(57)【要約】【課題】最小限のコストで、据え置き型やモバイル型等の多用途に使用可能とする。【解決手段】複数種類の装置本体に着脱可能なヘッドユニット１０は、ヘッド１１と、液体を収容するとともに外部から液体を補給可能な液体収容部３１と、ヘッド１１を駆動するための電力を蓄積しておくとともに外部から充電可能なバッテリー部４１とを備える。ヘッドユニット１０が液体収容部３１に液体を補給できない装置本体に装着されたときは液体収容部３１の液体を用いて液滴を吐出し、液体収容部３１に液体を補給できる装置本体に装着されたときはその本体側から液体収容部３１に液体を補給しつつ液滴を吐出する。ヘッドユニット１０が電力を供給できない装置本体に装着されたときはバッテリー部４１の電力を用いて液体吐出部を駆動し、電力を供給できる装置本体に装着されたときはその装置本体側の電力によって液体吐出部を駆動する。【選択図】        図３
2005014466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の液体吐出装置本体に対して着脱可能なヘッドユニットであって、
ノズルを有する液体吐出部を複数並設し、前記液体吐出部の前記ノズルから液滴を吐出させるヘッドと、
前記液体吐出装置本体に装着されたときに前記液体吐出装置本体側と電気的接続を行うための電気的接続部と、
前記ヘッドの前記液体吐出部に連通し、前記液体吐出部から吐出すべき液体を収容するとともに、外部から液体を補給可能に形成された液体収容部と
を備え、
ここで、前記電気的接続部は、前記ヘッドユニットと前記複数種類の液体吐出装置本体との間で、少なくとも制御信号のやり取りを行うインターフェースを有する
ことを特徴とするヘッドユニット。
【請求項２】
複数種類の液体吐出装置本体に対して着脱可能なヘッドユニットであって、
ノズルを有する液体吐出部を複数並設し、前記液体吐出部の前記ノズルから液滴を吐出させるヘッドと、
前記液体吐出装置本体に装着されたときに前記液体吐出装置本体側と電気的接続を行うための電気的接続部と、
前記ヘッドの前記液体吐出部に連通し、前記液体吐出部から吐出すべき液体を収容するとともに、外部から液体を補給可能に形成された液体収容部と
を備え、
前記液体収容部に液体を補給する機能を有さない前記液体吐出装置本体に装着されたときは、前記液体収容部の液体を用いて液滴を吐出可能とし、前記液体収容部に液体を補給する機能を有する前記液体吐出装置本体に装着されたときは、その液体吐出装置本体側から前記液体収容部に液体を補給しつつ液滴を吐出可能とした
ことを特徴とするヘッドユニット。
【請求項３】
複数種類の液体吐出装置本体に対して着脱可能なヘッドユニットであって、
ノズルを有する液体吐出部を複数並設し、前記液体吐出部の前記ノズルから液滴を吐出させるヘッドと、
前記液体吐出装置本体に装着されたときに前記液体吐出装置本体側と電気的接続を行うための電気的接続部と、
前記液体吐出部を駆動するための電力を蓄積しておくとともに、外部から充電可能に形成されたバッテリー部と
を備え、
前記ヘッドユニットに対して電力を供給する機能を有さない前記液体吐出装置本体に装着されたときは、前記バッテリー部の電力を用いて前記液体吐出部を駆動可能とし、前記ヘッドユニットに対して電力を供給する機能を有する前記液体吐出装置本体に装着されたときは、その液体吐出装置本体側から供給された電力によって前記液体吐出部を駆動可能とした
ことを特徴とするヘッドユニット。
【請求項４】
複数種類の液体吐出装置本体に対して着脱可能なヘッドユニットであって、
ノズルを有する液体吐出部を複数並設し、前記液体吐出部の前記ノズルから液滴を吐出させるヘッドと、
前記液体吐出装置本体に装着されたときに前記液体吐出装置本体側と電気的接続を行うための電気的接続部と、
前記ヘッドの前記液体吐出部に連通し、前記液体吐出部から吐出すべき液体を収容するとともに、外部から液体を補給可能に形成された液体収容部と、
前記液体吐出部を駆動するための電力を蓄積しておくとともに、外部から充電可能に形成されたバッテリー部と
を備え、
前記液体収容部に液体を補給する機能を有さない前記液体吐出装置本体に装着されたときは、前記液体収容部の液体を用いて液滴を吐出可能とし、前記液体収容部に液体を補給する機能を有する前記液体吐出装置本体に装着されたときは、その液体吐出装置本体側から前記液体収容部に液体を補給しつつ液滴を吐出可能とし、
前記ヘッドユニットに対して電力を供給する機能を有さない前記液体吐出装置本体に装着されたときは、前記バッテリー部の電力を用いて前記液体吐出部を駆動可能とし、前記ヘッドユニットに対して電力を供給する機能を有する前記液体吐出装置本体に装着されたときは、その液体吐出装置本体側から供給された電力によって前記液体吐出部を駆動可能とした
ことを特徴とするヘッドユニット。
【請求項５】
請求項４に記載のヘッドユニットにおいて、
外部から送られてきた印画データを記憶しておく記憶部と、
前記記憶部に記憶された印画データを読み取り、その読み取った印画データに基づいて前記ヘッドの駆動を制御する制御部と
を備えることを特徴とするヘッドユニット。
【請求項６】
請求項４に記載のヘッドユニットにおいて、
印画データを記憶した記憶媒体を装着可能な記憶媒体装着部と、
前記記憶媒体装着部に装着された前記記憶媒体に記憶された印画データを読み取り、その読み取った印画データに基づいて前記ヘッドの駆動を制御する制御部と
を備えることを特徴とするヘッドユニット。
【請求項７】
液滴の吐出機能を有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットが装着されるとともに、記録媒体の搬送機構及び液体収容タンクを備える第１液体吐出装置本体と、
前記第１液体吐出装置本体と異なる液体吐出装置本体であって、前記ヘッドユニットが装着されるとともに、記録媒体の搬送機構を備える第２液体吐出装置本体と
を含む液体吐出システムであって、
前記ヘッドユニットは、
ノズルを有する液体吐出部を複数並設し、前記液体吐出部の前記ノズルから液滴を吐出させるヘッドと、
前記第１液体吐出装置本体又は前記第２液体吐出装置本体に装着されたときに、それぞれ前記第１液体吐出装置本体側又は前記第２液体吐出装置本体側と電気的接続を行うための電気的接続部と、
前記ヘッドの前記液体吐出部に連通し、前記液体吐出部から吐出すべき液体を収容する液体収容部と
を備え、
前記ヘッドユニットが前記第１液体吐出装置本体に装着されたときは、前記ヘッドユニットの前記液体収容部と前記第１液体吐出装置本体の前記液体供給タンクとが連通して前記第１液体吐出装置本体の前記液体供給タンクから前記ヘッドユニットの前記液体収容部に液体を補給しつつ液滴を吐出するようにし、前記ヘッドユニットが前記第２液体吐出装置本体に装着されたときは、前記ヘッドユニットの前記液体収容部の液体を用いて液滴を吐出するようにした
ことを特徴とする液体吐出システム。
【請求項８】
液滴の吐出機能を有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットが装着されるとともに、記録媒体の搬送機構を備える第１液体吐出装置本体と、
前記第１液体吐出装置本体と異なる液体吐出装置本体であって、前記ヘッドユニットが装着されるとともに、記録媒体の搬送機構を備える第２液体吐出装置本体と
を含む液体吐出システムであって、
前記ヘッドユニットは、
ノズルを有する液体吐出部を複数並設し、前記液体吐出部の前記ノズルから液滴を吐出させるヘッドと、
前記第１液体吐出装置本体又は前記第２液体吐出装置本体に装着されたときに、それぞれ前記第１液体吐出装置本体側又は前記第２液体吐出装置本体側と電気的接続を行うための電気的接続部と、
前記液体吐出部を駆動するための電力を蓄積しておくバッテリー部と
を備え、
前記ヘッドユニットが前記第１液体吐出装置本体に装着されたときは、前記第１液体吐出装置本体側から前記ヘッドユニットに対して前記液体吐出部を駆動するための電力を供給するとともに前記バッテリー部を充電可能とし、前記ヘッドユニットが前記第２液体吐出装置本体に装着されたときは、前記ヘッドユニットの前記バッテリー部の電力を用いて前記液体吐出部を駆動する
ことを特徴とする液体吐出システム。
【請求項９】
液滴の吐出機能を有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットが装着されるとともに、記録媒体の搬送機構及び液体収容タンクを備える第１液体吐出装置本体と、
前記第１液体吐出装置本体と異なる液体吐出装置本体であって、前記ヘッドユニットが装着されるとともに、記録媒体の搬送機構を備える第２液体吐出装置本体と
を含む液体吐出システムであって、
前記ヘッドユニットは、
ノズルを有する液体吐出部を複数並設し、前記液体吐出部の前記ノズルから液滴を吐出させるヘッドと、
前記第１液体吐出装置本体又は前記第２液体吐出装置本体に装着されたときに、それぞれ前記第１液体吐出装置本体側又は前記第２液体吐出装置本体側と電気的接続を行うための電気的接続部と、
前記ヘッドの前記液体吐出部に連通し、前記液体吐出部から吐出すべき液体を収容する液体収容部と、
前記液体吐出部を駆動するための電力を蓄積しておくバッテリー部と
を備え、
前記ヘッドユニットが前記第１液体吐出装置本体に装着されたときは、前記ヘッドユニットの前記液体収容部と前記第１液体吐出装置本体の前記液体供給タンクとが連通して前記第１液体吐出装置本体の前記液体供給タンクから前記ヘッドユニットの前記液体収容部に液体を補給しつつ液滴を吐出するようにし、前記ヘッドユニットが前記第２液体吐出装置本体に装着されたときは、前記ヘッドユニットの前記液体収容部の液体を用いて液滴を吐出するようにし、
前記ヘッドユニットが前記第１液体吐出装置本体に装着されたときは、前記第１液体吐出装置本体側から前記ヘッドユニットに対して前記液体吐出部を駆動するための電力を供給するとともに前記バッテリー部を充電可能とし、前記ヘッドユニットが前記第２液体吐出装置本体に装着されたときは、前記ヘッドユニットの前記バッテリー部の電力を用いて前記液体吐出部を駆動する
ことを特徴とする液体吐出システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の液体吐出システムにおいて、
前記第１液体吐出装置本体は、前記ヘッドユニットを走査方向に往復移動させるための走査装置を備え、その走査装置により前記ヘッドユニットを記録媒体の搬送方向と垂直な方向に移動させるように形成されており、
前記第２液体吐出装置本体は、前記ヘッドユニットを固定するための固定部を備え、前記ヘッドユニットが固定された状態で記録媒体を搬送するように形成されている
ことを特徴とする液体吐出システム。
【請求項１１】
請求項９に記載の液体吐出システムにおいて、
前記ヘッドユニットは、前記第２液体吐出装置本体の記録媒体の搬送機構の駆動を制御する制御部を備え、
前記第２液体吐出装置本体の記録媒体の搬送機構は、前記ヘッドユニットの前記バッテリー部から電力の供給を受けて駆動する
ことを特徴とする液体吐出システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばインクジェットプリンタのヘッドとして用いられ、複数種類の異なる機能を有する液体吐出装置本体に装着可能としたヘッドユニットと、ヘッドユニット及びこのヘッドユニットが装着される複数種類の液体吐出装置本体とを含む液体吐出システムに関する。詳しくは、１つのヘッドユニットを、機能の異なる複数種類の液体吐出装置本体に対して共用できるようにした技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体吐出装置の１つとしてインクジェットプリンタが知られているが、インクジェットプリンタは、現在、パーソナルコンピュータの周辺機器として広く使用されており、家庭やオフィス等での普及台数は、年々増加している。これらのインクジェットプリンタには、インク液滴を印画紙等の記録媒体上に吐出して、画像を形成するためのヘッドが搭載されといるが、このヘッドには、一般的に、半導体・電子デバイス・マイクロマシン等の微細加工技術を応用して製作されたヘッドチップが用いられている。
【０００３】
このヘッドチップ上には、微細加工を施したものであって、インク液滴を吐出するためのエネルギーを発生させる素子が多数形成されている。そして、これらの素子を駆動することによりエネルギーを発生させ、そのエネルギーをインクに伝達し、ノズルからインク液滴を吐出する構造となっている。通常、このようなヘッドは、プリンタ本体内に設置固定されている。
【０００４】
ところで、プリンタには、（１）パーソナルコンピュータやオフィスコンピュータ等に接続して、各種の内容をプリントアウトするための据え置き用として使用されるもの（以下、「据え置き型」と称する。）、（２）商談時に顧客に対してその場で見積等の書類をプリントアウトする持運び可能なもの（以下、「キャリー型」と称する。）、及び（３）デジタルカメラで撮影した画像をその場でプリントアウトすること等を目的とし、超小型に形成され、モバイル用として使用されるもの（以下、「モバイル型」と称する。）等、多種多様な形態のものが流通している。
【０００５】
ここで、熱転写方式を採用したプリンタにおいて、そのヘッド部分及び記録媒体の搬送部分を含む、いわばプリンタの中心部である印字カセットを筐体から着脱可能とした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、筐体内にはロール紙等の記録媒体の収納部等が設けられており、通常は、比較的大型の卓上型（据え置き型）の形態をなすが、筐体から取り外したプリンタの中心部を、携帯型（キャリー型）として用いることができるようにしたものである。
【０００６】
【特許文献１】
特公平８−５２２７号公報
【０００７】
【本発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の従来の技術では、第１に、据え置き型やモバイル型等の用途の全てを網羅できる使用方法を希望する場合、それぞれの用途に合致した形態のプリンタを別々に購入する必要が生じ、不経済であるという問題がある。
【０００８】
また、例えばインクジェットプリンタにおいて、据え置き型を考慮すると、インクタンクの容量は大きい方が望ましいが、容量の大きなインクタンクを搭載してしまうと、外形が大きくなってしまうとともに重量が増し、携帯には適さないものとなってしまう。一方、インクタンクの容量を小さくしてしまうと、記録媒体への印画可能枚数が少なくなってしまうという問題がある。
【０００９】
また、特許文献１のように、プリンタの中心部を取り外して持ち運び可能に形成すれば、少なくとも２通りの使い分けが可能である。しかし、ヘッドや記録媒体の搬送機構を含むプリンタの中心部の全てを取り外すようにしているため、外形は、取り外し前より小さくすることができるものの、重量自体はさほど変化がなく、持ち運び可能ではあるが、モバイル型としては不十分であるという問題がある。
さらに、上記特許文献１の技術をインクジェットプリンタに転用することも考えられるが、この場合には、上述したようなインクタンクの容量の問題等がある。
【００１０】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、最小限のコストで、据え置き型やモバイル型等の多用途に使用することができるヘッドユニット、及び液体吐出システムを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の手段によって上記課題を解決する。
本発明の１つである請求項１に記載の発明は、複数種類の液体吐出装置本体に対して着脱可能なヘッドユニットであって、ノズルを有する液体吐出部を複数並設し、前記液体吐出部の前記ノズルから液滴を吐出させるヘッドと、前記液体吐出装置本体に装着されたときに前記液体吐出装置本体側と電気的接続を行うための電気的接続部と、前記ヘッドの前記液体吐出部に連通し、前記液体吐出部から吐出すべき液体を収容するとともに、外部から液体を補給可能に形成された液体収容部とを備え、ここで、前記電気的接続部は、前記ヘッドユニットと前記複数種類の液体吐出装置本体との間で、少なくとも制御信号のやり取りを行うインターフェースを有することを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の１つである請求項４に記載の発明は、複数種類の液体吐出装置本体に対して着脱可能なヘッドユニットであって、ノズルを有する液体吐出部を複数並設し、前記液体吐出部の前記ノズルから液滴を吐出させるヘッドと、前記液体吐出装置本体に装着されたときに前記液体吐出装置本体側と電気的接続を行うための電気的接続部と、前記ヘッドの前記液体吐出部に連通し、前記液体吐出部から吐出すべき液体を収容するとともに、外部から液体を補給可能に形成された液体収容部と、前記液体吐出部を駆動するための電力を蓄積しておくとともに、外部から充電可能に形成されたバッテリー部とを備え、前記液体収容部に液体を補給する機能を有さない前記液体吐出装置本体に装着されたときは、前記液体収容部の液体を用いて液滴を吐出可能とし、前記液体収容部に液体を補給する機能を有する前記液体吐出装置本体に装着されたときは、その液体吐出装置本体側から前記液体収容部に液体を補給しつつ液滴を吐出可能とし、前記ヘッドユニットに対して電力を供給する機能を有さない前記液体吐出装置本体に装着されたときは、前記バッテリー部の電力を用いて前記液体吐出部を駆動可能とし、前記ヘッドユニットに対して電力を供給する機能を有する前記液体吐出装置本体に装着されたときは、その液体吐出装置本体側から供給された電力によって前記液体吐出部を駆動可能としたことを特徴とする。
【００１３】
（作用）
上記請求項１に係る発明においては、液体吐出装置本体に装着されたときに液体吐出装置本体側とヘッドユニットとの間は、電気的接続部により電気的接続がなされる。
そして、液体吐出装置本体とヘッドユニットとの間の制御信号等のやり取りは、ヘッドユニットと複数種類の液体吐出装置本体との間で、少なくとも制御信号のやり取りを行うインターフェースを介して行われる。これにより、本発明におけるヘッドユニットは、複数種類の液体吐出装置本体に対して、着脱可能となり、かつ、複数種類の液体吐出装置本体のいずれに装着されても、駆動することが可能となる。
【００１４】
さらに、請求項４に記載の発明においては、ヘッドユニットは、液体収容部に液体を補給する機能を有さない液体吐出装置本体、及び液体収容部に液体を補給する機能を有する液体吐出装置本体の双方に装着可能に形成され、液体収容部に液体を補給する機能を有する液体吐出装置本体にヘッドユニットが装着されたときは、液体吐出装置本体側から液体収容部に液体が補給される。
【００１５】
また、ヘッドユニットは、ヘッドユニットに対して電力を供給する機能を有さない液体吐出装置本体、及びヘッドユニットに対して電力を供給する機能を有する液体吐出装置本体の双方に装着可能に形成され、ヘッドユニットに対して電力を供給する機能を有さない液体吐出装置本体に装着されたときは、バッテリー部の電力を用いて液体吐出部が駆動される。また、ヘッドユニットに対して電力を供給する機能を有する液体吐出装置本体に装着されたときは、その液体吐出装置本体側から供給された電力によって液体吐出部が駆動される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態の液体吐出システムは、１つのヘッドユニット１０と、３つの液体吐出装置本体１１０、１２０及び１３０を含むものである。なお、３つの液体吐出装置本体１１０〜１３０は、ぞれぞれヘッドユニット１０が装着されていないものを意味し、ヘッドユニット１０は、いずれの液体吐出装置本体１１０〜１３０にも着脱可能に形成されている。また、ヘッドユニット１０が装着された液体吐出装置本体１１０、１２０及び１３０をそれぞれ、液体吐出装置１１０Ａ、１２０Ａ及び１３０Ａと称することとする。
【００１７】
図１は、本発明のヘッドユニット１０の外観斜視図である。また、図２は、ヘッドユニット１０の内部の配置構造を示す側面図である。さらにまた、図３は、ヘッドユニット１０のブロック図である。ヘッドユニット１０は、図１〜図３に示すように、本体１０ａと、ヘッド１１と、電気的接続部２１と、インク（液体）収容部３１と、及びバッテリー部４１と、制御部５１と、メモリ（記憶部）５２とを備える。
【００１８】
図４は、本発明のヘッドユニット１０におけるヘッド１１を示す分解斜視図である。図４において、ノズルシート１７は、バリア層１６上に貼り合わされるが、このノズルシート１７を分解して図示している。
【００１９】
ヘッド１１において、基板部材１４は、シリコン等からなる半導体基板１５と、この半導体基板１５の一方の面に析出形成された発熱抵抗体１３とを備えるものである。発熱抵抗体１３は、半導体基板１５上に形成された導体部（図示せず）を介して外部回路と電気的に接続されている。
【００２０】
また、バリア層１６は、例えば、感光性環化ゴムレジストや露光硬化型のドライフィルムレジストからなり、半導体基板１５の発熱抵抗体１３が形成された面の全体に積層された後、フォトリソプロセスによって不要な部分が除去されることにより形成されている。
さらにまた、ノズルシート１７は、複数のノズル１８が形成されたものであり、例えば、ニッケルによる電鋳技術により形成され、ノズル１８の位置が発熱抵抗体１３の位置と合うように、すなわちノズル１８が発熱抵抗体１３に対向するようにバリア層１６の上に貼り合わされている。
【００２１】
インク液室１２は、発熱抵抗体１３を囲むように、基板部材１４とバリア層１６とノズルシート１７とから構成されたものである。すなわち、基板部材１４は、図中、インク液室１２の底壁を構成し、バリア層１６は、インク液室１２の側壁を構成し、ノズルシート１７は、インク液室１２の天壁を構成する。これにより、インク液室１２は、図４中、右側前方面に開口領域有し、この開口領域とインク収容部３１とがインク流路（図示せず）を介して連通される。
【００２２】
上記の１個のヘッド１１には、通常、数１０〜数１００個単位のインク室１２と、各インク室１２内にそれぞれ配置された発熱抵抗体１３とを備え、選択された発熱抵抗体１３に対応するインク液室１２内のインクを、インク液室１２に対向するノズル１８から吐出させることができる。
【００２３】
すなわち、ヘッド１１と結合されたインク収容部３１から、インク液室１２にインクが満たされる。そして、発熱抵抗体１３に短時間、例えば、１〜３μｓｅｃの間パルス電流を流すことにより、発熱抵抗体１３が急速に加熱され、その結果、発熱抵抗体１３と接する部分に気相のインク気泡が発生し、そのインク気泡の膨張によってある体積のインクが押しのけられる（インクが沸騰する）。これによって、ノズル１８に接する部分の上記押しのけられたインクと同等の体積のインクがインク液滴としてノズル１８から吐出され、印画紙等の記録媒体上に着弾され、ドット（画素）が形成される。
【００２４】
また、１つのヘッドユニット１０に対し、図４で示すヘッド１１は、本実施形態では４つ並設されている。そして、各ヘッド１１ごとに、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、及びＫ（黒）色のインクを供給することで、４色のカラーヘッドを構成している。
【００２５】
なお、本明細書において、１つのインク液室１２と、このインク液室１２内に配置された発熱抵抗体１３と、その上部に配置されたノズル１８とから構成される部分を、「液体吐出部」と称する。すなわち、いいかえれば、ヘッド１１は、複数の液体吐出部を並設したものである。
【００２６】
説明を図１〜図３に戻す。
電気的接続部２１は、図２に示すように、本体１０ａの底面側に設けられており、液体吐出装置本体１１０〜１３０に装着されたときに、それぞれ液体吐出装置本体１１０〜１３０側と電気的接続を行うためのものである。この電気的接続部２１は、液体吐出装置本体１１０〜１３０との間で、制御信号、画像データ等のやり取りを行うためのインターフェースを有している。ここで、上記インターフェースは、複数種類の液体吐出装置本体と上記ヘッドユニット１０間での信号のやり取りを可能とするものである。電気的接続部２１によってヘッドユニット１０と液体吐出装置本体１１０〜１３０とが電気的に接続されると、上記インターフェースを介して、ヘッドユニット１０側の制御部５１と、液体吐出装置１１０〜１３０側の制御部（図示せず）との間で情報の通信が可能となり、例えばヘッドユニット１０が液体吐出装置本体１１０に装着されたときには、ヘッドユニット１０の制御部５１から液体吐出装置本体１１０に対して、記録媒体の搬送駆動系を制御することが可能となる。
【００２７】
また、例えばヘッドユニット１０が液体吐出装置本体１３０に装着されたときには、液体吐出装置本体１３０の制御部からの吐出命令信号等を受け、液体吐出装置本体１３０は、ヘッド１１による液滴の吐出を制御することができるようになる。
【００２８】
また、インク収容部３１は、インクを貯留しておくためのものであり、従来の一般的なインクジェットプリンタのインクタンク等よりは容量が小さく形成されている。すなわち、ヘッドユニット１０は、携帯用のものであるので、その点を考慮してヘッドユニット１０の大きさが決定されているが、この場合に、本体１０ａ内に収容できる程度の大きさにインク収容部３１が形成されている。
また、インク収容部３１には、液体吐出装置本体１３０に装着されたときに、液体吐出装置本体１３０側に設けられたインク（液体）供給タンク１３５（後述）と連通するための注入口３１ａが設けられている。
【００２９】
バッテリー部４１は、いわゆる蓄電池であって、外部電源がない場合でもヘッドユニット１０を動作させるためのものであり、例えばリチウム・イオン・バッテリーや、ニッケル水素バッテリー等が用いられる。また、ヘッドユニット１０が液体吐出装置本体１３０に装着されたときには、液体吐出装置本体１３０側のＡＣ（１００Ｖ）電源から電気的接続部２１を介してバッテリー部４１が充電されるように構成されている。
【００３０】
制御部５１は、ヘッド１１のインク液滴の吐出制御を行うためのものであって、発熱抵抗体１３の駆動用のトランジスタや、インク液滴の吐出シーケンスをつかさどるロジックＩＣ等からなるものである。
【００３１】
もちろん、半導体技術を駆使して製造される微小インク液滴発生素子を多数搭載した例えばシリコン基板等であれば、同じ半導体プロセスを使用して同一基板上にトランジスタやロジックＩＣを作り込むことも可能で、この場合は制御部５１の構造も簡素化できる。
メモリ５２は、印画データを一時的に記憶しておくためのものであって、ヘッドユニット１０単体で（バッテリー部４１の電源を使用することなく）、印画データの保持が可能なＩＣメモリ等が用いられ、容量としては、例えば数１０〜数１００メガバイト程度である。
【００３２】
続いて、ヘッドユニット１０が液体吐出装置本体１１０〜１３０に装着され、液体吐出装置１１０Ａ〜１３０Ａとして使用される場合について説明する。
なお、液体吐出装置本体１１０（本発明における第２液体吐出装置本体に相当）はモバイル型であり、液体吐出装置本体１２０（本発明における第１液体吐出装置本体又は第２液体吐出装置本体に相当）はキャリー型であり、液体吐出装置本体１３０（本発明における第１液体吐出装置本体に相当）は据え置き型のものである。
【００３３】
図５は、ヘッドユニット１０を液体吐出装置本体１１０に装着し、液体吐出装置１１０Ａとした状態を示す外観斜視図である。また、図６は、液体吐出装置１１０Ａの内部構造を示す正面図及び側面図である。
図５及び図６に示すように、液体吐出装置本体１１０は、筐体部１１１と、制御部１１２とを備える。そして、筐体部１１１の上面が、記録媒体の搬送面となる。ここで、筐体部１１１の上面には、ヘッドユニット１０の電気的接続部２１と接続されるコネクタ１１３（本発明における固定部に相当するもの）が設けられており、このコネクタ１１３とヘッドユニット１０の電気的接続部２１とが連結されることにより、ヘッドユニット１０と液体吐出装置本体１１０とが電気的に接続される。
【００３４】
この電気的接続により、ヘッドユニット１０の制御部５１は、液体吐出装置本体１１０側の制御部１１２と通信することによって、どの液体吐出装置本体１１０〜１３０に装着されたのかを判別することができるように構成されている。すなわち、後述する液体吐出装置本体１２０又は１３０に装着されたときでも、ヘッドユニット１０は、それぞれ液体吐出装置本体１２０又は１３０に装着されたことを判別することができる。
【００３５】
また、ヘッドユニット１０が液体吐出装置本体１１０に装着されると、ヘッドユニット１０におけるヘッド１１のインク液滴の吐出面と、筐体部１１１の上面との間の間隙は、約２ｍｍとなる。そして、この間を、記録媒体Ｐが搬送されることとなる。
【００３６】
また、筐体部１１１には、記録媒体の搬送機構１１４（図５では図示を省略しており、図６の側面図では図示している）が設けられている。この搬送機構１１４は、記録媒体を挟持して搬送するための搬送ローラ１１４ａと、この搬送ローラ１１４ａを回転駆動するためのモータ１１４ｂ等とを備える。ただし、このモータ１１４ｂの駆動源となる電源は、液体吐出装置本体１１０には設けられていない。ヘッドユニット１０が液体吐出装置本体１１０に装着されると、ヘッドユニット１０の電気的接続部２１及びコネクタ１１３を介して、ヘッドユニット１０のバッテリー部４１からモータ１１４ｂに電力が供給される。また、ヘッド１１の駆動（インク液滴の吐出）のための電力もまた、バッテリー部４１が供給する。
【００３７】
さらに、モータ１１４ｂの駆動を制御するのは、液体吐出装置本体１１０側ではなく、ヘッドユニット１０の制御部５１である。すなわち、制御部５１には、モータ１１４ｂの駆動を制御するためのプログラム等が予め記憶されており、そのプログラム等に従ってモータ１１４ｂの駆動を制御することで、ヘッド１１からのインク液滴の吐出とともに、記録媒体の搬送を制御する。
また、ヘッドユニット１０側の電気的接続部２１と、液体吐出装置本体１１０のコネクタ１１３とが接続されることで、ヘッドユニット１０は、液体吐出装置本体１１０に対して固定される。したがって、印画時にヘッドユニット１０が移動することはない。
【００３８】
このため、ヘッドユニット１０は、後述する液体吐出装置本体１２０又は１３０に装着されたときは、記録媒体の搬送方向に対して略垂直な方向に往復移動される、いわゆるシリアルヘッドとして用いられるが、液体吐出装置本体１１０に装着されたときは、いわばラインヘッドのように用いられることとなる。
【００３９】
また、液体吐出装置１１０Ａを例えばコンピュータと接続して、コンピュータ側から印画データを液体吐出装置１１０Ａ（ヘッドユニット１０）に送信し、この印画データに基づいて印画を行うことも可能であるが、本実施形態では、ヘッドユニット１０のメモリ５２に記憶された印画データを印画することも可能に形成されている。
【００４０】
したがって、使用者は、印画すべきデータをメモリ５２に記憶したヘッドユニット１０を装着した液体吐出装置１１０Ａを持ち歩き、いつでもどこでも印画を行うことが可能となる。また、この場合には、コンピュータから印画データを液体吐出装置１１０Ａに送信する必要もなく、かつ電源も必要としない。すなわち、外部電源に頼ることなく例えば戸外での印画が可能となる。
【００４１】
なお、印画時には、ヘッドユニット１０のインク収容部３１には、インクが装填されていることが必要である。また、バッテリー部４１は、モータ１１４ｂを駆動するために充電されていることが必要である。さらにまた、液体吐出装置１１０Ａにおける記録媒体の印画幅は、図５に示すように、ヘッドユニット１０における液体吐出部の並設長さとなる。
【００４２】
図７は、ヘッドユニット１０を液体吐出装置本体１２０に装着し、液体吐出装置１２０Ａとした状態を示す外観斜視図である（ただし、一部、内部が見えるように図示している）。また、図８は、液体吐出装置１２０Ａの要部を示す側面図である。
図７及び図８に示すように、液体吐出装置本体１２０は、筐体部１２１と、制御部（図示せず）と、ヘッドユニット１０を走査方向に往復移動させるための走査装置１２３と、記録媒体の搬送機構１２４（図７では図示を省略しており、図８では図示している）とを備える。
【００４３】
走査装置１２３は、筐体部１２１内の長手方向における両端部に配置された所定の部材に固定されるとともにヘッドユニット１０の走査方向に延在するシャフト１２３ａと、シャフト１２３ａに沿って摺動自在に取り付けられた固定部１２３ｂと、固定部１２３ｂ上に設けられたコネクタ１２３ｃと、固定部１２３ｂをシャフトに沿って往復移動させるための駆動部となるモータ１２３ｄとを備える。
【００４４】
そして、上記の液体吐出装置１１０Ａと同様に、ヘッドユニット１０がコネクタ１２３ｃに装着されることにより、ヘッドユニット１０と液体吐出装置本体１２０とが電気的に接続される。
また、記録媒体の搬送機構１２４は、上述した液体吐出装置本体１１０と同様に、搬送ローラ１２４ａと、搬送ローラ１２４ａを回転駆動するためのモータ１２４ｂとを備える。
【００４５】
さらにまた、液体吐出装置本体１２０の場合には、液体吐出装置本体１１０と異なり、ＡＣ電源（図示せず）が設けられている。そして、基本的には、このＡＣ電源からヘッドユニット１０側に電力が供給され、ヘッド１１からのインク液滴の吐出のための電源として使用される。さらにまた、記録媒体の搬送機構１２４のモータ１２４ｂには、液体吐出装置本体１２０のＡＣ電源から電力が供給される。
【００４６】
なお、液体吐出装置本体１２０のＡＣ電源から電力が供給されないときでも、液体吐出装置１１０Ａと同様に、バッテリー部４１から、ヘッドユニット１０のヘッド１１や、搬送機構１２４のモータ１２４ｂ、及び走査装置１２３のモータ１２３ｄに電力を供給できるようにしても良い。さらに、液体吐出装置本体１２０側のＡＣ電源が用いられているときには、ヘッドユニット１０のバッテリー部４１が充電されるように形成されている。
【００４７】
したがって、液体吐出装置１２０Ａを使用する場合には、使用者は、液体吐出装置本体１１０に加えて、液体吐出装置本体１２０を有していれば、液体吐出装置１１０Ａからヘッドユニット１０を取り外し、液体吐出装置本体１２０に装着すれば、キャリー型のシリアルプリンタである液体吐出装置１２０Ａを使用することが可能となる。また、液体吐出装置１２０Ａの場合には、走査装置１２３によるヘッドユニット１０の走査幅分の印画幅を有するので、液体吐出装置１２０Ａを、例えばＡ４縦やＡ４横（Ｂ４縦）等の記録媒体まで対応したものとすれば、液体吐出装置１１０Ａでは印画できない幅の記録媒体にまで印画することが可能となる。
【００４８】
なお、走査装置１２３の駆動制御（ヘッドユニット１０を走査方向に往復移動させる制御）は、液体吐出装置本体１２０側の制御部により行われるが、これに限らず、ヘッドユニット１０の制御部５１に予め制御のためのプログラム等を記憶しておくことで、制御部５１によって走査装置の駆動を制御しても良い。
【００４９】
図９は、ヘッドユニット１０を液体吐出装置本体１３０に装着し、液体吐出装置１３０Ａとした状態を示す外観斜視図である（ただし、一部、内部が見えるように図示している）。
図９に示すように、液体吐出装置本体１３０は、液体吐出装置本体１２０と同様に、筐体部１３１と、制御部（図示せず）と、ヘッドユニット１０を走査方向に往復移動させるための走査装置１３３と、記録媒体の搬送機構（図示せず）と、インク供給タンク１３５等とを備える。これらの制御部、走査装置１３３、記録媒体の搬送機構は、それぞれ、液体吐出装置本体１２０の制御部、走査装置１２３、記録媒体の搬送機構と同様であるので、説明を省略する。
【００５０】
ところで、液体吐出装置本体１３０が液体吐出装置本体１２０と異なる点は、液体吐出装置本体１３０にはインク供給タンク１３５が設けられていることである。
上述したように、ヘッドユニット１０のインク収容部３１には、インクの注入口３１ａが設けられている。そして、ヘッドユニット１０を液体吐出装置本体１３０に装着したときには、液体吐出装置本体１３０のインク供給タンク１３５と、ヘッドユニット１０のインク収容部３１とを連通させるようにする。
【００５１】
この場合には、インク供給タンク１３５側に、例えばインク供給管１３５ａを設けておき、このインク供給管１３５ａを、ヘッドユニット１０側のインク収容部３１の注入口３１ａに差し込む等すれば良い。このようにして、インク供給タンク１３５とインク収容部３１とが連通し、インク供給タンク１３５からインクをインク収容部３１に補給できるような構造としておく。
【００５２】
これにより、ヘッドユニット１０を液体吐出装置本体１３０に装着し、液体吐出装置１３０Ａとして使用する場合には、ヘッドユニット１０のインク収容部３１内のインク容量に制約されることなく使用することができる。ヘッド１１からインク液滴が吐出され、印画を行うに従ってインク収容部３１内のインクが使用され続けるが、インク収容部３１内の使用されたインク量だけ、インク供給タンク１３５から補給される。
【００５３】
したがって、液体吐出装置本体１３０が上述の液体吐出装置本体１１０及び１２０と異なる点は、印画可能なインク量が、インク収容部３１内のインク量に限定されない点である。すなわち、長時間かつ大量の印画についても、十分耐えうるインク量を供給することができる。
【００５４】
なお、液体吐出装置本体１３０においても、液体吐出装置本体１２０と同様に、記録媒体の搬送機構のモータは、液体吐出装置本体１３０側から電源が供給される。
さらに、液体吐出装置本体１３０にヘッドユニット１０が装着されることで、ヘッドユニット１０のバッテリー部４１が充電されるように形成されている。
【００５５】
また、液体吐出装置本体１３０は、コンピュータと電気的に接続され、コンピュータ側から送信されてくる印画データに基づいて印画をすることができるように形成されている。この場合に、コンピュータから送信されてきた印画データを、ヘッドユニット１０のメモリ５２に記憶できるようにしておく。これにより、ヘッドユニット１０を取り外して液体吐出装置本体１１０に装着したときでも、その印画データを液体吐出装置１１０Ａによって印画することができる。
【００５６】
以上のように、１つのヘッドユニット１０と、液体吐出装置本体１１０〜１３０のうち、使用者の用途に応じて少なくとも１つの液体吐出装置本体１１０〜１３０を購入すれば、使用者は、最小限のコストで、自己の使用態様に最も合致する液体吐出装置１１０Ａ〜１２０Ａを保有することができる。また、液体吐出装置本体１１０と、液体吐出装置本体１２０又は１３０を保有すれば、１つのヘッドユニット１０のみで、モバイル型と、キャリー型又は据え置き型の双方の液体吐出装置１１０Ａ及び１２０Ａ又は１３０Ａを保有することができる。
【００５７】
なお、使用者が液体吐出装置本体１１０のみを購入するような場合を想定して、ヘッドユニット１０のバッテリー部４１を充電できる装置を設けたり、また、ヘッドユニット１０のインク収容部３１内にインクを補給できる装置を設けたりしても良い。さらにまた、ヘッドユニット１０のインク収容部３１を、インクが充填されたもの（新品のもの）と交換できるカートリッジ構造としても良い。
【００５８】
次に、ヘッドユニット１０に搭載される印画用のアプリケーションソフトウェアについて説明する。
通常、プリンタには、元データを印画データに変換するプログラム、プリンタ全体を制御するプログラム、印画の際のインク液滴の吐出制御をつかさどるプログラム、操作パネルの入出力情報をつかさどるプログラム等、様々なアプリケーションソフトウェアが搭載されている。
【００５９】
これらのプログラムの一部をヘッドユニット１０に搭載し、かつデータストレージ機能と組み合わせれば、例えばインク収容部３１のインク残量情報や、ヘッドユニット１０の使用履歴及びメンテナンス情報等の、本来ヘッドユニット１０自体が所持すべき情報を、複数の液体吐出装置本体１１０〜１３０にわたって共用できるようになるので、利便性が向上する。
【００６０】
ただし、無線・有線の通信ユニットや、各種のデータストレージデバイスや、印画用の各種アプリケーションソフトウェアは、ヘッドユニット１０に直接搭載するのではなく、例えば液体吐出装置本体１１０〜１３０にそれぞれ設けられた制御部１１２等に搭載しても良い。
【００６１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような種々の変形が可能である。
（１）本実施形態では、インク供給タンク１３５は、液体吐出装置本体１３０にのみ設け、液体吐出装置本体１１０及び１２０には設けていないが、液体吐出装置本体１１０及び１２０に付加的にインク供給タンクを取付可能にしても良い。
【００６２】
（２）本実施形態では、液体吐出装置本体１１０では、ヘッドユニット１０のバッテリー部４１から電力が供給されるようにし、液体吐出装置本体１２０及び１３０では、ＡＣ電源により電力が供給されるようにした。しかし、これに限らず、液体吐出装置本体１１０、１２０及び１３０のいずれにおいても、ヘッド１１や搬送機構等の駆動にあたって、液体吐出装置本体１１０、１２０及び１３０側にバッテリーや乾電池等を搭載できるようにし、これらの電源に基づいて駆動できるようにしても良い。あるいは、液体吐出装置本体１１０、１２０及び１３０のいずれにおいても、ＡＣ電源やＤＣ電源を使用できるようにしても良い。
【００６３】
（３）近年、様々なモバイル機器に搭載されつつある赤外線通信ユニットやブルートゥース等の無線通信ユニットを、ヘッドユニット１０の制御部５１内に搭載し、コンピュータやデジタルカメラ等とヘッドユニット１０との間で、直接データ通信ができるようにして、利便性を向上させることも可能である。さらには、無線通信手段と同様に有線でのデータ通信ユニットをヘッドユニット１０の制御部５１内に搭載することも可能である。
【００６４】
（４）本実施形態では、ヘッドユニット１０の内部にメモリ５２を設けた。しかし、これに限らず、ヘッドユニット１０には印画データを記憶した記憶媒体（例えばＩＣカード等）を装着可能なメモリ（記憶媒体）装着部のみを設けておき、制御部５１は、この記憶媒体装着部に装着された記憶媒体に記憶された印画データを読み取り、その読み取った印画データに基づいてヘッド１１の駆動を制御するようにしても良い。
【００６５】
（５）本実施形態では、サーマル方式のエネルギー発生素子として発熱抵抗体１３を例に挙げたが、抵抗以外のものから構成した発熱素子を用いても良い。さらに、発熱素子に限らず、他の方式のエネルギー発生素子を用いたものでも良い。例えば、静電吐出方式やピエゾ方式のエネルギー発生素子が挙げられる。
【００６６】
静電吐出方式のエネルギー発生素子は、振動板と、この振動板の下側に、空気層を介した２つの電極を設けたものである。そして、両電極間に電圧を印加し、振動板を下側にたわませ、その後、電圧を０Ｖにして静電気力を開放する。このとき、振動板が元の状態に戻るときの弾性力を利用してインク液滴を吐出するものである。
【００６７】
この場合には、各エネルギー発生素子のエネルギーの発生に差異を設けるため、例えば振動板を元に戻す（電圧を０Ｖにして静電気力を開放する）ときに２つのエネルギー発生素子間に時間差を設けるか、又は印加する電圧値を２つのエネルギー発生素子で異なる値にすれば良い。
【００６８】
また、ピエゾ方式のエネルギー発生素子は、両面に電極を有するピエゾ素子と振動板との積層体を設けたものである。そして、ピエゾ素子の両面の電極に電圧を印加すると、圧電効果により振動板に曲げモーメントが発生し、振動板がたわみ、変形する。この変形を利用してインク液滴を吐出するものである。
【００６９】
この場合にも、上記と同様に、各エネルギー発生素子のエネルギーの発生に差異を設けるため、ピエゾ素子の両面の電極に電圧を印加するときに２つのピエゾ素子間に時間差を設けるか、又は印加する電圧値を２つのピエゾ素子で異なる値にすれば良い。
特に、サーマル方式、静電吐出方式、及びピエゾ方式のうち、静電吐出方式は、消費電源が極めて少ないので、本発明のように、バッテリー部４１でヘッド１１を駆動する場合には好適である。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、使用者のニーズに応じて、モバイル型、キャリー型、又は据え置き型から液体吐出装置を選択する場合に、使用者が希望するタイプの液体吐出装置を最小限のコストで提供することができる。同時に、いずれのタイプの液体吐出装置を保有していても、ヘッドユニットの共用化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のヘッドユニットの外観斜視図である。
【図２】ヘッドユニットにおける内部の配置構造を示す側面図である。
【図３】ヘッドユニットの概略構成を示すブロック図である。
【図４】ヘッドユニットにおけるヘッドを示す分解斜視図である。
【図５】ヘッドユニットを液体吐出装置本体（１１０）に装着し、液体吐出装置とした状態を示す外観斜視図である。
【図６】図５中、液体吐出装置の内部構造を示す正面図及び側面図である。
【図７】ヘッドユニットを液体吐出装置本体（１２０）に装着し、液体吐出装置とした状態を示す外観斜視図（一部、内部構造図）である。
【図８】図７中、液体吐出装置の要部を示す側面図である。
【図９】ヘッドユニットを液体吐出装置本体（１３０）に装着し、液体吐出装置とした状態を示す外観斜視図（一部、内部構造図）である。
【符号の説明】
１０  ヘッドユニット
１０ａ  本体
１１  ヘッド
２１  電気的接続部
３１  インク（液体）収容部
３１ａ  注入口
４１  バッテリー部
５１  制御部
５２  メモリ（記憶部）
１１０  液体吐出装置本体（第２液体吐出装置本体）
１１０Ａ  液体吐出装置
１１１  筐体部
１１２  制御部
１１３  コネクタ（固定部）
１１４  搬送機構
１２０  液体吐出装置本体（第１液体吐出装置本体又は第２液体吐出装置本体）
１２０Ａ  液体吐出装置
１２１  筐体部
１２３  走査装置
１２４  搬送機構
１３０  液体吐出装置本体（第１液体吐出装置本体）
１３０Ａ  液体吐出装置
１３１  筐体部
１３３  走査装置
１３５  インク（液体）供給タンク
１３５ａ  インク供給管
Ｐ  記録媒体
【図１】
2005014466.tif 000003
【図２】
2005014466.tif 000004
【図３】
2005014466.tif 000005
【図４】
2005014466.tif 000006
【図５】
2005014466.tif 000007
【図６】
2005014466.tif 000008
【図７】
2005014466.tif 000009
【図８】
2005014466.tif 000010
【図９】
2005014466.tif 000011