JPH11348303A - プリンタのインクカートリッジ装着機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易な操作でインクカートリッジの確実な装
着ができるプリンタのインクカートリッジ装着機構を提
案すること。 【解決手段】 カバー７０の閉じる操作と連動して、カ
バー７０の一部がインクカートリッジ２０が押し込まれ
た受け入れ部５０と操作レバー６５に当接し、受け入れ
部５０がスライド機構６０を移動するため、インクカー
トリッジ２０が容易に且つ確実に装着できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッドを備えたプリンタにおけるインクカートリッジの装
着機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットヘッドを備えたプリンタ
としては、インクカートリッジを用いてインクジェット
ヘッドにインクの供給を行う形式のものが知られてお
り、インクカートリッジのインクが無くなると、インク
カートリッジは新しいものに交換可能となっている。イ
ンクカートリッジの装着機構は、固定した位置に配置し
たインク供給針を備えており、このインク供給針がイン
クカートリッジのインク取り出し口に差し込まれるよう
に、インクカートリッジの装着が行われる。

【０００３】インクカートリッジとしては、本願人によ
る特開平５−１６３７８号公報に開示された構成のもの
が知られている。このインクカートリッジは、インクが
封入された可撓性のインク袋と、このインク袋に形成し
たインク取り出し口と、インク袋が内蔵された硬質のプ
ラスチックケースから構成されている。一般的にはプラ
スチックケースは偏平な直方体形状をしており、このケ
ースの前端面にインク袋に形成したインク取り出し口が
露出している。従って、このインク取り出し口に、プリ
ンタの側のインク供給針が差し込まれるように、インク
カートリッジの装着が行われる。

【０００４】一定の長さのインク供給針がインク取り出
し口に適切な状態に差し込み固定されるようにするため
には、インクカートリッジを差し込み方向に向けてスラ
イドさせる必要がある。一般的には、プリンタの前側あ
るいは後ろ側の部分に、インクカートリッジの装着部が
配置されており、プリンタのカバーを開けてインクカー
トリッジを前側あるいは後ろ側から手で水平にスライド
させることにより、その着脱が可能となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに、プリンタのカバーを開けてインクカートリッジを
スライドさせて装着する機構では、インクカートリッジ
の装着忘れによってインク供給針がインク取り出し口に
適切な状態に差込み固定されない場合はインク漏れが起
こり得る。そのような状態では、適切なインクの供給が
できずに良好な印字品質が得られない。また、インクカ
ートリッジ内のインクの寿命が短くなる。更には、漏れ
たインクによって機構体や基板へ影響を及ぼし不具合が
起こりプリンタの停止に繋がるなど問題点がある。

【０００６】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものであり、カバーを閉じる操作によってイン
クカートリッジが適切な装着状態に固定されることを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】インクカートリッジを着
脱可能に装着する装着部と、この装着部に配置されたイ
ンク供給針とを備え、インクカートリッジのインク取り
出し口に前記インク供給針が差し込み接続されるように
当該インクカートリッジを前記装着部に装着するプリン
タのインクカートリッジ装着機構において、前記装着部
に開閉可能に取り付けられたカバーを備え、該カバーを
開いた状態で前記装着部に挿入されたインクカートリッ
ジを、前記カバーを閉じることにより、前記インクカー
トリッジのインク取り出し口に前記インク供給針を差し
込む位置まで移動させる連動機構を設けたことを特徴と
する。

【０００８】前記インク供給針の軸線方向とは略直交す
る方向からインクカートリッジを受け入れて 前記イン
ク取り出し口に前記インク供給針を差し込み可能な状態
にする受け入れ部と、当該受け入れ部を前記インク供給
針の軸線方向に往復移動させるスライド機構とを有する
ことを特徴とする。

【０００９】前記スライド機構は、前記受け入れ部をス
ライド可能に支持しているガイドフレームと、当該ガイ
ドフレームの側に回動自在に形成された操作レバーと、
当該操作レバーの回転運動を前記受け入れ部をスライド
させる直線運動に変換する機構を備えたことを特徴とす
る。

【００１０】前記スライド機構は、前記受け入れ部をス
ライド可能に支持しているガイドフレームと、前記受け
入れ部の側に形成したラックと、前記ガイドフレームの
側に形成され前記ラックにかみ合っているピニオンと、
当該ピニオンを回転させるために当該ピニオンの回転中
心から半径方向に延びている操作レバーとを備えている
ことを特徴とする。

【００１１】前記カバーを閉じることによって前記カバ
ーが前記受け入れ部と係合して、前記受け入れ部がスラ
イドすることを特徴とする。

【００１２】前記受け入れ部の側に形成された突起と、
前記カバーの側に形成され、前記カバーが回動すると前
記突起と係合して前記受け入れ部をスライドさせるリブ
を備えたことを特徴とする。

【００１３】前記カバーが前記操作レバーと係合し、前
記受け入れ部をスライドさせることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
適用したインクカートリッジ装着機構を備えたプリンタ
の構成を説明する。

【００１５】（プリンタの全体構成）図１および図２
は、それぞれ、本発明を適用したインクジェットプリン
タを斜め前方および斜め後方から見た斜視図であり、図
３はその紙搬送経路の概要を示す説明図である。

【００１６】これらの図を参照して説明すると、インク
ジェットプリンタ１は、ロール紙装填機構２と、Ａ４サ
イズ等のカット紙、スリップ紙等の給紙口３とを有し、
ロール紙装填機構２から供給されるロール紙４および給
紙口３から挿入されるスリップ紙５が、印刷位置１１
（図１における一点鎖線で囲まれた領域）を通って搬送
されるように搬送経路が構成されている。印刷位置１１
を通過するロール紙４およびスリップ紙５の表面に対峙
するようにインクジェットヘッド８がキャリッジ機構９
によって保持されている。

【００１７】キャリッジ機構９は、ガイドシャフト６
と、このガイドシャフト６に沿ってロール紙４、スリッ
プ紙５の搬送方向とは直交する方向に往復移動可能に保
持されたキャリッジ７と、キャリッジ駆動用のモータ
（図示せず）を備えている。

【００１８】キャリッジ７は、印刷位置１１を包含する
範囲を、その幅方向に往復移動可能であり、印刷位置１
１から幅方向の一方の側に外れた位置には、インクジェ
ットヘッド８の退避位置であるキャッピング機構１１Ｂ
のキャッピング面１１Ｃが配置されている。インクジェ
ットヘッド８は、印字動作を待機する状態では、そのノ
ズル面がキャッピング面１１Ｃによって塞がれた状態に
設定されて、各インクノズルのインクメニスカスの後
退、インク乾燥等が防止される。

【００１９】インクジェットヘッド８には、インクチュ
ーブ（図示せず）を経由して、ロール紙装填機構２と隣
合った位置に搭載されているインク供給部としてのイン
クカートリッジ装着機構１０からインクが供給される。
インクカートリッジ装着機構１０は、図２から分かるよ
うに、インクカートリッジ２０が着脱可能な状態で装着
されたインクカートリッジ装着部３０を備えている。

【００２０】（インク供給系およびインクカートリッ
ジ）ここで、図４（Ａ）を参照して、インクジェットヘ
ッド８にインクを供給するためのインク供給系の概要を
説明する。インクカートリッジ装着機構１０のインクカ
ートリッジ装着部３０には、インク供給針３１が配置さ
れており、このインク供給針３１が完全に差し込まれた
状態となるように、インクカートリッジ２０が装着され
ている。インクカートリッジ２０からインク供給針３１
に供給されたインクは、インクチューブ３２を経て、イ
ンクジェットヘッド８に供給される。インクジェットヘ
ッド８を駆動することにより、各インクノズル（図示せ
ず）からインク液滴が、印刷位置１１を搬送される記録
紙上に吐出される。インクジェットヘッド８がキャッピ
ング機構１１Ｂのキャッピング面１１Ｃで封鎖された状
態においては、インクポンプ３３を駆動することによ
り、ノズル面からインクを吸引して廃インクチューブ３
４を経由して、廃インク回収部３５に回収可能となって
いる。

【００２１】次に、図４（Ｂ）を参照して、インクカー
トリッジ２０の内部構造の概略を説明する。インクカー
トリッジ２０は、インクが封入された可撓性のインク袋
２１と、当該インク袋２１に形成したインク取り出し口
２２と、インク袋２１が内蔵されている硬質のケース２
３とを備えた構成となっている。ケース２３は、ケース
本体２３ａと、ケース蓋２３ｂから構成され、その前端
面２３ｃには、外側からインク供給針３１をインク取り
出し口２２に差し込み可能な針差し込み孔２３ｄと、３
個のインクカートリッジ位置決め用の孔２３ｅが開いて
る。なお、インク袋２１の側面には、インク残量を検出
するための検出板２４が取付けられている。

【００２２】（インクカートリッジ装着機構）次に、プ
リンタ１に組み込まれているインクカートリッジ装着機
構１０の構成を説明する。

【００２３】図５（Ａ）、（Ｂ）は、インクカートリッ
ジ２０を装着する前のインクカートリッジ装着機構１０
の状態を示す図であり、図６（Ａ）、（Ｂ）はスライド
機構によってインクカートリッジ２０をインク供給針３
１の側にスライドさせる前および後の状態を示してあ
る。

【００２４】これらの図を参照して説明すると、インク
カートリッジ装着機構１０は、インクカートリッジ２０
を着脱可能に装着する装着部３０を備えている。この装
着部３０は、側面にインク供給針３１が水平に取付けら
れ、インク供給針３１の先端側が開放状態となっている
フード部４０を備えている。このフード部４０の側面か
らは、３本の位置決めピン４２がインク供給針３１と同
一方向に向けて水平に突出している。また、装着部３０
は、このフード部４０に対して、インク供給針３１の軸
線方向、すなわち水平方向にスライド可能な箱形のイン
クカートリッジ受け入れ部５０を備えている。さらに、
この受け入れ部５０を水平方向にスライドさせるための
スライド機構６０を備えている。

【００２５】箱形の受け入れ部５０は上側が開口５１と
なっており、この上側開口５１の上側から垂直方向にイ
ンクカートリッジ２０を当該受け入れ部５０の内部に装
着可能となっている。すなわち、インク供給針３１に対
して略直交する方向からインクカートリッジ２０を受け
入れ可能となっている。この受け入れ部５０の前端面５
２には、装着されたインクカートリッジ２０の前端面２
３に開けた針孔２３ｄおよび３個の位置決め孔２３ｅに
一致する位置に、それぞれ開口５２ｄ、および位置決め
孔５２ｅが開いている。

【００２６】この受け入れ部５０の上側開口５１には蓋
５３が取付けられている。この蓋５３は、受け入れ部５
０の一方の側の旋回軸５３ａを中心にして下方（インク
カートリッジの受け入れ方向）に向けて旋回可能であ
り、常時は、ばね力によって閉じる方向に付勢されてい
る。また、蓋５３が閉じた状態では、受け入れ部５０の
側面に形成した係合溝５４に先端が嵌まってロック状態
となっている。インクカートリッジ２０の底部側面に
は、係合溝５４を横方向に移動可能な突起２５が形成さ
れている。従って、インクカートリッジ２０を上側から
押し込むと、この突起２５によって係合溝５４が形成さ
れている部分が弾性的に移動して蓋ロックが解除され
る。この後は、インクカートリッジ２０と共に蓋５３は
下方に旋回し、受け入れ部５０の側面に押しつけられた
状態となる。インクカートリッジ２０を受け入れ部５０
から引き上げると、それに伴ってばね力によって蓋５３
は上方に旋回して、再び、図５（Ｂ）に示すロック状態
に復帰する。

【００２７】この受け入れ部５０をスライドさせるため
のスライド機構６０は、受け入れ部５０をスライド可能
に支持しているガイドフレーム６１を有し、このガイド
フレーム６１には、受け入れ部５０の底面に沿って形成
したガイドレール５６が摺動自在にはめ込まれたレール
溝６２が形成されている。受け入れ部５０の側面には、
スライド方向に向けてラック６３が下向きに形成されて
いる。これに対して、ガイドフレーム６１の側には、こ
のラック６３にかみ合った状態にピニオン６４が回転自
在に取付けられている。このピニオン６４の側面には操
作レバー６５がピニオン６４の旋回中心６６からほぼ半
径方向に延びている。

【００２８】（インクカートリッジの装着動作）図５お
よび図６を参照して、上記のように構成した本例のイン
クカートリッジ装着機構１０におけるインクカートリッ
ジ２０の装着動作について説明する。

【００２９】まず、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、
インクカートリッジ受け入れ部５０がフード部４０から
引き出された状態において、上側からインクカートリッ
ジ２０を矢印で示すように、その上側開口５３に押し込
む。この結果、蓋５３が押されて開き、内部にインクカ
ートリッジ２０が受け入れられた状態になる。この状態
では、インクカートリッジ２０の前端面２３に開けた針
孔２３ｄ、および３個の位置決め用の孔２３ｅが、それ
ぞれ、受け入れ部５０の前端面に開けた開口５２ｄ、位
置決め用の孔５２ｅに一致している。

【００３０】このようにして図６（Ａ）の状態が形成さ
れる。この後は、横に倒れた状態の操作レバー６５を上
方に起こす方向に操作する。この操作によって、インク
カートリッジ２０が装着された受け入れ部５０はインク
供給針３１の側に向けて水平方向にスライドする。

【００３１】操作レバー６５を完全に起こすと、図６
（Ｂ）に示すように、受け入れ部５０の前端面５２がフ
ード部４０の側面に当たった状態となる。この状態に到
る途中からは、３本の位置決めピン４２が、受け入れ部
前端面の位置決め用の孔５２ｅおよびインクカートリッ
ジ前端面の孔２３ｅに差し込まれるので、これらの位置
決めピン４２によってインクカートリッジ２０が案内さ
れて位置決めされる。また、水平に突き出しているイン
ク供給針３１も受け入れ部前端面の開口５２ｄおよびイ
ンクカートリッジ２０の前端面の針孔２３ｄを貫通し
て、その内部のインク取り込み口２２に完全に差し込ま
れる。この結果、インクカートリッジ２０からインクジ
ェッドヘッド８へのインク供給系が形成される。

【００３２】一方、空になったインクカートリッジ２０
を新しいものに交換する場合には、上記とは逆の操作を
行えばよい。すなわち、図６（Ｂ）に示す状態の操作レ
バー６５を後ろ側に向けて倒すように操作する。この結
果、受け入れ部５０が後方にスライドして、その上側開
口５３がフード部４０から完全に引き出された状態にな
る。すなわち、図６（Ａ）の状態となる。この後は、受
け入れ部５０の両側面に形成した切り欠き部分５７ａ、
５７ｂから露出しているインクカートリッジ２０の両側
面を手で掴み、上方に向けて垂直に引き出せばよい。

【００３３】（カバーによるインクカートリッジ装着機
構の実施形態）次に、図７を用いて本発明の主たるカバ
ーによるインクカートリッジ装着機構の実施形態につい
て説明する。

【００３４】図７（Ａ）、（Ｂ）は、スライド機構によ
ってインクカートリッジ２０をインク供給針３１の側に
スライドさせる前および後の状態を示してある。図中、
図５、図６に示す符号と同一の符号は同じものを示し、
以下図５、図６で示した実施形態と同様な部分について
は説明を省略する。

【００３５】本実施形態のインクカートリッジ装着機構
のインクカートリッジ受け入れ部５０の側面には、突起
６８が設けられている。カバー７０はケース７８に設け
られたヒンジ軸７９を回動の支点として開閉する。カバ
ー７０には第１リブ７１と第２リブ７２それぞれ別の位
置でカバー７０の内壁に設けられている。

【００３６】なお、受け入れ部５０をスライドさせるた
めのスライド機構６０は、受け入れ部５０をスライド可
能に支持しているガイドフレーム６１を有する点、ガイ
ドフレーム６１には、受け入れ部５０の底面に沿って形
成したガイドレール５６が摺動自在にはめ込まれたレー
ル溝６２が形成されている点は前述の実施形態と同様で
ある。

【００３７】上記のように構成した本実施形態のインク
カートリッジ装着機構におけるインクカートリッジ２０
の装着動作について説明する。

【００３８】図７（Ａ）は、インクカートリッジ受け入
れ部５０がフード部４０から引き出され、上側からイン
クカートリッジ２０が装着された状態を示すものであ
り、この後は、カバーの閉じる操作によって、インクカ
ートリッジ２０が装着された受け入れ部５０はインク供
給針３１の側に向けて水平方向にスライドする。

【００３９】即ち、カバー７０を矢印方向に起こすと、
まず第１リブ７１の一辺７３が突起６８に当接する。更
にカバー７０を起こすと、突起６８は第１リブ７１の一
辺７３から他辺７４に移り押される。これにより受け入
れ部５０は、その底面に沿って形成したガイドレール５
６がはめ込まれたレール溝６２に沿って矢印方向にスラ
イドする。

【００４０】また、更にカバー７０を起こすと、第２リ
ブ７２の一辺７５が受け入れ部５０の角Ｒ部６９に当接
して押される。第２リブ７２の一辺７５から角R部６９
が外れた状態ではカバー７０の内壁７６が角Ｒ部６９に
当接して受け入れ部５０が押される。次に、カバー７０
が閉まる手前ではカバー７０の内壁７７が操作レバー６
５の一端６７に当接してレバー６５を押す状態になる。
そして、カバー７０を完全に閉めると、図７（Ｂ）に示
すように、受け入れ部５０の前端面５２がフード部４０
の側面に当たった状態となる。この状態で、水平に突き
出しているインク供給針３１は受け入れ部前端面の開口
５２ｄおよびインクカートリッジ２０の前端面の針孔２
３ｄを貫通して、その内部のインク取り込み口２２に完
全に差し込まれる。この結果、インクカートリッジ２０
からインクジェッドヘッド８へのインク供給系が形成さ
れる。

【００４１】なお、この状態に到る途中からは、３本の
位置決めピン４２が、受け入れ部前端面の位置決め用の
孔５２ｅおよびインクカートリッジ前端面の孔２３ｅに
差し込まれる点は、前述の実施形態と同様である。

【００４２】一連のカバー７０と受け入れ部５０の当接
状態では、ヒンジ部７９を支点としてカバー７０を回動
させたときの力が当接部で起こる分力が受け入れ部５０
をスライドさせる力に変換できる適切な状態に設定して
いる。

【００４３】なお、本実施形態では、インクカートリッ
ジを上方より受け入れるカートリッジ受け入れ部のスラ
イド構造に連動させた装着機構を例について説明した
が、これに限らず、種々の装着機構に用いることができ
る。例えば、インクカートリッジの挿入方向とスライド
機構が同方向であるプリンタにおいてもカバーと連動さ
せた装着機構、またインクカートリッジそのものをカバ
ーで押すような装着機構も可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のプリンタ
のインクカートリッジ装着機構においては、カバーを閉
じる操作に連動してインクカートリッジの装着が完了す
る。インクカートリッジの装着操作が簡単になり使い勝
手が向上している。スライド機構とカバーのロック状態
による部品の破損等がなくなりプリンタの耐久品質も向
上する効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェトプリンタを示す
前側の斜視図である。

【図２】図１のインクジェトプリンタを示す後側の斜視
図である。

【図３】図１のインクジェットプリンタにおける紙搬送
経路を示す説明図である。

【図４】（Ａ）は 図１のインクジェットプリンタにお
けるインク供給系を示す概略構成図、（Ｂ）はインクカ
ートリッジの構成を示す分解斜視図である。

【図５】（Ａ）はインクカートリッジの装着前のインク
カートリッジ装着機構の状態を示す説明図、（Ｂ）はそ
の部分断面図である。

【図６】（Ａ）（Ｂ）はインクカートリッジ装着機構に
おけるインクカートリッジの装着動作を説明するための
説明図である。

【図７】（Ａ）（Ｂ）はカバーによるインクカートリッ
ジ装着機構の実施形態におけるインクカートリッジの装
着動作を説明するための説明図である。

【符号の説明】

１ インクジェットプリンタ ２ ロール紙装填機構 ３ 給紙口 ４ ロール紙 ６ ガイドシャフト ７ キャリッジ ８ インクジェットヘッド ９ キャリッジ機構 １０ インクカートリッジ装着機構 １１ 印刷位置 ２０ インクカートリッジ ２３ｄ インク供給針の差し込み孔 ２３ｅ 位置決め用の孔 ２５ 突起 ３０ インクカートリッジ装着部 ３１ インク供給針 ４０ フード部 ４２ 位置決めピン ５０ インクカートリッジ受け入れ部 ５１ 上側開口 ５２ｄ インク供給針の開口 ５２ｅ 位置決め用の孔 ５３ 蓋 ５４ 係合溝 ５６ ガイドレール ６０ スライド機構 ６１ ガイドフレーム ６２ レール溝 ６３ ラック ６４ ピニオン ６５ 操作レバー ６８ 突起 ７０ カバー ７１ 第１リブ ７２ 第２リブ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクカートリッジを着脱可能に装着す
   る装着部と、この装着部に配置されたインク供給針とを
   備え、インクカートリッジのインク取り出し口に前記イ
   ンク供給針が差し込み接続されるように当該インクカー
   トリッジを前記装着部に装着するプリンタのインクカー
   トリッジ装着機構において、 前記装着部に開閉可能に取り付けられたカバーを備え、
   該カバーを開いた状態で前記装着部に挿入されたインク
   カートリッジを、前記カバーを閉じることにより、前記
   インクカートリッジのインク取り出し口に前記インク供
   給針を差し込む位置まで移動させる連動機構を設けたこ
   とを特徴とするプリンタのインクカートリッジ装着機
   構。
2. 【請求項２】 請求項１において、更に前記インク供
   給針の軸線方向とは略直交する方向からインクカートリ
   ッジを受け入れて 前記インク取り出し口に前記インク
   供給針を差し込み可能な状態にする受け入れ部と、当該
   受け入れ部を前記インク供給針の軸線方向に往復移動さ
   せるスライド機構とを有することを特徴とするプリンタ
   のインクカートリッジ装着機構。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記スライド機構
   は、前記受け入れ部をスライド可能に支持しているガイ
   ドフレームと、当該ガイドフレームの側に回動自在に形
   成された操作レバーと、当該操作レバーの回転運動を前
   記受け入れ部をスライドさせる直線運動に変換する機構
   を備えたことを特徴とするプリンタのインクカートリッ
   ジ装着機構。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記スライド機構
   は、前記受け入れ部をスライド可能に支持しているガイ
   ドフレームと、前記受け入れ部の側に形成したラック
   と、前記ガイドフレームの側に形成され前記ラックにか
   み合っているピニオンと、当該ピニオンを回転させるた
   めに当該ピニオンの回転中心から半径方向に延びている
   操作レバーとを備えていることを特徴とするプリンタの
   インクカートリッジ装着機構。
5. 【請求項５】 請求項２ないし４のうちの何れかの項に
   おいて、前記カバーを閉じることによって前記カバーの
   一部が前記受け入れ部と係合して、前記受け入れ部がス
   ライドすることを特徴とするプリンタのインクカートリ
   ッジ装着機構。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記受け入れ部の側
   に形成された突起と、前記カバーの側に形成され、前記
   カバーが回動すると前記突起と係合して前記受け入れ部
   をスライドさせるリブを備えたことを特徴とするプリン
   タのインクカートリッジ装着機構。
7. 【請求項７】 請求項２ないし４のうちの何れかの項に
   おいて、前記カバーを閉じることによって前記カバーが
   前記操作レバーと係合し、前記受け入れ部をスライドさ
   せることを特徴とするプリンタのインクカートリッジ装
   着機構。