JPH02128846A - 液体噴射記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インク等記録用液体（以下単にインクという
）に記録媒体に対して吐出することにより記録を行う液
体噴射記録装置（以下インクジェットプリンタという）
に関し、特にインクジェット記録ヘッドを記録媒体の所
定方向に走査させつつ記録を行うシリアルタイプのイン
クジェットプリンタに関するものである。

［従来の技術］ 従来インクジェットプリンタにおけるインクジェット記
録ヘッドは、永久使用を目的としたものが多かったが、
その劣化等を考慮して交換可能としたもの、すなわち所
謂使い捨て型のものも実用化されてきている。

しかしながら、記録ヘッドは一般に製造上のばらつき等
によりインク吐出口径、吐出口の配列ピッチ、吐出エネ
ルギ発生素子の駆動電圧等の個体差があり、さらには用
いるインクの組成によっても仕様が異なってくることも
ある。このような記録ヘッド毎の相違はインクの吐出条
件ひいては画像の記録品位にも大きく影響を与えるので
、用いる記録ヘッドに見合った駆動を行うのが好ましい
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、記録ヘッドが有する上記した情報、すな
わち個体差や仕様に応じた駆動を行うためのランク情報
をインクジェットプリンタ本体に伝達するような構成で
はなかったので、操作者が適切に本体側の調整を行わな
ければならないという煩雑さが生じることがあった。

そこで、サーマルプリンタ等において実現されているの
と同様に、記録ヘッドの適宜の部位、例えば本体に対し
て装着され、吐出エネルギ発生素子に送られる信号を受
容するコンタクト部に上記した情報伝達用の識別コード
パターンを設け、コンタクトを行ったときにランク情報
が認識されるようにすることが考えられる。

また、記録ヘッドを搭載して走査を行うキャリッジに接
点を設け、記録ヘッド側にランクに対応して形成した切
欠き等と係合させることによりランクの識別を行うよう
にすることも考えられる。

しかしながら、前者の方式によると、コンタクト部に設
けるべき接点数が増え、寸法や圧接力の増大が生ずるの
みならず、識別コードはパターンをレーザ等で焼切るか
、あるいはカッタ等で切断するなどの加工が必要とされ
るので、記録ヘッド自体の高価格化や操作性の低下が避
は得ない。

一方、後者の方式によると、例えば記録ヘッドの筐体に
折れ易い爪部材を設け、これを機械的に折損すれば比較
的容易にランク情報伝達のための加工が施せるという利
点はある。しかしキャリッジ上に爪部材もしくはその折
損部に係合するための接点を設ける必要があるので、キ
ャリッジが大型化するのみならず、配線材等も必要とな
るので装置の高価格化を生じることがある。

本発明は、かかる問題点を解決し、廉価かつ小型にして
しかも操作性の高いインクジェットプリンタを提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ そのために、本発明は、記録に際し記録媒体に対し所定
方向に走査される液体噴射型の記録ヘッドと、記録ヘッ
ドを着脱可能に支持し、所定方向に運搬する可動部と、
可動部に設けられて記録媒体の幅を検出するための検出
手段と、検出手段により検出可能に記録ヘッドに設けら
れ、記録ヘッドを使用するために要する記録ヘッドに固
有の情報を担持した情報担持部材と、検出手段により検
出された情報に基づいて装着された記録ヘッドの識別を
行う識別手段とを具えたことを特徴とする。

［作　用］ 本発明によれば、用いる記録ヘッドに関する情報、例え
ば固有の駆動電圧やインク色等に係る情報は、紙幅セン
サ等の検出手段によって読取られ、識別手段により識別
される。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るインクジェットプリン
タの主要部を示す。ここで、１はプリンタ本体のベース
、ｌａおよびｌｂはベース１より立上り、記録領域の両
側にあって対をなす左側板および右側板である。２は主
走査方向に設けた２木のガイド軸であり、それぞれの端
部が左右側板に取付けられている。

３はガイド軸２に摺動自在に取付けたキャリアである。

キャリア３には軸４を突設してあり、この軸４に対して
検出ホルダ５を回動自在に取付けである。そして、この
検出ホルダ５に回動面５ａを形成し、後述する回動ピン
との当接に伴って＠４を中心に回動する。６は検出ホル
ダ５に取付けられ、記録媒体の幅を検出するための紙幅
検出器であり、本例では反射型のフォトインタラプタを
用いている。７は紙幅検出器６に係る信号（投光素子の
駆ａ信号、受光素子のオン／オフ信号）を伝達するため
の信号ケーブルであり、耐屈曲性に優れたフレキシブル
ケーブルの形態を有する。

８はキャリア３上に着脱自在に取付けた記録ヘッドであ
り、記録媒体１８に対向してインク吐出を行う吐出口群
および吐出エネルギ発生素子群等を設けたヘッドチップ
８ａを保持するとともに、内部には記録用のインクを貯
留している。８ｂは記録ヘッド３の側面においてフォト
インタラプタ６と対向可能な部位を設けたコードパター
ン部であり、その記録ヘッド３に固有の情報、例えばヘ
ッド駆動電圧のランク、インク色、吐出口ピッチ、吐出
口径の情報の他、さらには例えば記録媒体に金属箔やプ
ラスチックシートに記録を行うときに使用される特殊イ
ンクを内蔵している旨を示した情報等の識別コードパタ
ーンが印刷されている。

９はキャリア３を固定したワイヤであり、不図示のテン
ションプーリおよびモータプーリ間に張架されている。

１０は右側板１ｂに取付けたキャリア千−夕であり、そ
の釉にモータプーリが組合されている。すなわち、キャ
リアモータ１０．の回転に伴ってワイヤ９が駆動され、
これに応じてキャリア３を記録領域に沿ってスキャンす
ることができる。

１１は信号ケーブルであり、不図示の制御基板より記録
ヘッド８の駆動信号が搬送され、記録へラド８に設けた
コンタクト部を介してヘッドチップ内の吐出エネルギ発
生素子に伝達される。また、フォトインタラプタ６に係
る信号も信号ケーブル１１および７を介して制御基板と
フォトインタラプタ６との間で授受される。なお、信号
ケーブル１１は、キャリア３のスキャン動作に追従すべ
くフレキシブルケーブルの形態を有する。

１２はホームポジション検出用の反射板であり、１２ｂ
はスリット板、１２ａはその内方に設けた反射面である
。１２ｃおよび１２ｄは、それぞれ、スリット板１２ｂ
に設けた小スリットおよび大スリットであり、これらス
リットおよび反射面１２ａに関して後述の如き高精度の
キャリア位置決めを行う。

１３は左側板１ａの所定部位に突設した回動ビンであり
、検出ホルダ５の回動面５ａに当接可能である。

１４は左右側板１ａ、ｌｂ間に回動自在に支持された紙
送りローラ軸であり、その中央部にはゴム等の摩擦係数
の高い材料で形成した紙送りローラ１５を固着しである
。１６は右側板１ｂに取付けた紙送りモータ（ラインフ
ィードモータ）であり、紙送りローラ軸１４と結合して
いる。すなわち、ラインフィードモータ１６の駆動に応
じたローラ１５の回動に伴って、記録媒体１８が搬送さ
れる。なお、紙送りローラ１５に対しては、これに向け
て記録媒体１８を付勢し、被記録面の規制および搬送を
補助するピンチローラが設けられる。

１７は左右側板１ａ、ｌｂ間に取付けられたベーパパン
であり、紙送りローラ１５の後方より下部を通って記録
ヘッド前面へと記録媒体１８を案内する部材である。

第２図は第１図示の構成に通用可能なインクジェットプ
リンタ制御系の一構成例を示す。

図において、１２０は制御部の中枢をなし、第３図につ
き後述する処理手順を実行する例えばマイクロコンピュ
ータ形態のＣＰＵであり、不図示の操作パネル上に設け
られたスイッチ群１２１により行なわれる操作人力等に
応じて以下の制御動作を行なう、すなわち、ホームポジ
ションセンサとしても機能するフォトインタラプタ６か
らの人力を参照し、正逆反転回路１２２を介してキャリ
アモータ１０の駆動制御を行ない、また駆動回路１２３
を介してラインフィードモータ１６の駆動制御を行ない
、記録データＤをヘッドドライバ１２４に出力し、ヘッ
ドドライバ１２４により記録ヘッド８を駆動する。また
他のセンサ群１２５からの入力に応じて不図示の他の機
構の制御をも行なう。

このような構成のもとに、スイッチ群１２１中のプリン
トスイッチが押下されることにより記録動作が開始され
、まず紙センサの出力により記録媒体が存在することを
認識した上でラインフィードモータ１６が駆動され、プ
ラテンローラ１５が回転し、記録媒体１８が記録開始位
置にセットされる。

続いてキャリアモータ１０が駆動され、記録ヘッド８を
往復移動し、これと同期してラインフィードモータ１６
が駆動されて記録媒体１８を一行ずつ送る。この間ヘッ
ドドライバ１２４から記録データに応じた駆動信号が記
録ヘッド８の吐出エネルギ発生素子に供給され、記録ヘ
ッド８が駆動されて吐出口からインク液滴が噴射され、
文字９画像が記録される。

このような記録動作はＣＰ０１２０がコードパターンを
読取ることにより得た記録ヘッド固有の情報（駆動電圧
等）に基づいて、適宜ヘッドドライバ１２４等を制御す
ることにより行われるものである。そこでパターン識別
を行うための処理について説明する。

第３図はパターン識別処理手順の一例、第４図（＾）お
よび（Ｂ）は当該手順においても行われるホーム位置検
出動作の説明図、第５図（Ａ）および（Ｂ）は当該手順
におけるパターン識別動作の説明図であり、これらを用
いて本実施例に係るパターン識別処理を説明する。

電源投入時や記録ヘッドの交換時には、通常のイニシャ
ライズ処理に加えて本手順を起動する。

ここに、記録ヘッドの交換時には、吐出エネルギ発生素
子への駆動信号を受容する記録へラド８のコンタクト部
がオープンとなるので、交換動作を検出可能であり、本
手順を起動可能である。

本手順が起動されると、キャリア３ないし記録ヘッド８
のホーム位置への設定を行うべく、まずキャリア３を第
１図中吉または左に移動させ（ステップＳｔ、Ｓ７）、
反射面１２ａからの反射光の受容に基づくフォトインタ
ラプタ６の出力を監視する（ステップＳ３．Ｓ９）。両
方向に移動させても何ら検出出力が得られなければ、表
示器等によりエラーが生じた旨を報知する（ステップ５
ｌｌ）。

フォトインタラプタ６からの検出出力が得られた場合に
は、当該出力信号の幅の長短を判別する（ステップ５５
，５１３）　、右方向への移動で検出がなされず、左方
向への移動の過程で検出された検出信号の幅が長いもの
である場合には、当該信号は記録媒体１８がセットされ
ており、これとの対向に基づいて得られたものであるの
で、幅の短い検出信号が得られるまでキャリア３を左方
向に移動させる（ステップ５１３，５１５）。右方向へ
の移動の過程で検出された検出信号の幅が長いものであ
る場合には、キャリア３を所定量（キャリアモータとし
てパルスモータを用いているのであれば所定パルス分）
左方に移動させて検出信号の有無を判定する（ステップ
Ｓ５．Ｓ１７，５１９）。記録媒体がセットされている
場合には、キャリア３がその端部を過ぎれば検出信号が
オフとなるべきであるが、依然としてオン状態であれば
何らかのエラーが生じたとしてその旨を報知する（ステ
ップ５２１）、検出信号がオフとなればさらにキャリア
３を左方に移動しくステップ５２３）、反射板１２との
対向に基づくフォトインタラプタ６の検出信号の発生を
待機する（ステップ５２５）　。

以上におけるホーム位置検出動作を例示すると、第４図
（＾）に示すように、キャリア３が左（入方向）に移動
してホームポジション検出板１２に対向してゆくと、フ
ォトインタラプタ６の発光素子をなすＬＥＤ６ａからの
光はスリット板１２ｂに遮られるが、さらに移動して小
スリット１２ｃからの入射光が受容されるときには受光
素子をなすフォトトランジスタ６ｂに鋭い出力波形（幅
の小さい検出信号）が得られることになる。すなわち正
確なホーム位置検出が可能となる。また、このとき、大
スリット１２ｄにより、入射光量は十分に確保されてい
る。

ホーム位置が検出されるとキャリア３を所定パルス分右
方に駆動してから同パルス分左方に移動させて調整を行
い（ステップＳ２７．５２９）、イニシャライズを終了
する。

その後、キャリア３を回動ピン１３が回動面５ａに当接
してホルダ５を回動させるまで左方に所定パルス分移動
させ（ステップ５３１）、この状態でコードパターンの
識別を行う。

すなわち、第５図（Ａ）に示すように、キャリア３がホ
ーム位置より左方に移動して行くと、やがて回動ピン１
３が回動面５ａに当接し、検出ホルダ５が回動し始める
。この回動の過程で、フォトインタラブタ６は記録ヘッ
ド８の側面にあるコードパターン部８ｂを走査し、第５
図（Ｂ）に示す位置で停止する。そこで、ＣＰＵ１２０
はフォトインタラプタ６により読取ったコードパターン
についてその記録ヘッド固有のデータ、すなわちヘッド
駆動電圧のランク、インク色、吐出口ピッチ、特殊イン
ク使用の有無等のデータを識別し、これに基づいて駆動
電圧や駆動パルス、キャリッジ走査速度等を切換えるこ
とが可能となる。なお、このようなコードを識別できな
ければ、何らかの異常があるものとしてその旨の報知を
行う（ステップ５２１）。

その後、キャリア３を右方に所定パルス分移動させてホ
ーム位置に設定しくステップ５３５）、　ｆｆｉ理を終
了する。このとき、回動ピン１３と回動面５ａとの係合
が解かれると、検出ホルダ５は不図示のばね等の作用に
より、第５図（＾）に示す位置に復帰する。

第６図は本発明の第２の実施例の主要部を示し、第１図
と同様に構成できる各部については対応箇所に同一符号
を付しである。

本例では、記録媒体の幅ないしホーム位置検出のための
フォトインタラプタ６を取付けた検出器ホルダ５２を、
スキャン方向に摺動可能にキャリア３２に設けるととも
に、記録ヘッド８の一部を延長して一体に形成した識別
片８ｃを設けである。そして、識別片８Ｃのフォトイン
タラプタ６との対向面に上述と同様の識別コードパター
ン８ｂを設けである。４２ａはホルダ５２の摺動軸、４
２ｂはホルダ５を識別片８ｃとは反対方向（フォトイン
タラプタ６を記録媒体またはホームポジション検出用反
射板と対向させる方向）に付勢する圧縮ばね、３２ａは
キャリア３２に一体に設けられ、ホルダ５の姿勢を保持
させるガイド部材である。また、１３２はキャリア３２
の左方向への移動に伴ってホルダ５２と係合し、ばね４
２ｂの付勢力に抗して識別片８Ｃと対向させる抑圧ビン
である。

本例においても、第３図示の手順と同様の処理を経てホ
ーム位置よりキャリア３２を左方に移動させると、ピン
１３２との係合に伴ってホルダ５２が摺動％　４２　ａ
に沿って移動し、この過程でフォトインタラプタ６がコ
ードパターン走査することにより記録ヘッドの識別を行
うことができる。そして、その後キャリア３２が右方に
移動すると、ばね４２ｂの付勢力によりホルダ５２が紙
幅やホーム位置検出を行うことができる所定の位置に復
帰する。

第７図は本発明の第３の実施例の主要部を示す。本例で
は、記録ヘッド８に対して昇降可能で、下降に応じてフ
ォトインタラプタ６と対向する面にコードパターン部８
ｂを形成した識別片８ｅと、識別片８ｅを上昇位置に付
勢してフォトインタラプタ６による紙幅およびホーム位
置検出を可能とするばね１９と、ホーム位置からのキャ
リア３３の左方への移動に伴って識別片８ｅと係合し、
当該係合に応じて識別片８ｅを下降させるカム部１３３
ａを有する動作片１３３とを設けである。なお、本例で
はフォトインタラプタ６はキャリア３３上に直接固定し
である。

本例においては、第３図と同様の処理を経てキャリア３
３をホーム位置より左方に移動させると、動作片１３３
のカム部１３３ａとの係合に伴、って識別片８ｅが下降
し、この過程でフォトインタラプタ６がコードパターン
を走査することにより記録ヘッドの識別を行うことがで
きる。そして、その後キャリア３３が右方に移動すると
、ばね１９の付勢力により識別片８ｅが上昇し、フォト
インタラプタ６が記録媒体や反射板と対向可能となるの
で、紙幅検出やホーム位置検出を行うことができるよう
になる。

第８図は本発明の第４の実施例を示す。本例では、記録
ヘッド８の部分８ｆ、　８ｆ’　　に識別片を折損可能
に設け、記録ヘッドのランクに応じて識別片を適宜折損
し、これによる切欠部の有無を検出して記録ヘッドの識
別を行うようにする。２０および２１は、例えば左側板
１ａに固定したホルダ２２に対して摺動自在に設けられ
、不図示のばね等によりホルダ２２から突出する方向に
付勢された検出レバーであり、それぞれ、記録ヘッド８
の部分８ｆおよび８ｆ’　に存在しつる識別片に係合可
能である。２０ａおよび２１ａは、それぞれ、検出レバ
ー２０および２１に設けた検出片であｑ１キャリア３４
に直接設けたフォトインタラプタ６により検出が可能で
ある。

本例においては、第３図示の手順と同様の処理を経てキ
ャリア３４をホーム位置から左方へ移動させると、記録
ヘッド８の部分８ｆ、　８ｆ’　に識別片が折損されず
に残されていればその識別片と対応する検出レバー（２
０または２１）が係合し、その係合に伴って検出レバー
がホルダ２２内方に押込まれる。すなわち、部分８ｆ、
　８ｆ’　の切欠部の有無により検出レバー２０または
２１が選択的に押込まれ、フォトインタラプタ６で検出
される検出片（２０ａ。

２１ａ）の本数が変化するので、これにより記録ヘッド
の識別が可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、シリアルタイプ
のインクジェットプリンタにおいて、記録ヘッド固有の
担持情報を記録媒体の幅を検出するための検出手段によ
り読取るように、したので、当該情報を電気的に伝達す
るための接点部材等が不要となり、廉価にして小型のイ
ンクジェットプリンタが実現できた。

また、記録ヘッド固有の担持情報、すなわちインク色や
ノズルピッチ、ヘッド駆動電圧等の情報は、操作者がそ
れらを特別に意識して何らかの処理を施すことが不要と
なり、操作者としては単にヘッドを交換する作業のみを
行えば足り、プリンタ本体側が上記移動の過程で担持情
報を読取って適切な設定を行うことができるので、極め
て操作性の高いインクジェットプリンタを実現できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係るインクジェットプ
リンタの主要部を示す斜視図、第２図はその制御系の一
構成例を示すブロック図、 第３図は記録ヘッドのランク識別手順の一例を示すフロ
ーチャート、 第４図は（Ａ）およｉｐ　（Ｂ）はキャリアのホーム位
置への設定動作を説明するための説明図、第５図（Ａ）
および（Ｂ）は使用する記録ヘッドの情報識別動作を説
明するための説明図、第６図ないし第８図は本発明の第
２ないし第４の実施例の主要部を示す斜視図である。 １３２・・・押圧ピン、 １３３・・・動作片。 ３．３２，３３．３４・・・キャリア、５．５２・・・
検出器ホルダ、 ６・・・紙幅検出器（フォトインタラプタ）、８・・・
記録ヘッド、 ８ａ・・・ヘッドチップ、 ８ｂ・・・識別コードパターン部、 ８ｃ、８ｅ・・・識別板、 １２・・・ホームポジション検出用反射板、１３・・・
回動ピン、 １８・・・記録媒体、 ２０．２１・・・検出レバー ２ｃ ｍＡ 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録に際し記録媒体に対し所定方向に走査される液
   体噴射型の記録ヘッドと、 前記記録ヘッドを着脱可能に支持し、前記所定方向に運
   搬する可動部と、 該可動部に設けられて前記記録媒体の幅を検出するため
   の検出手段と、 該検出手段により検出可能に前記記録ヘッドに設けられ
   、当該記録ヘッドを使用するために要する当該記録ヘッ
   ドに固有の情報を担持した情報担持部材と、 前記検出手段により検出された前記情報に基づいて装着
   された記録ヘッドの識別を行う識別手段と を具えたことを特徴とする液体噴射記録装置。