JPH08300681A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ランニングコストおよびカートリッジの交換
回数が低減され、かつ小型化が可能なインクジェットプ
リンタを提供することを目的とする。 【構成】 ヘッドチップを実装したヘッドカートリッジ
３２にインクタンク室を設け、インクタンク室にインク
量検知手段を配設する。インクジェットプリンタの印字
範囲Ｗ外のキャリッジ３１の待機位置にインク供給ユニ
ット３５を設け、キャリッジ３１の往復運動を利用して
ヘッドカートリッジ３２に内蔵されるインクタンク室と
インク供給ユニット３５とを結合し、適時インクの充填
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクを吐出すること
により記録媒体に印字を行うインクジェットプリンタに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報量の拡大に伴ってコンピュー
タ機器などからの情報出力量も増大し、高速かつ高品質
の出力端末装置が要求されるようになってきた。このよ
うな状況を背景として、ノンインパクト型のインクジェ
ットプリンタは、低騒音で高速印字が可能であり、カラ
ー出力においても他のシリアル型の印字装置に比べて比
較的容易に高品質出力を実現できることから注目されて
いる。以下に、カラー出力可能なインクジェットプリン
タについて図面を参照にしながら説明する。

【０００３】図６は従来のインクジェットプリンタの一
部欠截斜視図である。図６において、キャリッジ１８
に、ヘッドカートリッジ１および複数のインクカートリ
ッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが装着されている。キャリ
ッジ１８は、キャリッジシャフト１９により主走査方向
（矢印Ｘで示される方向）に移動可能に案内されてい
る。一方、記録紙２０は、副走査方向（矢印Ｙで示され
る方向）に搬送される。インクジェットプリンタの上面
には、電源のオン・オフを行うとともに印字形態などを
操作および表示するスイッチやＬＥＤ（発光ダイオー
ド）が配置されたコントロールパネル２１が設けられて
いる。

【０００４】図６のインクジェットプリンタにコンピュ
ータ機器などから専用ケーブルを介して印字信号が送ら
れてくると、キャリッジ１８を主走査方向に移動させな
がら適時インクを記録紙２０に吐出させ、指定された印
字幅の印字終了後、記録紙２０を搬送ローラ（図示せ
ず）等により指定された幅だけ搬送し、次の印字幅の印
字に備えることになる。このサイクルを繰り返すことに
より、記録紙２０に所定の印刷を行う。

【０００５】図７は従来のインクジェットプリンタにお
けるヘッドカートリッジおよびインクカートリッジの概
観斜視図である。

【０００６】図７において、ヘッドカートリッジ１は、
ヘッドカートリッジ筐体１１に複数のヘッドチップ３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄおよびヘッド基板５が接着剤によ
り支持されてなる。ヘッドチップ３ａ〜３ｄには、複数
のノズル列が配置されたノズル板およびそれに対応する
インク吐出手段が設けられている。ヘッド基板５には、
ヘッドチップ３ａ〜３ｄと電気的に接続されて電気的エ
ネルギーをプリンタから授受する電気的接続手段４が設
けられている。ヘッドカートリッジ筐体１１は、インク
カートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄとそれぞれ接合さ
れる複数の接合部およびそれぞれの接合部からヘッドチ
ップ３ａ〜３ｄに至る複数のインク供給路を備える。図
７に示すように、このヘッドカートリッジ１において
は、それ自身の小型化、ひいてはインクジェットプリン
タの小型化のために、ヘッドチップ３ａ〜３ｄが２列千
鳥配列となっている。

【０００７】インクカートリッジ２ａ〜２ｄは、ヘッド
チップ３ａ〜３ｄ上のそれぞれのインク吐出手段に供給
するインクを収容するものである。これらのインクカー
トリッジ２ａ〜２ｄのインクカートリッジ筐体６ａ，６
ｂ，６ｃ，６ｄには、ヘッドカートリッジ１との接合部
にインク供給孔７ａ，７ｂ，７ｃ，，７ｄが配設されて
いる。また、インクカートリッジ２ａ〜２ｄの内部に
は、インクを外部に漏らさないためやインク吐出時に適
切な背圧を保持する等のために負圧発生手段が設けられ
ている。

【０００８】次に、図８を参照してインクカートリッジ
の負圧発生手段について説明する。図８（ａ），
（ｂ），（ｃ），（ｄ）はインクカートリッジの構造の
第１の例、第２の例、第３の例および第４の例をそれぞ
れ示す構造モデル図である。

【０００９】図８（ａ）に示す第１の例では、インクカ
ートリッジの筐体１０の内部に連続的な微細孔からなる
多孔質体１１が充填されている。これにより、微細孔で
働くインクの表面エネルギーを利用してインクが保持さ
れ、インク吐出手段に背圧が与えられる。

【００１０】図８（ｂ）に示す第２の例では、インクカ
ートリッジの筐体１０の内壁または図に示すように可動
壁１２で構成されるインク収納容器１３内に、バネ部材
などの弾性部材が配設される。それにより、インク収納
容器１３の膨張を利用して負圧が発生される。同様のタ
イプのインクカートリッジで、インク収納容器１３自体
をゴム等の弾性部材で構成し、負圧を発生させるものも
ある。

【００１１】図８（ｃ）に示す第３の例では、インクカ
ートリッジの筐体１０内のインク収納部１４と大気を連
通させる微細な連通孔１５が設けられている。インクの
消費に伴ってインク収納部１４内の気圧が低下していく
際に、その形状寸法によりインク収納部１４内の圧力が
所定の負圧値を越えると大気より空気が流入され、イン
ク収納部１４内が所定範囲内の負圧値に保持され、イン
ク吐出手段に背圧が与えられる。

【００１２】以上説明したような基本的な第１、第２お
よび第３の例を組み合わせたインクカートリッジ、たと
えば図８（ａ）および図８（ｃ）の例を組み合わせたイ
ンクカートリッジや、図８（ｂ）および図８（ｃ）の例
を組み合わせたインクカートリッジも製品化されてい
る。

【００１３】さらに、印字ヘッド固定型のインクジェッ
トプリンタでは、図８（ｄ）に示す第４の例のように、
インクカートリッジ２が固定され、可動する印字ヘッド
１６に可撓性のチューブ１７を用いてインクが供給され
る。この例では、インクカートリッジ２内には特別な負
圧発生手段が設けられず、印字ヘッド１６およびインク
カートリッジ２の位置水頭差でインク吐出手段に背圧が
与えられる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来のインクジ
ェットプリンタでは、ランニングコスト（単位印刷あた
りの価格）が他方式のプリンタに比べて安価であり、ユ
ーザに対して重要な訴求ポイントとなっている。このた
め、消耗品の印字ヘッドとインクタンクとを分離するこ
とにより、比較的高価な印字ヘッドの交換回数を減ら
し、交換回数の多いインクタンクは可能な限り単純な構
造とすることにより安価に仕上げて、低ランニングコス
トの実現を試みている。

【００１５】しかしながら、インク吐出手段に適切な背
圧を与えるためや、脱着時の不要なインク漏れを防ぐた
めの負圧管理を実現するために、インクタンクのインク
貯蔵量を犠牲にしている。その結果、ユーザによるイン
クタンクの交換間隔が短く、交換回数が増加することに
なっている。

【００１６】また、単純な構造で体積効率の良いインク
タンクを実現できたとしても、コンパクトに設計された
印字ヘッドのサイズに比べると大きいものとなり、イン
クタンクがキャリッジのサイズに対しては支配的とな
り、プリンタを小型化する際の障壁となっている。

【００１７】本発明は、ランニングコストおよびカート
リッジの交換回数が低減され、かつ小型化が可能なイン
クジェットプリンタを提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】

（１） 第１の発明 第１の発明に係るインクジェットプリンタは、インクを
吐出ノズルより記録媒体へ吐出させるインク吐出手段お
よびインク吐出手段に供給するインクを収容するインク
収容手段を有し、所定の印字範囲内で記録媒体に印字を
行うヘッドカートリッジと、印字範囲外に配置され、ヘ
ッドカートリッジのインク収容手段にインクを供給する
インク供給手段とを備える。

【００１９】（２） 第２の発明 第２の発明に係るインクジェットプリンタは、第１の発
明に係るインクジェットプリンタの構成において、ヘッ
ドカートリッジが記録媒体への印字時に印字範囲内で所
定の第１の走査方向に搬送され、記録媒体が印字待機時
に第１の走査方向と直交する第２の走査方向に搬送さ
れ、インク供給手段は、記録媒体の第２の走査方向への
搬送時にヘッドカートリッジのインク収容手段にインク
を供給するものである。

【００２０】（３） 第３の発明 第３の発明に係るインクジェットプリンタは、第２の発
明に係るインクジェットプリンタの構成において、ヘッ
ドカートリッジが側面にインク注入孔を有し、インク供
給手段がヘッドカートリッジのインク注入孔に対向する
位置にインク供給管を有し、印字待機時にヘッドカート
リッジが印字範囲外の待機位置に移動したときにインク
供給手段のインク供給管がヘッドカートリッジのインク
注入孔に嵌合するようにインク供給手段が配置されたも
のである。

【００２１】（４） 第４の発明 第４の発明に係るインクジェットプリンタは、第１の発
明に係るインクジェットプリンタの構成において、ヘッ
ドカートリッジにインク収容手段内のインク量を検知す
るインク量検知手段が設けられたものである。

【００２２】（５） 第５の発明 第５の発明に係るインクジェットプリンタは、第４の発
明に係るインクジェットプリンタの構成において、イン
ク量検出手段により検知されたインク量が所定量よりも
多いときにはインク供給手段によるインクの供給を阻止
し、インク量検知手段により検知されたインク量が所定
量よりも少ないときにはインク供給手段によるインクの
供給を許容するインク供給制御手段をさらに備えたもの
である。

【００２３】（６） 第６の発明 第６の発明に係るインクジェットプリンタは、第５の発
明に係るインクジェットプリンタの構成において、所定
量が、印字範囲の全体に渡って記録媒体に印字するため
に必要な量以上であるものである。

【００２４】（７） 第７の発明 第７の発明に係るインクジェットプリンタは、第４の発
明に係るインクジェットプリンタの構成において、イン
ク量検知手段がヘッドカートリッジのインク収容手段内
のインク面に浮遊するフロートからなるものである。

【００２５】（８） 第８の発明 第８の発明に係るインクジェットプリンタは、第１の発
明に係るインクジェットプリンタの構成において、ヘッ
ドカートリッジのインク収容手段がインク吐出手段より
も低い位置に配設されて位置水頭差による背圧が与えら
れるものである。

【００２６】

【作用】第１〜第８の発明に係るインクジェットプリン
タにおいては、ヘッドカートリッジがインク吐出手段お
よびインク収容手段を有し、印字範囲外に配設されたイ
ンク供給手段からインク収容手段に適時インクが供給さ
れる。したがって、ヘッドカートリッジのインク収容手
段に収容するインク量を必要最小限にしつつヘッドカー
トリッジの交換回数を減らすことができ、かつヘッドカ
ートリッジのサイズを小型化することができる。また、
インク供給手段が印字範囲外のデッドスペースに設けら
れているので、プリンタ全体のサイズを大型化すること
なく、インク供給手段に収容するインク量を多くするこ
とができる。したがって、プリンタの小型化が実現する
とともに、インク供給手段の交換回数を減らすことがで
きる。さらに、インク供給手段が印字範囲外に設けられ
ているので、インク供給手段のインク残量の検知も比較
的容易に行うことができる。

【００２７】第２および第３の発明に係るインクジェッ
トプリンタにおいては、印字待機時に、インク供給手段
からヘッドカートリッジのインク収容手段にインクが供
給される。特に、第３の発明に係るインクジェットプリ
ンタにおいては、印字待機時に、ヘッドカートリッジが
印字範囲外の待機位置に移動したときにインク供給手段
のインク供給管がヘッドカートリッジのインク注入孔に
嵌合してインク供給手段からインク収容手段にインクが
供給される。したがって、ヘッドカートリッジのインク
収容手段に効率的にインクが補給され、インク補給のた
めの時間が不要となる。

【００２８】第４〜第７の発明に係るインクジェットプ
リンタにおいては、インク量検知手段によりヘッドカー
トリッジのインク収容手段内のインク量が検知される。
したがって、インク量検知手段の検知結果に基づいて、
インク供給手段からヘッドカートリッジのインク収容手
段に適時インクを供給することができる。

【００２９】特に、第５の発明に係るインクジェットプ
リンタにおいては、ヘッドカートリッジのインク収容手
段内のインク量が所定量よりも多いときにインク供給手
段によるインクの供給が阻止され、ヘッドカートリッジ
のインク収容手段内のインク量が所定量よりも少ないと
きにインク供給手段によるインクの供給が許容される。
したがって、ヘッドカートリッジのインク収容手段に常
に適量のインクが補給される。

【００３０】また、第６の発明に係るインクジェットプ
リンタにおいては、ヘッドカートリッジのインク収容手
段に、印字範囲の全体に渡って記録媒体に印字するため
に必要な量以上のインクが収容される。したがって、常
に記録範囲の全体に渡って記録媒体に印字することが可
能となる。

【００３１】さらに、第７の発明に係るインクジェット
プリンタにおいては、インク量検出手段がヘッドカート
リッジのインク収容手段内のインク面に浮遊するフロー
トからなるので、簡単な構造でインク収容手段内のイン
ク量を検知することができる。

【００３２】第８の発明に係るインクジェットプリンタ
においては、ヘッドカートリッジのインク供給手段に位
置水頭差による背圧が与えられるので、負圧発生手段を
設ける必要がなく、簡単な構造のヘッドカートリッジが
実現される。

【００３３】

【実施例】図１は本発明の一実施例におけるインクジェ
ットプリンタの一部欠截斜視図である。

【００３４】図１において、キャリッジ３１にはヘッド
カートリッジ３２が装着される。キャリッジ３１は、キ
ャリッジシャフト３３により主走査方向（矢印Ｘで示さ
れる方向）に移動可能に案内される。一方、記録紙３４
は、副走査方向（矢印Ｙで示される方向）に搬送され
る。

【００３５】また、キャリッジシャフト３３の端部に
は、インク供給ユニット３５が配設されている。インク
供給ユニット３５には、インク供給路となる供給チュー
ブ３７を介してインクカートリッジ３６が接続されてい
る。インクカートリッジ３６は、複数色のインクを貯蔵
し、適時インク供給ユニット３５へインクを供給する。
また、インクカートリッジ３６は、インク残量を検知す
る検知手段により各色ごとにインク残量を検知し、ユー
ザにインク残量を告知し、交換を促す。インク供給ユニ
ット３５は、記録紙３４の搬送時に、ヘッドカートリッ
ジ３２に内蔵された複数色に対応するインクタンクのイ
ンク残量を各色ごとに検知し、適時ヘッドカートリッジ
３２にインクを供給する。

【００３６】なお、インクカートリッジ３６に検知手段
を設けずに、インクカートリッジ３６の一部または全部
を半透明材料または透明材料により形成し、インクジェ
ットプリンタの外装部分の対応する位置に窓または半透
明カバーを配設することにより、ユーザにインク残量を
確認させてもよい。

【００３７】図１のインクジェットプリンタにコンピュ
ータ機器などから専用ケーブルを介して印字信号が送ら
れてくると、キャリッジ３１を主走査方向に移動させな
がら、適時インクを記録紙３４に吐出させ、指定された
印字幅の印字終了後、記録紙３４を搬送ローラ（図示せ
ず）等により指定された幅だけ搬送し、次の印字幅の印
字に備えることになる。このサイクルを繰り返すことに
より、記録紙３４に所定の印刷を行う。

【００３８】１枚の記録紙３４に対して印字が全て終了
すると、キャリッジ３１はインク供給ユニット３５の側
の印字範囲Ｗ外にある待機位置まで移動する。その後、
次の記録紙３４が副走査方向に搬送され、印字開始位置
まで送られると、キャリッジ３１は印字範囲Ｗ内に移動
して印字を開始する。

【００３９】図２は本発明の一実施例におけるインクジ
ェットプリンタに用いられるヘッドカートリッジの概観
斜視図である。また、図３は図２のヘッドカートリッジ
の１つのヘッドチップにおけるインク吐出手段の概略断
面図である。

【００４０】図２において、ヘッドカートリッジ３２の
前面部には、複数のヘッドチップ３９ａ，３９ｂ，３９
ｃ，３９ｄが実装されたヘッドＦＰＣ（Flexible Print
ed Circuit）４０が設けられている。ヘッドチップ３９
ａ〜３９ｄには、それぞれインクを吐出するノズル列３
８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄが設けられるとともに、
それらのノズル列３８ａ〜３８ｄに対応した位置に図３
に示すインク吐出手段が配設されている。ヘッドＦＰＣ
４０には、プリンタの回路から電気エネルギーの授受を
行うための電気的接続手段４１が設けられている。ヘッ
ドチップ３９ａ〜３９ｄは、ヘッドカートリッジ３２に
設けられたインク供給路と接着剤を介して流体的につな
がっており、ヘッドＦＰＣ４０とワイヤボンディング実
装技術を用いて電気的につながっている。

【００４１】また、ヘッドカートリッジ３２の側面に
は、図１に示すインク供給ユニット３５からインクを授
受するインク注入孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ、
ヘッドカートリッジ３２内を大気に連通させる連通孔４
３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ、およびインク供給ユニ
ット３５のロックを外すためのボス４４が設けられてい
る。

【００４２】図３に示されるように、吐出ノズル３８の
底部には、電気的接続手段４１から電気エネルギーが供
給される電極４９ａ，４９ｂが設けられている。

【００４３】プリンタの本体側からの吐出信号に従って
電気的接続手段４１からヘッドチップ３９ａ〜３９ｄの
インク吐出手段に電気エネルギーが供給されると、電極
４９ａ，４９ｂ間にインクを介して電流が流れ、インク
が急激に暖められる。その後、インクは膜沸騰を起こ
し、急激な圧力変動を発生する。この圧力変動を吐出エ
ネルギーとしてインクの吐出を行う。インクの吐出後、
インクは沸騰気泡の爆縮力および吐出ノズル３８の毛細
管力により吐出ノズル３８の端面まで充填され、次の印
字に備えることになる。

【００４４】なお、インク吐出手段としては、電気エネ
ルギーを熱エネルギーに変換し、インク中に気泡を生成
する電気熱変換素子や、電気エネルギーにより変形する
電歪素子等も用いられる。

【００４５】図４は図２のヘッドカートリッジのＡ−Ａ
断面図である。図４において、ヘッドカートリッジ３２
内に、インクタンク室４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ
が超音波溶着などの方法により一体に形成されている。
これらのインクタンク室４５ａ〜４５ｄにインクが充填
される。インクタンク室４５ａ〜４５ｄに充填されてい
るインクは、フィルタ４６およびインク供給路４７を通
って毛細管力によりそれぞれヘッドチップ３９ａ〜３９
ｄのインク流路４８に供給され、それぞれノズル列３８
ａ〜３８ｄの端面まで流れ込む。この際に、ノズル列３
８ａ〜３８ｄや微小な流路を塞ぐような塵や気泡はフィ
ルタ４６で取り除かれる。

【００４６】本実施例では、インクタンク室４５ａ〜４
５ｄは、図２に示す連通孔４３ａ〜４３ｄによりそれぞ
れ大気と通じており、特別な負圧発生手段は備えられて
いないが、インク吐出手段（ノズル列３８ａ〜３８ｄと
同じ位置）に対して低い位置に配置することにより、位
置水頭差による背圧を与えていることになる。

【００４７】図５は本実施例におけるインク供給ユニッ
ト３５およびヘッドカートリッジ３２の概略断面図であ
り、図５（ａ）はインク供給ユニット３５とヘッドカー
トリッジ３２とが結合している場合の状態を示し、図５
（ｂ）はインク供給ユニット３６とヘッドカートリッジ
３２とが離脱しているときの状態を示す。

【００４８】本実施例のインクジェットプリンタでは、
１枚分の記録紙３４の印字の終了後、ヘッドカートリッ
ジ３２は、次の記録紙３４が記録紙トレイからエントリ
ーされて印字開始位置に搬送されるまでの間に、待機位
置にてインク充填作業を行う。

【００４９】印字範囲Ｗ内で所定の印字を終了したヘッ
ドカートリッジ３２は、待機位置に戻り、図５（ｂ）に
矢印Ｅで示す方向に進む。そして、ヘッドカートリッジ
３２のボス４４がインク供給ユニット３５の支持台ボス
５０と最初に接する。それにより、ボス４４は支持台ボ
ス５０を押し込み、支持台５１が案内溝５２に沿って移
動し、図５（ａ）に示す状態となる。

【００５０】このとき、支持台５１にスプリング５３を
介して支持されているインク供給管５４ａ〜５４ｄ（図
５にはインク供給管５４ａ，５４ｃのみが示される）
は、インクタンク室４５ａ〜４５ｄ内のインク残量に応
じてインクタンク室４５ａ〜４５ｄとの連通状態が決定
される。ここで、連通状態にする際のインク残量の規定
量は、単色で記録紙３４の印字幅に対してフル吐出する
際に必要な量以上に設定することが望ましい。

【００５１】たとえば、インクタンク室４５ｃ内のイン
クの使用量は少ないため、インク水面が高くなってお
り、フロート５５ｃは図５に示すように高い位置に保持
されている。したがって、インク供給管５４ｃはスプリ
ング５３によってヘッドカートリッジ３２の側に押し出
されるものの、フロート５５ｃが妨げとなってインク供
給位置までは達することができない。

【００５２】一方、インクタンク室４５ａ内のインクの
使用量は多いため、インク水面が低くなっており、フロ
ート５５ａは図５に示すように低い位置に保持されてい
る。したがって、インク供給管５４ａはスプリング５３
によってヘッドカートリッジ３２の側に押し出され、フ
ロート５５ａのインク注入孔と嵌合し、インクが供給さ
れる。インクが充填され、インク水面が高くなってくる
と、フロート５５ａが次第に上昇する。フロート５５ａ
の上昇に伴ってインク供給管５４ａはその先端の形状に
倣って、図５の矢印Ｅの方向へ後退を始める。

【００５３】このように、インク水面の高低を検知する
フロート５５ａ〜５５ｄにインク注入孔を設けることに
より、各インクタンク室４５ａ〜４５ｄのインク供給を
適時に行うことを達成する。

【００５４】なお、フロート５５ａ〜５５ｄについて
は、インク供給管５４ａ〜５４ｄを支えるスプリング５
３の力を考慮した浮力設計が必要となる。本実施例で
は、フロート５５ａ〜５５ｄを底面が大きな面積を有す
る円筒形としているが、比重の軽い材料を用い、より単
純な形状としてもよい。

【００５５】本実施例は、フロート５５ａ〜５５ｄがイ
ンク量検知手段を構成し、インク供給管５４ａ〜５４ｄ
およびフロート５５ａ〜５５ｄがインク供給制御手段を
構成する。

【００５６】記録紙３４が印字開始位置まで搬送される
前後に、ヘッドカートリッジ３２は、一度図５（ｂ）の
矢印Ｅの方向に進み、支持台５１をロックした後、図５
（ｂ）の矢印Ｆの方向へ進み、次頁の印字を始める。

【００５７】本実施例では、インク量検知手段（インク
残量検知手段）として、フロート５５ａ〜５５ｄを利用
しているが、インクの電気的特性を活かしたインク量検
知手段（インク残量検知手段）を用いてもよい。

【００５８】これまで述べたように、インク供給ユニッ
ト３５は、印字待機時にインク充填作業を完了させる必
要がある。そこで、インクカートリッジ３６は、インク
供給ユニット３５よりも高い位置に配設されることが望
ましい。位置水頭差圧だけでインク供給量を確保すれ
ば、複雑な加圧装置を用意することなく、適切なインク
充填が可能となる。

【００５９】以上のように、本実施例のインクジェット
プリンタにおいては、印字ヘッドを実装したヘッドカー
トリッジ３２にインクタンク室４５ａ〜４５ｄが設けら
れ、インクタンク室４５ａ〜４５ｄにインク量検知手段
が配設されている。また、インクジェットプリンタのキ
ャリッジ３１の待機位置にインク供給ユニット３５が設
けられ、キャリッジ３１の往復運動を利用してヘッドカ
ートリッジ３２に内蔵されるインクタンク室４５ａ〜４
５ｄとインク供給ユニット３５とが結合され、適時イン
クの充填が可能となる。それにより、キャリッジサイズ
を支配していたインクタンクを廃することができ、キャ
リッジサイズを極めて小型化することが可能となり、イ
ンクジェットプリンタの小型化にも大きく貢献する。ま
た、デッドスペースを利用して大容量で負圧発生手段の
ないインクカートリッジ３６が実現されるので、大幅な
ランニングコストの低減およびカートリッジの交換回数
の低減が可能となる。

【００６０】本実施例では、図１に示したように、イン
クカートリッジ３６をキャッピングパージ装置５６の背
面に配置しているが、インクジェットプリンタの外形お
よびスタイルによっては、インクカートリッジ３６をイ
ンク供給ユニット３５の上部に配置してもよい。

【００６１】

【発明の効果】第１〜第８の発明によれば、ヘッドカー
トリッジのインク収容手段に収容するインク量を必要最
小限にしつつヘッドカートリッジの交換回数を減らすこ
とができ、かつヘッドカートリッジのサイズを小型化す
ることができる。また、プリンタ全体のサイズを大型化
することなく、インク供給手段に収容するインク量を多
くしてインク供給手段の交換回数を減らすことができ
る。したがって、ランニングコストおよびカートリッジ
の交換回数が低減され、かつ小型化が可能なインクジェ
ットプリンタが得られる。

【００６２】特に、第２および第３の発明によれば、ヘ
ッドカートリッジのインク収容手段に効率的にインクが
補給され、インク補給のための時間が不要となる。

【００６３】また、第４〜第７の発明によれば、インク
量検知手段の検知結果に基づいてインク供給手段からヘ
ッドカートリッジのインク収容手段に適時インクを供給
することができる。特に、第５の発明によれば、ヘッド
カートリッジのインク収容手段に常に適量のインクを補
給することができる。また、第６の発明によれば、常に
記録範囲の全体に渡って記録媒体に印字することが可能
となる。さらに、第７の発明によれば、簡単な構造でイ
ンク収容手段内のインク量を検知することが可能とな
る。

【００６４】また、第８の発明によれば、負圧発生手段
を設ける必要がなく、簡単な構造のヘッドカートリッジ
が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるインクジェットプリ
ンタの一部欠截斜視図

【図２】本発明の一実施例におけるインクジェットプリ
ンタに用いられるヘッドカートリッジの概観斜視図

【図３】図２のヘッドカートリッジの１つのヘッドチッ
プにおけるインク吐出手段の概略断面図

【図４】図２のヘッドカートリッジのＡ−Ａ断面図

【図５】（ａ）本発明の一実施例におけるインク供給ユ
ニットとヘッドカートリッジとが結合している場合の状
態を示す概略断面図 （ｂ）本発明の一実施例におけるインク供給ユニットと
ヘッドカートリッジとが離脱している場合の状態を示す
概略断面図

【図６】従来のインクジェットプリンタの一部欠截斜視
図

【図７】従来のインクジェットプリンタにおけるヘッド
カートリッジおよびインクカートリッジの概観斜視図

【図８】（ａ）従来のインクカートリッジの構造の第１
の例を示す構造モデル図 （ｂ）従来のインクカートリッジの構造の第２の例を示
す構造モデル図 （ｃ）従来のインクカートリッジの構造の第３の例を示
す構造モデル図 （ｄ）従来のインクカートリッジの構造の第４の例を示
す構造モデル図

【符号の説明】

３２ ヘッドカートリッジ ３４ 記録紙 ３５ インク供給ユニット ３６ インクカートリッジ ３８ 吐出ノズル ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ ノズル列 ３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ ヘッドチップ ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ インク注入孔 ４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ インクタンク室 ５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ インク供給管 ５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ フロート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須山 宏平 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクを吐出ノズルより記録媒体へ吐出さ
   せるインク吐出手段および前記インク吐出手段に供給す
   るインクを収容するインク収容手段を有し、所定の印字
   範囲内で前記記録媒体に印字を行うヘッドカートリッジ
   と、前記印字範囲外に配置され、前記ヘッドカートリッ
   ジの前記インク収容手段にインクを供給するインク供給
   手段とを備えたことを特徴とするインクジェットプリン
   タ。
2. 【請求項２】前記ヘッドカートリッジは前記記録媒体へ
   の印字時に前記印字範囲内で所定の第１の走査方向に搬
   送され、前記記録媒体は印字待機時に前記第１の走査方
   向と直交する第２の走査方向に搬送され、前記インク供
   給手段は、前記記録媒体の前記第２の走査方向への搬送
   時に前記ヘッドカートリッジの前記インク収容手段にイ
   ンクを供給することを特徴とする請求項１記載のインク
   ジェットプリンタ。
3. 【請求項３】前記ヘッドカートリッジは側面にインク注
   入孔を有し、前記供給手段は前記ヘッドカートリッジの
   前記インク注入孔に対向する位置にインク供給管を有
   し、印字待機時にヘッドカートリッジが前記印字範囲外
   の待機位置に移動したときに前記インク供給手段の前記
   インク供給管が前記ヘッドカートリッジの前記インク注
   入孔に嵌合するように前記インク供給手段が配置された
   ことを特徴とする請求項２記載のインクジェットプリン
   タ。
4. 【請求項４】前記ヘッドカートリッジに前記インク収容
   手段内のインク量を検知するインク量検知手段が設けら
   れたことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプ
   リンタ。
5. 【請求項５】前記インク量検知手段により検知されたイ
   ンク量が所定量よりも多いときには前記インク供給手段
   によるインクの供給を阻止し、前記インク量検知手段に
   より検知されたインク量が所定量よりも少ないときには
   前記インク供給手段によるインクの供給を許容するイン
   ク供給制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項
   ４記載のインクジェットプリンタ。
6. 【請求項６】前記所定量は、前記印字範囲の全体に渡っ
   て前記記録媒体に印字するために必要な量以上であるこ
   とを特徴とする請求項５記載のインクジェットプリン
   タ。
7. 【請求項７】前記インク量検知手段は前記ヘッドカート
   リッジの前記インク収容手段内のインク面に浮遊するフ
   ロートからなることを特徴とする請求項４記載のインク
   ジェットプリンタ。
8. 【請求項８】前記ヘッドカートリッジの前記インク収容
   手段は前記インク吐出手段よりも低い位置に配設されて
   位置水頭差による背圧が与えられることを特徴とする請
   求項１記載のインクジェットプリンタ。