JP3732808B2 - 着脱可能なプリンタ構成要素の適切なトウヒール取り付けを確実に行う機構 - Google Patents

着脱可能なプリンタ構成要素の適切なトウヒール取り付けを確実に行う機構 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット印刷機構に関し、より詳細には、適切なトウヒール取り付け工程を用いて、着脱可能なプリンタ構成要素をプリンタ上のそれぞれの搭載部に確実に固定する、部分的な搭載部カバーに関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、1つまたはそれよりも多いインクカートリッジがページを横切って左右に動く間に、それらのカートリッジのプリントヘッドからインク滴を発射することによって、そのページの上に画像およびテキストを生成する。インクジェットプリンタの例としては、たとえば、プロッタ、ファクシミリ機、および典型的なコンピュータに取り付けられたインクジェットプリンタがある。その上にプリンタが印刷を行うページは、紙、マイラー、箔、透明シート、厚紙等、いかなる材料シートであってもよい。
【0003】
インクジェットプリンタの供給インク(ink supply)は限られている。したがって、カートリッジには、着脱可能に固定され交換可能であるように設計されているものが多い。ユーザは、単に古い空のインクカートリッジを、新しい満杯のインクカートリッジと交換する。このようないわゆるカートリッジタイプのプリンタにおいて、カートリッジは、プリントヘッドとインク槽とを含むユニットとして製造することができる(本明細書において、「インク/プリントヘッドカートリッジ」として示す)。したがって、このようなタイプのインク/プリントヘッドカートリッジは、印刷動作中にページを横切って左右に動くキャリッジ内に配置される。
【0004】
一方、オフ・アクシスのプリンタとして一般に知られている設計には、インク槽が、プリントヘッドから取り外すことができる容器であるものもある。その容器を交換する間、プリントヘッドはキャリッジ上に取り付けられたままである。典型的なオフ・アクシスのプリンタにおいて、プリントヘッドのみが、ページを横切って動き、インク槽は静止してプリンタのベースに固定されている。インクは、静止したインク槽から延びている可撓性のインク送出管を経由して、プリントヘッドの入口ポートに送出される。通常、インク槽は、プリンタのシャシに搭載されており、空になると交換または補充することができる。オフ・アクシスのプリンタには、モノクロ印刷用の単一のプリントヘッドを備えても、カラー印刷用のいくつかのプリントヘッドを備えてもよい。もちろん、カラー印刷には、いくつかの槽と関連する管とが必要であり、槽と管との組がそれぞれひとつのカラーに用いられる。
【0005】
オフ・アクシスのプリンタのインク送出システムにおいて、インク送出管はプリントヘッドに永久的に接続されていてもよいが、そうすると、プリントヘッドを交換することができない。プリントヘッドは、機械的に故障してしまうかもしれないし、何百万ものインク滴の発射後に、単に摩耗してしまうかもしれない。したがって、通常のインクジェットプリンタのプリントヘッドは、必要に応じて交換されるように設計される。同様に、カートリッジタイプまたはオフ・アクシスタイプのプリンタにおいて用いる槽または容器内の供給インクは、プリンタシステムの周辺構成要素である補充ステーションにおいて補充することができる。
【0006】
取り外し可能なインクジェットプリンタ構成要素(たとえば、インクカートリッジ、槽、またはプリントヘッド)の性質に関係なく、このような構成要素がプリンタ内での正確な接続を確実にすることが望ましい。すなわち、インク/プリントヘッドカートリッジ等の構成要素を、キャリッジ内に適切に配置しなければならない。この適切な配置および位置決め必要性は、オフ・アクシスのプリンタ、特にいくつかの槽とそれらに関連するインク送出管とが関与している場合、にもまた当てはまる。
【0007】
従来、さまざまな機械的ラッチ、基準面の特徴(datum features)、および/または電気的識別技術を用いて、インク/プリントヘッドカートリッジ、インク槽、またはプリントヘッド等の交換可能なプリンタ構成要素のプリンタ内の正しい位置への動作可能な取り付けを確実に行ってきた。たとえば、交換可能なプリンタ構成要素は、たとえば、プリンタの搭載部における、プリンタ構成要素を取り付ける適切な凹みを動作可能に係合する一意的なパターンのタブを含んでもよい。
【0008】
トウヒール型のプリンタ構成要素を正しく取り付けると、プリンタ構成要素とその関係する搭載部との間で、特に正確で信頼性が高く耐久性のある接続が行われる。この用語は、同様に見える、従来のスキーブーツをスキービンディングにはめ込む手順に由来している。すなわち、スキーヤーは、まず自分のつま先をスキー板上の前部ビンディングの中に入れ、次にスキー板上で踏み込んで、ブーツのかかと部周辺の後部ビンディングを固定する。一般的に、従来のトウヒールプリンタ構成要素の取り付けは、まずプリンタ構成要素のトウ端部を、搭載部前部に向かって収容される適切なマウント内に動作可能に固定すること、次に、プリンタ構成要素の後端を、搭載部後部に向かって収容される適切なマウント内にカチッとはめることを含む。
【0009】
従来のトウヒールプリンタ構成要素のマウントには、利点もあったが、欠点もいくつかあった。たとえば、プリンタ構成要素のトウ端部をまず取り付けなければならないが、このような考え方は、プリンタの大部分のユーザには、必ずしも直感的に認識されるものではない。据付者が誤ってプリンタ構成要素の後端を取り付けてしまうと、トウ端はおそらくその適切なマウントには固定されず、通常その結果、プリンタ構成要素が動作しなくなってしまう。さらに、まずプリンタ構成要素の後端を、構成要素搭載部におけるマウントに不適切に固定した後、過度の力を用いてトウ端をそのマウントに係合させようとするユーザもいるかもしれない。このような力をかければ、その結果、プリンタ構成要素の摩耗や破損が早くなり過ぎることが多い。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、従来のトウヒールプリンタ構成要素のマウントが有効な改良を提供してはいるが、確実に据付者が着脱可能なプリンタ構成要素の適切なトウヒール取り付けを容易に理解しそれに従うようにする、簡単かつ経済的な装置が、依然として必要とされている。以下の開示において明らかとなる他の利点に加えて、本発明は、このような必要性を満たす。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、チャンバの、プリンタ構成要素を取り付ける前部の上方にそして部分的に真上に延びる、部分的な搭載部カバーである。このカバーは、チャンバの、プリンタ構成要素のトウ端を収容する部分の上方に配置された、略平らな上面を含む。プリンタ構成要素が完全に搭載部上に取り付けられると、平らな上面はそのプリンタ構成要素の上方に配置される。平らな上面は、上述のトウヒール取り付けに干渉しない量だけ、プリンタ構成要素の上方で延びている。
【0012】
したがって、据付者が着脱可能なプリンタ構成要素のトウヒール取り付けを行う限り、搭載部カバーが取り付けに干渉することはない。しかし、据付者がトウヒール取り付け工程を用いる以外の別の方法でプリンタ構成要素を取り付けようとする場合、カバーがプリンタ構成要素のトウ端がチャンバに入ることを妨ぎ、それによって据付者に取り付けが不適切であることを警告する。さらに、このカバーはまた、据付者にとっての視覚的な障害物の役もし、それによってプリンタ構成要素の他の部分を取り付けようとする前に、トウ端をまずカバーの下方に挿入しなければならないということを示唆している。好適な実施形態において、カバーは、搭載部から視覚的に識別できるカラーであり、本装置の視覚的利点をさらに強調する。
【0013】
より好ましくは、カバーは、略平らな上面から搭載部へと延びるアームによって、ピボットポイントにおいて搭載部に回転自在に固定されている。少なくとも1つの梁ばね(beam spring)が、略平らな上面から延びて、搭載部と動作可能に係合し、それによってカバーに、中立位置に向けて付勢されている。梁ばねとピボットポイントとによって、適切なトウヒール取り付け中に略平らな上面がわずかに上向きにそれることができ、それによってプリンタ構成要素のトウ端が搭載部の適切な領域に入るのを容易にする。略平らな上面の前縁を上向きに曲げて、プリンタ構成要素のトウ端がカバーの下方に入るのをさらに容易にしてもよい。
【0014】
【発明の実施の形態】
搭載チャンバの、インク槽等の着脱可能なプリンタ構成要素を取り付ける前部の上方で、真上を部分的に延びる、部分的な搭載部カバー180を有するインクジェットプリンタ20を、図1ないし図13に示す。
A.一般的な装置(Assembly)
図1は、ここではインクジェットプリンタ20として示す、本発明にしたがって構成した、インクジェット印刷機構の実施形態を示す。これは、産業、オフィス、家庭、その他の環境において、ビジネスレポート(business reports)、通信文、デスクトップ・パブリッシング等の印刷を行うのに用いることができる。様々なインクジェット印刷機構が市販されている。たとえば、本発明を実施してもよい印刷機構としては、少数の例を挙げれば、プロッタ、ポータブル印刷ユニット、複写機、カメラ、ビデオプリンタ、ファクシミリ機等がある。便宜上、本発明の概念は、インクジェットプリンタ20の環境において説明する。
【0015】
プリンタの各構成要素はモデルによって様々であってもよいということは明らかであるが、図1に示す典型的なインクジェットプリンタ20は、シャシ26と、印刷媒体のシートをプリンタ20に供給する印刷媒体取扱システム28と、印刷ゾーン34において印刷媒体に関してプリントヘッド32を動かす可動印刷キャリッジ30とを含む。印刷媒体は、紙、厚紙、透明シート、マイラー、箔、等、好適なシート材料であればいかなるタイプのものでもよいが、便宜上、図示の実施形態は、印刷媒体として紙を用いて説明する。印刷媒体取扱システム28は、たとえば一連の従来のモータによって駆動されるローラ(図示せず)を用いて、印刷媒体を供給トレイから印刷ゾーン34内に、そして出力トレイ36へと動かす。
【0016】
印刷ゾーン34において、媒体シートはプリントヘッド32からインクを受け取る。それぞれのプリントヘッド32は、オリフィス板を含む底面38を有する。オリフィス板は、当業者に既知の方法でそこを貫いて形成した複数のノズルを有する。図示のプリントヘッド32はサーマルインクジェットプリントヘッドであるが、圧電プリントヘッド等、他のタイプのプリントヘッドを用いてもよい。プリントヘッド32は通常、ノズルに関連する複数の抵抗器を含む。選択した抵抗器に通電すると、気泡が形成され、それによって、インク滴がノズルから、ノズルの下にある印刷ゾーン34内の紙上に吐出される。
【0017】
プリントヘッド32は、キャリッジ30によって移動される。キャリッジ30は、従来の駆動ベルト/滑車とモータの装置(図示せず)によって、案内ロッド40に沿って駆動してもよい。案内ロッド40は、それに沿ってプリントヘッド32が印刷ゾーン34の上方を横切る、走査方向すなわち走査軸を規定する。プリントヘッド32は、シャシ26内に配置してもよいマイクロプロセッサ等のプリンタコントローラ(図示せず)から導電ストリップを経由して受け取られる命令にしたがって、印刷ゾーン34内に配置された印刷媒体のページ上に、1つまたはそれ以上のインク滴を選択的に推積する。コントローラは、ホスト装置からの命令信号を受け取ってもよい。ホスト装置は通常、パーソナルコンピュータ等のコンピュータである。プリントヘッドキャリッジモータ(printhead carriage motor)および紙取扱システムの駆動モータは、プリンタコントローラに応答して動作する。プリンタコントローラは、当業者に既知の方法で動作してもよい。プリンタコントローラはまた、キーパッドを通じて提供されるユーザ入力に応答して動作してもよい。ホストコンピュータに接続されたモニタを用いて、プリンタのステータスやコンピュータ上で実行されているプログラム等の視覚情報をオペレータに表示してもよい。パーソナルコンピュータ、キーボードおよび/またはマウス装置等のパーソナルコンピュータの入力装置、およびモニタは、すべて当業者に既知である。
【0018】
特に、印刷媒体は、入力トレイ内の印刷媒体入力スタックから、印刷媒体供給機構(図示せず)を通って供給される。次に、プリントヘッド32を収容している印刷キャリッジ30が案内ロッド40上を左右に動く間に、印刷媒体は、ローラ(図示せず)によって、案内ロッド40と垂直な方向に前進する。好ましくは、図2に示すように、キャリッジ30は、少なくとも1つのプリントヘッド32aと、そのプリントヘッド32aと液通する少なくとも1つの着脱可能なインク槽24aとを収容する。より好ましくは、インク槽24aはオン・アクシスであり、インク槽24aとプリントヘッド32aの両方がそれぞれの搭載部50、52においてキャリッジ30に着脱可能に固定され、これらの搭載部50、52のうちの少なくとも一方は、適切なプリンタ構成要素が適切な搭載ベース50、52に挿入されているということを保証する、分離可能な主要な要素22a、22bを含む。
B.キャリッジ装置−オン・アクシスのインク槽
図2、図9、図12、および図13において最もよく示されているように、キャリッジ30は、好ましくは、ピボットポイント(pivot point)56においてプリントヘッド搭載部52に回転自在に固定された、インク槽搭載部50を含む。ピボットポイント56は、プリントヘッド搭載部52に関するインク槽搭載部50の、図2に示す係合位置58、図13に示す開位置60、および図12に示すラッチを外した位置62を規定する。
【0019】
これらの搭載部50、52を一緒に回転自在に固定する既知の方法のひとつに、搭載部50、52のうちの一方の上のピボットポイント56から、搭載部50、52のうちの他方に設けた(received)嵌め合い穴(mating hole)内へと、シャフト64を延ばすことが含まれる。図10および図11において最もよく示されているように、嵌め合い穴は、好ましくは、インク槽搭載部50がプリントヘッド搭載部52に関して規定位置にあるときにのみ、シャフト64の嵌め合い端部68を収容するようなサイズの、切欠きをつけたタブ66を含む。このような向きにすることによって、作業者(worker)は、シャフト64の嵌め合い端部68が切欠きをつけたタブ66を通るように位置決めすることによって、この搭載部50、52を迅速に組み立てることができる。さらに、いったん組み立てると、嵌め合い端部68は、この組立製品の動作中にこれらの2つの搭載部50、52をつなぎ合わせておく役割を果たす。
【0020】
プリントヘッド搭載部52は、案内ロッド40と、少なくとも1つの着脱可能なプリントヘッド32を動作可能に内部に収容するプリントヘッド搭載部52とを、動作可能に係合させる、案内ロッド係合部70を含む。好ましくは、図2、図9、図12、および図13に示すキャリッジ30は、4つのプリントヘッド32a〜32d(図においては、プリントヘッド32a、32dのみを示す)を収容するようなサイズであり、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエロー等、複数のカラーで印刷することができるようになっている。プリントヘッド32a〜32dはそれぞれ、プリンタコントローラと電気的に連絡していて、プリンタコントローラが命令すると係合する(to engage)。
【0021】
インク槽搭載部50は、少なくとも1つの着脱可能なインク槽24a、24bを動作可能に内部に収容するようなサイズおよび形状である。特に、インク槽搭載部50は、好ましくは、インク槽チャンバ80を内部に規定する、前方フランジ72、後方フランジ74、左フランジ76、および右フランジ78を含む。より好ましくは、インク槽搭載部50は、複数のインク槽チャンバ80a、80bを内部に規定する、少なくとも1つの内部(internal)フランジ82を含む。図2、図9、図12、および図13に示すキャリッジ30は、少なくとも2つの互いに異なる着脱可能なインク槽24a、24b、すなわち左のインク槽24aと右のインク槽24bと、を内部に収容するようなサイズである。インク槽のうちの一方(ここでは右のインク槽24b)は、好ましくは内部に複数のインクチャンバを含み、それによってこのインク槽は、3つまでの異なるカラーのインクを収容することができる。他方のインク槽(ここでは左のインク槽24a)は、好ましくは、それよりも多量の、一色のインクを含む。したがって、このインク槽は、最も頻繁に用いるカラーのインク(通常はブラック)を充填することができる。
【0022】
インク槽24a、24bとプリントヘッド32a〜32dとがキャリッジ30内に適切に取り付けられ、インク槽搭載部50とプリントヘッド搭載部52とが係合位置58(図2)にあるとき、着脱可能なインク槽24a、24b内のインクの各チャンバは、それぞれのプリントヘッド32a〜32dと液通し、プリンタコントローラと電気的に導通している。特に、それぞれのインク槽24a、24bは、好ましくは、インク槽24a、24bがそれぞれインク槽チャンバ80a、80b内に配置されると対応する電気コネクタ90に動作可能に係合するよう配置された、導電電気コネクタ係合部(図示せず)を含む。同様に、インク槽搭載部50が係合位置58にあるときには、インク槽24a、24bの開口部(図示せず)からインク槽搭載部50を通ってそれぞれのプリントヘッド32a〜32dへと、流体チャネル92が延びている。
【0023】
1.プリントヘッドへのアクセス
インク槽搭載部50とプリントヘッド搭載部52とが回転自在に接続されていることによって、保守、整備、または交換のためにプリントヘッド32a〜32dに容易にアクセスできる。特に、キャリッジ30を、案内ロッド40に沿って配置して、プリンタ20のシャシ26にあるアクセスドア(access door)94を通じてキャリッジ30に容易にアクセスできるようにすることができる。
【0024】
キャリッジ30をこのように配置した状態で、整備においてインク槽搭載部50を持ち上げ、インク槽搭載部50がピボットポイント56を中心にして回転して開位置60に動くようにし、それによって、プリントヘッド搭載部52を露出してプリントヘッド32a〜32dへのアクセスを提供する。
【0025】
好ましくは、キャリッジ30が係合位置58(図2)にないときには、インク槽24a、24bからプリントヘッド32a〜32dへのインク供給は停止する。これを行う既知の方法のひとつは、キャリッジが係合位置58(図2)にあるときには、インク槽24a、24bとそれぞれのプリントヘッド32a〜32dとの間で実質的に気密シールを維持する、ということである。したがって、プリントヘッド32a〜dからインクを吐出することによって流体チャネル92内に真空が作り出され、それによって、インク槽24a、24bから新しいインクがチャネルに引き込まれる。キャリッジが動いてその係合位置から外れると、この実質的な真空はなくなる。したがって、キャリッジがその係合位置から外れているときには、流体がチャネル92を通って流れることはない。
【0026】
好ましくは、それぞれのチャネル92に隣接してロッド98が配置され、このロッド98は、インク槽搭載部50からプリントヘッド搭載部52まで、動作可能に延びている。図9および図12において最もよく示されているように、それぞれのロッド98は延びた位置(extended position)に向けて付勢されており、インク槽搭載部50をそのラッチを外した位置62(図12)からその係合位置58(図2)に付勢することによって、それぞれのロッド98が後退し、それによってインク槽搭載部50とプリントヘッド搭載部52との間に力が加わるようになっている。この力によって、プリントヘッド32a〜32dを現在の基準面(datums)上に維持することが容易になる。
【0027】
好ましくは、流体チャネル92は、インク槽搭載部50およびプリントヘッド搭載部52の上の連結するノズル100および嵌め合い凹み(mating recesses)102を含む。ノズル100と嵌め合い凹み102とは、インク槽搭載部50が係合位置58(図2)にあるときに連結して一緒になり、それによって、流体が流体チャネル92を通って流れることができ、各接続が略気密になる。より好ましくは、インク槽搭載部50がその係合位置58にあるとき、延びた位置に向けて付勢されている引き込み式のシール104が、ノズル100および嵌め合い凹み102のそれぞれに動作可能に係合し、それによって空気が誤ってインクチャネル内に漏れることがないようにする。流路のこのような接続においては、フィルタ(図示せず)もまた配置されることが好ましく、それによってプリントヘッド32a−dに誤って異物が混入しないようにする。
【0028】
図10において最もよく示されているように、保守中にインク槽搭載部50が誤ってその開位置60から外れてしまうことがないようにするために、インク槽搭載部50またはプリントヘッド搭載部52のどちらか一方に、抵抗デテント108を配置してもよい。インク槽搭載部50がその開位置60にあるときに、抵抗デテント108は、抵抗デテント108が配置されていないほうのインク槽搭載部50またはプリントヘッド搭載部52から延びるタブ110に、動作可能に係合し、それによってインク槽搭載部50を所定位置に保持する。
【0029】
2.キャリッジラッチ機構
好ましくは、インク槽搭載部50をその係合位置58(図2)に固定する、ラッチ機構112が設けられる。さらに、インク流の弁のロッド98を中立位置からそらせることに関連して比較的大きな力が必要であるため(because of the relatively large forces associated with deflecting the rods 98 of the flow valves out of their neutral positions)、ラッチ機構112がレバーとして動作し、それによってそのレバーを固定するのにユーザが必要な力の量を最小にすることが望ましい。図12において最もよく示されているように、ラッチ機構112は、好ましくは、ピボット116においてインク槽搭載部50に回転自在に固定され、ピボット116の一方の側でレバーアーム118を規定しピボット116の他方の側でモーメントアーム(moment arm)120を規定するようになっている、ハンドル114を含む。ピボット116から間隔を置いて配置されたポイントにおいて、モーメントアーム120に、左および右の連結アーム122a、122bがそれぞれ回転自在に固定されている。連結アーム122a、122bの反対側の端124は、プリントヘッド搭載部52から延びているフック128を収容する、開口部126を含む。
【0030】
図12において最もよく示されているように、インク槽搭載部50をそのラッチを外した位置62(図11)からその係合位置58に配置するには、ユーザが連結アーム122a、122b上の開口部126を、プリントヘッド搭載部52から延びているフック128の上方に配置する。次にユーザはハンドル114のレバーアーム118を、矢印130(図12)の向きに動かす。この動作によって、インク槽搭載部50が、ピボット116を中心にしてプリントヘッド搭載部52に向かって回転するよう付勢され、インク槽搭載部50とプリントヘッド搭載部52とを一緒になるよう引き寄せる。左および右の連結アーム122a、122bがモーメントアーム120を中心にして回転するポイントが、ピボット116を通る(aligned along)垂直な平面の上方を、そしてそこを通り過ぎて回転するにつれて、搭載部50、52を互いから離れた状態に付勢している力によって、実際にはこれらの構成要素が一緒にロックされ、インク槽搭載部50の係合位置58をさらに規定する(As the point ... ink reservoir-mounting portion 50)。
【0031】
インク槽搭載部50をその係合位置58から開放するには、ユーザは単に、ハンドル114のレバーアーム118を、矢印132(図2)の向きに持ち上げる。左および右の連結アーム122a、122bがモーメントアーム120と接触するポイントが、ピボット116から延びている垂直な平面の上方を再び横切るとき、インク槽搭載部50に作用している力が、インク槽搭載部50を図12のラッチを外した位置62になるよう付勢する。
C.着脱可能なプリンタ構成要素の取り付け
好ましくは、プリンタ20は、インク槽24a、24b等の着脱可能なプリンタ構成要素が適切な搭載部50、52内に適切に取り付けられ、設置され、かつ整列するのを容易かつ確実にする、1つまたはそれ以上の装置を含む。
【0032】
1.「トウヒール」搭載部カバー
本実施形態のインク槽24a、24b等の着脱可能な(detachable)プリンタ構成要素は、「トウヒール」取り付け機構および方法によって、インク槽搭載部50内に取り付けることができる。プリンタ20におけるこの取り付け工程を容易に理解するために、本発明のインク槽24a、24bについて、以下の例を提供する。本方法の原理は、従来のインク/プリントヘッドカートリッジ、プリントヘッド32、またはオフ・アクシス搭載のインク槽等、いかなる他のタイプの取り外し可能な(removable)プリンタ構成要素でも同様にうまく機能する、ということが当業者には理解されるべきである。
【0033】
特に、インク槽24a、24bはそれぞれ、前方のトウ端140と、後方搭載端142とを規定する長方形等、形状が規定されている。インク槽24a、24bはそれぞれ、対応するインク槽チャンバ80a、80bの形状よりもわずかに小さい。インク槽24a、24bのそれぞれの左側面148aおよび右側面148bからは、左トウ端ガイド146aおよび右トウ端ガイド146b(146aのみを示す)が延びており、対応するインク槽チャンバ80a、80bの左側面148aおよび右側面148bに沿って整列しているガイドレール150と摺動可能に係合する。ガイドレール150は、インク槽チャンバ80a、80bの後端154に向かってトウ端ガイドレセプタクル152に至っており、トウ端ガイド146a、146bを動作可能に内部に固定する。インク槽24a、24bからは前部タブ(図示せず)が延びており、インク槽チャンバ80a、80b内に収容されている嵌め合いタブ搭載チャンバ155に動作可能に係合している。
【0034】
インク槽24a、24bの後方搭載端142は、好ましくは、インク槽チャンバ80a、80bのそれぞれの側壁上に収納されるそれぞれの嵌め合いスロット160a、160bに摺動可能に係合するようなサイズの、左後方搭載端ガイド158aおよび右後方搭載端ガイド158bを含む。インク槽24a、24bの後方搭載端142の下部164に向かって動作可能に固定されたレバー162には、延びた位置166に向けて付勢されている(図2に示す)。レバー162は切欠き168を含む。切欠き168は、レバー162から延びて、インク槽搭載部50の前方フランジ72上の縁(リップ、lip)170(図5)と動作可能に係合し、それによって、インク槽24a、24bをインク槽搭載部50に着脱可能に固定する。
【0035】
それぞれのインク槽24a、24bは、据付者(installer)がまずトウ端140をそれぞれのインク槽チャンバ80a、80bに入れて、左トウ端ガイド146aおよび右トウ端ガイド146bが摺動可能にガイドレール150に係合するようにすることによって、それぞれのインク槽チャンバ80a,80b内に取り付けられる。ユーザは、インク槽24a、24bのトウ端140を、トウ端ガイドレセプタクル152に向かって摺動する。トウ端ガイド146a、146bがそれぞれのレセプタクル152内に配置されると、ユーザは次に、インク槽24a、24bの上面172を後方搭載端142に向かって押し下げ、左後方搭載端ガイド158aおよび右後方搭載端ガイド158bがそれぞれの嵌め合いスロット160a、160bに摺動可能に係合するようにし、それによって、インク槽24a、24bがそれぞれのインク槽チャンバ80a、80b内に適切に位置決めされる。
【0036】
図2において最もよく示されているように、上述の着脱可能なプリンタ構成要素の適切な取り付けを促すために、インク槽チャンバ80a、80bの上方に部分的に真上に延びる搭載部カバー180を、インク槽搭載部50に動作可能に搭載してもよい。特に、カバー180は、インク槽24a、24bのトウ端140を収容するインク槽チャンバ80a、80bの上方に配置された、略平らな上面182を含む。それぞれのインク槽24a、24bが完全にインク槽搭載部50上に取り付けられると、平らな上面182が、それぞれのインク槽24a、24bの上方に配置される。平らな上面182は、上述のトウヒール取り付けに干渉しない量だけ、インク槽24a、24bの上方に延びている。したがって、図5において最もよく示されているように、据付者が着脱可能なプリンタ構成要素のトウヒール取り付けを行う限り、搭載部カバー180が取り付けに干渉することはない。
【0037】
しかし、据付者がトウヒール取り付け工程を用いる以外の方法でインク槽24a、24bを取り付けようとする場合、カバー180によって、インク槽24a、24bのトウ端140がそれぞれのインク槽チャンバ80a、80bに入ることが妨げられ、それによって、据付者に取り付けが不適切であることを警告する。たとえば、据付者がまず、レバー162から前方フランジ72上の縁170まで延びている切欠き168を固定しようとし、次にインク槽24a、24bのトウ端140を下げてそれぞれのインク槽チャンバ80a、80bに入れようとする場合には、搭載部カバー180によって、インク槽24a、24bのトウ端140がそれぞれのインク槽チャンバ80a、80bに入ることが妨げられ、それによって、据付者に取り付け法が不適切であることを警告する。同様に、据付者が単にインク槽の底面190をそれぞれのインク槽チャンバ80a、80bの下面192に平行に維持することによって、インク槽24a、24bをインク槽チャンバ80a、80bに挿入しようとする場合には、搭載部カバー180によって、インク槽24a、24bのトウ端140がそれぞれのインク槽チャンバ80a、80bに入ることが妨げられる。
【0038】
より好ましくは、図5において最もよく示されているように、カバー180は、略平らな上面182から延びるアーム196によって、ピボットポイント194においてインク槽搭載部50に回転自在に固定されている。少なくとも1つの梁ばね198が、略平らな上面182から延びて、インク槽搭載部50の後方フランジ74と動作可能に係合し、それによって、カバー180に、図2に示す中立位置に向けて付勢されている。梁ばね198とピボットポイント194とによって、トウヒール取り付け工程中に略平らな上面182をわずかに上向きにそらすことができるが、また、それた略平らな上面182と、それに接触するインク槽24a、24bのトウ端140とを、それぞれのインク槽チャンバ80a、80bに向かって付勢して、それによってインク槽の取り付けをさらに容易にする。図5において最もよく示されているように、略平らな上面182の前縁200を上向きに曲げて、インク槽24a、24bのトウ端140がカバー180の下方に入るのをさらに容易にしてもよい。
【0039】
カバー180は、好ましくは、キャリッジ30のインク槽搭載部50およびプリントヘッド搭載部52とは対照的なカラーである。このような構成要素同士でカラーを対照的にすることによって、据付者にとってカバー180がより見えやすく、それによって、インク槽の取り付けが不適切である場合に、この障害物に対する据付者の注意を喚起する。
【0040】
2.補助ばね(Helper Spring)
図5において最もよく示されているように、好ましくは、インク槽チャンバ80a、80b内に、インク槽24a、24bの取り付けおよび取外しを容易にするばね210が動作可能に固定されている。好ましくは、ばね210は、それぞれのインク槽24a、24bに、図5に実線で示す非取り付け位置212に向けて付勢されているが、それぞれのインク槽24a、24bが図5に破線で示す取り付け位置214にラッチされている間は、圧縮されたままである。
【0041】
このような目的のための既知の効果的なばねの設計のひとつは、図6に示す梁ばね210である。ばね210は、略C字型の搭載部216と、そこから延びている細長い梁部218とを含む。梁部218の遠端220は、それぞれのインク槽24a、24bを非取り付け位置212に支持するよう整列した、曲がった端222を含んでもよい。C字型の搭載部216は、好ましくは、それぞれのインク槽チャンバ80a、80bの下方でインク槽搭載部50から延びているアーム224に、クリップ状に留めてある(clipped)。好ましくは、それぞれのインク槽チャンバ80a、80bは、それぞれのインク槽24a、24bがそれぞれのインク槽チャンバ80a、80b内のその取り付け位置214にあるときにばね210を収容する、凹み226を含む。
【0042】
ばね210を構成するのに好ましい既知の材料としては、降伏強度ステンレス鋼やベリリウム銅が挙げられる。ばねの個別の形状は、その力と変位との特性が最適化されるよう、変えてもよい。特に効果的な梁の形状は、C字型の搭載部216に向かって幅広になっているベースを有し、ばねの遠端220に近づくにつれて狭くなっている、三角形である。同様の形状の材料の部分(similarly shaped portion of material)を図6に示すように梁部から取り外して、それによって、ばね210が提供する力特性をさらに高めてもよい。
【0043】
ばね210は、それぞれのインク槽24a、24bのトウヒール取り付けを促すことによって、それぞれのインク槽24a、24bの取り付けを容易にする。好ましくは、インク槽24aが図5の非取り付け位置212にあり、ばね210が搭載されていない状態で、そのインク槽24aのトウ端140が適切に整列して、左トウ端ガイド146aおよび右トウ端ガイド146bがそれぞれのトウ端ガイドレセプタクル152内に動作可能に収容されるようにする。さらに、ばね210は、インク槽24aの後方搭載端142を上向きに付勢することによって、レバー162のラッチが外れているときにインク槽24aの取り外しを容易にする。
【0044】
また、万一据付者が上述のように不適切にレバー162をラッチした場合には、ばね210がインク槽24aの後方搭載端142を上向きに付勢し、それによって、ユーザに取り付けが不適切であることを視覚的に警告する。好ましくは、プリンタのシャシ26は、インク槽24aが図5に示す非取り付け位置212にあるときに後方搭載端142と動作可能に係合する、規定した止め具(図示せず)を含む。そうすると、後方搭載端142がこれらの止め具に接触しているときのキャリッジ30の位置を用いて、コンピュータのインターフェースや警告ライト等によって、ユーザにインク槽24aの取り付けが不適切であることを信号で伝えることができる。
D.分離可能な主要な要素(key element)
図2、図3、図7、および図8において最もよく示されているように、好ましくは、プリンタは、1つまたはそれ以上の分離可能な主要な要素22a、22bを含む。
【0045】
一般的に、図2に示すインク槽24a、24b等、それぞれの着脱可能なプリンタ構成要素は、そこから延びている一意的なパターンの識別タブ220a〜220fを含む。たとえば、左のインク槽24aはタブ220a〜220cを含み、そのうちの2つは左のインク槽のレバー162の左側にあり、右のインク槽24bはタブ220d〜220fを含んで、そのうちの2つは右側のインク槽のレバー162の右側にある。タブ220a〜220fのこのパターンを用いて、その特定のプリンタに含まれているインクのタイプ、カラー、および/または品質を示すことができる。たとえば、左のインク槽24aについてのタブのパターンによって、ブラックのインクを含んでいるということを示すことができ、右のインク槽24b上に示されているタブのパターンによって、右のインク槽は、ブルー、マゼンタ、およびイエローのカラーのインクを含む、多数のチャンバを有する槽であるということを示すことができる。
【0046】
所与のプリンタ20について、取り外し可能なプリンタ構成要素の正しい位置および向きが規定される。たとえば、ブラックのインクを含むインク槽は、ブラックのインクチャネルおよび関係するプリントヘッドと液通するインクカートリッジチャンバ内に取り付けなければならない。このチャネルおよび対応するプリントヘッド内に異なるカラーのインクを過って配置してしまうと、このような構成要素は汚染されてしまい、もはや意図したように機能しなくなってしまう。したがって、正しい供給インクが正しいインクチャンバ内に搭載されることが重要である。
【0047】
それぞれの主要な要素22a、22bは、使用できる一意的なパターンの識別タブ220a〜220fのうちのひとつがそこを通って収容され、異なるパターンの識別タブ220a〜220fが通らないようにする、一意的なパターンのスロット224a〜224fを含む。主要な要素22は、一方のインク槽24aがインク槽搭載部50上の取り付け位置にあるときには、そのインク槽24aの上のタブ220a〜220cが占める空間に隣接するインク槽搭載部50に、動作可能に固定されている。
【0048】
好ましくは、図3、図7、および図8において最もよく示されているように、それぞれの主要な要素22a、22bは、ベース搭載部230を含む。ベース搭載部230は、キータブ部232と、識別ラベルタブ部234と、そこから延びている搭載部236とを有する。搭載部236は、インク槽搭載部50の前方フランジ72上に収容されるようなサイズの搭載スロット238と、前方フランジ72に動作可能に係合するフック240とを含む。より好ましくは、前方フランジ72と搭載部236とは、一意的な1組の嵌め合いスロット245を含み、それによって、前方フランジ72上のその特定の位置に誤った主要な要素22が取り付けられることがないようにしている。
【0049】
図3において最もよく示されているように、ラベルタブ部234は、ラベル246を収容する(receiving)表示表面244を含む。好ましくは、ラベル246の上には、その主要な要素が受け入れる着脱可能なプリンタ構成要素のタイプを示す、一意的な表面指示(indicia)248がある。たとえば、一方のラベル246aは、それを取り付ける主要な要素22aがブラックのインク槽を収容する、ということを示してもよい。同様に、別個の主要な要素22b上に取り付けられた別個のキーラベル246bは、それを取り付ける主要な要素22bがマルチカラーのインク槽を収容する、ということを示してもよい。
【0050】
好ましくは、それぞれの表示表面は、一意的な形状または向きを含む。たとえば、一方の主要な要素22b上の表示表面244は、表示表面の左側に平らなバー252を有し右側が丸くてもよく、別の主要な要素22a上の表示表面244は、この平らなバー252を右側に配置して左側が丸くてもよい。したがって、組み立てる人(assembler)が誤ったラベル246a、246bを表示表面244上に配置してしまうかもしれないという可能性が少なくなる。それぞれの表示表面244用の正しいラベルは、対応する表示表面と同じ形状を有することで正しく取り付けることができるからである。
【0051】
前述の主要な要素22a、22bは、プリンタ20に着脱可能に固定されていてもよい。したがって、同じ系列のプリンタは、同じ基本的なキャリッジ30等に依拠して、互いに異なる機能を有する多種多様なプリンタを作ることができる。所与のプリンタ取り付けについての構成の制御(control)は、その特定のプリンタ構成に適切な主要な要素22a、22bを製造者が選択することによって調整される。
【0052】
さらに、もし製造者、顧客、または整備技術者が、プリンタの構成の変更、たとえば白黒プリンタからカラープリンタへの変更、または構成要素の改良によるプリンタのアップグレードを望む、場合には、適切なプリンタ構成要素を交換して新しいプリンタ構成に対応した後、インク槽チャンバのキーを付け替え(re-key)て新しいインク槽を受け入れるために、主要な要素22a、22bを変えさえすればよい。
E.他の実施形態
前述の説明では、キャリッジのインク槽搭載部におけるインク槽の取り付けおよび位置決めに焦点を当てたが、本発明の基本概念は、プリントヘッド、インク/プリントヘッドカートリッジ等、他の着脱可能なプリンタ構成要素でも、同様にうまく機能する、ということが理解できる。したがって、ここでは本発明の好ましい実施形態を説明したが、それに対して本発明の範囲内で当業者が他の変更を行うかもしれない、ということが予想される。したがって、本発明の好ましい実施形態および他の実施形態を説明したが、本発明の精神および範囲はそれらの実施形態に限定されるものではなく、併記の特許請求の範囲に規定する様々な変更および均等物に及ぶ、ということが理解されよう。
【0053】
本発明は以下に要約される。
【0054】
1. 着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)のプリンタ(20)内への正しい取り付けを確実に行う機構において、
トウ端(140)と後端(142)とを有する、前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)と、
前記プリンタに固定され、前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の前記トウ端(140)および前記後端(142)に動作可能に係合することによって、前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)を着脱可能に収容するマウント(50)と、
前記マウント(50)に動作可能に固定され、前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)が前記マウント(50)に固定されて前記マウント(50)に関して中立位置が定まる場合に前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の前記トウ端(140)の真上を部分的に延びるカバー(180)であって、前記トウ端(140)が前記マウント(50)に動作可能に係合することができるようにするためには、前記後端(142)を前記マウント(50)に固定する前に前記トウ端(140)を前記カバー(180)の真下に配置しなければならないようになっているカバーと、
を備えることを特徴とする着脱可能なプリンタ構成要素の正しい取り付けを確実に行う機構。
【0055】
2. 前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)はインク槽(24、24a、24b)であることを特徴とする第1項に記載の着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の正しい取り付けを確実に行う機構。
【0056】
3. 前記プリンタ(20)はインクジェットプリンタであることを特徴とする第1項に記載の着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の正しい取り付けを確実に行う機構。
【0057】
4. 前記カバー(180)は、取り付け中に前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の前記トウ端(140)に動作可能に係合するため、折れ曲がった前縁(200)を有する略平らな上面(182)を含むことを特徴とする第1項に記載の着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の正しい取り付けを確実に行う機構。
【0058】
5. 前記カバー(180)は、ピボットポイント(194)において前記マウント(50)に回転自在に固定され、前記カバーの中立位置からわずかにそれて前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の取り付けを容易にすることができることを特徴とする第1項に記載の着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の正しい取り付けを確実に行う機構。
【0059】
6. 前記カバー(180)は、前記カバーの中立位置に向けて付勢されていることを特徴とする第5項に記載の着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の正しい取り付けを確実に行う機構。
【0060】
7. 前記カバー(180)は、前記カバー(180)と前記マウント(50)との間に延びる梁ばね(198)で、前記カバーの中立位置に向けて付勢されていることを特徴とする第6項に記載の着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の正しい取り付けを確実に行う機構。
【0061】
8. 前記カバー(180)は、前記マウント(50)のカラーを視覚的に識別できるカラーであることを特徴とする第1項に記載の着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の正しい取り付けを確実に行う機構。
【0062】
9. インクジェットプリンタ(20)において、
シャシ(26)と、
モータと、
前記シャシ(26)に動作可能に固定され、前記モータによって駆動されて前記シャシ(26)に関して往復運動するキャリッジ(30)と、
トウ端(140)と後端(142)とを有する着脱可能なインク槽(24、24a、24b)と、
前記キャリッジ(30)に動作可能に固定され、前記インク槽(24、24a、24b)に液通し、コントローラと電気的に連絡するプリントヘッド(32、32a〜32d)と、
前記キャリッジ(30)に固定されて、前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の前記トウ端(140)および前記後端(142)に動作可能に係合することによって、前記インク槽(24、24a、24b)をインク槽チャンバ(80)内に着脱可能に収容するマウント(50)と、
前記マウント(50)に動作可能に固定され、前記インク槽チャンバ(80)の部分的に真上に延びるカバー(180)であって、前記トウ端(140)が前記マウント(50)に動作可能に係合することができるようにするためには、前記後端(142)を前記マウント(50)に固定する前に前記トウ端(140)を前記カバー(180)の真下および前記インク槽チャンバ(80)内に配置しなければならないようになっているカバーと、
を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【0063】
10. 前記カバー(180)は、取り付け中に前記インク槽(24、24a、24b)の前記トウ端(140)に動作可能に係合するため、折れ曲がった前縁(200)を有する略平らな上面(182)を含むことを特徴とする第9項に記載のインクジェットプリンタ。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施形態によるキャリッジを有するインクジェットプリンタの概略斜視図である。
【図2】図1のキャリッジの、拡大組立分解等角図である。
【図3】本発明の好ましい実施形態による第1および第2の着脱可能な主要な要素の拡大等角図である。
【図4】本発明の好ましい実施形態による部分的なキャリッジカバーの拡大等角図である。
【図5】取り外された着脱可能なインク槽を示し、同じインク槽をキャリッジ上に取り付けた状態をかくれ線で示す、図2のキャリッジの5−5線部分側面図である。
【図6】本発明の好ましい実施形態によるバイアスをかけるばね(biasing spring)の拡大等角図である。
【図7】図3の第1の分離可能な主要な要素の、背面側から見た拡大等角図である。
【図8】図3の第2の分離可能な主要な要素の、背面側から見た拡大等角図である。
【図9】図2のキャリッジの側面図である。
【図10】図9のキャリッジの10−10線拡大部分断面図(enlarged, fragmentary view)である。
【図11】閉位置を実線で、可能性がある(possible)開位置を破線で示す、図9のキャリッジの図10の11−11線拡大部分図である。
【図12】図2のキャリッジの、可能性があるラッチを外した位置(unlatched position)を示す側面図である。
【図13】図2のキャリッジの、可能性がある開位置を示す側面図である。
【符号の説明】
20 プリンタ
24、24a、24b プリンタ構成要素
26 シャシ
30 キャリッジ
32、32a、32b、32c、32d プリントヘッド
50 マウント
80 インク槽チャンバ
140 トウ端
142 後端
180 カバー
182 上面
194 ピボットポイント
198 梁ばね
200 前縁

Claims (8)

  1. 着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)のプリンタ(20)内への正しい取り付けを確実に行う機構において、
    トウ端(140)と後端(142)とを有する、前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)と、
    前記プリンタに固定され、前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の前記トウ端(140)および前記後端(142)に動作可能に係合することによって、前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)を着脱可能に収容するマウント(50)と、
    前記マウント(50)に動作可能に固定され、前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)が前記マウント(50)に固定されたときに前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の前記トウ端(140)の真上を部分的に延びるカバー(180)であって、前記トウ端(140)が前記マウント(50)に動作可能に係合することができるようにするためには、前記後端(142)を前記マウント(50)に固定する前に前記トウ端(140)を前記カバー(180)の真下に配置しなければならないようになっているカバーと、
    を備え、
    前記カバー(180)は、ピボットポイント(194)において前記マウント(50)に前記トウ端(140)の上縁に平行な軸を中心に回転自在に固定され、前記プリンタ構成要素(24、24a、24b)の取付け時には、前記プリンタ構成要素(24、24a、24b)を前記マウント(50)に取り付けた状態における該プリンタ構成要素(24、24a、24b)の前記トウ端の真上となる位置に向けて付勢されて該位置に保持されており、前記軸を中心として上方にそれて前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の取り付けを容易にすることができることを特徴とする着脱可能なプリンタ構成要素の正しい取り付けを確実に行う機構。
  2. 前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)はインク槽(24、24a、24b)であることを特徴とする請求項1に記載の着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の正しい取り付けを確実に行う機構。
  3. 前記プリンタ(20)はインクジェットプリンタであることを特徴とする請求項1に記載の着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の正しい取り付けを確実に行う機構。
  4. 前記カバー(180)は、取り付け中に前記着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の前記トウ端(140)に動作可能に係合するため、折れ曲がった前縁(200)を有する略平らな上面(182)を含むことを特徴とする請求項1に記載の着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の正しい取り付けを確実に行う機構。
  5. 前記カバー(180)は、前記カバー(180)と前記マウント(50)との間に延びる梁ばね(198)によって付勢されていることを特徴とする請求項に記載の着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の正しい取り付けを確実に行う機構。
  6. 前記カバー(180)は、前記マウント(50)のカラーを視覚的に識別できるカラーであることを特徴とする請求項1に記載の着脱可能なプリンタ構成要素(24、24a、24b)の正しい取り付けを確実に行う機構。
  7. インクジェットプリンタ(20)において、
    シャシ(26)と、
    モータと、
    前記シャシ(26)に動作可能に固定され、前記モータによって駆動されて前記シャシ(26)に関して往復運動するキャリッジ(30)と、
    トウ端(140)と後端(142)とを有する着脱可能なインク槽(24、24a、24b)と、前記キャリッジ(30)に動作可能に固定され、前記インク槽(24、24a、24b)に液通し、コントローラと電気的に連絡するプリントヘッド(32、32a〜32d)と、
    前記キャリッジ(30)に固定されて、前記着脱可能なインク槽(24、24a、24b)の前記トウ端(140)および前記後端(142)に動作可能に係合することによって、前記インク槽(24、24a、24b)をインク槽チャンバ(80)内に着脱可能に収容するマウント(50)と、
    ピボットポイント(194)において前記マウント(50)に前記トウ端(140)の上縁に平行な軸を中心に回転自在に固定され、前記インク槽(24、24a、24b)の取付け時には、前記インク槽(24、24a、24b)を前記マウント(50)に取り付けた状態における該インク槽(24、24a、24b)の前記トウ端の真上となる位置に向けて付勢されて該位置に保持されており、前記軸を中心として上方にそれて前記着脱可能なインク槽(24、24a、24b)の取り付けを容易にすることができるカバーと、
    を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  8. 前記カバー(180)は、取り付け中に前記インク槽(24、24a、24b)の前記トウ端(140)に動作可能に係合するため、折れ曲がった前縁(200)を有する略平らな上面(182)を含むことを特徴とする請求項に記載のインクジェットプリンタ。
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