JP2009096006A - Recording liquid storage container and recording device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録装置用液体収納容器および記録装置に関する。特に記録媒体に付与する記録液としてインクを用いるインクジェットプリント装置、および記録液であるインクを収納する記録液収納容器に適用して好適なものである。 The present invention relates to a liquid storage container for a recording apparatus and a recording apparatus. In particular, it is suitable for application to an inkjet printing apparatus that uses ink as a recording liquid to be applied to a recording medium, and a recording liquid storage container that stores ink as a recording liquid.
従来、複数色のインクを使用して記録を行うインクジェット式記録装置において、一例として各色のインクがそれぞれ個別に充填されたインク収納容器を複数装着するようにしたものが知られている。このインクジェット式記録装置においては、インクの使用頻度に応じて特定のインク収納容器のみの交換が可能となるため、各色毎にインクを無駄なく使い切ることができ、経済性に優れているという特徴を有する。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an ink jet recording apparatus that performs recording using a plurality of colors of ink, an apparatus in which a plurality of ink storage containers each filled with ink of each color is mounted as an example is known. In this ink jet recording apparatus, since it is possible to replace only a specific ink storage container according to the frequency of ink use, the ink can be used up for each color without waste, and the economy is excellent. Have.
このようなインクジェット式記録装置においては、インク収納容器からインクヘッドにインクを導くインク供給経路が各色個別に設けられている。そして、インクジェット式記録装置本体側の制御部などにおいて、インクヘッドにおけるインク吐出などの印字制御が、各色毎に行われることにより、カラー印刷が実現されるように構成されている。 In such an ink jet recording apparatus, an ink supply path for guiding ink from an ink container to an ink head is provided for each color individually. Then, in the control unit or the like on the ink jet recording apparatus main body, color printing is realized by performing printing control such as ink ejection in the ink head for each color.
一方、インクジェット記録装置における印字品質は、記録ヘッドの解像度に依存する他、インクの粘度や、記録媒体上での滲み具合等に大きく左右される。このため、印字品質の向上をめざしてインク特性の改善や、また記録ヘッドに供給する駆動信号の改善が行われてきた。さらにはノズル開口の目詰まりを防止するための空吐出の周期や、キャッピング状態で強制吐出させる等のメンテナンス条件にも改善が図られている。 On the other hand, the print quality in the ink jet recording apparatus depends not only on the resolution of the recording head but also greatly depends on the viscosity of the ink, the degree of bleeding on the recording medium, and the like. For this reason, improvements in ink characteristics and drive signals supplied to the recording head have been performed with the aim of improving print quality. Furthermore, improvements have been made to the idle discharge cycle for preventing clogging of the nozzle openings and maintenance conditions such as forced discharge in the capping state.
このため、インク収納容器に関するデータを格納させた記憶チップをインク収納容器に設け、記録装置と通信を行う構成が提案されている。たとえば、記録装置からこれらのデータを読出して、最適な条件で印刷を行わせたり、また当該インク収納容器の使用状態に関するデータを記憶チップに格納させることなどに用いられる。 For this reason, a configuration has been proposed in which a storage chip in which data relating to the ink storage container is stored is provided in the ink storage container to communicate with the recording apparatus. For example, these data are read from the recording device, and printing is performed under optimum conditions, or data relating to the usage state of the ink storage container is stored in a storage chip.
また、特許文献1などにみられるように、半導体記憶チップの一構成として、インク収納容器とプリンタ本体との情報通信を無線電波で非接触に実行する構成が開示されている。無線通信の場合、包装形態であっても通信が可能であることから、上述した用途の他、物流時の商品管理など様々な用途に利用することができるというメリットがある。 Further, as seen in Patent Document 1 and the like, as a configuration of the semiconductor memory chip, a configuration is disclosed in which information communication between the ink storage container and the printer main body is performed in a non-contact manner by wireless radio waves. In the case of wireless communication, since communication is possible even in a packaging form, there is an advantage that it can be used for various purposes such as merchandise management at the time of distribution in addition to the above-described uses.
一般に、無線タグ、あるいはRFIDなどと称される無線通信方式は使用できる周波数帯として、135kHz以下の中波帯、13.56MHzの短波帯、860〜960MHZのUHF帯、2.45GHzのマイクロ波帯などがある。中、短波帯は読書き機が発生する磁界による電磁誘導現象を利用しており、UHF帯、マイクロ波帯は搬送波の電界エネルギーを電力発生に利用している。周波数帯により、通信距離や指向性などの特性が異なるほか、ノイズ、金属、水分など外的要因の影響も異なる。水分の影響についてはマイクロ波が最もよく吸収され、水分が介在すると通信不能になることが知られている。 In general, a wireless communication system called a wireless tag or RFID can use a medium frequency band of 135 kHz or less, a 13.56 MHz short wave band, a 860 to 960 MHz UHF band, a 2.45 GHz microwave band. and so on. The medium and short wave bands use the electromagnetic induction phenomenon caused by the magnetic field generated by the reader / writer, and the UHF band and microwave band use the electric field energy of the carrier wave for power generation. Depending on the frequency band, characteristics such as communication distance and directivity differ, as well as the influence of external factors such as noise, metal, and moisture. Regarding the influence of moisture, it is known that microwaves are best absorbed and communication becomes impossible when moisture is present.
一方、従来のインクジェット記録装置において、インク収納容器内のインクの残量を検知する手段として、例えばインク収納容器内の2ケ所に電極をそれぞれ設け、この2ケ所の電極間の抵抗値を検出することでインクの残量を検出する方法が知られている。他にも、インクの重量を測定する手段(重力センサー等)によりインクの残量を検出する方法、あるいは、インク収納容器内のインクを光学的に検出する手段(フォトインターラプタセンサー等)により、インクの残量を検出する方法等がある。
しかしながら、上述した従来のインクジェット記録装置は、電極法においてはインク収納容器に電極部材が必要でインク収納容器コストが高くなってしまう問題がある。重量法においては重量センサーを含む測定機構が複雑、大型になったり、コストが高くなってしまう。また、光学法においては透明または半透明のプリズム状部材を必要とし、インク収納容器材料や形状の制約を受ける。 However, the conventional ink jet recording apparatus described above has a problem in that the electrode method requires an electrode member in the ink container and the ink container cost increases. In the gravimetric method, the measurement mechanism including the weight sensor is complicated, large, and expensive. In addition, the optical method requires a transparent or translucent prism-like member, and is subject to restrictions on the ink storage container material and shape.
物理的なインク残量検出手段を設けられない場合はインク滴の累積吐出数を計数し、インク消費量に換算してインク残量を推定する手段が用いられることもある。しかしながらインク滴計数法は、初期のインク注入量やインク滴体積のばらつき等により、精度が高くないため、だいたいの目安として用いられるにすぎない。このため、ユーザーは印刷の途中にインク切れになってしまったり、これを避けるため、インク残りがあるのに新しいインク収納容器と交換するなどといった不都合が生じていた。このような背景から、汎用性が高く簡便で低コストのインク残量検出方法が求められていた。 When the physical ink remaining amount detecting means cannot be provided, means for counting the cumulative number of ink droplets ejected and converting the ink consumption into an ink consumption amount may be used. However, the ink droplet counting method is only used as a rough guide because it is not highly accurate due to variations in initial ink injection amount and ink droplet volume. For this reason, the user runs out of ink in the middle of printing, and in order to avoid this, inconveniences such as replacement with a new ink container even though there is ink remaining have occurred. Against this background, there has been a demand for an ink remaining amount detection method that is versatile, simple, and low in cost.
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、インク収納容器とプリンタ本体との通信を無線電波で非接触に実行する構成において、インク有無を正確に判定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を目的とする。より好ましくは所定量のインクを残した状態を検出し、インク切れ予告警告を行うことができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and is an ink jet recording capable of accurately determining the presence or absence of ink in a configuration in which communication between an ink storage container and a printer main body is performed in a non-contact manner using wireless radio waves. An object is to provide an apparatus. More preferably, an object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus capable of detecting a state where a predetermined amount of ink is left and performing an ink out warning warning.
上記課題を解決するための構成は、
記録液収納部を備えた記録液収納容器であって、前記記録液収納部の底面は、残余記録液が所定量以下になった際に、残余記録液を排除する第一の領域と、残余記録液を保持する第二の領域とを有しており、
前記第一の領域に重なる位置に、記録装置本体と双方向の無線通信をおこなう通信手段を具備していることを特徴とする記録液収納容器である。
The configuration for solving the above problems is as follows:
A recording liquid storage container including a recording liquid storage section, wherein the bottom surface of the recording liquid storage section includes a first area for removing residual recording liquid when the residual recording liquid becomes a predetermined amount or less, and a residual A second region for holding the recording liquid,
A recording liquid storage container comprising a communication unit that performs two-way wireless communication with the recording apparatus main body at a position overlapping the first region.
本発明によれば、記録液収納容器と記録装置本体との通信を無線電波で非接触に実行する構成において、記録液の有無を正確に判定することができる。より好ましくは所定量のまで記録液が減少した状態を検出することができる。 According to the present invention, it is possible to accurately determine the presence or absence of a recording liquid in a configuration in which communication between the recording liquid storage container and the recording apparatus main body is performed in a non-contact manner using wireless radio waves. More preferably, it is possible to detect a state in which the recording liquid has decreased to a predetermined amount.
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係るインクジェット記録装置において、記録ヘッドユニット405および、インク収納容器としてのインクカートリッジ1をキャリッジに装着した状態を示す側断面図である。図示しないが、同図奥行き方向に複数のインク色に対応したインク収納容器が並設されている。記録ヘッドユニット405に設けられた第1係止部455および、インクカートリッジホルダ220に設けられた第2係止部256に対し、インクカートリッジ1の第1係合部5および第2係合部6がそれぞれ係合する。これにより、インクカートリッジ1がヘッドユニット405およびインクカートリッジホルダ220に装着され、固定される。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a side sectional view showing a state in which a
図1において、キャリッジは所定の無線通信ポジションに静止している状態であり、不図示の固定部材によりプリンタ本体に固定されている第一の通信アンテナ215、および第二の通信アンテナ216にインクカートリッジ1が挟まれている。また、インクカートリッジ1の底面には、通信モジュール100が設けられている。
In FIG. 1, the carriage is stationary at a predetermined wireless communication position, and an ink cartridge is attached to the first communication antenna 215 and the
第二の通信アンテナ216は第一の通信アンテナ215の鉛直上部に配置される。第一、および第二の通信アンテナは後述する本体側の制御回路上に構成された通信ユニットに接続される。通信ユニットはアンテナ切り替え器を備え、必要に応じて第一、または第二のアンテナに切り替えてインクカートリッジ1に具備された通信モジュール100と通信を行うことができる。また、通信方式は記録液に吸収されやすい電磁波である2.45GHz帯のマイクロ波方式を用いている。
The
第二の通信アンテナ216は、通信モジュール100が具備されたインクカートリッジ1の底面の幅(図の奥行き方向)と略等しいか、またはそれよりも小さい幅で形成されている。このため、第二のアンテナ216が発生させる磁界の内、通信対象のインクカートリッジ1に具備された通信モジュール100に到達するものは、他のインクカートリッジを経由しない。従って、複数のインクカートリッジが配列していても、通信状態は対象インクカートリッジ1以外のインクカートリッジの影響を受けることはない。
The
図2は、インクカートリッジに具備された通信モジュール100の構成を説明するための平面図である。通信モジュール100はPETフィルムやPENフィルム等で形成されたベースシート101上に回路チップ130、および銅箔やアルミ箔等で形成されたダイポール状アンテナ140が実装され、更にカバーシートをラミネートした構成である。
FIG. 2 is a plan view for explaining the configuration of the
回路チップ130は、図3に示すように、アンテナ140に接続するRF回路138を介して、電源回路137、制御回路135、およびフラッシュメモリ等で構成された記憶回路134を有している。
As illustrated in FIG. 3, the
RF回路138は、アンテナ140に電界エネルギーにより発生した交流信号を検波して入力する回路であり、検波により取り出した電力成分を電源回路137に、信号成分を制御回路135に出力する。また、制御回路135からの信号を受取り、これを変調して交流信号とし、アンテナ140を介して、プリンタ本体に送信する機能も有する。
The
アンテナ140、RF回路138、および電源回路137は、電界エネルギーにより電力を発生し、制御回路135は、電源回路137から供給される電力により、所定の情報を無線電波として送受信する。また、制御回路135は記憶回路134に対する読み書き動作を始めとする内部動作制御を行う。
The
記憶回路134には、インクカートリッジの製品種別の識別データ、プリンタ本体の製品種別の識別データ、インクカートリッジの固有IDデータ、製造年月日および使用期限、インクの残量等の情報が格納されている。
The
図4(A)は、インクカートリッジ1の側断面図である。インクカートリッジ1の内部は、記録液収納部であるインク収納室11と、インク供給口7に連通する負圧発生部材収納室12とに分割されており、両者は連通口13を介して接続されている。インク収納室11にはインク10がそのまま貯留される一方、負圧発生部材収納室12には、インクを含浸保持するスポンジや繊維集合体等のインク吸収体15が設けられている。インク吸収体15は、記録ヘッドのインク吐出用のノズル部に形成されるメニスカスの保持力と平衡してインク吐出部からのインク漏れを防止するに十分で、かつ記録ヘッドのインク吐出動作が可能な範囲にある適切な負圧を発生するためのものである。インク収納室11のインク10が負圧発生部材収納室12を介してインク供給口7から記録ヘッドに供給される。
FIG. 4A is a side sectional view of the ink cartridge 1. The interior of the ink cartridge 1 is divided into an
インク収納室11の底面22の一部には残余記録液を排除する第一の領域を構成する段差部21が形成されている。インク残量が所定量以下になったとき、インクは底面22の段差部21以外の第二の領域に溜り、段差部21上面にはインクが残らないため、インクによる電波吸収を確実に防止できる状態を作ることができる。同図(B)は、段差部21の上面を第二の領域に向かって下り傾斜させた構成を示している。これにより段差部21上面の残インク排除がより確実に行われる。同図(C)は段差部21の上面に撥水層25を塗布した構成を示している。この構成も段差部上の残インク排除をより確実にするための手段の一つである。撥水性の材料として、フッ素樹脂、シリコーンゴム、ポリエチレン樹脂などを用いることができる。
A
なお、インクカートリッジ1の内部構成は、このようなインク吸収体の収納室とインクをそのまま貯留する収納室とに分かれた形態に限られない。例えば、インク吸収体がインクカートリッジ内部空間の実質的に全体に充填されるものでもよい。また、負圧発生手段としてインク吸収体を用いるのではなく、容積を拡張する方向に張力を発生するゴム等の弾性材料で形成した袋状部材内にインクをそのまま充填し、この袋状部材が発生する張力によって内部のインクに負圧を作用するようにしたものでもよい。さらには、インク収容空間の少なくとも一部を可撓性部材で構成し、その空間内にインクだけを収容するとともに、可撓性部材にばね力を作用させることで負圧を発生させるようにしたものでもよい。 The internal configuration of the ink cartridge 1 is not limited to such a form that is divided into a storage chamber for the ink absorber and a storage chamber for storing ink as it is. For example, the ink absorber may be filled in substantially the entire interior space of the ink cartridge. Also, instead of using an ink absorber as the negative pressure generating means, ink is filled as it is into a bag-shaped member formed of an elastic material such as rubber that generates tension in the direction of expanding the volume. A negative pressure may be applied to the ink inside by the generated tension. Furthermore, at least a part of the ink storage space is formed of a flexible member, and only ink is stored in the space, and a negative pressure is generated by applying a spring force to the flexible member. It may be a thing.
ラッチレバー3はインクカートリッジ1の外装と一体に、樹脂により形成されており、インクカートリッジホルダへの装着操作等を行う際に被支持部を中心に変位可能な構成である。インクカートリッジ1の左右外側壁には、後述するインクカートリッジホルダの係止部にそれぞれ係合可能な第1係合部5および第2係合部6(本例ではラッチレバー3に一体化されている)が設けられている。これらの係合によってインクカートリッジ1は、インクカートリッジホルダに装着保持される。 The latch lever 3 is formed of a resin integrally with the exterior of the ink cartridge 1, and is configured to be displaceable around the supported portion when performing an attachment operation to the ink cartridge holder or the like. The left and right outer walls of the ink cartridge 1 are integrated with a first engaging portion 5 and a second engaging portion 6 (in this example, integrated with the latch lever 3) that can be engaged with a locking portion of an ink cartridge holder described later. Is provided). By these engagements, the ink cartridge 1 is mounted and held in the ink cartridge holder.
インクカートリッジ底面のインク収納室11の段差部21に重なる位置には、通信モジュール100が設けられている。
A
図5は、本発明に懸かるインクジェットプリンタ200の外観を示す図であり、本体カバー201を開放した状態を示す斜視図である。図5に示すように、本実施形態のプリンタ200は、記録ヘッドおよびブラック、シアン、マゼンタ、イエロー(以下、「K」、「C」、「M」、「Y」と略す)の4種のインクカートリッジ1K、1C、1M、1Yを搭載したキャリッジ205を備える。また、キャリッジ205が走査のための移動をして記録を行う機構などプリンタの主要部分が、本体カバー201およびその他のケース部分によって覆われている。
FIG. 5 is a perspective view showing the appearance of the
プリンタ本体の前面には、排紙ローラを備えた不図示の排紙ユニットと、これに続く排紙トレイ203とを備える。また、本体背面には自動給紙装置(ASF)202を備える。更に、本体カバーを閉じた状態および開いた状態の両方で本プリンタの状態を表示するための表示器、電源スイッチおよびリセットスイッチを備えた操作パネル213が設けられている。
A front surface of the printer main body is provided with a paper discharge unit (not shown) provided with a paper discharge roller, and a
図6は、上述したインクジェットプリンタの制御構成を示すブロック図であり、プリンタ本体におけるPCB(記録配線基板)形態の制御手段である制御回路300とそれによって制御される構成を主に示している。 FIG. 6 is a block diagram showing a control configuration of the above-described inkjet printer, and mainly shows a control circuit 300 which is a control means in the form of a PCB (recording wiring board) in the printer main body and a configuration controlled thereby.
図6において、制御回路300は本プリンタに関するデータ処理および動作制御を実行する。具体的には、CPU301は、ROM303に格納されているプログラムに従い、印刷に関する処理などを実行する。また、RAM302は、CPU301による処理実行の際に、ワークエリアとして用いられる。
In FIG. 6, a control circuit 300 executes data processing and operation control related to the printer. Specifically, the
図6において模式的に示されるように、キャリッジ205に搭載された記録ヘッドユニット405は、「K」、「C」、「M」、「Y」の各インクを吐出するための複数の吐出口が形成されたそれぞれの記録ヘッド(不図示)を備えている。そして、記録ヘッドユニット405、およびインクカートリッジホルダ220には、これらの記録ヘッドに対応してインクカートリッジ1K、1C、1M、1Yが着脱自在に搭載される。
As schematically shown in FIG. 6, the
キャリッジ205に設けられたコネクタ(不図示)と本体側の制御回路300はフレキシブルケーブル206を介して信号接続する。さらに、キャリッジ205に記録ヘッドユニット405が装着されることにより、キャリッジ205の上記コネクタと記録ヘッドユニット405の上記コネクタとが信号接続する。それぞれの記録ヘッドに設けられた駆動回路についても同様に、記録ヘッドユニットのコネクタ、キャリッジ205のコネクタ、および、フレキシブルケーブル206を介して、本体側の制御回路300と信号接続する。これにより、制御回路300はそれぞれの記録ヘッドにおけるインク吐出などを制御することができる。
A connector (not shown) provided on the
また、キャリッジ205の移動経路に沿ってエンコーダスケール209が設けられるともに、キャリッジ205にはエンコーダセンサ211が設けられる。このセンサの検出信号はフレキシブルケーブル206を介して制御回路300に入力し、これにより、キャリッジ205の移動位置を知ることができる。この位置情報は、各記録ヘッド吐出制御に用いられる。
An encoder scale 209 is provided along the movement path of the
本実施形態のプリンタは、記録ヘッドユニット405に各色のインクが供給され、記録ヘッドユニット405がキャリッジ205の移動によって用紙などの記録媒体に対して走査を行い、この走査の間に記録媒体にインクを吐出して記録を行うものである。すなわち、キャリッジ205は、その移動方向に延在するガイド軸207と摺動可能に係合するとともに、キャリッジモータおよびその駆動力伝達機構によって、上述の移動をすることができる。そして、「K」、「C」、「M」、「Y」のインクに対応したそれぞれの記録ヘッドでは、フレキシブルケーブル206を介して本体側の制御回路300から送られる吐出データに基づいてインク吐出が行われる。
In the printer of this embodiment, ink of each color is supplied to the
また、紙送りローラや排紙ローラなどの紙送り機構が設けられ、自動給紙装置202から給紙された記録媒体(不図示)を排紙トレイ203まで搬送することができる。記録ヘッドがキャリッジ205の移動によって紙送りローラによる搬送方向とは直行する方向に走査しその間にそれぞれの記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して記録ヘッドにおける吐出口に対応した幅の領域に記録を行う。この走査と次の走査の間に、上記紙送り機構によって上記幅に応じた所定量の紙送りを行うことにより、記録媒体に対して順次記録を行っていく。
Further, a paper feed mechanism such as a paper feed roller and a paper discharge roller is provided, and a recording medium (not shown) fed from the
キャリッジ可動範囲内の所定位置には、インクカートリッジに具備された通信モジュール100と双方向の無線通信を行うための無線信号を送受信する第一のアンテナ215、および、第二のアンテナ216が設けられている。第一のアンテナ215、および、第二のアンテナ216は、それぞれ制御回路300上に構成された無線通信ユニット304内のアンテナ切り替え器305に接続されている。無線通信ユニット304は所定の範囲内で出力電力を調整する機能を有しており、あらかじめインクの無い状態で第二のアンテナ216を介した通信が可能な最小の出力に調整しておく。インク収容部にインクが存在していれば、通信電波がインク内を通過する際、電波がインクに吸収され減衰し、通信エラーが発生する場合が生ずる。この通信モジュール100との通信の成否により制御回路300はインクの材料を判定する。例えば、通信エラー発生確率の大小により、インク有無を判定することができる。
A first antenna 215 and a
図4において、インク収納室11の底面には段差部21が形成されているので、インク消費が進んだとき、まず段差部21の上面が露出し、インク収納室の最底面部22にインクが残る。最底面部22に残ったインクは負圧発生部材収納室12にほぼ吸収されるが、若干の残りが発生する場合もある。しかしながら段差部21にはインクが残らないため、通信モジュール100と第二のアンテナとの間には確実にインクがない状態を作ることができる。
In FIG. 4, since the
図7は、通信モジュールに対するアクセスデータを説明するためのデータ構成の一例である。例1は、固有ID読み込みに関するデータ構成の例であり、「開始コード+色コード」、「制御コード」の各データ信号が送られてくる。「開始コード+色コード」は、その「開始コード」信号によって、一連のデータ信号の始まりを意味し、また、「色コード」信号によってこの一連のデータ信号の対象となっているインク種を特定する。なお、ここでのインクの「色」とはY、M、C等のインク色だけでなく濃度の異なるインクをも含むものである。 FIG. 7 is an example of a data configuration for explaining access data for the communication module. Example 1 is an example of a data structure related to reading of the unique ID, and data signals of “start code + color code” and “control code” are sent. “Start code + color code” means the start of a series of data signals by the “start code” signal, and the “color code” signal identifies the ink type that is the target of this series of data signals. To do. The “color” of the ink here includes not only ink colors such as Y, M, and C but also inks having different densities.
「色コード」は、インクの色「K」、「C」、「M」、「Y」に対応したコードを有している。図3に示す制御回路135は、このコードが示す色情報と記憶回路134に格納されている自身の色情報とを比較し一致しているときにのみ、それ以降のデータ信号を取り込む処理を行い、一致しないときは、それ以降のデータ信号の取り込みを無視する処理を行う。これにより、本体側からデータ信号をそれぞれのインクカートリッジに共通に送っても、データ信号に上述の色情報を含めることによってインク種を特定することができ、その後の処理を、その特定したインク種に関してのみ行うことが可能となる。
The “color code” has codes corresponding to the ink colors “K”, “C”, “M”, and “Y”. The
固有ID読み込み動作では、「開始コード+色コード」のコードは、総てのインクカートリッジの通信モジュールによって取り込まれ、「INVENTORY」コードは「色コード」が一致したインクカートリッジの制御回路135(図3)だけが取り込む。「INVENTORY」コードを受け付けた制御回路135は、記憶回路134に記憶された固有IDを返信する。
In the unique ID reading operation, the “start code + color code” code is taken in by all the ink cartridge communication modules, and the “INVENTORY” code matches the “color code” of the ink cartridge control circuit 135 (FIG. 3). ) Only capture. The
例2は、記憶回路への書き込みの例であり、図7に示すように「開始コード+色コード」、「制御コード」、「固有IDコード」、「アドレスコード」、「データコード」の各データ信号が送られてくる。 Example 2 is an example of writing to the memory circuit. As shown in FIG. 7, each of “start code + color code”, “control code”, “unique ID code”, “address code”, “data code” A data signal is sent.
書き込み動作では、コマンドは総てのインクカートリッジの通信モジュールによって取り込まれ、「色コード」、が一致したインクカートリッジの制御回路135だけが「WRITE」以降のコードを受付ける。更に「WRITE」コードは固有IDを伴うコマンドであると決めておくことにより、「固有IDコード」が一致する制御回路135のみが以降の処理を続ける。次の「アドレスコード」は、書き込み先であるメモリーアレイのアドレスを示し、最後の「データコード」は書き込む内容を表している。
In the writing operation, the command is received by all the ink cartridge communication modules, and only the
なお、「制御コード」が表す内容は上記の例に限られないことはもちろんであり、例えば、連続書き込みコマンド、ベリファイコマンドなどに関する制御コードを加えて用いることもできる。また、書き込みコマンドには「固有IDコード」を伴わない、すなわちアクセス可能なすべての通信モジュールに共通して書き込みができるコード(例えばWRITE−ALL、不図示)が別に用意されていてもかまわない。 Note that the content represented by the “control code” is not limited to the above example, and for example, a control code related to a continuous write command, a verify command, or the like can be added. Further, a code (for example, WRITE-ALL, not shown) that does not accompany the “unique ID code” in the write command, that is, can be written in common to all accessible communication modules may be prepared.
例4は記憶回路からの読み出し動作である。上記の書き込みの場合とデータ信号の構成は同じであり、「色コード」、「固有ID」が一致したインクカートリッジの制御回路135だけが「READ」コードに応じた内部処理を行う。すなわち、アドレスコードによって指定されたデータを読み、読み出したデータの返信が行われる。
Example 4 is a read operation from the memory circuit. The configuration of the data signal is the same as in the case of the above writing, and only the
上述のような構成において、以下に本実施の形態のプリンタ本体がアイドリング状態であるとき、所定の動作によってインクカートリッジ内のインク有無を検知する処理を具体的に説明する。 In the configuration as described above, a process for detecting the presence or absence of ink in the ink cartridge by a predetermined operation when the printer main body of the present embodiment is in the idling state will be specifically described below.
通信ユニット304はアンテナ切り替え部で第二のアンテナ216、即ちインク有無検出用の通信アンテナに切り替える。4種の搭載インクカートリッジに対して、キャリッジを第一のインクカートリッジの通信モジュール100が通信可能な位置に移動させる。本体通信ユニット304は所定回数のダミーコマンドを発行し、通信モジュール100からの返信成功回数をカウントする。返信成功回数があらかじめ決められた成功回数閾値よりも少なかった場合にはインクが存在すると判定し、多かった場合にはインクが存在しないと判定する。次にキャリッジを第二のインクカートリッジの位置に移動させ同様の判定を行い、同様に全色の処理を行う。ダミーコマンドは該コマンド通信が成功したかどうかを判別するだけの機能であるので、所定の返信データを伴うものであれば何でもよい。
The
また、返信成功回数ではなく返信の成功率で判定しても良い。制御回路300は第2のアンテナ216から複数回の無線信号を送り、無線信号の送信の回数に対する通信モジュール100からの返信の回数の比が所定の閾値より大きいときに記録液の残量が所定量以下であると判定する。
Further, the determination may be made not by the number of successful responses but by the success rate of the responses. The control circuit 300 sends a wireless signal a plurality of times from the
また、返信の成功が連続した回数で判定しても良い。制御回路300は第2のアンテナ216から複数回の無線信号を送り、無線信号に対する通信モジュール100からの返信が連続した回数が所定の閾値より大きいときに前記記録液が所定量以下である判定する。
Alternatively, the determination may be made based on the number of consecutive successful responses. The control circuit 300 sends a wireless signal a plurality of times from the
インクを消費していく過程で、確実にインク切れを判定するために、インク無し判定を更にカウントし、所定回数連続してインク無し判定がなされたとき、初めてインク切れと判定するようなシーケンスを採用することもできる。 In the process of consuming ink, in order to reliably determine whether ink has run out, a sequence in which the ink outage determination is further counted, and when the ink outage determination is continuously made a predetermined number of times, the sequence for determining that ink has run out for the first time is performed. It can also be adopted.
インク有無判定の手法として、インク無し状態でも通信不能な出力レベルから所定のステップで徐々に出力を大きくしていき、初めて通信が成功した出力レベルが所定の閾値よりも大きい場合はインク有、小さい場合はインク無しと判定する方法もある。 As a method for determining the presence or absence of ink, gradually increase the output in a predetermined step from an output level where communication is not possible even in the absence of ink. If the output level at which communication is successful for the first time is greater than a predetermined threshold, ink is present and small In some cases, there is a method of determining that ink is not used.
インクカートリッジに備えた無線通信モジュール100の検波能力に個体差がある場合は、検波能力にランク付けを行い、ランク情報を無線通信モジュール100の記憶チップ(記憶回路134)に格納しておく。プリンタ本体の通信ユニットは第一のアンテナによって無線通信モジュール100の記憶回路134からランク情報を読み出し、これに基づいて電波出力を調整する。そして、調整された電波出力のインク有無検出用の信号を第二のアンテナから発してインク有無検出精度を向上させることができる。
If there is an individual difference in the detection capability of the
本形態ではインクカートリッジ1が記憶回路134により所定の情報を更新自在に記憶しており、プリンタ本体200等がインクカートリッジ1の記憶回路134から所定の情報を読み出すとともに書き込むことを例示した。しかし、インクカートリッジ1の情報記憶媒体を所定の情報を固定的に記憶しているROM(Read Only Memory)とし、プリンタ本体200および無線通信装置215がインクカートリッジ1から所定の情報を読み出すのみとすることも可能である。
In this embodiment, the ink cartridge 1 stores predetermined information in the
さらに、本形態ではインクカートリッジ1が情報記憶媒体としてフラッシュメモリを有していることを例示した。これをバッテリが接続されたRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、FeRAM(Ferroelectric RAM)などの素子で代替することも可能である。 Furthermore, in this embodiment, the ink cartridge 1 is exemplified as having a flash memory as an information storage medium. It is also possible to replace this with an element such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), or a FeRAM (Ferroelectric RAM) to which a battery is connected.
また、本形態ではインクカートリッジ1が、アンテナ140とRF回路138、電源回路137からなる電力発生手段を有しており、マイクロ波の電界エネルギーを利用する方式を例示した。その他にも前述したように、電磁誘導により電力を発生する方式であってもよく、また、通信モジュール100にバッテリを搭載することも可能である。
Further, in this embodiment, the ink cartridge 1 has power generation means including the
[第2の実施の形態]
図8は、本発明の第2の実施形態に懸かるインクジェットプリンタ600の外観を示す図であり、本体底部に備えられたインクカートリッジ収納室カバー601を開け、インクカートリッジ収納室614を開放した状態を示す斜視図である。インクカートリッジ収納室にはインクカートリッジ(701K、701C、701M、701Y)が装着されており、装着に伴って連通したインク供給チューブ等(不図示)を介して、記録ヘッド(不図示)にインクを供給する。本実施形態のプリンタは、インクカートリッジを本体に据え付けるのでキャリッジを小さく形成することができ、本体サイズを小さくできるとともに、キャリッジ駆動のためのモータも駆動能力の小さいもので済むという利点がある。
[Second Embodiment]
FIG. 8 is a view showing the appearance of the
図9は、本実施形態のインクカートリッジ701を示す模式的斜視図である。インクカートリッジ側面にインク供給のためのインク供給口707が具備され、該インク供給口707は柔軟なシール部材705で密閉されている。インクカートリッジ配列方向に平行な面の一つであるインクカートリッジ天面には、通信モジュール100が具備されている。
FIG. 9 is a schematic perspective view showing the
図10はインクカートリッジ701を本体へ装着し、インクカートリッジ収納室カバー601を閉じた状態を説明する側断面図である。インクカートリッジ701は、中空のカートリッジ本体の内部にポリプロピレンフィルム等の可撓性フィルムで形成されたインク収納袋704を備え、インク供給口が本体側に形成された針状のインク導入部材637に勘合してインク供給が可能になる。同時に、本体側のインクカートリッジ収納室614の下方に形成された第一の通信用アンテナ615と、通信モジュール100とが隣接し、通信が可能となる。また、第二の通信用アンテナ616は、インクカートリッジ収納室614の上方で、通信モジュール100との間にインクカートリッジ701を挟んで、インクカートリッジ収納室614を構成する本体部材に具備されている。
FIG. 10 is a side sectional view for explaining a state in which the
インクカートリッジ701の内部には、リブ構造などで形成された傾斜部708が備えられる。傾斜部708はインク収納袋704の第一の領域を支持する第一支持部を構成する。インク収納袋704の第一の領域以外の部分は第一支持部以外のインクカートリッジ701の底面により構成される第二支持部によって支持されている。インクカートリッジ701がインクカートリッジ収納室614に装着された状態で、第一支持部は第二支持部より高い。インク消費に伴って、インク収納袋は次第に同図上下方向に潰れ、傾斜部においてインク収納袋が密着する。これにより、インク収納袋内に所定量のインクを残した状態で、第二のアンテナ616による通信可能状態、即ち傾斜部のインク無し状態が検出できる。従って、本実施例のように単一のインク収納室から単調にインクが消費される構成のインクカートリッジにおいても、インク切れ予告警告を行うことができる。
An
本形態の場合、インクカートリッジはキャリッジ上ではなく本体所定位置に固定されるので、通信用アンテナはインクカートリッジ個々に必要となる。しかしながら、本体通信ユニットは一つでよく、アンテナのみの切り替えで個々の通信が行えるので、コストも大幅に増大することはない。 In this embodiment, since the ink cartridge is not fixed on the carriage but at a predetermined position on the main body, a communication antenna is required for each ink cartridge. However, only one main body communication unit is required, and individual communication can be performed by switching only the antenna, so that the cost does not increase significantly.
[第3の実施の形態]
図11は、本発明の第3の実施形態に懸かるインクジェットプリンタのインクカートリッジ収納室614や、キャリッジ605、印字媒体の搬送ユニットなどの主要部分を説明する側断面図である。キャリッジ605は印刷ヘッドを含み、同図奥行き方向に走査して印刷が行われる。印刷用媒体は、給紙ローラ631によって給紙され、プラテン632、排紙ローラユニット633、拍車634等を経て排紙される。
[Third Embodiment]
FIG. 11 is a side cross-sectional view for explaining main parts such as an ink
本実施形態においては、本体前方の天面近傍にインクカートリッジ収納部614を配置し、キャリッジ移動方向に配列するようにインクカートリッジ701を並設させている。このような場合、キャリッジ605に第一の通信用アンテナ615を備えることで、第一の通信用アンテナは各々のインクカートリッジに付設した通信モジュール100の近傍の通信範囲内に移動することができる。従って、第一の通信用アンテナ615をインク種分用意しなくても済む。
In the present embodiment, the ink
また、第二の通信用アンテナ616は、インクカートリッジ収納室614の上方で、通信モジュール100との間にインクカートリッジ701を挟んで、インクカートリッジ収納室614を構成する本体部材に具備されている。
The
上記、第2、第3の実施形態では、インクカートリッジからインク供給チューブなどでキャリッジ上の記録ヘッドへのインク供給が行われる。このような形態においてはキャリッジ上に、記録ヘッドに供給するための当座のインクを貯え、かつ、負圧発生機構を構成するサブタンクを備えることができる。これまで、主に交換式のインクカートリッジに関して説明を行ってきたが、液体収納容器であれば何でもよく、例えばこのようなサブタンクに通信モジュールを具備してもよい。第一の通信用アンテナを用いて、サブタンク内のインク情報等の通信を行い、第二の通信用アンテナを用いてサブタンク内のインク有無検出を行うことができる。 In the second and third embodiments, ink is supplied from the ink cartridge to the recording head on the carriage through an ink supply tube or the like. In such a configuration, a sub-tank that stores the current ink to be supplied to the recording head and constitutes a negative pressure generating mechanism can be provided on the carriage. So far, the description has been mainly made on the replaceable ink cartridge. However, any liquid storage container may be used. For example, such a sub tank may be provided with a communication module. The first communication antenna can be used to communicate ink information in the sub tank, and the second communication antenna can be used to detect the presence or absence of ink in the sub tank.
本体通信モジュールは、インク収納容器付設の通信モジュールと数ミリメートルのギャップを置いて配置された第一のアンテナによって交信することができる。また、本体通信ユニットは、インク収納容器のインク収容部を挟んで配置された第二のアンテナに切り替えて、インク収納容器付属の通信モジュールとの交信を試みることができる。 The main body communication module can communicate with a communication module with an ink container by a first antenna arranged with a gap of several millimeters. In addition, the main body communication unit can switch to the second antenna arranged with the ink storage portion of the ink storage container interposed therebetween to try to communicate with the communication module attached to the ink storage container.
インク収納容器のインク収容部にインクが存在しているとき、通信電波がインク内を通過する際、電波がインクに吸収され減衰し、通信エラーが発生する場合がある。あらかじめ、インク収納容器を挟んだ所定の間隔において、インクの無い状態で通信可能な最小の電波出力に設定しておく。通信エラー発生確率をモニターし、通信エラー発生確率が所定閾値よりも大きい場合はインク有、通信エラー発生確率が所定閾値よりも小さい場合はインク無しと判定することができる。 When ink is present in the ink container of the ink container, when the communication radio wave passes through the ink, the radio wave is absorbed and attenuated by the ink, and a communication error may occur. The minimum radio wave output that can be communicated in the absence of ink is set in advance at a predetermined interval across the ink container. The communication error occurrence probability is monitored. When the communication error occurrence probability is larger than a predetermined threshold, it is determined that ink is present, and when the communication error occurrence probability is smaller than the predetermined threshold, it is determined that there is no ink.
尚、前述したように水分による電波の吸収特性は周波数帯によって異なるが、マイクロ波帯が最も顕著である。使用する周波数帯や通信距離に合わせてアンテナ形状や大きさ、電波出力を調整することで好適なインク有無検出が可能になる。 As described above, the radio wave absorption characteristics due to moisture differ depending on the frequency band, but the microwave band is most prominent. By adjusting the antenna shape, size, and radio wave output according to the frequency band to be used and the communication distance, suitable ink presence / absence detection becomes possible.
前述のインク滴計数法と併用して、換算して得られたインク残量をインク収納容器に具備した記憶チップに格納してインク収納容器毎のインク残量を管理するとともに、ユーザーにインク消費経過を報知する。本構成により最終的にインク無を検出した時点で自動的に印刷を止め、ユーザーに警告を報知し、インク収納容器を交換するなどの適切な処置を促すことが可能になる。 In combination with the ink drop counting method described above, the remaining amount of ink obtained by conversion is stored in a memory chip provided in the ink storage container to manage the remaining ink amount for each ink storage container, and the user consumes ink. Announce progress. With this configuration, it is possible to automatically stop the printing when ink is finally detected, notify the user of a warning, and prompt an appropriate measure such as replacing the ink container.
上記各実施形態では情報通信を行うための第一のアンテナ、およびインク収納容器のインク有無検出を行うための第二のアンテナを設けた。従って、所定の情報通信を滞りなく行うことができる一方、通信アンテナを切り替えることによりインク収納容器のインク有無状態を簡便に検出することができる。インク収納容器材料は電波を遮断させるような材料でなければよく、また、インク有無検出のために特別なインク収納容器の構成部材を必要とすることもない。 In each of the above embodiments, the first antenna for performing information communication and the second antenna for detecting the presence or absence of ink in the ink container are provided. Accordingly, predetermined information communication can be performed without delay, and the presence or absence of ink in the ink container can be easily detected by switching the communication antenna. The ink container material is not required to be a material that blocks radio waves, and no special ink container component is required for detecting the presence or absence of ink.
1 インクカートリッジ
10 インク
11 インク収容室
12 負圧発生部材収容室
13 連通口
15 インク吸収体
21 段差部
22 インク収容室最底面部
100 通信モジュール
130 回路チップ
140 アンテナ
134 記憶回路
135 制御回路
137 電源回路
138 RF回路
205 キャリッジ
215 第一の通信アンテナ
216 第二の通信アンテナ
304 無線通信ユニット
614 インクカートリッジ収納室
615 第一の通信アンテナ
616 第二の通信アンテナ
704 インク収納袋
708 傾斜部
701 インクカートリッジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (24)
前記第一の領域に重なる位置に、記録装置本体と双方向の無線通信をおこなう通信手段を具備していることを特徴とする記録液収納容器。 A recording liquid storage container including a recording liquid storage section, wherein the bottom surface of the recording liquid storage section includes a first area for removing residual recording liquid when the residual recording liquid becomes a predetermined amount or less, and a residual A second region for holding the recording liquid,
A recording liquid storage container comprising a communication unit that performs two-way wireless communication with the recording apparatus main body at a position overlapping the first region.
前記通信モジュールと無線通信を行うための第一および、第二の通信用アンテナとを備え、
前記第一の通信用アンテナは、前記液体収納容器の通信モジュールと非接触に近接して配置され、前記第二の通信用アンテナは、前記液体収納容器の通信モジュールとの間に前記液体収納容器の液体収納部を挟んで配置されることを特徴とする記録装置。 A recording liquid storage container having a recording liquid storage section, wherein the bottom of the recording liquid storage section includes a first area for removing residual recording liquid when the residual recording liquid becomes a predetermined amount or less, and residual recording A recording apparatus in which a recording liquid storage container having a communication module on a container outer surface overlapping the first area is detachably mounted,
A first and a second communication antenna for performing wireless communication with the communication module;
The first communication antenna is disposed in close contact with the communication module of the liquid storage container, and the second communication antenna is disposed between the communication module of the liquid storage container and the liquid storage container. A recording apparatus, which is disposed with the liquid storage portion interposed therebetween.
前記記録液収納容器に設けられた通信手段と、
前記記録液に吸収されやすい周波数の電磁波によって前記通信手段と無線通信を行い、前記記録液収納容器に収納された記録液を、前記通信手段とで挟む位置に配置されたアンテナと、
前記通信手段との通信の成否から前記記録液収納容器に収納されている記録液の量を判定する制御手段と、
を有する記録装置。 A recording liquid storage container that is detachably attached to a recording apparatus that performs recording on a recording medium, and stores a recording liquid supplied to the recording apparatus;
Communication means provided in the recording liquid storage container;
An antenna disposed at a position sandwiching the recording liquid stored in the recording liquid storage container with the communication means by performing wireless communication with the communication means by an electromagnetic wave having a frequency that is easily absorbed by the recording liquid;
Control means for determining the amount of recording liquid stored in the recording liquid storage container from success or failure of communication with the communication means;
A recording apparatus.
前記通信手段は、前記第一の領域に重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項12に記載の記録装置。 The recording liquid storage container has a recording liquid storage part, and a bottom surface of the recording liquid storage part includes a first area for removing residual recording liquid when the residual recording liquid becomes a predetermined amount or less, and residual recording A second region for holding liquid,
The recording apparatus according to claim 12, wherein the communication unit is disposed at a position overlapping the first region.
記録液収納容器に設けられた通信手段と前記記録液に吸収されやすい周波数の電磁波によって無線通信を行うアンテナと、前記通信手段との通信の成否から前記記録液収納容器に収納されている記録液の量を判定する制御手段とを有する記録装置に装着可能な記録液収納容器であり、
前記記録装置に装着されたとき前記アンテナと前記通信手段の間に位置する記録液収納部を有する記録液収納容器。 A recording liquid storage container for storing a recording liquid for supplying a recording liquid to a recording apparatus,
The recording liquid stored in the recording liquid storage container from the success or failure of communication with the communication means provided in the recording liquid storage container, the antenna that performs radio communication with electromagnetic waves having a frequency that is easily absorbed by the recording liquid, and the communication means A recording liquid storage container that can be attached to a recording apparatus having a control means for determining the amount of
A recording liquid storage container having a recording liquid storage portion positioned between the antenna and the communication means when mounted on the recording apparatus.
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