JPH07195705A

JPH07195705A - インクジェット記録ヘッド、インク容器、これらを用いたインクジェットカートリッジ及び記録装置

Info

Publication number: JPH07195705A
Application number: JP33670393A
Authority: JP
Inventors: Hidemi Kubota; 秀美久保田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-01
Anticipated expiration: 2018-10-27
Also published as: JP3461192B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、キャリア上に記録ヘッドを搭載
し、キャリアをスキャンしながら記録を行うタイプの記
録装置において、印字ずれを防止するために、吐出口列
をスキャン方向の垂直方向から傾けて配置した場合に生
じていた記録装置の小型化に対する阻害要因を解消する
ことを目的とする。【構成、効果】記録ヘッドとインクタンクとの接合方
向と直交する方向から傾むけて記録ヘッドの吐出口列を
配置する。これにより上述の目的を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置および該記録ヘッドから取り外し可能なインク容器、
およびインクジェット記録装置から取り外し可能な小型
のインクジェットカートリッジ、およびこれを搭載した
インクジェット記録装置に関するものである。

【０００２】

【関連技術の説明】今日、種々の記録方式が開発されて
おり、中でも記録信号に応じて吐出口からインクを吐出
して記録を行うインクジェット記録方式は装置の小型化
および低騒音化を図ることが容易であるために近年広く
利用されている。この方において、インクを紙などの記
録媒体に向けて吐出させるためのインクジェット記録ヘ
ッドへのインク供給源を該記録ヘッドと一体化したもの
がある。しかしこの方式ではインクを使いきったとき
に、記録ヘッドそのものはまだ使えることが多く、資源
節減などの観点から、インク収納部が記録ヘッドから切
り放し交換可能であることが望まれる。一方、従来か
ら、インクジェット記録ヘッドに交換可能なインク容器
を接続する方法として、ゴムなどの弾性部材で栓のされ
たインク容器にパイプを接続した針を差し込みインクジ
ェット記録ヘッドまでの流路を確保する方法があった。
この場合インクは該インク容器内に設けたポリマーの袋
に収容されていた。しかしこの方法は、針の長さ、イン
ク容器の栓などを配設するための体積が大きく、近年の
傾向である装置の小型化に適合できる方法ではない。そ
ればかりではなく、装置の小型化にともない持ち運ばれ
る機会の多くなった装置の内部に装着されるインク容器
として安定したインク保持が望まれることとなる。その
ため容器の内部にインク収納体として高分子多孔質吸収
体が用いられることが望ましい。ところが、この場合に
は、針方式でインクをヘッドに供給することは困難にな
る。針の周囲に外界と連通した空隙が出来て吸収体内に
十分にインクが残っているにも関わらず空隙から空気を
吸い込むようになるため、印字不能に陥ってしまう。従
ってこの問題を解決するために図２３に示したようにパ
イプを、インクを含浸させた高分子吸収体に圧接する方
法が考えられる。この場合接続部からインク流路内に空
気が侵入しないような機密性が要求される。これを解決
するために接続パイプの周囲にＯリングを配設し、該記
録ヘッドとインク容器とを密着させる必要がある。とこ
ろが、この方式ではあらかじめＯリングを工場出荷時に
セットした記録ヘッドに、ユーザーが購入後はじめてイ
ンク容器を接続する際にＯリングにより該記録ヘッドと
該インク容器の接合部位から空気が漏れたり、逆にイン
クが外部に漏れ出すという不具合があった。この原因は
初めてのインク容器の接続に際し、インク容器の接続面
に押されたＯリングがうまく滑らずによじれるために該
インク容器の接続面とこれに相対する記録ヘッド側の接
続面との間に間隙が発生することにある。この不具合は
常に起こるのではなく発生頻度は高くないが、記録ヘッ
ド部の成形の寸法ばらつき、Ｏリングの寸法ばらつきな
どの組み合わせで発生しやすい。特にＯリングを構成し
ている弾性部材は応力が加わったままでの放置でヘッド
側突起部に張り付いてしまう、いわゆる食いつき現象が
この現象を助長している。この時、インク容器の接合面
で着脱方向に押してもＯリングは容易にスライドせず捻
れが発生し、場合によってはＯＲリングに傷がついた
り、切れたりという不具合が発生する。そこで、製造後
はじめてインク容器を結合する際にＯリングのスライド
面に垂直な方向へのＯリングをスライド面から引き剥す
ような力が働くことが必要となる。一方、インク容器の
何回もの交換が行なわれた後のヘッドでは通常、この部
分はインクで濡れていることが多く、Ｏリングと突起部
側面との間に働く摩擦力は極めて小さいのでほとんど障
害は発生しない。しかしながら、時としてインク容器を
取り外す際に、摩擦力の小ささの為にＯリングが記録ヘ
ッド側の接合面から若干浮き上がることがある。この状
態で、長期間放置された場合にはインクが乾燥し、新た
にインク容器を結合する際に、再び同様の問題を起こす
ことがある。本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、インク容器着脱式のインクジ
ェット記録装置に於いて、インク容器と記録ヘッドとが
確実に接続し、接続部分から空気が内部のインク流路に
侵入する事、また逆にインク流路からインクが漏れ出す
事を防ぐことにある。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、記録ヘ
ッドとインク容器（タンク）の着脱方向に垂直な面に対
して、記録ヘッド、該インク容器のそれぞれの接合に関
与する面を傾斜させることにより、製造後、使用に際し
はじめてインクタンクを結合する際にＯリングの一部が
先にインク容器の傾斜した接合面に押されることにより
なめらかに移動が始まり上記の不具合を解決することが
出来る。

【０００４】

【実施例】

〔第１実施例〕以下、図面を参照して本発明の実施例を
具体的に説明する。

【０００５】図１は、本発明の実施例に関する記録装置
を示す斜視図である。同図において、キャリア２０３に
は、記録手段を構成する記録ヘッド２００とインク容器
２０１とが連結したヘッドカートリッジ２０２が搭載さ
れている。このキャリア２０３の記録ヘッド２００側の
一端部は、シャーシ１に回動自在に取り付けられたリー
ドスクリュー２１３に、その軸方向に摺動可能に嵌合さ
れ、キャリア２０３の他端部には、ガイドが配設されて
おり、該ガイドがシャーシ１に形成されたガイドレール
２にリードスクリュー２１３の軸方向と平行に摺動自在
に嵌入されている。そしてキャリア２０３は、その姿勢
が常に一定に保たれながらリードスクリュー２１３の回
転に伴ってその軸方向に往復移動可能な構成となってい
る。

【０００６】すなわち、前記リードスクリュー２１３
は、図に示すようにスクリュー左端に固着されたリード
スクリューギア２５７と、キャリアモータ２５５の出力
軸に固着されたピニオンギア２５６とが歯合し、かつリ
ードスクリュー２１３に螺旋状に所定のピッチで形成さ
れた案内条に、キャリア２０３に取り付けられたリード
ピン（図示せず）が嵌入している。従って、キャリアモ
ータ２５５の正転、逆転駆動に伴ってリードスクリュー
２１３が回動すると、キャリア２０３が往復移動する。
キャリア２０３の走査の詳細は後述する。

【０００７】２１１はフレキシブルケーブルで後述の電
気回路から記録ヘッド２００に印字信号を伝えるもので
あり、フレキシブルケーブルホルダ１６によりピンチロ
ーラフレーム１１に位置決めして保持されている。

【０００８】前記キャリア２０３の往復移動に同期して
記録ヘッド２００が駆動してインクを記録信号に応じて
吐出することにより、被記録材３に一行記録を行うもの
である。すなわち、この記録ヘッド２００は微細な液体
吐出口（オリフィス）、液路およびこの液路の一部に設
けられるエネルギー作用部と、該作用部にある液体に作
用させる液滴形成エネルギーを発生するエネルギー発生
手段を備えている。

【０００９】このようなエネルギーを発生するエネルギ
ー発生手段としてはピエゾ素子などの電気熱変換体を用
いた記録方法、レーザーなどの電磁波を照射して発熱さ
せ、該発熱による作用で液滴を吐出させるエネルギー発
生手段を用いた記録方法、あるいは発熱抵抗を有する発
熱素子等の電気熱変換体によって液体を加熱して液体を
吐出させるエネルギー発生手段を用いた記録方法などが
ある。

【００１０】その中でも熱エネルギーによって液体を吐
出させるインクジェット記録方法に用いられる記録ヘッ
ドは、記録用の液体を吐出して吐出用液滴を形成するた
めの液体吐出口を高密度に配列することができるために
高解像度の記録をすることが可能である。その中でも電
気熱変換体をエネルギー発生手段として用いた記録ヘッ
ドは、コンパクト化も容易であり、かつ最近の半導体分
野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術
やマイクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、高密度
実装化が容易で、製造コストも安価なことから有利であ
る。

【００１１】前記キャリア２０３のスキャンによって一
行記録を行うと、被記録材３を搬送手段によって一行分
搬送して次行記録を行うものであるが、この被記録材３
の搬送は、搬送ローラ４とこれに圧接するピンチローラ
８の回転対と、排出ローラ７とこれに当接する拍車６と
の回転対とによって行われる。

【００１２】これを具体的に説明すると、前記記録ヘッ
ド２００の吐出口面に記録面が対向する被記録材３を、
ピンチローラ８によって搬送ローラ４に圧接し、前記搬
送ローラ４を紙送りモータ５によって適宜回転させるこ
とにより、記録位置へ必要なだけ搬送する。そして記録
後は、拍車６によって被記録材３を排出ローラ７に圧接
し、この排出ローラ７の回転によって装置外へと排出搬
送する。

【００１３】前記搬送ローラ４および排紙ローラの駆動
は紙送りモータ５によって行われるが、その駆動力の伝
達は減速歯車列１５により行われる。

【００１４】１４はペーパーセンサであり、被記録材３
の有無を検出する。

【００１５】図２は本発明の実施例に関する記録装置の
ヘッドカートリッジ部およびキャリア部を示す模式的斜
視図である。同図において、２００は電気信号によりイ
ンクを吐出させる記録ヘッド、２０１はインクを収納し
ておき記録ヘッド２００に供給するインク容器、２０３
は記録ヘッド２００およびインク容器２０１を保持・走
査する記録装置本体に設けられたキャリア、２０４は記
録ヘッドの保持・解除を行うヘッドレバー、２０５はイ
ンク容器２０１の着脱を行うインクタンクレバー、２０
７はキャリア２０３に記録ヘッド２００を固定しておく
ためのヘッドホルダバネ、２０８はインクタンク２０１
を保持しているタンクケース、でありこれらの各部によ
って記録装置のヘッドカートリッジ部およびキャリア部
が構成される。

【００１６】記録ヘッド２００は、インク吐出に利用さ
れる熱エネルギを発生する複数の電気熱変換素子および
これを駆動するための駆動回路が形成された基板と、こ
の基板上に上記複数の電気熱変換素子の各々に対応した
吐出口および液路、さらには各液路に連通する共通液室
を構成するための天板が積層されており、さらには前記
駆動回路に記録装置本体から信号を与える為の電気的接
点が設けられている。さらに、ヘッドの状態を記録装置
本体から検知するためのセンサを記録ヘッド２００内に
配することもでき、具体的には、前記電気熱変換素子近
傍の温度を検知する為の温度検知センサ、インクの供給
がなくなり前述の共通液室内からインクがなくなった場
合にこれを検知するインク残量検知センサ、あるいは、
ヘッドカートリッジ内のインクの種類やヘッドの種類が
違う物を交換しながら使用する場合にヘッドカートリッ
ジの種類を特定するヘッド種類判別センサ、等である。
これらのセンサからの信号を記録装置本体で判断し、前
期電気熱変換素子に印加する信号を制御して印字状態を
最適にすることが出来る。そして、このようにして構成
された記録ヘッドの吐出口を配列した吐出口面が記録媒
体に対向するように記録装置に搭載される。

【００１７】次に、記録ヘッド２００をキャリア２０３
に機械的、電気的に接続する方法を説明する。図３にキ
ャリア２０３への記録ヘッド２００の接続部分を示す図
２ａ方向から見た断面図を、図４に取り付け順序を示し
た模式的斜視図を示す。同図において２２５はキャリア
２０３に固定され記録ヘッド２００に設けられた穴に係
合して図４矢印ａ、矢印ｂ方向の位置決めをする位置決
めピン、２２６はキャリア２０３に固定され、図３ａ方
向に押し付けられる記録ヘッド２００を受け止めるスト
ッパ、２１１は記録装置本体と記録ヘッド２００とを電
気的に接続するためのフレキシブルケーブル、２１１ａ
はフレキシブルケーブル２１１に設けられた位置決め穴
ａ、２１１ｂはフレキシブルケーブル２１１に設けられ
た位置決め穴ｂ、２１２はフレキシブルケーブル２１１
とキャリア２０３の間に挟まれフレキシブルケーブル２
１１を弾性的に支持するフレキシブルケーブルパット、
２１２ａはフレキシブルケーブルパッド２１２に設けら
れた位置決め穴ａ、２１２ｂはフレキシブルケーブルパ
ッド２１２に設けられた位置決め穴ｂ、２１２ｃはコン
タクト部へのインクの侵入を防ぐインクバリア、２２７
は記録ヘッド２００に設けられ記録ヘッド２００内のヒ
ーター部と電気的に接続されたヘッドコンタクト部、２
２７ａはヘッドコンタクト部２２７に設けられた位置決
め穴ａ、２２７ｂはヘッドコンタクト部２２７に設けら
れた位置決め穴ｂ、２２７ｃはストッパ２２６の端面が
当たるストッパ当接場所である。

【００１８】記録ヘッド２００はヘッドホルダバネ２０
７から図示せざるレバーを介してａ方向に押し付けられ
ており、その位置は記録ヘッド２００に設けられた穴と
位置決めピン２２５との係合、およびストッパ２２６と
の干渉により一意に決まる。このようにして記録ヘッド
２００とキャリア２０３は機械的に接続される。また、
記録ヘッド２００に設けられたヘッドコンタクト部２２
７とフレキシブルケーブル２１１の端面には相対する位
置に複数の電気的な接点が設けられており、これらを所
定の圧力をもって押圧することにより記録装置本体と記
録ヘッド２００が電気的に接続される。この際に複数の
電気的接点を一度に圧接する必要があるので、これらを
均一に圧接するために弾性材料で出来たフレキシブルケ
ーブルパッド２１２を押圧部に入れている。フレキシブ
ルケーブルパッド２１２の材質は例えばシリコンゴムな
どを用いており、前述の電気的接点に対応した位置に複
数の突起を持って、押圧の応力が接点に集中するように
構成している。さらに、フレキシブルケーブル２１１に
設けられた前述の電気的接点は、押圧された際の応力を
さらに集中させて接続を確実なものにするために突起状
に構成しても良い。

【００１９】また、押圧された時に発生する反力は記録
ヘッド２００を押さえつけているヘッドホルダバネ２０
７の力よりはるかに小さくなるように構成されている
為、フレキシブルケーブルパッド２１２からの反力によ
り記録ヘッド２００の位置がずれてしまうことはない。

【００２０】また、キャリア２０３、フレキシブルケー
ブルパット２１２、フレキシブルケーブル２１１、ヘッ
ドコンタクト部２２７およびヘッドカートリッジ２０３
は確実な電気的接続や良好な記録品位を得るために互い
に正確に位置決めされている必要があるが、その為に以
下のように構成している。すなわち、キャリア２０３の
２本の位置決めピン２２５を基準として、片方の位置決
めピン２２５が位置決め穴ａ２１２ａ、位置決め穴ａ２
１１ａおよび位置決め穴ａ２２７ａに共通に嵌合し、ま
たもう一方の位置決めピン２２５が位置決め穴ｂ２１２
ｂ、位置決め穴ｂ２１１ｂおよび位置決め穴ｂ２２７ｂ
に共通に嵌合して図４ａ方向および図４ｂ方向の位置を
決定している。さらにストッパ２２６の端面がヘッドコ
ンタクト部２２７のストッパ当接場所２２７ｃに当接す
るまで図３ａ方向から押圧してやることにより、記録ヘ
ッド２００の図４ｃ方向の位置も正確に決定することが
出来る。

【００２１】また、図５に示すようにストッパ２２６は
キャリア２０３の搬送方向Ｘ１、Ｘ２にたいして所定の
傾きθをもって形成されており、記録ヘッド２００がキ
ャリア２０３上に位置決めされた場合、記録ヘッド２０
０の一定のピッチＰで配列されたノズル＃１〜＃ｍはノ
ズルの長さＬに対して所定量ｄだけ傾斜するよう構成さ
れている。また、所定量ｄの精度が保たれるようストッ
パ２２６の間隔Ｇはノズル高さＨに対して大きく取って
ある。

【００２２】次に本実施例に関する記録装置を組み込ん
だ情報処理装置に関して、その構成と電気回路について
説明する。

【００２３】図６は本実施例に関する記録装置を組み込
んだ情報処理装置４００の外観を表わす模式的斜視図で
ある。同図において、４０１は上述のプリンタ部、４０
２は文字や数字およびその他のキャラクタを入力するた
めキーや、各種指令を与えるためのキーなどを備えたキ
ーボード部、４０３表示器を備える表示部である。

【００２４】図７は本実施例に関する情報処理装置の電
気回路構成を表わすブロック図である。同図において、
５０１は主制御をなすコントローラであり、５０２はあ
る手順を実行する例えばマイクロコンピュータ形態のＣ
ＰＵ、５０３はテキストデータや画像データを展開した
りする領域や作業用の領域などを設けたＲＡＭ、５０４
は前記手順に対応したプログラムやその他フォントデー
タなどの固定データを格納したＲＯＭ、５０５はＣＰＵ
５０２の実行サイクルを作り出したりプリンタ部４０１
による記録動作の際必要なタイミングを作り出したりす
るタイマ、５０６はＣＰＵ５０２からの信号と周辺装置
を結ぶインターフェイス部、である。

【００２５】また、５０７はプリンタ部４０１のコント
ローラであり、５０８は記録ヘッド２００ヘッドの有
無、種類、記録ヘッド２００の温度を検出するセンサの
出力値、インクタンク２０１内のインクの有無を検出す
るセンサの出力等の記録ヘッドの情報を検出するヘッド
検出部、５０９は記録ヘッド２００の記録データを蓄え
るためのラインバッファ、５１０は記録ヘッド２００に
記録信号や電力などを送出するヘッドドライバ、５１１
ａ、ｂ、ｃはそれぞれキャリアモータ２５５、紙送りモ
ータ５、自動給紙モータ３２３、を駆動するのに必要な
信号や電力などを送出するモータドライバ、５１２はホ
ームポジションセンサ２７０、ペーパーセンサ１４、給
紙イニシャルセンサ３２０ａ、給紙切り替えセンサ３２
０ｂ、等のセンサの出力を検出するセンサ検出部であ
る。さらに、４０４は例えばＦＤＤ、ＨＤＤ、ＲＡＭカ
ードなどの外部記憶装置、４０５は例えば他の情報処理
装置と通信を行なったり、内部のバスに直接接続して周
辺機器を制御したりするための外部インターフェイスで
ある。なお、図７のブロック図には含まれていないが、
他に上記の電気回路に電力を供給するための電源部があ
り、これには例えば充電式のバッテリーや、使い捨ての
乾電池、あるいは情報処理装置本体を固定して使用する
場合のＡＣ電源用変換器などがある。

【００２６】上述の電気回路構成により記録装置部で被
記録材（紙）３に記録を行なう訳であるが、以下に記録
ヘッドの吐出制御の概略を図８以降のタイミングチャー
トを用いて説明する。

【００２７】図８はキャリア２０３をＸ１（図１、図
５）方向に搬送しながら、図９に示す記録を達成するた
めの記録ヘッド２００の吐出のタイミングチャートであ
る。

【００２８】吐出はノズル＃１〜＃ｍの順に順次行な
う。ｔ１はノズル＃１と＃２の吐出の時間差をあらわ
し、ｔｍ−１はノズル＃１と＃ｍの吐出の時間差をあら
わし、ｔｃｙｃｌｅは同一ノズルの吐出周期を表す。通
常隣接するノズルの吐出の時間差は一定とする方がのぞ
ましい。すなわちｔｍ−１＝（ｍ−１）×ｔ１とする。
ここで、キャリア２０３をＸ１方向に速度Ｒ／ｔｃｙｃ
ｌｅで搬送しながらｔｍ−１＝ｄ×ｔｃｙｃｌｅ／Ｒで
吐出をおこなうことによって、ノズルの傾斜ｄ（図５）
とノズルの吐出の時間差ｔｍ−１が相殺されて図９のよ
うなズレ（傾き）のない記録が実現する。またキャリア
２０３をＸ２方向に搬送しながら記録を行なう場合に
は、吐出の順序を逆にして＃ｍ〜＃１の順に順次おこな
えばよい。

【００２９】図１０（ａ）は本実施例の記録ヘッド２０
０とインク容器２０１の結合状態をノズル面側から示す
模式図である。インク容器２０１はキャリア２０３に取
り付けられた記録ヘッド２００に対しレバー２０５によ
ってＸａ方向に取り付けられる。図１０（ｂ）は各方向
の傾斜関係を示す記録シート面を表に見た図であり、イ
ンク容器着脱方向Ｘａは印字中のキャリア搬送方向Ｘ
１、Ｘ２とほぼ平行、ノズル配列方向はインク容器着脱
方向Ｘａの直角方向から角度θだけ傾斜している。

【００３０】また、ノズルの傾斜量ｄは記録ヘッドへの
印加エネルギ及びインクの供給の平均化のためにはｔ
_m-1 ＝ｔ_cycle ／２〜ｔ_cycle が望ましく、従ってｄ＝
Ｒ／２〜Ｒが望ましい。また通常ノズルのピッチＰ＝Ｒ
とする場合が多く、この場合には傾斜量ｄ＝Ｐ／２〜Ｐ
が望ましい。

【００３１】図１０（ｃ）はインク容器２０１を取り付
けた後のヘッドカートリッジ部とキャリアの関係を示し
ている。この図では、図１０（ａ）に示したＯリングは
ヘッドとインク容器の陰に隠れて見えなくなっている。
図１１（ａ）は本発明に関わる動作を説明する図であ
る。ちょうどＯリングの左側の断面の部分にインク容器
の接合面が接触し始めているところを示している。この
部分が最初に押し込まれ始めるとＯリングの内側ヘッド
部の結合突起部に接している部分およびその周辺がやや
接触面に対して浮き上がる方向に力が働くため急激にＯ
リングと突起部側面との間の摩擦力が小さくなり容易に
スライドするようになる。特にはじめてインク容器がヘ
ッド部に結合される際にはすべての部品が乾燥してお
り、またＯリングを構成している弾性部材（シリコンゴ
ム）が吸着しておりこれを引き剥すために接触面に対し
て小さいながらもひき剥す方向への力の作用は極めて大
きな効果を生む。インク容器の何回もの交換が行なわれ
た後のヘッドでは通常、この部分はインクで漏れている
ことが多く、Ｏリングと突起部側面との間に働く摩擦力
は極めて小さいのでほとんど障害は発生しない。しかし
ながら、時としてインク容器を取り外す際に、摩擦力の
小ささの為にＯリングが記録ヘッド側の接合面から若干
浮き上がることがある。この状態で、長期間放置された
場合にはインクが乾燥し、新たにインク容器を結合する
際に、再び同様の問題を起こすことがある。それ故、最
初にインク容器の接合面の片側からＯリングを押し込む
ことは極めて重要である。さて、この図でＯリングをヘ
ッド側突起部のスライド面から引き剥す方向に力が働い
ているのは図１１（ａ）で左側だけである。右側の部分
は、左側の部分から張力が働くため引き剥すというより
も、むしろスライド面に押しつける力が働くため、左側
はスライドしても右側の部分はスライドし難い思える
が、実際には左側の部分が一度スライド面から剥がれる
と、容易に全体が移動するようになる。この理由は次の
ように考えられる。図１１（ｂ）で途中まで引き剥され
たＯリングは境界点Ｐから右半分がまだ軸に絡みついて
いる。左半分は既に軸から離れている。従ってインク容
器の接合面に押されて発生した力はＯリングに沿った張
力Ｆ１として点Ｐにのみ集中して作用する。このため容
易にＰ点はその分力Ｆ２によって軸から容易に引き剥さ
れる。その結果、境界点Ｐは右に移動する。これは次々
に起こってついにはＯリングは軸から完全に引き剥され
て軸方向に沿ってスライドして記録ヘッド側の接合面に
密着し初期の目的を達成することが出来る。接合面のイ
ンク容器着脱方向に垂直な面に対する傾斜角は１°内外
でも効果があるが、大きくても差し支えない。しかしな
がら極端に大きくすることは容積効率の点から望ましく
ない。

【００３２】図１２はインク容器の実施例の一つであ
る。この図では容器のみについて述べるため内部の様子
については説明を省略した。容器はふたつの部材、蓋１
８１と本体２０１とから構成されている。本発明に関わ
る接合面は１９９で示した。１８３はインク容器内部に
記録ヘッドの突起部が挿入される穴である。１８４はヘ
ッド部に勘合固定するための爪である。１８５は容器本
体の口１８６と超音波溶着その他の手段で結合する際に
シーリング部として作用する。この例では蓋部材が本体
に傾斜して結合され、接合面に傾斜角を発生している。
１８５が蓋部材の周囲に沿って高さが異なっている。図
１３はインク容器の別の設計例である。図１２では蓋部
材の厚さは一定であったが、この場合には蓋部材の厚み
を変えることによって接合面１９９に傾斜角を発生して
いる。この場合ではシーリング部１８５の高さは周に沿
って一定である。図１４はさらにインク容器の他の設計
例であり図１２の場合と同じであるがＯリングが穴１８
９の周囲に窪み１８８が設けられている。従って接合面
１９９はこの窪みの底に形成されている。図１５はさら
にインク容器の別の設計例を示している。この例では接
合面の傾斜は嵌合穴１８９の周囲だけに設けられてい
る。図１６は図１３の別の設計例で図１３の蓋部材がイ
ンク容器の本体を形成している。図１７も同様に図１５
を変形したもので傾斜面の設けられた部材に容器本体が
形成されている。

【００３３】（第２実施例）図１８は本発明にかかわる
第二の実施例を示している。この例でのＯリングの働き
はこれまでの例と異なっている。Ｏリングのシーリング
動作はインク容器の着脱に平行な面で行われる。図１８
のインク容器側スライド面と記録ヘッド側突起部の側面
２２０とがシーリングにかかわっている。この方式では
着脱方向に大きな力を加えなくてもシーリングが保持さ
れるので機構としてはこれまでの設計例より優れてい
る。図１９はさらに接合部を詳しく描いた図である。イ
ンク容器側のシーリング部と記録ヘッド側のシーリング
部を黒丸で示した。この例ではインク容器側のスライド
面の直径は若干Ｏリングの外形より小さく設定されてい
る。このためスライド面に垂直な力が働き、シーリング
が達成される。さてこの例でも本発明にかかわる接合面
のインク容器着脱方向に垂直な面に対する傾斜角は重要
な働きをする。これまでの例と同様に製造後、時間の経
過したＯリングはヘッド側突起部に“くいつき”が起こ
る。そのため初めてのインク容器結合に際しＯリングが
正常にスライドせずシーリング不良を起こす。そこでこ
れまでの実施例と同様にＯリングを片側から押し始める
ことが必要となる。これを実現する容易な方法は図１９
に示したインク容器側の接合面、記録ヘッド側の接合面
がインク容器の着脱の方向に垂直な面に対して傾斜して
いることである。この傾斜角の為にインク容器を結合す
ると最初にインク容器側の接合面のエッジであるＱ点が
最初にＯリングに接触し、これまでの実施例と同様にＯ
リングを片側から押し込み始める。このためＯリングの
“くいつき”は解除され正常なＯリングのシーリング動
作を実現することが出来る。図２０、図２１はこの場合
の実施例である。これらの例はインク容器の蓋部材の厚
さに特徴の差がある。また図１４の場合と同様の形状、
即ちＯリングがはめ込まれる窪みが設けられているが、
窪みの側面のスライド部分を多く取るために窪みの深さ
が大きく取られている。

【００３４】（その他の実施例）これまでの説明ではイ
ンク容器と記録ヘッドとの間の密着性を達成するために
Ｏリングを用いてきた。しかし必ずしもＯリングが必要
不可欠なのではなく、密着性が達成されれば良いので、
例えば簡易的に板状のゴムをワッシャー状に打ち抜いた
部材を用いても良い。その場合でも本発明は同様に有効
である。

【００３５】以上にわたって述べてきた本発明にかかわ
るインク容器とインクジェット記録ヘッドの接合面の、
インク容器着脱方向に垂直な面に対する角度は経験的に
は０．５°ぐらいから効果が認められるが、大きい方が
好ましい。しかしながらこの角度が、あまり大きいとイ
ンク容器、記録ヘッドのそれぞれに機能に寄与しない空
間を取られることになるので体積効率が悪くなり、小型
プリンターには好ましくない。例えばインク容器の断面
が２０ｍｍ×２０ｍｍ，長さが４０ｍｍ程度で、内部に
インク吸収体として発砲ポリウレタンを用いたタイプで
は３０°程度が限界と考えられる。この角度が大きくな
りすぎると容器の内部に、特に傾斜角のために形成され
た鋭角を形成した辺の部分の、奥まで十分にインク吸収
体を押し込むことが出来ず、インク収納に関与しない空
間が発生してしまうからである。しかしながら、これは
用いた吸収体の柔軟性に依存するので多少限界値には幅
が認められる。

【００３６】以上述べて来た説明ではシーリング部材が
記録ヘッド側の突起部にはめ込まれていたが、逆にイン
ク容器側に突起部が設けられ、その周囲にシーリング部
材を配し、記録ヘッド側の接合面でシーリング部材を押
す構造でも本発明の効果は失われない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればイ
ンク容器と、記録ヘッドとのそれぞれの部材に設けられ
た接合面を、インク容器の着脱方向に垂直な面に対して
傾斜させることにより、特に製造後、ある程度の期間を
経過した後、顧客が印字の為にインク容器を接続する際
に容易にＯリングのスライド面に対する食い付を解除さ
せることが出来、インク切れによる印字不良、多大のイ
ンク残りなどの不具合を解決することが出来た。

【００３８】また、接合面がインク容器の着脱方向に垂
直な面に対して傾斜角があるために、インク容器を結合
した時に接合面に沿った力が着脱方向に加える力の分力
として発生する。この力はインク予期とインクジェット
記録ヘッドとが接合面に沿って相対的にずれを発生させ
る力である。この力は最終的には嵌合爪などに受けとめ
られるので、本発明にかかわる接合面に沿った方向にた
いして、特別の固定ピンを設けたり、着脱以外に特別な
力発生手段を設けることなく、相対的な位置決めに利用
でき、振動などに対してより信頼性の高いインクジェッ
ト記録カートリッジを実現するのに効果がある。

【００３９】さらにこの傾斜角はインク容器の誤挿入な
どを防止することに効果がある。例えば図２２に示した
ように容器の接合面と反対側に誤挿入防止溝を設けるこ
とが多いが、この溝は著しくインク容器の内容積を減少
させる。然るに本発明に関わる傾斜角を利用することに
よりインク容器の使用可能体積を大幅に減らすことなく
誤挿入防止機構として利用できるという効果がある。さ
らに近年、要求の高まったカラー印字装置で色毎に傾斜
角を換えて区別をするのに利用できる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の第１の
実施例を示す模式的斜視図。

【図２】本発明に係るインクジェット記録装置の第１の
実施例のキャリア部を示す模式的斜視図。

【図３】本発明に係るインクジェット記録装置の第１の
実施例のキャリア部の部分拡大図を示す模式的斜視図。

【図４】本発明に係るインクジェット記録装置の第１の
実施例のキャリア部とヘッドカートリッジ部の結合方法
を示す模式的斜視図。

【図５】本発明に係るインクジェット記録装置の第１の
実施例のキャリア部とヘッドカートリッジ部の位置決め
方法を示す模式図。

【図６】本発明に係るインクジェット記録装置の第１の
実施例を組み込んだ情報処理装置を示す模式的斜視図。

【図７】本発明に係るインクジェット記録装置の第１の
実施例を組み込んだ情報処理装置の電気回路構成を示す
ブロック図。

【図８】本発明に係るインクジェット記録装置の第１の
実施例の記録ヘッドの吐出タイミングを表わすタイミン
グチャート。

【図９】本発明に係るインクジェット記録装置の第１の
実施例の記録結果を示す図。

【図１０】本発明に係るインクジェット記録装置の第１
の実施例のキャリア部と記録ヘッドとインク容器の着脱
方向を示す模式図。

【図１１】本発明にかかわるＯリングとインク容器との
関係および原理説明図。

【図１２】インク容器の実施例。

【図１３】他のインク容器の実施例を示す図。

【図１４】他のインク容器の実施例を示す図。

【図１５】他のインク容器の実施例を示す図。

【図１６】他のインク容器の実施例を示す図。

【図１７】他のインク容器の実施例を示す図。

【図１８】スライド面でのシーリングを用いた場合のイ
ンク容器の説明図。

【図１９】原理説明図。

【図２０】実施例を示す図。

【図２１】実施例を示す図。

【図２２】本発明の別の効果の説明のための図。

【図２３】本発明に至った理由を示す図。

【符号の説明】

１シャーシ２ガイドレール３被記録材４搬送ローラ５紙送りモータ６拍車７排出ローラ８ピンチローラ９ピンチローラバネ１０ピンチローラホルダ１１ピンチローラフレーム１２リリースアングル１３リリースレバー１４ペーパセンサ１５減速歯車列１５０ポンプユニット２００記録ヘッド２０１インク容器２０２ヘッドカートリッジ２０３キャリア２０４ヘッドレバー２０５タンクレバー２０７ヘッドホルダバネ２０８タンクケース２１０リードピンバネ２１１フレキシブルケーブル２１１ａ位置決め穴ａ２１１ｂ位置決め穴ｂ２１２フレキシブルケーブルパッド２１２ａ位置決め穴ａ２１２ｂ位置決め穴ｂ２１２ｃインクバリア２１３リードスクリュー２１３ａ位置決め穴ａ２１３ｂ位置決め穴ｂ２２０インク結合部（ヘッド）２２１インク結合部（インク容器）２２５位置決めピン２２６ストッパ２２７ヘッドコンタクト部２２７ａ位置決め穴ａ２２７ｂ位置決め穴ｂ２２７ｃストッパ当接場所２２８キャリア軸受け１２２９キャリア軸受け２２５５キャリアモータ２５６ピニオンギア２５７リードスクリューギア２７０ＨＰセンサ３２０ａ給紙イニシャルセンサ３２０ｂ給紙切り替えセンサ３２３自動給紙モータ４００情報処理装置４０１プリンタ部４０２キーボード部４０３表示部４０４外部記憶装置４０５外部インターフェイス５０１コントローラ５０２ＣＰＵ５０３ＲＡＭ５０４ＲＯＭ５０５タイマ５０６インターフェイス部５０７コントローラ５０８ヘッド検出部５０９ラインバッファ５１０ヘッドドライバ５１１モータドライバ５１２センサ検出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】着脱可能なインク容器に対してシーリン
グ部材を介在させて接合するインクを吐出して被記録媒
体に記録するインクジェット記録ヘッドにおいて、イン
ク容器に対向する面が、該インク容器の着脱方向に垂直
な面に対して傾斜してなることを特徴とするインクジェ
ット記録ヘッド。
【請求項２】インクを吐出して被記録媒体に記録する
インクジェット記録ヘッドに対して、シーリング部材を
介在させて着脱可能に結合する、該記録ヘッドに供給す
るインクを貯蔵し得るインク容器において、該記録ヘッ
ドに対向する面が該記録ヘッドとの着脱方向に垂直な方
向に対して傾斜してなることを特徴とするインク容器。
【請求項３】請求項１のインクジェット記録ヘッドと
請求項２のインク容器とを用いたインクジェット記録カ
ートリッジ。
【請求項４】請求項３のインクジェット記録カートリ
ッジにおいて、キャリヤから着脱可能であることを特徴
とするインクジェット記録カートリッジ。
【請求項５】請求項３のインクジェット記録カートリ
ッジにおいて、シーリング部材に弾性部材を用いたこと
を特徴とするインクジェット記録カートリッジ。
【請求項６】請求項５のインクジェット記録カートリ
ッジにおいて、該弾性部材を０リングとしたことを特徴
とするインクジェット記録カートリッジ。
【請求項７】請求項１のインクジェット記録ヘッドと
請求項２のインク容器とを用いたインクジェット記録装
置。