JP2008195012A - 流体噴射装置、及び流体噴射装置における流体の供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】流体貯留手段内の流体の残量が残量閾値未満になった場合であっても、流体貯留手段内に残っている流体を流体噴射ヘッド側に供給してターゲットに流体を噴射することできる流体噴射装置、及び流体噴射装置における流体の供給方法を提供する。
【解決手段】加圧ポンプの駆動によりインクカートリッジ内に供給された加圧空気の加圧力に基づきインクカートリッジ内のインクを記録ヘッド側に送出させる場合において、インクカートリッジ内におけるインクの残量ＩＱ１を検出し（ステップＳ１１）、ステップＳ１１にて検出された残量ＩＱ１が予め設定された残量閾値ＫＩＱ１未満であるか否かを判定し（ステップＳ１２）、ステップＳ１２の判定結果が肯定判定である場合に、加圧空気によってインクカートリッジ内のインクに付与される加圧力を上昇させるべく加圧ポンプを駆動させるようにした（ステップＳ１６）。
【選択図】図６

Description

本発明は、流体噴射装置、及び流体噴射装置における流体の供給方法に関する。

一般に、記録ヘッド（流体噴射ヘッド）のノズルからターゲットに対してインク（流体）を噴射する流体噴射装置として、インクジェット式プリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）が知られている。このようなプリンタの中には、インク（流体）を貯留するインクカートリッジ（流体貯留手段）と、インクカートリッジ内に加圧空気（加圧気体）を圧送する加圧ポンプとを備えたプリンタがある。そして、このようなプリンタは、加圧ポンプからインクカートリッジ側に所定圧に調圧された加圧空気を圧送してインクカートリッジ内のインクパックを加圧することによりインク供給路（液体供給路）を通じてインクを記録ヘッド側に供給し、そのインクを記録ヘッドのノズルから用紙（ターゲット）に噴射することで印刷を行っている。

ところで、こうしたプリンタでは、該プリンタの使用状況（印刷枚数やクリーニングなどのメンテナンス回数等）に基づいてインクカートリッジ内におけるインクの残量を演算により検出するようになっている（例えば、特許文献１参照）。そして、検出したインクの残量が予め設定された残量閾値（例えば「８」グラム）未満になった場合には、用紙Ｐへのインクの噴射（即ち、印刷）を停止させてインクカートリッジの交換を促す旨の報知を行うようになっていた。

なお、インクカートリッジ内のインクパックは、アルミラミネートフィルム等の弾性復元力の大きい材料にて構成されている。そのため、インクパック内のインクの残量が僅かになった場合には、インクパックが大きく潰れることになる。しかしながら、弾性復元力によりインクパックが潰れる前の元の状態に戻ろうとする結果、逆にインクパック内に負圧が発生して該インクパック内のインクを最後まで記録ヘッド側に供給し難くなることがあった。そのため、上記残量閾値は、インクカートリッジ内に所定圧の加圧空気が供給されることにより記録ヘッド側にインクを確実に供給し難くなる直前にインクカートリッジの交換を促すことができるような値に設定されていた。
特開２００６−２１８８２８号公報

ところで、上述したプリンタのうち業務用などの大型のプリンタの中には、用紙Ｐへの印刷中にインクカートリッジ内のインクの残量の検出を随時行うものがある。このようなプリンタでは、インクカートリッジ内のインクの残量が残量閾値未満になった場合において用紙にインクを噴射すべき領域（未噴射領域）が未だ残っている（即ち、印刷の途中である）ときには、インクカートリッジの交換が完了するまで用紙へのインクの噴射（即ち、印刷）が停止されることになる。すなわち、上記用紙の未噴射領域へのインクの噴射が完了するのに必要な量のインクがインクカートリッジ内に残っていたとしても、そのインクを使用することができないという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、流体貯留手段内の流体の残量が残量閾値未満になった場合であっても、流体貯留手段内に残っている流体を流体噴射ヘッド側に供給してターゲットに流体を噴射することできる流体噴射装置、及び流体噴射装置における流体の供給方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の液体噴射装置は、ターゲットに流体を噴射可能な流体噴射ヘッドと、流体を貯留する流体貯留手段と、該流体貯留手段内に加圧気体を供給することにより、その加圧気体の加圧力に基づき前記流体貯留手段内の流体を前記流体噴射ヘッド側に流体供給路を介して送出させる加圧ポンプと、前記流体貯留手段内における流体の残量を検出残量として検出する流体残量検出手段と、該流体残量検出手段によって検出された流体の検出残量が予め設定された残量閾値未満である場合に、前記加圧気体によって前記流体貯留手段内の流体に付与される加圧力を上昇させるべく前記加圧ポンプの駆動を制御する制御手段とを備えた。

この発明によれば、流体貯留手段内に貯留されている流体の検出残量が残量閾値未満であった場合には、加圧気体によって流体貯留手段内の流体に付与される加圧力が上昇するように加圧ポンプが駆動することになる。そのため、その上昇した加圧気体による加圧力によって流体貯留手段内に残っている流体は、流体貯留手段内から送出されて流体噴射ヘッド側に供給される。したがって、流体貯留手段内の流体の残量が残量閾値未満になった場合であっても、流体貯留手段内に残っている流体を流体噴射ヘッド側に供給してターゲットに流体を噴射することできる。

本発明の液体噴射装置は、ターゲットに流体を噴射するための流体噴射情報に基づいて設定されたターゲットの流体噴射領域に前記流体噴射ヘッドが流体を噴射している場合に、前記流体噴射領域のうち未だ流体が噴射されていない未噴射領域に噴射すべき流体の予定噴射量が前記流体残量検出手段によって検出された流体の検出残量よりも少ないか否かを判定する判定手段をさらに備え、前記制御手段は、前記流体残量検出手段によって検出された前記検出残量が前記残量閾値未満である場合において、前記判定手段によって前記予定噴射量が前記検出残量以上であると判定されたときには、前記ターゲットの未噴射領域への流体の噴射を停止させるべく前記流体噴射ヘッドの駆動を制御する一方、前記流体残量検出手段によって検出された前記検出残量が前記残量閾値未満である場合において、前記判定手段によって前記予定噴射量が前記検出残量未満であると判定されたときには、前記加圧気体によって前記流体貯留手段内の流体に付与される加圧力を上昇させるべく前記加圧ポンプの駆動を制御する。

この発明によれば、流体噴射情報に基づいて設定されたターゲットの流体噴射領域に流体噴射ヘッドが流体を噴射している場合において、その流体噴射領域に未噴射領域がある状態で流体貯留手段内の流体の検出残量が残量閾値未満になったときには、未噴射領域に噴射されるべき流体の予定噴射量が上記検出残量未満であるか否かが判定される。そして、予定噴射量が上記検出残量以上であるときには、この状態で流体の噴射を流体噴射ヘッドに継続させても、ターゲットの未噴射領域への流体の噴射を完了させることはできないため、流体噴射ヘッドによる流体の噴射を停止させる。一方、予定噴射量が検出残量未満である場合には、加圧気体によって流体貯留手段内の流体に付与される加圧力を上昇させることにより、流体貯留手段内の流体が流体噴射ヘッド側に確実に供給されて未噴射領域への流体の噴射が継続される。そのため、未噴射領域に噴射されるべき流体の予定噴射量が上記検出残量未満である場合には、流体貯留手段内に残っている流体を使用することにより、ターゲットの流体噴射領域への流体の噴射を完了させることが可能になる。

本発明の液体噴射装置は、前記流体貯留手段の交換を促すための報知手段をさらに備え、前記制御手段は、前記流体残量検出手段によって検出された前記検出残量が前記残量閾値未満である場合において、前記判定手段によって前記予定噴射量が前記検出残量以上であると判定されたときには、前記ターゲットの未噴射領域への流体の噴射を停止させるべく前記流体噴射ヘッドの駆動を制御すると共に前記流体貯留手段の交換を促すべく前記報知手段を制御する一方、前記流体残量検出手段によって検出された前記検出残量が前記残量閾値未満である場合において、前記判定手段によって前記予定噴射量が前記検出残量未満であると判定されたときには、前記加圧気体によって前記流体貯留手段内の流体に付与される加圧力を上昇させるべく前記加圧ポンプの駆動を制御し、前記未噴射領域への流体の噴射が終了した後に、前記流体噴射ヘッドの駆動を停止させると共に前記流体貯留手段の交換を促すべく前記報知手段を制御する。

この発明によれば、流体噴射情報に基づいて設定されたターゲットの流体噴射領域に流体噴射ヘッドが流体を噴射している場合において、流体噴射領域に未噴射領域がある状態で流体貯留手段内の流体の検出残量が残量閾値未満になったときには、未噴射領域に噴射されるべき流体の予定噴射量が上記検出残量未満であるか否かが判定される。そして、予定噴射量が上記検出残量以上であるときには、この状態で流体の噴射を流体噴射ヘッドに継続させても、ターゲットの未噴射領域への流体の噴射を完了させることはできないため、流体噴射ヘッドによる流体の噴射を停止させると共に、流体貯留手段の交換を促すように報知手段に報知させる。そして、流体貯留手段の交換後にターゲットの未噴射領域への流体の噴射を再開させることにより、ターゲットの流体噴射領域への流体噴射を完了させる。一方、予定噴射量が上記検出残量未満である場合には、加圧気体によって流体貯留手段内の流体に付与される加圧力を上昇させることにより、流体貯留手段内の流体が流体噴射ヘッド側に確実に供給されて未噴射領域への流体の噴射が継続される。その結果、ターゲットに対する流体の噴射が完了し、その後、流体貯留手段の交換を促すように報知手段に報知させる。そのため、未噴射領域に噴射されるべき流体の予定噴射量が上記検出残量未満である場合には、ターゲットの未噴射領域への流体の噴射を一時停止させて流体貯留手段を交換した後に未噴射領域への流体の噴射を再開させる従来の場合に比して、一つのターゲットの流体噴射領域に対する流体の噴射を速やかに完了させることが可能になる。

本発明の液体噴射装置において、前記流体残量検出手段は、前記流体貯留手段内又は前記流体供給路内における流体の圧力を検出する流体圧検出手段を備えた構成とされ、該流体圧検出手段によって検出された流体の圧力に基づき前記流体貯留手段内における流体の残量を検出残量として検出する。

一般に、流体噴射装置の使用状況に基づいて流体貯留手段内における流体の残量を演算により検出する従来の方法の場合には、演算誤差により流体貯留手段内における流体の残量を的確に検出できないおそれがあった。この点、本発明では、流体貯留手段内又は流体供給路内における流体の圧力を実測して、その結果に基づいて流体貯留手段内における流体の残量を検出している。そのため、流体貯留手段内に残っている流体の残量が的確に検出される。

本発明の流体噴射装置における流体の供給方法は、ターゲットに流体を噴射可能な流体噴射ヘッドと、流体を貯留する流体貯留手段とを備える流体噴射装置において、前記流体貯留手段内の流体を前記流体噴射ヘッド側に供給する流体噴射装置における流体の供給方法であって、加圧ポンプの駆動により前記流体貯留手段内に供給された加圧気体の加圧力に基づき該流体貯留手段内の流体を前記流体噴射ヘッド側に送出させる場合において、前記流体貯留手段内における流体の残量を検出残量として検出する残量検出ステップと、該残量検出ステップにて検出された前記検出残量が予め設定された残量閾値未満である場合に、前記加圧気体によって前記流体貯留手段内の流体に付与される加圧力を上昇させるべく前記加圧ポンプを駆動させる加圧力上昇ステップとを有する。

この発明によれば、流体貯留手段内に貯留されている流体の検出残量が残量閾値未満であった場合には、加圧気体によって流体貯留手段内の流体に付与される加圧力が上昇するように加圧ポンプが駆動することになる。そのため、その上昇した加圧気体による加圧力によって流体貯留手段内に残っている流体は、流体貯留手段内から送出されて流体噴射ヘッド側に供給される。したがって、流体貯留手段内の流体の残量が残量閾値未満になった場合であっても、流体貯留手段内に残っている流体を流体噴射ヘッド側に供給してターゲットに流体を噴射することできる。

以下、本発明の流体噴射装置、及び流体噴射装置における流体の供給方法を具体化した一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。なお、以下における本明細書中の説明において、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」をいう場合は、図１に矢印で示す前後方向（副走査方向）及び左右方向（主走査方向）、並びに上下方向（重力方向）をそれぞれ示すものとする。

図１に示すように、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ１１は、平面視矩形状をなすフレーム１２を備えている。このフレーム１２内には、プラテン１３が主走査方向となる左右方向に沿って延びるように架設され、該プラテン１３上には、図示しない紙送り機構によりターゲットとしての用紙Ｐが前後方向に沿って給送されるようになっている。また、フレーム１２内には、プラテン１３の長手方向（左右方向）と平行に棒状のガイド軸１４が架設されている。

このガイド軸１４には、キャリッジ１５が、該ガイド軸１４の軸線方向（左右方向）への往復移動可能な状態で支持されている。キャリッジ１５は、フレーム１２の後壁内面に設けられた一対のプーリ１６ａ間に張設された無端状のタイミングベルト１６を介してフレーム１２の背面に設けられたキャリッジモータ１７に連結されている。

キャリッジ１５のプラテン１３に対向する面側には、流体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１８が搭載されている。また、キャリッジ１５上には、一時貯留した流体としてのインクを記録ヘッド１８に供給する複数（本実施形態では４つ）のバルブユニット１９が設けられている。また、記録ヘッド１８の下面は、複数のノズル２０（図２では１つのみ図示）が開口するノズル形成面１８ａとされている。そして、各ノズル２０からプラテン１３上に給送された用紙Ｐにインク滴が噴射されることにより、印刷が行われるようになっている。

フレーム１２内の右端部には、カートリッジホルダ２１が設けられると共に、該カートリッジホルダ２１とプラテン１３との間には、記録ヘッド１８の退避位置となるホームポジションＨＰが設けられている。印刷の開始前などには、このホームポジションＨＰにおいて記録ヘッド１８に対する各種メンテナンス処理等が実行される。

カートリッジホルダ２１には、インクカートリッジ２２が着脱可能に複数個（本実施形態では４個）装着されている。各インクカートリッジ２２は、図２に示すように、矩形箱状のケース２３を備え、該ケース２３の外側面には、インクカートリッジ２２がカートリッジホルダ２１内に装着された場合に後述する制御装置４０（図３参照）と電気的に接続状態になるＩＣチップ２３Ａが設けられている。

また、各ケース２３内には、可撓性のフィルム（例えばアルミラミネートフィルム）からなる袋状のインクパック２４がそれぞれ収容され、該各インクパック２４内には、インクカートリッジ２２毎に色の異なるインクが充填されている。そして、各インクカートリッジ２２は、カートリッジホルダ２１に装着された場合に液体供給路としてのインク供給路２５の上流端に接続されることにより、該インク供給路２５を介してキャリッジ１５上の各バルブユニット１９とそれぞれ接続されるようになっている。また、各インク供給路２５の途中には、インク供給路２５内におけるインクの圧力（以下、「供給圧」という。）を検出するための液圧センサ２６がそれぞれ配設されている。

また、図１に示すように、フレーム１２の右端部においてカートリッジホルダ２１の上側には、加圧ユニット２７が搭載されている。この加圧ユニット２７は、空気供給路２８を介して加圧気体としての加圧空気をインクカートリッジ２２内に圧送する装置であって、加圧ポンプ２９、空気圧センサ３０及び大気開放弁３１を備えている。なお、空気圧センサ３０は、空気供給路２８内を流れる加圧空気の圧力を検出するためのセンサである。

空気供給路２８は、大気開放弁３１の下流側に配設された分配器３２を境にインクカートリッジ２２の個数と同数（本実施形態では４つ）に分岐されている。そして、分岐された各空気供給路２８は、それぞれの先端（下流端）が各々対応するインクカートリッジ２２に接続され、そのインクカートリッジ２２のケース２３内に連通している。したがって、加圧ユニット２７の加圧ポンプ２９が駆動された場合には、加圧ポンプ２９から圧送された加圧空気が空気供給路２８を介して各インクカートリッジ２２のケース２３内にそれぞれ導入されるようになっている。そして、各ケース２３内に圧送された加圧空気による加圧力（即ち、空気圧）によって各インクパック２４が押し潰されて、該各インクパック２４内のインクがインク供給路２５を介して記録ヘッド１８側にそれぞれ圧送されるようになっている。

図２に示すように、インクカートリッジ２２のケース２３内に備えられた各インクパック２４は、各インク供給路２５にインクを導出可能になっている。また、ケース２３とインクパック２４との間の空間は圧力室３３となっており、該圧力室３３内には、加圧ポンプ２９から空気供給路２８を介して圧送された加圧空気が導入されるようになっている。

各インク供給路２５は、バルブユニット１９を介して記録ヘッド１８に形成されたノズル２０とそれぞれ連通している。なお、各バルブユニット１９には、圧力調整弁１９ａがそれぞれ設けられている。これら各圧力調整弁１９ａは、その弁体が常には閉弁状態となるように付勢され、弁体より下流側の圧力（ノズル２０からインクが噴射されるのに伴って生じる負圧）に基づいて開弁動作するようになっている。

次に、上記インクジェット式プリンタ１１の電気的構成について図３に基づき以下説明する。
図３に示すように、インクジェット式プリンタ１１は、制御手段としての制御装置４０を備えている。この制御装置４０は、入力側インターフェース（図示略）と、出力側インターフェース（図示略）と、インターフェース４１を介してホストコンピュータ６０と通信可能な状態で接続されるデジタルコンピュータと、各駆動源（加圧ポンプ２９等）を各別に駆動させるための駆動回路（図示略）とを主体として構成されている。

ここで、ホストコンピュータ６０では、該ホストコンピュータ６０のＣＰＵ（図示略）とプログラムとによりプリンタドライバ６１が構築されている。このプリンタドライバ６１は、画像データや文書データなどの流体噴射情報としての印刷関連情報から、印刷する用紙Ｐのサイズ、該用紙Ｐのうちインクを噴射する流体噴射領域としての印刷領域ＰＡ（図４（ａ）にて一点鎖線で囲まれた領域）を設定するようになっている。また、プリンタドライバ６１は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、インクジェット式プリンタ１１がホストコンピュータ６０から受信した印刷関連情報に基づき用紙Ｐの印刷領域ＰＡに印刷を行っている場合に、印刷領域ＰＡのうち未だインクが噴射されていない未噴射領域としての未印刷領域ＰＡ１を特定する。そして、プリンタドライバ６１は、特定した未印刷領域ＰＡ１に噴射する各種インクの予定噴射量を上記印刷関連情報に基づきそれぞれ算出し、該算出した各種インクの予定噴射量に関する情報を予め設定された所定周期毎（例えば、１秒毎）に制御装置４０側に送信するようになっている。

制御装置４０の入力側インターフェースには、液圧センサ２６及び空気圧センサ３０などが電気的に接続されている。一方、制御装置４０の出力側インターフェースには、キャリッジモータ１７、記録ヘッド１８、加圧ポンプ２９、大気開放弁３１、インクカートリッジ２２の交換を促す旨のメッセージを表示画面（図示略）に表示（報知）するための報知手段としての表示装置４２などが電気的に接続されている。そして、制御装置４０は、ホストコンピュータ６０から受信した各種の情報、及び液圧センサ２６や空気圧センサ３０からの入力信号などに応じて、キャリッジモータ１７、記録ヘッド１８、加圧ポンプ２９、大気開放弁３１などの駆動を各別に制御するようになっている。例えば、制御装置４０は、空気圧センサ３０からの入力信号に基づき空気供給路２８内を流れる加圧空気の圧力を検出し、該検出結果が予め設定された所定圧となるように加圧ポンプ２９の駆動を制御するようになっている。

また、制御装置４０のデジタルコンピュータは、ＣＰＵ４３、ＲＯＭ４４、ＲＡＭ４５、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）４６、及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）４７などを備えている。ＣＰＵ４３は、用紙Ｐに印刷を行っている場合において、ホストコンピュータ６０側から用紙Ｐの未印刷領域ＰＡ１に対する各種インクの予定噴射量に関する情報を受信したときには、該各種インクの予定噴射量をＲＡＭ４５にそれぞれ記憶させるようになっている。

また、ＲＯＭ４４には、インクジェット式プリンタ１１を制御するための各種の制御プログラム（後述する印刷継続判定処理等）、各種のマップ（図５に示すマップ）及び各種閾値（後述する残量閾値等）などが予め記憶されている。また、ＲＡＭ４５には、インクジェット式プリンタ１１の駆動中に適宜書き換えられる各種の情報（後述する各インクカートリッジ２２内におけるインクの残量等）が記憶されるようになっている。さらに、ＥＥＰＲＯＭ４６には、インクジェット式プリンタ１１が非給電状態になったとしても消去されるべきではない各種の情報などが記憶されるようになっている。

次に、ＲＯＭ４４に記憶されるマップについてそれぞれ説明する。
図５に示すマップは、インク供給路２５内をインクカートリッジ２２から圧送されたインクの供給圧ＩＰからインクカートリッジ２２のインクパック２４内に残っているインクの残量ＩＱ１が予め設定された残量閾値ＫＩＱ１未満になったか否かを検出するためのマップである。インクカートリッジ２２のインクパック２４内に残っているインクの残量ＩＱ１が少なくなると、インク供給路２５内におけるインクの供給圧ＩＰが急激に低下する。そして、インク供給路２５内におけるインクの供給圧ＩＰが急激に低下し始めてからインクの供給圧ＩＰが予め設定された所定圧力ＩＰ１未満になったときに、インクカートリッジ２２内に残っているインクの残量ＩＱ１が残量閾値ＫＩＱ１未満になる。なお、本実施形態では、４種類のインクを使用する構成になっているが、各インク供給路２５内におけるインクの供給圧ＩＰと該各インク供給路２５に個別に対応するインクカートリッジ２２内におけるインクの残量ＩＱ１との関係は、全て同じであるものとして以下説明する。

ここで、インクカートリッジ２２内のインクパック２４は、弾性復元力の大きいアルミラミネートフィルムにて構成されているため、インクパック２４内のインクの残量ＩＱ１が残量閾値ＫＩＱ１に近づいてくると、インクパック２４が大きく潰れることになる。しかしながら、弾性復元力によりインクパック２４が潰れる前の元の状態に戻ろうとする結果、逆にインクパック２４内に負圧が発生して該インクパック２４内のインクを最後まで記録ヘッド１８側に供給し難くなる。そのため、本実施形態では、残量閾値ＫＩＱ１は、インクカートリッジ２２の圧力室３３内に上記所定圧に調圧された加圧空気を供給しても記録ヘッド１８側にインクを供給し難くなる直前の値に設定されている。すなわち、残量閾値ＫＩＱ１は、インクカートリッジ２２を交換するタイミングを設定するための値である。

次に、本実施形態の制御装置４０が実行する各制御処理のうち、用紙Ｐへの印刷中にホストコンピュータ６０から上記各種インクの予定噴射量に関する情報を受信した場合に実行する印刷継続判定処理ルーチンについて図６に示すフローチャートに基づき以下説明する。

さて、制御装置４０は、用紙Ｐへの印刷中にホストコンピュータ６０から上記各種インクの予定噴射量に関する情報を受信したことを契機に、印刷継続判定処理ルーチンを実行する。そして、この印刷継続判定処理ルーチンにおいて、制御装置４０は、各液圧センサ２６からの入力信号に基づき、各インク供給路２５内におけるインクの供給圧ＩＰ（即ち、インク供給路２５内の液圧）をそれぞれ検出する（ステップＳ１０）。すなわち、このステップＳ１０では、各インク供給路２５内と連通状態にある各インクカートリッジ２２におけるインクパック２４内の液圧を検出している。したがって、本実施形態では、液圧センサ２６及び制御装置４０により、流体圧検出手段が構成される。

続いて、制御装置４０は、図５に示すマップをＲＯＭ４４から読み出し、ステップＳ１０にて検出した各インク供給路２５のインクの供給圧ＩＰに基づいて各インクカートリッジ２２内におけるインクの残量ＩＱ１をそれぞれ検出し、該各検出結果を検出残量としてＲＡＭ４５の所定領域にそれぞれ記憶する（ステップＳ１１）。したがって、本実施形態では、液圧センサ２６及び制御装置４０により、流体残量検出手段が構成される。また、ステップＳ１１が、残量検出ステップに相当する。

そして、制御装置４０は、ステップＳ１１にて検出したインクの残量ＩＱ１が上記残量閾値ＫＩＱ１未満であるか否かをインクカートリッジ２２毎にそれぞれ判定する（ステップＳ１２）。そして、インクカートリッジ２２毎の判定結果が全て否定判定（ＩＱ１≧ＫＩＱ１）である場合、制御装置４０は、全てのインクカートリッジ２２内にインクが十分に残っていると判断し、印刷継続判定処理ルーチンを終了して用紙Ｐの印刷を継続する。一方、ステップＳ１２の判定処理において、インクカートリッジ２２毎の判定結果のうち少なくとも１つのインクカートリッジ２２の判定結果が肯定判定（ＩＱ１＜ＫＩＱ１）である場合、制御装置４０は、用紙Ｐの未印刷領域ＰＡ１に噴射するインク毎の予定噴射量ＩＱ２をＲＡＭ４５から読み出す（ステップＳ１３）。

続いて、制御装置４０は、ステップＳ１１にて検出した各インクカートリッジ２２内におけるインクの残量ＩＱ１をＲＡＭ４５の所定領域からそれぞれ読み出す。そして、制御装置４０は、各インクカートリッジ２２内のインクの予定噴射量ＩＱ２が該各インクカートリッジ２２に個別に対応するインクの残量ＩＱ１未満であるか否かをそれぞれ判定する（ステップＳ１４）。したがって、本実施形態では、制御装置４０が、判定手段としても機能する。なお、ステップＳ１４では、全てのインクカートリッジ２２に対して判定処理を実行するのではなく、ステップＳ１２の判定結果が肯定判定（ＩＱ１＜ＫＩＱ１）になったインクカートリッジ２２に対してのみ判定処理を実行するようにしてもよい。

ステップＳ１４の判定処理において、インクカートリッジ２２毎の判定結果のうち少なくとも１つのインクカートリッジ２２の判定結果が否定判定（ＩＱ２≧ＩＱ１）である場合、制御装置４０は、用紙Ｐの印刷を停止させるために記録ヘッド１８の駆動を停止させる（ステップＳ１５）。すなわち、制御装置４０は、ステップＳ１２の判定結果が肯定判定になると共にステップＳ１４の判定結果が否定判定となったインクカートリッジ２２がある場合、用紙Ｐの未印刷領域ＰＡ１に対して噴射するためのインクが不足していると判断して印刷を一時停止させる。その後、制御装置４０は、その処理を後述するステップＳ１８に移行する。

一方、ステップＳ１４の判定処理において、インクカートリッジ２２毎の判定結果が全て肯定判定（ＩＱ２＜ＩＱ１）である場合、制御装置４０は、各液圧センサ２６からの入力信号から検出された各インク供給路２５内におけるインクの供給圧ＩＰが上記所定圧力ＩＰ１以上になるように、加圧ポンプ２９を駆動させる（ステップＳ１６）。すなわち、制御装置４０は、インクカートリッジ２２内において加圧空気によってインクパック２４（インクパック２４内のインク）に付与される加圧力がインクパック２４の弾性復帰力よりも強くなるように加圧ポンプ２９を駆動させる。したがって、本実施形態では、ステップＳ１６が、加圧力上昇ステップに相当する。

そして、制御装置４０は、用紙Ｐの印刷（即ち、用紙Ｐの未印刷領域ＰＡ１に対するインクの噴射）が完了したか否かを判定する（ステップＳ１７）。この判定結果が否定判定である場合、制御装置４０は、ステップＳ１７の判定結果が肯定判定になるまで該ステップＳ１７の判定処理を繰り返し実行する。一方、ステップＳ１７の判定結果が肯定判定になった場合、制御装置４０は、その処理を後述するステップＳ１８に移行する。

ステップＳ１８において、制御装置４０は、加圧ポンプ２９の駆動を停止させる。続いて、制御装置４０は、大気開放弁３１を開放させ、各インクカートリッジ２２の圧力室３３内の圧力（空気圧）を大気圧と同程度にさせる（ステップＳ１９）。そして、制御装置４０は、インクの残量ＩＱ１が残量閾値ＫＩＱ１以下となったインクカートリッジ２２の交換を促す旨のメッセージを表示画面上に表示させるべく表示装置４２を制御し（ステップＳ２０）、その後、印刷継続判定処理ルーチンを終了する。

次に、本実施形態のインクジェット式プリンタ１１におけるインクの供給方法について以下説明する。なお、以下の説明においては、用紙Ｐに１種類のインクのみを噴射する印刷関連情報に基づき印刷を行うものとする。

さて、用紙Ｐの印刷領域ＰＡに対する印刷が開始されると、記録ヘッド１８によるインクの噴射に基づきインクカートリッジ２２内におけるインクの残量ＩＱ１が少なくなっていく。そして、用紙Ｐの印刷が継続されている間、ホストコンピュータ６０のプリンタドライバ６１は、その時点での未印刷領域ＰＡ１（図４（ｂ）参照）に対して噴射するインクの予定噴射量ＩＱ２を算出し、該算出結果に関する情報をインクジェット式プリンタ１１の制御装置４０に送信する。

このようにホストコンピュータ６０側から予定噴射量ＩＱ２に関する情報を受信した制御装置４０では、空気圧センサ３０からの入力信号に基づきインクカートリッジ２２内におけるインクの残量ＩＱ１が検出され、該検出結果が残量閾値ＫＩＱ１未満であるか否かが判定される。そして、この判定結果が肯定判定である場合には、用紙Ｐの未印刷領域ＰＡ１に対して噴射するインクの予定噴射量ＩＱ２がインクカートリッジ２２内におけるインクの残量ＩＱ１未満であるか否かが判定される。

そして、インクの予定噴射量ＩＱ２がインクカートリッジ２２内におけるインクの残量ＩＱ１以上である場合には、用紙Ｐの印刷を停止させるべく記録ヘッド１８によるインクの噴射が停止され、インクカートリッジ２２の交換を促す旨のメッセージが表示装置４２の表示画面上に表示される。そして、インクカートリッジ２２の交換が完了すると、表示装置４２の表示画面上のメッセージが消去され、用紙Ｐの未印刷領域ＰＡ１へのインクの噴射（即ち、用紙Ｐの印刷）が再開される。

その一方で、インクの予定噴射量ＩＱ２がインクカートリッジ２２内におけるインクの残量ＩＱ１未満である場合には、加圧ポンプ２９の駆動により、インクカートリッジ２２内において加圧空気がインクパック２４に付与する加圧力が強くなる。そのため、インクパック２４の弾性復帰力に抗して該インクパック２４が強力に押し潰されるため、インクパック２４内に残っている僅かなインク（図５における領域Ａに該当するインク）がインク供給路２５内に送出され、その結果、記録ヘッド１８内には、インクカートリッジ２２側からインク供給路２５を介してインクが供給される。そして、用紙Ｐには、記録ヘッド１８によるインクの噴射不良が発生することなく、記録ヘッド１８からインクが確実に噴射される。

そして、用紙Ｐの印刷が完了すると、記録ヘッド１８によるインクの噴射が停止され、インクカートリッジ２２の交換を促す旨のメッセージが表示装置４２の表示画面上に表示される。すなわち、本実施形態では、インクカートリッジ２２内におけるインクの残量ＩＱ１が残量閾値ＫＩＱ１未満になったとしても、上記インクの予定噴射量ＩＱ２がインクカートリッジ２２内におけるインクの残量ＩＱ１未満である場合、インクカートリッジ２２内のインクが絞り出されるようにして記録ヘッド１８に供給される。

したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）インクカートリッジ（流体貯留手段）２２内に貯留されているインク（流体）の残量（検出残量）ＩＱ１が残量閾値ＫＩＱ１未満であった場合には、加圧空気（加圧気体）によってインクカートリッジ２２内のインクに付与される加圧力が上昇するように加圧ポンプ２９が駆動することになる。そのため、インクカートリッジ２２内では、その内部に収容されたインクパック２４の弾性復帰力に抗した加圧空気による加圧力がより大きくなるため、インクパック２４内に残っている僅かなインクをインクパック２４（インクカートリッジ２２）外に確実に送出することができる。そして、インクカートリッジ２２内から送出されたインクが記録ヘッド（流体噴射ヘッド）１８側に供給される結果、用紙（ターゲット）Ｐの印刷が継続される。したがって、インクカートリッジ２２内のインクの残量ＩＱ１が残量閾値ＫＩＱ１未満になった場合であっても、インクカートリッジ２２内に残っているインクを記録ヘッド１８側に供給して用紙Ｐにインクを噴射することできる。

（２）印刷関連情報（流体噴射情報）に基づいて設定された用紙（ターゲット）Ｐにおける印刷領域（流体噴射領域）ＰＡの印刷の実行中において、その印刷領域ＰＡに未印刷領域（未噴射領域）ＰＡ１がある状態でインクカートリッジ（流体貯留手段）２２内のインクの残量（検出残量）ＩＱ１が残量閾値ＫＩＱ１未満になったときには、未印刷領域ＰＡ１に噴射されるべきインクの予定噴射量ＩＱ２がインクの残量ＩＱ１未満であるか否かが判定される。そして、予定噴射量ＩＱ２がインクの残量ＩＱ１以上であるときには、この状態で用紙Ｐの印刷を継続させても該用紙Ｐの未印刷領域ＰＡ１に噴射すべき量のインクがインクカートリッジ２２内には残っていない。そのため、用紙Ｐの印刷を停止させると共に、表示装置（報知手段）４２の表示画面上にインクカートリッジ２２の交換を促す旨のメッセージを表示させる。その後、インクカートリッジ２２の交換の実行後に用紙Ｐの印刷が再開されることにより、用紙Ｐの印刷を確実に完了させることができる。

（３）その一方で、予定噴射量ＩＱ２がインクの残量ＩＱ１未満であるときには、加圧空気（加圧気体）によってインクカートリッジ（流体貯留手段）２２内のインク（流体）に付与される加圧力を上昇させることにより、インクカートリッジ２２内に残っている僅かなインクが記録ヘッド（流体噴射ヘッド）１８側に確実に供給され、用紙（ターゲット）Ｐの印刷が継続される。そのため、未印刷領域（未噴射領域）ＰＡ１に噴射されるべきインクの予定噴射量ＩＱ２がインクカートリッジ２２内におけるインクの残量ＩＱ１未満である場合には、インクカートリッジ２２内に残っている僅かなインクを使用することにより、用紙Ｐの印刷を完了させることができる。

（４）そして、用紙Ｐの印刷が完了した後に表示装置（報知手段）４２の表示画面上にインクカートリッジ２２の交換を促す旨のメッセージが表示される。そのため、インク切れとなったインクカートリッジ２２を交換することにより、次の用紙Ｐの印刷を実行することができる。

（５）一般に、インクジェット式プリンタ（流体噴射装置）１１の使用状況（印刷枚数やメンテナンスの実行回数）などに基づいてインクカートリッジ（流体貯留手段）２２内におけるインク（流体）の残量ＩＱ１を演算により検出する従来の方法の場合には、演算誤差によりインクカートリッジ２２内におけるインクの残量ＩＱ１を的確に検出できないおそれがあった。この点、本実施形態では、インク供給路（流体供給路）２５内におけるインクの供給圧ＩＰを実測して、その結果に基づいてインクカートリッジ２２内におけるインクの残量ＩＱ１を検出している。そのため、インクカートリッジ２２内に残っているインクの残量ＩＱ１を的確に検出できる。

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記実施形態において、液圧センサ２６を、インク供給路２５上に設けるのではなく、インクカートリッジ２２に一体化してもよい。この場合、インクカートリッジ２２がカートリッジホルダ２１に装着されたときに、インクカートリッジ２２の液圧センサ２６と制御装置４０とが電気的に接続状態となるように構成する必要がある。

・上記実施形態では、装着された複数のインクカートリッジ２２すべてに個別対応する液圧センサ２６を設けたが、例えば使用頻度の高い色や容量の小さな種類など、一部のインクカートリッジ２２のみに液圧センサ２６を設けるようにしてもよい。

・上記実施形態において、報知手段は、インク切れとなったインクカートリッジ２２の交換をユーザに促すことができる構成であれば、ＬＥＤランプを点灯（もしくは点滅、消灯）させたり、ブザーやベル等を鳴らしたりするようなものであってもよい。また、インクジェット式プリンタ１１に接続されているホストコンピュータ６０の表示画面上にインク切れとなったインクカートリッジ２２の交換を促す旨のメッセージを表示させるようにしてもよい。

・上記実施形態では、用紙Ｐの印刷領域ＰＡの設定は、ホストコンピュータ６０にて実行されているが、印刷領域ＰＡの設定は、インクジェット式プリンタ１１の制御装置４０にて実行するようにしてもよい。また、未印刷領域ＰＡ１に対して噴射するインクの予定噴射量ＩＱ２についても、制御装置４０（インクジェット式プリンタ１１）側で推定（算出）するようにしてもよい。この場合、用紙Ｐへの印刷を実行する場合には、ホストコンピュータ６０側から印刷に関連する印刷関連情報を、全て制御装置４０が受信してから印刷を開始するように構成することが望ましい。このように構成しても、上記（１）〜（５）と同等の効果を得ることができる。また、ホストコンピュータ６０を介することなく、メモリカードなどの記録媒体から印刷関連情報を直接読み取って印刷を実行するインクジェット式プリンタ１１に具体化することができる。

・上記実施形態において、インクカートリッジ２２内に残っているインクの残量ＩＱ１に関する情報をホストコンピュータ６０側に送信し、該ホストコンピュータ６０のプリンタドライバ６１が未印刷領域ＰＡ１に対するインクの予定噴射量ＩＱ２とインクカートリッジ２２内におけるインクの残量ＩＱ１との比較を行うようにしてもよい。この場合、プリンタドライバ６１による比較結果に関する情報をインクジェット式プリンタ１１側に送信し、制御装置４０は、受信した情報に基づき、印刷途中の用紙Ｐに対する印刷を継続させるか否かを判断させるようにしてもよい。このように構成しても、上記（１）〜（５）と同等の効果を得ることができる。

・上記実施形態において、流体噴射装置を、用紙Ｐの搬送方向（前後方向）と交差する方向において記録ヘッド１８が用紙Ｐの幅方向（左右方向）の長さに対応した全体形状をなす、いわゆるフルラインタイプのプリンタに具体化してもよい。

・上記実施形態では、流体噴射装置をインクジェット式プリンタ１１に具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の流体（液体や、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体、流体として流して噴射できる固体を含む）を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材（画素材料）などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ゲル（例えば物理ゲル）などの流状体を噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体（粉粒体）を例とする固体を噴射する粉粒体噴射装置（例えばトナージェット式記録装置におけるトナー噴射装置）であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の流体噴射装置に本発明を適用することができる。なお、本明細書において「流体」とは、気体のみからなる流体を含まない概念であり、流体には、例えば液体（無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）等を含む）、液状体、流状体、粉粒体（粒体、粉体を含む）などが含まれる。

本実施形態におけるインクジェット式プリンタの概略平面図。 インクジェット式プリンタのインク供給システムを説明する模式図。 電気的構成を示すブロック回路図。 （ａ）（ｂ）は用紙における印刷領域と未印刷領域とを説明する模式図。 インク供給路内におけるインクの供給圧とインクカートリッジ内におけるインクの残量との関係を示すマップ。 印刷継続判定処理ルーチンを説明するフローチャート。

符号の説明

１１…インクジェット式プリンタ（流体噴射装置）、１８…記録ヘッド（流体噴射ヘッド）、２２…インクカートリッジ（流体貯留手段）、２５…インク供給路（流体供給路）、２６…液圧センサ（流体残量検出手段、流体圧検出手段）、２９…加圧ポンプ、４０…制御装置（流体残量検出手段、制御手段、判定手段、流体圧検出手段）、４２…表示装置（報知手段）、ＩＰ…インクの供給圧（流体の圧力）、ＩＱ１…残量（検出残量）、ＩＱ２…予定噴射量、ＫＩＱ１…残量閾値、Ｐ…用紙（ターゲット）、ＰＡ…印刷領域（流体噴射領域）、ＰＡ１…未印刷領域（未噴射領域）。

Claims (5)

1. ターゲットに流体を噴射可能な流体噴射ヘッドと、
   流体を貯留する流体貯留手段と、
   該流体貯留手段内に加圧気体を供給することにより、その加圧気体の加圧力に基づき前記流体貯留手段内の流体を前記流体噴射ヘッド側に流体供給路を介して送出させる加圧ポンプと、
   前記流体貯留手段内における流体の残量を検出残量として検出する流体残量検出手段と、
   該流体残量検出手段によって検出された流体の検出残量が予め設定された残量閾値未満である場合に、前記加圧気体によって前記流体貯留手段内の流体に付与される加圧力を上昇させるべく前記加圧ポンプの駆動を制御する制御手段と
   を備えた流体噴射装置。
2. ターゲットに流体を噴射するための流体噴射情報に基づいて設定されたターゲットの流体噴射領域に前記流体噴射ヘッドが流体を噴射している場合に、前記流体噴射領域のうち未だ流体が噴射されていない未噴射領域に噴射すべき流体の予定噴射量が前記流体残量検出手段によって検出された流体の検出残量よりも少ないか否かを判定する判定手段をさらに備え、
   前記制御手段は、
   前記流体残量検出手段によって検出された前記検出残量が前記残量閾値未満である場合において、前記判定手段によって前記予定噴射量が前記検出残量以上であると判定されたときには、前記ターゲットの未噴射領域への流体の噴射を停止させるべく前記流体噴射ヘッドの駆動を制御する一方、
   前記流体残量検出手段によって検出された前記検出残量が前記残量閾値未満である場合において、前記判定手段によって前記予定噴射量が前記検出残量未満であると判定されたときには、前記加圧気体によって前記流体貯留手段内の流体に付与される加圧力を上昇させるべく前記加圧ポンプの駆動を制御する請求項１に記載の流体噴射装置。
3. 前記流体貯留手段の交換を促すための報知手段をさらに備え、
   前記制御手段は、
   前記流体残量検出手段によって検出された前記検出残量が前記残量閾値未満である場合において、前記判定手段によって前記予定噴射量が前記検出残量以上であると判定されたときには、前記ターゲットの未噴射領域への流体の噴射を停止させるべく前記流体噴射ヘッドの駆動を制御すると共に前記流体貯留手段の交換を促すべく前記報知手段を制御する一方、
   前記流体残量検出手段によって検出された前記検出残量が前記残量閾値未満である場合において、前記判定手段によって前記予定噴射量が前記検出残量未満であると判定されたときには、前記加圧気体によって前記流体貯留手段内の流体に付与される加圧力を上昇させるべく前記加圧ポンプの駆動を制御し、前記未噴射領域への流体の噴射が終了した後に、前記流体噴射ヘッドの駆動を停止させると共に前記流体貯留手段の交換を促すべく前記報知手段を制御する請求項２に記載の流体噴射装置。
4. 前記流体残量検出手段は、前記流体貯留手段内又は前記流体供給路内における流体の圧力を検出する流体圧検出手段を備えた構成とされ、該流体圧検出手段によって検出された流体の圧力に基づき前記流体貯留手段内における流体の残量を検出残量として検出する請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の流体噴射装置。
5. ターゲットに流体を噴射可能な流体噴射ヘッドと、流体を貯留する流体貯留手段とを備える流体噴射装置において、前記流体貯留手段内の流体を前記流体噴射ヘッド側に供給する流体噴射装置における流体の供給方法であって、
   加圧ポンプの駆動により前記流体貯留手段内に供給された加圧気体の加圧力に基づき該流体貯留手段内の流体を前記流体噴射ヘッド側に送出させる場合において、前記流体貯留手段内における流体の残量を検出残量として検出する残量検出ステップと、
   該残量検出ステップにて検出された前記検出残量が予め設定された残量閾値未満である場合に、前記加圧気体によって前記流体貯留手段内の流体に付与される加圧力を上昇させるべく前記加圧ポンプを駆動させる加圧力上昇ステップと
   を有する流体噴射装置における流体の供給方法。

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