JP2001277539A

JP2001277539A - カラーインクジェットプリンタ用カートリッジ、これを用いたカラーインクジェットプリンタ、およびその制御方法

Info

Publication number: JP2001277539A
Application number: JP2000092198A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Kanayama; 義雄金山; Hiroyuki Ishikura; 裕之石倉; Kenji Tanaka; 賢治田中; Kei Ichimura; 圭市村; Ryuichi Nakajima; 竜一中島
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2001-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】カートリッジを共通化するとともに、顔料タ
イプのインクを使用した際のメンテナンスステーション
の目詰まりを防止することが可能なカラーインクジェッ
トプリンタ用カートリッジを提供する。【解決手段】ブラックインクを使用してブラック印字
が可能なブラックヘッド１０１Ｂ，１０２Ｂと、複数色
のカラーインクをそれぞれ使用してカラー印字が可能な
カラーヘッド１０１Ｙ，１０２Ｙ，１０１Ｍ，１０２
Ｍ，１０１Ｃ，１０２Ｃとを備え、各ヘッドを複数個配
置可能なカラーインクジェットプリンタ用カートリッジ
１００において、各ヘッド１０１Ｂ，１０２Ｂ，１０１
Ｙ，１０２Ｙ，１０１Ｍ，１０２Ｍ，１０１Ｃ，１０２
Ｃを独立に取り外し可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーインクジェ
ット方式の記録装置におけるカートリッジに関するもの
であり、より具体的には、高速、低速を問わず全ての印
字速度の記録装置において、カートリッジの構成を共通
化することにより、コストの低減が可能なカートリッジ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カラーインクジェット方式の
記録装置において、高速印字を実現するためにキャリッ
ジに複数のヘッドを設けた構成のものがある。例えば、
特開昭５８−１７９６５６号公報には、記録色を異にす
る複数の記録ヘッドを、主走査方向において互いに反対
方向に同一の色順序で２段に配置し、記録ヘッドの往動
時および復動時にそれぞれ記録動作を行わせることによ
り、往復動記録が可能な記録装置が記載されている。

【０００３】具体的には、図１４および図１５に示すよ
うに、キャリッジ５００上に、矢印Ｌ方向にイエローヘ
ッド５０１Ｙ、マゼンタヘッド５０１Ｍ、シアンヘッド
５０１Ｃおよびブラックヘッド５０１Ｂがこの順に配置
されている。また、これらのヘッドの下段に、矢印Ｒ方
向にイエローヘッド５０２Ｙ、マゼンタヘッド（図示せ
ず）、シアンヘッド（図示せず）およびブラックヘッド
（図示せず）がこの順に配置されている。これにより、
２段重ねのマルチノズルインクジェットヘッドが形成さ
れている。

【０００４】上記ヘッドでは、用紙１のラインアドレス
Ｌ１の部分には往動時に上段の記録ヘッドで４色のカラ
ー画像を記録し、用紙５０３のラインアドレスＬ２の部
分には復動時に下段の記録ヘッドで４色のカラー画像を
記録する。そして、キャリッジの往復動作が終了する
と、用紙１を２ライン分だけ副走査方向（Ｙ方向）へ移
動させる。これにより、記録色が往動時と復動時で異な
る色合いになるという問題を回避しつつ、往復動記録が
可能となり、記録速度の向上を図ることができる。

【０００５】また、特開平４−１８５４５２号公報に
は、インクジェットヘッドを往復移動させながらノズル
からインクを吐出させて印字を行う構成において、イン
クジェットヘッドの移動方向を変更する際に、インクジ
ェットヘッドを１８０度回転させることにより、両方向
印字が可能な記録装置が記載されている。

【０００６】具体的には、図１６および図１７に示すよ
うに、インクジェットヘッド６００には、ノズル６０１
が縦横にマトリックス状に整列して配置されている。そ
して、インクジェットヘッド６００が、モータなどの駆
動系によって「往」方向に移動しながら（図１６）、印
字制御部からの制御信号に基づいて、印字面の同一部分
に対して各色のノズル６０１から各色のインクが重ね合
わせて吐出される。この場合（図１６）、黄色（Ｙ）の
ノズル６０１が進行方向の先頭にあるので、下側から黄
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒（Ｋ）
の順にインクが重ね合わせられて、カラー印字が行われ
る。

【０００７】移動方向が「復」方向に切り替わると（図
１７）、ヘッド回転モータ６０２によって、インクジェ
ットヘッド６００が即座に１８０度回転されて倒立状態
となる。そして、「往」方向の場合と同様に、下側から
黄（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒
（Ｋ）の順にインクが重ね合わせられて、カラー印字が
行われる。この印字方法では、インクジェットヘッド６
００を１８０度回転させるヘッド回転手段を設けること
により往復印字を可能にしている。

【０００８】上述した各公報に開示された技術では、往
復動作でカラーインクを重ね合わせる順序が逆になり、
正しい順序で重ね合わせられた場合とは異なった色が表
現されるという問題を解決している。したがって、上述
した各公報に記載された技術では、双方向印字が可能と
なるため、高速印字を行うことができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、カラーイン
クジェットプリンタは、低速印字機から高速印字機まで
幅広い商品が展開されている。したがって、各機種毎
に、ヘッドおよびヘッドの格納・メンテナンスを行うメ
ンテナンスステーションなどを設計、製造するとコスト
アップにつながり、また生産性の悪化を招来することに
なる。

【００１０】そこで、上述したように、マルチヘッドを
搭載したカラーインクジェットプリンタにおいて、大幅
にハードウェアを変更をすることなく、各種仕様変更が
可能なヘッドが求められている。このような要求を満た
すためには、カーボンブラックの印刷速度を低下させる
ことなく、性能に影響を与えるヘッド数を減らすことが
必要である。すなわち、テキスト印字は高速で行い、カ
ラー画像印字は印字速度を下げてヘッド数を減らすとい
うように、ビジネス向けのインクジェットプリンタの性
能を満足するヘッド構成の開発が望まれている。

【００１１】また、メンテナンスステーションを共通化
することにより、コストダウンを図ることができる。こ
の場合には、ブラックインクとして顔料タイプのインク
を用いるときに生じる不都合を解消する必要がある。す
なわち、ブラックインクとして顔料タイプのインクを用
いると、インク固化によりメンテナンスステーションが
目詰まりするおそれがあり、このような不都合を解決し
なければならない。また、メンテナンスステーションの
移動機構が複雑化することを避け、構造の簡素化を図る
必要もある。

【００１２】本発明は、上述した事情に鑑み提案された
もので、印字速度の異なるカラーインクジェットプリン
タにおいて、カートリッジを共通化するとともに、顔料
タイプのインクを使用した際のメンテナンスステーショ
ンの目詰まりを防止することが可能なカラーインクジェ
ットプリンタ用カートリッジ、これを用いたカラーイン
クジェットプリンタ、およびその制御方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るカラーイン
クジェットプリンタ用カートリッジは、上述した目的を
達成するため、以下の特徴点を備えている。

【００１４】すなわち、本発明に係るカラーインクジェ
ットプリンタ用カートリッジは、ブラックインクを使用
してブラック印字が可能なブラックヘッドと、複数色の
カラーインクをそれぞれ使用してカラー印字が可能なカ
ラーヘッドとを備え、前記各ヘッドを複数個配置可能な
カラーインクジェットプリンタ用カートリッジにおい
て、前記各ヘッドが独立に取り外し可能であることを特
徴とするものである。

【００１５】カラーインクジェットプリンタには、１回
のカートリッジの走査で１行を印字する低速タイプと、
１回のカートリッジの走査で複数の行を印字する高速タ
イプとがある。従来、これらのカラーインクジェットプ
リンタに搭載するカートリッジは、それぞれ異なった構
成からなり、互換性が無かった。このため、それぞれの
カラーインクジェットプリンタに合わせてカートリッジ
を設計・製造する必要があり、コストアップを招いてい
た。

【００１６】これに対して、上述した構成からなる本発
明に係るカラーインクジェットプリンタ用カートリッジ
では、カートリッジから各ヘッドを独立に取り外すこと
ができる。したがって、ほぼ同一の構成のカートリッジ
を使用し、ヘッド数のみを変更するだけで、各タイプの
カラーインクジェットプリンタに搭載するカートリッジ
(例えば、８ヘッドカートリッジと５ヘッドカートリッ
ジ)とすることができ、カートリッジのコストダウンを
図ることができる。

【００１７】また、本発明に係るカラーインクジェット
プリンタ用カートリッジは、ブラックインクを使用して
ブラック印字が可能なブラックヘッドと、複数色のカラ
ーインクをそれぞれ使用してカラー印字が可能なカラー
ヘッドとを備えて、前記各ヘッドを複数個配置可能なカ
ラーインクジェットプリンタ用カートリッジにおいて、
前記各ヘッドのうち、それぞれ印字色が異なるヘッドが
前記カートリッジを搭載するキャリッジの移動方向に配
置されてヘッド行をなし、該ヘッド行を用紙搬送方向に
複数配置し、前記各ヘッド行のうち、少なくとも１つの
ヘッド行は、全ての印字色の前記ヘッドを備えるととも
に、他の少なくとも１つのヘッド行は、前記ヘッドのう
ちの少なくとも１色のヘッドが省かれていることを特徴
とするものである。

【００１８】このような構成からなる本発明に係るカラ
ーインクジェットプリンタ用カートリッジでは、低速タ
イプのカートリッジに対して、高速タイプのカートリッ
ジとの互換性を付与することができる。そして、カート
リッジに設けられた複数行のうちの全ての印字色のヘッ
ドを備えた行において、低速タイプとしてフルカラーの
印字が可能である。また、各色のヘッドのうちの少なく
とも１色のヘッドが省かれた行があるため、ヘッドに要
するコストを削減することができる。さらに、複数の行
において、同一色を印字することが可能なヘッドが配置
されているため、この色に関しては、高速タイプの場合
と同様の速度での印字が可能になる。

【００１９】また、本発明に係るカラーインクジェット
プリンタ用カートリッジは、前記少なくとも１色のヘッ
ドが省かれる行には、前記ブラックヘッドが必ず配置さ
れていることを特徴とするものである。

【００２０】このような構成からなる本発明に係るカラ
ーインクジェットプリンタ用カートリッジでは、複数行
においてブラック印字が可能なヘッドが配置されること
になるため、ブラック印字の高速化を図ることができ
る。

【００２１】また、本発明に係るカラーインクジェット
プリンタ用カートリッジは、前記各行には、それぞれヘ
ッドのインクを吸引するための吸引部を設け、前記少な
くとも１色のヘッドが省かれる行には、少なくとも１色
の前記カラーヘッドが配置されていることを特徴とする
ものである。

【００２２】このような構成からなる本発明に係るカラ
ーインクジェットプリンタ用カートリッジでは、各行毎
にそれぞれ吸引部を設ける構成であるため、全てのヘッ
ドに対応して吸引部を設ける場合と比較して、構成を簡
略化することができる。また、一般的に、ブラックイン
クとして顔料タイプのインクが用いられ、カラーインク
として染料タイプのインクが用いられることが多いが、
顔料タイプのインクは、吸引部において目詰まりを起こ
しやすい。

【００２３】これに対して、上述した構成からなる本発
明に係るカラーインクジェットプリンタ用カートリッジ
では、各行毎にそれぞれ吸引部が設けられており、この
吸引部を各行で共有している。さらに、同一の行には、
顔料タイプのブラックインクを吐出するブラックヘッド
のみが配置されることがなく、染料タイプのカラーイン
クを吐出するダミーヘッドとしてのカラーヘッドが必ず
設けられることになる。このため、吸引部に顔料タイプ
のブラックインクのみが吐出されることを避けることに
より、吸引部における目詰まりを防止することができ
る。

【００２４】また、本発明に係るカラーインクジェット
プリンタ用カートリッジは、前記少なくとも１色のヘッ
ドが省かれる行に配置される前記少なくとも１色のカラ
ーヘッドは、画像印字の際にはインクを吐出せず、前記
吸引部においてインクを吐出することを特徴とするもの
である。

【００２５】このような構成からなる本発明に係るカラ
ーインクジェットプリンタ用カートリッジでは、カラー
ヘッドから吐出される染料タイプのインクによって、吸
引部における目詰まりを防止することができる。

【００２６】すなわち、ヘッドが省かれる行に配置され
たカラーヘッドは、画像印字の際にはインクを吐出しな
いため、ヘッドの目詰まりを防ぐ必要がある。そこで、
ヘッドがメンテナンスステーションに移動した際に、ヘ
ッドの目詰まりを防止するために、一時的にヘッドから
インクを空吐出する。同時に、その行におけるメンテナ
ンスステーションの吸引部において、顔料タイプのブラ
ックインクが目詰まりすることを防止するために、染料
タイプのインクであるカラーインクを吸収部に空吐出す
る。これにより、吸収部の廃液インクの粘性を下げるこ
とができ、吸引部における目詰まりを防止することがで
きる。空吐出とは、上述したように、インクを画像印宇
には使用せず、メンテナンスステーションの吸収部へ吐
出することを意味する。

【００２７】また、本発明に係るカラーインクジェット
プリンタ用カートリッジは、前記ブラックヘッドに用い
るインクは顔料タイプであり、前記カラーヘッドに用い
るインクは染料タイプであることを特徴とするものであ
る。

【００２８】このような構成からなる本発明に係るカラ
ーインクジェットプリンタ用カートリッジでは、カラー
ヘッドから吐出される染料タイプのインクによって、吸
引部における目詰まりを防止することができる。

【００２９】また、本発明に係るカラーインクジェット
プリンタは、上述した構成からなるカラーインクジェッ
トプリンタ用カートリッジを備えたカラーインクジェッ
トプリンタにおいて、前記ヘッドのインクを吸引するた
めの吸引部と、前記各ヘッドが配置されているか否かを
検知するためのヘッド検知手段と、前記各ヘッドと前記
吸引部との相対位置を検知するための位置検知手段と、
前記ヘッド検知手段における検知結果と前記位置検知手
段における検知結果とに基づいて、前記吸引部の吸引動
作を制御するための制御手段とを備えていることを特徴
とするものである。

【００３０】また、本発明に係るカラーインクジェット
プリンタの制御方法は、上述した構成からなるカラーイ
ンクジェットプリンタ用カートリッジと、前記ヘッドの
インクを吸引するための吸引部とを備えたカラーインク
ジェットプリンタの制御方法において、前記各ヘッドが
配置されているか否かを検知し、前記各ヘッドと前記吸
引部との相対位置を検知し、前記吸引部に、前記カート
リッジのヘッドが配置されていない部分が位置している
ときには、前記吸引部の吸引動作を行わないことを特徴
とするものである。

【００３１】このような構成からなる本発明に係るカラ
ーインクジェットプリンタ、およびその制御方法では、
吸引部にヘッドが対向している場合にのみ、インクの吸
引動作を行うことができる。したがって、吸引装置の吸
引力をより効率的に利用することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施形態の一例について説明する。

【００３３】図１に、本実施の一実施形態に係るカラー
インクジェットプリンタの装置構成を示す。このカラー
インクジェットプリンタは、図１に示すように、主に記
録用紙の駆動系と、インクジェットプリンタヘッド（以
下、ヘッドと称す）を有するカートリッジ１００と、こ
のカートリッジ１００を搭載するキャリッジの駆動系と
から構成されている。これらの装置は、互いに同期して
駆動するように制御されており、カートリッジ１００が
走査される毎に、その走査によって印字されるライン幅
分だけ、記録用紙の駆動系により記録用紙がその移動方
向に移動する。

【００３４】このカラーインクジェットプリンタにおい
て、カートリッジ１００が往復動作する部分の一端に
は、メンテナンスステーション２００が設けられてい
る。カートリッジ１００は、印字動作中以外において、
このメンテナンスステーション２００に収納される（初
期状態）。これにより、カートリッジ１００に設けられ
たヘッドが保護される。

【００３５】また、印字中において、ヘッドにインク詰
まりなどの不具合が発生した場合は、カートリッジ１０
０を一旦メンテナンスステーション２００に戻すことに
より、ヘッドがメンテナンスされる。なお、メンテナン
スステーション２００の動作に関する詳細は後述する。
ここで、カートリッジ１００が「往」動作（メンテナン
スステーション２００から離れる動作）時に移動する方
向を−Ｘ方向、「復」動作（メンテナンスステーション
２００に近づく動作）時に移動する方向をＸ方向、記録
用紙の移動方向をＹ方向、カートリッジ１００が記録用
紙に対向する部分において、記録用紙からカートリッジ
１００に向かう方向をＺ方向とする。

【００３６】次に、図２から図４に基づいて、カートリ
ッジ１００およびこのカートリッジ１００に設けられた
ヘッド群１０１，１０２について説明する。なお、図２
は、ヘッド群１０１，１０２およびカートリッジ１００
を、記録用紙とは反対側から見た状態の平面図である。

【００３７】図２に示すように、本実施形態に係るカー
トリッジ１００には、第１行目のヘッド群１０１と、第
２行目のヘッド群１０２とが、順次Ｙ方向に配置されて
いる。各ヘッド群１０１，１０２は、それぞれブラック
ヘッド１０１Ｂ，１０２Ｂ、イエローヘッド１０１Ｙ，
１０２Ｙ、マゼンタヘッド１０１Ｍ，１０２Ｍ、シアン
ヘッド１０１Ｃ，１０２Ｃから構成されており、Ｘ方向
にこの順で配置されている。また、各ヘッドには３２０
個のノズルが形成されている。

【００３８】なお、本実施形態では、３２０ノズル×８
ヘッド（または５ヘッド）のカートリッジ１００につい
て説明するが、本発明は、これに限定されず、各行に複
数のヘッドが配置されたヘッド群が、複数行に配置され
ているカートリッジに対しても応用することができる。
また、各行におけるヘッドの色に関しても、ブラックお
よび各カラーのヘッドを各１個ずつ配置したものに限定
されない。さらに、各色の配置順についても任意に変更
することができる。

【００３９】このカートリッジ１００では、１回の走査
につき、例えばブラック印字であれば３２０×２＝６４
０ノズルで印字することが可能である。また、同様にカ
ラー印字においても、６４０ノズルで印字することが可
能である。したがって、このカートリッジ１００は、高
速タイプのカラーインクジェットプリンタに適してい
る。

【００４０】なお、インクの種類としては、ブラックヘ
ッド１０１Ｂ，１０２Ｂには顔料タイプ、カラーヘッド
（イエローヘッド１０１Ｙ，１０２Ｙ、マゼンタヘッド
１０１Ｍ，１０２Ｍ、シアンヘッド１０１Ｃ，１０２
Ｃ）には、染料タイプのものが用いられる。また、顔料
タイプおよび染料タイプのインクの特性・組成は、例え
ば表１、表２に示すようになっている。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【表２】

【００４３】上記カートリッジ１００は、図３に示すよ
うに、８種類のヘッドがキャリッジに装着されており、
各々のヘッドは独立して脱着することができる。

【００４４】上記カートリッジ（８ヘッドカートリッ
ジ）１００は、上述したように、各ヘッドが脱着可能と
なっている。そして、このカートリッジ１００を高速タ
イプのカラーインクジェットプリンタに用いる場合は、
カートリッジ１００に全てのヘッドを装着した状態（図
２の状態）とする。一方、このカートリッジ１００を低
価格が利点となる低速タイプのカラーインクジェットプ
リンタに用いる場合は、カートリッジ１００の一部のヘ
ッドを取り外した状態で用いる。

【００４５】このヘッドの脱着について、図４に基づい
て説明する。なお、ここでは、カートリッジ１００にお
けるヘッドが、カートリッジ１００から脱着可能である
場合について説明するが、カートリッジ１００の構成
は、これに限定されるものではなく、図２に示すカート
リッジ１００と互換性を有し、かつ、以下で説明する構
成のものであってもよい。

【００４６】図４に示すカートリッジ（５ヘッドカート
リッジ）１００では、第１行目のヘッド群１０１におい
ては、全てのヘッドが装着されているが、第２行目のヘ
ッド群１０２においては、イエローヘッド１０２Ｙおよ
びシアンヘッド１０２Ｃが取り外された状態（図４では
「Ｘ」で表す）となっている。そして、第２行目のヘッ
ド群１０２におけるマゼンタヘッド１０２Ｍの替わり
に、ダミーヘッド１０２Ｍ₀が装着されている。

【００４７】なお、ダミーヘッド１０２Ｍ₀は、実際に
は印字に寄与しない設定となっている。すなわち、ダミ
ーヘッド１０２Ｍ₀は、後述するように、メンテナンス
ステーション２００に位置する際にのみ、必要に応じて
インクを吐出する。また、ダミーヘッド１０２Ｍ₀は、
マゼンタヘッド１０２Ｍの位置に限らず、イエローヘッ
ド１０２Ｙまたはシアンヘッド１０２Ｃの位置に装着さ
れていてもよい。

【００４８】このカートリッジ１００では、使用頻度が
高いブラックヘッド１０１Ｂ，１０２Ｂに関しては、２
行分のノズル（６４０ノズル）が備えられている。した
がって、ブラックのモノクロ印字に関しては、図２に示
すカートリッジ１００と同様に高速印字が可能である。

【００４９】また、使用頻度が低いカラーヘッドを一部
省くことにより、ヘッドに要するコストを削減して、カ
ートリッジ１００およびカラーインクジェットプリンタ
の価格を低減することができる。すなわち、このカート
リッジ１００は、低速印字のカラーインクジェットプリ
ンタに適しており、かつ、ブラック印字については高速
印字と同等の印字速度を維持することができる。

【００５０】さらに、図２に示すカートリッジ１００
と、図４に示すカートリッジ１００とは、基本的に同じ
構造であるため、様々な仕様のインクジェットプリンタ
に流用することができるため、開発、設計段階を含めて
部品の製作に要するコストを削減することができる。

【００５１】すなわち、図４に示すカートリッジ１００
は、図２に示すカートリッジ１００と共通の構成を利用
しながら、低速タイプのカラーインタジェットプリンタ
に適している。さらに、図４に示すカートリッジ１００
では、ブラックヘッド１０１Ｂ，１０２Ｂについては、
高速タイプと同様に６４０ノズルを有しているため、ビ
ジネス用途やブラックのみのテキスト印字などのような
ブラック印字には、低速タイプでありながら高速タイプ
と同様の印字速度を得ることができる。

【００５２】次に、図５から図６に基づいて、メンテナ
ンスステーション２００について説明する。図５に示す
ように、メンテナンスステーション２００は、カートリ
ッジ１００の各ヘッドに対応してヘッドキャップ（ブラ
ックヘッドキャップ２０１Ｂ，２０２Ｂ、イエローヘッ
ドキャップ２０１Ｙ，２０２Ｙ、マゼンタヘッドキャッ
プ２０１Ｍ，２０２Ｍ、シアンヘッドキャップ２０１
Ｃ，２０２Ｃ）が設けられている。すなわち、カートリ
ッジ１００が初期位置にある場合に、メンテナンスステ
ーション２００の各ヘッドキャップが、カートリッジ１
００の各ヘッドに対向するように配置されている。この
ヘッドキャップは、カートリッジ１００による印字が行
われていない状態（レディ状態）において、ヘッドの乾
燥などを防いでヘッドを保護するものである。

【００５３】図５に示すメンテナンスステーション２０
０は、図２および図４に示すいずれのカートリッジ１０
０にも対応することができ、メンテナンスステーション
２００の共通化を図ることができる。

【００５４】なお、図４に示すカートリッジ１００に対
応するメンテナンスステーション２００については、図
６に示すように、イエローヘッドキャップ２０２Ｙおよ
びシアンヘッドキヤップ２０２Ｃを省略してもよい。

【００５５】また、メンテナンスステーション２００
は、図６に示すように、吸引部２１１，２１２を備えて
いる（図５では図示を省略している）。この吸引部２１
１，２１２は、それぞれブラックヘッドキャップ２０１
Ｂ，２０２Ｂを利用して設けられている。なお、吸引部
２１１，２１２は、メンテナンスステーション２００に
おける「往」動作側の位置、すなわち、カートリッジ１
００が初期状態に戻る際に最初に通過するヘッドキャッ
プに設けてあればよい。このような構成とすることによ
り、吸引部の数を削減することができ、コストダウンを
図ることができる。

【００５６】また、図５，６に示す実施形態では、各行
のヘッドキャップのうちの１つのヘッドキャップにのみ
吸引部を設けているが、各行の複数のヘッドキャップに
対して吸引部を設けたり、全てのヘッドキャップに対し
て吸引部を設けてもよい。

【００５７】この吸引部２１１，２１２は、ヘッドをメ
ンテナンスするためのものである。すなわち、吸引部２
１１，２１２は、ヘッドのノズルにインクが詰まった場
合などに、ノズルに詰まったインクを強制的に吸い出し
て排除するようになっている。また、吸引部２１１，２
１２は、ヘッドを吸引するために、パイプ２２０などを
介して、ポンプなどの吸引装置に接続されている（図８
および図１０参照）。

【００５８】カートリッジ１００とメンテナンスステー
ションとは、図７、図８、図９、図１０に示すように、
Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動する。なお、図７、図９
および図８、図１０は、それぞれカートリッジ１００と
メンテナンスステーション２００との位置関係を示す平
面図および側面図である。

【００５９】ここで、メンテナンスステーション２００
は、後述するように、カートリッジ１００の位置に同期
してＺ方向に上下するように構成されている。そして、
カートリッジ１００が初期状態に戻った状態では、図１
１に示すように、カートリッジ１００の各ヘッドが、メ
ンテナンスステーション２００の各ヘッドキャップによ
って覆われる。

【００６０】次に、カートリッジ１００とメンテナンス
ステーション２００との動作を、図１２および図１３に
基づいて説明する。なお、図２に示すカートリッジ１０
０の動作を図１２に示し、図４に示すカートリッジｌ０
０の動作を図１３に示している。

【００６１】まず、図１２に基づいて、図２に示すカー
トリッジ１００の動作を説明する。なお、以下の説明に
おいて、（１）から（４）は、図１２に示す各状態に対
応している（図１３においても同様）。印字が終了する
と、カートリッジ１００は、Ｘ方向（「復」方向）に移
動し、記録用紙端を通過してメンテナンスステーション
２００がある位置に向かう。この段階で、メンテナンス
ステーション２００は、その上面（カートリッジ１００
側の面）が、カートリッジ１００の下面（メンテナンス
ステーション２００側の面）より、メンテナンスステー
ション２００側に離れた状態（この位置をメンテナンス
ステーション２００の下段位置とする）にある。

【００６２】そして、カートリッジ１００は、シアンヘ
ッド１０１Ｃ，１０２Ｃが、メンテナンスステーション
２００のブラックヘッドキャップ２０１Ｂ，２０２Ｂに
対向する位置で停止する。カートリッジ１００が停止す
ると、メンテナンスステーション２００のヘッドキャッ
プがＺ方向に移動し、カートリッジ１００のヘッドに接
触する（（１）の状態：この位置をメンテナンスステー
ションの上段位置とする）。

【００６３】ヘッドキャップがヘッドに接触すると、ブ
ラックヘッドキャップ２０１Ｂ，２０２Ｂを通して吸引
部２１１，２１２から吸引装置による吸引が開始され、
所定時間吸引される。これにより、シアンヘッド１０１
Ｃ，１０２Ｃのノズルに詰まったインクや、残留した余
分なインクが排出される。

【００６４】そして、吸引が終了すると、メンテナンス
ステーション２００が−Ｚ方向に移動し、下段位置に戻
る。メンテナンスステーション２００がカートリッジ１
００から離れると、カートリッジ１００は再びＸ方向に
移動し、マゼンタヘッド１０１Ｍ，１０２Ｍが、メンテ
ナンスステーション２００のブラックヘッドキャップ２
０１Ｂ，２０２Ｂに対向する位置で停止する。そして、
上述したシアンヘッド１０１Ｃ，１０２Ｃの場合と同様
に、吸引部２１１，２１２によりマゼンタヘッド１０１
Ｍ，１０２Ｍが吸引される（（２）の状態）。

【００６５】このようにして、順次、イエローヘッド１
０１Ｙ，１０２Ｙおよびブラックヘッド１０１Ｂ，１０
２Ｂが、吸引部２１１，２１２により吸引される（それ
ぞれ、（３）および（４）の伏態）。そして、ブラック
ヘッド１０１Ｂ，１０２Ｂの吸引が終了すると、メンテ
ナンスステーション２００は、上段位置で停止した状態
を保持し、カートリッジ１００のヘッドを保護する。

【００６６】次に、図４に示すカートリッジ１００にお
いて、ダミーヘッド１０２Ｍ₀が設けられている理由
を、図１３に基づいて説明する。図４に示すカートリッ
ジ１００の第２行目のヘッド群１０２において、印字に
寄与するヘッドは、ブラックヘッド１０２Ｂのみであ
る。

【００６７】ここで、ブラックヘッド１０２Ｂは、顔料
タイプのインクが用いられる。この顔料タイプのインク
は、染料タイプインクに比べてインクの乾燥性が悪く、
顔料自体が水に溶けにくく、空気中に放置すると固化し
やすい。このため、吸引部２１１，２１２の管の細部に
付着したままにしておくと、その流路であるパイプ２２
０などに詰まりやすい。例えば、図４に示すカートリッ
ジ１００の第２行目のヘッド群１０２に、ブラックヘッ
ド１０２Ｂのみを設けた場合は、吸引部２１２には顔料
タイプのインクであるブラックインクのみが吐出され
る。このため、吸引部２１２から廃液タンクの間（パイ
プ２２０など）において、インクが固化し、目詰まりが
起こりやすくなる。そして、目詰まりが起こると、十分
な吸引を行うことが困難になり、メンテナンスの効果が
低減される。

【００６８】このため、図４に示すカートリッジ１００
には、ダミーヘッド１０２Ｍ₀が設けられている。そし
て、図ｌ３（２）に示す状態において、染料タイプのマ
ゼンタインクが吐出され、顔料タイプのブラックインク
に混入される。このように、染料タイプのインクが混入
されることによって顔料タイプのインクが薄められ、顔
料タイプのインク単独の場合に比べて固化し難くなる。
このため、吸引部２１２における目詰まりを防止するこ
とができる。

【００６９】なお、ヘッドが設けられていない部分（図
１３における「Ｘ」印）に吸引部２１２が対向した際に
は（図１３（１）、図１３（３））、吸引部２１１のみ
により吸引を行い、吸引部２１２による吸引を行わない
ように設定することが好ましい。このためには、吸引部
２１１，２１２における吸引が別々に行われる構造と
し、カートリッジ１００においてヘッドが装着されてい
ない部分を検知できるようにすればよい。

【００７０】すなわち、カートリッジ１００には、カー
トリッジ１００のいかなる位置にヘッドが配置されてお
り、いかなる位置のヘッドが取り外されているのかを検
知するためのヘッド検知手段を設ける。また、カートリ
ッジ１００を移動させるキャリッジの駆動系には、キャ
リッジの位置を検知するための位置検知手段を設ける。
そして、ヘッド検知手段の検知結果と、位置検知手段の
検知結果と、予め定められているメンテナンスステーシ
ョン２００の位置とに基づいて、カートリッジ１００と
メンテナンスステーション２００とがどのような位置関
係にあるのかを認識し、その認識結果に基づいて吸引部
２１１，２１２の吸引動作を制御する制御手段を設け
る。なお、ヘッド検知手段および位置検出手段は、例え
ば、既知のセンサ等により構成され、制御手段は、例え
ばマイクロコンピュータ等により構成される。

【００７１】そして、これらの各検知手段および制御手
段により、カートリッジ１００、メンテナンスステーシ
ョン２００および吸引部２１１，２１２が、上述した動
作を行うように装置を構成する。

【００７２】具体的には、挿入されたカートリッジを、
メンテナンスステーションに取り付けられた検知スイッ
チによって検知し、検知スイッチからの検知信号によっ
てカートリッジが挿入されたことを認識する。また、各
カートリッジには、指定された色毎にカートリッジの誤
挿入を防止するための機構を設け、指定した色に対する
カートリッジの挿入のみを受け付ける様にしている。

【００７３】上述したメンテナンス動作は、印字終了時
の動作であるが、印字途中においても、各ヘッドに異常
が発生した際や、長時間連続して印字した際などに、上
述したメンテナンス動作を行うようにしてもよい。な
お、この際には、必ずしも全てのヘッドをメンテナンス
する必要はなく、任意のヘッドを選択して（図１２およ
び図１３における（１）から（４）の状態を選択して）
メンテナンスを行うこともできる。

【００７４】

【発明の効果】本発明に係るカラーインクジェットプリ
ンタ用カートリッジ、これを用いたカラーインクジェッ
トプリンタ、およびその制御方法は、上述した構成を備
えているため、従来のカラーインクジェットプリンタに
対して大幅なハードウェアの変更を行うことなく、各種
仕様変更を簡単に行うことが可能になる。

【００７５】また、低速タイプでありながら、ブラック
印字に関しては高速タイプと同様の印字速度を保つこと
ができる。これにより、ブラック印字の速度を落とすこ
となく、装置の大幅なコストダウンを図ることができ
る。

【００７６】さらに、メンテナンスステーションの構成
を共通化し、かつメンテナンスステーションの駆動系を
簡略化することができる。すなわち、複数の印字ヘッド
に対応したメンテナンスステーションにおいて、複雑な
駆動を省略することができ、一方向のみの簡単な駆動を
行うことにより、メンテナンスステーションの位置精度
の向上と大幅なコストダウンを図ることができる。

【００７７】また、顔料タイプのインクを用いた場合に
生じるメンテナンスステーションの廃液パイプ部での固
化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の一実施形態に係るカラーインクジェッ
トプリンタの装置の概略構成を示す説明図である。

【図２】カートリッジおよびヘッド群の概略構成を示す
平面図である。

【図３】カートリッジおよびヘッド群の概略構成を示す
斜視図である。

【図４】他の例に係るカートリッジおよびヘッド群の概
略構成を示す平面図である。

【図５】メンテナンスステーションの概略構成を示す平
面図である。

【図６】他の例に係るメンテナンスステーションの概略
構成を示す平面図である。

【図７】カートリッジとメンテナンスステーションとの
位置関係を示す平面図である。

【図８】カートリッジとメンテナンスステーションとの
位置関係を示す側面図である。

【図９】他の例に係るカートリッジとメンテナンスステ
ーションとの位置関係を示す平面図である。

【図１０】他の例に係るカートリッジとメンテナンスス
テーションとの位置関係を示す側面図である。

【図１１】カートリッジとメンテナンスステーションの
動作を説明するための側面図である。

【図１２】カートリッジとメンテナンスステーションの
一連の動作を説明するための側面図である。

【図１３】他の例に係るカートリッジとメンテナンスス
テーションの一連の動作を説明するための側面図であ
る。

【図１４】従来のカートリッジの構成を示す斜視図であ
る。

【図１５】従来のカートリッジにおける印刷手順を示す
説明図である。

【図１６】他の例に係る従来のカートリッジの構成を示
す説明図である。

【図１７】他の例に係る従来のカートリッジの構成を示
す説明図である。

【符号の説明】

１００カートリッジ１０１，１０２ヘッド群１０１Ｂ，１０２Ｂブラックヘッド１０１Ｙ，１０２Ｙイエローヘッド１０１Ｍ，１０２Ｍマゼンタヘッド１０１Ｃ，１０２Ｃシアンヘッド１０２Ｍ₀ ダミーヘッド２００メンテナンスステーション２０１，２０２ヘッドキャップ２０１Ｂ，２０２Ｂブラックヘッドキャップ２０１Ｙ，２０２Ｙイエローヘッドキャップ２０１Ｍ，２０２Ｍマゼンタヘッドキャップ２０１Ｃ，２０２Ｃシアンヘッドキャップ２１１，２１２吸引部２２０パイプ５００キャリッジ５０１ヘッド５０１Ｙ，５０２Ｙイエローヘッド５０１Ｍマゼンタヘッド５０１Ｃシアンヘッド５０１Ｂブラックヘッド５０３用紙６００インクジェットヘッド６０１ノズル６０２ヘッド回転モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中賢治大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者市村圭大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者中島竜一大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 2C056 EA20 EA22 EA27 HA07 JC20 KC04 KC22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブラックインクを使用してブラック印字
が可能なブラックヘッドと、複数色のカラーインクをそ
れぞれ使用してカラー印字が可能なカラーヘッドとを備
え、前記各ヘッドを複数個配置可能なカラーインクジェ
ットプリンタ用カートリッジにおいて、前記各ヘッドが独立に取り外し可能であることを特徴と
するカラーインクジェットプリンタ用カートリッジ。
【請求項２】ブラックインクを使用してブラック印字
が可能なブラックヘッドと、複数色のカラーインクをそ
れぞれ使用してカラー印字が可能なカラーヘッドとを備
えて、前記各ヘッドを複数個配置可能なカラーインクジ
ェットプリンタ用カートリッジにおいて、前記各ヘッドのうち、それぞれ印字色が異なるヘッドが
前記カートリッジを搭載するキャリッジの移動方向に配
置されてヘッド行をなし、該ヘッド行を用紙搬送方向に
複数配置し、前記各ヘッド行のうち、少なくとも１つのヘッド行は、
全ての印字色の前記ヘッドを備えるとともに、他の少な
くとも１つのヘッド行は、前記ヘッドのうちの少なくと
も１色のヘッドが省かれていることを特徴とするカラー
インクジェットプリンタ用カートリッジ。
【請求項３】前記少なくとも１色のヘッドが省かれる
行には、前記ブラックヘッドが必ず配置されていること
を特徴とする請求項２に記載のカラーインクジェットプ
リンタ用カートリッジ。
【請求項４】前記各行には、それぞれ前記ヘッドのイ
ンクを吸引するための吸引部を設け、前記少なくとも１色のヘッドが省かれる行には、少なく
とも１色の前記カラーヘッドが配置されていることを特
徴とする請求項３に記載のカラーインクジェットプリン
タ用カートリッジ。
【請求項５】前記少なくとも１色のヘッドが省かれる
行に配置される前記少なくとも１色のカラーヘッドは、
画像印字の際にはインクを吐出せず、前記吸引部におい
てインクを吐出することを特徴とする請求項４に記載の
カラーインクジェットプリンタ用カートリッジ。
【請求項６】前記ブラックヘッドに用いるインクは顔
料タイプであり、前記カラーヘッドに用いるインクは染
料タイプであることを特徴とする請求項４または５に記
載のカラーインクジェットプリンタ用カートリッジ。
【請求項７】請求項１に記載のカラーインクジェット
プリンタ用カートリッジを備えたカラーインクジェット
プリンタにおいて、前記ヘッドのインクを吸引するための吸引部と、前記各ヘッドが配置されているか否かを検知するための
ヘッド検知手段と、前記各ヘッドと前記吸引部との相対位置を検知するため
の位置検知手段と、前記ヘッド検知手段における検知結果と前記位置検知手
段における検知結果とに基づいて、前記吸引部の吸引動
作を制御するための制御手段とを備えていることを特徴
とするカラーインクジェットプリンタ。
【請求項８】請求項１に記載のカラーインクジェット
プリンタ用カートリッジと、前記ヘッドのインクを吸引
するための吸引部とを備えたカラーインクジェットプリ
ンタの制御方法において、前記各ヘッドが配置されているか否かを検知し、前記各ヘッドと前記吸引部との相対位置を検知し、前記吸引部に、前記カートリッジのヘッドが配置されて
いない部分が位置しているときには、前記吸引部の吸引
動作を行わないことを特徴とするカラーインクジェット
プリンタの制御方法。