JP3457994B2 - インクジェットプリンタキャリッジ及びそのカートリッジクランプ - Google Patents
インクジェットプリンタキャリッジ及びそのカートリッジクランプInfo
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- JP3457994B2 JP3457994B2 JP08235794A JP8235794A JP3457994B2 JP 3457994 B2 JP3457994 B2 JP 3457994B2 JP 08235794 A JP08235794 A JP 08235794A JP 8235794 A JP8235794 A JP 8235794A JP 3457994 B2 JP3457994 B2 JP 3457994B2
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- cartridge
- friction
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters 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
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
- B41J2/17503—Ink cartridges
- B41J2/17553—Outer structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
- B41J2/17503—Ink cartridges
- B41J2/1752—Mounting within the printer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J25/00—Actions or mechanisms not otherwise provided for
- B41J25/34—Bodily-changeable print heads or carriages
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Common Mechanisms (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に各々がそれ自身の
ノズルアセンブリおよびインク溜めを備えている複数の
プリントカートリッジを有するインクジェットプリンタ
に関し、更に詳細には、複数区画室カートリッジホルダ
を有するプリンタに設置するときカートリッジの正確且
つ安定な整列を確保するばねクランプに関する。
ノズルアセンブリおよびインク溜めを備えている複数の
プリントカートリッジを有するインクジェットプリンタ
に関し、更に詳細には、複数区画室カートリッジホルダ
を有するプリンタに設置するときカートリッジの正確且
つ安定な整列を確保するばねクランプに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】米国
特許第4,755,836号から、共通キャリッジに取付けられ
た（各々が少なくとも一つのノズルアセンブリおよび関
連するインク溜めを備えている）一対の交換可能なプリ
ントカートリッジを有するインクジェットプリンタが提
供され、カートリッジとキャリッジとの間のレジストレ
ーションを突起、シム、開口、および表面のような整列
およびレジストレーションの形体により維持することが
知られている。各カートリッジについて別のラッチ機構
が設けられており、これは三つのすべての座標軸で負荷
力を発生し、レジストレーションおよび整列の組織と協
同してカートリッジのピッチ、ヨー、およびロールを防
止する。
特許第4,755,836号から、共通キャリッジに取付けられ
た（各々が少なくとも一つのノズルアセンブリおよび関
連するインク溜めを備えている）一対の交換可能なプリ
ントカートリッジを有するインクジェットプリンタが提
供され、カートリッジとキャリッジとの間のレジストレ
ーションを突起、シム、開口、および表面のような整列
およびレジストレーションの形体により維持することが
知られている。各カートリッジについて別のラッチ機構
が設けられており、これは三つのすべての座標軸で負荷
力を発生し、レジストレーションおよび整列の組織と協
同してカートリッジのピッチ、ヨー、およびロールを防
止する。
【０００３】米国特許第4,872,026号から、電気的境界
面の下に、接触平面とノズル平面との交差線に隣接し
て、単一カートリッジを適切な形状の上部ラッチばねに
よりその設置位置に保持した状態で、下部ピボットを設
けることにより、単一インクジェットカートリッジを設
置しやすくすることが知られている。
面の下に、接触平面とノズル平面との交差線に隣接し
て、単一カートリッジを適切な形状の上部ラッチばねに
よりその設置位置に保持した状態で、下部ピボットを設
けることにより、単一インクジェットカートリッジを設
置しやすくすることが知られている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの局面によ
れば、単一ラッチアセンブリが複数のカートリッジをイ
ンクジェットプリンタ用カートリッジホルダのそのそれ
ぞれのカートリッジ区画室内部に固定している。ラッチ
アセンブリは単一ユニットであるから、四つのすべての
カートリッジ区画室について組立て動作は一つだけでよ
い。
れば、単一ラッチアセンブリが複数のカートリッジをイ
ンクジェットプリンタ用カートリッジホルダのそのそれ
ぞれのカートリッジ区画室内部に固定している。ラッチ
アセンブリは単一ユニットであるから、四つのすべての
カートリッジ区画室について組立て動作は一つだけでよ
い。
【０００５】更に詳細に述べれば、単一ラッチアセンブ
リは金属ばね、およびそれぞれの前方に向いている支持
端により分離された複数の前方に向いているラッチ端か
ら構成することができる。各ラッチ端は好適に、打抜き
ばねに設けた適切な半径のカットアウトにより形成され
た曲がりくねった腕によりその二つの隣接する支持端に
接続され、一定応力構成を近似する形状を示している。
各支持端は好適にカートリッジホルダの上部後方で対応
するスロットに挿入されている真直ぐな縁で終ってい
る。個々の曲がりくねった腕の曲がりくねった形状のた
め、前から後まで比較的コンパクトで、しかも比較的大
きな偏向範囲にわたりカートリッジの上後方に実質的な
下向きの力を発生するばねを得ることが可能である。
リは金属ばね、およびそれぞれの前方に向いている支持
端により分離された複数の前方に向いているラッチ端か
ら構成することができる。各ラッチ端は好適に、打抜き
ばねに設けた適切な半径のカットアウトにより形成され
た曲がりくねった腕によりその二つの隣接する支持端に
接続され、一定応力構成を近似する形状を示している。
各支持端は好適にカートリッジホルダの上部後方で対応
するスロットに挿入されている真直ぐな縁で終ってい
る。個々の曲がりくねった腕の曲がりくねった形状のた
め、前から後まで比較的コンパクトで、しかも比較的大
きな偏向範囲にわたりカートリッジの上後方に実質的な
下向きの力を発生するばねを得ることが可能である。
【０００６】他の局面によれば、各ラッチ端には、低摩
擦材料から好適にモールドされ、傾斜円筒の水平断面の
形をなす形状のカムが設けられている。円筒面の下部切
平面はラッチ端の平面と斜めの角度で交差し、それによ
り横向き力成分を生じ、カートリッジの上部側縁にある
データム面をカートリッジホルダの内部側壁にある対応
する支持面に接触させておく。
擦材料から好適にモールドされ、傾斜円筒の水平断面の
形をなす形状のカムが設けられている。円筒面の下部切
平面はラッチ端の平面と斜めの角度で交差し、それによ
り横向き力成分を生じ、カートリッジの上部側縁にある
データム面をカートリッジホルダの内部側壁にある対応
する支持面に接触させておく。
【０００７】
【実施例】図１は本発明を取入れた占有面積の小さい、
高品質のインクジェットプリンタ10を示す。特に、イン
クジェットプリンタ10はレール14に支持された可動キャ
リッジ12を備えている。図2(C)に最も良く示すように、
可動キャリッジ12はそれぞれの複数の熱インクプリンタ
カートリッジ20を受ける複数の個別カートリッジ構成要
素18が設けられているカートリッジホルダ16を備えてい
る。インクジェットプリンタ10にはまた、ボンド紙また
は他の適切なインク受取り媒体24の多数のシートが入っ
ている入力トレイ22、および印刷済み媒体を受ける上部
出力トレイ26が設けられている。図５に最も良く示され
ているように、各カートリッジ20はカートリッジホルダ
16によりインク受取り媒体24の上方に支持され、下面32
（図3B）の上のノズル板30がインク受取り媒体24から適
切な距離34を保つようになっている。インクジェットプ
リンタでは慣習的であるように、インクジェットプリン
タ10には、印刷媒体24をそれがノズル板30の下を通ると
き緊張状態におくと共に、インク受取り媒体24をレール
14により規定されるキャリッジ軸に垂直な方向38に前進
させる送りローラ36も設けられている。
高品質のインクジェットプリンタ10を示す。特に、イン
クジェットプリンタ10はレール14に支持された可動キャ
リッジ12を備えている。図2(C)に最も良く示すように、
可動キャリッジ12はそれぞれの複数の熱インクプリンタ
カートリッジ20を受ける複数の個別カートリッジ構成要
素18が設けられているカートリッジホルダ16を備えてい
る。インクジェットプリンタ10にはまた、ボンド紙また
は他の適切なインク受取り媒体24の多数のシートが入っ
ている入力トレイ22、および印刷済み媒体を受ける上部
出力トレイ26が設けられている。図５に最も良く示され
ているように、各カートリッジ20はカートリッジホルダ
16によりインク受取り媒体24の上方に支持され、下面32
（図3B）の上のノズル板30がインク受取り媒体24から適
切な距離34を保つようになっている。インクジェットプ
リンタでは慣習的であるように、インクジェットプリン
タ10には、印刷媒体24をそれがノズル板30の下を通ると
き緊張状態におくと共に、インク受取り媒体24をレール
14により規定されるキャリッジ軸に垂直な方向38に前進
させる送りローラ36も設けられている。
【０００８】次に、図2(A)、(B)、(C)を参照すると、カ
ートリッジ20がそれをそのカートリッジ区画室18にその
水平データム面40（図４および図５を参照）がカートリ
ッジ区画室18の下面にある対応する支持面42に接触する
まで自然な下向き運動Ｄで押込み、次いでカートリッジ
20を水平および垂直のデータム面40、44（図５）の交点
の近くのピボット点Ｐ（図５）の周りに、上部データム
面46（図４）がカートリッジ区画室の上部後方にある対
応する支持面48に接触するまで、自然な後向き運動Ｒで
回転させることにより設置されることがわかる。図2(A)
に示すように、カートリッジ20には好適に保護ストリッ
プ50が設けられており、これは設置に先立って取外され
て、カートリッジ20の後面上に支持される電気的境界面
52の接触面ばかりでなく、ノズル板30（図３）をも露出
させる。
ートリッジ20がそれをそのカートリッジ区画室18にその
水平データム面40（図４および図５を参照）がカートリ
ッジ区画室18の下面にある対応する支持面42に接触する
まで自然な下向き運動Ｄで押込み、次いでカートリッジ
20を水平および垂直のデータム面40、44（図５）の交点
の近くのピボット点Ｐ（図５）の周りに、上部データム
面46（図４）がカートリッジ区画室の上部後方にある対
応する支持面48に接触するまで、自然な後向き運動Ｒで
回転させることにより設置されることがわかる。図2(A)
に示すように、カートリッジ20には好適に保護ストリッ
プ50が設けられており、これは設置に先立って取外され
て、カートリッジ20の後面上に支持される電気的境界面
52の接触面ばかりでなく、ノズル板30（図３）をも露出
させる。
【０００９】次に図３（図3Aおよび図3Bから成り、これ
らはそれぞれ上部後方および下部前方から見たカートリ
ッジ20の斜視図である）を参照すべきであるが、この図
は上述のデータム面40、44、46の他にカートリッジに設
けられた三つの側方偏り「データム」面、すなわち、カ
ートリッジ20の一方の側にある三つのデータム面54、5
6、58を示しており、これらデータム面は協同して、ノ
ズル板30により規定されるノズル平面に実質上垂直で且
つそのＹ軸に実質上平行なＹ−Ｚ平面を規定する。垂直
データム面44がインク溜め部分70の下方に向いている表
面68と鼻部分74の前方に向いている部分72との接合点で
カートリッジ20の周壁64に一体に形成された強化ブラケ
ット62の上に形成されていることにも注目されよう。
らはそれぞれ上部後方および下部前方から見たカートリ
ッジ20の斜視図である）を参照すべきであるが、この図
は上述のデータム面40、44、46の他にカートリッジに設
けられた三つの側方偏り「データム」面、すなわち、カ
ートリッジ20の一方の側にある三つのデータム面54、5
6、58を示しており、これらデータム面は協同して、ノ
ズル板30により規定されるノズル平面に実質上垂直で且
つそのＹ軸に実質上平行なＹ−Ｚ平面を規定する。垂直
データム面44がインク溜め部分70の下方に向いている表
面68と鼻部分74の前方に向いている部分72との接合点で
カートリッジ20の周壁64に一体に形成された強化ブラケ
ット62の上に形成されていることにも注目されよう。
【００１０】図３はまた、カートリッジ20に加えられた
とき、これらの表面をカートリッジホルダに設けられた
対応するレジストレーション形体に対して保持する働き
をする種々のレジストレーション力、すなわち、＋Ｘ方
向にインク溜め70の下部に加えられる第１の側方力X1、
電気的境界面52の近くで＋Ｙ方向に加えられる前向きの
力Ｙ、および上部後方データム面46および上部側方デー
タム面58の近辺に加えられ、＋Ｘ方向に側方成分X2およ
びＺ方向（図８を参照）に下向き成分Ｚを有する第３の
力Ｆを示している。三つの側方偏りデータム面54、56、
58はカートリッジ20の周壁64の縁に設けられ、それによ
り別の剛性とＸ軸に対する位置精度を付加し、またカー
トリッジの重心CGを囲む三角形の形で互いに隔てられて
おり、それにより一層正確且つ安定な整列を行いやすく
していることに注目すべきである。更に、力Ｆの下向き
成分Ｚは水平データム面40および関連支持面42から＋Ｙ
方向に水平に片寄っているので、支持面42から生ずる反
力は、カートリッジ20をピボット軸Ｐの周りに回転させ
る正味のトルクＴを発生し、それにより上部後方データ
ム面46を第６の支持面48に接触させる。ピボット軸Ｐ
（図５）は鼻74の上方且つ前方に設けられているので、
カートリッジ20の後下方にある電気的境界面52は、設置
期間中カートリッジがピボット軸Ｐの周りを後向きに回
転するにつれて下向きに移動し、それによりカートリッ
ジの電気接触面とカートリッジホルダとの間に強い自己
清掃拭き取り作用を生ずる。その上、力ＦがＸ方向に比
較的小さい成分を持っていても、力Ｆは少なくとも、二
つの下部データム面により規定される支点の上方に重心
がある程重心の上方はるか遠くに離れているので、その
比較的小さい力成分はやはりカートリッジがその大きさ
の２倍より大きい慣性力により側方に傾かないようにす
るのに充分である。模範的実施例では、カートリッジ20
の質量は約115gであり、可動キャリッジ12の最大加速度
は1.5gであって、これでは必要な力X2は（摩擦を０と仮
定して）、実際の値（これも摩擦を０と仮定して）が約
2.5Nであるのと対比して、約1.75Nである。
とき、これらの表面をカートリッジホルダに設けられた
対応するレジストレーション形体に対して保持する働き
をする種々のレジストレーション力、すなわち、＋Ｘ方
向にインク溜め70の下部に加えられる第１の側方力X1、
電気的境界面52の近くで＋Ｙ方向に加えられる前向きの
力Ｙ、および上部後方データム面46および上部側方デー
タム面58の近辺に加えられ、＋Ｘ方向に側方成分X2およ
びＺ方向（図８を参照）に下向き成分Ｚを有する第３の
力Ｆを示している。三つの側方偏りデータム面54、56、
58はカートリッジ20の周壁64の縁に設けられ、それによ
り別の剛性とＸ軸に対する位置精度を付加し、またカー
トリッジの重心CGを囲む三角形の形で互いに隔てられて
おり、それにより一層正確且つ安定な整列を行いやすく
していることに注目すべきである。更に、力Ｆの下向き
成分Ｚは水平データム面40および関連支持面42から＋Ｙ
方向に水平に片寄っているので、支持面42から生ずる反
力は、カートリッジ20をピボット軸Ｐの周りに回転させ
る正味のトルクＴを発生し、それにより上部後方データ
ム面46を第６の支持面48に接触させる。ピボット軸Ｐ
（図５）は鼻74の上方且つ前方に設けられているので、
カートリッジ20の後下方にある電気的境界面52は、設置
期間中カートリッジがピボット軸Ｐの周りを後向きに回
転するにつれて下向きに移動し、それによりカートリッ
ジの電気接触面とカートリッジホルダとの間に強い自己
清掃拭き取り作用を生ずる。その上、力ＦがＸ方向に比
較的小さい成分を持っていても、力Ｆは少なくとも、二
つの下部データム面により規定される支点の上方に重心
がある程重心の上方はるか遠くに離れているので、その
比較的小さい力成分はやはりカートリッジがその大きさ
の２倍より大きい慣性力により側方に傾かないようにす
るのに充分である。模範的実施例では、カートリッジ20
の質量は約115gであり、可動キャリッジ12の最大加速度
は1.5gであって、これでは必要な力X2は（摩擦を０と仮
定して）、実際の値（これも摩擦を０と仮定して）が約
2.5Nであるのと対比して、約1.75Nである。
【００１１】各種データム面およびその対応する支持面
の中で、最も決定的な公差は二つの下部側方に向いてい
るデータム面54、5６（これはそれぞれのノズル板のＹ
軸が確実に平行で且つ正確な間隔を有するようにする）
および下部垂直データム面44（これはノズル板のＸ軸す
べで確実に整列するようにする）に関連していることを
理解すべきである。模範的実施例では、カートリッジ20
の公称高さ（鼻部分74を含まない）は78mm、奥行は60m
m、および幅は19.18mmであり、ノズルＹ軸の（したがっ
てカートリッジ20と区画室18との）公称中心間隔は23.2
41mmである。支持面84、86の各々が隣接する区画室18の
対応する表面までその公称間隔から±0.25mmの公差に保
持され且つカートリッジホルダ16の三つの重要な支持面
45、84、86の整列がそれぞれのＸ−Ｚ平面またはＹ−Ｚ
平面から±0.125mmより大きく逸脱していないとき、お
よびカートリッジ20の対応するデータム面44、54、56が
ノズルＸおよびＹのノズル軸により規定されるそれぞれ
のＸ−Ｚ平面またはＹ−Ｚ平面から±0.20mmより大きく
逸脱していないとき、高品質の４色印刷が得られる。
の中で、最も決定的な公差は二つの下部側方に向いてい
るデータム面54、5６（これはそれぞれのノズル板のＹ
軸が確実に平行で且つ正確な間隔を有するようにする）
および下部垂直データム面44（これはノズル板のＸ軸す
べで確実に整列するようにする）に関連していることを
理解すべきである。模範的実施例では、カートリッジ20
の公称高さ（鼻部分74を含まない）は78mm、奥行は60m
m、および幅は19.18mmであり、ノズルＹ軸の（したがっ
てカートリッジ20と区画室18との）公称中心間隔は23.2
41mmである。支持面84、86の各々が隣接する区画室18の
対応する表面までその公称間隔から±0.25mmの公差に保
持され且つカートリッジホルダ16の三つの重要な支持面
45、84、86の整列がそれぞれのＸ−Ｚ平面またはＹ−Ｚ
平面から±0.125mmより大きく逸脱していないとき、お
よびカートリッジ20の対応するデータム面44、54、56が
ノズルＸおよびＹのノズル軸により規定されるそれぞれ
のＸ−Ｚ平面またはＹ−Ｚ平面から±0.20mmより大きく
逸脱していないとき、高品質の４色印刷が得られる。
【００１２】図６はカートリッジをそのそれぞれのデー
タム面でカートリッジホルダの各区画室に設けられたそ
れぞれのレジストレーション形体と接触させて保持する
カートリッジホルダ16および各種ばねの破断斜視図であ
る。特に、第１の側方X1を発生する、下向きに突出した
片持梁式板ばね78が三つのデータム面54、56、58（図９
を参照）に対応する三つの支持面84、86、88を支持する
側壁82（図９）と反対の各カートリッジ区画室18の側壁
80に取付けられていることがわかる。板ばね78は、そう
しなければ下部データム面54、56により規定される軸の
周りに逆トルクを発生し、側方成分X2に対抗する傾向が
あり、したがってカートリッジ20に三つの支持面84、8
6、および88により規定されるＹ−Ｚ平面に対してその
方位を取らせないようにする可能性があるばねの表面と
下部データム面54、56とは反対のカートリッジ20の下縁
との間の摩擦力、を可能な限り小さくするよう、低摩擦
耐食被膜（たとえばニッケル）を有するばね鋼（たとえ
ば1050鋼）から好適に製造される。板ばね78のそれぞれ
の側面図および前面図から成る図10Aおよび図10Bで最も
良くわかるように、その非圧縮状態では板ばね78の主要
部は側壁80に対して平らにはなっていなくて、約７1/2゜
の角度で区画室18の内部に突出し、約12゜の正確な曲げ9
0を備えて、それにより、圧縮されていないときほぼ円
弧を成し、完全に圧縮されたとき、下端92がインク溜め
部分の下端と接触している状態で側壁80に平行な直線を
成す。板ばね78はしたがってカートリッジホルダ16に、
実質的な幅を付加することなく所要位置でほぼ13Nの実
質的側方偏荷力X1を発生することができる。
タム面でカートリッジホルダの各区画室に設けられたそ
れぞれのレジストレーション形体と接触させて保持する
カートリッジホルダ16および各種ばねの破断斜視図であ
る。特に、第１の側方X1を発生する、下向きに突出した
片持梁式板ばね78が三つのデータム面54、56、58（図９
を参照）に対応する三つの支持面84、86、88を支持する
側壁82（図９）と反対の各カートリッジ区画室18の側壁
80に取付けられていることがわかる。板ばね78は、そう
しなければ下部データム面54、56により規定される軸の
周りに逆トルクを発生し、側方成分X2に対抗する傾向が
あり、したがってカートリッジ20に三つの支持面84、8
6、および88により規定されるＹ−Ｚ平面に対してその
方位を取らせないようにする可能性があるばねの表面と
下部データム面54、56とは反対のカートリッジ20の下縁
との間の摩擦力、を可能な限り小さくするよう、低摩擦
耐食被膜（たとえばニッケル）を有するばね鋼（たとえ
ば1050鋼）から好適に製造される。板ばね78のそれぞれ
の側面図および前面図から成る図10Aおよび図10Bで最も
良くわかるように、その非圧縮状態では板ばね78の主要
部は側壁80に対して平らにはなっていなくて、約７1/2゜
の角度で区画室18の内部に突出し、約12゜の正確な曲げ9
0を備えて、それにより、圧縮されていないときほぼ円
弧を成し、完全に圧縮されたとき、下端92がインク溜め
部分の下端と接触している状態で側壁80に平行な直線を
成す。板ばね78はしたがってカートリッジホルダ16に、
実質的な幅を付加することなく所要位置でほぼ13Nの実
質的側方偏荷力X1を発生することができる。
【００１３】図６の上部は４個のカートリッジ20のすべ
てをカートリッジホルダ16のそのそれぞれのカートリッ
ジ区画室18の内部に固定するラッチアセンブリ94を示
す。ラッチアセンブリ44は完全な硬質ステンレス鋼から
打抜いた金属ばね96を備え、５個のそれぞれの前方に向
いている支持端100により分離された四つの前方に向い
ているラッチ端98を備えている。好適には、各ラッチ端
98は打抜きばね96の中に適切な半径のカットアウトによ
り形成された曲りくねった腕102によりその二つの隣接
支持端100に接続されて定応力構成に近い形状を作る。
各支持端100はカートリッジホルダ16の上部後方で対応
するスロット106（図７）に挿入されている真直ぐな縁1
04で終っている。ラッチアセンブリ94は単一ユニットで
あるから、四つのカートリッジ区画室18のすべてに対し
て一つの組立て動作だけがあればよい。個々の曲りくね
った腕102の曲りくねった形状のため、前から後まで比
較的コンパクトなばねとすることが可能であり、しかも
比較的大きい偏向範囲にわたり比較的実質上一定の力
（約17.3Nの）を発生する。この簡潔さが今度はカート
リッジホルダ16の、したがってインクジェットプリンタ
10の全体の簡潔さに寄与している。
てをカートリッジホルダ16のそのそれぞれのカートリッ
ジ区画室18の内部に固定するラッチアセンブリ94を示
す。ラッチアセンブリ44は完全な硬質ステンレス鋼から
打抜いた金属ばね96を備え、５個のそれぞれの前方に向
いている支持端100により分離された四つの前方に向い
ているラッチ端98を備えている。好適には、各ラッチ端
98は打抜きばね96の中に適切な半径のカットアウトによ
り形成された曲りくねった腕102によりその二つの隣接
支持端100に接続されて定応力構成に近い形状を作る。
各支持端100はカートリッジホルダ16の上部後方で対応
するスロット106（図７）に挿入されている真直ぐな縁1
04で終っている。ラッチアセンブリ94は単一ユニットで
あるから、四つのカートリッジ区画室18のすべてに対し
て一つの組立て動作だけがあればよい。個々の曲りくね
った腕102の曲りくねった形状のため、前から後まで比
較的コンパクトなばねとすることが可能であり、しかも
比較的大きい偏向範囲にわたり比較的実質上一定の力
（約17.3Nの）を発生する。この簡潔さが今度はカート
リッジホルダ16の、したがってインクジェットプリンタ
10の全体の簡潔さに寄与している。
【００１４】各ラッチ端98には好適にはPTFE充填アセタ
ール（20％PTFE、80％アセタールの比で）のような低摩
擦材からモールドされたカム108が設けられている。前
記PTFE充填アセタールの摩擦係数はばねのステンレス鋼
成分の摩擦係数より実質的に低い。図６、図７、および
図８に示すように、各モールドカム108の形状は傾いた
横向きの円筒（すなわち、その軸がＸ軸に平行で、Ｙ軸
の周りに傾いている円筒）の形をしている。図８に最も
良く示してあるように、円筒面により形成された下方切
平面はラッチ端98の平面と約15.6゜の傾斜角で交差する
が、これは上部後方データム面46と上部側方データム面
58との間でカートリッジ20の周壁64に形成された強化リ
ップ114の対応する傾斜面112と補完関係を成し、それに
より力Ｆの横向き成分X2を発生し、モールドプラスチッ
ク材料の低摩擦係数により所定の力Ｆに対して一層大き
い正味の横向きの力X2を生じている。
ール（20％PTFE、80％アセタールの比で）のような低摩
擦材からモールドされたカム108が設けられている。前
記PTFE充填アセタールの摩擦係数はばねのステンレス鋼
成分の摩擦係数より実質的に低い。図６、図７、および
図８に示すように、各モールドカム108の形状は傾いた
横向きの円筒（すなわち、その軸がＸ軸に平行で、Ｙ軸
の周りに傾いている円筒）の形をしている。図８に最も
良く示してあるように、円筒面により形成された下方切
平面はラッチ端98の平面と約15.6゜の傾斜角で交差する
が、これは上部後方データム面46と上部側方データム面
58との間でカートリッジ20の周壁64に形成された強化リ
ップ114の対応する傾斜面112と補完関係を成し、それに
より力Ｆの横向き成分X2を発生し、モールドプラスチッ
ク材料の低摩擦係数により所定の力Ｆに対して一層大き
い正味の横向きの力X2を生じている。
【００１５】カートリッジ20をカートリッジ区画室18に
挿入すると（図２および図４を参照）、モールドカム10
8の低摩擦係数によりカム108が傾斜面112の上を滑るこ
とができる。そうすると、曲りくねった腕102が下向き
の力Ｚをおよび横向きの力X2を曲面を通してカートリッ
ジに加える。下向きの力Ｚはカートリッジ20をそれが水
平支持面42に接触するまで下向きにキャリッジに押しつ
けるが、電気的境界面52により発生される力Ｙは（模範
的実施例では11Nであるが）、垂直データム面44を垂直
支持面45に対して押しつける。先に記したとおり、力Ｆ
の下向き成分Ｚは水平に＋Ｙ方向に水平データム面40お
よび関連支持面42から片寄っているので、支持面42から
の合成反力はキャリッジ20をピボット軸Ｐの周りに回転
させる正味のトルクＴ（図７）を発生し、それにより上
部後方データム面46を第６の支持面48と接触させるが、
一方横向き偏り力X2は上部側方データム面58を上部側方
支持面88（図８）に対して押付ける。
挿入すると（図２および図４を参照）、モールドカム10
8の低摩擦係数によりカム108が傾斜面112の上を滑るこ
とができる。そうすると、曲りくねった腕102が下向き
の力Ｚをおよび横向きの力X2を曲面を通してカートリッ
ジに加える。下向きの力Ｚはカートリッジ20をそれが水
平支持面42に接触するまで下向きにキャリッジに押しつ
けるが、電気的境界面52により発生される力Ｙは（模範
的実施例では11Nであるが）、垂直データム面44を垂直
支持面45に対して押しつける。先に記したとおり、力Ｆ
の下向き成分Ｚは水平に＋Ｙ方向に水平データム面40お
よび関連支持面42から片寄っているので、支持面42から
の合成反力はキャリッジ20をピボット軸Ｐの周りに回転
させる正味のトルクＴ（図７）を発生し、それにより上
部後方データム面46を第６の支持面48と接触させるが、
一方横向き偏り力X2は上部側方データム面58を上部側方
支持面88（図８）に対して押付ける。
【００１６】上述の実施例は単に本発明の原理を図解す
るのに示しただけであること、および当業者は本発明の
範囲および精神から逸脱することなく、これらの原理を
使用して他の実施例を容易に考察し得ることが理解され
る。
るのに示しただけであること、および当業者は本発明の
範囲および精神から逸脱することなく、これらの原理を
使用して他の実施例を容易に考察し得ることが理解され
る。
【００１７】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施態様毎に列挙する。
が、以下、本発明の各実施態様毎に列挙する。
【００１８】(1) プリンタキャリッジにより支持され
るペンを固定するカートリッジクランプにおいて、第１
の摩擦係数を有し、前方に向いているラッチ端から支持
端まで広がっている平らなばねにより規定されるラッチ
腕と、前記ラッチ端にあって前記第１の係数より実質上
小さい第２の摩擦係数を有し且つ斜めの角度でラッチ端
の平面と交差する下部切平面を規定する側方向き円筒面
を有する低摩擦材料から成るカムと、からなることを特
徴とするカートリッジクランプ。
るペンを固定するカートリッジクランプにおいて、第１
の摩擦係数を有し、前方に向いているラッチ端から支持
端まで広がっている平らなばねにより規定されるラッチ
腕と、前記ラッチ端にあって前記第１の係数より実質上
小さい第２の摩擦係数を有し且つ斜めの角度でラッチ端
の平面と交差する下部切平面を規定する側方向き円筒面
を有する低摩擦材料から成るカムと、からなることを特
徴とするカートリッジクランプ。
【００１９】(2) 複数のペンカートリッジをキャリッ
ジ軸に沿って支持するカートリッジホルダと、すべての
カートリッジを前記カートリッジホルダの内側に同時に
保持する単一ラッチであって、平らなばねより形成され
る複数の分岐曲折ラッチ腕を備え、該ラッチ腕が前記ペ
ンカートリッジを保持するラッチ端から前記カートリッ
ジホルダに固定された支持端まで延びているものと、か
らなるプリンタカートリッジ。
ジ軸に沿って支持するカートリッジホルダと、すべての
カートリッジを前記カートリッジホルダの内側に同時に
保持する単一ラッチであって、平らなばねより形成され
る複数の分岐曲折ラッチ腕を備え、該ラッチ腕が前記ペ
ンカートリッジを保持するラッチ端から前記カートリッ
ジホルダに固定された支持端まで延びているものと、か
らなるプリンタカートリッジ。
【００２０】(3) 前記各支持端はカートリッジホルダ
の上部後方で対応するスロットに挿入されている真直ぐ
な縁で終っている前項(2)に記載のプリンタカートリッ
ジ。
の上部後方で対応するスロットに挿入されている真直ぐ
な縁で終っている前項(2)に記載のプリンタカートリッ
ジ。
【００２１】(4) 前記各ラッチ端にあって前記各ペン
カートリッジに下向きおよび横向きの双方の力を加える
ために、ラッチ端の平面と斜めの角度で交差する下部切
平面を規定する横向き円筒面を備えている低摩擦材料か
ら成るカートリッジカムを備えてなる前項(2)に記載の
プリンタカートリッジ。
カートリッジに下向きおよび横向きの双方の力を加える
ために、ラッチ端の平面と斜めの角度で交差する下部切
平面を規定する横向き円筒面を備えている低摩擦材料か
ら成るカートリッジカムを備えてなる前項(2)に記載の
プリンタカートリッジ。
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、インクジェ
ットカートリッジの正確且つ安定な整列を確保すること
ができる。
ットカートリッジの正確且つ安定な整列を確保すること
ができる。
【図１】 本発明を取入れたインクジェットプリンタの
主要構成要素を示す斜視図である。
主要構成要素を示す斜視図である。
【図２】 カートリッジの挿入手順を示す図である。
【図３Ａ】 図２のカードリッジを上方から見た斜視図
である。
である。
【図３Ｂ】 図２のカードリッジを下方から見た斜視図
である。
である。
【図４】 カートリッジホルダーヘのカートリッジ挿入
状態を示す側断面図である。
状態を示す側断面図である。
【図５】 カートリッジの挿入状態におけるカートリッ
ジホルダの部分拡大図である。
ジホルダの部分拡大図である。
【図６】 カートリッジホルダの分解斜視図である。
【図７】 カートリッジおよびカートリッジホルダの上
部後方部分の拡大側断面図である。
部後方部分の拡大側断面図である。
【図８】 図７の線８−８に沿う断面図である。
【図９】 カートリッジホルダの正面図である。
【図１０Ａ】 図９に示された板ばねの側面図である。
【図１０Ｂ】 図９に示された板ばねの正面図である。
１０：プリンタ
１２：可動キャリッジ
１６：カートリッジホルダ
１８：カートリッジ区画室
２０：カートリッジ
３０：ノズル板
４０：水平データム面
４４：垂直データム面
４６：上部データム面
４８：支持面
５４、５６、５８：側方偏りデータム面
６２：強化ブラケット
７０：インク溜め部
７４：鼻部分
７８：板ばね
８４、８６、８８：支持面
９４：ラッチアセンブリ
１０８：カム
ＣＧ：カートリッジの重心
Ｐ：ピボット点
Claims (3)
- 【請求項１】 以下の（ａ）及び（ｂ）を有するプリン
タキャリッジによって支持されるペンを固定するための
クランプ、 （ａ）金属の平坦なばねで定義される複数のラッチ・ア
ームであって、前記平坦なばねは第１の摩擦係数を有し
またほぼ水平なバネ平面を定義しており、前記ラッチ・
アームの各々は、前方に向かっているラッチ端から、支
持端まで延びており、 （ｂ）前記ラッチ・アームの各々の前記ラッチ端に位置
する低い摩擦係数を有するプラスチック材料のカムであ
って、前記低い摩擦係数を有するプラスチック材料は、
前記第１の摩擦係数より実質的に低い第２の摩擦係数を
有し、前記カムは、所定の傾斜角で前記ばね平面と交差
する下方接平面を定義する横向きの円筒面を具備し、前
記カムは、前記ばね平面の接線方向である横向きの力で
あって、前記第１の摩擦係数と等しい摩擦係数を有する
前記ばね平面と同じ向きの円筒面から生じる力より大き
い横向きの力を有する保持力を各々のペンに印加する。 - 【請求項２】 以下の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を含む
プリンタキャリッジ、 （ａ）複数のペンカートリッジをキャリッジ軸に沿って
支持するカートリッジ・ホルダと、 （ｂ）すべてのカートリッジを前記カートリッジ・ホル
ダの内側に同時に保持するために前記カートリッジ・ホ
ルダに取付けられた単一ラッチであって、該単一ラッチ
は、平らな金属のばねより形成され対応する複数の分岐
曲折ラッチアームを備え、前記平坦なばねはほぼ水平な
ばね平面を定義し、各々の該ラッチアームが前記ペンカ
ートリッジを保持するために前方に向かっている各々の
ラッチ端から、前記カートリッジホルダに固定されてい
る前記ラッチアームの他の端部の支持端まで延びてお
り、 （ｃ）前記各ラッチアームの各ラッチ端に位置するカー
トリッジカムであって、該カートリッジカムは、前記平
らな金属ばねより低い摩擦係数を有するプラスチック材
料から生成され、また所定の傾斜角で前記ばね平面と交
差する下方接平面を定義する横向きの円筒面を具備し、
前記各々のペンカートリッジに下向き及び 横向きの力を
印加し、前記カムは、前記ばね平面の接線方向である横
向きの力であって、前記第１の摩擦係数と等しい摩擦係
数を有する前記ばね平面と同じ向きの円筒面から生じる
力より大きい横向きの力を有する保持力を各々のペンに
印加する。 - 【請求項３】 前記各々の支持端は前記カートリッジホ
ルダの上部後方で対応するスロットに挿入されている真
直ぐな縁で終っている請求項２に記載のプリンタキャリ
ッジ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/056,702 US5392063A (en) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Spring cartridge clamp for inkjet printer carriage |
| US056,702 | 1993-04-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06320830A JPH06320830A (ja) | 1994-11-22 |
| JP3457994B2 true JP3457994B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=22006087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08235794A Expired - Fee Related JP3457994B2 (ja) | 1993-04-30 | 1994-03-29 | インクジェットプリンタキャリッジ及びそのカートリッジクランプ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5392063A (ja) |
| EP (1) | EP0622234B1 (ja) |
| JP (1) | JP3457994B2 (ja) |
| DE (1) | DE69412532T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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