JP3509853B2 - カートリッジの充填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術の分野】本発明は、記録装置のカートリッジに記
録剤を充填する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、インクジェット式記録装置は、
印刷データに対応して駆動信号を圧電振動子や発熱手段
等に供給し、圧電振動子や発熱手段等で発生したエネル
ギにより圧力発生室内のインクを加圧してノズル開口か
らインク滴を吐出させる記録ヘッドと、これにインクを
供給するカートリッジを備えている。そして、印字品質
は、記録ヘッドの解像度で決まる他、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、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。

【０００３】このようにインクの特性ばかりでなく、イ
ンクの特性と記録ヘッドの駆動方法等とが一体となった
時に初めて記録装置としての印字品質が向上する。この
ような技術開発による成果は、新しく製造されるインク
ジェット式記録装置に盛り込むことができるとしても、
製造業者を離れた記録装置への適用は、記録装置を製造
元に持ち込んで制御データを記録した記憶手段の交換が
必要となりコストや手間等の関係上、不可能に近い。

【０００４】このため、特開平5ー193127号公報等に見
られるように、カートリッジに記憶手段を付帯させ、こ
の記憶手段にインクの特性やインク量、駆動条件等を格
納させる一方、記録装置ではこれらの情報に対応して駆
動条件を調整することも提案されている。

【０００５】ところで、従来、消耗品として破棄されて
いたカートリッジや、また記録ヘッドが一体化されたカ
ートリッジも可能な限りメーカが回収して環境の保全に
勤める必要性が高まり、これに伴って回収したカートリ
ッジにインクを充填してを再利用することも検討されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回収経
費や検査のためのコストが余分に掛かり、リサイクル品
のコストとが上昇するという問題がある。本発明はこの
ような問題に鑑みてなされたものであって、カートリッ
ジに付帯されている記憶手段を有効に利用して、カート
リッジの再利用を促進して資源の有効活用を図ることが
できるインクカートリッジの充填装置を提供することを
目的とする。

【０００７】また、カートリッジに付帯されている記憶
手段を有効に利用しつつ、エンドユーザを積極的に参加
させてカートリッジの再利用を促進することができるイ
ンクカートリッジの充填装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために請求項１の発明は、再充填可能に構成され、か
つ記録装置に装着された状態での使用環境情報を格納す
る記憶手段を備えたカートリッジに、ユーザからの要求
に応じて記録剤を充填するインク充填装置において、前
記カートリッジを装着するためのカートリッジ装着部
と、前記要求を外部から入力するための要求入力部と、
前記記憶手段からの情報を表示する表示部と、前記要求
入力部からの前記要求に応じて、前記記憶手段から読み
出した使用環境情報に基づいて、これから充填する記録
剤が前記記録装置で使用可能か否かを判断し、その結果
を前記表示部に表示してから前記カートリッジに記録剤
を注入する注入部と、を備えている。請求項３の発明
は、再充填可能に構成され、かつ装着された記録装置を
特定する情報を格納する記憶手段を備えたカートリッジ
に、ユーザからの要求に応じて記録剤を充填するインク
充填装置において、前記カートリッジを装着するための
カートリッジ装着部と、前記要求を外部から入力するた
めの要求入力部と、前記記憶手段からの情報を表示する
表示部と、前記要求入力部からの前記要求に応じて、前
記記憶手段から読み出した記録装置を特定する情報に基
づいて、これから充填する異種の記録剤が前記記録装置
で使用可能か否かを判断するとともに、その判断結果を
表示部に表示してから前記カートリッジに記録剤を注入
する注入部と、を備えている。

【０００９】

【作用】カートリッジの記憶手段のデータに基づいて、
装着されていた記録装置で使用可能なインクを充填で
き、カートリッジの再使用を容易化して、リサイクルに
付随するコストの低減を図ることができる。

【００１０】

【発明の実施の態様】図１は、ブラックインク用カート
リッジ１０の一実施例を示すものであって、ブラックイ
ンク用カートリッジは、容器１１に好ましくは多孔質体
１２（図５参照）を収容してこれにインクを含浸させ、
上面を蓋体１３により封止して構成されている。容器１
１の底面には、キャリッジ４２に装着されたときインク
供給針４４と気密的に係合するインク供給口１４が形成
され、容器１１の一側面には記憶手段１５が固定されて
いる。

【００１１】図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれカラーイ
ンク用カートリッジ２０の一実施例を示すものであっ
て、容器２１を隔壁２２により複数の部屋２３に分割
し、部屋２３に多孔質体を収容してそれぞれに色の異な
るインクを、ブラックインク用カートリッジ１０の多孔
質体１２と同様の多孔質体に含浸させ、上面を蓋体２４
により封止して構成されている。容器２１の底面には、
キャリッジ４２に装着されたときインク供給針４５と気
密的に係合するインク供給口２５が各部屋２３に対応す
るように形成され、また容器２１の一側面には記憶手段
２６が固定されている。

【００１２】これらブラックインク用カートリッジ１
０、及びカラーインク用カートリッジ２０のそれぞれの
記憶手段１５、２６は、図３に示したように基板３０の
それぞれカートリッジ１０、２０に取付けられたとき表
面となる側に、記録装置とのコンタクトを形成する接点
３１、３１、‥‥が形成され、コンタクト形成の障害と
ならない位置に、この実施例では回路基板３０の裏面に
半導体記憶手段３２がアクセス可能に実装されている。

【００１３】半導体記憶手段３２は、製造年月日、耐久
年数、再充填可能な回数等の固定データを格納する他
に、 各色のインク量、 カートリッジの再充填回数、 カートリッジの再充填時の洗浄状況、部品の交換状況
等のメンテナンス状況 カートリッジの最終使用時期、最終のインクエンドの
時期、カートリッジの使用環境等の使用状況 などを所定の領域に随時書換え可能に格納できるように
構成されている。

【００１４】図４は、記録装置の一実施例を印刷機構部
について示すものであって、タイミングベルト４０を介
して駆動モータ４１に接続されたキャリッジ４２は、そ
の上面にブラックインク用カートリッジ１０と、カラー
インク用カートリッジ２０とを格納可能なホルダ４３が
形成されており、その下面には各カートリッジ１０、２
０と接続するインク供給針４４、４５と、カートリッジ
１０、２０からインクの供給を受けてインク供給針４
４、４５を介してブラックインクのインク滴、及びカラ
ーインクのインク滴を吐出する記録ヘッド４６が設けら
れている。

【００１５】図５は、カートリッジが装着された状態
を、ブラックインク用カートリッジ１０に例を採って、
その断面構造を示すもので、カートリッジ１０がインク
供給針４４に正規に装着された状態では、記憶手段１５
の接点３１が、キャリッジ４２の接点４７とコンタクト
を形成し、フレキシブルケーブル４８を介して制御装置
４９からアクセスが可能な状態となる。

【００１６】図６は、制御装置４９の一実施例を示すも
のであって、ヘッド駆動手段５０は、ホストからの信号
に基づいて印刷制御手段５１や、目詰まり解消のために
フラッシング制御手段５２からの指令に基づいて記録ヘ
ッド４６からインク滴を吐出させる。

【００１７】また、印刷制御手段５１は、アクセス手段
５３を介してカートリッジ１０、２０の記憶手段１５、
２６に格納されている最適化された駆動条件を読み出し
て、印刷制御を実行する。これにより、後述するように
再充填されたリサイクル品であっても、インクを印刷に
適したインク滴として吐出させるように記録ヘッド４６
への駆動信号を調整することができる。

【００１８】制御装置４９は、また印字動作や、目詰ま
り防止等のために排出されたインク量をインク滴の数
や、記録ヘッド４６に負圧を供給するポンプユニットＰ
の駆動時間、回転数などに基づいて計量し、所定の周
期、例えば一連の印刷データの印字が終了した時点や、
ソフトウエアスイッチにより電源ＯＦＦが指令された時
点で読出書込制御手段５４を介して各カートリッジ１
０、２０の記憶手段１５、２６に格納されているデータ
を必要に応じて更新する。なお、このインク消費量は、
カラーインク用カートリッジ２０にあっては各色のイン
ク毎に区別して計測され、その消費量、または残量が色
毎に区別して記憶手段２６に格納される。

【００１９】読出書込制御手段５４は、使用環境検出手
段５５により検出された当該記録装置の使用環境や、ま
たフラッシング制御手段５２によるフラッシング動作の
回数や、クリーニング制御手段５６によるクリーニング
動作の回数に関するデータを格納しているデータ記憶手
段５５のデータや各色のインクの消費量を、所定の周
期、例えば一連の印刷データが印字した時点や、ソフト
ウエアスイッチにより電源ＯＦＦが指令された時点でカ
ートリッジ１０、２０の記憶手段１５、２６に書き込
む。

【００２０】つぎに、このように構成されたカートリッ
ジ１０、２０がキャリッジ４２に装着されると、印刷制
御手段５１は、カートリッジ１０、２０の記憶手段１
５、２６に格納されているカートリッジデータを読出
し、装着時点を特定できるデータを各カートリッジ１
０、２０の記憶手段１５、２６に書き込んだ後、当該カ
ートリッジ１０、２０が再充填品か否かを、再充填の回
数のデータに基づいて判定する。

【００２１】新品のカートリッジである場合には、カー
トリッジ１０、２０のインクをデフォルトの条件で記録
ヘッド４６に充填して印刷処理に入る。一方、再充填品
であると判定した場合には、記憶手段１５、２６に格納
されているカートリッジデータに基づいてデータ記憶手
段５５のデータを調整、または更新して記録ヘッド４６
にインクを充填する。

【００２２】カートリッジ１０、２０のインクが印字動
作や、目詰まり防止等により消費されたインク量は、所
定の周期、例えば１つ印刷データが印字した時点や、ソ
フトウエアスイッチにより電源ＯＦＦが指令された時点
等に、インクエンドが検出されると、印刷制御手段５１
は、インクエンドとなった時期を特定できるデータをカ
ートリッジデータとしてカートリッジ１０、２０の記憶
手段１５、２６に格納させる。

【００２３】印刷によりインクが消費されて使用済みと
なったカートリッジ１０、２０の容器は、販売店を介し
て回収される。そして容器にインクを充填することによ
り再使用可能となったものは再生カートリッジとして再
び流通し、また損耗の程度がひどくインクを再充填して
も所定の印字品質を得ることができないものは、溶融さ
れて原材料として再利用される。

【００２４】図７は、一度使用された後、回収されたカ
ートリッジにインクを充填するためのインク充填装置の
一実施例を示すものであって、充填制御手段６０は、回
収されたカートリッジ１０、２０の記憶手段１５、２６
からアクセス手段６１によりデータを読出し、データ記
憶手段６２に格納されている評価データに基づいて、イ
ンク排出手段６３、部品交換手段６４、洗浄手段６５、
及びインク充填手段６６を制御してインクを充填する。
また充填制御手段６０は、インク充填工程、またはイン
ク充填が終了した時点で上記評価データに基づいて、当
該カートリッジを使用する記録装置が、規定の印字品質
を維持して印刷できるように、駆動条件等のデータを記
憶手段１５、２６に格納させる。

【００２５】インク充填手段６６には、インク貯蔵容器
６８ー1、６８ー2、６８ー3、この実施例では例えば特
開平10ー193635号公報に見られるようなインクを収容す
る可撓性袋に、中空針が貫通可能なパッキンを設けて構
成された容器が、充填制御手段６０からの信号により開
閉制御される弁６９ー1、６９ー2、６９ー3を介して接
続されている。

【００２６】このように構成された充填装置の動作を図
８、図９に示したフローチャートに基づいて説明する。
作業パレット６７にカートリッジ１０がセットされると
（図８ ステップ Ｓ１）、充填制御手段６０は、アク
セス手段６１を介して記憶手段１５、２６のデータを読
出し（図８ ステップ Ｓ２）、当該カートリッジの再
充填回数が規定回数、たとえば１０回以内か否か（図８
ステップ Ｓ３）、製造から規定年限、例えば１０年
以内か否か（図８ ステップ Ｓ４）、直近のインクエ
ンドから規定時間、例えば２００日以内か否か（図８
ステップ Ｓ５）、当該カートリッジの使用状態がメー
カが規定した環境の範囲であったか、否か（図８ ステ
ップ Ｓ６）等の条件を判定し、全ての項目を満足する
場合には、再生使用が可能であると判断し、この結果を
表示するとともに（図８ ステップ Ｓ７）、再充填工
程に入る（図８ ステップ Ｓ８）。

【００２７】一方、再充填により使用可能な条件の１つ
でも満していない場合、または複数の条件を満たさない
カートリッジに対しては、再生使用が不可能である旨を
表示するとともに、当該カートリッジの破棄を指令する
（図８ ステップ Ｓ１０）。 このようにして再充填
可能な要件を満たすカートリッジ１０、２０は、前述の
再充填工程においてパレット６７に搭載され、前回のイ
ンク注入時点からの経過時間、及びインクエンドとなっ
た時点からの経過時間が規定値よりも短い場合には、後
述するインク充填手段６６にそのまま移送される。

【００２８】一方、前回のインク注入時点からの経過時
間、及びインクエンドとなった時点からの経過時間が規
定値よりも長い場合には、カートリッジをインク排出手
段６３に移送してカートリッジの内部に残留しているイ
ンクを吸引等により排出する（図９ ステップ Ｓ
１）。ついで直近のインクエンドからの経過時間等を考
慮して洗浄が必要であるか否かを判断し（図９ ステッ
プ Ｓ２）、さらにその時間の長短に応じて洗浄手段６
５での洗浄時間、つまり洗浄の度合を決定する（図９
ステップ Ｓ３〜Ｓ５）。

【００２９】インクの再充填に必要なインク排出や洗浄
等の前処理工程が終了すると、充填制御手段６０は、パ
レット６７のカートリッジに規定量のインクを充填する
（図９ ステップ ヘ）。特にカラーインク用カートリ
ッジ２０にインクを充填する場合には、記憶手段２６に
格納されているデータに基づいて複数のインク貯蔵容器
６８ー1、６８ー2、６８ー3の１つを選択するととも
に、充填すべきインク量を決定する。

【００３０】すなわち、周知のようにカラー画像の印刷
においては、各インク量が均等に消費されるわけではな
く、各色の消費量にばらつきが生じる。したがって、カ
ラーインク用カートリッジ２０のいずれかの色のインク
が使い尽くされて、印刷が不能となった状態で、他の消
費量の少ない色のインクも消費され尽くすように、注入
量を調整する。すなわち、新品として工場から出荷され
る状態では、インクが画一的に規定量分充填されている
が、２回目以降においては、ユーザにおける記録装置の
使用形態に応じて、前記規定量よりも少なめとなるよう
にインク量が調整される。また、消費量が極めて少ない
インクにあっては、追加充填は不要ではあるが、インク
溶媒の乾燥等による増粘に対処するため、充填可能な量
までインクを若干排出した後、インクを充填するのが望
ましい。

【００３１】これにより、カラーインク用カートリッジ
のインク量を最適化してコストの引き下げを図るととも
に、未使用で残るインクの量を可及的に少なくして次の
再生の便を図ることが可能となる。なお、ブラックイン
ク用カートリッジ１０においても、装着後、キャリッジ
に装着した状態で放置できる期限が過ぎて回収されたも
のに対しては、その期間中に使用された量に制限してイ
ンクを充填することにより、インク量を最適化してリサ
イクルコストを引き下げることができる。

【００３２】なお、顔料インクが充填されたカートリッ
ジにあっては、製造日、または前回の再充填日からの経
過時間より顔料の沈降度合がことなるので、沈降度合を
考慮して再充填するのが望ましい。つまり、前回のイン
ク充填からの期間が長い場合には、溶媒を注入してから
超音波振動を与えて顔料を分散させたり、また顔料の含
有量の少ないインクを充填する等の方法を選択する。

【００３３】インクの充填が終了した段階で、充填制御
手段６０は、所要の情報、つまり 再充填を行った日時、 充填後のトータルのインク量 再充填回数、 部品の交換の有無や、部品名、 さらに必要に応じて、再充填回数の増加による記録ヘ
ッドへのインク充填方法や、インク吸引量に関するデー
タ、充填したインクが初期充填用に使用可能であるか否
かの情報、つまり脱気度、及び充填したインクの製造ロ
ット番号、 また、好ましくは、当該カートリッジを使用する記録
装置に関連する有用な情報、例えば記録用紙や新機種に
ついての情報自体、またはその情報を得ることができる
ホームペイジのＵＲＬデータ、電話番号、ファックス番
号 等のカートリッジデータを再充填済みのカートリッジ１
０、２０の記憶手段１５、２６に格納する（図８ ステ
ップ Ｓ９）。

【００３４】そして、記憶手段１５、２６からのデータ
の読取りが完了した時点で、充填後に書換えるべきデー
タ、例えばインク量のデータに関しては、インク量の如
何に関わり無く規定のデータに変更しておくと、充填後
のデータ更新動作（図８ ステップ９）を高速化するこ
とができる。なお、上記の情報を記録するに際し、記
憶手段１５、１６の容量が不足する場合、または破損し
ている場合には、記憶手段を記憶容量の大きなものに交
換するのが望ましい。

【００３５】このように所要の情報をカートリッジ１
０、２０の記憶手段１５、２６に格納することにより、
インクが再充填された再生品のカートリッジにあって
も、その履歴が明確となり、また新品との相違に起因す
る記録装置の駆動形態の変更に関するデータにより、記
録装置での印字品質を保証することができる。一方、イ
ンク貯蔵容器６８ー1、６８ー2、６８ー3のインクが消
費された場合には、インク貯蔵容器６８ー1、６８ー2、
６８ー3を交換して補充する。

【００３６】なお、上述の実施例においては、多孔質体
１２にインクを含浸させてインクの漏出を防止したカー
トリッジへのインクの充填について説明したが、特開平
8ー174860号公報に見られるようなインク貯蔵室とイン
ク供給口との間に、常時閉弁状態を維持し、また記録ヘ
ッドのインク消費による負圧により開弁する弁体を配置
したカートリッジのインク充填にも適用できることは明
らかである。

【００３７】図１０は、上述のカートリッジ再充填技術
を利用したインク販売装置の一実施例を示すものであっ
て、インク販売の管理を行うサーバシステム７０と、イ
ンク販売装置７１とにより構成されている。なお、印刷
装置７２は、ローカルコンピュータ７３と、これにＬＡ
Ｎ回線７４等により接続されたインクジェット記録装置
７５とにより構成されている。

【００３８】インク販売装置７１は、入力部７６（図１
１参照）と、表示部７７と、料金収納部７８と、釣り銭
返却部７９と、カートリッジ差込み口８０が設けられて
いる。インク販売装置７１は、図１１に示したように、
主制御部８１と、ユーザインタフェースを構成する入力
部７６および表示部７７と、インク料金の計算と受け取
りとを制御する料金制御部８２と、インクの補充・交換
・変更を制御するインク提供制御部８３と、後述するカ
ートリッジ９０、９０’の記憶手段９１、９１’に接続
する記憶手段インターフェース部８４と、記憶手段読み
書き部８５とにより構成されている。

【００３９】主制御部８１は、インターネットを介して
サーバシステム７０に接続されており、インク販売装置
７１によるインクの提供を管理支援する。具体的には、
サーバシステム７０は、在庫・料金管理テーブル８６の
データにより、たとえば、インク販売装置７１に貯蔵さ
れているインク（例えば、図７に示したインク貯蔵容器
６８ー1〜６８ー3に収容されたインク）の在庫管理やイ
ンクの料金の設定を行う他、たとえば、新商品として販
売されるインクについての情報を、記録装置のファーム
ウエアのバージョンアップが可能な形態で提供する。

【００４０】入力部７６は、この実施例では表示部７７
と一体に形成されたタッチパネルとして構成されてい
て、ユーザからインク販売装置７１への入力を主制御部
８１に伝える。表示部７７は、カートリッジ内のインク
残量やユーザからの入力内容その他の情報を表示して、
ユーザによる入力操作を支援する。

【００４１】記憶手段読み書き部８５は、記憶手段イン
ターフェース部８４を介して、カートリッジ９０、９
０’に設けられている記憶手段９１、９１’に接続され
る。記憶手段読み書き部８５は、記憶手段９１、９１’
に格納されたインク残量その他の情報を読み出すととも
に、主制御部８１により書き込むように指令された情報
を書き込む。

【００４２】このように構成されたインク販売装置の動
作を図１２に示したフローチャートに基づいて説明す
る。ユーザが再充填すべきカートリッジ９０、９０’を
カートリッジ差込み口８０の適合するカートリッジ装着
部に装着すると、（ステップ Ｓ１）。インク販売装置
７１には、種々のタイプのカートリッジに対応できるよ
うに複数のカートリッジ装着部が用意されていて、たと
えば、カートリッジの型式番号を、インク販売装置７１
に入力することや、タッチパネルとして機能する表示部
７７に現れたカートリッジの型式番号を指定することに
より簡単に選択できる。

【００４３】図１３は、ブラックインク用のカートリッ
ジ９０’の一実施例を示すものであって、ブラックイン
クを収容したカートリッジ本体９２’には、記録装置と
係合可能なインク供給口９３’と、販売装置に係合しや
すい位置、この実施例では上面にインク注入口９４’が
形成され、外部と接続しやすい位置には、接続端子９
５’を備え、電気的にデータの書換えが可能な不揮発性
の記憶手段９１’が設けられている。

【００４４】カートリッジ装着部１００は、カートリッ
ジ９０’を、インクが注入しやすい規定の位置にセット
するホルダ１０１に、固定用レバー１０２を開閉可能に
設けて構成されている。ホルダ１０１の内部にはカート
リッジ９２’の記憶手段９１’の接続端子９５’に接続
する接点１０３が配置され、またインク供給口９３’が
収容される開口部１０４が形成されている。

【００４５】まず、ユーザがカートリッジ９０’の型式
を特定する情報をインク販売装置７１に入力すると、当
該カートリッジ９０’に適合するカートリッジ装着部１
００がカートリッジ差込み口８０（図１０）に露出す
る。この状態で、図１４に示すようにカートリッジ装着
部１００の固定レバー１０２を開いて、カートリッジ９
０’をカートリッジ装着部１００に所定の形態で装着す
る。レバー１０２を閉じると、カートリッジ９０’の記
憶手段９１’の接続端子９５’がカートリッジ装着部１
００の接点１０３に接続される。これにより、記憶手段
読み書き部８５が、記憶手段９１’からインクの提供に
使用するデータを読み出す（ステップ Ｓ２）。

【００４６】記憶手段９１’は、図１５、図１６に示し
たように大きく分けて５種のデータを記憶する領域を備
えている。第１の領域にはカートリッジ９０の製造に関
するデータ２１０、第２の領域にはカートリッジの使用
に関するデータ２２０、第３の領域にはインクの補充・
交換・変更の回数に関するデータ３１０、第４の領域に
はインク関連データ３２０、第５の領域には印刷装置７
２のカートリッジの使用環境情報３３０が格納されてい
る。

【００４７】なお、この実施例ではインクの補充とは、
カートリッジ内に残存しているインクを排出せずに同種
のインクを追加充填することをいい、インクの交換と
は、カートリッジ内に残存しているインクを排出してか
ら同種のインクを充填することをいい、インクの変更と
は、カートリッジ内に残存しているインクを排出して異
種のインクを充填することをいう。

【００４８】カートリッジ９０の製造に関するデータ２
１０には、カートリッジ９０の型式データと、製造時期
データと、製造ラインデータと、シリアルナンバーデー
タと、カートリッジ内の各インクタンクの容量のデータ
とが含まれている。これらのデータは、主として、この
カートリッジ９０、９０’へのインクの提供の可否を判
断するために使用されるデータである。

【００４９】インクの使用に関するデータ２２０には、
カートリッジ内の各インクのインク残量を表すデータ
と、カートリッジの開封時期のデータと、発注フラグと
が含まれている。

【００５０】インク残量を表すデータは、前述した各イ
ンクタンクの容量のデータとともに、インクの注入可能
量を算出するために使用される。このインクの注入可能
量は、インク販売装置７１によって適切な量のインクを
判断して注入するために使用できる。

【００５１】カートリッジの開封時期のデータは、イン
クの劣化を推定するために使用するデータであり、記録
装置に装着した時期を特定するデータで構成されてい
る。発注フラグは、たとえば、このカートリッジ９０、
９０’の返還を前提としたカートリッジの返還発注がす
でになされているか否かの状態を記録しており、このよ
うな発注がすでになされているときには、インク販売装
置７１は、インクの充填を拒否する。

【００５２】インクの補充・交換・変更の回数に関する
データ３１（図１６）には、過去に何回インクの補充等
を受けているかを示すデータと、充填可能な回数を表す
データとが含まれている。これらのデータは、インクの
充填等の回数を一定の範囲内に制限して、不具合を防止
するとともに、印刷品質を確保するためのものである。

【００５３】インク関連データ３２０には、各インクタ
ンク内に収容されているインク種の情報と、そのインク
の有効期限とが含まれている。インク種の情報は、主と
してインクの補充と交換において、注入すべきインクを
特定するために使用される。インクの有効期限は、ユー
ザが、カートリッジにインクを補充すべきか、またはイ
ンクを全て交換すべきかを判断するために使用される。

【００５４】印刷装置７２のカートリッジの使用環境情
報３３０には、この例では、カートリッジ９０、９０’
が最後に使用された記録装置７５の型式を特定する記録
装置ＩＤと、その記録装置７５が接続されたコンピュー
タ７３のオペレーティングシステム情報と、プリンタド
ライバの種類やバージョンを示すプリンタドライバ情報
と、記録装置のファームウェアの種類やバージョンを示
すファームウェア情報とが含まれている。これらの情報
は、インク種の変更の可否を判断するために使用され
る。

【００５５】なお、本実施例においては、「カートリッ
ジの使用環境情報」とは、カートリッジ内のインクの種
類を変更したときに、そのカートリッジが使用されてい
る記録装置７５において、変更した後のインクを正常に
使用できるか否かを判断する際に使用される情報であ
る。

【００５６】一般に、カートリッジの使用環境情報は、
画像データから印刷データの生成を行うソフトウェア
（プリンタドライバ）の種類を示す情報と、生成された
印刷データを用いて印刷を実行するハードウェア（すな
わち記録装置）およびソフトウェア（すなわち記録装置
のファームウェア）の種類を示す情報と、のうちの少な
くとも一部を含んでいる。

【００５７】インク販売装置７１によってインクの充填
の可否が主制御部８１により判断される（ステップＳ
３）。この判断は、たとえば、そのときまでになされた
カートリッジの補充・交換・変更の回数が制限値以下で
あるかにより、インクの充填ができないと判断される
と、インクを充填できない旨が表示部７７に表示される
（ステップ Ｓ８）。

【００５８】一方、インクの充填が可能であると判断さ
れたり、また一部のカートリッジについてのみ、インク
の充填が不可能な場合には、その旨を表示し、主制御部
８１が各インクタンク毎にインク残量を表示部７７に表
示する（ステップ Ｓ４）。

【００５９】図１７は、表示部７７がカラーインク用カ
ートリッジ９０の各インクタンクのインク残量を表示し
た状態を示すもので、この表示によりユーザは、インク
残量を考慮して、どのような形態でインクを充填するか
の判断を行うことができる。この判断には、たとえば、
インクを補充すべきか、交換すべきかといった判断や、
どれだけの量のインクを補充すべきかといった判断があ
る。

【００６０】ユーザがカートリッジ９０の各インクタン
クにインクの補充、交換、または変更のいずれの提供を
受けるのかを選択する（ステップ Ｓ５）。この選択
は、前述のように、現在のインク残量状況を考慮して、
ユーザが判断する。

【００６１】たとえば、図１７に示すように、淡マゼン
タと濃マゼンタは有効期限が１年ほど残存しているので
補充を選択し、淡シアンと濃シアンは有効期限が近づい
ているので交換を選択するのが、好ましいと考えられ
る。なお、ユーザが全部のインクについて補充すること
を望むときは、「全部補充」を選択する。この選択が完
了したら、入力部７６の「選択完了」の表示にタッチす
ると、選択結果が主制御部８１に入力される。図１８は
カートリッジ９０のインクタンクについて「補充」が選
択されている状態を示す。

【００６２】ただし、インクの変更が選択されていると
きは、ステップＳ６に進む以前に、以下の工程が実行さ
れる。この工程では、まず、カートリッジ９０が最後に
使用された印刷装置７２のカートリッジの使用環境で、
変更した後のインクを使用して適切に印刷できるか否か
を判断する。

【００６３】この判断は、たとえば、コンピュータ７３
のプリンタドライバや記録装置７５のファームウェアの
ようなインクの吐出を制御するためのデータを生成する
ソフトウェアの種類や形態を特定する情報に基づいて行
われる。インクの種類によっては、カートリッジの使用
環境が対応していない場合もあるからである。たとえ
ば、新たに発売されたインクが、新たなバージョンのプ
リンタドライバを使用しなければ色調に変化が生じて、
元のインクと同等の高画質で印刷できない虞がある。

【００６４】この判断の結果、変更されたインクを注入
できない場合には、その旨が表示されて再度、補充か交
換かの選択を促す表示が表示部７７に表示される。な
お、バージョンアップその他の方法により、カートリッ
ジの使用環境を変更すれば対応できる場合は、表示部７
７にその旨を表示するとともに、再度、補充か交換かの
選択を行うか否かの問い合わせの表示を行う。

【００６５】対応できるか否かの判断は、記録装置７５
の型式を特定する情報に基づいて行われる。たとえば、
ファームウェアが書き換え可能な不揮発性記憶手段にイ
ンストールされている型の記録装置であって、その不揮
発性記憶手段の容量がバージョンアップ後のファームウ
ェアに対しても十分である場合は、対応可能と判断され
る。

【００６６】表示部７７の上部には、現時点でのインク
の残量状況と補充後のインクの残量状況が図１８に示す
ような形態で表示されいている。残量を表す各帯の下に
ある「ＵＰ／ＤＯＷＮ」の表示は、補充後のインクの残
量状況を設定する入力部７６として機能する。インクの
補充・交換・変更した後のインク量は、たとえば、ユー
ザが淡シアンの「ＵＰ」の部分にタッチすると、淡シア
ンの帯グラフが上に伸びるとともに、料金が増える。こ
のように、料金を確認しながら補充・交換・変更した後
のインク量を設定することができる。なお、カートリッ
ジの全部のインクタンクを満タンにするには、「全部満
タン」の表示をタッチすれば良い（ステップ Ｓ６）。
設定が完了したら、入力部７６の「提供開始」表示にタ
ッチする。こうすると、設定結果が主制御部８１に入力
され、ステップＳ７に進む。

【００６７】インクの補充の動作は、カートリッジ内に
残存しているインクを排出せずに同種のインクを追加充
填する（図１９（ａ）ステップ Ｓ１）。インク注入の
工程は、注入針１１０（図１４）がインク注入口９４’
に降下して挿入されるとともに、排出針１１１（図１
４）が上昇してインク供給口９３’に挿入された状態で
実行される。

【００６８】このとき、排出針１１１は、インクタンク
９２’の内部の上端近傍にその先端が到達するように深
く差し込まれる。次に、弁Ｖ１を開弁して注入針１１０
から、インクタンクに残存しているインクと同種のイン
クが、設定された量だけ充填され、またインクタンクに
残存している空気は、排出針１１１から排出される。

【００６９】なお、この際に、カートリッジ開封後のイ
ンク中の溶剤の蒸発を考慮して、インクの注入に先立
ち、弁Ｖ３を開弁して注入針１１０からインクの溶剤
を、規定量、たとえば、カートリッジ９０の開封時期か
らの経過期間に見合う量を注入するようにしてもよい。

【００７０】インクの注入が完了すると、インク注入に
関する情報、補充後のインク残量と補充・交換・変更の
回数等の情報が、記憶手段９１に書き込まれる（図１９
（ａ） ステップＳ２）。記憶手段９１への書き込みが
終了すると、注入針１１０と排出針１１１とが引き抜か
れ、カートリッジ９０が取り出し可能となり、表示部７
７にその旨が表示されるから、ユーザは、カートリッジ
９０をホルダ１０１から取り出すことができる。

【００７１】次に、カートリッジ内に残存しているイン
クを排出して同種のインクを注入する操作、つまりイン
クの交換について図１９のフローチャートに基づいて説
明する。最初に、カートリッジ９０のインクタンクの洗
浄が行われる（図１９（ｂ）ステップ Ｓ１）。この洗
浄は、注入針１１０（図１４）が降下してインク排出口
９４’に挿入され、排出針１１１が上昇してインク供給
口９３’に挿入される。このとき、排出針１１１は、カ
ートリッジ９２’（図１４）の底面近傍に到達するよう
に浅く差し込まれる。

【００７２】次に、弁Ｖ２を開弁して注入針１１０から
窒素等の不活性ガスを注入し、タンクに残存しているイ
ンクに圧力を作用させて排出針１１１から追い出す。ま
た、弁Ｖ３を開弁してインクの溶剤を注入針１１０から
注入してインクタンク９２’の内部を洗浄する。さら
に、弁Ｖ２を開弁してガスを注入して排出針１１１から
インクの溶媒を排出する。

【００７３】インクタンク９２’の異物を排出した段階
で、弁Ｖ１を開弁してインクの注入が開始される（図１
９（ｂ）ステップ Ｓ２）。インクの注入は、排出針１
１１が、その先端がインクタンク９２’の内部空間の上
部、つまり充填するインクの液面以上の位置に到達する
ように深く差し込まれた状態で行われる。

【００７４】インクの注入が終了すると、注入されたイ
ンクに関する情報、補充後のインク残量と補充・交換・
変更の回数の他に、インクの有効期限についての情報が
記憶手段９１に記録される（図１９（ｂ） ステップ
Ｓ３）。

【００７５】カートリッジ内に残存しているインクを排
出して異種のインクを注入する操作、つまりインクの変
更の手順は、上述のインクの交換とほぼ同様の手順によ
り実行されるが、ただインクの充填後の記憶手段９１の
記録動作において、インクの種類に関するデータが、い
ま充填したインクの種類に変更される点が相違する。

【００７６】以上説明したように、この実施例によれ
ば、インク販売装置をコンビニエンスストア等に設置す
るだけで、ユーザは身近な場所で使用済みのカートリッ
ジにインクを充填できるため、メーカによる回収作業を
不要としてカートリッジの再利用を促進でき、またユー
ザは低料金でインクの供給を受けることができる。

【００７７】なお、上述の実施例では、カートリッジに
インクを充填するための設定作業をインク販売装置の下
で行っているが、図１２のフローチャートのステップＳ
２乃至ステップＳ６の処理を、ローカルコンピュータ７
３で行い、その結果をカートリッジの記憶手段９１に格
納させる。この場合、サーバシステム７０の在庫・料金
管理テーブル８６とインク関連情報テーブル５４とを直
接利用して設定を行うことになる。

【００７８】そして、充填のためのデータが格納された
記憶手段９１を備えるカラーインク用カートリッジ９０
をインク販売装置７１に装着すれば、インク販売装置７
１が、記憶手段のデータを読出して以後の制御を行うか
ら、ユーザにインク販売装置での設定操作を強いること
なく、所望のインクをカートリッジに充填することがで
き、インク販売装置の簡素化と、インク販売装置の稼働
率の向上を図ることができる。

【００７９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインク充填技術が適用されるブラック
インク用カートリッジの一実施例を示す図である。

【図２】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明のインク
充填技術が適用されるカラーインク用カートリッジの一
実施例を、蓋体により封止した状態、及び蓋体を取り外
した状態で示す図である。

【図３】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ同上カートリッ
ジに設けられている記憶手段の一実施例を示す図であ
る。

【図４】同上カートリッジを使用する記録装置の一実施
例を、印刷機構部について示す図である。

【図５】同上ブラックインク用カートリッジをキャリッ
ジに装着した状態を示す断面図である。

【図６】同上装置の動作を制御する制御装置の一実施例
を示すブロック図である。

【図７】インク容器にインクを再充填する装置の一実施
例を示す図である。

【図８】インクを再充填する装置の全体動作を示すフロ
ーチャートである。

【図９】同上インクを再充填する装置の充填処理工程を
示すフローチャートである。

【図１０】インク充填技術をインク販売装置に適用した
場合の一実施例を示す構成図である。

【図１１】インク販売装置の一実施例を示すブロック図
である。

【図１２】同上インク販売装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図１３】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれカートリッジ
とカートリッジ装着部との一実施例を示す斜視図であ
る。

【図１４】カートリッジとカートリッジ装着部との一実
施例を示す断面図である。

【図１５】カートリッジに付帯された記憶手段に格納さ
れているデータを模式的に示す図である。

【図１６】カートリッジに付帯された記憶手段に格納さ
れているデータを模式的に示す図である。

【図１７】インク販売装置に表示されるインク残量等の
情報の一例を模式的に示す図である。

【図１８】インク販売装置に表示されるインク残量等の
情報の一例を模式的に示す図である。

【図１９】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ同上インク販
売装置の動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０、２０ カートリッジ １５、２６ 記憶手段

フロントページの続き (72)発明者 大槻 幸一 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (56)参考文献 特開2000−94715（ＪＰ，Ａ) 特開2001−301198（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/175

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 再充填可能に構成され、かつ記録装置に
   装着された状態での使用環境情報を格納する記憶手段を
   備えたカートリッジに、ユーザからの要求に応じて記録
   剤を充填するインク充填装置において、 前記カートリッジを装着するためのカートリッジ装着部
   と、 前記要求を外部から入力するための要求入力部と、 前記記憶手段からの情報を表示する表示部と、 前記要求入力部からの前記要求に応じて、前記記憶手段
   から読み出した使用環境情報に基づいて、これから充填
   する記録剤が前記記録装置で使用可能か否かを判断し、
   その結果を前記表示部に表示してから前記カートリッジ
   に記録剤を注入する注入部と、 を備えたカートリッジの充填装置。
2. 【請求項２】 前記使用環境情報が、前記カートリッジ
   が最後に使用された記録装置を特定するＩＤ、前記記録
   装置が接続されたコンピュータのオペレーティングシス
   テム情報またはプリンタドライバ情報と、前記記録装置
   のファームウェア情報のいずれかである請求項１に記載
   のカートリッジの充填装置。
3. 【請求項３】 再充填可能に構成され、かつ装着された
   記録装置を特定する情報を格納する記憶手段を備えたカ
   ートリッジに、ユーザからの要求に応じて記録剤を充填
   するインク充填装置において、 前記カートリッジを装着するためのカートリッジ装着部
   と、 前記要求を外部から入力するための要求入力部と、 前記記憶手段からの情報を表示する表示部と、 前記要求入力部からの前記要求に応じて、前記記憶手段
   から読み出した記録装置を特定する情報に基づいて、こ
   れから充填する異種の記録剤が前記記録装置で使用可能
   か否かを判断するとともに、その判断結果を表示部に表
   示してから前記カートリッジに記録剤を注入する注入部
   と、 を備えたカートリッジの充填装置。