JP3202702B2 - インクカートリッジ保持構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、プリン
タ、ファックスなどに適用されるインクジェット式記録
装置において、インクを収容したインクカートリッジ
を、記録ヘッド本体を有するヘッドホルダに着脱自在に
保持する取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複数のノズルからインクを吐
出する記録ヘッドを用いて被記録媒体に文字や画像を記
録するインクジェット式記録装置が知られている。かか
るインクジェット式記録装置では、被記録媒体に対向す
る記録ヘッドはヘッドホルダに設けられ、ヘッドホルダ
はキャリッジに搭載されて被記録媒体の搬送方向とは直
交する方向に走査される。

【０００３】ヘッドホルダには、インクを収容したイン
クカートリッジが着脱自在に装着され、また、インクカ
ートリッジのインク供給口から記録ヘッドまでインクを
供給するためのインク流路が設けられている。このよう
なインクジェット式記録装置のうち、インクを記録ヘッ
ドから鉛直方向に吐出して略水平方向に搬送される被記
録媒体に記録する下方吐出タイプのもののヘッドホルダ
へのインクカートリッジの取付構造の一例を図７に示
す。図７に示すように、上方が開口された箱形のヘッド
ホルダ１０１の底部には、連結筒部１０２が設けられ、
連結筒部１０２の開口にはフィルタ１０３が設けられ、
連結筒部１０２と記録ヘッド１０４とは、インク流路１
０５を介して連通されている。一方、インクカートリッ
ジ１１１には、インクを吸収したウレタン樹脂などイン
ク吸収体１１２が内蔵され、底部には、上述した連結筒
部１０２が挿入可能なインク供給口１１３が設けられて
いる。また、インクカートリッジ１１１の側壁の外側に
は、突起１１１ａが設けられ、その対向面には弾性変形
可能な弾性片１１１ｂが設けられ、弾性片１１１ｂには
爪部１１１ｃが形成されている。なお、ヘッドホルダ１
０１の側壁には、突起１１１ａに対応する開口部１０１
ａが形成され、その相対向する側壁には、弾性片１１１
ｂの爪部１１１ｃに対応する開口部１０１ｂが形成され
ている。

【０００４】ここで、突起１１１ａを開口部１０１ａに
係合した状態で、インクカートリッジ１１１の弾性片１
１１ｂを形成した端部をヘッドホルダ１０１に進入させ
るようにすると、弾性片１１１ｂが弾性変形しつつイン
クカートリッジ１１１がヘッドホルダ１０１内に挿入さ
れ、弾性片１１１ｂの爪部１１１ｃがヘッドホルダ１０
１に形成された開口部１０１ｂに係合する。これによ
り、インクカートリッジ１１１は、その底部のインク供
給口１１３が連結筒部１０２に嵌合した状態でヘッドホ
ルダ１０１に保持される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した構造では、イ
ンクカートリッジ１１１の取付け及び取外し作業が複雑
であるという問題がある。また、インク供給口１１３に
対して連結筒部１０２が斜めに挿入されることになるの
で、インク供給口１１３を大きめに形成しなければなら
ず、インク漏れ等の原因となるという問題がある。

【０００６】一方、インクカートリッジを垂直に挿入す
るものとして、図８に示すものがある。このタイプで
は、ヘッドホルダ１２１には、開閉可能な蓋部材１２２
が設けられている。そして、インクカートリッジ１３１
をヘッドホルダ１２１に挿入した後、蓋部材１２２の先
端の係合突起１２２ａをヘッドホルダ本体に形成された
係合凹部１２２ｂに係合することにより、インクカート
リッジ１３１を保持するものである。このとき、インク
カートリッジ１３１のインク供給口１３２とヘッドホル
ダ１２１の底部のインク連通部１２３とが連結される。

【０００７】しかしながら、この場合は、インクカート
リッジ１３１の取付け取外しの際に、蓋部材１２２を開
閉しなければならず、余分な作業が必要であるという問
題がある。また、インクカートリッジ１３１の取付け取
外しの際には、蓋部材１２２を完全に開けるだけの上部
空間が必要であり、小型化を図ったインクジェット式記
録装置では、蓋部材１２２を開放するための空間を確保
しがたいという問題がある。

【０００８】また、比較的容易にインクカートリッジの
取付け取外しを行うことができるものとして、図９に示
すものがある。このタイプでは、インクカートリッジ１
４１の相対向する側壁に、それぞれ弾性片１４２が設け
られ、弾性片１４２の外側には、爪部１４２ａが設けら
れている。また、他方の相対向する側壁には、案内突起
１４３が上下方向に延設されている。なお、インクカー
トリッジ１４１の底部にはインク供給口１４４が形成さ
れ、また、その内部にはインクを吸収保持するインク吸
収体１４５が収納されている。

【０００９】一方、ヘッドホルダ１５１の相対向する側
壁内側には、爪部１４２ａが係合可能な開口部１５３が
形成されている。また、他方の相対向する側壁内側に
は、案内突起１４３が嵌合する案内溝１５４が形成さ
れ、ヘッドホルダ１５１に挿入されるインクカートリッ
ジ１４１の姿勢を真っ直ぐに保持するようになってい
る。なお、ヘッドホルダ１５１の底部には、インクカー
トリッジ１４１のインク供給口１４４に連結する連結筒
部１５５が設けられ、この連結筒部１５５は、インク流
路１５６を介して記録ヘッド１５７に連通している。

【００１０】かかる取付構造では、インクカートリッジ
１４１の取付け取外しをワンタッチで行うことができる
が、取外しは、弾性片１４２の上部端部を摘んだ状態で
インクカートリッジ１４１を上方に持ち上げなければな
らないので、作業が容易ではないという問題がある。ま
た、保持されたインクカートリッジ１４１の弾性片１４
２の上部端部がヘッドホルダ１５１から上方に突出して
いるので、何かの拍子に弾性片１４２の爪部１４２ａと
開口部１５３との係合が容易に解除されてしまうという
問題もある。

【００１１】本発明は、このような事情に鑑み、ヘッド
ホルダにインクカートリッジの取付け取外しを容易に行
うことができ、且つインクカートリッジを確実に保持す
ることができるインクカートリッジ取付け構造を提供す
ることを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の第１の態様は、インクを収容すると共に底部にイン
ク供給口を有するインクカートリッジを、上方が開放さ
れると共に底部に前記インク供給口と嵌合する連結部が
突設されたヘッドホルダに着脱可能に保持するインクカ
ートリッジ保持構造において、前記インクカートリッジ
の相対向する側壁に設けられた第１の係止部と、前記第
１の係止部が設けられた前記インクカートリッジの側壁
に相対向するように前記ヘッドホルダ内に設けられた弾
性片とを具備し、前記弾性片は前記インクカートリッジ
の前記ヘッドホルダ内への下降を弾性変形しながら許容
し且つ挿入完了時に前記第１の係止部と係合する第２の
係止部を具備することを特徴とするインクカートリッジ
保持構造にある。

【００１３】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記第１の係止部と前記第２の係止部との係合は、
前記インクカートリッジを所定の力以上で上昇させるこ
とにより係脱可能であることを特徴とするインクカート
リッジ保持構造にある。本発明の第３の態様は、第１又
は２の態様において、前記弾性片は、前記ヘッドホルダ
の側壁の内側に設けられていることを特徴とするインク
カートリッジ保持構造にある。

【００１４】本発明の第４の態様は、第１〜３の何れか
の態様において、前記弾性片は、前記ヘッドホルダの本
体に別部材を固着したものであることを特徴とするイン
クカートリッジ保持構造にある。本発明の第５の態様
は、第１〜３の何れかの態様において、前記弾性片は、
前記ヘッドホルダの本体と共に一体的に設けられている
ことを特徴とするインクカートリッジ保持構造にある。

【００１５】本発明の第６の態様は、第３〜５の何れか
の態様において、前記ヘッドホルダの側壁には、弾性変
形した前記弾性片との干渉を回避する切欠き部が形成さ
れていることを特徴とするインクカートリッジ保持構造
にある。このような本発明構造では、インクカートリッ
ジをヘッドホルダに挿入する際、ヘッドホルダに設けら
れた弾性片を弾性変形させながら挿入するだけで、イン
クカートリッジに設けられた第１の係止部と弾性片に設
けられた第２の係止部とが係合して、インクカートリッ
ジがヘッドホルダに確実に保持される。また、インクカ
ートリッジを所定の力で引き抜くだけで、ヘッドカート
リッジをヘッドホルダから容易に取り外すことができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に基づ
いて本発明を詳細に説明する。 （実施形態１）図１には、実施形態１に係るインクカー
トリッジ保持構造の概略断面を示す。図１に示すよう
に、上部が開口した箱形のヘッドホルダ１０は、例え
ば、プラスチックで成形されたものであり、その底部に
は、例えば、黒色（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインクに対応した連結部
１１を有する。連結部１１の内部には、インク流路１１
ａが形成され、その上端はフィルタ１２により塞がれて
いる。連結部１１内のインク流路１１ａは、ヘッドホル
ダ１０の下側に設けられた流路基板１３内の図示しない
インク流路を介してヘッドホルダ１０の側部に固着され
た記録ヘッド１４と連結されている。なお、記録ヘッド
１４は、例えば、図示しない圧電セラミックス素子を具
備し、圧電セラミックス素子を駆動することにより、下
方に向かって開口したノズルからインクを吐出するもの
である。

【００１７】ヘッドホルダ１０内には、長手方向両側の
側壁１０ａに近接して一対の弾性片１５が立設されてい
る。弾性片１５は、本実施形態では、金属板材からな
り、その基端部がヘッドホルダ１０の底壁１０ｂに固着
されており、先端部はその厚さ方向に弾性変形可能であ
る。また、弾性片１５の先端部近傍には、傾斜面で形成
された凹部となる一対の係止部１６が形成されている。

【００１８】一方、インクカートリッジ２０は、ヘッド
ホルダ１０に内蔵可能な外形寸法を有し、その底部壁に
は上記連結部１１に嵌合するインク供給口２１が設けら
れ、その内部にはインクを吸収保持するための発泡ポリ
ウレタン樹脂などのインク吸収体２２が収納されてい
る。また、インクカートリッジ２０の長手方向両側壁の
外側には、弾性片１５の係止部１６と係合可能な一対の
突起である係止部２３が設けられている。なお、係止部
２３の上下側の面も側壁に直交する方向から傾斜した面
となっている。

【００１９】このようなインクカートリッジ２０をヘッ
ドホルダ１０に取り付ける場合、インクカートリッジ２
０をヘッドホルダ１０の上部開口から真っ直ぐに挿入す
ると、弾性片１５の先端部は係止部２３に当接して両側
に押し拡げられ、係止部２３が係止部１６と係合した時
点で元の状態に戻る。この状態では、インクカートリッ
ジ２０のインク供給口２１にヘッドホルダ１０の連結部
１１が完全に挿入されており、この状態は、弾性片１５
の係止部１６と係止部２３との係合により安定して保持
される。

【００２０】また、インクカートリッジ２０をヘッドホ
ルダ１０から取り外す場合、インクカートリッジ２０を
所定の力以上で真っ直ぐ引き抜くと、弾性片１５の係止
部１６と係止部２３との係合状態が解除され、ワンタッ
チで取り外すことが可能である。このようなヘッドホル
ダ１０及びカートリッジ２０は、例えば、インクジェッ
ト式記録装置のキャリッジに搭載されて使用される。こ
の使用態様の一例の概略を図２に示す。

【００２１】図２に示すように、キャリッジ３１は、一
対のガイドレール３２ａ及び３２ｂ上に軸方向に移動自
在に搭載されており、カイドレール３２の一端側に設け
られてキャリッジ駆動モータ３３に連結されたプーリ３
４ａと、他端側に設けられたプーリ３４ｂとに掛け渡さ
れたタイミングベルト３５を介して搬送される。キャリ
ッジ３１の搬送方向と直交する方向の両側には、ガイド
レール３２ａ及び３２ｂに沿ってそれぞれ一対の搬送ロ
ーラ３６及び３７が設けられている。これらの搬送ロー
ラ３６及び３７は、キャリッジ３１の下方に当該キャリ
ッジ３１の搬送方向とは直交する方向に被記録媒体Ｓを
搬送するものである。

【００２２】キャリッジ３１上には、上述したヘッドホ
ルダ１０が搭載され、このヘッドホルダ１０には上述し
たインクカートリッジ２０が着脱自在に取付可能であ
る。このようなインクジェット式記録装置によると、被
記録媒体Ｓを送りつつキャリッジ３１をその送り方向と
は直交方向に走査することにより、記録ヘッドによって
被記録媒体Ｓ上に文字及び画像を記録することができ
る。

【００２３】（実施形態２）図３には、実施形態２にか
かるインクカートリッジ保持構造の概略断面を示す。図
３に示すように、本実施形態は、ヘッドホルダ１０Ａの
弾性片１５Ａに突起部となる係止部１６Ａを設け、イン
クカートリッジ２０Ａの側壁に係止部１６Ａと係合可能
な凹部である係止部２３Ａを設けている点が実施形態１
と異なる。他は実施形態１と同様であるので、同一作用
を示す部材には同一符号を付して重複する説明は省略す
る。

【００２４】このようなインクカートリッジ２０Ａをヘ
ッドホルダ１０Ａに取り付ける場合、インクカートリッ
ジ２０Ａをヘッドホルダ１０Ａの上部開口から真っ直ぐ
に挿入すると、弾性片１５Ａの係止部１６Ａがインクカ
ートリッジ２０Ａの側壁に当接して両側に押し拡げら
れ、係止部２３Ａが係止部１６Ａと係合した時点で元の
状態に戻る。この状態では、インクカートリッジ２０Ａ
のインク供給口２１にヘッドホルダ１０Ａの連結部１１
が完全に挿入されており、この状態は、弾性片１５Ａの
係止部１６Ａと係止部２３Ａとの係合により安定して保
持される。

【００２５】（実施形態３） 上述した実施形態では、弾性片をヘッドホルダの本体と
別体として設けているが、勿論、例えば、プラスチック
スにより一体的に成形してもよい。また、何れの場合に
おいても、ヘッドホルダの側壁と弾性片との間には、弾
性片の変形のための空間が必要であるが、ホルダ全体の
小型化を図るためには、側壁に弾性片の変形のための切
欠きを形成してもよい。

【００２６】図４には、側壁にこのような切欠きを形成
した実施形態のヘッドホルダの概略構成を示す。図４に
示すように、このヘッドホルダ１０Ｂは、側壁１０ａに
近接して弾性片１５Ｂが立設され、側壁１０ａには、弾
性変形した弾性片１５Ｂとの干渉を回避するための切欠
き部１７が設けられている。

【００２７】このようなヘッドホルダ１０Ｂには、実施
形態１と同様なインクカートリッジ２０が着脱自在に取
付可能であり、取付け及び取外し時には弾性片１５Ｂは
切欠き部１７を介して変形可能である。また、このよう
な構成にすることにより、ヘッドホルダ１０Ｂの本体内
部に弾性片１５Ｂの変形のための空間を設ける必要がな
く、インクカートリッジ全体の大きさを小型化すること
ができる。

【００２８】（実施形態４）上述した実施形態では、弾
性片をヘッドホルダの側壁の内側に設けたが、弾性片を
ヘッドホルダの本体と共に一体成形する場合には、側壁
の一部を弾性片としてもよい。図５には側壁の一部を弾
性片とした本実施形態を示す。

【００２９】図５（ａ）はヘッドホルダ１０Ｃの斜視図
であり、側壁１０ａの一部を弾性片１５Ｃとしたもので
あり、両者は切欠き１０ｃにより分離されている。かか
るヘッドホルダ１０Ｃには、図５（ｂ）に示すように、
実施形態１と同様なインクカートリッジ２０が着脱自在
に取付可能であり、実施形態１と同様な効果を奏する。
また、この構成の場合には、実施形態３と同様にヘッド
ホルダ１０Ｃの本体内部に弾性片１５Ｃの変形のための
空間を設ける必要がなく、インクカートリッジ全体の大
きさを小型化することができるという効果を奏する。

【００３０】（実施形態５）上述した実施形態では、弾
性片はヘッドホルダの長手方向両側の側壁近傍に一つず
つ設けられていたが、勿論、弾性片の設けられる位置及
び数は特に限定されない。上述した相対向する側壁以外
の幅方向両側の側壁の近傍に設けてもよいし、両方に設
けてもよい。また、幅方向両側の比較的幅広の側壁に弾
性片を設ける場合には、中央部に一つずつ設けてもよい
し、二つずつ設けてもよい。また、対角線に沿って対向
する位置に一つずつ設けててもよい。

【００３１】図６には、幅方向両側の側壁の対角線に沿
った対向位置に一つずつの弾性片を設けた実施形態のヘ
ッドホルダの概略構成を示す。図６に示すように、ヘッ
ドホルダ１０Ｄには、幅方向両側の側壁１０ｄの対角線
上の一端部近傍に弾性片１５Ｄを設けたものである。ま
た、長手方向両側の側壁１０ａには、それぞれインクカ
ートリッジを摘むための切欠き部１８が形成されてい
る。

【００３２】このような構成のヘッドホルダ１０Ｄに着
脱自在に保持されるインクカートリッジの図示は省略す
るが、弾性片１５Ｄの係止部１６に係合する係止部を有
するものであり、対角線上の弾性片１５Ｄの係止部１６
と図示しないインクカートリッジの係止部との係合によ
り安定して保持される。このとき、インクカートリッジ
は弾性片１５Ｄの弾性力により鉛直軸中心に回転する方
向に付勢されて対向する側壁に押しつけられるので、回
転方向のがたつきがなくなるという効果を奏する。

【００３３】なお、弾性片１５Ｄを逃がすための切欠き
部を側壁１０ｄに設けてもよい。また、インクカートリ
ッジを取り外すときにインクカートリッジを摘みやすく
するための切欠き部１８と同様な切欠き部を、上述した
実施形態において幅方向両側の側壁に設けてもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、イ
ンクカートリッジはヘッドホルダにワンタッチで着脱自
在に保持することができ、また、保持されたインクカー
トリッジは安定して保持されるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るインクカートリッジ
保持構造を示す概略断面図である。

【図２】本発明に係るヘッドホルダの使用態様の一例を
示す概略図である。

【図３】本発明の実施形態２に係るインクカートリッジ
保持構造の概略断面図である。

【図４】本発明の実施形態３に係るインクカートリッジ
保持構造を示す概略断面図である。

【図５】本発明の実施形態４に係るインクカートリッジ
保持構造を示す斜視図及び断面図である。

【図６】本発明の実施形態５に係るインクカートリッジ
保持構造を示す斜視図である。

【図７】従来技術に係るインクカートリッジ保持構造の
一例を示す概略断面図である。

【図８】従来技術に係るインクカートリッジ保持構造の
一例を示す概略断面図である。

【図９】従来技術に係るインクカートリッジ保持構造の
一例の概略を示す斜視図及び断面図である。

【符号の説明】

１０，１０Ａ〜１０Ｄ ヘッドホルダ １１ 連結部 １２ フィルタ １３ 流路基板 １４ 記録ヘッド １５，１５Ａ〜１５Ｄ 弾性片 １６ 係止部 ２０，２０Ａ インクカートリッジ

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを収容すると共に底部にインク供
   給口を有するインクカートリッジを、走査用キャリッジ
   に搭載可能であり且つ上方が開放されると共に底部に前
   記インク供給口と嵌合する連結部が突設されたヘッドホ
   ルダに着脱可能に保持するインクカートリッジ保持構造
   において、 前記インクカートリッジの相対向する側壁に設けられた
   第１の係止部と、前記第１の係止部が設けられた前記イ
   ンクカートリッジの側壁に相対向するように前記ヘッド
   ホルダ内に設けられた弾性片とを具備し、前記弾性片は
   前記インクカートリッジの前記ヘッドホルダ内への挿入
   を弾性変形しながら許容し且つ挿入完了時に前記第１の
   係止部と係合する第２の係止部を具備することを特徴と
   するインクカートリッジ保持構造。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記第１の係止部と
   前記第２の係止部との係合は、前記インクカートリッジ
   を所定の力以上で引き抜くことにより係脱可能であるこ
   とを特徴とするインクカートリッジ保持構造。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、前記弾性片
   は、前記ヘッドホルダの側壁の内側に設けられているこ
   とを特徴とするインクカートリッジ保持構造。
4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れかにおいて、前記弾
   性片は、前記ヘッドホルダの本体に別部材を固着したも
   のであることを特徴とするインクカートリッジ保持構
   造。
5. 【請求項５】 請求項１〜３の何れかにおいて、前記弾
   性片は、前記ヘッドホルダの本体と共に一体的に設けら
   れていることを特徴とするインクカートリッジ保持構
   造。
6. 【請求項６】 請求項３〜５の何れかにおいて、前記ヘ
   ッドホルダの側壁には、弾性変形した前記弾性片との干
   渉を回避する切欠き部が形成されていることを特徴とす
   るインクカートリッジ保持構造。