JP4161538B2 - インクジェット式記録装置及びその非常用カートリッジ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式記録装置に用いられる非常用カートリッジ及びこの非常用カートリッジが装着されるインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。
【０００３】
このようなインクジェット式記録装置は、一般に、キャリッジ上に搭載されて記録用紙の幅方向に移動す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の走査方向と直交する方向に移動させる紙送り手段が備えられ、印刷データに対応して記録ヘッドより記録用紙に対してインク滴を吐出させることで記録が行われる。そしてキャリッジ上に、例えばブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色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としている。
【０００４】
このようなインクジェット式記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクをノズル開口からインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、ノズル開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化により、また塵挨の付着、さらには気泡の混入などにより、印刷不良を起こす可能性がある。このために、インクジェット式記録装置には、非印刷時に記録ヘッドのノズル開口を封止するためのキャッピング手段と、必要に応じてノズル形成面を清掃するワイピング部材が備えられている。
【０００５】
このキャッピング手段は、上述したノズル開口のインクの乾燥を防止する蓋として機能するだけでなく、ノズル開口に目詰まりが生じた場合等には、キャッピング手段によりノズル形成面を封止し、吸引ポンプからの負圧により、ノズル開口からインクを吸引排出させてノズル開口の目詰まりや、インク流路内への気泡混入によるインク吐出不良を解消する機能を兼備している。
【０００６】
記録ヘッドの目詰まりや、インク流路内への気泡混入を解消させるために行うインクの強制的な吸引排出処理は、クリーニング操作と呼ばれており、例えば記録装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合や、ユーザが印刷状態の不良を認識してクリーニングスイッチを操作した場合などに実行され、記録ヘッドからインクを吸引排出させた後に、ゴムなどの弾性板からなるワイピング部材により、記録ヘッドのノズル形成面を払拭する操作が行われる。
【０００７】
また、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機能も備えており、これはフラッシング操作と呼ばれている。この操作はクリーニング操作時にワイピング部材による払拭操作でヘッドのノズル開口近傍に生じた不揃いのメニスカスを回復させたり、またクリーニング操作時にキャッピング手段に排出されたインクをノズル開口において若干吸引することによる混色の発生を解消させたり、さらには印刷中にインク滴の吐出が少ないノズル開口において、インクの増粘による目詰まりを防止する目的で一定周期ごとに実行させる操作である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、異なる色のインクを収容した複数のインクカートリッジが装着されるインクジェット式記録装置においては、通常、インクエンドになるタイミングがカートリッジ毎に異なる。
【０００９】
そして、いずれかのインクカートリッジが空の状態にある場合、記録ヘッドのメンテナンスを行うために複数色のノズル開口のすべてを単一のキャッピング手段によって同時に吸引すると、空のインクカートリッジの内部空間が大気に連通しているので、キャッピング手段の内部に十分な負圧を生成することができず、記録ヘッドからのインクの吸引が不可能となってしまう。
【００１０】
このため、複数のインクカートリッジのいずれか１つでもインクエンドとなった場合には、そのインクカートリッジを外して新たなインクカートリッジを装着するまでは、インクジェット式記録装置の記録動作を再開することができない。従って、新たなインクカートリッジの入手が困難な場合には、ユーザーは大変な不便を強いられることになってしまう。
【００１１】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたものであって、その目的とするところは、複数のインクカートリッジが装着されたインクジェット式記録装置においていずれかのインクカートリッジがインクエンドとなった場合に、インクエンドのインクカートリッジと同種の新たなインクカートリッジが入手できないときでも、インクジェット式記録装置の記録動作を応急的に続行可能とするための非常用カートリッジを提供し、さらに、この非常用カートリッジが装着されるインクジェット式記録装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明による非常用カートリッジは、複数のインクカートリッジが交換可能に装着されるインクジェット式記録装置のための非常用カートリッジであって、複数のインクカートリッジのうちのインクエンドとなったインクカートリッジの代替としてインクジェット式記録装置に装着することにより、インクジェット式記録装置の記録動作を続行可能とすることを特徴とする。
【００１３】
また、好ましくは、前記非常用カートリッジを構成する容器は無色のインクを内蔵している。
【００１４】
また、好ましくは、前記非常用カートリッジを構成する容器は保湿剤を内蔵している。
【００１５】
また、好ましくは、前記非常用カートリッジを構成する容器の内部が大気に連通している。
【００１６】
また、好ましくは、前記非常用カートリッジを構成する容器の内部が大気に連通していない。
【００１７】
また、好ましくは、前記非常用カートリッジを構成する容器の内部には何も充填されておらず且つ前記容器の内部は大気に連通していない。
【００１８】
また、好ましくは、非常用カートリッジが装着されたことをインクジェット式記録装置に伝えるための手段をさらに備える。
【００１９】
また、好ましくは、前記非常用カートリッジを構成する容器は、前記インクカートリッジを構成する容器と同形同大である。
【００２０】
本発明によるインクジェット式記録装置は、上記いずれかの非常用カートリッジを装着することができるインクジェット式記録装置であって、非常用カートリッジが装着されたことを検出するための手段を備え、非常用カートリッジが装着された場合には記録動作を変更するようにしたことを特徴とする。
【００２１】
また、好ましくは、非常用カートリッジが装着されたことを検出した場合には、記録ヘッドをメンテナンスする際の吸引量を減少させるようにする。
【００２２】
また、好ましくは、非常用カートリッジが装着されたことを検出した場合には、非常用カートリッジによって代替されたインクカートリッジが内蔵していたインクの色のインク滴を吐出しないようにする。
【００２３】
また、好ましくは、黒インクのインクカートリッジが非常用カートリッジによって代替された場合には、黒インク以外の複数色のインクを混合させるによって黒色の記録を行うようにする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による非常用カートリッジ及びインクジェット式記録装置について、図面を参照して説明する。図１中符号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、ガイド部材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。
【００２５】
キャリッジ１の記録用紙６に対向する側には、図１には現れていないがインクジェット式記録ヘッドが搭載され、またその上部には、記録ヘッドに供給するブラック、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が着脱可能に装着されている。
【００２６】
この記録装置の非印字領域であるホームポジション(図１中、右側)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に搭載された記録ヘッドがホームポジションに移動した時に、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。そして、キャッピング手段９の下方には、キャッピング手段９の内部空間に負圧を与えるためのポンプユニット１０が配置されている。
【００２７】
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空吐出させるフラッシング操作時のインク受けとして機能し、さらにポンプユニット１０を構成する各吸引ポンプからの負圧を記録ヘッドに作用させて、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備している。
【００２８】
そして、キャッピング手段９における印字領域側の近傍には、ゴムなどの弾性板を備えたワイピング手段１１が記録ヘッドの移動軌跡に対して例えば水平方向に進退できるように配置されていて、キャリッジ１がキャッピング手段９側に往復移動するに際して、必要に応じて記録ヘッドのノズル形成面を払拭することができるように構成されている。
【００２９】
図２は、インクカートリッジ８Ｂ（８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ）の外観構成を示している。このインクカートリッジ８Ｂ（８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ）は、直方体状に形成された容器８ａの上部に蓋体８ｂが気密状態に取り付けられてその外郭が構成されている。容器８ａの底部にはインク供給口８ｃが形成され、インク供給口８ｃ側の垂直壁８ｄの上端には張出し部８ｅが一体に形成されている。また、垂直壁８ｄには回路基板１２が装着されている。
【００３０】
図３は、キャリッジ１及びその周辺を拡大して示した分解斜視図であり、符号１３はキャリッジ１の一部であるカートリッジホルダを示し、このカートリッジホルダ１３にはレバー１４が揺動自在に取り付けられている。レバー１４には突起１５が形成されており、インクカートリッジ８Ｂ、８Ｙ、８Ｃ、８Ｍをカートリッジホルダ１３に着脱する際にレバー１４の突起部１５がインクカートリッジ８Ｂ、８Ｙ、８Ｃ、８Ｍの張出し部８ｅに係合し、これによりインクカートリッジ８Ｂ、８Ｙ、８Ｃ、８Ｍの着脱動作が円滑に行われる。カートリッジホルダ１３は、記録ヘッド１６を有するヘッドケース１７に取り付けられている。ヘッドケース１７には、基板コネクタ１８及びヘッド基板１９が装着されている。
【００３１】
図４は、インクカートリッジ８Ｂ（８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ）をキャリッジ１に装着した状態を示した縦断面図であり、この状態においては、カートリッジ基板１２がばね接点２０を介してヘッド基板１９に接続されている。
【００３２】
図５は、非常用カートリッジ３０の外観構成を示しており、この非常用カートリッジ３０は、複数のインクカートリッジ８Ｂ、８Ｙ、８Ｃ、８Ｍのうちのインクエンドとなったインクカートリッジの代替としてインクジェット式記録装置のキャリッジ１に装着することができる。そして、非常用カートリッジ３０をキャリッジ１に装着することにより、インクジェット式記録装置の記録動作を応急的に続行可能とすることができる。
【００３３】
図５から分かるように非常用カートリッジ３０は、図２に示したインクカートリッジ８Ｂ（８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ）の容器８ａと同形同大の容器３０ａを備えており、蓋体３０ｂ、供給口３０ｃ、垂直壁３０ｄについてもインクカートリッジ８Ｂ（８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ）と共通している。さらに、非常用カートリッジ３０は、インクカートリッジ８Ｂ（８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ）と同様に回路基板１２を備えており、この回路基板１２と図３、図４に示した基板コネクタ１８とが接続されることによって、非常用カートリッジ３０がキャリッジ１に装着されたことをインクジェット式記録装置に伝えることができる。
【００３４】
図６に示したように非常用カートリッジ３０の容器３０ａの内部には、無色のインク又は保湿剤３１が収容されている。また、蓋体３０ｂには通気孔３２が形成されており、容器３０ａの内部が大気に連通している。
【００３５】
図７は、非常用カートリッジ３０の他の例を示しており、この例においては、蓋体３０ｂに通気孔が形成されておらず、容器３０ａの内部が大気に連通していない。つまり、容器３０ａの内部は気密空間を形成している。
【００３６】
図８は、非常用カートリッジ３０のさらに他の例を示しており、この例においては、容器３０ａの内部には何も充填されておらず、且つ、蓋体３０ｂには通気孔が形成されていない。つまり、容器３０ａの内部は大気に連通しない気密な中空空間を形成している。
【００３７】
そして、複数のインクカートリッジ８Ｂ、８Ｙ、８Ｃ、８Ｍのうちのいずれかがインクエンドになった場合には、そのインクカートリッジを取り外して代替として非常用カートリッジ３０を装着し、インクジェット式記録装置の記録動作を応急的に続行する。
【００３８】
ここで、非常用カートリッジ３０がキャリッジ１に装着されたことは、非常用カートリッジ３０側の基板回路１２とキャリッジ１側の基板コネクタ１８との接続によってインクジェット式記録装置に伝えられ、非常用カートリッジ３０が装着されたことを認識したインクジェット式記録装置はその記録動作を変更することができる。
【００３９】
具体的には、非常用カートリッジ３０によって代替されたインクカートリッジが内蔵していたインクの色のインク滴を吐出しないように記録動作を変更することができる。このようにすれば、記録ヘッド１６のインク流路内への空気の取り込みを防止することができる。
【００４０】
また、黒インクのインクカートリッジ８Ｂが非常用カートリッジ３０によって代替された場合には、黒インク以外の複数色のインクを混合させるによって黒色の記録を行うように記録動作を変更することができる。このようにすれば、文字等の印刷で比較的消費の早い黒インクのインクエンド時に、カラーインクの混合色で黒を出すことができる。
【００４１】
図６に示した非常用カートリッジ３０、つまり大気に連通した容器３０ａの内部に無色インク又は保湿剤を収容した非常用カートリッジ３０を用いる場合には、どの色のインクカートリッジ８Ｂ、８Ｙ、８Ｃ、８Ｍに対しても代替可能であり、また、記録ヘッド１６内のインク流路の乾燥を防止することができる。さらに、図６に示した非常用カートリッジ３０は、インクカートリッジ８Ｂ、８Ｙ、８Ｃ、８Ｍの場合と同様のメンテナンスシーケンスを適用することができる。
【００４２】
また、図７に示した非常用カートリッジ３０、つまり容器３０ａの内部が大気に連通していない非常用カートリッジ３０を用いた場合には、容器３０ａの内蔵物、つまり無色インク又は保湿剤の量が減らないので、非常用カートリッジ３０を長期間使用することができる。
【００４３】
また、図７又は図８に示した非常用カートリッジ３０を用いた場合には、記録ヘッド１６のメンテナンスの際のキャッピング手段９による吸引量を減少させるようにすることが好ましい。このようにすれば、メンテナンス時にインクカートリッジから吸引されるインクの量が通常よりも増加してインク消費が早まってしまうことを防止することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、インクエンドとなったインクカートリッジに代えて非常用カートリッジを装着することにより、インクジェット式記録装置の記録動作を続行可能とすることができるので、インクエンドのインクカートリッジと同種の新たなインクカートリッジが入手できないときでも、応急的に記録動作を継続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるインクジェット式記録装置の概略構成を示した斜視図。
【図２】図１に示したインクジェット式記録装置のインクカートリッジの外観構成を示した斜視図。
【図３】図１に示したインクジェット式記録装置のキャリッジ及びその周辺を拡大して示した分解斜視図。
【図４】図１に示したインクジェット式記録装置のインクカートリッジをキャリッジに装着した状態を示した縦断面図。
【図５】図１に示したインクジェット式記録装置に装着される非常用カートリッジの外観構成を示した斜視図。
【図６】図５に示した非常用カートリッジの縦断面図。
【図７】非常用カートリッジの他の例の縦断面図。
【図８】非常用カートリッジのさらに他の例の縦断面図。
【符号の説明】
１ キャリッジ
８Ｂ、８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ インクカートリッジ
９ キャッピング手段
１２ 回路基板
１３ カートリッジホルダ
１６ 記録ヘッド
１８ 基板コネクタ
３０ 非常用カートリッジ
３０ａ 容器
３０ｂ 蓋体
３１ 無色インク又は保湿剤
３２ 通気孔

Claims (4)

1. 複数のインクカートリッジが交換可能に装着されるインクジェット式記録装置において、
   記録ヘッドのノズルからインクを吸引するための手段、及び
   複数のインクカートリッジのうちのインクエンドとなったインクカートリッジの代替としてインクジェット式記録装置に装着することにより、インクジェット式記録装置の記録動作を続行可能とするように構成された非常用カートリッジ、を備え、
   前記非常用カートリッジは、前記インクジェット式記録装置に着脱自在に装着することができ、前記非常用カートリッジを構成する容器の内部には何も充填されておらず且つ前記容器の内部は大気に連通しておらず、前記非常用カートリッジは、前記非常用カートリッジが装着されたことをインクジェット式記録装置に伝えるための手段を含み、この手段は、非常用カートリッジである旨の情報が記録された回路基板を有しており、
   前記インクジェット式記録装置は、さらに、前記非常用カートリッジの前記回路基板に記録された情報を読み取ることにより、前記非常用カートリッジが装着されたことを検出するための手段を備え、前記非常用カートリッジが装着された場合には記録動作を変更して前記記録ヘッドをメンテナンスする際の吸引量を減少させるようにしたことを特徴とするインクジェット式記録装置。
2. 前記非常用カートリッジを構成する容器は、前記インクカートリッジを構成する容器と同形同大であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット式記録装置。
3. 前記非常用カートリッジが装着されたことを検出した場合には、前記非常用カートリッジによって代替されたインクカートリッジが内蔵していたインクの色のインク滴を吐出しないようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット式記録装置。
4. 黒インクのインクカートリッジが前記非常用カートリッジによって代替された場合には、黒インク以外の複数色のインクを混合させることによって黒色の記録を行うようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。

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