JP2000301735A - インクジェット式記録装置、及びこれに適したインクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクの種類が異なるカートリッジの交換時
にも必要最小限のインク吸引量で、印字品質の低下を招
くことなく印刷可能ならしめること。 【解決手段】 キャリッジに搭載されたインクジェット
式記録ヘッド９、１０と、インクに関する情報を読出し
可能に格納した記憶手段が付帯されたインクカートリッ
ジ４、５と、記憶手段の情報に基づいて印刷動作を制御
するとともに、インクカートリッジ４、５の交換時に、
インクカートリッジの情報に基づいて記録ヘッド４、５
へのインクの充填処理を実行する制御装置６０を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷信号に対応し
てインク滴を吐出する記録ヘッドに、インクカートリッ
ジからインクを供給する記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット式記録装置の記録ヘッド
は、インク供給流路を介してインクカートリッジに接続
され、インクカートリッジからインクの供給を受けるよ
うに構成されている。そして、印字品質の向上をはかる
べくインクの改良が行われており、その成果を反映させ
る手段として、特開平3-67657号公報に見られるよう
に、インクカートリッジに収容されているインクに適し
た駆動条件に関するデータを格納させた記憶手段をカー
トリッジに付帯させ、また記録装置をこのデータにより
制御することが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、インクジェット
式記録装置は、周知のようにノズル開口から吐出させる
インク滴により多用な印刷に対応可能であるため、印刷
目的に応じてインクカートリッジを交換することが行わ
れている。このような場合にも、各インクカートリッジ
に収容されたインクに適した駆動条件をインクカートリ
ッジの記憶手段に格納しておけば、当該インクの特性に
最適な条件でインク滴を吐出させることが可能である
が、インクカートリッジの交換時には、以前に装着され
ていたインクカートリッジのインクが、流路や記録ヘッ
ドに残存しているため、交換当初の印字品質が低下する
という問題がある。本発明はこのような問題に鑑みてな
されたものであって、その目的とするところは、インク
の種類が異なるカートリッジの交換時にも必要最小限の
インク吸引量で、印字品質の低下を招くことなく印刷す
ることができるインクジェット記録装置を提供すること
である。本発明の他の目的は、同上記録装置に適したイ
ンクカートリッジを提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、キャリッジに搭載されたイ
ンクジェット式記録ヘッドと、記憶手段が付帯されたイ
ンクカートリッジと、前記記憶手段の情報に基づいて印
刷動作を制御する制御手段とを備えたインクジェット式
記録装置において、前記制御手段が、前記インクカート
リッジの交換時に、前記記憶手段の情報に基づいて前記
記録ヘッドへのインクの充填処理を実行するようにし
た。

【０００５】

【作用】インクカートリッジが装着されると、インクカ
ートリッジの記憶手段に格納されているインク充填に関
するデータに基づいて最適な吸引量でインク充填処理を
実行する。

【０００６】

【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明のイン
クジェット式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１を介して駆動
モータ２に接続されたキャリッジ３には、上面に後述す
るブラックインクを収容したブラックインクカートリッ
ジ４と、カラーインクを収容したカラーインクカートリ
ッジ５を格納する収容室６、７を備えたホルダ８が形成
され、また下面には各インクカートリッジからインクの
供給を受ける記録ヘッド９、１０が設けられている。

【０００７】非印字領域には、非印刷時に記録ヘッド
９、１０を封止してノズル開口の目詰まりを防止すると
ともに、ポンプユニット１１から負圧の供給を受けて記
録ヘッドにインクを充填するキャッピングユニット１２
が配置されている。

【０００８】カートリッジホルダ８は、図２（イ）、
（ロ）に示したように各収容室６、７の底面に各記録ヘ
ッド９、１０とインクカートリッジとを接続するインク
供給針１３、１４が立設され、また側面にインクカート
リッジ４、５の半導体記憶手段２０、３０とコンタクト
を形成する接点機構２１、３１を備えている。

【０００９】各インクカートリッジ４、５は、これらを
構成する容器４０、５０の一側面、この実施例では底面
にインク収容室４１、５１に連通するインク供給口４
２、５２が形成されており、また接点機構２１、３１に
対向する面に半導体記憶手段２０、３０が固定されてい
る。

【００１０】半導体記憶手段２０、３０は、ほぼ同じ構
造に構成されていて、回路基板２２、３２に半導体記憶
チップ２３、３３を実装するとともに、半導体記憶チッ
プ２３、３３のデータ端子、制御端子に接続し、接点機
構とコンタクトを形成する電極２４、３４を形成して構
成されている。

【００１１】半導体記憶チップ２３、３３には、これら
が取付けられるインクカートリッジ４、５に収容されて
いるインクの光学的濃度、または染料や顔料の濃度（以
下、インク濃度という）、及び当該インクカートリッジ
に適した吸引流速、さらにはノズル開口の目詰まり時の
吸引量等のデータが格納されている。

【００１２】これら半導体記憶チップ２３、３３は、記
録ヘッド９、１０と制御装置６０とを接続するフレキシ
ブルケーブル１６を介して制御装置６０からアクセスを
受ける。

【００１３】図４は、同上制御装置の一実施例を示すも
のであって、フレキシブルケーブル１６を介して接点機
構２１、３１に接続された読取り書込み手段６１は、各
インクカートリッジ４、５の半導体記憶手段２０、３０
に格納されているデータを読出し、当該インクカートリ
ッジのインクの印刷条件に係るデータをヘッド駆動手段
６２に出力し、またインク充填動作や、吐出回復処理動
作等、非印字状態で実行すべき作業を規定するデータを
ポンプ駆動手段６３に出力する。

【００１４】ポンプ駆動手段６３は、印刷制御手段６４
からインク充填指令や、クリーニング指令が出力された
段階で、半導体記憶手段２０、３０に格納されているイ
ンクの濃度や、インク充填時の吸引量や吸引順序等、及
び後述するインク種記憶手段６５のデータに基づいてポ
ンプユニット１１を構成する各ポンプ１１ａ、１１ｂの
吸引量や、吸引流量を調整しながら、カートリッジ４、
５のインクを記録ヘッド９、１０にインクを充填した
り、また置換する。

【００１５】前回インク種記憶手段６５は、インクカー
トリッジ４、５が交換され、インクの充填が完了した段
階で、装着されているインクカートリッジ４、５のイン
ク種を記憶するように構成されている。

【００１６】次にこのように構成した装置の動作を図５
に示したフローチャートに基づいて説明する。記録装置
に初めてインクカートリッジが装填されると（ステップ
イ）、インク供給針１３、１４がインク供給口４２、
５２に貫入し、また接点機構２１、３１が半導体記憶手
段２０、３０の接点２４、３４に弾接して半導体記憶チ
ップ２３、３３に格納されているデータの読出しが可能
となる。

【００１７】印刷制御手段６４は、キャリッジ３をキャ
ッピング位置に移動させて記録ヘッド９、１０をキャッ
ピング手段１２の各キャップ１２ａ、１２ｂにより封止
させる。今回のインクカートリッジ４、５の装填は、工
場出荷後が最初の装填であるから、印刷制御手段６４
は、初期充填操作をポンプ駆動手段６３に指令し、通常
の場合に比較して大量のインクを吸引して、流路等の気
泡を完全に排出させる（ステップ ハ）。

【００１８】初期充填動作に併行、または終了した段階
で、印刷制御手段６４は、充填に使用したインクカート
リッジ４、５の半導体記憶手段２０、３０に格納されて
いるインクの濃度の情報を前回インク種記憶手段６５に
格納させる（ステップ ニ）。

【００１９】各記録ヘッド９、１０へのインクの充填が
完了し、ホストから印刷データが入力すると、印刷制御
手段６４からヘッド駆動手段６２に印刷データが出力さ
れる。ヘッド駆動手段６２は、各インクカートリッジ
４、５の半導体記憶手段２０、３０に格納されているイ
ンク種に関するデータに基づいて最適な駆動条件、例え
ば圧力発生手段に印加する電圧や印加時間などを調整し
て、当該インクを液滴として吐出させるのに適した吐出
圧を発生させる。

【００２０】インクカートリッジ４、５のインクが消費
されたり、また印字モードを変更するべく、インクカー
トリッジ４、５が脱着されると、印刷制御手段６４は、
読取り書込み手段６３により、今、装着されたインクカ
ートリッジ４、５の半導体記憶手段２０、３０に格納さ
れているインクの濃度に関する情報を読出し（ステップ
ホ）、前回インク種記憶手段６５に格納されているイ
ンク種に関する情報とを比較する（ステップ ヘ）。

【００２１】新しく装着されたインクカートリッジ４、
５のインクの濃度が、交換前に装着されていたインクカ
ートリッジ４、５のインクの濃度よりも低い場合には、
ポンプ駆動手段６３は、吸引量を第１吸引量、例えば
０．４ｃｃ程度の多目に設定して吸引して充填を実行し
（ステップ ト）、また印刷制御手段６４は充填に使用
したインクカートリッジ４、５の半導体記憶手段２０、
３０に格納されているインクの濃度の情報を前回インク
種記憶手段６５に格納させる（ステップ チ）。

【００２２】これにより、インク流路や記録ヘッド９、
１０に残留している濃いインクを、インクカートリッジ
４、５の淡色系インクで完全に置換して、比較的濃度変
化が目立ち易い淡色系インクの濁りを防止して、淡色系
インクにより高い品質で印刷することができる。なお、
吸引インク量の調整は、ポンプユニット１１の駆動時間
の長短や、駆動速度の高低により行うことができる。

【００２３】また新しく装着されたインクカートリッジ
４、５のインクの濃度が、交換前に装着されていたイン
クカートリッジ４、５のインクの濃度よりも高い場合に
は、第２の吸引量、例えば０．２ｃｃ程度の少ない吸引
量で充填を実行し（ステップヌ）、また印刷制御手段６
４は充填に使用したインクカートリッジ４、５の半導体
記憶手段２０、３０に格納されているインクの濃度の情
報を前回インク種記憶手段６５に格納させる（ステップ
チ）。

【００２４】このように濃色系インクは記録ヘッド９、
１０に残留している淡色系インクと若干混合されても、
目立ち難いので、印刷品質の低下を来すことなく、必要
最小限のインク消費により記録ヘッド９、１０にインク
を充填することができる。

【００２５】一方、同一種のインクを収容したインクカ
ートリッジ４、５に交換された場合には、基本的には最
小量の吸引量でも、印刷品質が低下することはないもの
の、濃色系インクの場合には（ステップ ル）、ノズル
開口に目詰まりが生じ易いので、第３吸引量、たとえば
０．２ｃｃ程度の比較的多目の吸引量で（ステップ
オ）、また淡色系インクにあっては目詰まりを起こし難
いので、第４吸引量、例えば０．１ｃｃ程度の最小限の
吸引量でインクを充填する（ステップ ワ）。

【００２６】上述の実施例においては、一方のインクカ
ートリッジ４、５が交換される場合について説明した
が、ブラックインクカートリッジとカラーインクカート
リッジとが同時に交換され、かつ一方のインクカートリ
ッジでもそのインク濃度が低いものに交換された場合に
は、前述の第１吸引量による多目の吸引により充填を実
行する。これにより、色変化が目立ち易い淡色系の印刷
品質を低下させることなく、インクカートリッジを交換
することができる。

【００２７】なお、上述の実施例においては、キャリッ
ジにインクカートリッジを搭載する形式の記録装置に例
を採って説明したが、ケースに設置してインク供給チュ
ーブにより記録ヘッドにインクを供給する形式のものに
適用しても同様の作用を奏することは明らかである。

【００２８】また、上述の実施例においては、半導体チ
ップと接点機構を介した有線によりデータの読出しを行
っているが、回路基板に電磁波通信チップ、光通信チッ
プ、または超音波通信チップを搭載することにより、無
線によりデータの読出しが可能となる。

【００２９】さらの上述の実施例においは、インク濃度
に関する情報を格納しているが、充填時の吸引量等、イ
ンク濃度に対応して変更される制御量を規定するデータ
を格納しても同様の作用を奏する。

【００３０】

【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、キャリッジに搭載されたインクジェット式記録ヘッ
ドと、記憶手段が付帯されたインクカートリッジと、記
憶手段の情報に基づいて印刷動作を制御する制御手段と
を備えたインクジェット式記録装置において、制御手段
が、インクカートリッジの交換時に、記憶手段の情報に
基づいて記録ヘッドへのインクの充填処理を実行するの
で、交換前後でのインクの種類の異同を判定し、交換形
態に最適なインク充填処理を、必要最小限のインク消費
で実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット式記録装置の一実施例
を、印刷機構を中心に示す図である。

【図２】図（イ）、（ロ）は、それぞれブラックインク
カートリッジ、カラーインクカートリッジが装着された
状態での記録ヘッド近傍の構造を示す断面図である。

【図３】図（イ）、（ロ）は、それぞれブラックインク
カートリッジ、カラーインクカートリッジの一実施例を
示す図である。

【図４】本発明のインクジェット式記録装置の一実施例
を示すブロック図である。

【図５】同上記録装置のインクカートリッジ交換時の動
作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

３ キャリッジ ４、５ インクカートリッジ ８ カートリッジホルダ ９、１０ 記録ヘッド １１ ポンプユニット １２ キャッピングユニット １６ フレキシブルケーブル ２０、３０ 半導体記憶手段 ２１、３１ 接点機構 ６０ 制御装置

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリッジに搭載されたインクジェット
   式記録ヘッドと、記憶手段が付帯されたインクカートリ
   ッジと、前記記憶手段の情報に基づいて印刷動作を制御
   する制御手段とを備えたインクジェット式記録装置にお
   いて、 前記制御手段が、前記インクカートリッジの交換時に、
   前記記憶手段の情報に基づいて前記記録ヘッドへのイン
   クの充填処理を実行するインクジェット式記録装置。
2. 【請求項２】 前記充填処理が、インクカートリッジに
   収容されているインクの濃度に基づいて実行される請求
   項１に記載のインクジェット式記録装置。
3. 【請求項３】 前記充填処理が、前記記憶手段に格納さ
   れている吸引量に基づいて実行される請求項１に記載の
   インクジェット式記録装置。
4. 【請求項４】 交換前と交換後のインクカートリッジの
   記憶手段の情報を比較して吸引量が設定される請求項１
   に記載のインクジェット式記録装置。
5. 【請求項５】 装着されたインクカートリッジの情報を
   格納する記憶手段を有する請求項１に記載のインクジェ
   ット式記録装置。
6. 【請求項６】 前記充填処理が、インク濃度の低いイン
   クカートリッジに交換された場合には、インク濃度の高
   いインクカートリッジに交換された場合よりも多目の吸
   引量により実行される請求項１に記載のインクジェット
   式記録装置。
7. 【請求項７】 キャリッジに搭載されたインクジェット
   式記録ヘッドと、それぞれに記憶手段が付帯された複数
   のインクカートリッジと、前記記憶手段の情報に基づい
   て印刷動作を制御する制御手段とを備えたインクジェッ
   ト式記録装置において、 前記制御手段が、前記複数のインクカートリッジの交換
   時に、少なくとも１つのインクカートリッジのインク濃
   度が低下した場合には、同濃度系への変更、及び高濃度
   系への変更のいずれの場合よりも多目の吸引量により充
   填処理を実行するインクジェット式記録装置。
8. 【請求項８】 交換前と交換後のインクカートリッジの
   記憶手段の情報を比較して吸引量が設定される請求項７
   に記載のインクジェット式記録装置。
9. 【請求項９】 装着されたインクカートリッジの情報を
   格納する記憶手段を有する請求項７に記載のインクジェ
   ット式記録装置。
10. 【請求項１０】 インクを収容して記録ヘッドへの流路
    に装着可能に構成されたインクジェット式記録装置用イ
    ンクカートリッジにおいて、前記インクを前記記録ヘッ
    ドに充填するための情報を格納した記憶手段が付帯され
    ているインクカートリッジ。
11. 【請求項１１】 前記情報が、前記インクの濃度、また
    は充填時のインクの吸引量である請求項１０に記載のイ
    ンクカートリッジ。