JP2698638B2 - インクタンク一体型記録ヘッドカートリッジ、該カートリッジを搭載するキャリッジおよびこれらを用いるインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、記録液（インク）を吐出して記録を行うイ
ンクジェット記録ヘッド、該記録ヘッドを搭載するため
のキャリッジおよびこれらを用いるインクジェット記録
装置に関し、特にインクを収容するインクタンクを一体
的に具えたインクジェット記録ヘッド（以下単に記録ヘ
ッドともいう）を、キャリッジに対して着脱自在に搭載
するための構成に関するものである。

［従来の技術］ インクジェット記録装置の中には、内部に記録剤であ
るインクを収容するインクタンクとインクを吐出する機
能を持つ記録ヘッドエレメントとが一体となったインク
ジェット記録ヘッドを使用するものが知られている。

このような記録ヘッドを記録装置側のキャリッジに搭
載するにあたっては、インクを紙等の記録媒体の適切な
位置に正確に付着させ記録を行うことと、記録信号を伝
達するための接続端子を適切に接続させなければならな
いことから、記録ヘッドを適切な位置に固定して装着す
る必要があった。

記録ヘッドの装着方法を大別すると、キャリッジの上
方や後方から記録ヘッドを平行または回転させて装着す
る方法や、キャリッジに所定の方向から記録ヘッドを入
れた後固定用のレバーなどを操作して適切な位置へ記録
ヘッドを圧接し固定する方法があった。

簡単に装着を行う例として第8A図のような構成があ
る。101はインクタンク一体型の記録ヘッドであり、底
面に複数の電気パッド111を有する接続端子101aと前面
に記録ヘッドエレメント101cのインク吐出口面101bとが
設けられている。キャリッジ102には、記録信号を記録
ヘッドに伝達するための接続端子102aが設けられてい
る。ここで102aは複数の電気パッド112から構成されて
いる。104はキャリッジ102の移動を案内するガイド軸で
ある。このように記録ヘッドをキャリッジの上方から装
着する場合には、着脱は非常に容易であるが、接続端子
101a,102a同士が装着の際にまったく擦れないので接続
端子の間にインク汚れによる被膜や異物が介在すると接
続不良を起こすことがあった。また、未使用の記録ヘッ
ドに接続端子保護のために極薄い絶縁性保護膜121が設
けられる構成を採ろうとすると、このような装着方法の
場合には保護膜を削りとって接続を確実にする作用がな
く、信号端子の接続方法としては決して最適な例とは言
えなかった。

ところで、未使用の記録ヘッドを搭載し使用を開始す
るにあたっては、吐出回復装置等により、直ちにインク
を良好に吐出できる状態にする必要がある。そこで本発
明者らは、記録ヘッドの記録待機位置となるホームポジ
ションにおいて記録ヘッドを着脱すること、好ましく
は、記録ヘッドの搭載が完了した時点でキャップにより
吐出口を保護することを考えた。

第8B図は、上記考えに基づいた例として、記録ヘッド
をキャリッジの後方から装着するものである。第8A図同
様101は記録ヘッド、102はキャリッジである。ここで10
3は記録ヘッドの吐出口を保護し、インク固着を防ぐキ
ャップを備えた吐出回復装置である。記録ヘッド101を
キャリッジ102の後方から矢印の方向へ挿入することに
よって記録ヘッド101の装置を行うことで、固定された
位置で記録ヘッド101はキャッピングされ、接続端子101
a,102aは正しく接続される構成である。しかしながら、
このような方法では装着時に接続端子がそれぞれ、次々
と擦れていくことになる。特に、吐出口側にある記録ヘ
ッド101の接続端子の電極パッドはキャリッジ102の電極
パッド全てと擦れることになる。従って、端子の一部ま
たは全部をかなり傷め、電気信号を伝えることができず
吐出不要を引き起こすことも考えられる。

そこでさらに、第8C図のように記録ヘッド101を回転
させて装置する方法も考えたが、このような構成では記
録ヘッド101の前面となる吐出口面が形成された面（以
下吐出口面という）101bを装着後の定位置より大きく前
に出してから装着しなければならない。すると、キャリ
ッジ前方に大きな空間を必要とするが、良好なインク吐
出を考えると、記録ヘッドと記録媒体との間は大きくと
も3.0mm以下が望ましく、このような構成を取ることは
難しい。また、ホームポジションで搭載するとしてもキ
ャップと大きく干渉し合うことが避けられないため、不
都合が生ずることがあった。

本発明はこれらの技術課題に鑑みてなされたものであ
る。つまり接続端子の接続にあたっては端子を傷めるこ
となく、かつ端子同士のこすり合わせによる端子表面に
設けられた保護膜を削りとることもできるような最適な
力で電気的接続を行うことが可能であり、記録ヘッドの
搭載完了と同時に確実な記録ヘッドの位置決めが簡単な
動作で可能な記録ヘッド、該ヘッド用搭載部材、および
これらを備えたインクジェット記録装置を提供すること
を目的とする。

また、本発明は、インクジェット記録ヘッドとしてイ
ンクタンク一体型の記録ヘッドカートリッジをインクジ
ェット記録装置のキャリッジに対して正確に位置決めで
きるタンク一体型記録ヘッドカートリッジの提供と、該
記録ヘッドカートリッジをより確実に保持できるキャリ
ッジと、装置本体内に対して該カートリッジの記録ヘッ
ドが所望の状態に正確に保持することのできるヘッドカ
ートリッジおよびキャリッジおよび装置本体を提供する
ことに目的を有し、着脱可能な該ヘッド自体の位置決め
部および本体内のキャップを長寿命化できるようにする
ものである。

［課題を解決するための手段］ そのため、本発明の第１の形態では、インクジェット
記録装置に対して着脱可能なインクタンク一体型記録ヘ
ッドカートリッジにおいて、インクタンクよりも前方に
突出したインク吐出用記録部と、記録装置に対しての記
録部の位置決め部とを有し、位置決め部は、記録部が位
置する側の端部同志を結んでなる境界と記録部側のカー
トリッジ外面とが形成する空間の境界の内側に位置して
いることを特徴とする。

本発明の第２の形態では、インクジェット記録装置に
対して着脱可能なインクタンク一体型記録ヘッドカート
リッジにおいて、インクタンクと、インクタンクに装着
された記録部と、を具え、記録部はインク吐出用記録部
と、インクタンクに密着するベースプレートと、ベース
プレート自体に設けられた素子記録部の複数の位置決め
用領域とを有し、位置決め領域をインクタンク一体型記
録ヘッドカートリッジの記録装置本体への位置決め部と
したことを特徴とする。

本発明の第３の形態では、インクジェット記録装置の
キャリッジに対して着脱可能なインクタンク一体型記録
ヘッドカートリッジにおいて、カートリッジ本体の凹部
側面に形成され、本体を搭載するキャリッジに設けられ
て電力供給部に電気的に結合することで装置本体からの
駆動信号を受ける電極部と、カートリッジに一体に保持
される記録部の周囲に設けられ、キャリッジ上の位置決
め用受け部に対して係合してキャリッジ内にカートリッ
ジの記録部を位置決めする位置決め部と、キャリッジと
摺動することで、電極部の電力供給部に対しての電気的
結合を阻止すると共に位置決め部の位置決め用受け部に
対しての係合を阻止する阻止部と、を有し、阻止部がキ
ャリッジとの凹凸係合状態となるとき、上記電気的接合
と上記係合とが許容されるようにしたことを特徴とす
る。

本発明の第４の形態では、着脱可能なインクジェット
記録ヘッドカートリッジを搭載するためのインクジェッ
ト記録装置のキャリッジにおいて、カートリッジに設け
られた記録部側の位置決め部を受ける位置決め用受け部
と、カートリッジの凹部に対して挿入され、凹部内の電
極部に電気的に結合するための電力供給部を備えた電極
用突出部と、カートリッジの装着に対してカートリッジ
と相対的に摺動することで、位置決め部が位置決め用受
け部に係合することを阻止すると共に、電気的結合を阻
止する摺動部と、カートリッジと凹凸係合することで位
置決め部が位置決め用受け部に係合することおよび電気
的接合を許容する係合受け部と、カートリッジの搭載位
置を維持するための保持手段とを有することを特徴とす
る。

本発明の第５の形態では、インクジェット記録ヘッド
に対して密着してヘッドの記録部を覆うためのキャップ
を備えたインクジェット記録装置において、上記キャッ
プに対向する位置にインクジェット記録ヘッドカートリ
ッジを装着するための装着ポジションをもつキャリッジ
と、ポジションにあるキャリッジに対してインクジェッ
ト記録ヘッドカートリッジを装着する際、上記キャップ
に対して上記カートリッジの記録部の接触を防止するべ
く、キャップと記録部との間に間隙を維持しつつカート
リッジを案内する案内部、案内部の延長上にあってキャ
リッジのカートリッジ位置決め領域にカートリッジが搭
載されるとほぼ同時に記録部のキャップへの密着を許容
するカートリッジに対する凹凸係合部、および凹凸係合
を弾性力を付与して確実にする弾性部を具備したカート
リッジ保持手段とを具えたことを特徴とする。

［作 用］ 従来は、交換，着脱タイプの記録ヘッドカートリッジ
は、カートリッジの外面であって、端部を含む位置に装
置本体への位置決め部を持っていたので、落下による損
傷やゴミ等の付着が生じて、本来の位置決め部が狂って
しまうことがあった。

しかし、本発明の第１の形態によると、位置決め部を
積極的に保護できる空間内部に位置決め部を形成してい
るので、操作上の不都合があって落下や端部汚れが生じ
ても位置決めを正確に行えるようになった。

また、インクタンクと記録ヘッドとの一体化におい
て、本体へのカートリッジの位置決めはインクタンクを
中心に行われており、加えて記録ヘッド自体の位置決め
をも兼ねたもの、あるいは記録ヘッドの位置決め部をさ
らに加えたものが考えられていたが、精度が悪いもので
あったのに対し、本発明の第２の形態においては、カー
トリッジと記録ヘッドの記録部との位置決めを記録ヘッ
ドのベースプレートに関して行うようにしたので、高精
度の位置決めが達成できる。

さらに、本発明の第３および第４の形態によれば、着
脱時のカートリッジの位置決め部，電極部の損傷を大幅
に減少でき、カートリッジに対するキャリッジ自体の損
傷も防止できる。結果として、位置決め精度が大幅に向
上できる。電極も凹部内にあるので電極保護効果と電極
に付着したゴミ等による位置決め精度の低下も防止でき
る。

加えて、本発明の第５の形態によれば、キャップおよ
びヘッドの損傷を防止しつつ、カートリッジ装着時には
すばやくキャップ状態を確保してヘッドの吐出機能を維
持することができる。

以上の表現に該当するものおよび本発明実施例に説明
される構成は、本発明に含まれるものである。なお、上
記構成における凹凸係合（部）は、一方が凸，他方が凹
部であれば、あるいは両者の組み合せであっても、いず
れも本発明に含まれるものである。また本発明は、上記
技術思想の任意の構成の組み合せすべても含むものであ
る。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るインクジェットプリ
ンタの模式的斜視図である。第2A図はそのプリンタに装
着されるインクタンク一体型記録ヘッドカートリッジ
（以下記録ヘッドという）を底面側より見た模式的斜視
図、第2B図は同じくこれを上面側より見た模式的斜視
図、第2C図は同じくこれの模式的底面図、第2D図は同じ
くこれの模式的断面図である。第3A図はその記録ヘッド
を搭載する搭載部材としてのキャリッジの構成例を示す
模式的斜視図、第3B図および第3C図は、それぞれ、同じ
くその模式的上面図および模式的背面図である。

これら図を用いて本発明の一実施例の概要を説明す
る。

まず第１図において記録ヘッド10を搭載したキャリッ
ジ20が紙送りローラ60に沿ってガイド軸70により案内さ
れ移動し記録媒体としての記録紙Ｐの表面に向けてイン
クを吐出し、付着したインク滴により画像を形成して記
録を行う。30はキャリッジ20の例えばホームポジション
にある吐出回復装置であり、吐出口面を覆うことでこれ
を保護すると共に、吐出口近傍の乾燥を防止し、インク
が固着するのを防止するためのゴム等の弾性体からなる
キャップ31と、キャップ31に弾性チューブ32を介して連
通する吸引ポンプ33とで構成されている。そして、ポン
プ33によりキャップ31内部を減圧し吐出口よりインクお
よび／または空気を吸引することで増粘インクや気泡等
の吐出不良要因を除去し、インクの吐出状態を良好にす
ることができる。キャリッジ20は記録ヘッド10が記録を
行っている時以外は非記録位置としてのホームポジショ
ンにあり、吐出口はキャップ31によって保護されるよう
になっている。そして、本例では記録ヘッド10の着脱が
かならずホームポジションで行われるように構成する。

次に、第2A図〜第2D図を用いて本例に係る記録ヘッド
10の構成例について説明する。本例においては、記録ヘ
ッド10は記憶部たる記録ヘッドエレメント11とインクタ
ンク12とを一体として構成されている。

ここで、記録ヘッドエレメント11には、インクを吐出
するために利用されるエネルギを発生するエネルギ発生
手段として、通電に応じてインクに熱エネルギを作用さ
せる形態の電気熱変換体を用いた吐出部11dが設けられ
ている。エネルギ発生手段としては他に電気機械変換素
子等も用いられるが、製造工程が簡単で製造費用も低く
なり、かつ吐出口ないしこれに連通する液路の高密度集
積化が可能であることから、本例では電気熱変換体を用
いた構成とし、複数の吐出口およびこれに連通した液路
を設けるとともに、各液路に電気熱変換体を配設してあ
る。

11eは電気熱変換体に記録画像に応じた駆動信号を供
給するための電極部を形成した接続端子であり、本例で
は例えば第2A図においてＸ＝30mm,Y＝10mmの寸法を有し
てインクタンク12に開口させたヘッドエレメント収容部
10a内に配置されるようにして、接続端子11eがインク等
によって汚染されたり、取扱い時に操作者の手などが触
れて傷，摩耗，変形，塵埃付着が生じたり、静電気によ
って電気熱変換体が破壊されたりするのを防止してい
る。

10bは後述するキャリッジ20に記録ヘッド10を装着す
る際の案内となる摺動部としてのガイド部材であり、本
例では張出し長さＬ＝3mm（第2C図参照）としている。1
0cは第3A図〜第3C図につき後述するキャリッジ20に回動
可能に設けられた固定レバー40と係合して記録ヘッド10
を固定するための付勢力の伝達を受ける位置決め補助用
突起部をなす固定ピンである。なお、このピンは、ベー
スプレート13の後方にこれと一体に設けられていてもよ
く、これによると一層の精度が確保される。

10d,10eおよび10fは、後述するキャリッジ20の基準面
と接することによって記録ヘッド10をキャリッジ20の所
定の位置に固定するために、第2A図〜第2C図中、ｘ方
向,y方向およびｚ方向それぞれの基準面をなす位置決め
部である。

これらx,y,z方向の各基準面10d,10e,10fは、本例では
記録ヘッド10の吐出部11dの支持体をなすベースプレー
ト13に設けられており、ほぼ直線状に配置され、製造
上、精度を確保しやすい配置となっている。また、これ
らは後述の取扱い時に操作者の手等が触れにくい位置、
すなわち吐出部11dの下側に設けられて、傷や変形，塵
埃付着が生じにくくなっている。さらに、これら基準面
を吐出部11dに近接したベースプレート13に設けたこと
によって、キャリッジ20への装着時における吐出部11d
の位置決め精度が良好に確保される。すなわち、本例で
は吐出部11dが位置する側の端部（第2A図，第2B図中ａ
〜g,j）同士を結んで得られる境界と、記録ヘッド外面
とが形成する空間の境界の内側に位置決め部10d〜10fを
設けたことによって、操作上の不都合により落下や汚れ
が生じても位置決めを正確に行えるようになる。なお、
ベースプレート13は、例えばAl等で形成でき、電気熱変
換体の駆動に伴う記録ヘッド10の昇温を抑制する放熱板
としても機能する。また、基準面10dをなす２つの部分
（第2B図参照）は記録ヘッド10の傾きを規制するための
ものであり、スパン（間隔）が本例では15mm以上である
ことが好ましく、そこで、本例では16mmとした。しかし
これは装置の大きさにより適切な値を選定することがで
きる。また、傾きを規制することが問題でないのであれ
ば、基準面10dは１つでもよい。

第2D図を参照するに、インクタンク12から記録ヘッド
エレメント11側にインクを導入するためにエレメント11
より突設させた連通管11aは、インクタンク12の供給口1
2kを介して内部に侵入する。また、その先端の導入口に
はフィルタ11dを設けてあり、これによりインクタンク1
10からの気泡等の侵入を阻止する。

ヘッドエレメント11とインクタンク12とを接続するに
際しては、ヘッドエレメント11を第2D図の矢印Ａに示す
方向にインクタンク12に対して装着する。このとき、ヘ
ッドエレメント11に設けた突起11bのテーパ面との係合
に伴ってインクタンク12の開口12bを設けてある壁部は
外側に押し広げられるとともに、連通管11aは供給口12k
内に侵入して行く。

しかして、突起11bと開口12bとが完全に対向する位置
に至ると、壁部はそのばね性により元の位置に復帰し、
突起11bが開口12b内に嵌入して第2D図に示す如き装着状
態を得る。一方、連通管11aはその先端の導入口がイン
クを含浸させた吸収体12aを圧接した状態となり、良好
なインク連通を得ることができるようになる。なお、第
2D図において12mは供給口12k部分のインク封止を確実に
行うための封止材としてのＯリングである。

以上のような構成によれば、ヘッドエレメント11をイ
ンクタンク12に対して第2D図の矢印Ａで示す方向に押込
むだけで接着の工程を要することなく両者の接続を行う
ことができる。また、ヘッドエレメント11側に設けた連
通管11aがインクタンク12内に侵入してその先端がイン
ク吸収体12aを圧接するようにしたので、インク連通状
態が確保されることになる。

なお、以上の構成ではヘッドエレメント側に突起11b
を設けるとともに、インクタンク12の壁部に開口12bを
設け、装着にあたっては壁部の撓みないし弾性を利用し
て突起11bと開口12bとの係合がなされるようにしたが、
この部分の構成は任意所望に定めることができる。例え
ば、壁部に可撓性をもたせて形成するのではなく、これ
が比較的剛であっても、突起11bをばね等で支持して外
方に突出する方向に付勢するようにし、上述した装着の
動作に伴って突起11bが内方に後退し、開口12bとの対向
時にばねの付勢力により開口12bに嵌入するような構成
であってもよい。

ところで、本例にあっては、ヘッドエレメント11は比
較的長く延在するベースプレート13を一体にした構成で
あるために、この部分を利用して位置決めを含む装着動
作を一層容易にすること、および装着状態を一層確実に
することができる。

再び第2C図を参照するに、本例においてはインクタン
ク12のエレメント収容部10aに配設した突当て部材12c
の、ベースプレート13の後端縁13cが突当たる面をテー
パ面に形成してある。そして、図示のような突当った状
態において突起11bと開口12bとの位置合わせないしは連
通管11aと開口12kとの位置合わせがなされるようにす
る。

すなわち、ヘッドエレメント11をインクタンク12に装
着するに際しては、まずベースプレート13の後端縁13c
を突当て部材12cのテーパ面に突当て、この状態で第2D
図について前述したような動作を行うことにより、ヘッ
ドエレメント11とインクタンク12との接続が行えること
になる。また、突起11bの開口12bへの嵌入による両者の
結合のみならず、ベースプレート13の後端側13cが突当
て部材12cのテーパ面によってインクタンク12に押付け
られることになるので、装着状態が一層確実なものとな
る。

さらに、このような突当て部の構成を採ることは、例
えばこれを直角のカギ形に形成する場合に比して、加工
精度の点やバリによる位置乱れが生じにくい点で有利で
ある。

次に、第3A図〜第3C図を用いて本例に係るキャリッジ
20の構成について説明する。

これらの図において20aは記録ヘッド10の接続端子11e
と接合する電力供給部たる接続端子、20bは記録ヘッド1
0を装着する際にガイド部材10bを案内し、記録ヘッド10
を所定の位置へ案内するための摺動部をなすガイドレー
ルである。20cは接続端子11eと20aとの接合時に適切な
圧接力（例えば１端子当り20〜50g）を与える弾性部材
であり、クロロプレンゴム，ウレタンゴム，モルトプレ
ン等が適当な弾性率をもつことから好ましく用いられ
る。

40は記録ヘッド10をキャリッジ20に固定するための操
作を行う固定レバーであり、軸41によってキャリッジ20
に回動可能に軸支されている。そしてこの固定レバー40
は、記録ヘッド10の固定位置（第3C図中実線で示す
［Ａ］の位置）では、記録ヘッド10に設けた固定ピン10
cを部分402の押圧面40aによって第3C図中Ｃ方向に、部
分402の押圧面40bによって同じくＤ方向にそれぞれ押圧
し、記録ヘッド10を固定位置に付勢する。また、装着に
際しては、記録ヘッド10は固定レバー40の下側縁40cに
よって第3B図中Ｅ方向に押圧される。また、401はヘッ
ド装着時にレバー40をキャリッジに固定させるための部
分である。

20d,20eおよび20fは、記録ヘッド10をキャリッジ20上
の所定位置に位置決めするためのキャリッジ20側の基準
面をなす位置決め受け部であり、それぞれ、ｘ方向,y方
向およびｚ方向の位置決め基準となる。すなわち、ｘ方
向の位置決めはキャリッジ20のｘ方向基準面20dと記録
ヘッド10のベースプレート13に設けたｘ方向基準面10d
とが当接することによって行われる。同様に、ｙ方向の
位置決めはキャリッジ20のｙ方向基準面20eと記録ヘッ
ド10のｙ方向基準面10eとが当接し、またｚ方向の位置
決めはキャリッジ20のｚ方向基準面20fと記録ヘッド10
のｚ方向基準面とが当接することによって行われる。

20gはｙ方向基準面10eと20eとを当接させるために記
録ヘッド10を押圧する押圧部である。20hはｚ方向基準
面10fと20fとを当接させるために記録ヘッド10を押圧す
る押圧部であり、係合受け部をなす。

また、第3A図において、50は装置本体の制御回路から
記録ヘッド10に駆動信号を伝達するため等に用いられる
フレキシブルケーブルである。

第４図および第５図を用いて記録ヘッド10のキャリッ
ジ20への装着動作を、主としてｙ方向およびｚ方向に関
して説明する。

まず、記録ヘッド10をガイド部材10bがガイドレール2
0bによって案内されるキャリッジ10上の所定位置に設定
し、この位置から装着を始める（第４図中［ａ］の位
置）。

本例では、装着動作は吐出口面がキャップ31に対向す
るホームポジションで行われるが、このとき、ガイド部
材10bの張出しＬ＝3mm（第2C図参照）によって記録ヘッ
ド10の吐出口面10iとキャップ31との間には所定距離ｌ
（本例では2mm）が確保され、記録ヘッド10がキャップ3
1に接触してしまう不都合を防止できる。

記録ヘッド10をそのガイド部材10bがガイドレール20b
に案内された状態で下方にスライドさせて行くと、記録
ヘッド10は第４図中［ｂ］で示す位置まで装着される。
このとき、記録ヘッド10の後端側は押圧部20gの上端で
係止された状態となり、それ以上の装着が一旦阻止され
る。

この状態で固定レバー40を第3C図中破線で示した
［Ｂ］の位置から［Ａ］の位置まで操作すると、固定レ
バー40の下側縁40cが与える押圧力P₃（第3B図参照）に
より記録ヘッド10は第４図中Ｅ方向（ｙ方向）に押出さ
れるとともに、押圧面40bの押圧力によって第3C図中Ｄ
方向に押下される。これによって記録ヘッド10の後端は
押圧部20gを乗り越え、第４図中［Ｃ］で示す位置に設
定されて記録ヘッド10の装着動作が完了する。

このとき、第４図および第５図に示すように、記録ヘ
ッド10にはガイド部材10bを介して押圧部20hより力P₁が
作用してキャリッジ底面側へ記録ヘッド先端部が弾性的
に押圧される。また、力P₁′がヘッド前面より後端方向
に作用する（第3B図参照）とともに、記録ヘッド後端側
を介して押圧部20gより力P₂が作用して記録ヘッド10が
キャップ31側へ弾性的に押圧される。これにより、記録
ヘッド10のベースプレート13のｙ方向基準面10eおよび
ｚ方向基準面10fと、キャリッジ20のｙ方向基準面20eお
よびｚ方向基準面20fとがそれぞれ当接し、記録ヘッド1
0のｙ方向およびｚ方向に関した位置決めがなされるこ
とになる。

次に、第6A図，第6B図および第７図を用いて、記録ヘ
ッド10のキャリッジ20への装着動作を、主としてｘ方向
に関して説明する。

第6A図に示すように、固定レバー40の操作に伴ってそ
の押圧面40aが固定ピン10cに係合し、ｃ方向の付勢力を
作用させる。一方、固定ピン10cには押圧面40bによって
Ｄ方向（第3C図参照）の力が作用するとともに、記録ヘ
ッド10の後端よりＥ方向の力が作用する。このＥ方向の
力の作用によって記録ヘッド10はｙ方向に移動し、第6B
図に示すようにｘ方向の位置決め基準面10dを設けたベ
ースプレート13の部分がキャリッジ20の位置決め基準面
20dを設けた部分のテーパ面20dに乗り上げて行き、装着
完了時には両基準面10d,20dが当接して記録ヘッド10の
ｘ方向の位置決めがなされることになる。

このとき、記録ヘッド10には固定ピン10cおよびｘ方
向基準面10dを介してキャリッジ20側より力が作用する
ので、接続端子11eと20aとが押圧された状態で接触する
ことになる。

ここで、接続端子11eと20aとの接続に至る過程を第７
図を用いて説明する。なお、図中［ａ］〜［ｃ］の状態
は第４図における記録ヘッド10の［ａ］〜［ｃ］の状態
にそれぞれ対応する。

まず、第４図［ａ］の状態から［ｂ］の状態に至る過
程では、端子11e,20aは第７図中［ａ］で示す位置関係
にあり、接触はしていない。

第４図の［ｂ］の状態から［ｃ］の状態への過程、す
なわち固定レバー40を操作するに従って第７図中［ｂ］
で示す状態となり、端子11e,20a同士が接触し始める。
これと同時に端子11eは、記録ヘッド10のＥ方向への移
動に伴って、端子20a上を同方向に摺動して行く。従っ
て、この過程で、接続端子上にインク汚れによる被膜や
異物が存在したり保護膜が設けられていても、これらが
削り取られて接触面がリフレッシュされることになる。
また、当該摺動は対応する端子同士でその接続位置近傍
でのみ行われるので、端子を傷める危険性を著しく低減
できることになる。

しかして、第４図中［ｃ］のように装着が完了する
と、端子11e,20aは第７図中［Ｃ］の状態となり、所定
の位置で良好な接続状態が得られる。

また、このとき吐出部11dの吐出面ははじめてキャッ
プ31に接合し、装着過程における両者の損傷を防止でき
るとともに、装着後の速やかな吐出面の保護が行えるこ
とになる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、接続端子の接
続にあたっては、端子を傷めることなく、かつその表面
をリフレッシュすることもできる最適な力で電気的接続
を行うことが可能であるとともに、当該接続を含む記録
ヘッドの装着が簡単な動作で可能となり、しかもその完
了時には記録ヘッドの確実な位置決めおよび吐出部の保
護も行われることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るインクジェットプリン
タの斜視図、 第2A図，第2B図，第2C図および第2D図は、それぞれ、第
１図示のプリンタに装着される記録ヘッドの底面側より
見た斜視図，上面側より見た斜視図，底面図および断面
図、 第3A図，第3B図および第3C図は、それぞれ、その記録ヘ
ッドを搭載するキャリッジの構成例を示す斜視図，上面
図および背面図、 第４図，第５図，第6A図，第6B図および第７図は実施例
に係る記録ヘッドをキャリッジに装着する際の動作を説
明するための説明図、 第8A図〜第8C図は従来の記録ヘッドのキャリッジに対す
る取付方法の３例を示す模式図である。 10……記録ヘッド、 10a……ヘッドエレメント収容部、 10b……ガイド部材、 10c……固定ピン、 10d〜10f……位置決め基準面、 11……記録ヘッドエレメント、 11a……連通管、 11b……突起、 11d……吐出部、 11e……接続端子、 12……インクタンク、 12a……インク吸収体、 12b……開口、 12c……突当て部材、 13……ベースプレート、 20……キャリッジ、 20a……接続端子、 20b……ガイドレール、 20c……弾性部材、 20d〜20f……位置決め基準面、 20g,20h……押圧部、 31……キャップ、 40……固定レバー、 40a,40b……押圧面、 40c……固定レバー側面、 41……軸、 50……フレキシブルケーブル、 70……ガイド軸。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 哲雄 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61−225057（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−204343（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−204335（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−204333（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−204332（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−204331（ＪＰ，Ａ)

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクジェット記録装置に対して着脱可能
   なインクタンク一体型記録ヘッドカートリッジにおい
   て、 インクタンクよりも前方に突出したインク吐出用記録部
   と、記録装置に対しての前記記録部の位置決め部とを有
   し、該位置決め部は、前記記録部が位置する側の端部同
   志を結んでなる境界と記録部側のカートリッジ外面とが
   形成する空間の前記境界の内側に位置していることを特
   徴とするインクタンク一体型記録ヘッドカートリッジ。
2. 【請求項２】前記記録ヘッドは前記記録部を保持して前
   記インクタンクに密着するベースプレートを有し、前記
   位置決め部は前記ベースプレートにのみ設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載のインクタンク一体型記
   録ヘッドカートリッジ。
3. 【請求項３】インクジェット記録装置に対して着脱可能
   なインクタンク一体型記録ヘッドカートリッジにおい
   て、 インクタンクと、該インクタンクに装着された記録部
   と、を具え、該記録部はインク吐出用記録部と、インク
   タンクに密着するベースプレートと、該ベースプレート
   自体に設けられた該素子記録部の複数の位置決め用領域
   とを有し、該位置決め領域をインクタンク一体型記録ヘ
   ッドカートリッジの記録装置本体への位置決め部とした
   ことを特徴とするインクタンク一体型記録ヘッドカート
   リッジ。
4. 【請求項４】カートリッジの本体はモールド成形でな
   り、前記記録部は吐出エネルギ発生素子として電気熱変
   換体を有し、前記ベースプレートは金属で形成されて放
   熱作用部としても機能することを特徴とする請求項３記
   載のインクタンク一体型記録ヘッドカートリッジ。
5. 【請求項５】前記ベースプレートの延長上に前記記録装
   置本体への位置決め補助用突起部を有してなることを特
   徴とする請求項３記載のインクタンク一体型記録ヘッド
   カートリッジ。
6. 【請求項６】インクジェット記録装置のキャリッジに対
   して着脱可能なインクタンク一体型記録ヘッドカートリ
   ッジにおいて、 カートリッジ本体の凹部側面に形成され、該本体を搭載
   するキャリッジに設けられて電力供給部に電気的に結合
   することで装置本体からの駆動信号を受ける電極部と、 カートリッジに一体に保持される記録部の周囲に設けら
   れ、前記キャリッジ上の位置決め用受け部に対して係合
   してキャリッジ内にカートリッジの記録部を位置決めす
   る位置決め部と、 前記キャリッジと摺動することで、前記電極部の前記電
   力供給部に対しての電気的結合を阻止すると共に該位置
   決め部の前記位置決め用受け部に対しての係合を阻止す
   る阻止部と、を有し、 該阻止部が前記キャリッジとの凹凸係合状態となると
   き、上記電気的接合と上記係合とが許容されるようにし
   たことを特徴とするインクタンク一体型記録ヘッドカー
   トリッジ。
7. 【請求項７】前記記録ヘッドは前記記録ヘッドを保持す
   るベースプレートを有し、前記位置決め部は前記カート
   リッジ本体の装着方向に関して異なる位置にある第１お
   よび第２突起部を有し、該第１および第２突起部が前記
   キャリッジに位置決めされることで前記記録部が所定の
   角度に保持されるようにしたことを特徴とする請求項６
   記載のインクタンク一体型記録ヘッドカートリッジ。
8. 【請求項８】前記記録部は吐出エネルギ発生素子として
   電気熱変換体を有し、前記ベースプレートは金属で形成
   されて放熱作用部としても機能し、前記位置決め部は当
   該ベースプレートにのみ設けられていることを特徴とす
   る請求項６記載のインクタンク一体型記録ヘッドカート
   リッジ。
9. 【請求項９】着脱可能なインクジェット記録ヘッドカー
   トリッジを搭載するためのインクジェット記録装置のキ
   ャリッジにおいて、 前記カートリッジに設けられた記録部側の位置決め部を
   受ける位置決め用受け部と、 前記カートリッジの凹部に対して挿入され、該凹部内の
   電極部に電気的に結合するための電力供給部を備えた電
   極用突出部と、 前記カートリッジの装着に対して前記カートリッジと相
   対的に摺動することで、前記位置決め部が該位置決め用
   受け部に係合することを阻止すると共に、前記電気的結
   合を阻止する摺動部と、 カートリッジと凹凸係合することで前記位置決め部が該
   位置決め用受け部に係合することおよび前記電気的接合
   を許容する係合受け部と、 前記カートリッジの搭載位置を維持するための保持手段
   と を有することを特徴とするキャリッジ。
10. 【請求項１０】前記位置決め用受け部および前記電力供
    給部は、前記カートリッジの装着状態において、それぞ
    れ、前記位置決め部および前記電極部に対して向きの異
    なる付勢力を作用させるようにしたことを特徴とする請
    求項９記載のキャリッジ。
11. 【請求項１１】前記保持手段は、前記電極用突出部を受
    容する前記カートリッジの凹部が装着される方向に対す
    る前記カートリッジの移動を一時的に阻止すると共に、
    前記カートリッジが当該方向とは異なる方向に付勢され
    るときに、前記位置決め部が前記位置決め用受け部に係
    合する方向に弾性力を作用させる弾性部を有することを
    特徴とする請求項９記載のキャリッジ。
12. 【請求項１２】前記保持手段は、前記付勢を行うための
    装着補助用操作レバーを有し、該操作レバーは前記カー
    トリッジの端部に係合して前記異なる方向への移動を行
    わせる係合部を有することを特徴とする請求項11記載の
    キャリッジ。
13. 【請求項１３】前記操作レバーは、搭載される前記カー
    トリッジの前記位置決め部および前記電極部の配列方向
    の延長部に位置し、前記位置決め部が存在する前記カー
    トリッジの部分とは反対側に突設された突出部に対して
    係合することにより前記カートリッジを所定の位置に保
    持する係合部を有することを特徴とする請求項12記載の
    キャリッジ。
14. 【請求項１４】前記弾性部は、その弾性力により前記カ
    ートリッジ側の相対的摺動部を前記キャリッジと凹凸係
    合させる機能を有し、前記保持手段は、当該相対的摺動
    部に弾性力を付与して凹凸係合を維持する第２弾性部を
    有することを特徴とする請求項11記載のキャリッジ。
15. 【請求項１５】インクジェット記録ヘッドに対して密着
    してヘッドの記録部を覆うためのキャップを備えたイン
    クジェット記録装置において、 前記キャップに対向する位置にインクジェット記録ヘッ
    ドカートリッジを装着するための装着ポジションをもつ
    キャリッジと、 該ポジションにあるキャリッジに対してインクジェット
    記録ヘッドカートリッジを装着する際、前記キャップに
    対して上記カートリッジの記録部の接触を防止するべ
    く、前記キャップと前記記録部との間に間隙を維持しつ
    つカートリッジを案内する案内部、該案内部の延長上に
    あって前記キャリッジのカートリッジ位置決め領域に前
    記カートリッジが搭載されるとほぼ同時に前記記録部の
    前記キャップへの密着を許容するカートリッジに対する
    凹凸係合部、および当該凹凸係合を弾性力を付与して確
    実にする弾性部を具備したカートリッジ保持手段と を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
16. 【請求項１６】前記カートリッジ保持手段は前記カート
    リッジの装着補助用操作レバーを有し、前記弾性部は前
    記カートリッジの位置決め領域への移動を阻止する部位
    に設けられ、前記操作レバーはキャップ方向に前記カー
    トリッジを移動させる付勢力を付与し、当該付勢力によ
    る前記カートリッジの移動に応じて前記弾性部が弾性変
    形することにより前記カートリッジの移動を許容するこ
    とを特徴とする請求項15記載のインクジェット記録装
    置。
17. 【請求項１７】前記キャリッジは、前記カートリッジに
    設けられた凹部に進入して該凹部に設けられた電極部に
    結合するために突設された電力供給部を有し、前記案内
    部は、前記電力供給部に対して前記電極部を電気的離隔
    状態に案内し、前記凹凸係合部は前記カートリッジと凹
    凸係合することで、前記位置決め領域への前記カートリ
    ッジの装着と、前記キャップへの前記記録部の密着と、
    前記電力供給部との前記電極部の電気的結合をほぼ同時
    に許可することを特徴とする請求項15記載のインクジェ
    ット記録装置。
18. 【請求項１８】前記保持手段は、前記電極用突出部を受
    容する前記カートリッジの凹部が装着される方向に対す
    る前記カートリッジの移動を一時的に阻止すると共に、
    前記カートリッジが当該方向とは異なるキャップ方向に
    付勢されるときに、前記位置決め部が前記位置決め用受
    け部に係合する方向に弾性力を作用させる弾性部を有す
    ることを特徴とする請求項15記載のインクジェット記録
    装置。
19. 【請求項１９】前記保持手段は、前記付勢を行うための
    装着補助用操作レバーを有し、該操作レバーは前記カー
    トリッジの端部に係合して前記異なるキャップ方向への
    移動を行わせる係合部を有することを特徴とする請求項
    18記載のインクジェット記録装置。
20. 【請求項２０】前記操作レバーは、搭載される前記カー
    トリッジの前記位置決め部および前記電極部の配列方向
    の延長部に位置し、前記位置決め部が存在する前記カー
    トリッジの部分とは反対側に突設された突出部に対して
    係合することにより前記カートリッジを所定の位置に保
    持する係合部を有することを特徴とする請求項19記載の
    インクジェット記録装置。