JP2021075016A - カートリッジ及びカートリッジ用チップ - Google Patents
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Abstract
【課題】カートリッジが消費装置から抜かれたことが、カートリッジ自体に保持される手段を提供する。【解決手段】インクカートリッジ30は、インクを消費する複合機10に対して装着及び脱抜可能なカートリッジであって、インクが収容される筐体31と、メモリ66と、メモリ66に電力を供給可能な電池67と、電池67と電気的に接続されており、且つ、インクカートリッジ30が複合機10に装着されているときに複合機10のコネクタ130の接点132Aと電気的に接続される電極65Aと、電極65Aにおいてハイレベルの信号が検出されたときに、インクカートリッジ30が複合機10から脱抜された旨の脱抜情報をメモリ66に書き込む処理部68とを備える。【選択図】図3
Description
本発明は、消費材を消費する消費装置に対して装着及び脱抜可能であって消費材が収容されるカートリッジと、カートリッジに取り付けられるカートリッジ用チップに関する。
従来より、消費材を消費する消費装置に対して装着及び脱抜可能であって消費材が収容されるカートリッジがある。カートリッジには、基板にメモリなどが実装されて構成されたチップが取り付けられているものがある。例えば、特許文献1には、チップが配置されたインクカートリッジが開示されている。
特許文献1に開示されたインクカートリッジのチップに設けられたメモリには、インクカートリッジの関連情報が記憶されている。インクカートリッジの関連情報は、例えばインクタイプ、インク残量、インク消耗量などである。
インクカートリッジの関連情報として、上記以外に、カートリッジIDがある。カートリッジIDは、生産された各インクカートリッジに付される番号であり、インクカートリッジ毎に異なる番号が付されている。インクカートリッジが消費装置としてのプリンタに装着されると、プリンタは、インクカートリッジのチップからカートリッジIDを読み出す。
プリンタなどの消費装置が使用される態様として、消費装置のユーザがサービス提供者と契約を締結して消費装置を使用する態様がある。この態様では、消費装置は、インターネットなどのネットワークを介してサービス提供者のサーバと接続されている。サーバは、契約したユーザの消費装置の装置IDを読み出して記憶している。また、サーバは、消費装置に装着されたカートリッジのカートリッジIDを読み出して、消費装置の装置IDと対応させて記憶することができる。
上記のような態様において、ユーザAによって使用されている消費装置aに装着されたカートリッジが脱抜されて、ユーザBがサービス提供者と契約することで使用されている消費装置bに装着された場合、サービス提供者は、サーバに記憶された装置IDとカートリッジIDとから、カートリッジの装着先が消費装置aから消費装置bへ変更されたことを知ることができる。つまり、サービス提供者は、ユーザAとユーザBとの間に何らかの関係があることを知ることができる。ユーザAとユーザBとの間に何らかの関係があることは個人情報であるため、サービス提供者がこのようなことを知ることは望ましくない。これを防止するためには、カートリッジが消費装置から抜かれたことをカートリッジ自体が識別する必要がある。
本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、カートリッジが消費装置から抜かれたことが、カートリッジ自体に保持される手段を提供することにある。
(1) 本発明に係るカートリッジは、消費材を消費する消費装置に対して装着及び脱抜可能である。本発明に係るカートリッジは、消費材が収容される収容部と、記憶部と、上記記憶部に電力を供給可能な電力供給部と、上記電力供給部と電気的に接続されており、且つ、上記カートリッジが上記消費装置に装着されているときに上記消費装置の装置側端子と電気的に接続される第1端子と、上記第1端子において所定信号が検出されたときに、上記カートリッジが上記消費装置から脱抜された旨の脱抜情報を上記記憶部に書き込む処理部と、を備える。
本構成によれば、電力供給部が記憶部に電力を供給することができるため、消費装置からの電力の供給を要することなく、カートリッジが消費装置から脱抜された旨の脱抜情報を、記憶部に記憶することができる。
(2) 上記記憶部に、第1ID及び第2IDが記憶されている。上記処理部は、上記記憶部に上記脱抜情報が記憶されていないことを条件として、上記第1IDを上記消費装置へ送出し、上記記憶部に上記脱抜情報が記憶されていることを条件として、上記第2IDを上記消費装置へ送出する。
本構成によれば、所定の消費装置から脱抜されたカートリッジが、別の消費装置に装着された場合、カートリッジから別の消費装置へ送出されるIDは、カートリッジが所定の消費装置から脱抜される前の第1IDとは異なる第2IDである。そのため、カートリッジの装着先が所定の消費装置から別の消費装置に変わった場合に、カートリッジの記憶部に記憶されたIDに基づいて、所定の消費装置のユーザと別の消費装置のユーザとの間の関連性が認識されることを防止することができる。
(3) 上記脱抜情報は、カウント値である。上記処理部は、上記第1端子において所定信号が検出される度に、上記脱抜情報をカウントアップする。
本構成によれば、カートリッジが消費装置から脱抜された回数を、記憶部に保持することができる。
(4) 上記電力供給部のプラス端子は、抵抗を介して上記第1端子と電気的に接続されている。上記電力供給部のマイナス端子は、第2端子と電気的に接続されている。上記第2端子は、上記カートリッジが上記消費装置に装着されているときに、上記消費装置のグランド端子と電気的に接続される。上記所定信号は、上記電力供給部から上記第1端子へ印加される電圧信号である。
本構成によれば、カートリッジが消費装置に接続されており、消費装置の電源がONである場合、消費装置の電源から第1端子に電圧が印加されて、第1端子において消費装置の電源電圧が検出される。カートリッジが消費装置に接続されており、消費装置の電源がOFFである場合、消費装置の電源から第1端子に電力が供給されないため、第1端子においてローレベルの電圧が検出される。カートリッジが消費装置に接続されていない場合、電力供給部から第1端子に電圧が印加されて、第1端子において所定信号が検出される。
(5) 上記電力供給部は、電池である。
本構成によれば、長期間に亘って記憶部に電力を供給することができる。
(6) 上記電力供給部は、コンデンサである。
本構成によれば、電力供給部が電池である場合よりも、電力供給部の重量及びコストを抑えることができる。
(7) 例えば、本発明に係るカートリッジは、上記記憶部、上記電力供給部、及び上記処理部が実装された基板を備える。
(8) 例えば、上記消費材は、インクである。
(9) 本発明は、消費材を消費する消費装置に対して装着及び脱抜可能であって消費材が収容されたカートリッジに取り付けられるカートリッジ用チップであって、基板と、上記基板に実装された記憶部と、上記基板に実装されており、上記記憶部に電力を供給可能な電力供給部と、上記基板に形成されており、上記電力供給部と電気的に接続されており、且つ、上記カートリッジが上記消費装置に装着されているときに上記消費装置の装置側端子と電気的に接続されるカートリッジ側端子と、上記基板に実装された処理部と、を備え、上記処理部は、上記カートリッジ側端子において所定信号が検出されたときに、上記カートリッジが上記消費装置から脱抜された旨の脱抜情報を上記記憶部に書き込むカートリッジ用チップとして捉えることもできる。
本発明によれば、カートリッジが消費装置から抜かれたことを、カートリッジ自体に保持することができる。
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明が具体化された一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。
[複合機10の全体構成]
図1に示されるように、複合機10は、全体として概ね直方体形状である。
図1に示されるように、複合機10は、全体として概ね直方体形状である。
複合機10が使用可能に水平面に設置された姿勢を基準として、重力方向が下方向53と定義され、下方向53と逆方向が上方向54と定義される。また、複合機10の開口17が設けられている壁を前壁44として、前方向51、及び前方向51と逆方向の後方向52が定義される。また、複合機10を前方から見て右方向55及び左方向56が定義される。上方向54及び下方向53と、前方向51及び後方向52と、右方向55及び左方向56とは、互いに直交している。前方向51及び後方向52は、前後方向と定義される。上方向54及び下方向53は、上下方向と定義される。右方向55及び左方向56は、左右方向と定義される。
複合機10は、プリンタ11及びスキャナ12を備える。プリンタ11は、消費装置の一例である。
プリンタ11は、インクジェット記録方式に基づいて、用紙2(図2参照)に対してインク滴を吐出することにより画像を記録するインクジェットプリンタである。プリンタ11は、筐体13を備える。スキャナ12は、公知のフラットベッドスキャナである。そのため、スキャナ12についての詳細な説明は、省略される。
図2に示されるように、複合機10は、記録ヘッド21と、装着部110と、インクチューブ20とを備えている。装着部110の前端に開口112が形成されている。インクカートリッジ30は、開口112を通じて後方へ向けて装着部110に挿入されて装着される。インクカートリッジ30は、開口112を通じて前方へ向けて装着部110から抜き出される。
インクカートリッジ30には、インク(消費材の一例)が貯留される。装着部110に装着されたインクカートリッジ30は、インクチューブ20を介して記録ヘッド21と接続されている。これにより、インクカートリッジ30に貯留されたインクが、インクチューブ20を通じて記録ヘッド21に供給される。
記録ヘッド21は、筐体13の内部に配置されている。記録ヘッド21は、サブタンク28を備えている。サブタンク28は、インクチューブ20を通じて供給されるインクを一時的に貯留する。記録ヘッド21は、インクジェット記録方式によって、サブタンク28から供給されたインクをノズル29から吐出する。具体的には、記録ヘッド21に設けられたヘッド制御基板(不図示)から各ノズル29に対応して設けられたピエゾ素子29Aに選択的に駆動電圧が印加される。これにより、ノズル29からインクが吐出される。記録ヘッド21は、キャリッジ34に搭載されている。キャリッジ34は、筐体13のフレーム(不図示)によって、左右方向に沿って移動可能に支持されている。
複合機10は、給送トレイ15と、給送ローラ23と、搬送ローラ対25と、プラテン26と、排出ローラ対27と、排出トレイ16とを備えている。給送トレイ15から給送ローラ23によって搬送路24へ給送された用紙2は、搬送ローラ対25によって搬送向き19に搬送される。搬送向き19は、図2に一点鎖線の矢印で示されている。用紙2が搬送ローラ対25によってプラテン26へ搬送されると、キャリッジ34が左右方向に沿って移動する。このとき、記録ヘッド21は、プラテン26上を通過する用紙に対してインクを吐出する。これにより、用紙2に画像が記録される。また、これにより、インクが消費される。プラテン26を通過した用紙2は、排出ローラ対27によって、搬送路24の最下流に設けられた排出トレイ16に支持される。排出トレイ16に支持された用紙2は、開口17(図1参照)を通じて排出される。
[装着部110]
図1に示されるように、装着部110は、筐体13の右端部に配置されている。
図1に示されるように、装着部110は、筐体13の右端部に配置されている。
図2に示されるように、装着部110は、ホルダ101と、管102と、コネクタ130と、開閉蓋106とを備えている。
ホルダ101は、装着部110の筐体を構成する。ホルダ101は、奥壁81と、底壁82と、天壁83とを備える。底壁82は、奥壁81の下端部から前方へ延びている。天壁83は、底壁82に対し上下方向に離間しており、奥壁81の上端部から前方へ延びている。奥壁81、底壁82、及び天壁83によって、ホルダ101の内部空間108が形成されている。前後方向において奥壁81と対向するホルダ101の前端は、内部空間108と複合機10の外部とを連通させる開口112となっている。開口112は、ユーザが複合機10を使用するときに対面する。
ホルダ101の内部空間108は、不図示の隔壁によって、左右方向に並んだ4つの部屋に仕切られている。装着部110の4つの部屋の各々には、管102及びコネクタ130が配置されている。
なお、装着部110のホルダ101の内部空間108の部屋の数、並びに、当該部屋の各々に配置されるコネクタ130の数は、4つに限定されない。
各管102は、円筒状の樹脂からなる。各管102は、奥壁81の下部から内部空間108へ突出している。管102の前端(先端)は、開口している。また、各管102の後端(基端)は、開口しており、インクチューブ20と連通している。
各コネクタ130は、天壁83に配置されている。図3に示されるように、各コネクタ130は、4つの接点132A、132B、132C、132Dを備える。接点132Aは、装置側端子の一例である。なお、以下の説明において、4つの接点132A、132B、132C、132Dを総称して、接点132と称する。接点132は、左右方向に間隔を空けて並列配置されている。各接点132A、132B、132C、132Dは、インクカートリッジ30のカートリッジ用チップ64の電極65A、65B、65C、65Dの各々に対応している。なお、接点132の数は、4つに限らない。
接点132は、導電性及び弾性を有する部材で構成されている。接点132は、コネクタ130よりも下方へ突出している。接点132は、ケーブル5A、5B、5C、5Dを介して基板1に接続されている。
図3に示されるように、基板1は、コントローラ140と電源141とグランド端子142とを備えている。
コントローラ140は、複合機10の動作を制御するものであり、例えばCPU、ROM、RAMなどからなるものである。コントローラ140の信号端子SIOは、接点132Bと接続されている。コントローラ140のクロック端子CLKは、接点132Cと接続されている。
電源141は、ONのときに、外部電源(不図示)から電力を受け取り、受け取った電力を接点132Aを介して後述するカートリッジ用チップ64へ供給する。
グランド端子142は、複合機10が備える各回路の動作のための基準となる基準電位を定めるための端子である。グランド端子142に接続されることによって、接続された部分の電位が当該基準電位となる。
電源141は、ケーブル5Aを介してコネクタ130の接点132Aと接続されている。コントローラ140のON/OFF端子は、電源141と接続されている。コントローラ140の信号端子SIOは、ケーブル5Bを介してコネクタ130の接点132Bと接続されている。コントローラ140のクロック端子CLKは、ケーブル5Cを介してコネクタ130の接点132Cと接続されている。グランド端子142は、ケーブル5Dを介してコネクタ130の接点132Dと接続されている。また、グランド端子142は、電源141と接続されている。
図1及び図2に示されるように、開閉蓋106は、ホルダ101の前端部に取り付けられている。ホルダ101における開閉蓋106の奥に、内部空間108が形成されている。開閉蓋106は、内部空間108を外部に対して閉塞する閉位置(図1及び図2に実線で示される位置)と、内部空間108を外部に開放する開位置(図1及び図2に破線で示される位置)との間を回動可能である。なお、本実施形態では、開閉蓋106に窓109が設けられており、開閉蓋106が閉位置のとき、インクカートリッジ30の一部が窓109を通じて外部から視認可能である。
図2に示されるように、センサ107が天壁83の前端部に配置されている。センサ107は、ケーブル4を介して基板1のコントローラ140(図3参照)と電気的に接続されている。
センサ107は、開閉蓋106に押圧されているか否かに応じて、異なる信号をコントローラ140へ出力する。本実施形態では、開閉蓋106が閉位置のときに、センサ107は開閉蓋106に押圧されることでハイレベル信号をコントローラ140へ出力する。一方、開閉蓋106が開位置のときに、センサ107は開閉蓋106から離間しており開閉蓋106に押圧されない。このとき、センサ107はローレベル信号をコントローラ140へ出力する。
[インクカートリッジ30]
図4に示されるインクカートリッジ30は、インクが貯留される容器である。インクカートリッジ30は、カートリッジの一例である。インクカートリッジ30は、開口112を通じてホルダ101に対して後方に向けて挿入されて装着され(図1参照)、前方に向けて抜き出される。
図4に示されるインクカートリッジ30は、インクが貯留される容器である。インクカートリッジ30は、カートリッジの一例である。インクカートリッジ30は、開口112を通じてホルダ101に対して後方に向けて挿入されて装着され(図1参照)、前方に向けて抜き出される。
4つのインクカートリッジ30が、装着部110のホルダ101の4つに区切られた内部空間108(図2参照)の各々の部屋に収容される。図1に示されるように、装着部110のホルダ101の内部空間108に装着された4つのインクカートリッジ30が、左右方向に沿って並列に配置されている。
本実施形態では、装着部110のホルダ101の内部空間108の4つの部屋には、左の部屋から順に、ブラック色のインクが貯留されたインクカートリッジ30(以下、インクカートリッジ30Bと称する。)、シアン色のインクが貯留されたインクカートリッジ30(以下、インクカートリッジ30Cと称する。)、マゼンタ色のインクが貯留されたインクカートリッジ30(以下、インクカートリッジ30Mと称する。)、及びイエロー色のインクが貯留されたインクカートリッジ30(以下、インクカートリッジ30Yと称する。)が装着される。また、本実施形態では、インクカートリッジ30に貯留されるインクの材質は、染料である。
なお、装着部110に装着されるインクカートリッジ30の数は、4つに限らず、ホルダ101の部屋数に応じて決定される。また、各部屋に配置されるインクカートリッジ30に貯留されたインクの色、材質は、上記に限らない。例えば、インクカートリッジ30に貯留されるインクの材質は、顔料であってもよい。
インクカートリッジ30C、30M、30Y、30Bは、インクカートリッジ30Bがインクカートリッジ30C、30M、30Yよりも大きいことを除いて概ね同構成である。そのため、以下において、インクカートリッジ30Bの構成が説明され、インクカートリッジ30C、30M、30Yの構成については、原則省略され、必要に応じて説明される。なお、以下では、インクカートリッジ30Bの構成が説明されるが、便宜上、インクカートリッジ30Bをインクカートリッジ30と記す。
図4に示されるように、インクカートリッジ30は、筐体31(収容部の一例)と、インク供給部105と、カートリッジ用チップ64とを備える。以下のインクカートリッジ30の構成の説明において、特に記載のない限り、インクカートリッジ30が起立姿勢(装着部110に装着されている状態の姿勢であり、図1に示された姿勢)であるとして、前後方向、上下方向、及び左右方向が定義される。
筐体31は、全体として、上下方向及び前後方向それぞれに沿った寸法が、左右方向に沿った寸法よりも大きい扁平形状である。
筐体31は、前壁40と、後壁41と、上壁39と、下壁42と、右側壁37と、左側壁38とを備える。前壁40と後壁41とは、前後方向に対向している。上壁39と下壁42とは、上下方向に対向している。右側壁37と左側壁38とは、左右方向に対向している。
図2に示されるように、筐体31は、内部空間151を有する。内部空間151は、前壁40と、後壁41と、上壁39と、下壁42と、右側壁37と、左側壁38とによって構成される空間である。内部空間151には、インクが貯留可能である。
筐体31は、内部空間151に貯留されたインクを外部から視認可能な透光性を有する。
図2及び図4に示されるように、インク供給部105は、筒状であり、後壁41の下部から後方へ突出している。インク供給部105の内部空間111の前端は、筐体31の内部空間151と連通している。インク供給部105の内部空間111の後端は、開口している。インク供給部105の内部空間111の後端には、シール114が貼付されている。インクカートリッジ30が装着部110に装着されるときに、装着部110の管102は、シール114を突き破ってインク供給部105の内部空間111に進入する。これにより、筐体31の内部空間151とインクチューブ20とが連通して、内部空間151に貯留されたインクがインクチューブ20へ連通される(図2参照)。
なお、インク供給部105を開口させる手段は、上述したような管102がシール114を突き破る手段に限らず、公知の種々の手段が採用され得る。例えば、インク供給部105は、内部空間111に、内部空間111の後端を開閉可能なバルブを備えていてもよい。この場合、インクカートリッジ30が装着部110に装着されるときに、装着部110の管102がバルブと当接して押すことでバルブが移動して、内部空間111の後端が開かれる。
[カートリッジ用チップ64]
図4に示されるように、筐体31の上壁39にカートリッジ用チップ64が取り付けられている。
図4に示されるように、筐体31の上壁39にカートリッジ用チップ64が取り付けられている。
カートリッジ用チップ64は、プリント回路板(PCB)であり、図3に示されるように、基板63と、電極65と、メモリ66(記憶部の一例)と、電池67(電力供給部の一例)と、処理部68とを備える。なお、図4において、メモリ66、電池67、及び処理部68の図示は省略されている。
基板63は、プリント配線板(PWB)であり、ガラスエポキシや紙フェノールなどで構成されている。基板63は、筐体31の上壁39に取り付けられる。
電極65は、基板63に形成されている。本実施形態において、電極65は、4つの電極65A、65B、65C、65Dよりなる。4つの電極65A、65B、65C、65Dは、左右方向に間隔を空けて並列配置されている。
インクカートリッジ30が装着部110に装着された状態(図1及び図2に示される状態)において、各電極65は、装着部110の各接点132と接触することで電気的に接続されている。詳細には、図3に示されるように、電極65Aは接点132Aと接触することで電気的に接続されており、電極65Bは接点132Bと接触することで電気的に接続されており、電極65Cは接点132Cと接触することで電気的に接続されており、電極65Dは接点132Dと接触することで電気的に接続されている。電極65Aは、第1端子及びカートリッジ側端子の一例である。電極65Dは、第2端子の一例である。なお、電極65の数は、装着部110の接点132の数に応じて決定されるものであり、4つに限定されない。
メモリ66は、基板63の裏面に実装されている。基板63の裏面は、電極65が形成された表面の反対側の面であり、基板63が筐体31の上壁39に取り付けられたときに上壁39と対向する面である。なお、メモリ66は、基板63の表面に実装されていてもよい。
本実施形態において、メモリ66は、不揮発性半導体メモリのEEPROMである。なお、メモリ66は、EEPROM以外の不揮発性半導体メモリ、例えば磁気抵抗メモリであってもよい。また、メモリ66は、揮発性半導体メモリ、例えばSRAMやDRAMであってもよい。また、本実施形態において、半導体メモリであるメモリ66が記憶部に相当しているが、記憶部は、半導体メモリに限らない。例えば、半導体メモリの代わりに、ラッチ回路や磁気メモリが採用されてもよい。この場合、ラッチ回路や磁気メモリが記憶部の一例である。
メモリ66には、インクカートリッジ30に関する情報が記憶されている。インクカートリッジ30に関する情報は、例えば、製造年月日やインク色などを示す情報である。
また、メモリ66には、インクカートリッジ30に関する情報として、2つのID(第1ID及び第2ID)が記憶されており、また脱抜情報が記憶され得る。
第1ID及び第2IDは、生産されたインクカートリッジ30毎に、または生産されたインクカートリッジ30の生産ロット毎に付される番号である。第1ID及び第2IDは、互いに異なる番号である。
脱抜情報は、生産されたインクカートリッジ30が複合機10から脱抜されたことがあることを示す情報である。
本実施形態では、生産されたインクカートリッジ30が複合機10から脱抜されたことがない、つまりインクカートリッジ30が生産後に一度も複合機10の装着部110に装着されていない場合、またはインクカートリッジ30が生産後に初めて複合機10の装着部110に装着されてから一度も脱抜されていない場合に、「0」の情報がメモリ66の所定アドレスに記憶される。つまり、生産されたカートリッジ用チップ64のメモリ66の所定アドレスには、初期情報として「0」の情報が記憶されている。また、生産されたインクカートリッジ30が複合機10から一度でも脱抜されたことがある場合に、「1」の情報がメモリ66の所定アドレスに記憶される。この「1」の情報が脱抜情報に相当する。
電池67は、基板63の裏面に実装されている。なお、電池67は、基板63の表面に実装されていてもよい。電池67は、メモリ66と接続されており、メモリ66に電力を供給可能である。また、電池67のプラス端子67Aが、抵抗69を介して電極65Aと電気的に接続されており、電池67のマイナス端子67Bが、電極67Dと電気的に接続されている。
なお、本実施形態では、基板63が上壁39に取り付けられる際に、上壁39におけるメモリ66及び電池67に対応する位置には、メモリ66及び電池67を収容可能な凹部(不図示)が形成されている。
処理部68は、電極65Aにおいて所定信号が検出されたときに、インクカートリッジ30が複合機10から脱抜された旨の脱抜情報、つまり「1」の情報をメモリ66の所定アドレスに書き込む機能を有する。
また、複合機10のコントローラ140が、インクカートリッジ30のメモリ66に記憶されたインクカートリッジ30に関する情報を、電極65B及び接点132Bを介して読み出すとき、処理部68は、メモリ66から電極65Bへインクカートリッジ30に関する情報(例えば第1IDや第2ID)を送信する機能を有する。
処理部68は、以上のような機能を有する電子回路で構成されている。電子回路は、基板63の表面または裏面の少なくとも一方に実装された電子部品と、基板63の表面または裏面の少なくとも一方に形成されたパターン配線とで構成されている。処理部68は、電極65A、65B、65C及びメモリ66と電気的に接続されており、抵抗69を介して電池67と電気的に接続されている。
なお、処理部68は、電子回路に限らず、例えば演算可能なCPUなどを備えることによって上記の機能を実現していてもよい。
[インクカートリッジ30の挿抜時における情報の書き込み及び読み出し処理]
以下、インクカートリッジ30が装着部110から脱抜されるときに、脱抜情報(「1」の情報)がメモリ66に書き込まれる処理が、図5のフローチャートが参照されつつ説明される。
以下、インクカートリッジ30が装着部110から脱抜されるときに、脱抜情報(「1」の情報)がメモリ66に書き込まれる処理が、図5のフローチャートが参照されつつ説明される。
インクカートリッジ30が装着部110から脱抜されるに際して、開閉蓋106が閉位置から開位置へ開かれる。これにより、センサ107からコントローラ140へ出力される信号がハイレベルからローレベルとなる。コントローラ140は、センサ107から受け取る信号がハイレベルからローレベルとなったことを条件として、開閉蓋106が閉位置から開位置へ開かれたと判断する(S10:Yes)。コントローラ140は、開閉蓋106が閉位置から開位置へ開かれたと判断すると(S10:Yes)、ON/OFF端子から電源141へコマンド信号を送って電源141をONからOFFに切り替えさせる(S20)。
電源141がONのとき、装着部110に装着されているインクカートリッジ30のカートリッジ用チップ64の電極65Aの電位は、電源141の起電力である。電源141がOFFのとき、電源141が接続されているグランド端子142の基準電位、つまりローレベル(L)が、電極65Aの電位となる。よって、電源141がONからOFFに切り替えられることによって、電極65Aの電位は、電源141の起電力からローレベルへ変化する。
その後、インクカートリッジ30が装着部110から脱抜されると、電極65が接点132から離間する。これにより、電極65Aの電位は、電池67の起電力であるハイレベル(H)となる。つまり、電池67から電極65Aへ、電池67の起電力に相当する電圧信号が印加される。よって、インクカートリッジ30が装着部110から脱抜されることによって、電極65Aの電位は、ローレベルからハイレベルへ変化する(S30:Yes)。
電極65Aの電位がローレベルからハイレベルへ変化すると(S30:Yes)、処理部68を構成する電子回路を通じて、メモリ66の所定アドレスに「1」の情報(脱抜情報)が記憶される(S40)。つまり、当該電子回路は、電極65Aからのハイレベルの信号の入力に応じて、メモリ66の所定アドレスへ「1」の情報を出力するように構成されている。つまり、処理部68は、電極65Aにおいてハイレベルの信号(所定信号の一例)が検出されたときに、インクカートリッジ30が複合機10から脱抜された旨の脱抜情報をメモリ66に書き込む。
次に、インクカートリッジ30が装着部110に装着されるときに、第1IDまたは第2IDが読み出される処理が、図6のフローチャートが参照されつつ説明される。
インクカートリッジ30が装着部110へ装着されるに際して、開閉蓋106が閉位置から開位置へ開かれる。これにより、図5のステップS10、S20と同様に、コントローラ140は、開閉蓋106が閉位置から開位置へ開かれたと判断すると(S110:Yes)、ON/OFF端子から電源141へコマンド信号を送って電源141をONからOFFに切り替えさせる(S120)。
その後、インクカートリッジ30が装着部110へ装着される。これにより、電極65が接点132と接触する。詳細には、電極65Aが接点132Aと接触し、電極65Bが接点132Bと接触し、電極65Cが接点132Cと接触し、電極65Dが接点132Dと接触する。これにより、図3に示されるように、電極65Aが電源141と電気的に接続し、電極65Bがコントローラ140の信号端子SIOと電気的に接続し、電極65Cがコントローラ140のクロック端子CLKと電気的に接続し、電極65Dがグランド端子142と電気的に接続する。
インクカートリッジ30が装着部110に装着されているとき、接点132A及び電極65Aを介して、電源141からカートリッジ用チップ64へ電力が供給される。また、接点132B及び電極65Bを介して、コントローラ140からカートリッジ用チップ64へ後述する認証信号やデータ読出信号が送信され、カートリッジ用チップ64からコントローラ140へアクノリッジ信号や第1IDや第2IDが送信される。また、接点132C及び電極65Cを介して、コントローラ140からカートリッジ用チップ64へクロック信号が送信される。カートリッジ用チップ64の処理部68を構成する電子回路やメモリ66は、その動作時に、このクロック信号に基づいて同期される。
上述したように、インクカートリッジ30が装着部110から脱抜されているとき、電極65Aの電位は、電池67の起電力であるハイレベル(H)である。また、上述したように、インクカートリッジ30が装着部110に装着されており且つ電源141がOFFのとき、電極65Aの電位は、グランド端子142の基準電位であるローレベル(L)である。よって、インクカートリッジ30が装着部110に装着されることによって、電極65Aの電位は、ハイレベルからローレベルへ変化する(S130:Yes)。
インクカートリッジ30が装着部110へ装着された後に、開閉蓋106が開位置から閉位置へ閉じられると、センサ107からコントローラ140へ出力される信号がローレベルからハイレベルとなる。コントローラ140は、センサ107から受け取る信号がローレベルからハイレベルとなったことを条件として、開閉蓋106が開位置から閉位置へ閉じられたと判断する(S140:Yes)。コントローラ140は、開閉蓋106が開位置から閉位置へ閉じられたと判断すると(S140:Yes)、ON/OFF端子から電源141へコマンド信号を送って電源141をOFFからONに切り替えさせる(S150)。これにより、電源141からカートリッジ用チップ64へ電力が供給される。その結果、カートリッジ用チップ64の電池67の電力消費が低減される。
次に、コントローラ140及びカートリッジ用チップ64の間で、認証が実行される(S160、S170)。
例えば、コントローラ140が信号端子SIOからカートリッジ用チップ64へ認証信号を送信する。インクカートリッジ30が装着部110に装着されている場合、処理部68は、当該認証信号に対してアクノリッジ信号を送信する。つまり、処理部68を構成する電子回路は、電極65Bからの認証信号の入力に対してアクノリッジ信号を電極65Bへ出力するように構成されている。コントローラ140は、アクノリッジ信号を受け取ることによって、インクカートリッジ30が装着部110に装着されていることを認識する。
一方、インクカートリッジ30が装着部110に装着されていない場合、アクノリッジ信号がコントローラ140へ送信されることはない。コントローラ140は、予め設定された所定時間内にアクノリッジ信号を受け取らないことによって、インクカートリッジ30が装着部110に装着されていないことを認識する。
コントローラ140は、ステップS160においてインクカートリッジ30が装着部110に装着されていることを認識すると、信号端子SIOからカートリッジ用チップ64へデータ読出信号を送信する。データ読出信号を受け取った処理部68は、メモリ66の所定アドレスに記憶されている情報が「0」である場合(S180:No)、第1IDを電極65Bを介してコントローラ140へ出力する。一方、データ読出信号を受け取った処理部68は、メモリ66の所定アドレスに記憶されている情報が「1」である場合(S180:Yes)、第2IDを電極65Bを介してコントローラ140へ出力する。つまり、処理部68を構成する電子回路は、電極65Bからのデータ読出信号の入力に対して、メモリ66の所定アドレスに記憶されている情報が「0」である場合(脱抜情報が記憶されていない場合)に第1IDを電極65Bへ出力し、メモリ66の所定アドレスに記憶されている情報が「1」である場合(脱抜情報が記憶されている場合)に第2IDを電極65Bへ出力するように構成されている。
コントローラ140は、カートリッジ用チップ64から受け取った第1IDまたは第2IDを基板1に実装されたメモリ(不図示)に記憶する。その後、コントローラ140は、ON/OFF端子から電源141へコマンド信号を送って電源141をONからOFFに切り替えさせる(S190)。
[本実施形態の作用効果]
本実施形態によれば、電池67がメモリ66に電力を供給することができるため、複合機10からの電力の供給を要することなく、インクカートリッジ30が複合機10から脱抜された旨の脱抜情報を、メモリ66に記憶することができる。
本実施形態によれば、電池67がメモリ66に電力を供給することができるため、複合機10からの電力の供給を要することなく、インクカートリッジ30が複合機10から脱抜された旨の脱抜情報を、メモリ66に記憶することができる。
また、本実施形態によれば、所定の複合機10Aから脱抜されたインクカートリッジ30が、別の複合機10Bに装着された場合、インクカートリッジ30から別の複合機10Bへ送出されるIDは、インクカートリッジ30が所定の複合機10Aから脱抜される前の第1IDとは異なる第2IDである。つまり、生産されたインクカートリッジ30が初めて装着される複合機として所定の複合機10Aに装着されたときにインクカートリッジ30から第1IDが送出されるのに対して、同じインクカートリッジ30が所定の複合機10Aから脱抜されて別の複合機10Bに装着されたときにこのインクカートリッジ30から第2IDが送出される。そのため、インクカートリッジ30の装着先が所定の複合機10Aから別の複合機10Bに変わった場合であっても、インクカートリッジ30のメモリ66に記憶されたIDに基づいて、所定の複合機10Aのユーザと別の複合機10Bのユーザとの間の関連性が認識されることを防止することができる。
また、本実施形態によれば、インクカートリッジ30が複合機10に接続されており、複合機10の電源141がONである場合、複合機10の電源141から電極65Aに電圧が印加されて、電極65Aにおいて複合機10の電源141の起電力に相当する電圧が検出される。インクカートリッジ30が複合機10に接続されており、複合機10の電源141がOFFである場合、複合機10の電源141から電極65Aに電力が供給されないため、電極65Aにおいてグランド端子142の基準電位(ローレベルの信号)が検出される。インクカートリッジ30が複合機10に接続されていない場合、電池67から電極65Aに電圧が印加されて、電極65Aにおいてハイレベルの信号が検出される。
また、本実施形態によれば、電力供給部が電池67であるため、長期間に亘ってメモリ66に電力を供給することができる。
[変形例]
上記実施形態において、メモリ66の所定アドレスに記憶される情報は、生産されたインクカートリッジ30が複合機10から一度でも脱抜されたことがある場合に、脱抜情報(「1」の情報)がメモリ66の所定アドレスに記憶され、生産されたインクカートリッジ30が複合機10から脱抜されたことがない場合に、「0」の情報がメモリ66の所定アドレスに記憶された。しかし、脱抜情報は「1」の情報に限らない。
上記実施形態において、メモリ66の所定アドレスに記憶される情報は、生産されたインクカートリッジ30が複合機10から一度でも脱抜されたことがある場合に、脱抜情報(「1」の情報)がメモリ66の所定アドレスに記憶され、生産されたインクカートリッジ30が複合機10から脱抜されたことがない場合に、「0」の情報がメモリ66の所定アドレスに記憶された。しかし、脱抜情報は「1」の情報に限らない。
例えば、脱抜情報は、カウントアップされるカウント値であってもよい。この場合、図5のステップS40において、メモリ66の所定アドレスに「1」の情報が記憶される代わりに、所定アドレスに記憶されている情報がカウントアップされる。つまり、ステップS40において、所定アドレスに「0」が記憶されている場合には「1」にカウントアップされ、所定アドレスに「1」が記憶されている場合には「2」にカウントアップされる。このように、脱抜情報は、「1」の他に「2」や「5」などの数値をとり得る。そして、脱抜情報の数値は、インクカートリッジ30が装着部110から脱抜された回数を示す。
また、脱抜情報がカウント値である場合、インクカートリッジ30が複合機10から脱抜された回数を、メモリ66に保持することができる。
図7が示すように、上記実施形態における電池67の代わりに、コンデンサ70が基板63に実装されていてもよい。この場合、コンデンサ70が電力供給部の一例である。また、この場合、メモリ66は不揮発性である。また、この場合、図5においてステップS20は実行されない。そのため、開閉蓋106が開いた後でも、電源141からコンデンサ70への電力供給が継続される。また、コンデンサ70が蓄えることが可能な電荷は、インクカートリッジ30が装着部110から脱抜されてから、脱抜情報がメモリ66の所定アドレスに記憶されるまでの間、処理部68及びメモリ66に電力供給可能な量である。
電力供給部がコンデンサ70である場合、電力供給部が電池67である場合よりも、電力供給部の重量及びコストを抑えることができる。
上記実施形態において、メモリ66、電池67、処理部68、及び抵抗69は、基板63に実装されていたが、メモリ66、電池67、処理部68、または抵抗69の少なくとも1つが、基板63の外部に配置されていてもよい。例えば、電池67が基板63とは離れた位置(例えばインクカートリッジ30の上壁39)に配置されており、電池67と基板63とがケーブルによって接続されていてもよい。
上記実施形態において、プリンタ11が消費装置に相当していた。そして、プリンタ11は、インクジェット記録方式に基づいて用紙2に画像を記録するインクジェットプリンタであった。また、上記実施形態においてカートリッジに相当するインクカートリッジ30は、消費材としてインクを貯留するものであった。
しかし、消費装置は、インクジェットプリンタに限らない。例えば、消費装置は、電子写真方式に基づいて用紙2に画像を記録するレーザープリンタであってもよい。この場合、トナーが消費材に相当し、トナーが貯留されるトナーカートリッジがカートリッジに相当する。
11・・・プリンタ(消費装置)
30・・・インクカートリッジ(カートリッジ)
31・・・筐体(収容部)
65A・・・電極(第1端子)
66・・・メモリ(記憶部)
67・・・電池(電力供給部)
68・・・処理部
132A・・・接点(装置側端子)
30・・・インクカートリッジ(カートリッジ)
31・・・筐体(収容部)
65A・・・電極(第1端子)
66・・・メモリ(記憶部)
67・・・電池(電力供給部)
68・・・処理部
132A・・・接点(装置側端子)
Claims (9)
- 消費材を消費する消費装置に対して装着及び脱抜可能なカートリッジであって、
消費材が収容される収容部と、
記憶部と、
上記記憶部に電力を供給可能な電力供給部と、
上記電力供給部と電気的に接続されており、且つ、上記カートリッジが上記消費装置に装着されているときに上記消費装置の装置側端子と電気的に接続される第1端子と、
上記第1端子において所定信号が検出されたときに、上記カートリッジが上記消費装置から脱抜された旨の脱抜情報を上記記憶部に書き込む処理部と、を備えるカートリッジ。 - 上記記憶部に、第1ID及び第2IDが記憶されており、
上記処理部は、
上記記憶部に上記脱抜情報が記憶されていないことを条件として、上記第1IDを上記消費装置へ送出し、
上記記憶部に上記脱抜情報が記憶されていることを条件として、上記第2IDを上記消費装置へ送出する請求項1に記載のカートリッジ。 - 上記脱抜情報は、カウント値であり、
上記処理部は、上記第1端子において所定信号が検出される度に、上記脱抜情報をカウントアップする請求項1または2に記載のカートリッジ。 - 上記電力供給部のプラス端子は、抵抗を介して上記第1端子と電気的に接続されており、
上記電力供給部のマイナス端子は、第2端子と電気的に接続されており、
上記第2端子は、上記カートリッジが上記消費装置に装着されているときに、上記消費装置のグランド端子と電気的に接続されており、
上記所定信号は、上記電力供給部から上記第1端子へ印加される電圧信号である請求項1から3のいずれかに記載のカートリッジ。 - 上記電力供給部は、電池である請求項1から4のいずれかに記載のカートリッジ。
- 上記電力供給部は、コンデンサである請求項1から4のいずれかに記載のカートリッジ。
- 上記記憶部、上記電力供給部、及び上記処理部が実装された基板を備える請求項1から6のいずれかに記載のカートリッジ。
- 上記消費材は、インクである請求項1から7のいずれかに記載のカートリッジ。
- 消費材を消費する消費装置に対して装着及び脱抜可能であって消費材が収容されたカートリッジに取り付けられるカートリッジ用チップであって、
基板と、
上記基板に実装された記憶部と、
上記基板に実装されており、上記記憶部に電力を供給可能な電力供給部と、
上記基板に形成されており、上記電力供給部と電気的に接続されており、且つ、上記カートリッジが上記消費装置に装着されているときに上記消費装置の装置側端子と電気的に接続されるカートリッジ側端子と、
上記基板に実装された処理部と、を備え、
上記処理部は、上記カートリッジ側端子において所定信号が検出されたときに、上記カートリッジが上記消費装置から脱抜された旨の脱抜情報を上記記憶部に書き込むカートリッジ用チップ。
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- 2019-11-13 JP JP2019205509A patent/JP7028233B2/ja active Active
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- 2020-11-10 WO PCT/JP2020/041843 patent/WO2021095710A1/ja active Application Filing
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