JP2004237450A

JP2004237450A - インクジェット記録装置、および該装置の制御方法

Info

Publication number: JP2004237450A
Application number: JP2003025779A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Aihara; 義彦相原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-02-03
Filing date: 2003-02-03
Publication date: 2004-08-26
Also published as: US7059700B2; US20040183845A1

Abstract

【課題】管理上のインク残量が無くなった状態においても記録動作を実行可能とし、その場合において実際のインク量が無くなった場合に、プリンタ本体や記録ヘッドの損傷を生じる可能性がある。
【解決手段】管理上のインク残量が無くなった状態において記録動作を続行可能とする動作モードにおいては、記録動作の実行の指示があったとき、記録装置に設けられる操作手段を介して所定の操作が行われたか否かを確認し、ユーザによる所定の操作が行われてから、記録動作を行うよう制御する。
【選択図】図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクを吐出して記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置に関するものである。本発明は特に、インクジェット記録装置に取り外し可能に装着されるインクタンクの、インクの残量検出、またはインク残量管理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット技術を用いた記録装置（以下、印刷装置ともいう）で、発熱体（ヒータ）を記録素子として用い、インクを発熱体が発生する熱エネルギーにより気化させ、その際にインク中に発生する気泡の膨張力でインクを吐出するバブルジェット（Ｒ）方式のインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
このインクジェット方式の記録装置においては、インクがなくなった状態でインクの吐出を行わせて記録動作を実行した場合、記録ヘッドは気化熱による冷却効果が期待できなくなり、そのインクが無い状態のまま記録ヘッドの駆動を続けた場合、記録ヘッドの発熱体がダメージを受け、吐出に十分な熱エネルギーを発生できなくなったり、または、発熱体が断線するという不具合が発生するおそれがある。
【０００４】
このような不具合を避けるため、インクタンクに電気的に消去書込が可能な電気素子（以下ＥＥＰＲＯＭ）を設けて、インクの残量を管理する方法が実用化されている。
【０００５】
このインク残量の管理は、インクの消費に伴い、消費分だけ、インクの残量あるいは消費量を常にＥＥＰＲＯＭに書込むことによって、使用したインク量、もしくはインクタンクに残るインク量を管理するものである。この方法としては、具体的には、画像データによって吐出されるインク量を予測したり、画像データによって吐出されるドット数をカウントしたり、もしくは吐出用の発熱体を駆動した回数を直接カウントする方法などがある。
【０００６】
このようなインク残量の管理によって、例えば、インクの残量を示す値がゼロになった場合には記録動作を禁止することにより、印字ヘッドが発熱によりダメージをうけるのを未然に防ぐことができる。
【０００７】
また、記録剤の残量の管理に関する発明を開示する特許文献１には、トナーが無くなった場合に画像形成を禁止し、その後にトナーが補給されたか否かを確実に判定することで、画像形成の禁止を正しく解除できるようにした構成が記載されている。また、特許文献２には、インク残量を用いて記録可能な枚数の管理を行うとともに、インクの無くなったインクタンクが新たなインクタンクと交換されるまで画像記録を停止させるようにした構成が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平０５−１８１３６４号公報
【特許文献２】
特開平０７−０２５０３０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述のインク残量管理を行うことで、インクがなくなった場合に、印字動作の停止を行えば記録ヘッドがダメージをうけるのを防止することができる。
【００１０】
しかしながら、実際に吐出されるインクの量にはわずかなばらつきがあったり、環境条件によって吐出されるインク量にばらつきが生じたりすることがあり、管理上のインク残量がゼロとなる前に実際のインク残量がゼロとならないようにするため、管理上のインク残量の方がわずかながら早めにゼロとなるように管理することが考えられる。つまり、管理上のインク残量がゼロとなる前に記録が行えない状態となることはユーザの利便性を考えると不適切であり、また、記録ヘッドの損傷を防止するために、管理上のインク残量を実際のインク残量よりも少なめに管理し、実際にインクが無くなる前に、管理上ではインク残量がゼロとなるようにすることで、ユーザへインクタンクの交換を促し、記録ヘッドの損傷を防止するよう構成されていることが一般的である。
【００１１】
このような構成の場合、管理上はインク残量がゼロとなった時の実際のインク残量は、前述のような要因によってばらつきがあり、数ページ程度の印字を行える程度にインクが残っていることも想定される。また、記録動作の途中で管理上のインク残量がゼロとなったとしても、その記録動作を継続させることで、記録中の記録用紙の無駄を防止する必要もある。そのために、管理上のインク残量がゼロとなった場合においても、記録動作を続行させたり、ユーザにより記録動作の指示に応じて記録動作を実行可能にすることが、設計上では望まれる仕様である。
【００１２】
上記のように、インク残量がゼロとなった場合においても記録動作を可能とすることでランニングコストを低減でき、ユーザの利便性が向上するが、無制限に記録動作を可能とした場合、実際のインク残量がゼロとなってしまい、問題が生じてしまう。
【００１３】
また、管理上のインク残量がゼロとなった後も継続的に記録動作を可能とするように、ユーザ自身の責任の下でインクの供給系が改造されることも想定されるが、この場合はインク供給系からのインクの洩れや、記録装置内部の機構部への影響による故障を招く虞がある。このようなユーザ自身による、装置メーカでは想定しない処置によって生じた故障については、メーカが全て保証することは困難である。このような、管理上のインク残量がゼロとなっても動作を可能とするようにユーザ自身により処置された場合においても、装置自体の故障、記録ヘッドの損傷を可能な限り小さくすることが好ましいが、従来の構成においては対処することができなかった。
【００１４】
本願発明は、このようなインク残量の管理上に生じる問題点に着目したものであり、管理上のインク残量がゼロとなってから記録動作が継続して行われた場合に、実際のインク残量がゼロとなって記録が行えない状態となったことをユーザが比較的早い時点で知り得るようにすることで、記録ヘッドの損傷を最小限に抑することを可能にすることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願発明は、交換可能に装着されるインクタンクから供給されるインクを、記録ヘッドから記録媒体に対して吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、記録装置の動作、および設定の変更を行う操作手段と、装着されるインクタンクのインクの残量を管理する残量管理手段と、インクの消費に伴って前記残量管理手段が管理するインクタンクのインク残量が無くなったと判断した場合、以降の前記記録ヘッドによる記録動作を禁止する第１の動作モードと、前記第１の動作モードから、前記残量管理手段により管理されるインクの残量によらず、記録動作を継続して実行可能な第２の動作モードへ変更可能なモード変更手段と、前記第２の動作モードにおいて、記録動作の実行の指示があったとき、前記操作手段を介したユーザの操作が行われてから記録動作を行うよう制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１６】
また、上記本発明において、前記操作手段は、記録装置の外部に接続されるホスト装置との接続状態を、オンライン状態とオフライン状態に切り替えるオンライン切り替え手段を有し、前記制御手段は、前記第２の動作モードにおいて、記録動作の実行の指示があったとき、ホスト装置との接続状態をオフライン状態とし、続いて、ユーザによる前記オンライン切り替え手段の操作によってオンライン状態に切り替えられた後に、記録動作を行うよう制御することを特徴とする。
【００１７】
また、上記記録装置において、前記インクタンク内のインク残量が所定量以下となったことを検知する残量検知手段をさらに有し、前記制御手段は、前記第１の動作モードにおいて、前記残量検知手段によってインク残量が所定量以下となったことが検知されない状態において、装着されたインクタンクにおいて消費されたインク量が所定量を超えたとき、記録動作を行わないよう制御することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、交換可能に装着されるインクタンクから供給されるインクを、記録ヘッドから記録媒体に対して吐出して記録を行うインクジェット記録装置の制御方法であって、管理されるインク残量が低下した状態において、記録動作を禁止する第１の動作モードと、記録動作の実行を可能とした第２の動作モードとを切り替え可能とし、前記第２の動作モードにおいては、記録動作の実行の指示があったとき、記録装置に設けられる操作手段を介して所定の操作が行われたか否かを確認し、ユーザによる前記所定の操作が行われてから、記録動作を行うよう制御することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用可能なプリンタの要部の外観図である。図１に示すプリンタは、いわゆるシリアルスキャン型の記録装置であり、記録媒体の搬送方向（副走査方向）に対して直交する方向（主走査方向）における記録ヘッドの走査を伴なって、画像を記録する。記録動作においては、まず、給紙モータ５によりギヤを介して駆動される給紙ローラー６によって、記録媒体が所定位置まで搬送される。それから、キャリッジモータ３によりキャリッジ２を主走査方向に移動させつつ、キャリッジ２に搭載された記録ヘッドからインクを吐出して、記録媒体上に一定のバンド幅の画像を記録する。その後、記録媒体を副走査方向に所定量搬送（以下、「紙送り」ともいう）する。
【００２１】
このような動作を繰り返すことにより、記録媒体上に順次画像を記録し、記録媒体上への画像形成を完成する。
【００２２】
このようなシリアルスキャン方式においては、記録ヘッドの１走査の記録毎に紙送りはせずに、記録ヘッドの複数走査の記録後に紙送りをする方法もある。
【００２３】
また、記録ヘッドの１走査毎に所定のマスクを用いた記録データを間引いて記録し、その１走査毎にバンド幅の１／ｎの紙送りをして、１バンド幅の画像を記録ヘッドの複数回の走査と複数回の紙送りによって完成させる方法もある。
【００２４】
また、本例では、キャリッジモータ３からキャリッジ２への駆動力の伝達手段として、キャリッジベルト４を用いている。しかし、そのキャリッジベルト４の代わりに、リードスクリュー等他の伝達手段を用いてもよい。また、紙送りされた記録媒体は、給紙ローラー６と圧力ローラー７の間を通って、記録ヘッドによる記録位置に導かれる。記録ヘッドは、その休止状態において、パージユニット１のキャップによってキャッピングされており、記録動作に際しては、まず、そのキャップを開放して、キャリッジ２の主走査方向の移動を可能とする。その後、１走査分の記録データがバッファに蓄積されてから、キャリッジモータ３によってキャリッジ２を主走査方向に移動させつつ、記録ヘッドからインクを吐出して画像を記録する。なお、インクは、インクタンクに貯留されるインクを、チューブなどの供給経路を経て記録ヘッドへ供給可能に構成されている。以下、インクタンク、チューブを含むインクの供給経路全般を、インク供給系と称する。
【００２５】
図２は、本例の記録装置におけるインク供給系の説明図である。インクは、メインのインクタンク２０１からチューブ２０７とジョイント２０８を経由して、キャリッジ２上のサブのインクタンク２０２に補給されてから、記録ヘッド９に供給される。
【００２６】
インクタンク２０１において、２０１Ｙ，２０１Ｍ，２０１Ｃ，２０１Ｂは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックのインクの収容部である。記録ヘッド９は、キャリッジ２と共に、シャフト１０に沿って主走査方向に移動する。また、図２において、２０３はバッファ室である。
【００２７】
図２に示す構成に限らず、装置本体の定位置に備えたメインタンク２０１から、直接、記録ヘッド９にインクを供給するように構成してもよい。しかし、キャリッジ２に掛かる負荷を小さく抑えて、高速記録化、小型軽量化を図る上においては、本例のように、キャリッジ２に搭載するサブタンク２０２を小型化することが有効である。すなわち、キャリッジ２に比較的小容量のサブタンク２０２を搭載して、そのサブタンク２０２から記録ヘッド９にインクを供給すると共に、そのサブタンク２０２に対して、装置本体の定位置に備えた比較的大容量のメインタンク２０１からインクを補給するように構成することができる。
【００２８】
供給ジョイント２０８は、キャリッジ２がホーム位置などの所定位置に移動したときに、メインタンクとサブタンクとの間のインク供給路を形成する。したがって、サブタンク２０２の容量や記録ヘッド９のインク消費量に応じた最適な時期に、メインタンク２０１からサブタンク２０２にインクを補給することができる。
【００２９】
２１１はインクタンクに取り付けられたインクの残量を記憶するための記憶手段であり、印刷装置本体に取り付けられた際に、印刷装置本体と電気的に接合され、内部のデータの読み出し、書き込みが行われる。この記憶手段は、それぞれの色のインクタンクに搭載される。
【００３０】
また、インクタンク２０１は、ＰＰやＰＥ等の樹脂により、インジェクションやブローあるいは溶着などの成形技術を用いて成形される。タンク２０１としては、その外装がそのままインクチャンバーとして機能するもの、内部にインクを充填した袋を持つもの、また内部に備えた多孔質体によってインクを保持すると同時に負圧を発生させるもの、等がある。また、負圧発生機構をタンク２０１に備える場合は、例えば、タンク２０１内のインク収納用の袋部分を拡大方向に付勢するばね機構等を袋内部または袋外部に設けて、負圧を発生させる構成を採ることができる。本例の場合は、図２に示すようなチューブ２０７を用いた供給系を備えており、負圧発生源は記録ヘッド９とタンク２０１との間の水頭差によって生ずるよう構成されている。
【００３１】
また、本例のインクタンク２０１は、ＰＰの外装に対して、底面にあたる部品を溶着することによって構成されている。
【００３２】
記録媒体は、インクジェット方式の記録に適するものであれば特に制限はなく、例えば、いわゆる普通紙、紙の上に炭酸カルシウム、ＴｉＯ２、または結着剤などからなるインク吸収層を設けたコート紙、高分子フィルム上にインクを吸収するＡｌ２Ｏ３多孔質体などによる吸収層を設けたフィルム類、などを用いることができる。
【００３３】
また、インクに用いられる水溶性有機溶剤としては、従来公知のインクに使用されているものの全てを使用することができる。
【００３４】
図３は、本例の記録装置における電気回路の構成を説明する概略図であり、図３において、１０１はプログラマブル・ペリフェラルインターフェイス（以下、「ＰＰＩ」という）であり、図示しないホストコンピュータ（ホスト装置）から送られてくる指令信号（コマンド）や記録情報信号を受信してＭＰＵ１０２に転送する。
【００３５】
また、ＰＰＩ１０１は、表示とキー操作一体型パネル１２３の制御信号をやりとりし、およびキャリッジ２がホーム位置にあることを検出するホーム位置センサ１０７からの信号を入力する。また、ＰＰＩ１０１は、インクタンクのＥＥＰＲＯＭ２１１に対してデータの読み出し、書き込みを行うため、の制御信号とデータをやりとりする。
【００３６】
ＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニット）１０２は、制御用ＲＯＭ１０５に記憶された制御プログラムにしたがって、この記録装置内の各部を制御する。１０３は各種データを一時的に記憶するためのＲＡＭであり、受信した信号を貯え、或いは、ＭＰＵ１０２のワークエリアとして使用される。１０４はフォント発生用ＲＯＭであり、コード情報に対応して文字や記録等のパターン情報を記憶しており、入力したコード情報に対応して各種パターン情報を出力する。１２１は、ＲＯＭ１０４等により展開されたデータを記憶するためのプリントバッファメモリであって、ｍ行分の記録データを記憶する容量を持つ。１０５は、ＭＰＵ１０２が実行する処理手順が格納されている制御用ＲＯＭである。
【００３７】
１２２はインクタンク側とは別に印刷装置側に設けられたＥＥＰＲＯＭである。
【００３８】
印刷装置側に設けられたＥＥＰＲＯＭには、印刷装置の動作に関わる調整データや、使用履歴などの情報が書き込まれる。
【００３９】
これらの各部は、アドレスバス１１７およびデータバス１１８を介して、ＭＰＵ１０２によりそれぞれ制御される。
【００４０】
３はキャリッジモータであり、記録ヘッド９を搭載したキャリッジ２を主走査方向に往復移動させる。また、５は紙送りモータであり、紙等の記録媒体をキャリッジ２の移動方向に対して直交する副走査方向に搬送する。１１３はキャッピングモータであり、記録ヘッド９をキャッピングするようにキャップ部材を駆動して、記録ヘッド９のインク吐出口（図示せず）を外気より遮断してノズルの乾燥を防止し、またワイパーを動作させて、記録ヘッド９におけるインク吐出口の形成面（ヘッドフェイス面）のインクを拭き取るワイピング等の動作を行う。
【００４１】
１１５はキャリッジモータ３を駆動するためのモータドライバ、１１６は紙送りモータ５を駆動するためのモータドライバ、１１４はキャッピングモータ１１３を駆動するためのモータドライバである。また、表示とキー操作一体型パネル１２３には、キーボードスイッチや液晶表示器などが設けられている。この操作パネルは、後述するように、記録装置の動作や設定を変更の指示、操作をユーザが行うために設けられるものである。
【００４２】
また、ホーム位置センサ１０７は、キャリッジ２のホーム位置近傍に設けられており、記録ヘッド９を搭載したキャリッジ２がホーム位置に到達したことを検知する。１０９はシートセンサであり、記録用紙等の記録媒体の有無、すなわち記録媒体が所定の記録部に供給されたか否かを検知する。ホーム位置においては、記録ヘッド９のインク吐出状態を良好に維持するための回復処理を行うことができる。その回復処理としては、ワイパーによるワイピング動作の他に、画像の記録に寄与しないインクを記録ヘッド９からキャップ部材の内部に吐出する処理（予備吐出）、画像の記録に寄与しないインクを吸引力あるいは加圧力によって記録ヘッド９から排出させる処理を含めることができる。
【００４３】
本例の記録ヘッド９は、熱エネルギを用いてインクに膜沸騰により気泡の発生を含む状態変化を生起させ、その発泡圧力によってインク滴を吐出する、いわゆるバブルジェット（Ｒ）方式のインクジェット記録ヘッドである。
【００４４】
この記録ヘッド９には、ｍ個（例えば、６４個）の吐出口、および各吐出口に対応したｍ個の吐出用ヒータ（電気熱変換体）などが設けられている。１１１は、記録情報信号に応じて記録ヘッド９の吐出用ヒータを駆動するためのドライバである。また、１２０は、上記各部へ電源を供給する電源部であり、駆動電源装置としてのＡＣアダプタと電池を有している。このような構成において、ＭＰＵ１０２は、ＰＰＩ１０１を介してコンピュータなどのホスト装置に接続されており、このホスト装置から送られてくるコマンドおよび記録情報信号、制御用ＲＯＭ１０５に格納されているプログラムの処理手順、およびＲＡＭ１０６内に蓄えた記録情報に基づいて、記録動作を制御する。
【００４５】
図４は、図１に示したプリンタ外装部分に設けられる表示部パネルとキー操作部分パネルの一例である。パネルは表示部とキー操作部が一体のユニットになっているものでもよい。
【００４６】
図４において５０１は２桁１６文字で構成される液晶表示デバイスである。この表示内容は図３のＭＰＵ１０２により制御され印刷状況に応じ、「インサツカノウ」「オフライン」「ペーパージャム」などの表示がなされる。
【００４７】
５０２、５０５、５０４、５０３は上、下、左、右キー、５０６は実行キーであり、使用者が、紙種などの設定、印字調整に必要な印刷の実行、手動でおこなうヘッドのメンテナンス等のメニューを選択する場合に操作する。また、５０７はオンラインキーであり、押下するたびにオンライン状態とオフライン状態とを切り替える。
【００４８】
図５はハード構成のインクの検知手段の一例を示す図である。ハード構成のインクの検知手段は、例えば、図５のような供給ピン２０５と大気連通ピン２０４を電極として用いて構成することができる。すなわち、供給ピン２０５と大気連通ピン２０４は、それぞれ導電性の金属材料によって形成されており、それらには導電線２０９Ａ，２０９Ｂの一端が接続されている。それらの導電線２０９Ａ，２０９Ｂの他端には定電流回路２１０が接続されている。
【００４９】
定電流回路２１０は、ピン２０５，２０４の間に、５Ｖを最大値として、１００μＡの直流電流を流すように構成されている。したがって、タンク２０１内にインクがないとき、あるいはタンク２０１が装着されていないときには、最大値の電圧５Ｖが印加され、またタンク２０１内に存在するインクによってピン２０５，２０４が電気的に接続されているときは、インクの抵抗値に応じて印加電圧が変化する。
【００５０】
この検知手段は、この印加電圧の変化に基づいて、タンク２０１内におけるインクの存在を検知する。
【００５１】
インクタンク２０１における各色のインクの収容部２０１Ｙ，２０１Ｍ，２０１Ｃ，２０１Ｂの底面のそれぞれには、図５のように、ゴム２０１ａによるジョイント部分が２ヶ所設けられており、それらのジョイント部分に、装置本体側に設けられたピン２０４、２０５が差し込まれる。ピン２０５は、タンク２０１内のインクを記録ヘッド９に供給するための供給ピンであり、ピン２０４は、インクの供給に伴なうタンク２０１内の負圧上昇によってタンク内に外気圧を導入するための大気連通ピンである。大気連通ピン２０４が差し込まれるジョイント部分の内側には、そのジョイント部分を囲む所定高さの環状壁部２０１ｂが形成されている。
【００５２】
図６は、インクタンク内のインクが所定量以下になったことを検出するための検出原理を説明するための図である。同図中のレベルＬ１，Ｌ２，Ｌ３のように、タンク２０１内のインクの液面はインクの消費量に応じて徐々に下がる。レベルＬ１のように、大気連通ピン２０４を囲む環状壁部２０１ｂの上端よりもインクの液面が高いときは、その環状壁部２０１ｂを越えて存在するタンク２０１内のインクを介して、電極として機能する大気連通ピン２０４と供給ピン２０５との間が電気的に接続される。また、レベルＬ２のように、環状壁部２０１ｂの上端よりもインクの液面が下がったときは、環状壁部２０１ｂによって、その内側のインクと外側のインクが遮断され、ピン２０４，２０５の間はインクによって接続されない。したがって、レベルＬ２のように、インクの液面が環状壁部２０１ｂの上端に達したとき境（検出ポイントＰ）として、ピン２０４，２０５の間の印加電圧が変化する。
【００５３】
ハード構成の検知手段は、その印加電圧の変化に基づいて、インクの液面がレベルＬ２に達した時点を検知する。
【００５４】
タンク２０１内のインク残量が図６中の範囲Ａ内にあるときは、１ドットあたりの消費量を用いて算出することができる。１ドットあたりの消費量とドットカウンタのカウント値とを乗算し、その乗算値をタンク２０１の満タン状態におけるインクの充填量から減算することによって、その範囲Ａ内のインク残量を算出することができる。ドットカウントは、画像データなどに基づいて、記録ヘッド９からのインク滴の吐出数をカウントするものであり、タンク２０１が交換されたときにリセットされる。
【００５５】
また、このドットカウンタは、そのカウント値の判定手段と共に、インク残量の検出手段を構成する。その検出手段は、プログラムによってソフト的に構成することができるため、以下、「ソフト構成の検知手段」とも称する。
【００５６】
検出ポイントＰにおいて、ハード構成の検出手段によって、インクの液面がレベルＬ２に達したことが検出される。検出ポイントＰを過ぎた図６中の範囲Ｂにおいて、インク残量を継続して算出する。そして、そのインク残量の算出値から、インク残量が範囲Ｃ内に入ったことを検知し、インクが空になったと判定する。
【００５７】
図７は、管理上のインク残量がゼロとなった場合の処理として、動作モードを「第１の動作モード」または「第２の動作モード」に切り替える場合の動作を説明するためのフローチャートである。なお、以下の説明では動作モードについて「切り替える」として説明するが、実際には切り替えの操作によって動作モードが変更されるため、「動作モード変更」とも称してもよい。
【００５８】
切り替え動作は、図４に示した操作パネルによりキー入力をすることで行われる。まず第１の動作モードから第２の動作モードに切り替えたいインク色を設定する。プリンタをオフライン状態にし、方向キーでメニューのうちの１つである、第２の動作モード切り替えメニューを選択し、さらにどのインク色に対して、切り替えを行うのかを選択させる（ステップＳ１）。
【００５９】
選ばれたインクタンクに搭載されているＥＥＰＲＯＭには、そのインクタンクが第２の動作モードに設定されている（以後、第２の動作モード設定のマーキング）かどうかが書き込まれているので、選ばれたインクタンクに搭載されているＥＥＰＲＯＭを読み出し、第２の動作モード設定のマーキングがあるかないかをチェックする（ステップＳ２）。すでに第２の動作モード設定のマーキングがある場合には、処理を終わる。
【００６０】
第２の動作モード設定のマーキングがない場合には、現在第１の動作モードで動作しているということなので、第２の動作モードに設定するための切り替え確認表示を図４の表示部に表示する。この表示としては、例えば「インクザンリョウケンチオフ？」と表示する（ステップＳ３）。
【００６１】
図４の実行キー以外のキー入力があった場合は、動作モードの切り替え処理を中断したものとして、処理を中断する（ステップＳ４）。また、図４の実行キーの入力があった場合は、ステップ６に分岐する（ステップＳ５）。実行キーの入力がない場合は、ステップ４に戻り、いずれかのキー入力があるまで処理を繰り返す。
【００６２】
第２の動作モードに設定するための切り替え再確認表示を図４の表示部に表示する。ここでは、例えば「ヨロシイデスカ？」と表示する（ステップＳ６）。
【００６３】
図４の実行キー以外のキー入力があった場合は、動作モードの切り替え処理を中断したものとして、処理を中断する（ステップＳ７）。図４の実行キーの入力があった場合は、ステップ９に分岐する（ステップＳ８）。実行キーの入力がない場合は、ステップ７に戻り、いずれかのキー入力があるまで処理を繰り返す。
【００６４】
ステップＳ９では、選ばれたインクタンクに搭載されているＥＥＰＲＯＭに、第２の動作モード設定のマーキングを書き込む。プリンタ本体側に搭載されているＥＥＰＲＯＭに、第２の動作モード設定インクを使用したことの履歴情報を書き込む（ステップＳ１０）。
【００６５】
このような履歴情報の書き込みは、図３に示す制御手段であるＭＰＵの制御によって行われるものであるが、他の書き込み制御用のデバイスを備えた構成としてもよい。
【００６６】
この履歴情報により、管理上のインク残量がゼロとなったときに、ユーザの処理により、記録動作を継続して実行可能な第２動作モードに切り替えた経緯があることをプリンタ本体でも管理することができる。また、プリンタ本体では、管理上のインク残量がゼロとなった後に第２動作モードに切り替えた履歴を、装着されているインクタンクについてのみならず、長期にわたって交換されたインクタンクそれぞれについて管理でき、インクタンクの交換作業が行われた履歴や、第２動作モードに切り替えられた回数などについても履歴情報として管理することが可能となっている。
【００６７】
なお、この履歴情報は、メーカー、及び、サービスマンなどが参照可能な情報として管理されるものであり、このように構成することで、プリンタ装置本体のメンテナンスを行うサービスマンや、故障発生時の修理を行う修理作業者が、プリンタの使用履歴を知ることができ、メンテナンスや修理の作業においてその情報を活用することができる。
【００６８】
この実施例では、動作モードの切り替えは、第１の動作モードから第２の動作モードへの切り替えのみを許可している。
【００６９】
これは、ひとたび第１の動作モードから第２の動作モードに設定してしまうと、以後インク残量管理が正しく行われなくなるので、ユーザの操作では、第２の動作モードから第１の動作モードには戻せないという考え方によるものであるが、本発明において第１の動作モードと第２の動作モードを自在に設定させるようにすることも無論可能である。
【００７０】
この実施例では、動作モードをインクタンク側のＥＥＰＲＯＭに書き込んでいるが、本体側のＥＥＰＲＯＭに記憶していてもかまわない。
【００７１】
図８は、記録動作開始時の処理を説明するためのフローチャートである。
【００７２】
この図８のフローにおいて、まず、記録動作を開始する前に、インク残量の検知（ステップＳ１１）を行い、インクタンクのＥＥＰＲＯＭを読み取って第２の動作モードの設定マーキングの有無を確認することにより、動作モードが「第１の動作モード」に設定されているのか、「第２の動作モード」に設定されているのかを判別する（ステップＳ１２）。このステップ１で「第１の動作モード」に設定されている場合はステップＳ１６に分岐し、「第２の動作モード」に設定されている場合はステップＳ１３に分岐する。
【００７３】
まず動作モードが第１の動作モードに設定されていた場合について説明する。この場合はインクの残量の管理が正常に行われているケースである。インクがあるかないかを判断し（ステップＳ１６）、インクがない場合は、ステップＳ１７に分岐し、インクなしとして印刷処理を中断し、エラーを発する。この場合は、印字は実行されず、プリンタをオフラインにし（ステップＳ１８）処理を終わる。
【００７４】
ステップＳ１６においてインクがあると判断された場合は、ステップＳ１５に分岐し、通常に印刷を実行し処理を終わる。インクがないときに印刷をさせないようにして、印字ヘッドを保護するのが、第１の動作モードで行うインク残量管理の目的であり、フローチャートの説明からこの目的にあった動作が実現されていることが判る。
【００７５】
次に、動作モードが第２の動作モードに設定されている場合について説明する。この第２の動作モードは、管理上のインク残量がゼロとなった場合に、ユーザ自身の操作によって記録動作を継続して実行可能な状態とした動作モードである。例えば、管理上のインク残量がゼロとなってもインクタンクに実際にわずかに残るインクを使って記録動作を継続するものであり、従ってこの動作モードではインク残量の管理を行わずに記録動作を実行するよう制御される。
【００７６】
ステップＳ１２で動作モードが第２の動作モードであると判定された場合、まずプリンタをオフラインとし（ステップＳ１３）、その後、プリンタに設けられているオンラインボタンが使用者によって、押下られるまで、印刷動作を保留する（ステップＳ１４）。使用者によってオンラインボタンが押下げられることによって、ステップＳ１５に分岐し、通常に印刷を実行し処理を終わる。つまり、第２の動作モードにおいては、記録動作の実行の指示があったとき、記録装置に設けられる操作手段を介して所定の操作が行われたか否かを確認し、ユーザによる所定の操作（ここではオンライン状態に切り替える操作）が行われてから、記録動作を行うよう制御される。
【００７７】
このように、記録動作の開始時に、ユーザに対してオンラインボタンを押す行為を要求することで、装置によるインク残量の管理が無効となっている動作モードにあることを知らせることができる。また、このユーザの操作は、プリンタ本体に対して行うものであり、オンラインボタンの操作によって記録動作が開始されるため、ユーザは記録された結果を確認する機会が増えることとなる。このことは、記録動作の開始の指示がプリンタ本体とは別のホスト装置で行われることが一般的であり、第２の動作モードにおいてはプリンタ本体の操作をも必要とすることで、ユーザがプリンタ本体やプリントされた結果を注視することを促すことを可能するものである。従って、インク残量の管理が行われていなくても、実際のインク残量がゼロとなって記録動作が正常に行われていない状態をユーザが比較的早く気づくこととなる。従って、インクが無くなった状態において記録動作を継続して行った場合の記録ヘッドへの影響を小さくし、記録ヘッドの損傷を抑えることが可能となる。
【００７８】
また、本実施形態で説明したように、第２の動作モードへ切り替えられたことを本体の記憶手段であるＥＥＰＲＯＭに履歴情報として記憶させることで、例えば、ユーザ自身の処置によって管理上のインク残量がゼロとなっても記録動作を継続して行えるよう、インクの供給系を改造した場合においても、履歴情報を確認によって第２動作モードに切り替えられたことをサービスマンが知ることができ、装置本体や記録ヘッドに障害が発生したことの要因をサービスマンが知る、もしくは推測することが可能となる。
【００７９】
このように、本実施形態例では、管理上のインク残量がゼロとなった後に継続して記録動作を可能とした第２の動作モードであることの報知を、記録動作時にオンラインボタンの押下行為をユーザへ要求することで実現している。
【００８０】
なお、オンラインとする指示は、前述した図４の操作用のパネル１２３を介して行われるものであるが、このユーザが操作するためのプリンタの機構は図４の例に限らず、単にオンラインボタンのみをプリンタ本体に設けた構成としてもよい。
【００８１】
また、第２の動作モードにおいて、記録動作の指示があったときにユーザのボタン操作が行われてから記録動作を行うようにする制御は、図３に示す制御手段であるＭＰＵ１０２によって実行されるものである。なお、本実施形態においては、上述したように、第２の動作モードにおいて記録動作の指示があった場合、ユーザによりオンラインとする操作を待ってから記録動作を行う例を挙げて説明したが、他の操作、例えば、記録開始指示用のボタンや、記録再開指示するボタンの操作によって記録動作を行うよう構成してもよい。
【００８２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を、図を参照して説明する。
【００８３】
インクジェットプリンタの基本的構成、および、インク残量や、図７に示す処理については上述した第１の実施形態と同様であり、その説明は省略する。
【００８４】
本実施形態は、第１の実施形態における図８の処理に代えて、図９に示す処理とするものであり、以下、その説明を行う。
【００８５】
図９は、記録動作開始時の処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートで示す各ステップについて、図８のフローチャートと同じ工程については、図８と同じステップで示している。
【００８６】
この図９に示すフローチャートは、管理上のインク残量を大きく超えてプリンタを使用した場合、特に、プリンタ本体の想定される使用状態を逸脱して動作している状態を検知して、ユーザに報知し得るものである。
【００８７】
まず、記録動作を開始する前に、インク残量の検知（ステップＳ１１）を行った後、インクタンクのＥＥＰＲＯＭを読み取って第２の動作モードの設定マーキングの有無を確認することにより、動作モードが「第１の動作モード」に設定されているのか、「第２の動作モード」に設定されているのかを判別する（ステップＳ１２）。ここで、「第１の動作モード」に設定されている場合はステップＳ２１に分岐し、「第２の動作モード」に設定されている場合はステップＳ１３に分岐する。
【００８８】
まず動作モードが第１の動作モードに設定されていた場合について説明する。この場合はインクの残量の管理が正常に行われているケースである。まず、ステップＳ２１でインクの液面が図６のレベルＬ２より下がっているかどうかを判別する。ステップＳ２１のインク残量の検知においては、図６で示したように機械的な構成の電極を備えたインク検知手段を用いて、インク残量を検知するものである。ステップＳ２１により、図６で示したレベルＬ２より下がっていると判断された場合には、処理はステップＳ１６に分岐する。また、図６で示したレベルＬ２より上にある場合は、ステップＳ２２に分岐する。インクの残量がレベルＬ２以下の場合には、インクの有無（図６で示される範囲Ｃにはいったか）を、その後のドットカウント値から判断し（ステップ６）、インクがない場合はステップ７に分岐し、インクなしとして印刷処理を中断し、エラーを発する（ステップＳ１７）。この場合は、印字は実行されず、プリンタをオフラインにし（ステップＳ１８）処理を終わる。
【００８９】
ステップＳ１６においてインクがあると判断された場合には、ステップＳ１５に分岐し、通常に印刷を実行し処理を終わる。
【００９０】
ステップＳ２１の判断において、インクの液面が図６のレベルＬ２より上がっている場合には、ステップＳ２２に分岐する。このステップＳ２２ではドットカウント方式によりそれまでに使用したインクの消費量をてらして、そもそも充填されているインクの量を超えてしまったかどうかを判断する。
【００９１】
ドットカウント方式にはそもそもある程度の誤差が存在するが。それでもなお充填量の１．２倍をこえても、液面が図６のレベル２より上にある場合には、プリンタの装置本体が想定しない使用状態にあるものと判断することができる。
【００９２】
このように、充填量の１．２倍をこえている場合はステップＳ１７に処理を移行し、印刷処理を中断し、エラーを発する（ステップＳ１７）。この場合は、印字は実行されず、プリンタをオフラインにし（ステップＳ１８）処理を終わる。
【００９３】
ドットカウント方式によるインクの消費量が、そもそもの充填量の１．２倍をこえていない場合には、プリンタの装置本体が通常想定する使用状況にある、もしくはプリンタが正常に動作していると判断し、処理をステップ５に移行し、通常通りに印刷を実行し処理を終わる。
【００９４】
ドットカウント方式によるインク使用量やインク残量の推定にはある程度の誤差があるが、インクの供給系の不具合や記録ヘッドの吐出異常によってインクが正常な状態よりも少ない量で吐出されることがあった場合には、ドットカウントで推定したインク残量と、実際のインク残量との差が大きくなってしまう。このような場合には、記録される画像にも影響が生じるため、本実施形態においてはその異常な状態が発生しているものと推測して、印刷動作を未然に停止し、ユーザへ異常状態を報知することが可能である。
【００９５】
また、前述のように、ユーザ自身によるインク供給系への処置によって、プリンタが想定していない使用状況にある場合においても、第１の動作モードによるドットカウント値がインクタンクのインク充填量を大きく超えた値に達する場合がある。メーカで想定していない使用状況においては、プリンタ本体や記録ヘッドが損傷する可能性も高くなる。従って、本実施形態によれば、そのようなメーカが保証可能な範囲を超えた処置がユーザ自身により行われた場合においても、プリンタ本体や記録ヘッドの損傷を招く可能性を小さくすることができる。
【００９６】
なお、ステップＳ２において動作モードが第２の動作モードに設定されていると判定された場合の処理は、図８のフローチャートと同様であり、その説明は省略する。
【００９７】
この第２の動作モードにおける処理によれば、第１の実施形態と同様に、ユーザがプリンタ本体やプリントされた結果を注視することを促すことを可能とすることができる。従って、インク残量の管理が行われていなくても、実際のインク残量がゼロとなって記録動作が正常に行われていない状態をユーザが比較的早く気づくこととなる。その結果、インクが無くなった状態において記録動作を継続して行った場合の記録ヘッドへの影響を小さくし、記録ヘッドの損傷を抑えることが可能となる。
【００９８】
なお、上述の第１の実施形態、および第２の実施形態においては、図８，９に示すフローチャートにより、第２の動作モードにおいて、記録開始時にプリンタをオフラインとし、ユーザの操作によってオンライン状態とすることで、ユーザ自身にプリンタ本体を確認させる機会を設けたものであるが、以降の記録動作において、例えば、連続して数頁から数十頁分の記録動作を行う場合には、毎頁、もしくは数頁の記録動作毎にオフライン動作に切り替える処理とするよう構成してもよい。特に、管理上のインク残量がゼロとなった状態においては、どの時点で実際のインク残量がゼロとなるかはプリンタ本体で管理することが困難であるため、比較的高い頻度でユーザ自身にプリンタ本体を操作させる機会を設けることで、その度にユーザにプリンタ本体やプリントの結果を確認させることができる。従って、実際のインク残量がゼロとなって記録が行えない状態となった場合においても、比較的早くユーザが知ることができ、記録紙の無駄な消費を防ぐことができるだけでなく、記録ヘッドやプリンタ本体の損傷を小さく抑えることが可能となる。
【００９９】
また、上述したようなユーザ自身によるインク供給系の改造としては、本体の使用可能な組成以外のインクや他の液体を補充する場合が考えられる。ユーザの責任下において処置された改造であっても、プリンタ本体や記録ヘッドの損傷を可能な限り小さく抑えることが好ましく、このような改造がなされた場合において仮に異常が発生したとしても、ユーザ自身にプリンタ本体を操作させる機会を設けるよう構成することで、ユーザ自身はその異常を比較的早く知ることができ、その結果、プリンタ本体や記録ヘッドの寿命を延ばすことができ、結果としてプリンタのランニングコストを低減することができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、管理上のインク残量がゼロとなった場合に、通常の記録動作を行う第１のモードから、インク残量の管理を行わずに記録動作を行う第２の動作モードに切り替え可能とし、第２の動作モードにおいては、記録動作を実行する際に、ユーザのプリンタ本体の操作を介して記録動作を実行可能とすることで、インク残量の管理を行わない状態において、実際のインク残量がゼロとなった場合に生じる不具合や異常を早期にユーザが知ることができる。その結果、プリンタ本体や記録ヘッドに生じ得る損傷を抑えることができ、プリンタ本体や記録ヘッドの高寿命化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用可能な記録装置の斜視図である。
【図２】図１の記録装置におけるインクの供給系の構成図である。
【図３】図１の記録装置における制御系のブロック構成図である。
【図４】図１に示したプリンタ外装部分に設けられる表示部パネルとキー操作部分パネルの一例を示す概略図である。
【図５】図１の記録装置におけるインクタンクの底部付近の拡大断面図である。
【図６】インク残量の警告表示方法を説明する図。
【図７】動作モードの切替え処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】記録動作開始時の処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】記録動作開始時の処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１パージユニット
２キャリッジ
３キャリッジモータ
４キャリッジベルト
５搬送モータ
６給紙ローラ
７圧力ローラ
２０１メインタンク
２０２サブタンク

Claims

交換可能に装着されるインクタンクから供給されるインクを、記録ヘッドから記録媒体に対して吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
記録装置の動作、および設定の変更を行う操作手段と、
装着されるインクタンクのインクの残量を管理する残量管理手段と、
インクの消費に伴って前記残量管理手段が管理するインクタンクのインク残量が無くなったと判断した場合、以降の前記記録ヘッドによる記録動作を禁止する第１の動作モードと、
前記第１の動作モードから、前記残量管理手段により管理されるインクの残量によらず、記録動作を継続して実行可能な第２の動作モードへ変更可能なモード変更手段と、
前記第２の動作モードにおいて、記録動作の実行の指示があったとき、前記操作手段を介したユーザの操作が行われてから記録動作を行うよう制御する制御手段と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
前記操作手段は、記録装置の外部に接続されるホスト装置との接続状態を、オンライン状態とオフライン状態に切り替えるオンライン切り替え手段を有し、
前記制御手段は、前記第２の動作モードにおいて、記録動作の実行の指示があったとき、ホスト装置との接続状態をオフライン状態とし、続いて、ユーザによる前記オンライン切り替え手段の操作によってオンライン状態に切り替えられた後に、記録動作を行うよう制御することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
前記制御手段は、前記第２の記録動作モードにおいて、所定の記録枚数に対して記録を行う毎に、ホスト装置との接続状態をオフライン状態とするよう制御することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
インクタンクは、残量管理手段によって管理されるインク残量を記憶する記憶素子を有し、
前記制御手段は、前記第２の動作モードに変更されたとき、第２の動作モードへ変更したことを示す情報をインクタンクの前記記憶素子に記憶させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
前記残量管理手段によって管理されるインク残量を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第２の動作モードに変更されたとき、第２の動作モードへ変更したことを示す情報を記録装置の前記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
前記インクタンク内のインク残量が所定量以下となったことを検知する残量検知手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記第１の動作モードにおいて、前記残量検知手段によってインク残量が所定量以下となったことが検知されない状態において、装着されたインクタンクにおいて消費されたインク量が所定量を超えたとき、記録動作を行わないよう制御することを特徴とする請求項１乃至６に記載のインクジェット記録装置。
装着されたインクタンクにおいて消費された前記インク量は、前記残量管理手段によって管理されることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
前記所定量は、インクタンクに初期充填されているインク量よりも多い量であることを特徴とする請求項７または８に記載のインクジェット記録装置。
交換可能に装着されるインクタンクから供給されるインクを、記録ヘッドから記録媒体に対して吐出して記録を行うインクジェット記録装置の制御方法であって、
管理されるインク残量が低下した状態において、記録動作を禁止する第１の動作モードと、記録動作の実行を可能とした第２の動作モードとを切り替え可能とし、
前記第２の動作モードにおいては、記録動作の実行の指示があったとき、記録装置に設けられる操作手段を介して所定の操作が行われたか否かを確認し、
ユーザによる前記所定の操作が行われてから、記録動作を行うよう制御することを特徴とする制御方法。