JP2007261129A - ドット形成原料収容器、インクカートリッジ、記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録装置本体に電池を搭載することなく、かつ外部から実時間情報を取得しなくても、被記録材への記録を実行しない時間が一定時間以上経過したか否かを常に正確に特定して適正なタイミングでヘッドクリーニング等の記録画質を維持するためのメンテナンス制御を自動的に実行可能な構成の記録装置を実現して、不必要な前記メンテナンス制御によるインク等の無駄な消費が生ずる虞を低減させる。
【解決手段】 インクカートリッジ７１はインク充填部７１１及び電池７１２を、インクカートリッジ７２はインク充填部７２１及び電池７２２を、インクカートリッジ７３はインク充填部７３１及び電池７３２を、インクカートリッジ７４はインク充填部７４１及び電池７４２を、それぞれ内蔵している。メイン回路基板１０に実装されたＲＴＣ１１は、電源ＯＦＦの間は電池７１２、７２２、７３２又は７４２のいずれかの電力で動作する。
【選択図】図４

Description

本発明は、被記録材の記録面にドットを形成して記録を実行する記録装置及び記録ヘッドのインク噴射ノズルから被記録材の記録面へインクを噴射して記録を実行する記録装置並びに記録装置に着脱可能に接続されるドット形成原料収容器及びインクカートリッジに関する。

例えば、記録ヘッドのインク噴射ノズルから被記録材の記録面へインクを噴射して記録を実行するインクジェットプリンタ等の記録装置においては、被記録材への記録を実行しない状態が一定時間以上継続すると、記録ヘッドのヘッド面に配設されたインク噴射ノズルのノズル開口近傍のインクが乾燥して固化し、それによってインク噴射ノズルの目詰まりが生ずる虞がある。そして、このインク噴射ノズルの目詰まりが生じている状態のまま被記録材への記録を実行すると、目詰まりしているインク噴射ノズルから本来噴射されるべきインクが噴射されないため、いわゆるドット抜けが生じて記録画質が低下してしまう。

このドット抜けによる記録画質の低下を未然に防止するには、記録ヘッドのヘッド面に配設されたインク噴射ノズルのノズル開口近傍の乾燥して固化したインクを除去するためのヘッドクリーニングを実行してインク噴射ノズルの目詰まりを解消してから被記録材への記録を実行すれば良い。しかし、このヘッドクリーニングは、一般的に大量のインク消費を伴うため、例えば、被記録材への記録を実行する度、記録開始前に毎度ヘッドクリーニングを実行するようにしてしまうと、前回記録実行時からの経過時間が短くインク噴射ノズルの目詰まりが生じていないような場合にも一律にヘッドクリーニングが実行されることとなる結果、不必要なヘッドクリーニングが頻発してしまう虞がある。

つまり、被記録材への記録を実行する度、記録開始前に毎度ヘッドクリーニングを実行するのは、インクが無駄に消費されることとなってしまい、インク利用効率が著しく低下してしまうため現実的ではない。そこで、一般的なインクジェットプリンタ等の記録装置においては、被記録材への記録開始時に、インク噴射ノズルの目詰まりが生じている可能性が高いと思われる一定時間以上の時間が前回の記録実行時から経過している場合に限り、記録開始前にヘッドクリーニングが自動的に実行されるように構成されている。

このようなことから、一般的なインクジェットプリンタ等の記録装置は、被記録材への記録を実行しない時間が一定時間以上経過したか否かを特定するために、公知のＲＴＣ（リアル・タイム・クロック）等の計時手段を備えている。ところが、記録装置の電源がＯＦＦされている間、このＲＴＣによる計時が停止してしまうと、前回記録実行時からの経過時間を正確に特定することができなくなってしまう。そのため、ＲＴＣ等の計時手段を備えたインクジェットプリンタ等の記録装置は、記録装置の電源がＯＦＦされ、さらにコンセントが抜かれた状態においてもＲＴＣ等の計時手段を動作させるために、ＲＴＣ等の計時手段専用の小型電池（ボタン電池等）や大容量のコンデンサ等を記録装置本体に内蔵しているのが一般的である。しかし、その電池等がやがて電池切れとなってしまえば、記録装置の電源がＯＦＦされてコンセントが抜かれている状態において、もはやＲＴＣ等の計時手段を動作させることはできなくなってしまうという課題が生ずる。

このような課題を解決可能な従来技術の一例としては、例えば、記録開始及び終了を示すコマンドとともに実時間データをパーソナルコンピュータ等の外部機器から受信して記録を実行する構成を有し、前回記録実行時からの経過時間を、前回の記録終了コマンドとともに外部機器から受信した実時間と今回の記録開始コマンドとともに受信した実時間とから算出する記録装置が公知である（例えば、特許文献１を参照）。記録開始時及び終了時に常に外部機器から実時間データを取得する構成であるため、記録装置内部にＲＴＣ等の計時手段を設ける必要がないので、ＲＴＣ等の計時手段の電池切れといった課題が生じない。また、他の従来技術の一例としては、例えば、記録装置そのものがリチウムイオン電池や燃料電池等で動作可能な構成を有するモバイル用途向けの記録装置が公知である（例えば、特許文献２を参照）。このような構成の記録装置は、電源をＯＦＦし、さらにコンセントを抜いた状態でも、実装されている電池の電力で、被記録材への記録が実行可能であると同時に記録装置内部のＲＴＣ等の計時手段を動作させることも可能である。

特開２００１−１３８６０２号公報 特開２００５−２６２５９２号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示されている従来技術は、記録開始及び終了を示すコマンドとともに実時間データを送信可能なパーソナルコンピュータ等の外部機器が接続されていることが絶対条件となる。そのため、記録装置にデジタルカメラを直接接続して被記録材への記録を実行したり、メモリカードからデジタル画像ファイルを直接読み込んで被記録材への記録を実行したりといったダイレクトプリント機能を有する記録装置においては、ダイレクトプリント機能を利用して被記録材への記録を実行している限り、被記録材への記録を実行しない時間が一定時間以上経過したか否かを正確に特定することができなくなってしまうことになる。

被記録材への記録を実行しない時間が一定時間以上経過したか否かを正確に特定できない場合には、インク噴射ノズルのノズル詰まりが生じているかどうかが予測できない。そのため、ドット抜けにより記録画質が低下してしまう虞が生ずる。そのため、ドット抜けによる記録画質の低下を未然に防ぐためには、インク噴射ノズルのノズル詰まりが生じている可能性の如何に関わらず記録開始前に常にヘッドクリーニングを実行せざるを得なくなってしまうため、前記のように不必要なヘッドクリーニングが頻発して大量のインクを無駄に消費してしまうという課題が依然として生ずることとなる。

また、リチウムイオン電池等の電池パックの電力で動作可能な記録装置においては、記録装置の電源をＯＦＦしている間も常に電池パック等を記録装置に装着しておかなければ、ＲＴＣ等の計時手段による計時が停止し、被記録材への記録を実行しない時間が一定時間以上経過したか否かを正確に特定することができなくなってしまう。したがって、この場合も、電池パックの着脱状態によっては、インク噴射ノズルのノズル詰まりが生じている可能性の如何に関わらず記録開始前にヘッドクリーニングを実行せざるを得なくなってしまい、必要のない無駄なヘッドクリーニングを実行してインクを無駄に消費してしまう虞が依然として生ずる。さらに、上述した特許文献２に開示されている従来技術においては、記録装置を動作させることが可能な大型の燃料電池を記録装置本体に実装するため、記録装置が大型化してしまうという課題が生ずる。

本発明は、このような状況に鑑み成されたものであり、その課題は、記録装置本体に電池を搭載することなく、かつ外部から実時間情報を取得しなくても、被記録材への記録を実行しない時間が一定時間以上経過したか否かを常に正確に特定して適正なタイミングでヘッドクリーニング等の記録画質を維持するためのメンテナンス制御を自動的に実行可能な構成の記録装置を実現して、不必要な前記メンテナンス制御によるインク等の無駄な消費が生ずる虞を低減させることにある。

上記課題を達成するため、本発明の第１の態様は、被記録材の記録面にドットを形成して記録を実行する記録装置に着脱可能に接続され、被記録材の記録面に形成されるドットの原料となるドット形成原料が収容されるドット形成原料収容器であって、前記記録装置に搭載されているＲＴＣを動作させるための電池を内蔵している、ことを特徴としたドット形成原料収容器である。

ここで、ドット形成原料とは、被記録材の記録面に形成されるドットを構成する原料を意味し、例えば、インクジェットプリンタ等の記録装置におけるインク、レーザプリンタ等の記録装置におけるトナー、ドットインパクトプリンタ等のインクリボン等であり、記録装置を介して被記録材の記録面にドットを構成し得る全ての物を含む概念である。そして、ドット形成原料収容器は、このドット形成原料を収容した容器であり、記録装置に着脱可能に接続される構成を有し、記録装置に接続された状態で使用されてドット形成原料を記録装置本体に提供し得るものであり、例えば、インクジェットプリンタ等の記録装置のインクカートリッジ、レーザプリンタ等の記録装置のトナーカートリッジ、ドットインパクトプリンタ等のリボンカートリッジ等が含まれる。また、ＲＴＣ（リアル・タイム・クロック）は、公知の計時専用チップである。

このように、ドット形成原料を記録装置本体に提供すべく記録装置本体に接続されて使用されるドット形成原料収容器において、本発明の第１の態様に記載のドット形成原料収容器は、記録装置に搭載されているＲＴＣを動作させるための電池が内蔵されている。それによって、記録装置の電源がＯＦＦされてかつコンセントが抜かれた状態においても、ドット形成原料収容器が接続されている限り、ドット形成原料収容器の電池からの電力供給で記録装置本体に搭載されているＲＴＣを停止させることなく動作させ続けることができる。ドット形成原料収容器は、収容されているドット形成原料がなくなる度に常に新品のドット形成原料収容器に交換されるため、電池切れが生ずる心配もない。また、記録装置の電源ＯＦＦ後に、充電のために電池パックを取り外したりコンセントを抜いておいたりすることはあっても、インクカートリッジやトナーカートリッジ等のドット形成原料収容器をわざわざ取り外すといった使用状況は一般的には考えにくい。したがって、記録装置本体に電池を搭載することなく、かつ外部から実時間情報を取得しなくても、被記録材への記録を実行しない時間が一定時間以上経過したか否かをＲＴＣの計時から常に正確に特定して適正なタイミングでヘッドクリーニング等の記録画質を維持するためのメンテナンス制御を自動的に実行することができる。また、記録装置本体に電池を搭載する必要がないので、記録装置本体に電池を実装することによる記録装置本体の大型化が生じない。

これにより、本発明の第１の態様に記載のドット形成原料収容器によれば、このドット形成原料収容器に収容されているドット形成原料を利用して被記録材の記録面にドットを形成して記録を実行可能な記録装置において、記録装置本体に電池を搭載することなく、かつ外部から実時間情報を取得しなくても、被記録材への記録を実行しない時間が一定時間以上経過したか否かをＲＴＣの計時から常に正確に特定して適正なタイミングでヘッドクリーニング等の記録画質を維持するためのメンテナンス制御を自動的に実行することができるので、不必要な前記メンテナンス制御によるインク等の無駄な消費が生ずる虞を低減させることができるという作用効果が得られる。
また、記録装置本体に電池を搭載する必要がないので、記録装置のリサイクルに際して電池を取り外す工程が不要になり、それによって、記録装置のリサイクル性を向上させることができるという作用効果も得られる。

本発明の第２の態様は、前述した第１の態様において、前記電池は、ＤＭＦＣ型燃料電池である、ことを特徴としたドット形成原料収容器である。
このように、小型で軽量な燃料電池であるＤＭＦＣ（Direct Methanol
Fuel Cell）型燃料電池をドット形成原料収容器に内蔵することによって、電池を内蔵することによるドット形成原料収容器の大型化の虞を低減させることができる。また、燃料電池は、燃料を再充填するだけで電池機能を回復させることができる。したがって、本発明の第２の態様に記載のドット形成原料収容器によれば、前述した第１の態様に記載の発明による作用効果に加えて、ドット形成原料収容器のリユース（再使用）を容易かつ低コストに実現することができるという作用効果が得られる。

本発明の第３の態様は、前述した第１の態様又は第２の態様に記載のドット形成原料収容器から供給されるドット形成原料で被記録材の記録面にドットを形成して被記録材への記録を実行可能な構成を有する記録実行手段と、該記録実行手段による被記録材への記録制御を実行する記録制御装置とを備えた記録装置であって、電源がＯＮである間は、記録装置本体側の電源で前記記録制御装置のＲＴＣが動作し、電源がＯＦＦである間は、前記ドット形成原料収容器に内蔵されている電池を電源として前記ＲＴＣが動作する構成を有している、ことを特徴とした記録装置である。

このように、記録装置の電源がＯＮである間は、記録装置本体側の電源で記録制御装置のＲＴＣを動作させ、記録装置の電源がＯＦＦである間のみドット形成原料収容器に内蔵されている電池でＲＴＣを動作させることによって、ドット形成原料収容器の内蔵電池の電力を効率的に節約しながら使用してＲＴＣを動作させることができる。したがって、ドット形成原料収容器に内蔵する電池を、より電力供給能力が小さい小型の電池にすることが可能になり、それによって、本発明に係るドット形成原料収容器をより小型化できるとともに低コストに実現することができるという作用効果が得られる。

本発明の第４の態様は、前述した第３の態様において、複数の前記ドット形成原料収容器が接続可能であるとともに、接続された複数の前記ドット形成原料収容器の電池出力が前記ＲＴＣに並列接続される構成を有している、ことを特徴とした記録装置である。
このように、接続された複数のドット形成原料収容器の電池出力がＲＴＣに並列接続される構成によって、接続された複数のドット形成原料収容器のいずれか一を取り外しても、他のドット形成原料収容器の電池からの電力供給によりＲＴＣを動作させ続けることができる。

本発明の第５の態様は、前述した第３の態様において、ニ以上の所定数の前記ドット形成原料収容器が接続されるとともに、接続された所定数の前記ドット形成原料収容器の電池出力が前記ＲＴＣに直列接続される構成を有している、ことを特徴とした記録装置である。
このように、接続された所定数のドット形成原料収容器の電池出力がＲＴＣに直列接続される構成によって、所定数のドット形成原料収容器が全て記録装置に接続されて、各ドット形成原料収容器の電池が全て直列に接続された状態でＲＴＣの動作電圧での電力供給が得られる。したがって、各ドット形成原料収容器の電池は、ＲＴＣ動作電圧より低い出力電圧の電池で構成することができるので、ドット形成原料収容器に内蔵する電池を、さらに小さい小型の電池にすることが可能になり、それによって、本発明に係るドット形成原料収容器をさらに低コストに実現することができるという作用効果が得られる。

本発明の第６の態様は、記録ヘッドのインク噴射ノズルから被記録材の記録面へインクを噴射して記録を実行する記録装置に着脱可能に接続され、前記インク噴射ノズルから被記録材の記録面へ噴射されるインクが収容されるインクカートリッジであって、前記記録装置に搭載されているＲＴＣを動作させるための電池を内蔵している、ことを特徴としたインクカートリッジである。
本発明の第６の態様に記載のインクカートリッジによれば、このインクカートリッジに収容されているインクを記録ヘッドのインク噴射ノズルから被記録材の記録面へ噴射して記録を実行可能な記録装置において、前述した第１の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。

本発明の第７の態様は、前述した第６の態様において、前記電池は、ＤＭＦＣ型燃料電池である、ことを特徴としたインクカートリッジである。
本発明の第７の態様に記載のインクカートリッジによれば、このインクカートリッジに収容されているインクを記録ヘッドのインク噴射ノズルから被記録材の記録面へ噴射して記録を実行可能な記録装置において、前述した第２の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。

本発明の第８の態様は、前述した第６の態様又は第７の態様に記載のインクカートリッジから供給されるインクを記録ヘッドのインク噴射ノズルから被記録材の記録面へ噴射して被記録材への記録を実行可能な構成を有する記録実行手段と、前記記録実行手段による被記録材への記録制御を実行する記録制御装置とを備えた記録装置であって、電源がＯＮである間は、記録装置本体側の電源で前記記録制御装置のＲＴＣが動作し、電源がＯＦＦである間は、前記インクカートリッジに内蔵されている電池を電源として前記ＲＴＣが動作する構成を有している、ことを特徴とした記録装置である。
本発明の第８の態様に記載の記録装置によれば、記録ヘッドのインク噴射ノズルから被記録材の記録面へインクを噴射して記録を実行可能な記録装置において、前述した第３の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。

本発明の第９の態様は、前述した第８の態様において、複数の前記インクカートリッジが接続可能であるとともに、接続された複数の前記インクカートリッジの電池出力が前記ＲＴＣに並列接続される構成を有している、ことを特徴とした記録装置である。
本発明の第９の態様に記載の記録装置によれば、記録ヘッドのインク噴射ノズルから被記録材の記録面へインクを噴射して記録を実行可能な記録装置において、前述した第４の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。

本発明の第１０の態様は、前述した第８の態様において、ニ以上の所定数の前記インクカートリッジが接続されるとともに、接続された所定数の前記インクカートリッジの電池出力が前記ＲＴＣに直列接続される構成を有している、ことを特徴とした記録装置である。

本発明の第１０の態様に記載の記録装置によれば、記録ヘッドのインク噴射ノズルから被記録材の記録面へインクを噴射して記録を実行可能な記録装置において、前述した第５の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。

本発明の第１１の態様は、前述した第８の態様〜第１０の態様のいずれかにおいて、前記記録制御装置は、被記録材への記録終了時刻を被記録材への記録を実行する度に更新しながら保持し、保持している記録終了時刻を記録装置の電源ＯＦＦ時に不揮発性メモリに記憶し、記録装置の電源ＯＮ時に前記不揮発性メモリに記憶されている記録終了時刻を取得して保持し、被記録材への記録実行時には、保持している記録終了時刻からの経過時間に応じて必要な前記記録ヘッドのメンテナンス制御を実行してから被記録材への記録を開始する、ことを特徴とした記録装置である。

このように、常に最新の記録終了時刻を保持し、被記録材への記録実行時には、保持している最新の記録終了時刻からの経過時間に応じて必要な記録ヘッドのメンテナンス制御（ヘッドクリーニング等）を実行してから記録を開始するので、被記録材への記録を実行しない状態の経過時間に応じて適正な記録ヘッドのメンテナンス制御を実行してから被記録材への記録を開始することができる。また、記録装置の電源ＯＦＦ時には、保持している最新の記録終了時刻を不揮発性メモリに記憶させ、再び記録装置の電源をＯＮした時に不揮発性メモリから最新の記録終了時刻を取得するので、記録装置の電源ＯＮ／ＯＦＦの有無に関係なく、常に最新の記録終了時刻を保持し続けることができる。そして、前述したように、記録制御装置のＲＴＣは、記録装置の電源ＯＦＦの間もインクカートリッジに内蔵されている電池の電力で動作し続ける。

以上から、本発明の第１１の態様に記載の記録装置によれば、記録装置の電源ＯＮ／ＯＦＦの有無に関係なく、被記録材への記録を実行しない時間が一定時間以上経過したか否かを常に正確に特定して適正なタイミングでヘッドクリーニング等の記録画質を維持するためのメンテナンス制御を自動的に実行することができるので、常に適正な記録ヘッドのメンテナンスがなされている状態から被記録材への記録を開始することができる。したがって、インク噴射ノズルのノズル詰まり等に起因する記録画質の低下を未然に防止しつつ、不必要なメンテナンス制御によるインクの無駄な消費が生ずる虞を低減させることができるという作用効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、本発明に係る「記録装置」の一例としてのインクジェット式記録装置の概略構成について説明する。

図１は、本発明に係るインクジェット式記録装置の要部平面図であり、図２はその側面図である。図３は、本発明に係るインクジェット式記録装置の概略のブロック図である。
「被記録材」としての記録紙Ｐの記録面にドットを形成して記録を実行する「記録装置」としてのインクジェット式記録装置５０には、記録紙Ｐへの記録を実行可能な「記録実行手段」を構成する手段として、記録紙Ｐに対して主走査方向Ｘへ移動可能にキャリッジガイド軸５１に軸支されたキャリッジ６１が設けられている。キャリッジ６１には、記録紙Ｐの記録面にインクを噴射して記録を行うためのインク噴射ノズル（図示せず）を有する記録ヘッド６２と主走査方向Ｘの記録紙Ｐの端部を検出するためのＰＷセンサ３４とが搭載されている。キャリッジ６１は、ＣＲモータ６３（図３）の回転駆動力が、無端ベルトによるベルト伝達機構（図示せず）によって伝達されて主走査方向Ｘに往復動する。このキャリッジ６１を主走査方向Ｘへ往復動させることで、記録紙Ｐに対して記録ヘッド６２を主走査方向Ｘに走査させることができる。記録ヘッド６２のヘッド面と対向する位置には、記録紙Ｐを摺接支持しつつ記録紙Ｐの記録面と記録ヘッド６２のヘッド面との間隔を所定間隔に規定するプラテン５２が設けられている。

キャリッジ６１の主走査方向Ｘへの往復動領域の一端側の外側には、公知のキャッピング装置５９が設けられている。記録を実行しない待機状態においては、キャリッジ６１がキャッピング装置５９の上まで移動して停止し、キャッピング装置５９に配設されているキャップＣＰによって記録ヘッド６２のヘッド面が封止される。このキャリッジ６１の停止位置は、ホームポジションＨＰとして規定される。

また、インクジェット式記録装置５０には、記録紙Ｐへの記録を実行可能な「記録実行手段」を構成する「被記録材搬送手段」として、記録紙Ｐを副走査方向Ｙに搬送する搬送駆動ローラ５３と搬送従動ローラ５４が設けられている。搬送駆動ローラ５３は、「被記録材搬送用モータ」としてのＰＦモータ５８（図３）の回転駆動力が歯車伝達されて回転する。搬送従動ローラ５４は、複数設けられており、従動回転可能に軸支された状態で搬送駆動ローラ５３に押圧付勢されている。搬送従動ローラ５４の押圧付勢力で高摩擦抵抗被膜が施された搬送駆動ローラ５３の外周面に押しつけられた記録紙Ｐは、その摩擦抵抗によって搬送駆動ローラ５３の外周面に密着する。その状態で搬送駆動ローラ５３を搬送方向へ回転させることによって、記録紙Ｐは、搬送従動ローラ５４が従動回転しつつ副走査方向Ｙに搬送され、それによって、記録ヘッド６２を記録紙Ｐに対して副走査方向Ｙに走査させることができる。

給紙トレイ５７の近傍には、給紙トレイ５７に積重されている記録紙Ｐの最上位の記録紙Ｐを「被記録材搬送手段」へ自動給送する「自動給送手段」としてのＡＳＦ（オート・シート・フィーダ）が設けられている。ＡＳＦは、給紙トレイ５７に設けられた給紙ローラ５７ｂ及び図示してない分離パットを有する公知の自動給紙機構である。給紙ローラ５７ｂは、給紙トレイ５７の一方側に配置されている。記録紙ガイド５７ａは、記録紙Ｐの幅に合わせて幅方向に摺動可能に給紙トレイ５７に設けられている。そして、ＰＦモータ５８（図３）の回転駆動力が歯車伝達されて回転する給紙ローラ５７ｂの回転駆動力によって、給紙トレイ５７に置かれた記録紙Ｐが給紙される。その際に、分離パットの摩擦抵抗によって、複数の記録紙Ｐが一度に給紙されることなく最上位の記録紙Ｐのみが正確に分離されて一枚ずつ自動給紙されるように構成されている。給紙ローラ５７ｂと搬送駆動ローラ５３との間には、搬送される記録紙Ｐの先端及び後端を検出する公知の紙検出器３３が配設されている。

一方、記録紙Ｐを副走査方向Ｙへ搬送可能な「被記録材搬送手段」及び記録実行後の記録紙Ｐを排紙する手段として、排紙駆動ローラ５５と排紙従動ローラ５６とが設けられている。排紙駆動ローラ５５は、ＰＦモータ５８（図３）の回転駆動力が歯車伝達されて回転し、記録実行後の記録紙Ｐは、排紙駆動ローラ５５の回転によって副走査方向Ｙに排紙される。排紙従動ローラ５６は、周囲に複数の歯を有し、各歯の先端が記録紙Ｐの記録面に点接触するように鋭角的に尖った歯付きローラになっている。複数の排紙従動ローラ５６は、それぞれ個々に排紙駆動ローラ５５に付勢され、記録紙Ｐが排紙駆動ローラ５５の回転により排紙される際に記録紙Ｐに接して記録紙Ｐの排紙に伴い従動回転する。
そして、給紙ローラ５７ｂ、搬送駆動ローラ５３及び排紙駆動ローラ５５を回転駆動するＰＦモータ５８（図３）及びキャリッジ６１を主走査方向Ｘに駆動するＣＲモータ６３（図３）は、「記録制御装置」としての記録制御部１００により駆動制御される。また、記録ヘッド６２も同様に、記録制御部１００により駆動制御されて記録紙Ｐの表面にインクを噴射する。記録制御部１００は、キャリッジ６１を主走査方向Ｘへ往復動させながら記録ヘッド６２から記録紙Ｐへインクを噴射してドットを形成する動作と、記録紙Ｐを副走査方向Ｙへ所定の搬送量で搬送する動作とを交互に繰り返しながら記録紙Ｐへの記録制御を実行する。

引き続き図１〜図３を参照しながら記録制御部１００について説明する。
記録制御部１００は、ＲＯＭ１０１、ＲＡＭ１０２、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）１０３、ＭＰＵ１０４、不揮発性メモリ１０５、ＰＦモータドライバ１０６、ＣＲモータドライバ１０７及びヘッドドライバ１０８を備えている。ＭＰＵ１０４には、ＡＳＩＣ１０３を介して、ロータリエンコーダ３１、リニアエンコーダ３２、紙検出器３３、ＰＷセンサ３４及びインクジェット式記録装置５０の電源をＯＮ／ＯＦＦするための電源スイッチ３５の出力信号が入力される。

公知のロータリエンコーダ３１は、搬送駆動ローラ５３の回転量を検出するべくＰＦモータ５８の回転周期に連動した周期のパルス信号を出力するように配設されている。ロータリエンコーダ３１は、搬送駆動ローラ５３の回転に連動して回転するロータリスケール３１１と、ロータリスケール３１１の外周に沿って等間隔に形成されているスリットを検出するロータリスケールセンサ３１２とを有している（図２）。搬送駆動ローラ５３の回転に伴い変化するロータリスケールセンサ３１２の出力信号は、ＡＳＩＣ１０３を介してＭＰＵ１０４へ出力される。
公知のリニアエンコーダ３２は、キャリッジ６１の移動量を検出するべくＣＲモータ６３の回転周期に連動した周期のパルス信号を出力するように配設されている。リニアエンコーダ３２は、キャリッジ６１の近傍に主走査方向Ｘと略平行に配置されたリニアスケール３２１と、リニアスケール３２１に等間隔に形成されているスリットを検出するキャリッジ６１に搭載されたリニアスケールセンサ３２２とを有している（図２）。キャリッジ６１の主走査方向Ｘの移動量に応じたパルス数でパルス周期が移動速度に伴い変化するリニアスケールセンサ３２２の出力信号は、ＡＳＩＣ１０３を介してＭＰＵ１０４へ出力される。

記録制御部１００のシステムバスには、ＲＯＭ１０１、ＲＡＭ１０２、ＡＳＩＣ１０３、ＭＰＵ１０４及び不揮発性メモリ１０５が接続されている。ＭＰＵ１０４は、インクジェット式記録装置５０の記録制御を実行するための演算処理やその他必要な演算処理を行う。ＲＯＭ１０１には、ＭＰＵ１０４によるインクジェット式記録装置５０の制御に必要な記録制御プログラム（ファームウェア）等が格納されており、記録制御プログラムの処理に必要な各種データ等は不揮発性メモリ１０５に記憶されている。ＲＡＭ１０２は、ＭＰＵ１０４の作業領域や記録データ等の格納領域として用いられる。
ＡＳＩＣ１０３は、ＤＣモータであるＰＦモータ５８の速度制御を行う制御回路及びＣＲモータ６３の速度制御を行う制御回路並びに記録ヘッド６２の駆動制御を行う制御回路（図示せず）を有している。ＭＰＵ１０４から送られてくる制御命令、ロータリエンコーダ３１の出力信号及びリニアエンコーダ３２の出力信号に基づいて、ＰＦモータ５８及びＣＲモータ６３の速度制御を行う為の各種演算を行い、その演算結果に基づくモータ制御信号をＰＦモータドライバ１０６及びＣＲモータドライバ１０７へ送出する。ＡＳＩＣ１０３は、ＭＰＵ１０４から送出される記録データ等に基づいて、記録ヘッド６２の制御信号を演算生成してヘッドドライバ１０８へ送出して記録ヘッド６２を駆動制御する。ＡＳＩＣ１０３は、インクジェット式記録装置５０の本体に設けられたＵＳＢコネクタ（図示せず）を介して接続されるデジタルカメラ３０１等とのＵＳＢインタフェースを実現して、デジタルカメラ３０１等からデジタル画像ファイルを入力する機能を実現するＵＳＢＩＦ１１１を有している。

図４は、本発明に係るインクジェット式記録装置５０のインクカートリッジ及びＲＴＣの電源系統の第１実施例を図示したものである。
本発明に係る「ドット形成原料収容器」としてのインクカートリッジ７１〜７４は、インクジェット式記録装置５０のキャリッジ６１に着脱可能に接続され、記録ヘッド６２からのインク噴射により記録紙Ｐの記録面に形成されるドットの原料となる「ドット形成原料」としてのインクが各々収容されている。インクカートリッジ７１は、イエローインク充填部７１１及びインクジェット式記録装置５０の記録制御部１００を構成するメイン回路基板１０に実装されたＲＴＣ１１を動作させるための電池７１２を内蔵している。同様に、インクカートリッジ７２は、マゼンダインク充填部７２１及びＲＴＣ１１を動作させるための電池７２２を内蔵している。インクカートリッジ７３は、シアンインク充填部７３１及びＲＴＣ１１を動作させるための電池７３２を内蔵している。インクカートリッジ７４は、ブラックインク充填部７４１及びＲＴＣ１１を動作させるための電池７４２を内蔵している。イエローインク充填部７１１のイエローインク、マゼンダインク充填部７２１のマゼンダインク、シアンインク充填部７３１のシアンインク及びブラックインク充填部７４１のブラックインクは、それぞれ対応するインク噴射ノズルへ供給されるように記録ヘッド６２へ接続されている。

尚、電池７１２、７２２、７３２及び７４２は、当該実施例においては、ＤＭＦＣ（Direct Methanol Fuel Cell）型燃料電池であるが、特にこれに限定されるものではない。例えば、一般的なボタン電池等でも本発明の実施は可能であり、インクカートリッジ７１〜７４に内蔵可能な大きさであれば、どのような態様の電池であっても差し支えない。そして、当該実施例のように、小型で軽量な燃料電池であるＤＭＦＣ型燃料電池をインクカートリッジ７１〜７４に内蔵することによって、インクカートリッジ７１〜７４が大型化してしまう虞を低減することができる。また、ＤＭＦＣ型燃料電池等の燃料電池は、燃料となるメタノール水溶液等を補充するだけで電池機能を回復させることができるので、インク及びメタノール水溶液等の電池燃料の再充填によって、本発明に係るインクカートリッジ７１〜７４のリユース（再使用）を容易かつ低コストに実現することができる。

電池７１２、７２２、７３２及び７４２の出力電圧は、キャリッジ６１側において、図示の如く並列接続されてメイン回路基板１０へ印加される。メイン回路基板１０は、記録制御部１００及びＲＴＣ１１へ電力供給可能な直流電源装置１２を有しているとともに、電池７１２、７２２、７３２又は７４２の出力電圧と直流電源装置１２の出力電圧とが、ダイオードＤ１とダイオードＤ２とでダイオードＯＲされてＲＴＣ１１へ印加される回路構成を有している。このような回路構成によって、ＲＴＣ１１は、インクジェット式記録装置５０の電源がＯＮである間は、メイン回路基板１０の直流電源装置１２からの電力供給で動作することができ、インクジェット式記録装置５０の電源がＯＦＦされて直流電源装置１２からの電力供給が停止している間は、インクカートリッジ７１〜７４に内蔵されている電池７１２、７２２、７３２又は７４２からの電力供給で動作することができる。

このように、インクジェット式記録装置５０の電源がＯＦＦされている間のみ、インクカートリッジ７１〜７４の電池７１２、７２２、７３２又は７４２の電力でＲＴＣ１１が動作するので、電池７１２、７２２、７３２又は７４２の電力を効率的に節約しながら使用してＲＴＣ１１を動作させることができる。したがって、電池７１２、７２２、７３２及び７４２を電力供給能力が小さい小型の電池にすることが可能になるので、本発明に係るインクカートリッジ７１〜７４をより小型化できるとともに低コストに実現することができる。

さらに、インクカートリッジ７１〜７４の電池７１２、７２２、７３２及び７４２の出力電圧が、ＲＴＣ１１に並列に印加されるので、インクカートリッジ７１〜７４のいずれか１つがキャリッジ６１に接続されている限り、電池７１２、７２２、７３２又は７４２のいずれかの電力で、インクジェット式記録装置５０の電源がＯＦＦされている間もＲＴＣ１１を動作させ続けることができる。さらに、ＲＴＣ１１の電源ラインとＧＮＤとの間には、大容量の電気二重層コンデンサＣ１が接続されており、この電気二重層コンデンサＣ１に充電された電荷だけで約５００時間はＲＴＣ１１を動作させ続けることができる。したがって、インクカートリッジ７１〜７４が全て取り外されたり、電池７１２、７２２、７３２及び７４２の全てが電池切れとなったりしても、インクジェット式記録装置５０の電源ＯＦＦの間、しばらくの間は電気二重層コンデンサＣ１でＲＴＣ１１を動作させ続けることが可能である。

つづいて、記録制御部１００によるヘッドクリーニング制御について説明する。記録制御部１００は、公知の計時専用チップであるＲＴＣ１１から日時を取得することができ、ＲＴＣ１１から取得する日時に基づいて、以下に説明する制御を実行する。

図５は、記録紙Ｐへの記録制御時におけるヘッドクリーニング制御の手順を示したフローチャートである。
記録制御部１００は、ＲＴＣ１１の計時に基づいて、記録紙Ｐへの記録終了時刻を記録紙Ｐへの記録を実行する度に更新しながら前回記録終了時刻Ｔ０としてＲＡＭ１０２に保持している。記録制御部１００は、記録紙Ｐへの記録開始時には、まず、記録紙Ｐへの記録を開始する前に前回記録終了時刻Ｔ０がエラー値か否かを判定する（ステップＳ１）。このエラー値については後述する。前回記録終了時刻Ｔ０がエラー値でない場合には（ステップＳ１でＮｏ）、つづいて、この時のＲＴＣ１１のカウント値（時刻）を記録開始時刻Ｔ１にセットし（ステップＳ２）、前回記録終了時刻Ｔ０から記録開始時刻Ｔ１までの経過時間ΔＴを算出する（ステップＳ３）。

つづいて、算出した経過時間ΔＴの時間に応じた記録ヘッド６２のメンテナンス動作を実行する（ステップＳ４）。具体的には、経過時間ΔＴの時間に応じたレベルの記録ヘッド６２のヘッドクリーニング制御等を実行する。記録ヘッド６２のメンテナンス動作を実行した後、所定の記録制御シーケンスを実行して記録紙Ｐへの記録を実行する（ステップＳ５）。具体的には、前述したように、キャリッジ６１を主走査方向Ｘへ往復動させながら記録ヘッド６２から記録紙Ｐへインクを噴射してドットを形成する動作と、記録紙Ｐを副走査方向Ｙへ所定の搬送量で搬送する動作とを交互に繰り返しながら記録紙Ｐへの記録を実行する。そして、記録紙Ｐへの記録が終了した時点で、ＲＴＣ１１のカウント値（時刻）を前回記録終了時刻Ｔ０としてＲＡＭ１０２に保持する（ステップＳ６）。

一方、記録紙Ｐへの記録を開始する前の時点において、前回記録終了時刻Ｔ０がエラー値だった場合には（ステップＳ１でＹｅｓ）、経過時間ΔＴに所定の最大値をセットする（ステップＳ７）。この所定の最大値を経過時間ΔＴにセットすることによって、ステップＳ４で最大レベルのヘッドクリーニング制御が実行されることになる。そして、記録紙Ｐへの記録を実行し（ステップＳ５）、記録紙Ｐへの記録が終了した時点で、ＲＴＣ１１のカウント値（時刻）を前回記録終了時刻Ｔ０としてＲＡＭ１０２に保持する（ステップＳ６）。

図６は、インクジェット式記録装置５０の電源ＯＦＦ時に実行される手順を示したフローチャートである。
インクジェット式記録装置５０の電源ＯＦＦ時には、ＲＡＭ１０２に保持している前回記録終了時刻Ｔ０を不揮発性メモリ１０５に記憶させる（ステップＳ１１）。

図７は、インクジェット式記録装置５０の電源ＯＮ時に実行される手順を示したフローチャートである。
記録制御部１００は、インクカートリッジ７１〜７４の電池７１２、７２２、７３２又は７４２の出力電圧を測定可能に接続されたＡＣ／ＤＣコンバータ１０９（図４）を有しており、インクジェット式記録装置５０の電源ＯＮ時には、まず、インクカートリッジ７１〜７４の電池７１２、７２２、７３２及び７４２の出力電圧をそれぞれ測定する（ステップＳ２１）。つづいて、測定した電池７１２、７２２、７３２又は７４２の出力電圧のいずれかがＲＴＣ１１の動作電圧以上か否かを判定する（ステップＳ２２）。電池７１２、７２２、７３２又は７４２の出力電圧のいずれかがＲＴＣ１１の動作電圧以上であった場合には（ステップＳ２２でＹｅｓ）、ＲＴＣ１１は、インクジェット式記録装置５０が電源ＯＦＦの間も電池７１２、７２２、７３２又は７４２の出力電圧で動作し続けていたと判定して、不揮発性メモリ１０５に記憶されている前回記録終了時刻Ｔ０を取得して保持する（ステップＳ２３）。

一方、電池７１２、７２２、７３２及び７４２の出力電圧のいずれもがＲＴＣ１１の動作電圧に満たない場合には（ステップＳ２２でＮｏ）、インクジェット式記録装置５０が電源ＯＦＦの間にＲＴＣ１１が停止していたと判定する。インクジェット式記録装置５０が電源ＯＦＦの間にＲＴＣ１１が停止していた場合には、電源ＯＦＦ前に不揮発性メモリ１０５に記憶した前回記録終了時刻Ｔ０に対する現在のＲＴＣ１１のカウント値からは、正確な経過時間ΔＴを算出することができない。したがって、この場合には、前記のエラー値を前回記録終了時刻Ｔ０にセットする（ステップＳ２４）。つまり、エラー値とは、電源ＯＮ時に電池７１２、７２２、７３２及び７４２のいずれもが電池切れだった場合に経過時間ΔＴに所定の最大値をセットするための既定値であり、最大レベルのヘッドクリーニング制御が実行される経過時間に相当する値であれば、どのような値に設定しても差し支えない。前回記録終了時刻Ｔ０にエラー値がセットされることによって、経過時間ΔＴに所定の最大値がセットされ（図５のステップＳ７）、最大レベルのヘッドクリーニング制御が実行される（図５のステップＳ４）。

以上説明したように、本発明に係るインクジェット式記録装置５０は、「ドット形成原料収容器」としてのインクカートリッジ７１〜７４のそれぞれにＲＴＣ１１を動作させるための電池７１２、７２２、７３２、７４２が内蔵されている。そのため、インクカートリッジ７１〜７４のいずれかが接続されている限り、インクジェット式記録装置５０の電源がＯＦＦされてかつコンセントが抜かれた状態においても、電池７１２、７２２、７３２又は７４２のいずれかからの電力供給でＲＴＣ１１を停止させることなく動作させ続けることができる。インクジェット式記録装置５０に接続されるインクカートリッジ７１〜７４は、収容されているインクがなくなる度に常に新品のインクカートリッジ７１〜７４に交換されるため、電池７１２、７２２、７３２、７４２の電池切れが生ずる心配もない。また、インクジェット式記録装置５０の電源ＯＦＦ後に、充電のために電池パックを取り外したりコンセントを抜いておいたりすることはあっても、インクカートリッジやトナーカートリッジ等の「ドット形成原料収容器」をわざわざ取り外すといった使用状況は一般的には考えにくい。そして、仮にインクカートリッジ７１〜７４が全て取り外された状態となったり、電池７１２、７２２、７３２及び７４２の全てが電池切れとなったりしたとしても、インクジェット式記録装置５０の電源ＯＦＦの間、しばらくの間は電気二重層コンデンサＣ１でＲＴＣ１１を動作させ続けることが可能である。

このようにして、インクジェット式記録装置５０本体に電池を搭載することなく、かつ外部から実時間情報を取得しなくても、記録紙Ｐへの記録を実行しない時間が一定時間以上経過したか否かを長期にわたってＲＴＣ１１の計時から常に正確に特定して適正なタイミングでヘッドクリーニング等の記録画質を維持するためのメンテナンス制御を自動的に実行することができる。それによって、不必要な前記メンテナンス制御によるインク等の無駄な消費が生ずる虞を低減させることができる。また、インクジェット式記録装置５０本体にＲＴＣ１１動作用の電池を実装する必要がないので、インクジェット式記録装置５０の大型化が防止されるとともに、インクジェット式記録装置５０内部のＲＴＣ１１動作用の電池交換といった面倒な作業も不要になる。さらに、ＲＴＣ１１動作用の電池を使用済みのインクカートリッジ７１〜７４とともに回収することができるので、ＲＴＣ１１動作用の電池の再生利用（リサイクル）及び再使用（リユース）を容易に実現できる。

図８は、本発明に係るインクジェット式記録装置５０のインクカートリッジ及びＲＴＣの電源系統の第２実施例を図示したものである。
第２実施例におけるインクジェット式記録装置５０は、インクカートリッジ７１〜７４の電池７１２、７２２、７３２及び７４２の出力電圧が、図示の如く直列接続されてメイン回路基板１０のＲＴＣ１１へ印加される構成を有している。それ以外は、前述した第１実施例と同様なので説明は省略する。

このように、インクカートリッジ７１〜７４が全てインクジェット式記録装置５０に接続された状態で、電池７１２、７２２、７３２及び７４２が全て直列に接続されてＲＴＣ１１の動作電圧の電力供給が実現される。したがって、インクカートリッジ７１〜７４の電池７１２、７２２、７３２及び７４２は、ＲＴＣ１１の動作電圧より低い出力電圧の電池で構成することができる。それによって、インクカートリッジ７１〜７４に内蔵する電池７１２、７２２、７３２及び７４２を、さらに小さい小型の電池にすることが可能になるので、本発明に係るインクカートリッジ７１〜７４をさらに小型化できるとともに低コストに実現することができる。例えば、一般的なＤＭＦＣ型燃料電池の単セルの出力電圧は、０．５〜０．８Ｖ程度であるが、このＤＭＦＣ型燃料電池の単セルをインクカートリッジ７１〜７４に内蔵して、インクカートリッジ７１〜７４の単セルが全て直列に接続される構成とすれば、ＲＴＣ１１の動作電圧となる直流電圧（ＤＣ３．３Ｖ前後）の電力供給を実現することができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

本発明に係るインクジェット式記録装置の概略の平面図である。 本発明に係るインクジェット式記録装置の概略の側面図である。 本発明に係るインクジェット式記録装置の概略のブロック図である。 インクカートリッジ及びＲＴＣの電源系統の第１実施例である。 ヘッドクリーニング制御の手順を示したフローチャートである。 電源ＯＦＦ時に実行される手順を示したフローチャートである。 電源ＯＮ時に実行される手順を示したフローチャートである。 インクカートリッジ及びＲＴＣの電源系統の第２実施例である。

符号の説明

１０ メイン回路基板、１１ ＲＴＣ、１２ 直流電源装置、５０ インクジェット式記録装置、５１ キャリッジガイド軸、５２ プラテン、５３ 搬送駆動ローラ、５４ 搬送従動ローラ、５５ 排紙駆動ローラ、５６ 排紙従動ローラ、６１ キャリッジ、６２ 記録ヘッド、７１〜７４ インクカートリッジ、１００ 記録制御部、１０１ ＲＯＭ、１０２ ＲＡＭ、１０３ ＡＳＩＣ、１０４ ＭＰＵ、１０５ 不揮発性メモリ、１０９ ＡＣ／ＤＣコンバータ、７１２、７２２、７３２、７４２ 電池、Ｃ１ 電気二重層コンデンサ、Ｐ 記録紙、Ｘ 主走査方向、Ｙ 副走査方向

Claims (11)

1. 被記録材の記録面にドットを形成して記録を実行する記録装置に着脱可能に接続され、被記録材の記録面に形成されるドットの原料となるドット形成原料が収容されるドット形成原料収容器であって、
   前記記録装置に搭載されているＲＴＣを動作させるための電池を内蔵している、ことを特徴としたドット形成原料収容器。
2. 請求項１において、前記電池は、ＤＭＦＣ型燃料電池である、ことを特徴としたドット形成原料収容器。
3. 請求項１又は２に記載のドット形成原料収容器から供給されるドット形成原料で被記録材の記録面にドットを形成して被記録材への記録を実行可能な構成を有する記録実行手段と、該記録実行手段による被記録材への記録制御を実行する記録制御装置とを備えた記録装置であって、
   電源がＯＮである間は、記録装置本体側の電源で前記記録制御装置のＲＴＣが動作し、電源がＯＦＦである間は、前記ドット形成原料収容器に内蔵されている電池を電源として前記ＲＴＣが動作する構成を有している、ことを特徴とした記録装置。
4. 請求項３において、複数の前記ドット形成原料収容器が接続可能であるとともに、接続された複数の前記ドット形成原料収容器の電池出力が前記ＲＴＣに並列接続される構成を有している、ことを特徴とした記録装置。
5. 請求項３において、ニ以上の所定数の前記ドット形成原料収容器が接続されるとともに、接続された所定数の前記ドット形成原料収容器の電池出力が前記ＲＴＣに直列接続される構成を有している、ことを特徴とした記録装置。
6. 記録ヘッドのインク噴射ノズルから被記録材の記録面へインクを噴射して記録を実行する記録装置に着脱可能に接続され、前記インク噴射ノズルから被記録材の記録面へ噴射されるインクが収容されるインクカートリッジであって、
   前記記録装置に搭載されているＲＴＣを動作させるための電池を内蔵している、ことを特徴としたインクカートリッジ。
7. 請求項６において、前記電池は、ＤＭＦＣ型燃料電池である、ことを特徴としたインクカートリッジ。
8. 請求項６又は７に記載のインクカートリッジから供給されるインクを記録ヘッドのインク噴射ノズルから被記録材の記録面へ噴射して被記録材への記録を実行可能な構成を有する記録実行手段と、前記記録実行手段による被記録材への記録制御を実行する記録制御装置とを備えた記録装置であって、
   電源がＯＮである間は、記録装置本体側の電源で前記記録制御装置のＲＴＣが動作し、電源がＯＦＦである間は、前記インクカートリッジに内蔵されている電池を電源として前記ＲＴＣが動作する構成を有している、ことを特徴とした記録装置。
9. 請求項８において、複数の前記インクカートリッジが接続可能であるとともに、接続された複数の前記インクカートリッジの電池出力が前記ＲＴＣに並列接続される構成を有している、ことを特徴とした記録装置。
10. 請求項８において、ニ以上の所定数の前記インクカートリッジが接続されるとともに、接続された所定数の前記インクカートリッジの電池出力が前記ＲＴＣに直列接続される構成を有している、ことを特徴とした記録装置。
11. 請求項８〜１０のいずれか１項において、前記記録制御装置は、被記録材への記録終了時刻を被記録材への記録を実行する度に更新しながら保持し、
    保持している記録終了時刻を記録装置の電源ＯＦＦ時に不揮発性メモリに記憶し、
    記録装置の電源ＯＮ時に前記不揮発性メモリに記憶されている記録終了時刻を取得して保持し、
    被記録材への記録実行時には、保持している記録終了時刻からの経過時間に応じて必要な前記記録ヘッドのメンテナンス制御を実行してから被記録材への記録を開始する、ことを特徴とした記録装置。

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