JP6484450B2 - インクジェット印刷装置およびインクカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、インクカートリッジからインクジェットヘッドへ適切にインクを供給するインクジェット印刷装置およびインクカートリッジに関する。

インクジェット印刷装置は、色ごとにインクが貯留された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インク供給経路を介してインクジェットヘッドにインクが供給され、インクジェットヘッドのノズルからインクを用紙に向けて吐出して画像や文字などを印刷する。

このインクカートリッジには、溶媒種類、色材種類、分散方式など様々なインク特性を有するインクが用いられ、印刷物の用途や印刷の仕上がり具合などに応じて適宜インクカートリッジが交換される。そのため、インク供給経路に残留するインクのインク特性と交換後のインクカートリッジに貯留されたインクのインク特性とが異なると、インクが混合した際、色材が凝集したり、インク粘度が増大するなどの不具合が生じる場合がある。

このように、色材の凝集やインク粘度の増大が発生すると、インク供給経路上に設けられているフィルタの目詰まりが生じ、インクジェットヘッドにインクを供給できなくなる場合がある。

特許文献１には、インクタンク交換時に完全にインクが入れ替わらずに、新旧のインクが混合してしまうような場合に、混合インクによるインク吐出の不安定性を解消するため、記録ヘッドを駆動するための投入エネルギーを変化させるよう制御する記録装置に関する技術が開示されている。

特開２００６−２４０２６９号公報

しかしながら、溶媒種類、色材種類、分散方式などインク特性が異なるインクが混合する場合、上述の特許文献１に記載のインクジェット記録装置のように、記録ヘッドを駆動するための投入エネルギーを変化させるよう制御を行うのみでは、色材が凝集したり、インク粘度が増加したりすることを防止することができなかった。これにより、インク供給経路上に設けられているフィルタの目詰まりなどを発生させる場合があり、インクジェットヘッドへ適切にインクを供給することができなかった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、インクカートリッジからインクジェットヘッドへ適切にインクを供給するインクジェット印刷装置およびインクカートリッジを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴は、インク供給経路を介して供給されたインクをインクジェットヘッドから吐出することにより印刷を行う本体装置と、前記本体装置に対して着脱可能に取り付けられ、前記インク供給経路にインクを供給するインクカートリッジとを備えたインクジェット印刷装置であって、前記インク供給経路内のインクのインク特性情報を記憶する経路インク特性情報記憶手段と、前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報を記憶するカートリッジインク特性情報記憶手段と、前記インク供給経路内のインクのインク特性情報と、前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報と、前記インク供給経路内のインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとの混合の可否とを関連づけて、インク混合可否テーブルとして記憶するインク混合可否テーブル記憶手段と、前記インクカートリッジが前記本体装置に装着された際に、前記インク供給経路内のインクのインク特性情報と、前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報と、前記インク混合可否テーブルに基づいて、前記インク供給経路内のインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとの混合の可否を判定する判定手段と、前記判定手段により混合不可と判定された場合、混合不可である旨を報知するとともに、前記装着された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の供給を禁止する制御手段と、を備えたことにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴は、前記制御手段は、前記判定手段により混合不可と判定された場合、洗浄液が貯留された洗浄液カートリッジへの交換要求を報知し、前記洗浄液カートリッジが装着された場合に、前記洗浄液を用いて前記インク供給経路内を洗浄することにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第３の特徴は、前記インク供給経路内のインクを排出する排出手段を、さらに備え、前記判定手段は、前記インク供給経路内のインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとの混合が可と判定した場合に、前記インク供給経路内のインクのインク特性情報と前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報とに基づいて、前記インク供給経路内のインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとが同種か否かを判定し、前記制御手段は、前記判定手段により前記インク供給経路内のインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとが同種ではないと判定された場合、前記排出手段に前記インク供給経路内のインクを排出させた後、前記装着されたインクカートリッジから前記インク供給経路にインクを供給し、前記判定手段により前記インク供給経路内のインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとが同種であると判定された場合、前記インク供給経路内のインクを排出させることなく、前記インク供給経路内のインク量に応じて前記装着されたインクカートリッジから前記インク供給経路にインクを供給することにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第４の特徴は、前記経路インク特性情報記憶手段に記憶された前記インク供給経路内のインクのインク特性情報、およびカートリッジインク特性情報記憶手段に記憶された前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報は、溶媒種類、色材種類、または分散方式のうち１以上を含むことにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第５の特徴は、前記インク供給経路は、インクを循環しながらインクを供給するインク循環式供給経路であって、前記混合の可否は、混合後における前記インク循環式供給経路内を循環するインクのインク粘度に基づくインク循環のしやすさに基づいて決定されることを特徴とすることにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るインクカートリッジの第１の特徴は、インクカートリッジから既に供給されたインク供給経路内のインクと、インクカートリッジに貯留されたインクとの混合の可否を判定する判定手段と、前記判定手段により混合不可と判定された場合、混合不可である旨を報知するとともに、前記装着された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の供給を禁止する制御手段とを備え、インク供給経路を介して供給されたインクをインクジェットヘッドから吐出することにより印刷を行う本体装置に着脱可能に取り付けられるインクカートリッジであって、前記判定手段による混合可否の判定が、前記インクカートリッジから供給された、インク供給経路内のインクのインク特性情報と、前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報とに基づいて行われる場合、前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報を記憶する経路インク特性情報記憶手段を備えることにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴によれば、判定手段が、インクカートリッジが本体装置に装着された際に、インク供給経路内のインクのインク特性情報と、インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報と、インク混合可否テーブルに基づいて、インク供給経路内のインクとインクカートリッジに貯留されたインクとの混合の可否を判定し、制御手段が、判定手段により混合不可と判定された場合、混合不可である旨を報知するとともに、装着された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を禁止する。

そのため、混合不可のインク同士を混合させることを防止することができるので、色材が凝集したり、インク粘度が増加したりすることを防止し、インク供給経路上に設けられているフィルタの目詰まりを防止することができる。これにより、インクジェットヘッドへ適切にインクを供給することができる。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴によれば、制御手段が、判定手段により混合不可と判定された場合、洗浄液が貯留された洗浄液カートリッジへの交換要求を報知し、洗浄液カートリッジが装着された場合に、洗浄液を用いてインク供給経路内を洗浄する。

そのため、インク供給経路内が洗浄液で洗浄され、混合不可のインクを混合させることなく、混合不可のインクが貯留されたインクカートリッジへの交換が可能となる。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第３の特徴によれば、
判定手段が、インク供給経路内のインクとインクカートリッジに貯留されたインクとの混合が可と判定した場合に、インク供給経路内のインクのインク特性情報とインクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報とに基づいて、インク供給経路内のインクとインクカートリッジに貯留されたインクとが同種か否かを判定し、制御手段は、判定手段によりインク供給経路内のインクとインクカートリッジに貯留されたインクとが同種ではないと判定された場合、排出手段にインク供給経路内のインクを排出させた後、装着されたインクカートリッジからインク供給経路にインクを供給し、判定手段によりインク供給経路内のインクとインクカートリッジに貯留されたインクとが同種であると判定された場合、インク供給経路内のインクを排出させることなく、インク供給経路内のインク量に応じて装着されたインクカートリッジからインク供給経路にインクを供給する。

そのため、混合可のインクであったとしても、同種のインクではない場合、インク供給経路内にあるインクの全量をインクカートリッジに貯留されたインクに混合することなく、インク供給経路内のインクを排出して極力混合されるインクの量を低減することができる。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第４の特徴によれば、インク特性情報は、溶媒種類、色材種類、または分散方式のうち１以上を含むので、インクの特性に応じて適切にインクの混合の可否を判定することができる。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第５の特徴によれば、インク供給経路は、インクを循環しながらインクを供給するインク循環式供給経路であって、前記混合の可否は、混合後におけるインク循環式供給経路内を循環するインクのインク粘度に基づくインク循環のしやすさに基づいて決定されるので、インク循環方式のインクジェット印刷装置であっても、インクの混合によるインク物性の変化に基づく不具合を防止し、インク循環式供給経路内で適切にインクを循環させることができる。

本発明に係るインクカートリッジの第１の特徴によれば、判定手段による混合可否の判定が、インクカートリッジから供給された、インク供給経路内のインクのインク特性情報と、インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報とに基づいて行われる場合、インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報を記憶する経路インク特性情報記憶手段を備えるので、インクカートリッジがインクジェット印刷装置に装着された場合、インクジェット印刷装置は、判定手段が、インクカートリッジから既に供給されたインク供給経路内のインクと、インクカートリッジに貯留されたインクとの混合の可否を判定する際、インクカートリッジに記憶されたインク特性情報を読み出すことができるので、予めインクジェット印刷装置内にインクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報を記憶する必要がないので、インクジェット印刷装置の記憶手段の記憶容量を低減することができる。

本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置の構成を説明した図である。 本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置において、インクジェットヘッドのノズルから吐出されるインクを循環するインク循環経路を模式的に示した図である。 本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置の機能を説明した説明図である。 本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置が備えるメモリに記憶されたインク混合可否テーブルの一例を示した図である。 本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置における処理手順を示したフローチャートである。 本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置が備える操作パネルに表示する警告画面の一例を示した図である。 本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置が備える操作パネルに表示する警告画面の一例を示した図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜実施例１＞
本発明の実施例１では、インクの温度調節やインク内に混入したゴミなどの不純物を除去するためにインクを絶えず循環させるインク循環方式のインクジェット印刷装置を例に挙げて説明する。

＜インクジェット印刷装置の構成＞
図１は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１の構成を説明した図である。

図１に示すように、インクジェット印刷装置１は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）のインクに対応するインクジェットヘッド１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋを備えており、用紙は、装置内を搬送ローラにより搬送された後、インクジェットヘッド１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋの対向面に設けられた環状の搬送ベルト（図示しない）によって印刷条件により定められる速度で搬送されながら、インクジェットヘッド１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋのノズルから吐出されたインクによりライン単位で印刷される。

各インクは着脱可能なインクボトルから供給されるようになっており、Ｃ（シアン）のインクを供給するインクボトル１５１Ｃ、Ｍ（マゼンタ）のインクを供給するインクボトル１５１Ｍ、Ｙ（イエロー）のインクを供給するインクボトル１５１Ｙ、Ｋ（ブラック）のインクを供給するインクボトル１５１Ｋが備えられている。なお、以下においてインク色にこだわらない場合にはインクボトル１５１で代表させて説明する。他の機能部についても同様である。

インクボトル１５１から供給されたインクは、樹脂、金属等のパイプにより形成されたインク循環経路を通って、インクジェットヘッド１１０の下流側に設けられた下流タンクに一旦溜められる。このため、インクジェット印刷装置１には、Ｃ（シアン）のインクを溜める下流タンク１５９Ｃ、Ｍ（マゼンタ）のインクを溜める下流タンク１５９Ｍ、Ｙ（イエロー）のインクを溜める下流タンク１５９Ｙ、Ｋ（ブラック）のインクを溜める下流タンク１５９Ｋが備えられている。

下流タンク１５９に溜められたインクは、ポンプによりインクジェットヘッド１１０の上流側に設けられた上流タンクに送られる。このため、インクジェット印刷装置１には、ポンプ１７０Ｃ、ポンプ１７０Ｍ、ポンプ１７０Ｙ、ポンプ１７０Ｋおよび上流タンク１５８Ｃ、上流タンク１５８Ｍ、上流タンク１５８Ｙ、上流タンク１５８Ｋが備えられている。上流タンク１５８に送られたインクは、インクを吐出する多数のノズルが設けられているインクジェットヘッド１１０に送液される。

インクジェットヘッド１１０で吐出されなかったインクは、下流タンク１５９に戻される。上流タンク１５８からインクジェットヘッド１１０を経由して下流タンク１５９へのインク帰還は、上流タンク１５８と下流タンク１５９との水頭差を利用している。

上流タンク１５８には、共通空気室１７２が接続されており、共通空気室１７２に備えられたポンプ１７３により、上流タンク１５８に空気を送り込む。

インクは印刷品質が保証される温度範囲が定められており、環境温度が低く、インク温度が印刷可能である下限温度を下回っているとインクを加熱する必要がある。一方、インクジェットヘッド１１０内に設けられたドライバやピエゾ素子は動作することにより発熱し、これらの発熱やインク振動のジュール熱により、高温時におけるインク温度上昇の影響等を抑制する必要がある。そこで、インク循環経路上に、温度調節器１６１が設けられており、温度調節器１６１により、インクは、加温又は冷却される。

次に、インクジェットヘッドのノズルから吐出されるインクを循環するインク循環経路、インクカートリッジ１５０からのインクの供給およびインク循環経路からのインクの排出について説明する。

図２は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１において、インクジェットヘッドのノズルから吐出されるインクを循環するインク循環経路を模式的に示した図である。なお、ここでは、Ｃ（シアン）のインクのインク循環経路を代表して説明するが、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）のインク循環経路についても同様の構成を有する。

図２に示すように、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１は、上述したように、インクＩＫが貯留された上流タンク１５８を備えている。そして、この上流タンク１５８と、インクを吐出するインクジェットヘッド１１０の上流側に設けたインク供給室１２３とは、インク供給経路１５５を介して接続されている。

さらに、インクジェットヘッド１１０の下流側に設けたインク回収室１２４と、このインク回収室１２４から回収したインクＩＫを貯蔵する下流タンク１５９と、ポンプ１６０と、温度調節器１６１と、上流タンク１５８とは、インク回収経路１５６を介して接続されている。これにより、下流タンク１５９に貯留されたインクは、ポンプ１６０が起動することにより温度調節器１６１側へ送出される。インク回収経路１５６上の温度調節器１６１の出口側には、インク内に混入したゴミなどの不純物を除去するためにフィルタ１６３が設けられており、インク回収経路１５６内をインクが循環されることにより、インクが濾過される。仮に、インクの色材が凝集したり、インク粘度が増加したりすると、フィルタ１６３に目詰まりが生じ、インク供給経路１５５とインク回収経路１５６とを含むインク循環経路１５７内でインクを循環させることが困難となる。

上流タンク１５８には、空気連通経路１７１が接続されており、この空気連通経路１７１を介して、上流タンク１５８の上部の空気層と接続された共通空気室１７２が設けられている。

共通空気室１７２には、大気開放管１７５が接続され、この大気開放管１７５には大気開放弁１７４が備わっており、この大気開放弁１７４を開放することにより共通空気室１７２の気室内を大気開放する。また、大気開放弁１７４を閉止することで共通空気室１７２を密閉することもできる。さらに、共通空気室１７２には、共通空気室１７２内に空気を送り込むポンプ１７３が設けられている。

このように、共通空気室１７２には、大気開放弁１７４とポンプ１７３とが設けられているので、共通空気室１７２内の空気圧を調整することができ、この共通空気室１７２と連通された上流タンク１５８上部の空気層の圧力を調整することができる。

また、大気開放管１７５には、大気開放管１７５に空気中のゴミが入り込まないようにするエアフィルタ１７６と、下部に下流タンク１５９からオーバーフローして大気開放管１７５に流入したインクを回収するオ−バーフローパン１７７とが設けられている。

下流タンク１５９は、インクＩＫを充填したインクボトル１５１と接続されており、インク補給弁１４２が開とされることにより、インクボトル１５１内に貯留されたフレッシュなインクＩＫが下流タンク１５９に供給される。

なお、下流タンク１５９が大気圧に保たれている時には、下流タンク１５９とインクジェットヘッド１１０のノズルとの水頭差によってノズルにメニスカスが生じるような適切圧力となるように、下流タンク１５９の高さ位置が定められている。

従って、インクＩＫをインク供給経路１５５とインク回収経路１５６とによるインク循環経路１５７内を循環させる場合、共通空気室１７２に設けた大気開放弁１７４を開にすると、上流タンク１５８と下流タンク１５９との水頭差によって、上流タンク１５８内に貯蔵されたインクＩＫはインク供給経路１５５内を通ってインクジェットヘッドユニットのインク供給室１２３内に供給される。そして、このインク供給室１２３からインクＩＫが２次元的に配置された複数のインクジェットヘッド１１０に分配され、各インクジェットヘッド１１０からインクＩＫが用紙上に選択的に吐出される。

また、下流タンク１５９の空気層と連通された下流共通気室１０１が備えられおり、下流共通気室１０１には圧力調整器１０５が接続されている。圧力調整器１０５のベローズ昇降機構１０５ａが昇降することにより、ベローズ本体部１０５ｂが伸縮する。これにより、下流共通気室１０１の内圧を調整することができる。

また、下流共通気室１０１には、大気開放管１７５が接続され、この大気開放管１７５には大気開放弁１０４が備わっている。この大気開放弁１０４を開放することにより、下流共通気室１０１の気室内を大気開放し、また、大気開放弁１０４を閉止することで下流共通気室１０１内を密閉することもできる。

下流タンク１５９の下方には、下流タンク１５９から排出されたインクを貯留する廃液タンク１６７が設けられている。廃液タンク１６７は、下流タンク１５９と接続されており、廃液弁１６５が開とされることにより、下流タンク１５９内に貯留されたインクが廃液として廃液タンク１６７に排出される。

このように、インク回収経路１５６上の温度調節器１６１の出口側には、インク内に混入したゴミなどの不純物を除去するためにフィルタ１６３が設けられているので、仮に、インクの色材が凝集したり、インク粘度が増加したりすると、フィルタ１６３に目詰まりが生じ、インク循環経路１５７内でインクを循環させることが困難となる。

そこで、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１では、インクの混合の可否を判定することにより、インク循環経路１５７上に設けられているフィルタ１６３の目詰まりを防止する。

図３は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１の機能を説明した説明図である。

図３に示すように、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１は、インクカートリッジ１５０Ｋ，１５０Ｃ，１５０Ｍ，１５０Ｙと、本体装置に設けられたＣＰＵ１０と、メモリ１１と、操作パネル１２と、インク補給弁１４２と、廃液弁１６５とを備えている。このうち、インク補給弁１４２と、廃液弁１６５とについては、上述したので説明を省略する。

Ｋ（ブラック）のインクに対応するインクカートリッジ１５０Ｋは、それぞれインクボトル１５１Ｋと、非接触ＩＣ（符号１５２Ｋ）とを備えている。なお、ここでは、Ｋ（ブラック）のインクに対応するインクカートリッジ１５０Ｋを例に挙げて説明するが、他のインク色のインクも同様である。

非接触ＩＣ（符号１５２Ｋ）は、メモリ１５３Ｋを有しており、本体装置のＣＰＵ１０との間で無線によるデータ通信を行う。

メモリ１５３Ｋは、インクカートリッジ１５０Ｋが製造された製造年月日、インクカートリッジ１５０Ｋが本体装置に装着された使用開始日、インクボトル１５１Ｋに貯留されたインク残量、インクボトル１５１Ｋに貯留されたインクの特性を示すインク特性情報を記憶している。なお、インク残量は、例えば、初期の量から、インクジェットヘッド１１０からの吐出量等を減算することにより算出することができる。また、インク特性情報には、インクの主な溶媒種類、色材種類、分散方式が含まれている。溶媒種類は、例えば、「水」、「低沸点溶剤」、「高沸点溶剤」、「アルコール」、「その他」に分類されており、色材種類は、例えば、「有機顔料」、「正帯電無機顔料」、「負帯電無機顔料」、「染料」、「その他」、「なし」に分類されており、分散方式は、「自己分散」、「樹脂分散」、「活性剤分散」、「溶解」、「その他」、「なし」に分類されている。

また、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）のインクに対応するインクカートリッジ１５０Ｃ，１５０Ｍ，１５０Ｙも同様に、製造年月日、使用開始日、インク残量、インク特性情報を記憶しており、本体装置のＣＰＵ１０との間で無線によるデータ通信を行う。

メモリ１１は、インク循環経路１５７内を循環するインクのインク特性情報と、インク混合可否テーブルとを記憶している。

メモリ１１に記憶されたインク循環経路１５７内を循環するインクのインク特性情報は、メモリ１５３に記憶されたインク特性情報と同様に、インクの主な溶媒種類、色材種類、分散方式が含まれており、それぞれ同様に分類されている。

インク混合可否テーブルは、インク循環経路１５７内を循環するインクのインク特性情報と、インクカートリッジ１５０のインクボトル１５１に貯留されたインクのインク特性情報と、インク循環経路１５７内のインクとインクボトル１５１に貯留されたインクとの混合の可否とを関連づけたテーブルである。

図４は、メモリ１１に記憶されたインク混合可否テーブルの一例を示した図である。

インク循環経路１５７内を循環するインクのインク特性情報と、インクカートリッジ１５０のインクボトル１５１に貯留されたインクのインク特性情報とは、溶媒種類、色材種類、分散方式の順に、（溶媒種類，色材種類，分散方式）の形式で示しており、それぞれ数値で表現している。具体的に、溶媒種類は、「水」（＝１）、「低沸点溶剤」（＝２）、「高沸点溶剤」（＝３）、「アルコール」（＝４）、「その他」（＝５）で示し、色材種類は、「有機顔料」（＝１）、「正帯電無機顔料」（＝２）、「負帯電無機顔料」（＝３）、「染料」（＝４）、「その他」（＝５）、「なし」（＝６）で示し、分散方式は、「自己分散」（＝１）、「樹脂分散」（＝２）、「活性剤分散」（＝３）、「溶解」（＝４）、「その他」（＝５）、「なし」（＝６）で示している。例えば、（１，１，１）は、溶媒種類が「水」（＝１）であり、色材種類が、「有機顔料」（＝１）であり、分散方式が、「自己分散」（＝１）であることを示している。

インク循環経路１５７内のインクとインクボトル１５１に貯留されたインクとの混合の可否については、“○”が混合可を示しており、“×”が混合不可を示しており、いずれかが予め入力されている。“○”または“×”は、下記の１）〜３）の３つの条件に基づいて設定されている。

１）（溶媒種類，色材種類，分散方式）の全てが同一の種類である場合には、“○”とする。

２）溶媒種類と分散方式とが同一種類であり、かつ色材種類が異なる場合は“○”とする。その理由は、通常、色材種類が異なっても溶剤種類と分散方式が同じであれば、分散性は保たれるため色材の凝集等の不具合が生じることはほとんどないためである。ただし、インク循環経路１５７内を循環するインクのインク特性情報と、インクカートリッジ１５０のインクボトル１５１に貯留されたインクのインク特性情報のうち、一方のインク特性情報の色材種類が「正帯電無機顔料」（＝２）であり、他方のインク特性情報の色材種類が「負帯電無機顔料」（＝３）である場合を除く。この場合には、正帯電無機顔料と負帯電無機顔料とが反応して色材の凝集等の不具合が生じる可能性が高いからである。

３）上記１）および２）以外の場合には、全て“×”とする。溶媒種類や分散方式が異なるインクを混合すると、各種の要因が組み合わさり、色材の凝集等の不具合が生じる可能性が高くなるためである。

なお、“○”または“×”は、予め実験によって（溶媒種類，色材種類，分散方式）の全ての組み合わせによって、色材が凝集したり、インク粘度が増加するような不具合がなければ“○”に設定し、色材が凝集したり、インク粘度が増加する場合には、“×”として設定してもよい。

また、より混合による不具合を確実に防止するために、（溶媒種類，色材種類，分散方式）の全てが同一の種類である場合には、“○”とし、それ以外は全て“×”としてもよい。また、混合の可否は、インク循環のしやすさに基づいて決定されてもよい。異なるインクの混合度によっては、混合インクの粘度が大きく変化したり、混合インクの物性が大きく変化する場合もあり、この場合には、インク循環のしやすさに影響して、循環の駆動に大きく影響を与えたり、駆動ではフォローしきれない場合もある。このため、インクの組み合わせに応じて、実験的に、インク粘度の測定やインク循環への影響を調べ、混合の可否の○、×を決めるようにしてもよい。

また、図示しないが、インクジェット印刷装置１が工場から出荷された状態（初期状態）から、初めてインクカートリッジ１５０が装着されたときに、メモリ１１に本体使用開始日が記憶される。

ＣＰＵ１０には、操作画面とタッチパネルとで構成された操作パネル１２が接続されている。この操作パネル１２は、インクジェット印刷装置１の上部に配置されている。この操作パネル１２は、図示しないスキャナ部にセットした印刷画像を複写印刷する場合や、外部から受け付けた印刷ジョブを印刷する場合の印刷枚数などの処理内容といった設定条件を、ユーザが入力する入力操作部等として利用できる。

また、操作パネル１２には、後述する警告画面などを表示する。

ＣＰＵ１０は、プログラムを実行する演算処理装置であり、インクジェットヘッド１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋに印刷動作を行わせるなどインクジェット印刷装置１の全体制御を行う。また、このＣＰＵ１０は、本体装置に装着されたインクカートリッジとの間で無線通信によりデータ転送を行う機能を有する。

さらに、ＣＰＵ１０は、図示しないセンサーの検出結果に基づいて、本体装置にカートリッジが装着したことを検出する。なお、検出するカートリッジには、インクカートリッジ１５０や、後述する洗浄液が貯留された洗浄液カートリッジを含むものとする。

また、ＣＰＵ１０は、プログラムを適宜読み込んで実行することにより種々の機能モジュールを仮想的に構築し、画像データに関する処理や、各部の動作制御、ユーザ操作に対する種々の処理を行う。具体的には、ＣＰＵ１０は、判定手段と、制御手段との機能モジュールを構築している。なお、本実施形態中で用いられる「モジュール」とは、装置や機器等のハードウェア、或いはその機能を持ったソフトウェア、又はこれらの組み合わせ等によって構成され、所定の動作を達成するための機能単位を示す。

判定手段２１は、インクカートリッジ１５０が本体装置に装着された際に、インク循環経路１５７内のインクのインク特性情報と、インクカートリッジ１５０に貯留されたインクのインク特性情報と、インク混合可否テーブルとに基づいて、インク循環経路１５７内のインクとインクカートリッジ１５０に貯留されたインクとの混合の可否を判定する。

制御手段２２は、判定手段２１により混合不可と判定された場合、混合不可である旨を操作パネル１２に表示させるとともに、装着されたインクカートリッジ１５０からインク循環経路１５７へのインクの供給を禁止する。

＜インクジェット印刷装置の作用＞
次に、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１の作用について説明する。

図５は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１における処理手順を示したフローチャートである。

図５に示すように、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１は、まず、ＣＰＵ１０が、図示しないセンサーの検出結果に基づいて、本体装置にインクカートリッジが装着したことを検出すると（ステップＳ１０１；“ＹＥＳ”）、判定手段２１は、装着されたインクカートリッジ１５０のメモリ１５３からインク特性情報を読み込む（ステップＳ１０３）。

次に、ＣＰＵ１０の判定手段２１は、本体装置が、出荷状態であり、今回を除く過去にインクカートリッジ１５０が装着されていない初期状態か否かを判定する（ステップＳ１０５）。具体的に、判定手段２１は、メモリ１１に本体使用開始日が記憶されていない場合、本体装置は初期状態であると判定する。

ステップＳ１０５において、初期状態であると判定された場合（“ＹＥＳ”）、インク循環経路１５７にはインクが充填されておらず、インクの混合を考慮する必要がないため、処理をステップＳ１３９に移行し、インク補給弁１４２を開にすることによりインクカートリッジ１５０からインクを充填する（ステップＳ１３９）。

そして、制御手段２２は、装着されたインクカートリッジ１５０のメモリ１５３に記憶されたインク特性情報を、インク循環経路１５７内を循環するインクのインク特性情報として、メモリ１１に記憶する（ステップＳ１４１）。

一方、ステップＳ１０５において、初期状態ではないと判定された場合（“ＮＯ”）、インク循環経路１５７には、インクが残留しているので、インクの混合を考慮する必要がある。

そこで、判定手段２１は、本体装置のメモリ１１からインク循環経路１５７内を循環するインクのインク特性情報を読み込み（ステップＳ１０７）、本体装置のメモリ１１からインク混合可否テーブルを読み込む（ステップＳ１０９）。

そして、判定手段２１は、インク循環経路１５７内のインクとインクカートリッジ１５０のインクボトル１５１に貯留されたインクとの混合が禁止か否かを判定する（ステップＳ１１１）。具体的に、判定手段２１は、メモリ１１から読み込んだインク循環経路１５７内を循環するインクのインク特性情報と、メモリ１５３から読み込んだインクボトル１５１に貯留されたインクのインク特性情報と、インク混合可否テーブルとに基づいて、インク循環経路１５７内のインクとインクカートリッジ１５０のインクボトル１５１に貯留されたインクとの混合が禁止か否かを判定する。

ステップＳ１１１において、インクの混合が禁止ではない、すなわちインクの混合可と判定された場合（“ＮＯ”）、判定手段２１は、メモリ１１から読み込んだインク循環経路１５７内を循環するインクのインク特性情報と、メモリ１５３から読み込んだインクボトル１５１に貯留されたインクのインク特性情報とに基づいて、同種のインクか否かを判定する（ステップＳ１１３）。具体的に、判定手段２１は、メモリ１１から読み込んだインク循環経路１５７内を循環するインクのインク特性情報の溶媒種類、色材種類、分散方式と、メモリ１５３から読み込んだインクボトル１５１に貯留されたインクのインク特性情報の溶媒種類、色材種類、分散方式とが、それぞれ同一種類である場合には、同種のインクであると判定する。

ステップＳ１１３において、同種のインクではないと判定された場合（“ＮＯ”）、制御手段２２は、廃液弁１６５を開にすることにより下流タンク１５９内に貯留されたインクを廃液として廃液タンク１６７に排出する（ステップＳ１１５）。

インク循環経路１５７内からインクが排出されると、制御手段２２は、インク補給弁１４２を開とすることにより、インクボトル１５１内に貯留されたフレッシュなインクＩＫを下流タンク１５９に供給しインク循環経路１５７内にインクを充填させた後、インク補給弁１４２を閉とする（ステップＳ１１７）。

一方、ステップＳ１１３において、同種のインクであると判定された場合（“ＹＥＳ”）、制御手段２２は、判定手段２１は、インク循環経路１５７内にインクを充填させる必要があるか否かを判定する（ステップＳ１１９）。具体的に、判定手段２１は、上流タンク１５８および下流タンク１５９に設けられた図示しない液面センサの検出値に基づいて、インク循環経路１５７内でインクを循環させる上で必要なインク量に満たない場合には、インク循環経路１５７内にインクを充填させる必要があると判定する。

ステップＳ１１９において、インク循環経路１５７内にインクを充填させる必要があると判定した場合、処理をステップＳ１１７に以降し、インク補給弁１４２を開とすることにより、インク循環経路１５７内にインクを充填させ、インク循環経路１５７内にインクを充填させる必要がないと判定した場合、処理を終了する。

一方、ステップＳ１１１において、インクの混合が禁止である、すなわちインクの混合不可と判定された場合（“ＹＥＳ”）、制御手段２２は、インク補給弁１４２を閉とし、インクボトル１５１から下流タンク１５９へのインクの供給を禁止するとともに、操作パネル１２に洗浄液カーリッジの装着を指示する警告画面を表示する（ステップＳ１２１）。

例えば、図６の警告画面１２ａに示すように、「インクを供給することができません。洗浄液カートリッジを装着してください。」というメッセージを表示する。ここで、洗浄液カートリッジとは、インク循環経路１５７を洗浄するための洗浄液が貯留されたカートリッジのことであり、インクカートリッジ１５０と同様に、貯留された洗浄液の特性をインク特性情報としてメモリ１５３に記憶している。

そして、ＣＰＵ１０が、図示しないセンサーの検出結果に基づいて、本体装置にカートリッジが装着したことを検出すると（ステップＳ１２５；“ＹＥＳ”）、判定手段２１は、装着されたカートリッジのメモリ１５３からインク特性情報を読み込み、装着されたカートリッジに洗浄液が貯留されているか否かを判定する（ステップＳ１２７）。具体的には、判定手段２１は、メモリ１５３に記憶されたインク特性情報の色材種類および分散方式が、共に「なし」（＝６）である場合、装着されたカートリッジに洗浄液が貯留されていると判定してもよいし、予め、洗浄液カートリッジであることを示す洗浄液フラグを記憶しておき、この洗浄液フラグに基づいて装着されたカートリッジに洗浄液が貯留されていると判定してもよい。

ステップＳ１２７において、装着されたカートリッジに洗浄液が貯留されていると判定された場合（“ＹＥＳ”）、制御手段２２は、廃液弁１６５を開にすることにより下流タンク１５９内に貯留されたインクを廃液として廃液タンク１６７に排出する（ステップＳ１２９）。

そして、制御手段２２は、インク循環経路１５７内を洗浄液で洗浄する（ステップＳ１３１）。具体的に、制御手段２２は、インク補給弁１４２を開とすることにより、インクボトル１５１内に貯留された洗浄液を下流タンク１５９に供給しインク循環経路１５７内に洗浄液を充填させる。そして、制御手段２２は、上流タンク１５９と下流タンク１５９との液面制御をオンにすることにより、インク循環経路１５７内を洗浄液で洗浄した後、廃液弁１６５を開にすることにより下流タンク１５９内に貯留された洗浄液を廃液として廃液タンク１６７に排出して廃液弁１６５を閉にする。これにより、インク循環経路１５７内を洗浄液で洗浄した後、液体が全て排出された空の状態にすることができる。

次に、制御手段２２は、メモリ１１に記憶されたインク循環経路１５７内を循環するインクのインク特性情報を洗浄液カートリッジのメモリ１５３に記憶されたインク特性情報で更新する（ステップＳ１３３）。

そして、制御手段２２は、操作パネル１２にインクカートリッジ１５０の装着を指示する画面を表示する（ステップＳ１３５）。例えば、図７の警告画面１２ｂに示すように、「洗浄が完了しました。インクカートリッジを装着してください。」というメッセージを表示する。

そして、ＣＰＵ１０は、図示しないセンサーの検出結果に基づいて、本体装置にインクカートリッジが装着したことを検出すると（ステップＳ１３７；“ＹＥＳ”）、制御手段２２は、インク補給弁１４２を開とすることにより、インクボトル１５１内に貯留されたフレッシュなインクＩＫを下流タンク１５９に供給しインク循環経路１５７内にインクを充填させた後、インク補給弁１４２を閉とする（ステップＳ１３９）。

そして、制御手段２２は、装着されたインクカートリッジ１５０のメモリ１５３に記憶されたインク特性情報を、メモリ１１に記憶されたインク循環経路１５７内を循環するインクのインク特性情報として記憶する（ステップＳ１４１）。すなわち、メモリ１１に記憶されたインク循環経路１５７内を循環するインクのインク特性情報を、装着されたインクカートリッジ１５０のメモリ１５３に記憶されたインク特性情報で更新する。

なお、制御手段２２は、ステップＳ１２１において、操作パネル１２に洗浄液カーリッジの装着を指示する警告画面を表示したが、これに限らず、音声等により洗浄液カーリッジの装着を指示する警告を発報するようにしてもよい。

以上のように、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１によれば、インクカートリッジ１５０が本体装置に装着された際に、インク循環経路１５７内のインクのインク特性情報と、インクカートリッジ１５０に貯留されたインクのインク特性情報と、インク混合可否テーブルに基づいて、インク循環経路１５７内のインクとインクカートリッジ１５０に貯留されたインクとの混合の可否を判定する判定手段２１と、判定手段２１により混合不可と判定された場合、混合不可である旨を報知するとともに、装着されたインクカートリッジ１５０からインク循環経路１５７へのインクの供給を禁止する制御手段２２とを備えるので、混合不可のインク同士を混合させることを防止することができる。これにより、色材が凝集したり、インク粘度が増加したりすることを防止し、インク循環経路１５７上に設けられているフィルタ１６３の目詰まりを防止することができる。

また、インクの混合の可否は、混合後におけるインク循環経路１５７内を循環するインクのインク粘度に基づくインク循環のしやすさに基づいて決定されるので、インク循環方式のインクジェット印刷装置１であっても、インクの混合によるインク物性の変化に基づく不具合を防止し、インク循環式供給経路内で適切にインクを循環させることができる。

なお、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１では、インクの主な溶媒種類、色材種類、分散方式が含まれるインク特性情報を記憶したが、インク特性情報は、溶媒種類、色材種類、分散方式に限らず、溶媒種類、色材種類、分散方式のうち、いずれか１以上を含むようにしてもよい。

また、本発明の実施例１では、インクの温度調節やインク内に混入したゴミなどの不純物を除去するためにインクを絶えず循環させるインク循環方式のインクジェット印刷装置１を例に挙げて説明した。上述したように、インク循環方式のインクジェット印刷装置１では、インクの循環経路１５７内にインクが多く残留する。そのため、インク特性が異なるインクのインクカートリッジ１５０に交換すると、インク循環経路１５７内に多く残留するインクと、交換するインクカートリッジ１５０のインクとが混合することになるので、インク混合の影響が大きい。そのため、特にインク循環方式のインクジェット印刷装置１において本発明の効果が大きくなる。ただし、本発明は、インク循環方式のインクジェット印刷装置に限らず、インクカートリッジ１５０からインクジェットヘッド１１０へインクを供給する経路を有するインクジェット印刷装置であれば適用可能である。

１…インクジェット印刷装置
１０…ＣＰＵ
１１…メモリ（経路インク特性情報記憶手段）
１２…操作パネル
２１…判定手段
２２…制御手段
１０１…下流共通気室
１０４…大気開放弁
１０５…圧力調整器
１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋ…インクジェットヘッド
１２３…インク供給室
１２４…インク回収室
１４２…インク補給弁
１５０Ｋ，１５０Ｃ，１５０Ｍ，１５０Ｙ…インクカートリッジ
１５１Ｃ，１５１Ｋ，１５１Ｍ，１５１Ｙ…インクボトル
１５３…メモリ（カートリッジインク特性情報記憶手段）
１５５…インク供給経路
１５６…インク回収経路
１５７…インク循環経路
１５８Ｃ，１５８Ｋ，１５８Ｍ，１５８Ｙ…上流タンク
１５９Ｃ，１５９Ｋ，１５９Ｍ，１５９Ｙ…下流タンク
１６０…ポンプ
１６１…温度調節器
１６３…フィルタ
１６５…廃液弁
１６７…廃液タンク
１７０Ｃ，１７０Ｋ，１７０Ｍ，１７０Ｙ…ポンプ
１７１…空気連通経路
１７２…共通空気室
１７３…ポンプ
１７４…大気開放弁
１７５…大気開放管
１７６…エアフィルタ
１７７…バーフローパン

Claims (4)

1. インク供給経路を介して供給されたインクをインクジェットヘッドから吐出することにより印刷を行う本体装置と、前記本体装置に対して着脱可能に取り付けられ、前記インク供給経路にインクを供給するインクカートリッジとを備えたインクジェット印刷装置であって、
   前記インク供給経路内のインクのインク特性情報を記憶する経路インク特性情報記憶手段と、
   前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報を記憶するカートリッジインク特性情報記憶手段と、
   前記インク供給経路内のインクのインク特性情報と、前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報と、前記インク供給経路内のインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとの混合の可否とを関連づけて、インク混合可否テーブルとして記憶するインク混合可否テーブル記憶手段と、
   前記インクカートリッジが前記本体装置に装着された際に、前記インク供給経路内のインクのインク特性情報と、前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報と、前記インク混合可否テーブルに基づいて、前記インク供給経路内のインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとの混合の可否を判定する判定手段と、
   前記判定手段により混合不可と判定された場合、混合不可である旨を報知するとともに、前記装着された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の供給を禁止する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、さらに、
   前記判定手段により混合不可と判定された場合、洗浄液が貯留された洗浄液カートリッジへの交換要求を報知し、前記洗浄液カートリッジが装着された場合に、前記洗浄液を用いて前記インク供給経路内を洗浄する
   ことを特徴とするインクジェット印刷装置。
2. インク供給経路を介して供給されたインクをインクジェットヘッドから吐出することにより印刷を行う本体装置と、前記本体装置に対して着脱可能に取り付けられ、前記インク供給経路にインクを供給するインクカートリッジとを備えたインクジェット印刷装置であって、
   前記インク供給経路内のインクのインク特性情報を記憶する経路インク特性情報記憶手段と、
   前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報を記憶するカートリッジインク特性情報記憶手段と、
   前記インク供給経路内のインクのインク特性情報と、前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報と、前記インク供給経路内のインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとの混合の可否とを関連づけて、インク混合可否テーブルとして記憶するインク混合可否テーブル記憶手段と、
   前記インク供給経路内のインクを排出する排出手段と、
   前記インクカートリッジが前記本体装置に装着された際に、前記インク供給経路内のインクのインク特性情報と、前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報と、前記インク混合可否テーブルに基づいて、前記インク供給経路内のインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとの混合の可否を判定し、前記インク供給経路内のインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとの混合が可と判定した場合に、前記インク供給経路内のインクのインク特性情報と前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報とに基づいて、前記インク供給経路内のインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとが同種か否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により混合不可と判定された場合、混合不可である旨を報知するとともに、前記装着された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の供給を禁止し、
   前記判定手段により前記インク供給経路内のインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとが同種ではないと判定された場合、前記排出手段に前記インク供給経路内のインクを排出させた後、前記装着されたインクカートリッジから前記インク供給経路にインクを供給し、
   前記判定手段により前記インク供給経路内のインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとが同種であると判定された場合、前記インク供給経路内のインクを排出させることなく、前記インク供給経路内のインク量に応じて前記装着されたインクカートリッジから前記インク供給経路にインクを供給する制御手段と、
   を備えたことを特徴とするインクジェット印刷装置。
3. インクカートリッジから既に供給されたインク供給経路内のインクと、インクカートリッジに貯留されたインクとの混合の可否を判定する判定手段と、前記判定手段により混合不可と判定された場合、混合不可である旨を報知するとともに、前記装着された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の供給を禁止し、洗浄液が貯留された洗浄液カートリッジへの交換要求を報知し、前記洗浄液カートリッジが装着された場合に、前記洗浄液を用いて前記インク供給経路内を洗浄する制御手段とを備え、インク供給経路を介して供給されたインクをインクジェットヘッドから吐出することにより印刷を行う本体装置に着脱可能に取り付けられるインクカートリッジであって、
   前記判定手段が、インクカートリッジから供給されたインク供給経路内のインクのインク特性情報と、前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報とに基づいて混合の可否を判定するための、前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報を記憶するカートリッジインク特性情報記憶手段を備え、
   前記インク供給経路内のインクのインク特性情報、および前記カートリッジインク特性情報記憶手段に記憶された前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報は、溶媒種類、色材種類、および分散方式を含む
   ことを特徴とするインクカートリッジ。
4. 前記本体装置は、
   前記インク供給経路内のインクを排出する排出手段を、さらに備え、
   前記インク供給経路は、前記インクを循環するインク循環式の経路であり、
   前記判定手段は、
   前記インク供給経路を循環するインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとの混合が可と判定した場合に、前記インク供給経路を循環するインクのインク特性情報と前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報とに基づいて、前記インク供給経路を循環するインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとが同種か否かを判定し、
   前記制御手段は、
   前記判定手段により前記インク供給経路を循環するインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとが同種ではないと判定された場合、前記排出手段に前記インク供給経路内のインクを排出させた後、前記装着されたインクカートリッジから前記インク供給経路にインクを供給し、
   前記判定手段により前記インク供給経路を循環するインクと前記インクカートリッジに貯留されたインクとが同種であると判定された場合、前記インク供給経路内のインクを排出させることなく、前記インク供給経路内のインク量に応じて前記装着されたインクカートリッジから前記インク供給経路にインクを供給するものであり、
   前記インク供給経路を循環するインクのインク特性情報、および前記カートリッジインク特性情報記憶手段に記憶された前記インクカートリッジに貯留されたインクのインク特性情報は、さらに、インク循環のしやすさを含む
   ことを特徴とする請求項３記載のインクカートリッジ。
   

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