JPH06171112A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 あるインク色のカートリッジ１を用いて印字
を行った後、カートリッジ交換要求情報を受け取ると、
カートリッジ１の交換を行い（手動であると自動である
とを問わない）、次にキャリッジ位置制御手段は、カー
トリッジ交換要求情報を受けた時の印字位置（すなわ
ち、印字開始位置）までキャリッジ４を移動し、交換さ
れた別の色のカートリッジで印字を行う。 【効果】 装着すべきカートリッジの個数を増加するこ
となく、限定された色での印字が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被記録材（被記録媒
体）にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録
装置に関するものである。

【０００２】更に詳述すれば本発明は、多色印字を可能
としたインクジェット記録装置に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、インクジェット記録装置では、イ
ンクを吐出する記録ヘッド等を含む記録部と、この記録
部にインクを供給するインクタンク等を含むインク供給
部とを一体化したカートリッジが多く使用されている。
このようなカートリッジを用いたインクジェット記録装
置を用いてカラー画像を形成する場合、従来では各色
（例えば、イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラッ
クＫ）のカートリッジを並べて同時にスキャンし、タイ
ミングをとって（多少の遅延を設けて）各記録ヘッドを
駆動することでカラー出力を可能にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなカラーインクジェット記録装置は、フルカラーの出
力を行うのには適しているが、２色カラーの出力（例え
ば、黒文字と赤文字や、黒文字と領域色塗潰し）等、モ
ノクロ（白黒）にある色を付けて強調することのみを所
望するユーザーにとっては、不適である。

【０００５】すなわち、フルカラー出力ができるカラー
インクジェット記録装置を用いて２色カラー出力は可能
であるが、限定色を使用するユーザーにとってフルカラ
ーインクジェット記録装置は過剰な機能であり、また高
価であるという問題がある。

【０００６】また、限定色の使用を希望するユーザーが
モノクロのインクジェット記録装置を所有している場
合、フルカラーインクジェット記録装置を新たに購入す
るのは不経済であるという問題がある。

【０００７】よって本発明の目的は上述の点に鑑み、カ
ートリッジを交換するだけで多色印字を可能としたイン
クジェット記録装置を提供することにある。

【０００８】

【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、本発明はインクジェット記録ヘッドおよびインク
供給タンクを一体的に構成して成るカートリッジを備え
たインクジェット記録装置において、被記録材上に吐出
するインクの色を変えるためのカートリッジ交換要求情
報が与えられたとき、該情報に対応した印字開始位置を
記憶する記憶手段と、前記カートリッジ交換要求情報に
従って新たな色のカートリッジが前記キャリッジに装着
された後に、前記印字開始位置まで該キャリッジを移動
させるキャリッジ位置制御手段とを具備したものであ
る。

【０００９】ここで、前記記憶手段における処理は、実
施例中のステップ５０３（図８）における処理に相当
し、前記位置制御手段における処理は、実施例中のステ
ップ５０９における処理に相当する。

【００１０】

【作用】本発明の上記構成によれば、あるインク色のカ
ートリッジを用いて印字を行った後、カートリッジ交換
要求情報を受け取ると、カートリッジの交換を行い（手
動であると自動であるとを問わない）、次にキャリッジ
位置制御手段は、例えばカートリッジ交換要求情報を受
けた時の印字位置（すなわち、印字開始位置）までキャ
リッジを移動し、交換された別の色のカートリッジで印
字を行うことにより、限定された色での印字が可能にな
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

【００１２】実施例１ 図１は、本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施例における主要な機構構成を示す斜視図である。

【００１３】図１において、インクジェット記録装置１
０のカートリッジ１は、インクを吐出する記録ヘッド２
やインク供給部（不図示）を一体化したものであり、記
録ヘッド２の先端やコネクタ（不図示）等を除き、合成
樹脂製のケースで覆われている。カートリッジ１のケー
ス背面（記録ヘッド２がある面と反対側の面）には、薄
い板状に延びた情報記憶部３（本実施例では、インクの
色を表わす情報を記憶してある）が形成されている。

【００１４】キャリッジユニット４には、カートリッジ
１の装着及び脱着が可能であり、矢印Ｘ１（左方向），
Ｘ２（右方向）に往復移動する。キャリッジユニット４
の待機位置であるホームポジション（以下ＨＰと称す
る）近傍には、読取手段であるＨＰセンサー５が設けら
れている。このＨＰセンサー５は、フォトインタラプタ
等のセンサーで構成され、前記ＨＰの検出及び情報記憶
部３の情報の読取りを行う。

【００１５】キャリッジモーター６０は、矢印Ｒ１，Ｒ
２方向に正逆転可能なステッピングモーターやエンコー
ダー付のＤＣモーター等で構成され、キャリッジユニッ
ト４の駆動のための駆動源である。２個のプーリー７，
９のうち、一方のプーリー７はキャリッジモーター６０
の軸に取り付けられ、タイミングベルト８はキャリッジ
ユニット４に固定され、プーリー７とプーリー９との間
に張架されている。ケーブル１１は、キャリッジユニッ
ト４を介してカートリッジ１内の記録ヘッド２へ信号を
送るためのものである。その他、図示しない被記録媒体
（ここでは、記録紙をさす）の供給装置等を備えること
により、本実施例のインクジェット記録装置１０が構成
される。

【００１６】図２は、本実施例の基本構成を示すブロッ
ク図である。図示したホスト装置２０はコンピュータ等
で構成され、インターフェース部２１はホスト装置２０
と本実施例のインクジェット記録装置１０とのインター
フェースを行う。そして、インクジェット記録装置１０
は、印字するデータを一時記憶するデータメモリ２２、
ワーキングメモリ２３、図４〜図８を参照して後に詳述
するプログラムを記憶してあるプログラムメモリ２４、
中央処理装置２５（以下、ＣＰＵ２５と称する）、入力
ポート２６、出力ポート２７、記録ヘッド２を駆動する
信号を作るヘッド駆動部２８、データバス、アドレスバ
ス、コントロールバス等を有するバス３２、ホスト装置
２０と通信を行うためのインターフェース部２１を有し
ている。また、入力ポート２６は、ＬＣＤやＬＥＤ等の
表示部やキースイッチ等の入力部を有する操作部２９及
びＨＰセンサー５からの信号を入力するものである。さ
らに、出力ポート２７は、被記録媒体である用紙を搬送
する搬送系（図示せず）の駆動源である紙送りモーター
６１（ステッピングモーター等で構成される）及びキャ
リッジモーター６０を駆動する信号を作るドライバー３
０ならびに操作部２９へ信号を出力するものである。

【００１７】図３は、カートリッジ１の外形を示す概略
斜視図である。

【００１８】図示した情報記憶部３は、長さＬ，高さＨ
である。この長さＬは、ホームポジションＨＰ（より詳
しくは、情報記憶部３の右端をＨＰセンサー５で検出で
きる位置）から更にキャリッジユニット４が右に移動で
きる距離より多少短くなっている。また、情報記憶部３
の高さＨは、ＨＰセンサー５の光通過幅より大きく設定
されており、カートリッジ１を装着したとき前記光通過
幅の光束を遮断することにより、記憶されている情報を
検知する。すなわち、情報記憶部３には、光学特性の異
なるストライプがキャリッジユニット４の移動方向と直
角方向に並んでいる。図３では、黒いストライプは光遮
光部で、白いストライプは光透過部である。

【００１９】このストライプのパターンにおいて、左右
にある幅の広いパターンは情報記憶部３の左端と右端を
表し、中程の黒，白，黒のパターンは色情報を表す。本
実施例では、色情報としては、黒（Ｋ），赤（Ｒ），緑
（Ｇ），青（Ｂ），黄（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン
（Ｃ）の七色を扱い、各々の色に対して色コード１〜７
を割付ける。ここでの黒，白，黒のパターンは色コード
３（２進数で１０１：黒が１、白が０を表す）で、緑
（Ｇ）を表す。

【００２０】また、記憶情報部３の根元は折取り易いよ
うにより薄く形成されており、カートリッジ１が使用済
みになると（内蔵したインクがなくなると）ユーザー
は、カートリッジ１の情報記憶部３を折り目４０から折
取ることができる。

【００２１】ＨＰセンサー５は、情報記憶部３の黒部分
が到来すると遮光され、ＨＰ出力をハイレベル（Ｈｉｇ
ｈ）とし、情報記憶部３の白部分が到来すると光を透過
し、ＨＰ出力をローレベル（Ｌｏｗ）とする。

【００２２】次に、図１〜図３に示した本実施例の動作
について、図４〜図８を参照して説明する。

【００２３】図４は、本実施例におけるメインルーチン
を示すフローチャートである。電源がオンされると、Ｃ
ＰＵ２５はプログラムメモリ２４内のプログラムに従
い、以下の動作をする。

【００２４】まず、図４のメインルーチンにより、デー
タメモリ２２とワーキングメモリ２３のメモリチェック
を行い（ステップ１０１）、異常があれば、メモリチェ
ックエラーをセットし（ステップ１１０）、エラー処理
（ステップ１１２）へ移る。また異常が無ければ、入力
ポート２６と出力ポート２７の設定およびチェック（Ｉ
／Ｏチェック）を行う（ステップ１０２）。他方、異常
があればＩ／Ｏチェックエラーをセットし（ステップ１
１１）、エラー処理（ステップ１１２）へ、また異常が
無ければ入力ポート２６と出力ポート２７を介して操作
部２９を初期表示するように初期設定する（ステップ１
０３）。

【００２５】なお、エラー処理（ステップ１１２）の
後、復帰可能状態か否かを判定し（ステップ１１３）、
不可能ならば停止し（ステップ１１３）、可能ならばス
テップ１０７に移行する（メモリチェックエラーおよび
Ｉ／Ｏチェックエラーは復帰不可能なエラーである）。

【００２６】次に、ＣＰＵ２５は印字可能状態（レディ
ー状態）にするため各動作部（キャリッジモーター６
０，紙送りモーター６１）を所定の位置に移動させるよ
うに、図５で詳述するサブルーチンにより初期設定（以
下、メカイニシャルと称す）を行う（ステップ１０
４）。

【００２７】上記メカイニシャルでのエラーの有無を判
定し（ステップ１０５）、エラーが有ればエラー処理
（ステップ１１２）に進み、エラーが無ければインター
フェース部２１をイネーブルにする（ステップ１０６）
ことにより、ホスト装置２０はインクジェット記録装置
１０にアクセスが可能になる。

【００２８】ホスト装置２０からの各種要求（給紙要
求，紙送り要求，排紙要求，データ出力要求，カートリ
ッジ交換要求等）や操作部２９からのアクセスがあるま
で、ＣＰＵ２５はエラー検出（ステップ１０７）や入力
待ち（ステップ１０８，１０９）を行っている。操作部
２９から入力が有ると、ＣＰＵ２５は操作入力に対応す
る操作入力処理を行い（ステップ１１５）、再び入力待
ちになる（ステップ１０７〜１０９）。ホスト装置２０
から入力が有ると、ＣＰＵ２５はホスト入力に対応する
ホスト入力処理を行い（ステップ１１６）、再び入力待
ちになる（ステップ１０７〜１０９）。

【００２９】なお、操作入力処理（ステップ１１５）に
関しては、本実施例の主眼でないので説明は省略する。
また、エラー処理（ステップ１１２）も詳細は省略する
が、レディー状態からエラー状態にし、インターフェー
ス部２３をディスイネーブルにし、エラーの種類をエラ
ーコードより判定し、それに応じた操作部２９への表示
やエラー復帰処理等を行う。そして、復帰状態か否かを
判定し（ステップ１１３）、復帰可能状態になればエラ
ー状態からレディー状態にし、ステップ１０７へ行く。
他方、復帰不能状態ならば、エラー状態のまま停止する
（ステップ１１４）。

【００３０】次に、図４に示したステップ１０４のメカ
イニシャルサブルーチンについて、図５を参照して説明
する。

【００３１】まず、キャリッジユニット４を図１の矢印
Ｘ１方向へ低速で移動させる（ステップ２０１）。この
とき、ＣＰＵ２５は、出力ポート２７を介してドライバ
ー３０に信号を送り、キャリッジモーター６０を図１の
矢印Ｒ１の方向に回転させ、キャリッジモーター６０の
回転をプーリー７とタイミングベルト８を介してキャリ
ッジユニット４に伝え、キャリッジユニット４の左移動
（図１中、矢印Ｘ１方向を左とする）を行う。

【００３２】キャリッジユニット４の左移動中にＣＰＵ
２５がＨＰ出力の変化を検出し（ステップ２０２）、Ｈ
Ｐ出力に変化有りと検出すると（即ち、情報記憶部３の
ストライプがＨＰセンサー５で検出されたことに相当す
る）、ステップ２１１に進み、情報記憶部３の右端を検
出したら、左移動を停止し（ステップ２１２）、ステッ
プ２１５に進む。

【００３３】なお、情報記憶部３の右端の検出は、ＨＰ
センサー５の出力のＨｉｇｈ状態が続く時間（情報記憶
部３の右のストライプの幅／左移動速度に相当する）を
検出することにより行う。逆に、ステップ２０２でＨＰ
出力に変化がない場合は、ステップ２０３に進み、キャ
リッジユニット４が左規定距離Ｌ１を移動したかを判定
し、否（ＮＯ）ならステップ２０２に戻り、是（ＹＥ
Ｓ）なら左移動を停止する（ステップ２０４）。ここ
で、左規定距離Ｌ１は、キャリッジユニット４がＨＰよ
り更に右に移動できる距離とする。

【００３４】次に、この停止状態でＨＰ出力がＨｉｇｈ
かＬｏｗか判定し（ステップ２０５）、ＬｏｗならＨＰ
センサー５の破壊や断線等によるＨＰ検出エラーと判定
してエラー処理を行い（ステップ２１３）、メインルー
チンのステップ１０５に戻る。逆に、Ｈｉｇｈならばキ
ャリッジユニット４の右移動を開始し（ステップ２０
６；キャリッジモーター６０をＲ２の方向に回転させ
る）、右移動中に情報記憶部３の右端か否かを検出（ス
テップ２０７）する。

【００３５】その結果、右端ならばステップ２１４に進
み、右端でないならば右移動が右規定距離Ｌｒ（ここで
は、キャリッジユニット４が移動範囲の最左端にいる位
置から、キャリッジユニット４がＨＰにいる位置までの
距離とする）だけ行われたか否かを判定し（ステップ２
０８）、是（ＹＥＳ）ならば右移動を停止し（ステップ
２０９）、カートリッジ１が使用済みまたは未装着であ
ると判定してエラーフラグセット等のエラー処理を行い
（ステップ２１０）、メインルーチンのステップ１０５
に戻る。他方、否（ＮＯ）ならばステップ２０７に戻
る。

【００３６】一方、右端検出後は右移動を停止し（ステ
ップ２１４）、情報記憶部３の色コードを読取って記憶
し（ステップ２１５）、回復処理等の他のメカイニシャ
ルを行い（ステップ２１６）、メインルーチンのステッ
プ１０５に戻る。

【００３７】なお、キャリッジユニット４の移動距離
は、キャリッジモーター６０がステッピングモーターで
あるため、ＣＰＵ２５が出力ポート２７を介してドライ
バー３０へ送る信号（駆動パルス）の数（例えばパルス
数）に比例する。ここで、比例係数は、キャリッジモー
ター６０とプーリー７とタイミングベルト８の駆動系及
びドライバー３０の構成で前以て決定されている。従っ
て、ＣＰＵ２５に送る信号（駆動パルス）の数（例えば
パルス数）をカウントすることで、キャリッジユニット
４の移動距離を知ることができる。また、タイマーを用
いて移動時間から移動距離を計算してもよいし（このと
きは移動速度を一定にすると計算が簡単になる）、また
エンコーダー等を用いてキャリッジユニット４の移動距
離を計測してもよい。

【００３８】また、ステップ２１０でカートリッジ１が
使用済みまたは未装着であると判定できる理由は、使用
済みのカートリッジ１は情報記憶部３が根元から折取ら
れており、カートリッジ１未装着では情報記憶部３が存
在しないからである。すなわち、情報記憶部３がない
と、キャリッジユニット４がＨＰに到達していても（右
規定距離を移動しても）ＨＰセンサー５を遮光できず、
ＨＰ出力に変化が起こらないからである。

【００３９】さらに、ステップ２１５の色コード読取処
理では、キャリッジユニット４を低速で右に移動するこ
とで、情報記憶部３の右端からＨＰセンサー５で走査し
て情報記憶部３の白黒パターンから色情報を読み取り、
ワーキングメモリ２３の所定領域に記憶する。色コード
を読み取った後は、再び情報記憶部３の右端がＨＰセン
サー５に到達するように、キャリッジユニット４を位置
決めする。なお、この位置を基準位置（ホームポジショ
ン；ＨＰ）とする。

【００４０】次に、図４に示したステップ１１６のホス
ト入力処理サブルーチンについて、図６を参照して説明
する。

【００４１】まず、ホスト装置２０から入力された入力
データをワーキングメモリ２３に格納し（ステップ３０
１）、ＣＰＵ２５は入力データがどのような要求である
かを解析し（ステップ３０２）、各種要求に応じて各種
処理を行い（ステップ３０３〜ステップ３０８）、入力
データのクリア等のエンド処理を行い（ステップ３０
９）メインルーチンのステップ１０７に戻る。

【００４２】ここでは、各要求として、給紙，紙送り，
排紙，データ出力，カートリッジ交換を図６に示した。
特に、本実施例では、データ出力要求とカートリッジ交
換要求が重要なので、それに対応するデータ出力処理
（ステップ３０６）とカートリッジ交換処理（ステップ
３０７）について、図７と図８に各サブルーチンのフロ
ーチャートを示した。

【００４３】図７は、図６に示したサブルーチン（デー
タ出力処理）を示すフローチャートである。

【００４４】まず、ワーキングメモリ２３内に格納され
た入力データからＣＰＵ２５は出力するデータ部を検出
し、出力するデータを出力形式に合わせてデータメモリ
２２に展開し格納する（ステップ４０１）。データ出力
要求に対応する入力データの形式の例として、コマン
ド，出力データの数Ｄｉ，出力データ群という一連の形
式を使用することにする。

【００４５】次に、ＣＰＵ２５は、展開されたデータが
格納されたデータメモリ２２の使用量（すなわち出力す
るデータの数）を計算し、ワーキングメモリ２３内に出
力データ数Ｄｏとして格納する（ステップ４０２）。

【００４６】データメモリ２２の使用量の計算は、入力
データ形式内の出力データの数Ｄｉとワーキングメモリ
２３内の前回の出力データ数Ｄｏから求める。次に、Ｃ
ＰＵ２５はデータメモリ２２上にある規定量Ｄｆのデー
タが格納されたか否かを判定し（ステップ４０３）、デ
ータフルならば、ＣＰＵ２５はデータ印字を行うべく、
キャリッジモーター６０をＲ１方向に回転させてキャリ
ッジユニット４を左（Ｘ１方向）に移動させ、かつこの
移動とタイミングを取りながらデータメモリ２２から逐
次出力データを読み出してヘッド駆動部２８に送る。

【００４７】ヘッド駆動部２８は出力データに応じてカ
ートリッジ１内の記録ヘッド２を駆動し、データに応じ
て記録ヘッド２より吐出されるインクにより用紙上に印
字を行う（ステップ４０４）。

【００４８】データメモリ２２内の全データが印字され
ると、ＣＰＵ２５はキャリッジユニット４を再びＨＰに
戻すべく、キャリッジモーター６０をＲ２方向に回転さ
せてキャリッジユニット４を右移動させ、ＨＰセンサー
５でＨＰ位置を検出し停止させる（ステップ４０４）。
また、ＣＰＵ２５は、ワーキングメモリ２３内の出力デ
ータ数Ｄｏを０にクリアする（ステップ４０４）。

【００４９】なお、ここでは説明を簡単にするために、
データフルで余った入力データは廃棄し、印字出力され
ないようにしてある。また、規定量Ｄｆは用紙サイズに
応じて可変にすることも可能である。

【００５０】図８は、図６に示したサブルーチン（カー
トリッジ交換処理）を示すフローチャートである。

【００５１】カートリッジ交換要求に対応する入力デー
タの形式の例として、コマンド，色コードという一連の
形式を使用することにする。まず、ＣＰＵ２５は、ワー
キングメモリ２３内に格納された入力データの色コード
が現在使用中のカートリッジ１の情報記憶部３から読み
取った色コード（印字色コード）と一致するか否かを判
定し（ステップ５０１）、一致すればカートリッジ交換
要求を無視して図６のステップ３０９に戻り、一致しな
ければカートリッジ交換用色コードをワーキングメモリ
２３に格納する（ステップ５０２）。

【００５２】次に、ＣＰＵ２５はワーキングメモリ２３
内のデータ数Ｄｏに基づいて印字再開（開始）位置を更
新する（ステップ５０３）。一般に、印字開始位置はカ
ートリッジ交換要求が発生する前の状態では、０にクリ
アされており、これは用紙の左端（印字面から見て）に
相当する（厳密には、左端からいくらかのオフセットが
有る）。次に、ＣＰＵ２５は、ステップ４０４と同様に
データメモリ２２内に残っている出力データの印字を行
い、印字が終了した後にはキャリッジユニット４をＨＰ
に戻し、ワーキングメモリ２３内のデータ数Ｄｏを０に
クリアする（ステップ５０４）。

【００５３】次に、ＣＰＵ２５はキャリッジユニット４
をカートリッジ１が交換できる位置に移動すべく、キャ
リッジモーター６０を所望のパルス数だけ回転させた
後、停止する（ステップ５０５）。カートリッジの交換
位置としては、ホームポジション（ＨＰ）近傍や、キャ
リッジユニット４の移動範囲の中間や、キャリッジユニ
ット４が移動範囲の最左端にいる位置など前以て設定さ
れた位置である。

【００５４】次に、カートリッジ１を交換する（ステッ
プ５０６）。ここでは構成及び説明を簡単にするため
に、カートリッジ１の交換は、人（ユーザー）が手動で
前の色のカートリッジ１をキャリッジユニット４から脱
着し、次の色のカートリッジ１を装着することで行うこ
とにする。また、手動交換では、ユーザーにカートリッ
ジ交換要求が発生したことを操作部２９の表示部を介し
て知らせる。

【００５５】ＣＰＵ２５は、ユーザーがカートリッジ１
を交換したことを検知する。具体的には、カートリッジ
１交換に伴う動作で開け閉めする部材にスイッチを設
け、その開閉を電気的に入力ポート２６を介して知るこ
とで判定する。あるいは、ユーザーの交換完了後に操作
部２９に特定な操作を与える（キーを押す等）ことによ
り、ＣＰＵ２５に知らせることも可能である。また、カ
ートリッジ１とキャリッジユニット４との接合部にスイ
ッチや電極等を設けることで、脱着・装着を検出し、交
換を判定することも可能である。

【００５６】なお、カートリッジ１の自動交換を行う場
合には、使用する各色のカートリッジ１を格納しておく
スペースとカートリッジ１を脱着・装着する機械的な機
構を設けることで可能になる。

【００５７】カートリッジ１の交換後、ＣＰＵ２５は、
キャリッジユニット４をホームポジション（ＨＰ）に戻
し、カートリッジ１の装着を確認し、カートリッジ１上
における情報記憶部３の色コードをワーキングメモリ２
３に読み込み、カートリッジ交換用色コードとこの色コ
ードが一致するか否かを判定し（ステップ５０７）、一
致しなければ操作部２９の表示部を介して警告を発し
（ステップ５１０）、ステップ５０５に戻る。

【００５８】逆に、一致していれば、交換後のカートリ
ッジ１の色コードを印字色コードとして登録し（ステッ
プ５０８）、ＣＰＵ２５はワーキングメモリ２３内から
読み出した印字再開位置（ステップ５０３参照）にキャ
リッジユニット４を移動し（ステップ５０９）、ステッ
プ３０９に戻る。以後、データ出力要求を受けると、交
換されたカートリッジ１の色で印字を行う。

【００５９】図９は、以上説明したインクジェット記録
装置に用いられる記録ヘッド２の構成を示す概略構成図
である。この記録ヘッド２は、シリコンなどからなる基
板２０１と、インクを吐出するための熱エネルギーを発
生する熱エネルギー発生素子である複数の電気熱変換素
子２０２と、電気熱変換素子２０２を隔絶する複数のノ
ズル壁２０３と、ノズル壁２０３を介して基板２０１と
互いに対向するように設けられた天板２０４とを備え、
電気熱変換素子２０２に通電し、電気熱変換素子２０２
上のインクを加熱することにより発生する発泡のエネル
ギーを利用して、インク液滴を複数の吐出口２０８から
吐出させるものである。

【００６０】なお、前記インクは供給管２０５およびコ
ネクター２０６を介した不図示のインクタンクから共通
液室２０７に供給され、毛管現象によりノズル（基板２
０１とノズル壁２０３と天板２０４とで囲まれた各空
間）に供給される。

【００６１】実施例２ 上述した実施例１では、カートリッジ交換要求というコ
マンドを用いたが、これに限定されるものではない。

【００６２】例えば、データ出力要求のコマンド形式
を、コマンド，色コード，出力データ数，出力データ群
とすることにより実現することも可能である。この場合
は、データ出力要求の色コードと現在の印字色コードが
一致しないとき、自動的にカートリッジ交換要求が発生
したものとして処理することになる。

【００６３】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００６４】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００６５】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００６６】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、あるいは装置本体に装着されることで装置本体
との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能
になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは
記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカ
ートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明
は有効である。

【００６７】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００６８】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００６９】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００７０】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
ートリッジ交換要求に従ってカートリッジの交換を行
い、その後に適正な印字位置から印字を自動的に再開さ
せることができるので、簡易な構成にも拘らず、限定さ
れた複数の色の画像を出力することができる。

【００７２】また本発明によれば、従来のモノクロのイ
ンクジェット記録装置に対して、処理プログラムを変え
る（ＲＯＭ交換等）ことで、他の色のカートリッジを装
着し、これにより多色印字を可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施例における主要な機構を示す要部斜視図である。

【図２】本実施例の基本構成を示すブロック図である。

【図３】本実施例におけるカートリッジの外形を示す概
略斜視図である。

【図４】本実施例のメインルーチンを示すフローチャー
トである。

【図５】本実施例のサブルーチン（メカイニシャル）を
示すフローチャートである。

【図６】本実施例のサブルーチン（ホスト入力処理）を
示すフローチャートである。

【図７】本実施例のサブルーチン（データ出力処理）を
示すフローチャートである。

【図８】本実施例のサブルーチン（カートリッジ交換処
理）を示すフローチャートである。

【図９】本発明の各実施例におけるインクジェット記録
装置に用いられる記録ヘッドの構成を示す概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１ カートリッジ ２ 記録ヘッド ３ 情報記憶部 ４ キャリッジユニット ５ ホームポジション（ＨＰ） ６０ キャリッジモーター ７，９ プーリー ８ タイミングベルト １１ ケーブル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェット記録ヘッドおよびインク
   供給タンクを一体的に構成して成るカートリッジを備え
   たインクジェット記録装置において、 被記録材上に吐出するインクの色を変えるためのカート
   リッジ交換要求情報が与えられたとき、該情報に対応し
   た印字開始位置を記憶する記憶手段と、 前記カートリッジ交換要求情報に従って新たな色のカー
   トリッジが前記キャリッジに装着された後に、前記印字
   開始位置まで該キャリッジを移動させるキャリッジ位置
   制御手段とを具備したことを特徴とするインクジェット
   記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記インクジェット
   記録ヘッドは、インクを吐出するために利用されるエネ
   ルギーとして前記インクに膜沸騰を生じさせる熱エネル
   ギーを発生する電気熱変換素子を有することを特徴とす
   るインクジェット記録装置。