(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを収容すると共に書き換え可能な不揮発性メモリを備えたカートリッジが装着可能であり、該カートリッジのインクを印刷媒体に移して印刷を行なう印刷装置であって、
電気的に書き換え可能であり、電源オフ時にも記憶内容を保存する不揮発性の本体側メモリと、
前記カートリッジに収容されたインクのインク量に関する情報を、前記本体側メモリの予め定めた領域に記憶させる記憶手段と、
前記インク量に関する情報を、前記不揮発性メモリの対応する領域に書き込むために、シリアルアクセスによって前記カートリッジ側に出力するメモリ書込手段と、
該書込手段による書き込みのために出力する際、前記アドレス指定の形式を、前記本体側メモリのアドレス指定とは異なる形式に変換するアドレスデコーダと
を備えた印刷装置。
【請求項２】
インクを収容すると共に書き換え可能な不揮発性メモリを備えたカートリッジが装着可能であり、該カートリッジのインクを印刷媒体に移して印刷を行なう印刷装置であって、
前記カートリッジに収容されたインクを前記印刷媒体に吐出する印刷ヘッドと、
前記カートリッジに収容されたインク量に関する情報を、予め定めた領域に記憶する本体側メモリと、
前記インク量に関する情報を、前記不揮発性メモリの対応する領域に書き込むために、前記カートリッジ側に出力するメモリ書込手段と、
該書込手段による書き込みのために出力する際、アドレス指定の形式を前記不揮発性メモリにアクセス可能な形式に変換するアドレスデコーダと、
前記印字ヘッドが設けられ前記印刷媒体に対して往復動されるキャリッジと
を備え、
前記キャリッジは、前記カートリッジを装着可能であり、かつ前記アドレスデコーダを当該キャリッジ上に設けた
印刷装置。
【請求項３】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記不揮発性メモリは、シリアルアクセスタイプのものであり、データの授受を、クロックパルスに同期したデータの転送により行なうメモリであり、
前記アドレスデコーダは、前記アドレス指定を、クロックパルスの数に変換する手段である
印刷装置。
【請求項４】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記インク量に関する情報は、前記カートリッジにおけるインク残量もしくはインク消費量である印刷装置。
【請求項５】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記カートリッジに収容されたインクが複数種類のインクであるとき、前記アドレスデコーダは、各インク毎に前記不揮発性メモリに用意された領域に対応して、前記アドレス指定の変換を行なう
印刷装置。
【請求項６】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記アドレスデコーダは、前記本体側メモリの一の領域に記憶された前記情報について、前記不揮発性メモリへの書き込み要求が発生するたびに、二つの異なるアドレス指定を交互に行なう印刷装置。
【請求項７】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記アドレスデコーダは、前記印刷装置の電源オフが指示されたとき、該印刷装置のの電源が遮断されたとき、カートリッジの交換が指示されたとき、の少なくとも一つのタイミングの後に、前記アドレス指定の形式の変換を行なって、前記情報を前記不揮発性メモリに書き込む手段である
印刷装置。
【請求項８】
インクを収容すると共に書き換え可能な不揮発性メモリを備えたカートリッジが装着可能であり、該カートリッジのインクを印字ヘッドに設けられた複数のドット形成要素により、ドット単位で印刷媒体に移して印刷を行なう印刷装置であって、
前記カートリッジに収容されたインクのインク量に関する情報を、予め定めた領域に記憶する本体側メモリと、
前記印字ヘッドおよび前記カートリッジを搭載して前記印刷媒体に対して往復動されるキャリッジ上に設けられ、前記インク量に関する情報を、一時的に記憶するデータ保持手段と、
前記データ保持手段に保持された前記インク量に関する情報を、前記不揮発性メモリの対応する領域に書き込むために、シリアルアクセスにより前記カートリッジ側に出力するメモリ書込手段と、
該書込手段による書き込みのために出力する際、前記アドレス指定の形式を、前記シリアルアクセスの形式に変換するアドレスデコーダと
を備えた印刷装置。
【請求項９】
請求項８記載の印刷装置であって、
前記データ保持手段は、前記ドット形成要素への駆動信号に対応したデータを、一時的に保管するメモリを備え、該メモリの少なくとも一部の領域を利用して、前記不揮発性メモリに書き込む情報の少なくとも一部を記憶する手段である
印刷装置。
【請求項１０】
請求項８記載の印刷装置であって、
前記データ保持手段は、前記ドット形成要素への駆動信号に対応したデータを前記ドット形成要素に出力する信号線を利用して、前記本体側メモリから前記情報を受け取る印刷装置。
【請求項１１】
請求項９記載の印刷装置であって、
前記データ保持手段は、前記ドット形成要素へのデータの出力と、前記不揮発性メモリへの情報の出力とを切り換える切換手段を備える印刷装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の印刷装置であって、
前記切換手段は、前記データを前記ドット形成要素へ出力する際には、前記不揮発性メモリへの電源供給を遮断する手段を有する印刷装置。
【請求項１３】
請求項８記載の印刷装置であって、
前記インク量に関する情報には、前記カートリッジにおけるインク残量もしくはインク消費量が含まれる印刷装置。
【請求項１４】
前記書込手段は、印刷装置の電源オフ時および／または前記カートリッジの交換時に、前記情報の書込を行なう手段である請求項１または請求項８記載の印刷装置。
【請求項１５】
請求項２または請求項８記載の印刷装置であって、
所定の操作を受けて、前記印字ヘッドから所定の量のインクを吐出させるヘッドクリーニングを行なうクリーニング手段を備えると共に、
前記メモリ書込手段は、該クリーニング手段が動作した時にも前記情報の書き込みを行なう手段である印刷装置。
【請求項１６】
請求項１または請求項８記載の印刷装置であって、
前記カートリッジとして、黒色インクを収納した黒色インクカートリッジと、複数のカラーインクを収納したカラーインクカートリッジとを、装着可能であり、
前記メモリ書込手段は、該黒色インクカートリッジとカラーインクカートリッジの各々に備えられた前記不揮発メモリに、それぞれ前記情報を書き込むための手段を備えた
印刷装置。
【請求項１７】
インクを収容すると共に書き換え可能な不揮発性メモリを備えたカートリッジのインクを印刷媒体に移して印刷を行なう印刷装置において、当該インクのインク量に関する情報を前記不揮発性メモリに書き込む方法であって、
前記カートリッジに収容されたインク量に関する情報を、電気的に書き換え可能であり、電源オフ時にも記憶内容を保存する不揮発性の本体側メモリの予め定めた領域に、所定のアドレス指定により記憶し、
前記不揮発性メモリに対するアドレス指定の形式を、前記本体側メモリのアドレス指定とは異なるシリアルアクセスの形式に変換し、
前記インク量に関する情報を、前記不揮発性メモリの対応する領域に書き込むために、該変換されたアドレス指定の形式で、シリアルアクセスにより前記カートリッジ側に出力する
書込方法。
【請求項１８】
インクを収容すると共に書き換え可能な不揮発性メモリを備えたカートリッジのインクを印字ヘッドに設けられた複数のドット形成要素により、ドット単位で印刷媒体に移して印刷を行なう印刷装置において、前記インクのインク量に関する情報を、前記不揮発性メモリに書き込む方法であって、
前記カートリッジに収容されたインク量に関する情報を、本体側メモリの予め定めた領域に記憶し、
前記印字ヘッドおよび前記カートリッジを搭載して前記印刷媒体に対して往復動されるキャリッジ上に設けられた一時メモリに、前記インク量に関する情報を、一時的に記憶し、
該記憶した情報のアドレス指定の形式を、シリアルアクセスの形式に変換し、
前記一時的に記憶された前記インク量に関する情報を、前記不揮発性メモリの対応する領域に書き込むために、該変換されたシリアルアクセスのためのアドレス指定の形式により前記カートリッジ側に出力する
書込方法。
【請求項１９】
インクを収容すると共に書き換え可能な不揮発性メモリを備えたカートリッジと、
該カートリッジが装着される請求項１ないし１６のいずれか記載の印刷装置と
を備えたプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクを収容したカートリッジを用いてドット単位で印刷を行なう印刷装置、およびこの印刷装置の本体に着脱されるカートリッジに関する。さらに詳しくは、カートリッジに情報を記憶する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタやインクジェットプロッタなどとして用いられる印刷装置は、インクを収容するインクカートリッジと、媒体に対する印刷を実行する印刷ヘッドを備える印刷装置本体とから概略構成されている。印刷ヘッドは、インクカートリッジから供給されるインクを印刷用紙等の媒体に付着させることにより、媒体に対する印刷を実現する。インクカートリッジは、印刷装置本体に対して着脱可能に形成されている。インクカートリッジには、当初、所定量のインクが収容されており、収容されているインクが空になると、インクカートリッジは新たなものと交換される。そして、この種の印刷装置は、印刷処理中における印刷の中断を避けるため、印刷ヘッドからのインクの吐出量に基づいてインクカートリッジ内のインク残量を印刷装置本体側で算出し、インク残量が少なくなったときにその旨を報知するように構成されている。
【０００３】
こうしたインク残量のデータは、通常、印刷装置側、あるいはこの印刷装置を利用するいわゆるプリンタドライバ等が保存しているに過ぎない。このため、使用中にインクカートリッジを交換すると、インク残量などインクカートリッジに関する情報は、失われるか、誤ったものとなってしまう。
【０００４】
そこで、こうした問題を解決するために、インクカートリッジに不揮発性メモリを備え、インク残量等のデータをこのメモリに本体側から書き込んでおき、カートリッジが交換された場合でも、インク残量を把握できるようにしようとする技術が提案されている（例えば、特開昭６２−１８４８５６号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インクカートリッジは消耗品であり、印刷装置に通常用いられるような不揮発性メモリ、例えば数キロバイト以上の容量を持ち、端子が十数本もあるような大型かつ高価な不揮発性メモリを用いることができないという問題があった。通常の不揮発性メモリを用いたのでは、インクカートリッジの小型が困難になるばかりではなく、収容するインクを使い終わった時点で廃棄されるインクカートリッジのコストが徒に上昇してしまうからである。
【０００６】
そこで、こうしたインクカートリッジには、小型で小容量の特殊な不揮発性メモリを用いることが検討されるが、端子が数本の不揮発性メモリでは、そのアドレス指定の手法が、通常の不揮発性メモリとは異なるため、取り扱いが容易でないという新たな問題を招致する。
【０００７】
もとより、アドレス指定が異なる場合、データの書き込みを制御するコンピュータ内でアドレス変換を行なうといったことも考えられるが、複数種のインクを収容したインクカートリッジであって各種類のインク毎に消費量などの情報を持つものとすると、書き込むべき容量が増加し、アドレス変換に慮外の手間を要するという問題があった。こうした問題は、電源オフ時のように、アドレス変換に十分な時間をかけられない場合などには、総てのデータを書き戻すことが困難になることが考えられ、看過することができない。
【０００８】
なお、こうした問題は、溶媒中に顔料または染料を混合または溶解し、液状のインク滴を吐出して印刷を行なうインクジェットタイプの印刷装置およびそのカートリッジのみならず、トナーインクを収容したトナーカートリッジを用いる印刷装置や熱転写タイプの印刷装置でも、カートリッジ内のインクの残量もしくは消費量を直接計測するのではなく、印刷装置側で演算するタイプの印刷装置およびカートリッジでは同様に生じ得るものであった。
【０００９】
本発明の目的は、上記問題を解決し、カートリッジのコスト上昇を抑制しつつ、インク残量等のカートリッジに関する情報を適正に処理可能な印刷装置およびカートリッジを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
かかる目的の少なくとも一部を達成するために印刷装置およびカートリッジの発明がなされた。本発明の第１の印刷装置は、
インクを収容すると共に書き換え可能な不揮発性メモリを備えたカートリッジが装着可能であり、該カートリッジのインクを印刷媒体に移して印刷を行なう印刷装置であって、
電気的に書き換え可能であり、電源オフ時にも記憶内容を保存する不揮発性の本体側メモリと、
前記カートリッジに収容されたインクのインク量に関する情報を、前記本体側メモリの予め定めた領域に記憶する記憶手段と、
前記インク量に関する情報を、前記不揮発性メモリの対応する領域に書き込むために、シリアルアクセスによって前記カートリッジ側に出力するメモリ書込手段と、
該書込手段による書き込みのために出力する際、前記アドレス指定の形式を、前記本体側メモリのアドレス指定とは異なる形式に変換するアドレスデコーダと  を備えたことを要旨とする。
【００１１】
また、上記印刷装置に対応する方法の発明は、
インクを収容すると共に書き換え可能な不揮発性メモリを備えたカートリッジのインクを印刷媒体に移して印刷を行なう印刷装置において、当該インクのインク量に関する情報を前記不揮発性メモリに書き込む方法であって、
前記カートリッジに収容されたインク量に関する情報を、電気的に書き換え可能であり、電源オフ時にも記憶内容を保存する不揮発性の本体側メモリの予め定めた領域に、所定のアドレス指定により記憶し、
前記不揮発性メモリに対するアドレス指定の形式を、前記本体側メモリのアドレス指定とは異なるシリアルアクセスの形式に変換し、
前記インク量に関する情報を、前記不揮発性メモリの対応する領域に書き込むために、該変換されたアドレス指定の形式で、シリアルアクセスにより前記カートリッジ側に出力することを要旨としている。
【００１２】
かかる印刷装置および書込方法では、カートリッジに関する情報を印刷装置本体側メモリに記憶している。この情報を、カートリッジ側の不揮発性メモリに書き込む際には、アドレスデコーダにより、アドレス指定の形式を、本体側メモリのアドレス指定とは異なるシリアルアクセスの形式に変換する。従って、カートリッジ側へは、本体側メモリとは異なるシリアルアクセスのアドレス指定の形式で、インクに関する情報を出力することができ、印刷装置側から、容易に、インクに関する情報を、カートリッジ側の不揮発性メモリに書き込むことができるという効果を奏する。
【００１４】
本願発明は、この第１の印刷装置とカートリッジとを組み合わせたプリンタとしても把握することができる。
【００１５】
このカートリッジでは、印刷装置に設けられた本体側メモリの所定の領域に記憶されるインクに関する情報を、この本体側メモリのアドレス指定とは異なる形式で受け取り、これを、不揮発性メモリに書き込む。従って、カートリッジ側からすれば、本体側メモリのアドレス指定の形式とは無関係にデータの書き込みを行なうことができるという利点が得られる。もとより、データの読み出しも同様に、本体側メモリのアドレス指定とは異なる形式で行なうことができる。
【００１６】
更に、アドレス指定をクロックパルスの数により行なって、このクロックに同期して情報をカートリッジ側に出力するものとすることもできる。この場合、カートリッジ側の不揮発性メモリをクロックパルスに同期してデータの転送を行なうタイプのメモリとしてもよい。シリアルアクセスタイプの不揮発性メモリは、一般に端子数を低減でき、小型なので、カートリッジの小型化に資することができる。
【００１７】
不揮発性メモリに記憶されるインク量に関する情報としては、インクカートリッジにおけるインク残量もしくはインク消費量とすることができる。
【００１８】
また、カートリッジに収容されたインクが複数種類のインクであるとき、前記アドレスデコーダは、各インク毎に前記不揮発性メモリに用意された領域に対応して、前記アドレス指定の変換を行なうものとすることができる。こうすれば、シアン，マゼンタ，イエロなどのように３色のインクを収容したカートリッジにおいて、各色インクに関する情報を記憶することが容易となる。もとより、カートリッジは、少なくとも異なる５種類のインクを収容するものでよい。また、複数のインク対応してインク量に関する情報を記憶するために、それぞれ２バイト以下の容量が割り当てることができる。各インクに対して２バイト程度の容量を割り当てておけば、カートリッジの不揮発性メモリに短時間でデータを書き込むことができる。
【００１９】
なお、カートリッジ側の不揮発性メモリにおける前記情報の記憶を、信頼性を高めるために二重化する場合には、アドレスデコーダは、本体側メモリの一の領域に記憶された前記情報について、前記不揮発性メモリへの書き込み要求が発生するたびに、二つの異なるアドレス指定を交互に行なうものとすることができる。この場合には、アドレスの指定をアドレスデコーダが行なうので、本体側の処理を軽減することができる。
【００２０】
カートリッジ側の不揮発性メモリへの情報の書込のタイミングは、前記印刷装置の電源オフが指示されたとき、該印刷装置のの電源が遮断されたとき、カートリッジの交換が指示されたとき、の少なくとも一つのタイミングとすることができる。この場合には、アドレスデコーダは、これらの処理の後に、アドレス指定の形式の変換を行なって、情報を不揮発性メモリに書き込むものとすればよい。上記のタイミングで、情報をカートリッジの不揮発性メモリに書き込んでおけば、情報の信頼性を維持することができる。少なくともこれらのタイミングでデータを書き込んでおけば、カートリッジの装着が解除される場合にカートリッジ内のデータを最新のものにしておくことができる。また、インクジェットプリンタ等で、印字ヘッドのノズルの目詰まりを防止するために、クリーニング動作を行なうと、所定量のインクを消費するので、こうした動作の後では、インク量に関する情報を更新することが望ましい。なお、カートリッジの不揮発性メモリとしては、電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭやフラッシュＲＯＭ、強誘電体メモリなどを採用することができる。
【００２１】
次に本発明の第２の印刷装置について説明する。第２の印刷装置は、
インクを収容すると共に書き換え可能な不揮発性メモリを備えたカートリッジが装着可能であり、該カートリッジのインクを印刷媒体に移して印刷を行なう印刷装置であって、
前記カートリッジに収容されたインクを前記印刷媒体に吐出する印刷ヘッドと、
前記カートリッジに収容されたインクのインク量に関する情報を、前記本体側メモリの予め定めた領域に記憶する記憶手段と、
前記インク量に関する情報を、前記不揮発性メモリの対応する領域に書き込むために、シリアルアクセスによって前記カートリッジ側に出力するメモリ書込手段と、
該書込手段による書き込みのために出力する際、アドレス指定の形式を前記不揮発性メモリにアクセス可能な形式に変換するアドレスデコーダと、
を備え、
前記カートリッジは、前記印字ヘッドが設けられ前記印刷媒体に対して往復動されるキャリッジ上に装着可能であり、
前記アドレスデコーダは、該キャリッジ上に設けられたこと
を要旨としている。
この印刷装置では、カートリッジに関する情報を、印刷装置本体側メモリの予め定めた領域に記憶している。この情報を、カートリッジ側の不揮発性メモリに書き込む際には、アドレスデコーダは、アドレス指定の形式をカートリッジ側の不揮発性メモリにアクセス可能な形式に変換して出力する。従って、カートリッジ側とのデータのやり取りを、不揮発性メモリにアクセス可能な形式で行なうことができ、不揮発性メモリとして、例えば本体側メモリとは異なるアドレス指定のものを用いた場合でも、印刷装置側から、容易に、インク量に関する情報を書き込むことができるという効果を奏する。しかも、この印刷装置では、カートリッジが、印字ヘッドが設けられ前記印刷媒体に対して往復動されるキャリッジ上に装着されており、アドレスデコーダも、このキャリッジ上に設けられている。この場合、アドレスデコーダとカートリッジとの距離が短くなり、カートリッジ側とのやり取りに用いるアドレス指定の形式が、信号線の距離を延長し難いような場合でも、容易に対応することができる。
【００２２】
本発明の第３の印刷装置は、
インクを収容すると共に書き換え可能な不揮発性メモリを備えたカートリッジが装着可能であり、該カートリッジのインクを印字ヘッドに設けられた複数のドット形成要素により、ドット単位で印刷媒体に移して印刷を行なう印刷装置であって、
前記カートリッジに収容されたインクのインク量に関する情報を、予め定めた領域に記憶する本体側メモリと、
前記印字ヘッドおよび前記カートリッジを搭載して前記印刷媒体に対して往復動されるキャリッジ上に設けられ、前記インク量に関する情報を、一時的に記憶するデータ保持手段と、
前記データ保持手段に保持された前記インク量に関する情報を、前記不揮発性メモリの対応する領域に書き込むために、シリアルアクセスにより前記カートリッジ側に出力するメモリ書込手段と、
該書込手段による書き込みのために出力する際、前記アドレス指定の形式を、前記シリアルアクセスの形式に変換するアドレスデコーダと
を備えたことを要旨とする。
【００２３】
この印刷装置に対応する書込方法の発明は、
インクを収容すると共に書き換え可能な不揮発性メモリを備えたカートリッジのインクを印字ヘッドに設けられた複数のドット形成要素により、ドット単位で印刷媒体に移して印刷を行なう印刷装置において、前記インクのインク量に関する情報を、前記不揮発性メモリに書き込む方法であって、
前記カートリッジに収容されたインク量に関する情報を、本体側メモリの予め定めた領域に記憶し、
前記印字ヘッドおよび前記カートリッジを搭載して前記印刷媒体に対して往復動されるキャリッジ上に設けられた一時メモリに、前記インク量に関する情報を、一時的に記憶し、
該記憶した情報のアドレス指定の形式を、シリアルアクセスの形式に変換し、
前記一時的に記憶された前記インク量に関する情報を、前記不揮発性メモリの対応する領域に書き込むために、該変換されたシリアルアクセスのためのアドレス指定の形式により前記カートリッジ側に出力する
ことを要旨とする。
【００２４】
本願発明は、上述の印刷装置とカートリッジとを組み合わせたプリンタとしても把握することができる。
【００２５】
かかる印刷装置，書込方法およびプリンタによれば、カートリッジに収容されたインク量に関する情報は、本体側メモリの予め定めた領域に記憶されており、キャリッジ上の一時メモリに一時的に記憶され、その後、カートリッジの不揮発性メモリに書き込まれる。このため、必要な情報をいちいち本体側メモリから読み出す必要がなく、カートリッジの不揮発性メモリへのデータの書き込みを容易に行なうことができる。
【００２６】
こうした一時メモリとしては、印字ヘッドのドット形成要素への駆動信号に対応したデータを、一時的に保管するメモリの少なくとも一部の領域を利用することができる。キャリッジに搭載された印字ヘッドには、ドット形成要素への駆動信号に対応したデータを一時的に保存するメモリが設けられることがあるので、これを利用すれば、構成を簡易にすることができる。
【００２７】
また、本体側メモリから一時メモリが情報を受け取る際、ドット形成要素への駆動信号に対応したデータを印字ヘッドに出力する信号線を利用することも考えられる。この場合にも、構成を簡略化することができる。
【００２８】
上記のように、ドット形成要素へのデータの出力と、不揮発性メモリへの情報の出力とを、共通のハードウェアを利用して実現する場合には、データまたは情報の出力を切り換える構成を備えることも好適である。こうした切り換えの構成としては、例えばドット形成要素の駆動用の信号に対応したデータを出力する際には、不揮発性メモリへの電源供給を遮断する構成などを考えることができる。
【００２９】
上記の各構成において、インク量に関する情報は、前記インクカートリッジにおけるインク残量もしくはインク消費量とすることができる。また、不揮発性メモリとしては、例えばシリアルアクセスによりデータの授受を行なうタイプのメモリ、例えば、電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭやフラッシュＲＯＭ、強誘電体メモリなどを用いることができる。
【００３０】
カートリッジに不揮発性メモリを備えた上記構成は、カートリッジの種類によらず、適用することができる。例えば、印刷装置手が、黒色インクを収納した黒色インクカートリッジと、複数のカラーインクを収納したカラーインクカートリッジとを、装着可能であれば、この黒色インクカートリッジとカラーインクカートリッジの各々に不揮発メモリを備え、それぞれに情報を書き込むものとすることができる。かかる構成によれば、カートリッジ毎に不揮発性メモリを有するので、カートリッジ毎にインク量のデータを処理することができる。もとより、黒色あるいはカラーインクカートリッジのみを装着可能な印刷装置にも適用可能である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例について説明する。なお、説明は以下の順序で行なう。
（実施例のプリンタの機械的構成）
（インクカートリッジおよびカートリッジ装着部の構成）
（プリンタのコントローラ４０とキャリッジ１０１の接続と信号）
（記憶素子８０の構成）
（インク残量に関するプリンタにおける処理）
（インクカートリッジとの情報のやり取り）
（実施例の効果）
（実施例の変形例）
【００３２】
（実施例のプリンタの機械的構成）
図１は、以下の実施例で用いられる本発明を適用したインクジェットプリンタ（印刷装置）の構成を示す斜視図である。図１において、本実施例のプリンタ１は、スキャナＳＣなどとともにコンピュータＰＣに対して接続された状態で使用される。コンピュータＰＣに、オペレーティングシステムや所定のプログラムがロードされ、実行されることにより、これらの装置全体が一体で印刷装置として機能する。コンピュータＰＣでは、所定のオペレーティングシステム上でアプリケーションプログラムが動作し、スキャナＳＣから読み込んだ画像などに対して所定の処理を行ないつつＣＲＴディスプレイＭＴに画像を表示する。使用者は、ディスプレイＭＴ上の画像をレタッチするといった処理を行なったのち、印刷を指示すると、オペレーティングシステムに組み込まれたプリンタドライバが起動し、画像データをプリンタ１に転送する。なお、コンピュータＰＣには、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体を読み取り可能なＣＤドライブ（図示せず）などが装着されている。
【００３３】
プリンタドライバは、スキャナＳＣから入力され、処理された原カラー画像データをプリンタ１が使用する各色のデータに変換し、プリンタ１に出力する。詳細には、原カラー画像データは赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色成分からなり、これを色変換して、プリンタ１に出力する色データであるブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）、マゼンダ（Ｍ）、ライトマゼンダ（ＬＭ）、イエロー（Ｙ）の各色に変換する処理や、さらにこれをインクドットの有無に置き換えるいわゆる二値化の処理などを行なう。これらの画像処理は、周知のものなので、詳細な説明は省略する。なお、こうした処理は、後述するように、プリンタ１側で行なうこともできる。
【００３４】
次に、プリンタ１の基本的な構成について説明する。プリンタ１は、図１に示したように、制御を司るプリントコントローラ４０や、インクの吐出などを実行するプリントエンジン５などを、プリンタ本体１００に収納している。プリンタ本体１００には、プリントエンジン５を構成する印刷ヘッド１０や紙送り機構１１およびキャリッジ機構１２が設けられている。印刷ヘッド１０は、カートリッジ装着部１８に一体に設けられて、いわゆるキャリッジ１０１を構成している。印刷ヘッド１０は、インクジェット式のヘッドであり、印刷用紙１０５と対向する面、この図に示す例ではキャリッジ１０１の下面に取り付けられている。印刷ヘッド１０への印字データの転送は、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）３００を介して行なわれる。キャリッジ機構１２は、キャリッジモータ１０３およびタイミングベルト１０２を備える。キャリッジモータ１０３は、タイミングベルト１０２を介してキャリッジ１０１を駆動する。キャリッジ１０１は、ガイド部材１０４に案内されており、キャリッジモータ１０３の正逆回転により、印刷用紙１０５の紙幅方向に往復動する。印刷用紙１０５の搬送を行なう紙送り機構１１は、紙送りローラ１０６と紙送りモータ１１６とから構成されている。
【００３５】
キャリッジ１０１のカートリッジ装着部１８には後述するインクカートリッジ１０７Ｋ，１０７Ｆが装着され、印刷ヘッド１０は、このインクカートリッジ１０７Ｋ，１０７Ｆからインクの補給を受け、キャリッジ１０１の移動に合わせて印刷用紙１０５にインク滴を吐出してドットを形成し、印刷用紙１０５に画像や文字を印刷する。
【００３６】
各インクカートリッジ１０７Ｋ，１０７Ｆには、染料もしくは顔料を溶媒に溶解もしくは分散させたインクが充填されている。インクが充填されている空間をインク収容室と呼ぶ。インクカートリッジ１０７Ｋのインク収容室１１７Ｋには、黒（Ｋ）のインクが充填されている。また、インクカートリッジ１０７Ｆには、複数のインク収容室１０７Ｃ、１０７ＬＣ、１０７Ｍ、１０７ＬＭ、１０７Ｙがそれぞれ独立して形成されている。これらのインク収容室１０７Ｃ、１０７ＬＣ、１０７Ｍ、１０７ＬＭ、１０７Ｙには、シアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）、マゼンダ（Ｍ）、ライトマゼンダ（ＬＭ）、イエロー（Ｙ）のインクがそれぞれ充填されている。したがって、印刷ヘッド１０には、各色のインクがインク収容室１０７Ｃ、１０７ＬＣ、１０７Ｍ、１０７ＬＭ、１０７Ｙからそれぞれ供給される。これらの各インクはそれぞれ印刷ヘッド１０から各色のインク滴として吐出されてカラー印刷が実現される。
【００３７】
プリンタ１の本体端部には、キャッピング装置１０８とワイピング装置１０９とが配置されている。この本体端部は、印刷が行なわれない非印刷領域である。キャッピング装置１０８は、印刷処理の休止中に印刷ヘッド１０のノズル開口を封止するためのものである。このキャッピング装置１０８によって、印刷処理の休止中におけるインクの溶媒成分の揮発を防止している。溶媒成分の揮発を防止することで、インク粘度の増大やインク膜の形成を抑制することができる。印刷処理の休止中にキャッピングすることにより、ノズルの目詰まりを防止することができる。また、キャッピング装置１０８は、フラッシング動作により印刷ヘッド１０から吐出されるインク滴を受ける機能も有する。フラッシング動作とは、印刷処理実行中であってキャリッジ１０１が本体端部に至ったときに行なわれるインク吐出動作であり、ノズルの目詰まり防止動作の一つである。キャッピング装置１０８の近傍にはワイピング装置１０９が配置され、このワイピング装置１０９は、印刷ヘッド１０の表面をブレードなどでワイピングすることにより、印刷ヘッド１０の表面に付着したインク滓や紙粉を拭き取る。なお、これらの動作の他に、実施例のプリンタ１では、気泡混入による異常発生時等に、ノズルに対する吸引動作も行なっている。吸引動作は、キャッピング装置１０８を印刷ヘッド１０に圧接させてノズル開口を密閉し、図示しない吸引ポンプを動作させて、キャッピング装置１０８に連通された通路を負圧とし、印刷ヘッド１０のノズルからインクを吸引する動作である。これらのフラッシング動作、ワイピング動作、吸引動作を含めて、ヘッドクリーニングと呼ぶ。なお、ワイピングは、ブレードを立設しておき、キャリッジ１０１の往復動により、毎回自動的に行なわれる構成とも取り得るので、そうした場合には、積極的なヘッドクリーニング動作には、フラッシング動作と吸引動作だけが含まれる。
【００３８】
（インクカートリッジおよびカートリッジ装着部の構成）
次に、プリンタ１に装着されるインクカートリッジ１０７Ｋ，インクカートリッジ１０７Ｆの構造および取り付けについて説明する。なお、インクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｆの基本的な構造は共通するので、図２および図３を参照して、黒用のインクカートリッジ１０７Ｋを例にインクカートリッジの構造、およびこのカートリッジをプリンタ本体に装着するための構造を説明する。
【００３９】
図２は、インクカートリッジおよびプリンタ本体のカートリッジ装着部の概略構造を示す斜視図である。図３は、このインクカートリッジの内部構造、キャリッジ上のカートリッジ装着部の内部構造、およびカートリッジ装着部にカートリッジを装着する様子を示す断面図である。
【００４０】
図２（Ａ）において、インクカートリッジ１０７Ｋは、内部にインクを収容するインク収容部１１７Ｋを構成する合成樹脂製のカートリッジ本体１７１と、このカートリッジ本体１７１の側枠部１７２に内蔵された記憶素子（不揮発性メモリ）８０とを備えている。この記憶素子８０は、電気的に記憶内容を消去して書き換え可能であり、かつ電源の供給が失われて内容を保持するいわゆるＥＥＰＲＯＭである。但し、この記憶素子８０におけるデータの書き換え回数は、１万回程度であり、プリントコントローラ４０に内蔵されたＥＥＰＲＯＭ（後述）の書き込み許容回数と比べると、数分の１以下となっている。その分、記憶素子８０のコストはきわめて低い。この記憶素子８０に対しては、インクカートリッジ１０７Ｋをプリンタ本体１００のカートリッジ装着部１８に装着した状態で、プリンタ１のプリントコントローラ４０との間で各種のデータの授受が可能である。本実施例では、この記憶素子８０は、インクカートリッジ１０７Ｋの側枠部１７２に対して下側が開放状態にある凹部１７３に装着されているので、複数の接続端子１７４のみが露出しているが、全体を露出して設けてもよい。もとより、全体を埋設し、端子部を別体に設けても良い。
【００４１】
図２（Ｂ）に示すように、カートリッジ装着部１８の底部１８７には、インク供給用の針１８１が上向きに配置されている。この針１８１の周りは、凹部１８３として形成されており、カートリッジ装着部１８にインクカートリッジ１０７Ｋを装着すると、インクカートリッジ１０７Ｋの底部に凸形状に形成されているインク供給部１７５が、この凹部１８３に嵌め合わされる。この凹部１８３の内壁には、カートリッジガイド１８２が３箇所に形成されている。更に、カートリッジ装着部１８の内壁１８４には、コネクタ１８６が配置されている。このコネクタ１８６は、インクカートリッジ１０７Ｋ側に、複数の電極１８５を有する。電極１８５は、カートリッジ装着部１８にインクカートリッジ１０７Ｋが装着されると、記憶素子８０の複数の接続端子１７４のそれぞれと接触し、電気的な接続を実現する。
【００４２】
コネクタ１８６は、図３の断面図に示したように、内壁１８４を貫通するように設けられており、電極１８５の反対側に、キャリッジ１０１上の制御基板２０５と接触するコンタクトピンを備える。従って、制御基板２０５をカートリッジ装着部１８の外側の取付部２５０に装着すると、コネクタ１８６を介して、制御基板２０５と記憶素子８０との電気的な接続が完了するようになっている。コネクタ１８６は、記憶素子８０と制御基板２０５との信号のやり取りを媒介する信号路として機能する。また、制御基板２０５は、ＦＦＣ３００により、プリントコントローラ４０のパラレル入出力インターフェース４９と接続されている。
【００４３】
次に、プリンタ１の制御回路について説明し、併せてプリントコントローラ４０と、キャリッジ１０１上の印刷ヘッド１０およびインクカートリッジ１０７Ｋ，１０７Ｆ上の記憶素子８０との間のデータのやり取りについて説明する。図４は、本実施例のインクジェットプリンタ１の機能ブロック図である。プリントコントローラ４０は、コンピュータからの印刷データなどを受信するインターフェース４３と、印刷データなどの各種データの記憶を行なうＲＡＭ４４と、各種データ処理を行なうためのプログラムなどを記憶したＲＯＭ４５と、ＣＰＵなどからなる制御部４６と、発振回路４７と、印刷ヘッド１０への駆動信号ＣＯＭを発生させる駆動信号発生回路４８と、ドットパターンデータに展開された印刷データおよび駆動信号をプリントエンジン５に送信するなどの機能を果たすパラレル入出力インターフェース４９とを備えている。
【００４４】
また、プリントコントローラ４０にはパラレル入出力インターフェース４９を介してパネルスイッチ９２および電源９１の制御線も接続されている。パネルスイッチ９２には、電源の入り切りを指示するパワースイッチ９２ａ、インクカートリッジの交換を指示するカートリッジスイッチ９２ｂ、および強制的な印刷ヘッド１０のクリーニングを指示するクリーニングスイッチ９２ｃが設けられている。パネルスイッチ９２のパワースイッチ９２ａが操作されて電源オフの指示が入力されると、マスク不可能な割込要求（ＮＭＩ）が発生する。この割込要求ＮＭＩが生じると、プリントコントローラ４０は、予め定めた割込処理に直ちに移行し、電源９１等の周辺回路にパワーダウン命令を出力する。電源９１は、この信号を受けて、待機状態に入る。待機状態では、電源９１は、主電源の供給は停止するものの、電力供給線（図示しない）を介して待機電力をプリントコントローラ４０に供給する。すなわち、パネルスイッチ９２を介して実行される通常の電源オフ操作ではプリントコントローラ４０に対する電力供給は完全には遮断されない。
【００４５】
また、マスク不可能な割込要求（ＮＭＩ）は、パネルスイッチ９２のカートリッジスイッチ９２ｂを操作して、インクカートリッジの交換を指示した場合にも出力される。更に、この割込要求は、電源プラグがコンセントから抜かれた場合にも発生する。これらの割込要求が発生したとき、プリントコントローラ４０は、後述する割込処理ルーチンを実行するが、割込処理ルーチンの中では、パネルスイッチ９２のスイッチの操作によりこの割込要求が発生した場合と、電源の強制的な遮断により発生した場合とは、識別可能である。従って、割込要求（ＮＭＩ）が生じた場合でも、後述するように、要因により、異なる処理を実現することができる。なお、電源９１にはプラグがコンセントから抜かれた後も所定時間（例えば、０．３秒）に亘り電力供給を実現するために、補償電源装置（例えば、キャパシタ）が備えられている。
【００４６】
プリントコントローラ４０には、この他、キャリッジ機構１２上（図１参照）に搭載した黒用のインクカートリッジ１０７Ｋおよびカラー用のインクカートリッジ１０７Ｆに関する情報を記憶しておく本体側メモリとして、ＥＥＰＲＯＭ９０が搭載されている。ＥＥＰＲＯＭ９０は、詳しくは後述するが、黒用のインクカートリッジ１０７Ｋおよびカラー用のインクカートリッジ１０７Ｆにおけるインク量に関連する情報（インク残量またはインク消費量）等の所定情報を記憶する。
【００４７】
（プリンタのコントローラ４０とキャリッジ１０１の接続と信号）
プリントコントローラ４０のパラレル入出力インターフェース４９とキャリッジ１０１とを接続するＦＦＣ３００は、５本の信号線を有する。プリントコントローラ４０からキャリッジ１０１の印刷ヘッド１０およびキャリッジ１０１に搭載されたインクカートリッジ１０７Ｋ，１０７Ｆの後述する記憶素子８０へのデータの転送は、このわずか５本の信号線により行なわれる。
【００４８】
プリントコントローラ４０とＦＦＣ３００を介して接続されているのは、制御基板２０５である。この制御基板２０５には、転送制御部２２０と、制御ＩＣ２００と、ＲＡＭ２１０とが搭載されている。キャリッジ１０１上の制御基板２０５およびその周辺を詳細に示したのが、図５である。図５に示すように、制御基板２０５上の転送制御部２２０は、ＦＦＣ３００を介して受け取った５つの信号ＳＧ１〜ＳＧ４および選択制御信号ＳＳＬを用いて、制御ＩＣ２００とプリントコントローラ４０とのデータ交換および駆動回路２３０へのプリントコントローラ４０からのデータの出力を制御している。
【００４９】
即ち、転送制御部２２０は、ＦＦＣ３００を介してプリントコントローラ４０のパラレル入出力インターフェース４９との間でデータのやり取りを行なう先を、制御ＩＣ２００か駆動回路２３０か、振り分けるものである。パラレル入出力インターフェース４９と接続された４本の信号ＳＧ１〜ＳＧ４は、５本目の選択制御信号ＳＳＬが、ハイレベルの場合は、駆動回路２３０へ出力されて、それぞれ駆動信号ＣＯＭ、ラッチ信号ＬＡＴ、クロック信号ＣＬＫ、記録データＳＩとなる。他方、選択制御信号ＳＳＬがロウレベルの場合には、４本の信号ＳＧ１〜ＳＧ４は、制御ＩＣ２００側と接続されて、それぞれ受信用信号ＲｘＤ、送信用信号ＴｘＤ、パワーダウン信号ＮＭＩ、選択信号ＳＥＬとなる。
【００５０】
選択制御信号ＳＳＬがハイレベルの場合には、プリントコントローラ４０は、パラレル入出力インターフェース４９から転送制御部２２０を介して、駆動回路２３０に、画像を形成するための信号を出力可能となる。即ち、プリントコントローラ４０は、プリントエンジン５の紙送り機構１１やキャリッジ機構１２を駆動しつつ、印刷ヘッド１０に各ノズルからのインク滴の吐出を制御して、印刷を行なうことが可能となるのである。以下、この点について詳しく説明する。
【００５１】
図４に示したように、駆動回路２３０は、内部にシリアル転送されたデータを各ノズルに対応したパラレルデータに変換するシフトレジスタ回路１３、シフトレジスタ回路１３の出力を一定期間保持するラッチ回路１４、ラッチ回路１４の出力を数十ボルト程度の電圧にまで電圧増幅するレベルシフタ１５、レベルシフタ１５の出力を受けて動作するノズル選択回路（アナログスイッチ）１６が設けられてる。ノズル選択回路１６の入力側には、駆動信号発生回路８からの駆動信号ＣＯＭが印加されている。ノズル選択回路１６の出力は、印刷ヘッド１０に設けられた圧電振動子１７に接続されており、印刷ヘッド１０の下部に設けられたノズル開口部２３からのインクの吐出を制御している。シフトレジスタ回路１３、ラッチ回路１４、レベルシフタ１５、ノズル選択回路１６は、実際には、印刷ヘッド１０に設けられた複数の圧電振動子１７に対応した数の素子から構成されている。この様子を、図６に示した。なお、記録ヘッド１０の各ノズル開口２３は、図７に示すように、各インク毎に多数個設けられており、各ノズル開口部２３には、一つずつ圧電振動子１７が設けられていることになる。なお、印刷ヘッド１０におけるノズル開口部２３は、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）、マゼンダ（Ｍ）、ライトマゼンダ（ＬＭ）、イエロー（Ｙ）に対応して、かつ各色毎に２列ずつノズル配置が千鳥状になるように形成されている。
【００５２】
図６に示したように、各ノズル開口部２３に設けられた各圧電振動子１７Ａ〜１７Ｎに対応して、シフトレジスタ回路１３の各シフトレジスタ１３Ａ〜１３Ｎ、ラッチ回路１４の各ラッチ１４Ａ〜１４Ｎ、レベルシフタ回路１５の各レベルシフタ１５Ａ〜１５Ｎ、ノズル選択回路１６の各スイッチ素子１６Ａ〜１６Ｎが設けられている。この駆動回路２３０は、プリントコントローラ４０側から各ノズル開口部２３からインク滴を吐出するか否かを「１」または「０」の記録データＳＩとして受け取り、これをクロック信号ＣＬＫに同期して、各シフトレジスタ１３Ａ〜１３Ｎに順次転送していく。全てのノズル開口２３についての記録データＳＩが一記録周期分に転送されると、全シフトレジスタ１３Ａ〜１３Ｎに、「１」または「０」のビットデータがセットされる。この状態で、ラッチ信号ＬＡＴを受け取ると、各シフトレジスタ１３Ａ〜１３Ｎにセットされたビットデータは、各ラッチ１４Ａ〜１４Ｎに転送される。このシフトレジスタ回路１３とラッチ回路１４とを、まとめてデータ保持回路１３０と呼ぶ。
【００５３】
ラッチ回路１４の各ラッチ１４Ａ〜１４Ｎがデータを保持している間に、シフトレジスタ回路１３は、次の周期の記録データＳＩの転送を受けることになる。ラッチ回路１４の出力は、レベルシフタ回路１５の各レベルシフタ１５Ａ〜１５Ｎにより電圧が変換され、各スイッチ素子１６Ａ〜１６Ｎに出力される。
【００５４】
レベルシフタ１５Ａないし１５Ｎの出力がハイレベル（ビットデータ「１」）の場合には、アナログスイッチとして構成されるノズル選択回路１６の各イッチ素子１６Ａ〜１６Ｎは、導通状態となる。従って、所定のタイミングで、駆動信号ＣＯＭが出力されると、ビットデータ「１」のレベルシフタ１５Ａ〜１５Ｎに対応したスイッチ素子１６Ａ〜１６Ｎについては、駆動信号ＣＯＭはそのまま圧電振動子１７Ａ〜１７Ｎに印加される。駆動信号ＣＯＭを受けた圧電振動子１７Ａ〜１７Ｎは駆動信号の信号波形に応じて変位する。その結果、記録ヘッド１０では、圧力発生室３２が収縮し、圧力発生室３２内のインクが加圧され、ノズル開口２３からインク滴が吐出されることになる。
【００５５】
これに対して、各スイッチ素子１６Ａ〜１６Ｎに加わるビットデータが「０」の場合は、各圧電振動子１７Ａ〜１７Ｎへの駆動信号が遮断され、各圧電振動子１７Ａ〜１７Ｎは直前の電荷を保持したままである。従って、ノズル開口２３からインク滴が吐出されることはない。
【００５６】
次に、パラレル入出力インターフェース４９から出力されている選択制御信号ＳＳＬがロウレベルの場合について説明する。選択制御信号ＳＳＬが、ロウレベルの場合には、プリントコントローラ４０のパラレル入出力インターフェース４９は、転送制御部２２０を介して、制御ＩＣ２００と、４本の信号線で接続された状態となり、プリントコントローラ４０は、シリアル通信により、制御ＩＣ２００との間でデータ交換を行なうことができる。具体的には、制御ＩＣ２００側からみてデータを受け取るための信号線ＲｘＤ、データを出力するための信号線ＴｘＤ、プリントコントローラ４０側から制御ＩＣ２００に対して停電時の書き込み要求を出力するパワーダウン信号ＮＭＩ、信号線ＲｘＤ，ＴｘＤを用いたデータの授受を許可する選択信号ＳＥＬの４つの信号が、パラレル入出力インターフェース４９と制御ＩＣ２００との間でやり取りされる状態となる。制御部４６は、これらの信号を用いて、制御ＩＣ２００との間で必要なデータのやり取りを行なっているが、制御部４６と制御ＩＣ２００との通信速度は、制御ＩＣ２００と記憶素子８０との間のデータのやり取りの速度と比べて、十分に高速である。なお、パワーダウン信号ＮＭＩは、パネルスイッチ９２のパワースイッチ９２ａやカートリッジスイッチ９２ｂが操作された時、あるいは電源プラグが引き抜かれたりして強制的に電源が遮断された場合に出力される信号である。
【００５７】
プリントコントローラ４０は、選択制御信号ＳＳＬをロウレベルとした状態で、転送制御部２３０を介して、制御ＩＣ２００とシリアル通信を行ない、インクカートリッジにおけるインク量等に関する情報を、制御ＩＣ２００に渡す。制御ＩＣ２００は、これを一時的に、ＲＡＭ２１０に保持し、その後、所定のタイミング、例えばパワーダウン信号ＮＭＩが出力されたタイミングなどで、インクカートリッジ１０７Ｋ，１０７Ｆの記憶素子８０に書き込む。
【００５８】
そこで、次にインクカートリッジ１０７Ｋ，１０７Ｆ上の記憶素子８０とのデータのやり取りについて説明する。図５に示したように、制御ＩＣ２００は、二つの記憶素子８０に対して個別にデータのやり取りを行なう機能を備える。従って、一つの制御ＩＣ２００で、黒用のインクカートリッジ１０７Ｋとカラー用のインクカートリッジ１０７Ｆのそれぞれの記憶素子８０との間で、データのやり取りを行なうことができる。図５では、それぞれの記憶素子８０に対する信号線を区別するために、電源Ｐｏｗｅｒや各信号ＣＳ，Ｗ／Ｒ，ＤＡＴＡ，ＣＬＫなどのあとに、黒用のインクカートリッジ１０７Ｋについては、添え字「１」を、カラー用のインクカートリッジ１０７Ｆについては、添え字「２」を、それぞれ付けて区別している。
【００５９】
上記の構成では、パネルスイッチ９２のパワースイッチ９２ａなどが操作された時に出力されるパワーダウン信号ＮＭＩを用いて、データの書き込みを行なうものとしているが、受信用信号線ＲｘＤを用いて出力するコマンドにより、記憶素子８０へのデータの書き込みを行なうものとすることもできる。この場合には、転送制御部２２０と制御ＩＣ２００との間の信号線を３本にすることができる。また、駆動回路２３０に出力する信号線のうち駆動信号ＣＯＭは、直接パラレル入出力インターフェース４９から駆動回路２３０に出力するものとすることができるので、この場合には、転送制御部２２０から制御ＩＣ２００への信号線も駆動回路２３０への信号線も共に３本となるので、ＦＦＣ３００により転送制御部２２０に接続されている信号線ＳＧ４を削減することができる。
【００６０】
（記憶素子８０の構成）
図８は、インクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｆに内蔵の記憶素子８０の構成を示すブロック図である。本実施例において、インクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｆの記憶素子８０は、図示するように、メモリセル８１、ライト・リード制御部８２、およびアドレスカウンタ８３を備える。ライト・リード制御部８２は、メモリセル８１でのデータの読み書きを制御する回路である。一方、アドレスカウンタ８３は、クロック信号ＣＬＫに基づいてカウントアップされるカウンタであり、その出力はメモリセル８１に対するアドレスとなっている。
【００６１】
実際の書き込み動作について、図９を用いて説明する。図９（Ａ）、（Ｂ）は本実施例のプリンタ１において、プリントコントローラ４０からインクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｆに内蔵の記憶素子８０にインク残量を書き込む際の処理を示すフローチャート、およびこの処理を行なう際のタイミングチャートである。
【００６２】
図示するように、まず、プリントコントローラ４０の制御部４６は、記憶素子８０をイネーブル状態にするためのチップセレクト信号ＣＳをハイレベルとする（ステップＳＴ２１）。このチップセレクト信号ＣＳがロウレベルに保たれている間は、アドレスカウンタ８３のカウント値は０とされており、チップセレクト信号ＣＳがハイレベルになると、イネーブル状態となり、カウントが開始可能となる。次に、データを書き込むアドレスを指定するために必要な数のクロック信号ＣＬＫを発生させる（ステップＳＴ２２）。このとき、必要なクロック信号の数は、制御ＩＣ２００が決定している。その意味で、この制御ＩＣ２００には、ＥＥＰＲＯＭ９０のアドレスの指定の形式と、記憶素子８０のアドレス指定の形式を変換するアドレスデコーダとして機能していると言える。所定数のクロック信号ＣＬＫが出力されると、記憶素子８０内のアドレスカウンタ８３は、カウントアップされる。この間、ライト／リード信号Ｗ／Ｒは、ロウレベルに保持されているので、メモリセル８１に対してはデータの読み出しが指示されていることになり、クロックに同期してダミーデータの読み出しが行なわれている。
【００６３】
このようにして所定の書き込みアドレスまでカウントアップさせた後、書き込みの処理を行なう（ステップＳＴ２３）。この書き込みの処理は、ライト／リード信号Ｗ／Ｒをハイレベルに切り換え、データ（Ｉ／Ｏ）に１ビットのデータを出力し、データが確立した時点でクロック信号ＣＬＫをハイアクティブに切り換えることにより行なわれる。記憶素子８０は、ライト／リード信号Ｗ／Ｒがハイレベルの時、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりに同期して、データ端子Ｉ／ＯのデータＤＡＴＡを、メモリセル８１に書き込むのである。なお、図９（Ｂ）では５つ目のクロック信号ＣＬＫから、この信号ＣＬＫに同期して書き込みが実行されているが、これは一般的な書き込みを説明するものであり、必要があれば、一つ目のクロック信号ＣＬＫからでも、クロック信号ＣＬＫに同期して、インク残量などの必要なデータの書き込みが実行される。
【００６４】
こうして書き込みが行なわれる記憶素子８０内のデータ配列について説明する。図１０，図１１は、それぞれ、本実施例のプリンタ１に用いた黒用およびカラー用のインクカートリッジ１０７Ｋ，１０７Ｆに内蔵の記憶素子のデータ配列を示す説明図である。更に、図１２は、プリンタ本体に内蔵のＥＥＰＲＯＭ９０におけるデータ配列を示す説明図である。黒用のインクカートリッジ１０７Ｋに備えられている記憶素子８０のメモリセル８１は、図１０に示すように、読み出し専用データを記憶する第１の記憶領域７５０と、書き換え可能なデータを記憶する第２の記憶領域７６０とを備えている。プリンタ本体１００は、第１の記憶領域７５０に格納されているデータに対しては読み出しのみが可能であり、第２の記憶領域７６０に格納されているデータに対しては読み出しおよび書き込みの双方を実行し得る。第２の記憶領域７６０は、特別な処理を行なわずにアクセスする際、即ちデフォルトのままのアクセス際に、第１の記憶領域７５０よりも先にアクセスされるアドレスに配置されている。換言すれば、第２の記憶領域７６０は、第１の記憶領域７５０よりも低いアドレスに配置されている。なお、本実施例においては、「低いアドレス」とは「先頭側のアドレス」を意味するものとする。
【００６５】
ここで、第２の記憶領域７６０には、先頭領域７００にインクカートリッジの取付回数を示すデータが記憶されており、これに続く各記憶領域７０１、７０２には、それぞれ第１の黒インク残量データおよび第２の黒インク残量データが記憶される。黒インク残量データが２つの記憶領域７０１、７０２に割り当てられているのは、これらの領域に対して交互にデータ書き換えを行なうためである。したがって、最後に書き換えられた黒インク残量データが記憶領域７０１に記憶されているデータであれば、記憶領域７０２に記憶されている黒インク残量データはその一回前のデータであり、次回の書き換えは、この記憶領域７０２に対して行なわれる。黒インク残量データの記憶領域７０１，７０２は、共にその記憶容量は、１バイト（８ビット）分である。なお、黒インクの残量データは、インクカートリッジの取付回数を示すデータが記憶される領域より前の領域に割り当て、後述する電源断時などに、最初にアクセスされるようにしておくことも、好適である。
【００６６】
これに対して、第１の記憶領域７５０に記憶される読み出し専用データは、最初にアクセスされる順からいえば、各記憶領域７１１〜７２０に対して割り当てられたインクカートリッジ１０７Ｋの開封時期データ（年）、インクカートリッジ１０７Ｋの開封時期データ（月）、インクカートリッジ１０７Ｋのバージョンデータ、顔料系あるいは染料系などといったインクの種類データ、インクカートリッジ１０７Ｋの製造年データ、インクカートリッジ１０７Ｋの製造月データ、インクカートリッジ１０７Ｋの製造日データ、インクカートリッジ１０７Ｋの製造ラインデータ、インクカートリッジ１０７Ｋのシリアルナンバデータ、インクカートリッジ１０７Ｋが新品であるかリサイクル品であるかを示すリサイクル有無データである。このうち、インクカートリッジ１０７Ｋのシリアルナンバは、インクカートリッジ１０７Ｋ毎に固有の値が与えられており、いわゆる識別情報として利用できるデータである。なお、製造年月日および製造時間のデータを、１個のインクカートリッジ１０７Ｋが製造される時間と同程度またはこれより細かく記憶するものとすれば（例えば秒単位、あるいは１／１０秒単位まで記憶するものとすれば）、製造年月日および時間を、識別情報として用いることも可能である。
【００６７】
カラー用のインクカートリッジ１０７Ｆに備えられている記憶素子８０のメモリセル８１も、図に示すように、読み出し専用データを記憶する第１の記憶領域６５０と、書き換え可能なデータを記憶する第２の記憶領域６６０とを備えている。プリンタ本体１００は、第１の記憶領域６５０に格納されているデータに対しては読み出しのみが可能であり、第２の記憶領域６６０に格納されているデータに対しては読み出しおよび書き込みの双方を実行し得る。第２の記憶領域６６０は、アクセス時に第１の記憶領域６５０よりも先にアクセスされるアドレスに配置されている。すなわち、第２の記憶領域６６０は、第１の記憶領域６５０よりも低いアドレスに配置されている。
【００６８】
ここで、第２の記憶領域６６０は、先頭領域６００に取付回数を示すデータが記憶されており、これに続く各記憶領域６０１〜６１０に、第１のシアンインク残量データ、第２のシアンインク残量データ、第１のマゼンダインク残量データ、第２のマゼンダインク残量データ、第１のイエローインク残量データ、第２のイエローインク残量データ、第１のライトシアンインク残量データ、第２のライトシアンインク残量データ、第１のライトマゼンダインク残量データ、第２のライトマゼンダインク残量データが記憶される。各色のインク残量データが２つの記憶領域に割り当てられているのは、黒用のインクカートリッジ１０７Ｋと同様、これらの領域に対して交互にデータ書き換えを行なうためである。また、各インク色のデータに割り当てられた記憶容量も、黒インクカートリッジ１０７Ｋと同様、各１バイト（８ビット）である。カラーインクカートリッジ１０７Ｆの記憶素子８０でも、黒インクカートリッジ１０７Ｋの記憶素子８０と同様、各色インクの残量データを、インクカートリッジの取付回数を示すデータが記憶される領域より前の領域に割り当て、後述する電源断時などに、最初にアクセスされるようにしておくことも、好適である。
【００６９】
これに対して、第１の記憶領域６５０に記憶される読み出し専用データは、黒用のインクカートリッジ１０７Ｋと同様、最初にアクセスされる順からいえば、各記憶領域６１１〜６２０に対して割り当てられたインクカートリッジ１０７Ｆの開封時期データ（年）、インクカートリッジ１０７Ｆの開封時期データ（月）、インクカートリッジ１０７Ｆのバージョンデータ、インクの種類データ、製造年データ、製造月データ、製造日データ、製造ラインデータ、シリアルナンバーデータ、リサイクル有無データである。これらのデータは、色にかかわらず共通であるため、各色間で共通のデータとして１種類のみ記憶されている。シリアルナンバデータが識別情報としても利用可能である点なども、黒インクカートリッジ１０７Ｋと同様である。
【００７０】
これらのデータはいずれも、インクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｆがプリンタ本体１００に装着された後、プリンタ本体１００の電源がオンされたときに、プリントコントローラ４０によってアクセスされ、利用される。場合によっては、本体１００に内蔵のＥＥＰＲＯＭ９０に記憶される。したがって、図１２に示すように、このＥＥＰＲＯＭ９０の記憶領域８０１〜８３５には、黒用のインクカートリッジ１０７Ｋおよびカラー用のインクカートリッジ１０７Ｆのインク残量など、各記憶素子８０に記憶されるすべてのデータを記憶できるようになっている。
【００７１】
このＥＥＰＲＯＭ９０には、図１２に示すように、黒インク残量データやその他のデータおよびカラーインク各色の残量データやその他のデータを記憶する領域が設けられている。これらのデータは、黒色インクカートリッジ１０７Ｋやカラーインクカートリッジ１０７Ｆ内の記憶素子８０が記憶しているデータに対応しているが、インク残量データが各色３２ビット（４バイト分）である点で異なる。
【００７２】
（インク残量に関するプリンタにおける処理）
プリンタ１では、インクの消費量を計算により検出している。インク消費量の計算は、コンピュータＰＣのプリンタドライバが行なっても良いし、プリンタ１側で行なっても良い。インク消費量の計算は、次の二つの要素を勘案する。
（１）画像印刷時のインク消費量：印刷時のインク消費量を正確に計算するためには、画像データを色変換や二値化処理し、インクドットの有無に置き換えた後、そのドットの重量と数、即ち、ノズル開口部２３から吐出されるインク滴重量とインク滴の吐出回数、とを乗じる。もとより、画像データにおける各画素の濃度からもインク消費量を概算することは可能である。
（２）印刷ヘッド１０クリーニングによるインク消費量：クリーニングによるインク消費量としては、フラッシングによるインク吐出量と吸引動作によるインク吸引量とがある。フラッシング動作は、動作自体は、通常のインク滴の吐出と変わらないので、（１）と同様に計算すればよい。吸引動作によるインク消費量は、ポンプの回転数や回転時間に対応づけて予め記憶しておけばよい。通常は、１回の吸引動作により消費されるインク量は予め計測され、記憶されている。
【００７３】
こうした求めたインク消費量を印刷動作開始前のインク残量から減じることにより、現在のインク残量を求めることができる。このようなインク残量の算出は、ＥＥＰＲＯＭ９０に記憶されているデータなどを用いながら、ＲＯＭ４５などに格納されているプログラムに基づいて、制御部４６が行なう。
【００７４】
本実施例では、上述したように、色変換や二値化の処理は、コンピュータＰＣ側のプリンタドライバが行なっている。従って、プリンタ１は、二値化済みのデータ、即ち、各インクについてのドットの形成／非形成のデータを受け取る。プリンタ１は、このデータに基づいて、ドットの数と１ドット当たりのインク重量（インク滴重量）とを乗算して、インク消費量を求めている。
【００７５】
実施例のプリンタ１では、上述したように、二値化済みのデータを受け取っているが、このデータの配列と実際の印刷ヘッド１０のノズルの配列とは一致していない。そこで、制御部４６は、ＲＡＭ４４内を受信バッファ４４Ａ，中間バッファ４４Ｂ，出力バッファ４４Ｃに分けて、ドットデータの配列の組み替え処理を行なっている。なお、色変換や二値化の処理をプリンタ１側で行なうという制御も可能である。こうした場合には、プリンタ１は、コンピュータＰＣなどから送られた多値階調情報を含む印刷データを、インターフェース４３を介して印刷装置内部の受信バッファ４４Ａに保持し、以下の処理を行なう。受信バッファ４４Ａに保持された印刷データは、コマンド解析が行なわれてから中間バッファ４４Ｂへ送られる。中間バッファ４４Ｂ内では、制御部４６によって中間コードに変換された中間形式としての印刷データが保持され、各文字の印刷位置、修飾の種類、大きさ、フォントのアドレスなどが付加される処理が制御部４６によって実行される。次に、制御部４６は、中間バッファ４４Ｂ内の印刷データを解析し、階調データをデコード化した後の２値化されたドットパターンデータを出力バッファ４４Ｃに展開し記憶させる。
【００７６】
いずれの場合でも、印刷ヘッド１０の１スキャン分に相当するドットパターンデータが得られると、このドットパターンデータは、パラレル入出力インターフェース４９を介して印刷ヘッド１０にシリアル転送される。出力バッファ４４Ｃから１スキャン分に相当するドットパターンデータが出力されると、中間バッファ４４Ｂの内容が消去されて、次の変換処理が行なわれる。
【００７７】
印刷ヘッド１０は、受け取ったドットパターンデータを印刷媒体上に形成すべく、所定のタイミングで各ノズル開口部２３から印刷媒体上に向けてインク滴を吐出させる。駆動信号発生回路４８で生成された駆動信号ＣＯＭは、上述したように、パラレル入出力インターフェース４９から転送制御部２２０を介して駆動回路２３０に出力される。印刷ヘッド１０には、ノズル開口部２３に連通する圧力発生室３２および圧電振動子１７（圧力発生素子）がノズル開口部２３の数だけ形成されており、駆動回路２３０から所定の圧電振動子１７に駆動信号ＣＯＭが与えられると、圧力発生室３２が収縮し、ノズル開口部２３からインク滴が吐出される。
【００７８】
次に、カートリッジ装着部１８に対してインクカートリッジ１０７Ｋを装着する手順を説明する。パネルスイッチ９２を操作してインクカートリッジ１０７Ｋの交換が指示されると、キャリッジ１０１は、インクカートリッジ１０７Ｋを交換可能な位置まで移動される。交換時には、使用済みのインクカートリッジ１０７Ｋをまず取り外す。カートリッジ装着部１８の後壁部１８８には、支持軸１９１を介して固定レバー１９２が取り付けられており、この固定レバー１９２を上方に引き上げると、使用済みのインクカートリッジ１０７Ｋを取り外すことができる。次に、新しいインクカートリッジ１０７Ｋをカートリッジ装着部１８に差し入れる。その上で、固定レバー１９２をインクカートリッジ１０７Ｋに被さるように倒すと、インクカートリッジ１０７Ｋが下方に押されてインク供給部１７５が凹部１８３に嵌合するとともに、針１８１がインク供給部１７５に突き刺さってインクの供給が可能になる。さらに、固定レバー１９２を倒すと、固定レバー１９２の先端に形成した係止部１９３が、カートリッジ装着部１８に形成された係合具１８９に係合し、インクカートリッジ１０７Ｋは、カートリッジ装着部１８にしっかりと固定される。この状態で、インクカートリッジ１０７Ｋの記憶素子８０の複数の接続端子１７４と、カートリッジ装着部１８の複数の電極１８５とがそれぞれ電気的に接続し、プリンタ本体１００と記憶素子８０の間においてデータの授受が可能となる。交換が完了し、使用者が、パネルスイッチ９２を再度操作すると、キャリッジ１０１は、初期位置まで戻り、印刷可能状態となる。
【００７９】
インクカートリッジ１０７Ｋの構造は、基本的にはカラー用のインクカートリッジ１０７Ｆでも同様であるため、その説明を省略する。ただし、カラー用のインクカートリッジ１０７Ｆでは、５色分のインクが各インク収容室に充填され、かつ、これらのインクはそれぞれ別々の経路を辿って印刷ヘッド１０に供給される。したがって、カラー用のインクカートリッジ１０７Ｆでは、インク供給部１７５がインクの色数分だけ形成されている。なお、インクカートリッジ１０７Ｆでは、５色分のインクが収容されているが、そこに内蔵されている記憶素子８０は１つだけであり、この１つの記憶素子８０に、インクカートリッジ１０７Ｆの情報および各色のインクの情報が一括して記憶される。
【００８０】
（インクカートリッジとの情報のやり取り）
次に図１３〜図１５を参照して電源オンから電源オフまでに本実施例に係るインクジェットプリンタ１が実行する基本動作およびキャリッジ１０１側とプリントコントローラ４０とのデータのやり取りについて説明する。図１３は電源投入時に実行される処理を示すフローチャート、図１４はインク残量を算出するために実行される処理を示すフローチャートである。図１５は本実施例のプリンタ１において電源時に実行される処理を示すフローチャートである。
【００８１】
まず、電源投入直後に制御部４６によって実行される処理ルーチンについて説明する。プリンタ１の電源がオンされると、制御部４６はまずパラレル入出力インターフェース４９の選択制御信号ＳＳＬをロウレベル（ビットデータ「０」）とする処理を行なう（ステップＳ２０）。インクカートリッジ１０７Ｋ，１０７Ｆの記憶素子８０とのデータのやり取りに備えて、制御ＩＣ２００との通信が可能な状態にするのである。次に、インクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｆの交換が行われたか否かを判断する（ステップＳ３０）。この判断は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ９０がインクカートリッジ交換フラグを有する場合にはそのフラグを参照することにより、あるいは、各インクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｆの有する製造時分データおよび製造シリアル等に基づいてインクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｆが交換されたか否かを判断することにより実行され得る。インクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｆの交換がなく、単に電源がオンされた場合には（ステップＳ３０：Ｎｏ）、インクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｆの各記憶素子８０から、記憶されているデータを読み出す（ステップＳ３１）。
【００８２】
これに対して、インクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｆが交換されていると判断した場合には（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、制御部４６は取付回数を１つインクリメントしインクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｆの各記憶素子８０に書き込む（ステップＳ３２）。そして、制御部４６は、インクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｆの各記憶素子８０から、記憶されているその他のデータを読み出す（ステップＳ３１）。続いて、制御部４６は読み出した各データをＥＥＰＲＯＭ９０の所定のアドレスにそれぞれ書き込む（ステップＳ３３）。制御部４６は、ＥＥＰＲＯＭ９０に記憶されたデータに基づいて、装着されたインクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｆがプリンタ１に適合するか否かを判定する（ステップＳ３４）。適合する場合には（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、印刷処理を許可し（ステップＳ３５）、パラレル入出力インターフェース４９が出力する選択制御信号ＳＳＬをハイレベル（ビットデータ「プリンタ１」）として、印刷準備を完了する。一方、適合しない場合には（ステップＳ３４：Ｎｏ）、印刷処理が許可されず、印刷処理ができない旨をパネルスイッチ９２上、あるいは、ディスプレイ上に表示する（ステップＳ３６）。
【００８３】
印刷処理が許可された場合には、コンピュータＰＣからの印刷指示を受けたとき、プリンタ１は所定の印刷動作を行う。このとき、制御部４６は、印刷データを印刷ヘッド１０に転送すると共に、インク残量を算出する処理を実行する。かかる処理について図１４を参照して説明する。図１４に示した印刷処理ルーチンが起動されると、まずプリントコントローラ４０に内蔵のＥＥＰＲＯＭ９０からにインク残量データＩｎを読み出す処理を行なう（ステップＳ４０）。このデータは、前回印刷が完了した時点で書き込まれたデータであり、最新のインク残量データである。次にコンピュータＰＣから印刷データを入力する処理を行なう（ステップＳ４１）。本実施例では色変換や二値化の処理は、すべてコンピュータＰＣで行なうので、プリンタ１は、所定ラスタ分の二値化されたデータ、即ちインクドットのオン・オフのデータを受け取ることになる。そこで、制御部４６は、この印刷データに基づいて、インク消費量ΔＩを計算し、更にインク消費累積量Ｉｉを算出する処理を行なう（ステップＳ４２）。ここで計算されるインク消費量ΔＩは、コンピュータから受け取った所定ラスタ分の印刷データに対応した消費量のみならず、フラッシングなどで用いられたインク量も計算している。例えば、インク滴重量とインク滴の吐出回数とを乗じることによって、各色毎のインク吐出量を算出し、算出されたインク吐出量と、前記のフラッシングや吸引動作により消費されたインク吸引量とを加算することによって、インク消費量ΔＩを求めることができる。
【００８４】
次に、こうして求めたインク消費量ΔＩから、その累積量Ｉｉを求めることは容易である。即ち、印刷データに応じて次々に求めたインク消費量ΔＩを積算し、インク消費累積量Ｉｉを算出する。その後、パラレル入出力インターフェース４９が出力する選択制御信号ＳＳＬをハイレベルとし（ステップＳ４３）、パラレル入出力インターフェース４９からの信号が、転送制御部２２０を介して、駆動回路２３０に出力可能な状態に切り換える。その後、制御部４６は、入力した印刷データを、印刷ヘッド１０におけるノズル配列および吐出タイミングに合わせたデータに変換し、印刷ヘッド１０に出力する（ステップＳ４４）。
【００８５】
こうして入力した数ラスタ分の印刷データの処理が完了するので、次に、１ページ分の印刷が完了したかを判断する（ステップＳ４５）。１ページ分の印刷が完了していなければ、ステップＳ４１に戻って、上述した印刷データの入力（ステップＳ４１）以下の処理を繰り返す。一方、１ページ分の印刷が完了した場合には、インク残量を演算し（ステップＳ４６）、これをＥＥＰＲＯＭ９０に書き戻す処理を行なう（ステップＳ４７）。インク残量の演算は、ステップＳ４０で読み出した前回のインク残量から、ステップＳ４３で求めたインク消費累積量Ｉｉを減じることにより求めることができる。こうして求めた新たなインク残量Ｉn+1 がＥＥＰＲＯＭ９０に書き戻されることになる。
【００８６】
その後、パラレル入出力インターフェース４９が出力する選択制御信号ＳＳＬをロウレベルに切り換え（ステップＳ４８）、制御ＩＣ２００とのシリアル通信を可能な状態とし、最新のインク残量Ｉn+1 を出力する処理を行なう（ステップＳ４９）。なお、インク残量のデータは、直ちに記憶素子８０に書き込まれる訳ではなく、一旦制御ＩＣ２００の制御下においてＲＡＭ２１０に蓄えられる。
【００８７】
このインク残量のデータのインクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｆの各記憶素子８０への書き込みは、記述したパワーダウン命令が出力された場合に行なわれる。パワーダウン命令は、既に説明したように、次の３つのタイミングで出力される。
▲１▼プリンタ１のパネルスイッチ９２のパワースイッチ９２ａが操作されて、電源がオフにされたとき、
▲２▼パネルスイッチ９２のカートリッジスイッチ９２ｂが操作されてインクカートリッジの交換が指示されたとき、
▲３▼コンセントを引き抜くといった行為により強制的に電源が遮断されたとき。
【００８８】
そこで、次に図１５を参照しつつ、インク残量のデータをインクカートリッジ１０７Ｋ，１０７Ｆの記憶素子８０に退避する処理について説明する。図１５に示した退避ルーチンは、記述したように、パワーダウン命令が出力されたとき、割込処理として起動される。このルーチンが起動されると、まず最初の割込の原因が強制的な電源の遮断（上記▲３▼）であるか否かの判断を行なう（ステップＳ５０）。強制的な電源断の場合は、許容されている時間はわずかなので、以下説明するステップＳ５１ないしＳ５５をとばして、パラレル入出力インターフェース４９が出力する選択制御信号ＳＳＬをロウレベルとして制御ＩＣ２００との通信を可能とし（ステップＳ５６）、パワーダウン信号ＮＭＩを制御ＩＣ２００に対して出力する処理を行なう（ステップＳ５７）。パワーダウン信号ＮＭＩを受け取ると、制御ＩＣ２００は、直ちに、ＲＡＭ２１０に記憶していたインク残量Ｉn+1 をインクカートリッジ１０７Ｋ，１０７Ｆの記憶素子８０に書き込む。ここで書き込まれるインク残量Ｉn+1 は、図１４に示したルーチンで演算され、直近に制御ＩＣ２００に送信された値である。インクカートリッジ１０７Ｋ，１０７Ｆの記憶素子８０へのデータの書き込みの手法については、上述した。インク残量を各第２の記憶領域６６０、７６０に記憶させる（書き込む）にあたっては、各インクに対して割り当てられている２つの記憶領域に対して交互にインク残量を書き込む。２つの記憶領域のうち、いずれの記憶領域に対する記憶が実行されたかは、例えば、２つの記憶領域の先頭位置にフラグを配し、書き込みが実施された記憶領域のフラグを立てることによって識別し得る。これらの制御も、制御ＩＣ２００が行なっている。
【００８９】
一方、割込の原因が強制的な電源断ではないと判断された場合には、プリンタ１のパネルスイッチ９２においてパワースイッチ９２ａがオフもしくはカートリッジスイッチ９２ｂによりインクカートリッジの交換が指示された場合であると判断できるので、進行中の印刷などのシーケンスを所定単位、例えばラスタの終わりまで実行し、併せてインク残量の演算も行なう（ステップＳ５１）。この処理は、図１４に示した処理である。その後、キャッピング装置１０８を駆動して印刷ヘッド１０にキャッピングを行なった後（ステップＳ５２）、印刷ヘッド１０の駆動条件をＥＥＰＲＯＭ９０に記憶させる（ステップＳ５３）。駆動条件とは、例えばヘッドの個体差を補正する駆動信号の電圧値や各色間の補正を行なう補正条件などである。続いて、タイマー値をＥＥＰＲＯＭ９０に記憶させ（ステップＳ５４）、更にコントロールパネルの内容をＥＥＰＲＯＭ９０に記憶させる（ステップＳ５５）。コントロールパネルの内容とは、例えば双方印刷時の着弾点のズレを補正するための調整値などである。以上の処理の後、上述したステップＳ５６以下の処理、即ち、選択制御信号ＳＳＬをロウレベルとし（ステップＳ５６）、インク残量のデータをインクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｆの各記憶素子８０の各第２の記憶領域６６０、７６０に記憶させる処理を行なう（ステップＳ５７）。図１５には示さなかったが、パネルスイッチ９２の操作によってこの割込ルーチンが起動された場合には、インク残量の書き込み後、パネルスイッチ９２から電源オフが指示されていれば、電源９１に信号を送って主電源の供給をオフにし、インクカートリッジの交換が指示されていれば、キャリッジ１０１を交換位置まで移動する処理を行なうことは勿論である。
【００９０】
（実施例の効果）
以上説明した本実施例によれば、プリンタ１は、ＥＥＰＲＯＭ９０と記憶素子８０とで、異なるアドレス指定の形式で、インク残量に関する情報を記憶することができる。従って、記憶容量や読み書きの速度、あるいは用意できる信号線の数などに基づいて、それぞれ適した仕様のメモリを用いることができ、インクカートリッジ１０７Ｋ，１０７Ｆの小型化、省資源などに資することができる。しかも、記憶素子８０として、シリアルアクセスタイプのＥＥＰＲＯＭを用いたので、記憶素子８０側の信号線を減らし、占有体積の低減を図り、ひいてはインクカートリッジ１０７Ｋ，１０７Ｆの小型化を実現することができた。加えて、本体側のＥＥＰＲＯＭ９０におけるアドレス指定（８ビットパラレル）を、クロック数というアドレス指定の形式に変換する処理を、キャリッジ１０１に搭載された制御ＩＣ２００で、即ちシリアルアクセスされる記憶素子８０の近傍で行なっているので、制御ＩＣ２００から記憶素子８０までの信号線の距離を短くすることができ、データの授受の信頼性を高めることができる。
【００９１】
また、本実施例では、アドレス指定の形式の変換を制御ＩＣ２００で行なっているので、プリンタコントローラ４０の制御部４６に対する負荷を小さくできると言う利点も得られる。また、電源コンセントを抜くような電源の強制的に遮断時にも、プリンタコントローラ４０としては、パワーダウン信号ＮＭＩを出力するだけでよく、処理に要する時間を極め短くすることができる。この利点は、電源断時のように、処理に使える時間が限られている場合には、極めて大きい。
【００９２】
本実施例では、インク残量のデータを、インク種類毎に記憶しており、アドレスデコーダとして機能する制御ＩＣ２００は、各インク毎にメモリに用意された領域に対応してアドレス指定の変換を行なっている。従って、どのインクについてのデータであれ、直ちに記憶素子８０から読み出し、あるいは書き込み、ＥＥＰＲＯＭ９０に直ちに書き込み、あるいは読み出すことができる。また、制御ＩＣ２００は、インク残量に関するデータの書き込みの指示がなされた場合に、記憶素子８０に１つのインク種類毎に２つずつ用意された記憶領域を交互に指定するようにアドレス指定の形式の変換を行なっている。従って、一方のデータが何らかの原因で壊れても他方のデータに従って処理を行なうことができ、インク残量に関する処理の信頼性を高めることができるという利点が得られる。
【００９３】
更に、本実施例では、記憶素子８０に最終的に書き込まれるインク残量のデータは、制御基板２０５上のＲＡＭ２１０に一時的に保存される。このため、必要な情報をいちいちＥＥＰＲＯＭから読み出して記憶素子８０に書き込むという手間が必要がなく、インクカートリッジの記憶素子８０へのデータの書き込みを容易に行なうことができる。しかも、本実施例では、記憶素子８０との間でやり取りする情報を、印刷ヘッド１０の各圧電震動子１７への駆動信号を伝達する信号線を利用してやり取りしている。従って、プリンタコントローラ４０からキャリッジ１０１までの信号線の取り回しが、極めて簡素化できるというメリットが得られる。
【００９４】
実施例では、キャリッジ１０１に設けられた制御基板２０５上に転送制御部２２０を設け、ここで駆動回路２３０用の信号か制御ＩＣ２００に伝達する信号かの振り分け行なっている。このためプリントコントローラ４０は、情報の最終的に伝達については特に管理する必要が無く、その処理を簡略化することができる。
【００９５】
（実施例の変形例）
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明のこうした実施例に何ら限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲内において、例えば、記憶素子８０のメモリセル８１やＥＥＰＲＯＭ９０に代えて、誘電体メモリ（ＦＲＯＭ）を用いる構成など、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００９６】
さらに、記憶素子８０は、インクカートリッジ１０７の外に露出した構成とすることも差し支えない。記憶素子８０が露出して設けられたカラーインクカートリッジ５００の一例を図１６に示した。このインクカートリッジ５００は、ほぼ直方体として形成された容器５１にインクを含浸させた多孔質体（図示しない）を収容し、上面を蓋体５３により封止されている。容器５１の内部には、５色のカラーインクをそれぞれ別個に収容する５つのインク収容部（例えば、インクカートリッジ１０７Ｆにおける１０７Ｃ、１０７ＬＣ、１０７Ｍ、１０７ＬＭ、１０７Ｙ）が区画形成されている。容器５１の底面にはホルダに装着されたときにインク供給針に対向する位置にインク供給口５４が各インク色に応じて形成されている。また、インク供給口側の垂直壁５５の上端には、本体側のレバーの突起に係合する張出部５６が一体に形成されている。この張出部５６は、壁５５の両側に別個に形成されていると共にリブ５６ａを有している。さらに下面と壁５５との間に三角形上のリブ５７が形成されている。また、容器５１は誤挿入防止用の凹部５９を有している。
【００９７】
垂直壁５５のインク供給口形成側には、それぞれのカートリッジ５００の幅方向の中心に位置するように凹部５８が形成され、ここに回路基板３１が装着されている。回路基板３１は本体の接点と対向する面に複数の接点を有し、その裏面には記憶素子が実装されている。さらに、垂直壁５５には回路基板３１の位置決めをするための突起５５ａ、５５ｂ、張出部５５ｃ、５５ｄが形成されている。
【００９８】
かかるインクカートリッジ５００を用いても、回路基板３１上に設けられた記憶素子に、上記の実施例同様、インク残量等のデータを、本体側のＥＥＰＲＯＭとは異なるアドレス指定の形式で記憶させることができる。
【００９９】
また、上記の実施例では、転送制御部２２０を設けて、制御ＩＣ２００側への信号線と駆動回路２３０側への信号線を完全に分離したが、制御ＩＣ２００と駆動回路２３０とに、それぞれをイネーブル状態とする端子を設け、排他的に動作状態とするように構成すれば、両信号線を完全に分離する必要はない。即ち、図１７に示すように、制御ＩＣ２００側への信号線と駆動回路２３０側への信号線をワイヤード接続し、選択制御信号ＳＳＬにより、制御ＩＣ２００をイネーブル状態とするか、駆動回路２３０をイネーブル状態とするかを制御するものとすれはよい。選択信号ＳＳＬがハイレベルの時、制御ＩＣ２００がイネーブル状態となり、選択信号ＳＳＬがロウレベルの時、駆動回路２３０がイネーブル状態となるよう設定しておけばよい。なお、このとき、駆動信号ＣＯＭは、他の信号とは別に、単独で直接駆動回路２３０入力さすれるものとすればよい。プリントコントローラ４０は、選択信号ＳＳＬをハイレベルにした時には、制御ＩＣ２００への信号を信号線ＳＧ１ないしＳＧ３により出力し、選択信号ＳＳＬをロウレベルにしたときには、駆動回路２３０への信号を信号線ＳＧ１ないしＳＧ３により出力する。なお、駆動回路２３０を使用するときのみ、駆動信号ＣＯＭを出力するものとすれば、選択信号ＳＳＬは、制御ＩＣ２００をイネーブル状態にするためにのみ用い、駆動回路２３０に入力しなくとも良い。駆動信号ＣＯＭが出力されない限り圧電振動子１７は駆動されないので、信号線ＳＧ１ないしＳＧ３にデータが出力されていても、駆動回路２３０側が誤動作することがないからである。
【０１００】
更に、図１８に示したように、ＲＡＭ２１０を転送制御部２２０の管理下に置き、記憶素子８０に書き込まれるべきインク残量のデータとの一時的な保存と、駆動回路２３０に送られる記録データＳＩを一時的に蓄えるバッファとを兼用する構成とすることもできる。記録データＳＩは、クロック信号ＣＬＫに同期して順次駆動回路２３０に供給されるので、適正なタイミングでデータを準備するためにバッファを備えることは好適である。この場合、記憶素子８０に書き込むべきインク量に関する情報を、一時的に記憶するメモリと、このバッファを兼用することができるので、部品点数の低減、コストの削減に資することができる。
【０１０１】
なお、プリンタコントローラ４０と記憶素子８０との間のデータの授受のタイミングが、駆動回路２３０側とのデータとの授受のタイミングとは全く異なることを利用して、駆動回路２３０内のデータ保持回路１３０を、記憶素子８０に書き込むデータの一時的な記憶用のメモリとして用いることも可能である。データ保持回路１３０をインク残量などを記憶するメモリとして利用するには、データ保持回路１３０の出力側から信号線を取り出し、記憶素子８０に接続することになる。この場合、１ページ分の印刷が終わったところで、インク残量などのデータを記録データＳＩとしてクロック信号ＣＬＫに同期して転送し、シフトレジスタ１３Ａ〜１３Ｎにセットする。その後、ラッチ信号ＬＡＴを送ってインク残量などのデータを、ラッチ回路１４にセットして待機する。引き続いて、印刷が行なわれる場合には、データ保持回路１３０に保持したインク残量などのデータは一旦捨てて、ノズルからのインク滴の吐出を制御する通常の記録データＳＩの転送を再開する。１ページ分の印刷が完了し、インク残量などのデータをデータ保持回路１３０に保持した状態で、パネルスイッチ９２が操作され、電源オフが指示された場合には、ラッチ回路１４に保持されたデータを、記憶素子８０に送り出し、メモリセル８１に書き込む。この際、メモリセル８１のアドレスを指定するクロックとしてはクロック信号ＣＬＫを用い、書き込むべきデータは、シフトレジスタ回路１３の最終段１３Ｎの出力を用いて生成することができる。
【０１０２】
また、上記各実施例ではカラー・インクとして、マゼンタ、シアン、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンタの５色を用いたが他の色の組み合わせ、あるいは、さらに他の色を加えて６色や７色等にした場合にも本発明は適用され得る。また、インクカートリッジがキャリッジ上に装着されるタイプのみならず、インクカートリッジがプリンタ本体１００側に固定的に装着される構成も採用可能である。加えて、インクジェットタイプ以外のプリンタ、例えばトナーインクカートリッジを用いるレーザープリンタや、インクリボンカートリッジを用いる熱転写プリンタなどでも、同様に実施することができる。
【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１の要部を示す説明図である。
【図２】インクカートリッジおよびカートリッジ搭載部の形状を示す斜視図である。
【図３】インクカートリッジ１０７がカートリッジ装着部１８に搭載された様子を示す断面図である。
【図４】実施例におけるプリンタ１の内部構成をプリントコントローラ４０を中心に示すブロック図である。
【図５】実施例において用いられる制御ＩＣ２００の接続状態を示すブロック図である。
【図６】実施例における印刷ヘッドの駆動回路２３０の内部構成を示すブロック図である。
【図７】印刷ヘッド１０におけるノズル開口部２３の配列を例示する説明図である。
【図８】インクカートリッジ１０７Ｋ，１０７Ｆに内蔵の記憶素子の構成を示すブロック図である。
【図９】記憶素子８０へのデータの書き込みの様子を示す説明図である。
【図１０】黒用のインクカートリッジ１０７Ｋに内蔵の記憶素子８０におけるデータ配列を示す説明図である。
【図１１】カラー用のインクカートリッジ１０７Ｆに内蔵の記憶素子８０におけるデータ配列を示す説明図である。
【図１２】プリンタ１のプリントコントローラ４０に設けられたＥＥＰＲＯＭ９０におけるデータ配列を示す説明図である。
【図１３】インクカートリッジの装着時の処理を示すフローチャートである。
【図１４】インク残量を算出する処理を含む印刷処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】電源オフなどの要求が発生したときに割込により実行される退避処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１６】カラーインクカートリッジの他の構成例を示す斜視図である。
【図１７】実施例の変形例として、転送制御部２２０を設けない構成を示す説明図である。
【図１８】同じく他の変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
１…プリンタ
５…プリントエンジン
１０…印刷ヘッド
１１…紙送り機構
１２…キャリッジ機構
１３…シフトレジスタ回路
１４…ラッチ回路
１５…レベルシフタ回路
１６…ノズル選択回路
１７…圧電振動子
１８…カートリッジ装着部
２３…ノズル開口部
３２…圧力発生室
４０…プリントコントローラ
４３…インターフェース
４４…ＲＡＭ
４４Ａ…受信バッファ
４４Ｂ…中間バッファ
４４Ｃ…出力バッファ
４５…ＲＯＭ
４６…制御部
４７…発振回路
４８…駆動信号発生回路
４９…パラレル入出力インターフェース
５０…素子駆動回路
８０…記憶素子
８１…メモリセル
８２…ライト・リード制御部
８３…アドレスカウンタ
９０…ＥＥＰＲＯＭ
９１…電源
９２…パネルスイッチ
９２ａ…パワースイッチ
９２ｂ…カートリッジスイッチ
９２ｃ…クリーニングスイッチ
９５…アドレスデコーダ
１００…プリンタ本体
１０１…キャリッジ
１０２…タイミングベルト
１０３…キャリッジモータ
１０４…ガイド部材
１０５…印刷用紙
１０６…紙送りローラ
１０７Ｋ，１０７Ｆ…インクカートリッジ
１０８…キャッピング装置
１０９…ワイピング装置
１１６…紙送りモータ
１１７Ｋ…インク収容室
１７１…カートリッジ本体
１７２…側枠部
１７３…凹部
１７４…接続端子
１７５…インク供給部
１８１…針
１８２…カートリッジガイド
１８３…凹部
１８４…内壁
１８５…電極
１８６…コネクタ
１８７…底部
１８８…後壁部
１８９…係合具
１９１…支持軸
１９２…固定レバー
１９３…係止部
２００…制御ＩＣ
２０５…制御基板
２１０…ＲＡＭ
２２０…転送制御部
２３０…駆動回路
２５０…取付部
６５０…第１の記憶領域
６６０…第２の記憶領域
７５０…第１の記憶領域
７６０…第２の記憶領域
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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