JPH0767806B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置に関し、特に交換のために着脱自在とされるインクタ
ンクを用いる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】記録装置に着脱自在としたインクタンク
を有し、このようなタンクをユーザの手で取換えること
のできるようにした場合においては、このようなタンク
の着脱が簡単な動作だけで行えることが強く要望され
る。また、記録装置に適合しない物体の誤装着等が防止
されるようにすることや、記録装置に適合するインクタ
ンクのインク連通部の外れが生じないようにすることも
望まれる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、それらのよ
うな要望に応え得るようにすることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するためになされたもので、インクを吐出して記録
を行う記録ヘッドに供給されるインクを貯留するインク
タンクの装着を受容する格納部と、前記インクタンクが
接続されインクの供給を行う接続部とを備えたインクジ
ェット記録装置において、前記格納部は、前記インクタ
ンクの挿入方向の奥側に挿入に抗して前記インクタンク
を押圧するバネ部材と、前記インクタンクを前記格納部
に挿入することにより、挿入途中で前記インクタンクに
設けられた係合部に当接して前記インクタンクの挿入を
許容する位置に回動変位するとともに、挿入完了時に挿
入の完了により前記バネ部材によって排除する方向に付
勢された状態にある前記インクタンクの前記係合部に係
合して前記インクタンクの排除を禁止する位置に回動変
位する変位部材と、を備えることを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明によれば、装着方向奥側の装置側インク
タンク格納部にインク連通用の接続部を設けたことによ
り、操作者は単に所定の係合部を有したインクタンクを
格納部に押込むという操作を行うだけで、装置側の変位
部材に当該インクタンクの挿入の受容および装着排除の
動作の阻止を行う位置への変位を生じさせ、容易にして
確実なインクタンクの装着ないしはインク連通が可能と
なる。

【０００６】また、装置に適合しない物体、すなわち所
定の係合部を持たないために変位部材の変位を生じさせ
得ない物体の装着を排除することができる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

【０００８】図１（Ａ）および（Ｂ）は第２タンク４０
の構成の一例を示す。ここで、第２タンク４０はその両
側面に案内部材２１１および２１２を有し、その押込み
側の面２０７Ａには第２タンク４０をインク通路に接続
するための接続部材２０５Ｂが設けてある。

【０００９】しかして、一方の案内部材２１１は上下の
二段に形成してあり、本例では上段の部材２１１Ａを長
くなして押込み方向に対して奥側に設け、下段の部材２
１１Ｂの方を短くして押込み方向の手前側に設ける。し
かして、部材２１１Ａおよび２１１Ｂの押込み側端部２
１１Ｃおよび２１１Ｄの下面をテーパさせた楔形とする
と共に、部材２１１Ａの他方の端部２１１Ｅと端部２１
１Ｄとの間には空間部２１３が得られるようにする。

【００１０】図２は第２タンク４０を装着する本体装置
側の格納部を示し、ここで、２１４は第２タンク４０の
押込みおよび引出しが自在な格納部、２２５Ａおよび２
２５Ｂは第２タンク４０を案内するための軌条である。
さらに、２１５は、例えば、格納部２１４の側壁２１４
Ａに設けたラチェット部材であり、２１６はラチェット
部材２１５の回転軸である。また、７６は図９等で詳述
されるＴ−Ｃジョイントであり、同図にはその概略が示
される。

【００１１】ラチェット部材２１５は、図３に示すよう
に、２つの曲線部２１５Ａおよび２１５Ｂによって軸対
称位置に形成した係止溝２１５Ｃと、さらに２つの平行
面２１５Ｄとを有し、第２タンク４０を装着位置近傍ま
で押込んだときに、このラチェット部材２１５が空間部
２１３にくるようにしてある。

【００１２】図４を用いて第２タンク40の装着の動作を
説明する。

【００１３】同図(A) に示すように、今、記録装置に適
合するインクタンクである第２タンク40を軌条225A（お
よび225B）に沿わせて、同図(A) 中矢印方向（挿入方
向）に格納部に挿入してゆくとすると、案内部材211Aの
端部211Cがラチェット部材215と係合し、これを回動さ
せることになる。当該回動によってラチェット部材215
の一方の平行面215Dが部材211Aと当接すると、同図(B)
のようにラチェット部材215 は案内部材211Aによって他
方の平行面215Dを上にした状態に保たれ、やがて同図
(C) に示すように曲線部215Aに案内部材211Bの端部211D
がまず当接する。

【００１４】かくして、端部211Dによってラチェット部
材215 は図中時計回りの方向に回動させられ、同図(C)
に示すように端部211Dが係止溝215Cに案内されたところ
でタンク40の押込みが停止される。一方、格納部114 の
奥のマザーボート20には圧縮ばね217 が設けてあり、案
内部材211Bの端部211Dが係止溝215Cに係止された状態で
はこの圧縮ばね217 が圧縮されてタンク40を戻そうとす
る。この状態で挿入動作を停止して操作者が手を離す
と、第２タンク40はばね217 により逆方向（取外し方
向）に押し戻される。すると、案内部材211Aの他端部21
1Eがラチェット部材215 に係合し、やがて更にラチェッ
ト部材215 の時計回りの回動により案内部材211Aの端部
211Eが図４(D) で示すように係止溝215Cに当接する状態
となる。このとき、案内部材211Aは軌条225Aに押付けら
れ、ラチェット部材215 のそれ以上の回動は阻止される
ので、ばね217 の付勢力によっても第２タンク40はそれ
以上取外し方向には移動しない。第２タンク40はこのよ
うな係合関係が得られることにより装着状態に保たれ
る。

【００１５】以上のように、本例においては、ラチェッ
ト部材215 およびばね217 が、インクタンクの挿入に応
じて変位可能であるとともに挿入された物体の装着を排
除可能に格納部に設けた手段を構成しており、一方案内
部材211Aおよび211Bが、インクタンクの挿入に応じて当
該手段に係合して所定の変位を生じさせるとともに、そ
の排除動作を行わせないようにするためのインクタンク
側の係合部を構成している。特に、ラチェット部材215
が前記手段の変位部材をなして、第２タンク40側の係合
部たる案内部材211Aの先端部211Cと係合してインクタン
クの挿入を許容すべく変位するとともに、案内部材211A
の他端部211Eと係合してばね217 による付勢力に抗して
第２タンク40を係止するものである。

【００１６】従って、記録装置の収納部に適合しない異
物等、ラチェット部材215 と係合して所定の変位を生じ
させ得ない物体が誤挿入された場合には、ばね217 がそ
の装着を排除する機能を果たすことになるので、装置や
当該物体の損傷を未然に防止することもできる。

【００１７】次に、図５を用いて第２タンク40を取外す
場合について説明する。この場合は、タンク40の前面20
7Bをわずかに挿入方向に押圧する。かくすることによ
り、同図(A) に示すように、案内部材211Bの端部211Dで
ラチェット部材215 の曲線部215Bを押し、これに伴って
ラチェット部材215 が更に時計回りの方向に回動され
る。この状態で操作者が手を離すと、タンク40はばね21
7 のばね力により同図(B)の矢印方向（取外し方向）に
戻され、同図(B) に示すように案内部材211Aの端部211E
がラチェット部材215 を時計回りの方向に回動させ、同
図(C) に示すように案内部材211Aの下面にラチェット部
材215 の平行面215Dが沿った状態に保たれる。従ってタ
ンク40はラチェット部材215 によって排除動作が阻止さ
れることなくばね217 の付勢力によって取外し方向に移
動する。なお、この引出し動作にともないタンク40側の
接続部材205Bがインク供給系のＴＣ−ジョイント76にお
いて引外されることはいうまでもない。

【００１８】図６および図７は第２タンクの接合部の構
成の一例を示し、本例はマザーボード２０に装着した板
ばねにより接続部が保持される例である。ここで、２０
１および２０２は対称形状をなす板ばね部材であり、本
例での板ばね部材２０１および２０２はそれぞれ２つの
折り曲げ部を有し、２つの折り曲げによって得られる曲
げ角度が直角となるように形成してある。

【００１９】すなわち、図６において、平板部２０１Ａ
と２０１Ｂ、また平板部２０２Ａと２０２Ｂとを互いに
直交するようになし、さらに平板部２０１Ａおよび２０
２Ａには折り曲げて形成した取付座２０１Ｃおよび２０
２Ｃを設けて、これらの取付座２０１Ｃおよび２０２Ｃ
をねじ２０３によりマザーボード２０に固着する。

【００２０】なおここで、平板部２０１Ｂおよび２０２
Ｂは平板部２０１Ａおよび２０２Ａにそれぞれ腕部２０
４Ａおよび２０４Ｂを介して変位可能なように支持され
ており、これらの平板部２０１Ｂと２０２Ｂとの双方に
より挾持させるようになして接続部２０５を図８に示す
ような状態で弾性的に保持させることができる。

【００２１】２０６は平板部２０１Ｂおよび２０２Ｂを
介して板ばね部材２０１および２０２を接続部２０５に
取付けるための固定ねじであり、本例ではインク供給管
６６に取付けられている接続部材２０５Ａの側にねじ取
付座２０６Ａを設けておき、この取付座２０６Ａに固定
ねじ２０６を螺着して、平板部２０１Ｂおよび２０２Ｂ
を固定する。

【００２２】次に、このように構成したいわゆるジンバ
ル式継手における接続動作について述べる。本例では、
インク供給管６６の接続部材２０５Ａが図８に示したよ
うにマザーボード２０に固定した板ばね部材２０１およ
び２０２の組合わせにより保持されており、したがっ
て、板ばね部材２０１および２０２の有するばね力によ
り、接続部材２０５Ａに図６でＸ−Ｘ方向およびＹ−Ｙ
方向を含む平面内の変位を許容する。

【００２３】そこで、このような状態で保持されている
接続部材２０５Ａに対して、図７に示すようにその右側
から第２タンク４０の接続部材２０５Ｂを挿着させる場
合、その接続部材２０５Ｂの位置が、本図で紙面の上下
方向または前後方向に多少ずれたとしても、インク供給
管６６側の接続部材２０５Ａが板ばね部材２０１および
２０２によって保持されていることにより、そのような
変位をばね部材２０１，２０２に吸収させることができ
るので、接続が不能となったり、不手際な接続がなされ
たりするのを防止することができる。

【００２４】以上説明したような実施例によれば、装着
方向奥側の装置側インクタンク格納部にインク連通用の
接続部を設けたことにより、操作者は単にインクタンク
を格納部に押込むという操作を行うだけで、変位部材で
あるラチェットにインクタンクの挿入の受容およびロッ
クを行う位置への変位を生じさせ、容易にして確実なイ
ンクタンクの装着ないしはインク連通が可能となる。し
かも、装着後には、振動その他による装着方向とは逆方
向のインクタンクの移動、すなわちインクタンクの脱落
ないしはインク連通部の外れが阻止され、思わぬインク
漏洩が防止されることになる。また、インクタンクの取
外しに際しては、操作者は単に取外しのためのインクタ
ンクの移動を生じさせるだけで、上記部材のタンク離脱
許容位置への変位を生じさせて、インクタンクの取外し
が可能となる。

【００２５】図９は本発明を適用可能なインクジェット
記録装置の主要部の構成の一例を示す。すなわち、本実
施例においては、本発明を、例えば、４色のカラーイン
クジェットプリンタに適用するものとし、そのインクジ
ェットプリンタは記録紙の幅方向に複数の印字ヘッドを
有し、オンデマンド方式にて印字を行うものとする。図
９において、Ｐは記録紙であり、矢印ｆはその記録紙Ｐ
の送り方向を示す。２はユニットプレートであり、この
ユニットプレート２の表裏両面に、記録紙Ｐの記録領域
の全幅にわたって、それぞれ７個のヘッドエレメント４
を設ける。個々のヘッドエレメント４は、記録紙Ｐに対
向して、その幅方向に１２８個のインク吐出口を有す
る。それらのヘッドエレメント４をユニットプレート２
の両面に適切に配設して、ユニットプレート２の表側に
配設されたヘッドエレメント４の吐出口による記録領域
と裏側に配設されたヘッドエレメント４の吐出口による
記録領域とが、記録紙Ｐの幅方向に重複せずに１ライン
の記録を行うことができるようにする。すなわち、記録
に際しては、まず裏側のヘッドエレメントを駆動して記
録を行い、その記録が行われた部分が記録紙Ｐのｆ方向
の移動に伴って表側のヘッドに対向したときに表側のヘ
ッドエレメントを駆動することにより、１ラインの記録
を行うことができる。

【００２６】６はディストリビュータ部であり、供給管
８Ａを介してヘッドエレメント４にインクを供給する往
路側のディストリビュータ６Ａと、供給管８Ｂを介して
ヘッドエレメント４からのインクを回収する復路側のデ
ィストリビュータ６Ｂとを有する。７はディストリビュ
ータ６と供給管８とを接続するジョイント（以下、Ｄ−
Ｔジョイントとする）である。これら各部を所定のイン
ク１色に関連するヘッドユニット１０とし、本実施例に
おいてはこのヘッドユニット１０をインクの色数に対応
して４個備える。

【００２７】２０はマザーボード、２２はユニットプレ
ート２を案内しつつマザーボード２０に対してヘッドユ
ニット１０を装着するガイド部材である。

【００２８】３０はインクを貯留し、ヘッドエレメント
４に対するインク供給源としての第１タンクであり、マ
ザーボード２０に関してヘッドユニット１０とは反対側
に設ける。４０はインクのカートリッジタンクとしての
第２タンクであり、マザーボード２０に配設したガイド
部材２４により案内して、マザーボード２０に装着でき
るようにする。第１タンク３０は液面センサを有し、こ
の液面センサにより第１タンク３０内のインク量が所定
量以下となったことが検出された場合、第２タンク４０
から第１タンク３０にインクを供給するようにする。３
２および３４は第１タンク３０のアーム部分であり、ア
ーム部分３２には電磁弁等の開閉手段５０および５２を
取付け、アーム部分３４には電磁弁等の開閉手段５４お
よびポンプ５６を取付ける。なお、開閉手段５０，５２
および５４としては、電磁弁のほか、開閉絞り、ゲート
バルブ等を用いることができる。

【００２９】電磁弁５０は、アーム部分３２に形成した
第１タンク３０内のインク貯留部分に至る管路６０と、
マザーボード２０を介してディストリビュータ６Ａに至
る接合部（以下、Ｄ−Ｖジョイントとする）７０とを接
続する弁部５０Ａを有し、ソレノイド５０Ｂの付勢に応
じて開となり、インクの流路を形成するようにする。電
磁弁５２は第１タンク３０内の気室と外気とを接続する
弁部５２Ａを有し、ソレノイド５２Ｂの付勢に応じて開
となり、第１タンク３０内の気室を大気に開放する。な
お、例えば、弁部５２Ａの大気側には防塵フィルタ５３
を設けることもできる。

【００３０】電磁弁５４は、アーム部分３４に形成さ
れ、ポンプ５６に至る管路６４および第２タンク４０に
至る管路６６を接続した接合部７２と、マザーボードを
貫通してディストリビュータ６Ｂに至るＤ−Ｖジョイン
ト７４とを接続する弁部５４Ａを有する。この弁部５４
Ａは、ソレノイド５４Ｂの付勢に応じて開となり、ポン
プ５６とディストリビュータ６Ｂとの間のインクの流路
を形成する。なお、７６は管６６と第２タンク４０とを
接続するジョイント（以下、Ｔ−Ｃジョイントとする）
である。

【００３１】ポンプ５６は、弁部５４に至る管路６４と
第１タンク３０に至る管路６８と逆止弁等の逆流防止手
段を介して第２タンクとに接続し、正方向および逆方向
の運転に応じて、それぞれ、弁部５４Ａおよび第２タン
ク４０から第１タンク３０へのインクの供給および弁部
５４Ａへのインクの送出を行う。

【００３２】これら各部３０，４０，５０，５２，５
４，５６等をヘッドユニット１０に対するインク供給段
とし、本実施例においてはインクの色種類に応じて４段
備える。なお、図９においては単に１段のみを示した。
このインク供給段は上述のように、それらをＤ−Ｖジョ
イント７０および７４を介してヘッドユニット１０と接
続する。この接続については後述する。

【００３３】また、図９において、８０は図示しない制
御部とのコネクタであり、マザーボード２０に取付け
る。８２はインタフェースボード、８４はコネクタ８０
およびインタフェースボード８２を介して制御部から供
給される印字制御信号をヘッドエレメント４等に伝達す
るフレキシブル配線板である。

【００３４】このように、本実施例に係るインクジェッ
トプリンタでは、ヘッドユニット、インク供給段および
電気配線をすべてマザーボードを中心に構成したので、
各部の着脱が極めて容易となる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
装着方向奥側の装置側インクタンク格納部にインク連通
用の接続部を設けたことにより、操作者は単に所定の係
合部を有したインクタンクを格納部に押込むという操作
を行うだけで、装置側の変位部材に当該インクタンクの
挿入の受容および装着排除の動作の阻止を行う位置への
変位を生じさせ、容易にして確実なインクタンクの装着
ないしはインク連通が可能となる。

【００３６】また、装置に適合しない物体、すなわち所
定の係合部を持たないために変位部材の変位を生じさせ
得ない物体の装着を排除することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、図９に示す
インクジェット記録装置における第２タンクの構成の一
例を示す側面図および平面図である。

【図２】図９に示すインクジェット記録装置における第
２タンクの収納部の構成の一例を示す平面図である。

【図３】図９に示すインクジェット記録装置における第
２タンクに対する変位部材ないし係止部材としてのラチ
ェットの一例を示す側面図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は第２タンクを収納部に装着す
るときの動作を説明するための説明図である。

【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は第２タンクを収納部から取外
すときの動作を説明するための説明図である。

【図６】図９に示すインクジェット記録装置における第
２タンクの接合部の構成の一例を示す正面図である。

【図７】同じく接合部の構成の一例を示す断面図であ
る。

【図８】その接合部の斜視図である。

【図９】本発明を適用したインクジェット記録装置の構
成の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

２ ユニットプレート ４ ヘッドエレメント ６Ａ，６Ｂ ディストリビュータ ７ Ｄ−Ｔジョイント ８Ａ，８Ｂ インク供給管 １０ ヘッドユニット ２０ マザーボード ３０ 第１タンク ３７ 突出部 ３８ センサ ４０ 第２タンク ５０，５２，５４ 電磁弁 ５６ ポンプ ５８ 逆止弁 ７０，７４ Ｄ−Ｖジョイント ７２ Ｔ−Ｖジョイント ７６ Ｔ−Ｃジョイント １４３ 閉塞部材 １４４ ばね １４９ 接続具 １７５ 押え部材 １７６ シートパッキング １９３ ポペット １９４ パッキング １９５ ばね ２０１，２０２ 板ばね ２０５ 接続部 ２１１Ａ，２１１Ｂ 案内部材 ２１５ ラチェット ２１７ ばね

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを吐出して記録を行う記録ヘッド
   に供給されるインクを貯留するインクタンクの装着を受
   容する格納部と、前記インクタンクが接続されインクの
   供給を行う接続部とを備えたインクジェット記録装置に
   おいて、 前記格納部は、 前記インクタンクの挿入方向の奥側に挿入に抗して前記
   インクタンクを押圧するバネ部材と、 前記インクタンクを前記格納部に挿入することにより、
   挿入途中で前記インクタンクに設けられた係合部に当接
   して前記インクタンクの挿入を許容する位置に回動変位
   するとともに、挿入完了時に挿入の完了により前記バネ
   部材によって排除する方向に付勢された状態にある前記
   インクタンクの前記係合部に係合して前記インクタンク
   の排除を禁止する位置に回動変位する変位部材と、 を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記変位部材は、装着状態にある前記イ
   ンクタンクを前記バネ部材に抗して押圧することで前記
   インクタンクの係合部と当接し前記インクタンクの排除
   の禁止を解除する位置に回動変位することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のインクジェット記録装
   置。