JP2001130019A - インクジェット式記録装置 - Google Patents

インクジェット式記録装置

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JP2001130019A
JP2001130019A JP31159499A JP31159499A JP2001130019A JP 2001130019 A JP2001130019 A JP 2001130019A JP 31159499 A JP31159499 A JP 31159499A JP 31159499 A JP31159499 A JP 31159499A JP 2001130019 A JP2001130019 A JP 2001130019A
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ink
cartridge
nozzle
color
ink cartridge
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JP31159499A
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English (en)
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Satoshi Hosono
聡 細野
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクカートリッジの差し替えによって単色
および多色印刷に対応することが可能であり、操作が簡
便なインクジェット式記録装置を提供する。 【解決手段】 インクジェット式記録ヘッド15のヘッ
ド面に開口された複数のノズル開口31からインク滴を
吐出して印刷媒体上に着弾させることにより、印刷情報
を記録するインクジェット式プリンタであって、記録ヘ
ッド15のヘッド面に複数のノズル開口31を有するノ
ズル列33が形成されるとともに、ノズル列33は複数
の記録ブロック34に対応させて複数のノズル群に分割
される。各記録ブロック34に対応させて色配置された
インクカートリッジ37がカートリッジホルダ部に装着
され、このインクカートリッジ37には色情報が付され
るとともに、その色情報を検出するインクカートリッジ
検出部が備えられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット式
記録ヘッドのノズル開口からインク滴を吐出し、このイ
ンク滴を記録紙等の印刷媒体上に着弾させて画像や文字
等を記録するインクジェット式記録装置に係り、特に、
記録ヘッドに複数の記録ブロックを有するインクジェッ
ト式記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット式記録装置の代表例とし
て、インクジェットプリンタが挙げられる。このインク
ジェットプリンタは、ノズル開口からインク滴を吐出す
るインクジェット式記録ヘッド(以下、「記録ヘッド」
という。)を備えており、この記録ヘッドが吐出したイ
ンク滴を印刷媒体の一種である記録紙上に着弾させるこ
とで、画像や文字等の印刷データを記録する構成を有し
ている。
【0003】図8は、従来のインクジェットプリンタに
おける記録ヘッド1の一例を示す概略図である。図8に
おいて、例示した記録ヘッド1はインクジェット式カラ
ープリンタに備えられており、異なる複数種類の色を記
録することが可能な多色記録ヘッド1として構成されて
いる。この多色記録ヘッド1には複数のヘッドユニット
2が設けられており、各ヘッドユニット2毎に吐出する
インク色が設定されている。
【0004】例示した記録ヘッド1は、4つのヘッドユ
ニット2K〜2Yを備えており、図の左側から順に、ブ
ラックインクを吐出可能なブラックヘッドユニット2
K、シアンインクを吐出可能なシアンヘッドユニット2
C、マゼンタインクを吐出可能なマゼンタヘッドユニッ
ト2M、およびイエローインクを吐出可能なイエローヘ
ッドユニット2Yが配設されている。
【0005】記録ヘッド1の記録紙に対向する面には、
複数のノズル開口3…が開口されたノズルプレート4が
配設されている。
【0006】これらのノズル開口3…は、各ヘッドユニ
ット2K、2C、2M、および2Yに対応して設けられ
ている。例えば、48個のノズル開口3…を副走査方向
(記録紙送り方向)に沿って開設したノズル列として設
けられている。すなわち、記録ヘッド1のヘッド面であ
るノズルプレート4の表面には、ブラックヘッドユニッ
ト2Kに対応するノズル列3Kと、シアンヘッドユニッ
ト2Cに対応するノズル列3Cと、マゼンタヘッドユニ
ット2Mに対応するノズル列3Mと、イエローヘッドユ
ニット2Yに対応するノズル列3Yとが記録ヘッド1の
走査方向(主走査方向)に4列並べた状態で設けられて
いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のイ
ンクジェットプリンタにあっては、異なる記録色が設定
された各ヘッドユニット2K、2C、2M、および2Y
毎にノズル列3K、3C、3M、および3Yを設けてあ
り、各ノズル列は記録ヘッド1の主走査方向に並べられ
ている。
【0008】したがって、各ノズル列を構成するノズル
開口3の個数によって印刷速度や印刷解像度が制限され
るという問題があった。
【0009】また、この記録ヘッド1はカラー印刷が可
能な多色記録ヘッド1として構成されているため、文字
情報のように単一色で印刷を行う場合には、1つのノズ
ル列(例えば、ブラックヘッドユニット2Kのノズル列
3K)しか使用されず、印刷速度を上げ難いという問題
があった。
【0010】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、使用目的に適した記録動作
を行うことができ、操作が簡便なインクジェット式記録
装置を提供しようとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明の請求項1に記載のものは、複数のノズル
開口を副走査方向側に並べて配置したノズル列を有する
インクジェット式記録ヘッドと、このインクジェット式
記録ヘッドに供給するためのインクを貯留するインクカ
ートリッジと、インクカートリッジが着脱されるカート
リッジホルダ部とを備え、記録ヘッドを主走査方向に移
動させながらノズル開口からインク滴を吐出させること
で印刷媒体上に印刷情報を記録するインクジェット式記
録装置において、前記ノズル列を複数のノズル群に分割
し、前記インクカートリッジには、貯留されたインクの
種別と貯留されたインクが供給されるノズル群との対応
関係を示す色情報を付与し、上記色情報をインクカート
リッジ検出手段により検出させ、インクカートリッジ検
出手段が検出した色情報に基づき、装着されたインクカ
ートリッジに貯留されたインク種別に応じて各ノズル群
が吐出するインク色の情報を更新するように構成したこ
とを特徴とするインクジェット式記録装置である。
【0012】ここで、「副走査方向側」とは、副走査方
向に平行な方向と副走査方向に平行な方向から少し傾斜
した方向とを含んだ概念として使用する。
【0013】請求項2に記載のものは、前記記録ヘッド
には、複数のノズル群に分割されたノズル列を主走査方
向に複数列形成したことを特徴とする請求項1に記載の
インクジェット式記録装置である。
【0014】請求項3に記載のものは、前記カートリッ
ジホルダ部には、単一色のインクを貯留した単色インク
カートリッジと、インク色が異なる複数種類のインクを
貯留した多色インクカートリッジとが交換装着されるこ
とを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のインクジ
ェット式記録装置である。
【0015】請求項4に記載のものは、前記単色インク
カートリッジが、黒色インクを貯留したブラックインク
カートリッジであることを特徴とする請求項3に記載の
インクジェット式記録装置である。
【0016】請求項5に記載のものは、前記記録ヘッド
のヘッド面には、3つのノズル群に分割されたノズル列
を主走査方向に沿って2列形成し、カートリッジホルダ
部には、各ノズル列に対応させて第1のカートリッジ装
着部と第2のカートリッジ装着部とを設け、第1のカー
トリッジ装着部と第2のカートリッジ装着部の一方に
は、シアンインク、マゼンタインク、およびイエローイ
ンクを貯留した第1の多色インクカートリッジを装着
し、第1のカートリッジ装着部と第2のカートリッジ装
着部の他方には、黒色インクを貯留したブラックインク
カートリッジ、或いは、ブラックインク、ライトシアン
インク、およびライトマゼンタインクを貯留した第2の
多色インクカートリッジの何れか一方を装着するように
構成したことを特徴とする請求項1に記載のインクジェ
ット式記録装置である。
【0017】請求項6に記載のものは、前記インクカー
トリッジには上記色情報を記憶させた色情報記憶素子が
備えられ、インクカートリッジ検出手段は、色情報記憶
素子に記憶された色情報を読み取ることを特徴とする請
求項1から請求項5の何れかに記載のインクジェット式
記録装置である。
【0018】請求項7に記載のものは、前記ノズル列を
構成するノズル開口が、ノズル列間で互いに千鳥配列を
呈するように開設されていることを特徴とする請求項2
から請求項6のいずれかに記載のインクジェット記録装
置である。
【0019】請求項8に記載のものは、新たなインクカ
ートリッジの装着に連動して、記録ヘッド内のインクを
新たに装着されたインクカートリッジのインクに置換す
る回復機構が備えられていることを特徴とする請求項1
から請求項7のいずれかに記載のインクジェット記録装
置である。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0021】図1は、本発明に係るインクジェット式記
録装置の代表例としてのインクジェットプリンタ11の
構造を示す斜視図である。
【0022】図1に示したインクジェットプリンタ11
には、キャリッジ12が備えられている。このキャリッ
ジ12にはベース板部13が備えられており、ベース板
部13の上側にはこれと一体にカートリッジホルダ部1
4が設けられ、ベース板部13の下面には記録ヘッド1
5が設けられている。
【0023】そして、キャリッジ12は、ハウジング1
6の左右方向に架設されたガイド部材17に取り付けら
れており、記録紙18を副走査方向(紙送り方向)に移
動させるプラテン19の長手方向と平行に移動し得るよ
うになっている。またキャリッジ12は、駆動プーリー
20と遊転プーリー21との間に掛け渡されたタイミン
グベルト22に接続されている。この駆動プーリー20
はパルスモータ23の回転軸に取り付けられているの
で、キャリッジ12は、パルスモータ23の作動によっ
て記録紙18の幅方向である主走査方向に沿って移動す
る。
【0024】キャリッジ12の移動範囲内であって印刷
領域よりも外側の端部領域には、ホームポジションが設
定されている。このホームポジションには、記録ヘッド
15のヘッド面であるノズルプレート30(図2参照)
の表面をクリーニングするためのワイパー機構24と、
記録ヘッド15のヘッド面をキャッピングして覆うキャ
ッピング機構25とが左右隣り合わせて配設されてい
る。
【0025】そして、画像や文字等を記録紙18上に記
録する場合には、キャリッジ12を主走査方向に移動さ
せながら記録ヘッド15のノズル開口31…からインク
滴を吐出させる。また、この主走査に連動して、プラテ
ン19を回転させて記録紙18を紙送り方向(副走査方
向)に移動させる。
【0026】次に、記録ヘッド15について説明する。
【0027】図2に示すように、記録ヘッド15は、複
数のノズル開口31…がノズルプレート30に開設され
ており、これらのノズル開口31…からインク滴を吐出
して記録紙18上に着弾させることにより、文字や画像
等の印刷情報を記録する構成になっている。
【0028】すなわち記録ヘッド15は、ノズル開口3
1…が開口したヘッド面(ノズルプレート30の表面)
が記録紙18と対向するように下向きに取り付けられ、
例えば圧電振動子によって圧力室32内(図3参照)を
加圧したり減圧したりすることで、この圧力室32に連
通したノズル開口31…からインク滴を吐出させるよう
になっている。
【0029】複数のノズル開口31…は副走査方向に並
べて開設してあり、これらの複数のノズル開口31…に
よってノズル列33が構成されている。また、記録ヘッ
ド15には、副走査方向に沿って複数の記録ブロックを
設定してある。
【0030】例示した記録ヘッド15では、180個の
ノズル開口31…を列状に開設したノズル列33が1列
設けられている。そして、記録ブロックは、第1の記録
ブロック34a、第2の記録ブロック34b、第3の記
録ブロック34c、および第4の記録ブロック34dか
ら構成されている。
【0031】上記のノズル列33は各記録ブロック34
a〜34dに対応して4つのノズル群に分割されてい
る。即ち、第1の記録ブロック34aに対応する第1の
ノズル群33aと、第2の記録ブロック34bに対応す
る第2のノズル群33bと、第3の記録ブロック34c
に対応する第3のノズル群33cと、第4の記録ブロッ
ク34dに対応する第4のノズル群33dとに分割され
ている。
【0032】したがって、1つの記録ブロックに対応す
るノズル群は、45個のノズル開口31…によって構成
されている。
【0033】さらに図3は、第1の実施形態のインクジ
ェット式記録装置における記録ヘッド15の内部構造を
説明するための概略図である。
【0034】図3において、各記録ブロック34(34
a〜34d)は同様な構成を有し、共通インク室35
(35a〜35d)、圧力室32…、及びインク供給路
36…を備えている。共通インク室35は、インクカー
トリッジ37(図1参照)に貯留されたインクを各圧力
室32に供給するための室であり、長手方向の一端部分
にインク供給管38(38a〜38d)の基端部が連通
している。圧力室32は、ノズル開口31の列に対して
直交する方向に細長い室で構成されており、長手方向の
一端部にはノズル開口31が連通している。インク供給
路36は、共通インク室35と各圧力室32とを連通す
る流路である。
【0035】したがって、各共通インク室35には、1
ブロックに対応する45個の圧力室32が連通されてい
る。また、各圧力室32の上には図示しない振動板が設
けられており、例えばアイランド部を有する櫛歯状振動
子により振動板を介して圧力室32内を加圧したり減圧
したりすることで、この圧力室32に連通したノズル開
口31からインク滴を吐出させるようになっている。
【0036】なお、例示した記録ヘッド15は、ノズル
プレート30を別部材で構成したものであるが、ノズル
プレート30を他の構成部材と一体に設けた記録ヘッド
15でも良い。
【0037】次に、カートリッジホルダ部14、および
このカートリッジホルダ部14に保持されるインクカー
トリッジ37について説明する。
【0038】カートリッジホルダ部14は、インクカー
トリッジ37が装着される部分であり、図1に示すよう
に、ベース板部13と、このベース板部13の左右両側
縁及び後端縁から上方に延出した区画壁部40とによっ
て区画形成される。このベース板部13の上面には図示
しないインク供給針が上方に向けて突設してあり、イン
クカートリッジ37をベース板部13上に載置してカー
トリッジホルダ部14にセットすると、インク供給針が
カートリッジ37内に挿入されて、インクカートリッジ
37の内部空間とインク供給針内の流路とが連通する。
【0039】このインク供給針は、上記のインク供給管
38に対応して複数設けてあり、本実施形態では合計4
本設けてある。そして、各インク供給針の内部空間は、
それぞれ対応するインク供給管38に連通している。
【0040】そして、このカートリッジホルダ部14に
は、例えば図2に示すように、単色インクカートリッジ
41と多色インクカートリッジ42とが交換装着され
る。
【0041】単色インクカートリッジ41は単一色のイ
ンクを貯留した高速印刷用のインクカートリッジであ
り、本実施形態ではブラックインクのみを貯留したブラ
ックインクカートリッジである。そして、この単色イン
クカートリッジ41が装着されると、上記の各インク供
給針の内部空間にはブラックインクが流入する。従っ
て、各記録ブロック34a〜34d(ノズル群33a〜
33d)は、ブラックインクを吐出可能な状態になる。
【0042】一方、多色インクカートリッジ42はイン
クの色毎に区画形成された複数のインク室を備えてい
る。例えば、ブラックインクを貯留するブラックインク
室、シアンインクを貯留するシアンインク室、マゼンタ
インクを貯留するマゼンタインク室、およびイエローイ
ンクを貯留するイエローインク室が備えられている。そ
して、これらの各インク室はそれぞれ、記録ヘッド15
の各記録ブロック34a〜34d(ノズル群33a〜3
3d)に対応している。
【0043】そして、この多色インクカートリッジ42
がカートリッジホルダ部14に装着されると、各インク
供給針はそれぞれ対応するインク室内に挿入される。こ
れにより、各記録ブロック34a〜34dは、ブロック
毎に異なる色のインクを吐出可能な状態になる。例え
ば、第1の記録ブロック34a(第1のノズル群33
a)はブラックインクを吐出可能な状態になり、第2の
記録ブロック34b(第2のノズル群33b)はシアン
インクを吐出可能な状態になり、第3の記録ブロック3
4c(第3のノズル群33c)はマゼンタインクを吐出
可能な状態になり、第4の記録ブロック34d(第4の
ノズル群33d)はイエローインクを吐出可能な状態に
なる。
【0044】そして、各インクカートリッジ41,42
には、それぞれのカートリッジ種別を識別させるための
カートリッジ識別情報が付されている。本実施形態で
は、この識別情報を、例えばインクカートリッジ41,
42の挿入側端面に備えられた接点ROM(リード・オ
ンリー・メモリ)に記録している。
【0045】この接点ROMに記録されたカートリッジ
識別情報には、貯留されたインクの種別と貯留されたイ
ンクが供給されるノズル群33の対応関係を示す色情報
も含まれている。従ってこの接点ROMは、本発明にお
ける色情報記憶素子としても機能する。
【0046】なお、このカートリッジ識別情報に、個々
のカートリッジを識別するための個別情報、例えばシリ
アルナンバーを含ませてもよい。
【0047】上記の色情報は、貯留されたインクの種別
(つまり、インクの色)とこのインクを吐出するノズル
群33a〜33dとの対応関係を示す情報とされる。
【0048】例えば、単色インクカートリッジ41に
は、色情報として、第1のノズル群33aに供給される
インク色=「黒」,第2のノズル群33bに供給される
インク色=「黒」,第3のノズル群33cに供給される
インク色=「黒」,第4のノズル群33dに供給される
インク色=「黒」の内容が記録される。
【0049】また、多色インクカートリッジ42には、
色情報として、第1のノズル群33aに供給されるイン
ク色=「黒」,第2のノズル群33bに供給されるイン
ク色=「シアン」,第3のノズル群33cに供給される
インク色=「マゼンタ」,第4のノズル群33dに供給
されるインク色=「イエロー」の内容が記録される。
【0050】なお、この色情報は、インクカートリッジ
37に貯留されたインクの種別と貯留されたインクを吐
出するノズル群33との対応関係が分かればどのような
内容であっても良い。
【0051】また、カートリッジホルダ部14には、イ
ンクカートリッジ37(41,42)に付された識別情
報(色情報)を検出するためのインクカートリッジ検出
部43(図5参照)が備えられている。
【0052】本実施形態では、インクカートリッジ37
の識別情報が接点ROMに記録されているため、このイ
ンクカートリッジ検出部43を、接点ROMの接点に導
通可能な接点端子によって構成してある。そして、プリ
ンタコントローラ44の制御部45は、この接点端子を
通じて接点ROMに記憶された色情報を読み取る。即
ち、制御部45とインクカートリッジ検出部43は、本
発明のインクカートリッジ検出手段として機能する。
【0053】そして、制御部45は、接点ROMに記録
された識別情報を、インクカートリッジ検出部43を通
じて読み取ることにより、カートリッジホルダ部14に
装着されたインクカートリッジ37が、高速印刷用カー
トリッジとしての単色インクカートリッジ41である
か、カラー印刷用カートリッジとしての多色インクカー
トリッジ42であるかのカートリッジ種別を識別する。
【0054】したがって、制御部45は、ユーザーが用
途に応じてインクカートリッジ37を交換した際に、新
たに装着されたインクカートリッジ37が単色インクカ
ートリッジ41であるのか多色インクカートリッジ42
であるのかをカートリッジの交換に伴って自動的に認識
する。そして、制御部45は、新たに装着されたインク
カートリッジ37におけるインクの種別に応じて各ノズ
ル群33a〜33dが吐出するインク色の情報を更新す
る。
【0055】なお、上記の識別情報にカートリッジの個
別情報(例えば、シリアルナンバー)を記憶させた場合
には、同じ種類のインクカートリッジ37であっても、
新しいインクカートリッジ37に交換されたことを検出
することができる。
【0056】次に、キャッピング機構25について説明
する。
【0057】このキャッピング機構25は、本発明の回
復機構として機能するものであり、図4(A)に示すよ
うに、上部が開放されたカップ状のキャップ部材46
と、このキャップ部材46を上下方向に移動させるキャ
ップ昇降機構(図示せず)と、キャップ部材46のカッ
プ状部分に連通した吸引チューブ47と、この吸引チュ
ーブ47の途中に設けた吸引ポンプ48とから概略構成
される。
【0058】キャップ部材46は、ゴム等の弾性部材を
カップ状に成型した部材であり、カップ状部分にはフェ
ルト等の保湿材が取り付けられている。キャリッジ12
がホームポジションに位置すると、このキャリッジ12
の移動に連動してキャップ昇降機構が作動する。これに
より、キャップ部材46が上方に移動して上端部分が記
録ヘッド15のノズルプレート30に圧接する[図4
(A)の状態]。この圧接状態でノズル開口31…は、
キャップ部材46の開口領域内に位置し、キャップ部材
46によって封止される。
【0059】このようにキャップ部材46は、非印刷時
に記録ヘッド15のノズル開口31…を封止するように
構成されている。そして、電源オンに伴う吐出能力回復
操作時や、インクカートリッジ37が交換された際に
は、吸引ポンプ48が作動してキャップ部材46内を負
圧とし、記録ヘッド15からインクを強制的に吸引する
ようになっている。
【0060】次に、このプリンタ11の電気的構成につ
いて説明する。
【0061】図5に示すように、このインクジェットプ
リンタ11は、プリンタコントローラ44と、プリント
エンジン51とから概略構成されている。
【0062】プリンタコントローラ44は、CPUを備
えた制御部45と、カートリッジ情報記憶素子52とを
備えている。そして、このプリンタコントローラ44に
は、インクカートリッジ検出部43と、電源スイッチ5
3と、メンテナンススイッチ54とが電気的に接続され
ており、それぞれの検出信号や操作信号が制御部45に
入力される。また、プリントエンジン51には、パルス
モータ23と、ワイパー昇降機構55と、紙送りモータ
56と、吸引ポンプ48と、記録ヘッド15とが備えら
れている。
【0063】上記の制御部45は、このインクジェット
プリンタ11における記録動作の制御を行う記録制御手
段として機能するものであり、例えば、図示しないホス
トコンピュータからの印刷データに基づいてドットパタ
ーンデータを生成したり、生成したドットパターンデー
タを記録ヘッド15に転送したり、パルスモータ23を
作動させてキャリッジ12(記録ヘッド15)を所望の
位置に移動させたり、紙送りモータ56を作動させて記
録紙18を副走査方向に送り出したりする。
【0064】この制御部45は、メンテナンス制御手段
としても機能し、記録ヘッド15のメンテナンス動作も
制御する。
【0065】例えば、電源スイッチ53の投入、インク
カートリッジ37の交換装着、およびメンテナンススイ
ッチ54の操作等に連動してなされるインクの吸引動作
や、インクのダミー吐出、すなわち、キャップ部材46
に向けて多くのインク滴を吐出させるフラッシング動作
等を制御する。
【0066】カートリッジ情報記憶素子52は、装着さ
れているインクカートリッジ37に関する装着カートリ
ッジ情報を記憶する素子であり、装着カートリッジ情報
記憶手段として機能する。このカートリッジ情報記憶素
子52は、例えば、EEPROM等の不揮発性メモリに
よって構成され、インクカートリッジ検出部43を通じ
て制御部45が取得したカートリッジ識別情報を、装着
カートリッジ情報として記憶する。
【0067】この装着カートリッジ情報は、例えば、そ
れまで装着されていたインクカートリッジ37が、異な
る種類のインクカートリッジ37に交換されたことを判
断するための情報として使用される。例えば、制御部4
5は、装着カートリッジ情報と、インクカートリッジ3
7の接点ROMから取得したカートリッジ識別情報とを
比較し、装着カートリッジ情報で示されるインクカート
リッジ37の種類と、カートリッジ識別情報で示される
インクカートリッジ37の種類が相違した場合に、異な
る種類のインクカートリッジ37に交換されたと判断す
る。
【0068】次に、上記構成のプリンタ11における動
作について説明する。
【0069】電源スイッチ53がオンされると、制御部
45(カートリッジ交換判定手段)は、接点ROMに記
録されたカートリッジ識別情報とカートリッジ情報記憶
素子52に記憶された装着カートリッジ情報とを比較
し、電源オフ中に異なる種類のインクカートリッジ37
に交換されたかどうかを判断する。
【0070】即ち、比較した両情報が同じ種類のインク
カートリッジ37を示していたならば、例えば、カート
リッジ識別情報と装着カートリッジ情報とが共に多色イ
ンクカートリッジ42を示していたならば、制御部45
は「インクカートリッジ37の交換は行われていない」
若しくは「同じ種類のインクカートリッジ37に交換さ
れた」と判断する。
【0071】一方、各情報が示すインクカートリッジ3
7の種類が異なっていたならば、例えば、カートリッジ
識別情報が多色インクカートリッジ42を示し、装着カ
ートリッジ情報が単色インクカートリッジ41を示して
いたならば、制御部45は「異なる種類のインクカート
リッジ37に交換された」と判断し、取得したカートリ
ッジ識別情報を新たな装着カートリッジ情報としてカー
トリッジ情報記憶素子52に記憶させる。これにより、
制御部45(記録制御手段)は、各ノズル群33が吐出
するインク色の情報を更新する。
【0072】なお、インクカートリッジ37を初めて装
着した場合には、制御部45は「異なる種類のインクカ
ートリッジ37に交換された」と判断し、取得したカー
トリッジ識別情報を新たな装着カートリッジ情報として
カートリッジ情報記憶素子52に記憶させる。
【0073】インクカートリッジ37についての判断を
行ったならば、制御部45(メンテナンス制御手段)
は、記録ヘッド15をクリーニングするためのクリーニ
ング制御を実行する。
【0074】このクリーニング制御で制御部45は、ま
ず、キャッピング機構25(回復機構)を作動させて記
録ヘッド15内のインクを強制的に吸引するインク吸引
動作を行わせる。このインク吸引動作では、まず、パル
スモータ23を作動させて、キャリッジ12(記録ヘッ
ド15)をキャッピング機構25の直上位置、すなわち
ホームポジションに移動させる[図4(A)]。キャリ
ッジ12のホームポジションへの移動に伴ってキャッピ
ング機構25が上方に移動し、記録ヘッド15のノズル
プレート30がキャップ部材46により封じられる。キ
ャップ部材46がノズルプレート30を封じたならば、
制御部45は吸引ポンプ48を作動させ、所定時間に亘
って記録ヘッド15からインクを強制的に吸引させる。
【0075】この吸引動作において、先の判断動作で異
なる種類のインクカートリッジ37に交換されたと判断
した場合、制御部45は、記録ヘッド15内のインク
を、新たに装着されたインクカートリッジ37のインク
に置換しうる程度に、インク吸引動作の実行時間を十分
長く設定する。これにより、異なるインクカートリッジ
37に交換されたことに伴うインクの混色を確実に防止
することができる。
【0076】また、先の判断動作にて、インクカートリ
ッジ37の交換が行われていない、若しくは、同じ種類
のインクカートリッジ37に交換されたと判断した場合
には、制御部45は、インク吸引動作の実行時間を、異
なる種類のインクカートリッジ37に交換されたと判断
した場合の実行時間よりも少し短く設定する。つまり、
インク供給針やインク供給管38等の内部空間に混入し
た気泡を排除するのに十分な時間に設定する。
【0077】インク吸引動作を行ったならば、制御部4
5は、ワイパー機構24により記録ヘッド15のノズル
プレート30の表面(ヘッド面)を払拭するワイピング
制御を行わせる。
【0078】このワイピング制御では、まず、記録ヘッ
ド15をワイパー機構24の上方に移動させる[図4
(B)]。次に、ワイパー昇降機構55を作動させるこ
とでワイパー機構24を上方に移動させ、ワイパーブレ
ードの上端部分をノズルプレート30へ押し当てる。ワ
イパーブレードを当接させたならば、制御部45は記録
ヘッド15を所定の範囲で往復移動させて、ワイパーブ
レードによるノズルプレート30の表面(ヘッド面部)
に付着したインク等の相対的な拭い取り、つまりワイピ
ング動作を行う[図4(C)]。
【0079】ワイピング動作を行ったならば、制御部4
5はフラッシング制御を行う。このフラッシング制御で
は、制御部45は記録ヘッド15をキャッピング機構2
5の直上位置に移動させる。このとき吸引ポンプ48は
作動させずに、キャップ部材46へ向けて記録ヘッド1
5からインクを吐出させる[図4(D)]。このフラッ
シング動作では、例えばインク滴を1000回程度吐出
させる。
【0080】そして、フラッシング動作を行わせたなら
ば、一連のクリーニング動作を終了する。
【0081】クリーニング動作が終了したならば、プリ
ンタ11は、ホストコンピュータからの印刷データを待
つ。そして、印刷データを受信したならば、受信した印
刷データに基づく記録動作を行う。
【0082】この記録動作において、制御部45(記録
制御手段)は、インクカートリッジ37の接点ROMに
記録されたカートリッジ識別情報、或いは、カートリッ
ジ情報記憶素子52に記憶された装着カートリッジ情報
を参照するなどして各ノズル群33が吐出するインク色
を認識し、必要なノズル群33を作動させて記録動作を
行う。
【0083】ここで、例えば、上記の単色インクカート
リッジ41(ブラックインクカートリッジ)がカートリ
ッジホルダ部14に装着されていた場合には、第1のノ
ズル群33aから第4のノズル群33dまでの各ノズル
群がブラックインクを吐出可能であるため、1回の主走
査で記録できる幅が広くなり文書等を短時間で記録する
ことができる。
【0084】また、多色インクカートリッジ42が装着
されていた場合には、第1のノズル群33aはブラック
インクを吐出可能であり、第2のノズル群33bはシア
ンインクを吐出可能であり、第3のノズル群33cはマ
ゼンタインクを吐出可能であり、第4のノズル群33d
はイエローインクを吐出可能であるため、カラー印刷を
行うことができる。
【0085】そして、このプリンタ11では、電源オン
の期間中であってもユーザーの意志でインクカートリッ
ジ37を交換することができる。このカートリッジの交
換は、例えば、カートリッジ交換スイッチ(図示せず)
を操作することで行われる。即ち、ユーザーがカートリ
ッジ交換スイッチを操作すると、このスイッチの操作信
号は制御部45に入力される。そして、制御部45は各
部を制御してインクカートリッジ37が交換可能な状態
に移行させる。
【0086】そして、ユーザーによるインクカートリッ
ジ37の交換が行われたならば、制御部45(カートリ
ッジ交換判定手段)は、新たに装着されたインクカート
リッジ37のカートリッジ識別情報と、カートリッジ情
報記憶素子52に記憶されている装着カートリッジ情報
とを比較し、異なる種類のインクカートリッジ37に交
換されたかどうかを確認する。
【0087】ここで、各情報が示すインクカートリッジ
37の種類が異なっていたならば、制御部45は「異な
る種類のインクカートリッジ37に交換された」と判断
し、取得したカートリッジ識別情報を新たな装着カート
リッジ情報としてカートリッジ情報記憶素子52に記憶
させる。そして、制御部45(メンテナンス制御手段)
は、記録ヘッド15をクリーニングするためのクリーニ
ング制御を実行する。
【0088】このクリーニング制御でも制御部45は、
まず、インク吸引動作を行わせる。このインク吸引動作
は電源投入直後のインク吸引動作と同様になされ、その
実行時間は、インクの混色を確実に防止すべく、記録ヘ
ッド15内のインクを新たに装着されたインクカートリ
ッジ37のインクに置換しうる程度に十分長く設定され
る。
【0089】インク吸引動作を行ったならば、制御部4
5は、ワイピング制御とフラッシング制御とを順次行
う。
【0090】なお、両情報が同じ種類のインクカートリ
ッジ37を示していたならば、制御部45は「同じ種類
のインクカートリッジ37に交換された」と判断する。
そして、記録ヘッド15をクリーニングするためのクリ
ーニング制御を実行する。
【0091】このクリーニング制御でも制御部45は、
インク吸引動作、ワイピング動作、及びフラッシング動
作を順次行わせる。ただし、このインク吸引動作の実行
時間は、気泡を排除するのに十分な時間に設定される。
【0092】このようにして、新たに装着されたインク
カートリッジ37についてのクリーニング動作が終了し
たならば、プリンタ11は、ホストコンピュータからの
印刷データを待ち、受信した印刷データに基づく記録動
作を行う。この記録動作でも制御部45(記録制御手
段)は、新たに装着されたインクカートリッジ37の色
情報を参照して各ノズル群33a〜33dが吐出するイ
ンク色を認識し、必要なノズル群33a〜33dからイ
ンク滴を吐出させて記録動作を行う。
【0093】このように、本実施形態では、インクカー
トリッジ37を交換することにより目的に応じた記録動
作が行える。例えば、単色インクカートリッジ41を装
着して印刷を行った場合には、ノズル列33を構成する
各ノズル群33a〜33dが同一色のインクを吐出可能
な状態になるので、高速印刷モードで印刷を行うことが
できる。一方、多色インクカートリッジ42を装着して
印刷を行った場合には多色印刷モードで印刷を行うこと
ができる。そして、この印刷モードの切り換えは、装着
されたインクカートリッジ37に付与された識別情報に
基づいて自動的に行われるため、操作も簡便である。
【0094】また、本実施形態では、1列(1条)のノ
ズル列を複数のノズル群33a〜33dに分割して各ノ
ズル群33a〜33d毎にインクの色を設定する。この
ため、記録ヘッド15の走査範囲は1列のノズル列が記
録範囲を通過し得る程度に設定すれば足りる。その結
果、記録ヘッド15の走査範囲を狭めることでき、印刷
速度の向上が図れる。
【0095】ところで、上記の実施形態では、1列のノ
ズル列33を有する記録ヘッド15を例に挙げたが、本
発明は複数のノズル列33を有する記録ヘッド15にも
適用することができる。以下、このように構成した他の
実施形態について説明する。
【0096】図6は、第2の実施形態を示す概略図であ
る。これらの図において、記録ヘッド15のヘッド面に
は複数のノズル開口31…を有する複数のノズル列33
が形成されており、各ノズル列33には副走査方向に沿
って複数の記録ブロック34(34e〜34j)が配設
されている。
【0097】特に本実施形態では、記録ヘッド15のヘ
ッド面に、副走査方向に平行なノズル列33A,33B
を主走査方向に2列並べて形成している。そして、各ノ
ズル列33A,33Bはそれぞれ、180個のノズル開
口31…によって構成され、3つの記録ブロックに対応
して均等に3分割されている。従って、各記録ブロック
34に属する各ノズル群33e〜33jは60個のノズ
ル開口31…から構成される。
【0098】本実施形態でも、インクジェットプリンタ
11のカートリッジホルダ部14には、各記録ブロック
34に対応させて色配置されたインクカートリッジ37
が装着される。そして、このカートリッジホルダ部14
には、各ノズル列33に対応させて第1のカートリッジ
装着部と第2のカートリッジ装着部とを設ける(図示せ
ず)。これらの各カートリッジ装着部には、例えば単色
インクカートリッジ41と濃淡多色インクカートリッジ
42A,42Bとが組み合わせて装着される。
【0099】例えば、第1のカートリッジ装着部と第2
のカートリッジ装着部の一方には濃多色インクカートリ
ッジ(本発明の第1の多色インクカートリッジ)42A
を装着し、第1のカートリッジ装着部と第2のカートリ
ッジ装着部の他方には単色インクカートリッジ41と淡
多色インクカートリッジ(本発明の第2の多色インクカ
ートリッジ)42Bの何れか一方を装着する。
【0100】ここで、単色インクカートリッジ41はブ
ラックインクのみからなる高速印刷用カートリッジであ
り、ブラックインクを貯留可能なブラックインク室が備
えられる。また濃多色インクカートリッジ42Aは、シ
アンインク、マゼンタインク、およびイエローインクを
備えたカラー印刷用カートリッジであり、各記録ブロッ
ク34に順に対応させてそれぞれのインク室が配置され
る。さらに淡多色インクカートリッジ42Bは、ライト
シアンインク、ライトマゼンタインク、およびブラック
インクからなる写真画像印刷用カートリッジであり、各
記録ブロック34に順に対応させてそれぞれのインク室
が配置される。
【0101】そして、この構成では、濃多色インクカー
トリッジ42Aと単色インクカートリッジ41とを組み
合わせること(組み合わせA)により、一方のノズル列
33Aを構成する3つのノズル群33e〜33gはそれ
ぞれ、シアンインクを吐出可能なノズル群33e、マゼ
ンタインクを吐出可能なノズル群33f、及び、イエロ
ーインクを吐出可能なノズル群33gになり、他方のノ
ズル列33Bを構成する3つのノズル群33h〜33j
は何れもブラックインクを吐出可能なノズル群になる。
この組み合わせでは、ブラックインクによる文書等の印
刷が高速に行え、且つ、多色印刷も行える。
【0102】また、濃多色インクカートリッジ42Aと
淡多色インクカートリッジ42Bとを組み合わせること
(組み合わせB)により、一方のノズル列33Aを構成
する3つのノズル群33e〜33gはそれぞれ、シアン
インクを吐出可能なノズル群33e、マゼンタインクを
吐出可能なノズル群33f、およびイエローインクを吐
出可能なノズル群33gになり、他方のノズル列33B
を構成する3つのノズル群33h〜33jはそれぞれ、
ブラックインクを吐出可能なノズル群33h、ライトマ
ゼンタインクを吐出可能なノズル群33i、およびライ
トシアンインクを吐出可能なノズル群33jになる。こ
の組み合わせでは、色再現性に優れた高画質(写真画
像)の多色印刷を行える。
【0103】そして、各インクカートリッジ41,42
A,42Bにはそれぞれ、色情報を含んだ識別情報を記
録した接点ROMが備えられており、カートリッジホル
ダ部14にはインクカートリッジ37に付された識別情
報を検出するインクカートリッジ検出部43が各装着部
毎に備えられている。
【0104】したがって、インクカートリッジ検出部4
3が接点ROMに記録された識別情報(色情報)を読み
取り、その読み取り信号を制御部45に入力する。これ
により、制御部45は、第1のカートリッジ装着部と第
2のカートリッジ装着部に装着されたインクカートリッ
ジ37の種類を認識することができる。
【0105】つまり、制御部45は、装着されたインク
カートリッジ37が、高速印刷用カートリッジとしての
単色インクカートリッジ41であるか、カラー印刷用カ
ートリッジとしての濃多色インクカートリッジ42Aで
あるか、あるいは写真画像印刷用カートリッジとしての
淡多色インクカートリッジ42Bであるかのカートリッ
ジ種別を判別し、装着されたインクカートリッジに対応
した記録モードを設定する。
【0106】したがって、用途に応じてインクカートリ
ッジ37(41,42A,42B)を交換使用すること
で、プリンタ11の記録モードが自動的に設定されこの
記録モードによる印刷を行うことができる。
【0107】なお、この第2の実施形態でも、インクカ
ートリッジ37が用途に応じて交換使用されるので、第
1の実施形態と同様に、インクカートリッジ37の交換
時に記録ヘッド15内のインクを新たなインクカートリ
ッジ37のインクに置換させることができるキャッピン
グ機構25(回復機構)、およびワイパー機構24が備
えられており、インクカートリッジ37の交換に伴って
記録ヘッド15のクリーニング動作が行われる。
【0108】図7は、第3の実施形態を示す概略図であ
る。この第3の実施形態は、概ね上記の第2実施形態と
同様の構成とされるが、ノズル列33を構成する複数の
ノズル開口31…が、ノズル列33A,33B間で互い
に千鳥配列を呈するように開口されている点が相違して
いる。
【0109】すなわち、一方のノズル列33Aを構成す
るノズル開口31が他方のノズル列33Bを構成するノ
ズル開口31,31同士の間に位置するように開口され
ている。
【0110】この構成でも、上記の第2実施形態と同様
に、インクカートリッジ37を上記の組み合わせAにし
た通常の多色印刷や、上記の組み合わせBにした写真画
像の多色印刷が行える。
【0111】さらに、この第3実施形態では、複数のノ
ズル開口31…が、ノズル列33A,33B間で互いに
千鳥配列となっているので、単色インクカートリッジ4
1を2つ用意して第1のカートリッジ装着部と第2のカ
ートリッジ装着部の両方に装着することで、記録速度を
高速に保ちながらも、高い解像度で印刷を行うことがで
きる。
【0112】例えば、各ノズル列33A、33Bを構成
するノズル開口31…がそれぞれ解像度180dpiに
相当するドットピッチで開設されていたとすると、実質
的に360dpiの解像度を得ることができる。
【0113】なお、上記の実施形態に関し、上述した本
発明の要旨の範囲内で種々の追加、変更等が可能であ
る。
【0114】例えば、上記の実施形態では、インクカー
トリッジ37の識別情報(色情報)を、インクカートリ
ッジ37に備えられた接点ROMに記録するように構成
しているが、これに限るものではなく、バーコードに記
録したり、その他の電気的手段または機械的手段を用い
てもよい。この場合、それぞれの色情報の記録手段に対
応させて、センサ等のインクカートリッジ検出手段が選
択される。
【0115】また、インクカートリッジ37は、1つの
カートリッジ内に各記録ブロック34に対応する複数の
インク室を配置するように構成してもよく、また各記録
ブロック34毎に個別にインクカートリッジ37を装着
するように構成してもよい。
【0116】また、上記の各実施形態では、ノズル列3
3を副走査方向に対して平行に配列した記録ヘッド15
を例示したが、この平行な状態からノズル列33を少し
傾斜させて配列しても良い。要するに、複数のノズル開
口31が副走査方向側に並べて配置されていれば良い。
【0117】さらに、ノズル列33は、1列や2列に限
定されるものではなく、必要に応じて3列以上設けても
良い。
【0118】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次に示すような優れた効果を奏する。
【0119】すなわち、記録ヘッドのヘッド面に形成さ
れたノズル列は記録ブロックに対応して複数のノズル群
に分割され、各記録ブロックはブロック毎にインク色が
設定される。また、カートリッジ検出手段は、インクカ
ートリッジ毎に付与された色情報をインクカートリッジ
のカートリッジホルダ部への装着に伴って検出する。そ
して、カートリッジ検出手段からの検出情報に基づいて
各ノズル群から吐出されるインクの色が認識される。こ
のため、インクカートリッジの差し替えに伴って各ノズ
ル群が吐出するインク色の情報が自動的に更新される。
【0120】従って、インクカートリッジの交換によっ
て使用目的に適した記録動作を簡便に行わせることがで
きる。例えば、インクカートリッジを交換することで、
単色のインクカートリッジによる高速印刷モードで印刷
させたり、多色のインクカートリッジによるカラー印刷
モードで印刷させたりすることができる。
【0121】そして、インクカートリッジに色情報を記
録した色情報記憶素子を備えて、インクカートリッジ検
出手段が色情報記憶素子に記憶された色情報を読み取る
ようにすれば、インクカートリッジの種別を判別するこ
とが容易になる。
【0122】また、記録ヘッドのヘッド面に、副走査方
向に沿って複数の記録ブロックを配設してなるノズル列
を複数列設けることにより、例えば単色インクカートリ
ッジと多色インクカートリッジとを組み合わせて、ある
いは多色の濃淡インクカートリッジを組み合わせて使用
することができ、通常のカラー印刷のみならず写真画像
印刷にも対応することができる。
【0123】さらに、複数のノズル列における複数のノ
ズル開口を互いに千鳥配列を呈するように開口させるこ
とにより、高解像度での印刷を行うことができる。
【0124】そして、インクカートリッジの交換時に記
録ヘッド内のインクを新たなインクカートリッジのイン
クに置換する回復機構を設けることにより、インクカー
トリッジを差し替えて交換使用してもインク同士が混色
せず良好な画質での印刷を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るインクジェット式プリンタの構造
を示す斜視図である。
【図2】第1実施形態における記録ヘッドの構成を示す
概略図である。
【図3】第1実施形態における記録ヘッドの具体的構成
を示す図である。
【図4】キャッピング機構及びワイパー機構の動作を示
しており、(A)はインク吸引動作の説明図、(B)及
び(C)はワイピング動作の説明図、(D)はフラッシ
ング動作の説明図である。
【図5】インクジェット式プリンタにおける電気的構成
を示す説明図である。
【図6】第2実施形態における記録ヘッドの構成を示す
概略図である。
【図7】第3実施形態における記録ヘッドの具体的構成
を示す概略図である。
【図8】従来のインクジェット式記録装置における記録
ヘッドの構造を示す概略図である。
【符号の説明】
11 インクジェットプリンタ 12 キャリッジ 13 キャリッジのベース板部 14 カートリッジホルダ部 15 記録ヘッド 16 ハウジング 17 ガイド部材 18 記録紙 19 プラテン 20 駆動プーリー 21 遊転プーリー 22 タイミングベルト 23 パルスモータ 24 ワイパー機構 25 キャッピング機構 30 ノズルプレート 31 ノズル開口 32 圧力室 33 ノズル列 34 記録ブロック 35 共通インク室 36 インク供給路 37 インクカートリッジ 40 区画壁部 41 単色インクカートリッジ 42 多色インクカートリッジ 42A 濃多色インクカートリッジ 42B 淡多色インクカートリッジ 43 インクカートリッジ検出部 44 プリンタコントローラ 45 制御部 46 キャップ部材 47 吸引チューブ 48 吸引ポンプ 51 プリントエンジン 52 カートリッジ情報記憶素子 53 電源スイッチ 54 メンテナンススイッチ 55 ワイパー昇降機構 56 紙送りモータ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のノズル開口を副走査方向側に並べ
    て配置したノズル列を有するインクジェット式記録ヘッ
    ドと、このインクジェット式記録ヘッドに供給するため
    のインクを貯留するインクカートリッジと、インクカー
    トリッジが着脱されるカートリッジホルダ部とを備え、
    記録ヘッドを主走査方向に移動させながらノズル開口か
    らインク滴を吐出させることで印刷媒体上に印刷情報を
    記録するインクジェット式記録装置において、 前記ノズル列を複数のノズル群に分割し、 前記インクカートリッジには、貯留されたインクの種別
    と貯留されたインクが供給されるノズル群との対応関係
    を示す色情報を付与し、 上記色情報をインクカートリッジ検出手段により検出さ
    せ、 インクカートリッジ検出手段が検出した色情報に基づ
    き、装着されたインクカートリッジに貯留されたインク
    種別に応じて各ノズル群が吐出するインク色の情報を更
    新するように構成したことを特徴とするインクジェット
    式記録装置。
  2. 【請求項2】 前記記録ヘッドには、複数のノズル群に
    分割されたノズル列を主走査方向に複数列形成したこと
    を特徴とする請求項1に記載のインクジェット式記録装
    置。
  3. 【請求項3】 前記カートリッジホルダ部には、単一色
    のインクを貯留した単色インクカートリッジと、インク
    色が異なる複数種類のインクを貯留した多色インクカー
    トリッジとが交換装着されることを特徴とする請求項1
    又は請求項2に記載のインクジェット式記録装置。
  4. 【請求項4】 前記単色インクカートリッジが、黒色イ
    ンクを貯留したブラックインクカートリッジであること
    を特徴とする請求項3に記載のインクジェット式記録装
    置。
  5. 【請求項5】 前記記録ヘッドのヘッド面には、3つの
    ノズル群に分割されたノズル列を主走査方向に沿って2
    列形成し、 カートリッジホルダ部には、各ノズル列に対応させて第
    1のカートリッジ装着部と第2のカートリッジ装着部と
    を設け、 第1のカートリッジ装着部と第2のカートリッジ装着部
    の一方には、シアンインク、マゼンタインク、およびイ
    エローインクを貯留した第1の多色インクカートリッジ
    を装着し、 第1のカートリッジ装着部と第2のカートリッジ装着部
    の他方には、黒色インクを貯留したブラックインクカー
    トリッジ、或いは、ブラックインク、ライトシアンイン
    ク、およびライトマゼンタインクを貯留した第2の多色
    インクカートリッジの何れか一方を装着するように構成
    したことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット
    式記録装置。
  6. 【請求項6】 前記インクカートリッジには上記色情報
    を記憶させた色情報記憶素子が備えられ、 インクカートリッジ検出手段は、色情報記憶素子に記憶
    された色情報を読み取ることを特徴とする請求項1から
    請求項5の何れかに記載のインクジェット式記録装置。
  7. 【請求項7】 前記ノズル列を構成するノズル開口が、
    ノズル列間で互いに千鳥配列を呈するように開設されて
    いることを特徴とする請求項2から請求項6のいずれか
    に記載のインクジェット記録装置。
  8. 【請求項8】 新たなインクカートリッジの装着に連動
    して、記録ヘッド内のインクを新たに装着されたインク
    カートリッジのインクに置換する回復機構が備えられて
    いることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか
    に記載のインクジェット記録装置。
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Cited By (2)

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WO2011160288A1 (zh) * 2010-06-22 2011-12-29 北京中科纳新印刷技术有限公司 单色喷墨打印设备及其方法和将彩色喷墨打印设备转换为单色喷墨打印设备的方法
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Effective date: 20040511