JP2000127436A - 印字カートリッジおよび記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク吸収体を記録装置本体に着脱可能に
し、取り外した状態において印字ヘッドをキャップ可能
にする。 【解決手段】 上ケース１の印字ヘッド５のインク吐出
面５ａと対向可能に、下ケース２に、外気から完全に隔
絶させるキャップ８と、排出されたインクを受けるため
のキャップ９とが設けてある。両ケース１，２を閉じる
と、インク吐出面５ａがキャップ８に覆われ外気から遮
断され、印字ヘッド５内のインクが固化しない。両ケー
ス１，２を途中まで開くと、インク吐出面５ａがキャッ
プ９に覆われ、連通口９ａを介してインク吸収体１０と
つながる。回復手段により印字ヘッド５から強制的に排
出した廃インクは連通口９ａを介してインク吸収体１０
に吸収される。両ケース１，２を完全に開くと、インク
吐出面５ａの前方は開放され、インク吐出面５ａから吐
出されるインクは外方へ飛翔する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット方
式の印字カートリッジおよびその印字カートリッジを含
む記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】計算器、ワードプロセッサ、ファクシミ
リ装置、複写装置、プリンタ等の各種電子機器におい
て、記録媒体に記録を行う手段として、ドットインパク
トプリンタ等に見られるような騒音を発生することな
く、高速な記録が可能となるインクジェット記録装置が
広く利用されている。

【０００３】インクジェット記録装置においては、印字
ヘッドに記録用インクを供給するためのインクタンクが
必要であるが、長期の使用によりインクタンク内のイン
クを全て使い切った場合には、補充する必要がある。記
録装置本体に据え置き型のインクタンクを固定した構成
であると、使用者がインクを注入することが面倒である
ので、インクタンクを記録装置本体に着脱可能なカート
リッジ構成として、インクがなくなった時にカートリッ
ジを交換する構成が一般的である。さらに、このカート
リッジに印字ヘッドも搭載して、長期間記録を行なった
らインクタンクとともに印字ヘッドも新品と交換する構
成とする場合がある。

【０００４】ところで、このようなインクジェット記録
装置では、不使用時に印字ヘッドの吐出口付近でインク
が固化したり、塵などがインクに混入したりして吐出口
の目詰まりを生じる場合がある。そこで、印字開始直前
にインクを吐出口から強制的に所定回数吐出させ、イン
クとともに固化インクや塵を排出させて印字ヘッドの目
詰まりを解消してから、印字動作に移行し、印字媒体に
インクを吐出して記録を行なう構成のものがある。この
構成においては、目詰まりを防止するために吐出する廃
インクの処理として、記録装置本体にインク吸収体を設
けて、廃インクを回収している。長期間使用していると
インク吸収体が廃インクで満たされ、それ以上吸収でき
なくなりあふれるおそれがあるので、インク吸収体を交
換する必要がある。このインク吸収体交換のタイミング
を知るために、インク吸収体にどの程度廃インクを吸収
させたかを検知して記憶し、インク吸収量がインク吸収
体の最大許容量に至ると、エラー表示を行ない、インク
吸収体を交換するようプリンタの使用者に促している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、記録装置の小型
化に伴い、記録装置に設けるインク吸収体が小さくな
り、廃インクを吸収できる容量が小さくなりつつある。
また、記録の高速化および高密度化により、印字ヘッド
のノズル数が増え、１回の回復動作で目詰まりを防止す
るために吐出する廃インク量が増加している。従って、
インク吸収体が満杯になるまでの時間が短くなる傾向に
ある。インク吸収体が満杯になると、メーカーのサービ
スセンター等でインク吸収体を交換しない限り、記録装
置が使用できないので、使用者に不便を強いることにな
る。

【０００６】また、小型プリンタの場合、モノクロ用の
印字カートリッジとカラー用の印字カートリッジとを交
換しながら使用する場合が多いが、プリンタから取り外
した印字カートリッジの保管が適切でないと、印字ヘッ
ドの吐出口が乾燥しすぎてインクが固化してこびりつ
き、二度と使用できなくなることがある。さらに、印字
ヘッドに触れることにより、プリンタ使用者の衣服など
をインクで汚してしまうこともある。

【０００７】そこで本発明の目的は、インク吸収体を記
録装置本体に着脱可能にし容易に交換可能にすること
と、記録装置から取り外した状態において印字ヘッドを
キャッピングして保護することができる印字カートリッ
ジおよび記録装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の印字カートリッ
ジは、印字ヘッドと、前記印字ヘッドにインクを供給す
るインクタンクと、前記印字ヘッドに対して相対的に移
動することにより前記インク吐出面を覆い得るキャップ
手段と、インク吸収体とが一体化されているものであ
る。

【０００９】前記キャップ手段が、前記インク吐出面の
前方でスライドすることにより前記インク吐出面を開放
および閉鎖可能であることが好ましい。

【００１０】そして、前記キャップ手段と前記インク吸
収体とが連結されていてもよい。

【００１１】前記キャップ手段が、前記インク吐出面を
外部から隔絶させるためのキャップと、前記インク吸収
体と連通する連通口を有し前記インク吐出面から排出さ
れたインクを受けるためのキャップとからなるものであ
ってもよい。

【００１２】その場合、前記印字ヘッドが、前記インク
吐出面が前記外部から隔絶させるためのキャップに覆わ
れた状態と、前記インク吐出面が前記インクを受けるた
めのキャップに覆われた状態と、前記インク吐出面が開
放された状態とを選択的にとり得ることが好ましい。

【００１３】また、本発明の記録装置は、前記した印字
カートリッジと、該印字カートリッジを着脱自在に搭載
する搬送機構とを有する。

【００１４】前記搬送機構による前記印字カートリッジ
の搬送に対応して、前記キャップ手段による前記インク
吐出面の閉鎖状態を制御する制御手段が設けられている
ことが好ましい。

【００１５】このような構成によると、保管容器等を用
いることなく、印字ヘッドをキャップした状態に保持す
ることができる。また、印字カートリッジの交換に伴っ
て、インク吸収体を使用者が容易に定期的に交換するこ
とができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。

【００１７】図１〜３には、本発明の一実施例の印字カ
ートリッジを示している。図１はこの印字カートリッジ
の閉じた状態であり、図１（ａ）はその正面図、図１
（ｂ）はその断面図、図１（ｃ）は右側面図、図１
（ｄ）は左側面図である。

【００１８】この印字カートリッジの上ケース１と下ケ
ース２とが連結されており、両者の接合面は斜めになっ
ており、両者は相対的に移動可能である。具体的には、
図２（ａ），図３（ａ）に示すように上ケース１の外面
に設けられた溝３に、下ケース２に設けられた図示しな
い突起が嵌合しており、この溝３に沿って上ケース１が
下ケース２に対し相対的にスライド可能である。

【００１９】上ケース１の内部には、ヘッドホルダー４
が設けられ、このヘッドホルダー４の一部は下方に突出
しており印字ヘッド５が取り付けられている。印字ヘッ
ド５はインクジェットヘッドであり、そのインク吐出面
５ａは図面下方に位置している。また、ヘッドホルダー
４は上ケース右側面に露出しており、この部分に端子部
４ａが設けられている。この端子部４ａは図示しないフ
レキシブルケーブル等が接続されて、印字ヘッド５に印
字駆動信号や電力を供給するものである。さらに、上ケ
ース１内にはインクタンク６が配設されており、このイ
ンクタンク６は印字ヘッド５に接続されてインクを供給
するものである。

【００２０】下ケース２には、印字ヘッド５のインク吐
出面５ａと対向可能な位置に、キャップ手段７が設けら
れている。キャップ手段７は、インク吐出面５ａを外気
から完全に隔絶させるためのキャップ８と、インク吐出
面５ａから排出されたインクを受けるためのキャップ９
とからなる。なお、理解を容易にするために、図面中で
はキャップ８，９は断面して図示している。両キャップ
８，９はいずれもシリコンゴム等からなり、上ケース１
との相対移動方向に沿って並べて配置されている。キャ
ップ８はインク吐出面５ａと対向したときにインク吐出
面５ａ前方を覆い完全に閉ざされた小空間を形成する。
一方、キャップ９は、インク吐出面５ａと対向したとき
にインク吐出面５ａ前方を覆うものの、連通口９ａが穿
設されており、この連通口９ａを介してインク吸収体１
０に接続されている。インク吸収体１０は、下ケース２
の左側面の開口２ａを介して外部に露出している。

【００２１】このような構成の印字カートリッジの、上
ケース１と下ケース２とが閉じられた状態が図１に示さ
れている。この状態では、印字ヘッド５のインク吐出面
５ａがキャップ８に覆われ外気から遮断されている。従
って、印字ヘッド５内のインク中の水分が蒸発してイン
クが固化するおそれがない。

【００２２】この印字カートリッジの、上ケース１と下
ケース２とが途中まで開かれた状態が図２に示されてい
る。この状態では、印字ヘッド５のインク吐出面５ａが
キャップ９に覆われ、連通口９ａを介してインク吸収体
１０とつながっている。従って、図示しないポンプ等の
回復手段の駆動により印字ヘッド５内のインクが強制的
に排出される場合、そのインクがキャップ９の連通口９
ａを介してインク吸収体１０に吸収される。

【００２３】この印字カートリッジの、上ケース１と下
ケース２とが完全に開かれた状態が図３に示されてい
る。この状態では、印字ヘッド５のインク吐出面５ａ
は、キャップ８，９のいずれにも覆われておらず下ケー
ス２にも前方を塞がれておらず、インク吐出面５ａの前
方は完全に開放されている。したがって、印字ヘッド５
が駆動されてインク吐出面５ａからインクが吐出される
と、そのインクは印字カートリッジから外方（図面下
方）へ飛翔する。

【００２４】図４には、前記した構成の印字カートリッ
ジを有する記録装置の要部を縮小して示している。印字
カートリッジを着脱可能な搬送機構であるキャリッジ１
１が、ガイド軸１２に沿って図４左右方向に移動可能で
ある。このガイド軸１２は、記録媒体である記録紙１３
の幅方向に実質的に平行に設けられている。ガイド軸の
両端部であって、記録紙１３の印字領域の外側に、作動
突起（制御部材）１４，１５が設けられている。

【００２５】図３，４に示すように印字ヘッド５の上ケ
ース１と下ケース２とが完全に開いた状態において、キ
ャリッジ１１が図面の最左方に移動する場合、作動突起
１４が印字カートリッジの下ケース２に当接し移動不能
に保持したまま、上ケース１のみが左方へ移動するた
め、上ケース１と下ケース２とが閉じられる。本実施形
態では、図２に示すように印字ヘッド５のケース１と下
ケース２とが途中まで開かれてインク吐出面５ａがキャ
ップ９に覆われた状態で移動停止可能なように、作動突
起１４の長さや位置、またはキャリッジの移動範囲が設
定されている。

【００２６】一方、図１，２に示すように印字ヘッド５
の上ケース１と下ケース２とが完全に閉じた状態または
途中まで開いた状態において、キャリッジ１１が図面の
最右方に移動する場合、作動突起１５が印字カートリッ
ジの下ケース２に当接し移動不能に保持したまま、上ケ
ース１のみが右方へ移動するため、上ケース１と下ケー
ス２とが完全に開かれる。

【００２７】この記録装置において、上ケース１と下ケ
ース２とが閉じられインク吐出面５ａが乾燥しないよう
にキャップ８に覆われた状態で保管されていた印字カー
トリッジが、キャリッジ１１に取り付けられると、まず
最右方へ移動する。すると、前記の通り、作動突起１５
が下ケース２に当接して上ケース１と下ケース２とが完
全に開かれ、印字ヘッド５の吐出面５ａが記録紙１３と
直接対向する状態（図３，４参照）となる。

【００２８】そこで、キャリッジ１１は記録紙１３の印
字領域内において往復動し、それに同期して図示しない
フレキシブルケーブルから端子部４ａを介して供給され
る駆動信号によって、印字ヘッド５のインク吐出面５ａ
の吐出口（図示せず）からインクが吐出する。吐出した
インクが記録紙１３に付着して記録が行なわれる。この
キャリッジ１１の移動および印字ヘッド５のインク吐出
と、キャリッジ１１の移動と直角な方向への記録紙１３
の搬送とが交互に行われ、記録紙１３の全面への記録が
行なわれる。

【００２９】記録が長時間に亘った場合、所定のタイミ
ングで一旦印字ヘッドの駆動を中断し、キャリッジ１１
が最左方へ移動する。すると、前記の通り、作動突起１
４が下ケース２に当接することによって、上ケース１と
下ケース２とが途中まで閉じられ、印字ヘッド５のイン
ク吐出面５ａがキャップ９と対向する状態（図２参照）
となる。そこで、図示しないポンプ等の回復手段の駆動
により印字ヘッド５内のインクを強制的に排出する。こ
のとき、インク中に混入したごみや気泡や固化インクを
一緒に排出することができ、印字不良を未然に防ぐこと
ができる。排出されたインクは、キャップ９の連通口９
ａを介してインク吸収体１０に吸収されるので、外部に
漏れるおそれはない。

【００３０】その後、記録を続行する場合は、前記した
のと同様にキャリッジ１１を最右方へ移動して上ケース
１と下ケース２を完全に開いてから、記録動作に戻る。
そして、最終的に記録が完了した場合、作動突起１４を
利用してまたは使用者の手動により、上ケース１と下ケ
ース２とを完全に閉じた状態（図１参照）にしておく。
この状態では、印字ヘッド５のインク吐出面５ａがキャ
ップ８に覆われ外気から完全に遮断されているので、イ
ンクの乾燥が防げる。カラー記録等のため印字カートリ
ッジ交換する場合、取り外した印字カートリッジを、こ
のように上ケース１と下ケース２とを完全に閉じた状態
（図１参照）で保管することにより、特別な保管容器に
収納したり特別な保管方法を採用しなくても、印字不良
の要因となるインクの乾燥を防ぐことができる。

【００３１】本実施形態の記録装置では、作動突起１
４，１５を利用することにより、キャリッジ１１を駆動
することのみによって、印字カートリッジの状態（記録
を行なう状態と回復動作を行なう状態と保管される状
態）を容易に切替えることができる。

【００３２】なお、上ケース１と下ケース２とを途中ま
で閉じた状態にして行なう回復動作は、任意のタイミン
グで行なうことができる。前記した通り記録途中で行な
ってもよいが、記録開始前に行なっても、記録完了後に
行なってもよい。

【００３３】この印字カートリッジは、インクタンク６
内のインクを消費してしまうと、キャリッジ１１から取
り外されて新しい印字カートリッジと交換される。この
ときにインク吸収体１０も交換されるので、インク吸収
体が満杯になる前に使用者が簡単に交換することがで
き、インクがあふれてしまうことが防げる。すなわち、
インクタンク６内のインクがなくなってしまう前にイン
ク吸収体１０が満杯になることがないように、インクタ
ンク６の容量に応じてインク吸収体１０の大きさが決定
される。

【００３４】

【発明の効果】本発明によると、印字カートリッジにイ
ンク吸収体とキャップ手段が内蔵されているので、外部
の別部材や保管容器を用いることなく、印字ヘッドをキ
ャップした状態に保持することができる。印字ヘッドが
露出した状態で放置されないので、インクの乾燥・固化
が防止でき、さらにインクにより使用者の手などを汚す
ことがない。

【００３５】また、印字カートリッジの交換に伴ってイ
ンク吸収体が使用者により容易に交換可能なので、イン
ク吸収体が満杯になって一時的にプリンタが使用不可と
なることを未然に防げる。また、従来の記録装置本体に
インク吸収体を固定した構成のようにインク吸収体に吸
収したインク量を記憶しておく必要がなく、記憶手段が
不要であるため、コストダウンが図れる。そして、従来
よりインクタンク内のインクの消費に伴って交換する構
成となっていた印字カートリッジに、キャップ手段とイ
ンク吸収体とを付加するだけの簡単な構成であるため、
低コスト大量生産に適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の印字カートリッジを示し
ており、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は断面図、図
１（ｃ）は右側面図、図１（ｄ）は左側面図である。

【図２】図１に示す印字カートリッジの上ケースと下ケ
ースを途中まで開いた状態を示しており、図２（ａ）は
正面図、図２（ｂ）は断面図である。

【図３】図１に示す印字カートリッジの上ケースと下ケ
ースを完全に開いた状態を示しており、図３（ａ）は正
面図、図３（ｂ）は断面図である。

【図４】本発明の記録装置の要部を示す概略図である。

【符号の説明】 １ 上ケース ２ 下ケース ２ａ 開口 ３ 溝 ４ ヘッドホルダー ４ａ 端子部 ５ 印字ヘッド ５ａ インク吐出面 ６ インクタンク ７ キャップ手段 ８ 外部から隔絶させるためのキャップ ９ インクを受けるためのキャップ ９ａ 連通口 １０ インク吸収体 １１ キャリッジ（搬送機構） １２ ガイド軸 １３ 記録紙（記録媒体） １４ 作動突起（制御部材） １５ 作動突起（制御部材）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字ヘッドと、前記印字ヘッドにインク
   を供給するインクタンクと、前記印字ヘッドに対して相
   対的に移動することにより前記インク吐出面を覆い得る
   キャップ手段と、インク吸収体とが一体化されている印
   字カートリッジ。
2. 【請求項２】 前記キャップ手段が、前記インク吐出面
   の前方でスライドすることにより前記インク吐出面を開
   放および閉鎖可能である請求項１に記載の印字カートリ
   ッジ。
3. 【請求項３】 前記キャップ手段と前記インク吸収体と
   が連結されている請求項１または２に記載の印字カート
   リッジ。
4. 【請求項４】 前記キャップ手段が、前記インク吐出面
   を外部から隔絶させるためのキャップと、前記インク吸
   収体と連通する連通口を有し前記インク吐出面から排出
   されたインクを受けるためのキャップとからなる請求項
   １または２に記載の印字カートリッジ。
5. 【請求項５】 前記印字ヘッドが、前記インク吐出面が
   前記外部から隔絶させるためのキャップに覆われた状態
   と、前記インク吐出面が前記インクを受けるためのキャ
   ップに覆われた状態と、前記インク吐出面が開放された
   状態とを選択的にとり得る請求項４に記載の印字カート
   リッジ。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の印
   字カートリッジと、該印字カートリッジを着脱自在に搭
   載する搬送機構とを有する記録装置。
7. 【請求項７】 前記搬送機構による前記印字カートリッ
   ジの搬送に対応して、前記キャップ手段による前記イン
   ク吐出面の閉鎖状態を制御する制御手段が設けられてい
   る請求項６に記載の記録装置。