JP5660277B2

JP5660277B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5660277B2
Application number: JP2010026631A
Authority: JP
Inventors: 高岡　達夫; 達夫高岡
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2010-02-09
Publication date: 2015-01-28
Anticipated expiration: 2030-02-09
Also published as: JP2011161765A

Description

本発明は、画像形成装置に関し、詳しくはインクジェット方式によって画像を形成する画像形成装置に関する。

画像形成装置として、インク液滴を吐出して被記録媒体上に着弾させることにより画像を形成するインクジェットプリンタが広く普及している。インクジェットプリンタでは、モノクロ印刷用としても用いられるブラック（Ｋ）、並びにカラー印刷用のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）などのインクが用いられ、これらのインクはインクカートリッジに収容されている。該インクカートリッジは、インクジェットヘッドに備えられた各色ごとのホルダに対応して装着され、インクカートリッジ内のインクが無くなった場合には、インクが充填された新たなインクカートリッジに交換することにより印刷を行うことができる。

通常、ブラック（Ｋ）カートリッジは単独のカートリッジであるが、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）は、それぞれが単独のカートリッジである場合と、３色が一体になったカートリッジの場合とがある。後者の場合、３色のインクが同時に無くなることは極めて少ないため、いずれか１色のインクが無くなったタイミングで他の２色のインクは残った状態のままインクカートリッジを交換することになる。

一般的なインクジェットプリンタにおいて、インクジェットヘッドには各色のインクカートリッジがそれぞれ１個ずつ備えられているが、同色のインクカートリッジを複数個装着する技術が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。特許文献１には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３色のインクカートリッジをセットするキャリッジを２つ備え、３色の色毎に使用するインクカートリッジを設定する技術、特許文献２には、特にブラック（Ｋ）のインクを収容する２つのインクタンクを有する１つまたは複数のインクカートリッジを備える印刷方法、特許文献３には、少残量カートリッジと同色インクを収容する代替カートリッジを備えた装置がそれぞれ記載されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ＣＭＹ３色の２つのインクカートリッジ双方で１色のインクのみが無くなった場合、やはり他の２色のインクは無駄になる可能性がある。

特許文献１及び２では、同色のインクカートリッジを複数備える態様であるが、ユーザや使用環境ごとに、異なる各色のインク消費量に対応しているとは言えないという問題がある。

利用頻度が高く消費量の多い色のインクカートリッジのみを多数装着し、利用頻度が低く消費量の少ない色のインクカートリッジは最小限装着することができれば、インクの無駄を防ぐことができ、さらにインクカートリッジの交換に伴うダウンタイムの発生を削減することができる。

しかしながら、ホルダに装着可能なインクカートリッジはそれぞれ対応する色によって固定されており、ユーザごとに、また使用状況の変化に応じて、任意のホルダに任意の色のインクカートリッジを任意の数装着する方法は開示されていない。

よって、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、任意のホルダに任意の色のインクカートリッジを任意の数装着することが可能で、インク及びカートリッジの無駄な廃棄を防ぎ、さらにインクカートリッジの交換に伴うダウンタイムの発生を削減可能な画像形成装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、以下のとおりである。
〔１〕複数のインクジェットヘッドに供給するインクを収容する複数のインクカートリッジを、それぞれ着脱可能に装着するホルダを搭載したインクキャリッジと、前記インクキャリッジを被記録媒体の搬送方向に直交する方向に往復移動させる駆動手段と、装置本体の動作を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記ホルダの数が、前記インクの種類ｎ（ｎは１以上の整数）に対し２ｎ以上であり、前記ホルダに前記複数のインクカートリッジを任意の配列状態に装着可能であるとともに、
印刷を制御する手段として、前記ホルダにおける前記インクカートリッジの装着有無を判断する第１の判定手段、装着された前記インクカートリッジのインク色を判断する第２の判定手段、及び装着された前記インクカートリッジのインク残量を判断する第３の判定手段を有する判定手段と、前記判定手段の判定結果をホルダ情報として保持する保持手段と、前記ホルダ情報を所定の変化要因に対応して更新する更新手段と、前記ホルダ情報を読み出す読出手段と、読み出された前記ホルダ情報を引用して所望の印刷条件に応じて前記ホルダから使用ホルダを選択する使用ホルダ選択手段と、を備え、
前記使用ホルダ選択手段は、現在の印刷に使用しているインクカートリッジがある場合はこれを前記使用ホルダとして選択し、現在の印刷に使用しているインクカートリッジがない場合は前記ホルダ情報に基づいて前記使用ホルダを選択し、
選択された前記使用ホルダに装着されている前記インクカートリッジのインクを用いて印刷を行うものであって、
前記判定手段は、印刷実行中においてもインク残量を判断するとともに、前記更新手段は、印刷実行中においても前記ホルダ情報を更新し、
前記使用ホルダ選択手段は、印刷実行中に前記使用ホルダのうち、あるインク色についてのインク残量がなくなった際に、同色のインク残量のある代替ホルダの有無を判定し、
代替ホルダがある場合には、該代替ホルダを前記使用ホルダとして選択し、
代替ホルダがない場合には、該インク色のインクがエンドである旨を通知することを特徴とする画像形成装置である。
〔２〕前記複数のインクカートリッジが同一形状であることを特徴とする前記〔１〕に記載の画像形成装置である。
〔３〕前記複数のインクカートリッジが、複数形状のインクカートリッジからなり、前記判定手段として、さらに、前記ホルダに装着された前記インクカートリッジの種別を判定する第４の判定手段を有することを特徴とする前記〔１〕に記載の画像形成装置である。
〔４〕前記第４の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、サイズ及びインク充填量のいずれかにより判定されることを特徴とする前記〔３〕に記載の画像形成装置である。
〔５〕前記第４の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、装着された前記ホルダに設定されたホルダ番号により判定されることを特徴とする前記〔３〕に記載の画像形成装置である。
〔６〕前記インクキャリッジにおいて、前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向に少なくとも２列以上配置されていることを特徴とする前記〔１〕から〔５〕のいずれかに記載の画像形成装置である。
〔７〕ｍ＋１列（ｍは１以上の奇数）に配置された前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、ｍ列とｍ＋１列とが互いに係合可能な形状であり、かつ、ｍ列のインクカートリッジとｍ＋１列のインクカートリッジのインク噴出位置が、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向の同一直線上に配置されることを特徴とする前記〔６〕に記載の画像形成装置である。
〔８〕前記ホルダ情報を確認する確認手段と、印刷に使用する前記ホルダを設定する使用ホルダ設定手段とを備えることを特徴とする前記〔１〕から〔７〕のいずれかに記載の画像形成装置である。
〔９〕操作表示部を備え、操作表示部からの入力に応じて前記ホルダ情報の確認、及び印刷に使用する使用ホルダの設定を行うことを特徴とする前記〔８〕に記載の画像形成装置である。
〔１０〕前記使用ホルダ設定手段により使用ホルダを設定する際に、選択された前記ホルダに装着された前記インクカートリッジのインク量の不足を通知する第１の通知手段と、さらに代替インクの不足により選択された前記ホルダが設定不可であることを通知する第２の通知手段と備えることを特徴とする前記〔８〕から〔９〕のいずれかに記載の画像形成装置である。

本発明によれば、任意のホルダに任意の色のインクカートリッジを任意の数装着することが可能で、インク及びカートリッジの無駄な廃棄を防ぐとともにリサイクルを容易にし、さらにインクカートリッジの交換に伴うダウンタイムの発生を削減可能な画像形成装置を提供することができる。

本発明の画像形成装置の機構部全体の概略構成図である。本発明の画像形成装置の要部平面説明図である。本発明の画像形成装置のヘッド構成を説明する斜視説明図である。本発明の画像形成装置の印字動作の一例を模式的に示す説明図である。インクカートリッジ及びホルダの配置関係を説明する図である。本発明の画像形成装置において、ホルダ情報を確認して保持し、更新する流れを示すフローチャートである。保持されるホルダ情報の例を示す説明図である。本発明の画像形成装置における印刷の制御を行う印刷処理部のブロック図である。本発明の画像形成装置の印刷実行時の制御の流れの一部を示すフローチャートである。本発明の画像形成装置の印刷制御におけるホルダ選択の流れを示すフローチャートである本発明の画像形成装置によるモノクロ印刷における任意画素の印字を説明する模式図である。本発明の画像形成装置によるカラー印刷における任意画素の印字を説明する模式図である本発明の画像形成装置における印刷実行中にインクが無くなった場合の流れの一例を示すフローチャートである。形状の異なる２種のインクカートリッジ及びホルダの配置例を示したものである。図１４（Ｄ）の配置のホルダ情報の例を示す説明図である。インクカートリッジとホルダを２列に配置したヘッド部の例を示す模式図である。図１６（１）に示す配置のヘッド部による画素の印字を説明する模式図である。図１６（２）に示す配列のヘッド部による画素の印字を説明する模式図である。互いに係合可能な形状の２列に配置されたホルダ及びインクカートリッジの（１）配置例の上面図、（２）インク噴出位置を示した模式図である。図１９に示す配置のヘッド部による画素の印字を説明する模式図である。本発明の画像形成装置における印刷の制御を行う印刷処理部のブロック図の他の例である。操作表示部の表示例と操作による表示の切替例を示す説明図である。パーソナルコンピュータなどに表示されるホルダ設定画面の例である。図２３のホルダの設定を選択したときに表示される画面の一例である。操作表示部の表示例と操作による表示の切替例を示す説明図である。本発明の画像形成装置が構成する画像形成システムの説明図である。本発明の画像形成装置とシステムを構成する情報処理装置としてのパーソナルコンピュータの概略構成を示すブロック図である。

以下、本発明に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

本発明の画像形成装置としてのインクジェットプリンタの一例について、図１、図２、及び図３を参照して説明する。図１は本発明の画像形成装置の機構部全体の概略構成図、図２は要部平面説明図、図３はヘッド構成を説明する斜視説明図である。
図１に示すように、画像形成装置は、画像形成装置本体１（以下、単に「装置」ということがある）の内部に画像形成部２等を有し、装置本体１の下方側に多数枚の被記録媒体（以下「用紙」という。）３を積載可能な給紙トレイ４を備え、この給紙トレイ４から給紙される用紙３を取り込み、搬送機構５によって用紙３を搬送しながら画像形成部２によって所要の画像を記録した後、装置本体１の側方に装着された排紙トレイ６に用紙３を排紙する。

また、画像形成装置１は、少なくとも片面印刷可能であればよく、両面印刷可能であってもよい。両面印刷の機構としては、例えば、図１に示す着脱可能な両面ユニット７を備え、両面印刷を行うときには、一面（表面）印刷終了後、搬送機構５によって用紙３を逆方向に搬送しながら両面ユニット７内に取り込み、反転させて他面（裏面）を印刷可能面として再度搬送機構５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ６に用紙３を排紙する。

ここで、画像形成部２は、ガイドシャフト１１，１２にキャリッジ１３を摺動可能に保持し、駆動手段として図示しない主走査モータでキャリッジ１３を用紙３の搬送方向と直交する方向に移動（主走査）させる。このキャリッジ１３には、液滴を吐出する複数の吐出口であるノズル孔１４ｎ（図３参照）を配列した液滴吐出ヘッドで構成した複数のインクジェットヘッド１４、このインクジェットヘッド１４に液体を供給する複数インクカートリッジ１５を搭載し、インクカートリッジ１５はホルダ１６に着脱自在に装着されている。ホルダの底部には、インクカートリッジ１５の装着によりインクをインクカートリッジ１５から送出させる連結部と、インクカートリッジ１５が脱落しないよう保持する部材とを備えている。

インクジェットヘッド１４としては、例えば、図３に示すように、イエロー（１４ｙ）、マゼンタ（１４ｍ）、シアン（１４ｃ）、ブラック（１４ｋ）の各色のインク滴を吐出するヘッドから構成される。インクジェットヘッドとしては、例えば、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。

給紙トレイ４の用紙３は、給紙コロ（半月コロ）２１と図示しない分離パッドによって１枚ずつ分離され装置本体１内に給紙され、搬送機構５に送り込まれる。
搬送機構５は、給紙された用紙３をガイド面２３ａに沿って上方にガイドし、また両面ユニット７から送り込まれる用紙３をガイド面２３ｂに沿ってガイドする搬送ガイド部２３と、用紙３を搬送する搬送ローラ２４と、この搬送ローラ２４に対して用紙３を押し付ける加圧コロ２５と、用紙３を反すローラ２４側にガイドするガイド部材２６と、両面印刷時に戻される用紙３を両面ユニット７に案内するガイド部材２７と、搬送ローラ２４から送り出す用紙３を押圧する押し付けコロ２８とを有している。

さらに、搬送機構５は、記録ヘッド１４で用紙３の平面性を維持したまま搬送するために、駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に掛け渡した搬送ベルト３３と、この搬送ベルト３３を帯電させるための帯電ローラ３４と、この帯電ローラ３４に対向するガイドローラ３５と、図示しないが、搬送ベルト３３を画像形成部２に対向する部分で案内するガイド部材（プラテンプレート）と、搬送ベルト３３に付着したインクを除去するためのクリーニング手段である多孔質体などからなるクリーニングローラなどを有している。

ここで、搬送ベルト３３は、無端状ベルトであり、駆動ローラ３１と従動ローラ（テンションローラ）３２との間に掛け渡されて、図１の矢示の方向（用紙搬送方向）に周回するように構成している。
帯電ローラ３４は、搬送ベルト３３の表層に接触し、搬送ベルト３３の回動に従動して回転するように配置されている。この帯電ローラ３４には図示しない高圧回路（高圧電源）から高電圧が所定のパターンで印加される。
また、搬送機構５から下流側には画像が記録された用紙３を排紙トレイ６に送り出すための排紙ローラ３８を備えている。

本発明の画像形成装置の記録動作について図４を参照して説明する。
図１の搬送ベルト３３を周回させて用紙３を移動させた後、キャリッジ１３を片方向又は双方向に移動走査しながら画像信号に応じて記録ヘッド１４を駆動し、図４（ａ）に示すように、インクジェットヘッド１４から液滴１４ｉを吐出（噴射）させて、停止している用紙３に液滴であるインク滴を着弾させてドットＤｉを形成することにより、１行分を記録する。用紙３を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了する。なお、図４（ｂ）は図４（ａ）のドットＤｉ形成部分を拡大したものである。
このようにして、画像が記録された用紙３は図１に示す排紙ローラ３８によって排紙トレイ６に排紙される。

本発明の画像形成装置は、インクカートリッジ１５を装着するホルダ１６の数が、インクの種類ｎ（ｎは１以上の整数）に対し２ｎ以上であり、ホルダ１６に複数のインクカートリッジ１５を任意の配列状態に装着可能である。
図５は、インクカートリッジ１５及びホルダ１６の配置関係を説明する図である。
図５の(1)〜(3)は、従来の例を示したもので、ブラック（Ｋ）が大きめのカートリッジと、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３色が一体のインクカートリッジとを組み合わせた例であり、同色のインクカートリッジを複数配置する例として、(2)の２個のＫカートリッジを含む合計３個のインクカートリッジを配置した例、(3)のＫとＣＭＹ一体のカートリッジを２個ずつ、計４個のインクカートリッジを配置した例を示している。なお、ＣＭＹが独立したカートリッジである場合を含む。
一方、(4-1)、(4-2)、及び(4-3)は、本発明の画像形成装置におけるインクカートリッジ１５とホルダ１６の配置の一例であり、インクの種類（４種）の２倍以上の数である１０個のホルダ１６を備え、それぞれのホルダに任意の色のインクカートリッジ１５が任意の位置に装着されていることを示している。(4-2)に示すように、インクカートリッジが装着されない未使用のホルダ１６ａ及び１６ｂがあってもよい。また(4-3)の右側の５個のカートリッジは、途中で追加されたことを示す。なお、この例では、すべてのインクカートリッジはすべて同一の形状であるが、各色のインクカートリッジ間で共通する形状を複数種有するようにしてもよい。

本発明の画像形成装置は、任意のホルダ１６に任意の色のインクカートリッジ１５を任意の数装着することが可能であるため、印刷の制御において、ホルダ１６の情報を確認し、使用するホルダ１６を選択する必要がある。印刷を制御する手段として、ホルダ１６における前記インクカートリッジ１５の装着有無を判断する第１の判定手段、装着されたインクカートリッジ１５のインク色を判断する第２の判定手段、及び装着されたインクカートリッジ１５のインク残量を判断する第３の判定手段を有する判定手段と、前記判定手段の判定結果をホルダ情報として保持する保持手段と、前記ホルダ情報を所定の変化要因に対応して更新する更新手段と、前記ホルダ情報を読み出す読出手段と、読み出された前記ホルダ情報を引用して所望の印刷条件に応じてホルダ１６から使用ホルダを選択する使用ホルダ選択手段とを備え、選択された前記使用ホルダに装着されている前記インクカートリッジ１５のインクを用いて印刷を行う。

図６に、前記ホルダ情報を確認して保持し、更新する流れを示す。
前記判定手段により判定された結果を保持手段へ書き込みを行う。この書き込みは、例えば、電源投入、装置本体ドア開閉、印刷要求を受け付け、印刷中のインク残量変化などが要因となって行われる。書き込み要因が生じると（Ｓ１０１）、参照するホルダを示すポインタの初期化、すなわち最初のホルダを参照する処理が行われ（Ｓ１０２）、ポインタが指す対象のホルダについて、カートリッジ装着の有無、インク色、インク残量を判定し（Ｓ１０３）、その結果をホルダ情報として保持（書き込み）する（Ｓ１０４）。次に参照するホルダがあるか判断し（Ｓ１０５）、ホルダがあれば、参照ポインタを更新し（Ｓ１０６）、次に参照するホルダが無ければ終了する（Ｓ１０７）。
このようにしてホルダ情報は更新される。カートリッジの装着有無やインクの色の判定は、電源投入直後やカバー開閉後のタイミングで行えばよいが、インクの残量の判定は、印刷中や印刷直後にも行ってもよい。
なお、インクカートリッジ１５の情報を取得する方法としては、例えば、装置の印刷制御部がインクカートリッジ１５に設けられたメモリチップなどの認証可能な手段を備えた部材にアクセスして、対象となる情報を印刷制御部などで読み出す方法が挙げられる。インクカートリッジ１５の装着有無については、前記メモリチップなどの認証可能な手段にアクセス可能か否かで判断する方法が挙げられる。また、インク残量については、印刷動作後又は所定のタイミングで定期的に装置から前記メモリチップ上の情報を更新する方法が挙げられる。

なお、書き込み要因のうち、電源投入や本体ドア開閉は、それが行われる前にインクカートリッジの装着状態が変更された可能性があるため、ホルダ情報の判定前にクリーニング動作の実行を行っても良い。また、カートリッジの装着状態が変更されたか否かに関わらず、カートリッジが装着されるごとにインク供給チューブや記録ヘッド内のインクを排出させるクリーニング動作を行う構成としても良い。さらに、カートリッジ装着時に、カートリッジに付加されているメモリチップからカートリッジ内のインクの色情報を読み出して、そのホルダに装着されたカートリッジの色と、前回装着されたカートリッジの色が不一致な場合のみに、クリーニング動作を行う構成であっても良い。

ホルダ情報の保持例を図７に示す。なお、図７のホルダ情報は、図５の(4-2)に示すホルダ及びインクカートリッジの配列の例に基づいたものである。各ホルダに付与されたホルダ番号ごとに、インクカートリッジの装着有無、インク色、インク残量の判定結果が保持される。

図８に、本発明の画像形成装置における印刷の制御を行う印刷処理部のブロック図の一例を示す。
印刷データ１０５は、接続された外部機器（例えば、パーソナルコンピュータなど）から送られてくる印刷条件や画像データであり、印刷データ受信部１０８で受信され、印刷データ解析部１０９で解析される。印刷データ受信部１０８は、外部からのデータ受信手順を行う制御部であり、印刷データ解析部１０９は受信した印刷データの構成などを解析する。ホルダ情報１１５は、各インクカートリッジの装着有無、インクの色、インクの残量などの判定結果である。ＣＭＹＫの各色インクの印字制御部１１１〜１１４では、対応するインクに関わる印刷制御を行う。印刷制御部１１０は、用紙の搬送などを含む印刷全般の制御を行う。
ここで、受信データがモノクロのときは、ホルダ情報１１５から黒インクで印刷可能なホルダを探しＫ印字制御部１１４、印刷制御部１１０にて印刷される。一方、受信データがカラーのときは、ホルダ情報１１５からＣ／Ｍ／Ｙの印刷可能なホルダが検索され、Ｃ印字制御部１１１、Ｍ印字制御部１１２、Ｙ印刷制御部１１３、印刷制御部１１０にて印刷される。

図９に、印刷実行時の制御の流れの一部を示すフローチャートである。
印刷データを受信すると（Ｓ２０１）、印刷条件を読み出す（Ｓ２０２）。印刷条件がカラー印刷であるか判断し（Ｓ２０３）、カラー印刷であれば、ＣＭＹのインクに対応するホルダを決定し（Ｓ２０４）、カラー印刷制御を行い（Ｓ２０５）、モノクロ印刷であれば、Ｋのインクに対応するホルダを決定し（Ｓ２０６）、モノクロ印刷制御を行う（Ｓ２０７）。Ｓ２０４及びＳ２０６のホルダの選択の流れに関し、図１０に詳しく示す。

図１０は、印刷制御におけるホルダ選択の流れを示すフローチャートである。
ホルダの選択が開始されると（Ｓ３０１）、印刷条件の読み出しが行われ（Ｓ３０２）、印刷条件がカラー印刷であるかが判断される（Ｓ３０３）。カラー印刷であれば、保持されたホルダ情報からＣＭＹの使用中インク情報があるかを判断し（Ｓ３０４）、使用中インク情報があれば、これを読み出す（Ｓ３０８）。ここで、「使用中インク情報」とは、装着されたカートリッジのうち、「どのホルダに装着された何色のカートリッジを現在の印刷に使用しているか」を示すもので、印刷前に印刷処理部１０７の印刷制御部１１０が印刷条件に基づきホルダ情報を引用して決定した情報である。
使用中インク情報がなければ、ホルダ情報からＣＭＹホルダを検索、決定し（Ｓ３０５）、決定したホルダについて使用中インク情報として保持する（Ｓ３０６）。
一方、モノクロ印刷であれば、保持されたホルダ情報からＫの使用中インク情報があるかを判断し（Ｓ３０９）、使用中インク情報があれば、これを読み出し（Ｓ３１２）、使用中インク情報がなければ、ホルダ情報からＫホルダを検索、決定し（Ｓ３１０）、決定したホルダについて使用中インク情報として保持する（Ｓ３１１）。以上ようにホルダの選択が行われ、終了（Ｓ３０７）する。なお、対象のインクがない場合には「対象なし」を使用中インク情報に書き込むものとし、インクがない「対象なし」は、情報が無いこととは異なり、区別できるものとする。

図１１は、本発明の画像形成装置によるモノクロ印刷における任意画素の印字を説明する模式図である。
図１１では、図５の(4-1)に示した配列のインクカートリッジ及びホルダを搭載したキャリッジによる印字を説明する。ここで、複数のヘッド並びにインクを供給する複数のインクカートリッジ及びホルダの配置を１２０〜１２９と表わし、これらをあわせてヘッド部１４０と呼ぶ。ヘッド部１４０は、前記駆動手段により用紙搬送方向１４１に対して水平方向１４０ａ及び１４０ｂへ移動する。一方向への移動時のみ印字を行ってもよく、両方向の移動時において両方向で印字してもよい。ここでは、説明のため、一方向移動時のみ印刷する場合について説明する。
図１１中、Ｘ０位置が印字を行う位置とする。対象のヘッド（Ｋ１２２のインクカートリッジで表わされる）がこのＸ０位置にあり、かつ印刷対象画素があると指示された線密度や濃度に対応しているとき、画素印刷１３０が行われる。
図１１では、用紙搬送方向１４１に対して任意の位置から４画素分、即ちヘッド部１４０を４回左右に駆動してＸ０列に特化した印字を示したものである。１ライン目から３ライン目までは１３５、１３６、１３７で示される印刷対象画素があり、４ライン目は１３８で示される位置に対象画素がないことが示されている。実際には、印刷要求された幅に相当する画素数分をライン単位に処理する。
なお、図１１では実際に印刷する位置Ｘ０ポジションと、１２２で示されるＫインクカートリッジとの差がない。しかしながら、１２０のＫインクカートリッジを選択した場合は横方向（印刷ヘッド部の移動方向）の位置に差がある。説明のため、図１１においてはインクカートリッジの幅（印刷ヘッド部の移動方向）と印刷画素の幅を同等に記載しているが実際は画素の幅の方がはるかに小さい。これは以下同様の図に共通の事項である。

図１２は、本発明の画像形成装置によるカラー印刷における任意画素の印字を説明する模式図である。
ヘッド部１４０は、用紙搬送方向１４１に対して水平方向１４０ａ及び１４０ｂに移動するが、図１１と同様、説明のため、一方向移動時のみ印刷する場合について説明する。
Ｘ０位置は印字を行う位置であり、ヘッド部１４０中の対象のヘッド（Ｃ１２５、Ｍ１２７、Ｙ１２８で表わされる）がそれぞれこのＸ０位置にあり、かつ各色の印刷対象画素があると指示された線密度や濃度に対応した画素印刷１３４を行うものとする。なお、印刷される画素により使用されるＣＭＹの数は異なる。
例えば、ヘッド部が図の右から左方向の移動する時に印字される場合、ヘッドＣ１２５は図の位置からＸｃ分左に移動した時点において１３１で示される画素が印刷され、ヘッドＭ１２７はＸｍの距離を移動した時点において１３２で示される画素を印字する。同様にヘッドＹ１２８はＸｙの距離を移動した時点において１３３で示される画素を印字する。その結果、ＣＭＹが組み合わさった画素１３４となる。図１２は、用紙搬送方向に対して任意の位置から４画素分、即ちヘッドを４回左右に駆動してＸ０列に特化した印字を示している。１ライン目から３ライン目までは１３５、１３６、１３７で示される印刷対象画素があり、４ライン目は１３８で示される位置に対象画素がないことが示されている。実際は印刷要求された幅に相当する画素数分を、ライン単位に処理する。
図１２に示す実際の印刷位置Ｘ０と、ＣＭＹ各インク噴出位置Ｘｃ、Ｘｍ、Ｘｙの差を補正しながら各画素を印刷すればよい。そこで印刷制御においては、各色のインクの噴射毎に上述の噴射位置の差を補正できるものとする。これは以下の印字を説明する図においても同様とする。

図１３に、印刷実行中にインクが無くなった場合の流れの一例を示す。
ＣＭＹインクを用いたカラー印刷の場合、印刷前に印刷処理部１０７の印刷制御部１１０は印刷条件を元にホルダ情報を引用し、使用するＣＭＹホルダを決定する。この印刷に用いている各色のインクを把握する情報は、以下「使用中インク情報」という。少なくとも印刷ジョブ中は、使用中インク情報を記憶できるものとする。
任意のインク（例えば、Ｙインク）がなくなった場合（Ｓ４０１）、対応するインクの印字制御部（Ｙ印字制御部）１１３が検出し、印刷制御部１１０へ通知する。フローチャート中に示していないが、インクがなくなったなどの要因でホルダ情報１１５は更新されるものとする。
次いで、代替インクの有無を判定する（Ｓ４０２）。判定に関する詳細説明は省略するが、例えば、図７に示したホルダ情報を参照すればよい。代替インクがある場合は、使用中インク情報を更新し（Ｓ４０４）、代替インクがない場合は、印刷要求側に通知するアラート情報を設定する処理を行い（Ｓ４０５）、処理が終了する（Ｓ４０６）。

図１３のＳ４０５と同様、印刷制御部１０７から印刷要求元へ状態通知や印刷ジョブの結果が通知されるものとする。仮に「Ｍインクがなくなり代替もなし」であれば、Ｍインクがエンドである旨が上記のタイミングで通知されることになる。また、印刷要求においては、印刷条件としてモノクロ印刷やカラー印刷が指示されるものとする。ホルダ情報や実際にどのホルダを印刷時に用いるかの選択は、印刷制御部１０７で行うものとする。よって印刷要求を行う機器側は、従来と同様の制御が実行できればよい。

ここでカートリッジの交換に際し、どのホルダ１６に装着したカートリッジ１５のインクがなくなったかを把握する必要がある。この情報は、印刷制御部１０７で判別できるものとする。あるいは、インク単位でエンドか否かを印刷要求機器に通知できる構成としてもよい。

以上のように、使用状況に合わせて各色のインクカートリッジ１５を任意の個数装着することにより、例えば、使用量の多い色のインクカートリッジ１５を複数設定することでダウンタイムの発生を削減することができる。インク全てが空になるまでダウンタイムは発生しないため、印刷実行時以外（印刷実行の前後）にインクがなくなったカートリッジ１５を交換すると理論的にダウンタイムなしとなる。
また、複数のインクカートリッジ１５を同一形状とすることにより、異なる機種間においてもインクカートリッジやホルダの共通化が実現し、リサイクルも容易になる。
しかしながら、印刷量が多い場合にはやはり、頻繁にインクカートリッジ１５の補充、交換を行う必要がある。そこで、サイズや容量の異なる複数形状のインクカートリッジ１５を利用してもよい。

図１４は、形状の異なる２種のインクカートリッジ及びホルダの配置例を示したもので、（Ａ）及び（Ｂ）に大きさの異なる２種のホルダ（小ホルダ１５１及び１６１と、大ホルダ１５２及び１６２）を組み合わせたホルダ列１５０、１６０を示し、（Ｃ）に前記小ホルダ及び前記大ホルダにそれぞれ対応するインクカートリッジ１５２〜１５９、（Ｄ）に（Ｂ）で示したホルダ列にインクカートリッジを装着した例を示している。
なお、ホルダ及びカートリッジの大小を規定するのは、そのサイズであっても容量（カートリッジのインク充填量）であってもよい。インク充填量で規定される場合には、充填量の情報がＩＣチップなどの認証可能な手段に含まれ、これを印刷制御部１１０で読みとることにより判別される。以下の例では、サイズの大小によって区別される２種の形状のインクカートリッジ及びホルダとして示す。

図１４（Ｄ）に示すように、任意の大ホルダ（例えば（Ｂ）の１６２）には、（Ｃ）に示すＫＣＭＹの大カートリッジ１５６，１５７，１５８，１５９のいずれかが装着される。
任意の小ホルダ（例えば（Ｂ）の１６１）には、（Ｃ）に示すＫＣＭＹの小カートリッジ１５２，１５３，１５４，１５５のいずれかが装着される。

図１４（Ｄ）の配置におけるホルダ情報を図１５に示す。
複数形状のインクカートリッジを備える場合、前記判定手段としては、インクカートリッジの形状（大小）を判定する第４の判定手段により各ホルダに装着されたインクカートリッジの種別を判定する必要がある。
前記第４の判定手段において、インクカートリッジの種別は、サイズ及びインク充填量のいずれかにより判定される。
また、前記第４の判定手段において、インクカートリッジの種別は、装着されるホルダの形状（大小）と対応しているため、装着されたホルダに設定されたホルダ番号から、予め把握されているホルダの形状（大小）に基づいて判定されてもよい。

このように複数の形状のインクカートリッジを使用可能とすることにより、インク消費量の多いユーザは大きいサイズのインクカートリッジを複数装着することで交換回数やダウンタイムの発生を低減させることができ、画像形成装置の使用頻度の低いインク消費量の少ないユーザは、小さいサイズを必要に応じて最小限装着することによりコスト負担を低減させることができる。

本発明の画像形成装置において、インクキャリッジ１３に搭載されるホルダ１６及びインクカートリッジ１５は、用紙３の搬送方向に直交する方向に少なくとも２列以上配置されていてもよい。
図１６にインクカートリッジ１５とホルダ１６を２列に配置したヘッド部１４０の例を示す。
図１６（１）及び（２）は、ホルダ１５の配列は同一であるが、該ホルダ１５に装着される各色のインクカートリッジの配置が異なるホルダ１６の挿入位置のみである。形状が同一（又は共通）であるため、複数列であっても、任意の位置にインクカートリッジを配置することができる。
２列の上列（（１）の１２０〜１２４、（２）の１２０、１２２、１２４、１２６）と下列（（１）１２５〜１２９、（２）の１２１、１２３、１２５、１２７）のインク噴出は同じラインで行うため、ここではヘッド一往復毎に１ライン分の画素分の用紙３を搬送できる画像形成装置である。ヘッド部１４０の往動作で片側（例えば上列）からのインク噴出を、復動作でもう一方（例えば下列）のインク噴出制御を行った後、画素分の搬送を行えばよい。また間欠を減らすために、それぞれ画素分の１／２を搬送し、ヘッド部１４０の往動作で下列からのインク噴出、復動作で上列のインク噴出制御を行ってもよい。
例えば、印刷可能幅と等しい、または同等な用紙に印刷する場合について考えたとき、図１２に示す１列に配置されたヘッド部の例と比較して、ヘッド部１４０の移動に要する幅が小さくなるため、機器の小型化に有利である。（例えば、ヘッド部の右端のカートリッジからのインクで用紙３の左端へ印字するとき、搬送路外に突出したヘッド部の長さが図１２より短い。）

図１７は、図１６（１）に示す２列に配置されたヘッド部によるカラー印刷における任意画素の印字を説明する模式図である。
ヘッド部１４０は、前記駆動手段により、用紙搬送方向１４１に対して水平方向１４０ａ及び１４０ｂに移動する。
Ｘ０位置は印字される位置であり、ヘッド部１４０中の対象のヘッド（Ｃ１２５，Ｍ１２７，Ｙ１２８で表わされる）がこのＸ０の位置にあり、かつ各色の印刷対象画素があると指示されたとき、線密度や濃度に対応した画素印刷１３４を行うものとする。なお、実際の印刷においては、印刷される画素によってＣＭＹがいくつ使われるか異なるが、ＣＭＹとも使用される画素として説明する。
図１７において右から左方向の移動時に印字が行われる場合、ヘッドＣ１２５は図の位置よりＸｃ分移動前に画素１３１を印字する。ヘッドＭ１２７の位置ＸｍはＸ０と同じ位置なので、Ｘ０で画素１３２を印字する。ヘッドＹ１２８はＸｙ分左に移動した時点で画素１３３を印字する。その結果ＣＭＹが組み合わさった画素１３４となる。
図１７は、用紙搬送方向１４１に対して任意の位置から４画素分、即ちヘッドを４回左右に駆動してＸ０列に特化した印刷を示している。１ライン目から３ライン目までは１３５，１３６，１３７で示される印刷対象画素があり、４ライン目は対象画素がない１３８で示される位置に画素が無いことを示している。実際は印刷要求された幅に相当する画素数分をライン単位に処理する。

図１８は、図１６（２）に示す２列に配置されたヘッド部によるカラー印刷における任意画素の印字を説明する模式図である。
ヘッド部１４０は、前記駆動手段により、用紙搬送方向１４１に対して水平方向１４０ａ及び１４０ｂに移動する。この例は、図１７と異なりＣＭＹが同じ列（ヘッド駆動方向を列と称す）に配置されていないので、両方向の移動時に印刷を行う。
Ｘ０位置は印字される位置であり、ヘッド部１４０中の対象のヘッド（Ｃ１２４，Ｍ１２７，Ｙ１２８で表わされる）がこのＸ０の位置にあり、かつ各色の印刷対象画素があると指示されたとき、線密度や濃度に対応した画素印刷１３４を行うものとする。なお、実際の印刷においては、印刷される画素によってＣＭＹがいくつ使われるか異なるが、ＣＭＹとも使用される画素として説明する。
図１８において右から左方向の移動時に第１列（図の最上列）に印字が行われる場合、ヘッドＣ１２４はＸ０と同じ位置なので、Ｘ０で画素１３１を印字する。ヘッドＭ１２８は第２列なので印字をスキップされる。ヘッドＹ１２８はＸｙ分左に移動した時点で画素１３３を印字する。この時点でＣＹが組み合わさった画素となる。次いで、図の左から右方向の移動時に第２列（図の上から２列目）に印字が行われる。ヘッドＭ１２７はＸｍ分移動前に画素１３２が印字される。この時点でＣＭＹが組み合わさった画素１３４となる。なお、第２列印字前に第１列の印字位置に第２列の印字位置が重なるよう用紙３が搬送される。
図１８は、用紙搬送方向１４１に対して任意の位置から４画素分、即ちヘッドを４回左右に駆動してＸ０列に特化した印刷を示している。１ライン目から３ライン目までは１３５，１３６，１３７で示される印刷対象画素があり、４ライン目は対象画素がない１３８で示される位置に画素が無いことを示している。実際は印刷要求された幅に相当する画素数分をライン単位に処理する。

図１７及び図１８に示した例では、１つの画素を印字するためにヘッド部を往復させる（最低２回移動させる）必要が生じる場合ある。これを改善するために、インクカートリッジ１５の形状（ホルダに装着した状態を上面から見た形状）を上下反対にしてもホルダに装着可能し、インク噴出位置を同一の列に配置する方法が考えられる。
すなわち、図１９（Ａ）に示すように、ｍ＋１列（ｍは１以上の奇数）に配置されたホルダ１６及びインクカートリッジ１５が、ｍ列とｍ＋１列とが互いに係合可能な形状であり、かつ、図１９（Ｂ）に示すように、ｍ列のインクカートリッジとｍ＋１列のインクカートリッジのインク噴出位置（黒丸で示される）が、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向の同一直線上に配置されることが好ましい。図１９（Ａ）及び（Ｂ）の例において、ｍ＝１である。

図２０は、図１９（Ｂ）に示す配置のヘッド部によるカラー印刷における任意画素の印字を説明したものである。
ヘッド部１４０は、前記駆動手段により、用紙搬送方向１４１に対して水平方向１４０ａ及び１４０ｂに移動する。以下、１方向移動時のみ印刷を実行する態様で説明するが、両方向で印字しても構わないものとする。
Ｘ０位置は印字される位置であり、ヘッド部１４０中の対象のヘッド（Ｃ１２２，Ｍ１２８，Ｙ１２４で表わされる）がそれぞれＸ０の位置にあり、かつ各色の印刷対象画素があると指示された線密度や濃度に対応した画素印刷１３４を行うものとする。実際に印刷される画素によってＣＭＹがいくつ使われるかは異なるが、ＣＭＹともに使用される画素を印刷する場合について説明する。
ヘッド部１４０が図において右から左方向の移動時に印字される場合、ヘッドＣ１２２は図の位置からＸｃ分左に移動した時点において１３１で示される画素を印字する。同様にヘッドＭ１２８はＸｍ分左に移動した時点において１３２で示される画素を印字する。同様にヘッドＹ１２４はＸｙ分左に移動した時点において１３３で示される画素を印字する。その結果、ＣＭＹが組み合わさった画素１３４となる。図２０は、用紙搬送方向に対して任意の位置から４画素分、即ちヘッドを４回左右に駆動してＸ０列に特化した印刷を示したものである。
１ライン目から３ライン目までは１３５，１３６，１３７で示される印刷対象画素があり、４ライン目は１３８で示される位置に対象画素がないことがわかる。実際は印刷要求された幅に相当する画素数分をライン単位に処理する。
以上のとおり、図１７及び図１８のホルダが２列の場合は２ライン分移動して印字を行うが、図１９（Ｂ）に示す２列のヘッド部では、ホルダが１列の場合と同様、１ライン分移動で印字を行うことができる。このため、装置の小型化を実現できるとともに、印字位置調整制御が容易である。

図２１に、本発明の画像形成装置における印刷の制御を行う印刷処理部のブロック図であり、操作表示部を備えた例を示す。
操作表示部１１６は、画像形成装置本体に設けられ、少なくとも１６文字程度の表示機能を有し、操作に用いる数個のキーと、数個のＬＥＤなどを備え、表示される内容に対し、簡単な入力操作を行うことができる。操作表示部１１６以外の構成は、図８と同様である。

図２２に、操作表示部１１６の表示例と操作による表示の切替例を示す。
まず、装置に設けられた操作表示部に対し任意の操作（例えば、複数のキーを長押しするなど）により機器の設定モードに移行する。上下キーで項目のスクロールができるものとする。以下、使用ホルダを設定する操作を説明する。
設定モードにおいて項目をスクロールして検索し、「インクセッテイカクニン」（Ｄ１０１）を表示させる。右キーを押下すると詳細表示に移行する。詳細表示内も上下キーでスクロールできるものとする。項目表示に戻るには左キーを押下すればよい。
ここで、「＃１（１番目のホルダの意味）クロ」の表示（Ｄ１０３）で１番目のホルダに装着されているのがＫのインクカートリッジであることがわかる。＊印は、使用ホルダとして設定されているホルダであることを意味する。下キーで「＃２クロ」の表示（Ｄ１０４）に移動し、「＊」キー（設定用のキーとする）を押下する。＃２もＫのインクカートリッジであるため、＃２のＫインクカートリッジを装着されたホルダが使用ホルダに割り当てられ、＃１のＫインクは使用ホルダ１６から解除されるものとする。
一定時間操作をしないことにより、または任意のキー操作（例えば項目表示状態で左キー）により設定終了となる。

以上のように、ホルダ情報を確認する確認手段と、印刷に使用する前記ホルダを設定する使用ホルダ設定手段とを備え、操作表示部からの入力に応じて前記ホルダ情報の確認、及び印刷に使用する使用ホルダの設定を行うことができる。すなわち、ユーザの操作により、所望のホルダを使用ホルダとして設定することができる。ユーザによる使用ホルダの設定がされない場合、使用ホルダは自動設定される。なお、装置に設けられた操作表示部からの入力以外に、外部機器、例えば画像形成装置に接続されたパーソナルコンピュータなどに表示される設定画面からの入力に応じて使用ホルダの設定を行うこともできる。

図２３に、パーソナルコンピュータなどに表示される設定画面の例を示す。
例えば、接続された本発明の画像形成装置のドライバの初期設定タブを開くなどして、プロパティ画面１７０を表示させ、「ホルダの設定」１７１を選択することにより、使用ホルダの設定画面に移行する。

図２４は、図２３のホルダの設定を選択したときに表示される画面の一例であり、各ホルダの設定状態と装着されたインクカートリッジ内のインク残量が示されている。「Ｎ」は設定なしを示し、残量表示が無い「Ｙ」は、カートリッジ内のインクが空（エンド）であることを示している。また、括弧表記のインク名（例えば[Ｋ]）は、使用ホルダとして設定されていることを示している。例えば、左から２番目のＫを選択（マウス操作によるクリックなど）すると１番目の[Ｋ]がＫ表示になり、２番目のＫが[Ｋ]表示になる。このようにユーザが視覚的に確認できる通知方法であることが好ましい。
このように、ユーザが所望のホルダを使用ホルダとして設定することができる。なお、使用ホルダはユーザが設定する前に、既に自動設定されている。

前記使用ホルダ設定手段により使用ホルダを設定する際に、選択された前記ホルダに装着された前記インクカートリッジのインク量が不足している場合に通知する第１の通知手段を備える。代替インクがある場合は、同色のインクカートリッジを装着した他のホルダを使用ホルダに設定することができる。さらに代替インクの不足により選択された前記ホルダが設定不可であることを通知する第２の通知手段と備える。
図２２では、＃２（２番目のホルダの意味）の表示からＫインクであることがわかったが、＃２のＫインクが無い場合には、その旨の表示を行う。インクが無いホルダを使用ホルダとして設定しようとしたときに、警告音やエラーメッセージなどを発生する通知手段を有することが好ましい。代替インクがある場合は、同色の使用中ホルダ情報が使用可能な該当色のホルダに再設定されるものとする。

一方、１色以上のインクが全く無くなった場合は第２５図に示すように、項目表示「インクセッテイカクニン」（Ｄ１０１）で右キーを押しても、エラー内容を示すものとする。ここではＫインクが無いことを「クロアリマセン」（Ｄ２０１）、Ｃインクが無いことを「シアンアリマセン」（Ｄ２０２）と交互に表示している。このエラー表示は、一定時間で項目表示（または待機中表示）に戻ればよい。またＬＥＤなどを用いて通知する手段としてもよい。

このように、使用ホルダ設定手段により使用ホルダを設定する際に、選択された前記ホルダに装着された前記インクカートリッジのインク量の不足を通知する第１の通知手段と、さらに代替インクの不足により選択された前記ホルダが設定不可であることを通知する第２の通知手段とそれぞれ備えることにより、代替インクがあり印刷の継続に支障がない場合と、ダウンタイムを生じる可能性がある場合との差異を明確にしてユーザに通知することができる。

上述のとおり、本発明の効果として、請求項１の発明によれば、前記ホルダの数が、前記インクの種類ｎ（ｎは１以上の整数）に対し２ｎ以上であり、前記ホルダに前記複数のインクカートリッジを任意の配列状態に装着可能であるとともに、印刷を制御する手段として、前記ホルダにおける前記インクカートリッジの装着有無を判断する第１の判定手段、装着された前記インクカートリッジのインク色を判断する第２の判定手段、及び装着された前記インクカートリッジのインク残量を判断する第３の判定手段を有する判定手段と、前記判定手段の判定結果をホルダ情報として保持する保持手段と、前記ホルダ情報を所定の変化要因に対応して更新する更新手段と、前記ホルダ情報を読み出す読出手段と、読み出された前記ホルダ情報を引用して所望の印刷条件に応じて前記ホルダから使用ホルダを選択する使用ホルダ選択手段と、を備え、前記使用ホルダ選択手段は、現在の印刷に使用しているインクカートリッジがある場合はこれを前記使用ホルダとして選択し、現在の印刷に使用しているインクカートリッジがない場合は前記ホルダ情報に基づいて前記使用ホルダを選択し、選択された前記使用ホルダに装着されている前記インクカートリッジのインクを用いて印刷を行うものであって、前記判定手段は、印刷実行中においてもインク残量を判断するとともに、前記更新手段は、印刷実行中においても前記ホルダ情報を更新し、前記使用ホルダ選択手段は、印刷実行中に前記使用ホルダのうち、あるインク色についてのインク残量がなくなった際に、同色のインク残量のある代替ホルダの有無を判定し、代替ホルダがある場合には、該代替ホルダを前記使用ホルダとして選択し、代替ホルダがない場合には、該インク色のインクがエンドである旨を通知する画像形成装置であるため、任意のホルダに任意の色のインクカートリッジを任意の数装着することが可能で、インク及びカートリッジの無駄な廃棄を防ぐとともにリサイクルを容易にし、さらにインクカートリッジの交換に伴うダウンタイムの発生を削減することができる。
請求項２の発明によれば、請求項１に記載の画像形成装置において、複数のインクカートリッジが同一形状であるため、異なる機種間においてもインクカートリッジやホルダの共通化が実現し、リサイクルも容易になる。
請求項３の発明によれば、請求項１に記載の画像形成装置において、前記複数のインクカートリッジが、複数形状のインクカートリッジからなり、前記判定手段として、さらに、前記ホルダに装着された前記インクカートリッジの種別を判定する第４の判定手段を有するため、例えば、大小のインクカートリッジを適宜使用することにより、利用頻度の高いインクにおいてはカートリッジの交換回数を低減することができ、利用頻度が低いインクにおいてはコスト負担を低減することができる。
請求項４の発明によれば、請求項３に記載の画像形成装置において、前記第４の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、サイズ及びインク充填量のいずれかにより判定されるため、インクカートリッジの種別を容易に判定することができる。
請求項５の発明によれば、請求項３に記載の画像形成装置において、前記第４の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、装着された前記ホルダに設定されたホルダ番号により判定されるため、ホルダの種類がホルダ番号により一意に決まることにより、該ホルダに装着されるカートリッジの種別も容易に判定することができる。
請求項６の発明によれば、請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記インクキャリッジにおいて、前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向に少なくとも２列以上配置されているため、１列に配置したヘッドに比べ、用紙搬送方向に直交する方向の幅を短縮することができ、小型化を実現することができる。
請求項７の発明によれば、請求項６に記載の画像形成装置において、ｍ＋１列（ｍは１以上の奇数）に配置された前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、ｍ列とｍ＋１列とが互いに係合可能な形状であり、かつ、ｍ列のインクカートリッジとｍ＋１列のインクカートリッジのインク噴出位置が、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向の同一直線上に配置されるため、１ライン分の移動で２ライン分の印字を実行することができるため、印字位置の制御が容易である。
請求項８の発明によれば、請求項１から７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ホルダ情報を確認する確認手段と、印刷に使用する前記ホルダを設定する使用ホルダ設定手段とを備えるため、使用ホルダの設定を自動設定とすることも、手動設定とすることも可能である。
請求項９の発明によれば、請求項８に記載の画像形成装置において、操作表示部を備え、該操作表示部からの入力に応じて前記ホルダ情報の確認、及び印刷に使用する使用ホルダの設定を行うため、ユーザが所望のホルダを使用ホルダとして設定することができる。
請求項１０の発明によれば、請求項８に記載の画像形成装置において、前記使用ホルダ設定手段により使用ホルダを設定する際に、選択された前記ホルダに装着された前記インクカートリッジのインク量の不足を通知する第１の通知手段と、さらに代替インクの不足により選択された前記ホルダが設定不可であることを通知する第２の通知手段と備えるため、代替インクがある場合と、ダウンタイムを発生させる可能性がある場合とを、判別可能に通知することができる。

本発明の画像形成装置を、図２６に示すように情報処理装置としてのパーソナルコンピュータと接続して画像形成システム（印刷システム）を構成することも好ましい。画像形成システム３００は、印刷データ及び当該印刷データを印刷するための印刷条件を含む印刷ジョブを送出するホスト装置である情報処理装置（ホストＰＣ）の一例としてのパーソナルコンピュータ３０１と、印刷データを印刷する画像形成装置の一例としてのプリンタ装置３０２とが、接続手段としてのケーブル３０３を介して接続されて構築されている。

パーソナルコンピュータ３０１は、例えば、作成した文書に対応した印刷データ及びこの文書印刷するために設定した印刷条件データを印刷ジョブとしてプリンタ装置３０２に送出する。
一方、プリンタ装置３０２は、パーソナルコンピュータ３０１から送出される印刷ジョブに従って印刷データの印刷を行う。具体的には，プリンタ装置３０２は，印刷ジョブに含まれる印刷条件データ（例えば、用紙方向、両面、集約、製本、ステープル、パンチ、拡大／縮小、静音モード等）に従って、印刷ジョブに含まれる印刷データを紙などのメディアに印刷する。

図２７は、情報処理装置としてのパーソナルコンピュータ３０１の概略構成を示すブロック図である。パーソナルコンピュータ３０１は、データを入力するための入力部３１０と、ディスプレイなどの表示部３１１と、データ通信を行うための通信部３１２と、装置全体の制御を司る制御手段としてのＣＰＵ３１３と、ＣＰＵ３１３のワークエリアとして使用されるＲＡＭ３１４と、記録媒体のデータのリード／ライトを行う記録媒体ドライブ装置３１５と、ＣＰＵ３１３を動作させるための各種プログラム等を記憶した記録媒体３１６と、音声を出力する音声出力部３１７とから構成されている。

入力部３１０は、カーソルキー、数字入力キー及び各種機能キー等を備えたキーボード、表示部３１１の表示画面上でキーの選択等を行うためのマウスやスライスパット等からなり、ユーザがＣＰＵ３１３に操作指示を与えるためや、データを入力するためのユーザインターフェースである。

表示部３１１は、ＣＲＴやＬＣＤ等により構成され、ＣＰＵ３１３から入力される表示データに応じた表示が行われる。通信部３１２は、外部とデータ通信するためのものであり、例えば、ケーブル３０３を介してプリンタ装置３０２等とデータ通信を行うためのものである。

ＣＰＵ３１３は、記録媒体３１６に格納されているプログラムに従って、装置全体を制御する中央制御ユニットであり、本発明の画像形成装置の省エネルギー状態を維持しながら、省エネルギーモードのスイッチング周波数に起因する異音の発生を低減する制御を行う制御部を構成している。
このＣＰＵ３１３には、入力部３１０、表示部３１１、通信部３１２、ＲＡＭ３１４、記録媒体ドライブ装置３１５等が接続されており、データ通信、メモリへのアクセスによるアプリケーションプログラムの読み出しや各種データのリード／ライト、データ／コマンド入力、表示等を制御する。また、ＣＰＵ３１３は、入力部３１０から入力された印刷データ及び当該印刷データの印刷条件データを印刷ジョブとして通信部３１２を介してプリンタ装置３０２に送出する。

ＲＡＭ３１４は、指定されたプログラム、入力指示、入力データ及び処理結果等を格納するワークメモリと、表示部３１１の表示画面に表示する表示データを一時的に格納する表示メモリとを備えている。

記録媒体３１６は、ＣＰＵ３１３が実行可能なＯＳプログラム（例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社のオペレーティングシステムＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＸＰ等）、文書作成用アプリケーションプログラム、プリンタ装置３０２に対応したプリンタドライバ等の各種プログラムやデータを格納する。なお、記録媒体３１６としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＭＯやＰＣカード等の光学的・磁気的・電気的な記録媒体を用いることができる。

本発明の画像形成装置に係る使用ホルダの選択や、ホルダ情報の保持や更新などを含む各種プログラムは、ＣＰＵ３１３が読み取り可能なデータ形態で記録媒体３１６に格納されている。また、各種プログラムは、予め記録媒体３１６に記録されている場合やインターネット等の通信回線を介してダウンロードされて記録媒体３１６に格納される場合等がある。

上述の実施形態に係る本発明の画像形成装置によれば、任意のホルダに任意の色のインクカートリッジを任意の数装着することが可能であり、インク及びカートリッジの無駄な廃棄を防ぐとともにリサイクルを容易にし、さらにインクカートリッジの交換に伴うダウンタイムの発生を削減可能である。

３用紙（被記録媒体）
１３キャリッジ
１４インクジェットヘッド
１５インクカートリッジ
１６ホルダ
１４０ヘッド部

特開２００１−２７７５３６号公報特許４１８６４３５号公報特開２００８−１９５０号公報

Claims

複数のインクジェットヘッドに供給するインクを収容する複数のインクカートリッジを、それぞれ着脱可能に装着するホルダを搭載したインクキャリッジと、前記インクキャリッジを被記録媒体の搬送方向に直交する方向に往復移動させる駆動手段と、装置本体の動作を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記ホルダの数が、前記インクの種類ｎ（ｎは１以上の整数）に対し２ｎ以上であり、前記ホルダに前記複数のインクカートリッジを任意の配列状態に装着可能であるとともに、
印刷を制御する手段として、
前記ホルダにおける前記インクカートリッジの装着有無を判断する第１の判定手段、装着された前記インクカートリッジのインク色を判断する第２の判定手段、及び装着された前記インクカートリッジのインク残量を判断する第３の判定手段を有する判定手段と、
前記判定手段の判定結果をホルダ情報として保持する保持手段と、
前記ホルダ情報を所定の変化要因に対応して更新する更新手段と、
前記ホルダ情報を読み出す読出手段と、
読み出された前記ホルダ情報を引用して所望の印刷条件に応じて前記ホルダから使用ホルダを選択する使用ホルダ選択手段と、を備え、
前記使用ホルダ選択手段は、現在の印刷に使用しているインクカートリッジがある場合はこれを前記使用ホルダとして選択し、現在の印刷に使用しているインクカートリッジがない場合は前記ホルダ情報に基づいて前記使用ホルダを選択し、
選択された前記使用ホルダに装着されている前記インクカートリッジのインクを用いて印刷を行うものであって、
前記判定手段は、印刷実行中においてもインク残量を判断するとともに、前記更新手段は、印刷実行中においても前記ホルダ情報を更新し、
前記使用ホルダ選択手段は、印刷実行中に前記使用ホルダのうち、あるインク色についてのインク残量がなくなった際に、同色のインク残量のある代替ホルダの有無を判定し、
代替ホルダがある場合には、該代替ホルダを前記使用ホルダとして選択し、
代替ホルダがない場合には、該インク色のインクがエンドである旨を通知することを特徴とする画像形成装置。
前記複数のインクカートリッジが同一形状であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記複数のインクカートリッジが、複数形状のインクカートリッジからなり、前記判定手段として、さらに、前記ホルダに装着された前記インクカートリッジの種別を判定する第４の判定手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第４の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、サイズ及びインク充填量のいずれかにより判定されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記第４の判定手段において、前記インクカートリッジの種別が、装着された前記ホルダに設定されたホルダ番号により判定されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記インクキャリッジにおいて、前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向に少なくとも２列以上配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
ｍ＋１列（ｍは１以上の奇数）に配置された前記ホルダ及び前記インクカートリッジが、ｍ列とｍ＋１列とが互いに係合可能な形状であり、かつ、ｍ列のインクカートリッジとｍ＋１列のインクカートリッジのインク噴出位置が、前記被記録媒体の搬送方向に直交する方向の同一直線上に配置されることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
前記ホルダ情報を確認する確認手段と、印刷に使用する前記ホルダを設定する使用ホルダ設定手段とを備えることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の画像形成装置。
操作表示部を備え、該操作表示部からの入力に応じて前記ホルダ情報の確認、及び印刷に使用する使用ホルダの設定を行うことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
前記使用ホルダ設定手段により使用ホルダを設定する際に、選択された前記ホルダに装着された前記インクカートリッジのインク量の不足を通知する第１の通知手段と、さらに代替インクの不足により選択された前記ホルダが設定不可であることを通知する第２の通知手段と備えることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。