JP3856451B2 - cartridge - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタに着脱自在に装填されてプリントヘッドがプリントを行うときに使用するインクを供給するためのカートリッジに関し、特に供給用インクを収納するとともに、記録に寄与しないインクを回収する構成を具えたカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタにおいては、インクの吐出口が形成された吐出口面に紙粉やインク等が付着すると、吐出口からのインクの吐出が不安定になり記録画質の低下を招くことがある。特に近年では、フルカラー記録で高速記録を実現するために、記録ヘッドの長尺化が図られ、インクを同時に吐出する吐出口の数が大幅に増大し、吐出周波数も高くなる傾向にある。このような記録ヘッドの長尺化が進むと、単位時間当たりに吐出するインク量が増え、インク吐出時に発生するミスト（インクミスト）も多くなるので、記録ヘッドの吐出口面に付着するミスト（インク）の量もさらに増大することになる。また、吐出するインク滴の着弾精度を向上させて高画質な画像を形成するために、吐出口面と被記録材（メディア）との間隔（紙間距離）を狭めることも行なわれている。このような状況下、ますます記録ヘッド表面（吐出口面）には多量のインク（ミスト）が付着する環境にさらされているわけである。
【０００３】
そこで、これら付着物を除去するため、ゴム等の弾性材料からなるワイパブレードによって定期的にこれら付着物を吐出口面から拭き取る（以下、ワイピングとも称す）機構が使用されている。しかし特に、記録ヘッドの吐出口面に付着するインクが多くなると、通常のワイパブレードで吐出口面を単にワイピングするだけでは不十分となってきている。
【０００４】
よって、ワイピングによって吐出口面から拭き取られかつワイパブレードに付着している紙粉や廃インクをワイパブレードから除去する、すなわちワイピングブレードをクリーニングするための機構を備えることが重要である。適時クリーニングを行うことにより、次のワイピングの際に、それら付着物が逆にワイパブレードから吐出口面に再付着してしまうような不都合を防止できるからである。
【０００５】
そのようなワイパブレードのクリーニング機構としては従来より様々な提案がなされており、典型的なものとしてはワイパブレードに当接して上記付着物を受容する吸収体を備えるものがある（例えば特許文献１）。しかしながら、そのような吸収体によるクリーニング能力にも限界があり、これが交換を前提とせずに備えられている場合や、適切なタイミングでの交換が行われるように備えられているものではない場合、一旦受容した上記付着物がクリーニング動作に伴って却ってワイパブレードに再付着してしまう恐れがある。すると、ワイパブレードをクリーニングして清浄な状態に保ちながら吐出面のワイピングを行わせるという本来の目的を達成できなくなる。
【０００６】
特許文献２には、記録ヘッドが搭載されるキャリッジの走査により、第１の除去部材であるワイピングブレードが吐出口面に摺接してその付着物を除去した後、第２の除去部材である吸収体がワイピングブレードに摺接してそこに転移している付着物を除去し、さらに第３の除去部材である吸収体が第２の除去部材である吸収体に摺接してそこに転移している付着物を除去する構成が採用されている。そして、第３の除去部材である吸収体は、記録ヘッドに供給すべきインクを収納するインク袋と、廃インクタンクとを有するインクカートリッジに一体化され、第３の除去部材である吸収体が受容した廃インクを廃インクタンクに導くような構成が採用されている。これにより、第３の除去部材の汚染の程度は低く抑えることができ、ひいては第１と第２の除去部材の汚染の程度も低く抑えることができ、また、第３の除去部材はインクカートリッジとともに交換されることにもなるから、繰り返し行なわれる除去動作にも十分対応することができ、除去動作の信頼性が長期にわたって確保される。
【０００７】
ところで近年のインクジェット記録装置には、所望の大きさにカットされた記録媒体を使用し、銀塩写真同様の余白のない全面レイアウト印刷を可能にするものがある。ソフトウェア上で記録領域を用紙幅以上にレイアウトし全面に印刷する技術である。この技術では、記録媒体端部（用紙幅）の外にインクを吐出しているため、用紙幅の外に吐出されたインクがプラテン上に堆積し、後に供給される記録媒体を汚染することになるので、プラテン上の適切な位置に吸収体を配置して用紙幅の外側に吐出されたインクの吸収を行わせることにより、後から供給される記録媒体を汚すことなく全面レイアウト印刷を可能としている。
【０００８】
しかしながら、そのような吸収体による吸収能力にも限界があるので、これが交換を前提とせずに備えられている場合や、適切なタイミングでの交換が行われるように備えられているものではない場合、吸収しきれなくなったインクによって後から供給される記録媒体を汚したり、あるいはそのようなインクが装置内に溢れ出して装置内を汚損する恐れがある。
【０００９】
そこで、特許文献３には、印刷対象物（記録媒体）を収納するカートリッジに上記インクを貯留する廃インク回収部を備えた構成が開示されている。また、特許文献４には、プラテンにスリットを設けるとともに、記録媒体を収納するカートリッジに吸収体を設け、カートリッジがプリンタ本体に装着されたときに、吸収体がスリットに対応した位置に設定されることで、記録媒体端部から外に吐出されたインクがスリットを介して吸収体に受容されるようにした構成が開示されている。そして、これらはいずれも、カートリッジの交換に伴って廃インク回収部ないし吸収体も交換されるものである。
【００１０】
【特許文献１】
特開平６−２３７２２１号公報
【特許文献２】
特開昭６２−１１３５５４号公報
【特許文献３】
国際公開ＷＯ９７／０６０１０号公報
【特許文献４】
特開２０００−８６８１９号公報
【特許文献５】
特開２００１−１４６００８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、ワイピングに伴って生じた廃インク、あるいは、全面レイアウト印刷を行う際に記録媒体端部から外に吐出された廃インクを受容する吸収体を、インクジェットプリンタの消耗品（インクあるいは記録媒体）を収納するカートリッジに設け、その交換に伴って吸収体も交換されるようにすることで、廃インクが原因となる不都合が生じないようにしたものはある。
【００１２】
しかしながら、インクジェットプリンタにおいて生じる、記録に寄与しないインクは、ワイピングに伴って生じた廃インク、および、全面レイアウト印刷を行う際に記録媒体端部から外に吐出された廃インクだけではない。
【００１３】
例えば、上述した特許文献４や、特許文献５には、シリアル型のインクジェットプリンタの小型化等を目的として、記録ヘッドを搭載するキャリッジ上に所定量のインクを貯留する貯留部を備えるとともに、その貯留部に対しインク供給源から適切なタイミングで言わば間欠的にインクが供給されるように供給系を構成した方式（以下、間欠供給方式という）が採用されている。そして、記録のための主走査中には、貯留部およびインク供給源間のインク供給系を空間的に切り離すことによって、貯留部およびインク供給源間を流体的に絶縁するような構成が採用されている。
【００１４】
かかる構成では、比較的頻繁に流体連通および遮断を行うために貯留部側およびインク供給源側のインク供給ジョイントが着脱されることになるので、当該ジョイント部分へのインク付着や、ジョイント部分からのインク漏洩が発生し得る。また、環境変化やプリンタの設置状況（持ち運び可能なプリンタにおいては持ち運び時）等不測の事態によって、インク供給源のインク供給ジョイントにインクの滲み出しや漏れを発生する恐れもある。さらには、記録を実行することによって発生するミストがインク供給源のインク供給ジョイント周囲に堆積し、インク滴に成長することも考えられる。あるいは環境変化によりインク供給源のインク供給ジョイント周囲に結露が生じるような場合も想定できる。これらの付着または漏洩インクもまた、記録に寄与しないインク（上述した結露などの液体も含めて記録に寄与しない液体とも表現することができる。）であり、装置内部の汚損や内部機構に対する損傷、操作者の手や衣類へのインク等の付着、さらにはインク供給源のインク供給ジョイントでのインクの混色の発生（インク供給ジョイントにおける混色によって貯留部への供給インクの混色やインク供給源内部にインクの混色の影響が及ぶ恐れもある）を避ける上でこれらについても適切に回収することが強く望ましい。
【００１５】
よって、本発明は、間欠供給方式を採用した場合において、貯留部側およびインク供給源側のインク供給ジョイントが着脱されることによって生じ得る、あるいは上述のように想定される付着または漏洩インクを受容するために、ワイピングに伴って生じた廃インクを受容する吸収体（受容部材）、および、全面レイアウト印刷を行う際に記録媒体端部から外に吐出された廃インクを受容する吸収体（受容部材）を有効に利用できるように適切に構成配置したインクジェットプリンタ用カートリッジを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明は、インクを吐出可能なプリントヘッドに供給するインクを収納したインク収納部と、
前記インク収納部のインクを前記プリントヘッドに供給するため前記プリントヘッドのインク受給部と接続されるジョイント部と、
前記プリントヘッドから吐出されたインクであって記録に寄与しないインクを、前記ワイパと接触して回収する廃インク吸収体と、
前記プリントヘッドの吐出口形成面に付着したインクを払拭するワイパによって前記吐出口形成面が払拭されることで前記ワイパに付着したインクを受容するワイパインク吸収体と、
前記インク収納部、前記ジョイント部、前記廃インク吸収体および前記ワイパインク吸収体を収容する筐体と、
を備え、インクジェット記録装置に対して取り外し可能に装着されるカートリッジにおいて、
前記廃インク吸収体は前記筐体の一面の一部分が切り欠かれて構成された開口に臨んで配され、
前記ワイパインク吸収体および前記ジョイント部は前記一面に面して配されるとともに、
前記ワイパインク吸収体と前記廃インク吸収体とは前記ジョイント部を間に挟んで、前記筐体の一方の端から前記ワイパインク吸収体、前記ジョイント部、前記廃インク吸収体の順で配列されていることを特徴とすることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明を詳細に説明する。
なお、本明細書において、「プリント」（「記録」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広くプリント媒体上に画像、模様、パターン等を形成する場合、またはプリント媒体の加工を行う場合を言うものとする。
【００１８】
また、「プリント媒体」とは、一般的なプリント装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板等、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能な物も言うものとするが、以下では「用紙」または単に「紙」ともいうものとする。
【００１９】
さらに、「インク」（「液体」という場合もある）とは、上記「プリント」の定義と同様広く解釈されるべきものであり、プリント媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成、プリント媒体の加工、或いはインクの処理（例えば、プリント媒体に付与されるインク中の色材の凝固または不溶化）に供される液体を言うものとする。
【００２０】
なお、本発明が適用される記録ヘッドは、電気熱変換体が発生する熱エネルギーを利用して液体に膜沸騰を生じさせ気泡を形成する形態、電気機械変換体によって液体を吐出させる形態、静電気あるいは気流を利用して液滴を形成吐出する形態などのインクジェット記録で提案される各種形態が挙げられるが、特に小型化の観点からは電気熱変換体を利用したものが好適に用いられる。
【００２１】
（１）第１の実施形態
図面を参照して、本発明の第１実施形態の構成を説明する。
（インクカートリッジの構成）
図１（ａ）はインクカートリッジ１２の概観構成を示す斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩＢ−ＩＢ線における断面図、図２は図１（ａ）のインクカートリッジ背面側から見た斜視図をそれぞれ示している。
インクカートリッジ１２は、図１（ｂ）に示されるように、内部にインク袋８６、８７、８８が積層して収納され、積層配置されたインク袋の上部に、詳細は後述するが、フルブリードプリント時に記録紙からはみ出して吐出されるインクを受容・吸収するための廃インク吸収体２３がインクカートリッジ１２に設けられた開口１２ｃを介して外部に臨むように配置されている。開口１２ｃは、本例でははみ出しインクが吐出される限られた領域に部分的に開口させる構成として示されているが、ほぼ全面に渡って設けた構成であってもよいことは言うまでもない。各インク袋８６、８７、８８は、供給部にインクを送るための経路を構成するジョイントケース９０と連結しており、プリントヘッドのインク供給針が挿入されるインクジョイント部９０Ａをインクカートリッジ１２の一方の端部近傍に配置している。上述の廃インク吸収体２３とインクジョイント部９０Ａは隣接配置されている。インクジョイント部９０Ａは、ジョイントケース９０のインク袋との連結部と反対の端部に各経路を閉じるジョイントゴム９１、９２、９３が配置され、ジョイントゴム押さえ板８９によってジョイントケース９０に対してジョイントゴムを押圧固定状態として構成されている。インクジョイント部９０Ａを介して廃インク吸収体２３と反対側のインクカートリッジ１２の一方側の外端には、詳細は後述するが、プリントヘッドのインク吐出面の清掃に用いられるワイパブレードに付着した廃インクを拭うために持いられるワイパインク吸収パッド１０８がパッドホルダー１０９に保持されて配置されている。
ワイパインク吸収パッド１０８、インクジョイント部９０Ａ、廃インク吸収体２３は、この順でインクカートリッジ１２の一方の端部から並んでいる。
【００２２】
また、図１（ａ）および図２に示されるように、ワイパインク吸収パッド１０８、インクジョイント部９０Ａ、廃インク吸収体２３は、インクカートリッジ１２の一面に臨んで配置されており、この面は、インクカートリッジ１２がプリンタに装着され、好ましいプリント姿勢とされた状態で上面になる一面である。
このような構成を採用したインクカートリッジは、間欠供給方式を採用した場合において、プリントヘッドのインク供給針とインクカートリッジのインクジョイント部とが頻繁に着脱されることになり、ジョイント部へのインク付着や、ジョイント部分からのインク漏洩が発生した場合であっても、ワイピングに伴って生じた廃インクを受容するワイパインク吸収パッド、および、全面レイアウト印刷を行う際に記録媒体端部から外に吐出された廃インクを受容する廃インク吸収体が、インクジョイント部を挟んで両側に配置しているため、ワイパインク吸収パッドもしくは廃インク吸収体のいずれか、あるいは両方によって、インクジョイント部からインクを回収することが可能になる。
【００２３】
また、環境変化やプリンタの設置状況（持ち運び可能なプリンタにおいては持ち運び時）等不測の事態によって、インク供給源であるインクカートリッジ１２のインク供給ジョイント部９０Ａにインクの滲み出しや漏れを発生した場合であっても、さらにはインクジェットプリンタ用カートリッジが記録領域に面しているような構成である場合、記録を実行することによって発生するミストがインク供給源としてのインクカートリッジ１２のインク供給ジョイント部９０Ａ周囲に堆積し、インク滴に成長した場合であっても、さらには環境変化によりインク供給源のインク供給ジョイント部９０Ａ周囲に結露が生じるような場合であっても、上述のようにインクジョイント部９０Ａからインクや液体を回収することが可能になる。
【００２４】
インクジョイント部９０Ａを挟んで設けられたワイパインク吸収パッド１０８やフルブリードプリント時に記録紙からはみ出して吐出されるインクを吸収するための廃インク吸収体２３は、それ自体がワイパからの転写インクであるインク、および／または記録紙からはみ出して吐出されるインクによって濡れた状態となっており、一旦インクなどで濡れた吸収体は、インクの吸収浸透性がまったく濡れていない状態の吸収体に比べて高まっている。すなわちインクジョイント部９０Ａからの移動インクを回収しやすい状態となっているので、インク回収の目的に対しいっそう好適なものとなっている。したがって、インクジョイント部９０Ａ専用のインク回収用吸収体を設ける構成とするよりも、他のインク吸収部材を兼用することにより、インクの回収性を良好にするとともに、インクジョイント部周辺の構成が簡略される効果も発揮できる。
【００２５】
これによって、装置内部の汚損や内部機構に対する損傷、操作者の手や衣類へのインク等の付着、インク供給源のインク供給ジョイントでのインクの混色の発生（インク供給ジョイントにおける混色によって貯留部への供給インクの混色やインク供給源内部にインクの混色の影響が及ぶ恐れもある）を避けることが可能になる。
【００２６】
すなわち、本発明のインクカートリッジに構成を採用することによって、ワイピングに伴って生じた廃インクを受容する吸収体、および、全面レイアウト印刷を行う際に記録媒体端部から外に吐出された廃インクを受容する吸収体を有効に利用することが可能となる。
【００２７】
なお、インクカートリッジ１２に収納されているインク袋８６、８７および８８には、それぞれ、例えばイエロー、シアンおよびマゼンタのインクが注入されている。インク袋は、プリンタで用いるインクの色や濃度などの種類に応じた個数を設け得るのは勿論である。
【００２８】
本実施形態では、ジョイントゴム９１、９２、９３は各色別に設けてあるが、各色毎のゴムシール部分を有する一体の部材を用いて全色に対するシールを行うことも可能である。
【００２９】
ここで、ジョイントゴム９１、９２および９３はエラストマや塩素化ブチルゴム等で形成することができ、後述するインク供給針９４、９５および９６の差し込みを容易とするために、例えばダックビル形状を有するとともに、中央にはスリット状の貫通した切り込みを設けてある。もちろん複数回の着脱を信頼性高く実行することを可能にするため他の構成が好適に用いられてもよい。
【００３０】
押さえ板８９には、プリントヘッドのインク供給針９４、９５および９６の通過を許容するための穴８９ｃ、８９ｂおよび８９ａが設けられている。なお、後述するようにプリントヘッドには位置決めピン９７および９８が設けられており、押さえ板８９にも、位置決めピン９７、９８に対応して、ピンと嵌合する穴８９ｄおよび８９ｅが設けられている。なお、穴８９ｅは長穴となっており、軸間ピッチ誤差を許容することを可能にしている。
【００３１】
また、廃インク吸収体２３はフェルトまたは繊維状のシートで構成することもでき、また廃インクを吸収していないときの初期体積よりも多い廃インクを吸収できる高分子吸収体のような材料にて構成してもよい。後者の場合、廃インクの吸収の進行に応じてその体積が増大するが、そのときには供給インクの量も減少しており、インクを入れてあるインク袋も小さくなっているので、廃インクの吸収によって高分子吸収体が膨張してもインク袋を加圧してインク漏洩を引き起こすことはない。
【００３２】
本例に係る好適な構成例として、ワイパインク吸収パッド１０８、廃インク吸収体２３は、それぞれ吸収性を備えた、いわゆる吸収体を利用した構成として説明した。しかし、これに限られず、例えば硬質の材料（例えばインクカートリッジ１２の筐体自体であってもよい）に対して複数の細い溝を設けることで毛管力を発生させる構成として、インクなどをトラップあるいは回収する構成としても同等の機能を発揮可能である。この場合、溝などの毛管経路の終端などに吸収体を配置してインクを回収・保持するように構成することがより好ましい。
【００３３】
なお、インクカートリッジ１２には、プリンタから排出される廃インクを回収するためにプリンタに設けられたドレインパイプを受け入れる開口１２ｂが設けられている。開口１２ｂには、ドレインパイプからの廃インクが吹き戻したりしないように逆流防止膜２２が配置されている。この逆流防止膜２２は廃インク回収系や開口１２ｂなどの構造によっては必ずしも配置する必要性の無いものである。より安全な対応をする場合には配置することが好ましい。このような廃インクの回収を可能にするために、廃インク吸収体２３は、図１（ｂ）に示されるように、インクカートリッジ１２内に略Ｌ字形状に形成して配設してある。また、廃インク吸収体２３は、フルブリードプリントによって回収されたインクや、回復動作によってプリンタのドレインパイプから回収された廃インクもその流し込まれた位置には滞留せず、廃インク吸収体全体に拡散するようにされており、特定の場所での廃インクの溢れが生じることはない。
【００３４】
（プリンタの構成）
続いて以下で、上述したインクカートリッジが装填されるプリンタの構成を説明する。
図３は外装ケースの上カバーを取り去って当該プリンタの全体構成を示す平面図、図４は副走査方向（プリント媒体搬送方向）に沿った側断面図である。
【００３５】
図３において、Ｐ１はプリンタ本体であり、外装ケースをなしている。Ｐ２〜Ｐ５はプリンタの電源である乾電池であり、直列にレイアウトされている。Ｐ６はプリント用紙であり、前端部および後端部にそれぞれ余白部分であるタブＰ６ａおよびＰ６ｂが設けられ、これらタブはプリント完了後に破線で図示されるミシン目からそれぞれ切り離すことが可能となっており、縁なし写真として提供することを可能にしている。Ｐ７はプリント用紙Ｐ６をプリントの基準面Ｐ１ａに偏倚させるためのばねであり、プリント用紙のずれや斜行を防止するものである。
【００３６】
図４において、Ｐ１４はプリント用紙Ｐ６がスタックされた用紙８２の受け台であり、プリンタ本体Ｐ１に固定されている。また、Ｐ１５はプリンタと他の外部機器とを接続するためのＵＳＢ等の規格によるコネクタであり、メインプリント板Ｐ１６に取り付けられている。Ｐ１７，Ｐ１８はメインプリント板Ｐ１６に取り付けられている電気部品を例示的に示している。不図示のメインＩＣもこのメインプリント板に取り付けられ、プリンタの動作制御を行う。
【００３７】
（インクカートリッジ装填用開閉蓋）
図５は図３の構成のうち特にプリント機構部分を拡大して示す平面図、図６は図５からキャリッジ機構を取り外して示すプリンタの平面図、図７はプリント機構部分の斜視図である。
【００３８】
プリント剤としてのインクを収容した本例のインクカートリッジ１２は、キャリア４０のスキャン方向に沿った方向にプリント機構に対しスライド装填される。本構成では、開閉蓋１９を全開状態とし、これによって開口する図６に示される開閉蓋側の装填口から、スライド装填される。
【００３９】
図５において、２はロックスライダであり、プリント用紙Ｐ６を搬送するときに搬送ローラ７８（図４に図示）に用紙を押し付けて搬送力を発生させるためのピンチローラ３７にスライド移動可能に嵌合している。このロックスライダ２には、インクカートリッジ１２を交換するときに開閉する開閉蓋１９に一体的に構成されている蓋ガイド板１３が不用意にスライドするのを防止するためのロックピン４があり、ロックスライダ２のスライド移動によりロックピン４が蓋ガイド板１３から抜けることで開閉蓋１９が開閉可能になるようになっている。また、開閉蓋１９が全開まで開けられたときにロックピン４が前記ロック位置に戻るようにプログラムされていて、開閉蓋１９を再び閉じると蓋ガイド板１３がロックピン４の斜面部分４ａ（図６に図示）を押すことでロックピン４をスライド移動させる。そして開閉蓋１９を完全に閉じた位置でロックピン４が蓋ガイド板１３の穴１３ｂ（図６に図示）に嵌まり込み開閉蓋１９をロックするようになっている。ロックピン４には、その抜け止めに兼用される接点３が一体に形成されている。この接点３はばね５によりロックスライダ２の端子部２ｂ（図８も参照）に向けて常時付勢されている。開閉蓋１９が閉じられるときには、蓋ガイド板１３によりロックピン４がばね５の方向に移動し、これによって接点３と端子部２ｂとの接触状態が解除される。そして、開閉蓋１９が完全に閉じられてそのロックが完了すると、接点３と端子部２ｂとは再度接触するようになっている。なお、接点３と端子部２ｂとの接触状態は、後述のメインＩＣにより確認できる。
【００４０】
１４は開閉蓋１９が閉じているときに目隠しをするための化粧板であり、図６あるいは図８に示されるように、蓋ガイド板１３の連動部１３ａのガイドも行う。１５は開閉蓋１９の全開時のクリックばねであり、プリンタ本体Ｐ１にかしめ軸Ｐ１３およびＰ１４により固定され、蓋ガイド板１３の連動部１３aがクリックはね１５の山部を乗り越えるとクリック係止が行われる（図１０も参照）。
【００４１】
図６において、１１０はそのフランジ部１１０ａで軸５７のリードに沿って移動するリフトスライダ５８に取り付けたロック連動部材であり、フランジ部１１０ａとは反対の先端にはロックスライダ２のフック部２ｄと掛合するようにフック部１１０ｂが設けられている。フック部２ｄとフランジ部１１０ａとの間には圧縮ばね１１１が配設され、ロックピン４を押さえているばね５よりもこの圧縮ばね１１１のばね力を高く設定しておくことで、開閉蓋１９を閉じるときにロックピン４が押された場合には、必ずばね５の方が圧縮されロックピン４がばね５の方向に移動して接点３と端子部２ｂとがオフとなるようにすることができる。また、図６の状態から、リフトスライダ５８が開閉蓋１９から遠ざかる方向に移動したときには、フック部１１０ｂとフック部２ｄとが掛合しているためにリフトスライダ５８の移動距離分だけロックスライダ２も同じ方向に移動することになり、開閉蓋１９のロックが解除される。
【００４２】
（インクカートリッジ脱着機構および検知機構）
図５あるいは図６、もしくは図８〜図１０に示される２４は開閉蓋１９の全開を検知する全開スイッチであり、接片２４ａがプリンタ本体Ｐ１に固定されているピンＰ１５によって位置決めされる一方、開閉蓋１９が図１０に示されるように全開となることによって可動接片２４ｂがラックギア１８に押されたときに接片２４ａに対して可動接片２４ｂが接触することにより、オンとなる。
【００４３】
図５あるいは図６、もしくは図８〜図１０に示されるトグルギア２５はプリンタ本体Ｐ１に固定されている回転軸Ｐ１２に回転可能に支持されている。ラックギア１８と噛み合うピッチ円半径よりも小さい位置には、連動レバー２７の長穴２７ｄと嵌合する駆動ピン２５ａが配設され、駆動ピン２５ａにはトグルばね２６が接続されている。トグルばね２６はトグルギア２５の駆動ピン２５ａとプリンタ本体Ｐ１に固定されている軸Ｐ９との間に張架されており、図８に示す状態で安定しているように設定されている。開閉蓋１９を開いた場合、図９に示されるように、開閉蓋１９の移動に伴ってラックギア１８が移動してトグルギア２５が矢印で示されるように時計方向に回転する。また、開閉蓋１９が閉じられた場合、開閉蓋１９の移動に伴ってラックギア１８が移動して反時計方向（反矢印方向）に回転して（動作の様子は不図示）ラックギア１８との噛合が解除され、トグルばね２６の力により図８の状態に復帰する。
【００４４】
図８に示されるように連動レバー２７は、その長穴２７ｂおよび２７ｃがプリンタ本体Ｐ１に固定されている軸Ｐ１０およびＰ１１にそれぞれ嵌合することで、開閉蓋１９と同方向にスライド移動可能である。従って、前述のトグルギア２５がラックギア１８によって時計方向に回転させられると、トグルギア２５の回転軸Ｐ１２と駆動ピン２５ａとの偏芯量だけ、連動レバー２７は左方向（インクカートリッジ１２の収納部側に近接するように）に移動することになる。また、開閉蓋１９が全開状態となる直前の状態、すなわちラックギア１８がトグルギア２５から抜ける直前では、図９に示すように、駆動ピン２５ａの位置は初期状態から約９０度移動した位置になっており、開閉蓋１９を全開までさらに移動させると、トグルギア２５はさらに時計方向に１０度程度回転させることになり、駆動ピン２５ａは連動レバー２７をこれまでの移動方向とは逆に右方向に戻すことになるので、連動レバー２７がさらに前進移動することはない。このことは、開閉蓋１９を閉める場合のラックギア１８とトグルギア２５との移動関係でも同様であり、連動レバー２７が必要以上に移動することが防止できる。
【００４５】
図４に示されるように、インクカートリッジ１２をプリンタ本体Ｐ１にスライド装填するとき、プラテン９の凸状のガイド部９ｈおよび９ｉとインクカートリッジ１２の凹部のガイド部１２ｄおよび１２ｅとがそれぞれ嵌まり込んで位置決めされる（なお、図２および図７に示されるインクカートリッジの概観図では、ガイド部１２ｄのみが示されている）。そして、その位置決めのための凹部のガイド部１２ｅの口元部には、図６に示すように、インクカートリッジ１２が未使用であることを示すための突起（以下、未使用突起という）１２ａが配設されている（なお、図２に示されるインクカートリッジの概観図では不図示）。図８に示すように、その未使用突起１２ａの最高部にある凸部の平坦面１２ａｂはインクカートリッジ１２の外装面から突出しないように同一平面となっており、未使用のインクカートリッジ１２をプリンタに装填するときにユーザが指等で不用意に未使用突起１２ａを折り曲げてしまうような不都合を防止している。
【００４６】
図６に示される２８はプラテン９に設けられたインクカートリッジ１２の在否検知スイッチである。また、２９は検知レバーであり、図１２に示すように、プラテン９の軸受け部９ｆにより回転軸１０４を中心に回転可能に支持されており、未使用インクカートリッジ１２が装填された場合には、未使用突起１２ａが未だ折り曲げられていないので、この未使用突起１２ａによって検知レバー２９の凸部２９ａが押され、在否検知スイッチの可動接片２８ａのばね力に抗して図１２において時計方向に回転し、可動接片２８ａを固定接片２８ｂから離隔させて在否検知スイッチをオフとする。
【００４７】
この状態をインクカートリッジ１２が新たに装填された状態として後述のメインＩＣにて認識することができるようになっている。
【００４８】
未使用突起１２ａは、図９に示されるように、インクカートリッジ１２の取り外しを行うための蓋１９の開放動作に伴い、上述のように連動レバー２７が移動して検知レバー２９を押して移動させることによって折り曲げられて塑性変形し、元に戻らない状態となる。また、このとき在否検知スイッチ２８は図９に示すように可動接片２８ａが固定接片２８ｂと接触して再びオンとなる。従って、インクカートリッジ１２のインクがなくなった場合に開閉蓋１９を全開にし、そのインクカートリッジ１２を取り出した場合にも、在否検知スイッチ２８のオン状態が継続され、また誤ってインクのなくなったインクカートリッジ１２を一旦取り出した後に再度装填しても在否検知スイッチ２８がオフとはならない。よってこの場合、プリンタのインク残量記憶情報（インクなしの情報）はリセットされず、未使用カートリッジと区別できるという機能も兼用している。さらに、当然のことながら、図９に示すように開閉蓋１９を一旦全開にした後にインクのなくなったインクカートリッジ１２をそのまま取り出さない場合にも在否検知スイッチ２８がオフとはならないので、インクカートリッジ１２の交換がなされていないことをメインＩＣが検出できる。従って、インクのなくなったインクカートリッジ１２を未使用カートリッジと誤認識し、プリント時にインクのかすれなどの不都合を生じることを防止できる。
【００４９】
図６または図８に示されるように、３０はインクカートリッジ１２の抜け止めとなるストッパ部材であり、図８に示すように略Ｕ字形状の板ばね３１に取り付けられている。板ばね３１はプラテン９の略Ｕ字状に形成した部分９ｃにセットされている。未使用のインクカートリッジ１２を装填部に装填していくと、未使用突起１２ａの斜面部１２ａａによってストッパ部材３０が押され、これに伴って板ばね３１が撓むようになっており、インクカートリッジ１２の装填が完了した状態では板ばね３１の反力でストッパ部材３０は元の位置に復帰することになる。そして、この状態でインクカートリッジ１２を取り出そうとしてもストッパ部材３０に未使用突起１２ａの端部１２ａｃが突き当たった状態となり（不図示）、一旦装填したインクカートリッジ１２が不用意に取り出される、もしくは脱落するような不都合を防止できる。
【００５０】
一方、インクカートリッジ１２のインクが残り少なくなって交換を行うときには、図９に示すように開閉蓋１９の開放動作に伴って連動レバー２７の凸部２７ａにより検知レバー２９が押し込まれ、凸部２９ａが未使用突起１２ａを折り曲げあるいは切断するので、それまでストッパ部材３０に突き当たっていた端部１２ａｃが逃げ、しかも検知レバー２９と当接していた面１２ａｂがストッパ部材３０に当接して板ばね３１を撓ませる斜面として作用するようになるので、未使用突起１２ａの折り曲げ量が不充分であってもインクカートリッジ１２の取り出しに際しては何ら問題が発生しない。さらに、未使用突起１２ａが折り曲げにより切断される場合にはストッパ部材３０に当接するものがないのでインクカートリッジ１２の取り出しができることは言うまでもないことになる。
【００５１】
なお、本実施形態では樹脂成形品でなる筐体を有するインクカートリッジ１２が用いられるが、その材質は樹脂のみならず金属製であってもよく、未使用突起１２ａの折り曲げを同様に実施できるものであれば適宜の材質のものを用いることができるのは言うまでもない。また、インクカートリッジ１２の外装と一体化されている構成ではなく、別体の部品を組み合わせて構成されるものでもよい。
【００５２】
（プラテンとインクカートリッジの結合）
図５において、１は給紙ローラを駆動するためのモータであり、後述する機構によりその駆動力の伝達経路の切り替えを行ってインクカートリッジのリフトアップ機構の駆動も行うようになっている。
【００５３】
図５において、６はプリンタ本体Ｐ１に固定されているヒンジ板であり、後述のようにプラテン９をインクカートリッジ１２とともにリフトアップするのに用いられる部材である。このヒンジ板６にはピン７および１０が突設され、プラテン９の部分９ａおよび９ｂにそれぞれ遊嵌されて、プラテン９がリフトアップされるときの回動軸となる。８および１１は抜け止めワッシャであり、それぞれピン７および１０の脱落を防止している。
【００５４】
プラテン９は、プリント時に用紙が押し付けられて被プリント面を平坦に規制するための基準板である。前述のように、本例においては、開閉蓋１９が全開状態とされ、これによって開口する装填口からインクカートリッジ１２がスライド装填される。このとき、図４に示すように、位置決めの基準となる凸状のガイド部９ｈおよび９ｉと、インクカートリッジ１２の凹部のガイド部１２ｄおよび１２ｅとがそれぞれ嵌まり込んで装填状態が確保される。従って、プラテン９が後述のようにインク供給時にピン７および１０を回動軸としてリフトアップされるときには、プラテン９と一体となってインクカートリッジ１２もリフトアップされる。また、プラテン９には用紙の全面へのプリント（フルブリードプリント）を行う際に、用紙からはみ出して吐出されたインクを通過させるための開口部９ｄおよび９ｅが設けられている。また、インクカートリッジ１２には、その装填が完了したときにプラテン９の開口部９ｄおよび９ｅにそれぞれ対応する位置に開口部１２ｃが設けられており、用紙からはみ出して吐出されたインクはこれら開口部を介して、インクカートリッジ１２内に設けた廃インク吸収体に受容される。
【００５５】
一方、図５もしくは図８に示すように、プリンタ本体Ｐ１には、ドレンガイド板１６が設けられ、蓋ガイド板１３と同方向にスライド可能にプリンタ本体Ｐ１に支持されている。図８に示すように、ドレインガイド板１６のフック部１６ｃとプリンタ本体Ｐ１との間にはばね１７が張架され、開閉蓋１９を常時開放する方向に付勢している。また蓋ガイド板１３の連動部１３ａには連動部１６ａまたは１６ｂが当接する。前述した通り１８はドレンガイド板１６に固定されているラックギアであり、ドレンガイド板１６のスライド移動によってトグルギア２５にラックギア部分のみ（図８では３歯のみ）が噛合してトグルギア２５を所定量回転させる。
【００５６】
図８に示すように、ドレンパイプ２０はドレンガイド板１６に固定された略Ｌ字形状を有し、その一端はチューブ２１を介し図５に示されるシリンダポンプ３３に接続されている。そして、インクカートリッジ１２が装填され、開閉蓋１９が閉じているときには図８に示されるようにその他端がインクカートリッジ１２の廃インク吸収体２３に挿入され、この状態で廃インクの排出が可能である。
【００５７】
（主走査機構およびプリントヘッド）
図５において、３５はリードスクリューであり、プリント時にプリントヘッド６８を組み込んであるキャリア４０を用紙の搬送方向（副走査方向）に直交する方向（主走査方向）に往復スキャン駆動するための部材である。リードスクリュー３５は、駆動モータ４１から、その軸に圧入されているピニオンギアＧ６および不図示のアイドラギアを介して、リードスクリュー３５の軸に圧入されている不図示のスクリューギアへ駆動力が伝達されることにより、回転駆動される。また、リードスクリュー３５とキャリア４０とはリード駒１１２を介して結合し、このリード駒１１２がキャリア４０の穴部４０ｅに嵌まり込み、キャリア４０のスキャン方向に片寄せばね１１３により付勢されて、その一部がリードスクリュー３５の溝に係合することにより、リードスクリュー３５の回転に伴ってキャリア４０が往復駆動される。このリードスクリュー３５に対するリード駒１１２は、本実施形態ではキャリア４０が主軸４２とガイド軸４６とで姿勢が規制されて往復移動するものであるので、第３の軸であるリードスクリュー３５と結合させる上で必要なものである。
【００５８】
プリントヘッド６８（図１２参照）を搭載するキャリア４０には、主軸４２との嵌合部として、軸受けパイプ４４と軸受け４３、４５とを一体にした軸受け部材が固定して配設されている。また、キャリア４０には、図１２に示すようにプリントインクを貯留するためのタンク部４０ｂ、４０ｃおよび４０ｄが設けられ、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン等のインクがプリント時における適宜のタイミングにて注入される。また、タンク部４０ｂ、４０ｃおよび４０ｄの内部には、それぞれインク含浸用のスポンジ７２、７３および７４が収納されている。さらに、図１３に示すように各インクタンクには樹脂製の蓋５４が接着され、気体と液体とを分離する膜（以下、気液分離膜という）５５を介して吸引口４０ａ（図１１、図１２参照）に気体の流路ができるように蓋部材５６が設定されている。
【００５９】
プリントヘッド６８は主走査方向と異なる方向（例えば副走査方向）に配列された吐出口の列を有し、その吐出口列は用いるインク色に対応した数、主走査方向に並置されている。
【００６０】
図１１に示すように、インク供給針９４，９５および９６はキャリア４０にそれぞれ圧入されており、インクタンク４０ｂ、４０ｃおよび４０ｄにそれぞれ独立した流路が形成されるようになっている。また、位置決めピン９７および９８はそれぞれ先端部に円錐形部分９７ａおよび９８ａを有している。そして、円錐形部分９７ａおよび９８ａがインク供給針の先端より低い位置となるよう設定されており、以下で説明するように、プラテン９およびインクカートリッジ１２がリフトアップしていくときに位置決めピン９７および９８の先端の円錐形部分９７ａおよび９８ａがインク供給針９４、９５および９６より先に押さえ板８９に設けられた８９e、８９ｄに対して挿入され位置決めされるようにしてある。これにより、インク供給針９４、９５および９６がそれぞれジョイントゴム９１、９２および９３に正確に差し込まれるようになる。
【００６１】
（リフトアップ機構）
本実施形態では、プリントヘッドに連通したサブタンク４０b、４０c、４０dに対して必要に応じてインクカートリッジからインクを供給する間欠供給方式を採用している。間欠供給を行う際にインクカートリッジ１２をリフトアップし、上述したようにプリンタ本体側の機構と結合させることで、キャリア４０上のタンク部４０ｂ、４０ｃおよび４０ｄに対してのインク注入動作等が行われる。そのリフトアップ機構について説明する。
【００６２】
図４において、５７はリフトアップを行わせるリフトスライダ５８を摺動させるためのリードスクリューであり、用紙P6を給紙するための駆動源をなす給紙モータ１（図５参照）の駆動力を、図１２に示すような遊星ギア機構にて動力伝達経路の切り替えを行うことにより回転駆動される。
【００６３】
まず、その遊星ギア機構について説明するに、図５および図１２において、給紙モータ１の軸にはピニオンギアＧ９が圧入され、モータ１の動力は、ピニオンギアＧ９から減速ギアＧ１０およびＧ１１を介して太陽ギアＧ１２に伝達され、さらに太陽ギアＧ１２と同心の小ギアＧ１２ａを介して遊星ギアＧ１６に伝達される一方、同じく小ギアＧ１２ａから遊星ギアＧ１３を介して遊星ギアＧ１４に伝達されている。遊星ギアＧ１６は、図１２の状態では伝達ギアＧ１７と離隔しており、空転するだけである。これに対し、遊星ギアＧ１３に結合する遊星ギアＧ１４は、リードスクリュー５７に取り付けられている伝達ギアＧ１５と噛合しているので、動力を伝達できる状態にある。
【００６４】
遊星ギアＧ１６、Ｇ１３およびＧ１４は、回転板１００に設けられた軸にそれぞれ回転可能に支持されており、遊星ギアＧ１６には太陽ギア１２と同心の回転板１００との間に回転フリクションを与えるためのばねが設けられており、太陽ギアＧ１２の回転方向と同じ方向に回転板１００が一定のフリクションをもって回転する。回転板１００には凸部１００ａが設けられ、プリンタ本体Ｐ１に固定されているストッパピンＰ１９とＰ２０との間で回動できるようにされている。また、回転板１００にはカム面１００ｂが設けられており、搬送ローラ７８の端部に設けられたレバー１０２がストッパピンＰ２１に当接しているときにカム面１００ｂがレバー１０２と突き当たって、太陽ギアＧ１２の時計方向の回転に伴う回転板１００の時計方向の回転を生じさせないようにしてある。図１２の状態のときには、リードスクリュー５７はモータ１によって正逆転ともに可能であるように構成されている。ここで、レバー１０２は搬送ローラ７８に回転可能に嵌め込まれている。また、プリンタ本体Ｐ１に固定されているギア支持側板Ｐ８とレバー１０２との間にはフリクションばね（不図示）が設けられ、レバー１０２は搬送ローラ７８が反時計方向に回転したときにはストッパピンＰ２１に突き当たって図１２の状態になり、搬送ローラ７８が時計方向に回転したときにはストッパピンＰ２２に突き当たるように設定されている。なお、ストッパピンＰ２１およびＰ２２はプリンタ本体Ｐ１に固定されているのは勿論である。
【００６５】
リフトスライダ５８は前述のようにリードスクリュー５７の正転または逆転によりプリントヘッドのスキャン方向と平行な方向にスライド移動可能である。リフトスライダ５８には、図５に示される吸引ジョイント４８をキャリア４０に対しジョイントさせたり引き離したりするためのカム面５８ａおよび５８ｂが図６に示されるように設けられている。さらに、リフトスライダ５８にはプラテン９をリフトアップするためのリフトカム５８ｃが設けられ、ここにプラテン９に固定してあるリフトピン９ｆが係合している。さらに、リフトスライダ５８には吸引キャップ６０をキャリア４０に取り付けられたプリントヘッド６８に着脱させるためのキャップカム５８ｄが設けられ、吸引キャップ６０とキャップベース６２とを保持しているキャップ保持板５９の係合部５９ａが係合している。
【００６６】
要求に応じ、図１７に示される位置にキャリッジを移動した状態で、上述したようにリードスクリュー５７を回転させ、リフトスライダ５８を内側にスライド移動させることによってプラテン９に固定してあるリフトピン９ｆがリフトカム５８ｃに沿って移動し、図１９に示されるように、プラテン９の回転軸７を中心にプラテン９が回動し、インクカートリッジ１２をリフトアップさせる。この状態ではインク供給針９４がジョイントゴム９１に挿入され、インク袋８８のインクがジョイントケース９０の室９０ｅを通ってキャリア４０のインクタンク４０ｂに間欠供給できる。
【００６７】
（ワイパ機構）
図１５において、１０５は、ワイパブレード１０６がプリントヘッド６８を拭き取ることにより付着した廃インクを一時的に吸収させるためのワイパインク吸収体であり、スポンジ等の材質で形成され、プリントヘッド６８の吐出口形成面とほぼ同一面に位置するようにキャリア４０に配設されている。ワイパブレード１０６はゴム等で形成され、ワイパホルダ１０７に取り付けられて、キャリア４０のスキャン方向に対して矢印で示されるように直交する上下方向の移動（図１３）と、回転の動作（図１６）とが可能となっている。すなわち、ワイパブレード１０６が上昇位置にあるときにはプリントヘッドの吐出口形成面と係合して拭き取りの動作（図１５）が可能となり、回動位置にあるときにはインクカートリッジに配設したワイパインク吸収パッド１０８に係合して、ワイパブレード１０６に付着した廃インクをインクカートリッジ１２のワイパインク吸収パッド１０８へ伝達できる（図１６）。
【００６８】
ワイパインク吸収パッド１０８は板ばねで形成されたパッドホルダ１０９に上下方向にスライド可能に保持され、インクカートリッジ１２のリフトアップ状態では、キャリア４０に配設されているワイパインク吸収体１０５にパッドホルダ１０９のばね力により押し当たり、ワイパインク吸収体１０５の廃インクをワイパインク吸収パッド１０８に伝達することが可能である。なお、ワイパインク吸収体１０５よりもワイパインク吸収パッド１０８の方が廃インクの浸透性が高いものとしておくことは勿論である。
【００６９】
（記録）
図４に示される給紙ローラ８０を駆動させ、プリント用紙P6を搬送してプリント位置にセットする。そして、図１３および図１４に示す位置の間でキャリア４０を往復駆動させながら、プリントヘッド６８から画像データに対応したインクをプリント用紙P6に吐出し、プリントを行なう。その際、プリント用紙P6の両側端部P6a、P6bの外側にまでインクを吐出することによって、縁なし全面プリント（フルブリードプリント）を行う。このときプリント用紙P6からはみ出た領域のインクは、インクカートリッジ１２に設けられた開口１２ｃに臨んで配置された廃インク吸収体２３によって回収される。
【００７０】
（２）制御系の実施形態
図２０および図２１を用いて上記実施形態に適用可能な制御系の実施形態および装置全体の制御の態様について説明する。
【００７１】
図２０はその制御系の構成例を示す。
図２０において、Ｋ１０１はキャリア４０のプリント時の初期位置を確定するためのセンサ、Ｋ１０２はプリントヘッド６８の各色のインクジェットプリント素子を制御するためのドライバである。Ｋ１０３はであり、キャリア４０がプリントに際し走査（主走査）するときの主走査位置に応じたプリントタイミング（インク吐出タイミング）を規定するためのエンコードセンサであり、例えば主走査方向に延在して配置されたバーチャートを読み取る光学式のセンサとすることができる。
【００７２】
Ｋ１０４はリフトスライダ５８の初期位置を確認するセンサであり、遊星ギアＧ１４と伝達ギアＧ１５とが噛み合ったときにリフトスライダ５８がどの位置にあるかを認識するのに用いられる。Ｋ１０５は一部に平坦面８０ａを有する給紙ローラ８０の回転移動を検出するためのセンサであり、給紙完了時に搬送負荷を低減するべく平坦面８０ａを用紙方向に向けるために用いられる。Ｋ１０６は用紙が搬送ローラ７８により送られてきたときにプリント開始の用紙位置を検知するセンサである。
【００７３】
Ｋ１０７は装置に設けられる４つの駆動モータをそれぞれメインＩＣ Ｋ１２０からの制御信号に応じて駆動するためのドライバ回路である。Ｋ１０８は給紙ローラおよびリフトスライダを駆動するための駆動源であるモータであり、上述のモータ１に対応する。Ｋ１０９は搬送ローラと排紙ローラとを駆動するためのモータ、Ｋ１１０はシリンダポンプ３３のピストンをスライド駆動するモータである。Ｋ１１１はキャリア４０をスキャン移動（主走査）するためにリードスクリュー３５を回転させるためのモータである。
【００７４】
Ｋ１１２はＵＳＢ等の規格によるコネクタ回路であり、プリンタに対して画像データの供給源をなす機器からプリントに係る画像データを受容する。すなわち、プリントを行なうために、パーソナルコンピュータからプリント画像データを入力したり、デジタルカメラからダイレクトに撮影画像を入力するための回路である。Ｋ１１３は、図３に示したように４本の乾電池の直列接続によって構成される電源Ｋ１１４から供給される電力を、所定の電圧に制御してドライバ回路Ｋ１０７およびメインＩＣ Ｋ１２０に供給するための電源回路である。
【００７５】
Ｋ１１５はプリンタの電源をオン／オフするためのメインスイッチ、Ｋ１１６はインクカートリッジ１２を交換するときに操作する交換スイッチ、Ｋ１１７はインクカートリッジ１２の存否スイッチ、Ｋ１１８は開閉蓋１９の全開時にオンとなる蓋全開スイッチ、Ｋ１１９は開閉蓋１９が閉じるときに動作する蓋閉じ完了スイッチである。
【００７６】
メインＩＣ Ｋ１２０は各センサからの信号を監視しつつ、プリント制御制御全体を司るものであり、後述の処理手順を実行するためのＣＰＵ、その制御手順等に対応したプログラムなどの固定データを格納したＲＯＭ、ワークエリアや画像データの格納エリアおよび画像処理用のエリア等を有するＲＡＭ等によって構成される。
【００７７】
図２１は図２０の制御系による制御手順の一例を示す。以下、この手順を上記実施形態の装置の動作に関連して説明するが、この手順はこれに限られるものではなく、後述の他の実施形態にも適用できるものである。
【００７８】
まず通常のプリントシーケンスについての説明を行う。ここで、メインスイッチをオンとした後には、一般に、プリンタにＵＳＢ等で接続された画像データ供給源からのプリント開始信号をプリンタが受けて動作を継続し、また、プリントする画像データもＵＳＢ等から入力されるシーケンスが採用されるが、これらのプリント開始信号の処理あるいはＵＳＢ等からの画像入力については公知の技術を用いることができるので、ここでは省略してある。
【００７９】
まず、ステップＳ１０１のスタートからステップＳ１０２に進み、プリンタの電源であるメインスイッチＫ１１５がオンになるまで待機している。ステップＳ１０２でメインスイッチがオンにされると、ステップＳ１０３でインクカートリッジ１２の交換スイッチＫ１１６が押下されたか否かを判定し、否定判定がなされた場合にはステップＳ１０４にてインクカートリッジ１２のインク残量のチェックを行う。
【００８０】
ステップＳ１０４で行うインク残量チェックは、後述するステップＳ１４２で未使用インクカートリッジ１２を装填したときに「フル」にリセットされるインク残量カウントに基づいて行う。「フル」とは例えば“１００％”とするものでもよい。そして、この未使用インクカートリッジ装填時に“１００％”としたインク残量をメインＩＣ Ｋ１２０に設けたＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリーに記憶しておき、プリントを行う毎に、各色データに基づいてプリントで使用されたインク量を各色別に減算していき、当該減算結果をもってメインＩＣ内のＥＥＰＲＯＭ等の記憶内容を更新するようにすればよい。この更新しつつ記憶された値に対して、残量の誤差も考慮して所定の判定基準値、例えば１０％以下になったときにインク残量なしと判定するように設定することができる。従って、ステップＳ１０４でインク残量がないと判定された場合でも、必ずしもプリントができないというわけではなく、インクを少量のみ使うような画像であれば問題なくプリントは可能である。しかし、インクを多く使用するような画像（特に夜景のような暗い画像の場合）では、プリントの途中でインク切れが生じ、プリント画像にかすれが生じることはあり得る。
【００８１】
ステップＳ１０４でインク残量がなしと判定されたとき（例えば残量が１０％以下になったとき）はステップＳ１０５に進み、でインク切れ警告を点灯する。これには、専用のＬＥＤ等を設けて点灯させるようにすることもできるが、そのような特別の表示手段を設けなくても、例えば電源のパイロットランプに使用されるＬＥＤを点灯状態から点滅状態とすることでも対応できる。次にステップＳ１０６へ進み、インク残量が“０”になっているか否かを判定する。インク残量が“０”になっているということは、後述するがインクカートリッジ１２の交換シーケンスにおいてインクカートリッジ１２を取り出そうとして取り出していないか、あるいは取り出したが未使用インクカートリッジ１２を装填しないで開閉蓋１９を閉じたときに行われるステップＳ１４６の処理でインク残量が“０”にセットされるときである。
【００８２】
通常インク残量なしの警告が出てからプリント画像がかすれるようになっても、すべての色のインク残量が“０”になることはないのでシーケンスでの不都合はないが、安全を考慮して、ステップＳ１４６の処理を経るとインク残量を“−１００％”に設定しても問題はない。いずれにしてもステップＳ１０６でインク残量が“０”と判定されるときにはインクカートリッジ１２が装填されていない場合も含まれるので、ステップＳ１０３に復帰するようにして、ステップＳ１０７へは進めないようにしている。また、ステップＳ１０６でインク残量が“０”ではないときには、警告が出ているもののインクが少しは残っていると考えられるのでたとえかすれが生じ得ることはあってもプリントを行いたい、というユーザのために、プリントを禁止しないでステップＳ１０７に進めるようにしてある。
【００８３】
この場合、または、判定基準値以上のインク残量があり、ステップＳ１０４で肯定判定がなされた場合には、ステップＳ１０７に進み、コネクタＫ１１２を介してプリントスタート信号が入力されるのを待機する。入力信号が一定時間内に来ないときにはステップＳ１０３に復帰する。ステップＳ１０７でプリントスタートの入力信号が判定された場合にはプリント準備動作、プリント動作およびプリント終了動作のシーケンス（ステップＳ１０８〜Ｓ１３３）を実行する。このシーケンスを簡単に説明する。
【００８４】
すなわち、プリントスタートの入力信号が判定された場合にはプラテンおよびインクカートリッジを図１９に示すポジションにリフトアップし（ステップＳ１０８）、インク供給動作を実行する（ステップＳ１０９，Ｓ１１０）。その動作が終了するとプラテン等をキャップ６０によるプリントヘッド６８へのキャップが行われるポジションに設定し（ステップＳ１１１）、回復動作を実行する（ステップＳ１１２，Ｓ１１３）。続いてプラテン等を図１７に示す最下降ポジションに設定し（ステップＳ１１４）、図１５および図１６に示すようなワイピング動作を実行する（ステップＳ１１６〜Ｓ１１８）。これらがプリント準備動作である。
【００８５】
次に、用紙７９を給紙・搬送すべく給紙ローラ８０および搬送ローラ７８を順次駆動し（ステップＳ１１９，Ｓ１２０）、用紙の検知（ステップＳ１２１）に応じて給紙ローラ８０を所定位置（平坦部が用紙に面する位置）で停止する（ステップＳ１２２）。そして用紙前縁側がプリントヘッド６８によるプリント位置に到達したところで搬送を一旦停止し（ステップＳ１２３）、それ以降は当該用紙に対するプリントが終了するまで、キャリア４の主走査と用紙の所定量の搬送とを交互に繰り返しつつプリント動作を実行し（ステップＳ１２４，Ｓ１２５）、用紙の排出を行う（ステップＳ１２６）。これらがプリント動作である。
【００８６】
さらに、プリント終了動作として、ワイピングの処理（ステップＳ１２７〜Ｓ１３０）およびキャッピングの処理（ステップＳ１３１，Ｓ１３２）を行い、プリントヘッド６８の長期保存可能な待機状態にしてシーケンスを終了する（ステップＳ１３３）。
【００８７】
次にインクカートリッジ１２の交換シーケンスについて説明を行う。
ステップＳ１０３でインクカートリッジ１２の交換スイッチＫ１１６が押されると判定されるとステップＳ１３４に進み、インク残量のチェックを行う。これは、本実施形態では一旦取り出したインクカートリッジ１２は再装填しても使用できないように未使用突起１２ａを開閉蓋１９を開けるときに折り曲げるようにしている一方、インク残量がまだ十分にある場合にはインクカートリッジ１２の取り出しを禁止するシステムとしていることによるものである。従って、ステップＳ１３４にてインク残量が例えば１０％以上あると判定されればステップＳ１０３へ復帰し、プリント動作が可能なシーケンスに移行する。ステップＳ１３４でインク残量ありと判定されてステップＳ１０５に進む場合には、インク切れ警告は点灯されていないので、ユーザがインクカートリッジ１２の交換を行うことはほとんどないと考えられる。従って、ステップＳ１０５でインク切れ警告が点灯されてからステップＳ１０３で交換スイッチを押すことが通常であり、ステップＳ１３４ではほとんどの場合にインク残量がなしと判定されるので、インクカートリッジ１２の交換シーケンスであるステップＳ１３５へ進むことになる。
【００８８】
ステップＳ１３５〜Ｓ１３９の処理を簡単に説明する。すなわち、ステップＳ１３４にてインク残量がなしと判定された場合には、プラテン等を図１７に示す最下降ポジションに設定（ステップＳ１３５）した後に開閉蓋のロックを解除し（ステップＳ１３６）、インクカートリッジ在否スイッチのオン、さらに蓋全開スイッチのオンを待機し（ステップＳ１３７，Ｓ１３８）、蓋全開スイッチのオンが確認されたところでロックピンリセット位置への設定を行う（ステップＳ１３９）。
【００８９】
そして、ステップＳ１３９でロックピン４が開閉蓋１９を係止可能な位置にリセットされたことで、インク残量のないインクカートリッジ１２を取り出し未使用のインクカートリッジ１２が装填されたか否かをステップＳ１４０で検知する。蓋開放の処理に応じて、それまで装填されていたインク残量のないインクカートリッジ１２の未使用突起１２ａが折り曲げられており、従ってステップＳ１４０では、未使用突起１２ａにより在否スイッチがオフになるところが当該折り曲げによりオン状態が判定されるので、ステップＳ１４５に進む。ステップＳ１４５では開閉蓋１９の閉塞が完了しか否かを検知しており、開閉蓋１９が閉じられない状態ではステップＳ１４０に復帰するシーケンスを繰り返す。
【００９０】
通常は、インク残量のないインクカートリッジ１２を取り出し（前述のように未使用突起１２ａが折り曲げられているのでストッパ部材３０に干渉されずに容易に取り出しが行われる）、未使用のインクカートリッジ１２が装填される。この場合、未使用突起１２ａが折り曲げられていないので在否スイッチをオフにするとともに、装填が完了するとストッパ部材３０が未使用突起１２ａに干渉することで不用意な取り出しはできなくなる。従って、未使用のインクカートリッジ１２を一旦装填することでシーケンスだけをステップＳ１４１に進めたあとに未使用インクカートリッジ１２を取り出すというような好ましくない操作を防止することができる。すなわち、未使用インクカートリッジ１２を装填してステップＳ１４０にて在否スイッチがオフとなったと判定された場合は、問題なくステップＳ１４１へ進むことができる。
【００９１】
ステップＳ１４１では、ステップＳ１４５と同様に開閉蓋１９が完全に閉じられたか否かを検知しており、開閉蓋１９が閉じられる状態ではロックピン４が一旦スライドして端子３とロックスライダの接点２ｂとがオフとなり、完全に閉じきると再度オンとなることを検知することで、ステップＳ１４２へ進む。
【００９２】
ステップＳ１４２では未使用のインクカートリッジ１２が装填されたことでインク残量をフル（例えば１００％）にセットしてステップＳ１４３へ進み、インク残量警告を消灯（例えばＬＥＤの点滅表示を行なっている場合には点滅表示を通常の点灯表示に切り替えること）させ、ステップＳ１４４へ進む。インクカートリッジ１２の交換ではプラテン９等が図１７に示すポジションに位置しており、長期保存ができないので、ステップＳ１４４ではプラテン９等を所定のポジションにリフトアップし、待機状態にしてからステップＳ１０３へ復帰する。
【００９３】
また、ステップＳ１４０で在否スイッチのオンが判定されてから、インク残量のないインクカートリッジ１２を取り出さないか、あるいは取り出した後に未使用インクカートリッジ１２を装填しないままの状態で開閉蓋１９を閉じるという不都合な操作が行われた場合には、ステップＳ１４５の判定を経てステップＳ１４６に進み、インク残量カウントを“０”あるいは“−１００％”に設定し、メインＩＣのＥＥＰＲＯＭ等の記憶内容を書き換えることで再プリントができない状態にセットした後にステップＳ１４４へ進み、プラテン９を待機状態にしてステップＳ１０３へ復帰する。
【００９４】
（３）その他
以上の実施形態では、プリント時にプリントヘッドが走査される方向と同一方向に、プラテン９に対してインクカートリッジ１２をスライド装填するように構成したが、この装填の方向はこれに限られず、例えばプリントヘッド６８の走査方向に垂直な方向、つまりプリンタの底面側等からインクカートリッジ１２を装填するようにしてもよく、これによっても上述と同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００９５】
また、上例ではインクカートリッジ１２の未使用突起１２ａの折り曲げを開閉蓋１９の開方向の移動で行うように構成しているが、これに限られず、例えばトグルギア２５の駆動ピン２５ａの位置を回転軸Ｐ１２に対して１８０度位相を変更することで、開閉蓋１９の閉塞方向の移動により未使用突起１２ａが折り曲げられるようしてもよく、これによっても上述と同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００９６】
さらに、上例ではインクカートリッジ１２の未使用突起１２ａの折り曲げの有無をもって１回のみの装填を許可する装填履歴の記憶としているが、そのような不可逆な機械的機構の構成は折り曲げに限らず種々のものとすることができる。また、そのような機械的構成にも限られず、例えば非常に低電圧で溶断できるヒューズをインクカートリッジ１２にセットしておき、装填履歴の未記憶時にはこのヒューズが導通状態になっていて在否検知も兼用可能となる一方、インクカートリッジ１２の取り出し時にこのヒューズに一定以上の電圧を加えることで溶断させて装填履歴とするなど、電気的な導通／不導通をもって装填履歴の有無の検知を行うようにしてもよく、これによっても上述と同様の効果が得られる。
【００９７】
そして以上説明した各実施形態によれば、小型のインクカートリッジ、ひいてはこれを用いるインクジェットプリンタの小型化に資することのできるインクカートリッジを実現できる。
【００９８】
本発明は、供給ジョイント部を挟む適切な位置に第１および第２の吸収体を配置することで、間欠供給動作に伴って供給ジョイント部に付着またはそこから漏洩するインクをも回収することが可能となる。
【００９９】
すなわち、本発明によれば、インクカートリッジ、例えばプリントヘッドに供給するためのインクを収納した少なくとも１つのインク袋と、そのインク袋に接続され、プリンタ側と適時結合してインク供給を行うためのジョイント部とを有するインクカートリッジにあって、プリント時に用紙外にはみ出して吐出されるインクを吸収する第１受容部材としての吸収体（はみ出しインク用吸収体）と、ワイパがプリントヘッドの吐出口形成面に残留するインク等を払拭する動作に伴って発生する廃インクを吸収することで除去する第２受容部材としての吸収体（ワイパインク用吸収体）とを設けることで、インクカートリッジを装填するプリンタ側には廃インクの保管場所を確保する必要がなくなり、プリンタのスペース効率を格段に向上してプリンタを大幅に小型化できるようになる。
【０１００】
ここで、上記はみ出しインク吸収体とワイパインク吸収体とは、ジョイント部のジョイント方向と同一方向を向いて露出するようにすることで、プリントヘッドの真下にインクカートリッジを装填するプリンタを構成できるとともに、プリントヘッドにインクカートリッジのジョイント部を直接接続してインク供給を行なうことができるので、インク供給の効率が格段に向上するとともに、プリントヘッドからのプリント時のはみ出しインクもインクカートリッジで直接受けとることが可能となる。従って、プリンタ構成の簡素化ないし小型化は勿論のこと、低廉化を実現し、さらに故障などの発生も大幅に低減できるものとなる。
【０１０１】
また、インクカートリッジの端面から、ワイパインク吸収体と、ジョイント部と、はみ出しインク吸収体とを順に配設することにより、プリント時の用紙からのはみ出しインクを吸収体で直接受け取ることが可能となり、従来のインクジェットプリンタで採用されていた廃インクの強制ドレン機構も不要となり、プリンタ構成の簡素化ないし小型化は勿論のこと、低廉化を実現し、さらに故障などの発生も大幅に低減できるものとなる。
【０１０２】
さらに、ジョイント部の開口部方向に対して直交する方向に、回復動作に伴って生じる廃インクのジョイント部を有することにより、回復動作の強制ドレンのジョイントをプリントヘッドへのインク供給のために行われる動作（実施形態ではリフトアップ動作）毎に挿入および離脱させる必要がなくなり、インクカートリッジが装填されている間は常に強制ドレンのジョイントを挿入したままにしておくことができるので、ドレンパイプからの廃インクの温度変化による漏れ等に顧慮しなくてもよいものとなる。
【０１０３】
また、インク供給用ジョイント部にはジョイント時に位置決めとなる穴を一対設けたことにより、プリンタおよびインクカートリッジ側のインク供給用結合部材（実施形態では、それぞれ、プリントヘッドに設定されているインク供給針およびインクカートリッジのジョイントゴム）の位置合わせを反復性よく同一位置に対して行うことができるので、インク供給動作プリント毎にジョイント位置がずれて結合部材（ジョイントゴム等）が変形しインク漏れを起こすような不都合を防止できる。ここで、色，濃度など用いるインク種類に対応した少なくとも３つのインク供給用ジョイント（例えばイエロー、マゼンタ、シアンに対応した３つのジョイント）が設けられる場合にあって、位置決め穴をそれぞれのジョイント部の間に配置して一対のジョイントとすることで、各ジョイント部の間隔を広く設定し、ジョイント部での混色がなくなるとともに、位置精度を向上してプリンタおよびインクカートリッジ側のインク供給用結合部材の耐久性も格段に向上できる。
【０１０４】
また、ワイパインク吸収体をジョイント方向に対して進退可能に弾性保持することにより、プリントヘッド部にジョイントしているときのみならず、インクカートリッジのリフトアップ量が異なる待機位置あるいは回復位置においてもワイパインク吸収体をプリントヘッドのワイパインク保持部材に接続させることが可能となり、廃インクの吸収をより確実に行うことができる。
【０１０５】
さらに、はみ出しインク吸収体とインク袋とは、ジョイント方向と同一方向の開口部から、吸収体が上部となり、その下部にインク袋が位置するような順番で重畳されていることにより、それぞれの構成要素について最も広い面積を確保できる。従って、吸収体を厚みが薄いシート状のものとして収納できるので、製造が簡単になり、低廉化を達成できるとともに、吸収体の全面に廃インクを拡散しやすくなるのでインク漏れをより有効に防止できる。
【０１０６】
加えて、ジョイント部のジョイント方向に対して直交する一対の外装面に凹状の装填ガイド溝を設けたことにより、インクカートリッジをリフトアップするときの保持部分の長さを十分なものとして、インクカートリッジの外装を必要以上に補強しなくても足りる。また、プリンタ側のインクカートリッジ装填用開閉蓋の面積を小さくすることができることから、プリンタの設計の自由度が格段に向上する。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、間欠供給方式を採用した場合において、プリントヘッドの貯留部側およびインク供給源側のインク供給ジョイントが着脱されることによって生じ得る、あるいは上述のように想定される付着または漏洩インクを受容するために、ワイピングに伴って生じた廃インクを受容する吸収体（受容部材）、および、全面レイアウト印刷を行う際に記録媒体端部から外に吐出された廃インクを受容する吸収体（受容部材）を有効に利用できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明が適用されるインクカートリッジの概観構成を示す斜視図およびそのＩＢ−ＩＢ線における断面図である。
【図２】図１（ａ）のインクカートリッジを背面側から示した斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るプリンタの全体構成を示す平面図である。
【図４】第１の実施形態に係るプリンタのプリント機構を、プリント媒体搬送方向に沿った断面にて示す側断面図である。
【図５】図３のプリンタにおけるプリント機構を拡大して示す平面図である。
【図６】図５の構成部材のいくつかを取り外して、第１の実施形態に係るプリンタにおけるインクカートリッジの取り付け部を説明するための平面図である。
【図７】図５のプリント機構の斜視図である。
【図８】第１の実施形態におけるインクカートリッジの交換動作をさらに詳細に説明するために、プリント機構の一部を拡大して示す平面図である。
【図９】第１の実施形態におけるインクカートリッジの交換動作をさらに詳細に説明するために、プリント機構の一部を拡大して示す平面図である。
【図１０】第１の実施形態におけるインクカートリッジの交換動作をさらに詳細に説明するために、プリント機構の一部を拡大して示す平面図である。
【図１１】第１の実施形態に係るプリンタのプリント機構におけるインク供給部等の構成を説明するために、プリント媒体搬送方向に沿った断面からプリント機構を示す側断面図である。
【図１２】プリント機構におけるインクカートリッジ装填部およびインクカートリッジリフトアップのための伝動機構等の構成を説明するために、キャリア走査方向に沿った断面からプリント機構の一部を示す拡大断面図である。
【図１３】プリント時にキャリアがスキャンする方向に沿った方向の断面の一部を拡大して示す断面図である。
【図１４】プリント時にキャリアがスキャンする方向に沿った方向の断面の一部を拡大して示す断面図である。
【図１５】プリントヘッドのクリーニングおよびワイパの清掃の様子を示す断面図である。
【図１６】プリントヘッドのクリーニングおよびワイパの清掃の様子を示す断面図である。
【図１７】インクカートリッジの装填等を説明するために、キャリア走査方向に沿った断面からプリント機構を示す断面図である。
【図１８】プラテンおよびメディアパックをプラテンの回転軸を中心にリフトアップさせるための機構を拡大して示すプリンタの断面図である。
【図１９】プラテンおよびメディアパックをプラテンの回転軸を中心にリフトアップさせた状態で示すプリンタの断面図である。
【図２０】本発明の第１の実施形態等に係るプリンタに適用可能な制御系の実施形態を説明するためのブロック図である。
【図２１】図２０の制御系による制御手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ｐ１ プリンタ本体
９ プラテン
１２ インクカートリッジ
１２ａ 未使用突起
１２ｂ ドレン穴
１２ｃ 開口
１９ 開閉蓋
２０ ドレンパイプ
２３ 廃インク吸収体
４０ キャリア
５７ リードスクリュー
５８ リフトスライダ
６０ 吸引キャップ
６８ プリントヘッド
７７ 排紙ローラ
７８ 搬送ローラ
７９ プリント用紙
８０ 給紙ローラ
８６，８７，８８ インク袋
８９ 押さえ板
９１，９２，９３ ジョイントゴム
９４，９５，９６ インク供給針
９７，９８ 位置決めピン
１０６ ワイパ
１０８ ワイパインク吸収パッド
１０９ パッドホルダ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cartridge that is detachably loaded in an ink jet printer and supplies ink to be used when a print head performs printing. In particular, the cartridge stores supply ink and collects ink that does not contribute to recording. Relates to a cartridge comprising
[0002]
[Prior art]
In an ink jet printer, when paper dust, ink, or the like adheres to the discharge port surface on which the ink discharge port is formed, the discharge of ink from the discharge port may become unstable, resulting in a decrease in recording image quality. Particularly in recent years, in order to realize high-speed recording with full-color recording, the length of the recording head has been increased, and the number of ejection ports that eject ink simultaneously has increased significantly, and the ejection frequency tends to increase. As the length of the recording head increases, the amount of ink ejected per unit time increases and the amount of mist (ink mist) generated during ink ejection increases, so that the mist adhering to the ejection port surface of the recording head ( The amount of ink) will further increase. In addition, in order to improve the landing accuracy of ejected ink droplets and form a high-quality image, the distance (inter-paper distance) between the ejection port surface and the recording material (medium) is also reduced. Under such circumstances, the recording head surface (discharge port surface) is increasingly exposed to an environment where a large amount of ink (mist) adheres.
[0003]
Therefore, in order to remove these deposits, a mechanism is used in which these deposits are periodically wiped from the discharge port surface (hereinafter also referred to as wiping) with a wiper blade made of an elastic material such as rubber. However, in particular, when the amount of ink adhering to the discharge port surface of the recording head increases, it is not sufficient to simply wipe the discharge port surface with a normal wiper blade.
[0004]
Therefore, it is important to provide a mechanism for removing paper dust and waste ink wiped from the discharge port surface by wiping and adhering to the wiper blade from the wiper blade, that is, for cleaning the wiping blade. This is because, by performing timely cleaning, it is possible to prevent such a problem that the attached matter is reattached from the wiper blade to the discharge port surface during the next wiping.
[0005]
Various proposals have been made for such a wiper blade cleaning mechanism, and a typical one is provided with an absorber that contacts the wiper blade and receives the deposit (for example, Patent Document 1). ). However, there is a limit to the cleaning ability of such an absorber, and when this is provided without assuming replacement, or when it is not equipped to be replaced at an appropriate timing, There is a possibility that the adhering matter once received may reattach to the wiper blade with the cleaning operation. Then, the original purpose of wiping the ejection surface while cleaning the wiper blade and keeping it in a clean state cannot be achieved.
[0006]
In
[0007]
By the way, some recent ink jet recording apparatuses use a recording medium cut to a desired size, and enable full-surface layout printing without margins similar to silver halide photographs. This is a technology that lays out the recording area on the software and prints it on the entire surface. In this technique, since the ink is ejected outside the edge of the recording medium (paper width), the ink ejected outside the paper width accumulates on the platen and contaminates the recording medium supplied later. Therefore, by arranging the absorber at an appropriate position on the platen and absorbing the ink ejected outside the paper width, it is possible to print the entire layout without polluting the recording medium supplied later. Yes.
[0008]
However, there is also a limit to the absorption capacity of such an absorber, so if this is provided without the premise of replacement, or if it is not prepared to be replaced at an appropriate time Then, there is a possibility that the recording medium supplied later is soiled by the ink that cannot be absorbed, or such ink overflows into the apparatus and stains the inside of the apparatus.
[0009]
In view of this, Patent Document 3 discloses a configuration in which a cartridge that stores a print target (recording medium) includes a waste ink recovery unit that stores the ink. In
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-6-237221
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 62-113554
[Patent Document 3]
International Publication No. WO 97/06010
[Patent Document 4]
JP 2000-86819 A
[Patent Document 5]
JP 2001-146008 A
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the absorber that receives the waste ink generated by wiping or the waste ink discharged outside from the edge of the recording medium when performing full-surface layout printing is used as a consumable (ink or ink) for an inkjet printer. Some cartridges are provided in a cartridge for storing a recording medium), and the absorber is also exchanged along with the exchange, so that there is no inconvenience caused by waste ink.
[0012]
However, the ink that does not contribute to the recording that occurs in the ink jet printer is not limited to the waste ink that is generated due to wiping and the waste ink that is ejected from the edge of the recording medium when performing full-surface layout printing.
[0013]
For example,
[0014]
In such a configuration, the ink supply joints on the storage unit side and the ink supply source side are attached and detached in order to perform fluid communication and blocking relatively frequently. Ink leakage can occur. In addition, due to unforeseen circumstances such as environmental changes and printer installation conditions (when carrying a portable printer), ink bleeding or leakage may occur at the ink supply joint of the ink supply source. Furthermore, it is also conceivable that mist generated by executing recording accumulates around the ink supply joint of the ink supply source and grows into ink droplets. Alternatively, it may be assumed that condensation occurs around the ink supply joint of the ink supply source due to environmental changes. These adhering or leaking inks are also inks that do not contribute to recording (which can also be expressed as liquids that do not contribute to recording, including liquids such as the above-mentioned dew condensation). Ink adhering to the operator's hand or clothing, and further ink color mixing at the ink supply joint of the ink supply source (color mixing of the ink supplied to the reservoir due to color mixing at the ink supply joint or inside the ink supply source It is strongly desirable to collect these appropriately in order to avoid ink color mixing effects.
[0015]
Therefore, when the intermittent supply method is employed, the present invention accepts attached or leaked ink that may be generated by attaching / detaching the ink supply joints on the storage unit side and the ink supply source side, or assumed as described above. In order to achieve this, an absorber (receiving member) that receives waste ink generated by wiping, and an absorber (receiving member) that receives waste ink ejected from the edge of the recording medium when performing full-surface layout printing. It is an object of the present invention to provide an ink jet printer cartridge that is appropriately configured and arranged so that the member can be used effectively.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
To this end, the present invention provides an ink storage unit that stores ink to be supplied to a print head capable of ejecting ink,
A joint portion connected to an ink receiving portion of the print head for supplying ink in the ink storage portion to the print head;
A waste ink absorber that recovers ink discharged from the print head and not contributing to recording in contact with the wiper;
A wiper ink absorber that receives ink attached to the wiper by wiping the discharge port forming surface by a wiper that wipes ink attached to the discharge port forming surface of the print head;
A housing for housing the ink storage unit, the joint unit, the waste ink absorber, and the wiper ink absorber;
In a cartridge that is detachably mounted on the ink jet recording apparatus,
The waste ink absorber is disposed facing an opening formed by cutting out a part of one surface of the housing.
The wiper ink absorber and the joint portion are arranged facing the one surface, and
The wiper ink absorber and the waste ink absorber are arranged in order of the wiper ink absorber, the joint portion, and the waste ink absorber from one end of the casing with the joint portion interposed therebetween. It is characterized by that.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In this specification, “print” (sometimes referred to as “recording”) is not only used to form significant information such as characters and figures, but also whether it is significant or unintentional, and is perceived visually by humans. Regardless of whether or not it has been manifested, it means a case where an image, a pattern, a pattern, or the like is widely formed on a print medium, or a case where a print medium is processed.
[0018]
“Print media” refers not only to paper used in general printing equipment, but also to materials that can accept ink, such as cloth, plastic film, metal plate, glass, ceramics, wood, leather, etc. In the following, it is also referred to as “paper” or simply “paper”.
[0019]
Furthermore, “ink” (sometimes referred to as “liquid”) is to be interpreted widely as the definition of “print” above, and is applied to a print medium so that an image, a pattern, a pattern, etc. A liquid that is used for forming a film, processing a print medium, or processing an ink (for example, solidification or insolubilization of a coloring material in ink applied to the print medium).
[0020]
The recording head to which the present invention is applied has a form in which bubbles are formed by causing film boiling in the liquid using thermal energy generated by the electrothermal converter, a form in which the liquid is discharged by the electromechanical converter, Alternatively, various forms proposed in ink jet recording such as a form in which droplets are formed and discharged using an air current are exemplified, but those utilizing an electrothermal converter are preferably used particularly from the viewpoint of miniaturization.
[0021]
(1) First embodiment
The configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Ink cartridge configuration)
1A is a perspective view showing the general configuration of the
As shown in FIG. 1B, the
The wiper
[0022]
As shown in FIG. 1A and FIG. 2, the wiper
When an intermittent supply method is employed in an ink cartridge employing such a configuration, the ink supply needle of the print head and the ink joint portion of the ink cartridge are frequently attached and detached, and ink adheres to the joint portion. Even when ink leakage from the joint portion occurs, the wiper ink absorbing pad that accepts waste ink generated by wiping and the outside of the recording medium is ejected when performing full-surface layout printing. Since the waste ink absorber that receives the waste ink is arranged on both sides of the ink joint, the ink is collected from the ink joint by either the wiper ink absorption pad, the waste ink absorber, or both. It becomes possible.
[0023]
Ink bleeding or leakage occurs in the ink supply
[0024]
The wiper
[0025]
As a result, internal contamination of the apparatus, damage to the internal mechanism, adhesion of ink etc. to the operator's hand and clothing, generation of ink color mixing at the ink supply joint of the ink supply source (to the storage unit due to color mixing at the ink supply joint) Ink supply color mixing or ink mixing color influence inside the ink supply source may be avoided.
[0026]
That is, by adopting the configuration of the ink cartridge of the present invention, the absorber that receives the waste ink generated by wiping, and the waste ink ejected from the end of the recording medium when performing the entire layout printing Thus, it is possible to effectively use an absorber that accepts sucrose.
[0027]
For example, yellow, cyan, and magenta inks are injected into the
[0028]
In the present embodiment, the
[0029]
Here, the
[0030]
The holding
[0031]
In addition, the
[0032]
As a preferred configuration example according to this example, the wiper
[0033]
The
[0034]
(Printer configuration)
Next, the configuration of the printer in which the above-described ink cartridge is loaded will be described below.
3 is a plan view showing the overall configuration of the printer with the upper cover removed, and FIG. 4 is a side sectional view along the sub-scanning direction (print medium conveyance direction).
[0035]
In FIG. 3, P1 is a printer body, which forms an exterior case. P2 to P5 are dry batteries which are power sources of the printer, and are laid out in series. P6 is print paper, and tabs P6a and P6b, which are blank portions, are provided at the front end portion and the rear end portion, respectively, and these tabs can be separated from the perforations shown by broken lines after printing is completed. , Allowing them to be offered as borderless photos. P7 is a spring for biasing the print paper P6 to the print reference plane P1a, and prevents the print paper from shifting or skewing.
[0036]
In FIG. 4, P14 is a cradle for the
[0037]
(Opening and closing lid for ink cartridge loading)
FIG. 5 is a plan view showing, in particular, an enlarged print mechanism portion of the configuration of FIG. 3, FIG. 6 is a plan view of the printer with the carriage mechanism removed from FIG. 5, and FIG. 7 is a perspective view of the print mechanism portion.
[0038]
The
[0039]
In FIG. 5,
[0040]
[0041]
In FIG. 6,
[0042]
(Ink cartridge removal mechanism and detection mechanism)
5 or 6 or FIGS. 8 to 10 is a full
[0043]
The
[0044]
As shown in FIG. 8, the interlocking
[0045]
As shown in FIG. 4, when the
[0046]
[0047]
This state can be recognized by a main IC described later as a state in which the
[0048]
As shown in FIG. 9, the
[0049]
As shown in FIG. 6 or FIG. 8,
[0050]
On the other hand, when the
[0051]
In this embodiment, the
[0052]
(Combination of platen and ink cartridge)
In FIG. 5,
[0053]
In FIG. 5, reference numeral 6 denotes a hinge plate fixed to the printer main body P <b> 1, which is a member used to lift up the
[0054]
The
[0055]
On the other hand, as shown in FIG. 5 or 8, the printer main body P <b> 1 is provided with a
[0056]
As shown in FIG. 8, the
[0057]
(Main scanning mechanism and print head)
In FIG. 5,
[0058]
In the
[0059]
The
[0060]
As shown in FIG. 11, the ink supply needles 94, 95, and 96 are press-fitted into the
[0061]
(Lift up mechanism)
In this embodiment, an intermittent supply method is employed in which ink is supplied from an ink cartridge to the
[0062]
In FIG. 4,
[0063]
First, the planetary gear mechanism will be described. In FIGS. 5 and 12, a pinion gear G9 is press-fitted into the shaft of the
[0064]
The planetary gears G16, G13, and G14 are rotatably supported by shafts provided on the
[0065]
As described above, the
[0066]
When the carriage is moved to the position shown in FIG. 17 as required, the lift screw 9f fixed to the
[0067]
(Wiper mechanism)
In FIG. 15,
[0068]
The wiper
[0069]
(Record)
The
[0070]
(2) Embodiment of control system
A control system embodiment applicable to the above embodiment and an aspect of overall control of the apparatus will be described with reference to FIGS. 20 and 21. FIG.
[0071]
FIG. 20 shows a configuration example of the control system.
In FIG. 20, K101 is a sensor for determining the initial position of the
[0072]
K104 is a sensor for confirming the initial position of the
[0073]
K107 is a driver circuit for driving four drive motors provided in the apparatus in accordance with control signals from the main IC K120. K108 is a motor which is a drive source for driving the paper feed roller and the lift slider, and corresponds to the
[0074]
K112 is a connector circuit according to a standard such as USB, and accepts image data relating to printing from a device that supplies image data to the printer. That is, it is a circuit for inputting print image data from a personal computer or inputting a photographed image directly from a digital camera in order to perform printing. K113 is a power supply for controlling the power supplied from the power supply K114 constituted by the series connection of four dry batteries as shown in FIG. 3 to a predetermined voltage and supplying it to the driver circuit K107 and the main IC K120. Circuit.
[0075]
K115 is a main switch for turning on / off the printer, K116 is an exchange switch operated when the
[0076]
The main IC K120 controls the entire print control while monitoring signals from each sensor, and stores fixed data such as a CPU for executing a processing procedure described later and a program corresponding to the control procedure. It is composed of a ROM, a RAM having a work area, an image data storage area, an image processing area and the like.
[0077]
FIG. 21 shows an example of a control procedure by the control system of FIG. Hereinafter, this procedure will be described in relation to the operation of the apparatus of the above embodiment, but this procedure is not limited to this, and can be applied to other embodiments described later.
[0078]
First, a normal print sequence will be described. Here, after the main switch is turned on, in general, the printer receives a print start signal from an image data supply source connected to the printer via USB or the like, and continues to operate, and the image data to be printed is also USB or the like. However, since a known technique can be used for processing of these print start signals or image input from a USB or the like, it is omitted here.
[0079]
First, the process proceeds from step S101 to step S102, and waits until the main switch K115, which is the power source of the printer, is turned on. When the main switch is turned on in step S102, it is determined in step S103 whether or not the replacement switch K116 of the
[0080]
The ink remaining amount check performed in step S104 is performed based on an ink remaining amount count that is reset to “full” when an
[0081]
When it is determined in step S104 that there is no remaining ink (for example, when the remaining amount is 10% or less), the process proceeds to step S105, and an out-of-ink warning is turned on. For this purpose, a dedicated LED or the like can be provided to be lit, but without providing such special display means, for example, the LED used for the pilot lamp of the power supply is in a blinking state from the lit state Can also be handled. In step S106, it is determined whether the remaining amount of ink is “0”. The fact that the remaining amount of ink is “0” means that, as will be described later, the
[0082]
Even if the print image starts to fade after a warning that there is no ink remaining, there is no inconvenience in the sequence because the ink remaining for all colors does not become “0”. Thus, after the process of step S146, there is no problem even if the ink remaining amount is set to "-100%". In any case, when it is determined in step S106 that the remaining amount of ink is “0”, this includes the case where the
[0083]
In this case, or when there is an ink remaining amount equal to or greater than the determination reference value and an affirmative determination is made in step S104, the process proceeds to step S107 and waits for a print start signal to be input via the connector K112. When the input signal does not come within a certain time, the process returns to step S103. If a print start input signal is determined in step S107, a sequence of print preparation operation, print operation, and print end operation (steps S108 to S133) is executed. This sequence will be briefly described.
[0084]
That is, when the print start input signal is determined, the platen and the ink cartridge are lifted to the positions shown in FIG. 19 (step S108), and the ink supply operation is executed (steps S109 and S110). When the operation ends, the platen or the like is set to a position where the
[0085]
Next, in order to feed and convey the sheet 79, the
[0086]
Further, as a print end operation, a wiping process (steps S127 to S130) and a capping process (steps S131 and S132) are performed, and the
[0087]
Next, the replacement sequence of the
If it is determined in step S103 that the replacement switch K116 of the
[0088]
The process of steps S135 to S139 will be briefly described. That is, if it is determined in step S134 that there is no remaining ink, the platen or the like is set to the lowest position shown in FIG. 17 (step S135), and then the opening / closing lid is unlocked (step S136). It waits for the cartridge presence / absence switch to be turned on and the lid fully open switch to be turned on (steps S137 and S138). When the lid fully open switch is confirmed to be turned on, the lock pin reset position is set (step S139).
[0089]
In
[0090]
Normally, the
[0091]
In step S141, it is detected whether or not the opening / closing
[0092]
In step S142, an
[0093]
Further, after it is determined in step S140 that the presence / absence switch is turned on, the open /
[0094]
(3) Other
In the above embodiment, the
[0095]
In the above example, the
[0096]
Furthermore, in the above example, a loading history is stored that permits loading only once depending on whether or not the
[0097]
According to each of the embodiments described above, it is possible to realize a small ink cartridge, and thus an ink cartridge that can contribute to the miniaturization of an ink jet printer using the small ink cartridge.
[0098]
In the present invention, by arranging the first and second absorbers at appropriate positions sandwiching the supply joint portion, ink that adheres to or leaks from the supply joint portion in accordance with the intermittent supply operation can be recovered. It becomes possible.
[0099]
That is, according to the present invention, at least one ink bag containing ink to be supplied to an ink cartridge, for example, a print head, and the ink bag connected to the ink bag and coupled to the printer side in a timely manner for supplying ink An ink cartridge having a joint portion, and an absorbent body (absorbing ink absorber) as a first receiving member that absorbs ink that is ejected out of the paper during printing, and a wiper forms an ejection port of the print head A printer in which an ink cartridge is loaded by providing an absorber (absorber for wiper ink) as a second receiving member that is removed by absorbing waste ink generated by wiping off ink remaining on the surface. It is no longer necessary to secure a storage place for waste ink on the side, greatly improving the space efficiency of the printer. Greatly it will be able to reduce the size of the printer.
[0100]
Here, the protruding ink absorber and the wiper ink absorber are exposed in the same direction as the joint direction of the joint portion, so that a printer in which an ink cartridge is loaded immediately below the print head can be configured. Since the ink supply can be performed by directly connecting the joint portion of the ink cartridge to the print head, the efficiency of ink supply is greatly improved, and the ink protruding from the print head can be directly received by the ink cartridge. It becomes possible. Therefore, not only the printer configuration can be simplified or downsized, but also the cost can be reduced, and the occurrence of failure can be greatly reduced.
[0101]
In addition, by arranging the wiper ink absorber, the joint, and the protruding ink absorber in order from the end face of the ink cartridge, it becomes possible to receive the protruding ink from the paper during printing directly by the absorber. This eliminates the need for a forced drain mechanism for waste ink used in other inkjet printers, which not only simplifies or reduces the size of the printer, but also reduces the cost and significantly reduces the occurrence of malfunctions. .
[0102]
Furthermore, by having a joint portion for waste ink generated by the recovery operation in a direction perpendicular to the opening direction of the joint portion, the joint of the forced drain for the recovery operation is performed for supplying ink to the print head. It is not necessary to insert and remove each operation (lift-up operation in the embodiment), and the forced drain joint can be always inserted while the ink cartridge is loaded. It is not necessary to consider leakage due to temperature change of waste ink.
[0103]
Further, the ink supply joint portion is provided with a pair of holes for positioning at the time of the joint, so that an ink supply coupling member on the printer and ink cartridge side (in the embodiment, each ink supply needle set on the print head) And the joint rubber of the ink cartridge) can be repeated at the same position with good repeatability, so that the joint position is shifted for each ink supply operation print, and the coupling member (joint rubber etc.) is deformed to cause ink leakage. Such inconvenience can be prevented. Here, in the case where at least three ink supply joints (for example, three joints corresponding to yellow, magenta, and cyan) corresponding to the ink type to be used, such as color and density, are provided, the positioning holes are formed in the respective joint portions. By arranging a pair of joints between them, the interval between the joint portions is set wide, color mixing at the joint portions is eliminated, and positional accuracy is improved, so that the connecting member for ink supply on the printer and ink cartridge side can be improved. Durability can be greatly improved.
[0104]
In addition, the wiper ink absorber is elastically held so that it can advance and retreat in the joint direction, so that the wiper ink is absorbed not only when it is jointed to the print head, but also at the standby position or recovery position where the lift-up amount of the ink cartridge differs. The body can be connected to the wiper ink holding member of the print head, and the waste ink can be more reliably absorbed.
[0105]
Further, the protruding ink absorber and the ink bag are configured in such a manner that the absorber is superposed from the opening in the same direction as the joint direction, and the ink bag is superimposed on the lower portion thereof in order. The largest area can be secured for the element. Therefore, since the absorber can be stored as a thin sheet, the manufacturing is simplified, the cost can be reduced, and waste ink can be easily diffused over the entire surface of the absorber, thus preventing ink leakage more effectively. it can.
[0106]
In addition, by providing a concave loading guide groove on the pair of exterior surfaces orthogonal to the joint direction of the joint portion, the length of the holding portion when the ink cartridge is lifted up is sufficient, and the ink cartridge It is not necessary to reinforce the exterior of the door more than necessary. In addition, since the area of the ink cartridge loading opening / closing lid on the printer side can be reduced, the degree of freedom in designing the printer is significantly improved.
[0107]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the intermittent supply method is employed, the ink supply joints on the print head storage side and the ink supply source side can be attached or detached, or as described above. In order to receive the assumed adhesion or leakage ink, the absorber (receiving member) that receives the waste ink generated by wiping, and discharged from the edge of the recording medium when performing full-surface layout printing An absorber (receiving member) that receives waste ink can be used effectively.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are a perspective view and a cross-sectional view taken along line IB-IB, respectively, showing an outline configuration of an ink cartridge to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view showing the ink cartridge of FIG. 1A from the back side.
FIG. 3 is a plan view showing the overall configuration of the printer according to the first embodiment of the invention.
FIG. 4 is a side cross-sectional view showing the print mechanism of the printer according to the first embodiment in a cross section along the print medium conveyance direction.
5 is an enlarged plan view showing a printing mechanism in the printer of FIG. 3; FIG.
6 is a plan view for explaining an ink cartridge mounting portion in the printer according to the first embodiment with some of the components shown in FIG. 5 removed. FIG.
7 is a perspective view of the printing mechanism of FIG. 5. FIG.
FIG. 8 is an enlarged plan view showing a part of the print mechanism in order to explain the ink cartridge replacement operation in the first embodiment in more detail.
FIG. 9 is an enlarged plan view showing a part of the print mechanism in order to explain the ink cartridge replacement operation in the first embodiment in more detail.
FIG. 10 is an enlarged plan view showing a part of the print mechanism in order to explain the ink cartridge replacement operation in the first embodiment in more detail.
FIG. 11 is a side sectional view showing the printing mechanism from a section along the print medium conveyance direction in order to explain the configuration of the ink supply unit and the like in the printing mechanism of the printer according to the first embodiment.
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the print mechanism from a cross section along the carrier scanning direction in order to explain the configuration of the ink cartridge loading unit and the transmission mechanism for lifting the ink cartridge in the print mechanism. .
FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view illustrating a part of a cross section in a direction along a direction in which a carrier scans during printing.
FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view showing a part of a cross section in a direction along a scanning direction of a carrier during printing.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing how the print head is cleaned and the wiper is cleaned.
FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a state of print head cleaning and wiper cleaning.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing the printing mechanism from a cross section along the carrier scanning direction in order to explain loading of an ink cartridge and the like.
FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view of a printer showing a mechanism for lifting up the platen and the media pack about the rotation axis of the platen.
FIG. 19 is a cross-sectional view of the printer showing the platen and the media pack lifted up around the rotation axis of the platen.
FIG. 20 is a block diagram for explaining an embodiment of a control system applicable to the printer according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a flowchart showing an example of a control procedure by the control system of FIG. 20;
[Explanation of symbols]
P1 Printer body
9 Platen
12 Ink cartridge
12a Unused protrusion
12b Drain hole
12c opening
19 Opening and closing lid
20 Drain pipe
23 Waste ink absorber
40 career
57 Lead screw
58 Lift slider
60 Suction cap
68 print head
77 Paper discharge roller
78 Conveyance roller
79 Print paper
80 Paper feed roller
86, 87, 88 Ink bag
89 Presser plate
91, 92, 93 Joint rubber
94, 95, 96 Ink supply needle
97, 98 Positioning pin
106 Wiper
108 Wiper ink absorption pad
109 Pad holder
Claims (6)
前記インク収納部のインクを前記プリントヘッドに供給するため前記プリントヘッドのインク受給部と接続されるジョイント部と、
前記プリントヘッドから吐出されたインクであって記録に寄与しないインクを回収する廃インク吸収体と、
前記プリントヘッドの吐出口形成面に付着したインクを払拭するワイパによって前記吐出口形成面が払拭されることで前記ワイパに付着したインクを、前記ワイパと接触して受容するワイパインク吸収体と、
前記インク収納部、前記ジョイント部、前記廃インク吸収体および前記ワイパインク吸収体を収容する筐体と、
を備え、インクジェット記録装置に対して取り外し可能に装着されるカートリッジにおいて、
前記廃インク吸収体は前記筐体の一面の一部分が切り欠かれて構成された開口に臨んで配され、
前記ワイパインク吸収体および前記ジョイント部は前記一面に面して配されるとともに、
前記ワイパインク吸収体と前記廃インク吸収体とは前記ジョイント部を間に挟んで、前記筐体の一方の端から前記ワイパインク吸収体、前記ジョイント部、前記廃インク吸収体の順で配列されていることを特徴とするカートリッジ。An ink storage unit storing ink to be supplied to a print head capable of discharging ink;
A joint portion connected to an ink receiving portion of the print head for supplying ink in the ink storage portion to the print head;
A waste ink absorber that collects ink ejected from the print head and does not contribute to recording;
A wiper ink absorber that receives the ink attached to the wiper by contacting the wiper by wiping the discharge port forming surface by a wiper that wipes the ink attached to the discharge port forming surface of the print head;
A housing for housing the ink storage unit, the joint unit, the waste ink absorber, and the wiper ink absorber;
In a cartridge that is detachably mounted on the ink jet recording apparatus,
The waste ink absorber is disposed facing an opening formed by cutting out a part of one surface of the housing.
The wiper ink absorber and the joint portion are arranged facing the one surface, and
The wiper ink absorber and the waste ink absorber are arranged in the order of the wiper ink absorber, the joint portion, and the waste ink absorber from one end of the casing with the joint portion interposed therebetween. A cartridge characterized by that.
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