JP2020023109A - 印刷装置及び印刷装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インクタンクの誤装着防止と不要なインクタンク交換防止を図る。【解決手段】本発明は、交換用インクタンクを交換することでインクを補充する印刷装置であって、インク種を示すインク情報を入力し、交換用インクタンクのインクが空状態になったことを検知し、交換用インクタンクが空状態であることを検知し、且つ、交換用インクタンクに関連付けられた第１のインク情報と前記交換用インクタンクの設置場所に関連付けられた第２のインク情報とを比較して互換であると判定した場合に、前記交換用インクタンクが交換可能であると判定する。【選択図】図５

Description

本発明は、印刷装置及び印刷装置の制御方法に関する。

従来、印刷装置におけるインクタンク交換においては、所定の位置にインクタンクが正しく設置されているか否かをセンサやカートリッジの形状等で判断する方法が提供されてきた。

例えば特許文献１では、印刷装置本体に光を感知する受光部と情報記憶装置と通信するための設備電気接点とを設け、インクカートリッジには受光部に対して発光部を設ける。インクカートリッジを取り付けてその識別情報を含む光信号の発光指令が発せられると、受光部が発光を感知することで取得したカートリッジ情報と、情報記憶装置内のカートリッジ情報とを比較することによって誤装着の有無を判断する技術が開示されている。

特開2015-166185号公報

しかし特許文献１の方法では、カートリッジを装着後にしか誤装着を検知することができない。よって、一度は誤ったインク種のインクカートリッジが設置されてしまうという恐れがある。

さらに、特許文献１では、カートリッジ装着部とカートリッジ本体のインク種が合っていれば、インクが十分に残っている状態でも交換が行えてしまう。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、インクタンクの誤装着防止と不要なインクタンク交換防止を実現することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は以下の構成を有する。
すなわち本発明の一側面によれば、交換用インクタンクを交換することでインクを補充する印刷装置であって、
インク種を示すインク情報を入力するための入力手段と、
前記交換用インクタンクのインクが空状態になったことを検知する検知手段と、
制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記検知手段により交換用インクタンクが空状態であることを検知し、且つ、前記入力手段により入力された、交換用インクタンクに関連付けられた第１のインク情報と、前記交換用インクタンクの設置場所に関連付けられた第２のインク情報とを比較し、互換であると判定した場合に、前記交換用インクタンクが交換可能であると判定する
ことを特徴とする印刷装置が提供される。

本発明によれば、インクタンクの誤装着防止と不要なインクタンク交換防止を実現する。

記録システムの概要図。 記録ユニットの斜視図。 図１の記録システムの制御系のブロック図。 インクタンクの概略構成図 インクタンク交換手順のフローチャート インクタンク交換手順のフローチャート インクタンク交換手順のフローチャート

図面を参照して本発明の実施形態について説明する。各図において、矢印ＸおよびＹは水平方向を示し、互いに直交する。矢印Ｚは上下方向を示す。

＜記録システム＞
図１は本発明の一実施形態に係る記録システム１を概略的に示した正面図である。記録システム１は、転写体２を介して記録媒体Ｐにインク像を転写することで記録物Ｐ'を製造する、枚葉式のインクジェットプリンタである。記録システム１は、記録装置１Ａと、搬送装置１Ｂとを含む。本実施形態では、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向が、それぞれ、記録システム１の幅方向（全長方向）、奥行き方向、高さ方向を示している。記録媒体ＰはＸ方向に搬送される。記録装置１Ｂは、貯留部のバッファータンクに蓄えたインクを用いて印刷を行う。そして、バッファータンクのインクは交換用インクタンクから補充する。交換用インクタンクは交換可能であり、空になった交換用インクタンクに代えてインクが満たされた新しい交換用インクタンクにその設置場所で交換することで、新たなインクを補充できる。

なお、「記録」には、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、又は媒体の加工を行う場合も含まれ、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。また、本実施形態では「記録媒体」としてシート状の紙を想定するが、布、プラスチック・フィルム等であってもよい。インクの成分については、特に限定はないが、本実施形態では、色材である顔料、水、樹脂を含む水性顔料インクを用いる場合を想定する。

＜記録装置＞
記録装置１Ａは、記録ユニット３、転写ユニット４および周辺ユニット５Ａ〜５Ｄ、および、供給ユニット６を含む。

＜記録ユニット＞
記録ユニット３は、複数の記録ヘッド３０と、キャリッジ３１とを含む。図１と図２を参照する。図２は記録ユニット３の斜視図である。記録ヘッド３０は、転写体２に液体インクを吐出し、転写体２上に記録画像のインク像を形成する。

本実施形態の場合、各記録ヘッド３０は、Ｙ方向に延設されたフルラインヘッドであり、使用可能な最大サイズの記録媒体の画像記録領域の幅分をカバーする範囲にノズルが配列されている。記録ヘッド３０は、その下面に、ノズルが開口したインク吐出面を有しており、インク吐出面は、微小隙間（例えば数ｍｍ）を介して転写体２の表面と対向している。本実施形態の場合、転写体２は円軌道上を循環的に移動する構成であるため、複数の記録ヘッド３０は、放射状に配置されている。

各ノズルには吐出素子が設けられている。吐出素子は、例えば、ノズル内に圧力を発生させてノズル内のインクを吐出させる素子であり、公知のインクジェットプリンタのインクジェットヘッドの技術が適用可能である。吐出素子としては、例えば電気−熱変換体によりインクに膜沸騰を生じさせ気泡を形成することでインクを吐出する素子、電気−機械変換体によってインクを吐出する素子、静電気を利用してインクを吐出する素子等が挙げられる。高速で高密度の記録の観点からは電気−熱変換体を利用した吐出素子を用いることができる。

本実施形態の場合、記録ヘッド３０は、９つ設けられている。各記録ヘッド３０は、互いに異なる種類のインクを吐出する。異なる種類のインクとは、例えば、色材が異なるインクであり、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインク等のインクである。１つの記録ヘッド３０は１種類のインクを吐出するが、１つの記録ヘッド３０が複数種類のインクを吐出する構成であってもよい。このように複数の記録ヘッド３０を設けた場合、そのうちの一部が色材を含まないインク（例えばクリアインク）を吐出してもよい。

キャリッジ３１は、複数の記録ヘッド３０を支持する。各記録ヘッド３０は、インク吐出面側の端部がキャリッジ３１に固定されている。これにより、インク吐出面と転写体２との表面の隙間をより精密に維持することができる。キャリッジ３１は、案内部材ＲＬの案内によって、記録ヘッド３０を搭載しつつ変位可能に構成されている。本実施形態の場合、案内部材ＲＬは、Ｙ方向に延設されたレール部材であり、Ｘ方向に離間して一対設けられている。キャリッジ３１のＸ方向の各側部にはスライド部３２が設けられている。スライド部３２は案内部材ＲＬと係合し、案内部材ＲＬに沿ってＹ方向にスライドする。

＜転写ユニット＞
図１を参照して転写ユニット４について説明する。転写ユニット４は、転写胴４１と圧胴４２とを含む。これらの胴は、Ｙ方向の回転軸周りに回転する回転体であり、円筒形状の外周面を有している。図１において、転写胴４１および圧胴４２の各図形内に示した矢印は、これらの回転方向を示しており、転写胴４１は時計回りに、圧胴４２は反時計回りに回転する。

転写胴４１は、その外周面に転写体２を支持する支持体である。転写体２は、転写胴４１の外周面上に、周方向に連続的にあるいは間欠的に設けられる。連続的に設けられる場合、転写体２は無端の帯状に形成される。間欠的に設けられる場合、転写体２は、有端の帯状に複数のセグメントに分けて形成され、各セグメントは転写胴４１の外周面に等ピッチで円弧状に配置することができる。

転写胴４１の回転により、転写体２は円軌道上を循環的に移動する。転写胴４１の回転位相により、転写体２の位置は、吐出前処理領域Ｒ１、吐出領域Ｒ２、吐出後処理領域Ｒ３およびＲ４、転写領域Ｒ５、転写後処理領域Ｒ６に区別することができる。転写体２はこれらの領域を循環的に通過する。

吐出前処理領域Ｒ１は、記録ユニット３によるインクの吐出前に転写体２に対する前処理を行う領域であり、周辺ユニット５Ａによる処理が行われる領域である。本実施形態の場合、反応液が付与される。吐出領域Ｒ２は記録ユニット３が転写体２にインクを吐出してインク像を形成する領域である。吐出後処理領域Ｒ３およびＲ４はインクの吐出後にインク像に対する処理を行う処理領域であり、吐出後処理領域Ｒ３は周辺ユニット５Ｂによる処理が行われる領域であり、吐出後処理領域Ｒ４は周辺ユニット５Ｃによる処理が行われる領域である。転写領域Ｒ５は転写ユニット４により転写体２上のインク像が記録媒体Ｐに転写される領域である。転写後処理領域Ｒ６は、転写後に転写体２に対する後処理を行う領域であり、周辺ユニット５Ｄによる処理が行われる領域である。

本実施形態の場合、吐出領域Ｒ２は、一定の区間を有する領域である。他の領域Ｒ１、Ｒ３〜Ｒ６は、吐出領域Ｒ２に比べるとその区間は狭い。時計の文字盤に喩えると、本実施形態の場合、吐出前処理領域Ｒ１は概ね１０時の位置であり、吐出領域Ｒ２は概ね１１時から１時の範囲であり、吐出後処理領域Ｒ３は概ね２時の位置であり、吐出後処理領域Ｒ４は概ね４時の位置である。転写領域Ｒ５は概ね６時の位置であり、転写後処理領域Ｒ６は概ね８時の領域である。

転写体２は、単層から構成してもよいが、複数層の積層体としてもよい。複数層で構成する場合、例えば、表面層、弾性層、圧縮層の三層を含んでもよい。表面層はインク像が形成される画像形成面を有する最外層である。圧縮層を設けることで、圧縮層が変形を吸収し、局所的な圧力変動に対してその変動を分散し、高速記録時においても転写性を維持することができる。弾性層は表面層と圧縮層との間の層である。

表面層の材料としては、樹脂、セラミック等各種材料を適宜用いることができるが、耐久性等の点で圧縮弾性率の高い材料を用いることができる。具体的には、アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、フッ素含有樹脂、加水分解性有機ケイ素化合物を縮合して得られる縮合物等が挙げられる。表面層には、反応液の濡れ性、画像の転写性等を向上させるために、表面処理を施して用いてもよい。表面処理としては、フレーム処理、コロナ処理、プラズマ処理、研磨処理、粗化処理、活性エネルギー線照射処理、オゾン処理、界面活性剤処理、シランカップリング処理などが挙げられる。これらを複数組み合わせてもよい。また、表面層に任意の表面形状を設けることもできる。

圧縮層の材料としては、例えばアクリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。このようなゴム材料の成形時には、所定量の加硫剤、加硫促進剤等を配合し、さらに発泡剤、中空微粒子或いは食塩等の充填剤を必要に応じて配合し、多孔質のゴム材料としてもよい。これにより、様々な圧力変動に対して気泡部分が体積変化を伴って圧縮されるため、圧縮方向以外への変形が小さく、より安定した転写性、耐久性を得ることができる。多孔質のゴム材料としては、各気孔が互いに連続した連続気孔構造のものと、各気孔がそれぞれ独立した独立気孔構造のものがあるが、いずれの構造であってもよく、これらの構造を併用してもよい。

弾性層の部材としては、樹脂、セラミック等、各種材料を適宜用いることができる。加工特性等の点で、各種エラストマー材料、ゴム材料を用いることができる。具体的には、例えばフルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム等が挙げられる。また、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、スチレンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレン／プロピレン／ブタジエンのコポリマー、ニトリルブタジエンゴム等が挙げられる。特に、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴムは、圧縮永久ひずみが小さいため、寸法安定性、耐久性の面で有利である。また、温度による弾性率の変化が小さく、転写性の点でも有利である。

表面層と弾性層の間、弾性層と圧縮層の間には、これらを固定するために各種接着剤や両面テープを用いることもできる。また、転写体２は、転写胴４１に装着する際の横伸びの抑制や、コシを保つために圧縮弾性率が高い補強層を含んでもよい。また、織布を補強層としてもよい。転写体２は前記材質による各層を任意に組み合わせて作製することができる。

圧胴４２は、その外周面が転写体２に圧接される。圧胴４２の外周面には、記録媒体Ｐの先端部を保持するグリップ機構が少なくとも一つ設けられている。グリップ機構は圧胴４２の周方向に離間して複数設けてもよい。記録媒体Ｐは圧胴４２の外周面に密接して搬送されつつ、圧胴４２と転写体２とのニップ部を通過するときに、転写体２上のインク像が転写される。

＜周辺ユニット＞
周辺ユニット５Ａ〜５Ｄは転写胴２の周囲に配置されている。本実施形態の場合、周辺ユニット５Ａ〜５Ｄは、順に、付与ユニット、吸収ユニット、加熱ユニット、清掃ユニットである。

付与ユニット５Ａは、記録ユニット３によるインクの吐出前に、転写体２上に反応液を付与する機構である。反応液は、インクを高粘度化する成分を含有する液体である。ここで、インクの高粘度化とは、インクを構成している色材や樹脂等がインクを高粘度化する成分と接触することによって化学的に反応し、あるいは物理的に吸着し、これによってインクの粘度の上昇が認められることである。このインクの高粘度化には、インク全体の粘度上昇が認められる場合のみならず、色材や樹脂等のインクを構成する成分の一部が凝集することにより局所的に粘度の上昇が生じる場合も含まれる。

インクを高粘度化する成分は、金属イオン、高分子凝集剤など、特に制限はないが、インクのｐＨ変化を引き起こして、インク中の色材を凝集させる物質を用いることができ、有機酸を用いることができる。反応液の付与機構としては、例えば、ローラ、記録ヘッド、ダイコーティング装置（ダイコータ）、ブレードコーティング装置（ブレードコータ）などが挙げられる。転写体２に対するインクの吐出前に反応液を転写体２に付与しておくと、転写体２に達したインクを直ちに定着させることができる。これにより、隣接するインク同士が混ざり合うブリーディングを抑制することができる。

吸収ユニット５Ｂは、転写前に、転写体２上のインク像から液体成分を吸収する機構である。インク像の液体成分を減少させることで、記録媒体Ｐに記録される画像のにじみ等を抑制することができる。液体成分の減少を異なる視点で説明すれば、転写体２上のインク像を構成するインクを濃縮すると表現することもできる。インクを濃縮するとは、インクに含まれる液体成分が減少することによって、インクに含まれる色材や樹脂といった固形分の液体成分に対する含有割合が増加することを意味する。

吸収ユニット５Ｂは、例えば、インク像に接触してインク像の液体成分の量を減少させる液吸収部材を含む。液吸収部材はローラの外周面に形成されてもよいし、液吸収部材が無端のシート状に形成され、循環的に走行されるものでもよい。インク像の保護の点で、液吸収部材の移動速度を転写体２の周速度と同じにして液吸収部材を転写体２と同期して移動させてもよい。

液吸収部材は、インク像に接触する多孔質体を含んでもよい。液吸収部材へのインク固形分付着を抑制するため、インク像に接触する面の多孔質体の孔径は、１０μｍ以下であってもよい。ここで、孔径とは平均直径のことを示し、公知の手段、例えば水銀圧入法や、窒素吸着法、ＳＥＭ画像観察等で測定可能である。なお、液体成分は、一定の形を有さず、流動性があり、ほぼ一定の体積を有するものであれば、特に限定されるものではない。例えば、インクや反応液に含まれる水や有機溶媒等が液体成分として挙げられる。

加熱ユニット５Ｃは、転写前に、転写体２上のインク像を加熱する機構である。インク像を加熱することで、インク像中の樹脂が溶融し、記録媒体Ｐへの転写性を向上する。加熱温度は、樹脂の最低造膜温度（ＭＦＴ）以上とすることができる。ＭＦＴは一般的に知られている手法、例えばＪＩＳ Ｋ ６８２８−２：２００３や、ＩＳＯ２１１５：１９９６に準拠した各装置で測定することが可能である。転写性及び画像の堅牢性の観点から、ＭＦＴよりも１０℃以上高い温度で加熱してもよく、更に、２０℃以上高い温度で加熱してもよい。加熱ユニット５Ｃは、例えば、赤外線等の各種ランプ、温風ファン等、公知の加熱デバイスを用いることができる。加熱効率の点で、赤外線ヒータを用いることができる。

清掃ユニット５Ｄは、転写後に転写体２上を清掃する機構である。清掃ユニット５Ｄは、転写体２上に残留したインクや、転写体２上のごみ等を除去する。清掃ユニット５Ｄは、例えば、多孔質部材を転写体２に接触させる方式、ブラシで転写体２の表面を擦る方式、ブレードで転写体２の表面をかきとる方式等の公知の方式を適宜用いることができる。また、清掃に用いる清掃部材は、ローラ形状、ウェブ形状等、公知の形状を用いることができる。

以上の通り、本実施形態では、付与ユニット５Ａ、吸収ユニット５Ｂ、加熱ユニット５Ｃ、清掃ユニット５Ｄを周辺ユニットとして備えるが、これらの一部のユニットに転写体２の冷却機能を付与するか、あるいは、冷却ユニットを追加してもよい。本実施形態では、加熱ユニット５Ｃの熱により転写体２の温度が上昇する場合がある。記録ユニット３により転写体２にインクを吐出した後、インク像がインクの主溶剤である水の沸点を超えると、吸収ユニット５Ｂによる液体成分の吸収性能が低下する場合がある。吐出されたインクが水の沸点未満に維持されるように転写体２を冷却することで、液体成分の吸収性能を維持することができる。

冷却ユニットは、転写体２に送風する送風機構や、転写体２に部材（例えばローラ）を接触させ、この部材を空冷または水冷で冷却する機構であってもよい。また、清掃ユニット５Ｄの清掃部材を冷却する機構であってもよい。冷却タイミングは、転写後、反応液の付与前までの期間であってもよい。

＜供給ユニット＞
供給ユニット６は、記録ユニット３の各記録ヘッド３０にインクを供給する機構である。供給ユニット６は記録システム１の後部側に設けられていてもよい。供給ユニット６は、インクの種類毎に、インクを貯留する貯留部ＴＫを備える。貯留部ＴＫは、複数のタンクによって構成されてもよい。本例では、記録装置１Ｂに固定したバッファータンクと、バッファータンクにインクを補充するためのタンクであり交換可能な交換用インクタンクと、を含む。バッファータンクのインク残量が十分であれば交換用インクタンクは取り外されていてもよい。各貯留部ＴＫと各記録ヘッド３０とは流路６ａで連通し、貯留部ＴＫから記録ヘッド３０へインクが供給される。流路６ａは、貯留部ＴＫと記録ヘッド３０との間でインクを循環させる流路であってもよく、供給ユニット６はインクを循環させるポンプ等を備えてもよい。流路６ａの途中または貯留部ＴＫには、インク中の気泡を脱気する脱気機構を設けてもよい。流路６ａの途中または貯留部ＴＫには、インクの液圧と大気圧との調整を行うバルブを設けてもよい。貯留部ＴＫ内のインク液面が、記録ヘッド３０のインク吐出面よりも低い位置となるように、貯留部ＴＫと記録ヘッド３０のＺ方向の高さが設計されてもよい。

＜搬送装置＞
搬送装置１Ｂは、記録媒体Ｐを転写ユニット４へ給送し、インク像が転写された記録物Ｐ'を転写ユニット４から排出する装置である。搬送装置１Ｂは、給送ユニット７、複数の搬送胴８、８ａ、二つのスプロケット８ｂ、チェーン８ｃおよび回収ユニット８ｄを含む。図１において、搬送装置１Ｂの各構成の図形の内側の矢印はその構成の回転方向を示し、外側の矢印は記録媒体Ｐまたは記録物Ｐ'の搬送経路を示している。記録媒体Ｐは給送ユニット７から転写ユニット４へ搬送され、記録物Ｐ'は転写ユニット４から回収ユニット８ｄへ搬送される。給送ユニット７側を搬送方向で上流側と呼び、回収ユニット８ｄ側を下流側と呼ぶ場合がある。

給送ユニット７は、複数の記録媒体Ｐが積載される積載部を含むと共に、積載部から一枚ずつ記録媒体Ｐを、最上流の搬送胴８に給送する給送機構を含む。各搬送胴８、８ａはＹ方向の回転軸周りに回転する回転体であり、円筒形状の外周面を有している。各搬送胴８、８ａの外周面には、記録媒体Ｐ（または記録物Ｐ'）の先端部を保持するグリップ機構が少なくとも一つ設けられている。各グリップ機構は、隣接する搬送胴間で記録媒体Ｐを受け渡されるように、その把持動作および解除動作が制御される。

二つの搬送胴８ａは、記録媒体Ｐの反転用の搬送胴である。記録媒体Ｐを両面記録する場合、表面への転写後に、圧胴４２から下流側に隣接する搬送胴８へ記録媒体Ｐを渡さずに、搬送胴８ａに渡す。記録媒体Ｐは、二つの搬送胴８ａを経由して表裏が反転され、圧胴４２の上流側の搬送胴８を経由して再び圧胴４２へ渡される。これにより、記録媒体Ｐの裏面が転写胴４１に面することになり、裏面にインク像が転写される。

チェーン８ｃは、二つのスプロケット８ｂ間に巻き回されている。二つのスプロケット８ｂの一方は駆動スプロケットであり他方は従動スプロケットである。駆動スプロケットの回転によりチェーン８ｃが循環的に走行する。チェーン８ｃには、その長手方向に離間して複数のグリップ機構が設けられている。グリップ機構は、記録物Ｐ'の端部を把持する。下流端に位置する搬送胴８からチェーン８ｃのグリップ機構に記録物Ｐ'が渡され、グリップ機構に把持された記録物Ｐ'はチェーン８ｃの走行により回収ユニット８ｄへ搬送され、把持が解除される。これにより記録物Ｐ'が回収ユニット８ｄ内に積載される。

＜後処理ユニット＞
搬送装置１Ｂには、後処理ユニット１０Ａ、１０Ｂが設けられている。後処理ユニット１０Ａ、１０Ｂは転写ユニット４よりも下流側に配置され、記録物Ｐ'に対して後処理を行う機構である。後処理ユニット１０Ａは、記録物Ｐ'の表面に対する処理を行い、後処理ユニット１０Ｂは、記録物Ｐ'の裏面に対する処理を行う。処理の内容としては、例えば、記録物Ｐ'の画像記録面に、画像の保護や艶出し等を目的としたコーティングを挙げることができる。コーティングの内容としては、例えば、液体の塗布、シートの溶着、ラミネート等を挙げることができる。

＜検査ユニット＞
搬送装置１Ｂには、検査ユニット９Ａ、９Ｂが設けられている。検査ユニット９Ａ、９Ｂは転写ユニット４よりも下流側に配置され、記録物Ｐ'の検査を行う機構である。

本実施形態の場合、検査ユニット９Ａは、記録物Ｐ'に記録された画像を撮影する撮影装置であり、例えば、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を含む。検査ユニット９Ａは、連続的に行われる記録動作中に、記録画像を撮影する。検査ユニット９Ａが撮影した画像に基づいて、記録画像の色味などの経時変化を確認し、画像データあるいは記録データの補正の可否を判断することができる。本実施形態の場合、検査ユニット９Ａは、圧胴４２の外周面に撮像範囲が設定されており、転写直後の記録画像を部分的に撮影可能に配置されている。検査ユニット９Ａにより全ての記録画像の検査を行ってもよいし、所定数毎に検査を行ってもよい。

本実施形態の場合、検査ユニット９Ｂも、記録物Ｐ'に記録された画像を撮影する撮影装置であり、例えば、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を含む。検査ユニット９Ｂは、テスト記録動作において記録画像を撮影する。検査ユニット９Ｂは、記録画像の全体を撮影し、検査ユニット９Ｂが撮影した画像に基づいて、記録データに関する各種の補正の基本設定を行うことができる。本実施形態の場合、チェーン８ｃで搬送される記録物Ｐ'を撮影する位置に配置されている。検査ユニット９Ｂにより記録画像を撮影する場合、チェーン８ｃの走行を一時的に停止して、その全体を撮影する。検査ユニット９Ｂは、記録物Ｐ'上を走査するスキャナであってもよい。

＜制御ユニット＞
次に、記録システム１の制御ユニットについて説明する。図３は記録システム１の制御ユニット１３のブロック図である。制御ユニット１３は、上位装置（ＤＦＥ）ＨＣ２に通信可能に接続され、また、上位装置ＨＣ２はホスト装置ＨＣ１に通信可能に接続される。

ホスト装置ＨＣ１では、記録画像の元になる原稿データが生成、あるいは保存される。ここでの原稿データは、例えば、文書ファイルや画像ファイル等の電子ファイルの形式で生成される。この原稿データは、上位装置ＨＣ２へ送信され、上位装置ＨＣ２では、受信した原稿データを制御ユニット１３で利用可能なデータ形式（例えば、ＲＧＢで画像を表現するＲＧＢデータ）に変換する。変換後のデータは、画像データとして上位装置ＨＣ２から制御ユニット１３へ送信され、制御ユニット１３は受信した画像データに基づき、記録動作を開始する。

本実施形態の場合、制御ユニット１３は、メインコントローラ１３Ａと、エンジンコントローラ１３Ｂとに大別される。メインコントローラ１３Ａは、処理部１３１、記憶部１３２、操作部１３３、画像処理部１３４、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）１３５、バッファ１３６および通信Ｉ／Ｆ１３７、表示部１３９を含む。

処理部１３１は、ＣＰＵ等のプロセッサであり、記憶部１３２に記憶されたプログラムを実行し、メインコントローラ１３Ａ全体の制御を行う。記憶部１３２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、ＳＳＤ等の記憶デバイスであり、ＣＰＵ１３１が実行するプログラムや、データを格納し、また、ＣＰＵ１３１にワークエリアを提供する。操作部１３３は、例えば、タッチパネル、キーボード、マウス、コードリーダー等の入力デバイスであり、ユーザの指示を受け付ける。特にコードリーダーは２次元コードであるＱＲコード（登録商標）を読み取って入力するための入力部として機能する。表示部１３９はディスプレイ、タブレット等の表示デバイスであり、ＵＩ（ユーザインターフェイス）を表示する。またその上でのタッチ等の操作を受け付ける。表示部１３９及び操作部１３３はいくつあってもよく、その通信方法は有線通信、無線通信を問わない。

画像処理部１３４は例えば画像処理プロセッサを有する装置である。画像処理部１３４の詳細は後述する。バッファ１３６は、例えば、ＲＡＭ、ハードディスクやＳＳＤである。通信Ｉ／Ｆ１３５は上位装置ＨＣ２との通信を行い、通信Ｉ／Ｆ１３７はエンジンコントローラ１３Ｂとの通信を行う。図３において破線矢印は、画像データの処理の流れを例示している。上位装置ＨＣ２から通信ＩＦ１３５を介して受信された画像データは、バッファ１３６に蓄積される。画像処理部１３４はバッファ１３６から画像データを読み出し、読み出した画像データに所定の画像処理を施して、再びバッファ１３６に格納する。バッファ１３６に格納された画像処理後の画像データは、プリントエンジンが用いる記録データとして、通信Ｉ／Ｆ１３７からエンジンコントローラ１３Ｂへ送信される。

上記実施形態では、記録ユニット３が複数の記録ヘッド３０を有するが、一つの記録ヘッド３０を有してもよい。記録ヘッド３０はフルラインヘッドでなくてもよく、記録ヘッド３０をＹ方向に走査させながらインク像を形成するシリアル方式であってもよい。

記録媒体Ｐの搬送機構は、ローラ対によって記録媒体Ｐを挟持して搬送する方式等、他の方式であってもよい。ローラ対によって記録媒体Ｐを搬送する方式等においては、記録媒体Ｐとしてロールシートを用いてもよく、転写後にロールシートをカットして記録物Ｐ'を製造してもよい。

上記実施形態では、転写体２を転写胴４１の外周面に設けたが、転写体２を無端の帯状に形成し、循環的に走行させる方式等、他の方式であってもよい。

＜図４ 供給ユニット６の構成＞
図４は本実施形態における供給ユニット６の構成図である。貯留部ＴＫはバッファータンクと、交換用インクタンクに分けられる。バッファータンク内の９箇所に、インク液面の高さに応じてフロートセンサ４１０が設置してあり、バッファータンク内のインク残量を９つのレベルで検知することが可能である。例えば、フロートセンサは、バッファータンク内のインクに浮かぶフロートを検知する。そこで、フロートを検知したフロートセンサに応じて、インク残量がない状態から、満了の状態までを９レベルで検知できる。

さらに、バッファータンク内に設置されたフロートセンサ４１０により、交換用インクタンクからバッファータンクへのインクの吸引が行われているか否かを判定している。正しく吸引動作が行われている場合に液面レベルが１レベル上昇すると想定される時間を基準としてタイムアウト時間を予め決定しておく。この時間はたとえば単位時間のインク吸引量とバッファータンクの形状により決定できる。バッファータンクが直方体であるとすれば、その底面積に応じて一定の時間を液面が１レベル上昇する時間として決定しておくことができる。また複雑な形状であっても、バッファータンクの最低部を基準とした高さ（Ｚ軸）に対する断面積（Ｘ−Ｙ平面）を例えば関数やテーブルで与えておくことで、インク液面を１レベル上昇させるインク量を求めることができる。そのインク量と単位時間のインク吸引量とから実時間で液面が１レベル上昇する時間を決定することができる。たとえばこのようにして決めた時間に余裕時間を加えたタイムアウト時間をタイマーに設定し、不図示の吸引モータを駆動して吸引開始と同時にタイマーを起動する。なおフロートセンサによりインクレベルの上昇を検知する都度、タイマーをセットし直すものとする。

タイムアウト時間が経過した時点で、その時間で上昇したフロートを検知するはずのフロートセンサがフロートすなわち液面上昇を全く検知していなかった場合には、吸引が正しく行われていないと判断し、エラーを発生させる。すなわちエラーを示すメッセージ等を出力する。タイムアウトすることなしに液面レベルの上昇を検知した後、バッファータンクが満了になるか、あるいはその前に、タイムアウト時間が経過した場合には正常に吸引が行われたと判断する。そこで満了を検知したか或いはタイムアウトした時点で吸引を停止する。後者の場合、すなわちバッファータンクが満了になる前にタイムアウト時間が経過した場合には、交換インクタンクが空になった可能性が高い。そこで吸引が完了した時点で、メインコントローラ１３Ａが保持する交換用インクタンクの状態情報を、空を示す値にし、交換用インクタンク空警告を表示部１３８に属するＵＩ上に表示する。このように、交換用インクタンクからインクを吸引できていた状態から吸引できない状態への遷移を検知することで、交換用インクタンクのインク残量が空状態になったことを検知する。なお交換用インクタンク及び交換用インクタンクとバッファータンクとを結ぶ流路４００には残量を検知するセンサ等は設置されていない。

交換用インクタンクと交換用インクタンク設置場所には、それぞれに関連付けられる２次元コードとしてＱＲコード(登録商標)４２０と４２１が、例えば貼付により設けられている。各ＱＲコードは、識別子、名称、ロット番号、固有シリアル番号を含む情報を有している。識別子はたとえば、そのＱＲコードが、交換用インクタンク用のものか、それともその設置場所用の物かを識別するための情報を含む。また、名称はインクタンクの内容のインクの種類、または設置場所から供給されるインクの種類を示すインク情報である。インク情報は例えばインクの色やあるいは種類などを含み、それに基づいてインクとしての互換性の有無が判定できればよい。これによって、それぞれのインク種を交換用インクタンク又は設置場所のいずれに関連付けられたものか特定できる。また、インクタンクだけでなくその他の交換部品にもＱＲコードが付属されており、交換時に読み取り、ＵＩから交換ボタンを押下されたタイミングで、課金情報、交換日時、回数等の情報を保持する。なお図４では、ＱＲコードはそれぞれ異なるので、それぞれを区別するために、交換用インクタンク及びバッファータンクそれぞれの符号にａ，ｂ，ｃという添え字を付して示している。ただし、共通の構成を説明する場合には添え字を省略する。

ＱＲコード４２０、４２１は例えばコンピュータにより容易に生成できるものなので、追加、変更が容易であるため、拡張性や柔軟性に富む。さらに、ＱＲコードを読み取る設備やソフトウェアも汎用のものを利用することが出来る。インクタンク数、種類が増えた際には、追加されたインクタンクのＱＲコード４２０に対応するＱＲコード４２１を、そのインクタンクを設置する場所に貼付すればよい。また、インクタンクの場所を変更したい場合にも、ＱＲコード４２１を変更後の設置場所に貼りかえるだけでよいため、変更に容易に対応できる。

読み取ったＱＲコードの情報は記憶部１３２に属するＲＡＭに用意された部品情報保存領域に格納される。部品情報保存領域には、１つの交換部品につき、識別子、名称、ロット番号、固有シリアル番号が部品情報として格納される。インクタンク以外の交換部品については、付属のＱＲコードを１度読み取った時点で記憶部１３２に上記の情報が格納される。インクタンクについては、ＱＲコードに含まれた識別子が「交換用インクタンク」と「インクタンク設置場所」のいずれかを示しており、かつ、名称（インク種）がたとえばインクの種類や色（まとめてインク種またはインク種情報と呼ぶ）を示す。そこで、交換用インクタンクの交換時に、それぞれのＱＲコードを読み、一方が「交換用インクタンク」、他方が「インクタンク設置場所」を示し、インク種が一致した時点で、それらのＱＲコード情報を現在の部品情報として格納する。これについては図５を参照して後で説明する。

印刷装置本体は情報装置に接続された操作部１３３に属するコードリーダーを単数あるいは複数有しており、どのコードリーダーで読み取りを行ったかは区別しない。そのため、ＱＲコード４２０とＱＲコード４２１は同一のコードリーダーで読み取ってもよいし、異なるコードリーダーで読み取ってもよい。なお、名称と識別子が識別可能であれば、コードはＱＲコードに限定しない。また、それに対応する読み取り可能なものであれば、読み取り手段はコードリーダーに限定しない。例えばＩＣタグとそのリーダーであってもよい。また読み取り用のデバイスは表示部と操作部が一体となっているようなものでもよい。たとえば、タブレット端末のカメラでＱＲコードを読み取った場合には、読み取り結果はタブレット端末に表示したＵＩ上に表示され、ＵＩ上からインクタンク交換に必要な操作を行うことができる。さらに、１組のＱＲコード４２０、４２１が認識できる方法であれば、読み取りはＱＲコード４２０、４２１それぞれについて１回ずつ計２回行わなくても構わない。たとえば、カメラを使用し、ＱＲコード４２０、４２１が映るように撮影し、画像認識処理を行うことによって、１回の操作で２つのＱＲコードを読み取って交換可否を判断することもできる。

交換用インクタンクが吸入開始可能状態であり、かつバッファータンクのインク残量が、交換用インクタンクからインク吸入が必要な状態であると判断されると、随時流路４００を通じてインク吸入を開始する。吸入は一度開始されると、交換用インクタンク内の全てのインクをバッファータンクへと吸入し、交換用インクタンクが空になると同時に、交換用インクタンク空警告が通知され、吸入完了状態になる。吸入完了状態に遷移した場合、同じ交換用インクタンクで吸入を行うことはない。ユーザが表示部１３８に表示されたＵＩ上で、交換完了ボタンを指定（押下）した時に限り、吸入開始可能状態に遷移して、随時、交換用インクタンクからバッファータンクへのインク吸入が開始できるようになる。つまり、交換用インクタンクの交換完了を示す所定の表示アイテムが指定されない限り、吸入は開始されない。

＜図５ 交換可否フロー＞
図５はインクタンク交換可否判断フローである。図５の手順は、例えば処理部１３１（具体的にはプロセッサ等）により、記憶部１３２に格納したプログラムを実行することで実現される。またこのフローは例えば、交換用インクタンク空警告をＵＩに表示した状態（すなわち交換画面を表示した状態）で実行される。

ステップ５０１で交換用インクタンクのＱＲコードまたは交換用インクタンク設置場所のＱＲコードの読み取りを行う。またこのステップでは読み取ったＱＲコードから、名称と識別子（設置場所／インクタンク本体）の情報を抽出している。なお、読み取り順は交換用インクタンクを先としても交換用インクタンク設置場所を先としてもよく。順不同である。ステップ５０１で読み取られたＱＲコードには、インクタンク関連ＱＲコード情報として、識別子、名称、ロット番号、固有シリアル番号等が含まれる。これらの情報を以下ではＱＲコード情報又はインクタンク情報と呼ぶ場合がある。

ステップ５０３でバッファ内に読み取り済みのＱＲコードがあるかを判断する。バッファとは、記憶部１３２に属するＲＡＭに用意された読み取り済のインクタンク関連のＱＲコード情報を保持する保持バッファである。交換用インクタンク又は交換用インクタンク設置場所のいずれかのみのＱＲコードを読み取った状態では、バッファにはまだインクタンク情報は格納されていない。そこでステップ５０３でバッファにはインクタンク情報が格納されていないと判断した場合には、ステップ５０２で、ステップ５０１において読み取ったＱＲコード情報をバッファに格納し、再度ステップ５０１に戻りＱＲコードの読み取りを行う。さらにステップ５０２では、ステップ５０１に遷移する前に所定時間を設定したタイマーを起動する。このタイマーは、ステップ５０１でＱＲコードが読み取られればキャンセルされるが、満了した場合には図６の手順が実行される。

一方ステップ５０３で既にバッファに読み取り済のＱＲコード情報がある場合には、ステップ５０４に進む。ステップ５０４では、ステップ５０１で読み取ったＱＲコード情報とステップ５０２でバッファに格納されたひとつ前のＱＲコード情報とを比較する。そして、それぞれのＱＲコードの名称が一致しているかどうか、さらに、一方の識別子が「交換用インクタンク」であり、かつ他方の識別子が「交換用インクタンク設置場所」になっているかを判断する。この両方の条件が満たされていればステップ５０７に分岐する。

たとえばステップ５０１において、シアンの交換用インクタンクのＱＲコードと、マゼンタの交換用インクタンク設置場所のＱＲコードとを読み取った場合は、それぞれの名称が「インクシアン」と「インクマゼンタ」で異なるため、ステップ５０４ではＮｏと判定される。また、シアンの交換用インクタンクを２回読み取った場合は名称が一致していても、両方の識別子が同じ場合、たとえば「交換用インクタンク」と「交換用インクタンク」であれば条件を満たしていないので、Ｎｏと判定される。上記のように名称、識別子が正しい組み合わせになっていない場合にはステップ５０５に進み、ＵＩ上でエラーメッセージを表示する。その後ステップ５０６でバッファをクリアして、ステップ５０１に戻る。

ステップ５０４においてＱＲコードの読み取りが正しい組み合わせで行われていると判定されると、ステップ５０７に進み、交換用インクタンクが空状態になっているかを判定する。交換用インクタンクが空でないと判定した場合には、ステップ５０８に進み、ＵＩ上で交換不要メッセージを表示する。その後ステップ５０９でバッファをクリアして、０に戻る。なお、交換用インクタンク空警告をＵＩに表示した状態で図５の手順を開始した場合であっても、空状態でないインクタンクについて交換前の作業が行われることもあり得る。例えばそのような不要な交換を、ステップ５０７で阻止することができる。

なおステップ５０７における判定を行う場合には、当該交換用インクタンクの状態を参照して行ってもよいが、あらためて交換用インクタンクの状態を検知してもよい。後者の場合には、すでに交換用インクタンクが空であると、インクの吸引を試みても、バッファータンクの液面は上昇しない。そこで、ステップ５０７では交換用インクタンクからインクを吸引しても液面の上昇をフロートセンサで検知できなければ（すなわちタイムアウトすれば）、交換用インクタンクは空状態であると判定できる。なお「空状態」とは、交換用インクタンク内に全くインクがない状態だけでなく、吸引可能な最少量よりも少ない量のインクは残存している場合を含む。つまり、交換用インクタンクが空状態とは、交換用インクタンク内の残存量が、吸引可能な量よりも少ない状態を示す。

ステップ５０７において交換用インクタンクが空状態と判定された場合には、ステップ５１０に進み、交換用インクタンクが交換可能な状態であると決定する。そして、ステップ５１０では、交換用インクタンクを交換可能である（あるいは交換してよい）ことを示すため、ＵＩ上に表示される、交換完了ボタンを、指定（押下）可能な有効状態で表示する。例えば、交換完了ボタンの表示を、グレーアウトされて指定できない無効状態から、指定可能な有効状態に変更する。さらにステップ５１０では、交換完了ボタンを指定可能な有効状態で表示した後、所定時間を設定したタイマーを起動する。このタイマーは、交換完了ボタンが押下されればキャンセルされるが、満了した場合には図７の手順が実行される。

その後、ステップ５１１でバッファのＱＲコード情報をクリアし、ステップ５１２で終了する。なおステップ５１１では、必要であれば、正しい組み合わせであると判定したＱＲコード情報を、現在装着された部品のＱＲコード情報として保存してもよい。またステップ５１０においては、作業者は、ＱＲコードを読み取った交換用インクタンクを、ＱＲコードを読み取った設置場所へと設置する。

さらに、交換完了ボタンが押下された場合には、交換後の交換用インクタンクからのインク吸入を可能な状態にする。さらに、交換後の交換用インクタンクからのインク吸入を開始し、バッファータンクへのインクの移送を開始してもよい。

＜図６、図７ タイムアウト判定＞
図６、図７はタイムアウト判定フローである。ステップ６０１で、あるＱＲコードの情報が格納されてから一定時間経過していると判定される場合には（すなわちタイマーが満了した場合には）、バッファのＱＲコード情報をクリアして、終了する。また、ステップ７０１では、交換用インクタンクと交換用インクタンク設置場所のＱＲコードの名称が一致し、交換完了ボタンが押下可能状態になった状態で一定時間経過した場合には（すなわちタイマーが満了した場合には）、押下可能状態をクリアする。これらいずれの場合でも、交換用インクタンクが空の状態が解消されたわけではないので、改めて図５のステップ５０１から再実行して、交換用インクタンクの交換を再試行することができる。

以上のようにして、本実施形態の印刷装置では、交換用インクタンクを交換する際に、交換用インクタンクの互換性を、交換用インクタンクとその設置場所それぞれに付したインク種情報を照合して確認する。こうすることで交換用インクタンクの誤装着を防止することができる。さらにインク種情報を、インクタンクおよびその設置場所それぞれに対応したＱＲコードとすることで、既存の資源を利用することができ、インクタンクの誤装着防止のためのコストを削減することができる。さらに、インクタンクの交換時に、それが空であることを確認することで、無用な交換を防止でき、インクの浪費を防ぐことができる。

なお本実施形態は、大型の印刷装置に関するものであるが、その規模に関わらず本実施形態に係る発明を適用することができる。またインクに関わらず、トナーカートリッジについても適用することができる。さらに、インクやトナー等の記録剤に限らず、交換用インクタンクとその設置場所それぞれを、用紙束と用紙カセットに読み替えれば、シートなどの印刷媒体に適用することもできる。さらに、２次元コードであるＱＲコードに代えて通常のバーコードを用いることもできる。また、ＩＣタグ等のチップを用いることもできる。

［その他の実施例］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

６ 供給ユニット、ＴＫ 貯留部、４１０ フロートセンサ、４００ 流路、４２０ 交換用インクタンクＱＲコード、４２１ 交換用インクタンク設置場所ＱＲコード

Claims (11)

1. 交換用インクタンクを交換することでインクを補充する印刷装置であって、
   インク種を示すインク情報を入力するための入力手段と、
   前記交換用インクタンクのインクが空状態になったことを検知する検知手段と、
   制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記検知手段により交換用インクタンクが空状態であることを検知し、且つ、前記入力手段により入力された、交換用インクタンクに関連付けられた第１のインク情報と、前記交換用インクタンクの設置場所に関連付けられた第２のインク情報とを比較し、互換であると判定した場合に、前記交換用インクタンクが交換可能であると判定する
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１に記載の印刷装置であって、
   前記制御手段は、前記第１のインク情報として前記交換用インクタンクに設けられたタグに含まれるインク情報と、前記第２のインク情報として前記設置場所に設けられたタグに含まれるインク情報と、を比較する
   ことを特徴とする印刷装置。
3. 請求項２に記載の印刷装置であって、
   前記タグには前記インク情報に加えて、そのタグが前記交換用インクタンクに設けられているか、または前記設置場所に設けられているか、いずれであるかを示す識別情報が更に含まれ、
   前記制御手段は、前記識別情報に基づいて、入力された前記インク情報が、前記第１のインク情報であるか、前記第２のインク情報であるかを特定する
   ことを特徴とする印刷装置。
4. 請求項３に記載の印刷装置であって、
   前記制御手段は、前記入力手段により入力した前記識別情報が、両方とも前記交換用インクタンクに設けられたタグであることを示すか、または両方とも前記設置場所に設けられたタグであることを示す場合には、エラーであることを出力する
   ことを特徴とする印刷装置。
5. 請求項３又は４に記載の印刷装置であって、
   前記コードは、２次元コードとして前記交換用インクタンクと前記設置場所それぞれに設けられ、
   前記入力手段は前記２次元コードを読み取ることにより、前記インク情報と前記識別情報とを入力する
   ことを特徴とする印刷装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
   前記制御手段は、前記第１のインク情報と前記第２のインク情報とが互換であると判定し、且つ、前記交換用インクタンクが空状態でないと判定した場合には、交換が不要であることを示すメッセージを出力する
   ことを特徴とする印刷装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
   前記制御手段は、前記交換用インクタンクが交換可能であると判定した場合、前記交換用インクタンクの交換が完了したことをユーザにより指定可能とするための表示アイテムを表示手段に表示し、
   前記制御手段は、前記表示アイテムがユーザにより指定されると、前記交換用インクタンクからのインクの供給を可能な状態とする
   ことを特徴とする印刷装置。
8. 請求項７に記載の印刷装置であって、
   前記交換用インクタンクからインクを移して貯留するバッファータンクを更に有し、
   前記制御手段は、前記表示アイテムが指定されると、前記交換用インクタンクから前記バッファータンクへのインクの供給を開始可能とする
   ことを特徴とする印刷装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
   前記検知手段は、前記交換用インクタンクからインクを吸引できていた状態から吸引できない状態への遷移を検知することで、前記交換用インクタンクが空状態になったことを検知する
   ことを特徴とする印刷装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
    前記インクを吐出して形成した画像をシートに転写してから像形成する手段を更に有する
    ことを特徴とする印刷装置。
11. 交換用インクタンクを交換することでインクを補充する印刷装置の制御方法であって、前記印刷装置は、
    インク種を示すインク情報を入力するための入力手段と、
    前記交換用インクタンクのインクが空状態になったことを検知する検知手段とを有し、
    前記制御方法は、
    前記検知手段により交換用インクタンクが空状態であることを検知し、且つ、前記入力手段により入力された、交換用インクタンクに関連付けられた第１のインク情報と、前記交換用インクタンクの設置場所に関連付けられた第２のインク情報とを比較し、互換であると判定した場合に、前記交換用インクタンクが交換可能であると判定する
    ことを特徴とする印刷装置の制御方法。