JP2004358793A

JP2004358793A - インクカートリッジの残量検出方法、インクカートリッジの残量検出システム、インクジェットプリンタ及びインクカートリッジ

Info

Publication number: JP2004358793A
Application number: JP2003159362A
Authority: JP
Inventors: Takashi Saikawa; 隆史齋川
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-06-04
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2004-12-24

Abstract

【課題】インクニアエンド状態になった後にカートリッジ装着部から引き抜かれたインクカートリッジをインクリアルエンド状態まで使用可能なインク残量検出システムを提案すること。
【解決手段】インクジェットプリンタ１のカートリッジ装着部６に装着されたインクカートリッジ７、８のＩＣメモリ７０、８０のフラグ領域７１、８１にインクニアエンド状態であるか否かの情報を記憶させ、その残量カウンタ７２、８２にインク残量情報を記憶させる。装着されたインクカートリッジ７、８がインクニアエンド状態のものである場合には、インク残量算出回路５６において、残量カウンタ７２、８２のカウント値から、インク液滴の吐出回数から算出したインク消費量を減算してインク残量を算出し、インクリアルエンド検出回路５８においてインクリアルエンドを検出する。
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクカートリッジをインク供給源とするインクジェットプリンタに関し、特に、インクカートリッジが引き抜かれた場合においても当該インクカートリッジのインク残量を精度良く検出可能なインクカートリッジの残量検出方法およびシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクカートリッジをインク供給源とするインクジェットプリンタにおいては、インクカートリッジのインク残量を検出するためにインクカートリッジに取り付けたＩＣチップなどのメモリ部材にインク残量カウンタを搭載した構成のものが知られている。この構成の場合には、インク液滴の吐出回数からインク消費量を算出し、算出したインク消費量に対応する値をメモリ部材のインク残量カウンタから減算することで残量を管理している。このようなインクジェットプリンタは、例えば、下記の特許文献１に開示されている。
【０００３】
しかしながら、インク液滴の吐出回数に基づきインク消費量を算出する場合、インク吐出量にばらつきがあるので、インク吐出量の最大値に吐出回数を掛け合わせてインク消費量としている。したがって、インク残量カウンタによりインク残量が無くなったことが検出された時点では、一般にインクカートリッジ内には充分なインクが残っている場合が多く、経済的でない。
【０００４】
一方、インクカートリッジのインク残量を検出するために、インクニアエンド検出機構と、インクジェットプリンタの側に搭載されたインク残量カウンタとを備えた構成のものも知られている。例えば、光学式センサを用いて、インクジェットプリンタのカートリッジ装着部に装着されているインクカートリッジのインク残量が予め定めた所定のインク残量以下になるインクニアエンド状態を検出し、インクニアエンド状態になった後は、インク液滴の吐出回数からインク消費量を算出し、算出したインク消費量に対応する値をインク残量カウンタから減算するように構成されている。インク残量カウンタの値が予め定めた値以下になると、インクカートリッジのインク残量が実質的に無くなったインクリアルエンド状態になったことが検出される。このようなインクジェットプリンタは、例えば、下記の特許文献２に開示されている。
【０００５】
インクニアエンド状態が検出された後に、インク液滴の吐出回数に基づきインクリアルエンド状態を検出すると、インク液滴の吐出回数のみに基づきインクリアルエンドを検出する場合に比べて、インクリアルエンド検出時点での残存インク量を少なくできる。
【０００６】
【特許文献１】
国際公開第０１／００５５９６号パンフレット
【特許文献２】
特開２００２−３２６３６９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インクカートリッジがカートリッジ装着部から一旦引き抜かれてしまうと、インク残量の検出が出来ないという課題がある。すなわち、インクカートリッジがカートリッジ装着部に装着されている間は、インクジェットプリンタの側のインク残量カウンタと、カートリッジ装着部に装着されているインクカートリッジとが対応関係にある。しかるに、インクカートリッジが引き抜かれて、再度装着された場合には、装着されたインクカートリッジが引き抜かれたインクカートリッジと同一のものであるか否かが不明である。
【０００８】
このために、従来においては、インクニアエンドが検出された後にインクカートリッジが引き抜かれた場合にはインク残量カウンタをリセットしている。また、再び同一のインクカートリッジが装着された場合には、インクニアエンド状態であることが検出されるものの、インクニアエンド状態からどの程度の量のインクが消費されているのかが不明である。よって、インク残量の多寡に拘わりなく、インクリアルエンドであると判定せざるを得ないのが現状である。このように、インクニアエンド検出後にインクカートリッジが抜かれた場合には、当該インクカートリッジのインクが無駄になり、極めて不経済である。
【０００９】
本発明の課題は、インクニアエンド検出後にインクカートリッジが引き抜かれた場合においても、当該インクカートリッジをインクリアルエンド状態まで再び使用可能なインクカートリッジの残量検出方法およびシステムを提案することにある。
【００１０】
また、本発明の課題は、かかる新しい残量検出方法によりインク残量を検出可能なインクジェットプリンタおよびインクカートリッジを提案することある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、インクジェットプリンタのカートリッジ装着部に着脱可能に装着され、インク残量に関する情報を記憶保持可能なインクカートリッジの残量検出方法において、
前記カートリッジ装着部に装着されている前記インクカートリッジのインク残量が予め定めた所定インク残量以下のインクニアエンド状態になった以降は、当該インクニアエンド状態になった旨およびインク残量情報を、前記インクカートリッジの側に記憶保持させ、
前記カートリッジ装着部に、前記インクニアエンド状態になっているインクカートリッジが新たに装着された場合には、当該インクカートリッジの側に記憶保持されている前記インク残量情報に基づき、当該インクカートリッジのインク残量が実質的に無くなるインクリアルエンド状態の検出動作を開始することを特徴としている。
【００１２】
本発明のインクカートリッジの残量検出方法では、インクカートリッジの側に、インクニアエンド状態になっているか否かの情報を記憶保持させ、インクニアエンド状態になっている場合にはインク残量情報も記憶保持させるようにしている。したがって、インクニアエンド状態になった後にインクカートリッジが引き抜かれて、再びカートリッジ装着部に装着された場合には、インクカートリッジの側に記憶保持されている情報に基づき、インクジェットプリンタの側において、インクカートリッジがインクニアエンド状態になっているか否かが分かる。また、インクニアエンド状態になっている場合には、インクカートリッジの側にインク残量情報が記憶保持されているので、インクジェットプリンタの側では、このインク残量情報に基づき、インクカートリッジのインクリアルエンドの検出も行うことができる。
【００１３】
よって、インクカートリッジが引き抜かれて、再び装着された場合においても、そのインクカートリッジのインクリアルエンドを精度良く検出できる。よって、従来のように、インクニアエンド状態になった後に引き抜かれ、再び装着されたインクカートリッジについては一律にインクリアルエンド状態であると判定していた場合に比べて、インクの無駄を抑制できるので、極めて経済的である。
【００１４】
ここで、前記インクリアルエンド状態の検出動作では、前記インク残量情報と、前記インクジェットプリンタのインク液滴の吐出回数から算出したインク消費量とに基づき、前記インクカートリッジのインク残量を算出し、前記インク残量情報を算出されたインク残量となるように更新し、算出されたインク残量に基づき前記インクリアルエンド状態の判別を行うようにすればよい。
【００１５】
また、前記インクカートリッジの側に記憶保持される前記インク残量情報の初期値として、前記インクニアエンド状態になったか否かを検出するために用いる前記所定インク残量を表すものを採用すればよい。
【００１６】
さらに、前記カートリッジ装着部に前記インクカートリッジが装着されているか否かを、インクジェットプリンタへの電源投入時や、カートリッジ装着部の蓋が開閉された後の初期化動作の時点などの所定のタイミングで検出し、
インクカートリッジが装着されている場合に、前記インクカートリッジの側に記憶保持されている情報を読み出して、当該インクカートリッジが前記インクニアエンド状態になっているか否かを検出すればよい。
【００１７】
次に、本発明は、上記の方法によりインクカートリッジの残量を検出する残量検出システムに関するものであり、
インクジェットプリンタのインク供給源として用いるインクカートリッジと、
前記インクカートリッジを着脱可能に装着するために前記インクジェットプリンタに形成されているカートリッジ装着部と、
前記インクカートリッジのインク残量が予め定めた所定インク残量以下のインクニアエンド状態になっているか否かを表す情報と、当該インクカートリッジのインク残量情報とを記憶保持可能な、前記インクカートリッジに取り付けられている記憶部材と、
前記カートリッジ装着部に装着された前記インクカートリッジの前記記憶部材に対する書き込みおよび読み出しを行う書き込み・読み出し手段と、
前記記憶部材に、前記インクカートリッジが前記インクニアエンド状態であることを表す情報が記憶されている場合には、前記インクジェットプリンタのインク液滴の吐出回数と、前記記憶部の前記インク残量情報とに基づき、前記インクカートリッジのインク残量を算出するインク残量算出手段と、
前記記憶部材のインク残量情報を、算出されたインク残量となるように更新する更新手段と、
算出されたインク残量に基づき、前記インクカートリッジのインク残量が実質的に無くなるインクリアルエンド状態になったか否かを検出するインクリアルエンド検出手段とを有していることを特徴としている。
【００１８】
ここで、前記カートリッジ装着部に装着された前記インクカートリッジが前記インクニアエンド状態になったか否かを検出するインクニアエンド検出手段を有し、前記インクニアエンド状態になったことが検出された場合に、前記更新手段によって、前記インクカートリッジの前記記憶部材に、その旨を表す情報を保持させるようにすればよい。
【００１９】
また、前記記憶部材に担持される前記インク残量情報の初期値として、前記インクニアエンド状態になったか否かを検出するために用いる前記所定インク残量を表すものを採用すればよい。
【００２０】
さらに、前記カートリッジ装着部に前記インクカートリッジが装着されているか否かを所定のタイミングで検出するインクカートリッジ検出手段を有し、
前記インクカートリッジが装着されていることが検出された場合に、前記書き込み・読み出し手段によって前記記憶部材の記憶内容を読み出して、インクニアエンド状態のものであるか否かを検出すればよい。
【００２１】
次に、本発明は、上記のインクカートリッジの残量検出システムにおける前記インクジェットプリンタであって、
前記カートリッジ装着部に装着された前記インクカートリッジの前記記憶部材に対する書き込みおよび読み出しを行う書き込み・読み出し手段と、
前記インクカートリッジが前記インクニアエンド状態であることを表す情報が前記記憶部材に記憶保持されている場合には、前記インクジェットプリンタのインク液滴の吐出回数と、前記記憶部の前記インク残量情報とに基づき、前記インクカートリッジのインク残量を算出するインク残量算出手段と、
前記記憶部材のインク残量情報を、算出されたインク残量となるように更新する更新手段と、
算出されたインク残量に基づき、前記インクカートリッジのインク残量が実質的に無くなるインクリアルエンド状態になったか否かを検出するインクリアルエンド検出手段とを有していることを特徴としている。
【００２２】
ここで、前記カートリッジ装着部に装着された前記インクカートリッジが前記インクニアエンド状態になったか否かを検出するインクニアエンド検出手段を有し、
前記更新手段によって、前記インクニアエンド状態になったことが検出された場合に、前記インクカートリッジの前記記憶部材に、その旨を表す情報を記憶保持させるようにすればよい。
【００２３】
また、前記カートリッジ装着部に前記インクカートリッジが装着されているか否かを所定のタイミングで検出するインクカートリッジ検出手段を有し、
前記インクカートリッジが装着されていることが検出された場合に、前記書き込み・読み出し手段によって前記記憶部材の記憶内容を読み出せばよい。
【００２４】
一方、本発明は、前述のインクカートリッジの残量検出システムにおける前記インクカートリッジであって、
インク残量情報と、インク残量が予め定めた所定インク残量以下のインクニアエンド状態になっているか否かを表す情報とが更新可能な状態で保持されている記憶部材を有していることを特徴としている。
【００２５】
ここで、前記記憶部材に担持される前記インク残量情報の初期値として、前記インクニアエンド状態になったか否かを検出するために用いる前記所定インク残量を表すものを採用すればよい。
【００２６】
また、前記記憶部材としてはＩＣメモリを用いることが望ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明のインクカートリッジの残量検出方法を適用したオフキャリッジ方式のシリアル型インクジェットプリンタの一例を説明する。
【００２８】
（全体構成）
図１は本例のインクジェットプリンタを示す斜視図であり、図２および図３はインクカートリッジの有無およびインクニアエンド検出用の光学式検出機構を示す説明図である。これらの図を参照して説明すると、本例のインクジェットプリンタ１は、ケース２の内部に、印字幅方向に配置したガイド軸３に沿って往復移動可能に配置されたヘッドキャリッジ４と、このヘッドキャリッジ４に搭載されたインクジェットヘッド５とが配置されている。ヘッドキャリッジ４の移動方向に沿ってカートリッジ装着部６が形成されており、ここには、２個のインクカートリッジ７、８が着脱可能に装着されている。インクジェットヘッド５のインクノズル面５ａに対向する側にはプラテン９が配置され、ここを通って搬送される記録紙（図示せず）に対してインクジェットヘッド５により印刷が行われる。
【００２９】
図２および図３に示すように、ヘッドキャリッジ４には反射型の光学式検出器１０が搭載されている。カートリッジ装着部６には、インクカートリッジ７、８が印字幅方向に配列された状態に装着されており、光学式検出器１０に面する側面における底側の位置には、それぞれ、プリズム反射面からなる被検出部１１、１２が配置されている。反射型の光学式検出器１０は、これら被検出部１１、１２からの反射光量に基づき、インクカートリッジ７、８が装着されているか否かを検出する。また、各インクカートリッジ７、８のインク残量が予め定められた所定インク残量以下のインクニアエンド状態になったか否かを検出するようになっている。
【００３０】
次に、図４はカートリッジ装着部６に装着されたインクカートリッジ７、８と光学式検出器１０との位置関係を中心に示す部分平面図である。本例のインクカートリッジ７、８は、その側面７ａ、８ａに、ＩＣチップ７０、８０が取り付けられている。ＩＣチップ７０、８０は、それぞれ、インクニアエンド状態になっているか否かを表すフラグ領域７１、８１と、インク残量カウンタ７２、８２とを備えている。フラグ領域７１、８１が例えば「０」の場合はインクニアエンドにはなっていないことを表し、「１」の場合はインクニアエンド状態になっていることを表す。また、インク残量カウンタ７２、８２には、インクニアエンド状態における各インクカートリッジ７、８のインク残量に対応する値が初期値として保持されている。
【００３１】
インクジェットプリンタ１のカートリッジ装着部６には、ここに装着されたインクカートリッジ７、８のＩＣチップ７０、８０に対峙する部位に、接触端子６１、６２が配置されている。インクカートリッジ７、８をカートリッジ装着部６に装着すると、各ＩＣチップ７０、８０の出力端子（図示せず）がカートリッジ装着部６の側の接触端子６１、６２に接触状態になり、インクジェットプリンタ１の側においてＩＣチップ７０、８０のフラグ領域７１、８１およびインク残量カウンタ７２、８２の内容を読み出すことが可能であり、また、これらの内容を書き換え可能である。
【００３２】
ここで、被検出部１１は後述のように直角プリズム２１および２２を備えており、他方の被検出部１２も同様に直角プリズム４１、４２を備えている。これらの直角プリズム２１〜４２の中心線に光学式検出器１０の発光素子および受光素子の中心線が一致した位置、すなわち、光学式検出器１０が図４における位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に到った時点が検出ポイント（検出信号のレベルがピークになる位置）である。本例では、検出ポイントＰ１、Ｐ３において各インクカートリッジ７、８の装着の有無が検出され、検出ポイントＰ２、Ｐ４において各インクカートリッジ７、８がインクニアエンド状態になったか否かが検出される。
【００３３】
（インクカートリッジ）
次に、図５および図６は、一方のインクカートリッジ７の縦断面図および横断面図である。インクカートリッジ７は例えば黒インクが貯留されたインクカートリッジであり、他方のインクカートリッジ８は黒以外のカラーインクが貯留されたインクカートリッジである。これらのインクカートリッジ７、８の基本的な構造は同一であるので、インクカートリッジ７の構造のみを以下に説明する。
【００３４】
これらの図に示すように、インクカートリッジ７はフォーム式のインクカートリッジであり、上側が開口した直方体の容器本体１０２と、この上側開口１０３を封鎖している容器蓋１０４とを有し、これらの内部に主インク室１０５が形成され、ここに、インクが吸収保持された全体として直方体形状のフォーム１０６が収納されている。
【００３５】
容器本体１０２の底面にはインク取出し孔１０７が形成されており、このインク取出し孔１０７には円盤状のゴムパッキン１０８が装着されており、その中心に開けた貫通孔１０８ａがインク取出し口とされている。インク取出し孔１０７におけるゴムパッキン１０８よりも奥の部分には、インク取出し口１０８ａを封鎖可能な弁１０９が配置されており、この弁１０９は常にコイルばね１１０によってゴムパッキン１０８に押し付けられ、インク取出し口１０８ａを封鎖している。
【００３６】
主インク室１０５は、第１のフィルタ１１１および第２のフィルタ１１２によって仕切られている副インク室１３０を介してインク取出し孔１０７に連通している。また、容器蓋１０４に形成された大気連通孔１１３を介して大気開放されている。従って、主インク室１０５に装着したフォーム１０６に吸収保持されているインクが、インク取出し孔１０７を介して吸引されると、吸引されたインクに対応する分の空気が、大気連通口１１３から主インク室１０５に入り込む。
【００３７】
次に、副インク室１３０の部分を説明すると、容器本体１０２の底板部分１２１には、矩形断面の筒状枠１２２が当該底板部分１２１を貫通して上下に垂直に延びている。この筒状枠１２２における主インク室１０５内に垂直に起立している上側筒状枠部分１２３の上端には長方形の連通口１２５（主インク室側連通口）が形成されている。この連通口１２５には長方形の第１のフィルタ１１１が取り付けられている。
【００３８】
この筒状枠１２２の容器底板部分１２１から下方に垂直に突出している下側筒状枠部分１２４の下端開口は、これに一体形成されている枠底板部分１２４ａによって封鎖されており、当該枠底板部分１２４ａの略中央からは、全体として円筒状の突出部分１２６が上方に垂直に延びる状態で一体形成されている。この突出部分１２６の中心孔はインク取り出し孔１０７に連通したインク通路１２７とされており、ここにゴムパッキン１０８、弁１０９およびコイルばね１１０が装着されており、当該コイルばね１１０のばね受け１２８が突出部分１２６の内周面に一体形成されている。
【００３９】
この突出部分１２６は、上記の第１のフィルタ１１１よりも所定距離だけ下の位置までに延びており、その上端に形成されている円形の連通口１２９（取り付け孔側連通口）には第２のフィルタ１１２が取り付けられている。
【００４０】
本例の第１のフィルタ１１１は、インクを通すと共に、インク取出し孔１０７に作用するインク吸引力によって、気泡が通過可能な多孔質材料から形成されている。すなわち、インク吸引力によってメニスカスが破壊する毛管引力となる孔サイズの多孔質材料から形成されている。この第１のフィルタ１１１は、例えば、メッシュフィルタから形成されている。
【００４１】
これに対して、第２のフィルタ１１２は、インクを通すが、インク取出し孔に作用するインク吸引力によっては気泡が通過することのない多孔質材料から形成されている。すなわち、インク吸引力によってはメニスカスが破壊しない毛管引力となる細かな孔サイズの多孔質材料から形成されている。また、この第２のフィルタ１１２は、インクに混入している異物を捕捉可能な孔サイズのものである。この第２のフィルタ１１２もメッシュフィルタから形成することができる。
【００４２】
ここで、インク吸引力とは、インク供給対象のインクジェットヘッド（図示せず）でのインク吐出圧力によりインク取出し孔１０７に作用するインク吸引力である。
【００４３】
次に、本例の副インク室１３０には、インク吸い上げ用のコップ状キャップ１３１が配置されている。このコップ状キャップ１３１によって、副インク室１３０の底に溜まっているインクを上方に位置している第２のフィルタ１１２が取り付けられている連通口１２９まで吸い上げるようにしている。
【００４４】
（光学式検出機構）
次に、インクカートリッジ７、８の装着の有無、およびインクニアエンドを検出するための光学式検出機構を詳細に説明する。光学式検出機構は、前述のように、ヘッドキャリッジ４に搭載された光学式検出器１０と、インクカートリッジ７、８の側に形成された被検出部１１、１２から構成されている。
【００４５】
インクカートリッジ７の被検出部１１には、インクカートリッジ７がインクジェットプリンタ１のカートリッジ装着部６に装着されたか否かを光学的に検出するために用いる直角プリズム２１と、副インク室１３０に溜まっているインク残量が所定インク残量を下回った状態（インクニアエンド状態）を光学的に検出するために用いる直角プリズム２２が配置されている。
【００４６】
容器本体１０２の側板部分１５３の下端部分には、横長の矩形板１５４が接着固定されており、この矩形板１５４の内側面に直角プリズム２１および２２が一定の間隔で一体形成されている。これら直角プリズム２１、２２はそれぞれ直交する一対の反射面２１ａ、２１ｂおよび２２ａ、２２ｂを備えている。
【００４７】
一方の直角プリズム２１は、一定隙間の空気層１５５を介して容器本体１０２の側板部分１５３に対峙している。すなわち、側板部分１５３には直角プリズム２１に対応した形状の凹部１５６が形成されており、これにより各反射面２１ａ、２１ｂは一定隙間の空気層１５５を介して主インク室１０５の側板部分１５３に対峙している。
【００４８】
これに対して、他方の直角プリズム２２は、副インク室１３０を形成している筒状枠１２２に開けた開口部１２２ｂから直接に副インク室１３０の内部に露出している。すなわち、一対のプリズム反射面２２ａ、２２ｂの背面がインク界面となっている。従って、副インク室１３０のインク液面が当該直角プリズム２２の取り付け位置よりも上側にある場合には、各反射面２２ａ、２２ｂはインクに接して反射面として機能しない。しかるに、インク液面が下方に下がると、各反射面２２ａ、２２ｂは本来の反射面として機能を徐々に取り戻す。
【００４９】
一方、ヘッドキャリッジ４に搭載されている反射型の光学式検出器１０は、発光素子３１と受光素子３２を備えている。これらの中心軸線が反射面２１ａ、２１ｂの中心線、あるいは反射面２２ａ、２２ｂの中心線に一致した状態では、発光素子３１からの射出光を反射面２１ａあるいは２２ａに対して４５度の角度で入射させ、この反射面２１ａあるいは２２ａおよび反射面２１ｂあるいは２２ｂで反射された戻り光を受光素子３２により受光できるようになっている。
【００５０】
なお、他方のインクカートリッジ８の被検出部１１も、直角プリズム４１、４２を備え、各直角プリズム４１、４２はそれぞれ直交する一対の反射面を備えている。
【００５１】
（インク残量検出システム）
次に、図７には、上記構成のインクジェットプリンタ１およびインクカートリッジ７、８から構成されるインクカートリッジのインク残量検出システムの概略構成を示してある。インク残量検出システムの制御系は、インクジェットプリンタ１の駆動制御装置の一部として構成されており、ＣＰＵを中心に構成されている制御回路５０を備え、ＲＯＭ内に格納されている制御プログラムを実行することにより、印字動作、インク残量検出動作などの各種の動作を実現している。また、ヘッドキャリッジ４を印字幅方向に往復移動させるためのステッピングモータからなるキャリッジモータＭのステップ数に基づき、ヘッドキャリッジ４の移動位置（キャリッジポジション）を検出する位置検出回路５１を備えている。
【００５２】
光学的検出器１０の発光素子３１はＬＥＤからなり、ＬＥＤ発光回路５２を介して発光が制御される。その受光素子３２の受光量はＬＥＤ受光回路５３を介して検出回路５４に取り込まれる。検出回路５４では、位置検出部５１から供給されるヘッドキャリッジ４の位置情報と、ＬＥＤ受光回路５３から供給される受光量とに基づき、図４に示す検出ポイントＰ１〜Ｐ４での受光量から、インクカートリッジ７、８が装着されているか否か、および、インクカートリッジ７、８がインクニアエンド状態になったか否かを検出する。
【００５３】
検出回路５４によりインクニアエンド状態が検出されると、その情報がＩＣチップのリーダ・ライタ５５およびインク残量算出回路５６に供給される。リーダ・ライタ５５は、この情報を受け取ると、カートリッジ装着部６に装着されているインクカートリッジ７、８のＩＣチップ７０、８０のフラグ領域７１、８１を「０」から「１」に書き換える。
【００５４】
インク残量算出回路５６では、インクニアエンド状態が検出されると、インクジェットヘッドの駆動回路５７から供給されるインクジェットヘッドの駆動状態に基づき、インク液滴の吐出回数を算出し、吐出回数に予め定められている最大インク吐出量を掛け合わせて、インク消費量を算出する。また、インク残量算出回路５６には、ＩＣチップのリーダ・ライタ５５を介して、カートリッジ装着部６に装着されているインクカートリッジ７、８のＩＣチップ７０、８０のインク残量カウンタ７２、８２のカウント値が供給されている。
【００５５】
インク残量算出回路５６では、リーダ・ライタ５５から供給されたカウント値から、算出されたインク消費量に対応する値を減算して、インク残量を算出する。算出されたインク残量は、リーダ・ライタ５５を介して、インクカートリッジ７、８のＩＣチップ７０、８０の残量カウンタ７２、８２に書き込まれる。また、算出されたインク残量はインクリアルエンド検出回路５８に供給され、このインクリアルエンド検出回路５８において、インクカートリッジ７、８のインク残量が無くなったことが検出されるようになっている。
【００５６】
（インク残量検出動作）
図８は、インクジェットプリンタ１およびインクカートリッジ７、８から構成されるインク残量検出システムによる検出動作の一例を示す概略フローチャートである。なお、インクカートリッジ７、８のインク残量の検出は個別に行われる。
【００５７】
この図を参照して説明すると、インクジェットプリンタ１の電源投入後などに行われる初期設定動作時において、ヘッドキャリッジ４をそのホームポジションＨＰ（図４参照）から副走査方向（矢印Ａ、Ｂの方向）に一往復させ、光学式検出器１０の受光量を読み取る。また、インクカートリッジ７、８のＩＣチップ７０、８０の記憶内容を読み込む（ステップＳＴ１）。
【００５８】
ヘッドキャリッジ４の移動の間に、ヘッドキャリッジ４に搭載されている光学式検出器１０が検出ポイントＰ１〜Ｐ４を走査する時の光学式検出器１０の受光量に基づき、検出回路５４は、インクカートリッジ７、８の装着の有無を検出する（ステップＳＴ２）。インクカートリッジ７、８が装着されていない場合にはその旨を表示するなどの処理を行う（ステップＳＴ３）。インクカートリッジ７、８が装着されている場合には、リーダ・ライタ５５を介して読み込まれたインクカートリッジ７、８のＩＣチップ７０、８０のフラグ領域７１、８１が、インクニアエンド状態であることを表す値、すなわち「１」であるか否かを判断する（ステップＳＴ４）。
【００５９】
フラグ領域７１、８１がインクニアエンド状態になっているインクカートリッジ７、８が装着されている場合には、ＩＣチップ７０、８０の残量カウンタ７２、８２のカウント値に基づき、これらがインクリアルエンド状態であるか否かを判別する（ステップＳＴ５）。でインクリアルエンド状態であることが検出された場合には、その旨を表示するなどの処理を行う（ステップＳＴ６）。また、インクリアルエンド状態でないことが検出された場合には、その旨を表示するなどの処理を行う（ステップＳＴ７）。
【００６０】
フラグ領域７１、８１がインクニアエンド状態になっていないインクカートリッジ７、８が装着されている場合には、ヘッドキャリッジ４の移動の間に、ヘッドキャリッジ４に搭載されている光学式検出器１０が検出ポイントＰ１〜Ｐ４を走査する時の光学式検出器１０の受光量に基づき、検出回路５４は、インクカートリッジ７、８のニアエンドを検出する（ステップＳＴ８）。
【００６１】
インクニアエンド状態になっていることが検出されると、インクニアエンド状態になったインクカートリッジ７、８のＩＣメモリ７０、８０のフラグ領域７１、８１を「０」から「１」に書き換える（ステップＳＴ９）。また、その旨を表示するなどの処理を行う（ステップＳＴ７）。
【００６２】
インクニアエンド状態になっていないことが検出された場合は、その旨を表示するなどの処理を行う（ステップＳＴ１０）。
【００６３】
（インク残量減算動作）
図９は、インクジェットプリンタ１およびインクカートリッジ７、８から構成されるインク残量検出システムによる減算動作の一例を示す概略フローチャートである。なお、インクカートリッジ７、８のインク残量の減算は個別に行われる。
【００６４】
この図を参照して説明すると、印字動作など、インク吐出を伴う動作毎に、インクカートリッジ７、８のＩＣチップ７０、８０の記憶内容を読み込む（ステップＳＴ１１）。リーダ・ライタ５５を介して読み込まれたインクカートリッジ７，８のＩＣチップ７０、８０のフラグ領域７１、８１が、インクニアエンド状態であることを表す値、すなわち「１」であるか否かを判断する（ステップＳＴ１２）。フラグ領域７１、８１の値が「０」の場合には、その旨を表示するなどの処理を行う（ステップＳＴ１７）。
【００６５】
フラグ領域７１、８１がインクニアエンド状態になっているインクカートリッジ７、８が装着されている場合には、インク液滴の吐出回数に最大インク吐出量を掛け合わせてインク消費量を算出し、このインク消費量に対応する値を、ＩＣメモリ７０、８０の残量カウンタ７２、８２のカウント値から減算することにより、インク残量を算出し、ＩＣメモリ７０、８０の残量カウンタ７２、８２に書き込む（ステップＳＴ１３）。算出されたインク残量が零でない場合には（ステップＳＴ１４）、インクニアエンド状態である旨の表示などを行う（ステップＳＴ１６）。インク残量が零となった場合には（ステップＳＴ１４）、インクリアルエンド状態であるので、その旨を表示するなどの処理を行って動作を終了する（ステップＳＴ１５）。
【００６６】
なお、インク消費によるインクニアエンド発生は、定期的に図８に示すインク残量検出動作を行うことで検出する。
【００６７】
（その他の実施の形態）
なお、上記の実施例では、ヘッドキャリッジに単一の光学式検出器が搭載されているが、例えば、２個の光学式検出器を搭載した構成とすることもできる。この場合には、同一のキャリッジポジションにおいて、一方の光学式検出器によってインクカートリッジの有無を検出し、他方の光学式検出器によってインクニアエンドの有無を検出する等の検出方法を実現できる。
【００６８】
また、上記の実施例では２個のインクカートリッジが装着されるインクジェットプリンタの例であるが、単一のインクカートリッジが搭載されるもの、あるいは３個以上のインクカートリッジが搭載されるものに対しても本発明を同様に適用できる。
【００６９】
さらに、上記の実施例では光学式検出器を用いてインクカートリッジの装着の有無、インクニアエンド状態を検出しているが、これ以外の形式の検出機構を用いることも可能である。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、インクニアエンド状態になったか否かの情報をインクカートリッジの側に記憶保持させると共に、インクニアエンド状態になった後にはインク残量情報もインクカートリッジの側に記憶保持させるようにしている。
【００７１】
したがって、インクニアエンド状態になった後に、インクジェットプリンタのカートリッジ装着部からインクカートリッジが引き抜かれ、再びカートリッジ装着部に装着された場合に、インクカートリッジの側の記憶情報に基づき、インクジェットプリンタの側では、当該インクカートリッジのインク残量を管理できる。よって、本発明によれば、インクカートリッジが途中で引き抜かれた場合でも、実質的にインクが無くなるまでインクカートリッジを使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したインクジェットプリンタの構成を示す斜視図である。
【図２】図１の検出機構を示すために、インクカートリッジとヘッドキャリッジを取り出して示す説明図である。
【図３】図１の検出機構を示すために、ヘッドキャリッジを取り出して示す説明図である。
【図４】図１の検出機構を示すために、インクカートリッジとヘッドキャリッジを取り出して示す平面図である。
【図５】図１のインクカートリッジの縦断面図である。
【図６】図１のインクカートリッジの横断面図である。
【図７】図１のインクジェットプリンタとインクカートリッジから構成されるインク残量検出システムを示す概略構成図である。
【図８】図７のシステムのインク残量検出動作を示す概略フローチャートである。
【図９】図７のシステムのインク残量検出動作を示す概略フローチャートである。
【符号の説明】
１インクジェットプリンタ、４ヘッドキャリッジ、５インクジェットヘッド、６カートリッジ装着部、７、８インクカートリッジ、７０、８０ＩＣメモリ、７１、８１フラグ領域、７２、８２残量カウンタ、１０光学式検出器、１１、１２被検出部、２１、２２、４１、４２直角プリズム、２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂプリズム反射面、３１発光素子（ＬＥＤ）、３２受光素子、５１位置検出部、５４検出回路、５５リーダ・ライタ、５６インク残量算出回路、５７ヘッド駆動回路、５８インクリアルエンド検出回路、６１、６２接触端子、Ｍキャリッジモータ、Ｐ１〜Ｐ４検出位置

Claims

インクジェットプリンタのカートリッジ装着部に着脱可能に装着され、インク残量に関する情報を記憶保持可能なインクカートリッジの残量検出方法において、
前記カートリッジ装着部に装着されている前記インクカートリッジのインク残量が予め定めた所定インク残量以下のインクニアエンド状態になった以降は、当該インクニアエンド状態になった旨およびインク残量情報を、前記インクカートリッジの側に記憶保持させ、
前記カートリッジ装着部に、前記インクニアエンド状態になっているインクカートリッジが新たに装着された場合には、当該インクカートリッジの側に記憶保持されている前記インク残量情報に基づき、当該インクカートリッジのインク残量が実質的に無くなるインクリアルエンド状態の検出動作を開始するインクカートリッジの残量検出方法。
請求項１において、
前記インクリアルエンド状態の検出動作では、前記インク残量情報と、前記インクジェットプリンタのインク液滴の吐出回数から算出したインク消費量とに基づき、前記インクカートリッジのインク残量を算出し、前記インク残量情報を算出されたインク残量となるように更新し、算出されたインク残量に基づき前記インクリアルエンド状態の判別を行うインクカートリッジの残量検出方法。
請求項１または２において、
前記インクカートリッジの側に記憶保持される前記インク残量情報の初期値が、前記インクニアエンド状態になったか否かを検出するために用いる前記所定インク残量を表すものであるインクカートリッジの残量検出方法。
請求項１、２または３において、
前記カートリッジ装着部に前記インクカートリッジが装着されているか否かを所定のタイミングで検出し、
装着されている場合には、前記インクカートリッジの側に記憶保持されている情報を読み出して、当該インクカートリッジが前記インクニアエンド状態になっているか否かを検出するインクカートリッジの残量検出方法。
インクジェットプリンタのインク供給源として用いるインクカートリッジと、
前記インクカートリッジを着脱可能に装着するために前記インクジェットプリンタに形成されているカートリッジ装着部と、
前記インクカートリッジのインク残量が予め定めた所定インク残量以下のインクニアエンド状態になっているか否かを表す情報と、当該インクカートリッジのインク残量情報とを記憶保持可能な、前記インクカートリッジに取り付けられている記憶部材と、
前記カートリッジ装着部に装着された前記インクカートリッジの前記記憶部材に対する書き込みおよび読み出しを行う書き込み・読み出し手段と、
前記記憶部材に、前記インクカートリッジが前記インクニアエンド状態であることを表す情報が記憶されている場合には、前記インクジェットプリンタのインク液滴の吐出回数と、前記記憶部の前記インク残量情報とに基づき、前記インクカートリッジのインク残量を算出するインク残量算出手段と、
前記記憶部材のインク残量情報を、算出されたインク残量となるように更新する更新手段と、
算出されたインク残量に基づき、前記インクカートリッジのインク残量が実質的に無くなるインクリアルエンド状態になったか否かを検出するインクリアルエンド検出手段と、
を有しているインクカートリッジの残量検出システム。
請求項５において、
前記カートリッジ装着部に装着された前記インクカートリッジが前記インクニアエンド状態になったか否かを検出するインクニアエンド検出手段を有し、
前記更新手段は、前記インクニアエンド状態になったことが検出された場合に、前記インクカートリッジの前記記憶部材に、その旨を表す情報を保持させるインクカートリッジの残量検出システム。
請求項６において、
前記記憶部材に保持される前記インク残量情報の初期値が、前記インクニアエンド状態になったか否かを検出するために用いる前記所定インク残量を表すものであるインクカートリッジの残量検出システム。
請求項５、６または７において、
前記カートリッジ装着部に前記インクカートリッジが装着されているか否かを所定のタイミングで検出するインクカートリッジ検出手段を有し、
前記インクカートリッジが装着されていることが検出された場合には、前記書き込み・読み出し手段によって前記記憶部材の記憶内容が読み出されるインクカートリッジの残量検出システム。
請求項５に記載のインクカートリッジの残量検出システムにおける前記インクジェットプリンタであって、
前記カートリッジ装着部に装着された前記インクカートリッジの前記記憶部材に対する書き込みおよび読み出しを行う書き込み・読み出し手段と、
前記インクカートリッジが前記インクニアエンド状態であることを表す情報が前記記憶部材に記憶保持されている場合には、前記インクジェットプリンタのインク液滴の吐出回数と、前記記憶部の前記インク残量情報とに基づき、前記インクカートリッジのインク残量を算出するインク残量算出手段と、
前記記憶部材に記憶保持されているインク残量情報を、算出されたインク残量となるように更新する更新手段と、
算出されたインク残量に基づき、前記インクカートリッジのインク残量が実質的に無くなるインクリアルエンド状態になったか否かを検出するインクリアルエンド検出手段と、
を有しているインクジェットプリンタ。
請求項９において、
前記カートリッジ装着部に装着された前記インクカートリッジが前記インクニアエンド状態になったか否かを検出するインクニアエンド検出手段を有し、
前記更新手段は、前記インクニアエンド状態になったことが検出された場合に、前記インクカートリッジの前記記憶部材に、その旨を表す情報を記憶保持させるインクジェットプリンタ。
請求項９または１０において、
前記カートリッジ装着部に前記インクカートリッジが装着されているか否かを所定のタイミングで検出するインクカートリッジ検出手段を有し、
前記インクカートリッジが装着されていることが検出された場合には、前記書き込み・読み出し手段によって前記記憶部材の記憶内容が読み出されるインクジェットプリンタ。
請求項５に記載のインクカートリッジの残量検出システムにおける前記インクカートリッジであって、
インク残量情報と、インク残量が予め定めた所定インク残量以下のインクニアエンド状態になっているか否かを表す情報とが書き換え可能な状態で保持されている記憶部材を有しているインクカートリッジ。
請求項１２において、
前記記憶部材に記憶保持される前記インク残量情報の初期値が、前記インクニアエンド状態になったか否かを検出するために用いる前記所定インク残量を表すものであるインクカートリッジ。
請求項１２または１３において、
前記記憶部材はＩＣメモリであるインクカートリッジ。