JPH04286654A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録方
式による記録装置に関するものである。

【０００２】さらに詳述すれば、本発明は交換可能なイ
ンクカートリッジを有する記録装置に関するものである
。

【０００３】

【従来の技術】従来、記録装置に限らず電子機器のほと
んどは、工場において様々な設定や動作検査が行われて
いる。

【０００４】この動作検査では、電子機器において実際
に全ての動作を行わせるのではなく、全ての動作が含ま
れた一連の簡単な動作を行うことが、検査工程の短縮と
いう観点から見て望ましい。

【０００５】また動作検査では、電子機器固有の初期設
定値を一台一台セットしていかなければならない。その
ため、初期設定しやすいような動作検査が行われていた
。

【０００６】■そこで従来は、上述のような初期設定あ
るいは動作検査用の動きをするプログラムを別に用意し
、ＲＯＭ形態で供給されていた。

【０００７】■あるいは、通常動作を行うプログラムが
記憶されているＲＯＭ内に動作検査用のプログラムを用
意し、パネルからの複雑な操作で機器を工場出荷モード
に切替え、動作検査を行っていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記■
項で述べたように別のＲＯＭ形態で供給されると、工場
での管理が煩雑になるという欠点があり、また上記■項
で述べたようにパネルからの操作により動作検査を行う
場合には、一般ユーザが偶然操作して工場出荷モードに
設定されてしまうという危険性があった。

【０００９】よって本発明の目的は、インクジェット記
録方式の記録装置においても上記欠点および危険性が依
存として存在することに鑑み、ユーザに対する安全性を
向上させると共に、工場での検査工程を簡略化し得るよ
う構成した記録装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定の抵抗値
を有する抵抗が取付けられた着脱自在なインクカートリ
ッジと、前記インクカートリッジに取付けられた抵抗の
抵抗値を検出する検出手段とを備え、前記抵抗値を検出
することにより、工場設定用制御を行うものである。

【００１１】

【作用】本発明では、インクカートリッジに抵抗を搭載
し、ユーザに供給するインクカートリッジとは異なる抵
抗値を検知することによって、工場出荷モードである動
作確認プログラムや、工場設定モードなど、特殊な動作
を行わせ、ユーザに対する安全性を向上させるとともに
、工場での検査工程の短縮化を可能にするものである。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１３】実施例１ 図１は、本発明の好適な一実施例として、電気熱変換体
を吐出エネルギ発生手段に有するインクジェット記録方
式のカラーインクジェット記録装置の構成例の一例を示
す。

【００１４】図１において、用紙またはプラスチックシ
ートなどの記録媒体１は記録領域の上下に配置された一
対の搬送ローラ２，３によって指示され、シート送りモ
ータ４で駆動される搬送ローラ２によって矢印Ａ方向へ
搬送される。搬送ローラ２，３の前方には、これと平行
にガイドシャフト５が設けられている。このガイドシャ
フトに沿って、キャリッジ６がキャリッジモータ７の出
力によりワイヤ８を介して矢印Ｂ方向に往復される。

【００１５】ヘッド移動手段としてのキャリッジ６には
、インクジェット方式のインクジェットヘッドである記
録ヘッド９０が搭載されている。この記録ヘッド９０は
、カラー画像用であり、キャリッジの走査方向に配置さ
れ、それぞれ、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロ
ー（Ｙ），ブラック（Ｂｋ）の各色のインクに対応させ
て設けた４個の記録ヘッド９、すなわち黒ヘッド９Ａ，
シアンヘッド９Ｂ，マセンタヘッド９Ｃ，イエローヘッ
ド９Ｄからなっている。

【００１６】各記録ヘッド９の前面、すなわち記録媒体
１の記録面と所定間隔（例えば０．８ｍｍ）をおいて対
向する面には、複数（例えば４８個または６４個）のイ
ンク吐出口をキャリッジの走査方向と交差させる方向と
して、縦一列に配置したインク吐出部が設けられている
。

【００１７】図２は、記録ヘッド９（記録ヘッド９Ａ〜
９Ｄのいずれでも同じ）のインク吐出部の一部分の縦断
面図を模式的に示す図である。

【００１８】図２において、記録媒体１に対向する面に
は、縦方向に所定ピッチで複数のインク吐出口１０が形
成され、記録情報に基づいて各インク吐出口１０に対応
して設けられた電気熱変換体（発熱抵抗など）１１を駆
動（通電加熱）してインク内に膜沸騰現象を生起させ、
バブル（泡）１１Ａを発生せしめ、この時の圧力により
、インクを吐出させ飛翔インク滴１２を形成して、記録
媒体１上に所定パターンでインク滴を付着させ、ドット
パターンによる記録が行われる。

【００１９】各記録ヘッド９には電気熱変換体への通電
をオン・オフするためのヒートドライバ１３が設けられ
、上述の駆動を行うための駆動回路（ドライバ）２９の
回路基板がキャリッジ６に設けられている。１０Ａは液
路、１０Ｂは共通液室である。

【００２０】本記録装置の制御回路（ＣＰＵ）やこれに
併設されたＲＯＭ，ＲＡＭ等を含む制御部は、ホスト機
のコントローラ１４から指令信号やデータ信号（記録情
報）を受信し、これに基づいて各種モータ等の駆動源な
どと共に駆動回路２９，ヒートドライバ１３を介して各
記録ヘッド９Ａから９Ｄに電気熱変換体の駆動電源（ヒ
ート電源）を供給し通電する。

【００２１】本記録装置の外装ケース（不図示）に取付
けられる操作パネル１６０には、オンライン／オフライ
ン切換えキー１６Ａ，ラインフィードキー１６Ｂ，フォ
ームフィードキー１６Ｃ，記録モード切換えキー１６Ｄ
等のキー設定部のほか、複数のアラームランプ１６Ｅや
電源ランプ１６Ｆ等の警告を含む表示部が設けられてい
る。

【００２２】図３は、図１に示したインクジェット方式
のカラーインクジェット記録装置の制御系を示すブロッ
ク図である。

【００２３】図３において、マイクロプロセッサ形態の
ＣＰＵ２１は、インターフェイス２２を介してホスト装
置１４に接続されており、ホスト機のコントローラ１４
からデータメモリ２３に読み込まれた指令信号（コマン
ド）や記録情報信号、ならびにＲＯＭ形態のプログラム
メモリ２４やＲＡＭ形態のワーキングメモリ２５等に格
納されたプログラムや印字指令データに基づいて記録動
作を制御する。

【００２４】ＣＰＵ２１は、出力ポート２６およびモー
タドライバ２７を介してキャリッジモータ７やシート送
りモータ４を制御すると共に、データメモリ２３に格納
されている記録情報に基づきヘッド制御回路２９を介し
て記録ヘッド９を制御し、記録を行わせる。

【００２５】前述した操作パネル１６０上の各操作キー
１６Ａ〜１６Ｄ（図１）からの出力は、入力ポート３２
を介してＣＰＵ２１に伝達され、またアラームランプ１
６Ｅや電源ランプ１６Ｆ等の警告ランプ１６に対しては
、出力ポート３６を介して制御信号が供給される。

【００２６】図３の符号３３は、本装置の外装の底面部
分などに設けられたディップスイッチ３３であり、その
出力は入力ポート３４を介してＣＰＵ２１に伝達される
。

【００２７】また、図３において、電源回路２８からは
、制御ロジック回路を動作させるためのロジック駆動電
圧ＶＣＣ（例えば５Ｖ），各種モータ駆動電圧ＶＭ（例
えば３０Ｖ），リセット電圧ＲＥＳＥＴ，記録ヘッド９
の電気熱変換体１１に通電し発熱させるためのヒート電
圧ＶＨ（例えば２５Ｖ）、および、記録ヘッド９保護用
バックアップ電圧ＶＤＤＨが出力される。

【００２８】そして、ヒート電圧ＶＨは記録ヘッド９に
、バックアップ電圧ＶＤＤＨはヘッド制御回路２９およ
び記録ヘッドに、それぞれ印加される。

【００２９】工場設定用モード，サービスマンモード，
通常の動作モードを選択するための抵抗を設けたインク
カートリッジ１７は、Ａ／Ｄ変換回路２０で読み取る。 Ａ／Ｄ変換回路２０の入力側の概要を図４に示す。

【００３０】図４に示すとおり、動作モード変更用抵抗
の一端は接地（ＧＮＤ）、他端はプルアップしてＡ／Ｄ
変換回路２０へ接続する。この抵抗値の違いにより出力
電圧が変化し、Ａ／Ｄ変換回路２０で出力電圧値を読み
取る。Ａ／Ｄ変換回路２０は１チップ内に８ビットのＡ
／Ｄコンバータ８チャンネルが内蔵されていて、その出
力は内部バスに接続されている。

【００３１】動作モード変更用抵抗はモードの数によっ
て複数個設定でき、例えば工場でのプリンタ固有定数を
設定するための工場設定モード１，一通りの動作確認を
するための工場設定モード２，サービスマンがプリンタ
の状態を確認するサービスマンモード等の設定ができる
。

【００３２】この抵抗値の設定は図５に示す表の通りと
する。図５では、例えば工場でプリンタの固有定数を決
定するため、工場設定モード１を示す３．９ｋΩの抵抗
を搭載したインクカートリッジをプリンタに差し込み、
パネル１６の操作キーより入力する。また、工場での最
終チェック段の際は２６４３Ωの抵抗を搭載したインク
カートリッジを用いて工場設定モード２に入り、一通り
の動作をチェックする。

【００３３】通常ユーザーが使うインクカートリッジに
は８．２ｋΩの抵抗を搭載し、他の動作モードと区別す
る。また、抵抗値が０Ωの場合はインクカートリッジが
挿入されていないと判断し、エラーモードとなる。

【００３４】次に、他の実施例について説明する。

【００３５】実施例２ 図６に他の実施例を示す。本実施例では、Ａ／Ｄ変換回
路の代わりにコンパレータを利用し、実施例１と同様の
効果を達成することができる。

【００３６】図６はインクカートリッジに設けられたモ
ード選択用抵抗の値によって、通常モードと工場出荷モ
ードとが選択できる。例えば、工場出荷モード用インク
カートリッジには２ｋΩの抵抗を、通常ユーザーが使用
するインクカートリッジには０．５ｋΩの抵抗を搭載し
ておく。

【００３７】本体側にはコンパレータを設け、モード選
択用抵抗の一端を１ｋΩの抵抗でプルアップしておき電
圧を見る。モード選択抵抗の端子電圧が２．５Ｖより高
ければ、モード選択信号はハイレベルとなり、通常モー
ドとして動作する。また、モード選択抵抗の端子電圧が
２．５Ｖより低ければ、モード選択信号はローレベルと
なり、工場出荷試験モードとなる（図７参照）。

【００３８】なお、本実施例の場合においても、コンパ
レータを複数個設けることによって、複数個のモードを
選択することができる。

【００３９】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段（
例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネ
ルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録ヘ
ッド、記録装置において優れた効果をもたらすものであ
る。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が達
成できるからである。

【００４０】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長
，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出
させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号
をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行
われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出
が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号
としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第４
３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適
している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発
明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されてい
る条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことがで
きる。

【００４１】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００４２】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００４３】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００４４】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段
、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げること
ができる。

【００４５】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００４６】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよい
。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状態
から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せしめ
ることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発を
防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化する
インクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの記
録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イン
クが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点ではす
でに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与に
よって初めて液化する性質のインクを使用する場合も本
発明は適用可能である。このような場合のインクは、特
開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１
２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部ま
たは貫通孔に液状又は固形物として保持された状態で、
電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい
。本発明においては、上述した各インクに対して最も有
効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである
。

【００４７】さらに加えて、本発明記録装置の形態とし
ては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末と
して用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写装置
、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態
を採るもの等であってもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、工
場設定時専用等の抵抗値を有する抵抗を取付けたインク
カートリッジを用意することにより、ユーザによる誤操
作の危険性を防止し、かつ工場での検査工程の短縮化お
よび容易化を計ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したカラーインクジェット記録装
置の主要部を示す模式的斜視図である。

【図２】本発明を適応したインクジェット記録ヘッドに
よる記録方法を説明するための模式的切断面図である。

【図３】本発明の一実施例におけるカラーインクジェッ
ト記録装置の制御系を示すブロック図である。

【図４】本発明を実施した際の抵抗の読み方を示した模
式図である。

【図５】本発明を実施した際の抵抗の対応表の一例を示
す図である。

【図６】他の実施例における抵抗の読み方を示した模式
図である。

【図７】他の実施例におけるモード選択対応表の一例を
示す図である。

【符号の説明】

１　　記録媒体 ２，３　　搬送送りローラ ４　　シート送りモータ ５　　ガイドシャフト ６　　キャリッジ ７　　キャリッジモータ ８　　ワイヤ ９　　記録ヘッド ９Ａ　　シアン用記録ヘッド ９Ｂ　　マゼンタ用記録ヘッド ９Ｃ　　イエロー用記録ヘッド ９Ｄ　　ブラック用記録ヘッド １０　　インク吐出口 １１　　電気熱変換体 １１Ａ　　バブル（泡） １２　　飛翔インク滴 １３　　ヒートドライバ １４　　ホスト機 １５　　制御基板 １６Ａ〜１６Ｂ　　操作キー １６Ｅ　　アラームランプ １６Ｆ　　電源ランプ ９０　　記録ヘッドユニット １６０　　操作パネル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　所定の抵抗値を有する抵抗が取付けら
   れた着脱自在なインクカートリッジと、前記インクカー
   トリッジに取付けられた抵抗の抵抗値を検出する検出手
   段とを備え、前記抵抗値を検出することにより、工場設
   定用制御を行うことを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】　　請求項１において、前記インクカート
   リッジに貯蔵されているインクを吐出させるためのエネ
   ルギーとして、該インクに膜沸騰を生じさせる熱エネル
   ギー発生手段を備えた記録ヘッドを有することを特徴と
   する記録装置。