JP4360741B2 - プリンタに装填される消耗品に一義的に関係するデータを検知できるプリンタおよび方法 - Google Patents
プリンタに装填される消耗品に一義的に関係するデータを検知できるプリンタおよび方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にプリンタおよびプリンタ法に関し、より詳しくは、プリンタに装填した消耗品に特有に関係するデータを検知できるようにしたプリンタおよび方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタの典型的なタイプはインクジェットのプリンタである。これに関して、インクジェットのプリント技術は加速的により高い標準性能を達成するため、インクジェットプリンタは、高いクォリティのイメージ化、特にグラフィック分野のアプリケーション、カラープリントおよび耐久性の面でより広く使用されるようになっている。安価な“デスクトップ”カラープリントのアプリケーションと比較すると、高いクォリティでイメージ化できるアプリケーションは、ドット登録、ドットサイズ、インク密度、カラー範囲および全体的な繰返し性に関してより多くの制御をかなりに要求する。デジタルカラーのプリントシステムの中で、“ＲＥＡＬＩＳＴ(TM)”プリンタ(マサツセッツ、ベードフォードのＩＲＩＳグラフィック社製造)および“ＳＩＬＶＥＲ ＲＥＥＤ(TM)”プリンタ(日本、東京のシルバーセイコー社製造)は、インクジェット技術を用いた高いクォリティを達成しているプリンタを例証している。
【０００３】
この高いクォリティのイメージの市場での要求に迎合するために、インクジェットプリンタの製造者および消耗部品であるヘッドクリーニングケミカル、インクおよび受け取りメディアの供給者は、標準化をめざしこれらのシステムおよび消耗品を製造している。これらのアプリケーションで用いられる消耗品のインクはしっかりした耐性を有する優れた性能を与えるためにテストされている。消耗品の受け取りメディア(ペーパー、フィルム、織物および他の基板のごときもの)は、カラー、厚さ、コーティングおよび他の特性に対して狭い範囲の許容差内で製造されることが要求される。いくつかのシステムでは使い捨てとみなされるプリントヘッド(それ故に消耗品とみなされる)は、繰返されるプリントで繰り返し可能な性能を得るために精密に組み立てられる。高いクォリティに対する要求は、消耗品であるインクジェットの製造に試験を行い、消耗品製品を販売することが強いられる。このことが消耗品の価格を増大させ、インクジェットプリンタの所有者に対し、全体的な運転コストが増す。
【０００４】
高い標準のクォリティを維持するために、消耗品の製造者は、製品の性能が要求された範囲内となるように日常的にテストし検証する。例えば消耗品のインクは、繰返し可能な応答が制御されたカラー空間内にあるか習慣的に評価される。インクは染料、色素の性質、使用目的または変わる製造条件に基づき異なって規格化される。製造者がこの種の詳細な消耗品情報を収集して蓄積しても、そのような情報は、エンドユーザーやインクジェットプリントシステム自体に一般的に適用できない。もしそのような情報が利用可能ならば、処理およびプリントを最適化し、インクジェットプリンタにより達成されるイメージ化の全般的な性能のレベルを向上させるために、インクジェットプリンタ内の制御ロジックで用いられる。そしてもし製造者からの詳細な情報が、プリンタに装填したこの種の消耗品毎に利用できるならば、プリンタの制御プログラムは、消耗品の組み合わせに対して補償でき、プリンタをそのイメージ化のパラメータに調整できる。
【０００５】
通常のインクジェットプリンタは、インクおよび装填されたペーパーのタイプを確認できるように適応される。(Bullockその他による)U.S特許5,812,156は、集積化したメモリＩＣをインクカートリッジまたはプリントヘッド内に組み込み、そして使用情報およびインクタイプ、製造者データ並びにバッチ、および性能のごとき変数に関するデータを格納するために使用されることを開示している。ここで、インクカートリッジがプリンタに挿入されたとき、メモリ回路との結合を作るための個別の電気的コネクタが開示されている。しかしながら、インクカートリッジ位置との電気的接続の要求は、インクカートリッジでのコネクタに合致するように対応のコネクタを備えなくてはならないので、カートリッジ自身の設計を要求するだけでなく、プリンタの設計をも要求する。時間が経過して、消耗したインクカートリッジを取り外して新しいものを挿入するときのように、定期的な接続および切り離しが必要な電気的な接続は、潜在的な問題となる。電気的接続には、例えば切断、汚れの集積、腐食または誤った配置が知られている。この種の設計の解決は、カートリッジをベースとしたインク供給を採用する、小容積のデスクトップのインクジェットプリンタで動作可能となる。しかしながら、上述した“ＲＥＡＬＩＳＴ”(TM)および“ＳＩＬＶＥＲ ＲＥＥＤ”(TM)のように大容積のインクジェットプリンタは、ボトルから供給されるインクを使用しており、その場合、インクソースへの直接的な電気的接続は容易に得られない。
【０００６】
(Hillmanその他による)U.S特許第5,365,312もまたは、インクジェットプリンタに対するインク受容体に関係したメモリの使用を開示している。ここでも再度、開示された解決は、メモリコンポーネントに対する電気的接続を要求しており、その解決は、メモリチップおよびコネクタを含ませられるように、通常のインクボトルにパッケージ加工を要求する。
【０００７】
そのような大容積のプリンタを使用するために、メモリをインク消耗品と一体的に取り付けるのが便利であり、そのメモリは、製造、性能および使用の情報を格納するために使用される。もしパッケージの再設計および追加的な個別のコネクタが要求されないのであれば特に好ましい。
【０００８】
(Purcellその他による)国際特許 WO 98/52762は、消耗品のインクおよびペーパー内にメモリ回路が配されるインクジェットプリンタを開示しており、そのメモリは、ロールペーパーのメディアに取り付けられているＲＦトランスポンダーに結合されている。インクジェットプリンタ内に設置されたＲＦトランシーバーを用いた無接点による通信は、運転時に回転しているペーパーロールと物理的な電気的接点を維持するのが困難であるような状況下で追加的な便利を与える。
【０００９】
直接的なイメージ処理のために使用される消耗品のインクおよびペーパーに加えて、大きい形態のインクジェットプリンタはまた、プリントヘッドのクリーニングのための消耗液を含むことができる。このようなプリンタにおけるプリントヘッドは、異なる種類のインクを用いることができ、従って、異なる個別のクリーニング液を要求する。消耗品のクリーニング液に取り付けられたメモリは、消耗品のクリーニング液の種類を区別するために用いることができ、使用情報がメモリに格納される。そのような情報は、現在使用のインクに対し、適したクリーニング液のインストールを確かめるために用いることができる。更に、これらのクリーニング液は、使用後に使い捨て用の設備に集めたり戻したりする必要のある溶媒や化学液を含むことができるので、使用済みボトルや他の容器に集められる、特定の種類の使用済みクリーニング液を区別でき便利である。“連続的に流れる”排出が採用され、インクの小滴を使用済み容器に導くことの不必要なシステムでは、このことは使用済みインクに対しても同じように都合よく適応できる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したメモリの解決では、使用データはカウントにより、容易に得られる。消耗品の使用のおおまかな推測を維持するために、この最も単純な実行において、プリンタロジックは生じたプリント回数をカウントし、そしてこれらの値を格納する。また、プリンタロジックは、特定のインク容器から排出されたインクの滴下数を直接カウントする。このようなトラッキング処理は、いくつかのタイプの平均化および推測が用いられるため、いくつかの固有の欠点を持つ。更には消耗品のクリーニング液に対しては、このタイプのカウント法は、使用量全体の推測値および液の残量のみしか与えない。もし、消耗品デバイスが検知機構内に設けられ、メモリコンポーネントに一体的に結合されて協働で作用し、使用された消耗品の量または残量の合計を正確に示すならば、都合よい。通常の検知方法は、機械的なレベル検知を含み、追加されたメモリコンポーネントでのレベル検知と一体的に結合していない。
【００１１】
プリントヘッドは、特定のインク、あるいは特定の受け取りメディアで使用されてもよく、そして、いくつかのインクジェットプリンタでは消耗品のアイテムとみなされてきた。プリントヘッドで格納された使用データが信頼できるプリンタ動作を維持する上で有用である例がある。先に述べたU.S特許第5,812,156もリムーバァブルプリントヘッドに取り付けられたメモリ回路を開示している。メモリ回路への電気的な接触は、プリンタのプリントヘッドインタフェイス内に備えられる。このことは、プリンタ装置にインストールされるプリントヘッドの異なるタイプの使用を可能にする。
【００１２】
インクジェットプリンタでは、消耗品の受け取りメディア、インク、クリーニング液、およびプリント用ハードウエア自身に対する詳細な情報にアクセスするための制御ロジックの能力は、書き込みプロセスを最適化するのに役立ち、そしてイメージのクォリティを最高にすることに対するツールを提供する。その結果、インクジェットプリンタでは消耗品の受け取りメディア、インク、クリーニング液およびプリントヘッドのタイプの検知に適合することが必要であることを理解できる。消耗品のパッケージに物理的な接触を作ることなく、この種の検知を行えるプリンタの能力は、現在では高価である。
【００１３】
それ故、本発明の目的は、プリンタおよび方法を提供することにあり、それ故、プリンタに装填された消耗品にユニークに関連したデータを検知できるようにすることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この目的から本発明は、添付したいくつかのクレームにより定義される。
本発明の態様によれば、インクジェットプリンタは、インク供給容器を含み、この容器はその中に含まれるインクについての情報を、トランスポンダー内に一体的に含まれる不揮発性の半導体メモリコンポーネントの手段により、与えることができる。そのメモリコンポーネントは、例えば、ＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read Only Memiry)であってもよい。そのメモリコンポーネントに格納されるのは、インクの製造者および性能の性質を示すエンコードされたデータである。同様に受け取りメディア供給は、インクジェットプリンタ内に装填され、その受け取りメディア供給に取り付けられたトランスポンダー内にメモリが一体的に含まれる。クリーニング液および使い捨て容器は共に不揮発性メモリが同じようにして格納されるようになっており、各々がトランスポンダーに一体的に取り付けられたメモリを持つ。各トランスポンダーは、ラジオ周波数の送信ユニットにより発生された第１の電磁界を検知できる。各トランスポンダーは、第１の電磁界を検知できるように、その半導体回路にパワーを供給する。トランスポンダーの回路がパワーオンされたとき、第１の電磁界に応答して、コンポーネントは第２の電磁界を発生する。第２の電磁界は、消耗品アイテムについてのデータを含む。ラジオ周波数の送信ユニットは、当該インクジェットプリンタを操作する制御ロジック処理ユニットにより後で処理されるために、第２の電磁界を検知してデータ内容を抽出する。
【００１５】
本発明の特徴は、消耗品を示すデータを内部に格納しているトランスポンダーにより捕捉されるべき第１の電磁界を発生できるラジオ無線送信機を備え、そのトランスポンダーは、ラジオ無線送信機で検知されるべき第２の電磁界を発生できるようになっている。
【００１６】
本発明の別の目的は、ラジオ無線送信機が特定のトランスポンダーのコンポーネントにアクセスしてそのコンポーネントにデータを書き込むことができ、その書き込みデータは消耗品の使用状況についてである。
【００１７】
本発明の利点は、マニュアル入力によってインクジェット消耗品を記述する必要性を不用にすることである。代りに本発明では、プリンタに装填された消耗品についての情報をオペレータまたはインクジェットプリンタ装置に与えることにある。
【００１８】
本発明の別の利点は、インクジェットプリンタ内の制御ロジックが装填された消耗品のタイプを決定し、その消耗品について関連するデータ、例えば製造データ、バッチデータ、ケミカルタイプのようなデータにアクセスし、そして次に、メモリ回路に記録できることであり、そのデータは使用時および他のプロセッシング処理時に有用となる消耗品のデータである。
【００１９】
本発明の別の利点は、消耗品パッケージにマウントされる対応する接点に電気的に接触することなくデータにアクセスできる、無接点の通信インタフェイスを備えることである。
【００２０】
本発明の別の利点は、現存する消耗品のパッケージデザインと後方のコンパチビィリティを有することである。つまり、トランスポンダーコンポーネントが備えらる消耗品は、消耗品データの使用および管理を可能にする送信機およびロジック回路の装備を必要としない古いインクジェットプリンタにも使用できる。この発明を実行するには、パッケージ外部を実質的に変更する必要がない。
【００２１】
本発明の別の利点は、消耗品についてのキャリブレーションデータ、検知データおよび他の詳細なパフォーマンス情報を格納でき、そして消耗品のパッケージイングの一部として提供できることである。これにより、詳細な情報を、消耗品に一体的に取りつけることができる。その結果、消耗品アイテムを一つのインクジェットプリンタから別のプリンタへ移動しても、その使用情報は保持される。
【００２２】
本発明の別の利点は、使用レベルを測定し格納するための方法を提供することにあり、この方法は、プリント固有の不正確さに依存しないことである。
【００２３】
本発明の更に別の利点は、インクジェットプリンタがそこに装填した消耗品と干渉しないようにできることであり、その結果、例えば、公知のバッチからの消耗品インクが使用された場合でも公知のバッチからの消耗品受け取りメディアに最適にプリントできる。又、装填したインクのタイプが特定のプリントヘッドに対してコンパチブルでないか、あるいは特定のインクタイプに適合させるために、プリントヘッドクリーニング液を変更しなければならないとき、プリンタ動作を一時的にディセーブルにできる。
【００２４】
本発明の更に別の利点は、廃液の環境上許容できる廃棄の目的のために、廃液の組成を自動的に識別することを可能にする、廃液容器に結合されたメモリを提供することである。
【００２５】
本発明のこれらおよび他の目的、特徴および利点は、本発明の例示的に説明した実施例を示した以下の詳細な記述およびこれに関連して添付した図面を読むことにより、当業者には明白になるであろう。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本明細書は、本発明の主題を指示し、明確に請求しているクレームを添付しているが、本発明は以下の記述およびそれに添付した図面からより理解できるであろう。
【００２７】
この記述は特に、本発明に基づく装置の一部を形成する、もしくはより直接的に協働する、エレメントに主眼をおいている。特に示していない、もしくは述べていないエレメントは種々の形態を採用できるといことが当業者には容易に理解されるであろう。
一般的な述語の“消耗品(consumable)”は以下にあるように、インクジェットプリンタ内に装填もしくはインストールされるアイテムを含む。
(１)受け取りメディア：可視のイメージがプリントされる基材(例えばペーパー、カードボード、フィルム、テクスタイル、ビニール)
(２)インク：典型的に４つのプロセスカラー(シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック)を含み、たのカラーを追加は可能である。
(３)クリーニング液：プリントヘッドを清潔にするために用いられ、使用後はプリンタ内の廃液容器内に蓄えられる。
(４)プリントヘッド：使用時にプリントヘッドを受け取りメディア上に位置させるか、インクに基づきプリントヘッドを交換することが要求される。
【００２８】
図１は参照番号１０で表した高品位のインクジェットプリンタを示し、内部に装填された消耗品に関する特有のデータを検知できるようになっている。ヒンジ機構のフロントパネル１２は、インク容器１４a/b/c/d、クリーニング液ボトル１６および廃液ボトル１８を示すために図１では開かれている。ペーパー２４は、トレイ２０から個々のシートが装填される。ポンプ用アセンブリ３４によりインクが供給されるプリントヘッド２２は、トレイ２０から引き出され、イメージ用ドラム２６上にセットされたペーパー２４にイメージを書く。インクジェットプリンタ１０に接続されたコンピュータとして機能する制御用コンソール３０は、モニター用として用いられかつインクジェットプリンタ１０を制御する。制御コンソール３０は、ファイル転送、ジョブ待ちおよびメンテナンスやエラー情報の表示を行う。制御コンソール３０上で実行されるコンピュータプログラムは、プリンタの機能を処理し、マシン制御プロセッサ３２に操作指示を与えるロジック制御を実行する。前記マシン制御プロセッサ３２は、一般にインクジェットプリンタの“ローレベル”として知られている処理を実行する。
【００２９】
図１および２は、インク容器１４a/b/c/d内の消耗品のインクを検知するためにインクジェットプリンタに適合するハードウエアコンポーネントを示す。ＲＦ(ラジオ無線)送信機５０はマルチプレキシングスイッチ５８を介してアンテナ５６a/b/c/d/e/f/g/hにつながれる。マルチプレキシングスイッチ５８は、送信機５０を複数のアンテナに個々に通信できるようにするが、送信機５０の通信は一時には一つのアンテナ５６a/b/c/d/e/f/g/hへの通信に限定する。トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/h(後で述べるように構成されている)は、インク容器１４a/b/c/d、クリーニング液ボトル１６、プリントヘッド２２、廃液ボトル１８および／またはぺーぱートレイ２０と一体的に設けられるかまたは内部に配置される。
【００３０】
再度図１を参照すると、インク容器１４a/b/c/d、クリーニング液ボトル１６、廃液ボトル１８およびペーパー供給２０の配置および設置に関しては多数の変形がある。例えば、ペーパーのメディアはこれとは別にロールの形状(例えばUSA,California,Palo Altoにあるヒューレットパッカード社の“HP 755CM”(TM)プリンタ)で供給することができる。クリーニング液はすべてのプリントヘッド２２のタイプに必要はない。また、インク容器１４a/b/c/dは異なる形態で供給されてもよい。
【００３１】
概略図である図２は、本発明がインクジェットプリンタ１０内の消耗品をいかに検知するかを示している。ＲＦ送信機５０は、装置１０内部のマシン制御プロセッサ３２に接続されている。このような送信機５０は、USA,Texsas,Dallasに位置するテキサスインストルメント社発売の“モデル Ｓ2000”であってもよい。これとは別に、USA,Pennsylvania,Malvernに位置するVishay-Telefunken Semiconductors社の“モデル Ｕ2270B”(TM)であってもよい。送信機５０は、マルチプレキシングスイッチ５８を介し、それぞれが個別に位置するアンテナa/b/c/d/e/f/g/hに接続される。アンテナa/b/c/d/e/f/g/hのそれぞれは、検知されるべき消耗品アイテムに関係している。
【００３２】
動作時、送信機５０は、ここで紹介した理由のために決められた第１の周波数による第１の電磁界６４を送信する。送信機５０は又ここで紹介した理由のために、第２の周波数による第２の電磁界６６を受信する。典型的には、第１および第２の電磁界６４および６６双方は同一の周波数となる。
【００３３】
ＲＦトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは消耗品パッケージの一部として書く消耗品アイテムに一体的につながれる。各トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは、テキサスインストルメンツ社市販の部品番号“RI-TRP-IR2B”の“ＳＡＭＰＴ”(Selective Addressable Multi-Page Tranponder)であってもよい。これとは別に各トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは、Vishay-Telefunken Semiconductors社市販の“モデル TL5550”(TM)であってもよい。特に、消耗品のペーパーまたはフィルムのアタッチメントに対しては、テキサスインストルメント社の“ＴＡＧ−ＩＴ”(TM)のごとき低機能のデバイスをトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hに使用するのが便利である。
【００３４】
ＲＦトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは、好ましくは、送信機５０より出力された第１の電磁界から自身のパワー源を引き出せるように低出力のデバイスである。例として(限定するものではないが)、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは、円筒状で直径が４mm以下で長さが３２mm以下である。このことが、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hを小型とし、それ故、消耗品に容易に装着できる。
【００３５】
図２に示したように、送信機５０は、個別のアンテナ５６a/b/c/d/e/f/g/hを通じてトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hのそれぞれと通信する。トランシーバー５０は、多数ある可能なマルチプレキング用スキームからいずれか一つを用いて、単一のトランスポンダー54a/b/c/d/e/f/g/hを中継する。好ましい実施例では、マルチプレキシングスイッチ５８は、トランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hを中継するために、当業者で公知の技術およびコンポーネントを用いて、特定のアンテナ５６a,５６b,５６c,５６d,５６e,５６f,５６gまたは５６hと送信機５０とを電気的に接続する。個々のトランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hを中継させるためのアンテナの機構は、テキサスインストールメンツ社の“RI-STU-MRD1 Micro-reader”(TM)のごとき多数のマイクロリーダーモジュールの使用を含む。このスキームを使用すると、マイクロリーダーモジュールは、マシン接続プロセッサ３２に接続されたマイクロリーダーモジュールは、装置１０内の各トランスポンダー54a/b/c/d/e/f/g/hに近接した位置に設置される。
【００３６】
更に別の中継技術は、確定したエリア内でグループ化された多数のトランスポンダーと通信するために“non-collision(衝突)”アルゴリズムを採用する。簡単に言うと、このアルゴリズムは、送信機５０が繰返してトランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hを中継するとき、ステップ状に送信機５０のＲＦ出力を初期の低い値から増大させて進行するループを用いて動作する。トランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hが検出されると、送信機５０は、トランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hと通信し、そして、トランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hを一時的にディセーブルにする。送信機５０は、その後、そのＲＦ出力のパワーレベルを、各中継動作において次第に増加させつつ、位置させ、通信するために中継を繰返し、そして、次に利用可能なトランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hを一時的にディセーブルにする。このようにして送信機５０は、全てのトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hが中継されるまで、多数のトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hとそれらのリターン信号の強度順に通信する。
【００３７】
送信機５０は、標準インタフェイス(例えばＲＳ−２３２Ｃシリアル結合のごとき)マシン接続プロセッサ３２と電気的に結合している。この結合は、上述したいずれの中継機構に関してもマシン制御プロセッサ３２が送信機５０の動作を制御することを可能にし、その結果、インクジェットプリンタ１０に現在装填の各消耗品に対応する個々のトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hを連続的に中継でき、これにより各トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hからの情報をアクセスできる。
【００３８】
図２に示すように、アンテナ５６a/b/c/d/e/f/g/hを介した送信機５０とトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hと間の通信は、比較的制限された距離(例えばおよそ３フィートまたは９１.４４cm)で行われる。このことは送信機５０がインクジェットプリンタ１０内の都合のよい位置に装着もしくは設置されること可能にし、そのため、マルチプレキシングスイッチ５８およびアンテナ５６a/b/c/d/e/f/g/hに加えて送信機５０も後で設置できる。当然、存在する装備のアップグレードも可能にする。
【００３９】
送信機５０が、インクジェットプリンタ１０内の位置に配置されるトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hといかに通信するかについて注目することはは有益である。トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは、送信機５０より出力されるＲＦキャリァ周波数にターンオンされる。送信機５０から初期のＲＦ信号を受信したとき、その回路は、その内部回路に対するソース電圧を与えるに十分なエネルギーを出力された電磁エネルギーから得る。これにより、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは個別にバッテリーを必要としない。
【００４０】
各トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは識別する特有のアドレスコードでプログラムされる。製造の最終段階でトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは、そのＩＤを消耗品の特性である他のデータと共に格納するためにプログラムされる。好ましい実施例では、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは消耗品として組立られるが、最後の組立までプログラミングは必要とはしない。このことは、製造時にトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hに対応する消耗品を追跡する必要がなくなる。
【００４１】
図２および図３を参照すると、送信機５０は、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hにアクセスする読み込みおよび書き込みのメモリデータを持ち、それは、トランスポンダーのそれぞれ一つに結合された複数のメモリ５５a/b/c/d/e/f/g/h内に格納される。簡潔にするために、メモリ５５a/b/c/d/gのみが示されており、メモリ５５e/f/hも存在し、それらがトランスポンダー５４e/f/hに結合されてといることが理解されよう。後で紹介するように、このことは、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hが、製造時に格納されていた情報に加えて、有用な実際の使用時の情報を格納することを可能にする。
【００４２】
個々のトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hと通信するために、送信機５０は、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hに対してデータを読み取るか書き込む(つまりプログラミング)コマンドと共に、送信された信号の一部である特有の識別用アドレスコードをエンコードする。トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは、正確にアドレスされたときのみ、送信機５０に応答する。この機構は、送信機５０が正確に個々のトランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hに通信することを可能にし、送信機５０から受信した信号により不用意にオンされた隣接するトランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hからの干渉信号を避けるのに役立つ。
【００４３】
選択的なアドレスに加え、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hに対して用いられるＳＡＭＰＴデバイスに利用できる他のデータセキュリティがある。個々のメモリブロックまたは“ページ”は、格納データに対する不用意な上書を防止するために、個々にロックされ得る。コマンドは、個々のページのみにアクセスするために利用され、その結果、送信機５０はトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hからの特定のデータに対して読出しまたは書き込みが許可される。
【００４４】
消耗品の受け取りメディア、インクおよびクリーニング液は、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hを消耗品パッケージに取りつけることにより、検知可能にされる。消耗品の液については、トランスポンダーの取り付けに対する方法例は以下のようになる。
【００４５】
(ａ)消耗品パッケージの外側への取り付け：好ましい実施例では、トランスポンダー５４a/b/c/dはインク容器１４a/b/c/dの外側表面に取り付けられる。例えば接着剤または粘着テープでトランスポンダー５４a/b/c/dをその個所に保持する。同様に、トランスポンダー５４eはクリーニング液ボトル１６の外側表面に取り付けられ、そしてトランスポンダー５４gは廃液ボトル１８の外側表面に取り付けられる。
【００４６】
(ｂ)消耗品パッケージの内側に挿入：別の実施例では、トランスポンダー５４a/b/c/dはインク容器１４a/b/c/dの内側に配置される。プラスチックカプセルでシールされたトランスポンダー５４a/b/c/dは、インキ液との接触が保護され、トランスポンダー５４a/b/c/dがインク容器１４a/b/c/dの底に位置するため、送信機５０との通信が可能である。同様に、トランスポンダー５４eはクリーニング液ボトル１６内に挿入され、トランスポンダー５４gは廃液ボトル１８内に挿入されに配置される。
【００４７】
ロール形態のペーパー２４については、トランスポンダー５４hは、ペーパーロールを保持するコアーに取り付けられるか、コアー内に挿入される。シート形態のペーパー(ペーパートレイに装填して使用)については、個別に装填するシートにペーパー２４のパッケージが備えられ、最小化したトランスポンダー５４hを用いてそこに装填されるシートに取り付けられたトランスポンダー５４hを含む。同様に他のメディアは、パッケージにあるいは基板材料そのものに取り付けられたトランスポンダーを含むことができる。別のトランスポンダー５４ｆはプリントヘッド２２の適した位置でかつ、プリンタヘッド２２のインストールおよび動作を妨げないようにして取り付けられる。
【００４８】
一つの例として(これに限定されないが)、インク容器１４a/b/c/dに取り付けられたトランスポンダー５４a/b/c/dに格納されたデータは、次に示す表１に示したいずれの例であってもよい。
【００４９】
【表１】
【００５０】
表１に示したように、インク消耗品に対するトランスポンダー５４a/b/c/dに含まれるデータは、製造からのデータ(工場でメモリに書き込み)および使用データ(実行されたプリント回数に基づきメモリに書き込まれそしてアップデートされる)の双方を含む。
【００５１】
一つの例として(これに限定されないが)、プリントヘッド２２に取り付けられたトランスポンダー５４fに格納されたデータは、次に示す表２に示したいずれの例であってもよい。
【００５２】
【表２】
【００５３】
一つの例として(これに限定されないが)、ペーパー２４に取り付けられたトランスポンダー５４hに格納されたデータは、次に示す表３に示したいずれの例であってもよい。
【００５４】
【表３】
【００５５】
一つの例として(これに限定されないが)、クリーニング液ボトル１６に取り付けられたトランスポンダー５４eに格納されたデータは、次に示す表４に示したいずれの例であってもよい。
【００５６】
【表４】
【００５７】
一つの例として(これに限定されないが)、廃液ボトル１８に取り付けられたトランスポンダー５４gに格納されたデータは、次に示す表５に示したいずれの例であってもよい。
【００５８】
【表５】
【００５９】
その機能の中でマシン制御ロジックプロセッサ３２は、プリント動作の種々の態様を制御するプログラムを実行する。このプログラムの制御下にある変形には、例えば、書き込み速度、乾燥時間、およびインクドットサイズを含む。これらの運転の変形をいかに調節するかを決定するために、マシン制御ロジックプロセッサ３２は、プリントジョブを開始する前に、各消耗品に関係したメモリからの格納された情報をアクセスする。マシン制御ロジックプロセッサ３２はその後、格納されたプログラムに基づきプリントジョブを処理する方法を変えるために、その関係した情報を用いる。
【００６０】
新しい消耗品がインクジェットプリンタ１０に最初に装填されたとき、初期確認シーケンスが起動され、そのときに、新たに装填された消耗品においてどのトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hが最初に読み込まれ、そしてそのデータがマシン制御プロセッサ３２により格納される。これとは別に、消耗品の初期化は、機械的な動作(インクジェットプリンタ１０のフロントパネル１２の閉動作)により開始するこができる。
【００６１】
本発明はその好ましい実施例に基づき述べてきたが、本発明の本旨からそれることなく、この好ましい実施例における要素を取替えることにより、種々の変形や等価なものを作成できることは当業者には理解されるであろう。それ故、本発明のプリンタおよび方法は、プリンタに装填された消耗品に関係する特有のデータを検知できるようにしたものである。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、送信機よりの第１電磁界を受信すると、トランスポンダーは、メモリに格納した消耗品に関係する特有のデータを第２の電磁界として送信機に送信するようにしたので、消耗品についての有用なデータを無接点で収集することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 消耗品を検知できるインクジェットプリンタの斜視図であり、消耗品の液の位置を示すためにパネルを開けた図
【図２】 装填した消耗品の検知できるようにしたインクジェットプリンタ内のコンポーネントの機能的な関係を示した制御ブロック図
【図３】 図１における断面図
【符号の説明】
１０ インクジェットプリンタ
１２ フロントパネル
１４a/b/c/d インク容器
１６ クリーニング液ボトル
１８ 廃液ボトル
２０ トレイ
２２ プリントヘッド
２４ ペーパー
２６ イメージドラム
３０ 制御コンソール
３２ マシン制御ロジックプロセッサ
３４ ポンプ用アセンブリー
５０ 送信機
５４a/b/c/d/e/f/g/h トランスポンダー
５５a/b/c/d/e/f/g/h メモリ
５６a/b/c/d/e/f/g/h アンテナ
５８ マルチプレキシングスイッチ
６４ 第１の電磁界
６６ 第２の電磁界
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にプリンタおよびプリンタ法に関し、より詳しくは、プリンタに装填した消耗品に特有に関係するデータを検知できるようにしたプリンタおよび方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタの典型的なタイプはインクジェットのプリンタである。これに関して、インクジェットのプリント技術は加速的により高い標準性能を達成するため、インクジェットプリンタは、高いクォリティのイメージ化、特にグラフィック分野のアプリケーション、カラープリントおよび耐久性の面でより広く使用されるようになっている。安価な“デスクトップ”カラープリントのアプリケーションと比較すると、高いクォリティでイメージ化できるアプリケーションは、ドット登録、ドットサイズ、インク密度、カラー範囲および全体的な繰返し性に関してより多くの制御をかなりに要求する。デジタルカラーのプリントシステムの中で、“ＲＥＡＬＩＳＴ(TM)”プリンタ(マサツセッツ、ベードフォードのＩＲＩＳグラフィック社製造)および“ＳＩＬＶＥＲ ＲＥＥＤ(TM)”プリンタ(日本、東京のシルバーセイコー社製造)は、インクジェット技術を用いた高いクォリティを達成しているプリンタを例証している。
【０００３】
この高いクォリティのイメージの市場での要求に迎合するために、インクジェットプリンタの製造者および消耗部品であるヘッドクリーニングケミカル、インクおよび受け取りメディアの供給者は、標準化をめざしこれらのシステムおよび消耗品を製造している。これらのアプリケーションで用いられる消耗品のインクはしっかりした耐性を有する優れた性能を与えるためにテストされている。消耗品の受け取りメディア(ペーパー、フィルム、織物および他の基板のごときもの)は、カラー、厚さ、コーティングおよび他の特性に対して狭い範囲の許容差内で製造されることが要求される。いくつかのシステムでは使い捨てとみなされるプリントヘッド(それ故に消耗品とみなされる)は、繰返されるプリントで繰り返し可能な性能を得るために精密に組み立てられる。高いクォリティに対する要求は、消耗品であるインクジェットの製造に試験を行い、消耗品製品を販売することが強いられる。このことが消耗品の価格を増大させ、インクジェットプリンタの所有者に対し、全体的な運転コストが増す。
【０００４】
高い標準のクォリティを維持するために、消耗品の製造者は、製品の性能が要求された範囲内となるように日常的にテストし検証する。例えば消耗品のインクは、繰返し可能な応答が制御されたカラー空間内にあるか習慣的に評価される。インクは染料、色素の性質、使用目的または変わる製造条件に基づき異なって規格化される。製造者がこの種の詳細な消耗品情報を収集して蓄積しても、そのような情報は、エンドユーザーやインクジェットプリントシステム自体に一般的に適用できない。もしそのような情報が利用可能ならば、処理およびプリントを最適化し、インクジェットプリンタにより達成されるイメージ化の全般的な性能のレベルを向上させるために、インクジェットプリンタ内の制御ロジックで用いられる。そしてもし製造者からの詳細な情報が、プリンタに装填したこの種の消耗品毎に利用できるならば、プリンタの制御プログラムは、消耗品の組み合わせに対して補償でき、プリンタをそのイメージ化のパラメータに調整できる。
【０００５】
通常のインクジェットプリンタは、インクおよび装填されたペーパーのタイプを確認できるように適応される。(Bullockその他による)U.S特許5,812,156は、集積化したメモリＩＣをインクカートリッジまたはプリントヘッド内に組み込み、そして使用情報およびインクタイプ、製造者データ並びにバッチ、および性能のごとき変数に関するデータを格納するために使用されることを開示している。ここで、インクカートリッジがプリンタに挿入されたとき、メモリ回路との結合を作るための個別の電気的コネクタが開示されている。しかしながら、インクカートリッジ位置との電気的接続の要求は、インクカートリッジでのコネクタに合致するように対応のコネクタを備えなくてはならないので、カートリッジ自身の設計を要求するだけでなく、プリンタの設計をも要求する。時間が経過して、消耗したインクカートリッジを取り外して新しいものを挿入するときのように、定期的な接続および切り離しが必要な電気的な接続は、潜在的な問題となる。電気的接続には、例えば切断、汚れの集積、腐食または誤った配置が知られている。この種の設計の解決は、カートリッジをベースとしたインク供給を採用する、小容積のデスクトップのインクジェットプリンタで動作可能となる。しかしながら、上述した“ＲＥＡＬＩＳＴ”(TM)および“ＳＩＬＶＥＲ ＲＥＥＤ”(TM)のように大容積のインクジェットプリンタは、ボトルから供給されるインクを使用しており、その場合、インクソースへの直接的な電気的接続は容易に得られない。
【０００６】
(Hillmanその他による)U.S特許第5,365,312もまたは、インクジェットプリンタに対するインク受容体に関係したメモリの使用を開示している。ここでも再度、開示された解決は、メモリコンポーネントに対する電気的接続を要求しており、その解決は、メモリチップおよびコネクタを含ませられるように、通常のインクボトルにパッケージ加工を要求する。
【０００７】
そのような大容積のプリンタを使用するために、メモリをインク消耗品と一体的に取り付けるのが便利であり、そのメモリは、製造、性能および使用の情報を格納するために使用される。もしパッケージの再設計および追加的な個別のコネクタが要求されないのであれば特に好ましい。
【０００８】
(Purcellその他による)国際特許 WO 98/52762は、消耗品のインクおよびペーパー内にメモリ回路が配されるインクジェットプリンタを開示しており、そのメモリは、ロールペーパーのメディアに取り付けられているＲＦトランスポンダーに結合されている。インクジェットプリンタ内に設置されたＲＦトランシーバーを用いた無接点による通信は、運転時に回転しているペーパーロールと物理的な電気的接点を維持するのが困難であるような状況下で追加的な便利を与える。
【０００９】
直接的なイメージ処理のために使用される消耗品のインクおよびペーパーに加えて、大きい形態のインクジェットプリンタはまた、プリントヘッドのクリーニングのための消耗液を含むことができる。このようなプリンタにおけるプリントヘッドは、異なる種類のインクを用いることができ、従って、異なる個別のクリーニング液を要求する。消耗品のクリーニング液に取り付けられたメモリは、消耗品のクリーニング液の種類を区別するために用いることができ、使用情報がメモリに格納される。そのような情報は、現在使用のインクに対し、適したクリーニング液のインストールを確かめるために用いることができる。更に、これらのクリーニング液は、使用後に使い捨て用の設備に集めたり戻したりする必要のある溶媒や化学液を含むことができるので、使用済みボトルや他の容器に集められる、特定の種類の使用済みクリーニング液を区別でき便利である。“連続的に流れる”排出が採用され、インクの小滴を使用済み容器に導くことの不必要なシステムでは、このことは使用済みインクに対しても同じように都合よく適応できる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したメモリの解決では、使用データはカウントにより、容易に得られる。消耗品の使用のおおまかな推測を維持するために、この最も単純な実行において、プリンタロジックは生じたプリント回数をカウントし、そしてこれらの値を格納する。また、プリンタロジックは、特定のインク容器から排出されたインクの滴下数を直接カウントする。このようなトラッキング処理は、いくつかのタイプの平均化および推測が用いられるため、いくつかの固有の欠点を持つ。更には消耗品のクリーニング液に対しては、このタイプのカウント法は、使用量全体の推測値および液の残量のみしか与えない。もし、消耗品デバイスが検知機構内に設けられ、メモリコンポーネントに一体的に結合されて協働で作用し、使用された消耗品の量または残量の合計を正確に示すならば、都合よい。通常の検知方法は、機械的なレベル検知を含み、追加されたメモリコンポーネントでのレベル検知と一体的に結合していない。
【００１１】
プリントヘッドは、特定のインク、あるいは特定の受け取りメディアで使用されてもよく、そして、いくつかのインクジェットプリンタでは消耗品のアイテムとみなされてきた。プリントヘッドで格納された使用データが信頼できるプリンタ動作を維持する上で有用である例がある。先に述べたU.S特許第5,812,156もリムーバァブルプリントヘッドに取り付けられたメモリ回路を開示している。メモリ回路への電気的な接触は、プリンタのプリントヘッドインタフェイス内に備えられる。このことは、プリンタ装置にインストールされるプリントヘッドの異なるタイプの使用を可能にする。
【００１２】
インクジェットプリンタでは、消耗品の受け取りメディア、インク、クリーニング液、およびプリント用ハードウエア自身に対する詳細な情報にアクセスするための制御ロジックの能力は、書き込みプロセスを最適化するのに役立ち、そしてイメージのクォリティを最高にすることに対するツールを提供する。その結果、インクジェットプリンタでは消耗品の受け取りメディア、インク、クリーニング液およびプリントヘッドのタイプの検知に適合することが必要であることを理解できる。消耗品のパッケージに物理的な接触を作ることなく、この種の検知を行えるプリンタの能力は、現在では高価である。
【００１３】
それ故、本発明の目的は、プリンタおよび方法を提供することにあり、それ故、プリンタに装填された消耗品にユニークに関連したデータを検知できるようにすることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この目的から本発明は、添付したいくつかのクレームにより定義される。
本発明の態様によれば、インクジェットプリンタは、インク供給容器を含み、この容器はその中に含まれるインクについての情報を、トランスポンダー内に一体的に含まれる不揮発性の半導体メモリコンポーネントの手段により、与えることができる。そのメモリコンポーネントは、例えば、ＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read Only Memiry)であってもよい。そのメモリコンポーネントに格納されるのは、インクの製造者および性能の性質を示すエンコードされたデータである。同様に受け取りメディア供給は、インクジェットプリンタ内に装填され、その受け取りメディア供給に取り付けられたトランスポンダー内にメモリが一体的に含まれる。クリーニング液および使い捨て容器は共に不揮発性メモリが同じようにして格納されるようになっており、各々がトランスポンダーに一体的に取り付けられたメモリを持つ。各トランスポンダーは、ラジオ周波数の送信ユニットにより発生された第１の電磁界を検知できる。各トランスポンダーは、第１の電磁界を検知できるように、その半導体回路にパワーを供給する。トランスポンダーの回路がパワーオンされたとき、第１の電磁界に応答して、コンポーネントは第２の電磁界を発生する。第２の電磁界は、消耗品アイテムについてのデータを含む。ラジオ周波数の送信ユニットは、当該インクジェットプリンタを操作する制御ロジック処理ユニットにより後で処理されるために、第２の電磁界を検知してデータ内容を抽出する。
【００１５】
本発明の特徴は、消耗品を示すデータを内部に格納しているトランスポンダーにより捕捉されるべき第１の電磁界を発生できるラジオ無線送信機を備え、そのトランスポンダーは、ラジオ無線送信機で検知されるべき第２の電磁界を発生できるようになっている。
【００１６】
本発明の別の目的は、ラジオ無線送信機が特定のトランスポンダーのコンポーネントにアクセスしてそのコンポーネントにデータを書き込むことができ、その書き込みデータは消耗品の使用状況についてである。
【００１７】
本発明の利点は、マニュアル入力によってインクジェット消耗品を記述する必要性を不用にすることである。代りに本発明では、プリンタに装填された消耗品についての情報をオペレータまたはインクジェットプリンタ装置に与えることにある。
【００１８】
本発明の別の利点は、インクジェットプリンタ内の制御ロジックが装填された消耗品のタイプを決定し、その消耗品について関連するデータ、例えば製造データ、バッチデータ、ケミカルタイプのようなデータにアクセスし、そして次に、メモリ回路に記録できることであり、そのデータは使用時および他のプロセッシング処理時に有用となる消耗品のデータである。
【００１９】
本発明の別の利点は、消耗品パッケージにマウントされる対応する接点に電気的に接触することなくデータにアクセスできる、無接点の通信インタフェイスを備えることである。
【００２０】
本発明の別の利点は、現存する消耗品のパッケージデザインと後方のコンパチビィリティを有することである。つまり、トランスポンダーコンポーネントが備えらる消耗品は、消耗品データの使用および管理を可能にする送信機およびロジック回路の装備を必要としない古いインクジェットプリンタにも使用できる。この発明を実行するには、パッケージ外部を実質的に変更する必要がない。
【００２１】
本発明の別の利点は、消耗品についてのキャリブレーションデータ、検知データおよび他の詳細なパフォーマンス情報を格納でき、そして消耗品のパッケージイングの一部として提供できることである。これにより、詳細な情報を、消耗品に一体的に取りつけることができる。その結果、消耗品アイテムを一つのインクジェットプリンタから別のプリンタへ移動しても、その使用情報は保持される。
【００２２】
本発明の別の利点は、使用レベルを測定し格納するための方法を提供することにあり、この方法は、プリント固有の不正確さに依存しないことである。
【００２３】
本発明の更に別の利点は、インクジェットプリンタがそこに装填した消耗品と干渉しないようにできることであり、その結果、例えば、公知のバッチからの消耗品インクが使用された場合でも公知のバッチからの消耗品受け取りメディアに最適にプリントできる。又、装填したインクのタイプが特定のプリントヘッドに対してコンパチブルでないか、あるいは特定のインクタイプに適合させるために、プリントヘッドクリーニング液を変更しなければならないとき、プリンタ動作を一時的にディセーブルにできる。
【００２４】
本発明の更に別の利点は、廃液の環境上許容できる廃棄の目的のために、廃液の組成を自動的に識別することを可能にする、廃液容器に結合されたメモリを提供することである。
【００２５】
本発明のこれらおよび他の目的、特徴および利点は、本発明の例示的に説明した実施例を示した以下の詳細な記述およびこれに関連して添付した図面を読むことにより、当業者には明白になるであろう。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本明細書は、本発明の主題を指示し、明確に請求しているクレームを添付しているが、本発明は以下の記述およびそれに添付した図面からより理解できるであろう。
【００２７】
この記述は特に、本発明に基づく装置の一部を形成する、もしくはより直接的に協働する、エレメントに主眼をおいている。特に示していない、もしくは述べていないエレメントは種々の形態を採用できるといことが当業者には容易に理解されるであろう。
一般的な述語の“消耗品(consumable)”は以下にあるように、インクジェットプリンタ内に装填もしくはインストールされるアイテムを含む。
(１)受け取りメディア：可視のイメージがプリントされる基材(例えばペーパー、カードボード、フィルム、テクスタイル、ビニール)
(２)インク：典型的に４つのプロセスカラー(シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック)を含み、たのカラーを追加は可能である。
(３)クリーニング液：プリントヘッドを清潔にするために用いられ、使用後はプリンタ内の廃液容器内に蓄えられる。
(４)プリントヘッド：使用時にプリントヘッドを受け取りメディア上に位置させるか、インクに基づきプリントヘッドを交換することが要求される。
【００２８】
図１は参照番号１０で表した高品位のインクジェットプリンタを示し、内部に装填された消耗品に関する特有のデータを検知できるようになっている。ヒンジ機構のフロントパネル１２は、インク容器１４a/b/c/d、クリーニング液ボトル１６および廃液ボトル１８を示すために図１では開かれている。ペーパー２４は、トレイ２０から個々のシートが装填される。ポンプ用アセンブリ３４によりインクが供給されるプリントヘッド２２は、トレイ２０から引き出され、イメージ用ドラム２６上にセットされたペーパー２４にイメージを書く。インクジェットプリンタ１０に接続されたコンピュータとして機能する制御用コンソール３０は、モニター用として用いられかつインクジェットプリンタ１０を制御する。制御コンソール３０は、ファイル転送、ジョブ待ちおよびメンテナンスやエラー情報の表示を行う。制御コンソール３０上で実行されるコンピュータプログラムは、プリンタの機能を処理し、マシン制御プロセッサ３２に操作指示を与えるロジック制御を実行する。前記マシン制御プロセッサ３２は、一般にインクジェットプリンタの“ローレベル”として知られている処理を実行する。
【００２９】
図１および２は、インク容器１４a/b/c/d内の消耗品のインクを検知するためにインクジェットプリンタに適合するハードウエアコンポーネントを示す。ＲＦ(ラジオ無線)送信機５０はマルチプレキシングスイッチ５８を介してアンテナ５６a/b/c/d/e/f/g/hにつながれる。マルチプレキシングスイッチ５８は、送信機５０を複数のアンテナに個々に通信できるようにするが、送信機５０の通信は一時には一つのアンテナ５６a/b/c/d/e/f/g/hへの通信に限定する。トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/h(後で述べるように構成されている)は、インク容器１４a/b/c/d、クリーニング液ボトル１６、プリントヘッド２２、廃液ボトル１８および／またはぺーぱートレイ２０と一体的に設けられるかまたは内部に配置される。
【００３０】
再度図１を参照すると、インク容器１４a/b/c/d、クリーニング液ボトル１６、廃液ボトル１８およびペーパー供給２０の配置および設置に関しては多数の変形がある。例えば、ペーパーのメディアはこれとは別にロールの形状(例えばUSA,California,Palo Altoにあるヒューレットパッカード社の“HP 755CM”(TM)プリンタ)で供給することができる。クリーニング液はすべてのプリントヘッド２２のタイプに必要はない。また、インク容器１４a/b/c/dは異なる形態で供給されてもよい。
【００３１】
概略図である図２は、本発明がインクジェットプリンタ１０内の消耗品をいかに検知するかを示している。ＲＦ送信機５０は、装置１０内部のマシン制御プロセッサ３２に接続されている。このような送信機５０は、USA,Texsas,Dallasに位置するテキサスインストルメント社発売の“モデル Ｓ2000”であってもよい。これとは別に、USA,Pennsylvania,Malvernに位置するVishay-Telefunken Semiconductors社の“モデル Ｕ2270B”(TM)であってもよい。送信機５０は、マルチプレキシングスイッチ５８を介し、それぞれが個別に位置するアンテナa/b/c/d/e/f/g/hに接続される。アンテナa/b/c/d/e/f/g/hのそれぞれは、検知されるべき消耗品アイテムに関係している。
【００３２】
動作時、送信機５０は、ここで紹介した理由のために決められた第１の周波数による第１の電磁界６４を送信する。送信機５０は又ここで紹介した理由のために、第２の周波数による第２の電磁界６６を受信する。典型的には、第１および第２の電磁界６４および６６双方は同一の周波数となる。
【００３３】
ＲＦトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは消耗品パッケージの一部として書く消耗品アイテムに一体的につながれる。各トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは、テキサスインストルメンツ社市販の部品番号“RI-TRP-IR2B”の“ＳＡＭＰＴ”(Selective Addressable Multi-Page Tranponder)であってもよい。これとは別に各トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは、Vishay-Telefunken Semiconductors社市販の“モデル TL5550”(TM)であってもよい。特に、消耗品のペーパーまたはフィルムのアタッチメントに対しては、テキサスインストルメント社の“ＴＡＧ−ＩＴ”(TM)のごとき低機能のデバイスをトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hに使用するのが便利である。
【００３４】
ＲＦトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは、好ましくは、送信機５０より出力された第１の電磁界から自身のパワー源を引き出せるように低出力のデバイスである。例として(限定するものではないが)、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは、円筒状で直径が４mm以下で長さが３２mm以下である。このことが、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hを小型とし、それ故、消耗品に容易に装着できる。
【００３５】
図２に示したように、送信機５０は、個別のアンテナ５６a/b/c/d/e/f/g/hを通じてトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hのそれぞれと通信する。トランシーバー５０は、多数ある可能なマルチプレキング用スキームからいずれか一つを用いて、単一のトランスポンダー54a/b/c/d/e/f/g/hを中継する。好ましい実施例では、マルチプレキシングスイッチ５８は、トランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hを中継するために、当業者で公知の技術およびコンポーネントを用いて、特定のアンテナ５６a,５６b,５６c,５６d,５６e,５６f,５６gまたは５６hと送信機５０とを電気的に接続する。個々のトランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hを中継させるためのアンテナの機構は、テキサスインストールメンツ社の“RI-STU-MRD1 Micro-reader”(TM)のごとき多数のマイクロリーダーモジュールの使用を含む。このスキームを使用すると、マイクロリーダーモジュールは、マシン接続プロセッサ３２に接続されたマイクロリーダーモジュールは、装置１０内の各トランスポンダー54a/b/c/d/e/f/g/hに近接した位置に設置される。
【００３６】
更に別の中継技術は、確定したエリア内でグループ化された多数のトランスポンダーと通信するために“non-collision(衝突)”アルゴリズムを採用する。簡単に言うと、このアルゴリズムは、送信機５０が繰返してトランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hを中継するとき、ステップ状に送信機５０のＲＦ出力を初期の低い値から増大させて進行するループを用いて動作する。トランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hが検出されると、送信機５０は、トランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hと通信し、そして、トランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hを一時的にディセーブルにする。送信機５０は、その後、そのＲＦ出力のパワーレベルを、各中継動作において次第に増加させつつ、位置させ、通信するために中継を繰返し、そして、次に利用可能なトランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hを一時的にディセーブルにする。このようにして送信機５０は、全てのトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hが中継されるまで、多数のトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hとそれらのリターン信号の強度順に通信する。
【００３７】
送信機５０は、標準インタフェイス(例えばＲＳ−２３２Ｃシリアル結合のごとき)マシン接続プロセッサ３２と電気的に結合している。この結合は、上述したいずれの中継機構に関してもマシン制御プロセッサ３２が送信機５０の動作を制御することを可能にし、その結果、インクジェットプリンタ１０に現在装填の各消耗品に対応する個々のトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hを連続的に中継でき、これにより各トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hからの情報をアクセスできる。
【００３８】
図２に示すように、アンテナ５６a/b/c/d/e/f/g/hを介した送信機５０とトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hと間の通信は、比較的制限された距離(例えばおよそ３フィートまたは９１.４４cm)で行われる。このことは送信機５０がインクジェットプリンタ１０内の都合のよい位置に装着もしくは設置されること可能にし、そのため、マルチプレキシングスイッチ５８およびアンテナ５６a/b/c/d/e/f/g/hに加えて送信機５０も後で設置できる。当然、存在する装備のアップグレードも可能にする。
【００３９】
送信機５０が、インクジェットプリンタ１０内の位置に配置されるトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hといかに通信するかについて注目することはは有益である。トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは、送信機５０より出力されるＲＦキャリァ周波数にターンオンされる。送信機５０から初期のＲＦ信号を受信したとき、その回路は、その内部回路に対するソース電圧を与えるに十分なエネルギーを出力された電磁エネルギーから得る。これにより、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは個別にバッテリーを必要としない。
【００４０】
各トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは識別する特有のアドレスコードでプログラムされる。製造の最終段階でトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは、そのＩＤを消耗品の特性である他のデータと共に格納するためにプログラムされる。好ましい実施例では、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは消耗品として組立られるが、最後の組立までプログラミングは必要とはしない。このことは、製造時にトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hに対応する消耗品を追跡する必要がなくなる。
【００４１】
図２および図３を参照すると、送信機５０は、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hにアクセスする読み込みおよび書き込みのメモリデータを持ち、それは、トランスポンダーのそれぞれ一つに結合された複数のメモリ５５a/b/c/d/e/f/g/h内に格納される。簡潔にするために、メモリ５５a/b/c/d/gのみが示されており、メモリ５５e/f/hも存在し、それらがトランスポンダー５４e/f/hに結合されてといることが理解されよう。後で紹介するように、このことは、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hが、製造時に格納されていた情報に加えて、有用な実際の使用時の情報を格納することを可能にする。
【００４２】
個々のトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hと通信するために、送信機５０は、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hに対してデータを読み取るか書き込む(つまりプログラミング)コマンドと共に、送信された信号の一部である特有の識別用アドレスコードをエンコードする。トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hは、正確にアドレスされたときのみ、送信機５０に応答する。この機構は、送信機５０が正確に個々のトランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hに通信することを可能にし、送信機５０から受信した信号により不用意にオンされた隣接するトランスポンダー５４a,５４b,５４c,５４d,５４e,５４f,５４gまたは５４hからの干渉信号を避けるのに役立つ。
【００４３】
選択的なアドレスに加え、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hに対して用いられるＳＡＭＰＴデバイスに利用できる他のデータセキュリティがある。個々のメモリブロックまたは“ページ”は、格納データに対する不用意な上書を防止するために、個々にロックされ得る。コマンドは、個々のページのみにアクセスするために利用され、その結果、送信機５０はトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hからの特定のデータに対して読出しまたは書き込みが許可される。
【００４４】
消耗品の受け取りメディア、インクおよびクリーニング液は、トランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hを消耗品パッケージに取りつけることにより、検知可能にされる。消耗品の液については、トランスポンダーの取り付けに対する方法例は以下のようになる。
【００４５】
(ａ)消耗品パッケージの外側への取り付け：好ましい実施例では、トランスポンダー５４a/b/c/dはインク容器１４a/b/c/dの外側表面に取り付けられる。例えば接着剤または粘着テープでトランスポンダー５４a/b/c/dをその個所に保持する。同様に、トランスポンダー５４eはクリーニング液ボトル１６の外側表面に取り付けられ、そしてトランスポンダー５４gは廃液ボトル１８の外側表面に取り付けられる。
【００４６】
(ｂ)消耗品パッケージの内側に挿入：別の実施例では、トランスポンダー５４a/b/c/dはインク容器１４a/b/c/dの内側に配置される。プラスチックカプセルでシールされたトランスポンダー５４a/b/c/dは、インキ液との接触が保護され、トランスポンダー５４a/b/c/dがインク容器１４a/b/c/dの底に位置するため、送信機５０との通信が可能である。同様に、トランスポンダー５４eはクリーニング液ボトル１６内に挿入され、トランスポンダー５４gは廃液ボトル１８内に挿入されに配置される。
【００４７】
ロール形態のペーパー２４については、トランスポンダー５４hは、ペーパーロールを保持するコアーに取り付けられるか、コアー内に挿入される。シート形態のペーパー(ペーパートレイに装填して使用)については、個別に装填するシートにペーパー２４のパッケージが備えられ、最小化したトランスポンダー５４hを用いてそこに装填されるシートに取り付けられたトランスポンダー５４hを含む。同様に他のメディアは、パッケージにあるいは基板材料そのものに取り付けられたトランスポンダーを含むことができる。別のトランスポンダー５４ｆはプリントヘッド２２の適した位置でかつ、プリンタヘッド２２のインストールおよび動作を妨げないようにして取り付けられる。
【００４８】
一つの例として(これに限定されないが)、インク容器１４a/b/c/dに取り付けられたトランスポンダー５４a/b/c/dに格納されたデータは、次に示す表１に示したいずれの例であってもよい。
【００４９】
【表１】
表１に示したように、インク消耗品に対するトランスポンダー５４a/b/c/dに含まれるデータは、製造からのデータ(工場でメモリに書き込み)および使用データ(実行されたプリント回数に基づきメモリに書き込まれそしてアップデートされる)の双方を含む。
【００５１】
一つの例として(これに限定されないが)、プリントヘッド２２に取り付けられたトランスポンダー５４fに格納されたデータは、次に示す表２に示したいずれの例であってもよい。
【００５２】
【表２】
一つの例として(これに限定されないが)、ペーパー２４に取り付けられたトランスポンダー５４hに格納されたデータは、次に示す表３に示したいずれの例であってもよい。
【００５４】
【表３】
一つの例として(これに限定されないが)、クリーニング液ボトル１６に取り付けられたトランスポンダー５４eに格納されたデータは、次に示す表４に示したいずれの例であってもよい。
【００５６】
【表４】
一つの例として(これに限定されないが)、廃液ボトル１８に取り付けられたトランスポンダー５４gに格納されたデータは、次に示す表５に示したいずれの例であってもよい。
【００５８】
【表５】
その機能の中でマシン制御ロジックプロセッサ３２は、プリント動作の種々の態様を制御するプログラムを実行する。このプログラムの制御下にある変形には、例えば、書き込み速度、乾燥時間、およびインクドットサイズを含む。これらの運転の変形をいかに調節するかを決定するために、マシン制御ロジックプロセッサ３２は、プリントジョブを開始する前に、各消耗品に関係したメモリからの格納された情報をアクセスする。マシン制御ロジックプロセッサ３２はその後、格納されたプログラムに基づきプリントジョブを処理する方法を変えるために、その関係した情報を用いる。
【００６０】
新しい消耗品がインクジェットプリンタ１０に最初に装填されたとき、初期確認シーケンスが起動され、そのときに、新たに装填された消耗品においてどのトランスポンダー５４a/b/c/d/e/f/g/hが最初に読み込まれ、そしてそのデータがマシン制御プロセッサ３２により格納される。これとは別に、消耗品の初期化は、機械的な動作(インクジェットプリンタ１０のフロントパネル１２の閉動作)により開始するこができる。
【００６１】
本発明はその好ましい実施例に基づき述べてきたが、本発明の本旨からそれることなく、この好ましい実施例における要素を取替えることにより、種々の変形や等価なものを作成できることは当業者には理解されるであろう。それ故、本発明のプリンタおよび方法は、プリンタに装填された消耗品に関係する特有のデータを検知できるようにしたものである。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、送信機よりの第１電磁界を受信すると、トランスポンダーは、メモリに格納した消耗品に関係する特有のデータを第２の電磁界として送信機に送信するようにしたので、消耗品についての有用なデータを無接点で収集することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 消耗品を検知できるインクジェットプリンタの斜視図であり、消耗品の液の位置を示すためにパネルを開けた図
【図２】 装填した消耗品の検知できるようにしたインクジェットプリンタ内のコンポーネントの機能的な関係を示した制御ブロック図
【図３】 図１における断面図
【符号の説明】
１０ インクジェットプリンタ
１２ フロントパネル
１４a/b/c/d インク容器
１６ クリーニング液ボトル
１８ 廃液ボトル
２０ トレイ
２２ プリントヘッド
２４ ペーパー
２６ イメージドラム
３０ 制御コンソール
３２ マシン制御ロジックプロセッサ
３４ ポンプ用アセンブリー
５０ 送信機
５４a/b/c/d/e/f/g/h トランスポンダー
５５a/b/c/d/e/f/g/h メモリ
５６a/b/c/d/e/f/g/h アンテナ
５８ マルチプレキシングスイッチ
６４ 第１の電磁界
６６ 第２の電磁界
Claims (2)
- プリンタに装填されるべきクリーニング液消耗品に一義的に関係する第１データと、プリンタ内に生じる廃液組成に一義的に関係する第２データとを検知できるプリンタであって、
（ａ）第１の電磁界(６４)を発生し、そして第２の電磁界(６６)を検知する送受信機(５０)と、
（ｂ）夫々が、前記クリーニング液消耗品及び前記廃液組成に結合されており、且つ、各々が、第１の電磁界を検知でき、そして検知した第１の電磁界に応答して第２の電磁界を発生する第１及び第２トランスポンダー(５４)と、
（ｃ）前記第１データを格納し、前記第１トランスポンダー(５４)に結合された第１メモリ(５５)、及び前記第２データを格納し、前記第２トランスポンダー（５４）に結合された第２メモリ（５５）とを備え、
第１の電磁界が前記送受信機によって前記第１及び第２トランスポンダーの一方に送信される時、前記第１及び第２トランスポンダーの前記一方は、前記第１及び第２トランスポンダーの前記一方に結合された前記第１及び第２メモリの一方に格納される前記第１及び第２データの一方を担う第２の電磁界を、前記送受信機へ発生することを特徴とするプリンタ。 - プリンタに装填されるべきクリーニング液消耗品に一義的に関係する第１データと、プリンタ内に生じる廃液組成に一義的に関係する第２データとを検知できる方法であって、
（ａ）第１の電磁界を発生し、そして第２の電磁界を検知する送受信機を設けるステップと、
（ｂ）各々が、第１の電磁界を検知でき、そして検知した第１の電磁界に応答して第２の電磁界を発生する第１及び第２トランスポンダー（５４）を、夫々、前記クリーニング液消耗品及び前記廃液組成に結合するステップと、
（ｃ）前記第１データを格納する第１メモリ（５５）を前記第１トランスポンダーに結合すると共に、前記第２データを格納する第２メモリ（５５）を前記第２トランスポンダーに結合するステップとを備え、
第１の電磁界が前記送受信機によって前記第１及び第２トランスポンダーの一方に送信される時、前記第１及び第２トランスポンダーの前記一方は、前記第１及び第２トランスポンダーの前記一方に結合された前記第１及び第２メモリの一方に格納される前記第１及び第２データの一方を担う第２の電磁界を、前記送受信機へ発生することを特徴とする方法。
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