JP2014144643A - 流体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷モード対応したインク噴射率を制御する識別子を含んだ交換可能な印刷部材を提供する。
【解決手段】交換可能な印刷部材１４に電気接点を設け、電気接点は識別子を記憶した電気的記憶装置３８に電気接続され、電気的記憶装置３８の識別子情報は制御装置２６に伝送される。
【選択図】図２Ａ

Description

インクジェットプリンタの多くには、インクジェット印字ヘッドが用いられている。インク容器および印字ヘッド等、印刷部材によっては定期的に交換される場合がある。インク容器は、インク切れになると交換される。印字ヘッドは寿命がきたら交換される場合がある。

インク等の流体が被印刷体上に噴射される率は印刷品質に影響を与える。被印刷体上に溶着して画像を形成する流体量が多ければ多い程、濃く詳細な画像が形成され、より高い印刷品質を得られる。一方、インクのドロップ量が減少すると、被印刷体上に形成される画像は濃度および／もしくは詳細度が低下し、印刷品質の低いものとなる。多くの場合において、低い印刷品質は許容される場合もあるため、長い間、プリンタおよび／もしくは印刷ドライバソフトウエアは下書きモードおよび節約モードを有してきた。使用の容易な下書きモードおよび節約モードが利用できることは、多くの使用者にとって好ましい。

（追って補充）

図１は、本開示の実施の形態による、着脱可能な印刷部材を備える印刷装置の実施例のカバーを外した状態の斜視図を示す。 図２Ａは、図１に示す印刷装置の実施の形態の概略図を示し、それぞれが識別子を記憶する電気的記憶装置を含む可動インク容器および印字ヘッドの実施の形態を示す。 図２Ｂは、図１に示す印刷装置の実施の形態の概略図を示し、それぞれが識別子を記憶する電気的記憶装置を含む可動インク容器および印字ヘッドの実施の形態を示す。 図３は、図１に示す印刷装置がホストに接続されている実施の形態を示す概略ブロック図である。 図４は、本開示の実施の形態による、図５に示すような参照テーブルを用いて交換可能な印刷部材の規準流体噴射率を決定する工程例を示す。 図５は、本開示の実施の形態による、識別子を印刷モードに対応付けしてインクの消耗レベルおよび／もしくは規準流体噴射率を決定する参照テーブルの実施例を示す。

図１は、カバーを外した状態の印刷装置１０の実施例の斜視図である。本実施例においては、印刷装置１０はインクジェット印刷装置である。レーザ式もしくは感熱式等、その他の種類の印刷装置もまた、開示の装置、アセンブリおよび／もしくは機器を含んでいてもよい。更に、印刷装置１０は、例えばファクシミリ装置、郵便料金別納証印刷機、コピー機、およびディスプレイおよび屋外看板用の大型のフォーマットを有する印刷装置等、様々な用途に用いてもよい。本開示において、「流体」という用語は、印刷装置に用いられる全ての色のインクおよびその他の流体を含む。「流体噴射装置」という用語は、被印刷体上に流体を噴射する印字ヘッド１６もしくは印字ヘッドアセンブリ等の構成部材を含む。

本実施例においては、インクジェット印刷装置１０は、複数の交換可能な印刷部材１４を備える印刷機構１２を含む。交換可能な印刷部材１４は、制御信号に応じてインク等の流体を紙等の被印刷体（図示せず）上に選択的に溶着させる印字ヘッド１６、および流体を各印字ヘッド１６に供給する流体容器１８を含む。図示のように、各印字ヘッドは、可撓性導管２０により、対応する流体容器１８に流体的に接続されてもよい。

印字ヘッド１６は走査キャリッジ２２内に取付けられ、走査キャリッジ２２は被印刷体が印刷領域を通過する際に印刷媒体上を走査してもよい。印字ヘッド１６が被印刷体に対して移動する際、流体は、印字ヘッド１６上に配置される少なくとも１個のノズルから選択的に噴射されて画像および文字列を形成してもよい。

（図１に示す）印刷装置１０は走査キャリッジ２２から離して取付けられる流体容器１８を備えているが、その他の構成も可能である。例えば、交換可能なインク容器１８は走査キャリッジ２２に取付けられてもよい。印字ヘッド１６および流体容器１８はまた、統合印字ヘッドアセンブリに組込まれていてもよい。ここで、「流体噴射装置」という用語は、前述のような実施の形態の全てを記述するために用いられる。

本開示の一様態は、交換可能な印刷部材１４に含まれる情報に基づいて流体噴射率を制御する装置、印字ヘッドアセンブリおよび機器に関する。識別子は、交換可能な印刷部材１４に関連付けされてもよい。

識別子は、印刷機構１２に容易に伝達可能であり、かつ適切な印刷品質を保証する任意の値もしくは印であってもよい。識別子は、交換可能な印刷部材１４に対応する規準流体噴射率を直接もしくは間接的に規定してもよい。

規準流体噴射率は、印刷機構１２が、流体噴射装置（印字ヘッド１６もしくは印字ヘッドアセンブリ等）に流体を紙等の被印刷体上に噴射させる率である。識別子が規準流体噴射率を直接的に規定する場合、識別子は、規準ドロップ量もしくは可能な総ドロップ量に対する割合等の値であってもよい。その他の場合、識別子は、印刷機構１２もしくは印刷ソフトウエアドライバが規準流体噴射率を決定するために利用可能な数値等、任意の値であってもよい。

実施の形態によっては、識別子は電気的記憶装置３８に記憶される値であってもよい。電気的記憶装置３８は情報記憶装置もしくはメモリと称してもよく、識別子以外に、対応する交換可能なプリンタ部材に関連するその他の情報を記憶するために用いてもよい。図２Ｂに最も良く図示したように、交換可能な印刷部材１４の各々に複数の電気接点４０を設けてもよく、各電気接点は電気的記憶装置３８に電気接続される。電気的記憶装置によっては、相対的に小さい容量の回路を備えていてもよい。例えば、図５に示す実施の形態は、４個の異なる識別子値を可能にする２ビットを含む。電気的記憶装置は、不揮発性メモリ（例えば、ＥＰＲＯＭもしくはＥＥＰＲＯＭ等の一度だけ書込み可能な電気的メモリ部材）、少なくとも１個のヒューズ等、任意の種類のコンピュータメモリであってもよい。

その他の実施の形態において、識別子は、本開示の譲受人にそれぞれ譲渡されており、且つ言及することによりそれぞれ全て本開示の一部となる米国特許第６２９０３４６号もしくは米国特許出願公開公報第２００２／００４１３１４号に開示のものと類似のタブもしくは柱状の機械的構造体を含んでいてもよい。印刷機構は前述のような機械的構造体を検出し、それにより規準流体噴射率を計算してもよい。更に、その他の実施の形態において、発光ダイオード、バーコード、もしくはＲＦＩＤタグ等の視覚部材を用いて、識別子を交換可能な印刷部材１４から印刷機構１２に伝送してもよい。

上述の実施例において、各流体容器１８に対応する識別子は、その特定の流体容器について固有であってもよい。以下において、識別子により伝送される特定の情報についてより詳細に記述する。

実施の形態によっては、規準流体噴射率は、流体容器１８に含まれる流体の初期量に対応していてもよい。例えば、節約用流体噴射装置は、高品質用流体噴射装置の流体量より少ない量の流体を含む流体容器１８を含んでいてもよい。しかしながら、有する流体量が少なくても、節約用流体噴射装置の規準流体噴射率は高品質用装置の規準流体噴射率より低い場合があるため、節約用流体噴射装置は、高品質用流体噴射装置と同程度もしくはより長く持続する場合がある。

印刷機構１２が流体噴射装置に流体を被印刷体上に噴射させる率は、（例えば、規準流体噴射率を実現する目的で）様々な方法により調節してもよい。実施の形態によっては、流体噴射率は、印字ヘッド１６もしくは印字ヘッドアセンブリ上の少なくとも１個のノズルにより被印刷体上に噴射されるドロップの大きさを制御することにより調節してもよい。更に、もしくは代わりに、実施の形態によっては、以下において「単位正方形」と称する被印刷体の正方形領域内に溶着させる流体ドロップ数を制御してもよい。

交換可能な印刷部材１４を印刷機構１２内に設けることにより、印刷機構１２は識別子を取得することができる。交換可能な印刷部材１４から印刷機構１２に供給される識別子は、単独もしくは、少なくとも１個の印刷品質モード等のその他の情報を組合せて用いることにより、印刷機構１２が印字ヘッド１６もしくは印字ヘッドアセンブリに流体を被印刷体上に噴射させる規準流体噴射率を決定してもよい。

図２Ａおよび図２Ｂは、図１に示す印刷装置の概略図を示す。図２Ａおよび図２Ｂは、単色印刷を実行する１個の印字ヘッド１６および１個の流体容器１８を簡略に示す。複数色が望ましい場合、各々が図１に示すような対応する流体容器１８を有する複数の印字ヘッド１６を用いてもよい。

印刷機構１２は、流体容器収容体２４および制御装置２６を含んでいてもよい。流体容器１８が流体容器収容体２４内に適切に挿入されると、流体容器１８および印刷機構１２間に電気結合および流体結合が形成される。流体結合により、流体容器１８内に保持される流体が印字ヘッド１６に供給される。電気結合により、流体容器１８および印刷機構１２／制御装置２６間で情報が交換され、印刷装置１０の適切な印刷品質を保証する。

流体容器１８は、流体容器１８と流体連結する流体排出口３０を含んでいてもよい。流体排出口３０は、流体容器収容体２４に対応する専用の流体流入口３２に接続されてもよい。

印字ヘッド１６は、印刷機構１２に対応する専用の流体排出口３６に接続される流体流入口３４を含む。印字ヘッドが（図１に示す）走査キャリッジ２２内に適切に挿入されると、可撓性流体管２０により、印字ヘッドおよび流体容器１８間に流体連結が形成されてもよい。

制御装置２６は、印刷機構１２および交換可能な印刷部材１４間の情報伝達を制御してもよい。例えば、制御装置２６は、印字ヘッド１６、流体容器１８、および制御装置２６間の情報伝達を制御してもよい。制御装置２６はまた、印字ヘッド１６および被印刷体の相対運動を制御してもよく、また、印字ヘッド１６を選択的に駆動してインクを様々な噴射率で印刷媒体上に噴射してもよい。

図３は、図１、図２Ａ、および図２Ｂに示す印刷装置と類似の印刷装置１０の実施例のブロック図を示し、印刷装置１０は情報源もしくはホストコンピュータ４８に接続される。図示のホスト４８はホスト４８上で実行される印刷ソフトウエアドライバ４９を有し、表示装置５０に接続される。ホスト４８は、画像情報を、データリンク５２を介して制御装置２６に提供する任意の情報源（パーソナルコンピュータ、ワークステーション、もしくはサーバ等）であってもよい。データリンク５２は、ホスト４８および印刷装置１０間で情報を転送する任意の様々な従来のデータリンク（電気的リンク、赤外線リンク、広域もしくはローカルエリアネットワークリンク、もしくはその他の公知のデータリンク等）であってもよい。ホスト４８は、画像記述情報もしくは画像データを印刷装置１０に供給して印刷媒体上に画像を形成してもよい。

制御装置２６および／もしくは印刷ソフトウエアドライバ４９は、「下書き」、「普通」、および「最良」等、少なくとも１個の印刷品質モードを含んでいてもよい。印刷品質モードは、交換可能な印刷部材１４に対応する識別子と連動させて用いることにより、規準流体噴射率を決定してもよい。制御装置２６および／もしくは印刷ソフトウエアドライバ４９は更に、印刷装置１０に対応するホスト４８のメモリもしくは（図示しない）メモリに含まれる参照テーブルを利用して、規準流体噴射率を決定してもよい。

図４を参照して、１００において、印刷機構１２は対応する識別子を有する印字ヘッドアセンブリ等の交換可能な印刷部材１４を収容してもよい。１０２において、印刷機構１２は交換可能な印刷部材１４から識別子を取得してもよい。１０４において、印刷機構１２は、識別子を図５に示すような参照テーブルに対応付けすることにより、規準流体噴射率を決定してもよい。もしくは、印刷機構１２に接続されるホスト４８上で実行される印刷ソフトウエアドライバ４９は、識別子をホストに対応するメモリに含まれる参照テーブルに対応付けすることにより、規準流体噴射率を決定してもよい。１０６において、印刷機構１２は、流体を規準流体噴射率で被印刷体上に噴射して画像を形成してもよい。

図５は、識別子を印刷モードに対応付けして規準流体噴射率を取得するために用いられる参照テーブルの実施例を示す図である。本実施例において、識別子は制御装置２６により読取り可能な２個のビットを流体容器１８上に含む。本実施例によるテーブル内の値は、流体を被印刷体上に噴射する時の、可能な総流体噴射率に対する割合を示す。なお、本開示による参照テーブルにおいては、流体噴射率に作用する値であれば、どんな値を用いてもよい。

（一番上の行に記載の）２個のビットにより４個の値が可能であり、本実施例において、１１は高品質用流体噴射装置を表わし、１０は、標準品質用流体噴射装置を表わし、０１は、第１の低品質用流体噴射装置を表わし、００は、第１の低品質用流体噴射装置より低い品質用の第２の低品質用流体噴射装置を示す。なお、識別子は図５に示す２個のビットを有するが、任意の種類の流体噴射装置を表わす任意のビット数を用いてもよい。

図５に示すような識別子は、不可逆的に０から１に一度だけ書込み可能な２個のビット内に記憶されてもよい。このような場合、ビットがより高い品質に到達するよう変更することは可能であるが、より低い品質に到達するよう変更することは不可能である。両方のビットは既に不可逆的に１に設定されているため、高品質用流体噴射装置をより低品質用の流体噴射装置に変更するのは不可能であると思われる。

図５に示すような４個の印刷モードがあり、「最良」は高い印刷品質を示し、「普通」は標準的もしくは規定の印刷品質を示し、「下書き」は普通に比べて多少低い印刷品質を示し、「節約」は一番低い印刷品質を示す。なお、図５においては４個の印刷モードを示すが、任意の数の印刷品質モードが可能である。

図示の印字ヘッドアセンブリの実施例は、識別子０１としてプログラムされ、第１の低品質用流体噴射装置としてのカートリッジを特定する２個のビットを有する。同様に、印字ヘッドアセンブリを収容する印刷機構１２は、下書きモードで印刷してもよく、また、自己のメモリ内に図４に図示する参照テーブルを含んでいてもよい。印字ヘッドアセンブリをプリンタに挿入すると、プリンタは識別子（０１）を印刷モード（下書き）に対応付けして実質的な流体噴射率６５％を指定する。後にプリンタが最良モードで印刷するよう調節されると、プリンタは識別子（０１）をテーブルに対応付けして、実質的な流体噴射率９０％を計算する。

上で定義した開示は、本開示の多数の異なる実施の形態を含むものとする。各実施の形態は特定の形態で開示されているが、様々な変更が可能であり、ここに開示および図示したそのような特定の実施の形態は限定的に理解されるべきではない。したがって、本開示の対象は、本明細書において開示されている様々な要素、特徴、機能および／もしくは特性の新規で非自明な組合せ、更にそれらの組合せの全てを含む。同様に、請求項において「１個の」もしくは「第１の」要素もしくはその均等物が記載されている場合、その請求項はその要素を少なくとも１個を含み、また、その要素を２個以上有していてもよいと理解されるものとする。

以下に、本発明の種々の構成要件の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。
１．流体を被印刷体上に噴射する印刷装置用の流体噴射装置であって、
流体容器と、
規準流体噴射率を指定する識別子とを備えることを特徴とする流体噴射装置。
２．前記印刷装置は、印刷モードを前記識別子と組合せて用いることにより前記規準流体噴射率を決定することを特徴とする上項１に記載の流体噴射装置。
３．前記識別子は一度だけ書込み可能な電気的メモリ部材に記憶されることを特徴とする上項１に記載の流体噴射装置。
４．前記規準噴射率は前記容器内に保持される流体の初期量に対応することを特徴とする上項１に記載の流体噴射装置。
５．前記印刷装置は、噴射される各流体ドロップのドロップ量を制御することにより、前記流体噴射装置に流体を前記規準流体噴射率で噴射させることを特徴とする上項１に記載の流体噴射装置。
６．前記印刷装置は、前記被印刷体の単位正方形上に噴射されるドロップ数を制御することにより、前記流体噴射装置に流体を前記規準流体噴射率で噴射させることを特徴とする上項１に記載の流体噴射装置。
７．インクジェットプリンタ用の印字ヘッドアセンブリであって、
インク容器と、
前記インク容器から被印刷体上にインクを噴射する少なくとも１個のノズルと、
規準インク噴射率を指定する識別子とを備えることを特徴とする印字ヘッドアセンブリ。
８．前記識別子は一度だけ書込み可能な電気的メモリ部材に記憶されることを特徴とする上項７に記載の印字ヘッドアセンブリ。
９．前記規準インク噴射率は、前記インク容器内に保持されるインクの初期量に対応することを特徴とする上項７に記載の印字ヘッドアセンブリ。
１０．前記インクジェットプリンタは、少なくとも１個の第１のノズルから噴射される各インクドロップのドロップ量を制御することにより、前記少なくとも１個のノズルにインクを前記規準インク噴射率で噴射させることを特徴とする上項７に記載の印字ヘッドアセンブリ。
１１．前記少なくとも１個のノズルは複数のノズルであって、
前記インクジェットプリンタは、前記被印刷体の単位正方形上に噴射されるドロップ数を制御することにより、前記複数のノズルにインクを前記規準インク噴射率で噴射させることを特徴とする上項７に記載の印字ヘッドアセンブリ。
１２．前記インクジェットプリンタは、印刷モードを前記識別子と組合せて用いることにより前記規準インク噴射率を決定することを特徴とする上項７に記載の印字ヘッドアセンブリ。
１３．流体容器を収容し、被印刷体上に流体を噴射するプリンタを有する印刷装置において流体噴射率を制御する装置であって、
前記流体容器を特定する特定手段と、
前記流体容器の性質に少なくとも部分的に基づいて規準流体噴射率を計算する計算手段と、
流体を前記規準流体噴射率で前記被印刷体上に噴射する流体噴射手段とを備えることを特徴とする装置。
１４．前記計算手段は更に、前記プリンタに対応する少なくとも１個の印刷モードに少なくとも部分的に基づいて前記規準流体噴射率を計算することを特徴とする上項１３に記載の装置。
１５．前記計算手段は更に、前記プリンタと通信を行うコンピュータ上で実行される印刷ドライバソフトウエアに対応する少なくとも１個の印刷モードに少なくとも部分的に基づいて前記規準流体噴射率を計算することを特徴とする上項１３に記載の装置。
１６．前記特定手段は更に、前記流体容器に含まれる流体の初期量を特定することを特徴とする上項１３に記載の装置。
１７．前記計算手段は更に、前記流体容器の性質を参照テーブルに含まれる第１の流体噴射率に対応付けすることにより前記規準流体噴射率を計算することを特徴とする上項１３に記載の装置。
１８．前記特定手段は、一度だけ書込み可能な電気的メモリ部材を備えることをと特徴とする上項１３に記載の装置。
１９．前記流体噴射手段は、前記被印刷体上に噴射される各流体ドロップのドロップ量を制御することにより、流体を前記規準流体噴射率で噴射することを特徴とする上項１３に記載の装置。
２０．前記流体噴射手段は、前記被印刷体の単位正方形上に噴射される各流体ドロップ数を制御することにより、流体を前記規準流体噴射率で噴射することを特徴とする上項１３に記載の装置。

Claims (11)

1. 流体を被印刷体上に噴射する印刷システムと共に使用されるための交換可能な印刷部材であって、
   流体容器と、
   情報記憶装置と、
   前記情報記憶装置に格納された識別子
   とを備え、
   前記識別子は、固定されて、及び前記印刷システムにおける異なる印刷モードについて異なる割合の規準流体噴射率を決定するために、前記印刷システムにおける前記異なる印刷モードと共に使用されることからなる、交換可能な印刷部材。
2. 前記流体容器内に格納される流体の初期量に前記規準流体噴射率が関連付けられる、請求項１に記載の交換可能な印刷部材。
3. 前記情報記憶装置が、不揮発性メモリである、請求項１または２に記載の交換可能な印刷部材。
4. 前記情報記憶装置が、一度だけ書き込み可能な電気的メモリ構成要素である、請求項１または２に記載の交換可能な印刷部材。
5. 前記印刷システムの前記異なる印刷モードについて異なる割合の前記規準流体噴射率は、前記識別子を前記異なる印刷モードに関連付ける参照テーブルを利用することによって決定される、請求項１〜４のいずれかの交換可能な印刷部材。
6. インクジェットプリンタと共に使用されるための交換可能なインク容器であって、
   インクリザーバと、
   前記インクリザーバに実装された電気的な記憶装置と、
   前記電気的な記憶装置に格納された識別子
   とを備え、
   前記インクリザーバ内に格納されるインクの初期量に基づいて、前記識別子が固定されて規準インク噴射率を指定し、
   前記インクジェットプリンタにおける異なる印刷モードについて異なる割合の規準インク噴射率を決定するために、前記識別子が、前記インクジェットプリンタにおける前記異なる印刷モードと共に使用されることからなる、交換可能なインク容器。
7. 前記電気的な記憶装置が、不揮発性メモリである、請求項６に記載の交換可能なインク容器。
8. 前記電気的な記憶装置が、一度だけ書き込み可能な電気的メモリ構成要素である、請求項６に記載の交換可能なインク容器。
9. 前記インクジェットプリンタにおける前記異なる印刷モードについて異なる割合の前記規準インク噴射率は、前記識別子を前記異なる印刷モードに関連付ける参照テーブルを利用することによって決定される、請求項６〜８のいずれかの交換可能なインク容器。
10. 流体を被印刷体上に噴射する印刷システムと共に使用されるための交換可能な印刷部材であって、
    流体容器と、
    前記流体容器に実装された不揮発性の電気的な記憶装置であって、一度だけ書き込み可能な電気的メモリ構成要素である、不揮発性の電気的な記憶装置と、
    前記電気的な記憶装置に格納された識別子
    とを備え、
    前記流体容器内に格納される流体の初期量に基づいて、前記識別子が固定されて規準流体噴射率を指定し、
    前記印刷システムにおける異なる印刷モードについて異なる割合の前記規準流体噴射率を決定するために、前記識別子が前記印刷システムにおける前記異なる印刷モードと共に使用されることからなる、交換可能な印刷部材。
11. 前記印刷システムにおける前記異なる印刷モードについて異なる割合の前記規準流体噴射率は、前記識別子を前記異なる印刷モードに関連付ける参照テーブルを利用することによって決定される、請求項１０の交換可能な印刷部材。
    

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