JP3224093B2 - ヘッドホルダ及びインクジェット式記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、プリン
タ、ファックスなどに適用されるインクジェット式記録
装置において、インクを収容したインクカートリッジを
保持すると共に記録ヘッド本体を有するヘッドホルダに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複数のノズルからインクを吐
出する記録ヘッドを用いて被記録媒体に文字や画像を記
録するインクジェット式記録装置が知られている。かか
るインクジェット式記録装置では、被記録媒体に対向す
る記録ヘッドはヘッドホルダに設けられ、ヘッドホルダ
はキャリッジに搭載されて被記録媒体の搬送方向とは直
交する方向に走査される。

【０００３】ヘッドホルダには、インクを収容したイン
クカートリッジが着脱自在に装着され、また、インクカ
ートリッジのインク供給口から記録ヘッドまでインクを
供給するためのインク流路が設けられている。このよう
なインクジェット式記録装置のうち、インクを記録ヘッ
ドから鉛直方向に吐出して略水平方向に搬送される被記
録媒体に記録する下方吐出タイプのもののインクホルダ
及びインクカートリッジの取付構造の一例を図４に示
す。図４に示すように、上方が開口された箱形のヘッド
ホルダ１０１の底部には、連結部１０２が設けられてい
る。連結部１０２内にはインク流路１０３が形成され、
連結部１０２先端にはフィルタ１０４が設けられてい
る。また、ヘッドホルダ１０１の外側には記録ヘッド１
０５が設けられ、連結部１０２内のインク流路１０３と
記録ヘッド１０５とはインク流路基板１０６内のインク
流路１０７を介して連通されている。一方、インクカー
トリッジ１１１には、インクを吸収したウレタン樹脂な
どのインク吸収体１１２が内蔵され、底部には、上述し
た連結部１０２が挿入可能なインク供給口１１３が設け
られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した構造では、イ
ンクカートリッジ１１１の取付け時には、インクカート
リッジ１１１は、連結部１０２の先端によりインク吸収
体１１２が押し上げられた状態で保持されるので、連結
部１０２のフィルタ１０４とインク吸収体１１２との間
に気泡Ａが形成されてしまう。そして、このような気泡
Ａは、インク吸収体１１２内に保持されたインクがフィ
ルタ１０４を通過して連結部１０２内のインク流路１０
３へのインクのスムーズな流れを阻害するという問題が
ある。この問題は、記録ヘッドからのインク吐出不良の
原因になり、重大な問題である。

【０００５】また、このような問題を解決するものとし
て、図５に示すように、連通部１０２のインク流路１０
３内に棒状部材１０８を立設してフィルタ１０４を上に
凸状に突出するように保持した構造が提案されている。
しかしながら、このような構造では、棒状部材１０８が
インク流路１０３内のインクの流れの均一性を阻害する
という問題がある。また、成形が困難であるという問題
もある。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑み、インク
カートリッジと確実に連結されてインクカートリッジか
ら記録ヘッドへのインクの流れを確実にするヘッドホル
ダを提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の第１の態様は、インクを収容するインク吸収体を内
蔵すると共にインク供給口を有するインクカートリッジ
の前記インク供給口と嵌合する連結部と、この連結部の
先端に一端が開口するインク流路と、前記連結部の先端
に設けられたフィルタとを具備して、前記インクカート
リッジを着脱自在に保持するヘッドホルダにおいて、前
記フィルタはその周縁部のみで保持され且つ中央部が前
記インク流路から外方向に凸になるように設けられてい
ることを特徴とするヘッドホルダにある。

【０００８】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記連結部先端面で前記フィルタの周縁部と当接し
て当該フィルタを支持する支持部が、内側から外側に亘
って先端側から基端側に向かって後退するように傾斜し
ている傾斜面であることを特徴とするヘッドホルダにあ
る。本発明の第３の態様は、第１又は２の態様におい
て、前記フィルタは、その周縁部が溶着により固着され
ていることを特徴とするヘッドホルダにある。

【０００９】かかる本発明によると、インクホルダにイ
ンクカートリッジを取り付ける際にフィルタとインク吸
収体とが密着し、また、連結部内のインク流路内に障害
物がないので、インクの流れが均一且つスムーズにな
り、インク吐出不良等が生じない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態に基づいて本発
明を詳細に説明する。図１には、一実施形態に係るイン
クカートリッジ保持構造を示す概略断面を示す。図１に
示すように、上部が開口した箱形のインクホルダ１０
は、例えば、プラスチックで成型されたものであり、そ
の底部には、例えば、黒色（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、マ
ゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインクに対応した
連結部１１を有する。連結部１１の内部には、インク流
路１１ａが形成され、その上端はフィルタ１２により塞
がれている。連結部１１内のインク流路１１ａは、イン
クホルダ１０の下側に設けられた流路基板１３内の図示
しないインク流路を介してインクホルダ１０の下側に固
着された記録ヘッド１４と連結されている。なお、記録
ヘッド１４は、例えば、図示しない圧電セラミックス素
子を具備し、圧電セラミックス素子を駆動することによ
り、下方に向かって開口したノズルからインクを吐出す
るものである。

【００１１】ここで、連結部１１近傍の拡大図を図２に
示す。図２（ａ）に示すように、フィルタ１２はその周
縁部が、連結部１１のインク流路１１ａの周囲に形成さ
れた支持部１１ｂと溶着片１１ｃとにより挟持された状
態で固着され、中央部が外方向に突出するように保持さ
れている。すなわち、支持部１１ｂは、径方向外側ほど
漸次低くなるようなテーパ面となっており、溶着片１１
ｃは、図２（ｂ）に示すように、例えば、超音波接合用
のホーン３０を押圧して溶着することにより形成される
ので、フィルタ１２の周縁部がテーパ面である支持部１
１ｂに押圧された状態で固着され、フィルタ１２は上に
凸に突出した状態で保持される。

【００１２】ここで、超音波接合用のホーン３０は、テ
ーパ面である支持部１１ｂの一番高い部分から外側に逃
げた部分を押圧するようにするのが好ましい。これによ
り、フィルタ１２を確実に上に凸に固着することができ
る。また、超音波接合の条件、例えば、超音波振動の大
きさ、発振時間、押圧力等は適宜決定すればよい。さら
に、超音波振動が縦振動か横振動かねじり振動かも特に
限定されないが、フィルタ１２を確実に凸に突出させる
ためには、ねじり振動を適用するのが好ましい。

【００１３】このように固着されたフィルタ１２は球面
状に保持されているので、その突出した中央部は多少押
されても凹むことはない。なお、フィルタ１２として
は、例えば、ステンレス鋼などからなる網を打抜いたも
のなどを用いることができる。また、ヘッドホルダ１０
内には、長手方向両側の側壁１０ａに近接して一対の弾
性片１５が立設されている。弾性片１５は、金属板材等
からなり、その基端部がヘッドホルダ１０の底壁１０ｂ
に固着されており、先端部はその厚さ方向に弾性変形可
能である。なお、弾性片１５の先端部近傍には、傾斜面
で形成された凹部となる一対の係止部１６が形成されて
いる。

【００１４】一方、インクカートリッジ２０は、ヘッド
ホルダ１０に内蔵可能な外形寸法を有し、その底部壁に
は上記連結部１１に嵌合するインク供給口２１が設けら
れ、その内部にはインクを吸収保持するための発泡ポリ
ウレタン樹脂などのインク吸収体２２が収納されてい
る。また、インクカートリッジ２０の長手方向両側壁の
外側には、弾性片１５の係止部１６と係合可能な一対の
突起である係止部２３が設けられている。なお、係止部
２３の上下側の面も側壁に直交する方向から傾斜した面
となっている。

【００１５】このようなインクカートリッジ２０をヘッ
ドホルダ１０に取り付ける場合、インクカートリッジ２
０をヘッドホルダ１０の上部開口から真っ直ぐに挿入す
ると、図１（ｂ）に示すように、フィルタ１２及び連結
部１１がインク吸収体２２に当接してインク吸収体２２
を変形させるが、フィルタ１２の中央部が突出している
ので、フィルタ１２とインク吸収体２２との間に隙間が
生じ難く、気泡によるインクの流れの阻害が生じる虞が
ない。また、インク流路１１ａ内にも障害物がないの
で、インクの流れが阻害されることがない。

【００１６】なお、インクカートリッジ２０がヘッドホ
ルダ１０に挿入されると、弾性片１５の先端部は係止部
２３に当接して両側に押し拡げられ、係止部２３が係止
部１６と係合した時点で元の状態に戻る。この状態で
は、インクカートリッジ２０のインク供給口２１にヘッ
ドホルダ１０の連結部１１が完全に挿入されており、こ
の状態は、弾性片１５の係止部１６と係止部２３との係
合により安定して保持される。また、インクカートリッ
ジ２０をヘッドホルダ１０から取り外す場合、インクカ
ートリッジ２０を所定の力以上で真っ直ぐ引き抜くと、
弾性片１５の係止部１６と係止部２３との係合状態が解
除され、ワンタッチで取り外すことが可能である。

【００１７】このようなヘッドホルダ１０及びインクカ
ートリッジ２０は、例えば、インクジェット式記録装置
のキャリッジに搭載されて使用される。この使用態様の
一例の概略を図３に示す。図３に示すように、キャリッ
ジ３１は、一対のガイドレール３２ａ及び３２ｂ上に軸
方向に移動自在に搭載されており、カイドレール３２の
一端側に設けられてキャリッジ駆動モータ３３に連結さ
れたプーリ３４ａと、他端側に設けられたプーリ３４ｂ
とに掛け渡されたタイミングベルト３５を介して搬送さ
れる。キャリッジ３１の搬送方向と直交する方向の両側
には、ガイドレール３２ａ及び３２ｂに沿ってそれぞれ
一対の搬送ローラ３６及び３７が設けられている。これ
らの搬送ローラ３６及び３７は、キャリッジ３１の下方
に当該キャリッジ３１の搬送方向とは直交する方向に被
記録媒体Ｓを搬送するものである。

【００１８】キャリッジ３１上には、上述したヘッドホ
ルダ１０が搭載され、このヘッドホルダ１０には上述し
たインクカートリッジ２０が着脱自在に取付可能であ
る。このようなインクジェット式記録装置によると、被
記録媒体Ｓを送りつつキャリッジ３１をその送り方向と
は直交方向に走査することにより、記録ヘッドによって
被記録媒体Ｓ上に文字及び画像を記録することができ
る。

【００１９】以上、一実施形態について説明したが、本
発明はこのような構成に限定されるものではない。例え
ば、フィルタの固着方法も溶着でなくてもよく、例え
ば、フィルタの周縁部を接着剤により接着してもよい
し、周縁部を他の部材で挟んで保持するようにしてもよ
い

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、ヘッド
ホルダの連結部のフィルタを周縁部のみで保持して且つ
中央部が突出するように保持しているので、インクカー
トリッジを取り付けた際に、フィルタとインク吸収体と
の間に隙間ができず、インクの流れがスムーズになると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るヘッドホルダ及びイ
ンクカートリッジ示す概略断面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係るヘッドホルダの要部
断面図である。

【図３】本発明に係るヘッドホルダの使用態様の一例を
示す概略図である。

【図４】従来技術に係るインクカートリッジ保持構造の
一例を示す概略断面図である。

【図５】従来技術に係るヘッドホルダの一例を示す要部
断面図である。

【符号の説明】 １０ ヘッドホルダ １１ 連結部 １１ａ インク流路 １１ｂ 支持部 １１ｃ 溶着片 １２ フィルタ １３ 流路基板 １４ 記録ヘッド １５ 弾性片 １６ 係止部 ２０ インクカートリッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/175

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを収容するインク吸収体を内蔵す
   ると共にインク供給口を有するインクカートリッジの前
   記インク供給口と嵌合し、嵌合して前記インク吸収体と
   接触する側の先端部が環状かつ棚状の支持部と該支持部
   の外方の環状かつ凸状の溶着片とから形成された連結部
   と、前記連結部の先端に一端が開口するインク流路と、
   前記連結部の該支持部上に設けられたフィルタとを具備
   して、前記インクカートリッジを着脱自在に保持するヘ
   ッドホルダにおいて、前記支持部は内側から外側に亘って先端側から基端側に
   向かって後退するように傾斜している傾斜面に構成して
   前記フィルタの周縁部と当接して該フィルタを支持する
   とともに、 前記フィルタはその周縁部が前記支持部と前記溶着片と
   により挟持された状態で固着され且つ前記フィルタの中
   央部が前記インク流路から外方向に凸になるように設け
   られていることを特徴とするヘッドホルダ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記フィルタは、そ
   の周縁部が溶着により固着されていることを特徴とする
   ヘッドホルダ。
3. 【請求項３】 請求項１または２のヘッドホルダをキャ
   リッジに搭載し、前記ヘッドホルダに着脱自在に保持さ
   れたインクカートリッジに収納されたインクを前記ヘッ
   ドホルダを介して複数のノズルを有する記録ヘッドに供
   給し、供給された前記インクを前記記録ヘッドから被記
   録媒体に吐出して記録を行うことを特徴とするインクジ
   ェット式記録装置。