JP2004338122A - Printer and cartridge - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To manage the information concerning each ink cartridge effectively by writing the information accurately to an element provided in an ink cartridge. <P>SOLUTION: The printer comprises a carriage which can mount/demount a plurality of cartridges each provided with an element capable of writing information, a head for ejecting ink in the cartridge mounted on the carriage, and a member for writing information to the element wherein ink consumption is measured for each cartridge and when the measured ink consumption of some cartridge reaches a threshold level, the writing member writes the information to the element provided in that cartridge. The printer can detect the fact that ink in the cartridge has reached a specified quantity and sets a specified threshold level before that fact is detected. After the fact that ink in the cartridge has reached a specified quantity is detected, the threshold level is set based on the ink consumption measured before ink in the cartridge reaches the specified quantity. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷装置及びインクカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタ等の印刷装置の一形態として、複数のインクカートリッジが装着可能な印刷装置がある。各インクカートリッジにはそれぞれインクが収容されており、印刷装置は、装着されたインクカートリッジからインクの供給を受けて、印刷動作を実行する。
このような印刷装置にあっては、印刷中にインクカートリッジに収容されたインクがなくなって印刷処理が中断することを回避する必要がある。かかる観点から、印刷装置本体に設けられた制御部が、インクの使用量又は残量を管理している。また、インクの使用量又は残量を示す情報を記憶する不揮発性メモリがインクカートリッジに設けられている。この不揮発性メモリは、小型化・コスト低下などから多くの情報を備えることができない。そのため、インクの使用量又は残量を示す情報を印刷装置本体のメモリに保存した後、適宜に情報のみをインクカートリッジに設けられた不揮発性メモリに書き込んでいる。
【０００３】
しかしながら、不意にコンセントが抜けた場合など何らかの原因で、突然、強制的に電源が切断された場合には、印刷装置本体のメモリに保存されていたインクの使用量又は残量を示す情報が消去してしまう。このような事態が発生すると、印刷装置は、インクの使用量又は残量を正確に管理することができず、印刷途中でインク切れとなるなどの不都合を生じるおそれがある。一方、印刷装置が頻繁に不揮発性メモリに情報を書き込もうとすると、印刷速度の低下を招く。
そこで、吐出されるインクの吐出量を積算し、その積算値が閾値に達したときに、積算値が閾値に達したインクカートリッジに設けられた不揮発性メモリに情報を書き込むことにしている。
【０００４】
【特許文献】
特開２００２−２３４１９２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、積算値が閾値に達するタイミングと、インクカートリッジ内の所定量のインクを使用するタイミングとが一致するものと考えられていた。しかし、例えば使用環境（例えば使用室内の温度や湿度など）によって吐出されるインク滴の量が変化するため、積算値が閾値に達するタイミングと、インクカートリッジ内の所定量のインクを使用するタイミングとの間にずれが生じる。そのため、不揮発性メモリに情報を書き込むタイミングがずれてしまい、正確な情報が不揮発性メモリに書き込まれなくなるおそれがある。
本発明は、インクカートリッジに設けられた素子（不揮発性メモリ）に正確な情報を書き込むことにより、各インクカートリッジに関する情報を効果的に管理することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための主たる第１の発明は、情報を書き込み可能な素子を備えた複数のカートリッジを着脱可能なキャリッジと、前記キャリッジに装着された前記カートリッジのインクを吐出させるためのヘッドと、前記素子に情報を書き込む書き込み部材と、を備え、前記カートリッジ毎に前記インクの消費量を計測し、あるカートリッジについて計測された前記消費量が閾値に達した場合、そのカートリッジに備えられた素子に前記書き込み部材が前記情報を書き込む印刷装置に関する。そして、この印刷装置は、前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを検出可能であり、前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを検出する前は、前記閾値を所定の値に設定し、前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを検出した後は、前記カートリッジ内のインクが所定の量になるまでに計測された前記消費量に基づいて、前記閾値を設定する。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書及び添付図面の記載により少なくとも以下の事項が明らかとなる。
情報を書き込み可能な素子を備えた複数のカートリッジを着脱可能なキャリッジと、
前記キャリッジに装着された前記カートリッジのインクを吐出させるためのヘッドと、
前記素子に情報を書き込む書き込み部材と、
を備え、
前記カートリッジ毎に前記インクの消費量を計測し、
あるカートリッジについて計測された前記消費量が閾値に達した場合、そのカートリッジに備えられた素子に前記書き込み部材が前記情報を書き込む印刷装置であって、
前記印刷装置は、
前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを検出可能であり、
前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを検出する前は、前記閾値を所定の値に設定し、
前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを検出した後は、前記カートリッジ内のインクが所定の量になるまでに計測された前記消費量に基づいて、前記閾値を設定する。
このような印刷装置によれば、インクカートリッジに設けられた素子に正確な情報を書き込むことにより、各インクカートリッジに関する情報を効果的に管理することができる。すなわち、インクカートリッジ内のインクを所定量使用するタイミングと、素子に情報を書き込むタイミングとを一致させることができる。
【０００８】
かかる印刷装置であって、前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを検出する前の閾値は、前記素子から読み取られた情報に基づいて、設定されることが望ましい。このような印刷装置によれば、最初に設定される閾値を、そのカートリッジに応じた閾値に設定することができる。
【０００９】
かかる印刷装置であって、前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを検出した後、前記印刷装置は、前記所定の量と、前記カートリッジ内のインクが所定の量になるまでに計測された前記消費量とに基づいて、前記閾値を設定することが望ましい。また、前記印刷装置は、前記カートリッジに備えられた素子から読み出された情報に基づいて、前記所定の量を求めることが好ましい。また、前記印刷装置は、前記所定の量と、前記カートリッジ内のインクが所定の量になるまでに計測された前記消費量とに基づいて、実際のインク滴の量を算出し、算出されたインク滴の量に応じて閾値を設定することが好ましい。また、前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを前記センサが検出した後に設定される閾値は、前記実際のインク滴の量が大きくなるほど、小さくなることが望ましい。このような印刷装置によれば、実際のインク滴の量に応じて閾値を設定することができるので、インクカートリッジ内のインクを所定量使用するタイミングと、素子に情報を書き込むタイミングとを一致させることができる。
【００１０】
かかる印刷装置であって、消費量は、前記ヘッドの駆動量に対応することが望ましい。また、前記ヘッドの駆動量は、前記ヘッドが吐出したインク滴の数と対応することが望ましい。このような印刷装置によれば、実際にヘッドから吐出されたインク滴の量を算出することが可能である。また、 前記ヘッドの駆動量には、ドットを形成するためのヘッドの駆動量、及び、ノズルの詰まりを防止するためのヘッドの駆動量、の少なくとも一方が含まれることが好ましい。印刷時やフラッシング処理等を行うときにヘッドが駆動されてインクが吐出されるので、このような印刷装置によれば、実際にヘッドから吐出されたインク滴の量を算出することが可能である。
【００１１】
かかる印刷装置であって、消費量は、ヘッドの外部から吸引されたインクの量と対応することが望ましい。ヘッドが駆動される場合だけでなく、ヘッドの外部からインクが吸引される場合もインクを消費するため、このような印刷装置によれば、実際に消費されたインクの量を計測することが可能である。
【００１２】
かかる印刷装置であって、前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを検出したとき、前記書き込み部材は、前記所定の量に関する情報を、前記カートリッジ内のインク量に関する情報として、そのカートリッジに備えられた素子に書き込むことが望ましい。このような印刷装置によれば、カートリッジに備えられた素子に、正確な情報を書き込むことができる。
【００１３】
印刷装置本体に着脱可能であってインクを収容可能なカートリッジにおいて、
情報を記憶するための素子と、
収容されているインクが所定の量になったことを検出するためのセンサと、
を有し、
前記素子は、
最初に前記カートリッジに収容されているインクの量に関する情報と、
前記所定の量に関する情報と、
インクの消費量に関する情報と、
を記憶する。
このようなインクカートリッジによれば、インクカートリッジに設けられた素子に正確な情報を書き込むための情報を素子が記憶しているので、各インクカートリッジに関する情報を効果的に管理することができる。すなわち、インクカートリッジ内のインクを所定量使用するタイミングと、素子に情報を書き込むタイミングとを一致させるための情報を、カートリッジの素子が有することができる。
【００１４】
かかるカートリッジであって、前記カートリッジは、前記センサを複数有し、前記素子は、各センサに対応する前記所定の量に関する情報を複数記憶することが望ましい。このようなカートリッジによれば、より正確な情報を書き込むための情報を素子が記憶することができる。
【００１５】
かかるカートリッジであって、前記センサは、前記カートリッジ内のインクの液面の位置を検出することが望ましい。このようなカートリッジによれば、センサの取付位置に応じて、前記所定の量を設定することができる。
【００１６】
かかるカートリッジであって、前記センサは、圧電素子を有し、前記圧電素子は、前記カートリッジの内部に振動を与え、前記圧電素子は、前記カートリッジの内部に残留する振動を検出することが望ましい。このようなカートリッジによれば、振動を与える部材と振動を検出する部材が同じ部材なので、センサを小さくすることができる。
【００１７】
かかるカートリッジであって、前記インクの消費量に関する情報は、前記カートリッジのインクの使用量又は残量に関する情報を含むことが望ましい。なぜなら、カートリッジ内のインクの液面がセンサに到達する前ならば、「最初にカートリッジに収容されているインクの量に関する情報（例えば、初期インク容量情報）」と「カートリッジのインクの使用量又は残量に関する情報（例えば、初期使用量）」とに基づいて、「インクの消費量に関する情報」を間接的に求めることができるからである。また、かかるカートリッジであって、前記インクの消費量に関する情報は、再設定された閾値に関する情報を含むことが望ましい。なぜなら、カートリッジのインクの液面がセンサに到達した後ならば、「カートリッジのインクの使用量又は残量に関する情報（例えば、初期使用量）」と「再設定された閾値に関する情報」とに基づいて、「インクの消費量に関する情報」を間接的に求めることができるからである。
【００１８】
＝＝＝ 印刷装置の概要 ＝＝＝
まず、印刷装置としてインクジェットプリンタを例にとって、図１〜図３を参照しつつ、その概要について説明する。図１は、インクジェットプリンタの概略斜視図である。図２は、インクジェットプリンタの概略正面図である。図３は、インクジェットプリンタの回路構成を示すブロック図である。
【００１９】
図１に示すように、印刷装置としてのインクジェットプリンタは、印刷装置本体たるプリンタ本体１１と、その幅方向（図中の左右方向）に往復動可能なキャリッジ１２とを備えている。プリンタ本体１１は、印刷用紙Ｐを搬送する紙送り機構と、キャリッジ１２を動作させるためのキャリッジ機構を備えている。紙送り機構は、紙送りモータ１５、紙送りローラ１６及び図示しない他のローラを備えている。この紙送りモータ１５の駆動により紙送りローラ１６や図示しない他のローラが回転し、印刷用紙Ｐの搬送が行われる。
【００２０】
キャリッジ機構は、紙送りローラ１６の軸と並行に架設されたガイド部材２０、キャリッジモータ２１、一対のプーリ２２間に張設されたタイミングベルト２３を備えている。このキャリッジ機構により、タイミングベルト２３に係合したキャリッジ１２は、ガイド部材２０に沿って印刷用紙Ｐの幅方向に移動可能となっている。
【００２１】
キャリッジ１２には、印刷用紙Ｐにインク滴を吐出する吐出ヘッドとしての記録ヘッド３０が設けられているとともに、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエロのそれぞれの色のインクが収容されたインクカートリッジ（以下、「カートリッジ」ともいう。）３１、３２、３３、３４が取り外し可能な状態で装着されている。キャリッジ１２は、複数のカートリッジが着脱可能なカートリッジ装着部８０（図４Ｂ参照）を有している。記録ヘッド３０は、カートリッジ装着部８０に装着されたカートリッジ３１〜３４から、インクの供給を受ける。
【００２２】
更に、各カートリッジ３１〜３４には、それぞれの前面側に、アンテナ３６、３７、３８、３９、及び、各種の情報を書き込み可能な素子４１、４２、４３、４４を有する記憶ユニットが設けられている。素子４１、４２、４３、４４は、各種の情報が書き込み可能であって、かつ、書き込まれた情報を記憶可能なものである。また、これらの素子４１、４２、４３、４４は、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を有しており、アンテナ３６、３７、３８、３９にそれぞれ接続している。これらのカートリッジ３１〜３４は、カートリッジ装着部８０に対して着脱可能であり、インクが消費された場合、有効期限が過ぎた場合、他の色のカートリッジに変更したい場合等に、ユーザによって適宜交換される。なお、カートリッジ３１〜３４及び記憶ユニットの詳細については後述する。
【００２３】
記録ヘッド３０は、フラットケーブル１３を介して、後述する制御部５０に接続され、吐出されるインク滴の大きさなどが制御される。そして、記録ヘッド３０は、キャリッジに装着されたカートリッジから供給されたインクを、制御されたインク滴の大きさで吐出する。つまり、記録ヘッド３０は、制御された大きさのインク滴を吐出する駆動部である。
【００２４】
紙送りモータ１５及び紙送りローラ１６の間には、プラテン１７が配置されている。このプラテン１７の一端部（ここは非印刷領域になる）には、貫通孔１７ａが設けられている。この貫通孔１７ａの下方には、インク吸収材１８が配置されており、このインク吸収材１８は、プラテン１７と並行に配置されている廃インクタンク１９内に納められている。更に、プラテン１７の他端部の側方には、公知のワイピング部材２４と公知のキャッピング手段２５とが設けられている。このキャッピング手段２５は、吸引ポンプ２６を介してインク吸収材１８に接続されている。キャッピング手段２５からインクが吸引されることによりノズルの詰まりが防止される。但し、インクが吸引される際に、カートリッジ内のインクが所定量消費される。
【００２５】
図２に示すように、上記プラテン１７の貫通孔１７ａの上方には、送受信部４５が設けられており、その送受信部４５の中央には、書き込み部材としてのアンテナ６０が設けられている。このアンテナ６０は、記録ヘッド３０のインク吐出口（図示しない）がプラテン１７の貫通孔１７ａの上方の位置（以下、フラッシング位置という）に位置したときに、カートリッジ３２のアンテナ３７に対向し、アンテナ３７と非接触状態にて送受信を行うように構成されている。また、この送受信部４５のアンテナ６０は、図示しないケーブル等を介して、プリンタ本体１１の送受信回路５０１を介して制御部５０に接続されている。なお、「フラッシング」とは、ノズルのインクの詰まりを防止するために、印刷とは関係なく、ヘッドからインクを吐出させる動作をいう。この「フラッシング」動作においてもヘッドの駆動によりインクが吐出されるので、カートリッジ内のインクが消費される。
【００２６】
図３に示すように、プリンタ本体１１は、プリンタ全体の動作を制御する制御部５０としての中央処理装置（ＣＰＵ）を備えている。この制御部５０には、プログラムを格納したリードオンリメモリ（ＲＯＭ）５１及びワーキングデータ等を一時的に格納するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５２が接続されている。
【００２７】
制御部５０には、印字機構を含むキャリッジ機構や紙送り機構等が接続され、この各機構に対して作動信号が出力されるようになっている。また、制御部５０は、記録ヘッド３０の駆動量（インク滴を吐出した回数）を、カートリッジ毎に積算し、その積算結果をＲＡＭ５２に保存する。このヘッドの駆動量には、紙にドットを形成するためのヘッドの駆動量、及び、フラッシング動作のためのヘッドの駆動量が含まれる。
また、制御部５０には、アンテナ６０が送受信回路５０１を介して接続され、このアンテナ６０及びアンテナ３６〜３９を介して、各不揮発性メモリ４１〜４４に対してインクの属性データ等の入出力が行われる。
更に、前記プリンタ本体１１内の制御部５０には、インターフェース５４を介して外部のコンピュータ５５が接続され、このコンピュータ５５との間で印刷データ等の受け渡しが行われる。また、コンピュータ５５にはディスプレイ装置等の表示部５６や種々のデータを入力するキーボード５７などが接続されている。
【００２８】
＝＝＝インクカートリッジおよびカートリッジ搭載部の構成＝＝＝
このように構成されたインクジェットプリンタにおいて、インクカートリッジ３１〜３４の基本的な構造は共通する。そこで、図４Ａ、図４Ｂおよび図５を参照して、黒用のインクカートリッジ３１を例にとって、インクカートリッジの構造、およびこのカートリッジをプリンタ本体１１に装着するための構造を説明する。
【００２９】
図４Ａは、インクカートリッジの概略構造を示す斜視図である。図４Ｂは、カートリッジ装着部の概略構造を示す斜視図である。図５は、このインクカートリッジの内部構造、キャリッジ４０上のカートリッジ装着部の内部構造、およびカートリッジ装着部にカートリッジを装着する様子を示す断面図である。
図４Ａにおいて、インクカートリッジ３１は、内部にインクを収容するインク収容部３１１を構成する合成樹脂製のカートリッジ本体３１２と、このカートリッジ本体３１２の前面枠部３１３に設けられた記憶ユニットとを備えている。この記憶ユニットは、インクカートリッジ３１をプリンタ本体１１のカートリッジ装着部８０に装着したときに、プリンタ本体１１との間で各種のデータを授受する。また、図５において、本実施形態のカートリッジは、液面センサをインク収容部３１１内に備えている。液面センサは、インク収容部３１１内のインクの液面が所定の位置に到達したことを検出することにより、インク収容部３１１内のインクが所定量になったことを検出するセンサである。この液面センサについては後述する。
【００３０】
これに対して、カートリッジ装着部８０には、インクカートリッジ３１を装着する空間の底部８７に針８１が上向きに配置されている。この針８１の周りは、インクカートリッジ３１に形成されているインク供給部３１４を受け入れる凹部８３になっている。この凹部８３の内壁には、カートリッジガイド８２が３箇所に形成されている。
【００３１】
次に、カートリッジ装着部８０に対してインクカートリッジ３１を装着する手順を説明する。まず、カートリッジ装着部８０にインクカートリッジ３１を配置する。カートリッジ装着部８０の後壁部８８には、支持軸９１を介して固定レバー９２が取り付けられており、この固定レバー９２をインクカートリッジ３１に被さるように倒すと、インクカートリッジ３１が下方に押されてインク供給部３１４が凹部８３に嵌るとともに、針８１がインク供給部３１４に突き刺さってインクの供給が可能になる。
さらに、固定レバー９２を倒すと、固定レバー９２の先端に形成した係止部９３がカートリッジ装着部８０に形成した係合具８９に係合し、インクカートリッジ３１が固定される。
インクカートリッジ３１の構造は、基本的には他のインクカートリッジでも同様であるため、その説明を省略する。
【００３２】
＝＝＝記憶ユニットの構成＝＝＝
次に、図６Ａ及び図６Ｂを参照して記憶ユニットの構成について、データの送受信構成を含めて説明する。図６Ａは、記憶ユニットの構成を示す平面透視図である。図６Ｂは記憶ユニット及び送受信部４５の内部構成を説明するためのブロック図である。
記憶ユニットと送受信部４５のアンテナ６０とが所定の位置関係、例えば、相互距離が１０ｍｍ以内、にあれば、互いに非接触状態にて、情報を送受信可能となっている。この記憶ユニットは、全体としてごく小型かつ薄型で、片面に粘着性を持たせてシールとして対象物に貼着させることもできる。メモリタグなどと呼ばれ、多種市販されているものである。なお、インクカートリッジ３１以外のインクカートリッジの記憶ユニットも同様の構成であるので説明は省略する。
【００３３】
記憶ユニットは、素子４１としての非接触ＩＣチップと、金属皮膜をエッチングして形成された共振用コンデンサ７１、及び、アンテナ３６としての平面状コイルとがプラスチックフィルム上に実装され、透明なカバーシートにより被覆されている。
送受信部４５は、アンテナ６０としてのコイルと、プリンタ本体１１の制御部（ＣＰＵ）５０に接続される送受信回路５０１とを有しており、プリンタ本体１１の電源ユニットから、電力の供給を受ける。
【００３４】
記憶ユニットの素子４１は、整流器４１１、信号解析部ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）４１３、制御部４１５、メモリセル４１７を有している。メモリセル４１７は、ＮＡＮＤ型フラッシュＲＯＭなど電気的に読み書き可能な不揮発性のメモリであり、書き込まれた情報を記憶しておくこと、及び、記憶した情報を外部から読み取ることが可能なものである。
記憶ユニットのアンテナ３６と、送受信部４５のアンテナ６０とは、互いに通信し合い、メモリセル４１７に保存されたＩＤ情報などの読み取りやメモリセル４１７への書込みを行う。また、送受信部４５の送受信回路５０１で発生された高周波信号は、アンテナ６０を介して高周波磁界として誘起される。この高周波磁界は、記憶ユニットのアンテナ３６を介して吸収され、整流器４１１で整流されてＩＣチップ４１内の各回路を駆動する直流電力源となる。
【００３５】
素子４１のメモリセル４１７には、素子のシリアル番号など、記憶素子ごとに固有の情報、すなわちＩＤ情報が記憶されている。このＩＤ情報データは、記憶素子の工場製造時において、書込み処理されることとすればよい。このＩＤ情報をプリンタ１０本体側の送受信部４５で読み取ることによって、個々の素子４１、４２、４３、４４を識別することが可能になる。
また、メモリセル４１７には、インクカートリッジに収容されているインクの使用量又は残量を示す情報を書込むことができる。かかる情報をプリンタ本体１１側で読み取り、残量が僅かになったときにユーザに対して警告を出すことなども可能である。
【００３６】
また、メモリセル４１７には、インクカートリッジに対して使用量又は残量を示す情報の書き込みタイミングを決定するための情報を書き込むことも可能である。インクカートリッジに対して使用量又は残量を示す情報の書き込みタイミングを決定するための情報として、本実施の形態では、素子４１が取り付けられるインクカートリッジ３１に収容可能なインクの容量情報を用いる。これにより、プリンタ本体１１は、素子４１から容量情報を読み込み、例えば、容量情報の１％を閾値に設定し、インクカートリッジ３１のインクの吐出量の積算値がこの閾値に達した際に、使用量又は残量を示す情報を素子４１に書き込むよう構成することが可能となる。なお、閾値に関する説明は、後述する。
【００３７】
また、インクカートリッジに対して使用量又は残量を示す情報の書き込みタイミングを決定するための情報として、素子４１が取り付けられるインクカートリッジ３１に収容可能なインクの容量に応じた閾値を示す閾値情報を用いてもよい。閾値情報は、例えば、インクの容量の１％等とすればよい。この場合には、プリンタ本体１１は、素子４１からこの閾値情報を読み込み、インクカートリッジ３１のインク吐出量の積算値が、この閾値に達した際に、使用量又は残量を示す情報を素子４１に書き込むよう構成することが可能となる。なお、閾値に関する説明は、後述する。
【００３８】
また、素子４１のメモリセル４１７には、このような情報以外に、カートリッジを識別するための色データや、当該素子４１が添付されるインクカートリッジの製造情報や、有効期限に関する情報などが含まれていてもよい。これらの情報をプリンタ本体１１側で読み取り、現在日時との比較処理などを実行することによって、インクカートリッジの有効期限終了が近づいたときに、ユーザに対して警告を出すことなども可能である。
【００３９】
＝＝＝インクジェットプリンタの動作＝＝＝
次に、上記のプリンタの動作について図７〜図９を参照しつつ説明する。
インクカートリッジ３１〜３４がキャリッジ１２にセットされると、まずキャリッジ１２は、フラッシング位置に向けて移動させられる。そして、カートリッジ３１〜３４に設けられた素子４１〜４４から、アンテナ３６〜３９及び送受信部４５のアンテナ６０を介して、各素子に記憶されたＩＤ情報がプリンタ本体１１に読み取られる。まず、このＩＤ情報の読み取り処理について、図７を参照して説明する。
【００４０】
＜＜＜ ＩＤ情報読み取り処理 ＞＞＞
図７は、送受信部４５が、素子４１〜４４に記憶されたＩＤ情報を読み取る際の、キャリッジ１２（及びインクカートリッジ３１〜３４）の動作シーケンスを示す図である。
本実施形態の送受信部４５に設けられたアンテナ６０は、インクカートリッジ３１〜３４（及びそれぞれに設けられた素子４１〜４４）の素子配設面ほぼ２つ分に対向する大きさであり、アンテナ６０が、ある素子とそれに隣接する素子とのちょうど中央に位置するようにキャリッジ１２を停止させた場合は、それら両方の素子とデータ送受信することが可能である。送受信部４５は，図の向かって左端、すなわち素子４１から右端の素子４４に向かって、順次ＩＤ情報の読み取りや書込み動作を行う。
【００４１】
まず、送受信部４５がいずれの素子４１〜４４にもアクセスしていない非アクセス状態（ｓ１００）では、キャリッジ１２は、送受信部４５が設けられている左側非印刷領域よりも遠く右方に位置しており、いずれのインクカートリッジの素子にもアクセスすることはできない。
次に、インクカートリッジ３１アクセス状態（ｓ１０１）では、キャリッジ１２が左側非印刷領域まで移動して、左端のインクカートリッジ３１のみと送受信部４５とがデータ送受信可能な位置に停止する。すなわち、送受信部４５のアンテナ６０の右端付近が、素子４１の中央付近に対向するような位置であって、この位置では、送受信部４５は、インクカートリッジ３２の素子４２とは遠すぎてデータ送受信することができないような位置である。この停止位置にて、まず素子４１に記録されたＩＤ情報を読み取る。
【００４２】
次に、キャリッジ１２をインクカートリッジ１つ分左方に移動した所にて停止させ、インクカートリッジ３２の素子４２のＩＤ情報読み取りを実行する（ｓ１０２）。この停止位置では、素子４１ともアクセス可能なので、データの混信を防ぐために、素子４２に対して送受信部４５から送信するＩＤ情報読み取りコマンドに、既に読み取った素子４１のＩＤ情報を随伴させる。この素子４１のＩＤ情報を用いて、素子４１及び４２の側で識別を行うことにより、間違いなく素子４２からのＩＤ情報を読み取ることができる。
以降同様に、インクカートリッジ３３、３４の素子４３、４４の読み取り動作を順次行う（ｓ１０３、ｓ１０４）。素子４４のＩＤ情報を読み取った（ｓ１０４）後で、キャリッジ１２を右側非印刷領域などの位置に戻し、本ＩＤ情報読み取り処理を終了する。
【００４３】
以上で各素子４１〜４４のＩＤ情報を全て取得したので、プリンタ本体１１側では、その配列を把握することができる。すなわち、最も左側には、素子４１から読み取ったＩＤ情報に相当するインクカートリッジ３１が配置されており、その右側に隣接する位置には素子４２から読み取ったＩＤ情報に相当するインクカートリッジ３２が配置されているといった様に、全インクカートリッジ３１〜３４のキャリッジ１２内における配列順番が記憶されたことになる。
【００４４】
＜＜＜ ＩＤ情報以外の情報の読み取り処理 ＞＞＞
次に、上記各ステップで把握されたＩＤ情報とインクカートリッジ３１〜３４の配列順番との関係に関する情報を利用することによって、素子４１〜４４に記録されているＩＤ情報以外の情報を読み取る動作について説明する。図８は、素子４１〜４４に記録されたＩＤ情報以外の情報を読み取る際の、キャリッジ１２（及びインクカートリッジ３１〜３４）の動作シーケンスを示す図である。
【００４５】
まず、送受信部４５がいずれの素子４１〜４４にもアクセスしていない非アクセス状態（ｓ２００）では、キャリッジ１２は、送受信部４５が設けられている左側非印刷領域よりも遠く右方に位置しており、いずれのインクカートリッジ３１〜３４の素子４１〜４４ともアクセスすることはできない。
次に、インクカートリッジ３１及び３２へのアクセス状態（ｓ２０１）では、キャリッジ１２が左側非印刷領域まで移動し、左端のインクカートリッジ３１とそれに隣接するインクカートリッジ３２とに対して、送受信部４５がデータ送受信可能な位置に停止する。すなわち、送受信部４５のアンテナ６０の中央付近が、素子４１と素子４２の間付近に対向するような位置であって、この位置では、送受信部４５は、インクカートリッジ３１及び３２の両方の素子４１、４２とデータ送受信することが可能である。
【００４６】
この停止位置にて、素子４１及び４２に対し、それぞれデータ読み取りコマンドを送信する。その際、素子４１に対しては、既に読み取られた素子４１のＩＤ情報を随伴させる。このコマンドを受信した素子４１は、随伴されたＩＤ情報が確かに素子４１自身のＩＤ情報であることを確認した上で、要求されたＩＤ情報以外の情報を送受信部４５に送り返す。素子４２に対する読み取り処理も同様に行われる。
【００４７】
次に、キャリッジ１２をインクカートリッジ２つ分左方に移動した所にて停止させ、インクカートリッジ３３及び３４の素子４３、４４に対し、データ読み取りを実行する（ｓ２０２）。この停止位置では、上記素子４１、４２に対する読み取り処理と同様に、素子４３、４４のＩＤ情報を用いてそれぞれの素子４３、４４を確実に識別しつつ、それぞれのＩＤ情報以外の情報を読み取る。
【００４８】
このように、一度に２つの素子に対してアクセスできる位置にキャリッジ１２を停止させつつ、ＩＤ情報以外の情報を読み取ることによって、キャリッジ１２の移動・位置決め動作が２回で済む。素子１つ分ずつ移動・位置決めしつつ素子に記憶された情報を１つずつ読み取ることも可能であるが、本実施形態はそれよりも少ない移動・位置決め動作で済むので、読み取り処理全体にかかる時間を短縮することができ、より好ましい。
【００４９】
以上の処理によってインクカートリッジ毎の、カートリッジ装着部８０に装着された時点での使用量（以下、「初期使用量」ともいう。）、インク色情報、有効期限情報等がプリンタ本体１１に読み取られ、ＲＡＭ５２等に記憶される。 以上の処理が終わると、キャリッジ１２は、キャッピング手段２５が設けられている位置に移動して、キャッピングされた状態で待機される。
【００５０】
＜＜＜本実施形態の書き込み処理＞＞＞
本実施形態では、印刷を開始した後、制御部５０は、ＲＡＭ５２のデータが閾値に達した際に閾値に達したカートリッジを選択し、選択されたカートリッジの素子に情報を記憶させている。以下、詳しく説明する。
図９は、本実施形態の書き込み処理を説明するためのフロー図である。以下に説明される各処理は、制御部５０が、ＲＯＭ５１に格納されたプログラムに従って、印刷装置内の各構成要素を制御することにより実行される。なお、このプログラムは、各処理を実行するためのコードを有する。
【００５１】
まず、制御部５０は、カートリッジに設けられている素子から、カートリッジが最初に収容しているインクの量に関する情報（初期インク容量情報）を読み取る（Ｓ３０１）。なお、カートリッジの初期インク容量情報は、カートリッジの製造時に、素子に記憶されている。制御部５０は、既に説明した「ＩＤ情報以外の情報読み取り処理」により、素子から初期インク容量情報を読み取る。制御部５０は、読み取った初期インク容量情報をＲＡＭ５２に記憶する。本実施形態では、ブラックインクを収容したインクカートリッジ３１の初期インク容量情報は、理想的な量のインク滴の２０００００滴分の容量を示す情報である。また、本実施形態では、インクカートリッジ３２、３３、及び、３４の初期インク容量情報は、ブラックインクを収容したインクカートリッジ３１よりも小さく、それぞれ理想的な量のインク滴の１０００００滴分の容量を示す情報である。但し、初期インク容量情報は、インク滴の数に対応する情報でなくても良く、例えば、インク容量（ミリリットル）に対応する情報でも良い。
【００５２】
次に、制御部５０は、読み取られた初期インク容量情報に基づいて、インクカートリッジ毎に、閾値を設定する（Ｓ３０２）。本実施形態では、制御部５０は、初期インク容量情報の０．５％を閾値に設定する。例えば、本実施形態では、ブラックインクを収容したインクカートリッジ３１の初期インク容量情報が「理想的なインク滴の２０００００滴分の容量を示す情報」であるので、このインクカートリッジ３１に対する閾値は、１０００に設定される。また、同様に、インクカートリッジ３２、３３、及び、３４に対する閾値は、５００に設定される。なお、閾値は、後述する通り、インクカートリッジに設けられた素子に情報を書き込むタイミングを決定する情報となる。
【００５３】
閾値の設定後、印刷処理の指示がコンピュータ５５からプリンタ本体１１に送信されると、プリンタ本体１１は、所定の印刷処理を行う（Ｓ３０３）。すなわち、プリンタ本体１１の制御部５０は、紙送り機構に信号を与えて、印刷用紙Ｐの送りを開始させる。次に、制御部５０は、キャリッジ機構に信号を与えて、キャリッジ１２を移動させながら、その記録ヘッド３０からその画像や文字に応じたインク滴を吐出させる。
【００５４】
プリンタ本体１１が印刷処理を行っている際に、制御部５０は、カートリッジのインクの消費量を計測するため、記録ヘッド３０の駆動量をカートリッジ毎に計測する。本実施形態では、制御部５０は、記録ヘッド３０の駆動量を計測するため、記録ヘッド３０がインク滴を吐出した回数を積算している。つまり、本実施形態では、記録ヘッド３０の駆動量は、記録ヘッド３０から吐出されたインク滴の数の積算値になる。記録ヘッド３０から吐出されるインク滴の数は、コンピュータから送信されたデータに基づいて解析しても良いし、記録ヘッド３０の駆動回数を直接的に積算しても良い。制御部５０は、カートリッジ毎に計測された駆動量をＲＡＭ５２に記憶させる。これにより、ヘッドの駆動量に関する情報が、カートリッジ毎のインクの消費量に関する情報として、ＲＡＭ５２に記憶される。
【００５５】
図１０は、記録ヘッドの駆動量の計測結果の一例である。スタート時の駆動量は、カートリッジの素子に書き込まれている「初期使用量」に基づいて、決定される。新品のインクカートリッジを装着した場合、未だインクカートリッジからインクが吐出されていないので、記録ヘッドの最初の駆動量はゼロである。また、本実施形態では、１回目の印刷処理が終了した時の各カートリッジ３１〜３４に対応するヘッドの駆動量は、図１０に示すように、それぞれ１３６４、３５４、２７９、１５８である。なお、「印刷処理が終了した時」とは、コンピュータ５５から送信された印刷処理の指示内容を終了した時のことをいう。例えば、コンピュータ５５から５枚分印刷する旨の指示が送信された場合、プリンタ本体が指示された５枚分の印刷を終えた時が、「印刷処理が終了した時」に該当する。
【００５６】
１回目の印刷処理後、制御部５０は、インクカートリッジ毎に、計測された記録ヘッドの駆動量が閾値に達したか否かを判定する（３０４）。制御部５０は、駆動量が閾値に達したインクカートリッジを選択する。本実施形態では、ブラックインクを収容するインクカートリッジ３１に対応する駆動量が、カートリッジ３１に対して設定されている閾値に達している。そこで、制御部５０は、ブラックインクのインクカートリッジ３１を選択する。
【００５７】
そして、制御部５０は、キャリッジ１２を送受信部のアンテナ６０に向けて移動させ、アンテナ３６とアンテナ６０とが信号を送受信可能な位置関係とした上で、アンテナ６０、アンテナ３６を介して、カートリッジ３１の素子（不揮発性メモリ）４１に、情報を書き込む（Ｓ３０５）。なお、書き込み処理が終わっても、記録ヘッド３０の駆動量の積算値は、リセットされずに、ＲＡＭ５２に保持される。
【００５８】
本実施形態では、インクカートリッジに設けられている素子には、「初期使用量」に関する情報が書き込まれている。この「初期使用量」は、インクカートリッジのインクの使用量又は残量を示す。本実施形態では、素子の記憶領域のうちの８ビット分の領域が、初期使用量を記憶するための領域として割り当てられている。制御部５０は、閾値に達したインクカートリッジが選択されるたびに、「初期使用量」に対応するビットデータが１ずつインクリメントされるように、そのインクカートリッジに備えられた素子に情報を書き込む。本実施形態では、選択されたインクカートリッジ３１の素子の８ビットデータが１つインクリメントされる。実際に吐出されるインク滴の量が理想的なインク滴の量と同じであれば、インクカートリッジの初期インク容量の０．５％を使用するタイミングと、「初期使用量」に対応するビットデータが１ずつインクリメントされるタイミングとが一致する。そのため、インクカートリッジに設けられている素子には、インクカートリッジ内のインク量に対応する８ビットデータが書き込まれるようになる。これにより、例えば、「初期使用量」に対応するビットデータが「８６」までインクリメントされていることは、そのカートリッジ内のインクの４３％（＝０．５％×８６）を使用したことを意味することになる。
【００５９】
このような動作を終え、更にコンピュータ５５から印刷指示を受けた場合（Ｓ３０６：ＹＥＳ）、制御部５０は、再び印刷処理を行う（Ｓ３０３）。そして、制御部５０は、記録ヘッド３０から吐出されるインクの吐出量を求めるため、同様に、記録ヘッドの駆動量をカートリッジ毎に計測する。本実施形態では、２回目の印刷処理が終了したときの各カートリッジ３１〜３４に対応するヘッドの駆動量は、図１０に示すように、それぞれ１８６９、６８４、４８３、３０６である。
【００６０】
２回目の印刷処理後、制御部５０は、インクカートリッジ毎に、計測された記録ヘッドの駆動量が閾値に達したか否かを判定する（３０４）。制御部５０は、駆動量が閾値に達したインクカートリッジを選択する。本実施形態では、シアンインクのインクカートリッジ３２に対応する駆動量が、カートリッジ３２に対して設定されている閾値に達している。そこで、制御部５０は、シアンインクのインクカートリッジ３２を選択する。
そして、制御部５０は、キャリッジ１２を送受信部のアンテナ６０に向けて移動させ、アンテナ３７とアンテナ６０とが信号を送受信可能な位置関係とした上で、アンテナ６０、３７を介して素子（不揮発性メモリ）４２に、情報を書き込む（Ｓ３０５）。すなわち、制御部５０は、アンテナを介して、インクカートリッジ３２の素子の８ビットデータを１つインクリメントする。なお、書き込み処理が終わっても、記録ヘッド３０の駆動量の積算値は、リセットされずに、ＲＡＭ５２に保持される。
【００６１】
以上のように、印刷中に、制御部５０は、カートリッジ毎に記録ヘッド３０の駆動量を積算し、その積算値をＲＡＭ５２に格納する。そして、制御部５０は、あるカートリッジについての駆動量（積算値）が、そのカートリッジについて設けられた閾値に達した際に、該インクカートリッジを選択し、そのカートリッジの素子にそのインクの使用量を示す情報を書き込む。
【００６２】
なお、各素子４１〜４４に対して書き込みを行う際には、素子に向けてデータ書き込みコマンドが送信される。その際、各素子４１〜４４に対しては、既に読み取られた各素子のＩＤ情報を随伴させる。このコマンドを受信した素子は、随伴されたＩＤ情報が確かに素子自身のＩＤ情報であることを確認した上で、要求されたＩＤ情報以外の情報を送受信部４５に送り返す。また、素子への書き込みは、キャリッジ１２が停止した状態で行ってもよいし、キャリッジ１２が移動している状態で行ってもよい。
【００６３】
＜＜＜液面センサについて＞＞＞
本実施形態のカートリッジは、液面センサ３１５を備えている。この液面センサは、インク収容部３１１内のインクの液面が所定の位置に達したことを検出することにより、インク収容部３１１内のインクが所定量になったことを検出するセンサである。そして、本実施形態では、この液面センサが液面を検出したときに、それまでの間の駆動量に基づいて、閾値を再設定している（後述）。ここでは、まず、この液面センサについて説明する。
【００６４】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、液面センサ３１５の説明図である。カートリッジ本体３１２には開口部が設けられており、液面センサ３１５は、その開口部をふさぐように設けられている。液面センサ３１５は、圧電素子３１６と振動板３１７とを有する。圧電素子３１６は、電圧を受けると図中の矢印方向に伸縮する。また、逆に、圧電素子３１６は、図中の矢印方向に圧力を受けると、その圧力に応じた信号を出力する。振動板３１７は、カートリッジ本体３１２の開口部をふさぐように設けられている。振動板３１７は圧電素子３１６と開口部との間に設けられている。圧電素子３１６が電圧を受けて伸縮したとき、振動板３１７は図中の矢印方向に振動し、インクカートリッジ内の液体に振動を伝達する。また、逆に、振動板３１７は、インクカートリッジ内の液体から振動を受けたとき、その振動による圧力を圧電素子３１６に伝達する。
【００６５】
次に、液面センサ３１５の液面検出原理について説明する。まず、制御部５０が圧電素子３１６に電圧を与える。圧電素子３１６に電圧が与えられると、圧電素子３１６が図中の矢印方向に伸縮する。その結果、振動板３１７も図中の矢印方向に振動する。制御部５０が圧電素子３１６への電圧の供給を止めた後も、振動板３１７には残留振動が生じている。振動板３１７の残留振動の周波数は、振動板３１７がインクに接触しているか否かによって、大きく変化する。インクカートリッジ内のインクの液面が液面センサ３１５に到達する前は、振動板３１７だけでなくインクも残留振動しているので、残留振動の周波数は低い（図１１Ａ参照）。一方、インクカートリッジ内のインクの液面が液面センサ３１５に到達した後は、振動板３１７のみが残留振動しているだけなので、残留振動の周波数は高い（図１１Ｂ参照）。圧電素子３１６は、この残留振動を電圧に変換し、信号を出力する。そのため、圧電素子３１６から出力される信号をフーリエ変換すれば、共振周波数を検出できる。そのため、液面センサ３１５は、共振周波数の高低に応じて、インクカートリッジ内のインクの液面が所定の位置に到達したか否かを検出している。また、制御部５０は、液面センサ３１５からの出力を受けることにより、インクカートリッジ内のインクの液面が所定の位置に到達したか否かを検出している。
【００６６】
図１２は、インクカートリッジ内のインクの量と残留振動の周波数との関係を示すグラフである。インクカートリッジ内のインク量がＱになる前は、残留振動の周波数は低い。一方、インクカートリッジ内のインク量がＱになった後は、残留振動の周波数が高い。そのため、インクカートリッジ内のインク量がＱになったとき、インクカートリッジ内のインクの液面が液面センサ３１５の位置に到達している。
ところで、インクカートリッジ内のインクの容量や液面センサ３１５の取付位置は決まっているため、液面センサ３１５が液面を検知したときのインクカートリッジ内のインク量Ｑは既知の値である。そのため、液面センサ３１５が液面を検出することは、インクカートリッジ内のインクが所定の量Ｑになったことを意味する。インクカートリッジに設けられた素子には、センサの位置に対応するインクの量（本実施形態ではインク量Ｑ）に関する情報が記憶されている。
上記の説明では、インクカートリッジには１つの液面センサが設けられているが、複数設けてもよい。この場合、インクカートリッジに備えられた素子には、複数の「センサの位置に応じたインク量」に関する情報が記憶されている。
【００６７】
＜＜＜閾値の再設定＞＞＞
図１３は、液面センサ３１５を用いない場合における、インクカートリッジ内の実際のインク量と、素子に書き込まれている初期使用量との関係を示すグラフである。この初期使用量は、８ビットデータにより示され、記録ヘッドの駆動量が閾値に達するたびに１ずつインクリメントされる。実際に吐出されるインク滴の量が理想的なインク滴の量と同じであれば、インクカートリッジの初期インク容量の０．５％を使用するタイミングと、「初期使用量」に対応するビットデータが１ずつインクリメントされるタイミングとが一致する。しかし、例えば使用環境（例えば使用室内の温度や湿度など）によって吐出されるインク滴の量が変化するため、理想的なインク滴の量と実際のインク滴の量との間に誤差が生じている。そのため、インクカートリッジの初期インク容量の０．５％を使用するタイミングと、「初期使用量」に対応するビットデータが１ずつインクリメントされるタイミングとがずれてしまう。その結果、素子に書き込まれている情報が、インクカートリッジ内の実際のインク量とずれてしまう。
【００６８】
仮に、実際のインク滴の量が理想的なインク滴の量よりも小さい場合、インクカートリッジ内のインクが空になったとプリンタ本体が判断しても、実際にはインクカートリッジ内にインクが残っている状態になる。逆に、実際に吐出されるインク滴の量が理想的なインク滴の量よりも大きい場合、インクカートリッジ内のインクが空になっても、インクカートリッジ内のインクが空になったことをプリンタ本体が把握できない。その結果、インクカートリッジ内のインクが空になっているにもかかわらず、カートリッジの交換をユーザに促すことができず、インク切れのまま記録ヘッドを駆動し続けてしまう。
【００６９】
そこで、本実施形態では、液面センサ３１５が液面を検出したとき、閾値を再設定している。以下、閾値の再設定について説明する。
図１４は、本実施形態の閾値の再設定処理を説明するためのフロー図である。以下に説明される各処理は、制御部５０が、ＲＯＭ５１に格納されたプログラムに従って、印刷装置内の各構成要素を制御することにより実行される。なお、このプログラムは、各処理を実行するためのコードを有する。
【００７０】
閾値の再設定処理は、液面センサ３１５が液面を検出したことをきっかけに、開始される。つまり、閾値の再設定処理は、カートリッジ内のインクが所定量Ｑになったことを液面センサ３１５が検出したときに、開始される。
まず、制御部５０は、液面センサ３１５が液面を検出したカートリッジに備えられた素子から、センサの位置に対応するインク量情報（本実施形態ではインク量Ｑ）を取得する（Ｓ４０１）。これにより、制御部５０は、カートリッジ内の実際のインク量を把握することができる。なお、センサの位置に対応するインク量情報は、予め素子から読み出されてＲＡＭ５２に格納されて、液面センサ３１５が液面を検出したときにＲＡＭ５２から読み出されても良い。
【００７１】
次に、制御部５０は、カートリッジ内のインク量の情報を素子に書き込む（Ｓ４０２）。液面センサ３１５が液面を検出する前は、理想的なインク量に基づくインク量の情報が、カートリッジの素子に書き込まれている。しかし、液面センサ３１５が液面を検出したときは、カートリッジ内のインク量がＱであることが分かっているので、素子にも同様の情報を書き込む。これにより、素子に書き込まれている情報と実際のインク量とが一致し、この時点での誤差は解消される。
【００７２】
次に、制御部５０は、液面がセンサ位置に到達するまで間の記録ヘッドの駆動量を取得する（Ｓ４０３）。つまり、制御部５０は、カートリッジ使用開始時から所定のインク量を使用するまでの間に吐出されたインク滴の数に関する情報を取得する。
【００７３】
次に、制御部５０は、実際のインク滴の量を算出する（Ｓ４０４）。実際のインク滴の量は、実際に使用されたインク量を、実際に吐出されたインク滴の数によって割ることにより、算出される。ここで、実際に使用されたインク量は、初期インク容量から、インク量Ｑを引くことにより、算出される。なお、制御部５０は、初期インク容量情報を素子から読み取っているので初期インク容量を把握しており、且つ、センサの位置に対応するインク量情報も素子から読み取っているのでインク量Ｑも把握している。また、実際に吐出されたインク滴の数は、記録ヘッド３０の駆動量の積算値である。
【００７４】
実際のインク滴の量の算出例を説明する。カートリッジの製造時に、「初期インク容量」、「理想的なインク滴の量」および「インク量Ｑ」に関する情報は、素子に記憶されている。ここで、「初期インク容量」は、理想的な量のインク滴の２０００００滴分の容量である。また、「理想的なインク滴の量」は、２ピコリットルである。また、「インク量Ｑ」は、初期インク容量の２０％である（つまり、初期インク容量の８０％（理想的な量のインク滴の１６００００滴分）が使用されたとき、液面センサ３１５が液面を検出する）。そして、インクカートリッジ３１に対応するヘッドの駆動量が１４２８５７になったとき、インクカートリッジ３１の液面センサ３１５が液面を検出したとする。この場合、実際のインク滴の量は、約２．２４ピコリットル（＝２ピコリットル×１６００００／１４２８５７）と算出される。
【００７５】
次に、制御部５０は、閾値を再設定する（Ｓ４０５）。再設定される閾値は、算出された実際のインク滴の量に応じて設定される。理想的なインク滴の量よりも実際のインク滴の量が大きければ、再設定される閾値は、最初に設定される閾値よりも小さい値になる。逆に、理想的なインク滴の量よりも実際のインク滴の量が小さければ、再設定される閾値は、最初に設定される閾値よりも大きい値になる。例えば、実際のインク滴の量が約２．２４ピコリットルであった場合、閾値は、最初の設定値である１０００から、８９３（＝１０００×２ピコリットル／２．２４ピコリットル）に再設定される。
【００７６】
閾値の再設定処理が終了した後、印刷装置は、駆動量が新たに設定された閾値に達した場合に、書き込み処理を行う。閾値が再設定されると、インクカートリッジの初期インク容量の０．５％を使用するタイミングと、「初期使用量」に対応するビットデータが１ずつインクリメントされるタイミングとがほぼ一致する。そのため、閾値が再設定されることにより、インクカートリッジに設けられている素子には、インクカートリッジ内の実際のインク量とほぼ一致した情報が書き込まれるようになる。
【００７７】
図１５Ａ及び図１５Ｂは、本実施形態における、インクカートリッジ内の実際のインク量と素子に書き込まれるインク量との関係を示すグラフである。
図１５Ａは、実際のインク滴の量が理想的なインク滴の量よりも大きい場合のグラフである。最初、実際のインク滴の量が理想的なインク滴の量よりも大きいため、「初期使用量」に対応するビットデータを１ずつインクリメントするタイミングよりも早く、カートリッジ内の実際のインク量が使用される。そのため、素子に書き込まれている情報が、インクカートリッジ内の実際のインク量とずれる。しかし、本実施形態では、液面センサ３１５が液面を検出したときに、制御部５０は、素子に記憶されている「初期使用量」に対応するビットデータをインク量Ｑに対応するデータに書き換える。そして、本実施形態では、液面センサ３１５が液面を検出したときに、閾値が再設定される。これにより、インクカートリッジの初期インク容量の０．５％を使用するタイミングと、「初期使用量」に対応するビットデータが１ずつインクリメントされるタイミングとが一致する。その結果、「初期使用量」がゼロを示すとき（カートリッジ内のインクが空になったとプリンタ本体が判断するとき）に、実際のインクカートリッジ内のインク量が、ちょうど空になる。
【００７８】
図１５Ｂは、実際のインク滴の量が理想的なインク滴の量よりも小さい場合のグラフである。最初、実際のインク滴の量が理想的なインク滴の量よりも小さいため、カートリッジ内のインクが実際に使用される量よりも、「初期使用量」に対応するビットデータを１ずつインクリメントするタイミングが早い。そのため、素子に書き込まれている情報が、インクカートリッジ内の実際のインク量とずれる。しかし、本実施形態では、「初期使用量」に対応するビットデータがインク量Ｑに対応するデータに到達したら、液面センサ３１５が液面を検出するまで、ビットデータのインクリメントは行われない。また、本実施形態では、液面センサ３１５が液面を検出したときに、閾値が再設定される。これにより、インクカートリッジの初期インク容量の０．５％を使用するタイミングと、「初期使用量」に対応するビットデータが１ずつインクリメントされるタイミングとが一致する。その結果、「初期使用量」がゼロを示すとき（カートリッジ内のインクが空になったとプリンタ本体が判断するとき）に、実際のインクカートリッジ内のインク量が、ちょうど空になる。
【００７９】
インクカートリッジに複数の液面センサが設けられている場合、インクカートリッジに備えられた素子には、複数の「センサの位置に応じたインク量」に関する情報が記憶されている。この場合、インクカートリッジ内のインクの液面が各液面センサに到達する度に、その液面センサに対応するインク量と、その液面センサに液面が達するまでのヘッドの駆動量とに基づいて、閾値を再設定する。これにより、プリンタ本体は、インクカートリッジに設けられた素子に、より正確な情報を書き込むことが可能になる。
【００８０】
なお、既に使用されたインクカートリッジを再び装着することを想定すると、インクカートリッジに備えられた素子には、インクの消費量に関する情報として、例えば「記録ヘッドの駆動量」に関する情報が記録されている必要がある。但し、「記録ヘッドの駆動量」を直接的に素子に記録する必要はない。カートリッジ内のインクの液面がセンサに到達する前ならば、「初期使用量」が、「記録ヘッドの駆動量」に関する情報になる。なぜなら、「初期使用量」と「最初に設定される閾値（この値は、初期インク容量情報から求められる）」との積は、「記録ヘッドの駆動量」とほぼ等しいからである。また、カートリッジ内のインクの液面がセンサに到達した後ならば、「再設定された閾値」及び「初期使用量」が、「記録ヘッドの駆動量」に関する情報になる（インクの消費量に関する情報になる）。なぜなら、「再設定された閾値」と「初期使用量」との積は、「記録ヘッドの駆動量」とほぼ等しいからである。なお、カートリッジ内の液面がセンサに到達した後、素子は、「再設定された閾値」を記憶している。このようにすれば、既に使用されたカートリッジをプリンタ本体に装着しても、そのカートリッジに対する記録ヘッドの駆動量（インクの消費量）を継続して積算することができる。これにより、そのカートリッジの液面センサが液面を検出したときに、継続して積算された駆動量に基づいて、閾値を再設定することができる。
【００８１】
＝＝＝ その他の実施の形態 ＝＝＝
以上、いくつかの実施の形態に基づき本発明に係る印刷装置等を説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【００８２】
上記の実施の形態では、素子として、非接触ＩＣチップを用いたが、情報を記憶可能なものであればこのような構成に限定されるものではなく、例えば、アンテナ等と一体化されたものであっても良い。
インクカートリッジは、インクが収容可能な構成であり、かつ、印刷装置本体に対して着脱可能なものであればよく、例えば、インク収容部の他に、インク吐出ヘッド等を更に有するものであってもよい。
素子をインクカートリッジに取り付ける位置は、インクカートリッジの前面に限らず、任意の位置であってよく、その取り付け方法も、接着、圧入等種々の方法であってよい。
【００８３】
上記の実施形態では、「記録ヘッドの駆動量」に基づいて、インクの消費量を計測していた。しかし、インクの消費量を計測する方法は、「記録ヘッドの駆動量」を積算するものに限られるものではない。例えば、前述のキャッピング手段２５がインクを吸引したときにもカートリッジ内のインクが消費されるので、キャッピング手段２５により吸引されたインク量をインクの消費量として計測しても良い。この場合、キャッピング手段２５によるインクの吸引動作の回数を計測すれば、吸引されたインクの量を計測することができる。
【００８４】
インクの吐出量をインクカートリッジ毎に積算する積算手段は、ＣＰＵ及びこれに読み込まれたプログラムに限らず、積算専用の電子回路によって実現することも可能である。
素子への情報の書き込みは、非接触状態にて行うことが好ましいが、接触状態にて行ってもよい。
書き込み部材たるプリンタ本体側アンテナの位置は、実施の形態に示した位置（左側非印刷領域）に限られず、例えば、右側非印刷領域であってもよい。
【００８５】
積算手段の積算結果に基づく選択は、ＣＰＵ及びこれに読み込まれたプログラムに限らず、かかる選択を行うための専用の電子回路によって実現することも可能である。
積算手段の積算結果に基づく選択は、一つのインクカートリッジの選択に限らず、複数のインクカートリッジの選択であってもよい。
【００８６】
素子に使用量を示す情報を書き込む代わりに、残量を示す情報を書き込んでもよい。また、使用量又は残量を示す情報を書き込む構成であればよく、書き込まれる情報は、使用量又は残量自体である必要はなく、例えば、何％使用されたかという情報等、使用量又は残量が直接的又は間接的に把握できる情報であればよい。
【００８７】
閾値は、比較の際に参照される値であればよく、その単位は、リットル、ピコリットル等であってもよい。
閾値をインクカートリッジの容量に応じて設定する際には、容量の０．５％等に設定する場合に限られず、例えば、容量を所定の範囲を有する複数の段階（大容量、中容量、小容量等）にわけ、段階毎に閾値を設定してもよい。
【００８８】
また、前述の実施形態に係るインクジェットプリンタに、コンピュータ本体、表示装置、入力装置、フレキシブルディスクドライブ装置、及び、ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置がそれぞれ有する機能又は機構の一部を持たせてもよい。例えば、プリンタが、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部を有する構成としてもよい。
また、上記実施の形態では、印刷装置としてインクジェットプリンタを用いたが、例えば、インクジェット方式を用いた複写機、ファクシミリ、捺染機等に適用してもよい。
【００８９】
本明細書及び添付図面により様々な発明構成要素が開示されているが、印刷装置については、素子に備えたインクカートリッジが着脱可能であること、及び、素子に情報を書き込み可能であることが必須構成要素であり、インクカートリッジについては、素子を備えていることが必須構成要素である。これらの必須構成要素に、他の構成要素を、それぞれ任意に組み合わせて、又は、単独で付加することによって様々な発明が成立することは勿論である。
【００９０】
【発明の効果】
本発明によれば、各インクカートリッジに対する情報を効果的に管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェットプリンタの概略斜視図である。
【図２】インクジェットプリンタの概略正面図である。
【図３】インクジェットプリンタの回路構成を示すブロック図である。
【図４】図４Ａは、インクカートリッジの概略構造を示す斜視図である。図４Ｂは、カートリッジ装着部の概略構造を示す斜視図である。
【図５】インクカートリッジの内部構造、キャリッジ４０上のカートリッジ装着部の内部構造、およびカートリッジ装着部にカートリッジを装着する様子を示す断面図である。
【図６】図６Ａは、記憶ユニットの構成を示す平面透視図である。図６Ｂは記憶ユニット及び送受信部４５の内部構成を説明するためのブロック図である。
【図７】ＩＤ情報を読み取る際の動作シーケンスを示す図である。
【図８】ＩＤ情報以外の情報を読み取る際の動作シーケンスを示す図である。
【図９】書き込み処理を説明するためのフロー図である。
【図１０】記録ヘッドの駆動量の計測結果の一例である。
【図１１】図１１Ａ及び図１１Ｂは、液面センサ３１５の説明図である。
【図１２】インクの量と残留振動の周波数との関係を示すグラフである。
【図１３】参考例における実際のインク量と素子が示すインク量との関係を示すグラフである。
【図１４】閾値の再設定を説明するためのフロー図である。
【図１５】図１５Ａ及び図１５Ｂは、本実施形態における、インクカートリッジ内の実際のインク量と素子に書き込まれるインク量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
Ｐ 印刷用紙 １１ プリンタ本体
１２ キャリッジ １５ 紙送りモータ
１６ 紙送りローラ １７ａ 貫通孔
１８ インク吸収剤 １９ 廃インクタンク
２０ ガイド部材 ２１ キャリッジモータ
２２ プーリ ２３ タイミングベルト
２４ ワイピング部材 ２５ キャッピング手段
２６ 吸引ポンプ ３０ 記録ヘッド
３１、３２、３３、３４ カートリッジ
３６、３７、３８、３９ アンテナ
４１、４２、４３、４４ 情報記録媒体としての不揮発性メモリ
４５ 送受信部 ５０ 制御部
５１ リードオンリメモリ（ＲＯＭ）
５２ ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
５４ インターフェース ５５ コンピュータ
５６ 表示部 ５７ キーボード
６０ 書き込み部材としてのアンテナ ７１ 共振用コンデンサ
８０ カートリッジ装着部 ８１ 針
８２ カートリッジガイド ８３ 凹部
８７ 底部 ８８ 後壁部
８９ 係合具 ９１ 支持軸
９２ 固定レバー ９３ 係止部
３１１ インク収容部 ３１２ カートリッジ本体
３１３ 前面枠部 ３１４ インク供給部
３１５ 液面センサ ３１６ 圧電素子
３１７ 振動板 ４１１ 整流器
４１２ 信号解析部ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）
４１５ 制御部 ４１７ メモリセル
５０１ 送受信回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a printing device and an ink cartridge.
[0002]
[Prior art]
As one form of a printing apparatus such as an inkjet printer, there is a printing apparatus to which a plurality of ink cartridges can be attached. Ink is stored in each ink cartridge, and the printing apparatus receives a supply of ink from the mounted ink cartridge and executes a printing operation.
In such a printing apparatus, it is necessary to prevent the printing process from being interrupted due to running out of ink contained in the ink cartridge during printing. From such a viewpoint, the control unit provided in the printing apparatus main body manages the used amount or the remaining amount of the ink. In addition, a non-volatile memory that stores information indicating the used amount or the remaining amount of the ink is provided in the ink cartridge. This nonvolatile memory cannot have much information due to downsizing and cost reduction. Therefore, after information indicating the used amount or the remaining amount of the ink is stored in the memory of the printing apparatus main body, only the information is appropriately written in the non-volatile memory provided in the ink cartridge.
[0003]
However, if the power is suddenly turned off for some reason, such as when the outlet is suddenly disconnected, the information indicating the used or remaining amount of ink stored in the memory of the printing apparatus main body is deleted. Resulting in. When such a situation occurs, the printing apparatus cannot accurately manage the used amount or the remaining amount of the ink, and may cause inconvenience such as running out of ink during printing. On the other hand, if the printing apparatus frequently writes information to the nonvolatile memory, the printing speed is reduced.
Therefore, the ejection amount of the ejected ink is integrated, and when the integrated value reaches the threshold value, the information is written to the nonvolatile memory provided in the ink cartridge in which the integrated value has reached the threshold value.
[0004]
[Patent Document]
JP 2002-234192 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, it has been considered that the timing at which the integrated value reaches the threshold value and the timing at which a predetermined amount of ink in the ink cartridge is used coincide. However, since the amount of ink droplets ejected varies depending on the use environment (for example, the temperature and humidity in the use room), the timing at which the integrated value reaches a threshold value and the timing at which a predetermined amount of ink in the ink cartridge is used are determined. Shift occurs between them. Therefore, the timing of writing information to the nonvolatile memory is shifted, and accurate information may not be written to the nonvolatile memory.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to effectively manage information on each ink cartridge by writing accurate information to an element (non-volatile memory) provided in the ink cartridge.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a carriage including a plurality of cartridges each including an element capable of writing information, a detachable carriage, and a head mounted on the carriage for discharging ink from the cartridge. A writing member for writing information to the element, wherein the ink consumption is measured for each cartridge, and when the consumption measured for a certain cartridge reaches a threshold value, the element provided in the cartridge And a printing device in which the writing member writes the information. The printing apparatus can detect that the amount of ink in the cartridge has reached a predetermined amount, and set the threshold value to a predetermined value before detecting that the amount of ink in the cartridge has reached a predetermined amount. After detecting that the amount of ink in the cartridge has reached a predetermined amount, the threshold value is set based on the consumption amount measured until the amount of ink in the cartridge reaches a predetermined amount. Set.
Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
=== Disclosure Overview ===
At least the following matters will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
A carriage capable of attaching and detaching a plurality of cartridges having an element capable of writing information,
A head for discharging the ink of the cartridge mounted on the carriage,
A writing member for writing information to the element;
With
Measuring the consumption of the ink for each cartridge,
When the consumption amount measured for a certain cartridge reaches a threshold value, a printing device in which the writing member writes the information to an element provided in the cartridge,
The printing device,
It is possible to detect that the ink in the cartridge has reached a predetermined amount,
Before detecting that the ink in the cartridge has reached a predetermined amount, the threshold is set to a predetermined value,
After detecting that the amount of ink in the cartridge has reached a predetermined amount, the threshold value is set based on the consumption amount measured until the amount of ink in the cartridge reaches a predetermined amount.
According to such a printing apparatus, information about each ink cartridge can be effectively managed by writing accurate information to elements provided in the ink cartridge. That is, the timing of using a predetermined amount of ink in the ink cartridge can be matched with the timing of writing information to the element.
[0008]
In this printing apparatus, it is preferable that a threshold value before detecting that the amount of ink in the cartridge reaches a predetermined amount is set based on information read from the element. According to such a printing apparatus, the threshold value set first can be set to a threshold value corresponding to the cartridge.
[0009]
In such a printing apparatus, after detecting that the amount of ink in the cartridge has reached a predetermined amount, the printing apparatus measures the amount of ink until the amount of ink in the cartridge reaches a predetermined amount. It is desirable to set the threshold based on the consumed amount. Further, it is preferable that the printing device obtains the predetermined amount based on information read from an element provided in the cartridge. Further, the printing apparatus calculates the actual amount of the ink droplet based on the predetermined amount and the consumption amount measured until the ink in the cartridge reaches the predetermined amount. It is preferable to set the threshold value according to the amount of the ink droplet. Further, it is preferable that a threshold value set after the sensor detects that the amount of ink in the cartridge has reached a predetermined amount decreases as the actual amount of the ink droplet increases. According to such a printing apparatus, the threshold value can be set according to the actual amount of ink droplets, so that the timing of using a predetermined amount of ink in the ink cartridge and the timing of writing information to the element are matched. be able to.
[0010]
In this printing apparatus, it is desirable that the consumption amount corresponds to the driving amount of the head. Further, it is preferable that the driving amount of the head corresponds to the number of ink droplets ejected by the head. According to such a printing apparatus, it is possible to calculate the amount of ink droplets actually ejected from the head. Further, it is preferable that the driving amount of the head includes at least one of a driving amount of a head for forming dots and a driving amount of a head for preventing nozzle clogging. Since the head is driven to eject ink when printing or performing a flushing process or the like, according to such a printing apparatus, it is possible to calculate the amount of ink droplets actually ejected from the head. .
[0011]
In such a printing apparatus, it is desirable that the consumption amount corresponds to the amount of ink sucked from the outside of the head. Since the ink is consumed not only when the head is driven but also when the ink is sucked from the outside of the head, such a printing apparatus can measure the amount of ink actually consumed. It is.
[0012]
In such a printing apparatus, when detecting that the amount of ink in the cartridge has reached a predetermined amount, the writing member sets the information regarding the predetermined amount as information regarding the amount of ink in the cartridge, and It is desirable to write to the element provided in the device. According to such a printing apparatus, accurate information can be written to the elements provided in the cartridge.
[0013]
In a cartridge that can be attached to and detached from the printing apparatus main body and that can store ink,
An element for storing information;
A sensor for detecting that the contained ink has reached a predetermined amount,
Has,
The element is
Information on the amount of ink initially contained in the cartridge;
Information about the predetermined amount;
Information on ink consumption,
Is stored.
According to such an ink cartridge, since information for writing accurate information in the elements provided in the ink cartridge is stored in the elements, information on each ink cartridge can be effectively managed. That is, the element of the cartridge can have information for matching the timing of using a predetermined amount of ink in the ink cartridge with the timing of writing information to the element.
[0014]
In the cartridge, it is preferable that the cartridge has a plurality of the sensors, and the element stores a plurality of pieces of information on the predetermined amount corresponding to each sensor. According to such a cartridge, the element can store information for writing more accurate information.
[0015]
In such a cartridge, it is preferable that the sensor detects a position of a liquid surface of the ink in the cartridge. According to such a cartridge, the predetermined amount can be set according to the mounting position of the sensor.
[0016]
In such a cartridge, it is preferable that the sensor has a piezoelectric element, and the piezoelectric element applies vibration to the inside of the cartridge, and the piezoelectric element detects vibration remaining in the cartridge. According to such a cartridge, since the member that applies vibration and the member that detects vibration are the same member, the size of the sensor can be reduced.
[0017]
In such a cartridge, it is preferable that the information on the amount of ink consumption includes information on the amount of ink used or the remaining amount of ink in the cartridge. Because, before the liquid level of the ink in the cartridge reaches the sensor, “information on the amount of ink initially contained in the cartridge (for example, initial ink capacity information)” and “the amount of ink used in the cartridge or This is because “information about ink consumption” can be indirectly obtained based on information about the remaining amount (for example, the initial usage amount). In the cartridge, it is preferable that the information on the ink consumption includes information on a reset threshold value. Because, after the liquid level of the ink in the cartridge reaches the sensor, the information based on “information on the used amount or remaining amount of the ink in the cartridge (for example, initial used amount)” and “information on the reset threshold” is used. This is because it is possible to indirectly obtain “information about the amount of ink consumption”.
[0018]
=== Outline of printing device ===
First, an outline will be described with reference to FIGS. 1 to 3 taking an ink jet printer as an example of a printing apparatus. FIG. 1 is a schematic perspective view of the ink jet printer. FIG. 2 is a schematic front view of the ink jet printer. FIG. 3 is a block diagram illustrating a circuit configuration of the inkjet printer.
[0019]
As shown in FIG. 1, an ink jet printer as a printing apparatus includes a printer main body 11, which is a printing apparatus main body, and a carriage 12 that can reciprocate in a width direction (left-right direction in the figure). The printer main body 11 includes a paper feed mechanism for transporting the printing paper P, and a carriage mechanism for operating the carriage 12. The paper feed mechanism includes a paper feed motor 15, a paper feed roller 16, and other rollers (not shown). When the paper feed motor 15 is driven, the paper feed roller 16 and other rollers (not shown) rotate, and the printing paper P is conveyed.
[0020]
The carriage mechanism includes a guide member 20 laid in parallel with the axis of the paper feed roller 16, a carriage motor 21, and a timing belt 23 stretched between a pair of pulleys 22. With this carriage mechanism, the carriage 12 engaged with the timing belt 23 can move in the width direction of the printing paper P along the guide member 20.
[0021]
The carriage 12 is provided with a recording head 30 as an ejection head for ejecting ink droplets on the printing paper P, and an ink cartridge (hereinafter referred to as an ink cartridge) containing, for example, black, cyan, magenta, and yellow inks. , "Cartridge") 31, 32, 33, 34 are detachably mounted. The carriage 12 has a cartridge mounting section 80 (see FIG. 4B) to which a plurality of cartridges can be attached and detached. The recording head 30 receives supply of ink from the cartridges 31 to 34 mounted on the cartridge mounting unit 80.
[0022]
Further, each of the cartridges 31 to 34 is provided on its front side with a storage unit having antennas 36, 37, 38, 39 and elements 41, 42, 43, 44 capable of writing various information. I have. The elements 41, 42, 43 and 44 are capable of writing various types of information and storing the written information. These elements 41, 42, 43, and 44 have a non-volatile memory (EEPROM) and are connected to antennas 36, 37, 38, and 39, respectively. These cartridges 31 to 34 are detachable from the cartridge mounting portion 80, and are appropriately replaced by the user when ink is consumed, when the expiration date has passed, when it is desired to change to a cartridge of another color, or the like. Is done. The details of the cartridges 31 to 34 and the storage unit will be described later.
[0023]
The recording head 30 is connected to a control unit 50 to be described later via the flat cable 13, and controls the size of the ejected ink droplets. Then, the recording head 30 discharges the ink supplied from the cartridge mounted on the carriage at a controlled size of the ink droplet. That is, the recording head 30 is a driving unit that ejects ink droplets of a controlled size.
[0024]
A platen 17 is disposed between the paper feed motor 15 and the paper feed roller 16. A through hole 17a is provided at one end of the platen 17 (here, a non-printing area). An ink absorbing material 18 is arranged below the through hole 17a, and the ink absorbing material 18 is contained in a waste ink tank 19 arranged in parallel with the platen 17. Further, a known wiping member 24 and a known capping means 25 are provided on the side of the other end of the platen 17. The capping means 25 is connected to the ink absorbing material 18 via a suction pump 26. The suction of the ink from the capping unit 25 prevents nozzle clogging. However, when the ink is sucked, a predetermined amount of ink in the cartridge is consumed.
[0025]
As shown in FIG. 2, a transmitting / receiving unit 45 is provided above the through hole 17a of the platen 17, and an antenna 60 as a writing member is provided at the center of the transmitting / receiving unit 45. The antenna 60 faces the antenna 37 of the cartridge 32 when the ink ejection port (not shown) of the recording head 30 is located above the through hole 17 a of the platen 17 (hereinafter, referred to as a flushing position). It is configured to perform transmission and reception in a non-contact state with 37. The antenna 60 of the transmission / reception unit 45 is connected to the control unit 50 via a transmission / reception circuit 501 of the printer main body 11 via a cable (not shown) or the like. Note that "flushing" refers to an operation of ejecting ink from a head irrespective of printing in order to prevent ink clogging of nozzles. In this “flushing” operation, the ink is ejected by driving the head, so that the ink in the cartridge is consumed.
[0026]
As shown in FIG. 3, the printer main body 11 includes a central processing unit (CPU) as a control unit 50 for controlling the operation of the entire printer. The control unit 50 is connected to a read only memory (ROM) 51 storing a program and a random access memory (RAM) 52 for temporarily storing working data and the like.
[0027]
A carriage mechanism including a printing mechanism, a paper feeding mechanism, and the like are connected to the control unit 50, and an operation signal is output to each of the mechanisms. Further, the control unit 50 accumulates the driving amount of the recording head 30 (the number of times ink droplets are ejected) for each cartridge, and stores the accumulation result in the RAM 52. The drive amount of the head includes the drive amount of the head for forming dots on paper and the drive amount of the head for the flushing operation.
An antenna 60 is connected to the control unit 50 via a transmission / reception circuit 501, and input / output of ink attribute data and the like to / from each of the nonvolatile memories 41 to 44 via the antenna 60 and the antennas 36 to 39. Is performed.
Further, an external computer 55 is connected to the control unit 50 in the printer main body 11 via an interface 54, and print data and the like are exchanged with the computer 55. The computer 55 is connected to a display unit 56 such as a display device and a keyboard 57 for inputting various data.
[0028]
=== Configuration of ink cartridge and cartridge mounting part ===
In the ink jet printer thus configured, the basic structures of the ink cartridges 31 to 34 are common. 4A, 4B, and 5, the structure of the ink cartridge and the structure for mounting the ink cartridge in the printer main body 11 will be described using the black ink cartridge 31 as an example.
[0029]
FIG. 4A is a perspective view showing a schematic structure of the ink cartridge. FIG. 4B is a perspective view showing a schematic structure of the cartridge mounting section. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the internal structure of the ink cartridge, the internal structure of the cartridge mounting portion on the carriage 40, and how the cartridge is mounted on the cartridge mounting portion.
In FIG. 4A, the ink cartridge 31 includes a cartridge body 312 made of a synthetic resin that forms an ink containing section 311 for containing ink inside, and a storage unit provided on a front frame section 313 of the cartridge body 312. I have. This storage unit exchanges various data with the printer main body 11 when the ink cartridge 31 is mounted on the cartridge mounting section 80 of the printer main body 11. In FIG. 5, the cartridge according to the present embodiment includes a liquid level sensor in the ink containing section 311. The liquid level sensor is a sensor that detects that the ink level in the ink storage unit 311 has reached a predetermined amount by detecting that the liquid level of the ink in the ink storage unit 311 has reached a predetermined position. This liquid level sensor will be described later.
[0030]
On the other hand, in the cartridge mounting section 80, the needle 81 is arranged upward at the bottom 87 of the space in which the ink cartridge 31 is mounted. Around the needle 81 is a concave portion 83 for receiving the ink supply section 314 formed in the ink cartridge 31. On the inner wall of the concave portion 83, three cartridge guides 82 are formed.
[0031]
Next, a procedure for mounting the ink cartridge 31 on the cartridge mounting section 80 will be described. First, the ink cartridge 31 is arranged in the cartridge mounting section 80. A fixed lever 92 is attached to the rear wall 88 of the cartridge mounting portion 80 via a support shaft 91. When the fixed lever 92 is tilted to cover the ink cartridge 31, the ink cartridge 31 is pushed downward. As a result, the ink supply unit 314 fits into the concave portion 83, and the needle 81 pierces the ink supply unit 314, so that ink can be supplied.
Further, when the fixing lever 92 is tilted, the locking portion 93 formed at the tip of the fixing lever 92 is engaged with the engaging member 89 formed on the cartridge mounting portion 80, and the ink cartridge 31 is fixed.
The structure of the ink cartridge 31 is basically the same for other ink cartridges, and therefore, the description thereof is omitted.
[0032]
=== Configuration of storage unit ===
Next, the configuration of the storage unit will be described with reference to FIGS. 6A and 6B, including the configuration for transmitting and receiving data. FIG. 6A is a plan perspective view showing the configuration of the storage unit. FIG. 6B is a block diagram for explaining the internal configuration of the storage unit and the transmission / reception unit 45.
If the storage unit and the antenna 60 of the transmission / reception unit 45 are in a predetermined positional relationship, for example, the mutual distance is within 10 mm, information can be transmitted and received in a non-contact state with each other. This storage unit is very small and thin as a whole, and can be attached to an object as a seal with one surface having adhesiveness. It is called a memory tag or the like, and is commercially available in various types. Note that the storage units of the ink cartridges other than the ink cartridge 31 have the same configuration, and a description thereof will be omitted.
[0033]
The storage unit has a non-contact IC chip as an element 41, a resonance capacitor 71 formed by etching a metal film, and a planar coil as an antenna 36 mounted on a plastic film, and a transparent cover sheet. Covered with
The transmission / reception unit 45 has a coil as an antenna 60 and a transmission / reception circuit 501 connected to a control unit (CPU) 50 of the printer main body 11, and receives power supply from a power supply unit of the printer main body 11.
[0034]
The element 41 of the storage unit includes a rectifier 411, a signal analysis unit RF (Radio Frequency) 413, a control unit 415, and a memory cell 417. The memory cell 417 is an electrically readable and writable nonvolatile memory such as a NAND flash ROM, and is capable of storing written information and reading the stored information from outside. .
The antenna 36 of the storage unit and the antenna 60 of the transmission / reception unit 45 communicate with each other to read ID information and the like stored in the memory cell 417 and write to the memory cell 417. The high-frequency signal generated by the transmission / reception circuit 501 of the transmission / reception unit 45 is induced as a high-frequency magnetic field via the antenna 60. This high-frequency magnetic field is absorbed via the antenna 36 of the storage unit, rectified by the rectifier 411, and becomes a DC power source for driving each circuit in the IC chip 41.
[0035]
In the memory cell 417 of the element 41, information unique to each storage element such as the serial number of the element, that is, ID information is stored. This ID information data may be written when the storage element is manufactured at the factory. By reading this ID information by the transmission / reception unit 45 of the printer 10, the individual elements 41, 42, 43, and 44 can be identified.
Further, information indicating the used amount or the remaining amount of the ink contained in the ink cartridge can be written in the memory cell 417. It is also possible to read such information on the printer main body 11 side and issue a warning to the user when the remaining amount becomes small.
[0036]
Further, it is also possible to write information for determining the write timing of the information indicating the used amount or the remaining amount in the ink cartridge in the memory cell 417. In the present embodiment, information on the capacity of ink that can be contained in the ink cartridge 31 to which the element 41 is attached is used as information for determining the writing timing of the information indicating the usage amount or the remaining amount in the ink cartridge. Thereby, the printer main body 11 reads the capacity information from the element 41 and sets, for example, 1% of the capacity information as a threshold value, and sets the threshold value when the integrated value of the ink ejection amount of the ink cartridge 31 reaches this threshold value. It is possible to write information indicating the amount or the remaining amount into the element 41. The description regarding the threshold will be described later.
[0037]
As information for determining the writing timing of the information indicating the usage amount or the remaining amount in the ink cartridge, threshold information indicating a threshold value according to the amount of ink that can be stored in the ink cartridge 31 to which the element 41 is attached is used. May be used. The threshold information may be, for example, 1% of the ink capacity. In this case, the printer main body 11 reads this threshold information from the element 41, and when the integrated value of the ink ejection amount of the ink cartridge 31 reaches this threshold, the information indicating the used amount or the remaining amount is read from the element 41. Can be configured to be written. The description regarding the threshold will be described later.
[0038]
The memory cell 417 of the element 41 includes, in addition to such information, color data for identifying the cartridge, manufacturing information of the ink cartridge to which the element 41 is attached, information on the expiration date, and the like. May be. By reading such information on the printer main body 11 side and performing comparison processing with the current date and time, it is possible to warn the user when the expiration date of the ink cartridge is approaching.
[0039]
=== Operation of inkjet printer ===
Next, the operation of the above-described printer will be described with reference to FIGS.
When the ink cartridges 31 to 34 are set on the carriage 12, the carriage 12 is first moved toward the flushing position. Then, from the elements 41 to 44 provided in the cartridges 31 to 34, the ID information stored in each element is read by the printer main body 11 via the antennas 36 to 39 and the antenna 60 of the transmission / reception unit 45. First, the process of reading the ID information will be described with reference to FIG.
[0040]
<<<< ID information reading process >>>
FIG. 7 is a diagram illustrating an operation sequence of the carriage 12 (and the ink cartridges 31 to 34) when the transmission / reception unit 45 reads the ID information stored in the elements 41 to 44.
The antenna 60 provided in the transmission / reception unit 45 of the present embodiment has a size opposed to almost two element mounting surfaces of the ink cartridges 31 to 34 (and the elements 41 to 44 provided respectively). When the carriage 12 is stopped so that the position of the carriage 60 is exactly at the center between a certain element and the element adjacent thereto, data can be transmitted / received to / from both elements. The transmission / reception unit 45 sequentially reads and writes ID information from the left end in the drawing, that is, from the element 41 to the element 44 on the right end.
[0041]
First, in the non-access state (s100) in which the transmitting / receiving unit 45 does not access any of the elements 41 to 44, the carriage 12 is located farther to the right than the left non-printing area where the transmitting / receiving unit 45 is provided. Therefore, it is not possible to access the elements of any of the ink cartridges.
Next, in the ink cartridge 31 access state (s101), the carriage 12 moves to the left non-printing area and stops at a position where only the leftmost ink cartridge 31 and the transmitting / receiving unit 45 can transmit and receive data. That is, the vicinity of the right end of the antenna 60 of the transmission / reception unit 45 is opposed to the vicinity of the center of the element 41. In this position, the transmission / reception unit 45 is too far from the element 42 of the ink cartridge 32 to transmit and receive data. It is a position that cannot be done. At this stop position, the ID information recorded on the element 41 is read first.
[0042]
Next, the carriage 12 is stopped at a position where the carriage 12 has been moved to the left by one ink cartridge, and the ID information of the element 42 of the ink cartridge 32 is read (s102). In this stop position, since the element 41 can be accessed, in order to prevent data interference, the ID information read command transmitted from the transmitting / receiving unit 45 to the element 42 is accompanied by the ID information of the element 41 already read. By performing identification on the side of the elements 41 and 42 using the ID information of the element 41, the ID information from the element 42 can be read without doubt.
Thereafter, similarly, reading operations of the elements 43 and 44 of the ink cartridges 33 and 34 are sequentially performed (s103, s104). After reading the ID information of the element 44 (s104), the carriage 12 is returned to a position such as the right non-printing area, and the real ID information reading processing is ended.
[0043]
As described above, all the ID information of each of the elements 41 to 44 has been acquired, so that the printer main body 11 can grasp the arrangement. That is, the ink cartridge 31 corresponding to the ID information read from the element 41 is disposed on the leftmost side, and the ink cartridge 32 corresponding to the ID information read from the element 42 is disposed adjacent to the right side. Thus, the arrangement order of all the ink cartridges 31 to 34 in the carriage 12 is stored.
[0044]
<<<< Read processing of information other than ID information >>>>>
Next, an operation of reading information other than the ID information recorded in the elements 41 to 44 by using the information on the relationship between the ID information grasped in the above steps and the arrangement order of the ink cartridges 31 to 34 will be described. explain. FIG. 8 is a diagram showing an operation sequence of the carriage 12 (and the ink cartridges 31 to 34) when reading information other than the ID information recorded on the elements 41 to 44.
[0045]
First, in the non-access state (s200) in which the transmitting / receiving unit 45 does not access any of the elements 41 to 44, the carriage 12 is located farther to the right than the left non-printing area where the transmitting / receiving unit 45 is provided. Therefore, it is not possible to access any of the elements 41 to 44 of any of the ink cartridges 31 to 34.
Next, in the access state (s201) to the ink cartridges 31 and 32, the carriage 12 moves to the left non-printing area, and the transmission / reception unit 45 transmits data to the leftmost ink cartridge 31 and the ink cartridge 32 adjacent thereto. Stop at a position where transmission and reception are possible. That is, the vicinity of the center of the antenna 60 of the transmission / reception unit 45 is a position facing the vicinity of between the element 41 and the element 42. In this position, the transmission / reception unit 45 mounts both the elements 41 of the ink cartridges 31 and 32. , 42 can be transmitted and received.
[0046]
At this stop position, a data read command is transmitted to the elements 41 and 42, respectively. At that time, the ID information of the element 41 which has been read is accompanied with the element 41. The element 41 that has received this command confirms that the accompanying ID information is the ID information of the element 41 itself, and then sends back information other than the requested ID information to the transmission / reception unit 45. The reading process for the element 42 is performed similarly.
[0047]
Next, the carriage 12 is stopped at a position where the carriage 12 has been moved to the left by two ink cartridges, and data reading is performed on the elements 43 and 44 of the ink cartridges 33 and 34 (s202). At this stop position, information other than the respective ID information is read while reliably identifying the respective elements 43 and 44 using the ID information of the elements 43 and 44 in the same manner as the reading processing for the elements 41 and 42 described above.
[0048]
In this way, by reading information other than the ID information while stopping the carriage 12 at a position where two elements can be accessed at a time, the movement and positioning operation of the carriage 12 can be performed only twice. While it is possible to read information stored in the elements one by one while moving and positioning one element at a time, the present embodiment requires less moving and positioning operations, so the time required for the entire reading process is reduced. Can be shortened, which is more preferable.
[0049]
Through the above processing, the printer main body 11 reads the usage amount (hereinafter, also referred to as “initial usage amount”), ink color information, expiration date information, and the like for each ink cartridge at the time when it is mounted on the cartridge mounting portion 80. , RAM 52 and the like. When the above processing is completed, the carriage 12 moves to a position where the capping unit 25 is provided, and waits in a capped state.
[0050]
<<< Write processing of the present embodiment >>>
In this embodiment, after the printing is started, the control unit 50 selects the cartridge that has reached the threshold when the data in the RAM 52 has reached the threshold, and stores the information in the element of the selected cartridge. The details will be described below.
FIG. 9 is a flowchart for explaining the write processing of the present embodiment. Each process described below is executed by the control unit 50 controlling each component in the printing apparatus according to a program stored in the ROM 51. Note that this program has codes for executing each process.
[0051]
First, the control unit 50 reads information (initial ink capacity information) on the amount of ink initially contained in the cartridge from the elements provided in the cartridge (S301). The initial ink capacity information of the cartridge is stored in the element when the cartridge is manufactured. The control unit 50 reads the initial ink capacity information from the element by the “information reading process other than the ID information” described above. The control unit 50 stores the read initial ink capacity information in the RAM 52. In the present embodiment, the initial ink capacity information of the ink cartridge 31 containing the black ink is information indicating the capacity of 200,000 ideal ink drops. In the present embodiment, the initial ink capacity information of the ink cartridges 32, 33, and 34 is smaller than that of the ink cartridge 31 containing the black ink. This is the information to be shown. However, the initial ink capacity information need not be information corresponding to the number of ink droplets, but may be information corresponding to the ink capacity (milliliter), for example.
[0052]
Next, the control unit 50 sets a threshold value for each ink cartridge based on the read initial ink capacity information (S302). In the present embodiment, the control unit 50 sets 0.5% of the initial ink capacity information as the threshold. For example, in the present embodiment, since the initial ink capacity information of the ink cartridge 31 containing black ink is “information indicating the capacity of 200,000 ideal ink drops”, the threshold value for the ink cartridge 31 is 1000 Is set to Similarly, the threshold values for the ink cartridges 32, 33, and 34 are set to 500. The threshold value is information that determines the timing of writing information to an element provided in the ink cartridge, as described later.
[0053]
After the setting of the threshold, when a print processing instruction is transmitted from the computer 55 to the printer main body 11, the printer main body 11 performs predetermined print processing (S303). That is, the control unit 50 of the printer main body 11 gives a signal to the paper feeding mechanism to start feeding the printing paper P. Next, the control unit 50 gives a signal to the carriage mechanism and causes the recording head 30 to eject ink droplets corresponding to the image or character while moving the carriage 12.
[0054]
When the printer body 11 is performing the printing process, the control unit 50 measures the driving amount of the recording head 30 for each cartridge in order to measure the amount of ink consumption of the cartridge. In the present embodiment, the control unit 50 accumulates the number of times the recording head 30 has ejected ink droplets in order to measure the driving amount of the recording head 30. That is, in the present embodiment, the driving amount of the recording head 30 is an integrated value of the number of ink droplets ejected from the recording head 30. The number of ink droplets ejected from the recording head 30 may be analyzed based on data transmitted from a computer, or the number of times the recording head 30 is driven may be directly integrated. The control unit 50 causes the RAM 52 to store the drive amount measured for each cartridge. As a result, information on the amount of drive of the head is stored in the RAM 52 as information on the amount of ink consumed for each cartridge.
[0055]
FIG. 10 is an example of a measurement result of the driving amount of the recording head. The drive amount at the start is determined based on the “initial use amount” written in the element of the cartridge. When a new ink cartridge is mounted, the ink is not yet ejected from the ink cartridge, so the initial drive amount of the recording head is zero. Further, in the present embodiment, the driving amounts of the heads corresponding to the respective cartridges 31 to 34 when the first printing process is completed are 1364, 354, 279, and 158, respectively, as shown in FIG. It should be noted that “when the printing process is completed” means when the instruction content of the printing process transmitted from the computer 55 is completed. For example, when an instruction to print five sheets is transmitted from the computer 55, the time when the printer body finishes printing the specified five sheets corresponds to "when the printing process is completed".
[0056]
After the first printing process, the control unit 50 determines, for each ink cartridge, whether or not the measured drive amount of the recording head has reached a threshold value (304). The control unit 50 selects an ink cartridge whose drive amount has reached the threshold value. In the present embodiment, the drive amount corresponding to the ink cartridge 31 containing the black ink has reached the threshold value set for the cartridge 31. Therefore, the control unit 50 selects the black ink cartridge 31.
[0057]
Then, the control unit 50 moves the carriage 12 toward the antenna 60 of the transmission / reception unit so that the antenna 36 and the antenna 60 are in a positional relationship capable of transmitting and receiving signals. Information is written to the element 31 (non-volatile memory) 41 (S305). Note that, even after the writing process, the integrated value of the driving amount of the recording head 30 is retained in the RAM 52 without being reset.
[0058]
In the present embodiment, information on the “initial usage amount” is written in the elements provided in the ink cartridge. The “initial usage amount” indicates the usage amount or the remaining amount of the ink in the ink cartridge. In the present embodiment, an area of 8 bits in the storage area of the element is allocated as an area for storing the initial usage amount. The control unit 50 writes information to the elements provided in the ink cartridge so that the bit data corresponding to the “initial usage amount” is incremented by one each time an ink cartridge that has reached the threshold value is selected. In the present embodiment, the 8-bit data of the selected element of the ink cartridge 31 is incremented by one. If the actually ejected ink droplet amount is the same as the ideal ink droplet amount, the timing for using 0.5% of the initial ink capacity of the ink cartridge and the bit data corresponding to the “initial used amount” Coincides with the timing at which is incremented by one. Therefore, 8-bit data corresponding to the amount of ink in the ink cartridge is written to the elements provided in the ink cartridge. Thus, for example, the fact that the bit data corresponding to the “initial use amount” is incremented to “86” means that 43% (= 0.5% × 86) of the ink in the cartridge has been used. Will be.
[0059]
When such an operation is completed and a print instruction is further received from the computer 55 (S306: YES), the control unit 50 performs the printing process again (S303). Then, the control unit 50 similarly measures the driving amount of the recording head for each cartridge in order to obtain the ejection amount of the ink ejected from the recording head 30. In the present embodiment, the drive amounts of the heads corresponding to the cartridges 31 to 34 when the second printing process is completed are 1869, 684, 483, and 306, respectively, as shown in FIG.
[0060]
After the second printing process, the control unit 50 determines whether or not the measured drive amount of the recording head has reached a threshold value for each ink cartridge (304). The control unit 50 selects an ink cartridge whose drive amount has reached the threshold value. In the present embodiment, the drive amount of the cyan ink corresponding to the ink cartridge 32 has reached the threshold value set for the cartridge 32. Therefore, the control unit 50 selects the cyan ink cartridge 32.
Then, the control unit 50 moves the carriage 12 toward the antenna 60 of the transmission / reception unit so that the antenna 37 and the antenna 60 have a positional relationship in which signals can be transmitted and received. The information is written to the memory 42) (S305). That is, the control unit 50 increments the 8-bit data of the element of the ink cartridge 32 by one via the antenna. Note that, even after the writing process, the integrated value of the driving amount of the recording head 30 is retained in the RAM 52 without being reset.
[0061]
As described above, during printing, the control unit 50 integrates the driving amount of the recording head 30 for each cartridge, and stores the integrated value in the RAM 52. Then, when the drive amount (integrated value) of a certain cartridge reaches a threshold value provided for the cartridge, the control unit 50 selects the ink cartridge and sets the element of the cartridge to the amount of use of the ink. Write the indicated information.
[0062]
When data is written to each of the elements 41 to 44, a data write command is transmitted to the element. At this time, the ID information of each element that has already been read is attached to each of the elements 41 to 44. The element that has received this command confirms that the accompanying ID information is the ID information of the element itself, and then sends back information other than the requested ID information to the transmission / reception unit 45. Writing to the element may be performed while the carriage 12 is stopped, or may be performed while the carriage 12 is moving.
[0063]
<<<< About the liquid level sensor >>>>
The cartridge according to the present embodiment includes a liquid level sensor 315. The liquid level sensor is a sensor that detects that the ink level in the ink storage unit 311 has reached a predetermined amount by detecting that the liquid level of the ink in the ink storage unit 311 has reached a predetermined position. . In this embodiment, when the liquid level sensor detects the liquid level, the threshold value is reset based on the drive amount up to that time (described later). Here, the liquid level sensor will be described first.
[0064]
11A and 11B are explanatory diagrams of the liquid level sensor 315. An opening is provided in the cartridge main body 312, and the liquid level sensor 315 is provided so as to cover the opening. The liquid level sensor 315 has a piezoelectric element 316 and a vibration plate 317. The piezoelectric element 316 expands and contracts in a direction indicated by an arrow in FIG. Conversely, when the piezoelectric element 316 receives pressure in the direction of the arrow in the drawing, it outputs a signal corresponding to the pressure. The vibration plate 317 is provided so as to close the opening of the cartridge body 312. The vibration plate 317 is provided between the piezoelectric element 316 and the opening. When the piezoelectric element 316 expands and contracts by receiving a voltage, the vibration plate 317 vibrates in the direction of the arrow in the figure and transmits vibration to the liquid in the ink cartridge. Conversely, when the vibration plate 317 receives vibration from the liquid in the ink cartridge, the vibration plate 317 transmits the pressure due to the vibration to the piezoelectric element 316.
[0065]
Next, the principle of detecting the liquid level of the liquid level sensor 315 will be described. First, the control unit 50 applies a voltage to the piezoelectric element 316. When a voltage is applied to the piezoelectric element 316, the piezoelectric element 316 expands and contracts in the direction of the arrow in the figure. As a result, the diaphragm 317 also vibrates in the direction of the arrow in the figure. Even after the control unit 50 stops supplying the voltage to the piezoelectric element 316, residual vibration occurs in the vibration plate 317. The frequency of the residual vibration of the diaphragm 317 greatly changes depending on whether or not the diaphragm 317 is in contact with the ink. Before the liquid level of the ink in the ink cartridge reaches the liquid level sensor 315, the frequency of the residual vibration is low because not only the vibration plate 317 but also the ink undergoes residual vibration (see FIG. 11A). On the other hand, after the liquid level of the ink in the ink cartridge reaches the liquid level sensor 315, the frequency of the residual vibration is high because only the diaphragm 317 is undergoing residual vibration (see FIG. 11B). The piezoelectric element 316 converts this residual vibration into a voltage and outputs a signal. Therefore, if the signal output from the piezoelectric element 316 is Fourier-transformed, the resonance frequency can be detected. Therefore, the liquid level sensor 315 detects whether the liquid level of the ink in the ink cartridge has reached a predetermined position according to the level of the resonance frequency. Further, the control unit 50 detects whether or not the liquid level of the ink in the ink cartridge has reached a predetermined position by receiving the output from the liquid level sensor 315.
[0066]
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the amount of ink in the ink cartridge and the frequency of residual vibration. Before the ink amount in the ink cartridge reaches Q, the frequency of the residual vibration is low. On the other hand, after the ink amount in the ink cartridge has reached Q, the frequency of the residual vibration is high. Therefore, when the amount of ink in the ink cartridge reaches Q, the liquid level of the ink in the ink cartridge has reached the position of the liquid level sensor 315.
By the way, since the capacity of the ink in the ink cartridge and the mounting position of the liquid level sensor 315 are determined, the ink amount Q in the ink cartridge when the liquid level sensor 315 detects the liquid level is a known value. Therefore, the fact that the liquid level sensor 315 detects the liquid level means that the ink in the ink cartridge has reached the predetermined amount Q. The element provided in the ink cartridge stores information on the amount of ink (ink amount Q in the present embodiment) corresponding to the position of the sensor.
In the above description, one ink level sensor is provided in the ink cartridge, but a plurality of liquid level sensors may be provided. In this case, the elements provided in the ink cartridge store information on a plurality of “ink amounts according to the positions of the sensors”.
[0067]
<<<< reset threshold >>
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the actual ink amount in the ink cartridge and the initial usage amount written in the element when the liquid level sensor 315 is not used. This initial use amount is indicated by 8-bit data, and is incremented by one each time the print head drive amount reaches a threshold value. If the actually ejected ink droplet amount is the same as the ideal ink droplet amount, the timing for using 0.5% of the initial ink capacity of the ink cartridge and the bit data corresponding to the “initial used amount” Coincides with the timing at which is incremented by one. However, since the amount of ink droplets to be ejected changes depending on, for example, the use environment (for example, the temperature and humidity in the use room), an error occurs between the ideal amount of ink droplets and the actual amount of ink droplets. I have. Therefore, the timing at which 0.5% of the initial ink capacity of the ink cartridge is used and the timing at which the bit data corresponding to the “initial usage amount” is incremented by one are shifted. As a result, the information written in the element deviates from the actual ink amount in the ink cartridge.
[0068]
If the actual amount of ink droplets is smaller than the ideal amount of ink droplets, even if the printer body determines that the ink in the ink cartridge is empty, the ink actually remains in the ink cartridge. State. Conversely, if the amount of ink droplets actually ejected is greater than the ideal amount of ink droplets, the printer will indicate that the ink in the ink cartridge is empty even if the ink in the ink cartridge is empty. The body cannot be grasped. As a result, even though the ink in the ink cartridge is empty, the user cannot be prompted to replace the cartridge, and the recording head continues to be driven with the ink running out.
[0069]
Therefore, in the present embodiment, when the liquid level sensor 315 detects the liquid level, the threshold is reset. Hereinafter, the resetting of the threshold value will be described.
FIG. 14 is a flowchart illustrating a threshold resetting process according to the present embodiment. Each process described below is executed by the control unit 50 controlling each component in the printing apparatus according to a program stored in the ROM 51. Note that this program has codes for executing each process.
[0070]
The threshold resetting process is started when the liquid level sensor 315 detects the liquid level. That is, the threshold resetting process is started when the liquid level sensor 315 detects that the ink in the cartridge has reached the predetermined amount Q.
First, the control unit 50 acquires ink amount information (ink amount Q in the present embodiment) corresponding to the position of the sensor from the element provided in the cartridge in which the liquid level sensor 315 has detected the liquid level (S401). Thereby, the control unit 50 can grasp the actual ink amount in the cartridge. The ink amount information corresponding to the position of the sensor may be read from the element in advance and stored in the RAM 52, and may be read from the RAM 52 when the liquid level sensor 315 detects the liquid level.
[0071]
Next, the control unit 50 writes information on the amount of ink in the cartridge to the element (S402). Before the liquid level sensor 315 detects the liquid level, information on the ink amount based on the ideal ink amount is written in the element of the cartridge. However, when the liquid level sensor 315 detects the liquid level, it is known that the ink amount in the cartridge is Q, so the same information is written to the element. Thereby, the information written in the element matches the actual ink amount, and the error at this point is eliminated.
[0072]
Next, the control unit 50 acquires the drive amount of the recording head until the liquid surface reaches the sensor position (S403). That is, the control unit 50 acquires information on the number of ink droplets ejected from the start of use of the cartridge until the predetermined amount of ink is used.
[0073]
Next, the control unit 50 calculates the actual amount of the ink droplet (S404). The actual amount of ink droplets is calculated by dividing the amount of ink actually used by the number of ink droplets actually ejected. Here, the actually used ink amount is calculated by subtracting the ink amount Q from the initial ink amount. The control unit 50 knows the initial ink capacity because the initial ink capacity information is read from the element, and also knows the ink quantity Q because the ink quantity information corresponding to the position of the sensor is also read from the element. are doing. The number of ink droplets actually ejected is an integrated value of the driving amount of the recording head 30.
[0074]
An example of calculating the actual amount of ink droplet will be described. When the cartridge is manufactured, information on the “initial ink capacity”, “ideal ink droplet amount”, and “ink amount Q” is stored in the element. Here, the “initial ink capacity” is a capacity for 200,000 drops of an ideal amount of ink drops. The “ideal ink droplet amount” is 2 picoliter. Further, the “ink amount Q” is 20% of the initial ink volume (that is, when 80% of the initial ink volume (160,000 ideal ink droplets) is used, the liquid level sensor 315 is used. Detect the liquid level). Then, it is assumed that when the drive amount of the head corresponding to the ink cartridge 31 becomes 142857, the liquid level sensor 315 of the ink cartridge 31 detects the liquid level. In this case, the actual amount of the ink droplet is calculated to be about 2.24 picoliter (= 2 picoliter × 1600000/142857).
[0075]
Next, the control unit 50 resets the threshold (S405). The reset threshold is set according to the calculated actual amount of ink droplets. If the actual amount of ink droplets is larger than the ideal amount of ink droplets, the reset threshold value will be smaller than the initially set threshold value. Conversely, if the actual amount of ink droplets is smaller than the ideal amount of ink droplets, the reset threshold will be larger than the initially set threshold. For example, when the actual amount of ink droplets is about 2.24 picoliter, the threshold value is reset from the initial setting value of 1000 to 893 (= 1000 × 2 picoliter / 2.24 picoliter). Is done.
[0076]
After the threshold resetting process is completed, the printing apparatus performs the writing process when the drive amount reaches the newly set threshold. When the threshold value is reset, the timing at which 0.5% of the initial ink capacity of the ink cartridge is used substantially coincides with the timing at which the bit data corresponding to the “initial usage amount” is incremented by one. Therefore, by resetting the threshold value, information substantially matching the actual ink amount in the ink cartridge is written into the elements provided in the ink cartridge.
[0077]
FIGS. 15A and 15B are graphs showing the relationship between the actual amount of ink in the ink cartridge and the amount of ink written to the element in the present embodiment.
FIG. 15A is a graph when the actual amount of ink droplets is larger than the ideal amount of ink droplets. First, since the actual amount of ink droplets is larger than the ideal amount of ink droplets, the actual amount of ink in the cartridge is used earlier than the timing of incrementing the bit data corresponding to the “initial use amount” by one. Is done. Therefore, the information written in the element deviates from the actual ink amount in the ink cartridge. However, in the present embodiment, when the liquid level sensor 315 detects the liquid level, the control unit 50 converts the bit data corresponding to the “initial use amount” stored in the element into the data corresponding to the ink amount Q. rewrite. Then, in the present embodiment, when the liquid level sensor 315 detects the liquid level, the threshold value is reset. Thus, the timing at which 0.5% of the initial ink capacity of the ink cartridge is used coincides with the timing at which the bit data corresponding to the “initial usage amount” is incremented by one. As a result, when the “initial use amount” indicates zero (when the printer body determines that the ink in the cartridge is empty), the actual amount of ink in the ink cartridge is just empty.
[0078]
FIG. 15B is a graph when the actual amount of ink droplets is smaller than the ideal amount of ink droplets. First, since the actual amount of ink droplets is smaller than the ideal amount of ink droplets, the bit data corresponding to the “initial use amount” is incremented by one, rather than the amount of ink actually used in the cartridge. Timing is early. Therefore, the information written in the element deviates from the actual ink amount in the ink cartridge. However, in the present embodiment, when the bit data corresponding to the “initial use amount” reaches the data corresponding to the ink amount Q, the bit data is not incremented until the liquid level sensor 315 detects the liquid level. In the present embodiment, the threshold is reset when the liquid level sensor 315 detects the liquid level. Thus, the timing at which 0.5% of the initial ink capacity of the ink cartridge is used coincides with the timing at which the bit data corresponding to the “initial usage amount” is incremented by one. As a result, when the “initial use amount” indicates zero (when the printer body determines that the ink in the cartridge is empty), the actual amount of ink in the ink cartridge is just empty.
[0079]
When a plurality of liquid level sensors are provided in the ink cartridge, information relating to a plurality of “ink amount according to the position of the sensor” is stored in an element provided in the ink cartridge. In this case, each time the liquid level of the ink in the ink cartridge reaches each liquid level sensor, the amount of ink corresponding to the liquid level sensor and the driving amount of the head until the liquid level reaches the liquid level sensor are determined. The threshold is reset based on the threshold. This allows the printer body to write more accurate information into the elements provided in the ink cartridge.
[0080]
Assuming that an ink cartridge that has already been used is to be mounted again, information relating to the amount of ink consumed, for example, information relating to the “drive amount of the recording head” is recorded in the element provided in the ink cartridge. There is a need. However, it is not necessary to directly record the “drive amount of the recording head” on the element. If the liquid level of the ink in the cartridge does not reach the sensor, the “initial use amount” becomes information on the “print head drive amount”. This is because the product of the “initial use amount” and the “first set threshold value (this value is obtained from the initial ink capacity information)” is substantially equal to the “print head drive amount”. After the ink level in the cartridge reaches the sensor, the “reset threshold value” and “initial use amount” become information on the “print head drive amount” (the ink consumption amount). Information). This is because the product of the "reset threshold value" and "initial usage amount" is substantially equal to "print head drive amount". After the liquid level in the cartridge reaches the sensor, the element stores “reset threshold value”. In this way, even if a cartridge that has already been used is mounted on the printer body, the drive amount (ink consumption amount) of the recording head for that cartridge can be continuously integrated. Thus, when the liquid level sensor of the cartridge detects the liquid level, the threshold value can be reset based on the continuously integrated drive amount.
[0081]
=== Other Embodiments ===
As described above, the printing apparatus and the like according to the present invention have been described based on several embodiments. It does not do. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.
[0082]
In the above embodiment, a non-contact IC chip was used as an element. However, the element is not limited to such a configuration as long as it can store information. For example, an element integrated with an antenna or the like It may be.
The ink cartridge may be configured to be capable of storing ink and detachable from the printing apparatus main body. For example, the ink cartridge may further include an ink discharge head and the like in addition to the ink storage unit. Is also good.
The position at which the element is mounted on the ink cartridge is not limited to the front surface of the ink cartridge, and may be any position. The mounting method may be various methods such as adhesion and press fitting.
[0083]
In the above-described embodiment, the ink consumption is measured based on the “print head drive amount”. However, the method of measuring the ink consumption is not limited to the method of integrating the “print head driving amount”. For example, since the ink in the cartridge is consumed even when the capping unit 25 sucks the ink, the amount of ink sucked by the capping unit 25 may be measured as the ink consumption. In this case, if the number of times of the ink suction operation by the capping unit 25 is measured, the amount of the sucked ink can be measured.
[0084]
The integrating means for integrating the ink ejection amount for each ink cartridge is not limited to the CPU and the program read by the CPU, but can also be realized by an electronic circuit dedicated to integration.
Writing information to the element is preferably performed in a non-contact state, but may be performed in a contact state.
The position of the printer body antenna serving as a writing member is not limited to the position (left non-printing area) described in the embodiment, and may be, for example, a right non-printing area.
[0085]
The selection based on the integration result of the integration means is not limited to the CPU and the program read by the CPU, but can also be realized by a dedicated electronic circuit for performing the selection.
The selection based on the integration result of the integration means is not limited to selection of one ink cartridge, but may be selection of a plurality of ink cartridges.
[0086]
Instead of writing information indicating the used amount to the element, information indicating the remaining amount may be written. Also, the information indicating the usage amount or the remaining amount may be written, and the information to be written does not need to be the usage amount or the remaining amount itself. Any information may be used as long as the amount can be grasped directly or indirectly.
[0087]
The threshold value may be a value referred to in the comparison, and its unit may be liter, picoliter, or the like.
When the threshold value is set according to the capacity of the ink cartridge, the threshold value is not limited to 0.5% of the capacity. For example, the threshold value may be set in a plurality of steps having a predetermined range (large capacity, medium capacity, Threshold) may be set for each stage.
[0088]
Further, the inkjet printer according to the above-described embodiment may have some of the functions or mechanisms of the computer body, the display device, the input device, the flexible disk drive device, and the CD-ROM drive device. For example, as a configuration in which the printer has an image processing unit that performs image processing, a display unit that performs various displays, and a recording medium attaching / detaching unit for attaching / detaching a recording medium that records image data captured by a digital camera or the like. Is also good.
Further, in the above-described embodiment, an ink jet printer is used as a printing device. However, the present invention may be applied to, for example, a copying machine, a facsimile, a textile printing machine, etc. using an ink jet system.
[0089]
Although various invention components are disclosed in this specification and the accompanying drawings, it is essential for a printing apparatus that an ink cartridge provided for an element be detachable and information can be written to the element. It is a component, and it is an essential component of the ink cartridge to have an element. It goes without saying that various inventions can be realized by adding other components to these essential components arbitrarily in combination or independently.
[0090]
【The invention's effect】
According to the present invention, information on each ink cartridge can be effectively managed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of an ink jet printer.
FIG. 2 is a schematic front view of the ink jet printer.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a circuit configuration of the inkjet printer.
FIG. 4A is a perspective view showing a schematic structure of an ink cartridge. FIG. 4B is a perspective view showing a schematic structure of the cartridge mounting section.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the internal structure of the ink cartridge, the internal structure of the cartridge mounting portion on the carriage 40, and how the cartridge is mounted on the cartridge mounting portion.
FIG. 6A is a plan perspective view showing a configuration of a storage unit. FIG. 6B is a block diagram for explaining the internal configuration of the storage unit and the transmission / reception unit 45.
FIG. 7 is a diagram showing an operation sequence when reading ID information.
FIG. 8 is a diagram showing an operation sequence when reading information other than ID information.
FIG. 9 is a flowchart for explaining a writing process.
FIG. 10 is an example of a measurement result of a driving amount of a recording head.
FIGS. 11A and 11B are explanatory diagrams of a liquid level sensor 315. FIGS.
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the amount of ink and the frequency of residual vibration.
FIG. 13 is a graph illustrating a relationship between an actual ink amount and an ink amount indicated by an element in a reference example.
FIG. 14 is a flowchart illustrating resetting of a threshold.
FIGS. 15A and 15B are graphs showing the relationship between the actual amount of ink in the ink cartridge and the amount of ink written to the element in the present embodiment.
[Explanation of symbols]
P Printing paper 11 Printer body
12 Carriage 15 Paper feed motor
16 Paper feed roller 17a Through hole
18 Ink absorbent 19 Waste ink tank
20 Guide member 21 Carriage motor
22 pulley 23 timing belt
24 Wiping member 25 Capping means
26 suction pump 30 recording head
31, 32, 33, 34 cartridge
36, 37, 38, 39 antenna
41, 42, 43, 44 Nonvolatile memory as information recording medium
45 transmitting / receiving unit 50 control unit
51 Read-only memory (ROM)
52 Random Access Memory (RAM)
54 Interface 55 Computer
56 Display 57 Keyboard
60 Antenna as writing member 71 Resonance capacitor
80 Cartridge mounting section 81 Needle
82 Cartridge guide 83 Recess
87 bottom 88 rear wall
89 Engagement tool 91 Support shaft
92 Fixing lever 93 Locking part
311 ink container 312 cartridge body
313 Front frame section 314 Ink supply section
315 Liquid level sensor 316 Piezoelectric element
317 diaphragm 411 rectifier
412 Signal Analysis Unit RF (Radio Frequency)
415 control unit 417 memory cell
501 transmission / reception circuit

Claims (17)

情報を書き込み可能な素子を備えた複数のカートリッジを着脱可能なキャリッジと、
前記キャリッジに装着された前記カートリッジのインクを吐出させるためのヘッドと、
前記素子に情報を書き込む書き込み部材と、
を備え、
前記カートリッジ毎に前記インクの消費量を計測し、
あるカートリッジについて計測された前記消費量が閾値に達した場合、そのカートリッジに備えられた素子に前記書き込み部材が前記情報を書き込む印刷装置であって、
前記印刷装置は、
前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを検出可能であり、
前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを検出する前は、前記閾値を所定の値に設定し、
前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを検出した後は、前記カートリッジ内のインクが所定の量になるまでに計測された前記消費量に基づいて、前記閾値を設定することを特徴とする印刷装置。A carriage capable of attaching and detaching a plurality of cartridges having an element capable of writing information,
A head for discharging the ink of the cartridge mounted on the carriage,
A writing member for writing information to the element;
With
Measuring the consumption of the ink for each cartridge,
When the consumption amount measured for a certain cartridge reaches a threshold value, a printing device in which the writing member writes the information to an element provided in the cartridge,
The printing device,
It is possible to detect that the ink in the cartridge has reached a predetermined amount,
Before detecting that the ink in the cartridge has reached a predetermined amount, the threshold is set to a predetermined value,
After detecting that the amount of ink in the cartridge has reached a predetermined amount, the threshold value is set based on the consumption amount measured until the amount of ink in the cartridge reaches a predetermined amount. Printing device. 請求項１に記載の印刷装置であって、
前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを検出する前の閾値は、前記素子から読み取られた情報に基づいて、設定されることを特徴とする印刷装置。The printing device according to claim 1,
A printing apparatus, wherein a threshold value before detecting that the amount of ink in the cartridge has reached a predetermined amount is set based on information read from the element. 請求項１又は２に記載の印刷装置であって、
前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを検出した後、前記印刷装置は、前記所定の量と、前記カートリッジ内のインクが所定の量になるまでに計測された前記消費量とに基づいて、前記閾値を設定することを特徴とする印刷装置。The printing device according to claim 1, wherein:
After detecting that the amount of ink in the cartridge has reached a predetermined amount, the printing apparatus sets the predetermined amount and the consumption amount measured until the amount of ink in the cartridge reaches a predetermined amount. A printing apparatus, wherein the threshold value is set based on the threshold value. 請求項３に記載の印刷装置であって、
前記印刷装置は、前記カートリッジに備えられた素子から読み出された情報に基づいて、前記所定の量を求めることを特徴とする印刷装置。The printing device according to claim 3, wherein
The printing apparatus, wherein the printing apparatus obtains the predetermined amount based on information read from an element provided in the cartridge. 請求項３又は４に記載の印刷装置であって、
前記印刷装置は、
前記所定の量と、前記カートリッジ内のインクが所定の量になるまでに計測された前記消費量とに基づいて、実際のインク滴の量を算出し、
算出されたインク滴の量に応じて閾値を設定することを特徴とする印刷装置。The printing apparatus according to claim 3, wherein:
The printing device,
Calculating the actual amount of ink droplets based on the predetermined amount and the consumption amount measured until the ink in the cartridge reaches the predetermined amount;
A printing apparatus wherein a threshold value is set according to the calculated amount of ink droplet. 請求項５に記載の印刷装置であって、
前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを前記センサが検出した後に設定される閾値は、前記実際のインク滴の量が大きくなるほど、小さくなることを特徴とする印刷装置。The printing device according to claim 5, wherein
A printing apparatus, wherein a threshold value set after the sensor detects that the amount of ink in the cartridge has reached a predetermined amount decreases as the actual amount of ink drops increases. 請求項１〜６のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記消費量は、前記ヘッドの駆動量と対応することを特徴とする印刷装置。The printing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The printing apparatus according to claim 1, wherein the consumption amount corresponds to a driving amount of the head. 請求項７に記載の印刷装置であって、
前記ヘッドの駆動量は、前記ヘッドが吐出したインク滴の数と対応することを特徴とする印刷装置。The printing device according to claim 7,
The printing apparatus according to claim 1, wherein the driving amount of the head corresponds to the number of ink droplets ejected by the head. 請求項８に記載の印刷装置であって、
前記ヘッドの駆動量には、ドットを形成するためのヘッドの駆動量、及び、ノズルの詰まりを防止するためのヘッドの駆動量、の少なくとも一方が含まれることを特徴とする印刷装置。9. The printing device according to claim 8, wherein
The printing apparatus according to claim 1, wherein the driving amount of the head includes at least one of a driving amount of a head for forming dots and a driving amount of a head for preventing nozzle clogging. 請求項１〜９のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記消費量は、前記ヘッドの外部から吸引されたインクの量と対応することを特徴とする印刷装置。The printing device according to any one of claims 1 to 9,
The printing apparatus according to claim 1, wherein the consumption amount corresponds to an amount of ink sucked from outside the head. 請求項１〜１０のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記カートリッジ内のインクが所定の量になったことを検出したとき、
前記書き込み部材は、前記所定の量に関する情報を、前記カートリッジ内のインク量に関する情報として、そのカートリッジに備えられた素子に書き込むことを特徴とする印刷装置。The printing device according to any one of claims 1 to 10,
When detecting that the ink in the cartridge has reached a predetermined amount,
The printing apparatus according to claim 1, wherein the writing member writes the information on the predetermined amount as information on the amount of ink in the cartridge to an element provided in the cartridge. 印刷装置本体に着脱可能であってインクを収容可能なカートリッジにおいて、
情報を記憶するための素子と、
収容されているインクが所定の量になったことを検出するためのセンサと、
を有し、
前記素子は、
最初に前記カートリッジに収容されているインクの量に関する情報と、
前記所定の量に関する情報と、
インクの消費量に関する情報と、
を記憶することを特徴とするカートリッジ。In a cartridge that can be attached to and detached from the printing apparatus main body and that can store ink,
An element for storing information;
A sensor for detecting that the contained ink has reached a predetermined amount,
Has,
The element is
Information on the amount of ink initially contained in the cartridge;
Information about the predetermined amount;
Information on ink consumption,
Cartridge. 請求項１２に記載のカートリッジであって、
前記カートリッジは、前記センサを複数有し、
前記素子は、各センサに対応する前記所定の量に関する情報を複数記憶することを特徴とするカートリッジ。The cartridge according to claim 12, wherein
The cartridge has a plurality of the sensors,
The cartridge stores a plurality of pieces of information on the predetermined amount corresponding to each sensor. 請求項１２又は１３に記載のカートリッジであって、
前記センサは、前記カートリッジ内のインクの液面の位置を検出することを特徴とするカートリッジ。The cartridge according to claim 12 or 13, wherein
The cartridge according to claim 1, wherein the sensor detects a position of a liquid surface of the ink in the cartridge. 請求項１２〜１４のいずれかに記載のカートリッジであって、
前記センサは、圧電素子を有し、
前記圧電素子は、前記カートリッジの内部に振動を与え、
前記圧電素子は、前記カートリッジの内部に残留する振動を検出することを特徴とするカートリッジ。The cartridge according to any one of claims 12 to 14, wherein
The sensor has a piezoelectric element,
The piezoelectric element gives a vibration inside the cartridge,
The cartridge, wherein the piezoelectric element detects a vibration remaining inside the cartridge. 請求項１２〜１５のいずれかに記載のカートリッジであって、
前記インクの消費量に関する情報は、前記カートリッジのインクの使用量又は残量に関する情報を含むことを特徴とするカートリッジ。The cartridge according to any one of claims 12 to 15, wherein
The cartridge according to claim 1, wherein the information about the amount of ink consumption includes information about the amount of ink used or the remaining amount of ink in the cartridge. 請求項１６に記載のカートリッジであって、
前記インクの消費量に関する情報は、再設定された閾値に関する情報を含むことを特徴とするカートリッジ。The cartridge according to claim 16, wherein
The cartridge according to claim 1, wherein the information about the ink consumption includes information about a reset threshold value.

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