JPH02217257A - インクジェット記録装置 - 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、インクジェット記録装置に関し、詳しくは、
被記録材に沿って移動するキャリッジに搭載された記録
ヘッドを有し、キャリッジの移動に同期して記録ヘッド
のインク吐出口から被記録材に向けてインクを吐出させ
、インク滴となして記録を行うインクジェット記録装置
に関する。

［従来の技術］ インクジェット記録装置はランニングコストが低くてす
み、騒音が少ない上に小型化、多色記録が容易なことか
ら近年各種の記録装置として採用されてきた。以下、第
７図〜第１２図に従って従来の各種インクジェット記録
装置の構成の概要について説明する。

第７図は単体のインクジェット記録ヘッドを具えた例で
、ここで、１０１は記録ヘッド、１０２は記録ヘッド１
０１　と共にキャリッジ１０３に搭載され、記録ヘッド
１０１に供給管１０４を介してインクを供給するインク
収容部、１０５および１０６はキャリッジ１０３をプラ
テン１０７に沿って移動させるための案内軸、１０８は
プラテン１０７によフて記録ヘッド１０１のインク吐出
面対向位置に保持される被記録材、１０９はインク収容
部１０２にインクを補給するためのインク注入口である
。なお、この種形態のものでは通常の場合、供給管１０
４は記録ヘッド１０１　と一体に構成されている。

このように構成されたインクジェット記録装置において
は、記録ヘッド１０１およびインク収容部１０２を搭載
したキャリッジ１０３が不図示のＤＣモータ等の駆動手
段によりプラテン１０７に沿って移動され、その移動中
に所定のタイミングで記録ヘッド１０１から被記録材１
０８に向けてインクが吐出され、被記録材１０８上にイ
ンク滴を付着させてインクドツトによる記録画像の形成
が行われる。また、インク収容部１０２中のインクが消
費された場合は、使用者がインク注入口１０９からイン
クを補給して記録が再開される。

また、第８図は複数のインクジェット記録ヘッドを具え
た例であり、１０１Ｂ、ｌ０ＩＹ、ＩＯＩＭおよびｌ０
ＩＣはそれぞれ、例えば黒、イエロ、マゼンタおよびシ
アンのインクを吐出する記°録ヘッド、１０２８゜１０
２Ｙ、１０２Ｍおよび１０２ｃは上述の各色に対応する
インクを記録ヘッド１０１Ｂ、ｌ０ＩＹ、ＩＯＩＭおよ
びｌ０ＩＣに供給するためのインク収容部である。かく
して、本例ではこれらの記録ヘッドｌ０ＩＢ、ｌ０ＩＹ
、ＩＯＩＭおよび１０１ｃとインク収容部１０２８．１
０２Ｙ、１０２Ｍおよび１０２Ｇとがそれぞれ対をなし
て、キャリッジ１０３に搭載されるもので、その他の構
成および動作についてはその説明を省略する。

第９図および第１Ｏ図は第７図および第８図に示したイ
ンク収容部に対応するインクタンクをキャリッジ１０３
に着脱自在なインクカートリッジとしたもので、第９図
において、１１０はそのインクカートリッジ、第１Ｏ図
ニオイテ、１１０Ｂ、ｌｌ０Ｙ、ｌｌ０Ｍおよび１１０
Ｇは異なる色のインクを吐出させるヘッド１０１Ｂ、ｌ
０ＩＹ、ＩＯＩＭおよびｌ０ＩＣに対応して設けられた
インクカートリッジである。

このように構成されたインクジェット記録装置における
記録動作は先に述べたと同様であり、その説明を省略す
るが、これらの例の場合のインクの補充は、無くなりた
色のインクが収容されているインクカートリッジをキャ
リッジ１’０３から取外して交換するだけでよく、第７
図や第８図で示した例のように、インク補給のために注
入口１０９からインクを注入する際、手元が狂ったりし
てインクをこぼし、装置の電気的故障をもたらしたり、
手や被記録材等を汚すようなことがない。

第１１図および第１２図はさらに他の従来例を示す、こ
れらの例は着脱自在なインクカートリッジをキャリッジ
１０３に搭載する代りに記録装置のベース１００側に設
けたもので、第１１図において、１１１はそのインクカ
ートリッジ、１１２はインクカートリッジ１１１と記録
ヘッド１０１　とを連結し、インクカートリッジ１１１
から記録ヘッド１０１にインクを供給する可撓性供給チ
ューブである。また、第１２図におイテ、１１１Ｂ、１
１１Ｙ、１１１ＭおよびｌｌＩＣは記録ヘラＦ　１０１
Ｂ、ｌ０ＩＹ、ＩＯＩＭおよび１ｏｌｅニ対応するイン
クカートリッジ、１１２Ｂ、１１２Ｙ、１１２Ｍおよび
１１２ｃはそれぞれのヘッドとインクカートリッジ間に
設けられた可撓性供給チューブである。さらにまた、第
１２図に示す多色用の記録装置の場合、複数の可撓性チ
ューブ１１２Ｂ−１１２ｃを一括して束にした状態に保
つために、可撓性の保３ｉチューブ１１３が設けられて
いる。

なお、第１１図および第１２図の例ではインク内に混入
した空気を捕捉するためのトラップが設けられていない
が、この種形態の記録装置で供給チューブと記録ヘッド
との間にトラップ用サブタンクをキャリッジ１０３に設
けるようにすることが好ましい。

第１１図または第１２図のように構成されたインクジェ
ット記録装置では、キャリッジ１０３上にインク収容部
１０２やインクカートリッジ１１０が搭載されていない
ので、非搭載をインクカートリッジ１１１あるいは１１
１Ｂ−１１１ｃを大型化することができ、第７図〜第１
θ図に示した例のようにキャリッジモータの負荷増大を
招いたりすることがない。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のインクジェット記録装置のうち、
上述の第７．９．１１図のように単体の記録ヘッド１０
１を用いた場合には余り問題はないが、複数の記録ヘッ
ドを用いる場合、いくつかの解決されるべき技術課題が
内在していることが判明した０例えば第１θ図のような
構成をとる場合、キャリッジ駆動用モータの駆動力を考
慮するとキャリッジに搭載されるインクカートリッジの
インク収容量がある程度制限されてしまう、また、第１
２図のような構成ではキャリッジの移動に伴い可撓性供
給チューブが移動する大きなスペースを必要としなけれ
ばならず、さらには、チューブの弾性によりキャリッジ
の移動に対して変動する大きな負荷がかかり、記録精度
の確保が難しい。

特に複数の記録ヘッドを用いて、それぞれに種類の異な
るインクを各インクカートリッジより供給して階調記録
やカラー記録を行う場合には、例えば第１θ図の構成で
はインク毎に消費量が異なるため、キャリッジの駆動モ
ータの出力値の設定が難しかったり、第１２図の構成で
は使用頻度の小さいヘッドに対応する供給チューブ内に
気泡が発生しやすく、例えば黒のみの単色記録には良好
だがカラー記録になると画像が乱れる等の技術課題の解
決が難しかった。

本発明の目的は、上述したような従来の問題点に着目し
、インクカートリッジを合理的に交換することができる
と共に、必要最小限のインク量のみをキャリッジの記録
ヘッド近傍に搭載することによりキャリッジ搭載重量を
抑制してキャリッジモータの負担軽減を図ることのでき
る複数の記録ヘッド搭載型に好適なインクジェット記録
装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明は、複数の記録ヘ
ッドをキャリッジに搭載し、キャリッジを移動させなが
ら複数の記録ヘッドより特性の異なるインクを吐出させ
て記録を行うインクジェット記録装置において、複数の
記録ヘッドのうち少なくとも１つに供給するインクを収
容するための第１のインクタンクを非キャリッジ上に搭
載し、複数の記録ヘッドのうち、他の記録ヘッドに供給
するインクを収容するための第２のインクタンクをキャ
リッジ上に着脱可能に搭載することを特徴とするもので
ある。

［作　用］ 本発明によれば、非ｔ＝ａの第１インクタンクを大写ヱ
のものとすることができるので、使用率の高いインクを
第１インクタンクに収容し、ここから対応する記録ヘッ
ドにそのインクを供給することにより、第１インクタン
クの交換頻度を抑制することができてランニングコスト
の低減に貢献でき、また、使用率の低いインクを収容す
る第２インクタンクは小容量でよく、このような第２イ
ンクタンクをキャリッジに着脱自在にｔ＝ｔｉすること
により、キャリッジ駆動モータの負荷の増大を招くよう
なことがなく、効率的にインクタンクを交換することが
できて、周囲を汚したりすることなくインクの補給を行
うことができる。

［実施例］ 本発明の好適な実施態様は、キャリッジ上に設けられる
インクタンクの総インク収容量ａを例えば１とした時、
キャリッジ以外の部分に配置されるインクタンクの総イ
ンク収容量すを１より大きく、好適には２以上、より好
ましくは３以上、さらには５以上とし、この範囲より装
貨全体の設計に応じて適宜選択される。

特に小型化が望まれるカラーインクジェット記録装置で
は小型のキャリッジ駆動モータに応じてａを２０〜３０
ｃｃ％　ｂを６０〜９０ｃｃとすることが好ましい。

以下に、図面に基いて本発明の実施例を詳細、かつ具体
的に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す、ここで、１Ｂおよび
ＩＲは記録ヘッドであり、本例は、このように２つの異
なる使用特性を有する記録ヘッド１ＢおよびＩＲをキャ
リッジ１０３に並列に搭載した例を示す、記録ヘッドＩ
Ｂとしては、複数の吐出口に対して、吐出エネルギー発
生手段としての電気熱変換体が設けられた構成が好まし
く適用される。このような記録ヘッドは電気熱変換体に
信号電漬を供給し発生した熱エネルギーによりインクに
状態変化を生起させることで気泡を発生させ該気泡の膨
張、収縮により吐出口よりインクを吐出させて飛翔的液
滴を形成するものであり、小型化、軽量化、低価格化が
望める。なおこの場合、後述する具体例のように記録ヘ
ッドＩＢの方が記録ヘッドＩｎよりインクの吐出頻度が
大きいものとする。そこでこの場合、記録ヘッド１Ｂに
容量が比較的大きく、ｉｆのインクタンクとしての着脱
自在な非搭載インクカートリッジ２から可撓性供給チュ
ーブ３を介して供給量の多いインクが供給される。

また、４はキャリッジ１０３に記録ヘッドＩＲと共に固
定部材５を介して着脱自在に装着された第２のインクタ
ンクとしての搭載インクカートリッジであり、その装着
状態の詳細を第２図を参照して説明する。６は記録へラ
ドＩＲに一端が固定された供給管であり、記録ヘッドＩ
Ｒを固定部材５を介してキャリッジ１０３に装着したと
きに、供給管６が固定部材５に形成されている液路７に
ｔｌｉ密に差込まれ、液路フを介して搭載インクカート
リッジ４から記録ヘッドＩＨにインクが供給される。な
お、搭載インクカートリッジ４の方はその不図示のイン
ク供給口に固定部材５の液路７から突設された連通突起
部８が差込まれた状態でカートリッジ４側の係止孔１４
に固定部材５の係合片！５が係合し、固定される。

９は記録ヘッドＩＲの電極端子であり、キャリッジ１０
３に記録ヘッド９を装着したときに電極端子９に不図示
の信号供給用フレキシブルケーブルが接続される。２５
は固定部材５に記録ヘッドＩＲを装着するときに記録ヘ
ッドＩＲを位置決めして固定するための保持部材、３５
は固定部材５の保合片１５に設けられ、キャリッジ１０
３の係合片１０３＾と係合する係止孔、４５はキャリッ
ジ１６３の突起部１０３Ｂに嵌め合わされる位置決め孔
である。

いま、第１図に示すようにして組立てられたインクジェ
ット記録装置において、例えば非搭載インクカートリッ
ジ２の方に黒色インクを収容し、搭載インクカートリッ
ジ４の方に赤色インクを搭載して使用することができる
。すなわち、この場合、通常記録に際しては黒色インク
を吐出させる記録ヘッドＩＢを使用し、赤色印°字で記
録を強調したいようなときに記録ヘッドＩＲを使用すれ
ばよい、このようにすれば、大量に使用される黒色イン
クが容量の大きい非搭載キャリッジ２から供給されるの
で、カートリッジ交換回数を大幅に下げることができ、
ランニングコストの低減に貢献する。また、キャリッジ
１０３には小形のインクカートリッジ４しか搭載されて
いないので、キャリッジモータの負荷を増大させる虞が
なく、供給チューブ３も１本ですむので、キャリッジ移
動精度に影響を及ぼし、記録精度を低下させるようなこ
ともない。

一方、インクジェット記録方式では、従来、インクの色
を変更することが難しかった。それは、異なる色のイン
クカートリッジに変更した場合、記録ヘッド内に先に使
用していたインクが残留しているので混色してしまうこ
とによる。しかし、本例のように構成することにより、
例えば記録へラドＩＲおよび搭載インクカートリッジ４
をその固定部材５と共にキャリッジ１０３から極めて容
易に取外して異なる色（例えば青）のものと交換するこ
とができるようになった。

第３図および第４図は本発明の他の実施例を示す、ここ
で、インクカートリッジ４として黒インク消去用の訂正
インク（例えば、白色や化学的に黒色を消滅させるもの
）を収容したものを用いることもできる０本例は１つの
記録ヘッドＩＢに対して非搭載インクカートリッジ２か
らインクを供給すると共に、さらに３つの記録ヘッドＩ
Ｙ、ＩＭおよびＩｃを搭載し、これらの記録ヘッドに対
して対応するインクを供給するための搭載インクカート
リッジ４Ｙ、　４Ｍおよび４Ｃをそれぞれの固定部材５
Ｙ。

５Ｍおよび５Ｃを介してキャリッジ１０３に搭載するよ
うにしたものである。

従って、本例の場合は、非搭載インクカートリッジ２を
黒色インク供給用に使用し、他の搭載インクカートリッ
ジ４Ｙ、４Ｍおよび４Ｃをそれぞれイエロ、マゼンタお
よびシアンのインク供給用として使用することで、フル
カラー記録を実施することができる。

なお、本例からも明らかなように、複数の記録ヘッドお
よびインクカートリッジをキャリッジに搭載するにあた
り可撓性インク供給チューブは１本ですみ、従来のよう
に複数のチューブを設けることによる不都合もない。

第５図および第６図は本発明のさらに他の実施例を示す
０本例は、３つの記録ヘッド１Ｂ、ＩＲおよびＩＧのう
ち、記録ヘッドＩＢには非搭載インクカートリッジ２か
らインクを供給し、記録ヘッドＩＲおよびＩＧには搭載
インクカートリッジ４Ｒおよび４Ｇｈ）らそれぞれイン
クを供給する例であるが、１個の共通固定部材５にこれ
らの記録ヘッドＪＲ，ＩＧとカートリッジ４Ｒ，４Ｇが
それぞれ着脱自在に取付けられるようにしたものである
。なお、その他の構成については先に述べてきた実施例
とかわらない。なお、本例では記録ヘッドが３個の場合
について述べたが４個の場合であっても同様にしてその
うちの３個に対して共通固定部材を使用するようにして
もよいことは勿論である。

また、以上に述べた実施例では記録ヘッドに直接可撓性
供給チューブを取付けて非搭載インクカートリッジ２に
接続したが、途中に空気を捕捉するための公知のトラッ
プ用サブタンクを設けることもできる。さらにまた、記
録ヘッドをキャリッジから取外すとインク吐出面がキャ
ップされるようにしたり、搭載インクカートリッジの固
定部材への誤装着を防止するためにインクの種類によっ
て位置合わせ用の突起部および孔の双方の位署を異なら
せるようにすることもできる。

また、上述の例では固定部材５に液路７を作り付けにし
て設けたが、液路を設けずに記録ヘッドに搭載インクカ
ートリッジを直接に着脱自在となして装着するようにし
た場合においても同様な効果が得られることはいうまで
もない。

また、記録ヘッドとしては、各インクを吐出する吐出口
が１つの記録ヘッドとして一体的に設けられたものであ
ってもよく、この際は各吐出口をそれぞれ記録ヘッドと
いう。

さらにまた、以上の実施例では色の異なるインクを使用
する場合を具体例として述べたが、本発明の通用はこれ
に限られるものではなく、例えば同じ色相であって濃度
の異なるインクを複数の記録ヘッドの使い分けにより吐
出させる場合、あるいは普通紙記録用インク以外に特殊
用途（例えばコート紙やＯＨＰ用）に対して特殊な組成
のインクを使用する場合等に本発明は好適である。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、キャリッジ
に搭載されず、可撓性供給チューブを介して記録ヘッド
のうちの１つに特性の異なるインクのうちの１種類を供
給する第１インクタンクと、キャリッジに着脱自在に搭
載され、記録ヘッドのうちのその他にそれぞれ対応した
特性の異なるインクを供給するだめの第２インクタンク
とを具えるようにしたので、キャリッジ非搭載の第１イ
ンクタンクを比較的に大容量のものとすることができて
使用率の高いインクを収容することにより、その交換頻
度を少なくすることができてランニングコストの低減に
貢献し、第２インクタンクは使用率の低いインクを収容
するために小容量のものでよく、ためにキャリッジ搭載
重量が重くならず、さらには第２インクタンクとこれに
対応する記録ヘッドとの間の可撓性供給チューブが必要
ないので、キャリッジ駆動モータの負荷が過大とならず
、また、キャリッジの移動精度を高めることができる。

また、第２インクタンクをそれぞれに対応した記録ヘッ
ドと共にキャリッジに着脱自在とすることにより交換時
におけるごみや空気の混入を防止することができる。

第２図は本発明にかかるキャリッジ搭載インクカートリ
ッジおよび記録ヘッドの組立を示す斜視図、 第３図は本発明の第２の実施例の構成を示す斜視図、 第４図は第２実施例にかかるキャリッジ搭載インクカー
トリッジおよび記録ヘッドの組立を示す斜視図、 第５図は本発明の第３の実施例の構成を示す斜視図、 第６図は第３の実施例にかかるキャリッジ搭載インクカ
ートリッジおよび記録ヘッドの組立を示す斜視図、 第７図〜第１２図は従来のインクジェット記録装置にお
けるインク収容部と記録ヘッドとの種々な昶合せ例をそ
れぞれ示す斜視図である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す斜視図、 １Ｂ、ＩＲ，ｌＧ、ＩＹ、ＩＭ、ＩＣ・・・記録ヘッド
、２・・・非搭載インクカートリッジ、 ３・・・可撓性供給チューブ、 ４．４Ｙ、４Ｍ、４Ｇ、４１１．４Ｇ・・・搭載インク
カートリッジ、５・・・（共通）固定部材、 ５Ｙ、ＳＭ、５Ｃ・・・固定部材、 ６・・・供給管、 ７・・・液路、 ８・・・連通突起部、 １４．３５・・・係止孔、 １５．１０３＾・・・係合片、 ２５・・・保持部材、 １００・・・ベース、 １０３・・・キャリッジ、 １０７・・・プラテン、 １０８・・・被記録材。 ４ケｉｎイングカートリーＩシ 第２図 第 図 １０日 第 図 第 図 １０１８市も鑓ヘッド 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数の記録ヘッドをキャリッジに搭載し、該キャリ
   ッジを移動させながら前記複数の記録ヘッドより特性の
   異なるインクを吐出させて記録を行うインクジェット記
   録装置において、 前記複数の記録ヘッドのうち少なくとも１つに供給する
   インクを収容するための第１のインクタンクを非キャリ
   ッジ上に搭載し、 前記複数の記録ヘッドのうち、他の記録ヘッドに供給す
   るインクを収容するための第２のインクタンクを前記キ
   ャリッジ上に着脱可能に搭載することを特徴とするイン
   クジェット記録装置。 ２）前記第２のインクタンクは、その対応する記録ヘッ
   ドと共に前記キャリッジに対して着脱可能に搭載された
   ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録
   装置。 ３）前記第１のインクタンクは、前記第２のインクタン
   クよりインクの収容量が大きいことを特徴とする請求項
   １または２に記載のインクジェット記録装置。