画像形成装置
【課題】任意のホルダに任意の色のインクカートリッジを任意の数装着することが可能で、インク及びカートリッジの無駄な廃棄を防ぎ、インクカートリッジの交換に伴うダウンタイムの発生を削減可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】ホルダ16の数がインクの種類の2倍以上であり、ホルダに複数のインクカートリッジ15を任意の配列状態に装着可能であるとともに、印刷を制御する手段として、ホルダにおけるインクカートリッジの装着有無、インク色、インク残量を判断する判定手段と、判定結果をホルダ情報として保持する手段と、前記ホルダ情報を所定の変化要因に対応して更新する手段と、前記ホルダ情報を読み出手段と、読み出された前記ホルダ情報を引用して所望の印刷条件に応じて使用ホルダを選択する手段とを備え、選択された前記使用ホルダのインクカートリッジのインクを用いて印刷を行う画像形成装置。
【解決手段】ホルダ16の数がインクの種類の2倍以上であり、ホルダに複数のインクカートリッジ15を任意の配列状態に装着可能であるとともに、印刷を制御する手段として、ホルダにおけるインクカートリッジの装着有無、インク色、インク残量を判断する判定手段と、判定結果をホルダ情報として保持する手段と、前記ホルダ情報を所定の変化要因に対応して更新する手段と、前記ホルダ情報を読み出手段と、読み出された前記ホルダ情報を引用して所望の印刷条件に応じて使用ホルダを選択する手段とを備え、選択された前記使用ホルダのインクカートリッジのインクを用いて印刷を行う画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置に関し、詳しくはインクジェット方式によって画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置として、インク液滴を吐出して被記録媒体上に着弾させることにより画像を形成するインクジェットプリンタが広く普及している。インクジェットプリンタでは、モノクロ印刷用としても用いられるブラック(K)、並びにカラー印刷用のシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)などのインクが用いられ、これらのインクはインクカートリッジに収容されている。該インクカートリッジは、インクジェットヘッドに備えられた各色ごとのホルダに対応して装着され、インクカートリッジ内のインクが無くなった場合には、インクが充填された新たなインクカートリッジに交換することにより印刷を行うことができる。
【0003】
通常、ブラック(K)カートリッジは単独のカートリッジであるが、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)は、それぞれが単独のカートリッジである場合と、3色が一体になったカートリッジの場合とがある。後者の場合、3色のインクが同時に無くなることは極めて少ないため、いずれか1色のインクが無くなったタイミングで他の2色のインクは残った状態のままインクカートリッジを交換することになる。
【0004】
一般的なインクジェットプリンタにおいて、インクジェットヘッドには各色のインクカートリッジがそれぞれ1個ずつ備えられているが、同色のインクカートリッジを複数個装着する技術が知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。特許文献1には、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の3色のインクカートリッジをセットするキャリッジを2つ備え、3色の色毎に使用するインクカートリッジを設定する技術、特許文献2には、特にブラック(K)のインクを収容する2つのインクタンクを有する1つまたは複数のインクカートリッジを備える印刷方法、特許文献3には、少残量カートリッジと同色インクを収容する代替カートリッジを備えた装置がそれぞれ記載されている。しかしながら、特許文献1に記載の技術では、CMY3色の2つのインクカートリッジ双方で1色のインクのみが無くなった場合、やはり他の2色のインクは無駄になる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1及び2では、同色のインクカートリッジを複数備える態様であるが、ユーザや使用環境ごとに、異なる各色のインク消費量に対応しているとは言えないという問題がある。
【0006】
利用頻度が高く消費量の多い色のインクカートリッジのみを多数装着し、利用頻度が低く消費量の少ない色のインクカートリッジは最小限装着することができれば、インクの無駄を防ぐことができ、さらにインクカートリッジの交換に伴うダウンタイムの発生を削減することができる。
【0007】
しかしながら、ホルダに装着可能なインクカートリッジはそれぞれ対応する色によって固定されており、ユーザごとに、また使用状況の変化に応じて、任意のホルダに任意の色のインクカートリッジを任意の数装着する方法は開示されていない。
【0008】
よって、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、任意のホルダに任意の色のインクカートリッジを任意の数装着することが可能で、インク及びカートリッジの無駄な廃棄を防ぎ、さらにインクカートリッジの交換に伴うダウンタイムの発生を削減可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、以下のとおりである。
〔1〕 複数のインクジェットヘッドに供給するインクを収容する複数のインクカートリッジを、それぞれ着脱可能に装着するホルダを搭載したインクキャリッジと、前記インクキャリッジを被記録媒体の搬送方向に直交する方向に往復移動させる駆動手段と、装置本体の動作を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記ホルダの数が、前記インクの種類n(nは1以上の整数)に対し2n以上であり、前記ホルダに前記複数のインクカートリッジを任意の配列状態に装着可能であるとともに、
印刷を制御する手段として、前記ホルダにおける前記インクカートリッジの装着有無を判断する第1の判定手段、装着された前記インクカートリッジのインク色を判断する第2の判定手段、及び装着された前記インクカートリッジのインク残量を判断する第3の判定手段を有する判定手段と、前記判定手段の判定結果をホルダ情報として保持する保持手段と、前記ホルダ情報を所定の変化要因に対応して更新する更新手段と、前記ホルダ情報を読み出す読出手段と、読み出された前記ホルダ情報を引用して所望の印刷条件に応じて前記ホルダから使用ホルダを選択する使用ホルダ選択手段とを備え、
選択された前記使用ホルダに装着されている前記インクカートリッジのインクを用いて印刷を行うことを特徴とする画像形成装置である。
〔2〕 前記複数のインクカートリッジが同一形状であることを特徴とする前記〔1〕に記載の画像形成装置である。
〔3〕 前記複数のインクカートリッジが、複数形状のインクカートリッジからなり、前記判定手段として、さらに、前記ホルダに装着された前記インクカートリッジの種別を判定する第4の判定手段を有することを特徴とする前記〔1〕に記載の画像形成装置である。
〔4〕 前記第4の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、サイズ及びインク充填量のいずれかにより判定されることを特徴とする前記〔3〕に記載の画像形成装置である。
〔5〕 前記第4の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、装着された前記ホルダに設定されたホルダ番号により判定されることを特徴とする前記〔3〕に記載の画像形成装置である。
〔6〕 前記インクキャリッジにおいて、前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向に少なくとも2列以上配置されていることを特徴とする前記〔1〕から〔5〕のいずれかに記載の画像形成装置である。
〔7〕 m+1列(mは1以上の奇数)に配置された前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、m列とm+1列とが互いに係合可能な形状であり、かつ、m列のインクカートリッジとm+1列のインクカートリッジのインク噴出位置が、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向の同一直線上に配置されることを特徴とする前記〔6〕に記載の画像形成装置である。
〔8〕 前記ホルダ情報を確認する確認手段と、印刷に使用する前記ホルダを設定する使用ホルダ設定手段とを備えることを特徴とする前記〔1〕から〔7〕のいずれかに記載の画像形成装置である。
〔9〕 操作表示部を備え、操作表示部からの入力に応じて前記ホルダ情報の確認、及び印刷に使用する使用ホルダの設定を行うことを特徴とする前記〔8〕に記載の画像形成装置である。
〔10〕 前記使用ホルダ設定手段により使用ホルダを設定する際に、選択された前記ホルダに装着された前記インクカートリッジのインク量の不足を通知する第1の通知手段と、さらに代替インクの不足により選択された前記ホルダが設定不可であることを通知する第2の通知手段と備えることを特徴とする前記〔8〕から〔9〕のいずれかに記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、任意のホルダに任意の色のインクカートリッジを任意の数装着することが可能で、インク及びカートリッジの無駄な廃棄を防ぐとともにリサイクルを容易にし、さらにインクカートリッジの交換に伴うダウンタイムの発生を削減可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の画像形成装置の機構部全体の概略構成図である。
【図2】本発明の画像形成装置の要部平面説明図である。
【図3】本発明の画像形成装置のヘッド構成を説明する斜視説明図である。
【図4】本発明の画像形成装置の印字動作の一例を模式的に示す説明図である。
【図5】インクカートリッジ及びホルダの配置関係を説明する図である。
【図6】本発明の画像形成装置において、ホルダ情報を確認して保持し、更新する流れを示すフローチャートである。
【図7】保持されるホルダ情報の例を示す説明図である。
【図8】本発明の画像形成装置における印刷の制御を行う印刷処理部のブロック図である。
【図9】本発明の画像形成装置の印刷実行時の制御の流れの一部を示すフローチャートである。
【図10】本発明の画像形成装置の印刷制御におけるホルダ選択の流れを示すフローチャートである
【図11】本発明の画像形成装置によるモノクロ印刷における任意画素の印字を説明する模式図である。
【図12】本発明の画像形成装置によるカラー印刷における任意画素の印字を説明する模式図である
【図13】本発明の画像形成装置における印刷実行中にインクが無くなった場合の流れの一例を示すフローチャートである。
【図14】形状の異なる2種のインクカートリッジ及びホルダの配置例を示したものである。
【図15】図14(D)の配置のホルダ情報の例を示す説明図である。
【図16】インクカートリッジとホルダを2列に配置したヘッド部の例を示す模式図である。
【図17】図16(1)に示す配置のヘッド部による画素の印字を説明する模式図である。
【図18】図16(2)に示す配列のヘッド部による画素の印字を説明する模式図である。
【図19】互いに係合可能な形状の2列に配置されたホルダ及びインクカートリッジの(1)配置例の上面図、(2)インク噴出位置を示した模式図である。
【図20】図19に示す配置のヘッド部による画素の印字を説明する模式図である。
【図21】本発明の画像形成装置における印刷の制御を行う印刷処理部のブロック図の他の例である。
【図22】操作表示部の表示例と操作による表示の切替例を示す説明図である。
【図23】パーソナルコンピュータなどに表示されるホルダ設定画面の例である。
【図24】図23のホルダの設定を選択したときに表示される画面の一例である。
【図25】操作表示部の表示例と操作による表示の切替例を示す説明図である。
【図26】本発明の画像形成装置が構成する画像形成システムの説明図である。
【図27】本発明の画像形成装置とシステムを構成する情報処理装置としてのパーソナルコンピュータの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【0013】
本発明の画像形成装置としてのインクジェットプリンタの一例について、図1、図2、及び図3を参照して説明する。図1は本発明の画像形成装置の機構部全体の概略構成図、図2は要部平面説明図、図3はヘッド構成を説明する斜視説明図である。
図1に示すように、画像形成装置は、画像形成装置本体1(以下、単に「装置」ということがある)の内部に画像形成部2等を有し、装置本体1の下方側に多数枚の被記録媒体(以下「用紙」という。)3を積載可能な給紙トレイ4を備え、この給紙トレイ4から給紙される用紙3を取り込み、搬送機構5によって用紙3を搬送しながら画像形成部2によって所要の画像を記録した後、装置本体1の側方に装着された排紙トレイ6に用紙3を排紙する。
【0014】
また、画像形成装置1は、少なくとも片面印刷可能であればよく、両面印刷可能であってもよい。両面印刷の機構としては、例えば、図1に示す着脱可能な両面ユニット7を備え、両面印刷を行うときには、一面(表面)印刷終了後、搬送機構5によって用紙3を逆方向に搬送しながら両面ユニット7内に取り込み、反転させて他面(裏面)を印刷可能面として再度搬送機構5に送り込み、他面(裏面)印刷終了後排紙トレイ6に用紙3を排紙する。
【0015】
ここで、画像形成部2は、ガイドシャフト11,12にキャリッジ13を摺動可能に保持し、駆動手段として図示しない主走査モータでキャリッジ13を用紙3の搬送方向と直交する方向に移動(主走査)させる。このキャリッジ13には、液滴を吐出する複数の吐出口であるノズル孔14n(図3参照)を配列した液滴吐出ヘッドで構成した複数のインクジェットヘッド14、このインクジェットヘッド14に液体を供給する複数インクカートリッジ15を搭載し、インクカートリッジ15はホルダ16に着脱自在に装着されている。ホルダの底部には、インクカートリッジ15の装着によりインクをインクカートリッジ15から送出させる連結部と、インクカートリッジ15が脱落しないよう保持する部材とを備えている。
【0016】
インクジェットヘッド14としては、例えば、図3に示すように、イエロー(14y)、マゼンタ(14m)、シアン(14c)、ブラック(14k)の各色のインク滴を吐出するヘッドから構成される。インクジェットヘッドとしては、例えば、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
【0017】
給紙トレイ4の用紙3は、給紙コロ(半月コロ)21と図示しない分離パッドによって1枚ずつ分離され装置本体1内に給紙され、搬送機構5に送り込まれる。
搬送機構5は、給紙された用紙3をガイド面23aに沿って上方にガイドし、また両面ユニット7から送り込まれる用紙3をガイド面23bに沿ってガイドする搬送ガイド部23と、用紙3を搬送する搬送ローラ24と、この搬送ローラ24に対して用紙3を押し付ける加圧コロ25と、用紙3を反すローラ24側にガイドするガイド部材26と、両面印刷時に戻される用紙3を両面ユニット7に案内するガイド部材27と、搬送ローラ24から送り出す用紙3を押圧する押し付けコロ28とを有している。
【0018】
さらに、搬送機構5は、記録ヘッド14で用紙3の平面性を維持したまま搬送するために、駆動ローラ31と従動ローラ32との間に掛け渡した搬送ベルト33と、この搬送ベルト33を帯電させるための帯電ローラ34と、この帯電ローラ34に対向するガイドローラ35と、図示しないが、搬送ベルト33を画像形成部2に対向する部分で案内するガイド部材(プラテンプレート)と、搬送ベルト33に付着したインクを除去するためのクリーニング手段である多孔質体などからなるクリーニングローラなどを有している。
【0019】
ここで、搬送ベルト33は、無端状ベルトであり、駆動ローラ31と従動ローラ(テンションローラ)32との間に掛け渡されて、図1の矢示の方向(用紙搬送方向)に周回するように構成している。
帯電ローラ34は、搬送ベルト33の表層に接触し、搬送ベルト33の回動に従動して回転するように配置されている。この帯電ローラ34には図示しない高圧回路(高圧電源)から高電圧が所定のパターンで印加される。
また、搬送機構5から下流側には画像が記録された用紙3を排紙トレイ6に送り出すための排紙ローラ38を備えている。
【0020】
本発明の画像形成装置の記録動作について図4を参照して説明する。
図1の搬送ベルト33を周回させて用紙3を移動させた後、キャリッジ13を片方向又は双方向に移動走査しながら画像信号に応じて記録ヘッド14を駆動し、図4(a)に示すように、インクジェットヘッド14から液滴14iを吐出(噴射)させて、停止している用紙3に液滴であるインク滴を着弾させてドットDiを形成することにより、1行分を記録する。用紙3を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙3の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了する。なお、図4(b)は図4(a)のドットDi形成部分を拡大したものである。
このようにして、画像が記録された用紙3は図1に示す排紙ローラ38によって排紙トレイ6に排紙される。
【0021】
本発明の画像形成装置は、インクカートリッジ15を装着するホルダ16の数が、インクの種類n(nは1以上の整数)に対し2n以上であり、ホルダ16に複数のインクカートリッジ15を任意の配列状態に装着可能である。
図5は、インクカートリッジ15及びホルダ16の配置関係を説明する図である。
図5の(1)〜(3)は、従来の例を示したもので、ブラック(K)が大きめのカートリッジと、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の3色が一体のインクカートリッジとを組み合わせた例であり、同色のインクカートリッジを複数配置する例として、(2)の2個のKカートリッジを含む合計3個のインクカートリッジを配置した例、(3)のKとCMY一体のカートリッジを2個ずつ、計4個のインクカートリッジを配置した例を示している。なお、CMYが独立したカートリッジである場合を含む。
一方、(4-1)、(4-2)、及び(4-3)は、本発明の画像形成装置におけるインクカートリッジ15とホルダ16の配置の一例であり、インクの種類(4種)の2倍以上の数である10個のホルダ16を備え、それぞれのホルダに任意の色のインクカートリッジ15が任意の位置に装着されていることを示している。(4-2)に示すように、インクカートリッジが装着されない未使用のホルダ16a及び16bがあってもよい。また(4-3)の右側の5個のカートリッジは、途中で追加されたことを示す。なお、この例では、すべてのインクカートリッジはすべて同一の形状であるが、各色のインクカートリッジ間で共通する形状を複数種有するようにしてもよい。
【0022】
本発明の画像形成装置は、任意のホルダ16に任意の色のインクカートリッジ15を任意の数装着することが可能であるため、印刷の制御において、ホルダ16の情報を確認し、使用するホルダ16を選択する必要がある。印刷を制御する手段として、ホルダ16における前記インクカートリッジ15の装着有無を判断する第1の判定手段、装着されたインクカートリッジ15のインク色を判断する第2の判定手段、及び装着されたインクカートリッジ15のインク残量を判断する第3の判定手段を有する判定手段と、前記判定手段の判定結果をホルダ情報として保持する保持手段と、前記ホルダ情報を所定の変化要因に対応して更新する更新手段と、前記ホルダ情報を読み出す読出手段と、読み出された前記ホルダ情報を引用して所望の印刷条件に応じてホルダ16から使用ホルダを選択する使用ホルダ選択手段とを備え、選択された前記使用ホルダに装着されている前記インクカートリッジ15のインクを用いて印刷を行う。
【0023】
図6に、前記ホルダ情報を確認して保持し、更新する流れを示す。
前記判定手段により判定された結果を保持手段へ書き込みを行う。この書き込みは、例えば、電源投入、装置本体ドア開閉、印刷要求を受け付け、印刷中のインク残量変化などが要因となって行われる。書き込み要因が生じると(S101)、参照するホルダを示すポインタの初期化、すなわち最初のホルダを参照する処理が行われ(S102)、ポインタが指す対象のホルダについて、カートリッジ装着の有無、インク色、インク残量を判定し(S103)、その結果をホルダ情報として保持(書き込み)する(S104)。次に参照するホルダがあるか判断し(S105)、ホルダがあれば、参照ポインタを更新し(S106)、次に参照するホルダが無ければ終了する(S107)。
このようにしてホルダ情報は更新される。カートリッジの装着有無やインクの色の判定は、電源投入直後やカバー開閉後のタイミングで行えばよいが、インクの残量の判定は、印刷中や印刷直後にも行ってもよい。
なお、インクカートリッジ15の情報を取得する方法としては、例えば、装置の印刷制御部がインクカートリッジ15に設けられたメモリチップなどの認証可能な手段を備えた部材にアクセスして、対象となる情報を印刷制御部などで読み出す方法が挙げられる。インクカートリッジ15の装着有無については、前記メモリチップなどの認証可能な手段にアクセス可能か否かで判断する方法が挙げられる。また、インク残量については、印刷動作後又は所定のタイミングで定期的に装置から前記メモリチップ上の情報を更新する方法が挙げられる。
【0024】
なお、書き込み要因のうち、電源投入や本体ドア開閉は、それが行われる前にインクカートリッジの装着状態が変更された可能性があるため、ホルダ情報の判定前にクリーニング動作の実行を行っても良い。また、カートリッジの装着状態が変更されたか否かに関わらず、カートリッジが装着されるごとにインク供給チューブや記録ヘッド内のインクを排出させるクリーニング動作を行う構成としても良い。さらに、カートリッジ装着時に、カートリッジに付加されているメモリチップからカートリッジ内のインクの色情報を読み出して、そのホルダに装着されたカートリッジの色と、前回装着されたカートリッジの色が不一致な場合のみに、クリーニング動作を行う構成であっても良い。
【0025】
ホルダ情報の保持例を図7に示す。なお、図7のホルダ情報は、図5の(4-2)に示すホルダ及びインクカートリッジの配列の例に基づいたものである。各ホルダに付与されたホルダ番号ごとに、インクカートリッジの装着有無、インク色、インク残量の判定結果が保持される。
【0026】
図8に、本発明の画像形成装置における印刷の制御を行う印刷処理部のブロック図の一例を示す。
印刷データ105は、接続された外部機器(例えば、パーソナルコンピュータなど)から送られてくる印刷条件や画像データであり、印刷データ受信部108で受信され、印刷データ解析部109で解析される。印刷データ受信部108は、外部からのデータ受信手順を行う制御部であり、印刷データ解析部109は受信した印刷データの構成などを解析する。ホルダ情報115は、各インクカートリッジの装着有無、インクの色、インクの残量などの判定結果である。CMYKの各色インクの印字制御部111〜114では、対応するインクに関わる印刷制御を行う。印刷制御部110は、用紙の搬送などを含む印刷全般の制御を行う。
ここで、受信データがモノクロのときは、ホルダ情報115から黒インクで印刷可能なホルダを探しK印字制御部114、印刷制御部110にて印刷される。一方、受信データがカラーのときは、ホルダ情報115からC/M/Yの印刷可能なホルダが検索され、C印字制御部111、M印字制御部112、Y印刷制御部113、印刷制御部110にて印刷される。
【0027】
図9に、印刷実行時の制御の流れの一部を示すフローチャートである。
印刷データを受信すると(S201)、印刷条件を読み出す(S202)。印刷条件がカラー印刷であるか判断し(S203)、カラー印刷であれば、CMYのインクに対応するホルダを決定し(S204)、カラー印刷制御を行い(S205)、モノクロ印刷であれば、Kのインクに対応するホルダを決定し(S206)、モノクロ印刷制御を行う(S207)。S204及びS206のホルダの選択の流れに関し、図10に詳しく示す。
【0028】
図10は、印刷制御におけるホルダ選択の流れを示すフローチャートである。
ホルダの選択が開始されると(S301)、印刷条件の読み出しが行われ(S302)、印刷条件がカラー印刷であるかが判断される(S303)。カラー印刷であれば、保持されたホルダ情報からCMYの使用中インク情報があるかを判断し(S304)、使用中インク情報があれば、これを読み出す(S308)。ここで、「使用中インク情報」とは、装着されたカートリッジのうち、「どのホルダに装着された何色のカートリッジを現在の印刷に使用しているか」を示すもので、印刷前に印刷処理部107の印刷制御部110が印刷条件に基づきホルダ情報を引用して決定した情報である。
使用中インク情報がなければ、ホルダ情報からCMYホルダを検索、決定し(S305)、決定したホルダについて使用中インク情報として保持する(S306)。
一方、モノクロ印刷であれば、保持されたホルダ情報からKの使用中インク情報があるかを判断し(S309)、使用中インク情報があれば、これを読み出し(S312)、使用中インク情報がなければ、ホルダ情報からKホルダを検索、決定し(S310)、決定したホルダについて使用中インク情報として保持する(S311)。以上ようにホルダの選択が行われ、終了(S307)する。なお、対象のインクがない場合には「対象なし」を使用中インク情報に書き込むものとし、インクがない「対象なし」は、情報が無いこととは異なり、区別できるものとする。
【0029】
図11は、本発明の画像形成装置によるモノクロ印刷における任意画素の印字を説明する模式図である。
図11では、図5の(4-1)に示した配列のインクカートリッジ及びホルダを搭載したキャリッジによる印字を説明する。ここで、複数のヘッド並びにインクを供給する複数のインクカートリッジ及びホルダの配置を120〜129と表わし、これらをあわせてヘッド部140と呼ぶ。ヘッド部140は、前記駆動手段により用紙搬送方向141に対して水平方向140a及び140bへ移動する。一方向への移動時のみ印字を行ってもよく、両方向の移動時において両方向で印字してもよい。ここでは、説明のため、一方向移動時のみ印刷する場合について説明する。
図11中、X0位置が印字を行う位置とする。対象のヘッド(K122のインクカートリッジで表わされる)がこのX0位置にあり、かつ印刷対象画素があると指示された線密度や濃度に対応しているとき、画素印刷130が行われる。
図11では、用紙搬送方向141に対して任意の位置から4画素分、即ちヘッド部140を4回左右に駆動してX0列に特化した印字を示したものである。1ライン目から3ライン目までは135、136、137で示される印刷対象画素があり、4ライン目は138で示される位置に対象画素がないことが示されている。実際には、印刷要求された幅に相当する画素数分をライン単位に処理する。
なお、図11では実際に印刷する位置X0ポジションと、122で示されるKインクカートリッジとの差がない。しかしながら、120のKインクカートリッジを選択した場合は横方向(印刷ヘッド部の移動方向)の位置に差がある。説明のため、図11においてはインクカートリッジの幅(印刷ヘッド部の移動方向)と印刷画素の幅を同等に記載しているが実際は画素の幅の方がはるかに小さい。これは以下同様の図に共通の事項である。
【0030】
図12は、本発明の画像形成装置によるカラー印刷における任意画素の印字を説明する模式図である。
ヘッド部140は、用紙搬送方向141に対して水平方向140a及び140bに移動するが、図11と同様、説明のため、一方向移動時のみ印刷する場合について説明する。
X0位置は印字を行う位置であり、ヘッド部140中の対象のヘッド(C125、M127、Y128で表わされる)がそれぞれこのX0位置にあり、かつ各色の印刷対象画素があると指示された線密度や濃度に対応した画素印刷134を行うものとする。なお、印刷される画素により使用されるCMYの数は異なる。
例えば、ヘッド部が図の右から左方向の移動する時に印字される場合、ヘッドC125は図の位置からXc分左に移動した時点において131で示される画素が印刷され、ヘッドM127はXmの距離を移動した時点において132で示される画素を印字する。同様にヘッドY128はXyの距離を移動した時点において133で示される画素を印字する。その結果、CMYが組み合わさった画素134となる。図12は、用紙搬送方向に対して任意の位置から4画素分、即ちヘッドを4回左右に駆動してX0列に特化した印字を示している。1ライン目から3ライン目までは135、136、137で示される印刷対象画素があり、4ライン目は138で示される位置に対象画素がないことが示されている。実際は印刷要求された幅に相当する画素数分を、ライン単位に処理する。
図12に示す実際の印刷位置X0と、CMY各インク噴出位置Xc、Xm、Xyの差を補正しながら各画素を印刷すればよい。そこで印刷制御においては、各色のインクの噴射毎に上述の噴射位置の差を補正できるものとする。これは以下の印字を説明する図においても同様とする。
【0031】
図13に、印刷実行中にインクが無くなった場合の流れの一例を示す。
CMYインクを用いたカラー印刷の場合、印刷前に印刷処理部107の印刷制御部110は印刷条件を元にホルダ情報を引用し、使用するCMYホルダを決定する。この印刷に用いている各色のインクを把握する情報は、以下「使用中インク情報」という。少なくとも印刷ジョブ中は、使用中インク情報を記憶できるものとする。
任意のインク(例えば、Yインク)がなくなった場合(S401)、対応するインクの印字制御部(Y印字制御部)113が検出し、印刷制御部110へ通知する。フローチャート中に示していないが、インクがなくなったなどの要因でホルダ情報115は更新されるものとする。
次いで、代替インクの有無を判定する(S402)。判定に関する詳細説明は省略するが、例えば、図7に示したホルダ情報を参照すればよい。代替インクがある場合は、使用中インク情報を更新し(S404)、代替インクがない場合は、印刷要求側に通知するアラート情報を設定する処理を行い(S405)、処理が終了する(S406)。
【0032】
図13のS405と同様、印刷制御部107から印刷要求元へ状態通知や印刷ジョブの結果が通知されるものとする。仮に「Mインクがなくなり代替もなし」であれば、Mインクがエンドである旨が上記のタイミングで通知されることになる。また、印刷要求においては、印刷条件としてモノクロ印刷やカラー印刷が指示されるものとする。ホルダ情報や実際にどのホルダを印刷時に用いるかの選択は、印刷制御部107で行うものとする。よって印刷要求を行う機器側は、従来と同様の制御が実行できればよい。
【0033】
ここでカートリッジの交換に際し、どのホルダ16に装着したカートリッジ15のインクがなくなったかを把握する必要がある。この情報は、印刷制御部107で判別できるものとする。あるいは、インク単位でエンドか否かを印刷要求機器に通知できる構成としてもよい。
【0034】
以上のように、使用状況に合わせて各色のインクカートリッジ15を任意の個数装着することにより、例えば、使用量の多い色のインクカートリッジ15を複数設定することでダウンタイムの発生を削減することができる。インク全てが空になるまでダウンタイムは発生しないため、印刷実行時以外(印刷実行の前後)にインクがなくなったカートリッジ15を交換すると理論的にダウンタイムなしとなる。
また、複数のインクカートリッジ15を同一形状とすることにより、異なる機種間においてもインクカートリッジやホルダの共通化が実現し、リサイクルも容易になる。
しかしながら、印刷量が多い場合にはやはり、頻繁にインクカートリッジ15の補充、交換を行う必要がある。そこで、サイズや容量の異なる複数形状のインクカートリッジ15を利用してもよい。
【0035】
図14は、形状の異なる2種のインクカートリッジ及びホルダの配置例を示したもので、(A)及び(B)に大きさの異なる2種のホルダ(小ホルダ151及び161と、大ホルダ152及び162)を組み合わせたホルダ列150、160を示し、(C)に前記小ホルダ及び前記大ホルダにそれぞれ対応するインクカートリッジ152〜159、(D)に(B)で示したホルダ列にインクカートリッジを装着した例を示している。
なお、ホルダ及びカートリッジの大小を規定するのは、そのサイズであっても容量(カートリッジのインク充填量)であってもよい。インク充填量で規定される場合には、充填量の情報がICチップなどの認証可能な手段に含まれ、これを印刷制御部110で読みとることにより判別される。以下の例では、サイズの大小によって区別される2種の形状のインクカートリッジ及びホルダとして示す。
【0036】
図14(D)に示すように、任意の大ホルダ(例えば(B)の162)には、(C)に示すKCMYの大カートリッジ156,157,158,159のいずれかが装着される。
任意の小ホルダ(例えば(B)の161)には、(C)に示すKCMYの小カートリッジ152,153,154,155のいずれかが装着される。
【0037】
図14(D)の配置におけるホルダ情報を図15に示す。
複数形状のインクカートリッジを備える場合、前記判定手段としては、インクカートリッジの形状(大小)を判定する第4の判定手段により各ホルダに装着されたインクカートリッジの種別を判定する必要がある。
前記第4の判定手段において、インクカートリッジの種別は、サイズ及びインク充填量のいずれかにより判定される。
また、前記第4の判定手段において、インクカートリッジの種別は、装着されるホルダの形状(大小)と対応しているため、装着されたホルダに設定されたホルダ番号から、予め把握されているホルダの形状(大小)に基づいて判定されてもよい。
【0038】
このように複数の形状のインクカートリッジを使用可能とすることにより、インク消費量の多いユーザは大きいサイズのインクカートリッジを複数装着することで交換回数やダウンタイムの発生を低減させることができ、画像形成装置の使用頻度の低いインク消費量の少ないユーザは、小さいサイズを必要に応じて最小限装着することによりコスト負担を低減させることができる。
【0039】
本発明の画像形成装置において、インクキャリッジ13に搭載されるホルダ16及びインクカートリッジ15は、用紙3の搬送方向に直交する方向に少なくとも2列以上配置されていてもよい。
図16にインクカートリッジ15とホルダ16を2列に配置したヘッド部140の例を示す。
図16(1)及び(2)は、ホルダ15の配列は同一であるが、該ホルダ15に装着される各色のインクカートリッジの配置が異なるホルダ16の挿入位置のみである。形状が同一(又は共通)であるため、複数列であっても、任意の位置にインクカートリッジを配置することができる。
2列の上列((1)の120〜124、(2)の120、122、124、126)と下列((1)125〜129、(2)の121、123、125、127)のインク噴出は同じラインで行うため、ここではヘッド一往復毎に1ライン分の画素分の用紙3を搬送できる画像形成装置である。ヘッド部140の往動作で片側(例えば上列)からのインク噴出を、復動作でもう一方(例えば下列)のインク噴出制御を行った後、画素分の搬送を行えばよい。また間欠を減らすために、それぞれ画素分の1/2を搬送し、ヘッド部140の往動作で下列からのインク噴出、復動作で上列のインク噴出制御を行ってもよい。
例えば、印刷可能幅と等しい、または同等な用紙に印刷する場合について考えたとき、図12に示す1列に配置されたヘッド部の例と比較して、ヘッド部140の移動に要する幅が小さくなるため、機器の小型化に有利である。(例えば、ヘッド部の右端のカートリッジからのインクで用紙3の左端へ印字するとき、搬送路外に突出したヘッド部の長さが図12より短い。)
【0040】
図17は、図16(1)に示す2列に配置されたヘッド部によるカラー印刷における任意画素の印字を説明する模式図である。
ヘッド部140は、前記駆動手段により、用紙搬送方向141に対して水平方向140a及び140bに移動する。
X0位置は印字される位置であり、ヘッド部140中の対象のヘッド(C125,M127,Y128で表わされる)がこのX0の位置にあり、かつ各色の印刷対象画素があると指示されたとき、線密度や濃度に対応した画素印刷134を行うものとする。なお、実際の印刷においては、印刷される画素によってCMYがいくつ使われるか異なるが、CMYとも使用される画素として説明する。
図17において右から左方向の移動時に印字が行われる場合、ヘッドC125は図の位置よりXc分移動前に画素131を印字する。ヘッドM127の位置XmはX0と同じ位置なので、X0で画素132を印字する。ヘッドY128はXy分左に移動した時点で画素133を印字する。その結果CMYが組み合わさった画素134となる。
図17は、用紙搬送方向141に対して任意の位置から4画素分、即ちヘッドを4回左右に駆動してX0列に特化した印刷を示している。1ライン目から3ライン目までは135,136,137で示される印刷対象画素があり、4ライン目は対象画素がない138で示される位置に画素が無いことを示している。実際は印刷要求された幅に相当する画素数分をライン単位に処理する。
【0041】
図18は、図16(2)に示す2列に配置されたヘッド部によるカラー印刷における任意画素の印字を説明する模式図である。
ヘッド部140は、前記駆動手段により、用紙搬送方向141に対して水平方向140a及び140bに移動する。この例は、図17と異なりCMYが同じ列(ヘッド駆動方向を列と称す)に配置されていないので、両方向の移動時に印刷を行う。
X0位置は印字される位置であり、ヘッド部140中の対象のヘッド(C124,M127,Y128で表わされる)がこのX0の位置にあり、かつ各色の印刷対象画素があると指示されたとき、線密度や濃度に対応した画素印刷134を行うものとする。なお、実際の印刷においては、印刷される画素によってCMYがいくつ使われるか異なるが、CMYとも使用される画素として説明する。
図18において右から左方向の移動時に第1列(図の最上列)に印字が行われる場合、ヘッドC124はX0と同じ位置なので、X0で画素131を印字する。ヘッドM128は第2列なので印字をスキップされる。ヘッドY128はXy分左に移動した時点で画素133を印字する。この時点でCYが組み合わさった画素となる。次いで、図の左から右方向の移動時に第2列(図の上から2列目)に印字が行われる。ヘッドM127はXm分移動前に画素132が印字される。この時点でCMYが組み合わさった画素134となる。なお、第2列印字前に第1列の印字位置に第2列の印字位置が重なるよう用紙3が搬送される。
図18は、用紙搬送方向141に対して任意の位置から4画素分、即ちヘッドを4回左右に駆動してX0列に特化した印刷を示している。1ライン目から3ライン目までは135,136,137で示される印刷対象画素があり、4ライン目は対象画素がない138で示される位置に画素が無いことを示している。実際は印刷要求された幅に相当する画素数分をライン単位に処理する。
【0042】
図17及び図18に示した例では、1つの画素を印字するためにヘッド部を往復させる(最低2回移動させる)必要が生じる場合ある。これを改善するために、インクカートリッジ15の形状(ホルダに装着した状態を上面から見た形状)を上下反対にしてもホルダに装着可能し、インク噴出位置を同一の列に配置する方法が考えられる。
すなわち、図19(A)に示すように、m+1列(mは1以上の奇数)に配置されたホルダ16及びインクカートリッジ15が、m列とm+1列とが互いに係合可能な形状であり、かつ、図19(B)に示すように、m列のインクカートリッジとm+1列のインクカートリッジのインク噴出位置(黒丸で示される)が、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向の同一直線上に配置されることが好ましい。図19(A)及び(B)の例において、m=1である。
【0043】
図20は、図19(B)に示す配置のヘッド部によるカラー印刷における任意画素の印字を説明したものである。
ヘッド部140は、前記駆動手段により、用紙搬送方向141に対して水平方向140a及び140bに移動する。以下、1方向移動時のみ印刷を実行する態様で説明するが、両方向で印字しても構わないものとする。
X0位置は印字される位置であり、ヘッド部140中の対象のヘッド(C122,M128,Y124で表わされる)がそれぞれX0の位置にあり、かつ各色の印刷対象画素があると指示された線密度や濃度に対応した画素印刷134を行うものとする。実際に印刷される画素によってCMYがいくつ使われるかは異なるが、CMYともに使用される画素を印刷する場合について説明する。
ヘッド部140が図において右から左方向の移動時に印字される場合、ヘッドC122は図の位置からXc分左に移動した時点において131で示される画素を印字する。同様にヘッドM128はXm分左に移動した時点において132で示される画素を印字する。同様にヘッドY124はXy分左に移動した時点において133で示される画素を印字する。その結果、CMYが組み合わさった画素134となる。図20は、用紙搬送方向に対して任意の位置から4画素分、即ちヘッドを4回左右に駆動してX0列に特化した印刷を示したものである。
1ライン目から3ライン目までは135,136,137で示される印刷対象画素があり、4ライン目は138で示される位置に対象画素がないことがわかる。実際は印刷要求された幅に相当する画素数分をライン単位に処理する。
以上のとおり、図17及び図18のホルダが2列の場合は2ライン分移動して印字を行うが、図19(B)に示す2列のヘッド部では、ホルダが1列の場合と同様、1ライン分移動で印字を行うことができる。このため、装置の小型化を実現できるとともに、印字位置調整制御が容易である。
【0044】
図21に、本発明の画像形成装置における印刷の制御を行う印刷処理部のブロック図であり、操作表示部を備えた例を示す。
操作表示部116は、画像形成装置本体に設けられ、少なくとも16文字程度の表示機能を有し、操作に用いる数個のキーと、数個のLEDなどを備え、表示される内容に対し、簡単な入力操作を行うことができる。操作表示部116以外の構成は、図8と同様である。
【0045】
図22に、操作表示部116の表示例と操作による表示の切替例を示す。
まず、装置に設けられた操作表示部に対し任意の操作(例えば、複数のキーを長押しするなど)により機器の設定モードに移行する。上下キーで項目のスクロールができるものとする。以下、使用ホルダを設定する操作を説明する。
設定モードにおいて項目をスクロールして検索し、「インクセッテイカクニン」(D101)を表示させる。右キーを押下すると詳細表示に移行する。詳細表示内も上下キーでスクロールできるものとする。項目表示に戻るには左キーを押下すればよい。
ここで、「#1(1番目のホルダの意味)クロ」の表示(D103)で1番目のホルダに装着されているのがKのインクカートリッジであることがわかる。*印は、使用ホルダとして設定されているホルダであることを意味する。下キーで「#2クロ」の表示(D104)に移動し、「*」キー(設定用のキーとする)を押下する。#2もKのインクカートリッジであるため、#2のKインクカートリッジを装着されたホルダが使用ホルダに割り当てられ、#1のKインクは使用ホルダ16から解除されるものとする。
一定時間操作をしないことにより、または任意のキー操作(例えば項目表示状態で左キー)により設定終了となる。
【0046】
以上のように、ホルダ情報を確認する確認手段と、印刷に使用する前記ホルダを設定する使用ホルダ設定手段とを備え、操作表示部からの入力に応じて前記ホルダ情報の確認、及び印刷に使用する使用ホルダの設定を行うことができる。すなわち、ユーザの操作により、所望のホルダを使用ホルダとして設定することができる。ユーザによる使用ホルダの設定がされない場合、使用ホルダは自動設定される。なお、装置に設けられた操作表示部からの入力以外に、外部機器、例えば画像形成装置に接続されたパーソナルコンピュータなどに表示される設定画面からの入力に応じて使用ホルダの設定を行うこともできる。
【0047】
図23に、パーソナルコンピュータなどに表示される設定画面の例を示す。
例えば、接続された本発明の画像形成装置のドライバの初期設定タブを開くなどして、プロパティ画面170を表示させ、「ホルダの設定」171を選択することにより、使用ホルダの設定画面に移行する。
【0048】
図24は、図23のホルダの設定を選択したときに表示される画面の一例であり、各ホルダの設定状態と装着されたインクカートリッジ内のインク残量が示されている。「N」は設定なしを示し、残量表示が無い「Y」は、カートリッジ内のインクが空(エンド)であることを示している。また、括弧表記のインク名(例えば[K])は、使用ホルダとして設定されていることを示している。例えば、左から2番目のKを選択(マウス操作によるクリックなど)すると1番目の[K]がK表示になり、2番目のKが[K]表示になる。このようにユーザが視覚的に確認できる通知方法であることが好ましい。
このように、ユーザが所望のホルダを使用ホルダとして設定することができる。なお、使用ホルダはユーザが設定する前に、既に自動設定されている。
【0049】
前記使用ホルダ設定手段により使用ホルダを設定する際に、選択された前記ホルダに装着された前記インクカートリッジのインク量が不足している場合に通知する第1の通知手段を備える。代替インクがある場合は、同色のインクカートリッジを装着した他のホルダを使用ホルダに設定することができる。さらに代替インクの不足により選択された前記ホルダが設定不可であることを通知する第2の通知手段と備える。
図22では、#2(2番目のホルダの意味)の表示からKインクであることがわかったが、#2のKインクが無い場合には、その旨の表示を行う。インクが無いホルダを使用ホルダとして設定しようとしたときに、警告音やエラーメッセージなどを発生する通知手段を有することが好ましい。代替インクがある場合は、同色の使用中ホルダ情報が使用可能な該当色のホルダに再設定されるものとする。
【0050】
一方、1色以上のインクが全く無くなった場合は第25図に示すように、項目表示「インクセッテイカクニン」(D101)で右キーを押しても、エラー内容を示すものとする。ここではKインクが無いことを「クロアリマセン」(D201)、Cインクが無いことを「シアンアリマセン」(D202)と交互に表示している。このエラー表示は、一定時間で項目表示(または待機中表示)に戻ればよい。またLEDなどを用いて通知する手段としてもよい。
【0051】
このように、使用ホルダ設定手段により使用ホルダを設定する際に、選択された前記ホルダに装着された前記インクカートリッジのインク量の不足を通知する第1の通知手段と、さらに代替インクの不足により選択された前記ホルダが設定不可であることを通知する第2の通知手段とそれぞれ備えることにより、代替インクがあり印刷の継続に支障がない場合と、ダウンタイムを生じる可能性がある場合との差異を明確にしてユーザに通知することができる。
【0052】
上述のとおり、本発明の効果として、請求項1の発明によれば、前記ホルダの数が、前記インクの種類n(nは1以上の整数)に対し2n以上であり、前記ホルダに前記複数のインクカートリッジを任意の配列状態に装着可能であるとともに、印刷を制御する手段として、前記ホルダにおける前記インクカートリッジの装着有無を判断する第1の判定手段、装着された前記インクカートリッジのインク色を判断する第2の判定手段、及び装着された前記インクカートリッジのインク残量を判断する第3の判定手段を有する判定手段と、前記判定手段の判定結果をホルダ情報として保持する保持手段と、前記ホルダ情報を所定の変化要因に対応して更新する更新手段と、前記ホルダ情報を読み出す読出手段と、読み出された前記ホルダ情報を引用して所望の印刷条件に応じて前記ホルダから使用ホルダを選択する使用ホルダ選択手段とを備え、選択された前記使用ホルダに装着されている前記インクカートリッジのインクを用いて印刷を行う画像形成装置であるため、任意のホルダに任意の色のインクカートリッジを任意の数装着することが可能で、インク及びカートリッジの無駄な廃棄を防ぐとともにリサイクルを容易にし、さらにインクカートリッジの交換に伴うダウンタイムの発生を削減することができる。
請求項2の発明によれば、請求項1に記載の画像形成装置において、複数のインクカートリッジが同一形状であるため、異なる機種間においてもインクカートリッジやホルダの共通化が実現し、リサイクルも容易になる。
請求項3の発明によれば、請求項1に記載の画像形成装置において、前記複数のインクカートリッジが、複数形状のインクカートリッジからなり、前記判定手段として、さらに、前記ホルダに装着された前記インクカートリッジの種別を判定する第4の判定手段を有するため、例えば、大小のインクカートリッジを適宜使用することにより、利用頻度の高いインクにおいてはカートリッジの交換回数を低減することができ、利用頻度が低いインクにおいてはコスト負担を低減することができる。
請求項4の発明によれば、請求項3に記載の画像形成装置において、前記第4の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、サイズ及びインク充填量のいずれかにより判定されるため、インクカートリッジの種別を容易に判定することができる。
請求項5の発明によれば、請求項3に記載の画像形成装置において、前記第4の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、装着された前記ホルダに設定されたホルダ番号により判定されるため、ホルダの種類がホルダ番号により一意に決まることにより、該ホルダに装着されるカートリッジの種別も容易に判定することができる。
請求項6の発明によれば、請求項1から5のいずれかに記載の画像形成装置において、前記インクキャリッジにおいて、前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向に少なくとも2列以上配置されているため、1列に配置したヘッドに比べ、用紙搬送方向に直交する方向の幅を短縮することができ、小型化を実現することができる。
請求項7の発明によれば、請求項6に記載の画像形成装置において、m+1列(mは1以上の奇数)に配置された前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、m列とm+1列とが互いに係合可能な形状であり、かつ、m列のインクカートリッジとm+1列のインクカートリッジのインク噴出位置が、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向の同一直線上に配置されるため、1ライン分の移動で2ライン分の印字を実行することができるため、印字位置の制御が容易である。
請求項8の発明によれば、請求項1から7のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ホルダ情報を確認する確認手段と、印刷に使用する前記ホルダを設定する使用ホルダ設定手段とを備えるため、使用ホルダの設定を自動設定とすることも、手動設定とすることも可能である。
請求項9の発明によれば、請求項8に記載の画像形成装置において、操作表示部を備え、該操作表示部からの入力に応じて前記ホルダ情報の確認、及び印刷に使用する使用ホルダの設定を行うため、ユーザが所望のホルダを使用ホルダとして設定することができる。
請求項10の発明によれば、請求項8に記載の画像形成装置において、前記使用ホルダ設定手段により使用ホルダを設定する際に、選択された前記ホルダに装着された前記インクカートリッジのインク量の不足を通知する第1の通知手段と、さらに代替インクの不足により選択された前記ホルダが設定不可であることを通知する第2の通知手段と備えるため、代替インクがある場合と、ダウンタイムを発生させる可能性がある場合とを、判別可能に通知することができる。
【0053】
本発明の画像形成装置を、図26に示すように情報処理装置としてのパーソナルコンピュータと接続して画像形成システム(印刷システム)を構成することも好ましい。画像形成システム300は、印刷データ及び当該印刷データを印刷するための印刷条件を含む印刷ジョブを送出するホスト装置である情報処理装置(ホストPC)の一例としてのパーソナルコンピュータ301と、印刷データを印刷する画像形成装置の一例としてのプリンタ装置302とが、接続手段としてのケーブル303を介して接続されて構築されている。
【0054】
パーソナルコンピュータ301は、例えば、作成した文書に対応した印刷データ及びこの文書印刷するために設定した印刷条件データを印刷ジョブとしてプリンタ装置302に送出する。
一方、プリンタ装置302は、パーソナルコンピュータ301から送出される印刷ジョブに従って印刷データの印刷を行う。具体的には,プリンタ装置302は,印刷ジョブに含まれる印刷条件データ(例えば、用紙方向、両面、集約、製本、ステープル、パンチ、拡大/縮小、静音モード等)に従って、印刷ジョブに含まれる印刷データを紙などのメディアに印刷する。
【0055】
図27は、情報処理装置としてのパーソナルコンピュータ301の概略構成を示すブロック図である。パーソナルコンピュータ301は、データを入力するための入力部310と、ディスプレイなどの表示部311と、データ通信を行うための通信部312と、装置全体の制御を司る制御手段としてのCPU313と、CPU313のワークエリアとして使用されるRAM314と、記録媒体のデータのリード/ライトを行う記録媒体ドライブ装置315と、CPU313を動作させるための各種プログラム等を記憶した記録媒体316と、音声を出力する音声出力部317とから構成されている。
【0056】
入力部310は、カーソルキー、数字入力キー及び各種機能キー等を備えたキーボード、表示部311の表示画面上でキーの選択等を行うためのマウスやスライスパット等からなり、ユーザがCPU313に操作指示を与えるためや、データを入力するためのユーザインターフェースである。
【0057】
表示部311は、CRTやLCD等により構成され、CPU313から入力される表示データに応じた表示が行われる。通信部312は、外部とデータ通信するためのものであり、例えば、ケーブル303を介してプリンタ装置302等とデータ通信を行うためのものである。
【0058】
CPU313は、記録媒体316に格納されているプログラムに従って、装置全体を制御する中央制御ユニットであり、本発明の画像形成装置の省エネルギー状態を維持しながら、省エネルギーモードのスイッチング周波数に起因する異音の発生を低減する制御を行う制御部を構成している。
このCPU313には、入力部310、表示部311、通信部312、RAM314、記録媒体ドライブ装置315等が接続されており、データ通信、メモリへのアクセスによるアプリケーションプログラムの読み出しや各種データのリード/ライト、データ/コマンド入力、表示等を制御する。また、CPU313は、入力部310から入力された印刷データ及び当該印刷データの印刷条件データを印刷ジョブとして通信部312を介してプリンタ装置302に送出する。
【0059】
RAM314は、指定されたプログラム、入力指示、入力データ及び処理結果等を格納するワークメモリと、表示部311の表示画面に表示する表示データを一時的に格納する表示メモリとを備えている。
【0060】
記録媒体316は、CPU313が実行可能なOSプログラム(例えば、Microsoft社のオペレーティングシステムWindows(登録商標)XP等)、文書作成用アプリケーションプログラム、プリンタ装置302に対応したプリンタドライバ等の各種プログラムやデータを格納する。なお、記録媒体316としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、CD−ROM、DVD−ROM、MOやPCカード等の光学的・磁気的・電気的な記録媒体を用いることができる。
【0061】
本発明の画像形成装置に係る使用ホルダの選択や、ホルダ情報の保持や更新などを含む各種プログラムは、CPU313が読み取り可能なデータ形態で記録媒体316に格納されている。また、各種プログラムは、予め記録媒体316に記録されている場合やインターネット等の通信回線を介してダウンロードされて記録媒体316に格納される場合等がある。
【0062】
上述の実施形態に係る本発明の画像形成装置によれば、任意のホルダに任意の色のインクカートリッジを任意の数装着することが可能であり、インク及びカートリッジの無駄な廃棄を防ぐとともにリサイクルを容易にし、さらにインクカートリッジの交換に伴うダウンタイムの発生を削減可能である。
【符号の説明】
【0063】
3 用紙(被記録媒体)
13 キャリッジ
14 インクジェットヘッド
15 インクカートリッジ
16 ホルダ
140 ヘッド部
【先行技術文献】
【特許文献】
【0064】
【特許文献1】特開2001−277536号公報
【特許文献2】特許4186435号公報
【特許文献3】特開2008−1950号公報
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置に関し、詳しくはインクジェット方式によって画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置として、インク液滴を吐出して被記録媒体上に着弾させることにより画像を形成するインクジェットプリンタが広く普及している。インクジェットプリンタでは、モノクロ印刷用としても用いられるブラック(K)、並びにカラー印刷用のシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)などのインクが用いられ、これらのインクはインクカートリッジに収容されている。該インクカートリッジは、インクジェットヘッドに備えられた各色ごとのホルダに対応して装着され、インクカートリッジ内のインクが無くなった場合には、インクが充填された新たなインクカートリッジに交換することにより印刷を行うことができる。
【0003】
通常、ブラック(K)カートリッジは単独のカートリッジであるが、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)は、それぞれが単独のカートリッジである場合と、3色が一体になったカートリッジの場合とがある。後者の場合、3色のインクが同時に無くなることは極めて少ないため、いずれか1色のインクが無くなったタイミングで他の2色のインクは残った状態のままインクカートリッジを交換することになる。
【0004】
一般的なインクジェットプリンタにおいて、インクジェットヘッドには各色のインクカートリッジがそれぞれ1個ずつ備えられているが、同色のインクカートリッジを複数個装着する技術が知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。特許文献1には、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の3色のインクカートリッジをセットするキャリッジを2つ備え、3色の色毎に使用するインクカートリッジを設定する技術、特許文献2には、特にブラック(K)のインクを収容する2つのインクタンクを有する1つまたは複数のインクカートリッジを備える印刷方法、特許文献3には、少残量カートリッジと同色インクを収容する代替カートリッジを備えた装置がそれぞれ記載されている。しかしながら、特許文献1に記載の技術では、CMY3色の2つのインクカートリッジ双方で1色のインクのみが無くなった場合、やはり他の2色のインクは無駄になる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1及び2では、同色のインクカートリッジを複数備える態様であるが、ユーザや使用環境ごとに、異なる各色のインク消費量に対応しているとは言えないという問題がある。
【0006】
利用頻度が高く消費量の多い色のインクカートリッジのみを多数装着し、利用頻度が低く消費量の少ない色のインクカートリッジは最小限装着することができれば、インクの無駄を防ぐことができ、さらにインクカートリッジの交換に伴うダウンタイムの発生を削減することができる。
【0007】
しかしながら、ホルダに装着可能なインクカートリッジはそれぞれ対応する色によって固定されており、ユーザごとに、また使用状況の変化に応じて、任意のホルダに任意の色のインクカートリッジを任意の数装着する方法は開示されていない。
【0008】
よって、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、任意のホルダに任意の色のインクカートリッジを任意の数装着することが可能で、インク及びカートリッジの無駄な廃棄を防ぎ、さらにインクカートリッジの交換に伴うダウンタイムの発生を削減可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、以下のとおりである。
〔1〕 複数のインクジェットヘッドに供給するインクを収容する複数のインクカートリッジを、それぞれ着脱可能に装着するホルダを搭載したインクキャリッジと、前記インクキャリッジを被記録媒体の搬送方向に直交する方向に往復移動させる駆動手段と、装置本体の動作を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記ホルダの数が、前記インクの種類n(nは1以上の整数)に対し2n以上であり、前記ホルダに前記複数のインクカートリッジを任意の配列状態に装着可能であるとともに、
印刷を制御する手段として、前記ホルダにおける前記インクカートリッジの装着有無を判断する第1の判定手段、装着された前記インクカートリッジのインク色を判断する第2の判定手段、及び装着された前記インクカートリッジのインク残量を判断する第3の判定手段を有する判定手段と、前記判定手段の判定結果をホルダ情報として保持する保持手段と、前記ホルダ情報を所定の変化要因に対応して更新する更新手段と、前記ホルダ情報を読み出す読出手段と、読み出された前記ホルダ情報を引用して所望の印刷条件に応じて前記ホルダから使用ホルダを選択する使用ホルダ選択手段とを備え、
選択された前記使用ホルダに装着されている前記インクカートリッジのインクを用いて印刷を行うことを特徴とする画像形成装置である。
〔2〕 前記複数のインクカートリッジが同一形状であることを特徴とする前記〔1〕に記載の画像形成装置である。
〔3〕 前記複数のインクカートリッジが、複数形状のインクカートリッジからなり、前記判定手段として、さらに、前記ホルダに装着された前記インクカートリッジの種別を判定する第4の判定手段を有することを特徴とする前記〔1〕に記載の画像形成装置である。
〔4〕 前記第4の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、サイズ及びインク充填量のいずれかにより判定されることを特徴とする前記〔3〕に記載の画像形成装置である。
〔5〕 前記第4の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、装着された前記ホルダに設定されたホルダ番号により判定されることを特徴とする前記〔3〕に記載の画像形成装置である。
〔6〕 前記インクキャリッジにおいて、前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向に少なくとも2列以上配置されていることを特徴とする前記〔1〕から〔5〕のいずれかに記載の画像形成装置である。
〔7〕 m+1列(mは1以上の奇数)に配置された前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、m列とm+1列とが互いに係合可能な形状であり、かつ、m列のインクカートリッジとm+1列のインクカートリッジのインク噴出位置が、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向の同一直線上に配置されることを特徴とする前記〔6〕に記載の画像形成装置である。
〔8〕 前記ホルダ情報を確認する確認手段と、印刷に使用する前記ホルダを設定する使用ホルダ設定手段とを備えることを特徴とする前記〔1〕から〔7〕のいずれかに記載の画像形成装置である。
〔9〕 操作表示部を備え、操作表示部からの入力に応じて前記ホルダ情報の確認、及び印刷に使用する使用ホルダの設定を行うことを特徴とする前記〔8〕に記載の画像形成装置である。
〔10〕 前記使用ホルダ設定手段により使用ホルダを設定する際に、選択された前記ホルダに装着された前記インクカートリッジのインク量の不足を通知する第1の通知手段と、さらに代替インクの不足により選択された前記ホルダが設定不可であることを通知する第2の通知手段と備えることを特徴とする前記〔8〕から〔9〕のいずれかに記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、任意のホルダに任意の色のインクカートリッジを任意の数装着することが可能で、インク及びカートリッジの無駄な廃棄を防ぐとともにリサイクルを容易にし、さらにインクカートリッジの交換に伴うダウンタイムの発生を削減可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の画像形成装置の機構部全体の概略構成図である。
【図2】本発明の画像形成装置の要部平面説明図である。
【図3】本発明の画像形成装置のヘッド構成を説明する斜視説明図である。
【図4】本発明の画像形成装置の印字動作の一例を模式的に示す説明図である。
【図5】インクカートリッジ及びホルダの配置関係を説明する図である。
【図6】本発明の画像形成装置において、ホルダ情報を確認して保持し、更新する流れを示すフローチャートである。
【図7】保持されるホルダ情報の例を示す説明図である。
【図8】本発明の画像形成装置における印刷の制御を行う印刷処理部のブロック図である。
【図9】本発明の画像形成装置の印刷実行時の制御の流れの一部を示すフローチャートである。
【図10】本発明の画像形成装置の印刷制御におけるホルダ選択の流れを示すフローチャートである
【図11】本発明の画像形成装置によるモノクロ印刷における任意画素の印字を説明する模式図である。
【図12】本発明の画像形成装置によるカラー印刷における任意画素の印字を説明する模式図である
【図13】本発明の画像形成装置における印刷実行中にインクが無くなった場合の流れの一例を示すフローチャートである。
【図14】形状の異なる2種のインクカートリッジ及びホルダの配置例を示したものである。
【図15】図14(D)の配置のホルダ情報の例を示す説明図である。
【図16】インクカートリッジとホルダを2列に配置したヘッド部の例を示す模式図である。
【図17】図16(1)に示す配置のヘッド部による画素の印字を説明する模式図である。
【図18】図16(2)に示す配列のヘッド部による画素の印字を説明する模式図である。
【図19】互いに係合可能な形状の2列に配置されたホルダ及びインクカートリッジの(1)配置例の上面図、(2)インク噴出位置を示した模式図である。
【図20】図19に示す配置のヘッド部による画素の印字を説明する模式図である。
【図21】本発明の画像形成装置における印刷の制御を行う印刷処理部のブロック図の他の例である。
【図22】操作表示部の表示例と操作による表示の切替例を示す説明図である。
【図23】パーソナルコンピュータなどに表示されるホルダ設定画面の例である。
【図24】図23のホルダの設定を選択したときに表示される画面の一例である。
【図25】操作表示部の表示例と操作による表示の切替例を示す説明図である。
【図26】本発明の画像形成装置が構成する画像形成システムの説明図である。
【図27】本発明の画像形成装置とシステムを構成する情報処理装置としてのパーソナルコンピュータの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【0013】
本発明の画像形成装置としてのインクジェットプリンタの一例について、図1、図2、及び図3を参照して説明する。図1は本発明の画像形成装置の機構部全体の概略構成図、図2は要部平面説明図、図3はヘッド構成を説明する斜視説明図である。
図1に示すように、画像形成装置は、画像形成装置本体1(以下、単に「装置」ということがある)の内部に画像形成部2等を有し、装置本体1の下方側に多数枚の被記録媒体(以下「用紙」という。)3を積載可能な給紙トレイ4を備え、この給紙トレイ4から給紙される用紙3を取り込み、搬送機構5によって用紙3を搬送しながら画像形成部2によって所要の画像を記録した後、装置本体1の側方に装着された排紙トレイ6に用紙3を排紙する。
【0014】
また、画像形成装置1は、少なくとも片面印刷可能であればよく、両面印刷可能であってもよい。両面印刷の機構としては、例えば、図1に示す着脱可能な両面ユニット7を備え、両面印刷を行うときには、一面(表面)印刷終了後、搬送機構5によって用紙3を逆方向に搬送しながら両面ユニット7内に取り込み、反転させて他面(裏面)を印刷可能面として再度搬送機構5に送り込み、他面(裏面)印刷終了後排紙トレイ6に用紙3を排紙する。
【0015】
ここで、画像形成部2は、ガイドシャフト11,12にキャリッジ13を摺動可能に保持し、駆動手段として図示しない主走査モータでキャリッジ13を用紙3の搬送方向と直交する方向に移動(主走査)させる。このキャリッジ13には、液滴を吐出する複数の吐出口であるノズル孔14n(図3参照)を配列した液滴吐出ヘッドで構成した複数のインクジェットヘッド14、このインクジェットヘッド14に液体を供給する複数インクカートリッジ15を搭載し、インクカートリッジ15はホルダ16に着脱自在に装着されている。ホルダの底部には、インクカートリッジ15の装着によりインクをインクカートリッジ15から送出させる連結部と、インクカートリッジ15が脱落しないよう保持する部材とを備えている。
【0016】
インクジェットヘッド14としては、例えば、図3に示すように、イエロー(14y)、マゼンタ(14m)、シアン(14c)、ブラック(14k)の各色のインク滴を吐出するヘッドから構成される。インクジェットヘッドとしては、例えば、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
【0017】
給紙トレイ4の用紙3は、給紙コロ(半月コロ)21と図示しない分離パッドによって1枚ずつ分離され装置本体1内に給紙され、搬送機構5に送り込まれる。
搬送機構5は、給紙された用紙3をガイド面23aに沿って上方にガイドし、また両面ユニット7から送り込まれる用紙3をガイド面23bに沿ってガイドする搬送ガイド部23と、用紙3を搬送する搬送ローラ24と、この搬送ローラ24に対して用紙3を押し付ける加圧コロ25と、用紙3を反すローラ24側にガイドするガイド部材26と、両面印刷時に戻される用紙3を両面ユニット7に案内するガイド部材27と、搬送ローラ24から送り出す用紙3を押圧する押し付けコロ28とを有している。
【0018】
さらに、搬送機構5は、記録ヘッド14で用紙3の平面性を維持したまま搬送するために、駆動ローラ31と従動ローラ32との間に掛け渡した搬送ベルト33と、この搬送ベルト33を帯電させるための帯電ローラ34と、この帯電ローラ34に対向するガイドローラ35と、図示しないが、搬送ベルト33を画像形成部2に対向する部分で案内するガイド部材(プラテンプレート)と、搬送ベルト33に付着したインクを除去するためのクリーニング手段である多孔質体などからなるクリーニングローラなどを有している。
【0019】
ここで、搬送ベルト33は、無端状ベルトであり、駆動ローラ31と従動ローラ(テンションローラ)32との間に掛け渡されて、図1の矢示の方向(用紙搬送方向)に周回するように構成している。
帯電ローラ34は、搬送ベルト33の表層に接触し、搬送ベルト33の回動に従動して回転するように配置されている。この帯電ローラ34には図示しない高圧回路(高圧電源)から高電圧が所定のパターンで印加される。
また、搬送機構5から下流側には画像が記録された用紙3を排紙トレイ6に送り出すための排紙ローラ38を備えている。
【0020】
本発明の画像形成装置の記録動作について図4を参照して説明する。
図1の搬送ベルト33を周回させて用紙3を移動させた後、キャリッジ13を片方向又は双方向に移動走査しながら画像信号に応じて記録ヘッド14を駆動し、図4(a)に示すように、インクジェットヘッド14から液滴14iを吐出(噴射)させて、停止している用紙3に液滴であるインク滴を着弾させてドットDiを形成することにより、1行分を記録する。用紙3を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙3の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了する。なお、図4(b)は図4(a)のドットDi形成部分を拡大したものである。
このようにして、画像が記録された用紙3は図1に示す排紙ローラ38によって排紙トレイ6に排紙される。
【0021】
本発明の画像形成装置は、インクカートリッジ15を装着するホルダ16の数が、インクの種類n(nは1以上の整数)に対し2n以上であり、ホルダ16に複数のインクカートリッジ15を任意の配列状態に装着可能である。
図5は、インクカートリッジ15及びホルダ16の配置関係を説明する図である。
図5の(1)〜(3)は、従来の例を示したもので、ブラック(K)が大きめのカートリッジと、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の3色が一体のインクカートリッジとを組み合わせた例であり、同色のインクカートリッジを複数配置する例として、(2)の2個のKカートリッジを含む合計3個のインクカートリッジを配置した例、(3)のKとCMY一体のカートリッジを2個ずつ、計4個のインクカートリッジを配置した例を示している。なお、CMYが独立したカートリッジである場合を含む。
一方、(4-1)、(4-2)、及び(4-3)は、本発明の画像形成装置におけるインクカートリッジ15とホルダ16の配置の一例であり、インクの種類(4種)の2倍以上の数である10個のホルダ16を備え、それぞれのホルダに任意の色のインクカートリッジ15が任意の位置に装着されていることを示している。(4-2)に示すように、インクカートリッジが装着されない未使用のホルダ16a及び16bがあってもよい。また(4-3)の右側の5個のカートリッジは、途中で追加されたことを示す。なお、この例では、すべてのインクカートリッジはすべて同一の形状であるが、各色のインクカートリッジ間で共通する形状を複数種有するようにしてもよい。
【0022】
本発明の画像形成装置は、任意のホルダ16に任意の色のインクカートリッジ15を任意の数装着することが可能であるため、印刷の制御において、ホルダ16の情報を確認し、使用するホルダ16を選択する必要がある。印刷を制御する手段として、ホルダ16における前記インクカートリッジ15の装着有無を判断する第1の判定手段、装着されたインクカートリッジ15のインク色を判断する第2の判定手段、及び装着されたインクカートリッジ15のインク残量を判断する第3の判定手段を有する判定手段と、前記判定手段の判定結果をホルダ情報として保持する保持手段と、前記ホルダ情報を所定の変化要因に対応して更新する更新手段と、前記ホルダ情報を読み出す読出手段と、読み出された前記ホルダ情報を引用して所望の印刷条件に応じてホルダ16から使用ホルダを選択する使用ホルダ選択手段とを備え、選択された前記使用ホルダに装着されている前記インクカートリッジ15のインクを用いて印刷を行う。
【0023】
図6に、前記ホルダ情報を確認して保持し、更新する流れを示す。
前記判定手段により判定された結果を保持手段へ書き込みを行う。この書き込みは、例えば、電源投入、装置本体ドア開閉、印刷要求を受け付け、印刷中のインク残量変化などが要因となって行われる。書き込み要因が生じると(S101)、参照するホルダを示すポインタの初期化、すなわち最初のホルダを参照する処理が行われ(S102)、ポインタが指す対象のホルダについて、カートリッジ装着の有無、インク色、インク残量を判定し(S103)、その結果をホルダ情報として保持(書き込み)する(S104)。次に参照するホルダがあるか判断し(S105)、ホルダがあれば、参照ポインタを更新し(S106)、次に参照するホルダが無ければ終了する(S107)。
このようにしてホルダ情報は更新される。カートリッジの装着有無やインクの色の判定は、電源投入直後やカバー開閉後のタイミングで行えばよいが、インクの残量の判定は、印刷中や印刷直後にも行ってもよい。
なお、インクカートリッジ15の情報を取得する方法としては、例えば、装置の印刷制御部がインクカートリッジ15に設けられたメモリチップなどの認証可能な手段を備えた部材にアクセスして、対象となる情報を印刷制御部などで読み出す方法が挙げられる。インクカートリッジ15の装着有無については、前記メモリチップなどの認証可能な手段にアクセス可能か否かで判断する方法が挙げられる。また、インク残量については、印刷動作後又は所定のタイミングで定期的に装置から前記メモリチップ上の情報を更新する方法が挙げられる。
【0024】
なお、書き込み要因のうち、電源投入や本体ドア開閉は、それが行われる前にインクカートリッジの装着状態が変更された可能性があるため、ホルダ情報の判定前にクリーニング動作の実行を行っても良い。また、カートリッジの装着状態が変更されたか否かに関わらず、カートリッジが装着されるごとにインク供給チューブや記録ヘッド内のインクを排出させるクリーニング動作を行う構成としても良い。さらに、カートリッジ装着時に、カートリッジに付加されているメモリチップからカートリッジ内のインクの色情報を読み出して、そのホルダに装着されたカートリッジの色と、前回装着されたカートリッジの色が不一致な場合のみに、クリーニング動作を行う構成であっても良い。
【0025】
ホルダ情報の保持例を図7に示す。なお、図7のホルダ情報は、図5の(4-2)に示すホルダ及びインクカートリッジの配列の例に基づいたものである。各ホルダに付与されたホルダ番号ごとに、インクカートリッジの装着有無、インク色、インク残量の判定結果が保持される。
【0026】
図8に、本発明の画像形成装置における印刷の制御を行う印刷処理部のブロック図の一例を示す。
印刷データ105は、接続された外部機器(例えば、パーソナルコンピュータなど)から送られてくる印刷条件や画像データであり、印刷データ受信部108で受信され、印刷データ解析部109で解析される。印刷データ受信部108は、外部からのデータ受信手順を行う制御部であり、印刷データ解析部109は受信した印刷データの構成などを解析する。ホルダ情報115は、各インクカートリッジの装着有無、インクの色、インクの残量などの判定結果である。CMYKの各色インクの印字制御部111〜114では、対応するインクに関わる印刷制御を行う。印刷制御部110は、用紙の搬送などを含む印刷全般の制御を行う。
ここで、受信データがモノクロのときは、ホルダ情報115から黒インクで印刷可能なホルダを探しK印字制御部114、印刷制御部110にて印刷される。一方、受信データがカラーのときは、ホルダ情報115からC/M/Yの印刷可能なホルダが検索され、C印字制御部111、M印字制御部112、Y印刷制御部113、印刷制御部110にて印刷される。
【0027】
図9に、印刷実行時の制御の流れの一部を示すフローチャートである。
印刷データを受信すると(S201)、印刷条件を読み出す(S202)。印刷条件がカラー印刷であるか判断し(S203)、カラー印刷であれば、CMYのインクに対応するホルダを決定し(S204)、カラー印刷制御を行い(S205)、モノクロ印刷であれば、Kのインクに対応するホルダを決定し(S206)、モノクロ印刷制御を行う(S207)。S204及びS206のホルダの選択の流れに関し、図10に詳しく示す。
【0028】
図10は、印刷制御におけるホルダ選択の流れを示すフローチャートである。
ホルダの選択が開始されると(S301)、印刷条件の読み出しが行われ(S302)、印刷条件がカラー印刷であるかが判断される(S303)。カラー印刷であれば、保持されたホルダ情報からCMYの使用中インク情報があるかを判断し(S304)、使用中インク情報があれば、これを読み出す(S308)。ここで、「使用中インク情報」とは、装着されたカートリッジのうち、「どのホルダに装着された何色のカートリッジを現在の印刷に使用しているか」を示すもので、印刷前に印刷処理部107の印刷制御部110が印刷条件に基づきホルダ情報を引用して決定した情報である。
使用中インク情報がなければ、ホルダ情報からCMYホルダを検索、決定し(S305)、決定したホルダについて使用中インク情報として保持する(S306)。
一方、モノクロ印刷であれば、保持されたホルダ情報からKの使用中インク情報があるかを判断し(S309)、使用中インク情報があれば、これを読み出し(S312)、使用中インク情報がなければ、ホルダ情報からKホルダを検索、決定し(S310)、決定したホルダについて使用中インク情報として保持する(S311)。以上ようにホルダの選択が行われ、終了(S307)する。なお、対象のインクがない場合には「対象なし」を使用中インク情報に書き込むものとし、インクがない「対象なし」は、情報が無いこととは異なり、区別できるものとする。
【0029】
図11は、本発明の画像形成装置によるモノクロ印刷における任意画素の印字を説明する模式図である。
図11では、図5の(4-1)に示した配列のインクカートリッジ及びホルダを搭載したキャリッジによる印字を説明する。ここで、複数のヘッド並びにインクを供給する複数のインクカートリッジ及びホルダの配置を120〜129と表わし、これらをあわせてヘッド部140と呼ぶ。ヘッド部140は、前記駆動手段により用紙搬送方向141に対して水平方向140a及び140bへ移動する。一方向への移動時のみ印字を行ってもよく、両方向の移動時において両方向で印字してもよい。ここでは、説明のため、一方向移動時のみ印刷する場合について説明する。
図11中、X0位置が印字を行う位置とする。対象のヘッド(K122のインクカートリッジで表わされる)がこのX0位置にあり、かつ印刷対象画素があると指示された線密度や濃度に対応しているとき、画素印刷130が行われる。
図11では、用紙搬送方向141に対して任意の位置から4画素分、即ちヘッド部140を4回左右に駆動してX0列に特化した印字を示したものである。1ライン目から3ライン目までは135、136、137で示される印刷対象画素があり、4ライン目は138で示される位置に対象画素がないことが示されている。実際には、印刷要求された幅に相当する画素数分をライン単位に処理する。
なお、図11では実際に印刷する位置X0ポジションと、122で示されるKインクカートリッジとの差がない。しかしながら、120のKインクカートリッジを選択した場合は横方向(印刷ヘッド部の移動方向)の位置に差がある。説明のため、図11においてはインクカートリッジの幅(印刷ヘッド部の移動方向)と印刷画素の幅を同等に記載しているが実際は画素の幅の方がはるかに小さい。これは以下同様の図に共通の事項である。
【0030】
図12は、本発明の画像形成装置によるカラー印刷における任意画素の印字を説明する模式図である。
ヘッド部140は、用紙搬送方向141に対して水平方向140a及び140bに移動するが、図11と同様、説明のため、一方向移動時のみ印刷する場合について説明する。
X0位置は印字を行う位置であり、ヘッド部140中の対象のヘッド(C125、M127、Y128で表わされる)がそれぞれこのX0位置にあり、かつ各色の印刷対象画素があると指示された線密度や濃度に対応した画素印刷134を行うものとする。なお、印刷される画素により使用されるCMYの数は異なる。
例えば、ヘッド部が図の右から左方向の移動する時に印字される場合、ヘッドC125は図の位置からXc分左に移動した時点において131で示される画素が印刷され、ヘッドM127はXmの距離を移動した時点において132で示される画素を印字する。同様にヘッドY128はXyの距離を移動した時点において133で示される画素を印字する。その結果、CMYが組み合わさった画素134となる。図12は、用紙搬送方向に対して任意の位置から4画素分、即ちヘッドを4回左右に駆動してX0列に特化した印字を示している。1ライン目から3ライン目までは135、136、137で示される印刷対象画素があり、4ライン目は138で示される位置に対象画素がないことが示されている。実際は印刷要求された幅に相当する画素数分を、ライン単位に処理する。
図12に示す実際の印刷位置X0と、CMY各インク噴出位置Xc、Xm、Xyの差を補正しながら各画素を印刷すればよい。そこで印刷制御においては、各色のインクの噴射毎に上述の噴射位置の差を補正できるものとする。これは以下の印字を説明する図においても同様とする。
【0031】
図13に、印刷実行中にインクが無くなった場合の流れの一例を示す。
CMYインクを用いたカラー印刷の場合、印刷前に印刷処理部107の印刷制御部110は印刷条件を元にホルダ情報を引用し、使用するCMYホルダを決定する。この印刷に用いている各色のインクを把握する情報は、以下「使用中インク情報」という。少なくとも印刷ジョブ中は、使用中インク情報を記憶できるものとする。
任意のインク(例えば、Yインク)がなくなった場合(S401)、対応するインクの印字制御部(Y印字制御部)113が検出し、印刷制御部110へ通知する。フローチャート中に示していないが、インクがなくなったなどの要因でホルダ情報115は更新されるものとする。
次いで、代替インクの有無を判定する(S402)。判定に関する詳細説明は省略するが、例えば、図7に示したホルダ情報を参照すればよい。代替インクがある場合は、使用中インク情報を更新し(S404)、代替インクがない場合は、印刷要求側に通知するアラート情報を設定する処理を行い(S405)、処理が終了する(S406)。
【0032】
図13のS405と同様、印刷制御部107から印刷要求元へ状態通知や印刷ジョブの結果が通知されるものとする。仮に「Mインクがなくなり代替もなし」であれば、Mインクがエンドである旨が上記のタイミングで通知されることになる。また、印刷要求においては、印刷条件としてモノクロ印刷やカラー印刷が指示されるものとする。ホルダ情報や実際にどのホルダを印刷時に用いるかの選択は、印刷制御部107で行うものとする。よって印刷要求を行う機器側は、従来と同様の制御が実行できればよい。
【0033】
ここでカートリッジの交換に際し、どのホルダ16に装着したカートリッジ15のインクがなくなったかを把握する必要がある。この情報は、印刷制御部107で判別できるものとする。あるいは、インク単位でエンドか否かを印刷要求機器に通知できる構成としてもよい。
【0034】
以上のように、使用状況に合わせて各色のインクカートリッジ15を任意の個数装着することにより、例えば、使用量の多い色のインクカートリッジ15を複数設定することでダウンタイムの発生を削減することができる。インク全てが空になるまでダウンタイムは発生しないため、印刷実行時以外(印刷実行の前後)にインクがなくなったカートリッジ15を交換すると理論的にダウンタイムなしとなる。
また、複数のインクカートリッジ15を同一形状とすることにより、異なる機種間においてもインクカートリッジやホルダの共通化が実現し、リサイクルも容易になる。
しかしながら、印刷量が多い場合にはやはり、頻繁にインクカートリッジ15の補充、交換を行う必要がある。そこで、サイズや容量の異なる複数形状のインクカートリッジ15を利用してもよい。
【0035】
図14は、形状の異なる2種のインクカートリッジ及びホルダの配置例を示したもので、(A)及び(B)に大きさの異なる2種のホルダ(小ホルダ151及び161と、大ホルダ152及び162)を組み合わせたホルダ列150、160を示し、(C)に前記小ホルダ及び前記大ホルダにそれぞれ対応するインクカートリッジ152〜159、(D)に(B)で示したホルダ列にインクカートリッジを装着した例を示している。
なお、ホルダ及びカートリッジの大小を規定するのは、そのサイズであっても容量(カートリッジのインク充填量)であってもよい。インク充填量で規定される場合には、充填量の情報がICチップなどの認証可能な手段に含まれ、これを印刷制御部110で読みとることにより判別される。以下の例では、サイズの大小によって区別される2種の形状のインクカートリッジ及びホルダとして示す。
【0036】
図14(D)に示すように、任意の大ホルダ(例えば(B)の162)には、(C)に示すKCMYの大カートリッジ156,157,158,159のいずれかが装着される。
任意の小ホルダ(例えば(B)の161)には、(C)に示すKCMYの小カートリッジ152,153,154,155のいずれかが装着される。
【0037】
図14(D)の配置におけるホルダ情報を図15に示す。
複数形状のインクカートリッジを備える場合、前記判定手段としては、インクカートリッジの形状(大小)を判定する第4の判定手段により各ホルダに装着されたインクカートリッジの種別を判定する必要がある。
前記第4の判定手段において、インクカートリッジの種別は、サイズ及びインク充填量のいずれかにより判定される。
また、前記第4の判定手段において、インクカートリッジの種別は、装着されるホルダの形状(大小)と対応しているため、装着されたホルダに設定されたホルダ番号から、予め把握されているホルダの形状(大小)に基づいて判定されてもよい。
【0038】
このように複数の形状のインクカートリッジを使用可能とすることにより、インク消費量の多いユーザは大きいサイズのインクカートリッジを複数装着することで交換回数やダウンタイムの発生を低減させることができ、画像形成装置の使用頻度の低いインク消費量の少ないユーザは、小さいサイズを必要に応じて最小限装着することによりコスト負担を低減させることができる。
【0039】
本発明の画像形成装置において、インクキャリッジ13に搭載されるホルダ16及びインクカートリッジ15は、用紙3の搬送方向に直交する方向に少なくとも2列以上配置されていてもよい。
図16にインクカートリッジ15とホルダ16を2列に配置したヘッド部140の例を示す。
図16(1)及び(2)は、ホルダ15の配列は同一であるが、該ホルダ15に装着される各色のインクカートリッジの配置が異なるホルダ16の挿入位置のみである。形状が同一(又は共通)であるため、複数列であっても、任意の位置にインクカートリッジを配置することができる。
2列の上列((1)の120〜124、(2)の120、122、124、126)と下列((1)125〜129、(2)の121、123、125、127)のインク噴出は同じラインで行うため、ここではヘッド一往復毎に1ライン分の画素分の用紙3を搬送できる画像形成装置である。ヘッド部140の往動作で片側(例えば上列)からのインク噴出を、復動作でもう一方(例えば下列)のインク噴出制御を行った後、画素分の搬送を行えばよい。また間欠を減らすために、それぞれ画素分の1/2を搬送し、ヘッド部140の往動作で下列からのインク噴出、復動作で上列のインク噴出制御を行ってもよい。
例えば、印刷可能幅と等しい、または同等な用紙に印刷する場合について考えたとき、図12に示す1列に配置されたヘッド部の例と比較して、ヘッド部140の移動に要する幅が小さくなるため、機器の小型化に有利である。(例えば、ヘッド部の右端のカートリッジからのインクで用紙3の左端へ印字するとき、搬送路外に突出したヘッド部の長さが図12より短い。)
【0040】
図17は、図16(1)に示す2列に配置されたヘッド部によるカラー印刷における任意画素の印字を説明する模式図である。
ヘッド部140は、前記駆動手段により、用紙搬送方向141に対して水平方向140a及び140bに移動する。
X0位置は印字される位置であり、ヘッド部140中の対象のヘッド(C125,M127,Y128で表わされる)がこのX0の位置にあり、かつ各色の印刷対象画素があると指示されたとき、線密度や濃度に対応した画素印刷134を行うものとする。なお、実際の印刷においては、印刷される画素によってCMYがいくつ使われるか異なるが、CMYとも使用される画素として説明する。
図17において右から左方向の移動時に印字が行われる場合、ヘッドC125は図の位置よりXc分移動前に画素131を印字する。ヘッドM127の位置XmはX0と同じ位置なので、X0で画素132を印字する。ヘッドY128はXy分左に移動した時点で画素133を印字する。その結果CMYが組み合わさった画素134となる。
図17は、用紙搬送方向141に対して任意の位置から4画素分、即ちヘッドを4回左右に駆動してX0列に特化した印刷を示している。1ライン目から3ライン目までは135,136,137で示される印刷対象画素があり、4ライン目は対象画素がない138で示される位置に画素が無いことを示している。実際は印刷要求された幅に相当する画素数分をライン単位に処理する。
【0041】
図18は、図16(2)に示す2列に配置されたヘッド部によるカラー印刷における任意画素の印字を説明する模式図である。
ヘッド部140は、前記駆動手段により、用紙搬送方向141に対して水平方向140a及び140bに移動する。この例は、図17と異なりCMYが同じ列(ヘッド駆動方向を列と称す)に配置されていないので、両方向の移動時に印刷を行う。
X0位置は印字される位置であり、ヘッド部140中の対象のヘッド(C124,M127,Y128で表わされる)がこのX0の位置にあり、かつ各色の印刷対象画素があると指示されたとき、線密度や濃度に対応した画素印刷134を行うものとする。なお、実際の印刷においては、印刷される画素によってCMYがいくつ使われるか異なるが、CMYとも使用される画素として説明する。
図18において右から左方向の移動時に第1列(図の最上列)に印字が行われる場合、ヘッドC124はX0と同じ位置なので、X0で画素131を印字する。ヘッドM128は第2列なので印字をスキップされる。ヘッドY128はXy分左に移動した時点で画素133を印字する。この時点でCYが組み合わさった画素となる。次いで、図の左から右方向の移動時に第2列(図の上から2列目)に印字が行われる。ヘッドM127はXm分移動前に画素132が印字される。この時点でCMYが組み合わさった画素134となる。なお、第2列印字前に第1列の印字位置に第2列の印字位置が重なるよう用紙3が搬送される。
図18は、用紙搬送方向141に対して任意の位置から4画素分、即ちヘッドを4回左右に駆動してX0列に特化した印刷を示している。1ライン目から3ライン目までは135,136,137で示される印刷対象画素があり、4ライン目は対象画素がない138で示される位置に画素が無いことを示している。実際は印刷要求された幅に相当する画素数分をライン単位に処理する。
【0042】
図17及び図18に示した例では、1つの画素を印字するためにヘッド部を往復させる(最低2回移動させる)必要が生じる場合ある。これを改善するために、インクカートリッジ15の形状(ホルダに装着した状態を上面から見た形状)を上下反対にしてもホルダに装着可能し、インク噴出位置を同一の列に配置する方法が考えられる。
すなわち、図19(A)に示すように、m+1列(mは1以上の奇数)に配置されたホルダ16及びインクカートリッジ15が、m列とm+1列とが互いに係合可能な形状であり、かつ、図19(B)に示すように、m列のインクカートリッジとm+1列のインクカートリッジのインク噴出位置(黒丸で示される)が、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向の同一直線上に配置されることが好ましい。図19(A)及び(B)の例において、m=1である。
【0043】
図20は、図19(B)に示す配置のヘッド部によるカラー印刷における任意画素の印字を説明したものである。
ヘッド部140は、前記駆動手段により、用紙搬送方向141に対して水平方向140a及び140bに移動する。以下、1方向移動時のみ印刷を実行する態様で説明するが、両方向で印字しても構わないものとする。
X0位置は印字される位置であり、ヘッド部140中の対象のヘッド(C122,M128,Y124で表わされる)がそれぞれX0の位置にあり、かつ各色の印刷対象画素があると指示された線密度や濃度に対応した画素印刷134を行うものとする。実際に印刷される画素によってCMYがいくつ使われるかは異なるが、CMYともに使用される画素を印刷する場合について説明する。
ヘッド部140が図において右から左方向の移動時に印字される場合、ヘッドC122は図の位置からXc分左に移動した時点において131で示される画素を印字する。同様にヘッドM128はXm分左に移動した時点において132で示される画素を印字する。同様にヘッドY124はXy分左に移動した時点において133で示される画素を印字する。その結果、CMYが組み合わさった画素134となる。図20は、用紙搬送方向に対して任意の位置から4画素分、即ちヘッドを4回左右に駆動してX0列に特化した印刷を示したものである。
1ライン目から3ライン目までは135,136,137で示される印刷対象画素があり、4ライン目は138で示される位置に対象画素がないことがわかる。実際は印刷要求された幅に相当する画素数分をライン単位に処理する。
以上のとおり、図17及び図18のホルダが2列の場合は2ライン分移動して印字を行うが、図19(B)に示す2列のヘッド部では、ホルダが1列の場合と同様、1ライン分移動で印字を行うことができる。このため、装置の小型化を実現できるとともに、印字位置調整制御が容易である。
【0044】
図21に、本発明の画像形成装置における印刷の制御を行う印刷処理部のブロック図であり、操作表示部を備えた例を示す。
操作表示部116は、画像形成装置本体に設けられ、少なくとも16文字程度の表示機能を有し、操作に用いる数個のキーと、数個のLEDなどを備え、表示される内容に対し、簡単な入力操作を行うことができる。操作表示部116以外の構成は、図8と同様である。
【0045】
図22に、操作表示部116の表示例と操作による表示の切替例を示す。
まず、装置に設けられた操作表示部に対し任意の操作(例えば、複数のキーを長押しするなど)により機器の設定モードに移行する。上下キーで項目のスクロールができるものとする。以下、使用ホルダを設定する操作を説明する。
設定モードにおいて項目をスクロールして検索し、「インクセッテイカクニン」(D101)を表示させる。右キーを押下すると詳細表示に移行する。詳細表示内も上下キーでスクロールできるものとする。項目表示に戻るには左キーを押下すればよい。
ここで、「#1(1番目のホルダの意味)クロ」の表示(D103)で1番目のホルダに装着されているのがKのインクカートリッジであることがわかる。*印は、使用ホルダとして設定されているホルダであることを意味する。下キーで「#2クロ」の表示(D104)に移動し、「*」キー(設定用のキーとする)を押下する。#2もKのインクカートリッジであるため、#2のKインクカートリッジを装着されたホルダが使用ホルダに割り当てられ、#1のKインクは使用ホルダ16から解除されるものとする。
一定時間操作をしないことにより、または任意のキー操作(例えば項目表示状態で左キー)により設定終了となる。
【0046】
以上のように、ホルダ情報を確認する確認手段と、印刷に使用する前記ホルダを設定する使用ホルダ設定手段とを備え、操作表示部からの入力に応じて前記ホルダ情報の確認、及び印刷に使用する使用ホルダの設定を行うことができる。すなわち、ユーザの操作により、所望のホルダを使用ホルダとして設定することができる。ユーザによる使用ホルダの設定がされない場合、使用ホルダは自動設定される。なお、装置に設けられた操作表示部からの入力以外に、外部機器、例えば画像形成装置に接続されたパーソナルコンピュータなどに表示される設定画面からの入力に応じて使用ホルダの設定を行うこともできる。
【0047】
図23に、パーソナルコンピュータなどに表示される設定画面の例を示す。
例えば、接続された本発明の画像形成装置のドライバの初期設定タブを開くなどして、プロパティ画面170を表示させ、「ホルダの設定」171を選択することにより、使用ホルダの設定画面に移行する。
【0048】
図24は、図23のホルダの設定を選択したときに表示される画面の一例であり、各ホルダの設定状態と装着されたインクカートリッジ内のインク残量が示されている。「N」は設定なしを示し、残量表示が無い「Y」は、カートリッジ内のインクが空(エンド)であることを示している。また、括弧表記のインク名(例えば[K])は、使用ホルダとして設定されていることを示している。例えば、左から2番目のKを選択(マウス操作によるクリックなど)すると1番目の[K]がK表示になり、2番目のKが[K]表示になる。このようにユーザが視覚的に確認できる通知方法であることが好ましい。
このように、ユーザが所望のホルダを使用ホルダとして設定することができる。なお、使用ホルダはユーザが設定する前に、既に自動設定されている。
【0049】
前記使用ホルダ設定手段により使用ホルダを設定する際に、選択された前記ホルダに装着された前記インクカートリッジのインク量が不足している場合に通知する第1の通知手段を備える。代替インクがある場合は、同色のインクカートリッジを装着した他のホルダを使用ホルダに設定することができる。さらに代替インクの不足により選択された前記ホルダが設定不可であることを通知する第2の通知手段と備える。
図22では、#2(2番目のホルダの意味)の表示からKインクであることがわかったが、#2のKインクが無い場合には、その旨の表示を行う。インクが無いホルダを使用ホルダとして設定しようとしたときに、警告音やエラーメッセージなどを発生する通知手段を有することが好ましい。代替インクがある場合は、同色の使用中ホルダ情報が使用可能な該当色のホルダに再設定されるものとする。
【0050】
一方、1色以上のインクが全く無くなった場合は第25図に示すように、項目表示「インクセッテイカクニン」(D101)で右キーを押しても、エラー内容を示すものとする。ここではKインクが無いことを「クロアリマセン」(D201)、Cインクが無いことを「シアンアリマセン」(D202)と交互に表示している。このエラー表示は、一定時間で項目表示(または待機中表示)に戻ればよい。またLEDなどを用いて通知する手段としてもよい。
【0051】
このように、使用ホルダ設定手段により使用ホルダを設定する際に、選択された前記ホルダに装着された前記インクカートリッジのインク量の不足を通知する第1の通知手段と、さらに代替インクの不足により選択された前記ホルダが設定不可であることを通知する第2の通知手段とそれぞれ備えることにより、代替インクがあり印刷の継続に支障がない場合と、ダウンタイムを生じる可能性がある場合との差異を明確にしてユーザに通知することができる。
【0052】
上述のとおり、本発明の効果として、請求項1の発明によれば、前記ホルダの数が、前記インクの種類n(nは1以上の整数)に対し2n以上であり、前記ホルダに前記複数のインクカートリッジを任意の配列状態に装着可能であるとともに、印刷を制御する手段として、前記ホルダにおける前記インクカートリッジの装着有無を判断する第1の判定手段、装着された前記インクカートリッジのインク色を判断する第2の判定手段、及び装着された前記インクカートリッジのインク残量を判断する第3の判定手段を有する判定手段と、前記判定手段の判定結果をホルダ情報として保持する保持手段と、前記ホルダ情報を所定の変化要因に対応して更新する更新手段と、前記ホルダ情報を読み出す読出手段と、読み出された前記ホルダ情報を引用して所望の印刷条件に応じて前記ホルダから使用ホルダを選択する使用ホルダ選択手段とを備え、選択された前記使用ホルダに装着されている前記インクカートリッジのインクを用いて印刷を行う画像形成装置であるため、任意のホルダに任意の色のインクカートリッジを任意の数装着することが可能で、インク及びカートリッジの無駄な廃棄を防ぐとともにリサイクルを容易にし、さらにインクカートリッジの交換に伴うダウンタイムの発生を削減することができる。
請求項2の発明によれば、請求項1に記載の画像形成装置において、複数のインクカートリッジが同一形状であるため、異なる機種間においてもインクカートリッジやホルダの共通化が実現し、リサイクルも容易になる。
請求項3の発明によれば、請求項1に記載の画像形成装置において、前記複数のインクカートリッジが、複数形状のインクカートリッジからなり、前記判定手段として、さらに、前記ホルダに装着された前記インクカートリッジの種別を判定する第4の判定手段を有するため、例えば、大小のインクカートリッジを適宜使用することにより、利用頻度の高いインクにおいてはカートリッジの交換回数を低減することができ、利用頻度が低いインクにおいてはコスト負担を低減することができる。
請求項4の発明によれば、請求項3に記載の画像形成装置において、前記第4の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、サイズ及びインク充填量のいずれかにより判定されるため、インクカートリッジの種別を容易に判定することができる。
請求項5の発明によれば、請求項3に記載の画像形成装置において、前記第4の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、装着された前記ホルダに設定されたホルダ番号により判定されるため、ホルダの種類がホルダ番号により一意に決まることにより、該ホルダに装着されるカートリッジの種別も容易に判定することができる。
請求項6の発明によれば、請求項1から5のいずれかに記載の画像形成装置において、前記インクキャリッジにおいて、前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向に少なくとも2列以上配置されているため、1列に配置したヘッドに比べ、用紙搬送方向に直交する方向の幅を短縮することができ、小型化を実現することができる。
請求項7の発明によれば、請求項6に記載の画像形成装置において、m+1列(mは1以上の奇数)に配置された前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、m列とm+1列とが互いに係合可能な形状であり、かつ、m列のインクカートリッジとm+1列のインクカートリッジのインク噴出位置が、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向の同一直線上に配置されるため、1ライン分の移動で2ライン分の印字を実行することができるため、印字位置の制御が容易である。
請求項8の発明によれば、請求項1から7のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ホルダ情報を確認する確認手段と、印刷に使用する前記ホルダを設定する使用ホルダ設定手段とを備えるため、使用ホルダの設定を自動設定とすることも、手動設定とすることも可能である。
請求項9の発明によれば、請求項8に記載の画像形成装置において、操作表示部を備え、該操作表示部からの入力に応じて前記ホルダ情報の確認、及び印刷に使用する使用ホルダの設定を行うため、ユーザが所望のホルダを使用ホルダとして設定することができる。
請求項10の発明によれば、請求項8に記載の画像形成装置において、前記使用ホルダ設定手段により使用ホルダを設定する際に、選択された前記ホルダに装着された前記インクカートリッジのインク量の不足を通知する第1の通知手段と、さらに代替インクの不足により選択された前記ホルダが設定不可であることを通知する第2の通知手段と備えるため、代替インクがある場合と、ダウンタイムを発生させる可能性がある場合とを、判別可能に通知することができる。
【0053】
本発明の画像形成装置を、図26に示すように情報処理装置としてのパーソナルコンピュータと接続して画像形成システム(印刷システム)を構成することも好ましい。画像形成システム300は、印刷データ及び当該印刷データを印刷するための印刷条件を含む印刷ジョブを送出するホスト装置である情報処理装置(ホストPC)の一例としてのパーソナルコンピュータ301と、印刷データを印刷する画像形成装置の一例としてのプリンタ装置302とが、接続手段としてのケーブル303を介して接続されて構築されている。
【0054】
パーソナルコンピュータ301は、例えば、作成した文書に対応した印刷データ及びこの文書印刷するために設定した印刷条件データを印刷ジョブとしてプリンタ装置302に送出する。
一方、プリンタ装置302は、パーソナルコンピュータ301から送出される印刷ジョブに従って印刷データの印刷を行う。具体的には,プリンタ装置302は,印刷ジョブに含まれる印刷条件データ(例えば、用紙方向、両面、集約、製本、ステープル、パンチ、拡大/縮小、静音モード等)に従って、印刷ジョブに含まれる印刷データを紙などのメディアに印刷する。
【0055】
図27は、情報処理装置としてのパーソナルコンピュータ301の概略構成を示すブロック図である。パーソナルコンピュータ301は、データを入力するための入力部310と、ディスプレイなどの表示部311と、データ通信を行うための通信部312と、装置全体の制御を司る制御手段としてのCPU313と、CPU313のワークエリアとして使用されるRAM314と、記録媒体のデータのリード/ライトを行う記録媒体ドライブ装置315と、CPU313を動作させるための各種プログラム等を記憶した記録媒体316と、音声を出力する音声出力部317とから構成されている。
【0056】
入力部310は、カーソルキー、数字入力キー及び各種機能キー等を備えたキーボード、表示部311の表示画面上でキーの選択等を行うためのマウスやスライスパット等からなり、ユーザがCPU313に操作指示を与えるためや、データを入力するためのユーザインターフェースである。
【0057】
表示部311は、CRTやLCD等により構成され、CPU313から入力される表示データに応じた表示が行われる。通信部312は、外部とデータ通信するためのものであり、例えば、ケーブル303を介してプリンタ装置302等とデータ通信を行うためのものである。
【0058】
CPU313は、記録媒体316に格納されているプログラムに従って、装置全体を制御する中央制御ユニットであり、本発明の画像形成装置の省エネルギー状態を維持しながら、省エネルギーモードのスイッチング周波数に起因する異音の発生を低減する制御を行う制御部を構成している。
このCPU313には、入力部310、表示部311、通信部312、RAM314、記録媒体ドライブ装置315等が接続されており、データ通信、メモリへのアクセスによるアプリケーションプログラムの読み出しや各種データのリード/ライト、データ/コマンド入力、表示等を制御する。また、CPU313は、入力部310から入力された印刷データ及び当該印刷データの印刷条件データを印刷ジョブとして通信部312を介してプリンタ装置302に送出する。
【0059】
RAM314は、指定されたプログラム、入力指示、入力データ及び処理結果等を格納するワークメモリと、表示部311の表示画面に表示する表示データを一時的に格納する表示メモリとを備えている。
【0060】
記録媒体316は、CPU313が実行可能なOSプログラム(例えば、Microsoft社のオペレーティングシステムWindows(登録商標)XP等)、文書作成用アプリケーションプログラム、プリンタ装置302に対応したプリンタドライバ等の各種プログラムやデータを格納する。なお、記録媒体316としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、CD−ROM、DVD−ROM、MOやPCカード等の光学的・磁気的・電気的な記録媒体を用いることができる。
【0061】
本発明の画像形成装置に係る使用ホルダの選択や、ホルダ情報の保持や更新などを含む各種プログラムは、CPU313が読み取り可能なデータ形態で記録媒体316に格納されている。また、各種プログラムは、予め記録媒体316に記録されている場合やインターネット等の通信回線を介してダウンロードされて記録媒体316に格納される場合等がある。
【0062】
上述の実施形態に係る本発明の画像形成装置によれば、任意のホルダに任意の色のインクカートリッジを任意の数装着することが可能であり、インク及びカートリッジの無駄な廃棄を防ぐとともにリサイクルを容易にし、さらにインクカートリッジの交換に伴うダウンタイムの発生を削減可能である。
【符号の説明】
【0063】
3 用紙(被記録媒体)
13 キャリッジ
14 インクジェットヘッド
15 インクカートリッジ
16 ホルダ
140 ヘッド部
【先行技術文献】
【特許文献】
【0064】
【特許文献1】特開2001−277536号公報
【特許文献2】特許4186435号公報
【特許文献3】特開2008−1950号公報
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のインクジェットヘッドに供給するインクを収容する複数のインクカートリッジを、それぞれ着脱可能に装着するホルダを搭載したインクキャリッジと、前記インクキャリッジを被記録媒体の搬送方向に直交する方向に往復移動させる駆動手段と、装置本体の動作を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記ホルダの数が、前記インクの種類n(nは1以上の整数)に対し2n以上であり、前記ホルダに前記複数のインクカートリッジを任意の配列状態に装着可能であるとともに、
印刷を制御する手段として、前記ホルダにおける前記インクカートリッジの装着有無を判断する第1の判定手段、装着された前記インクカートリッジのインク色を判断する第2の判定手段、及び装着された前記インクカートリッジのインク残量を判断する第3の判定手段を有する判定手段と、前記判定手段の判定結果をホルダ情報として保持する保持手段と、前記ホルダ情報を所定の変化要因に対応して更新する更新手段と、前記ホルダ情報を読み出す読出手段と、読み出された前記ホルダ情報を引用して所望の印刷条件に応じて前記ホルダから使用ホルダを選択する使用ホルダ選択手段とを備え、
選択された前記使用ホルダに装着されている前記インクカートリッジのインクを用いて印刷を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記複数のインクカートリッジが同一形状であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記複数のインクカートリッジが、複数形状のインクカートリッジからなり、前記判定手段として、さらに、前記ホルダに装着された前記インクカートリッジの種別を判定する第4の判定手段を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記第4の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、サイズ及びインク充填量のいずれかにより判定されることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記第4の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、装着された前記ホルダに設定されたホルダ番号により判定されることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記インクキャリッジにおいて、前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向に少なくとも2列以上配置されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項7】
m+1列(mは1以上の奇数)に配置された前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、m列とm+1列とが互いに係合可能な形状であり、かつ、m列のインクカートリッジとm+1列のインクカートリッジのインク噴出位置が、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向の同一直線上に配置されることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記ホルダ情報を確認する確認手段と、印刷に使用する前記ホルダを設定する使用ホルダ設定手段とを備えることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項9】
操作表示部を備え、該操作表示部からの入力に応じて前記ホルダ情報の確認、及び印刷に使用する使用ホルダの設定を行うことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記使用ホルダ設定手段により使用ホルダを設定する際に、選択された前記ホルダに装着された前記インクカートリッジのインク量の不足を通知する第1の通知手段と、さらに代替インクの不足により選択された前記ホルダが設定不可であることを通知する第2の通知手段と備えることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
【請求項1】
複数のインクジェットヘッドに供給するインクを収容する複数のインクカートリッジを、それぞれ着脱可能に装着するホルダを搭載したインクキャリッジと、前記インクキャリッジを被記録媒体の搬送方向に直交する方向に往復移動させる駆動手段と、装置本体の動作を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記ホルダの数が、前記インクの種類n(nは1以上の整数)に対し2n以上であり、前記ホルダに前記複数のインクカートリッジを任意の配列状態に装着可能であるとともに、
印刷を制御する手段として、前記ホルダにおける前記インクカートリッジの装着有無を判断する第1の判定手段、装着された前記インクカートリッジのインク色を判断する第2の判定手段、及び装着された前記インクカートリッジのインク残量を判断する第3の判定手段を有する判定手段と、前記判定手段の判定結果をホルダ情報として保持する保持手段と、前記ホルダ情報を所定の変化要因に対応して更新する更新手段と、前記ホルダ情報を読み出す読出手段と、読み出された前記ホルダ情報を引用して所望の印刷条件に応じて前記ホルダから使用ホルダを選択する使用ホルダ選択手段とを備え、
選択された前記使用ホルダに装着されている前記インクカートリッジのインクを用いて印刷を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記複数のインクカートリッジが同一形状であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記複数のインクカートリッジが、複数形状のインクカートリッジからなり、前記判定手段として、さらに、前記ホルダに装着された前記インクカートリッジの種別を判定する第4の判定手段を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記第4の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、サイズ及びインク充填量のいずれかにより判定されることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記第4の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、装着された前記ホルダに設定されたホルダ番号により判定されることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記インクキャリッジにおいて、前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向に少なくとも2列以上配置されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項7】
m+1列(mは1以上の奇数)に配置された前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、m列とm+1列とが互いに係合可能な形状であり、かつ、m列のインクカートリッジとm+1列のインクカートリッジのインク噴出位置が、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向の同一直線上に配置されることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記ホルダ情報を確認する確認手段と、印刷に使用する前記ホルダを設定する使用ホルダ設定手段とを備えることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項9】
操作表示部を備え、該操作表示部からの入力に応じて前記ホルダ情報の確認、及び印刷に使用する使用ホルダの設定を行うことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記使用ホルダ設定手段により使用ホルダを設定する際に、選択された前記ホルダに装着された前記インクカートリッジのインク量の不足を通知する第1の通知手段と、さらに代替インクの不足により選択された前記ホルダが設定不可であることを通知する第2の通知手段と備えることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図4】
【図23】
【図2】
【図3】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
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【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図4】
【図23】
【公開番号】特開2011−161765(P2011−161765A)
【公開日】平成23年8月25日(2011.8.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−26631(P2010−26631)
【出願日】平成22年2月9日(2010.2.9)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年8月25日(2011.8.25)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年2月9日(2010.2.9)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】
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