JPH0443045A - 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】 「産業上の利用分野コ 本発明は、記録装置に関し、詳しくは、取外し、交換可
能な記録ヘッドをキャリッジに搭載し、キャリッジを被
記録材に沿って移動させながら、記録ヘッドにより記録
が行われるインフジエラ１へ記録装置等の記録装置に関
する。

［背景の技術］ 近年、パソコンやワーブ０等のＯＡ機器が広く普及して
おり、これらの機器においては入力した情報をプリント
アウトする方式として、例えばワイヤートッド方式や、
熱転写方式、インクジェット方式等種々の記録方式によ
る記録装置が開発されている。こメ１らの記録装「Ｕ、
夫々の方式による記録ヘッドを具えており、その記録ヘ
ッドにより記録シー］・等の被記録材−にに所定記録を
行うものである。

インゴ７ジェッ！・方式による記録装置の代表例では、
第９図（Ａ）−・（Ｄ）に模式図で示すように、吐出口
３０とこれ各こ連通ずる液路３１とを有する記録ヘッド
を具えており、液路３１には記録液であるインクを吐出
口３０から吐出さぜるために利用される熱エネルギーを
発生する電気熱変換票子（以下ヒータともいう）３２が
設りられている。このヒータ３２の駆動による発熱によ
り液路３１内の加熱されｌ、：インク３３中に気泡３４
を発生させ、その圧力でインク３３を吐出口３（］から
吐出させて飛翔的インク滴３３Ａとなし、これを不図示
の被記録材に着弾させて記録を行う６なお、ヒータ３２
の駆動後には気泡３４の消滅に伴って液路３１にインク
３３が補給される。そしてこの様なヒータ３２が設けら
れた液路３１を所定本数−列に配列して記録ヘッドが構
成さｉｌでいる。かかるインクジェット記Ｂ装置では記
録ヘッドに於て吐出口３０および液路３１を一列に高密
度で配列することが可能であり、千鳥配列等を使用する
事もなく高密度の記録を行うことが可能となる。

またこのようなインクジェット記録装置では、微細管状
である液路３１や吐出口３０での目詰まり等に対する保
守の必要性を低減１′る必要がある。更にまｆ−長ノず
白化を低コストで達成することが技術的に比較四部しい
記録ヘッドを取外し交換可能な部品として設定すること
等、装置寿命を上げるための種々な対策が施されてきた
。

［登明が解決しようとする課題］ しか１５．なから、上述し、たような記録装置で−、交
換可能とした記録ヘッドを取り外した後の装置側接点部
に帯電さ１１た物体（例えば人体）が触れると、静電ノ
イズが流れ込み素子が破壊される等の虞があった。

本発明の目的は、上述しｌ−従来の課題を解決し、記録
ヘッドを取り外した後の接点部に人や物体が触れても、
記録装置上の素子を破壊することを防止できる記録装置
を提供することにある。

更に本発明の目的は、記録が行われる以外の時点で、被
記録材と記録ヘッドとの間の摺擦や帯電ベルトによる被
記録材搬送時の記録・＼ラドへの静電凹側Ｖの問題点に
着目し、その解決を図るために、記録が行われる、すな
わち記録のための素子駆動を行っている以外の時点で、
記録ヘッドや装置上の素子への静電ノイズの直接的影響
を防止できる記録装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明は、被記録材に沿
って移動するキャリッジに取り外し可能な記録ヘッドが
搭載され、前記キャリッジに設けられた接点を介して前
記記録ヘッドに送給さねる記録信号により記録が行われ
る記録装置において、前記キャリッジから前記記録ヘッ
ドが取外される位置を前記記録ヘッドによる記録領域外
の所定の領域内に限定する手段と、前記記録ヘッドが取
外される位置への前記キャリッジの移動動作に連動して
前配接点に接続されている信号線を中断若しくは接地す
る手段とを具えることを特徴とする。

さらに、本発明の他の形態は、記録ヘッドにより記録が
行われる以外の時点で記録ヘッドを支持し、前記記録の
ために用いられる電気的配線を中断または接地する手段
を有することを特徴とするものである。

［作　用］ 本発明によれば、記録ヘッドを取外して交換する位置が
記録領域外の所定の領域内に限定され、しかもその位置
でキャリッジに設けられた接点への信号線等が中断若し
くは接地されるので、記録ヘッドをキャリッジから取り
外した後の接点箇所に静電ノイズが持ち込まれても装置
に組込まれている電気的素子の破壊等を防止することが
できる。

また、本発明によれば、記録が行われる、すなわち記録
のための素子駆動を行っている以外の時点で、記録ヘッ
ドや装置上の素子への静電ノイズの直接的影響を防止で
きる。

［実施例］ 以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。

第１図〜第６図は本発明の第１実施例にかかわる構成を
示す。第１図において、１はインクタンクが一体的に設
けられたカートリッジタイプの記録ヘッド、２は記録ヘ
ッド１を搭載し、ガイド軸３に沿って不図示の駆動手段
により矢印ＦおよびＲ方向に移動されるキャリッジ、４
は不図示のプラテンによりキャリッジ２の移動方向に沿
って記録ヘッド１の対向位置に保持される被記録材とし
ての記録シートである。本例はインクジェット記録装置
の例であり、記録ヘッド１の記録シート４に対する対向
面には複数のインク吐出口ＩＡ（第３図参照）が配列さ
れていて、キャリッジ２の移動中記録ヘッド１に送給さ
れる記録信号に応じてインク吐出口ｌＡから記録シート
４に向けて選択的にインクが吐出され、記録が行われる
。また、−走査分の記録が終るごとに矢印Ｐ方向にシー
ト送りがなされ、記録が繰返される。

５は非記録時にキャリッジ２が待機するホームポジショ
ン近傍の対向位置に設けられたキャップ部材であり、記
録ヘッド１による記録領域から外れた位置に配置されて
いて、記録が行われないとき等に記録ヘッド１のインク
吐出面に接してそのまわりを密封し、インクの乾燥を防
止する。また、インク不吐出に備えて行われる回復動作
時に記録ヘッド１からキャップ部材５を介してインクが
吸引される。６はキャリッジ２に取付けられているアー
ス端子であり、このアース端子６の動作および機能につ
いては後述する。

ついで、第２図により記録装置の各部材を駆動させるた
めの駆動系について説明する。

ここで、１０は制御部であり、制御部１０はマイクロプ
ロセッサ等のＣＰＵＩＩ　、　ＣＰＵＩＩの制御用プロ
グラムや各種のデータ等を格納しているＲＯＭ１２　。

ＣＰＵＩＩのワークエリアとして使用されると共に記録
データ等を一時的に記憶するＲＡＭ１３等を具えている
。１４はキャリッジ２や記録シート４のシート送りを行
う送給手段１５を駆動するためのドライバ、１６は記録
ヘッド１駆動用のドライバ、１７は操作用の各種キー等
が配置され、各種情報（例えば文字ピッチや文字の種類
等）を入力させるための操作パネル、１８は外部装置、
１９はインターフェースである。

このように構成された駆動制御系においては、操作パネ
ル１７からインターフェース１９を介して制御部１０に
記録に関する情報が人力されると共に、外部装置１８か
ら制御部１０に記録データが送給されるので、これらの
情報やデータに従って制御部ｌＯではインターフェース
１９を介し、更にドライバ１４や１６を介して各部材を
駆動し、記録が実施される。

ところで、先にも述べたように本例の場合の記録ヘッド
１は取外し交換可能であり、このような記録ヘッド１に
制御部１０から正確に記録信号を伝達するためには、記
録ヘッド１とキャリッジ２との間に着脱が容易であると
共に耐久性に優れた電気的接続機能を保持させる必要が
ある。そこで、本実施例の場合、抜き差し式のコネクタ
式ではなくて、耐久性に一層優れた点接触の接続方式が
使用されている。

第３（図ｊｅシ■ヤリッジニ（に対ｌ１．９換可Ｙｊ汁
に装置さｈているπ２ｆｔヘツド１を取外した状態を示
すもので、■は記録ヘッド１側の不図示の接点と接続さ
ｊ］る接、Ｆ】、である。これらの配列され六−接点′
ｔを介（５，て′記録ヘラ１り１に記録信冒が送給され
るが、図示のよ′）に記録・＼ラド１が取外されると双
方の接へか露出されるので、先ＩＪ述べたようにこれら
の接点に帯だされた人の手や物体かたまＩでま触れたり
するど、静電ノイズが接点７を介し、で流れ込み、ドラ
イバ１４．１６や制榊１系内のＣＰＬＩＩＯを破壊する
膚がある。

そこで、本実施例においては、このような危険を解消す
るために、記録ヘッド１の着脱を必らずホ、−ムポジシ
ョンで行わせるようになして、その状態では１でライバ
１６どキ・Ｃリッジ２土の接点７との間をアース端子６
を介ｊ、７て接地させるようにする。かくして、静電ノ
イズをグランドに逃すことかでき、仮に接点７に人手や
物体が触れても制御系の器材を破損！−たりする虞がな
い。

以ト、このよ“）に記録ヘッド着脱にともなっ丁付われ
る保護対策のための構成について説明する。

本実施例では第・１図に示すように、キャリッジの移動
領域を含む装置全体を覆蓋可能な外装カバー８が設けら
れでおり、このカバー８のポームボジシＨン十方に対応
する位置に記録ヘッド１＠脱用の窓９が設むづられてい
る。

すなわち、このように外装カバー８によりキャリッジ２
の移動領域のほぼ全域を覆うようになして、第５図に示
すように操作可能な位置を限定するために操作者がかろ
うじて指を入れヘッド１を着脱できろ稈度にまで小さ（
した大ぎさの窓８を設＆−Ｊるもので外装カバー８に於
ける窓９の位置はキャリッジ２が」−述しＩ、−ボーム
ポジション（待機位置）にある時の記録ヘッド１の−１
一部位置とする。

外装カバー８の前面には記録装置の操作を行うための操
作パネル１７が設けられ、上面には記録シート５を排出
すＺ）ためのシート排出口２０などが設けられる。そこ
で、このようなカバー８により、ｉイＪ記侍擲位置又“
し７が記録ヘッド１の着脱が５′Ｆ容されないことにな
る。

なお、記録ヘッドが取り外される位置が記録領域外の所
定の領域内となる様限定、規制する手段は、前述した外
装カバーに設けられた窓に限らず、種々の形態をとるこ
とができる。例えば、記録領域では記録ヘッドをキャリ
ッジに固定し、ボームポジションでのみ前記固定が解除
されるメカ的ないし電気的な機構を採用してもよい。

ついで、前記待握位置では記録ヘッド１を取外したとぎ
に接点７から静電ノイズが流れ込んでも素子破壊を防止
できる構成ミニついて述べる。本実施例では第５図に示
すように記録ヘッド１が待機値８に復帰したときにギヤ
リッジ２のアース端子６が外装カバー８に設冨されてい
るグランド端子２１と接触するように構成さオ］ている
。すなわち、アース端子６は第６図に示すように、ドラ
イバ１６からの記録信号線が総てアース端子６と接続さ
れているので、キャリッジ２が待機位置にある限り、接
点７から入り込んで来た静電ノイズは総てアース端子６
およびグランド端子２１を介してグランドに落とされる
。そしてキャリッジ２が記録を行うために待機位置から
移動すると、アース端子６どグランド端子２１とが離隔
し、ドライバ１６からの記録信号はアースに流れること
な（正確に記録ヘッド１に伝達される。

以上に述べたごと（、記録ヘッド１の着脱位置を記録の
行われないキャリッジ待機位置に限定し、キャリッジ待
機位置では接点７とドライバ１Ｇとの間の総ての信号線
が接地されるようにしたことにより、記録ヘッド１の取
外し後のコンタク！・面に帯電された人体等が接触して
も、装置上の素子等が破壊されることがない。

第７図および第８図は、本発明の第２の実施例を示す。

第１の実施例では、記録ヘッド脱着位置でドライバ・ヘ
ッド間の記録信号線を接地させることにより、装置」−
の素子の破壊を防止したのに対し、本実施例では、メカ
的に記録信号線を中断させることにより素子破壌を防止
するように構成する。

すなわち、本例では、記録動作中は第８図に示すように
キャリッジ２において記録信号線は中断されておらず、
信号を記録ヘッド１に伝達することができる。しかし、
第７図のように、キャリッジ２が記録ヘッド脱着位置に
導かれて（ると、外装カバー８から突設した突起２２に
よりキャリッジ２の下台２Ｂが主走査方向に押され、キ
ャリッジ２の上体２Ａと下台２Ｂとが主走査方向にずれ
る。このことにより上体２Ａと下台２Ｂとの間に設けら
れている双方の開閉接点２３がオーブンになるので、接
点７から静電ノイズの侵入を防ぎ装置上に素子破壊を防
止することができる。

また、キャリッジ２が記録ヘッド脱着位置から移動する
と、スプリング２４によって再びキャリッジ２の下台２
Ｂが元の状態に引き戻され、第８図の状態に復帰する。

なお、記録信号線を中断する手段以外の構成および作用
は、第１実施例と同様であるので説明は省略する。

なお、以上に述べた実施例では、シリアルプリンタで、
記録領域以外のヘッド取外し位置においてキャリッジに
設けられた接点を介して送給される記録信号がアース手
段等との接触を介して中断若しくは接地されるようにし
たが、本発明の適用はこのようなヘッド取外し位置に限
定されるものではなく、記録時以外（例えば記録領域外
側やキャップ位置等、さらに一方向印字を行うものにあ
っては他方向への移動時）で中断若しくは接地される手
段（例えば当該記録時以外にキャリッジ側端子と本体側
端子との係合によって中断若しくは接地を行うもの）で
あればよいことはいうまでもない。

また、シリアルプリンタに限らず、ラインプリンタに適
用することも可能であり、以上では好適例として記録ヘ
ッドが支持手段に取外し可能な場合について述べたが、
本発明の目的からすれば、記録ヘッドがその支持手段に
必ずしも取外し可能である必要もない。

（その他） なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の記録ヘ
ッド、記録装置において、更にその中でもキャノン株式
会社が提唱するところのバブルジェット方式の記録ヘッ
ド、記録装置において優れた効果をもたらすものである
。

バブルジェット方式の記録ヘッドの場合、前述した従来
の技術に係わる課題による影響を比較的受けやすいので
、本発明が時に有効に適用されるからである。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。

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４７４０７９６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４３４５２６２
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８己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。

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号明細誉、米国時５！「第４４５９６０
０号明細化を用いた構成も本発明乙に含まれるものであ
る。加λ、で、複数の電気熱変換体るこ対ｌ１１．て、
共通ず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司公報や熱エネルギ
の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応さ七る構成を開
示づ゛る特開昭５９　１３８４６１号公報に基いた構成
ど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。

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、た長さを有するノルラインタイプの記録ヘラ１′：
に対しても本発明は有効に適用できる６そのような記録
ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合上によってその
長さを満たず構成や、一体的に形成された１個の記録ヘ
ッドとし丁の構成のいずねでもよい。

加えで、上側のようなシリアルクイブのものでも、装置
本体に固定された記録ヘッド、あるいは装「本体に装も
・さＡす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
ンクタンクが設りられたカー　トリッジタイブの記録ヘ
ッドを用いた場名にも本発明（ま有効である。

また、本発明に記録装置の構成とし、て設４）られる、
記録ヘッドに対しての回復手段、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第１とは別の加
熱素子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記
録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも
安定した記録を行なうために有効である。

また、搭齢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個のみが設りられ
たものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに対
応り、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１１．では黒色等
の主流芭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４゛るか複数個の組み合わ刊によるかいず
れでもよいが、異なる色の複色カラー、まｌ′：は混色
による一フルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも
本発明は極めても効である。

さらに加えて、以−ト説明し２Ｉ、二本発明実施例に４
３いては、インクを液体と１，２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、あるいはインクジ５．ット方式
ではインク自体を３０℃以上７０″Ｃ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であればよい。加えて
、積極的に熱ゴ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じて使用せしめる
ことで防止するか、またはインクの蒸発防止を目的とｌ
、て放置状態で固化するインクを用いるかして、いずれ
にしても熱エネルギの記録信司に応じた（又１ラ−によ
ってインクが液化Ｌ７、液状インクが吐出されるものや
、記録媒体に到達１″る時点ではすでに固化し始めるも
の等のようｔＪ、熱エネルギによって初めて液イヒする
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６０−７１２６０号公報に記載さ
れるような、多ギｌＬ質シト・凹部または貫通孔に液状
又は固形物とし゛〔保持された状態で、電気熱変換体に
対して対向ｉ−るような形態と１．でもよい。本発明に
８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。

さらに加えて、本発明インクジエ・ソｌ−ＭｉＦ録装置
の形態としては、コンビコータ等の情報妃理機器の画像
出力端末とし２て用いられるものの他、り一層等と組合
せた複写装置、さらに（Ａ−送爾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。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、記録ヘッド
の取外し交換位置が記録領域外の所定の領域内に限定さ
れ、その位置に導かれて（るキャリッジの移動動作に連
動して、接点に接続される信号線が中断若しくは接地さ
れるので、記録ヘッド取り外し後の電気的接続面に帯電
された人体等が接触しても、装置上の素子等破壊を防止
できる。

また、記録が行われる、すなわち記録のための素子駆動
を行っている以外の時点で、記録ヘッドや装置上の素子
への静電ノイズの直接的影響を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る記録装置のキャリッ
ジ周辺の構成を示す斜視図、 第２図は本発明の制御系のブロック図、第３図は本発明
に係るキャリッジ上のコンタクト面の説明図、 第４図は本発明記録装置全体の外観を示す斜視図、 第５図は本発明第１実施例による接地手段と交換窓との
関係を示す説明図、 第６図は本発明第１実施例による接地手段の説明図、 第７図および第８図は本発明の第２実施例によるヘッド
交換位置におけるキャリッジの動作の説明図、 第９図はインクジェット記録装置のインク吐出動作の説
明図である。 １・・・記録ヘッド、 ２・・・キャリッジ、 ３・・・ガイド軸、 ４・・・記録シート、 ５・・・キャップ部材、 ６・・・アース端子、 ７・・・接点、 ８・・・外装カバー ９・・・窓、 ｌＯ・・・制御部、 １１・・・ＣＰＵ　　、 １２・・・ＲＯＭ　　、 １３・・・ＲＡＭ　　、 １４、１６・・・ドライバ、 ２１・・・グランド端子、 ２２・・・突起、 ２３・・・開閉接点、 ２４・・・スプリング。 、率、梵叶の副（ＩＩＩ釆の１０八色ネ１プロ１１，７
園第２図 へ・ソド 不発：ａｌ臣ゝ力・りれ・ルジ上Ｏコング月−市のａ范
１図第３図 オＱに１月の７）’１ＬＪｙｂ１章１゛十見圀第４図 第 図 第 図 オ（→さＩＩＭ第１尖桐邑１列ドよるＵ−也千襄（のｔ
ｔｌｌｌ園第６図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）被記録材に沿って移動するキャリッジに取り外し可
   能な記録ヘッドが搭載され、前記キャリッジに設けられ
   た接点を介して前記記録ヘッドに送給される記録信号に
   より記録が行われる記録装置において、 前記キャリッジから前記記録ヘッドが取外される位置を
   前記記録ヘッドによる記録領域外の所定の領域内に限定
   する手段と、 前記記録ヘッドが取外される位置への前記キャリッジの
   移動動作に連動して前記接点に接続されている信号線を
   中断若しくは接地する手段とを具えることを特徴とする
   記録装置。 ２）前記記録ヘッドがインクを吐出して記録を行うイン
   クジェットヘッドであることを特徴とする請求項１に記
   載の記録装置。 ３）前記インクジェットヘッドがインクを吐出するため
   に利用される熱エネルギーを発生する熱エネルギー発生
   体として電気熱変換体を具備することを特徴とする請求
   項２に記載の記録装置。 ４）記録ヘッドにより記録が行われる以外の時点で記録
   ヘッドを支持し、前記記録のために用いられる電気的配
   線を中断または接地する手段を有することを特徴とする
   記録装置。