(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインクカートリッジが装填される印刷装置であって、
各インクカートリッジにそれぞれ取付けられ、自身の情報を記憶するとともに、電波により前記情報を送信する複数の記憶タグと、
前記印刷装置側に設けられ、前記複数の記憶タグからの電波を受信する通信モジュールと、
装填された状態の前記インクカートリッジの記憶タグと前記通信モジュールとの間に配置されるとともに、一部に切り欠きを有する回転式の遮蔽板で構成され、複数の記憶タグからの電波を順次遮蔽するシャッター機構と、
前記複数の記憶タグから１つずつ電波を受信するように前記通信モジュールを制御するとともに、それ以外の前記複数の記憶タグからの電波を順次遮蔽するように前記シャッター機構を制御する制御部と
を備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
装填されたインクカートリッジと前記印刷装置とを連結させる駆動機構をさらに備え、
前記シャッター機構は、前記駆動機構の動作と連動されることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
複数のインクカートリッジが装填される印刷装置であって、
各インクカートリッジにそれぞれ取付けられ、自身の情報を記憶するとともに、電波により前記情報を送信する複数の記憶タグと、
前記印刷装置側に設けられ、前記複数の記憶タグからの電波を受信する通信モジュールと、
装填された状態の前記インクカートリッジの記憶タグと前記通信モジュールとの間に配置され、複数の記憶タグからの電波を順次遮蔽するシャッター機構と、
前記複数の記憶タグから１つずつ電波を受信するように前記通信モジュールを制御するとともに、それ以外の前記複数の記憶タグからの電波を順次遮蔽するように前記シャッター機構を制御する制御部と
を備え、
前記シャッター機構は、
前記複数の記憶タグ間を移動し、前記記憶タグからの電波を順次遮蔽する遮蔽部と、
前記複数の記憶タグ間を移動し、前記記憶タグからの電波を順次通過させる通過部と、
前記通過部を通過する電波を前記通信モジュールに指向させる指向部と
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
複数のインクカートリッジが装填される印刷装置であって、
各インクカートリッジにそれぞれ取付けられ、自身の情報を記憶するとともに、電波により前記情報を送信する複数の記憶タグと、
前記印刷装置側に設けられ、前記複数の記憶タグからの電波を受信する通信モジュールと、
装填された状態の前記インクカートリッジの記憶タグと前記通信モジュールとの間に配置され、複数の記憶タグからの電波を順次遮蔽するシャッター機構と、
前記複数の記憶タグから１つずつ電波を受信するように前記通信モジュールを制御するとともに、それ以外の前記複数の記憶タグからの電波を順次遮蔽するように前記シャッター機構を制御する制御部と、
装填されたインクカートリッジと前記印刷装置とを連結させる駆動機構とを備え、
前記シャッター機構は、前記駆動機構の動作と連動されることを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
前記遮蔽部は、前記記憶タグと前記通信モジュールとの間に配置された金属板の回転により前記記憶タグからの電波を順次遮蔽し、
前記通過部は、前記金属板の一部を切り欠いて形成された空間部分を回転することにより前記記憶タグからの電波を順次通過させ、前記指向部は、前記遮蔽部と前記通過部との境界部分において前記通信モジュールに臨むように取り付けられ、記憶タグからの電波を吸収することを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット方式の印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、インクジェット印刷機のような複数色を用いる印刷装置では、各色のインクの消耗に応じて、適宜カートリッジを交換する必要が生じる。従来、各カートリッジに自身の情報を記憶するＲＦＩＤタグを貼り付けるとともに、印刷装置側に各ＲＦＩＤタグと同数のＲＦＩＤモジュールを実装し、各カートリッジに関する情報をカートリッジ自身に保持させ、各カートリッジの装填時には、それぞれのＲＦＩＤモジュールで読み取っている。
【０００３】
この場合、各カートリッジのＲＦＩＤタグをそれぞれのＲＦＩＤモジュールで読み取るため、各インクカートリッジの位置や状態を特定することが容易であり、動作制御やデータ処理を簡素化・高速化することができる反面、インク色分のＲＦＩＤモジュールが必要となり、製造コストが増大するという問題が生じている。これを解決する手段として、従来、コストを低減すべくＲＦＩＤモジュールを１つにし、各ＲＦＩＤタグを一括して読み取る技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６３５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この特許文献１の技術では、１つのＲＦＩＤモジュールですべてのＲＦＩＤタグの読み取りを行うため、各インクカートリッジの位置や状態を特定することが困難であることから、複数のインクカートリッジのうち、いずれのカートリッジが交換されたのかを特定するためのコマンド処理に時間を要するという問題が生じる。
【０００６】
この技術において、交換されたインクカートリッジを特定するためには、例えば、過去に読み取ったＲＦＩＤタグの情報をすべて印刷装置側で保存しておき、カートリッジが交換された際に読み取られたＲＦＩＤをその過去の情報と照合し、一致するＦＲＩＤがなければ新たに装填されたカートリッジであると判断する手法が挙げられる。
【０００７】
しかしながら、上記手法では、過去に読み取った情報を保存するため、理論上その記憶容量はＲＦＩＤタグが存在する数だけ必要となるが、その想定が困難であり、可能な限りの大容量を設けたとしても一定の限界がある。また、過去に読み取ったＲＦＩＤの照合を行うため、記憶されているＲＦＩＤの数だけコマンド処理が実行されることとなり、本来読取りたいＲＦＩＤタグの読み取りを行うまでに時間を要するという課題がある。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決すべくなされたものであり、インクカートリッジを交換する際における情報処理の高速化・高精度化を実現しつつ、製造コストの低減を図ることのできる印刷装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る印刷装置の第１の特徴は、複数のインクカートリッジが装填される印刷装置であって、各インクカートリッジにそれぞれ取付けられ、自身の情報を記憶するとともに、電波により前記情報を送信する複数の記憶タグと、前記印刷装置側に設けられ、前記複数の記憶タグからの電波を受信する通信モジュールと、装填された状態の前記インクカートリッジの記憶タグと前記通信モジュールとの間に配置され、複数の記憶タグからの電波を順次遮蔽するシャッター機構と,前記複数の記憶タグから１つずつ電波を受信するように前記通信モジュールを制御するとともに、それ以外の前記複数の記憶タグからの電波を順次遮蔽するように前記シャッター機構を制御する制御部とを備えることにある。
【００１０】
本発明に係る印刷装置の第２の特徴は、装填されたインクカートリッジと前記印刷装置とを連結させる駆動機構をさらに備え、前記シャッター機構は、前記駆動機構の動作と連動されることにある。
【００１１】
本発明に係る印刷装置の第３の特徴は、前記シャッター機構は、前記複数の記憶タグ間を移動し、前記記憶タグからの電波を順次遮蔽する遮蔽部と、前記複数の記憶タグ間を移動し、前記記憶タグからの電波を順次通過させる通過部と、前記通過部には、前記記憶タグからの電波を前記通信モジュールに指向させる指向部とを有することにある。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の第１の特徴によれば、１つの通信モジュールは、複数の記憶タグのうち２以上の記憶タグからの電波を受信しているので、製造コストの低減を図ることができる。特に、本発明では、装填された状態のインクカートリッジの記憶タグと通信モジュールとの間にシャッター機構を備え、複数の記憶タグからの電波を順次遮蔽するので、シャッター機構で遮蔽されていない記憶タグからの電波のみを受信することができる。その結果、各インクカートリッジの位置や状態を特定することができ、インクカートリッジを交換する際における情報処理の高速化・高精度化を実現することができる。
【００１３】
この発明の第２の特徴によれば、シャッター機構は、駆動機構の動作と連動されているので、シャッター機構で順次記憶タグから電波を受信して、インクカートリッジの正当判定を行った後に行うインクカートリッジと印刷装置とを連結させる連結動作を一連に行うことができるので、駆動機構を簡素化でき、装置の小型化、省スペース化を図ることができる。
【００１４】
この発明の第３の特徴によれば、通過部に、記憶タグからの電波を通信モジュールに指向させるとともに、他の記憶タグからの電波をより確実に遮蔽し、目的の記憶タグとの交信性能を安定・向上させることができ、確実に記憶タグを読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係るインクジェット印刷装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係るインクカートリッジの外観を示す斜視図である。
【図３】実施形態に係るインクカートリッジが装填されたカートリッジ取付機構を示す斜視図である。
【図４】実施形態に係るシャッター部の構成を示す斜視図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、実施形態に係るシャッター部と記憶タグとの位置関係を示す説明図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、実施形態に係る連結部の動作を示す側面図である。
【図７】実施形態に係るインクカートリッジ取付の動作を示す説明図である。
【図８】実施形態に係る取付正当判定の動作を示す説明図である。
【図９】実施形態に係るインクカートリッジの取付正当判定の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる。
【００１７】
また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１８】
（インクジェット印刷装置の全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット印刷装置の構成を示すブロック図である。本実施形態では、印刷装置として、多数のノズルが形成されたインクヘッドにより、記録用紙上に複数の画像を互いに重なり合うように形成するインクジェット方式のラインカラープリンタを用いた場合を例に説明する。また、各図において、インクジェット印刷装置１の横方向（左右方向）をｙ方向と称し、インクジェット印刷装置１の縦方向（上下方向）をｘ方向と称し、インクジェット印刷装置１の奥行き方向（前後方向）をｚ方向と称するものとする。
【００１９】
本実施形態に係るインクジェット印刷装置の要部を示す概略構成図である。インクジェット印刷装置１には、装置本体上部の原稿読取部７と、本体内部において印字を行う印刷部４と、印刷部４に対して印刷用紙Ｐを供給する給紙部３及び搬送部８と、印刷された印刷用紙Ｐを排紙する排紙部５と、これらの各部の動作を制御する制御部９とを備えている。
【００２０】
原稿読取部７は、スキャナーなど、原稿をレンズやＣＣＤ等によって光学的に読み取り、電気信号として出力する機構である。この読み取った情報は所定の指令（拡大、縮小等）に基づいて加工され、制御部９に送出される。
【００２１】
給紙部３は、印刷に際し、給紙台にストックされた印刷用紙Ｐを、給紙ローラー、レジストローラー対等によって、印刷部４に１枚ずつ供給する。搬送部８は、周回する環状の搬送ベルトと、搬送ベルトを周回駆動させる複数の搬送ベルトローラーとを有する。搬送ベルトは、印刷用紙を給紙部３から印刷部４を通じて排紙部５に搬送する通常搬送経路８１と、通常搬送経路８１に分岐接続されて用紙の表裏を反転させる反転経路８２が含まれる。これら搬送ベルトと搬送ベルトローラーとは協働して印刷用紙を搬送するための搬送路であるベルトコンベヤを構成し、インク吐出時の印刷用紙Ｐの搬送方向を規制する。
【００２２】
印刷部４は、原稿読取部７で読み取られたデジタル画像信号に基づいて所定の印刷用紙に画像を記録する印刷手段であり、制御部９から出力された処理済みデジタル画像信号に基づいて、インクヘッドからインクを印刷用紙に吐出して画像を記録する。また、印刷部４は、複数のインクヘッド４０が設けられている。これらの複数のインクヘッド４０は、Ｋ（黒）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の順に４本のヘッド列を構成しているものとする。また、各インクヘッドは、用紙の搬送方向と直交する方向に複数のノズルが配列されている。さらに、排紙部５は、排紙選択部や排紙ローラー対、排紙台を有し、制御部９からの駆動信号に応じて駆動制御することにより、搬送部８からの印刷用紙Ｐを排紙部５に導く。
【００２３】
制御部９は、ＣＰＵやＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  ＰｒｏｃｅＳＳｏｒ）等のプロセッサ、メモリ、及びその他の電子回路等のハードウェア、或いはその機能を持ったプログラム等のソフトウェア、又はこれらの組み合せなどによって構成された演算処理装置である。制御部９は、プログラムを適宜読み込んで実行することにより種々の機能モジュールを仮想的に構築し、画像データに関する処理や、各部の動作制御、ユーザー操作に対する種々の処理を行う。この制御部９には、操作パネル６が接続されており、この操作パネル６を通じて、ユーザーによる指示や設定操作を受け付けることができる。また、本実施形態に係る制御部９は、複数の記憶タグ１１０から１つずつ電波を受信するように通信モジュール２５を制御するとともに、受信対象となっている記憶タグ以外の記憶タグからの電波を順次遮蔽するようにシャッター部２４を制御する機能を備えている。
【００２４】
インクジェット印刷装置１は、装置正面にインクカートリッジ１０を取付けるカートリッジ取付機構２が設けられており、このカートリッジ取付機構２に対して上記各色のインクカートリッジ１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）が複数（ここでは、４本）装填される。本実施形態において、カートリッジ取付機構２は、インクジェット印刷装置１の本体側に設けられた収納扉を開放してカートリッジを装填される構造を有し、具体的には、２つのインクカートリッジが２段重なった２列２段の構成となっている。なお、各色のインクカートリッジ１０がいずれに配置されるかは種々設定可能である。
【００２５】
図２は、インクカートリッジ１０の外観を示す斜視図である。インクカートリッジ１０は、インクジェット印刷装置１に対して水平方向に着脱される細長の筐体であり、内部にインクが封入される液体収納容器と、液体収納容器が挿入される外装体とから概略構成されている。インクカートリッジ１０のインクジェット印刷装置１側端面には、インクジェット印刷装置１側のカートリッジ取付機構２に係合される係合面１０１が嵌め込まれている。この係合面１０１は、樹脂又は金属などの硬質材料で形成され、インクジェット印刷装置１のカートリッジ取付機構２に当接される突当面となっている。
【００２６】
この係合面１０１は、インクジェット印刷装置１側に設けられた通信モジュールと非接触通信を行う記憶（ＲＦＩＤ）タグ１１０が貼り付けられている。この記憶タグ１１０は、通信モジュールから受信される電波により内部電力を発生させ、その電力によりメモリに対するデータの読み出し及び書込みを行うとともに、通信モジュール２５を通じて、データの送受信を行う通信機能を有する。また、記憶タグ１１０のメモリには、本実施形態では、カートリッジのインクの色や水性・油性の種別、着脱回数などが記憶され、カートリッジ取付機構２に装着が検知されると、非接触通信インターフェースとの通信を開始し、自機が記憶するデータを送信する。
【００２７】
さらに、この係合面１０１は、その中央にインク供給口１０２が配置されている。このインク供給口１０２は、内部に収納するインクをインクジェット印刷装置１に送り出す供給口であり、インクジェット印刷装置１側のカートリッジ取付機構２に着脱されるようになっている。すなわち、インク供給口１０２は、インクジェット印刷装置１側のカートリッジ取付機構２に嵌合される着脱機構を構成し、この着脱機構によりインクカートリッジ１０とインクジェット印刷装置１とが相互に接続されて、インクカートリッジ１０からインクジェット印刷装置１へのインクの供給が行われる。
【００２８】
なお、インクカートリッジ１０は、インクジェット印刷装置１に取付けられた際に、インクジェット印刷装置１側に設けられた取付検知センサに検知されるようになっている。具体的には、取付検知センサは、受光センサであり、受光が遮断されることにより、その遮蔽物の存在を検知する。取付け時に受光センサに接近される凸部によって受光が遮断されることによりその取付けが検出される。
【００２９】
本実施形態では、図１の正面から見て、左上のインクカートリッジをインクカートリッジ１０ａとし、その記憶タグを記憶タグ１１０ａとし、右上のインクカートリッジをインクカートリッジ１０ｂとし、その記憶タグを記憶タグ１１０ｂとする。さらに、右下のインクカートリッジをインクカートリッジ１０ｃとし、その記憶タグを記憶タグ１１０ｃとし、左下のインクカートリッジをインクカートリッジ１０ｄとし、その記憶タグを記憶タグ１１０ｄとする。なお、各インクカートリッジを区別しない場合には、総称してインクカートリッジ１０と称し、各記憶タグについても記憶タグ１１０と称するものとする。
【００３０】
（カートリッジ取付機構の構成）
次いで、カートリッジ取付機構２の構成について説明する。図３は、インクカートリッジ１０が装填されたカートリッジ取付機構２を示す斜視図であり、図４は、シャッター部２４の構成を示す斜視図であり、図５（ａ）〜（ｄ）は、シャッター部２４と記憶タグとの位置関係を示す説明図である。
【００３１】
カートリッジ取付機構２は、図３に示すように、インクカートリッジ１０が装填される保持部２１と、連結部２２と、シャッター部２４と、通信モジュール２５と、連結部２２とシャッター部２４とを駆動する駆動部２０とを有している。
【００３２】
通信モジュール２５は、インクカートリッジ１０がインクジェット印刷装置１に装着されたときに、記憶タグ１１０に対して電波信号の送受信を行い、記憶タグ１１０に記憶保持されたインクカートリッジに関する情報を取得するモジュールである。本実施形態では、インクジェット印刷装置１に１つの通信モジュール２５が設けられており、４つのインクカートリッジ１０が配置される略中心部分に配置される。そして、この１つの通信モジュール２５は、４つのインクカートリッジ１０に設けられた記憶タグ１１０からの電波を受信して、各インクカートリッジに関する情報を取得するようになっている。
【００３３】
シャッター部２４は、複数の記憶タグ１１０からの電波を順次遮蔽する部材であり、図３に示すように、装填された状態のインクカートリッジ１０の記憶タグ１１０と通信モジュール２５との間に配置されている。シャッター部２４は、図４に示すように、複数の記憶タグ１１０間を移動し、記憶タグ１１０からの電波を順次遮蔽する遮蔽部２４１と、複数の記憶タグ１１０間を移動し、記憶タグ１１０からの電波を順次通過させる通過部２４３とから構成される。具体的に、遮蔽部２４１は、金属部材によって形成され、長方形状の一部を切り欠いて略Ｌ字型をなした板状部材である。一方、通過部２４３は、上記切り欠き部分に形成される空間部分である。
【００３４】
また、通過部２４３には、記憶タグ１１０からの電波を通信モジュール２５に指向させる指向部２４２を有する。指向部２４２は、センダストやフェライトといった磁束収斂効果を持つ磁性体材料であり、板状の部材がＬ字型に組合され、図４に示すように、通信モジュール２５に臨むようにして遮蔽部２４１に貼り付けられている。具体的に、指向部２４２は、通過部２４３の一部を囲むように形成され、遮蔽部２４１と通過部２４３との境界部分に配置される。また、指向部２４２は、遮蔽部２４１よりもｚ方向に対して厚みを有しており、通信モジュール２５と記憶タグ１１０との間に通信経路を形成するようになっている。これにより、指向部２４２を介して、目標となる記憶タグからの電波のみを通過させ、他の記憶タグからの電波を吸収することによって、目標とする記憶タグからの電波の指向性を向上させ、交信性能を安定・向上させる。
【００３５】
このようなシャッター部２４は、遮蔽部２４１の所定位置に回転軸２４４を有しており、回転軸２４４を軸として回転して、複数の記憶タグ１１０間を移動するようになっている。具体的には、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、９０度ずつ回転した際、４つの記憶タグ１１０のうち、３つ記憶タグ１１０が正面視において遮蔽部２４１によって覆われて通信モジュール２５と遮断されることとなり、１つの記憶タグ１１０のみが正面視において通過部２４３上に配置されて、通信モジュール２５との通信接続が可能となっている。なお、この際、指向部２４２も回転することで、アンテナの指向性も変化するようになっている。
【００３６】
また、本実施形態において、シャッター部２４は、図５（ａ）に示すように、通過部２４３がインクカートリッジ１０ａに位置している配置をホームポジションとしており、駆動開始時はこの位置からシャッター部２４は回転するようになっている。また、回転軸２４４は、駆動部２０から突出した回転軸２０２と連結されており、駆動部２０の駆動力が伝達されることで回転可能となっている。
【００３７】
保持部２１は、インクカートリッジ１０をそれぞれ収容する金属製の筐体であり、この保持部２１は、係合面１０１と当接する側部にインク供給口１０２と嵌合される着脱機構を有している。また、保持部２１の着脱機構には、インク供給口１０２に対応する位置に開口部２１１を有しており、後述するジョイント部２２１が挿通されるようになっている。
【００３８】
連結部２２は、装填されたインクカートリッジ１０と印刷装置とを連結させる駆動機構であり、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、インクカートリッジ１０の供給口１０２に対して接離可能に駆動するジョイント部２２１と、ジョイント部２２１を、インクカートリッジ１０側のインク供給口１０２に接続させる嵌合カム２２５とを有している。
【００３９】
ジョイント部２２１は、インク供給口１０２を覆うように、インク供給口１０２に嵌合される部材であり、インク供給口１０２と同径に形成され、保持部２１の開口部２１１を介してインク供給口１０２に挿通される挿通部２２２と、嵌合カム２２５と接触し、挿通部２２２をインクカートリッジ１０側に押し出す本体部２２３とを有している。なお、図示していないが、このジョイント部２２１の内部には、インクカートリッジ１０側のインク供給口１０２に連通するインク経路が内部に形成されている。
【００４０】
嵌合カム２２５は、一本の回転軸２０１（又は２０３）で二枚の断面卵形状の偏芯板２２６ａ及び２２６ｂを軸支して構成され、各偏芯板２２６ａ及び２２６ｂは左右に配置されたインクカートリッジに対応する箇所に配置されており、その向きは相互に反対向きに取付けられている。なお、回転軸２０１、２０３は駆動部２０に接続され、駆動部２０による駆動力によって回転可能となっている。
【００４１】
そして、この嵌合カム２２５は、回転軸２０１（又は２０３）を３６０°回転することにより、偏芯板２２６ａ及び２２６ｂが、左右に配置されたインクカートリッジのジョイント動作を順次行うようになっており、前半の１８０°回転する間に左右いずれか一方のカートリッジのジョイントを行い、次の１８０°回転で他方のカートリッジのジョイントを行うようになっている。
【００４２】
詳述すると、インクカートリッジが装填された際、インクカートリッジに関する情報が正当であると判断された場合に、回転軸２０１が回転され、偏芯板２２６ａ及び２２６ｂが、ジョイント部２２１をインク供給口１０２側に押し込んで接続させる。具体的に、嵌合カム２２５は、駆動前、図６（ａ）に示すように、偏芯板の偏心距離の小さい側部が、インクカートリッジ１０側となるように配置されている。一方、装填されたインクカートリッジに関する情報が正当である場合には、初期位置から図６（ｂ）に示すように、偏芯板２２６の偏心距離の大きい側が、インクカートリッジ１０側となるように回転され、９０°回転した状態で、偏芯板の頂部と接触するジョイント部２２１が押し込まれる。
【００４３】
なお、インクカートリッジの保持部２１は、上下２段で設けられていることから、上記ジョイント動作は、上段側の嵌合カム２２５の動作が終わった後に、下段側の嵌合カム２２５が動作し、シャッター部２４の回転動作に追従して、４つのカートリッジに対して順番にジョイントが行われるようになっている。
【００４４】
嵌合カム２２５によって押し出されたジョイント部２２１は接続位置に移動させられる。これにより、ジョイント部２２１の挿通部２２２がインク供給口１０２に挿通され、インクカートリッジ１０がカートリッジ取付機構２に接続される。その後、さらに偏芯板が回転されることにより、一方の偏芯板の頂部がジョイント部２２１から離脱され、他方の偏芯板が次回にジョイント動作を行える位置に移動される。
【００４５】
なお、ジョイント部２２１のインク供給口１０２に対する接続状態を保持する接続保持機構や、接続保持機構の保持が解除された際、ジョイント部２２１をインク供給口１０２から離隔させるジョイント戻し機構なども設けられている。そのため、本実施形態では、接続保持機構等によってジョイント部２２１がその接続状態が保持されてインクの供給が開始された後、その接続状態を保持したまま、嵌合カム２２５が駆動部２０で回転され、偏芯板２２６の偏心距離が小さくなる位置まで回動され、偏芯板２２６がジョイント部２２１から離隔される。その後、例えば、インクカートリッジ１０が引き抜かれるなどすると、ジョイント戻し機構によって接続保持機構は解放され、ジョイント部２２１がインク供給口１０２から離隔される。
【００４６】
駆動部２０は、連結部２２及びシャッター部２４を駆動する駆動機構であって、例えば、送りネジ機構、ラック・ピニオン機構、クラッチ機構等により構成され、共通のモーターにより、連結部２２とシャッター部２４の動作を連動させたり、切離したりさせることができる機械構造を有する。
【００４７】
本実施形態では、図３に示すように、駆動部２０は、発生させた駆動力を、回転軸２０２を介してシャッター部２４の回転軸２４４に伝達させる。これにより、４つのインクカートリッジ１０が交換された場合には、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、９０度ずつシャッター部２４を回転させて、通過部２４３の配置場所を移動させ、通信モジュール２５によって各記憶タグ１１０からインクカートリッジに関する情報を取得する。一方、４つのインクカートリッジ１０すべてが交換されず、いずれかのインクカートリッジ１０が交換された場合には、駆動部２０は、シャッター部２４を回転させて通過部２４３を交換されたインクカートリッジ１０と対応する位置に移動させる。そして、通信モジュール２５によって各記憶タグ１１０からインクカートリッジに関する情報を取得する。
【００４８】
また、駆動部２０は、回転軸２０３を介してインクカートリッジ１０ａ及びインクカートリッジ１０ｂに対応する連結部２２に発生させた駆動力を伝達させる。また、駆動部２０は、回転軸２０１を介してインクカートリッジ１０ｃ及びインクカートリッジ１０ｄに対応する連結部２２に発生させた駆動力を伝達させる。なお、駆動部２０は、制御部９によって駆動制御されており、シャッター部２４は、連結部２２の動作と連動されるようになっている。すなわち、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、連結部２２では、図６（ａ）及び（ｂ）に示すような嵌合カム２２５が１８０度回転することにより、一方のカートリッジ１０への連結が行われ、その間にこの連結動作と連動して、シャッター部２４が９０度回転されるようになっている。
【００４９】
例えば、図５（ａ）に示すように記憶タグ１１０ａと通信モジュール２５とが通信接続された後、次の動作として図５（ｂ）に示すようにシャッター部２４を回転させると、そのシャッター部２４の回転動作と連動して、インクカートリッジ１０ａに対応する連結部２２は、図６（ａ）から図６（ｂ）に示すように嵌合カム２２５を回転させる。
【００５０】
その後も、図５（ｂ）から図５（ｃ）、図５（ｃ）から図５（ｄ）、又は図５（ｄ）から図５（ａ）に示すようにシャッター部２４が回転すると同時に、通過部２４３が移動する前に位置していたインクカートリッジ１０に対応する連結部２２の嵌合カム２２５が図６（ａ）から図６（ｂ）に示すように回転するようになっている。
【００５１】
（制御部内の機能構成）
以上の構成を有するインクジェット印刷装置１におけるインクカートリッジの取付機能は、制御部９により制御される。図７は、インクカートリッジの取付機構の制御に関し、制御部９内に仮想的に構築される機能モジュールを示すブロック図である。
【００５２】
図７に示すように、インクカートリッジの着脱機構の制御に関し、制御部９内には、カートリッジ情報取得部９２と、カートリッジ取付検知部９１と、カートリッジ情報判定部９３と、駆動制御部９４、画像形成制御部９５とが仮想的に構築される。
【００５３】
カートリッジ取付検知部９１は、保持部２１に設けられた取付検知センサを通じて、インクカートリッジ１０がカートリッジ取付機構２の保持部２１に取り付けられたかを検知するモジュールであり、インクカートリッジ１０がカートリッジ取付機構２に取り付けられたことを検知した際に、カートリッジ情報取得部９２に非接触通信の開始を指示するとともに、駆動制御部９４にシャッター部２４の駆動制御を指示する。この際、カートリッジ取付検知部９１は、各保持部２１のセンサから検出結果を取得して、４色すべてのインクカートリッジ１０が交換されたか否かを判断し、その情報についてもカートリッジ情報取得部９２及び駆動制御部９４に通知する。
【００５４】
カートリッジ情報取得部９２は、複数の記憶タグ１１０から１つずつ電波を受信するように通信モジュール２５を制御する機能を備え、各記憶タグ１１０に記憶保持された情報を、通信モジュール２５を通じて受信し、データとして取得するモジュールである。特に、本実施形態において、カートリッジ情報取得部９２は、駆動制御部９４と同期して通過部２４３によって通過可能となった記憶タグ１１０からの電波を順次取得する。すなわち、カートリッジ情報取得部９２は、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、駆動制御部９４によってシャッター部２４を回転させているとき、通過部２４３に位置する記憶タグ１１０からカートリッジに関する情報を取得する。そして、取得されたデータは、カートリッジ情報判定部９３に入力される。
【００５５】
カートリッジ情報判定部９３は、カートリッジ情報取得部９２が取得した各カートリッジに関する情報が正しいか否かを判断するとともに、各データが有する情報を解析し、抽出するモジュールである。ここでは、先ず、各カートリッジの色や油性・水性の種別に応じた、正しい保持部２１に各カートリッジが装填されているか否かを判断し、正当な保持部２１に装填されている場合には、その旨を駆動制御部９４に通知する。また、誤操作により誤った色や種類のカートリッジが装填されているときには、操作パネル６を通じて、エラーメッセージを出力する。
【００５６】
なお、カートリッジ情報判定部９３は、カートリッジの正当判定を行う場合において、４つすべての正当判定を行うときには、図５（ａ）に示すようなホームポジションから順次時計回りで判定を行うものとし、１つのインクカートリッジ１０に対してのみ正当判定を行うときには、図５（ａ）に示すようなホームポジションから取付検知センサで検知された取付場所まで回転させた後、判定を行うものとする。
【００５７】
駆動制御部９４は、駆動部２０を駆動制御してシャッター部２４及び連結部２２の動作を制御するモジュールであり、受信対象となっている記憶タグ以外の記憶タグからの電波を順次遮蔽するようにシャッター部２４を制御する機能を備えている。具体的に、シャッター部２４の動作を制御する場合、駆動制御部９４は、カートリッジ取付検知部９１からの指示信号を取得すると、駆動部２０を駆動させてシャッター部２４を回転させ、記憶タグ１１０からの電波を順次遮蔽したり、順次通過させたりする。
【００５８】
一方、連結部２２の動作を制御する場合、駆動制御部９４は、カートリッジ情報判定部９３によって、インクカートリッジ１０の記憶タグ１１０に記憶保持された情報が正当であると判断された場合に、連結部２２を駆動させて、連結部２２のジョイント部２２１をインクカートリッジ１０側のインク供給口１０２に接続させ、インクカートリッジ１０からのインク供給を可能とする。このような駆動制御部９４による制御において、シャッター部２４の動作と、連結部２２の動作とは連動させている。
【００５９】
画像形成制御部９５は、印刷部４のほか、給紙部３、搬送部８、及び排紙部５の全体制御を行い、印刷処理を実行するモジュールである。具体的に、画像形成制御部９５は、各色のインクヘッド、搬送経路の各駆動部の動作を制御し、画像形成処理全体を制御して、交換されたインクカートリッジ１０からインクを用い、インクヘッド４０からインクを吐出させて搬送される印刷用紙の表面に印刷画像を形成させる。
【００６０】
（印刷装置におけるインクカートリッジの取付方法）
図８は、本実施形態に係る印刷装置におけるインクカートリッジ取付の動作を示すフローチャートであり、図９は、インクカートリッジの取付正当判定の動作を示すフローチャートである。
【００６１】
インクカートリッジ１０をユーザーが挿入する（Ｓ１０１）。これに応じて、保持部２１の取付検知センサでは、取り付けを検知し、その信号をカートリッジ取付検知部９１に送信する。カートリッジ取付検知部９１では、取り付けの信号を検知すると、カートリッジ情報取得部９２に非接触通信の開始を指示するとともに、駆動制御部９４にシャッター部２４の駆動制御を指示する。この際、カートリッジ取付検知部９１では、４色すべてのインクカートリッジ１０が取り付けされたか否かを判断しており、その情報もカートリッジ情報取得部９２及び駆動制御部９４に送信する。
【００６２】
カートリッジ情報取得部９２では、記憶タグ１１０からカートリッジに関する情報を取得する動作を行う。この際、カートリッジ情報取得部９２では、駆動制御部９４と連動して、複数の記憶タグ１１０間を移動する通過部２４３を介して記憶タグ１１０からの電波を取得する。ここで、カートリッジ情報取得部９２及び駆動制御部９４では、カートリッジ取付検知部９１から取得した、４色すべて交換されたかの情報を参照し、４色すべてのインクカートリッジ１０が交換されたか否かを判断する（Ｓ１０２）。
【００６３】
４色すべてのインクカートリッジ１０が交換されたと判断した場合には（Ｓ１０２における“ＹＥＳ”）、先ず、駆動制御部９４は、シャッター部２４を回転させることなく、図５（ａ）に示すように、ホームポジションの状態のままにする。この状態のとき、カートリッジ情報取得部９２は、通信モジュール２５を介してインクカートリッジ１０ａの記憶タグ１１０ａからカートリッジに関する情報を取得する（Ｓ１０３）。
【００６４】
そして、取得されたカートリッジに関する情報は、カートリッジ情報判定部９３に送信され、カートリッジ情報判定部９３において、取付正当判定が実行される（Ｓ１０４）。
【００６５】
カートリッジ情報判定部９３は、図９に示すように、先ず、各カートリッジの色や油性・水性の種別に応じた、正しい保持部２１に各カートリッジが装填されているか否かを判断する（Ｓ２０１）。この際、カートリッジ情報判定部９３では、４つすべてのインクカートリッジ１０が交換されているため、ホームポジションから時計回りの順序で判断していく。
【００６６】
ここで、正当な保持部２１に装填されていると判断した場合には（Ｓ２０１における“ＹＥＳ”）、インク適合であると判定し（Ｓ２０４）、その旨を駆動制御部９４に通知する。一方、正当な保持部２１に装填されていないと判断された場合には（Ｓ２０１における“ＮＯ”）、再度、記憶タグ１１０を読み取って（Ｓ２０２）、正当な保持部２１に装填されているかを判断する（Ｓ２０３）。
【００６７】
この再判定した結果、正当な保持部２１に装填されていないと判断された場合には（Ｓ２０３における“ＮＯ”）、インク不適合であると判断し（Ｓ２０６）、操作パネルにエラー表示しつつ、動作を停止させて処理を終了する。一方、再判定して結果、正当な保持部２１に装填されていると判断された場合には（Ｓ２０３における“ＹＥＳ”）、インク適合であると判定し（Ｓ２０４）、その旨を駆動制御部９４に通知する。
【００６８】
その後、図８に戻り、ステップＳ１０４の取付正当判定において、正当判定がされた場合、制御部９では、すべてのインクカートリッジ１０に対する正常処理が完了したか否かを判断する（Ｓ１０５）。ここで、すべてのインクカートリッジ１０の正常処理が完了していない場合には（Ｓ１０５における“ＮＯ”）、駆動制御部９４は、駆動部２０を制御して正当判定済みのインクカートリッジ１０ａに対して接続（ジョイント）動作を行うとともに、シャッター部２４を次のインクカートリッジ１０ｂに対する読取位置まで移動させる動作とを連動して行う。
【００６９】
詳述すると、駆動制御部９４は、駆動部２０を制御して連結部２２を駆動させる。具体的には、偏芯板２２６の偏心距離の大きい側が、インクカートリッジ１０側となるように偏心させた回転軸２０１，２０３を１８０度回転させる。これにより、偏芯板２２６の側面と接触するジョイント部２２１は接続位置に移動させられ、ジョイント部２２１の挿通部２２２がインク供給口１０２に挿通され、インクカートリッジ１０ａがカートリッジ取付機構２に接続される。
【００７０】
また、この動作のとき、駆動部２０は回転軸２０２を介してシャッター部２４を次のポジションに移動させる。具体的に、シャッター部２４の回転軸２４４を９０度回転させて、図５（ｂ）に示すように、通過部２４３を記憶タグ１１０ｂの位置に配置させる。その後、カートリッジ情報取得部９２は、上記同様通信モジュール２５を通じて、記憶タグ１１０ｂからカートリッジに関する情報を取得し、カートリッジ情報判定部９３はカートリッジ取付正当判定を行う（Ｓ１０３及びステップＳ１０４）。
【００７１】
すべてのインクカートリッジ１０に対する正当判定が終了されるまで（Ｓ１０５における“ＮＯ”）、上記ステップＳ１０３、ステップＳ１０４及びステップＳ１０６の処理は繰り返し行われる。これにより、図５（ｃ）に示すように、通過部２４３が記憶タグ１１０ｃの位置に配置され、また、図５（ｄ）に示すように、通過部２４３が記憶タグ１１０ｃの位置に配置されて、それぞれの位置で記憶タグ１１０からカートリッジに関する情報は取得される。
【００７２】
すべてのインクカートリッジ１０の正常処理が完了した場合には（Ｓ１０５における“ＹＥＳ”）、駆動制御部９４は、駆動部２０を制御して最後のインクカートリッジ１０ｄに対して接続（ジョイント）処理を行うとともに、シャッター部２４を図５（ａ）に示すようなホームポジションまで移動させる。その後、交換されたインクカートリッジ１０を用いて、画像形成制御部９５は、印刷部４を制御して印刷処理を実行する（Ｓ１０８）。
【００７３】
一方、ステップＳ１０２において、４つすべてのインクカートリッジ１０が交換されていないと判断した場合には（Ｓ１０２における“ＹＥＳ”）、駆動制御部９４は、先ず、駆動部２０を制御して、シャッター部２４を回転させ、交換されたインクカートリッジ１０の記憶タグ１１０を読み取るポジションに通過部２４３を移動させる（Ｓ１０９）。なお、いずれの場所のインクカートリッジ１０が交換されたかは、保持部２１の取付検知センサからの信号を基づいて場所を特定する。
【００７４】
そして、カートリッジ情報取得部９２は、通信モジュール２５を介してインクカートリッジ１０の記憶タグ１１０からカートリッジに関する情報を取得する（Ｓ１１０）。そして、取得されたカートリッジに関する情報は、カートリッジ情報判定部９３に送信され、カートリッジ情報判定部９３において、取付正当判定が実行される（Ｓ１１１）。このＳ１１１の取付正当判定は、図９に示すステップＳ２０１からステップＳ２０６までの処理と同様である。この際、いずれの場所のインクカートリッジ１０が交換されたかは、保持部２１の取付検知センサからの信号を基づいて場所を特定する。
【００７５】
その後、図８に戻り、ステップＳ１１１の取付正当判定において、インク適合判定がされた場合、駆動制御部９４は、駆動部２０を制御して目的のインクカートリッジ１０に対して接続（ジョイント）処理を行うとともに、接続処理を実行した後、シャッター部２４を図５（ａ）に示すようなホームポジションまで移動させる。その後、交換されたインクカートリッジ１０を用いて、画像形成制御部９５は、印刷部４を制御して印刷処理を実行する（Ｓ１０８）。
【００７６】
（作用・効果）
このような本実施形態によれば、１つの通信モジュール２５は、複数の記憶タグ１１０からの電波を受信しているので、製造コストの低減を図ることができる。特に、本実施形態では、装填された状態のインクカートリッジ１０の記憶タグ１１０と通信モジュール２５との間にシャッター部２４を備え、複数の記憶タグ１１０からの電波を順次遮蔽するので、シャッター部２４で遮蔽されていない記憶タグ１１０から電波を順次受信することができる。その結果、各インクカートリッジ１０の位置や状態を特定することができるので、インクカートリッジ１０を交換する際における情報処理の高速化・高精度化を実現することができる。
【００７７】
この発明の第２の特徴によれば、シャッター部２４は、駆動機構の動作と連動されているので、シャッター部２４で順次記憶タグ１１０から電波を受信して、インクカートリッジ１０の正当判定を行った後に行うインクカートリッジ１０と印刷装置とを連結させる連結動作を一連に行うことができるので、インクカートリッジ１０を交換する際における情報処理の高速化・高精度化を実現することができる。
【００７８】
この発明の第３の特徴によれば、シャッター部２４は、複数の記憶タグ１１０間を移動し、通過部２４３によって目的の記憶タグ１１０からの電波を順次通過させるとともに、その他の記憶タグ１１０に対しては遮蔽部２４１によって記憶タグ１１０からの電波を順次遮蔽しているので、シャッター部２４で遮蔽されていない記憶タグ１１０から電波を順次受信することができる。その結果、各インクカートリッジ１０の位置や状態を特定することができるので、インクカートリッジを交換する際における情報処理の高速化・高精度化を実現することができる。さらに、本実施形態において通過部２４３には、記憶タグ１１０からの電波を通信モジュール２５に指向させる指向部２４２を有しているので、交信性能を安定・向上させ、確実に記憶タグ１１０を読み取れることができる。
【００７９】
（変更例）
なお、本実施形態は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【００８０】
例えば、上述した実施形態において、４つのインクカートリッジ１０すべてを交換した場合と、１つのインクカートリッジ１０を交換した場合についての制御を説明したが、例えば、２つ、又は３つのインクカートリッジ１０を交換する場合も適用可能である。
【００８１】
この場合、先ず、制御部９では、いずれの場所のインクカートリッジ１０が交換されたかを、保持部２１の取付検知センサからの信号を基づいて場所を特定する。そして、制御部９は、１つのインクカートリッジ１０に対する駆動部２０の動作（Ｓ１０９〜ステップＳ１１１、及びステップＳ１０７）を、交換されたカートリッジの個数分行う。
【００８２】
この場合であっても、駆動部２０は、制御部９によって駆動制御されており、シャッター部２４の動作と連結部２２の動作とは連動されるようになっている。すなわち、交換されたインクカートリッジ１０の位置を特定すると、駆動部２０は、シャッター部２４を回転させて当該交換されたインクカートリッジ１０に対応する位置に通過部２４３を配置させる。その後、通信モジュール２５によって記憶タグ１１０ａから電波を受信して正当判定が行われる。
【００８３】
カートリッジ情報判定部９３において、そのカートリッジが正当であると判定されると、駆動制御部９４は次の動作としてシャッター部２４を回転させる。この際、駆動部２０は、そのシャッター部２４の回転動作と連動して、正当判定がされたインクカートリッジ１０に対応する連結部２２の嵌合カム２２５を回転させて接続処理を行う。
【００８４】
なお、本変形例において、１つのインクカートリッジ１０に対する正当判定及び接続処理が行われた場合には、１度シャッター部２４をホームポジションに戻し、その後、同じ動作を他のインクカートリッジに対して行ってもよく、シャッター部２４をホームポジションに戻すことなく、時計回りで交換された位置を順次回転させて正当判定及び接続処理を実行してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１…インクジェット印刷装置
２…カートリッジ取付機構
３…給紙部
４…印刷部
５…排紙部
６…操作パネル
７…原稿読取部
８…搬送部
９…制御部
１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）…インクカートリッジ
２０…駆動部
２１…保持部
２２…連結部
２４…シャッター部
２５…通信モジュール
４０…インクヘッド
８１…通常搬送経路
８２…反転経路
９１…カートリッジ取付検知部
９２…カートリッジ情報取得部
９３…カートリッジ情報判定部
９４…駆動制御部
９５…画像形成制御部
１０１…係合面
１０２…インク供給口
１１０（１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ）…記憶タグ
２０１，２０２，２０３…回転軸
２１１…開口部
２２１…ジョイント部
２２２…挿通部
２２３…本体部
２２５…嵌合カム
２２６（２２６ａ，２２６ｂ）…偏芯板
２４１…遮蔽部
２４２…指向部
２４３…通過部
２４４…回転軸
【図１】
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【図２】
0006389733.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006389733.tif 000005
【図５】
0006389733.tif 000006
【図６】
0006389733.tif 000007
【図７】
0006389733.tif 000008
【図８】
0006389733.tif 000009
【図９】
0006389733.tif 000010