JPH1110910A

JPH1110910A - 記録装置

Info

Publication number: JPH1110910A
Application number: JP17226297A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Sugimoto; 仁杉本; Isao Ebisawa; 功海老沢; Daisaku Ide; 大策井手
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】インクタンクとヘッド部とを着脱自在に搭載
するキャリッジを備えた記録装置に関し、インク交換の
利便性と経済性の向上を図ること。【解決手段】液体を貯留する液室を有するインクタン
ク４とインクタンク４に装着されて液室と連通する吐出
口列を有するヘッドとを着脱自在に搭載するキャリッジ
２を所定方向に移動させて吐出口列より液体を被記録材
１４に吐出することで被記録材１４に記録を行う。吐出
口列は複数設けられており、インクタンク４が複数の吐
出口列それぞれに異なる液体を供給する第１のインクタ
ンクか複数の吐出口列のうち所定の吐出口列のみにイン
クを供給する第２のインクタンクかを検出し、検出結果
に応じて吐出口列よりの吐出動作を制御するので、各吐
出口列にインクを供給することのできる第１のインクタ
ンクと所定の吐出口列にのみインクを供給できる第２の
インクタンクとを交換可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置に関し、特
に、タンクとヘッド部とを着脱自在に搭載するキャリッ
ジを備えた記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式の記録装置は、
低騒音、低ランニングコスト、小型化およびカラー化の
容易さ等から、プリンタや、ファクシミリあるいは複写
機の記録装置等に利用されている。インクジェット記録
装置において、インクを吐出させるために記録ヘッドの
インク吐出口近傍に発熱素子（電気−熱エネルギ変換
体）を設け、この発熱素子に電気信号を印加することに
よりインクを局所的に加熱して圧力変化を起こさせ、イ
ンクを吐出口より吐出させる方法や、圧電素子などの電
気−機械変換体を用いてインクを吐出させる方法があ
る。

【０００３】インクジェット記録装置では、カラー化に
伴い複数の記録ヘッドを用いて複数色のインク（たとえ
ば、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー等）を被記
録材に吐出させてカラー画像記録することが行われてい
る。

【０００４】さらにインクジェット記録装置では、同一
色で染料濃度（含有量）の異なる複数種類のインク、た
とえば色の淡いインクと色の濃いインクを使うことによ
り、画像の明部から中間調部分は色の淡いインクで記録
し、中間調部分から暗部にかけて色の濃いインクを使っ
て記録することで階調性を向上させる記録方法なども提
案されている。

【０００５】さらに近年では、被記録材上にインクによ
る記録を行う以前に、被記録材上に特殊な記録性を向上
させるためのコーティング液（記録性向上液、特殊液と
も記す）をインクジェット方式の記録ヘッドを用いて被
記録材上に塗布した後に、記録ヘッドからインクを吐出
して記録を行うことも提案されている。

【０００６】また、蛍光色など特殊な色のインクも提案
されており、用途に応じてインクの色を使い分けること
が可能となってきている。

【０００７】このように最近のインクジェット記録装置
においては、インクの種類の増加や特殊液の使用などに
伴い、インクジェット記録装置に搭載する記録ヘッドや
インクタンクの数も増加してくる。このようにインクの
種類が増え記録ヘッドの数が増えることで、インクタン
クや記録ヘッドを搭載するキャリッジも大きくなり、装
置自体が大型化してしまうという問題がある。

【０００８】インクジェット記録装置において、記録ヘ
ッドへ供給するインクを貯留するためのインクタンク
は、インクジェット記録装置の所定の固定部位に装着さ
れる場合と、記録ヘッドとともにキャリッジに搭載され
る場合とがある。前者の場合、記録ヘッドとインクタン
クの間にインクチューブなどのインク供給路を設け、こ
れがキャリッジ移動に追随するようにする。また、後者
の場合、記録ヘッドとインクタンク間のインク供給路を
比較的短いものとすることができる。このため、キャリ
ッジにインクタンクを搭載する後者の構成は、インクジ
ェット記録装置の小型化や構成の簡素化に適した構成と
いえる。

【０００９】記録ヘッドとインクタンクが共にキャリッ
ジに搭載されるこのような構成には、ディスポーザブル
タイプと分離タイプがある。ディスポーザブルタイプの
ものは、記録ヘッド部とインクタンクが一体的に形成さ
れ、インクタンク中のインクが減少して記録ヘッド部に
インクが供給できなくなれば記録ヘッド部とインクタン
クごと新しいものと交換することができる。分離タイプ
のものは記録ヘッドとインクタンクが分離可能に搭載さ
れて、インクが無くなればインクタンクのみ交換でき、
ヘッドの寿命がきたらヘッドのみを交換することができ
る。ディスポーザブルタイプのものは取り扱いが容易で
あることから普及しつつあるが、高価なヘッドをインク
がなくなるごとに交換することによるランニングコスト
の上昇などの点から、記録ヘッドとインクタンクとが分
離可能な分離タイプのものも普及してきている。

【００１０】複数種類のインクおよび特殊液をインクジ
ェット方式で吐出させるためのインクジェット方式の記
録ヘッドの例を以下に示す。

【００１１】図１６はインクジェットノズル列が平行に
４つ並列に配置されたタイプのインクジェット方式の記
録ヘッドの例を示しており、一般的にブラックインクの
他にシアン、マゼンタ、イエローといったカラーインク
をそれぞれのノズル列に供給してカラー記録を行う。

【００１２】また、図１７に示したように、一列のイン
クジェットノズル列を複数のノズル列に分割してそれぞ
れのノズル列に各色のインクを供給することでカラー記
録を行うタイプのものもある。

【００１３】図１６と図１７において、矢印ｙは記録時
のヘッドの走査方向を示している。

【００１４】また、インクジェット記録装置の中にはモ
ノクロヘッドカートリッジとカラーヘッドカートリッジ
を必要に応じて交換して使うものや、染料の含有量の異
なったいわゆる濃淡インクを搭載したインクジェットカ
ートリッジと交換して使い分けることも提案されてい
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
ノズル列をもったインクジェット方式の記録ヘッドはイ
ンクタンクの数も増えるため、記録装置そのものが大型
化してしまうか、記録装置の大きさを大きくしなけれ
ば、インクタンク内に貯留できる各々のインクまたは特
殊液の許容最大貯留量が減ってしまう。インクタンクの
インクの許容最大貯留量が少ないということは、一イン
クタンク当たりの記録可能枚数が少なくなるということ
であり、インクタンクを頻繁に交換しなければならなく
なるという課題がある。

【００１６】さらに、インクタンクに予め設定しておい
た指定情報に従ってマーキング状態を変え、インクタン
クを取り付けるとマーキング状態を光センサが検出し記
録制御方法を設定することが提案されている。この場
合、複数のノズル列の中のあるノズル列には、インクタ
ンクの種類によって供給されるインクの種類が異なるよ
うな構成となっている。このような構成にした場合、イ
ンクタンクの種類を変えるたびに、吸引回復などのクリ
ーニング動作によってインクをきれいに入れ換えること
が必要である。

【００１７】たとえば、染料濃度の淡いインクを入れて
いたノズル列に染料濃度の濃いインクを入れる場合には
比較的簡単に入れ換えすることができるが、濃いインク
を入れていたノズル列を淡いインクで置換する場合に
は、かなりの吸引回復動作をしなければ目的とする記録
濃度を得ることができなかった。このように、インクの
入れ換え作業によりインクが無駄に消費され、入れ換え
作業に要する時間がかかるという問題があった。また、
このような構成では、インク同士が反応してしまう場合
やインクと反応する特殊液を使用する場合には、他のノ
ズル列に反応するインクまたは特殊液を入れてしまうこ
とにより、記録ヘッド内部で反応が進行して吐出が不良
になる場合もある。

【００１８】また、使用目的に応じてインクジェットヘ
ッドカートリッジを交換する際に、誤って記録ヘッドに
ダメージを与えてしまう場合も考えられる。さらに、イ
ンクタンクのみならず記録ヘッドまで交換するためには
複数のインクジェットカートリッジを有する必要があ
り、ユーザにとって経済的ではないという課題がある。

【００１９】そこで本発明は、上述の点に鑑みて成され
たものであって、その第１の目的は、複数の吐出口列を
有するインクジェット記録ヘッドに対して使用する目的
やインクの種類に応じてインクジェット記録ヘッドまで
も交換する必要のない記録装置を提供することである。

【００２０】また、本発明の第２の目的は、搭載された
インクタンクの種類に応じて複数のノズル列のうちの所
定のノズル列で記録を行うように制御することができる
記録装置を提供することである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の本発明の装置は、液体を貯留する
液室を有するタンクと該タンクに装着されて前記液室と
連通する吐出口列を有するヘッド部とを着脱自在に搭載
するキャリッジを備え、該キャリッジを所定方向に移動
させて前記吐出口列より前記液体を被記録材に吐出する
ことで前記被記録材に記録を行う記録装置であって、前
記吐出口列は複数設けられており、前記タンクが前記複
数の吐出口列それぞれに異なる液体を供給する第１のタ
ンクか前記複数の吐出口列のうち所定の吐出口列のみに
液体を供給する第２のタンクかを検出する検出手段と、
検出結果に応じて前記吐出口列よりの吐出動作を制御す
る制御手段とを具備したことを特徴とする。

【００２２】ここで、前記第１のタンクはインクを貯留
する第１の液室と他の液体を貯留する第２の液室に分離
されており、前記第２のタンクはインクのみを貯留する
第３の液室を有しており、前記検出手段により前記タン
クが前記第１のタンクであることを検出すると、前記制
御手段により、前記複数の吐出口列のうち前記所定の吐
出口列とは別の吐出口列より前記他の液体を吐出してか
ら前記所定の吐出口列よりインクを吐出させることもで
きる。

【００２３】ここで、前記第１のタンクはインクを貯留
する第１の液室と他の液体を貯留する第２の液室に分離
されており、前記第２のタンクはインクのみを貯留する
第３の液室を有しており、前記検出手段により前記タン
クが前記第１のタンクであることを検出すると、前記キ
ャリッジを所定位置に移動させて前記複数の吐出口列そ
れぞれを回復させ、前記タンクが前記第２のタンクであ
ることを検出すると、前記キャリッジを所定位置に移動
させて前記所定の吐出口列を回復させる回復手段を具備
することもできる。

【００２４】ここで、前記第２のタンクには、前記ヘッ
ド部の前記所定の吐出口列と前記第３の液室とを連通す
る流路と、前記ヘッド部の前記別の吐出口列と前記第３
の液室とを遮断する遮断部材とが設けられていることも
できる。

【００２５】ここで、前記他の液体は記録性向上液とす
ることもできる。

【００２６】ここで、前記回復手段は、記録に関係しな
い吐出を行うこともできる。

【００２７】ここで、前記回復手段は、前記吐出口列を
吸引することもできる。

【００２８】ここで、前記第１のタンクは複数種類のイ
ンクを別々に貯留する複数の液室に分離されており、前
記検出手段により前記タンクが前記第１のタンクである
ことを検出すると、前記制御手段により、前記複数種類
のインクによりカラー記録を行うか一種類のインクのみ
により記録を行うかを選択させ、選択結果に応じて前記
複数の吐出口列より前記複数種類のインクまたは前記一
種類のインクを吐出させることもできる。

【００２９】ここで、前記第２のタンクは一種類のイン
クのみを貯留する液室を有しており、前記検出手段によ
り前記タンクが前記第１のタンクでないことを検出する
と、前記制御手段により、前記所定の吐出口列より前記
一種類のインクを吐出させることもできる。

【００３０】ここで、前記第２のタンクには、前記ヘッ
ド部の前記所定の吐出口列と前記第３の液室とを連通す
る流路と、前記ヘッド部の前記別の吐出口列と前記第３
の液室とを遮断する遮断部材とが設けられていることも
できる。

【００３１】ここで、前記一種類のインクは黒色インク
とすることもできる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を詳細に説明する。

【００３３】（第１の実施の形態）図１は本発明を適用
したインクジェット記録装置の概略斜視図である。

【００３４】インクジェット記録装置１において、２は
キャリッジであり、後述するように２つのノズル列（吐
出口列ともいう）を有し液滴を吐出するインクジェット
方式の記録ヘッドは、記録ヘッド固定レバー３によって
キャリッジ２に着脱可能となっている。キャリッジ２は
ヘッドユニットを位置決めして搭載し、かつこのユニッ
ト内の記録ヘッドを駆動するための信号伝達用のコネク
タを設けてあり、記録ヘッドと電気的に接続されるよう
になっている。また、キャリッジ２はインクタンク４を
位置決めして搭載し、記録ヘッドとインクタンク４を連
通させてインクを供給するようにしている。

【００３５】５はキャリッジ２の主走査方向に延在し、
キャリッジ２を摺動自在に支持する走査レールで、キャ
リッジ２はキャリッジ駆動用モータ６、モータプーリ
７、従動プーリ８およびタイミングベルト９を介して走
査レール５上を矢印ａ，ｂ方向に往復動させる。また、
１０，１１および１２，１３は、記録ヘッドによる記録
位置の前後に配置されて被記録材の挾持搬送を行うため
の搬送ローラ対、１４は紙などの被記録材で、被記録材
１４の被記録面を平坦に規制するプラテンに圧接されて
いる。この時キャリッジ２に搭載された記録ヘッド部は
キャリッジから下方へ突出して被記録材搬送用ローラ１
１，１３間に位置し、記録ヘッド部の吐出口形成面は、
プラテンの案内面に圧接された被記録材１４に平行に対
向するようになっている。

【００３６】画像データは、フレキシブルケーブルによ
りプリンタ本体の電気回路から記録ヘッドに伝送され
る。

【００３７】本例のインクジェット記録装置において
は、回復系ユニット１５を図１の左側にあるホームポジ
ション側に配設してある。回復系ユニット１５において
１６，１７は記録ヘッドの複数のノズル列にそれぞれ対
応して設けたキャップであり、上下方向に昇降すること
ができる。そしてキャリッジがホームポジションにある
ときには記録ヘッド部と接合してこれをキャッピング
し、記録ヘッドの吐出口内のインクが蒸発して増粘・固
着して吐出不良になるのを防いでいる。また、キャップ
１６，１７にチューブ等でポンプユニットと連通されて
おり、記録ヘッドが万一吐出不良になった場合、ポンプ
ユニットを用いてキャップと記録ヘッドとを接合させて
行う吸引回復処理などに際してそのための負圧を生じさ
せる。回復系ユニット１５にはゴムなどの弾性部材で形
成されたワイパーブレード１８を設け、吐出口面に付着
した液滴を拭き取り清掃（ワイピング）するように構成
されている。キャップ１７とワイパーブレード１８との
間にはフォトインタプタ１９が設けられ、後述するよう
に記録ヘッドに連結するインクタンクの底面に光を照射
してインクタンクの種類を検出するためのものである。

【００３８】このインクジェット記録装置は、一つの記
録ヘッド部から記録性を向上させるための記録性向上液
を記録用のインクによる画像記録の前に被記録材上に吐
出してコーティングし、その後、別の記録ヘッドによっ
てインクを被記録材上に吐出させて記録を行うようにし
たものである。なお、記録性の向上とは濃度、彩度、エ
ッジ部分のシャープネス度合い、ドット形状などの画質
を向上させること、インクの定着性を向上させること、
耐水性や耐候性など、画像保存性を向上させることも意
味する。

【００３９】インクの組成は、たとえば染料とジエチレ
ングリコール、グリセリン、ＰＨ調整剤、水等を所定量
含む周知のもので良く、記録性向上液については、たと
えば特開昭６４−６３１８５号公報、特開平７−１９５
８２３号公報等に記載された液を使用することが考えら
れる。

【００４０】図２は本発明の第１の実施の形態で用いら
れるインクジェットヘッドユニットの底面図であり、被
記録材側から見たヘッドユニット１００のインク吐出口
列を模式的に示している。また、図３はインクジェット
方式の記録ヘッドの吐出部の要部構造を模式的に示す部
分斜視図である。

【００４１】ヘッドユニット１００は記録性向上液を吐
出するノズル列を有したヘッド部１０１とインクを吐出
するためのノズル列を有したヘッド部１０２を横に並べ
たものであり、各々のヘッド部は開口した複数の吐出口
（ノズル列）１０３を有し、その吐出口１０３に連通し
た液路部１０４にインクを吐出するのに必要とされるエ
ネルギを発生する吐出エネルギ発生素子１０５が各々配
置される。吐出エネルギ発生素子１０５としては、電気
的エネルギにより発熱するヒータが一般的に用いられ
る。また、図２に示すようにヘッド部１０１にはインク
タンク４から記録性向上液をノズル部に送るためにイン
クタンク４と連結する流路部１０６を有し、流路部１０
６の先端部にはゴミや気泡などがヘッド部１０１に流入
しないようにフィルタ１０７が設けられている。また、
ヘッド部１０２にはインクタンク４からインクをノズル
部に送るためにインクタンク４と連結する流路部１０８
を有し、流路部１０８の先端部には、フィルタ１０９が
設けられている。

【００４２】図４はインクジェット記録装置１の制御回
路のブロック図である。

【００４３】システムコントローラ４０１の内部には、
マイクロプロッサをはじめ、制御プログラムが収納され
ている記憶媒体（ＲＯＭ）、マイクロプロセッサが処理
を行う際に使用する記憶媒体（ＲＡＭ）等が配置されて
いる。システムコントローラ４０１は、装置全体を制御
する。モータ４０４はドライバ４０２からの速度、移動
距離などの情報を受け取り動作し、主走査方向に記録ヘ
ッドを駆動する。モータ４０５はドライバ４０２からの
速度、移動距離などの情報を受け取り動作し、副走査方
向に被記録材を搬送させる。

【００４４】ホストコンピュータ４０６は、本実施の形
態の記録装置１に対して記録すべき情報を転送するため
の装置である。受信バッファ４０７は、ホストコンピュ
ータ４０６からのデータを一時的に格納し、システムコ
ントローラ４０１からのデータが読み込まれるまでデー
タを蓄積しておく。フレームメモリ４０８は、印字すべ
きデータをイメージデータに展開するためのメモリであ
り、印字に必要な分のメモリサイズを有している。本実
施の形態では、フレームメモリ４０８は記録用紙１枚分
を記憶可能なものとして説明するが、本発明ではフレー
ムメモリの容量は限定されるものでない。

【００４５】バッファ４０９Ｓ，４０９Ｋは、印字すべ
きデータを一時的に記憶し、記録ヘッドのノズル数によ
り記憶容量は変化する。印字制御部４１０は、記録ヘッ
ドをシステムコントローラ４０１からの指令により適切
に制御するためのもので、印字速度、印字データ数等を
制御するととも、さらには記録性向上液を吐出させるた
めのデータも作成する。ドライバ４１１は、記録性向上
液を吐出させるための記録ヘッド部４１２Ｓとインクを
吐出させるための記録ヘッド部４１２Ｋを駆動するため
のものであり、印字制御部４１０からの信号により制御
される。

【００４６】まず、ホストコンピュータ４０６から画像
データが受信バッファ４０７に転送されて一時的に格納
される。次に、格納されている画像データはシステムコ
ントローラ４０１によって読み出されてフレームメモリ
４０８に展開される。印字制御部４１０は、フレームメ
モリ４０８に展開された画像データを基にして記録性向
上液を吐出させるための記録性向上液用データの作成を
行い、記録性向上液用データと記録インク用のデータ
を、各バッファ４０９Ｓ，４０９Ｋに展開する。そし
て、各バッファ４０９Ｓ，４０９Ｋ内の画像データおよ
び記録性向上液用データに基づいて記録ヘッドの吐出動
作を制御する。４１３は、紙の有り無しセンサやキャリ
ッジのホームポジションセンサやインクタンク検出用の
センサなどの各種センサであり、これらの検出に基づい
てキャリッジの位置や被記録媒体の有り無しやインクタ
ンクの種類などを認識している。

【００４７】図５は本実施の形態におけるインクタンク
Ａを示す一部破断斜視図である。

【００４８】このインクタンクＡは、内部を仕切り壁５
１にて２つの液室５２，５３に分割されており、それぞ
れの液室５２，５３には記録性向上液、インクを吸収保
持するための液体吸収体５４が配置されている。液体吸
収体５４の例としてポリウレタンフォームなどのスポン
ジなどが挙げられるが、これらの液体を吸収・保持する
能力を有するものであれば従来より公知の他の部材も使
用できる。そして、一方のインク液室５２には記録性向
上液が貯留され、他方の液室５３にはインクが貯留され
保持されている。また、それぞれの液室５２，５３には
インクジェット方式の記録ヘッドの各ノズル列へインク
または記録性向上液を供給するための供給口５５，５６
と、液室５２，５３内の圧力を調整するための大気連通
孔５７が設けてある。

【００４９】図６は本実施の形態におけるもう一種類の
インクタンクＢを示す一部破断斜視図である。

【００５０】このインクタンクＢは、図５のインクタン
クＡの仕切り壁５１を無くし、記録用のインクが貯留さ
れた一つの液室のみとしたもので、インクを吐出するた
めのインクジェット方式の記録ヘッドのノズル列へ流路
部を通じてインクを供給するための供給口５６と大気連
通孔５７が設けられている。また、インクタンクＢに
は、インクタンクＡの記録性向上液の供給口５５部分に
当たるところにはインクジェット方式の記録ヘッドの記
録性向上液のノズル列に供給する流路部を保護するため
の流路キャップ部６０が設けられている。遮断部材であ
る流路キャップ部６０は形状や材質を特に限定されない
が、密閉性を良くするためにゴムなどの弾性部材を用い
るのが好ましく、さらには透湿性の低いものが好まし
い。

【００５１】図７〜図９はキャリッジ２上にヘッドユニ
ット１００とインクタンク４を搭載する様子について説
明するための斜視図である。図７はキャリッジ２にヘッ
ドユニット１００とインクタンク４を搭載する前の様子
を示し、図８はキャリッジ２にヘッドユニット１００を
搭載し、記録ヘッド固定レバー３が外れているところを
示し、図９はキャリッジ２にヘッドユニット１００が記
録ヘッド固定レバー３で位置決め搭載され、さらにイン
クタンク４も搭載されている様子を示す斜視図である。

【００５２】図７に示すようにキャリッジ２と記録ヘッ
ド固定レバー３とはキャリッジ２に形成されたボス２１
と記録ヘッド固定レバー３に形成された穴３１が回動自
在に嵌合しており、記録ヘッド固定レバー３によってヘ
ッドユニット１００はキャリッジ２上に位置決め搭載さ
れる。ここで、ヘッドユニット１００の上部には各吐出
部の駆動信号を受けるためのコネクタ１１０が設けられ
ており、このコネクタ１１０は記録ヘッド固定レバー３
に設けられたコネクタ３２と電気的に接続されるように
なっている。また、キャリッジ２にはインクタンク検出
用のフォトインタラプタ１９からの光を透過させるため
の透過窓２２が設けられている。

【００５３】ヘッドユニット１００は前述したようにそ
れぞれのノズル列に連通する流路部１０６，１０８を有
し、各流路部１０６，１０８にはノズル部へのゴミや気
泡などの流入を防止するためのフィルタ１０７，１０９
が設けられている。

【００５４】また、インクタンク４はヘッドユニット１
００をキャリッジ２からはずすことなく着脱交換が可能
な構成となっており、記録性向上液を用いて高品位な画
像や画像保存性の高い記録画像を得たいときにはインク
タンクＡを搭載し、特に記録性向上液を用いる必要がな
く通常の記録で良い場合にはインクタンクＢと交換する
こともできる。

【００５５】まず、インクタンクＡをキャリッジ２に搭
載した場合について説明する。このとき、インクタンク
Ａに設けられたインクの供給口５５と記録ヘッドのノズ
ル列に連通している流路部１０８のフィルタ部１０９が
当接し、インクタンクＡの記録性向上液の供給口５６と
記録性向上液のノズル列に連通している流路部１０６の
フィルタ部１０７が当接する。これにより、インクおよ
び記録性向上液が連通して各々のノズル列から吐出可能
となる。

【００５６】次に、インクタンクＡの代わりにインクタ
ンクＢをキャリッジ２に搭載した場合について説明す
る。このとき、インクタンクＢに設けられたインクの供
給口５５と記録ヘッドの流路部１０８のフィルタ部１０
９とが当接することによりインクを供給し、記録性向上
液を吐出するノズル列に連通している流路部１０６は対
応する流路キャップ６０で覆われて液室５２と遮断さ
れ、流路部１０６が乾燥してフィルタ部１０７や流路部
１０６内が固着して詰まりを生じることを防止する。イ
ンクタンクＢは記録性向上液を貯留しておらずインクの
みが貯留されているため、インクタンクＡよりもインク
の許容最大貯留量が多い。したがって、インクタンクＢ
では記録可能枚数が多く、インクタンクの交換頻度も少
なくてすむ。

【００５７】また、本実施の形態のインクジェット記録
装置はホームポジション近傍にはインクタンク検出用と
して反射型フォトインタラプタ１９を設けている。キャ
リッジ２にはフォトインタラプタからの光を透過させる
ための穴２２が設けられている。

【００５８】図１０はフォトインタラプタ１９でキャリ
ッジ２上のインクタンクの種類を検出する様子を説明す
るための模式的側面図である。

【００５９】フォトインタラプタ１９は、光源の発光素
子と受光素子とが一体となった周知の構成である。キャ
リッジ２を所定の位置で停止させ、キャリッジの穴２２
を通して発光素子からの光をインクタンクの底面に照射
し、反射してきた光を受光素子により検出する。このと
き、インクタンクＢの発光素子からの光が照射される底
面部分に光を反射し易い反射テープなどを貼ることによ
り、インクタンクＢを搭載した場合とインクタンクＡを
搭載した場合での反射光量が異なるようにすることで、
キャリッジ２に搭載されているインクタンク４の種類を
判別することが可能となる。

【００６０】本実施の形態では、上記のようにフォトイ
ンタラプタ１９によってインクタンクの種類を判断し
て、ヘッドユニットの吐出制御方法や駆動方法を変える
ようにしている。

【００６１】なお、インクタンクの種類を検出するもの
は特にフォトインタラプタ１９に限定されず、従来より
公知の検出手段でも良い。たとえばインクタンクの一部
に抵抗体を設け、抵抗値を測定して抵抗値の違いからイ
ンクタンクの種類を判別しても良いし、インクタンクの
底面でメカ的なスイッチが動作するように構成しても良
い。

【００６２】図１１は本実施の形態における記録動作の
制御の流れを示すフローチャートである。

【００６３】ホストコンピュータ４０６から記録データ
が転送されると、まずステップＳ１１０において、記録
装置内の受信バッファに記録データを読み込んで格納す
る。次にステップＳ１１２において、インクタンク検出
用のフォトインタラプタ１９を用いてインクタンクの種
類を検出する。検出の結果インクタンクＡであった場合
は、２つの液室にインクと記録性向上液がそれぞれ貯留
されているのでステップＳ１１４以降の処理を行う。す
なわち、記録データから記録性向上液のデータを作成し
（ステップＳ１１４）、記録データをインク用のバッフ
ァに展開し、記録性向上液のデータを記録性向上液用の
バッファに展開する（ステップＳ１１６）。そして、ス
テップＳ１１９に進み、それぞれのノズル列にて記録性
向上液とインクを吐出して記録動作を行う。

【００６４】一方、ステップＳ１１２においてインクタ
ンクの種類がインクタンクＢであると検出した場合は一
つの液室にインクのみが貯留されているので、記録デー
タをインク用のバッファに展開し（ステップＳ１１
８）、インク用ヘッド部のみで記録動作を行う（ステッ
プＳ１１９）。

【００６５】なお、記録性向上液のデータの作成方法ま
たは記録性向上液用ヘッド部の吐出動作の制御方法は、
特にこれに限るものではない。

【００６６】本実施の形態では、ユーザの使用用途に合
わせて異なる種類のインクタンクを乗せ換え、しかもそ
れを記録装置内で自動的に検出して使用するノズル列を
切り換えるようにしている。これにより記録性向上液を
使用する頻度の少ないユーザは、記録ヘッドは特に交換
することもなくインクタンクのみの交換だけでインクの
みを貯留した大容量インクタンクを搭載して使用するこ
とが可能となり、インクタンクの交換頻度も少なくする
ことができる。また、複数種類のヘッドユニットを用意
しておく必要もなく経済的である。さらに、記録性向上
液を使用しない場合には、自動的にインクタンクの種類
を検出して記録性向上液を吐出するノズル列を使用しな
いで済むようにしているため、インクの供給がない状態
で発熱素子にエネルギを印加してしまう、いわゆる空焚
き状態を防止しているため、発熱素子の寿命を縮めるよ
うなことがない。

【００６７】本実施の形態では、インクタンクＡは記録
性向上液の液室とインクの液室とを一体的に形成されて
いるが、それぞれ独立していても良い。

【００６８】また本実施の形態では、説明の便宜上、記
録性向上液と記録用の１種類のインクとして説明を行っ
てきたが、特に記録向上液等の特殊液を用いる場合に限
るものでなく、また、特にインク色は１種類に限らず、
複数のインクヘッド部と複数のカラーインクを用いたイ
ンクジェット記録装置にも適用できることはいうまでも
ない。

【００６９】以上説明したとおり本実施の形態によれ
ば、記録性向上液を特に必要としない場合は、インクの
みの大容量インクタンクを使用することが可能なため、
インクタンクの交換頻度を少なくすることができる。ま
た、記録性向上液とインクが一体的に形成されているよ
うなインクタンクを用いることで、記録性向上液が未だ
残っていてもインクが無くなったためにタンク毎交換し
なければならないというような問題も解消される。

【００７０】（第２の実施の形態）本発明の第２実施の
形態に適用したインクジェット記録装置の構成は、基本
的には第１の実施の形態と同じものであり、ヘッドユニ
ットのノズル列の数とインクタンクの構成が相異する。

【００７１】図１２は第２実施の形態のヘッドユニット
１００ａの吐出口を被記録材側から見た状態を示す模式
図である。

【００７２】これは４つの記録ヘッド（ノズル列）を横
に並べた構成のヘッドユニットであり、左からブラッ
ク、シアン、マゼンタ、イエローのインクを吐出するノ
ズル列１０２Ｋ，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙの順に
配列されており、それぞれに各色のインクが供給される
流路部１０８Ｋ，１０８Ｃ，１０８Ｍ，１０８Ｙを備え
ている。各々の流路部１０８Ｋ，１０８Ｃ，１０８Ｍ，
１０８Ｙのインクタンクと接続される部分には、外部か
らのゴミや気泡などの流入を防止するためのフィルタ１
０９Ｋ，１０９Ｃ，１０９Ｍ，１０９Ｙが設けられてい
る。

【００７３】このようなヘッドユニット１００ａは、通
常は図１３に示すようなインクタンクＣと装着される。
このインクタンクＣは、その内部を３つの仕切り壁５１
で４つのインク液室１３１，１３２，１３３，１３４に
分離し、各インク液室１３１，１３２，１３３，１３４
に吸収体（図示せず）を配置してこれらに各色のインク
を吸収させ貯留させたものである。各インク液室１３
１，１３２，１３３，１３４には図１２のヘッドユニッ
ト１００ａの各流路部１０８Ｋ，１０８Ｃ，１０８Ｍ，
１０８Ｙと連通してインクを供給するためのインク供給
口５５Ｋ，５５Ｃ，５５Ｍ，５５Ｙと大気連通口５７と
がそれぞれ設けられている。

【００７４】インクタンクＣがキャリッジ２に搭載され
ると、各インク液室１３１，１３２，１３３，１３４か
らブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各インクが
各流路部１０８Ｋ，１０８Ｃ，１０８Ｍ，１０８Ｙを通
じて供給され、カラー記録が行われる。

【００７５】ここでは、インクタンクＣは４つのインク
液室１３１，１３２，１３３，１３４を有し４色一体的
に形成した場合を示したが、各色独立に交換可能なイン
クタンクの構成としても良い。

【００７６】図１４は本発明の第２実施の形態に用いる
別のインクタンクＤを示す一部破断斜視図である。

【００７７】このインクタンクＤは、インクタンクＣの
仕切り壁５１を無くし、一つの液室に吸収体を配置し、
これにブラックインクのみを吸収させ貯留させたブラッ
ク専用の大容量インクタンクである。インクタンクＤに
は、ヘッドユニットのブラックの流路部を通じてインク
を供給するための供給口５５Ｋと大気連通孔５７が設け
られている。また、ヘッドユニットのシアン、マゼン
タ、イエローの流路部に対応する部分には、流路部を保
護するための３つの流路キャップ部６０Ｃ，６０Ｍ，６
０Ｙが設けられている。

【００７８】キャリッジ２にインクタンクＤを搭載する
と、ブラックの流路部１０８Ｋにはインク液室１３１か
らブラックインクが供給されるようにインク供給口５５
Ｋが当接される。このときに、その他のシアン、マゼン
タ、イエローの各流路部１０８Ｃ，１０８Ｍ，１０８Ｙ
は、それぞれ流路キャップ部６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙで
覆われ、乾燥による流路部内でのインク固着を防止し
て、次にカラーインクタンクが装着されるまで流路部が
使用可能な状態を保つようにしている。

【００７９】ここでも第１の実施の形態と同様にインク
タンクＣとインクタンクＤを検出できるような構成（反
射テープとフォトインタラプタ、抵抗、機械スイッチ
等）としており、キャリッジ２に搭載されているインク
タンクがどちらであるかを検出できるようにし、検出結
果により吐出制御方法を変えるようにしている。

【００８０】図１５は本実施の形態における記録動作の
制御の流れを示すフローチャートである。

【００８１】まず、ステップＳ１５２において、インク
タンクがＣかＤのいずれかであるかをたとえばフォトイ
ンタラプタ１９からの信号により検出して判断する。イ
ンクタンクＣのときはステップＳ１５４に進み、記録装
置の印字モードの設定をモノクロ印字モードかカラー印
字モードかをユーザが任意に選択可能としているが、一
方、ステップＳ１５２においてインクタンクＤのときは
印字モードはモノクロ印字モードに強制的に設定され
（ステップＳ１５６）、シアン、マゼンタ、イエローの
各記録ヘッド部には印字データを送らないようにする。

【００８２】または、インクタンクＤであると検出した
場合には、さらに単純にシアン、マゼンタ、イエローの
各記録ヘッド部には電気的エネルギが供給されないよう
にしても良い。

【００８３】また、記録装置とホストコンピュータ４０
６が双方向に通信可能な場合には、記録装置からホスト
コンピュータ４０６へ記録装置に搭載されているインク
タンクの情報を送り、インクタンクの種類に応じてプリ
ンタドライバでの画像データの処理方法を変えるように
構成しても良い。

【００８４】インクタンクＤのブラックインクの許容最
大貯留量はインクタンクＣの各色インクの許容最大貯留
量と比べて約４倍となっているため、１インクタンク当
たりの所定のモノクロ画像の記録可能枚数も約４倍とな
る。したがって、インクタンク交換頻度も約１／４で済
むので、モノクロ画像を主に記録するユーザにとっては
非常に便利である。

【００８５】本実施の形態では、４色のインクを用いる
カラーインクジェット記録装置を例に説明してきたが、
インクの種類はこれに限るものではなく、たとえば染料
の含有量の異なる濃淡インクを用いるようなヘッドユニ
ットを用いたものにも適用することができる。

【００８６】また、本実施の形態においては、各色のノ
ズル列を横に並べた構成のヘッドユニットを例に説明し
てきたが、図１７に示したようにノズル列方向に各色の
ノズル列を配置したような構成でもよい。

【００８７】（第３の実施の形態）本実施の形態におけ
るインクジェット記録装置の構成は第１の実施の形態と
同様のものである。本実施の形態においてはインクタン
クの種類に応じて記録装置での回復動作を切り換えるも
のである。

【００８８】たとえば、インクタンクの種類がインクタ
ンクＡであることを検出したきには、従来のようにそれ
ぞれのノズル列を吸引ポンプにより吸引回復動作を実行
したり、印字に関与するインク吐出とは別に印字領域以
外の所定の位置において印字に関与しないインク吐出、
いわゆる予備吐出を実行させたりする。また一方、イン
クタンクの種類がインクタンクＢであることを検出した
ときには、インクを吐出するノズル列のみを吸引ポンプ
により吸引回復動作を実行したり、予備吐出を実行させ
る。このとき、もう一方の記録性向上液を吐出するノズ
ル列には吸引回復動作または予備吐出のいずれの回復動
作も実行させないように切り換えている。

【００８９】これにより、インク供給ができない状態で
はノズル内の発熱素子に電気エネルギを印加することを
制限することができ、発熱素子の寿命の低下を防止して
いる。また、一つの吸引キャップで複数のノズル列を順
次に吸引回復させるようなインクジェット記録装置の構
成の場合には、吸引回復動作に要する時間を短くするこ
とが可能となる。本実施の形態では記録性向上液を吐出
させるヘッドユニット構成について説明してきたが、特
にこれに限定するものではない。

【００９０】また、本実施の形態においては２種類のイ
ンクタンクを交換し検出するようにしているが、前述の
実施の形態も含めて３種類以上のインクタンクを用意
し、それぞれを検出して制御するようにしても良い。

【００９１】なお、上記の各実施の形態では本発明をイ
ンクジェット方式の記録ヘッドを用いた記録装置に適用
した例について説明したが、本発明は紙や布、不織布、
ＯＨＰ用紙等のシート状の被記録材を用いる機器すべて
に適用することができ、具体的な適用機器としては、プ
リンタ、複写機、ファクシミリなど事務機器や大量生産
機器等を挙げることができる。

【００９２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、液体を貯留する液室を有するタンクとタンクに装着
されて液室と連通する吐出口列を有するヘッド部とを着
脱自在に搭載するキャリッジを所定方向に移動させて吐
出口列より液体を被記録材に吐出することで被記録材に
記録を行うが、吐出口列は複数設けられており、タンク
が複数の吐出口列それぞれに異なる液体を供給する第１
のタンクか複数の吐出口列のうち所定の吐出口列のみに
インクを供給する第２のタンクかを検出し、検出結果に
応じて吐出口列よりの吐出動作を制御するので、各吐出
口列にインクを供給することのできる第１のインクタン
クと所定の吐出口列にのみインクを供給できる第２のイ
ンクタンクとを交換可能であり、ユーザのニーズに合わ
せてヘッドユニットまでも交換する必要のない構成とす
ることが可能となる。これにより、インクタンクの交換
頻度を少なくすることや、複数のインクジェットヘッド
カートリッジを予め用意しておく必要が無くなり、非常
に経済的となる。また、本発明は、搭載されたインクタ
ンクの種類に応じて複数の吐出口列のうちの所定の吐出
口列で記録を行うように制御することができるという効
果がある。

【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概
略斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態で用いられるインク
ジェットヘッドユニットの底面図である。

【図３】インクジェット方式の記録ヘッドの吐出部の構
造を模式的に示す部分斜視図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態のインクジェット記
録装置の制御部を示すブロック図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態で用いられるインク
タンクを示す一部破断斜視図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態で用いられる別のイ
ンクタンクを示す一部破断斜視図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態で用いられるキャリ
ッジにヘッドユニット、インクタンクを搭載する様子に
ついて説明するための斜視図（その１）である。

【図８】本発明の第１の実施の形態で用いられるキャリ
ッジにヘッドユニット、インクタンクを搭載する様子に
ついて説明するための斜視図（その２）である。

【図９】本発明の第１の実施の形態で用いられるキャリ
ッジにヘッドユニット、インクタンクを搭載する様子に
ついて説明するための斜視図（その３）である。

【図１０】インクタンクセンサでキャリッジ上のインク
タンクの種類を検出する様子を説明するための模式的側
面図である。

【図１１】本発明の第１の実施の形態における記録動作
の制御の流れを示すフローチャートである。

【図１２】本発明の第２実施の形態に用いられるインク
ジェット記録ヘッドユニットの吐出口を被記録材側から
見た状態を示す模式図である。

【図１３】本発明の第２実施の形態に用いられるインク
タンクを示す斜視図である。

【図１４】本発明の第２実施の形態に用いられる別のイ
ンクタンクを示す一部破断斜視図である。

【図１５】本発明の第２実施の形態における記録動作の
制御の流れを示すフローチャートである。

【図１６】従来のインクジェット方式の記録ヘッドの一
例の説明図である。

【図１７】従来のインクジェット方式の記録ヘッドの別
の例の説明図である。

【符号の説明】

１インクジェット記録装置２キャリッジ３記録ヘッド固定レバー４インクタンク５走査レール６キャリッジ駆動用モータ７モータプーリ８従動プーリ９タイミングベルト１４被記録材１５回復系ユニット１６，１７キャップ１８ワイパーブレード１９フォトインタラプタ２１ボス２２，３１穴３２，１１０コネクタ５１仕切り壁５２，５３，１３１，１３２，１３３，１３４液室５４液体吸収体５５，５５Ｋ，５５Ｃ，５５Ｍ，５５Ｙ，５６供給口５７大気連通孔６０，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙ流路キャップ部１００ヘッドユニット１０１，１０２ヘッド部１０３吐出口（ノズル列）１０４，１０６，１０８流路部１０５吐出エネルギ発生素子１０７，１０９フィルタ４０１システムコントローラ４０２，４１１ドライバ４０４，４０５モータ４０６ホストコンピュータ４０７受信バッファ４０８フレームメモリ４０９Ｓ，４０９Ｋバッファ４１０印字制御部４１２Ｓ，４１２Ｋ記録ヘッド部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄインクタンク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体を貯留する液室を有するタンクと該
タンクに装着されて前記液室と連通する吐出口列を有す
るヘッド部とを着脱自在に搭載するキャリッジを備え、
該キャリッジを所定方向に移動させて前記吐出口列より
前記液体を被記録材に吐出することで前記被記録材に記
録を行う記録装置であって、前記吐出口列は複数設けられており、前記タンクが前記
複数の吐出口列それぞれに異なる液体を供給する第１の
タンクか前記複数の吐出口列のうち所定の吐出口列のみ
に液体を供給する第２のタンクかを検出する検出手段
と、検出結果に応じて前記吐出口列よりの吐出動作を制御す
る制御手段とを具備したことを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記第１のタンクはインクを貯留する第
１の液室と他の液体を貯留する第２の液室に分離されて
おり、前記第２のタンクはインクのみを貯留する第３の
液室を有しており、前記検出手段により前記タンクが前記第１のタンクであ
ることを検出すると、前記制御手段により、前記複数の
吐出口列のうち前記所定の吐出口列とは別の吐出口列よ
り前記他の液体を吐出してから前記所定の吐出口列より
インクを吐出させることを特徴とする請求項１に記載の
記録装置。
【請求項３】前記第１のタンクはインクを貯留する第
１の液室と他の液体を貯留する第２の液室に分離されて
おり、前記第２のタンクはインクのみを貯留する第３の
液室を有しており、前記検出手段により前記タンクが前記第１のタンクであ
ることを検出すると、前記キャリッジを所定位置に移動
させて前記複数の吐出口列それぞれを回復させ、前記タ
ンクが前記第２のタンクであることを検出すると、前記
キャリッジを所定位置に移動させて前記所定の吐出口列
を回復させる回復手段を具備したことを特徴とする請求
項１に記載の記録装置。
【請求項４】前記第２のタンクには、前記ヘッド部の
前記所定の吐出口列と前記第３の液室とを連通する流路
と、前記ヘッド部の前記別の吐出口列と前記第３の液室
とを遮断する遮断部材とが設けられていることを特徴と
する請求項２または３に記載の記録装置。
【請求項５】前記他の液体は記録性向上液であること
を特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の記録
装置。
【請求項６】前記回復手段は、記録に関係しない吐出
を行うことを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに
記載の記録装置。
【請求項７】前記回復手段は、前記吐出口列を吸引す
ることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載
の記録装置。
【請求項８】前記第１のタンクは複数種類のインクを
別々に貯留する複数の液室に分離されており、前記検出手段により前記タンクが前記第１のタンクであ
ることを検出すると、前記制御手段により、前記複数種
類のインクによりカラー記録を行うか一種類のインクの
みにより記録を行うかを選択させ、選択結果に応じて前
記複数の吐出口列より前記複数種類のインクまたは前記
一種類のインクを吐出させることを特徴とする請求項１
または２に記載の記録装置。
【請求項９】前記第２のタンクは一種類のインクのみ
を貯留する液室を有しており、前記検出手段により前記タンクが前記第１のタンクでな
いことを検出すると、前記制御手段により、前記所定の
吐出口列より前記一種類のインクを吐出させることを特
徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項１０】前記第２のタンクには、前記ヘッド部
の前記所定の吐出口列と前記第３の液室とを連通する流
路と、前記ヘッド部の前記別の吐出口列と前記第３の液
室とを遮断する遮断部材とが設けられていることを特徴
とする請求項９に記載の記録装置。
【請求項１１】前記一種類のインクは黒色インクであ
ることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれかに記
載の記録装置。