定手段からの情報をインクジェット式記録装置本体に表示させるものであることを特徴とする請求項１記載のインクジェット式記録装置であり、インク残量判定手段からの情報がインクジェット式記録装置本体に表示されるという作用を有する。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、インク量管理手段は、インク残量判定手段からの情報をインクジェット式記録装置が接続された外部装置に表示させるものであることを特徴とする請求項１記載のインクジェット式記録装置であり、インク残量判定手段からの情報がインクジェット式記録装置が接続されたコンピュータ等の外部装置に表示されるという作用を有する。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、インク消費量記憶手段をインクジェット式記録装置本体側に有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット式記録装置であり、インク消費量をインクジェット式記録装置本体側に記憶することができるという作用を有する。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、インク消費量記憶手段をインクカートリッジ側に有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット式記録装置であり、インク消費量をインクカートリッジ側に記憶することができるという作用を有する。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態におけるインクジェット式記録装置の主要部を示す斜視図である。
【００２３】
このインクジェット式記録装置は、ブラック色のインクを吐出するノズル（図示せず）、イエロー色のインクを吐出するノズル（図示せず）、マゼンタ色のインクを吐出するノズル（図示せず）、および、シアン色のインクを吐出するノズル（図示せず）を備えた記録ヘッド１が、それぞれブラック色のインクカートリッジ５１、イエロー色のインクカートリッジ５２、マゼンタ色のインクカートリッジ５３およびシアン色のインクカートリッジ５４からインクの供給を受けて、記録媒体としての記録用紙４１に向かってインクを吐出することにより、記録用紙４１上に単色もしくはカラー記録を行う。
【００２４】
また、図１において、３１は記録ヘッド１を支持するキャリッジ、２は記録ヘッド１に形成された各ノズルを清掃する清掃手段である。また、キャリッジ３１には、インクカートリッジ５１，５２，５３，５４の着脱によりそれぞれオンオフするスイッチ３５，３６，３７，３８が配置されている。
【００２５】
キャリッジ３１は、走査機構３によって走査方向（図１に示すＸ方向）に往復動する。このキャリッジ３１により、記録ヘッド１が走査方向に往復動する。走査機構３は、キャリッジ３１をガイドするキャリッジ軸３２と、キャリッジ３１の往復動の駆動源であるキャリッジ駆動モータ３３と、キャリッジ３１を搬送するキャリッジ駆動ベルト３４とによって構成されている。
【００２６】
キャリッジ軸３２は、その軸が走査方向に対して平行となるように配設されており、キャリッジ３１が外挿される。このため、キャリッジ３１は、キャリッジ軸３２にガイドされ、キャリッジ軸３２に沿って移動する。
【００２７】
キャリッジ駆動ベルト３４は、走査方向に互いに離して配設された駆動側プーリ３４ａと従動側プーリ３４ｂとの間に掛け渡される。
【００２８】
キャリッジ駆動モータ３３は、走査方向の一方の側に配設されており、その回転軸には駆動側プーリ３４ａが取り付けられている。このキャリッジ駆動モータ３３を回転駆動させれば、駆動側プーリ３４ａが回転し、この駆動側プーリ３４ａの回転に伴ってキャリッジ駆動ベルト３４が駆動側プーリ３４ａと従動側プーリ３４ｂとの間で駆動する。
【００２９】
また、キャリッジ３１には、キャリッジ駆動ベルト３４に対して係合する係合部３１ａが形成されている。キャリッジ駆動ベルト３４が駆動すれば、この係合部３１ａがキャリッジ駆動ベルト３４によって搬送される。したがって、キャリッジ駆動モータ３３の回転軸を正転または逆転方向に回転駆動することによって、キャリッジ３１が走査方向に往復動する。
【００３０】
なお、同図において二点鎖線で示すキャリッジ３１の位置は、待機時にキャリッジ３１が位置するホーム位置である。
【００３１】
記録用紙４１は、搬送機構４によって走査方向に直交する搬送方向（図１に示すＹ方向）に搬送される。
【００３２】
搬送機構４は、記録用紙４１の搬送の駆動源である搬送モータ４２と、記録用紙４１を挟み込んで搬送する搬送ローラ４３および押圧ローラ４４とによって構成されている。
【００３３】
搬送ローラ４３は、その回転軸が走査方向に対して平行となるように配設されており、搬送モータ４２の回転軸に対して複数個のギヤ４５を介して連結されている。このため、搬送ローラ４３は、搬送モータ４２の回転軸の回転駆動によって、その軸芯周りに回転する。
【００３４】
押圧ローラ４４は、搬送ローラ４３に相対向して配設されており、搬送ローラ４３側に記録用紙４１を押圧する。したがって、搬送モータ４２を回転駆動させれば、搬送ローラ４３と押圧ローラ４４とに挟まれた記録用紙４１が搬送方向に搬送される。
【００３５】
なお、キャリッジ駆動モータ３３および搬送モータ４２の回転軸には、それぞれ回転検出盤３３ａ，４２ａが取り付けられている。またこれらの各回転検出盤３３ａ，４２ａに相対向して各回転検出盤３３ａ，４２ａの回転角度を検出する回転角度検出センサ３３ｂ，４２ｂが設けられている。キャリッジ駆動モータ３３および搬送モータ４２は、それぞれ回転角度検出センサ３３ｂ，４２ｂによって検出されたキャリッジ駆動モータ３３および搬送モータ４２の回転軸の回転角度に基づき、電気回路（図示せず）によってその回転駆動の制御が行われる。このようなキャリッジ駆動モータ３３および搬送モータ４２の回転駆動の制御によって、キャリッジ３１の位置および記録用紙４１の位置はそれぞれ制御される。
【００３６】
清掃手段２は、走査方向の他方の側であるキャリッジ３１のホーム位置側に配設されている。
【００３７】
清掃手段２は、記録ヘッド１の全てのノズルの外側開口を覆うように記録ヘッド１に対して密着するキャップ２１と、キャップ２１が記録ヘッド１に密着することによって形成される密閉空間２１ａに連通した吸引手段２２とを備えている。
【００３８】
キャップ２１は、平面視で略矩形状であって、その周囲に起立壁が形成されている。このキャップ２１が記録ヘッド１に密着すれば、記録ヘッド１に形成された全てのノズルの外側開口が覆われる。なお、キャップ２１は、記録ヘッド１に密着した際、キャップ２１とインクジェットヘッドとによって形成された密閉空間２１ａが密閉状態となるようにゴム等の弾性体によって形成されている。
【００３９】
そして、キャップ２１は、カム２３およびカム２３を回転させる駆動モータ２４によってＺ方向に移動可能に構成されている。これにより、キャップ２１は、ホーム位置に位置した記録ヘッド１に対して密着した密着位置と、記録ヘッド１から退避した退避位置とに相互に位置変更する。
【００４０】
また、キャップ２１には、密閉空間２１ａと連通するようにインク排出チューブ２５の一端が接続されている。インク排出チューブ２５は、キャップ２１から一旦キャリッジ３１の走査方向とほぼ同じ向きに延ばされ、その他端は廃インク容器２６に接続されている。
【００４１】
吸引手段２２は、インク排出チューブ２５の途中位置に配設されている。この吸引手段２２を作動させれば、キャップ２１によって覆われたノズル付近のインクまたはインク塊に対し、記録ヘッド１の外部方向（インク吐出方向）への力（吸引力）が作用し、ノズル付近のインク等がノズル付近から除去される。この吸引されたインク等は、インク排出チューブ２５を通って廃インク容器２６に排出される。
【００４２】
なお、吸引手段２２の駆動は、専用の駆動源であるポンプモータ２８により行う。
【００４３】
また、キャップ２１に隣接して、記録ヘッド１のノズルが形成された壁部の外表面（ノズル面）を払拭するゴム等の弾性体で形成されたワイパー２７が配設されている。ワイパー２７は、図示省略のカムおよびキャップ２１をＺ方向に移動させる駆動源である駆動モータ２４によって、キャップ２１とは別個にＺ方向に移動可能に構成されている。これにより、ワイパー２７は、記録ヘッド１のノズル面に対して圧着した圧着位置と、記録ヘッド１から退避した退避位置とに相互に位置変更する。
【００４４】
そして、このワイパー２７を記録ヘッド１のノズル面に圧接させた状態でキャリッジ３１を走査方向に移動させると、ノズル面に対してワイパー２７が相対的に移動し、ノズル面が払拭される。
【００４５】
図２は本発明の実施の形態におけるインクジェット式記録装置の機能ブロック図である。
【００４６】
図２において、記録制御手段６１は、ホスト（図示せず）からの記録データに基づいてビットマップデータを作成し、このビットマップデータに基づいてヘッド駆動手段６２を制御する。ヘッド駆動手段６２は、この記録制御手段６１の制御により記録ヘッド１へ駆動信号を発生し、記録ヘッド１からインク滴を吐出させる。
【００４７】
インクカートリッジ着脱検出手段６３は、キャリッジ３１に配置された各スイッチ３５〜３８の信号変化により、インクカートリッジ５１〜５４それぞれの着脱を検出するものである。
【００４８】
吸引駆動手段６４は、吸引動作を実行するものである。吸引制御手段６５は、外部から操作可能なメンテナンススイッチ６６からの信号が入力された場合や、インクカートリッジ５１〜５４が新しく装着された場合等に、記録ヘッド１をキャップ２１により封止した状態で吸引駆動手段６４に信号を出力し、吸引手段２２を所定のモードで作動させるものである。
【００４９】
インク量管理手段６７は、電源投入時に、後述するインク消費量記憶手段６８に格納されているインク消費量を呼び出し、記録動作や予備吐出動作が行われた場合にはインク量をカウントし、また、吸引制御手段６５により吸引駆動手段６４に吸引指令が出力された段階で、吸引量を予め加算して消費されたインク量を算出するものである。一方、電源オフが検出された場合には、インク量管理手段６７は、演算したインク消費量をインク消費量記憶手段６８に格納する。また、インク量管理手段６７は、インクカートリッジ着脱検出手段６３によりインクカートリッジ５１〜５４の交換が検出された場合には、演算結果（インク消費量）をクリアする。
【００５０】
インク残量判定手段６９は、各インクカートリッジ５１〜５４に収容されているインク量と、インク量管理手段６７により算出されたインク消費量との差分を算出し、この差分が段階的に定められた複数の水準を下回る毎に、表示手段７０に信号を出力するものである。なお、表示手段７０は、本インクジェット式記録装置本体に備えた表示装置、または、本インクジェット式記録装置が接続されたコンピュータ等の外部装置である。
【００５１】
次に、上記構成のインクジェット式記録装置の動作について、図３〜図９のフローチャートに基づいて説明する。
【００５２】
図３は本発明の実施の形態におけるインクジェット式記録装置の全体動作を示すフローチャート。
【００５３】
図３に示すように、電源スイッチが投入（電源ＯＮ）されると、まず、初期化処理（ステップＳ１０１）を実行し、待機状態（ステップＳ１０２）に入る。この待機状態とは、キャリッジ３１をホーム位置に位置付け、かつキャップ２１をノズル面の外側開口を覆うように密着位置に移動させた状態である。
【００５４】
次いで、インクカートリッジ着脱検出手段６３からの信号に基づいてインクカートリッジ（Ｉ／Ｃ）５１〜５４の交換が行われたか否かを検出（ステップＳ１０３）し、交換が行われた場合にはインクカートリッジ交換処理（ステップＳ１０４）を実行する。
【００５５】
一方、インクカートリッジ５１〜５４の交換が行われなかったか、あるいはインクカートリッジ５１〜５４の交換が完了した状態で、メンテナンススイッチ６６が押圧（ＯＮ）された場合（ステップＳ１０５）には、メンテナンス処理（ステップＳ１０６）を実行する。
【００５６】
そして、メンテナンス処理が必要でなくなった状態で記録データの入力を待ち（ステップＳ１０７）、記録データが入力されるまでは上記ステップＳ１０２からステップＳ１０７の工程を繰り返し、記録データが入力された段階で、記録処理（ステップＳ１０８）に入る。
【００５７】
最後に、動作が終了して電源スイッチがオフ（電源ＯＦＦ）されると、インク消費量記憶手段６８にインク消費量を格納（ステップＳ１０９）して動作を停止する。
【００５８】
図４は図３の初期化処理（ステップＳ１０１）の詳細を示すフローチャートである。
【００５９】
図４に示すように、図３のステップＳ１０１の初期化処理の動作は、まずインク消費量記憶手段６８に格納されているインク消費量のデータを読み込み（ステップＳ１１０）、また記録準備のためのキャリッジ３１の位置や紙送りのための初期化（ステップＳ１１１）を実行する。
【００６０】
そして、記録準備が整った段階で、インクカートリッジ着脱検出手段６３からの信号に基づいてインクカートリッジ５１〜５４の有無を検出（ステップＳ１１２）し、装着されていない場合には表示手段７０によりエラー表示を行って（ステップＳ１１３）、インクカートリッジ５１〜５４が装着されるのを待つ。
【００６１】
一方、インクカートリッジ５１〜５４が正常に装着されていることが確認できた段階で、インク消費量の確認処理（ステップＳ１１４）を実行する。
【００６２】
なお、本実施の形態におけるインクジェット式記録装置では、流通過程においても使用時と同様の条件に維持するため、記録ヘッド１内に初期充填液を充填して乾燥や塵埃の侵入を防止している。このため、新品状態からの使用開始に先立って、記録ヘッド１に充填された初期充填液を完全に排除しインクと入れ換える、初期充填処理を必要とする。図５はこの初期充填処理の詳細を示すフローチャートである。
【００６３】
初期充填処理は、まず、第１の吸引で排出する第１の吸引量を予めインク消費量記憶手段６８に加算（ステップＳ１１５）し、加算が終了した段階で第１の吸引（ステップＳ１１６）を実行する。
【００６４】
続いて、第２の吸引で排出する第２の吸引量を予めインク消費量記憶手段６８に加算（ステップＳ１１７）し、加算が終了した段階で第２の吸引（ステップＳ１１８）を実行する。
【００６５】
図６は図３のインクカートリッジ交換処理（ステップＳ１０４）の詳細を示すフローチャートである。
【００６６】
図６に示すように、インクカートリッジ交換処理は、インクカートリッジ着脱検出手段６３により、キャリッジ３１に装着されている古いインクカートリッジ５１〜５４のいずれかが取り外されて、新しいインクカートリッジが装着されたことが検出されると、インク量管理手段６７は、インク消費量記憶手段６８に記憶された、この交換されたインクカートリッジに該当するインク消費量をリセット（ステップＳ１１９）する。その後、インク量管理手段６７は、この交換されたインクカートリッジ内のインクを記録ヘッド１内に引き込むのに必要な吸引量をインク消費量記憶手段６８に加算（ステップＳ１２０）して、加算が終了した段階で吸引制御手段６５による吸引処理（ステップＳ１２１）を実行する。
【００６７】
図７は図３のメンテナンス処理（ステップＳ１０６）の詳細を示すフローチャートである。
【００６８】
図７に示すように、メンテナンス処理は、インク量確認処理（ステップＳ１２２）によりインク残量を確認し、インク残量がメンテナンス処理による吸引動作を行ってもインクエンドまたはインクニアエンドとならない量であれば、インク量管理手段６７は予め吸引するインク量をインク消費量記憶手段６８に加算（ステップＳ１２３）してから、吸引制御手段６５により吸引処理（ステップＳ１２４）を実行する。一方、インク残量がメンテナンス処理による吸引動作を行うことによりインクエンドまたはインクニアエンドとなる場合は、表示手段７０にインク交換表示（ステップＳ１２５）を行う。
【００６９】
図８は図３の記録処理（ステップＳ１０８）の詳細を示すフローチャートである。
【００７０】
図８に示すように記録処理は、インク量管理手段６７が、記録モードとして、記録に使用する記録ヘッド１上のノズル（インク）の種類と、記録に使用する記録ヘッド１が記録および予備吐出の際に吐出する１ドット当たりのインク量とを確認（ステップＳ１２６）し、吐出する１ドット当たりのインク量をインク消費量記憶手段６８にセットする（ステップＳ１２７）。そして、インク量管理手段６７は、記録の前に行う予備吐出によるインク消費量を予めインク消費量記憶手段６８に加算（ステップＳ１２８）してから、予備吐出（ステップＳ１２９）を行う。
【００７１】
記録制御手段６１により記録が開始（ステップＳ１３０）されると、インク量管理手段６７は、１パスで記録されるドット数をカウント（ステップＳ１３１）し、１パス分の記録に消費されるインク量をインク消費量記憶手段６８に加算（ステップＳ１３２）して、記録制御手段６１による１パス分の記録（ステップＳ１３３）を実行する。
【００７２】
ここで、記録動作が所定時間継続、あるいは次の１パス分の記録動作の途中で所定時間を迎えるタイミングであることが判定（ステップＳ１３４）されると、インク量管理手段６７は、予備吐出により消費するインク量を、インク消費量記憶手段６８に加算（ステップＳ１３５）し、キャリッジ３１をメンテナンス位置に移動させて、予備吐出（ステップＳ１３６）を行う。
【００７３】
予備吐出後記録データが存在する場合（ステップＳ１３７）は、前述のステップＳ１３０〜ステップＳ１３７を繰り返し実行する。
【００７４】
すべての記録処理が終了すると、インク量管理手段６７は、予備吐出で消費するインク量を予めインク消費量記憶手段６８に加算（ステップＳ１３８）して、予備吐出（ステップＳ１３９）を行う。
【００７５】
図９は図４および図７のインク消費量確認処理（ステップＳ１１４，Ｓ１２２）の詳細を示すフローチャートである。
【００７６】
インク消費量確認処理は、インク量管理手段６７が、インク残量と予め定められているインクエンド判定基準レベルとを比較（ステップＳ１４０）し、インクエンドである場合にはさらにそのインクエンドと判定されたインクカートリッジの他に、図６に示すインクカートリッジ交換処理の終了後にインクエンドとなるインクカートリッジがないかを判定（ステップＳ１４１）する。
【００７７】
ここで、インクエンドにならないと判定されたインクカートリッジは、さらにステップＳ１４２で、図６に示すインクカートリッジ交換処理の終了後にインクエンドよりインク残量は多く多少の記録処理には耐えうるが、近いうちにインクエンドとなるものとして予め定められているインクニアエンド判定基準と比較され、インクニアエンドではないかを判定する。
【００７８】
一方、ステップＳ１４０でインクエンドと判定されなかったインクカートリッジも、ステップＳ１４３でインクニアエンド判定基準と比較され、インクニアエンドである場合は、前述のステップＳ１４１〜ステップＳ１４２を繰り返し実行し、ステップＳ１４３でインクニアエンドと判定されたインクカートリッジ以外に、図６に示すインクカートリッジ交換処理の終了後にインクエンドまたはインクニアエンドとなるインクカートリッジがないかを判定する。
【００７９】
以上のように、ステップＳ１４０〜ステップＳ１４３の過程を経て判定された結果は、表示手段７０にインクエンドまたはインクニアエンドであるとして表示する（ステップＳ１４４）。
【００８０】
（実施の形態２）
第１実施の形態では、インク消費量記憶手段６８をインクジェット式記録装置本体に設けているが、このインク消費量記憶手段６８はインクカートリッジ５１〜５４に設けてもよい。図１０は第２実施の形態におけるインクジェット式記録装置のインクカートリッジ交換処理を示すフローチャートを示している。なお、ステップＳ２２０〜ステップＳ２２１は、図６のステップＳ１２０〜ステップＳ１２１と同じであるため、その説明は省略する。
【００８１】
第２実施の形態におけるインクジェット式記録装置では、インクカートリッジ５１〜５４それぞれにインク消費量記憶手段６８を搭載しているため、インク消費量記憶手段６８には各インクカートリッジの個別の情報が記憶されている。そのため、図６のフローチャートにあるステップＳ１１９、すなわち、インクジェット式記録装置上に設けられたインク消費量記憶手段６８をリセットする動作が不要となる。
【００８２】
【発明の効果】
本発明のインクジェット式記録装置は、ある一つのインクカートリッジがインクエンドまたはインクニアエンドとなった場合に、インクカートリッジ交換要求を出す前にその他のインクカートリッジのインク残量を検出して、インクカートリッジ交換動作を実施することにより新たにインクエンドまたはインクニアエンドになるインクカートリッジがあるかを検知し、そのようなインクカートリッジが検出された場合はそのインクカートリッジに対してもインクカートリッジ交換要求を出すように構成したため、無駄なインク消費を防止することができるとともに、インクカートリッジ交換動作回数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるインクジェット式記録装置の主要部を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態におけるインクジェット式記録装置の機能ブロック図
【図３】本発明の実施の形態におけるインクジェット式記録装置の全体動作を示すフローチャート
【図４】図３の初期化処理の詳細を示すフローチャート
【図５】初期充填処理の詳細を示すフローチャート
【図６】図３のインクカートリッジ交換処理の詳細を示すフローチャート
【図７】図３のメンテナンス処理の詳細を示すフローチャート
【図８】図３の記録処理の詳細を示すフローチャート
【図９】図４および図７のインク消費量確認処理の詳細を示すフローチャート
【図１０】第２実施の形態におけるインクジェット式記録装置のインクカートリッジ交換処理を示すフローチャート
【符号の説明】
１ 記録ヘッド
２ 清掃手段
３ 走査機構
４ 搬送機構
２１ キャップ
２２ 吸引手段
２４ 駆動モータ
２８ ポンプモータ
３１ キャリッジ
３５，３６，３７，３８ スイッチ
４１ 記録用紙
５１，５２，５３，５４ インクカートリッジ
６１ 記録制御手段
６２ ヘッド駆動手段
６３ インクカートリッジ着脱検出手段
６４ 吸引駆動手段
６５ 吸引制御手段
６６ メンテナンススイッチ
６７ インク量管理手段
６８ インク消費量記憶手段
６９ インク残量判定手段
７０ 表示手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録データに対応してインク滴を吐出するインクジェット式の記録ヘッドと、
同記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジと、
前記記録ヘッドからインクを吸引する吸引手段と、
前記吸引手段による吸引処理を制御する吸引制御手段と、
前記インクカートリッジのインク量を管理するインク量管理手段と、
同インク量管理手段からのデータを記憶するインク消費量記憶手段と、
前記インク量管理手段に管理されたデータに基づいて前記インクカートリッジのインク量が今後の記録処理に耐えうる量残っているのかを判定するインク残量判定手段とを備え、
前記インク量管理手段は、前記インク残量判定手段が前記インクカートリッジのいずれかのインクエンドまたはインクニアエンドを検知した際に、そのインクカートリッジを交換した後の前記吸引手段による吸引動作を含むインクカートリッジ交換動作実施後に、新たにインクエンドまたはインクニアエンドとなるインクカートリッジがないかを前記インク残量判定手段により予め検知して、先にインクエンドまたはインクニアエンドと判定されたインクカートリッジと同時にインクエンドまたはインクニアエンドを表示させるものであることを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項２】
前記インク量管理手段は、前記インク残量判定手段からの情報をインクジェット式記録装置本体に表示させるものであることを特徴とする請求項１記載のインクジェット式記録装置。
【請求項３】
前記インク量管理手段は、前記インク残量判定手段からの情報をインクジェット式記録装置が接続された外部装置に表示させるものであることを特徴とする請求項１記載のインクジェット式記録装置。
【請求項４】
前記インク消費量記憶手段をインクジェット式記録装置本体側に有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
【請求項５】
前記インク消費量記憶手段をインクカートリッジ側に有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
【請求項１】
記録データに対応してインク滴を吐出するインクジェット式の記録ヘッドと、
同記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジと、
前記記録ヘッドからインクを吸引する吸引手段と、
前記吸引手段による吸引処理を制御する吸引制御手段と、
前記インクカートリッジのインク量を管理するインク量管理手段と、
同インク量管理手段からのデータを記憶するインク消費量記憶手段と、
前記インク量管理手段に管理されたデータに基づいて前記インクカートリッジのインク量が今後の記録処理に耐えうる量残っているのかを判定するインク残量判定手段とを備え、
前記インク量管理手段は、前記インク残量判定手段が前記インクカートリッジのいずれかのインクエンドまたはインクニアエンドを検知した際に、そのインクカートリッジを交換した後の前記吸引手段による吸引動作を含むインクカートリッジ交換動作実施後に、新たにインクエンドまたはインクニアエンドとなるインクカートリッジがないかを前記インク残量判定手段により予め検知して、先にインクエンドまたはインクニアエンドと判定されたインクカートリッジと同時にインクエンドまたはインクニアエンドを表示させるものであることを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項２】
前記インク量管理手段は、前記インク残量判定手段からの情報をインクジェット式記録装置本体に表示させるものであることを特徴とする請求項１記載のインクジェット式記録装置。
【請求項３】
前記インク量管理手段は、前記インク残量判定手段からの情報をインクジェット式記録装置が接続された外部装置に表示させるものであることを特徴とする請求項１記載のインクジェット式記録装置。
【請求項４】
前記インク消費量記憶手段をインクジェット式記録装置本体側に有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
【請求項５】
前記インク消費量記憶手段をインクカートリッジ側に有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００４−１２２４２４（Ｐ２００４−１２２４２４Ａ）
【公開日】平成１６年４月２２日（２００４．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００２−２８６７３０（Ｐ２００２−２８６７３０）
【出願日】平成１４年９月３０日（２００２．９．３０）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１６年４月２２日（２００４．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１４年９月３０日（２００２．９．３０）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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