JP3250556B2 - インクジェット式印刷装置、インクカートリッジのメモリ装置へのアクセス方法、及び印刷装置の制御方法 - Google Patents

インクジェット式印刷装置、インクカートリッジのメモリ装置へのアクセス方法、及び印刷装置の制御方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交換可能なインク
カートリッジからインクの供給を受けて印刷ヘッドのノ
ズル開口部からインク滴を吐出しながら記録媒体に印刷
を行う印刷装置、及びこれに適したインクカートリッジ
に関する。特に、インクに関する情報が読み書き可能な
メモリ装置を備えたインクカートリッジと、そのインク
カートリッジを搭載し該メモリ装置へのアクセスを制御
可能な印刷装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、インクジェット式印刷装置は、
印刷データに対応して駆動信号を圧電振動子や発熱手段
等に供給し、圧電振動子や発熱手段等で発生したエネル
ギーによりインクを加圧してノズル開口部からインク滴
を吐出させる印刷ヘッドと、これにインクを供給するた
めのインクを収容したインクカートリッジとを備えてい
る。
【０００３】そして、印字品質は、ノズル開口の口径や
数など印刷ヘッドの解像度で決まる。また、それ以外に
もインクの種類や粘度、記録媒体上での滲み具合等にも
大きく左右されるため、印字品質の向上をめざしてイン
ク特性の改善や、また同一のインクであってもそのイン
クの特性に最適となるように印刷ヘッドの駆動方法の改
善が行われ、さらにはノズル開口の目詰まりを防止する
ための空吐出の周期や、キャッピング状態で強制吐出さ
せる等のメンテナンス条件の改善が図られている。
【０００４】このようにインクの特性ばかりでなく、イ
ンクの特性と印刷ヘッドの駆動方法等とが一体となった
時に初めて印刷装置としての印字品質が向上する。この
ような技術開発による成果は、出荷する前であれば新し
く製造されるインクジェット式印刷装置に適用すること
ができる。しかし、いったん製造業者を離れてユーザが
使用を始めた後の印刷装置への適用は、印刷装置自体を
製造元に持ち込んで制御データを記録した記憶手段の交
換を必要とするから、コストや手間等を考慮すると実用
的には不可能に近い。
【０００５】このような問題に対処するため、例えば特
許第2594912号公報に見られるように、インクカートリ
ッジの表面に書き換え可能な不揮発性メモリを装着し、
そのメモリに格納されているインクの残量に相当するデ
ータを読み出し、このデータに基づいて記録動作を制御
する印刷装置が提案されている。
【０００６】その他にも、インクジェット式印刷装置が
印刷制御を行うのに、インクカートリッジに搭載された
記憶素子に記録された情報に基づいて制御を行う方法が
知られている。例えば、特開平６−１２６９８１号公報
には、インクカートリッジにＥＥＰＲＯＭなどの記憶素
子を搭載し、この記憶素子に印刷制御に関する情報を予
め格納しておき、印刷装置がその情報を読み込んで印刷
制御に利用したり、インク残量などの印刷装置側で計算
したデータを、この記憶素子に印刷装置から書き込んだ
りする技術が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の装置に
よれば、インクカートリッジのインク残量などに関する
情報に合わせて印刷装置を最適な条件で駆動できる。し
かし、ユーザが印刷装置を不適切に取り扱った場合に、
例えば規定の電源遮断プロセスを経ることなくいきなり
電源が落とされる等の製造元が予期していない操作がな
されると、インク消費量をインクカートリッジのメモリ
に書き込むことができず、インクエンドの検出に大きな
誤差が生じるという問題がある。また、停電などの不可
抗力や、電源コードに足を引っ掛けて突然に電源が落と
されてしまうというような事故が起こった場合なども同
様の問題が生じてしまう。
【０００８】そればかりでなく、保持用電力が不要で書
き換え可能な記憶手段は、データの書込みに時間を要す
るため、データに対し頻繁に読み書きすると印刷のスル
ープットが低下してしまうという問題もある。印字中に
記憶手段への書き込みをすると、印刷装置の中央演算処
理装置は印字制御と記憶手段への書き込みの両方の処理
を同時に行わなければならないため、負荷がかかってし
まうからである。また、通常記憶手段への読み書きはイ
ンクカートリッジを所定の位置へ移動させてから行うた
め、キャリッジの移動時間に時間を取られてしまう。さ
らに、非接触型の半導体記憶手段の場合には他の手段に
比べてその読み書きに時間が長くかかるため、スループ
ット低下の問題はより顕著であった。これらの結果とし
て、従来の印刷装置では印字速度がかなり低下してしま
うという問題があった。
【０００９】一方で、インクカートリッジには、印刷ヘ
ッドを移動させるキャリッジに装着されるオンキャリッ
ジタイプと、キャリッジから離れた不動箇所に装着され
るオフキャリッジタイプとがある。特に、オンキャリッ
ジタイプのインクカートリッジの場合は印刷ヘッドと隣
接しているため、印刷ヘッドの駆動時には、インクカー
トリッジの記憶素子が、駆動パルス信号によって発生す
るノイズの影響を受けるおそれがある。例えば、印刷装
置がインクカートリッジの記憶素子にデータを読み書き
している最中にこのノイズを受けると、そのデータが変
わってしまったり破壊されたりするおそれがある。この
問題は、例えば電磁波信号を用いる非接触型の半導体記
憶装置の場合には、その周囲に強い信号が伝播されるた
め、印刷ヘッドへの駆動信号と重畳しやすいのでより深
刻である。
【００１０】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、その目的とするところは、印刷ヘッドで
消費されたインク量を確実に、かつスループットを落と
すことなくインクカートリッジのメモリ装置に書き込ん
だり読み出したりすることができるインクジェット式印
刷装置およびその制御方法を提供することである。
【００１１】また本発明の他の目的は、ユーザが誤って
または予期せぬ事故により突然に印刷装置への電源が落
とされた場合であっても、確実にインクカートリッジの
メモリ装置にインクに関する情報を書込むことができる
インクジェット式印刷装置およびその制御方法を提供す
ることである。
【００１２】また本発明の他の目的は、インクカートリ
ッジに搭載された記憶素子に読み書きされるデータを、
印刷ヘッドの駆動時に生じるノイズから保護することに
ある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために本発明は、ノズル開口からインク滴を吐出する
印刷ヘッドと、該印刷ヘッドを往復移動させるキャリッ
ジと、該キャリッジに搭載されると共に、インクに関す
る情報を記憶するメモリ装置を備えたインクカートリッ
ジと、該メモリ装置にアクセスするアクセス制御手段
と、を備えたインクジェット式印刷装置において、前記
アクセス制御手段は、前記印刷ヘッドが駆動されている
状態の時には前記メモリ装置にアクセスしないことを特
徴とするものである。
【００１４】
【作用】非印刷状態のときにはメモリ装置へのアクセス
を行わないので、オンキャリッジ型の印刷装置の様に、
印刷ヘッドとインクカートリッジのメモリ装置が近接す
る場合には、印刷ヘッドの駆動信号からのノイズによる
メモリ装置へ問題が生じることなく、正確なデータをメ
モリ装置に保持することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。
【００１６】本発明の第１実施例によるインクジェット
式印刷装置を図１乃至図５に基づいて説明する。
【００１７】図１は本発明のインクジェット式印刷装置
の第一実施例を示す概略斜視図であり、図２は図１に示
した本発明のインクジェット式印刷装置の印刷機構を示
す図、図３（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明の印刷ヘ
ッドにインクを提供する黒インク用、及びカラーインク
用インクカートリッジの一実施例を示す斜視図、図４は
図３に示したインクカートリッジが装着される印刷装置
のヘッドホルダの一実施例を示す斜視図、及び図５は本
発明の第１実施例によるインクジェット式印刷装置の制
御機構を示すブロック図である。
【００１８】図１は、本発明のインクジェット式印刷装
置の一実施例を示すものであって、印刷領域に後述する
印刷機構を、また非印刷領域にはそれぞれ黒色インク、
カラーインクが収容された２つの異なるインクカートリ
ッジ１、２を函体３に収容して構成されている。
【００１９】図１に示した本実施例では、函体３の露出
面の上面には操作パネル４が設けられていて、ここに電
源スイッチ５、インクカートリッジ交換指令スイッチ
６、黒ヘッドクリーニング指令スイッチ７、カラーヘッ
ドクリーニング指令スイッチ８や、黒及びカラーインク
カートリッジ１、２のそれぞれのインクエンド表示器
９、１０が配置されている。
【００２０】図２は、上述した印刷機構の概要を示すも
のであって、キャリッジ１１は、タイミングベルト１２
によりキャリッジ駆動モータ１３に接続されていて、ガ
イド部材１４に案内されてプラテン１５に対し平行に往
復移動するように構成されている。キャリッジ１１に
は、その記録用紙１６と対向する面に、黒インクを吐出
する黒インク用印刷ヘッド１７とカラーインクを吐出す
るカラーインク用印刷ヘッド１８が併設され固定されて
いる。
【００２１】図２に示したように、向かって右側の非印
刷領域に配置されたキャッピングユニット１９は、黒イ
ンク用印刷ヘッド１７を封止するキャップ２０と、カラ
ーインク用印刷ヘッド１８を封止するキャップ２１とを
同一のスライダに搭載し、モータ２２により駆動される
２連構成のポンプユニット２３にチューブを介して接続
され、それぞれ独立して負圧の供給を受けて印刷ヘッド
の全ノズルからインクを吐出するように構成されてい
る。
【００２２】図３（イ）、（ロ）は、それぞれ前述の黒
インクカートリッジ１、及びカラーインクカートリッジ
２の一実施例を示すものであって、黒インクカートリッ
ジ１は、キャリッジ１１に装着された際、キャリッジ１
１に対向する面、この実施例では底面２５に印刷ヘッド
１７のインク誘導路に接続可能なインク供給口２６が設
けられ、また電気的に書き換え可能なメモリ装置である
半導体記憶手段２７が設けられている。
【００２３】カラーインクカートリッジ２は、複数のカ
ラーインクを独立に収容する複数の部屋に分割され、そ
の底面２８には、各インク室に連通し、印刷ヘッド１８
のインク誘導路に接続可能なインク供給口２９、３０、
３１が設けられ、また電気的に書き換え可能なメモリ装
置である半導体記手段３２が設けられている。
【００２４】これら半導体記憶手段２７、３２にはイン
クに関する、特にインクの消費量に関する情報が記憶さ
れている。その他にも、例えばインクの製造年月日など
の日付コード、インクの材料、取り外し回数など、適切
な印字を可能にするために必要なインクに関する情報も
記憶されている。
【００２５】これら形式の異なるインクカートリッジ
１、２に設けられた半導体記憶手段２７と半導体記憶手
段３２とは、好ましくは同一仕様品が使用される。それ
ぞれが付帯されるインクカートリッジ１、２の裏面に設
けられた接点３３、３４が設けられていて、図４に示し
たようにキャリッジ１１に取付けられたカートリッジホ
ルダ３５の接点３６、３７を介して、やはりカートリッ
ジホルダ３５に設けられた読出し・書込み制御手段３
８、３９に図示しない導電手段により接続される。各読
出し・書込み制御手段３８、３９は、フレキシブルケー
ブル４０により印刷装置本体の制御装置４１に接続され
ている。
【００２６】これら半導体記憶手段２７、３２として書
き換え回数に制限がある例えばＥＥＰＲＯＭを用いた場
合には、その書き換え可能回数が、それぞれのカートリ
ッジ１、２に収容されているインクによって印刷できる
最大の頁数、例えば規定サイズの用紙にテキスト印刷可
能な頁数の数の少なくとも１０倍以上の耐久性を備えて
いることが望ましい。
【００２７】図５は、図２に示した制御装置４１の一実
施例を示すものであって、インクカートリッジ交換判定
手段４２は、キャリッジ１１の各インクカートリッジ
１、２が対向する位置、この実施例ではキャリッジ１１
のカートリッジ受け面にインクカートリッジ１、２によ
り押圧操作されるスイッチ４３、４４からの信号を受け
てインクカートリッジ１、２の装着、及び取り外しを検
出するものである。
【００２８】キャリッジモータ制御手段４５は、制御手
段４６からの制御を受けてキャリッジ１１を印刷のため
に往復移動させる他、吐出回復操作時には印刷ヘッド１
７、１８をキャッピング可能な位置に移動させる。
【００２９】吸引制御手段４７は、制御手段４６による
制御を受けて印刷ヘッド１７、１８をキャッピングユニ
ット１９により封止させ、ポンプ駆動手段４８によりポ
ンプユニット２３の各吸引ポンプ２３ａ、２３ｂの吸引
力や、吸引時間を制御して、インク吐出能力回復のため
に印刷ヘッド１７、１８からインクを強制的に排出させ
る他に、インクカートリッジ１、２が交換された際に、
インクカートリッジ１、２から印刷ヘッド１７、１８に
印刷が可能となるようにインクを充填するものである。
【００３０】印字・フラッシング制御手段４９は、ホス
トからの印刷データに基づいてヘッド駆動手段５０によ
り各印刷ヘッド１７、１８にインク滴吐出のための駆動
信号を出力して印刷を実行させる他に、キャッピング等
のフラッシング位置に存在する印刷ヘッド１７、１８に
前述と同様の駆動信号を出力して、全てのノズル開口か
らインク滴を吐出させて増粘したインクをインク受けに
吐出させるものである。これにより印刷ヘッドのノズル
開口部の目詰まり等を洗い流すことが可能となる。
【００３１】インク残量検出手段５１は、印刷により形
成するドット数や、フラッシング動作により吐出するイ
ンク滴の数や、充填動作、クリーニング動作により消費
されるインク量を積算して、インクカートリッジ１、２
に残存しているインク量を推定する。
【００３２】電源遮断検出手段５２は、電源スイッチ５
のオン−オフを検出してその状態を示す信号を出力する
とともに、電源スイッチ５により電源オフの指令が行わ
れた場合には所定の電源遮断処理を実行した後、装置へ
の電源の供給を停止するものである。
【００３３】制御手段４６は、パネル４のインクカート
リッジ交換指令スイッチ６、クリーニング指令スイッチ
７、８、電源遮断検出手段５２、インク残量検出判定手
段５１、及びホストからの信号を受け、電源オン処理、
電源オフ処理、クリーニング処理、インク残量チェック
処理、印刷処理、インクカートリッジ交換処理等の動作
を統括し、また電源投入時、印刷ヘッド１７、１８によ
る印刷が停止している状態、さらには電源オフ処理時に
インク残量検出判定手段５１で検出されたインク消費量
をインクカートリッジ１、２の半導体記憶手段２７、３
２に転送させる。
【００３４】また、制御手段４６は各インクカートリッ
ジを識別し、それぞれのメモリ装置に何回書込みがなさ
れたか、その回数をカウントし、その書込み回数もメモ
リ装置に書込むデータとする。
【００３５】つぎにこのように構成した装置の動作につ
いて説明する。
【００３６】電源スイッチ６の操作により電源が投入さ
れると、制御手段４６は、現在の日時をホスト等から得
て、これをインクカートリッジ１、２の半導体記憶手段
２７、３２のフォーマット情報に基づいて任意書込み可
能領域に格納させる。
【００３７】各インクカートリッジ１、２の装着が最初
である場合には、キャリッジ１１をキャッピング位置に
移動させ、ポンプユニット２３を作動させてインクカー
トリッジ１、２のインクを印刷ヘッド１７、１８に充填
する。この充填動作によりインクカートリッジ１７、１
８から排出されたインク量は、単位時間の吸引量と継続
時間との積として算出されてインク残量検出判定手段５
１にインク消費量として格納される。
【００３８】印字指令が入力することなく、非印刷状態
が所定時間継続すると、制御手段４６は、インク残量検
出判定手段５１により算出されたインク消費量を、各イ
ンクカートリッジ１、２の半導体記憶手段２７、３２に
書き込む。
【００３９】印刷ヘッド１７、１８へのインクの充填が
終了して印刷信号が入力すると、制御手段４６の制御に
基づいて印刷ヘッド１７、１８により印刷が行われる。
印刷期間中に各印刷ヘッド１７、１８から吐出されたイ
ンク滴は、インク残量検出判定手段５１によりインク消
費量として積算される。
【００４０】制御手段４６は、印刷中に改行操作、改頁
操作、さらにはユーザにより印刷停止指令が発せられて
強制的に印刷が停止されたことを検出すると、インク残
量検出判定手段５１により算出されたインク消費量をイ
ンクカートリッジ１、２の半導体記憶手段２７、３２に
格納させる。これにより、データの書込みによる印刷休
止時間の延長を招くことなく、しかも所定量のインクが
消費された段階で、インクカートリッジ１、２の半導体
記憶手段２７、３２にデータを書き込むことができる。
【００４１】印刷動作が所定時間継続すると、制御手段
４６は、キャリッジ１１を移動させて印刷ヘッド１７、
１８をフラッシング可能な位置にセットして、印字フラ
ッシング制御手段４９により所定インク滴数のインクを
印刷ヘッド１７、１８から吐出させる。
【００４２】これにより、各印刷ヘッド１７、１８のノ
ズル開口近傍で増粘しているインクが排出され、目詰ま
りが予防される。このフラッシング動作により排出され
たインク滴は、インク残量検出判定手段５１によりイン
ク消費量として積算される。制御手段４６は、フラッシ
ング動作中に、そのフラッシング動作によるインク消費
量をインクカートリッジ１、２の半導体記憶手段２７、
３２に格納させる。
【００４３】以下、このようにして印刷を継続すること
になるが、フラッシング動作によっても目詰まりが解消
できず、ユーザの目視や、ドット抜け検出手段によりド
ット抜けが検出された場合には、ユーザによりクリーニ
ング指令スイッチ７、８が操作される。
【００４４】クリーニング指令スイッチ７、８の操作に
より、制御手段４６は、印刷ヘッド１７、１８をキャッ
ピング可能な位置に移動させてから、ポンプ２３ａ、２
３ｂを駆動して印刷ヘッド１７、１８からインクを吸引
する。
【００４５】これにより、印刷ヘッド１７、１８のノズ
ル開口に負圧が作用し、印刷ヘッド内のインクが強制的
にキャップ２０、２１に排出される。このインク量は、
インク残量検出判定手段５１によりインク消費量として
積算され、制御手段４６によりクリーニング動作中にイ
ンク消費量がインクカートリッジ１、２の半導体記憶手
段２７、３２に格納される。
【００４６】印刷が終了して電源スイッチ５が操作され
ると、電源遮断検出手段５２から信号が出力するから、
制御手段４６は、キャリッジモータ制御手段４５により
キャリッジ１１をキャッピング位置に移動させて印刷ヘ
ッド１７、１８をキャップ２０、２１に封止させる。そ
して、作業用メモリ５３に格納されている種々のデー
タ、つまりインクカートリッジ１、２の装着日時、イン
ク消費量、印刷量、クリーニング回数、クリーニング頻
度等を、インクカートリッジ１、２の半導体記憶手段２
７、３４に出力して格納させる。
【００４７】このようにして、所要のデータのインクカ
ートリッジ１、２の半導体記憶手段２７、３２への書込
みの終了が確認された段階で、電源遮断手段５２は、装
置全体への電力の供給を停止する。
【００４８】電源スイッチ５が操作されて電源が再び投
入されると、制御手段４６は、印刷ヘッド１７、１８の
クリーニングや、キャリッジ１１の位置出し処理等の所
定の初期化処理を実行するとともに、インク残量検出判
定手段５１に格納されているインク消費量を、インクカ
ートリッジ１、２の半導体記憶手段２７、３２に書き込
む。そして、印刷信号が入力した段階で前述した動作に
より印刷を実行し、また印刷が休止状態となった時点
で、半導体記憶手段２７、３２にインク消費量等の所要
のデータが書き込まれる。
【００４９】図６は本発明のインクジェット式印刷装置
の第２実施例による制御機構を示すブロック図である。
図中、本発明の第１実施例を示した第５図と同じ構成部
材については同じ参照番号を付し、その説明を省略す
る。
【００５０】図６に示した第２実施例においては図５の
実施例と異なるところは、補助バッテリ５４が備えられ
ているところである。補助バッテリ５４は電源遮断検出
手段５２に接続されている。印刷装置を使用中に、停電
などによる不可抗力でいきなり装置に交流電源５７から
の電源が供給されなくなったり、あるいは電源コードを
足で引っ掛けたりして突然電力が落ちるといった不測の
事態が生じたとき、補助バッテリ５４は印刷装置全体に
電力を供給する。電源遮断検出手段には交流電源５７と
補助バッテリ５４からの電力を切り替える切り替え部が
備わっている。
【００５１】不測の事態により突然交流電圧からの電力
が突然落ちた場合、電源遮断検出手段５２は、補助バッ
テリ５４からの電力供給に切り替え、所定の電源遮断処
理を実行した後、装置への電源の供給を停止するもので
ある。この所定の電源遮断処理中に、インク残量検出判
定手段５１で検出されたインク消費量をインクカートリ
ッジ１、２の半導体記憶手段２７、３２に転送させる。
【００５２】このように本発明第２の実施例に拠れば、
不測の事態が起きてもインク消費量などのインクに関す
る最新情報がインクカートリッジのメモリ装置に書き込
まれる。したがって、その後再度電源スイッチ５を操作
して交流電源５７からの電力供給により通常の印字体制
に復帰したとき、インクカートリッジのメモリ装置から
インクに関する正確な情報を読み出すことができ、常に
正しく印字動作を制御することが可能となる。
【００５３】なお、補助バッテリ５４は印刷装置に内臓
していることが望ましい。この場合、通常使用時に交流
電源５７からの電力により充電していることが好まし
い。一方、着脱可能な外部補助バッテリを印刷装置の外
側に装着できる構成とし、ユーザの好みに応じてこの機
能を自由に選択できるようにしても良い。
【００５４】次に、本発明の第３実施例について、図７
ないし図１３を参照して詳細に説明する。
【００５５】図７は、本発明の第３実施例によるインク
ジェット式印刷装置の要部を示す斜視図であり、図８
（ａ）は本発明の印刷装置に適用できるインクカートリ
ッジの外観斜視図、図８（ｂ）はカートリッジホルダの
外観斜視図、図９は本発明の第３実施形態にかかる印刷
装置のＣＰＵとキャリッジ間の信号伝送要部の構成を示
すブロック図、図１０はＣＰＵと通信インタフェース間
で通信されるデータ信号の波形図、図１１は本発明第３
実施例による印刷装置のＣＰＵの電源投入時の処理の流
れを示すフローチャート、図１２は本発明第３実施例に
よる印刷装置のＣＰＵの印刷時の処理の流れを示すフロ
ーチャート、および図１３は本発明第３実施例による印
刷装置のＣＰＵのインクカートリッジの交換の処理の流
れを示すフローチャートである。
【００５６】第８図に示すように、本発明第３実施例に
かかるインクジェット式印刷装置１０１は、従来の装置
と同様に、インクジェット式印刷ヘッド１１０が、キャ
リッジモータ２０３と搬送ベルト２０２からなるキャリ
ッジ機構１１２によって移動するキャリッジ１３３上に
取り付けられている。キャリッジ１３３の移動により、
用紙２０５の表面をラスタースキャンしながら、キャリ
ッジ１３３上に搭載されたオンキャリッジ式のインクカ
ートリッジ２０７Ｆからインクの供給を得て、用紙２０
５表面に文字やイメージなどを印刷する。
【００５７】インクカートリッジ２０７Ｆは、例えば、
黄色、淡マゼンタ、マゼンタ、淡シアン、シアン、黒の
６色のインクをそれぞれ収容した５個のカラーサブカー
トリッジ２０７Ｙ、２０７ＬＭ、２０７Ｍ、２０７Ｌ
Ｃ、２０７Ｃや、黒インクを収容した黒サブカートリッ
ジ２０７Ｋなどから構成される。印刷ヘッド１１０が装
着されるキャリッジ１３３にはカートリッジホルダ２０
１が取りつけられており、このカートリッジホルダ２０
１にインクカートリッジ２０７Ｆが装着されている。
【００５８】印刷ヘッド１１０の移動範囲の端の位置
に、印刷ヘッド１１０の初期インク吸引動作やクリーニ
ング動作、乾燥防止のためのキャッピングなどを行うた
めのヘッド・メンテナンス機構２０８が配置されてい
る。
【００５９】インクカートリッジ２０７Ｆには、後述す
るようにＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性の書き込み可能メ
モリ装置が搭載されており、そのメモリ装置は、印刷ヘ
ッド１１０と共にキャリッジ上に設けられた図示しない
通信インタフェース回路に電気的に接続される。このイ
ンタフェース回路及び印刷ヘッド１１０と、図示しない
印刷装置のＣＰＵとは、ヘッド走行の支障にならない可
動式のフレキシブルケーブル２１１で通信可能に電気的
に接続されている。
【００６０】図８（ａ）は、本発明に従うインクカート
リッジ１１１の外観斜視図であり、図８（ｂ）はインク
ジェット式印刷装置１０１のキャリッジ上に設けられた
カートリッジホルダ２０１の外観斜視図である。図７の
例では複数色のインクが別々のインク室に収容された複
数色一体型のインクカートリッジ２０７を示している
が、図８では説明を簡単にするために単体のインクカー
トリッジ１１１の例を示している。
【００６１】インクカートリッジ１１１にはインクを吸
収したスポンジ状の多孔質部材が収容されている。ま
た、インクカートリッジ１１１の外表面には不揮発性の
メモリ装置、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasa
ble Programmable ＲＯＭ）１１３が装着されていて、
ＥＥＰＲＯＭ１１３のアクセス端子１１５が外部に露出
している。また、カートリッジホルダ２０１は、インク
カートリッジ１１１を保持する保持部１１７と、その内
側にインクカートリッジ１１１が装着されたときにカー
トリッジ１１１のインク供給口内に挿入してインクを吸
入するインク供給針１１９と、インクカートリッジ１１
１のＥＥＰＲＯＭ１１３のアクセス端子１１５に接触し
て、ＥＥＰＲＯＭ１１３と印刷装置との間で信号を送受
信可能にする接触端子１２１などを有する。
【００６２】図９は、本発明の第３実施形態にかかるイ
ンクジェット式印刷装置におけるＣＰＵとキャリッジ間
の信号伝送手段の要部の構成を示すブロック図である。
【００６３】同図において、印刷装置１０１は、この印
刷装置１０１の制御を行うＣＰＵ１３１と、印刷ヘッド
１３５を移動させるためのキャリッジ１３３とを有す
る。キャリッジ１３３上には、印刷ヘッド１３５だけで
なく、図８（ａ）に示したＥＥＰＲＯＭ１１３をもつイ
ンクカートリッジ１１１が、図８（ｂ）に示したカート
リッジホルダに装着されて搭載されている。また、ＣＰ
Ｕ１３１をＥＥＰＲＯＭ１１３にアクセス可能にさせる
ための通信インタフェース回路１４１も、キャリッジ１
３３に搭載されている。
【００６４】第８図の例では、メモリ装置であるＥＥＰ
ＲＯＭ１１３はインクカートリッジの底面と側面とのコ
ーナー部に設けられているが、本発明はこれに限定され
るものではない。たとえば、底面、側面、前面、上面な
どインクカートリッジの所望の位置に配設しても良い。
なお、その場合にはホルダ２０１の接触端子１２１の位
置もメモリ装置の位置に合うように変更することはもち
ろんである。
【００６５】ＣＰＵ１３１とキャリッジ１３３上の印刷
ヘッド１３５や通信インタフェース回路１５１との間
は、キャリッジ１３３の移動に支障を与えないフレキシ
ブルな信号ケーブル１４３によって接続されている。Ｃ
ＰＵ１３１と通信インタフェース１４１との間は、例え
ば、受信ラインＲｘＤ、送信ラインＴｘＤで接続され、
通信インタフェース１４１とＥＥＰＲＯＭ１１３との間
は、例えば、電源ラインＶcc、チップセレクトラインＣ
Ｓ、リード／ライト選択ラインＲ／Ｗ、クロックライン
ＣＬＫ、入出力データラインＩ／Ｏ及びアースラインＧ
ＮＤで結ばれている。
【００６６】ＣＰＵ１３１は、印刷時やフラッシング動
作などで印刷ヘッド１３５を駆動する時には、印刷ヘッ
ド１３５へ駆動パルス信号を送信する。この間、すなわ
ち印刷ヘッド１３５が駆動されている間は、ＣＰＵ１３
１はＥＥＰＲＯＭ１１３の電源を切り、ＥＥＰＲＯＭ１
１３へのデータの読み書きを行わない。そして、ＣＰＵ
１３１は、印刷ヘッド１３５を駆動していないときにの
み、タイミングを選んでＥＥＰＲＯＭ１１３に電源を投
入し、ＥＥＰＲＯＭ１１３に対してデータを書いたり又
は読んだりする。ここで、ＥＥＰＲＯＭ１１３の電源を
投入するとは、電源ラインＶccに電圧を印加することを
いう。
【００６７】図１０はＥＥＰＲＯＭ１１３に対してデー
タを書いたり又は読んだりするときに、ＣＰＵと通信イ
ンタフェース間で通信されるデータ信号の波形例を示
す。図示のように、受信ラインＲｘＤ及び送信ラインＴ
ｘＤ上で、それぞれ、ローレベルのスタートビットと、
ハイレベルのストップビットとに挟まれた８ビットのデ
ータを単位として、データが送受信される。
【００６８】ＥＥＰＲＯＭ１１３へのデータの読み書き
が終わると、ＣＰＵ１３１は、ＥＥＰＲＯＭ１１３の電
源を切る。ＥＥＰＲＯＭ１１３の電源がオンされるの
は、印刷ヘッド１３５が駆動されていない間であって、
かつＥＥＰＲＯＭ１１３にデータを読み書きする必要が
ある時だけであり、それ以外のときには切られている。
【００６９】ＥＥＰＲＯＭ１１３にデータを読み書きす
る時期には、例えば、印刷装置の電源の投入直後と切断
直前、インクカートリッジの交換前及び交換後、印刷用
紙１頁の印刷終了後、及び印刷ヘッドのクリーニング終
了直後などがある。
【００７０】このように、印刷ヘッド１３５を駆動する
ときには、ＥＥＰＲＯＭ１１３へのアクセスは行われ
ず、ＥＥＰＲＯＭ１１３の電源も切られているので、ヘ
ッド駆動パルス信号によってＥＥＰＲＯＭ１１３のデー
タが変わったり破壊されたりする虞はない。
【００７１】次に、図１１〜図１３のフローチャートを
参照して、印刷装置のＣＰＵ１３１が行う本発明に関わ
る処理の流れを詳細に説明する。
【００７２】まず、図１１を参照して、印刷装置の電源
投入時における処理の流れを説明する。
【００７３】印刷装置の電源が投入されると（Ｓ１）、
ＣＰＵ３１はインクカートリッジ１１のＥＥＰＲＯＭ１
１３の電源を入れ（Ｓ２）、ＥＥＰＲＯＭ１１３に書い
てある所定のデータの読み書きを行ない（Ｓ３）、その
データ読み書きが終わった後に、ＥＥＰＲＯＭ１１３の
電源を切る（Ｓ４）。上記ステップＳ３でＥＥＰＲＯＭ
１１３から読み込むデータとしては、例えば、インク製
造日、インク残量やインクカートリッジの開封日時など
があり、これに基づいてＣＰＵ１３１はインクカートリ
ッジ１１１の使用が可能か否かの判断を行う。
【００７４】次に、ＣＰＵ１３１は、ヘッドクリーニン
グなどのメンテナンスが必要か否かの判断をして（Ｓ
５）、メンテナンスの必要がなければ（Ｓ５，ＮＯ）、
そのまま印刷の待機状態に入る（Ｓ１１）。ヘッドのメ
ンテナンスの必要がある場合は（Ｓ５，ＹＥＳ）、ヘッ
ドクリーニングなどのメンテナンスを行う（Ｓ６）。例
えば、前回の印刷装置使用時から所定の期間以上過ぎて
いたりして、印刷ヘッド１３５に対してクリーニングな
どのメンテナンスが必要な場合は、ここでヘッドメンテ
ナンスを行う。このヘッドメンテナンスには、印刷ヘッ
ド１３５を駆動して各ノズルからインク滴を噴出させる
「フラッシング」と呼ばれる動作が含まれるが、この時
は、ＥＥＰＲＯＭ１１３の電源がステップＳ４で既に切
られているので、ＥＥＰＲＯＭ１１３の記録データがフ
ラッシング時のノイズで乱れたり破壊されるおそれはな
い。尚、最初にインクカートリッジ１１１のＥＥＰＲＯ
Ｍ１１３から読み込んだインク残量が、ヘッドメンテナ
ンスを行うのに適しないほどに僅少である場合は、ヘッ
ドメンテナンスは行わない。
【００７５】次に、ヘッドメンテナンスが終了すると
（Ｓ７）、ＣＰＵ１３１は再びインクカートリッジ１１
１のＥＥＰＲＯＭ１１３の電源を入れ（Ｓ８）、ＥＥＰ
ＲＯＭ１１３に対して所定のデータの読み書きを行う
（Ｓ９）。例えば、ＣＰＵ１３１は、ヘッドメンテナン
スで使用したインク量に基づいてインク残量を計算し、
このインク残量をＥＥＰＲＯＭ１１３に書き込む。デー
タ読み書きが終わると、ＣＰＵ１３１は、ＥＥＰＲＯＭ
１１３の電源を切って（Ｓ１０）、待機状態に入る（Ｓ
１１）。
【００７６】次に、図１２のフローチャートを参照し
て、印刷時にＣＰＵ１３１が行う処理について説明す
る。
【００７７】ＣＰＵ１３１は、待機状態（Ｓ２１）にお
いて、図示しないホスト装置から印刷データを受信する
と（Ｓ２２）、その印刷データから印刷イメージを作成
して印刷ヘッド１３５を駆動して印刷イメージを用紙上
に印刷する（Ｓ２３）。印刷中、インクカートリッジ１
１１のＥＥＰＲＯＭ１１３には電源は入っていないし勿
論アクセスも行われていないから、ＥＥＰＲＯＭ１１３
内のデータがノイズの影響を受けることはない。
【００７８】印刷が終了すると（Ｓ２４）、ＣＰＵ１３
１は、インクカートリッジ１１１のＥＥＰＲＯＭ１１３
の電源を投入し（Ｓ２５）、ＥＥＰＲＯＭ１１３に所定
のデータを読み書きする（Ｓ２６）。例えば、ＣＰＵ１
３１は、印刷で使用したインク量に基づいてインク残量
を計算しそれをＥＥＰＲＯＭ１１３に書き込む。具体的
には、吐出したドット数、ドットのインク量により、使
用インク量を算出し、インクカートリッジの残量から、
この使用インク量を減算して、インク残量を計算してい
る。この計算は、所定インク量のドットのドット数を単
位に用いて行っている。ＥＥＰＲＯＭ１１３への所定デ
ータの読み書きが終了すると、ＣＰＵ１３１は、ＥＥＰ
ＲＯＭ１１３の電源を切り（Ｓ２７）、待機状態に戻る
（Ｓ２８）。
【００７９】次に、図１３のフローチャートを参照し
て、インクカートリッジ１１１の交換時においてＣＰＵ
１３１が行う処理について説明する。
【００８０】ＣＰＵ１３１は、待機状態において（Ｓ３
１）、インクカートリッジ１１１の交換要求が入力され
ると（Ｓ３２）、インクカートリッジ１１１のＥＥＰＲ
ＯＭ１３の電源を投入して（Ｓ３３）、ＥＥＰＲＯＭ１
１３にアクセスして所定のデータの読み書きを行う（Ｓ
３４）。例えば、ＣＰＵ１３１は、インクカートリッジ
１１１の交換直前におけるインク残量や印刷装置に装着
されていた期間の長さなどを、ＥＥＰＲＯＭ１１３に書
き込む。そして、このデータ読み書きが終了したら、Ｃ
ＰＵ１３１はＥＥＰＲＯＭ１１３の電源を切る（Ｓ３
５）。
【００８１】続いて、ＣＰＵ１３１は、キャリッジ１３
３をインクカートリッジ１１１の交換位置に移動させて
停止させる（Ｓ３６）。ユーザが現在のインクカートリ
ッジ１１１を取り外し、新しいインクカートリッジ１１
１を装着してカートリッジ交換完了の信号を入力したら
（Ｓ３７）、ＣＰＵ１３１は、新しいインクカートリッ
ジ１１１のＥＥＰＲＯＭ１１３の電源を投入し（Ｓ３
８）、ＥＥＰＲＯＭ１１３にアクセスして所定のデータ
の読み書きを行う（Ｓ３９）。例えば、ＣＰＵ１３１
は、そのＥＥＰＲＯＭ１１３から、そのインクカートリ
ッジ１１１の製造年月日やカートリッジ種別などを読み
込み、印刷に使えるものかどうかの判断を行ったり、イ
ンク残量をチェックしたり、現在の年月日（開封年月
日）をＥＥＰＲＯＭ１１３に書きこんだりする。このデ
ータ読み書きが終了したら、ＣＰＵ１３１は、ＥＥＰＲ
ＯＭ１１３の電源を切る（Ｓ４０）。
【００８２】続いて、ＣＰＵ１３１は、キャリッジを例
えば印字領域外のホームポジションへ移動させた上で、
インクカートリッジ１１１から印刷ヘッド１３５へのイ
ンクの吸引を行う（Ｓ４１）。この作業においても、フ
ラッシングなどを多数回行うが、この間、ＥＥＰＲＯＭ
１１３の電源は切られ勿論アクセスは行われないので、
ノイズによるＥＥＰＲＯＭ１１３への影響は一切ない。
【００８３】インク吸引作業が終了すると（Ｓ４２）、
ＣＰＵ１３１は、再びインクカートリッジ１１１のＥＥ
ＰＲＯＭ１１３の電源を投入して（Ｓ４３）、ＥＥＰＲ
ＯＭ１１３にアクセスして所定のデータの読み書きを行
う（Ｓ４４）。例えば、インク吸引でのインク使用量か
らインク残量を計算して、これをＥＥＰＲＯＭ１１３に
書き込む。データ読み書きが終わると、ＣＰＵ１３１
は、インクカートリッジ１１１のＥＥＰＲＯＭ１１３の
電源を切り（Ｓ４５）、待機状態になる（Ｓ４６）。
【００８４】以上述べた実施の形態は本発明を説明する
ための一例であり、本発明は、上記の実施の形態に限定
されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の変形が
可能である。
【００８５】たとえば、上述の各実施例においては、イ
ンクカートリッジをキャリッジに搭載するオンキャリッ
ジ形式の印刷装置に例を採って説明した。一般にオンキ
ャリッジ型は、インクカートリッジ上に設けられたメモ
リ装置と印刷ヘッドとが近接した位置にあるため、特に
ノイズの影響を受けやすい。しかし、上気したように本
発明によれば非印刷時、すなわち印刷ヘッドへ駆動信号
が供給されていないときにメモリ装置への書き込みを行
うので、この型の印刷装置でもノイズの問題をなくする
ことができた．さらに、非印刷時にメモリ装置への電源
をオフにすることで確実にノイズの問題を解決すること
ができる。もちろん、インクカートリッジをキャリッジ
とはなれた位置の印刷装置の固定部に装着し、フレキシ
ブルなインク供給チューブによりキャリッジ上の印刷ヘ
ッドにインクを供給するオフキャリッジ型の印刷装置に
適用しても、スループット向上という同様の作用を奏す
ることは明らかである。
【００８６】また、非印刷状態でメモリ装置へデータの
読み書きを行うのでスループットの問題が解決できたた
め、データの読み書きに比較的時間を要する非接触型の
メモリ装置、たとえば磁気記憶装置、光磁気記憶装置、
電磁気型記憶装置など用途に応じてさまざまな種類を選
択することができる。
【００８７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
印刷ヘッドの駆動信号によるノイズの影響によるインク
カートリッジのメモリ装置の記録データが乱れたり破壊
されることなく確実にデータを読み書きする事が可能に
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット式印刷装置の第一実施
例を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示した本発明のインクジェット式印刷装
置の印字機構を示す図である。
【図３】図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明の印刷ヘ
ッドにインクを提供する黒インク用、及びカラーインク
用インクカートリッジの一実施例を示す斜視図である。
【図４】図３に示したインクカートリッジが装着される
印刷装置のヘッドホルダの一実施例を示す斜視図であ
る。
【図５】本発明の第１実施例によるインクジェット式印
刷装置の制御機構を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２実施例によるインクジェット式印
刷装置の制御機構を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３実施例によるインクジェット式印
刷装置の要部の斜視図。
【図８】本発明の印刷装置に適用できるインクカートリ
ッジの外観斜視図（ａ）及びカートリッジホルダの外観
斜視図（ｂ）である。
【図９】本発明の第３実施形態にかかる印刷装置のＣＰ
Ｕとキャリッジ間の信号伝送要部の構成を示すブロック
図である。
【図１０】ＣＰＵと通信インタフェース間で通信される
データ信号の波形図。
【図１１】本発明第３実施例による印刷装置のＣＰＵの
電源投入時の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】本発明第３実施例による印刷装置のＣＰＵの
印刷時の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】本発明第３実施例による印刷装置のＣＰＵの
インクカートリッジの交換の処理の流れを示すフローチ
ャートである。
【符号の説明】
１、２ インクカートリッジ １１ キャリッジ １７、１８ 印刷ヘッド ２７、３２ 半導体記憶手段 ３３、３４ 接点 ３８、３９ 読出し・書込み手段 ４６ 制御手段 １１１ インクカートリッジ １１３ ＥＥＰＲＯＭ １１５ アクセス端子 １１９ インク供給針 １２１ 接触端子 １３１ ＣＰＵ １３３ キャリッジ １３５ 印刷ヘッド １１３ ＥＥＰＲＯＭ １３９ インクカートリッジ １４１ 通信インタフェース ２０１ ホルダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/175 B41J 2/01 H02J 9/00

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ノズル開口からインク滴を吐出する印刷
    ヘッドと、該印刷ヘッドを往復動させるキャリッジと、
    該キャリッジに搭載されると共に、インクに関する情報
    を記憶するメモリ装置を備えたインクカートリッジと、
    該メモリ装置にアクセスするアクセス制御手段と、を備
    えたインクジェット式印刷装置において、 前記印刷ヘッドが駆動されている間、前記メモリ装置の
    電源が切られており、かつ、 前記アクセス制御手段は、前記印刷ヘッドが駆動されて
    いる状態の時には前記メモリ装置にアクセスしないこと
    を特徴とするインクジェット式印刷装置
  2. 【請求項２】 前記インクカートリッジは、黒色インク
    を収容する第１のインクカートリッジと、複数のカラー
    インクを収容する第２のインクカートリッジとを備え、
    前記メモリ装置は第１と第２のインクカートリッジのそ
    れぞれに別個に装着される第１のメモリ装置と第２のメ
    モリ装置とからなることを特徴とする請求項１に記載の
    インクジェット式印刷装置。
  3. 【請求項３】 前記アクセス制御手段は、前記インクカ
    ートリッジのメモリ装置との間で情報を読み書きする読
    出し・書込み手段と、前記印刷ヘッドによるインク消費
    量を計算するインク残量検出判定手段と、該インク残量
    検出判定手段からのインク残量に関する情報に基づい
    て、該印刷ヘッドの非印刷状態の時に、前記読出し・書
    込み手段に対して、前記インクカートリッジのメモリ装
    置へ書込み動作を指令する制御手段を有することを特徴
    とする請求項１に記載のインクジェット式印刷装置。
  4. 【請求項４】 前記アクセス制御手段は、前記メモリ装
    置に情報を書込んだ回数をカウントすることを特徴とす
    る請求項１に記載のインクジェット式印刷装置。
  5. 【請求項５】 前記メモリ装置は前記インクカートリッ
    ジの、印刷ヘッドの近傍の面に装着されていることを特
    徴とする請求項１に記載のインクジェット式印刷装置。
  6. 【請求項６】 前記印刷ヘッドが駆動されている状態
    が、フラッシング動作を含むことを特徴とする請求項１
    に記載のインクジェット式印刷装置。
  7. 【請求項７】 印刷ヘッドと、インクに関する情報を記
    憶するためのメモリ装置を有するインクカートリッジと
    をキャリッジに搭載したインクジェット式印刷装置にお
    ける、前記メモリ装置へのアクセス方法において、 前記印刷ヘッドが駆動されている間、前記メモリ装置の
    電源が切られており、かつ、 前記アクセス制御手段は、前記印刷ヘッドが駆動されて
    いる状態の時には前記メモリ装置にアクセスしないこと
    を特徴とするインクカートリッジメモリ装置へのアクセ
    ス方法。
  8. 【請求項８】 請求項７のアクセス方法において、電源
    オフの指令時の後、かつインクジェット式印刷装置の電
    源が切れる前に前記メモリ装置に対して情報の読み書き
    を行うことを特徴とするインクカートリッジのメモリ装
    置へのアクセス方法。
  9. 【請求項９】 請求項７のアクセス方法において、印刷
    動作の強制停止操作の後に前記メモリ装置に対して情報
    の読み書きを行うことを特徴とするインクカートリッジ
    のメモリ装置へのアクセス方法。
  10. 【請求項１０】 請求項７のアクセス方法において、電
    源が不慮に切断された後、かつインクジェット式印刷装
    置の電源が切れる前に前記メモリ装置に対して情報の読
    み書きを行うことを特徴とするインクカートリッジのメ
    モリ装置へのアクセス方法。
  11. 【請求項１１】 印刷ヘッドと、インクに関する情報を
    記憶するためのメモリ装置を有するインクカートリッジ
    とをキャリッジに搭載したインクジェット式印刷装置の
    制御方法において、 記録装置に電源が投入し、 前記メモリ装置にアクセスして記憶された情報を読出
    し、 前記印刷ヘッドのメンテナンスが必要か否かを判断し、 必要と判断された場合にはクリーニング等の処理を行
    い、 前記メモリ装置にアクセスして新たな情報を書込み、 前記メモリ装置にアクセスする直前に前記メモリ装置の
    電源をオンし、該アクセスの直後に前記メモリ装置の電
    源をオフし、 前記印刷ヘッドが駆動されている状態の時には前記メモ
    リ装置にアクセスしないことを特徴とするインクジェッ
    ト式印刷装置の制御方法。
  12. 【請求項１２】 印刷ヘッドと、インクに関する情報を
    記憶するためのメモリ装置を有するインクカートリッジ
    とをキャリッジに搭載したインクジェット式印刷装置の
    制御方法において、 インクカートリッジ交換要求を入力し、 前記メモリ装置にアクセスして情報を書込み、 該印刷ヘッドを搭載したキャリッジをインクカートリッ
    ジ交換位置へ移動し、 インクカートリッジの交換を完了し、 新たに装着されたインクカートリッジのメモリ装置にア
    クセスし、 インクカートリッジ内のインクを吸引し、 インク吸引動作を終了し、 前記メモリ装置にアクセスし、 前記メモリ装置に各アクセスする直前に前記メモリ装置
    の電源をオンし、該アクセスの直後に前記メモリ装置の
    電源をオフし、 前記印刷ヘッドが駆動されている状態の時には前記メモ
    リ装置にアクセスしないことを特徴とするインクジェッ
    ト式印刷装置の制御方法。
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