JPH09267486A - インクジェット式印字ヘッドの着脱機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクカートリッジの交換の際に誤って印字
ヘッドを外したり、あるいは片手操作で簡単に印字ヘッ
ドを外してしまうことを防止する。 【解決手段】 ヘッドホルダ３１は、その凸部４１をキ
ャリッジ１０の一対の側壁１４の溝状凹所４３に嵌合さ
せ、さらにヘッドホルダ３１の一対の係止突起４２を一
対の係止部４４に係止する。各インクカートリッジ５
０、６０、７０、８０は、ヘッドホルダ３１内に後方か
ら挿入し、後端を板ばね４５の弾性に抗して下方へ押し
込む。インクカートリッジを取り外す場合には、インク
カートリッジの後端を持ち上げるようにして板ばね４５
から外し、ヘッドホルダ３１からインクカートリッジを
引き抜く。一対の係止部４４はヘッドホルダおよびイン
クカートリッジの外側に沿って、片手では同時に解除操
作できない間隔にあり、片手で簡単に印字ヘッドを外す
ことはできない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印字媒体に向けイ
ンク滴を吐出して印字するインクジェット式印字装置に
関し、特に、印字ヘッドの着脱機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット式印字装置においては、
印字ヘッドの寿命または故障、およびその印字ヘッドに
供給するインクを補充するなどのために、印字ヘッドお
よびインクカートリッジを交換する必要があり、それら
がキャリッジに着脱可能に装着されている。

【０００３】例えば、特開平２ー３９９４５号公報に記
載されたものでは、印字ヘッドとインクカートリッジが
一体に着脱できるように、両者が係止爪で結合され、印
字ヘッド部の印字媒体側の面をキャリッジの位置決め壁
に当て、両者ともキャリッジにロックレバーで上方向か
ら、すなわち位置決め壁に当てた方向とは直角方向から
押圧装着されている。

【０００４】また、特開平５ー３１８７５８号公報に記
載されたものでは、印字ヘッドがキャリッジに挿入さ
れ、さらに印字ヘッドの後方に延長した側壁内にインク
カートリッジが挿入されており、上記側壁の係止孔に内
側からインクカートリッジの係止爪が係止され、同係止
孔に外側からキャリッジのロックピンが挿入される。つ
まり、ロックピンがカムレバーの回転により最大押し込
まれたとき、インクカートリッジの係止爪が押されて係
止状態から解除され、インクカートリッジのみ取り外す
ことができる。ロックピンが中間位置まで引き出された
とき、係止孔とインクカートリッジの係止爪、およびロ
ックピンの両係止状態が維持され、印字ヘッド、インク
カートリッジともキャリッジに装着されている。ロック
ピンが最大引き出されたとき、係止孔とロックピンの係
止状態が解除される一方、係止孔とインクカートリッジ
の係止爪の係止状態が維持され、印字ヘッドとインクカ
ートリッジが一体にキャリッジから取り外される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のもののう
ち、前者は、インクカートリッジまたは印字ヘッドを交
換する場合は、両者を一体に取り外し、係止爪による結
合を解除しなけれならない。つまり、インクカートリッ
ジのみの交換のために、印字ヘッドも外さなければなら
ず、作業が煩雑になる欠点があった。

【０００６】後者は、カムレバーの回転角度によってロ
ックピンを進退させてインクカートリッジのみの着脱、
インクカートリッジと印字ヘッドの着脱のいずれかを選
択するため、インクカートリッジのみ交換したいのに操
作を誤って印字ヘッドも外してしまうことがある。

【０００７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、インクカートリッジの交換の際
に誤って印字ヘッドを外したり、あるいは片手操作で簡
単に印字ヘッドを外してしまうことを防止するものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に記載の構成は、印字媒体に向けインク滴
を吐出して印字する印字ヘッドとその印字ヘッドにイン
クを供給するインクを格納するインクカートリッジを、
キャリッジに着脱可能に装着したインクジェット式印字
装置において、前記印字ヘッドを支持し、その印字ヘッ
ドにインクを供給する嵌合連結部を有し、前記インクカ
ートリッジをその嵌合連結部に連結して前記印字ヘッド
に対して位置決めするヘッドホルダと、前記キャリッジ
に対して前記ヘッドホルダを着脱可能に係止するよう
に、前記キャリッジの両側に位置する一対の第１の係止
部と、前記インクカートリッジを前記嵌合連結部に連結
する方向に押圧するとともに前記インクカートリッジを
前記印字ヘッドとの連結状態に保持する第２の係止部を
有し、前記一対の第１の係止部が、前記ヘッドホルダま
たは前記インクカートリッジの外側に沿って、片手では
同時に操作できない間隔を置いて設けられている。

【０００９】この構成により、印字ヘッドを係止する第
１の係止部とは関係のない第２の係止部でインクカート
リッジを係止して、インクカートリッジのみを交換可能
にし、また一対の第１の係止部をキャリッジの両側に設
け、ヘッドホルダまたはインクカートリッジの外側に沿
って、片手では操作できない間隔を置くことで、片手で
は簡単に第１の係止部を解除できないようにしている。
好ましくはその間隔を、約２００ｍｍ以上とする。

【００１０】上記構成において、好ましくは、前記第１
の係止部は、係止方向に弾性付勢され、前記ヘッドホル
ダの装着操作によって係止位置から退避可能な爪を有す
る構成とすることで、ヘッドホルダをキャリッジに装着
する際、ヘッドホルダを爪の弾性に抗して容易に装着で
きるようにする。

【００１１】さらに上記構成において好ましくは、前記
ヘッドホルダの印字媒体とは反対側に前記インクカート
リッジが位置し、前記第２の係止部よりも前記第１の係
止部が印字媒体寄りに位置している構成とすることで、
第２の係止部から第１の係止部を離れて配置し、インク
カートリッジを交換する際に、第１の係止部に誤ってふ
れる可能性を一層少なくし、印字ヘッドを外してしまう
ことを防止することができる。

【００１２】また、上記構成においてにおいて、好まし
くは印字媒体とほぼ直角な前記キャリッジの基板部に、
箱状の前記ヘッドホルダを当接状態に配置し、その箱状
ヘッドホルダの側面の前記基板部寄り部分に前記第１の
係止部を設け、前記箱状ホルダから印字媒体とは反対側
に突出した前記インクカートリッジの端部の前記基板部
寄り部分に前記第２の係止部を設けている構成とするこ
とで、基板部から箱状ヘッドホルダまたはインクカート
リッジの高さ、幅をほぼいっぱいに利用して、一対の第
１の係止部を十分に離すことができ、ヘッドホルダ、イ
ンクカートリッジが小型ながらも簡単には第１の係止部
を解除できないようにしている。

【００１３】

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

【００１４】図１は、キャリッジ１０、印字ヘッド２０
などを側面から見たもので、図の左側に印字媒体（図示
しない）が垂直状態に位置する。図において左側を前、
右側を後ろとする。

【００１５】キャリッジ１０は、印字媒体と平行に延び
るガイドバー１１、１２に沿って摺動可能に支持され、
モータによって駆動されるベルトなどの公知の駆動手段
によって、図面の紙面と直角方向に移動される。その移
動にともない、印字ヘッド２０は印字媒体に向けインク
を吐出して印字することは、通常のインクジェット式の
印字装置と同様である。

【００１６】キャリッジ１０は、印字媒体とほぼ直角に
延びる基板部１３を主体に構成され、その基板部の印字
媒体寄りの両側に一対の側壁１４を起立し、その側壁間
の空間を、前後方向すなわち印字媒体方向およびそれと
反対方向に開放し、ヘッドホルダ３１、インクカートリ
ッジを収容する空間を形成している。すなわち一対の側
壁１４は、ヘッドホルダ３１の着脱方向の両側に平行に
位置する。その一対の側壁１４に連続して基板部１３の
前後方向中間部の両側に、一対の平面視（図３）ほぼ内
向き「コ」字状の中間側壁１５が形成され、また基板部
１３の印字媒体から離れた後端に印字媒体と平行な後部
立上壁１６が形成されている。中間側壁１５、後部立上
壁１６は側壁１４よりも十分に低い。

【００１７】ヘッドホルダ３１は、印字媒体と反対側を
開放した箱状に形成され、印字媒体側の前壁３１ｆに印
字ヘッド２０を、そのインク吐出ノズル開口面が印字媒
体へ向くように支持している。本実施の形態において印
字装置はカラー印字装置で、印字ヘッド２０は印字する
各色に対応した個数（例えば４個）設けられ、インクを
収容したインクカートリッジ５０、６０、７０、８０も
各色に対応して複数個設けられている。

【００１８】前壁３１ｆにおいて印字ヘッド２０のイン
ク吐出ノズル開口面とは反対側の面には、図５に示すよ
うに、各印字ヘッドにインクを供給する嵌合連結部３
３、３４、３５、３６が設けられ、その嵌合連結部に各
色のインクカートリッジ５０、６０、７０、８０の前面
に形成したインク供給孔５０ａ（図２）がそれぞれ嵌合
連結される。ヘッドホルダ３１の底壁には、各インクカ
ートリッジを位置決めするため、前後方向に延びるリブ
状の壁３２が形成されている。

【００１９】ヘッドホルダ３１の左右両側面には、印字
媒体寄り端部でかつキャリッジの基板部１３寄り下部
に、一対の円筒ピン状の凸部４１が突出して設けられ、
またキャリッジの中間側壁１５と対応する位置で基板部
１３寄り下部に、一対の係止突起４２が突出して設けら
れている。キャリッジの一対の側壁１４には、その対向
面に後端から印字媒体へ向けて延びる一対の溝状の凹所
４３が形成され、各凹所４３の印字媒体側の前端は、閉
鎖され、後端は反対側に開放されている。一対の「コ」
字状の中間側壁１５の内側には、その「コ」字状部の後
端辺の下部から上方へ立ち上がった係止部４４が形成さ
れている。係止部４４は前後方向に撓む弾性を有してお
り、その上端は、中間側壁１５よりも上方へ突出し、側
壁１４側に下降傾斜する爪４４ａを有している。

【００２０】キャリッジの後部立上壁１６には、各イン
クカートリッジの後端下部に対応する各位置に、板ばね
状の弾性体例えば板ばね４５が設けられている。板ばね
４５はヘッドホルダ３１側に下降傾斜する傾斜面を有し
て「く」字状に同側へ突出している。各インクカートリ
ッジは後端下部に、半円状の突起５０ｂ，６０ｂ，７０
ｂ．８０ｂを有している。

【００２１】図２に示すように、ヘッドホルダ３１は、
キャリッジ１０の一対の側壁１４間に後方から装着され
る。詳細に説明すると、ヘッドホルダ３１の凸部４１を
側壁１４の溝状凹所４３に斜め上後方から嵌合させ、凸
部４１が凹所４３の前端に当接したとき、ヘッドホルダ
３１を凸部４１を中心に、すなわち印字媒体と平行な軸
心にまわりに下方へ揺動させると、ヘッドホルダ３１の
係止突起４２は、その揺動軌跡内に突出している爪４４
ａに当接し、係止部４４の弾性に抗して爪４４ａを乗り
越える。これにより、ヘッドホルダ３１は、印字媒体に
向かう方向へは凸部４１と凹所４３の前端の当接により
位置決めされ、またそれと直角な左右方向へは、ヘッド
ホルダ３１の側面と側壁１４の当接により位置決めされ
る。この左右方向には、凸部４１の先端と凹所４３の当
接によって位置決めしてもよい。ヘッドホルダ３１の印
字媒体側の端部の上下方向は、凸部４１と凹所４３の嵌
合によって位置決めされる。その反対側の端部は、ヘッ
ドホルダの底面を基板部１３に当接し、かつ爪４４ａと
係止突起４２の係止によって上下方向に位置決めされ
る。ヘッドホルダ３１が印字媒体から離れる方向に対し
ては、係止部４４に係止突起４２が係止して位置決めさ
れる。この係止部４４は係止突起４２を常に押圧するよ
うにしてもよいが、後述するようにわずか隙間があって
もよい。

【００２２】各インクカートリッジ５０、６０、７０、
８０は、ヘッドホルダ３１内に後方から挿入し、各前面
のインク供給孔５０ａを嵌合連結部３３、３４、３５、
３６に嵌合して、インクカートリッジの後端を板ばね４
５の傾斜面に沿ってさらに嵌合連結部側へ案内しなが
ら、板ばねの弾性に抗して下方へ押し込む。ことによ
り、各インクカートリッジは、板ばね４５の弾性により
嵌合連結部に連結する方向に押圧され、印字ヘッドとの
連結状態が保持される。さらに、インクカートリッジ
は、板ばね４５の弾性によりヘッドホルダ３１を押し、
凸部４１を凹所４３の前端に当接させる方向に押してい
る。つまり、前述のように係止部４４と係止突起４２の
間にわずか隙間があっても印字ヘッド２０と印字媒体の
間隔を正確に設定することができる。

【００２３】ヘッドホルダ３１およびインクカートリッ
ジ５０、６０、７０、８０の装着状態において、ヘッド
ホルダ３１の底面はキャリッジの基板部１３上面に当接
状態にあり、また、ヘッドホルダ３１は、その側面の基
板部１３寄り部分を係止突起４２および係止部４４によ
り係止保持され、箱状のヘッドホルダ３１から後方へ突
出したインクカートリッジは、その後端部の基板部１３
より部分を板ばね４５により係止保持されている。

【００２４】したがって、インクカートリッジを取り外
す場合には、インクカートリッジの後端を持ち上げるよ
うにすると板ばね４５から外れ、ヘッドホルダ３１から
インクカートリッジを引き抜く。このとき、ヘッドホル
ダ３１はキャリッジ１０に装着されており、インクカー
トリッジのみ取り外すことができる。またヘッドホルダ
３１を係止している係止部４４は、板ばね４５よりも前
方へ間隔を置き、ヘッドホルダの側方に位置しているた
め、インクカートリッジの着脱に際して、係止部４４に
誤ってふれることがなく、確実にインクカートリッジの
み着脱することができる。もちろん各色のインクカート
リッジはそれぞ単独に交換できる。

【００２５】またヘッドホルダ３１を取り外す場合に
は、係止部４４の上端を後方へ押して爪４４ａを係止突
起４２から外し、ヘッドホルダ３１の後部を上方へ揺動
した後、凸部４１を凹所４３から後方へ引き抜く。ヘッ
ドホルダ３１はインクカートリッジほど頻繁に取り外す
ものではなく、また印字ヘッドの位置を正確に維持する
ために、片手で簡単に取り外せない方がよい。このた
め、図４に示すように、両係止部４４を片手で操作でき
ない間隔に置く。例えば両係止部４４の間隔Ｌをヘッド
ホルダ３１または全インクカートリッジの外側に沿って
約２００ｍｍ以上にする。上記のように、ヘッドホルダ
側面を基板部１３に近いところで係止しているため、ヘ
ッドホルダ３１またはインクカートリッジの高さ、幅を
ほぼいっぱいに使って、上記間隔Ｌを確保することがで
き、ヘッドホルダおよびインクカートリッジが小型なが
らも、一対の係止部４４を十分に離し、片手で簡単には
解除できない。係止部４４の係止状態を解除するには、
両手を使わなければならない。本実施の形態において、
一対の側壁１４、凸部４１、凹所４３およびヘッドホル
ダ３１の側面は、位置決め部を構成する。この位置決め
部は、図６のように構成することができる。この場合、
キャリッジ１０の印字媒体側の前端に前壁１７を形成す
るとともに、その壁１７に前後方向に開口した凹所４３
ａを形成している。その壁１７にヘッドホルダ３１の前
壁３１ｆを当て、印字ヘッド２０と印字媒体の間隔を設
定する。また前壁３１ｆから突出した凸部４１ａを凹所
４３ａに嵌合して、上下左右方向に位置決めする。

【００２６】また本実施の形態において、係止突起４２
および係止部４４は第１の係止部、板ばね４５およびイ
ンクカートリッジの半円状の突起５０ｂ，６０ｂ，７０
ｂ．８０ｂは第２の係止部をそれぞれ構成する。

【００２７】上記位置決め部、第１および第２の係止部
において、凸部４１を側壁１４に設け、凹部４３をヘッ
ドホルダ側に設けるなど、各要素を設ける位置を相互に
入れ換えることができる。また第２の係止部を係止部４
４のように手動操作で係止状態を解除する構成とした
り、第１の係止部を第２の係止部のようにヘッドホルダ
３１を持ち上げるだけで係止状態から解除できるように
してもよい。

【００２８】図面では印字ヘッド２０からほぼ水平方向
ににインク滴を吐出する構成としているが、垂直方向あ
るいは傾斜方向にインク滴を吐出するように印字ヘッド
およびキャリッジを縦あるいは傾斜した構成のものにも
本発明は適用できる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載の構成は、
印字ヘッドを係止する第１の係止部とは関係のない第２
の係止部でインクカートリッジを係止して、インクカー
トリッジのみを交換することができる。また一対の第１
の係止部をキャリッジの両側に設け、ヘッドホルダまた
はインクカートリッジの外側に沿って、片手では操作で
きない間隔を置くことで、片手で簡単に第１の係止部を
解除できない。したがって、インクカートリッジの交換
の際などに、誤ってヘッドホルダを外してしまうことを
防止できる。

【００３０】上記構成において、さらに第１の係止部
は、係止方向に弾性付勢され、ヘッドホルダの装着操作
によって係止位置から退避可能な爪を有する構成とする
ことで、ヘッドホルダをキャリッジに装着する際には、
爪の弾性に抗して容易に装着できる。

【００３１】さらに上記構成において、さらにヘッドホ
ルダの印字媒体とは反対側にインクカートリッジが位置
し、第２の係止部よりも第１の係止部が印字媒体寄りに
位置している構成とすることで、第２の係止部から第１
の係止部を離して配置でき、インクカートリッジを交換
する際に、第１の係止部に誤ってふれる可能性を一層少
なくし、印字ヘッドを外してしまうことを防止すること
ができる。

【００３２】また、上記構成においてにおいて、さらに
印字媒体とほぼ直角な前記キャリッジの基板部に、箱状
のヘッドホルダを当接状態に配置し、その箱状ヘッドホ
ルダの側面の基板部寄り部分に第１の係止部を設け、箱
状ホルダから印字媒体とは反対側に突出したインクカー
トリッジの端部の基板部寄り部分に第２の係止部を設け
ることで、基板部から箱状ヘッドホルダまたはインクカ
ートリッジの高さ、幅をほぼいっぱいに利用して、一対
の第１の係止部を十分に離すことができ、ヘッドホル
ダ、インクカートリッジが小型ながらも簡単には第１の
係止部を解除できない。

【図面の簡単な説明】

【図１】キャリッジ、印字ヘッド、インクカートリッジ
などを組み付けた状態の側面図である。

【図２】図１の分解状態の側面図である。

【図３】図１の要部平面図である。

【図４】図１の背面図である。

【図５】ヘッドホルダとインクカートリッジの分解状態
の斜視図である。

【図６】他の実施の形態を示す要部側面図である。

【符号の説明】

１０ キャリッジ ２０ 印字ヘッド ３１ ヘッドホルダ ４１ 凸部 ４２ 係止突起 ４３ 凹所 ４４ 係止部 ４５ 板ばね ５０ インクカートリッジ ６０ インクカートリッジ ７０ インクカートリッジ ８０ インクカートリッジ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字媒体に向けインク滴を吐出して印字
   する印字ヘッドとその印字ヘッドにインクを供給するイ
   ンクを格納するインクカートリッジを、キャリッジに着
   脱可能に装着したインクジェット式印字装置において、 前記印字ヘッドを支持し、その印字ヘッドにインクを供
   給する嵌合連結部を有し、前記インクカートリッジをそ
   の嵌合連結部に連結して前記印字ヘッドに対して位置決
   めするヘッドホルダと、 前記キャリッジに対して前記ヘッドホルダを着脱可能に
   係止するように、前記キャリッジの両側に位置する一対
   の第１の係止部と、 前記インクカートリッジを前記嵌合連結部に連結する方
   向に押圧するとともに前記インクカートリッジを前記印
   字ヘッドとの連結状態に保持する第２の係止部を有し、 前記一対の第１の係止部は、前記ヘッドホルダまたは前
   記インクカートリッジの外側に沿って、片手では同時に
   操作できない間隔を置いて設けられていることを特徴と
   する印字ヘッド着脱機構。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記第１の係止部
   は、係止方向に弾性付勢され、前記ヘッドホルダの装着
   操作によって係止位置から退避可能な爪を有することを
   特徴とする印字ヘッド着脱機構。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記ヘッド
   ホルダの印字媒体とは反対側に前記インクカートリッジ
   が位置し、前記第２の係止部よりも前記第１の係止部が
   印字媒体寄りに位置していることを特徴とする印字ヘッ
   ド着脱機構。
4. 【請求項４】 請求項３において、印字媒体とほぼ直角
   な前記キャリッジの基板部に、箱状の前記ヘッドホルダ
   を当接状態に配置し、その箱状ヘッドホルダの側面の前
   記基板部寄り部分に前記第１の係止部を設け、前記箱状
   ホルダから印字媒体とは反対側に突出した前記インクカ
   ートリッジの端部の前記基板部寄り部分に前記第２の係
   止部を設けていることを特徴とする印字ヘッド着脱機
   構。
5. 【請求項５】 請求項１において、前記間隔は、約２０
   ０ｍｍ以上であることを特徴とする印字ヘッド着脱機
   構。