JP2003276181A - インクジェット画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクカートリッジを搭載したキャリッジを
備えたインクジェットプリンタに対し、カートリッジの
交換ミスを防止し、且つ交換作業性の向上を図ることが
できる構成を提供する。 【解決手段】 複数のインクカートリッジ８１〜８４を
キャリッジ５１上に搭載し、このキャリッジ５１が主走
査方向に移動しながら画像形成動作を行うインクジェッ
トプリンタにおいて、何れかのインクカートリッジ８３
のインク残量が略「０」になった際、そのインクカート
リッジ８３をキャリッジ５１上で上方に回動させて姿勢
変化させる。ユーザは、各インクカートリッジ８１〜８
４の姿勢を見ることにより交換の必要あるインクカート
リッジ８３を容易に知ることができる。

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
ジが搭載されたキャリッジを備え、インクカートリッジ
から供給されるインクによって記録媒体への画像形成を
行うインクジェット画像形成装置に係る。特に、本発明
は、インクカートリッジ交換作業を容易且つ正確に行う
ための対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェットプリンタにお
ける画像形成動作としては、先ず、用紙トレイに収容さ
れている複数枚の用紙のうち１枚を搬送路に送り出し、
この用紙を、搬送路を経て画像形成部に供給する。そし
て、この画像形成部において用紙表面にインク滴を吐出
することで所定の画像形成を行った後に、この用紙を排
紙トレイに排紙するようになっている。

【０００３】また、上記画像形成部には、インクカート
リッジを搭載したキャリッジが配設されており、このキ
ャリッジが走査動作を行いながらインクカートリッジか
らインクヘッドに供給されたインクによって上記画像形
成動作を行うようになっている。

【０００４】この種のインクジェットプリンタでは、イ
ンクカートリッジ内のインク残量が少なくなったりイン
クカートリッジ内が空になった場合に、インクカートリ
ッジの交換が必要になる。このため、従来より、このイ
ンクジェットプリンタには、インクカートリッジ内のイ
ンク残量を認識するための手段が備えられている。

【０００５】その手段の一つとして、光学的にインクカ
ートリッジ内のインクレベルを検知するインクレベルセ
ンサが掲げられる。また、他の手段として、新品のイン
クカートリッジ内の総インク量に基づいて求められる総
ピクセルカウント値から消費ピクセルカウント値を減算
して未消費ピクセルカウント値を求め、それに基づいて
インク残量を認識することも掲げられる。

【０００６】そして、インクカートリッジ内のインク残
量が少なくなったりインクカートリッジ内が空になった
場合には、インクカートリッジの交換作業をユーザに促
すための表示動作や警告動作が行われ、これによってユ
ーザは所定のインクカートリッジを交換することにな
る。

【０００７】ところで、複数のインクカートリッジを備
えたカラーインクジェットプリンタにあっては、何れの
インクカートリッジを交換すべきかをユーザに把握さ
せ、交換ミスを防止できるようにしておくことが必要で
ある。

【０００８】この点に鑑みられたものとして、特開平１
０−２０２９１２号公報に開示されているインクジェッ
トプリンタがある。この公報には、１つのインクカート
リッジのみが露出する窓をプリンタ本体に形成してお
き、インクカートリッジ内のインク残量が少なくなった
りインクカートリッジ内が空になった場合には、そのイ
ンクカートリッジのみがこの窓に露出するようにキャリ
ッジを走査させることが開示されている。これにより、
ユーザは、窓に露出しているインクカートリッジのみを
この窓から取り出して交換することになり、交換ミスを
防止できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが上述した公報
に開示されているものでは以下に述べる課題があった。
つまり、上記インクカートリッジの交換作業を容易に行
うために窓の開口面積を大きく確保した場合、交換が必
要なインクカートリッジの隣のインクカートリッジまで
もが窓に露出してしまうことになり、この隣のインクカ
ートリッジ（交換の必要がないインクカートリッジ）を
誤って交換してしまう可能性がある。このため、この窓
は必要最小限の開口面積である必要があり、交換作業の
作業性（この窓からのインクカートリッジの取り出し易
さ）を向上させるには限界があった。

【００１０】特に、カラーインクジェットプリンタの場
合、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の
各カラーインクカートリッジに比べて、Ｂｋ（ブラッ
ク）インクカートリッジは大型であるのが一般的であ
る。このため、このＢｋインクカートリッジを交換可能
とする大きさに上記窓の開口面積を設定した場合、何れ
かのカラーインクカートリッジの交換が必要になった際
に、複数のカラーインクカートリッジが窓に露出してし
まうといった状況になり、交換ミスが発生する可能性が
高くなってしまう。

【００１１】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、インクカートリッジ
を搭載したキャリッジを備えたインクジェット画像形成
装置に対し、カートリッジの交換ミスを防止し、且つ交
換作業性の向上を図ることができる構成を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】−発明の概要− 上記の目的を達成するために、本発明は、キャリッジ上
でのインクカートリッジの搭載姿勢が変更できる構成を
採用し、その搭載姿勢の変化によってインクカートリッ
ジが交換すべきものであるか否かを判別できるようにし
ている。また、交換が必要となったインクカートリッジ
を、交換作業が容易に行える搭載姿勢となるように姿勢
変化させる構成も採用している。

【００１３】−解決手段− 具体的には、インクカートリッジが交換可能に搭載され
たキャリッジを備え、インクカートリッジから供給され
るインクによって記録媒体への画像形成を行うインクジ
ェット画像形成装置を前提とする。このインクジェット
画像形成装置に対し、インクカートリッジ内のインク残
量が所定量以下に達した際、そのインクカートリッジの
キャリッジ上での搭載姿勢を、インク残量が所定量以上
であった場合とは異なる姿勢に変化させる姿勢変更手段
を備えさせている。

【００１４】また、カラーインクジェットプリンタのよ
うに複数のインクカートリッジを備えたものに上記技術
的思想を適用した場合の解決手段は以下のとおりであ
る。つまり、複数のインクカートリッジがそれぞれ個別
に交換可能に搭載されたキャリッジを備え、各インクカ
ートリッジから供給されるインクによって記録媒体への
画像形成を行うインクジェット画像形成装置を前提とす
る。このインクジェット画像形成装置に対し、何れかの
インクカートリッジ内のインク残量が所定量以下に達し
た際、そのインクカートリッジのキャリッジ上での搭載
姿勢を、他のインクカートリッジのキャリッジ上での搭
載姿勢とは異なる姿勢に変化させる姿勢変更手段を備え
させている。

【００１５】これら特定事項により、インクカートリッ
ジ内のインク残量が少なくなったりインクカートリッジ
内が空になった場合には、そのインクカートリッジのキ
ャリッジ上での搭載姿勢がそれまでの姿勢とは異なるも
のとなる。このため、ユーザはその搭載姿勢を見ること
でインクカートリッジを交換すべきであることを容易に
認識できる。特に、複数のインクカートリッジを備えた
ものにあっては、交換が必要なインクカートリッジのみ
が他のインクカートリッジ（交換の必要のないインクカ
ートリッジ）とは姿勢が異なっているので、ユーザは交
換すべきインクカートリッジを容易に認識でき、これに
よって交換ミスを防止することができる。

【００１６】上記姿勢変更手段の具体的な構成としては
以下のものが掲げられる。つまり、姿勢変更手段に、保
持部材、付勢部材、及び係止部材を備えさせている。保
持部材は、キャリッジ上においてインク供給可能な状態
でインクカートリッジを保持する。付勢部材は、インク
カートリッジに対してその姿勢を変化させる方向への付
勢力を与える。係止部材は、保持部材による保持状態が
解除されて付勢部材の付勢力によってインクカートリッ
ジが姿勢変化した際にこのインクカートリッジの一部を
キャリッジ上で脱落不能に係止する。

【００１７】この構成により、付勢部材の付勢力によっ
てインクカートリッジの姿勢が変化して、例えばキャリ
ッジから浮き上がるように姿勢変化したとしても、イン
クカートリッジの一部は係止部材によってキャリッジ上
に係止されている。そのため、インクカートリッジの姿
勢変化後にキャリッジが走査する状況が発生したとして
もインクカートリッジが脱落することはなく、変化後の
搭載姿勢が安定的に得られる。

【００１８】また、保持部材はキャリッジに設けられて
いる。そして、姿勢変更手段は、上記各部材に加えて、
装置本体に設けられて保持部材によるキャリッジ上での
インクカートリッジの保持状態を解除する解除手段を備
えている。

【００１９】この構成により、インクカートリッジの交
換が必要となった際、例えば、このインクカートリッジ
を保持している保持部材が解除手段に対向するようにキ
ャリッジが走査する。その後、解除手段は対向する保持
部材の保持状態を解除し、インクカートリッジは付勢部
材の付勢力によって姿勢変化する。このように解除手段
は装置本体に設けられているため、キャリッジの重量を
大幅に増加させることがない。このため、走査用の駆動
モータを大型化する必要がなくなる。また、複数のイン
クカートリッジを備えたものに適用した場合であって
も、インクカートリッジ交換時のキャリッジ走査位置を
適切に設定することで何れのインクカートリッジの交換
にも対応可能である。つまり、一つの解除手段で何れの
インクカートリッジに対してもその保持状態を解除して
搭載姿勢を変化させることができる。つまり、各インク
カートリッジ毎に解除手段を備えさせる必要がないため
部品点数の大幅な増大を回避できる。

【００２０】また、キャリッジ上でのインクカートリッ
ジの搭載姿勢を検知可能な姿勢検知手段を備えさせた場
合には、インクカートリッジが通常の搭載姿勢（画像形
成のためのインク供給が可能な姿勢）にあるのか交換が
必要となった場合の搭載姿勢にあるのかを検知すること
で、インク残量が十分にあるか否かを容易に検出するこ
とができる。また、インクカートリッジ交換後に新たな
インクカートリッジの装着が完了したか否かをも正確に
検出することができる。つまり、キャリッジの走査が可
能な状態となったか否かを検出することができる。

【００２１】また、インクカートリッジ交換時のキャリ
ッジの走査位置を特定するための構成は以下のとおりで
ある。つまり、装置本体に開閉自在なカバーが設けられ
ており、姿勢変更手段は、上記カバーが開放された際の
開口にインクカートリッジが臨むようにキャリッジが走
査された状態で、キャリッジ上でのインクカートリッジ
の搭載姿勢を上記開口側に向けて移動させる構成となっ
ている。

【００２２】この構成により、カバーが開放されてイン
クカートリッジの上側空間が大きく確保された状態から
インクカートリッジの搭載姿勢を変化させるようにすれ
ば、姿勢変化するインクカートリッジがカバーに衝突し
てしまうことがなくなる。仮に、インクカートリッジを
カバーに対向しない位置で上方に移動させるようにした
場合、この上方移動するインクカートリッジが装置本体
に接触しないように、装置本体の内部空間を大きく確保
しておく必要がある。そのため、装置の大型化を避ける
ことができない。本解決手段によれば、カバーの開放に
伴って得られる開口をインクカートリッジが移動（姿勢
変化）するための空間として利用することになるので装
置を大型化させる必要がない。この場合、カバーが開放
されてキャリッジが所定の位置まで走査された後にイン
クカートリッジの搭載姿勢を変化させるようにすれば、
この姿勢変化に伴ってインクノズルからインク滴が滴下
する状況が生じたとしてもその滴下範囲が広範囲に及ぶ
ことはなくなる。

【００２３】また、上記の技術的思想を採用する場合の
プラテン手段の構成としては以下のものが掲げられる。
つまり、記録媒体の搬送を案内するプラテン手段を備え
させ、このプラテン手段に、姿勢変更手段によってイン
クカートリッジの搭載姿勢が変化される際におけるイン
クノズルに対向する位置に凹陥部及びインク吸収体の少
なくとも一方を設けている。これによれば、インクカー
トリッジの交換作業時にインクノズルからインク滴が落
下したとしても、その落下位置はプラテン手段の凹陥部
やインク吸収体が配設された位置となる。このため、イ
ンクカートリッジ交換後の画像形成動作時に、上記落下
したインクが記録媒体に付着してしまうといったことを
回避できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本形態では、カラーインクジェッ
トプリンタに本発明を適用した場合について説明する。

【００２５】図１は、本形態に係るカラーインクジェッ
トプリンタ１の外観（カバー１１が開放された状態）を
示す斜視図である。また、図２は、カラーインクジェッ
トプリンタ１の内部構成を示す側面図である。

【００２６】これらの図に示すように、本形態に係るイ
ンクジェットプリンタ１は、給紙部２、分離部３、搬送
部４、印刷部５及び排出部６を備えている。

【００２７】給紙部２は、略鉛直方向に延びる給紙トレ
イ２１及び図示しないピックアップローラを備えてお
り、印刷開始時に給紙トレイ２１内の記録媒体としての
記録用紙Ｐをピックアップローラによって取り出して分
離部３に向けて搬送するようになっている。また、上記
給紙トレイ２１は、印刷を行わない際には、記録用紙Ｐ
の保管部として機能する。

【００２８】分離部３は、給紙部２から供給される記録
用紙Ｐを、印刷部５に向けて一枚ずつ供給するためのも
のであり、給紙ローラ３１及び分離器３２を備えてい
る。分離器３２では、パッド部分（記録用紙Ｐとの接触
部分）と記録用紙Ｐとの摩擦力が、記録用紙Ｐ，Ｐ同士
の間の摩擦力より大きくなるように設定されている。ま
た、給紙ローラ３１では、この給紙ローラ３１と記録用
紙Ｐとの摩擦力が、分離器３２のパッドと記録用紙Ｐと
の摩擦力や、記録用紙Ｐ，Ｐ同士の間の摩擦力よりも大
きくなるように設定されている。そのため、ピックアッ
プローラによって複数枚の記録用紙Ｐ，Ｐ，…が取り出
されて分離部３まで送られてきたとしても、給紙ローラ
３１によって、これら複数の記録用紙Ｐ，Ｐ，…を分離
し、最も上側の一枚の記録用紙Ｐのみを搬送部４に送る
ことができるようになっている。

【００２９】搬送部４は、分離部３より一枚ずつ供給さ
れる記録用紙Ｐを、印刷部５に向けて搬送するためのも
のであり、ガイド板４１及び搬送ローラ対４２を備えて
いる。搬送ローラ対４２は、記録用紙Ｐを記録ヘッド５
２とプラテン５３との間に送り込む際に、記録ヘッド５
２からのインク滴が記録用紙Ｐの適切な位置に吹き付け
られるように、記録用紙Ｐの搬送を調整する部材であ
る。

【００３０】印刷部５は、搬送部４の搬送ローラ対４２
から供給される記録用紙Ｐへ印刷を行うためのものであ
り、複数のインクカートリッジ８１〜８４、記録ヘッド
５２、これらインクカートリッジ８１〜８４及び記録ヘ
ッド５２を搭載したキャリッジ５１、このキャリッジ５
１を主走査方向に案内するためのガイドシャフト５４、
印刷時に記録用紙Ｐの支持台となる上記プラテン５３を
備えている。また、上記インクカートリッジ８１〜８４
は、Ｂｋ（ブラック），Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼン
タ），Ｃ（シアン）の各インク毎に個別にキャリッジ５
１上に搭載されており、それぞれが独立して交換可能と
なっている。また、本形態では、各インクカートリッジ
８１〜８４のうちＹ，Ｍ，Ｃの各カラーインクカートリ
ッジ８２〜８４に比べてＢｋインクカートリッジ８１が
大型のものとなっている。

【００３１】排出部６は、印刷が行われた記録用紙Ｐを
回収する部分であり、記録用紙Ｐ上のインクを乾燥させ
るための図示しないインク乾燥部、排出ローラ６１及び
排出トレイ６２を備えている。

【００３２】上記の構成において、インクジェットプリ
ンタ１は、次のような動作によって印刷を行う。先ず、
図示しないコンピュータ等の外部端末から画像情報に基
づく印刷要求がインクジェットプリンタ１に対してなさ
れる。印刷要求を受信したインクジェットプリンタ１
は、給紙トレイ２１上の記録用紙Ｐを、ピックアップロ
ーラによって給紙部２より搬出する。次に、搬出された
記録用紙Ｐは、給紙ローラ３１によって分離部３を通過
し、搬送部４へと送られる。搬送部４では、搬送ローラ
対４２によって、記録用紙Ｐを記録ヘッド５２とプラテ
ン５３との間へと送る。そして、印刷部５では、記録ヘ
ッド５２のインクノズルよりプラテン５３上の記録用紙
Ｐへ、画像情報に対応してインク滴が吹き付けられる。
この時、記録用紙Ｐはプラテン５３上で一旦停止されて
いる。インク滴を吹き付けつつ、キャリッジ５１は、ガ
イドシャフト５４に案内されて、主走査方向（図１にお
けるＤ２方向）に一ライン分走査される。それが終了す
ると、記録用紙Ｐは、プラテン５３上で副走査方向（図
１におけるＤ１方向）に一定の幅だけ移動する。印刷部
５において、上記処理が画像情報に対応し継続して実施
されることにより、記録用紙Ｐの全面に印刷がなされ
る。このようにして印刷が行われた記録用紙Ｐは、イン
ク乾燥部を経て、排出ローラ６１によって排出トレイ６
２に排出される。これにより、記録用紙Ｐは印刷物とし
てユーザに提供されることになる。

【００３３】以上の各部の動作は、制御部によって制御
されるものである。以下、この制御部について説明す
る。

【００３４】図３は、本インクジェットプリンタの制御
部の構成を示すブロック図である。この制御部は、ＣＰ
Ｕ７によって制御されるキャリッジ駆動回路７１、用紙
搬送駆動手段７２、記録ヘッド駆動手段７３、メンテナ
ンス駆動手段７４を備えている。

【００３５】キャリッジ駆動回路７１は、上記キャリッ
ジ５１を主走査方向に往復移動させるための駆動源であ
るキャリッジモータ７１ａの駆動を制御する。

【００３６】用紙搬送駆動手段７２は、記録用紙Ｐを副
走査方向に搬送するための搬送ローラ対４２のうちの駆
動ローラの駆動を制御する。

【００３７】記録ヘッド駆動手段７３は、画像データを
受けて記録ヘッド５２の駆動を制御する。つまり、上記
キャリッジ５１の走査や記録用紙Ｐの搬送と連繋して、
ブラックヘッドや各カラーヘッドに設けられた複数の圧
電素子をインク色毎に区別して駆動し、各インクノズル
からのインク滴の吐出制御を行い、記録用紙Ｐ上に所定
の画像形成を行うようになっている。

【００３８】メンテナンス駆動手段７４は、記録ヘッド
５２のメンテナンス動作を行うためのものであって、イ
ンクカートリッジ８１〜８４が交換された際に、インク
ノズルから所定量のインクを吸引して気泡をインクノズ
ルから排出する動作を実行したり、インクノズルの詰ま
りを防止するためのプライム処理等を実行するものであ
る。

【００３９】また、ＣＰＵ７には、図示しないＲＯＭが
接続されている。このＲＯＭには、上記キャリッジ駆動
回路７１、用紙搬送駆動手段７２、記録ヘッド駆動手段
７３を制御して記録用紙Ｐ上にカラー画像を記録する画
像記録制御の制御プログラム、メンテナンス駆動手段７
４を制御してプライム処理などのメンテナンス処理を実
行するメンテナンス制御の制御プログラムなどが格納さ
れている。

【００４０】また、ＣＰＵ７には、接続ケーブルを介し
てホストコンピュータ等に接続されて、このホストコン
ピュータ等から送信される画像データを受信可能な図示
しない通信用インターフェースが接続されている。

【００４１】更に、ＣＰＵ７は、キャリッジ移動検出手
段７５からの出力信号が受信可能となっている。このキ
ャリッジ移動検出手段７５はキャリッジ５１の位置を検
出するものであって、この検出信号をＣＰＵ７が受けて
キャリッジ駆動回路７１を制御するようになっている。

【００４２】また、この制御部はドットカウンタ７７を
備えており、このドットカウンタ７７からの出力信号が
ＣＰＵ７に送信されるようになっている。このドットカ
ウンタ７７は、画像形成動作の実行に伴って記録用紙Ｐ
上に吐出されるドット（インク滴）の数を画像情報に基
づいて認識し、このドット数を、インクカートリッジ８
１〜８４が新品のものに交換された時点から各インクカ
ートリッジ８１〜８４毎にカウントし、これを積算して
記憶するものである。つまり、これらドット数を確認す
ることによって各インクカートリッジ８１〜８４のイン
ク残量を推測することができるようになっている。

【００４３】そして、本形態の特徴とするところは、上
記ドットカウンタ７７によってカウントされたドット数
に基づいてインク残量が略「０」になったインクカート
リッジに対して、そのキャリッジ５１上での姿勢を変化
させる姿勢変更手段９を備えていることにある。以下、
この姿勢変更手段９について説明する。

【００４４】図４（インクカートリッジ８３が搭載され
たキャリッジ５１の断面図）及び図５（インクカートリ
ッジ８１〜８４が搭載されたキャリッジ５１の斜視図）
に示すように、姿勢変更手段９は、キャリッジ５１上に
設けられた保持部材９１と付勢部材としてのコイルスプ
リング９２、プリンタ本体側に固定された解除部材９３
を備えている。

【００４５】上記保持部材９１は、各インクカートリッ
ジ８１〜８４の搭載位置に対向して複数（本形態では４
箇所に）配置されている。ここではＭ（マゼンタ）イン
クカートリッジ８３に対向して配置された保持部材９１
を代表して説明する。この保持部材９１は、キャリッジ
５１の奥側端部（図４における右側端部）から上方に延
びる本体部９１ａと、この本体部９１ａからインクカー
トリッジ８３の上面に向かって水平方向に延びる爪部９
１ｂと、上記本体部９１ａに連続し且つ爪部９１ｂより
も上方に延びる係止部９１ｃとを備えている。つまり、
保持部材９１に外力が作用していない状態では、図４
（ａ）及び図５（ａ）に示すように爪部９１ｂがインク
カートリッジ８３の上面を押さえ込むことになり、これ
によってインクカートリッジ８３をキャリッジ５１上に
移動不能に保持することになる。

【００４６】コイルスプリング９２は、キャリッジ５１
の上面に取り付けられている。具体的には、インクカー
トリッジ８３から記録ヘッド５２にインクを供給するた
めのインク導入部５５の外周囲を囲むようにコイルスプ
リング９２が配設されている。そして、図４（ａ）に示
すようにキャリッジ５１上にインクカートリッジ８３を
装着した状態では、このコイルスプリング９２が圧縮さ
れ、インクカートリッジ８３を上方へ押し上げる付勢力
がインクカートリッジ８３の下面に作用している。つま
り、図４（ｂ）に示すように上記保持部材９１の爪部９
１ｂがインクカートリッジ８３の上面から後退された場
合に、このコイルスプリング９２の付勢力によってイン
クカートリッジ８３が上方へ移動するように構成されて
いる。

【００４７】また、インクカートリッジ８３の前面下部
には水平方向（図４の左側方向）に延びる係止片８５が
突設されている一方、キャリッジ５１には、この係止片
８５を上側から押さえ込む支持ピン５６が設けられてい
る（図５ではこれら係止片８５及び支持ピン５６を省略
している）。このため、コイルスプリング９２の付勢力
によってインクカートリッジ８３が上方へ移動する際、
このインクカートリッジ８３は、この支持ピン５６に係
止された状態で、且つこの支持ピン５６を回動中心とし
て図４（ｂ）における反時計回り方向に回動する構成と
なっている。また、この回動状態にあっても支持ピン５
６は係止片８５を上側から押さえ込んでおり、インクカ
ートリッジ８３がキャリッジ５１から脱落しないように
なっている。

【００４８】一方、上記解除部材９３は、図１に示すよ
うに、カバー１１が開放された際の開口に対向して位置
している。この解除部材９３は、上記保持部材９１によ
るインクカートリッジ８３の保持状態を解除するための
ものであって、電磁ソレノイドを内装した本体９３ａ
と、この本体９３ａから水平方向に延びる解除爪９３ｂ
とを備えている。電磁ソレノイドの励磁、非励磁を切り
換えることによって解除爪９３ｂが本体９３ａに対して
水平移動可能となっている（図４（ａ）の矢印参照）。
具体的には、電磁ソレノイドが非励磁状態である際に
は、図４（ａ）に示すように、解除爪９３ｂは、保持部
材９１の係止部９１ｃには接触しない。そして、電磁ソ
レノイドが励磁状態となった際には、図４（ｂ）に示す
ように、解除爪９３ｂが本体９３ａに引き込まれるよう
に移動し、保持部材９１の係止部９１ｃに係止して保持
部材９１の本体部９１ａをインクカートリッジ８３から
離れる方向に湾曲させる。この本体部９１ａの湾曲によ
って、保持部材９１の爪部９１ｂがインクカートリッジ
８３の上面から後退し、コイルスプリング９２の付勢力
によってインクカートリッジ８３が支持ピン５６を回動
中心として図４における反時計回り方向に回動する。こ
れによりインクカートリッジ８３がキャリッジ５１上で
姿勢変化するようになっている。

【００４９】また、本インクジェットプリンタ１は キ
ャリッジ５１上でのインクカートリッジ８３の搭載姿勢
を検知可能な姿勢検知手段１０を備えている。以下、こ
の姿勢検知手段１０について説明する。

【００５０】図６に示すように、キャリッジ５１の上面
における上記インク導入部５５の周囲には２箇所に導体
５７，５８が埋設されている。一方、インクカートリッ
ジ８３の下面におけるインク導入部５５に対向する箇所
にはリング状の導体８３ａが埋設されている。そして、
図６（ａ）に示すようにインクカートリッジ８３が上方
に回動した姿勢の場合には、インクカートリッジ８３の
下面の導体８３ａがキャリッジ５１の上面の各導体５
７，５８から離れた状態となり、これら導体５７，５８
は絶縁される。これに対し、図６（ｂ）に示すようにイ
ンクカートリッジ８３がキャリッジ５１に装着された姿
勢の場合には、インクカートリッジ８３の下面の導体８
３ａがキャリッジ５１の上面の各導体５７，５８に接触
し、これら導体５７，５８は通電可能な状態となる。こ
の通電の有無を認識することによって、キャリッジ５１
上でのインクカートリッジ８３の搭載姿勢を検知するこ
とができるようになっている。つまり、インクカートリ
ッジ８３の交換作業が終了して各導体５７，５８が通電
されたことで、キャリッジ５１の走査が可能な状態（画
像形成動作の再開が可能な状態）となったことが検出で
きるようになっている。

【００５１】次に、プラテン手段としての上記プラテン
５３の特徴部分について説明する。このプラテン５３
は、上述したように、印刷時に記録用紙Ｐの支持台とな
るものである。そして、図７に示すように、プラテン５
３の上面の複数箇所には、記録用紙Ｐの搬送方向（図７
の紙面に直交する方向）に延びる凹陥部５３ａ，５３
ａ，…が形成されている。この凹陥部５３ａ，５３ａ，
…は、特定の領域（後述するインクカートリッジ交換時
にインクノズル５２ａ，５２ｂが対向する領域）を除い
て主走査方向に等間隔を存して形成されている。

【００５２】一方、上記インクカートリッジ８１〜８４
の交換作業が行われる際のキャリッジ５１の位置に対向
する部分では、何れのインクカートリッジ８１〜８４を
交換する場合にあってもインクノズル５２ａ，５２ｂが
何れかの凹陥部５３ａに対面するように、各凹陥部５３
ａ，５３ａ，…の位置が設定されている。

【００５３】具体的に、図７では上から順に、Ｂｋ（ブ
ラック）インクカートリッジ８１が交換される際のキャ
リッジ５１の位置、Ｙ（イエロー）インクカートリッジ
８２が交換される際のキャリッジ５１の位置、Ｍ（マゼ
ンタ）インクカートリッジ８３が交換される際のキャリ
ッジ５１の位置、Ｃ（シアン）インクカートリッジ８４
が交換される際のキャリッジ５１の位置をそれぞれ示し
ている。

【００５４】そして、各凹陥部５３ａ，５３ａ，…のう
ちインクカートリッジが交換される際にインクノズル５
２ａ，５２ｂが対向する凹陥部（図中α，β，γを付し
た凹陥部）にはフェルト材等で成るインク吸収体５３ｂ
が設けられている。つまり、この部分にインク滴が滴下
した場合にはインク吸収体５３ｂによってインクが吸収
されるようになっている。

【００５５】より具体的には、図７において互いに隣り
合う３箇所の凹陥部α，β，γにインク吸収体５３ｂが
設けられている。以下、凹陥部αを第１凹陥部、凹陥部
βを第２凹陥部、凹陥部γを第３凹陥部と呼ぶ。Ｂｋ
（ブラック）インクカートリッジ８１が交換される際に
は、カラーノズル５２ａ及びブラックノズル５２ｂの両
方が第１凹陥部αに対向する。Ｙ（イエロー）インクカ
ートリッジ８２が交換される際には、カラーノズル５２
ａが第１凹陥部αに対向し、ブラックノズル５２ｂが第
２凹陥部βに対向する。Ｍ（マゼンタ）インクカートリ
ッジ８３が交換される際には、カラーノズル５２ａ及び
ブラックノズル５２ｂの両方が第２凹陥部βに対向す
る。Ｃ（シアン）インクカートリッジ８４が交換される
際には、カラーノズル５２ａが第２凹陥部βに対向し、
ブラックノズル５２ｂが第３凹陥部γに対向する。

【００５６】このように、各インクカートリッジ８１〜
８４の何れの交換時にあっても、インク吸収体５３ｂを
備えた凹陥部α，β，γにインクノズル５２ａ，５２ｂ
が対向する。このため、仮に、インクカートリッジ８１
〜８４の交換時にインクノズル５２ａ，５２ｂからイン
ク滴がプラテン５３上に滴下したとしても、そのインク
は凹陥部５３ａ内でインク吸収体５３ｂに吸収される。
記録用紙Ｐへの画像形成時、その記録用紙Ｐがプラテン
５３上を搬送される際、用紙下面はプラテン５３の凹陥
部５３ａには接触しない。このため、インクカートリッ
ジ８１〜８４の交換時にインク滴がプラテン５３上に滴
下したとしても、その後の画像形成動作においては滴下
したインクが用紙下面に付着して用紙を汚してしまうと
いったことはなくなる。

【００５７】次に、インクカートリッジ交換時の動作に
ついて説明する。ここではＭ（マゼンタ）インクカート
リッジ８３のインク残量が略「０」になり、その交換が
行われる場合について説明する。

【００５８】本インクジェットプリンタ１の画像形成動
作中は、常に、ドットカウンタ７７によってカウントさ
れたドット数に基づいて各インクカートリッジ８１〜８
４内のインク残量が検出されている。そして、Ｍインク
カートリッジ８３のインク残量が略「０」になったこと
が検出された際、上記姿勢変更手段９の動作によってＭ
インクカートリッジ８３のキャリッジ５１上での姿勢が
変化されることになる。以下、具体的に説明する。

【００５９】画像形成動作中や１枚の記録用紙Ｐに対す
る画像形成動作の終了時に、Ｍインクカートリッジ８３
のインク残量が略「０」になったことが検出された場
合、先ず、インクジェットプリンタ１に備えられた表示
パネル上やこのインクジェットプリンタ１に接続されて
いるパーソナルコンピュータの画面上に「インク切れ」
表示が行われる。これにより、ユーザは交換が必要なイ
ンクカートリッジが発生したことを知る。

【００６０】そして、ユーザはインクカートリッジを交
換するべくカバー１１を開放する。このカバー１１の開
放に連動してキャリッジ駆動回路７１によるキャリッジ
５１の走査が行われ、交換が必要なインクカートリッジ
８３に対向する保持部材９１が解除部材９３に対向する
位置まで操作される（図１参照）。

【００６１】その後、解除部材９３の本体９３ａ内の電
磁ソレノイドが励磁状態となり、図４（ｂ）に示すよう
に、解除爪９３ｂが本体９３ａに引き込まれるように移
動する。これにより、保持部材９１の本体部９１ａが湾
曲して、保持部材９１の爪部９１ｂがインクカートリッ
ジ８３の上面から後退し、コイルスプリング９２の付勢
力によってインクカートリッジ８３が支持ピン５６を回
動中心として図４（ｂ）における反時計回り方向に回動
する。そして、図８及び図５（ｂ）に示すように、Ｍイ
ンクカートリッジ８３のみが手前側に回動された状態と
なり、他のインクカートリッジ８１，８２〜８４とは異
なる搭載姿勢となる。

【００６２】このため、ユーザは交換すべきインクカー
トリッジを容易に認識でき、交換ミスをすることなしに
適切なインクカートリッジ交換作業が行える。また、こ
の姿勢変化されたＭインクカートリッジ８３は、カバー
１１の開放によって得られた開口側（ユーザの手前側）
に回動されているため、その取り出し作業も容易であ
る。

【００６３】また、この回動状態にあっては、図４
（ｂ）に示すように、支持ピン５６が係止片８５を上側
から押さえ込んでおり、インクカートリッジ８３がキャ
リッジ５１から脱落しないようになっている。このた
め、この状態でキャリッジ５１が走査する状況が発生し
たとしてもインクカートリッジ８３が脱落することはな
く、変化後の搭載姿勢は安定的に得られている。

【００６４】また、一般に、インクカートリッジの内部
は負圧状態となっており、キャリッジ５１に対してイン
クカートリッジ８３が装着されている場合には、その負
圧がインクノズル５２ａにも作用しており、インクノズ
ル５２ａからインク滴が自然落下しないようになってい
る。しかし、インクカートリッジ８３の交換時には、そ
の搭載姿勢の変化に伴ってインクノズル５２ａに作用し
ていた負圧が解除され、インクノズル５２ａからインク
滴が自然落下してしまう可能性がある。本形態では、上
述したようにプラテン５３に凹陥部５３ａを形成し、特
定の凹陥部α，β，γにインク吸収体５３ｂを設けてい
るため、上記インク滴の自然落下が発生したとしても、
その後の画像形成動作において、この滴下したインクが
用紙下面に付着して用紙を汚してしまうといったことは
ない。

【００６５】また、本形態では、カバー１１の開放に伴
って得られる開口をインクカートリッジ８３が姿勢変化
するための空間として利用しているため、装置を大型化
しておく必要がない。

【００６６】−変形例− 次に、本発明の変形例について説明する。この変形例は
姿勢変更手段９が上記第１実施形態のものと異なってい
る。その他の構成は上記第１実施形態のものと同様であ
るので、ここでは姿勢変更手段９についてのみ説明す
る。

【００６７】図９は上記第１実施形態における図４に相
当する図である。図１０は本形態においてキャリッジ５
１上に各インクカートリッジ８１〜８４，８７が搭載さ
れた状態を示す背面図（図９（ａ）の右側から見た図）
である。

【００６８】これらの図に示すように、本例の姿勢変更
手段９は、各インクカートリッジ８１〜８４，８７毎に
それぞれ独立して配設されている。各姿勢変更手段９は
共に同一の構成であるため、ここでもＭ（マゼンタ）イ
ンクカートリッジ８３を姿勢変化させるための姿勢変更
手段９について説明する。

【００６９】図９及び図１０に示すように、インクカー
トリッジ８３の背面の下端部には係止突起８６が設けら
れている。一方、キャリッジ５１下面には解除部材９３
が取り付けられている。この解除部材９３は、電磁ソレ
ノイドを内装した本体９３ａと、この本体９３ａから延
びるロッド９３ｃとを備えている。このロッド９３ｃの
先端部には係止爪部材９４が回動自在に連結されてい
る。この係止爪部材９４は、その長手方向の中間部がキ
ャリッジ５１の後端縁に回動自在に連結されており、上
記ロッド９３ｃの進退動作に伴って、このキャリッジ５
１の後端縁を回動中心として回動するようになってい
る。

【００７０】更に、係止爪部材９４の先端部は、上記イ
ンクカートリッジ８３の背面に設けられている係止突起
８６に係止可能となっている。具体的には、解除部材９
３の電磁ソレノイドが非励磁状態である際には、図９
（ａ）に示すように、解除部材９３の本体９３ａと係止
爪部材９４との間に介在された圧縮スプリング９５によ
って係止爪部材９４が図中反時計回り方向に回動し、こ
れによって係止爪部材９４の先端部がインクカートリッ
ジ８３の係止突起８６に係止してインクカートリッジ８
３をキャリッジ５１上で保持する。そして、電磁ソレノ
イドが励磁状態となった際には、図９（ｂ）に示すよう
に、圧縮スプリング９５の付勢力に抗してロッド９３ｃ
が本体９３ａに引き込まれ、係止爪部材９４が図中時計
回り方向に回動し、これによって係止爪部材９４の先端
部がインクカートリッジ８３の係止突起８６から退避し
てインクカートリッジ８３の保持状態を解除する。これ
により、インクカートリッジ８３は、キャリッジ５１の
上面に設けられているコイルスプリング９２の付勢力に
よって支持ピン５６を回動中心として図９における反時
計回り方向に回動し、姿勢変化する。

【００７１】本例の場合、各インクカートリッジ８１〜
８４，８７毎にそれぞれ独立して姿勢変更手段９，９，
…が配設されているため、同時に複数のインクカートリ
ッジ８１〜８４，８７のインク残量が略「０」になった
場合に、それらインクカートリッジ８１〜８４，８７を
同時に姿勢変化させることができる。

【００７２】−その他の実施形態− 上記実施形態では、カラーインクジェットプリンタ１に
本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれ
に限らず、モノクロタイプのインクジェットプリンタ
（インクカートリッジを１つのみ搭載したもの）に適用
することも可能である。

【００７３】また、上記実施形態では、Ｂｋインクカー
トリッジ８１を各カラーインクカートリッジ８２〜８４
に比べて大型のものとしていた。本発明はこれに限ら
ず、各インクカートリッジの容量が同一のものに対して
も適用可能である。

【００７４】更に、上記実施形態では、キャリッジ５１
が走査することにより、交換が必要なインクカートリッ
ジ８３を保持している保持部材９１を、解除部材９３に
対向させるようにしていた。本発明はこれに限らず、解
除部材９３が主走査方向に移動することによって、交換
が必要なインクカートリッジ８３を保持している保持部
材９１に対向する構成を採用してもよい。

【００７５】また、本発明は、キャリッジ５１が主走査
方向に走査しながら画像形成動作を行うシリアルタイプ
のインクジェットプリンタに限らず、走査動作を行わな
いラインタイプのインクジェットプリンタへの適用も可
能である。

【００７６】

【発明の効果】以上のように、本発明では、キャリッジ
上でのインクカートリッジの姿勢が変更できる構成を採
用し、その姿勢の変化によってインクカートリッジが交
換すべきものであるか否かを判別できるようにしてい
る。このため、ユーザはインクカートリッジの搭載姿勢
を見ることでインクカートリッジを交換すべきであるこ
とを容易に認識できる。特に、複数のインクカートリッ
ジを備えたものにあっては、交換が必要なインクカート
リッジのみが他のインクカートリッジとは姿勢が異なっ
ているので、ユーザは交換すべきインクカートリッジを
容易に認識でき、交換ミスを防止することができる。

【００７７】また、装置本体のカバーが開放された際の
開口に向けてインクカートリッジを移動させて搭載姿勢
を変更するようにした場合には、姿勢変化するインクカ
ートリッジが装置本体に衝突してしまうことがなくな
り、装置内部空間を大きく確保しておく必要がなくなっ
て装置を大型化が回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る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】インクジェットプリンタの内部構成を示す側面
図である。

【図３】インクジェットプリンタの制御部の構成を示す
ブロック図である。

【図４】キャリッジ上でのインクカートリッジの姿勢変
化を説明するための側面図である。

【図５】キャリッジ上でのインクカートリッジの姿勢変
化を説明するための斜視図である。

【図６】姿勢検知手段の構成及びその動作を説明するた
めの図である。

【図７】プラテンの凹陥部の位置と各インクカートリッ
ジ交換時におけるインクノズルの位置との関係を示す図
である。

【図８】インクカートリッジ交換作業時のインクジェッ
トプリンタの外観を示す斜視図である。

【図９】変形例におけるキャリッジ上でのインクカート
リッジの姿勢変化を説明するための側面図である。

【図１０】変形例におけるキャリッジの背面図である。

【符号の説明】

１ カラーインクジェットプリンタ １１ カバー ５１ キャリッジ ５３ プラテン（プラテン手段） ５６ 支持ピン（係止部材） ８１〜８４ インクカートリッジ ９ 姿勢変更手段 ９１ 保持部材 ９２ コイルスプリング（付勢部材） ９３ 解除部材 １０ 姿勢検知手段 Ｐ 記録用紙（記録媒体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今吉 賢一郎 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 丸山 光世子 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 西原 由香里 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 加集 陽介 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA22 EB52 EB56 EC19 JC10 KC04

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクカートリッジが交換可能に搭載さ
   れたキャリッジを備え、インクカートリッジから供給さ
   れるインクによって記録媒体への画像形成を行うインク
   ジェット画像形成装置において、 上記インクカートリッジ内のインク残量が所定量以下に
   達した際、そのインクカートリッジのキャリッジ上での
   搭載姿勢を、インク残量が所定量以上であった場合とは
   異なる姿勢に変化させる姿勢変更手段を備えていること
   を特徴とするインクジェット画像形成装置。
2. 【請求項２】 複数のインクカートリッジがそれぞれ個
   別に交換可能に搭載されたキャリッジを備え、各インク
   カートリッジから供給されるインクによって記録媒体へ
   の画像形成を行うインクジェット画像形成装置におい
   て、 何れかのインクカートリッジ内のインク残量が所定量以
   下に達した際、そのインクカートリッジのキャリッジ上
   での搭載姿勢を、他のインクカートリッジのキャリッジ
   上での搭載姿勢とは異なる姿勢に変化させる姿勢変更手
   段を備えていることを特徴とするインクジェット画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のインクジェット
   画像形成装置において、 姿勢変更手段は、キャリッジ上においてインク供給可能
   な状態でインクカートリッジを保持する保持部材と、イ
   ンクカートリッジに対してその姿勢を変化させる方向へ
   の付勢力を与える付勢部材と、上記保持部材による保持
   状態が解除されて付勢部材の付勢力によってインクカー
   トリッジが姿勢変化した際にこのインクカートリッジの
   一部をキャリッジ上で脱落不能に係止する係止部材とを
   備えていることを特徴とするインクジェット画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のインクジェット画像形成
   装置において、 保持部材はキャリッジに設けられている一方、 姿勢変更手段は、装置本体に設けられて保持部材による
   キャリッジ上でのインクカートリッジの保持状態を解除
   する解除手段を備えていることを特徴とするインクジェ
   ット画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のうち何れか一つに記載の
   インクジェット画像形成装置において、 キャリッジ上でのインクカートリッジの搭載姿勢を検知
   可能な姿勢検知手段を備えていることを特徴とするイン
   クジェット画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のうち何れか一つに記載の
   インクジェット画像形成装置において、 装置本体には開閉自在なカバーが設けられており、 姿勢変更手段は、上記カバーが開放された際の開口にイ
   ンクカートリッジが臨むようにキャリッジが走査された
   状態で、キャリッジ上でのインクカートリッジの搭載姿
   勢を上記開口側に向けて移動させる構成となっているこ
   とを特徴とするインクジェット画像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のうち何れか一つに記載の
   インクジェット画像形成装置において、 記録媒体の搬送を案内するプラテン手段を備えており、 上記プラテン手段には、姿勢変更手段によってインクカ
   ートリッジの搭載姿勢が変化される際におけるインクノ
   ズルに対向する位置に凹陥部及びインク吸収体の少なく
   とも一方が設けられていることを特徴とするインクジェ
   ット画像形成装置。