JP2005313654A - インクジェット式記録装置におけるインクカートリッジの交換制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 誤った種類のカートリッジ等を装着しても、当該カートリッジから記録ヘッドにインクが供給されるのを未然に防ぐことができる記録装置を提供すること。
【解決手段】 装着されたインクカートリッジ８に搭載された半導体記憶素子８ｅよりカートリッジ情報が読み出され、当該インクカートリッジが使用可能か否かが判定される。そして、使用可能であると判定されると、カム部材３４が回転駆動されて、供給針駆動レバー３２が押し上げられる。これにより、インク供給針４１がカートリッジ８のインク導出孔８ｂに接続され、カートリッジ８より記録ヘッド７にインクが供給されるようになされる。
【選択図】 図８

Description

本発明は、印刷デ−タに対応してインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドにインクを供給すると共に、カートリッジ情報を格納することができる記憶媒体を搭載してなるインクカートリッジが装着し得るインクジェット式記録装置に関し、特にインクカートリッジに搭載された記憶媒体からのカートリッジ情報を利用したインクカートリッジの交換制御技術に関する。

インクジェット式記録装置は、インクカートリッジからのインクの供給を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相対的に移送させる紙送り手段が備えられ、印刷データに基づいて記録ヘッドを移動させながら記録用紙にインク滴を吐出させることで記録が行われる。

また、キャリッジ上に例えばブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクの吐出が可能な記録ヘッドを搭載し、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能にしている。そして、前記した記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジは、例えばキャリッジ上にまたは記録装置本体側に配置されたカートリッジホルダに着脱可能となるように装着される。

前記した構成のインクジェット式記録装置については、すでに数多くの特許出願がなされており、例えば次に示す特許文献１、特許文献２を挙げることができる。
特開平１０−２４６０７号公報 特開平１０−４４４７５号公報

ところで昨今においては、より高度な印刷品質の要求が高まり、これに応えるために各種のインクが供給されている。このように各種のインクが供給される状況においては、本来装着されるべきではないホルダ内に、他の種類のインクが貯留されたカートリッジを誤って装着する虞も発生する。

例えばブラックインクのカートリッジが装着されていたホルダ内に、イエローインクのカートリッジが装着された場合には、混色して印刷品質を著しく低下させるという問題が発生する。また、最悪の場合にはインク同士が反応して固化することもあり、このような場合には、ほとんどにおいて印刷機能の回復は不可能となる。

このような問題を避けるために、各インクカートリッジのケースに例えば凹凸により誤挿入防止用のパターンを成形するなどの対処も考えられている。しかしながら、各インクカートリッジのケースに、それぞれ物理的に異なる誤挿入防止用のパターンを形成することは、製造時におけるコストアップの要因になるだけでなく、カートリッジを再利用しようとする場合に、その選別等に手間が発生するという問題を抱えることになる。さらに、前記したように益々多くの種類のインクが供給される状況となった場合には、誤挿入防止のための形状パターンに限界が生じ、このような手段においては対応が不可能となる。

また、場合によっては永年においてストックされていた期限切れのインクを用いることも発生し得るものであり、このような問題は従来の手段においては本質的に避けることはできない。さらに、例えばノーマルインクに代えてフォトインクを用いようとする場合には、記録ヘッド内のインク流路から、先に使用されていた例えばノーマルインクを完全に排出させた後に、フォトインクのカートリッジを装着させることが望ましい。

しかしながら、現状の記録装置においては、インクカートリッジを装着した場合、カートリッジのインク導出孔に対して記録装置に配置された中空状のインク供給針が即座に接続されるため、前記したように先に使用されていたインクの排出操作を実行することは困難である。

本発明は、前記したような実情に鑑みてなされたものであって、カートリッジ情報を格納することができる記憶媒体を搭載してなるインクカートリッジを利用し、前記した誤挿入の防止、ならびにインクの排出交換等の操作を自動的に実現することができるインクジェット式記録装置におけるインクカートリッジの交換制御方法を提供することを目的とするものである。

前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるインクジェット式記録装置におけるインクカートリッジの交換制御方法は、印刷デ−タに対応してインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドにインクを供給すると共に、カートリッジ情報を格納することができる記憶媒体を搭載してなるインクカートリッジを着脱可能に装着し得るインクジェット式記録装置におけるインクカートリッジの交換制御方法であって、装着されたインクカートリッジにおける前記記憶媒体よりカートリッジ情報を読み出す情報読み出しステップと、前記情報読み出しステップにより読み出されたカートリッジ情報を解析するカートリッジ情報解析ステップと、前記カートリッジ情報解析ステップにおける解析結果によって生成される制御信号を受けて、インクカートリッジよりインクを導出させるインク取込手段を駆動させるインク取込手段駆動ステップとを順次実行するようになされる。

この場合、好ましくは前記カートリッジ情報解析ステップにおける解析結果に基づいて、キャッピング手段に負圧を加え、前記記録ヘッドからインクを吸引排出させるインク吸引排出ステップを実行するようになされ、インク吸引排出ステップ後に前記インク取込手段駆動ステップが実行されるようになされる。

さらにこの場合、前記カートリッジ情報解析ステップにおいて、交換前に使用されたインクカートリッジのインクと、新たに装着されたインクカートリッジのインクが混合された場合の適否を判定し、混合が不適切であると判定された場合に、前記インク吸引排出ステップを実行するようになされる。

また、好ましくは前記インク取込手段駆動ステップの実行後に、キャッピング手段に負圧を加え、前記記録ヘッドからインクを吸引排出させることで、新たに装着されたカートリッジからのインクを記録ヘッドに導入する後処理ステップが実行されるようになされる。

そして、好ましくは前記各ステップがインクカートリッジが装着されたことを検出して実行されるようになされる。この場合、前記インクカートリッジが装着されたことを検出する手段として、好ましくはインクカートリッジに搭載された前記記憶媒体が記録装置側に接続されたことを電気的に検知する手段が採用される。

前記したインクカートリッジの交換制御方法を採用したインクジェット式記録装置によると、記録装置にインクカートリッジが装着されたことを、インクカートリッジに搭載された記憶媒体が、記録装置側に接続されたことで検出される。そして、装着されたインクカートリッジにおける前記記憶媒体よりカートリッジ情報が読み出され、読み出されたカートリッジ情報がカートリッジ情報解析手段によって解析される。この場合、解析操作によって新たに装着されたインクカートリッジにおけるインクの種類、あるいは製造年月日（または使用可能期限）等が認識される。

そして、カートリッジホルダに装着されたカートリッジをそのまま使用することが可能か否かが判定される。この場合、使用が不適切であると判定された場合には、例えば表示手段にエラーメッセージを表示させることができる。また、カートリッジをそのまま使用することが可能であると判定された場合には、交換前に使用されていたインクカートリッジの残留インクを排出させる操作が必要か否かについて判定される。

この場合、交換前に使用されたインクカートリッジのインクと、新たに装着されたインクカートリッジのインクが混合された場合の適否が判定される。そして、交換前に使用されていたインクカートリッジの残留インクを排出させる操作が必要であると判定された場合には、キャッピング手段に負圧を加え、記録ヘッドからインクを吸引排出させるインク吸引排出ステップを実行するようになされる。

前記した操作が実行された後に、接続機構が駆動されてインクカートリッジよりインクを導出させることが可能となる。この場合、接続機構には好ましくは中空状のインク供給針が備えられており、接続機構が駆動されることにより、前記インク供給針がインクカートリッジのインク導出孔に挿入接続され、これにより装着されたインクカートリッジからのインクの取り込みが可能になる。

そして、インク供給針がインクカートリッジのインク導出孔に挿入されて接続された後に、キャッピング手段に負圧を加え、記録ヘッドからインクを吸引排出させることで、新たに装着されたカートリッジからのインクを記録ヘッドに導入する後処理ステップが実行され、これにより、正常な印刷動作が可能になる。

前記したインクカートリッジの交換制御方法を採用したインクジェット式記録装置によると、装着されたインクカートリッジにおける記憶媒体よりカートリッジ情報を読み出す情報読み出しステップと、読み出しステップにより読み出されたカートリッジ情報を解析するカートリッジ情報解析ステップと、カートリッジ情報解析ステップにおける解析結果によって生成される制御信号により駆動され、インクカートリッジよりインクを導出させるインク取込手段を駆動させるインク取込手段駆動ステップとを順次実行するようになされるので、例えば誤った種類のカートリッジを装着しても、当該カートリッジから記録ヘッドにインクが供給されるのを未然に防ぐことができる。これにより、常に高精度の印字品質を保証することができるインクジェット式記録装置を提供することができる。

以下、本発明にかかるインクカートリッジの交換制御方法を採用したインクジェット式記録装置の主要構成について、図１に示す実施の形態に基づいて説明する。図１において符号１はキャリッジであり、このキャリッジ１は、キャリッジモータ２により駆動されるタイミングベルト３を介し、ガイドロッド４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構成されている。

前記キャリッジ１が走査される走査領域には、記録用紙６が配置され、この記録用紙６はキャリッジ１の走査方向に直交するように搬送されるように構成されている。そして、キャリッジ１における前記記録用紙６と対向する面には、後述する記録ヘッド７が搭載され、またその上部には前記記録ヘッドにインクを供給するブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各インクがそれぞれ貯留されたインクカートリッジ８Ｂ，８Ｙ，８Ｃ，８Ｍが着脱可能となるように装着されている。

また、非印字領域外であるホームポジションには、キャッピング手段９が配置されており、このキャッピング手段９は、キャリッジ１がホームポジション側へ移動した場合、キャリッジ１の移動に伴い、キャリッジ１に搭載された記録ヘッドのノズル形成面を封止できるように構成されている。

また前記キャッピング手段９は、前記キャリッジ１が印字領域側へ移動するに伴つて降下し、記録ヘッドの封止状態を解くことができるように構成されている。そして、前記キャッピング手段９の下方には、キャッピング手段９の内部空間に対して負圧を与えるための吸引ポンプ１０が配置されている。

前記キャッピング手段９は、記録装置の休止期間中における記録ヘッドのノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する他、記録ヘッドに印刷とは関係のない駆動信号を印加してインク滴を吐出させるフラッシング動作時のインク受けとして機能し、さらに前記吸引ポンプ１０からの負圧を記録ヘッドに作用させて、記録ヘッドよりインクを吸引排出させるクリーニング手段としての機能も兼ね備えている。

そして、キャッピング手段９の印字領域側に隣接して、ゴムなどの弾性板からなるワイピング部材１１が配置されていて、キャリッジ１がキャッピング手段９側に往復移動する際に、必要に応じて記録ヘッドのノズル形成面を払拭して清掃するワイピング動作がなされるように構成されている。

以上のように構成された記録装置本体は、例えば図２に示す形態の外郭ケース内に収納されている。この外郭ケース１５は、その背面側に給紙トレイ１６が配置され、またその手前側には排紙トレイ１７が配置されている。また外郭ケース１５の右隅の上面には、後述するクリーニング指令スイッチ６５やカートリッジ交換スイッチ７３、および電源スイッチ等を含む操作釦が配列された操作パネル１８が配置されている。

前記外郭ケース１８の上部を覆う蓋体（以下、プリンタカバーともいう）１９が、ヒンジ（図示せず）によって装置の前面側で開閉可能となるように装着されており、このプリンタカバー１９には当該カバー１９の閉塞状態において、前記パネル１８に配列された各スイッチが露出できるように窓孔２０が形成されている。

そして、前記プリンタカバー１９を開放した場合において、インクカートリッジ交換窓２１が露出されるように構成されている。なお、このインクカートリッジ交換窓２１は、キャッピング手段８が配置されたホームポジションを避けた位置に形成されている。そして、例えばインクカートリッジの交換時においては、キャリッジがカートリッジ交換窓２１に移動されるように制御される。

その理由は、例えばインクカートリッジを交換しようとした場合、インクカートリッジの抜き挿しなどによる応力がキャッピング手段に作用して、キャッピング手段の昇降機構を構成するメカニズムに障害を与える問題を回避するためである。また、例えばインクエンドでない場合においてインクカートリッジを交換する操作を行なった場合、密閉されたキャッピング手段内の圧力の変動により、記録ヘッドのノズル開口に形成されたインクのメニスカスを破壊し、印字不良に至らせるという問題を避けるという理由も含まれている。

そして、ユーザはこのカートリッジ交換窓２１に移動したキャリッジに配置された後述するカートリッジ固定レバー３１を引上げることで、キャリッジよりカートリッジを引き抜くことができる。また、新しいカートリッジを装着した後に、前記カートリッジ固定レバー３１を引き下げて締結することで、後述するように新たに装着されたインクカートリッジに搭載された記憶媒体よりカートリッジ情報が読み出され、当該カートリッジの利用の可否が検証される。

そして、当該カートリッジの利用が可能であると判定された場合には、キャリッジは交換窓２１からキャッピング手段９が配置されたホームポジションに移動し、装着されたカートリッジに対して後述する中空状のインク供給針が接続される。

図３はキャリッジ１上に搭載されたカートリッジホルダの全体構成を斜視図によって示したものであり、この実施の形態においては前記したようにブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各インクが貯留されたインクカートリッジが装着されるように構成されている。

また、図４乃至図８はその内の１つのインクカートリッジを交換する場合になされる動作順序について示したものであり、図４は印字可能な状態を、図５はカートリッジ交換レバーを若干引き上げた状態を、図６はカートリッジ交換レバーをさらに引き上げてカートリッジが交換可能になされた状態を、図７は例えば新たなインクカートリッジを装着してカートリッジ交換レバーを引き下げた状態を、図８は装着されたインクカートリッジにインク供給針が接続されてインクが導出されるようになされた状態をそれぞれ断面図で示している。

まず、図３に示されたようにキャリッジ１は、ガイドロッド４に案内されて水平方向に移動できるように構成されており、キャリッジ１の上面には、装着される各インクカートリッジに対応して、カートリッジ固定レバー３１Ｂ，３１Ｙ，３１Ｃ，３１Ｍが配置されている。そしてキャリッジ１の下面には、装着された各カートリッジからのインクの供給を受ける記録ヘッド７が装填されている。

また、キャリッジ１の前面側には、後で詳細に説明する供給針駆動レバー３２Ｂ，３２Ｙ，３２Ｃ，３２Ｍの一部が現われており、前記各供給針駆動レバー３２Ｂ，３２Ｙ，３２Ｃ，３２Ｍは、それぞれに配置されたストッパーレバー３３Ｂ，３３Ｙ，３３Ｃ，３３Ｍによって、各供給針駆動レバーの係合および解除がなされるように構成されている。

また、図３における符号３４はホームポジションに配置されたカム部材を示しており、このカム部材３４の回転駆動により押し上げられるセットレバー３５が具備されている。そして、キャリッジ１がホームポジションに移動した時に、後述するようにセットレバー３５の押し上がり駆動を受けて、前記各供給針駆動レバー３２Ｂ，３２Ｙ，３２Ｃ，３２Ｍの端部が引き上げられ、ストッパーレバー３３Ｂ，３３Ｙ，３３Ｃ，３３Ｍによって、係合されるように構成されている。

次に、図４乃至図８に基づいてインクカートリッジの交換操作について説明する。なお、図４乃至図８については、前記したように１つのインクカートリッジの交換操作について順を追って説明しており、したがって図１および図３に示したインクの種類を示す各Ｂ，Ｙ，Ｃ，Ｍの符号を除いた同一符号で示している。

この記録装置に用いられるインクカートリッジ８は、例えば図６に特徴点が表わされているように、内部に多孔質体８ａが格納されてこの多孔質体８ａにインクが含浸された状態で保持されている。そして、その下底部の前部にはインク導出孔８ｂが形成されていて、その孔内には環状のパッキング部材８ｃが取り付けられている。また図には示されていないが、インク導出孔８ｂの下端部にはフィルム状のシール部材が貼着されていて、未使用のカートリッジの保管中において、インク溶媒の揮散が防止されるように構成されている。

また、前記インクカートリッジ８の下底部における後部には、読み出し書き込みが可能な記憶媒体としての半導体記憶素子（例えばＥＥＰＲＯＭ）８ｅが、基板８ｄに装着された状態で取り付けられている。この記憶素子８ｅには、例えば当該カートリッジにおけるインクの種類、あるいは製造年月日（または使用可能期限）等などのカートリッジ情報が書き込まれている。

一方、キャリッジ側には、前記カートリッジが装着された状態で、前記基板８ｄに接触する接点１ａが配置されており、この接点１ａを介してキャリッジにカートリッジが装着されたか否かの情報、および前記記憶素子８ｅに格納されたカートリッジ情報を読み出すことができるように構成されている。

前記供給針駆動レバー３２は、図４に示されたように支軸３２ａを介して、その自由端側が上下方向に回動できるように構成されている。そして、供給針駆動レバー３２の回動動作にリンクされてインク取込手段を構成する中空状のインク供給針４１が、軸方向に垂直状態を保ったまま、上下方向に移動できるように構成されている。

この構成によって、例えば図４に示されたように、装着されたインクカートリッジのインク導出孔８ｂにインク供給針４１が挿入されて接続された状態、また例えば図５に示されたように、インク供給針４１が降下してインクカートリッジのインク導出孔８ｂからインク供給針４１が取り外された状態が選択される。なお、前記インク供給針４１より記録ヘッド７に対して可撓性のインク供給チューブ４２が接続されており、インク供給針４１によってカートリッジより導出されたインクはインク供給チューブ４２を介して前記記録ヘッド７に供給されるようになされる。

図４は、装着されたインクカートリッジのインク導出孔８ｂにインク供給針４１が挿入されて接続された印字可能な状態を示している。この状態においては、供給針駆動レバー３２に形成された係合孔３２ｂに、ストッパーレバー３３に形成された係合部３３ａが係合されて、供給針駆動レバー３２の自由端側が上方に移動された状態が保持されている。なお、前記ストッパーレバー３３は、支軸３３ｃによって軸支されており、またストッパーレバー３３は、図示せぬバネ部材によって、その自由端が図中右方向（時計回り方向）に付勢されるように構成されている。

ここで、インクカートリッジを交換しようとする場合には、後述するカートリッジ交換スイッチ７３を操作することで、キャリッジ１はホームポジションから図２に示されたようにカートリッジ交換窓２１に移動する。そして図４に示されたカートリッジ固定レバー３１の前端部を引き上げるように操作することで、カートリッジ固定レバー３１に形成された係合突起３１ａは、キャリッジ１の本体に形成された係合部１ｂに対する係合が解除される。

そして、そのままカートリッジ固定レバー３１を引き上げることで、図５に示されたようにカートリッジ固定レバー３１に形成された折り曲げ部３１ｂがストッパーレバー３３に当接し、ストッパーレバー３３の自由端を手前方向（図５において左方向）に回動させるように作用する。

このために、供給針駆動レバー３２に形成された係合孔３２ｂに対するストッパーレバー３３に形成された係合部３３ａの係合が解除され、供給針駆動レバー３２はキャリッジ本体側との間に配置されたバネ部材４３の付勢力を受けて、供給針駆動レバー３２は、その自由端側が降下される。これによって図５に示されたようにインク供給針４１が降下してインクカートリッジのインク導出孔８ｂからインク供給針４１が取り外された状態とされる。

この時、図５に示すようにカートリッジ固定レバー３１の基端部に形成された爪部３１ｃが、インクカートリッジ８に形成された鍔部８ｆに係合して、インクカートリッジ８を押し上げるように作用する。そして、なおもカートリッジ固定レバー３１の前端部を引き上げるように操作した図６に示された状態で、インクカートリッジ８をキャリッジから取り出すことができる。

図６に示す状態で、交換した新たなインクカートリッジ８を再び装着し、カートリッジ固定レバー３１を手前に引き下げるように操作することで、図７に示されたようにカートリッジ固定レバー３１に形成された係合突起３１ａが、係合部１ｂに係合して締結される。この時、固定レバー３１の裏面に配置されたリーフバネ３１ｄが、カートリッジ８の上面に当接してカートリッジ８を下方向に押し込むように作用する。したがって、カートリッジ８に取り付けられた前記半導体記憶素子８ｅが、接点１ａを介して記録装置側に接続される。これにより、半導体記憶素子８ｅに書き込まれたカートリッジ情報を読み出すことが可能になる。

そして、後述するように記録装置は半導体記憶素子８ｅに書き込まれたカートリッジ情報を読み出して解析し、当該カートリッジが使用可能であると判定した場合には、キャリッジ１をホームポジションに移動させる操作がなされる。キャリッジ１がホームポジションに移動した場合には、図８に示されたようにホームポジションに配置されたカム部材３４が矢印Ａに示す方向に１回転する動作が実行される。

このカム部材３４の回転駆動により、セットレバー３５は押し上げられ、セットレバー３５の先端は前記供給針駆動レバー３２に当接して、これを押し上げるように操作する。したがって、供給針駆動レバー３２に形成された係合孔３２ｂに、ストッパーレバー３３に形成された係合部３３ａが係合されて、供給針駆動レバー３２の自由端側が上方に移動された状態にロックされる。この時、前記したようにインク供給針４１が上昇して、装着されたインクカートリッジのインク導出孔８ｂに接合され、当該カートリッジより記録ヘッド７にインクが供給されるようになされる。

図９は、前記した構成の記録装置に搭載されて、本発明にかかるインクカートリッジの交換制御方法を実現する制御回路の例を示している。なお、図９においては、すでに説明した各部に相当する部分を同一符号で示しており、したがってその説明は省略する。なお、図９に示すようにキャッピング手段９には前記した吸引ポンプ１０が接続されており、吸引ポンプ１０の排出側は廃液タンク１３に接続されている。

また、この実施の形態においては、吸引ポンプ１０を駆動するモータ５０による駆動力は、摩擦クラッチ５１を介してレバー５２をいずれかの方向に回動させるように構成されている。そして、このレバー５２のいずれかの方向への回動により、前記ワイピング部材１１を保持する保持部材１１ａを水平方向のいずれかに摺動し、前記ワイピング部材１１が記録ヘッド７の移動軌跡に進出して記録ヘッド７のノズル形成面を払拭して清掃するワイピング動作がなされるように構成されている。

図９に示す符号６１は印刷制御手段であり、この印刷制御手段６１はホストコンピュータからの印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、このデータに基づいてヘッド駆動手段６２により駆動信号を発生させて、キャリッジ１に搭載された記録ヘッド７からインク滴を吐出させる機能を備えている。このヘッド駆動手段６２は、印刷データに基づく駆動信号の他に、フラッシング制御手段６３からのフラッシング指令信号を受けてフラッシング操作のための駆動信号を記録ヘッド７に出力するようにも構成されている。

符号６４はクリーニング制御手段であり、このクリーニング制御手段６４は、前記した操作パネル１８に配置されたクリーニング指令スイッチ６５のオン操作を受けたクリーニング指令検知手段６６からの指令信号により、クリーニング動作を実行させる機能を備えている。また、クリーニング制御手段６４は印刷制御手段６１を介して、前記したホストコンピュータよりクリーニング指令を受けた場合においても、同様にクリーニング動作を実行させる機能を備えている。

前記クリーニング制御手段６４は、クリーニング指令を受けた場合において、ポンプ駆動手段６７を制御し、前記したモータ５０を駆動させて吸引ポンプ１０等を駆動させる機能を備えている。そして、吸引ポンプ１０の駆動動作によりキャッピング手段９の内部空間に負圧を与え、記録ヘッド７のノズル開口よりインクを吸引排出させるようになされる。また、キャッピング手段９によるノズル形成面の封止を解いた状態で、再び吸引ポンプ１０を駆動動作させることにより、キャッピング手段９の内部空間に排出されたインク廃液を廃液タンク１３に廃棄することができる。

一方、符号６８は書き込み読み出し手段を示しており、この書き込み読み出し手段６８は、キヤリッジ上に装填された前記各インクカートリッジに搭載された半導体記憶素子８ｅに格納されたカートリッジ情報を読み出すように作用する。そして、書き込み読み出し手段６８によって読み出されたカートリッジ情報は、データ解析手段６９に送られ、ここでカートリッジ情報の解析がなされるように構成されている。

また、データ解析手段６９には、表示手段７０およびカム部材駆動手段７１が接続されている。さらにデータ解析手段６９には、キャリッジ制御手段７２が接続されており、このキャリッジ制御手段７２との間で双方向に制御信号の授受がなされるように構成されている。このキャリッジ制御手段７２はキャリッジモータ制御手段７５に指令信号を送出して、前記したキャリッジモータ２を駆動制御することができるように構成されている。そして、前記キャリッジ制御手段７２にはエンコーダ７４からの信号が供給されるように構成されている。

このエンコーダ７４は、前記キャリッジの移動位置を例えば光学的に検知する機能を有しており、キャリッジ制御手段７２に接続されたカートリッジ交換スイッチ７３を操作することにより、キャリッジ１をホームポジションから前記したカートリッジ交換窓２１に移動制御することができるように構成されている。

なお、前記キャリッジ１に対するインクカートリッジの装着状態を検出するインクカートリッジ検出手段７６が備えられており、このインクカートリッジ検出手段７６による検知情報はホストコンピュータに対して伝達できるように構成されている。このインクカートリッジ検出手段７６は、図６に示されたようにキャリッジ上にカートリッジが装着された場合に、カートリッジに搭載された半導体記憶素子８ｅが接点１ａに接続されたか否かを電気的に検証するように構成されている。

次に、図９に示した制御回路によってなされるインクカートリッジの交換制御について、図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。このフロートャートの説明に入る前に、いずれかのインクカートリッジのインク量がエンド状態になった場合には、前記表示手段７０によってインクエンド状態となったことが表示される。これにしたがって、ユーザは前記したカートリッジ交換スイッチ７３を所定時間にわたって押圧操作すると、前記キャリッジ制御手段７２より、キャリッジモータ制御手段７５に制御信号が送出される。

これによりキャリッジモータ２はキャリッジ１をホームポジションから、前記したインクカートリッジ交換窓２１に向けて移動させる制御を実行する。そして、キャリッジがインクカートリッジ交換窓２１に臨む位置に到達したことがエンコーダ７４からの情報で確認されると、キャリッジモータ２の駆動が停止される。

そして、この状態で図５から図６に示したように、インクエンドとなったカートリッジに対応するカートリッジ固定レバー３１を引き上げて、インクカートリッジを交換する。そして、図７に示したようにカートリッジ固定レバー３１を引き下げて固定レバー３１を締結することで、新たなインクカートリッジが装着される。

図１０に示すステップＳ１１においては、インクカートリッジが装着されたか否かを検出するようにしており、これはインクカートリッジ検出手段７６による検出信号が利用される。これに続くステップＳ１２においては、装着されたインクカートリッジのデータの読み込みが実行される（情報読み出しステップ）。これは、図９に基づいて説明したとおり、書き込み読み出し手段６８が、装着されたカートリッジに搭載された記憶素子８ｅより、カートリッジ情報のデータを読み出すことによってなされる。

そして、ステップＳ１３においてカートリッジ情報データの解析がなされる（カートリッジ情報解析ステップ）。これは、前記書き込み読み出し手段６８からのデータを受けたデータ解析手段６９によってなされる。そして、ステップＳ１４に示すようにデータ解析手段６９において、装着されたカートリッジが使用可能であるか否かが解析（判定）される。

この場合、例えば装着されたカートリッジのカートリッジ情報における製造年月日（または使用可能期限）を参照し、期限切れであると解析される場合には、ステップＳ１４においては使用可能ではない（Ｎｏ）と判定され、ステップＳ１５に示すように、表示手段７０においてエラーメッセージを表示させるようになされる。また、ステップＳ１４においてはインクの種類も認識され、例えばブラックインクカートリッジが装着されるべきホルダに、カラーインクカートリッジが装着された場合においても、同様に表示手段７０においてエラーメッセージを表示させるようになされる。

そして、ステップＳ１４において、装着されたインクカートリッジは使用可能であると判定された場合には、ステップＳ１６に移行し、交換前のインクカートリッジにおけるインクの排出が必要であるか否かが判定される。この場合、例えばノーマルインクに代えてフォトインクを用いようとする場合には、記録ヘッドのノズル開口に至るインク流路から、先に使用されていた例えばノーマルインクを完全に排出させた後に、フォトインクのカートリッジを装着させることが望ましい。したがって、ステップＳ１７に示すようにインクの排出動作（インク吸引排出ステップ）が実行される。

このインクの排出動作を実行するには、データ解析手段６９よりキャリッジ制御手段７２に対して制御信号が送出され、キャリッジ制御手段７２からキャリッジモータ制御手段７５に指令信号が送出されることで、キャリッジ１はホームポジションに移送される。続いて、データ解析手段６９よりクリーニング制御手段６４に制御信号が送出され、クリーニング制御手段６４が動作して、キャッピング手段９に作用する負圧によって、記録ヘッド７のノズル開口に至るインク流路から、残留インクを排出させる操作が実行される。

このようなインク排出動作の実行に続いて、ステップＳ１８に示す接続ルーチン（インク取込手段駆動ステップ）が実行される。この接続ルーチンを実行するにあたっては、前記データ解析手段６９より、カム部材駆動手段７１に制御信号が送出され、これによって図８に示したようにカム部材３４が矢印Ａ方向に回転駆動される。これに伴って、インク供給針４１を保持する供給針駆動レバー３２が駆動され、インク取込手段を構成するインク供給針４１がカートリッジ８のインク導出孔８ｂに接続されてカートリッジより記録ヘッドに対してインクが供給される態勢が整えられる。

そして、ステップＳ１９に示したように後処理ルーチン（後処理ステップ）が実行される。この後処理ルーチンは、キャッピング手段９に負圧を加え、記録ヘッド７からインクを吸引排出させることで、新たに装着されたカートリッジからのインクを記録ヘッド７に導入して充填するものであり、これを実行することにより記録ヘッドによる正常な記録作用が保証される。

なお、前記した実施の形態においては、インクカートリッジをキャリッジ上に装着するようになされたキャリッジオンタイプの記録装置を例にしているが、本発明においては、例えばインクカートリッジを記録装置本体側のカートリッジホルダに装着し、可撓性のインク供給チューブを介してキャリッジに搭載された記録ヘッドにインクを供給するタイプの記録装置にも適用することもできる。この場合においては、図４乃至図８に示したインク供給針４１を含む接続機構は、記録装置本体側のカートリッジホルダに配置される。

また、前記した実施の形態においては、インクカートリッジに記憶媒体として、例えばＥＥＰＲＯＭ等の半導体記憶素子を搭載した例を示しているが、これに代えて、磁気テープあるいはバーコード等を設け、磁気ヘッドあるいは光学読み取り装置でカートリッジ情報を読み出すように構成することもできる。

本発明にかかるカートリッジの交換制御方法を適用したインクジェット式記録装置の主要構成を示した斜視図である。 図１に示す記録装置本体を収納した外郭ケースの一例を示した斜視図である。 キャリッジ上に搭載されたカートリッジホルダの全体構成を示した斜視図である。 図３に示すカートリッジホルダにおける１つにインクカートリッジが装着されている状態を示した断面図である。 同じくカートリッジ交換レバーを若干引き上げた状態を示した断面図である。 同じくカートリッジ交換レバーをさらに引き上げてカートリッジが交換可能になされた状態を示した断面図である。 同じく新たなインクカートリッジを装着してカートリッジ交換レバーを引き下げた状態を示した断面図である。 同じく装着されたインクカートリッジにインク供給針が接続された状態を示した断面図である。 記録装置に搭載された制御回路の構成を示したブロック図である。 図９に示した制御回路によってなされるカートリッジの交換制御ルーチンを示したフローチャートである。

符号の説明

１ キャリッジ
１ａ 接点
２ キャリッジモータ
４ ガイドロッド
６ 記録用紙
７ 記録ヘッド
８ インクカートリッジ
８ｂ インク導出孔
８ｅ 半導体記憶素子（記憶媒体）
９ キャッピング手段
１０ 吸引ポンプ
１１ ワイピング部材
１５ 外郭ケース
２１ インクカートリッジ交換窓
３１ カートリッジ固定レバー
３１ａ 係合突起
３２ 供給針駆動レバー
３２ｂ 係合孔
３３ ストッパーレバー
３３ａ 係合部
３４ カム部材
３５ セットレバー
４１ インク供給針（インク取込手段）
４２ インク供給チューブ
４３ バネ部材
６８ 書き込み読み出し手段
６９ データ解析手段
７０ 表示手段
７１ カム部材駆動手段
７２ キャリッジ制御手段
７３ カートリッジ交換スイッチ
７４ エンコーダ
７５ キャリッジモータ制御手段
７６ インクカートリッジ検出手段２

Claims (7)

1. 印刷デ−タに対応してインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドにインクを供給すると共に、カートリッジ情報を格納することができる記憶媒体を搭載してなるインクカートリッジを着脱可能に装着し得るインクジェット式記録装置におけるインクカートリッジの交換制御方法であって、
   装着されたインクカートリッジにおける前記記憶媒体よりカートリッジ情報を読み出す情報読み出しステップと、
   前記情報読み出しステップにより読み出されたカートリッジ情報を解析するカートリッジ情報解析ステップと、
   前記カートリッジ情報解析ステップにおける解析結果によって生成される制御信号を受けて、インクカートリッジよりインクを導出させるインク取込手段を駆動させるインク取込手段駆動ステップと
   を順次実行するようになされたインクジェット式記録装置におけるインクカートリッジの交換制御方法。
2. 前記カートリッジ情報解析ステップにおける解析結果に基づいて、キャッピング手段に負圧を加え、前記記録ヘッドからインクを吸引排出させるインク吸引排出ステップを実行するようになされ、インク吸引排出ステップ後に前記インク取込手段駆動ステップが実行されるようになされた請求項１に記載のインクジェット式記録装置におけるインクカートリッジの交換制御方法。
3. 前記カートリッジ情報解析ステップにおいて、交換前に使用されたインクカートリッジのインクと、新たに装着されたインクカートリッジのインクが混合された場合の適否を判定し、混合が不適切であると判定された場合に、前記インク吸引排出ステップを実行するようになされた請求項２に記載のインクジェット式記録装置におけるインクカートリッジの交換制御方法。
4. 前記インク取込手段駆動ステップの実行後に、キャッピング手段に負圧を加え、前記記録ヘッドからインクを吸引排出させることで、新たに装着されたカートリッジからのインクを記録ヘッドに導入する後処理ステップが実行されるようになされた請求項１または請求項２に記載のインクジェット式記録装置におけるインクカートリッジの交換制御方法。
5. 前記インク取込手段駆動ステップは、前記制御信号を受けて、中空状のインク供給針を保持する供給針駆動レバーを駆動し、前記インク供給針をインクカートリッジのインク導出孔に挿入する動作を実行するようになされる請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のインクジェット式記録装置におけるインクカートリッジの交換制御方法。
6. 前記各ステップが、インクカートリッジが装着されたことを検出して実行されるようになされた請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインクジェット式記録装置におけるインクカートリッジの交換制御方法。
7. 前記インクカートリッジが装着されたことを検出する手段が、インクカートリッジに搭載された前記記憶媒体が記録装置側に接続されたことを電気的に検知するようになされる請求項６に記載のインクジェット式記録装置におけるインクカートリッジの交換制御方法。

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