JP3814411B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェット記録装置のヘッドカートリッジを着脱可能に搭載したキャリアは、ヘッドカートリッジやインクタンクを着脱する際に移動する方向がおおむね規定されているので、小型の記録装置においては、それらの着脱動作を行いにくかった。それ故、良好な操作性を得ようとする場合には、着脱機構を専用に設けていた。さらに、従来の装置は、小型化に伴って着脱操作時に記録ヘッドのインク吐出口と電気的接点を持つコンタクト面とが非常に接近するように構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、ヘッドカートリッジやインクタンクのより良い操作性が要求されている。また、専用の着脱機構を設けた場合には装置が大型化してしまうので、小型のままでこれを実現する必要があるという課題があった。
【０００４】
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、インクカートリッジの着脱の操作性を向上するとともに、装置の小型化を図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を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明が提供するインクジェット記録装置は、次の（１）〜（３）に記載のものである。
【０００６】
（１）記録ヘッドカートリッジを着脱自在に搭載して移動するためのキャリアと、
前記キャリア上にあり、該キャリアと記録ヘッドカートリッジとの位置決めを行う位置決め部と、
前記キャリア上で該キャリアから記録ヘッドカートリッジの着脱を操作するための記録ヘッドカートリッジ着脱手段と、
前記キャリア上で記録ヘッドカートリッジからインクカートリッジの着脱を操作するためのインクカートリッジ着脱手段と、
前記記録ヘッドカートリッジ着脱手段または前記インクカートリッジ着脱手段の操作によって前記位置決め部に対して前記キャリアの移動方向に沿って接近または離間する方向に移動するとともに、インクカートリッジを収納あるいは取り外すための開口面を備える略直方体形状のカートリッジケースと、
を有し、
前記インクカートリッジ着脱手段の操作によって前記カートリッジケースが前記位置決め部から離間することで、前記キャリアと記録ヘッドとを固定したままで記録ヘッドとインクカートリッジが前記キャリア上で分離され、前記カートリッジケースと接する部位を回動中心としてインクカートリッジの前記開口面を横切る回動変位を許容する空間が形成されることを特徴とするものである（以下、第１のインクジェット記録装置という）。
【０００７】
（２）第１のインクジェット記録装置における記録ヘッドカートリッジは、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する電気熱変換体が配されていることを特徴とするものである（以下、第２のインクジェット記録装置という）。
【００１０】
【作用】
第１のインクジェット記録装置においては、インクカートリッジ着脱手段の操作によってカートリッジケースが位置決め部から離間することで、キャリアと記録ヘッドとを固定したままで記録ヘッドとインクカートリッジがキャリア上で分離され、カートリッジケースと接する部位を回動中心としてインクカートリッジの開口面を横切る回動変位を許容する空間が形成される。
【００１１】
また、第２のインクジェット記録装置においては、電気熱変換体がインクを吐出するために利用される熱エネルギーを発生し、インクはこれによって生ずる膜沸騰によって吐出口より吐出される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例を具体的に説明する。
【００１３】
図１は、実施例のインクジェット記録装置を示す斜視図である。
【００１４】
同図において、キャリア２０３には、記録手段を構成する記録ヘッド２００とインクタンク２０１とが連結したヘッドカートリッジ２０２が搭載されている。このキャリア２０３の記録ヘッド２００側の一端部は、シャーシ１に回動自在に取り付けられたリードスクリュー２１３に、その軸方向に摺動可能に嵌合され、キャリア２０３の他端部には、ガイドが配設されており、該ガイドがシャーシ１に形成されたガイドレール２にリードスクリュー２１３の軸方向と平行に摺動自在に嵌入されている。そしてキャリア２０３は、その姿勢が常に一定に保たれながらリードスクリュー２１３の回転に伴ってその軸方向に往復移動可能な構成となっている。
【００１５】
すなわち、前記リードスクリュー２１３は、図に示すようにスクリュー左端に固着されたリードスクリューギヤ２５７と、キャリアモータ２５５の出力軸に固着されたピニオンギヤ２５６とが歯合し、かつリードスクリュー２１３に螺旋状に所定のピッチで形成された案内条２６８（図４）に、キャリア２０３に取り付けられたリードピン２０９（図５）が嵌入している。従って、キャリアモータ２５５の正転、逆転駆動に伴ってリードスクリュー２１３が回動すると、キャリア２０３が往復移動する。キャリア２０３の走査の詳細は後述する。
【００１６】
２１１はフレキシブルケーブルで後述の電気回路から記録ヘッド２００に印字信号を伝えるものであり、フレキシブルケーブルホルダ１６によりピンチローラフレーム１１に位置決めして保持されている。
【００１７】
前記キャリア２０３の往復移動に同期して記録ヘッド２００が駆動してインクを記録信号に応じて吐出することにより、被記録材３に一行記録を行うものである。すなわち、この記録ヘッド２００は微細な液体吐出口（オリフィス）、液路およびこの液路の一部に設けられるエネルギー作用部と、該作用部にある液体に作用して液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生手段を備えている。
【００１８】
このようなエネルギーを発生するエネルギー発生手段としてピエゾ素子などを用いた記録方法、レーザーなどの電磁波を照射して発熱させ、該発熱による作用で液体を吐出させる記録方法、あるいは発熱抵抗体を有する発熱素子等の電気熱変換体によって液体を加熱して液体を吐出させるエネルギー発生手段を用いた記録方法などがある。
【００１９】
その中でも熱エネルギーによって液体を吐出させるインクジェット記録方法に用いられる記録ヘッドは、記録用の液体を吐出して液滴を形成するための液体吐出口を高密度に配列することができるために高解像度の記録をすることが可能である。その中でも電気熱変換体をエネルギー発生手段として用いた記録ヘッドは、コンパクト化も容易であり、かつ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、高密度実装化が容易で、製造コストも安価なことから有利である。
【００２０】
前記キャリア２０３のスキャンによって一行記録を行うと、被記録材３を搬送手段によって一行分搬送して次行記録を行うものであるが、この被記録材３の搬送は、搬送ローラ４とこれに圧接するピンチローラ８の回転対と、排出ローラ７とこれに当接する拍車６との回転対とによって行われる。
【００２１】
これを具体的に説明すると、前記記録ヘッド２００の吐出口面に記録面が対向する被記録材３を、ピンチローラ８によって搬送ローラ４に圧接し、前記搬送ローラ４を紙送りモータ５によって適宜回転させることにより、記録位置へ必要なだけ搬送する。そして記録後は、拍車６によって被記録材３を排出ローラ７に圧接し、この排出ローラ７の回転によって装置外へと排出搬送する。
【００２２】
前記搬送ローラ４および排紙ローラの駆動は紙送りモータ５によって行われるが、その駆動力の伝達は減速歯車列１５により行われる。
【００２３】
前記被記録材３の記録面側に接触する拍車６の回転軸の位置は固定され、被記録材３の厚さに関わらず、拍車６と被記録材３との接触位置は変化しないのに対し、被記録材３の非記録面側に接触する排出ローラ７は、被記録材３の厚さによって、排出ローラ７が変形して被記録材３の厚さの変化に対応するようになっている。具体的には、排出ローラ７は薄肉のゴムより成り、円錐状に形成され、径方向に復原力を持って変形する。そこで、拍車６に対する圧接力と、被記録材３の厚さに応じての変形が行われる。
【００２４】
また、排出ローラ７を弾性的変形の大きな材料、例えば多孔質のスポンジや硬度の非常に低い樹脂やゴムなどの材料で構成することによって同様の効果が得られる。
【００２５】
さらには排出ローラ７全体をバネ等で拍車６に圧接してもよい。
【００２６】
したがって、被記録材３の厚さに関わらず記録ヘッド２００と被記録材３の間隔を所定量に保つことができ安定した搬送を行うことが出来る。
【００２７】
１４はペーパーセンサであり、被記録材３の有無を検出する。
【００２８】
次に駆動回転体である排出ローラ４に対し、被記録材３を押圧する従動回転体であるピンチローラ８の押圧構成を説明する。
【００２９】
図２において、ピンチローラ８はその両端にモールドの軸受けが嵌入されており、そこへバネ部材であるピンチローラバネ９の端部が折り曲げて入り込むことによって支持されている。前記ピンチローラバネ９はピンチローラフレーム１１にピンチローラホルダ１０を用いて図示の軸部９ａを中心として回転自在に動くように支持されている。またピンチローラバネ９の軸部９ａは中央がＵ字状に折れ曲がっており、レバー部９ｂを形成している。
【００３０】
前記ピンチローラバネ９によるピンチローラ８の押圧力を変化させる操作手段の構成は、ピンチローラフレーム１１にスライド可能リリースアングル１２を重ね、このアングルを操作してピンチローラバネ９を押し上げることにより、軸部９ａにねじれを発生させ、その反発力でピンチローラ８を搬送ローラ４へ押しつける。また前記ねじれを解消させることにより押圧力を解除するものである。
【００３１】
すなわち、図３の状態にあってはリリースアングル１２に設けたカム部１２ａによってレバー部９ｂが押し付けられて軸部にねじれ（弾性変形）が発生し、ピンチローラ８が搬送ローラ４に押し付けられる。一方、前記リリースアングル１２を図３の矢印方向へスライドすると図２の状態となり、前記カム部１２ａが下がるためピンチローラ８のレバーが下がり、軸部９ａが復元して前記ねじれが解消するために搬送ローラ４に対するピンチローラ８の押圧力は小さくなる。
【００３２】
これによってピンチローラ８が搬送ローラ４から完全に離隔しなくても、ジャムした被記録材３を容易に引き抜くことができる。前記リリースアングル１２を左右にスライドさせるには、リリースレバー１３を回動させることにより行われる。リリースレバー１３はピンチローラフレームに軸支され回転軸に対してレバーと反対側が長穴になっていてそこにリリースアングル１２の取手部が入っている。そこでリリースレバー１３を回動させることにより、リリースアングル１２が平行移動する。
【００３３】
図４はキャリア２０３を被記録材３に対して送るためのリードスクリュー機構を示した図である。機能上必要な部材のみ図示する。
【００３４】
キャリア２０３に設けられたキャリア軸受Ａ２２８とキャリア軸受Ｂ２２９に摺動可能に勘合しているリードスクリュー２１３において、リードスクリュー２１３の右端は、調整バネ２５０を介してシャーシ１に回転可能に結合される。
【００３５】
また左端は、軸受２５１を介して回復系プレート２７１に回転可能に結合される。キャリア２０３はガイド部（図示せず）がガイドレール２と摺動可能に係合し、キャリア２０３の回転を防止し案内する。
【００３６】
リードスクリュー２１３には複数条の案内条２６８が形成されていて、その内の１条にリードピン２０９が摺動可能に勘合し、キャリア２０３をリードスクリュー２１３の軸方向と平行なＡ，Ｂ方向に駆動する。
【００３７】
図５は図４のキャリア軸受Ａ ２２８部拡大断面図である。リードピン２０９は、一端が球状に加工されたピンで、キャリア軸受Ａ２２８とキャリア軸受Ｂ２２９との間に、リードスクリュー２１３の軸方向と垂直にキャリア２０３本体に形成された穴に摺動可能に勘合し、球状部はリードスクリュー２１３と摺動可能に勘合し、他端よりキャリア２０３本体に脱着可能に設けられたリードピンバネ２１０によって、リードスクリュー２１３方向へ付勢されている。
【００３８】
リードピン２０９摺動方向のリードピンバネ２１０上部には、リードピン２０９の案内条２６８からの外れを防ぐため、リードピン２０９の動作範囲を規制するストッパー２６９が形成されている。
【００３９】
図６はリードスクリュー端部拡大図である。キャリア２０３上の記録ヘッド２００と被記録材３との距離は、キャリア２０３を支えるリードスクリュー２１３の被記録材３からの距離で決まるが、リードスクリュー２１３は、左端が回復系プレート２７１によって位置が決まり、右端は左端を基準として、リードスクリュー２１３が被記録材３に対して平行になるよう調整できるように、シャーシ１に被記録材３に対して垂直な第一の長穴２５２が形成される。
【００４０】
調整バネ２５０には、調整バネ２５０をシャーシ１に取り付けた状態で、被記録材３に対して平行になり、リードスクリュー２１３右端の被記録材３に対する垂直方向の動作を規制する第二の長穴２５３が形成されている。
【００４１】
リードスクリュー２１３右端は第一の長穴２５２及び第二の長穴２５３で支えられ、第二の長穴２５３が形成される調整バネ２５０の被記録材３に垂直な移動（図中矢印方向）で、リードスクリュー２１３を被記録材３に対して平行に調整される。
【００４２】
調整バネ２５０にはリードスクリュー２１３右端を左端側へ付勢するためのバネ２５０ａも一体で形成されている。調整バネ２５０はビス２５４でシャーシ１に固定される。
【００４３】
図７に、リードスクリュー２１３を介してキャリアモータ２５５の駆動力を回復系に伝えるクラッチ機構が形成されるリードスクリュー２１３左端を示す。
【００４４】
回復系プレート２７１にはキャリアモータ２５５が結合されている。キャリアモータ２５５のシャフトにはピニオンギア２５６（図１）が固定されていてリードスクリュー２１３に固定されているリードスクリューギア２５７と噛み合い、キャリアモータ２５５の正逆回転により、リードスクリュー２１３を正逆回転させ、リードスクリュー２１３の案内条２６８に摺動可能に当接しているリードピン２０９が案内条２６８に沿ってキャリア２０３を移動させる。回復系プレート２７１には、コントロールギア１０２が組み込まれている。
【００４５】
リードスクリュー２１３左端にはイニシャルロック２５８、クラッチプレート２６０、クラッチギア２５９、戻りバネ２６１、が配設されている。
【００４６】
イニシャルロック２５８はリードスクリュー２１３に固定されている。クラッチギア２５９はリードスクリュー２１３に対し軸方向摺動可能に勘合し、一部がイニシャルロック２５８の内部へ入り込むようになっている。
【００４７】
すなわちクラッチギア２５９には円周上に非対称位置で２カ所に突起２６２が形成され、この突起２６２はイニシャルロック２５８に突起２６２と同じ位相で形成された凹部２６３へ軸方向のみ動作可能に勘合している。
【００４８】
クラッチギア２５９のリードスクリューギア２５７側端面にはフランジ２６７があり、フランジ２６７上にはコントロールギア１０２への回転トリガを与えるためのトリガ歯２５９ａが形成されている。
【００４９】
コントロールギア１０２は外周上にギアが形成されていて、リードスクリュー２１３を回復系プレート２７１に組み込んだときに、リードスクリュー２１３上のクラッチギア２５９と噛み合う位置にある。しかし記録動作中はコントロールギア１０２は外周上のギアの一部が切りかかれた部分がクラッチギア２５９と対面していてコントロールギア１０２がクラッチギア２５９と噛み合うことは無い。
【００５０】
そのギアの切り欠かれた部分の側面に、数歯の側面ギア１０２ｈが形成されている。この側面ギア１０２ｈは、後述する動作によってクラッチギア２５９のトリガ歯２５９ａと噛み合い、コントロールギア１０２に回転トリガを与える。
【００５１】
イニシャルロック２５８とクラッチギア２５９との間には、クラッチプレート２６０が挿入されている。更に、リードスクリューギア２５７がリードスクリュー２１３に固定されている。戻りバネ２６１はクラッチギア２５９とリードスクリューギア２５７との間に位置し、クラッチギア２５９を常にイニシャルロック２５８側に押している。
【００５２】
イニシャルロック２５８の周上にはリードスクリュー２１３の条と同型状な空転溝２６４が形成されていて、リードピン２０９を案内する条のみと連絡溝２６５でつながっている。
【００５３】
キャリアモータ２５５を正回転させるとキャリア２０３は図４の矢印Ａ方向へ進み、逆回転させると、矢印Ｂ方向へ進む。
【００５４】
回復系プレート２７１にはＨＰセンサー２７０（図１）が取り付けてあり、キャリアモータ２５５の回転によりキャリア２０３を走査し、キャリア２０３に形成された遮蔽板２３０（図１）がＨＰセンサーを通過するポイントを検出する事により、記録動作及び後述する回復動作の基準点とすることが出来る。
【００５５】
図８はキャリアモータ２５５の駆動力を回復系に伝えるクラッチ機構の動作を説明する図である。
【００５６】
図８ａの状態からキャリアモータ２５５を逆回転させてゆくと、キャリア２０３を移動させているリードピン２０９は、リードスクリュー２１３の案内条２６８から連絡溝２６５を経由してイニシャルロック２５８の空転溝２６４へ入る。
【００５７】
この時、図８ｂのようにキャリア軸受Ａ ２２８端部がクラッチプレート２６０を押し、クラッチプレート２６０はクラッチギア２５９を押して、コントロールギア１０２と噛み合う位置まで押される。この時、クラッチギア２５９の歯車部に対応するコントロールギア１０２側のギア歯は切り欠いてあって、コントロールギア１０２は回らない。
【００５８】
更にキャリアモータ２５５を逆回転してゆくと、図９のようにクラッチギア２５９のトリガ歯２５９ａがコントロールギア１０２の側面ギア１０２ｈと噛み合い、コントロールギア１０２を回転させ、コントロールギア１０２歯部がクラッチギア２５９と噛み合う。
【００５９】
クラッチギア２５９にはフランジ２６７が形成されていて、クラッチギア２５９とコントロールギア１０２が噛み合った時点でクラッチギア２５９のフランジ２６７がコントロールギア１０２の側面に掛かり、コントロールギア１０２と噛み合い続ける。更にキャリアモータ２５５を逆回転させると、回復動作を開始する。
【００６０】
回復動作終了後、キャリアモータ２５５を正回転させ、コントロールギア１０２とクラッチギア２５９の噛み合い開始位置まで戻った時点で、コントロールギア１０２とクラッチギア２５９のフランジ２６７の掛かりが外れ、戻りバネ２６１の付勢によりクラッチギア２５９は元の位置へ戻ろうとする。クラッチギア２５９に勘合しているクラッチプレート２６０も同様に押され、クラッチプレート２６０と当接しているキャリア２０３のキャリア軸受Ａ ２２８部も同様に押される。
【００６１】
さらに正回転させると、キャリア２０３をガイドするリードピン２０９はイニシャルロック２５８周上空転溝２６４から、連絡溝２６５を経由して、リードスクリュー２１３の案内条２６８側へ押し出される。
【００６２】
すなわち、キャリア２０３はキャリアモータ２５５の回転によって、走査可能な状態にとなる。
【００６３】
図１０は、本発明の実施例に関する記録装置の回復機構を示す斜視図である。
【００６４】
同図において記録ヘッド２００の吐出口面をキャッピングするキャップ１０１と、その内部を負圧にし、吐出口面からインクをキャップ１０１を通して吸引して、排インク吸収体に送り出すポンプユニット１５０と、更には前記キャップ１０１を吐出口面に対して前後移動させ、且つ前記ポンプユニット１５０に駆動力を伝動し、更に吐出口面に付着したインクを拭き取るワイピング機構を動作させるための公知のカム、歯車機構からなる伝動機構部のコントロールギア１０２が構成されている。そして前記コントロールギア１０２には、前述のクラッチギア２５９を介して、キャリアモータ２５５の回転駆動力が伝えられる。
【００６５】
次に前記コントロールギア１０２の回転により回復手段が駆動する構成について説明する。
【００６６】
コントロールギア１０２には、キャップ開閉用カム１０２ａとワイピング動作用カム（不図示）が備わっている。そしてこのコントロールギア１０２は、図１０及び図１１に示すように、後述のプランジャ１１５を往復移動させるストロークギア１０３と噛合しており、コントロールギア１０２が回転することにより、ストロークギア１０３が回転し、プランジャ１１５が往復運動するようになっている。
【００６７】
図１０は本発明の実施例に関する記録装置のヘッドカートリッジ部およびキャリア部を示す模式的斜視図である。同図において、２００は電気信号によりインクを吐出させる記録ヘッド、２０１はインクを収納しておき記録ヘッド２００に供給するインクタンク、２０３は記録ヘッド２００およびインクタンク２０１を保持・走査する記録装置本体に設けられたキャリア、２０４は記録ヘッドの保持・解除を行うヘッドレバー、２０５はインクタンク２０１の着脱を行うインクタンクレバー、２０７はキャリア２０３に記録ヘッド２００を固定しておくためのヘッドホルダバネ、２０８はインクタンク２０１を保持しているタンクケース、でありこれらの各部によって記録装置のヘッドカートリッジ部およびキャリア部が構成される。
【００６８】
図１１は本発明の実施例に関する記録装置の記録ヘッド２００およびインクタンク２０１を示した模式的斜視図である。同図において、２２０はインクタンク２０１から記録ヘッドにインクを供給する通路となるインク被供給孔、２２１はインクタンク２０１から記録ヘッド２００にインクを供給するインク供給孔、２２２は記録ヘッド２００とインクタンク２０１を一体化する場合に両者をガイドして保持するための結合爪、２２３は結合爪２２２と係合する結合爪ガイド溝、２３２は記録ヘッド２００をキャリアから取り出す際に、取り出し操作を容易にするためのヘッドタブであり、これらの各部によってヘッドカートリッジ２０２が構成される。
【００６９】
記録ヘッド２００は、インクを吐出するために利用される熱エネルギを発生する複数の電気熱変換素子およびこれを駆動するための駆動回路が形成された基板と、この基板上に上記複数の電気熱変換素子の各々に対応した吐出口および液路、さらには各液路に連通する共通液室を構成するための天板が積層されており、さらには前記駆動回路に記録装置本体から信号を与える為の電気的接点が設けられている。さらに、ヘッドの状態を記録装置本体から検知するためのセンサを記録ヘッド２００内に配することもでき、具体的には、前記電気熱変換素子近傍の温度を検知する為の温度検知センサ、インクの供給がなくなり前述の共通液室内からインクがなくなった場合にこれを検知するインク残量検知センサ、あるいは、ヘッドカートリッジ内のインクの種類やヘッドの種類が違う物を交換しながら使用する場合にヘッドカートリッジの種類を特定するヘッド種類判別センサ、等である。これらのセンサからの信号を記録装置本体で判断し、前期電気熱変換素子に印加する信号を制御して印字状態を最適にすることが出来る。
【００７０】
そして、このようにして構成された記録ヘッドの吐出口を配列した吐出口面が記録媒体に対向するように記録装置に搭載される。
【００７１】
インクタンク２０１は、インクを保持しながら記録により消費されたインクを補うために適宜記録ヘッド２００にインクを供給するためのタンクであり、インクタンク２０１単体で存在するときにはインク供給孔２２１からインクがもれないように図示せざる封止手段によって封止されている。この封止手段は記録ヘッド２００と一体化された時点で自動的あるいは手動で開放され、インク流路が形成される。封止手段は、たとえば金属球をゴム栓にバネで押圧しておく機構で実現することが出来る。
【００７２】
また、インクの消費により減少するインク体積に応じて外部から大気を導入するような機構を備えていてもよい。さらには、記録ヘッドに供給するインクの圧力をわずかに負圧に保つ機構を内部に持つことで、印字品位を向上させインク漏れを防止することも出来る。
【００７３】
本実施例に於いては、インクタンク２０１内部に図示せざる可撓性の袋を持っており、その中にインクが収められ、インク供給孔２２１につながるように構成されている。インクタンク２０１内の残りの空間は空気で満たされているが、空気圧は記録動作状態に於いて図示せざる圧力調節弁により調節されており、さらに具体的には、所定範囲の負圧状態が発生・保持されるようになっている。
【００７４】
あるいはさらに簡単な機構で上記の圧力調節機構を実現するために、インクタンク２０１内部にスポンジ状のインク吸収体を入れておき、インク吸収体にインクを保持させておくこともできる。この場合はインク吸収体自身の毛細管現象によってインクを保持しようとする力が働くため、そこからインクを取りだそうとすると自動的に負圧状態を発生・保持することができる。またこの場合には、使用したインクの体積分だけインクタンク２０１外から取り込むための大気連通口をインクタンク２０１に設けてある。
【００７５】
記録ヘッド２００とインクタンク２０１は一体化したヘッドカートリッジ２０２の状態で記録動作中の記録装置上で使用されるが、次に両者を一体化する方法を説明する。
【００７６】
基本的に記録ヘッド２００とインクタンク２０１はインク被供給孔２２０とインク供給孔２２１を結合することによって一体化されるため、この部分はインクの漏れ、あるいはインク流路への気体の侵入を防止する形になっている。本実施例においては図１４に示されるように、剛体のパイプと弾性体の栓を利用する方式を採っている。すなわち、インク被供給孔２２０はモールド部材で筒状に成形されており、これに対向するインク供給孔２２１はゴム材により成型された円筒穴の開いた部材である。インク被供給孔２２０の外径はインク供給孔２２１の内径よりもわずかに大きく作られている。そこでインク被供給孔２２０をインク供給孔２２１に圧入すると、インク供給孔２２１は半径方向にわずかに変形しながらインク被供給孔２２０に密着して一体化される。
【００７７】
なお、結合部は剛体と弾性体の組合わせには限定されず、シール機能を持ったものであれば良いので、例えば、モールドのパイプとモールドの穴の組合わせでモールドの微少変形による弾性を利用してシールしてもよいし、あるいは穴の開いていないゴム製のシール部材と注射針状のパイプで構成してもよい。
【００７８】
記録ヘッド２００とインクタンク２０１の一体化においては、上述のインク被供給孔２２０とインク供給孔２２１の結合だけでもよいのであるが、ヘッドカートリッジ２０２の取扱時において予期せざる外力が加わった場合に簡単に外れないようにするため、あるいは一体化する場合に容易に一体化できるガイドとなるように、本実施例においては結合爪２２２と結合爪ガイド溝２２３によって結合をより強固なものとしている。すなわち、インク被供給孔２２０と一体にモールドで成形され、弾性的に変形することが出来る結合爪２２２は、先端に突起が設けられており、この突起の高さの分だけ弾性的に変形しながら結合爪ガイド溝２２３に係合していき、結合爪ガイド溝２２３の奥に設けられた溝が深くなった部分に結合爪２２２の突起が到達した時点で係合が完了するものである。
【００７９】
さらに結合爪２２２は記録ヘッド２００とインクタンク２０１の結合時にインク被供給孔２２０とインク供給孔２２１が容易に位置合せされるように、ガイドとしての役割も持っている。すなわち結合爪２２２はインク被供給孔２２０よりも長くなっており、インク被供給孔２２０がインク供給孔２２１に接する前に結合爪２２２がインクタンク２０１に接触するようになっている。ここで結合爪２２２の先端は斜めに切り取られており、斜めの部分が結合爪ガイド溝に図１８矢印ａ方向のガイドとなって容易に係合されうる。また、結合爪２２２の先端に設けられた突起も斜めに切り取られており図１１矢印ｂ方向のガイドとなって容易な係合を助けている。
【００８０】
なお、本実施例においては結合爪を記録ヘッド側に設けたが、これには拘束されず、インクタンク２０１側、あるいは記録ヘッド２００とインクタンク２０１の両方に設けることも出来る（図１８参照）。
【００８１】
次に、記録ヘッド２００をキャリア２０３に機械的、電気的に接続する方法を説明する。
【００８２】
図１２にキャリア２０３への記録ヘッド２００の接続部分を示す図１０ａ方向から見た断面図を、図１３に取り付け順序を示した模式的斜視図を示す。
【００８３】
同図において２２５はキャリア２０３に固定され記録ヘッド２００に設けられた穴に係合して図１３矢印ａ、矢印ｂ方向の位置決めをする位置決めピン、２２６はキャリア２０３に固定され、図１２ａ方向に押し付けられる記録ヘッド２００を受け止めるストッパ、２１１は記録装置本体と記録ヘッド２００とを電気的に接続するためのフレキシブルケーブル、２１１ａはフレキシブルケーブル２１１に設けられた位置決め穴ａ、２１１ｂはフレキシブルケーブル２１１に設けられた位置決め穴ｂ、２１２はフレキシブルケーブル２１１とキャリア２０３の間に挟まれフレキシブルケーブル２１１を弾性的に支持するフレキシブルケーブルパッド、２１２ａはフレキシブルケーブルパッド２１２に設けられた位置決め穴ａ、２１２ｂはフレキシブルケーブルパッド２１２に設けられた位置決め穴ｂ、２１２ｃはコンタクト部へのインクの侵入を防ぐインクバリア、２２７は記録ヘッド２００に設けられ記録ヘッド２００内のヒーター部と電気的に接続されたヘッドコンタクト部、２２７ａはヘッドコンタクト部２２７に設けられた位置決め穴ａ、２２７ｂはヘッドコンタクト部２２７に設けられた位置決め穴ｂ、２２７ｃはストッパ２２６の端面が当たるストッパ当接場所、である。
【００８４】
記録ヘッド２００はヘッドホルダバネ２０７から図示せざるレバーを介してａ方向に押し付けられており、その位置は記録ヘッド２００に設けられた穴と位置決めピン２２５との係合、およびストッパ２２６との干渉により一意に決まる。このようにして記録ヘッド２００とキャリア２０３は機械的に接続される。
【００８５】
また、記録ヘッド２００に設けられたヘッドコンタクト部２２７とフレキシブルケーブル２１１の端面には相対する位置に複数の電気的な接点が設けられており、これらを所定の圧力をもって押圧することにより記録装置本体と記録ヘッド２００が電気的に接続される。この際に複数の電気的接点を一度に圧接する必要があるので、これらを均一に圧接するために弾性材料で出来たフレキシブルケーブルパッド２１２を押圧部に入れている。フレキシブルケーブルパッド２１２の材質は例えばシリコンゴムなどを用いており、前述の電気的接点に対応した位置に複数の突起を持って、押圧の応力が接点に集中するように構成している。さらに、フレキシブルケーブル２１１に設けられた前述の電気的接点は、押圧された際の応力をさらに集中させて接続を確実なものにするために突起状に構成してもよい。
【００８６】
また、押圧された時に発生する反力は記録ヘッド２００を押さえつけているヘッドホルダバネ２０７の力よりはるかに小さくなるように構成されている為、フレキシブルケーブルパッド２１２からの反力により記録ヘッド２００の位置がずれてしまうことはない。
【００８７】
また、キャリア２０３、フレキシブルケーブルパッド２１２、フレキシブルケーブル２１１、ヘッドコンタクト部２２７およびヘッドカートリッジ２０３は確実な電気的接続や良好な記録品位を得るために互いに正確に位置決めされている必要があるが、その為に以下のように構成している。
【００８８】
すなわち、キャリア２０３の２本の位置決めピン２２５を基準として、片方の位置決めピン２２５が位置決め穴ａ２１２ａ、位置決め穴ａ２１１ａおよび位置決め穴ａ２２７ａに共通に嵌合し、またもう一方の位置決めピン２２５が位置決め穴ｂ２１２ｂ、位置決め穴ｂ２１１ｂおよび位置決め穴ｂ２２７ｂに共通に嵌合して図１３ａ方向および図１３ｂ方向の位置を決定している。
【００８９】
さらにストッパ２２６の端面がヘッドコンタクト部２２７のストッパ当接場所２２７ｃに当接するまで図１２ａ方向から押圧してやることにより、記録ヘッド２００の図１３ｃ方向の位置も正確に決定することが出来る。
【００９０】
さらには、電気的な接触面すなわちフレキシブルケーブル２１１とヘッドコンタクト部２２７の間に、なんらかの原因でインクが侵入すると電気的に短絡してしまう可能性があるので、これを防止する必要がある。そのために本実施例ではフレキシブルケーブルパッド２１２の一部を突起状にしてインクバリア２１２ｃとし、記録ヘッド２００の端面に押圧するようにしてヘッド２００の吐出口から出たインクの侵入を防止している。
【００９１】
なお、本実施例においては電気的あるいは機械的な結合部を記録ヘッド側に設けたが、これには拘束されず、インクタンク２０１側、あるいは記録ヘッド２００側とインクタンク２０１側の両方に設けるようにするか、また、どちらかに電気的結合部と機械的結合部を分けて設けるようにしてもよい。
【００９２】
次に記録ヘッド２００およびインクタンク２０１の取扱方法、すなわちインクが無くなったインクタンク２０１を新しいインクタンク２０１に交換する場合や、何らかの原因によって使用不能となった記録ヘッド２００を交換する場合の方法について説明する。
【００９３】
第１の形態として、記録ヘッド２００とキャリア２０３の固定を解除して、キャリア２０３から記録ヘッド２００とインクタンク２０１を一体化したままの状態で取り出し、キャリア２０３から外れた状態（以下、オフキャリア状態と呼ぶ）で記録ヘッド２００とインクタンク２０１を分離したり一体化したりする方法がある。
【００９４】
図１５にキャリア２０３から記録ヘッド２００とインクタンク２０１を一体としたままで取り出す場合の模式的斜視図を示す。この場合、ヘッドレバー２０４を図１７の状態から図１５ａ方向に回転させこのような位置まで引き起こすことにより、ヘッドレバー２０４に設けられたカムが、記録ヘッド２００を押圧していたレバーに設けられた軸を移動させることによってヘッドホルダバネ２０７による記録ヘッド２００への押圧力を解除している。
【００９５】
この際にキャリア２０３内のタンクケース２０８が、その突起をインクタンク２０１の記録ヘッド２００側端面に係合したまま移動するので、記録ヘッド２００とインクタンク２０１は一体化したままで図１５ｂ方向に移動する。これにより位置決めピン２２５と記録ヘッド２００の穴との係合も外れるので、記録ヘッド２００とインクタンク２０１は一体のまま図１５ｃ方向に移動させることができ、キャリアから取り出せ、オフキャリア状態とすることが出来る。この際に、記録ヘッド２００に取り付けられたヘッドタブ２３２をつまみ、持上げることによってヘッドカートリッジ２０２全体を容易に取り出すことができる。なお、このヘッドタブ２３２は可撓性の材料（例えばポリエステル）でできており、フレキシブルケーブル２１１と接する面は、少なくとも電気的に絶縁性の部材で構成されている。そして、記録時には、ヘッドタブ２３２がヘッドレバー２０５とフレキシブルケーブル２１１との間に介在して、フレキシブルケーブル２１１の保護と外部からの電気的絶縁とを行っている。オフキャリア状態にした後は、記録ヘッド２００とインクタンク２０１を一体化した際の結合方向とは反対方向に力を加えることにより両者を分離することが出来る。そして、交換したい方を新しいものとし、前述の一体化の方法により両者を一体化して逆の手順でキャリア２０３に収納することにより交換作業が終了する。
【００９６】
なお、本実施例においてはヘッドレバー２０４を用いて記録ヘッド２００の押圧力を解除しているが、これには拘束されず、記録ヘッド２００を押圧するレバーを直接移動するように構成してもよい。また、記録ヘッドの固定方法にヘッドホルダバネ２０７を用いて押圧しているがこれには拘束されず、バネ性を持ったラッチフックなどを用いて固定するように構成してもよい。
【００９７】
第１の形態を採った場合、以下のような効果がある。
【００９８】
すなわち、記録ヘッドあるいはインクタンクのどちらか一方に交換が必要となった場合、交換が必要な方だけ交換すればよいので、経済性が向上する。
【００９９】
第２の形態として、記録ヘッド２００とキャリア２０３の固定をしたままで、記録ヘッド２００とインクタンク２０１の分離をキャリア上で行い（以下、オンキャリア状態）、インクタンク２０１のみを取り外す方法がある。
【０１００】
図１６にキャリア２０３上で記録ヘッド２００からインクタンク２０１を分離した状態の模式的斜視図を示す。この場合、タンクレバー２０５を図１０の状態から図１６ａ方向に回転させこのような位置まで引き起こすことにより、タンクレバー２０５に設けられた図示せざるカムによってタンクケース２０８が図１６ｂ方向に移動する。タンクケース２０８に設けられた突起がインクタンク２０１の記録ヘッド２００側端面に係合してインクタンク２０１を図１６ｂ方向に移動させる。この時、記録ヘッド２００の固定は図１０の状態と同様であり、インクタンク２０１と共に移動することはないので、記録ヘッド２００とインクタンク２０１の係合部がはずれ、分離することが出来る。さらにインクタンク２０１を図１６ｃ方向に移動させることによりキャリア２０３から外すことが出来る。
【０１０１】
また、インクタンク２０１の装着においては、逆の手順によってタンクケース２０８の中にインクタンク２０１を挿入し、タンクレバー２０５を操作する。これによって、タンクケース２０８がインクタンク２０１の端部を押圧するので、その圧力により記録ヘッド２００とインクタンク２０１を結合することができる。
【０１０２】
なお、このとき本実施例のように記録ヘッド２００をヘッドホルダバネ２０７によって弾性的に押圧している場合には分離の際の力のかかりかたによってヘッドの固定が外れてしまう可能性があるので以下のように構成するとよい。図１７に力のかかり方を示す模式的平面図を示す。同図において記録ヘッド２００はヘッドホルダバネ２０７によってｆ１の力でキャリア２０３に押圧されている。また、記録ヘッド２００とインクタンク２０１を分離するため、結合爪２２２と結合爪ガイド溝２２３の係合およびインク被供給孔２２０とインク供給孔２２１の係合を外すのにｆ２の力が必要であるとする。この時、力の大きさをｆ１＞ｆ２としておくことで、分離作業中に記録ヘッド２００の固定が外れてしまうことを防止することが出来る。
【０１０３】
なお、本実施例においてはタンクレバー２０５を用いてｆ２に相当する力を出して分離しているが、これには拘束されず、直接インクタンク２０１を持って図１６中のｂ方向に引っ張り記録ヘッド２００とインクタンク２０１を分離するように構成してもよい。
【０１０４】
第２の形態を採った場合には第１の形態の場合に加えて以下のような効果がある。
【０１０５】
すなわち、タンクレバー２０５のカム形状を適当に設計することによって分離する際の引き抜き速度をコントロールすることが出来、インク被供給孔２２０やインク供給孔２２１からのインクの飛散を防止することが出来る。
【０１０６】
また、記録ヘッド２００を直接手で持つ必要がないので記録ヘッド２００のインク吐出口付近を手で触ることがなく、印字に悪影響を及ぼす無用な汚染を防ぐことが出来る。
【０１０７】
また、インクタンク２０１の力のかかる部分が特定されるため、その部分だけ力に耐える構造にすれば良いので、他の部分は薄肉にでき軽量化、内容積の増加、などの効果がある。
【０１０８】
次に、インクタンク２０１をキャリア２０３内のタンクケース２０８に挿入する際の誤挿入防止について説明する。インクタンク２０１は図１１，図１８に示すように記録ヘッド２００と接続するためのインク供給口２２１が付いた端面と、そうでない端面があり、また結合爪２２２や結合爪ガイド溝２２３の方向により、挿入方向はある程度規制する必要がある。そこで本実施例においてはタンクケース２０８側に凸形状、インクタンク２０１側に凹形状を設けることにより挿入方向の規制を行っている。
【０１０９】
図１９にタンクケース２０８の構成を表す模式的斜視図を示す。同図において、２０８ａはタンクケース２０８の内側でインクタンク２０１が挿入される所に突出したタンクケースエンド突起、２０８ｂはタンクケース２０８の端部を規制しインクタンク２０１をキャリア２０３に挿入する際にインクタンク２０１を押圧するためのタンクケースエンドであり、これらの各部によりタンクケース２０８が構成される。また、タンクケースエンド突起２０８ａは高さＨ２，長さがＷ２，厚さがＴ２の略直方体形状である。なお、形状は略直方体に限定されるものではない。
【０１１０】
図２０にインクタンク２０８の記録ヘット２００取り付け側と反対の方向から見た場合の模式的斜視図を示す。同図において、２０１ａはインクタンク２０１の内側に向かって切込まれたインクタンクスリットである。また、インクタンクスリット２０１ａは高さがＨ１，長さがＷ１，隙間がＴ２の略直方体のスリットである。なお、形状は略直方体に限定されるものではない。
【０１１１】
上記のタンクケースエンド突起２０８ａとインクタンクスリット２０１ａにより挿入方向を規制している。正しい方向にインクタンク２０１が挿入された場合には、タンクケースエンド突起２０８ａがインクタンクスリット２０１ａにはまり込みタンクケース２０８内に収めることができる。しかし誤った方向にインクタンク２０１を入れた場合にはタンクケースエンド突起２０８ａがインクタンク２０１の外形部と干渉して、正規の位置までインクタンク２０１をはめ込むことができない。これにより操作者は誤った挿入方向にインクタンク２０１を挿入したことに気付くので、誤方向への無理な挿入などによる機械の破損や故障を防止することができる。
【０１１２】
次に、タンクケース２０８，インクタンク２０１に関する寸法上の制約について記す。
【０１１３】
図２１はタンクケース２０８とインクタンク２０１に必要な寸法を示す模式的平面図である。同図において、位置Ｏはインクタンク２０１の反記録ヘッド２００側を回転させた時（矢印ｃ方向）の回転中心、位置Ａはインクタンク２０１の反記録ヘッド２００側の下角部、位置Ｂはタンクケースエンド２０８ｂのインクタンク２０１に接する側の上角部、長さＬ１は位置Ｏから位置Ａまでの距離、長さＬ２は位置Ｏから位置Ｂまでの距離である。
【０１１４】
図２２はタンクケース２０８とインクタンク２０１に必要な寸法を示す模式的正面図である。同図において、長さＴ３はインクタンク２０１の側面からインクタンクスリット２０１ａまでの距離、長さＴ４はタンクケース２０８内側面からタンクケースエンド突起２０８ａまでの距離、長さＴ５はインクタンク２０１の幅、長さＴ６はタンクケース２０８の内のり幅、長さＴ７はＴ３と反対の側面からインクタンクスリット２０１ａまでの距離、長さＴ８はＴ４と反対のタンクケース２０８内側面からタンクケースエンド突起２０８ａまでの距離である。
【０１１５】
図２１において、
（長さＬ１）＜（長さＬ２）
とすることにより、従来インクタンク２０１をまっすぐ上方にしか引き抜けなかったものが、回転運動によっても取り出すことができるようになり、操作性を向上させることができる。しかし、長さＬ２を余りにも大きくとりすぎると操作性はよくなるがキャリア２０３が大きくなり、ひいては装置の大型化を招く。そこでさらに長さＬ２は以下の関係を満たすことが望ましい。
【０１１６】
（長さＬ２）＜（インクタンク２０１の主走査方向長さ）×２
またタンクケースエンド突起２０８ａの深さと、インクタンクスリット２０１ａの長さの関係は、
（長さＷ１）＞（長さＷ２）
とすることにより、誤挿入防止の突起の有無にかかわらずインクタンク２０１の端部をタンクケースエンド２０８ｂで押すことができるので、つねに安定した押圧力を与えられ、インクタンク２０１と記録ヘッド２００の装着動作が円滑である。長さＨ１と長さＨ２の関係については後述する。
【０１１７】
図２１において、インクタンク２０１がタンクケース２０８の中に入るためには（長さＴ５）＜（長さＴ６）でなければならないが、さらに挿入の際にタンクケースエンド突起２０８ａにインクタンク２０１が干渉せずに円滑に挿入できるようにするには以下の式を満たす必要がある。すなわち、
（長さＴ２）＋（長さＴ４）＜（長さＴ１）＋（長さＴ３）
かつ
（長さＴ２）＋（長さＴ８）＜（長さＴ１）＋（長さＴ７）
とすることにより、タンクケースエンド突起２０８ａはインクタンクスリット２０１ａに円滑に挿入されるようになる。
【０１１８】
次にヘッドカートリッジ２０２とキャリア２０３に関する寸法上の制約を示す。図２３はヘッドカートリッジ２０２とキャリア２０３に必要な寸法を示す模式的正面図である。同図において、２０８ｃはタンクケース２０８の端部にありインクタンク２０１の端部と係合するタンクケース突起、２０６ｃはヘッドホルダ２０６の端部にあり記録ヘッド２００を押圧するヘッドホルダ突起、位置Ｏは図２１で回転中心となったタンクケース２０８の上端である。
【０１１９】
同図はヘッドカートリッジ２０２をキャリア２０３内に装着する（あるいは取り外す）途中の状態を示すものであり、ヘッドカートリッジ２０２を矢印Ｃ方向にθ°まで回転させつつ上下して抜き差しするものである。あるいは、回転動作を伴わずに上下方向の移動のみによって抜き差しすることも可能である。
【０１２０】
図２３において、回転動作を伴って抜き差しする場合を考慮すると、図２１にて述べたＨ１とＨ２の関係は、
（長さＨ１）×ｃｏｓθ＞（長さＨ２）
を満たしていれば、ヘッドカートリッジ２０２の抜き差し動作に際してタンクケースエンド突起２０８ａとインクタンク２０１が干渉することがない。
【０１２１】
また、ヘッドカートリッジ２０２の抜き差しに際しては、記録ヘッド２００のインク吐出口付近にインクがたまっている場合に、そのインクがフレキシブルケーブル２１１のコンタクト部分に付着して電気的なショートを引き起こす可能性がある。そのために記録ヘッド２００の先端とフレキシブルケーブル２１１の隙間ｄを抜き差し操作中でも０以上になるように配置しておくことが望ましい。抜き差し操作中は、タンクケース突起２０８ｃとヘッドホルダ突起２０６ａは図２３の記録ヘッド２００の斜線で示した部分のみを通過することができるので、位置Ｏからフレキシブルケーブル２１１のコンタクト面までの距離Ｌｏと、記録ヘッド２００の主走査方向の長さＬｈの関係を、
（長さＬｏ）−（長さＬｈ）＞０
とし、さらに位置Ｏの高さＨｏとフレキシブルケーブル２１１のコンタクト面の最大高さＨｃの関係を、
（長さＨｏ）＋（長さＬｈ）×ｓｉｎθ＞（長さＨｃ）
としておくことによりインク付着を防止することができる。
【０１２２】
次にキャリア２０３とガイドレール２との摺動部について説明する。
【０１２３】
図２４はキャリア２０３を排紙側から見た模式的正面図であり、図２５はその側面図である。同図において、２３３はキャリア２０３の排紙側側面に設けられたキャリアリブ上、２３４は同じくキャリアリブ下、２３５はガイドレール２に当接し摺動することによってキャリアが主走査方向に移動する際のガイドとなるキャリア摺動部上、２３６はわずかな隙間をもって移動の際ガイドとなるキャリア摺動部下である。
【０１２４】
キャリアリブ上２３３およびキャリアリブ下２３４はわずかな隙間をもってガイドレール２と相対しており、通常は当接することはない。しかしキャリアリブ上２３３はキャリア２０３側面のほぼ全長に渡って設けられているので、キャリア２０３側面の補強として役立っている。
【０１２５】
以上のように通常の記録動作のみを行う場合のキャリア２０３の自重を支えるには、キャリア摺動部上２３５とキャリア摺動部下２３６だけで充分である。しかし、インクタンク２０１を交換する際のタンクレバー２０５の操作時や、ヘッドカートリッジ２０２を交換する際のヘッドレバー２０４の操作時には、自重をはるかに越える荷重が操作力として加わるので、キャリア摺動部上２３４やキャリア摺動部下２３６が破損する可能性がある。大きな荷重を受けるためにはキャリア摺動部上２３５やキャリア摺動部下２３６の接触面積を大きくすればよいが、そのような構成にすると接触抵抗が増加し、また微少なキャリア２０３の傾きによってキャリア摺動部上２３５とキャリア摺動部下２３６の摺動部間の隙間が狭くなりすぎてしまい、ガイドレール２とのかじりなど故障の原因となる。そこで、本実施例では、摺動部の隙間よりもやや大きい隙間を持った位置にキャリアリブを設け、過大な荷重が加わってキャリア２０３が変形した場合に、キャリアリブ上２３３あるいはキャリアリブ下２３４がガイドレール２に当接して荷重を受けることによってキャリア２０３の破損を防止している。
【０１２６】
以上のように構成することにより、記録動作時の接触面積を小さくしつつ、大きな荷重に耐えることのできる摺動部を実現できるので、摺動抵抗を小さくして信頼性を上げることができる。
【０１２７】
本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすものである。
【０１２８】
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド型，コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性が優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。
【０１２９】
このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。
【０１３０】
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。
【０１３１】
加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても本発明は有効である。
【０１３２】
さらに、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよいが、本発明は、上述した効果を一層有効に発揮することができる。
【０１３３】
加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【０１３４】
また、本発明の記録装置の構成として設けられる記録ヘッドに対しての回復手段，予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段，クリーニング手段，加圧あるいは吸引手段，電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段，記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うことも安定した記録を行うために有効である。
【０１３５】
さらに、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。
【０１３６】
以上説明した本発明実施例においては、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化するもの、もしくは液体であるもの、あるいは上述のインクジェット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであればよい。
【０１３７】
加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめることで防止するか、またはインクの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとして吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のような熱エネルギーによって初めて液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能である。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【０１３８】
さらに加えて、本発明に係る記録装置の形態としては、ワードプロセッサやコンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るものであっても良い。
【０１３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インクタンクを回動させながら着脱することができ、装置の小型化、操作性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例のインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】 実施例におけるピンチローラの圧接解除状態を示す斜視図である。
【図３】 実施例のピンチローラの圧接状態を示す斜視図である。
【図４】 実施例のリードスクリューの機構図である。
【図５】 実施例のキャリア軸受の部分拡大断面図である。
【図６】 実施例のリードスクリューの端部拡大図である。
【図７】 実施例のクラッチ機構が形成されるリードスクリューの左端図である。
【図８】 実施例のクラッチ機構の動作説明図である。
【図９】 実施例のクラッチギアとコントロールギアの噛み合い図である。
【図１０】 実施例のキャリア部の斜視図である。
【図１１】 実施例のヘッドカートリッジ部の斜視図である。
【図１２】 実施例のキャリア部の部分的拡大断面図である。
【図１３】 実施例のキャリア部とヘッドカートリッジ部の結合方法を示す斜視図である。
【図１４】 実施例のヘッドカートリッジ結合部の断面図である。
【図１５】 実施例の第１形態の交換方式を示す斜視図である。
【図１６】 実施例の第２形態の交換方式を示す斜視図である。
【図１７】 実施例の力のかかり方を表わす平面図である。
【図１８】 実施例のヘッドカートリッジ部のその他の例を示す斜視図である。
【図１９】 実施例のキャリアからインクタンクを取り外した状態の模式的斜視図である。
【図２０】 実施例のインクタンクを反記録ヘッド取付け側から見た斜視図である。
【図２１】 実施例のタンクケースのサイズを示す正面図である。
【図２２】 実施例のタンクケースとインクタンクのサイズを示す平面図である。
【図２３】 実施例のキャリアとヘッドカートリッジのサイズを示す正面図である。
【図２４】 実施例のキャリア部を記録装置の排紙側から見た面図である。
【図２５】 実施例のキャリア摺動部の側面図である。
【符号の説明】
１ シャーシ
２ ガイドレール
３ 被記録材
４ 搬送ローラ
５ 紙送りモータ
６ 拍車
７ 排出ローラ
８ ピンチローラ
９ ピンチローラバネ
１０ ピンチローラホルダ
１１ ピンチローラフレーム
１２ リリースアングル
１３ リリースレバー
１４ ペーパーセンサ
１５ 減速歯車列
１０１ キャップ
１０２ コントロールギア
２００ 記録ヘッド
２０１ インクタンク
２０１ａ インクタンクスリット
２０２ ヘッドカートリッジ
２０３ キャリア
２０４ ヘッドレバー
２０５ タンクレバー
２０６ ヘッドホルダ
２０６ ヘットホルダ突起
２０７ ヘッドホルダバネ
２０８ タンクケース
２０８ａ タンクケースエンド突起
２０８ｂ タンクケースエンド
２０８ｃ タンクケース突起
２０９ リードピン
２１０ リードピンバネ
２１１ フレキシブルケーブル
２１１ａ 位置決め穴ａ
２１１ｂ 位置決め穴ｂ
２１２ フレキシブルケーブルパッド
２１２ａ 位置決め穴ａ
２１２ｂ 位置決め穴ｂ
２１２ｃ インクバリア
２１３ リードスクリュー
２１３ａ 位置決め穴ａ
２１３ｂ 位置決め穴ｂ
２２０ インク被供給孔
２２１ インク供給孔
２２２ 結合爪
２２３ 結合爪ガイド溝
２２５ 位置決めピン
２２６ ストッパ
２２７ ヘッドコンタクト部
２２７ａ 位置決め穴ａ
２２７ｂ 位置決め穴ｂ
２２７ｃ ストッパ当接場所
２２８ キャリア軸受１
２２９ キャリア軸受２
２３０ 遮蔽板
２３１ キャリアフック
２３２ ヘッドタブ
２３３ キャリアリブ上
２３４ キャリアリブ下
２３５ キャリア摺動部上
２３６ キャリア摺動部下
２５０ 調整バネ
２５１ 軸受
２５２ 第一の長穴
２５３ 第二の長穴
２５４ ビス
２５５ キャリアモータ
２５６ ピニオンギア
２５７ リードスクリューギア
２５８ イニシャルロック
２５９ クラッチギア
２６０ クラッチプレート
２６１ 戻りバネ
２６２ 突起
２６３ 凹部
２６４ 空転溝
２６５ 連絡溝
２６７ フランジ
２６８ 案内条
２６９ ストッパ
２７０ ＨＰセンサー
２７１ 回復系プレート

Claims (2)

1. 記録ヘッドカートリッジを着脱自在に搭載して移動するためのキャリアと、
   前記キャリア上にあり、該キャリアと記録ヘッドカートリッジとの位置決めを行う位置決め部と、
   前記キャリア上で該キャリアから記録ヘッドカートリッジの着脱を操作するための記録ヘッドカートリッジ着脱手段と、
   前記キャリア上で記録ヘッドカートリッジからインクカートリッジの着脱を操作するためのインクカートリッジ着脱手段と、
   前記記録ヘッドカートリッジ着脱手段または前記インクカートリッジ着脱手段の操作によって前記位置決め部に対して前記キャリアの移動方向に沿って接近または離間する方向に移動するとともに、インクカートリッジを収納あるいは取り外すための開口面を備える略直方体形状のカートリッジケースと、
   を有し、
   前記インクカートリッジ着脱手段の操作によって前記カートリッジケースが前記位置決め部から離間することで、前記キャリアと記録ヘッドとを固定したままで記録ヘッドとインクカートリッジが前記キャリア上で分離され、前記カートリッジケースと接する部位を回動中心としてインクカートリッジの前記開口面を横切る回動変位を許容する空間が形成されることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 記録ヘッドカートリッジは、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する電気熱変換体が配されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。

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