JPH10315505A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクタンクの大きさとタンクケースの大き
さを規制してインクタンクを回転させながら着脱できる
ようにし、装置の小型化と操作性の向上を図る。 【解決手段】 インクジェット記録ヘッドカートリッジ
を搭載して移動するキャリアと、前記キャリア上でイン
クカートリッジの着脱を可能にする着脱手段と、前記着
脱手段で前記インクカートリッジを収納するカートリッ
ジケースとを有するインクジェット記録装置において、
前記カートリッジケースは少なくとも１面の開口面にあ
る略直方体形状であり、前記カートリッジケース内に前
記インクカートリッジを収納したときに少なくとも前記
キャリアの移動方向と同方向に前記インクカートリッジ
が自在に移動できる空間を有し、かつ前記空間は前記カ
ートリッジケースのある１点を中心として前記インクカ
ートリッジが回転するのに充分な空間であり、前記カー
トリッジケースのキャリア移動方向の長さは、前記イン
クカートリッジのキャリア移動方向の長さの２倍よりも
短いことを特徴とするインクジェット記録装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はインクジェット記
録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェット記録装置のヘッド
カートリッジを着脱可能に搭載したキャリアは、ヘッド
カートリッジやインクタンクを着脱する際に移動する方
向がおおむね規定されているので、小型の記録装置にお
いては、それらの着脱動作を行いにくかった。それ故、
良好な操作性を得ようとする場合には、着脱機構を専用
に設けていた。さらに、従来の装置は、小型化に伴って
着脱操作時に記録ヘッドのインク吐出口と電気的接点を
持つコンタクト面とが非常に接近するように構成されて
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、ヘッドカー
トリッジやインクタンクのより良い操作性が要求されて
いる。また、専用の着脱機構を設けた場合には装置が大
型化してしまうので、小型のままでこれを実現する必要
があるという課題があった。また、小型化に伴うコンタ
クト面へのインク付着が懸念されるため、信頼性が低下
するという課題があった。

【０００４】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたもので、インクタンクの大きさとタンクケースの
大きさを規制することにより、インクタンクを回転させ
ながら着脱できるようにして、小型化，操作性の向上を
計り、また、タンクケース突起とヘッドカートリッジと
キャリアの寸法を規制することにより、コンタクト面へ
のインク付着を防止し、信頼性の向上を図ることができ
るインクジェット記録装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明が提供するイン
クジェット記録装置は、次の（１）〜（４）に記載のも
のである。

【０００６】（１）インクジェット記録ヘッドカートリ
ッジを搭載して移動するキャリアと、前記キャリア上で
インクカートリッジの着脱を可能にする着脱手段と、前
記着脱手段で前記インクカートリッジを収納するカート
リッジケースとを有するインクジェット記録装置におい
て、前記カートリッジケースは、少なくとも１面の開口
面にある略直方体形状であり、前記カートリッジケース
内に前記インクカートリッジを収納したときに少なくと
も前記キャリアの移動方向と同方向に前記インクカート
リッジが自在に移動できる空間を有し、かつ前記空間は
前記カートリッジケースのある１点を中心として前記イ
ンクカートリッジが回転するのに充分な空間であり、前
記カートリッジケースのキャリア移動方向の長さは、前
記インクカートリッジのキャリア移動方向の長さの２倍
よりも短いことを特徴とするもの。

【０００７】（２）インクジェット記録ヘッドカートリ
ッジを搭載して移動するキャリアと、前記キャリア上で
インクカートリッジの着脱を可能にする着脱手段と、前
記着脱手段で前記カートリッジを収納するカートリッジ
ケースとを有するインクジェット記録装置において、記
録ヘッドカートリッジの着脱操作をする際に、その移動
軌跡は前記カートリッジケースと前記インクカートリッ
ジの干渉により規制されることを特徴とするもの。

【０００８】（３）上記（１）または（２）に記載のイ
ンクジェット記録装置における記録ヘッドカートリッジ
が、インクを吐出するために利用される熱エネルギーを
発生する電気熱変換体を備え、かつ前記電気熱変換体が
発生する熱エネルギーによりインクに生ずる膜沸騰を利
用して吐出口よりインクを吐出させる構成としたもの。

【０００９】（４）上記（３）に記載のインクジェット
記録装置における記録ヘッドを、吐出口より吐出するイ
ンクを有する構成としたもの。

【００１０】

【作用】この発明においては、少なくとも１面の開口面
がある略直方体形状のカートリッジケース内にインクカ
ートリッジを収納したとき、少なくとも前記キャリアの
移動方向と同方向に作った空間内で、インクカートリッ
ジが自在に移動でき、カートリッジケースのある１点を
中心として回転し、カートリッジケースのキャリア移動
方向の長さがインクカートリッジのキャリア移動方向の
長さの２倍より短くなる。また、第１の装置において
は、ヘッドカートリッジの着脱操作をする際に、その移
動軌路はカートリッジケースとインクカートリッジの干
渉により規制される。

【００１１】また、この発明においては、電気熱変換体
がインクを吐出するために利用される熱エネルギーを発
生し、インクはこれに生ずる膜沸騰によって吐出口より
吐出される。

【００１２】

【発明の実施の形態】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。

【００１３】図１は、実施例のインクジェット記録装置
を示す斜視図である。

【００１４】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とインクタンク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。

【００１５】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
スクリューギヤ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ヤ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２６８（図４）に、キャリア２０３に取り付
けられたリードピン２０９（図５）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。

【００１６】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。

【００１７】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
用して液体を吐出するために利用されるエネルギーを発
生するエネルギー発生手段を備えている。

【００１８】このようなエネルギーを発生するエネルギ
ー発生手段としてピエゾ素子などを用いた記録方法、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
作用で液体を吐出させる記録方法、あるいは発熱抵抗体
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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】前記被記録材３の記録面側に接触する拍車
６の回転軸の位置は固定され、被記録材３の厚さに関わ
らず、拍車６と被記録材３との接触位置は変化しないの
に対し、被記録材３の非記録面側に接触する排出ローラ
７は、被記録材３の厚さによって、排出ローラ７が変形
して被記録材３の厚さの変化に対応するようになってい
る。具体的には、排出ローラ７は薄肉のゴムより成り、
円錐状に形成され、径方向に復原力を持って変形する。
そこで、拍車６に対する圧接力と、被記録材３の厚さに
応じての変形が行われる。

【００２４】また、排出ローラ７を弾性的変形の大きな
材料、例えば多孔質のスポンジや硬度の非常に低い樹脂
やゴムなどの材料で構成することによって同様の効果が
得られる。

【００２５】さらには排出ローラ７全体をバネ等で拍車
６に圧接してもよい。

【００２６】したがって、被記録材３の厚さに関わらず
記録ヘッド２００と被記録材３の間隔を所定量に保つこ
とができ安定した搬送を行うことが出来る。

【００２７】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。

【００２８】次に駆動回転体である排出ローラ４に対
し、被記録材３を押圧する従動回転体であるピンチロー
ラ８の押圧構成を説明する。

【００２９】図２において、ピンチローラ８はその両端
にモールドの軸受けが嵌入されており、そこへバネ部材
であるピンチローラバネ９の端部が折り曲げて入り込む
ことによって支持されている。前記ピンチローラバネ９
はピンチローラフレーム１１にピンチローラホルダ１０
を用いて図示の軸部９ａを中心として回転自在に動くよ
うに支持されている。またピンチローラバネ９の軸部９
ａは中央がＵ字状に折れ曲がっており、レバー部９ｂを
形成している。

【００３０】前記ピンチローラバネ９によるピンチロー
ラ８の押圧力を変化させる操作手段の構成は、ピンチロ
ーラフレーム１１にスライド可能リリースアングル１２
を重ね、このアングルを操作してピンチローラバネ９を
押し上げることにより、軸部９ａにねじれを発生させ、
その反発力でピンチローラ８を搬送ローラ４へ押しつけ
る。また前記ねじれを解消させることにより押圧力を解
除するものである。

【００３１】すなわち、図３の状態にあってはリリース
アングル１２に設けたカム部１２ａによってレバー部９
ｂが押し付けられて軸部にねじれ（弾性変形）が発生
し、ピンチローラ８が搬送ローラ４に押し付けられる。
一方、前記リリースアングル１２を図３の矢印方向へス
ライドすると図２の状態となり、前記カム部１２ａが下
がるためピンチローラ８のレバーが下がり、軸部９ａが
復元して前記ねじれが解消するために搬送ローラ４に対
するピンチローラ８の押圧力は小さくなる。

【００３２】これによってピンチローラ８が搬送ローラ
４から完全に離隔しなくても、ジャムした被記録材３を
容易に引き抜くことができる。前記リリースアングル１
２を左右にスライドさせるには、リリースレバー１３を
回動させることにより行われる。リリースレバー１３は
ピンチローラフレームに軸支され回転軸に対してレバー
と反対側が長穴になっていてそこにリリースアングル１
２の取手部が入っている。そこでリリースレバー１３を
回動させることにより、リリースアングル１２が平行移
動する。

【００３３】図４はキャリア２０３を被記録材３に対し
て送るためのリードスクリュー機構を示した図である。
機能上必要な部材のみ図示する。

【００３４】キャリア２０３に設けられたキャリア軸受
Ａ２２８とキャリア軸受Ｂ２２９に摺動可能に勘合して
いるリードスクリュー２１３において、リードスクリュ
ー２１３の右端は、調整バネ２５０を介してシャーシ１
に回転可能に結合される。

【００３５】また左端は、軸受２５１を介して回復系プ
レート２７１に回転可能に結合される。キャリア２０３
はガイド部（図示せず）がガイドレール２と摺動可能に
係合し、キャリア２０３の回転を防止し案内する。

【００３６】リードスクリュー２１３には複数条の案内
条２６８が形成されていて、その内の１条にリードピン
２０９が摺動可能に勘合し、キャリア２０３をリードス
クリュー２１３の軸方向と平行なＡ，Ｂ方向に駆動す
る。

【００３７】図５は図４のキャリア軸受Ａ ２２８部拡
大断面図である。リードピン２０９は、一端が球状に加
工されたピンで、キャリア軸受Ａ２２８とキャリア軸受
Ｂ２２９との間に、リードスクリュー２１３の軸方向と
垂直にキャリア２０３本体に形成された穴に摺動可能に
勘合し、球状部はリードスクリュー２１３と摺動可能に
勘合し、他端よりキャリア２０３本体に脱着可能に設け
られたリードピンバネ２１０によって、リードスクリュ
ー２１３方向へ付勢されている。

【００３８】リードピン２０９摺動方向のリードピンバ
ネ２１０上部には、リードピン２０９の案内条２６８か
らの外れを防ぐため、リードピン２０９の動作範囲を規
制するストッパー２６９が形成されている。

【００３９】図６はリードスクリュー端部拡大図であ
る。キャリア２０３上の記録ヘッド２００と被記録材３
との距離は、キャリア２０３を支えるリードスクリュー
２１３の被記録材３からの距離で決まるが、リードスク
リュー２１３は、左端が回復系プレート２７１によって
位置が決まり、右端は左端を基準として、リードスクリ
ュー２１３が被記録材３に対して平行になるよう調整で
きるように、シャーシ１に被記録材３に対して垂直な第
一の長穴２５２が形成される。

【００４０】調整バネ２５０には、調整バネ２５０をシ
ャーシ１に取り付けた状態で、被記録材３に対して平行
になり、リードスクリュー２１３右端の被記録材３に対
する垂直方向の動作を規制する第二の長穴２５３が形成
されている。

【００４１】リードスクリュー２１３右端は第一の長穴
２５２及び第二の長穴２５３で支えられ、第二の長穴２
５３が形成される調整バネ２５０の被記録材３に垂直な
移動（図中矢印方向）で、リードスクリュー２１３を被
記録材３に対して平行に調整される。

【００４２】調整バネ２５０にはリードスクリュー２１
３右端を左端側へ付勢するためのバネ２５０ａも一体で
形成されている。調整バネ２５０はビス２５４でシャー
シ１に固定される。

【００４３】図７に、リードスクリュー２１３を介して
キャリアモータ２５５の駆動力を回復系に伝えるクラッ
チ機構が形成されるリードスクリュー２１３左端を示
す。

【００４４】回復系プレート２７１にはキャリアモータ
２５５が結合されている。キャリアモータ２５５のシャ
フトにはピニオンギア２５６（図１）が固定されていて
リードスクリュー２１３に固定されているリードスクリ
ューギア２５７と噛み合い、キャリアモータ２５５の正
逆回転により、リードスクリュー２１３を正逆回転さ
せ、リードスクリュー２１３の案内条２６８に摺動可能
に当接しているリードピン２０９が案内条２６８に沿っ
てキャリア２０３を移動させる。回復系プレート２７１
には、コントロールギア１０２が組み込まれている。

【００４５】リードスクリュー２１３左端にはイニシャ
ルロック２５８、クラッチプレート２６０、クラッチギ
ア２５９、戻りバネ２６１、が配設されている。

【００４６】イニシャルロック２５８はリードスクリュ
ー２１３に固定されている。クラッチギア２５９はリー
ドスクリュー２１３に対し軸方向摺動可能に勘合し、一
部がイニシャルロック２５８の内部へ入り込むようにな
っている。

【００４７】すなわちクラッチギア２５９には円周上に
非対称位置で２カ所に突起２６２が形成され、この突起
２６２はイニシャルロック２５８に突起２６２と同じ位
相で形成された凹部２６３へ軸方向のみ動作可能に勘合
している。

【００４８】クラッチギア２５９のリードスクリューギ
ア２５７側端面にはフランジ２６７があり、フランジ２
６７上にはコントロールギア１０２への回転トリガを与
えるためのトリガ歯２５９ａが形成されている。

【００４９】コントロールギア１０２は外周上にギアが
形成されていて、リードスクリュー２１３を回復系プレ
ート２７１に組み込んだときに、リードスクリュー２１
３上のクラッチギア２５９と噛み合う位置にある。しか
し記録動作中はコントロールギア１０２は外周上のギア
の一部が切りかかれた部分がクラッチギア２５９と対面
していてコントロールギア１０２がクラッチギア２５９
と噛み合うことは無い。

【００５０】そのギアの切り欠かれた部分の側面に、数
歯の側面ギア１０２ｈが形成されている。この側面ギア
１０２ｈは、後述する動作によってクラッチギア２５９
のトリガ歯２５９ａと噛み合い、コントロールギア１０
２に回転トリガを与える。

【００５１】イニシャルロック２５８とクラッチギア２
５９との間には、クラッチプレート２６０が挿入されて
いる。更に、リードスクリューギア２５７がリードスク
リュー２１３に固定されている。戻りバネ２６１はクラ
ッチギア２５９とリードスクリューギア２５７との間に
位置し、クラッチギア２５９を常にイニシャルロック２
５８側に押している。

【００５２】イニシャルロック２５８の周上にはリード
スクリュー２１３の条と同型状な空転溝２６４が形成さ
れていて、リードピン２０９を案内する条のみと連絡溝
２６５でつながっている。

【００５３】キャリアモータ２５５を正回転させるとキ
ャリア２０３は図４の矢印Ａ方向へ進み、逆回転させる
と、矢印Ｂ方向へ進む。

【００５４】回復系プレート２７１にはＨＰセンサー２
７０（図１）が取り付けてあり、キャリアモータ２５５
の回転によりキャリア２０３を走査し、キャリア２０３
に形成された遮蔽板２３０（図１）がＨＰセンサーを通
過するポイントを検出する事により、記録動作及び後述
する回復動作の基準点とすることが出来る。

【００５５】図８はキャリアモータ２５５の駆動力を回
復系に伝えるクラッチ機構の動作を説明する図である。

【００５６】図８ａの状態からキャリアモータ２５５を
逆回転させてゆくと、キャリア２０３を移動させている
リードピン２０９は、リードスクリュー２１３の案内条
２６８から連絡溝２６５を経由してイニシャルロック２
５８の空転溝２６４へ入る。

【００５７】この時、図８ｂのようにキャリア軸受Ａ
２２８端部がクラッチプレート２６０を押し、クラッチ
プレート２６０はクラッチギア２５９を押して、コント
ロールギア１０２と噛み合う位置まで押される。この
時、クラッチギア２５９の歯車部に対応するコントロー
ルギア１０２側のギア歯は切り欠いてあって、コントロ
ールギア１０２は回らない。

【００５８】更にキャリアモータ２５５を逆回転してゆ
くと、図９のようにクラッチギア２５９のトリガ歯２５
９ａがコントロールギア１０２の側面ギア１０２ｈと噛
み合い、コントロールギア１０２を回転させ、コントロ
ールギア１０２歯部がクラッチギア２５９と噛み合う。

【００５９】クラッチギア２５９にはフランジ２６７が
形成されていて、クラッチギア２５９とコントロールギ
ア１０２が噛み合った時点でクラッチギア２５９のフラ
ンジ２６７がコントロールギア１０２の側面に掛かり、
コントロールギア１０２と噛み合い続ける。更にキャリ
アモータ２５５を逆回転させると、回復動作を開始す
る。

【００６０】回復動作終了後、キャリアモータ２５５を
正回転させ、コントロールギア１０２とクラッチギア２
５９の噛み合い開始位置まで戻った時点で、コントロー
ルギア１０２とクラッチギア２５９のフランジ２６７の
掛かりが外れ、戻りバネ２６１の付勢によりクラッチギ
ア２５９は元の位置へ戻ろうとする。クラッチギア２５
９に勘合しているクラッチプレート２６０も同様に押さ
れ、クラッチプレート２６０と当接しているキャリア２
０３のキャリア軸受Ａ ２２８部も同様に押される。

【００６１】さらに正回転させると、キャリア２０３を
ガイドするリードピン２０９はイニシャルロック２５８
周上空転溝２６４から、連絡溝２６５を経由して、リー
ドスクリュー２１３の案内条２６８側へ押し出される。

【００６２】すなわち、キャリア２０３はキャリアモー
タ２５５の回転によって、走査可能な状態にとなる。

【００６３】図１０は、本発明の実施例に関する記録装
置の回復機構を示す斜視図である。

【００６４】同図において記録ヘッド２００の吐出口面
をキャッピングするキャップ１０１と、その内部を負圧
にし、吐出口面からインクをキャップ１０１を通して吸
引して、排インク吸収体に送り出すポンプユニット１５
０と、更には前記キャップ１０１を吐出口面に対して前
後移動させ、且つ前記ポンプユニット１５０に駆動力を
伝動し、更に吐出口面に付着したインクを拭き取るワイ
ピング機構を動作させるための公知のカム、歯車機構か
らなる伝動機構部のコントロールギア１０２が構成され
ている。そして前記コントロールギア１０２には、前述
のクラッチギア２５９を介して、キャリアモータ２５５
の回転駆動力が伝えられる。

【００６５】次に前記コントロールギア１０２の回転に
より回復手段が駆動する構成について説明する。

【００６６】コントロールギア１０２には、キャップ開
閉用カム１０２ａとワイピング動作用カム（不図示）が
備わっている。そしてこのコントロールギア１０２は、
図１０及び図１１に示すように、後述のプランジャ１１
５を往復移動させるストロークギア１０３と噛合してお
り、コントロールギア１０２が回転することにより、ス
トロークギア１０３が回転し、プランジャ１１５が往復
運動するようになっている。

【００６７】図１０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に供給するインクタンク、２
０３は記録ヘッド２００およびインクタンク２０１を保
持・走査する記録装置本体に設けられたキャリア、２０
４は記録ヘッドの保持・解除を行うヘッドレバー、２０
５はインクタンク２０１の着脱を行うインクタンクレバ
ー、２０７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。

【００６８】図１１は本発明の実施例に関する記録装置
の記録ヘッド２００およびインクタンク２０１を示した
模式的斜視図である。同図において、２２０はインクタ
ンク２０１から記録ヘッドにインクを供給する通路とな
るインク被供給孔、２２１はインクタンク２０１から記
録ヘッド２００にインクを供給するインク供給孔、２２
２は記録ヘッド２００とインクタンク２０１を一体化す
る場合に両者をガイドして保持するための結合爪、２２
３は結合爪２２２と係合する結合爪ガイド溝、２３２は
記録ヘッド２００をキャリアから取り出す際に、取り出
し操作を容易にするためのヘッドタブであり、これらの
各部によってヘッドカートリッジ２０２が構成される。

【００６９】記録ヘッド２００は、インクを吐出するた
め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。

【００７０】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。

【００７１】インクタンク２０１は、インクを保持しな
がら記録により消費されたインクを補うために適宜記録
ヘッド２００にインクを供給するためのタンクであり、
インクタンク２０１単体で存在するときにはインク供給
孔２２１からインクがもれないように図示せざる封止手
段によって封止されている。この封止手段は記録ヘッド
２００と一体化された時点で自動的あるいは手動で開放
され、インク流路が形成される。封止手段は、たとえば
金属球をゴム栓にバネで押圧しておく機構で実現するこ
とが出来る。

【００７２】また、インクの消費により減少するインク
体積に応じて外部から大気を導入するような機構を備え
ていてもよい。さらには、記録ヘッドに供給するインク
の圧力をわずかに負圧に保つ機構を内部に持つことで、
印字品位を向上させインク漏れを防止することも出来
る。

【００７３】本実施例に於いては、インクタンク２０１
内部に図示せざる可撓性の袋を持っており、その中にイ
ンクが収められ、インク供給孔２２１につながるように
構成されている。インクタンク２０１内の残りの空間は
空気で満たされているが、空気圧は記録動作状態に於い
て図示せざる圧力調節弁により調節されており、さらに
具体的には、所定範囲の負圧状態が発生・保持されるよ
うになっている。

【００７４】あるいはさらに簡単な機構で上記の圧力調
節機構を実現するために、インクタンク２０１内部にス
ポンジ状のインク吸収体を入れておき、インク吸収体に
インクを保持させておくこともできる。この場合はイン
ク吸収体自身の毛細管現象によってインクを保持しよう
とする力が働くため、そこからインクを取りだそうとす
ると自動的に負圧状態を発生・保持することができる。
またこの場合には、使用したインクの体積分だけインク
タンク２０１外から取り込むための大気連通口をインク
タンク２０１に設けてある。

【００７５】記録ヘッド２００とインクタンク２０１は
一体化したヘッドカートリッジ２０２の状態で記録動作
中の記録装置上で使用されるが、次に両者を一体化する
方法を説明する。

【００７６】基本的に記録ヘッド２００とインクタンク
２０１はインク被供給孔２２０とインク供給孔２２１を
結合することによって一体化されるため、この部分はイ
ンクの漏れ、あるいはインク流路への気体の侵入を防止
する形になっている。本実施例においては図１４に示さ
れるように、剛体のパイプと弾性体の栓を利用する方式
を採っている。すなわち、インク被供給孔２２０はモー
ルド部材で筒状に成形されており、これに対向するイン
ク供給孔２２１はゴム材により成型された円筒穴の開い
た部材である。インク被供給孔２２０の外径はインク供
給孔２２１の内径よりもわずかに大きく作られている。
そこでインク被供給孔２２０をインク供給孔２２１に圧
入すると、インク供給孔２２１は半径方向にわずかに変
形しながらインク被供給孔２２０に密着して一体化され
る。

【００７７】なお、結合部は剛体と弾性体の組合わせに
は限定されず、シール機能を持ったものであれば良いの
で、例えば、モールドのパイプとモールドの穴の組合わ
せでモールドの微少変形による弾性を利用してシールし
てもよいし、あるいは穴の開いていないゴム製のシール
部材と注射針状のパイプで構成してもよい。

【００７８】記録ヘッド２００とインクタンク２０１の
一体化においては、上述のインク被供給孔２２０とイン
ク供給孔２２１の結合だけでもよいのであるが、ヘッド
カートリッジ２０２の取扱時において予期せざる外力が
加わった場合に簡単に外れないようにするため、あるい
は一体化する場合に容易に一体化できるガイドとなるよ
うに、本実施例においては結合爪２２２と結合爪ガイド
溝２２３によって結合をより強固なものとしている。す
なわち、インク被供給孔２２０と一体にモールドで成形
され、弾性的に変形することが出来る結合爪２２２は、
先端に突起が設けられており、この突起の高さの分だけ
弾性的に変形しながら結合爪ガイド溝２２３に係合して
いき、結合爪ガイド溝２２３の奥に設けられた溝が深く
なった部分に結合爪２２２の突起が到達した時点で係合
が完了するものである。

【００７９】さらに結合爪２２２は記録ヘッド２００と
インクタンク２０１の結合時にインク被供給孔２２０と
インク供給孔２２１が容易に位置合せされるように、ガ
イドとしての役割も持っている。すなわち結合爪２２２
はインク被供給孔２２０よりも長くなっており、インク
被供給孔２２０がインク供給孔２２１に接する前に結合
爪２２２がインクタンク２０１に接触するようになって
いる。ここで結合爪２２２の先端は斜めに切り取られて
おり、斜めの部分が結合爪ガイド溝に図１８矢印ａ方向
のガイドとなって容易に係合されうる。また、結合爪２
２２の先端に設けられた突起も斜めに切り取られており
図１１矢印ｂ方向のガイドとなって容易な係合を助けて
いる。

【００８０】なお、本実施例においては結合爪を記録ヘ
ッド側に設けたが、これには拘束されず、インクタンク
２０１側、あるいは記録ヘッド２００とインクタンク２
０１の両方に設けることも出来る（図１８参照）。

【００８１】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。

【００８２】図１２にキャリア２０３への記録ヘッド２
００の接続部分を示す図１０ａ方向から見た断面図を、
図１３に取り付け順序を示した模式的斜視図を示す。

【００８３】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１
３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１２ａ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、２
１１ｂ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２１１を
弾性的に支持するフレキシブルケーブルパッド、２１２
ａ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２
１２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、２２７ａ
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。

【００８４】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。

【００８５】また、記録ヘッド２００に設けられたヘッ
ドコンタクト部２２７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よい。

【００８６】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。

【００８７】また、キャリア２０３、フレキシブルケー
ブルパッド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。

【００８８】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ａ２１１ａ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ｂ２１２ｂ、位置決め
穴ｂ２１１ｂおよび位置決め穴ｂ２２７ｂに共通に嵌合
して図１３ａ方向および図１３ｂ方向の位置を決定して
いる。

【００８９】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１２ａ方向から押圧してやることにより、記録ヘ
ッド２００の図１３ｃ方向の位置も正確に決定すること
が出来る。

【００９０】さらには、電気的な接触面すなわちフレキ
シブルケーブル２１１とヘッドコンタクト部２２７の間
に、なんらかの原因でインクが侵入すると電気的に短絡
してしまう可能性があるので、これを防止する必要があ
る。そのために本実施例ではフレキシブルケーブルパッ
ド２１２の一部を突起状にしてインクバリア２１２ｃと
し、記録ヘッド２００の端面に押圧するようにしてヘッ
ド２００の吐出口から出たインクの侵入を防止してい
る。

【００９１】なお、本実施例においては電気的あるいは
機械的な結合部を記録ヘッド側に設けたが、これには拘
束されず、インクタンク２０１側、あるいは記録ヘッド
２００側とインクタンク２０１側の両方に設けるように
するか、また、どちらかに電気的結合部と機械的結合部
を分けて設けるようにしてもよい。

【００９２】次に記録ヘッド２００およびインクタンク
２０１の取扱方法、すなわちインクが無くなったインク
タンク２０１を新しいインクタンク２０１に交換する場
合や、何らかの原因によって使用不能となった記録ヘッ
ド２００を交換する場合の方法について説明する。

【００９３】第１の形態として、記録ヘッド２００とキ
ャリア２０３の固定を解除して、キャリア２０３から記
録ヘッド２００とインクタンク２０１を一体化したまま
の状態で取り出し、キャリア２０３から外れた状態（以
下、オフキャリア状態と呼ぶ）で記録ヘッド２００とイ
ンクタンク２０１を分離したり一体化したりする方法が
ある。

【００９４】図１５にキャリア２０３から記録ヘッド２
００とインクタンク２０１を一体としたままで取り出す
場合の模式的斜視図を示す。この場合、ヘッドレバー２
０４を図１７の状態から図１５ａ方向に回転させこのよ
うな位置まで引き起こすことにより、ヘッドレバー２０
４に設けられたカムが、記録ヘッド２００を押圧してい
たレバーに設けられた軸を移動させることによってヘッ
ドホルダバネ２０７による記録ヘッド２００への押圧力
を解除している。

【００９５】この際にキャリア２０３内のタンクケース
２０８が、その突起をインクタンク２０１の記録ヘッド
２００側端面に係合したまま移動するので、記録ヘッド
２００とインクタンク２０１は一体化したままで図１５
ｂ方向に移動する。これにより位置決めピン２２５と記
録ヘッド２００の穴との係合も外れるので、記録ヘッド
２００とインクタンク２０１は一体のまま図１５ｃ方向
に移動させることができ、キャリアから取り出せ、オフ
キャリア状態とすることが出来る。この際に、記録ヘッ
ド２００に取り付けられたヘッドタブ２３２をつまみ、
持上げることによってヘッドカートリッジ２０２全体を
容易に取り出すことができる。なお、このヘッドタブ２
３２は可撓性の材料（例えばポリエステル）でできてお
り、フレキシブルケーブル２１１と接する面は、少なく
とも電気的に絶縁性の部材で構成されている。そして、
記録時には、ヘッドタブ２３２がヘッドレバー２０５と
フレキシブルケーブル２１１との間に介在して、フレキ
シブルケーブル２１１の保護と外部からの電気的絶縁と
を行っている。オフキャリア状態にした後は、記録ヘッ
ド２００とインクタンク２０１を一体化した際の結合方
向とは反対方向に力を加えることにより両者を分離する
ことが出来る。そして、交換したい方を新しいものと
し、前述の一体化の方法により両者を一体化して逆の手
順でキャリア２０３に収納することにより交換作業が終
了する。

【００９６】なお、本実施例においてはヘッドレバー２
０４を用いて記録ヘッド２００の押圧力を解除している
が、これには拘束されず、記録ヘッド２００を押圧する
レバーを直接移動するように構成してもよい。また、記
録ヘッドの固定方法にヘッドホルダバネ２０７を用いて
押圧しているがこれには拘束されず、バネ性を持ったラ
ッチフックなどを用いて固定するように構成してもよ
い。

【００９７】第１の形態を採った場合、以下のような効
果がある。

【００９８】すなわち、記録ヘッドあるいはインクタン
クのどちらか一方に交換が必要となった場合、交換が必
要な方だけ交換すればよいので、経済性が向上する。

【００９９】第２の形態として、記録ヘッド２００とキ
ャリア２０３の固定をしたままで、記録ヘッド２００と
インクタンク２０１の分離をキャリア上で行い（以下、
オンキャリア状態）、インクタンク２０１のみを取り外
す方法がある。

【０１００】図１６にキャリア２０３上で記録ヘッド２
００からインクタンク２０１を分離した状態の模式的斜
視図を示す。この場合、タンクレバー２０５を図１０の
状態から図１６ａ方向に回転させこのような位置まで引
き起こすことにより、タンクレバー２０５に設けられた
図示せざるカムによってタンクケース２０８が図１６ｂ
方向に移動する。タンクケース２０８に設けられた突起
がインクタンク２０１の記録ヘッド２００側端面に係合
してインクタンク２０１を図１６ｂ方向に移動させる。
この時、記録ヘッド２００の固定は図１０の状態と同様
であり、インクタンク２０１と共に移動することはない
ので、記録ヘッド２００とインクタンク２０１の係合部
がはずれ、分離することが出来る。さらにインクタンク
２０１を図１６ｃ方向に移動させることによりキャリア
２０３から外すことが出来る。

【０１０１】また、インクタンク２０１の装着において
は、逆の手順によってタンクケース２０８の中にインク
タンク２０１を挿入し、タンクレバー２０５を操作す
る。これによって、タンクケース２０８がインクタンク
２０１の端部を押圧するので、その圧力により記録ヘッ
ド２００とインクタンク２０１を結合することができ
る。

【０１０２】なお、このとき本実施例のように記録ヘッ
ド２００をヘッドホルダバネ２０７によって弾性的に押
圧している場合には分離の際の力のかかりかたによって
ヘッドの固定が外れてしまう可能性があるので以下のよ
うに構成するとよい。図１７に力のかかり方を示す模式
的平面図を示す。同図において記録ヘッド２００はヘッ
ドホルダバネ２０７によってｆ１の力でキャリア２０３
に押圧されている。また、記録ヘッド２００とインクタ
ンク２０１を分離するため、結合爪２２２と結合爪ガイ
ド溝２２３の係合およびインク被供給孔２２０とインク
供給孔２２１の係合を外すのにｆ２の力が必要であると
する。この時、力の大きさをｆ１＞ｆ２としておくこと
で、分離作業中に記録ヘッド２００の固定が外れてしま
うことを防止することが出来る。

【０１０３】なお、本実施例においてはタンクレバー２
０５を用いてｆ２に相当する力を出して分離している
が、これには拘束されず、直接インクタンク２０１を持
って図１６中のｂ方向に引っ張り記録ヘッド２００とイ
ンクタンク２０１を分離するように構成してもよい。

【０１０４】第２の形態を採った場合には第１の形態の
場合に加えて以下のような効果がある。

【０１０５】すなわち、タンクレバー２０５のカム形状
を適当に設計することによって分離する際の引き抜き速
度をコントロールすることが出来、インク被供給孔２２
０やインク供給孔２２１からのインクの飛散を防止する
ことが出来る。

【０１０６】また、記録ヘッド２００を直接手で持つ必
要がないので記録ヘッド２００のインク吐出口付近を手
で触ることがなく、印字に悪影響を及ぼす無用な汚染を
防ぐことが出来る。

【０１０７】また、インクタンク２０１の力のかかる部
分が特定されるため、その部分だけ力に耐える構造にす
れば良いので、他の部分は薄肉にでき軽量化、内容積の
増加、などの効果がある。

【０１０８】次に、インクタンク２０１をキャリア２０
３内のタンクケース２０８に挿入する際の誤挿入防止に
ついて説明する。インクタンク２０１は図１１，図１８
に示すように記録ヘッド２００と接続するためのインク
供給口２２１が付いた端面と、そうでない端面があり、
また結合爪２２２や結合爪ガイド溝２２３の方向によ
り、挿入方向はある程度規制する必要がある。そこで本
実施例においてはタンクケース２０８側に凸形状、イン
クタンク２０１側に凹形状を設けることにより挿入方向
の規制を行っている。

【０１０９】図１９にタンクケース２０８の構成を表す
模式的斜視図を示す。同図において、２０８ａはタンク
ケース２０８の内側でインクタンク２０１が挿入される
所に突出したタンクケースエンド突起、２０８ｂはタン
クケース２０８の端部を規制しインクタンク２０１をキ
ャリア２０３に挿入する際にインクタンク２０１を押圧
するためのタンクケースエンドであり、これらの各部に
よりタンクケース２０８が構成される。また、タンクケ
ースエンド突起２０８ａは高さＨ２，長さがＷ２，厚さ
がＴ２の略直方体形状である。なお、形状は略直方体に
限定されるものではない。

【０１１０】図２０にインクタンク２０８の記録ヘット
２００取り付け側と反対の方向から見た場合の模式的斜
視図を示す。同図において、２０１ａはインクタンク２
０１の内側に向かって切込まれたインクタンクスリット
である。また、インクタンクスリット２０１ａは高さが
Ｈ１，長さがＷ１，隙間がＴ２の略直方体のスリットで
ある。なお、形状は略直方体に限定されるものではな
い。

【０１１１】上記のタンクケースエンド突起２０８ａと
インクタンクスリット２０１ａにより挿入方向を規制し
ている。正しい方向にインクタンク２０１が挿入された
場合には、タンクケースエンド突起２０８ａがインクタ
ンクスリット２０１ａにはまり込みタンクケース２０８
内に収めることができる。しかし誤った方向にインクタ
ンク２０１を入れた場合にはタンクケースエンド突起２
０８ａがインクタンク２０１の外形部と干渉して、正規
の位置までインクタンク２０１をはめ込むことができな
い。これにより操作者は誤った挿入方向にインクタンク
２０１を挿入したことに気付くので、誤方向への無理な
挿入などによる機械の破損や故障を防止することができ
る。

【０１１２】次に、タンクケース２０８，インクタンク
２０１に関する寸法上の制約について記す。

【０１１３】図２１はタンクケース２０８とインクタン
ク２０１に必要な寸法を示す模式的平面図である。同図
において、位置Ｏはインクタンク２０１の反記録ヘッド
２００側を回転させた時（矢印ｃ方向）の回転中心、位
置Ａはインクタンク２０１の反記録ヘッド２００側の下
角部、位置Ｂはタンクケースエンド２０８ｂのインクタ
ンク２０１に接する側の上角部、長さＬ１は位置Ｏから
位置Ａまでの距離、長さＬ２は位置Ｏから位置Ｂまでの
距離である。

【０１１４】図２２はタンクケース２０８とインクタン
ク２０１に必要な寸法を示す模式的正面図である。同図
において、長さＴ３はインクタンク２０１の側面からイ
ンクタンクスリット２０１ａまでの距離、長さＴ４はタ
ンクケース２０８内側面からタンクケースエンド突起２
０８ａまでの距離、長さＴ５はインクタンク２０１の
幅、長さＴ６はタンクケース２０８の内のり幅、長さＴ
７はＴ３と反対の側面からインクタンクスリット２０１
ａまでの距離、長さＴ８はＴ４と反対のタンクケース２
０８内側面からタンクケースエンド突起２０８ａまでの
距離である。

【０１１５】図２１において、 （長さＬ１）＜（長さＬ２） とすることにより、従来インクタンク２０１をまっすぐ
上方にしか引き抜けなかったものが、回転運動によって
も取り出すことができるようになり、操作性を向上させ
ることができる。しかし、長さＬ２を余りにも大きくと
りすぎると操作性はよくなるがキャリア２０３が大きく
なり、ひいては装置の大型化を招く。そこでさらに長さ
Ｌ２は以下の関係を満たすことが望ましい。

【０１１６】（長さＬ２）＜（インクタンク２０１の主
走査方向長さ）×２ またタンクケースエンド突起２０８ａの深さと、インク
タンクスリット２０１ａの長さの関係は、 （長さＷ１）＞（長さＷ２） とすることにより、誤挿入防止の突起の有無にかかわら
ずインクタンク２０１の端部をタンクケースエンド２０
８ｂで押すことができるので、つねに安定した押圧力を
与えられ、インクタンク２０１と記録ヘッド２００の装
着動作が円滑である。長さＨ１と長さＨ２の関係につい
ては後述する。

【０１１７】図２１において、インクタンク２０１がタ
ンクケース２０８の中に入るためには（長さＴ５）＜
（長さＴ６）でなければならないが、さらに挿入の際に
タンクケースエンド突起２０８ａにインクタンク２０１
が干渉せずに円滑に挿入できるようにするには以下の式
を満たす必要がある。すなわち、 （長さＴ２）＋（長さＴ４）＜（長さＴ１）＋（長さＴ
３） かつ （長さＴ２）＋（長さＴ８）＜（長さＴ１）＋（長さＴ
７） とすることにより、タンクケースエンド突起２０８ａは
インクタンクスリット２０１ａに円滑に挿入されるよう
になる。

【０１１８】次にヘッドカートリッジ２０２とキャリア
２０３に関する寸法上の制約を示す。図２３はヘッドカ
ートリッジ２０２とキャリア２０３に必要な寸法を示す
模式的正面図である。同図において、２０８ｃはタンク
ケース２０８の端部にありインクタンク２０１の端部と
係合するタンクケース突起、２０６ｃはヘッドホルダ２
０６の端部にあり記録ヘッド２００を押圧するヘッドホ
ルダ突起、位置Ｏは図２１で回転中心となったタンクケ
ース２０８の上端である。

【０１１９】同図はヘッドカートリッジ２０２をキャリ
ア２０３内に装着する（あるいは取り外す）途中の状態
を示すものであり、ヘッドカートリッジ２０２を矢印Ｃ
方向にθ°まで回転させつつ上下して抜き差しするもの
である。あるいは、回転動作を伴わずに上下方向の移動
のみによって抜き差しすることも可能である。

【０１２０】図２３において、回転動作を伴って抜き差
しする場合を考慮すると、図２１にて述べたＨ１とＨ２
の関係は、 （長さＨ１）×ｃｏｓθ＞（長さＨ２） を満たしていれば、ヘッドカートリッジ２０２の抜き差
し動作に際してタンクケースエンド突起２０８ａとイン
クタンク２０１が干渉することがない。

【０１２１】また、ヘッドカートリッジ２０２の抜き差
しに際しては、記録ヘッド２００のインク吐出口付近に
インクがたまっている場合に、そのインクがフレキシブ
ルケーブル２１１のコンタクト部分に付着して電気的な
ショートを引き起こす可能性がある。そのために記録ヘ
ッド２００の先端とフレキシブルケーブル２１１の隙間
ｄを抜き差し操作中でも０以上になるように配置してお
くことが望ましい。抜き差し操作中は、タンクケース突
起２０８ｃとヘッドホルダ突起２０６ａは図２３の記録
ヘッド２００の斜線で示した部分のみを通過することが
できるので、位置Ｏからフレキシブルケーブル２１１の
コンタクト面までの距離Ｌｏと、記録ヘッド２００の主
走査方向の長さＬｈの関係を、 （長さＬｏ）−（長さＬｈ）＞０ とし、さらに位置Ｏの高さＨｏとフレキシブルケーブル
２１１のコンタクト面の最大高さＨｃの関係を、 （長さＨｏ）＋（長さＬｈ）×ｓｉｎθ＞（長さＨｃ） としておくことによりインク付着を防止することができ
る。

【０１２２】次にキャリア２０３とガイドレール２との
摺動部について説明する。

【０１２３】図２４はキャリア２０３を排紙側から見た
模式的正面図であり、図２５はその側面図である。同図
において、２３３はキャリア２０３の排紙側側面に設け
られたキャリアリブ上、２３４は同じくキャリアリブ
下、２３５はガイドレール２に当接し摺動することによ
ってキャリアが主走査方向に移動する際のガイドとなる
キャリア摺動部上、２３６はわずかな隙間をもって移動
の際ガイドとなるキャリア摺動部下である。

【０１２４】キャリアリブ上２３３およびキャリアリブ
下２３４はわずかな隙間をもってガイドレール２と相対
しており、通常は当接することはない。しかしキャリア
リブ上２３３はキャリア２０３側面のほぼ全長に渡って
設けられているので、キャリア２０３側面の補強として
役立っている。

【０１２５】以上のように通常の記録動作のみを行う場
合のキャリア２０３の自重を支えるには、キャリア摺動
部上２３５とキャリア摺動部下２３６だけで充分であ
る。しかし、インクタンク２０１を交換する際のタンク
レバー２０５の操作時や、ヘッドカートリッジ２０２を
交換する際のヘッドレバー２０４の操作時には、自重を
はるかに越える荷重が操作力として加わるので、キャリ
ア摺動部上２３４やキャリア摺動部下２３６が破損する
可能性がある。大きな荷重を受けるためにはキャリア摺
動部上２３５やキャリア摺動部下２３６の接触面積を大
きくすればよいが、そのような構成にすると接触抵抗が
増加し、また微少なキャリア２０３の傾きによってキャ
リア摺動部上２３５とキャリア摺動部下２３６の摺動部
間の隙間が狭くなりすぎてしまい、ガイドレール２との
かじりなど故障の原因となる。そこで、本実施例では、
摺動部の隙間よりもやや大きい隙間を持った位置にキャ
リアリブを設け、過大な荷重が加わってキャリア２０３
が変形した場合に、キャリアリブ上２３３あるいはキャ
リアリブ下２３４がガイドレール２に当接して荷重を受
けることによってキャリア２０３の破損を防止してい
る。

【０１２６】以上のように構成することにより、記録動
作時の接触面積を小さくしつつ、大きな荷重に耐えるこ
とのできる摺動部を実現できるので、摺動抵抗を小さく
して信頼性を上げることができる。

【０１２７】本発明は、特に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、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置に
おいて優れた効果をもたらすものである。

【０１２８】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いる基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この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
が、特に、オンデマンド型の場合には、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いて核沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長，収縮により吐出用開口を介して液体（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、特に応答性が優れた液体（イン
ク）の吐出が達成でき、より好ましい。

【０１２９】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。

【０１３０】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口，液路，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
他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第
４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれ
るものである。

【０１３１】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部とする構成を開
示する特開昭５９−１２３６７０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５９−１３８４６１号公報に基づいた構成
としても本発明は有効である。

【０１３２】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよいが、本発明は、上述した効果を
一層有効に発揮することができる。

【０１３３】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インクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも
本発明は有効である。

【０１３４】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる記録ヘッドに対しての回復手段，予備的な補助手
段等を付加することは本発明の効果を一層安定できるの
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
行うことも安定した記録を行うために有効である。

【０１３５】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モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
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。

【０１３６】以上説明した本発明実施例においては、イ
ンクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固
化するインクであって、室温で軟化するもの、もしくは
液体であるもの、あるいは上述のインクジェット方式で
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。

【０１３７】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
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
用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
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ーによって初めて
液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能であ
る。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４７
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。本発明においては、
上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した
膜沸騰方式を実行するものである。

【０１３８】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
れるものの他、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採る
ものであっても良い。

【０１３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクタンクの大きさとタンクケースの大きさを規制す
るようにしたので、インクタンクを回転させながら着脱
することができ、装置の小型化，操作性の向上を図るこ
とができる。

【０１４０】また、本発明によれば、タンクケース突起
とヘッドカートリッジとキャリアの寸法を規制するよう
にしたので、コンタクト面へのインク付着を防止するこ
とができ、装置の信頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例のインクジェット記録装置の斜視図で
ある。

【図２】 実施例におけるピンチローラの圧接解除状態
を示す斜視図である。

【図３】 実施例のピンチローラの圧接状態を示す斜視
図である。

【図４】 実施例のリードスクリューの機構図である。

【図５】 実施例のキャリア軸受の部分拡大断面図であ
る。

【図６】 実施例のリードスクリューの端部拡大図であ
る。

【図７】 実施例のクラッチ機構が形成されるリードス
クリューの左端図である。

【図８】 実施例のクラッチ機構の動作説明図である。

【図９】 実施例のクラッチギアとコントロールギアの
噛み合い図である。

【図１０】 実施例のキャリア部の斜視図である。

【図１１】 実施例のヘッドカートリッジ部の斜視図で
ある。

【図１２】 実施例のキャリア部の部分的拡大断面図で
ある。

【図１３】 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斜視図である。

【図１４】 実施例のヘッドカートリッジ結合部の断面
図である。

【図１５】 実施例の第１形態の交換方式を示す斜視図
である。

【図１６】 実施例の第２形態の交換方式を示す斜視図
である。

【図１７】 実施例の力のかかり方を表わす平面図であ
る。

【図１８】 実施例のヘッドカートリッジ部のその他の
例を示す斜視図である。

【図１９】 実施例のキャリアからインクタンクを取り
外した状態の模式的斜視図である。

【図２０】 実施例のインクタンクを反記録ヘッド取付
け側から見た斜視図である。

【図２１】 実施例のタンクケースのサイズを示す正面
図である。

【図２２】 実施例のタンクケースとインクタンクのサ
イズを示す平面図である。

【図２３】 実施例のキャリアとヘッドカートリッジの
サイズを示す正面図である。

【図２４】 実施例のキャリア部を記録装置の排紙側か
ら見た面図である。

【図２５】 実施例のキャリア摺動部の側面図である。

【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 ペーパーセンサ １５ 減速歯車列 １０１ キャップ １０２ コントロールギア ２００ 記録ヘッド ２０１ インクタンク ２０１ａ インクタンクスリット 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 ２０６ ヘッドホルダ ２０６ ヘットホルダ突起 ２０７ ヘッドホルダバネ ２０８ タンクケース ２０８ａ タンクケースエンド突起 ２０８ｂ タンクケースエンド ２０８ｃ タンクケース突起 ２０９ リードピン 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ａ ２１１ｂ 位置決め穴ｂ ２１２ フレキシブルケーブルパッド ２１２ａ 位置決め穴ａ ２１２ｂ 位置決め穴ｂ ２１２ｃ インクバリア ２１３ リードスクリュー ２１３ａ 位置決め穴ａ ２１３ｂ 位置決め穴ｂ ２２０ インク被供給孔 ２２１ インク供給孔 ２２２ 結合爪 ２２３ 結合爪ガイド溝 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ａ ２２７ｂ 位置決め穴ｂ ２２７ｃ ストッパ当接場所 ２２８ キャリア軸受１ ２２９ キャリア軸受２ ２３０ 遮蔽板 ２３１ キャリアフック ２３２ ヘッドタブ ２３３ キャリアリブ上 ２３４ キャリアリブ下 ２３５ キャリア摺動部上 ２３６ キャリア摺動部下 ２５０ 調整バネ ２５１ 軸受 ２５２ 第一の長穴 ２５３ 第二の長穴 ２５４ ビス ２５５ 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 ２５８ イニシャルロック ２５９ クラッチギア ２６０ クラッチプレート ２６１ 戻りバネ ２６２ 突起 ２６３ 凹部 ２６４ 空転溝 ２６５ 連絡溝 ２６７ フランジ ２６８ 案内条 ２６９ ストッパ ２７０ ＨＰセンサー ２７１ 回復系プレート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェット記録ヘッドカートリッジ
   を搭載して移動するキャリアと、前記キャリア上でイン
   クカートリッジの着脱を可能にする着脱手段と、前記着
   脱手段で前記インクカートリッジを収納するカートリッ
   ジケースとを有するインクジェット記録装置において、
   前記カートリッジケースは、少なくとも１面の開口面に
   ある略直方体形状であり、前記カートリッジケース内に
   前記インクカートリッジを収納したときに少なくとも前
   記キャリアの移動方向と同方向に前記インクカートリッ
   ジが自在に移動できる空間を有し、かつ前記空間は前記
   カートリッジケースのある１点を中心として前記インク
   カートリッジが回転するのに充分な空間であり、前記カ
   ートリッジケースのキャリア移動方向の長さは、前記イ
   ンクカートリッジのキャリア移動方向の長さの２倍より
   も短いことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 インクジェット記録ヘッドカートリッジ
   を搭載して移動するキャリアと、前記キャリア上でイン
   クカートリッジの着脱を可能にする着脱手段と、前記着
   脱手段で前記カートリッジを収納するカートリッジケー
   スとを有するインクジェット記録装置において、記録ヘ
   ッドカートリッジの着脱操作をする際に、その移動軌跡
   は前記カートリッジケースと前記インクカートリッジの
   干渉により規制されることを特徴とするインクジェット
   記録装置。
3. 【請求項３】 前記記録ヘッドカートリッジは、インク
   を吐出するために利用される熱エネルギーを発生する電
   気熱変換体を備えており、前記電気熱変換体が発生する
   熱エネルギーによりインクに生ずる膜沸騰を利用して吐
   出口よりインクを吐出させることを特徴とする請求項１
   または２記載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 前記記録ヘッドは、吐出口より吐出する
   インクを有していることを特徴とする請求項３記載のイ
   ンクジェット記録装置。