JPH11129498A

JPH11129498A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH11129498A
Application number: JP9295489A
Authority: JP
Inventors: Takakazu Fukano; 孝和深野; Seiji Mochizuki; 聖二望月; Yoshio Miyazawa; 芳雄宮澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-10-28
Filing date: 1997-10-28
Publication date: 1999-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置において、利用者自
身がインクの種類を切り換えても品位の高い印刷を行な
うことのできる構成を提供すること。【解決手段】インクジェットプリンタにおいて、顔料
系インク、あるいは染料系インクを保有するインクカー
トリッジがインクカートリッジ搭載部に搭載されると、
マイクロスイッチ６０１、６０２を用いたインク種類信
号出力手段６００がいずれのインクに切り換えられたか
をヘッド駆動制御部２１０に信号出力する。それに基づ
いて、ヘッド駆動制御部２１０は、ルックアップテーブ
ル２９０に格納されている複数のヘッド駆動条件のう
ち、今回使用するインクの種類に対応するヘッド駆動条
件の駆動信号ＰＨをヘッド駆動回路２２０に生成、出力
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタあるいはインクジェットプロッタなどのインクジ
ェット記録装置に関するものである。さらに詳しくは、
インクジェット記録装置において、使用するインクの種
類を変更可能とするための技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタやインクジェッ
トプロッタなどのインクジェット記録装置に用いられる
インクジェットヘッドとしては、発熱素子を用いてイン
クの体積変動を誘発させてインク液滴の吐出を行う形
式、あるいはインクノズルに連通するインク室の容積を
変化させることによりインク液滴の吐出を行う形式のも
のが知られている。

【０００３】後者のものでは、インク室を区画形成して
いる周壁の一部に面外方向に弾性変形可能な振動板を形
成し、この振動板をピエゾ素子を介して振動させること
により、インク室に連通するインクノズルからインク液
滴を吐出させる。ここで、ピエゾ圧電素子には台形波状
の駆動信号を印加し、インク室内の体積変化によりイン
クの吸引と吐出を行う。

【０００４】たとえば、インクジェットプリンタのう
ち、いわゆる「押し打ち」方式を採用しているもので
は、インク室容積が増加する方向に振動板を変位させた
後、インクノズル開口にインクメニスカスが静止した時
点でインク室容積が減少する方向に振動板を変位させる
ことによりインクノズルからインク液滴を吐出させるも
のである。

【０００５】このための駆動信号としては、たとえば、
図１３（Ａ）に示すように、期間ｔ１１ではインク室容
積が増加する方向に振動板を変位させて、期間ｔ１２で
はこの状態を保持してインクの状態を落ちつかせた後、
期間ｔ１３ではインク室容積が減少する方向に振動板を
変位させてインクノズルからインク液滴を吐出させ、期
間ｔ１４でこの状態を保持し、次に、期間ｔ１５ではイ
ンク室容積が増加する方向に振動板を変位させてインク
ノズル開口でインクを分断し、しかる後に、期間ｔ１６
ではこの状態を保持する。

【０００６】このように、インクジェットプリンタで
は、インク室容積を増加、あるいは減少させる度合いを
駆動信号の電圧（ピークレベル）で制御し、かつ、イン
ク室容積を増加、あるいは減少させる速度を駆動信号の
立ち上がり期間および立ち下がり期間の電圧の傾きで制
御しながらインクの吐出を行なうことにより、品位の高
い印刷を行なっている。このような駆動信号を規定する
ためのヘッド駆動条件はＲＯＭなどに格納してある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、インクジェッ
トプリンタは、機構的には顔料系のインクおよび染料系
インクのいずれをも使用可能ではあるが、これらのイン
クの間では粘度などが必ずしも一致しないので、同一の
条件でヘッドを駆動すると、品位の高い印刷を行なえな
い。このため、従来のインクジェットプリンタでは、顔
料系のインクあるいは染料系のインクの一方だけが使用
されることを前提に、それに相応しいヘッド駆動条件の
みがＲＯＭに格納されている。従って、従来のインクジ
ェットプリンタにおいて、インクの種類の変更にはＲＯ
Ｍを交換する必要があるので、サービスマンに頼らざる
を得ず、利用者自身では行なえない。

【０００８】しかるに、インクジェットプリンタは用途
が拡大されていく中、顔料系のインクおよび染料系イン
クのそれぞれの性質を活かした印刷を行ないたいとし
て、一台のインクジェットプリンタにおいて、使用する
インクを顔料系と染料系との間で簡単に切り換えたいと
いう要求が高まっているが、このような要求に従来のイ
ンクジェットプリンタでは対応できないという問題点が
ある。

【０００９】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
インクジェットプリンタあるいはインクジェットプロッ
タなどのインクジェット記録装置において、利用者自身
がインクの種類を切り換えても品位の高い印刷を行なう
ことのできる構成を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るインクジェット記録装置では、インク
カートリッジが着脱されるインクカートリッジ搭載部
と、インクジェットヘッドに駆動信号を供給し、前記イ
ンクカートリッジ搭載部に搭載された前記インクカート
リッジが保有するインクを前記インクジェットヘッドか
ら吐出させるヘッド駆動回路と、前記インクカートリッ
ジ搭載部に搭載された前記インクカートリッジが保有す
るインクの種類に対応する信号を出力するインク種類信
号出力手段と、インクの種類に対応する複数のヘッド駆
動条件が格納されたルックアップテーブルを備え、前記
インク種類信号出力手段からの出力結果に基づいて、前
記ルップアップテーブルに格納されているヘッド駆動条
件のうち、前記インクカートリッジ搭載部に搭載されて
いるインクカートリッジが保有するインクの種類に対応
するヘッド駆動条件の駆動信号を前記ヘッド駆動回路に
生成、出力させる制御手段とを有することを特徴とす
る。

【００１１】本発明において、異なるインクを保有する
インクカートリッジがインクカートリッジ搭載部に搭載
されたとしても、それに対応する信号をインク種類信号
出力手段が出力するので、ヘッド駆動制御手段は、ルッ
クアップテーブルに格納されている複数のヘッド駆動条
件のうち、現在、インクカートリッジ搭載部に搭載され
ているインクカートリッジが保有するインクの種類に対
応するヘッド駆動条件の駆動信号をヘッド駆動回路に生
成、出力させる。従って、インクの種類を切り換える際
にサービスマンを呼んでヘッド駆動条件が格納されてい
るＲＯＭを交換する必要がなく、利用者自身がインクの
種類を切り換えるだけでインクの種類に適合した条件で
ヘッド駆動することができるので、品位の高い印刷を行
なうことができる。

【００１２】本発明において、前記インクカートリッジ
としては、たとえば、顔料系インクを保有するインクカ
ートリッジ、あるいは染料系インクを保有するインクカ
ートリッジが使用される。このように構成すると、１台
のインクジェット記録装置において、顔料系インクが有
する性質（たとえば、耐候性がよいという性質）、およ
び染料系インクが有する性質（たとえば、色再現性がよ
いという性質）を活かした印刷を行なうことができる。

【００１３】本発明において、前記インク種類信号出力
手段は、保有するインクの種類によって前記インクカー
トリッジの形態が相違することにより当該インクカート
リッジが保有するインクの種類を自動的に検出してそれ
に対応する信号を自動的に出力するインクカートリッジ
種類検出手段を備えていることが好ましい。このように
構成すると、利用者がインクカートリッジをインクカー
トリッジ搭載部に搭載するだけで、インクカートリッジ
種類検出手段は、それが保有するインクの種類を自動的
に検出してそれに対応する信号を自動的に出力するの
で、ヘッドの駆動条件も自動的に最適な条件に設定され
る。

【００１４】また、前記インク種類信号出力手段とし
て、外部操作による指定結果に基づいて前記インクカー
トリッジが保有するインクの種類に対応する信号を出力
するインク種類外部入力手段を設けてもよく、このよう
に構成した場合には、利用者はインクカートリッジをイ
ンクカートリッジ搭載部に搭載した後、それに対応する
操作をインク種類外部入力手段で行なうだけで、インク
の種類に応じた最適な条件でヘッドを駆動することがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明を適用し
たインクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）
を説明する。

【００１６】［インクジェットプリンタの全体構成］ま
ず、図１は、本発明を適用したインクジェットプリンタ
の概要図である。本例のインクジェトプリンタ３１０の
全体構造は一般的なものであり、記録紙１０５を搬送す
るための搬送手段の構成要素であるプラテンロール３０
０と、このプラテンロール３００に対峙したインクジェ
ットヘッド１０と、このインクジェットヘッド１０をプ
ラテンロール３００の軸線方向である行方向（主走査方
向）に往復移動させるキャリッジ３０２と、このインク
ジェットヘッド１０に対してインクチューブ３０６を介
してインクを供給するインクカートリッジ５００を有し
ている。３０３はポンプであり、インクジェットヘッド
１０にインク吐出不良等が発生した場合に、キャップ３
０４、廃インク回収チューブ３０８を介して、インクを
吸引して、廃インク溜め３０５に回収するために使用す
る。

【００１７】［インクジェットヘッドの構成］図２は上
記のインクジェットヘッド１０の断面構成図であり、図
３は図２のＡ−Ａ線矢視図である。

【００１８】本例のインクジェットヘッド１０は、圧電
素子等を利用してノズルに連通したインク室の容積を変
化させてインク液滴の吐出を行なう形式のものである。
また、電極間に発生する静電気力を利用して振動板を振
動させることによりノズルに連通したインク室の容積を
変化させてインク液滴の吐出を行なう形式のものを採用
することもできる。また、本例では、インク液滴を基板
の端部に設けたノズル孔から吐出させるエッジイジェク
トタイプであるが、基板上面に設けたノズル孔からイン
ク液滴を吐出させるフェイスイジェクトタイプでもよ
い。

【００１９】これら図２、３を参照してインクジェット
ヘッド１０の構造を説明する。本例のインクジェットヘ
ッド１０は、３枚の基板１、２、３を重ね合わせた積層
構造をしている。中間の基板２は、例えばシリコン基板
であり、複数のインクノズル４を構成するように、基板
２の表面に一端から平行に等しい間隔で形成された複数
本のノズル溝と、各々のノズル溝に連通し、底壁が振動
板５として機能するインク室６を構成することになる凹
部と、この凹部の後部に設けられたオリフィス７を構成
することになるインク流入口のための細溝と、各々のイ
ンク室６にインクを供給するための共通のインクキャビ
ティ８を構成することになる凹部とを有する。また、振
動板５の下部には１対の電極を有するピエゾ圧電素子
（図示せず。）が構成されている。インクノズル４のピ
ッチは２ｍｍ程度であり、その幅は４０μｍ程度にされ
る。中間基板２の上面には、共通電極１７が形成されて
いる。

【００２０】中間基板２の上面に接合される上側の基板
１は、例えばガラスまたはプラスチックからなり、この
上側基板１を接合することによって、上記の複数のイン
クノズル４、吐出口６、オリフィス７およびインクキャ
ビティ８が構成される。上側基板１にはインクキャビテ
ィ８に連通するインク供給口１４が形成されている。イ
ンク供給口１４は、接続パイプ１６およびチューブ３０
６介してインクカートリッジ５００（図１参照）に接続
される。

【００２１】中間基板２の下面に接合される下側基板３
は、例えばガラス、プラスチックからなり、その表面に
おける各振動板５に対応する各々の位置には個別電極３
１が形成されている。個別電極３１はリード部３２およ
び端子部３３を有する。さらに、端子部３３を除き電極
３１およびリード部３２の全体を絶縁膜３４で被覆して
ある。各端子部３３には、リード線（図示せず。）がボ
ンディングされている。

【００２２】このように基板を重ね合わせて構成したイ
ンクジェットヘッド１０は、更に、中間基板２に形成し
た共通電極１７と各個別電極３１の端子部３３との間に
ヘッド駆動回路ドライバ２２０が接続されている。イン
ク１１は、インクカートリッジ５００からインク供給口
１４を通して中間基板２の内部に供給され、インクキャ
ビティ８、吐出口６等を満たしている。なお、電極３１
と振動板５の間隔は、１μｍ程度に保持されている。図
２において、１３はノズル孔４から吐出されたインク液
滴である。

【００２３】個別電極３１に対して、ヘッド駆動回路２
２０により、例えば、駆動信号ＰＨ（台形波状の駆動パ
ルス）を印加して振動板５を下方へ撓ませた後、電極３
１へ印加している駆動信号ＰＨをオフにすると、振動板
５は元の位置に復帰する。この復帰動作によって、イン
ク室６の内圧が急激に上昇して、ノズル孔４からインク
液滴１３が記録紙１０５に向けて吐出する。そして、振
動板５が下方に撓むことにより、インク１１がインクキ
ャビティ８からオリフィス７を経由してインク室６に補
給される。

【００２４】［制御系の構成］図４には、本例のインク
ジェトプリンタの制御系を示してある。この制御系の中
心をなす回路部分は例えば１チップマイクロコンピュー
タにより構成することができる。図において、２０１は
プリンタ制御回路である。このプリンタ制御回路２０１
には、アドレスバスおよびデータバスを含む内部バス２
０２、２０３、２０４を介してＲＡＭ２０５、ＲＯＭ２
０６およびキャラクタージェネレータＲＯＭ（ＣＧ−Ｒ
ＯＭ）２０７が接続されている。ＲＯＭ２０６内には、
制御プログラムが予め格納されており、ここから呼び出
されて起動される制御プログラムに基づき、後述のよう
なインクジェットヘッド１０の駆動制御動作が実行され
る。ＲＡＭ２０５は駆動制御におけるワーキング領域と
して利用される。ＣＧ−ＲＯＭ２０７には入力文字に対
応したドットパターンが展開されている。

【００２５】２１０はヘッド駆動制御部であり、内部バ
ス２０９を介して接続されているプリンタ制御回路２０
１の制御の下に、ヘッド駆動回路２２０に対して各種の
信号等出力する。

【００２６】ヘッド駆動回路２０は、ヘッド駆動制御部
２１０から入力される信号に対応した駆動信号ＰＨを生
成して、駆動対象となる個別電極３１および共通電極１
７に印加し、対応するノズル孔１４からインク液滴の吐
出を行なわせる。

【００２７】なお、プリンタ制御回路２０１には、内部
バス２３１を介してキャリッジモータ駆動制御回路２３
２が接続されている。キャリッジモータ駆動制御回路２
３２は、モータドライバ２３３を介して、インクジェッ
トヘッド１０を担持しているキャリッジ３０２を往復移
動させるためのキャリッジモータ（図示せず）を駆動し
て、図において矢印２３４で示す行方向にインクジェッ
トヘッド１０を移動させる。また、プリンタ制御回路２
０１には、内部バス２４１を介して搬送モータ駆動制御
回路２４２が接続されている。搬送モータ駆動制御回路
２４２は、モータドライバ２４３を介して搬送モータ
（図示せず）を駆動して、プラテンローラ３００に沿っ
て記録紙３０２を図の矢印２４４で示す搬送方向に搬送
させる。

【００２８】［ヘッド搭載部周辺の構造］このように構
成したインクジェットプリンタにおいて、インクカート
リッジ５００は、図５ないし図８に示す形態でインクカ
ートリッジ搭載部４００に搭載される。

【００２９】図５および図６はそれぞれ、顔料系インク
を保有するインクカートリッジ５００Ａ、およびそれを
インクカートリッジ搭載部４００に搭載する様子を示す
斜視図である。図７および図８はそれぞれ、染料系イン
クを保有するインクカートリッジ５００Ｂ、およびそれ
をインクカートリッジ搭載部４００に搭載する様子を示
す斜視図である。

【００３０】図５に示すように、顔料系インクを保有す
るインクカートリッジ５００Ａにおいて、顔料系インク
は、袋状のプラスチック容器５０１Ａに充填された状態
でカートリッジケース５０２Ａ内に収納される。カート
リッジケース５０２Ａは、下ケース５０３Ａ、上ケース
５０４Ａ、および押さえ板５０５Ａからなる箱型形状を
有しており、下ケース５０３Ａの前面部５０８Ａには、
プラスチック容器５０１Ａの首の部分５０６Ａが位置決
めされる開口部分５０７Ａを備える。

【００３１】図６に示すように、インクカートリッジ５
００Ａをインクカートリッジ搭載部４００に搭載する際
には、その上板部４０１を矢印Ｅで示すようにはね上げ
た後、矢印Ｄで示すように、底板部４０２でインクカー
トリッジ５００Ａを案内しながら装着する。このとき、
インクカートリッジ５００Ａはフラップ４０３を押し退
けてインクカートリッジ搭載部４００の奥まで押し込ま
れる。ここで、インクカートリッジ搭載部４００の奥の
部分には、２つのマイクロスイッチ６０１、６０２が左
右に配置されている。これに対して、インクカートリッ
ジ５００Ａの下ケース５０３Ａの前面部５０８Ａの端部
は、２つのマイクロスイッチ６０１、６０２のうち、マ
イクロスイッチ６０２に対応する部分が壁面になってい
る一方、マイクロスイッチ６０１に対応する部分が切り
欠き５０９Ａになっている。従って、インクカートリッ
ジ５００Ａをインクカートリッジ搭載部４００に搭載す
ると、マイクロスイッチ６０１は作動しないが、マイク
ロスイッチ６０２が作動する。

【００３２】図７に示すように、染料系インクを保有す
るインクカートリッジ５００Ｂにおいて、染料系インク
を袋状のプラスチック容器５０１Ｂに充填された状態で
カートリッジケース５０２Ｂ内に収納される。カートリ
ッジケース５０２Ｂは、顔料系インクを保有するインク
カートリッジ５００Ａ（図５参照）と同様、下ケース５
０３Ｂ、上ケース５０４Ｂ、および押さえ板５０５Ｂか
らなる箱型形状を有しており、下ケース５０３Ｂの前面
部５０８Ｂには、プラスチック容器５０１Ｂの首の部分
５０６Ｂが位置決めされる開口部分５０７Ｂを備える。

【００３３】図８に示すように、インクカートリッジ５
００Ｂをインクカートリッジ搭載部４００に搭載する際
には、顔料系インクを保有するインクカートリッジ５０
０Ａ（図６参照）と同様、その上板部４０１を矢印Ｅで
示すようにはね上げた後、矢印Ｄで示すように、底板部
４０２でインクカートリッジ５００Ｂを案内しながら装
着する。このとき、インクカートリッジ５００Ｂはフラ
ップ４０３を押し退けてインクカートリッジ搭載部４０
０の奥まで押し込まれる。ここで、インクカートリッジ
５００Ｂの下ケース５０３Ｂの前面部５０８Ｂの端部
は、２つのマイクロスイッチ６０１、６０２のうち、マ
イクロスイッチ６０１に対応する部分が壁面になってい
る一方、マイクロスイッチ６０２に対応する部分が切り
欠き５０９Ｂになっている。従って、インクカートリッ
ジ５００Ｂをインクカートリッジ搭載部４００に搭載す
ると、マイクロスイッチ６０２は作動しないが、マイク
ロスイッチ６０１が作動する。

【００３４】従って、２つのマイクロスイッチ６０１、
６０２は、図９に示すように、インクカートリッジ種類
検出手段６００として、２種類のインクカートリッジ５
００Ａ、５００Ｂのうち、いずれのインクカートリッジ
５００Ａ、５００Ｂが搭載されたかを検出し、インク種
類信号出力手段として、インクジェットヘッド搭載部４
００に搭載されたインクカートリッジ５００（５００
Ａ、５００Ｂ）が保有するインクの種類に対応する信号
（抵抗Ｒ１、Ｒ２を介して供給される５Ｖの信号／顔料
カートリッジ信号ＳＡ、あるいは染料カートリッジ信号
ＳＢ）を出力する。

【００３５】［ヘッド駆動制御部の構成］このような信
号出力（顔料カートリッジ信号ＳＡ、あるいは染料カー
トリッジ信号ＳＢ）は、図４に示すように、ヘッド駆動
制御部２１０に入力される結果、以下に説明するよう
に、ヘッド駆動制御部２１０は、インクカートリッジ搭
載部４００に搭載されているインクカートリッジ５００
が保有するインクの種類に対応するヘッド駆動条件の駆
動信号ＰＨをヘッド駆動回路２２０に生成、出力させ
る。

【００３６】図１０は、本形態のインクジェットプリン
タの制御系のうち、ヘッド駆動制御部２１０およびヘッ
ド駆動回路２２０の構成を示すブロック図である。

【００３７】図１０に示すように、ヘッド駆動制御部２
１０には、シリアル信号として入力されてくる印刷デー
タを各インクノズル数に対応する印刷データにパラレル
変換するためのシフトレジスタやラッチ回路など、従来
のインクジェットプリンタのヘッド駆動制御部に構成さ
れている回路（図示を省略する。）の他に、前記のイン
クカートリッジ搭載部４００に搭載される可能性のある
インクカートリッジ５００が各々保有するインクの種類
に対応する複数のヘッド駆動条件（顔料系インク駆動条
件Ａ、染料系インク駆動条件Ｂ）が格納されたルックア
ップ２９０を備えている。ここに格納されている顔料系
インク駆動条件Ａや染料系インク駆動条件Ｂは、各イン
ク種類の粘度などを考慮して最適な条件で印刷を行なう
ためのヘッド駆動条件である。

【００３８】このようなヘッド駆動条件Ａ、Ｂに基づい
て、ヘッド駆動制御部２１０は、ヘッド駆動回路２２０
に対して、充電パルスＣＨＧ、ＫＣ１および放電パルス
ＮＤ１、ＮＤ２、ＭＤを所定のタイミングで、かつ、所
定のパルス幅で出力する。充電パルスＣＨＧ、ＫＣ１お
よび放電パルスＮＤ１、ＮＤ２、ＭＤは、後述するよう
に、ヘッド駆動回路２２０が生成、出力する駆動信号Ｐ
Ｈの台形波形を規定するものである。

【００３９】なお、ヘッド駆動制御部２１０は、ヘッド
駆動回路２２０に対して、シリアル転送データやクロッ
クなどの信号ＤＡＴＡ、ＣＬＫ、ＳＴＢバー、ＣＬＲバ
ーも出力する。

【００４０】なお、ヘッド駆動回路２２０には、電源Ｖ
Ｈ、ＶＣＣ、Ｖｋ、およびグランドＧＮＤが入力されて
いるように表されているが、これらの電源のうち、電源
Ｖｋは、駆動信号ＰＨのピークレベルを規定するもので
あり、ヘッド駆動制御部２１０から入力される信号ＤＡ
ＴＡ、ＣＬＫ、ＳＴＢバー、ＣＬＲバーにより、ヘッド
の種類やヘッドの温度に応じて駆動信号ＰＨのピークレ
ベルが常に最適になるように０Ｖから４０Ｖまでの範囲
の適正な電源としてヘッド駆動回路２２０内で生成され
る。

【００４１】なお、電源ＶＭ、Ｖｋ、ＶＲＦ、ＶＣＣに
は、ノイズ除去のためのキャパシタＣ１０１、Ｃ１０
２、Ｃ１１０、Ｃ１０９、Ｃ１０３、Ｃ１０４、Ｃ１０
６、Ｃ１０５、Ｃ１０７がグランドＧＮＤの間に回路接
続されている。

【００４２】［ヘッド駆動回路の構成］図１１は、この
ヘッド駆動回路２２０の台形波状の基準パルスを生成、
出力する基準パルス生成部の回路図である。

【００４３】図１０および図１１に示すように、ヘッド
駆動回路２２０は、ヘッド駆動制御部２１０から入力さ
れる信号ＤＡＴＡ、ＣＬＫ、ＳＴＢバー、ＣＬＲバーに
基づいて電源Ｖｋを生成する電源生成部２２０Ａと、こ
の電源生成部２２０Ａで生成した電源Ｖｋ、ヘッド駆動
制御部２１０から入力される充電パルスＣＨＧ、ＫＣ
１、および放電パルスＮＤ１、ＮＤ２、ＭＤに基づいて
台形波状の基準信号ＰＳを生成、出力する基準信号生成
回路２２０Ｂと、基準信号生成回路２２０Ｂから出力さ
れた基準信号ＰＳに電流増幅を行なって駆動信号ＰＨと
して出力する電流増幅部２１０Ｃとから構成されてい
る。これらの回路部分のうち、電源生成部２２０Ａと基
準信号生成回路２２０Ｂとは１つのＩＣ内に構成されて
いる。

【００４４】このようなヘッド駆動回路２２０は、ヘッ
ド駆動制御部２１０から基準信号生成部３００に、図１
２に示す台形波状パルスの立上がり期間Ｔ１を決めるパ
ルス幅をもった充電パルスＰＣと、台形波状パルスの立
下がり期間Ｔ２を決めるパルス幅をもった充電パルスＰ
Ｄが供給された場合を例に、図１１および図１２を参照
してその概要を簡単に説明しておく。

【００４５】図１１および図１２において、ヘッド駆動
制御部２１０から基準信号生成回路２２０Ｂに充電パル
スＰＣが印加されると、トランジスタＱ１、Ｑ４、Ｑ
５、Ｑ６、Ｑ７がオンして、基準信号生成回路２２０Ｂ
に電源ＶｋよりトランジスタＱ７を通してコンデンサＣ
２が充電される。そして、この充電電圧は、トランジス
タＱ７のコレクターエミッタ間のインピーダンス及びコ
ンデンサＣ２の容量による時定数で決まる勾配で、充電
パルスの期間中、ほぼリニヤに立ち上がる。以後、充電
パルスの休止期間は、トランジスタＱ６はオフしている
ため、コンデンサＣ１の電圧が一定のフラット期間が続
く。

【００４６】次に、放電パルスが印加されると、トラン
ジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ１０、Ｑ１１、Ｑ８、Ｑ９がオン
して、コンデンサＣ２の電圧はトランジスタＱ９を通し
て放電される。コンデンサＣ２の放電電圧は、コンデン
サＣ２の容量とトランジスタＱ９のＣＥ間のインピーダ
ンスによる時定数で決まる勾配で、放電パルスの期間
中、ほぼリニアに立ち上がる。この様にして、ほぼリニ
アな立ち上がり期間Ｔ１と、フラットなピークレベル期
間Ｔ３と、ほぼリニアな立ち下がり期間Ｔ２とから成る
台形波状の電圧パルスが生成され、出力される。なお、
基準信号生成部２２０Ｂには、各トランジスタのベース
電圧などを規定する各種の抵抗Ｒ１ないしＲ１２が構成
されている。

【００４７】電流増幅部２２０Ｃは、４２Ｖ程度の直流
定電圧Ｖｃｃを電流供給源としており、基準信号生成回
路２２０Ｂより出力された基準信号ＰＳに対して、コレ
クタ抵抗Ｒ１２８、Ｒ１２９をもってプッシュプル接続
されたパワートランジスタＱ１２、Ｑ１３により電流増
幅を行ない、駆動信号ＰＨとして出力する。この駆動信
号ＰＨにも、図１０からわかるように、抵抗Ｒ１３０お
よびキャパシタＣ１１１によるノイズ除去が行なわれ
る。

【００４８】［基準信号ＰＳおよび駆動信号ＰＨの説
明］図１３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、ヘッド駆動制御
部２１０およびヘッド駆動回路２２０によって形成され
る顔料インク使用時の駆動信号ＰＨの波形図、および染
料インク使用時の駆動信号ＰＨの波形図である。図１４
は、図１３に示す駆動信号ＰＨを生成するためにヘッド
駆動制御部に形成したルックアップテーブル２９０の説
明図である。

【００４９】本形態のインクジェットプリンタにおい
て、ヘッド駆動回路２２０の基準信号生成回路２２０Ｂ
では、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示す台形波状の駆動信号
ＰＨを生成するために、ヘッド駆動制御部２１０から基
準信号生成回路２２０Ｂへは、前記の充電パルスＰＣと
して充電パルスＣＨＧ、ＫＣ１が供給され、前記の放電
パルスＰＤとして放電パルスＮＤ１、ＮＤ２、ＭＤが所
定のタイミングで出力される。ここで、充電パルスＣＨ
Ｇ、ＫＣ１、および放電パルスＮＤ１、ＮＤ２、ＭＤが
出力されるタイミングは、各インク種類の粘度などを考
慮して最適な条件で印刷を行なえるように、顔料系イン
ク駆動条件Ａおよび染料系インク駆動条件Ｂとしてルッ
クアップデーブル２９０に格納されているタイマーデー
タ（図１４参照。）である。

【００５０】従って、顔料系インクを保有のインクカー
トリッジ５００Ａがインクカートリッジ搭載部４００に
搭載されたためにインクカートリッジ種類検出手段６０
０のマイクロスイッチ６０２から顔料カートリッジ信号
ＳＡがヘッド駆動制御部２１０に出力されると、ヘッド
駆動制御部２１０は、ルックアップデーブル２９０に格
納されているヘッド駆動条件（顔料系インク駆動条件Ａ
／図１４参照。）に基づいて、所定のタイミングで充電
信号ＣＨＧ、放電信号ＭＤ、ＮＤ１を出力する。

【００５１】その結果、ヘッド駆動回路２２０は、図１
３（Ａ）に示すように、期間ｔ１１では１１．８μｓ間
（放電パルスＭＤの期間中）かけてインク室の容積が増
加する方向に振動板５を変位させて、期間ｔ１２ではこ
の状態を４．０μｓ間保持してインクの状態を落ちつか
せた後、期間ｔ１３では２．０μｓ間（充電パルスＣＨ
Ｇの期間中）のうちにインク室６の容積が減少する方向
に振動板８を変位させてインクノズル４からインク液滴
を吐出させ、期間ｔ１４でこの状態を７．０μｓ間保持
し、次に、期間ｔ１５では１０．０μｓ間（放電パルス
ＮＤ１の期間中）かけてインク室６の容積が増加する方
向に振動板５を変位させてインクノズル４の開口でイン
クを分断し、しかる後に、期間ｔ１６ではこの状態を３
４．６μｓ間保持する。

【００５２】これに対して、顔料系インクを保有のイン
クカートリッジ５００Ａに代えて、染料系インクを保有
のインクカートリッジ５００Ｂがインクカートリッジ搭
載部４００に搭載されたためにインクカートリッジ種類
検出手段６００のマイクロスイッチ６０１から染料カー
トリッジ信号ＳＢがヘッド駆動制御部２１０に出力され
ると、ヘッド駆動制御部２１０は、ルックアップデーブ
ル２９０に格納されているヘッド駆動条件（染料系イン
ク駆動条件Ｂ／図１４参照。）に基づいて、所定のタイ
ミングで充電信号ＣＨＧ、放電信号ＭＤ、ＭＤ、ＮＤ
１、ＮＤ２を出力する。

【００５３】その結果、期間ｔ２１では５．６μｓ間
（充電パルスＫＣ１の期間中）かけてインク室６の容積
が減少する方向に振動板５を変位させた後、期間ｔ２２
ではこの状態を２５．６μｓ間保持してインクの状態を
落ちつかせた後、期間ｔ２３では６．３μｓ間（放電パ
ルスＮＤ１の期間中）かけてインク室６の容積が増加す
る方向に振動板５を変位させた後、期間ｔ２４ではこの
状態を３．０μｓ間保持してインクの状態を落ちつかせ
た後、期間ｔ２５では２．０μｓ間（充電パルスＣＨＧ
の期間中）のうちにインク室６の容積が減少する方向に
振動板５を変位させてインクノズル４からインク液滴を
吐出させ、しかる後に期間ｔ２６でこの状態を８．０μ
ｓ間保持し、次に、期間ｔ２７では１５．０μｓ間（放
電パルスＮＤ２の期間中）かけてインク室６の容積が増
加する方向に振動板５を変位させてインクノズル４の開
口でインクを分断し、しかる後に、期間ｔ２８ではこの
状態を３．９μｓ間保持する。

【００５４】［本形態の効果］このように、本形態で
は、異なるインクを保有するインクカートリッジ５００
（インクカートリッジ５００Ａ、５００Ｂ）がインクカ
ートリッジ搭載部４００に搭載されたとしても、顔料系
インクあるいは染料系インクのいずれを保有するインク
カートリッジ５００が搭載されたかを、２つのマイクロ
スイッチ６０１、６０２を用いたインクカートリッジ種
類検出手段６００が検出し、その検出結果を顔料カート
リッジ信号ＳＡおよび染料カートリッジ信号ＳＢとして
信号出力する。

【００５５】その結果、ヘッド駆動制御部２１０は、ル
ックアップテーブル２９０に格納されている複数のヘッ
ド駆動条件（顔料系インク駆動条件Ａおよび染料系イン
ク駆動条件Ｂ）のうち、現在、インクカートリッジ搭載
部４００に搭載されているインクカートリッジ５００が
保有するインクの種類に対応するヘッド駆動条件の駆動
信号ＰＨをヘッド駆動回路２２０に生成、出力させる。
従って、利用者自身がインクの種類を切り換えても、イ
ンクの種類に適合した条件で常にヘッド駆動することが
できるので、品位の高い印刷を行なうことができる。そ
れ故、１台のインクジェットプリンタにおいて、インク
の種類に適合した条件でヘッド駆動することができるの
で、顔料系インクが有する性質（たとえば、耐候性がよ
いという性質）、および染料系インクが有する性質（た
とえば、色再現性がよいという性質）を活かした印刷を
行なうことができる。

【００５６】また、インク種類信号出力手段６００は、
保有するインクの種類によってインクカートリッジの形
態（形状）が相違すること、すなわち、それぞれ異なる
位置に切り欠き５９０Ａ、５９０Ｂが形成されているこ
とからインクカートリッジ５００が保有するインクの種
類を自動的に検出してそれに対応する信号を自動的に出
力する。従って、利用者が所定のインクカートリッジ５
００をインクカートリッジ搭載部４００に搭載するだけ
で、ヘッド駆動条件が自動的に最適な条件に設定される
ので、便利である。

【００５７】［その他の形態］なお、上記実施の形態で
は、インク種類信号出力手段６００は、保有するインク
の種類によってインクカートリッジ５００の切り欠きの
位置が相違する構成であったが、インクの種類をインク
カートリッジ５００の形態の差で表す方法としては、切
り欠きの有無やその他の部分の形状に差をもたせてもよ
い。

【００５８】また、インク種類信号出力手段６００がイ
ンクの種類（インクカートリッジ５００）の差を自動的
に検出する方法に代えて、いずれの種類のインク（イン
クカートリッジ５００）に切り換えたかを利用者自身が
スイッチ（インク種類外部入力手段）を介して入力し、
その入力結果に基づいて、前記実施の形態で説明した顔
料カートリッジ信号ＳＡ、または染料カートリッジ信号
ＳＢをヘッド駆動制御部２１０に出力するようなインク
種類信号出力手段を構成してもよい。このように構成し
た場合には利用者はインクカートリッジ５００をインク
カートリッジ搭載部４００に搭載した後、それに対応す
る操作をスイッチ（インク種類外部入力手段）で行なう
だけで、インクの種類に応じた最適な条件でヘッドを駆
動することができる。しかも、この場合には、異なる種
類のインク間で共通のインクカートリッジ５００を使用
できるという利点がある。

【００５９】さらに、上記形態では、インクの種類とし
て顔料系インクと染料系インクとについて説明したが、
同じ系のインクであるが粘度などが相違するインクを用
いる場合に本発明を適用してもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
クジェット記録装置では、異なるインクを保有するイン
クカートリッジがインクカートリッジ搭載部に搭載され
たとしても、それに対応する信号をインク種類信号出力
手段が出力するので、ヘッド駆動制御手段は、ルックア
ップテーブルに格納されている複数のヘッド駆動条件の
うち、最適なヘッド駆動条件の駆動信号をヘッド駆動回
路に生成、出力させる。従って、利用者自身がインクの
種類を切り換えても、インクの種類に適合した条件でヘ
ッド駆動することができるので、品位の高い印刷を行な
うことができる。よって、１台のインクジェット記録装
置において、顔料系インクが有する性質（たとえば、耐
候性がよいという性質）、および染料系インクが有する
性質（たとえば、色再現性がよいという性質）を活かし
た印刷などを行なうことができる。

【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プリンタの要
部の構成を示す概略構成図である。

【図２】図１のインクジェットプリンタに搭載のインク
ジェットヘッドを示す概略断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線矢視図である。

【図４】図１のインクジェットプリンタの制御系を示す
概略ブロック図である。

【図５】図１のインクジェットプリンタにおいて、顔料
系インクを保有するインクカートリッジを示す斜視図で
ある。

【図６】図５に示すインクカートリッジをインクカート
リッジ搭載部に搭載する様子を示す斜視図である。

【図７】図１のインクジェットプリンタにおいて、染料
系インクを保有するインクカートリッジを示す斜視図で
ある。

【図８】図７に示すインクカートリッジをインクカート
リッジ搭載部に搭載する様子を示す斜視図である。

【図９】図１のインクジェットプリンタにおいて、イン
クの種類（インクカートリッジ）の種類を検出し、その
検出結果を信号出力するインク種類信号出力手段の説明
図である。

【図１０】図１のインクジェットプリンタの制御系のう
ち、ヘッド駆動制御部およびヘッド駆動回路の構成を示
すブロック図である。

【図１１】図１０に示すヘッド駆動回路の台形波状の基
準信号を生成、出力する基準信号生成部の回路図であ
る。

【図１２】図１１に示す基準信号生成部で生成される台
形波状の基準信号の説明図である。

【図１３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、ヘッド駆動制御
部およびヘッド駆動回路によって形成される顔料インク
使用時の駆動信号ＰＨの波形図、および染料インク使用
時の駆動信号ＰＨの波形図である。

【図１４】図１３に示す駆動信号ＰＨを生成するために
ヘッド駆動制御部に形成したルックアップテーブルの説
明図である。

【符号の説明】

１０インクジェットヘッド２１０ヘッド駆動制御部２２０ヘッド駆動回路２２０Ａ電源生成部２２０Ｂ基準信号生成回路２２０Ｃ電流増幅部２９０ルックアップテーブル３１０インクジェットプリンタ４００インクカートリッジ搭載部５００、５００Ａ、５００Ｂインクカートリッジ５０９Ａ、５０９Ｂインクカートリッジの切り欠き６００インク種類信号出力手段６０１、６０２マイクロスイッチＰＣ充電パルスＰＤ放電パルスＰＳ基準信号ＰＨ駆動信号ＳＡ顔料カートリッジ信号ＳＢ染料カートリッジ信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクカートリッジが着脱されるインク
カートリッジ搭載部と、インクジェットヘッドに駆動信号を供給し、前記インク
カートリッジ搭載部に搭載された前記インクカートリッ
ジが保有するインクを前記インクジェットヘッドから吐
出させるヘッド駆動回路と、前記インクカートリッジ搭載部に搭載された前記インク
カートリッジが保有するインクの種類に対応する信号を
出力するインク種類信号出力手段と、インクの種類に対応する複数のヘッド駆動条件が格納さ
れたルックアップテーブルを備え、前記インク種類信号
出力手段からの出力結果に基づいて、前記ルップアップ
テーブルに格納されているヘッド駆動条件のうち、前記
インクカートリッジ搭載部に搭載されているインクカー
トリッジが保有するインクの種類に対応するヘッド駆動
条件の駆動信号を前記ヘッド駆動回路に生成、出力させ
るヘッド駆動制御手段とを有することを特徴とするイン
クジェット記録装置。
【請求項２】請求項１において、前記インクカートリ
ッジとして、少なくとも、顔料系インクを保有するイン
クカートリッジ、および染料系インクを保有するインク
カートリッジからなる２種類のインクカートリッジが使
用されることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記インク
種類信号出力手段は、保有するインクの種類によって前
記インクカートリッジの形態が相違することにより当該
インクカートリッジが保有するインクの種類を自動的に
検出してそれに対応する信号を自動的に出力するインク
カートリッジ種類検出手段を備えていることを特徴とす
るインクジェット記録装置。
【請求項４】請求項１または２において、前記インク
種類信号出力手段は、外部操作による指定結果に基づい
て前記インクカートリッジが保有するインクの種類に対
応する信号を出力するインク種類外部入力手段を備えて
いることを特徴とするインクジェット記録装置。