JPH09254404A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、カートリッジ装着部に対するイン
クカートリッジの装着に際して、連結部材を多孔質部材
との間隙をなくして多孔質部材に当接させることで、パ
ージの時間の短縮化を達成することにある。 【解決手段】 本発明は、インクを含んだ多孔質部材３
５を収納したインクカートリッジ３０ａ〜３０ｄを装着
する際には、インクカートリッジ３０ａ〜３０ｄのイン
ク供給口４１が当接しながら嵌入される連結部材３７を
備えたカートリッジ装着部３１と、インクカートリッジ
３０ａ〜３０ｄのインクが供給され被記録媒体１１に向
かって吐出するインクジェットヘッド９ａ〜９ｄとを有
し、連結部材３７は、インクカートリッジ３０ａ〜３０
ｄの装着時には、インク供給口４０より嵌入され、多孔
質部材３５にその先端部が当接し、且つインク供給口４
０における多孔質部材３５との間隙をなくすように形成
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクを収容した
インクカートリッジを有し、このインクカートリッジの
インクを用紙に吐出することで記録（印字）するインク
ジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ装置等の通信装置やパーソ
ナルコンピュータ等の情報処理装置には、通常、文字や
図形からなるデータを視覚情報として記録するように、
これらのデータを用紙に印字可能な記録装置が接続され
ている。この記録装置には、インパクト方式や感熱方
式、インクジェット方式等の各種の印字方式が採用され
ているが、近年においては、静粛性に優れていると共に
各種材質の用紙に印字可能なインクジェット方式を採用
したインクジェット記録装置が多用されるようになって
いる。

【０００３】上記のインクジェット記録装置は、インク
ジェットヘッドを 主走査しながら、インクカートリッ
ジからインクジェットヘッドに供給されたインクを用紙
に吹き付ける（吐出させる）ことにより１バンド分の印
字（記録）を行った後、この用紙を１バンド幅副走査す
るという印字処理を繰り返すことにより用紙の全面に印
字（記録）するようになっている。従って、このような
動作により印字するインクジェット記録装置は、インク
ジェットヘッドに対するインク供給を安定させて良好な
印字品質を得ることができるように、インクカートリッ
ジ内に多孔質部材（フォーム）を収容してインクを含ま
せるようになっている。

【０００４】このように、従来のインクジェット記録装
置は、図６に示すように、インクカートリッジ６０と、
このインクカートリッジ６０を着脱自在にして保持する
カートリッジ装着部材６１とを有して構成されている。
インクカートリッジ６０は、上端開口を上壁蓋６２Ａで
閉塞されてフォーム収容室６３を区画するカートリッジ
本体６１を有している。フォーム収容室６３内にはイン
クを含む多孔質部材６４（フォーム）が収容されてい
る。カートリッジ本体６２の側面壁６２ａの下部には、
フォーム収容室６３内を外部に連通するインク供給口６
５が一体形成されている。カートリッジ装着部材６１
は、インクカートリッジ６０のインクをインクジェット
ヘッド６６に供給するコネクタ６７（連結部材）が設け
られている。コネクタ６７は、インク供給口６５内にシ
ール部材６９を介して弾性的に嵌入すして、多孔質部材
３５に当接することで、インクカートリッジ６０をカー
トリッジ装着部材６１に対して着脱自在にしている。ま
た、コネクタ６７には、このマニホールド部材６８内に
インクカートリッジ６０をインクジェットヘッド６６と
を連通するインク誘導孔７１を有しており、このインク
誘導孔７１を通して多孔質部材６４のインクをインクジ
ェットヘッド６６に供給自在としている。

【０００５】また、シール部材６９は、マニホールド部
材６８の外周に形成された凹所７２内に嵌入されてお
り、インク供給口６８の嵌入に際して、弾性変形されて
インク供給口６８に気密に当接されて、多孔質部材３５
の含まれるインクがカートリッジ本体３２の外部に漏洩
しないようにするものである。

【０００６】そして、インクカートリッジ６０をカート
リッジ装置部材６１に装着し、インクジェットヘッド６
６による記録（印刷）を開始する際には、インク供給口
６５（フィルタ７０）と多孔質部材６５との間等にエア
ーが残留することに起因するインクジェットヘッド６６
の各ノズル吐出（噴射）不良を防止する必要がある。こ
のため、インクジェットヘッド６６にパージ装置（例え
ば、吸引ポンプ）を接続して、このパージ装置でインク
ジェットヘッドを複数回パージ（吸引）するとおで、イ
ンクジェットヘッド６６内（各ノズル内）やインク誘導
孔７１内等に残留するエアーをインクとともに外部に排
出している。

【０００７】

【発明を解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インクジェット記録装置では、インクカートリッジ６０
をカートリッジ装着部材６１に装着する際に、コネクタ
６７のマニホールド部材６８に嵌め込まれたシール部材
６９をインク供給口６５に弾接するように嵌入して行わ
れるが、図６に示すように、シール部材６９はマニホー
ルド部材６８に比して短くされているので、インクカー
トリッジ６０のカートリッジ装着部材６１への装着が完
了すると、シール部材６９と多孔質部材３５とにエアー
の残留する間隙Ｅが形成されることになる。従って、イ
ンクジェットヘッド６６等をパージするに際して、上記
間隙Ｅに残留するエアーがコネクタ３７と多孔質部材３
５とが当接する界面から徐々に巻き込むようになり、こ
の間隙Ｅに残留するエアーを外部に完全に排出するため
のパージ時間が長くなり、不経済であった。

【０００８】本発明は、この問題を解決するためになさ
れたもので、カートリッジ装着部に対するインクカート
リッジの装着に際して、連結部材を多孔質部材との間隙
をなくして多孔質部材に当接させることで、パージの時
間の短縮化を達成することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のインクジェット記録装置では、インクを含
んだ多孔質部材を収容した着脱自在のインクカートリッ
ジと、前記インクカートリッジを装着する際には、該イ
ンクカートリッジに設けられたインク供給口に側周面が
当接しながら嵌入される連結部材を備えたカートリッジ
装着部と、前記連結部材を介して前記インクカートリッ
ジ内のインクが供給され、該インクを駆動信号に応じて
被記録媒体に向かって吐出することで記録を行うインク
ジェットヘッドとを有し、前記連結部材は、前記インク
カートリッジの装着時には、前記インク供給口より嵌入
され、前記多孔質部材にその先端部が当接し、且つイン
ク供給口における多孔質部材との間隙間をなくすように
形成したものである。これにより、インクカートリッジ
をカートリッジ装着部に装着する際には、連結部材を多
孔質部材に当接して、連結部材と多孔質部材との間隙を
なくしてエアーを残留させない状態で装着できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１ないし
図５に基づいて以下に説明する。

【００１１】図４において、インクジェット記録装置で
あるプリンタ７の本体フレーム８には、それぞれ複数
（例えば、６４個）のノズルを有する計４個のインクジ
ェットヘッド９ａ〜９ｄ〔すなわち、ブラックＫ、イエ
ローＹ、シアンＣ、マゼンタＭの各インクを吐出（噴
射）させるためのインクジェットヘッド９ａ〜９ｄ〕や
メインテナンス機構ＲＭ、紙送り機構ＬＭ等が内蔵され
ている。インクジェットヘッド９ａ〜９ｄは、各ノズル
の圧電素子を印加する駆動信号（駆動電圧）に基づいて
変位させることで、各インク（ブラックＫ、イエロー
Ｙ、シアンＣ、マゼンタＭの各インク）を各ノズルから
吐出（噴射）させるものである。本体フレーム８の内部
後方には円筒形状のプラテンローラ１０が回転自在に配
置されている。プラテンローラ１０は、図示しない給紙
カセットまたは手差し給紙部から供給された用紙１１
（被記録媒体）をインクジェットヘッド９ａ〜９ｄに対
向させながら搬送するものであり、紙送り機構ＬＭの一
部をなす。プラテンローラ１０は、この上側に設けられ
図示しないプレッシャーローラで用紙１１が密着される
と共に、図示しないＬＦモータにより駆動されて用紙１
１を副走査方向Ｙに紙送りするものである。

【００１２】プラテンローラ１０の前方には、インクジ
ェットヘッド９ａ〜９ｄを搭載したキャリッジ１２が設
けられている。キャリッジ１２は、インクジェットヘッ
ド９ａ〜９ｂにそれぞれ異なる色のインク（ブラック
Ｋ、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭの各インク）を
供給するために、各インクを収容した複数のインクカー
トリッジ３０ａ〜３０ｄを各インクジェットヘッド９ａ
〜９ｄに対応してそれぞれ着脱自在に搭載しており、プ
ラテンローラ１０と並行に設けられたキャリッジ軸１３
に沿って移動可能にされている。これにより、各インク
ジェットヘッド９ａ〜９ｄはプラテンローラ１０に沿っ
て主走査方向Ｘに移動されるようになっている。

【００１３】また、プリンタ７の本体フレーム８内の左
側には、キャリッジ１２を駆動するＣＲモータ１４が配
置されている。ＣＲモータ１４は、ベルト１５を介して
キャリッジ１２を駆動するものであり、ステップモータ
またはＣＤモータを使用する。プラテンローラ１０の右
側には、インクジェットヘッド９ａ〜９ｄのメンテナン
ス機構ＲＭが配置されている。このメンテナンス機構Ｒ
Ｍは、インクジェットヘッド９ａ〜９ｄの使用開始、ま
たは使用中に内部にエアーが発生したり、吐出面にイン
クの液滴が付着する等の原因によりインクの吐出（噴
射）不良を防止するため、これらを良好な吐出（噴射）
状態に回復するものである。メンテナンス機構ＲＭとし
ては、印字（記録）の休止期間中にインクジェットヘッ
ド９ａ〜９ｄのそれぞれに対応して密着される密着部１
５ａ〜１５ｄを有して、インクジェットヘッド９ａ〜９
ｄを覆って保護するキャップ１５と、キャップ１５を開
閉駆動して各密着部１５ａ〜１５ｄをインクジェットヘ
ッド９ａ〜９ｄに押し付けるシリンダ１６と、キャップ
１５の密着部１５ａ〜１５ｄに接続されてインクジェッ
トヘッド９ａ〜９ｄ内のインクやエアー等をパージ（吸
引）するパージ装置１７（例えば、吸引ポンプ）とから
なるものが用いられる。

【００１４】次に、図１、図２および図５において、イ
ンクカートリッジ３０ａ〜３０ｄは、キャリッジ１２上
に設けられたカートリッジ装着部材３１に対して着脱自
在にされており、カートリッジ装着部材３１には複数の
コネクタ３７（連結部材）が設けられている。各コネク
タ３７の前部には、インクジェットヘッド９ａ〜９ｄが
保持されており、カートリッジ装着部材３１に着脱自在
に設けられたインクカートリッジ３０ａ〜３０ｄは、イ
ンクジェットヘッド９ａ〜９ｄに対して着脱自在にされ
ている。

【００１５】上記のインクカートリッジ３０ａ〜３０ｄ
は、上端に開口する有底の空所が形成されたカートリッ
ジ本体３２を有している。カートリッジ本体３２の内部
は、上壁蓋３２Ａで閉塞されてフォーム収容室３３が区
画されており、このフォーム収容室３３内にはインクを
含んだ多孔質部材３５（フォーム）が収容されている。
カートリッジ本体３２の側面壁３２ｂの上部には、大気
連通孔３２Ｂが形成されており、大気連通孔３２Ｂはイ
ンクが消費されたときに、その消費量に相当する体積分
の空気をフォーム収容室３３内に送り込むようにしてい
る。また、カートリッジ本体３２の側面壁３２ａの下部
には、前方側に向かって突出するインク供給部４０が一
体形成されている。インク供給部４０には、この内部に
フォーム収容室３３の内とカートリッジ本体３２の外部
とを連通するインク供給口４１が形成されている。

【００１６】各コネクタ３７は、樹脂等の材料で成形さ
れたマニホールド部材３８に配置されるシール部材３９
を有している。マニホールド部材３８は断面凹形状の保
持部３８Ａからインク供給口４１の延在方向に延びる筒
状部３８Ｂを有している。そして、マニホールド部材３
８の保持部材３８Ａ内には、インクジェットヘッド９ａ
〜９ｄが嵌め込まれ、弾性接着剤等により保持部３８Ａ
とインクジェットヘッド９ａ〜９ｄとを相互に接着する
ことで、インクジェットヘッド９ａ〜９ｄを各コネクタ
３７でそれぞれ保持している。マニホールド部材３８の
筒状部３８Ｂ内には、インクジェットヘッド９ａ〜９ｄ
とフォーム収容室３３内とを連通自在とするインク誘導
孔４５が形成されており、このインク誘導孔４５はイン
クジェットヘッド９ａ〜９ｄと保持部材３８Ａとで区画
されるインク誘導溝４８に連通している。

【００１７】上記のようにインクジェットヘッド９ａ〜
９ｄを保持した各コネクタ３７は、筒状部３８Ａから突
出する鍔部３８Ｃをカートリッジ装着部材３１の前部３
１Ａの取付孔４７に挿入すると共に、この保持部３８Ａ
を前部３１Ａに形成された凹部３１Ｃ内に嵌め込むこと
で、カートリッジ装着部３１の内部３１Ｂ内に筒状部３
８Ｂが突出する状態で設けられている。そして、カート
リッジ装着部材３１内に突出する筒状部３８Ｂには、例
えばゴム等の弾性材で形成されたシール部材３９が装着
されている。シール部材３９は、環状のフランジ部３９
Ａの内径に連続するように段々に拡径しつつ、各コネク
タ３７の軸線方向に延びる小径筒部３９Ｂ、および大径
筒部３９Ｃを一体形成したもので、このフランジ部３９
Ａがカートリッジ装着部材３１の前部３１Ａに当接する
まで各コネクタ３７の筒状部３８Ａの外周面に嵌着され
ている。これにより、シール部材３９の小径筒部３９Ｂ
が筒状部３８Ｂの外周に形成された凹所４６に嵌め込ま
れ、大径筒部３９Ｃが筒状部３８Ｂの端面と一致する状
態として筒状部３８Ｂの先端側に嵌め込まれている。

【００１８】また、シール部材３９の小径筒部３９Ｂと
大径筒部３９Ｃ間には、図２に示すように、筒状部３８
Ｂの軸線方向に直交する方向に突出する鍔部３９Ｄを有
しており、鍔部３９Ｄには、小径筒部３９Ｂ側への折り
曲げを容易とする切欠き３９Ｅが形成されている。シー
ル部材３９は、大径筒部３９Ｃの先端からフランジ部３
９Ａまでの長さＬをインク供給部４０のインク供給口４
１の孔長さＬ１と同一にされている。尚、５０はインク
誘導孔４５を覆うように取り付けられたフィルタであ
る。５５はカートリッジ装着部材３１の前部３１Ａに取
り付けられた保護カバーであって、各コネクタ３７のイ
ンクジェット９ａ〜９ｄの側面を覆うように前方側に延
びて、インクジェットヘッド９ａ〜９ｄの側面に弾性接
着剤等で接着されている。

【００１９】上記の構成において、インクカートリッジ
３０ａ〜３０ｄを、各コネクタ３７付きのカートリッジ
装着部材３１に装着（セット）するには、図４に示すよ
うに、ＣＲモータ１４を回転することによりベルト１５
を介してキャリッジ１２を主走査することで、インクジ
ェットヘッド９ａ〜９ｄをキャップ１５に対向させら
れ、且つメインテナンス機構ＲＭのシリンダ１６を駆動
させることにより、インクジェットヘッド９ａ〜９ｄを
キャップ１５で覆うと共に、各密着部１５ａ〜１５ｄを
インクジェットヘッド９ａ〜９ｄの各ノズル面に押し付
けてパージ装置１７に接続されたカートリッジ装着部材
３１に対して行なわれる。先ず、図２および図５に示す
ように、インクカートリッジ３０ａ〜３０ｄをカートリ
ッジ装着部材３１の内部３１Ｂに区画された複数の領域
Ａ〜Ｄに、インク供給部４０側からそれぞれ挿入する。

【００２０】そして、各インクカートリッジ３０ａ〜３
０ｂを、図３（ａ）に示すように、カートリッジ装着部
材３１の前部３１Ａ側に押し込みつつ、インク供給口４
１を各コネクタ３７のシール部材３９を弾性変形しつつ
嵌め込むと、シール部材３９の大径筒部３９Ｃの外側周
面３９ａとインク供給口４１の内側周面４１ａとが相互
に気密に当接する。また、インク供給口４１をシール部
材３９の大径筒部３９Ｃ外に弾性的に嵌め込むと、シー
ル部材３９を含む各コネクタ３７と多孔質部材３５との
間に隙間Ｅが形成される。

【００２１】更に、インクカートリッジ３０ａ〜３０ｄ
を、隙間Ｅを減少させるように、カートリッジ装着部材
３１の前部３１Ａ側に嵌入していくと、図３（ｂ）に示
すように、シール部材３９の鍔部３９Ｄが切欠き３９Ｅ
を基点として小径筒部３９Ｂを覆うように折り曲げら
れ、遂には大径筒部３９Ｃの外周面と一致するようにイ
ンク供給口４０内に弾性的に嵌入される。

【００２２】そして、インクカートリッジ３０ａ〜３０
ｂのインク供給口４１の各コネクタ３７に対する嵌入が
進んでいくと、図１に示すように、各コネクタ３７の筒
状部３８Ｂがインク供給口４０を通過して、シール部材
３９とともに多孔質部材３５に弾接し、これと同時にシ
ール部材３９のフランジ部３９Ａがインク供給部４０の
開口端４０ａに弾接して、各コネクタ３７と多孔質部材
３５との間隙間Ｅをなくした状態でインクカートリッジ
３０ａ〜３０ｄのカートリッジ装着部材３１への装着
（セット）が完了させる。これにより、各コネクタ３７
の筒状部３８Ｂが、中間にエアーが残留する間隙間Ｅ形
成することなく、多孔質部材３５に接続されるので、多
孔質部材３５に含まれる各インク〔イエロー色（Ｙ）、
マゼンタ色（Ｍ）、シアン色（Ｃ）、および黒色（Ｋ）
の各インク〕がカートリッジ本体３２の外部に漏洩する
ことなく、インク誘導孔４５およびインク誘導溝４８を
通してインクジェットヘッド９ａ〜９ｄの全チャンネル
に供給されることになる。

【００２３】このように、インクカートリッジ３０ａ〜
３０ｄをカートリッジ装着部材３１（キャリッジ１２）
に装着した後に、インクジェットヘッド９ａ〜９ｄによ
る用紙１１（被記録媒体）に対する印字（記録）を可能
とするために、パージ装置１７により各インクジェット
ヘッド９ａ〜９ｄ内を複数回パージ（吸引）する。すな
わち、インクジェットヘッド９ａ〜９ｄ内のパージは、
パージ装置１７を駆動することによりインクジェットヘ
ッド９ａ〜９ｄ内を複数回パージ（吸引）して、インク
誘導孔４５等に残留するエアー等をインクとともに外部
に排出して、インク誘導孔４５やインクジェットヘッド
９ａ〜９ｄ内をインクのみに充填する。

【００２４】このとき、上述のように、インクカートリ
ッジ３０ａ〜３０ｄをカートリッジ装着部材３１に装着
する際には、各コネクタ３７の筒状部３８Ｂをシール部
材３９とともに多孔質部材３５に弾接して、各コネクタ
３７と多孔質部材３５との間隙間Ｅをなくした状態で装
着されているので、多孔質部材３５と各コネクタ３７と
の間に全くエアーを残留させない分だけ、パージ装置１
７によるパージ（吸引）時間が短縮させることができる
ので、インクジェットヘッド９ａ〜９ｄによる記録開始
時間も短縮されて、経済的なものとなる。

【００２５】

【発明の効果】このように本発明のインクジェット記録
装置によれば、インクを含んだ多孔質部材を収容した着
脱自在のインクカートリッジと、前記インクカートリッ
ジを装着する際には、該インクカートリッジに設けられ
たインク供給口に側周面が当接しながら嵌入される連結
部材を備えたカートリッジ装着部と、前記連結部材を介
して前記インクカートリッジ内のインクが供給され、該
インクを駆動信号に応じて被記録媒体に向かって吐出す
ることで記録を行うインクジェットヘッドとを有し、前
記連結部材は、前記インクカートリッジの装着時には、
前記インク供給口より嵌入され、前記多孔質部材にその
先端部が当接し、且つインク供給口における多孔質部材
との間隙間をなくすように形成したものである。これに
より、インクカートリッジをカートリッジ装着部に装着
する際には、連結部材を多孔質部材に当接して、連結部
材と多孔質部材との間隙をなくしてエアーを残留させな
い状態で装着できる。この結果、多孔質部材と連結部材
との間に全くエアーを残留させない分だけ、パージ（吸
引）時間が短縮させることができるので、インクジェッ
トヘッドによる記録開始時間も短縮されて、経済的なも
のとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】インクジェット記録装置のインクカートリッジ
をカートリッジ装着部材に装着した状態を示す断面図で
ある。

【図２】インクジェット記録装置のインクカートリッジ
をカートリッジ装着部材に挿入した状態を示す断面図で
ある。

【図３】インクジェット記録装置のインクカートリッジ
をカートリッジ装着部材に装着する手順を示す要部拡大
断面図である。

【図４】インクジェット記録装置の要部斜視図である。

【図５】インクジェット記録装置のインクカートリッジ
とカートリッジ装着部材との構成を示す斜視図である。

【図６】従来のインクジェット記録装置のインクカート
リッジをカートリッジ装着部に装着した状態を示す断面
図である。

【符号の説明】

３０ａ〜３０ｄ インクカートリッジ ３１ カートリッジ装着部材 ３５ 多孔質部材 ３７ コネクタ（連結部材） ４０ａ〜４０ｄ インクジェットヘッド ４１ インク供給

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを含んだ多孔質部材を収容した着
   脱自在のインクカートリッジと、 前記インクカートリッジを装着する際には、該インクカ
   ートリッジに設けられたインク供給口に側周面が当接し
   ながら嵌入される連結部材を備えたカートリッジ装着部
   と、 前記連結部材を介して前記インクカートリッジ内のイン
   クが供給され、該インクを駆動信号に応じて被記録媒体
   に向かって吐出することで記録を行うインクジェットヘ
   ッドとを有し、 前記連結部材は、前記インクカートリッジの装着時に
   は、前記インク供給口より嵌入され、前記多孔質部材に
   その先端部が当接し、且つインク供給口における多孔質
   部材との間隙間をなくすように形成されていることを特
   徴とするインクジェット記録装置。