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JP2983990B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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JP2983990B2
JP2983990B2 JP63188222A JP18822288A JP2983990B2 JP 2983990 B2 JP2983990 B2 JP 2983990B2 JP 63188222 A JP63188222 A JP 63188222A JP 18822288 A JP18822288 A JP 18822288A JP 2983990 B2 JP2983990 B2 JP 2983990B2
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JP
Japan
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recording head
ink
ink cartridge
carriage
recording
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正明 中村
真也 松井
哲夫 鈴木
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Canon Inc
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17513Inner structure

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  • Ink Jet (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、インクを吐出させて記録を行う記録ヘッド
部と、該記録ヘッド部と着脱自在とするための係合手段
を備えるインクカートリッジと、をキャリッジ上に搭載
して記録を行なうインクジェット記録装置に関する。
[従来の技術] 従来、種々な方式の記録装置が開発されてきたが、例
えば記録ヘッドと記録シートとの間にインクリボンを介
在させ、これに衝撃を加えて、記録が行われるインパク
ト式は衝撃による騒音や記録の高密度化が難しい等の難
点がある。また、感熱式はヘッド部の小型化,記録の高
密度化が容易である反面、感熱用紙を用いなければなら
ず、普通紙の使用ができない。更にまた、熱転写方式は
記録ヘッドと記録シートとの間にインクリボンを介在さ
せ、これに熱を加えて記録を行うものであるが、表面の
粗い紙質の場合、鮮明な記録が期待できず、ランニング
コストが高くつく上に、記録速度にも問題がある。
以上のような点に対して、インクジェット記録装置
は、インクを収容しているタンクから記録ヘッドにイン
クを供給し、ヘッドに設けられた吐出口から選択的にイ
ンクを吐出させて記録を行うもので、記録ヘッドを記録
シートに直接接触させることなく記録が得られるので紙
面の粗さなどに左右されず、鮮明な記録を得ることがで
きる。
特にインクジェット方式の場合は、吐出口の高密度化
が比較的に容易なことから高精密な記録が可能な上、ヘ
ッドの小型化が容易であるため、コンパクトな装置でモ
ノクロはいうに及ばずカラー記録を鮮明に実施すること
ができる。ところで、この種のインクジェット記録装置
では一般に交換可能なインク収容のカートリッジ、すな
わちインクカートリッジを具え、インクカートリッジか
ら供給管を介して記録ヘッドにインクを供給するように
しているが、供給管の配置が煩雑で装置の組立費用にも
影響するばかりでなく、装置全体の小型化が難しい。
更に供給管が可撓性の管の場合は、放置されたり移動
時に揺り動かされたりすると、供給管に空気が混入し、
ためにインクの不吐出を発生する虞があるので、記録ヘ
ッドの近傍にトラップとしてサブタンクを設ける必要が
生じる。また、異なる質のインク、例えば色,着色材の
濃度,粘度や溶剤が異なるインクを交換して使用する場
合は、記録ヘッドは勿論のこと供給管をも洗浄乾燥させ
る必要があり、実際問題として使用者が異なるインクを
使用することは難しい。
そこで、記録ヘッドとインク収容部とを一体的に構成
し、交換可能なようにキャリッジに着脱自在とした構成
の第6図に示すようなものがある。ここで、101は記録
ヘッドとインク収容部とが一体に構成された使い捨ての
記録ヘッドユニット、101Aはそのインク吐出部、101Bは
インク収納部、110は記録ヘッドユニット101を搭載して
移動するキャリッジ、111はキャリッジ110に記録ヘッド
ユニット101を固定するためのロックレバーである。
しかし、第6図に示したような記録ヘッドユニット10
1ではユニット101内にインク収納部101Bが構成されるた
め、インク収納部101Bの容量が小さいと、記録ヘッド自
体の寿命がつきないうちにユニット101全体を交換して
しまわなければならず、ランニングコストが高くつく。
また、インク収納部101Bの容量を大きくするとキャリッ
ジモータに大きい負荷が要求されることになり、高速記
録に適しない。
そこで、図示はしないが、インク収納部にインク注入
部を設け、インクが無くなった場合はインク注入部から
インクを補給するようにした考案が開示されている。本
考案によれば上述した問題点は解決されるものの、その
反面、使用者が注入部からインクを注入する時にオーバ
フローさせたり、こぼしたりして手や被服,書類を汚す
虞がある。
更にまた、米国特許第4633274号に開示されている記
録ヘッドユニットは第7図および第8図に示すようにヘ
ッドユニット201に対しインクを収納したインクカート
リッジ202を交換自在としたもので、203はヘッドエレメ
ント、204はインク吐出部、205は電極、206はインク供
給管、207はコネクタ、208はインクカートリッジ202を
着脱自在に保持し、ヘッドエレメント203を交換可能に
装着する支持部材である。
これらのような記録ヘッドユニット201ではインクカ
ートリッジ202が交換可能であるために小さくてもよ
く、インクカートリッジ搭載型のシリアルプリンタにお
いてそのキャリッジ駆動モータの負荷を小さくすること
ができるのは勿論のこと、インクカートリッジ202にイ
ンクを注入することなく交換できるので、注入時にイン
クをこぼしたりすることがない。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述した従来のインクカートリッジで
は、支持部材208を介して着脱自在に構成されているの
で、インクが無くなればインクカートリッジ202の交換
を行えばよいが、ヘッドエレメント203もまた支持部材2
08に装着されているので、ヘッドエレメント203が寿命
に達したときはその交換に際し、いちいち、支持部材20
8から取外さなければならず、手間がかかる上に、取外
しに際してインクで手や周辺を汚す虞がある。
本発明の目的は、上述したきたような従来の課題に着
目し、その解決を図るべく、交換時に簡単に記録ヘッド
部から切離すことができ、記録ヘッド部およびインクカ
ートリッジのいずれの交換時にあっても交換操作が容易
なインクジェット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] かかる目的を達成するために、本発明は、インクを吐
出させて記録を行う記録ヘッド部と、該記録ヘッド部と
着脱自在とするための係合手段を備えるインクカートリ
ッジと、をキャリッジ上に搭載して記録を行うインクジ
ェット記録装置において、前記キャリッジに設けられ、
前記記録ヘッド部と前記インクカートリッジとを装着し
た状態で分離不能にキャリッジ上に固定装着するととも
に、固定を解除することにより、前記記録ヘッド部と前
記インクカートリッジとを一体的に取り外し可能とする
ロックレバーを備えたことを特徴とするものである。
ここで、上記インクジェット記録装置には、前記記録
ヘッド部を前記キャリッジに係合固定させるためのヘッ
ド保持部材を設けることが考えられる。
また、前記ヘッド保持部材によるキャリッジと記録ヘ
ッドとの係合解除方向は、前記係合手段によるインクカ
ートリッジと記録ヘッド部との係合解除方向と同一方向
に設定し、前記ヘッド保持部材による係合力より前記係
合手段による係合力が強くなるように設定することが考
えられる。
[作 用] 本発明によれば、通常は記録ヘッド部に装着された状
態でキャリッジに搭載されるが、取外す場合は記録ヘッ
ド部が係合手段を介してインクカートリッジと係合され
ているので、少なくとも記録ヘッド部を単独に取外すこ
とはできず、インクカートリッジと共に記録ヘッド部を
取外した上でなければ双方を分離できないが、いずれの
交換をも極めて容易に実施することができる。
また、本発明によれば、固定保持手段により記録ヘッ
ド部とインクカートリッジとを装着した状態で分離不能
にキャリッジ上に固定装着するとともに、固定解除に応
じて記録ヘッド部とインクカートリッジとを一体的に取
外し可能とすることで、記録ヘッド部とインクカートリ
ッジとが各々独立に不用意にキャリッジから外れること
がなく、また記録ヘッド部とインクカートリッジとを取
外すときは両者一体でなければ外れないため、インクカ
ートリッジ内のインクがキャリッジ上に飛び散ることは
ない。
[実施例] 以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具
体的に説明する。
第1図は本発明を適用したインクジェット記録装置の
構成を示す。ここで、1は記録ヘッド部2と共にキャリ
ッジ3に搭載されたインクカートリッジ、4および5は
キャリッジ3をプラテン6に沿って移動させるための案
内軸および案内レール、7は不図示の記録シートをシー
ト送りするペーパーフィードローラ、8はローラ7に接
してその間に記録シートを保持するピンチローラ、9は
排出ローラ、10は排出ローラ9に接して記録シート排出
時に協動する拍車、11は回復系、12は記録ヘッド部2に
記録信号を供給するための信号線を有するフレキシブル
ケーブルである。
またここで、記録ヘッド部2とインクカートリッジ1
とはロックレバー13によってキャリッジ3に確固に保持
される。第2図はインクカートリッジ1を記録ヘッド部
2と共にキャリッジ3に搭載した状態を示す。すなわ
ち、インクカトリッジ1と記録ヘッド部2とは第2図に
示すように重ね合わせた状態で1つのブロック形態に結
合された上、キャリッジ3の突出した位置決め壁3Aに記
録ヘッド部2の全面を当接された状態で位置決めされ、
ロックレバー13によって固定される。
2Aは記録ヘッド部2の上面に穿設された係合孔、2Bは
インク吐出口、2Cは共通液室、2Dは流路であり、一方の
インクカートリッジ1は上記の係合孔2Aに係合可能な係
止爪1A、インクタンク1Bおよび液路2Dの突出端部2Eと液
密に嵌合するインク供給孔1Cをを有する。ここで、上記
インクカートリッジ1の係止爪1Aと上記記録ヘッド部2
の係合孔2Aはインクカートリッジ1と記録ヘッド部2と
を結合する係合手段を構成する。なお、係合孔2Aの形状
および係止爪1Aの形状は互いに嵌合し易く、しかも外れ
難いような形状とすることが望ましい。また、キャリッ
ジ3の方には第3図に示すように記録ヘッド部2の段付
き部に係合して、記録ヘッド部2をキャリッジ3に固定
させるための弾性を有するヘッド保持部材としてのスト
ッパ部材3Bが両側から立設してある。
このように構成した記録ヘッド部2とインクカートリ
ッジ1との組合せでは、記録ヘッド部2にインクカート
リッジ1を装着した状態で記録ヘッド部2を位置決めし
た上、ストッパ部材3Bによって保持させ、更に本発明に
係る固定保持手段としてのロックレバー13をインクカー
トリッジ1の上方からかけわたすことによって記録ヘッ
ド部2とインクカートリッジ1とを組み合わせたユニッ
ト全体をキャリッジ3上に固定装着することができる。
またここで、インクカートリッジ1の記録ヘッド部2
への取付は記録ヘッド部2をキャリッジ3に保持させて
いるストッパ部材3Bによる保持力より強い結合力が同一
の係合解除方向において保たれるようにしてあるので、
取り外す場合はロックレバー13による施錠状態を解除す
るだけで容易にインクカートリッジ1を記録ヘッド部2
と共に取外すことができ、従って双方を取外した上で例
えばインクカートリッジ1を交換するにせよ記録ヘッド
部2を交換するにせよこれらを容易に分離することがで
きる。また、どのようなことがあってもキャリッジ3か
ら記録ヘッド部2のみが外されるようなことがない。
第4図は本発明の他の実施例を示す。本例の場合は記
録ヘッド部2に設けた段付きの係止凹部2Fにインクカー
トリッジ1から突設した弾性の係合片1Dが係止されるよ
うにしたもので、図示のように記録ヘッド部2にインク
カートリッジ1を装着した状態でキャリッジ3の前部位
置決め壁3Aと後部位置決め壁3Cとの間に保持され、ロッ
クレバー13によって抜け出さないように施錠される。ま
た、キャリッジ3から外す場合はロックレバー13による
拘束を除き、インクカートリッジ1を引上げれば、係合
片1Dと係合している係止凹部2Fを介して記録ヘッド部2
の方も同時に引上げられる。ここで、上記インクカート
リッジ1の係合片1Dと上記記録ヘッド部2の係止凹部2F
とはインクカートリッジ1と記録ヘッド部2とを係合す
る係合手段を構成する。
第5図は第2図に示した実施例の変形例である。すな
わち、本例の場合は、記録ヘッド部2の上面に係合手段
としての係止爪2Fを立設し、インクカートリッジ1の方
にはこれと対応する位置に係合手段としての係合孔1Fを
穿設したもので他の構成は第2図と変わらない。本例
に、おいても他の例と同様にしてインクカートリッジ1
および記録ヘッド部2の装着ならびに取外しを実施する
ことができる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明のインクジェット記録装
置によれば、キャリッジに設けたロックレバーにより記
録ヘッド部とインクカートリッジとを装着した状態で分
離不能にキャリッジ上に固定装着するとともに、固定を
解除することにより、記録ヘッド部とインクカートリッ
ジとを一体的に取外し可能にできるようにすることで、
記録ヘッド部とインクカートリッジとが各々独立に不用
意にキャリッジから外れることがなく、また記録ヘッド
部とインクカートリッジとを取外すときは両者一体でな
ければ外れないため、インクカートリッジ内のインクが
キャリッジ上に飛び散ることはない。
また、本発明のインクジェット記録装置によれば、イ
ンクカートリッジを、記録ヘッド部と着脱自在になして
前記記録ヘッド部と共にキャリッジに搭載され、キャリ
ッジからの記録ヘッド部のみの取外しを禁止するように
したので、記録ヘッド部およびインクカートリッジのい
ずれの交換をも容易に実施することができ、しかも記録
ヘッド部と共にコンパクトな形態でキャリッジに搭載す
ることができるので、キャリッジ駆動モータの負荷も小
さくてすむ。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用したインクジェット記録装置の構
成を示す斜視図、 第2図および第3図は本発明インクカートリッジの構成
の一例を示す断面図および正面図、 第4図および第5図は本発明の第2実施例および第3実
施例の構成を示すそれぞれ断面図、 第6図は従来のインク収納部付き記録ヘッドユニットの
断面図、 第7図および第8図は従来の記録ヘッドと一体形のイン
クカートリッジの構成をそれぞれ示す斜視図である。 1……インクカートリッジ、 1A……係止爪(係合手段)、 1B……インクタンク、 1C……インク供給孔、 1D……係合片、 1F……係合孔(係合手段)、 1G……位置決め軸、 1H……遊嵌孔、 2……記録ヘッド部、 2A……係合孔(係合手段)、 2B……インク吐出口、 2C……共通液室、 2D……液路、 2E……突出端部、 2F……係止爪(係合手段)、 3……キャリッジ、 3A,3C……位置決め壁、 3B……ストッパ部材(ヘッド保持部材)、 13……ロックレバー(固定保持手段)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 哲夫 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−204331(JP,A) 特開 昭61−230939(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 3/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】インクを吐出させて記録を行う記録ヘッド
    部と、該記録ヘッド部と着脱自在とするための係合手段
    を備えるインクカートリッジと、をキャリッジ上に搭載
    して記録を行うインクジェット記録装置において、 前記キャリッジにロックレバーを設け、そのレバー部分
    により前記記録ヘッド部と前記インクカートリッジとを
    装着して状態で分離不能にキャリッジ上に固定装着する
    とともに、固定を解除することにより、前記記録ヘッド
    部と前記インクカートリッジとを一体的に取り外し可能
    にできることを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 【請求項2】前記記録ヘッド部を前記キャリッジに係合
    固定させるためのヘッド保持部材を有することを特徴と
    する請求項1記載のインクジェット記録装置。
  3. 【請求項3】前記ヘッド保持部材によるキャリッジと記
    録ヘッド部との係合解除方向は、前記係合手段によるイ
    ンクカートリッジと記録ヘッド部との係合解除方向と同
    一方向に設定され、前記ヘッド保持部材による係合力よ
    り前記係合手段による係合力が強いことを特徴とする請
    求項2記載のインクジェット記録装置。
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