JPH10226060A

JPH10226060A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH10226060A
Application number: JP4304397A
Authority: JP
Inventors: Shinya Matsui; 真也松井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-02-12
Filing date: 1997-02-12
Publication date: 1998-08-25

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単かつ安価な構成で、インク吐出部を確実に
保護できるとともに電気的接続不良を確実に防止でき、
信頼性を向上させ得るインクジェット記録装置を提供す
る。【構成】記録ヘッド１３にインク吐出方向Ｂにほぼ垂直
な電気的コンタクト部２６を設けるとともに記録手段装
着部１１に記録ヘッド１３との電気的コンタクト部２１
を設け、記録ヘッド１３を着脱する際にインク吐出部２
５が記録手段装着部の電気的コンタクト部２１を避けて
通過するようにし、さらに、記録ヘッドを記録手段装着
部に固定する固定部材１９により記録ヘッドの挿入ガイ
ドを兼ねさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録手段から被記録
媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機
能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワード
プロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーショ
ンなどの出力機器として用いられる記録装置は、記録情
報に基づいて用紙やプラスチック薄板等の被記録媒体
（被記録材）に画像（文字や記号等を含む）を記録して
いくように構成されている。前記記録装置は、記録方式
により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル
式、レーザービーム式等に分けることができる。

【０００３】被記録媒体の搬送方向（副走査方向）と交
叉する方向に主走査しながら記録するシリアル型の記録
装置においては、被記録媒体に沿って移動する記録手段
（記録ヘッド）によって画像を記録（主走査）し、１行
分の記録を終了した後に所定量の紙送り（副走査として
のピッチ搬送）を行い、その後に再び停止した被記録媒
体に対して次の行の画像を記録（主走査）するという動
作を繰り返すことにより、被記録媒体全体の記録が行わ
れる。

【０００４】一方、被記録媒体の搬送方向の副走査のみ
で記録するライン型の記録装置においては、被記録媒体
を所定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を
連続的に行ないながら所定量の紙送り（ピッチ送り）を
行ない、被記録媒体の全体に画像が記録される。

【０００５】上記記録装置のうち、インクジェット式の
記録装置（インクジェット記録装置）は、記録手段（記
録ヘッド）から被記録媒体にインクを吐出して記録を行
うものであり、記録手段のコンパクト化が容易であり、
高精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特
別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニン
グコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が
少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を
記録するのが容易であるなどの利点を有している。中で
も、紙幅方向に多数の吐出口を配列したフルマルチタイ
プの記録手段を用いるライン型のものは、記録の一層の
高速化が可能である。

【０００６】特に、熱エネルギーを利用してインクを吐
出するインクジェット式の記録手段（記録ヘッド）は、
エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロ
セスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、
液路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路
配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造すること
ができ、一層のコンパクト化を図ることができる。

【０００７】また、被記録媒体（被記録材）の材質に対
する要求も様々なものがあり、近年では、これらの要求
に対する開発が進み、通常の被記録媒体である紙（薄紙
や加工紙を含む）や樹脂薄板（ＯＨＰ等）などの他に、
布、皮革、不織布、さらには金属等を記録媒体として用
いる記録装置も使用されるようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたような記録
装置では低価格化が強く求められている。インクジェッ
ト記録装置では、従来より、記録ヘッドを記録装置に対
して着脱する方法として種々の方法が提案されている。
しかしながら、記録ヘッドにインク吐出方向にほぼ垂直
に配置された電気的コンタクト部を設けるとともに記録
ヘッド装着部（記録手段装着部）に該記録ヘッドとの電
気的コンタクト部を設け、記録ヘッドを記録ヘッド装着
部に装着（固定）した状態でこれらの電気的コンタクト
部を導通接触させるようにしたインクジェット記録装置
にあっては、記録ヘッド装着部の構成が複雑になり、価
格が高くなるという課題がある。また、これらの電気コ
ンタクト部から成る電気接続部は、横方向の力が作用す
ると接続部がずれて電気的接続不良を生じやすくなると
いう課題もある。

【０００９】すなわち、記録手段と記録手段装着部はそ
れぞれの電気的コンタクト部を当接させることにより電
気的に接続されるが、この電気的接続部に横方向の力が
作用すると接続部がずれて接触不良を生じやすくなる。
そのため、記録手段（記録ヘッド）は記録手段装着部
（シリアル記録装置のキャリッジ等）に対して吐出方向
へ押圧して位置決めすることが好ましい。このことは、
インク吐出部と紙間距離とを所定の間隔に維持するため
にも好ましいことである。

【００１０】従って、記録手段（記録ヘッド）は、最終
的にはインク吐出方向へ押圧した状態で装着することを
要請される。その際、記録手段と記録手段装着部との間
の電気的接続も押圧方向に行うことが望ましく、それを
実現しようとすると、通常ではインク吐出部と電気的接
続部とが同一面にあるような構成となる。しかし、両者
が同一面にあると、インク吐出部のインクが電気的接続
部へ付着して接続不良（導通不良）を起こすおそれがあ
る。そこで、記録手段（インク吐出部）と被記録媒体
（記録用紙など）との間隔をなるべく接近させながら、
インク吐出部と電気的接続部を異なる面に設けることが
要請される。

【００１１】本発明はこのような技術的背景のもとにな
されたものであり、本発明の目的は、インクジェット記
録装置において、記録手段装着部及び記録手段にインク
吐出方向にほぼ垂直な電気的コンタクト部を設けるに際
し、簡単かつ安価な構成で、インク吐出部を確実に保護
できるとともに電気的接続不良を確実に防止でき、信頼
性を向上させ得るインクジェット記録装置を提供するこ
とである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、記録手段を着
脱する際に該記録手段のインク吐出部が前記記録手段装
着部の電気的コンタクト部を避けて通過する構成とする
ことで、記録手段装着部及び記録手段にインク吐出方向
にほぼ垂直な電気的コンタクト部を設けるに際し、簡単
かつ安価な構成で、インク吐出部を確実に保護できると
ともに電気的接続不良を確実に防止できる信頼性の高い
インクジェット記録装置を提供しようとするものであ
る。

【００１３】請求項１の発明は、上記目的を達成するた
め、記録手段から被記録媒体にインクを吐出して記録を
行うインクジェット記録装置において、記録手段にイン
ク吐出方向にほぼ垂直に配置された電気的コンタクト部
を設けるとともに記録手段装着部に該記録手段との電気
的コンタクト部を設け、記録手段を着脱する際に該記録
手段のインク吐出部が前記記録手段装着部の電気的コン
タクト部を避けて通過することを特徴とする。

【００１４】請求項２〜５の各発明は、請求項１の構成
に加えて、記録手段を記録手段装着部に固定する固定部
材は該記録手段を該記録手段装着部に装着する際の挿入
ガイドを兼ねる構成、記録手段装着部の電気的コンタク
ト部に導通しているフレキシブルケーブルを該記録手段
装着部に固定するための導電部材は記録手段を該記録手
段装着部に着脱する際に該記録手段の挿入をガイドする
構成、記録手段装着部に記録手段を固定状態から解除す
るための解除部材が設けられ、記録手段が記録手段装着
部に固定されている状態で前記解除部材は記録手段を記
録手段装着部にロックする構成、あるいは、前記記録手
段装着部が被記録媒体に対して相対移動するキャリッジ
であり、該キャリッジに搭載される電気基板に位置セン
サが実装され、該キャリッジと該位置センサはキャリッ
ジ走査方向に対して嵌合している構成とすることによ
り、一層効果的に上記目的を達成するものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明を適用するのに好適
なインクジェット記録装置の一実施例を示す模式的断面
図である。図１において、給紙用のカセット１内に積載
された用紙またはプラスチック薄板等の被記録媒体２
は、給紙ローラ３を回転させることによって最上部の１
枚が分離されて給紙ガイド４、５の間を通して供給され
る。

【００１６】前記給紙ローラ３が１回転して図１に示す
位置で停止すると、被記録媒体２に対する搬送力は消滅
する。しかし、この時には、既にパルスモーター（被記
録媒体搬送モーター）によって搬送下ローラ６が回転駆
動されており、被記録媒体２の先端部分は該搬送下ロー
ラ９と従動回転する搬送上ローラ７との間に挟み込まれ
ている。したがって、その後の被記録媒体２の紙送り量
はこれらの搬送ローラ対６、７によって規制されること
になる。なお、前記搬送ローラ対６、７（搬送下ローラ
６）は、例えば、パルスモーター（不図示）により、ベ
ルト（不図示）およびプーリー（不図示）などから成る
伝動機構を介して回転駆動される。

【００１７】図１において、被記録媒体２は前記搬送ロ
ーラ対６、７によりさらに搬送され、その先端部分が排
紙ローラ対８、９の間に挟み込まれたところで一旦停止
する。前記排紙ローラ対は排紙下ローラ８とこれに不図
示のバネ手段で圧接された排紙上ローラ９とで構成され
ている。前記排紙下ローラ８は、前記搬送下ローラ６と
共通の前記パルスモーターにより、ギヤトレーン（不図
示）を介して回転駆動される。この場合、排紙下ローラ
８の周速が搬送下ローラ６の周速より所定割合（例え
ば、２％）だけ速くなるように設定され、これにより、
被記録媒体２は、記録部（プラテン１０に支持される部
分）で所定の張力を付与された状態に保持される。

【００１８】本実施例では、被記録媒体に対して相対的
に移動するキャリッジに搭載（装着）された記録手段を
用いて記録するシリアルインクジェット記録装置の場
合、すなわち、記録手段装着部がキャリッジである場合
を例に挙げて説明する。

【００１９】被記録媒体２をプラテン１０上で位置決め
保持した状態（紙送りは停止）で、キャリッジ１１をガ
イドレール１２に沿って図１の紙面に直角の方向に移動
（主走査）させるとともに、該キャリッジ１１に搭載
（装着）された記録手段１３のインク吐出部を記録情報
に基づいて駆動することにより、１行（１ライン）分の
記録が行なわれる。１行分の記録が終了すると、搬送ロ
ーラ６を矢印Ａ方向に所定量だけ回転させて被記録媒体
２を１行分だけ紙送り（副走査）し、次の行の記録を行
なう。以下、被記録媒体２の紙送り（副走査）動作とキ
ャリッジ１１の移動（主走査）に同期した記録動作とを
交互に繰り返すことにより、被記録媒体２の全体に対す
る記録を行なう。記録が終了した被記録媒体２は、排紙
ローラ対８、９により排紙トレイ１４へ排出される。こ
うして、一連の記録動作が行なわれる。なお、本実施例
では、前記記録手段１３として、いわゆる記録ヘッド
（記録手段）にインクカートリッジ（インク貯留源）１
８が一体的に結合されたものが使用されている。

【００２０】前記記録手段（記録ヘッド）１３は、熱エ
ネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記
録手段であって、熱エネルギーを発生するための電気熱
変換体を備えたものである。また、前記記録ヘッド１３
は、前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギー
により生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生
じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出さ
せ、記録を行なうものである。

【００２１】図２は、記録手段（記録ヘッド）１３のイ
ンク吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。図
２において、被記録媒体２と所定の隙間（例えば、約
０．５〜２．０ミリ程度）をおいて対面する吐出口面５
１には、所定のピッチで複数の吐出口５２が形成され、
共通液室５３と各吐出口５２とを連通する各液路５４の
壁面に沿ってインク吐出用のエネルギーを発生するため
の電気熱変換体（発熱抵抗体など）５５が配設されてい
る。記録ヘッド１３は、前記吐出口５２がキャリッジ１
１の移動方向（主走査方向）と交叉する方向に並ぶよう
な位置関係で、該キャリッジ１１に搭載されている。こ
うして、画像信号または吐出信号に基づいて対応する電
気熱変換体５５を駆動（通電）して、液路５４内のイン
クを膜沸騰させ、その時に発生する圧力によって吐出口
５２からインクを吐出させる記録手段（記録ヘッド）１
３が構成されている。

【００２２】図３は本発明を適用したインクジェット記
録装置の記録手段装着部としてのキャリッジ及び記録手
段の縦断面図である。図３において、１１はキャリッ
ジ、１５はキャリッジふた、１６は電気基板（以下、Ｐ
ＣＢとも称す）、１７はＰＣＢ１６に実装された位置セ
ンサ、１３はインクジェット記録手段（記録ヘッド）、
１８はインク貯留源としてのインクカートリッジ、１９
は記録ヘッド１３をキャリッジ１１上に固定するための
ヘッド固定部材、２０はヘッド固定バネ、２１はキャリ
ッジ１１の電気的コンタクト部である。

【００２３】キャリッジふた１５はキャリッジ１１に固
定されており、ＰＣＢ１６はキャリッジふた１５により
固定されている。また、キャリッジふた１５は、記録ヘ
ッド１３を着脱する際、該記録ヘッド１３の上下移動を
案内するガイドになっている。電気基板（ＰＣＢ）１６
はキャリッジ１１とキャリッジふた１５により固定され
ており、位置センサ１７は前記ＰＣＢ１６に実装されて
いる。ここでは、前記位置センサ１７としてフォトイン
タラプタが使用されている。前記ヘッド固定部材１９
は、前記ヘッド固定バネ２０で付勢されることで、記録
ヘッド１３をキャリッジ１１上に固定している。

【００２４】記録装置においては、記録手段と記録手段
装着部はそれぞれの電気的コンタクト部を当接させるこ
とにより電気的に接続されるが、この電気的接続部に横
方向の力が作用すると接続部がずれて接触不良を生じや
すくなる。そのため、インクジェット記録装置では、記
録手段（記録ヘッド）は記録手段装着部（シリアル記録
装置のキャリッジ等）に対して吐出方向へ押圧して位置
決めすることが好ましい。このことは、インク吐出部と
紙間距離とを所定の間隔に維持するためにも好ましいこ
とである。

【００２５】従って、記録手段は、最終的にはインク吐
出方向へ押圧した状態で装着することを要請される。そ
の際、記録手段と記録手段装着部との間の電気的接続も
押圧方向に行うことが望ましく、それを実現しようとす
ると、通常ではインク吐出部と電気的接続部とが同一面
にあるような構成となる。しかし、両者が同一面にある
と、インク吐出部のインクが電気的接続部へ付着して接
続不良（導通不良）を起こすおそれがある。そこで、記
録手段（インク吐出部）と被記録媒体（記録用紙など）
との間隔をなるべく接近させながら、インク吐出部と電
気的接続部を異なる面に設けることが要請される。

【００２６】よって、図３の実施例では、記録手段（記
録ヘッド）１３を着脱する際に該記録手段のインク吐出
部２５（図４）がキャリッジ１１の電気的コンタクト部
２１を避けて通過するように構成されている。つまり、
記録ヘッド１３の着脱は、図３中に二点鎖線で示すよう
な姿勢を採りながら行われる。このような構成とするこ
とで、記録手段装着部（キャリッジ）１１及び記録手段
１３にインク吐出方向にほぼ垂直な電気的コンタクト部
２１、２６（図３、図４）を設けるに際し、簡単かつ安
価な構成で、前記インク吐出部２５を確実に保護できる
とともに電気的接続不良を確実に防止できる信頼性の高
いインクジェット記録装置を提供することが可能にな
る。

【００２７】図４は前記記録手段（記録ヘッド）１３を
下面側から見た模式的斜視図である。図４において、２
２は記録ヘッド１３の左右外側面に設けられたボス、２
３は前記ヘッド固定部材１９と係合する係合部、２４は
記録ヘッド１３の吐出口面５１に所定の配列を成して形
成された吐出口列である。吐出口列２４を形成する各吐
出口５２からは、矢印Ｂ方向（ｚ方向）にインクが吐出
される。２５は記録ヘッド１３のインク吐出部、２６は
インク吐出方向Ｂにほぼ垂直でかつ吐出口面５１よりイ
ンク吐出方向反対側（図４中の下側）に配置された記録
手段１３の電気的コンタクト部である。

【００２８】図４において、２７はインク吐出方向（ｚ
方向）Ｂの記録ヘッド１３の位置決め部である。この位
置決め部２７は、図中のｙ軸回りの回転モーメント（ｚ
−ｘ）を抑えることもでき、位置決め部〔ｚ、ｚ−ｘ〕
として機能するものである。２８は図中のｘ軸回りの回
転モーメント（ｙ−ｚ）を抑える位置決め部〔ｙ−
ｚ〕、２９は図中のｙ方向の位置決めを行うとともにｚ
軸回りの回転モーメント（ｘ−ｙ）を抑える位置決め部
〔ｙ、ｘ−ｙ〕である。３０は図中のｘ方向の位置決め
を行う位置決め部〔ｘ〕である。なお、位置決め部３０
の反対側は図中ｘ方向に力を受ける受け部（不図示）が
ある。３１は後述するヘッド解除部材を受ける凸部であ
る。

【００２９】図５はキャリッジ１１の模式的斜視図であ
る。図５において、３２はキャリッジ１１に設けられた
電気的コンタクト部２１に電気的に接続されているフレ
キシブルケーブル、３３はフレキシブルケーブル３２を
キャリッジ１１に固定する導電部材、３４は記録ヘッド
１３を着脱する際に該記録ヘッドを案内するためにキャ
リッジ１１設けられたヘッド着脱用ガイド部、３５は記
録ヘッド１３の前記ボス２２をガイドするガイド部、３
６はキャリッジ１１を主走査方向にガイドするガイドレ
ール１２（図１、図３）が嵌合するガイド軸受部であ
る。前記ヘッド着脱用ガイド部３４は記録手段１３をキ
ャリッジ１１上に挿入する時の入口ガイド部であり、記
録手段１３がキャリッジ１１に装着された状態では、該
ヘッド着脱用ガイド部３４と該記録手段１３がオーバー
ラップしないような構成になっている。

【００３０】なお、キャリッジ１１の材質としては、例
えば、変性ＰＰＯ（ポニフェニレンオキサイド）、変性
ＰＰＥ（ポニフェニレンエーテル）もしくはＰＣ（ポリ
カーボネート）などが使用され、これにガラス繊維、炭
素繊維もしくは各ビーズを加えたり、フィラーとして摺
動性を加えるものや、マイカなどの無機質を加えたりし
たものも使用される。キャリッジふた１５の材質として
は、ＡＢＳ、変性ＰＰＯ、ＰＣなどが使用される。ヘッ
ド固定部材１９の材質としては、ＡＢＳ、ＰＯＭ（ポリ
アセタール）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）
などが使用される。導電部材３３の材質としては、ＳＵ
Ｓや銅合金や鉄にメッキを施したものが使用されてい
る。なお、図５のキャリッジ１１は、２個の記録手段
（記録ヘッド）１３を同時に装着可能な構造になってい
るが、１個または３個以上の記録手段１３を装着する構
造であってもよい。

【００３１】図６はキャリッジ１１の電気的コンタクト
部２１の周辺を示す斜視図である。図６において、３７
は導電部材３３に設けられた凸状のエンボスであり、こ
のエンボス３７は記録ヘッド１３を着脱する際の左右の
ガイドになっている。３８は導電部材３３に設けられた
弾性を有するヘッド押圧部であり、このヘッド押圧部３
８はヘッド位置決め部３０の対向部分を押圧する。な
お、凸状のエンボス３７はエンボス加工で形成される
が、これは摺動性のよいＰＯＭ（ポリアセタール）やＰ
ＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などの別部材で形
成してもよい。

【００３２】３９はキャリッジふた１５の一部で形成さ
れたフレキシブルケーブル３２を押さえる部分である。
４０はキャリッジ１１に形成された開口部であり、フレ
キシブルケーブル３２はこの開口部４０を通って反対側
のＰＣＢ（電気基板）１６に接続されている。４１、４
２、４３はキャリッジ１１に設けられたヘッド位置決め
部である。ヘッド位置決め部４１は記録ヘッド１３の位
置決め部〔ｚ、ｚ−ｘ〕２７に対応し、ヘッド位置決め
部４２は記録ヘッド１３の位置決め部〔ｙ、ｘ−ｙ〕２
９に対応し、ヘッド位置決め部４３は記録ヘッド１３の
位置決め部〔ｘ〕３０に対応に対応している。

【００３３】図７はキャリッジ１１で記録手段１３を着
脱する状態を示す縦断面図である。なお、前述のごと
く、本実施例の記録手段（記録ヘッド）１３にはインク
カートリッジ１８が一体的に結合されている。また、記
録ヘッド１３の複数の吐出口５２から成る吐出口列２４
はポリサルフォンや変性ＰＰＯなどで形成されている。
キャリッジ１１の電気的コンタクト部２１はポリイミド
またはポリエチレンテレフタレートなどをベースとした
フレキシブルケーブルで形成されており、該電気的コン
タクト部２１とキャリッジ１１との間にはコンタクト用
ゴムパッド４４が装着されている。このゴムパッド４４
の材質としては、一般に、シリコンゴムやＣＲなどの耐
クリープ性にすぐれた材料が使用される。

【００３４】図７において、記録ヘッド１３を着脱する
際、そのインク吐出部２５は図示のようにキャリッジ１
１の電気的コンタクト部２１を避けて通過するような動
きをする。記録ヘッド１３のインク吐出部２５は、吐出
口列２４が形成された吐出口面５１を有しており、非常
にデリケートな部分である。そのため、インク吐出部２
５に不用意な力が加わるとインク吐出にへい害（例え
ば、吐出方向の曲がり、不吐出など）が現われることが
ある。一方、キャリッジ１１の電気コンタクト部２１は
記録ヘッド１３に電気的に接合する部分であり、この部
分に不用意な力が加わると、コンタクト部２１が変形し
たりして電気的な接触不良を起こすことがある。

【００３５】すなわち、前述したように、記録装置にお
いては、記録手段と記録手段装着部はそれぞれの電気的
コンタクト部を当接させることにより電気的に接続され
るが、この電気的接続部に横方向の力が作用すると接続
部がずれて接触不良を生じやすくなる。そのため、イン
クジェット記録装置では、記録手段（記録ヘッド）は記
録手段装着部（シリアル記録装置のキャリッジ等）に対
して吐出方向へ押圧して位置決めすることが好ましい。
このことは、インク吐出部と紙間距離とを所定の間隔に
維持するためにも好ましいことである。

【００３６】従って、記録手段は、最終的にはインク吐
出方向へ押圧した状態で装着することを要請される。そ
の際、記録手段と記録手段装着部との間の電気的接続も
押圧方向に行うことが望ましく、それを実現しようとす
ると、通常ではインク吐出部と電気的接続部とが同一面
にあるような構成となる。しかし、両者が同一面にある
と、インク吐出部のインクが電気的接続部へ付着して接
続不良（導通不良）を起こすおそれがある。そこで、記
録手段（インク吐出部）と被記録媒体（記録用紙など）
との間隔をなるべく接近させながら、インク吐出部と電
気的接続部を異なる面に設けることが要請される。

【００３７】よって、図７に示すように、記録手段（記
録ヘッド）１３を着脱する際に該記録手段のインク吐出
部２５がキャリッジ１１の電気的コンタクト部２１を避
けて通過するように構成されている。つまり、記録ヘッ
ド１３の着脱は、図７中に二点鎖線で示すような姿勢を
採りながら行われる。このような構成とすることで、記
録手段装着部（キャリッジ）１１及び記録手段１３にイ
ンク吐出方向にほぼ垂直な電気的コンタクト部２１、２
６を設けるに際し、簡単かつ安価な構成で、前記インク
吐出部２５を確実に保護できるとともに電気的接続不良
を確実に防止できる信頼性の高いインクジェット記録装
置を提供することが可能になる。

【００３８】すなわち、記録ヘッド１３を着脱する際
に、デリケートな部分であるインク吐出部２５とキャリ
ッジ１１の電気的コンタクト部２１が接触しない構成を
採ることにより、簡単かつ安価な構成で、それぞれの信
頼性を向上させることができる。そのための構成とし
て、本実施例では、キャリッジ１１に記録ヘッド１３の
ボス２２のガイド部３５を設け、キャリッジふた１５に
ガイド部を設け、記録ヘッド１３にガイドボス２２を設
ける構成が採られている。

【００３９】図８は記録ヘッド１３を着脱する際のヘッ
ド固定部材１９に対する記録ヘッド１３の動きを示すキ
ャリッジ上の部分縦断面図であり、図９はキャリッジ１
１に記録ヘッド１３を装着した状態を示すキャリッジ上
の部分縦断面図である。先ず記録ヘッド１３を装着する
場合について説明する。図８において、記録ヘッド１３
はヘッド固定部材１９の上部にガイドされ、、該記録ヘ
ッド１３の下面を滑らせて該記録ヘッドをキャリッジ１
１の奥まで挿入する。次いで、記録ヘッド１３を図中下
方に押すことで該記録ヘッドはガイド部に案内されて図
中に示す動きをすることになる。ここで、記録ヘッド１
３の係合部２３の断面部が図中に斜線部（ハッチング）
で示されている。

【００４０】ヘッド固定部材１９は、ヘッド固定バネ２
０で図中矢印Ｃ方向（右下方向）に押圧され、かつキャ
リッジ１１に設けられた突き当て部４５で止められるこ
とにより弾性変位可能に所定位置に保持されている。そ
の場合、ヘッド固定部材１９の側面にリブを立て、キャ
リッジ１１の内壁に溝を設け、該リブと該溝を係合させ
て該ヘッド固定部材１９を止めるとさらによい。記録ヘ
ッド１３の係合部２３は、ヘッド固定部材１９に沿って
図示の２３（ａ）→２３（ｂ）→２３（ｃ）のように移
動する。

【００４１】図８中の２３（ｃ）の状態から記録ヘッド
１３をさらに下方へ押し込むことにより、記録ヘッド１
３は図９に示す状態でキャリッジ１１上の所定位置に固
定される。このとき、記録ヘッド１３の位置決め部〔ｙ
−ｚ〕２８は、キャリッジ１１に形成されたボス部と当
接している。記録ヘッド１３は、ヘッド固定バネ２０の
バネ力によりヘッド固定部材１９を介してその係合部２
３を矢印Ｃ方向（図中の右下方向）に押圧することによ
り、キャリッジ１１上に固定されている。

【００４２】記録ヘッド１３をキャリッジ１１から外す
ときは、該記録ヘッドに図中上向きの力を加えることに
よりヘッド固定部材１９を図中左上方向に変位させて図
８中の２３（ａ）の状態にし、そこから図中左方向（や
や左上方向）に引き出すことにより簡単に取り外すこと
ができる。

【００４３】図１０及び図１１は前記ヘッド固定部材１
９の代わりにヘッド解除部材を設ける別の実施例を示す
ものであり、図１０は記録ヘッド１３を着脱する際のヘ
ッド解除部材４７に対する記録ヘッド１３の動きを示す
キャリッジ上の部分縦断面図であり、図１１はキャリッ
ジ１１に記録ヘッド１３を装着した状態を示すキャリッ
ジ上の部分縦断面図である。図１０及び図１１におい
て、４７はキャリッジ１１に回動可能に取り付けられた
ヘッド解除部材である。ヘッド解除部材４７は、記録ヘ
ッド１３の凸状の受け部（凸部）３１に対応するヘッド
ロック部４８と、記録ヘッド１３を取り外す際には該ヘ
ッドを図中上方へ押し上げ記録ヘッド１３を装着する際
には回転する回転部４９と、弾性を有する凸部５０とを
備えている。キャリッジ１１には、前記ヘッド解除部材
４７の凸部５０を受ける受け部５６が設けられている。
この受け部５６は、図中の左右方向中央部が前記凸部５
０に対して凸状をなし、図中左右部分（着脱方向の前後
部分）が斜面で形成されている。

【００４４】記録ヘッド１３がキャリッジ１１に固定さ
れている図１０の状態のときには、該記録ヘッドに不用
意な上向き力を作用させても、掛け止め状態になってい
るヘッドの受け部（凸部）３１とヘッド解除部材４７の
ヘッドロック部４８が当接し、記録ヘッド１３が外れる
ことはない。また、ヘッド解除部材４７の凸部５０はキ
ャリッジ１１の受け部５６の斜面により図中右方向に押
され、ヘッド解除部材４７は図中右回転方向に付勢され
ている。このような図１０の状態で、記録ヘッド１３は
キャリッジ１１にロック状態で装着されている。

【００４５】次に、図１１を参照して、図１０の状態か
ら記録ヘッド１３を取り外すときの動作及び状態を説明
する。ヘッド解除部材４７を図中左回転方向（反時計方
向）に回動させると、弾性を有する凸部５０が受け部５
６の斜面を乗り越えて中央凸部へ移動し、このとき、ヘ
ッドロック部４８は記録ヘッド１３の受け部（凸部）３
１より離れ、該記録ヘッド１３は上方へ移動可能な状態
になる。ヘッド解除部材４７を図中でさらに左回転させ
ると、回転部４９が記録ヘッド１３の底部を上方へ押し
上げ、該記録ヘッド１３は完全にキャリッジ１１上の固
定状態から解放される。また、ヘッド解除部材４７の凸
部５０はキャリッジ１１の受け部５６の図示左側の斜面
へ移動し、該ヘッド解除部材４７は左回転方向（ヘッド
解放方向）へ付勢されている。

【００４６】記録ヘッド１３をキャリッジ１１に装着す
るときは、ヘッド解除部材４７の回転部４９が該記録ヘ
ッド１３の底面で押されることで、該ヘッド解除部材４
７が図中で左回転して図１０の状態になり、記録ヘッド
１３はキャリッジ１１の所定位置に装着される。図１０
及び図１１で説明した構成を採ることにより、ヘッド解
除部材４７という１つの部品で、記録ヘッド固定時のロ
ック機能と記録ヘッド取り外し時の解除機能を兼ね備え
ることが可能になる。

【００４７】図１２はキャリッジ１１と電気基板１６の
分解斜視図である。図１２において、電気基板（ＰＣ
Ｂ）１６は、キャリッジ１１に設けられた引っ掛け部５
７及び当接部５８とキャリッジふた１５に設けられた弾
性固定部５９によってキャリッジ１１に位置決め固定さ
れる。６０は位置センサ１７を固定するためにキャリッ
ジ１１に設けられた位置センサ用位置決めボス部であ
る。ＰＣＢ１６には、前記位置センサ用位置決めボス部
６０に対応した位置に該ボス部６０の形状より大きな孔
（開口）６１が形成されている。この孔６１は、位置セ
ンサ１７をＰＣＢ１６上に実装するための基準孔となる
ものである。

【００４８】図１２において、前記位置センサ１７に
は、前記位置センサ用位置決めボス部６０に対応する位
置に、孔６２が形成されている。この孔６２は、両矢印
Ｄで示すキャリッジ走査方向に対するキャリッジ１１及
び位置センサ１７の位置を正確に出すためのものであ
り、キャリッジ１１の前記位置センサ用位置決めボス部
６０と嵌合している。

【００４９】図１２に示すような構成を採ることによ
り、低価格な構造で、キャリッジ１１と位置センサ１７
を一対一の関係で正確に位置決めすることができ、高精
度のインクジェット記録を行うことが可能になる。この
場合、図示の位置決め構造に代えて、位置センサ１７の
ハウジングの一部にボス部を突設するとともにキャリッ
ジ１１に溝又は孔を形成する構成によっても、同様の効
果が得られる。しかし、このような構成では、位置セン
サ１７をＰＣＢ（電気基板）１６に実装するときに、該
ＰＣＢ１６より該位置センサのボス部が凸状に出っ張る
ことになり、作業性がよくないという不利益がある。

【００５０】さらに、前記位置センサ１７のボス部がプ
ラスチックの場合、該ボス部が実装工程で熱変形する可
能性があることから、位置センサ１７に位置決め用ボス
部を設け、この位置決め用ボス部を電気基板１６の孔に
貫通させる構成を採ることは望ましくない。また、電気
基板１６に形成された前記孔（開口）６１の大きさにつ
いては、各部品の寸法公差や組立実装公差を考慮すれ
ば、前記位置センサ用位置決めボス部６０よりどの程度
大きくすればよいかを簡単に計算することができる。

【００５１】なお、本発明は、被記録媒体に対して相対
的に移動するキャリッジ（記録手段装着部）に記録ヘッ
ド（記録手段）を搭載するシリアル型のインクジェット
記録装置の場合を例に挙げて説明したが、本発明は、装
置本体に設けられる記録手段装着部にラインタイプの記
録手段を装着するライン型のインクジェット記録装置な
ど、その他の記録方法を採るインクジェット記録装置に
対しても同様に適用することができ、同様の作用効果が
得られるものである。また、本発明は、記録ヘッドの数
や各記録ヘッドで使用するインクの種類がどのような場
合でも、同様に適用することができ、同様の効果が得ら
れるものである。

【００５２】また、本発明は、交換可能な記録ヘッド
（記録手段）を用いるインクジェット記録装置であれ
ば、記録ヘッドとインクタンクを別体にしたもの、ある
いは記録ヘッドとインクタンクを一体化したヘッドカー
トリッジなど、記録手段の構成がどのような場合にも同
様に適用することができ、同様の効果が得られるもので
ある。

【００５３】さらに、本発明は、インクジェット記録装
置の場合、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を
用いる記録手段を使用するものにも適用できるが、中で
も、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式の記
録手段を使用するインクジェット記録装置において特に
優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれ
ば、記録の高密度化、高精細化が達成できるからであ
る。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、請求項
１の発明によれば、記録手段から被記録媒体にインクを
吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
記録手段にインク吐出方向にほぼ垂直に配置された電気
的コンタクト部を設けるとともに記録手段装着部に該記
録手段との電気的コンタクト部を設け、記録手段を着脱
する際に該記録手段のインク吐出部が前記記録手段装着
部の電気的コンタクト部を避けて通過する構成としたの
で、簡単かつ安価な構成で、インク吐出部を確実に保護
できるとともに電気的接続不良を確実に防止できる信頼
性の高いインクジェット記録装置が提供される。

【００５５】請求項２〜請求項５の発明によれば、請求
項１の構成に加えて、記録手段を記録手段装着部に固定
する固定部材は該記録手段を該記録手段装着部に装着す
る際の挿入ガイドを兼ねる構成、記録手段装着部の電気
的コンタクト部に導通しているフレキシブルケーブルを
該記録手段装着部に固定するための導電部材は記録手段
を該記録手段装着部に着脱する際に該記録手段の挿入を
ガイドする構成、記録手段装着部に記録手段を固定状態
から解除するための解除部材が設けられ、記録手段が記
録手段装着部に固定されている状態で前記解除部材は記
録手段を記録手段装着部にロックする構成、あるいは、
前記記録手段装着部が被記録媒体に対して相対移動する
キャリッジであり、該キャリッジに搭載される電気基板
に位置センサが実装され、該キャリッジと該位置センサ
はキャリッジ走査方向に対して嵌合している構成とした
ので、一層効率よく、簡単かつ安価な構成で、インク吐
出部を確実に保護できるとともに電気的接続不良を確実
に防止できる信頼性の高いインクジェット記録装置が提
供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するのに好適なインクジェット記
録装置の一例を示す模式的縦断面図である。

【図２】図１中の記録手段のインク吐出部の構造を模式
的に示す部分斜視図である。

【図３】本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施例における記録手段装着部（キャリッジ）及び記録
手段の縦断面図である。

【図４】本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施例における記録手段を下面側から見た模式的斜視図
である。

【図５】本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施例における記録手段装着部（キャリッジ）の模式的
斜視図である。

【図６】図５の記録手段装着部の電気的コンタクト部の
周辺を示す斜視図である。

【図７】本発明を適用したインクジェット記録装置で記
録手段装着部に対して記録手段を着脱する状態を示す縦
断面図である。

【図８】本発明を適用したインクジェット記録装置にお
いて記録手段を着脱する際のヘッド固定部材に対する動
きを示す部分縦断面図である。

【図９】本発明を適用したインクジェット記録装置にお
いて記録手段装着部に記録手段を装着した状態を示す部
分縦断面図である。

【図１０】本発明を適用したインクジェット記録装置の
別の実施例において記録手段を着脱する際のヘッド解除
部材に対する動きを示す部分縦断面図である。

【図１１】図１０の実施例において記録手段装着部に記
録手段を装着した状態を示す部分縦断面図である。

【図１２】本発明を適用したインクジェット記録装置の
一実施例の記録手段装着部（キャリッジ）と電気基板の
分解斜視図である。

【符号の説明】

１１記録手段装着部（キャリッジ）１２ガイドレール１３記録手段（記録ヘッド）１５キャリッジふた１６電気基板１７位置センサ１８インクカートリッジ１９ヘッド固定部材２０ヘッド固定バネ２１電気的コンタクト部（キャリッジ）２２ボス（記録手段）２３係合部（記録手段）２４吐出口列２５インク吐出部２６電気的コンタクト部（記録手段）２７位置決め部（記録手段）２８位置決め部（記録手段）２９位置決め部（記録手段）３０位置決め部（記録手段）３１凸部（記録手段）３２フレキシブルケーブル３３導電部材３４ヘッド着脱用ガイド部３５ガイド部（キャリッジ）３８ヘッド押圧部４１ヘッド位置決め部（キャリッジ）４２ヘッド位置決め部（キャリッジ）４３ヘッド位置決め部（キャリッジ）４６位置決め用ボス部（キャリッジ）４７ヘッド解除部材４８ヘッドロック部（ヘッド解除部材）４９回転部（ヘッド解除部材）５０凸部（ヘッド解除部材）５１吐出口面５２吐出口５４液路５５電気熱変換体５６受け部（キャリッジ）５７引っ掛け部（キャリッジ）５８当接部（キャリッジ）５９弾性固定部（キャリッジ）６０位置センサ用位置決めボス部６１孔（開口）６２孔（位置センサ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録手段から被記録媒体にインクを吐
出して記録を行うインクジェット記録装置において、記
録手段にインク吐出方向にほぼ垂直に配置された電気的
コンタクト部を設けるとともに記録手段装着部に該記録
手段との電気的コンタクト部を設け、記録手段を着脱す
る際に該記録手段のインク吐出部が前記記録手段装着部
の電気的コンタクト部を避けて通過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】記録手段を記録手段装着部に固定する
固定部材は該記録手段を該記録手段装着部に装着する際
の挿入ガイドを兼ねることを特徴とする請求項１に記載
のインクジェット記録装置。
【請求項３】記録手段装着部の電気的コンタクト部
に導通しているフレキシブルケーブルを該記録手段装着
部に固定するための導電部材は記録手段を該記録手段装
着部に着脱する際に該記録手段の挿入をガイドすること
を特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記
録装置。
【請求項４】記録手段装着部に記録手段を固定状態
から解除するための解除部材が設けられ、記録手段が記
録手段装着部に固定されている状態で前記解除部材は記
録手段を記録手段装着部にロックすることを特徴とする
請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録装
置。
【請求項５】前記記録手段装着部が被記録媒体に対
して相対移動するキャリッジであり、該キャリッジに搭
載される電気基板に位置センサが実装され、該キャリッ
ジと該位置センサはキャリッジ走査方向に対して嵌合し
ていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
のインクジェット記録装置。
【請求項６】前記記録手段が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体を備
えているインクジェット記録手段であることを特徴とす
る請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェット記録
装置。
【請求項７】前記記録手段が前記電気熱変換体が発
生する熱エネルギーによりインクに生じる膜沸騰を利用
して吐出口よりインクを吐出させることを特徴とする請
求項６に記載のインクジェット記録装置。