JP2002001987A - インクジェット方式画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】「インク使い切りモード」への切換えを、容易
にかつ確実に行なえるインクジェット方式画像形成装置
を提供する。 【解決手段】第１インク供給モードから第２インク供給
モードに切り換えるに当たっては、レバー８９を引き上
げて引掛孔８２からロック爪２０ｂを外して、引掛孔８
４にロック爪２０ｂを引っ掛ける。これにより、ジョイ
ント針８６がジョイントシールド７０ｄから抜け出てイ
ンクカートリッジ７０の生インク室７０ａから離れる。
さらに、第２インク供給モードでは、連通孔７０ｃを密
閉していたシール材８８も連通孔７０ｃから離れ、スポ
ンジ室７０ｂの気密状態が解除されてスポンジ室７０ｂ
が外部に連通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体にインク
を吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータやワークステーションの出
力装置の一つとして、記録媒体にインクを吐出して画像
を形成するインクジェット方式の画像形成装置が知られ
ている。

【０００３】このインクジェット方式画像形成装置の一
例を、図１９と図２０を参照して説明する。

【０００４】図１９は、従来のインクジェット方式画像
形成装置の一例であるインクジェットプリンタを示す斜
視図である。図２０は、図１９のインクジェットプリン
タの内部構造を示す模式図である。

【０００５】図１９に示すように、インクジェットプリ
ンタ１０には、このインクジェットプリンタ１０を操作
するための操作部１２が形成されている。操作部１２に
配置された各種スイッチ等によって、紙種、オンライン
／オフライン、コマンドなどが指示される。また、イン
クジェットプリンタ１０には、記録媒体が挿入されると
共に排出される開口１４が形成されている。この開口１
４から記録媒体の先端を挿入することによりこの記録媒
体がインクジェットプリンタ１０の内部に搬送され、そ
の内部で記録媒体に画像が形成される。記録媒体のうち
画像の形成された部分は開口１４から矢印Ａ方向に排出
されてバスケット（図示せず）などに収容される。な
お、インクジェットプリンタ１０の側壁１０ａには、イ
ンクが貯蔵されたインクボトル１６（図２１参照）が収
容されるボトルケース１８が固定されている。

【０００６】インクジェットプリンタ１０は、図２０に
示すように、インクが吐出する複数のインク吐出口２０
ａが形成された印字ヘッド２０と、この印字ヘッド２０
を搭載して主走査方向（図２０の紙面に垂直な方向）に
往復動するキャリッジ２２と、この主走査方向に直交す
る矢印Ａ方向（記録紙搬送方向であり、副走査方向とい
う）に記録媒体を断続的に搬送する駆動ローラ２４及び
ピンチローラ２６とを備えている。ピンチローラ２６は
ピンチローラアーム３２やコイルばね３４を介して、駆
動ローラ２４から自在に接離できるようにガイドステー
３６に固定されている。

【０００７】また、インクジェットプリンタ１０には、
記録媒体が載置されるプラテン２８が配置されている。
このプラテン２８のうち印字ヘッド２０の前方部分は、
画像が形成される画像形成領域である。記録媒体のうち
この画像形成領域に位置する部分（以下、画像形成部分
という）は、吸引ファン３０が空気吸引孔２８ａから空
気を吸引することによりプラテン２８に密着する。

【０００８】記録媒体に画像を形成する際は、駆動ロー
ラ２４とピンチローラ２６で搬送中の記録媒体を一時的
に停止させ、キャリッジ２２を上記の主走査方向に往復
動させながら、記録媒体の画像形成部分に印字ヘッド２
０からインクを吐出して１バンド分の画像を形成する
（印字する）。その後、所定長さだけ記録媒体を搬送し
て画像形成領域に新たに位置する画像形成部分に次のバ
ンド分の画像を形成する動作を繰り返す。

【０００９】なお、キャリッジ２２の移動可能な範囲の
片側であって、画像形成領域から離れた位置には、イン
ク吐出口２０ａからインクを強制的に吸引してインク吐
出口２０ａからのインク吐出状態を初期と同等の吐出状
態にする回復装置（図示せず）が配置されている。画像
形成動作中、インク吐出状態を初期の吐出状態に回復さ
せることが必要な状態になると、キャリッジ２２を回復
装置の上方に移動させ、インク吐出口２０ａからインク
を強制的に吸引する。

【００１０】印字ヘッド２０には、インクが貯蔵された
インクカートリッジ４０が装着されている。このインク
カートリッジ４０に貯蔵されたインクは印字ヘッド２０
に供給されてインク吐出口２０ａから吐出される。イン
クカートリッジ４０は、インクを液体のままで貯蔵して
おく生インク室４０ａと、インクを吸収するスポンジな
どにインクを吸収させた状態で貯蔵しておくインク吸収
体室４０ｂとの２室に分けられている。

【００１１】インクカートリッジ４０には、キャリッジ
２２とは異なる位置に固定されたインクボトル１６（図
２１参照）からインク供給チューブ３８を通ってインク
が供給される。インク供給チューブ３８の先端には、イ
ンクが流れ出る針４２が固定された針ユニット４４が取
り付けられている。このようにインクボトル１６からイ
ンク供給チューブ３８やインクカートリッジ４０を通っ
て印字ヘッド２０にインクを供給する方式をチュービン
グ方式という。このチュービング方式について、図２１
から図２３までを参照して説明する。

【００１２】図２１は、チュービング方式を示す模式図
である。図２２は、針ユニットが取り付けられたインク
カートリッジを示す模式図である。図２３は、針ユニッ
トが取り外されたインクカートリッジを示す模式図であ
る。

【００１３】インク吐出口２０ａから吐出されて画像形
成に使用されるインクは、一色毎にインクボトル１６に
貯蔵されている。このインクボトル１６は、上述したよ
うに、ボトルケース１８（図１９参照）に搭載される。
ボトルケース１８内には、インクボトル１６に貯蔵され
ているインクを一旦貯蔵するインクバッファ４６が備え
られている。このインクバッファ４６のインク液面内に
は、インクを取り込むための針４８が挿入されている。
この針４８は、樹脂製のインク供給チューブ３８の端部
に結合されている。

【００１４】インク供給チューブ３８は、ガイドステー
３６（図２０参照）に平行に設けられたチューブガイド
（図示せず）に沿ってキャリッジ２２まで配管されてい
る。なお、キャリッジ２２が往復動する際には、このイ
ンク供給チューブ３８はキャリッジ２２の位置に従って
自在に変化し、キャリッジ２２の往復動に影響を与えな
いように構成されている。

【００１５】キャリッジ２２に配管されたインク供給チ
ューブ３８の先端部には、上述したように針４２が固定
された針ユニット４４が結合されている。この針ユニッ
ト４４はインクカートリッジ４０に密閉結合されてい
る。これにより、インクボトル１６内に貯蔵されたイン
ク５０がインクバッファ４６に所定量だけ貯蔵された
後、インク供給チューブ３８を経由してインクカートリ
ッジ４０に供給される。

【００１６】インク吐出口２０ａからは一回に所定量の
インクが吐出される。インク吐出口２０ａからインクが
吐出されると、このインク吐出に起因してインクカート
リッジ４０内の気圧が負圧状態となる。この負圧状態に
よって、インクバッファ４６のインクがインク供給チュ
ーブ３８を通って、インクカートリッジ４０内に位置す
る針４２の孔から流れ出る。

【００１７】インク吐出口２０ａから何度もインクが吐
出されると、インクバッファ４６のインクやインクボト
ル１６に貯蔵されているインクが徐々に消費される。イ
ンクジェットプリンタ１０（図２０参照）には、インク
ボトル１６内のインク残量を検知するインク残量検知器
（図示せず）が設置されている。このインク残量検知器
が、インクボトル１６にインク残量が無いことを検知す
ると、制御部（図示せず）から発せられるインク無し信
号に基づいて、操作部１２（図１９参照）にインク無し
メッセージが表示される。

【００１８】この場合、図２３に示すように、キャリッ
ジ２２に取り付けられたコック５２を用いてインク供給
チューブ３８を潰し、このインク供給チューブ３８内の
インクがインクボトル１６の方へ逆流しないようにす
る。このようにコック５２でインク供給チューブ３８を
潰したままの状態で、インクカートリッジ４０に結合さ
れている針ユニット４４がインクカートリッジ４０から
取り外される。取り外された針ユニット４４は、キャリ
ッジ２２に形成されたジョイントホルダ２２ａに差し込
まれて保管される。

【００１９】針ユニット４４がインクカートリッジ４０
から取り外されることによりインクカートリッジ４０が
外部に連通して大気圧になるので、インクカートリッジ
４０に残っているインクを用いて画像形成動作を継続で
きる。このようにインクボトル１６に貯蔵されたインク
を使い終った後に、インクカートリッジ４０に貯蔵され
ているインクを使い切るようなモードを、チュービング
方式のインクジェット方式画像形成装置においては、一
般に「インク使い切りモード」として知られている。な
お、インクカートリッジ４０内のインクが無くなると、
インクカートリッジ４０が装着された印字ヘッド２０及
びインクボトル１６双方を新品に交換することとなる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上記した「インク使い
切りモード」への切換え操作は、操作者によって適宜に
行なわれる。この切換え操作の操作項目は２つある。一
番目は、インク逆流防止用のコック５２を閉じる。二番
目に、針ユニット４４をインクカートリッジ４０から取
り外してジョイントホルダ２２ａに差し込む。このうち
二番目の操作は、針ユニット４４が数キログラム程度の
結合力でインクカートリッジ４０に接続（ジョイント）
されているので、針ユニット４４をインクカートリッジ
４０から非常に取り外しにくい。

【００２１】また、針ユニット４４をインクカートリッ
ジ４０から取り外すために引き抜く際に、操作者は針ユ
ニット４４を直接に掴む。このため、針４２が変形した
り、針ユニット４４とインクカートリッジ４０の間を密
封する（シールする）ジョイントシール材が傷付いて破
損したり、手や衣服にインクが付着したりすることがあ
る。従って、このようなトラブルが生じないように注意
しながら作業する必要がある。

【００２２】さらに、複数色のインクを用いてカラー印
字を行う画像記録装置では、上記の操作を印字ヘッドの
数だけ行う必要がある。このため、操作する手間と時間
が増えることとなり非常に煩わしい作業となる。

【００２３】本発明は、上記事情に鑑み、上述した「イ
ンク使い切りモード」への切換えを、容易にかつ確実に
行えるインクジェット方式画像形成装置を提供すること
を目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のインクジェット方式画像形成装置は、所定の
主走査方向に往復動するキャリッジと、該キャリッジと
は異なる位置に配置されてインクを貯蔵する第１インク
貯蔵部と、前記キャリッジに搭載される印字ヘッドに装
着されて該印字ヘッドに供給されるインクを貯蔵する第
２インク貯蔵部と、前記第１インク貯蔵部から前記第２
インク貯蔵部に供給されるインクが通るチューブとを備
え、前記第１インク貯蔵部から前記第２インク貯蔵部を
経由して前記印字ヘッドにインクを供給する第１インク
供給モード、及び前記第１インク貯蔵部からのインク供
給を遮断して前記第２インク貯蔵部から前記印字ヘッド
にインクを供給する第２インク供給モード双方のモード
が選択されるインクジェット方式画像形成装置におい
て、（１）前記印字ヘッドを前記キャリッジに固定する
固定部材と、（２）所定の第１の位置に位置したときに
前記第１インク供給モードが選択され、前記第１の位置
とは異なる第２の位置に位置したときに前記第２インク
供給モードが選択される、前記固定部材に取り付けられ
たモード選択部材を備えたことを特徴とするものであ
る。

【００２５】ここで、前記モード選択部材は、（３）前
記第１及び第２の位置とは異なる第３の位置に位置した
ときに、前記固定部材によって前記キャリッジに固定さ
れた前記印字ヘッドの固定を解除するものであってもよ
い。

【００２６】また、（４）前記チューブは、前記固定部
材と前記モード選択部材に挟まれた空間を通過するもの
であり、（５）前記モード選択部材は、該モード選択部
材が前記第１の位置に位置するときには前記チューブを
押し潰さずに該チューブ内をインクが流れるようにする
ものであり、（６）該モード選択部材が前記第２の位置
に位置するときには前記チューブを押し潰して該チュー
ブ内をインクが流れないようにするものであってもよ
い。

【００２７】さらに、上記のインクジェット方式画像形
成装置は、（７）前記モード選択部材が前記第１の位置
に位置するときは前記第２インク貯蔵部に接続されて該
第２インク貯蔵部にインクを流し出し、前記モード選択
部材が前記第２の位置に位置するときは前記第２インク
貯蔵部から離れる、前記チューブの端部に接続された流
路形成部材を備えてもよい。

【００２８】さらにまた、（８）前記流路形成部材は、
インクが流れ出る開口が形成されたものであり、（９）
上記インクジェット方式画像形成装置は、前記モード選
択部材が前記第２の位置に位置するときは前記開口を密
閉する密閉部材を備えてもよい。

【００２９】さらにまた、上記インクジェット方式画像
形成装置は、（１０）前記第１及び第２インク供給モー
ドに応じて前記流路形成部材の前記開口が開閉されるよ
うに該流路形成部材を制御する制御器を備えてもよい。

【００３０】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明のインクジ
ェット方式画像形成装置の実施形態を説明する。図１か
ら図１１までを参照して第１実施形態を説明する。

【００３１】図１は、第１実施形態のインクジェット方
式画像形成装置の外観を示す斜視図である。図２は、図
１のインクジェット方式画像形成装置の内部構成を示す
模式図である。図３は、図２の印字ヘッドの外観を示す
斜視図である。図４は、図３の印字ヘッドがキャリッジ
に固定された固定状態を示す模式図である。図５は、イ
ンクボトルから印字ヘッドにインクを供給するインク供
給状態を示す模式図である。図６は、第１インク供給モ
ードを示す斜視図である。図７は、インクボトルからイ
ンクを供給できる状態（第１インク供給モード）のチュ
ーブを示す模式図である。図８は、第２インク供給モー
ドを示す斜視図である。図９は、第２インク供給モード
を示す模式図である。図１０は、インクボトルからのイ
ンクの供給が遮断された状態（第２インク供給モード）
のチューブを示す模式図である。図１１は、モード選択
部材が第３の位置に位置して印字ヘッドを取り外せる状
態を示す模式図である。これらの図では、図１９から図
２３に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が
付されている。

【００３２】図１に示すように、インクジェット方式画
像形成装置６０には、インクボトル（本発明にいう第１
インク貯蔵部の一例であり、図２１に示すインクボトル
１６と同様のものである。）が収納されたインクボトル
ケース６２が側壁６０ａに固定されている。インクボト
ルケース６２に収納されたインクボトルから、図２に示
すように、インク供給チューブ６４やインクカートリッ
ジ７０などを介して印字ヘッド２０にインクが供給され
る。このようなインク供給モードを本発明では第１イン
ク供給モードという。一方、インクボトルからのインク
の供給を遮断して、インクカートリッジ７０に貯蔵され
ているインクだけを印字ヘッド２０に供給するインク供
給モードを本発明では第２インク供給モード（「使い切
りモード」）という。

【００３３】インクジェット方式画像形成装置６０の特
徴は、第１インク供給モードから第２インク供給モード
への切換、もしくはこの逆の切換をワンタッチでできる
モード切換部材８０を備えた点にある。このモード切換
部材８０は、図２や図６などに示すように、Ｓ字を伸ば
したような形状である。また、上記したインクカートリ
ッジ７０は、インクが貯蔵されて印字ヘッド２０に搭載
されるものであり、モード切換部材８０が係止されるよ
うな構造になっている。

【００３４】図２や図５に示すように、キャリッジ２２
には印字ヘッド２０が搭載される。キャリッジ２２に
は、印字ヘッド２０をこのキャリッジ２２に固定するた
めのフック６６（本発明にいう固定部材の一例である）
が形成されており、キャリッジ２２に搭載された印字ヘ
ッド２０はフック６６によってキャリッジ２２に固定さ
れる。

【００３５】フック６６には、上記のモード切換部材８
０の上端部８０ａが回動軸６６ａによって回動自在に固
定されている。モード切換部材８０の下端部８０ｂに
は、２つの引掛孔８２，８４が並んで形成されている。
これら２つの引掛孔８２，８４に選択的に嵌り込んで引
っ掛かるロック爪２０ｂが印字ヘッド２０に形成されて
いる。引掛孔８２にロック爪２０ｂが引っ掛かると第１
インク供給モードとなり、インクボトルケース６２に収
納されたインクボトルからインク供給チューブ６４やイ
ンクカートリッジ７０などを介して印字ヘッド２０にイ
ンクが供給される。一方、引掛孔８４にロック爪２０ｂ
が引っ掛かると第２インク供給モードとなり、インク供
給チューブ６４が押し潰されてインクボトルからのイン
ク供給が遮断され、インクカートリッジ７０だけから印
字ヘッド２０にインクが供給される。

【００３６】引掛孔８２にロック爪２０ｂが引っ掛かる
ようなモード切換部材８０の位置が、本発明にいう第１
の位置の一例である。引掛孔８４にロック爪２０ｂが引
っ掛かるようなモード切換部材８０の位置が、本発明に
いう第２の位置の一例である。また、図１１に示すよう
に、モード切換部材８０を上方（矢印Ｂ方向）に回動さ
せると、フック６６の固定が外れて印字ヘッド２０をキ
ャリッジ２２から取り外せる。モード切換部材８０が上
方に回動したときの位置は、本発明にいう第３の位置の
一例である。

【００３７】上述したモード切換部材８０や印字ヘッド
２０についてさらに詳細に説明する。

【００３８】図４や図５などに示すように、インクカー
トリッジ７０は、インクを液体の状態で貯蔵しておく生
インク室７０ａと、スポンジにインクを吸収させた状態
で貯蔵しておくスポンジ７０ｂとに仕切られているが、
仕切壁の下部には開口が形成されている。生インク室７
０ａに貯蔵されているインクは、印字ヘッド２０の吐出
パルスに起因して生じる負圧力によって、開口を通って
スポンジ室７０ｂに引き込まれる。

【００３９】スポンジ室７０ｂの上方には、このスポン
ジ室７０ｂを大気に連通させる連通孔７０ｃが形成され
ている。連通孔７０ｃは、インクカートリッジ７０の内
部が最適な負圧状態になるような形状・寸法で形成され
ている。

【００４０】生インク室７０ａの上方には孔が形成され
ており、この孔は、後述するジョイント針８６（本発明
にいう流路形成部材の一例である）が差し込まれるジョ
イントシールド７０ｄで塞がれている。ジョイントシー
ルド７０ｄは１ミリ程度の厚さのゴム材である。ジョイ
ントシールド７０ｄはジョイント針８６によって突き破
られて孔が開くが、この孔は、ジョイント針８６が差し
込まれた状態ではゴムの弾性収縮によって塞がれる。

【００４１】図４に示すように、キャリッジ２２は、印
字ヘッド２０にインク吐出信号を送るための電極板２２
ａを有している。この電極板２２ａが印字ヘッド２０の
コンタクト部に接触することにより通電可能となる。

【００４２】上述したようにフック６６はキャリッジ２
２に回転自在に固定されている。このフック６６には、
ばね６８によって印字ヘッド２０を固定する方向に回転
力が与えられている。従って、印字ヘッド２０はフック
６６により加圧され固定されていることとなる。

【００４３】モード切換部材８０の中央部から下方に向
けてジョイント針８６が突き出ている。このジョイント
針８６はジョイントシールド７０ｄに差し込める姿勢に
なるようにモード切換部材８０に固定されている。ジョ
イント針８６の上端部は、インクボトル１６（図２１参
照）から配管されているインク供給チューブ６４に接続
されている。インクボトル１６に貯蔵されているインク
はインク供給チューブ６４とジョイント針８６を通って
インクカートリッジ７０に供給される。なお、ジョイン
ト針８６は、内径１ミリ以下に中空成型されている。ジ
ョイント針８６の先端部には少なくとも一つの開口が形
成されており、この開口からインクが流れ出る。

【００４４】モード切換部材８０の上端部８０ａの下面
には、インクカートリッジ７０の連通孔７０ｃを塞いで
密閉するシール材８８が固定されている。モード切換部
材８０の引掛孔８２に印字ヘッド２０のロック爪２０ｂ
を引っ掛けた状態では、図５に示すように、シール材８
８が連通孔７０ｃを密閉する。

【００４５】シール材８８の固定位置の近傍には圧縮コ
イルばね９０が固定されている。この圧縮コイルばね９
０は、引掛孔８２，８４にロック爪２０ｂが引っ掛って
インクカートリッジ７０が印字ヘッド２０に固定された
ときに、インクカートリッジ７０を印字ヘッド２０に押
し付けるように構成されている。これにより、上記した
第１及び第２インク供給モード双方において、モード切
換部材８０と印字ヘッド２０との位置決めがなされるこ
ととなる。

【００４６】上記した第１インク供給モードについて説
明する。

【００４７】上述したように第１インク供給モードで
は、インクボトルケース６２に収納されたインクボトル
からインク供給チューブ６４やインクカートリッジ７０
などを介して印字ヘッド２０にインクが供給される。こ
の第１インク供給モードでは、図５に示すように、引掛
孔８２にロック爪２０ｂが引っ掛けられる。この場合、
図７に示すように、インク供給チューブ６４はフック６
６とモード選択部材８０に挟まれた空間で押し潰されて
いない。また、ジョイント針８６はジョイントシールド
７０ｄを突き破っており、ジョイント針８６の開口は、
生インク室７０ａに位置している。さらに、連通孔７０
ｃがシール材８８によって塞がれている。上記のような
状態ではインクカートリッジ７０が気密状態になってい
る。従って、印字ヘッド２０のインク吐出口２０ａから
インクが吐出されてスポンジ室７０ｂが負圧になると、
ジョイント針８６やインク供給チューブ６４を経由して
インクボトルからインクが供給される。

【００４８】上記した第２インク供給モードについて説
明する。

【００４９】上述したように、第２インク供給モードで
は、インクボトルからのインクの供給が遮断されて、イ
ンクカートリッジ７０に貯蔵されているインクだけが印
字ヘッド２０に供給される。この第２インク供給モード
は「使い切りモード」とも呼ばれる。第１インク供給モ
ードから第２インク供給モードに切り換えるに当たって
は、モード切換部材８０の先端に位置するレバー８９を
引き上げて引掛孔８２からロック爪２０ｂを外して、引
掛孔８４にロック爪２０ｂを引っ掛ける。

【００５０】第２インク供給モードでは、圧縮コイルば
ね９０がモード切換部材８０を押し上げるので、モード
切換部材８０が上方に（矢印Ｂ方向に）回動して第１イ
ンク供給モードのときに比べて高い位置に位置する。こ
の高い位置が、本発明にいう第２の位置の一例である。
また、第２インク供給モードでは、ジョイント針８６は
ジョイントシールド７０ｄから抜け出てインクカートリ
ッジ７０の生インク室７０ａから離れる。さらに、第２
インク供給モードでは、連通孔７０ｃを密閉していたシ
ール材８８も連通孔７０ｃから離れ、これにより、スポ
ンジ室７０ｂの気密状態が解除されてスポンジ室７０ｂ
が外部に連通する。

【００５１】上述したように、モード切換部材８０が上
方に回動するので、図１０に示すように、インク供給チ
ューブ６４はフック６６とモード選択部材８０に挟まれ
た空間で押し潰される（挟み込まれる）。この挟み込み
量は、インク供給チューブ６４の内径分を潰す程度であ
り、インク供給チューブ６４の肉厚部は特につぶさない
ような量に設定されている。

【００５２】第２インク供給モードでは、ジョイント針
８６を生インク室７０ａから離すと共に連通孔７０ｃを
開放させ、さらに、インク供給チューブ６４をインクが
通らないように押し潰す。このため、モードの切換えと
共に、ジョイント針８６まで充満しているインク供給チ
ューブ６４内のインクがインクボトル側に逆流すること
を防止できる。従って、一度の操作で２工程の操作が同
時に行われることとなる。

【００５３】キャリッジ２２から印字ヘッド２０を取り
外す操作について説明する。

【００５４】モード切換部材８０を、第２インク供給モ
ードのときの位置よりも上方（矢印Ｂ方向）の位置（本
発明にいう第３の位置の一例である）まで回動させる。
この回動によって、インク供給チューブ６４の挟み込み
状態を維持しながらチューブガイド６４ａがフック６６
を押し付ける。これにより、図１１に示すように、フッ
ク６６も矢印Ｂ方向に回動する。フック６６の下方に
は、印字ヘッド２０の側面に接触するレバー６６ｂが形
成されており、このレバー６６ｂが印字ヘッド２０を押
し出す。この結果、印字ヘッド２０を固定しているフッ
ク６６のロックが解除されてキャリッジ２２から印字ヘ
ッド２０を取り外せると共に、インクカートリッジ７０
も取り外せることとなる。

【００５５】図１２から図１８までを参照して、本発明
のインクジェット方式画像形成装置の第２実施形態を説
明する。

【００５６】図１２は、第２実施形態のインクジェット
方式画像形成装置においてインクボトルから印字ヘッド
にインクを供給するインク供給モードを示す模式図であ
る。図１３は、図１２のモードのときの印字ヘッドなど
の外観を示す斜視図である。図１４は、印字ヘッドと連
結したジョイント台を示す斜視図である。図１５は、ジ
ョイント台の構成を示す断面図である。図１６は、ジョ
イント台の構成を示す斜視図である。図１７は、インク
ボトルからのインク供給を遮断したモードを示す模式図
である。図１８は、キャリッジから印字ヘッドを取り出
せるモードを示す模式図である。これらの図では、図１
から図１１に示す構成要素と同一の構成要素には同一の
符号が付されている。

【００５７】図１２に示すように、インクジェット方式
画像形成装置１００には、インクボトル（本発明にいう
第１インク貯蔵部の一例であり、図２１に示すインクボ
トル１６と同様のものである。）が収納されたインクボ
トルケース６２（図１参照）が側壁（図示せず）に固定
されている。インクボトルケース６２に収納されたイン
クボトルからインク供給チューブ１０２やインクカート
リッジ１１０などを介して印字ヘッド２０にインクが供
給される。このようなインク供給モードを本発明では第
１インク供給モードという。一方、インクボトルからの
インクの供給を遮断して、インクカートリッジ１１０に
貯蔵されているインクだけを印字ヘッド２０に供給する
インク供給モードを本発明では第２インク供給モード
（「使い切りモード」）という。

【００５８】インクジェット方式画像形成装置１００の
特徴は、第１インク供給モードから第２インク供給モー
ドへの切換、もしくはこの逆の切換をワンタッチででき
るモード切換部材１２０を備えた点にある。このモード
切換部材１２０には、後述するジョイント台１４０が組
み込まれている。また、上記したインクカートリッジ１
１０は、インクが貯蔵されて印字ヘッド２０に搭載され
るものであり、モード切換部材１２０が係止されるよう
な構造になっている。

【００５９】図１２や図１７に示すように、キャリッジ
２２には印字ヘッド２０が搭載される。キャリッジ２２
には、印字ヘッド２０をこのキャリッジ２２に固定する
ためのフック６６（本発明にいう固定部材の一例であ
る）が形成されており、キャリッジ２２に搭載された印
字ヘッド２０はフック６６によってキャリッジ２２に固
定される。

【００６０】フック６６には、上記のモード切換部材１
２０の一端部１２０ａが回動軸６６ａによって回動自在
に固定されている。モード切換部材１２０の他端部１２
０ｂには、引掛孔１２２が形成されている。この引掛孔
１２２に嵌り込んで引っ掛かるロック爪２０ｂが印字ヘ
ッド２０に形成されている。引掛孔１２２にロック爪２
０ｂが引っ掛かると第１インク供給モードとなり、イン
クボトルケース６２に収納されたインクボトルからイン
ク供給チューブ１０２やインクカートリッジ１１０など
を介して印字ヘッド２０にインクが供給される。一方、
引掛孔１２２からロック爪２０ｂが外れると第２インク
供給モードとなり、インクボトルケース６２に収納され
たインクボトルからのインク供給が遮断されてインクカ
ートリッジ１１０だけから印字ヘッド２０にインクが供
給される。

【００６１】引掛孔１２２にロック爪２０ｂが引っ掛か
るようなモード切換部材１２０の位置が、本発明にいう
第１の位置の一例である。引掛孔１２２からロック爪２
０ｂが外れるようなモード切換部材１２０の位置が、本
発明にいう第２の位置の一例である。また、図１８に示
すように、モード切換部材１２０を上方（矢印Ｂ方向）
に回動させると、フック６６の固定が外れて印字ヘッド
２０をキャリッジ２２から取り外せる。モード切換部材
１２０が上方に回動したときの位置は、本発明にいう第
３の位置の一例である。

【００６２】上述したモード切換部材１２０や印字ヘッ
ド２０についてさらに詳細に説明する。

【００６３】図１２や図１４などに示すように、インク
カートリッジ１１０は、インクを液体の状態で貯蔵して
おく生インク室１１０ａと、スポンジにインクを吸収さ
せた状態で貯蔵しておくスポンジ１１０ｂとに仕切られ
ているが、仕切壁の下部には開口が形成されている。生
インク室１１０ａに貯蔵されているインクは、印字ヘッ
ド２０の吐出パルスに起因して生じる負圧力によって、
開口を通ってスポンジ室１１０ｂに引き込まれる。

【００６４】スポンジ室１１０ｂの上方には、このスポ
ンジ室１１０ｂを大気に連通させる連通孔１１０ｃが形
成されている。連通孔１１０ｃは、インクカートリッジ
１１０の内部が最適な負圧状態になるような形状・寸法
で形成されている。

【００６５】生インク室１１０ａの上部には、ジョイン
ト台１４０に連結される連結部１１２が形成されてい
る。この連結部１１２には、生インク室１１０ａに連通
するインク流路１１２ａが形成されている。インク流路
１１２ａの開口には、後述するジョイント針１４２（本
発明にいう流路形成部材の一例である）が差し込まれる
ジョイントシールド１１２ｂで塞がれている。ジョイン
トシールド１１２ｂは１ミリ程度の厚さのゴム材であ
る。ジョイントシールド１１２ｂはジョイント針１４２
によって突き破られて孔が開くが、この孔は、ジョイン
ト針１４２が差し込まれた状態ではゴムの弾性収縮によ
って塞がれる。

【００６６】上述したようにフック６６はキャリッジ２
２に回転自在に固定されている。このフック６６には、
ばね６８によって印字ヘッド２０を固定する方向に回転
力が与えられている。従って、印字ヘッド２０はフック
６６により加圧されて固定されていることとなる。

【００６７】図１６に示すように、円筒状のジョイント
台１４０の内部には、長手方向（ジョイント台１４０の
高さ方向）に沿ってジョイント針１４２（本発明にいう
流路形成部材の一例である）が固定されている。ジョイ
ント針１４２の先端部には、インクが流れ出る多数の孔
１４２ａが形成されている。ジョイント針１４２の後端
部はインク供給チューブ１０２に接続されている。

【００６８】また、ジョイント台１４０の長さ方向の３
分の２の位置には固定壁１４４が形成されている。この
固定壁１４４よりもジョイント針１４２の先端部側は、
円柱状の空洞になっている。この空洞には圧縮コイルば
ね１４６が挿入されており、その後端部は固定壁１４４
に当接している。また、圧縮コイルばね１４６の先端部
には、ジョイント台１４０の空洞の内部にぴったりと嵌
め込まれた円筒状のスライダ１４８が当接している。こ
のスライダ１４８の内部にはスポンジ材１５０が詰め込
まれている。このため、スポンジ材１５０の外周面がス
ライダ１４８で覆われたようになっている。スライダ１
４８は、ジョイント台１４０に対する摩擦係数の低い材
料で製造されている。スライダ１４８の長さ（高さ）
は、ジョイント台１４０の空洞の長さの４分の１程度で
ある。

【００６９】スポンジ材１４８の中央部にはその長手方
向に沿って、ジョイント針１４２の外径よりもやや小さ
い孔が形成されている。この孔にジョイント針１４２が
差し込まれている。

【００７０】上記したスライダ１４８は、圧縮コイルば
ね１４６のばね力（付勢力）によってジョイント台１４
０の開口１４０ａに向けて付勢されている。この開口１
４０ａには、スライダ１４８が抜け落ちないようにスト
ッパ１４０ｂが形成されている。スライダ１４８が開口
１４０ａの近くに位置しているときは、スポンジ材１５
０がジョイント針１４２の先端部を覆っており、このた
め、ジョイント針１４２の孔１４２ａはスポンジ材１５
０で塞がれている。

【００７１】一方、圧縮コイルばね１４６を縮めるよう
な力がスライダ１４８に作用した場合、スライダ１４８
はスポンジ材１５０と共にジョイント台１４０の奥に移
動する。これにより、ジョイント針１４２の孔１４２ａ
が露出する。なお、ジョイント針１４２は、内径１ミリ
以下に中空成型されている。また、ジョイント針１４２
の先端部に形成された孔１４２ａからはインクが流れ出
る。

【００７２】モード切換部材１２０の上端部１２０ａの
近傍の下面には、インクカートリッジ１１０の連通孔１
１０ｃを塞いで密閉するシール材１２４が固定されてい
る。モード切換部材１２０の引掛孔１２２に印字ヘッド
２０のロック爪２０ｂを引っ掛けた状態では、図１２に
示すように、シール材１２４が連通孔１１０ｃを密閉す
る。

【００７３】上記した第１インク供給モードについて説
明する。

【００７４】上述したように第１インク供給モードで
は、インクボトルケース６２に収納されたインクボトル
からインク供給チューブ１０２やインクカートリッジ１
１０などを介して印字ヘッド２０にインクが供給され
る。この第１インク供給モードでは、図１７に示すよう
に、引掛孔１２２にロック爪２０ｂが引っ掛けられる。
この場合、ジョイント台１４０が連結部１１２に突き当
たって、圧縮コイルばね１４６を縮めるような力がスラ
イダ１４８に作用し、スライダ１４８はスポンジ材１５
０と共にジョイント台１４０の奥に移動する。これによ
り、ジョイント針１４２の孔１４２ａが連結部１１２の
インク流路１１２ａ内で露出し、インクボトルと生イン
ク室１１０ａがつながる。

【００７５】なお、この状態では、ジョイント台１４０
の先端部に形成されたロックレバー１５２（図１４参
照）が、モード切換部材１２０に形成されたストッパ１
２６に突き当たって固定される。また、連通孔１１０ｃ
がシール材１２４で密閉されてインクカートリッジ１１
０の内部が最適な負圧状態に保たれ、インクが供給され
ることとなる。

【００７６】上記した第２インク供給モードについて説
明する。

【００７７】上述したように、第２インク供給モードで
は、インクボトルからのインクの供給が遮断されて、イ
ンクカートリッジ１１０に貯蔵されているインクだけが
印字ヘッド２０に供給される。この第２インク供給モー
ドは「使い切りモード」とも呼ばれる。第１インク供給
モードから第２インク供給モードに切り換えるに当たっ
ては、モード切換部材１２０の先端に位置するレバー１
２８を引き上げて引掛孔１２２からロック爪２０ｂを外
す。これにより、ジョイント台１４０のロックレバー１
５２が押し下げられて、圧縮コイルばね１４６の付勢力
によってジョイント台１４０が連結部１１２から離れる
方向に移動する。

【００７８】この移動によって、連通孔１１０ｃの密閉
状態が解除されてスポンジ室１１０ｂが大気に連通す
る。また、ジョイント針１４２はシール材１１２ｂから
抜け出て、ジョイント針１４２の孔１４２ａがスポンジ
材１５０で塞がれる。従って、このような状態のとき
は、インクボトルからのインク供給が遮断される。ま
た、ジョイント針１４２の孔１４２ａがスポンジ材１５
０により塞がれるので、インク供給チューブ１０２内部
におけるインクボトルからジョイント針１４２までのイ
ンクがインクボトルに逆流しない。

【００７９】キャリッジ２２から印字ヘッド２０を取り
外す操作について説明する。

【００８０】モード切換部材１２０のレバー１２８を高
く引き上げて、モード切換部材１２０を回動軸６６ａを
中心軸にして回動させる。この回動によって、図１８に
示すように、フック６６も回動軸６６ａを中心にして矢
印Ｂ方向に回動する。フック６６の下方には、印字ヘッ
ド２０の側面に接触するレバー６６ｃが形成されてお
り、このレバー６６ｃが印字ヘッド２０を押し出す。こ
の結果、印字ヘッド２０を固定しているフック６６のロ
ックが解除されてキャリッジ２２から印字ヘッド２０を
取り外せると共に、インクカートリッジ１１０も取り外
せることとなる。

【００８１】上述した第１及び第２実施形態では、第１
インク供給モードもしくは第２インク供給モードに切り
換える際に、モード切換部材８０，１２０をユーザが手
で移動させる。このモード切換部材８０，１２０を自動
的に移動できる自動切換え機構および制御器（制御装
置）をインクジェット方式画像形成装置に組み込んだ場
合は、インクボトル１６に貯蔵されているインクの残量
を担持する残量インク検知信号に基づいて、インクジェ
ット方式画像形成装置が自動的に連結部材を移動させて
第１インク供給モードから第２インク供給モード（使い
切りモード）に切り換えられる。このため、画像印字中
でも印字動作を中断せずに、また、操作者が切換え操作
を行なわなくても良い。従って、インクボトル１６のイ
ンク切れを気にすることなく、印字動作が継続できるの
で操作性が向上し、使い勝手の良いインクジェット方式
画像形成装置が得られる。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように本発明のインクジェ
ット方式画像形成装置では、モード選択部材を第１の位
置から第２の位置に移動させることにより第１インク供
給モードから第２インク供給モードに切り換えられるの
で、この切換えを容易にしかも確実に行える。また、モ
ード選択部材が固定部材に取り付けられているので、こ
れらを別々に配置する場合に比べて簡易な構成となる。

【００８３】ここで、前記モード選択部材は、前記第１
及び第２の位置とは異なる第３の位置に位置したとき
に、前記固定部材によって前記キャリッジに固定された
前記印字ヘッドの固定を解除するものである場合は、モ
ード選択部材を第３の位置に位置させることにより印字
ヘッドの固定が解除されるので、印字ヘッドを容易に交
換できることとなる。

【００８４】また、前記チューブは、前記固定部材と前
記モード選択部材に挟まれた空間を通過するものであ
り、前記モード選択部材は、該モード選択部材が前記第
１の位置に位置するときには前記チューブを押し潰さず
に該チューブ内をインクが流れるようにするものであ
り、該モード選択部材が前記第２の位置に位置するとき
には前記チューブを押し潰して該チューブ内をインクが
流れないようにするものである場合は、モード選択部材
を第２の位置に位置させることによりチューブ内をイン
クが流れないので、インクが第１インク貯蔵部に逆流す
ることを防止できる。

【００８５】さらに、前記モード選択部材が前記第１の
位置に位置するときは前記第２インク貯蔵部に接続され
て該第２インク貯蔵部にインクを流し出し、前記モード
選択部材が前記第２の位置に位置するときは前記第２イ
ンク貯蔵部から離れる、前記チューブの端部に接続され
た流路形成部材をインクジェット方式画像形成装置に備
えた場合は、モード選択部材が第２の位置に位置すると
きは流路形成部材が第２インク貯蔵部から離れるので、
いっそう確実に第２インク供給モードに切り換えられ
る。

【００８６】さらにまた、前記流路形成部材は、インク
が流れ出る開口が形成されたものであり、前記モード選
択部材が前記第２の位置に位置するときは前記開口を密
閉する密閉部材をインクジェット方式画像形成装置に備
えた場合は、密閉部材が流路形成部材の開口を密閉する
ので、この開口からインクが不用意に漏れることがな
い。

【００８７】さらにまた、前記第１及び第２インク供給
モードに応じて前記流路形成部材の前記開口が開閉され
るように該流路形成部材を制御する制御器をインクジェ
ット方式画像形成装置に備えた場合は、制御器によって
流路形成部材の開口が開閉されるので、インクジェット
方式画像形成装置のユーザが切換え操作を行なわなくて
もよい。従って、第１インク貯蔵部のインク切れを気に
することなく、印字動作が継続できるので操作性が向上
し、使い勝手の良いインクジェット方式画像形成装置が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のインクジェット方式画
像形成装置の外観を示す斜視図である。

【図２】図１のインクジェット方式画像形成装置の内部
構成を示す模式図である。

【図３】図２の印字ヘッドの外観を示す斜視図である。

【図４】図３の印字ヘッドがキャリッジに固定された固
定状態を示す模式図である。

【図５】インクボトルから印字ヘッドにインクを供給す
るインク供給状態を示す模式図である。

【図６】第１インク供給モードを示す斜視図である。

【図７】インクボトルからインクを供給できる状態（第
１インク供給モード）のチューブを示す模式図である。

【図８】第２インク供給モードを示す斜視図である。

【図９】第２インク供給モードを示す模式図である。

【図１０】インクボトルからのインクの供給が遮断され
た状態（第２インク供給モード）のチューブを示す模式
図である。

【図１１】モード選択部材が第３の位置に位置して印字
ヘッドを取り外せる状態を示す模式図である。

【図１２】本発明の第２実施形態のインクジェット方式
画像形成装置においてインクボトルから印字ヘッドにイ
ンクを供給するインク供給モードを示す模式図である。

【図１３】図１２のモードのときの印字ヘッドなどの外
観を示す斜視図である。

【図１４】印字ヘッドと連結したジョイント台を示す斜
視図である。

【図１５】ジョイント台の構成を示す断面図である。

【図１６】ジョイント台の構成を示す斜視図である。

【図１７】インクボトルからのインク供給を遮断したモ
ードを示す模式図である。

【図１８】キャリッジから印字ヘッドを取り出せるモー
ドを示す模式図である。

【図１９】従来のインクジェット方式画像形成装置の一
例であるインクジェットプリンタを示す斜視図である。

【図２０】図１９のインクジェットプリンタの内部構造
を示す模式図である。

【図２１】チュービング方式を示す模式図である。

【図２２】針ユニットが取り付けられたインクカートリ
ッジを示す模式図である。

【図２３】針ユニットが取り外されたインクカートリッ
ジを示す模式図である。

【符号の説明】

１６ インクボトル ２０ 印字ヘッド ２０ｂ ロック爪 ２２ キャリッジ ６０，１００ インクジェット方式画像形成装置 ６４，１０２ インク供給チューブ ６６ フック ７０，１１０ インクカートリッジ ８０，１２０ モード切換部材 ８２，８４，１２２ 引掛孔 ８６ ジョイント針

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の主走査方向に往復動するキャリッ
   ジと、該キャリッジとは異なる位置に配置されてインク
   を貯蔵する第１インク貯蔵部と、前記キャリッジに搭載
   される印字ヘッドに装着されて該印字ヘッドに供給され
   るインクを貯蔵する第２インク貯蔵部と、前記第１イン
   ク貯蔵部から前記第２インク貯蔵部に供給されるインク
   が通るチューブとを備え、前記第１インク貯蔵部から前
   記第２インク貯蔵部を経由して前記印字ヘッドにインク
   を供給する第１インク供給モード、及び前記第１インク
   貯蔵部からのインク供給を遮断して前記第２インク貯蔵
   部から前記印字ヘッドにインクを供給する第２インク供
   給モード双方のモードが選択されるインクジェット方式
   画像形成装置において、 前記印字ヘッドを前記キャリッジに固定する固定部材
   と、 所定の第１の位置に位置したときに前記第１インク供給
   モードが選択され、前記第１の位置とは異なる第２の位
   置に位置したときに前記第２インク供給モードが選択さ
   れる、前記固定部材に取り付けられたモード選択部材を
   備えたことを特徴とするインクジェット方式画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 前記モード選択部材は、 前記第１及び第２の位置とは異なる第３の位置に位置し
   たときに、前記固定部材によって前記キャリッジに固定
   された前記印字ヘッドの固定を解除するものであること
   を特徴とする請求項１に記載の印字ヘッド。
3. 【請求項３】 前記チューブは、 前記固定部材と前記モード選択部材に挟まれた空間を通
   過するものであり、 前記モード選択部材は、 該モード選択部材が前記第１の位置に位置するときには
   前記チューブを押し潰さずに該チューブ内をインクが流
   れるようにするものであり、該モード選択部材が前記第
   ２の位置に位置するときには前記チューブを押し潰して
   該チューブ内をインクが流れないようにするものである
   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
   ト方式画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記モード選択部材が前記第１の位置に
   位置するときは前記第２インク貯蔵部に接続されて該第
   ２インク貯蔵部にインクを流し出し、前記モード選択部
   材が前記第２の位置に位置するときは前記第２インク貯
   蔵部から離れる、前記チューブの端部に接続された流路
   形成部材を備えたことを特徴とする請求項１，２，又は
   ３に記載のインクジェット方式画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記流路形成部材は、インクが流れ出る
   開口が形成されたものであり、 前記モード選択部材が前記第２の位置に位置するときは
   前記開口を密閉する密閉部材を備えたことを特徴とする
   請求項４に記載のインクジェット方式画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記第１及び第２インク供給モードに応
   じて前記流路形成部材の前記開口が開閉されるように該
   流路形成部材を制御する制御器を備えたことを特徴とす
   る請求項４又は５に記載のインクジェット方式画像形成
   装置。