JP2002160382A - インクジェット記録装置用メンテナンスキット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録ヘッドのコスト上昇を招くことなく交換
により容易に所期の性能に復元可能とすること。 【解決手段】 インク供給針５３が植設、固定された記
録ヘッド５と、カートリッジホルダの所定位置に装填可
能で、かつデータを格納する記憶手段３０が付帯された
カートリッジ５２とを、インク供給針５３をカートリッ
ジ５２に連通させて一体化され、かつカートリッジホル
ダに装着された以後に記録ヘッド５をキャリッジに固定
した状態でカートリッジ５２の引き抜き可能に組み付
け、また記憶手段に記録ヘッド５の駆動条件を格納して
構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、インク滴を吐出す
る記録ヘッドが設けられたキャリッジに、インクカート
リッジを着脱可能に搭載するインクジェット記録装置の
メンテナンスキットに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置に使用されてい
る記録ヘッドは、ノズル開口に連通する圧力発生室を圧
力発生手段により加圧してインク滴を吐出させるため、
ノズル開口でのインクの凝固や、圧力発生手段の疲労等
により正常な印刷が不可能となる。このような致命的な
損傷を受けた記録装置は、通常、修理業者に依頼して記
録ヘッドを交換する必要がある。

【０００３】しかしながら、記録ヘッドは、その製造ロ
ットによりインク滴のインク量やインク滴の飛行速度が
微妙に変化するため、必ずしも初期の状態に回復できる
とは限らず、また所期の状態に回復させようとすると、
記録装置の駆動回路を再調整する必要があり、修理コス
トが上昇するという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような問題を解消
するため、例えば特開昭64-75257号公報にみられるよう
に記録ヘッド固有の特性値を格納した記憶手段を、個々
の記録ヘッドに付帯させ、印刷時には記憶手段の特性値
に基づいて記録ヘッドを駆動することも提案されてい
る。しかしながら、個々の記録ヘッドに記憶手段を付帯
させる必要があり、コストが上昇するという問題があ
る。一方、インクジェット記録装置においては、ユーザ
サポートを強化する一つの方策として種々の情報を格納
した記憶手段をインクカートリッジに付帯させることが
実用化されている。本発明はこのような事情に鑑みてな
されたものであって、その目的とするところは、記録ヘ
ッドのコスト上昇を招くことなく交換により容易に所期
の性能に復元することができるメンテナンスキットを提
供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために本発明においては、インク供給針、カートリッ
ジホルダ、及び前記インク供給針に連通され、インク滴
を吐出する記録ヘッドが設けられたキャリッジと、前記
インク供給針に装着されるインクカートリッジとからな
るインクジェット記録装置メンテナンスキットにおい
て、前記インク供給針が植設、固定され、前記記録ヘッ
ド相当品である記録ヘッドと、前記カートリッジホルダ
の所定位置に装填可能で、データを格納する記憶手段が
付帯されたカートリッジとを、前記インク供給針を前記
カートリッジに連通させて一体化され、かつ前記カート
リッジホルダに装着された以後に前記記録ヘッドを前記
キャリッジに固定した状態で前記カートリッジだけを引
き抜き可能に組み付け、また前記記憶手段に前記記録ヘ
ッドの駆動条件を格納して構成されている。

【０００６】

【発明の実施の態様】図１は、本発明のメンテナンスキ
ットが適用可能なインクジェット記録装置の一実施例を
示すものであって、駆動モータ１とタイミングベルト２
により接続されて往復動可能なキャリッジ３の上面にカ
ートリッジホルダ４を、また記録用紙Ｐと対向する面に
はインクジェット記録ヘッド５が設けられている。印刷
領域外には、吸引ポンプユニット６から負圧の供給を受
けるキャッピング手段７が設けられ、これの印刷領域側
にはクリーニングユニット８がそれぞれ設けられてい
る。このような構成により、新しくインクカートリッジ
がホルダ４に装填されて記録ヘッド５に装着されると、
制御手段９がキャリッジ３を移動させて記録ヘッド５を
キャッピング手段７に封止させ、吸引ポンプユニット６
を作動させる。これにより、記録ヘッド５を介してイン
クカートリッジのインクがキャッピング手段７に吸い出
されて記録ヘッド５にインクが充填される。

【０００７】インクの充填が終了して外部から印刷デー
タが入力すると、制御手段９はキャリッジ３を往復動さ
せながら印刷データに対応して記録ヘッド５から記録用
紙Ｐにインク滴を吐出させて印刷を実行する。

【０００８】図２（イ）、（ロ）は、それぞれカスタマ
サポートを実現するモノクロインク用、及びカラーイン
ク用のインクカートリッジ１０、２０の一実施例を示す
ものであって、インク収容室を形成する容器１２、２２
と、これの上面の開口を封止する蓋体１３、２３とによ
り構成され、容器１２、２２の底面には、ホルダ４に装
填されたときインク供給針５３に対向する位置にインク
供給口１４、２４が形成され、またインク供給口側の垂
直壁１２ａ、２２ａには回路基板３０が装着されてい
る。

【０００９】回路基板３０は、図３に示したようにイン
クカートリッジに取付けられたとき表面となる側に接点
３１‥‥が形成され、また裏面には接点３１に接続する
半導体記憶手段３２が実装されている。半導体記憶手段
３２は、これが設けられるインクカートリッジ１０、２
０に収容されているインク量や、製造年月日、商標等を
データとして格納し、また必要に応じては記録装置本体
から伝送されたメンテナンス状況等のデータを格納でき
るように構成されている。

【００１０】このようなインクカートリッジは、例えば
図５に示したようにカートリッジホルダ４に装着される
と、接点機構４１がインクカートリッジ１０の回路基板
３０の接点３１に弾接し、制御手段９により半導体記憶
手段３２に格納されているデータの読出したり、また必
要に応じて制御手段９が採取したユーザの操作記録に関
するデータを半導体記憶手段３２に書込むことが可能と
なる。

【００１１】この結果、記録装置にインクカートリッジ
１０を装着した状態で、半導体記憶手段３２のデータを
制御手段９により読出すことにより、インクカートリッ
ジ１０のインク残量を管理したり、制御手段９の制御プ
ログラムのバージョンアップ等ができ、また記録装置の
操作に関するデータを記憶手段に格納することにより、
インクカートリッジ１０を回収することによりユーザ毎
の固有の使用方法に対して適切なアドバイスを行うこと
ができるという、カスタマーサポートを実現できる。

【００１２】図４は、上述したカスタマーサポートに対
応した記録装置のメンテナンスキット５０の一実施例を
示すものであって、記録ヘッド５と、メンテナンス液５
１が充填されたカートリッジ５２（以下、メンテナンス
液カートリッジという）とから構成されている。メンテ
ナンス液カートリッジ５２には、通常のカートリッジと
同様に記録装置により読取り、書込み可能な半導体記憶
手段が実装された回路基板３０が付帯されている。

【００１３】メンテナンスキットを構成する記録ヘッド
５は、記録装置に取付けられているものと同様に構成さ
れていて、インク供給針５３が記録ヘッド５に植設、固
定されｌ、このインク供給針５３にはメンテナンス液カ
ートリッジ５２のインク供給口５４がパッキン５５を介
して液密に接続されている。

【００１４】このように記録ヘッド５とメンテナンス液
カートリッジ５２は、液密接続の状態を維持するように
一体に梱包部材５６により包装されて商品として流通す
る。記録ヘッド５のノズルプレート５ａには、望ましく
はキャップ５７により封止して外部からの衝撃に対する
保護と、液漏れを防止するのが望ましい。

【００１５】このような構造を採るため、流通過程にお
いても記録ヘッド５は、メンテナンス液が充填された状
態で保管されることになり、乾燥等による不都合が防止
される。また、メンテナンス液カートリッジ５２を装着
した状態とすることで、記録ヘッド５だけを流通させる
場合にように、記録ヘッド５に充填されたメンテナンス
液のインク供給針５３からの漏洩防止のための特別なキ
ャッピング手段を不要とすることができ、また不慣れな
ユーザにキャッピング手段の取り外しの手間や誤操作に
よる破損を防止することができる。

【００１６】記録装置の記録ヘッド５に不都合が生じて
交換が必要となった場合には、記録ヘッド５をキャリッ
ジ３から取り外し、メンテナンスキット５０をカートリ
ッジホルダ４に装填すると、メンテナンス液カートリッ
ジ５２はホルダ４にガイドされてキャリッジ３の規定の
位置に位置決めされるから、これと一体となった記録ヘ
ッド５もキャリッジ３の規定の位置に位置決めされる。

【００１７】装着後、記録ヘッド５を適宜の手段により
キャリッジ３に固定し、また記録ヘッド５に図示しない
ケーブルを接続してから記録装置の電源を投入する。記
録装置の制御手段９は、メンテナンス液カートリッジ５
２の回路基板３０に実装されている記憶手段３２のデー
タを読出し、当該カートリッジがメンテナンス液カート
リッジであると判定し、キャリッジ３をキャッピング位
置に移動させて記録ヘッド５をキャッピング手段７によ
り封止し、吸引ポンプユニット６を作動させる。これに
よりメンテナンス液カートリッジ５２に収容されている
メンテナンス液５１が記録ヘッド５から排出される。

【００１８】メンテナンス液の排出が終了した段階で、
メンテナンス液カートリッジ５２を通常のカートリッジ
と同様の操作により取り外した後、通常のインクカート
リッジ１０（２０）をインク供給針５３に装着する。メ
ンテナンス液カートリッジの記憶手段３２のデータを格
納した制御手段９は、当該記録ヘッド５にインクを初期
充填する必要性があると判断し、キャリッジ３をキャッ
ピング位置に移動させて記録ヘッド５をキャッピング手
段７により封止し、吸引ポンプユニット６を作動させ
る。これにより記録ヘッド５に残存するメンテナンス液
を確実に排除できる程度の量のインクをカートリッジ１
０（２０）から吸引して初期充填を完了する。

【００１９】図５は、記録ヘッドの交換が可能な記録装
置に一実施例を示すものであって、キャリッジ３の、外
部から比較的操作が困難な位置、例えば筺体のカバーを
外した状態で露出する領域、この実施例では背面側に記
録ヘッド３に係合する爪部６０が形成されたレバー６１
が設けられている。

【００２０】この実施例において、レバー６１を操作し
て交換を必要とする記録ヘッド５との係合を解いて記録
ヘッド５を取り外し、前述と同様にメンテナンスキット
５０をキャリッジ３に装填してレバー６１を元の位置に
戻すと、新しい記録ヘッド５がキャリッジ３に固定され
る。

【００２１】この状態で記録装置の電源を投入すると、
前述の実施例と同様にメンテナンス液カートリッジ５２
の記憶手段３２のデータに基づいてメンテナンス液の排
出が行われる。メンテナンス液の排出が終了した段階で
メンテナンス液カートリッジ５２を引き抜くと、交換さ
れた新しい記録ヘッド５は、爪部６０によりキャリッジ
３に保持されてカートリッジ５２だけがキャリッジ３か
ら外れる。

【００２２】ついで通常のインクカートリッジ１０（２
０）を装填すると、キャッピング手段７により記録ヘッ
ド５が封止され、吸引ポンプユニット６により記録ヘッ
ド５にインクカートリッジ１０（２０）のインクが初期
充填される。

【００２３】なお、上述の実施例においては、記録ヘッ
ドの交換をメンテナンス液カートリッジ５２の記憶手段
３０のデータに基づいて検出するようにしているが、例
えば記録ヘッドをキャリッジ３に固定するレバー６１が
当接する領域に、レバー６１が記録ヘッド５に係合する
位置に移動したことを検出する検出手段６２を配置して
おいてもよい。これによれば、記録ヘッド５を交換を電
源投入状態で行うことにより、検出手段６２の信号に基
づいてメンテナンス液排出動作、及びインク初期充填動
作を起動することができる。

【００２４】ところで、記録ヘッドの交換は、記録装置
を購入してから数年の歳月が経過した時点で必要なるた
め、記録ヘッドを構成する材料や圧力発生素子の出力特
性によりインク滴の吐出速度やインク滴のインク量が、
装置に取付けられていたものと異なる場合がある。この
ようにインク滴の吐出速度が変わると、キャリッジを往
路と復路でそれぞれ印刷する記録装置にあっては、基準
のタイミングに対する往路と復路でのインク滴の着弾位
置が相違したり、またドットのサイズが変化して印字品
質に低下を来す。

【００２５】この問題を解消するため、本発明において
はメンテナンス液カートリッジの記憶手段３２に、記録
装置の基準タイミングに対するインク滴の吐出タイミン
グを補正するデータや、記録ヘッドを構成する圧力発生
手段に供給する駆動信号のエネルギを調整するデータが
格納されている。

【００２６】このようなデータをメンテナンス液カート
リッジの記憶手段に格納させておくことにより、記録ヘ
ッドの交換によりメンテナンス液カートリッジ５２の記
憶手段３２のデータを制御手段９に読み込ませることに
より、記録装置に元から装着されていた記録ヘッドと同
一の特性で印刷することができる。

【００２７】なお、上述の実施例においては、メンテナ
ンス液カートリッジを、通常のカートリッジと同一の形
状として構成しているが、少なくとも最低限のメンテナ
ンス液を収容できる容積を備え、かつカートリッジホル
ダに装着されたとき交換用の記録ヘッドがキャリッジの
取り付け位置に位置決めできる形状に構成されていれば
よい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
インク供給針、カートリッジホルダ、及び前記インク供
給針に連通され、インク滴を吐出する記録ヘッドが設け
られたキャリッジと、前記インク供給針に装着されるイ
ンクカートリッジとからなるインクジェット記録装置メ
ンテナンスキットにおいて、前記インク供給針が植設、
固定され、前記記録ヘッド相当品である記録ヘッドと、
前記カートリッジホルダの所定位置に装填可能で、デー
タを格納する記憶手段が付帯されたカートリッジとを、
前記インク供給針を前記カートリッジに連通させて一体
化され、かつ前記カートリッジホルダに装着された以後
に前記記録ヘッドを前記キャリッジに固定した状態で前
記カートリッジだけを引き抜き可能に組み付け、また前
記記憶手段に前記記録ヘッドの駆動条件を格納して構成
されているので、記録ヘッドの経年変化を可及的に防止
して流通させることができ、交換の際には通常のカート
リッジと同様の操作でホルダに装填することにより簡単
に記録ヘッドを交換することができる。また、通常のカ
ートリッジに付帯されているカスタマーサポート用の記
憶手段をそのまま利用してこれに記録ヘッドの駆動条件
を格納することができるため、特別なデータ記憶手段が
不要となり、コストを削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のメンテナンスキットが適用可能なイン
クジェット記録装置の一実施例を示す図である。

【図２】図（イ）、（ロ）は、それぞれカスタマサポー
トに対応したブラック用、及びカラー用のインクカート
リッジの一実施例を示す図である。

【図３】図（イ）、（ロ）は、それぞれ同上インクカー
トリッジに装着されている回路基板の一実施例を、その
表裏の構造で示す図である。

【図４】図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明のメンテ
ナンスキットの一実施例を示す図、及びこれ構成するユ
ニットに分解して示す図である。

【図５】同上記録装置のキャリッジの構造を示す図であ
る。

【符号の説明】

３ キャリッジ ４ カートリッジホルダ ５ インクジェット記録ヘッド ５ 記録ヘッド ７ キャッピング手段 ８ クリーニングユニット ９ 制御手段 １０、２０ インクカートリッジ １４、２４ インク供給口 ３０ 回路基板 ３１ 接点 ３２ 半導体記憶手段 ４１ 接点機構 ５０ メンテナンスキット ５１ メンテナンス液 ５２ メンテナンス液カートリッジ ５３ インク供給針 ５４ インク供給口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク供給針、カートリッジホルダ、及
   び前記インク供給針に連通され、インク滴を吐出する記
   録ヘッドが設けられたキャリッジと、前記インク供給針
   に装着されるインクカートリッジとからなるインクジェ
   ット記録装置メンテナンスキットにおいて、 前記インク供給針が植設、固定され、前記記録ヘッド相
   当品である記録ヘッドと、前記カートリッジホルダの所
   定位置に装填可能で、データを格納する記憶手段が付帯
   されたカートリッジとを、前記インク供給針を前記カー
   トリッジに連通させて一体化され、かつ前記カートリッ
   ジホルダに装着された以後に前記記録ヘッドを前記キャ
   リッジに固定した状態で前記カートリッジだけを引き抜
   き可能に組み付け、また前記記憶手段に前記記録ヘッド
   の駆動条件を格納して構成されたインクジェット記録装
   置のメンテナンスキット。
2. 【請求項２】 前記カートリッジに前記記録ヘッドの性
   能を維持するメンテナンス液が充填され、また前記記憶
   手段に前記メンテナンス液を排除するための制御データ
   が格納されている請求項１に記載のインクジェット記録
   装置のメンテナンスキット。