JP4632433B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像記録装置に関し、詳しくは記録媒体に沿って移動可能なキャリッジに着脱可能に搭載された記録手段からインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。

近年、パーソナルコンピュータやデジタルカメラなどの普及によって画像情報を手軽に扱えるようになり、その出力用に手軽な記録装置の需要が高まっている。記録装置で用いられる記録方式の中に、比較的小型、安価かつ高精細な記録を可能とする方式として知られるインクジェット記録方式がある。

インクジェット記録方式を用いた記録装置において、数十個から数百個のインク吐出口を有する記録手段（インクジェット記録ヘッドまたは、該記録ヘッドとインク貯留部とを一体に組み合わせたインクジェットヘッドカートリッジ）を装着したキャリッジは、キャリッジ駆動モータの駆動力を伝達する駆動ベルトの一部と連結されて移動可能に構成されている。

これにより、前記記録手段は、吐出面に対向するよう配置されたプラテンに沿って移動でき、この移動の間にこのプラテン上に給送される被記録媒体の全幅にわたって往復運動（走査）し記録を行うことができる。被記録媒体は、キャリッジの上記走査毎に用紙搬送手段により、吐出口のピッチに応じて定められる距離を搬送される。以上の走査および被記録媒体の搬送を繰り返すことにより、被記録媒体全面に記録がなされる。

キャリッジに着脱可能に搭載されたインクジェットヘッドカートリッジを有するインクジェット記録装置においては、インクジェットヘッドカートリッジ内のインクを使い切った時あるいは該ヘッドカートリッジが故障した時に、新しいヘッドカートリッジと交換することにより簡単に記録可能状態に復帰できるようにしたものがある。また、近年の高機能化が進んだインクジェット記録装置においては、常備型のモノクロ印刷用ヘッドカートリッジをフォト印刷用ヘッドカートリッジ等のオプションヘッドと交換することにより、写真調のフォト画像等の出力（記録）を可能に構成したインクジェット記録装置も普及してきている。

従来のキャリッジ構成においては、ヘッドカートリッジと記録装置本体との電気的な結合を行うために、該ヘッドカートリッジ側にレジストを行っていない導体露出部を有する基板（ヘッド基板）もしくはフレキシブル基板（ＦＰＣ）を設け、ヘッドカートリッジを搭載するためのキャリッジには該ヘッドカートリッジの導体露出部と電気的な結合を行うための圧接コネクタを設ける場合が多い。この圧接コネクタは、通常、金属にメッキを施し、該金属の弾性変形を用いてヘッドカートリッジの導体露出部に圧接されるものである。さらに、前記圧接コネクタはキャリッジ上に搭載された基板（キャリッジ基板）に半田付けされており、さらに、該キャリッジ上の基板はフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）もしくはＦＰＣなどを介して装置本体側の回路基板（制御回路）と電気的に結合されている。

上記の従来技術においては、特許文献１に開示されているようにキャリッジに該キャリッジに収容された記録手段を固定する固定部材を回動自在に設け、固定部材にそれを回動させるための力が加えられる操作部を設けているが、記録手段とキャリッジとの電気的な接点の数によっては、記録手段をキャリッジの圧接コネクタに押し付けるためには大きな力が必要になる。その結果として、記録手段をキャリッジに装着する際に必要な操作力が非常に大きくなってしまう。このため、記録手段をキャリッジに固定する固定部材の変形を防止するために、その固定部材の機構部に高い剛性をもった特別な材料を使用したり、固定部材の操作力を低減するために複雑なリンク機構を用いたりする必要があった。

また、従来のヘッドカートリッジ等の記録手段および、該記録手段を搭載するためにキャリッジが備えた複数の記録手段収容部への装着固定構造は、各記録手段ともに略同一の外形形状とし、記録手段に色表示を添付して所定の位置に所定の色の記録手段を装着するように注意を求めた構成となっていた。しかし、このような構成だけではキャリッジが備えた複数の記録手段収容部への装着固定構造では色を間違えた記録手段の装着を完全に防止することはできず、記録に支障があるといった問題があった。

この問題を解決するため、例えば、各記録手段には位置や数の異なるタブやウィング等と言った突起物を設け、かつ記録装置本体の各キャリッジが備えた複数の記録手段収容部にはその底部に設けたバリアの大きさや位置を変えることで、規格外の記録手段の誤装着を防止する場合が多い（特許文献２等）。
特開２００４−９０３４３号公報 特開平６‐３４４６２８号公報

上記特許文献１に記載の構成では、記録手段の交換に際しては記録装置本体の上方向からキャリッジに投入する必要がある。また、記録手段の固定部材に操作部が備えられており、ユーザーは操作部とともに固定部材を回動させることでキャリッジに記録手段を押圧状態で固定している。このような場合は、装置本体上部のカバーを開けて記録手段が通過可能な空間や、前記操作部が回動する空間を十分に広く確保する必要があった。

さらに近年では、インクジェット記録装置とフラットベッドスキャナを組み合わせて、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）からの指令に応じた記録のみならず原稿の複写等が可能なインクジェット複合機（マルチファンクションプリンタ）等の装置も普及しており、このような複合機においては、記録装置上部には原稿読み取り部が備えられているため、記録手段をキャリッジへ装着するときは記録手段を挟持したまま装置奥深くまで入れる必要があり、ユーザー操作が煩雑であるといった問題があった。この問題に対し、ユーザーの操作性を向上させるためには、記録装置全体を大きくして、ユーザーがキャリッジに対してアクセスする装置本体の開口部を広くしなければならなかった。

さらに、このような構成ではキャリッジに確実に装着するまで記録手段を掴んでいる必要があり、ユーザー装着操作方法を誤ってしまうと記録手段を落下させる虞があった。また、記録手段のキャリッジからの脱着時においても、ユーザーが確実に記録手段を掴んでいないと記録手段を落下させてしまう。インクジェット記録ヘッドのインク吐出部は非常に繊細で目詰まりや破損が起こりやすいため、落下によっての破壊はもちろんのこと、ゴミ等が付着した場合でも使用不可能となってしまうことがある。したがって、ユーザーの装置本体への着脱操作時における記録手段の落下を防止することが重要な課題となっている。

また、記録手段の誤装着の防止に関しては、特許文献１に記載の装置は記録装置本体のおよそ上方向から記録手段をキャリッジに挿入する構成であるため、間違ったキャリッジが記録手段収容部へ挿入された場合でも、記録手段自身の自重によってキャリッジの上に置かれたままになる。その結果、キャリッジは記録手段が搭載されていない場合と同様の動作を行ってしまい、記録手段のメインテナンスユニットを不用意に汚したり、また場合によっては、記録手段や記録装置本体を電気的に短絡させてしまったり、キャリッジの無理な走査によって記録手段や記録装置を破壊してしまうことになる。

さらに、上述したような近年普及しているインクジェット複合機の場合は、必然的に装置の奥深くに配置されているキャリッジに記録手段を装着する必要があり、ユーザーが目視にて装着の正誤を確認することが非常に困難となっている。また例えば、ユーザーが記録手段を挿入した手での感触にて装着の正誤を判別しようとしても、特に初めて記録手段の装着を行うような場合には、キャリッジへの正しい装着姿勢が不明であり、ユーザーが装着の正誤を判別することが困難であるといった問題があった。

したがって、装置本体への記録手段の着脱操作時における該記録手段の誤装着を防止し、かつ装着の正誤が容易に判別可能なことも重要な課題となっている。

本発明は上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、キャリッジに対して記録手段を落下させることなく着脱交換操作す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にある。さらに、本発明は、誤装着を容易に認識させることも可能にしたインクジェット記録装置を提供することも目的の一つとする。

上記目的を達成するため、本発明は、
記録手段を交換可能に搭載して被記録シートの面に沿った第１方向に移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジに対して前記記録手段を交換できるように前記キャリッジが停止する交換ポジションに設けられ、前記交換ポジションに位置する前記キャリッジに対して前記記録手段を案内可能に支持する支持台とを有し、
前記記録手段には被案内部が設けられており、
前記キャリッジには、前記記録手段の少なくとも一部を収容する収容部、ならびに前記記録手段を前記収容部に導くために前記被案内部を案内するガイド部が設けられており、
前記支持台には、前記記録手段が前記キャリッジに装着されるときに前記被案内部を前記第１方向と交差する第２方向に沿って前記ガイド部に案内するよう支持する支持部が設けられている
ことを特徴とする。

本発明によれば、記録手段のキャリッジに対する装着や取り出し時にユーザーの手から落下して記録手段を破損したり、記録手段が使用不可能となったりすることを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応した部分を示すものである。

（実施形態１）
図１は本発明の記録装置の実施形態１の全体構成を示す模式的斜視図であり、本実施形態の記録装置がインクを吐出して被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置である場合を示す。

図１に示す形態の記録装置は、大きく分けて、給紙部３７、被記録媒体搬送部（用紙搬送部）２０、記録部１、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂを回復させるメインテナンス部３６から構成されている。ホスト装置（不図示）から記録データが送られ、制御基板上の記録装置制御部（不図示）にてデータを格納し、同制御部から記録動作開始指令が出されて記録動作が開始する。なお、メインテナンス部３６は後述するインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂのインク吐出口部をキャッピングし、インク吐出口からインクを吸引することでインク吐出口内を正常に回復させるものである。

記録が開始すると、先ず給紙動作が行われる。給紙部３７はメインＡＳＦ（Automatic Sheet Feeder）であり、この給紙部は、圧板４１上に複数枚積載された被記録媒体（はがき、用紙などの被記録シート）から記録動作ごとに１枚ずつの記録シートを引き出して被記録媒体搬送部（用紙搬送部）に送る自動給紙部で構成されている。給紙動作開始でＡＳＦモータ（不図示）が正方向に回転し、その動力はギア列を経て圧板４１を保持しているカムを回転させる。前記ＡＳＦモータの回転によってカムが外れると、圧板４１は不図示の圧板ばねの作用により給紙ローラ３９に向けて付勢される。同時に、給紙ローラ３９が被記録シートを搬送する方向に回転するため、積載された被記録シートの一番上の一枚の搬送が開始される。その際、給紙ローラ３９と被記録シートとの間の摩擦力、並びに被記録シート同士の摩擦力の条件により、複数枚の被記録シートが同時に送り出されてしまうことがある。

その場合には、給紙ローラ３９に圧接されかつ記録シート搬送方向と逆方向に所定の戻り回転トルクを有する分離ローラ（不図示）が作用し、前記分離ローラは最も給紙ローラ３９側にある被記録シート以外の被記録シートを元の圧板上へ押し戻す働きをする。また、ＡＳＦ給紙動作終了時には、カムの動作により前記分離ローラは給紙ローラ３９との圧接状態から解除され、所定の距離離間されるが、その際に確実に圧板上の所定位置まで被記録シートを押し戻すために、戻し爪（不図示）が回転してその役割を果たす。以上のような動作により、被記録シートを１枚だけ被記録媒体搬送部へ搬送する。

給紙部から搬送された被記録シートは、用紙搬送部（被記録媒体搬送部）たる搬送ローラ（紙送りローラ）２１とピンチローラ２２のニップ部に向けて搬送される。ピンチローラ２２の中心は、搬送ローラ２１の中心に対して、第１排紙ローラ（不図示）に近づく方向に若干のオフセットを持って取り付けられているので、被記録シートが挿入される接線方向角度は水平より若干傾いている。よって、被記録シート先端が的確にニップ部にガイドされるように、ピンチローラホルダ２３とガイド部材（通紙ガイド）７０により形成される通紙経路で角度を付けて用紙を搬送するようにしている。

給紙部（メインＡＳＦ）３７によって搬送（送給、給紙）される被記録シート（用紙）は、停止状態の搬送ローラ２１のニップ部に突き当てられる。この時、所定の通紙経路長よりもやや長い距離分を給紙部３７で搬送することにより、給紙ローラ３９と搬送ローラ２１の間で被記録シートのループが形成される。このループが真っ直ぐに戻ろうとする力で被記録シート先端が搬送ローラ２１のニップ部に押圧されることにより、被記録シート先端が搬送ローラ２１に倣って平行になり、いわゆるレジストレーション取り動作が完了する。レジストレーション取り動作が完了した後、記録シートが正方向（第１排紙ローラ３０に向けて進行していく方向）に移動する方向に、不図示のＬＦモータ（搬送モータ）の回転（正方向の回転）を開始する。

その後、給紙ローラ３９は駆動力を切断され、被記録シートと連れ回りするようになる。この時点で、被記録シートは搬送ローラ２１とピンチローラ２２のみで搬送されるようになる。被記録シートは所定改行量毎に正方向に前進し、プラテン２９に設けられたリブに沿って進行する。

被記録シート先端は漸次第１排紙ローラ（不図示）及び第１拍車列３２のニップ部と、第２排紙ローラ（不図示）及び第２拍車列（不図示）のニップ部に掛かるが、前記第１排紙ローラと前記第２排紙ローラの周速は搬送ローラ２１の周速とほぼ等しく設定され、かつ搬送ローラ２１から前記第１排紙ローラ及び前記第２排紙ローラはギア列で接続されているので、前記第１排紙ローラ及び前記第２排紙ローラは搬送ローラ２１と同期して回転することになり、そのため、被記録シートは弛んだり引っ張られたりすることなく搬送される。

記録部１は、主に記録手段としてのインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂと、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂを搭載して記録シート搬送方向と交叉（通常直交）する方向に走査（移動）するキャリッジ１００とから成る。キャリッジ１００は、シャーシ１０に固定されたガイドレール１４とシャーシ１０の一部であるサポートレール１５とによって案内支持され、キャリッジモータ１７とアイドラプーリ１８との間に張架されたキャリッジベルト１６を介してキャリッジモータ１７の駆動力を伝達することにより、往復移動（走査）される。

インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂの内部には複数のインク流路が形成されており、インク流路はプラテン２９と対向する面（吐出口面）に配された吐出口まで連通している。吐出口列を形成する複数の吐出口のそれぞれの内部にはインク吐出用のアクチュエータ（エネルギー発生手段）が配されている。このアクチュエータとしては、例えば、電気熱変換体（発熱素子）による液体の膜沸騰圧力を利用したものや、ピエゾ素子等の電気機械変換体（電気−圧力変換素子）などが用いられる。

インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂと記録装置本体との電気的な結合を行うために、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂ側にレジストを行っていない導体露出部を有するフレキシブル基板（ＦＰＣ）を設け、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂを搭載するためのキャリッジ１００には、金属にメッキを施し、該金属の弾性変形を用いてインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂの導体露出部に圧接されて、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂの導体露出部と電気的な結合を行う圧接コネクタ（不図示）が設けられている。さらに、前記圧接コネクタはキャリッジ１００上に搭載された基板（キャリッジ基板）に半田付けされており、さらに、キャリッジ１００上の基板はフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）１２を介して装置本体側の回路基板（制御回路）と電気的に結合されている。

上記のようなインクジェット記録装置においては、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂに、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）１２を介してヘッドドライバ（不図示）の信号を伝達することで、記録データに応じてインク滴を吐出することが可能である。また、シャーシ１０に張架されたコードストリップ（不図示）をキャリッジ１００に搭載されたキャリッジ１００のエンコーダ（不図示）によって読み取ることで、適切なタイミングで被記録シートに向けてインク滴を吐出することができる。このようにして、１ライン分の記録が終了すると、前記被記録媒体搬送部（用紙搬送部）により必要量だけ被記録シートを搬送（紙送り）する。この動作を繰り返して実施することにより、記録シート全面にわたる記録動作が可能となる。以上が記録装置の概略である。

一方、図２は記録手段としてのインクジェットヘッドカートリッジの斜視図であり、本実施の形態においては、記録手段として、インク等の記録液滴を吐出するインクジェット記録ヘッドと液体貯留部（インクタンク）とを一体化した交換可能なインクジェットヘッドカートリッジ（ヘッドカートリッジとも呼ばれる。）を用いている。なお、本記録装置で通常のカラー記録を実施する場合は、キャリッジ１００に２つの記録手段収容部が配置され、一方の記録手段収容部にモノクロ印刷用のインクジェットヘッドカートリッジ（以下では黒カートリッジとも称する。）２００Ａが装着され、もう一方の記録手段収容部に、シアン、マゼンタ、イエローの３色カラー印刷用のインクジェットヘッドカートリッジ（以下では３色カラーカートリッジとも称する）２００Bが装着される。また、写真調のフォトカラーで記録する場合には、前記黒カートリッジの代わりにオプションヘッドとしての不図示のフォトカートリッジ（黒、淡シアン、淡マゼンタ）を用いるといったことも可能である。さらにまた、記録装置をスキャナとして使用する場合には、前記黒カートリッジ又は前記３色カラーカートリッジの代わりにオプションヘッドとしてのスキャナヘッド（不図示）を用いることも可能である。インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂ及びオプションヘッドとしてのフォトカートリッジ（スキャナヘッドを使用する場合はこれもオプションヘッドに含むこともある）は、ほぼ同じ形状寸法を有している。

図２（ａ）に示すように、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ（２００Ｂ）の、キャリッジ装着時に前側を向く面は、キャリッジ１００の前記圧接コネクタと電気的接続をとる導体露出部２０７を有している。ここで、導体露出部２０７を有する面をコンタクト面と呼ぶ。インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ（２００Ｂ）の上面の、コンタクト面寄りには、ヘッド押圧受部２０４が形成されている。ヘッド押圧受部２０４のコンタクト面側の面は、固定部材としてのヘッドセットカム（図４〜８の符号１１０）の回動をスムーズにするためのカム回動斜面２０４ｂが形成されている。また、図２（ｂ）に示すように、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ（２００Ｂ）の、コンタクト面を挟む両側面の下部には位置決め溝２０２が形成され、該両側面の位置決め溝２０２より前方のコンタクト面側の位置にはラフガイド突起２０３が形成されている。なお、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ（２００Ｂ）の下面（フェイス面と呼ぶ。）には、キャリッジ１００の移動方向と交差する方向にインク吐出口が配列されたインク吐出部２が備えられている。

図３は図１中のキャリッジ１００に図２のインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ（黒カートリッジ）ならびにインクジェットヘッドカートリッジ２００Ｂ（３色カラーカートリッジ）が装着された状態を示す模式的斜視図である。

図１及び図３において、キャリッジ１００はキャリッジモータ１７及びキャリッジベルト１６等から成る駆動機構により駆動され、ガイドレール１４に沿って往復動するものであり、このキャリッジ１００には両側の側壁１０３Ｌ（左側側壁）及び側壁１０３Ｒ（右側側壁）と、両側の側壁の間の中壁１０４とが設けられている。キャリッジ１００の側壁１０３Ｌと中壁１０４との間にはインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ（黒カートリッジ）を収容する収容部（記録手段収容部）が形成され、側壁１０３Ｒと中壁１０４との間にはインクジェットヘッドカートリッジ２００Ｂ（３色カラーカートリッジ）を収容する収容部（記録手段収容部）が形成されている。なお、図１及び図３から分かるように、インクジェットヘッドカートリッジのキャリッジ１００への装着及び取り外しは装置本体の正面側から略水平に行うようになっている。

図４はキャリッジ１００のみを示す模式的斜視図である。図４において、キャリッジ１００の中壁１０４の両面の下部と両側壁１０３Ｌ，１０３Ｒの内面の下部とのそれぞれには肉厚部が設けられており、これらの肉厚部には、各インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂの位置決め溝２０２が係合する位置決め突起１０１が設けられている。また、キャリッジ１００の両側壁１０３Ｌ，１０３Ｒおよび中壁１０４の比較的下部には、各インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂを収容部に装着する際に該インクジェットヘッドカートリッジを正しい挿入方向に導くように、該インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂに設けられたラフガイド突起２０３を案内するためのガイド１０５が形成されている。また、キャリッジ１００には、各インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂのコンタクト面に設けられた導体露出部２０７（図２）と接触して電気的接続を取るための圧接コネクタ１２０と、各インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂのキャリッジ１００への導入及び固定を簡単に行うために圧縮バネ（図５〜８のヘッドセットバネ１１１）にて下方へ押圧されるヘッドセットカム１１０が設けられている。

次に、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａをキャリッジ１００に着脱する際の動作について説明する。なお、この動作はインクジェットヘッドカートリッジ２００Ｂも同じである。図５はヘッドカートリッジ装着開始時の状態を示す模式的縦断面図であり、図６、図７はヘッドカートリッジ装着途中の状態を示す模式的縦断面図であり、図８はヘッドカートリッジの装着完了時の状態を示す模式的縦断面図である。

インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａをキャリッジ１００に対して装着および取り外しを行うにあたって、キャリッジ１００は図１，図５等に示すヘッド支持台１３と重なる位置（この位置を交換ポジションと呼ぶ）に移動し停止する。ヘッド支持台１３には、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａの両側面のラフガイド突起２０３を、キャリッジ１００に設けられたガイド１０５へ適切に受け渡せるように案内支持するための突起支持部１３ａが設けられている。

先ず、ユーザーは前記交換ポジションにおいてインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａを挟持して、ヘッドカートリッジ２００Ａのラフガイド突起２０３を、キャリッジ１００の装置本体前方向にある、ヘッド支持台１３の突起支持部１３ａに沿って挿入する。ラフガイド突起２０３とヘッド支持台１３の突起支持部１３ａとの係合により、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａは一定の姿勢を保ちながら矢印Ａ方向へと案内される。そして、図５に示すように、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａのラフガイド突起２０３は、ヘッド支持台１３の突起支持部１３ａより若干低い高さに構成されたキャリッジ１００上のガイド１０５に当接するようになる。このとき、キャリッジ１００のガイド１０５がヘッド支持台１３の突起支持部１３ａより低く構成されているため、ラフガイド突起２０３がキャリッジ１００に干渉したり衝突したりすることはなく、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａの装着動作が阻害されるようなことはない。また、この状態では、ユーザーが手を離してもキャリッジ１００への進出の姿勢が保持されるように構成されている。すなわち、図５の状態におけるインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａはラフガイド突起２０３を中心として回動しようとする。したがって、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａの着脱動作時の姿勢を保持するために、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａのインク吐出部２０１を備えるフェイス面の、コンタクト面から遠い後方部（図５中にＸで示した部位）がヘッド支持台１３に当接するように構成されている。

引き続いて、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａを矢印Ａ方向へ押し込んでいくと、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａの上部のヘッド押圧受部２０４に設けられたカム回動斜面２０４ｂとヘッドセットカム１１０とが当接する。すると、図６に示すように、ヘッドセットカム１１０のカム面の形状に従ってインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａが時計方向に回動されつつ、ラフガイド突起部２０３はキャリッジ１００の矢印Ａ方向へ進入する。さらにユーザーがインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａを矢印Ａ方向へ押し込んでいくと、図７のようにヘッド押圧受部２０４はヘッドセットカム１１０によって下方へ押し下げられるとともに、ラフガイド突起２０３がガイド１０５に係合されながら下方へ案内されていく。

なお、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａの横方向（キャリッジ移動方向に対応する方向）へのズレはキャリッジ１００の側壁１０３Ｌ（ヘッドカートリッジ２００Ｂの場合は側壁１０３Ｒ）と、中壁１０４によって規制されるので、ラフガイド突起２０３とガイド１０５との係合が外れることはなく、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａを収容部の奥へと挿入する際の案内機能を十分に発揮することができる。

図７の状態からヘッドカートリッジ２００Ａを矢印Ａ方向に押し込むと、ヘッドセットバネ１１１の付勢力によりヘッドセットカム１１０がヘッド押圧受部２０４に当接する。そして、ヘッド押圧受部２０４がヘッドセットバネ１１１の付勢力とヘッドセットカム１１０によって発生するヘッド押圧上支点を乗り越え、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａがキャリッジ１１０の奥へと引き込まれていく。ヘッドセットカム１１０によってインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａが完全に引き込まれた位置まで回動されると、図８に示すようにインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａの位置決め溝（図２の符号２０２）がキャリッジ１００の位置決め突起（図４の符号１０１）の突き当て部（不図示）に突き当たるとともに、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａの上突き当て部がキャリッジ１００の係合部（不図示）に当接することにより、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａはキャリッジ１００に対し安定した状態で装着される。この装着状態では、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａの導体露出部２０７とキャリッジ１００の圧接コネクタ１２０との電気的接続も完了する。

以上の操作により、ユーザーは特別意識することもなく、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａは回動されることによってヘッドセット状態（図８の状態）に位置決め固定される。

なお、図７のヘッドカートリッジ２００Ａのラフガイド突起２０３がガイド１０５に係合された状態では、ラフガイド突起２０３はガイド１０５の拡開部（広いスペース）の中に位置し、移動可能な状態になっており、そのためヘッドカートリッジ２００Ａを回動して所定位置に固定する動作の妨げとなることはない。

一方、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ（２００Ｂ）をキャリッジ１００から取り出す場合には、前述の挿入時とは逆に、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａを引き出すように操作すればよい。

すなわち、まず、ユーザーはインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａを図中の矢印Ｃの方向に押下げる。インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａを矢印Ｃの方向に押下げると、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａのヘッドセットカム１１０による固定が解除され、図７のような状態となる。図７の状態から、凸状のヘッド手掛部２０５を矢印Ｂ方向に引きずり出すと、ヘッドカートリッジ２００Ａの位置決め溝（図２の符号２０２）及びキャリッジ１００上の位置決め突起（図４の符号１０１）を中心として反時計方向に回動して、最終的には図６のようなラフガイド突起２０３がキャリッジ１００のガイド１０５に係合する位置へ回動案内される。

このインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａの着脱においてインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａを反時計方向に回動させる場合、インク吐出部２０１を備えるフェイス面や、ヘッドカートリッジそのものが干渉して破壊等を生じないように、ヘッド支持台１３には、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａが位置決め溝（図２の符号２０２）を中心に回動するのに十分な空間１３ｂが形成されている。

その後、図６の状態から、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａを矢印Ｂ方向に引きずり出すことで、ラフガイド突起２０３がキャリッジ１００のガイド１０５に沿って装置本体排紙方向の手前へ抜出される。このとき、ラフガイド突起部２０３がキャリッジ１００上のガイド１０５の先端まで進出すると、キャリッジ１００よりも装置本体前方に位置する、ヘッド支持台１３の突起支持部１３ａがキャリッジ１００のガイド１０５に比べて高く構成されているため、ラフガイド突起２０３が、ヘッド支持台１３の突起支持部１３ａと当接する（図５）。

このとき、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａはラフガイド突起２０３を中心として回動しようとするが、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａの姿勢を保持するために、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａのインク吐出部２０１を備えるフェイス面の、コンタクト面から遠い後方部（図５中の符号Ｘの部位）がヘッド支持台１３に当接するように構成されている。これにより、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａが落下してしまうといった問題も解消することができ、簡単かつ安価な構成で使い勝手に優れた着脱可能なインクジェットヘッドカートリッジを用いるインクジェット記録装置が提供される。

また、本実施形態のインクジェット記録装置においては記録可能な最大用紙サイズがＬＴＲ（レター）である。したがって、本構成におけるインクジェット記録装置においては、ヘッド支持台１３は、記録範囲（キャリッジ１００の移動範囲）に対してメインテナンス部３６と反対側であって、かつ最大記録範囲であるＬＴＲのいわゆるふち無し印刷の際のキャリッジ１００の加速開始位置に配設されることで、装置全体の幅を広げることなく構成することが可能である。さらに、本実施形態のインクジェット記録装置においては、ヘッド支持台１３は、記録範囲に対してメインテナンス部３６と反対側のキャリッジ１００の加速開始位置であることから、ヘッド支持台１３に、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａの予備吐出を受け止める開口を構成することも可能である。

以上、図１〜図８で説明した実施形態１としてのインクジェット記録装置のキャリッジ１００及び記録手段（インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂ等）によれば、ユーザーが特に意識しなくても記録手段の着脱動作にて生じえる落下を防止した着脱操作を行うことができるので、簡単な構成で使い勝手の良い着脱可能な記録手段を備えたインクジェット記録装置が提供される。

（実施形態２）
次に、上記の実施形態１のキャリッジ１００に設けることが可能な追加の形態を実施形態２として説明する。

図９はキャリッジ１００の模式的斜視図を示す。図１０はインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ（２００Ｂ）の斜視図である。

前述したとおり、キャリッジ１００の左側側壁１０３Ｌと中壁１０４の間には、インクジェットヘッドカートリッジ１００Ａ（黒カートリッジ）を収容する収容部１００Ａが形成され、キャリッジの１００の右側側壁１０３Ｒと中壁１０４の間には、インクジェットヘッドカートリッジ１００Ｂ（３色カラーカートリッジ）を収容する収容部１００Ｂが形成されている。

図９に示すように、キャリッジ１００における各収容部１００Ａ，１００Ｂの比較的上部には、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂのそれぞれが正しい収容部にのみ装着可能となるように、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂに設けられた誤装着防止機構としての溝部（図１０の符号２０４ｃ）と係合するための誤装着防止機構である突起部１０６Ａ，１０６Ｂが形成されている。

図１０に示すように、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ（２００Ｂ）の上面のヘッド押圧受部２０４は、キャリッジ移動方向に２つ形成されている。これらヘッド押圧受部２０４の間には、誤装着防止機構としての溝部２０４ｃならびに誤装着防止面２０４ｄが、各ヘッドカートリッジで異なる位置に形成されている。

次に、図１１は、図９中のキャリッジ１００に図１０のインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ（黒カートリッジ）ならびにインクジェットヘッドカートリッジ２００Ｂ（３色カラーカートリッジ）が正しく装着された状態（図３）での誤装着防止機構としての突起部１０６Ａ，１０６Ｂと、これらが挿入されたインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂとの組み合わせを表した部分的な模式的上面図である。

インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ（黒カートリッジ）に構成された誤装着防止機構としての溝部２０４ｃおよびこれに対応するキャリッジ１００の収容部１００Ａに構成された誤装着防止機構としての突起部１０６Ａは、図５のインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａの中心線左側に配設されている。また、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ（黒カートリッジ）に構成された誤装着防止面２０４ｄは、図５のインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａの中心線右側に配設されている。

また、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ｂ（カラーカートリッジ）に構成された誤装着防止機構である溝部２０４ｃおよびこれに対応するキャリッジ１００の収容部１００Ｂに構成された誤装着防止機構としての突起部１０６Ｂは、図５のインクジェットヘッドカートリッジ２００Ｂの中心線右側に配設されている。また、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ｂ（カラーカートリッジ）に構成された誤装着防止面２０４ｄは、図５のインクジェットヘッドカートリッジ２００Ｂの中心線左側に配設されている。

図５に示すような誤装着防止機構としての突起部１０６Ａ，１０６Ｂと、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂに設けられた誤装着防止機構としての溝部２０４ｃおよび誤装着防止面２０４ｄなどの組み合わせによって、キャリッジ１００に設けられた収容部１００Ａ，１００Ｂのそれぞれに、間違ったインクジェットヘッドカートリッジが装着固定されることが防止できる。

なお、本実施形態においては、２種類のインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂとそれらに対応するキャリッジ１００の収容部１００Ａ，１００Ｂとの誤装着を防止する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、ヘッドカートリッジの種類の数に関わりなく自由に実施できるものであり、１種のヘッドカートリッジを用いるインクジェット記録装置の他、３種類上の多数のヘッドカートリッジを用いるインクジェット記録装置の場合にも同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものであることは言うまでもない。また、本実施形態において、誤装着防止機構である溝部２０４ｃまたは突起部１０６Ａ，１０６Ｂは、インクジェットヘッドカートリッジの色の種類（黒カートリッジ，カラーカートリッジなど）によって形状が異なっているが、同一色のヘッドカートリッジでインク吐出口の種類が異なる場合（普通印字用と高精細印字用のヘッドカートリッジ）にも各カートリッジにて誤装着防止機構の形状を変更することは言うまでもない。

また、本実施形態においても、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ（２００Ｂ）をキャリッジ１００に着脱する際の動作は、実施形態１と基本的に同じである。本実施形態においては、上述した図７の状態から図８の状態に移行する過程で、所望のカートリッジ収容部に対して正しいインクジェットカートリッジが装着された場合は、例えば図８に示されているように、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａの上面のヘッド押圧受部２０４間に形成された溝部（図１０の符号２０４ｃ）に、キャリッジ１００の突起部１０６Ａが挿入されて、ヘッドカートリッジ２００Ａの装着固定が完了する。

なお、図８のようにインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａが固定された状態では、誤装着防止機構としての突起部１０６Ａは、誤装着防止機構としての溝部（図１０の符号２０４ｃ）の底面とは接触しない状態となるよう構成されている。

また、キャリッジ１００に設けられたヘッドセットカム１１０に押圧されるヘッド押圧受部２０４は、キャリッジ走査方向において誤装着防止機構としての溝部２０４ｃを挟むように、前記キャリッジ走査方向における両側位置に配設されている。これは、キャリッジ１００に設けられた固定部材としてのヘッドセットカム１１０によって、インクカートリッジ２００を圧接コネクタ１２０へ圧接する場合により好ましいためである。すなわち、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ（２００Ｂ）がキャリッジ１００に装着された際に、被記録媒体の給排紙方向を軸とした回転方向において、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ（２００Ｂ）が捩れつつ装着された場合でも、ヘッド押圧受部２０４が互いにキャリッジ走査方向に離れているほど、ヘッドカートリッジの位置決め溝２０２に設けられた突き当て面を正しく押し当てるモーメント力が増加されて働き、その結果、位置決め溝２０２が浮いたまま装着されることを防止することが可能となるためである。そのため、ヘッド押圧受部２０４は、前記キャリッジ走査方向における両外位置に形成されていることが重要であり、結果として誤装着防止機構としての突起部１０６Ａ，１０６Ｂまたは溝部２０４ｃをキャリッジ走査方向にて挟むよう構成されるものとなる。

次に、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ｂ（カラーカートリッジ）の装着を誤った収容部１００Ａへ挿入した場合について説明する。

この場合、ユーザーは前述の実施形態１での説明と同様に図７の状態までインクジェットヘッドカートリッジ２００Ｂを挿入し、収容部１００Ａに固定収容しようと、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ｂを奥に進入させると、誤装着防止面２０４ｄがキャリッジ１００上の誤装着防止機構としての突起部１０６Ａと当接する。したがって、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ｂがこれ以上進入することはできない。すなわち、図９と図１１から明らかなように、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ｂに形成された誤装着防止面２０４ｄと、収容部１００Ａに形成された誤挿入防止機構としての突起部１０６Ａとが当接してしまい、収容部１００Ａへインクジェットヘッドカートリッジ２００Ｂを収容することは出来ない。

さらに、インクジェットヘッドカートリッジ２００Ｂのヘッド押圧受部２０４に設けられたカム回動斜面２０４ｂは固定部材としてのヘッドセットカム１１０を若干回動させて押し上げているものの、押圧上死点を越える前で誤装着防止面２０４ｄがキャリッジ１００上の誤装着防止機構としての突起部１０６Ａと当接している。したがって、ヘッド押圧受部２０４のカム回動斜面２０４ｂが、ヘッドセットカム１１０の反力によって圧接コネクタ１２０と反対の側へ押戻されることになる。そのため、ユーザーは、誤装着防止面２０４ｄの突き当てと共に、この押戻し反力を受けることによって誤装着であることに容易に気がつくことが可能となる。

なお、上記では、収容部１００Ａに誤ってインクジェットヘッドカートリッジ２００Ｂ（カラーカートリッジ）を挿入した場合について説明したものであるが、逆に、収容部１００Ｂに誤ってインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ（黒カートリッジ）を挿入した場合でも同様の効果を達成し得るものであることは言うまでもない。

また、本実施形態においては、誤装着防止機構としての突起部１０６Ａ，１０６Ｂをキャリッジ１００に設け、これに対応する誤装着防止機構としての溝部２０４ｃを記録手段としてのインクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂに設けたが、逆に前記突起部１０６Ａ，１０６Ｂの構成を前記記録手段に設け、前記溝部２０４ｃの構成を前記キャリッジに設ける構成であってもよい。

以上、図１〜図８で説明した実施形態１としてのインクジェット記録装置のキャリッジ１００及び記録手段（インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂ等）によれば、上述した実施形態１の効果に加えて、ユーザーが特に意識しなくても記録手段がキャリッジに誤装着されたことを、簡単な構成で容易に認識させることが可能な記録手段およびこれを備えたインクジェット記録装置を提供することが可能である。

なお、以上説明した実施形態１及び２では、キャリッジ１００に２個の記録手段（インクジェットヘッドカートリッジ２００Ａ，２００Ｂ）を装着する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、記録ヘッドの数に関わりなく自由に実施できるものであり、１個の記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置の他、異なる色のインクを使用する複数の記録ヘッドを用いるカラー記録用のインクジェット記録装置、あるいは同一色彩で異なる濃度のインクを使用する複数の記録ヘッドを用いる階調記録用のインクジェット記録装置、さらには、これらを組み合わせたインクジェット記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。

さらに、本発明は、インクジェット記録ヘッドと液体貯留部（インクタンク）とを一体化した交換可能なインクジェットヘッドカートリッジを用いる構成、インクジェット記録ヘッドと液体貯留部を別体にし、その間をインク供給用のチューブ等で接続する構成など、インクジェット記録ヘッドと液体貯留部の配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。なお、本発明は、インクジェット記録装置の場合、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いるインクジェット記録ヘッドを使用するものにも適用できるが、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式のインクジェット記録ヘッドを使用するインクジェット記録装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば、記録（プリント）の高密度化、高精細化が達成できるからである。

本発明の実施形態１に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す模式的斜視図である。 本発明の実施形態１に係るインクジェット記録装置の記録手段としてのインクジェットヘッドカートリッジを示す模式的斜視図である。 本発明の実施形態１に係るインクジェット記録装置のキャリッジにインクジェットヘッドカートリッジを搭載した状態を示す模式的斜視図である。 本発明の実施形態１に係るインクジェット記録装置のキャリッジの、ヘッドカートリッジ装着前の状態を示す模式的斜視図である。 本発明の実施形態１に係るインクジェット記録装置のキャリッジにおけるヘッドカートリッジ装着開始時の状態を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態１に係るインクジェット記録装置のキャリッジにおけるヘッドカートリッジ装着動作中の第一の状態を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態１に係るインクジェット記録装置のキャリッジにおけるヘッドカートリッジ装着動作中の第二の状態を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態１に係るインクジェット記録装置のキャリッジにおけるヘッドカートリッジ装着完了時の状態を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態２に係るインクジェット記録装置のキャリッジを示す模式的斜視図である。 図９のキャリッジに装着するインクジェットヘッドカートリッジの斜視図である。 図９中のキャリッジに図１０のインクジェットヘッドカートリッジが正しく装着された状態を表した部分的な模式的上面図である。

符号の説明

１ 記録部
１３ ヘッド支持台
１３ａ 突起支持部
１３ｂ 空間
１００ キャリッジ
１０１ 位置決め突起
１０３Ｌ，１０３Ｒ 側壁
１０４ 中壁
１０５ ガイド
１０６Ａ，１０６Ｂ 突起部
１１０ ヘッドセットカム
１１１ ヘッドセットバネ
２００Ａ インクジェットヘッドカートリッジ（黒カートリッジ）
２００Ｂ インクジェットヘッドカートリッジ（３色カラーカートリッジ）
２０１ インク吐出部（ノズル部）
２０２ 位置決め溝
２０３ ラフガイド突起
２０４ ヘッド押圧受部
２０４ｂ カム回動斜面
２０４ｃ 溝部
２０４ｄ 誤装着防止面

Claims (12)

1. 記録手段を交換可能に搭載して被記録シートの面に沿った第１方向に移動可能なキャリッジと、
   前記キャリッジに対して前記記録手段を交換できるように前記キャリッジが停止する交換ポジションに設けられ、前記交換ポジションに位置する前記キャリッジに対して前記記録手段を案内可能に支持する支持台とを有し、
   前記記録手段には被案内部が設けられており、
   前記キャリッジには、前記記録手段の少なくとも一部を収容する収容部、ならびに前記記録手段を前記収容部に導くために前記被案内部を案内するガイド部が設けられており、
   前記支持台には、前記記録手段が前記キャリッジに装着されるときに前記被案内部を前記第１方向と交差する第２方向に沿って前記ガイド部に案内するよう支持する支持部が設けられている
   ことを特徴とする記録装置。
2. 前記記録手段には前記被案内部として突起が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記支持台の前記支持部の端部は、記録装置が設置される面に垂直な方向に関して前記キャリッジの前記ガイド部よりも前記面からの高さが高い位置に設けられ、
   前記記録手段が前記キャリッジに装着されるときには、前記突起が前記支持部の端部と干渉することなく前記突起が前記支持部から前記ガイド部に進入し、
   前記記録手段が前記キャリッジから取り出されるときには、前記突起が前記ガイド部から前記支持部に移行する際に前記突起が前記支持部の端部に当接して干渉することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記支持台には、前記キャリッジに対する前記記録手段の着脱交換時に前記記録手段が動くのに十分な空間が形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の記録装置。
5. 前記キャリッジは前記記録手段を複数搭載することを特徴する請求項１から４のいずれかに記載の記録装置。
6. 前記キャリッジは、複数の前記記録手段を個別に収容する複数の収容部を有し、前記記録手段と前記収容部には、前記記録手段の前記収容部への誤った装着を防止する誤装着防止機構が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 前記誤装着防止機構が働いた場合に前記記録手段を非装着方向に押戻す方向の力を発生させる押し出し手段を有し、
   前記押し出し手段は、前記キャリッジに設けられた、前記記録手段を押圧固定する固定部材で構成されたことを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
8. 前記誤装着防止機構は前記キャリッジに設けられた突起部とそれに対応する位置に前記記録手段に設けられた溝部とで構成されているか、または前記誤装着防止機構は前記キャリッジに設けられた溝部とそれに対応する位置に前記記録手段に設けられた突起部とで構成されており、
   前記記録手段が複数の前記収容部のうちの適切な部分に装着された場合には、前記誤装着防止機構である前記突起部と前記溝部が嵌合するよう構成されるとともに、
   前記記録手段が複数の前記収容部のうちの適切でない部分に装着された場合には、前記誤装着防止機構である前記突起部が当接して干渉することで前記誤装着防止機構が働くよう構成されたことを特徴とする請求項６または７に記載の記録装置。
9. 前記記録手段は前記固定部材によって押圧される押圧受部が設けられるとともに、前記押圧受部は前記誤装着防止機構である前記溝部または前記突起部を挟むよう、前記キャリッジの移動方向の両側位置に配設されていることを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
10. 複数の前記記録手段の形状は同一であって、少なくとも前記誤装着防止機構である前記溝部または前記突起部は、前記記録手段の種類により形状が異なることを特徴する請求項８または９に記載の記録装置。
11. 前記記録手段は液滴を吐出するインクジェット記録ヘッドを有する請求項１から１０のいずれかに記載の記録装置。
12. 前記記録手段は前記インクジェット記録ヘッドとインクタンクとが一体化されていることを特徴とする請求項１１に記載の記録装置。

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