JP4930686B2 - 記録装置、記録装置の制御方法 - Google Patents

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本発明は、インクを吐出して被記録媒体に記録を実行する記録装置に装填される複数の単色インクカートリッジと置き換え可能な置き換えインクカートリッジ、該置き換えインクカートリッジを装填する記録装置および液体噴射装置、前記記録装置の制御方法に関する。
ここで、液体噴射装置とは、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッドから記録紙等の被記録材へインクを噴射して被記録材への記録を実行するインクジェット式記録装置、複写機及びファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えて特定の用途に対応する液体を前述した記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから、被記録材に相当する被噴射材に噴射して、液体を被噴射材に付着させる装置を含む意味で用いる。また、液体噴射ヘッドとしては、前述した記録ヘッド以外に、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレイや面発光ディスプレイ(FED)等の電極形成に用いられる電極材(導電ペースト)噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料を噴射する試料噴射ヘッド等が挙げられる。
インクジェット式記録装置では、インク供給部にインクカートリッジを装着してインクを記録ヘッドへ供給するように設けられている。そして、カラー記録を実行するために、複数色のインクを使用する構成となっている。ここで、複数色のインクは、インク切れが生じた色のみを補充することができるように単色毎にインクカートリッジが設けられていた。そして、空になった単色インクカートリッジに換えて、空になった単色インクカートリッジのインクの色と同色のインクを収容する単色インクカートリッジを新たに装填することによって記録を再開することができた。言い換えると、予備の単色インクカートリッジに交換することで記録を再開することができた。
ところが、各色の単色インクカートリッジを常備しておく必要があり、ユーザにとって各色分の数量を購入する手間、および数量分の単色インクカートリッジの保管場所を確保する負担があった。そして、インク切れが発生した色の予備の単色インクカートリッジを備えていなかった場合は、予備の単色インクカートリッジを準備するまで、記録を再開することができなかった。そして、その間の時間がロスとなっていた。
そこで、従来では、記録装置に装填されたインクカートリッジに補充インクタンクを接続し、インクカートリッジのインク切れが生じたときに、補充インクタンクからインクカートリッジへインクを補充していた(例えば、特許文献1)。
特開平2−2013号公報
しかしながら、インクカートリッジは各色に独立しており、補充インクタンクもインクの色数分だけ配設する必要があった。従って、ユーザは、色数分の補充インクタンクを準備しておく必要があった。また、補充インクタンクを色数分だけ配設すると記録装置が大型化してしまう虞があった。
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、記録装置においてインク切れが生じた場合であっても、直ちに記録を再開することができ、1つのインクカートリッジでどの色のインク切れにも対応することができる置き換えインクカートリッジ、該置き換えインクカートリッジに対応する記録装置、該記録装置の制御方法、液体噴射装置を提供することである。
上記課題を達成するため、本発明の第1の態様は、インクを吐出して被記録媒体に記録を実行する記録装置において装填される複数の単色インクカートリッジと置き換え可能な置き換えインクカートリッジであって、特性が異なるインクをそれぞれ収容する複数のインク収容部と、記録装置本体側のインク供給針が挿通する一つのインク供給口と、前記複数のインク収容部から前記インク供給口へインクをそれぞれ供給する複数の供給路と、該複数の供給路にそれぞれ設けられた複数の弁部と、記録装置本体側からの指示により前記弁部を開閉する弁開閉手段と、前記複数のインク収容部のそれぞれのインク残量情報を記憶する記憶部とを備えていることを特徴とする。
本発明の第1の態様によれば、前記置き換えインクカートリッジは、特性が異なるインクをそれぞれ収容する複数のインク収容部と、記録装置本体側のインク供給針が挿通する一つのインク供給口と、前記複数のインク収容部から前記インク供給口へインクをそれぞれ供給する複数の供給路と、該複数の供給路にそれぞれ設けられた複数の弁部と、記録装置本体側からの指示により前記弁部を開閉する弁開閉手段と、前記複数のインク収容部のそれぞれのインク残量情報を記憶する記憶部とを備えている。従って、記録装置において、いずれかの前記単色インクカートリッジが空になった場合、該空の単色インクカートリッジに換えて、本発明の置き換えインクカートリッジを、記録装置に装填することができる。このとき、前記弁開閉手段によって前記空の単色インクカートリッジのインクの色と同色の前記インク収容部と対応する前記弁部を開にすることができる。従って、直ちに記録を再開することができる。即ち、ユーザは、予備の単色インクカートリッジが各色の色数分揃えていない場合であっても、前記置き換えインクカートリッジを1つ備えているだけで、全ての色のインク切れに対応することができる。
また、前記置き換えインクカートリッジの大きさは、前記単色インクカートリッジ1つの大きさと同じであるので、保管場所に困る虞がない。
本発明の第2の態様は、複数の単色インクカートリッジが装填され、インクを吐出して被記録媒体に記録を実行する記録装置であって、前記単色インクカートリッジが、置き換えインクカートリッジに置き換えられたとき、該置き換えインクカートリッジに対して要求するインクを選択する制御部を備え、前記置き換えインクカートリッジは、特性が異なるインクをそれぞれ収容する複数のインク収容部と、記録装置本体側のインク供給針が挿通する一つのインク供給口と、前記複数のインク収容部から前記インク供給口へインクをそれぞれ供給する複数の供給路と、該複数の供給路にそれぞれ設けられた複数の弁部と、記録装置本体側の前記制御部からの指示により前記弁部を開閉する弁開閉手段と、前記複数のインク収容部のそれぞれのインク残量情報を記憶する記憶部とを備え、前記制御部は、前記記憶部の情報より置き換えインクカートリッジであることを認識し、前記弁開閉手段を制御し前記要求するインクの前記弁部を開にすることができるように設けられていることを特徴とする。
本発明の第2の態様によれば、前記記録装置は、前記単色インクカートリッジが、置き換えインクカートリッジに置き換えられたとき、該置き換えインクカートリッジに対して要求するインクを選択する制御部を備え、前記置き換えインクカートリッジは、特性が異なるインクをそれぞれ収容する複数のインク収容部と、記録装置本体側のインク供給針が挿通する一つのインク供給口と、前記複数のインク収容部から前記インク供給口へインクをそれぞれ供給する複数の供給路と、該複数の供給路にそれぞれ設けられた複数の弁部と、記録装置本体側の前記制御部からの指示により前記弁部を開閉する弁開閉手段と、前記複数のインク収容部のそれぞれのインク残量情報を記憶する記憶部とを備え、前記制御部は、前記記憶部の情報より置き換えインクカートリッジであることを認識し、前記弁開閉手段を制御し前記要求するインクの前記弁部を開にすることができるように設けられている。従って、記録装置は、直ちに記録を再開することができる。即ち、ユーザは、予備の単色インクカートリッジが各色の色数分揃えていない場合であっても、前記置き換えインクカートリッジを1つ備えているだけで、全ての色のインク切れに対応することができる。
本発明の第3の態様は、複数の単色インクカートリッジが装填され、インクを吐出して被記録媒体に記録を実行する記録装置の制御方法であって、前記単色インクカートリッジが、特性が異なるインクをそれぞれ収容する複数のインク収容部と、記録装置本体側のインク供給針が挿通する一つのインク供給口と、前記複数のインク収容部から前記インク供給口へインクをそれぞれ供給する複数の供給路と、該複数の供給路にそれぞれ設けられた複数の弁部と、記録装置本体側からの指示により前記弁部を開閉する弁開閉手段と、前記複数のインク収容部のそれぞれのインク残量情報を記憶する記憶部とを備えた置き換えインクカートリッジに置き換えられたとき、該置き換えインクカートリッジにおいて、前記弁開閉手段を制御し、置き換えられる前の前記単色インクカートリッジのインクと同一の特性を有するインクを収容する前記インク収容部と繋がる前記弁部を開にすることを特徴とする。
本発明の第3の態様によれば、前記置き換えインクカートリッジに置き換えられたとき、該置き換えインクカートリッジにおいて、前記弁開閉手段を制御し、置き換えられる前の前記単色インクカートリッジのインクと同一の特性を有するインクを収容する前記インク収容部と繋がる前記弁部を開にする。従って、上記第2の態様と同様の作用効果を得ることができる。
本発明の第4の態様は、複数の単一特性液体カートリッジが装填され、液体を噴射して被液体噴射媒体に液体噴射を実行する液体噴射装置であって、前記単一特性液体カートリッジが、置き換え液体カートリッジに置き換えられたとき、該置き換え液体カートリッジに対して要求する液体を選択する制御部を備え、前記置き換え液体カートリッジは、特性が異なる液体をそれぞれ収容する複数の液体収容部と、液体噴射装置本体側の液体供給針が挿通する一つの液体供給口と、前記複数の液体収容部から前記液体供給口へ液体をそれぞれ供給する複数の供給路と、該複数の供給路にそれぞれ設けられた複数の弁部と、液体噴射装置本体側の前記制御部からの指示により前記弁部を開閉する弁開閉手段と、前記複数の液体収容部のそれぞれの液体残量情報を記憶する記憶部とを備え、前記制御部は、前記記憶部の情報より置き換え液体カートリッジであることを認識し、前記弁開閉手段を制御し前記要求する液体の前記弁部を開にすることができるように設けられていることを特徴とする。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すのは、本発明に係るマスターカートリッジの概略を示す図である。
図1に示す如く、本発明に係るマスターカートリッジ100は、液体噴射装置の一例としてのインクジェット式記録装置200に着脱可能に装填される複数の単色インクカートリッジと同サイズに設けられている。そして、置き換えインクカートリッジとしてのマスターカートリッジ100は、複数色のインクを収容するための第1インク収容部111〜第4インク収容部114と、マスターカートリッジ100をインクジェット式記録装置200にインクジェット式記録装置本体側のインク供給針(図示せず)が挿通可能な供給針挿通開口部140と、第1〜第4インク収容部(111〜114)から供給針挿通開口部140へインクを供給する供給路としてそれぞれ設けられた第1〜第4供給路(121〜124)と、第1〜第4供給路(121〜124)に設けられインクの流動状態を変える弁としてそれぞれ設けられた第1〜第4バルブ(131〜134)と、電子部品を有する回路基板であるCSIC150とを備えている。このうち、第1インク収容部111にはシアンのインク、第2インク収容部112にはマゼンタのインク、第3インク収容部113にはイエローのインク、第4インク収容部114にはブラックのインクが収容されている。また、CSIC150は、第1〜第4インク収容部(111〜114)のインク残量を記憶するメモリ部151と、インクジェット式記録装置200からの指令である信号を変換するエンコーダ部152と、エンコーダ部152で変換された信号により第1〜第4バルブ(131〜134)を開閉するアクチュエータ部153とを備えている。
ここで、アクチュエータ部153は、CSIC150に設けられていなくとも、マスターカートリッジ内に設けられていればよい。
また、第1〜第4バルブ(131〜134)は、インクジェット式記録装置200に装填される前は、閉状態である。
またさらに、インク収容部の数は、上記4つに限られるものではない。
また、本実施形態のインクジェット式記録装置200は、単色のインク一色のみを収容する単色インクカートリッジを複数装填するように構成されていることを前提として、以下、説明する。
インクジェット式記録装置200において、複数装填された単色インクカートリッジのうちの一つ、例えば、シアンの単色インクカートリッジが空、所謂、シアンのインク切れが発生したとする。このとき、マスターカートリッジ100は、単色インクカートリッジと同じサイズであって、同一の外形に設けられているので、空になった単色インクカートリッジに換えてマスターカートリッジ100を装填することができる。そして、マスターカートリッジ100をインクジェット式記録装置200に装填すると、マスターカートリッジ側のCSIC150が、インクジェット式記録装置側の接続端子(図示せず)を介してコントローラとしての制御部210と電気的に接続するように設けられている。以下、マスターカートリッジ100の動作について順に説明する。
先ず、インクジェット式記録装置200の制御部210は、装填されている複数のインクカートリッジの中からマスターカートリッジ100が装填された場所を特定する。具体的には、制御部210は、CSIC150との接続により、どの色の単色インクカートリッジがマスターカートリッジ100に置き換えられたかを判断し特定することができる。前述したようにシアンの単色インクカートリッジをインクジェット式記録装置200から取り外して、シアンの単色インクカートリッジの位置にマスターカートリッジ100を装填している。従って、制御部210は、CSIC150との接続により、シアンの位置にマスターカートリッジ100が装填されことを特定することができる。このとき、制御部210は、CSIC150との接続の際、CSIC150のメモリ部151のインクカートリッジ情報を読み込み、マスターカートリッジ100である判断する。具体的には、メモリ部151に4色分のインク残量のデータがあることより、シアンの位置に置き換えられたのが、新しいシアンの単色インクカートリッジではなく、マスターカートリッジ100であることを認識することができる。
次に、制御部210は、CSIC150に対してシアンのインクを放出する指令を送る。具体的には、制御部210は、エンコーダ部152へシアンを供給針挿通開口部140から放出するために、シアンを収容する第1インク収容部111に対応する第1バルブ131を開にする指令として信号を送る。制御部210から信号を受信したエンコーダ部152は、信号を変換してアクチュエータ部153へ第1バルブ131を開にする信号を送る。そして、エンコーダ部152から信号を受信したアクチュエータ部153は、第1バルブ131のみを開にする。
第1バルブ131が開になると、第1インク収容部111に収容されているシアンインクが、第1供給路121において供給針挿通開口部側へ流動する。そして、インクジェット式記録装置本体側のインク供給針を介して、記録ヘッド(図示せず)へ供給される。従って、シアンのインク切れによって中断した記録を再開することができる。
このように、いずれの単色インクカートリッジにおいてインク切れが生じた場合であっても、一つのマスターカートリッジ100を予備として備えていれば、直ちに対応することができる。そして、緊急時のインク切れに対して非常に有効である。即ち、マスターカートリッジ100は、上記実施例において、インク切れしたシアンの新しい単色インクカートリッジを準備することができるまでの間の一時的な繋ぎの置き換え用インクカートリッジとして非常に有効である。
そして、新しいシアンの単色インクカートリッジを準備することができた場合は、ユーザが操作するモニタ上、例えば、パソコンのモニタ表示部でプリンタドライバのウィンドを開き、インクカートリッジの交換を指示する。具体的には、シアンのインク放出を停止するために、制御部210が、マスターカートリッジ100のエンコーダ部152に第1バルブ131を閉にするように信号を送る。制御部210から信号を受信したエンコーダ部152は、信号を変換してアクチュエータ部153へ第1バルブ131を閉にする信号を送る。そして、エンコーダ部152から信号を受信したアクチュエータ部153は、第1バルブ131を閉にする。従って、全てのバルブは閉状態となる。
ここで、ユーザがマスターカートリッジ100をインクジェット式記録装置200から取り外すことによって、通電状態が切断されると、全てのバルブ131〜134が閉になるように構成してもよい。
ユーザがマスターカートリッジ100をインクジェット式記録装置200から取り外し、新しいシアンの単色インクカートリッジを装填する。このとき、シアンの単色インクカートリッジに設けられたCSIC(図示せず)と、インクジェット式記録装置本体側の接続端子が電気的に接続する。そして、制御部210が、シアンの単色インクカートリッジのCSICに設けられたメモリ部(図示せず)からシアンインクの残量を読み取り、シアンインクが満タンであることを認識する。そして、記録を続行することができる。
尚、マスターカートリッジ100を使用し続けても何ら問題はないが、新しい単色インクカートリッジに置き換えることが望ましい。マスターカートリッジ100は、全てのバルブが閉状態であるので、次回のインク切れのときまで保存することができる。また、次回のインク切れが、シアン以外のインクであっても使用することができる。
また、バルブは、例えば、記録ヘッドで用いられるような電圧で変形する圧電素子であるピエゾ素子を用いると、バルブを小型化することができる。従って、小型化した分、インク収容部を大きく構成することができる。ここで、バルブが機械式であってもよいのは勿論である。
また、マスターカートリッジ100を装填した位置に関わらず、制御部210が、自由にインクの色を選定して第1〜第4バルブ(131〜134)を制御してもよい。
さらに、一度に複数のバルブを開にするとインクの混合を容易に実現することができる。例えば、ブラックのインク切れのとき、シアン、マゼンタおよびイエローを混色したコンポジットブラックをピュアブラックの代用とすることが可能である。
本実施形態の置き換えインクカートリッジであるマスターカートリッジ100は、インクを吐出して被記録媒体である用紙に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200において装填される複数の単色インクカートリッジと置き換え可能なマスターカートリッジ100であって、特性が異なるインクをそれぞれ収容する複数のインク収容部として第1インク収容部111〜第4インク収容部114と、インクジェット式記録装置本体側のインク供給針が挿通する一つのインク供給口である供給針挿通開口と、複数のインク収容部である第1インク収容部111〜第4インク収容部114から供給針挿通開口へインクをそれぞれ供給する複数の供給路としての第1供給路121〜第4供給路124と、複数の供給路である第1供給路121〜第4供給路124にそれぞれ設けられた複数の弁部としての第1バルブ131〜第4バルブ134と、インクジェット式記録装置本体側からの指示により第1バルブ131〜第4バルブ134を開閉する弁開閉手段としてのアクチュエータ部153と、第1インク収容部111〜第4インク収容部114のそれぞれのインク残量情報を記憶する記憶部としてのメモリ部151とを備えていることを特徴とする。
本実施形態の記録装置としてのインクジェット式記録装置200は、複数の単色インクカートリッジが装填され、インクを吐出して被記録媒体としての用紙に記録を実行するインクジェット式記録装置200であって、単色インクカートリッジが、置き換えインクカートリッジとしてのマスターカートリッジ100に置き換えられたとき、マスターカートリッジ100に対して要求するインクを選択する制御部210を備え、マスターカートリッジ100は、特性が異なるインクをそれぞれ収容する複数のインク収容部としての第1インク収容部111〜第4インク収容部114と、インクジェット式記録装置本体側のインク供給針が挿通する一つのインク供給口としての供給針挿通開口と、第1インク収容部111〜第4インク収容部114から供給針挿通開口へインクをそれぞれ供給する複数の供給路としての第1供給路121〜第4供給路124と、第1供給路121〜第4供給路124にそれぞれ設けられた複数の弁部としての第1バルブ131〜第4バルブ134と、インクジェット式記録装置本体側の制御部210からの指示により第1バルブ131〜第4バルブ134を開閉する弁開閉手段としてのアクチュエータ部153と、第1インク収容部111〜第4インク収容部114のそれぞれのインク残量情報を記憶する記憶部としてのメモリ部151とを備え、制御部210は、メモリ部151の情報よりマスターカートリッジ100であることを認識し、アクチュエータ部153を制御し要求するインクの第1バルブ131〜第4バルブ134を開にすることができるように設けられていることを特徴とする。
本実施形態のインクジェット式記録装置200の制御方法は、複数の単色インクカートリッジが装填され、インクを吐出して被記録媒体としての用紙に記録を実行するインクジェット式記録装置200の制御方法であって、単色インクカートリッジが、特性が異なるインクをそれぞれ収容する複数のインク収容部としての第1インク収容部111〜第4インク収容部114と、インクジェット式記録装置本体側のインク供給針が挿通する一つのインク供給口としての供給針挿通開口と、第1インク収容部111〜第4インク収容部114から供給針挿通開口へインクをそれぞれ供給する複数の供給路としての第1供給路121〜第4供給路124と、第1供給路121〜第4供給路124にそれぞれ設けられた複数の弁部としての第1バルブ131〜第4バルブ134と、インクジェット式記録装置本体側からの指示により第1バルブ131〜第4バルブ134を開閉する弁開閉手段としてのアクチュエータ部153と、第1インク収容部111〜第4インク収容部114のそれぞれのインク残量情報を記憶する記憶部としてのメモリ部151とを備えた置き換えインクカートリッジとしてのマスターカートリッジ100に置き換えられたとき、マスターカートリッジ100において、アクチュエータ部153を制御し、置き換えられる前の単色インクカートリッジのインクと同一の特性を有するインクを収容するインク収容部である第1インク収容部111〜第4インク収容部114のいずれかと繋がる第1バルブ131〜第4バルブ134のいずれかを開にすることを特徴とする。
尚、第5インク収容部、第5供給路、第5バルブを設けて、第5インク収容部に洗浄液を収容してもよいのは勿論である。係る場合、前回マスターカートリッジを使用した際に放出したインクの色と異なるインクを放出する前に、第1〜第4バルブと供給針挿通開口部との間のインクを洗浄することができるので、前回と異なる位置にマスターカートリッジを装填したときに有効である。このとき、第1バルブ〜第4バルブを図1に示す位置より供給路の下流側、即ち、供給針挿通開口側である枝分かれ箇所の近傍に設けて、第1バルブ〜第4バルブを第5バルブと供給針挿通開口とを繋ぐ供給路上に位置するように構成すると洗浄効果が非常に有効である。
また、上記実施例では、複数色のインクの制御のみにとどまったが、CSICを使用することでインクカートリッジ内の制御、例えば、インクの攪拌を実行するように構成してもよいのは勿論である。
またさらに、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。
本発明に係るマスターカートリッジの概略を示す図。
符号の説明
100 マスターカートリッジ、111 第1インク収容部、
112 第2インク収容部、113 第3インク収容部、114 第4インク収容部、
121 第1供給路、122 第2供給路、123 第3供給路、124 第4供給路、
131 第1バルブ、132 第2バルブ、133 第3バルブ、134 第4バルブ、
140 供給針挿通開口部、150 CSIC、151 メモリ部、
152 エンコーダ部、153 アクチュエータ部、
200 インクジェット式記録装置、210 制御部

Claims (2)

  1. 複数の単色インクカートリッジが装填され、インクを吐出する記録装置であって、
    置き換えインクカートリッジに対して要求するインクを選択する制御部を備え、
    前記置き換えインクカートリッジは、
    少なくともブラック、シアン、マゼンタおよびイエローのインクを色毎に収容する複数のインク収容部と、
    記録装置本体側のインク供給針が挿通する一つのインク供給口と、
    前記複数のインク収容部から前記インク供給口へインクをそれぞれ供給する複数の供給路と、
    該複数の供給路にそれぞれ設けられた複数の弁部と、
    記録装置本体側の前記制御部からの信号により前記弁部を開閉する弁開閉手段と、を備え、
    前記制御部は、前記単色インクカートリッジから前記置き換えインクカートリッジに置き換えられた際、前記弁開閉手段を制御し前記要求するインクの前記弁部を開にすることができるように設けられており、
    前記置き換えインクカートリッジにおけるブラックインクが無になったとき、シアン、マゼンタおよびイエローに対応する前記弁部を開にすることを特徴とする記録装置。
  2. 複数の単色インクカートリッジが装填され、インクを吐出する記録装置の制御方法であって、
    少なくともブラック、シアン、マゼンタおよびイエローのインクを色毎に収容する複数のインク収容部と、
    記録装置本体側のインク供給針が挿通する一つのインク供給口と、
    前記複数のインク収容部から前記インク供給口へインクをそれぞれ供給する複数の供給路と、
    該複数の供給路にそれぞれ設けられた複数の弁部と、
    記録装置本体側からの信号により前記弁部を開閉する弁開閉手段と、を備えた置き換えインクカートリッジに前記単色インクカートリッジから置き換えられた際
    該置き換えインクカートリッジにおいて、前記弁開閉手段を制御し、置き換えられる前の前記単色インクカートリッジのインクと同一の色のインクを収容する前記インク収容部と繋がる前記弁部を開にし、
    前記置き換えインクカートリッジにおけるブラックインクが無になったとき、シアン、マゼンタおよびイエローに対応する前記弁部を開にすることを特徴とする記録装置の制御方法。
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