(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料インクを収容するインク室と、該インク室のインクを記録ヘッドに排出するインク供給口とを備えた容器と、当該インクに関する情報を格納した記憶手段を備えたインクカートリッジのインク再充填方法であって、
前記記憶手段にはインク消費量に関する情報及び前記顔料インクの製造時期または前回前記顔料インクが充填された時期の情報が格納されており、前記記憶手段に格納されている前記インク消費量に関する情報及び前記記憶手段に格納されている前記顔料インクの製造時期または前回前記顔料インクが充填された時期の情報に基づき、顔料の沈降度合に応じたインク充填方法でインクを充填するインクカートリッジのインク再充填方法。
【請求項２】
前記顔料の沈降度合に応じたインク充填方法は、溶媒を注入してから顔料を分散させる方法である請求項１に記載のインクカートリッジのインク再充填方法。
【請求項３】
前記顔料の沈降度合に応じたインク充填方法は、顔料の含有量の少ないインクを充填する方法である請求項１に記載のインクカートリッジのインク再充填方法。
【請求項４】
顔料インクを収容するインク室と、該インク室のインクを記録ヘッドに排出するインク供給口とを備えた容器と、当該インクに関する情報を格納した記憶手段を備えたインクカートリッジのインク再充填装置であって、
前記記憶手段にはインク消費量に関する情報及び前記顔料インクの製造時期または前回前記顔料インクが充填された時期の情報が格納されており、
前記インク再充填装置は、
前記インクカートリッジの前記記憶手段から前記インク消費量に関する情報及び前記顔料インクの製造時期または前回前記顔料インクが充填された時期の情報を読み出す手段と、
前記読出し手段が読み出した前記情報に基づき、顔料の沈降度合に応じたインク充填方法でインクを充填する制御手段とを備えた、インクカートリッジのインク再充填装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記顔料の沈降度合に応じたインク充填方法として、溶媒を注入してから顔料を分散させる請求項４に記載のインクカートリッジのインク再充填装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記顔料の沈降度合に応じたインク充填方法として、顔料の含有量の少ないインクを充填する請求項４に記載のインクカートリッジのインク再充填装置。
【請求項７】
再充填可能に構成され、かつ記録装置に装着された状態での使用環境情報を格納する記憶手段を備えたカートリッジに、ユーザからの要求に応じて記録剤を充填するインク充填方法であって、
前記カートリッジがカートリッジ装着部に装着されるステップと、
前記カートリッジの前記記憶手段に格納された情報を読み出すステップと、
要求入力部を介して入力された要求に応じて、制御手段が、前記記憶手段から読み出された使用環境情報に基づいて、これから充填する記録剤が前記記録装置で使用可能か否かを判断し、その結果を表示部に表示してから前記カートリッジに記録剤を注入するステップと、
を備えたカートリッジのインク充填方法。
【請求項８】
前記使用環境情報が、前記カートリッジが最後に使用された記録装置を特定するＩＤ、前記記録装置が接続されたコンピュータのオペレーティングシステム情報またはプリンタドライバ情報と、前記記録装置のファームウェア情報のいずれかである請求項７に記載のカートリッジのインク充填方法。
【請求項９】
再充填可能に構成され、かつ装着された記録装置を特定する情報を格納する記憶手段を備えたカートリッジに、ユーザからの要求に応じて記録剤を充填するインク充填方法であって、
前記カートリッジがカートリッジ装着部に装着されるステップと、
前記カートリッジの前記記憶手段に格納された情報を読み出すステップと、
要求入力部を介して入力された要求に応じて、制御手段が、前記記憶手段から読み出された記録装置を特定する情報に基づいて、これから充填する異種の記録剤が前記記録装置で使用可能か否かを判断するとともに、その判断結果を表示部に表示してから前記カートリッジに記録剤を注入するステップと、
を備えたカートリッジのインク充填方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交換可能なインクカートリッジからインクの供給を受けてノズル開口からインク滴を吐出して記録媒体に印刷を行う記録装置のインクカートリッジにインクを充填する技術、及びこれの装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、インクジェット式記録装置は、印刷データに対応して駆動信号を圧電振動子や発熱手段等に供給し、圧電振動子や発熱手段等で発生したエネルギにより圧力発生室内のインクを加圧してノズル開口からインク滴を吐出させる記録ヘッドと、これにインクを供給するインクカートリッジを備えている。そして、印字品質は、記録ヘッドの解像度で決まる他、インクの粘度や、記録媒体上での滲み具合等に大きく左右されるため、印字品質の向上をめざしてインク特性の改善や、また記録ヘッドに供給する駆動信号の改善が行われ、さらにはノズル開口の目詰まりを防止するための空吐出の周期や、キャッピング状態で強制吐出させる等のメンテナンス条件にも改善が図られている。
【０００３】
このようにインクの特性ばかりでなく、インクの特性と記録ヘッドの駆動方法等とが一体となった時に初めて記録装置としての印字品質が向上する。このような技術開発による成果は、新しく製造されるインクジェット式記録装置に盛り込むことができるとしても、製造業者を離れた記録装置への適用は、記録装置を製造元に持ち込んで制御データを記録した記憶手段の交換が必要となりコストや手間等の関係上、不可能に近い。
【０００４】
このため、特開平５−１９３１２７号公報等に見られるように、インクカートリッジに記憶手段を付帯させ、この記憶手段にインクの特性やインク量、駆動条件等を格納させる一方、記録装置ではこれらの情報に対応して駆動条件を調整することも提案されている。
【０００５】
ところで、従来、消耗品として破棄されていたインクカートリッジや、また記録ヘッドが一体化されたカートリッジも可能な限りメーカが回収して環境の保全に勤める必要性が高まり、これに伴って回収したインクカートリッジにインクを充填してを再利用することも検討されている。しかしながら、回収経費や検査のためのコストが余分に掛かり、リサイクル品のコストとが上昇するという問題がある。
【特許文献１】
特開２０００−９４７１５号公報
【特許文献２】
特開平７−２２３３２４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、インクカートリッジに付帯されている記憶手段を有効に利用して、インクカートリッジの再利用を促進して資源の有効活用を図ることができるインクカートリッジのインク充填方法、及びその装置を提供することを目的とする。
また、インクカートリッジに付帯されている記憶手段を有効に利用しつつ、エンドユーザを積極的に参加させてインクカートリッジの再利用を促進することができるインクカートリッジの充填方法、及びその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために請求項１の発明は、
顔料インクを収容するインク室と、該インク室のインクを記録ヘッドに排出するインク供給口とを備えた容器と、当該インクに関する情報を格納した記憶手段を備えたインクカートリッジのインク再充填方法であって、
前記記憶手段にはインク消費量に関する情報及び前記顔料インクの製造時期または前回前記顔料インクが充填された時期の情報が格納されており、前記記憶手段に格納されている前記インク消費量に関する情報及び前記記憶手段に格納されている前記顔料インクの製造時期または前回前記顔料インクが充填された時期の情報に基づき、顔料の沈降度合に応じたインク充填方法でインクを充填することを特徴とする。
【０００８】
これにより、インクカートリッジの記憶手段のデータに基づいて充填すべきインク量や、インク種を最適化でき、カートリッジの再使用を容易化して、リサイクルに付随するコストの低減を図ることができるという効果を奏する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、ブラック用インクカートリッジ１０の一実施例を示すものであって、ブラックインク用カートリッジは、容器１１に好ましくは多孔質体１２（図５参照）を収容してこれにインクを含浸させ、上面を蓋体１３により封止して構成されている。容器１１の底面には、キャリッジ４２に装着されたときインク供給針４４と気密的に係合するインク供給口１４が形成され、容器１１の一側面には記憶手段１５が固定されている。
【００１０】
図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれカラーインク用カートリッジ２０の一実施例を示すものであって、容器２１を隔壁２２により複数の部屋２３に分割し、部屋２３に多孔質体を収容してそれぞれに色の異なるインクを、ブラックインク用カートリッジ１０の多孔質体１２と同様の多孔質体に含浸させ、上面を蓋体２４により封止して構成されている。容器２１の底面には、キャリッジ４２に装着されたときインク供給針４５と気密的に係合するインク供給口２５が各部屋２３に対応するように形成され、また容器２１の一側面には記憶手段２６が固定されている。
【００１１】
これらブラック用インクカートリッジ１０、及びカラーインク用カートリッジ２０のそれぞれの記憶手段１５、２６は、図３に示したように基板３０のそれぞれインクカートリッジ１０、２０に取付けられたとき表面となる側に、記録装置とのコンタクトを形成する接点３１、３１、‥‥が形成され、コンタクト形成の障害とならない位置に、この実施例では回路基板３０の裏面に半導体記憶手段３２がアクセス可能に実装されている。
【００１２】
半導体記憶手段３２は、製造年月日、耐久年数、再充填可能な回数等の固定デ―タを格納する他に、各色のインク量、インクカートリッジの再充填回数、インクカートリッジの再充填時の洗浄状況、部品の交換状況等のメンテナンス状況、インクカートリッジの最終使用時期、最終のインクエンドの時期、インクカートリッジの使用環境等の使用状況などを所定の領域に随時書換え可能に格納できるように構成されている。
【００１３】
図４は、記録装置の一実施例を印刷機構部について示すものであって、タイミングベルト４０を介して駆動モータ４１に接続されたキャリッジ４２は、その上面にブラックインク用カートリッジ１０と、カラーインク用カートリッジ２０とを格納可能なホルダ４３が形成されており、その下面には各カートリッジ１０、２０と接続するインク供給針４４、４５と、カートリッジ１０、２０からインクの供給を受けてインク供給針４４、４５を介してブラックインクのインク滴、及びカラーインクのインク滴を吐出する記録ヘッド４６が設けられている。
【００１４】
図５は、インクカートリッジが装着された状態を、ブラックインク用カートリッジ１０に例を採って、その断面構造を示すもので、インクカートリッジ１０がインク供給針４４に正規に装着された状態では、記憶手段１５の接点３１が、キャリッジ４２の接点４７とコンタクトを形成し、フレキシブルケーブル４８を介して制御装置４９からアクセスが可能な状態となる。
【００１５】
図６は、制御装置４９の一実施例を示すものであって、ヘッド駆動手段５０は、ホストからの信号に基づいて印刷制御手段５１や、目詰まり解消のためにフラッシング制御手段５２からの指令に基づいて記録ヘッド４６からインク滴を吐出させる。
【００１６】
また、印刷制御手段５１は、アクセス手段５３を介してインクカートリッジ１０、２０の記憶手段１５、２６に格納されている最適化された駆動条件を読み出して、印刷制御を実行する。これにより、後述するように再充填されたリサイクル品であっても、インクを印刷に適したインク滴として吐出させるように記録ヘッド４６への駆動信号を調整することができる。
【００１７】
制御装置４９は、また印字動作や、目詰まり防止等のために排出されたインク量をインク滴の数や、記録ヘッド４６に負圧を供給するポンプユニットＰの駆動時間、回転数などに基づいて計量し、所定の周期、例えば一連の印刷データの印字が終了した時点や、ソフトウエアスイッチにより電源ＯＦＦが指令された時点で読出書込制御手段５４を介して各カートリッジ１０、２０の記憶手段１５、２６に格納されているデータを必要に応じて更新する。
【００１８】
なお、このインク消費量は、カラーインク用カートリッジ２０にあっては各色のインク毎に区別して計測され、その消費量、または残量が色毎に区別して記憶手段２６に格納される。
【００１９】
読出書込制御手段５４は、使用環境検出手段５５により検出された当該記録装置の使用環境や、またフラッシング制御手段５２によるフラッシング動作の回数や、クリーニング制御手段５６によるクリーニング動作の回数に関するデータを格納しているデータ記憶手段５５のデータや各色のインクの消費量を、所定の周期、例えば一連の印刷データが印字した時点や、ソフトウエアスイッチにより電源ＯＦＦが指令された時点でインクカートリッジ１０、２０の記憶手段１５、２６に書き込む。
【００２０】
つぎに、このように構成されたインクカートリッジ１０、２０がキャリッジ４２に装着されると、印刷制御手段５１は、インクカートリッジ１０、２０の記憶手段１５、２６に格納されているカートリッジデータを読出し、装着時点を特定できるデータを各カートリッジ１０、２０の記憶手段１５、２６に書き込んだ後、当該カートリッジ１０、２０が再充填品か否かを、再充填の回数のデータに基づいて判定する。
【００２１】
新品のカートリッジである場合には、インクカートリッジ１０、２０のインクをデフォルトの条件で記録ヘッド４６に充填して印刷処理に入る。一方、再充填品であると判定した場合には、記憶手段１５、２６に格納されているカートリッジデータに基づいてデータ記憶手段５５のデータを調整、または更新して記録ヘッド４６にインクを充填する。
【００２２】
インクカートリッジ１０、２０のインクが印字動作や、目詰まり防止等により消費されたインク量は、所定の周期、例えば１つ印刷データが印字した時点や、ソフトウエアスイッチにより電源ＯＦＦが指令された時点等に、インクエンドが検出されると、印刷制御手段５１は、インクエンドとなった時期を特定できるデ―タをカートリッジデータとしてカートリッジ１０、２０の記憶手段１５、２６に格納させる。
【００２３】
印刷によりインクが消費されて使用済みとなったインクカートリッジ１０、２０の容器は、販売店を介して回収される。そして容器にインクを充填することにより再使用可能となったものは再生カートリッジとして再び流通し、また損耗の程度がひどくインクを再充填しても所定の印字品質を得ることができないものは、溶融されて原材料として再利用される。
【００２４】
図７は、一度使用された後、回収されたカートリッジにインクを充填するためのインク充填装置の一実施例を示すものであって、充填制御手段６０は、回収されたインクカートリッジ１０、２０の記憶手段１５、２６からアクセス手段６１によりデータを読出し、データ記憶手段６２に格納されている評価データに基づいて、インク排出手段６３、部品交換手段６４、洗浄手段６５、及びインク充填手段６６を制御してインクを充填する。また充填制御手段６０は、インク充填工程、またはインク充填が終了した時点で上記評価データに基づいて、当該カートリッジを使用する記録装置が、規定の印字品質を維持して印刷できるように、駆動条件等のデータを記憶手段１５、２６に格納させる。
【００２５】
インク充填手段６６には、インク貯蔵容器６８−１、６８−２、６８−３、この実施例では例えば特開平１０−１９３６３５号公報に見られるようなインクを収容する可撓性袋に、中空針が貫通可能なパッキンを設けて構成された容器が、充填制御手段６０からの信号により開閉制御される弁６９−１、６９−２、６９−３を介して接続されている。
【００２６】
このように構成された充填装置の動作を図８、図９に示したフローチャートに基づいて説明する。
【００２７】
作業パレット６７にインクカートリッジ１０がセットされると（図８ ステップ Ｓ１）、充填制御手段６０は、アクセス手段６１を介して記憶手段１５、２６のデータを読出し（図８ステップ Ｓ２）、当該インクカートリッジの再充填回数が規定回数、たとえば１０回以内か否か（図８ ステップ Ｓ３）、製造から規定年限、例えば１０年以内か否か（図８ ステップ Ｓ４）、直近のインクエンドから規定時間、例えば２００日以内か否か（図８ ステップＳ５）、当該カートリッジの使用状態がメーカが規定した環境の範囲であったか、否か（図８ ステップ Ｓ６）等の条件を判定し、全ての項目を満足する場合には、再生使用が可能であると判断し、この結果を表示するとともに（図８ステップ Ｓ７）、再充填工程に入る（図８ステップ Ｓ８）。
【００２８】
一方、再充填により使用可能な条件の１つでも満していない場合、または複数の条件を満たさないカートリッジに対しては、再生使用が不可能である旨を表示するとともに、当該インクカートリッジの破棄を指令する（図８  ステップＳ１０）。このようにして再充填可能な要件を満たすカートリッジ１０、２０は、前述の再充填工程においてパレット６７に搭載され、前回のインク注入時点からの経過時間、及びインクエンドとなった時点からの経過時間が規定値よりも短い場合には、後述するインク充填手段６６にそのまま移送される。
【００２９】
一方、前回のインク注入時点からの経過時間、及びインクエンドとなった時点からの経過時間が規定値よりも長い場合には、カートリッジをインク排出手段６３に移送してカートリッジの内部に残留しているインクを吸引等により排出する（図９ ステップ Ｓ１）。ついで直近のインクエンドからの経過時間等を考慮して洗浄が必要であるか否かを判断し（図９ ステップ Ｓ２）、さらにその時間の長短に応じて洗浄手段６５での洗浄時間、つまり洗浄の度合を決定する（図９ ステップ Ｓ３〜Ｓ５）。
【００３０】
インクの再充填に必要なインク排出や洗浄等の前処理工程が終了すると、充填制御手段６０は、パレット６７のカートリッジに規定量のインクを充填する（図９ ステップ ヘ）。特にカラーインクカートリッジ２０にインクを充填する場合には、記憶手段２６に格納されているデータに基づいて複数のインク貯蔵容器６８−１、６８−２、６８−３の１つを選択するとともに、充填すべきインク量を決定する。
【００３１】
すなわち、周知のようにカラー画像の印刷においては、各インク量が均等に消費されるわけではなく、各色の消費量にばらつきが生じる。したがって、カラーインク用インクカートリッジ２０のいずれかの色のインクが使い尽くされて、印刷が不能となった状態で、他の消費量の少ない色のインクも消費され尽くすように、注入量を調整する。すなわち、新品として工場から出荷される状態では、インクが画一的に規定量分充填されているが、２回目以降においては、ユーザにおける記録装置の使用形態に応じて、前記規定量よりも少なめとなるようにインク量が調整される。また、消費量が極めて少ないインクにあっては、追加充填は不要ではあるが、インク溶媒の乾燥等による増粘に対処するため、充填可能な量までインクを若干排出した後、インクを充填するのが望ましい。
【００３２】
これにより、カラーインク用カートリッジのインク量を最適化してコストの引き下げを図るとともに、未使用で残るインクの量を可及的に少なくして次の再生の便を図ることが可能となる。
【００３３】
なお、ブラックインク用カートリッジ１０においても、装着後、キャリッジに装着した状態で放置できる期限が過ぎて回収されたものに対しては、その期間中に使用された量に制限してインクを充填することにより、インク量を最適化してリサイクルコストを引き下げることができる。
【００３４】
なお、顔料インクが充填されたインクカートリッジにあっては、製造日、または前回の再充填日からの経過時間より顔料の沈降度合がことなるので、沈降度合を考慮して再充填するのが望ましい。つまり、前回のインク充填からの期間が長い場合には、溶媒を注入してから超音波振動を与えて顔料を分散させたり、また顔料の含有量の少ないインクを充填する等の方法を選択する。
【００３５】
インクの充填が終了した段階で、充填制御手段６０は、所要の情報、つまり
（１）再充填を行った日時、
（２）充填後のトータルのインク量
（３）再充填回数、
（４）部品の交換の有無や、部品名、
（５）さらに必要に応じて、再充填回数の増加による記録ヘッドへのインク充填方法や、インク吸引量に関するデータ、充填したインクが初期充填用に使用可能であ
るか否かの情報、つまり脱気度、及び充填したインクの製造ロット番号、
（６）また、好ましくは、当該インクカートリッジを使用する記録装置に関連する有用な情報、例えば記録用紙や新機種についての情報自体、またはその情報を得ることができるホームペイジのＵＲＬデータ、電話番号、ファックス番号
等のカートリッジデータを再充填済みのインクカートリッジ１０、２０の記憶手段１５、２６に格納する（図８ ステップ Ｓ９）。
【００３６】
そして、記憶手段１５、２６からのデータの読取りが完了した時点で、充填後に書換えるべきデータ、例えばインク量のデータに関しては、インク量の如何に関わり無く規定のデータに変更しておくと、充填後のデータ更新動作（図８ステップ９）を高速化することができる。
【００３７】
なお、上記（６）の情報を記録するに際し、記憶手段１５、１６の容量が不足する場合、または破損している場合には、記憶手段を記憶容量の大きなものに交換するのが望ましい。
【００３８】
このように所要の情報をインクカートリッジ１０、２０の記憶手段１５、２６に格納することにより、インクが再充填された再生品のインクカートリッジにあっても、その履歴が明確となり、また新品との相違に起因する記録装置の駆動形態の変更に関するデータにより、記録装置での印字品質を保証することができる。
【００３９】
一方、インク貯蔵容器６８−１、６８−２、６８−３のインクが消費された場合には、インク貯蔵容器６８−１、６８−２、６８−３を交換して補充する。
【００４０】
なお、上述の実施例においては、多孔質体１２にインクを含浸させてインクの漏出を防止したカートリッジへのインクの充填について説明したが、特開平８−１７４８６０号公報に見られるようなインク貯蔵室とインク供給口との間に、常時閉弁状態を維持し、また記録ヘッドのインク消費による負圧により開弁する弁体を配置したインクカートリッジのインク充填にも適用できることは明らかである。
【００４１】
図１０は、上述のカートリッジ再充填技術を利用したインク販売装置の一実施例を示すものであって、インク販売の管理を行うサーバシステム７０と、インク販売装置７１とにより構成されている。なお、印刷装置７２は、ローカルコンピュータ７３と、これにＬＡＮ回線７４等により接続されたインクジェット記録装置７５とにより構成されている。
【００４２】
インク販売装置７１は、入力部７６（図１１参照）と、表示部７７と、料金収納部７８と、釣り銭返却部７９と、カートリッジ差込み口８０が設けられている。
【００４３】
インク販売装置７１は、図１１に示したように、主制御部８１と、ユーザインタフェースを構成する入力部７６および表示部７７と、インク料金の計算と受け取りとを制御する料金制御部８２と、インクの補充・交換・変更を制御するインク提供制御部８３と、後述するカートリッジ９０、９０‘の記憶手段９１、９１‘に接続する記憶手段インターフェース部８４と、記憶手段読み書き部８５とにより構成されている。
【００４４】
主制御部８１は、インターネットを介してサーバシステム７０に接続されており、インク販売装置７１によるインクの提供を管理支援する。具体的には、サーバシステム７０は、在庫・料金管理テーブル８６のデータにより、たとえば、インク販売装置７１に貯蔵されているインク（例えば、図７に示したインク貯蔵容器６８−１〜６８−３に収容されたインク）の在庫管理やインクの料金の設定を行う他、たとえば、新商品として販売されるインクについての情報を、記録装置のファームウエアのバージョンアップが可能な形態で提供する。
【００４５】
入力部７６は、この実施例では表示部７７と一体に形成されたタッチパネルとして構成されていて、ユーザからインク販売装置７１への入力を主制御部８１に伝える。表示部７７は、インクカートリッジ内のインク残量やユーザからの入力内容その他の情報を表示して、ユーザによる入力操作を支援する。
【００４６】
記憶手段読み書き部８５は、記憶手段インターフェース部８４を介して、インクカートリッジ９０、９０‘に設けられている記憶手段９１、９１’に接続される。記憶手段読み書き部８５は、記憶手段９１、９１‘に格納されたインク残量その他の情報を読み出すとともに、主制御部８１により書き込むように指令された情報を書き込む。
【００４７】
このように構成されたインク販売装置の動作を図１２に示したフローチャートに基づいて説明する。
【００４８】
ユーザが再充填すべきインクカートリッジ９０、９０‘をカートリッジ差込み口８０の適合するカートリッジ装着部に装着すると、（ステップ Ｓ１）。インク販売装置７１には、種々のタイプのカートリッジに対応できるように複数のカ―トリッジ装着部が用意されていて、たとえば、インクカートリッジの型式番号を、インク販売装置７１に入力することや、タッチパネルとして機能する表示部７７に現れたインクカートリッジの型式番号を指定することにより簡単に選択できる。
【００４９】
図１３は、ブラックインク用のカートリッジ９０‘の一実施例を示すものであって、ブラックインクを収容したカートリッジ本体９２‘には、記録装置と係合可能なインク供給口９３‘と、販売装置に係合しやすい位置、この実施例では上面にインク注入口９４‘が形成され、外部と接続しやすい位置には、接続端子９５‘を備え、電気的にデータの書換えが可能な不揮発性の記憶手段９１’が設けられている。
【００５０】
カートリッジ装着部１００は、インクカートリッジ９０‘を、インクが注入しやすい規定の位置にセットするホルダ１０１に、固定用レバー１０２を開閉可能に設けて構成されている。ホルダ１０１の内部にはカートリッジ９２‘の記憶手段９１‘の接続端子９５’に接続する接点１０３が配置され、またインク供給口９３‘が収容される開口部１０４が形成されている。
【００５１】
まず、ユーザがインクカートリッジ９０‘の型式を特定する情報をインク販売装置７１に入力すると、当該インクカートリッジ９０‘に適合するカートリッジ装着部１００がカートリッジ差込み口８０（図１０）に露出する。
【００５２】
この状態で、図１４に示すようにカートリッジ装着部１００の固定レバー１０２を開いて、インクカートリッジ９０‘をカートリッジ装着部１００に所定の形態で装着する。レバー１０２を閉じると、インクカートリッジ９０‘の記憶手段９１‘の接続端子９５’がカートリッジ装着部１００の接点１０３に接続される。
【００５３】
これにより、記憶手段読み書き部８５が、記憶手段９１‘からインクの提供に使用するデータを読み出す（ステップ Ｓ２）。
【００５４】
記憶手段９１‘は、図１５、図１６に示したように大きく分けて５種のデ―タを記憶する領域を備えている。第１の領域にはインクカートリッジ９０の製造に関するデータ２１０、第２の領域にはインクカートリッジの使用に関するデ―タ２２０、第３の領域にはインクの補充・交換・変更の回数に関するデータ３１０、第４の領域にはインク関連データ３２０、第５の領域には印刷装置７２のインクカートリッジの使用環境情報３３０が格納されている。
【００５５】
なお、この実施例ではインクの補充とは、インクカートリッジ内に残存しているインクを排出せずに同種のインクを追加充填することをいい、インクの交換とは、インクカートリッジ内に残存しているインクを排出してから同種のインクを充填することをいい、インクの変更とは、インクカートリッジ内に残存しているインクを排出して異種のインクを充填することをいう。
【００５６】
インクカートリッジ９０の製造に関するデータ２１０には、インクカートリッジ９０の型式データと、製造時期データと、製造ラインデータと、シリアルナンバーデータと、カートリッジ内の各インクタンクの容量のデータとが含まれている。これらのデータは、主として、このインクカートリッジ９０、９０‘へのインクの提供の可否を判断するために使用されるデータである。
【００５７】
インクの使用に関するデータ２２０には、カートリッジ内の各インクのインク残量を表すデータと、カートリッジの開封時期のデータと、発注フラグとが含まれている。
【００５８】
インク残量を表すデータは、前述した各インクタンクの容量のデータとともに、インクの注入可能量を算出するために使用される。このインクの注入可能量は、インク販売装置７１によって適切な量のインクを判断して注入するために使用できる。カートリッジの開封時期のデータは、インクの劣化を推定するために使用するデータであり、記録装置２０に装着した時期を特定するデータで構成されている。発注フラグは、たとえば、このインクカートリッジ９０、９０‘の返還を前提としたカートリッジの返還発注がすでになされているか否かの状態を記録しており、このような発注がすでになされているときには、インク販売装置７１は、インクの充填を拒否する。
【００５９】
インクの補充・交換・変更の回数に関するデータ３１０（図１６）には、過去に何回インクの補充等を受けているかを示すデータと、充填可能な回数を表すデータとが含まれている。これらのデータは、インクの充填等の回数を一定の範囲内に制限して、不具合を防止するとともに、印刷品質を確保するためのものである。
【００６０】
インク関連データ３２０には、各インクタンク内に収容されているインク種の情報と、そのインクの有効期限とが含まれている。インク種の情報は、主としてインクの補充と交換において、注入すべきインクを特定するために使用される。インクの有効期限は、ユーザが、カートリッジにインクを補充すべきか、またはインクを全て交換すべきかを判断するために使用される。
【００６１】
印刷装置７２のインクカートリッジの使用環境情報３３０には、この例では、インクカートリッジ９０、９０‘が最後に使用された記録装置７５の型式を特定する記録装置ＩＤと、その記録装置７５が接続されたコンピュータ７３のオペレ―ティングシステム情報と、プリンタドライバの種類やバージョンを示すプリンタドライバ情報と、記録装置のファームウェアの種類やバージョンを示すファームウェア情報とが含まれている。これらの情報は、インク種の変更の可否を判断するために使用される。
【００６２】
なお、本実施例においては、「インクカートリッジの使用環境情報」とは、インクカートリッジ内のインクの種類を変更したときに、そのカートリッジが使用されている記録装置７５において、変更した後のインクを正常に使用できるか否かを判断する際に使用される情報である。一般に、インクカートリッジの使用環境情報は、画像データから印刷データの生成を行うソフトウェア（プリンタドライバ）の種類を示す情報と、生成された印刷データを用いて印刷を実行するハードウェア（すなわち記録装置）およびソフトウェア（すなわち記録装置のファームウェア）の種類を示す情報と、のうちの少なくとも一部を含んでいる。
【００６３】
インク販売装置７１によってインクの充填の可否が主制御部８１により判断される（ステップＳ３）。この判断は、たとえば、そのときまでになされたインクカートリッジの補充・交換・変更の回数が制限値以下であるかにより、インクの充填ができないと判断されると、インクを充填できない旨が表示部７７に表示される（ステップ Ｓ８）。
【００６４】
一方、インクの充填が可能であると判断されたり、また一部のインクカートリッジについてのみ、インクの充填が不可能な場合には、その旨を表示し、主制御部８１が各インクタンク毎にインク残量を表示部７７に表示する（ステップ Ｓ４）。
【００６５】
図１７は、表示部７７がカラーインク用カートリッジ９０の各インクタンクのインク残量を表示した状態を示すもので、この表示によりユーザは、インク残量を考慮して、どのような形態でインクを充填するかの判断を行うことができる。この判断には、たとえば、インクを補充すべきか、交換すべきかといった判断や、どれだけの量のインクを補充すべきかといった判断がある。
【００６６】
ユーザがインクカートリッジ９０の各インクタンクにインクの補充、交換、または変更のいずれの提供を受けるのかを選択する（ステップ Ｓ５）。この選択は、前述のように、現在のインク残量状況を考慮して、ユーザが判断する。
【００６７】
たとえば、第１７図に示すように、淡マゼンタと濃マゼンタは有効期限が１年ほど残存しているので補充を選択し、淡シアンと濃シアンは有効期限が近づいているので交換を選択するのが、好ましいと考えられる。なお、ユーザが全部のインクについて補充することを望むときは、「全部補充」を選択する。この選択が完了したら、入力部７６の「選択完了」の表示にタッチすると、選択結果が主制御部８１に入力される。図１８はカートリッジ９０のインクタンクについて「補充」が選択されている状態を示す。
【００６８】
ただし、インクの変更が選択されているときは、ステップＳ６に進む以前に、以下の工程が実行される。この工程では、まず、インクカートリッジ９０が最後に使用された印刷装置７２のインクカートリッジの使用環境で、変更した後のインクを使用して適切に印刷できるか否かを判断する。この判断は、たとえば、コンピュータ７３のプリンタドライバや記録装置７５のファームウェアのようなインクの吐出を制御するためのデータを生成するソフトウェアの種類や形態を特定する情報に基づいて行われる。インクの種類によっては、インクカートリッジの使用環境が対応していない場合もあるからである。たとえば、新たに発売されたインクが、新たなバージョンのプリンタドライバを使用しなければ色調に変化が生じて、元のインクと同等の高画質で印刷できない虞がある。
【００６９】
この判断の結果、変更されたインクを注入できない場合には、その旨が表示されて再度、補充か交換かの選択を促す表示が表示部７７に表示される。なお、バ―ジョンアップその他の方法により、インクカートリッジの使用環境を変更すれば対応できる場合は、表示部７７にその旨を表示するとともに、再度、補充か交換かの選択を行うか否かの問い合わせの表示を行う。対応できるか否かの判断は、記録装置７５の型式を特定する情報に基づいて行われる。たとえば、ファームウェアが書き換え可能な不揮発性記憶手段にインストールされている型の記録装置であって、その不揮発性記憶手段の容量がバージョンアップ後のファームウェアに対しても十分である場合は、対応可能と判断される。
【００７０】
表示部７７の上部には、現時点でのインクの残量状況と補充後のインクの残量状況が図１８に示すような形態で表示されいている。残量を表す各帯の下にある「ＵＰ／ＤＯＷＮ」の表示は、補充後のインクの残量状況を設定する入力部７６として機能する。
【００７１】
インクの補充・交換・変更した後のインク量は、たとえば、ユーザが淡シアンの「ＵＰ」の部分にタッチすると、淡シアンの帯グラフが上に伸びるとともに、料金が増える。このように、料金を確認しながら補充・交換・変更した後のインク最を設定することができる。なお、インクカートリッジの全部のインクタンクを満タンにするには、「全部満タン」の表示をタッチすれば良い（ステップ Ｓ６）。設定が完了したら、入力部７６の「提供開始」表示にタッチする。こうすると、設定結果が主制御部８１に入力され、ステップＳ７に進む。
【００７２】
インクの補充の動作は、インクカートリッジ内に残存しているインクを排出せずに同種のインクを追加充填する（図１９（ａ）ステップ Ｓ１）。インク注入の工程は、注入針１１０（図１４）がインク注入口９４‘に降下して挿入されるとともに、排出針１１１（図１４）が上昇してインク供給口９３‘に挿入された状態で実行される。このとき、排出針１１１は、インクタンク９２‘の内部の上端近傍にその先端が到達するように深く差し込まれる。次に、弁Ｖ１を開弁して注入針１１０から、インクタンクに残存しているインクと同種のインクが、設定された量だけ充填され、またインクタンクに残存している空気は、排出針１１１から排出される。
【００７３】
なお、この際に、インクカートリッジ開封後のインク中の溶剤の蒸発を考慮して、インクの注入に先立ち、弁Ｖ３を開弁して注入針１１０からインクの溶剤を、規定量、たとえば、インクカートリッジ９０の開封時期からの経過期間に見合う量を注入するようにしてもよい。
【００７４】
インクの注入が完了すると、インク注入に関する情報、補充後のインク残量と補充・交換・変更の回数等の情報が、記憶手段９１に書き込まれる（図１９（ａ） ステップＳ２）。記憶手段９１への書き込みが終了すると、注入針１１０と排出針１１１とが引き抜かれ、インクカートリッジ９０が取り出し可能となり、表示部７７にその旨が表示されるから、ユーザは、インクカートリッジ９０をホルダ１０１から取り出すことができる。
【００７５】
次に、インクカートリッジ内に残存しているインクを排出して同種のインクを注入する操作、つまりインクの交換について図１９のフローチャートに基づいて説明する。
【００７６】
最初に、インクカートリッジ９０のインクタンクの洗浄が行われる（図１９（ｂ） ステップ Ｓ１）。この洗浄は、注入針１１０（図１４）が降下してインク排出口９４‘に挿入され、排出針１１１が上昇してインク供給口９３’に挿入される。このとき、排出針１１１は、インクカートリッジ９２‘（図１４）の底面近傍に到達するように浅く差し込まれる。
【００７７】
次に、弁Ｖ２を開弁して注入針１１０から窒素等の不活性ガスを注入し、タンクに残存しているインクに圧力を作用させて排出針１１１から追い出す。また、弁Ｖ３を開弁してインクの溶剤を注入針１１０から注入してインクタンク９２‘の内部を洗浄する。さらに、弁Ｖ２を開弁してガスを注入して排出針１１１からインクの溶媒を排出する。
【００７８】
インクタンク９２‘の異物を排出した段階で、弁Ｖ１を開弁してインクの注入が開始される（図１９図（ｂ）ステップ Ｓ２）。インクの注入は、排出針１１１が、その先端がインクタンク９２‘の内部空間の上部、つまり充填するインクの液面以上の位置に到達するように深く差し込まれた状態で行われる。
【００７９】
インクの注入が終了すると、注入されたインクに関する情報、補充後のインク残量と補充・交換・変更の回数の他に、インクの有効期限についての情報が記憶手段９１に記録される（図１９（ｂ） ステップ Ｓ３）。
【００８０】
インクカートリッジ内に残存しているインクを排出して異種のインクを注入する操作、つまりインクの変更の手順は、上述のインクの交換とほぼ同様の手順により実行されるが、ただインクの充填後の記憶手段９１の記録動作において、インクの種類に関するデータが、いま充填したインクの種類に変更される点が相違する。
【００８１】
以上説明したように、この実施例によれば、インク販売装置をコンビニエンスストア等に設置するだけで、ユーザは身近な場所で使用済みのインクカートリッジにインクを充填できるため、メーカによる回収作業を不要としてインクカートリッジの再利用を促進でき、またユーザは低料金でインクの供給を受けることができる。
【００８２】
なお、上述の実施例では、カートリッジにインクを充填するための設定作業をインク販売装置の下で行っているが、図１２のフローチャートのステップＳ２乃至ステップＳ６の処理を、ローカルコンピュータ７３で行い、その結果をインクカートリッジの記憶手段９１に格納させる。この場合、サーバシステム７０の在庫・料金管理テーブル８６とインク関連情報テーブル５４とを直接利用して設定を行うことになる。そして、充填のためのデータが格納された記憶手段９１を備えるカラーインクカートリッジ９０をインク販売装置７１に装着すれば、インク販売装置７１が、記憶手段のデータを読出して以後の制御を行うから、ユーザにインク販売装置での設定操作を強いることなく、所望のインクをカートリッジに充填することができ、インク販売装置の簡素化と、インク販売装置の稼働率の向上を図ることができる。
【００８３】
以上、説明したように本発明においては、インクカートリッジの記憶手段のデ―タに基づいて充填すべきインク量や、インク種を最適化でき、カートリッジの再使用を容易化して、リサイクルに付随するコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインク充填技術が適用されるブラックインク用カートリッジの一実施例を示す図である。
【図２】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明のインク充填技術が適用されるカラ―インク用カートリッジの一実施例を、蓋体により封止した状態、及び蓋体を取り外した状態で示す図である。
【図３】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ同上インクカートリッジに設けられている記憶手段の一実施例を示す図である。
【図４】同上インクカートリッジを使用する記録装置の一実施例を、印刷機構部について示す図である。
【図５】同上ブラックインク用カートリッジをキャリッジに装着した状態を示す断面図である。
【図６】同上装置の動作を制御する制御装置の一実施例を示すブロック図である。
【図７】インク容器にインクを再充填する装置の一実施例を示す図である。
【図８】インクを再充填する装置の全体動作を示すフローチャートである。
【図９】同上インクを再充填する装置の充填処理工程を示すフローチャートである。
【図１０】インク充填技術をインク販売装置に適用した場合の一実施例を示す構成図である。
【図１１】インク販売装置の一実施例を示すブロック図である。
【図１２】同上インク販売装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】インクカートリッジとカートリッジ装着部との一実施例を示す斜視図である。
【図１４】インクカートリッジとカートリッジ装着部との一実施例を示す断面図である。
【図１５】カートリッジに付帯された記憶手段に格納されているデータを模式的に示す図である。
【図１６】カートリッジに付帯された記憶手段に格納されているデータを模式的に示す図である。
【図１７】インク販売装置に表示されるインク残量等の情報の一例を模式的に示す図である。
【図１８】インク販売装置に表示されるインク残量等の情報の一例を模式的に示す図である。
【図１９】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ同上インク販売装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０、２０  カートリッジ
１５、２６  記憶手段
【図１】
0004306170.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004306170.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004306170.tif 000006
【図６】
0004306170.tif 000007
【図７】
0004306170.tif 000008
【図８】
0004306170.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0004306170.tif 000013
【図１３】
0004306170.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0004306170.tif 000017
【図１７】
0004306170.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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