特許 7093260 シャッター制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-21

(45)【発行日】2022-06-29

(54)【発明の名称】シャッター制御装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/175 20060101AFI20220622BHJP

   B41J 2/18 20060101ALI20220622BHJP

【ＦＩ】

B41J2/175 151

B41J2/18

B41J2/175 301

B41J2/175 119

B41J2/175 115

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018138942

(22)【出願日】2018-07-25

(65)【公開番号】P2020015206

(43)【公開日】2020-01-30

【審査請求日】2021-05-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000250502

【氏名又は名称】理想科学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100128451

【弁理士】

【氏名又は名称】安田 隆一

(72)【発明者】

【氏名】山形 昌弘

【審査官】小宮山 文男

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１３０８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０２９０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０６６８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８７７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０５２７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０７８８４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

同一色の少なくとも２つの消耗品がそれぞれ装填される少なくとも２つの装填部と、
前記各消耗品の各装填部の挿入口を開閉可能なシャッターと、
前記少なくとも２つの消耗品のうちの、使用中の消耗品の消耗材残量が空であるか否かを検出する消耗材残量検出部と、
前記消耗材残量検出部によって消耗材残量が空であることが検出された場合に、前記シャッターを前記挿入口の配列方向に移動させることによって、前記使用中の消耗品の装填部の挿入口を開き、次に使用する消耗品の装填部の挿入口を閉じる制御部とを備えたシャッター制御装置。

【請求項2】

前記消耗品はインクカートリッジであり、前記消耗材はインクであり、
使用中の前記インクカートリッジ内の前記インクの供給を受けて印刷処理を行うインクジェットヘッドと、
前記少なくとも２つの装填部と前記インクジェットヘッドとの間のそれぞれインク供給経路上に設けられた少なくとも２つの供給弁とを備え、
前記制御部が、インク残量が空であることが検出された場合、次に使用する前記インクカートリッジの装填部の挿入口をシャッターで閉じた時点以降において、前記次に使用するインクカートリッジのインク供給経路上の供給弁を開くよう制御する請求項１記載のシャッター制御装置。

【請求項3】

前記制御部が、前記次に使用する消耗品の装填部に消耗品が装填されていなかった場合または装填されている消耗品の消耗材残量が空である場合には、新しい消耗品の装填を促す表示を表示部で行う請求項１または２記載のシャッター制御装置。

【請求項4】

前記シャッターが、前記消耗品を認識するための認識部を有し、
前記認識部が、前記シャッターによって挿入口が閉じられた装填部に装填された消耗品を認識する請求項１から３いずれか１項記載のシャッター制御装置。

【請求項5】

前記制御部が、前記認識部によって消耗品が認識されなかった場合には、前記消耗品が装填部に装填されていないことを報知する請求項４記載のシャッター制御装置。

【請求項6】

前記制御部が、次に使用する消耗品の装填部の挿入口をシャッターで閉じた後、前記認識部によって消耗品が認識された場合に、前記消耗品に前記消耗材を供給する供給経路上の供給弁を開くよう制御する請求項４記載のシャッター制御装置。

【請求項7】

前記シャッターが、１つの前記装填部の挿入口を覆うことが可能な大きさで形成されている請求項１記載のシャッター制御装置。

【請求項8】

前記少なくとも２つの装填部の挿入口の配列方向に前記シャッターを移動させるシャッター駆動部を備えた請求項１記載のシャッター制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インクが充填されたインクカートリッジなどの消耗品が装填され、消耗品内の消耗材を用いて印刷処理を行う印刷装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、インクが充填されたインクカートリッジが装填され、インクカートリッジ内のインクをインクジェットヘッドに供給して印刷処理を行うインクジェット印刷装置が広く普及している。

【0003】

このようなインクジェット印刷装置に関して、たとえば特許文献１においては、同一色のインクが充填された少なくとも２つのインクカートリッジが装填され、これらのインクカートリッジを切り替えて使用するインクジェット印刷装置が提案されている。このように少なくとも２つのインクカートリッジを切り替えて使用することによって、使用中のインクカートリッジのインク残量が空になったとしても、印刷動作を中断することなく継続することができ、インクジェット印刷装置の稼働率を向上させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０００－０１５８３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述したようなインクジェット印刷装置において、使用中のインクカートリッジのインク残量が空になった場合には、そのインクカートリッジを新しいインクカートリッジに交換する必要があるが、同一色のインクカートリッジは、視覚的に区別が付かないため、ユーザが、切替え後の次に使用中のインクカートリッジを誤って取り外してしまう可能性がある。

【0006】

ここで、インクジェット印刷装置におけるインク供給系が、たとえばインクカートリッジから吸い出されたインクをタンクに一旦貯留し、その貯留されたインクをインクジェットヘッドに供給するとともに、インクジェットヘッドで消費されなかったインクを再び上記タンクに戻す、いわゆるインク循環系である場合、上記タンクに対する圧力制御によってインクの循環が制御される。

【0007】

このようなインク循環系のインクジェット印刷装置において、上述したように切替え後の次に使用中のインクカートリッジを誤って取り外した場合には、上記タンク内の圧力制御に影響を及ぼし、インクジェットヘッドに対してインクを適切に供給できない場合がある。

【0008】

本発明は、上記事情に鑑み、少なくとも２つのインクカートリッジなどの消耗品を切り替えて使用する印刷装置において、ユーザが、切替え後の次に使用中の消耗品を誤って取り外してしまうことを防止することができる印刷装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の印刷装置は、同一色の少なくとも２つの消耗品がそれぞれ装填される少なくとも２つの装填部と、各消耗品の各装填部の挿入口を開閉可能なシャッターと、少なくとも２つの消耗品のうちの、使用中の消耗品内の消耗材の供給を受けて印刷処理を行う印刷部と、使用中の消耗品の消耗材残量が空であるか否かを検出する消耗材残量検出部と、消耗材残量検出部によって消耗材残量が空であることが検出された場合に、使用中の消耗品の装填部の挿入口を開き、次に使用する消耗品の装填部の挿入口を閉じるようにシャッターを制御する制御部とを備える。

【発明の効果】

【0010】

本発明の印刷装置によれば、使用中の消耗品の消耗材残量が空であるか否かを検出し、消耗材残量が空であることが検出された場合には、使用中の消耗品の装填部の挿入口を開き、次に使用する消耗品の装填部の挿入口を閉じるようにシャッターを制御するようにしたので、ユーザが、切替え後の次に使用中の消耗品を誤って取り外してしまうことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の印刷装置の一実施形態を用いたインクジェット印刷装置におけるインクカートリッジの装填部の概略構成を示す模式図

【図2】本発明の印刷装置の一実施形態を用いたインクジェット印刷装置におけるシャッターの移動制御を説明するためのフローチャート

【図3】本発明の印刷装置の一実施形態を用いたインクジェット印刷装置におけるインク供給部の概略構成を示す模式図

【図4】本発明の印刷装置の一実施形態を用いたインクジェット印刷装置の概略構成を示す模式図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して本発明の印刷装置の一実施形態を用いたインクジェット印刷装置について詳細に説明する。本実施形態のインクジェット印刷装置は、インクが充填されたインクカートリッジが装填される装填部の構成に特徴を有するので、まずは、その装填部の構成を中心に説明する。

【0013】

本実施形態のインクジェット印刷装置は、同一色のインクについて、２つのインクカートリッジが装填可能に構成されている。２つのインクカートリッジのうちのいずれか一方のインクカートリッジ内のインクがインクジェットヘッドに供給され、インクジェットヘッドからインクが吐出される。

【0014】

そして、その一方の使用中のインクカートリッジのインク残量が空になった場合には、もう一方のインクカートリッジに切り替えられてインクジェットヘッドへのインクの供給が継続されつつ、空になったインクカートリッジが装填部から引き抜かれ、新しいインクカートリッジに交換されるように構成されている。これにより、インク切れによって印刷動作が中断されることなく、印刷動作を継続して行うことができ、インクジェット印刷装置の稼働率を上げることができる。

【0015】

しかしながら、上述したように２つのインクカートリッジを切り替えて使用する場合、使用中のインクカートリッジのインク残量が空になって交換が必要となった際、ユーザが誤って次に使用中のインクカートリッジを装填部から引き抜いてしまうおそれがある。

【0016】

次に使用中のインクカートリッジが装填部から引き抜かれた場合、インクカートリッジからインクジェットヘッドへインクを供給するための圧力制御に影響を及ぼし、たとえ誤って引き抜いたインクカートリッジを装填部に再度装填したとしても、適切にインク供給することができない場合がある。

【0017】

そこで、本実施形態のインクジェット印刷装置は、上述したような、次に使用中のインクカートリッジの装填部からの引き抜きを防止するための構成を備えている。以下、その具体的な構成について説明する。

【0018】

本実施形態のインクジェット印刷装置は、図１に示すように、同一色の２つのインクカートリッジ１０がそれぞれ装填される第１の装填部１１および第２の装填部１２を備えている。

【0019】

第１の装填部１１は、インクカートリッジ１０を受け入れる挿入口１１ａを有し、第２の装填部１２は、インクカートリッジ１０を受け入れる挿入口１２ａを有する。なお、図１においては、一色のインクに対する２つの装填部１１,１２しか示していないが、インクジェット印刷装置が、たとえばブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの４色のインクを用いて印刷処理を行う場合には、色毎に２つの装填部１１,１２が設けられ、すなわち合計８つの装填部１１,１２が設けられる。各色の２つの装填部１１,１２については、図１に示すように、その２つの挿入口１１ａ,１２ａが上下方向に並ぶように配置してもよいし、２つの挿入口１１ａ,１２ａが水平方向に並ぶように配置してもよい。

【0020】

そして、第１の装填部１１および第２の装填部１２には、それぞれインク供給管１３（本発明のインク供給経路に相当する）が接続されており、各インク供給管１３に対してそれぞれ供給弁１４ａ,１４ｂが設けられている。２本のインク供給管１３は、供給弁１４ａ,１４ｂの装填部１１,１２側とは反対側において１つのインク供給管１５にまとめられ、インク供給管１５は、負圧タンク２４に接続されている。負圧タンク２４は、各インクカートリッジ１０から吸い出されたインクが一旦貯留されるタンクであるが、その詳細については、後で説明する。

【0021】

そして、第１の装填部１１および第２の装填部１２の挿入口１１ａ,１２ａの近傍には、シャッター４９が設けられている。シャッター４９は、２つの挿入口１１ａ,１２ａのうちのいずれか一方を覆うことが可能な大きさで形成されており、シャッター駆動部５０によって、図１に示す矢印Ａ方向に移動可能に構成されている。

【0022】

シャッター駆動部５０は、シャッター４９を矢印Ａ方向に移動させる所定のアクチュエータを備えており、制御部５１によって制御される。

【0023】

制御部５１は、インクジェット印刷装置全体を制御するものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリおよびハードディスクなどを備えている。制御部５１は、半導体メモリまたはハードディスクなどの記憶媒体に予め記憶されたプログラムを実行し、かつ電気回路を動作させることによって、シャッター駆動部５０を含むインクジェット印刷装置の各部の動作を制御するものである。

【0024】

制御部５１の制御によってシャッター４９が矢印Ａ方向に移動し、これにより第１の装填部１１の挿入口１１ａと第２の装填部１２の挿入口１２ａとが排他的に開閉されるように構成されている。すなわち、一方の挿入口１１ａがシャッター４９によって閉じられているときは、もう一方の挿入口１２ａは開放された状態となり、その後、シャッター４９が下方に移動した際には、閉じられていた側の挿入口１１ａが開放され、開放されていた側の挿入口１２ａが、シャッター４９によって閉じられる。

【0025】

また、シャッター４９には、装填部１１に装填されたインクカートリッジ１０に設けられたタグＩＣ１０ｃと通信を行うことによって、インクカートリッジ１０を認識する認識部４９ａが設けられている。認識部４９ａとしては、たとえばＲＦＩＤ（Radio frequency identification）タグを用いることができる。認識部４９ａは、インクカートリッジ１０を認識する他に、インクカートリッジ１０に設けられたタグＩＣ１０ｃと無線通信を行って、タグＩＣ１０ｃにインクの残量などの情報を書き込んだり、タグＩＣ１０ｃに記憶されたインクの残量およびインクの色の情報などを読み出したりする。

【0026】

次に、インクジェット印刷装置の印刷動作中におけるシャッター４９の移動について、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、ここでは、第１の装填部１１に装填されたインクカートリッジ１０を、第１のインクカートリッジ１０ａと呼び、第２の装填部１２に装填されたインクカートリッジ１０を、第２のインクカートリッジ１０ｂと呼ぶ。

【0027】

まず、印刷動作中においては、第１のインクカートリッジ１０ａおよび第２のインクカートリッジ１０ｂのインク残量が空であるか否かが検出される（Ｓ１０,Ｓ１２）。なお、インク残量が空であるか否かを検出する構成については、後で詳述する。

【0028】

そして、第１のインクカートリッジ１０ａのインク残量が空になり（Ｓ１０,ＮＯ）、第２のインクカートリッジ１０ｂのインク残量が空でない場合には（Ｓ１４,ＹＥＳ）、すなわち現在使用中の第１のインクカートリッジ１０ａのインク残量が空になり、次に使用する第２のインクカートリッジ１０ｂのインク残量が空でない場合には、制御部５１は、シャッター４９が、第１のインクカートリッジ１０ａ（第１の装填部１１）側に配置されているか否かを確認し、第１のインクカートリッジ１０ａ側に配置されている場合には（Ｓ１６,ＹＥＳ）、シャッター４９を第２のインクカートリッジ１０ｂ（第２の装填部１２）側に移動させる。すなわち、制御部５１は、第１の装填部１１の挿入口１１ａを開放し（Ｓ１８）、第２の装填部１２の挿入口１２ａを閉じる。このシャッター４９の移動によって、次に使用する第２のインクカートリッジ１０ｂがユーザにより誤って引き抜かれるのを確実に防止することができる。また、ユーザが、視覚的に容易に空の方のインクカートリッジを認識することができ、新しいインクカートリッジへの交換をスムーズに行うことができる。

【0029】

そして、上述したように第２の装填部１２の挿入口１２ａがシャッター４９によって閉じられた時点以降において、第２の装填部１２に接続されたインク供給管１３上の供給弁１４ｂが開放され、第２のインクカートリッジ１０ｂから負圧タンク２４へのインクの供給が開始される。このように、第２の装填部１２の挿入口１２ａがシャッター４９によって閉じられた時点以降において、第２の装填部１２に接続されたインク供給管１３上の供給弁１４ｂを開放することによって、第２の装填部１２の第２のインクカートリッジ１０ｂの引き抜きを防止した上で、供給弁１４ｂを開放することができるので、後述する負圧タンク２４の圧力制御への影響を確実に排除することができる。

【0030】

また、このとき第１の装填部１１に装填された第１のインクカートリッジ１０ａが空になった旨が、インクジェット印刷装置の表示部５３（図１参照）に表示される（Ｓ２０）。これにより、ユーザに対して新しいインクカートリッジへの交換を促すことができる。

【0031】

なお、Ｓ１４において、制御部５１は、第２のインクカートリッジ１０ｂのインク残量も空であることを確認した場合には（Ｓ１４,ＮＯ）、すなわち以前に第２のインクカートリッジ１０ｂのインク残量が空になったにも関わらず、新しいインクカートリッジに交換されないままの状態であった場合には、印刷動作を中断する（Ｓ２２）。

【0032】

そして、第１のインクカートリッジ１０ａおよび第２のインクカートリッジ１０ｂの両方が空になった旨が、インクジェット印刷装置の表示部５３に表示される（Ｓ２４）。

【0033】

また、制御部５１は、第１のインクカートリッジ１０ａのインク残量が空であり（Ｓ１０,ＮＯ）、第２のインクカートリッジ１０ｂのインク残量が空ではなく（Ｓ１４,ＹＥＳ）、かつシャッター４９が、第２のインクカートリッジ１０ｂ側に配置されている場合には（Ｓ１６,ＮＯ）、すなわち第１のインクカートリッジ１０ａのインク残量が空になって第２のインクカートリッジ１０ｂからのインクの供給に切り替わり、第１のインクカートリッジ１０ａの新しいインクカートリッジへの交換待ちの状態では、制御部５１は、第１のインクカートリッジ１０ａのインク残量を継続して監視する（Ｓ１０）。

【0034】

そして、第１の装填部１１に新しいインクカートリッジが装填され、インク残量が空でないことが検出された場合には（Ｓ１０,ＹＥＳ）、制御部５１は、引き続き第２のインクカートリッジ１０ｂのインク残量が空であることが検出されたか否かを監視する（Ｓ１２）。その後、第２のインクカートリッジ１０ｂが使用され、第２のインクカートリッジ１０ｂのインク残量が空であることが検出された場合には（Ｓ１２,ＮＯ）、制御部５１は、シャッター４９が、第２のインクカートリッジ１０ｂ（第２の装填部１２）側に配置されているか否かを確認し、第２のインクカートリッジ１０ｂ側に配置されている場合には（Ｓ２６,ＹＥＳ）、シャッター４９を第１のインクカートリッジ１０ａ（第１の装填部１１）側に移動させる。すなわち、制御部５１は、第２の装填部１２の挿入口１２ａを開放し（Ｓ２８）、第１の装填部１１の挿入口１１ａを閉じる。このシャッター４９の移動によって、新しく交換された次に使用する第１のインクカートリッジ１０ａがユーザにより誤って引き抜かれるのを確実に防止することができる。そして、上述したように第１の装填部１１の挿入口１１ａが閉じられた時点以降において、第１の装填部１１に接続されたインク供給管１３上の供給弁１４ａが開放され、再び第１のインクカートリッジ１０ａから負圧タンク２４へのインクの供給が開始される。また、このとき第２の装填部１２に装填された第２のインクカートリッジ１０ｂが空になった旨が、インクジェット印刷装置の表示部５３に表示される（Ｓ３０）。これにより、ユーザに対して新しいインクカートリッジへの交換を促すことができる。

【0035】

また、制御部５１は、Ｓ１２において、第２のインクカートリッジ１０ｂのインク残量が空であり、かつシャッター４９が、第１のインクカートリッジ１０ａ側に配置されている場合には（Ｓ２６,ＮＯ）、すなわち第２のインクカートリッジ１０ｂのインク残量が空になって第１のインクカートリッジ１０ａからのインクの供給に切り替わり、第２のインクカートリッジ１０ｂの新しいインクカートリッジへの交換待ちの状態では、制御部５１は、第２のインクカートリッジ１０ｂのインク残量を継続して監視する（Ｓ１２）。

【0036】

そして、第２の装填部１２に新しいインクカートリッジが装填され、インク残量が空でないことが検出された場合には（Ｓ１２,ＹＥＳ）、引き続き第１のインクカートリッジ１０ａのインク残量が空であることが検出されたか否かを監視する（Ｓ１０）。その後、第１のインクカートリッジ１０ａが使用され、第１のインクカートリッジ１０ａのインク残量が空であることが検出された場合には（Ｓ１０,ＮＯ）、制御部５１は、再びシャッター４９が、第１のインクカートリッジ１０ａ（第１の装填部１１）側に配置されているか否かを確認し、第１のインクカートリッジ１０ａ側に配置されている場合には（Ｓ１４,ＹＥＳ、Ｓ１６,ＹＥＳ）、シャッター４９を第２のインクカートリッジ１０ｂ（第２の装填部１２）側に再び移動させる（Ｓ１８）。

【0037】

上述したように第１のインクカートリッジ１０ａおよび第２のインクカートリッジ１０ｂのインク残量が空であるか否かの検出結果に応じて、制御部５１は、シャッター４９を第１の装填部１１の挿入口１１ａと第２の装填部１２の挿入口１２ａとの間で往復移動させる。これにより、現在使用中のインクカートリッジ１０が装填された装填部の挿入口をシャッター４９によって閉じることができるので、ユーザがそのインクカートリッジ１０を誤って引き出してしまうのを確実に防止することができる。

【0038】

なお、上記説明では、同一色の２つのインクカートリッジ１０を切り替えて使用する場合におけるシャッター４９の移動制御について説明したが、同一色の３つ以上のインクカートリッジ１０を切り替えて使用するようにしてもよい。この場合、制御部５１は、常に、使用中のインクカートリッジ１０が装填された装填部の挿入口がシャッター４９によって閉じられるようにシャッター駆動部５０を制御するようにすればよい。

【0039】

また、上記説明は、インクジェット印刷装置の印刷動作中におけるシャッターの移動について説明したが、インクジェット印刷装置では、印刷動作中に限らず、たとえばノズル洗浄などといったメンテナンス動作中にもインクジェットヘッドからインクを吐出させ、インクカートリッジ１０のインクを使用する。

【0040】

したがって、メンテナンス動作中においても、印刷動作中と同様にして、制御部５１は、第１のインクカートリッジ１０ａおよび第２のインクカートリッジ１０ｂのインク残量が空であるか否かの検出結果に応じて、シャッター４９を第１の装填部１１の挿入口１１ａと第２の装填部１２の挿入口１２ａとの間で往復移動させる。ただし、メンテナンス動作中において、第１のインクカートリッジ１０ａおよび第２のインクカートリッジ１０ｂの両方のインク残量が空になった場合には（図２に示すＳ１４,ＮＯの場合）、制御部５１は、メンテナンス動作を中断することなく、第１のインクカートリッジ１０ａおよび第２のインクカートリッジ１０ｂの両方のインク残量が空になった旨を、インクジェット印刷装置の表示部５３に表示させる。

【0041】

また、上述したようにシャッター４９には、インクカートリッジ１０に設けられたタグＩＣ１０ｃと通信を行うことによって、インクカートリッジ１０を認識する認識部４９ａが設けられている。上述した印刷動作中またはメンテナンス動作中におけるシャッター４９の移動制御において、たとえば第１の装填部１１側にシャッター４９が移動した際に、認識部４９ａが、第１の装填部１１に装填された第１のインクカートリッジ１０ａのタグＩＣ１０ｃと通信を行うことによって第１のインクカートリッジ１０ａを認識するようにしてもよい。一方、第２の装填部１２側にシャッター４９が移動した際には、認識部４９ａが、第２の装填部１２に装填された第２のインクカートリッジ１０ｂのタグＩＣ１０ｃと通信を行うことによって第２のインクカートリッジ１０ｂを認識するようにしてもよい。

【0042】

そして、たとえばシャッター４９の認識部４９ａが、第１のインクカートリッジ１０ａまたは第２のインクカートリッジ１０ｂを認識できない場合には、その旨を示す信号を制御部５１に出力し、制御部５１が、表示部５３にインクカートリッジ１０が装填されてない旨を表示させるようにしてもよい。これにより、ユーザに対して新しいインクカートリッジ１０の装填を促すことができる。また、上述したようにシャッター４９に設けられた認識部４９ａによってインクカートリッジ１０を認識することによって、インクカートリッジ１０を認識する構成を別途設ける必要がなく、省スペース化および装置の小型化を図ることができる。

【0043】

また、制御部５１が、供給弁１４ａを開閉する際、たとえばシャッター４９が第１の装填部１１側に移動した後、認識部４９ａが、第１のインクカートリッジ１０ａを認識した場合に、第１の装填部１１側の供給弁１４ａを開くようにしてもよい。一方、シャッター４９が第２の装填部１２側に移動した後、認識部４９ａが、第２のインクカートリッジ１０ｂを認識した場合に、第２の装填部１２側の供給弁１４ｂを開くようにしてもよい。このようにインクカートリッジ１０が装填されていることを認識した後に供給弁１４ａ,１４ｂを開くことによって、インクカートリッジ１０の装填前に供給弁１４ａ,１４ｂを開くことによってインクの圧力制御に影響を及ぼすのを回避することができる。

【0044】

また、上述したように、シャッター４９の認識部４９ａが、インクカートリッジ１０のタグＩＣ１０ｃにそのインクカートリッジ１０のインク残量を書き込むようにしてもよい。これにより、インクカートリッジ１０のインク残量を管理することができる。タグＩＣ１０ｃに書き込まれるインク残量については、制御部５１が、たとえば印刷処理を行った印刷枚数に基づいて算出し、その算出したインク残量を認識部４９ａによってインクカートリッジ１０のタグＩＣ１０ｃに書き込むようにすればよい。そして、たとえば第１の装填部１１または第２の装填部１２にインクカートリッジ１０が装填された際、認識部４９ａが、その装填されたインクカートリッジ１０のタグＩＣ１０ｃに書き込まれたインク残量を読み出し、制御部５１が、そのインク残量を表示部５３に表示させたり、インク残量が空である場合には、その旨を表示部５３に表示させるようにしてもよい。

【0045】

次に、第１のインクカートリッジ１０ａおよび第２のインクカートリッジ１０ｂの両方とも装填されていない初期状態におけるシャッター４９の移動制御について説明する。

【0046】

初期状態において、たとえばシャッター４９が第２の装填部１２側に配置され、第１の装填部１１の挿入口１１ａが開放されている場合には、ユーザによって第１の装填部１１に第１のインクカートリッジ１０ａが装填される。

【0047】

そして、第１の装填部１１への第１のインクカートリッジ１０ａの装填が検出された場合には、制御部５１は、シャッター４９を第１の装填部１１側に移動させ、第１の装填部１１の挿入口１１ａを閉じる。なお、第１のインクカートリッジ１０ａの装填の検出については、たとえば第１の装填部１１に第１のインクカートリッジ１０ａの装填を検出する光学センサまたは接触センサもしくはスイッチなどを設けるようにすればよい。

【0048】

ここで、制御部５１は、第１の装填部１１に装填された第１のインクカートリッジ１０ａが空または異常であると判断した場合には、シャッター４９を第２の装填部１２側に再び移動させ、第１の装填部１１の挿入口１１ａを開放する。そして、この際、制御部５１は、第１のインクカートリッジ１０ａの状態を表示部５３に表示させる。

【0049】

第１の装填部１１に装填された第１のインクカートリッジ１０ａが空であることの判断については、たとえば第１のインクカートリッジ１０ａのタグＩＣ１０ｃに記憶されたインク残量の情報をシャッター４９の認識部４９ａによって読み出し、制御部５１がそのインク残量の情報に基づいて判断するようにすればよい。

【0050】

また、第１のインクカートリッジ１０ａが異常である場合とは、たとえば第１のインクカートリッジ１０ａのインクの色が間違っている場合や、第１のインクカートリッジ１０ａの製造メーカが適合するものではない場合などである。第１のインクカートリッジ１０ａが異常であることの判断についても、第１のインクカートリッジ１０ａのタグＩＣ１０ｃに記憶されたインクの色の情報や製造メーカの情報をシャッター４９の認識部４９ａによって読み出し、制御部５１がその情報に基づいて判断するようにすればよい。

【0051】

なお、第１の装填部１１に装填された第１のインクカートリッジ１０ａが空でなく、かつ異常でもない場合には、そのまま任意のタイミングで第２の装填部１２に第２のインクカートリッジ１０ｂが装填される。

【0052】

次に、図１に示した第１の装填部１１、第２の装填部１２およびシャッター４９などを含むインク供給部２０の一例について説明する。図３は、インク供給部２０の概略構成を示す図である。

【0053】

図３に示すインク供給部２０は、所定の色のインクを吐出するインクジェットヘッド４に対してインクを供給する。本実施形態のインクジェットヘッド４は、６つのヘッドモジュール１７を備えている。各ヘッドモジュール１７は、それぞれインクノズルを有し、そのインクノズルからインクが吐出される。

【0054】

インク供給部２０は、図３に示すように、加圧タンク２１と、分配器２２と、集合器２３と、負圧タンク２４と、インクポンプ２５と、インク温度調整部２６と、インク温度センサ２７と、インク循環管２８～３０とを備える。

【0055】

加圧タンク２１は、インクジェットヘッド４に供給するインクを貯留する。加圧タンク２１に貯留されたインクは、インク循環管２８および分配器２２を介してインクジェットヘッド４に供給される。加圧タンク２１内には、インクの液面上に空気層３１が形成されている。加圧タンク２１は、加圧側連通管５２を介して圧力生成部７に連通され、圧力生成部７によって加圧される。この加圧によって、加圧タンク２１に貯留されたインクがインクジェットヘッド４に供給される。

【0056】

加圧タンク２１には、フロート部材３２と、加圧タンク液面センサ３３と、インクフィルタ３４とが設けられている。

【0057】

フロート部材３２は、加圧タンク２１内のインクの液面高さが基準高さに達するまで、液面高さに応じて回動するように、加圧タンク２１内に設けられた支持軸（図示せず）によって一端側が軸支されている。一方、フロート部材３２の他端には、磁石（図示せず）が設けられている。

【0058】

加圧タンク液面センサ３３は、加圧タンク２１内のインクの液面高さが基準高さに達しているか否かを検出するためのものである。基準高さは、加圧タンク２１の上端より下方にある。加圧タンク液面センサ３３は、磁気センサからなり、液面高さが基準高さに達しているときのフロート部材３２の磁石を検出する。加圧タンク液面センサ３３は、フロート部材３２の磁石を検出している場合、すなわち、加圧タンク２１内の液面高さが基準高さ以上である場合、制御部５１に対して「オン」を示す信号を出力する。加圧タンク液面センサ３３は、フロート部材３２の磁石を検出していない場合、すなわち、加圧タンク２１内の液面高さが基準高さ未満である場合、制御部５１に対して「オフ」を示す信号を出力する。

【0059】

インクフィルタ３４は、インク内のゴミ等を除去する。

【0060】

分配器２２は、インク循環管２８を介して加圧タンク２１から供給されるインクを、インクジェットヘッド４の各ヘッドモジュール１７に分配する。

【0061】

集合器２３は、インクジェットヘッド４で消費されなかったインクを各ヘッドモジュール１７から集める。集合器２３により集められたインクは、インク循環管２９を介して負圧タンク２４へと流れる。

【0062】

負圧タンク２４は、インクジェットヘッド４で消費されなかったインクを集合器２３から受け取って貯留する。また、負圧タンク２４は、インクカートリッジ１０から供給されるインクを貯留する。負圧タンク２４内には、インクの液面上に空気層３６が形成されている。負圧タンク２４は、負圧側連通管５９を介して、圧力生成部７に連通され、圧力生成部７によって負圧がかけられる。この負圧によって、インクカートリッジ１０内のインクが負圧タンク２４に供給される。

【0063】

負圧タンク２４には、フロート部材３７と、負圧タンク液面センサ３８とが設けられている。

【0064】

フロート部材３７および負圧タンク液面センサ３８は、それぞれ加圧タンク２１のフロート部材３２および加圧タンク液面センサ３３と同様のものである。負圧タンク液面センサ３８は、フロート部材３７の磁石を検出している場合、すなわち、負圧タンク２４内の液面高さが基準高さ以上である場合、制御部５１に対して「オン」を示す信号を出力する。負圧タンク液面センサ３８は、フロート部材３７の磁石を検出していない場合、すなわち、負圧タンク２４内の液面高さが基準高さ未満である場合、制御部５１に対して「オフ」を示す信号を出力する。なお、基準高さは、負圧タンク２４の上端より下方である。

【0065】

インクポンプ２５は、負圧タンク２４から加圧タンク２１へインクを送液する。インクポンプ２５は、インク循環管３０の途中に設けられている。

【0066】

インク温度調整部２６は、インク循環部５におけるインクの温度を調整する。インク温度調整部２６は、インク循環管２８の途中に設けられている。インク温度調整部２６は、ヒータ４１と、ヒータ温度センサ４２と、ヒートシンク４３と、冷却ファン４４とを備える。

【0067】

ヒータ４１は、インク循環管２８内のインクを加熱する。ヒータ温度センサ４２は、ヒータ４１の温度を検出する。ヒートシンク４３は、放熱によりインク循環管２８内のインクを冷却する。冷却ファン４４は、ヒートシンク４３に冷却風を送る。

【0068】

インク温度センサ２７は、インク循環部５におけるインクの温度を検出する。インク温度センサ２７は、インク循環管２８の途中に設けられている。

【0069】

インク循環管２８は、加圧タンク２１と分配器２２とを接続する。インク循環管２８の一部は、ヒータ４１を経由する部分とヒートシンク４３を経由する部分とに分岐している。インク循環管２８には、加圧タンク２１から分配器２２に向かってインクが流れる。インク循環管２９は、集合器２３と負圧タンク２４とを接続する。インク循環管２９には、集合器２３から負圧タンク２４に向かってインクが流れる。インク循環管３０は、負圧タンク２４と加圧タンク２１とを接続する。インク循環管３０には、負圧タンク２４から加圧タンク２１に向かってインクが流れる。インク循環管２８～３０と分配器２２と集合器２３とにより、加圧タンク２１とインクジェットヘッド４と負圧タンク２４との間でインクを循環させる循環経路が構成される。

【0070】

そして、印刷動作中においては、上述したように２つのインクカートリッジ１０のうちのいずれか一方のインクカートリッジ１０内のインクが、インク供給管１５を介してインク循環部５の負圧タンク２４に供給される。

【0071】

圧力生成部７は、各インク循環部５の加圧タンク２１および負圧タンク２４にインク循環のための圧力を生成する。

【0072】

そして、上述したようなインク供給部２０の構成において、インクカートリッジ１０のインク残量が空であることの検出は、負圧タンク２４において行われる。具体的には、負圧タンク２４に負圧がかけられて、インクカートリッジ１０に対するインク吸引動作が継続されているにも関わらず、負圧タンク液面センサ３８から制御部５１に対して「オフ」を示す信号が予め設定された時間継続して出力された場合には、制御部５１は、インクカートリッジ１０のインク残量が空であることが検出されていると判断する。なお、本実施形態においては、負圧タンク２４、フロート部材３７および負圧タンク液面センサ３８が、本発明の消耗材残量検出部に相当するものである。ただし、消耗材残量検出部の構成については、これに限らず、たとえば第１の装填部１１および第２の装填部１２内に光学センサなどを設け、その光学センサによってインクカートリッジ１０内のインク残量を検出するようにしてもよい。

【0073】

本実施形態においては、上述したように２つのインクカートリッジ１０のうちの、使用中の１つのインクカートリッジ１０のみのインク残量の検出を行い、その検出結果に応じて、シャッター４９および供給弁１４ａ,１４ｂの開閉を制御するようにしたので、２つのインクカートリッジ１０のインク残量を並行して検出する場合と比較すると、ハードウェアおよびファームウェアを簡易化することができ、コストの削減を図ることができる。

【0074】

次に、図３に示すインク供給部２０を備えたインクジェット印刷装置の一例について説明する。図４は、本実施形態のインクジェット印刷装置１の概略構成を示す図である。本実施形態のインクジェット印刷装置１は、両面印刷を高速に処理することができるよう構成されている。

【0075】

具体的には、本実施形態のインクジェット印刷装置１は、一般的な片面印刷を行うインクジェット印刷装置本体２を２台連結したような構成となっている。そして、２台のインクジェット印刷装置本体２の間には、印刷媒体Ｐの表面と裏面を反転させる反転部６が設けられている。なお、ここでは、図４の左側に示すインクジェット印刷装置本体２を第１のインクジェット印刷装置本体２と呼び、右側に示すインクジェット印刷装置本体２を第２のインクジェット印刷装置本体２と呼ぶ。

【0076】

本実施形態のインクジェット印刷装置１においては、まず、第１のインクジェット印刷装置本体２において、印刷媒体Ｐの表面に印刷処理が施される。具体的には、給紙台６１からピックアップローラ６２によって印刷媒体Ｐが繰出されるか、または３つの給紙トレイ６３のうちのいずれかの給紙トレイ６３からピックアップローラ６４によって印刷媒体Ｐが繰出される。繰出された印刷媒体Ｐは、搬送ローラ６５によって搬送経路Ｒに沿ってレジストローラ６６まで搬送された後、レジストローラ６６から所定のタイミングで搬送ベルト３に供給される。そして、印刷媒体Ｐが搬送ベルト３によって搬送されながら、その印刷媒体Ｐの表面に対してインクジェットヘッド４からインクが吐出されて印刷処理が施される。この印刷処理の際、インクジェットヘッド４は、インク供給部２０からインクの供給を受ける。なお、図４においては、１つのインク供給部２０しか示していないが、インク供給部２０は、インクジェットヘッド４毎、すなわちインクの色毎に設けられている。

【0077】

そして、第１のインクジェット印刷装置本体２において表面に印刷処理が施された印刷媒体Ｐは、反転部６まで搬送される。反転部６においては、片面印刷済の印刷媒体Ｐが上流側搬送ローラ６７によって反転路ＲＲに案内される。そして、片面印刷済の印刷媒体Ｐは反転路ＲＲにおいて反転され、反転ローラ６８および下流側搬送ローラ６９によって第２のインクジェット印刷装置本体２へ供給される。供給された片面印刷済の印刷媒体Ｐは、レジストローラ６６まで搬送され、レジストローラ６６から所定のタイミングで搬送ベルト３に供給される。そして、片面印刷済の印刷媒体Ｐが搬送ベルト３によって搬送されながら、その印刷媒体Ｐの裏面に対してインクジェットヘッド４からインクが吐出されて印刷処理が施される。この印刷処理の際、インクジェットヘッド４は、インク供給部２０からインクの供給を受ける。

【0078】

そして、第２のインクジェット印刷装置本体２において裏面に印刷処理が施された両面印刷済の印刷媒体Ｐは、搬送ベルト３から図示省略した排紙部へ排紙される。

【0079】

本実施形態のインクジェット印刷装置１によれば、従来の両面印刷を行うインクジェット印刷装置と比較すると、印刷媒体Ｐを高速に搬送しつつ反転させることができ、両面印刷を高速に行うことができる。このように両面印刷を高速に行う場合、インクの消費量がより多くなるが、上述した２つのインクカートリッジを切り替えて使用するインク供給部２０を設けるようにすれば、印刷動作を中断することなく、インクジェット印刷装置１の高速な両面印刷処理をスムーズに行うことができる。

【0080】

なお、図４に示すインクジェット印刷装置１においては、第２のインクジェット印刷装置本体２を用いて片面印刷処理を行うようにしてもよい。この片面印刷処理では、第２のインクジェット印刷装置本体２における３つの給紙トレイ６３のいずれかの給紙トレイ６３から印刷媒体Ｐが繰出され、搬送ベルト３によって搬送されつつ、インクジェットヘッド４によって印刷処理が施されて排紙される。

【0081】

また、上記実施形態では、本発明の消耗品としてインクカートリッジを用い、本発明の印刷装置をインクジェット方式の印刷装置に適用した例について説明したが、これに限らず、本発明の消耗品としてトナーカートリッジを用い、本発明の印刷装置を、感光ドラムを有する印刷部を備えたトナー方式の印刷装置に適用するようにしてもよい。

【0082】

本発明の印刷装置に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記）
本発明の印刷装置において、消耗品はインクカートリッジとし、消耗材はインクとし、印刷部はインクジェットヘッドとすることができ、少なくとも２つの装填部とインクジェットヘッドとの間のそれぞれインク供給経路上に設けられた少なくとも２つの供給弁を備えることができ、制御部は、インク残量が空であることが検出された場合、次に使用するインクカートリッジの装填部の挿入口のシャッターを閉じた時点以降において、次に使用するインクカートリッジのインク供給経路上の供給弁を開くよう制御することができる。

【0083】

また、本発明の印刷装置において、制御部は、次に使用する消耗品の装填部に消耗品が装填されていなかった場合または装填されている消耗品の消耗材残量が空である場合には、新しい消耗品の装填を促す表示を表示部で行うことができる。

【0084】

また、本発明の印刷装置において、シャッターは、消耗品を認識するための認識部を有することができ、認識部は、シャッターによって挿入口が閉じられた装填部に装填された消耗品を認識することができる。

【符号の説明】

【0085】

１ インクジェット印刷装置
２ インクジェット印刷装置本体
３ 搬送ベルト
４ インクジェットヘッド
５ インク循環部
６ 反転部
７ 圧力生成部
８ 合計
１０ インクカートリッジ
１０ａ 第１のインクカートリッジ
１０ａ 第２のインクカートリッジ
１０ｂ 第２のインクカートリッジ
１０ｃ タグＩＣ
１１ 第１の装填部
１１ａ 挿入口
１２ 第２の装填部
１２ａ 挿入口
１３ インク供給管
１４ａ,１４ｂ 供給弁
１５ インク供給管
１７ ヘッドモジュール
２０ インク供給部
２１ 加圧タンク
２２ 分配器
２３ 集合器
２４ 負圧タンク
２５ インクポンプ
２６ インク温度調整部
２７ インク温度センサ
２８～３０ インク循環管
３１ 空気層
３２ フロート部材
３３ 加圧タンク液面センサ
３４ インクフィルタ
３６ 空気層
３７ フロート部材
３８ 負圧タンク液面センサ
４１ ヒータ
４２ ヒータ温度センサ
４３ ヒートシンク
４４ 冷却ファン
４９ シャッター
４９ａ 認識部
５０ シャッター駆動部
５１ 制御部
５２ 加圧側連通管
５３ 表示部
５９ 負圧側連通管
６１ 給紙台
６２ ピックアップローラ
６３ 給紙トレイ
６４ ピックアップローラ
６５ 搬送ローラ
６６ レジストローラ
６７ 上流側搬送ローラ
６８ 反転ローラ
６９ 下流側搬送ローラ
Ｐ 印刷媒体
Ｒ 搬送経路
ＲＲ 反転路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】