JP3821197B2 - キャリッジおよび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】
本発明は，キャリッジ，インクジェット記録装置およびインク・カートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から，記録ヘッドに設けられたノズル列を副走査方向と平行になるように調整するための位置調整機構を備えたキャリッジが知られている。
【０００３】
このようなキャリッジには，インク・カートリッジ収容室が形成され，インク・カートリッジは，インク・カートリッジ収容室に収容されることにより記録ヘッドに連係され，記録ヘッドにインクを供給するようになっている。
【０００４】
また，このようなキャリッジでは，位置調整機構によって記録ヘッドをキャリッジに対して位置調整することに伴い，記録ヘッドと連係したインク・カートリッジも，キャリッジに対して，すなわちインク・カートリッジ収容室に対して変位する。このため，インク・カートリッジがインク・カートリッジ収容室に対して変位可能なように，インク・カートリッジ収容室とインク・カートリッジとの間には，インク・カートリッジが変位可能な程度に，間隙が設けられている。
【０００５】
その一方で，キャリッジの主走査方向における加減速往復走行中に，この間隙に起因してインク・カートリッジががたつかないようにするために，インク・カートリッジ収容室を開閉する蓋部材には，インク・カートリッジを記録ヘッドに向けて付勢するバネ部が形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，このようなバネ部によってもなお，キャリッジの加減速往復走行中に，インク・カートリッジががたつくことがあり，このインク・カートリッジのがたつきに起因して，印字ムラが発生するとともに，印字中の騒音が大きくなるという問題があった。
【０００７】
また，インクジェット記録装置に外部から衝撃が与えられた場合（たとえば，インクジェット記録装置の位置を少しずらす時等に一部を持ち上げて片持ち落下した場合も含まれる。）に，この衝撃は，キャリッジおよびその内部にあるインク・カートリッジにも与えられる。しかし，従来のキャリッジのバネ部では，このキャリッジおよびインク・カートリッジに与えられる衝撃を十分に吸収できなかった。このため，キャリッジの記録ヘッドに設けられたノズルからインク滴が漏出し，次に記録を行う時に，漏出したインク滴の分だけ，記録されるべきドットにインク滴が吐出されず，ドットが形成されないというドット抜けの問題が発生していた。
【０００８】
本発明は，前記事情に鑑みなされたもので，その課題は，インク・カートリッジ収容室とインク・カートリッジとの間に形成された間隙によるインク・カートリッジのがたつきを防止するとともに，キャリッジおよびインク・カートリッジに与えられる衝撃に伴うドット抜けの発生を低減することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を達成するため，本願請求項１に記載の発明に係るキャリッジは，キャリッジに対して位置調整可能な記録ヘッドと，該記録ヘッドにインクを供給するインク・カートリッジが前記記録ヘッドの位置調整に伴って変位可能なように間隙を有して収容されるインク・カートリッジ収容室と，前記インク・カートリッジ収容室を開閉するとともに，前記インク・カートリッジを保持する蓋部材と，を備えているキャリッジであって，前記インク・カートリッジを前記インク・カートリッジ収容室に収容して前記蓋部材を閉じたときに前記インク・カートリッジと前記蓋部材との間に介在して前記インク・カートリッジのがたつきを防止する弾性部材を備え，前記弾性部材は，前記蓋部材に取り付けられ，前記蓋部材は，硬質の合成樹脂材で形成され、前記インク・カートリッジを前記記録ヘッドに向けて付勢して押圧するバネ部を備え，当該蓋部材を閉じたときにインク・カートリッジを前記合成樹脂製の当該バネ部によって前記記録ヘッドに向けて硬質材として押圧すると共に、更に前記弾性部材よって弾性材としてインク・カートリッジを押圧保持し、当該バネ部及び弾性部材の両部材の押圧によって前記インク・カートリッジを固定保持するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば，インク・カートリッジと蓋部材との間に，弾性部材が介在しているので，弾性部材とインク・カートリッジとの間の摩擦力が従来のバネ部による場合よりも増大し，インク・カートリッジのがたつきを有効に防止できる。
【００１１】
また，弾性部材は，インク・カートリッジの表面の凹凸に応じて変形し，この凹凸によく馴染むので，インク・カートリッジとの間の接触面積がより一層増大してインク・カートリッジと弾性部材との滑りを小さくすることができる。このため，インク・カートリッジ収容室とインク・カートリッジとの間に間隙があっても，キャリッジの加減速往復走行に起因するインク・カートリッジのがたつきを有効に防止でき，印字ムラの発生の低減，印字中の騒音低減を図ることができる。
【００１２】
さらに，弾性部材は，キャリッジおよびインク・カートリッジに与えられる衝撃をよく吸収するので，衝撃に伴うドット抜けの発生を低減することができる。
【００１３】
尚，弾性部材を蓋部材に取り付けたので，キャリッジの蓋部材ごとに弾性部材を用意すればよく，インクが消耗するごとに交換されるインク・カートリッジごとに弾性部材を設ける必要はない。したがって，弾性部材を設ける個数を減少させることができ，製造コストの増加を低減することができる。
【００１４】
また，本願請求項２に記載の発明に係るキャリッジは，請求項１において，前記弾性部材が，前記バネ部の両側に設けられている，ことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば，弾性部材をバネ部の両側に設けたので，キャリッジの加減速往復走行に起因するインク・カートリッジのがたつきをより一層確実に防止できる。
【００１６】
また，本願請求項３に記載の発明に係るキャリッジは，請求項１または請求項２において，前記弾性部材が，ゴム，スポンジ，エラストマまたは発泡フォームのいずれかを用いて構成されるものである，ことを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば，摩擦係数の比較的大きな材料により弾性部材が構成されるので，インク・カートリッジのがたつきを防止する効果を大きくすることができる。
【００１８】
また，本願請求項４に記載の発明に係るインクジェット記録装置は，請求項１から３のいずれか１項に記載のキャリッジを備えている，ことを特徴とする。
請求項４に記載の発明によれば，インクジェット記録装置において，前記請求項１から３に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００１９】
また，キャリッジに対して位置調整可能な記録ヘッドにインクを供給し，キャリッジに設けられたインク・カートリッジ収容室に，前記記録ヘッドの位置調整に伴って変位可能なように間隙を有して収容されるとともに，収容後，前記インク・カートリッジ収容室を開閉する蓋部材に保持されるインク・カートリッジであって，収容後，前記蓋部材を閉じたときに前記蓋部材との間に介在して該インク・カートリッジのがたつきを防止する弾性部材を備えている，こともある。
【００２０】
これにより，インク・カートリッジに弾性部材を取り付けることにしたので，既存のキャリッジをそのまま利用できるとともに，キャリッジの加減速往復走行に起因するインク・カートリッジのがたつきを防止できる。
【００２１】
また，本願請求項５に記載の発明に係るインクジェット記録装置は，請求項４において，該インクジェット記録装置が，前記インク・カートリッジ収容部に，表面に凹凸を有するインク・カートリッジが収容されて使用されるものであり，前記弾性部材は，前記インク・カートリッジの凹凸を圧接する位置に設けられており、該弾性部材が前記凹凸に応じて変形するように構成されていることを特徴とする。
【００２２】
また，本願請求項６に記載の発明に係るインクジェット記録装置は，請求項５において，該インクジェット記録装置が，前記インク・カートリッジ収容部に，更に空気供給用溝を有するインク・カートリッジが収容されて使用されるものであり，前記弾性部材は，前記空気供給用溝を避けて前記インク・カートリッジの凹凸を圧接する位置に設けられていることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１および図２は，本発明に係るキャリッジの要部構成を示す部分断面図であり，図１蓋部材を開けた状態を，図２は蓋部材を閉じた状態を，それぞれ示している。図３は，図１に示すキャリッジのインク・カートリッジ収容室にインク・カートリッジを収容した状態を示す平面図であり，図４は，図１に示すキャリッジの内部構成を示す平面図である。図５は，図１に示す蓋部材の平面図である。
【００２４】
図１および図２において，符号１はキャリッジ，符号２はキャリッジ駆動用モータである。キャリッジ１は，インクジェット記録装置（全体の図示略）に搭載され，このインクジェット記録装置のガイド軸３に摺動可能に支持され，ガイド板４にガイドされつつ主走査方向に往復動される。キャリッジ１の下方で，かつ，用紙の搬送方向上流側には，用紙を副走査方向に搬送する紙送りローラ５，６が設けられている。
【００２５】
キャリッジ１は，図３に示すように，交換可能のブラック（ＢＫ）用のインク・カートリッジ７およびカラー（ＣＬ）用のインク・カートリッジ８を収容するインク・カートリッジ収容室９を有する。このインク・カートリッジ収容室９と収容されたインク・カートリッジ７および８との間には，後述する記録ヘッド１０のキャリッジ１に対する位置調整に伴ってインク・カートリッジ７および８が変位可能なように，間隙２７が形成されている。
【００２６】
インク・カートリッジ７および８は合成樹脂材によって形成され，硬質である。インク・カートリッジ収容室９の底部には，図１，図２および図４に示すように記録ヘッド１０が設けられている。この記録ヘッド１０には，インク供給針１１が設けられている。インク・カートリッジ７および８がインク・カートリッジ収容室９に収容されると，インク供給針１１は，インク・カートリッジ７および８のそれぞれの底部に設けられたインク供給口１２に差し込まれる。これによって，インク・カートリッジ７および８と記録ヘッド１０とが互いに連係され，インク・カートリッジ７および８の各内部のインク室に蓄えられたインクが，記録ヘッド１０に供給される。
【００２７】
キャリッジ１の一側壁には，図３および図４に示すように，位置調整レバー１３が設けられている。この位置調整レバー１３は，キャリッジ１に対して記録ヘッド１０の位置を調整することにより，記録ヘッド１０に設けられたノズル列（図示略）が副走査方向と平行になるように調整するものである。また，インク・カートリッジ収容室９の底部には，図４に示すように，記録ヘッド固定板１４が設けられている。記録ヘッド１０は，位置調整レバー１３によって位置調整された後，記録ヘッド固定板１４によってキャリッジ１に固定される。なお，キャリッジ１に対して記録ヘッド１０を位置調整すると，それに伴い，インク供給針１１もキャリッジ１に対して変位する。その結果，このインク供給針１１が差し込まれるインク・カートリッジ７および８も，キャリッジ１に対して，すなわちインク・カートリッジ供給室９に対して変位する。
【００２８】
インク・カートリッジ収容室９は，上方からインク・カートリッジ７および８を収容するために上方に開口されている。キャリッジ１には，図５に示すように，この開口に臨んで，合成樹脂材の硬質の蓋部材１５および１６が設けられている。蓋部材１５はインク・カートリッジ７を押圧する役割を果たし，蓋部材１６はインク・カートリッジ８を押圧する役割を果たす。
【００２９】
これらの蓋部材１５および１６は，一対の連結板部１７と摘み部１８とを有する。連結板部１７の端部には，嵌合突起１９が形成されている。摘み部１８には，図１および図２に示すように係合用の可撓性屈曲部２０が形成されている。キャリッジ１には，嵌合突起１９に嵌合する嵌合穴（図示略）と可撓性屈曲部２０に係合する係合穴２１および２２（図３および図４参照）とが設けられている。摘み部１８を摘んで蓋部材１５および１６を引き上げると，蓋部材１５および１６が嵌合穴を中心にして回動されて開口が開けられ，摘み部１８を摘んで蓋部材１５および１６を引き下げると，可撓性屈曲部２０が係合穴２１および２２に係合されて開口が閉じられる。
【００３０】
また，蓋部材１５および１６には，図５に示すように，インク・カートリッジ７および８を記録ヘッド１０に向けてそれぞれ付勢するバネ部２３および２４がそれぞれ設けられている。インク・カートリッジ７および８は，インク・カートリッジ収容室９に収容された状態で，その蓋部材１５および１６を閉じることによって記録ヘッド１０に向かって押圧される。
【００３１】
インク・カートリッジ７と蓋部材１５との間には，インク・カートリッジ７のがたつきを防止する弾性部材２５が設けられ，インク・カートリッジ８と蓋部材１６との間には，インク・カートリッジ８のがたつきを防止する弾性部材２６が設けられている。具体的には，弾性部材２５および２６は，蓋部材１５および１６のそれぞれの裏面であって，インク・カートリッジ７および８の上面に形成された空気供給用溝（いわゆる蛇道：図示略）を避けた面を圧接する位置に設けられている。なお，空気供給用溝とは，インク・カートリッジ７および８から記録ヘッド１０へのインクの供給に伴って，インク・カートリッジ内部のインク室に外部の空気を供給するための蛇行した溝をいう。
【００３２】
弾性部材２５および２６の材料には，摩擦係数の比較的大きなものを用いるのが望ましく，例えば，ゴム，スポンジ，エラストマ，発泡フォーム等を使用するのが好ましい。
【００３３】
このように，弾性部材２５および２６を蓋部材１５および１６にそれぞれ取り付けることにより，蓋部材１５および１６ごとに弾性部材を用意すればよく，インクが消耗するごとに交換されるインク・カートリッジ７または８ごとに弾性部材を設ける必要はない。したがって，弾性部材の個数を減らすことができ，インクジェット記録装置およびキャリッジ１の製造コストの増加を抑えることができる。
【００３４】
これに対して，弾性部材２５および２６を，インク・カートリッジ７，８の上面に取り付ける構成とすることもできる。この構成とした場合には，弾性部材をインク・カートリッジごとに取り付ける必要があるので，弾性部材のコストが増加するものの，既存のキャリッジおよびインクジェット記録装置を利用することができ，既存のキャリッジおよびインクジェット記録装置においても，キャリッジの加減速往復走行に起因するインク・カートリッジのがたつきを防止できる。
【００３５】
本発明によれば，インク・カートリッジ７および８と蓋部材１５および１６とのそれぞれの間に弾性部材２５および２６を介在させたので，弾性部材２５および２６とインク・カートリッジ７および８との間の摩擦力が増大する。たとえば，弾性部材２５および２６が設けられていない従来のキャリッジでは，合成樹脂からなるインク・カートリッジ７および８を，同じく合成樹脂からなる蓋部材１５および１６によりそれぞれ直接押圧保持していたので，静摩擦係数が約０．３であったのに対し，弾性部材２５および２６による押圧保持によると，静摩擦係数が約１に増加する。したがって，蓋部材１５および１６によりインク・カートリッジ７および８をそれぞれ確実に固定保持でき，これらのインク・カートリッジのがたつきを防止できる。
【００３６】
また，弾性部材２５および２６は，インク・カートリッジ７および８の上面に形成された凸凹（前述した空気供給用溝を除く。）に応じて変形し，該凸凹によく馴染む。したがって，インク・カートリッジ７および８との間の接触面積が増大してインク・カートリッジ７および８と弾性部材２５および２６との滑りが小さくなる。その結果，インク・カートリッジ７および８のがたつきをより一層有効に防止でき，ひいては，印字ムラの発生の低減，印字中の騒音低減を図ることができる。
【００３７】
さらに，弾性部材２５および２６は，キャリッジおよびインク・カートリッジに与えられる衝撃をよく吸収するので，衝撃に伴うドット抜けの発生を低減することができる。
【００３８】
なお，本実施の形態では，弾性部材２５は１個，弾性部材２６は２個としているが，これらの個数に限定されるものではなく，より多くの弾性部材を設けてもよい。また，これらの弾性部材を蓋部材１５および１６と一体的に形成してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば，インク・カートリッジと蓋部材との間に，弾性部材が介在しているので，弾性部材とインク・カートリッジとの間の摩擦力が従来のバネ部による場合よりも増大し，インク・カートリッジのがたつきを有効に防止できる。
【００４０】
また，弾性部材は，インク・カートリッジの表面の凹凸に応じて変形し，これらの凹凸によく馴染むので，インク・カートリッジとの間の接触面積がより一層増大してインク・カートリッジと弾性部材との滑りを小さくすることができる。このため，インク・カートリッジ収容室とインク・カートリッジとの間に間隙があっても，キャリッジの加減速往復走行に起因するインク・カートリッジのがたつきを有効に防止でき，印字ムラの発生の低減，印字中の騒音低減を図ることができる。
【００４１】
さらに，弾性部材は，キャリッジおよびインク・カートリッジに与えられる衝撃をよく吸収するので，衝撃に伴うドット抜けの発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るキャリッジの要部構成を示す部分断面図であってかつ蓋部材を開けた状態を示している。
【図２】本発明に係るキャリッジの要部構成を示す部分断面図であってかつ蓋部材を閉じた状態を示している。
【図３】図１に示すキャリッジのインク・カートリッジ収容室にインク・カートリッジを収容した状態を示す平面図である。
【図４】図１に示すキャリッジの内部構成を示す平面図である。
【図５】図１に示す蓋部材の平面図である。
【符号の説明】
１ キャリッジ
７，８ インク・カートリッジ
９ インク・カートリッジ収容室
１５，１６ 蓋部材
２５，２６ 弾性部材

Claims (6)

1. キャリッジに対して位置調整可能な記録ヘッドと，該記録ヘッドにインクを供給するインク・カートリッジが前記記録ヘッドの位置調整に伴って変位可能なように間隙を有して収容されるインク・カートリッジ収容室と，前記インク・カートリッジ収容室を開閉するとともに，前記インク・カートリッジを保持する蓋部材と，を備えているキャリッジであって，
   前記インク・カートリッジを前記インク・カートリッジ収容室に収容して前記蓋部材を閉じたときに前記インク・カートリッジと前記蓋部材との間に介在して前記インク・カートリッジのがたつきを防止する弾性部材を備え，
   前記弾性部材は，前記蓋部材に取り付けられ，
   前記蓋部材は，硬質の合成樹脂材で形成され、前記インク・カートリッジを前記記録ヘッドに向けて付勢して押圧するバネ部を備え，
   当該蓋部材を閉じたときにインク・カートリッジを前記合成樹脂製の当該バネ部によって前記記録ヘッドに向けて硬質材として押圧すると共に、更に前記弾性部材よって弾性材としてインク・カートリッジを押圧保持し、当該バネ部及び弾性部材の両部材の押圧によって前記インク・カートリッジを固定保持するように構成されていることを特徴とするキャリッジ。
2. 請求項１において，前記弾性部材が，前記バネ部の両側に設けられている，ことを特徴とするキャリッジ。
3. 請求項１または請求項２において，前記弾性部材が，ゴム，スポンジ，エラストマまたは発泡フォームのいずれかを用いて構成されるものである，ことを特徴とするキャリッジ。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のキャリッジを備えている，ことを特徴とするインクジェット記録装置。
5. 請求項４において，該インクジェット記録装置が，前記インク・カートリッジ収容部に，表面に凹凸を有するインク・カートリッジが収容されて使用されるものであり，前記弾性部材は，前記インク・カートリッジの凹凸を圧接する位置に設けられており、該弾性部材が前記凹凸に応じて変形するように構成されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 請求項５において，該インクジェット記録装置が，前記インク・カートリッジ収容部に，更に空気供給用溝を有するインク・カートリッジが収容されて使用されるものであり，前記弾性部材は，前記空気供給用溝を避けて前記インク・カートリッジの凹凸を圧接する位置に設けられていることを特徴とするインクジェット記録装置。

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