JP6460841B2 - インクジェット記録装置及びインクカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置に係り、特に、着脱式のインクカートリッジからインクを補給するインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置は、インクを収容した色別のインクカートリッジを着脱可能に設けており、インクカートリッジから補給されたインクがインクジェットヘッドに供給され、さらに、インクジェットヘッドのノズルから印刷用紙に向けて吐出されて、印刷用紙上に画像や文字等が印刷される。

このインクカートリッジのような消耗品には、使用限度期限の他に、印刷品質を保証する目安の期限として推奨使用停止開始期限が設定されている場合が多い。そして、現在使用中のインクカートリッジが、インクの推奨使用停止開始期限を過ぎたものである場合に、その旨を警告表示し、インクカートリッジの交換を促すようにし、さらに、インクの使用限度期限を超えた場合には、エラー表示をして、インクカートリッジを強制的に交換させるようなことが行われる（例えば、特許文献１）。

そして、比較的新しいインクカートリッジに交換することで、印刷品質を保証できるインクを用いて印刷をすることが可能になる。

特許第３９５１９９６号公報

ところで、印刷品質が保証される目安の推奨使用停止開始期限を過ぎていても、ユーザによっては、例えば、保証された印刷品質が得られるうちは、使用限度期限に達していない限り、インクカートリッジのインクを引き続き使用したい場合がある。しかし、上述した従来技術では、このような場合を考慮ぜずに、一切、使用させない方向に促している。

特に、推奨使用停止開始期限が使用限度期限よりも余裕を持って短い期間に設定されている場合には、推奨使用停止開始期限後も使用限度期限まで可能な限りインクを使用することを希望するユーザが増えることも考えられる。このようなユーザにとって、従来技術によるインクカートリッジの期限管理は、利便性に欠けるものとなっている。

一方、インクの推奨使用停止開始期限を過ぎたインクカートリッジを使い続けると、使用限度期限が近づくにつれてやがて保証された印刷品質が得られなくなる恐れがある。特に、インクカートリッジから供給された推奨使用停止開始期限を過ぎたインクがインクジェット記録装置内のインクと混ざると、インクの凝集等の不都合が生じて印刷品質が低下する原因となる恐れがある。

本発明は前記事情に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、インクカートリッジの使用限度期限前のインクを有効に利用できるインクジェット記録装置と、これに用いて好適なインクカートリッジとを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様によるインクジェット記録装置は、
インクが使用できる限度を示す使用限度期限（例えば、図３の消費期限）の前の期限であってインク同士の混合可能な期限を示す混合許可期限（例えば、図３のインク混合可能期限）を記憶する記憶手段（例えば、図２のメモリ６３ｂ）を備えたインクカートリッジ（例えば、図２のインクカートリッジ３４）からインク供給経路（例えば、図２のインク循環部３１）を経て供給されるインクを、前記混合許可期限に基づいてインクジェットヘッド（例えば、図１のヘッドユニット２１、２２、２３、２４）から吐出して、印刷用紙（例えば、図１の用紙９）に画像を印刷するインクジェット記録装置（例えば、図１のインクジェット記録装置１）において、
前記インクカートリッジの着脱を検知する着脱検知手段（例えば、図１の制御部１０、図５のステップＳ１１）と、
前記着脱検知手段が装着を検知した前記インクカートリッジの前記記憶手段から前記混合許可期限を取得する取得手段（例えば、図１の制御部１０、図５のステップＳ１３）と、
前記着脱検知手段が装着を検知した前記インクカートリッジから前記インク供給経路内にインクが供給された場合に、前記インクカートリッジの前記記憶手段から前記取得手段が取得した前記混合許可期限を、前記インク供給経路内の残インクの混合許可期限（例えば、図７のステップＳ４７で更新するインク循環部３１の残インクのインク混合可能期限）として設定する設定手段（例えば、図１の制御部１０、図７のステップＳ４７）と、
前記着脱検知手段が新たに装着を検知した前記インクカートリッジから前記インク供給経路へのインク供給を制御する制御手段（例えば、図１の制御部１０）とを備えており、
前記制御手段は、
現時点が、前記取得手段が取得した前記混合許可期限内であると共に前記設定手段が設定した前記混合許可期限内であり、かつ、前記残インク量が、前記着脱検知手段が新たに装着を検知した前記インクカートリッジのインク量に対応する混合許可量（例えば、図３のインク混合許可量）以下である場合に、前記インク供給を許可し、
現時点が、前記取得手段が取得した前記混合許可期限と前記設定手段が設定した前記混合許可期限とのうち少なくとも一方を過ぎている場合と、現時点が、前記取得手段が取得した前記混合許可期限内であると共に前記設定手段が設定した前記混合許可期限内であり、かつ、前記残インク量が前記混合許可量を超えている場合に、前記インク供給を禁止する、
ことを特徴とする。

また、本発明の第２の態様によるインクジェット記録装置は、本発明の第１の態様によるインクジェット記録装置において、
前記制御手段は、
現時点が、前記取得手段が取得した前記混合許可期限内であると共に前記設定手段が設定した前記混合許可期限内であり、かつ、前記残インク量が前記混合許可量を超えている場合、該混合許可量以下に前記残インク量が減るまで前記残インクを前記インクジェットヘッドから吐出させた後に、前記インク供給を禁止から許可に変更すると共に、
現時点が、前記取得手段が取得した前記混合許可期限内であると共に前記設定手段が設定した前記混合許可期限を過ぎている場合、前記残インクを前記インクジェットヘッドから全て吐出させた後に、前記インク供給を禁止から許可に変更する、
ことを特徴とする。

さらに、本発明の第３の態様によるインクジェット記録装置は、本発明の第２の態様によるインクジェット記録装置において、前記制御手段は、前記残インクの吐出を、該残インクの吐出時点における未処理の印刷ジョブの実行により行わせるか、又は、前記インクジェットヘッドのクリーニング動作の実行により行わせることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の第４の態様によるインクカートリッジは、
本発明の第１、第２又は第３の態様のインクジェット記録装置（例えば、図１のインクジェット記録装置１）に装着され、該インクジェット記録装置へのインク供給が許可された場合に、前記インクジェット記録装置のインク供給経路（例えば、図２のＫ色、Ｃ色、Ｍ色及びＹ色の各ヘッドユニット２１〜２４に関わる４色のインク毎に独立したインク経路３０のインク循環部３１）にカートリッジ内のインクを供給するインクカートリッジ（例えば、図２のインクカートリッジ３４）であって、
前記インクが使用できる限度を示す使用限度期限（例えば、図３の消費期限）の前の期限であって、前記カートリッジ内の所定色のインクと該所定色のインクの供給先の前記インク供給経路内に残った前記所定色の残インクとの混合可能な期限を示す混合許可期限（例えば、図３のインク混合可能期限）を記憶する記憶手段（例えば、図２のメモリ６３ｂ）を備え、
前記混合許可期限に基づいて前記インク供給が許可された場合に、前記カートリッジ内の前記所定色のインクを前記供給先の前記インク供給経路に供給する、
ことを特徴とする。
また、本発明の第５の態様によるインクカートリッジは、本発明の第４の態様によるインクカートリッジにおいて、前記記憶手段は、前記カートリッジ内の前記所定色のインクとの混合が許可される前記供給先の前記インク供給経路内の残インクの上限量を示す混合許可量（例えば、図３のインク混合許可量）を記憶しており、前記混合許可期限に基づいて前記インク供給が許可され、かつ、前記供給先の前記インク供給経路内の残インク量が前記混合許可量以下である場合に、前記カートリッジ内の前記所定色のインクを前記供給先の前記インク供給経路に供給することを特徴とする。

本発明によれば、インクカートリッジの使用限度期限前のインクを有効に利用することができる。

即ち、本発明の第１の態様によるインクジェット記録装置によれば、インクカートリッジが装着されるとそのインクカートリッジのインクの混合許可期限がインクカートリッジの記憶手段から取得される。この混合許可期限は、インクが使用できる限度を示す使用限度期限の前の期限であって、インク同士の混合可能な期限を示すものである。

また、インクカートリッジからインク供給経路にインクが供給されると、そのインクカートリッジの記憶手段から取得された混合許可期限が、インク供給経路内の残インクの混合許可期限として設定される。そして、新たなインクカートリッジが装着されると、インクカートリッジからインク供給経路へのインク供給が制御手段により制御される。

具体的には、（１）現時点が、新たに装着されたインクカートリッジのインクの混合許可期限内であること、（２）現時点が、インク供給経路内の残インクの混合許可期限内であること、及び、（３）インク供給経路の残インク量が、新たに装着されたインクカートリッジのインク量に対応する混合許可量以下であること、の３つの条件が全て満たされると、インクカートリッジからインク供給経路へのインク供給が制御手段により許可される。

一方、これら３つの条件のうちどれか１つでも満たされないと、インクカートリッジからインク供給経路へのインク供給が制御手段により禁止される。

このため、新たに装着されたインクカートリッジのインクが混合許可期限を過ぎていると、そのインクはインク供給経路に供給されず、インク供給経路の残インクとの混合が回避される。また、インク供給経路の残インクが混合許可期限を過ぎていると、新たに装着されたインクカートリッジのインクは、混合許可期限を過ぎていなくてもインク供給経路に供給されず、やはり、インク供給経路の残インクとの混合が回避される。

さらに、新たに装着されたインクカートリッジのインクとインク供給経路の残インクとが両方とも、それぞれの混合許可期限を過ぎていない場合でも、インク供給経路の残インク量が、新たに装着されたインクカートリッジのインクに対して定められた混合許可量を超えていると、新たに装着されたインクカートリッジのインクはインク供給経路に供給されず、インク供給経路の残インクとの混合が回避される。

このように、インクカートリッジやインク供給経路のインクが使用限度期限に達していなくても、インクカートリッジのインクがインク供給経路で残インクと混合してインクの凝集等の不都合が生じる可能性がある場合は、インクカートリッジからインク供給経路へのインクの供給が禁止される。このため、インク供給経路の残インクと混合して不都合が生じることがないようにしつつ、インクカートリッジの使用限度期限前のインクを有効に利用することができる。

ところで、本発明の第１の態様によるインクジェット記録装置では、インク供給経路の残インク量が、新たに装着されたインクカートリッジのインク量に対応する混合許可量以下である、という条件だけが満たされなかったため、インクカートリッジからインク供給経路へのインク供給が禁止される場合がある。

この場合、本発明の第２の態様によるインクジェット記録装置では、残インクをインクジェットヘッドから吐出させて残インク量を混合許可量以下に減らすと、インクカートリッジからインク供給経路へのインク供給が開始される。これにより、使用限度期限前のインクを、インク供給経路の残インクとの混合で不具合が生じるのを防ぎつつ有効活用することができる。

また、本発明の第３の態様によるインクジェット記録装置によれば、本発明の第２の態様によるインクジェット記録装置において、インク供給経路の残インクをインクジェットヘッドから吐出させる際に、未処理の印刷ジョブがある場合はその印刷ジョブの処理において残インクをインクジェットヘッドから吐出させることで、残インクを無駄なく有効に使い切ることができる。

しかも、インク供給経路の残インクをインクジェットヘッドから吐出させる際に、未処理の印刷ジョブが存在しない場合には、インクジェットヘッドのクリーニング動作によって、インク供給経路の残インクを確実にインクジェットヘッドから吐出させることができる。

なお、本発明の第４の態様によるインクカートリッジによれば、本発明の第１乃至第３のいずれかの態様によるインクジェット記録装置の効果をインクジェット記録装置において容易に得られるようにすることができる。

（ａ），（ｂ）は本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略の断面図であり、（ａ）は画像記録時の状態を示す図、（ｂ）はクリーニング時の状態を示す図である。 図１のインクジェット記録装置のインク経路を模式的に示す説明図である。 図２のインクカートリッジのＩＣタグのメモリに記憶されるインクの規格情報の一例を示す説明図である。 図１の制御部の制御により行われるインク循環部の残インク算出更新処理に関する手順を示すフローチャートである。 図１の制御部の制御により行われるインクカートリッジからインク循環部へのインク供給の可否の判断に関する手順を示すフローチャートである。 図１の制御部の制御により行われるインクカートリッジからインク循環部へのインク供給の可否の判断に関する手順を示すフローチャートである。 図１の制御部の制御により行われるインクカートリッジからインク循環部へのインクの供給に関する手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、図中、記録媒体の搬送方向をＸ軸方向又は副走査方向とし、この搬送方向と直交する方向をＹ軸方向又は主走査方向又は記録媒体の幅方向としている。また、Ｘ軸及びＹ軸方向に直交する方向をＺ軸方向又は上下方向とする。

図１（ａ），（ｂ）は本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略の断面図である。図１（ａ）はインクジェット記録装置における画像記録時の状態を示し、図１（ｂ）はインクジェット記録装置におけるクリーニング時の状態を示している。

図１（ａ）に示すようにインクジェット記録装置１は、主として給紙部２、搬送部３、画像形成部４、クリーニング部５、排紙部６及び制御部１０で構成されている。

給紙部２は、給紙トレイ７に積載された用紙９をピックアップローラ８により１枚ずつピックアップし、搬送部３へと給送する。

搬送部３は、給紙部２により給送された用紙９をレジストローラ１２により搬送ベルト１６に搬送し、さらに、搬送ベルト１６により用紙９を排紙部６側に搬送する。搬送ベルト１６は、従動ローラ１３、テンションローラ１４及び駆動ローラ１５に掛け渡された無端ベルトであり、搬送ベルト１６の内側（下方）にはプラテン１７が配置されている。

搬送ベルト１６及びプラテン１７には不図示の多数の孔が設けられており、搬送部３では、この孔を介して吸引ファン１８が空気を吸引することで、用紙９が搬送ベルト１６に吸着されて搬送される。

なお、搬送部３は、不図示の移動機構によって図１（ａ）に示す記録位置から図１（ｂ）に示す退避位置まで移動する。用紙９に対する画像の印刷時に搬送部３は、図１（ａ）に示す記録位置に配置される。また、クリーニング部５が画像形成部４のクリーニング動作を行う際に搬送部３は、図１（ｂ）に示す退避位置に配置される。

画像形成部４は、ヘッドユニット保持部２５に保持されたＫ色（黒）、Ｃ色（シアン）、Ｍ色（マゼンタ）及びＹ色（イエロー）の４つのヘッドユニット２１、２２、２３、２４を有しており、搬送部３に対向して配置されている。

各ヘッドユニット２１〜２４は、用紙９の搬送方向と直交する方向に用紙９の記録領域幅以上の幅を有するラインヘッドである。各ヘッドユニット２１〜２４は、搬送部３が副走査方向に搬送する用紙９の主走査方向の全幅に亘って、不図示のノズルから各色のインク液滴を吐出させる。このインク液滴により用紙９に各色の画像が印刷される。

クリーニング部５は、各ヘッドユニット２１〜２４に対応するクリーニングユニット２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄを有している。各クリーニングユニット２６ａ〜２６ｄは、インクジェット記録装置１における周知の部材で構成されている。

具体的には、クリーニング部５は、例えば、各ヘッドユニット２１〜２４の不図示のノズル面を払拭するブレード部材や、各ヘッドユニット２１〜２４の不図示のノズルが吐出したインク液滴を吸引する吸引部材、ノズル面をキャッピングするキャップ部材などを有している。

用紙９に対する画像の印刷時に各クリーニングユニット２６ａ〜２６ｄは、図１（ａ）に示すように、対応する各ヘッドユニット２１〜２４のそれぞれ記録媒体搬送方向下流側に配置され、各ヘッドユニット２１〜２４のノズル面（図１（ａ）における下面）を搬送ベルト１６側に露出させる。

また、各ヘッドユニット２１〜２４のノズル面のクリーニング動作時に各クリーニングユニット２６ａ〜２６ｄは、図１（ｂ）に示すように、対応する各ヘッドユニット２１〜２４のノズル面と対向する位置（クリーニング位置）に配置される。

排紙部６は、画像形成部４によって画像形成された用紙９を排出ローラ対２７で挟持し、排出トレイ２８へと排出する。排出トレイ２８は、排出された記録媒体を複数枚収容可能となっている。

次に、インクジェット記録装置１におけるインク経路の構成について説明する。図２は、インクジェット記録装置１のインク経路を模式的に示す説明図である。なお、図２では、Ｋ色、Ｃ色、Ｍ色及びＹ色の各ヘッドユニット２１〜２４に関わる４色のインクのうち、代表的に１色のインクに関わるインク経路を示している。したがって、図２に示す構成のインク経路は、Ｋ色、Ｃ色、Ｍ色及びＹ色の各色毎に独立して設けられる。

図２に示すように、インクジェット記録装置１のインク経路３０は、大別すると、インク循環部３１と、インク循環部３１にインクを補充するための補充部３２と、インク循環部３１で不要となったインクやオーバーフローしたインクを収容する廃液部３３と、少なくともクリーニング処理時にインク循環部３１内の圧力を調整する圧力調整部５７と、を備えている。

インク循環部３１は、大別して、第１のインク経路４４と第２のインク経路４５に分けることができる。

第１のインク経路４４は、画像形成部４よりも重力方向上方に配置された上部タンク３８からインク分配器４９及びラインヘッド５０（ヘッドユニット２１〜２４）を経由して、画像形成部４よりも重力方向下方に配置された下部タンク３９へ、重力（水頭差）によりインクが流れる経路である。

第２のインク経路４５は、下部タンク３９からポンプ４１、熱交換器４２、フィルタ４３を経由して上部タンク３８へ、ポンプ４１の動力によりインクが流れる経路である。

熱交換器４２は、インク循環部３１内を流れるインクを加温、及び／又は、冷却して、ラインヘッド５０（ヘッドユニット２１〜２４）のノズルからの吐出に適切な温度にインクを調温する。フィルタ４３は、インク循環部３１内を流れるインクから異物を除去してラインヘッド５０（ヘッドユニット２１〜２４）に供給させ、ノズルの目詰まりを防止する。

補充部３２に装着されたインクカートリッジ３４の供給口３５に補充部３２のジョイント部３６が不図示のアクチュエータの動作により連結されると、インクカートリッジ３４内のインクが下部タンク３９に、補給弁３７を介して供給される。

なお、補充部３２には当初、純正品のインクを充填したインクカートリッジ３４が装着されているが、交換の際に、汎用品のインクを充填したインクカートリッジ３４が補充部３２に装着される場合もある。

純正品のインクを充填したインクカートリッジ３４の表面には、ＩＣタグ３４ａが取り付けられている。ＩＣタグ３４ａはメモリ３４ｂを内蔵しており、このメモリ３４ｂには、インクカートリッジ３４に充填されているインクの規格を示す規格情報が記憶されている。

補充部３２に装着されたインクカートリッジ３４のＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂに記憶されている規格情報は、補充部３２のＩＣタグリーダライタ３２ａによって読み出すことができる。また、ＩＣタグリーダライタ３２ａは、ＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂに新規の情報を記憶（上書き記憶も含む）させることができる。

図３は、ＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂに記憶されるインクカートリッジ３４のインクの規格情報の一例を示す説明図である。図３に示すように、インクの規格情報は、インクカートリッジ３４のインクが純正品であるか否かを識別するためのインク種別情報が含まれている。

例えば、純正品のインクを充填したインクカートリッジ３４のＩＣタグ３４ａ情報には、純正品のインクを示す「Ａ」というインク種別情報が含まれている。このインク種別の「Ａ」とは、あくまで説明上便宜的に用いたものであり、インク種別情報の形態を示すものではない。なお、インク種別情報は、インクカートリッジ３４の出荷の段階で予めＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂに書き込まれている。

そして、「Ａ」以外の情報がインク種別情報として規格情報に含まれていたり、インク種別情報がブランクである場合、そのインクカートリッジ３４は少なくとも、純正品のインクを充填したカートリッジ３４ではないことになる。

また、インクの規格情報は、上述したインク種別情報の他、製造年月日、使用開始年月日、消費期限、インク混合可能期限、インク混合許可量、インク経路残量、推奨使用停止開始期限の各情報を含んでいる。

製造年月日情報は、インクカートリッジ３４（のインク）の製造年月日を示す情報であり、使用開始年月日情報は、インクカートリッジ３４をインクジェット記録装置１の補充部３２に装着して（インクの）使用を開始した年月日（使用開始年月日）を示す情報である。

製造年月日情報は、インクカートリッジ３４の出荷の段階で予めＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂに書き込まれており、使用開始年月日情報は、インクカートリッジ３４をインクジェット記録装置１に初めて装着した際に、補充部３２のＩＣタグリーダライタ３２ａによってＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂに書き込まれる。

消費期限情報は、インクカートリッジ３４（のインク）の使用開始後の消費期限を示す情報であり、インク混合可能期限情報は、このインクカートリッジ３４のインクを下部タンク３９に供給してインク循環部３１を循環している他のインクと混合させてもよい期間を、インクカートリッジ３４（のインク）の使用開始からの期間（例えばＸヶ月）で示す情報である。インク混合許可量情報は、インクカートリッジ３４のインクを下部タンク３９に供給して混合させてもよいインク循環部３１のインクの上限量を示す情報である。

なお、インク混合可能期限は、製造年月日からの経過期間毎に同じ経過期間の純正品インク同士を混合させて印刷に用い、基準以上の印刷品質が得られた場合に混合してよい期間として、その限界期間を求めて定めた期限である。このインク混合可能期限は、消費期限よりも短い期間（例えばＹヶ月、Ｘ＞Ｙ）に設定される。

また、インク混合許可量は、次のようにして決定される。まず、補充部３２に新たに装着したインクカートリッジ３４のインク量に対してインク循環部３１を循環する残インク量は少ない。また、インク循環部３１の残インクはインクカートリッジ３４のインクよりもインク混合可能期限が古い。そこで、インクカートリッジ３４のインク量とインク循環部３１の残インク量との比で両インクを混合し、この混合インクを、インクカートリッジ３４のインクと同じインク混合可能期限のインクと混ぜて使用しても、インクカートリッジ３４のインクのインク混合可能期限まで基準以上の印刷品質が保てるような、インク循環部３１の残インク量を求め、これをインク混合許可量とする。

なお、インク混合許可量は、インクカートリッジ３４のインク容量が異なれば、インク容量毎に決定してもよい。また、下部タンク３９への補給によりインクカートリッジ３４のインク量が減った場合に、減った後のインク量とインク循環部３１の残インク量との比に応じてインク混合許可量を決定し直してもよい。

消費期限情報、インク混合可能期限情報及びインク混合許可量情報はいずれも、インクカートリッジ３４の出荷の段階で予めＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂに書き込まれている。なお、消費期限情報はインクカートリッジ３４に充填されているインクの種類に応じて定められている。また、インク混合可能期限情報及びインク混合許可量情報は、補充部３２への装着後に、インクの種類とインクジェット記録装置１の構成に応じて、補充部３２のＩＣタグリーダライタ３２ａによって書き換えてもよい。

インク経路残量情報は、上部タンク３８及び下部タンク３９を含むインク循環部３１に残っているインク量を示す情報であり、推奨使用停止開始期限情報は、
インクカートリッジ３４の交換を促す推奨使用停止期間の開始時点を、消費期限から逆算する期間によって定めた情報である。この推奨使用停止開始期限は、インク混合許可期限よりも早い時点に設定される。

インク経路残量情報は、例えば印刷ジョブの処理終了等の予め定められた更新条件が成立する度に、補充部３２のＩＣタグリーダライタ３２ａによってＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂに上書きして書き込まれる。メモリ３４ｂに書き込まれる値は、インクジェット記録装置１の制御部１０によって算出されたインク循環部３１の残インク量である。

インク循環部３１の残インク量とは、インクカートリッジ３４から供給されたインクのインク循環部３１における残量のことである。この残インク量は、制御部１０の制御により、インクカートリッジ３４から下部タンク３９に供給されたインクの積算量から、印刷ジョブの実行により消費されたインク量を差し引いて算出される。

推奨使用停止開始期限情報は、インクカートリッジ３４の出荷の段階で予めＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂに書き込まれている。

インクジェット記録装置１におけるインク経路の説明に戻って、図２に示すように、上部タンク３８と下部タンク３９との各インク液面４６，５４上の空間は、上部タンク電磁弁５３及び下部タンク電磁弁５６をそれぞれ介して、オーバーフロータンク５２に接続されている。オーバーフロータンク５２は、常時、大気にさらされた状態のため、上部タンク電磁弁５３及び下部タンク電磁弁５６の開閉（開放／遮断）により上部タンク３８内及び下部タンク３９内をそれぞれ大気開放、又は密閉させることができる。

第２のインク経路４５には、圧力調整部５７のベローズ５８が接続されている。ベローズ５８は、ベローズ昇降機構６１を下方に移動させると錘５９の重さで伸長する。下部タンク３９を密閉してベローズ５８を伸長させると、インク液面５５上の空間に負圧がかかり、ラインヘッド５０（ヘッドユニット２１〜２４）のノズルにメニスカスが形成される。これにより、インク液滴を吐出させない時にノズルからインクが漏出するのを防止することができる。

また、各ヘッドユニット２１〜２４のノズル面のクリーニング動作時には、第１のインク経路４４を、ラインヘッド５０（ヘッドユニット２１〜２４）と下部タンク３９との間で遮断し、上部タンク３８を密閉してポンプ４１を通常よりも強く駆動する。これにより、ラインヘッド５０（ヘッドユニット２１〜２４）内のインクが加圧され、不図示のノズルからインクが吐出されるパージ動作が行われる。

なお、パージ動作によりノズルからインクが吐出されるクリーニング動作時には、図１（ｂ）に示すように、各クリーニングユニット２６ａ〜２６ｄが対応する各ヘッドユニット２１〜２４の不図示のノズル面に対向して配置される。

図２に示す廃液部３３は、タンクトレイ６２と、廃液タンク６３と、廃インク量検知部６４と、タンク装着検知部６５と、前述したオーバーフロータンク５２とで構成される。

オーバーフロータンク５２は、上述したように、上部タンク３８及び下部タンク３９の各インク液面４６，５４上の空間と接続されている。従って、装置の異常により上部タンク３８や、下部タンク３９からオーバーフローによりインクが溢れ出したとしても、漏れたインクをオーバーフロータンク５２に収容させることができる。

また、オーバーフロータンク５２は、チューブを介して廃液タンク６３と接続されている。廃液タンク６３は、タンクトレイ６２上に配置され、タンクトレイ６２に対して着脱可能となっている。

この廃液タンク６３は、チューブを介して補充部３２とも接続されている。これによりインクカートリッジ３４の交換時に外部に漏れ出たインクは、チューブを介して廃液として廃液タンク６３に送り出される。

さらに、廃液タンク６３は、回収ポンプ６６を介して各クリーニングユニット２６ａ〜２６ｄに接続されている。回収ポンプ６６は、ラインヘッド５０（ヘッドユニット２１〜２４）のクリーニング動作時に、制御部１０の制御によって駆動される。回収ポンプ６６が駆動されると、各クリーニングユニット２６ａ〜２６ｄが、対応する各ヘッドユニット２１〜２４の不図示のノズルからパージ動作により吐出されたインクを、廃液タンク６３に吸引、回収する。

なお、回収ポンプ６６の駆動時に、廃液タンク６３や補充部３２のインクカートリッジ３４、あるいは、オーバーフロータンク５２から各クリーニングユニット２６ａ〜２６ｄに向けたインクの逆流は、逆止弁６７によって阻止される。

また、廃液タンク６３をＫ色、Ｃ色、Ｍ色及びＹ色で共用する１つとし、廃液タンク６３に各色のラインヘッド５０（ヘッドユニット２１〜２４）からインクを回収するための構成を各色毎に設けてもよい。

タンクトレイ６２には、廃液タンク６３内に収容されたインク量を検知する廃インク量検知部６４と、重量の検知や光学的な検知により廃液タンク６３が装着されているか否かを検知するタンク装着検知部６５が設けられている。そして、廃液タンク６３内に所定量の廃液が溜まったことを廃インク量検知部６４が検知すると、制御部１０が、後述する操作パネル６８を用いて、ユーザに交換を示唆する警報を報知する。

上述したインクジェット記録装置１では、定期的（インク循環開始前や所定の時間経過後）、又は用紙９への印刷枚数が一定数に達する毎に、制御部１０の制御によって、ラインヘッド５０（ヘッドユニット２１〜２４）のクリーニング動作（ノズルのパージ動作）が行われる。また、これらのタイミング以外にも、クリーニング動作は必要に応じて制御部１０の制御により行われる。

ところで、補充部３２に装着されたインクカートリッジ３４のインクがなくなると、新しいインクカートリッジ３４に交換して補充部３２に装着することになる。この新しいインクカートリッジ３４のインクは、交換前のインクカートリッジ３４から供給されたインク循環部３１の残インクよりも、インク混合可能期限が新しい。このため、新しいインクカートリッジ３４から下部タンク３９を経てインク循環部３１にインクが補給されると、インク混合可能期限が古いインクと新しいインクとがインク循環部３１で混ざることになる。

このように、インク混合可能期限が新しいインクに古いインクが混ざると、新しい方のインク混合可能期限を過ぎていなくても、そのインクを用いて印刷した場合に基準以上の印刷品質を得られなくなる可能性がある。また、インク混合可能期限が古いインクが混ざることで、インクの粘度が変化する等して、インクの目詰まり等、インクジェット記録装置１の故障につながる状況が発生する可能性がある。

そこで、本実施形態では、インクジェット記録装置１の制御部１０が、例えば一定周期毎等、所定のトリガ条件が成立する度に、補充部３２に装着されたインクカートリッジ３４のＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂからインクの規格情報を読み出して内容を確認し、必要に応じて、インクカートリッジ３４からインク循環部３１へのインクの供給を禁止させるようにしている。

次に、制御部１０の制御に基づいて本実施形態のインクジェット記録装置１において行われる処理の手順について、図４乃至図７を参照して説明する。なお、制御部１０は、以下に説明する図４のフローチャートに示す手順の処理、図５及び図６のフローチャートに示す手順の処理、並びに、図７のフローチャートに示す手順の処理を、それぞれ個別に繰り返し実行する。

まず、図４のフローチャートを用いて、インク循環部３１の残インク量を算出しインクカートリッジ３４のＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂに更新記憶させる制御を制御部１０が行う際の処理手順を説明する。

制御部１０は、まず、インクカートリッジ３４のＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂにインク経路残量情報として記憶されているインク循環部３１の残インク量を更新する条件が成立したか否かを確認する（ステップＳ１）。残インク量の更新条件が成立するイベントとしては、例えば、インクジェット記録装置１において１つの印刷ジョブの印刷動作が終了することを挙げることができる。

残インク量の更新条件が成立していない場合は（ステップＳ１でＮＯ）、一連の処理を終了し、成立した場合は（ステップＳ１でＹＥＳ）、制御部１０は、補充部３２に装着されたインクカートリッジ３４から下部タンク３９に供給されたインクの積算量から、印刷ジョブの実行により消費されたインク量を差し引いて、インク循環部３１の残インク量を算出する（ステップＳ３）。

そして、制御部１０は、算出した残インク量を、補充部３２に装着されたインクカートリッジ３４のＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂに、補充部３２のＩＣタグリーダライタ３２ａによって、インク経路残量情報として上書き記憶させた後（ステップＳ５）、一連の処理を終了する。

次に、図５及び図６のフローチャートを用いて、補充部３２に装着されたインクカートリッジ３４からインク循環部３１へのインク供給の可否の判断に関して制御部１０の制御により行われる処理の手順を説明する。

まず、制御部１０は、図５に示すように、補充部３２に装着されたインクカートリッジ３４のＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂから、インクの規格情報を取得するトリガ条件が成立したか否かを確認する（ステップＳ１１）。トリガ条件が成立するイベントとしては、例えば、インクジェット記録装置１の電源が投入されたことや、インクジェット記録装置１が省電力モードから通常モードに復帰したこと、補充部３２へのインクカートリッジ３４の装着が、不図示のカートリッジセンサによるインクカートリッジ３４の検出状態変化を通じて制御部１０により検出されたこと、あるいは、予め定められた周期が到来することを挙げることができる。

トリガ条件が成立していない場合は（ステップＳ１１でＮＯ）、一連の処理を終了し、成立した場合は（ステップＳ１１でＹＥＳ）、制御部１０は、補充部３２に装着されたインクカートリッジ３４のＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂから、インクの規格情報を取得する（ステップＳ１３）。

そして、制御部１０は、取得したインクの規格情報のインク種別情報から、補充部３２に装着されたインクカートリッジ３４のインクが純正品であるか否かを確認する（ステップＳ１５）。純正品でない場合は（ステップＳ１５でＮＯ）、後述するステップＳ３１に処理を移行し、純正品である場合は（ステップＳ１５でＹＥＳ）、制御部１０は、取得したインクの規格情報の消費期限情報から、現在の年月日が消費期限の前であるか否かを確認する（ステップＳ１７）。

消費期限の前でない場合は（ステップＳ１７でＮＯ）、制御部１０は、消費期限切れにより交換不可である旨の警報を操作パネル６８に表示させて（ステップＳ１９）、一連の処理を終了する。一方、消費期限の前である場合は（ステップＳ１７でＹＥＳ）、制御部１０は、取得したインクの規格情報の使用開始年月日情報と推奨使用停止開始期限情報から、使用開始年月日から現在の年月日までの経過期間が推奨使用停止開始期限の前であるか否かを確認する（ステップＳ２１）。

推奨使用停止開始期限の前である場合は（ステップＳ２１でＹＥＳ）、制御部１０は、補充部３２に装着されたインクカートリッジ３４の供給口３５に補充部３２のジョイント部３６を連結させて、補充部３２に装着されたインクカートリッジ３４から下部タンク３９へのインクの供給を許可した後（ステップＳ２３）、一連の処理を終了する。一方、推奨使用停止開始期限の前でない場合は（ステップＳ２１でＮＯ）、制御部１０は、取得したインクの規格情報の使用開始年月日情報とインク混合可能期限情報から、使用開始年月日から現在の年月日までの経過期間がインク混合可能期限の前であるか否かを確認する（ステップＳ２５）。

インク混合可能期限の前でない場合は（ステップＳ２５でＮＯ）、ステップＳ３１に処理を移行し、インク混合可能期限の前である場合は（ステップＳ２５でＹＥＳ）、制御部１０は、取得したインクの規格情報のインク混合許可量情報とインク経路残量情報から、インク循環部３１の残インクがインク混合許可量以下であるか否かを確認する（ステップＳ２７）。

インク混合許可量以下でない場合は（ステップＳ２７でＮＯ）、ステップＳ３１に処理を移行し、インク混合許可量以下である場合は（ステップＳ２７でＹＥＳ）、制御部１０は、インク循環部３１の残インクがその残インクに対して設定されているインク混合可能期限の前であるか否かを確認する（ステップＳ２９）。インク混合可能期限の前である場合は（ステップＳ２９でＹＥＳ）、制御部１０は、ステップＳ２３に移行して補充部３２のインクカートリッジ３４から下部タンク３９へのインクの供給を許可した後、一連の処理を終了する。一方、インク混合可能期限の前でない場合は（ステップＳ２９でＮＯ）、ステップＳ３１に処理を移行する。

ステップＳ３１では、図６に示すように、制御部１０は、補充部３２に装着されたインクカートリッジ３４から下部タンク３９へのインクの供給を禁止し、続いて、未処理の印刷ジョブがあるか否かを確認する（ステップＳ３３）。未処理の印刷ジョブがない場合は（ステップＳ３３でＮＯ）、制御部１０は、各ヘッドユニット２１〜２４のノズル面のクリーニング動作を行った後（ステップＳ３５）、後述するステップＳ４１に移行する。

ステップＳ３５のクリーニング動作では、制御部１０は、ラインヘッド５０（ヘッドユニット２１〜２４）のクリーニング動作、即ち、ノズルのパージ動作の処理を行う。このパージ動作により、インク循環部３１の残インクは全て、回収ポンプ６６の駆動により各ヘッドユニット２１〜２４の不図示のノズルから吐出され、各クリーニングユニット２６ａ〜２６ｄを介して廃液タンク６３に吸引、回収される。

また、ステップＳ３３において、未処理の印刷ジョブがある場合（ＹＥＳ）、制御部１０は、取得したインクの規格情報のインク経路残量情報から、インク循環部３１の残インクを用いて処理完了可能な印刷ジョブを決定する（ステップＳ３７）。そして、決定した印刷ジョブを、インク循環部３１の残インクを用いて実行した後（ステップＳ３９）、ステップＳ４１に移行する。

ステップＳ４１では、ステップＳ３１で禁止した、補充部３２に装着されたインクカートリッジ３４から下部タンク３９へのインクの供給を許可する。そして、一連の処理を終了する。

これにより、インク循環部３１の残インクを各ヘッドユニット２１〜２４の不図示のノズルから吐出させて消費し、それでも残インクを使い切れない場合は、ラインヘッド５０（ヘッドユニット２１〜２４）のクリーニング動作を併せて行う。そして、インク循環部３１の残インクを全て各ヘッドユニット２１〜２４の不図示のノズルから吐出させて使い切る。

次に、図７のフローチャートを用いて、補充部３２に装着されたインクカートリッジ３４からインク循環部３１へのインクの供給に関して制御部１０の制御により行われる処理の手順を説明する。

まず、制御部１０は、補充部３２のインクカートリッジ３４から下部タンク３９へのインクの補給が必要な状態であるか否かを確認し（ステップＳ５１）、必要な状態でない場合は（ステップＳ５１でＮＯ）、一連の処理を終了する。

一方、必要な状態である場合は（ステップＳ５１でＹＥＳ）、制御部１０は、図５のフローチャートのステップＳ２３で説明した、インクカートリッジ３４から下部タンク３９へのインクの供給が許可されているか否かを確認する（ステップＳ５３）。

許可されていない（禁止されている）場合は（ステップＳ５３でＮＯ）、一連の処理を終了し、許可されている場合は（ステップＳ５３でＹＥＳ）、制御部１０は、補充部３２のインクカートリッジ３４から下部タンク３９に必要量のインクを補給させる（ステップＳ５５）。

その後、制御部１０は、インク循環部３１の残インクに対するインク混合可能期限を、図５のフローチャートのステップＳ１３で取得した最新のインク混合可能期限情報に示されているインク混合可能期限に設定した後（ステップＳ５７）、一連の処理を終了する。したがって、図５のフローチャートにおけるステップＳ２９で行う確認には、制御部１０は、ステップＳ５７で設定されたインク混合可能期限を用いる。

以上に説明したように、本実施形態のインクジェット記録装置１では、推奨使用停止期限を過ぎた純正品のインクを充填したインクカートリッジ３４が補充部３２に装着された場合、ＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂから取得した規格情報に基づいて、インクカートリッジ３４のインクをインク循環部３１に供給するかどうかを判定するようにした。

詳しくは、インクカートリッジ３４のインクが消費期限内及びインク混合可能期限内であり、かつ、インク循環部３１の残インクがインク混合許可量以下及びインク混合可能期限内である場合は、インクカートリッジ３４からインク循環部３１へのインク供給を許可するようにした。

また、汎用品のインクを充填したインクカートリッジ３４が補充部３２に装着された場合、あるいは、補充部３２に装着されたインクカートリッジ３４のインク混合可能期限が過ぎている場合や、インク混合可能期限は過ぎていないがインク混合許可量を超えるインクがインク循環部３１に残っている場合に、インク循環部３１のインクを全て使い切った後に、インクカートリッジ３４からインク循環部３１に規格外の汎用品や期限切れのインクを供給させるようにした。

このため、交換に伴い補充部３２に新たに装着されたインクカートリッジ３４のインクが、ＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂに記憶されたインク混合可能期限を過ぎていると、そのインクは下部タンク３９を経てインク循環部３１に補給されない。よって、インク循環部３１の残インクとの混合が回避される。

また、インク循環部３１の残インクがインク混合可能期限を過ぎていると、交換に伴い補充部３２に新たに装着されたインクカートリッジ３４のインクは、ＩＣタグ３４ａのメモリ３４ｂに記憶されたインク混合可能期限を過ぎていなくても、下部タンク３９を経てインク循環部３１に補給されない。よって、この場合にも、インク循環部３１の残インクとの混合が回避される。

さらに、交換に伴い補充部３２に新たに装着されたインクカートリッジ３４のインクとインク循環部３１の残インクとが両方とも、それぞれのインク混合可能期限を過ぎていない場合でも、インク循環部３１の残インク量がインクカートリッジ３４のインクに対して定められたインク混合許可量を超えていると、インクカートリッジ３４のインクは下部タンク３９を経てインク循環部３１に補給されない。よって、この場合にも、インク循環部３１の残インクとの混合が回避される。

このため、汎用品やインク混合可能期限を過ぎたインクがインク循環部３１に供給される前に、インク循環部３１に既に供給されている純正品、即ち、規格内のインクを使い切って、規格外のインクがインク循環部３１に供給されたときに規格内のインクと混ざらないようにすることができる。

よって、インクカートリッジ３４のインクとインク循環部３１のインクとが混ざって不測の性状変化を起こし、目詰まり等のインクジェット記録装置１の動作に支障が生じるのを防ぐことができる。その上で、推奨使用停止期限を過ぎた純正品のインクカートリッジ３４のインクを、印刷品質が維持されるようにしつつインク循環部３１に供給し利用させることができる。

なお、上述した実施形態では、ラインヘッドを用いたライン型のインクジェット記録装置１を例に取って説明したが、本発明は、インクジェットヘッドを印刷用紙に対して走査しながら画像を印刷するシリアル型のインクジェット記録装置にも適用可能である。

１ インクジェット記録装置
２ 給紙部
３ 搬送部
４ 画像形成部
５ クリーニング部
６ 排紙部
７ 給紙トレイ
８ ピックアップローラ
９ 用紙
１０ 制御部
１２ レジストローラ
１３ 従動ローラ
１４ テンションローラ
１５ 駆動ローラ
１６ 搬送ベルト
１７ プラテン
１８ 吸引ファン
２１ Ｋ色ヘッドユニット
２２ Ｃ色ヘッドユニット
２３ Ｍ色ヘッドユニット
２４ Ｙ色ヘッドユニット
２５ ヘッドユニット保持部
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ クリーニングユニット
２７ 排出ローラ対
２８ 排出トレイ
３０ インク経路
３１ インク循環部
３２ 補充部
３２ａ タグリーダ
３３ 廃液部
３４ インクカートリッジ
３４ａ，６３ａ ＩＣタグ
３４ｂ，６３ｂ メモリ
３５ 供給口
３６ ジョイント部
３７ 補給弁
３８ 上部タンク
３９ 下部タンク
４１ ポンプ
４２ 熱交換器
４３ フィルタ
４４ 第１のインク経路
４５ 第２のインク経路
４６，５４，５５ インク液面
４８ 液面検出部
５０ ラインヘッド
５２ オーバーフロータンク
５３ 上部タンク電磁弁
５６ 下部タンク電磁弁
５７ 圧力調整部
５８ ベローズ
５９ 錘
６１ ベローズ昇降機構
６２ タンクトレイ
６２ａ タグリーダライタ
６３ 廃液タンク
６４ 廃インク量検知部
６５ タンク装着検知部
６６ 回収ポンプ
６７ 逆止弁
６８ 操作パネル

Claims (5)

1. インクが使用できる限度を示す使用限度期限の前の期限であってインク同士の混合可能な期限を示す混合許可期限を記憶する記憶手段を備えたインクカートリッジからインク供給経路を経て供給されるインクを、前記混合許可期限に基づいてインクジェットヘッドから吐出して、印刷用紙に画像を印刷するインクジェット記録装置において、
   前記インクカートリッジの着脱を検知する着脱検知手段と、
   前記着脱検知手段が装着を検知した前記インクカートリッジの前記記憶手段から前記混合許可期限を取得する取得手段と、
   前記着脱検知手段が装着を検知した前記インクカートリッジから前記インク供給経路内にインクが供給された場合に、前記インクカートリッジの前記記憶手段から前記取得手段が取得した前記混合許可期限を、前記インク供給経路内の残インクの混合許可期限として設定する設定手段と、
   前記着脱検知手段が新たに装着を検知した前記インクカートリッジから前記インク供給経路へのインク供給を制御する制御手段とを備えており、
   前記制御手段は、
   現時点が、前記取得手段が取得した前記混合許可期限内であると共に前記設定手段が設定した前記混合許可期限内であり、かつ、前記残インク量が、前記着脱検知手段が新たに装着を検知した前記インクカートリッジのインク量に対応する混合許可量以下である場合に、前記インク供給を許可し、
   現時点が、前記取得手段が取得した前記混合許可期限と前記設定手段が設定した前記混合許可期限とのうち少なくとも一方を過ぎている場合と、現時点が、前記取得手段が取得した前記混合許可期限内であると共に前記設定手段が設定した前記混合許可期限内であり、かつ、前記残インク量が前記混合許可量を超えている場合に、前記インク供給を禁止する、
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記制御手段は、
   現時点が、前記取得手段が取得した前記混合許可期限内であると共に前記設定手段が設定した前記混合許可期限内であり、かつ、前記残インク量が前記混合許可量を超えている場合、該混合許可量以下に前記残インク量が減るまで前記残インクを前記インクジェットヘッドから吐出させた後に、前記インク供給を禁止から許可に変更すると共に、
   現時点が、前記取得手段が取得した前記混合許可期限内であると共に前記設定手段が設定した前記混合許可期限を過ぎている場合、前記残インクを前記インクジェットヘッドから全て吐出させた後に、前記インク供給を禁止から許可に変更する、
   ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
3. 前記制御手段は、前記残インクの吐出を、該残インクの吐出時点における未処理の印刷ジョブの実行により行わせるか、又は、前記インクジェットヘッドのクリーニング動作の実行により行わせることを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。
4. 請求項１、２又は３記載のインクジェット記録装置に装着され、該インクジェット記録装置へのインク供給が許可された場合に、前記インクジェット記録装置のインク供給経路にカートリッジ内のインクを供給するインクカートリッジであって、
   前記インクが使用できる限度を示す使用限度期限の前の期限であって、前記カートリッジ内の所定色のインクと該所定色のインクの供給先の前記インク供給経路内に残った前記所定色の残インクとの混合可能な期限を示す混合許可期限を記憶する記憶手段を備え、
   前記混合許可期限に基づいて前記インク供給が許可された場合に、前記カートリッジ内の前記所定色のインクを前記供給先の前記インク供給経路に供給する、
   ことを特徴とするインクカートリッジ。
5. 前記記憶手段は、前記カートリッジ内の前記所定色のインクとの混合が許可される前記供給先の前記インク供給経路内の残インクの上限量を示す混合許可量を記憶しており、前記混合許可期限に基づいて前記インク供給が許可され、かつ、前記供給先の前記インク供給経路内の残インク量が前記混合許可量以下である場合に、前記カートリッジ内の前記所定色のインクを前記供給先の前記インク供給経路に供給することを特徴とする請求項４記載のインクカートリッジ。

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