JP2019196014A

JP2019196014A - インクジェット記録装置

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Publication number: JP2019196014A
Application number: JP2019128036A
Authority: JP
Inventors: 弘明長谷川; Hiroaki Hasegawa
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Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2019-11-14
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Abstract

【課題】インクジェット記録装置において、特別な機械的な機構を用いることなく、かつ、記録ヘッド交換の利便性を損なうことなく、記録ヘッド交換での誤操作を防止して液体漏れなどを低減する。【解決手段】インクジェット記録装置は、移動可能なキャリッジに対して交換可能に搭載される記録ヘッド１３と、記録ヘッド１３へ供給されるインクを収容するタンクと、タンク１５から記録ヘッド１３へインクを供給するためのインク流路と、インク流路を遮断する遮断手段２４，３３と、ユーザによる第１の操作を検出する第１の検出手段２１０と、第１の操作を検出してからユーザに対して遮断手段２４，３３の操作を促す処理を実行し、記録ヘッド１３を交換可能な状態とする処理を実行する制御手段２０１と、を備える。【選択図】図８

Description

本発明は、記録ヘッドの交換が可能なインクジェット記録装置に関する。

液体吐出ヘッドに設けられた吐出口から液体を吐出することによって例えば被記録媒体に記録を行う液体吐出装置は、吐出口から吐出すべき液体を例えばタンクなどに保持し、タンクなどに保持された液体を液体吐出ヘッドに供給する構成となっている。液体吐出装置の代表的なものとしてインクジェット記録装置があり、インクジェット記録装置は、吐出すべき液体である記録液を例えば記録液タンクに保持し、液体吐出ヘッドであるインクジェット記録ヘッドに設けられた吐出口から記録液を吐出する。インクジェット記録ヘッドのことを単に記録ヘッドとも呼ぶ。インクジェット記録装置では、例えば記録ヘッドをキャリッジに搭載し、被記録媒体に対してキャリッジを相対的に移動させながら記録ヘッドから記録液を吐出することによって、被記録媒体に対する記録を行う。

インクジェット記録装置では、記録ヘッドへの記録液の供給方式の一つとして、記録液の交換頻度を小さくしながら大量の被記録媒体への記録を可能とするチューブ供給方式が知られている。チューブ供給方式では、装置本体に設けられた記録液タンクから、装置本体に対して往復移動する記録ヘッドまで、柔軟性を有するチューブを介して記録液を供給する。チューブ供給方式を用いるインクジェット記録装置では、記録ヘッドをキャリッジに搭載して固定する固定手段のほか、記録ヘッドに対して記録液供給チューブを接続するための流路連結部として、ジョイント機構が必要となる。ここではインクジェット記録装置を例に挙げて説明したが、チューブ供給方式はインクジェット記録装置以外の液体吐出装置にも適用可能であり、その場合も、液体吐出ヘッドに対して液体供給チューブを接続するジョイント機構が必要となる。

インクジェット記録装置においては、記録品位を維持するために記録ヘッドの交換を行うことが必要となることがあるので、ユーザによって記録ヘッドの交換が行えるように構成される場合がある。しかし、ユーザ自身が記録ヘッドの交換を行う場合には、正しい手順で交換を行わなかったり、意図しないタイミングでユーザが誤操作を行ってしまったりする可能性がある。例えば、印刷用紙などの被記録媒体がインクジェット記録装置の内部に詰まってしまった場合に、詰まりを解消としようとしてユーザが装置カバーを開け、その際に誤ってジョイント機構操作部を操作してしまうことが考えられる。このような誤操作が行われると、記録液供給チューブなどの記録液供給系に充填された記録液が飛散して、ユーザ自身や印刷物にインクなどの記録液が付着してしまうことがある。また場合によっては、記録液供給系から著しい量の記録液が漏出し、インクジェット記録装置や記録ヘッドの構成部品等を損傷させ、あるいは破損させる可能性が生じる。

特許文献１には、記録ヘッドの交換や脱着における誤操作を防止する機械的なインターロック機構を設けることにより、記録ヘッド交換時の記録液の漏れや機体の破損を低減させたインクジェット記録装置を開示している。特許文献１のインクジェット記録装置は、インク貯蔵部からインク流路部と流路連結部とを介して記録ヘッドにインクが供給可能であって、かつ流路連結部が記録ヘッドに連結した状態と非連結の状態とを取ることが可能なように構成されている。そしてこのインクジェット記録装置では、流路連結部の操作を機械的に規制することが可能な機構を採用することによって、インクが供給されている状態で操作者が不用意に流路連結部を記録ヘッドから取り外すことができないようにしている。

特開２０１２−５１１４６号公報

特許文献１に記載された技術は、記録ヘッド交換の誤操作による記録液漏れや機体の破損の低減を実現できるが、機械的なインターロック機構を必要とするので、そのような機構を備えないインクジェット記録装置には適用できない。また、インターロック機構によって流路連結部の操作が規制されているので、記録ヘッドの交換のために複雑な手順が必要であり、記録ヘッド交換が真に必要な場合であっても当該手順を実施しなければ記録ヘッドを交換できず、利便性がよくない。また、特許文献１に記載の技術は、インクジェット記録装置以外の液体吐出装置に適用可能であり、液体吐出ヘッド交換の誤操作による液体漏れや機体の破損の低減を実現できる。しかしながら、特許文献１の技術を一般の液体吐出装置に適用した場合においても、機械的なインターロック機構を必要とし、かつ利便性がよくないという課題は依然として存在する。

本発明の目的は、特別な機械的な機構を用いることなく、かつ、記録ヘッド交換の利便性を損なうことなく、記録ヘッドの交換での誤操作を防止できて液体漏れなどを低減できるインクジェット記録装置を提供することにある。

本発明のインクジェット記録装置は、移動可能なキャリッジと、キャリッジに対して交換可能に搭載される記録ヘッドと、記録ヘッドへ供給される液体を収容するタンクと、タンクから記録ヘッドへインクを供給するためのインク流路と、インク流路を遮断する遮断手段と、ユーザによる第１の操作を検出する第１の検出手段と、第１の操作を検出してからユーザに対して遮断手段の操作を促す処理を実行し、記録ヘッドを交換可能な状態とする処理を実行する制御手段と、を備える。

本発明によれば、特別な機械的な機構を用いることなく、かつ、記録ヘッド交換の利便性を損なうことなく、記録ヘッドの交換での誤操作を防止できて液体漏れなどを低減できるようになる。

液体吐出装置の概要を示す斜視図である。液体供給経路の概要を示す斜視図である。液体吐出装置における液体タンクと液体吐出ヘッドとの高さ関係を示す模式図である。液体吐出ヘッドの交換時の液体吐出装置を示す斜視図である。バルブユニットの概要を示す斜視図である。バルブ閉塞操作時のバルブユニットの内部部品の動作を示す斜視図である。液体吐出装置を含むシステムの全体を示すブロック図である。第１の実施形態での処理を示すフローチャートである。第２の実施形態での処理を示すフローチャートである。

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。各図を通して同一の符号は、同一の部材、または対応する部分を示している。ここでは一例として、液体吐出装置が、インクなどの記録液を被記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録装置として構成されているものとする。したがって液体吐出ヘッドは、インクジェット記録ヘッドであり、これには、インクジェットヘッドカートリッジ、インクジェットヘッド、インクジェットカートリッジ、インクカートリッジ、ペンカートリッジ等が包含される。もちろん、本発明に基づく液体吐出装置は、インクジェット記録装置に限定されるものではない。

図１は、本発明の実施の一形態の液体吐出装置を示しており、（ａ）は外観を示す斜視図であり、（ｂ）は内部の機構部分の概要を示す斜視図である。図１（ａ）に示すように、液体吐出装置１１は、筺体３０による略直方体の外観形状を有する。筺体３０の上面には、内部の機構部、特に液体吐出ヘッド１３にアクセスするためのアクセスドア３１と開閉式の給紙トレイカバー３４が設けられている。図１（ａ）は、アクセスドア３１及び給紙トレイ３４がいずれも閉じられている状態を示している。さらに筺体３０の上面には、ユーザに対して情報を表示し、ユーザからのこの液体吐出装置１１に対するコマンドなどが入力される操作表示部３２が設けられている。操作表示部３２は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）などからなる表示素子と、プッシュボタンなどからなる入力素子とを備えている。特に入力素子には、プッシュボタンであるレジュームボタン３６が含まれている。

図１（ｂ）は、筺体３０を取り除いた状態での液体吐出装置１１を示している。液体吐出装置１１は、キャリッジ１２に交換可能に保持された液体吐出ヘッド１３と、吐出されるべき液体を液体吐出ヘッド１３に供給する液体流通路１４と、吐出されるべき液体を収容する複数の液体タンク１５と、を備えている。液体タンク１５は、後述するように液体を補充可能な構成であり、液体タンク１５の図示上面は、開閉式のタンクカバー３３で覆われている。液体タンク１５に隣接して後述のバルブユニット２４も設けられている。さらに液体吐出装置１１には、被記録媒体を給紙し搬送する構成として、給紙ローラ（不図示）、搬送ローラ１６、排紙ローラ（不図示）が設けられている。キャリッジ１２は、液体吐出装置１１のシャーシ１７に取り付けられたレール１８によって案内されて、後述するキャリッジモータにより駆動され、図示Ｘ方向に往復移動する。これにより、キャリッジ１２は被記録媒体に対して相対的に移動可能である。これに対し液体タンク１５はシャーシ１７に固定されている。

図２は、図１に示した液体吐出装置１１での液体タンク１５から液体吐出ヘッド１３までの液体の流路を構成する部品のみを表している。ここでは液体吐出装置１１がインクジェット記録装置であるものとしており、吐出されるべき液体は、各色の記録液、具体的にはブラックインク、シアンインク、マゼンタインク及びイエローインクの４色の記録液である。そのため液体タンク１５として、ブラック用タンク１５１、シアン用タンク１５２、マゼンタ用タンク１５３及びイエロー用タンク１５４の４つが設けられている。各液体タンク１５には、液体流通路１４を構成するチューブと、液体タンク１５内を大気に連通させる大気連通路２５を形成するチューブとが取り付けられている。大気連通路２５の他端は、大気に開放した大気開放口２３（図３参照）となっている。液体吐出ヘッド１３はキャリッジ１２に搭載されて図示Ｘ方向に往復移動するのに対し、液体タンク１５はシャーシ１７に固定されているから、液体流通路１４を構成するチューブは、キャリッジの往復運動に追従できる長さと柔軟性を有する必要がある。各液体タンク１５の上部には、液体注入口２１が開口として設けられており、この液体注入口２１に対してタンクキャップ２２が取り付けられている。ユーザは、タンクカバー３３を開け、タンクキャップ２２を取り外すことで、液体タンク１５内へ必要に応じて液体を注入することが可能となる。

液体流通路１４での液体タンク１５と液体吐出ヘッド１３の間、及び、大気連通路２５での液体タンク１５と大気開放口２３の間には、液体または空気の連通を遮断する弁を有するバルブユニット２４が設けられている。バルブユニット２４としては、ブラック側バルブユニット２４（図示右側）と、カラー側バルブユニット２４（図示左側）の２個が設けられている。ブラック側バルブは、ブラック用タンク１５１に接続されるインク流通路及び大気連通路２５を遮断する。一方、カラー側バルブユニット２４は、シアン用タンク１５２、マゼンタ用タンク１５３及びイエロー用タンク１５４の各々に接続されるインク流通路及び大気連通路２５を遮断する。なお、図に示したものでは、液体吐出ヘッド１３としてもブラック用液体吐出ヘッド１３（図示右側）とカラー用液体吐出ヘッド１３（図示左側）の２個が設けられている。ブラックインクはブラック用液体吐出ヘッド１３に供給され、シアンインク、マゼンタインク及びイエローインクはカラー用液体吐出ヘッド１３に供給されるようになっている。

図３は、液体タンク１５と液体吐出ヘッド１３の位置関係、特に垂直方向での位置関係を示している。液体吐出装置においては、液体吐出ヘッド１３に設けられた吐出口５１から液体が自然流下して垂れ落ちることを防ぐため、吐出口５１において液面に負圧（液多吐出ヘッド側に引き込む方向の圧力）が加わるように構成される必要がある。そこでこの液体吐出装置１１では、液体吐出ヘッド１３の吐出口５１に対して、液体タンク１５の気液交換位置５２を、高さ方向で図中のＨだけ低い位置に設けている。すなわち高さＨに相当する水頭差により吐出口５１に負圧を掛ける構成を取っている。図中のＨｍは、吐出口５１と液体タンク１５内の収容部５４における液面との間の水頭を示している。また、液体タンク１５の下部にはバッファ室５３と呼ばれる空間を設けている。バッファ室５３は、液体注入口２１と液体タンク１５の液体収容部５４内の空気が気圧変動や温度変化により膨張した場合に、押し出されたインクを溜めることができるものであり、大気連通路２５を通って液体が液体タンク１５から漏出することを防いでいる。

図４は、液体吐出装置１１において液体吐出ヘッド１３を交換する手順を説明している。液体吐出ヘッド１３を交換する場合には、ユーザは、液体吐出装置１１の筺体３０に設けられたアクセスカバー３１及び給紙トレイカバー３４を開け、さらにアクセスカバー３１を開けたことによってアクセス可能となったタンクカバー３３も開ける。タンクカバー３３を開けることにより、以下に述べるようにバルブユニット２４によって液体吐出ヘッド１３への液体の供給が遮断され、大気連通路２５での空気の流通も遮断される。ユーザは、アクセスカバー３１による開口を介して液体吐出装置１１内にアクセスし、液体の供給を遮断した状態で液体吐出ヘッド１３を交換する。なお、キャリッジ１２の往復移動範囲の両端部（図４において各液体タンク１５の背面側）ではキャリッジ１２を覆うように覆い板３５が設けられているので、この位置にキャリッジ１２があるときにはユーザはキャリッジ１２を操作できない。キャリッジ１２の往復移動範囲の両端部にあるときは、液体吐出ヘッド１３の交換が不可能となる。

次に、図５を用いてバルブユニット２４の構成を説明する。図５（ａ）はバルブユニット２４を示す斜視図であり、図５（ｂ）はバルブユニット２４の分解斜視図である。バルブユニット２４は、液体流通路１４及び大気連通路２５をそれぞれ構成するチューブ８１を挟持するように構成されており、保持部材８２、変位部材８３及びカム部材８４を備えている。保持部材８２はチューブ８１を保持する。変位部材８３は、図中のＺ方向に可動であってチューブ８１を押し潰し、チューブ８１を閉塞させることができる。カム部材８４は、変位部材８３に対して摺擦するカム面と、レバー形状の係止部８６（図６）とを有し、係止部８６がタンクカバー３３に嵌合することによりタンクカバー３３に係止されている。ユーザがタンクカバー３３を開けるときにはタンクカバー３３はその端部を軸として回転するが、カム部材８４は、タンクカバー３３の回転方向に可動である。カバー部材８５は、バルブユニット２４を覆うものであって、保持部材８２に対して固定されており、カム部材８４を回転可能に支持する。

図６は、バルブユニット２４が液体流通路１４及び大気連通路２５を閉塞する動作を示しており、（ａ）はバルブ開放状態を示し、（ｂ）はバルブ開放状態からバルブ閉塞状態への移行過程を示し、（ｃ）はバルブ閉塞状態を示している。カム部材８４はその係止部８６によってタンクカバー３３に係止しているので、図６において係止部８６の向きは、タンクカバー３３の向きを示すことになる。また図中の角度θは、カム部材８４のカム面と変位部材８３とが接する位置でのカム面の接平面とＺ方向とのなす角を示している。図６（ａ）に示すように変位部材８３がチューブ８１を押し潰していないバルブ開放状態にあるとき、タンクカバー３３は略水平状態にある。この状態からタンクカバー３３を図４に示したように開けると、カム部材８４は、図６において反時計周りに回動する。その結果、図６（ｂ）に示したように、カム部材８４のカム面のうち回転中心に対して凸な部分が変位部材８３と当接することとなり、変位部材８３が−Ｚ方向に変位し、チューブ８１が潰される。タンクカバー３３が完全に開けられると、図６（ｃ）に示すようにカム部材８４がさらに回転して変位部材８３がチューブ８１に向かってさらに変位し、それにより、チューブ８１が十分に潰されて液体流通路１４、大気連通路２５ともに閉塞される。開いた状態のタンクカバー３３が閉められるときは、カム部材８４が図６において時計回りに回動するので、変位部材８３が＋Ｚ方向に変位することとなって、チューブ８１が元の形状に戻る。チューブ８１が元の形状に戻ったことにより、液体及び空気がそれぞれ液体流通路１４及び大気連通路２５を流れることができるようになる。液体吐出装置１１では、このようにタンクカバー３３の開閉に連動して液体流通路１４及び大気連通路２４を遮断することができ、液体タンク１５への液体の供給時や液体吐出ヘッド１３の交換時における液体の漏出を防止できる。したがってタンクカバー３３及びバルブユニット２４は、協働して、大気連通路２５及び液体流通路１４の少なくとも一方を遮断する遮断手段に該当することになる。

次に、液体吐出装置１１の制御系の構成について、図７を用いて説明する。インクジェット記録装置として構成された液体吐出装置１１は、外部のホストコンピュータ２１４からの記録データに応じて液体吐出ヘッド１３の吐出口から液体を吐出するものである。ホストコンピュータ２１４には、プリンタドライバ２１４１がソフトウェアとしてインストールされている。プリンタドライバ２１４１は、ユーザによって記録動作の実行が命令された場合に、記録画像や記録画像品位等の記録情報を取りまとめて記録データとし、液体吐出装置１１と通信する処理を実行する。

液体吐出装置１１には、ホストコンピュータ２１４と接続して記録データ等のやり取りを行うインタフェース（Ｉ／Ｆ）部２１３が設けられ、インタフェース部２１３には、ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）２０１が接続している。ＭＰＵ２０１は、液体吐出装置１１の各部動作やデータの処理などを制御するプロセッサであり、制御手段として機能する。ＭＰＵ２０１には、ＲＯＭ（読出し専用メモリ）２０２、記憶部として機能するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２０３、液体吐出ヘッドドライバ２０７、キャリッジモータドライバ２０８、搬送モータドライバ２０９及び操作表示部３２が接続する。さらにＭＰＵ２０１には、アクセスカバー３１の開閉状態を示す信号が、アクセスカバー３１が当接する位置で筺体３０に設けられているセンサ２１０から入力する。ＲＯＭ２０１には、ＭＰＵ２０１によって実行されるプログラムやデータが格納され、特に、画像処理部２０２１として、画像処理を実行するためのプラグラムが格納されている。ＲＡＭ２０３は、ＭＰＵ２０１によって実行される処理に用いられるデータ及びホストコンピュータ２１４から受信したデータを一時的に記憶する。液体吐出ヘッドドライバ２０７は、ＭＰＵ２０１からの制御によって液体吐出ヘッド１３内の各吐出エネルギー発生素子（不図示）を駆動するための信号を生成し、液体吐出ヘッド１３を駆動する。キャリッジモータドライバ２０８は、ＭＰＵ２０１からの制御によって、キャリッジ１２を駆動するキャリッジモータ２０４を制御する。搬送モータドライバ２０９は、ＭＰＵ２０１からの制御によって、給紙ローラ、搬送ローラ１６及び排出ローラの駆動・制御を行う。

次に、上述の構成を前提として、本発明が解決しようとする課題について説明する。上述の液体吐出装置１１では、液体吐出ヘッド１３と液体タンク１５とがチューブ８１で接続されており、正常に動作している際にはチューブ８１内に記録液などの液体が存在する。また液体吐出ヘッド１３に何かしらの不具合が生じて正常に記録できない場合には、ユーザは、液体吐出ヘッド１３を交換する必要がある。しかしながらチューブ８１内に液体が存在する状況において、大気連通路２５及び液体流通路１４の少なくとも一方を遮断しないまま液体吐出ヘッド１３の取り外しを行うと、液体流通路１４内の液体の逆流や、液体の漏れが懸念される。液体の漏れが発生すると機体の破損につながる恐れがある。また、液体の逆流については、そののち再度、液体を液体流通路１４内に充填する必要があるため、無駄な液体の消費につながり、ユーザに対して不利益が生じる。この課題の解決策として、液体吐出ヘッドの交換での誤操作防止を機械的なインターロック構成で実現する方法があるが、上述した液体吐出装置１１の構成では実現が容易ではない。以下では、液体吐出ヘッドの交換のことを単に「ヘッド交換」とも記載する。また、液体の漏れを防ぐための大気連通路２５及び液体流通路１４の少なくとも一方を遮断することに関し、大気連通路２５を遮断する場合を例にして説明する。

そこで液体吐出装置１１では、ヘッド交換を行うための複数回のユーザ操作に応答し、キャリッジ１２をヘッド交換位置とは別の位置に移動させることで、大気連通路２５の遮断操作をユーザに促すようにする。ここでユーザが遮断操作を行うことで、ヘッド交換位置にキャリッジ１２を移動させる前に大気連通路２５を遮断し、誤操作に伴う液体の漏出の防止という課題を解決する。しかしながら、ヘッド交換を行わないと液体吐出装置１１自体が正常に動作しない状況下においてもユーザに対して複数回の操作を要求することは、利便性の低下につながってしまう。ヘッド交換を行わないと液体吐出装置１１自体が正常に動作しない状況とは、例えば、液体吐出ヘッド１３の未装着状態など、液体吐出装置１１全体としてエラーになっている場合である。このような場合は、チューブ８１内に液体が供給されておらず液体吐出ヘッド１３の取り外しが行われても液体漏れ等の懸念がないから、複数回のユーザ操作に応答したキャリッジ１２の動作によって大気連通路２５の遮断操作を促す必要もない。逆に、大気連通路２５の遮断操作を促すために複雑な操作をユーザに対して要求すると、ユーザにとっての液体吐出装置１１の利便性が悪化してしまう。以下に説明する実施形態では、この課題を解決し、インターロック構造などの特別な機械的な構成を設けることなく、ヘッド交換に関連した誤操作を防止する。

以下、第１の実施形態として、上述した液体吐出装置１１における液体吐出ヘッド１３の交換について詳細に説明する。ここでは、大気連通路２５の遮断操作をキャリッジ１２の動作によってユーザに促すことで液体漏れを防止する方法と、大気連通路２５の遮断操作を促す必要がない場合の液体吐出ヘッドの交換方法とについて順に説明する。ここで述べているヘッド交換が必要な場合とは、液体吐出ヘッド１３が装着されていない状態や、液体吐出ヘッド１３の故障等により液体吐出ヘッド１３をＭＰＵ２０１側で認識できない場合等のエラーになった状態を指す。ヘッド交換が必要な状態のことを交換必要状態と呼ぶ。ここでは、ヘッド交換には、液体吐出ヘッド１３が未装着である場合に新たな液体吐出ヘッド１３をキャリッジ１２に装着することも含まれる。交換必要状態では、液体吐出ヘッドの装着や交換操作を行わないかぎり、スキャン動作等の液体吐出ヘッド１３を使用しない操作も含めて、液体吐出装置１１が正常に動作しないため、ヘッド交換を容易に行わせる必要がある。その一方で、交換必要状態ではないときにユーザがヘッド交換を行う場合には、複数回のユーザ操作の応答として大気連通路２５の遮断操作をユーザに促して遮断操作を行わせることで、誤操作による液体漏れを防止する。交換必要状態ではない状態において液体吐出ヘッドの交換を行う事例としては、例えば、液体吐出装置１１としてはエラーにならないが、液体吐出ヘッドで何かしらの異常が発生して不吐等の不具合につながった場合が考えられる。

まず、特別な機械的構成を用いることなくヘッド交換における誤操作を防止する方法について説明する。ここでは、ヘッド交換が可能な状態にするために複数回のユーザ操作を必要とし、それに応答したキャリッジ１２の動作によって大気連通路２５の遮断操作をユーザに促すことで、誤操作の防止を実現する。図８は液体吐出ヘッド１３の交換の処理を示すフローチャートである。

液体吐出装置１１が正常に動作する場合の液体吐出ヘッド１３の交換では、ステップ５０１において、ユーザはまずアクセスカバー３１を開ける操作を行う（図４参照）。これはユーザが行う第１の操作となる。アクセスカバー３１が開けられたことはセンサ２１０によって検知されるから、ＭＰＵ２０１は、図８に示す処理を開始する。したがってセンサ２１０は、ユーザによる第１の操作を検出する第１の検出手段に該当する。このときはキャリッジ１２を動作させていないため、キャリッジ１２は、ホームポジションとして、往復移動するキャリッジ１２の移動範囲内の右端（図４における右側の液体タンク１５の背面の位置）に位置している。この位置は、図４に示すように覆い板３５で覆われている位置であるので、ユーザは、キャリッジ１２を操作することができず、そのため、不用意に液体吐出ヘッド１３が取り外される可能性は低い。またアクセスカバー３１の開閉はセンサ２１０によって検知されるから、アクセスカバー３１を開けたときにキャリッジ１２がユーザによって操作できる位置に存在した場合には、一旦、ユーザによって操作できない位置までキャリッジ１２を退避させてもよい。

次にステップ５０２において、ＭＰＵ２０１は、ヘッド交換が必要なエラーが発生中かどうかを判断する。ここでは正常な動作を行っていることを前提としているので、そのままステップ５０３に進み、ＭＰＵ２０１は、ユーザ操作を待機する。ここでのユーザ操作は、例えば、操作表示部３２に設けられたボタンの内の特定のもの（例えばレジュームボタン３６）を長押し（例えば５秒間以上）することである。このボタンの長押しは、ユーザによる第２の操作である。ステップ５０３において第２の操作が行われたと判断したら、ＭＰＵ２０１は、ステップ５０４において、ユーザに対してタンクカバー３３の開放タイミングの通知のために、すなわち大気連通路２５の遮断操作を促すために、第１の動作を実行する。ここでの第１の動作は、液体吐出ヘッド１３を搭載したキャリッジ１２を、その往復移動範囲の左側の端まで移動させることである。ＭＰＵ２０１は、キャリッジ１２を移動させるように、キャリッジモータドライバ２０８によりキャリッジモータ２０４を駆動する。上述したように、キャリッジ１２の移動範囲内の左端も、ユーザがキャリッジ１２を操作できない位置である。このようにキャリッジ１２の移動動作を行うことは、操作表示部３２の表現能力が乏しい構成においても、液体流通路１４と大気連通路２５を遮断するタンクカバー３３の開放操作をユーザに促すためである。またこの第１の動作でも、大気連通路２５が遮断される前に液体吐出ヘッド１３が取り外されることを防止するため、ユーザが操作できない位置にキャリッジ１２を移動させる。別の例では、ＭＰＵ２０１は、キャリッジに対する移動動作ではなく、操作表示部３２のＬＥＤや液晶表示素子を用いてメッセージ等を表示し、ユーザに対して遮断動作を促してもよい。あるいはＭＰＵ２０１は、ホストコンピュータ２１４のプリンタドライバ２１４１を介し、ホストコンピュータ２１４に接続された表示装置（不図示）上にメッセージを表示し、ユーザに対して遮断動作を促してもよい。

続いてユーザは、ステップ５０５において、キャリッジ１２の移動などによって大気連通路２５の遮断操作を促されたことを確認し、インク流通路１４及び大気連通路２５を遮断するため、タンクカバー３３を開放する。ＭＰＵ２０１は、タンクカバー３３を開放したことの通知を受けるために、ステップ５０６において、ユーザ操作を待機する。ここでのユーザ操作は、例えば、操作表示部３２に設けられたボタンの内の特定のもの（例えばレジュームボタン３６）を長押しすることである。長押しとは、一定の時間（例えば５秒間）以上、ボタンを押し続けることである。このボタンの長押しは、ユーザによる第３の操作である。ステップ５０６において第３の操作が行われたと判断したら、ＭＰＵ２０１は、ステップ５０７において、第２の動作として、ユーザがキャリッジ１２を操作可能な位置、すなわちユーザがヘッド交換が可能な位置にキャリッジ１２を移動させる。ヘッド交換が可能な位置にキャリッジ１２が移動したら、ユーザを液体吐出ヘッド１３を交換し、これによって、本実施形態の液体吐出装置１１での液体吐出ヘッド１３の交換が完了する。この液体吐出装置１１では、ユーザが上記の第１から第３の操作を順番に行うことで、ヘッド交換が可能な位置にキャリッジ１２が移動する前にインク流通路１４と大気連通路２５を遮断することができ、交換時の誤操作を抑制できる。

次に、液体漏れ等の懸念がない状態であって、かつヘッド交換が必要な場合における、液体吐出ヘッド１３の交換方法について説明する。液体漏れ等の懸念がある場合は、上述したように、複数回のユーザ操作を必要とし、タンクカバー３３の開放操作をユーザに促すことで、誤操作を抑制する。それに対して液体漏れ等の懸念がない場合は、液体流通路１４及び大気連通路２５の各々の遮断操作を促す必要がないので、ユーザに対して簡単な手順で容易に液体吐出ヘッド１３を交換させる。液体漏れ等の懸念がない状態であって、かつヘッド交換が必要な場合には、上述と同様にステップ５０１，５０２を実行する。ステップ５０２では、ＭＰＵ２０１は、ヘッド交換が必要なエラーが発生すると判断して、直ちにステップ５０７に遷移し、ヘッド交換が可能な位置までキャリッジ１２を移動させる。ヘッド交換が必要な状態では、ユーザがアクセスカバー３１を開けるだけでヘッド交換が可能な位置までキャリッジが移動することとなり、ユーザは、アクセスカバー３１を開けるという１つの操作だけで、容易にヘッド交換を行えるようになる。

以上の説明では、ユーザが行う第１の操作はアクセスカバー３１を開けることであるとしたが、第１の操作はこれに限定されるものではない。液体吐出装置１１が例えば開閉可能なスキャナユニットやＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）を備えている場合には、スキャナユニットやＡＤＦを開ける操作を第１の操作としてもよい。また、第２及び第３の操作のために用いられるボタンは、ユーザによる第２及び第３の操作を検出する第２の検出手段に該当するものである。もっとも第２の検出手段はレジュームボタン３６に限られるものではなく、ヘッド交換専用のボタンを操作表示部３２に設けて使用するようにしてよい。さらに、ホストコンピュータ２１４にインストールされたプリンタドライバ２１４１により、ホストコンピュータ２１４に対するユーザの操作を第２及び第３の操作として扱ってもよい。

次に、第２の実施形態として、ヘッド交換での誤操作をさらに抑制した構成について説明する。本実施形態の液体吐出装置１１では、第１の実施形態での複数回のユーザ操作に加え、タイムアウト時間を設定する。このタイムアウト時間によって、ヘッド交換を行おうとしたユーザがその操作の一部を行ったのちその後の操作を放置した際には再度最初の段階から操作が必要になる状態に遷移させる。それにより、第２の実施形態では、ヘッド交換での誤操作をさらに抑制する。図９は、第２の実施形態での処理を示すフローチャートである。図９に示す処理は、図８に示す処理に対し、さらにステップ６０１〜６０５を加えたものである。

図８に示した第１の実施形態の場合と同様に、ステップ５０１において、ユーザによる第１の操作、すなわちアクセスカバー３１が開けられることによって処理が開始する。ステップ５０２においてＭＰＵ２０１は、ヘッド交換が必要なエラーが発生中かどうかを判断し、ヘッド交換が必要なエラーが発生しているときはステップ５０７に移行し、正常な動作を行っているときはステップ５０３に移行する。ＭＰＵ２０１は、ステップ５０３においてユーザによる第２の操作を待機し、第２の操作が行われたと判断したら、ステップ５０４において、キャリッジ１２を移動させることなどにより、タンクカバー３３を開けることをユーザに促す第１の動作を実行する。タイムアウトにより後述するステップ６０５から戻ってきた場合には、キャリッジ１２の位置がキャリッジ１２の往復移動範囲の左端となっているので、その場合には、第１の動作としてキャリッジ１２をホームポジション側に移動させる。ＭＰＵ２０１は、タイムアウト判定のために、第１の動作の実行と同時に、タイマをスタートさせる。ユーザは、ステップ５０５において、液体流通路１４及び大気連通路２５を遮断するため、タンクカバー３３を開放する。

次にＭＰＵ２０１は、タンクカバー３３を開放したことの通知を受けるために、ユーザによる第３の操作を待機する。第２の実施形態では、ステップ５０５に引き続くステップ６０１において、ＭＰＵ２０１は、タイマが予め設定された第１のタイムアウト時間（例えば１０分）を経過したかどうかを判断する。第１のタイムアウト時間を経過していない場合、ＭＰＵ２０１は、ステップ５０６において第３の操作が行われたかを判断し、第３の操作が行われていなければステップ６０１に戻り、第３の操作が行われていれば、ステップ５０７に移行する。一方、ステップ６０１において既に第１のタイムアウト時間を経過していた場合には、ＭＰＵ２０１の処理はステップ５０３に戻る。言い換えれば、ユーザの第２の操作に応じて大気連通路２５を遮断することをユーザに促したのち所定のタイムアウト時間を経過してもユーザが第３の操作を行わなかった場合には、第２の操作を待機する状態の直前の状態に処理が遷移する。これにより、ユーザに第２の操作からを再実行させる。この場合はユーザがタンクカバー３３をまだ開けていないことも考えられるので、ここでは、ステップ５０３においてユーザからの第２の操作を待ち合わせた上で、ステップ５０４において第１の動作を実行し、ユーザによる第３の操作を待機する。

ヘッド交換が必要なエラーが発生していなくてステップ５０６において第３の操作が行われた場合、あるいは、ヘッド交換が必要なエラーが発生中であるとステップ５０２において判定した場合、次にステップ５０７が実行される。ステップ５０７では、ＭＰＵ２０１は、第２の動作として、ユーザがキャリッジ１２を操作可能な位置、すなわちユーザがヘッド交換が可能な位置にキャリッジ１２を移動させる。ユーザはここでヘッド交換を行うこととなるが、ＭＰＵ２０１は、タイムアウト判定のために、第２の動作の実行と同時に、タイマをスタートさせる。そしてＭＰＵ２０１は、ステップ６０２において、タイマが予め設定された第２のタイムアウト時間（例えば１０分）を経過したかどうかを判断する。第２のタイムアウト時間を経過していない場合、ＭＰＵ２０１は、ステップ６０３において予め定めた終了条件が成立しているか否かを判断する。終了条件とは、ヘッド交換のための処理を終了してもよいという条件であり、例えば、ヘッド交換がなされたことを液体吐出ヘッドドライバ２０７が検出したこと、あるいは、アクセスカバー３１が閉じられたことをセンサ２１０が検出したことである。ヘッド交換が検出された場合、あるいはアクセスカバー３１が閉じられたことを検出した場合は、終了条件を満たされており、これはタイムアウト処理の対象外であるから、ＭＰＵ２０１は、そのままヘッド交換に関する処理をそのまま終了する。一方、ステップ６０２にタイムアウトとなった場合は、所定のタイムアウト時間内に終了条件が満たされなかった場合であり、ＭＰＵ２０１は、ステップ６０４において、ヘッド交換が必要なエラーが発生中かどうかを再度判定する。ここでヘッド交換が必要なエラーが継続している発生している場合は、ステップ６０３に移行して、ＭＰＵ２０１は、終了条件が成立しているかを再度確認する。結局、ヘッド交換が必要なエラーが継続して発生しているときは、ステップ６０２，６０４，６０３で循環することとなり、ヘッド交換位置にあるキャリッジ１２が移動しないので、ユーザはそのままヘッド交換を行えることになる。ヘッド交換が終われば、あるいはアクセスカバー３１が閉じられれば、ヘッド交換のための処理は終了する。一方、ステップ６０４においてヘッド交換が必要なエラーが発生していない場合には、ＭＰＵ２０１は、ユーザに第２の操作からを再実行させるために、ステップ６０５においてキャリッジ１２をホームポジションに戻した上で、ステップ５０３に戻る。ここでキャリッジ１２をホームポジションに移動させるのは、キャリッジ１２の位置をヘッド交換位置からユーザが操作できない位置とするためである。

第２の実施形態では、タイムアウト制御を導入して、ユーザが一定の時間以上、定められた操作を行わなかった場合にユーザに対して操作をやり直させることにより、さらにヘッド交換に関連した誤操作を抑制させることができる。その一方で、ヘッド交換が必要なエラーが発生しているときは、タイムアウト制御を行わずにキャリッジ１２をヘッド交換位置に移動させることにより、利便性を損なうことなくユーザによるヘッド交換を可能にする。

以上説明した各実施形態の液体吐出装置１１では、特別な機械的な機構を用いることなく例えばヘッド交換位置以外へのキャリッジの移動動作などによって、液体供給の遮断操作を行うことをユーザに促すことができる。これにより、液体吐出ヘッドの交換の誤操作を防止できて液体漏れなどを低減できる。また、ヘッド交換を必要とする場合などには、液体供給の遮断操作を促すことなくヘッド交換を可能とすることにより、ヘッド交換におけるユーザの利便性を向上させることができる。

１１液体吐出装置
１２キャリッジ
１３液体吐出ヘッド
１４液体流通路
２４バルブユニット
２５大気連通路
３０筺体
３１アクセスドア
３３タンクカバー
３６レジュームボタン
２０１ＭＰＵ
２１０センサ

本発明のインクジェット記録装置は、移動可能なキャリッジと、キャリッジに対して交換可能に搭載される記録ヘッドと、記録ヘッドへ供給されるインクを収容するタンクと、タンクから記録ヘッドへインクを供給するためのインク流路と、インク流路を遮断可能な遮断手段と、ユーザによる第１の操作を検出する第１の検出手段と、第１の操作を検出した場合に遮断手段によるインク流路の遮断をユーザに対して促す制御手段と、前記記録ヘッドを交換可能な交換位置へ前記キャリッジを移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする。

Claims

移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジに対して交換可能に搭載される記録ヘッドと、
前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するタンクと、
前記タンクから前記記録ヘッドに前記インクを供給するためのインク流路と、
前記インク流路を遮断する遮断手段と、
ユーザによる第１の操作を検出する第１の検出手段と、
前記第１の操作を検出してから前記ユーザに対して前記遮断手段の操作を促す処理を実行し、前記記録ヘッドを交換可能な状態とする処理を実行する制御手段と、
を備えるインクジェット記録装置。