(57)【要約】【課題】複数のカートリッジに無線で通信を行なってデータをやり取りする際、無線通信可能な位置への位置決めを繰り返す処理を解消する。【解決手段】複数のインクカートリッジ１１１ないし１１６を搭載したキャリッジ２１０を、アンテナ２３３の手前Ｄ０の距離だけ離間した位置Ｐ１に停止し、ここから、速度Ｖで移動を開始する。移動によりカートリッジ１１１ないし１１６の検出記憶モジュール１２１ないし１２６は、順次に、アンテナ２３３を介して送受信装置２３０により、制御装置２２２と通信が可能となる。この結果、キャリッジ２１０の停止を繰り返すことなく、各検出記憶モジュール１２１ないし１２６との間でデータのやり取りが可能となる。【選択図】　　　図９
2004142379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録用の材料を収容した複数のカートリッジと、該カートリッジと無線による通信を行なう通信手段とを備えた記録装置であって、
前記カートリッジには、前記通信手段との間で無線通信を行なうと共に、該無線通信において前記複数のカートリッジの一を特定する固有情報を保有する通信モジュールを搭載し、
前記複数のカートリッジを一括して搬送可能であり、前記無線による通信のために設けられたアンテナに対して、該複数のカートリッジに搭載された前記通信モジュールを、順次接近・通過させる移動手段と、
前記複数のカートリッジの一部が、その通信モジュールにより前記アンテナを介して前記通信手段と通信可能な範囲に入ったとき、前記通信手段との間で通信することにより、前記固有情報を用いて前記複数のカートリッジのうちの一つを特定する処理を行なうと共に、該特定されたカートリッジに対して、所定のデータのやりとりを行なうアクセス手段と
を備えた記録装置。
【請求項２】
請求項１記載の記録装置であって、
前記移動手段は、前記複数のカートリッジを搭載するキャリッジと、該キャリッジを前記記録用材料を用いて記録媒体に記録を行なうために搬送する記録用搬送手段とを備え、
該記録用搬送手段により、前記複数のカートリッジに搭載された前記カートリッジ側通信モジュールを、前記アンテナに対して順次接近・通過させる記録装置。
【請求項３】
前記記録用搬送手段は、前記記録媒体への記録を行なう範囲外で、前記複数のカートリッジに搭載された前記カートリッジ側通信モジュールを、前記アンテナに順次接近・通過させる請求項２記載の記録装置。
【請求項４】
前記記録用搬送手段は、前記記録媒体への記録を行なう範囲内で、前記複数のカートリッジに搭載された前記カートリッジ側通信モジュールを、前記アンテナに順次接近・通過させる請求項２記載の記録装置。
【請求項５】
前記移動手段による移動速度は、前記複数のカートリッジの離間距離に対して、前記通信モジュールを特定する処理用する時間および前記所定のデータをやりとりするのに要する時間を確保可能に設定された請求項１ないし請求項４のいずれか記載の記録装置。
【請求項６】
前記通信手段は、電磁誘導を利用して、前記情報のやりとりを行なうと共に、前記カートリッジ側で消費する電力の少なくとも一部を受け取る手段である請求項１ないし請求項５のいずれか記載の印刷装置。
【請求項７】
前記複数のカートリッジのそれぞれは、記録用の材料として多色のインクの一を収容したインク収容室を備えた請求項１ないし請求項６のいずれか記載の印刷装置。
【請求項８】
前記アクセス手段がやり取りするデータは、前記カートリッジに収容された記録用の材料に関するデータである請求項１ないし請求項７のいずれか記載の記録装置。
【請求項９】
記録用の材料を収容した複数のカートリッジと、該カートリッジか装着される記録装置との間で、無線による通信を行なう方法であって、
前記カートリッジに、前記無線による通信を行なう通信モジュールを搭載し、該通信モジュールに、無線による通信において前記複数のカートリッジの一を特定する固有情報を保有させ、
前記複数のカートリッジを一括して搬送し、前記無線による通信のために設けられたアンテナに対して、順次接近・通過させ、
前記複数のカートリッジの搬送に伴い、その一部が、その通信モジュールにより前記アンテナを介して前記無線による通信が可能な範囲に入ったとき、前記無線による通信を行なうことにより、前記固有情報を用いて前記複数のカートリッジのうちの一つを特定する処理を行ない、
該特定されたカートリッジに対して、所定のデータのやりとりを行なう
通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録用の材料を収容したカートリッジとの間で通信を行なう技術に関し、詳しくはカートリッジとの間で無線による通信を行なう技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェットプリンタのようにインクを用紙に吐出して記録を行なう記録装置（プリンタ）やトナーを用いて印刷を行なう記録装置などが広く用いられている。こうしたプリンタのカートリッジには、インクやトナーなどの記録用材料を収容しているが、収容している記録用材料に関するデータを記憶するメモリや、記録用材料の有無を検出するセンサなどを搭載するものがある。例えば下記特許文献１には、こうしたプリンタの技術が開示されている。
【特許文献１】
特開２００１−１４７１４６号公報
【０００３】
かかるカートリッジでは、センサの検出結果やメモリの内容などを、外部とやりとりすることになるが、最近、無線通信を利用するものが提案されている。かかるプリンタでは、アンテナとなるコイルの前でカートリッジを停止し、電磁誘導などの手法を用いてカートリッジとプリンタ間でデータやりとりを行なっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかるカートリッジとの無線通信を考えると、無線通信の到達距離はかなり制限されることが多いから、カートリッジの停止位置の位置決め精度上の制約が大きい、という問題があった。無線通信の到達距離が大きければ、カートリッジを、無線通信用のアンテナに対して精度良く位置決めする必要は生じないが、通常こうした目的の無線通信の出力は制限されており、その到達距離は短い。他方、通信距離を伸ばすことは、隣接するプリンタ間の混信や、不要な電波の放出に対する規制といった観点から、現実的な解とはならない。
【０００５】
無線通信における位置決め精度の問題を、例示を用いて更に具体的に検討する。複数のインクカートリッジを搭載したプリンタで、各カートリッジに通信モジュールを搭載した場合、隣接するカートリッジ間の距離は１３ミリ程度となり、プリンタ側に設けられたアンテナに対して唯一の通信モジュールが、応答できる範囲は、これより僅かに小さい範囲（例えば８ミリ）である。現実には、アンテナの設置位置の寸法公差、通信距離の広狭、などが存在するから、複数のカートリッジを搭載したキャリッジの位置決め精度として許容される幅は、１、２ミリといった寸法にならざるを得ない。複数のインクカートリッジが搭載された所定重量のキャリッジを、アンテナに対して、この程度の位置決め精度で停止させることは必ずしも容易ではなかった。また、位置決め精度や通信範囲の広さが不十分な場合が考えられるため、同時に複数のインクカートリッジの通信モジュールが無線通信可能となってしまい、通信相手を特定する処理（いわゆるアンチコリジョン処理）が必要となってしまう。
【０００６】
本発明の装置は、こうした問題を解決し、プリンタなどの記録装置に設けられたカートリッジとの無線通信によるデータのやり取りを簡易に行なうことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題の少なくとも一部を解決する本発明の装置は、
記録用の材料を収容した複数のカートリッジと、該カートリッジと無線による通信を行なう通信手段とを備えた記録装置であって、
前記カートリッジには、前記通信手段との間で無線通信を行なうと共に、該無線通信において前記複数のカートリッジの一を特定する固有情報を保有する通信モジュールを搭載し、
前記複数のカートリッジを一括して搬送可能であり、前記無線による通信のために設けられたアンテナに対して、該複数のカートリッジに搭載された前記通信モジュールを、順次接近・通過させる移動手段と、
前記複数のカートリッジの一部が、その通信モジュールにより前記アンテナを介して前記通信手段と通信可能な範囲に入ったとき、前記通信手段との間で通信することにより、前記固有情報を用いて前記複数のカートリッジのうちの一つを特定する処理を行なうと共に、該特定されたカートリッジに対して、所定のデータのやりとりを行なうアクセス手段と
を備えたことを要旨としている。
【０００８】
かかる記録装置は、移動手段により複数のカートリッジを一括して搬送し、無線による通信のために設けられたアンテナに対して、カートリッジに搭載された通信モジュールを順次近接・通過させる。この結果、複数のカートリッジの通信モジュールは、順次アンテナを介して、記録装置の通信手段と通信可能な範囲に入ることになる。アクセス手段は、このとき、通信手段との間で通信することよりに、固有情報を用いてカートリッジのうちの一つを特定し、特定されたカートリッジに対して所定のデータのやり取りを行なう。このため本発明の記録装置によれば、複数のカートリッジについて、無線による通信のために、精度良く位置決めを繰り返す必要がない。カートリッジを搬送しながら、カートリッジに搭載した通信モジュールとの間で通信を行なうので、カートリッジの移動と停止を繰り返しながら通信するものに対して、全体の通信に要する時間を短縮することができる。
【０００９】
こうした記録装置においては、複数のカートリッジを搭載するキャリッジを設け、このキャリッジを記録用材料を用いて記録媒体に記録を行なうために搬送する構成を備えることができる。この場合、かかる構成を用いて、複数のカートリッジに搭載されたカートリッジ側通信モジュールを、アンテナに対して順次接近・通過させることができる。こうすれば、記録用の搬送の構成をそのまま通信時のカートリッジの移動に利用することができる。
【００１０】
無線による通信のためにカートッジを移動する際には、記録媒体への記録を行なう範囲外で行なっても良い。記録用の搬送の範囲外であれば、通信用のアンテナの配置が容易となる。もとより、記録用の搬送の範囲内で通信することも可能である。この場合は、記録の範囲外に搬送を行なう範囲を確保する必要がないので、カートッジの搬送範囲を限定することができる。
【００１１】
無線による通信のために行なう移動の移動速度は、複数のカートリッジの離間距離に対して、通信モジュールを特定する処理用する時間および所定のデータをやりとりするのに要する時間を確保可能に設定すればよい。
【００１２】
なお、無線を用いて通信を行なう際、電磁誘導を利用して、データのやりとりを行なうと共に、カートリッジ側で消費する電力の少なくとも一部を受け取るものとしてもよい。係る構成を採用すれば、カートリッジ側に電池などの電源を持つ必要がない。
【００１３】
こうした印刷装置において、複数のカートリッジのそれぞれは、記録用の材料として多色のインクの一を収容したインク収容室を備えることができる。かかる多色のインクとしては、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの４色でも良いし、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックと、このシアン、マゼンタより濃度の低いライトシアン、ライトマゼンタとの６色とすることもできる。
【００１４】
カートリッジが記録装置との間でやり取りするデータとしては、カートリッジに収容された記録用の材料に関するデータを考えることができる。例えば記録用の材料の有無、その残量、粘性、温度、使用日時など種々のデータを考えることができる。
【００１５】
カートリッジとの間で通信を行なう本発明の方法は、
記録用の材料を収容した複数のカートリッジと、該カートリッジか装着される記録装置との間で、無線による通信を行なう方法であって、
前記カートリッジに、前記無線による通信を行なう通信モジュールを搭載し、該通信モジュールに、無線による通信において前記複数のカートリッジの一を特定する固有情報を保有させ、
前記複数のカートリッジを一括して搬送し、前記無線による通信のために設けられたアンテナに対して、順次接近・通過させ、
前記複数のカートリッジの搬送に伴い、その一部が、その通信モジュールにより前記アンテナを介して前記無線による通信が可能な範囲に入ったとき、前記無線による通信を行なうことにより、前記固有情報を用いて前記複数のカートリッジのうちの一つを特定する処理を行ない、
該特定されたカートリッジに対して、所定のデータのやりとりを行なうこと
を要旨とする。
【００１６】
かかる通信方法によれば、複数のカートリッジについて、無線による通信のために、精度良く位置決めを繰り返す必要がない。カートリッジを搬送しながら、カートリッジに搭載した通信モジュールとの間で通信を行なうので、カートリッジの移動と停止を繰り返しながら通信するものに対して、全体の通信に要する時間を短縮することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例に則して説明する。第１実施例はインクジェットプリンタに適用したものである。図１は、このプリンタ２００の動作に関与する部分を中心に、その構成を模式的に示す説明図である。また、図２は、プリンタ２００の制御装置２２２を中心に、その電気的な構成を示す説明図である。図４に示したように、このプリンタ２００は、給紙ユニット２０３から給紙されプラテン２２５によって搬送される用紙Ｔに、印字ヘッド２１１ないし２１６から、インク滴を吐出して、用紙Ｔ上に画像を形成する。プラテン２２５は、紙送り用モータ２４０からギヤトレイン２４１を介して伝達される駆動力により回転・駆動される。このプラテンの回転角度は、エンコーダ２４２により検出される。印字ヘッド２１１ないし２１６は、用紙Ｔの幅方向に往復動するキャリッジ２１０に設けられている。このキャリッジ２１０は、ステッピングモータ２２３により駆動される搬送用ベルト２２１に結合されている。搬送用ベルト２２１は、無端ベルトであり、ステッピングモータ２２３と、その反対側に設けられたプーリ２２９との間に架設されている。従って、ステッピングモータ２２３が回転すると、キャリッジ２１０は、搬送用ベルト２２１の移動に伴い、搬送用のガイド２２４に沿って往復動する。
【００１８】
次に、キャリッジ２１０に搭載された６色のインクカートリッジ１１１ないし１１６について説明する。６色のインクカートリッジ１１１ないし１１６は、基本的な構造は同一であり、その内部の収容室に収容されるインクの組成、即ち色が異なっている。インクカートリッジ１１１ないし１１６には、それぞれ黒色のインク（Ｋ）、シアンインク（Ｃ）、マゼンタインク（Ｍ）、イエロインク（Ｙ）、ライトシアンインク（ＬＣ）、ライトマゼンタインク（ＬＭ）、が収容されている。ライトシアンインク（ＬＣ）、ライトマゼンタインク（ＬＭ）は、それぞれ、シアンインク（Ｃ）、マゼンタインク（Ｍ）より、その染料濃度において、１／４程度に調整された淡い色のインクである。これらのカートリッジ１１１ないし１１６には、後で詳しくその構成を説明する検出記憶モジュール１２１ないし１２６が取り付けられている。この検出記憶モジュール１２１ないし１２６は、無線通信により、プリンタ２００側の制御装置２２２とデータの交換などを行なうことができる。第１実施例では、検出記憶モジュール１２１ないし１２６は、インクカートリッジ１１１ないし１１６の側面に取り付けられている。
【００１９】
これらの検出記憶モジュール１２１ないし１２６と無線によるデータ交換を行なうために、プリンタ２００には、通信用の送受信部２３０が設けられている。送受信部２３０は、他の電子部品、例えば、紙送り用モータ２４０、ステッピングモータ２２３、エンコーダ２４２等と共に、制御装置２２２に接続されている。制御装置２２２には、この他、プリンタ２００の前面に用意された操作パネル２４５の各種スイッチ２４７や、ＬＥＤ２４８も接続されている。
【００２０】
この制御装置２２２は、図２に示すように、プリンタ２００全体の制御を司るＣＰＵ２５１、その制御プログラムを記憶したＲＯＭ２５２、データの一時保存に用いられるＲＡＭ２５３、外部の機器とのインタフェースを司るＰＩＯ２５４、時間を管理するためのタイマ２５５、印字ヘッド２１１ないし２１６を駆動するためのデータを蓄える駆動バッファ２５６などを備え、これらを、バス２５７で相互に接続している。制御装置２２２には、これらの回路素子の他、発振器２５８や分配出力器２５９なども設けられている。分配出力器２５９は、発振器２５８から出力されるパルス信号を、６つの印字ヘッド２１１ないし２１６のコモン端子に分配するものである。印字ヘッド２１１ないし２１６は、そのオン・オフ（インクを吐出する・しない）のデータを、駆動バッファ２５６の側から受取り、分配出力器２５９から駆動パルスを受け取った時点で、駆動バッファ２５６の側から出力されたデータに従って、インクを対応するノズルから吐出する。
【００２１】
制御装置２２２のＰＩＯ２５４には、既に説明したステッピングモータ２２３、紙送り用モータ２４０、エンコーダ２４２、送受信部２３０、操作パネル２４５と共に、印刷すべき画像データをプリンタ２００に出力するコンピュータＰＣも接続されている。従って、印刷時には、コンピュータＰＣにおいて印刷すべき画像が特定され、そのラスタライズ、色変換、ハーフトニングなどの処理が行なわれたデータが、プリンタ２００に出力される。プリンタ２００は、キャリッジ２１０の移動位置をステッピングモータ２２３の駆動量により検出しつつ、紙送りの位置をエンコーダ２４２からのデータで確認し、これらに合わせて、コンピュータＰＣから受け取ったデータを、印字ヘッド２１１ないし２１６のノズルから吐出すべきインクのオン・オフのデータに展開し、駆動バッファ２５６および分配出力器２５９を駆動する。
【００２２】
制御装置２２２は、ＰＩＯ２５４に接続された送受信部２３０を介して、カートリッジ１１１ないし１１６に搭載された検出記憶モジュール１２１ないし１２６と、無線でデータのやり取りを行なうことができる。このために、送受信部２３０には、ＰＩＯ２５４からの信号を所定周波数の交流信号に変換するＲＦ変換部２３１と、ＲＦ変換部２３１からの交流信号を受けるループアンテナ２３３が設けられている。ループアンテナ２３３に交流信号を加えると、その近傍に同様のアンテナを配置すると、電磁誘導により、他方のアンテナに電気信号が励起される。本実施例では、無線による通信距離がプリンタ内部の距離に限られることから、電磁誘導を用いた無線通信手法を採用した。また、実施例では、無線通信に用いるアンテナは送受信側でそれぞれ一つずつ用意し、送信も受信も、同一のアンテナを用いているが、送信用アンテナと受信用アンテナを、少なくとも一方の側では分離して専用アンテナとすることも可能である。また、本実施例では、カートリッジ側の作動電力は、通信に使用しているアンテナ間の電磁誘導を用いて取得しているが、電力取得用のアンテナを別途単独で設けることも差し支えない。
【００２３】
次に、インクカートリッジ１１１側の検出記憶モジュール１２１の構成について説明する。図３は、検出記憶モジュール１２１ないし１２６の外観を正面および側面から示す図である。各インクカートリッジ１１１ないし１１６に搭載された検出記憶モジュール１２１ないし１２６は、内部に記憶されたＩＤ番号を除いてすべて同一なので、検出記憶モジュール１２１について以下説明する。この検出記憶モジュール１２１は、同図（Ｂ）に示すように、４層の構造をしている。図示では、説明の便を図って、各層は厚く描いてあるが、実際は各層の厚さは数十ミクロンである。検出記憶モジュール１２１の４層は、センサモジュール１３７とは反対側から、ラミネート層、ＰＥＴからなる回路基材層、銅箔の配線層、接着層である。このうち、印刷などがされたラミネート層と回路基材層を、併せて基板１３１と呼ぶ。配線層は、実際には、基板１３１の全面に形成されている訳ではなく、必要なパターン、ここでは、アンテナ１３３と、後述する半導体素子やセンサモジュール１３７などとの間の配線を行なう配線パターン１３９とが該当する。図３（Ａ）では、理解の便を図って、基板１３１を透過して、このアンテナ１３３や配線パターン１３９などを描いた。配線層の下に位置する接着層は、実際には、接着剤１４１が塗布されることで形成されており、アンテナ１３３や各種機能を造り込んだ半導体素子の専用ＩＣチップ１３５の存在する範囲を覆っている。換言すれば、接着層は、センサモジュール１３７への配線パターン１３９が存在する範囲には設けられていない。このため、センサモジュール１３７は、配線パターン１３９に直接接続することができる。検出記憶モジュール１２１をインクカートリッジ１１１に貼付する直前までは、接着層は、剥離紙により、覆われている。専用ＩＣチップ１３５は、配線パターン１３９と回路基板１３１との間に収納されている。チップ１３５の厚みは数十ミクロンなので、ラミネートおよびＰＥＴからなる基板１３１は、僅かに膨らむだけで、専用ＩＣチップ１３５は、検出記憶モジュール１２１内に収納されてしまう。
【００２４】
図４は、この検出記憶モジュール１２１をインクカートリッジ１１１に装着した状態を示す端面図である。図示するように、検出記憶モジュール１２１は、接着層１４１を覆っていた図示しない剥離紙を剥がし、接着層１４１を用いて、インクカートリッジ１１１の側面に装着される。また、検出記憶モジュール１２１を貼付する際、基板１３１の裏面に設けられたセンサモジュール１３７は、カートリッジ１１１の側面に設けられた開口１４３に嵌合する。センサモジュール１３７の内部には、キャビティ１５１が形成されており、このキャビティ１５１の一側壁にセンサとして働く圧電素子１５３が形成されている。
【００２５】
検出記憶モジュール１２１の内部構成について説明する。図５は、検出記憶モジュール１２１の内部構成を示すブロック図である。図示するように、この検出記憶モジュール１２１は、専用ＩＣチップ１３５内に、ＲＦ回路１６１，電源部１６２，データ解析部１６３，ＥＥＰＲＯＭ制御部１６５，ＥＥＰＲＯＭ１６６，検出制御部１６８，駆動制御部１７０，アンプ１７２，コンパレータ１７４，発振器１７５，カウンタ１７６，出力部１７８，二つのトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，抵抗器Ｒ１，Ｒ２などから構成されている。
【００２６】
ＲＦ回路１６１は、アンテナ１３３に電磁誘導により発生した交流信号を検波して入力する回路であり、検波により取り出した電力成分を電源部１６２に、信号成分をデータ解析部１６３に出力する。また、後述する出力部１７８からの信号を受取り、これを変調して交流信号とし、アンテナ１３３を介して、プリンタ２００側の送受信部２３０に送信する機能も有する。電源部１６２は、ＲＦ回路１６１から受け取った電力成分を用い、これを安定化して、専用ＩＣチップ１３５内部の電源およびセンサモジュール１３７の電源として出力する回路である。
【００２７】
データ解析部１６３は、ＲＦ回路１６１から受け取った信号成分を解析し、大まかにはコマンドとデータを取り出す回路である。データ解析部１６３は、解析した結果に基づき、ＥＥＰＲＯＭ１６６とのデータのやり取りを行なうか、センサモジュール１３７とのデータのやり取りを行なうかを制御している。データ解析部１６３は、データを解析した結果に従って、ＥＥＰＲＯＭ１６６とのデータのやり取りやセンサモジュール１３７とのデータのやり取りなどを行なうが、そのために、やり取りの対象となってるインクカートリッジを識別する処理なども行なう必要が生じる。データ解析部１６３はこれらの処理も行なう。その処理の詳細については後述するが、基本的には、図６（ａ）（ｂ）に示したように、キャリッジ２１０に搭載された各インクカートリッジが、送受信部２３０に対してどの位置にあるか、という情報と、各インクカートリッジに記憶されたＩＤとのにより、インクカートリッジの識別を行なっている。図６（ａ）は、各インクカートリッジ１１１ないし１１６およびこれに装着された検出記憶モジュール１２１ないし１２６と、送受信部２３０との位置関係を、斜視により示す説明図であり、図６（ｂ）は、更にインクカートリッジと送受信部２３０との関係を、両者の幅の観点から示す説明図である。
【００２８】
インクカートリッジを識別する処理を行なう場合、制御装置２２２は、キャリッジ２１０を、送受信部２３０の存在する側に搬送する。キャリッジ２１０が送受信部２３０と対向する位置は、印字範囲外に設けられている。図６に示したように、この実施例では、検出記憶モジュール１２１ないし１２６は、インクカートリッジ１１１ないし１１６の側面に装着されており、キャリッジ２１０が移動することで、最大２つの検出記憶モジュールが、送受信部２３０との送信可能範囲に入ることになる。この状態で、データ解析部１６３は、送受信部２３０を介して、制御装置２２２からの要求を受け、インクカートリッジの認識処理やメモリへのアクセスあるいはセンサモジュール１３７とのやり取りなどの処理を行なう。処理の詳細は、後でフローチャートを用いて説明する。
【００２９】
データをやり取りするインクカートリッジの特定を済ませた後、実際にＥＥＰＲＯＭ１６６との間でデータのやり取りを行なう場合、データ解析部１６３は、読み書きを行なうアドレス、読み書きのいずれを行なうかの指定、およびデータの書き込みの場合にはそのデータを、ＥＥＰＲＯＭ制御部１６５に渡す。これらの指定やデータを受け取ったＥＥＰＲＯＭ制御部１６５は、ＥＥＰＲＯＭ１６６に対してアドレスと読み書きの指定とを出力し、データを書き込んだり、ＥＥＰＲＯＭ１６６からデータを読み出すといった処理を行なう。
【００３０】
ＥＥＰＲＯＭ１６６の内部のデータ構成を図７に示した。図７（ａ）に示したように、ＥＥＰＲＯＭ１６６の内部は大きくは二つに分かれており、メモリ空間の前半は、インク残量などのデータが読み書きされるユーザメモリおよび分類コードが記憶される読み書き可能領域ＲＡＡである。またメモリ空間の後半は、インクカートリッジを特定するためのＩＤ情報が書き込まれた読出専用領域ＲＯＡである。
【００３１】
読出専用領域ＲＯＡに対する書き込みは、ＥＥＰＲＯＭ１６６を備えた検出記憶モジュール１２１ないし１２６がインクカートリッジ１１１ないし１１６に取り付けられる前、例えば、検出記憶モジュールが製造される過程や、インクカートリッジが製造される過程で行なわれる。従って、プリンタ２００の本体側からは、読み書き可能領域ＲＡＡに記憶されているデータに対しては、データの読み出しおよび書き込みの双方を実行し得るが、読出専用領域ＲＯＡに対しては、データの読み取りを実行し得るが、データの書き込みは実行することができない。
【００３２】
読み書き可能領域ＲＡＡのユーザメモリには、各インクカートリッジ１１１ないし１１６のインク残量情報などを書き込むために使用されており、インク残量情報をプリンタ２００本体側で読み取り、残量が僅かになったときにユーザに対して警告を出すといった処理利用可能である。分類コードの記憶領域には、インクカートリッジの種類などを区別するための様々なコードが記憶されており、ユーザが独自にこれらのコードを使用することができる。
【００３３】
読出専用領域ＲＯＡに記憶されたＩＤ情報は、検出記憶モジュールが取り付けられるインクカートリッジに関する製造情報などである。ＩＤ情報としては、図７（ｂ）に示したように、インクカートリッジ１１１ないし１１６が製造された年、月、日、時、分、秒、場所についての情報が記憶されている。これらは全て４〜８ｂｉｔ程度の大きさの領域に書き込まれており、全体で４０ｂｉｔ〜７０ｂｉｔ程度のメモリ領域を占有している。プリンタ２００の電源投入直後などに、プリンタ２００の制御装置２２２は、検出記憶モジュール１２１ないし１２６から各インクカートリッジ１１１ないし１１６の製造情報を含むＩＤ情報を読み取ることにより、例えば、インクカートリッジの有効期限が切れていたり残り僅かである場合に、ユーザに対して警告を出すことなどが可能である。
【００３４】
なお、検出記憶モジュール１２１のＥＥＰＲＯＭ１６６には、上記の情報以外の情報が適宜含まれていてもよい。また、ＥＥＰＲＯＭ１６６は、全体が書き換え可能領域としてもよい。その場合、上述したインクカートリッジの製造情報などのＩＤ情報などは、ＥＥＰＲＯＭ１６６をＮＡＮＤ型フラッシュＲＯＭなど電気的に読み書き可能なメモリを採用して構成することも可能である。なお、本実施例では、ＥＥＰＲＯＭ１６６としては、シリアルタイプのメモリを使用している。
【００３５】
他方、センサモジュール１３７との間でやり取りを行なう場合には、データ解析部１６３は、まずカウンタ１７６をクリアすると共に、検出条件を制御装置２２２から受取り、これを検出制御部１６８に設定する。検出制御部１６８は、この設定を受けて、センサモジュール１３７の圧電素子１５３から得られる信号の何発目（開始パルスという）から何発のパルスに亘って計測を行なうかの設定を行なう。次に、データ解析部１６３は、駆動制御部１７０に駆動信号の出力を指令する。駆動制御部１７０は、この指令を受けて、駆動信号をトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２に出力し、圧電素子１５３に駆動電圧を印加する。この結果、圧電素子１５３に生じた共振を、アンプ１７２により増幅し、更にコンパレータ１７４に入力して、矩形のパルス信号に変換する。コンパレータ１７４は、アンプ１７２からの出力信号を所定の比較電圧Ｖｒｅｆ　と比較して、その大小に基づいて矩形波に変換する回路である。
【００３６】
コンパレータ１７４からの信号を受けた検出制御部１６８は、予め設定された開始パルスから指定されたパルス数の期間、カウンタ１７６のＳＥＴ端子をアクティブにして、カウンタ１７６を作動させる。カウンタ１７６は、ＳＥＴ端子がアクティブとされている間、発振器１７５からのパルスをカウントし、カウントし終わった値を、出力部１７８に出力する。出力部１７８は、検出制御部１６８から検出に用いた条件値を受け取っており、カウンタ１７６からのカウント値とこの剣検出の条件値とを、ＲＦ回路１６１を介して、制御装置２２２側に出力する。検出の条件値とは、この実施例では、開始パルス数に計測に用いたパルス数を加えた値、即ち計測の終了パルスの位置に対応したパルス数（この実施例ではｎ、第５パルス）である。もとより、開始パルスおよび計測期間を示すパルス数をそのまま用いることも可能である。なお、出力部１７８は、データ解析部１６３に内蔵させてもよい。
【００３７】
次に、プリンタ２００の制御装置２２２が検出記憶モジュール１２１ないし１２６のデータ解析部１６３と共に行なうインクカートリッジ１１１の識別処理やメモリアクセスの処理の概要について説明する。図８は、プリンタ２００側に設けられた制御装置２２２と各インクカートリッジ１１１ないし１１６に設けられた検出記憶モジュール１２１ないし１２６とが、送受信部２３０を介した通信を行ないつつ実行する処理の概要を示したフローチャートである。プリンタ２００の制御装置２２２と検出記憶モジュール１２１ないし１２６のデータ解析部１６３とは、送受信部２３０を介して通信を行ないつつ、ＩＤ情報読み取り処理（第１手順）、及びＩＤ情報以外の読み取り処理やインク残量情報の書き込み処理などであるメモリアクセス処理（第２手順）、更にはセンサモジュール１３７とのデータのやり取り（第３手順）などの各ステップを実行する。
【００３８】
プリンタ２００では、電源投入時、電源オン中にユーザがインクカートリッジ１１１ないし１１６の何れかを交換したとき、前回の通信処理を実行してから所定時間経過したとき等に、そのインクカートリッジの製造情報を読み取ったり、インク残量をＥＥＰＲＯＭ１６６の所定の領域に書き込んだり、読み取ったする処理などを実行する。これらの処理は、通常の印刷処理とは異なっており、送受信部２３０を介して、検出記憶モジュール１２１ないし１２６との通信を伴う処理である。
【００３９】
制御装置２２２は、まず電源オン要求が発生したか否かを判定する（ステップＳ１００）。すなわち、インクジェットプリンタ２００に電源が投入され、その作動が開始された直後であるか否かの判定を行なう。電源オン要求が発生したと判定した場合には（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、装着されているインクカートリッジ１１１ないし１１６の固有情報を取得すべく、ステップＳ１１０以下の処理（第１手順の実行に至る処理）に移行する。他方、電源オン要求が発生していないと判定した場合には（ステップＳ１００：ＮＯ）、プリンタ２００が通常の印刷処理を実行中であると判断し、次にインクカートリッジ１１１ないし１１６の交換要求が発生したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。インクカートリッジ１１１ないし１１６の交換要求は、例えば、プリンタ２００の電源が投入されている状態でユーザが操作パネル２４５上のインクカートリッジ交換ボタン２４７を押すことにより生じる。このとき、プリンタ２００は、通常の印刷処理モードを中断してインクカートリッジ１１１ないし１１６の何れかの交換を行なうが、交換要求自体は、インクカートリッジ１１１ないし１１６の交換後に発生する。
【００４０】
制御装置２２２は、インクカートリッジ１１１ないし１１６の交換要求が発生したと判定した場合には（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、新たなインクカートリッジが装着されており、その固有情報はまだ取得されていないことから、これを取得するためのステップＳ１１０以下の処理、即ち第１手順に至る処理に移行する。電源オン要求の直後やインクカートリッジの交換直後でなければ（ステップＳ１０２：ＮＯ）、アクセスの対象がメモリかセンサかの判断を行なう（ステップＳ１０４）。アクセスの対象がメモリである場合には、ステップＳ２１０以下の処理、即ちメモリとのデータのやり取りを行なう第２手順に至る処理を開始する。他方、アクセスの対象がセンサである場合には、ステップＳ３１０以下の処理、即ちセンサを動作させて検出結果を取得する第３手順に至る処理を開始する。なお、第１ないし第３手順に至る処理において、「位置決め処理」（ステップＳ１１０、Ｓ２１０、Ｓ３１０）、「移動開始」（ステップＳ１２０、Ｓ２２０、Ｓ３２０）は、いずれも同じ処理である。
【００４１】
位置決め処理（ステップＳ１１０、Ｓ２１０、Ｓ３１０）は、図９に示したように、インクカートリッジが搭載されたキャリッジ２１０を、アンテナ２３３を備えた送受信装置２３０に対して、所定の位置関係に位置決めする処理である。実施例では、アンテナ２３３に対してキャリッジ２１０上の先頭に位置するインクカートリッジ１１１が通信可能となる設計上の距離Ｄに対して、２ミリ余裕をもった距離Ｄ０だけ離間した位置Ｐ１に、キャリッジ２１０を停止する。なお、キャリッジの位置決めは、位置決め用のセンサ（近接スイッチ）を設け、これがオンとなる位置まで搬送することによって実現しても良いし、キャリッジ２１０の搬送用のステッピングモータ２３３を駆動しつつ、オープンループで位置を検出して実現しても良い。
【００４２】
次にここからキャリッジ２１０の移動を開始する（ステップＳ１２０、Ｓ２２０、Ｓ３２０）。キャリッジ２１０の移動速度は、インクカートリッジ間の通信に要する時間Ｔ１を考慮して、次のインクカートリッジとの通信が可能となる位置までキャリッジが進むのに要する時間が確保できれば、できるだけ早い方が望ましい。今、インクカートリッジの間隔Ｄｉ［ミリ］が総てのインクカートリッジ間で等しく、キャリッジの移動速度Ｖ［ミリ／秒］、第１ないし第３手順の各々に要する最大時間がＴｐ［秒］場合、移動速度Ｖは、
Ｖ＜Ｄｉ／Ｔｐ　　…（１）
となる。
【００４３】
こうしてキャリッジ２１０を、図９に示した位置Ｐ１から移動を開始すると、進行方向に対してキャリッジ２１０の先頭に配置されたインクカートリッジ１１１に搭載された検出記憶モジュール１２１が、最初にアンテナ２３３に近接し、送受信装置２３０を介して、制御装置２２２と通信が可能となる。と同時に、送受信部２３０の近傍に至った検出記憶モジュールでは、送受信部２３０のアンテナ２３３からの交流信号を、アンテナ１３３を介して受け取る。電源部１６２は、この交流信号から電力を取り出し、安定化した電源店圧を内部の各制御部，回路素子に供給する。この結果、検出記憶モジュールの各制御部，回路素子は、処理を行なうことが可能になる。
【００４４】
電源オン要求の直後等であれば、検出記憶モジュール１２１は、第１手順を行なうし（ステップＳ１３０）、既に第１手順を済ませて、各モジュール１２１ないし１２６について固有情報であるＩＤ情報の読取が終わっていれば、アクセスの対象の指定（ステップＳ１０４）に従い、メモリにアクセスする第２手順（ステップＳ２３０）か、センサにアクセスする第３手順（ステップＳ３３０）を実行する。なお、第１手順（ステップＳ１３０）の終了後は、更なる処理が必要かを判断し（ステップＳ１４０）、不要であればそのまま終了し、メモリまたはセンサへのアクセスが必要であれば、ステップＳ１０４から、上述した処理を実行する。
【００４５】
こうした第１ないし第３手順は、いずれもキャリッジ２１０を速度Ｖで移動しつつ行なわれる。上記式（１）で示したように、移動速度Ｖは、インクカートリッジ間の距離を勘案して、第１ないし第３手順のいずれか一つを実行するのに充分な時間Ｔｐを確保できる速度とされているので、アンテナ２３３に対して、先頭のインクカートリッジ１１１が近接し、制御装置２２２は、検出記憶モジュール１２１との通信が可能となる。制御装置２２２は、通信が可能となった検出記憶モジュール１２１に対して所定の処理、例えば第１手順を実行し、これが完了すると、しばらく待ち、その後隣接した検出記憶モジュール１２２との通信が可能となる。こうした処理を、キャリッジ２１０を移動しつつ繰り返し、最後のインクカートリッジ１１６の検出記憶モジュール１２６との間で同様の処理を完了するまで、都合６回、同じ処理を繰り返す。
【００４６】
なお、第１手順の実行時には、まだ各検出記憶モジュール１２１ないし１２６に固有の情報であるＩＤ情報は、制御装置２２２側には読み取られていないから、通信の状態によっては、同時２つの検出記憶モジュール（例えばモジュール１２１と１２２）が、制御装置２２２からの通信に応答することがあり得る。このため、本実施例では、アンチコリジョンと呼ばれる処理を実施しており、検出記憶モジュールに固有のＩＤ情報を取得し、メモリやセンサとのアクセスを行ない第２，第３手順では、アクティブコマンドと呼ぶコマンドを発行し、通信の相手を特定してから処理を実行する。このため、キャリッジの移動中に、２つ以上の検出記憶モジュールが通信可能な状態となっても、混信が生じことはない。
【００４７】
こうしてキャリッジ２１０に搭載された総てのインクカートリッジ１１１ないし１１６に対する第１ないし第３手順の一つが完了すると、制御装置２２２は、図８に示した処理を終了し、キャリッジを停止する。
【００４８】
次に、第１ないし第３手順の詳細について説明する。第１手順の詳細を図１０（Ａ）に示した。第１手順は、制御装置２２２が、プリンタにおける電源オン要求やインクカートリッジ交換要求を検出した場合に実行される。第１手順では、まず検出記憶モジュール１２１ないし１２６からのＩＤ情報読み取り（ステップＳ１３４）、次に、アンチコリジョン処理を実行する（ステップＳ１３６）。アンチコリジョン処理とは、いまだ各検出記憶モジュール１２１ないし１２６からそれぞれのＩＤ情報を取得していない場合に、各素子からＩＤ情報読み取り処理を行なう際に混信が発生することを防止するための処理である。無線通信を用いた本実施例の場合、送受信部２３０は、時には複数の検出記憶モジュールと通信が可能となり、かつ通信を開始した時点では、キャリッジ２１０に搭載されているインクカートリッジ１１１ないし１１６に装着された検出記憶モジュール１２１ないし１２６のＩＤ情報を、制御装置２２２は知らないので、混信を防止するアンチコリジョン処理が必要となる。アンチコリジョン処理の詳細については、ここでは説明しないが、基本的には、ＩＤ情報の一部を送受信部２３０から出力し、ＩＤ情報の一部が一致する検出記憶モジュールのみが応答を返し、他の検出記憶モジュールはスリープモードに入ることで、通信可能範囲に存在するインクカートリッジの検出記憶モジュールのＩＤ情報を特定し、一致する検出記憶モジュールとの通信を確立するのである。
【００４９】
アンチコリジョン処理が終了した場合、制御装置２２２は、データ解析部１６３を介して、各検出記憶モジュール１２１ないし１２６からＩＤ情報を読み取る処理を実行する（ステップＳ１３８）。以上で第１手順は完了する。
【００５０】
次に、第２手順について説明する。第２手順は、制御装置２２２が、メモリアクセスを行なう場合であり、図１０（Ｂ）に示したように、まずメモリアクセスを開始するものとし（ステップＳ２３２）、続けてアクティブモードコマンドを、各検出記憶モジュール１２１ないし１２６に向けて発行する処理を行なう（ステップＳ２３４）。アクティブモードコマンドとは、各検出記憶モジュール１２１ないし１２６に対しそれぞれのＩＤ情報を随伴させて発行するコマンドであり、各検出記憶モジュール１２１ないし１２６のデータ解析部１６３は、受信したＩＤ情報を照合して自身のＩＤ情報と一致した場合のみ、アクセス準備完了の応答信号ＡＣＫを、制御装置２２２に送信する。
【００５１】
制御装置２２２は、検出記憶モジュール１２１ないし１２６からアクティブモードコマンドに対するの応答信号ＡＣＫを得ると、各検出記憶モジュール１２１ないし１２６に対するメモリアクセス処理を実行する（ステップＳ２３６）。このメモリアクセス処理は、ＥＥＰＲＯＭ１６６へのデータの書き込みか、あるいはＥＥＰＲＯＭ１６６からのデータの読み出しの処理である。いずれの場合も、ＥＥＰＲＯＭ制御部１６５側からは、制御装置２２２が指定したメモリのアドレスを伴ってアクセスが行なわれる。ＥＥＰＲＯＭ制御部１６５は、このアドレスと読み書きのいずれであるかの指示に従って、ＥＥＰＲＯＭ１６６の該当するアドレスを読み書きする。ＥＥＰＲＯＭ１６６へのメモリアクセスが完了すると、ＥＥＰＲＯＭ制御部１６５は、アクセス完了を示す応答信号ＡＣＫとアクセスしたアドレスとを、データ解析部１６３を介して制御装置２２２に送信する。以上で第２の手順は完了し、各検出記憶モジュール１２１ないし１２６に対するインク残量情報の書き込みなどが終了する。
【００５２】
次に、第３の手順について説明する。第３手順は、制御装置２２２から、センサモジュール１３７へのアクセスを行なう場合に実行される。第３手順では、図１０（Ｃ）に示したように、まずセンサモジュール１３７へのアクセスを開始し（ステップＳ３３２）、メモリアクセスの場合と同様、まずアクティブモードコマンドの発行を行なう（ステップＳ３３４）。アクティブモードコマンドを受け取ったインクカートリッジ１１１ないし１１６のうち、アクティブモードコマンドに随伴したＩＤ情報が一致したカートリッジは、応答信号ＡＣＫを返送し、その後の処理を受け付ける状態に移行する。
【００５３】
アクティブモードコマンドを出力して、いずれかの検出記憶モジュールをアクティブにすると、制御装置２２２は、次に検出条件ＤＮの指定を、そのインクカートリッジに送信する（ステップＳ３３５）。検出条件ＤＮを指定するデータが受け取られ、応答信号ＡＣＫが戻ってくると、制御装置２２２は、次に検出の指示ＤＣを出力する（ステップＳ３３６）。検出の実行を指示された検出記憶モジュールのセンサモジュール１３７は、インク残量の有無の検出を行ない、その検出結果を返すので、制御装置２２２は、これを取得する（ステップＳ３８）。以上で、第３手順を完了する。
【００５４】
以上説明した第１ないし第３手順は、いずれも、６つのインクカートリッジ１１１ないし１１６を搭載したキャリッジ２１０を速度Ｖで移動しつつ行なわれる。したがって、一つのインクカートリッジに対して位置決めを行なってから通信を行ない、処理が完了した後、またキャリッジ２１０を移動して隣接するカートリッジの位置決めを行なってから通信を行なう、という処理を繰り返す必要がない。この結果、複数のインクカートリッジとの間での無線通信を速やかに行なって、必要なデータ（例えばＩＤ情報やメモリに書き込むデータ、あるいはセンサモジュール１３７からの検出結果のデータなど）を短時間のうちに制御装置２２２との間でやり取りすることかできる。
【００５５】
しかも、上記の実施例によれば、印刷のためのキャリッジ２１０を搬送するステッピングモータ２２３を用いて、通信時のキャリッジ２１０の移動を行なっているので、移動しつつ通信を行なうために新たな部品等のハードウェアを要しない。また、移動開始前の停止位置についても位置決めの精度を高くする必要はなく、位置決めの精度を見越した停止位置とすれば良い。このため、キャリッジ２１０の停止位置の制御を極めて簡易なものとすることができる。
【００５６】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこうした実施の形態および実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、更に種々なる形態で実施し得ることは勿論である。例えば、検出記憶モジュール１２１は、カートリッジの底面や上面に設けることも可能である。上面に設けた場合には、送受信部２３０の配置の自由度が高く、全体の構成が簡略となる。また、本実施例では、カートリッジ側で通信を行なうモジュールは、センサにより検出とメモリへの記憶とを行なうものを採用したが、メモリとのデータのやり取りやセンサによる検出だけの機能を有するカートリッジであっても適用可能である。本実施例では、インクカートリッジは６種類のインク（シアン、マゼンタ、イエロ、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ）としたが、ライトインクを含まない４種類のインクとして、四つのインクカートリッジに対して適用することもできる。もとより、他の何種類のインクカートリッジについても適用可能である。
【００５７】
更に、本実施例では、カートリッジを搭載したキャリッジ２１０を移動したが、カートリッジを固定しておき、送受信装置２３０に相当する部材を移動するものとしても良い。また、本実施例では、印刷用のキャリッジ２１０の移動範囲外で無線による通信を行なったが、印刷用の搬送時に、併せて無線による通信を行なう構成とすることも可能である。この場合、印刷用の速度Ｖｐが高速で、一つのカートリッジとの通信時間が充分に確保できない場合には、カートリッジ側の検出記憶モジュールにＣＰＵを搭載するなどして、処理速度を速め、短時間のうちに必要なデータのやり取りが完了するようにすれば良い。もとより通信時間が確保できるようにカートリッジの配置ピッチを定めることも差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としてのプリンタ２００の内部構成を示す概略構成図である。
【図２】実施例のプリンタ２００における制御装置２２２の内部構成を示すブロック図である。
【図３】実施例の検出記憶モジュール１２１の外観を示す説明図である。
【図４】実施例のインクカートリッジ１１１への検出記憶モジュール１２１の取り付け状態を示す説明図である。
【図５】検出記憶モジュール１２１の内部構成を示すブロック図である。
【図６】キャリッジ２１０に搭載されたインクカートリッジ１１１ないし１１６と送受信部２３０との関係を示す説明図である。
【図７】検出記憶モジュール１２１におけるＥＥＰＲＯＭ１６６の内部に記憶された情報を示す説明図である。
【図８】制御装置２２２から見たカートリッジ処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】アンテナ２３３に対するインクカートリッジの停止位置を模式的に示す説明図である。
【図１０】図８に示したフローチャートにおける第１ない第３手順の詳細を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１１〜１１６…インクカートリッジ
１２１〜１２６…検出記憶モジュール
１３１…基板
１３３…アンテナ
１３５…専用ＩＣチップ
１３７…センサモジュール
１３９…配線パターン
１４１…接着層
１５１…キャビティ
１５３…圧電素子
１６１…ＲＦ回路
１６２…電源部
１６３…データ解析部
１６５…ＥＥＰＲＯＭ制御部
１６６…ＥＥＰＲＯＭ
１６８…検出制御部
１７０…駆動制御部
１７２…アンプ
１７４…コンパレータ
１７５…発振器
１７６…カウンタ
１７８…出力部
２００…インクジェットプリンタ
２０３…給紙ユニット
２１０…キャリッジ
２１１…印字ヘッド
２２１…搬送用ベルト
２２２…制御装置
２２３…ステッピングモータ
２２４…ガイド
２２５…プラテン
２２９…プーリ
２３０…送受信部
２３１…ＲＦ変換部
２３３…ループアンテナ
２４０…紙送り用モータ
２４１…ギヤトレイン
２４２…エンコーダ
２４５…操作パネル
２４７…各種スイッチ
（インクカートリッジ交換ボタン）
２４８…ＬＥＤ
２５１…ＣＰＵ
２５２…ＲＯＭ
２５３…ＲＡＭ
２５４…ＰＩＯ
２５５…タイマ
２５６…駆動バッファ
２５７…バス
２５８…発振器
２５９…分配出力器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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