JP3879788B2 - インクジェット式記録装置、及びこれに使用するインクカートリッジ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の異なるインクを使用して印刷するインクジェット式記録装置、及びこれに使用するインクカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の異なるインク、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックといった各インクを用いて記録書込みを行う形式のプリンタ、特にカラーのインクジェットプリンタには、必要な数のインク収容室を区画形成したインクカートリッジが用いられる。
【０００３】
この種のインクカートリッジは、限られたスペース内に複数のインク収容室を設けなければならず、また個々のインクの使用量が異なる関係上、それぞれのインク収容室の容積が小さいにも拘わらず、インクの使用量に応じて容積に差を持たさねばならなくなって、これらの供給口が小さくなり、装填する際の僅かな位置ずれによってもカートリッジホルダのインク供給針との気密性を損ねてインク滴の吐出に障害を招いたり、またひどい場合にはインク供給針を折損するなどといった問題が発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、カートリッジホルダの正規の位置に位置決めして装填することができるインクジェット式記録装置を提供することである。
本発明の他の目的は、上記インクジェット式記録装置に適したインクカートリッジを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明はこのような課題を達成するため、請求項１の発明は、インク供給針を介して外部からインクの供給を受ける記録ヘッドと、前記インク供給針に係合するインク供給口を備えたインクカートリッジを着脱可能に搭載するキャリッジとを備え、前記キャリッジを記録媒体の幅方向に往復動させて印字を行うインクジェット式記録装置において、前記インクカートリッジは、前記インク供給口の近傍に前記幅方向に延びる隆状部と、前記隆状部の延在方向の両端に斜面部とが形成されていて、前記キャリッジが前隆状部の前記斜面部により前記インクカートリッジの底面の前記幅方向の位置決めを行う。
また請求項２の発明は、インク供給針を介して外部からインクの供給を受ける記録ヘッドを備えキャリッジを記録媒体の幅方向に往復動させて印字を行うインクジェット式記録装置に搭載されるインクカートリッジにおいて、インク収容室と、前記インク収容室に連通するインク供給口と、前記インク供給口の近傍に前記幅方向に延びる隆状部の延在方向の両端に斜面部とが形成されていて、前記隆状部の斜面部により底面の前記幅方向の位置決めを受ける。
【０００６】
【作用】
インク供給口の近傍に形成された幅方向に延びる隆状部の延在方向の両端の斜面部により、インクカートリッジの幅方向の位置が規制されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
そこで以下に本発明の実施例について説明する。
図１は、本発明の一実施例を示すものであって、キャリッジ１は、タイミングベルト２によりモータ３に接続されていて、ガイド部材４に案内されてプラテン５に平行に移動するように構成され、カートリッジホルダ６を介して記録用紙７と対向する面には、階調性をより高めるために、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各インクのうち、色調の強いマゼンタ、シアンの各インクについては、さらに濃淡２種のインク、つまり全体として６種のインクを吐出する記録ヘッド８が設けられ、また他面には記録ヘッド８にインクを供給するインクカートリッジ９が着脱可能に装填されている。
【０００８】
非印字領域にはキャッピング装置１０が配置され、記録ヘッド８のノズル開口面をそれぞれ独立した密封空間で封止できるサイズのキャップ１１を備え、非印字時に記録ヘッド８のノズルプレートを封止してノズル開口列のインクの乾燥を防止する機能と、吐出能力回復操作時にポンプユニット１２から負圧の供給を受けて記録ヘッド８からインクを強制的に排出させる機能とを備えている。
【０００９】
図２は、前述のインクカートリッジホルダ６の一実施例を示すものであって、インクカートリッジを収容する収容胴２０として形成され、底部にはインクカートリッジ９が正規の位置に挿入されたとき、インクカートリッジ９のインク供給口３５ａ〜３５ｃ、３５ｄ〜３５ｆと対向する位置に一致させて横方向に３本、前後に２段、合計６本のインク供給針２１ａ〜２１ｃ、２１ｄ〜２１ｆが植設されている。
【００１０】
これらインク供給針２１ａ〜２１ｆは、フィルタ材２２ａ〜２２ｆを介装して、記録ヘッド８へのインク供給路２３ａ〜２３ｃ、２３ｄ〜２３ｆに接続されている。
【００１１】
各列のインク供給針２１ａ〜２１ｃ、２１ｄ〜２１ｆと一定の間隔を空けて、対向する側の面２４ａ、２５ａがインクカートリッジ９のリブ４０、４１に接触するように度当たり部２４、２５が形成されている。
【００１２】
一方、インクカートリッジ９は、インクカートリッジ本体３０を縦に２枚の隔壁３１、３１、横に１枚の隔壁３２を用いて、幅が等しく、長さが異なり、したがって内容積の異なる２種、６室のインク収容室３３ａ〜３３ｆが幅方向に３列、長さ方向に２段に区画形成されていて、容積の小さい方のインク収容室（以下、小室という）３３ａ〜３３ｃには濃いマゼンタ、シアンの各インクとブラックのインクが、容積の大きい方のインク収容室（以下、大室という）３３ｄ〜３３ｆには淡いマゼンタ、シアンの各インクとイエローのインクがそれぞれ収容されている。
【００１３】
これらインク収容室３３ａ〜３３ｆの各底面３４には、図３に示したように小室３３ａ〜３３ｃ及び大室３３ｄ〜３３ｆの一部を一段低く形成して、この部分には、各インク収容室３３ａ〜３３ｆの底部と連通する円筒状のインク供給口３５ａ〜３５ｆが、端縁をインク収容室３３ａ〜３３ｆの各底面３４と同じ高さになるように突出形成されていて、横方向に並ぶインク供給口３５ａ〜３５ｃ、及び３５ｄ〜３５ｆはそれぞれ共通の遮気フィルム３６ａ、３６ｂによって封止されている。
【００１４】
インク供給口３５ａ〜３５ｆを形成するため、一部を一段低く形成した関係によりインク供給口３５ａ〜３５ｃ、３５ｄ〜３５ｆの外端に３列の隆状部３７、３８、３９が形成される。これら隆状部３７、３８、３９のうちの、外側に位置する隆状部３７、３９からインク供給口３５ａ〜３５ｃ、３５ｄ〜３５ｆに向けて後述するカートリッジホルダ６の度当たり部２４、２５に当接して面方向の位置決めするリブ４０、４０、４１、４１が形成されている。
【００１５】
これら、リブ４０、４０、４１、４１は、インク供給口３５ａ〜３５ｃ、３５ｄ〜３５ｆに対向する側が各列のインク供給口３５ａ〜３５ｃ、３５ｄ〜３５ｆと平行となるように形成されている。
【００１６】
また中央の隆状部３８の両側には、カートリッジホルダ６の底部の度当たり部２４、２５により横方向の規定位置にガイドされる斜面部３８ａ、３８ｂが形成されている。なお、この斜面部３８ａ、３８ｂをそのまま位置決め部材として使用することもできるが、小さなリブを設けると摩擦を軽減して位置決めをより正確に行うことができる。
【００１７】
そしてこれらのリブ４０、４１及び斜面部３８ａ、３８ｂに形成されるリブは、その先端が隆状部３８、３９、４０の面、つまりカートリッジの底面３４と同一か、少なくとも突出しないように形成して、包装等の障害とならないようにするのが望ましい。
【００１８】
なお、図中符号４２ａ〜４２ｆは各インク供給口３５ａ〜３５ｆに嵌め込まれたパッキンを示す。
【００１９】
インクカートリッジ本体３０の開口部を封止する蓋体５０は、本体３０の開口部に設けた補強用リブ４３の外縁と同じ平面形状をなし、かつこの内面には、図３（ｂ）に示したようにインク収容室３３ａ〜３３ｆ内に収容したフォーム５１を押圧する２列の縦リブ５２、５２が、各インク収容室３３ａ〜３３ｆ毎に設けられている。
【００２０】
これらの縦リブ５２のうち、大室３３ｄ〜３３ｆの縦リブ５２ｄは、図３（ａ）に示したようにインク供給口３５ｄ〜３５ｆ寄りの部分が他の部分よりも高く形成されていて、この部分によりフォーム５１をより強く圧縮して空孔を縮小することにより得られる強い毛細管作用によって、フォーム５１内に均一に吸収されているインクを、インクの減少とともにインク供給口３５ａ〜３５ｆの周辺領域に吸い集めるように構成されている。
【００２１】
このように構成された実施例において、インクカートリッジ９をカートリッジホルダ６に挿入すると、向きが異なっている場合には図７に示したようにカートリッジ９の側方の隆条部５３がカートリッジホルダ６の上面に引っ掛かって一定以下に降下するのが阻止される。これによりインクカートリッジ９の底面３４でインク供給針２１ａ〜２１ｆが押されてインク供給針２１ａ〜２１ｆが破損するのを防止する。
なお、図５に示したように凹条部５４を有するインクカートリッジにあっては、これが正規に装入された場合に凹条部５４に係合する位置にカートリッジホルダ６の底面から、インク供給針２１ａ〜ｃｆよりも先端側に突出する凸条部５５を形成しておくと、図８に示したように誤ったカートリッジ６’が装入された場合には、凸条部５５がインクカートリッジ９’の底面に当接して装入を阻止し、誤装入によるインク供給針２１ａ〜２１ｆの破損を防止する。
【００２２】
一方、インクカートリッジを正規の方向に挿入すると、図９に示したようにカートリッジ９の周面がホルダ６の内面にガイドされ、また凸条部５３がホルダの凹条部２６に収容されて、各インク供給口３５ａ〜３５ｆのほぼ中心がインク供給針２１ａ〜２１ｆの先端に位置する。
【００２３】
この状態でさらにインクカートリッジ９を押し下げると、インク供給針２１ａ〜２１ｆがフィルム３６を貫通し、またリブ４０、４０、４１、４１がカートリッジホルダ６の度当たり部２４、２５に接触し、度当たり部２４、２５に縦方向の位置を、また斜面３８ａ、３８ｂにより横方向の位置を規制されながら降下する。これにより図１０に示したようにインク供給針２１ａ〜２１ｆの中心がインク供給口３５ａ〜３５ｆの中心に貫入し、インク供給針２１ａ〜２１ｆの周囲をパッキン４２ａ〜４２ｆが確実に封止する。
【００２４】
なお、上述の実施例においては、リブ４０、４１により装入位置を規制するようにしているが、図１１に示したように隆状部３７、３９の対向側の側面３７ａ、３９ａを位置出し形成し、この面を度当たり部２４、２５に当接させても同様の作用を奏する。
【００２５】
なお、上述の実施例においては、有色のインクを複数種収容したインクカートリッジに例を採って説明したが、発色液と反応液とを異なる部屋に収容して、記録媒体上で発色させる反応型インクのカートリッジに適用しても同様の作用を奏することは明らかである。
【００２６】
また上述の実施例においては、カートリッジホルダを介してインクカートリッジをキャリッジに装着するようにしているが、キャリッジに直接装着するものに適用しても同様の作用を奏することは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット式記録装置の一実施例を示す図である。
【図２】カートリッジホルダの一実施例を示す断面図である。
【図３】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の一実施例をなすインクカートリッジを断面で示す側面図及び正面図である。
【図４】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ同上インクカートリッジの外側面を示す側面図及び正面図である。
【図５】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ同上インクカートリッジの構造を示す斜視図と、底面図である。
【図６】同上インクカートリッジから蓋を取って本体の底部の構造を示す上面図である
【図７】インクカートリッジが誤装入された状態を示す図である。
【図８】インクカートリッジの誤装入防止のための他の実施例を示す図である。
【図９】インクカートリッジの装入過程を示す図である。
【図１０】インクカートリッジのインク供給口がインク供給針に装入された状態を示す図である。
【図１１】本発明のインクカートリッジの他の実施例を、カートリッジホルダに装着した状態で示す断面図である。
【符号の説明】
１ キャリッジ
６ カートリッジホルダ
８ 記録ヘッド
９ インクカートリッジ
２１ａ〜２１ｆ インク供給針
２４、２５ カートリッジホルダの度当たり部
３３ａ〜３３ｆ インク収容室
３５ａ〜３５ｆ インク供給口

Claims (3)

1. インク供給針を介して外部からインクの供給を受ける記録ヘッドと、前記インク供給針に係合するインク供給口を備えたインクカートリッジを着脱可能に搭載するキャリッジとを備え、前記キャリッジを記録媒体の幅方向に往復動させて印字を行うインクジェット式記録装置において、
   前記インクカートリッジは、前記インク供給口の近傍に前記幅方向に延びる隆状部と、前記隆状部の延在方向の両端に斜面部とが形成されていて、前記キャリッジが前隆状部の前記斜面部により前記インクカートリッジの底面の前記幅方向の位置決めを行うインクジェット式記録装置。
2. インク供給針を介して外部からインクの供給を受ける記録ヘッドを備えキャリッジを記録媒体の幅方向に往復動させて印字を行うインクジェット式記録装置に搭載されるインクカートリッジにおいて、
   インク収容室と、前記インク収容室に連通するインク供給口と、前記インク供給口の近傍に前記幅方向に延びる隆状部の延在方向の両端に斜面部とが形成されていて、前記隆状部の斜面部により底面の前記幅方向の位置決めを受けるインクカートリッジ。
3. 前記隆状部にリブが形成されている請求項２に記載のインクカートリッジ。

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