JPH0367657A - インクカートリッジおよびインクカートリッジを備えたインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、液体の膜沸騰現象を利用した飛翔的インク滴
にて記録を行なうインクジェットヘッドを備えたインク
ジェット記録装置に関するものである。 また、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。

【従来の技術１ 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。 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。 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
第１図（ａ）、（ｂ）に示されるような構成をしている
。第１図（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ｗ！１６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。 このような記録ヘッドｌ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。 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ｌ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。 第２図は、例えば第１図（ａ）、（ｂ）に示しであるよ
うな構造を有する記録ヘッドｌ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。と時刻ｔ、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ｔｔにおいて最高温度Ｔ
、に到達する。 ここで、Ｔｐ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ＴｂＯ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、において最
大体積ｖｐに到達する。時刻ｔｅ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、のときに気泡は消失
する。 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
ウェアーまたはソフトウェア−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。 ［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。 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。 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
第１表に示した。 第１表 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、再使用初期において、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、スルーブツトが低
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ボンピングなどの
回復動作や頻繁なキャッピング動作を行なう必要がある
。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く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つ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。 第２表は、第１表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。 第２表 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■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。 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である記録ヘッド
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。 また、装置例工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。 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なうのは煩雑であり、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Ｈ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３μｓｅｃ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７μ
ｓｅｃ程度にしなければならない上に、設定周波数を６
ＫＨｚから３ＫＨｚにしなければならない。 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
が行な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。 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。 また、使用されるインクジェット記録ヘッドがそれに適
するように駆動条件を変えることで高性能で信頼性の高
いインクジェット記録装置を提供することを目的とする
。 ［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容するとともに
前記インクの吐出に応じて前記インクの供給を行うイン
クカートリッジにおいて、前記記録ヘッドの駆動条件を
制御するための情報を備えた媒体を具備することを特徴
とする。 また、上述のように媒体を備えたインクカートリッジを
交換可能に設けたインクジェット記録装置において、前
記インクカートリッジが備えた前記媒体に応じて記録ヘ
ッドの駆動が制御可能とされたことを特徴とする。 【実施例】 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。 ［実施態様例１］ 第３図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
ら廃インクを受は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。 第３図中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。 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。１５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、−１′シンクとインク導出管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。 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６本実施態様例
で使用されでいる媒体は、抵抗体（Ｏ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＠　１９　
ａ　ｅ　１９　ｂ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、２０ｂと電気的に接続さ
れる。該ビン端子は、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。 第４図は、第３図で示したインクカートリッジ５１トイ
ンクジエツト記録装置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。 第５図は第３図および第４図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１９ａ、１９
ｂと、装置側のビン端子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。 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１
０８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、字信号が蟻印
字が可能となっている場合にステップ１１１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
って行う用にしても良いことはいうまでもない。 第３表は、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。 （３、人下）−°≦゛♂ 第３表 インクジェット記録装置本体内に記録されている抵抗値
ｖｓヘッド駆動条件換算テーブル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。 ここで例λばインクジェット記録装置５３の種類が第２
表中の装置例Ｉであり、インクの品種を第１表中のイン
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１にΩであれば、ＣＰＵ５５は第３表に示
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１００にΩであれば、駆動電圧が２
８Ｖ、パルス幅が３μｓｅｃ、駆動周波数が６ＫＨｚ、
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。 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Ｈでは、駆
動電圧２１Ｖ、パルス幅７μ５ｅＣ１駆動周波数３ＫＨ
ｚ、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。 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
、パルス山幅のみ、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。 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、第１５図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。 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。 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。 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
、端子表面が酸化して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。 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。 第８図は第１図乃至第５図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
わさることにより第３図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
の筺体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
ないやすくなり、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。 〔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。第６図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、第１図に示した
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）、
ＥＥＰＲＯＭ　　（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ツプＲＡＭ　　
などである、２３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。 第６図で示すように、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。 第７図は、第６図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、第５図で示したものと同様なもの
である０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（現在量も低容量のもの
でｌ［Ｋｂｙｔｅ１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なえば良い。 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。 第９図は、着脱できる情報媒体が第６図にて前述したよ
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
バックアツプ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３
２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
施例においても第８図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。 ［実施態様例３］ 第１Ｏ図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。 第１Ｏ図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
の情報を元に第６図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。 ［実施態様例４１ 第１１図は第１０図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。 ［実施態様例５］ 第１２図は第１０図、第１１図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、４
０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０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第６図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。

【実施態様例６】 第１３図は第１２図で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。　２はタイミング情報用の立体情
報パターンである０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。 前述した各種方式による情報を伝達するための媒体は、
第１４図に示されるように、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、フジ上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
。 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力方向にした
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よンクのわづ
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。 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、コンティニエ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得帰路に対応して
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４４６
３３５９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４４３１３１
２４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。 また、本発明のインクカートリッジ１５４は第１６図に
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１５
１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１５１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１５
７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。 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ＣＰＵ１５５でそ
の情報にもとづく処理テーブルを選択して、ヘッド１５
１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
、加圧あるいは吸弓手段、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なう予備吐出モードを
行なうことも安定した記録を行な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。 【発明の効果１ 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。 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】

第１図＜８）、（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、第２図ぼ印加パルスと気泡
成長との関係をしめず特性図、第３図は本発明にかかる
インクカートリッジの一例を示す概略斜視図、第４図は
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、第５図はインクカー
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、第６図は本発明にかか
るインクカートリッジの他の例を示す概略斜視図、第７
図は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、第８
図乃至第１３図及び第１５図は本発明にかかるインクカ
ートリッジの更に他の例を示す概略斜視図、第１４図は
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、第１６図インクジェット記録装置の一例を
示す概略図である。 ２１．３９．４０．５１・・・インクカートリッジ、１
９．２２．３０．３５．３７．４２・・・媒体、２４．
５３・・・インクジェット記録装置 第 図 （ｃＬ） ／２ １５２ ／り３

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. （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容するとともに前
   記インクの吐出に応じて前記インクの供給を行うインク
   カートリッジにおいて、 前記記録ヘッドの駆動条件を制御するための情報を備え
   た媒体を具備することを特徴とするインクカートリッジ
   。
2. （２）前記インクカートリッジが備えている媒体は、画
   像の記録に寄与する前記インクの吐出を生起させる前記
   記録ヘッドの駆動条件を制御するための情報を含むこと
   を特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。
3. （３）前記インクカートリッジが備えている媒体は、画
   像の記録に寄与しない前記インクの吐出を生起させる前
   記記録ヘッドの駆動条件を制御するための情報を含むこ
   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. （４）前記インクカートリッジが備えている媒体は、前
   記記録ヘッドが備えるインクの吐出に利用される熱エネ
   ルギーを発生する電気熱変換体にインクの吐出に適した
   発泡現象を生起させるような前記熱エネルギーを発生さ
   せる情報を含む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。
5. （５）前記インクカートリッジが備えている媒体は、前
   記記録ヘッドの駆動状態に寄与する、電圧、パルス幅、
   周波数のいずれかあるいはこれらを組み合わせた情報を
   含むことを特長とする請求項１に記載のインクカートリ
   ッジ。
6. （６）前記インクカートリッジが備えている媒体は、前
   記記録ヘッドによる記録速度を制御するための情報を含
   むことを特長とする請求項１に記載のインクカートリッ
   ジ。
7. （７）前記インクカートリッジが備えている媒体は、情
   報を電気的に保持し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。
8. （８）前記インクカートリッジが備えている媒体は、情
   報を電子的に保持し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。
9. （９）前記インクカートリッジが備えている媒体は、情
   報を磁気的に保持し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。
10. （１０）前記インクカートリッジが備えている媒体は、
    情報を光学的に保持し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。
11. （１１）前記電気的な情報媒体は、抵抗値、静電容量、
    インダクタンス、電圧あるいは接続端子の接続状態のい
    ずれかもしくはこれらの組み合わせによって与えられる
    ものであることを特徴とする請求項７に記載のインクカ
    ートリッジ。
12. （１２）前記電子的な情報媒体は、電子メモリーによっ
    て与えられるものであることを特徴とする請求項８に記
    載のインクカートリッジ。
13. （１３）前記光学的な情報媒体は、光学反射率、符合化
    光学パターンのいずれかもしくはこれらの組み合わせに
    よって与えられることを特徴とする請求項１０に記載の
    インクカートリッジ。
14. （１４）前記インクカートリッジが備えている媒体は、
    必要に応じて容易に着脱することが可能なことを特徴と
    する請求項１に記載のインクカートリッジ。
15. （１５）請求項１に記載されたインクカートリッジを交
    換可能に設け、前記インクカートリッジが備えた前記媒
    体に応じて記録ヘッドの駆動が制御可能とされているこ
    とを特徴とするインクジェット記録装置。
16. （１６）前記記録ヘッドは、インクを吐出するために利
    用される熱エネルギーを発生する電気熱変換素子を備え
    ていることを特徴とする請求項１５に記載のインクジェ
    ット記録装置。