JP2006150686A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 インクカートリッジが交換されたときには必ず記録ヘッドの回復処理を行って無駄な回復処理を行い、無駄に記録液を消費している。
【解決手段】 装置本体１のカートリッジ装填部３に着脱自在に装着されるインクカートリッジ１０に設けた不揮発性メモリ１１５に記憶されている情報と、装置本体１の不揮発性メモリ３１５に記憶されているそれまでのインクカートリッジ１０に関する情報とに基づいて、インクカートリッジ１０が実質的に交換されたか否かを判定して回復処理を実施する否かを判定、決定し、インクカートリッジ１０が実質的に交換されていないときには回復処理を行わないようにする。
【選択図】 図１２

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に記録液を吐出する記録ヘッドを備えた画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ等の画像形成装置として知られているインクジェット記録装置は、記録ヘッドから被記録媒体（以下、用紙というが材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、また、記録媒体、記録紙などとも称されるものを含む。）に、記録液であるインクを吐出して記録を行うものであり、特に、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易である。

このようなインクジェット記録装置においては、液滴を吐出する記録ヘッドに対する記録液の供給系として、記録ヘッドを搭載したキャリッジに直接インクを供給するインクカートリッジを着脱自在に装着する方式のもの、記録ヘッドを搭載したキャリッジには記録ヘッドにインクを供給するサブタンクを搭載し、装置本体側に交換可能に装填されるメインタンク（インクカートリッジ）とサブタンクとを可撓性チューブ（パイプを含む）などで連結し、サブタンクのインク容量が減少したときにメインタンクからインクを供給（補給）する方式のものがある。

そして、後者のサブタンク方式のインクジェット記録装置としては、特許文献１に記載されているように、装置本体の前面側にカートリッジ装填部を設け、このカートリッジ装填部内に装置本体の前面側から後方に向って異なる記録液を収容した複数の記録液カートリッジを装填するようにして操作性を向上し、また、カートリッジ装填部の前面側には開閉可能な前カバーを設けるとともに、カートリッジ装填部の上面側には表示器を配置したものが知られている。
特開２００４−２７６４７２号公報

ところで、カートリッジが交換されたときには、カートリッジに収容されているインクの種類や保管期間、記録ヘッドのノズル（吐出ノズル）の状況等によって記録ヘッドの回復動作が必要になる。これは、カートリッジ交換によって、種類の異なるインクが供給されたり、長期間保管され特性が変化したインクが供給されたり、またはノズル内の圧力変化が発生するためである。

このような記録ヘッドの性能低下につながる事象が発生した場合には、記録ヘッドに対して、ノズル吸引、空吐出、インク供給、ワイピングなどの処理を、必要に応じて組み合わせた回復処理を実行することで、記録ヘッドの性能の回復を行なう。この回復動作によって、カートリッジ交換作業時に発生する記録ヘッドの性能低下を回復させることができる。

従来のインクジェット記録装置あっては、カートリッジが着脱されたときには回復動作として行なう動作内容は同じではないが、記録ヘッドの回復動作を必ず行なっている。例えば、特許文献２には記載されているように、インクジェット記録装置が保管するデータを転送可能な状態で格納したインクカートリッジを使用し、このインクカートリッジに格納されているデータをインクジェット記録装置が読み込んでコピーし、インクカートリッジが脱着されたときに当該データに基づいて記録ヘッドの性能劣化を最適な回復処理によって復帰させるものがある。
特開２００２−８６７０９号公報

同様のものとして、特許文献３に記載されているように、記憶手段が付帯されたインクカートリッジと、インクカートリッジの記憶手段の情報に基づいて印刷動作を制御する制御手段とを備え、インクカートリッジが脱着されたときには、当該インクカートリッジの記憶手段の情報に基づいた最適なインク吸引量で回復動作を行なうようにしたものがある。
特開２０００−３０１７３５号公報

また、特許文献４に記載されているように、電源オフ時におけるインクカートリッジの装着の有無、インク残量の有無、及びインク残量が所定量以下である否かの情報などを記憶しておき、電源オン時にカートリッジセンサおよびインクニアエンドセンサによる実際の検出結果と記憶内容とを比較することにより、電源オフ状態の間にインクカートリッジが交換されたか否かを判別して、この判別結果に基づきインクカートリッジが交換されていた場合にはヘッドクリーニング処理を実行するものがある。
特開２０００−１９０５１７号公報

なお、特許文献５にはサプライカートリッジとして消耗品の使用量を検知する使用量検知手段を設けて、サプライカートリッジの交換時期を正確に把握できるようにしたものがある。
特開２００２−８６７５５号公報

上述したように従来の画像形成装置にあっては、インクカートリッジが交換されたときに、記録ヘッドの性能回復を目的として回復動作を行なうようにしている。そのため、複数色のカートリッジを使用する画像形成装置において、１つの色のカートリッジが交換されると、すべての色のカートリッジについて回復動作が行なわれてインクが無駄に消費され、例えば、モノクロ印刷しかしない場合でも、カラーインクがなくなってしまうという不都合が生じている。

また、上述したサブタンク方式の画像形成装置であれば、サブタンクにインクが残っている場合は、メインのインクカートリッジが交換されただけでは記録ヘッドに対する影響がないにもかかわらず、回復動作が行なわれて、装置の立ち上がり（印刷可能状態になること）まで待機しなければならないし、インクが無駄に消費されることになる。

さらに、インクの使用期限内であれば回復動作処理が必要ではなく、使用期限を越えた場合はインクの粘度等の特性が変化している可能性があり、回復処理が必要になるが、このようなことに関係ない無駄に回復動作を行なって、回復処理に時間がかかり、ユーザの利便性が低下する。

また、上述したようにインクカートリッジに情報の記憶手段を備えている場合、サブタンク方式の画像形成装置にあっては、装置本体とインクカートリッジとの間で情報がやり取りされている最中にインクカートリッジが外されると、情報送受が強制的に遮断されて誤った情報が装置本体側に転送されるなどして制御が不安定になるという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、インクカートリッジの交換に伴う無駄な回復動作を行なわない画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決して目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、カートリッジが実質的に交換されたときには回復処理を行い、カートリッジが実質的に交換されていないときには回復処理を行わない構成とした。

ここで、カートリッジの記憶手段に記憶されたカートリッジに関する情報に基づいて回復処理を行なうか否かを判定することが好ましい。

ここで、カートリッジの記憶手段に記憶された情報を保持する本体記憶手段と、カートリッジが脱着されたときに記憶手段の情報と本体記憶手段の情報を参照して回復処理の必要性を判定する回復実施判定手段と、この回復実施判定手段の判定後に本体記憶手段の情報を記憶手段の情報に更新する更新手段とを備え、回復実施判定手段の判定結果に応じて前記回復手段が回復処理を行うことが好ましい。

また、カートリッジの記憶手段に予め記憶された固有のＩＤ番号に基づいて回復処理の必要性を判定することが好ましい。さらに、カートリッジの記憶手段に予め記憶された記録液の種類に関する情報、あるいは、カートリッジの記憶手段に予め記憶された使用期限に関する情報に基づいて回復処理をするか否かを判定することが好ましい。

さらに、記録ヘッドに記録液を供給するサブタンクを備え、このサブタンクにカートリッジから記録液が補給供給される構成であって、サブタンクの記録液残量に基づいて回復処理をするか否かを判定することが好ましい。

さらにまた、記録液を収容するカートリッジを装置本体の外部から着脱可能に装填可能なカートリッジ装填部と、このカートリッジ装填部にカートリッジを着脱するために開閉可能なカバーと、このカバーの開閉を検知する検知手段とを備え、この検知手段の検知結果に基づいて、カバーが開かれたときに、カートリッジに設けられた情報を記憶する記憶手段と装置本体との間の情報のやり取りしない状態になることが好ましい。

本発明に係る画像形成装置によれば、カートリッジが実質的に交換されたときには回復処理を行い、カートリッジが実質的に交換されていないときには回復処理を行わない構成としたので、カートリッジ交換に伴う無駄な回復動作がなくなるとともに、記録液の無駄な消費もなくなる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置を前方側から見た斜視説明図、図２は同記録装置のカートリッジ装填部の前カバーを開いた状態の斜視説明図である。

このインクジェット記録装置は、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。さらに、装置本体１の前面の一端部側（給排紙トレイ部の側方）には、前面から装置本体１の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部４を有し、このカートリッジ装填部４の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作／表示部５としている。

このカートリッジ装填部４には、色の異なる記録液（インク）、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数の記録液カートリッジであるインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ（色を区別しないときは「インクカートリッジ１０」という。）を、装置本体１の前面側から後方側に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部４の前面側には、インクカートリッジ１０を着脱するときに開く前カバー（カートリッジカバー）６を開閉可能に設けている。また、インクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙは縦置き状態で横方向に並べて装填する構成としている。

また、操作／表示部５には、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの装着位置（配置位置）に対応する配置位置で、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの残量がニアーエンド及びエンドになったことを表示するための各色の残量表示部１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙを配置している。さらに、この操作／表示部５には、電源ボタン１２、用紙送り／印刷再開ボタン１３、キャンセルボタン１４も配置している。

さらに、カートリッジ装填部４の前カバー６は、全体が、この前カバー６を閉じた状態で、カートリッジ装填部４内に装填されている複数のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙを外部から視認することができる透明又は半透明の部材で形成されている。なお、インクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙを外部から視認することができれば一部が透明又は半透明の部材で形成されている構成とすることもできる。

また、前カバー６の上側一端部には前カバー６の開閉を検知するためにカートリッジ装填部４の内部に設けられた図示しない開閉検知手段である検知センサによって検知される突起部（センサ片）１６を設けている。

次に、このインクジェット記録装置の内部構成の概要及び機構部について図３ないし図６を参照して説明する。なお、図３は同内部構成の概要を示す側面模式的説明図、図４は同じく平面模式的説明図、図５は同機構部の全体構成を説明する側面概略構成図、図６は同機構部の要部平面説明図である。

図５及び図６を参照して、フレーム２１を構成する左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とでキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ２０１（図４）によってタイミングベルト２０２を介して図６で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ３３には、前述したようにイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド３４を構成するインクジェットヘッドとしては、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、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。

この記録ヘッド３４にはドライバＩＣを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス（フレキシブルプリントケーブル）２２を介して接続している。

また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク３５を搭載している。この各色のサブタンク３５には各色のインク供給チューブ３６を介して、前述したように、カートリッジ装填部４に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填４にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための供給ポンプユニット２４が設けられ、また、インク供給チューブ３６は這い回しの途中でフレーム２１を構成する後板２１Ｃに係止部材２５にて保持されている。

一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。

この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。この搬送ベルト５１は、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えばＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。

そして、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に所定の押圧力をかけている。なお、搬送ローラ５２はアースローラの役目も担っており、搬送ベルト５１の中抵抗層（裏層）と接触配置され接地している。

また、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド３４による印写領域に対応してガイド部材５７を配置している。このガイド部材５７は、上面が搬送ベルト５１を支持する２つのローラ（搬送ローラ５２とテンションローラ５３）の接線よりも記録ヘッド３５側に突出させることで搬送ベルト５１の高精度な平面性を維持するようにしている。

この搬送ベルト５１は、副走査モータ２０５（図４参照）によって駆動ベルト２０４を介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図５のベルト搬送方向に周回移動する。

さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロ６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。ここで、排紙ローラ６２と排紙コロ６３との間から排紙トレイ３までの高さは排紙トレイ３にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。

また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。

さらに、図６に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。

この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ〜８２ｄ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４などを備えている。ここでは、キャップ８２ａを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ８２ｂ〜８２ｄは保湿用キャップとしている。

そして、この維持回復機構８１による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ８２に排出されたインク、あるいはワイパーブレード８３に付着してワイパークリーナ８５で除去されたインク、空吐出受け８４に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。

また、図６に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口８９などを備えている。

さらに、図３及び図４に示すように、装置本体１の内部後方側にはホストとの間でデータを送受するためのＵＳＢなどの通信回路部（インタフェース）１０１が設けられるとともに、この画像形成装置全体の制御を司る制御部を構成する制御回路基板１０２が設けられている。

このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド４７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、図示しない制御回路によってＡＣバイアス供給部から帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２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４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。

また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で記録ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ８２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。

次に、記録ヘッドのヘッド構成の他の例について図７を参照して説明する。なお、図７は記録ヘッドをノズル面側からみた説明図である。
この記録ヘッド１３４は、ブラック（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクの各色の液滴を吐出するための、複数のノズル１３４ｎからなる４つのノズル列１３４ｋ、１３４ｃ、１３４ｍ、１３４ｙ（以下、区別しないときは「ノズル列１３４Ｎ」という。）を１つのノズル面１３４ａに形成したヘッドである。

次に、この図７に示すヘッド構成の記録ヘッド１３４を用いた場合の維持回復機構について図８及び図９を参照して説明する。なお、図８及び図９は同維持回復機構の異なる状態を示す模式的説明図である。
この維持回復機構８１は、記録ヘッド１３４のノズル面１３４ａの各ノズル列１３４ｋ、１３４ｃ、１３４ｍ、１３４ｙをそれぞれキャッピングする専用のキャップ１８２ｋ、１８２ｃ、１８２ｍ、１８２ｙを備え、これらのキャップ１８２ｋ、１８２ｃ、１８２ｍ、１８２ｙは１つのキャップホルダ１８５に保持されている。また、記録ヘッド１３４のノズル面１３４ａをワイピング（清掃）するためのワイパーブレード１８３を備えている。

そして、キャップホルダ１８５及びワイパーブレード１８３を昇降させるために、維持回復機構駆動用モータ１９１と、このモータ１９１で回転されるカム軸１９２と、カム軸１９２に取り付けたキャップカム１９３及びワイパーカム１９４とを備えている。

この維持回復機構においては、記録ヘッド１３４のノズル面１３４ａに付着したインクや不純物を取り除くときには、維持回復機構駆動用モータ１９１を回転させ、図８に示すように、ワイパーカム１９４を介してワイパーブレード１８３を上昇させる。この状態で、キャリッジ３３を主走査方向に移動させることにより、ワイパーブレード１８３によって記録ヘッド１３４のノズル面１３４ａをワイピングして、不純物などを払拭する。

また、記録ヘッド１３４のノズル１３４ｎが外気に露呈された状態のまま放置すると、内部のインクが乾燥して増粘、固着し、インク吐出性能が低下してしまうことから、これを防ぐために記録ヘッド１３４のノズル面１３４ａをキャップ１８２で覆うときには、維持回復機構駆動用モータ１９１を回転させ、図９に示すように、キャップカム１９３を介してキャップ１８２を上昇させる。これにより、各色のキャップ１８２が対応するノズル面１３４ａのノズル列１３４Ｎを覆うことができ、ノズル１３４ｎの乾燥を抑えることが出来る。

さらに、図８及び図９に示す状態から、維持回復機構駆動用モータ１９１を１／４回転させることで、キャリッジ３３が走査可能となり、印刷開始の準備ができる。

なお、この維持回復機構は前述した複数ヘッド構成の場合にも同様に適用することができる。

次に、インクカートリッジ１０の一例について図１０を参照して説明する。このインクカートリッジ１０は、インクを充填したインク袋１１１と、このインク袋１１１を着脱可能に装着する筐体１１２を備えている。この筐体１１２は、少なくとも２分割可能な第１筐体１１２Ａと第２筐体１１２Ｂとを備え、これらによってインク袋１１１の側面を保護する保護カバーとなる筐体部分を構成している。すなわち、筐体１１２はインク供給方向（インク排出方向）に平行な面でインク袋１１１を収納する第１筐体１１２Ａと第２筐体１１２Ｂとに分割している。

そして、インク袋１１１には装置本体１のカートリッジ装填部４に装填されたときに、カートリッジ装填部４の奥側に設けられて供給針と連結されるインク排出口部１１４が設けられている。

また、筐体１１２のインク供給口部１１４側の面（背面）にはこのインクカートリッジ１０に関する情報、例えば、インク色、インク種、使用期限、ＩＤ番号などに関する固有の情報を記憶した記憶手段である不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）１１５が設けられ、カートリッジ装填部４に装填されたときに、カートリッジ装填部４の奥側に設けられた装置本体１側の電極と電気的に接続されて、不揮発性メモリ１１５に記憶されている情報が装置本体１側の制御部に取り込まれる。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図１１を参照して説明する。なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部３００は、この画像形成装置全体の制御を司る、本発明に係る判定手段及び回復動作を制御する手段などを兼ねたマイクロコンピュータで構成した主制御部３０１及び印刷制御を司るマイクロコンピュータで構成した印刷制御部３０２とを備えている。

そして、主制御部３０１は、通信回路１０１から入力される印刷処理の情報に基づいて用紙４２に画像を形成するために、前述したように、主走査モータ２０１や副走査モータ２０５を主走査モータ駆動回路３０３及び副走査モータ３０４を介して駆動制御するとともに、印刷制御部３０２に対して印刷用データを送出するなどの制御を行なう。

また、主制御部３０１には、キャリッジ３３の位置を検出するキャリッジ位置検出回路３０５からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいてキャリッジ３３の移動位置及び移動速度を制御する。キャリッジ位置検出回路３０５は、例えばキャリッジ３３の走査方向に配置されたエンコーダシートのスリット数を、キャリッジ３３に搭載されたフォトセンサで読み取って計数することで、キャリッジ３３の位置を検出する。主走査モータ駆動回路３０３は、主制御部３０１から入力されるキャリッジ移動量に応じて主走査モータ２０１を回転駆動させて、キャリッジ３３を所定の位置に所定の速度で移動させる。

また、主制御部３０１には搬送ベルト５１の移動量を検出する搬送量検出回路３０６からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいて搬送ベルト５１の移動量及び移動速度を制御する。搬送量検出回路３０６は、例えば搬送ローラ５２の回転軸に取り付けられた回転エンコーダシートのスリット数を、フォトセンサで読み取って計数することで搬送量を検出する。副走査モータ駆動回路３０４は、主制御部３０１から入力される搬送量に応じて副走査モータ２０５を回転駆動させて、搬送ローラ５２を回転駆動して搬送ベルト５１を所定の位置に所定の速度で移動させる。

主制御部３０１は、給紙コロ駆動回路３０７に給紙コロ駆動指令を与えることによって給紙コロ４３を一回転させる。主制御部３０１は、維持回復機構駆動用モータ駆動回路３０８を介してモータ１９１を回転駆動することにより、キャップ１８２（キャップ８２）の昇降、ワイパーブレード１８３（ワイパーブレード８３）の昇降を行なわせる。

主制御部３０１は、インク供給モータ駆動回路３１１を介して供給ユニット２４のポンプを駆動するためのインク供給モータを駆動制御し、カートリッジ装填部４に装填されたインクカートリッジ１０からサブタンク３５に対してインクを補充供給する。

主制御部３０１には、サブタンク３５が満タン状態にあることを検知するサブタンク満タンセンサ３１２からの検知信号、カートリッジ装填部４の前カバー６の開閉を検知するカートリッジカバーセンサ３１３からの検知信号などが入力される。

また、主制御部３０１は、カートリッジ通信回路３１４を通じて、カートリッジ装填部４に装着された各インクカートリッジ１０に設けられる記憶手段である不揮発性メモリ１１５ｋ、１１５ｃ、１１５ｍ、１１５ｙに記憶されている情報を取り込んで、所要の処理を行なって、本体記憶手段である不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）３１５に格納保持する。

印刷制御部３０２は、主制御部３０１からの信号とキャリッジ位置検出回路３０５及び搬送量検出回路３０６などからのキャリッジ位置や搬送量に基づいて、記録ヘッド３４（記録ヘッド１３４）の液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成して、ヘッド駆動回路３１０に与える。

ヘッド駆動回路３１０は、印刷制御部３０２からの印刷データに基づいて記録ヘッド３４（記録ヘッド１３４）の圧力発生手段（ピエゾ型ヘッドであれば圧電素子）を駆動して、所要のノズルから液滴を吐出させる。

次に、このように構成した画像形成装置におけるインクカートリッジ交換時の処理について図１２以降をも参照して説明する。
まず、図１２を参照してカートリッジ交換時回復処理について説明する。このカートリッジ交換時回復処理は、電源オン時及びカートリッジカバーセンサ３１３の検知結果に基づいて前カバー６が開状態から閉状態になった時に実行する。

そして、このカートリッジ交換時回復処理では、先ず、カートリッジ装着中か否かを判別する。この判別処理は、カートリッジ通信回路３１４を介して実際にインクカートリッジ１０の不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１５と通信を試行することで、通信不成立であれば、カートリッジ非装着であることが判定できる。あるいは、インクカートリッジ１０の不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１５の特定箇所の特定情報を読み込むことでも装着／非装着を判定することができる。

ここで、カートリッジ装着中であれば、本体不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）３１５に記憶されているカートリッジ情報Ａを読み出し、ここで、カートリッジ情報Ａとは、前回装着されていたインクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５に記憶されていた各種情報である。初期値は「０」などとすることができる。次いで、カートリッジ通信回路３１４を介して現在装着中のインクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５に記憶されている各種情報であるカートリッジ情報Ｂを読み込む。

その後、今回、回復処理を実施するか否か判定する回復処理実施判定処理を行なう。この回復処理実施判定処理は１色分について行なう。なお、この回復処理実施判定（回復判定処理ともいう。）について後述する。

これに対して、カートリッジ装着中でなければ、つまり非装着であれば、今回回復処理を実施しないように設定する（回復処理非実施決定）。

そして、これら処理を全ての色のインクカートリッジ１０について行なったか否かを判別し、全色のインクカートリッジ１０について回復処理を行なう（実施）か否（非実施又は不実施）かの判定、決定が終了したときには、回復処理に移行する。

ここでは、上述した回復処理実施判定処理の判定結果に基づいて各色毎に回復処理を実行する。回復処理としては、吸引、空吐出、インク供給、ワイピングなどの処理を、必要に応じて組み合わせて実行することができる。

そして、各色毎に回復処理が成功したかを判定する。この判定は、回復動作を確実に実施するためのもので、中断してしまった場合には後ほど再開させるためのものである。

このとき、回復処理が成功すれば、本体不揮発性メモリ３１５の情報Ａを、今回装着しているインクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５に記憶されていた情報Ｂに更新する処理を行なう。

その後、また、回復処理が成功しなければそのまま、全色について実施したかどうかを判定するし、全色について実施済みであれば処理を終了する。

このような処理を行なうことによって、カートリッジ交換後の回復処理を、各色のインクカートリッジについて実施するか実施しないかを判定して、実施するインクカートリッジについてのみ回復処理を実行できるようになる。

つまり、インクカートリッジの記憶手段に記憶されている情報に基づいてインクカートリッジが実質的に交換されたときには記録ヘッドの回復処理を行い、実質的に交換されていないときには記録ヘッドの回復処理を行わないことで、インクカートリッジ交換であっても不必要な回復動作を削減することができ、速やかにカートリッジ交換に伴う一連の処理を終了して印刷動作を開始可能な状態にすることができる。これによって、印刷動作ではない、装置性能の維持のための動作に必要な時間を削減でき、速やかな印刷処理の再開、開始が可能になるとともに、無駄に記録液を消費することを防止できる。

例えば、ブラック及びカラーインクのインクカートリッジを搭載してモノクロ印刷だけを行っている場合にカラーインクのインクカートリッジがインクエンドになるような状況も低減され、ライニングコストを低減することができる。

また、カートリッジの記憶手段に記憶された情報を保持する本体記憶手段（例えばＥＥＰＲＯＭ）と、カートリッジが脱着されたときに記憶手段の情報と本体記憶手段（例えばＥＥＰＲＯＭ）の情報を参照して回復処理の必要性を判定する回復実施判定手段と、この回復実施判定手段の判定後に本体記憶手段の情報を記憶手段の情報に更新する更新手段とを備え、回復実施判定手段の判定結果に応じて回復手段が回復処理を行うようにすることで、簡単な構成で、カートリッジが実質的に交換されたか否かを判定することができる。

そこで、上記カートリッジ交換時回復処理における回復処理実施判定処理（単に「回復判定処理」という。）の第１例について図１３を参照して説明する。
この回復判定処理では、インクカートリッジが実質的に交換されたかどうかを判定して、インクカートリッジが実質的に交換されていない場合に回復処理を実施しないように判定する。

すなわち、インクカートリッジ１０が装着されているか否かを判別し、インクカートリッジ１０が装着されていれば、当該装着されているインクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５に記憶されているＩＤ情報を読み込んで、本体不揮発性メモリ３１５に格納されているカートリッジのＩＤ情報とを比較し、両者が同じであるか否かを判別する。

このとき、両者のＩＤが一致していなければ、インクカートリッジ１０が実質的に別のインクカートリッジ１０に交換されたものと判別できるので、回復処理を実施する実施決定をして実施／非実施フラグＦを立てる（例えばＦ＝１）にする。

これに対して、インクカートリッジ１０が装着されていなければ、あるいは、インクカートリッジ１０が装着されているが、当該装着されているインクカートリッジ１０のＩＤ情報と本体不揮発性メモリ３１５に格納されているカートリッジのＩＤ情報とが一致しているときには、実質的にインクカートリッジ１０が別のインクカートリッジ１０に交換されたものではないと判別できるので、回復処理を実施しない非実施決定をして実施／非実施フラグＦをそのまま（例えばＦ＝０）にする。

そして、全色について上記の処理を行なったときには、この処理を終了する。

この回復判定処理の実施／非実施フラグＦを後の回復処理でチャックして、実施／非実施フラグＦが非実施になっているインクカートリッジ１０に対応する記録ヘッド３４（又はノズル列１３４Ｎ）については回復処理を行わないようにする。

このようにカートリッジのＩＤ番号と装置本体で保持しているＩＤ番号とに基づいて回復処理を行うか否かを判定することによって、実質的にカートリッジが交換されていないときには回復処理を行わないで、無駄な回復処理を省き、無駄な記録液の消費を抑えることができる。

次に、回復処理実施判定処理の第２例について図１４を参照して説明する。
この回復判定処理では、前記第１例と同様に、インクカートリッジ１０が装着されているか否かを判別し、インクカートリッジ１０が装着されていれば、当該装着されているインクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５に記憶されているインク種情報を読み込んで、本体不揮発性メモリ３１５に格納されているカートリッジのインク種情報とを比較し、両者が同じであるか否かを判別する。

このとき、両者のインク種が一致していなければ、回復処理を実施する決定をして実施／非実施フラグＦを立てる（例えばＦ＝１）にする。

これに対して、インクカートリッジ１０が装着されていなければ、あるいは、インクカートリッジ１０が装着されているが、当該装着されているインクカートリッジ１０のインク種情報と本体不揮発性メモリ３１５に格納されているカートリッジのインク種情報とが一致しているときには、回復処理を実施しない決定をして実施／非実施フラグＦをそのまま（例えばＦ＝０）にする。

そして、全色について上記の処理を行なったときには、この処理を終了する。

この回復判定処理の実施／非実施フラグＦを後の回復処理でチャックして、実施／非実施フラグＦが非実施になっているインクカートリッジ１０に対応する記録ヘッド３４（又はノズル列１３４Ｎ）については回復処理を行わないようにする。

このように、カートリッジのインク種情報と装置本体で保持しているインク種情報とに基づいて回復処理を行うか否かを判定することによって、インク種が変更になっていないときには実質的にカートリッジが交換されていないものと扱って、回復処理を行わないことで、無駄な回復処理を省き、無駄な記録液の消費を抑えることができる。

次に、回復処理実施判定処理の第３例について図１５を参照して説明する。
この回復判定処理では、前記第１例と同様に、インクカートリッジ１０が装着されているか否かを判別し、インクカートリッジ１０が装着されていれば、当該装着されているインクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５に記憶されているインクの使用期限に関する情報を読み込んで、装置本体１内で計測している現在時刻（年月日及び時刻）とを比較して、使用期限内であるか否かを判別する。

このとき、当該装着されているインクカートリッジ１０が使用期限内でなければ、記録ヘッド３４の影響を与えるので、回復処理を実施する決定をして実施／非実施フラグＦを立てる（例えばＦ＝１）にする。

これに対して、インクカートリッジ１０が装着されていなければ、あるいは、インクカートリッジ１０が装着されているが、当該装着されているインクカートリッジ１０が使用期限内であれば、回復処理を実施しない決定をして実施／非実施フラグＦをそのまま（例えばＦ＝０）にする。

そして、全色について上記の処理を行なったときには、この処理を終了する。

この回復判定処理の実施／非実施フラグＦを後の回復処理でチャックして、実施／非実施フラグＦが非実施になっているインクカートリッジ１０に対応する記録ヘッド３４（又はノズル列１３４Ｎ）については回復処理を行わないようにする。

このように、カートリッジのインク使用期限と装置本体で保持している現在時刻情報とに基づいて回復処理を行うか否かを判定することによって、使用期限内であるときには実質的にカートリッジが交換されていないものと扱って、回復処理を行わないことで、無駄な回復処理を省き、無駄な記録液の消費を抑えることができる。

次に、回復処理実施判定処理（単に「回復判定処理」という。）の第４例について図１６を参照して説明する。
この回復判定処理では、前記第１例と同様に、インクカートリッジ１０が装着されているか否かを判別し、インクカートリッジ１０が装着されていれば、サブタンク満タンセンサ３１２の検知信号に基づいてサブタンク３５が満タンか否かを判別する。

このとき、サブタンク３５が満タンでなければ、インクカートリッジ１０の交換によってサブタンク３５に対するインクの補充供給を実施し、これによって記録ヘッド３４が影響を受ける可能性があるので、回復処理を実施する決定をして実施／非実施フラグＦを立てる（例えばＦ＝１）にする。

これに対して、インクカートリッジ１０が装着されていなければ、あるいは、インクカートリッジ１０が装着されているが、サブタンク３５が満タンであれば、インクカートリッジ１０の交換によるサブタンク３５に対するインクの補充供給を行なわないので、記録ヘッド３４に対する影響が生じないことから、回復処理を実施しない決定をして実施／非実施フラグＦをそのまま（例えばＦ＝０）にする。

そして、全色について上記の処理を行なったときには、この処理を終了する。

この回復判定処理の実施／非実施フラグＦを後の回復処理でチャックして、実施／非実施フラグＦが非実施になっているインクカートリッジ１０に対応する記録ヘッド３４（又はノズル列１３４Ｎ）については回復処理を行わないようにする。

このように、カートリッジが交換されたときでもサブタンクが満タンであれば、回復処理を行わないでも記録ヘッドに対する影響がないので、実質的にカートリッジが交換されていないものと扱って、回復処理を行わないことで、無駄な回復処理を省き、無駄な記録液の消費を抑えることができる。この処理だけを行なう場合には、インクカートリッジの記憶手段は必ずしも必要でない。

なお、サブタンク３５が満タンであるかどうかを判定する手段としては、サブタンク３５内上部にサブタンク満タンセンサ３１２（インクの導電性を利用した電極センサ）を配置し、この電極出力によって満タンを検知することができる。

次に、回復処理実施判定処理の第５例について図１７を参照して説明する。
この回復判定処理は上記第１例ないし第４例の処理を組み合わせたものであり、前記第１例と同様に、インクカートリッジ１０が装着されているか否かを判別し、インクカートリッジ１０が装着されていれば、サブタンク３５が満タンか否かを判別する。

このとき、サブタンク３５が満タンでなければ、インクカートリッジ１０の交換によってサブタンク３５に対するインクの補充供給を実施し、これによって記録ヘッド３４が影響を受ける可能性があるので、回復処理を実施する決定をして実施／非実施フラグＦを立てる（例えばＦ＝１）にする。

これに対して、サブタンクが満タンであれば、当該装着されているインクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５に記憶されているインク種情報を読み込んで、本体不揮発性メモリ３１５に格納されているカートリッジのインク種情報とを比較し、両者が同じであるか否かを判別する。

このとき、両者のインク種情報が一致していなければ、回復処理を実施する決定をして実施／非実施フラグＦを立てる（例えばＦ＝１）にする。

これに対して、両者のインク種情報が一致していれば、当該装着されているインクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５に記憶されているＩＤ情報を読み込んで、本体不揮発性メモリ３１５に格納されているカートリッジのＩＤ情報とを比較し、両者が同じであるか否かを判別する。

このとき、両者のＩＤ情報が一致していれば、回復処理を実施しない決定をして実施／非実施フラグＦをそのまま（例えばＦ＝０）にする。

これに対して、両者のＩＤ情報が一致していなければ、当該装着されているインクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５に記憶されているインクの使用期限に関する情報を読み込んで、装置本体１内で計測している現在時刻（年月日及び時刻）とを比較して、使用期限内であるか否かを判別する。

このとき、当該装着されているインクカートリッジ１０が使用期限内でなければ、記録ヘッド３４の影響を与えるので、回復処理を実施する決定をして実施／非実施フラグＦを立てる（例えばＦ＝１）にする。

これに対して、使用期限内であれば、また、前述したインクカートリッジが装着されていなければ、回復処理を実施しない決定をして実施／非実施フラグＦをそのまま（例えばＦ＝０）にする。

そして、全色について上記の処理を行なったときには、この処理を終了する。

この回復判定処理の実施／非実施フラグＦを後の回復処理でチェックして、実施／非実施フラグＦが非実施になっているインクカートリッジ１０に対応する記録ヘッド３４（又はノズル列１３４Ｎ）については回復処理を行わないようにする。

このように、前記第１例ないし第４例を組み合わせることで、回復処理を行う必要がない場合には回復処理を行わないことで、より一層確実に、無駄な回復処理を省き、無駄な記録液の消費を抑えることができる。

次に、この画像形成装置におけるカートリッジカバーの開閉とインクカートリッジの記憶手段との間の通信に関する処理について図１８を参照して説明する。
カートリッジカバーセンサ３１３がカバー開を検知したときには、カートリッジ装填部４の前カバー６が開かれ、これによって、インクカートリッジ１０が抜き出される可能性があるので、インクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５との間でカートリッジ通信回路３１４が通信中か否かを判別し、通信中であれば、直ちに通信停止処理を行なうようにしている。

これによって、インクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５との間でカートリッジ通信回路３１４が通信中にインクカートリッジ１０が抜かれて通信が遮断され、その結果誤った情報が装置本体１に取り込まれることが防止される。

そして、上述した実施形態の画像形成装置のようにサブタンク方式で記録ヘッドにインクを供給する場合、カートリッジ装填部のカバー（カートリッジカバー）が開かれた場合には、インクカートリッジが交換される可能性があるものの、カバーが開閉されただけでインクカートリッジが実質的に交換されない場合もある。

この場合、個々のインクカートリッジについて実際に脱着されたか否かを検知するためセンサを設けることもできるが、前述したように、カートリッジ装填部のカバーの開閉を検知するカートリッジカバーセンサだけを設ける方が構成が簡単になる。したがって、カバーが開かれたときには、インクカートリッジが脱着されるものとみなして装置本体とインクカートリッジの情報記憶手段との通信中断処理を行うことが好ましい。

しかも、この場合、カートリッジカバーが開閉される度に、インクカートリッジが交換されたとして回復処理を行ったのでは無駄な回復処理による立ち上がりの遅れや無駄な記録液消費が増加するが、上述した実施形態のように、実質的にインクカートリッジが交換されていないときには回復処理を行わないことで、無駄な回復処理による立ち上がりの遅れや無駄な記録液消費を低減することができ、本発明はより有用である。

本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の前方側から見た斜視説明図である。 同記録装置のカートリッジ装填部の前カバーを開いた状態の斜視説明図である。 同装置の内部構成の概要を示す側面模式的説明図である。 同じく平面模式的説明図である。 同じく機構部の全体構成を説明する側面概略構成図である。 同機構部の要部平面説明図である。 同装置の記録ヘッドの他の例を示す説明図である。 図７の記録ヘッドを用いた場合の維持回復機構のワイピング動作時の状態を示す模式的説明図である。 同じく同維持回復機構のキャッピング動作時の状態を示す模式的説明図である。 同装置のインクカートリッジの一例を示す斜視説明図である。 同装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。 同制御部が実行するカートリッジ交換時回復処理の一例を示すフロー図である。 同じく回復判定処理の第１例を示すフロー図である。 同じく回復判定処理の第２例を示すフロー図である。 同じく回復判定処理の第３例を示すフロー図である。 同じく回復判定処理の第４例を示すフロー図である。 同じく回復判定処理の第５例を示すフロー図である。 カートリッジカバーの開時の処理の一例を示すフロー図である。

符号の説明

１…装置本体
２…給紙トレイ
３…排紙トレイ
４…カートリッジ装填部
５…操作／表示部
６…前カバー（カートリッジカバー）
１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ…インクカートリッジ
３３…キャリッジ
３４、１３４…記録ヘッド
３５…サブタンク
３６…インク供給チューブ
５１…搬送ベルト
８１…維持回復機構（回復手段）
８２ａ〜８２ｄ、１８２ｋ、１８２ｃ、１８２ｍ、１８２ｙ…キャップ
８３、１８３…ワイパーブレード
１１１…インク袋
１１２…筺体
１１４…インク排出口
１１５、１１５ｋ、１１５ｃ、１１５ｍ、１１５ｙ…不揮発性メモリ（記憶手段）
３０１…主制御部（回復処理判定手段、更新手段）
３１２…サブタンク満タンセンサ
３１３…カートリッジカバーセンサ
３１４…カートリッジ通信回路
３１５…不揮発性メモリ（本体記憶手段）

Claims (8)

1. 記録液を吐出する記録ヘッドと、この記録ヘッドの回復処理を行う回復手段とを備え、前記記録液を収容するカートリッジを交換可能な画像形成装置において、前記カートリッジが実質的に交換されたときには前記回復処理を行い、前記カートリッジが実質的に交換されていないときには前記回復処理を行わないことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記カートリッジにはカートリッジに関する情報を記憶する記録手段が設けられ、このカートリッジの記憶手段に記憶された情報に基づいて前記回復処理を行なうか否かを判定することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、前記カートリッジの記憶手段に記憶された情報を保持する本体記憶手段と、前記カートリッジが脱着されたときに前記記憶手段の情報と本体記憶手段の情報を参照して回復処理の必要性を判定する回復実施判定手段と、この回復実施判定手段の判定後に前記本体記憶手段の情報を前記記憶手段の情報に更新する更新手段とを備え、前記回復実施判定手段の判定結果に応じて前記回復手段が回復処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２又は３に記載の画像形成装置において、前記カートリッジの記憶手段に予め記憶された固有のＩＤ番号に基づいて前記回復処理を行なうか否かを判定することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項２ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記カートリッジの記憶手段に予め記憶された記録液の種類に関する情報に基づいて前記回復処理を行なうか否かを判定することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項２ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記カートリッジの記憶手段に予め記憶された使用期限に関する情報に基づいて前記回復処理を行なうか否かを判定することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記記録ヘッドに記録液を供給するサブタンクを備え、このサブタンクに前記カートリッジから前記記録液が補給供給される構成であって、前記インクカートリッジが交換されたときの前記サブタンクの記録液残量に基づいて前記回復処理を行なうか否かを判定することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、記録液を収容するカートリッジを装置本体の外部から着脱可能に装填可能なカートリッジ装填部と、このカートリッジ装填部に前記カートリッジを着脱するために開閉可能なカバーと、このカバーの開閉を検知する検知手段とを備え、この検知手段の検知結果に基づいて、前記カバーが開かれたときに、前記カートリッジに設けられた情報を記憶する記憶手段と装置本体との間の情報のやり取りをしない状態になることを特徴とする画像形成装置。
   

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