JPH02198850A - インクジェットユニット - 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〕 本発明はカラー印字や高速印字に好適なキャリッジ走査
式のインクジェット記録装置に関する。

なお、本願では、“印字”は文字や記号等の記録のみな
らず、図表や画像などの記録を含む広義に使用する。

〔従来の技術〕

プリンタやファクシミリなどの記録は、記録方式により
、サーマル式、ワイヤドツト式、インクジェット式など
に分けられる。

このうち、インクジェット式は少なくとも１つの液路を
有する記録ヘッドにインクを供給するとともに、記録デ
ータに基いて該液路に設けたエネルギー発生体を駆動し
、液路内のインクに圧力を付与し、吐出口からインクを
吐出させて飛翔的液滴を形成し、この液滴を記録媒体に
付着させてドツトパターンを記録するように構成されて
いる。

また、用紙などの記録媒体を記録ヘッドで走査する方式
としては、記録媒体に沿って往復動するキャリッジで走
査する方式の他に、１９４７分まとめて記録するフルラ
イン印字方式や１ペ一ジ分まとめて記録するページプリ
ント方式などが用いられている。

上記キャリッジ走査方式では、一般に垂直方向に並べた
複数のインク吐出口から成る吐出口群を有するインクジ
ェットヘッドが用いられ、カラー印字あるいは高速印字
を行なう場合には、複数の吐出口群からのインク吐出を
制御することが必要になる。

第１１図および第１２図は、それぞれ、従来のカラー印
字用のインクジェットヘッドを例示する。

従来、インクジェット記録装置でカラー印字を行なう方
法としては、第１１図または第１２図に示すようなイン
クジェットヘッドを使用し、例えば３列に並んだ各吐出
口群から各色のインクを吐出させて重ね合せてカラー化
する方法が採用されていた。

また、第１３図および第１４図はそれぞれ従来の高速印
字用のインクジェットヘッドを例示する。

すなわち、従来、インクジェット記録装置で高速印字を
行なう方法としては、第１３図または第１４図に示すよ
うなキャリッジ走査方向に所定間隔をおいて平行に並べ
た吐出口群を用いて記録する方法が採用されていた。

〔発明が解決しようとする技術的題〕

しかし、従来のインクジェット記録装置にあっては、カ
ラー印字や高速印字を行なうために第１１図〜第１４図
に示すようなインクシエンドヘッド、すなわち、各イン
ク吐出口が吐出口形成部材（オリフィスプレートなど）
に一体的に形成されたインクジェットヘッドを用いてい
たため、記録装置ごとにインク色の数やドツトピッチが
一定不変であり、１台の記録装置で目的に応じて高精細
印字、カラー高速印字またはモノクロ高速印字を行なう
などの使い分けをすることは難かしかった。

本発明はこのような従来の技術課題に鑑みなされたもの
であり、１台の装置で、目的に応じて、高精細印字、カ
ラー高速印字およびモノクロ高速印字など種々の使い分
けを行ないうるインクジェット記録装置を提供すること
を目的とする。

〔課題解決のための手段〕

本発明は、インク吐出口を有するインクジェットヘッド
を用いるインクジェット記録装置において、前記インク
ジェットヘッドを搭載するキャリッジが該インクジェッ
トヘッドを少なくとも２個搭載可能とされ、かつ搭載さ
れるインクジェットヘッドとの互換性を有するコネクタ
一部を備えている構造により、上記目的を達成するもの
である。

〔作　用〕

きわめて短い間隔で１列に並んだインク吐出口と、各イ
ンク吐出口に対応して設けられたたヒータ部および該ヒ
ータ部に駆動エネルギーを伝えるコネクタ部と、インク
液路と、を一体化したインクジェットチップを構成し、
１個または複数個のインクジェットチップを並べて枠体
に収納し、記録装置本体とのコネクタ部の形状をインク
ジェットチップが１個のものから複数個のものまで同一
形状とすることで、１台の記録装置でも種々のインクジ
ェットヘッドを使用することが可能となり、したがって
前記インクジェットチップの個数とインク色に応じた制
御手段を用いることにより、用途に応じて高精細印字、
高速印字およびカラー印字を使い分けすることが可能に
なる。

特に、このように熱エネルギーを用いて液体を吐出する
方式を利用したインクジェットチップは小型化に通する
ので本発明の目的にも極めて通している。

〔実施例〕

第１図および第２図は本発明の一実施例であるインクジ
ェット記録装置の斜視図および縦断面図である。

これらの図に於いて、用紙などの記録媒体８は、プラテ
ンローラ６と搬送ローラ７に支持され、紙送りモータ４
の駆動を受けたプラテンローラ６によって矢印入方向へ
搬送される。プラテンローラ６の前方にはこれと平行に
ガイドシャフト５．５が設けられ、それに沿ってキャリ
ッジ２がキャリッジモータ３の力をベルト９によって受
けて矢印Ｂ方向に往復駆動される。

前記キャリッジ２には記録ヘッド１．１　（後述するイ
ンクジェットヘッド４１．５１．６１を総称したもの）
が搭載され、記録媒体８と所定間隔（例えば１．０ｍ）
をおいて対向する面には縦一列に複数のインク吐出口４
３（第４図）が形成されており、記録データに基づいて
各インク吐出口の電気熱変換体７１（第７図）を駆動す
ることにより飛翔インク滴を形成し、記録媒体８に付着
させながら記録が行なわれる。

第３図は前記キャリッジ２の詳細を示す斜視図であり、
同図に於いて、３１．３１は後述するインクシエンドヘ
ッド４１（第４図）、５１（第５図）および６１（第６
図）の駆動信号を供給するための２対の１６極コネクタ
（オス側）であり、前記インクジェットヘッド４１．５
１および６１の各々のコネクタ部４４、５４および６４
に接続される。　３２．３２は前記インクジェットヘッ
ド旧、５１および６１を固定するツメである。３４は記
録装置本体のプリント基板１０と前記コネクタ３１とを
電気的に接続するフレキシブルケーブル（以下フレキと
略称する）である。

第４図は高精細印字用のインクジェットヘッドを示し、
１／３６０インチのピンチで垂直に一列に６４個が設け
られたインク吐出口４３を持つインクジェットチップ４
２が収納されている。

４４は前記キャリッジ２のコネクタ３１に接続されて、
内部の発熱素子に駆動信号を供給するコネクタである。

第７図は第４図の前記インクジェットヘッド４１の内部
構成を示す回路図である。第７図において６４（ＩＩの
発！！）素子７１の一端は８素子ごとに８素子づつ並列
に接続されてコネクタ４４のＳ−１からＳ−８に接続さ
れている６発熱素子の他の一端は、ダイオード７２を経
て、連続した８素子づつまとめてコネクタ４４のＣ−１
からＣ−８に接続されている。このように発熱素子７１
はマトリクス構成になっている。

第５図の（ａ）および（ｂ）は４色印字用のインクジェ
ットヘッドの外観および中央縦断面を示し、Ａ色を吐出
するインクジェットチップ５５、Ｂ色を吐出するインク
ジェットチップ５６．０色を吐出するインクジェットチ
ップ５７、Ｄ色を吐出するインクジェットチップ５８が
一つの枠体５２に収納されている。各インクジェットチ
ップ５５〜５８は前記高精細印字用のインクジェットヘ
ッド４１（第４図）に収納されているチップ４２と同じ
ものである。

各チップ５５〜５８の底面にある電極５９は第５図の（
ｂ）に示す様にその一部が選択的にフレキ５３と接続さ
れ、そのフレキ５３がコネクタ５４に接続されている。

また、第８図は第５図のインクジェットヘッド５１の内
部構成を示す回路図であり、各チップ５５〜５８は第８
図に示す様に選択的に間引いて駆動されるので、各チッ
プ相互の位置は枠体５２内部に於いて設定され、高さ方
向でドツト位置ずれが発生しないよう考慮されている。

第８図においては、−例として各チップ５５〜５８をそ
れぞれ順にシアン、イエロー、ブラックとしているが、
この色はこの順序に限ることなく、また、色の種類もこ
の４色に限られることがないのは明らかである。

第６図は２色印字用のインクジェットヘッドを示しＥ色
を吐出するインクジェットチンプロ２とＦ色を吐出する
インクジェットチップ６３が１つの枠体６５に収納され
ている。各チップ６２．６３は前記高精細印字用のイン
クジェットヘッド４１に収納されているインクジェット
チップ４２と同じものである。

各チンプロ２と６３の電気的接続は、第９Ｉ！Ｉに示す
様に、その一部が選択的に接続されており前記４色ヘッ
ド同様コネクタ６４に接続され、かつ各チップ相互の位
置も枠体６５内部に於いて設定され、高さ方向でドツト
の位置ずれが発生しない様考慮されている。

再び第１図に戻って、ｌＯは本実施例記録装置の駆動を
行なう電気回路を存したプリント基板である。この電気
回路に対して外部装置であるホスト装置（不図示）が接
続され、ホスト装置から送られてきたデータが記録され
ていく。

第１０図は本実施例のブロック図であり、ＣＰＵ（マイ
クロ°プロセンサー）１０１は、インターフェース１０
２を介してホストコンピュータに接続されており、該ホ
ストコンピュータからデータメモリ１０３に読み込んだ
記録データ信号、並びにプログラムメモリ団４、ワーキ
ングメモリ１０５等のＲＯＭに格納されたプログラムに
基づいて記録動作を制御する。

ＣＰＬｌｌｏｌ　は出カポ−）１０６、モータードライ
バー１０７を介してキャリッジモータ３や紙送りモータ
４を制御するとともに、データメモリ１０３に格納され
ている内容に従い、記録制御回路１０９を介して記録へ
ンドｌを制御する。

前述した様に本記録装置（第１０図）に於いては、キャ
リッジ２に設けた２ケ所のヘッド搭載部（第３図）に対
して１色〜多色のインクジェットヘッドが搭載可能であ
る。その組み合わせの数例を上げて順を追って説明して
行く。

第１０図において２色ヘッド６１を２ヶ使った場合、図
示せぬホストコンピュータからの印字命令がインターフ
ェース１０２を介して入力されると、紙送りモータ４（
第１図）が回転しプラテン６（第１図）を介して記録媒
体８　（第２図）を記録可能領域まで給送する。次にキ
ャリッジモータ３が駆動され、ベルト９を介してキャリ
ッジ２が記録媒体８に対して平行方向に移動を開始する
。所定速度に到達後記録制御回路１０９（第１０図）に
より、キャリッジ２上に並んだ２つのインクジェットヘ
ッド６１、６１の合計４列の吐出口群の列に対してその
吐出口群の列間隔に応じてドツト位置を補正し、重ね印
字や領域印字をする事によってカラー記録を行なうこと
が出来る。

また、１色のインクジェットヘッド４１（第４図）を２
ヶ使った場合には、高精細カラー印字または高速高精細
印字が可能である。

また、４色のインクジェットヘッド５１を２ヶ使った場
合には、合計８色の組合せで表現されるので、より種類
の豊富なカラー記録が可能である。

以上説明した実施例によれば、縦１列にきわめて短い間
隔でインク吐出口が並び、かつ前記吐出口内ヒータ部と
電極間のマトリックス構造になっており、しかも薄形化
されたインクジェットチップ４２．５５〜５８．６２．
６３を１個または複数個並列に並べて枠体内に一体化し
てインクジェットヘッド４１、５１．６１を構成し、さ
らに、単色用インクジェットヘッドから多数色用インク
ジェットヘッドまでそれらのコネクタ形状を同一形状に
するとともに、同時に２個以上のインクジェットヘッド
を１つのキャリッジ上に搭載可能な構成にしたので、前
記インクジェットヘッドの組合せを変えることにより、
１台のインクジェット記録装置で、高精細印字、カラー
高速印字およびモノクロ高速印字等の使い分けを自由に
行なうことが可能になった。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、イン
ク吐出口を有するインクジェットヘッドを用いるインク
ジェット記録装置において、前記インクジェットヘッド
を搭載するキャリッジが該インクジェットヘッドを少な
くともＨＩＭ￥＆載可能とされ、かつ搭載されるインク
ジェットヘッドとの互換性を有するコネクタ部を備えて
いる構成にしたので、１台の記録装置で、目的に応じて
容易に高精細印字、カラー高速印字およびモノクロ高速
印字などに使い分けしうるインクジェット記録装置が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるインクジェット記録装
置の斜視図、第２図は第１図の記録装置の縦断面図、第
３図は第１ＦＩ！Ｊの記録装置のキャリッジの詳細を示
す斜？Ｊ！図、第４図は本発明による記録装置に使用さ
れるインクジェットヘッドの一例を示す斜視図、第５図
の（ａ）および（ｂ）は本発明による記録装置に使用さ
れるインクジェットヘッドの別の例を示す斜視図および
横断面図、第６図は本発明による記録装置に使用される
インクジェットヘッドのさらに別の例を示す斜視図、第
７図、第８図および第９図はそれぞれ第４図、第５図お
よび第６図のインクジェットヘッドの内部配線図、第１
０図は第１図の記録装置の制御系のブロック図、第１１
図および第１２図はそれぞれ従来のカラー印字用のイン
クジェットヘッドを例示する斜視図および部分正面図、
第１３図および第１４図はそれぞれ従来の高速印字用の
インクジェットヘッドを例示する斜視図および部分正面
図である。 １−・−・・−・記録ヘッド、２・・・−・−・−・・
キャリッジ、８・−・・−−−−一記録媒体、３１・−
・・・・・・−・コネクタ、４１・・・−・−・・−イ
ンクジェットヘッド、４２・−・・・・・・・・・イン
クジェットチップ、４３・−・・・・−・−・吐出口群
、４４・−・−・・・−コネクタ、５１・−・・・−・
・−インクジェットヘッド、５４〜・・−・・・−コネ
クタ、５５、５６．５７．５８・・−・・・・−・・・
インクジェットチップ、６１・・−・・・−・−・・・
インクジェットヘッド、　６２．６３・・−・・・・−
・−・インクジェットチップ。 代理人　弁理士　　大　音　康　毅 第５ 図 （ｂ） 第７図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）インク吐出口を有するインクジェットヘッドを用
   いるインクジェット記録装置において、前記インクジェ
   ットヘッドを搭載するキャリッジが該インクジェットヘ
   ッドを少なくとも２個搭載可能とされ、かつ搭載される
   インクジェットヘッドとの互換性を有するコネクタ部を
   備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。