JPH10309802A

JPH10309802A - カートリッジユニットの取付け構造とこの取付け構造を含む記録装置および情報処理システム

Info

Publication number: JPH10309802A
Application number: JP22965697A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Kawakami; 英明川上; Haruyuki Yanagi; 治幸柳
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-03-13
Filing date: 1997-08-26
Publication date: 1998-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】記録ヘッドへの電気的導通と位置決めを確実
し、ノズル面やキャップ等の損傷を防止する。【解決手段】フックレバー５３を（ａ）のように上げ
ヘッドホルダー５１を左側に寄せ、ヘッドカートリッジ
７を装着する。ヘッドホルダー５１の側面のコロ５９が
装着方向に回転する。それから（ｂ）のようにフックレ
バー５３を下方向に回転させると、ヘッドホルダー５１
およびヘッドカートリッジ７が右側に移動し、両者の位
置決めされ、ヘッドカートリッジ７と電気的コンタクト
部３８とが密着して電気的コンタクトが行われる。ヘッ
ドホルダー５１の側面から僅かに突出しているコロ５９
によってヘッドカートリッジ７が押圧されるので、より
確実な位置決めならびに電気的コンタクトが行える。こ
の状態で、シート材に画像形成が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カートリッジユニ
ットの取付け構造と、文字、画像等の入力情報を被記録
媒体上に出力するための記録手段を用いる記録装置と、
この記録装置を出力手段として備えている複写機、ファ
クシミリ、プリンター、ワードプロセッサ、パーソナル
コンピュータ等の情報処理システムとに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、記録装置を例にとっ
て以下に説明する。

【０００３】紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シ
ート等の被記録媒体（以下、単に「記録紙」という）に
対して記録を行う記録装置として、ワイヤードット方
式、感熱方式、熱転写方式などの種々の記録方式の記録
ヘッドを搭載としたものがあるが、中でも、吐出口（ノ
ズル）からインクを吐出させて記録紙上に記録を行うイ
ンクジェット方式の記録ヘッドを備えたインクジェット
記録装置が、近年広く用いられている。

【０００４】このインクジェット記録装置は、低騒音な
ノンインパクト記録が行え、しかも高密度かつ高速な記
録動作が可能である。さらに、ランニングコストが安
く、装置のコンパクト化も可能であり、多色のインクを
用いてカラー画像記録に対応することも容易であるとい
う長所がある。従って、インクジェット記録装置は、情
報処理システム、例えば複写機、ファクシミリ、電子タ
イプライタ、ワードプロセッサ、ワークステーション等
の出力手段（据置型プリンタ）として、あるいはパーソ
ナルコンピュータ、ホストコンピュータ、光ディスク装
置、ビデオ装置等に付設されるハンディプリンタまたは
ポータブルプリンタとして広く利用されている。

【０００５】インクジェット記録装置の基本的な構成の
一例は、記録ヘッドおよびインクタンクを搭載するキャ
リッジと、記録紙を搬送する搬送手段と、これらを制御
するための制御手段とを備えている。そして、インク滴
を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドを記録紙の
搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）
にシリアルスキャンさせ、一方で非記録時に記録紙を記
録幅に等しい量で間欠搬送（ピッチ送り）するものであ
る。インクを吐出する多数のノズルが副走査方向に直線
上に配置された記録ヘッドを採用すると、記録ヘッドが
記録紙上を主走査方向に一回走査することでノズル数に
対応した幅の記録がなされる。他の例として、記録紙の
幅方向（前記主走査方向と同じ方向）に多数のノズルを
配列したラインタイプの記録ヘッドを使用したライン型
のインクジェット記録装置もあり、これは記録ヘッドの
走査が不要または低減できるので、記録の一層の高速化
が可能である。なお、記録ヘッドが搭載されたキャリッ
ジの移動方向（主走査方向）が、前記した通り記録紙の
搬送方向（副走査方向）と直交する構成が一般的ではあ
るものの、必ずしもこの構成に限定されてはいない。キ
ャリッジが、副走査方向に対する直交方向以外の方向に
移動するように構成される場合もある。

【０００６】前記いずれのタイプとも、記録ヘッドにイ
ンクを供給するためのインクタンクを有しており、その
基本構成は、インク吸収体と、このインク吸収体を挿入
するための容器と、これを封止する蓋部材などからな
る。そして、前記記録ヘッドは、このようなインクタン
クと一体化されたチップタイプのものと、インクタンク
に着脱自在に結合するものとがある。どちらも、記録ヘ
ッドとインクタンクとの位置決め、または両者が一体に
なったヘッドカートリッジとこれを搭載するキャリッジ
との位置決め精度が、印字品位を左右する重要なポイン
トとなる。このような位置決めを行うための一般的な手
段の一つとして、嵌合穴と嵌合ピンを用いるものがあ
る。

【０００７】このような構成の従来のインクジェット記
録装置の一例を、以下に具体的に説明する。図１７はヘ
ッドカートリッジ７を示しており、（ａ）は背面、
（ｂ）は（ａ）の矢印４Ｂから見た記録ヘッド正面、
（ｃ）および（ｄ）はそれぞれ（ａ）の矢印４Ｃおよび
矢印４Ｄ方向から見た側面である。

【０００８】ヘッドカートリッジ７は、記録ヘッド７１
とインクタンク７３とを備えている。記録ヘッド７１の
構成については詳述しないが、複数ノズルからなるノズ
ル群７０を有し、アルミニウム等からなるベースプレー
ト７２を介してインクタンク７３の一側面に固定されて
いる。記録ヘッド７１およびベースプレート７２は、主
走査方向に対して垂直な方向から僅かに（例えば１°〜
４°）傾斜するようにインクタンク７３に取り付けられ
ており、ノズル群７０の長手方向を傾斜させることによ
り効率的に高密度化を図っている。記録ヘッド７１先端
は、ヘッドカートリッジ７正面に突出し、インク供給管
７３ａを介してインクタンク７２からインクが供給され
る。インクタンク７３は、内部にインク吸収体（スポン
ジ）が含まれている。

【０００９】図１７（ｂ）に示すように、インクタンク
７３の側面に配設されたベースプレート７２には１対の
嵌合穴７７が形成されており、この嵌合穴７７が図示し
ないキャリッジに設けられた嵌合ピンと嵌合することに
よって位置決めされて、ヘッドカートリッジ７がキャリ
ッジに着脱自在に固定される。

【００１０】また、ベースプレート７２には切り欠き部
７９が形成されており、この切り欠き部７９内に記録ヘ
ッド７１の電気的コンタクト部７８が位置しており、キ
ャリッジの電気的コンタクト部と接触可能になってい
る。両コンタクト部同士が接触することによって導通が
とられ、記録装置本体から記録ヘッドへ駆動信号が送ら
れる。

【００１１】このような構成からなるヘッドカートリッ
ジ７は以下のような利点がある。まず、インク供給管７
３ａがベースプレート７２等を貫通することなく記録ヘ
ッド７１に接続されるので、製造が容易である。また、
電気的コンタクト部７８がベースプレート７２の切り欠
き部７９内に設けられているため、電気的コンタクト部
７８がベースプレート７２の外面によって保護される。
ベースプレート７２に形成された嵌合穴７７によって、
ヘッドカートリッジ７とキャリッジとの位置決めが容易
になる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来の構成によると、
前記した利点があるものの以下の問題点もある。

【００１３】すなわち、電気的コンタクト部７８がベー
スプレート７２の切り欠き部７９内に設けられたため、
保護される反面、キャリッジ側の電気的コンタクト部と
の当接が不十分なものとなり易く、電気的導通が不確実
になるおそれがある。

【００１４】また、ベースプレート７２が傾斜している
ので位置決め用の嵌合穴７７も水平方向に対し僅かに傾
斜しており、それに対応するために、キャリッジ側の嵌
合ピンも傾斜させて設ける必要がある。従って、製造が
煩雑になる。これを防ぐためには、嵌合穴７７をベース
プレートに対して斜めに形成したり、ノズル群７０自体
を記録ヘッド７１の側面に対し長手方向が斜めになるよ
うに形成することが考えられるが、いずれの方法によっ
ても、製造が煩雑にすることは避けられない。

【００１５】さらに、ヘッドカートリッジ７正面にイン
ク供給管７３ａ等の凹凸があるので、記録ヘッド７１を
キャリッジ側で固定的に支持する際に、記録ヘッド７１
正面においてキャリッジ側支持部材と当接し得る面積が
極めて小さい。よって、確実な支持を行うためにはかな
り正確な位置決めが必要であり、ヘッドカートリッジ７
の着脱には精緻な作業が必要である。

【００１６】このような記録ヘッド７１とインクタンク
７３とが一体化したヘッドカートリッジ７等の部材をキ
ャリッジに着脱する際に、他の部材、例えばインク吐出
安定化のためのヘッド回復手段およびワイピング手段や
記録紙搬送用のプラテン等に、記録ヘッド７１のノズル
面が接触したりすると、記録ヘッド７１やヘッド回復手
段等の変形または破損が発生することがある。したがっ
て、ヘッドカートリッジ７の着脱操作は注意深く行う必
要がある。

【００１７】通常のインクジェット記録装置は、前記の
とおり記録ヘッド７１を保護するためのヘッド回復手段
を備えている。このヘッド回復手段は、記録ヘッド７１
の走査範囲の一端部、例えばホームポジションと対向す
る位置に配設され、キャップが記録ヘッドのキャッピン
グを行う。それとともに、吸引手段（例えば吸引ポン
プ）によってノズルからインクが吸引（吸引回復）され
てキャップ内に強制的に排出され、ノズル内の増粘イン
ク等が除去される吐出回復処理が行われる。このような
吐出回復処理は電源投入時や、記録ヘッド交換時や、一
定時間以前記録動作が行われないとき等に行われるの
で、記録開始前または記録終了後には記録ヘッドがキャ
ッピングされる。

【００１８】一例としては、図１８（ａ）、（ｂ）に示
すように、吸引ポンプ６０が接続されたキャップ６１
が、キャリッジ６４の動きに連動して揺動し、記録ヘッ
ドをキャッピングするものがある。図１８（ａ）に示す
ように、ヘッドカートリッジ７が搭載された状態でキャ
リッジ６４が矢印方向へ動く場合は、キャリッジ６４の
移動に伴ってキャップ６１が矢印方向に揺動し、ヘッド
カートリッジ７の記録ヘッド７１の吐出面（ノズル部）
を正常にキャッピングする。

【００１９】しかし、図１８（ｂ）に示すように、既に
キャップ６１と対向する位置にあるキャリッジ６４に対
して、記録ヘッド交換などのためヘッドカートリッジ７
が装着される場合は、キャップ６１は既に前記揺動した
状態にある。そこで、キャリッジ６４は静止したまま
で、ヘッドカートリッジ７が矢印方向へスライドしてキ
ャリッジ６４上に装着されると、キャップ６１はヘッド
カートリッジ７の動きに対応せず静止したままなので、
ヘッドカートリッジ７とキャリッジ６１とが接触した際
に、キャップ６１に矢印方向の圧力がかかる。そのた
め、図示するようなたわみ変形が生ずるおそれがある。

【００２０】このような変形を回避するために、キャッ
プ位置の外にヘッド着脱位置を設けることも可能である
が、このためのスペースを記録領域外に確保すると、装
置サイズを大きくしなければならずコンパクト化の妨げ
となる。ヘッド交換位置を記録領域内に設けると、ヘッ
ドカートリッジ７の装着の際に、記録ヘッド７１のノズ
ル面が記録紙搬送手段のガイド等と触れて傷つき、記録
ヘッド７１の記録品位が低下するおそれがある。記録画
質を保証するために、記録ヘッド７１のノズル面から記
録紙の被記録面までの距離は狭く（約１〜２ｍｍ）、ノ
ズル面が傷つかないようにヘッドカートリッジ７を装着
するのは困難である。

【００２１】そこで本発明の目的は、位置決めおよび電
気的導通を確実にするカートリッジユニットの取付け構
造と、この構造を採用し記録ヘッドへの電気的導通が確
実に行え、ノズル面やキャップ等の損傷を防止し、記録
品位を低下させることない記録装置と、さらにこの記録
装置を出力手段とした情報処理システムを提供すること
である。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、電気的コンタ
クト部を備えるカートリッジユニットを装着するための
キャリッジと、カートリッジユニットの電気的コンタク
ト部に当接することによってカートリッジユニットに電
気信号を送る電気的コンタクト手段とを有し、キャリッ
ジに設けられており、カートリッジユニットを保持した
状態で摺動することによりカートリッジユニットをキャ
リッジの所定位置上に位置決めするとともに固定する保
持部材と、保持部材に設けられ、カートリッジユニット
の保持部材への取付け動作を円滑にするとともに、電気
信号の伝達を確実にするためカートリッジユニットを電
気的コンタクト手段に向けて押圧する補助部材とを有す
る。

【００２３】このカートリッジユニットは記録手段であ
る。

【００２４】さらに、キャリッジが往復走査可能に設け
られており、キャリッジの走査方向に対し異なる方向に
被記録媒体を搬送する搬送手段と、被記録媒体を記録手
段に対向する所定の記録位置へガイドするためのガイド
手段とを有していてもよい。

【００２５】この補助部材は、回転体であり、記録手段
の取付け方向に沿って回転可能に保持部材に設けられて
いる。

【００２６】そして、この回転体は、軸線方向の断面形
状が樽型となるように形成されている。

【００２７】回転体を記録手段側に付勢する弾性部材を
有しているとさらに効果的であり、弾性部材としては板
バネが用いられる。

【００２８】回転体が複数個設けられている構成とする
こともできる。

【００２９】また、前記補助部材が回転体と回転軸とか
ら構成され、前記回転体の回転中心には前記回転軸が通
過する軸穴を有し、前記回転軸は前記回転体の軸穴を貫
通し、前記保持部材に取り付けられていてもよい。

【００３０】このカートリッジユニットは記録手段であ
る。

【００３１】さらに、前記キャリッジが往復走査可能に
設けられており、前記キャリッジの走査方向に対し異な
る方向に被記録媒体を搬送する搬送手段と、前記被記録
媒体を前記記録手段に対向する所定の記録位置へガイド
するためのガイド手段とを有する。

【００３２】前記保持部材と前記補助部材の回転体との
材質が異なるもので構成されていてもよい。

【００３３】その場合、前記保持部材と前記補助部材の
回転体との材質が樹脂材料、前記補助部材の回転軸が金
属材料で構成されていることが好ましい。

【００３４】前記回転体は、軸線方向の断面形状が樽型
となるように形成されている。

【００３５】前記補助部材の回転体の軸穴形状は、両端
部から中央に向けてテーパー状に形成されている。

【００３６】前記回転体が複数個設けられ、少なくとも
１つの回転体に付勢手段が設けられている。

【００３７】前記記録手段が、インクを吐出するための
エネルギー発生手段として電気熱変換体を備えたインク
ジェット記録ヘッドであってもよい。

【００３８】また、前記記録手段が、インクを吐出する
ためのエネルギー発生手段として電気熱変換体を備えた
インクジェット記録ヘッドと、記録手段へインクを供給
するインクタンクとを含むヘッドカートリッジであって
もよい。

【００３９】そして本発明の情報処理システムは、前記
記録装置を出力手段として備えている。

【００４０】また、カートリッジユニットがスキャナー
であってもよい。

【００４１】このような構成により、ヘッドカートリッ
ジの位置決め精度や電気的コンタクトの確実性の向上が
図れる。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００４３】＜実施形態１＞本発明の第１の実施形態で
ある記録装置のの概略的構成を、図１〜３に基づいて説
明する。図１は記録装置１の全体構成を示す斜視図、図
２は記録装置１の正面図、図３は記録装置１の側面断面
図である。

【００４４】本実施形態の記録装置１は、自動給紙装置
を有しており、給紙部２、送紙部３、排紙部４、クリー
ニング部６、キャリッジ部１５から構成されている。そ
こで、これらの概略をを項目に分けて順次述べていく。
なお、給紙部２、送紙部３、排紙部４、クリーニング部
６は、従来の構成（特願平７−１５９３６３号など）と
実質的に同じである。

【００４５】（Ａ）給紙部給紙部２は、図３に示すように、ベース２０と、ガイド
手段の構成要素である可動サイドガイド２３（図１参
照）と、圧板２１と、搬送手段の構成要素である給送回
転体２２と、圧板バネ２４と、分離パッド２５と、分離
爪２６と、べ一ス２０に一体形成された土手部２７と、
切り替えレバー２８と、リリースカム２９とを備えてい
る。

【００４６】各部材について説明すると、圧板２１は、
ベース２０に回転軸を中心として回転可能に取り付けら
れており、被記録媒体であるシート材１０が積載され
る。可動サイドガイド２３は、ベース２０の幅方向に移
動可能に設けられ、シート材１０の積載位置を規制す
る。給送回転体２２は、シート材１０の給紙を行うもの
であり、圧板バネ２４の付勢力によって、圧板２１上の
シート材１０が圧接される。そして、リリースカム２９
は、圧板２１およびシート材１０と給送回転体２２の当
接を解除するものである。分離パッド２５は、人工皮革
等の摩擦係数の大きい材質からなり、圧板２１の給送回
転体２２との対向位置に設けられ、シート材１０の重送
を防止するものである。分離爪２６は、シート材１０の
一方向の角部を覆い、シート材１０を一枚ずつ分離する
ものであり、土手部２７は、シート材１０が厚紙など分
離爪２６による分離が困難なものである場合に、分離爪
の代わりに一枚ずつ分離するものである。そして、切り
替えレバー２８は、シート材１０の種類（普通紙か厚紙
か）などによって、分離爪２６の動作を切り替えるため
のものである。

【００４７】次に、この構成の給紙部２の動作について
説明する。待機状態においては、リリースカム２９によ
り圧板２１が所定の位置まで押し下げられて、圧板２１
と給送回転体２２の当接が解除されている。そこで、搬
送ローラ３６の有する駆動力が、ギア等（不図示）によ
り給送回転体２２及びリリースカム２９に伝達される
と、リリースカム２９が圧板２１から離れ、圧板２１が
上昇し、給送回転体２２とシート材１０が当接する。同
時に、給送回転体２２が駆動されて回転し、それに伴っ
てシート材１０がピックアップされて給紙が開始され
る。ピックアップされたシート材１０は分離爪２６によ
って一枚ずつ分離されて送紙部３に送られる。

【００４８】給送回転体２２及びリリースカム２９は、
シート材１０が送紙部３に送り込まれるまで回転し、そ
の後再びシート材１０と給送回転体２２との当接が解除
された待機状態となって搬送ローラ３６からの駆動力が
断絶される。

【００４９】なお、シート材１０によっては、切り替え
レバー２８が作動して、分離爪２６が作動せず、代わり
に土手部２７がシート材１０の分離を行う。

【００５０】（Ｂ）送紙部送紙部３は、図３に示すように、搬送手段の構成要素で
ありシート材１０搬送用の搬送ローラ３６、搬送ローラ
３６に当接して従動するピンチローラ３７、ピンチロー
ラガイド３０、ピンチローラバネ３１と、ガイド手段の
構成要素であり送紙部３の入口に設けられている上ガイ
ド３３、プラテン３４とを備えている。

【００５１】ピンチローラ３７は、ピンチローラガイド
３０に保持され、ピンチローラバネ３１に付勢されて搬
送ローラ３６に圧接されている。また、上ガイド３３に
は、シート材１０の先端、後端検出を行うＰＥセンサー
３２及びＰＥセンサーレバー３５が設けられている。図
１に示すように、プラテン３４には、ヘッドカートリッ
ジ交換位置に凹部３４ａが形成されている。

【００５２】この送紙部３の動作について次に説明す
る。前記給紙部２から送紙部３に搬送されたシート材１
０は、プラテン３４、ピンチローラガイド３０、上ガイ
ド３３により案内されて、搬送ローラ３６とピンチロー
ラ３７との間隙に送られる。すると、ＰＥセンサーレバ
ー３５によって、搬送されてきたシート材１０の先端が
検出され、検出結果によりシート材１０の印字開始位置
が求められる。また、シート材１０は、ＬＦモーター
（不図示）の駆動による搬送ローラ３６及びピンチロー
ラ３７の回転によって、プラテン３４上を、後述するヘ
ッドカートリッジ７へ向けて搬送される。

【００５３】（Ｃ）排紙部排紙部４は、図２に示すように、伝達ローラ４０と、排
紙ローラ４１と、拍車４２とを備えている。そして、伝
達ローラ４０は、送紙部３から後述するキャリッジ部１
５のヘッドカートリッジ７との対向位置を経て送られて
きたシート材１０を搬送するための駆動力を伝達するも
のであり、前記送紙部３の搬送ローラ３６と当接してい
る。排紙ローラ４１は伝達ローラ４０と当接して、シー
ト材１０を排紙方向へさらに搬送するものである。拍車
４２は、排紙ローラ４１に従動して回転し前記シート材
１０の搬送を助けるものである。

【００５４】このような構成であり、搬送ローラ３６の
駆動力が伝達ローラ４０を介して排紙ローラ４１に伝達
されるため、送紙部３から送られてきたシート材１０
は、排紙ローラ４１と拍車４２との間に挟まれながら搬
送されて排紙トレー等（不図示）に排出される。

【００５５】（Ｄ）クリーニング部通常のインクジェット記録装置は、インク吐出安定化を
図るため、ヘッド回復手段やワイピング手段からなるク
リーニング部を備えている。まず、その一般的な構成の
概略を以下に説明する。

【００５６】ヘッド回復手段は、キャップが記録ヘッド
のキャッピングを行うとともに、所定のタイミングで吸
引手段が記録ヘッドのノズルから増粘インク等を含むイ
ンクをキャップ内に強制的に吸引、除去するものであ
る。ワイピング手段は、ヘッド回復手段の側面等に配設
され、シリコンゴムなどから形成されるブレード（ワイ
ピング部材）を有する。ブレードはカンチレバー形態で
保持され、モータ等による駆動時に記録ヘッドのノズル
面と係合する。記録ヘッドの記録動作中、あるいはヘッ
ド回復手段による吐出回復処理後などの適当なタイミン
グで、記録ヘッドの移動経路中に突出させたブレード
が、ヘッドの移動動作に伴ってヘッドのノズル面に当接
し結露や濡れまたは塵埃等を拭き取る。

【００５７】本実施形態では、ワイピング手段は図示省
略しており、ヘッド回復のための構成について以下に説
明する。このクリーニング部６は、図１に示すように、
記録ヘッドのクリーニングを行うポンプ（吸引手段）６
０と、記録ヘッドの乾燥を防ぐためのキャップ６１と、
搬送ローラ３６の駆動力の伝達先を給紙部２あるいはポ
ンプ６０に切り替える駆動切り替えアーム６２とを備え
ている。

【００５８】給紙やクリーニングが行われない場合、図
示しないが、搬送ローラ３６の軸心を中心に回転する遊
星ギアが停止位置に固定され、給紙部２及びポンプ６０
に駆動力は伝達されない。

【００５９】給紙またはクリーニングが行われる場合、
キャリッジ５０が移動して当接しさらに押圧することに
より駆動切り替えアーム６２が図中矢印Ａ方向に移動
し、遊星ギアの固定状態が解除される。そのため、搬送
ローラ３６の正転、逆転に応じて遊星ギアが移動可能と
なる。給紙が行われる場合は、搬送ローラ３６が正転
し、給紙部２に搬送ローラ３６の駆動力が伝達されて前
記のとおり給紙が行われる。クリーニングが行われる場
合は、搬送ローラ３６が逆転し、ポンプ６０に搬送ロー
ラ３６の駆動力が伝達されて記録ヘッドのクリーニング
（強制吸引による増粘インク排出等の吐出回復処理）が
行われる。

【００６０】（Ｅ）キャリッジ部まず、本実施形態のキャリッジ部１５の概略構成につい
て説明する。

【００６１】キャリッジ部５は、インクタンク７３と記
録ヘッド７１とが一体に構成された記録手段であるヘッ
ドカートリッジ（カートリッジユニット）７と、ヘッド
カートリッジ７が着脱可能なキャリッジ５０とを備えて
いる。

【００６２】図３に示すように、キャリッジ５０は、シ
ート材１０（図２参照）の搬送方向に対して直角方向に
延伸するガイド軸８１およびガイドレール８２により支
持されている。ガイドレール８２は、キャリッジ５０の
後端を保持して、ヘッドカートリッジ７とシート材１０
（図２参照）との間隔を維持するものである。また、キ
ャリッジ５０は、キャリッジモーター８０からタイミン
グベルト８３を介して伝達される駆動力により、ガイド
軸８１およびガイドレール８２に沿って往復走査する。
なお、タイミングベルト８３はアイドルプーリ８４によ
ってテンションをかけて支持されており、ガイド軸８
１、ガイドレール８２、キャリッジモータ８０は、シャ
ーシー８に取り付けられている。さらに、キャリッジ５
０には、電気基板９（図２参照）から記録ヘッド７に電
気信号を伝えるためのフレキシブル基板５６が接続され
ている。

【００６３】本実施形態では、シート材１０（図２参
照）において画像形成が行われる行位置（シート材１０
の搬送方向の位置）に記録ヘッド７が対向するように、
搬送ローラ３６及びピンチローラ３７によりシート材１
０（図２参照）が搬送される。そして、キャリッジモー
ター８０の駆動力により、画像形成する列位置（シート
材１０の搬送方向と垂直な位置）にキャリッジ５０が移
動して、ヘッドカートリッジ７の記録ヘッド７１が画像
形成位置に対向する。その後、電気基板９（図２参照）
からの電気信号により記録ヘッド７１からシート材（図
２参照）１０に向けてインクが吐出して画像が形成され
る。なお、本実施形態では、記録ヘッド７１が搭載され
たキャリッジ５０の移動方向（主走査方向）が、前記し
た通りシート材（記録紙）１０の搬送方向（副走査方
向）と直交する構成であるが、必ずしもこの構成に限定
されるものではない。キャリッジ５０が、副走査方向に
対する直交方向以外の方向に移動するように構成されて
も構わない。

【００６４】ここで、記録ヘッド７１について詳細に説
明する。従来より、インクジェット記録装置において、
インクをノズルから吐出させるためのエネルギーを発生
するエネルギー発生手段（記録素子）としては、ピエゾ
素子等の電気機械変換体によってインクに加圧するもの
や、レーザー等の電磁波の照射あるいは発熱抵抗体を有
する電気熱変換素子の作用によってインクに加熱して膨
張または沸騰させるもの等がある。後者の熱エネルギー
を利用して液体を吐出させる方式のインクジェット記録
ヘッドは、ノズル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
電気熱変換素子をエネルギー発生手段として用いた記録
ヘッドは、コンパクト化が容易であり、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分に活用でき、高密
度実装化が容易で、製造コストも安価であるといった利
点がある。そこで本実施形態のヘッドカートリッジ７の
記録ヘッド７１は、ヒータ等の発熱抵抗体を有する電気
熱変換素子によりインクに熱を与えるものである。この
熱によりインクは膜沸騰し、この膜沸騰による気泡の成
長または収縮によって生じる圧力変化によって記録ヘッ
ド７１のノズル７０からインクが吐出されて画像が形成
される。

【００６５】図４は、この記録ヘッド７１を含むヘッド
カートリッジ７を示す図であり、（ａ）は正面図、
（ｂ）は底面図、（ｃ）及び（ｄ）は側面図である。ヘ
ッドカートリッジ７は、記録ヘッド７１とインクタンク
７３とを備えている。図１７に示す従来例と同様に、記
録ヘッド７１は、３６０本／インチの密度で配設された
複数のノズルからなるノズル群、ヒーター素子、電極、
電気配線されたシリコンプレート、ヘッド基板、液室、
インクフィルタ等を有し、ベースプレート７２を介して
インクタンク７３の一側面に固定されている。記録ヘッ
ド７１およびベースプレート７２は傾斜配置されて効率
的に高密度化を図っている。記録ヘッド７１には、イン
ク供給管７３ａを介してインクタンク７２からインクが
供給される。

【００６６】ヘッドカートリッジ７には、位置決め用の
凸部１３、７６、凹部１４、７５、角穴７７ａ、丸穴７
７ｂが設けられている。ベースプレート７２には切り欠
き部７９が設けてあり、記録ヘッド７１には、この切り
欠き部７９内に位置してキャリッジ５０と接触し電気的
接続を行う電気的コンタクト部７８が設けられている。
また、ヘッドカートリッジ７には、キャリッジ５０に装
着する際に後述するガイドアーム１２と係合するガイド
７４が設けられている。

【００６７】本実施形態におけるキャリッジ部１５は、
前記ヘッドカートリッジ７の着脱を行う着脱機構を有し
ており、この着脱機構は、キャリッジ５０と、ヘッドホ
ルダー５１と、保護用のベースカバー５２と、フックレ
バー５３と、コンタクトバネ５４と、フックカバー５５
とを備え、さらに電気的コンタクト手段の構成要素であ
るラバーパッド５７およびフレキシブル基板５６が取付
けられている。

【００６８】図９、１０に示すヘッドホルダー５１は、
ヘッドカートリッジ７を保持する保持部材であり、ガイ
ド溝８６（図７参照）に沿ってキャリッジ移動方向（主
走査方向）にスライド可能にキャリッジ５０上に設けら
れている。なお、図５（ａ）はヘッドカートリッジ７お
よびヘッドホルダー５１がまだキャリッジ５０に装着完
了していない状態、図５（ｂ）は装着完了状態を示して
いる。ヘッドホルダー５１には、ヘッドカートリッジ７
をキャリッジ５０に装着する際のガイドとなるガイドア
ーム１２と、キャリッジ５に対しヘッドカートリッジ７
を押し付ける押圧部１１とが設けられている。この押圧
部１１とガイドアーム１２とは対向する位置に設けられ
ており、ヘッドカートリッジ７が電気的コンタクト部３
８から離れる際には、ヘッドカートリッジ７に形成され
たガイド７４がガイドアーム１２の上面を沿うようにし
て離脱する。また、図１０に示すように、ヘッドホルダ
ー５１の側面には、軸受け用の溝９５が上下２箇所に設
けられ、そこにステンレス等の金属あるいはＰＯＭ（ポ
リアセタール）等の樹脂でできた回転体であるコロ５９
（補助部材）を嵌合させるようにした。コロ５９はヘッ
ドホルダー５１に組み込まれた状態で、回転自在であ
る。

【００６９】フックレバー５３は、ヘッドカートリッジ
７をヘッドホルダー５１とともに移動または固定するも
のであり、キャリッジ５０の側板１９に回転自在に取り
付けられている。フックレバー５３を操作することによ
りヘッドホルダー５１が左右に移動する。フックレバー
５３の回転中心にはコンタクトバネ５４が設けられ、こ
のコンタクトバネ５４による矢印方向Ａ（図５参照）へ
の付勢力が、フックレバー５３を介して、ヘッドホルダ
ー５１のヘッドカートリッジ７への押圧力となる。フッ
クカバー５５はフックレバー５３を覆うように取り付け
られ、フックレバー５３がキャリッジ５０から抜けない
ように保持している。

【００７０】図９に示すように、フックレバー５３とヘ
ッドホルダー５１には互いに当接するカム９３，９４が
それぞれ設けられており、フックレバー５３の回転によ
りヘッドホルダー５１が図５に示す矢印Ｂ方向（主走査
方向）に移動するように構成されている。

【００７１】図７に示すように、キャリッジ５０に垂直
に立てられた側板１９には、ヘッドカートリッジ着脱時
のガイドを兼ねるリブ４８が設けられ、後述のフレキシ
ブル基板５６の電気的コンタクト部等の保護、目隠しを
行っている。また、側板１９にはヘッドカートリッジ７
の位置決めを行うための嵌合ピン６８ａ、６８ｂが設け
られている。嵌合ピンはヘッドカートリッジ７のベース
プレート７２の角穴７７ａ、丸穴７７ｂ（図４参照）に
対応して２個設けられている。

【００７２】本実施形態において、キャリッジの側板１
９の位置決め点は３点ある。すなわち、ヘッドカートリ
ッジ７のノズル近傍のベースプレート７２上に対応する
２つの点４９ａ、４９ｂと、ヘッドカートリッジ７のイ
ンクタンク７３の上方に対応する一つの点４９ｃであ
る。キャリッジ５０の側板１９とヘッドカートリッジ７
との電気的コンタクト部３８（図５参照）は、位置決め
点４９ａ、４９ｂ、４９ｃが形成する三角形の内部に位
置するように構成されている。ヘッドホルダー５１の押
圧部１１により押圧される位置も、この三角形の内側に
ある。電気的コンタクト部３８（図５参照）に、ヘッド
カートリッジ７と電気的なコンタクトを取るためのゴム
硬度３０°〜５０°（ＪＩＳ規格）のシリコンゴム等の
弾性体からなるラバーパッド５７が設けられている。そ
してその上に、フレキシブル基板５６が配置される。ラ
バーパッド５７、フレキシブル基板５６は共にキャリッ
ジ５０の側板１９に設けられた位置決めピン６６により
位置決めされている。フレキシブル基板５６の先端はヘ
ッドカートリッジ７のベースプレート７の形状に合わせ
て細くなり、端部は引っ掛けられている。側板１９には
スリット６５が設けられており、フレキシブル基板５６
が挿通され、組立上の変形等の影響が電気的コンタクト
部に及ばないように構成されている。電気的コンタクト
部が三角形状であり、コンタクトパッド数を先端に近い
ほど減らすと、信号線のフォーミングが容易になり、高
密度化を行うことができる。また、フレキシブル基板５
６の先端部の処理が容易になる。

【００７３】この着脱機構および電気的コンタクト手段
によって、ヘッドカートリッジ７のキャリッジ部１５へ
の着脱、保持、位置決め、電気的コンタクト等が容易に
行える。その動作について以下に説明する。

【００７４】インクタンク７３内のインクがなくなった
場合や、カラー記録などのためヘッド交換が必要になっ
た場合、操作者は所定のヘッドカートリッジ交換のため
のキースイッチを押す。通常、ヘッドカートリッジはキ
ャッピング位置で退避しているが、これにより、キャリ
ッジがヘッド交換ポジションまで移動する。

【００７５】図５（ａ）は、ヘッドカートリッジ７装着
前のキャリッジ部１５の正面図である。ヘッドカートリ
ッジを装着する際は、フックレバー５３を図のように上
方向に上げてヘッドホルダー５１を図中左側（すなわ
ち、記録装置本体正面から見て左側）に寄せてヘッドカ
ートリッジ７が装着できる状態にし、ガイド７４がガイ
ドアーム上面を沿うように（図４参照）、ヘッドカート
リッジ７を装着する。図１０に示すように、ヘッドホル
ダー５１の側面にコロ５９が組み込まれているので、操
作者がヘッドカートリッジ７をヘッドホルダーに装着す
る際に、コロ５９が装着方向に回転し装着が容易に行え
る。

【００７６】次に、ヘッドカートリッジ７が装着された
状態でフックレバー５３を下方向に回転させると、ヘッ
ドホルダー５１およびヘッドカートリッジ７が右側に移
動し、両者の位置決めがなされるとともに、ヘッドカー
トリッジ７の電気的コンタクト部７８（図４参照）と、
電気的コンタクト部３８とが密着して電気的コンタクト
等が行われる（図５（ｂ）の状態）。ラバーパッドの弾
性力により電気的コンタクト部がヘッドカートリッジ側
に圧力を受けるとともに、ヘッドホルダー５１の側面か
ら僅かに突出しているコロ５９によってヘッドカートリ
ッジ７がキャリッジ５０の側面１９の電気的コンタクト
部３８に向けて押圧されるので、より確実な位置決めな
らびに電気的コンタクトが行える。この状態で、シート
材１０に画像形成が可能である。ヘッドカートリッジ７
をキャリッジ部１５から外すときは、フックレバー５３
を図５（ａ）のごとく上方向に上げてヘッドホルダー５
１を左側に移動させる。これによってヘッドホルダー５
１のガイドアーム１２がヘッドカートリッジ７を左側に
押し付けるので、電気的コンタクト部３８と記録ヘッド
電気的コンタクト部７８との接触が解除され、電気的導
通が断たれる。この状態で、ヘッドホルダー５１のスラ
イド方向と垂直な方向に、ヘッドカートリッジ７が取り
出せる。本実施形態において、ヘッドカートリッジ交換
位置は印字領域内にあり、プラテン３４には、図１に示
すような凹部３４ａがヘッドカートリッジ７のノズル面
に対向する位置に設けてある。凹部３４ａの深さは約
０．５ｍｍで、幅はヘッドカートリッジ７のノズル面の
幅とヘッドカートリッジ７の嵌合を外すのに必要なスラ
イド量との和よりも大きい。したがって、操作者が記録
ヘッドを交換するときに、ヘッドカートリッジ７のノズ
ル面をプラテン３のガイド面に擦れる恐れを少なくし、
ヘッドノズル面を傷付けることによる記録品位の低下を
なくすことができる。

【００７７】さらに、前記したのと同様な操作で、新し
いヘッドカートリッジ７が装着される。すなわち、フッ
クレバー５３を図５（ａ）のごとく下方向に回動させ
て、ヘッドカートリッジ７をヘッドホルダー５１に搭載
するとともにこのヘッドホルダー５１を右側に移動し、
ヘッドカートリッジ７の位置決めおよび電気的コンタク
トを行う。この場合もヘッドカートリッジ７のノズル面
が他部材に当接する恐れが少ない。交換が終了し、操作
者が再び記録ヘッド交換のキースイッチを押すと、キャ
リッジがキャッピング位置（図１右方）まで戻り、キャ
ッピングが行われる。

【００７８】ヘッドカートリッジ７のノズル面には凸部
７６が設けられ、ヘッドホルダー５１には、凸部７６に
対応した凹部３９が設けられている。これにより、ヘッ
ドカートリッジを装着する際にノズル部７０がプラテン
３４等にぶつかることがなく、ヘッドカートリッジ７に
ダメージを与えることがない。そして、これらの凹凸部
による嵌合によって装着時のいわゆるクリック感が得ら
れるため、操作者がヘッドカートリッジをヘッドホルダ
ーに正しく装着したかどうかを容易に確認することが
で、装着時の確実性が向上するまた、図９に示すヘッド
ホルダー５１のガイドアーム先端に設けてある凸部１３
が、ヘッドカートリッジ７の凹部７５（図４参照）に嵌
合して位置決めされているため、ヘッドカートリッジの
着脱時にヘッドカートリッジ７が前面に落下したり、装
着後に位置ズレ等を生じることがない。

【００７９】ヘッドカートリッジ７のベースプレート７
２はキャリッジ部１５の主走査方向に垂直な方向から約
１°〜４°傾いているので、角穴７７ａおよび丸穴７７
ｂは水平方向に対し斜めに位置している。これに挿入す
るためにキャリッジ５０側の嵌合ピンを斜めに形成する
と、キャリッジの製造が煩雑になる。そこで、図８
（ａ）に示すように、角穴７７ａに挿入する嵌合ピン６
８ａを一部円柱形状を有した角ピンとし、丸穴７７ｂに
対応するキャリッジ側の嵌合ピン６８ｂは以下のように
した。すなわち、図８（ｂ）に示すように、嵌合ピン６
８ｂは丸穴７７ｂの径よりも小さな径に形成し、キャリ
ッジの型構成上アンダーカットとなる部分を取り除き、
キャリッジの位置決め面４９にヘッドカートリッジ７が
突き当てられる位置での嵌め合いがとれるようにした。
このようにすることで複雑な型構造を必要とせず簡単に
製造でき、傾いたベースプレート７２に対しても正確か
つスムースなヘッドカートリッジ７の位置決めを行うこ
とができる。

【００８０】本実施形態では、図１０に示すように、ヘ
ッドホルダー５１の側面にコロ５９が組み込まれている
ので、操作者がヘッドカートリッジ７をヘッドホルダー
に装着する際に、コロ５９が装着方向に回転し装着が容
易に行える。さらに、コロ５９がヘッドホルダー５１の
側面から僅かに突出して、ヘッドカートリッジ７をキャ
リッジ５０側に押圧するので、位置決めおよび電気的コ
ンタクトが確実になる。なお、コロ５９を、軸線方向の
断面が樽型になるような形状にすると、確実にヘッドカ
ートリッジ７を押圧することができるためより有効であ
り、また実質的に球形に形成しても同様の効果が得られ
る。

【００８１】次に、図６に示す、ヘッドカートリッジ７
とシート材１０との間隔（ギャップ）を調整するための
紙間調整部について説明する。紙間調整部はキャリッジ
５０の上部に設けられており、調整レバー１６、圧接レ
バー４４、圧接バネ４５、トップカバー１７を備えてい
る。

【００８２】調整レバー１６は、図示しないがキャリッ
ジ５０に設けられた穴にピンが挿入されて、回転可能に
構成されている。調整レバー１６には、設定された紙間
ポジションに応じて調整レバーの回転中心からの距離が
調整可能な多角形の摺動面４３を有している。圧接レバ
ー５８はキャリッジ５０に設けられたピンを中心に回転
可能で、圧接バネ４５により調整レバー１６の摺動面４
３をガイドレール８２に付勢している。調整レバー１６
の摺動面４３を変えることにより、キャリッジ５０がガ
イド軸８１を中心に回転するので、紙間を変えることが
できる。トップカバー１７はキャリッジ５０に両側の爪
で固定され、調整レバー１６、圧接レバー４４等を保持
している。さらに調整レバー１６のレバー先端部は弾性
を有するようになっており、トップカバー１７の溝１８
と対応して調整レバー１６を固定し、所定の紙間を形成
している。

【００８３】＜実施形態２＞第１の実施形態において
は、ヘッドホルダー５１にコロ５９を嵌合し、コロ５９
がフリーに回転する構成としたが、本実施形態では、図
１１に示すように、板バネ９６（弾性部材）を追加して
コロ５９をヘッドカートリッジ７の方向に付勢するよう
にしてもよい。板バネ９６でコロ５９にフリクションを
加えることにより、ヘッドカートリッジ７のより確実な
位置決めおよび電気的コンタクトが実現できる。その他
の構成については第１の実施形態と同様である。

【００８４】＜実施形態３＞本実施形態は、図１２に示
すように、ヘッドカートリッジ７の装着方向に並べてコ
ロ５９を２個設ける構成とした。ヘッドホルダー５１の
側面に軸受の目的で上下２箇所に溝９５を２対設ける。
その溝９５にコロ５９を２個嵌合するようにした。コロ
５９はヘッドホルダー５１に組み込まれた状態で、回転
自在に保持される。ヘッドホルダー５１の軸受け部に
は、ある程度のガタを持たせるようにし、２個のコロ５
９がヘッドカートリッジ７の電気的コンタクト部に対し
て調心するように構成する。以上の構成により、ヘッド
カートリッジ７のより確実な位置決めおよび電気的コン
タクトが実現できる。

【００８５】＜実施形態４＞第４の実施形態の要部が、
図１３、１４に示されている。図１３に示すように、ヘ
ッドホルダー５１の側面に設けられている軸受け用の溝
９５に補助部材１５９が取り付けられている。図１４は
この補助部材１５９の拡大断面図である。補助部材１５
９は、回転軸１５９ａと回転コロ１５９ｂとから構成さ
れている。ヘッドホルダー５１はヘッドカートリッジ７
を押し付ける押圧力をほぼ片持ち構造で受けるので強度
を必要とされ、例えば、変性ＰＰＯのガラス２０％充填
の樹脂材料等で形成されている。補助部材１５９の回転
コロ１５９ｂはＰＯＭなどの摺動性のよい樹脂材料から
形成され、中央部に軸穴１５９ｃが設けられている。こ
の軸穴１５９ｃは中間部から両端部に向かって穴径が広
がるテーパー形状となっている。そして、ステンレス等
の軸径Φ＝約１〜２ｍｍの金属棒からなる回転軸１５９
ａが、軸穴１５９ｃに挿入され、軸穴１５９ｃの中間部
に嵌合した後で貫通している。回転コロ１５９ｂの外形
は、中間部が一番径が大きい樽型形状であり、その最大
外径はΦ＝４〜５ｍｍになるように形成されている。回
転コロ１５９ｂは、ヘッドホルダー５１に組み込まれた
状態で回転自在に保持される。そのため、操作者がヘッ
ドカートリッジ７をヘッドホルダー５１に装着する際
に、回転コロ１５９ｂが装着方向に回転するので、ヘッ
ドカートリッジの装着が容易に行える。

【００８６】図５（ｂ）に示す第１の実施形態と同様
に、ヘッドカートリッジ７が装着された状態でフックレ
バー５３を下方向に回動させると、ヘッドホルダー５１
がヘッドカートリッジ７とともに右側に移動し、ヘッド
カートリッジ７の位置決め、電気的コンタクト等が行わ
れる。ヘッドカートリッジ７は回転コロ１５９ｂにより
位置決め部およびコンタクト面に押圧される。図１４に
示すように、回転コロ１５９ｂは樽型形状であるととも
に軸穴１５９ｃがテーパー状に形成されているため、回
転コロ１５９ｂのヘッドカートリッジ７との接触面積お
よび回転軸１５９ａとの接触面積がともに小さくなり、
摺動抵抗が小さくなる。また、回転コロ１５９ｂが摺動
性のよい材料からなるものであると、摺動抵抗をより減
らすことができる。つまり、各部品を、強度が必要な部
分、摺動性が必要な部分に適した材料を用いて形成する
ことにより、押圧力のロスを少なくし、ヘッドカートリ
ッジの位置決め精度や電気的コンタクトの確実性のさら
なる向上が可能となる。

【００８７】また、補助部材１５９の軸穴１５９ｃが両
端部に向かって穴径が広がるテーパー形状となっている
ため、回転コロ１５９ｂが回転方向以外にも若干移動可
能となり、ヘッドカートリッジの動きに柔軟に対応でき
る。

【００８８】回転コロ１５９ｂが、軸線方向に切った断
面形状が樽型となるように形成されていると、ヘッドカ
ートリッジを押圧する際に正確に所定位置を押圧できる
ので、ヘッドカートリッジの位置決め精度や電気的コン
タクトの確実性をさらに向上することができる。

【００８９】＜実施形態５＞前記第４の実施形態ではヘ
ッドホルダー５１に１個の補助部材１５９が取り付けら
れた構成であるが、本実施形態は、図１５に示すよう
に、ヘッドカートリッジの装着方向に並べて複数個の補
助部材１５９が取り付けられている。

【００９０】本実施形態のヘッドホルダー１５１には、
上下２個所対になった軸受け用の溝９５が、３組形成さ
れている。各溝９５に、金属棒である回転軸１５９ａと
ＰＯＭ等の回転コロ１５９ｂとからなる補助部材１５９
がそれぞれ取り付けられている。ヘッドホルダー１５１
に取り付けられた３個の回転コロ１５９ｂは、ヘッドホ
ルダー１５１に組み込まれた状態で、回転軸１５９ａを
中心として回転自在である。そして、中央の補助部材１
５９以外の図１５（ｂ）左右の補助部材１５９に対向的
に付勢部材（バネ）１６０が取り付けられている。この
バネ１６０は、回転軸１５９ａを２００〜４００ｇ程度
の力で押す。その構成によると、ヘッドカートリッジを
押圧する押圧ポイントが増え、かつ押圧力のバランスが
よくなる。したがって、ヘッドカートリッジの位置決め
精度が向上するとともに、装着後のヘッドカートリッジ
の安定性が向上する。

【００９１】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明は、インクジェット記録方式の中でも、熱エ
ネルギーを利用して飛翔的液滴を形成して記録を行う記
録ヘッドを使用する画像形成装置において、優れた効果
をもたらすものである。

【００９２】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されており、本発明はこれらの基
本的な原理を用いて行うものが好ましい。この記録方式
はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいず
れにも適用可能である。

【００９３】この記録方式を簡単に説明すると、液体
（インク）が保持されているシートや液路に対応して配
置されている電気熱変換体に、記録情報に対応して液体
に核沸騰現象を越え、膜沸騰現象を生じるような急速な
温度上昇を与えるための少なくとも一つの駆動信号を印
加することによって、熱エネルギーを発生せしめ、記録
ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせる。このように液
体（インク）から電気熱変換体に付与する駆動信号に一
対一対応した気泡を形成できるため、特にオンデマンド
型の記録法には有効である。この気泡の成長、収縮によ
り吐出孔を介して液体（インク）を吐出させて、少なく
とも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状と
すると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特
に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、よ
り好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行うことができる。

【００９４】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出孔、液流路、電気熱変換
体の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）
の他に、米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許
第４４５９６００号明細書に開示されているように、熱
作用面が屈曲する領域に配置された構成を持つものも本
発明に含まれる。

【００９５】加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出孔とする構成を開
示する特開昭５９年第１２３６７０号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９年第１３８４６１号公報に基づいた
構成においても本発明は有効である。

【００９６】なお、前記各実施形態ではヘッドカートリ
ッジ７をキャリッジ５０に搭載して主走査方向に走査し
て記録を行ういわゆるシリアルタイプのプリンタについ
て説明したが、記録紙に記録可能な最大幅にわたって記
録素子を並べたいわゆるフルラインタイプのプリンタに
ついても適用できる。このフルラインヘッドは、上述し
た公報に開示されているような記録ヘッドを複数個組み
合わせることによってフルライン構成にしたものや、一
体的に形成された１個の記録ヘッドであってもよい。そ
して、プリンタの取付部材（前記各実施形態のキャリッ
ジ５０に相当）にフルラインヘッドをカートリッジユニ
ットとして取り付ける場合に、本発明は好適に用いるこ
とができる。

【００９７】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッ
ジタイプの記録ヘッドを用いた場合のいずれにも本発明
は有効である。

【００９８】また、本発明の記録装置に、記録ヘッドに
対する回復手段、予備的な補助手段等を付加すること
は、本発明の記録装置を一層安定にすることができるの
で好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記
録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手
段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれ
とは別の加熱素子、あるいはこれらの組み合わせによる
予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モード
を行う手段を付加することも安定した記録を行うために
有効である。

【００９９】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録するモードだけではなく記録ヘ
ッドを一体的に構成したものか、複数個組み合わせて構
成したものかの何れでもよいが、異なる色の複色カラ
ー、または混色によるフルカラーの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【０１００】以上説明した本発明実施形態においては、
液体インクを用いて説明しているが、本発明では室温で
固体状であるインクであって、室温で軟化状態となるイ
ンクであっても用いることができる。上述のインクジェ
ット装置ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものであればよい。

【０１０１】加えて、熱エネルギーによるヘッドやイン
クの過剰な昇温をインクの固形状態から液体状態への状
態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に
防止するか、またはインクの蒸発防止を目的として放置
状態で固化するインクを用いることもできる。いずれに
しても熱エネルギの記録信号に応じた付与によってイン
クが液化してインク液状として吐出するものや記録媒体
に到達する時点では既に固化し始めるもの等のような、
熱エネルギの付与によって初めて液化する性質を持つイ
ンクの使用も本発明には適用可能である。

【０１０２】このようなインクは、特開昭５４−５６８
４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記
載されるような、多孔質シートの凹部または貫通孔に液
状または固形物として保持された状態で、電気熱変換体
に対して対向するような形態としてもよい。

【０１０３】本発明は、インクジェット記録装置に限ら
れるものではなく、感熱方式、熱転写方式等の各種の記
録装置に適用することができる。

【０１０４】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、ワードプロセッサやコンピュータ等の情報
処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けら
れるプリンタの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、
さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を
とるものであってもよい。

【０１０５】また、前記各実施形態におけるインクジェ
ット記録ヘッドとほぼ同一の外形を備え、インクジェッ
ト記録ヘッドとコンパチブルにキャリッジに搭載するこ
とのできるスキャナーをカートリッジユニットとして設
け、プラテンに支持される原稿シートから画像情報を読
み取ることのできる情報処理装置も、本発明の構成を採
用することができる。

【０１０６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カートリッジユニットの確実な位置決めおよび電気的コ
ンタクトが実現できる。このカートリッジユニットが記
録手段である場合、ノズル面やキャップ等の損傷を防止
でき、記録品位を低下させることがない。

【０１０７】補助部材が、回転軸とこれに嵌合する回転
体とから構成されていると、摺動抵抗が小さくなるの
で、ヘッドカートリッジの位置決め精度や電気的コンタ
クトの確実性が向上する。

【０１０８】また、保持部材と補助部材の回転体との材
質が異なるものであり、特に保持部材と回転体とが樹脂
材料で形成され補助部材の回転軸が金属材料で形成され
ていると、必要な強度や摺動性に応じて各部に適切な材
質が用いられるので、ヘッドカートリッジの位置決め精
度や電気的コンタクトの確実性がさらに向上する。

【０１０９】補助部材の回転体が、軸線方向の断面形状
が樽型となるように形成されていると、ヘッドカートリ
ッジ押圧時に正確に所定位置を押圧できるので、ヘッド
カートリッジの位置決め精度や電気的コンタクトの確実
性がさらに向上する。また、回転体とヘッドカートリッ
ジとの接触面積が小さくなるため、摺動抵抗が小さく抑
えられる。

【０１１０】補助部材の回転体の、回転軸が挿入される
軸穴が、両端部から中央に向けてテーパー状に形成され
ていると、回転体が回転方向以外にも可動となり、ヘッ
ドカートリッジの動きに柔軟に対応できるので、ヘッド
カートリッジの位置決め精度や電気的コンタクトの確実
性がさらに向上する。また、回転体内面と回転軸との接
触面積が小さくなるため、摺動抵抗が小さく抑えられ
る。

【０１１１】回転体が複数個設けられ、少なくとも一つ
の回転体に付勢手段が設けられていると、ヘッドカート
リッジ押圧時の押圧ポイントが増え、かつ押圧バランス
がよくなるので、ヘッドカートリッジの位置決め精度や
電気的コンタクトの確実性がさらに向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく記録装置の全体構成を示す斜視
図である。

【図２】本発明に基づく記録装置の正面図である。

【図３】本発明に基づく記録装置の側面断面図である。

【図４】本発明に基づく記録装置に搭載されるヘッドカ
ートリッジの外観の説明するための図で、（ａ）は背面
図、（ｂ）は（ａ）の矢印４Ｂから見た正面図、（ｃ）
および（ｄ）はそれぞれ左右の側面図である。

【図５】本発明に基づく記録装置のキャリッジ部の正面
図で、（ａ）はヘッドが完全に装着される前、（ｂ）は
完全に装着された状態を示す。

【図６】本発明に基づく記録装置のキャリッジ部の平面
図である。

【図７】本発明に基づく記録装置のキャリッジ部の側面
図である。

【図８】本発明に基づく記録装置のヘッド嵌合ピンを示
す説明図である。

【図９】本発明に基づく記録装置のヘッド着脱機構の主
要部の構成を説明するための図で（ａ）は平面図、
（ｂ）は正面図である。

【図１０】本発明の第１の実施形態における保持部材を
示す説明図で、（ａ）は側面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面
図である。

【図１１】本発明の第２の実施形態における保持部材を
示す説明図で、（ａ）は側面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面
図、（ｃ）はＢ部拡大図である。

【図１２】本発明の第３の実施形態における保持部材を
示す説明図で、（ａ）は側面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面
図である。

【図１３】本発明の第４の実施形態における保持部材を
示す説明図で、（ａ）は側面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面
図である。

【図１４】本発明の第４の実施形態における補助部材の
拡大断面断面図である。

【図１５】（ａ）は本発明の第５の実施形態における補
助部材の拡大断面図、（ｂ）は保持部材の側面図であ
る。

【図１６】従来のヘッドカートリッジの概略的構成を示
す説明図である。

【図１７】従来のヘッドとキャップの関係を示す説明図
である。

【符号の説明】

１記録装置２給紙部３送紙部４排紙部６クリーニング部７ヘッドカートリッジ（カートリッジユニット）８シャーシー９電気基板１０シート材１１押圧部１２ガイドアーム１３凸部１４凹部１５キャリッジ部１６調整レバー１７トップカバー１８溝１９側板２０ベース２１圧板２２給送回転体２３可動サイドガイド２４圧板バネ２５分離パッド２６分離爪２７土手部２８切り替えレバー２９リリースカム３０ピンチローラガイド３１ピンチローラバネ３２ＰＥセンサー３３上ガイド３４プラテン３４ａ凹部３５ＰＥセンサーレバー３６搬送ローラ３７ピンチローラ３８電気的コンタクト部３９凹部４０伝達ローラ４１排紙ローラ４２拍車４３摺動面４４圧接レバー４５圧接バネ４８リブ４９位置決め面４９ａ、４９ｂ、４９ｃ位置決め点５０キャリッジ５１ヘッドホルダー（保持部材）５２ベースカバー５３フックレバー５４コンタクトバネ５５フックカバー５６フレキシブル基板５７ラバーパッド５９コロ（補助部材）６０吸引ポンプ６１キャップ６２切り替えアーム６５スリット６６位置決めピン６８ａ、６８ｂ嵌合ピン７０ノズル部７１記録ヘッド７２ベースプレート７３インクタンク７４インク供給管７５凹部７６凸部７７嵌合穴７７ａ角穴７７ｂ丸穴７８電気的コンタクト部７９切り欠き部８０キャリッジモーター８１ガイド軸８２ガイドレール８３タイミングベルト８４アイドルプーリ８６ガイド溝９３カム９４カム９５溝９６板バネ（弾性部材）１５１ヘッドホルダー（保持部材）１５９補助部材１５９ａ回転軸１５９ｂ回転コロ（回転体）１５９ｃ軸穴１６０付勢手段（バネ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気的コンタクト部を備えるカートリッ
ジユニットを装着するためのキャリッジと、前記カート
リッジユニットの電気的コンタクト部に当接することに
よって前記カートリッジユニットに電気信号を送る電気
的コンタクト手段とを有し、前記キャリッジに設けられており、前記カートリッジユ
ニットを保持した状態で摺動することにより前記カート
リッジユニットを前記キャリッジの所定位置上に位置決
めするとともに固定する保持部材と、前記保持部材に設けられ、前記カートリッジユニットの
前記保持部材への取付け動作を円滑にするとともに、前
記電気信号の伝達を確実にするため前記カートリッジユ
ニットを前記電気的コンタクト手段に向けて押圧する補
助部材とを有することを特徴とするカートリッジユニッ
トの取付け構造。
【請求項２】請求項１に記載のカートリッジユニット
の取付け構造を含み、前記カートリッジユニットが記録
手段である記録装置。
【請求項３】前記キャリッジが往復走査可能に設けら
れており、前記キャリッジの走査方向に対し異なる方向に被記録媒
体を搬送する搬送手段と、前記被記録媒体を前記記録手
段に対向する所定の記録位置へガイドするためのガイド
手段とを有する請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】前記補助部材が回転体であり、前記記録
手段の取付け方向に沿って回転可能に前記保持部材に設
けられている請求項２または３に記載の記録装置。
【請求項５】前記回転体が、軸線方向の断面形状が樽
型となるように形成されている請求項４に記載の記録装
置。
【請求項６】前記回転体を前記記録手段側に付勢する
弾性部材を有する請求項４または５に記載の記録装置。
【請求項７】前記弾性部材が板バネである請求項６に
記載の記録装置。
【請求項８】前記回転体が複数個設けられている請求
項４〜７のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項９】前記補助部材が回転体と回転軸とから構
成され、前記回転体の回転中心には前記回転軸が通過す
る軸穴を有し、前記回転軸は前記回転体の軸穴を貫通
し、前記保持部材に取り付けられる請求項１に記載のカ
ートリッジユニットの取付け構造。
【請求項１０】請求項９に記載のカートリッジユニッ
トの取付け構造を含み、前記カートリッジユニットが記
録手段である記録装置。
【請求項１１】前記キャリッジが往復走査可能に設け
られており、前記キャリッジの走査方向に対し異なる方向に被記録媒
体を搬送する搬送手段と、前記被記録媒体を前記記録手
段に対向する所定の記録位置へガイドするためのガイド
手段とを有する請求項１０に記載の記録装置。
【請求項１２】前記保持部材と前記補助部材の回転体
との材質が異なるもので構成されている請求項１０また
は１１に記載の記録装置。
【請求項１３】前記保持部材と前記補助部材の回転体
との材質が樹脂材料、前記補助部材の回転軸が金属材料
で構成されている請求項１２に記載の記録装置。
【請求項１４】前記回転体が、軸線方向の断面形状が
樽型となるように形成されている請求項１３に記載の記
録装置。
【請求項１５】前記補助部材の回転体の軸穴形状が両
端部から中央に向けてテーパー状に形成されている請求
項１３に記載の記録装置。
【請求項１６】前記回転体が複数個設けられ、少なく
とも１つの回転体に付勢手段が設けられている請求項１
４または１５に記載の記録装置。
【請求項１７】前記記録手段は、インクを吐出するた
めのエネルギー発生手段として電気熱変換体を備えたイ
ンクジェット記録ヘッドである請求項２〜８、１０〜１
６のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１８】前記記録手段は、インクを吐出するた
めのエネルギー発生手段として電気熱変換体を備えたイ
ンクジェット記録ヘッドと、前記記録ヘッドにインクを
供給するインクタンクとを含むヘッドカートリッジであ
る請求項２〜８、１０〜１６のいずれか１項に記載の記
録装置。
【請求項１９】請求項２〜８、１０〜１８のいずれか
１項に記載の記録装置を出力手段として備えている情報
処理システム。
【請求項２０】前記カートリッジユニットがスキャナ
ーである請求項１または９に記載のカートリッジユニッ
トの取付け構造。