JP2003063028A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つの印字ヘッドを一度にパージする記録装
置において、インクカートリッジの適切な交換タイミン
グをユーザに対して知らせることができる記録装置を提
供すること。 【解決手段】 同時にパージされるノズルに対応する一
対のインクカートリッジのうち、一方のインクカートリ
ッジがインクエンプティである場合には、他方のインク
カートリッジがニアエンプティでも（Ｓ３１；Ｙｅ
ｓ）、エンプティとして取り扱う（Ｓ３５）。また、他
方のインクカートリッジがニアエンプティに近い状態で
ある場合には（Ｓ３２；Ｙｅｓ）、ニアエンプティとし
て取り扱う（Ｓ３３）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクカートリッ
ジに貯留されるインクの有無を検出するインクジェット
プリンタ等の記録装置の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンタ、ファクシミリ、複写装
置等の記録装置として用いられるインクジェットプリン
タには、インクカートリッジに貯留されるインクの有無
を光学的に検出するための光学検出器が設けられてい
る。この光学検出器は、発光素子等から光透過性の物質
でできているインクカートリッジへ向けて光を照射し、
その反射（透過）光量を受光素子で検出するのものであ
る。インクカートリッジからの反射光量は、インクの有
無により変化するので、インクカートリッジからの反射
光量を検出すれば、インクの有無を光学的に検出するこ
とができる。

【０００３】このインクの有無の検出の結果、インク無
しと判断された場合には、ランプの点灯等により、ユー
ザに対してインクカートリッジの交換を促すように構成
されている。

【０００４】また、インクカートリッジが交換され、新
たなインクカートリッジが印字ヘッドに取り付けられた
場合には、パージと呼ばれるインクの吸引処理が行われ
る。これは、新たなインクカートリッジからのインクを
印字ヘッドに強制的に流し込むことにより、印字ヘッド
の目詰まりを防ぐためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プリンタの中には、装置を簡略化するために、一度に２
つの印字ヘッドに対してパージを行う方式の装置があ
り、このような装置では、次のような問題が生じてい
た。

【０００６】この装置では、２つの異なるインクのイン
クカートリッジがそれぞれ取り付けられた２つの印字ヘ
ッドに、一つのパージ用のキャップを取り付け、一度に
２つの印字ヘッドに対してパージを行う。

【０００７】従って、新たなインクカートリッジが取り
付けられた後に、一度に２つの印字ヘッドに対してパー
ジを行うと、当該新たなインクカートリッジに隣接する
他のインクカートリッジからもインクが吸引されること
になる。

【０００８】しかしながら、当該他のインクカートリッ
ジの残量が少ない場合には、このインク吸引動作によっ
て、残りの全てのインクが吸引されてしまい、前記新た
なインクカートリッジが取り付けられた直後に、別のイ
ンクカートリッジにおいて、インク無しの状態が生じる
場合があった。

【０００９】従来のプリンタにおいては、インク無しの
状態だけでなく、インク無しの状態に近い状態になった
場合には、ニアエンプティ状態であるとして、ランプ等
によりユーザへ警告が出されるように構成されている。
このようなニアエンプティ状態の警告が出されている場
合においては、上述のようなインクカートリッジ交換後
のインク無し状態が発生しても、ユーザはパージによっ
てニアエンプティの状態からエンプティの状態になった
と認識することができる。

【００１０】しかし、前記他のインクカートリッジが、
ニアエンプティ状態に近い状態であった場合には、上述
のような警告が出されないため、ユーザにとっては、何
ら警告の出されていなかったインクカートリッジが、新
たなインクカートリッジの取り付け直後に急にエンプテ
ィ状態になったように感じられる。

【００１１】従って、ユーザによっては、故障が発生し
たと誤解することも考えられる。また、新たなインクカ
ートリッジの取り付け直後に、再び別のインクカートリ
ッジの交換作業が必要となり、作業が繁雑なものとなっ
ていた。

【００１２】また、上記パージ処理は、インクカートリ
ッジの交換時だけでなく、定期的に行われる。これは、
定期的に印字ヘッドからインクを吸引することにより、
印字ヘッドの目詰まりを防ぐ、良好な印字を行うためで
ある。

【００１３】しかし、このような定期的なパージ処理
が、インク残量が少ない状態で行われると、印字ヘッド
内のインクが無くなる。更に、このインクの無い状態が
続くと、印字ヘッドが乾燥し、二度と回復しなくなる可
能性があった。

【００１４】本発明は、上述した問題を解決するために
なされたものであり、２つの印字ヘッドを一度にパージ
する記録装置において、インクカートリッジの適切な交
換タイミングをユーザに対して知らせることができる記
録装置を提供することを課題としている。また、本発明
は、パージにより印字ヘッド内のインクが無くなる現象
を確実に防止することのできる記録装置を提供すること
を課題としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の記録装置
は、前記課題を解決するために、色の異なるインクを貯
留する複数のインクカートリッジと、該複数のインクカ
ートリッジが着脱自在に取り付けられ、各色のインクに
対応した吐出口を有するヘッドと、異なる色のインクに
対応する複数の吐出口から、一度にインクの吸引を行う
吐出口回復手段と、前記複数のインクカートリッジのイ
ンク残量を検出し、検出したインク残量及びインク使用
量に基づいて、記録処理不可のインク無し状態、記録処
理可で該インク無し状態に近い状態の準インク無し状
態、及び記録処理可のインク有り状態のうちの何れかの
状態を各インクカートリッジについて判断するインク残
量検出手段とを備え、前記インク残量検出手段は、前記
吐出口回復手段により一度に吸引されるインクのインク
カートリッジのうち、一のインクカートリッジが前記イ
ンク無し状態と判断される時に、他のインクカートリッ
ジが前記準インク無し状態と判断される場合には、当該
他のインクカートリッジについても前記インク無し状態
と判断することを特徴とする。

【００１６】請求項１記載の記録装置によれば、インク
残量検出手段は、吐出口回復手段により一度に吸引され
るインクのインクカートリッジのうち、一のインクカー
トリッジのインク残量を検出を行う場合には、他のイン
クカートリッジのインク残量についても検出を行う。そ
して、前記一のインクカートリッジがインク無し状態と
判断される時に、前記他のインクカートリッジがインク
無し状態に近い状態である準インク無し状態と判断され
る場合には、当該他のインクカートリッジについても前
記前記インク無し状態と判断する。この判断の結果、２
つのインクカートリッジの交換がユーザに対して促され
ると、ユーザは２つのインクカートリッジを一度に交換
することになるので、交換後の吐出回復処理直後に、イ
ンク無し状態が発生することがない。

【００１７】請求項２記載の記録装置は、前記課題を解
決するために、請求項１記載の記録装置において、前記
複数のインクカートリッジが、各色のインクのカートリ
ッジ毎に、前記ヘッドに対して着脱自在であることを特
徴とする。

【００１８】請求項２記載の記録装置によれば、各色の
インクカートリッジが、それぞれ前記ヘッドに対して着
脱自在であるため、各インクカートリッジについて交換
が促された場合には、個別に交換が可能である。しか
し、一度に吐出回復処理が行われる一対のインクカート
リッジについては、上述のように準インク無し状態であ
ってもインク無し状態として取り扱われるので、ユーザ
に対してインクカートリッジの交換を適切に指示可能と
なる。

【００１９】請求項３記載の記録装置は、前記課題を解
決するために、請求項１または２記載の記録装置におい
て、前記インク残量検出手段が、各インクカートリッジ
毎にインクカートリッジから消費されるインク消費量を
計数するインク消費量計数手段と、計数した各インクカ
ートリッジ毎のインク消費量を記憶する記憶手段とを備
えており、前記他のカートリッジが、該記憶手段に記憶
されたインク消費量に基づいて前記準インク無し状態に
近い状態であると判断される場合には、前記準インク無
し状態であると判断することを特徴とする。

【００２０】請求項３記載の記録装置によれば、インク
残量検出手段は、インク消費量計数手段により、各イン
クカートリッジ毎にインクカートリッジから消費される
インク消費量を計数し、計数した各インクカートリッジ
毎のインク消費量を記憶手段に記憶させる。更に、イン
ク残量検出手段は、吐出口回復手段により一度に吸引さ
れるインクのインクカートリッジのうち、一のインクカ
ートリッジがインク無し状態と判断される時には、前記
記憶手段に記憶されたインク消費量に基づいて前記他の
インクカートリッジの状態を判断する。その結果、前記
他のインクカートリッジが、準インク無し状態ではない
が、準インク無し状態に近い状態であると判断される場
合には、前記他のインクカートリッジは準インク無し状
態であると判断する。従って、この状態がユーザに対し
て報知されれば、上述したインクカートリッジの交換後
の吐出回復処理によって急にインク無し状態になって
も、故障が発生したというユーザの誤認識が防止され
る。

【００２１】請求項４記載の記録装置は、前記課題を解
決するために、請求項１ないし３のいずれか１記載の記
録装置において、前記インク残量検出手段が、前記吐出
口回復手段によるインクの吸引開始に際してインク残量
の検出を行うと共に、検出したインク残量と前記吐出口
回復手段によるインク吸引量とを比較して、前記インク
無し状態、準インク無し状態、及びインク有り状態の何
れかを判断する手段として構成される。また、前記吐出
口回復手段は、一度に吸引されるインクのインクカート
リッジのうち、何れかのインクカートリッジについて、
前記比較の結果として前記インク無し状態と判断される
場合には、インクの吸引を行わないことを特徴とする。

【００２２】請求項４記載の記録装置によれば、インク
残量検出手段は、吐出口回復手段によるインクの吸引開
始に際して、インク残量の検出を行う。また、インク残
量検出手段は、検出したインク残量と、その時の吐出口
回復手段によるインク吸引量とを比較して、インク無し
状態、準インク無し状態、及びインク有り状態の何れか
を判断する。更に、吐出口回復手段は、一度に吸引され
るインクのインクカートリッジのうち、何れかのインク
カートリッジについて、前記比較の結果としてインク無
し状態と判断される場合には、インクの吸引を行わな
い。従って、インク残量が少ない状態での吐出回復処理
の実行が防止され、ヘッド内にインクが無くなってしま
うことが防止される。

【００２３】請求項５記載の記録装置は、前記課題を解
決するために、請求項１ないし３のいずれか１記載の記
録装置において、前記インク残量検出手段が、前記吐出
口回復手段によるインクの吸引開始に際してインク残量
の検出を行う手段であり、前記吐出口回復手段は、一度
に吸引されるインクのインクカートリッジのうち、何れ
かのインクカートリッジについて、前記準インク無し状
態と判断される場合には、インクの吸引を行わないこと
を特徴とする。

【００２４】請求項５記載の記録装置によれば、吐出口
回復手段は、一度に吸引されるインクのインクカートリ
ッジのうち、何れかのインクカートリッジが、それまで
のインク残量検出処理において準インク無し状態と判断
されている場合には、インクの吸引を行わない。従っ
て、インク残量が少ない状態での吐出回復処理の実行が
防止され、ヘッド内にインクが無くなってしまうことが
防止される。

【００２５】請求項６記載の記録装置は、前記課題を解
決するために、請求項１ないし５のいずれか１記載の記
録装置において、前記インク残量検出手段が、各インク
カートリッジ毎のインク消費量を原画像データのドット
数に基づいて計数するドット計数手段と、計数したドッ
ト数を各インクカートリッジ毎に記憶する記憶手段とを
備え、何れかのインクカートリッジについて前記準イン
ク無し状態と判断された後は、前記記憶手段に記憶され
たドット数に基づいて、前記インク無し状態に遷移した
か否かを判断することを特徴とする。

【００２６】請求項６記載の記録装置によれば、インク
残量検出手段は、ドット計数手段により、各インクカー
トリッジ毎のインク消費量を、原画像データのドット数
に基づいて正確に計数する。また、計数したドット数を
各インクカートリッジ毎に記憶手段に記憶させる。更
に、何れかのインクカートリッジが前記準インク無し状
態と判断された後においては、前記記憶手段に記憶され
たドット数に基づいて、前記インク無し状態に遷移した
か否かを判断する。従って、インクカートリッジがイン
ク無し状態に達したことが正確に判断されることにな
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について添付図面を参照しつつ説明する。なお、本実施
形態では、記録装置として、ブラック、シアン、マゼン
タ、イエローのインクをそれぞれ貯留する４つのインク
カートリッジ２を備え、カラー印刷を実行可能なカラー
インクジェットプリンタを用いて説明する。

【００２８】図１は本発明の第１実施形態におけるカラ
ーインクジェットプリンタ１の本体の外観を示す斜視
図、図２は図１のカラーインクジェットプリンタ１の断
面図、図３は図１のカラーインクジェットプリンタ１に
おけるキャリッジ及びインクカートリッジ周辺の概略構
成を示す斜視図である。

【００２９】図２及び図３に示すように、第１実施形態
における記録装置としてのカラーインクジェットプリン
タ１は、光学検出器としてのインクセンサ１９を備え、
インクセンサ１９により検出される反射光量をしきい値
と比較して、インクの有無を判断するように構成されて
いる。特に、本実施形態においては、給紙期間、即ち、
記録媒体を記録位置に新たに搬送する期間に、インク有
無の判断を行うものである。

【００３０】まず、カラーインクジェットプリンタ１の
概略構成について説明する。カラーインクジェットプリ
ンタ１は、図３に示すように、シアン、マゼンタ、イエ
ロー、ブラックの４色のカラーインクがそれぞれ充填さ
れるインクカートリッジ２と、記録用紙等の記録媒体Ｐ
に印字するための印字ヘッド３を備えるヘッドユニット
４と、インクカートリッジ２及びヘッドユニット４が搭
載されるキャリッジ５と、このキャリッジ５を直線方向
に往復移動させる駆動ユニット６と、キャリッジ５の往
復移動方向に延び、印字ヘッド３と対向して配置される
プラテンローラ７と、パージ装置８と、インクセンサ１
９とを備えている。また、カラーインクジェットプリン
タ１は、図２に示すように、記録媒体送り手段としての
搬送ローラ２００を備えている。

【００３１】ヘッドユニット４の載置部４ａ上には、図
４に示すように、３つの仕切板４ｃが立設されており、
載置部４ａの両側に形成された一対のサイドカバー４ｂ
との間で、載置部４ａは各仕切板４ｃを介して４つのイ
ンクカートリッジ２の装着部に区画されている。この装
着部に、図３に示すように、ブラックインク、シアンイ
ンク、マゼンタインク、イエローインクが充填された４
つのインクカートリッジ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）
が装着される。なお、ブラックインクのカートリッジ２
ａが、他の３色のインクが充填されたインクカートリッ
ジ２ｂ、２ｃ、２ｄに対して大きな容積を有しているの
は、ブラックインクの使用頻度が他の色に比べて高いこ
とを考慮したものである。

【００３２】また、ヘッドユニット４には、図４に示す
ように固定アーム２１が備えられており、この固定アー
ム２１によって、各仕切板４ｃ間に装着されたインクカ
ートリッジ２を固定する。

【００３３】また、載置部４ａには、印字ヘッド３と連
通するインク供給通路２２が貫通形成されており、この
インク供給通路２２は、Ｏリング２３によってシールさ
れつつインクカートリッジ２のインク供給口５０と連通
されている。かかる連通によって、インクカートリッジ
２から印字ヘッド３へインクが供給される。

【００３４】駆動ユニット６は、キャリッジ５の下端部
に配置されプラテンローラ７と平行に延びるキャリッジ
軸９と、キャリッジ５の上端部に配置されキャリッジ軸
９に平行に延びるガイド板１０と、そのキャリッジ軸９
とガイド板１０との間であって、キャリッジ軸９の両端
部に配置される２つのプーリ１１及び１２と、これらの
プーリ１１及び１２の間に掛け渡されるエンドレスベル
ト１３とからなる。

【００３５】そして、一方のプーリ１１が、キャリッジ
モータ（ＣＲモータ）１０１の駆動により正逆回転され
ると、そのプーリ１１の正逆回転に伴って、エンドレス
ベルト１３に接合されているキャリッジ５が、キャリッ
ジ軸９及びガイド板１０に沿って、直線方向に往復移動
される。

【００３６】記録媒体Ｐは、図１及び図２に示すよう
に、カラーインクジェットプリンタ１の後方に設けられ
た給紙トレイ２０１に載置され、図２に示す搬送ローラ
２００によって給紙される。記録媒体Ｐは、図２に示す
矢印Ａ方向に搬送され、印字ヘッド３と、プラテンロー
ラ７との間に導入される。従って、印字ヘッド３からイ
ンクが吐出されると、記録媒体Ｐ上に所定の印字がなさ
れる。１パスの印字は、記録媒体Ｐの搬送方向において
は、当該記録媒体Ｐの搬送方向における印字ヘッド３の
ノズル形成範囲内で、かつ、記録媒体Ｐの幅方向におい
ては、記録媒体Ｐの幅方向における最大印字範囲内で行
われる。従って、１パスの印字が行われる毎に、前記ノ
ズル形成範囲に相当する長さだけ、搬送ローラ２００に
よって記録媒体Ｐがラインフィードされる。そして、そ
の記録媒体Ｐにおける印字が終了すると、記録媒体Ｐは
搬送ローラ２００によって排紙され、図１及び図２に示
す排紙トレイに載置される。

【００３７】吐出回復手段としてのパージ装置８は、プ
ラテンローラ７の側方に設けられ、ヘッドユニット４が
リセット位置にある時に、印字ヘッド３に対向するよう
に配置されている。このパージ装置８は、印字ヘッド３
の図示しない複数のノズルを覆うように当該ノズルの開
口面に対し当接するパージキャップ１４と、ポンプ１５
及びカム１６と、インク貯留部１７とを備えている。ヘ
ッドユニット４が、リセット位置にある時に、印字ヘッ
ド３のノズルをパージキャップ１４で覆い、印字ヘッド
３の内部に溜まる気泡などを含んだ不良インクを、カム
１６の駆動によりポンプ１５によって吸引することによ
り、印字ヘッド３の回復を図るようにしている。なお、
吸引された不良インクは、インク貯留部１７に貯められ
る。

【００３８】本実施形態のパージキャップ１４は、図１
４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１パージキャップ１
４ａと第２パージキャップ１４ｂとに分かれている。第
１パージキャップ１４ａは、図１４（ｂ）に示すよう
に、ブラックのインクカートリッジ２ａと連通するノズ
ルと、シアンのインクカートリッジ２ｂと連通するノズ
ルとの両方のノズルを一度に覆うパージキャップであ
る。また、第２パージキャップ１４ｂは、図１４（ｂ）
に示すように、イエローのインクカートリッジ２ｃと連
通するノズルと、マゼンタのインクカートリッジ２ｄと
連通するノズルとの両方のノズルを一度に覆うパージキ
ャップである。このように、２系統のノズルを一度にキ
ャップしてパージを行うことにより、装置を簡略化する
ことができる。

【００３９】前記第１パージキャップ１４ａと第２パー
ジキャップ１４ｂは、図１４（ａ）に示すように、切り
換えカム２１０に接続されており、何れか一方のパージ
キャップが選択されるように構成されている。

【００４０】また、パージ装置８におけるプラテンロー
ラ７側の位置には、パージ装置８に隣接してワイパ部材
２０が配置されている。このワイパ部材２０は、へら状
に形成されており、キャリッジ５の移動に伴って、印字
ヘッド３のノズル形成面を払うものである。なお、パー
ジキャップ１４は、インクの乾燥を防止するため、印字
が終了するとリセット位置に戻される印字ヘッド３の複
数のノズルを覆う保護キャップの作用を兼ねているもの
である。

【００４１】インクセンサ１９は、インクカートリッジ
２内のインクの有無を検出するためのセンサである。駆
動ユニット６の端部付近（図３の左側）に設けられ、図
７に示すように赤外光発光素子１９ａと赤外光受光素子
１９ｂとを備えている。赤外光発光素子１９ａの光照射
面と赤外光受光素子１９ｂの光受光面とは、図６に示す
ようにインクカートリッジ２の略２０度で傾斜する傾斜
部５１ａと同様な角度で、図７に示すように斜めに配置
されている。赤外光発光素子１９ａからインクカートリ
ッジ２に対して照射された光は、反射光として赤外光受
光素子１９ｂにより受光される。その受光した反射光の
多少により、インクカートリッジ２内のインクの有無が
検出される。

【００４２】次に、図５を参照してインクカートリッジ
２の内部構造について説明する。図５（ａ）は、インク
カートリッジ２の側断面図であり、図５（ｂ）は、図５
（ａ）のIIIb-IIIb線における部分断面図であり、図５
（ｃ）は、インクカートリッジ２の底部の斜視図であ
る。なお、図５（ａ）では、インクカートリッジ２内に
インクが貯留されていない状態を図示している。

【００４３】インクカートリッジ２は、図５（ａ）に示
すように、略中空状の箱状体に形成されており、そのイ
ンクカートリッジ２の内部は、区画壁４１、４２によっ
て、大気導入室４３、主インク貯留室４４、副インク貯
留室４５に区画されている。大気導入室４３は、後述す
る主インク貯留室４４内へ大気連通口４７を介して大気
と連通されている。一方、大気導入室４３の上方（図５
（ａ）の上側）は主インク貯留室４４と連通されてお
り、かかる連通部から主インク貯留室４４へ大気が導入
される。

【００４４】主インク貯留室４４は、インクを貯留して
おくために実質的に密閉された空間であり、インクを含
浸可能なフォーム（多孔質体）４８が収納されている。
主インク貯留室４４の下方（図５（ａ）の下側）には、
インク連通口４９が区画壁４２に貫通形成されており、
主インク貯留室４４は、かかるインク連通口４９を介し
て後述する副インク貯留室４５と連通されている。ま
た、フォーム４８は、毛管現象を利用してその内部にイ
ンクを保持可能なスポンジ、繊維材料等から構成されて
おり、圧縮状態で主インク貯留室４４内に収納されてい
る。よって、例えば、インクカートリッジ２が転倒した
際、主インク貯留室４４から大気導入室４３へインクが
流出し、その流出したインクが大気連通口４７からイン
クカートリッジ２の外へ漏出してしまうことを防止する
ことができる。

【００４５】副インク貯留室４５は、インクを貯留して
おくと共に、赤外光が図４に示すインクセンサ１９から
照射される部位であり、インクカートリッジ２の側端部
に実質的に密閉された空間として形成されている。副イ
ンク貯留室４５は、上記したインク連通口４９を介して
主インク貯留室４４と連通されており、その主インク貯
留室４４及び副インク貯留室４５に貯留されるインク
は、インクカートリッジ２の底壁４６に貫通形成された
インク供給口５０を介して図２に示す印字ヘッド３へ供
給される。

【００４６】副インク貯留室４５の側壁５１には、主イ
ンク貯留室４４へ向かって下降傾斜する傾斜部５１ａが
形成されており、その傾斜部５１ａの内面側（主インク
貯留室４４側、図５（ａ）の左側）には、プリズム５２
が形成されている。

【００４７】プリズム５２は、インクカートリッジ２内
に貯留されるインクの有無の検出のために用いられる部
材であり、透明な光透過性材料を材質として成形される
側壁５１の傾斜部５１ａに一体的に形成されている。な
お、光透過性材料としては、例えば、アクリル樹脂、ポ
リプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ
エチレン、ポリアミド、メタクリル、メチルペンテンポ
リマー、ガラス等を使用することができる。また、上記
した透明とは、光学的に完全な透明であるという意味で
はなく、いわゆる半透明をも含む意味である。

【００４８】プリズム５２は、図５（ｂ）に示すよう
に、山と谷とを交互に配設することにより形成される複
数の反射面を備えている。この複数の反射面は、傾斜部
５１ａの縦方向一端側（図５（ａ）の上側）から他端側
（図５（ａ）の下側）に向けて下降傾斜しつつ、インク
カートリッジ２の厚さ方向（図５（ａ）の紙面垂直方
向）に列設されている。そのため、インクは、そのプリ
ズム５２上を流下することができるので、プリズム５２
上にインクが残留してしまい、かかるプリズム５２から
所望の反射光が得られなくなることを防止することがで
きる。

【００４９】このように、プリズム５２を傾斜部５１ａ
の内面側（インク界面側、図５（ｂ）の左側）へ設ける
ことによって、傾斜部５１ａに対峙する方向から非垂直
（本実施形態では、傾斜角略１０度）に赤外光を図７
（ｃ）に示すようにインクセンサ１９から照射すること
ができるようになる。その結果、傾斜面５１ａの外表面
で反射するインクの有無検出とは関係のない反射光を赤
外光受光素子１９ｂが検出してしまうことを防止するこ
とができるので、インクの有無検出に必要なプリズム５
２からの反射光を主に受光することとなり、インクの有
無検出の精度を向上させることができる。

【００５０】また、インクセンサ１９の赤外光発光素子
１９ａから傾斜部５１ａに向かって照射される赤外光
は、一般に、所定のビーム角（±１０度前後）を有して
いる。そのため、赤外光は光束が広がってしまい、傾斜
部５１ａに照射される単位面積当たりの光量が低下して
しまう。そこで、傾斜部５１ａに複数の反射面を有する
プリズム５２を傾斜部５１ａのほぼ全域にわたって配設
することにより、照射された赤外光を効率良く受光させ
ることができ、インクセンサ１９の赤外光受光素子１９
ｂへ十分な反射光を受光させることができる。なお、本
実施形態におけるプリズム５２では、図５（ｂ）に示す
ように、各反射面が交差する稜線部の交差角度は略９０
度とされており、８面乃至は１６面の反射面が形成され
ている。

【００５１】副インク貯留室４５の上方には、上記した
プリズム５２と所定間隔を隔てつつ対峙する反射部材５
３が形成されている。この反射部材５３は、副インク貯
留室４５内へ透過した赤外光の光路を変更するための部
材であり、プリズム５２と所定角度を有しつつ、その内
部空間に空気層を有する袋状に形成されている。

【００５２】このように構成されたインクカートリッジ
２によれば、印字ヘッド３によってインクが消費される
と、消費されたインク量に応じて大気導入室４３から空
気が主インク貯留室４４内へ導入され、主インク貯留室
４４内のインク液面が図６（ａ）に示すように低下す
る。更にインクが消費され、主インク貯留室４４内のイ
ンクが無くなった場合には、副インク貯留室４５内のイ
ンクが印字ヘッド３へ供給される。このとき、副インク
貯留室４５内は減圧されるが、大気導入室４３から主イ
ンク貯留室４４を経由した空気がインク連通口４９を介
して副インク貯留室４５内へ導入され、副インク貯留室
４５内の減圧が緩和されると共にインク液面が図６
（ｂ）に示すように低下する。

【００５３】よって、インクカートリッジ２は、まず、
主インク貯留室４４内のインクが消費され、その主イン
ク貯留室４４内のインクが全て消費された後に、副イン
ク貯留室４５内のインクが消費されるように構成されて
いる。従って、インクセンサ１９により副インク貯留室
４５内のインクの有無を検知することにより、インクカ
ートリッジ２全体としてのインクの有無を知ることがで
きるのである。

【００５４】次に、図６（ａ）、（ｂ）を参照して、イ
ンク有無検出の原理を説明する。図６（ａ）、（ｂ）
は、インクカートリッジ２とインクセンサ１９との側面
図であり、インクカートリッジ２の一部を断面視してい
る。なお、図６（ａ）、（ｂ）では、ヘッドユニット
４、インクセンサ１９の取り付け部材等を省略して模式
的に図示している。

【００５５】インクカートリッジ２内にインク７１が十
分ある場合には、図６（ａ）に示すように、インクセン
サ１９の赤外光発光素子１９ａから照射された赤外光は
（光路Ｘ）、インクカートリッジ２の材質の屈折率とイ
ンク７１の屈折率とが非常に近いため、インク７１を透
過しつつインクカートリッジ２内を進行する。そして、
副インク貯留室４５内に配設されている反射部材５３へ
到達する。反射部材５３に到達した赤外光は、反射部材
５３の材質の屈折率と空気７２の屈折率とが異なるた
め、反射部材５３内面と空気７２との界面で反射する
（光路Ｙ）。

【００５６】ここで、インクカートリッジ２の傾斜部５
１ａは反射部材５３に対して略２０度で傾斜しているの
で、反射部材５３に到達した赤外光の入射角度は傾斜部
５１ａへの入射角度とは異なる。従って、反射部材５３
によって反射される反射光（光路Ｙ）は、入射光とは異
なる角度で反射される。よって、反射光（赤外光）はイ
ンクセンサ１９の赤外光受光素子１９ｂへは向かわず、
赤外光受光素子１９ｂへ向かう反射光の光量は小さいも
のとなる。

【００５７】これに対して、インクカートリッジ２の副
インク貯留室４５内にインク７１が存在しない場合に
は、図６（ｂ）に示すように、インクセンサ１９の赤外
光発光素子１９ａから照射された赤外光は（光路Ｘ）、
インクカートリッジ２の材質の屈折率と空気の屈折率と
が異なるため、副インク貯留室４５の外壁内面と空気と
の界面で反射する（光路Ｙ）。そのため、インクカート
リッジ２内からインクセンサ１９の赤外光受光素子１９
ｂへ向かう反射光の光量は大きなものとなる。

【００５８】このように、インクカートリッジ２内から
反射する反射光（光路Ｙ）は、インク有無に応じてその
光量が変化するので、かかる光量の差をインクセンサ１
９の赤外光受光素子１９ｂを用いて検出することによっ
て、インクカートリッジ２内に貯留されるインク有無を
検出することができるのである。

【００５９】また、傾斜部５１ａ及び反射部材５３は、
副インク貯留室４５の上方に配設されているので、副イ
ンク貯留室４５の上方にインク７１が存在しなくなった
時点、即ちインクカートリッジ２内にインク７１が全て
存在しなくなる前に、予めインクが無いことを判断でき
るのである。

【００６０】また、本実施形態においては、傾斜部５１
ａの傾きを略２０度としているが、かかる角度に限定さ
れるものではなく、略１５度から略２５度の範囲であれ
ば良い。即ち、略１５度以上にすることにより、反射部
材５３からの反射光が赤外光受光素子１９ｂに戻るのを
抑制でき、略２５度以下にすることにより、インクが傾
斜部５１ａへ常時貯留されるのを抑制できる。

【００６１】次に、インクセンサ１９を赤外光の被照射
面である図５に示すインクカートリッジ２の傾斜部５１
ａに対して、水平方向に略１０度の角度で斜めに配置し
た理由を図７を参照して説明する。図７は、インクカー
トリッジ２とインクセンサ１９とを表した上面図であ
る。なお、ヘッドユニット４に搭載された各インクカー
トリッジ２ａ〜２ｄは、矢印Ｗ方向に往復搬送される。

【００６２】まず、インクセンサ１９を、図７（ａ）に
示すように傾斜部５１ａに対して垂直に配設した場合に
は、赤外光発光素子１９ａから照射される光（光路Ｘ）
は、光透過性部材によって構成される傾斜部５１ａを透
過する。しかし、傾斜部５１ａの外側、つまり反インク
側の表面の細かな凹凸により、傾斜部５１ａを透過する
はずの入射光（光路Ｘ）は、隣接するインクカートリッ
ジ２ｃにより反射される場合がある。そして、その反射
光（光路Ｙ）が赤外光受光素子１９ｂにより受光される
と、インクカートリッジ２ｂが存在しないにも拘わら
ず、あたかもインクカートリッジ２ｂが存在するように
判断される恐れがあり、インクカートリッジ２ｂの有無
の検出ができない場合がある。

【００６３】そこで、インクセンサ１９を、図７（ｂ）
に示すように傾斜部５１ａに対して略１０度で配設した
場合には、赤外光受光素子１９ｂが傾斜しているため、
傾斜部５１ａの外側、つまり反インク側の表面により反
射される光、即ち図７（ａ）の光路Ｙで示される光を受
光するのを抑制できる。従って、インクが存在する場合
には、図６において説明したように、傾斜部５１ａを透
過する光は受光されず、一方、インクがない場合には、
傾斜部５１ａの内側、即ち副インク貯留室４５側と空気
との界面からの反射光（光路Ｙ）を赤外光受光素子１９
ｂにより受光する。よって、その光量の差により正確に
インクの有無を判断できるのである。また、インクカー
トリッジ２ｃがない場合であっても、赤外光受光素子１
９ａから照射される光は、光路Ｘで示すように、隣接す
るインクカートリッジ２ｄには照射されないため、正確
にインクカートリッジ２ｃの有無を判断することができ
る。

【００６４】なお、本実施形態においては、インクセン
サ１９の傾斜部５１ａに対する傾きを略１０度に設定し
たが、これはインクカートリッジ２の大きさ、各インク
カートリッジ２間の隙間の間隔、インクカートリッジ２
とインクセンサ１９との間隔等の諸要因により定められ
る角度であるため、傾きを持っていれば良く、かかる角
度に限定されるものではない。

【００６５】図８は、カラーインクジェットプリンタ１
の電気回路構成の概略を示すブロック図である。カラー
インクジェットプリンタ１を制御するための制御装置
は、本体側制御基板１００と、キャリッジ基板１２０と
を備えており、本体側制御基板１００には１チップ構成
のマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）９１と、そのＣＰＵ
９１により実行される各種の制御プログラムや固定値デ
ータを記憶したＲＯＭ９２と、各種のデータ等を一時的
に記憶するためのメモリであるＲＡＭ９３と、書き換え
可能な不揮発性のメモリであるＥＥＰＲＯＭ９４、イメ
ージメモリ９５、ゲートアレイ９６等が搭載されてい
る。上記ＣＰＵ９１と、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、ＥＥ
ＰＲＯＭ９４及びゲートアレイ９６とは、アドレスバス
９８及びデータバス９９を介して接続されている。

【００６６】ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２に予め記憶され
た制御プログラムに従い、インク有無の検出やインクカ
ートリッジ装着の有無を検出するための制御を実行する
ものである。また、印字タイミング信号及びセット信号
を生成し、各信号を後述のゲートアレイ９６へ転送す
る。このＣＰＵ９１には、ユーザが印字の指示などを行
うための操作パネル１０７、キャリッジ５を動作させる
キャリッジモータ（ＣＲモータ）１０１を駆動するため
のモータ駆動回路１０２、記録媒体Ｐを搬送するための
搬送ローラ２００を駆動する搬送モータ（ＬＦモータ）
１０３、搬送モータ（ＬＦモータ）１０３を動作させる
ためのモータ駆動回路１０４、記録媒体（印字用紙）Ｐ
の先端を検出するペーパーセンサ１０５、キャリッジ５
の原点位置を検出する原点センサ１０６、インクセンサ
１９などが接続されている。接続される各デバイスの動
作はこのＣＰＵ９１により制御される。

【００６７】ＲＯＭ９２には、制御プログラムの一部と
して、キャリブレーションデータ入力処理、インク検出
処理、パージ処理等のプログラムが記憶されている。各
プログラムの詳細については後述する。また、固定値デ
ータとして、検出した反射光レベルにおいてインク無し
を検出するためのしきい値、インクレベル（インクカー
トリッジ２内のインク残量）がニアエンプティからエン
プティとなるまでのインク吐出回数であるエンプティし
きい値等を記憶している。

【００６８】ＥＥＰＲＯＭ９４は、キャリブレーション
データメモリ９４ａと、第１〜第４トータルカウンタ９
４ｂ〜９４ｅと、第１〜第４ニアエンプティフラグ９４
ｆ〜９４ｉと、第１〜第４ドットカウンタ９４ｊ〜９４
ｍを備えている。キャリブレーションデータメモリ９４
ａは、キャリブレーションデータ入力処理により検出さ
れた補正値、即ち、インクカートリッジ２の本来の検出
位置からの位置ずれをキャリブレーションデータとして
記憶しておくためのメモリである。

【００６９】上記したように、本実施形態のカラーイン
クジェットプリンタ１は、インクカートリッジ２の被照
射面に対して、インクセンサ１９が略１０度の角度で傾
斜されて設置されている。しかし、センサ１９の取り付
け時に生じる取り付け角度誤差により、その角度は略１
０度とならないことが多い。かかる場合には、インクセ
ンサ１９とインクカートリッジ２との相対位置が本来の
位置とは異なってしまう。つまり、インクカートリッジ
２の本来の検出位置において正確にインクカートリッジ
２を検出できないのである。このため、出荷前に実行さ
れるキャリブレーションデータ入力処理により、本来の
検出位置と実施の検出位置とのずれを検出し、そのずれ
量が補正値として、このキャリブレーションデータメモ
リ９４ａに出荷前に予め書き込まれる。

【００７０】インクの有無を検出する際には、このキャ
リブレーションデータメモリ９４ａに記憶される補正値
が参照され、この補正値に基づいて、反射光量を検出す
る検出位置（キャリッジ５のポジション）が調節され
る。これにより、たとえインクセンサ１９とインクカー
トリッジ２の被照射面との位置関係が本来の位置からず
れていても、正確にインクの有無を検出することができ
る。

【００７１】第１〜第４トータルカウンタ９４ｂ〜９４
ｅは、印字ヘッド３からのインクの吐出（噴射）回数を
カウントアップするためのメモリである。インクの吐出
回数「１」毎に「１」ずつ更新される。インクカートリ
ッジ２には所定量のインクが初期に注入されているが、
そのインク量からおおよその最大吐出回数は決まってい
る。このため、インクの吐出回数をカウントすること
で、インクのおおよその消費量を知ることができるので
ある。

【００７２】カラーインクジェットプリンタ１には、ブ
ラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のインクを
それぞれ貯留するために４つのインクカートリッジ２が
備えられているので、各インクカートリッジ２に対応す
る４つのトータルカウンタ（第１〜第４トータルカウン
タ９４ｂ〜９４ｅ）が設けられており、各インク毎にカ
ウントされるインクの吐出回数が対応する第１〜第４ト
ータルカウンタ９４ｂ〜９４ｅに書き込まれる。そし
て、この第１〜第４トータルカウンタ９４ｂ〜９４ｅに
記憶されるカウント値は、インク検出処理において利用
される。詳しくは後述する。

【００７３】なお、印字時のみならず、インクカートリ
ッジ２内の気泡を吸い出すためのパージ処理や、ノズル
の目詰まりを解決するためのフラッシング処理において
も所定量のインクがインクカートリッジ２から消費され
る。かかる処理で消費されるインクについては、印字時
の吐出回数の何カウントに相当するかがそれぞれ既知で
あるので、その相当するカウント数が、先に記憶される
カウント値に加算され、対応する第１〜第４トータルカ
ウンタ９４ｂ〜９４ｅのカウント値は更新される。

【００７４】第１〜第４ドットカウンタ９４ｊ〜９４ｍ
は、原画像データに基づいて、各印字パスにおける各色
のドット数をカウントするものであり、インクの使用量
を正確に計数するためのものである。

【００７５】これらの第１〜第４ドットカウンタ９４ｊ
〜９４ｍのカウントが行われるのは、後述するように、
各インクカートリッジ２がニアエンプティ状態になった
後（これ以後は第１〜第４トータルカウンタ９４ｂ〜９
４ｅに加えて第１〜第４ドットカウンタ９４ｊ〜９４ｍ
の値も同時に加算される）であり、ニアエンプティ状態
からエンプティ状態への遷移を正確に判断するために用
いられる。詳しくは後述する。

【００７６】第１〜第４ニアエンプティフラグ９４ｆ〜
９４ｉは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各
色のインクをそれぞれ貯留するための４つのインクカー
トリッジ２に対応して各１づつ設けられ、該フラグ９４
ｆ〜９４ｉのオンは、インクのニアエンプティを示すも
のである。ここで、ニアエンプティは、インクセンサ１
９によるインクの検出限界を示すものであり、インクセ
ンサ１９によりインク無しと検出された状態を示すもの
である。

【００７７】図５及び図６で説明したように、初期状態
で充填されていたインクは、主インク貯留室４４から消
費され、主インク貯留室４４が空になると副インク貯留
室４５のインクが消費される。副インク貯留室４５のイ
ンク液面が反射部材５３の下部を下回ると、インクセン
サ１９の赤外光発光素子１９ａから照射された光が、プ
リズム５２によりインクセンサ１９の赤外光受光素子１
９ｂ方向（光路Ｙ）へ反射されるようになる。これによ
りインクセンサ１９の赤外光受光素子１９ｂに検出され
る反射光量が変化（増大）する。検出された反射光量は
信号としてＣＰＵ９１に入力されるので、かかる変化が
ニアエンプティとしてＣＰＵ９１に認識され、対応する
ニアエンプティフラグ９４ｆ〜９４ｉがオンされる。

【００７８】なお、第１〜第４ニアエンプティフラグ９
４ｆ〜９４ｉがオンされた時点、即ち、インクセンサ１
９によりインク無しと検出された時点において、インク
カートリッジ２内のインクはエンプティではないので、
更にインクエンプティの状態になるまで、印字を続行す
ることができる。本実施形態では、このニアエンプティ
の状態からインクエンプティの状態になるまでのインク
使用量を、第１〜第４ドットカウンタ９４ｊ〜９４ｍに
より正確に計測する。

【００７９】なお、オンされた第１〜第４ニアエンプテ
ィフラグ９４ｆ〜９４ｉは、対応するインクカートリッ
ジ２が、例えば交換などにより、そのインクレベルがイ
ンク有りと検出されることによりオフされる。このと
き、対応するトータルカウンタもリセットされる。

【００８０】ゲートアレイ９６は、ＣＰＵ９１から転送
される印字タイミング信号に従い、イメージメモリ９５
に記憶されている画像データに基づいて、その画像デー
タを記録媒体に印字するための印字データ（駆動信号）
と、その印字データと同期する転送クロックＣＬＫと、
ラッチ信号と、基本印字波形信号を生成するためのパラ
メータ信号と、一定周期で出力される噴射タイミング信
号ＪＥＴとを出力し、それら各信号をヘッドドライバが
実装されたキャリッジ基板１２０側へ転送する。また、
ゲートアレイ９６は、コンピュータなどの外部機器から
セントロ・インターフェース９７を介して転送されてく
る画像データを、イメージメモリ９５に記憶させる。そ
して、ゲートアレイ９６は、ホストコンピュータなどか
らセントロ・データ受信割込信号を生成し、その信号を
ＣＰＵ９１へ転送する。なお、ゲートアレイ９６とキャ
リッジ基板１２０との間で通信される各信号は、両者を
接続するハーネスケーブルを介して転送される。

【００８１】インクセンサ１９は、赤外光発光素子１９
ａと赤外光受光素子１９ｂとを備え、赤外光発光素子１
９ａからインクカートリッジ２へ赤外光を照射し（図６
の光路Ｘ）、その反射光（図６の光路Ｙ）をフォトセン
サである赤外光受光素子１９ｂにより検出するものであ
る。赤外光受光素子１９ｂにより受光された反射光は、
赤外光受光素子１９ｂによって光電変換され、受光した
反射光量に応じた電気信号として検出される。検出され
る信号は、アナログ信号であるので、赤外光受光素子１
９ｂに接続されるＡ／Ｄコンバータ１９ｃによりデジタ
ル信号へと変換された後、ＣＰＵ９１に入力される。こ
のインクセンサ１９により検出された反射光量は、イン
ク検出処理またはインクカートリッジ検出処理において
しきい値と比較される。これにより、インクの有無を知
ることができる。なお、Ａ／Ｄコンバータ１９ｃは、ア
ナログ信号を標本化、量子化、２進数化する等の段階を
経てデジタル信号へと変換する。

【００８２】キャリッジ基板１２０は実装されたヘッド
ドライバ（駆動回路）によって印字ヘッド３を駆動する
ための基板である。印字ヘッド３とヘッドドライバと
は、厚さ５０〜１５０μｍのポリイミドフィルムに銅箔
配線パターンを形成したフレキシブル配線板により接続
されている。このヘッドドライバは、本体制御基板１０
０に実装されたゲートアレイ９６を介して制御され、記
録モードに合った波形の駆動パルスを各駆動素子に印加
するものである。これにより、インクが所定量吐出され
る。

【００８３】操作パネル１０７には、図１及び図８に示
すように、ＬＣＤパネル１０７ｂが設けられており、ニ
アエンプティ時あるいはインクエンプティ時に、インク
カートリッジの交換が近づいたことあるいは交換が必要
であることを示すメッセージ等を表示する。

【００８４】次に、図９及び図１０に示した各フローチ
ャートを参照して、上記のように構成されたカラーイン
クジェットプリンタ１で実行される各処理を説明する。

【００８５】図９は、制御プログラムの１つであるキャ
リブレーションデータ入力処理のフローチャートであ
る。このキャリブレーションデータ入力処理は、出荷前
に実行され、インクカートリッジ２の検出位置の位置ず
れを検出し、そのずれ量を補正量としてキャリブレーシ
ョンデータメモリ９４ａに記憶するための処理である。

【００８６】かかるキャリブレーションデータ入力処理
は、カラーインクジェットプリンタ１の運転モードがそ
の調整を行うためのメンテナンスモードに設定されてい
る場合においてのみ実行可能であるので、このキャリブ
レーションデータ入力処理では、まず、メンテナンスモ
ードフラグ９３ａがオンされているか否かを確認し（Ｓ
１）、オンされていなければ（Ｓ１：Ｎｏ）、このキャ
リブレーションデータ入力処理を省略する。一方、メン
テナンスモードフラグ９３ａがオンされていると（Ｓ
１：Ｙｅｓ）、原点センサ１０６でキャリッジ５が原点
にあることを確認した後、ＣＲモータ１０１を駆動して
キャリッジ５を原点から所定距離移動させることにより
キャリッジ５をホームポジションに移動する（Ｓ２）。
次に、赤外光発光素子１９ａを所定光量で点灯し（Ｓ
３）、キャリッジ５をインクセンサ１９方向へ低速で移
動する（Ｓ４）。そして、所定の検出位置に達した時、
即ち、原点から所定距離だけキャリッジ５が移動した
時、インクセンサ１９により反射光量の検出を開始し、
インクカートリッジ２によって反射される反射光レベル
（反射光量）を、赤外光受光素子１９ｂで受光し、Ａ／
Ｄコンバータ１９ｃを介してＣＰＵ９１に取り込む（Ｓ
５）。この反射光レベルの検出は、本来のインクカート
リッジ２の検出位置だけでなく、キャリッジ５の幅より
も広い範囲にわたって実行され、反射光レベルが、図１
１（ａ）、（ｂ）に示すように、アナログデータで検出
される。なお、上述したように、赤外光受光素子１９ｂ
で受光される反射光レベルの差は、インクの有無だけで
なく、インクカートリッジ２の有無によっても生じる。
但し、インクカートリッジ２の有無によって生じる反射
光レベルの差は、図１１（ａ）に示すようにインクの有
無によって生じる反射光レベルの差よりも小さい。そこ
で、本実施形態では、図１１（ａ）に示すように、イン
クの有無の検出においては、第１のしきい値を用い、イ
ンクカートリッジ２の有無の検出においては、第２のし
きい値を用いている。

【００８７】そして、本来得られるべき理論上のインク
カートリッジ無しレベルからインクカートリッジ有りレ
ベルへの変化位置（理論値）と、図９に示すステップＳ
６の処理で検出されたその変化位置（実際値）とのず
れ、即ち、本来の検出位置と実際の検出位置とのずれを
キャリッジの移動距離αとして算出し、そのずれを補正
値としてキャリブレーションデータメモリ９４ａに記憶
する（Ｓ７）。ここで、本来の検出位置（理論値）は、
キャリッジ５の原点からの移動距離として記憶されてい
る。よって、実際の検出位置は、その理論値の移動距離
±αであり、この±αの距離が補正値となる。

【００８８】このキャリブレーションデータ入力処理で
キャリブレーションデータメモリ９４ａに記憶された補
正値は、インク検出処理及びインクカートリッジ検出処
理の中で実行されるキャリブレーション処理において用
いられる。これにより、インクカートリッジ２からの反
射光を検出する際の検出位置を補正し、反射光レベルを
正確に検出することができるのである。

【００８９】また、本実施形態においては、キャリッジ
５が一定速度で移動する期間に、実際の検出位置及び理
論上の検出位置を通過するように予め設定されている。
キャリッジ５は、図１２に示すように、ホームポジショ
ンからの移動開始後、加速移動、一定速度移動、及び減
速移動を行う。この時の加速度及び一定速度の値は予め
定められているため、キャリッジ５が一定速度期間で移
動しているか否かは、ホームポジションからの移動距離
によって知ることができる。そこで、本実施形態では、
実際の検出位置及び理論上の検出位置を、一定速度期間
内の通過位置となるように設定している。

【００９０】このように設定した結果、インクカートリ
ッジ２に対する光の照射位置を常に一定に保つことがで
き、反射光レベルをより一層正確に検出することができ
る。

【００９１】なお、本実施形態では、ステップＳ６の処
理で基準のインクカートリッジ２において、実際の検出
位置と理論上の検出位置とを比較したが、この基準のイ
ンクカートリッジ２は、キャリッジ５に搭載された４つ
のインクカートリッジ２の先頭インクカートリッジ２、
即ち、最初に検出位置に達するインクカートリッジ２と
している。

【００９２】図９は、インクの検出、即ち、インクカー
トリッジ２内のインク７１の有無の検出を実行するイン
ク検出処理のフローチャートである。インク検出処理
は、新たな記録媒体Ｐを用紙トレイ２０１から印字ヘッ
ド３とプラテンローラ７の間に供給する期間、即ち、給
紙期間に実行される処理である。

【００９３】図１３に示すように、印字処理が開始され
ると、用紙トレイ２０１に載置されていた記録媒体Ｐ
は、搬送ローラ２００によって給紙され、印字ヘッド３
とプラテンローラ７との間まで搬送される。従来のプリ
ンタにおいては、この給紙のためのラインフィード期間
には、キャリッジの移動動作を行っていなかった。しか
し、本実施形態のカラーインクジェットプリンタ１にお
いては、この給紙期間において、インク検出処理を実行
するために、キャリッジ５をホームポジションから上述
した検出位置へと移動させる。そして、以下に説明する
インク検出処理を実行する。従って、従来ではキャリッ
ジ５の停止期間であった給紙期間を利用して、インク検
出処理が行われるので、従来のようにインク検出処理の
ためだけに印字動作を待機させる必要がなくなり、カラ
ーインクジェットプリンタ１の処理速度を向上させつ
つ、確実にインク有無検出を行うことができる。

【００９４】本実施形態においては、この給紙期間のイ
ンク検出処理において、インクカートリッジ２内に少な
くとも記録媒体Ｐの１枚分の印字が可能な量のインクが
残っていると判断した場合には、そのインク検出処理時
にはインク無しの警告を行わず、記録媒体Ｐの１枚分の
印字を完了させる。そして、印字完了後にインク無しの
警告を行う。このように構成することにより、インクカ
ートリッジ２内のインクを有効に使用することができる
と共に、ユーザに対して適切にインク無しの警告を行う
ことができる。

【００９５】以下、インク検出処理の具体例を図１０の
フローチャートを参照して説明する。なお、図１０に示
すインク検出処理は、印字開始直後の給紙期間、及び毎
ページの給紙期間において実行されるものである。

【００９６】このインク検出処理では、まず、インクカ
ートリッジ２の第１〜第４ニアエンプティフラグ９４ｆ
〜９４ｉがオンされているか否かを確認する（Ｓ１
３）。確認の結果、第１〜第４ニアエンプティプラグ９
４ｆ〜９４ｉがオフであれば（Ｓ１３：Ｎｏ）、そのオ
フされている（フラグオフの）第１〜第４ニアエンプテ
ィフラグ９４ｆ〜９４ｉに対応するインクカートリッジ
２のカウント値のうち、そのカウント値が所定数ｄ以上
のものがあるか否かを確認する（Ｓ１４）。このインク
検出処理は、インクの吐出回数が所定数ｄを経る毎にイ
ンクセンサ１９によるインクの有無の検出を実行する。

【００９７】ここで、そのカウント値が所定数ｄ以上で
あれば（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、インクセンサ１９でインク
の有無（インク無し）を検出するべく、上記補正値を考
慮した所定検出位置における反射光レベル（反射光量）
の取り込みを行うキャリブレーション処理（センサ読込
み処理）を実行する（Ｓ１５）。このキャリブレーショ
ン処理（Ｓ１５）の実行後は、取り込んだ反射光レベル
が第１しきい値以上であるか否かを判断する（Ｓ１
６）。この第１しきい値は、インク有りとインク無しと
を識別するための反射光レベルである。

【００９８】そして、ステップＳ１６の処理で判断した
結果、取り込んだ反射光レベルが第１しきい値以上であ
れば（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、副インク貯留室４５のインク
液面が反射部材５３の下部を下回っており、インクレベ
ル（インクカートリッジ２内のインク残量）がニアエン
プティとなっていることを示している（インク無しと検
出される）。このため、該当するインクカートリッジ２
の第１〜第４ニアエンプティフラグ９４ｂ〜９４ｉをオ
ンする等のニアエンプティ処理を実行し（Ｓ１７）、更
に該当するカウント値（対応する第１〜第４ドットカウ
ンタ９４ｊ〜９４ｍに記憶されるカウント値）を０にす
る（Ｓ１８）。その後、他の各処理を実行して（Ｓ１
９）、このインク検出処理を終了する。なお、ニアエン
プティ処理の詳細については後述する。

【００９９】一方、ステップＳ１３の処理で確認した結
果、インクカートリッジ２の第１〜第４ニアエンプティ
フラグ９４ｆ〜９４ｉがオンであれば（Ｓ１３：Ｙｅ
ｓ）、そのオンされている（フラグオンの）第１〜第４
ニアエンプティフラグ９４ｆ〜９４ｉに対応するインク
カートリッジ２の第１〜第４ドットカウンタ９４ｊ〜９
４ｍのカウント値が、エンプティしきい値以上か否かを
確認する（Ｓ２０）。フラグオンの第１〜第４ニアエン
プティフラグ９４ｆ〜９４ｉに対応するインクカートリ
ッジ２のインクレベルは、インクセンサ１９によるイン
クの検出限界を超えているので、ニアエンプティ以降の
インクの吐出回数をドットカウンタにより正確にカウン
トすることによりインクエンプティを精度良く検出する
のである。

【０１００】ここで、確認したカウント値がエンプティ
しきい値未満であれば（Ｓ２０：Ｎｏ）、印字を実行で
きるインク残量が未だ残っているので、その処理をＳ１
９の処理に移行して各処理（Ｓ１９）を実行後、このイ
ンク検出処理を終了する。また、Ｓ２０の処理で確認し
た結果、オンされた第１〜第４ニアエンプティフラグ９
４ｆ〜９４ｉに対応するインクカートリッジ２の第１〜
第４ドットカウンタ９４ｊ〜９４ｍのカウント値が、エ
ンプティしきい値以上であれば（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、イ
ンクエンプティの表示などを行うインクエンプティ処理
を実行する（Ｓ２１）。このインクエンプティ処理の詳
細については後述する。

【０１０１】なお、ステップＳ２０の判断の結果、記録
媒体Ｐの一枚分の印字可能な量であると判断した場合に
は、直ちにインクエンプティの表示などを行うのではな
く、印字終了後に表示などを行う。Ｓ２１の処理の実行
後は、その処理をＳ１９の処理へ移行して、印字できな
かったデータを一時的に記憶するなどの各処理（Ｓ１
９）を実行後、このインク検出処理を終了する。

【０１０２】また、Ｓ１４の処理で確認した後、カウン
ト値が所定数ｄ以上であるものがなければ（Ｓ１４：Ｎ
ｏ）、その処理をＳ１９の処理に移行して各処理（Ｓ１
９）を実行後、このインク検出処理を終了する。

【０１０３】更に、Ｓ１６の処理で確認した後、取り込
んだ反射光レベルが第１しきい値未満であれば（Ｓ１
６：Ｎｏ）、インクレベルはニアエンプティではないの
で、Ｓ１７の処理をスキップして、その処理をＳ１８の
処理に移行する。

【０１０４】本実施形態におけるニアエンプティ処理
（Ｓ１７）の詳細を図１７のフローチャートに基づいて
説明する。本実施形態においては、一のインクカートリ
ッジのニアエンプティが検出された場合には、当該一の
インクカートリッジと対になる他のインクカートリッジ
についてもインク残量の確認を行う（Ｓ３２）。ここ
で、「対になる他のカートリッジ」とは、図１４に示す
第１パージキャップ１４ａまたは第２パージキャップ１
４ｂによって一度にパージされるインクカートリッジの
ことを言う。

【０１０５】ステップＳ３２では第１〜第４トータルカ
ウンタ９４ｂ〜９４ｅのカウント値に基づいて、前記他
のインクカートリッジがニアエンプティに近い状態であ
るか否かを判断する（Ｓ３２）。判断の結果、ニアエン
プティに近い状態である場合には（Ｓ３２；Ｙｅｓ）、
このインクカートリッジをニアエンプティとして取り扱
うために、例えば、ＬＣＤパネルに前記他のインクカー
トリッジがニアエンプティであることを警告する（Ｓ３
３）。更に、前記一のカートリッジがニアエンプティで
あることをＬＣＤパネルに表示する（Ｓ３６）。このよ
うに構成することにより、ユーザは、前記一のインクカ
ートリッジがニアエンプティであり、それと隣接する前
記他のインクカートリッジもニアエンプティであること
を知ることができる。その結果、一のインクカートリッ
ジがニアエンプティになったとき、一のインクカートリ
ッジ交換直後のパージによって、他のインクカートリッ
ジがニアエンプティにもなっていない状態から急にイン
クエンプティになることを防ぐことができる。また、ニ
アエンプティフラグをオンにしておくことにより、後述
するパージ前インク検出処理においてパージ中止処理が
行われることになり、インク残量の少ないインクカート
リッジに対するパージの実行を防止することができる。

【０１０６】すなわち、従来の装置では、ニアエンプテ
ィに近い状態のインクカートリッジについては、ユーザ
に対する警告が表示されなかったので、ユーザは前記一
のインクカートリッジがインクエンプティになったと
き、一のインクカートリッジのみを交換していた。その
結果、交換後のカートリッジと、ニアエンプティに近い
状態の前記他のインクカートリッジが一度にパージさ
れ、前記他のインクカートリッジが直ちにインクエンプ
ティになってしまうことがあった。

【０１０７】しかし、本実施形態によれば、このような
不具合を解消することができる。また、ＬＣＤパネルに
前記他のインクカートリッジがニアエンプティであるこ
とを警告しておけば、たとえユーザが隣接する２つのイ
ンクカートリッジを同時に交換しなくても、交換しなか
ったインクカートリッジがニアエンプティであることを
あらかじめ認識することができる。従って、一のインク
カートリッジ交換直後のパージによって、インクエンプ
ティの状態が発生したとしても、故障が発生したと誤認
識することはない。

【０１０８】また、ステップＳ３２の判断の結果、前記
他のインクカートリッジがニアエンプティに近い状態で
はない場合には（Ｓ３２；Ｎｏ）、操作パネル１０７の
ＬＣＤパネル１０７ｂに前記一のインクカートリッジが
ニアエンプティであることを示す表示を行い（Ｓ３
４）、処理を終了する。この場合には、一のインクカー
トリッジの交換直後のパージによって、隣接する２つの
インクカートリッジに対応するノズルが一度にパージさ
れても、他のインクカートリッジがインクエンプティ状
態になることはない。

【０１０９】本実施形態におけるインクエンプティ処理
の詳細を図１５のフローチャートに基づいて説明する。
本実施形態においては、一のインクカートリッジのイン
クエンプティが検出された場合には、当該一のインクカ
ートリッジと対になる他のインクカートリッジについて
ニアエンプティがオンであるかの確認を行う（Ｓ３
１）。

【０１１０】ステップＳ３１の判断の結果、前記他のイ
ンクカートリッジがニアエンプティであると判断される
場合には（Ｓ３１；Ｙｅｓ）、前記他のインクカートリ
ッジをインクエンプティとして取り扱うために、操作パ
ネル１０７のＬＣＤパネル１０７ｂに前記他のインクカ
ートリッジがインク無しであることを示す表示を行う
（Ｓ３５）。更に、操作パネル１０７のＬＣＤパネル１
０７ｂに前記一のインクカートリッジがインク無しであ
ることを示す表示を行う（Ｓ３４）。

【０１１１】このように、インクエンプティとなったイ
ンクカートリッジに隣接する他のインクカートリッジ
が、ニアエンプティである場合には、この他のインクカ
ートリッジについてもインクエンプティとして取り扱う
ので、隣接する２つのインクカートリッジを確実に同時
交換させることができる。その結果、一のインクカート
リッジ交換直後のパージによって、他のインクカートリ
ッジがインクエンプティの状態となり、他のインクカー
トリッジ交換直後のパージによって、再び一のインクカ
ートリッジについてもパージが行われるということを防
ぐことができる。

【０１１２】一方、ステップＳ３１の判断の結果、前記
他のインクカートリッジがニアエンプティでない場合に
は（Ｓ３１；Ｎｏ）、操作パネル１０７のＬＣＤパネル
１０７ｂに前記一のインクカートリッジがインク無しで
あることを示す表示を行い（Ｓ３４）、処理を終了す
る。この場合には一のインクカートリッジ交換直後のパ
ージによって、隣接する２つのインクカートリッジに対
応するノズルが一度にパージされても、他のインクカー
トリッジが突然インクエンプティ状態になることはな
い。

【０１１３】なお、詳しい説明は省略するが、本実施形
態では、インク検出処理と同様な手法により、インクカ
ートリッジの検出処理を行っている。このインクカート
リッジの検出処理により、インクカートリッジ２の交換
（着脱）が行われたと判断した場合には、そのインクカ
ートリッジ２に対応する第１〜第４カウンタ９４ｂ〜９
４ｅのカウント値は０に設定され、インク吐出回数のカ
ウントアップが開始される。但し、交換されたインクカ
ートリッジ２は、例えば使用済み部品の装着や製造ばら
つきなどにより、そのインク充填量にばらつきがある。
また、各カラーインクジェットプリンタ１の印字ヘッド
３からのインク吐出量のばらつきなどを考慮すると、ニ
アエンプティに至るまでの、カウント値は必ずしも同一
とはならない。このため、初期状態から、インクエンプ
ティまでを連続してカウントアップしてしまうと、ある
しきい値（所定のカウント値）をもってインクエンプテ
ィを判断することが困難となり、また、所定のカウント
値で検出されるインクエンプティが不正確になりがちで
ある。しかし、ニアエンプティが検出された時点では、
インクカートリッジ２内のインク残量はほぼ同じと考え
られるので、このインク残量を消費するのに必要なイン
クの吐出回数（カウント値）も同じとなると考えられ
る。よって、かかる吐出回数付近の所定数をエンプティ
しきい値とし、ニアエンプティ状態が検出（ニアエンプ
ティフラグオン）された時点を０カウントとして、エン
プティしきい値までをカウントアップすれば、正確にイ
ンクエンプティを検出することができる。

【０１１４】次に、図１６に基づいて、パージ前インク
検出処理について説明する。本実施形態は、インク交換
時だけでなく、定期的にパージ処理（インク交換時より
もインク消費量は少ない）を行っているが、そのパージ
処理の直前にも図１６に示すようなインク検出処理を行
っている。

【０１１５】まず、第１〜第４ニアエンプティフラグ９
４ｆ〜９４ｉのうち、パージ処理の対象となるインクカ
ートリッジにおいて、オンになっているフラグがあるか
否かを判断する（Ｓ４１）。その結果、一つでもオンに
なっている場合には、第１〜第４ドットカウンタ９４ｊ
〜９４ｍのカウント値に基づいて当該インクカートリッ
ジのインク残量を推定し、その推定したインク残量とパ
ージ量とを比較する（Ｓ４２）。

【０１１６】その結果、パージを実行すればエンプティ
になると判断される場合には（Ｓ４３；Ｙｅｓ）、ＬＣ
Ｄパネルにエンプティである旨を表示して（Ｓ４４）、
パージの中止処理を行う（Ｓ４５）。この中止処理の例
としては、中止フラグをオンにすることが挙げられる。
その結果、このパージ前インク検出処理の終了後におい
ては、中止フラグが参照されて、パージは実行されない
ことになる。従って、インク残量の少ないインクカート
リッジに対してパージが実行されることがないので、印
字ヘッド内のインクが無くなってしまうことを確実に防
止することができる。

【０１１７】ステップＳ４１の判断の結果、パージ処理
の対象となるインクカートリッジについて、ニアエンプ
ティフラグがいずれもオンでない場合（Ｓ４１；Ｎ
ｏ）、あるいはステップＳ４３の判断の結果、パージを
実行してもエンプティにはならないと判断される場合に
は（Ｓ４３；Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。従っ
て、パージが実行されることになる。

【０１１８】以上のように、インク残量の少ないインク
カートリッジに対してパージが実行されることがないの
で、印字ヘッド内のインクが無くなってしまうことを確
実に防止することができる。また、図１６には示してい
ないが、インクエンプティ状態のインクカートリッジに
対してパージが行われないことは勿論である。その結
果、印字ヘッドからインクが完全に抜き取られて回復不
可能となる事態を防止することができる。

【０１１９】なお、以上に説明した実施形態では、給紙
のためのラインフィード期間において、キャリッジ５を
移動させてインク検出処理を行うように構成したが、印
字中のラインフィード期間にインク検出処理を行うよう
にしても良い。

【０１２０】また、１パス分のラインフィードの他に
も、印字原稿に応じて複数パス分のラインフィードが行
われるので、この期間にインク検出処理を行うようにし
ても良い。更に、ラインフィードする量に応じて、イン
ク検出処理を実行するか否かを判断するようにしても良
い。例えば、ラインフィードの量が、複数パス分である
場合にのみインク検出処理を行う。このように構成する
ことにより、余分なキャリッジ移動を防ぎ、余分な振動
の発生等を抑えることができる。

【０１２１】また、印字終了後には、記録媒体Ｐの排出
動作が行われるが、この排紙期間にインク検出処理を行
うようにしても良い。このように構成すれば、次の記録
媒体Ｐが給紙される前に、インクの有無が検出されるの
で、従来のように、記録媒体Ｐがセットされた状態でイ
ンク無しの表示されることがなく、そのセットされた記
録媒体Ｐを排出する手間を省くことができる。

【０１２２】また、上記各実施形態においては、記録装
置としてカラーインクジェットプリンタ１を用いたが、
本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、イン
クジェット方式の複写機やファクシミリ装置などにも適
用することができる。また、カラーインクジェットプリ
ンタ１には４つのインクカートリッジ２が装着された
が、２以上の所定数のインクカートリッジ２を装着され
るように構成しても良い。

【０１２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一度にパージされる一対のインクカートリッジのうち、
一方のインクカートリッジがインクエンプティであり、
他方のインクカートリッジがニアエンプティである場合
には、双方ともにインクエンプティとして取り扱うの
で、インクカートリッジ交換後のパージにおいて、イン
クエンプティを発生させることがない。

【０１２４】また、インクカートリッジにインク残量が
少ない場合には、パージを行わないように構成したの
で、印字ヘッドからインクが無くなってしまう状態を防
ぎ、印字ヘッドが乾燥して回復不可となる事態を確実に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態におけるカラーインクジェ
ットプリンタの外観を示す斜視図である。

【図２】図１のカラーインクジェットプリンタの断面図
である。

【図３】図１のカラーインクジェットプリンタにおける
インクカートリッジ及びキャリッジ周辺の概略構成を示
す斜視図である。

【図４】図１のカラーインクジェットプリンタにおい
て、インクカートリッジがヘッドユニットに装着された
状態を示す側面図である。

【図５】（ａ）は図４のインクカートリッジの側断面図
であり、（ｂ）は（ａ）のIIIb-IIIb線における部分断
面図であり、（ｃ）は図４のインクカートリッジ２の底
部の斜視図である。

【図６】（ａ）、（ｂ）は図４のインクカートリッジと
インクセンサとの鉛直方向の位置関係を模式的に示す図
である。

【図７】図４のインクカートリッジとインクセンサとの
水平方向の位置関係を模式的に示す図である。

【図８】図１のカラーインクジェットプリンタの電気回
路構成の概略を示すブロック図である。

【図９】図１のカラーインクジェットプリンタにおける
キャリブレーションデータ入力処理のフローチャートで
ある。

【図１０】図１のカラーインクジェットプリンタにおけ
るインク検出処理のフローチャートである。

【図１１】（ａ）、（ｂ）は図１のカラーインクジェッ
トプリンタにおけるインクカートリッジの反射光レベル
の変化を模式的に示す図である。

【図１２】図１のカラーインクジェットプリンタのキャ
リッジの速度変化を示す図である。

【図１３】図１のカラーインクジェットプリンタにおけ
るインク検出処理タイミングを説明するためのタイミン
グチャートである。

【図１４】（ａ）は図１のカラーインクジェットプリン
タにおけるパージ機構の概略構成を示す図、（ｂ）は印
字ヘッド及びノズルとパージキャップとの関係を示す図
である。

【図１５】図１のカラーインクジェットプリンタにおけ
るインクエンプティ処理のフローチャートである。

【図１６】図１のカラーインクジェットプリンタにおけ
るパージ前インク検出処理のフローチャートである。

【図１７】図１のカラーインクジェットプリンタにおけ
るニアエンプティ処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１ カラーインクジェットプリンタ ２ インクカートリッジ ３ ヘッド ５ キャリッジ ８ パージ装置 １４ パージキャップ １４ａ 第１パージキャップ １４ｂ 第２パージキャップ １９ インクセンサ ９１ ＣＰＵ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色の異なるインクを貯留する複数のイン
   クカートリッジと、 該複数のインクカートリッジが着脱自在に取り付けら
   れ、各色のインクに対応した吐出口を有するヘッドと、 異なる色のインクに対応する複数の吐出口から、一度に
   インクの吸引を行う吐出口回復手段と、 前記複数のインクカートリッジのインク残量を検出し、
   検出したインク残量及びインク使用量に基づいて、記録
   処理不可のインク無し状態、記録処理可で該インク無し
   状態に近い状態の準インク無し状態、及び記録処理可の
   インク有り状態のうちの何れかの状態を各インクカート
   リッジについて判断するインク残量検出手段とを備え、 前記インク残量検出手段は、前記吐出口回復手段により
   一度に吸引されるインクのインクカートリッジのうち、
   一のインクカートリッジが前記インク無し状態と判断さ
   れる時に、他のインクカートリッジが前記準インク無し
   状態と判断される場合には、当該他のインクカートリッ
   ジについても前記インク無し状態と判断する、 ことを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記複数のインクカートリッジは、各色
   のインクのカートリッジ毎に、前記ヘッドに対して着脱
   自在であることを特徴とする請求項１記載の記録装置。
3. 【請求項３】 前記インク残量検出手段は、各インクカ
   ートリッジ毎にインクカートリッジから消費されるイン
   ク消費量を計数するインク消費量計数手段と、計数した
   各インクカートリッジ毎のインク消費量を記憶する記憶
   手段とを備えており、前記他のカートリッジが、該記憶
   手段に記憶されたインク消費量に基づいて前記準インク
   無し状態に近い状態であると判断される場合には、前記
   準インク無し状態であると判断することを特徴とする請
   求項１または２記載の記録装置。
4. 【請求項４】 前記インク残量検出手段は、前記吐出口
   回復手段によるインクの吸引開始に際してインク残量の
   検出を行うと共に、検出したインク残量と前記吐出口回
   復手段によるインク吸引量とを比較して、前記インク無
   し状態、準インク無し状態、及びインク有り状態の何れ
   かを判断する手段であり、 前記吐出口回復手段は、一度に吸引されるインクのイン
   クカートリッジのうち、何れかのインクカートリッジに
   ついて、前記比較の結果として前記インク無し状態と判
   断される場合には、インクの吸引を行わない、 ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１記載の
   記録装置。
5. 【請求項５】 前記インク残量検出手段は、前記吐出口
   回復手段によるインクの吸引開始に際してインク残量の
   検出を行う手段であり、 前記吐出口回復手段は、一度に吸引されるインクのイン
   クカートリッジのうち、何れかのインクカートリッジに
   ついて、前記準インク無し状態と判断される場合には、
   インクの吸引を行わない、 ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１記載の
   記録装置。
6. 【請求項６】 前記インク残量検出手段は、各インクカ
   ートリッジ毎のインク消費量を原画像データのドット数
   に基づいて計数するドット計数手段と、計数したドット
   数を各インクカートリッジ毎に記憶する記憶手段とを備
   え、何れかのインクカートリッジについて前記準インク
   無し状態と判断された後は、前記記憶手段に記憶された
   ドット数に基づいて、前記インク無し状態に遷移したか
   否かを判断することを特徴とする請求項１ないし４記載
   の記録装置。