JP2001071471A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクカートリッジに付帯された記憶手段の
インク残量に関するデータの消失による不都合を防止す
ること。 【解決手段】 インクカートリッジが交換された場合や
電源が投入された場合に当該インクカートリッジ６、７
の記憶手段５３に格納されているインク残量に関するデ
ータと、記録装置本体のカートリッジデータを記憶する
ＲＡＭ６１、ＲＯＭ６２からなる記憶手段に格納されて
いる当該インクカートリッジ６、７よりも前に装着され
ていたインクカートリッジ６、７のインク残量に関する
データとを比較し、当該インクカートリッジの半導体記
憶手段５３のインク残量に関するデータを修正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、交換可能なインク
カートリッジからインクの供給を受けてノズル開口から
インク滴を吐出しながら記録媒体に印刷を行う記録装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、インクジェット記録装置は、印
刷データに対応して駆動信号を圧電振動子や発熱手段等
に供給し、圧電振動子や発熱手段等で発生したエネルギ
によりインクを加圧してノズル開口からインク滴を吐出
させる記録ヘッドと、この記録ヘッドにインクを供給す
るためのインクを収容したインクカートリッジを備えて
いる。このようなインクカートリッジは、記録装置間で
極めて類似した形状に構成されていて、消費者が誤って
異なる機種用のものを装着するのを防止するため、電気
的に書換え可能な半導体記憶手段を付帯させてこれにシ
リアル番号の他に適合機種判定用のデータや、インクの
品質改良等による一滴当りのインク量のバージョンによ
る変化に対応する目的で、インク残量もしくは記録装置
でのインク消費量を格納させてインクカートリッジのイ
ンク量を的確に管理できるように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録ヘ
ッドをキャリッジに半固定状態で取り付けて、インクカ
ートリッジの交換により印刷量やメンテナンス時の吸引
量からインクの消費量を算出してインクカートリッジの
インク量を管理する形式の記録装置にあっては、インク
カートリッジに格納されているインク量に関するデータ
が消失すると、インクエンドが検出できなくなる。この
ような状態で印刷や、クリーニングによりインクが消費
されると、記録ヘッドが空打ち状態となったり、また記
録ヘッドに大量のエアが流入して印刷が不可能となる。
記録ヘッドに流入した大量のエアを排出するためには、
極めて多量のインクを記録ヘッドを通過させてインク流
によりエアを排出する操作が必要となり、インクの大量
の消費を招くという問題がある。本発明はこのような事
情に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろはインクカートリッジのインク残量を確実に管理する
ことができるインクジェット記録装置を提供することで
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、インクジェット記録ヘッド
と、少なくともインクカートリッジを特定する識別デー
タと、インク残量に関するデータとを格納した記憶手段
が付帯され、該インクジェット記録ヘッドにインクを供
給するインクカートリッジと、印刷データに対応して前
記記録ヘッドを制御する制御手段とを備えたインクジェ
ット記録装置において、前記記憶手段が電気的に書換え
可能な不揮発性記憶手段により構成され、また前記イン
クカートリッジの識別データ及びインク残量に関するデ
ータを複数個格納するカートリッジデータ記憶手段を備
え、さらに前記制御手段が、前記インクカートリッジが
交換された時点、または電源が投入された時点で現在装
着されているインクカートリッジの前記記憶手段に格納
されている識別データと、前記カートリッジデータ記憶
手段に格納されている複数の識別データとを比較し、一
致するものが存在する場合には当該識別データと対をな
すインク残量に関するデータにより現在装着されている
インクカートリッジの記憶手段のインク残量に関するデ
ータを修正するようにした。

【０００５】

【作用】たとえインクカートリッジに付帯された記憶手
段のインク残量に関するデータが消失しても、記録装置
本体に保存されているインク残量に関するデータをイン
クカートリッジの交換時、または電源投入時にインクカ
ートリッジに転送してインクエンプティ状態でのインク
消費を防止する。

【０００６】

【発明の実施の形態】そこで以下に、本発明の詳細を図
示した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明のイ
ンクジェット式記録装置の一実施例を示すものであっ
て、開閉可能なケースカバー１と、ケース本体２とから
なるケース３に後述する印刷機構を収容して構成され、
ケース本体２には印刷領域４から離れた位置にインクカ
ートリッジ交換領域を区分する窓５が形成されている。

【０００７】窓５は、キャリッジ１１に搭載された２つ
のインクカートリッジ６、７の何れか一方のみの上面が
全て露出するサイズに形成され、またケースカーバ１が
閉じられたとき、本体ケース２の露出する領域には、操
作パネル８が設けらていて、ここに電源スイッチＰ、イ
ンクカートリッジ交換指令スイッチＩＣ、黒ヘッドクリ
ーニング指令スイッチＢＣ、カラーヘッドクリーニング
指令スイッチＣＣの他に、ラインフィードやリセットス
イッチ等が、また黒及びカラーインクカートリッジ６、
７のインクエンド表示器ＢＥ、ＣＥが配置されている。

【０００８】図２は、本発明のインクジェット式記録装
置の一実施例を、印刷機構部について示すものであっ
て、タイミングベルト９を介して駆動モータ１０に接続
されたキャリッジ１１には、上面に後述する黒インクを
収容したインクカートリッジ６と、カラーインクを収容
したカラーインクカートリッジ７を格納するホルダ１２
が形成され、また下面には各インクカートリッジ６、７
からインクの供給を受ける記録ヘッド１３が設けられて
いる。

【０００９】キャリッジ１１は、フレキシブルケーブル
１４を介して後述する制御装置１５に接続されていて、
記録ヘッド１３に印刷信号を供給したり、またインクカ
ートリッジ６、７の記憶手段との通信が可能に構成され
ている。

【００１０】非印字領域には、記録ヘッド１３をクリー
ニングするクリーニングブレード１６や、記録ヘッド１
３を封止してインクの乾燥を防止するとともに、ポンプ
ユニット１７からの負圧の供給を受けて目詰まりを解消
するキャッピング手段１８が設けられている。なお、図
中符号１９は、紙送りローラ２０及びポンプユニット１
７を駆動する紙送りモータを示す。

【００１１】図３は、ブラックインクカートリッジ６と
カラーインクカートリッジ７の一実施例を示すものであ
って、容器３１、４１にインクを収容して上面を蓋体３
２、４２により封止されている。インクは、容器３１、
４２に充填された多孔質体に含浸させた状態で収容され
ている。容器３１、４１の底面には、キャリッジ１１の
ホルダ１２に装着されたときインク供給針２１、２２と
気密的に係合するインク供給口３３、４３が形成され、
容器３１、４１の一側面には回路基板５０が固定されて
いる。

【００１２】回路基板５０は、図４（ａ）、（ｂ）に示
したようにインクカートリッジ６、７に取付けられたと
き表面となる側に、記録装置のカートリッジホルダ１２
に形成された接点２４（図５）とのコンタクトを形成す
る電極５１、５２が形成され、また裏面には半導体記憶
手段５３がアクセス可能に実装されている。

【００１３】半導体記憶手段５３は、電気的に書換え可
能な不揮発性メモリにより構成され、当該カートリッジ
を特定するためのシリアル番号、カートリッジに収容さ
れているインクの量、カートリッジ６、７の形式名等が
工場出荷時に予め書き込まれ、また当該インクカートリ
ッジ６、７の装着回数、及び記録装置に装着後に使用さ
れたインクの量、つまりインク使用量を格納する領域が
確保されている。

【００１４】図６は、前述の制御装置１５の一実施例を
示すものであって、ＣＰＵ６０、ＲＡＭ６１、ＲＯＭ６
２によりマイクロコンピュータが構成されていて、イン
ターフェース６４を介してホストに接続されている。Ｒ
ＡＭ６１は、ＣＰＵ６１のワークメモリとして機能し、
読出／書込手段６５により読出したインクカートリッジ
６、７のデータを一時的に格納する領域を備え、またＲ
ＯＭ６２は、制御プログラムを格納する他、ワークメモ
リに格納されたインクカートリッジ６、７のデータを必
要に応じて格納する領域を備えている。

【００１５】インクカートリッジ検出手段６６は、各イ
ンクカートリッジ６、７の回路基板５０の大きめに形成
された電極５１を介して導通される２つの接点の導通状
態、つまり装着された場合には導通路が形成され、また
未装着の場合には開放されていることに基づいて装着の
有無を検出する。

【００１６】このように構成された装置は、ホストから
の印刷データに基づいてヘッド駆動手段６７により記録
ヘッド１３に駆動信号を出力してインク滴を吐出させ、
またクリーニングスイッチによりインク滴吐出回復操作
が指令された場合には、ポンプ駆動手段６８によりポン
プユニット１７を作動させて記録ヘッド１３からインク
を強制的に排出させる。

【００１７】なお、図中符号６９は、操作パネル８の電
源スイッチＰが操作されてから装置の終了処理を完了す
るまでに電力を供給し、その後に商用電源の電力を断つ
電源遮断手段を示す。

【００１８】次にこのように構成された装置の動作を図
７に示したフローチャートに基づいて説明する。インク
カートリッジ６、７を交換するべく、ユーザがパネル８
のインクカートリッジ交換指令スイッチＩＣを操作して
インクカートリッジ交換指令を発すると（ステップ
イ）、キャリッジ１１がインクカートリッジ交換位置に
移動する（ステップ ロ）。この過程でインクカートリ
ッジ６、７の有無を検出し（ステップ ハ）、インクカ
ートリッジが存在しない場合にはエラー表示を行って、
インクカートリッジ６、７の装着を待つ（ステップ
ニ）。

【００１９】インクカートリッジ６、７の装着が確認で
きると、キャリッジ１１がホームポジションに移動し
（ステップ ホ）、当該インクカートリッジ６、７の半
導体記憶手段５３に格納されている取付け回数のデータ
をインクリメントして更新する（ステップ ヘ）（図８
（ａ）の、）。

【００２０】当該インクカートリッジ６、７の半導体記
憶手段５３に格納されているシリアル番号と、ＲＯＭ６
２に格納されている過去に装着されたインクカートリッ
ジのシリアル番号とを比較し、シリアル番号が一致する
場合には（ステップ ト）、インクカートリッジ６、７
の再装着であると判断し、当該インクカートリッジ６、
７の半導体記憶手段５３に格納されているインク使用量
と、ＲＯＭ６２に格納されているインク使用量とを比較
し、ＲＯＭ６２のインク使用量の方が多い場合には（ス
テップ チ）、ＲＯＭ６２のインク使用量をインクカー
トリッジ６、７の記憶手段５３に転送して書換える（ス
テップ リ）（図８（ａ）の、）。

【００２１】なお、上記ステップ（ト）を実行する直前
に、インク残量を検出してインクエンドであることが確
認できた場合には、インクエンドを表示して以後のステ
ップ（ト）乃至（ワ）を中止すると、ＲＯＭ６２の無用
なデータの書換え無くして必要なデータだけを保存する
ことができる。これにより、可及的に少ない容量でイン
ク残量を管理するのに必要なデータを効率的に保存する
ことができる。

【００２２】このようにしてＲＯＭ６２のデータにより
インクカートリッジ６、７の記憶手段５３に格納されて
いるインク使用量、及び必要に応じて他のデータを修正
した段階で、インクカートリッジ６、７の記憶手段５３
のシリアル番号とインク使用量とをＲＡＭ６１とＲＯＭ
６２とに転送する（ステップ ヌ）（図８（ａ）におけ
る乃至）。ＲＯＭ６２は、もっとも古いデータＡ
（図８（ｂ））を破棄する一方、ＲＡＭ６１を経由して
転送された当該インクカートリッジ６、７に関するデー
タＤを格納する。

【００２３】そして、今までのインク使用量が以後のイ
ンク充填動作に適した量を残す程度であるか否かを検出
し（ステップ ル）、充填動作によりインクエンドとな
るような場合には、インクエンドを表示してユーザにイ
ンクカートリッジ６、７の交換を促す（ステップ
オ）。

【００２４】一方、インク充填動作でインクが消費され
ても印刷可能な量が残る場合には、交換シーケンスを起
動する（ステップ ワ）。

【００２５】交換シーケンスは、キャリッジ１１をキャ
ッピング位置まで移動させて記録ヘッド１３をキャッピ
ング手段１８により封止し、ポンプ駆動手段６８により
ポンプユニット１７の吸引力や吸引時間を制御して、装
着されている記録ヘッド１３のノズル数やノズル径等の
構造条件と、インクカートリッジ６、７のインク粘度等
のインク性状に適した吸引圧や時間でインクを強制的に
排出させ、初期装着の際には、記録ヘッド１３に充填さ
れている送品液を、また交換の際には、インクカートリ
ッジ６、７の着脱により記録ヘッド１３に浸入した気泡
等をインクとともに系外に排出つつ、記録ヘッド１３に
インクを充填する。このようにして記録ヘッド１３にイ
ンクの充填が完了すると、印刷が可能となる。

【００２６】なお、上述の実施例においては、インクカ
ートリッジの半導体記憶手段５３に格納されているデー
タを、インクカートリッジの交換時にチェックするよう
にしているが、電源オン時にチェックするようにしても
よい。すなわち、図９のフローチャートに示したよう
に、電源が投入されると（ステップ イ）、インクカー
トリッジ６、７の有無を検出し（ステップ ロ）、イン
クカートリッジが存在しない場合にはエラー表示を行っ
て、インクカートリッジ６、７の装着を待つ（ステップ
ハ）。

【００２７】インクカートリッジ６、７の装着が確認で
きると、当該インクカートリッジ６、７の半導体記憶手
段５３に格納されているシリアル番号と、ＲＯＭ６２に
格納されている過去に装着されたインクカートリッジの
シリアル番号とを比較し、シリアル番号が一致する場合
には（ステップ ニ）、当該インクカートリッジ６、７
の半導体記憶手段５３に格納されている使用量と、ＲＯ
Ｍ６２に格納されているインク使用量とを比較し、ＲＯ
Ｍ６２のインク使用量の方が多い場合には（ステップ
ホ）、ＲＯＭ６２のインク使用量をインクカートリッジ
６、７の記憶手段５３に転送して書換える（ステップ
ヘ）（図８（ａ）の、）。

【００２８】なお、上記ステップ（ニ）を実行する直前
に、インク残量を検出してインクエンドであることが確
認できた場合には、インクエンドを表示して以後のステ
ップ（ニ）乃至（ヌ）を中止すると、ＲＯＭ６２の無用
なデータの書換え無くして必要なデータだけを保存する
ことができる。これにより、可及的に少ない容量でイン
ク残量を管理するのに必要なデータを効率的に保存する
ことができる。

【００２９】このようにしてＲＯＭ６２のデータにより
インクカートリッジ６、７の記憶手段５３に格納されて
いるインク使用量、及び必要に応じて他のデータを修正
した段階で、インクカートリッジ６、７の記憶手段５３
のシリアル番号とインク使用量とをＲＡＭ６１とＲＯＭ
６２とに転送する（ステップ ト）（図８（ａ）におけ
る乃至）。ＲＯＭ６２は、もっとも古いデータＡ
（図８（ｂ））を破棄する一方、ＲＡＭ６１を経由して
転送された当該インクカートリッジ６、７に関するデー
タＤを格納する。

【００３０】そして、今までのインク使用量が以後のイ
ンク充填動作に適した量を残す程度であるか否かを検出
し（ステップ チ）、充填動作によりインクエンドとな
るような場合には、インクエンドを表示してユーザにイ
ンクカートリッジ６、７の交換を促す（ステップ
リ）。

【００３１】一方、インク充填動作でインクが消費され
ても印刷可能な量が残る場合には、前述の交換シーケン
スを起動する（ステップ ヌ）。

【００３２】この実施例によれば、電源がオフの状態で
インクカートリッジが交換された場合にでも、装着され
ているインクカートリッジのインクの使用量を電源オン
時に正常な値に自動的に修正して、インクカートリッジ
のインク量を正確に管理することができる。

【００３３】なお、上述の実施例においては記録装置に
装着後に使用されたインクの量（インク使用量）を記憶
するようにしているが、工場出荷時にカートリッジに収
容されているインク量は一定であるから、カートリッジ
のインク残量を記憶させるようにしても同様の作用を奏
することは明らかである。

【００３４】

【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、インクカートリッジが交換された場合や電源が投入
された場合に、当該インクカートリッジの記憶手段に格
納されているインク残量に関するデータと、記録装置本
体側のカートリッジデータ記憶手段に格納されている当
該インクカートリッジよりも前に装着されていたインク
カートリッジ、または電源オフ時に装着されていたイン
クカートリッジのインク残量に関するデータとを比較
し、当該インクカートリッジの半導体記憶手段のインク
残量に関するデータを修正するようにしたので、比較的
保護が弱いカートリッジの半導体記憶手段のインク残量
に関するデータの信頼性を維持することができ、空の状
態のインクカートリッジを装着したままでのインク消費
を防止して、記録ヘッドへの大量のエアの流入を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置の一実施例を
示す図である。

【図２】同上装置の印刷機構について示す図である。

【図３】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ同上装置に使用
するブラックインク用、及びカラーインク用インクカー
トリッジの一実施例を示す図である。

【図４】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ同上インクカー
トリッジに装着されている回路基板の表裏の構造を示す
図である。

【図５】同上記録装置にブラックインクカートリッジを
装着した状態で示す断面図である。

【図６】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図７】同上装置の動作の内、インクカートリッジの交
換時の動作を示すフローチャートである。

【図８】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ同上装置におけ
るインク残量に関するデータの流れを模式的に示す図で
ある。

【図９】同上装置の動作の内、電源オン時のインクカー
トリッジの記憶手段のデータチェックの動作を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１１ キャリッジ ６、７ インクカートリッジ １１ キャリッジ １３ 記録ヘッド １５ 制御装置 １７ ポンプユニット ５０ 回路基板 ５１、５２ 電極 ５３ 半導体記憶手段 Ｐ 電源スイッチ ＩＣ インクカートリッジ交換指令スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東條 博明 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 猿田 稔久 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA22 EB02 EB06 EB20 EB29 EB44 EB56 EB59 EC02 EC26 EC28 KC21 KC30

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェット記録ヘッドと、少なくと
   もインクカートリッジを特定する識別データと、インク
   残量に関するデータとを格納した記憶手段が付帯され、
   該インクジェット記録ヘッドにインクを供給するインク
   カートリッジと、印刷データに対応して前記記録ヘッド
   を制御する制御手段とを備えたインクジェット記録装置
   において、 前記記憶手段が電気的に書換え可能な不揮発性記憶手段
   により構成され、また前記インクカートリッジの識別デ
   ータ及びインク残量に関するデータを複数個格納するカ
   ートリッジデータ記憶手段を備え、さらに前記制御手段
   が、前記インクカートリッジが交換された時点、または
   電源が投入された時点で現在装着されているインクカー
   トリッジの前記記憶手段に格納されている識別データ
   と、前記カートリッジデータ記憶手段に格納されている
   複数の識別データとを比較し、一致するものが存在する
   場合には当該識別データと対をなすインク残量に関する
   データにより現在装着されているインクカートリッジの
   記憶手段のインク残量に関するデータを修正するインク
   ジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段が、現在装着されているイ
   ンクカートリッジのインク残量を判定し、インクエンド
   でない場合には、前記インクカートリッジが交換された
   時点で現在装着されているインクカートリッジの前記記
   憶手段に格納されている識別データと、前記カートリッ
   ジデータ記憶手段に格納されている複数の識別データと
   を比較し、一致するものが存在する場合には当該識別デ
   ータと対をなすインク残量に関するデータにより現在装
   着されているインクカートリッジの記憶手段のインク残
   量に関するデータを修正する請求項１に記載のインクジ
   ェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記インク残量に関するデータの比較の
   結果、前記記憶手段に格納されているインク残量に関す
   るデータにより規定されるインク残量の方が多い場合に
   は、前記インクカートリッジデータ記憶手段のインク残
   量に関するデータにより前記記憶手段のインク残量に関
   するデータを修正する請求項１に記載のインクジェット
   記録装置。
4. 【請求項４】 前記カートリッジデータ記憶手段が、書
   換え可能な不揮発性記憶手段を含む請求項１乃至３の１
   項に記載のインクジェット記録装置。