JPH10286976A

JPH10286976A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH10286976A
Application number: JP9099949A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Tanaka; 美則田中; Shozo Miyazaki; 正三宮崎
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-04-17
Filing date: 1997-04-17
Publication date: 1998-10-27
Anticipated expiration: 2017-04-17
Also published as: JP3814934B2

Abstract

(57)【要約】【課題】インクタンクの誤交換の恐れを無くし、本体
内にゴミや埃が侵入するのを最小限にする。【解決手段】記録ヘッド部６と複数のインクタンク７
を搭載したキャリッジと、キャリッジを一定経路に沿っ
て往復移動させる移動手段とを備えたインクジェット記
録装置において、キャリッジの移動経路部を開閉可能に
覆うカバー５０を設け、このカバー５０にインクタンク
交換用の開口部５１を形成し、インクタンク７の交換時
に選択された単一のインクタンク７（Ａ又はＢ）のみが
開口部５１から取り出し可能となる位置にキャリッジを
位置させるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインク滴を飛翔させ
て画像の記録を行うインクジェット記録装置に関し、特
にキャッリッジに複数のインクタンクを搭載したインク
ジェット記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、インクジェットプリンタとし
て、記録ヘッド部と複数のインクタンクを搭載したキャ
リッジを主走査方向に往復移動させながら逐次記録シー
トを副走査方向に送ることにより画像記録を行うように
したものが知られており、その記録ヘッド部としては圧
電素子にて体積変化させてインク滴を飛翔させる電気機
械変換式や、発熱体にてバブルを発生させ、その体積変
化によりインク滴を飛翔させる電気熱変換式等が知られ
ている。

【０００３】この種のインクジェットプリンタで、その
キャリッジに複数のインクタンクを搭載したものにおい
て、インクタンクを交換する場合には、キャリッジの移
動経路部を覆っているカバーを開いて、ホーム位置に移
動して停止しているキャリッジに対して所要のインクタ
ンクを交換している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、インクタン
クの交換時に、キャリッジの移動経路部の全体を覆って
いるカバーを開いてしまう必要があるため作業が面倒で
あるとともに、誤ったインクタンクを交換する恐れがあ
った。特にインクタンクの誤交換が生じやすい例として
は、同色で径の異なる吐出ノズルに対して各々独自のイ
ンクタンクが存在する場合やフォト用カラーインクを使
用していて色の識別がつきにくい場合などがある。

【０００５】このようにインクタンクの誤交換によって
何度もインクタンクを着脱すると、多くの手間と時間が
かかるとともに交換の度に初期パージ動作が必要となる
ため無駄にインクを消費してしまうという問題がある。
色の間違ったインクタンクを装着してしまった場合に
は、異なる色のインクがまじることになり、正常な画像
出力をすることができなくなる。また、カバーを大きく
開いて交換するために本体内にゴミや埃が入るという問
題があった。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、イン
クタンクの誤交換の恐れがなく、本体内にゴミや埃が侵
入するのを最小限にできるインクジェット記録装置を提
供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置は、記録ヘッド部と複数のインクタンクを搭載
したキャリッジと、キャリッジを一定経路に沿って往復
移動させる移動手段と、キャリッジの移動経路部を開閉
可能に覆うカバーと、カバーに形成されたインクタンク
交換用の開口部と、インクタンク交換時に選択された単
一のインクタンクのみが開口部から取り出し可能となる
位置にキャリッジが位置するように移動手段を制御する
手段とを備えたものである。

【０００８】これによれば、インクタンクの交換時に、
選択されたインクタンクのみがカバーに形成された開口
部から交換可能となるため、インクタンクの誤交換を確
実に防止することができ、手間と時間とインクの無駄を
無くすことができる。また、インクタンクの交換時にも
キャリッジの移動経路部の大部分がカバーで覆われたま
まであるため、本体内にゴミや埃が侵入するのを最小限
にできる。

【０００９】また、開口部を開閉可能に閉じる開閉蓋を
設けると、インクタンクの交換を容易に行えるように開
口部を形成しながら、開口部から本体内にゴミや埃が侵
入するのを完全に防止できる。

【００１０】また、開閉蓋の開方向の移動に連動してイ
ンクタンクを取り出し可能位置に突出させる手段を設け
ると、開閉蓋を開いた後インクタンクを容易に取り出す
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のインクジェット記
録装置の一実施形態のインクジェットプリンタについ
て、図１〜図８を参照しながら説明する。

【００１２】図１において、１はインクジェットプリン
タであり、２はその本体部、３は本体部２の背部に配設
されたカットシートフィーダ等の給紙装置、４は本体部
２の前部に配設された排紙トレイである。図２に本体部
２の内部構造を示す。５はキャリッジであり、記録ヘッ
ド部６が搭載されるとともに、この記録ヘッド部６に所
定のカラーのインクを供給する複数のインクタンク７
（Ａ、Ｂ）が着脱可能に搭載されている。キャリッジ５
はガイド手段８、９にて記録シート１０の記録面に平行
な所定の移動経路に沿って往復移動可能に支持され、駆
動モータ１１にて駆動プーリ１２ａとアイドルプーリ１
２ｂとタイミングベルト１３を介して往復駆動される。

【００１３】また、本体部２には記録シート１０を搬送
経路に沿って案内するガイド板を兼ねるプラテン１４
と、プラテン１４との間の記録シート１０の浮き上がり
防止を図る紙押さえ板１５と、記録シート１０を排出す
るための排出ローラ１６及び拍車ローラ１７と、記録ヘ
ッド部６のインクを吐出する面を洗浄してインク吐出不
良を防止する回復系１８と、記録シート１０を手動で搬
送するための紙送りノブ１９が設けられている。記録シ
ート１０は、上記給紙装置３あるいは手差しによって記
録ヘッド部６とプラテン１４とが対向する記録部へ送り
込まれる。この際、図示しない紙送りローラの回転量が
制御部にて制御され、記録部への搬送が制御される。

【００１４】記録時には、駆動モータ１１と駆動プーリ
１２ａとアイドルプーリ１２ｂとタイミングベルト１３
によりキャリッジ５が記録シート１０の幅方向に主走査
され、キャリッジ５に搭載された記録ヘッド部６にて１
又は複数ライン分の画像が記録される。１回の主走査に
よる記録が終わる毎に記録シート１０は縦方向に送られ
て副走査される。このようにして記録シート１０に画像
が記録され、記録部を通過した記録シート１０はその搬
送方向下流側に配置された排出ローラ１６とこれに圧接
された拍車ローラ１７とによって排出される。

【００１５】記録ヘッド部６には、図３、図４に示すよ
うに、ヘッド板部２１と、その周囲を支持するヘッドホ
ルダー２２と、ヘッド板部２１の裏面にＹ（イエロ
ー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の各カラー毎に対
応させて配設された圧電素子（ＰＺＴ）群２３と、各圧
電素子群２３を支持するセラミック基盤２４と、各セラ
ミック基盤２４の背面に接合されるとともに配線部２５
が配設された背面板２６とから成る記録ヘッドユニット
２０が配設されている。なお、本実施形態の記録ヘッド
部６には、２つの圧電素子群を並列した同様の構成のＢ
ｋ（ブラック）専用の印刷ヘッドユニット（図示せず）
も並列して配設されている。

【００１６】ヘッド板部２１は、各色毎にそれぞれ複数
（図示例では３７個）の吐出ノズル３０が１列状にかつ
互いに平行に形成されたノズル板３１と、共通インク室
３２を形成する共通インク室形成板３３と、共通インク
室３２から各インク室３５に向けてインクを供給するイ
ンレット３４を形成したインレット板３６と、各吐出ノ
ズル３０に対応させて細長いチャンネル状のインク室３
５が形成されたインク室形成板３７と、各インク室３５
の下面を閉鎖する隔壁板３８を順次積層し、相互に一体
的に接着して構成され、隔壁板３８は圧電素子群２３に
接着されている。インレット板３６のインレット３４は
インク室３５の一端を共通インク室３２に連通するよう
に形成され、インク室３５の他端は吐出ノズル３０に対
応位置して形成されている。また、インレット板３６及
び共通インク室形成板３３には、インク室３５の他端と
吐出ノズル３０を連通する連通穴３９、４０が形成され
ている。また、共通インク室３２にはヘッドホルダー２
２に形成された供給通路４７を通して所定のインクタン
ク７からインクが供給されるように構成されている。

【００１７】圧電素子群２３の各圧電素子４１は、図４
（ａ）に示すように、ピエゾグリーンシートと電極とを
交互に積層した積層型のものから成り、その両端への電
圧印加による厚さ方向（積層方向）の伸縮（ｄ₃₃モード
の伸縮）により隔壁板３８を介して各吐出ノズル３０に
対応する細長いチャンネル状のインク室３５の体積と圧
力を変化させてインク滴を吐出させるように構成されて
いる。このように圧電素子４１のｄ₃₃モードの伸縮を利
用することにより高い応答性を確保している。

【００１８】その圧電素子４１は、セラミック基盤２４
上に予め製造された細長い圧電素子板４２を吐出ノズル
３０配列方向に沿って配置して一体接着し、その後ダイ
サーにより多数の平行なセパレート溝４３を加工し、こ
れらセパレート溝４３によって各吐出ノズル３０に対応
する圧電素子４１と、隣接する圧電素子間に位置する支
持部４４とに分離して構成されている。そして、配線部
２５から各圧電素子４１の両端面に形成された電極に接
するように接続端子４５、４６がリードフレームから立
ち上げ形成されている。圧電素子４１の一端側の接続端
子４５は配線部２５のアース接続された共通電極側配線
部に接続され、他端側の接続端子４６は配線部２５の個
別電極側配線部に接続されている。

【００１９】かくして、所要の圧電素子４１の両端の接
続端子４５、４６間に電圧を印加すると、その圧電素子
４１の厚さ方向の伸縮によって隔壁板３８を介してイン
ク室３５の体積と圧力が変化し、インク室３５内のイン
クが連通穴３９、４０を介して吐出ノズル３０から吐出
され、インク滴となって記録シート１０に向けて飛翔
し、記録シート１０に記録される。

【００２０】また、本実施形態においては、図１に示す
ように、本体部２のカバー５０に、任意の単一のインク
タンク７のみを取り出し可能な大きさのインクタンク交
換用の開口部５１がキャリッジ５の移動経路の適当箇所
に形成され、かつその開口部５１を開閉可能に閉じる開
閉蓋５２が設けられている。そして、開閉蓋５２を閉じ
るとセンサ（図示せず）にて交換完了が検知される。ま
た、カバー５０の上面には電源オンスイッチ５３、イン
クタンク交換スイッチ５４が配設され、また前面適所に
インクタンクが空になったことを表示するエンプティ表
示ＬＥＤ５５が配設されている。このエンプティ表示Ｌ
ＥＤ５５は各インクタンク７毎に各別に設けてもよい。

【００２１】以上の全体構成のインクジェットプリンタ
１は、図５に示すような制御部にて動作制御される。制
御部はＣＰＵ１０１と、ＲＡＭ１０２と、ＲＯＭ１０３
と、コンピュータ等に接続され、記録すべき画像データ
を受信するデータ受信部１０４と、画像データに応じて
記録ヘッド部６の各圧電素子４１に電圧を印加して上記
のように吐出ノズル３０からインク滴を吐出させるヘッ
ド吐出駆動部１０５と、駆動モータ１１を駆動するヘッ
ド移動駆動部１０６と、紙送りローラを駆動する紙送り
駆動部１０７と、回復系モータ駆動部１０８と、各種セ
ンサ１０９とを備えている。

【００２２】ＣＰＵ１０１は、必要に応じてＲＡＭ１０
２を用い、ＲＯＭ１０３に記憶されているプログラムを
実行する。そのプログラムには、記録モード時にコンピ
ュータ等からの画像データを受信するデータ受信部１０
４から読み込まれた画像データに基づいてヘッド吐出駆
動部１０５、ヘッド移動駆動部１０６、紙送り駆動部１
０７、各種センサ１０９を制御し、記録シート１０上に
画像を記録するための部分と、回復モード時に回復系モ
ータ駆動部１０８、各種センサ１０９を制御し記録ヘッ
ド部６のノズル面を良好な状態に回復させるための部分
と、インクタンク７が空になったときやインクタンク７
を交換する場合などの交換モード時に、対象となるイン
クタンク７が開口部５２に対向位置するように位置決め
させるための部分などが設けられている。

【００２３】そして、記録モードではキャリッジ５は、
図６（ａ）に示すように、ホーム位置を移動始点とし
て、上記のように記録シート１０の幅方向に往復移動し
ながら記録ヘッド部６にて記録することによって主走査
を行い、記録シート１０の送りによる副走査と組合せて
記録シート１０に所定の画像を印刷形成している。その
間、カバー５０の開口部５１は開閉蓋５２にて閉じられ
ており、ゴミや埃が本体部２内に侵入することはない。

【００２４】インクタンク７の何れかが空になり、又は
空に近付くと、エンプティ表示ＬＥＤ５５が点灯する。
そこで、ユーザーがインクタンク交換スイッチ５４をオ
ンするとキャリッジ５が移動して、図６（ｂ）または図
６（ｃ）に示すように、空になっているインクタンク７
（Ａ又はＢ）が開口部５２に対向位置するように位置決
めされ、それぞれ矢印に示すように開口部５２を通して
空になったインクタンク７を確実に交換することができ
る。

【００２５】次に、空になったインクタンク７の交換時
の制御動作を図７を参照して説明する。各インクタンク
７内のインク残量をセンサにて検出してインクが空かど
うかを判断し（ステップ＃１、＃２）、インクが空の場
合には空インク警告表示としてエンプティ表示ＬＥＤ５
５を点灯し、交換が必要なインクタンク７（Ａ又はＢ）
を設定する（ステップ＃３、＃４）。次に、インクタン
ク交換スイッチ５４のオンによるインクタンク交換信号
の有無を判断し（ステップ＃５）、インクタンク交換信
号が有の場合にはキャリッジ５をホーム位置から設定さ
れたインクタンク７（Ａ又はＢ）が開口部５１を通して
交換できる位置に移動させる（ステップ＃６）。新しい
インクタンク７を正しくセットして開閉蓋５２を閉じる
と（ステップ＃７）、キャリッジ５がホーム位置に復帰
移動し（ステップ＃８）、さらに交換したインクタンク
７内のインク残量を検出してインクが空かどうかを判断
し（ステップ＃９、＃１０）、誤って空のインクタンク
７に交換された場合など、インクタンク７が空の場合に
はステップ＃３に戻り、空でない場合はエンプティ表示
ＬＥＤ５５を消灯してインクタンク７の交換動作を終了
する（ステップ＃１１）。

【００２６】次に、空のインクタンク７を交換するので
はなく、例えばノーマルカラーインクとフォト用カラー
インクの交換を行う場合など、ユーザーのニーズによっ
てインクタンク７を交換する時の制御動作を図８を参照
して説明する。ユーザーがコンピュータ等から交換した
いインクタンク７（Ａ又はＢ）を設定し（ステップ＃２
１）、次にインクタンク交換スイッチ５４のオンによる
インクタンク交換信号の有無を判断し（ステップ＃２
２）、インクタンク交換信号が有の場合にはキャリッジ
５をホーム位置から設定されたインクタンク７（Ａ又は
Ｂ）が開口部５１を通して交換可能な位置へ移動し（ス
テップ＃２３）、新しいインクタンク７が正しくセット
されて交換が完了すると（ステップ＃２４）、キャリッ
ジ５がホーム位置に復帰移動する（ステップ＃２５）。

【００２７】上記実施形態では、開口部５１の幅を単一
のインクタンク７を交換できる幅に設定した例を示した
が、図９に示すように、カバー５０に大きな開口部５１
を形成し、カートリッジ５が開口部５１の一側部の第１
の交換位置６１に位置するときにはインクタンク７
（Ｂ）のみが交換可能で、他側部の第２の交換位置６２
に位置するときにはインクタンク７（Ａ）のみが交換可
能となるようにしてもよい。なお、図示していないが、
この場合も開口部５１を開閉する開閉蓋５２を設けるの
が好ましい。

【００２８】また、図１０に示すように、カートリッジ
５が上記第１の交換位置６１と第２の交換位置に位置す
るときに、インクタンク７（Ｂ）とインクタンク７
（Ａ）をそれぞれ交換できる幅の２つの開口部５１ａ、
５１ｂをカバー５０に形成してもよい。

【００２９】また、上記実施形態の説明では、例えばカ
ラー用とブラック用の２つのインクタンク７（Ａ、Ｂ）
がカートリッジ５に搭載されている例を示したが、３色
のカラー用とブラック用の４つのインクタンク７（Ａ〜
Ｄ）が各別に交換可能に搭載され、かつブラック用のイ
ンクタンク７（Ｄ）は大型である場合には、例えば図１
１に示すように、カラー用のインクタンク７（Ａ〜Ｃ）
が交換可能な幅の小さい開口部５１ｃをカバー５０の一
側部に、ブラック用のインクタンク７（Ｄ）が交換可能
な幅の大きい開口部５１ｄをカバー５０の他側部に形成
し、インクタンク７（Ａ〜Ｃ）を交換する場合には、そ
れぞれのインクタンクが開口部５１ｃに対向位置するよ
うにキャリッジ５を位置決めし、インクタンク７（Ｄ）
を交換する場合にはそれが開口部５１ｄに対向位置する
ようにキャリッジ５を位置決めするように構成すること
ができる。

【００３０】また、図１２に示すように、カバー５０の
適所に大型のインクタンク７（Ｄ）を交換可能な幅の開
口部５１ｅを形成するとともに、その開口部５１ｅの幅
を小型のインクタンク７（Ａ〜Ｃ）をこの開口部５１ｅ
に位置合わせした状態で複数のインクタンク７（Ａ〜
Ｃ）は交換できないような幅に設定することにより、各
インクタンク７（Ａ〜Ｄ）を交換するときに、図１２
（ａ）〜（ｄ）の如くそれぞれのインクタンク７（Ａ〜
Ｄ）を開口部５１ｅに対向位置するようにキャリッジ５
を位置決めするようにしてもよい。

【００３１】また、上記実施形態では、開口部５１に単
にその開口を開閉するだけの開閉蓋５２を設けた例を示
したが、図１３（ａ）に示すように、開閉蓋５２の枢支
部からインクタンク７の背部に係合可能な押し出し片５
６を垂下し、開閉蓋５２を開いた時に図１３（ｂ）に示
すようにインクタンク７を背部から前方に押し出して取
り出し可能な姿勢に移動させるようにすることもでき
る。

【００３２】なお、開閉蓋５１に一体に押し出し片５６
を連設するのではなく、適当な連動機構を設けて開閉蓋
５１の開方向の移動に連動してインクタンク７を取り出
し可能位置に突出させるように構成してもよいことは言
うまでもない。

【００３３】

【発明の効果】本発明のインクジェット記録装置によれ
ば、以上の説明から明らかなように、キャリッジの移動
経路部を開閉可能に覆うカバーにインクタンク交換用の
開口部を形成し、インクタンク交換時に、選択された単
一のインクタンクのみが開口部から取り出し可能となる
位置にキャリッジを位置させるように構成しているの
で、インクタンクの誤交換を確実に防止することができ
て手間と時間とインクの無駄を無くすことができ、また
インクタンクの交換時にもキャリッジの移動経路部の大
部分がカバーで覆われたままであるため、本体内にゴミ
や埃が侵入するのを最小限にできるという効果が得られ
る。

【００３４】また、開口部を開閉可能に閉じる開閉蓋を
設けると、インクタンクの交換を容易に行えるように開
口部を形成しながら、開口部から本体内にゴミや埃が侵
入するのを完全に防止できる。

【００３５】また、開閉蓋の開方向の移動に連動してイ
ンクタンクを取り出し可能位置に突出させる手段を設け
ると、開閉蓋を開いた後インクタンクを容易に取り出す
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置の一実施形態
の概略斜視図である。

【図２】同実施形態の本体部の概略構成を示す斜視図で
ある。

【図３】同実施形態における記録ヘッドユニットを示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。

【図４】同実施形態における記録ヘッドユニットの要部
の詳細構成を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）
のＸ−Ｘ矢視平面図である。

【図５】同実施形態における制御部の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図６】同実施形態におけるインクタンク交換時の動作
説明図である。

【図７】同実施形態における空のインクタンクを交換す
る際の制御動作のフローチャートである。

【図８】同実施形態における他のインクタンクに交換す
る際の制御動作のフローチャートである。

【図９】本発明のインクジェット記録装置の第２の実施
形態を模式的に示した説明図である。

【図１０】本発明のインクジェット記録装置の第３の実
施形態を模式的に示した説明図である。

【図１１】本発明のインクジェット記録装置の第４の実
施形態を模式的に示した説明図である。

【図１２】本発明のインクジェット記録装置の第５の実
施形態を模式的に示した説明図である。

【図１３】本発明のインクジェット記録装置の第６の実
施形態の要部構成を示し、（ａ）は縦断側面図、（ｂ）
は動作状態の縦断側面図である。

【符号の説明】

１インクジェットプリンタ（インクジェット記録装
置）２本体部５キャリッジ６記録ヘッド部７（Ａ〜Ｄ）インクタンク８ガイド手段９ガイド手段１１駆動モータ５０カバー５１（５１ａ〜５１ｅ）開口部５２開閉蓋５６押し出し片

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録ヘッド部と複数のインクタンクを搭
載したキャリッジと、キャリッジを一定経路に沿って往
復移動させる移動手段と、キャリッジの移動経路部を開
閉可能に覆うカバーと、カバーに形成されたインクタン
ク交換用の開口部と、インクタンク交換時に選択された
単一のインクタンクのみが開口部から取り出し可能とな
る位置にキャリッジが位置するように移動手段を制御す
る手段とを備えたことを特徴とするインクジェット記録
装置。
【請求項２】開口部を開閉可能に閉じる開閉蓋を設け
たことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録
装置。
【請求項３】開閉蓋の開方向の移動に連動してインク
カートリッジを取り出し可能位置に突出させる手段を設
けたことを特徴とする請求項２記載のインクジェット記
録装置。