JP2002307713A

JP2002307713A - 液体噴射装置

Info

Publication number: JP2002307713A
Application number: JP2002032356A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Sasaki; 俊博佐々木; Yasushi Iijima; 康飯島; Hironori Tajima; 裕基但馬; Akihiro Yamanaka; 昭弘山中; Akira Goto; 顕後藤; Hiroshi Koizumi; 寛小泉; Hiroyuki Maeda; 浩行前田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2002-02-08
Publication date: 2002-10-23
Also published as: US6631982B2; CN1369373A; CN1144681C; KR20020066227A; KR100441237B1; US20020113851A1

Abstract

(57)【要約】【課題】キャリッジに対し着脱可能に搭載されるプリ
ントカートリッジにインクタンクからインクをチューブ
を介して供給する液体噴射装置において、チューブ側の
インクニードルとプリントカートリッジ側の相互接続部
材との接続を密閉性よく確実に行え、かつインク供給接
続手段を小型化することを可能にする。【解決手段】インクニードル３１が挿入されるプリン
トカートリッジ３のインク流入突出部１４内に嵌入され
た軟質材料の相互接続部材１５の先端部に小孔１５およ
び中央部にスリット１６ａが切り込まれた閉鎖薄膜１６
を設ける。さらに、突出部１４の先端下方部に切り欠き
状のニードル先端回避形状１４ｂを設け、プリントカー
トリッジ３の脱着時にインクニードル３１の先端部との
当接を回避することを可能にし、ニードル保持部材３０
の移動量を減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体噴射装置にお
けるインク供給システムに関し、特に、インクタンクか
らインクをチューブを介してプリントカートリッジの吐
出ヘッド部へ供給することができるようにチューブ側に
接続されるインクニードルとプリントカートリッジ側の
相互接続部材とを分離可能に接続連通するインク供給系
を備えた液体噴射装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画
像記録装置は、画像情報に基づいて、紙やプラスチック
薄板等の記録媒体上に画像を形成するように構成されて
おり、これらの画像記録装置は、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
ビーム式等に分類することができ、その中でも、インク
ジェット方式を採用した液体噴射装置は、吐出ヘッド
（液体噴射ヘッド）からインク等の液体を記録媒体に吐
出させて記録を行うように構成され、高精細な画像を記
録することができ、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
を記録することが容易であるなどの利点を有している。

【０００３】この液体噴射装置は、記録媒体に沿って走
査方向に移動するキャリッジ上に着脱自在に搭載した吐
出ヘッドによって画像を記録し、１行分の記録を終了し
た後に記録媒体の所定量の送り（副走査方向）を行い、
その後に再び停止した記録媒体に対して、次の行の画像
を記録するという動作を繰り返すことにより、記録媒体
全体に対して記録を行うように構成されている。

【０００４】このような従来の液体噴射装置において
は、内部にインクを貯留したインクタンクを液体吐出ヘ
ッドとともにキャリッジに搭載する型式と、インクタン
クをキャリッジとは別の適宜の場所に配置してインクタ
ンク内のインクを配管（チューブ）を通して液体吐出ヘ
ッドへ供給するインク供給系を備えた型式のものがあ
る。

【０００５】前者の型式においては、インクタンクは液
体吐出ヘッドとともにキャリッジに搭載されているの
で、インク供給系は構成が比較的簡単であるが、インク
タンクの容量（重量）に制限が生じてしまう。特に、最
近のフォト画像に対応したプリンタでは、濃度を薄くし
たインクを追加し全部で６色にする場合が多く、なおさ
ら１色あたりのタンク容量が小さくなってしまう。その
ため、インクタンクを頻繁に交換しなければならないと
いう不都合があった。

【０００６】一方、後者の型式においては、インクタン
クから液体吐出ヘッドへインクを供給するチューブを備
えたインク供給系が必要となり、インク供給系の構成が
複雑になるが、インクタンクを装置本体のいずれか適宜
な位置に配置できるので、インクタンクの容量（重量）
を大きくしてもなんら問題がなく、そのため、大型の液
体噴射装置には必須の要件となっている。さらに、単位
体積当たりのインク単価が下がり、ランニングコストが
下がるという利点もある。

【０００７】このように液体吐出ヘッドを搭載するキャ
リッジの外にインクタンクを配置し、インクタンク内の
インクを液体供給系のチューブを通して液体吐出ヘッド
に供給する型式の液体噴射装置においては、液体吐出ヘ
ッドを交換可能として、一色分のみの吐出ヘッドとサブ
タンク（インク溜め）とを備えたプリントカートリッジ
を構成し、それをキャリッジに着脱自在に装填すること
によりインク供給系の接続を行うものがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】一色でプリントカート
リッジを構成した場合、キャリッジへの装填力は軽減さ
れるものの、プリントカートリッジの各辺の長さが短く
キャリッジに対する位置決め精度を向上させるのが難し
く印刷品位が低いという問題や、一色ごとに個別の構造
体とするため液体吐出ヘッド間の距離を小さくすること
ができず、所定範囲を印刷するためにはキャリッジの移
動範囲を大きくする必要があった。そのため、装置本体
のサイズも大きくなるといった問題やスループットが低
下するという問題があった。

【０００９】この問題を解決するためには、多色でプリ
ントカートリッジを構成することが好適な手段である。
しかしながら、多色でプリントカートリッジを構成する
構造では、各色のインクタンクからプリントカートリッ
ジの各液体吐出ヘッドへインクを供給する複数のインク
供給系のジョイント構造が必要で、プリントカートリッ
ジをキャリッジに搭載して固定する手段や固定されたプ
リントカートリッジにインクを供給できるように各ジョ
イント構造を連結させる手段が必要となる。そのため
に、プリントカートリッジをキャリッジに対して脱着す
る際に、プリントカートリッジの脱着の障害とならない
ようにインク供給系の各ジョイント構造を大きく退避さ
せることが必要となり、各ジョイント構造を移動させる
ための構造が大きくなり、その移動させるための構造や
部品のみならず装置本体が大きくなってしまうといった
問題があった。

【００１０】また、このようなジョイント構造を有する
場合、プリントカートリッジをキャリッジに対して脱着
する際に、ジョイント部のインクが装置内部または外部
に飛散し、使用環境が汚れたり、装置本体の信頼性を低下
させるといった問題があった。

【００１１】そこで、本発明は、前述した従来技術の有
する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、キャ
リッジに対し着脱可能に搭載されるプリントカートリッ
ジにインクタンクからインクをチューブを介して供給す
るインク供給系を有する液体噴射装置において、チュー
ブ側に接続されるインクニードルとプリントカートリッ
ジ側の相互接続部材の接続連通を密封性よく確実にかつ
精度よく行うことができるとともにインク供給接続手段
を小型化し装置本体の小型化も可能にする液体噴射装置
を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の液体噴射装置は、液滴を吐出する吐出ヘッ
ド部を備えたプリントカートリッジを走査移動するキャ
リッジに対し着脱可能に搭載するとともに、前記プリン
トカートリッジにインクタンクからインクをチューブを
介して供給することができるようにチューブ側に接続さ
れたインクニードルとプリントカートリッジ側の相互接
続部材とを分離可能に接続連通するインク供給接続機構
を有する液体噴射装置において、前記プリントカートリ
ッジは、受信した電気信号に応じて液滴を吐出する吐出
ヘッド部と、該吐出ヘッド部へ供給するインクを一時的
に保持するサブタンクおよび該サブタンクを吐出ヘッド
部へ接続するインク流路を形成するカートリッジ本体部
と、前記チューブ側に接続されたインクニードルが挿入
されることにより前記インクタンクからのインクを受容
する軟質材料で作成された相互接続部材を嵌入する円筒
状突出部が形成されたインク流入部材とからなり、前記
相互接続部材の前記インクニードル挿入側先端部に小孔
およびスリットが切り込まれた閉鎖薄膜が形成されてい
ることを特徴とする。

【００１３】本発明の液体噴射装置において、前記相互
接続部材の小孔は、前記インクニードルの外径より小さ
い内径をもって形成されていることが好ましく、また、
前記相互接続部材の小孔のインクニードル挿入方向の長
さは１ｍｍ以上で、前記閉鎖薄膜の厚さは０．２ｍｍ以
上１ｍｍ以下であることが好ましい。さらに、前記相互
接続部材の小孔のインクニードル挿入側の端部にはテー
パが付されていることが好ましい。

【００１４】本発明の液体噴射装置において、前記イン
ク流入部材の円筒状突出部の先端部にニードル先端回避
形状が設けられていることが好ましく、また、前記イン
ク流入部材は、前記カートリッジ本体部に接合されて前
記サブタンクへのインク流路を構成する平板状部分を有
し、該平板状部分は振動溶着により前記カートリッジ本
体部に接合されていることが好ましい。

【００１５】本発明の液体噴射装置において、前記イン
クニードルは、前記プリントカートリッジの相互接続部
材に挿入接続あるいは取り外しできるように、前記キャ
リッジ上で移動可能に設けられたニードル保持部材に保
持されていることが好ましく、そして、前記ニードル保
持部材は、前記キャリッジに回転可能に軸支されたニー
ドル移動レバーにより、前記プリントカートリッジに対
して接離可能に移動しうるように構成されていることが
好ましい。

【００１６】本発明の液体噴射装置においては、前記イ
ンク流入部材には複数の相互接続部材が形成され、前記
インクニードルは各相互接続部材にそれぞれ対応するよ
うに複数形成されていることが好ましい。

【００１７】本発明の液体噴射装置においては、前記イ
ンクニードルを前記プリントカートリッジの相互接続部
材に挿入接続する際、前記インクニードルが前記相互接
続部材の小孔により密閉された状態で前記薄膜のスリッ
トを貫通するステップを踏むことが好ましい。

【００１８】本発明の液体噴射装置においては、前記イ
ンクニードルを前記プリントカートリッジの相互接続部
材から取り外す際、前記インクニードルが前記相互接続
部材の小孔により密閉された状態で前記薄膜のスリット
から離脱するステップを踏むことが好ましい。

【００１９】（作用）本発明によれば、プリントカート
リッジに設けられたインク流入部材を構成する円筒状突
出部内に、先端部にインクニードルを受け入れる小孔お
よびスリットを切り込んだ閉鎖薄膜が形成されたゴムや
軟質樹脂等製の円筒状の相互接続部材を嵌合し、インク
流入部材をプリントカートリッジ本体に振動溶着（超音
波溶着）等により一体化することにより、簡単な構成で
インク供給系の接続手段を作製することができ、さら
に、インクニードルの外径より小さい内径をもった小孔
およびスリットが切り込まれた閉鎖薄膜を相互接続部材
に形成することにより、インクニードルの挿入時におい
ては、インクニードルの外側面と小孔の内側面との面接
触により密閉性が確保でき、インクニードルを離脱させ
た際には閉鎖薄膜によりプリントカートリッジ内のイン
クの流出や外部からの塵埃の侵入等を防止することがで
きる。このように、簡単な構成で、相互接続部材とイン
クニードルの接続によるインク供給系の連通を密閉性よ
く確実にかつ精度よく行うことを可能にする。

【００２０】また、このときインクニードルが小孔によ
り密閉された状態で閉鎖薄膜のスリットの抜き差しが行
なわれるため、インクが装置内部または外部に飛散する
ことがない。

【００２１】また、プリントカートリッジにおけるイン
ク流入部材の円筒状突出部の先端部に、インクニードル
の先端部との接触を回避する切り欠き状のインクニード
ル先端回避形状を設けることにより、プリントカートリ
ッジを脱着する際に必要であったニードル保持部材の移
動量を減らすことができ、ニードル保持部材を移動させ
るための構造の小型化や、プリンタ本体の小型化を可能
にする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２３】図１は、本発明の液体噴射装置の概略的な
構成図であり、図２は、本発明の液体噴射装置のプリン
トカートリッジの構成を示す図であり、同（ａ）はプリ
ントカートリッジの断面図、同（ｂ）は同じく右側面図
であり、図３は、本発明のプリントカートリッジにおけ
るインク流入部材の相互接続部材を説明する図であり、
同（ａ）はインク流入部材の拡大断面図、同（ｂ）は相
互接続部材の左側から見た側面図、同（ｃ）は相互接続
部材とインクニードルとの関係を示す図である。図４
は、本発明の液体噴射装置のキャリッジの概略的な構成
図であり、プリントカートリッジの着脱可能な状態を示
し、図５の（ａ）および（ｂ）は本発明の液体噴射装置
のキャリッジに搭載されるニードル保持部材の縦断面図
と一部破断して示す平面図である。

【００２４】図１に図示する本発明の液体噴射装置１に
おいて、複数組の液吐出口を備えた吐出ヘッド部（図１
には不図示）を有するプリントカートリッジ３は、キャ
リッジ２上に着脱自在に搭載され、キャリッジ２は、ガ
イドシャフト４にスライド自在に装着されて図示しない
駆動手段により駆動され、プリントカートリッジ３を主
走査方向に移動させる。プリントカートリッジ３に対向
する下方位置には、印刷用紙等の記録媒体Ｐを保持する
プラテンボード５が配置されており、このプラテンボー
ド５で保持される記録媒体Ｐは媒体搬送手段であるフィ
ードローラ等（不図示）により副走査方向に順次搬送さ
れる。また、フレームの一側には、複数のインクタンク
６が配置され、インク供給チューブ７を介してプリント
カートリッジ３に接続される。図１においては、４個の
インクタンク６が配置されており、各インクタンク６に
はそれぞれ色の異なるインク（例えば、ブラック、イエ
ロー、マゼンタ、シアンの４色のインク）が収容されて
おり、それぞれのインクタンク６に接続されたインク供
給チューブ７を介してプリントカートリッジ３の吐出ヘ
ッド部の各液吐出口へそれぞれ供給される。

【００２５】キャリッジ２に着脱自在に搭載されるプリ
ントカートリッジ３は、図２の（ａ）および（ｂ）に図
示するように、複数組の液吐出口と液流路および記録素
子等（不図示）からなり記録データに応じて複数組の液
吐出口からそれぞれインク液滴を吐出するように構成さ
れた吐出ヘッド部１０と、吐出ヘッド部１０に連通して
液体を一時的に貯留するサブタンク１２、該サブタンク
１２に貯留されているインクを吐出ヘッド部１０に供給
するためのインク流路１２ａおよびサブタンク１２へイ
ンクを流入させるためのインク流入溝１２ｂ等が形成さ
れたカートリッジ本体部３ａと、インクタンク６から供
給されるインクを受容してサブタンク１２へ流入させる
ためのインク流入部材１３と、外部からの電気信号を吐
出ヘッド部１０へ入力する配線基板１１等から構成さ
れ、サブタンク１２とインク流路１２ａの間にはフィル
ター１２ｃが配置されている。

【００２６】インク流入部材１３は、サブタンク１２に
インクを流入させるインク流入溝１２ｂの一面を覆って
インク流路を形成するための平板状部分１３ａと、一列
状に配置された複数（本実施例では４個）の円筒状の突
出部１４とを有し、平板状部分１３ａがプリントカート
リッジ３の本体部３ａの一面に振動溶着（超音波溶着）
等により接合されてプリントカートリッジ３と一体化さ
れている。複数の円筒状の突出部１４は、それぞれ、そ
の先端部に後述するニードル保持部材３０のインクニー
ドル３１が挿入できるようにインクニードル３１の外径
よりも大きい穴１４ａが形成され、その穴１４ａの周囲
の下方部分には一部切り欠いたニードル先端回避形状１
４ｂが形成されている。このニードル先端回避形状１４
ｂを形成することにより、プリントカートリッジ３をキ
ャリッジ２に対し脱着するときに、突出部１４の先端面
が、インクニードル３１の先端に当接しないように回避
することができるようにし、これによりインクニードル
３１を保持するニードル保持部材３０（図４および図６
参照）の移動量（回避量）を小さくすることを可能に
し、キャリッジの小型化、ひいては装置の小型化に寄与
する（図６の（ａ）および（ｂ）参照）。

【００２７】また、各円筒状突出部１４の内側には、ゴ
ムや軟質樹脂等で成形された円筒形状の相互接続部材１
５が嵌入されており、相互接続部材１５は、図３の
（ａ）〜（ｃ）に示すように、その一端にはインクニー
ドル３１の外径（ｄ）より小さい径（ｄ）を有する小孔
１５ａが形成され、小孔１５ａのインクニードル３１を
挿入する側にはテーパが設けられている。また、小孔１
５ａのインクニードル３１を挿入する方向から見て奥に
閉鎖薄膜１６が配設され、この閉鎖薄膜１６は、図３の
（ｂ）に示すように、小孔１５ａの内径に相当する範囲
に一本または複数本のスリット１６ａが切り込まれてい
る。

【００２８】このように相互接続部材１５を構成するこ
とにより、インクニードル３１が相互接続部材１５に接
続される際には、インクニードル３１は、相互接続部材
１５の小孔１５ａを拡開しながら通過し、さらに閉鎖薄
膜１６のスリット１６ａを押し広げて挿入される。イン
クニードル３１が小孔１５ａに挿入される際にインクニ
ードル３１の外側面と小孔１５ａの内側面との面接触に
より密閉が確保される。ここで、小孔１５ａの長さｔ_２
は、インクニードル３１との面接触を保持できるように
１ｍｍ以上とすることが好ましい。さらに、スリット１
６ａが切り込まれた閉鎖薄膜１６を設けることにより、
インクニードル３１を相互接続部材１５から切り離した
際に、閉鎖薄膜１６のスリット１６ａは弾性力によって
元の状態に復帰して閉鎖することにより、カートリッジ
本体部３ａ内のサブタンク１２に一時的に貯留されてい
るインクが液吐出口においてメニスカスを保つことがで
き、液吐出口から流れ出ることを防止し、インクの流出
や乾燥、外部からの塵埃の侵入を防止することができ、
プリントカートリッジ３をキャリッジ２等から取り外し
た状態でもインクの漏洩を防止できる。ここで、閉鎖薄
膜１６の厚さ（ｔ_１）は、インクニードル３１の挿入力
およびメニスカスを保つ信頼性に大きく影響するため、
本実施例では、この厚さ（ｔ_１）を０．２ｍｍ以上、１
ｍｍ以下にすることで、両方の機能を満足することがで
きた。また、閉鎖薄膜１６に切り込まれているスリット
１６ａにおいて、インクニードル３１の挿入や取り外し
に際してスリット１６ａの端部の亀裂等が懸念される
が、スリット１６ａを切り込む範囲をインクニードル３
１の外径より小さい小孔１５ａの内径に相当する範囲と
することで亀裂等の懸念もない。

【００２９】そして、小孔１５ａのインクニードル３１
を挿入する側にテーパを設けることにより、インクニー
ドル３１の挿入時にインクニードル３１の先端を常に小
孔１５ａ内に誘導することができ、インクニードル３１
の挿入の位置ずれ等によって生じる相互接続部材１５の
変形によるインクの漏れをなくすことができる。

【００３０】次にインクニードル３１の相互接続部材１
５に対する脱着に関し、図１０を用いて説明する。

【００３１】インクニードル３１が相互接続部材１５に
接続される際には（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のステップを
踏む。（Ａ）はインクニードル３１が接続されていない
状態である。続いて（Ｂ）に示すとおり、インクニード
ル３１は、相互接続部材１５の小孔１５ａを拡開しなが
ら通過し、インクニードル３１が小孔１５ａに挿入され
る際にインクニードル３１の外側面と小孔１５ａの内側
面との面接触により密閉が確保される。

【００３２】次に、（Ｃ）に示すように、閉鎖薄膜１６
のスリット１６ａを押し広げて挿入される。このように
小孔１５ａが密閉された状態で、閉鎖薄膜１６のスリッ
ト１６ａを押し広げるため、インクニードル３１が相互
接続部材１５に接続する際にインクの外部への飛び散り
を防止することができる。

【００３３】また、インクニードル３１が相互接続部材
１５から取り外される際には、逆に（Ｃ）、（Ｂ）、
（Ａ）のステップを踏む。（Ｃ）はこの場合、装着され
た状態である。（Ｂ）に示すとおり、インクニードル３
１が引き抜かれる過程で、まず閉鎖薄膜１６のスリット
１６ａが弾性カによって元の閉じた状態に復帰してイン
クの出口を閉鎖しインクを外部から遮断する。このとき
インクニードル３１の該側面は、小孔１５ａの内側面と
の面接触により密閉が確保されている。続いて（ｃ）に
示すとおり閉鎖薄膜１６が完全に閉鎖した後、インクニ
ードル３１は、相互接続部材１５から引き抜かれる。こ
のように小孔１５ａが密閉された状態で、閉鎖薄膜１６
のス１ノット１６ａが弾性力によって閉鎖するため、イ
ンクニードル３１が相互接続部材１５から取り外す際に
インクの外部への飛び散りを防止することができる。

【００３４】本実施例において、インクニードル３１は
円筒形をしており、またインクニードル３１の外径
（Ｄ）は、相互接続部材１５の小孔１５ａの径（ｄ）よ
りも大さく、小孔１５ａのインクニードル３１を挿入す
る側にテーパが設けられている。本実施例においては、
この小孔１５ａの径（ｄ）を２．３ｍｍ、インクニード
ル３１の外径（ｄ）を２．６ｍｍとした。（ｄ）が２．
２ｍｍから２．４ｍｍ、（Ｄ）が２．５ｍｍから２．７
ｍｍの範囲で効果を確認したところ、いずれもインクが
飛び散ることなく脱着を繰り返すことが出来た。

【００３５】インク流入部材１３には、また、図２に示
すように、インクニードル３１を相互接続部材１５の挿
入する際のガイドおよび位置決めを行うための複数（本
実施例では２個）のガイド用ボス穴１７が形成されてお
り、ニードル保持部材３０に設けられているガイド用ボ
ス３２に対応する。

【００３６】プリントカートリッジ３の本体部３ａの左
右両側壁の上面には、プリントカートリッジ３をキャリ
ッジ２に対して装着する際に後述するヘッドセットレバ
ー２１の回動に応じてキャリッジ２上の所定の装着位置
に移動させて位置付けることができるようにヘッドセッ
トレバー２１のセットプレート２１ａ等と係合する任意
の傾斜角をもって形成された傾斜面１８ａやロック面１
８ｂが設けられている。

【００３７】配線基板１１には、複数の液吐出口と液流
路および記録素子等から構成される吐出ヘッド部１０に
インクを吐出させるための電気信号を印加するための電
気配線１１ａと、この電気配線端部に位置し本体からの
電気信号を受け取るための外部信号入力端子１１ｂがカ
ートリッジ本体部３ａのインク流入部材１３と反対側の
面に位置決め固定されている。

【００３８】次に、キャリッジ２について図４および図
５を参照して説明する。

【００３９】キャリッジ２は、ガイドシャフト４にスラ
イド可能に取り付けるための取付け部２Ａと、プリント
カートリッジ３を搭載して位置決めしうるように形成さ
れたカートリッジ収容部２Ｂと、ニードル保持部材３０
をスライド可能に搭載するニードル搭載部２Ｃとからな
り、プリントカートリッジ３をカートリッジ収容部２Ｂ
の所定の装着位置にセットするためのヘッドセットレバ
ー２１がキャリッジ２の両側壁部の上部に軸２１ａを中
心にして回動可能に軸支され、また、ニードル搭載部２
Ｃの近傍にはニードル保持部材３０をスライドさせるた
めのニードル移動レバー２２がキャリッジ２に対して軸
２２ａを中心にして回動可能に軸支されている。また、
キャリッジ２のカートリッジ収容部２Ｂには、プリント
カートリッジ３をその装着位置に位置決めするために位
置決め部材２０ａや位置決め部片２０ｂが設けられてお
り、これらに対応してプリントカートリッジ３には位置
決め部材２０ａに当接する位置決め面１９ａおよび位置
決め部片２０ｂが係合する位置決め部１９ｂがそれぞれ
形成されており、プリントカートリッジ３をキャリッジ
２のカートリッジ収容部２Ｂの所定の装着位置へより確
実にそして精度よく装着し位置付けることができるよう
になっている。

【００４０】ヘッドセットレバー２１は、軸２１ａを中
心に回動可能にキャリッジ２に取り付けられており、そ
の一部にロックプレート２１ｄと押圧片２１ｅが形成さ
れ、さらに、ばね２１ｃにより付勢されたヘッドセット
プレート２１ｂが組み込まれている。このヘッドセット
プレート２１ｂは、プリントカートリッジ３に形成され
た傾斜面１８ａに当接係合してプリントカートリッジ３
を所定の装着位置に案内して固定する方向に力を加え
る。このように構成されるヘッドセットレバー２１を軸
２１ａを中心に時計方向に回動させることにより、図８
の（ａ）〜（ｃ）に示すように、プリントカートリッジ
３をキャリッジ２上の所定の装着位置へ案内して移動さ
せることができる。また、ヘッドセットレバー２１の押
圧片２１ｅは、プリントカートリッジ３をキャリッジ２
から取り外す際にプリントカートリッジ３の側壁上部に
当接して所定の装着位置から押し出す作用をする。

【００４１】ニードル保持部材３０をスライド可能に搭
載するニードル搭載部２Ｃは、図４においてカートリッ
ジ収容部２Ｂの右側に配設され、ニードル保持部材３０
を左右方向にスライドしうるように一対のガイド体２５
が設けられている。

【００４２】ニードル保持部材３０は、図５の（ａ）お
よび（ｂ）に示すように、プリントカートリッジ３のイ
ンク流入部材１３の相互接続部材１５に挿入されインク
の供給を可能にする複数（本実施例では４個）の中空状
のインクニードル３１がプリントカートリッジ３の相互
接続部材１５に対応して配設され、他方の面には各イン
クタンク６に接続されているインク供給チューブ７がそ
れぞれ連結される複数の連結部材３４が配設され、これ
らの連結部材３４とインクニードル３１はニードル保持
部材３０の本体内部に設けられたインク流路（不図示）
を介して連通されている。このようにニードル保持部材
３０の本体内部にインク流路を形成することにより、複
数のインクニードル３１と複数の連結部材３４をそれぞ
れ任意の位置に適宜配置することが可能となり、プリン
トカートリッジ３の複数の相互接続部材１５に対する各
色毎のインクニードル３１の接続を容易にすることがで
きるとともに複数の連結部材３４にそれぞれ接続する複
数のインク供給チューブ７の屈曲領域を適宜確保するこ
とができ、装置本体のサイズを最小化に貢献できる。

【００４３】また、ニードル保持部材３０には、キャリ
ッジ２のニードル搭載部２Ｃに設けられた一対のガイド
体２５に沿って左右方向に移動しうるようにガイド体２
５に係合する摺動部材３５が設けられ、そして、ニード
ル保持部材３０の両側面にはそれぞれ外方へ突出する軸
部３６が設けられている。この軸部３６には、図４に示
すように、ニードル移動レバー２２に軸２２ｂで回動自
在に取り付けられているリンク２３の一端部が回動自在
に取り付けられる。さらに、プリントカートリッジ３の
インク流入部材１３の複数（２本）のガイド用ボス穴１
７に対応して複数のガイド用ボス３２が設けられてお
り、また、ガイドカバー３３は、各インクニードル３１
を保護するとともに、インクニードル３１をインク流入
部材１３の相互接続部材１５に挿入する際に円筒状の突
出部１４に沿って移動してインクニードル３１の移動を
ガイドする。

【００４４】図４は、ヘッドセットレバー２１は開放位
置にあり、ニードル移動レバー２２は退避位置にあっ
て、プリントカートリッジ３の着脱が可能な状態を示す
図であり、このとき、ニードル保持部材３０は、ニード
ル移動レバー２２によって、図において最も後退した位
置にあり、プリントカートリッジ３を搭載するための間
口を広くしている。この状態からニードル移動レバー２
２を軸２２ａを中心にして反時計方向に回動させると、
図７に示すように、ニードル保持部材３０は、ニードル
移動レバー２２の回動に伴いリンク２３を介して左方向
にスライドし、図７の（ｃ）に示す位置に移動する。こ
のとき、ニードル保持部材３０のインクニードル３１は
左方向に最も進出した状態となる。

【００４５】次に、プリントカートリッジ３をキャリッ
ジ２に対して着脱する手順について、主に図８および図
９を用いて説明する。

【００４６】プリントカートリッジ３をキャリッジ２に
対して搭載する際には、キャリッジ２のヘッドセットレ
バー２１およびニードル移動レバー２２を図４および図
８の（ａ）に示す位置に位置付けられている。すなわ
ち、ニードル保持部材３０はニードル移動レバー２２に
よって右方向に最も後退した位置にあり、プリントカー
トリッジ３を搭載するための間口を広くしている。この
状態で、プリントカートリッジ３を図４に矢印で示すよ
うにキャリッジ２の上方からカートリッジ収容部２Ｂに
置く。そして、プリントカートリッジ３を所定の装着位
置まで移動させるべく、キャリッジ２に軸２１ａで軸支
されたヘッドセットレバー２１を時計方向に回転させ
る。

【００４７】ヘッドセットレバー２１の所定の回転角度
より、図８の（ｂ）に示すように、ヘッドセットレバー
２１のヘッドセットプレート２１ｂが、プリントカート
リッジ３の両側壁上面に形成された傾斜面１８ａに当接
し、さらに、ヘッドセットレバー２１を回転させると、
ヘッドセットプレート２１ｂは、付勢ばね２１ｃの作用
によりプリントカートリッジ３の傾斜面１８ａを押し
て、プリントカートリッジ３をキャリッジ２上の所定の
装着位置へ案内して、プリントカートリッジ３の位置決
め面１９ａをキャリッジ３の位置決め部材２０ａに当接
させてプリントカートリッジ３を位置決めし、そして、
最終的にヘッドセットレバー２１のロックプレート２１
ｄをプリントカートリッジ３のロック面１８ｂに係合さ
せるとともにキャリッジ３の位置決め部片２０ｂをプリ
ントカートリッジ３の位置決め部片１９ｂに係合させる
ことにより、プリントカートリッジ３を所定の装着位置
に位置決めし固定する。このとき、ロックプレート２１
ｄはプリントカートリッジ３のロック面１８ｂに係合す
るとともに、キャリッジ２側の位置決め部材２０ａや位
置決め部片２０ｂがそれぞれプリントカートリッジ３側
の位置決め面１９ａや位置決め部１９ｂに係合してプリ
ントカートリッジ３をキャリッジ２のカートリッジ収容
部２Ｂの装着位置へより確実にそして精度よく装着する
（図８の（ｃ）参照）。

【００４８】次いで、図９の（ａ）および（ｂ）に示す
ように、キャリッジ２に軸２２ａで軸支されたニードル
移動レバー２２を反時計方向に回転させることにより、
リンク２３を介して、ニードル保持部材３０をプリント
カートリッジ３に近接させていく（図７の（ａ）および
（ｂ）も参照のこと）。さらに、ニードル移動レバー２
２の回転を進めると、ニードル保持部材３０上のインク
ニードル３１の先端がプリントカートリッジ３に設けら
れた相互接続部材１５への挿入を開始する。同時にニー
ドル保持部材３０は、ガイド用ボス３２がインク流入部
１３のガイド用ボス穴１７に挿入されてガイドされ、イ
ンクニードル３１の相互接続部材１５への進入をスムー
ズにする。インクニードル３１は、円筒状の相互接続部
材１５の小孔１５ａを拡開しながら通過し、さらに閉鎖
薄膜１６のスリット１６ａを押し広げて挿入する。そし
て、図９の（ｃ）に示すように、ニードル移動レバー２
２を最大回転位置まで回転させると、相互接続部材１５
とインクニードル３１の接続が完了する。

【００４９】以上のような手順により、ニードル保持部
材３０の複数のインクニードル３１がプリントカートリ
ッジ３の複数の相互接続部材１５にそれぞれ接続される
と、各インクタンク６に収容されているインクは、それ
ぞれ、インク供給チューブ７を介してニードル保持部材
３０内のインク流路からインクニードル３１を経て、プ
リントカートリッジ３のインク流入部材１３へ供給さ
れ、さらにプリントカートリッジ３内のサブタンク１２
へ供給され、吐出ヘッド部１０へ流れることができる。

【００５０】次に、プリントカートリッジ３をキャリッ
ジ２から取り外すときには、前述した装着手順の逆の動
作により取り外すことができる。

【００５１】すなわち、先ず、図９の（ｃ）に示す状態
から、ニードル移動レバー２２を時計回りに回転させ
て、プリントカートリッジ３の相互接続部材１５に挿入
されていたインクニードル３１をニードル保持部材３０
とともに右方向に移動させて相互接続部材１５から引く
抜き、ニードル保持部材３０を所定の退避位置まで移動
させる（図８の（ｃ）参照）。

【００５２】次いで、ヘッドセットレバー２１を反時計
方向に回転させると、図８の（ａ）に示すように、ヘッ
ドセットレバー２１の押圧片２１ｅがプリントカートリ
ッジ３の側壁上部に当接して離脱方向に押して、プリン
トカートリッジ３とキャリッジ２の係合関係を開放さ
せ、プリントカートリッジ３を取り外し可能な状態にす
る。

【００５３】ここで、プリントカートリッジ３をキャリ
ッジ２に対し脱着するときにおいて、プリントカートリ
ッジ３のインク流入部材１３における円筒状突出部１４
の先端部にはその下方部分を一部切り欠いたニードル先
端回避形状１４ｂが形成されているために、プリントカ
ートリッジ３の脱着作業時に、図６の（ａ）および
（ｂ）に示すように、円筒状突出部１４の先端部がイン
クニードル３１の先端部に当接することなく移動させる
ことができる。これによりインクニードル３１を保持す
るニードル保持部材３０の移動量（回避量）を小さくす
ることを可能にし、キャリッジ２の小型化、ひいては装
置の小型化に寄与する。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プリントカートリッジに設けられたインク流入部材を構
成する複数の円筒状突出部内に、先端部にインクニード
ルを受け入れる小孔および中央部にスリットを切り込ん
だ閉鎖薄膜を設けたゴムや軟質樹脂等製の円筒状の相互
接続部材をそれぞれ嵌合し、前記インク流入部材をプリ
ントカートリッジ本体に振動溶着（超音波溶着）等によ
り一体化することにより、簡単な構成で複数のインク供
給系の接続手段を作製することができ、また、相互接続
部材とインクニードルの接続による複数のインク供給系
の連通を密閉性よく確実にかつ精度よく行うことができ
る。さらに、スリットを切り込んだ閉鎖薄膜を設けるこ
とにより、プリントカートリッジ内のインクが液吐出口
から垂れ出ることを防止でき、さらに、インクの乾燥や
流出、外部からの塵埃の侵入等を防止することができ、
インクニードルの挿入時においてはインクニードル先端
部の当接により変形してインクニードルの通過をスムー
ズに許容することができる。

【００５５】また、このときインクニードルが小孔によ
り密閉された状態で閉鎖薄膜のスリットの抜き差しが行
なわれるため、インクが装置内部または外部に飛散する
ことがない。

【００５６】また、プリントカートリッジにおけるイン
ク流入部材の円筒状突出部の先端部に、インクニードル
の先端部との接触を回避する切り欠き状のインクニード
ル先端回避形状を設けることにより、プリントカートリ
ッジを脱着する際に必要であるニードル保持部材の移動
量（回避量）を減らすことができ、ニードル保持部材を
移動させるための構造の小型化や、プリンタ本体の小型
化を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液体噴射装置の概略的な構成図であ
る。

【図２】本発明の液体噴射装置のプリントカートリッジ
の構成を示す図であり、（ａ）はプリントカートリッジ
の断面図、（ｂ）は同じく右側面図である。

【図３】本発明のプリントカートリッジにおけるインク
流入部材の相互接続部材を説明する図であり、同（ａ）
はインク流入部材の拡大断面図、同（ｂ）は相互接続部
材の左側から見た側面図、同（ｃ）は相互接続部材とイ
ンクニードルとの関係を示す図である。

【図４】本発明の液体噴射装置のキャリッジの概略的な
構成図であり、プリントカートリッジの着脱可能な状態
を示す。

【図５】（ａ）および（ｂ）は、本発明の液体噴射装置
のキャリッジに搭載されるニードル保持部材の縦断面図
と一部破断して示す平面図である。

【図６】（ａ）は、本発明の液体噴射装置において、キ
ャリッジに対するプリントカートリッジの脱着時のプリ
ントカートリッジの相互接続部材とインクニードルの位
置関係を示す図であり、（ｂ）は、その一部を拡大して
示す図である。

【図７】本発明の液体噴射装置のキャリッジにおけるニ
ードル保持部材とニードル移動レバーとの関係を示す図
である。

【図８】本発明の液体噴射装置において、キャリッジに
対するプリントカートリッジの着脱手順におけるプリン
トカートリッジを装着する手順を示す概略図である。

【図９】本発明の液体噴射装置において、キャリッジに
対するプリントカートリッジの着脱手順におけるインク
ニードルを接続する手順を示す概略図である。

【図１０】インクニードルの相互接続部材に対する脱着
動作を説明する説明図である。

【符号の説明】１液体噴射装置２キャリッジ２Ａ取付け部２Ｂカートリッジ収容部２Ｃニードル搭載部３プリントカートリッジ４ガイドシャフト５プラテンボード６インクタンク７インク供給チューブ１０吐出ヘッド部１１配線基板１２サブタンク１３インク流入部材１３ａ平板状部分１４（円筒状）突出部１４ａ穴１４ｂニードル先端回避形状（切り欠き）１５相互接続部材１５ａ小孔１６閉鎖薄膜１６ａスリット１７ガイド用ボス穴１８ａ傾斜面１８ｂロック面１９ａ位置決め面１９ｂ位置決め部２０ａ位置決め部材２０ｂ位置決め部片２１ヘッドセットレバー２１ａ軸２１ｂヘッドセットプレート２１ｃばね２１ｄロックプレート２１ｅ押圧片２２ニードル移動レバー２２ａ軸２３リンク２５ガイド体３０ニードル保持部材３１インクニードル３２ガイド用ボス３４連結部材３５摺動部材３６軸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者但馬裕基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 (72)発明者山中昭弘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 (72)発明者後藤顕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 (72)発明者小泉寛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 (72)発明者前田浩行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Ｆターム(参考） 2C056 EA23 FA10 KB37 KC05 KC22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液滴を吐出する吐出ヘッド部を備えたプ
リントカートリッジを走査移動するキャリッジに対し着
脱可能に搭載するとともに、前記プリントカートリッジ
にインクタンクからインクをチューブを介して供給する
ことができるようにチューブ側に接続されたインクニー
ドルとプリントカートリッジ側の相互接続部材とを分離
可能に接続連通するインク供給接続機構を有する液体噴
射装置において、前記プリントカートリッジは、受信した電気信号に応じ
て液滴を吐出する吐出ヘッド部と、該吐出ヘッド部へ供
給するインクを一時的に保持するサブタンクおよび該サ
ブタンクを吐出ヘッド部へ接続するインク流路を形成す
るカートリッジ本体部と、前記チューブ側に接続された
インクニードルが挿入されることにより前記インクタン
クからのインクを受容する軟質材料で作成された相互接
続部材を嵌入する円筒状突出部が形成されたインク流入
部材とからなり、前記相互接続部材の前記インクニード
ル挿入側先端部に小孔およびスリットが切り込まれた閉
鎖薄膜が形成されていることを特徴とする液体噴射装
置。
【請求項２】前記相互接続部材の小孔は、前記インク
ニードルの外径より小さい内径をもって形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】前記相互接続部材の小孔のインクニード
ル挿入方向の長さは１ｍｍ以上で、前記閉鎖薄膜の厚さ
は０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下であることを特徴とする請
求項１または２記載の液体噴射装置。
【請求項４】前記相互接続部材の小孔のインクニード
ル挿入側の端部にはテーパが付されていることを特徴と
する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液体噴射
装置。
【請求項５】前記インク流入部材の円筒状突出部の先
端部にニードル先端回避形状が設けられていることを特
徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液体
噴射装置。
【請求項６】前記インク流入部材は、前記カートリッ
ジ本体部に接合されて前記サブタンクへのインク流路を
構成する平板状部分を有し、該平板状部分は振動溶着に
より前記カートリッジ本体部に接合されていることを特
徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体
噴射装置。
【請求項７】前記インクニードルは、前記プリントカ
ートリッジの相互接続部材に挿入接続あるいは取り外し
できるように、前記キャリッジ上で移動可能に設けられ
たニードル保持部材に保持されていることを特徴とする
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の液体噴射装
置。
【請求項８】前記ニードル保持部材は、前記キャリッ
ジに回転可能に軸支されたニードル移動レバーにより、
前記プリントカートリッジに対して接離可能に移動しう
るように構成されていることを特徴とする請求項７記載
の液体噴射装置。
【請求項９】前記インク流入部材には複数の相互接続
部材が形成され、前記インクニードルは各相互接続部材
にそれぞれ対応するように複数形成されていることを特
徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の液体
噴射装置。
【請求項１０】前記インクニードルを前記プリントカ
ートリッジの相互接続部材に挿入接続時、前記インクニ
ードルが前記相互接続部材の小孔により密閉された状態
で前記薄膜のスリットを貫通することを特徴とする請求
項１ないし８のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
【請求項１１】前記インクニードルを前記プリントカ
ートリッジの相互接続部材から取り外し時、前記インク
ニードルが前記相互接続部材の小孔により密閉された状
態で前記薄膜のスリットから離脱することを特徴とする
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の液体噴射装
置。