JPH03197052A - インクカートリッジおよびそのインクカートリッジの装着が可能なインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野〕 本発明はインクカートリッジおよびそのインクカートリ
ッジの装着可能なインクジェット記録装置に関し、詳し
くは、装着部に固定装着され、キャリッジに搭載された
記録ヘッドに対し、インクを供給するインクカートリッ
ジおよびそのインクカートリッジの装着が可能なインク
ジェット記録装置に関する。 【従来の技術】 インクジェット記録装置は記録液として使用されるイン
クを記録ヘッドの吐出口から被記録材である用紙やＯＨ
Ｐシート等に向けて吐出させ記録が行われるもので、そ
の記録ヘッドに供給されるインクは一般の場合、カート
リッジ内のインク収容部に貯留されていて記録ヘッドに
補給される。また、このようなインクカートリッジは従
来から箱形に形成されていて、カートリッジ装着部にイ
ンクカートリッジを装着する動作により装着部に設けら
れた中空針をカートリッジ側のゴム栓に突刺し、カート
リッジ内のインク収容部から中空針を介してインク供給
系にインクが供給されるように構成されている。 ところで、このような記録装置において、インクカート
リッジを交換しようとする場合、不用意にカートリッジ
挿入口に手を差し入れて指先等を怪我したりインクで汚
したりする虞があるので、その防止のために例えば第６
図に示すような保護装置が設けられていた。ここで、３
０は中空針２０に接続され記録ヘッドにインクを供給す
るインクチューブ、３１は中空針２０を固定支持する取
付台であり、３２はインクカートリッジ４を装着位置に
導くための挿入路である。 ３３は、支持軸３４の周りに揺動自在な保護板、３５は
支持軸３４の周りに取付けられ、保護板３３を矢印Ｃ方
向に付勢しているねじりコイルばね、３５および３７は
保護板３３を図示のような挿入路閉成位置に保持し、そ
の動作を拘束しているロック部材であＪ、　　　ｆｔｐ
＋−１＋−１Ｆ　？　ｃ、／７’ｌ　１”Ｉ　、、々辣
ＷＱＡ＊　ｋ　ｒｇ’Ａ’！け互いに対称の形状に形成
されていて、対向位置に楔部３６Ａおよび３７Ａと、ロ
ック溝３６Ｂおよび３７Ｂとを有し、共に弾性を具えて
いることにより矢印り方向に撓ませることができる。４
０はインクカートリッジ４の前面に設けられたゴム栓、
４１および４２はインクカートリッジ４の側面に設けら
れたロック解除用の突起部材（以下でロック解除部材と
いう）である。 このように構成されたインクカートリッジ装着部の保護
装置では、インクカートリッジ４が装着されない限り、
保護板３３がロック部材３６および３７によって図示の
状態に保持されており、たとえ、指先等がカートリッジ
ガイドなどに差入れられたとしても保護板３３に突き当
り、中空針２０先端に到達することがない。また、イン
クカートリッジ４が第６図に示すように矢印へ方向から
挿入路３２に沿って挿入されると、まず、ロック解除部
材４１および４２がロック部材３６の楔部３６Ａおよび
ロック部材３７の楔部３７Ａに摺接し、これらの部材を
矢印り古白よご畑り朋ビ よって、保護板３３の両端部がこれら部材のロック満３
６Ｂおよび３７Ｂから解放されると共に、インクカート
リッジ４の前面が保護板３３に当接して、これを矢印Ｂ
方向に押上げる。そして、このあとインクカートリッジ
４のゴム栓４０に中空針２０が突き刺さり、記録ヘッド
ｌのインク供給が可能な装着状態とすることができる。 また、インクカートリッジ４を引外す場合にはインクカ
ートリッジ４を装着状態から後方に引出すことによって
、ゴム栓４０から中空針２０が引抜かれ、ついで保護板
３３がねじりコイルばね３５のばね力で矢印Ｃ方向に揺
動して垂直位置に戻ると共に、ロック部材３６および３
７に挾持されて第６図に示す状態に復帰する。 ［発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上述したような従来のインクジェット記
録装置においては、取扱者が仮りに、インクカートリッ
ジ４の上下あるいは前後を取り違えて挿入したような場
合でも保護板３３のロック状態がロック解除部材４１お
よび４２とロック部材３６および３７との係合によって
解除されてしまい、インクカートリッジ４が装着位置に
導かれるために、中空針２０を破損したり、インクカー
トリッジ４自体に損傷を与え、インクの供給ができな（
なる虞があった。また、このような事故を防止するため
に特別の装置を別に設けようとすると、装着装置自体が
複雑な構造となり、コスト増を招く。 本発明の目的は、上述した従来の問題点に着目し、その
解決を図るべく、簡単な構造でカートリッジ装着時の誤
操作を防止することのできるインクカートリッジおよび
そのインクカートリッジの装着が可能なインクジェット
記録装置を提供することにある。 【課題を解決するための手段〕 かかる目的を達成するために、本発明のインクカートリ
ッジは、装着部への挿入路に開閉自在に保持される開閉
板と、該開閉板を前記挿入路の両側から拘束してその回
路動作を禁止するロック部材とを有するインクジェット
記録装置の前記挿入路に沿って前記装着部に装着可能で
あり、記録ヘッドに供給するインクを収容し、その装着
時に前記ロック部材に係合して前記ロック部材の拘束の
解除が可能なロック解除部材が両側に突設されたインク
カートリッジにおいて、前記ロック解除部材を前記挿入
路の挿入方向に対して非対称に設けたことを特徴とする
ものである。 更にまた、本発明のインクジェット記録装置は記録ヘッ
ドに供給するインクを収容したインクカートリッジを装
着部に導く挿入路に設けられ開閉自在に保持される開閉
板と、該開閉板を前記挿入路の両側から拘束してその開
路動作を禁止しているロック部材とを具え、前記インク
カートリッジの前記挿入路への挿入時に前記インクカー
トリッジの両側に突設されたロック解除部材により前記
ロック部材の拘束が解除可能なインクジェット記録装置
において、前記ロック解除部材および前記ロック部材の
配設位置を前記インクカートリッジの挿入方向に対して
非対称にしたことな特徴とするものである。 〔作　用Ｊ 本発明によれば、インクカートリッジの側に設けるロッ
ク解除部材の左右の位置と、これらに対応して設けるロ
ック部材の左右の位置とを挿入方向に対して非対称、す
なわち上方方向または挿入方向に異ならせるようにした
ので、インクカートリッジの上下や前後を取り違えて装
着部に挿入されるようなことがあっても、ロック部材と
ロック解除部材とが係合し合わず、ロック状態が解除さ
れないので、誤って装着されるようなことがなく、従っ
て、誤装着にかかわる破損を防止することができる。 〔実施例Ｊ 以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。 第１図は本発明の適用が可能なインクジェット記録装置
の一例を示す、ここで、１はキャリッジ２に搭載された
記録ヘッドであり、キャリッジ２は不図示のアイドラプ
ーリとの間に張設されたタイミングベルトにより、これ
も不図示のキャリッジ駆動モータによって駆動され、そ
の正逆転によって案内軸３に沿い往復移動される。なお
、記録ヘッド１にはインクカートリッジ４から不図示の
インクチューブを介してインクが供給され、キャリッジ
２による左から右への移動中にそのインク吐出口（不図
示）から被記録材である例えば記録シート５に向けてイ
ンクが吐出され、記録が行われる。 ６は記録シート５を記録ヘッドｌの吐出面対向位置に所
定の間隔を保って保持する板状の固定プラテン、７は記
録シート５をシート送りするフィードローラ、８はフィ
ードローラ７に圧接してその間に記録シート５を挟持す
るように従動するピンチローラ、９はピンチローラ８に
圧接力を付与するためのピンチローラホルダであり、ホ
ルダ９はステンレス板等で形成され、そのばね力によっ
てピンチローラ８をフィードローラフに向けて偏倚させ
ている。ｌＯおよび１１は手差しなどで給紙された記録
シート５を保持し、フィードローラ７とピンチローラ８
との間に導くための上部ガイドおよび下部ガイドである
。 そこで、フィードローラ７とピンチローラ８とによって
送給された記録シート５は記録ヘッドｌにより記録がな
された後排出ローラ１２とこれに圧接する不図示の拍車
との間に挟持され、排出される。また、第１図の左方に
おいて、２０はインクカートリッジ４をカートリッジ挿
入口２１からカートリッジガイド２２を介して挿入した
ときにインクカートリッジ４に差込まれる中空針であり
、この中空針２０から不図示のチューブを介して記録ヘ
ッドｌにインクが供給される。 なお、２３は記録ヘッド１が初期位置に移動されてきた
ときに記録ヘッドｌのインク吐出面に冠着され、回復動
作を行う回復手段である。 第２図は本発明によるインクカートリッジ装着機構を示
す、ここで、１０４は本発明にかかるインクカートリッ
ジの一例を示し、１４１および１４２はインクカートリ
ッジ１０４の左右の側壁に突設したロック解除部材であ
る。また、１３６および１３７は挿入路３２の左右両側
に沿って設けられた本発明にかかるロック部材であり、
本例では図示のように左右のロック部材１３６と１３７
と形状が異なる。 なお、ロック解除部材１４１と１４２およびロック部材
１３６と１３７はいずれも本例の場合、挿入路３２の底
面から同じ高さに配設されるが、ロック解除部材１４１
と１４２とは挿入方向においてその突設位置が異なって
いる。なおこの場合、そのずれの量は製造上の誤差や誤
動作を防止する意味で少なくとも５ｍｍ以上であること
が望ましい。 かくして、インクカートリッジ１０４を第２図に示す状
態から更に挿入を進めたときに、ロック解除部材１４１
がロック部材１３６の楔部１３６Ａ先端に到達した状態
でロック部材１４２がロック部材１３７の楔部１３７Ａ
先端に到達するようにしである。１３６Ｂおよび１３７
Ｂは各ロック部材のロック溝、１３６ｃは逃し部、１３
６Ｄおよび１３７０は保護板３３を押上げ状態から図示
のようなロック状態に滑らかに戻すために設けた戻し用
の楔部である。 ついで、このように構成したインクカートリッジ装着機
構におけるカートリッジ装着動作を第３Ａ図〜第３Ｄ図
に従って説明する。まず、正常な姿勢でインクカートリ
ッジ１０４が装着される場合は、第３Ａ図に示すように
インクカートリッジ１０４の両側に設けたロック解除部
材１４１および１４２がそれぞれロック部材１３６の楔
部１３６Ａおよびロック部材１３７の楔部１３７Ａに摺
接し、第３Ｂ図に示すようにロック部材１３６および１
３７を互いに反対方向に揺動させてロック溝１３６Ｂお
よび１３７Ｂによる拘束から保護板３３を解放し、保護
板３３を第２図に示したようにばね３５のばね力に抗し
て矢印Ｂ方向に回動させ、装着位置にインクカートリッ
ジ１０２を導くことができる。 しかしながら、インクカートリッジ１０４が例えば第３
Ｃ図に示すように上下反対の裏返した状態で誤って装着
されようとした場合、第３Ｄ図に示すようにロック解除
部材１４１および１４２がロック部材１３６および１３
７を揺動させて、保護板３３をこれらのロック部材から
解放させることがない。また仮に、ロック部材１３６が
揺動したとしてもロック解除部材１４２は逃し部１３６
Ｃにとどめられてしまい、インクカートリッジ１０４の
前面が保護板３３に当接してしまう。よって、保護板３
３によりインクカートリッジ１０４の挿入動作が阻止さ
れて装着位置に導かれることがない。また、図示はしな
いが、インクカートリッジ１０４の前後が逆のまま装着
されようとした場合も同様、ロック解除部材が存在しな
いのでロック部材１３６および１３７が動作されない。 第４図は本発明の更に他の実施例を示す。本実施例によ
るインクカートリッジ２０４ではその両側面に設けるロ
ック解除部材２４１および２４２の挿入路３２からの高
さが左右でずらされている。なお、本例においても先に
述べた実施例の場合と同様の理由で、そのずれの量を５
ｍｍ以上としてお（ことが望ましい。か（して、ロック
部材３６および３７の方もロック解除部材２４１および
２４２に対応した高さが保たれるように配置される。 このように構成したインクカートリッジ装着機構では、
仮にインクカートリッジ２０４の上下が逆にされて挿入
されるようなことがあっても、左右のロック解除部材２
４１および２４２とロック部材３６および３７とが互い
に係合せず、また、前後が逆の場合はロック解除部材が
カートリッジの前半に存在しないことによって、保護板
３３のロック状態が解除されず、誤装着が防止される。 第５Ａ図および第５Ｂ図は本発明の更に他の実施例によ
るインクカートリッジを示す。本例は、インクカートリ
ッジごとにロック解除部材の位置をかえるようになして
、例えば色等特性の相違するインクを収容したインクカ
ートリッジをそれぞれ対応する装着部に間違いなく装着
が行われるようにしたものである。すなわち、第５Ａ図
に示すインクカートリッジ２０４Ａと第５Ｂ図に示すイ
ンクカートリッジ２０４Ｂとではそれぞれに設けたロッ
ク解除部材２４１．２４２の高さ方向の位置が変えてあ
り、かつ、その左右のずらし量がＤＩおよびＤ２で示さ
れるように異なっている。 そこで、例えば、インクカートリッジ２０４Ａの方に赤
インクを収容し、インクカートリッジ２０４Ｂの方に黒
インクを収容するものとすると、図示はしないが、赤イ
ンク供給系の装着部と黒インク供給系の装着部とに設け
るロック部材を、上述したロック解除部材２４１，２４
２の高さに対応させておくことにより、誤って異なる色
のインクカートリッジを装着しようとしてもその装着が
阻止されると共に、個々のインクカートリッジ２０４Ａ
および２０４Ｂ自体の誤った装着姿勢による装着を防止
することができる。 なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも
バブル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。 かかる方式によれば記録の高密度化、高精細化が達成で
きるからであり、記録パターンによって一層定着の遅速
が生じることが予測されるからである。 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４７４０７９６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。この方式は所謂オンデマンド型、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１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て液体（インク）内に気泡を形
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
（とも１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。 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、電気熱変換体の組合せ構成
（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。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５
９〜１２３６７０号公報や熱エネルギの圧力波を吸収す
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号公報に基いた構成としても本発明の効
果は有効である。すなわち、記録ヘッドの形態がどのよ
うなものであっても、定着を確実に効率よ（行いつるか
らである。 さらに、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対応
した長さを有するフルラインタイプの記ものであっても
よい。 録ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。 そのような記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合
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。 また、本発明に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の外に、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
、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加
熱素子或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なう予備吐出モードを行なうことも
安定した記録を行なうために有効である。 また、搭載される記録ヘッドの種類ないし個数について
も、例えば単色のインクに対応して１個のみが設けられ
たものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに対
応して複数個数設けられるる。 【発明の効果〕 以上説明してきたように、本発明によれば、インクカー
トリッジの両側から突設したロック解除部材とインクカ
ートリッジの挿入路の両側に設けられそれぞれのロック
解除部材によってロック解除可能なロック部材とをイン
クカートリッジの挿入方向に対して非対称に設けたので
、インクカートリッジの上下あるいは前後を取り違えて
装着しようとしても誤装着されることがなく、従って、
中空針によってインクカートリッジを破損したり中空針
をいため、インクの供給が不能になるようなことをなく
すことができる。 また、このような誤装着防止のために特別に費用のかか
る装置を要せず、簡単にロック部材およびロック解除部
材の設置位置をかえるだけですむ。更にまた、複数種類
のインクが使用されるような場合においてもそれぞれの
インクカートリ・ンジに対して、その誤装着を防止する
ことができ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用が可能なインクジェット記録装置
の構成を示す斜視図、 第２図は本発明によるインクカートリッジ装着機構の構
成の一例を示す斜視図、 第３Ａ図および第３Ｂ図は第２図の実施例による正常な
カートリッジ装着動作、第３Ｃ図および第３Ｄ図は誤っ
た装着動作のそれぞれ説明図、 第４図は本発明の他の実施例による構成を示す斜視図、 第５Ａ図および第５Ｂ図は本発明の更に他の実施例の説
明図、 第６図は従来のインクカートリッジ装着機構の構成を示
す斜視図である。 １・・・記録ヘッド、 ２・・・キャリッジ、 ２０・・・中空針、 ２１・・・カートリッジ挿入口、 ２２・・・カートリッジガイド、 ３２・・・挿入路、 ３３・・・保護板、 ４０・・・ゴム栓、 ４、１０４，２０４・・・インクカートリッジ、１３６
、１３７．２３６．２３７・・・ロック部材、１３６Ａ
、　１３７Ａ、　２３６Ａ、　２３７Ａ・・・楔部、１
３６Ｂ、　１３７Ｂ、　２３６Ｂ、　２３７Ｂ・・・ロ
ック溝、１３６Ｃ・・・逃し部、 １４１．１４２，２４１，２４２・・・ロック解除部材
。 第３Ａ二 第３Ｃ図 第３Ｂ図 第３Ｄ図 本り４司弓の化の実口庁り号’Ｊ＋　：Ｊ、る刀−トリ
、ｙジｌ俺４！オ艶ＪｌΦを飛イｑじａ第４図 第５Ａ図 第５Ｂ区 本Ｅ％−φ刀−ト°ルシｘｉｓ層１Φ余キ１芝Ｇ］第 ６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）装着部への挿入路に開閉自在に保持される開閉板と
   、該開閉板を前記挿入路の両側から拘束してその開路動
   作を禁止するロック部材とを有するインクジェット記録
   装置の前記挿入路に沿って前記装着部に装着可能であり
   、記録ヘッドに供給するインクを収容し、その装着時に
   前記ロック部材に係合して前記ロック部材の拘束の解除
   が可能なロック解除部材が両側に突設されたインクカー
   トリッジにおいて、 前記ロック解除部材を前記挿入路の挿入方向に対して非
   対称に設けたことを特徴とするインクカートリッジ。 ２）前記インクジェット記録装置は複数の種類の異なる
   インクを個別に収容したインクカートリッジに対応する
   装着部および挿入路を有し、前記インクカートリッジに
   設けられる前記ロック解除部材は、その対応する装着部
   別に異なる位置で前記挿入路の挿入方向に対して非対称
   であることを特徴とする請求項１に記載のインクカート
   リッジ。 ３）記録ヘッドに供給するインクを収容したインクカー
   トリッジを装着部に導く挿入路に設けられ開閉自在に保
   持される開閉板と、該開閉板を前記挿入路の両側から拘
   束してその開路動作を禁止しているロック部材とを具え
   、前記インクカートリッジの前記挿入路への挿入時に前
   記インクカートリッジの両側に突設されたロック解除部
   材により前記ロック部材の拘束が解除可能なインクジェ
   ット記録装置において、 前記ロック解除部材および前記ロック部材の配設位置を
   前記インクカートリッジの挿入方向に対して非対称にし
   たことを特徴とするインクジェット記録装置。 ４）前記インクカートリッジは種類の異なるインクを個
   別に収容するように複数が具えられ、該複数のインクカ
   ートリッジが対応する装着部にそれぞれ装着可能であり
   、前記ロック解除部材および前記ロック部材を前記イン
   クカートリッジおよびその対応する装着部別に異なる位
   置で前記インクカートリッジの挿入方向に対して非対称
   にしたことを特徴とするインクジェット記録装置。