JP3192456B2 - 画像記録装置及び情報設定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は着脱自在な記録手段を用
いて記録材上に画像を記録する画像記録装置及び画像記
録装置に対し所定の情報を設定する情報設定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来着脱自在なカートリッジ式のインク
ジェット記録ヘッドを用いて画像を記録するインクジェ
ット方式の記録装置が知られている。

【０００３】この様なインクジェット式記録装置におい
ては、インク吐出部を構成している複数のノズルの加工
精度、インク加熱ヒーター温度検知用半導体センサのば
らつき等の制約で、各ノズルから均一なインクの吐出を
得るのが困難である。このためカートリッジ式インクジ
ェットヘッドではカートリッジ毎の温度センサの補正値
や各ノズル毎の吐出特性を補正するための補正値データ
（ヘッドシェーディングデータ）を格納したメモリ（Ｒ
ＯＭ）をカートリッジ内に備え、記録装置が記録に先立
ちこれらのデータをヘッドから読み出して吐出制御に反
映させていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な吐出補正を施したヘッドであってもインクそのものが
周囲温度、湿度、気圧等の影響を受けるため、上記補正
だけでは安定した記録が行えないと言う欠点が生じてい
た。この解決手段としては、温度，湿度，気圧等のセン
サを装置に備えることが考えられるが、記録装置のコス
トを引き上げてしまう点で廉価な装置では採用困難であ
る。

【０００５】又、記録装置が使用者にさまざまな設定を
要求するもの、例えば記録濃度、色バランス、記録枚
数、記録寸法を設定する必要があるカラー複写機の場合
には、使用者の好みの設定を毎回設定する煩雑さを回避
する手段が要求される。同一装置を複数の使用者で使用
する場合には特に各使用者は自分の好みの設定を装置に
簡便に設定できることが望ましい。

【０００６】又、装置の制御プログラム自体を更新ある
いは変更したい場合が生じることがある。例えば、吐出
制御アルゴリズムをインク成分の変更に伴って変更する
必要が生じた場合、通常装置の制御プログラムはＲＯＭ
に格納されているため、上記制御プログラムの変更は装
置のプログラムＲＯＭの交換を余儀なくされてしまう。
該プログラムＲＯＭは装置匡体内に装着してあるため交
換には非常な手間が必要になる。またカートリッジ式イ
ンクジェットヘッドでは、使用者が自由にカートリッジ
を交換できるのでその度にプログラムＲＯＭの交換は非
現実的であり、代わりの制御プログラム変更手段が必要
とされている。

【０００７】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、簡単な構成で容易に制御用パ
ラメータ等の設定，変更等を行うことが可能な画像記録
装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、記録
材に画像を記録する記録手段が着脱可能な画像記録装置
において、前記記録手段又は前記装置に設定するための
所定の情報を格納した情報設定手段が選択的に装着され
る装着手段と、前記装着手段に装着された前記情報設定
手段から、前記所定の情報の読出しを行う読出し手段
と、前記読出し手段により読出された前記所定の情報を
格納する格納手段と、を有することを特徴とする。又本
発明は、記録材に画像を記録する記録手段が装着される
装着手段を有する画像記録装置に対して所定の情報を設
定する情報設定装置であって、前記所定の情報を格納し
た格納手段と、前記記録手段が装着される前記装着手段
に前記記録手段に換えて前記情報設定手段が装着される
ことにより前記画像記録装置本体に接続され、前記格納
手段に格納された前記所定の情報を前記画像記録装置本
体に伝達するコネクタ手段と、を有することを特徴とす
る。これにより、情報設定装置を記録手段に換えて装着
手段に装着することにより、画像記録装置本体に対し所
定の情報が設定される。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。

【０００９】図１は本発明の一実施例であるインクジェ
ット型記録装置の制御部とカートリッジ式インクジェッ
トヘッドの関係を表したブロック図である。図中１はＣ
ＰＵであり、制御用プログラムが格納されたプログラム
ＲＯＭ２に格納されているプログラムに従って装置各部
を制御する。３は演算用、データ格納用、プログラム格
納用ＲＡＭであり、バックアップ電池４によってその内
容が保持されている。５はインクジェットヘッドカート
リッジであり、カートリッジ内に後述するヘッドＩＤ及
び各種データを格納したＲＯＭを備え、ヘッドコネクタ
７を介して記録装置本体と接続され、ＣＰＵ１からアク
セスされる。尚、インクジェットヘッドカートリッジの
外観を図８に示す。８はインク吐出ヒーター部であり、
ヘッドドライブ回路９からの吐出パルスによってノズル
１１内に気泡を生成させることにより、インクタンク１
３から供給されるインクに状態変化を生起させ、もって
インク滴１２を吐出させる構造になっている。又、１０
は各種パラメータ等を入力するためのキー群、各種表示
器を備えた操作部である。

【００１０】本実施例ではインクジェットヘッドカート
リッジ５を装着した状態で電源投入することにより、Ｒ
ＯＭ６から自ヘッドの特性を示す各種データが読出さ
れ、各種補正に用いられる。

【００１１】又、このインクジェットヘッドカートリッ
ジ５に替えて、図９に示す如きダミーヘッドカートリッ
ジ５０を装着した状態で電源投入することにより、ヘッ
ドコネクタ７０を介してＲＯＭ６０から環境データ、記
録モード設定用データ、サブルーチン変更用プログラム
等が読出される構成となっている。このダミーヘッドカ
ートリッジ５０は、インクジェットヘッドカートリッジ
５と同じ外観形状を持つものであるが、記録用インクタ
ンク、インク吐出機構を持たずＲＯＭだけを搭載したも
のである。

【００１２】このインクジェットヘッドカートリッジと
ダミーヘッドカートリッジの識別のために各カートリッ
ジのＲＯＭ内にはヘッドＩＤが格納されている。

【００１３】次にヘッドＩＤの認識について説明する。
図２はヘッドＩＤが表すヘッドの種別の一覧である。ヘ
ッドＩＤは０から２５５までの２５６種が設定可能であ
る。本実施例では０が通常のインクジェットヘッドカー
トリッジを示し、１以降は全てダミーヘッドカートリッ
ジに充てられている。すなわちダミーヘッドカートリッ
ジもそれが持つメモリの内容によってＩＤが割り振られ
ている。

【００１４】図３は通常インクジェットヘッドでもダミ
ーヘッドでも備えているメモリのマッピングを示す図で
ある。同図によればメモリの最下位アドレスにＩＤが格
納されている。

【００１５】図４にＩＤが“０”の通常インクジェット
ヘッドカートリッジのメモリマッピングを示す。

【００１６】ＩＤが“０”の通常インクジェットヘッド
カートリッジ内のメモリ内にはＩＤの他に、温度センサ
ーの補正値、インク吐出ノズルの吐出量の補正のための
ヘッドシェーディングデータが格納されている。温度セ
ンサの補正値はインクを加熱するヒーターの温度調整に
用いられ、ヘッドシェーディングデータはノズル毎の吐
出量を均一化するための補正値として用いられている。

【００１７】さて記録装置は電源投入後、ヘッド内メモ
リの先頭アドレスのＩＤを読み取り、ヘッドが通常のイ
ンクジェットヘッドであることを認識する。更に制御装
置のプログラムＲＯＭ内に予め格納されている、ＩＤと
メモリマップ対応表（不図示）に従いヘッド内メモリの
内容を必要に応じて読みだし、制御装置内のワークＲＡ
Ｍ３の所定のアドレスに格納する。ＩＤが“０”である
通常ヘッドの場合にはセンサ補正量として１バイト、ヘ
ッドシェーディングデータとして１２８バイドがＲＡＭ
３上に確保されている。記録装置は電源投入毎にヘッド
シェーディングデータを読みだしワークＲＡＭ３に格納
する。

【００１８】図５にＩＤが“１”の環境データ設定用ダ
ミーヘッドカートリッジのメモリマッピングを示す。Ｉ
Ｄが“１”のヘッドカートリッジのメモリ内にはＩＤの
他に、記録装置自体が使用される環境の温度範囲、湿度
範囲、気圧を表すデータが格納されている。インクジェ
ットヘッドに使用されるインクとインク加熱ヒータ、ノ
ズル径等は使用される温度、湿度、気圧によって吐出量
が変化してしまう。そこでこれらの条件を記録装置に設
定していかなる使用環境でも適正な吐出ができるように
制御を変更するようにしてある。

【００１９】装置の使用環境は、ヘッドや記録装置によ
らず使用者が設定する必要があるため通常インクヘッド
ではなく、専用の設定用データを持ったダミーヘッドカ
ートリッジが使用される。記録装置はこのＩＤが“１”
の環境設定用データヘッドを認識したら、環境の温度範
囲、湿度範囲、気圧を表すデータをカートリッジ内メモ
リから読みだしてワークＲＡＭ３の所定アドレスに格納
する。ワークＲＡＭ３の内容は電池４によってバックア
ップされているため、これらワークＲＡＭ３内の環境の
温度範囲、湿度範囲、気圧を表すデータは別の環境設定
用データヘッドを装置に装着するまでは保持され続け
る。

【００２０】図６にＩＤが“２”のモード設定用ダミー
ヘッドカートリッジ内のメモリのマッピングを示す。Ｉ
Ｄが“２”のヘッドのメモリ内にはＩＤの他に、記録に
際しての各種設定値が格納されており、記録装置の操作
部にて設定される内容が格納されている。すなわち、装
置使用者が好みの設定をモード設定用ダミーヘッドカー
トリッジ内のメモリに設定しておき、記録装置に装着す
ることにより操作部１０で設定する手間が省ける。記録
装置は記録に先立ち、該モード設定用ダミーヘッドカー
トリッジで設定されたデータがワークＲＭＡ３上に存在
する場合には、操作部１０の設定を無視あるいは無効に
して、該データに従って記録を行う。また使用者が操作
部による設定を行いたい場合には、操作部１０上のリセ
ットキー（不図示）にてモード設定用ダミーヘッドカー
トリッジによる設定データを無効にすることができる。

【００２１】図７にＩＤが“３”のサブルーチン変更用
ダミーヘッドカートリッジのメモリマッピングを示す。
ＩＤが“３”のダミーヘッドカートリッジのメモリ内に
はＩＤの他に、記録装置内のプログラムＲＯＭ２に格納
されている制御プログラムの一部のサブルーチンの代替
えプログラムと該プログラムのトータルバイト数が格納
してある。記録装置にＩＤが“３”のダミーヘッドカー
トリッジが装着されたら、ワークＲＡＭ３上にトータル
バイト数分のエリアを確保し、カートリッジ内のＲＯＭ
から読みだした代替えプログラムを該エリアに格納す
る。さらに記録動作に際してはプログラムＲＯＭ２上に
あった被代替えプログラムに従って制御を行うのではな
く、代替えプログラムに従って制御を行う。

【００２２】以上のように各種のカートリッジに応じて
記録装置はカートリッジ内のメモリからのデータ読みだ
しと制御への反映を行っている。

【００２３】図１０に電源投入後の記録装置の動作フロ
ーを示す。電源投入後は、ＣＰＵ１のレジスタ、ワーク
ＲＡＭ３の一部の初期化を行った後（ステップＳ１）、
カートリッジ内のＲＯＭのＩＤの読み出しを行う。ＩＤ
に応じて予め定めてあったフォーマットに従いカートリ
ッジ内メモリのデータをワークＲＡＭ３に格納する（ス
テップＳ２）。その後、使用者の要求に応じた記録動作
を行う（ステップＳ３）。ここで記録装置に装着された
カートリッジのＩＤが“０”の通常インクジェットヘッ
ドカートリッジでない場合には記録動作ができないので
記録動作には入らない。

【００２４】この様にインクジェットヘッドカートリッ
ジ内のメモリをアクセスするヘッドインターフェースか
ら、ダミーヘッドカートリッジ内のメモリをアクセスす
ることにより、記録装置の制御方法、各種設定、プログ
ラム変更等が容易に行える。

【００２５】尚、本実施例では、インクジェット記録方
式の中でも、熱エネルギーにより発生するバブルを使用
してインクを吐出する方式のものについて説明したが、
これに限定されるものではなく、ピエゾ方式のものであ
ってもよい。

【００２６】尚、本実施例における熱エネルギーを用い
てインク滴を吐出する方式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
ギーを発生せしめ、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。

【００２７】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ーの
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号公報に基づいた構成と
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、記録を確実に効
率よく行いうるからである。

【００２８】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても有効に適用できる。そのような記録ヘ
ッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによってその長
さを満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッ
ドとしての構成のいずれかでもよい。

【００２９】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。

【００３０】

【発明の効果】以上の様に本発明によれば、記録手段に
替えて、所定の情報を格納した情報設定手段を装着する
ことにより、この所定情報が画像記録装置内に読込まれ
るので、各種設定を簡単且つ容易に行うことが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるインクジェット記録装
置の記録ヘッドと制御部の関係を示すブロック図であ
る。

【図２】ヘッドカートリッジのＩＤとヘッドカートリッ
ジの種別の対応図である。

【図３】ヘッドカートリッジ内メモリのマッピングを示
す図である。

【図４】インクジェットヘッドカートリッジ内のメモリ
のマッピングを示す図である。

【図５】環境データ設定用ダミーヘッドカートリッジ内
のメモリのマッピングを示す図である。

【図６】モード設定用ダミーヘッドカートリッジ内のメ
モリのマッピングを示す図である。

【図７】サブルーチン変更用ダミーヘッドカートリッジ
内のメモリのマッピングを示す図である。

【図８】インクジェットヘッドカートリッジの見取り図
である。

【図９】ダミーヘッドカートリッジの見取り図である。

【図１０】記録装置の動作フロー図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ プログラムＲＯＭ ３ ワークＲＡＭ ５ インクジェットヘッドカートリッジ ６ ＲＯＭ ５０ ダミーヘッドカートリッジ ６０ ＲＯＭ

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録材に画像を記録する記録手段が着脱
   可能な画像記録装置において、 前記記録手段又は前記装置に設定するための所定の情報
   を格納した情報設定手段が選択的に装着される装着手段
   と、 前記装着手段に装着された前記情報設定手段から、前記
   所定の情報の読出しを行う読出し手段と、 前記読出し手段により読出された前記所定の情報を格納
   する格納手段と、 を有することを特徴とする画像記録装置。
2. 【請求項２】 前記装置への電源投入に応じて、前記読
   出し手段は前記所定の情報の読出しを行うことを特徴と
   する請求項１に記載の画像記録装置。
3. 【請求項３】 前記記録手段と前記情報設定手段は同一
   形状であることを特徴とする請求項１に記載の画像記録
   装置。
4. 【請求項４】 前記所定の情報が前記装置の使用される
   環境に係る情報であることを特徴とする請求項１に記載
   の画像記録装置。
5. 【請求項５】 前記所定の情報が記録モードを示す情報
   であることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装
   置。
6. 【請求項６】 前記所定の情報が前記装置の制御用プロ
   グラムであることを特徴とする請求項１に記載の画像記
   録装置。
7. 【請求項７】 前記記録手段は吐出エネルギー発生素子
   から発生するエネルギーを利用してインクを吐出口から
   吐出して画像を記録することを特徴とする請求項１に記
   載の画像記録装置。
8. 【請求項８】 前記吐出エネルギー発生素子は熱エネル
   ギーを発生するものであって前記熱エネルギーによりイ
   ンクに状態変化を生起させ、前記状態変化に基づいてイ
   ンクを吐出口から吐出させて飛翔的液滴を形成すること
   を特徴とする請求項７に記載の画像記録装置。
9. 【請求項９】 記録材に画像を記録する記録手段が装着
   される装着手段を有する画像記録装置に対して所定の情
   報を設定する情報設定装置であって、 前記所定の情報を格納した格納手段と、前記記録手段が装着される 前記装着手段に前記記録手段
   に換えて前記情報設定装置が装着されることにより前記
   画像記録装置本体に接続され、前記格納手段に格納され
   た前記所定の情報を前記画像記録装置本体に伝達するコ
   ネクタ手段と、 を有することを特徴とする情報設定装置。
10. 【請求項１０】 前記記録手段と同一形状であることを
    特徴とする請求項９に記載の情報設定装置。
11. 【請求項１１】 前記所定の情報が前記画像記録装置の
    使用される環境に係る情報であることを特徴とする請求
    項９に記載の情報設定装置。
12. 【請求項１２】 前記所定の情報が記録モードを示す情
    報であることを特徴とする請求項９に記載の情報設定装
    置。
13. 【請求項１３】 前記所定の情報が前記画像記録装置の
    制御用プログラムであることを特徴とする請求項９に記
    載の情報設定装置。