JP2001113722A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大幅な構造の変更を必要とすることなく、イ
ンクカートリッジの容量や、記録ヘッドの仕様に応じた
機種を比較的簡単、かつ安価に製造すること。 【解決手段】 キャリッジが、基台７とカートリッジホ
ルダ８、８’との２体構造として構成され、基台７は、
その一側面にガイド部材に係合されて摺動する案内部９
が形成され、案内部９と対向する他方の側及び上面が開
放された受台として構成され、またカートリッジホルダ
８、８’は、記録ヘッド６、６’と、インク供給針１
１、１１’とを設けて構成され、カートリッジホルダ
８、８’を除く他の要素を共通仕様として、機種等に対
応してカートリッジホルダ８、８’を交換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、インク滴を吐出す
る記録ヘッドが設けられたキャリッジに、インクカート
リッジを着脱可能に搭載するインクジェット記録装置、
より詳細にはキャリッジの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷データに対応してインク滴を吐出す
るインクジェット記録ヘッドは、印字品質に比較して安
価に製造することができるため、パーソナルユースから
業務目的の記録装置に利用されている。一方、インクジ
ェット記録装置は、写真品質に近い印字品質を実現可能
であるため、パーソナルユースや業務目的を問わず、ほ
とんど同一の性能を備えたインクジェット記録ヘッドが
使用されている。しかしながら、従来においては、それ
ぞれの用途、つまりパーソナルユースにおいては印刷量
が少ないため、カートリッジには小容量のもの、また業
務目的においては大容量のものが使用可能なようにイン
クカートリッジの容量に適合する機種が製造されてい
る。このため、それぞれに対応した機構等を新たに設
計、製造する必要があり、個々の機種のコストが上昇す
るという問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みてなされたものであって、大幅な構造の変更
を必要とすることなく、インクカートリッジの容量や、
記録ヘッドの仕様に応じた機種を比較的簡単、かつ安価
に製造することができるインクジェット記録装置を提供
することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような問題を解決す
るために本発明においては、インク供給針、及び前記イ
ンク供給針に連通され、インク滴を吐出する記録ヘッド
が設けられ、ガイド部材に案内されて往復動するキャリ
ッジと、前記インク供給針に装着されるインクカートリ
ッジとからなるインクジェット記録装置において、前記
キャリッジが、基台とカートリッジホルダとの２体構造
として構成され、前記基台は、その一側面に前記ガイド
部材に係合されて摺動する案内部が形成され、前記案内
部と対向する他方の側及び上面が開放された受台として
構成され、また前記カートリッジホルダは、前記記録ヘ
ッドと、前記インク供給針とを設けて構成されている。

【０００５】

【作用】 カートリッジホルダを除く他の要素を共通仕
様として、機種等に対応してカートリッジホルダを交換
するだけで、所要の仕様の記録装置を構成することが可
能となる。

【０００６】

【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明のイン
クジェット記録装置の一実施例を、印刷機構部について
示すものであって、タイミングベルト１を介して駆動モ
ータ２に接続され、ガイド部材３により案内されて往復
動するキャリッジ４は、上面に後述する黒インクを収容
したインクカートリッジ５０、５０’と、カラーインク
を収容したカラーインクカートリッジ６０、６０’とを
装着可能に構成され、下面には各インクカートリッジ５
０、６０からインクの供給を受ける記録ヘッド６が設け
られている。

【０００７】キャリッジ４は、基台７と、カートリッジ
ホルダ８との２体構造として構成されている。基台７
は、図２、図３に示したようにその一側面にガイド部材
３に係合されて摺動する案内部９が形成されており、ま
た案内部９と対向する側、つまり記録装置に設置された
とき手前側となる側、及び上面とが開放された受台とし
て構成されていて、下面に記録ヘッド６を露出させる窓
１０が形成されている。

【０００８】このような構成により、幅Ｗ１が同一であ
るものの、長さＬ１、Ｌ２が異なる複数種類のホルダ
８、８’であっても、記録ヘッド６、６’が固定されて
いる側を、基台７の案内部９側の所定の位置に位置決め
し、後端を基台７の後端側の開放部から露出させること
により、サイズに関わりなく、記録ヘッド６、６’を所
定の位置に位置決めした状態で共通仕様の基台７に取付
けることができる。

【０００９】これにより、図４（ａ）、（ｂ）に示した
ように同一の基台７に異なるホルダ８、８’を取付け
て、容量が異なるカートリッジが装着されるタイプが異
なる記録装置を構成した場合にでも、ホルダ８、８’に
固定された記録ヘッド６、６’はそれぞれ基準位置、つ
まりガイド部材３に係合する案内部に対して規定の位置
に位置決めされる。

【００１０】もとより、インク供給針１１は、記録ヘッ
ド６、６’と一体的に設けられているため、それぞれの
容量のインクカートリッジ８、８’のインク供給口１
１、１１’を、基準位置に形成しておくことにより、確
実に装着することができる。

【００１１】図５、図６は、ぞれぞれ上述した容量の異
なる大小２種類のインクカートリッジに対応するホルダ
８、８’の一実施例を示すものであって、ホルダ８、
８’は、基本的にはそれぞれ容量の異なるカートリッジ
を収容することができるサイズのカートリッジ受け部１
８、１８’と、共通の構造を採る記録ヘッドユニット１
９との２体構造として構成されている。

【００１２】カートリッジ受け部１８、１８’は、垂直
壁のうち、インク供給針１１、１２の近傍側で対向する
垂直壁２０、２０’の上端には軸２１、２２、２１’、
２２’により回動可能にレバー２３、２４、２３’、２
４’が取付けられている。レバー２３、２４、２３’、
２４’の自由端側に位置する壁２５、２６、２５’、２
６’には、レバー２３、２３’、２４、２４’のフック
部２３ａ、２４ａ、２３ａ’、２４ａ’に係合する係合
部２７、２８、２７’、２８’が形成されている。

【００１３】また、インク供給針側に位置する垂直壁２
９、２９’には、後述するインクカートリッジに装着さ
れている回路基板の接点と、記録ヘッドユニット１９の
回路基板３０との導通を図る接点機構３１、３２、３
１’、３２’が装着されている。

【００１４】カートリッジ受け部１８、１８’の垂直壁
２９、２９’には複数の鈎部３３、３３’が形成されて
おり、また記録ヘッドユニット１９には、これら鈎部３
３、３３’と係合する窓３４が設けられていて、これら
により、カートリッジ受け部１８、１８’と記録ヘッド
ユニット１９とを規定の状態で組み付け、その後にネジ
等で固定することによりホルダ８、８’が組み上がる。

【００１５】なお、これら接点機構３１、３２、３
１’、３２’、及び回路基板３０は、一方のホルダ８に
ついて説明すると、図７に示したように別部品として構
成されていて、カートリッジ受け部１８、１８’に形成
された窓３５、３６の溝３５ａ、３６ａに嵌装したり、
また記録ヘッドユニット１９に形成された凸部３７、３
８に回路基板３０の孔３０ａ、３０ｂを嵌合させること
により位置決め、固定されている。

【００１６】回路基板３０は、コネクタ３９にフレキシ
ブルケーブル４０を接続されて制御手段４１に接続され
ていて、記録ヘッド６にインク滴吐出のための駆動信号
を供給する他、インクカートリッジ５０、６０に装着さ
れている回路基板と接点機構３１、３２を介してコンタ
クトを形成する。

【００１７】図８（ａ）、（ｂ）、及び図９（ａ）、
（ｂ）は、それぞれ前述のサイズが異なる黒インク用、
及びカラーインク用のインクカートリッジ５０、６０、
５０’、６０’の一実施例を示すものであって、ほぼ直
方体として形成された容器５１、６１、５１’、６１’
にインクを直接、または多孔質に含浸させて収容し、上
面を蓋体５２、６２、５２’、６２’により封止して構
成されている。これら容器５１、６１、及び容器５
１’、６１’は、共に幅Ｗ２、Ｗ２’、及びＷ３、Ｗ
３’がそれぞれ同一で、長さＬ１’、Ｌ２’を異ならせ
て、インク収容容積を調整されている。

【００１８】容器５１、６１、５１’、６１’の底面に
は、ホルダ８、８’に装填されたときインク供給針１
１、１２に対向する位置にインク供給口５３、６３、５
３’６３’が形成され、またインク供給口側の垂直壁５
５、６５、５５’、６５’には、ほぼ同一仕様の回路基
板７０が設けられている。

【００１９】回路基板７０は、図１０（ａ）、（ｂ）に
示したようにインクカートリッジに取付けられたとき表
面となる側に前述の接点機構３１、３２、３１’、３
２’とコンタクトを形成する接点７１、７２がが形成さ
れ、裏面にこれら接点７１、７２に接続する半導体記憶
手段７３を実装して構成されている。

【００２０】半導体記憶手段７３は、これが設けられる
インクカートリッジ５０、６０、５０’、６０’にそれ
ぞれ収容されているインク量や、製造年月日、商標等を
データとして格納し、また必要に応じては記録装置本体
から伝送されたメンテナンス状況等のデータを格納する
領域が設けられている。

【００２１】この実施例において、レバー２３を開いて
カートリッジ５０を装填し、再びレバー２３を閉める
と、インク供給口５３がインク供給針１１に押し込まれ
る。そしてレバー２３が最後まで押し込まれると、図４
（ａ）に示したようにレバー２３は、鈎部２７に固定さ
れる。

【００２２】これにより、インクカートリッジ５０は、
そのインク供給口５３をインク供給針１１に係合した状
態で一定圧で弾圧され、印刷中の振動や、記録装置の移
動などによる衝撃や振動に関わりなく、インク供給口５
３がインク供給針１１に気密性を保持して係合状態を維
持する。

【００２３】このようにインクカートリッジ５０が装着
された状態では、接点機構３１がカートリッジ５０の回
路基板７０の接点７１、７２とコンタクトを形成するか
ら、半導体記憶手段７３に格納されているデータの読出
しや、また記録装置側のデータが書込みが可能となる。

【００２４】インクカートリッジ５０のインクが消費さ
れた場合には、鈎部２７との係合を解いてレバー２３を
上方に回動させてインクカートリッジを取り出して新し
いものと交換する。

【００２５】ところで、上述のように、幅Ｗ２、Ｗ３、
Ｗ２’、Ｗ３’が同一で、長さＬ１’、Ｌ２’を異なら
せることによりインク収容量を異ならせたカートリッジ
においては、長さの大きいカートリッジ５０’、６０’
は、小容量向けのホルダには物理的に装着不可能である
ものの、長さに小さいカートリッジ５０、６０は、大容
量向けのホルダ８’に装着可能となるから、少なくとも
インク収容量の少ないカートリッジには突起、または凹
部を形成し、それぞれのサイズのホルダ８、８’にはこ
れらと符合して誤挿入を防止する凹部や突起を設けるの
が望ましい。

【００２６】なお、上述の実施例においては、記録ヘッ
ドユニットに同一仕様の記録ヘッド６を取付けている
が、インクカートリッジのインク量が多いものに使用す
る場合には高速印刷仕様のものを取付けるなど、インク
カートリッジのインク量に対応して最適な仕様のものを
取付けるようにしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、キャリッジが、基台とカートリッジホルダとの２体
構造として構成され、基台は、その一側面にガイド部材
に係合されて摺動する案内部が形成され、案内部と対向
する他方の側及び上面が開放された受台として構成さ
れ、またカートリッジホルダは、記録ヘッドと、インク
供給針とを設けて構成されているので、カートリッジホ
ルダを除く他の要素を共通仕様として、機種等に対応し
てカートリッジホルダを交換するだけで、所要の仕様の
記録装置を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録装置の一実施例を、記録機構を中
心として示す図である。

【図２】同上装置における小容量仕様のインクカートリ
ッジに対応するキャリッジの一実施例を示す組立て斜視
図である。

【図３】同上装置における大容量仕様のインクカートリ
ッジに対応するキャリッジの一実施例を示す組立て斜視
図である。

【図４】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ同上キャリッジ
に小容量仕様、及び大容量仕様のインクカートリッジが
装着された状態を示す断面図である。

【図５】小容量仕様のカートリッジホルダの一実施例を
示す組立斜視図である。

【図６】大容量仕様のカートリッジホルダの一実施例を
示す組立斜視図である。

【図７】カートリッジホルダの一実施例を、小容量向け
のものに例を取ってこれを構成する主要部材に分解して
示す斜視図である。

【図８】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ小容量仕様のブ
ラック、及びカラーインクカートリッジの一実施例を示
す斜視図である。

【図９】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ大容量仕様のブ
ラック、及びカラーインクカートリッジの一実施例を示
す斜視図である。

【図１０】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ同上インクカ
ートリッジに固定される回路基板の一実施例を、その表
裏の構造で示す斜視図である。

【符号の説明】

３ ガイド部材 ４ キャリッジ ６、６’ 記録ヘッド ７ 基台 ８、８’ カートリッジホルダ ９ 案内部 １０ 窓 １１、１１’、１２ インク供給針 １８、１８’ カートリッジ受け部 １９ 記録ヘッドユニット ３０ 回路基板 ３１、３２、３１’、３２’ 接点機構 ３３、３３’ 鈎部 ５０、６０、５０’、６０’ インクカートリッジ ７０ 回路基板 ７１、７２ 接点 ７３ 半導体記憶手段

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク供給針、及び前記インク供給針に
   連通され、インク滴を吐出する記録ヘッドが設けられ、
   ガイド部材に案内されて往復動するキャリッジと、前記
   インク供給針に装着されるインクカートリッジとからな
   るインクジェット記録装置において、 前記キャリッジが、基台とカートリッジホルダとの２体
   構造として構成され、前記基台は、その一側面に前記ガ
   イド部材に係合されて摺動する案内部が形成され、前記
   案内部と対向する他方の側及び上面が開放された受台と
   して構成され、また前記カートリッジホルダは、前記記
   録ヘッドと前記インク供給針とを設けて構成されている
   インクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記基台は、前記キャリッジの移動方向
   の幅が同一で、前記移動方向に直交する方向の長さが異
   なるように構成された前記カートリッジホルダの装着が
   可能で、前記カートリッジホルダは、それぞれ前記キャ
   リッジの移動方向の幅が同一で、前記移動方向に直交す
   る方向の長さが異なるように構成されてインク収容量の
   異なるカートリッジの装着が可能に構成されている請求
   項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記基台とカートリッジホルダとの対向
   面に位置決め部材が形成されている請求項１に記載のイ
   ンクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 前記位置決め部材が、前記基台の、前記
   キャリッジの移動方向に平行な面と、前記カートリッジ
   ホルダの前記平行な面に対向する面に形成されている請
   求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記カートリッジホルダが、前記記録ヘ
   ッドを固定した記録ヘッドユニットと、前記記録ヘッド
   に駆動信号を供給する回路基板とにより構成されている
   請求項１に記載のインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 前記基台と前記カートリッジホルダと
   の、前記キャリッジの移動方向に平行で、かつ対向する
   面に、それぞれ制御手段に接続する回路基板と、接点機
   構とが設けられている請求項１に記載のインクジェット
   記録装置。
7. 【請求項７】 前記回路基板に前記カートリッジホルダ
   との位置決め用の窓が、また前記カートリッジホルダの
   前記窓に対向する位置に前記窓に係合する突起が形成さ
   れている請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 【請求項８】 前記基台の底面に、前記記録ヘッドを露
   出させる窓が形成されている請求項１に記載のインクジ
   ェット記録装置。
9. 【請求項９】 少なくともインク収容量の少ないカート
   リッジには突起、または凹部が形成され、またサイズの
   大きなホルダにこれら突起や凹部と共同して誤挿入を防
   止する凹部や突起が設けられている請求項１に記載のイ
   ンクジェット記録装置。
10. 【請求項１０】 前記ホルダに外部回路に接続する接点
    が形成されており、また前記インクカートリッジに前記
    接点に接続する記憶手段が設けられている請求項１に記
    載のインクジェット記録装置。