JP2010076350A - 液体容器、液体容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インク容器の再充填を管理する技術を提供する。
【解決手段】液体噴射装置に装着可能な液体容器は、液体を収容する容器本体と、メモリ装置と、を備える。メモリ装置は、容器本体に収容された液体の残量を特定するための第１の液体情報を格納する第１のメモリ領域と、第１の液体残量を書き換える書き換え要求を受け付ける要求受付部と、第１の液体残量の書き換え要求において書き換え前の第１の液体情報から特定される液体の残量より書き換え後の第１の液体情報から特定される液体の残量が大きい場合には、書き換え要求に対する認証処理を行う認証処理部と、を有する。認証処理の結果が否定的である場合には、書き換え要求に応じた第１の液体情報の書き換えを許容しない。
【選択図】図１３

Description

本発明は、液体容器、および、液体容器の製造方法に関する。

インクジェットプリンタには、インクが収容されたインク容器が装着される。ここで、インクの残量を示す残量情報を記録するメモリをインク容器に装着し、インクの残量が少なくなったときに、利用者に通知することが行われている。このようなインク容器に、インクを再充填して利用する場合、再充填されるインクの品質をインク容器の製造者が管理できないと、品質の悪いインクなどによりインクジェットプリンタのノズル詰まり、印刷品質の低下などの不都合が引き起こされる場合がある。かかる不都合を避けるため、インク容器の製造番号を、インク容器のメモリに記憶しておき、一度使用済みとなったインク容器が再び使用されたときに、利用者に再充填されたインク容器であることを警告する技術が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００４−１８８６３５号公報

本発明は、従来とは異なる方法で、インク容器の再充填を管理する技術を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］液体噴射装置に装着可能な液体容器であって、
液体を収容する容器本体と、
メモリ装置と、
を備え、
前記メモリ装置は、
前記容器本体に収容された前記液体の残量を特定するための第１の液体情報を格納する第１のメモリ領域と、
前記第１の液体残量を書き換える書き換え要求を受け付ける要求受付部と、
前記第１の液体残量の書き換え要求において書き換え前の前記第１の液体情報から特定される前記液体の残量より書き換え後の前記第１の液体情報から特定される前記液体の残量が大きい場合には、前記書き換え要求に対する認証処理を行う認証処理部と、
を有し、
前記認証処理の結果が否定的である場合には、前記書き換え要求に応じた前記第１の液体情報の書き換えを許容しない、液体容器。

適用例１における液体容器によれば、認証結果が否定的である場合には、第１の液体情報を、当該液体情報から特定される液体の残量を増加させる方向に書き換えることを許容しない。この結果、インクを再充填した場合に第１の液体情報を書き換えるのに所定の認証を必要とさせることができるので、再充填されるインクの品質の管理を容易にすることができる。

［適用例２］適用例１に記載の液体容器であって、
前記第１の液体残量の書き換え要求において書き換え前の前記第１の液体情報から特定される前記液体の残量より書き換え後の前記第１の液体情報から特定される前記液体の残量が小さい場合には、前記認証処理を行うことなく、前記第１の液体情報の書き換えを許容する、液体容器。こうすれば、液体噴射装置が液体の消費に伴って第１の液体情報を書き換える場合には、認証の必要がない。このため、液体噴射装置には煩雑な認証処理を行うことなく、第１の液体情報の書き換えを許容することができる。

［適用例３］適用例１または適用例２に記載の液体容器であって、
前記メモリ装置は、さらに、前記容器本体に収容された前記液体の残量を特定するための第２の液体情報を格納する第２のメモリ領域を有し、
前記要求受付部は、さらに、前記第２の液体残量を書き換える書き換え要求を受け付け、
前記認証処理を行うことなく、前記第２の液体情報の書き換えを許容する、液体容器。
こうすれば、認証を受けて書き換えられる第１の液体情報と、認証を受けずに書き換えられる第２の液体情報とを有する。この結果、液体容器内のインクが認証を受けずに再充填されたものである場合、液体噴射装置は、第１の液体情報と第２の液体情報を比較することにより、当該インクが認証を受けずに再充填されたものであることを認識することができる。

［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれかに記載の液体容器であって、
前記認証処理は、認証鍵情報を予め発行し、前記認証鍵情報または前記認証鍵情報を用いて生成された情報を受け付け、前記受け付けた前記認証鍵情報または前記認証鍵情報を用いて生成された情報に基づいて認証を行う処理である、液体容器。
こうすれば、容易に認証処理を行うことができる。

［適用例５］適用例４に記載の液体容器であって、
前記認証鍵情報または前記認証鍵情報を用いて生成された情報に基づく認証は、回数が制限されている、液体容器。
こうすれば、より厳格に、再充填されるインクの品質を管理できる。

［適用例６］適用例４に記載の液体容器であって、
前記認証鍵情報は、前記認証処理に使用できる有効期間が設定されている、液体容器。
こうすれば、より厳格に、再充填されるインクの品質を管理できる。

［適用例７］液体容器が装着される液体噴射装置であって、
適用例３に記載の前記液体容器の前記メモリ装置から前記第１の液体情報と前記第２の液体情報とを読み出す読出部と、
前記第１の液体情報と前記第２の液体情報とが一致するか否かを判定する判定部と、
前記判定結果が肯定的な場合と、前記判定結果が否定的な場合とで異なる処理を行う処理部と、
を備える、液体噴射装置。
こうすれば、液体噴射装置は、容易に、再充填されるインクが認証を受けたものか否かを判断して、適切な処理を行うことができる。

［適用例８］
液体容器の製造方法であって、
（ａ）適用例１ないし適用例６のいずれかに記載の前記液体容器の前記容器本体に前記液体を充填する工程と、
（ｂ）前記メモリ装置に前記認証処理を行わせて前記第１の液体情報の書き換えを許容させる工程と、
（ｃ）書き込み前の前記第１の液体情報から特定される前記液体の残量より大きな前記液体の残量が特定される前記第１の液体情報を、前記第１のメモリ領域に書き込む工程と、
を備える、製造方法。
こうすれば、認証を受けて行われたインクの再充填を行い、液体容器が使用可能な液体容器を製造することができる。

この発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、液体噴射装置に装着可能な基板、液体容器に搭載される基板、液体容器を再充填する方法、液体容器の再充填装置などの形態で実現することができる。

Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の一実施例としての印刷システムの概略構成を示す説明図である。印刷システムは、プリンタ２０と、コンピュータ９０と、を備えている。プリンタ２０は、コネクタ８０を介して、コンピュータ９０と接続されている。

プリンタ２０は、副走査送り機構と、主走査送り機構と、ヘッド駆動機構と、各機構を制御するための主制御回路４０と、を備えている。副走査送り機構は、紙送りモータ２２とプラテン２６とを備えており、紙送りモータの回転をプラテンに伝達することによって用紙Ｐを副走査方向に搬送する。主走査送り機構は、キャリッジモータ３２と、プーリ３８と、キャリッジモータとプーリとの間に張設された駆動ベルト３６と、プラテン２６の軸と並行に設けられた摺動軸３４と、を備えている。摺動軸３４は、駆動ベルト３６に固定されたキャリッジ３０を摺動可能に保持している。キャリッジモータ３２の回転は、駆動ベルト３６を介してキャリッジ３０に伝達され、キャリッジ３０は、摺動軸３４に沿ってプラテン２６の軸方向（主走査方向）に往復動する。ヘッド駆動機構は、キャリッジ３０に搭載された印刷ヘッドユニット６０を備えており、印刷ヘッドを駆動して用紙Ｐ上にインクを吐出させる。印刷ヘッドユニット６０には、後述するように、複数のインクカートリッジを脱着自在に装着可能である。キャリッジ３０には、さらに、キャリッジ回路５０が搭載されている。キャリッジ回路５０は、主制御回路４０と協働してインクカートリッジ１００に関連する制御を行うための回路であり、以下ではサブ制御部ともいう。プリンタ２０は、さらに、ユーザがプリンタの各種の設定を行ったり、プリンタのステータスを確認したりするための操作部７０を備えている。

図２は、第１実施例おけるインクカートリッジの外観構成を示す斜視図である。インクカートリッジ１００は、インクを収容する容器本体１０１と、インク供給部１０２と、基板１１０と、係合レバー１０４と、を備えている。図２において、フィルム１０３は、大気開放孔を封止するフィルムであり、インクカートリッジ１００を使用する際に剥がされる。インク供給部１０２は、容器本体１０１の底面に設けられ、印刷ヘッドユニット６０に装着されたときに、印刷ヘッドユニット６０に対してインクを供給する。

図３は、インクカートリッジがキャリッジに取り付けられた状態を示す図である。キャリッジ３０において、印刷ヘッドユニット６０の上方にホルダ６５が設けられており、インクカートリッジ１００は、ホルダ６５に装着される。インクカートリッジ１００がホルダ６５に装着されると、係合レバー１０４の突起１０４ａが、ホルダ６５に形成された凹部６１に係合する。これにより、インクカートリッジ１００は、ホルダ６５に固定される。プリンタ２０が印刷を行っているとき、インクカートリッジ１００は、矢印ＡＲ１に示す方向に往復移動する。

図４は、基板１１０の構成について説明する図である。基板１１０の表面には、９つの端子１１１が配置されている。基板１１０の裏面には、記憶装置１４０とセンサ接続端子１１２が配置されている。記憶装置１４０は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）などの書換可能な不揮発性メモリである。センサ接続端子１１２は、後述するセンサ１５０と電気的に接続される端子である。

図５は、基板１１０の表面の９つの端子１１１について説明する図である。各端子は、略矩形状に形成され、挿入方向Ｒと略垂直な列を２列形成するように配置されている。挿入方向Ｒは、インクカートリッジ１００をホルダ６５に装着するときの挿入方向を示す。２つの列のうち、挿入方向Ｒ側、すなわち、図５における下側に位置する列を下側列と呼び、挿入方向Ｒの反対側、すなわち、図５における上側に位置する列を上側列と呼ぶ。上側列を形成する端子と、下側列を形成する端子は、互いの端子中心が挿入方向Ｒに並ばないように、互い違いに配置され、いわゆる千鳥状の配置を構成している。

端子１１１のうち、上側列を形成するように配列されている端子は、左側から、第１のカートリッジアウト端子ＣＯＡ、接地端子ＶＳＳ、電源端子ＶＤＤ、第２のカートリッジアウト端子ＣＯＢである。下側列を形成するように配列されている端子は、左側から、第１のセンサ駆動用端子ＳＮ、リセット端子ＲＳＴ、クロック端子ＳＣＫ、データ端子ＳＤＡ、第２のセンサ駆動用端子ＳＰである。各端子の電気的な構成については後述する。

図６は、インクカートリッジ１００の内部構成を説明する説明図である。インクカートリッジ１００の容器本体１０１の内部には、インク収容室１０７と、再充填孔１０５と、大気開放孔１０６が形成されている。インク収容室１０７には、インク５が収容されている。再充填孔１０５は、一方がインク収容室１０７に連通し、他方が外部に開口している。再充填孔１０５は、実際には、インク供給部１０２の近傍、インクカートリッジ１００の底面など様々な場所に設けることができるが、図６では簡略化して示しているためインクカートリッジ１００の上面に図示している。再充填孔１０５は、インク収容室１０７内のインク５がプリンタ２０により消費されて減少した後、インクをインク収容室１０７に補充するための孔である。大気開放孔１０６は、一方がインク収容室１０７に連通し、他方が外部に開口している。大気開放孔１０６の開口は、これを封止するフィルム１０３が底面に貼付されている（図２）ことから解るように、実際にはインクカートリッジ１００の底面に設けられているが、図６では簡略化して示しているためインクカートリッジ１００の上面に図示している。大気開放孔１０６は、インク収容室１０７におけるインク５の消費に応じて、大気をインク収容室１０７に導入するための孔である。

インクカートリッジ１００の内部には、さらに、インク供給部１０２の近傍に設けられたセンサ１５０が備えられている。詳細の図示は省略するが、センサ１５０は、インク供給部付近のインク流路の一部を形成するキャビティと、キャビティの壁面の一部を形成する振動板と、振動板上に配置された圧電素子とを備えている。圧電素子の２つの電極は、それぞれ、センサ接続端子１１２（図４（Ｂ））に接続されている。２つのセンサ接続端子１１２は、基板１１０の内部の配線を介して、それぞれ、第１のセンサ駆動用端子ＳＮおよび第２のセンサ駆動用端子ＳＰと電気的に接続されている。プリンタ２０は、第１のセンサ駆動用端子ＳＮおよび第２のセンサ駆動用端子ＳＰを介して、圧電素子に電気エネルギを与えることにより、圧電素子を介して振動板を振動させることができる。その後、振動板の残留振動の特性（周波数等）を、圧電素子を介して検出することにより、プリンタ２０はキャビティにおけるインクの有無を検出することができる。具体的には、容器本体１０１に収容されていたインク５が消尽されることにより、インク５が満たされた状態から大気が満たされた状態に、キャビティの内部の状態が変化すると、振動板の残留振動の特性が変化する。かかる振動特性の変化を、センサ１５０（圧電素子）を介して検出することにより、インクジェットプリンタは、キャビティにおけるインクの有無を検出することができる。

図７は、第１実施例のインクカートリッジ１００とプリンタ２０の電気的な構成を示す図である。記憶装置１４０は、ＥＥＰＲＯＭなどのメモリ１４２と、メモリ１４２への書き込みおよびメモリ１４２からの読みだしを制御するメモリ制御部１４１を有している。５つの端子、すなわち、接地端子ＶＳＳ、電源端子ＶＤＤ、リセット端子ＲＳＴ、クロック端子ＳＣＫ、データ端子ＳＤＡは、それぞれ、記憶装置１４０のメモリ制御部１４１に接続されている。下側列の両端に位置する２つの端子、すなわち、第１のセンサ駆動用端子ＳＮおよび第２のセンサ駆動用端子ＳＰは、上述したように、センサ１５０の圧電素子の一方の電極および他方の電極にそれぞれ電気的に接続されている。第１のカートリッジアウト端子ＣＯＡは、接地端子ＶＳＳに接続されている。第２のカートリッジアウト端子ＣＯＢは、本実施例では、どこにも接続されていない。

プリンタ２０において、サブ制御部５０は、主制御回路４０とバスを解して通信することができる。サブ制御部５０は、プリンタ側端子と、カートリッジ認識部５１と、メモリアクセス部５２と、センサアクセス部５３とを備えている。

プリンタ側端子は、一つのインクカートリッジ１００ごとに９つ設けられている。９つのプリンタ側端子は、インクカートリッジ１００がプリンタ２０に装着された状態で、インクカートリッジ１００の基板１１０の９つの端子（図５）にそれぞれ接触する端子である。これにより、プリンタ２０とインクカートリッジ１００は、それぞれ電気的に接続される。以下では、基板１１０の端子と対応する（接触する）プリンタ側端子を、基板１１０の端子の符号の頭にＰを付した符号で示す。例えば、基板１１０のクロック端子ＳＣＫと対応する（接触する）プリンタ側端子を、プリンタ側クロック端子ＰＳＣＫと呼ぶ。

プリンタ側接地端子ＰＶＳＳは、Ｌレベル（ＧＮＤレベル）に接続されている。第１のプリンタ側カートリッジアウト端子ＰＣＯＡは、プルアップ抵抗Ｒ１を介して、Ｈレベル（ＶＤＤレベル）に接続されている。ＧＮＤレベルを０Ｖとすると、ＶＤＤレベルは、例えば、３．３Ｖとされる。

カートリッジ認識部５１は、第１のプリンタ側カートリッジアウト端子ＰＣＯＡの電位に基づいて、インクカートリッジ１００がプリンタ２０に装着されているか否かを判断する。第１のプリンタ側カートリッジアウト端子ＰＣＯＡがＨレベルである場合には、カートリッジ認識部５１は、インクカートリッジ１００が装着されていない非装着状態であると判断する。ＰＣＯＡがＬレベルである場合には、カートリッジ認識部５１は、インクカートリッジ１００が装着されている装着状態であると判断する。

プリンタ側電源端子ＰＶＤＤ、プリンタ側リセット端子ＰＲＳＴ、プリンタ側クロック端子ＰＳＣＫ、プリンタ側データ端子ＰＳＤＡは、メモリアクセス部５２に接続されている。インクカートリッジ１００が装着状態にあるとき、メモリアクセス部５２は、これらの端子を介して、インクカートリッジ１００の記憶装置１４０にアクセスする。具体的には、メモリアクセス部５２は、記憶装置１４０から後述するインクの消費量情報を読み出したり、記憶装置１４０にインクの消費量情報を書き込んだりする。プリンタ２０の主制御回路４０は、インクカートリッジ１００のインク残量を管理している。例えば、主制御回路４０は、印刷開始前に記憶装置１４０からインクの消費量情報を読み出してインク残量を把握し、印刷終了後にインク消費量に基づいて記憶装置１４０のインクの消費量情報を更新する。すなわち、主制御回路４０は、記憶装置１４０のインクの消費量情報を、インクの消費に応じて増加させていく。主制御回路４０は、インクの消費量情報から算出されるインク残量が所定値以下になると、利用者に交換を促す。

第１のプリンタ側センサ駆動用端子ＰＳＮおよび第２のプリンタ側センサ駆動用端子ＰＳＰは、センサアクセス部５３に接続されている。インクカートリッジ１００が装着状態にあるとき、センサアクセス部５３は、これらの端子を介して、上述したようにセンサ１５０を操作し、インクの有無を判断する。

図８は、メモリ１４２の内部構成を概念的に示す図である。メモリ１４２は、第１消費量情報格納領域Ａ１と、第２消費量情報格納領域Ａ２と、製造日情報格納領域Ａ３と、製品番号格納領域Ａ４と、メーカー情報格納領域Ａ５と、認証情報格納領域Ａ６を有している。第１消費量情報格納領域Ａ１および第２消費量情報格納領域Ａ２は、プリンタ２０が印刷を行うことによって、消費したインク量を表す消費量情報を記述する領域である。以下では、第１消費量情報格納領域Ａ１に格納されている消費量情報を第１の消費量情報と呼び、第２消費量情報格納領域Ａ２に格納されている消費量情報を第２の消費量情報と呼ぶ。例えば、インクカートリッジ１００にインクが充填されたときに、消費量情報は、初期値である「０」である。プリンタ２０は、インクの消費に伴い、消費量情報を、元の消費量情報に消費したインク量を加算した値に書き換えていく。製造日情報格納領域Ａ３は、インクが充填された日、すなわち、インクカートリッジ１００の製造日が記録される領域である。製品番号格納領域Ａ４は、インクカートリッジ１００の製品番号が記録される領域である。メーカー情報格納領域Ａ５は、インクカートリッジ１００の製造メーカーを特定するメーカー情報が記録される領域である。認証情報格納領域Ａ６は、後述する認証処理において使用される認証情報が記録される。製造日情報格納領域Ａ３、製品番号格納領域Ａ４、メーカー情報格納領域Ａ５、認証情報格納領域Ａ６は、例えば、工場などにおいて、製造時に記述される。第１消費量情報格納領域Ａ１、第２消費量情報格納領域Ａ２、製造日情報格納領域Ａ３、製品番号格納領域Ａ４、メーカー情報格納領域Ａ５は、外部機器（例えば、プリンタ２０や後述するメモリ書換装置２００）によって参照可能な領域である。一方、認証情報格納領域Ａ６は、メモリ制御部１４１のみがアクセスでき、外部機器は参照することができない領域である。

第１消費量情報格納領域Ａ１は、消費量情報を加算する書き換え要求に対しては、無条件で書き換え可能である。一方、第１消費量情報格納領域Ａ１は、消費量情報を減算する書き換え要求、例えば、消費量情報をリセットする書き換え要求（例えば、消費量情報を初期値である「０」に戻す書き換え要求）に対しては、後述する認証処理の結果、認証結果が肯定的である場合には書き換え可能であり、認証結果が否定的である場合には書き換え不可能である。このような第１消費量情報格納領域Ａ１に対する書き換えの可否は、後述するようにメモリ制御部１４１が判断する。

第２消費量情報格納領域Ａ２、製造日情報格納領域Ａ３、および、製品番号格納領域Ａ４は、無条件で書き換え可能である。メーカー情報格納領域Ａ５および認証情報格納領域Ａ６は、書き換えが不可能である。メーカー情報格納領域Ａ５および認証情報格納領域Ａ６は、書き換え不可能なＲＯＭで構成されていても良いし、メモリ制御部１４１がメーカー情報格納領域Ａ５および認証情報格納領域Ａ６に対する書き換え要求は受け付けないこととしても良い。

・プリンタ２０の印刷処理：
図９は、プリンタ２０による印刷処理の処理ステップを示すフローチャートである。プリンタ２０は、印刷処理を開始する前に、印刷ヘッドユニット６０にインクカートリッジ１００が装着されているか否かを判断する（ステップＳ１１０）。インクカートリッジ１００の装着の認識は、上述したように、プリンタ２０のカートリッジ認識部５１が行う。印刷ヘッドユニット６０にインクカートリッジ１００が装着されるまで、プリンタ２０は印刷処理を開始しない。プリンタ２０は、印刷ヘッドユニット６０にインクカートリッジ１００が装着されていない場合は、利用者に対してインクカートリッジ１００の装着を促すメッセージを表示しても良い。印刷ヘッドユニット６０にインクカートリッジ１００が装着されていると判断すると（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、プリンタ２０のメモリアクセス部５２は、インクカートリッジ１００のメモリ制御部１４１にアクセスして、メモリ１４２の第１消費量情報格納領域Ａ１および第２消費量情報格納領域Ａ２から第１の消費量情報および第２の消費量情報を読み出す（ステップＳ１２０）。

第１の消費量情報および第２の消費量情報が読み出されると、プリンタ２０の主制御回路４０は、第１の消費量情報と第２の消費量情報とが一致しているか否かを判断する（ステップＳ１３０）。第１の消費量情報と第２の消費量情報とが一致している場合には（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、主制御回路４０は、ステップＳ１５０に処理を進める。第１の消費量情報と第２の消費量情報とが一致していない場合には（ステップＳ１３０：ＮＯ）、主制御回路４０は、利用者に対する警告を表示する（ステップＳ１４０）。この警告は、プリンタ２０に接続されたコンピュータ９０の表示画面に、コンピュータ９０にインストールされたプリンタドライバを介して表示されても良い。この警告は、プリンタ２０の操作部７０に備えられた液晶画面に表示されても良い。この警告は、例えば、「装着されているインクカートリッジのインクは、正規品ではありません。使用を続ければ、プリンタに不具合が発生するおそれがあります。」というメッセージである。

ステップＳ１５０では、主制御回路４０は、利用者からの印刷要求を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ１５０）。印刷要求は、例えば、コンピュータ９０を介して、または、操作部７０を介して受け付けられる。印刷要求が受け付けられると、主制御回路４０は、印刷要求に従って、印刷を実行する（ステップＳ１６０）。

印刷が終了すると、主制御回路４０は、メモリアクセス部５２を制御して、インクカートリッジ１００のメモリ制御部１４１にアクセスして、メモリ１４２に格納されたインクの消費量情報を書き換える（ステップＳ１７０）。具体的には、ステップＳ１３０において、第１の消費量情報と第２の消費量情報とが一致している場合には、主制御回路４０は、第１の消費量情報と第２の消費量情報とに、印刷によって使用したインク量を加算する。そして、主制御回路４０は、加算後の第１の消費量情報と第２の消費量情報とを、第１消費量情報格納領域Ａ１および第２消費量情報格納領域Ａ２にそれぞれ記述する。この結果、メモリ１４２において、第１の消費量情報と第２の消費量情報は、更新後においても一致した値となる。一方、ステップＳ１３０において、第１の消費量情報と第２の消費量情報とが一致していない場合には、主制御回路４０は、第２の消費量情報に印刷によって使用したインク量を加算して、加算後の第２の消費量情報を、第２消費量情報格納領域Ａ２に記述する。この場合、主制御回路４０は、第１の消費量情報の書き換えは行わない。消費量情報の書き換えが終了されると、主制御回路４０は、印刷処理を終了する。

インクカートリッジ１００の再充填処理：
図１０は、インク再充填（再注入）処理の処理ステップを示すフローチャートである。図１１は、インクカートリッジ１００に対するインクの再充填について説明する図である。インク再充填処理は、プリンタ２０に装着して使用し、インク残量が所定値以下になったインクカートリッジ１００に再度、インクを充填する処理（いわゆるリフィル処理）である。

インクカートリッジ１００のインク収容室１０７と連通する再充填孔１０５がインクカートリッジ１００に形成される（ステップＳ２１０）。再充填孔１０５が形成されると、再充填孔１０５にインク注入チューブＴＵ１が装着される（ステップＳ２２０）。

インク注入チューブＴＵ１の上流には、バルブ８３０が接続される。バルブ８３０の上流には、液体ポンプ（注入ポンプ）８２０と、インクが収容されたインクタンク８１０とが接続される。これにより、バルブ８３０を開放して液体ポンプ８２０を稼働させると、インクタンク８１０内のインクを、インク注入チューブＴＵ１を介して、インクカートリッジ１００の内部に導入できる。インク注入チューブＴＵ１が装着された現段階では、バルブ８３０は閉じられている。

インク注入チューブＴＵ１が装着されると、大気開放孔１０６が吸引され、インクカートリッジ１の内部が減圧される（ステップＳ２３０）。大気開放孔１０６には、吸引チューブＴＵ３を介して、バルブ９３０と、真空室９２０と、真空ポンプ９１０が接続される。真空ポンプ９１０を稼働させて真空室９２０の内部を十分減圧して、バルブ９３０を開けると、大気開放孔１０６を吸引することができる。

大気開放孔１０６が吸引された状態で、液体ポンプ８２０が稼働されると共に、バルブ８３０が開けられ、インクがインクカートリッジ１００の内部に注入される（ステップＳ２４０）。インク収容室１０７に十分なインクが収容された時点で、バルブ８３０が閉じられ、インクの注入が終了される。

インクの注入が終了すると、バルブ９３０が閉じられ、大気開放孔１０６の吸引を停止すると共に、吸引チューブＴＵ３が取り外され、大気開放孔１０６が大気に開放される（ステップＳ２５０）。大気開放孔１０６が大気開放されると、インク注入チューブＴＵ１が取り外され、再充填孔１０５が封止される（ステップＳ２６０）。再充填孔１０５は、例えば、ゴム、エラストマーなどの弾性を有する封止部材が挿入されることによって封止される。これにより、再充填孔１０５が確実に封止されると共に、再び封止部材を取り外すことにより、インクを複数回に亘って再充填することが可能になる。

再充填孔１０５が封止されると、インク供給部１０２が吸引される（ステップＳ２７０）。インク供給部１０２には、図１１に示すように、針部材を介して、吸引チューブＴＵ２が接続される。吸引チューブＴＵ２の他端には、注射器状の吸引器９４０が接続される。吸引器９４０を吸引動作させることによりインク供給部１０２が吸引される。この結果、インク収容室１０７からインク供給部１０２までの流通経路の全てにインクが充填されることとなる。インクの充填が完了すると、大気開放孔１０６およびインク供給部１０２がそれぞれ封止フィルムにより封止される（ステップＳ２８０）。

次にインクカートリッジ１００の基板１１０に設けられたメモリ１４２の消費量情報を書き換えるメモリ書き換え処理が行われる（ステップＳ２９０）。図１２は、メモリ書き換え処理に使用されるメモリ書換装置とインクカートリッジの電気的構成を示す図である。図１３は、メモリ書換処理の処理ステップを示すフローチャートである。

インクカートリッジ１００の電気的構成は、図７に示す構成と同一であるので、その説明を省略する。詳細の図示は省略するが、メモリ書換装置２００は、インクカートリッジ１００が装着可能に構成されている。メモリ書換装置２００は、装置側端子と、メモリアクセス部２１０とを備えている。装置側端子は、一つのインクカートリッジ１００ごとに５つ設けられている。５つのプリンタ側端子は、インクカートリッジ１００がメモリ書換装置２００に装着された状態で、インクカートリッジ１００の基板１１０の９つの端子（図５）のうち、メモリ制御部１４１に接続されている端子にそれぞれ接触する端子である。メモリ制御部１４１に接続されている端子は、電源端子ＶＤＤ、接地端子ＶＳＳ、リセット端子ＲＳＴ、クロック端子ＳＣＫ、および、データ端子ＳＤＡである。これにより、メモリ書換装置２００は、インクカートリッジ１００の記憶装置１４０にアクセス可能になる。図１２では、基板１１０の端子と対応する（接触する）装置側端子を、基板１１０の端子の符号の頭にＭを付した符号で示す。例えば、基板１１０のクロック端子ＳＣＫと対応する（接触する）装置側端子を、装置側クロック端子ＭＳＣＫとする。装置側接地端子ＭＶＳＳは、Ｌレベル（ＧＮＤレベル）に接続されている。装置側電源端子ＭＶＤＤ、装置側リセット端子ＭＲＳＴ、装置側クロック端子ＭＳＣＫ、装置側データ端子ＭＳＤＡは、メモリアクセス部２１０に接続されている。インクカートリッジ１００がメモリ書換装置２００に装着されているとき、メモリアクセス部２１０は、これらの端子を介して、インクカートリッジ１００の記憶装置１４０にアクセスする。メモリアクセス部２１０は、メモリおよびＣＰＵを備えるコンピュータであり、メモリに認証鍵情報２１５を保持している。認証鍵情報２１５は、メモリ１４２の第１消費量情報格納領域Ａ１をリセットするための認証に使用する情報である。

再充填後のインクカートリッジ１００がメモリ書換装置２００に装着されて、メモリ書換処理が開始されると、メモリ書換装置２００のメモリアクセス部２１０は、リセット要求をインクカートリッジ１００のメモリ制御部１４１に送信する（ステップＳ３１０）。リセット要求は、メモリ１４２の第１消費量情報格納領域Ａ１に格納されている第１の消費量情報を初期値にリセットすることを要求するコマンドである。インクカートリッジ１００のメモリ制御部１４１は、リセット要求を受信する（ステップＳ４１０）と、認証情報要求をメモリアクセス部２１０に送信する（ステップＳ４２０）。リセット要求は、第１の消費量情報を減算する書き換え要求であるので、認証処理を行うためである。認証情報要求は、本実施例では、所定の暗号値（例えば、３２ビットの数値）を含む。

メモリアクセス部２１０は、認証情報要求を受信する（ステップＳ３２０）と、認証情報要求に含まれる暗号値と、認証鍵情報２１５とに基づいて、認証情報を生成する（ステップＳ３３０）。認証鍵情報２１５は、例えば、暗号値を用いて、演算を行い、認証情報としての値（例えば、３２ビットの数値）を導き出す数式である。メモリアクセス部２１０は、認証情報を生成すると、当該認証情報をメモリ制御部１４１に対して送信する（ステップＳ３４０）。メモリ制御部１４１は、メモリアクセス部２１０から認証情報を受信する（ステップＳ４３０）と、当該認証情報を、認証情報格納領域Ａ６に格納された認証情報と照合する（ステップＳ４４０）。メモリ制御部１４１は、照合結果が肯定的であるか否かを判断する（ステップＳ４５０）。メモリ制御部１４１は、照合結果が否定的である場合には（ステップＳ４５０：ＮＯ）、例えば、メモリアクセス部２１０から受け取った認証情報と認証情報格納領域Ａ６に格納された認証情報とが一致しない場合には、ステップＳ４２０に戻って、上述の処理を繰り返す。

一方、メモリ制御部１４１は、照合結果が肯定的である場合には（ステップＳ４５０：ＹＥＳ）、例えば、メモリアクセス部２１０から受け取った認証情報と認証情報格納領域Ａ６に格納された認証情報とが一致する場合には、メモリ制御部１４１は、第１の消費量情報をリセットする（ステップＳ４６０）。具体的には、メモリ制御部１４１は、第１消費量情報格納領域Ａ１に第１の消費量情報の初期値（例えば、「０」）を書き込む。メモリ制御部１４１は、第１の消費量情報をリセットすると、リセットが完了したことを通知するリセット完了応答をメモリアクセス部２１０に送信する（ステップＳ４７０）。

メモリアクセス部２１０は、リセット完了応答を受信する（ステップＳ３６０）と、第２の消費量情報、製造日情報、製造番号の書き換え要求をメモリ制御部１４１に送信する（ステップＳ３７０）。これらの書換要求には認証処理を行う必要がないため、メモリ制御部１４１は、これらの書換要求を受信すると、書換要求に応じて、これらの情報を書き換える。すなわち、メモリ制御部１４１は、認証処理を行うことなく、第２消費量情報格納領域Ａ２、製造日情報格納領域Ａ３、製品番号格納領域Ａ４に、新たな第２の消費量情報、製造日情報、製造番号をそれぞれ書き込む。第２消費量情報格納領域Ａ２において、第２の消費量情報は、第２消費量情報格納領域Ａ２における第１の消費量情報と同様に、初期値にリセットされる。すなわち、メモリ書換処理後において、第１の消費量情報と第２の消費量情報は、同一の値となる。メモリ制御部１４１は、これらの情報の書換が終了すると、書き換えの完了を通知する書換完了応答をメモリアクセス部２１０に送信する（ステップＳ４９０）。メモリアクセス部２１０が書換完了応答を受信する（ステップＳ３８０）と、メモリ書換処理は終了される。

メモリ書換処理に必要な認証鍵情報２１５は、例えば、プリンタ２０の製造メーカーが、インクカートリッジ１００の再充填を行う事業者に配布する。プリンタ２０の製造メーカーは、例えば、プリンタ２０に使用して故障などの不都合を引き起こさない品質を有するインクを製造する事業者に対して、認証鍵情報２１５を配布する。認証鍵情報２１５を有していない者は、インクカートリッジ１００にインクを再充填した際に、第１の消費量情報をリセットできず、第２の消費量情報のみリセットできる。それに対して、認証鍵情報２１５を有している者は、第１の消費量情報および第２の消費量情報を共にリセットできる。この結果、プリンタ２０は、第１の消費量情報および第２の消費量情報が一致するか否かを判断することによって、インクカートリッジ１００のインクが、その使用により故障などの不都合を引き起こさないと保証されたインクであるか否かを判断することができる。この結果、プリンタ２０は、利用者に警告を行うことにより、利用者が意図に反して、故障などの不都合を引き起こすおそれのあるインクを使用することを抑制することができる。また、プリンタ２０やインクカートリッジ１００の製造者が、再充填されるインクの品質を管理しやすくなる。

Ｂ．変形例：
・第１変形例：
上記実施例のメモリアクセス部２１０によるメモリ書換処理では、第１の消費量情報および第２の消費量情報を初期値に戻しているが、これに代えて、例えば、インクの残量が半分程度の量であることを表す値に変更しても良いし、インク残量を所定量だけ増やした値に変更しても良い。一般的には、インクがある程度存在することを表す所定の値に減少されれば良い。かかる場合において、第１の消費量情報の書き換え要求に対する認証処理は、書き換え後の第１の消費量情報を、書き換え前の第１の消費量情報より減少させるように要求する書き換え要求に対して行えば良い。

・第２変形例：
上記各実施例では、第１消費量情報格納領域Ａ１、第２消費量情報格納領域Ａ２に、インクの消費量を表す消費量情報を記録しているが、インクの残量を表す残量情報を記録しても良い。かかる場合には、残量情報の初期値は、インクカートリッジ１００に充填されたインク量を表す値となる。また、印刷処理において、プリンタ２０は、印刷によって消費されたインク量に応じて、メモリ１４２に格納された残量情報を減じる方向に残量情報を書き換える。そして、メモリ制御部１４１は、第１消費量情報格納領域Ａ１に格納された残量情報を減少させるように当該残量情報を書き換える書換要求に対しては、認証処理を行わず、残量情報を増加させるように当該残量情報を書き換える書換要求に対しては、認証処理を行うこととしても良い。一般的に言えば、第１消費量情報格納領域Ａ１に格納された情報から特定されるインクの残量より書き換え後の情報から特定されるインクの残量が大きい場合に、認証処理が行われることが好ましい。そして、認証結果が否定的である場合には、第１消費量情報格納領域Ａ１の書き換えを許容しないことが好ましい。また、第１消費量情報格納領域Ａ１に格納された情報から特定されるインクの残量より書き換え後の情報から特定されるインクの残量が小さい場合には、認証処理が行われることなく、第１消費量情報格納領域Ａ１の書き換えが許容されることが好ましい。

・第３変形例：
上記実施例では、メモリ１４２に、第１の消費量情報と、第２の消費量情報との２つを記録することしているが、第２の消費量情報の記録を省略し、リセットに認証が必要な第１の消費量情報のみを記録することとしても良い。

・第４変形例：
上記実施例における認証処理は、暗号値と認証鍵情報２１５を用いた認証処理であるが、これに限らず、周知の各種の認証処理が適用され得る。例えば、暗号値を用いず、単にメモリ制御部１４１が認証情報の要求を行った場合、メモリアクセス部２１０は、予め配布された認証情報をそのまま応答として送信することとしても良い。

・第５変形例：
上記認証鍵情報２１５には、認証処理に使用できる使用可能回数の制限や、使用期間の制限が設けられても良い。こうすれば、より厳重に再充填されるインクの品質を容易に管理することができる。

・第６変形例：
上記第１実施例では、圧電素子を用いたセンサ１５０が用いられているが、これに代えて、例えば、常にインクがあることを示す周波数の応答信号を返す発振回路などの発振装置を用いても良く、サブ制御部５０と何らかの遣り取りを行うＣＰＵやＡＳＩＣなどのプロセッサや、より簡易なＩＣを用いても良い。また、センサなどが搭載されず、記憶装置のみが搭載されるタイプのインクカートリッジ１００にも本発明は適用され得る。

・第７変形例：
上記実施例では、１つのインクタンクを１つのインクカートリッジとして構成しているが、複数のインクタンクを１つのインクカートリッジとして構成しても良い。

・第８変形例：
上記実施例では、プリンタ２０は、メモリ１４２から読み出した第１の消費量情報と第２の消費量情報とが一致しない場合には、利用者に対して警告を表示し、第１の消費量情報と第２の消費量情報とが一致する場合には、なにもしない。これに代えて、第１の消費量情報と第２の消費量情報とが一致しない場合には、なにもせず、第１の消費量情報と第２の消費量情報とが一致する場合には、「正規品のインクです。安心してご利用できます。」などのメッセージを表示することにしても良い。一般的には、第１の消費量情報と第２の消費量情報とが一致する場合と、一致しない場合とで、異なる処理を行うことが好ましい。

・第９変形例：
上記実施例は、インクジェット式のプリンタと、インクカートリッジが採用されているが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置と、その液体を収容した液体容器を採用しても良い。ここでいう液体は、溶媒に機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェル状のような流状体を含む。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用しても良い。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置および液体容器に本発明を適用することができる。

・第１０変形例：
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしても良い。

以上、本発明の実施例および変形例について説明したが、本発明はこれらの実施例および変形例になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様での実施が可能である。

本発明の一実施例としての印刷システムの概略構成を示す説明図。 第１実施例おけるインクカートリッジの外観構成を示す斜視図。 インクカートリッジがキャリッジに取り付けられた状態を示す図。 基板の構成について説明する図。 基板の表面の９つの端子について説明する図。 インクカートリッジの内部構成を説明する説明図。 第１実施例のインクカートリッジとプリンタの電気的な構成を示す図。 メモリの内部構成を概念的に示す図。 プリンタによる印刷処理の処理ステップを示すフローチャート。 インク再充填処理の処理ステップを示すフローチャート。 インクカートリッジに対するインクの再充填について説明する図。 メモリ書き換え処理に使用されるメモリ書換装置とインクカートリッジの電気的構成を示す図。 メモリ書換処理の処理ステップを示すフローチャート。

符号の説明

５…インク
２０…プリンタ
２２…モータ
２６…プラテン
３０…キャリッジ
３２…キャリッジモータ
３４…摺動軸
３６…駆動ベルト
３８…プーリ
４０…主制御回路
５０…サブ制御部
５１…カートリッジ認識部
５２…メモリアクセス部
５３…センサアクセス部
６０…印刷ヘッドユニット
６１…凹部
６５…ホルダ
７０…操作部
８０…コネクタ
９０…コンピュータ
１００…インクカートリッジ
１０１…容器本体
１０２…インク供給部
１０３…フィルム
１０４…係合レバー
１０４ａ…突起
１０５…再充填孔
１０６…大気開放孔
１０７…インク収容室
１１０…基板
１１１…端子
１１２…センサ接続端子
１４０…記憶装置
１４１…メモリ制御部
１４２…メモリ
１５０…センサ
２００…メモリ書換装置
２１０…メモリアクセス部
２１５…認証鍵情報
８１０…インクタンク
８２０…液体ポンプ
８３０…バルブ
９１０…真空ポンプ
９２０…真空室
９３０…バルブ
９４０…吸引器

Claims (8)

1. 液体噴射装置に装着可能な液体容器であって、
   液体を収容する容器本体と、
   メモリ装置と、
   を備え、
   前記メモリ装置は、
   前記容器本体に収容された前記液体の残量を特定するための第１の液体情報を格納する第１のメモリ領域と、
   前記第１の液体残量を書き換える書き換え要求を受け付ける要求受付部と、
   前記第１の液体残量の書き換え要求において書き換え前の前記第１の液体情報から特定される前記液体の残量より書き換え後の前記第１の液体情報から特定される前記液体の残量が大きい場合には、前記書き換え要求に対する認証処理を行う認証処理部と、
   を有し、
   前記認証処理の結果が否定的である場合には、前記書き換え要求に応じた前記第１の液体情報の書き換えを許容しない、液体容器。
2. 請求項１に記載の液体容器であって、
   前記第１の液体残量の書き換え要求において書き換え前の前記第１の液体情報から特定される前記液体の残量より書き換え後の前記第１の液体情報から特定される前記液体の残量が小さい場合には、前記認証処理を行うことなく、前記第１の液体情報の書き換えを許容する、液体容器。
3. 請求項１または請求項２に記載の液体容器であって、
   前記メモリ装置は、さらに、前記容器本体に収容された前記液体の残量を特定するための第２の液体情報を格納する第２のメモリ領域を有し、
   前記要求受付部は、さらに、前記第２の液体残量を書き換える書き換え要求を受け付け、
   前記認証処理を行うことなく、前記第２の液体情報の書き換えを許容する、液体容器。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の液体容器であって、
   前記認証処理は、認証鍵情報を予め発行し、前記認証鍵情報または前記認証鍵情報を用いて生成された情報を受け付け、前記受け付けた前記認証鍵情報または前記認証鍵情報を用いて生成された情報に基づいて認証を行う処理である、液体容器。
5. 請求項４に記載の液体容器であって、
   前記認証鍵情報または前記認証鍵情報を用いて生成された情報に基づく認証は、回数が制限されている、液体容器。
6. 請求項４に記載の液体容器であって、
   前記認証鍵情報は、前記認証処理に使用できる有効期間が設定されている、液体容器。
7. 液体容器が装着される液体噴射装置であって、
   請求項３に記載の前記液体容器の前記メモリ装置から前記第１の液体情報と前記第２の液体情報とを読み出す読出部と、
   前記第１の液体情報と前記第２の液体情報とが一致するか否かを判定する判定部と、
   前記判定結果が肯定的な場合と、前記判定結果が否定的な場合とで異なる処理を行う処理部と、
   を備える、液体噴射装置。
8. 液体容器の製造方法であって、
   （ａ）請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の前記液体容器の前記容器本体に前記液体を充填する工程と、
   （ｂ）前記メモリ装置に前記認証処理を行わせて前記第１の液体情報の書き換えを許容させる工程と、
   （ｃ）書き込み前の前記第１の液体情報から特定される前記液体の残量より大きな前記液体の残量が特定される前記第１の液体情報を、前記第１のメモリ領域に書き込む工程と、
   を備える、製造方法。

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