JPH09169123A - インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット記録における記録ヘッドから
のインク滴吐出の滴形成の安定化を図る。 【解決手段】 インクカートリッジに吐出インク滴形成
安定化のための条件を選択させるためのトリガー情報を
含む媒体を付設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は前記インクジェット
記録装置に対して交換可能に備えられたインクカートリ
ッジに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録法は、記録時におけ
る騒音の発生が無視し得る程度にきわめて小さく、加え
ていわゆる普通紙に記録が行なえるので、近年数々のも
のが実用化されてきている。

【０００３】その中で、例えば特開昭５４−５１８３７
号公報に記載されているインクジェット記録法（いわゆ
るバブルジェット記録法）は、熱エネルギーをインクに
作用させてインク液滴吐出のための原動力を得るという
点において、他の液体噴射記録法とは異なる特徴を有し
ている。即ち、この記録法は熱エネルギーの作用を受け
たインクが状態変化に伴う急激な体積変化（膜沸騰現
象）を起こし、この作用力により記録ヘッド部先端の吐
出口からインクが吐出されることで飛翔的インク滴が形
成され、そのインク液滴が被記録部材に付着し記録が行
なわれるというものである。

【０００４】この記録法に用いられる記録装置の記録ヘ
ッド１の特にインクの吐出口及びインクへの熱作用部周
辺は、例えば図１（ａ），（ｂ）に示されるような構成
をしている。図１（ａ），（ｂ）において、電気熱変換
体２は、液滴形成エネルギー作用部である熱作用部７に
おいてエネルギー作用面としての熱作用面９を介して矢
印Ａより液路６に導入される液体（インク）と接触して
いる。このような構成は発生されるインク滴形成エネル
ギーとしての熱エネルギーを熱作用部７にあるインクに
有効にかつ効率よく作用させる目的から採用されている
ものである。

【０００５】このような記録ヘッド１を使用した記録法
におけるインク滴形成原理は、前述のように電気熱変換
体への通電がオンされるとインク滴形成エネルギーであ
る熱エネルギーの作用を受けた熱作用部７にあるインク
が急激な体積の増大に伴う状態変化、すなわち熱作用部
７にあるインクが非常に瞬間的に気泡の発生、成長、収
縮を起こすことにより、熱作用部７と吐出口５との間に
存在する液体をインク滴として吐出するものである。

【０００６】この気泡の発生、成長、収縮そして消滅の
サイクルを繰り返すことによってインクは高熱を受け
る。そのため、熱的に不安定なインクでは化学変化を起
こしやすく、熱作用部７において不溶物の生成沈殿が起
こり、ひいては記録ヘッド１がインク吐出不能となるお
それがある。したがって、このような装置を用いて高速
で長時間の記録を行うためには、インクの安定性の改良
を図る一方で、記録ヘッドのインクに対応した最適駆動
条件を設定することが極めて重要となる。

【０００７】図２は、例えば図１（ａ），（ｂ）に示し
てあるような構造を有する記録ヘッド１に設けられた電
気熱変換体２にＰで示すパルス波形の電気信号を入力し
た際の熱作用面９の表面温度Ｔと、発生する気泡の体積
Ｖの時間的変化を示した。今、電気熱変換体２に時刻ｔ
₀ と時刻ｔ_f において、オン，オフされるパルス状の電
気信号Ｐが入力されると、熱作用面９の表面温度Ｔは時
刻ｔ_f において最高温度Ｔ_p に到達する。

【０００８】ここで、Ｔ_p が熱作用面９に接するインク
の沸点Ｔｂより大きいときインクで満たされている熱作
用部７において、Ｔ＝Ｔｂの時刻Ｔｂ０より気泡が発生
しはじめ時間の経過とともにその体積が増大し、時刻Ｔ
_p において最大体積Ｖｐに到達する。時刻ｔ_f において
電気信号Ｐがオフされると表面温度Ｔは次第に減衰し始
め、気泡の体積Ｖもそれに従って減少し時刻ｔ_B1のとき
に気泡は消失する。

【０００９】インクジェット記録装置においては、イン
ク滴の吐出を効率よく安定して行わせるために、例え
ば、前述のバブルジェット記録法においては、電気熱変
換体２に電気エネルギーを供給する電圧、パルス幅、周
波数などの膜沸騰化駆動条件、更に安定した実用印字を
行なうための予備吐出、予備加熱、あるいは記録ヘッド
の回復動作等の制御がそのインクジェット記録装置用と
して設定したインクの特性に合わせインクジェット記録
装置内にハードウエアーまたはソフトウエアーによりあ
らかじめプログラムされている。従って、これらの設定
に合わない他の機種のインクを使用した場合、記録ヘッ
ドの正常な駆動が行えず高品位な記録が達し難くなって
しまう。そのため、通常インクカートリッジの形態は、
各装置ごと専用に設計され、使用者があやまって使用す
ることがないよう配慮されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この様な従来
のインクジェット記録装置では、次の様な問題がある。

【００１１】前述の様に、従来のインクジェット記録装
置においては、その装置で設定された条件と異なるイン
クを選択できないため、インクジェット記録装置の使用
範囲を限られたものとしてしまい、優れた記録特性を有
するインクジェット記録装置の広範囲な使用が困難であ
る。また、将来においてより優れた吐出特性や記録特性
を有するインクが開発されても装置内のプログラムが適
正でないため使用する事が不可能となってしまうことと
なる。

【００１２】以上の問題点を、以下詳細かつ具体的に説
明する。インクジェット装置で使用される代表的なイン
ク組成の例を表１に示した。

【００１３】

【表１】

【００１４】インクは、粘性、固着性共、一般的な性
能を示す標準的なインクの例である。一方、インク
は、インクに対して揮発しにくい成分の割合を高めた
ため、記録ヘッドの吐出口の目詰まりがしにくいことを
特徴としたインクである。その為、インクを使用した
インクジェット記録装置は、インクジェット記録ヘッド
の休止時において吐出口の目詰まり防止機構が不必要
か、あるいは構造的に簡略化できる。しかし、比較的高
い粘度を有してる事から、毎使用初期において、あらか
じめ記録に寄与しないインクの吐出、いわゆる予備吐出
と言われる様な動作を十分行う必要がある。そのため、
スループットが低くなってしまう場合がある。また、イ
ンクが、被記録部材上でにじみ易く、印字品位が余り高
くないという弱点を持っている。インクは、インク
に対して、水分の占める割合を多くし、被記録部材上の
インクの渇きが早く、にじみの少ない品位の高い記録が
できることを特徴としたインクである。更に、吐出後の
ノズル内のインクの再充填が早いため、比較的高い周波
数にて駆動できる特徴をも有する。しかし、インクが乾
燥しやすいことから記録の休止中などに記録ヘッドの吐
出口部分のインクが固着しやすい。そのため、記録ヘッ
ド休止時においてポンピングなどの回復動作や頻繁なキ
ャッピング動作を行う必要がある。特に、インクの吐出
エネルギーとして熱エネルギーを利用したバブルジェッ
ト式の記録ヘッドに対して前述のインクを使用した場合
には、通電を比較的短くし（２〜５〔μｓｅｃ〕）その
分駆動電圧を高くしないと安定なインクの吐出が行えな
い。したがって、このような高い駆動ストレスに耐えう
る記録ヘッドであれば良好な高品位の印字が得られる
が、そうでない場合は液滴着弾点精度の悪い低品位の印
字になってしまう。

【００１５】表２は、表１における各インクに対する記
録ヘッドの駆動条件の例を具体的に示したものである。

【００１６】

【表１】

【００１７】ここで装置例Ｉは、記録ヘッドの基材にシ
リコン単結晶を用いたものであって短パルス通電、高電
圧駆動に耐え、高い周波数に応答し得る様な特性を持っ
ている記録ヘッドを搭載したものである。また、装置例
ＩＩは、記録ヘッドの基材にガラスを用いたものであっ
て、短パルス通電、高電圧駆動や高周波数に対する耐久
性は低いものの、非常に廉価な記録ヘッドを搭載したも
のである。

【００１８】例えば、標準的な特性を有するインクの
使用を考えてプログラムされた装置例Ｉを使用頻度が極
端に少ない使い方をする場合は、目詰まりを起こさない
インクを使用することが望ましい。しかし、インク
を使用したときに最良の吐出が行える条件を記録してあ
る記録ヘッドの駆動プログラムの内容をインクの特性
に合わせた内容、例えば予備吐出数、駆動周波数、パル
ス幅などの条件を使用者が間違いなく変更する必要があ
る。

【００１９】また、装置例Ｉで印字速度を上げるために
はインクを使用すればよいが、その場合にも前述同様
インクの特性にあわせて、記録ヘッドの駆動条件を使
用者が間違いなく変更する必要がある。

【００２０】しかしながら、使用されるインクの特性に
応じた駆動条件の変更を使用者が行うのは煩雑であり、
間違いを招きやすく、記録ヘッドの誤動作による記録装
置の破損などを生じやすい。例えば、装置例ＩＩのタイ
プの記録ヘッドを使用する場合、インクを使用したと
きの条件をインクを使用するときの駆動条件に変更す
る場合には、ヘッド駆動電圧を２８Ｖ、パルス幅を３μ
ｓｅｃにすることでインクの良好な吐出が得られる。
ところが、前述の様にこの駆動条件は、記録ヘッドに高
いストレスを与える為記録ヘッドの寿命が極端に短くな
るおそれがあり適当でない。したがって、記録ヘッドの
寿命を考慮した場合には、例えば駆動電圧を２１Ｖ、パ
ルス幅を７μｓｅｃ程度にしなければならない上に、設
定周波数を６ｋＨｚから３ｋＨｚにしなければならな
い。

【００２１】以上の様に、インクジェット記録装置の使
用状態や使用目的を考慮したインクを使用するのが妥当
であるが、使用されるインクの変更に対応できるように
記録ヘッドの種類や駆動特性を考慮して記録ヘッドの駆
動条件や予備吐出条件などのインクジェット記録装置本
体内のプログラムも細かく変更することは、一般の使用
者にとって困難である。また、仮に変更できたとしても
間違った設定が行われるおそれがあり、異常な印字や過
度のストレスを記録ヘッドに与える可能性があり、記録
装置の信頼性を保証することが困難な状況となる。

【００２２】そこで本発明は、斯かる従来の問題点を除
去し、使用されるインクに基づき記録ヘッドの駆動条件
を制御する為の情報を付与したインクカートリッジを提
供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成する為に提案されたものであって、インクの吐出を
生起させて画像の記録を行う記録ヘッドを備えたインク
ジェット記録装置に対して交換可能に設けられ、前記イ
ンクを内部に収納し前記インクの吐出に応じて前記イン
クの供給を行うとともに、前記インクジェット記録装置
を制御するための情報を備えた媒体を具備したインクカ
ートリッジにおいて、前記媒体は前記記録ヘッドからの
吐出インク滴形成安定化のための条件を選択させるため
のトリガー情報を含むことを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。

【００２５】実施態様例１ 図３は本発明に係るインクジェット記録装置に対して着
脱可能とされるインクカートリッジ５１と、該インクカ
ートリッジ５１に接続されインクジェット記録装置にイ
ンクを供給する供給部と該インクジェット記録装置から
廃インクを受け取るための受給部等とを備えたインクジ
ェット記録装置側に設けられた接続装置５２の一部を示
す一部破断斜視図である。

【００２６】図３中１２はインクカートリッジ５１の外
装たる筐体であり、通常プラスチックのモールド成型に
てインクジェット記録装置本体のカートリッジ収容部の
形状や構成に合わせて作られている。

【００２７】１３はインクを収容するための密閉型のイ
ンク収容容器であり、本例においては可撓性のインク袋
を用いており、内部にインクが封入収容されている。１
５はシリコーンゴムなどの弾性材料からなるインク供給
部である。このインク供給部は、インク袋とインク導出
管１５ａを介して接続されており、インクカートリッジ
５１とインクジェット記録装置が接続されたときインク
ジェット記録装置本体の接続装置５２に設置された中空
のインク針１６が差し込まれてインク袋内のインクをイ
ンクジェット記録装置内に供給する部分となる。

【００２８】また、インクの記録ヘッドへの充填あるい
は記録ヘッドの回復操作等でインクジェット記録ヘッド
から強制的に排出されたインクは、インクジェット記録
装置本体に設置された廃インク回収用チューブ１６ａ，
１６ｂを通り、該インクカートリッジ外装に設けられた
穴１７を介して廃インク溜め１８に送り込まれる。１９
は、インクカートリッジ内のインクの種別を示す情報を
持った媒体である。本実施態様例で使用されている媒体
は、抵抗体（０乃至∞Ωの中から選択される所定の抵抗
値を有する。）である。１９ａ，１９ｂは、媒体とイン
クジェット記録装置本体とを電気的に接続させるための
該インクカートリッジ側に設けられた端子である。この
端子１９ａ，１９ｂは、インクカートリッジと、インク
ジェット記録装置本体が完全に接続されたとき、インク
ジェット記録装置本体に用意されたピン端子２０ａ，２
０ｂと電気的に接続される。該ピン端子は、インクジェ
ット記録装置本体内の制御回路に電気的に接続されてお
り、該制御回路は該素子の情報を電気的に自由に読み取
ることができる。

【００２９】図４は、図３で示したインクカートリッジ
５１とインクジェット記録装置５３との接続の様子を示
すブロック図である。インクカートリッジ５１がインク
ジェット記録装置５３に装着されることでインクカート
リッジが搭載している媒体１９と装置５３側のインター
フェイス５４と接続し、媒体１９の情報が伝達される。
この情報に基づき後述する様な制御、例えば変換テーブ
ルを含むＲＯＭ５６のテーブルが選択され、それに基づ
き記録ヘッド５９の駆動がヘッド駆動制御装置によって
制御される。

【００３０】図５は図３および図４で示したインクジェ
ット記録装置５３に対してインクカートリッジ５１を装
着し、インクカートリッジ５１の媒体１９の端子１９
ａ，１９ｂと、装置側のピン端子２０ａ，２０ｂとが電
気的に接続され、かつインク供給系が接続された状態に
おいて、インクジェット記録装置本体の電源が投入され
たときの一連の動作シーケンスを表わす。

【００３１】ステップ１０１において電源を投入する。
そしてステップ１０２でインクカートリッジが装置に対
して装着されているか否かが判断される。インクカート
リッジが装着されていない場合にはステップ１０３で警
告ランプを表示する。また、インクカートリッジの装着
がなされていることを判断したときは、ステップ１０４
でインクカートリッジに搭載された媒体の抵抗値を読み
とる。そしてその値に応じてステップ１０５でデータテ
ーブルからデータが読み出される。ステップ１０６にお
いてデータが判断され、データがない場合には、ステッ
プ１０７で警告ランプを表示する。データがある場合に
はステップ１０８で駆動ＲＡＭにデータを転写する。こ
れによってステップ１０９で記録ヘッドを所定のテーブ
ルにしたがって駆動し、ステップ１１０で印字が可能か
否か、あるいは印字信号があるかないかを判断し、印字
信号があり印字が可能となっている場合にステップ１１
１で印字が行われる。また、印字が可能状態にない場合
には、再びステップ１０９に戻り記録ヘッドを印字可能
状態にするべく処理を行う。尚、インクカートリッジの
有無の検知は、インクカートリッジに搭載されている媒
体の検知によって行う様にしても良いことはいうまでも
ない。

【００３２】表３は、インクカートリッジ上の抵抗体の
抵抗値とその抵抗値に対するインクジェット駆動条件等
の変換テーブルの例をしめすものである。

【００３３】

【表３】

【００３４】この変換テーブルは、インクジェット記録
装置内の制御用ＲＯＭの中にあらかじめ記録されてい
る。インクカートリッジの存在が確認された後、インク
カートリッジ上の情報が抵抗値として読み取られる。

【００３５】ここで例えばインクジェット記録装置５３
の種類が表２中の装置例Ｉであり、インクの品種を表１
中のインクとした場合、これに対応するカートリッジ
上の抵抗体の抵抗値が１ｋΩであれば、ＣＰＵ５５は表
３に示したＲＯＭ５６に記録されている変換テーブルか
ら、駆動電圧が２１Ｖ、パルス幅が７μｓｅｃ、駆動周
波数が４ｋＨｚ、予備吐出数が１２８回という情報を読
み取り、次いでインクジェット記録ヘッド駆動時のデー
タとしてＲＡＭ５６の特定の領域に転写する。同様にイ
ンクに対応する抵抗値が１００ｋΩであれば、駆動電
圧が２８Ｖ、パルス幅が３μｓｅｃ、駆動周波数が６ｋ
Ｈｚ、予備吐出数が５０回という条件を変換テーブルよ
り読み取る。

【００３６】実際に記録ヘッド５９を駆動させて印字を
行う場合には、ＣＰＵ５５は、前述の決められたＲＡＭ
領域から、前述のデータを再度読み取りヘッドコントロ
ーラー５８に指示をすることになる。もちろんテーブル
は装置によって異なっており、インクに対して、装置
例ＩＩでは、駆動電圧２１Ｖ、パルス幅７μｓｅｃ、駆
動周波数３ｋＨｚ、予備吐出数５０回となり、さらに目
詰まり防止機構が極めて簡略な装置でインクが不適当
であるならば、その装置での変換テーブル上のデータを
識別の為のある特定の値（この例では０）を持つように
しておけば、インクジェット記録装置は設定不可と判断
し警報を発生する事ができる。したがって、所定の特性
を持つ記録ヘッドに使用してた場合に吐出が困難なイン
クについて自動的に判別する事が可能となる。

【００３７】更に変換テーブルの容量を十分確保する事
で、多くの予想される種類の駆動条件を変換テーブルに
入れておくことにより将来の優れたインクに対応可能な
インクジェット記録装置が実現できる。なお前述の例で
は変換テーブルより読み取る例をあげて駆動電圧、パル
ス幅、駆動周波数、予備吐出数をすべて変えうる様にし
た場合について説明したが、もちろん、より単純に抵抗
体の抵抗値により、例えば駆動電圧のみ、パルス巾幅の
み、駆動周波数のみ、あるいはこれらの可能な組合せな
どが設定される回路を装置に形成するようなことも可能
であることは明らかである。また、媒体が指定する情報
としてはこれらの他にあらかじめ記録ヘッドを加熱して
インクの特性の改善をおこなう予備加熱の条件や記録時
に最適な吐出が得られるようなインクの吐出条件あるい
は、複数色のインクを用いて記録を行う場合のインクの
吐出条件等をもたせることができる。

【００３８】媒体として抵抗体をインクカートリッジに
搭載する形式としては前述したように、インク供給部、
回収部がもうけられたインクカートリッジの前面側の所
定の位置に設けてもよいが、図１５に示すようにインク
カートリッジの上面に設けてもよい。

【００３９】この場合抵抗体の抵抗値は、装置側の接点
と接続されるカートリッジ側の端子間に異なる抵抗値を
有する抵抗体を搭載してもよく、あるいは抵抗体のはい
まわしの距離を変えることで各種に値をとり得る。この
時、抵抗体の抵抗値を変える方法としては所定の形状の
ロゴタイプ等を利用することができる。また、設定され
る抵抗値としては、前述したように本体側に設定された
変換テーブルを適正に読み出すことができるような値が
とられる。

【００４０】インクカートリッジに対してこの抵抗体を
搭載する方法としては、カートリッジの上面に対して直
接所定の抵抗値となるように抵抗体を印刷により形成す
る方法、あるいは、所定の抵抗値となるように抵抗体を
印刷したラベルを貼付する方法があげられる。

【００４１】このように所定の抵抗値を有した抵抗体を
設けたカートリッジを装置に装着に対しては、抵抗体の
端子と本体側の端子とがスクラッチするように構成され
る。これは、端子表面が酸化した皮膜が形成されたまま
の状態で端子同士が接続されても安定な抵抗値の読み取
りが行えない場合があるためであり、酸化膜をけずりと
るようにして装着することでこの不安定さをなくすもの
である。

【００４２】尚、以上カートリッジに搭載される媒体と
して抵抗体の例について説明したが、この他コンデン
サ、ダイオード、コイル、電池なども同様の目的で使用
することが可能である。

【００４３】図８は図１乃至図５で説明したインクカー
トリッジにおいて、情報媒体の着脱を可能にした実施例
を示すものである。図中２８は情報媒体である抵抗を備
えたチップであり、インクカートリッジの嵌合部２９と
組み合わさることにより図３にて示したインクカートリ
ッジと外観および機能とも全く同じインクカートリッジ
となる。従って、本発明におけるインクカートリッジの
製造において、インクの品種に対応したインクカートリ
ッジの筐体１２と素子１９をあらかじめ組み立てて用意
しておく必要がなく、インクのインクカートリッジに対
する充填の際チップ２８を取り付ければ製品の混入防止
が行いやすくなり、効率的な生産ができる結果、廉価で
信頼性の高いインクカートリッジが実現する。

【００４４】実施態様例２ 実施態様例１では、情報媒体として抵抗体のような単純
な素子を示したが、本発明では、他の例として半導体を
使用することが出来る。図６はインクカートリッジ内の
情報媒体として電気的に消去可能な読み出し専用半導体
メモリーアレイを備えた本発明の実施例である。２１
は、インクカートリッジ本体であり、インクの貯留部、
廃インク溜り、キャップ等の構造は、図１に示したイン
クカートリッジと機能、構造とも同じものである。２２
は、半導体メモリーアレイである。ここで半導体メモリ
ーアレイは、ＲＯＭ（読み出し専用メモリー）、ＥＥＰ
ＲＯＭ（電気的に消去書き換え可能な読み出し専用メモ
リー）、バッテリーバックアップＲＡＭなどである。２
３は基板であり、インクカートリッジの外装部に精度よ
く取り付けられている。該基板は該メモリーアレイを固
定し、かつ該メモリーアレイとインクジェット記録装置
２４に用意されたコネクター２５とを電気的に接続する
ための端子部２６を有する。図６で示すように、該イン
クカートリッジ本体が、インクジェット記録装置２４の
インクカートリッジ受入部２７に挿入されたとき該コネ
クター２５と該端子部２６は、電気的に接続が達成され
る。このときインクの貯留部、廃インク溜り、も同様に
該インクジェット記録装置本体の接続装置と接続され
る。

【００４５】図７は、図６で示したインクジェット記録
装置とインクカートリッジが電気的に接続され、かつ接
続装置が接続された状態において、インクジェット記録
装置本体の電源が投入されたときの一連の動作シーケン
スを表わす。本シーケンスは、図５で示したものと同様
なものである。本実施態様例では、インクカートリッジ
に備えられたメモリーアレイには実施態様例１に示した
情報媒体と比較してより多くの情報（現在最も低容量も
ので１〔Ｋｂｙｔｅ〕以上のものが市販されている。）
を記録出来るため、実施態様例１で装置本体に搭載され
ていた変換テーブルと同様インクジェット駆動条件等が
直接書き込まれている。従って、ＣＰＵは、電源投入後
速やかに該メモリーアレイからインクジェット駆動条件
等の情報がインクジェット記録ヘッド駆動時のデータと
してＲＡＭの特定の領域に転写する。記録ヘッドを駆動
するときは実施態様例１で説明した場合と同様に行えば
良い。

【００４６】本実施態様例の特徴は、前述のようにイン
クカートリッジのメモリーにインクカートリッジ中のイ
ンクに合った駆動条件等の情報がインクジェット記録ヘ
ッドの品種ごとに記録されているため、インクジェット
記録装置本体側に変換テーブルを準備する必要がない。
したがって、事前に多数の変換テーブルを作成する必要
がない。すなわち、本実施態様例では将来、新しいイン
クが用意された場合であっても、インクカートリッジの
ＲＯＭデータのみを変更すれば良いので拡張性が高い。

【００４７】図９は、着脱できる情報媒体が図６にて前
述したようなメモリーアレイを採用したインクカートリ
ッジの例である。図中３０はＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，バ
ッテリーバックアップＲＡＭなどの半導体メモリーアレ
イチップであり、外装３１にインクカートリッジのコネ
クター３２と電気的に接続させるための端子３３を有す
る。３４はインクジェット記録装置本体と前記メモリー
アレイとを電気的に接続させるための端子である。従っ
て、本実施例においても図８に示した例と同様な効果が
得られることは明らかである。

【００４８】実施態様例３ 図１０はインクジェット記録ヘッド駆動条件等の情報
が、インクカートリッジのインクジェット記録装置に対
する挿入方向に並行してインクカートリッジ上のメモリ
ーに記録された本発明の他の実施態様例である。３５は
磁気テープであり、磁化極性、密度などの変化により、
インクジェット駆動条件等の情報がインクカートリッジ
の挿入方向に並行して３５ａに記録されている。また、
挿入速度の変化による情報の読み取り不良を防止するた
めに、前記情報が書き込まれているトラックと並行し
て、一定間隔のタイミング情報が書き込まれた専用のト
ラックが３５ｂに設定されている。

【００４９】図１０に示される様に該磁気テープに記録
されたインクジェットヘッド駆動条件などの情報は、イ
ンクカートリッジのインクジェット記録ヘッド本体への
挿入時に、読み取りヘッド３６により順次読み取られ
る。インクジェット記録装置本体内のＲＡＭ領域に転写
された後はこの情報を元に図６に示した実施例と同様に
インクジェット記録ヘッドを駆動すればよい。

【００５０】実施態様例４ 図１１は図１０で示した実施例において、インクカート
リッジ上の情報記録方法を変えた別の実施態様例を示
す。本例ではインクジェット駆動条件等の情報が、前述
の実施例である磁気テープの代わりにインクカートリッ
ジ外装部に張り付けられたバーコード３７を使用してい
る。この場合も前述の態様例と同様に記録ヘッドの駆動
条件などの情報は、インクカートリッジのインクジェッ
ト記録装置のインクカートリッジ受入部２７への挿入時
に、読み取りヘッド３８により順次読み取られる。本実
施態様例では記録媒体としてバーコードが印刷されてい
れば良いので、比較的容易に製造ができ、かつ廉価なイ
ンクカートリッジが提供できる。

【００５１】実施態様例５ 図１２は図１０、図１１で示した実施例において、イン
クカートリッジ上の情報記録方法を変えた別の実施態様
例を示す。ここで３９はインクカートリッジ、４０はイ
ンクカートリッジの筐体上に配置された立体の情報パタ
ーンであり、インクカートリッジの筐体と一体モールド
成形されている。４１はタイミング情報用の立体の情報
パターンである。本図に示される様に該立体情報パター
ンに記録されたインクジェット記録ヘッド駆動条件など
の情報は、インクカートリッジのインクジェット記録装
置のインクカートリッジ受入部２７への挿入時に、読み
取りカムスイッチ４２により順次読み取られる。インク
ジェット記録装置本体内のＲＡＭ領域に転写された後は
この情報を元に図６に示した実施例と同様にインクジェ
ット記録ヘッドを駆動すればよい。

【００５２】実施態様例６ 図１３は図１２に示した実施態様例において、インクカ
ートリッジ上の情報記録方法を変えた別の実施態様例を
示す。ここで４０はインクカートリッジ、４１はインク
カートリッジ４０の筐体上に配置された立体の情報パタ
ーンであり、該インクカートリッジ筐体と一体モールド
成形されている。４２はタイミング情報用の立体情報パ
ターンである。本図に示される実施例ではこの様に該立
体情報パターンに記録されたインクジェットヘッド駆動
条件などの情報は、インクカートリッジのインクジェッ
ト記録装置への挿入時に、インクジェット記録ヘッド本
体の光電スイッチ４３により順次読み取られる。インク
ジェット記録装置本体内のＲＡＭ領域に転写された後は
この情報に基づいてインクジェット記録ヘッドを駆動す
ればよい。

【００５３】前述した各種方式による情報を伝達するた
めの媒体は、図１４に示されるように、例えばインクカ
ートリッジと記録装置とのインク接合部よりも重力方向
に関して上方に配置されることが好ましい。すなわち、
図中のカートリッジ上４４〜４８面に示されるように、
インクカートリッジとインクジェット記録装置のインク
接続部であるキャップ１５の水準線よりも上面に前述の
情報媒体、あるいは情報媒体とインクジェット記録装置
本体との情報受渡部を位置づけるように構成することが
好ましい。

【００５４】このようにインク接続部よりも重力方向に
関して上方に情報媒体あるいは、情報媒体とインクジェ
ット記録ヘッドとの情報受渡部をもうけることによっ
て、例えば、インク接続部からインクがもれたとしても
重量方向にしたがってカートリッジの下方に流れるた
め、そのインクによって媒体がぬれることを防止するこ
とができる。そのため例えばインクカートリッジの着脱
時にインクのわずかな洩れによって生ずる電気的なリー
ク、端子部の腐食、センサ動作不良などの悪影響を最小
にすることができる。

【００５５】以上のように本発明は、インクの特性に鑑
みて記録ヘッドの駆動をかえることができる構成をして
いるので、特にインクジェット記録方式の中でもバブル
ジェット方式の記録ヘッドに於いて、優れたインクの吐
出特性を発揮させることができる。すなわちヘッドの熱
エネルギー発生部の負担を減少することができ、吐出の
安定性や長寿命化を図ることができる。記録ヘッドの代
表的な構成や原理については、例えば米国特許第４７２
３１２９号明細書、同第４７４０７９６号明細書に開示
されている基本的な原理を用いて行うのが好ましい。こ
の方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型
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変換体に記録情報に対応
していて、核沸騰を得る急速な温度上昇を与える少なく
とも一つの駆動信号を印加することによって、電気変換
体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面
に核沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一対一対応し
液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。
この気体の成長、収縮により吐出口開口を介して液体
（インク）を吐出させて、少なくとも一つの液を形成さ
せる。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４４６３３
５９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４４３１３１２４
号明細書に記載されている条件を採用すると、更に優れ
た記録を行うことができる。記録ヘッドの構成として
は、上述の明細書に開示されているような吐出口、液路
電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液流路または直
角液流路）のほか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、同第４４５９６００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年第１２３６７０号公報や熱エ
ネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応せる構
成を開示する特開昭５９年第１３８３４６１号公報に基
づいた構成としても本発明の効果は有効である。更に、
記録装置が記録できる最大記録媒体の場合に対応した長
さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上
述した明細書に開示されているような、複数記録ヘッド
の組み合わせによって、その長さを満たす構成や、一体
的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいずれ
でもよいが、本発明は、上述した効果を一層有効に発揮
することができる。加えて、装置本体に装着されること
で、装置全体との電気的接続や、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
ドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００５６】また、本発明のインクカートリッジ１５４
は図１６に示されるようにインク保持体１５２がインク
付与部を通過するときに、インク保持体１５２にもうけ
られた孔又は凹部１５６にインクを充填し、インクが充
填されたインク保持体１５２の孔又は凹部１５６か記録
ヘッド１５１の表面に達したとき、記録ヘッド１５１に
所望の電圧を印加してインクを吐出させて、前記記録１
５１に対して対向配置されてプラテン上を移動する被記
録部材１５７に画像を形成するタイプの装置のインク付
与部１５３にインクを供給するインクカートリッジにも
適用することができる。

【００５７】この場合、各実施態様例と同様インク付与
部１５３とカートリッジとのインターフェイス１５９部
でカートリッジ１５４に持たせた各種情報を伝達しＣＰ
Ｕ１５５でその情報にもとづく処理テーブルを選択し
て、ヘッド１５１に対して所定の駆動を行わせるように
制御することができる。一方、本発明に、記録装置の構
成として設けられる記録ヘッドに対しての回復手段、予
備的な補助手段などを付加する事は、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
に上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、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体
あるいはこれとは別の過熱素子あるいはこれらの組み合
わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備
吐出モードを行うことも安定した記録を行うために有効
である。これらのモードもインクカートリッジの備える
媒体によって、インクの特性に応じた駆動を行うように
すればその効果は一層高まる。更に記録装置の記録モー
ドとしては黒色など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
合わせによってでもよいが、異なる色の複色カラーまた
は、混色によるフルカラーの少なくとも一つを備えた装
置にも本発明きわめて有効である。

【００５８】

【発明の効果】以上の説明から明らかな様に本発明によ
れば、インクカートリッジ上にインクジェットヘッドを
駆動する情報を含んだ媒体を持たせることにより、イン
クの組成に合ったインクジェットヘッドの駆動条件をイ
ンクジェット記録装置自身が自動的に設定できるため、
操作が簡単で信頼性の高いインクジェット記録装置を提
供できる。

【００５９】また、使用者が誤ってインクカートリッジ
を挿入することを防止でき、記録ヘッドの駆動を適正に
制御する情報を持ったインクカートリッジを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）はインクジェット記録ヘッドの
吐出口周辺を示す概略断面図である。

【図２】印加パルスと気泡成長との関係をしめす特性図
である。

【図３】本発明にかかるインクカートリッジの一例を示
す概略斜視図である。

【図４】インクカートリッジの情報により記録ヘッドの
駆動を制御する為の構成を示すブロック図である。

【図５】インクカートリッジの情報によって印字が成さ
れるまでのシーケンスの一例を示すフローチャートであ
る。

【図６】本発明にかかるインクカートリッジの他の例を
示す概略斜視図である。

【図７】インクカートリッジの情報によって印字が成さ
れるまでのシーケンスの他の例を示すフローチャートで
ある。

【図８】インクカートリッジの他の例を示す斜視図であ
る。

【図９】インクカートリッジのさらに他の例を示す斜視
図である。

【図１０】インクカートリッジの別の例を示す斜視図で
ある。

【図１１】インクカートリッジのさらに別の例を示す斜
視図である。

【図１２】インクカートリッジの他の例を示す斜視図で
ある。

【図１３】インクカートリッジの別の例を示す斜視図で
ある。

【図１４】インクカートリッジに搭載される媒体の設置
位置を示す概略斜視図である。

【図１５】インクカートリッジの他の例を示す斜視図で
ある。

【図１６】インクジェット記録装置の一例を示す概略図
である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクの吐出を生起させて画像の記録を
   行う記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置に対し
   て交換可能に設けられ、前記インクを内部に収納し前記
   インクの吐出に応じて前記インクの供給を行うととも
   に、前記インクジェット記録装置を制御するための情報
   を備えた媒体を具備したインクカートリッジにおいて、 前記媒体は前記記録ヘッドからの吐出インク滴形成安定
   化のための条件を選択させるためのトリガー情報を含む
   ことを特徴とするインクカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記記録ヘッドは、インク吐出のために
   電気熱変換素子を備えており、吐出インク滴安定化のた
   めの条件は前記電気熱変換素子に対して相対的に高電圧
   かつ短時間通電、あるいは相対的に低電圧かつ長時間通
   電を行うことを特徴とする請求項１に記載のインクカー
   トリッジ。
3. 【請求項３】 前記媒体に情報が含まれているときは前
   記通電を可能にし、情報が含まれていないときは前記イ
   ンクジェット記録装置が備えている表示機構に警告を表
   示することを特徴とする請求項１に記載のインクカート
   リッジ。
4. 【請求項４】 前記表示機構の表示により前記インクカ
   ートリッジの前記インクジェット記録装置に対する装着
   の有無を確認可能にしたことを特徴とする請求項３に記
   載のインクカートリッジ。
5. 【請求項５】 前記媒体は抵抗体ラベルであり、前記イ
   ンクカートリッジの上面に取り付けられていることを特
   徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。