JP2005119228A - 記録装置およびカートリッジ識別システム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のインクカートリッジのそれぞれの情報を、それらに設けられた記憶素子から取得して、未装着や誤装着での記録動作を防ぎ、適切な動作制御を可能にする。
【解決手段】 被記録媒体にインクを吐出する記録ヘッド１５に記憶素子１８が、４つのインクカートリッジ２ａ〜２ｄに記憶素子２１ａ〜２１ｄがそれぞれ設けられており、各記憶素子１８，２１ａ〜２１ｄには信号線１６ａ〜１６ｃが共通に接続され、ＣＰＵ１０に対して双方向通信によって情報通信可能である。インクカートリッジ２ａ〜２ｄの記憶素子２１ａ〜２１ｄからは収容しているインクの種類等の情報が、記録ヘッド１５の記憶素子１８からはインクカートリッジ装着履歴等の情報がＣＰＵ１０に送られ、これらの情報を参照して、ＣＰＵ１０は、種類の異なるインクなど不適切なインクの記録ヘッド１５への供給を未然に防ぐことができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、記録ヘッドが被記録媒体に対して記録材を用いて記録を行う記録装置、特に、記録装置本体に対して着脱可能な、記録材を収容する複数のカートリッジを有する記録装置と、そのような記録装置に含まれているカートリッジ識別システムに関する。

従来、パーソナルコンピュータやファクシミリ等の情報出力装置として、所望の文字や画像等を記録用紙などの被記録媒体に記録する記録装置が広く使用されている。これらの記録装置は、ビジネスユースの観点からもパーソナルユースの観点からも、高密度、高速、かつ高精細の記録が強く望まれるとともに、さらなるコストダウンや信頼性の向上も達成できるように、開発および改良が試みられている。

様々な記録装置の中で、インクを吐出口から被記録媒体に向けて吐出させて記録を行うインクジェット記録装置は、低騒音のノンインパクト記録を行うものであり、その構造的な特徴から高密度記録および高速記録が可能であり、ローコストなカラープリンタ等として広く普及している。インクジェット記録装置は、吐出口と、この吐出口からインクを吐出するための吐出エネルギを発生する電気熱変換素子などのエネルギ発生手段とを有する記録ヘッドを用い、所望の記録情報に応じてインクを吐出して記録を行うものである。

インクジェット記録ヘッドの構成としては、複数の吐出口が１列または複数列配置され、各吐出口の内側にエネルギ発生手段がそれぞれ配設されているインクジェット記録ヘッドが一般的である。この種のインクジェット記録ヘッドにおいては、記録ヘッドとインクカートリッジが一体化されたユニットになっておりインクの色や種類毎にそれぞれ異なるユニットを用い、複数のユニットがキャリッジ上に搭載されるものや、インクジェット記録ヘッドがインクカートリッジと別体になっており、１つのインクジェット記録ヘッドに対して複数のインクカートリッジを装填するもの等がある。前者の構成では、インクカートリッジと記録ヘッドを一体として記録装置本体に対して着脱可能であり、後者の構成では、記録ヘッドは記録装置本体に取り付けたままインクカートリッジのみを着脱可能である。

近年の高精細化および高画質化に伴い、インクジェット記録ヘッドの性能は格段に向上している。すなわち、記録ヘッドの吐出口およびエネルギ発生手段をより多く設けることや、同時に駆動するエネルギ発生手段の数を増やすことによって、記録速度が早くなるとともにスループットの向上が達成されている。このように高性能化した記録ヘッドにおいて、その寿命や交換時期を知るために、特許文献１には、インクジェット記録ヘッド１０１にその記録ヘッド１０１の個別の情報が記憶されているＥＥＰＲＯＭなどの記憶素子１０２が設けられた構成が開示されている（図１１参照）。詳細には、記憶素子１０２が、複数の信号線１０４によって、フレキシブルケーブル１０５を経て、記録装置本体の制御回路部のＣＰＵ（Central Processing Unit）１０３に接続されている。なお、この記録ヘッド１０１には、複数（図示する例では４つ）のインクカートリッジ１０６ａ〜１０６ｄからインクが供給される。この構成では、様々な情報を記憶させ得るこの記憶素子１０２を利用することによって、その記録ヘッド１０１を駆動するのに適した制御情報を記録装置本体に伝達し、それに基づいて好適な動作制御を行うことができる。

一方、前記したように高品位記録を達成するために、近年ではインクの改良も進められている。すなわち、高い印字性能を達成するために、様々な特性を考慮して成分や組成比が非常に複雑かつ精緻に設定されたインクが用いられている。また、例えば、インクの耐候性を向上させるために従来の染料に代えて顔料を色材として用いたり、高速化のために定着促進用の樹脂成分を添加したり、多色印字の場合にそれぞれの色のインク同士が化学反応することを想定した組成にするなど、従来より改良されたインクが用いられるようになってきている。さらに、被記録媒体の材質（専用紙、普通紙、樹脂シート、布など）に応じて、また、求める視覚効果（光沢の有無や、金色および銀色の使用など）に応じて、インクの種類を変えることがある。

このように、従来のインクとは成分や組成比が異なるインクを用いることによって、より一層の記録品位向上が図られている。このようなインクは、記録装置において同種のインクのみが使用される場合には記録装置は問題なく機能し、そのインクの性能を十分に引き出して高品位記録が可能である。しかし、同一の記録装置において異なる種類のインクが交互に使用されるような場合に、その記録装置の内部で異なる種類のインクが混じり合うと、インク同士が反応して凝集や固化を生じ、記録ヘッド内や吐出口面に固着して記録動作を阻害する可能性がある。そのため、異なる種類のインクが記録装置内で混じり合うことがないように配慮する必要があり、同一の記録装置に、異なる種類のインクを収容しているインクカートリッジが装着されることがないような構成にすることが望まれる。

その第１の方法は、インクの種類毎に異なる形状のインクカートリッジを用い、異なる種類のインクを収容するインクカートリッジ同士の互換性をなくすことである。しかしその場合には、インクカートリッジの製造コストが非常に上昇し、形状が異なるインクカートリッジの保管や管理が煩雑になるという欠点がある。

そこで第２の方法として、各インクカートリッジ１０６ａ〜１０６ｄに、収容しているインクの種類を示すデータが格納されている記憶素子１０７ａ〜１０７ｄを設けることが考えられる（図１２，１３参照）。例えば、特許文献２には、インクの種類を電圧値の相違によって認識できるように、インクカートリッジの記憶素子を記録装置本体の電気回路に接続させる構成が開示されている。また、特許文献３には、収容しているインクの種類や製造日時等を示すデータが格納されている記憶素子に、記録装置本体の制御ＩＣが接続されてデータを読み書きする構成が開示されている。

前記した特許文献２，３に開示されている構成のように、各インクカートリッジ１０６ａ〜１０６ｄにそれぞれ記憶素子１０７ａ〜１０７ｄを設けて、収容されているインクの種類や残量や使用有効期限等の情報を格納し、また、特許文献１に開示されている構成のように、記録ヘッド１０１にも記憶素子１０２を設けて、記録ヘッド１０１の識別番号や総プリント枚数等の情報を格納する構成にすると、記録装置本体のＣＰＵ１０３が各記憶素子１０２，１０７ａ〜１０７ｄの情報を読み取りインクカートリッジ１０６ａ〜１０６ｄおよびその内部のインクの種類を知るとともに、記録ヘッド１０１やインクカートリッジ１０６ａ〜１０６ｄの寿命および交換のタイミングを適切に決定することができ、さらに、そのインクに応じた最適な印刷条件や吐出回復条件を設定することによって、良好な記録を実行することができる。
特開平７−０７６１０４号公報 特開平６−１５５７６９号公報 特開２０００−３０１７３８号公報

前記したように、インクの種類を含む様々な情報を格納している記憶素子１０２，１０７ａ〜１０７ｄを、複数のインクカートリッジ１０６ａ〜１０６ｄや記録ヘッド１０１に搭載する場合には、これら全ての記憶素子１０２，１０７ａ〜１０７ｄに電気的に接続して記録装置本体の制御回路部のＣＰＵ１０３に情報を通信する必要がある。従って、記憶素子の数が増えれば、それらに接続される信号線１０４が記憶素子の数だけ増加するという問題がある。

前記したような記憶素子１０２，１０７ａ〜１０７ｄを有する構成をインクジェット記録装置に採用する場合には、低価格な記録装置であっても多種多様なインクを用いることが考えられるため、各インクカートリッジ１０６ａ〜１０６ｄ等に設けられた記憶素子１０７ａ〜１０７ｄを、記録装置本体の制御回路部のＣＰＵ１０３に常に接続していなければならない。一般的なカラー記録では、４色（シアン、イエロー、マゼンタ、黒）のインクを用いるため、各色のインクをそれぞれ収容した４つのインクカートリッジ１０６ａ〜１０６ｄが記録装置本体に同時に装着される。従って、各インクカートリッジ１０６ａ〜１０６ｄにそれぞれ設けられた合計４つの記憶素子１０７ａ〜１０７ｄに対して、それぞれ信号線１０４が必要であり、通常は１つの記憶素子に対して２本以上の信号線１０４が設けられる。また、記録ヘッド１０１にも記憶素子１０２が設けられている場合には、各インクカートリッジ１０６ａ〜１０６ｄの記憶素子１０７ａ〜１０７ｄに接続されるのとは別に、例えば３本の信号線１０４が必要である。図１２に示すように全ての信号線１０４を記録ヘッド１０１の表面を介してＣＰＵ１０３に接続する場合も、図１３に示すように記録ヘッド１０１の記憶素子１０２および各インクカートリッジ１０６ａ〜１０６ｄの記憶素子１０７ａ〜１０７ｄからＣＰＵ１０３に直接接続する場合も、記憶素子１０２，１０７ａ〜１０７ｄの総数の２倍程度の数の信号線１０４が必要である。

このような構成では、記憶素子１０２，１０７ａ〜１０７ｄと記録装置本体のＣＰＵ１０３とを接続するための信号線１０４の数が非常に多く、コストの上昇と信頼性の低下を引き起こすとともに、それぞれの接続工程の煩雑化を招く。さらに、記録装置本体にも、これらの信号線１０４とそれぞれ接続するための端子が多数必要であり、記録装置の制御デバイスのピン数が増加してコストの上昇と構成の複雑化をもたらす。

本発明の目的は、複数のインクカートリッジにそれぞれ記憶素子を設け、各記憶素子を記録装置本体に接続して、記憶素子に格納されている情報を記録装置本体に通信することによって、各インクカートリッジ内のインクに応じた処理を行うことができる記録装置において、記憶素子と記録装置本体とを接続する信号線の数を減らすことによって、従来よりも低コストで容易に製造でき構成が簡単な記録装置を提供することにある。

本発明は、記録ヘッドが被記録媒体に対して記録材を用いて記録を行う記録装置において、記録装置本体に対して着脱可能な、記録材を収容する複数のカートリッジと、複数のカートリッジにそれぞれ設けられている記憶素子と、記憶素子に格納されている情報を記録装置本体に通信するために各記憶素子にそれぞれ接続されている複数の信号線とを有し、複数信号線のうち、少なくとも１つは、複数の前記記憶素子に共通に接続されていることを特徴とする。この構成によると、信号線の数を減少させることができ、記録装置の構成の簡略化や低コスト化に寄与することができる。特に、複数の信号線の全てが、複数の記憶素子に共通に接続されていると、信号線の数をできるだけ減らすことができて好ましい。

複数の信号線は、複数の記憶素子に共通に接続され双方向通信によって記憶素子毎に独立してデータの入出力が可能な信号線を含んでいる構成であると、少ない信号線で、各記憶素子からの情報を的確に入手することが可能である。

記録ヘッドにも記憶素子が設けられており、信号線のうちの少なくとも１つは、カートリッジに設けられている記憶素子と、記録ヘッドに設けられている記憶素子とに共通に接続されていてもよい。それによると、記憶ヘッドに関する情報も記録装置本体に伝達して最適な動作制御を行うことができる。

複数の記憶素子のうち、少なくとも１つは記憶容量が異なっていてもよい。また、複数の記憶素子のうち、少なくとも１つは異なる製造プロセスによって形成されていてもよい。

カートリッジに設けられている記憶素子に格納されている情報は、少なくともカートリッジに収容されている記録材の種類を示すものであると、情報を有効に利用できる。

記録ヘッドはインクジェット記録ヘッドであり、記録材はインクであり、カートリッジはインクカートリッジであってもよい。

また、本発明は、記録ヘッドが被記録媒体に対して記録材を用いて記録を行う記録装置の、記録装置本体に対して着脱可能な、記録材を収容する複数のカートリッジの識別構造において、複数のカートリッジに、該カートリッジに関する情報を格納している記憶素子が設けられており、各記憶素子に共通に接続されている信号線を介して、前記情報を記録装置本体に通信可能であることをもう１つの特徴とする。この構成によると、信号線の数を減少させることができて低コスト化が図れる。

複数の記憶素子が、容量と種類の少なくともいずれか一方が異なる記憶素子を含んでいてもよい。

特に、信号線の総数が記憶素子の総数より少ないと、低コスト化や構成の簡略化の効果が大きい。

記録ヘッドに設けられている記憶素子が、信号線に、カートリッジに設けられている複数の記憶素子と共通に接続されていると、記録ヘッドとカートリッジの記憶情報に応じた最適な記録装置構成を提供することができる。

本発明によれば、複数のカートリッジにそれぞれ設けられている各記憶素子から記録装置本体に情報を通信するための信号線の数を減らすことができ、低コスト化できるとともにと、記録装置の信頼性を高めることができる。特に、パーソナルユースのインクジェット記録装置に採用すると効果的である。

また、複数の記憶素子に対し、データ入出力信号を共有する双方向通信を行う構成にすると、信号線の本数をさらに低減可能である。さらに、複数の記憶素子のうち、少なくとも２つ以上は、共通接続されている信号線以外にアクセス端子（例えばチップセレクト端子等）を持たない構成にすると、信号線の本数をより低減できる。

本発明では、複数の記憶素子のうちの少なくとも１つが記憶容量の異なる構成や、異なる製造プロセスによって形成されている構成であるなど、記憶容量や種類の異なる記憶素子が混在する記録装置においても、各カートリッジの情報に応じた最適な構成を達成し最適な動作制御を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１は本発明、第１の実施形態の記録装置を示す斜視図、図２はその主要部を示すブロック図である。まず、本実施形態の記録装置の基本構成について説明する。図１，２に示すように、本実施形態の記録装置はインクジェット記録装置であり、その基本構成自体は従来のインクジェット記録装置とほとんど同じである。すなわち、記録用紙などの被記録媒体９に記録材であるインクを吐出して記録を行うインクジェット記録方式の記録ヘッド１５と、この記録ヘッド１５に各色（本実施形態ではシアン、マゼンタ、イエロー、黒の４色）のインクを供給するための複数（本実施形態では４つ）のインクカートリッジ２ａ〜２ｄを有している。本実施形態では、記録ヘッド１５がキャリッジを兼ねる構成であり、記録ヘッド１５およびインクカートリッジ２ａ〜２ｄは、駆動モータ５の駆動力が駆動ベルト６によって伝達されて、ガイドレール４に沿って一体的に往復走査可能である。各インクカートリッジ２ａ〜２ｄは、記録ヘッド１５に対してそれぞれ独立して着脱可能である。

また、記録装置本体１には、被記録媒体９を搬送するための複数のローラを含む搬送手段３と、記録ヘッド１５の吐出回復手段１３が設けられている。吐出回復手段１３は、記録ヘッド１５の前面（吐出口面）を清掃するためのワイパーブレード８と、記録ヘッド１５の図示しない吐出口内に存在する固化インクや気泡やごみなどの異物を吸引して除去するためのポンプやキャップを含む吸引手段７を有している。

記録動作時には、搬送手段３が被記録媒体９を１行分のピッチずつ間欠的に搬送することと、記録ヘッド１５が被記録媒体９を横切る方向へ走査しながらインクを被記録媒体９に吐出することとが交互に繰り返されることによって、被記録媒体９への記録が行われる。そして、非記録時（特に記録ヘッド１５が待機位置（ホームポジション）に位置している時）に、適切なタイミングで、ワイパーブレード８が記録ヘッド１５の前面（吐出口面）を清掃し、吸引手段７が記録ヘッド１５の図示しない吐出口内から異物を吸引して除去することによって、記録ヘッド１５のインク吐出性能を維持している。

図２に示すように、搬送手段３や吐出回復手段１３を含む記録装置本体１に、制御回路部２２が内蔵されている。この制御回路部２２には、前記した搬送手段３、吐出回復手段１３、および記録ヘッド１５をはじめとする記録装置の各部の様々な動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１０と、例えば電気的に情報の書き換えが可能なＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリ等の半導体メモリである記憶装置１２と、もう１つの記憶装置であるＲＯＭ（Read Only Memory）１１などが含まれている。半導体メモリである記憶装置１２は、記録装置本体１自体の電源が切断されても、既に記憶されているデータを保持し得るものであり、本実施形態では、インクカートリッジの識別情報やインクカートリッジ装着履歴等の情報を格納している。一方、ＲＯＭ１１は、各種制御手順やデータ等を格納している。また、記録装置本体１内には、インクカートリッジの有無を検知する光学式センサや機械式センサであるインクカートリッジ検出手段１７が設けられており、ＣＰＵ１０に接続されている。

そして本実施形態では、図２，３に示すように、記録ヘッド１５に記憶素子１８が、各インクカートリッジ２ａ〜２ｄに記憶素子２１ａ〜２１ｄがそれぞれ設けられている。各記憶素子１８，２１ａ〜２１ｄは、電力の供給がなくても記憶内容を保持可能であり、電気的に書き換え可能なＥＥＰＲＯＭや誘電体メモリなどの不揮発性メモリである。図３に要部を抜き出して示している通り、インクカートリッジ２ａ〜２ｄの記憶素子２１ａ〜２１ｄには、記録ヘッド１５の表面を経て制御回路部２２のＣＰＵ１０に至る信号線１６ａ，１６ｂが接続されており、記録ヘッド１５の記憶素子１８には、この信号線１６ａ，１６ｂに加えて、制御回路部２２のＣＰＵ１０に至る信号線１６ｃが接続されている。信号線１６ａ，１６ｂは、各インクカートリッジ２ａ〜２ｄの記憶素子２１ａ〜２１ｄと、記録ヘッド１５の記憶素子１８とに共通に接続されている。各インクカートリッジ２ａ〜２ｄと記録ヘッド１５の間は接点２８によって電気的に接続され、記録ヘッド１５と制御回路部２２の間はフレキシブルケーブル２９を介して電気的に接続されて、各信号線１６ａ〜１６ｃが構成されている。

本実施形態のインクカートリッジ２ａ〜２ｄの詳細な構成が、図４に示されている。インクカートリッジ２ａ〜２ｄは、記録材であるインクを収容するインク収容部（筐体）２６と、記録ヘッド１５へ取り付けるためのラッチレバー２７と、各種情報を格納する記憶素子２１ａ〜２１ｄとを有している。このインクカートリッジ２ａ〜２ｄは、図４（ｂ）に模式的に示すように、記録ヘッド１５に装着されると、記憶素子２１ａ〜２１ｄが記録ヘッド１５に設けられている接点２８に電気的に接続される。

インクカートリッジ２ａ〜２ｄの記憶素子２１ａ〜２１ｄには、インクカートリッジ２ａ〜２ｄ自体の種類を示す識別情報や、収容しているインクの種類や色を示す識別情報や、インクの消費情報、すなわちインクの使用期限や製造年月日や総使用量などが記憶されている。そして、記憶素子２１ａ〜２１ｄから信号線１６ａ，１６ｂを介して、記録装置本体１の制御回路部２２のＣＰＵ１０に、インクカートリッジ２ａ〜２ｄの記憶素子２１ａ〜２１ｄに格納されている、各インクカートリッジ２ａ〜２ｄのそれぞれに関する情報が伝達される。もちろん各インクカートリッジ２ａ〜２ｄの記憶素子２１ａ〜２１ｄ毎に異なる内容の情報が記憶されており、ＣＰＵ１０は信号線１６ａ〜１６ｄを介して伝達されるこれらの情報を読み取ることによって、各インクカートリッジ２ａ〜２ｄのそれぞれの情報を個別に知ることができる。

一例としては、記録ヘッド１５の記憶素子１８には記録ヘッド１５自体の種類等を示す識別情報が記憶されている。より具体的には、特に、この記録ヘッド１５に適したインクの種類や駆動制御方法等を示す情報が記憶素子１８に記憶されている。そして、記憶素子１８から信号線１６ａ〜１６ｃを介して、記録装置本体１の制御回路部２２のＣＰＵ１０に、記憶素子１８に格納されている情報が伝達される。これらの情報は、制御回路部２２の記憶装置１２にまとめて記憶される。すなわち、記憶装置１２には、その記録装置に装着されたインクカートリッジの履歴（インクカートリッジ装着履歴）も記憶される。

ＣＰＵ１０は、前記した通り、各インクカートリッジ２ａ〜２ｄの個別の情報を取得するとともに、記録ヘッド１５の情報を取得する。これらの情報によって、ＣＰＵ１０は、記録ヘッド１５および各インクカートリッジ２ａ〜２ｄが適正なものであるかどうかを知ることができる。すなわち、ＣＰＵ１０は、複数のインクカートリッジ２ａ〜２ｄが全て同種のものであり、それらの内蔵しているインクの種類および色が適切であり、まだ使用可能な状態（使用可能な期間内にありインク残量が十分である状態）であり、記録ヘッド１５に適したインクを内蔵しているかどうかを確認する。さらにＣＰＵ１０は、記録ヘッド１５の動作条件を、各インクカートリッジ２ａ〜２ｄの内蔵しているインクの種類に応じて最適になるように設定する。仮に、ＣＰＵ１０が、各記憶素子１８，２１ａ〜２１ｄから伝達された情報によって、記録ヘッド１５および各インクカートリッジ２ａ〜２ｄのうちに不適当なものが含まれていることを検出すると、記録動作を実行不能にし、図示しない表示手段に不適当なものを示して使用者に取り替えを促す。

なお、インクカートリッジ検出手段１７が、所定数（本実施形態では４個）のインクカートリッジ２ａ〜２ｄが記録ヘッド１５に装着されているかどうかを検出し、検出結果をＣＰＵ１０に伝達する。このインクカートリッジ２ａ〜２ｄの検出は、前記した記憶素子１８，２１ａ〜２１ｄの情報の取得と並行して、またはこれらの情報の取得に先だって行われる。仮に、ＣＰＵ１０が、インクカートリッジ検出手段１７からインクカートリッジ２ａ〜２ｄの未装着を伝えられると、記録動作を実行不能にし、図示しない表示手段にインクカートリッジの未装着を表示して使用者に装着を促す。

また、例えば、本実施形態の記録装置に、図５に示すように記憶素子を持たないインクカートリッジ２ｂ’を誤って装着した場合には、ＣＰＵ１０は、信号線１６ａ，１６ｂ（図３参照）を介してインクカートリッジ２ｂ’の情報が伝達されて来ないことを検知する。ＣＰＵ１０はそれを異常と判断し、前記したのと同様に記録動作を不能にしたり警告を発したりする。図６に示すように複数インクカートリッジ２ａ〜２ｄのうち、一部（図示する例ではインクカートリッジ２ｃ）が未装着である場合には、インクカートリッジ検出手段１７がその未装着を検知するとともに、ＣＰＵ１０が、信号線１６ａ，１６ｂ（図３参照）を介してインクカートリッジ２ｃの情報が伝達されて来ないことを検知する。この場合も前記したのと同様に、ＣＰＵ１０は異常と判断して記録動作を不能にしたり警告を発したりする。

本実施形態では、記録ヘッド１５の記憶素子１８と、各インクカートリッジ２ａ〜２ｄの記憶素子２１ａ〜２１ｄとが、共通の信号線１６ａ〜１６ｃによって接続されている。従来は、図１２，１３に示すように各記憶素子１０２，１０７ａ〜１０７ｄがそれぞれ個別にＣＰＵ１０３に接続されていたため、記憶素子１０２，１０７ａ〜１０７ｄの数に対し２倍程度の信号線１０４が必要であった。これに対して本実施形態では、３本の信号線１６ａ〜１６ｃのみで全ての記憶素子１８，２１ａ〜２１ｄとＣＰＵ１０との接続を行っている。本実施形態の記録ヘッド１５の記憶素子１８はＥＰＲＯＭであり、チップセレクト端子を含む３つの信号端子を有しており、これらの３つの信号端子にそれぞれ接続された３本の信号線によってＣＰＵ１０と接続されている。一方、インクカートリッジ２ａ〜２ｄの記憶素子２１ａ〜２１ｄは、２本の信号線１６ａ，１６ｂのみでＣＰＵ１０に接続されている。具体的には、例えば、信号線１６ａは記憶素子１８，２１ａ〜２１ｄの情報にアクセスするための配線であり、信号線１６ｂはアクセスデータ転送クロック信号を送出するための配線である。なお、ＣＰＵ１０と記憶素子１８のみを接続している信号線１６ｃは、前記したチップセレクト端子に接続されている信号線である。

このような接続方法で記録ヘッド１５および各インクカートリッジ２ａ〜２ｄの記憶素子１８，２１ａ〜２１ｄに格納されている情報を的確に知ることができるための一方策として、本実施形態では、双方向通信を行い、記憶素子１８，２１ａ〜２１ｄ毎に独立してデータの入出力が可能になっている。すなわち、信号線１６ａ，１６ｂはいわゆるバス（バスライン）であり、ＣＰＵ１０と各記憶素子１８，２１ａ〜２１ｄとの間で信号のやり取りを行い、ＣＰＵ１０からの信号に対する記憶素子１８，２１ａ〜２１ｄの応答信号を適宜確認することによって、ＣＰＵ１０は、どの記憶素子からの情報であるかを特定しながら、各記憶素子１８，２１ａ〜２１ｄの情報を入手することができる。複数の記憶素子１８，２１ａ〜２１ｄをＣＰＵ１０に双方向通信可能にそれぞれ接続して、ＣＰＵ１０が、どの記憶素子からの信号（情報）を適宜確認する方法としては、従来公知である様々な方法を採用することができる。例えば、ＣＰＵ１０が識別できるように、各記憶素子１８，２１ａ〜２１ｄが送出する信号形態がそれぞれ異なるように設定していてもよいし、各記憶素子１８，２１ａ〜２１ｄがＣＰＵ１０からのそれぞれ異なる特定の信号のみに応答して応答信号を送出するように設定していてもよい。

本実施形態の構成によれば、記録ヘッド１５に設けられている記憶素子１８であるＥＥＰＲＯＭの３つの信号端子に接続されている３本の信号線１６ａ〜１６ｃを、インクカートリッジ２ａ〜２ｄの記憶素子２１ａ〜２１ｄの接続にも利用することで、記録ヘッド１５およびインクカートリッジ２ａ〜２ｄの識別を確実に行うことができる。それによって、記録ヘッド１５やインクに応じた記録動作の制御が行えるため記録装置の機能向上と信頼性向上が図れるとともに、信号線が少ないため構成の簡略化とコストの低減を達成することができる。

なお、記録ヘッド１５の記憶素子１８は、インクカートリッジ２ａ〜２ｄの記憶素子２１ａ〜２１ｄとは格納すべき情報が異なるため、記憶容量や製造プロセスが異なる記録素子が用いられる場合がある。例えば、予めＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子１８が搭載されている既存の記録ヘッド１５を用い、その記録ヘッド１５に、記憶素子２１ａ〜２１ｄが設けられた新規な構成のインクカートリッジ２ａ〜２ｄを装着する場合に、必ずしも既存の記録ヘッド１５に搭載されている記憶素子１８と同一の記憶素子をインクカートリッジ２ａ〜２ｄに搭載する必要はない。インクカートリッジ２ａ〜２ｄはインクの消費に伴って交換される消耗品であるため、搭載する記憶素子２１ａ〜２１ｄのメモリ容量は、殆ど交換する必要がない記録ヘッド１５の記憶素子１８のメモリ容量より小さくても構わない。また、インクカートリッジ２ａ〜２ｄの記憶素子２１ａ〜２１ｄは、記録ヘッド１５の記憶素子１８よりも頻繁にアクセスする可能性が高いため、高頻度のアクセスに対して機能的に十分耐え得るものである必要がある。これらの理由から、また必要最小限の性能を保ちつつ低コスト化を図るために、記録ヘッド１５の記憶素子１８とは種類や容量や製造プロセスが異なる記憶素子２１ａ〜２１ｄをインクカートリッジ２ａ〜２ｄに設ける構成にすることも考えられる。その場合には、記憶素子１８と記憶素子２１ａ〜２１ｄとでアクセス方法を変えることによって、異なる記憶素子に対応可能にすることができる。このように、種類や容量や製造プロセスが異なる記憶素子であっても、情報にアクセスする信号線１６ａ〜１６ｃを共通化して、それぞれの記憶素子１８，２１ａ〜２１ｄに対して個別にアクセスできる。すなわち、それぞれの記憶素子１８，２１ａ〜２１ｄに合わせたプロトコルを設定することによって、それぞれに対応した記憶素子が適宜に応答する構成にすることができる。

記録ヘッド１５の記憶素子１８には、その記録装置に装着されたインクカートリッジの履歴（インクカートリッジ装着履歴）を格納するようにしてもよい。すなわち、その記録装置に新たにインクカートリッジが装着される度に、そのインクカートリッジの記憶素子から取得した情報に基づいて、そのインクカートリッジの種類を示すデータをＣＰＵ１０から記録ヘッド１５の記憶素子１８に記憶させる。この場合、インクカートリッジ装着履歴を制御回路部２２の記憶装置１２にも同時に格納してもよいが、記憶装置１２には格納しないようにしてもよい。

この構成によると、以前に使用されたインクカートリッジと異なるインクカートリッジが装着されると、そのことを、記録ヘッド１５の記憶素子１８に格納されている情報（インクカートリッジ装着履歴）によって検知することができる。その場合、ＣＰＵ１０から図示しない何らかの警告手段によって使用者に警告することができる。従って、インクカートリッジの記憶素子に格納する情報が、そのインクカートリッジが収容しているインクの種類を示すものであれば、例えば、以前使用されたインクと異なる種類のインクを収容したインクカートリッジが装着されると、使用者に対して、記録動作を続行させないように警告を発することができる。こうすることにより、記録装置内部に残留しているインクと、新たに装着されたインクカートリッジから供給される異種のインクとが混じり合い、反応して凝集や固化を生じることが防げる。また、記憶素子１８には、前記した例のように記録ヘッド１５の種類を示す情報を予め格納していなくても、インクカートリッジ装着履歴を記憶していることによって、少なくともインクおよびインクカートリッジが不適切であるかどうかを検知することができる。

前記したいずれの構成であっても、本実施形態によると、インクカートリッジの記憶素子に格納された情報を参照することによって、異なる種類のインクカートリッジが装着されてインクジェット記録装置の記録画像が本来の画像と異なったり記録装置や記録ヘッドの機能に影響を及ぼすことを防止できる。具体的には、インクカートリッジの記憶素子に格納された情報を記録装置本体１のＣＰＵ１０にて判別して、警告を発するなど適切な制御法を設定することによって、異なる種類のインクカートリッジの使用により生じるインクジェット記録装置内のインク漏れや、組成の異なるインク同士の化学反応に起因する記録ヘッドの機能低下などを未然に防げる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について、図７，８を参照して説明する。本実施形態は、ＣＰＵ１０と記録ヘッド１５およびインクカートリッジ２ａ〜２ｄとの接続形態のみが第１の実施形態とは異なる。それ以外の部分については第１の実施形態と同様であるので説明は省略する。

図７，８に示すように、本実施形態の記録ヘッド１５には記憶素子が設けられておらず、インクカートリッジ２ａ〜２ｄの記憶素子２１ａ〜２１ｄのみが信号線１９ａ，１９ｂを介してＣＰＵ１０に接続されている。信号線１９ａ，１９ｂは、第１の実施形態と同様に、各記憶素子２１ａ〜２１ｄから、接点２８と、記録ヘッド１５の表面上と、フレキシブルケーブル２９とを経て、ＣＰＵ１０に接続されている。この構成は、主に、記録ヘッドの着脱交換を行うことが殆どない記録装置において用いられる。このような構成の場合には、インクカートリッジ装着履歴は記録装置本体１の制御回路部２２の記憶装置１２などに格納しておき、ＣＰＵ１０は、各インクカートリッジ２ａ〜２ｄの記憶素子２１ａ〜２１ｄからの情報を、記憶装置１２のデータに照らし合わせて異常判定を行う。本実施形態では、第１の実施形態と同様の作用効果が得られるとともに、信号線１９ａ，１９ｂがさらに少なくなる（２本で済む）という利点がある。

なお、図８に示す例では、信号線１９ａ，１９ｂの一部が記録ヘッド１５の表面を通っている構成であるが、信号線１９ａ，１９ｂの一部が、図示しないが、記録ヘッド１５の代わりにキャリッジ等の部材や記録装置本体１を構成する何らかの部材を通る構成にしてもよい。その場合、電気的接続を行うための接点２８やフレキシブルケーブル２９を、何らかの代替手段に適宜に置き換えてもよい。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について、図９を参照して説明する。本実施形態は、各インクカートリッジ２ａ〜２ｄとそれぞれ一体化している複数（４つ）の記録ヘッド１５ａ〜１５ｄを有し、このインクカートリッジ２ａ〜２ｄと記録ヘッド１５ａ〜１５ｄからなる複数（４つ）のユニット１４ａ〜１４ｄを、１つのキャリッジ２０上に着脱可能な構成である。そして、これらのユニット１４ａ〜１４ｄを搭載したキャリッジ２０は、前記した駆動モータ５および駆動ベルト６に駆動されてガイドレール４に沿って移動可能である。

本実施形態の構成によると、複数のインクカートリッジ２ａ〜２ｄおよび複数の記録ヘッド１５ａ〜１５ｄの全てについて、それぞれ設けられている記憶素子２１ａ〜２１ｄ，１８ａ〜１８ｄに格納されている情報を、わずか２本の信号線１９ａ，１９ｂを介して取得し、ＣＰＵ１０がこれらの全ての情報を参照することによって、それぞれの特性に応じた適切な駆動制御が行えるとともに、誤って異なる種類のインクカートリッジや記録ヘッドを装着した場合には、異常として検知して処理することができる。

また、図１０に示すように、記録ヘッド１５ａ〜１５ｄには記憶素子が設けられていない構成にすることもできる。このような構成は、特に、記録ヘッド１５ａ〜１５ｄがインクカートリッジ２ａ〜２ｄから取り外されることが殆どないように一体化されている場合に効果的である。

なお、図９，１０に示す信号線１９ａ，１９ｂを形成する部材を、キャリッジ２０の表面ではなくフレキシブルケーブル等の他の部材に置き換えてもよく、また、電気的接続を行うための接点２８やフレキシブルケーブル２９を何らかの代替手段に適宜に置き換えてもよい。

以上説明した以外の部分については第１の実施形態と同様であり、前記したのと同様な効果を有するので、説明は省略する。

前記した第１〜３の実施形態においては、インクカートリッジ２ａ〜２ｄの記憶素子２１ａ〜２１ｄに接続されている信号線１６ａ，１６ｂ，１９ａ，１９ｂが全て共通化されている構成であったが、本発明は必ずしもそのような構成に限定されず、信号線のうちの少なくとも１本が複数のインクカートリッジに共通に接続される構成を含むものである。ただし、信号線の総数が記憶素子の総数よりも少ないと非常に効果的である。

また本発明は、前記した各実施形態のようなインクジェット記録装置に限られず、様々な記録方式の記録装置に応用できる。例えば、記録材としてインクリボンやトナーなどを用いて被記録媒体９に記録を行う記録装置においても、インクリボンやトナーなどの記録材を収容するカートリッジが記録装置本体に対して着脱可能な構成であれば、本発明を採用することができる。そして、本発明は、４色の記録材を用いたカラー記録を行う記録装置に限られず、記録材およびカートリッジの数は限定されず、単色や２色や３色、または５色以上の記録であっても構わない。本発明は、記録ヘッドの種類や形態に左右されるものではなく、また、パーソナルユースの記録装置に限られず、オフィスユースの高機能な記録装置や、記録素子が記録紙の幅に対応する長尺記録ヘッドを搭載した交換可能な記録ヘッドカートリッジを有する構成にも適用可能である。

なお、本発明は、前記した記録装置に含まれているカートリッジ識別システムを、他の装置に応用することもできる。その場合、各カートリッジに設けられている記憶素子の信号端子毎に、信号線を共通に接続し、それ以外のアクセス端子（例えばチップセレクト等）を設けないことによって、カートリッジが複数存在しても情報を通信するための信号線の本数を増やすことなく、カートリッジの情報を識別可能である。既存のＥＥＰＲＯＭ等とは別に複数の記憶素子が混在するシステムにおいても、個別にアクセスする信号線（例えばチップセレクト等）を、記憶素子の総数よりも少なくして、信号線の本数を低減することもできる。いずれの場合にも、記録ヘッドおよびカートリッジの識別システムの最適な構成を提供できる。

本発明第１の実施形態である記録装置の基本構成を示す斜視図である。 図１に示す記録装置の基本構成を示すブロック図である。 図１に示す記録装置の記録ヘッドおよびカートリッジの識別システムを概略的に示す模式図である。 （ａ）は図１に示す記録装置のカートリッジを示す斜視図、（ｂ）はそのカートリッジを記録ヘッドに装着した状態を概略的に示す模式図である。 図１に示す記録装置に異種のカートリッジを装着した状態を説明する、記録ヘッドおよびカートリッジの識別システムを概略的に示す模式図である。 図１に示す記録装置に一部のカートリッジが未装着である状態を説明する、記録ヘッドおよびカートリッジの識別システムを概略的に示す模式図である。 本発明第２の実施形態である記録装置の基本構成を示すブロック図である。 図７に示す記録装置のカートリッジ識別システムを概略的に示す模式図である。 本発明第３の実施形態である記録装置の記録ヘッドおよびカートリッジの識別システムを概略的に示す模式図である。 本発明第３の実施形態である記録装置の他の例であるカートリッジの識別システムを概略的に示す模式図である。 従来の記録装置第１の例である記録ヘッドの識別システムを概略的に示す模式図である。 従来の記録装置第２の例である記録ヘッドおよびカートリッジの識別システムを概略的に示す模式図である。 従来の記録装置第３の例である記録ヘッドおよびのカートリッジの識別システムを概略的に示す模式図である。

符号の説明

１ 記録装置本体
２ａ〜２ｄ インクカートリッジ（カートリッジ）
３ 搬送手段
４ ガイドレール
５ 駆動モータ
６ 駆動ベルト
７ 吸引手段
８ ワイパーブレード
９ 被記録媒体
１０ ＣＰＵ（Central Processing Unit）
１１ ＲＯＭ（Read Only Memory）
１２ 記憶装置
１３ 吐出回復手段
１４ａ〜１４ｄ ユニット
１５，１５ａ〜１５ｄ 記録ヘッド
１６ａ〜１６ｃ 信号線
１７ インクカートリッジ検出手段
１８，１８ａ〜１８ｄ 記憶素子
１９ａ，１９ｂ 信号線
２０ キャリッジ
２１ａ〜２１ｄ 記憶素子
２６ インク収容部（筐体）
２７ ラッチレバー
２８ 接点
２９ フレキシブルケーブル

Claims (12)

1. 記録ヘッドが被記録媒体に対して記録材を用いて記録を行う記録装置において、
   記録装置本体に対して着脱可能な、前記記録材を収容する複数のカートリッジと、前記複数のカートリッジにそれぞれ設けられている記憶素子と、前記記憶素子に格納されている情報を前記記録装置本体に通信するために前記各記憶素子にそれぞれ接続されている複数の信号線とを有し、
   前記複数の信号線のうちの少なくとも１つは、複数の前記記憶素子に共通に接続されていることを特徴とする記録装置。
2. 前記複数の信号線の全てが、複数の前記記憶素子に共通に接続されている、請求項１に記載の記録装置。
3. 前記複数の信号線は、複数の前記記憶素子に共通に接続され双方向通信によって前記記憶素子毎に独立してデータの入出力が可能な信号線を含む、請求項１または２に記載の記録装置。
4. 前記記録ヘッドにも記憶素子が設けられており、
   前記信号線のうちの少なくとも１つは、前記カートリッジに設けられている前記記憶素子と、前記記録ヘッドに設けられている前記記憶素子とに共通に接続されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の記録装置。
5. 前記複数の記憶素子のうち、少なくとも１つは記憶容量が異なっている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の記録装置。
6. 前記複数の記憶素子のうち、少なくとも１つは異なる製造プロセスによって形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の記録装置。
7. 前記カートリッジに設けられている前記記憶素子に格納されている前記情報は、少なくとも前記カートリッジに収容されている前記記録材の種類を示すものを含んでいる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の記録装置。
8. 前記記録ヘッドはインクジェット記録ヘッドであり、前記記録材はインクであり、前記カートリッジはインクカートリッジである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の記録装置。
9. 記録ヘッドが被記録媒体に対して記録材を用いて記録を行う記録装置の、記録装置本体に対して着脱可能な、前記記録材を収容する複数のカートリッジの識別構造において、
   前記複数のカートリッジに、該カートリッジに関する情報を格納している記憶素子が設けられており、
   前記各記憶素子に共通に接続されている信号線を介して、前記情報を前記記録装置本体に通信可能であることを特徴とする、カートリッジ識別システム。
10. 前記複数の記憶素子が、容量と種類の少なくともいずれか一方が異なる記憶素子を含んでいる、請求項９に記載のカートリッジ識別システム。
11. 前記信号線の総数が前記記憶素子の総数より少ない、請求項９または１０に記載のカートリッジ識別システム。
12. 前記記録ヘッドに設けられている記憶素子が、前記信号線に、前記カートリッジに設けられている前記複数の記憶素子と共通に接続されている、請求項９〜１１のいずれか１項に記載のカートリッジ識別システム。

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