JP2021112910A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液滴吐出ヘッドの液体吐出性能や、液滴吐出ヘッドのノズルへの悪影響を抑制できる液体吐出装置を提供する。
【解決手段】本発明の液体吐出装置は、液体を吐出する複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドと、液滴吐出ヘッドに供給する液体を一時収容するヘッドタンクと、ヘッドタンクに供給する液体を収容する少なくとも１つの液体カートリッジと、液体カートリッジの液体残量を検知する液体検知部と、液滴吐出ヘッドの複数のノズルから液体を排出させるクリーニング動作を実施する維持回復機構と、ユーザに知覚信号を発する報知部とを備える。
（１）検知した液体残量が所定量以上の場合、印字可能な状態とし、
（２）検知した液体残量が所定量未満の場合、印字不可な状態とし、液体カートリッジが空であることの報知、又は、液体カートリッジの交換を促す報知を行い、クリーニング動作を実施可能とする。
【選択図】図１０

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機などの画像形成装置として、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）を記録ヘッドとして用いる液体吐出記録方式の画像形成装置（インクジェット記録装置など）が知られている。

インクジェット記録装置は、吐出する液体（インク）を供給する手段としてインクカートリッジを用いることが主流である。また、インクカートリッジ内のインクが一定量以下（空の状態）になった場合に、備え付けのディスプレイに交換を促すメッセージを表示することなども行われている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、重い顔料のインクは沈降が早く、記録ヘッドのノズル詰まりも生じやすいため、頻繁に維持動作（空吐出など）を行う必要がある。しかし、インクが空になると空吐出などを行わないため、ノズルへのダメージが生じるおそれがあった。

そこで本発明では、液滴吐出ヘッド（記録ヘッド）の液体吐出性能や、液滴吐出ヘッドのノズルへの悪影響を抑制できる液体吐出装置の提供を目的とする。

上記課題は、液体を吐出する複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドに供給する液体を一時収容するヘッドタンクと、前記ヘッドタンクに供給する液体を収容する少なくとも１つの液体カートリッジと、前記液体カートリッジの液体残量を検知する液体検知部と、前記液滴吐出ヘッドの前記複数のノズルから液体を排出させるクリーニング動作を実施する維持回復機構と、ユーザに知覚信号を発する報知部と、を備え、
（１）検知した前記液体カートリッジの液体残量が所定量以上の場合、印字可能な状態とし、
（２）検知した前記液体カートリッジの液体残量が所定量未満の場合、印字不可な状態とし、
印字不可な状態であるとき、前記液体カートリッジが空であることの報知、又は、前記液体カートリッジの交換を促す報知を行い、前記クリーニング動作を実施可能とすることを特徴とする液体吐出装置によって解決される。

本発明の液体吐出装置は、液体カートリッジの液体残量が所定量未満の場合、印字不可な状態となり、ユーザに液体カートリッジの交換を促すとともに、クリーニング動作を実施可能とする。そのため、液滴吐出ヘッドの液体吐出性能や、液滴吐出ヘッドのノズルへの悪影響を抑制できる。

本発明の一実施形態に係る液体吐出装置（インクジェット記録装置）を前方から見た斜視図である。 図１に示す装置の機構部の概要を示す側面図である。 図１に示す装置の機構部の要部平面図である。 図１に示す装置の制御部の一例を示す全体ブロック図である。 本発明の一実施形態に係るヘッドタンクの構造を示す斜視図である。 図５に示すヘッドタンク内のインク排出を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るインク供給配管の構成を示す概略構成図である。 チューブポンプの構成を示す概略構成図である。 ヘッドタンクの液面高さの変化、及びフィルム挙動について説明する模式図である。 図１に示す装置における自動メンテナンス機構の構成を示す概略構成図である。 白インクカートリッジを振らずに放置した状態を示す模式図である。 白インクカートリッジの使用時のインク濃度を説明する模式図である。 記録ヘッドのノズル部分にインクが凝固している状態を示す模式図である。 ノズル状態を良好にするためのクリーニング動作を示すフローチャートである。 報知部のディスプレイに表示される画面表示の一例を示す模式図である。 報知部のディスプレイに表示される警告の一例を示す模式図である。 インクを供給せずに、ノズル状態を良好にする第２クリーニング動作を示すフローチャートである。 報知部のディスプレイに表示される、第１エンド時の画面表示の一例を示す模式図（その１）である。 報知部のディスプレイに表示される、第１エンド時の画面表示の一例を示す模式図（その２）である。

図１は、本発明の一実施形態に係る液体吐出装置（インクジェット記録装置）を前方から見た斜視図である。インクジェット記録装置１００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とを備える。

また、装置本体１の前面の一方側には、給排紙トレイ部に隣接するように、液体カートリッジであるインクカートリッジ１０を装填するためのカートリッジ装填部４が設けられている。このカートリッジ装填部４の上面には、ユーザに知覚信号を発する報知部５が設けられている。

カートリッジ装填部４にはインクカートリッジ１０がセットされる。各インクカートリッジ１０には、色の異なる色材である記録液（インク）、例えば黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ホワイト（Ｗ）の各色インクが収容される。これらのインクカートリッジ１０は、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で、縦置き状態で横方向に各インクカートリッジ１０を並べて装填する構成となっている。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が開閉可能に設けられている。

報知部５は、ディスプレイやスピーカなどで構成されており、各インクカートリッジ１０の残量といったメッセージを表示したり、ブザー音で警告を発信したりできる。また、この報知部５の下方には、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も配置されている。

次に、このインクジェット記録装置１００の機構部について図２及び図３を参照して説明する。なお、図２は同機構部の概要を示す側面図、図３は同じく要部平面図である。

インクジェット記録装置１００の機構部において、フレーム２１を構成する左右の側板２１Ａ、２１Ｂにガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とが横架され、これらがキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持している。キャリッジ３３は、主走査モータによってタイミングベルトを介して図３の矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

なお、本実施形態のインクジェット記録装置１００は、記録ヘッド３４が主走査方向に移動しながらインクを吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置である。

このキャリッジ３３には、前述した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が、複数のインク吐出口（複数のノズル）を主走査方向と交叉する方向（用紙送り方向）に配列され、インク滴吐出方向を下方に向けて装着されている。なお、各色の液滴を吐出するノズル列を有する１又は複数のヘッド構成などを採用することもできる。

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などを、液滴を吐出するための圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。

また、キャリッジ３３には、各記録ヘッド３４に各色のインクを供給するための各色のヘッドタンク３５が搭載されている。この各色のヘッドタンク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。このカートリッジ装填部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送液手段である送液ポンプ２４が設けられている。

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と、給紙コロ４３に対向する分離パッド４４とを備える。分離パッド４４は、摩擦係数の大きな材質からなり、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とを備えられている。さらに、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が備えられている。

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されている。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させる帯電手段である帯電ローラ５６が備えられている。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ている。さらに、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が配置されている。

この搬送ベルト５１は、副走査モータによってタイミング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３に矢印で示す副走査方向（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とが備えられている。排紙ローラ６２の下方には、排紙トレイ３が備えられている。

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。

図３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が配置されている。

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ッ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。

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は、廃液タンク２３（図６参照）に排出されて収容される。また、キャップ８２に排出されたインク、ワイパーブレード８３に付着してワイパークリーナで除去されたインク、及び空吐出受け８４に空吐出されたインクも、廃液タンク２３（図６参照）に排出されて収容される。

また、図３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が配置されている。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部８９などが備えられている。

このように構成した本発明のインクジェット記録装置１００において、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はガイド部材４５で案内される。そして、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、さらに先端を搬送ガイド部材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、後述する制御部の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る。これにより、搬送ベルト５１は、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。

次いで、キャリッジ３３を主走査方向に移動させながら、画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動する。記録ヘッド３４は、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吸引ポンプ２２（図６参照）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。さらに、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。これらによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持できる。

図４は、液体吐出装置の制御部の一例を示す全体ブロック図である。この制御部は、このインクジェット記録装置全体の制御を司る主制御部３０１と、印刷制御を司る印刷制御部３０２とを備える。これら主制御部３０１及び印刷制御部３０２は、マイクロコンピュータで構成されている。

主制御部３０１は、通信回路３００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。具体的に、主走査モータ駆動回路３０３を介して主走査モータを駆動制御し、キャリッジ３３を主走査方向に移動したり、副走査モータ駆動回路３０４を介して副走査モータを駆動制御し、用紙４２を搬送したりする。また、印刷制御部３０２に対して印刷用データを送出する。

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。

さらに、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を介して維持回復機構８１のモータを回転駆動することにより、前述したようにキャップ８２の昇降、ワイパーブレード８３の昇降、吸引ポンプ２２の駆動などを行わせる。

主制御部３０１は、供給ポンプ用駆動回路３１１を介して送液ポンプ２４のポンプ駆動用の駆動モータ（供給モータ）を制御し、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からヘッドタンク３５にインクを補充供給する（充填する）。このとき、主制御部３０１は、ヘッドタンク３５が満タン状態にあることを検知するヘッドタンク満タンセンサ３１２からの検知信号に基づいて補充供給（充填動作）を制御する。この場合、ヘッドタンク３５の大気開放部（大気開放弁９４）を開状態にして充填を行う大気開放充填、大気開放部を閉じたまま充填を行う通常充填がある。

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に設けられる情報記憶素子部である不揮発性メモリ３１６に記憶されている情報を取り込む。そして、所要の処理を行って、本体情報記憶素子部である不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）３１５に格納保持する。

また、主制御部３０１には、環境温度、環境湿度を検知する環境センサ３１３からの検知信号が入力される。

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する。また、印刷制御部３０２は、上記した画像データをシリアルデータでヘッド駆動回路３１０に転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、滴制御信号（マスク信号）などをヘッド駆動回路３１０に出力する。

また、印刷制御部３０２は、ＲＯＭに格納されている駆動信号のパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器などで構成される駆動波形生成部及びヘッドドライバに与える駆動波形選択手段を含む。そして印刷制御部３０２は、１の駆動パルス（駆動信号）又は複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形を生成してヘッド駆動回路３１０に対して出力する。

ヘッド駆動回路３１０は、シリアルに入力される記録ヘッド３４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部３０２から与えられる駆動波形を構成する駆動信号を選択的に記録ヘッド３４の駆動素子に対して印加することで記録ヘッド３４を駆動する。ここで、駆動素子は、例えば前述したような圧電素子であり、記録ヘッド３４の液滴を吐出させるエネルギーを発生する。

このとき、駆動波形を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴（大ドット）、中滴（中ドット）、小滴（小ドット）など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。

図５は、本発明の一実施形態に係るヘッドタンクの構造を示す斜視図である。同図において、ヘッドタンク３５の内部に設けられたフィルム９２は、バネに付勢されることで負圧を生じており、ヘッドタンク内に収納されたインクの消費量に応じて変位する。また、負圧レバー９１は、フィルム９２に追随して動作するレバーである。

供給口９３は、インクカートリッジ１０からインク供給チューブ３６を経てインクが供給される供給口である（図１及び図３参照）。また、大気開放弁９４はヘッドタンク３５の内部を必要に応じて大気状態に開放するピンである。さらに、このようなヘッドタンク３５の下方にはインク滴を吐出する記録ヘッド３４が取り付けられている。さらに、インク又は空気を検知する検知機構９５が設けられている。

図６は、ヘッドタンク内のインク排出を示す模式図である。図６に示すように、キャップ８２で記録ヘッド３４のノズル面を覆い、吸引ポンプ２２にて吸引を行うと、ヘッドタンク３５内のインクを廃液タンク２３へ排出（ヘッド吸引）できる。このヘッド吸引により、ノズルの増粘インクなどを排除できる。

ここで、大気と遮断しながらヘッド吸引することで、ヘッドタンク３５内の圧力を下げ、負圧を作成できる（負圧レバー９１は閉じる）。一方、大気開放しながら、ヘッド吸引することで、ヘッドタンク３５内の液面を下げることができる（負圧レバー９１は開いたまま）。

図７は、本発明の一実施形態に係るインク供給配管の構成を示す概略構成図である。図７に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置１００は、ヘッドタンク３５とインクカートリッジ１０との間で、液体を正転送又は逆転送できる送液ポンプ２４を備える。すなわち、送液ポンプ２４は、「正転時」には、インクカートリッジ１０からヘッドタンク３５へ送液し、「逆転時」には、ヘッドタンク３５からインクカートリッジ１０へ逆戻しする（液体の循環）。

本実施形態のインクジェット記録装置１００は、大気開放弁９４により大気開放しながら、送液ポンプ２４にて正転送液し、ヘッドタンク３５内の液面を電極ピン（検知機構９５）で検知する。液面を検知した時点で送液ポンプ２４を停止することで、ヘッドタンク３５を液体で満タンに充填できる。

ここで、本発明で使用する送液ポンプ２４は、ポンプ構造が複雑ではなく、インクの正逆送が駆動モータの回転方向を変えることにより可能な、図８に示すようなチューブポンプ３０を採用している。このチューブポンプ３０のポンプ内部には送液用のゴムチューブ２５が這いまわされている。ゴムチューブ２５をポンプ内部に内蔵されているポンプロータ２７で局所的に潰し、ポンプロータ２７を回転させて潰したポイントを回転方向に移動させることで、ポンプロータ２７の回転方向にインクが送液される。

具体的には、インクカートリッジ１０からヘッドタンク３５へインクを正転送液するときは、ポンプロータ２７を矢印Ａの回転方向に回転させる。一方、ヘッドタンク３５からインクカートリッジ１０を逆転送液するときは、ポンプロータ２７を矢印Ｂの回転方向に回転させる。ここで、ポンプロータ２７の回転において矢印Ａの回転方向の回転を正回転と称し、矢印Ｂの回転方向の回転を逆回転と称する。よって、ポンプロータ２７の回転を正逆転制御することで、インク送液方向を制御できる。

また、送液ポンプ２４に、構成が単純なチューブポンプ３０を使用することにより、小スペースなポンプ構成にしている。さらに、ポンプ駆動モータの正逆転制御で送液方向を制御できるため、配管がシンプルになる。なお、チューブポンプ３０の構造は、図８に示すような回転コロタイプに限定されず、変心カムタイプなどでもよい。

図９は、ヘッドタンクの液面高さの変化、及びフィルム挙動について説明する模式図である。図９（ａ）は満タン状態を示す図であり、図９（ｂ）は負圧が生じている状態を示す図であり、図９（ｃ）は大気開放され、液面が下がっている状態を示す図である。

図９（ａ）に示すように、ヘッドタンク３５が満タン状態で、大気開放弁９４（図５参照）が閉状態にあるとき、吸引ポンプ２２での吸引（図６参照）を行うと、フィルム９２（図５参照）は閉じてヘッドタンク内に負圧が生じ、図９（ｂ）に示す状態に遷移する。このとき、液面の高さは殆ど変化しない。これは、送液ポンプ２４での逆転送液（図７参照）、又は記録ヘッド３４でのインク吐出でも同様である。

また、図９（ｂ）に示すヘッドタンク３５において、大気開放弁９４を開状態とすると、フィルム９２は開いて液面が下がり、図９（ｃ）に示す状態に遷移する。なお、負圧が大きいときほど、液面の下がり度合いと、フィルム９２の開き度合いが大きくなる。

さらに、図９（ｃ）に示すヘッドタンク３５において、大気開放弁９４を閉状態とし、送液ポンプ２４での正転送液を行うと、液面は上昇し、図９（ａ）に示す状態に遷移する。なお、検知機構９５（図５参照）が液面を検知した時点で、送液ポンプ２４での正転送液が停止する。

なお、図９（ａ）、（ｂ）に示すヘッドタンク３５において、大気開放弁９４を閉状態として、送液ポンプ２４での正転送液を行うと、液面高さは殆ど変化しないものの、フィルム９２の開き度合いは大きくなる。

インクカートリッジ１０のインクエンド検知は次のようになされる。図５、７を参照して、インクカートリッジ１０が空状態のときに、インク吐出やヘッド吸引などによりインクを消費すると、フィルム９２内の圧力が減る。フィルム９２内の圧力が減ると圧力検知手段である負圧レバー９１が変位し、負圧レバーセンサを横切ると、インクカートリッジ１０が空状態（インクエンド検知）と判断される。

また、本実施形態では、各色のインクカートリッジ１０に設けられた情報記憶素子部に液体残量データを格納（記憶）しておき、そこから消費した分を減算することで、インク残量を求めることができる。各色のインクカートリッジ１０での累積インク消費量は、ヘッド吸引や吐出によるインク量を加算したものである。すなわち、（インク残量）＝（インク容量）−（インク消費量）にて算出できる。

なお、負圧レバー９１及び負圧レバーセンサ、インクカートリッジ１０に設けられた情報記憶素子部などは、インクカートリッジ１０の液体残量を検知する液体検知部の一例である。

図１０は、図１に示す装置における自動メンテナンス機構の構成を示す概略構成図である。図１０に示すように、自動メンテナンス機構は、インクカートリッジ１０と、送液ポンプ２４と、ヘッドタンク３５と、記録ヘッド３４と、キャップ８２と、吸引ポンプ２２と、廃液タンク２３と、ワイパーブレード８３と、空吐出受け８４とを備える。ここで、インクカートリッジ１０には、図中左からホワイト（Ｗ１、Ｗ２）、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色インクが収容される。

続いて、本発明の特徴的構成について説明する。

（第１実施形態）
図１１は、白インクカートリッジを振らずに放置した状態を示す模式図であり、図１２は、白インクカートリッジの使用時のインク濃度を説明する模式図である。白インクのような重い顔料のインクが充填されているインクカートリッジは、濃度が高いインクが容器下側に集まり、容器上側のインク濃度は低くなる。また、同インクカートリッジをインクジェット記録装置に搭載し、インク吐出を行った場合でも、インク実残量が少なくなるにつれて、インク濃度が高くなっていく。

この濃いインクは、図１３に示すように、記録ヘッド３４のノズル部分で凝固し易く、ノズル不吐出が生じたり、ノズルの回復性が悪くなったりし易いことが実験により確かめられている。

これらに対し、本実施形態では、インクカートリッジ内のインクが濃くなる前に、インクカートリッジの交換をユーザに促すとともに、自動メンテナンスを実施する。

まず、表１にインクカートリッジの状態（インク残量）を表す用語とその定義、及び印刷可否（印字可否）を示す。

表１に示すように、インクカートリッジの状態が「通常」〜「ニアエンド」までは、印刷可（印字可）とするが、「第１エンド」、「第２エンド」では、印刷不可（印字不可）とする。なお、表１において、数値は一例である。実際の装置の仕様に応じて任意に定めてよい。

なお、インクカートリッジの状態が「第２エンド」であるとは、（ａ）送液ポンプ２４にてインクカートリッジ１０のインクを正転送液しても、ヘッドタンク３５内の液面が電極ピン（検知機構９５）で検知されない状態である。また、ここでいう「ゼロ」とは、インクカートリッジ内のインク量が、ゼロから検知できる限界量以下であることを意味する。

また、本実施形態のインクジェット記録装置１００は、インクカートリッジの状態に応じて「自動メンテナンスの可否」を設定する。表２に、インクカートリッジの状態に応じた「印刷可否」、「自動メンテナンスの可否」、及び「ユーザの処置」を示す。

ここで、自動メンテナンスは、（１）１時間毎に実施する「インク循環動作」、（２）３時間毎に実施する「クリーニング動作」、（３）１２時間毎に実施する「インクかき混ぜアラート」からなる。以下にその内容を順に説明する。

（インク循環動作）
インク循環動作を、先に示した図７を用いて説明する。インクジェット記録装置１００の主制御部３０１は、送液ポンプ２４を正回転、逆転動作させ、インクを排出することなく、供給経路（ヘッドタンク３５〜インク供給チューブ３６〜インクカートリッジ１０）内のインクを循環させる。この一連の動作をインク循環動作という。なお、本実施形態では、１時間毎に実施するとしているが、装置仕様に応じて任意に定めてよい。

このインク循環動作をすると、沈降性の高いインク（特に白インクなど）の成分の偏りが解消され、「画像の色味違い」、「ノズル不吐出」、及び／又は「ノズル回復性の悪化」が解消され易くなる。

なお、供給経路に記録ヘッド３４を含めて、インク循環動作を実施してもよい。

（クリーニング動作）
図１４は、ノズル状態を良好にするためのクリーニング動作を示すフローチャートである。このフローチャートを用いて、クリーニング動作について説明する。

まず、ステップＳ０１において、インクジェット記録装置１００の主制御部３０１は、送液ポンプ２４の駆動により、インクカートリッジ１０からヘッドタンク３５にインクを供給する。次に、ステップＳ０２に移行し、主制御部３０１は吸引ポンプ２２の駆動によりヘッド吸引する。これにより、インク排出とヘッドタンク３５へのインク供給が行われる。

続いて、ステップＳ０３に移行し、ワイピング動作を行う。すなわち主制御部３０１は、吸引ポンプ２２の駆動によりキャップ８２を下降させ、主走査モータの駆動によりワイピング開始位置までキャリッジ３３を移動させる。そして、吸引ポンプ２２の駆動によりワイパーブレード８３を上昇させ、主走査モータの駆動によりワイピング終了位置までキャリッジ３３を移動させる。

次いで、ステップＳ０４に移行し、主制御部３０１は、主走査モータの駆動によりキャッピング位置までキャリッジ３３を移動させ、各記録ヘッド３４にインク吐出（空吐出・予備吐出）を行わせる。これにより、ノズル内近傍の混色インクを排除できる。次いで、ステップＳ０５に移行し、主制御部３０１は、吸引ポンプ２２の駆動によりキャップ内吸引する。キャップ内のインクを排除することで、キャッピング時に混色しないようにする。そして、ステップＳ０６に移行し、主制御部３０１は、吸引ポンプ２２の駆動によりキャッピングを行い、クリーニング動作を終了する。

なお、上記フローチャートでは、ヘッド吸引（ステップＳ０２）を行っているが、これに替えて、各記録ヘッド３４を加圧することでインクを排出させてもよい。

（インクかき混ぜアラート）
インクかき混ぜアラートとは、例えば図１５に示すような画面を装置本体１の報知部５に表示し、ユーザに白インクカートリッジを振るよう（かき混ぜるよう）促すことである。また、該当する白インクカートリッジが取り外され、再度装着された場合に上記画面が消えるようにする。

該当するカートリッジをかき混ぜることで沈降性の高いインク（特に白インクなど）の成分の偏りが解消され、「画像の色味違い」、「ノズル不吐出」、及び／又は「ノズル回復性の悪化」が解消され易くなる。

以上のように構成された本実施形態のインクジェット記録装置１００は、次のように動作する。

（１）インクカートリッジのインク残量が「通常」（液体残量が所定量以上）の場合、インクジェット記録装置１００は、印刷可能な状態とする。
（２）インクカートリッジのインク残量が「第１エンド」（液体残量が所定量未満）の場合、インクジェット記録装置１００は印刷不可（印字不可）な状態とする。また、報知部５により、インクカートリッジが空であることの報知、又は、インクカートリッジの交換を促す報知を行う。さらに、インクジェット記録装置１００（の自動メンテナンス機構）は、「自動メンテナンス」を実施可能な状態とする。
（３）インクカートリッジのインク残量が「第２エンド」（液体残量がゼロ）の場合、インクジェット記録装置１００は、「自動メンテナンス」を実施不可な状態とする。

なお、インクジェット記録装置１００が印字不可な状態であるとき、インク残量が検知できるかぎり「自動メンテナンス（クリーニング動作）」を継続することが好ましい。

上記内容を表３に示す。

このように、本実施形態のインクジェット記録装置１００は、インクカートリッジのインク残量が「第１エンド」に達した時点で、印刷不可状態となり、ユーザにインクカートリッジの交換を促す。そのため、印字物の濃度が上がるといった品質変化を抑制できる。また、自動メンテナンスは実施可能であるので、液体吐出性能やノズルへの悪影響を抑制できる。

（変形例その１）
黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）などの、顔料の沈降が比較的少ないインクの場合、インク濃度が経時であまり変わらないため、インクカートリッジが空になるまで使い切ることができる。そのため、変形例のインクジェット記録装置１００は、下記動作を行う。

（Ａ）特定のインク（白インクのような重い顔料のインク）が収納されたインクカートリッジに対し、
（１）インクカートリッジのインク残量が「通常」（液体残量が所定量以上）の場合、インクジェット記録装置１００は、印刷可能な状態とする。
（２）インクカートリッジのインク残量が「第１エンド」（液体残量が所定量未満）の場合、インクジェット記録装置１００は、印刷不可な状態とする。報知部５により、インクカートリッジが空であることの報知、又は、インクカートリッジの交換を促す報知を行う。さらに、インクジェット記録装置１００（の自動メンテナンス機構）は、「自動メンテナンス」を実施可能な状態とする。
（３）インクカートリッジのインク残量が「第２エンド」（液体残量がゼロ）の場合、インクジェット記録装置１００は、「自動メンテナンス」を実施不可な状態とする。

（Ｂ）特定のインク以外のインク（黒、シアン、マゼンダ、イエローなど）が収納されたインクカートリッジに対し、
（１）インクカートリッジのインク残量が「通常」（液体残量が所定量以上）の場合、インクジェット記録装置１００は、印刷可能な状態とする。
（２）インクカートリッジのインク残量が「第２エンド」（液体残量がゼロ）の場合、インクジェット記録装置１００は、印刷不可な状態とする。報知部５により、インクカートリッジが空であることの報知、又は、インクカートリッジの交換を促す報知を行う。
ただし、「自動メンテナンス」の実施不可状態とする。

なお、インクジェット記録装置１００が印字不可な状態であるとき、インク残量が検知できるかぎり「自動メンテナンス（クリーニング動作）」を継続することが好ましい。

上記内容を表４に示す。

このようにすることで、特定のインク（例えば白インク）を吐出する記録ヘッドの液体吐出性能やノズルへの悪影響を抑制しながら、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）などの、顔料の沈降が比較的少ないインクを使い切ることができる。

続いて、本発明の有利な構成について説明する。

（構成その１）
報知部５は、インクカートリッジのインク残量が「第２エンド」（液体残量がゼロ）になった際に、インクカートリッジ１０が空であることの報知、又は、インクカートリッジ１０の交換を促す報知を行う。また、インクカートリッジのインク残量が「第１エンド」（液体残量が所定量未満）になった際にも、インクカートリッジ１０が空であることの報知、又は、インクカートリッジ１０の交換を促す報知を行う。

ここで、インクカートリッジのインク残量が「第２エンド」（液体残量がゼロ）になった際の報知と、インクカートリッジのインク残量が「第１エンド」（液体残量が所定量未満）になった際の報知とは、同一であることが望ましい。「第１エンド」（液体残量が所定量未満）の時点で、ユーザにインクが空であることの報知と、インクカートリッジの交換を促すことができるため、液体吐出性能やノズルに悪影響が生じるおそれを減らすことができる。

（構成その２）
インクカートリッジのインク残量が残り僅かな状態にあるとき、電源をオフされてしまうと、インクジェット記録装置１００は「自動メンテナンス」を実施できなくなる。

そのため、インクカートリッジのインク残量が「第１エンド」（液体残量が所定量未満）であり、インクジェット記録装置１００が、「自動メンテナンス」を実施可能な状態であるとき、ユーザにより装置本体１の電源をオフする指示が入力された場合、報知部５により、警告をユーザに報知することが望ましい。

図１６に、報知部５のディスプレイに表示される警告の一例を示す。これにより、装置本体１が電源オフの状態で放置されるおそれを減らすことができる。

（構成その３）
インクカートリッジ１０に実際に収納されるインク量（液体量）は、インクカートリッジ１０に表記された液体量（ユーザが視認できる値）よりも多いことが望ましい。

例えば、インクの実充填量が２５０ｍｌの白インクカートリッジに対し、表記（ラベルなど）を２００ｍｌとし、インクカートリッジ１０の情報記憶素子部へ書き込む液体残量データを２００ｍｌとする。このようにすれば、液体検知部が第１エンド（インク残量が、全容量の１％以下）を検知した際、インクの実充填量は約５０ｍｌとなり、インク濃度の増加を抑えることができる。よって、液体吐出性能やノズルへの悪影響を一層抑制できる。また、表記されたインク量を確実に使用できるため、ユーザに不利益を生じさせない。

（第２実施形態）
特定のインク（例えば、白色インク、メタリックインクなど）は、通常のインク（黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）など）に比べ、一般的に使用頻度が少ない。そのため、特定のインクの残量が所定量未満となった場合、特定のインクを印刷不可（印字不可）とし、通常のインクは印刷可とすることが望ましい。これにより、インクジェット記録装置１００の利便性を向上できる。

上記内容を表５に示す。

（第３実施形態）
自動メンテナンスの１つであるクリーニング動作は、インクカートリッジ１０内のインクを記録ヘッド３４に供給して行われることを説明した（図１４参照）。本実施形態は、第２クリーニング動作として、インクを用いずに記録ヘッド３４のノズル面をクリーニングする（すなわち、第１クリーニングと、第２クリーニングを切替可能である）。

図１７は、インクを供給せずに、ノズル状態を良好にする第２クリーニング動作を示すフローチャートである。このフローチャートを用いて、インクを用いないクリーニング動作について説明する。

まず、ステップＳ０１−１において、インクジェット記録装置１００の主制御部３０１は、大気開放弁９４を開状態とし、ヘッドタンク３５を大気開放する。次に、ステップＳ０１−２に移行し、主制御部３０１は大気開放弁９４を開状態とする。これにより、ヘッドタンク３５の内圧は、大気圧と等しくなる。次に、ステップＳ０２に移行し、主制御部３０１は吸引ポンプ２２の駆動によりヘッド吸引する。これにより、ヘッドタンク３５内の残留インクを排出できる。

続いて、ステップＳ０３に移行し、ワイピング動作を行う。すなわち主制御部３０１は、吸引ポンプ２２の駆動によりキャップ８２を下降させ、主走査モータの駆動によりワイピング開始位置までキャリッジ３３を移動させる。そして、吸引ポンプ２２の駆動によりワイパーブレード８３を上昇させ、主走査モータの駆動によりワイピング終了位置までキャリッジ３３を移動させる。

次いで、ステップＳ０４に移行し、主制御部３０１は、主走査モータの駆動によりキャッピング位置までキャリッジ３３を移動させ、各記録ヘッド３４にインク吐出（空吐出・予備吐出）を行わせる。これにより、ノズル内近傍の混色インクを排除できる。次いで、ステップＳ０５に移行し、主制御部３０１は、吸引ポンプ２２の駆動によりキャップ内吸引する。キャップ内のインクを排除することで、キャッピング時に混色しないようにする。そして、ステップＳ０６に移行し、主制御部３０１は、吸引ポンプ２２の駆動によりキャッピングを行い、クリーニング動作を終了する。

なお、上記フローチャートでは、ヘッド吸引（ステップＳ０２）を行っているが、これに替えて、各記録ヘッド３４を加圧することでインクを排出させてもよい。

以上のように構成された本実施形態のインクジェット記録装置１００では、上記した実施形態の動作に加え、
（３）インクカートリッジのインク残量が「第２エンド」（液体残量がゼロ）の場合、ヘッドタンクを大気開放した後で、第２クリーニング動作を実施可能とする。

このようにすることで、インクカートリッジ内のインクがなくてもクリーニングが実施されるため、液体吐出性能やノズルへの悪影響を一層抑制できる。

（第４実施形態）
自動メンテナンスの１つであるインク循環動作は、送液ポンプ２４により供給経路（ヘッドタンク３５〜インクカートリッジ１０）の間でインクを循環させる動作であることを説明した（図７）。本実施形態では、インクを使い切っても送液ポンプ２４を稼働可能な状態とし、供給経路内に濃いインクの残留を抑制する。

すなわち、本実施形態のインクジェット記録装置１００では、上記した実施形態の動作に加え、
（３）インクカートリッジのインク残量が「第２エンド」（液体残量がゼロ）になった場合、送液ポンプ２４を稼働可能とする。

このようにすることで、供給経路（ヘッドタンク３５〜インクカートリッジ１０）内で濃いインクが溜まりにくくなるため、インク固着による不具合を抑制できる。

（第５実施形態）
第１実施形態では、インクカートリッジ１０が空になるまでクリーニング動作を実施可能とすることを説明した。本実施形態では、その構成に加え、インクカートリッジ１０が空となったとしても、ヘッドタンク３５内にインクがあれば、そのインクを用いてクリーニング動作を行う。

すなわち、本実施形態のインクジェット記録装置１００では、上記した第１実施形態の動作に加え、
（３）ヘッドタンク３５のインク残量がゼロになるまで、クリーニング動作を実施可能とする。

このようにすることで、より長い期間にわたり液体吐出性能やノズルへの悪影響を抑制でき、有利である。

（第６実施形態）
本発明では、印刷不可（印字不可）な状態となっても、インクカートリッジにはメンテナンス可能な程度のインクが残存している（表１、２参照）。そこで、本実施形態では、ユーザの指示でインクジェット記録装置を一時的に印刷可能な状態に変更し、印刷できるようにする。

具体的に、本実施形態のインクジェット記録装置１００は、次のように動作する。

（１）インクカートリッジのインク残量が「通常」（液体残量が所定量以上）の場合、インクジェット記録装置１００は、印刷可能な状態とする。
（２）インクカートリッジのインク残量が「第１エンド」（液体残量が所定量未満）の場合、インクジェット記録装置１００は印刷不可（印字不可）な状態とする。また、報知部５により、インクカートリッジが空であることの報知、又は、インクカートリッジの交換を促す報知を行う。さらに、インクジェット記録装置１００（の自動メンテナンス機構）は、「自動メンテナンス」を実施可能な状態とする。
（２ａ）ここで、ユーザから印刷指示を受け付けた場合、インクジェット記録装置１００は印刷可能な状態へ変更し、印刷を行う。なお、ユーザからの印刷指示は、例えば、用紙送り／印刷再開ボタン１３を押下することで行われる（図１参照）。
（２ｂ）印刷が完了した時点で、インクジェット記録装置１００は、再度印刷不可（印字不可）な状態とする。また、報知部５により、インクカートリッジが空であることの報知、又は、インクカートリッジの交換を促す報知を行う。さらに、インクジェット記録装置１００（の自動メンテナンス機構）は、「自動メンテナンス」を実施可能な状態とする。
（３）インクカートリッジのインク残量が「第２エンド」（液体残量がゼロ）の場合、インクジェット記録装置１００は、「自動メンテナンス」を実施不可な状態とする。

なお、インクジェット記録装置１００が印字不可な状態であるとき、インク残量が検知できるかぎり「自動メンテナンス（クリーニング動作）」を継続することが好ましい。

上記内容を表６に示す。

このように、本実施形態のインクジェット記録装置１００は、インクカートリッジのインク残量が「第１エンド」に達した時点で印刷不可状態となるが、印刷指示を受け付けた場合に印刷可能な状態に変更する。そのため、印刷完了まで残り僅かで印刷不可な状態となったとしても、一時的に印刷を再開して完了でき、ユーザの利便性を向上できる。

特に、ユーザが替えのインクカートリッジを予め用意している場合は、現在使用しているインクカートリッジのインクを使い切ってから交換してもよく、その場合、より経済的である。

（変形例）
黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）などの、顔料の沈降が比較的少ないインクの場合、インク濃度が経時であまり変わらないため、インクカートリッジが空になるまで使い切ることとする。そして、特定のインク（例えば、白インク）が収納されたインクカートリッジに対してのみ、インクカートリッジのインク残量が「第１エンド」に達した時点で印刷不可状態とし、ユーザから印刷指示を受け付けた場合に印字可能な状態に変更するとしてもよい。

上記内容を表７に示す。

このようにすることで、特定のインク（例えば白インク）に対してのみ、インク残量が「第１エンド」に達した際に、カートリッジの交換を促すとともに、ユーザの指示で一時的にインクジェット記録装置を印字可能な状態とし、印刷を完了できる。

（第７実施形態）
インク残量が「第１エンド」よりも少ない状態で印刷を続けるのは、あくまで一時的な処置であり、不具合防止の観点から、カートリッジの交換が求められる。そこで本実施形態のインクジェット記録装置１００は、印刷指示を受けて印刷可能な状態へと変更する際に、ユーザにその旨の報知を行い、注意を喚起する。

図１８、１９は、報知部のディスプレイに表示される、第１エンド時の画面表示の一例を示す模式図である。インクジェット記録装置１００は、「第１エンド」時に、図１８に示す画面を装置本体１の報知部５に表示し、ユーザに印刷可能な状態に変更するか否かの確認を報知する。

図１８の中央に示される「印刷可否変更ボタン」を押下（タッチ）すると、図１９（ａ）に示す画面を報知部５に表示する。これは、インクカートリッジ内のインク残量が少なく、交換しないと、画像不良又は吐出不良が生じ易くなることをユーザに知らせることを意図している。

ここで、ユーザが「ＹＥＳ」を押下（タッチ）すると、インクジェット記録装置１００は、印刷不可状態から印刷可能状態へと変更する。一方、ユーザが「ＮＯ」を押下（タッチ）すると、インクジェット記録装置１００は、印刷不可状態のままとなる。

代替例として、図１９（ｂ）に示すように、繰り返しユーザに注意を喚起する画面を報知部５に表示してもよい。図１９（ｂ）の上図に示される「ＹＥＳ」をユーザが押下（タッチ）すると、続いて、下図に示される画面を報知部５に表示する。これは、印刷を再開（緊急印刷）すると、画像不良又は吐出不良がさらに生じ易くなることをユーザに知らせることを意図している。

ここでさらにユーザが「ＹＥＳ」を押下（タッチ）すると、インクジェット記録装置１００は、印刷不可状態から印刷可能状態へと変更する。一方、ユーザが「ＮＯ」を押下（タッチ）すると、インクジェット記録装置１００は、印刷不可状態のままとなる。

このように、本実施形態は、インク残量が「第１エンド」に達した後の印刷はリスクがあることをユーザに報知し、ユーザの確認を得た後に印刷可能状態へと変更する。したがって、ユーザにインクカートリッジの交換を強く促すことができ、画像不良又は吐出不良などが生じるおそれを軽減できる。

続いて、本願において用いられる用語について、明確な定義を示す。

「印字（印刷）可能な状態」、「印字（印刷）不可な状態」とは、液体吐出装置が新たな印刷ジョブをそれぞれ受付可能、又は不可とすること、及び／又は、装置（例えば報知部５）に印字可能、又は印字不可の旨の表示をすることである。これは、例えば、制御部（図４）が制御用の内部情報（パラメータ）有することで実施できる。

また、それら「印字（印刷）可能な状態」、「印字（印刷）不可な状態」は、（ユーザなどが）印刷ジョブを指示した際に、装置が印字を開始するか、否かで判別可能である。

「液体吐出装置」は、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出する装置である。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。

この「液体吐出装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。

「液体吐出装置」としては、例えば、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置や、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。

また、「液体吐出装置」は、吐出された液体によって文字、図形などの有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターンなどを形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。

上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。

上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス、壁紙や床材などの建材、衣料用のテキスタイルなど液体が一時的でも付着可能であればよい。

また、「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、又は加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒などの溶媒、染料や顔料などの着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤などの機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウムなどの生体適合材料、天然色素などの可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどである。これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液などの用途で用いることができる。

また、「液体吐出装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。

また、「液体吐出装置」としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置がある。また、原材料が溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などもある。

「液体吐出ユニット」とは、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体である。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。

ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていてもよい。

主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。

「液体吐出ヘッド」とは、ノズルから液体を吐出・噴射する機能装置である。液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子又は薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどが用いられる。

本明細書において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。

「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。

「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。

以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明した。この実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して使用できる。例えば、複数の実施形態をそれぞれ組み合わせてもよい。

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 報知部
１０ インクカートリッジ
１２ 電源ボタン
１３ 用紙送り／印刷再開ボタン
１４ キャンセルボタン
２１ フレーム
２１Ａ、２１Ｂ 側板
２２ 吸引ポンプ
２３ 廃液タンク
２４ 送液ポンプ
２５ ゴムチューブ
２７ ポンプロータ
３０ チューブポンプ
３１ ガイドロッド
３２ ステー
３３ キャリッジ
３４ 記録ヘッド
３５ ヘッドタンク
３６ インク供給チューブ
４１ 用紙積載部
４２ 用紙
４３ 給紙コロ
４４ 分離パッド
４５ ガイド部材
４６ カウンタローラ
４７ 搬送ガイド部材
４８ 押さえ部材
４９ 先端加圧コロ
５１ 搬送ベルト
５２ 搬送ローラ
５３ テンションローラ
５６ 帯電ローラ
５７ ガイド部材
６１ 分離爪
６２ 排紙ローラ
６３ 排紙コロ
７１ 両面ユニット
７２ 手差しトレイ
８１ 維持回復機構
８２ キャップ
８３ ワイパーブレード
８４、８８ 空吐出受け
８９ 開口部
９１ 負圧レバー
９２ フィルム
９３ 供給口
９４ 大気開放弁
９５ 検知機構
１００ インクジェット記録装置
３００ 通信回路
３０１ 主制御部
３０２ 印刷制御部
３０３ 主走査モータ駆動回路
３０４ 副走査モータ駆動回路
３０５ キャリッジ位置検出回路
３０６ 搬送量検出回路
３０７ 給紙コロ駆動回路
３０８ 維持回復機構駆動用モータ駆動回路
３１０ ヘッド駆動回路
３１１ 供給ポンプ用駆動回路
３１２ ヘッドタンク満タンセンサ
３１３ 環境センサ
３１４ カートリッジ通信回路
３１６ 不揮発性メモリ

特開２０１０−１５５４４６号公報

Claims (16)

1. 液体を吐出する複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドと、
   前記液滴吐出ヘッドに供給する液体を一時収容するヘッドタンクと、
   前記ヘッドタンクに供給する液体を収容する少なくとも１つの液体カートリッジと、
   前記液体カートリッジの液体残量を検知する液体検知部と、
   前記液滴吐出ヘッドの前記複数のノズルから液体を排出させるクリーニング動作を実施する維持回復機構と、
   ユーザに知覚信号を発する報知部と、
   を備え、
   （１）検知した前記液体カートリッジの液体残量が所定量以上の場合、印字可能な状態とし、
   （２）検知した前記液体カートリッジの液体残量が所定量未満の場合、印字不可な状態とし、
   印字不可な状態であるとき、前記液体カートリッジが空であることの報知、又は、前記液体カートリッジの交換を促す報知を行い、前記クリーニング動作を実施可能とすることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記所定量は、前記クリーニング動作を実施可能な液体量であることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記液体カートリッジの内、特定の液体が収納された前記液体カートリッジの液体残量が所定量未満の場合、印字不可な状態とし、
   前記特定の液体が収納された液体カートリッジが空であることの報知、又は、前記特定の液体が収納された液体カートリッジの交換を促す報知を行い、前記クリーニング動作を実施可能な状態にすることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記印字不可な状態とは、前記特定の液体での印字を不可とし、前記特定の液体以外の液体での印字を可能とする状態であることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 検知した液体残量がゼロになった際の、液体カートリッジが空であることの報知、又は、液体カートリッジの交換を促す報知と、
   検知した前記液体カートリッジの液体残量が所定未満の場合の、前記液体カートリッジが空であることの報知、又は、前記液体カートリッジの交換を促す報知と、が同一であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
6. 検知した液体残量が所定量未満であり、前記維持回復機構が前記クリーニング動作の実施可能な状態にあるとき、ユーザにより装置本体の電源をオフする指示が入力されると、前記報知部にて、警告をユーザに報知することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
7. 前記液体カートリッジに実際に収納される液体量は、前記液体カートリッジに表記された液体量よりも多いことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
8. 前記液体カートリッジは情報記憶素子部を有し、前記情報記憶素子部に、液体残量データが格納されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
9. 液体を吐出する複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドと、
   前記液滴吐出ヘッドに供給する液体を一時収容するヘッドタンクと、
   前記ヘッドタンク内を大気に開放する大気開放部と、
   前記ヘッドタンクに供給する液体を収容する少なくとも１つの液体カートリッジと、
   前記液体カートリッジの液体残量を検知する液体検知部と、
   前記液滴吐出ヘッドの前記複数のノズルを維持回復する維持回復機構と、
   を備え、
   前記維持回復機構は、前記液滴吐出ヘッドの前記複数のノズルから液体を排出させるクリーニング動作と、液体を供給せずに、前記液滴吐出ヘッドの前記複数のノズルを維持回復する第２クリーニング動作とを切替可能であり、
   検知した液体残量がゼロになった場合、
   前記ヘッドタンクを大気開放した後で、前記第２クリーニング動作を実施可能とすることを特徴とする液体吐出装置。
10. ユーザに知覚信号を発する報知部を備え、
    （１）検知した前記液体カートリッジの液体残量が所定量以上の場合、印字可能な状態とし、
    （２）検知した前記液体カートリッジの液体残量が所定量未満の場合、印字不可な状態とし、
    印字不可な状態であるとき、前記液体カートリッジが空であることの報知、又は、前記液体カートリッジの交換を促す報知を行い、前記クリーニング動作を実施可能とすることを特徴とする請求項９に記載の液体吐出装置。
11. 液体を吐出する複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドと、
    前記液滴吐出ヘッドに供給する液体を一時収容するヘッドタンクと、
    前記ヘッドタンクに供給する液体を収容する少なくとも１つの液体カートリッジと、
    前記液体カートリッジの液体残量を検知する液体検知部と、
    前記液体カートリッジと前記ヘッドタンクとの間で、前記液体を循環する送液手段と
    を備え、
    検知した液体残量がゼロになっても、前記送液手段を稼働可能とすることを特徴とする液体吐出装置。
12. 前記送液手段は、液体の正転送液及び逆転送液が可能であることを特徴とする請求項１１に記載の液体吐出装置。
13. 前記液滴吐出ヘッドの前記複数のノズルから液体を排出させるクリーニング動作を実施する維持回復機構と、
    ユーザに知覚信号を発する報知部と、
    を備え、
    （１）検知した前記液体カートリッジの液体残量が所定量以上の場合、印字可能な状態とし、
    （２）検知した前記液体カートリッジの液体残量が所定量未満の場合、印字不可な状態とし、
    印字不可な状態であるとき、前記液体カートリッジが空であることの報知、又は、前記液体カートリッジの交換を促す報知を行い、前記クリーニング動作を実施可能とすることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の液体吐出装置。
14. 液体を吐出する複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドと、
    前記液滴吐出ヘッドに供給する液体を一時収容するヘッドタンクと、
    前記ヘッドタンクに供給する液体を収容する少なくとも１つの液体カートリッジと、
    前記液体カートリッジの液体残量を検知する液体検知部と、
    前記液滴吐出ヘッドの前記複数のノズルから液体を排出させるクリーニング動作を実施する維持回復機構と、
    ユーザに知覚信号を発する報知部と、
    を備え、
    （１）検知した前記液体カートリッジの液体残量が所定量以上の場合、印字可能な状態とし、
    （２）検知した前記液体カートリッジの液体残量が所定量未満の場合、印字不可な状態とし、
    印字不可な状態であるとき、前記液体カートリッジが空であることの報知、又は、前記液体カートリッジの交換を促す報知を行い、
    前記ヘッドタンクの液体残量がゼロになるまで、前記クリーニング動作を実施可能とすることを特徴とする液体吐出装置。
15. 前記印字不可な状態であるとき、前記液体カートリッジが空であることの報知、又は、前記液体カートリッジの交換を促す報知を行った後、
    印刷指示を受け付けた場合に印字可能な状態へ変更することを特徴とする請求項１乃至８、１０、１３、及び１４のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
16. 前記印字不可な状態であるとき、前記液体カートリッジが空であることの報知、又は、前記液体カートリッジの交換を促す報知を行った後、
    印字可能な状態へ変更するか否かの確認を報知することを特徴とする請求項１５に記載の液体吐出装置。

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