JP2009214517A - Cartridge, image forming device and cartridge regenerating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、使用済表示するカートリッジ、及び該カートリッジを用いる画像形成装置、並びに使用済カートリッジを再生するカートリッジ再生装置に関するものである。 The present invention relates to a cartridge for displaying a used cartridge, an image forming apparatus using the cartridge, and a cartridge reproducing apparatus for reproducing a used cartridge.
一般に、プリンタ/ファックス/コピア或いはこれらの機能を複合した画像形成装置としては、画像形成部に電子写真方式を採用したものが知られているが、例えば、記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを用いて、被記録媒体(以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、記録媒体、転写材なども同義で使用する。)を搬送しながら、記録液の液滴(以下、インク滴ともいう。)を用紙に付着させて画像形成(記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。)を行うインクジェット方式の画像形成部を搭載したものもある。 In general, as an image forming apparatus that combines a printer / fax / copier or a combination of these functions, an image forming unit that employs an electrophotographic method is known. For example, liquid discharge that discharges liquid droplets of recording liquid is known. Recording is performed while a recording medium (hereinafter also referred to as “paper” is not limited to a material, and the recording medium, a transfer material, and the like are also used synonymously) using a recording head constituted by a head. Some are equipped with an image forming unit of an ink jet system that performs image formation (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously) by attaching liquid droplets (hereinafter also referred to as ink droplets) to paper. is there.
このような画像形成装置(以下、プリンタともいう)においては、インクは消耗品であるため、脱着可能なカートリッジにインク袋を収納し、該カートリッジから記録ヘッドにインクを供給する構成をとるものがある。 In such an image forming apparatus (hereinafter also referred to as a printer), since ink is a consumable item, an ink bag is housed in a removable cartridge and ink is supplied from the cartridge to the recording head. is there.
このとき、カートリッジには該カートリッジの製品情報、使用済情報等を記憶する記憶素子を搭載しており、画像形成装置側で記憶素子の読出書込制御、記憶素子の情報管理が行われていた。 At this time, the cartridge is equipped with a storage element that stores product information, used information, and the like of the cartridge, and read / write control of the storage element and information management of the storage element are performed on the image forming apparatus side. .
例えば、特許文献1には、カートリッジに搭載されている記憶素子からの情報により正規品か非正規再生品であるかを判断し、まず、非正規再生品搭載時にユーザに非正規品である旨を警告する。また、警告時に、印刷を続行するか停止するかをユーザに選択させ、続行の場合には画像形成装置の空吐出量をふやし、ヘッド不吐出を発生させない発明が開示されている。これにより、ユーザに非正規再生品と認識させることと、画像形成装置にヘッド不吐出を発生させないことが可能となる。 For example, in Patent Document 1, it is determined whether the product is a genuine product or a non-genuine reproduction product based on information from a storage element mounted on the cartridge. Warning. In addition, an invention is disclosed in which when a warning is issued, the user selects whether to continue or stop printing, and in the case of continuing, the empty ejection amount of the image forming apparatus is increased so that no head non-ejection occurs. As a result, it is possible to make the user recognize that the product is an irregular reproduction product and to prevent the image forming apparatus from causing head non-ejection.
また特許文献2には、カートリッジに情報を管理する記憶素子を搭載し、本体とカートリッジの双方でカートリッジの使用限界画像枚数と、実際に使用した累積画像枚数をカウント記録し、累積画像枚数が、使用限界画像枚数を超えた場合に、カートリッジ交換を報知する構成が開示されている。また、カートリッジが別のものに交換された場合に、交換後のカートリッジの使用限界画像枚数と累積画像枚数に、本体側メモリに反映させる構成が開示されている。
Further, in
また例えば、カートリッジ内にインクがなくなったり(インクエンド)、つぎの印刷ジョブやメンテナンスの際のインク供給の途中でインクがなくなったり(インクニアエンド)する場合には、その旨を表示してカートリッジの交換を促すとともに、カートリッジに搭載された記憶素子に使用済の書き込みを行って誤って再度使用することができなくなるような対策が採られていた。 Also, for example, if ink runs out in the cartridge (ink end), or ink runs out during ink supply during the next print job or maintenance (ink near end), this is displayed and the cartridge In addition to prompting replacement, measures have been taken so that the memory element mounted in the cartridge cannot be used again accidentally by writing used data.
しかしながら、今までのカートリッジではそれが使用済であるか否かを判断する為には、該カートリッジを画像形成装置あるいは記憶素子情報を読出可能な情報読出装置に装着して、記憶素子から情報を得る必要があった。また、カートリッジが画像形成装置に搭載される限り、画像形成装置から電力供給を受けることになるが、使用済のカートリッジの記憶素子に電力供給を続けるのは無駄であった。 However, in order to determine whether or not the cartridge has been used up to now, the cartridge is mounted on an image forming apparatus or an information reading device capable of reading storage element information, and information is stored from the storage element. Had to get. Further, as long as the cartridge is mounted on the image forming apparatus, power is supplied from the image forming apparatus, but it is useless to continue supplying power to the storage elements of the used cartridge.
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、記憶素子を搭載するカートリッジについて、画像形成装置等の装置によらずに使用済の確認ができるとともに使用済後に電力供給を受けない状態となり、省エネによる環境保護を達成するカートリッジ及び画像形成装置を提供し、さらに該カートリッジを再利用(リユース)可能とするカートリッジ再生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 in the prior art, and it is possible to check the use of a cartridge on which a storage element is mounted without using an image forming apparatus or the like, and to supply power after use. It is an object of the present invention to provide a cartridge and an image forming apparatus that are not received and achieve environmental protection by energy saving, and further provide a cartridge reproducing apparatus that can reuse (reuse) the cartridge.
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔1〕 消耗品(インク)を収納する消耗品収納部(インク袋10i)と、該消耗品収納部(インク袋10i)が前記消耗品(インク)を外部に供給可能に収められるケーシング10fと、カートリッジに関する情報を書き換え可能に記憶する記憶素子10a及び使用済表示部(使用済表示色部分10p)を有し、前記ケーシング10f内に少なくとも第1位置(ブロック挿入位置固定バネ10sの位置にブロック挿入位置固定溝10d1がくる位置)、第2位置(ブロック挿入位置固定バネ10sの位置にブロック挿入位置固定溝10d2がくる位置)の双方向に移動可能に収められる記憶素子ブロック10Bと、を備え、前記記憶素子ブロック10Bが前記第1位置にあるとき、前記記憶素子10aが外部から書き換え可能位置(記憶素子10aがインクカートリッジ10の正面側にあり画像形成装置に装着したときに記憶素子コネクタピン4pと接する位置)にあるとともに、前記使用済表示部(使用済表示色部分10p)が外部に表示されず(ケーシング10fで隠れており)、前記記憶素子ブロック10Bが前記第2位置にあるとき、前記記憶素子10aが外部から書き換えできない位置(記憶素子10aがインクカートリッジ10のケーシング10fの内部にあり画像形成装置に装着したときに記憶素子コネクタピン4pと接しない位置)にあるとともに、前記使用済表示部(使用済表示色部分10p)が外部に表示される(使用済表示窓10w1,10w2を通して目視可能となる)カートリッジ(インクカートリッジ10、図4〜図9)。
〔2〕 前記記憶素子ブロックは、磁性材料からなる吸着部(記憶素子ブロック吸着部10v)を有する前記〔1〕に記載のカートリッジ(図5)。
〔3〕 前記〔1〕または〔2〕に記載のカートリッジが、前記消耗品がインクであるカートリッジ(インクカートリッジ10)として装着されるカートリッジホルダ(カートリッジホルダ4)と、該カートリッジのインクを使用して画像を形成する画像形成手段(記録ヘッド34)と、前記カートリッジのインク残量を管理するインク残量管理手段(ASIC101,CPU102,カートリッジ情報格納メモリ103)と、前記カートリッジの記憶素子に情報を書き込む又は更新する情報書込/更新手段(記憶素子コネクタ4n、記憶素子コネクタピン4p)と、前記カートリッジの記憶素子ブロック(記憶素子ブロック10B)を第1位置から第2位置に移動させる移動手段(カートリッジイジェクトピン4i)と、を備え、前記インク残量管理手段が前記カートリッジにおけるインクニアエンドまたはインクエンドを検知したとき、前記情報書込/更新手段が前記カートリッジの記憶素子に使用済み情報を書き込み又は更新し、前記移動手段が前記カートリッジの記憶素子ブロックを第1位置から第2位置に移動させる画像形成装置(インクジェット記録装置、図1,図2,図3)。
〔4〕 前記記憶素子ブロックが第2位置にあるカートリッジに表示される使用済表示部を外部に表示する表示窓(カートリッジインク無表示窓4w)を有する前記〔3〕に記載の画像形成装置(図10)。
〔5〕 前記移動手段は、前記カートリッジの記憶素子ブロックを第1位置から第2位置に移動させた後、該カートリッジをイジェクトするイジェクト機構(カートリッジイジェクトピン4i)を有する前記〔3〕に記載の画像形成装置(図16)。
〔6〕 前記カートリッジホルダのカバー開閉を検知するカバー検知手段(カートリッジホルダカバー開閉検出センサ4d)を有し、該カバー検知手段がカバー開状態を検知しているときに、前記移動手段が前記カートリッジをイジェクトする前記〔5〕に記載の画像形成装置(図10,図25)。
〔7〕 前記〔1〕または〔2〕に記載のカートリッジ(インクカートリッジ10)であって使用済状態のカートリッジが装着されるカートリッジホルダ(カートリッジホルダ200f)と、該インクカートリッジに消耗品であるインクを供給する消耗品供給手段(インク供給部接続部208z)と、前記インクカートリッジの記憶素子(記憶素子10a)に情報を書き込む又は更新する情報書込/更新手段(記憶素子コネクタ205、記憶素子コネクタピン205p)と、前記インクカートリッジの記憶素子ブロック(記憶素子ブロック10B)を第2位置から第1位置に移動させる移動手段(記憶素子ブロック引き出しピン206p)と、を備えるカートリッジ再生装置(カートリッジ再生装置200、図26,図29)。
The present invention provided to solve the above problems is as follows.
[1] A consumable storage unit (ink bag 10i) for storing consumables (ink), and a
[2] The cartridge according to [1], wherein the storage element block includes an adsorption portion (storage element
[3] The cartridge according to [1] or [2] uses a cartridge holder (cartridge holder 4) mounted as a cartridge (ink cartridge 10) in which the consumable is ink, and ink of the cartridge. The image forming means (recording head 34) for forming an image, the remaining ink management means (
[4] The image forming apparatus according to [3], further including a display window (cartridge
[5] The moving unit according to [3], wherein the moving unit includes an ejecting mechanism (cartridge ejecting
[6] Cover detection means (cartridge holder cover open /
[7] A cartridge holder (
本発明のカートリッジによれば、目視で使用済の識別ができるので、使用済みとなったカートリッジを改めて画像形成装置や情報読出装置に装着する必要がなくなり、電力消費を伴わないことで、省エネによる環境保護を達成することができる。また、使用済後に画像形成装置から電力供給を受けない状態となるので、無駄な電力供給を受けることがなくなり省エネによる環境保護を達成することができる。
本発明の画像形成装置によれば、本発明のカートリッジがインクエンド又はインクニアエンドとなった際に適切に処置でき、無駄な電力供給をすることがなくなり省エネによる環境保護を達成することができる。
本発明のカートリッジ再生装置によれば、本発明の省エネによる環境保護を可能としたカートリッジを再利用(リユース)可能となるので、更なる環境保護を達成することができる。
According to the cartridge of the present invention, since it is possible to identify the used cartridge visually, it is not necessary to attach the used cartridge to the image forming apparatus or the information reading apparatus again, and it is possible to save energy by not involving power consumption. Environmental protection can be achieved. In addition, since power is not supplied from the image forming apparatus after the use, it is possible to avoid wasteful power supply and achieve environmental protection by energy saving.
According to the image forming apparatus of the present invention, when the cartridge of the present invention becomes an ink end or an ink near end, an appropriate measure can be taken, and wasteful power supply can be avoided and environmental protection by energy saving can be achieved.
According to the cartridge reproducing apparatus of the present invention, it is possible to reuse (reuse) the cartridge capable of environmental protection by energy saving according to the present invention, so that further environmental protection can be achieved.
以下に、本発明に係るカートリッジ、画像形成装置、カートリッジ再生装置について説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置の一態様であるインクジェット記録装置の機構部の全体構成を説明する側面概略構成図、図2は、インクジェット記録装置の機構部の全体構成を説明する平面図である。図1および図2を参照して、このインクジェット記録装置の内部構成の概要及び機構部について説明する。
Hereinafter, a cartridge, an image forming apparatus, and a cartridge reproducing apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic side view illustrating the overall configuration of a mechanism unit of an ink jet recording apparatus which is an aspect of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a plan view illustrating the entire configuration of the mechanism unit of the ink jet recording apparatus. FIG. With reference to FIG. 1 and FIG. 2, an outline of an internal configuration and a mechanism part of the ink jet recording apparatus will be described.
図1および図2を参照して、フレーム21を構成する左右の側板21A、21Bに横架したガイド部材であるガイドロッド31とステー32とでキャリッジ33を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによって同じく図示しないタイミングベルトを介して図2で矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。
1 and 2, a
このキャリッジ33には、図示したようにイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の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を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
As shown in the figure, the
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、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
As an inkjet head constituting the
この記録ヘッド34にはドライバICを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス(フレキシブルプリントケーブル)22を介して接続している。
A driver IC is mounted on the
キャリッジ33には、記録ヘッド34に各色のインクを供給するための各色のサブタンク35を搭載している。この各色のサブタンク35には各色のインク供給チューブ36を介して、カートリッジ装填部であるカートリッジホルダ4に装着された各色のインクカートリッジ10k,10c,10m,10y(区別しないときは「インクカートリッジ10」という)から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填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供給ポンプユニットが設けられ、また、インク供給チューブ36は這い回しの途中でフレーム21を構成する後板21Cに係止部材25にて保持されている。
The
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及び該給紙コロ43に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド44を備え、この分離パッド44は給紙コロ43側に付勢されている。
On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the
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とを備えるとともに、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を備えている。
In order to feed the
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している。この搬送ベルト51は、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ40μm程度の樹脂材、例えば、ETFEピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層(中抵抗層、アース層)とを有している。
The
そして、この搬送ベルト51の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ56を備えている。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、加圧力として軸の両端に所定の押圧力をかけている。なお、搬送ローラ52はアースローラの役目も担っており、搬送ベルト51の中抵抗層(裏層)と接触配置され接地している。
A charging
また、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を配置している。このガイド部材57は、上面が搬送ベルト51を支持する2つのローラ(搬送ローラ52とテンションローラ53)の接線よりも記録ヘッド34側に突出させることで搬送ベルト51の高精度な平面性を維持するようにしている。
In addition, a
この搬送ベルト51は、図示しない副走査モータによって搬送ローラ52が回転駆動されることによって搬送ベルト51が図2のベルト搬送方向(副走査方向)に周回移動する。
The
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とを備え、排紙ローラ62の下方に排紙トレイ3を備えている。ここで、排紙ローラ62と排紙コロ63との間から排紙トレイ3までの高さは排紙トレイ3にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。
Further, as a paper discharge unit for discharging the
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。
A
さらに、図2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を配置している。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。
Further, as shown in FIG. 2, a maintenance /
そして、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、キャップ82に排出されたインク、あるいはワイパーブレード83に付着してワイパークリーナで除去されたインク、空吐出受け84に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。
Then, the waste liquid of the recording liquid generated by the maintenance / recovery operation by the maintenance /
また、図2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を配置し、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89などを備えている。
In addition, as shown in FIG. 2, in the non-printing area on the other side in the scanning direction of the
さらに、装置本体1の内部後方側にはホストとの間でデータを送受するためのUSBなどの通信回路部(インタフェース)が設けられるとともに、この画像形成装置全体の制御を司る制御部を構成する制御回路基板が設けられている。 Further, a communication circuit unit (interface) such as a USB for transmitting / receiving data to / from the host is provided on the inner rear side of the apparatus main body 1 and constitutes a control unit that controls the entire image forming apparatus. A control circuit board is provided.
このように構成したインクジェット記録装置においては、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45で案内され、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、更に先端を搬送ガイド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。
In the ink jet recording apparatus configured as described above, the
このとき、図示しない制御回路によって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、搬送ベルト51が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たものとなる。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。
At this time, a positive voltage output and a negative output are alternately repeated from the AC bias supply unit to the charging
そこで、キャリッジ33を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド34を駆動することにより、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。
Therefore, by driving the
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図示しない吸引ポンプ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。また、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。これによって、記録ヘッド34の安定した吐出性能を維持する。
Further, during printing (recording) standby, the
図3に、図1,図2に示した画像形成装置(インクジェット記録装置)の電気的構成図を示す。
図3において、カートリッジホルダカバー開閉検出センサ4dは、インクジェット記録装置のカートリッジホルダカバー4の開閉検知を行う為のセンサである。また、記憶素子コネクタ4nk,4nc,4nm,4nyは、各色のインクカートリッジ10それぞれに搭載された記憶素子10ak,10ac,10am,10ayと通信する為のコネクタである。また、カートリッジイジェクトピン動力部4mk,4mc,4mm,4myは各色のインクカートリッジ10それぞれに対応したイジェクトピン4iを動かす為の動力部である。また、カートリッジ状態表示LED4Lk,4Lc,4Lm,4Lyは、各色のインクカートリッジ10それぞれの状態を点灯、消灯、点滅、色変化により通知することが可能なLEDである。
FIG. 3 shows an electrical configuration diagram of the image forming apparatus (inkjet recording apparatus) shown in FIGS.
In FIG. 3, a cartridge holder cover opening /
また、ASIC101は、画像形成装置(インクジェット記録装置)全体を制御する画像形成装置専用デバイスである。また、CPU103は、中央演算処理装置であり、カートリッジ情報格納メモリ103は、カートリッジ10の記憶素子10aから収集した情報を記憶するメモリであり、プログラムメモリ104は、画像形成装置(インクジェット記録装置)全体を制御するプログラムを格納したメモリである。
The
図4は、本発明に係るカートリッジの一態様であって図1,図2の画像形成装置(インクジェット記録装置)に使われるインクカートリッジを説明する外形概略図である。ここでは、インクカートリッジ10の正面図、側面図、背面図、上面図、底面図を示す。なお、インクカートリッジ10の側面はいずれ側から見てもその構成は同じであるため、右側面図を例として示している。
FIG. 4 is a schematic external view illustrating an ink cartridge used in the image forming apparatus (inkjet recording apparatus) of FIGS. 1 and 2 as an embodiment of the cartridge according to the present invention. Here, a front view, a side view, a rear view, a top view, and a bottom view of the
インクカートリッジ10は、内部に消耗品であるインクを収納するとともに、正面部分にインク供給口10zを供えており、画像形成装置に装着した際に、インク供給口10zからカートリッジ内部のインクが外部に供給することが可能である。
The
また、使用済表示窓10w1,10w2は、インクカートリッジ10がインクなしとなって使用済となった際に、外部に使用済表示を行うことが可能な表示窓になっており、カートリッジ10の両側面(10w2)と上面(10w1)に配置される。また、使用済表示窓10w1,10w2は、インクカートリッジ10の外形(ケーシング10f)に対して、貫通する穴をあけることで構成される。または、穴をあけた部分に対して異物が混入する等の対応が必要な場合は、透明な樹脂ないしガラス等を嵌め込むこと
The used display windows 10w1 and 10w2 are display windows that can perform a used display externally when the
図5は、本発明のインクカートリッジの正面の上方部分の構成を説明する正面上方図である。
図5(a)は、比較のために示す従来のインクカートリッジ90における形状であり、ケーシング90fの正面に記憶素子端子90tを配置した記憶素子90aが固定されている。
これに対して、図5(b)に示す本発明のインクカートリッジ10では、記憶素子10aは、記憶素子ブロック10B上に搭載され、インクカートリッジ10のケーシング10fに対して記憶素子ブロック10Bが搭載される構造となっている。なお、記憶素子10aそのものの構成は、従来の構成と同じである。
FIG. 5 is an upper front view illustrating the configuration of the upper part of the front of the ink cartridge of the present invention.
FIG. 5A shows a shape of a
On the other hand, in the
また、記憶素子ブロック10Bは、記憶素子10aを挟む形で上下に記憶素子ブロック吸着部10vを有する。該記憶素子ブロック吸着部10vとは、インクカートリッジ10をカートリッジ再生装置200(後述)に搭載した際に、カートリッジ再生装置200の機構により記憶素子ブロック10Bを吸着して移動させるために必要な材質からなる吸着部である。例えば、再生装置200側が磁石などの磁力を使って吸着を行うと想定した場合、吸着部10vは磁力より吸着可能な鉄、Ni,Coなどの単体あるいは合金の磁性材料(強磁性材料)、またはフェライト磁石、ネオジム磁石、サマバコ磁石、アルニコ磁石などの永久磁石(磁性体)からなるものとする。あるいは、記憶素子ブロック10B全体を磁性材料や永久磁石で構成しても良い。
Further, the
ブロック水平位置固定レール10rは、ケーシング10fにおいて記憶素子ブロック挿入領域として記憶素子ブロック10Bの形状に合わせて矩形にくり貫かれた穴に備えられた記憶素子ブロック10Bを穴内部に導くための凸部のレールである。またブロック水平位置固定レール10rは、ケーシング10fの記憶素子ブロック挿入領域(矩形穴)の左側の上下、右側の上下にそれぞれ1レールずつが配置され、記憶素子ブロック10Bに設けられた凹部溝との嵌め合いにより、挿入位置を決定する為のレールとなっている。
なお、同図では、ケーシング10f側が凸部、記憶素子ブロック10B側が凹部となっているが、ケーシング10f側を凹部溝、記憶素子ブロック10B側を凸部レールで構成してもよい。また、レール10rの位置を、記憶素子ブロック挿入領域(矩形穴)の上面下面としても良く、レール10rの本数も、必要とする挿入位置精度に合わせ、増減しても良い。
The block horizontal
In the figure, the
図6は、本発明のインクカートリッジ10に搭載する記憶素子ブロック10Bを説明する外形概略図であり、図5に記載された記憶素子ブロック10Bの正面図、側面図、背面図、上面図、底面図を示す。
ここで、記憶素子ブロック10Bの上面、底面にあるブロック挿入位置固定溝10d1,10d2は、ケーシング10fの挿入位置固定バネ10sとの嵌め合いを想定した、凹部の溝である。また、ブロック水平位置固定溝10d3は、ケーシング10fのブロック水平位置固定レール10rの嵌め合いを想定した凹部の溝である。なお、記憶素子ブロック10Bの同図では、ケーシング10f側が凸部形状のものを前提としているために、記憶素子ブロック10B側が凹部形状となっているが、ケーシング10f側を凹部形状として、記憶素子ブロック10B側を凸部形状のもので構成してもよい。
FIG. 6 is a schematic external view illustrating the
Here, the block insertion position fixing grooves 10d1 and 10d2 on the upper surface and the bottom surface of the
図7は、本発明のインクカートリッジ10のケーシング10fに搭載する記憶素子ブロック10Bの固定位置を説明する外形断面図である。
ケーシング10fには記憶素子ブロック挿入領域(矩形穴)内部の上面、下面の所定位置で対向して突起する形でブロック挿入位置固定バネ10sが設けられている。
FIG. 7 is an external cross-sectional view for explaining a fixed position of the
The
このケーシング10fの記憶素子ブロック挿入領域(矩形穴)に記憶素子ブロック10Bを挿入すると、第1の固定溝であるブロック挿入位置固定溝10d1がブロック挿入位置固定バネ10sと嵌合して記憶素子ブロック10は第1位置として固定される(図7(a))。そしてさらに記憶素子ブロック10Bを挿入すると、第2の固定溝であるブロック挿入位置固定溝10d2がブロック挿入位置固定バネ10sと嵌合して記憶素子ブロック10Bは第2位置として固定される(図7(b))。
When the
ブロック挿入位置固定バネ10sの条件は、ケーシング10fまたは記憶素子ブロック10Bを挿入方向、抜取方向に動かした場合に、一定の挿入圧力と抜取圧力で第1位置、第2位置から移動可能であることである。このような圧力を発生させるため、ブロック挿入位置固定バネ10sには、金属バネ、ゴム、により形成された凸部形状のものが好ましい。また、必要な圧力を発生させることが出来るならば、ケーシング10fを形成するモールド素材により、凸部を形成しても良い。
The condition of the block insertion
図8は、本発明のインクカートリッジ10に搭載する記憶素子ブロック10Bによる使用済表示有り、無しの状態を示す図であり、インクカートリッジ10の側面および上面からみた使用済表示窓10w1,10w2における使用済表示の有無を表す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a state where used display is present and absent by the
使用済表示窓10w1,10w2からは、記憶素子ブロック10Bの素材面が見えるようになっているため、記憶素子ブロック10Bの一部に、使用済を表す使用済表示色部分10pを形成することが好適である。すなわち、図8(a)では、記憶素子ブロック10Bが、正面方向寄り(図中左側、前記第1位置)に位置し、使用済表示窓10w1,10w2には、記憶素子ブロック10Bの素材面が見えている為、使用中(あるいは使用可)の表示となっている。一方、図8(b)では、記憶素子ブロック10Bが、背面方向寄り(図中右側、前記第2位置)に位置し、使用済表示窓10w1,10w2には、記憶素子ブロック10B上の使用済表示色部分10pが見えるようになるため、使用済(あるいは使用不可)の表示となる。なお、使用済表示色としては、一般的に警告を表す赤が好ましい。しかし、カートリッジ使用者が判別可能であるならば、赤以外を使用済表示色として使用しても構わない。
Since the material surface of the
図9は、本発明のインクカートリッジ10と、従来のインクカートリッジ90の断面図である。
図9(a)は、本発明の記憶素子ブロック搭載インクカートリッジ10の側面断面図である。ここで、インクカートリッジ10は、ケーシング10f内に画像形成用インクを内包する袋であるインク袋10iを収納している。このとき、インクカートリッジ10における記憶素子ブロック10は、図9(b)の従来の記憶素子搭載インクカートリッジ90の記憶素子90aよりも大きいため、インク袋10iの形状をその分だけ変形させている。
FIG. 9 is a cross-sectional view of the
FIG. 9A is a side cross-sectional view of the
以上のように、本発明に係るカートリッジの一態様であるインクカートリッジ10は、(1)消耗品(インク)を収納する消耗品収納部(インク袋10i)と、
(2)該消耗品収納部(インク袋10i)が前記消耗品(インク)を外部に供給可能に収められるケーシング10fと、
(3)カートリッジに関する情報を書き換え可能に記憶する記憶素子10a及び使用済表示部(使用済表示色部分10p)を有し、前記ケーシング10f内に少なくとも第1位置(ブロック挿入位置固定バネ10sの位置にブロック挿入位置固定溝10d1がくる位置)、第2位置(ブロック挿入位置固定バネ10sの位置にブロック挿入位置固定溝10d2がくる位置)の双方向に移動可能に収められる記憶素子ブロック10Bと、を備え、
(4)前記記憶素子ブロック10Bが前記第1位置にあるとき、前記記憶素子10aが外部から書き換え可能位置(記憶素子10aがインクカートリッジ10の正面側にあり画像形成装置に装着したときに記憶素子コネクタピン4pと接する位置)にあるとともに、前記使用済表示部(使用済表示色部分10p)が外部に表示されず(ケーシング10fで隠れており)、
(5)前記記憶素子ブロック10Bが前記第2位置にあるとき、前記記憶素子10aが外部から書き換えできない位置(記憶素子10aがインクカートリッジ10のケーシング10fの内部にあり画像形成装置に装着したときに記憶素子コネクタピン4pと接しない位置)にあるとともに、前記使用済表示部(使用済表示色部分10p)が外部に表示される(使用済表示窓10w1,10w2を通して目視可能となる)ものである。
As described above, the
(2) a
(3) A
(4) When the
(5) When the
なお、ここではインクジェット記録装置に対応したカートリッジとしてインクを収納する例を示したが、消耗品としてはこれに限定されるものではなく、例えば電子写真式画像形成装置に対応する消耗品としてトナーを収納したカートリッジなどにも本発明を適用することが可能である。 Here, an example in which ink is stored as a cartridge corresponding to the ink jet recording apparatus is shown, but the consumable item is not limited to this. For example, toner is used as a consumable item corresponding to the electrophotographic image forming apparatus. The present invention can also be applied to a stored cartridge or the like.
図10は、図1,図2に示す画像形成装置(インクジェット記録装置)におけるカートリッジホルダ4の上面図および側面断面図である。ここでは、4色のインクカートリッジ10を格納することが可能な、画像形成装置のカートリッジホルダ部を示す。
10 is a top view and a side sectional view of the
図10に示すように、カートリッジホルダ外形4fは、カートリッジホルダ4のケーシングとしてその外形線を示している。また、カートリッジホルダ4は、ホルダ4内部に固定されているインクカートリッジ10の使用済表示窓10w1を表示するインク無表示窓4w、インクカートリッジ10の状態を点灯、消灯、点滅、色変化によりユーザに通知するカートリッジ状態表示LED4L、閉状態でカートリッジホルダ4に格納中のインクカートリッジ10を保護し、開状態で該インクカートリッジ10が交換可能となるカートリッジホルダカバー4c、カートリッジホルダカバー4cの開閉検知を行うカートリッジホルダカバー開閉検知センサ4dを備える(図10(a))。
As shown in FIG. 10, the cartridge holder outer shape 4 f shows an outer shape line as a casing of the
また、カートリッジホルダ4は、カートリッジホルダ4からインクカートリッジ10をイジェクトする場合及びインクカートリッジ10の記憶素子ブロック10Bを押圧する場合に使用するカートリッジイジェクトピン4i、インクカートリッジ10の記憶素子10aの端子10tに接触し、該記憶素子10aの読出書込を電気的に行う記憶素子コネクタピン4p、該記憶素子コネクタピン4pをバネを介して保持する記憶素子コネクタ4n、インクカートリッジ10のインク供給口10zと接続し、インクを吸引を行う為の接続部であるインク供給口接続部4z、インクカートリッジ10の記憶素子10aとホルダ4の記憶素子コネクタピン4pとの位置関係、インクカートリッジ10のインク供給口10zとホルダ4のインク供給口接続部4zの位置関係が、それぞれ最適な接続状況となるようにインクカートリッジ10を固定する為のカートリッジ挿入位置固定バネ4sを備える(図10(b))。
なお、カートリッジイジェクトピン4iは、記憶素子コネクタ4nを挟んで上下に1つずつ設けられている。
Further, the
The cartridge eject pins 4i are provided one above the other across the
カートリッジホルダ4の上面には、カートリッジ状態表示LED4Lが各色毎に配置されている。これまでの画像形成装置では、インクカートリッジ90が使用済であることをユーザに通知する為、LEDを常時点灯から点滅する表示に変化させたり、点灯色を安全状態を表す緑から警告を表す赤などに変化させたりする等の表現を用いていた。
On the upper surface of the
本発明の画像形成装置では、カートリッジホルダ4に格納中に、インクカートリッジ10の使用済表示窓10w1(あるいは10w2)が目視可能なよう、カートリッジインク無表示窓4wが設けられているので、各色のインクカートリッジ10に設けた使用済表示窓10w1(あるいは10w2)を利用して、ユーザに使用済を通知することが可能である。例えば、インクカートリッジ10が使用済となった場合、インクカートリッジ10の使用済表示窓10w1が赤表示となり、この赤表示がカートリッジインク無表示窓4wから目視確認可能である。そのため、本発明における画像形成装置では、インクカートリッジ10の使用済をユーザ通知する為のLED表示を省略することができる。
In the image forming apparatus of the present invention, the cartridge ink
図11に、カートリッジホルダ4におけるインクカートリッジ10にかかる圧力の関係を示す。
まず、図11(a)は、インクカートリッジ10がカートリッジホルダ4の最深部まで挿入された状態で挿抜方向にかかる圧力図である。このとき、インクカートリッジ10は、記憶素子コネクタピン4pに接触した状態となる(図10(b))が、記憶素子コネクタピン4pが最も屈曲した状態となる為、コネクタピン1ピンあたりの接点圧力を1Nとした場合、図中の記憶素子コネクタピン4pが4ピンなので4Nの接点圧力が抜取方向に発生している。一方、カートリッジホルダ4の挿入位置固定バネ4sによって、カートリッジを固定させる力が、挿抜方向に発生している。このとき挿抜方向にインクカートリッジ10を移動させるには、10N誤差±1Nの力が必要とされる。したがって、記憶素子コネクタピン4pによって発生した接点圧力に対しては、挿入位置固定バネ4sが、4Nの反力を発生させている為、インクカートリッジ10がカートリッジホルダ4から動くことは無い。
FIG. 11 shows the relationship of the pressure applied to the
First, FIG. 11A is a pressure diagram applied in the insertion / removal direction in a state where the
つぎに、図11(b)は、インクカートリッジ10がカートリッジホルダ4の標準部まで挿入された状態で挿抜方向にかかる圧力図である。このとき、インクカートリッジ10は、記憶素子コネクタピン4pに接触した状態となるが、記憶素子コネクタピン4pが標準位置に屈曲した状態となる為、コネクタピン1ピンあたりの接点圧力を0.5Nとした場合、図中の記憶素子コネクタピン4pが4ピンなので2Nの接点圧力が抜取方向に発生している。一方、カートリッジホルダ4の挿入位置固定バネ4sによって、インクカートリッジ10を固定させる力が挿抜方向に発生しており、挿抜方向にインクカートリッジ10を移動させるには10N誤差±1Nの力が必要とされる。したがって、記憶素子コネクタピン4pによって発生した接点圧力に対しては、挿入位置固定バネ4sが、2Nの反力を発生させている為、インクカートリッジ10がカートリッジホルダ4から動くことは無い。
Next, FIG. 11B is a pressure diagram applied in the insertion / removal direction in a state where the
つぎに、図11(c)は、カートリッジホルダ4にユーザがインクカートリッジ10を挿入するのに必要な圧力図である。このとき、インクカートリッジ10は、カートリッジホルダ4の内部でカートリッジ挿入位置固定バネ4sにより10N誤差±1Nの圧力でホールドされる。この為、ユーザがインクカートリッジ10をカートリッジホルダ4に挿入する際には、11N以上の挿入力をもって作業をする必要がある。
Next, FIG. 11C is a pressure diagram necessary for the user to insert the
つぎに、図11(d)は、カートリッジホルダ4からユーザがインクカートリッジ10を抜取するのに必要な圧力図である。このとき、インクカートリッジ10は、カートリッジホルダ4の内部でカートリッジ挿入位置固定バネ4sにより10N誤差±1Nの圧力でホールドされている。この為、ユーザがインクカートリッジ10をカートリッジホルダ4から抜取する際には、11N以上の抜取力をもって作業をする必要がある。
FIG. 11D is a pressure diagram necessary for the user to remove the
図12に、カートリッジホルダ4のカートリッジイジェクトピン4iが記憶素子ブロック10Bの押圧位置に移動した状態を示す。すなわち、カートリッジイジェクトピン4iが記憶素子ブロック10Bの押圧を開始する為に、記憶素子ブロック10Bの押圧位置に移動したときの図である。また、図13は、インクカートリッジ10がカートリッジホルダ4の標準部まで挿入された状態で、カートリッジイジェクトピン4iが動作した場合の圧力図である。
FIG. 12 shows a state where the
このとき、図13の条件下では、インクカートリッジ10がカートリッジホルダ4の標準部まで挿入された状態とされる為、記憶素子コネクタピン4pにより抜取方向に2Nの圧力が発生している。しかし、記憶素子ブロック10Bは、ブロック挿入位置固定バネ10sのホールド力により、6N誤差±1Nを超える押圧がかかった場合に位置が変化するようにしているため、記憶素子コネクタピン4pの接点圧力だけでは位置変化はない。
ここで、カートリッジイジェクトピン4iの押圧力が3Nまで上昇した場合、コネクタ接点圧力2Nとの合成力で抜取方向圧が5Nとなる。この圧力レベルはブロック挿入位置固定バネ10sのホールド力の誤差下限である5Nに達しているので、この圧力バランスが記憶素子ブロック10Bの位置が変化する、変化しないの限界点となる。
At this time, since the
Here, when the pressing force of the
つぎに、図14に、カートリッジイジェクトピン4iが記憶素子ブロック10Bを押圧して使用済位置(第2位置)方向に変化させた状態を示す。また、図15(a)は、記憶素子ブロック10Bが、イジェクトピン押圧力により位置変化を開始した場合の圧力図である。
図15(a)の条件下では、記憶素子コネクタピン4pは、記憶素子ブロック10Bと接触しておらず、カートリッジイジェクトピン4iにより発生させている押圧力(イジェクトピン押圧力)と、ブロック挿入位置固定バネ10sが発生させているホールド力でバランスが成立している。したがって、記憶素子ブロック10Bは、ブロック挿入位置固定バネ10sのホールド力により、6N誤差±1Nを超える押圧がかかると位置が変化するようにした場合、7Nを超えるイジェクトピン押圧力をかけることにより、記憶素子ブロック10Bの位置を確実に変化させることが出来る。
Next, FIG. 14 shows a state in which the
Under the conditions of FIG. 15A, the memory
また、図15(b)は、記憶素子ブロック10Bが使用済位置(最深部、第2位置)まで挿入された状態の圧力図であり、カートリッジイジェクトピン4iが記憶素子ブロック10Bを押圧し、記憶素子ブロック10Bの使用済位置への移動を完了させた場合の圧力図である。
記憶素子ブロック10Bは、ブロック挿入位置固定バネ10sのホールド力に関係なく、最深部まで変化している為、カートリッジイジェクトピン4iにより押圧された力は、全てインクカートリッジ10にかかり、カートリッジ挿入位置固定バネ4sにかかることになる。このとき、カートリッジ挿入位置固定バネ4sのホールド力は、記憶素子ブロック挿入位置固定バネ10sのホールド力6N誤差±1Nよりも大きく、10N誤差±1Nに設定されている。したがって、記憶素子ブロック10Bの挿入位置を変化させる為に7N以上、9N未満の押圧力を使用していた場合、記憶素子ブロック10Bの位置を使用済(第2位置)に変化させることは出来ても、インクカートリッジ10を抜取方向にイジェクトすることが出来ない。このような押圧力バランスを達成することにより、インクカートリッジ10をイジェクトさせることなく、記憶素子ブロック10Bの位置だけを使用済表示状態とすることが可能である。
FIG. 15B is a pressure diagram in a state where the
Since the
図16に、カートリッジイジェクトピン4iが記憶素子ブロック10Bを押圧してインクカートリッジ10がイジェクトされた状態を示す。
ここで、イジェクトピン基準位置P0は、カートリッジイジェクトピン4iが、インクカートリッジ10の記憶素子ブロック10Bに押圧も接触もしていない基準位置である。また、使用済表示開始位置Psは、カートリッジイジェクトピン4iが記憶素子ブロック10Bに接触し、押圧を開始する位置である。また、使用済表示完了位置Pfは、カートリッジイジェクトピン4iにより記憶素子ブロック10Bが、使用済表示位置(第2位置)に変化完了する位置である。また、カートリッジイジェクト完了位置Piは、カートリッジイジェクトピン4iにより、インクカートリッジ10がイジェクト完了される位置である。
FIG. 16 shows a state in which the
Here, the eject pin reference position P0 is a reference position where the
また、図17は、カートリッジイジェクトピン4iが記憶素子ブロック10Bを押圧してインクカートリッジ10がイジェクトされた場合の圧力図である。
このとき、記憶素子ブロック10Bは、ブロック挿入位置固定バネ10sのホールド力に関係なく、最深部まで変化している為、カートリッジイジェクトピン4iにより押圧された力は、全てインクカートリッジ10にかかり、カートリッジ挿入位置固定バネ4sにかかることになる。ここで、インクカートリッジ10に11N以上の押圧力をカートリッジイジェクトピン4iからかけることで、カートリッジ挿入位置固定バネ4sのホールド力10N誤差±1Nを超える為、インクカートリッジ10をイジェクトすることが可能となる。
FIG. 17 is a pressure diagram when the
At this time, since the
以下、インクカートリッジ10を用いた、図1,図2に示す画像形成装置(インクジェット記録装置)において、インクの使用済状態を検知して、イジェクトおよび使用済処理を行う処理手順を説明する。
図18は、本発明に係る画像形成装置(インクジェット記録装置)の電源ON後のインクカートリッジ使用済表示確認のフロー図である。
まず、画像形成装置の電源がONとなった後に(S101)、インクカートリッジ10の装着状態が変化しないことを保証する為、カートリッジホルダカバー4cが閉状態であることを後述する図23の手順で確認する(S102)。
カートリッジホルダカバー4cが閉状態であることを確認した後に、後述する図19の手順を用いて、各色のインクカートリッジ10の有無状態を順次確認する(S103〜S106)。
ついで、インクカートリッジ10があることを確認した後に、後述する図20の手順を用いて、各色のインクカートリッジ10の使用済確認の処理を行って終了する(S107〜S110)。
Hereinafter, a processing procedure for detecting the used state of ink and performing ejection and used processing in the image forming apparatus (inkjet recording apparatus) shown in FIGS. 1 and 2 using the
FIG. 18 is a flowchart of the ink cartridge used display confirmation after the power is turned on in the image forming apparatus (inkjet recording apparatus) according to the present invention.
First, after the power supply of the image forming apparatus is turned on (S101), in order to ensure that the mounting state of the
After confirming that the
Next, after confirming that the
図19は、指定色カートリッジの有無確認のフロー図である。ここでは、各色のインクカートリッジ10は全て同フローにて有無確認がなされる。
インクカートリッジ10が使用済でなければ、該インクカートリッジ10の記憶素子10aからデータをリードすることが可能である。そこで、まず指定色のインクカートリッジ10の記録素子10aにおける特定アドレスのデータのリードを行う(S201)。
データリードが成功すると(S202のYes)インクカートリッジが有りと判定して、指定色のインクカートリッジ10の「有」情報をカートリッジ情報格納メモリ103に保存する(S203)。
データリードが不成功ならば(S202のNo)インクカートリッジ無しと判定して、指定色のインクカートリッジ10の「無」情報をカートリッジ情報格納メモリ103に保存する(S204)。
FIG. 19 is a flowchart for checking the presence / absence of the designated color cartridge. Here, the presence or absence of all the
If the
If the data read is successful (Yes in S202), it is determined that there is an ink cartridge, and “present” information of the
If the data read is unsuccessful (No in S202), it is determined that there is no ink cartridge, and “None” information of the designated
図20は、指定色カートリッジの使用済確認の処理フロー図である。ここでは、インクカートリッジ10のインク残量読出と、インクカートリッジ10への使用済情報の書込のフローを示す。
まず、インクカートリッジ10の有無をインクカートリッジ10自体には確認にいかず、カートリッジ情報格納メモリ103から対象のカートリッジ有無情報を読出す(S301)。
ついで、その情報に基づいて指定色のインクカートリッジ10があるかないかを判断する(S302)。指定色のインクカートリッジ10が無い場合(S302のNo)には次の処理へ移行する。
指定色のインクカートリッジ10が有る場合(S302のYes)、該インクカートリッジ10のインク残量を読出し(S303)、インク残量がないかあるかを判断する(S304)。インク残量が有る場合(S304のNo)には次の処理に移行する。
インク残量が無い場合(S304のYes)、前記インクカートリッジ10の記憶素子10aに使用済情報を書き込み(S305)、該インクカートリッジ10について図21に示す使用済表示処理を実施する(S306)。
FIG. 20 is a process flow diagram for confirming the use of the designated color cartridge. Here, a flow of reading the remaining ink amount of the
First, the presence / absence of the
Next, based on the information, it is determined whether there is an
If there is an
When there is no remaining ink (Yes in S304), used information is written in the
図21は、指定色カートリッジ使用済表示実施のフロー図である。ここでは、カートリッジイジェクトピン4iによる、インクカートリッジ10の使用済表示実施のフローを示す。
まず、図20の処理でインクの残量なしと判断されたインクカートリッジ10について(S401)、対象のカートリッジイジェクトピン4iを使用済表示完了位置Pfまで移動させ記憶素子ブロック10Bを第2位置まで押圧し(S402)、使用済表示状態とする。
ついで、使用済表示状態になったあとは、記憶素子10aが記憶素子コネクタピン4pと非接触になる為、データ通信が不可となる。これにより、使用済表示が完了したと判断する(S403)。
ついで、カートリッジイジェクトピン4pをイジェクトピン基準位置P0まで移動し(S404)、図19の手順に従いインクカートリッジ10の有無を確認する(S405)。
記憶素子10aが無しと判断される場合(S406のYes)、指定色のインクカートリッジ10の使用済表示処理を完了する(S407)。
記憶素子10aが有りと判断される場合(S406のNo)、指定色のインクカートリッジ10で異常発生と判断され、ユーザ交換に備えて各種処理を停止する(S408)。ついで、指定色のインクカートリッジ10を交換するようにカートリッジ状態表示LED4Lにより警告表示を行う(S409)。
FIG. 21 is a flowchart of the designated color cartridge used display execution. Here, a flow for performing the used display of the
First, for the
Next, after the used display state is established, the
Next, the
When it is determined that there is no
If it is determined that the
図22は、カートリッジホルダカバー開閉時のインクカートリッジ10の使用済表示確認のフロー図である。
ここでは、まずユーザによりカートリッジホルダカバー4cが開閉されると(S501)、後述する図23に示す手順によりカートリッジホルダカバー開閉検出センサ4dでカートリッジホルダカバー4cの閉状態を確認する(S502)。これにより、カートリッジホルダ4の内部のインクカートリッジが交換された可能性が発生するため、カートリッジホルダカバー4cが閉になった直後に、インクカートリッジ10の有無確認と、インクカートリッジ10の使用済確認を行う(S503)。
すなわち、図19の手順を用いて、各色のインクカートリッジ10の有無状態を順次確認する(S504〜S507)。
ついで、インクカートリッジ10があることを確認した後に、図20の手順を用いて、各色のインクカートリッジ10の使用済確認の処理を行って終了する(S508〜S511)。
FIG. 22 is a flowchart for checking the used display of the
Here, when the
That is, the presence / absence state of each
Next, after confirming that the
図23は、カートリッジホルダカバー閉状態確認のフロー図である。
本発明の画像形成装置は、動作中、インクカートリッジ10がカートリッジホルダ4から抜出されることを許していない。このため、画像形成装置の動作中に、インクカートリッジ10が保護されていることを保証する為に、カートリッジホルダカバー4cが閉状態であることを確認する(S601)。カートリッジホルダカバー4cが閉状態と判断した場合(S602のYes)、次の処理に移行する。
一方、カートリッジホルダカバー4cが開状態と判断した場合(S602のNo)、カートリッジホルダカバー4cが閉状態であることを期待値としている為、カートリッジホルダカバー4cを閉状態にするよう、画像形成装置は警告を発する(S603)。
FIG. 23 is a flowchart for checking the closed state of the cartridge holder cover.
The image forming apparatus of the present invention does not allow the
On the other hand, when it is determined that the
図24は、インクカートリッジ10からサブタンク35にインク供給する時のインクカートリッジ10の使用済表示確認のフロー図である。
まず、サブタンク35にインクを供給するには、サブタンク35のインク残量を確認し、不足しているかを判断する必要がある(S701)。インクが不足していない場合(S702のNo)、当該処理フローを終了する。
一方、サブタンク35のインクが不足している場合(S702のYes)、インクカートリッジ10からサブタンク35にインクを供給する為の処理を開始する。すなわち、インクカートリッジ10の装着状態が変化しないことを保証する為、カートリッジホルダカバー4cが閉状態であることを図23の手順で確認する(S703)。
ついでカートリッジホルダカバー4cが閉状態であることを確認した後に、図19の手順を用いて、各色のインクカートリッジ10の有無状態を順次確認する(S704〜S707)。
その結果、インクカートリッジ10のインク残量が確認されると(S708)、インクカートリッジ10からサブタンク35にインクの供給を実施する(S709)。そして、今回のインク供給分だけカートリッジ情報格納メモリ103におけるインクカートリッジ10のインク残量を更新する(S710)。
ついで、図20の手順を用いて、各色のインクカートリッジ10の使用済確認の処理を行って終了する(S711〜S714)。
FIG. 24 is a flowchart for checking the used display of the
First, in order to supply ink to the
On the other hand, when the ink in the
Next, after confirming that the
As a result, when the remaining amount of ink in the
Next, using the procedure of FIG. 20, the process of confirming the use of the
図25は、本発明に係る画像形成装置(インクジェット記録装置)におけるインクカートリッジ10のイジェクト動作のフロー図である。ここでは、インクカートリッジ10のイジェクトは、使用済となったインクカートリッジ10に対して、ユーザ補助処理として行われる。
まずインクカートリッジ10の使用済確認の処理(図20)が発生し、いずれかのインクカートリッジ10の使用済表示が発生する(S801)と、電気的にインクカートリッジ10がカートリッジホルダ4に搭載済であるか否かを判断することが不可能である為、インクカートリッジ10をカートリッジホルダ4から抜出される可能性のある、電源OFFや、カバー開状態が発生しない限り、カートリッジホルダ4内に使用済表示状態になったインクカートリッジ10が常にあるものと判定する。
すなわち、画像形成装置の電源OFF履歴を確認し(S802)、インクカートリッジ10の使用済表示の発生後、電源OFFがあった場合(S803のNo)、電源OFF状態のときにインクカートリッジ10が交換された可能性があるため、イジェクト処理を終了する(S804)。
インクカートリッジ10の使用済表示の発生後、電源OFFがない場合(S803のYes)、カートリッジホルダカバー4cの開閉履歴を確認し(S805)、インクカートリッジ10の使用済表示の発生後、カバー開があった場合(S806のNo)、カバー開状態のときにインクカートリッジ10が交換された可能性があるため、イジェクト処理を終了する(S807)。
インクカートリッジ10の使用済表示の発生後、カバー開がない場合(S806のYes)、カートリッジホルダカバー開閉検出センサ4dの閉から開への信号変化を検出すると(S808)、カートリッジイジェクトピン4iをカートリッジイジェクト完了位置Piまで移動させ、使用済表示となっているインクカートリッジ10をイジェクトする(S809)。これによりユーザは使用済インクカートリッジ10の交換が容易となる。
FIG. 25 is a flowchart of the ejecting operation of the
First, a process for confirming the use of the ink cartridge 10 (FIG. 20) occurs, and when any used
That is, the power-off history of the image forming apparatus is confirmed (S802), and after the used display of the
If the power supply is not turned off after the used display of the
If the cover is not opened after occurrence of the used display of the ink cartridge 10 (Yes in S806), when a signal change from closing to opening of the cartridge holder cover open /
つぎに、本発明に係るカートリッジ再生装置について説明する。
図26は、本発明に係るカートリッジ再生装置の構成を示す要部断面図である。
カートリッジ再生装置200は、本発明のインクカートリッジ10であって使用済状態のカートリッジが装着されるカートリッジホルダ200fと、該インクカートリッジ10に消耗品であるインクを供給する消耗品供給手段(インク供給部接続部208z)と、前記インクカートリッジ10の記憶素子10aに情報を書き込む又は更新する情報書込/更新手段(記憶素子コネクタピン205p)と、前記インクカートリッジ10の記憶素子ブロック10Bを第2位置から第1位置に移動させる移動手段(記憶素子ブロック引き出しピン206p)と、を備えるものである。また、記憶素子ブロック引き出しピン206pが記憶素子コネクタピン205pを保持する記憶素子コネクタ205を挟んで図中上下に1つずつ配置されている。さらに、2つの記憶素子ブロック引き出しピン206pはインクカートリッジ10のケーシング10fに当接可能な位置に配置されている。なお、図26では、カートリッジホルダ200f内で記憶素子ブロック引き出しピン206pが記憶素子ブロック10Bの吸着位置に移動した状態を示している。
Next, the cartridge reproducing apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 26 is a cross-sectional view of the main part showing the configuration of the cartridge reproducing apparatus according to the present invention.
The
ここで、記憶素子ブロック引き出しピン206pの好適な事例として、記録素子ブロック10Bの吸着部10vの材料と磁力を用いて吸着する関係となる適切な材料からなるものとする。例えば、吸着部10vが磁性体(永久磁石)からなるものである場合は、鉄、Ni,Coなどの単体あるいは合金の磁性材料(強磁性材料)あるいは吸着部10vの磁性体(永久磁石)と吸着する関係となる極性とした磁性体(永久磁石)からなるものとする。また、吸着部10vが磁性材料(強磁性材料)からなるものである場合は、フェライト磁石、ネオジム磁石、サマバコ磁石、アルニコ磁石などの永久磁石(磁性体)からなるものとする。
Here, as a suitable example of the storage element
また、記憶素子ブロック引き出しピン206pのその他の好適な事例として、該ピン206pを中空とし、真空装置を用いて記憶素子ブロック10Bに当接する記憶素子ブロック引き出しピン206p内を真空として、記憶素子ブロック10Bを吸着する方式が考えられる。
As another suitable example of the memory element
なお、以上のようにして記憶素子ブロック10Bを磁力ないし空気圧を用いて吸着し、記憶素子ブロック引き出しピン206pを動作させることで、記憶素子ブロック10Bを使用済表示位置から使用可表示位置に移動させる訳だが、吸着に必要な吸着力は、ブロック挿入位置固定バネ10sのホール力を超えるものでなくてはならない。ブロック挿入位置固定バネ10sは、前述したとおり6N誤差±1Nとする例を示したが、この場合7Nの力が最低でも必要であり、7N以上の吸着力を発生しうる記憶素子ブロック引き出しピン206pが好適な事例となる。
Note that the
図27に、本発明に係るカートリッジ再生装置の電気的構成を示す。
ここで、カートリッジ再生装置200は、再生装置全体を制御する再生装置専用デバイスである再生装置用ASIC201、カートリッジ再生装置の中央演算処理装置であるCPU202、インクカートリッジ10の再生時に記憶素子10aに再度書込する情報を格納した再利用カートリッジ書込情報メモリ203、再生装置全体を制御するプログラムを格納したプログラムメモリ204、カートリッジ再生装置200に装着された各色のインクカートリッジ10の記憶素子10aと通信する記憶素子コネクタ205、カートリッジ再生装置200に装着された各色のインクカートリッジ10の記憶素子ブロック10Bを使用済表示位置(第2位置)から使用中表示位置(第1位置)に引き出しする為の記憶素子ブロック引き出しピン206pの動力部である記憶素子ブロック引き出しピン動力部206、再生後に装着されたインクカートリッジ10をイジェクトするイジェクトピン207iを動かす為の動力部であるカートリッジイジェクトピン動力部207を備える。なお、
FIG. 27 shows an electrical configuration of the cartridge reproducing apparatus according to the present invention.
Here, the
図28は、本発明に係るカートリッジ再生装置200の再生作業フロー図である。
また、図29は、カートリッジホルダ200f内で記憶素子ブロック引き出しピン206pが記憶素子ブロック10Bを使用可位置に引き出しした状態を示し、図30に、カートリッジホルダ200f内で再生が完了したインクカートリッジ10についてイジェクト動作を実施した状態を示す。以下、カートリッジ再生装置200の再生作業の処理手順を示す。
FIG. 28 is a flowchart of the recycling operation of the
29 shows a state in which the storage element block pull-out
まず、使用済表示となったインクカートリッジ10をカートリッジ再生装置200のカートリッジホルダ200fに搭載する(S901)。このとき、インクカートリッジ10はカートリッジ挿入位置固定バネ200sによりカートリッジホルダ200f内の所定位置に所定の保持力で固定される。
つぎに、記憶素子ブロック引き出しピン206pを記憶素子ブロック10Bの吸着位置(接触位置)に移動させる(S902,図26)。ついで、記憶素子ブロック引き出しピン206pが吸着部10vを吸着し、記憶素子ブロック10Bを引き出すことにより、記憶素子ブロック10Bの位置を使用済表示位置(第2位置)から使用可表示位置(第1位置)に戻す(S903,図29)。このとき、記憶素子10aには記憶素子コネクタピン205pが接触する。ついで、記憶素子ブロック引き出しピン206pを記憶素子ブロック10Bから引き離し基準位置に戻す(S904)。
その後、記憶素子コネクタピン205pから記憶素子10a内のデータを再利用可能な状態とする為に再利用カートリッジ情報に更新する(S905)。
さらに、インクカートリッジ10のインク袋10iに対して、インク供給口接続部208zからインクを再充填する(S906)。
すべての再生処理が完了したインクカートリッジ10は、カートリッジイジェクトピン207iにより、カートリッジ再生装置200のカートリッジホルダ200fからイジェクトされる(S907,図30)。
First, the used
Next, the storage element
Thereafter, in order to make the data in the
Further, the ink bag 10i of the
The
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。 Although the present invention has been described with the embodiments shown in the drawings, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, and other embodiments, additions, modifications, deletions, etc. Can be changed within the range that can be conceived, and any embodiment is included in the scope of the present invention as long as the effects and advantages of the present invention are exhibited.
1 装置本体
3 排紙トレイ
4 カートリッジホルダ
4c カートリッジホルダカバー
4d カートリッジホルダカバー開閉検出センサ
4f カートリッジホルダ外形(ケーシング)
4i カートリッジイジェクトピン
4L,4Lk,4Lc,4Lm,4Ly カートリッジ状態表示LED
4mk,4mc,4mm,4my カートリッジイジェクトピン動力部
4n,4nk,4nc,4nm,4ny 記憶素子コネクタ
4p 記憶素子コネクタピン
4w カートリッジインク無表示窓
4z インク供給口接続部
10,10k,10c,10m,10y,90 インクカートリッジ
10a,10ak,10ac,10am,10ay,90a 記憶素子
10B 記憶素子ブロック
10d1,10d2 ブロック挿入位置固定溝
10d3 ブロック水平位置固定溝
10f,90f ケーシング
10i,90i インク袋
10r ブロック水平位置固定レール
10s ブロック挿入位置固定バネ
10t,90t 記憶素子端子
10v 記憶素子ブロック吸着部
10w1,10w2 使用済表示窓
10z インク供給口
21 フレーム
21A,21B 側板
21C 後板
22 ハーネス
25 係止部材
31 ガイドロッド
32 ステー
33 キャリッジ
34 記録ヘッド
35 サブタンク
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
82,82a〜82d キャップ(キャップ部材)
83 ワイパーブレード
84,88 空吐出受け
89 開口
101 ASIC
102 CPU
103 カートリッジ情報格納メモリ
104 プログラムメモリ
200 カートリッジ再生装置
200f カートリッジホルダ
200s カートリッジ挿入位置固定バネ
201 再生装置用ASIC
202 CPU
203 再利用カートリッジ書込情報メモリ
204 プログラムメモリ
205 記憶素子コネクタ
205p 記憶素子コネクタピン
206 記憶素子引き出しピン動力部
206p 記憶素子ブロック引き出しピン
207 カートリッジイジェクトピン動力部
207i カートリッジイジェクトピン
208 インク充填動力部
208z インク供給口接続部
P0 イジェクトピン基準位置
Ps 使用済表示開始位置
Pf 使用済表示完了位置
Pi カートリッジイジェクト完了位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Apparatus
4i Cartridge eject pin 4L, 4Lk, 4Lc, 4Lm, 4L Cartridge status LED
4mk, 4mc, 4mm, 4my Cartridge eject
83
102 CPU
DESCRIPTION OF
202 CPU
203 Reuse Cartridge
Claims (7)
該消耗品収納部が前記消耗品を外部に供給可能に収められるケーシングと、
カートリッジに関する情報を書き換え可能に記憶する記憶素子及び使用済表示部を有し、前記ケーシング内に少なくとも第1位置、第2位置の双方向に移動可能に収められる記憶素子ブロックと、を備え、
前記記憶素子ブロックが前記第1位置にあるとき、前記記憶素子が外部から書き換え可能位置にあるとともに、前記使用済表示部が外部に表示されず、
前記記憶素子ブロックが前記第2位置にあるとき、前記記憶素子が外部から書き換えできない位置にあるとともに、前記使用済表示部が外部に表示されるカートリッジ。 A consumable storage unit for storing consumables;
A casing in which the consumable storage unit can store the consumables to the outside;
A storage element block that stores information relating to the cartridge in a rewritable manner and a used display section, and a storage element block that is stored in the casing so as to be movable at least in a first position and a second position;
When the storage element block is in the first position, the storage element is in a rewritable position from the outside, and the used display unit is not displayed outside,
A cartridge in which when the storage element block is in the second position, the storage element is in a position where it cannot be rewritten from the outside, and the used display section is displayed on the outside.
該カートリッジのインクを使用して画像を形成する画像形成手段と、
前記カートリッジのインク残量を管理するインク残量管理手段と、
前記カートリッジの記憶素子に情報を書き込む又は更新する情報書込/更新手段と、
前記カートリッジの記憶素子ブロックを第1位置から第2位置に移動させる移動手段と、を備え、
前記インク残量管理手段が前記カートリッジにおけるインクニアエンドまたはインクエンドを検知したとき、
前記情報書込/更新手段が前記カートリッジの記憶素子に使用済み情報を書き込み又は更新し、
前記移動手段が前記カートリッジの記憶素子ブロックを第1位置から第2位置に移動させる画像形成装置。 A cartridge holder according to claim 1 or 2, wherein the cartridge is mounted as a cartridge in which the consumable is ink;
Image forming means for forming an image using the ink of the cartridge;
Ink remaining amount management means for managing the ink remaining amount of the cartridge;
Information writing / updating means for writing or updating information in a storage element of the cartridge;
Moving means for moving the storage element block of the cartridge from the first position to the second position;
When the ink remaining amount management means detects an ink near end or an ink end in the cartridge,
The information writing / updating means writes or updates used information in the storage element of the cartridge;
An image forming apparatus in which the moving means moves a storage element block of the cartridge from a first position to a second position.
該カバー検知手段がカバー開状態を検知しているときに、前記移動手段が前記カートリッジをイジェクトする請求項5に記載の画像形成装置。 A cover detecting means for detecting opening and closing of the cover of the cartridge holder;
The image forming apparatus according to claim 5, wherein the moving unit ejects the cartridge when the cover detecting unit detects a cover open state.
該カートリッジに消耗品を供給する消耗品供給手段と、
前記カートリッジの記憶素子に情報を書き込む又は更新する情報書込/更新手段と、
前記カートリッジの記憶素子ブロックを第2位置から第1位置に移動させる移動手段と、を備えるカートリッジ再生装置。 A cartridge holder according to claim 1 or 2, wherein a cartridge in a used state is mounted;
Consumable supply means for supplying consumables to the cartridge;
Information writing / updating means for writing or updating information in a storage element of the cartridge;
Moving means for moving the storage element block of the cartridge from the second position to the first position.
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JP2008063639A JP2009214517A (en) | 2008-03-13 | 2008-03-13 | Cartridge, image forming device and cartridge regenerating device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019177600A (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | ブラザー工業株式会社 | Liquid discharge device |
JP2021517085A (en) * | 2018-03-29 | 2021-07-15 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. | Print supply lock |
-
2008
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JP7180099B2 (en) | 2018-03-30 | 2022-11-30 | ブラザー工業株式会社 | Liquid ejector |
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