JP2005225148A - 印刷装置及び記録剤供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 適切な時期にインクカートリッジの交換を促し、インクを無駄なく使用すること。
【解決手段】
各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂは、プリントヘッド３０と共にキャリッジ４０に搭載されており、共通の供給経路１２Ｃを介してインクをプリントヘッド３０にそれぞれ供給する。各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂのインク消費量は、プリントヘッド３０に供給される印刷データに基づいて算出される。各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂのインク残量がともにインクニアエンド以下に達した場合、インク残量のより少ない方（例えばインクエンドに達している方）のインクカートリッジについて交換すべき旨がユーザに通知される。複数のインクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂを交互に交換しながら使用することで、無駄なくインクを消費することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、インクカートリッジ等の記録剤カートリッジを用いて印刷を行う印刷装置及び記録剤供給方法に関する。

例えば、インクジェットプリンタは、ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の各色毎のインクカートリッジを備えており、各インクカートリッジから供給されたインクを各色の専用ノズルから吐出させることにより、印刷を行う。従って、インク切れが生じると、途中で印刷を行うことができない。インク切れを生じた場合は、印刷を中断して、インク切れを知らせるランプ等を点灯させる。これにより、ユーザは、インクカートリッジの交換時期であることを知り、使い終わったインクカートリッジをプリンタから外し、新品のインクカートリッジをプリンタに装着する。

ところで、大量の印刷物を出力する業務量のプリンタの場合は、インク消費量が大きいので、インク切れを防止する必要がある。そこで、特許文献１に記載されているように、小容量のサブタンクと大容量のメインタンクとの２個のインクタンクを設けるプリンタも提案されている。この文献に記載の従来技術では、キャリッジ上にサブタンクを搭載し、メインタンクをプリンタの内部または外部に設け、サブタンクとメインタンクとの間をチューブ等を介して接続する。そして、メインタンクを加圧することによって、サブタンクにインクを供給し、インク切れが生じにくくなるようにしている。
特開２０００−２１１１５２号公報

単一のインクカートリッジを搭載するプリンタの場合は、インクカートリッジが空になった時点で新品のインクカートリッジと交換することができれば、インクを無駄なく使用することができる。インクカートリッジが空の状態であることを示すインクエンドが検出された場合、このインクエンドをコマンドによって、プリンタの制御部からホスト装置（パーソナルコンピュータ等）に通知することができる。

しかし、業務用の印刷現場では、種々の環境のホスト装置が混在する。即ち、種々のＯＳが使用され、また同一種類のＯＳであっても、種々のバージョンが混在する。ある種の古いＯＳの場合は、何かしらのエラーが生じた場合に、以後のコマンド通信が不能となることがある。このような古いＯＳを搭載したホスト装置が印刷を行っている場合は、エラーの一種であるインクエンドがプリンタ側で検出されても、このインクエンド検知をホスト装置に通知できない可能性がある。そこで、エラー状態となる一歩手前の段階（インクニアエンド）で、インクカートリッジの交換時期が到来したことをホスト装置に通知するようになっている。従って、インクカートリッジの交換時期をホスト装置に通知する時点では、インクニアエンドレベルからインクエンドレベルまでの差分だけ、インクカートリッジ内に少量のインクが存在している。この少量のインクは使用されることなくインクカートリッジと共に廃棄される。

一方、メインタンクとサブタンクの両方を搭載するプリンタの場合は、メインタンクのインクが無くなった時点で、メインタンクを交換等することにより、多量のインクを余さずに使い切ることが可能である。しかし、キャリッジと共に移動するサブタンクと、固定されたメインタンクとの間をチューブ等で接続する必要があるため、構造が複雑化、大型化する。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、本発明の目的の一つは、記録剤を使い切ってから記録剤カートリッジを交換できるようにした印刷装置及び記録剤供給方法を提供することにある。本発明の目的の一つは、記録剤切れエラーが生じる前に、空になった記録剤カートリッジを交換可能とする印刷装置及び記録剤供給方法を提供することにある。本発明の一つの目的は、相対的に移動しない静止関係に立つ複数の記録剤カートリッジを並列的に用いることにより、比較的簡易な構造で記録剤を効率的に使用可能な印刷装置及び記録剤供給方法を提供することにある。

上記課題を解決すべく、本発明に従う印刷装置は、共通の供給経路を介して記録剤をそれぞれ供給する複数の記録剤カートリッジと、各記録剤カートリッジの記録剤残量をそれぞれ検出する残量検出手段と、各記録剤カートリッジのいずれもが予め設定された所定値以下の記録剤残量を有する場合は、各記録剤カートリッジのうちいずれか１つの交換を促すための信号を出力させる残量管理手段と、各記録剤カートリッジから共通の供給経路を介してそれぞれ供給される記録剤を用いることにより、印刷記録媒体への記録を行う印刷手段と、を備えている。

ここで、記録剤カートリッジとしては、例えば、インクカートリッジ等を挙げることができる。印刷装置は、特定の色に関して、あるいは全色に関して、複数の記録剤カートリッジを備える。例えば、印刷装置がモノクロ印刷装置である場合は、一色（代表的には黒色）の記録剤を供給する記録剤カートリッジが少なくとも２個設けられる。印刷装置が、カラー印刷装置である場合は、複数色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック等）のうちの一部の色または複数色の全ての色について、それぞれ少なくとも２個の記録剤カートリッジを備えることができる。

例えば、同一色の記録剤を供給する２個の記録剤カートリッジは、共通の供給経路を介して印刷手段に記録剤をそれぞれ供給する。印刷手段は、例えば、記録剤を印刷用紙に向けて吐出することにより、印刷を行う。ここで、各記録剤カートリッジは、印刷手段に対して並列的に設けられており、それぞれ略均等に記録剤を印刷手段に供給可能であるのが好ましい。そして、各記録剤カートリッジは、それぞれ印刷手段に一体的に設けることができる。即ち、例えば、プリントヘッドを移動させるキャリッジに複数の記録剤カートリッジをそれぞれ搭載することにより、各記録剤カートリッジ及び印刷手段が相対的に移動しない静止関係に立つように、記録剤カートリッジの交換性を確保した状態で、記録剤カートリッジと印刷手段とを一体化させることができる。

残量検出手段は、直接的な方法で、または間接的な方法で、各記録剤カートリッジの記録剤残量を検出する。残量管理手段は、全ての記録剤カートリッジの記録剤残量が所定値に達した場合に、いずれか一方の記録剤カートリッジの交換を促すための信号を出力するようになっている。この信号は、例えば、印刷装置内部に設けられたユーザインターフェース部、記録剤カートリッジに設けられたユーザインターフェース部、印刷装置に接続されたホスト装置（例えば、パーソナルコンピュータ、ディジタルカメラ、携帯電話、携帯情報端末等）のユーザインターフェース部に向けて送信することができる。そして、これらのユーザインターフェース部では、記録剤カートリッジの交換時期が到来したことを、例えば、光の点滅、音の鳴動、音声メッセージ、文字メッセージ、印刷装置のステータスを象徴する小型画像（アイコン）等によって、ユーザに通知する。この交換通知を受けたユーザは、記録剤カートリッジを交換する。

各記録剤カートリッジがそれぞれ所定値以下のそれぞれ異なる記録剤残量を有する場合、残量管理手段は、記録剤残量の少ない方の記録剤カートリッジの交換を促すための信号を出力させることができる。記録剤残量の少ない方の記録剤カートリッジの交換を促すことにより、記録剤の無駄を低減することができる。

各記録剤カートリッジのうちいずれか一方の記録剤カートリッジの記録剤残量が実質的に０であり、いずれか他方の記録剤カートリッジの記録剤残量が所定値を上回っている場合、残量管理手段は、他方の記録剤カートリッジの記録剤残量が所定値に低下するのを待って、一方の記録剤カートリッジの交換を促すための信号を出力させてもよい。

一方の記録剤カートリッジの記録剤残量が実質的に０である場合でも、他方の記録剤カートリッジの記録剤残量が所定値を超えている場合は、他方の記録剤カートリッジから印刷手段に記録剤を供給できる。即ち、一方の記録剤カートリッジが記録剤切れ状態になっても、印刷手段に対して並列に接続される記録剤カートリッジ群全体としては、記録剤残量切れが発生していない。そこで、他方の記録剤カートリッジの記録剤残量が所定値まで低下するのを待ってから、既に空になっている記録剤カートリッジの交換を促すための信号（交換要求信号と呼ぶことができる）を出力する。これにより、共通の供給経路を共用する記録剤カートリッジ群全体として記録剤残量が不足した場合にのみ交換要求信号を出力させることができ、交換要求信号がいたずらに出力される事態を防止して、使い勝手を高めることができる。

各記録剤カートリッジのうちいずれか一方の記録剤カートリッジの記録剤残量が所定値以下であり、いずれか他方の記録剤カートリッジの記録剤残量が所定値を上回っている場合、残量管理手段は、一方の記録剤カートリッジの記録剤残量が実質的に０になり、かつ、他方の記録剤カートリッジの記録剤残量が所定値に低下した場合に、一方の記録剤カートリッジの交換を促すための信号を出力させることもできる。これにより、交換要求信号の出力頻度（交換要求頻度）を抑制しつつ、効率的に記録剤を消費可能である。

残量検出手段は、印刷手段により消費される記録剤消費量に基づいて、各記録剤カートリッジの記録剤残量を検出することができる。

残量検出手段は、印刷手段に入力される印刷データに基づいて印刷手段により消費される記録剤消費量を求め、この記録剤消費量と各記録剤カートリッジの直前の記録剤残量とに基づいて、各記録剤カートリッジの記録剤残量をそれぞれ検出することができる。例えば、１つの印刷ドットを形成するために必要な記録剤の量と総印刷ドット数とが既知であるならば、１印刷ドットを形成するための記録剤量と総印刷ドット数とを乗算することにより、印刷手段により消費される記録剤消費量を求めることができる。そして、記録剤残量の直前の値（前回の記録剤残量算出時に得られた値）から記録剤消費量を減算することにより、最新の記録剤残量を間接的に検出することができる。従って、記録剤カートリッジの記録剤残量を直接的に検出するためのセンサや信号配線等を不要にでき、構成を簡素化することができる。

残量検出手段は、各記録剤カートリッジの記録剤残量がいずれも実質的に０になるまでの間は、印刷手段により消費される記録剤消費量を各記録剤カートリッジに均等に配分することにより、各記録剤カートリッジの記録剤残量を検出することができる。各記録剤カートリッジは、共通の供給経路を共用して印刷手段に記録剤をそれぞれ供給する。各記録剤カートリッジから印刷手段への記録剤供給が略等しくなるように構成すれば、印刷手段による記録剤消費量を各記録剤カートリッジに均等に配分することができる。なお、各記録剤カートリッジから印刷手段への記録剤供給に偏りがある場合は、この偏りの分を補正して配分することにより、実質的に均等に配分可能である。そして、各記録剤カートリッジのうちいずれかの記録剤残量が実質的に０になった場合、記録剤が残っている方の記録剤カートリッジに対し全ての記録剤消費量を配分する。

本発明の他の観点に従う記録剤供給方法は、複数の交換可能な記録剤供給源から印刷手段に記録剤をそれぞれ略均等に供給させる記録剤供給方法であって、記録剤残量が相対的に多い一方の記録剤供給源と記録剤残量が相対的に少ない他方の記録剤供給源とを用いて印刷手段に記録剤を供給する場合は、一方の記録剤供給源の記録剤残量が所定値まで低下したときに、他方の記録剤供給源の交換をユーザに促すための信号を出力させるようになっている。

初期状態では、満タン状態の記録剤供給源が使用されるが、使用中の交換によって、一方の記録剤供給源と他方の記録剤供給源との記録剤残量に相違を生じる。この場合、記録剤残量の多い一方の記録剤供給源の記録剤残量が所定値まで低下するのを待ってから、記録剤残量の少ない他方の記録剤供給源の交換をユーザに促す。これにより、交換頻度を抑制しつつ、効率的に記録剤を消費することができる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図６を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態では、印刷装置として、各色のインクカートリッジを備えるカラーインクジェットプリンタを例に挙げる。

カラーインクジェットプリンタとして構成されるプリンタ１０は、例えば、有線または無線により、ホスト装置１と接続可能である。ホスト装置１とプリンタ１０との間では、例えば、USB（Universal Serial Bus）、IEEE1394等のような通信インターフェースに基づいてデータが伝送される。なお、シリアル伝送に限らず、パラレル伝送でもよい。ホスト装置１としては、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、ディジタルカメラ、携帯電話、携帯情報端末、画像処理装置等を挙げることができる。

ホスト装置１は、例えば、キーボードスイッチやポインティングデバイスあるいは音声入力装置等の情報入力部と、ディスプレイ装置や音声出力装置等の情報出力部とを備えるユーザインターフェース部（いずれも図示せず）を備えることができる。また、ホスト装置１は、自己のコンピュータ資源（CPUやメモリ等）を利用して印刷データを生成するためのプリンタドライバや、プリンタ１０の各種ステータスを取得してユーザに報知するためのプリンタユーティリティソフトウェア等を備えることができる。

ホスト装置１からは、画像データやテキストデータ、あるいは画像と文字とが混在した印刷データが、プリンタ１０に送信される。プリンタ１０は、ホスト装置１から受信した印刷データに基づいて、印刷用紙ＰＳに印刷を行う。

プリンタ１０は、それぞれ後述するように、印刷制御部２０と、プリントヘッド３０と、キャリッジ４０と、用紙搬送部５０と、複数のインクカートリッジ６０と、ユーザインターフェース（以下、ＵＩ）７０等を備えている。

印刷制御部２０は、プリンタ１０の全体動作を制御するものであり、例えば、CPU（Central Processing Unit）、ROM（Read Only Memory）、RAM（Random Access Memory）、ASIC（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア資源及びソフトウェア資源を利用して、種々の制御を行う。印刷制御部２０は、印刷データ生成部２１と、インク消費量算出部２２と、インク残量管理部２３とを、その内部機能として実現する。

印刷データ生成部２１は、ホスト装置１から受信した印刷データに基づいて、プリントヘッド３０による印刷に適した印刷データを生成する。インク消費量算出部２２は、「残量検出手段」の一例であって、印刷データ生成部２１により生成された印刷データに基づいて、プリントヘッド３０から吐出されるインク量を各色毎にそれぞれ算出する。インク残量管理部２３は、「残量管理手段」の一例であって、インク消費量算出部２２で求められたインク消費量とインクカートリッジ６０に記憶されている前回のインク残量とに基づいて、最新のインク残量を算出する。また、インク残量管理部２３は、算出されたインク残量に基づいて、インクカートリッジ交換時期の到来をユーザに報知する。

プリントヘッド３０は、キャリッジ４０と共に「印刷手段」の一例を構成する。詳細はさらに後述するが、プリントヘッド３０はキャリッジ４０に搭載されており、キャリッジ４０によって主走査方向に往復移動される。キャリッジ４０及びプリントヘッド３０は、それぞれ印刷制御部２０からの信号に基づいて制御される。所定の位置で所定量のインク滴がプリントヘッド３０から印刷用紙ＰＳに向けて吐出されることにより、印刷データに基づいた印刷が行われる。なお、１文字ずつ印刷可能なシリアル型のプリントヘッド以外に、１ライン分の長さを有し、１行単位で印刷可能なプリントヘッドでもよい。

用紙搬送部５０は、印刷用紙ＰＳを所定量ずつ搬送するものである。用紙搬送部５０は、印刷制御部２０からの制御信号により駆動される。

インクカートリッジ６０は、各色毎にそれぞれ少なくとも１つずつ設けられる。先に図２を参照すると、プリンタ１０は、２個の黒色（ＢＫ）インクカートリッジ６０（ＢＫ）Ａ，６０（ＢＫ）Ｂと、１個のイエローインクカートリッジ６０（Ｙ）と、１個のマゼンタインクカートリッジ６０（Ｍ）と、１個のシアンインクカートリッジ６０（Ｃ）との合計５個のインクカートリッジ６０を備えることができる。これら各色のインクカートリッジ６０は、キャリッジ４０にそれぞれ搭載されており、プリントヘッド３０と共に主走査方向に移動するようになっている。従って、各色のインクカートリッジ６０と、キャリッジ４０と、プリントヘッド３０とはそれぞれ一体的に移動し、相対的には互いに静止関係に立っている。

各色のインクカートリッジ６０は、例えば、それぞれ立方体状に形成され、取付ベース（図示せず）に対し、それぞれ個別に着脱可能に装着される。各色のインクカートリッジ６０とプリントヘッド３０とは、それぞれ各色毎の専用の供給路１２を介して接続されている。

即ち、黒色インクカートリッジ６０（ＢＫ）Ａ，６０（ＢＫ）Ｂは、黒色インクの供給路１２（ＢＫ）を介して、プリントヘッド３０の黒色ノズル群３１（ＢＫ）に接続されている。イエローインクカートリッジ６０（Ｙ）は、イエローインクの供給路１２（Ｙ）を介して、プリントヘッド３０のイエローノズル群３１（Ｙ）に接続されている。以下同様に、マゼンタインクカートリッジ６０（Ｍ），シアンインクカートリッジ６０（Ｃ）は、それぞれマゼンタインク供給路１２（Ｍ），シアンインク供給路１２（Ｃ）を介して、マゼンタノズル群３１（Ｍ），シアンノズル群３１（Ｃ）にそれぞれ接続されている。

ここで、黒色インクに注目する。本実施例では、黒色インクについて２個のインクカートリッジ６０（ＢＫ）Ａ，６０（ＢＫ）Ｂを備えている。以下、インクカートリッジ６０（ＢＫ）Ａをインクカートリッジ６０Ａと、インクカートリッジ６０（ＢＫ）Ｂをインクカートリッジ６０Ｂと呼ぶ。

第１の黒色インクカートリッジ６０Ａと第２の黒色インクカートリッジ６０Ｂとは、それぞれ同量の黒色インクを収容可能となっている。即ち、これら各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂは基本的に同一構造を備えており、互いに位置を入れ替えて装着することができる。そして、第１の黒色インクカートリッジ６０Ａは、第１の分岐供給路１２Ａに接続され、第２の黒色インクカートリッジ６０Ｂは、第２の分岐供給路１２Ｂに接続されている。各分岐供給路１２Ａ，１２Ｂは、共通供給路１２Ｃで合流し、共通供給路１２Ｃを介して、黒色ノズル群３１（ＢＫ）に接続されている。従って、各黒色インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂは、それぞれ黒色インク用の供給路１２を共有して、同一の黒色ノズル群３１（ＢＫ）に黒色インクをそれぞれ同量ずつ供給可能となっている。なお、黒色ノズル群３１（ＢＫ）を複数設けてもよい。

図１に戻ってインクカートリッジ６０の構成を説明する。以下の説明では、黒色インクカートリッジを中心に述べるが、他色のインクカートリッジも同一構造を備えている。各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂは、それぞれインク収容部６１Ａ，６１Ｂと、記憶部６２Ａ，６２Ｂと、インターフェース（以下、Ｉ／Ｆ）６３Ａ，６３Ｂと、表示部６４Ａ，６４Ｂとを備えることができる。

インク収容部６１Ａ，６１Ｂは、それぞれ同量の黒色インクを収容可能である。インク収容部６１Ａは第１の分岐供給路１２Ａに接続され、インク収容部６１Ｂは第２の分岐供給路１２Ｂに接続される。記憶部６２Ａ，６２Ｂは、それぞれ例えばEEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等のような書換可能（または追記可能）で、不揮発性の記憶装置から構成される。各記憶部６２Ａ，６２Ｂには、それぞれのインクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂで消費されたインク使用量が記憶されている。

各記憶部６２Ａ，６２Ｂは、それぞれＩ／Ｆ６３Ａ，６３Ｂに接続されており、これらＩ／Ｆ６３Ａ，６３Ｂから対応するＩ／Ｆ１１Ａ，１１Ｂを介して、印刷制御部２０と接続されている。インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂと印刷制御部２０との間は、例えば、有線または無線により接続可能である。

表示部６４Ａ，６４Ｂは、例えば、それぞれLEDランプ等の発光素子を含んで構成することができる。表示部６４Ａ，６４Ｂには、インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂのインク残量状態を表示することができる。なお、表示部６４Ａ，６４Ｂを廃し、プリンタ１０のＵＩ部７０またはホスト装置１のＵＩ部のいずれか一方または両方に、インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂのインク残量状態を表示させることもできる。

ＵＩ部７０は、例えば、操作スイッチ等の情報入力部と、ディスプレイやランプ等の情報出力部とを含んで構成することができる。ユーザは、ＵＩ部７０を介して、各種の印刷設定を行うことができる。また、ユーザは、ＵＩ部７０を介して、プリンタ１０の各種ステータス（インク残量、紙切れの有無等）を把握することができる。

図３は、インク残量と交換時期通知との関係を示す説明図である。まず、図３（ａ）は、インク残量の各状態を示す説明図である。本実施例では、インク残量に応じて、複数の段階を定義する。

１つは、「インクエンド状態」である。インクエンド状態とは、インク収容部６１内のインクが無くなった状態、即ち、実質的に空の状態を示す（インクエンド状態≒０）。他の１つは、「インクニアエンド状態」である。インクニアエンド状態とは、インク残量が予め設定された所定値Ｔｈ１以下であって、かつインクエンドに達していない状態を示す（インクエンド＜インクニアエンド状態＜Ｔｈ１）。ここで、所定値Ｔｈ１は、例えば、インク残量が数％程度（例えば５％程度）のレベルに設定することができる。さらに別の１つは、「残量あり状態」である。残量あり状態とは、インク残量が所定値Ｔｈ１を上回っている状態を示す（残量あり状態＞Ｔｈ１）。なお、新品の未使用インクカートリッジ６０は、インク収容部６１に規定量のインクを収容し、満杯状態となっている。

図３（ｂ）は、２個の黒色インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂの各インク残量の状態に応じて、インクカートリッジの交換をユーザに通知するための交換通知制御テーブルＴ１を示す。図３（ｂ）中では、インクカートリッジ６０Ａを「Ａ」と、インクカートリッジ６０Ｂを「Ｂ」として示している。

テーブルＴ１の左上に示すように、各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂのインク残量が共に残量あり状態の場合は、いずれのカートリッジにも十分なインクが残っているので、インクカートリッジの交換通知を行わない。いずれか一方のインクカートリッジがインクニアエンド状態で、他方のインクカートリッジが残量あり状態の場合は、１組のインクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂの全体としては、まだ十分なインク残量があるので、インクカートリッジの交換通知は行わない。

テーブルＴ１の中央に示すように、各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂの両方がそれぞれインクニアエンド状態の場合は、いずれかインク残量の少ない方のインクカートリッジについて交換を通知する。即ち、インクカートリッジ６０Ａの方がインクカートリッジ６０Ｂよりもインク残量が少ない場合は、インクカートリッジ６０Ａを交換すべき旨をユーザに通知する。逆に、インクカートリッジ６０Ｂの方がインクカートリッジ６０Ａよりもインク残量が少ない場合は、インクカートリッジ６０Ｂの交換をユーザに促す。両方のインク残量がインクニアエンド以下であって、共に等しい場合は、予め初期設定された方のインクカートリッジについてユーザに交換を促す。

一方のインク残量がインクエンドでも、他方のインク残量が残量あり状態の場合は、インクカートリッジの交換通知を行わない。他方のインク残量が低下してインクニアエンド状態になったときに、既にインクエンド状態だった方のインクカートリッジの交換をユーザに促す。例えば、インクカートリッジ６０Ａがインクエンド状態であり、インクカートリッジ６０Ｂが残量あり状態の場合は、インクカートリッジ交換通知は行わず、インクカートリッジ６０Ｂがインクニアエンド状態まで低下した時点で、インクカートリッジ６０Ａの交換をユーザに通知する。同様に、インクカートリッジ６０Ｂがインクエンド状態であり、インクカートリッジ６０Ａが残量あり状態の場合は、インクカートリッジ交換通知は行わず、インクカートリッジ６０Ａがインクニアエンド状態まで低下するのを待ってから、インクカートリッジ６０Ｂの交換をユーザに促す。

なお、本実施例では、２個のインクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂを交互に交換させることにより、インクが完全に途切れるのを防止するようにしている。しかし、テーブルＴ１の右下に示すように、もしも両方のインクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂが共にインクエンド状態になった場合は、インクエンドエラーとなり、エラー処理が行われる。

図４及び図５の模式図を参照して、インクカートリッジの交換順序を説明する。初期状態では、それぞれ新品で満杯状態のインクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂがプリンタ１０に装着されている（Ｓ１）。

ホスト装置１から入力されたデータに基づいて印刷制御部２０により印刷用のイメージデータが生成され、印刷が開始される。印刷開始により、プリントヘッド３０からインク滴が吐出される。プリントヘッド３０には、各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂから共通の供給路１２を介して、それぞれ同量ずつのインクが供給される。プリントヘッド３０に供給されるデータに基づいて、プリントヘッド３０から吐出されるインク消費量を求めることができる。

検出された消費量は半分に分割されて、各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂにそれぞれ割り当てられる。各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂは、それぞれ同量のインクを供給するためである。割り当てられたインク消費量は、記憶部６２Ａ，６２Ｂにそれぞれ記憶される。新品のインクカートリッジ６０の記憶部６２には、インク消費量として「０」がセットされており、インクの消費が進むにつれて、その値が次第に増加していくようになっている。

各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂのインク残量は、印刷が進むにつれて、略同一の速度で徐々に低下していく（Ｓ２）。そして、ある時点で、各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂのインク残量が共にインクニアエンド状態に達する（Ｓ３）。交換通知制御テーブルＴ１に示したように、両インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂが共にインクニアエンド状態に達した場合は、より残量の少ない方、または初期設定で決められている方のインクカートリッジについて、交換すべき旨がユーザに通知される（Ｓ３）。

ここでは、初期設定値として、第１のインクカートリッジ６０Ａが設定されているものとする。そこで、インクカートリッジ６０Ａを交換すべき旨の通知がユーザに対して行われる。この交換要求通知は、例えば、インクカートリッジ６０Ａに設けられた表示部６４Ａ、プリンタ１０のＵＩ部７０、ホスト装置１のＵＩ部のいずれか少なくとも１つ、あるいは複数を利用することにより行われる。例えば、ＬＥＤランプの点灯、消灯、明滅によって、インクカートリッジの交換をユーザに促すことができる。また例えば、「表示部６４にインクニアエンドが表示されている方のインクカートリッジを交換して下さい。」等のメッセージを、文字または音声によって出力することにより、ユーザに交換を促すこともできる。

インクカートリッジ交換要求が出力されている間は、印刷を行うことができず、プリンタ１０は交換待ち状態となっている。そして、インクカートリッジ６０Ａが新品と交換されると（Ｓ４）、プリンタ１０は正常動作可能状態に復帰する。

インクカートリッジ６０Ａを交換した時点で（Ｓ４）、インクカートリッジ６０Ａとインクカートリッジ６０Ｂとのインク残量は、相違することになる。そして、各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂから再び同量ずつのインクがプリントヘッド３０に供給され、この供給に応じて（印刷に応じて）、各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂのインク残量は同量ずつ低下していく。なお、印刷以外にも、ヘッドクリーニングのために少量のインクを消費するが、クリーニングに使用するインク量も各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂ間で差は生じない。

図５に移る。各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂのインク残量が均衡を失った状態で印刷を継続すると、交換時点（Ｓ４）でインク残量が少なかった方のインクカートリッジ６０Ｂは、先にインクエンド状態に到達する（Ｓ５）。第２のインクカートリッジ６０Ｂがインクエンド状態に達しても、第１のインクカートリッジ６０Ａは交換されたばかりで十分なインク残量を有している。そこで、この時点（Ｓ５）では、インクカートリッジ６０Ｂの交換をユーザに促さすことなく、インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂの使用継続を許可する。

ここで、プリントヘッド３０から吐出されるインク量は、各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂに均等に配分されるのが原則であるが、既にインクカートリッジ６０Ｂはインクエンド状態に達しているので（Ｓ５）、空のインクカートリッジ６０Ｂに対してインク消費量の半分を配分することはできない。実際に、インクカートリッジ６０Ｂがインクエンド状態になった後では、プリントヘッド３０が消費する全てのインクはインクカートリッジ６０Ａから供給される。従って、いずれか一方のインクカートリッジがインクエンドになった後では、インク残量の残っている方に全てのインク消費量を割り当てる。

このようにして、インクカートリッジ６０Ｂがインクエンド状態のままで印刷を続行すると、インクカートリッジ６０Ａのインク残量は徐々に低下していく（Ｓ６）。なお、印刷データ量等の他の条件が等しい場合、片側のインクカートリッジ６０Ａのみからインクを供給する場合の残量低下速度は、インクカートリッジ６０Ｂからもインクを供給していた場合の２倍となる。

そして、インクカートリッジ６０Ａのインク残量が所定値Ｔｈ１まで低下し、インクニアエンド状態に達すると（Ｓ７）、既にインクエンド状態に達していたインクカートリッジ６０Ｂについて、交換が促される。これにより、ユーザは、インクカートリッジ６０Ｂを交換する（Ｓ８）。

以後同様に、インクニアエンド状態のインクカートリッジ６０Ａと、満杯状態のインクカートリッジ６０Ｂとは、それぞれ同量ずつのインクをプリントヘッド３０に供給し、インクカートリッジ６０Ａが先にインクエンド状態に達する。この時点では、インクカートリッジ６０Ｂに十分なインク残量があるので、インクカートリッジ６０Ａについての交換要求をユーザに通知しない。そして、インクカートリッジ６０Ｂがインクニアエンド状態に達した時点で、インクエンド状態のままで放置されていたインクカートリッジ６０Ａの交換がユーザに促される。

図６は、複数のインクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂを所定のタイミングで交互に交換させるためのインク残量管理処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、処理の概要を示すもので実際のプログラムとは相違する。

まず、インクカートリッジ６０Ａが交換されたか否かを判定する（Ｓ１１）。インクカートリッジの交換は、記憶部６２の値を参照することにより判別できる。あるいは、インクカートリッジの物理的な着脱を検出するためのセンサ（光センサ、近接センサ等）により、インクカートリッジ６０Ａが交換されたか否かを判定できる。インクカートリッジ６０Ａが交換された場合は（S11：YES）、インクカートリッジ６０Ａのインク残量ＩＡに初期充填量ＩＡ０をセットする（Ｓ１２）。インクカートリッジ６０Ａが交換されていない場合（S11：NO）、最新のインク残量をインク残量ＩＡにセットする（Ｓ１３）。

同様に、インクカートリッジ６０Ｂについても交換されたか否かを判定し（Ｓ１４）、交換された場合は（S14：YES）、インクカートリッジ６０Ｂのインク残量ＩＢとして初期充填量ＩＢ０をセットする（Ｓ１５）。インクカートリッジ６０Ｂが交換されていない場合は（S14：NO）、最新のインク残量をインク残量ＩＢにセットする（Ｓ１６）。

次に、プリントヘッド３０に供給される印刷データに基づいて、プリントヘッド３０から吐出されるインク消費量ΔＩを算出する（Ｓ１７）。なお、印刷を行わずにヘッドクリーニングを行う場合も、インク消費量ΔＩが算出される。

そして、各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂのうち、いずれか一方のインクカートリッジがインクエンド状態であるか否かを判定する（Ｓ１８）。各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂがいずれもインクエンド状態ではない場合（S18：NO）、インク消費量ΔＩを２等分し、この半分のインク消費量（ΔＩ／２）を各インク残量ＩＡ，ＩＢからそれぞれ減じる（Ｓ１９）。インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂのいずれか一方がインクエンド状態の場合は（S18：YES）、インク残量を有する方のインクカートリッジからインク消費量ΔＩを減じる（Ｓ２０）。より正確には、インクエンドの閾値を超えた場合は、インクエンドとなるまでインク消費量ΔＩを加算し、残りのインク消費量ΔＩは、片側のインクカートリッジに全て加算する。

次に、各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂが共にインクエンド状態であるか否かを判定する（Ｓ２１）。通常に使用している場合は、両方のインクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂが共にインクエンド状態となることは無い。しかし、もしも両方のインクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂが同時にインクエンド状態になった場合は（S21：YES）、インクエンドエラーとしてエラー処理を行う（Ｓ２４）。このエラー処理としては、ＵＩ部７０へのエラー表示や、ホスト装置１へのエラーコマンド送信等を挙げることができる。

インクエンドエラー状態でない場合（S21：NO）、交換通知制御テーブルＴ１を参照し（Ｓ２２）、テーブルの記載内容に従って、インクカートリッジの交換要求をユーザに通知する（Ｓ２３）。即ち、図４及び図５と共に述べたように、複数のインクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂをほぼ使い切るまで交換要求を通知せず、各インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂを実質的に使い切った時点で、インクエンド状態となっているインクカートリッジの交換をユーザに促す。

なお、記憶部６２には、インク消費量を記憶させてもよいし、インク残量を記憶させてもよい。初期充填量−インク消費量＝インク残量の関係にあるので、いずれの値を記憶させても残量管理を行うことができる。

本実施例によれば、複数のインクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂを交互に交換可能としたので、無駄に破棄するインク量を少なくすることができる。最初のカートリッジ交換時には、インクニアエンド状態のインクカートリッジを交換するので、所定値Ｔｈ１分のインクは無駄になる。しかし、それ以後は、インクエンドまで使い切った方のインクカートリッジを、使い切っていない方のインクカートリッジがインクニアエンド状態に達した時に交換するので、無駄なくインクを使用することができる。

また、インクニアエンド状態を交換要求発生のトリガとするので、インクニアエンドを伝達するためのワーニング信号を利用して、交換要求メッセージを出力できる。従って、インクエンドコマンドを利用できないＯＳをホスト装置１が搭載している場合でも、交換要求メッセージを表示させることができ、インクを無駄なく使用することができる。

また、いずれか一方がインクエンド状態になった場合でも他方がインクニアエンド状態に達するまでは、交換要求通知を出力しないため、交換要求通知が頻繁に出力されるのを防止して、使い勝手を向上させることができる。

さらに、各インクカートリッジ６０はキャリッジ４０に搭載する構成のため、メインタンクからサブタンクにインクを供給するための機構を備える必要がなく、全体構成を簡素化することができる。

さらに、同量同型のインクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂを用い、交互に交換させる方式のため、製造コストを低減することができる。

また、最も使用量の多い黒インクのインクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂを２個搭載して交互に交換可能とした。従って、例えば、大量のドキュメントを印刷する業務用プリンタや、モノクロ印刷を中心に行うプリンタ等において、使い勝手が向上する。

さらに、各インクカートリッジのインク残量とユーザへのカートリッジ交換要求通知との関係を予め交換通知制御テーブルＴ１に格納しておき、テーブルＴ１を参照することによって交換要求を通知する構成とした。従って、比較的簡易な制御で、インクカートリッジ６０Ａ，６０Ｂの交換要求をユーザに通知することができる。

なお、上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなく、他の様々な態様で本発明を実施できる。

例えば、黒色インクカートリッジに限らず、他色のインクカートリッジも複数個ずつ搭載して交互に交換するようにしてもよい。また、２個の同色のインクカートリッジを交互に交換する場合を例示したが、本発明はこれに限らず、同色について３個以上のインクカートリッジを交換可能に搭載する構成としてもよい。さらに、同量同型のインクカートリッジを用いるのではなく、インク収容量の異なる同色のインクカートリッジを交互に使用する構成としてもよい。

本発明の実施例に係るプリンタの機能構成を示すブロック図である。 各インクカートリッジとプリントヘッドとの関係を示す模式図である。 インクカートリッジのインク残量とカートリッジ交換要求通知の発行タイミングとの関係を示し、（ａ）はインク残量の各段階を示す説明図、（ｂ）は交換通知制御テーブルの一例を示す説明図である。 各インクカートリッジのインク残量と交換タイミングの関係を示す説明図である。 図４に続く説明図である。 インク残量管理処理のフローチャートである。

符号の説明

１…ホスト装置、１０…プリンタ、１１Ａ，１１Ｂ…インターフェース、１２…供給路、１２Ａ，１２Ｂ…分岐供給路、１２Ｃ…共通供給路、２０…印刷制御部、２１…印刷データ生成部、２２…インク消費量算出部、２３…インク残量管理部、３０…プリントヘッド、３１…ノズル群、４０…キャリッジ、５０…用紙搬送部、６０…イエローインクカートリッジ、６０Ａ…第１のインクカートリッジ、６０Ｂ…第２のインクカートリッジ、６１Ａ，６１Ｂ…インク収容部、６２Ａ，６２Ｂ…記憶部、６３Ａ，６３Ｂ…インターフェース、６４Ａ，６４Ｂ…表示部、７０…ユーザインターフェース部、Ｔ１…交換通知制御テーブル

Claims (9)

1. 共通の供給経路を介して記録剤をそれぞれ供給する複数の記録剤カートリッジと、
   前記各記録剤カートリッジの記録剤残量をそれぞれ検出する残量検出手段と、
   前記各記録剤カートリッジのいずれもが予め設定された所定値以下の記録剤残量を有する場合は、前記各記録剤カートリッジのうちいずれか１つの交換を促すための信号を出力させる残量管理手段と、
   前記各記録剤カートリッジから前記共通の供給経路を介してそれぞれ供給される前記記録剤を用いることにより、印刷記録媒体への記録を行う印刷手段と、
   を備えたことを特徴とする印刷装置。
2. 前記各記録剤カートリッジがそれぞれ前記所定値以下のそれぞれ異なる記録剤残量を有する場合、前記残量管理手段は、前記記録剤残量の少ない方の記録剤カートリッジの交換を促すための信号を出力させるものである請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記各記録剤カートリッジのうちいずれか一方の記録剤カートリッジの記録剤残量が実質的に０であり、いずれか他方の記録剤カートリッジの記録剤残量が前記所定値を上回っている場合、前記残量管理手段は、前記他方の記録剤カートリッジの記録剤残量が前記所定値に低下するのを待って、前記一方の記録剤カートリッジの交換を促すための信号を出力させるものである請求項１または請求項２のいずれかに記載の印刷装置。
4. 前記各記録剤カートリッジのうちいずれか一方の記録剤カートリッジの記録剤残量が前記所定値以下であり、いずれか他方の記録剤カートリッジの記録剤残量が前記所定値を上回っている場合、前記残量管理手段は、前記一方の記録剤カートリッジの記録剤残量が実質的に０になり、かつ、前記他方の記録剤カートリッジの記録剤残量が前記所定値に低下した場合に、前記一方の記録剤カートリッジの交換を促すための信号を出力させるものである請求項１または請求項２のいずれかに記載の印刷装置。
5. 前記残量検出手段は、前記印刷手段により消費される記録剤消費量に基づいて、前記各記録剤カートリッジの記録剤残量を検出するものである請求項１に記載の印刷装置。
6. 前記残量検出手段は、前記印刷手段に入力される印刷データに基づいて前記印刷手段により消費される記録剤消費量を求め、この記録剤消費量と前記各記録剤カートリッジの直前の記録剤残量とに基づいて、前記各記録剤カートリッジの記録剤残量をそれぞれ検出するものである請求項１に記載の印刷装置。
7. 前記残量検出手段は、前記各記録剤カートリッジの記録剤残量がいずれも実質的に０になるまでの間は、前記印刷手段により消費される記録剤消費量を前記各記録剤カートリッジに均等に配分することにより、前記各記録剤カートリッジの記録剤残量を検出するものである請求項１に記載の印刷装置。
8. 前記各記録剤カートリッジは、それぞれ前記印刷手段に一体的に設けられている請求項１に記載の印刷装置。
9. 複数の交換可能な記録剤供給源から印刷手段に記録剤をそれぞれ略均等に供給させる記録剤供給方法であって、
   記録剤残量が相対的に多い一方の記録剤供給源と記録剤残量が相対的に少ない他方の記録剤供給源とを用いて前記印刷手段に記録剤を供給する場合は、
   前記一方の記録剤供給源の記録剤残量が所定値まで低下したときに、前記他方の記録剤供給源の交換をユーザに促すための信号を出力させる記録剤供給方法。
   

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