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液体収納容器、該容器を備える液体供給システム、前記容器の製造方法、前記容器用回路基板、液体収納カートリッジおよび記録装置 - キヤノン株式会社
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発明の名称 液体収納容器、該容器を備える液体供給システム、前記容器の製造方法、前記容器用回路基板、液体収納カートリッジおよび記録装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−1208(P2007−1208A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−185743(P2005−185743)
出願日 平成17年6月24日(2005.6.24)
代理人 【識別番号】100077481
【弁理士】
【氏名又は名称】谷 義一
発明者 渡邉 顕二郎 / 林崎 公之
要約 課題
複数のインクタンクの装着位置に対して、少ない信号線を用いてインクタンクからの信号を読取ることによりインクタンクの装着位置を判定できるようにする。

解決手段
インクタンクは、個体情報を保持するメモリと、情報の入力端子および出力端子と、記録装置の制御装置側からの要求に応じてメモリに保持された個体情報を出力する制御部とを具える。記録装置は、制御装置の情報の出力端と入力端の間で、複数のインクタンクの入力端子および出力端子を順次接続する接続部を具え、デイジーチェーン接続のループを形成する。そして、前記要求に応じて複数のインクタンクからシリアルに出力されてくる個体情報の順番に応じ、複数のインクタンクの装着位置を判定する。
特許請求の範囲
【請求項1】
複数の液体収納容器が装着可能で、いずれか一つの液体収納容器の情報入力端子に制御装置の出力端を接続させ、他のいずれか一つの液体収納容器の情報出力端子を制御装置の入力端に接続させるとともに、前記複数の液体収納容器間の関係においては順次に、一の液体収納容器の前記情報出力端子が他の液体収納容器の前記情報入力端子に接続されるようにする接続部を具えた記録装置に対して着脱可能な液体収納容器であって、
前記接続部に接続可能な前記情報入力端子および前記情報出力端子と、
少なくとも液体収納容器の個体情報を保持可能な情報保持部と、
前記記録装置の制御装置から情報が入力される際には前記情報出力端子に当該入力情報と同じ情報を出力し、前記記録装置の制御装置に対して情報を出力する際には前記情報出力端子に前記情報保持部に保持される情報を出力する制御部と、
を有することを特徴とする液体収納容器。
【請求項2】
前記制御部は、前記記録装置の制御装置から前記個体情報および前記情報記憶部へ書き込むべき情報が入力されたとき、前記情報保持部の保持する個体情報と一致した場合に、前記情報記憶部に対して情報の書き込みを行うことを特徴とする請求項1に記載の液体収納容器。
【請求項3】
前記液体収納容器にはインクが収納されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液体収納容器。
【請求項4】
複数の液体収納容器と、該複数の液体収納容器が互いに異なる位置に装着可能で、いずれか一つの液体収納容器の情報入力端子に制御装置の出力端を接続させ、他のいずれか一つの液体収納容器の情報出力端子を制御装置の入力端に接続させるとともに、前記複数の液体収納容器間の関係においては順次に、一の液体収納容器の前記情報出力端子が他の液体収納容器の前記情報入力端子に接続されるようにする接続部を具えた記録装置と、を具える液体供給システムであって、
前記液体収納容器は、
前記接続部に接続可能な前記情報入力端子および前記情報出力端子と、
少なくとも液体収納容器の個体情報を保持可能な情報保持部と、
前記記録装置の制御装置から情報が入力される際には前記情報出力端子に当該入力情報と同じ情報を出力し、前記記録装置の制御装置に対して情報を出力する際には前記情報出力端子に前記情報保持部に保持される情報を出力する制御部と、
を有することを特徴とする液体供給システム。
【請求項5】
複数の液体収納容器が装着可能で、いずれか一つの液体収納容器の情報入力端子に制御装置の出力端を接続させ、他のいずれか一つの液体収納容器の情報出力端子を制御装置の入力端に接続させるとともに、前記複数の液体収納容器間の関係においては順次に、一の液体収納容器の前記情報出力端子が他の液体収納容器の前記情報入力端子に接続されるようにする接続部を具えた記録装置に対して着脱可能な液体収納容器の製造方法であって、
前記接続部に接続可能な前記情報入力端子および前記情報出力端子と、少なくとも液体収納容器の個体情報を保持可能な情報保持部と、前記記録装置の制御装置から情報が入力される際には前記情報出力端子に当該入力情報と同じ情報を出力し、前記記録装置の制御装置に対して情報を出力する際には前記情報出力端子に前記情報保持部に保持される情報を出力する制御部と、を有する基板を備えた液体収納容器を用意する工程と、
前記液体収納容器にインクを注入する工程と、
を有することを特徴とする液体収納容器の製造方法。
【請求項6】
複数の液体収納容器が装着可能で、いずれか一つの液体収納容器の情報入力端子に制御装置の出力端を接続させ、他のいずれか一つの液体収納容器の情報出力端子を制御装置の入力端に接続させるとともに、前記複数の液体収納容器間の関係においては順次に、一の液体収納容器の前記情報出力端子が他の液体収納容器の前記情報入力端子に接続されるようにする接続部を具えた記録装置に対して着脱可能な液体収納容器に備えられる回路基板であって、
前記接続部に接続可能な前記情報入力端子および前記情報出力端子と、
少なくとも液体収納容器の個体情報を保持可能な情報保持部と、
前記記録装置の制御装置から情報が入力される際には前記情報出力端子に当該入力情報と同じ情報を出力し、前記記録装置の制御装置に対して情報を出力する際には前記情報出力端子に前記情報保持部に保持される情報を出力する制御部と、
を有することを特徴とする回路基板。
【請求項7】
それぞれ液体収納容器を有する複数の液体収納カートリッジが互いに異なる位置に装着可能であって、いずれか一つの液体収納カートリッジの情報入力端子に制御装置の出力端を接続させ、他のいずれか一つの液体収納カートリッジの情報出力端子を制御装置の入力端に接続させるとともに、前記複数の液体収納カートリッジの関係においては順次に、一の液体収納カートリッジの前記情報出力端子が他の液体収納カートリッジの前記情報入力端子に接続されるようにする接続部を具えた記録装置に対して着脱可能な液体収納カートリッジであって、
液体を吐出することで記録を行う記録ヘッドと、
前記接続部に接続可能な前記情報入力端子および前記情報出力端子と、
少なくとも液体収納容器の個体情報を保持可能な情報保持部と、
前記記録装置の制御装置から情報が入力される際には前記情報出力端子に当該入力情報と同じ情報を出力し、前記記録装置の制御装置に対して情報を出力する際には前記情報出力端子に前記情報保持部に保持される情報を出力する制御部と、
を有することを特徴とする液体収納カートリッジ。
【請求項8】
請求項1または請求項2に記載の液体収納容器を複数、または請求項7に記載の液体収納カートリッジを複数、異なる位置に装着可能な記録装置であって、
前記情報記憶部にアクセス可能な制御装置と、
いずれか一つの前記液体収納容器または前記液体収納カートリッジの前記情報入力端子に前記制御装置の出力端を接続させ、他のいずれか一つの前記液体収納容器または前記液体収納カートリッジの前記情報出力端子を前記制御装置の入力端に接続させるとともに、前記複数の液体収納容器または液体収納カートリッジの関係においては順次に、一の液体収納容器または液体収納カートリッジの前記情報出力端子が他の液体収納容器または液体収納カートリッジの前記情報入力端子に接続されるようにする接続部と、
を有することを特徴とする記録装置。
【請求項9】
前記制御装置は、前記複数の液体収納容器または液体収納カートリッジに対し前記情報記憶素子に保持された前記個体情報の出力を要求し、当該要求に応じて前記複数の液体収納容器または液体収納カートリッジからシリアルに出力されてくる前記個体情報の順番に応じて、前記複数の液体収納容器または液体収納カートリッジの装着位置を判定する手段を有することを特徴とする請求項8に記載の記録装置。
【請求項10】
前記複数の液体収納容器または液体収納カートリッジに対応して複数設けられた制御部をさらに具え、該制御部は、前記制御装置から前記複数の液体収納容器または液体収納カートリッジに対し情報を入力する際には当該入力情報と同じ情報を出力し、前記記録装置の制御装置に対して情報を出力する際には前記情報出力端子に前記情報保持部に保持される情報を出力する手段と、当該出力情報と、対応する液体収納容器または液体収納カートリッジから出力される情報との論理和を演算して、次段の液体収納容器または液体収納カートリッジと、これに対応して設けられた制御部とに出力することを特徴とする請求項8または請求項9に記載の記録装置。
【請求項11】
前記制御部は、前記制御装置から前記複数の液体収納容器または液体収納カートリッジに対し前記情報記憶素子に保持された前記個体情報の出力が要求されたとき、前記論理和演算によっても前記個体情報に変化を与えないデータを出力し、前記制御装置は、前記要求に応じて前記複数の液体収納容器または液体収納カートリッジからシリアルに出力されてくる前記個体情報の順番および前記データの有無に応じて、前記複数の液体収納容器または液体収納カートリッジの装着位置および装着状態の良否を判定する手段を有することを特徴とする請求項10に記載の記録装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体収納容器、該容器を備える液体供給システム、前記容器の製造方法、前記容器用回路基板、液体収納カートリッジおよび記録装置に関し、詳しくは、インクジェット記録で用いられるインクタンクなどの液体収納容器の装着位置判定に適用して好適なものである。
【背景技術】
【0002】
近年、さらなる高画質化の要求から従来の4色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)インクに、濃度の薄い淡色マゼンタ、淡色シアンといったインクが使われるようになってきており、さらにはレッド、グリーン、ブルーインクといったいわゆる特色インクの使用も提案されてきている。このような場合インクジェットプリンタに対して7〜9個といった液体収納容器(インクタンク)を個別に装着することになる。その際に、間違った装着位置へのインクタンクの装着を防止する機構が必要となってくる。装着位置が異なれば他色用の記録ヘッドに異なる色のインクを供給してしまったり、あるいは色の重なり順が設計とは異なることによって所望の記録品位が得られなくなることが考えられるからである。
【0003】
特許文献1には、インクタンクがキャリッジに装着される際の、キャリッジの装着部とインクタンク相互の係合の形状をインクタンクごとに異ならせ、これにより、インクタンクが誤った位置に装着されることを防止している構成が開示されている。、
【特許文献1】特開2001−253087号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、インクタンクの装着位置を特定するために、装着部とインクタンクが係合する相互の形状を装着位置ごとに異ならせる特許文献1に開示の構成では、インクの色ないし種類ごとに異なる形状のインクタンクを製造する必要がある。これは上述のように装着するインクタンクの個数が増大している状況下、製造効率やコスト、さらには管理の点で不利となる。
【0005】
他の構成として、インクタンクの電気接点とキャリッジの装着位置における本体側の電気接点とが接続して形成される回路の信号線を、装着位置ごとに個別のものとする構成が考慮される。例えば、インクタンクのインク色情報をそのインクタンクから読み出し、LEDの点灯などを制御するための信号線を装着位置ごとに個別のものとすることにより、読み出した色情報がその装着位置に適合していなければインクタンクが誤って装着されていることを知ることができる。
【0006】
しかしながら、このような信号線をインクタンクもしくは装着位置ごとに個別なものとする構成は、信号線の数を増すものである。特に、上述したように最近のインクジェットプリンタなどでは、用いるインクの種類を多くすることにより画質の向上を図ることが一つの傾向としてある。このようなプリンタでは、特に信号線の数が増すことはコストを増すなどの要因となる。
【0007】
信号線数を削減するためには、共通のデータバスラインに接続を行う所謂バス接続構成が有効である。しかし単にバス接続構成を採用しただけでは、インクタンクの装着位置を判定することができないことは明らかである。
【0008】
本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであり、複数のインクタンクの装着位置に対して、少ない信号線を用いてインクタンクからの信号を読取ることによりインクタンクの装着位置を判定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
そのために、本発明は、複数の液体収納容器が装着可能で、いずれか一つの液体収納容器の情報入力端子に制御装置の出力端を接続させ、他のいずれか一つの液体収納容器の情報出力端子を制御装置の入力端に接続させるとともに、前記複数の液体収納容器間の関係においては順次に、一の液体収納容器の前記情報出力端子が他の液体収納容器の前記情報入力端子に接続されるようにする接続部を具えた記録装置に対して着脱可能な液体収納容器であって、
前記接続部に接続可能な前記情報入力端子および前記情報出力端子と、
少なくとも液体収納容器の個体情報を保持可能な情報保持部と、
前記記録装置の制御装置から情報が入力される際には前記情報出力端子に当該入力情報と同じ情報を出力し、前記記録装置の制御装置に対して情報を出力する際には前記情報出力端子に前記情報保持部に保持される情報を出力する制御部と、
を有することを特徴とする。
【0010】
また、本発明は、複数の液体収納容器と、該複数の液体収納容器が互いに異なる位置に装着可能で、いずれか一つの液体収納容器の情報入力端子に制御装置の出力端を接続させ、他のいずれか一つの液体収納容器の情報出力端子を制御装置の入力端に接続させるとともに、前記複数の液体収納容器間の関係においては順次に、一の液体収納容器の前記情報出力端子が他の液体収納容器の前記情報入力端子に接続されるようにする接続部を具えた記録装置と、を具える液体供給システムであって、
前記液体収納容器は、
前記接続部に接続可能な前記情報入力端子および前記情報出力端子と、
少なくとも液体収納容器の個体情報を保持可能な情報保持部と、
前記記録装置の制御装置から情報が入力される際には前記情報出力端子に当該入力情報と同じ情報を出力し、前記記録装置の制御装置に対して情報を出力する際には前記情報出力端子に前記情報保持部に保持される情報を出力する制御部と、
を有することを特徴とする。
【0011】
また、本発明は、複数の液体収納容器が装着可能で、いずれか一つの液体収納容器の情報入力端子に制御装置の出力端を接続させ、他のいずれか一つの液体収納容器の情報出力端子を制御装置の入力端に接続させるとともに、前記複数の液体収納容器間の関係においては順次に、一の液体収納容器の前記情報出力端子が他の液体収納容器の前記情報入力端子に接続されるようにする接続部を具えた記録装置に対して着脱可能な液体収納容器の製造方法であって、
前記接続部に接続可能な前記情報入力端子および前記情報出力端子と、少なくとも液体収納容器の個体情報を保持可能な情報保持部と、前記記録装置の制御装置から情報が入力される際には前記情報出力端子に当該入力情報と同じ情報を出力し、前記記録装置の制御装置に対して情報を出力する際には前記情報出力端子に前記情報保持部に保持される情報を出力する制御部と、を有する基板を備えた液体収納容器を用意する工程と、
前記液体収納容器にインクを注入する工程と、
を有することを特徴とする。
【0012】
また、本発明は、複数の液体収納容器が装着可能で、いずれか一つの液体収納容器の情報入力端子に制御装置の出力端を接続させ、他のいずれか一つの液体収納容器の情報出力端子を制御装置の入力端に接続させるとともに、前記複数の液体収納容器間の関係においては順次に、一の液体収納容器の前記情報出力端子が他の液体収納容器の前記情報入力端子に接続されるようにする接続部を具えた記録装置に対して着脱可能な液体収納容器に備えられる回路基板であって、
前記接続部に接続可能な前記情報入力端子および前記情報出力端子と、
少なくとも液体収納容器の個体情報を保持可能な情報保持部と、
前記記録装置の制御装置から情報が入力される際には前記情報出力端子に当該入力情報と同じ情報を出力し、前記記録装置の制御装置に対して情報を出力する際には前記情報出力端子に前記情報保持部に保持される情報を出力する制御部と、
を有することを特徴とする。
【0013】
また、本発明は、それぞれ液体収納容器を有する複数の液体収納カートリッジが互いに異なる位置に装着可能であって、いずれか一つの液体収納カートリッジの情報入力端子に制御装置の出力端を接続させ、他のいずれか一つの液体収納カートリッジの情報出力端子を制御装置の入力端に接続させるとともに、前記複数の液体収納カートリッジの関係においては順次に、一の液体収納カートリッジの前記情報出力端子が他の液体収納カートリッジの前記情報入力端子に接続されるようにする接続部を具えた記録装置に対して着脱可能な液体収納カートリッジであって、
液体を吐出することで記録を行う記録ヘッドと、
前記接続部に接続可能な前記情報入力端子および前記情報出力端子と、
少なくとも液体収納容器の個体情報を保持可能な情報保持部と、
前記記録装置の制御装置から情報が入力される際には前記情報出力端子に当該入力情報と同じ情報を出力し、前記記録装置の制御装置に対して情報を出力する際には前記情報出力端子に前記情報保持部に保持される情報を出力する制御部と、
を有することを特徴とする。
【0014】
さらに、本発明は、上記液体収納容器を複数、または上記液体収納カートリッジを複数、異なる位置に装着可能な記録装置であって、
前記情報記憶部にアクセス可能な制御装置と、
いずれか一つの前記液体収納容器または前記液体収納カートリッジの前記情報入力端子に前記制御装置の出力端を接続させ、他のいずれか一つの前記液体収納容器または前記液体収納カートリッジの前記情報出力端子を前記制御装置の入力端に接続させるとともに、前記複数の液体収納容器または液体収納カートリッジの関係においては順次に、一の液体収納容器または液体収納カートリッジの前記情報出力端子が他の液体収納容器または液体収納カートリッジの前記情報入力端子に接続されるようにする接続部と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、前記複数の液体収納容器(またはこれと記録ヘッドとを一体化してなる液体収納カートリッジ)に対し前記情報記憶素子に保持された前記個体情報の出力を要求し、当該要求に応じて前記複数の液体収納容器(または液体収納カートリッジ)からシリアルに出力されてくる前記個体情報の順番に応じて、前記複数の液体収納容器(または液体収納カートリッジ)の装着位置を判定することができる。例えば、8色などの多数のインクタンクを装着する場合、信号線をインクタンクもしくは装着位置ごとに個別なものとする構成にすると8本の信号線を追加することになるが、本発明の構成によれば、1本の信号線の追加によって上記判定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【0017】
1.電気的構成
1.1 第1の実施形態
図1は、本発明に係る記録装置(インクジェットプリンタ)の制御系の構成例を示すブロック図である。図2は上記制御系において、特にインクタンクと記録装置本体側の制御回路11(制御装置)との信号接続系に関する第1の実施形態の構成を示している。なお、本実施形態を含め、以下では記録装置に4つのインクタンクを搭載するものとして説明するが、本発明はこれに限定されることはなく、2つ以上の複数のインクタンクを搭載する記録装置に適用することができる。
【0018】
図1において、制御回路11は本プリンタに関するデータ処理および動作制御を実行する。具体的には、CPU301は、ROM303に格納されているプログラムに従い、図21等にて後述される処理などを実行する。また、RAM302は、CPU301による処理実行の際に、ワークエリアとして用いられる。
【0019】
図1において模式的に示されるように、キャリッジ9に搭載された記録ヘッドユニット105は、ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各インクを吐出するための複数の吐出口が形成されたそれぞれの記録ヘッド105K、105Y、105M、105Cを備えている。そして、記録ヘッドユニット105のホルダには、これらの記録ヘッドに対応してインクタンク1K、1Y、1M、1C(特定しない場合には符号1で参照する)が着脱自在に搭載される。
【0020】
それぞれのインクタンク1には、制御素子8および接触端子であるパッドなどが設けられた基板2が取り付けられている。そして、インクタンク1が記録ヘッドユニット105の正規の装着位置(図2の符号12)に正しく装着されたとき、基板2上のパッドが記録ヘッドユニット105においてインクタンク1にそれぞれ対応して設けられたコネクタと接触する。また、キャリッジ9に設けられたコネクタ(不図示)と本体側の制御回路300とはフレキシブルケーブル10を介して信号接続する。さらに、キャリッジ9に記録ヘッドユニット105が装着されることにより、キャリッジ9の上記コネクタと記録ヘッドユニット105の上記コネクタとが信号接続する。
【0021】
記録ヘッド105K、105Y、105M、105Cにおけるそれぞれのインク吐出の制御についても、同様に、フレキシブルケーブル10、キャリッジ9のコネクタ、および記録ヘッドユニットのコネクタを介してそれぞれの記録ヘッドに設けられた駆動回路などが、本体側の制御回路11と信号接続し、これにより、制御回路11はそれぞれの記録ヘッドにおけるインク吐出などを制御することができる。
【0022】
また、キャリッジ9の移動経路に沿ってエンコーダスケール209が設けられるともに、キャリッジ9にはエンコーダセンサ211が設けられる。このセンサの検出信号はフレキシブルケーブル10を介して制御回路11に入力し、これにより、キャリッジ9の移動位置を知ることができる。
【0023】
図2に示すように、インクタンク1の基板2上に実装された制御素子8に対する信号配線は5本の信号線からなっている。そのうちの3本は、本体側制御回路11から4つのインクタンク1に対して共通に接続された信号配線であり、制御素子8の動作の電力供給に係る電源信号VDD、アース信号GNDおよびクロック信号CLK用のものが含まれている。
【0024】
各インクタンクにおける他の2本の信号配線はデータのシリアル伝送に係るものであり、データを本体側制御回路11または前段のインクタンクから受け取るための入力端子DI(Data In)と、次段のインクタンクまたは本体側制御回路11へ出力するための出力端子DO(Data Out)とが、順次直列に接続(所謂デイジーチェーン接続)されてなるものである。本例においては、図2に示すように、まず本体側制御回路11の出力端子DOがインクタンク1Yの入力端子DIに接続されている。そして、インクタンク1Yの出力端子DO、インクタンク1Mの出力端子DOおよびインクタンク1Cの出力端子DOが、それぞれ、インクタンク1Mの入力端子DI、インクタンク1Cの入力端子DIおよびインクタンク1Kの入力端子DIに接続され、インクタンク1Kの出力端子DOが本体側制御回路11の入力端子DIに接続されている。
【0025】
図3は各インクタンク1の制御素子8の内部構成およびインクタンク間のデータ伝送系を説明するためのブロック図である。制御素子8はメモリアレイ(MEM)20、制御回路(CTRL)21、シフトレジスタ(S/R)22、出力バッファ23および出力バッファ24などから構成される。
【0026】
クロック信号CLKと同期して端子DIから入力されたシリアル信号はシフトレジスタ22に蓄えられた後、制御回路21により取り込まれ、ここで解析された制御コードに応じて、メモリアレイ20に対するデータの書き込みおよび読み出しを制御する。メモリアレイ20は本実施形態ではEEPROMの形態のものであり、インク残量および収納するインクの色情報の他、そのインクタンクの固有番号や製造ロット番号などの製造情報等を記憶することができる。なお、色情報はインクタンクの出荷時または製造時に、その収納しているインクの色に対応して、メモリアレイ20の所定のアドレスに書き込まれる。この色情報はインクタンクの識別情報として用いられ、これにより、インクタンクを特定してメモリアレイ20に対するデータの書き込みやメモリアレイ20からデータの読み出しを行うことが可能となる。
【0027】
出力バッファ23および出力バッファ24は、端子DOへの出力信号を選択するためにHi/Lo/高インピーダンスの3状態を取るトライステートバッファである。ここで、出力バッファ23は端子DIからの信号をそのまま端子DOに出力するのに用いられるバッファであり、出力バッファ24はシフトレジスタ22からの出力を端子DOに出力するのに用いられるバッファである。これらのバッファは制御回路21からの制御信号により交互に高インピーダンス状態となる。
【0028】
図4(a)は制御素子8が本体制御回路11からのデータ入力を待機している際の接続状態を示す。データ入力時は出力バッファ24だけ高インピーダンス状態となるように制御回路21により制御され、端子DIからの入力信号がスルーして端子DOから出力される。これにより、データ入力時は4つのインクタンク1のDI端子には4つ同時に本体側制御回路11からの出力信号が入力されることになる。
【0029】
図4(b)は制御素子8がデータ出力を行う際の接続状態を示す。データ出力時は出力バッファ23だけ高インピーダンス状態となるように制御回路21により制御され、端子DOにはシフトレジスタ22からの出力信号が出力される。従って、データ出力時は4つのインクタンク1の制御素子8のシフトレジスタ22が直列に接続(デイジーチェーン接続)され、各シフトレジスタ22が8ビット構成であれば、本体側制御回路11から見ると32ビットの一つのシフトレジスタのような動作をすることになる。なお、シフトレジスタ22の構成は8ビット構成に限らず、4ビットや16ビット等、他のビット構成でも構わない。
【0030】
図5は上述したメモリアレイ20に対するデータの書き込みおよび読み出しの動作をそれぞれ説明するためのタイミングチャートである。図5に示すように、メモリアレイ20への書き込みでは、本体側制御回路11からインクタンク1の制御素子8における制御回路21に対し、入力DIを介して「開始コード+色情報」、「制御コード」、「アドレスコード」、「データコード」の各データ信号が、クロック信号CLKに同期してこの順で送られてくる。
【0031】
「開始コード+色情報」は、その「開始コード」信号によって、一連のデータ信号の始まりを意味し、また、「色情報」信号によってこの一連のデータ信号の対象となっているインクタンクを特定する。なお、ここでのインクの「色」とはY、M、C等のインク色だけでなく濃度の異なるインクをも含むものである。「色情報」は、同図に示すように、インクの色「K」、「C」、「M」、「Y」および「全色」に対応したコードを有しており、制御回路21は、このコードが示す色情報とメモリアレイ20に格納されている自身の色情報とを比較し一致しているときにのみ、それ以降のデータ信号を取り込む処理を行い、一致しないときは、それ以降のデータ信号の取り込みを無視する処理を行う。これにより、図4(a)に示したデータ入力時に各インクタンク1の端子DIを介して、本体側からデータ信号をそれぞれのインクタンク1に共通に送っても、それに上述の色情報を含めることによってインクタンク1を特定することができる。そして、書き込みや読み出しなど、その後のデータ信号に基づく処理を、その特定したインクタンクに関してのみ行うことが可能となる。
【0032】
本実施形態の「制御コード」は、図5に示すように、メモリアレイに対する読み出しおよび書き込みを示すそれぞれ「READ」および「WRITE」のコードを有している。
【0033】
書き込み動作では、インクタンクを特定する上記「色情報」のコードの後に、「WRITE」のコード(「0010」)が続くことになる。次の「アドレスコード」は、書き込み先であるメモリアレイ20上のアドレスを示し、最後の「データコード」は書き込む内容を表している。「開始コード+色情報」のコードは、全てのインクタンク1の制御回路21によって取り込まれ、それ以降のデータ信号は「色情報」が一致したインクタンクの制御回路21だけが取り込む。そして、メモリアレイ上の指定アドレスについて、取り込んだデータ(例えばインク残量データ)の書き込みを行う。
【0034】
読み出し動作でも、上記の書き込みの場合とデータ信号の構成は同じであり、また「開始コード+色情報」のコードは、上記の書き込みの場合と同様、全てのインクタンク1の制御回路21によって取り込まれる。そして、「色情報」が一致したインクタンクの制御回路21だけが取り込む。すなわち、「色情報」のコードの後に続く「READ」(「0001」)およびそれ以降のコードは「色情報」が一致したインクタンクの制御回路21だけが取り込み、アドレスコードによって指定されたメモリアレイ20上のアドレスからデータを読み出してシフトレジスタ22にセットする。一方、「色情報」が一致しなかったインクタンクの制御回路21は、シフトレジスタ22に対し例えば全ビット「0」をセットする。
【0035】
そして、アドレスコードの後の最初のクロック(図5では14クロック目)の立ち上がりに同期して、読み出したデータの出力が行われる。前述したようにデータ出力時は4つのインクタンク1の制御素子8のシフトレジスタ22が直列に接続される。本実施形態では各シフトレジスタ22を8ビット構成としたので、本体側制御回路11から見ると32ビットの一つのシフトレジスタのような動作をすることになり、インクタンク1Kの端子DOからは、K、C、MおよびYの順に各シフトレジスタ22の8ビットのデータが出力される。この場合、色情報で指定したインクタンク1の当該アドレスからのみデータが出力され、指定されなかった色のインクタンクからは例えば全ビット「0」が出力される。従って、記録装置本体側制御回路11は、指定した色のインクタンクからのみ、有意のデータを得ることができる。
【0036】
図6は、装着位置の認識を行うために全インクタンク1から色情報を読み出す場合の動作例を示すタイミングチャートである。この場合、各色インクタンク1は本体キャリッジないしは記録ヘッドユニット105上の正規のインクタンク装着ポジション12にそれぞれ装着されているものとする。
【0037】
ここで、「開始コード+色情報」は全色指定に対応したもの(「1001」)となり、「制御コード」はREAD(「0001」)となる。また、一例としてメモリアレイ20のアドレス「00001」に色情報が格納されているとすると、「アドレスコード」はこの値となる。なお、読出しの場合には「データコード」は無視されるので不定データでよい。
【0038】
各インクタンクの制御回路21は、アドレスコードによって指定されたメモリアレイ20上のアドレスからデータを読み出してシフトレジスタ22にセットする。そして、アドレスコードの後の最初のクロック(図6では14クロック目)の立ち上がりに同期して、各インクタンクのメモリアレイのアドレス「00001」に格納されていた色情報が、K、C、MおよびYの順で、直列に接続されたシフトレジスタ22の群から読み出される。
【0039】
ここで、各色インクタンクのメモリアレイ上のアドレス「00001」には、Kの場合は「00000000」、Cの場合は「10000000」、Mの場合は「01000000」、Yの場合は「11000000」の色情報が格納されていたとする。すると、これらの色情報がこの順に本体側制御回路11に対し出力される。本体側制御回路11では、これらの色情報が入力される順番を解析することによって、正規のインクタンク装着ポジション12に対して各色インクタンクが装着されことを検出することができる。
【0040】
図7は、各色インクタンクが正規の装着位置に装着されている場合を示している図3に対し、インクタンク1Cとインクタンク1Mが入れ替わって装着されてしまった場合を示している。また、図8はこの場合において全インクタンク1から色情報を読み出す際の動作例を示すタイミングチャートである。
【0041】
図7に示すような誤装着があると、本体側制御回路11に対する色情報の出力順は、Kを示す「00000000」、Mを示す「01000000」、Cを示す「10000000」およびYを示す「11000000」の順となる。従って、本体側制御回路11はこの色情報が入力される順番を解析することによって、インクタンク1Cとインクタンク1Mとが入れ替わって装着されてしまったことを検出することができる。
【0042】
なお、以上の説明に用いた各コードの種類および内容はあくまでも例示のためのものであり、他のものを用いてもよいことは勿論である。また、例えば「制御コード」が表す内容は上記の例に限られないことは勿論であり、ベリファイコマンド、連続読み出しコマンドなどに関する制御コードを加えて用いることもできる。
【0043】
2.2 第2の実施形態
図9は、図1と同様の制御系において、特にインクタンクと記録装置本体側の制御回路11との信号接続系に関する第2の実施形態の構成を示している。
【0044】
本実施形態に係る各インクタンク1も基本的に上記第1の実施形態と同様の構成を有しており、図3、図4(a)および(b)に示したものと同様の構成および機能をもつ制御素子8が設けられている。また、各信号ないし端子の機能および接続態様についても同様である。
【0045】
本実施形態が第1の実施形態と異なるのは、キャリッジ9上に制御回路部60が実装されている点である。制御回路部60には、インクタンク1上の制御素子8の制御回路21、シフトレジスタ(S/R)22、トライステートバッファ23および24とそれぞれ同様の構成の、制御回路61、8ビットのシフトレジスタ62、トライステートバッファ63および64が設けられている。しかしインクタンク1の制御素子8の構成要素であるメモリアレイは特に必要ない。また、本例の制御回路部60には、トライステートバッファ63または64の出力とインクタンク1の制御素子の出力とのOR演算を行うORゲート65が設けられている。そして、前段からの入力信号がインクタンク1の制御素子8および制御回路部60に接続され、制御回路部60のOR出力が次段に供給されるようにデイジーチェーン接続されている。
【0046】
なお、図9では各色インクタンク用の制御回路部60が別体のものとして示されているが、一体のICとして構成されていてもよい。すなわち、図9に示す例では、4色のインクタンク用の4つの制御回路部60がまとまって一つのICとして構成されていてもよい。
【0047】
通常はデータ入力待機状態であり、制御回路61によりバッファ64の出力を高インピーダンス状態になるように制御する。この状態では、入力されたデータはバッファ63を介しそのままORゲート65を通って出力される。ここで、インクタンク1が装着されていると、同様に制御素子8もデータ入力状態であるので、端子DIに入力されたデータはスルーで端子DOから出力される。これらのデータはORゲート65で論理和演算されて、次段のインクタンク1の制御素子8および制御回路部60に入力される。ここで、ORゲート65では同じデータ同士の論理和演算が行われるので、結果としてはインクタンク1の装着の有無に拘らず同じ入力データがそのまま出力されることになる。
【0048】
データ出力時は、制御回路61によりバッファ63の出力を高インピーダンス状態になるように制御する。この状態では、シフトレジスタ62からの出力データがバッファ64を介してORゲート65を通って出力される。また、8ビットのシフトレジスタ61からは例えば常に「00000000」のデータが出力されるよう、制御回路62がシフトレジスタ61へのデータ設定を行うものとする。
【0049】
図9に示すように4色のインクタンク全てが装着されている場合には、各色に対応する4つのシフトレジスタ61からの出力データは全て「00000000」であり、これがORゲート65に入力される。一方、各色のインクタンク1のシフトレジスタ32ないしDO端子からは、指定されたアドレスのメモリアレイ上のデータが出力され、ORゲート65に入力されるが、このデータは「00000000」との論理和演算によっても変化せず、そのまま次段に出力される。従って、キャリッジ9上に制御回路部60が実装されていない第1の実施形態と同様の動作をして、図5と同様のデータを本体側制御回路11に出力することになる。
【0050】
次に、インクタンク1の装着過程において全色のインクタンクの装着が完了していない場合や、装着不完全により電気的接続が確立されていない場合の動作を説明する。
【0051】
図10は、一例としてマゼンタ用のインクタンク1Mが装着未了または装着不完全である状態を示している。この状態では、インクタンク1Mの制御素子8が接続されていない。従って、インクタンク1Mに対応するキャリッジ9上に実装された制御回路部60のORゲート65からの出力は、シフトレジスタ61からのデータ「00000000」に加算されるデータが無いため「00000000」となる。従って、本体側制御回路11では、この「00000000」のデータを検出することで、対応色のインクタンクの未装着または装着不完全を判定することができる。
【0052】
なお、このような未装着または装着不完全状態では、ORゲート65の一方の入力端子はオープンとなるため、制御回路部60内部でGNDレベルにプルダウンしておくことが望ましい。
【0053】
図11は上述したインクタンク1上の制御素子8に対するデータの書き込みおよび読み出しの動作をそれぞれ説明するためのタイミングチャートである。本例においても、図5に示した第一の実施形態と同様の制御コード(内容は一部異なる)により、書き込みおよび読み出しを行うことができる。
【0054】
図12は、全インクタンクに対しアドレス「00001」に格納されている色情報を読み出す場合のタイミングチャートを示している。ここで、図9に示すように全インクタンクが正しく装着されている状態では、第1の実施形態と同様、図12に示すように色情報が正規の順番で入力されてくるので、本体側制御回路11では正規のインクタンク装着ポジション12に対して各色インクタンクが装着されことを検出することができる。これに対し、インクタンクが入れ替わって装着されてしまった場合などには、色情報が正規の順番で入力されないので、本体側制御回路11はその旨を検出することができる。
【0055】
図13は、図10に示すようにインクタンク1Mが装着されていない場合のタイミングチャートである。この場合、出力データのうちインクタンク1Mに相当する部分は「00000000」となるので、本体側制御部11はこれを検出することで、インクタンク1Mが装着されていないことを報知することができる。
【0056】
3.機械的構成
次に、以上の実施形態を適用可能なインクタンクおよび記録装置の機械的構成の例について説明する。
【0057】
図14(a)、(b)および(c)は、それぞれ、本発明を適用可能な液体収納容器であるインクタンクの側面図、正面図および底面図である。なお、以下の説明において、インクタンクの正面とは、ユーザに向き合うことでその操作(着脱操作等)を可能とする面を言う。
【0058】
本実施形態のインクタンク1は正面側の下部に配設された支持部材3を有している。支持部材3はインクタンク1の外装と一体に、樹脂により形成されており、後述するタンクホルダへの装着操作等を行う際に配設部位を中心に変位可能な構成である。インクタンク1の背面側および正面側には、タンクホルダ側の係止部にそれぞれ係合可能な第1係合部5および第2係合部6(本例では支持部材3に一体化されている)が設けられ、これらの係合によってインクタンク1のタンクホルダへの装着状態が確保される。この装着時の動作については図17により後述する。
【0059】
インクタンクの内部構成としては、インクがそのまま貯留されるインク収納室と、インクを含浸保持するスポンジ状の多孔質材や繊維集合体等のインク吸収体を収納する負圧発生部材収納室とを有したものとすることができる。このインク吸収体は、記録ヘッドのインク吐出用のノズル部に形成されるメニスカスの保持力と平衡してインク吐出部からのインク漏れを防止するに十分で、かつ記録ヘッドのインク吐出動作が可能な範囲にある適切な負圧を発生するためのものである。しかしインクタンク1の内部構成は、このような負圧発生部材収納室とインク収納室とに分かれた形態に限られない。例えば、インク吸収体でなる負圧発生部材がインクタンク内部空間の実質的に全体に充填されるものでもよい。
【0060】
また、負圧発生手段として多孔質部材等のインク吸収体を用いるのではなく、容積を拡張する方向に張力を発生するゴム等の弾性材料で形成した袋状部材内にインクをそのまま充填し、この袋状部材が発生する張力によって内部のインクに負圧を作用するようにしたものでもよい。さらには、インク収容空間の少なくとも一部を可撓性部材で構成し、その空間内にインクだけを収容するとともに、可撓性部材にばね力を作用させることで負圧を発生させるようにしたものでもよい。
【0061】
インクタンク1の底面には、タンクホルダへの装着時に、後述する記録ヘッドのインク導入口と結合してインク供給を行うためのインク供給口7が設けられている。この底面と正面とが交わる部分にあって、支持部材3の支持部分の底面側には、本実施形態の主要部をなす基板2が設けられている。基体の形状としてはチップ形状でも板状であっても良いが、以下では基板2として説明する。
【0062】
図15(a)および(b)は、それぞれ、インクタンク1に取り付けられる基板2の一例を示す側面図および正面図である。インクタンクに設けられた基板2の外側に向かって位置する面に設けられた接点としての電極パッド4と後述する記録装置本体側の接点が接触し、電気的接続が可能となり、相互にデータを通信することができる。インクタンク1の内側に向かって位置する基板2の面には、制御素子8が設けられており、基板2上の配線により電極パッド4と接続されている。なお、図15(a)は、制御素子8を基板2に実装した後に、保護用の封止剤でこれを被覆した状態を示している。
【0063】
なお、インクタンク1は、後述の基板が配設されたインクタンク1の本体を用意してから、内部にインクを注入することで製造することができる。その方法を実施するためのインクの注入口は、例えばインクタンク1の上面に形成しておくことができる。そして、インク注入後に、注入口を封止部材によって封止することができる。
【0064】
インクタンク1の使用が開始され、インクが消費されはじめた以降、例えば収納するインク残量が実質的になくなってから、封止部材を取り外し、またはこれを破壊することで注入口を再形成し、注射器等を用いてインクを注入してから、必要に応じ封止部材またはその代替部材で注入口を封止することも可能である。あるいは、そのような当初形成されていた注入口を利用する代わりに、例えばインクタンク1の上面の別の部位に開口を形成し、この開口を通してインクを注入してから、必要に応じてこれを封止することも可能である。例えば収納するインク残量が実質的になくなったインクタンクに対しそれらのようにしてインクを注入することも、本発明に係るインクタンク製造方法の実施に含まれる。
【0065】
さらに、インク供給口7に対しては、製造されたインクタンク1の物流時や保管時等におけるインク漏出を防止するための適宜の封止部材が着脱可能である。この封止部材はキャップやテープ状の部材など、所定の封止性能が発揮され、かつ記録ヘッドへインクタンクの取り付けを行う際に取り外し可能なものであればいかなる形態でもよい。また、使用開始後において記録ヘッドからインクタンクを取り外した場合に、封止部材またはその代替部材でインク供給口7の封止を行うようにすることもできる。
【0066】
図16はインクタンクを着脱可能に保持する記録ヘッドユニットの一例を示す斜視図、図17(a)〜(c)はインクタンクを記録ヘッドユニットに装着する際の動作を説明するための図である。
【0067】
記録ヘッドユニット105は、概して、複数(図では4個)のインクタンクを着脱可能に保持するホルダ150と、底面側に配置される記録ヘッド105’とからなっている。そしてインクタンク1をホルダ150に装着することで、ホルダ底部に位置する記録ヘッド側のインク導入口107とインクタンク側のインク供給口7とが結合し、両者間のインク連通路が形成される。
【0068】
記録ヘッド105’としては、電気熱変換素子をノズルを構成する液路内に設け、これに記録信号となる電気パルスを与えることによりインクに熱エネルギを付与し、そのときのインクの相変化により生じる発泡(沸騰)時の圧力をインクの吐出に利用するものを用いることができる。そして、後述するキャリッジに設けられた信号伝達用の電気接点部(不図示)と記録ヘッドユニット105側の電気接点部157とのコンタクトが行われ、配線部158を介して記録ヘッド105’の電気熱変換素子駆動回路への記録信号の伝達が行われる。また、電気接点部157からはコネクタ152に至る配線部159も延設されている。
【0069】
インクタンク1を記録ヘッドユニット105に装着する場合には、ホルダ150の上方でインクタンク1を取り扱い(図17(a))、インクタンク背面側に設けられた突起状の第1係合部5を、ホルダ背面側に設けられた貫通孔状の第1係止部155に挿通した状態でホルダ底面上に載置する(図17(b))。この状態でインクタンク1の正面側上端を矢印Pに示すように押下すると、インクタンク1は第1係合部5および第1係止部155の係合部分を回動支点として矢印R方向に回動し、インクタンク正面側が下方に変位してゆく。この過程で、インクタンク正面側の支持部材3に設けられた第2係合部5の側面がホルダ正面側に設けられた第2係止部156に押されながら、支持部材3も矢印Q方向に回動してゆく。
【0070】
そして第2係合部5の上面が第2係止部156の下方に至ると、支持部材3は自身の弾性力によってQ’方向に回動し、第2係合部5が第2係止部156によって係合される。この状態(図17(c))では、第2係止部155が支持部材3を介してインクタンク1を水平方向に弾性的に付勢し、インクタンク1の背面がホルダ150の背面に当接する。また、インクタンク1上方への変位は、第1係合部5が係合した第1係止部155および第2係合部6が係合した第2係止部156によって抑制される。これがインクタンク1の装着完了状態であり、このときインク供給口7およびインク導入口107、またパッド4およびコネクタ152が接合した状態となる。
【0071】
インクタンクの取り付け部分の構成は、図16に示したものに限られない。
図18を用いてこれを説明する。同図(a)はインクタンクからインクの供給を受けて記録動作を実行する記録ヘッドユニットの他の構成例およびこれを組み込むキャリッジの斜視図、(b)は両者を結合した状態を示す斜視図である。
【0072】
この例に係る記録ヘッドユニット405は、インクタンク全体を固定保持する上例のようなホルダ150と異なり、図18(a)に示すように、インクタンク正面側に対応したホルダ部分、およびここに配設されていた第2係止部およびコネクタなどを有していない。その他は上例とほぼ同様であり、底面上にはインク供給口7に接続されるインク導入口107を、また背面側には第1係止部155を、さらにその裏面には信号伝達用の電気接点部(不図示)を有している。
【0073】
一方、シャフト417に沿って移動可能なキャリッジ415には、図18(b)に示すように、記録ヘッドユニット405を装着・固定するためのレバー419および記録ヘッド側電気接点部と接続されている電気接点部418のほか、インクタンク正面側の構成に対応したホルダ部分が設けられている。すなわち、第2係止部156、コネクタ152およびコネクタへの配線部159はキャリッジ側に配設されている。
【0074】
かかる構成にあって、図18(b)に示すように記録ヘッドユニット405をキャリッジ415に装着した状態とすればインクタンクの取り付け部分の全体が構成される。つまり図17と同様の装着動作を経て、インク供給口7およびインク導入口107の接合並びにパッド4およびコネクタ152の接続が行われて装着動作が完了する。
【0075】
図19は、以上説明したインクタンクを装着して記録を行うインクジェットプリンタ200の外観を示す図であり、図20は、図19に示す本体カバー201を開放した状態を示す斜視図である。
【0076】
図19に示すように、本実施形態のプリンタ200は、記録ヘッドおよびインクタンクを搭載したキャリッジが走査のための移動をして記録を行う機構などプリンタの主要部分が、本体カバー201およびその他のケース部分によって覆われているプリンタ本体と、その前後にそれぞれ設けられる排紙トレイ203と、自動給紙装置(ASF)202とを備えたものである。また、本体カバーを閉じた状態および開いた状態の両方で本プリンタの状態を表示するための表示器、電源スイッチおよびリセットスイッチを備えた操作部213が設けられている。
【0077】
本体カバー201を開放した状態では、図20に示すように、ユーザは、記録ヘッドユニット105およびインクタンク1K、1Y、1M、1Cを搭載したキャリッジ9が移動する範囲およびその周辺を見ることができる。実際は、本体カバー201を開けると、キャリッジ9が自動的に同図に示すほぼ中央の位置(以下、「タンク交換位置」ともいう)へ移動するシーケンスが実行され、ユーザは、このタンク交換位置でそれぞれのインクタンクの交換操作などを行うことができる。
【0078】
本実施形態のプリンタは、記録ヘッドユニット105に各色のインクに対応したチップ形態の記録ヘッド(不図示)が設けられ、これら各色の記録ヘッドがキャリッジ9の移動によって用紙などの記録媒体に対して走査を行い、この走査の間に記録媒体にインクを吐出して記録を行うものである。すなわち、キャリッジ9は、その移動方向に延在するガイド軸207と摺動可能に係合するとともに、キャリッジモータおよびその駆動力伝達機構によって、上述の移動をすることができる。そして、K、Y、M、Cのインクに対応したそれぞれの記録ヘッドでは、フレキシブルケーブル10を介して本体側の制御回路から送られる吐出データに基づいてインク吐出が行われる。また、紙送りローラや排紙ローラなどの紙送り機構が設けられ、自動給紙装置202から給紙された記録媒体(不図示)を排紙トレイ203まで搬送することができる。また、キャリッジ9には、インクタンクホルダを一体に備えた記録ヘッドユニット105が着脱自在に装着され、一方、この記録ヘッドユニット105に対してそれぞれのインクタンク1がカートリッジの形態にて着脱自在に装着される。すなわち、キャリッジ9に記録ヘッドユニット105を装着し、さらに記録ヘッドユニット105にインクタンク1を装着することが可能であり、本実施形態ではインクタンク1は記録ヘッドユニット105を介してキャリッジ9に着脱可能である。すなわち、キャリッジ9に記録ヘッドユニット105を装着し、さらに記録ヘッドユニット105にインクタンク1を装着することで、本発明液体供給システムの一実施形態が構成される。
【0079】
なお、第2実施形態を適用する場合には、キャリッジ9に対して制御回路部60を実装すればよい。また、制御回路部60はキャリッジ以外の部位、例えば記録ヘッドユニット105に対して設けられるものでもよい。
【0080】
記録動作では、記録ヘッドが上記の移動によって走査しその間にそれぞれの記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して記録ヘッドにおける吐出口に対応した幅の領域に記録を行うとともに、この走査と次の走査の間に、上記紙送り機構によって上記幅に応じた所定量の紙送りを行うことにより、記録媒体に対して順次記録を行ってゆく。また、上記のキャリッジ移動による記録ヘッドの移動範囲の端部には、各記録ヘッドについてその吐出口が配設された面を覆うキャップなどの吐出回復ユニットが設けられている。これにより、記録ヘッドは所定の時間間隔で回復ユニットが設けられた位置へ移動して、予備吐出などの回復処理を行う。
【0081】
4. 制御手順
以上説明した電気的構成および機械的構成を有するインクタンクないし記録装置を用いたインクタンク着脱処理時の制御手順について説明する。
【0082】
4.1 第1の実施形態に対応した制御手順
図21は第1の実施形態の構成に基づくインクタンクの着脱処理時の制御手順を示すフローチャートである。この手順は、異なる位置へのインクタンクの装着が行われた場合、例えば初期装着時やインクが無くなったインクタンクを交換する際に図7に示したように、インクタンク1Cとインクタンク1Mとが入れ替わって装着してしまったような場合に有効に対処し得るものである。
【0083】
本手順は、ユーザが図19の状態からプリンタの本体カバー201を開いたときに、所定のセンサ(例えばカバー開閉センサ)によってこれを検知して起動される処理である。
【0084】
本手順が起動されると、まずステップS301で、図20の状態となるようキャリッジ9を移動するとともに、そのとき装着されているそれぞれのインクタンクについて状態情報(インクタンクの個体情報等)を取得する。取得される状態情報としてはそのときのインク残量などであり、これらがそのインクタンクの固有番号とともに、メモリアレイ20から読み出される。そして、ステップS302で、キャリッジ9が図20にて説明したインクタンク交換位置に到達したか否かを判断する。キャリッジ9がインクタンク交換位置に到達したと判断すると、ステップS303以降でインクタンク装着確認制御を行う。
【0085】
キャリッジ9がインクタンク交換位置に到達するとユーザはインクタンク交換操作を行うが、その間ステップS303において、本体側からは全色指定で全インクタンクに対し色情報の読出しコマンドをある間隔で送信し続けている。4つ全てのインクタンクが装着されて初めてデータ線のデイジーチェーン接続のループが閉成されるため、色情報を受信することができる。
【0086】
ステップS304では、色情報を受信できたかを判定し、受信できた場合にはステップS305へ進み、色情報の受信順序を解析し、正しい順序と比較する。色情報が受信できない内はデイジーチェーン接続のループが閉成されておらず、全インクタンクの装着が完了していない場合であるので、色情報読出しコマンドを送信し続ける。また、この際所定の表示等を行うことで、装着未了である旨をユーザに報知することもできる。
【0087】
ステップS306においては、タンク装着位置が正しいかどうかを判定し、装着が正常と判断したときは、ステップS307で操作部213の表示器(図19、図20)を例えばグリーンに点灯し、ステップS308で正常終了する。また、装着が異常と判断したときは、ステップS309で操作部213の表示器を例えばオレンジ色で点滅させ、ステップS310で異常終了する。記録装置を制御するホスト装置(例えばパーソナルコンピュータ)が接続されている場合は、同時にホスト装置に付随するモニタを通して装着異常表示を行うこともできる。
【0088】
なお、本手順では、インクタンク交換後に直ちにインクタンク装着位置を検出し、異常と判断したときには表示する例を説明したが、インクタンク交換後に本体カバー201が閉じられたことを検出し、その後にステップS303以降のインクタンク装着位置検知手順を実行してもよい。この場合には、装着異常表示を行うタイミングが本体カバー201を閉じた後になるので、再度カバーを開放して装着をやり直さなければならない。しかしインクタンクの着脱の瞬間にはデータの送受信を行わないため、所謂活線挿抜の対策を施す必要が無く、より簡易な構成でインクタンク装着位置検知を行うことができる。
【0089】
また、報知の態様としては、上述のような記録装置本体の表示器を用いるものや、ホスト装置のモニタを用いるもののほか、適宜のものとすることができる。例えば、インクタンクの並びに対応してLEDを適宜の部位に設け、誤装着のあったものを点滅表示するものとしたり、LCD等の表示器にメッセージ表示を行うものとすることができる。また、それらのような表示によるもののほか、ビープ音や音声ガイダンスの出力を行うものでもよい。このことは次の例でも同様である。
【0090】
4.2 第2の実施形態に対応した制御手順
図22は第2の実施形態の構成に基づくインクタンクの着脱処理時の制御手順を示すフローチャートである。この手順は、上述のように異なる位置へのインクタンクの装着が行われた場合のほか、例えば図10に示したように未装着および不完全装着が生じた場合にも有効に対処し得るものである。
【0091】
本手順では、図21に示した処理ステップS301〜S303とそれぞれ同様な処理ステップS401〜S403を経た後、ステップS404において、インクタンクからの色情報を受信する。第2実施形態では、インクタンクの装着の有無に拘らずキャリッジ9上の制御回路部60を介してもデイジーチェーン接続のループが閉成されているからである。そしてステップS405へ進み、色情報の受信順序を解析し、正しい順序と比較する。
【0092】
ステップS406ではタンク装着位置が正しいかどうかを判定し、装着が正常と判断した場合には、ステップS407で操作部213の表示器(図19、図20)を例えばグリーンに点灯し、ステップS408で正常終了する。
【0093】
一方、装着が異常と判断したときはステップS410に進み、当該判断が「インクタンク無し」を意味する色情報データ、すなわち図13の例では「00000000」を受信したことに基づくものかを判定する。ここで肯定判定であれば、ステップS409において、操作部213の表示器を例えばオレンジ色で点滅させることで報知を行う。また、記録装置を制御するホスト装置が接続されている場合は、付随するモニタを通して何色のインクタンクが未装着であるかを表示することもできる。そしてステップS403に復帰し、色情報読出しコマンドを送信し続けて全インクタンクの装着を待つ。
【0094】
ステップS410で否定判定される場合は、全ての位置にインクタンクは装着されているものの装着位置が正常では無かった場合であるので、ステップS411で操作部213の表示器を例えばオレンジ色で点滅させ、ステップS412で異常終了する。記録装置を制御するホスト装置(例えばパーソナルコンピュータ)が接続されている場合は、同時にホスト装置に付随するモニタを通して装着異常表示を行うこともできる。
【0095】
5.その他
なお、本発明は以上の各実施形態に限られることなく、種々の変形が可能である。
【0096】
例えば、制御素子を実装する基板等の配設箇所は、インクタンクおよびこれを用いる記録装置の構成に応じて適宜定め得るものである。
【0097】
図23(a)〜(c)は、本発明のさらに他の実施形態に係るインクタンクおよびその取り付け部の構成例およびその装着動作を説明するための図である。
【0098】
図23(a)において、本実施形態のインクタンク501には、上面奥側にパッド602が設けられた基板600が配置されている。記録ヘッドユニット605は、図23(c)に示すように、複数(図では2個)のインクタンクを着脱可能に保持するホルダ650と、底面側に配置される記録ヘッド605’とからなっている。そしてインクタンク501をホルダ650に装着することで、ホルダ底部に位置する記録ヘッド側のインク導入口607とインクタンク底部に位置するインク供給口507とが結合し、両者間のインク連通路が形成される。ホルダ650は、インクタンク501を装着する際の回動中心となる係合部655を正面側に、装着完了位置にインクタンク501を係止する係止部656を背面側上部に有している。また、係止部656近傍には、制御素子(不図示)を実装する基板600のパッド602と接続されるコネクタ652が設けられている。
【0099】
インクタンク501を記録ヘッドユニット605に装着する場合には、ホルダ650の正面からインクタンク501を取り扱い、図23(b)に示すように、インクタンク背面下縁部をホルダ650の背面に押し当て、インクタンク正面の部位をホルダ650の係合部655に係合させた状態とする。この状態でインクタンク501の正面上部を背面方向に押圧すると、インクタンク501は係合部655を中心に矢印方向に回動しながらホルダ内に装着されて行く。図23(a)および(c)はインクタンク501の装着完了状態であり、このときインク供給口507およびインク導入口607、またパッド602およびコネクタ652が接合した状態となる。また、パッド602およびコネクタ652は、装着時の回動中心から極力離れた部位に位置しており、インクタンク501の装着完了直前において両者が当接し、両者間での良好な電気接続性が確保された装着完了状態を得ることができる。
【0100】
この構成に対しても、上記第1または第2実施形態で述べたような電気的接続構成を適用し、インクタンクの装着不良(インクタンクの入れ替え装着、未装着または不完全装着など)を検知することが可能となる。
【0101】
さらに、以上の各実施形態は、キャリッジ等に装着されて往復移動(主走査)する記録ヘッドに分離可能に取り付けられる形態のインクタンクを用いる構成に本発明を適用した場合について説明した。しかし本発明は、記録ヘッドに対して一体不可分に取り付けられたインクタンクを用いる構成に適用することもできる。そのような構成であっても、装着位置が異なれば異なる色のデータを受け取ったり、あるいは色の重なり順が設計とは異なることによって所望の記録品位が得られなくなることが考えられるからである。
【0102】
図24はその構成例を示す斜視図であり、ここではインクタンク501および記録ヘッド605’を一体に構成してなる2本の記録ヘッドユニット(液体収納カートリッジ)が示されている。本実施形態において、一方はブラックインク用、他方はイエロー、マゼンタおよびシアンインク用のカートリッジである。この構成に対しても、上記第1または第2実施形態で述べたような電気的接続構成を適用し、液体収納カートリッジの装着不良(インクタンクの入れ替え装着、未装着または不完全装着など)を検知することが可能となる。
【0103】
さらに、以上の各実施形態は、吐出されたインク量に対応した量のインクが常に、プリントヘッドに対し言わば連続的に供給されるように供給系を構成した方式のもの(以下、連続供給方式という)にあって、キャリッジ等に装着されて往復移動(主走査)する記録ヘッドに分離可能または分離不能に取り付けられる形態に本発明を適用した場合について説明した。しかし本発明は、キャリッジ上に装着される記録ヘッドとは別体にインクタンクを記録装置の固定部位に取り付け、可撓性チューブを介してその固定インクタンクと記録ヘッドとを連結してインクを供給するチューブを用いる形態の連続供給方式に対しても適用できる。この形態において、インクタンクと記録ヘッドとの中間タンクとして機能するインクタンクが記録ヘッドないしキャリッジ上に装着される構成であってもよい。
【0104】
図25はかかる構成のインクジェット記録装置の一例を示す。
図において、710はカセット形態の給紙トレイであり、ここに積載された記録媒体は1枚ずつ分離・送給され、折り返し状の搬送経路に沿って搬送されてキャリッジ803に搭載された記録ヘッド(不図示)による記録領域を通過した後、排紙トレイ703に排出される。キャリッジ803はガイド軸807によって支持・案内され、図の左右方向に移動して記録ヘッドの記録走査を行わせる。
【0105】
キャリッジ803には、各色インク用の記録ヘッドが搭載されるとともに、各色インク用の記録ヘッドにはそれぞれ専用の中間タンク(例えば、ブラックインク用、シアンインク用、マゼンタインク用およびイエローインク用のインクタンク811K〜811Y)が搭載される。また、これらの中間タンクには、装置の固定部位に着脱可能に設けられた比較的大容量の固定タンク701K〜701Yからそれぞれのインクが供給される。また、850はキャリッジ803の移動に追従するフレキシブルな追従部であり、キャリッジに搭載される各記録ヘッド等に所要の電気信号を伝達する電気配線部のほか、各固定タンクから各中間タンクへのインク供給チューブ群をまとめて総括的に示すものである。また、供給チューブ群は、不図示の連通管を介して、固定タンクとインク連通している。
【0106】
記録動作に関しては上述した実施形態と同様であるが、本例では、上述と同様の基板801を固定タンク701K〜701Yのそれぞれに設けてある。また、基板801に対応した電気的接続構成をタンク保持部分に設けている(不図示)。すなわち、これらの機構により、固定タンク701K〜701Yに関して、装着の有無ないしは装着状態の良否判定につき、上述したのと同様の制御を行うことが可能となる。
【0107】
さらに、このような構成は、チューブを用いた連続供給方式によるものだけでなく、記録ヘッドに比較的少量のインクを貯留する貯留部を備えるとともに、その貯留部に対し比較的大量のインクを貯留する供給源(上記と同様の固定タンク)から適切なタイミングで言わば間欠的にインクが供給されるように供給系を構成した方式のもの(間欠供給方式;所謂ピットイン供給方式)に対しても適用が可能である。
【0108】
その態様としては、中間タンクへのインク充填を行う際にのみ固定タンクとのインク供給系が空間的に接続される形態のものとすることができる。あるいは、図25と同様な両タンクの接続構造を採りつつも、その接続構造に電磁弁等を介挿し、これを適宜開閉制御することによって、両タンク間を流体的に絶縁および接続するような構成を有するものであってもよい。また中間タンク部に気液分離膜(気体は通すが液体を通さない膜)を設け、その膜を介してタンク内のエアーを吸引することで中間タンク内にインク供給を行うピットイン方式にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0109】
【図1】本発明に係るインクジェットプリンタの制御系の構成例を示すブロック図である。
【図2】図1の制御系において、特にインクタンクと記録装置本体側の制御回路との信号接続系に関する第1の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図3】図2の各インクタンクの制御素子の内部構成およびインクタンク間のデータ伝送系を説明するためのブロック図である。
【図4】図3の構成の動作説明図であり、(a)はデータ入力待機時の状態、(b)はデータ出力時の状態を示している。
【図5】インクタンクの制御素子に設けられるメモリアレイに対するデータの書き込みおよび読み出しの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図6】インクタンク装着位置の認識を行うために全インクタンクから色情報を読み出す場合の動作例を示すタイミングチャートであり、全インクタンクが正規の位置に装着されている場合の動作を示している。
【図7】図3の状態に対し、一部のインクタンクが正規の位置に装着されていない状態を示すブロック図である。
【図8】インクタンク装着位置の認識を行うために全インクタンクから色情報を読み出す場合の動作例を示すタイミングチャートであり、一部のインクタンクが正規の位置に装着されていない場合の動作を示している。
【図9】図1と同様の制御系において、特にインクタンクと記録装置本体側の制御回路11との信号接続系に関する第2の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図10】図9の状態に対し、一部のインクタンクが装着未了または装着不完全となっている状態を示すブロック図である。
【図11】第2の実施形態において、インクタンクの制御素子に設けられるメモリアレイに対するデータの書き込みおよび読み出しの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図12】インクタンク装着状態の認識を行うために全インクタンクから色情報を読み出す場合の動作例を示すタイミングチャートであり、全インクタンクが正規の位置に装着されている場合の動作を示している。
【図13】インクタンク装着状態の認識を行うために全インクタンクから色情報を読み出す場合の動作例を示すタイミングチャートであり、一部のインクタンクが装着未了または装着不完全となっている場合の動作を示している。
【図14】(a)、(b)および(c)は、それぞれ、本発明を適用可能なインクタンクの側面図、正面図および底面図である。
【図15】(a)および(b)は、それぞれ、図14のインクタンクに取り付けられる制御基板の一例を示す側面図および正面図である。
【図16】図14のインクタンクが取り付けられるホルダを有する記録ヘッドユニットの一例を示す斜視図である。
【図17】(a)〜(c)は、インクタンクを図16に示すホルダに着脱する際の動作を説明するための模式的側面図である。
【図18】(a)および(b)は、インクタンク取り付け部分の構成の他の例を示す斜視図である。
【図19】インクタンクを装着して記録を行うインクジェットプリンタの外観を示す図である。
【図20】図19に示すインクジェットプリンタを、本体カバーを開放した状態で示す斜視図である。
【図21】第1の実施形態の構成に基づくインクタンクの着脱処理時の制御手順を示すフローチャートである。
【図22】第2の実施形態の構成に基づくインクタンクの着脱処理時の制御手順を示すフローチャートである。
【図23】(a)〜(c)は、本発明のさらに他の実施形態に係るインクタンクおよびその取り付け部の構成例およびその装着動作を説明するための図である。
【図24】本発明のさらに他の実施形態を示す斜視図である。
【図25】本発明の別の実施形態に係る構造を有したプリンタを示す斜視図である。
【符号の説明】
【0110】
1、1K、1C、1M、1Y、501 インクタンク
2 基板
3 支持部材
4 電極パッド
5 第1係合部
6 第2係合部
7 インク供給口
8 制御素子
9、415 キャリッジ
10 フレキシブルケーブル
11 本体側制御回路
12 インクタンク装着ポジション
20 メモリアレイ
21 制御回路
22、62 シフトレジスタ
23、24、63、64 出力バッファ(トライステートバッファ)
60 制御回路部
62 制御回路
65 ORゲート
105 記録ヘッドユニット
105’ 記録ヘッド
150 ホルダ
152 コネクタ
155 第1係止部
156 第2係止部
157 電気接点部
158 配線部
159 配線部
200 インクジェットプリンタ
201 本体カバー




 

 


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