インクカートリッジおよびインクジェット記録装置
【課題】 簡易な構成により、インクカートリッジをヘッドホルダに対して確実に固定することができ、しかも、インクカートリッジの装着時には、簡単かつ確実にヘッドホルダに対して装着することのできる、インクカートリッジおよびそのインクカートリッジが着脱自在に装着されるインクジェット記録装置を提供すること。
【解決手段】 インクカートリッジ２の底壁３５における前方側端部のインク供給口４１に前側凹部４２を形成するとともに、後壁３２における上端部に係止部材４６を、底壁３５における後方側端部に後側凹部４７をそれぞれ形成する。これにより、装着時には、前側凹部４２をシール部材５７に嵌め込めば、自重によって後方に傾倒して、係止部材４６の各係止側板４８、４９が係止部６９の各係止溝部７２に係止されるとともに、後側凹部４７が後側凸部６８に係止される。
【解決手段】 インクカートリッジ２の底壁３５における前方側端部のインク供給口４１に前側凹部４２を形成するとともに、後壁３２における上端部に係止部材４６を、底壁３５における後方側端部に後側凹部４７をそれぞれ形成する。これにより、装着時には、前側凹部４２をシール部材５７に嵌め込めば、自重によって後方に傾倒して、係止部材４６の各係止側板４８、４９が係止部６９の各係止溝部７２に係止されるとともに、後側凹部４７が後側凸部６８に係止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクカートリッジおよびインクジェット記録装置、詳しくは、インクを噴射して、用紙などに所定の記録を行なうインクジェット記録装置、および、そのインクジェット記録装置に着脱自在に装着されるインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、比較的構成が簡単で、高速印字、高品質印字が容易な記録装置として、インクジェット記録装置がよく知られている。このインクジェット記録装置には、通常、インクを噴射して用紙などに所定の記録を行なうためのインクジェットヘッドと、そのインクジェットヘッドを支持するとともに、左右方向に移動するキャリッジに取り付けられるヘッドホルダと、そのヘッドホルダに着脱自在に装着され、インクを収容するインクカートリッジとを備えている。
【０００３】
インクカートリッジには、通常、その底部に、インクジェットヘッドにインクを供給するためのインク供給口が開口形成されており、ヘッドホルダに対するインクカートリッジの装着時には、そのインク供給口をヘッドホルダ側に係止させるとともに、ヘッドホルダの上部に設けられている上下揺動自在のレバー部材を、そのインクカートリッジの上方から押し下げて、インクカートリッジの上部に当接させ押圧することにより、ヘッドホルダに固定するようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このようなインクカートリッジの装着では、インクカートリッジは、その底部におけるインク供給口の係止と、その上部におけるレバー部材の押圧によって固定されているのみであるので、印字時においてキャリッジが高速で左右方向に移動すると、インクカートリッジも左右に振れて、インク供給口を支点として回転または捩じれるようになり、それに起因してインクカートリッジ内においてインクに偏りを生じてしまい、インクの使いきりが不良となるなどの不具合を生じる。
【０００５】
一方、そのようなインクカートリッジの左右の振れを防止すべく、別途、ロック部材などを設けると、構成が複雑になるとともに、インクカートリッジの着脱操作が煩雑となる。
【０００６】
本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、簡易な構成により、インクカートリッジをヘッドホルダに対して確実に固定することができ、しかも、インクカートリッジの装着時には、簡単かつ確実にヘッドホルダに対して装着することのできる、インクカートリッジおよびそのインクカートリッジが着脱自在に装着される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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、インクを収容し、インクジェットヘッドを備えるヘッドホルダに着脱自在に装着されるインクカートリッジにおいて、前記インクカートリッジの底部における前方側端部に、前記ヘッドホルダに係止する第１係止部と、前記インクカートリッジの上部における後方側端部に、前記ヘッドホルダに係止する第２係止部とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によると、インクカートリッジの装着時には、その底部における前方側端部に設けられている第１の係止部をヘッドホルダに係止させれば、自重によって、インクカートリッジはそのまま後方に傾倒して、その上部における後方側端部に設けられる第２係止部がヘッドホルダに係止される。そのため、インクカートリッジを簡単かつ確実にヘッドホルダに対して装着することができる。
【０００９】
そして、このようにして装着されるインクカートリッジは、インクカートリッジにおける底部の前方側端部と上部の後方側端部とによって、対角線状で係止され、位置固定されているので、たとえ、そのヘッドホルダがキャリッジの移動により高速で左右方向に移動しても、インクカートリッジが左右に振れることを有効に防止することができる。そのため、印字時においてインクに偏りが生じることを低減することができ、良好なインクの使い切りを確保することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１係止部は、前記インクジェットヘッドにインクを供給するためのインク供給口を兼ねていることを特徴としている。
【００１１】
このような構成によると、第１係止部がインク供給口を兼ねているので、第１の係止部をヘッドホルダに係止させれば、別途、インク供給口をヘッドホルダに装着させる操作を必要とすることなく、そのまま、インクカートリッジからインクジェットヘッドにインクを供給可能な状態とすることができる。そのため、より一層簡易な構成として、かつ、簡易な操作により、インクカートリッジの装着を達成することができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、さらに、前記インクカートリッジの底部における後方側端部に、前記ヘッドホルダに係止する第３係止部を備えていることを特徴としている。
【００１３】
このような構成によると、インクカートリッジの装着時において、第１の係止部をヘッドホルダに係止させれば、インクカートリッジは、自重によってそのまま後方に傾倒して、第２係止部がヘッドホルダに係止されることに加えて、さら底部における後方側端部に設けられる第３係止部がヘッドホルダに係止される。そのため、より一層、インクカートリッジを確実にヘッドホルダに対して装着することができる。
【００１４】
そして、このようにして装着されるインクカートリッジは、インクカートリッジにおける底部の前方側端部、上部の後方側端部および底部の後方側端部の３箇所において係止され、位置固定されているので、たとえ、そのヘッドホルダがキャリッジの移動により高速で左右方向に移動しても、インクカートリッジが左右に振れることを、より一層有効に防止することができる。そのため、印字時においてインクに偏りが生じることをより一層低減することができ、良好なインクの使い切りを確保することができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記第１係止部は、前記インクカートリッジの重心よりも前方側にあって、前記第２係止部は、前記インクカートリッジの重心よりも後方側にあることを特徴としている。
【００１６】
このような構成によると、インクカートリッジの装着時には、インクカートリッジの重心よりも前方側にある第１係止部をヘッドホルダに係止させれば、インクカートリッジは、その第１の係止部を支点として重心方向に確実に回動され、インクカートリッジの重心よりも後方側にある第２係止部がヘッドホルダに係止される。そのため、第１の係止部をヘッドホルダに係止させるのみの操作により、インクカートリッジを簡単かつ確実にヘッドホルダに対して装着することができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第１係止部は、前記インクカートリッジの重心よりも前方側にあって、前記第２係止部と前記第３係止部とは、前記インクカートリッジの重心よりも後方側にあることを特徴としている。
【００１８】
このような構成によると、インクカートリッジの装着時には、インクカートリッジの重心よりも前方側にある第１係止部をヘッドホルダに係止させれば、インクカートリッジは、その第１の係止部を支点として重心方向に確実に回動され、インクカートリッジの重心よりも後方側にある第２係止部および第３係止部がヘッドホルダに係止される。そのため、第１の係止部をヘッドホルダに係止させるのみの操作により、インクカートリッジを、より一層、簡単かつ確実にヘッドホルダに対して装着することができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、インクジェット記録装置であって、請求項１ないし５のいずれかに記載のインクカートリッジを備えていることを特徴としている。
【００２０】
このようなインクジェット記録装置では、インクカートリッジが確実にヘッドホルダに対して装着されているので、インクの使い切りが良好で、かつ、良好な印字を達成することができる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記ヘッドホルダには、前記インクカートリッジの前記第２係止部を誘い込むための誘込部が設けられていることを特徴としている。
【００２２】
このような構成によると、インクカートリッジの装着時には、ヘッドホルダの誘込部において、第２係止部を良好に誘い込むことができるので、より一層、簡単かつ確実に、インクカートリッジのヘッドホルダに対する装着を達成することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、インクカートリッジを簡単かつ確実にヘッドホルダに対して装着することができるとともに、インクカートリッジが左右に振れることを有効に防止することができ、良好なインクの使い切りを確保することができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、一層簡易な構成として、かつ、簡易な操作により、インクカートリッジの装着を達成することができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、より一層、インクカートリッジを確実にヘッドホルダに対して装着することができるとともに、インクカートリッジが左右に振れることを、より一層有効に防止することができ、良好なインクの使い切りを確保することができる。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、第１の係止部をヘッドホルダに係止させるのみの操作により、インクカートリッジを簡単かつ確実にヘッドホルダに対して装着することができる。
【００２７】
請求項５に記載の発明によれば、第１の係止部をヘッドホルダに係止させるのみの操作により、インクカートリッジを、より一層、簡単かつ確実にヘッドホルダに対して装着することができる。
【００２８】
請求項６に記載の発明によれば、インクカートリッジが確実にヘッドホルダに対して装着されているので、インクの使い切りが良好で、かつ、良好な印字を達成することができる。
【００２９】
請求項７に記載の発明によれば、より一層、簡単かつ確実に、インクカートリッジのヘッドホルダに対する装着を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１は、本発明のインクカートリッジの一実施形態としてのインクカートリッジが装着される本発明のインクジェット記録装置の一実施形態としてのカラーインクジェットプリンタを示す斜視図である。図１において、このカラーインクジェットプリンタ１は、インクカートリッジ２およびインクジェットヘッド４を備えるヘッドホルダ５が搭載されているキャリッジ６と、このキャリッジ６を直線方向に往復移動させる駆動機構７と、キャリッジ６の往復移動方向に延び、インクジェットヘッド４と対向配置されるプラテンローラ８と、パージ装置９とを備えている。
【００３１】
ヘッドホルダ５には、後で詳述するが、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクがそれぞれ充填されている４つのインクカートリッジ２が着脱自在に装着されるとともに、各インクカートリッジ２に対応して、用紙３に印字するための４つのインクジェットヘッド４がそれぞれ装着されており、キャリッジ６には、このヘッドホルダ５が搭載されている。
【００３２】
駆動機構７は、キャリッジ６の下端部に配置されプラテンローラ８と平行に延びるキャリッジ軸１０と、キャリッジ６の上端部に配置されキャリッジ軸１０と平行に延びるガイド板１１と、そのキャリッジ軸１０とガイド板１１との間であって、キャリッジ軸１０の両端部に配置される２つのプーリ１２および１３と、これらプーリ１２および１３の間に掛け渡されるエンドレスベルト１４とを備えている。
【００３３】
キャリッジ６の下端部には、キャリッジ軸１０を挿通可能なキャリッジ軸支持部１５が設けられるとともに、キャリッジ６の上端部には、ガイド板１１に当接可能なガイド板当接部１６が設けられている。また、キャリッジ６の後側面には、エンドレスベルト１４が接合されている。
【００３４】
そして、一方のプーリ１２が、モータ１７の駆動により正逆回転されると、そのプーリ１２の正逆回転に伴って、エンドレスベルト１４に接合されているキャリッジ６が、キャリッジ軸１０およびガイド板１１に沿って、直線方向に往復移動される。
【００３５】
用紙３は、インクジェットプリンタ１の側方に設けられた図示しない給紙カセットから給紙され、インクジェットヘッド４と、プラテンローラ８との間に導入されて、インクジェットヘッド４から噴射されるインクにより所定の印字がなされ、その後、排紙される。なお、図１においては、これらの用紙３の給紙機構および排紙機構の図示を省略している。
【００３６】
また、パージ装置９は、プラテンローラ８の側方に設けられ、リセット位置に移動されるインクジェットヘッド４と対向するように配置されている。このパージ装置９は、インクジェットヘッド４のインクの初期導入時におけるインクの滞留や気泡の成長などに起因する噴射不良などを防止するために用いられ、インクジェットヘッド４を覆い得る吸引キャップ１８と、ポンプ１９およびカム２０と、インク貯留部２１とを備えており、インクジェットヘッド４がリセット位置にある時に、カム２０の駆動によりインクジェットヘッド４を吸引キャップ１８で覆い、インクジェットヘッド４の内部に溜まる気泡などを含んだ不良インクを、ポンプ１９によって吸引することにより、インクジェットヘッド４の回復を図るようにしている。なお、吸引された不良インクは、インク貯留部２１に貯められる。
【００３７】
また、インクジェットヘッド４のリセット位置には、このパージ装置９とともに、パージ後のインクジェットヘッド４の噴射面を払拭するワイパブレード２２や、印字停止時にインクジェットヘッド４を覆うヘッドキャップ２３が設けられている。なお、プラテンローラ８のリセット位置に対する反対側には、インクジェットヘッド２４による印字動作の直前に予備噴射したインクなどを受けるための廃インク受け部材２４が設けられている。
【００３８】
図２は、インクカートリッジ２がヘッドホルダ５に装着されている状態を示す断面図、図３は、インクカートリッジ２（ブラック以外のインクカートリッジ）の背面図、図４は、ヘッドホルダ５の平面図である。次に、これら図２ないし図４を参照して、インクカートリッジ２、インクジェットヘッド４およびヘッドホルダ５について詳述する。
【００３９】
インクカートリッジ２は、図１に示すように、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色ごとに設けられており、シアン、マゼンタ、イエローのインクがそれぞれ充填されている各インクカートリッジ２Ｃ、２Ｍおよび２Ｙに対して、使用頻度がより多いブラックのインクが充填されているインクカートリッジ２Ｋが、やや幅広に形成されており、これらがキャリッジ６の移動方向に沿って順次ヘッドホルダ５に装着されている。
【００４０】
各インクカートリッジ２は、図２に示すように、上部が開放され底部が閉鎖される矩形筒状のケース部材２５と、そのケース部材２５の上面を覆う上蓋部材２６とを備えており、ケース部材２５内には、インクを吸収した多孔質材２７を収容する多孔質材室２８と、インクを収容するインク室２９と、多孔質材室２８と大気とを連通させる大気連通室３０とが区画形成されている。
【００４１】
ケース部材２５は、前壁３１、後壁３２、両側壁３３および３４（図３参照）および底壁３５が一体として形成されるとともに、その内側には、前壁３１および後壁３２からそれぞれ内側に所定の間隔を隔てて対向配置され、ケース部材２５の前後方向を仕切るように両側壁３３および３４の間に架設される前側仕切り壁３６および後側仕切り壁３７と、底壁３５の内側に所定の間隔を隔てて対向配置され、前側仕切り壁３６および後側仕切り壁３７の下端部の間を閉鎖するように両側壁３３および３４の間に架設される底側仕切り壁３８とが設けられる２重壁構造として形成されている。また、底壁３５と底側仕切り壁３８との間であっってケース部材２５の前後方向略中央部には、それらの間に形成される空間を前後方向に仕切るように分割仕切り壁３９が設けられている。
【００４２】
そして、多孔質材室２８は、両側壁３３および３４の間であって、前側仕切り壁３６、後側仕切り壁３７および底側仕切り壁３８によって区画される内側の空間として形成されており、その多孔質材室２８内に、ウレタンフォームなどからなる多孔質材２７が、インクを吸収した状態で収容されている。
【００４３】
また、インク室２９は、両側壁３３および３４の間であって、前壁３１および前側仕切り壁３６によって区画される鉛直方向の空間と、その空間に連続し、底壁３５、底側仕切り壁３８および分割仕切り壁３９によって区画される水平方向前方側の空間とによって、断面略Ｌ字状の空間として形成されている。
【００４４】
また、大気連通室３０は、両側壁３３および３４の間であって、後壁３２および後側仕切り壁３７によって区画される鉛直方向の空間と、その空間に連続し、底壁３５、底側仕切り壁３８および分割仕切り壁３９によって区画される水平方向後方側の空間とによって、断面略Ｌ字状の空間として形成されている。
【００４５】
そして、インク室２９において、底側仕切り壁３８における分割仕切り壁３９の前方側近傍には、多孔質材室２８とインク室２９とを連通させるための連通孔４０が貫通形成されるとともに、底壁３５における前方側端部（インクカートリッジ２の底部における前方側端部）には、インク室２９からインクジェットヘッド４にインクを供給するための第１係止部としてのインク供給口４１が貫通形成されている。
【００４６】
このインク供給口４１は、インクカートリッジ２の重心よりも前方側に位置し、次に述べるシール部材５７に係止可能なリング状の前側凹部４２が、底壁３５の底面から上向きに凹設されるとともに、その上面には、フィルタ４３が設けられている。
【００４７】
また、大気連通室３０において、底壁３５には、大気に開放される大気開放口４４が貫通形成されるとともに、上端部には、多孔質材室２８と大気連通室３０とを連通させるための断面略逆Ｕ字状の空気連通路４５が形成されている。
【００４８】
そして、このケース部材２５には、後壁３２における上端部（インクカートリッジ２の上部における後方側端部）に、第２係止部としての係止部材４６が形成されるとともに、底壁３５における後方側端部（インクカートリッジ２の底部における後方側端部）に、後側凹部４７が形成されている。
【００４９】
係止部材４６は、インクカートリッジ２の重心よりも後方側に位置し、図３にも示すように、後壁３２の幅方向両側から、斜め上方に向かって幅広に突出する略三角形状の１対の係止側板４８および４９と、それら係止側板４８および４９の上端部の間を覆う係止上側板５０とが一体に形成される背面視が下に開放する略コ字状をなし、互いに対向する１対の係止側板４８および４９が、後述するヘッドホルダ５の各係止溝部７２(図４参照)に嵌め込み可能であって、かつ、それらの間で、後述するヘッドホルダ５の係止突起７１（図４参照）を受け入れ可能に形成されている。
【００５０】
なお、図３には、シアン、マゼンタ、イエローの各インクカートリッジ２Ｃ、２Ｍおよび２Ｙが示されており、ブラックのインクカートリッジ２Ｋは、これら各インクカートリッジ２Ｃ、２Ｍおよび２Ｙよりも幅広に形成されている。
【００５１】
また、後側凹部４７は、インクカートリッジ２の重心よりも後方側に位置し、底壁３５の底面から、前後方向に沿う底面視矩形状であって、側断面視略半円状となるように、上向きに凹設されている。
【００５２】
また、上蓋部材２６は、略矩形板状をなし、ケース部材２５の上面を覆うように取り付けられており、その上面の前方側端部には、後述するレバー部材７３の嵌合溝７５に嵌合される嵌合突起５１が上向きに突出形成されるとともに、その上面の中央部にも、後述するレバー部材７３の押圧突起７６を受け入れる受入溝５２が形成されている。
【００５３】
また、インクヘットヘッド４は、各インクカートリッジ２に対応してそれぞれ設けられており、図２に示すように、ヘッドホルダ５の下部に支持されている。
【００５４】
各インクジェットヘッド４は、インクをノズルから液滴として噴射させるための複数の噴射チャンネル（図示せず）を備えるアクチュエータ５３と、このアクチュエータ５３の上面に接合され、アクチュエータ５３の各噴射チャンネルにインクを供給するためのマニホールド５４とを備えている。
【００５５】
マニホールド５４は、インクカートリッジ２からインクを導入するための筒状のインク導入部５５と、アクチュエータ５３の各噴射チャンネルにインクを分配供給するためのインク供給部５６とが一体形成されている。
【００５６】
インク導入部５５の、後述する支持板６５の開口部６７内に侵入した上端部には、弾性材料からなる筒状のシール部材５７が嵌合固定されており、インクカートリッジ２の底壁３５に形成された前側凹部４２が、このシール部材５７の上端部に弾接的に嵌め込まれることにより、インク室２９のインク供給口４１がそのシール部材５７を介してインク導入部５５に接続される。
【００５７】
そして、インクカートリッジ２の多孔質材２７に吸収されているインクは、その多孔質材室２８から連通孔４０を介してインク室２９に供給され、そのインク室２９に供給されたインクは、インク供給口４１から、インク導入部５５を介してインク供給部５６に供給され、さらに、そのインク供給部２９から、アクチュエータ５３の各噴射チャンネル内に分配供給される。アクチュエータ５３は、圧電セラミック材料などからなり、アクチュエータ５３の各噴射チャンネル内に供給されたインクは、アクチュエータ５３の変形により、その容積減少時に、ノズルから液滴として噴射され、一方、容積増大時には、インク供給部５６から再び噴射チャンネル内にインクが導入される。このような動作が繰り返されることにより、用紙などに所定の印字が形成される。
【００５８】
ヘッドホルダ５は、図２および図４に示すように、幅方向（キャリッジ６の移動方向）両側に対向配置される１対の側板５８および５９と、その１対の側板５８および５９の後端部の間を連結する後板６０と、１対の側板５８および５９の下端部と、後板６０の下端部との間を覆う底板６１と、その底板６１の前端部から斜め前側上方に向かって延びる前受板６２とを備える、前方側が開放される断面略Ｌ字状をなし、その後方側においてキャリッジ６に一体的に搭載されている。
【００５９】
底板６１には、各インクジェットヘッド４を下方に向かって突出させるための開口部６３が形成されるとともに、その幅方向に沿って前後方向に互いに所定の間隔を隔てて対向する係止段部６４が形成されており、その係止段部６４には、各インクカートリッジ２を支持するための支持板６５が着脱自在に係止されている。
【００６０】
支持板６５には、図４に示すように、仕切板６６と、その前方側端部に、各インクカートリッジ２のインク供給口４１と対向する開口部６７と、その後方側端部に、各インクカートリッジ２の後側凹部４７と対向する後側凸部６８とが、各インクカートリッジ２に対応してそれぞれ形成されている。
【００６１】
すなわち、各仕切板６６は、支持板６５の幅方向において、各インクカートリッジ２の幅に対応する所定の間隔を隔てて、各インクカートリッジ２を仕切るように、前後方向に沿ってそれぞれ（３つ）形成されている。
【００６２】
この仕切板６６によって、各インクカートリッジ２が、一方の側板５８と仕切板６６、各仕切板６６の間、および、他方の側板５９と仕切板６６との間に、それぞれ装着され、図１に示すように、４つのインクカートリッジ２がヘッドホルダ５の幅方向（キャリッジ６の移動方向）に沿って並列状態で装着される。
【００６３】
また、各開口部６７は、各インクカートリッジ２に対応して、一方の側板５８と仕切板６６、各仕切板６６の間、および、他方の側板５９と仕切板６６との間における支持板６５の前方側端部にそれぞれ（４つ）開口形成されており、各開口部６７内には、シール部材５７が上向きに突出するような状態で接着固定されている。
【００６４】
また、各後側凸部６８は、各インクカートリッジ２に対応して、一方の側板５８と仕切板６６、各仕切板６６の間、および、他方の側板５９と仕切板６６との間における支持板６５の後方側端部において、それぞれ（４つ）突出形成されている。各後側凸部６８は、各後側凹部４７に係止可能なように、支持板６５の上面から、前後方向に沿う平面視矩形状であって、側断面視略半円状となるように、上向きに凸設されている。
【００６５】
また、後板６０は、その上端部が後方側に傾斜するように形成されており、その上端部に、各インクカートリッジ２の係止部材４６と対向する係止部６９が、一方の側板５８と仕切板６６、各仕切板６６の間、および、他方の側板５９と仕切板６６との間にそれぞれ形成されている。
【００６６】
各係止部６９は、各インクカートリッジ２の係止部材４６を誘い込む誘込部としての誘込溝７０と、その誘込溝７０内に形成される係止突起７１とを備えている。
【００６７】
誘込溝７０は、各インクカートリッジ２の幅とほぼ同じ幅（すなわち、ブラックのインクカートリッジ２Ｋが装着される係止部６９Ｋでは幅広となる。）で、前方側に開放される平面視略Ｕ字状をなし、その両端部が、各インクカートリッジ２の係止側板４８および４９を良好に誘い込むために、前方側に向かって幅広に形成されている。
【００６８】
また、係止突起７１は、各誘込溝７０内の幅方向略中央部において、幅方向に延びる平面視略矩形状をなし、誘込溝７０の両端部と所定の間隔が隔てられるような状態で、上向きに突出形成されており、誘込溝７０の両端部とその係止突起７１との間が、各係止側板４８および４９を係止可能とする係止溝部７２とされている。
【００６９】
また、キャリッジ６の上端部には、各インクカートリッジ２の上蓋部材２６に対向可能なレバー部材７３が上下方向に揺動可能に支持されている。このレバー部材７３は、その後方側端部が、キャリッジ６に支持される揺動軸７４に挿通支持されることによって、揺動軸７４の周りに回動可能かつ上下移動可能に設けられており、その前方側の下面には、上蓋部材２６の嵌合突起５１を受け入れる嵌合溝７５が形成されるとともに、その下面の中央部にも、上蓋部材２６の受入溝５２に挿入される押圧突起７６が形成されている。また、嵌合溝７５と押圧突起７６との間には、上蓋部材２６の上面に弾接される弾性当接部材７８が設けられるとともに、レバー部材７３の後方側上面には、キャリッジ６の上端部の壁６ａに係止可能な係止爪部７７が上向きに突出形成されている。
【００７０】
そして、このレバー部材７３は、揺動軸７４の周りに設けられる図示しないばねの付勢力によって、常には、仮想線で示す開放状態とされ、かつ揺動軸７４に対し上下に移動する状態とされている。インクカートリッジ２の装着時には、レバー部材７３の前方側端部を、ばねの付勢力に抗して下側に向けて回動させて、上蓋部材２６の上面に弾性当接部材７８を弾接させるとともに、上蓋部材２６の嵌合突起５１を嵌合溝７５によって受け入れ、かつ、押圧突起７６を上蓋部材２６の受入溝５２に挿入すると、その状態で、係止爪部７７がばねの付勢力で上昇してキャリッジ６の壁６ａの前端部に係止される。そのため、インクカートリッジ２は、このレバー部材７３によって下方に押圧された状態で、ヘッドホルダ５に固定される。また、レバー部材７３を押し下げて係止爪部７７を壁６ａから解除すると、レバー部材７３が開放される。
【００７１】
次に、各インクカートリッジ２のヘッドホルダ５に対する装着について説明する。
【００７２】
インクカートリッジ２をヘッドホルダ５に装着するには、まず、図５に示すように、インクカートリッジ２の底壁３５の前方側端部に形成されるインク供給口４１の前側凹部４２を、支持板６５の開口部６７から突出するシール部材５７に嵌め込むようにする。そうすると、前側凹部４２はインクカートリッジ２の重心よりも前方にあるので、インクカートリッジ２は、その前側凹部４２を支点として、重心方向に確実に回動され、つまり、自重によって後方に傾倒して、インクカートリッジ２の重心よりも後方側にある係止部材４６の各係止側板４８および４９が、誘込溝７０によって良好に案内される。その際、図６に示すように、係止側板４８および４９の上端部の外側の面は、インクカートリッジ２の側壁３３および３４の外側の面と同じとされ、かつ誘込溝７０の両側の円弧状テーパ面とほぼ対応したテーパ面を有している。さらに、係止突起７１の上端は、誘込溝７０の上端部よりも少し低く位置している。このため、係止側板４８および４９の間に係止突起７１が入り込むよりも先に、係止側板４８および４９のテーパ面が誘込溝７０のテーパ面と対応し、インクカートリッジ２の中心位置が幅方向に多少ずれていても、誘込溝７０の中心とほぼ一致するように、インクカートリッジ２が案内され、係止部６９の各係止溝部７２に係止される（つまり、係止部６９の係止突起７１が各係止側板４８および４９の間に嵌め込まれる）。また、これとともに、同じく、インクカートリッジ２の重心よりも後方側にある後側凹部４７が、支持板６５の後側凸部６８に係止される。
【００７３】
そのため、前側凹部４２をシール部材５７に嵌め込むのみの操作により、インクカートリッジ２を、簡単かつ確実にヘッドホルダ５に対して装着することができる。
【００７４】
そして、その後、上記したように、レバー部材７３を下側に向けて回動させて、上蓋部材２６に当接させることにより、インクカートリッジ２をヘッドホルダ５に固定させればよい。
【００７５】
そして、このようにして装着されたインクカートリッジ２は、レバー部材７３による固定のみではなく、インクカートリッジ２における底壁３５の前方側端部における前側凹部４２とヘッドホルダ５のシール部材５７との嵌合、および、後壁３２の上方側端部における係止部材４６とヘッドホルダ５の係止部６９との係止によって、対角線状で係止され、さらには、インクカートリッジ２における底壁３５の後方側端部における後側凹部４２とヘッドホルダ５の後側凸部６８との係止によって、インクカートリッジ２における底壁３５の前方側端部、後壁３２の上端部および底壁３５の後方側端部の３箇所において係止され、位置固定されるので、たとえ、そのヘッドホルダ５がキャリッジ６の移動により高速で左右方向に移動しても、インクカートリッジ２が左右に振れることを、有効に防止することができる。その結果、印字時においてインクに偏りが生じることを低減することができ、良好なインクの使い切りを確保することができる。
【００７６】
また、このようなインクカートリッジ２では、インクカートリッジ２における底壁３５の前方側端部における前側凹部４２とヘッドホルダ５のシール部材５７との嵌合によって、インクカートリッジ２をヘッドホルダ５に係止させることができると同時に、インクカートリッジ２とインクジェットヘッド４とのインク流路の接続ができるので、別途、インク供給口４１をヘッドホルダ５に装着させる操作を必要とすることなく、そのまま、インクカートリッジ２からインクジェットヘッド４にインクを供給可能な状態とすることができる。そのため、より一層簡易な構成として、かつ、簡易な操作により、インクカートリッジ２の装着を達成することができる。
【００７７】
また、このようなインクカートリッジ２のヘッドホルダ５への装着時には、係止部材４６の各係止側板４８および４９が、誘込溝７０によって良好に案内されて、係止部６９の各係止溝部７２に係止されるので、より一層、簡単かつ確実になインクカートリッジ２のヘッドホルダ５に対する装着が達成されている。
【００７８】
そのため、このようなインクカートリッジ２およびヘッドホルダ５を備えるカラーインクジェットプリンタ１では、インクカートリッジ２が確実にヘッドホルダ５に対して装着されているので、インクの使い切りが良好で、かつ、良好な印字を達成することができる。
【００７９】
なお、係止部６９と係止部材４６とを係止方向に案内するためのテーパ面は、誘込溝７０または係止側板４８および４９の一方向にのみあればよく、また、係止側板４８および４９の内面と係止突起７１との間にあってもよい。さらに、係止突起７１を省略して誘込溝７０と係止側板４８および４９とで、インクカートリッジ２の左右方向の位置決めを行なってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明のインクジェット記録装置としてのカラーインクジェットプリンタの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】インクカートリッジがヘッドホルダに装着されている状態を示す断面図である。
【図３】インクカートリッジ（ブラック以外のインクカートリッジ）の背面図である。
【図４】ヘッドホルダ５の平面図である。
【図５】ヘッドホルダに対するインクカートリッジの装着動作を示す、図２に対応する断面図である。
【図６】係止側板および誘込溝部分の拡大水平断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ カラーインクジェットプリンタ
２ インクカートリッジ
４ インクジェットヘッド
５ ヘッドホルダ
３２ 後壁
３５ 底壁
４１ インク供給口
４２ 前側凹部
４６ 係止部材
４７ 後側凹部
７０ 誘込溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクカートリッジおよびインクジェット記録装置、詳しくは、インクを噴射して、用紙などに所定の記録を行なうインクジェット記録装置、および、そのインクジェット記録装置に着脱自在に装着されるインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、比較的構成が簡単で、高速印字、高品質印字が容易な記録装置として、インクジェット記録装置がよく知られている。このインクジェット記録装置には、通常、インクを噴射して用紙などに所定の記録を行なうためのインクジェットヘッドと、そのインクジェットヘッドを支持するとともに、左右方向に移動するキャリッジに取り付けられるヘッドホルダと、そのヘッドホルダに着脱自在に装着され、インクを収容するインクカートリッジとを備えている。
【０００３】
インクカートリッジには、通常、その底部に、インクジェットヘッドにインクを供給するためのインク供給口が開口形成されており、ヘッドホルダに対するインクカートリッジの装着時には、そのインク供給口をヘッドホルダ側に係止させるとともに、ヘッドホルダの上部に設けられている上下揺動自在のレバー部材を、そのインクカートリッジの上方から押し下げて、インクカートリッジの上部に当接させ押圧することにより、ヘッドホルダに固定するようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このようなインクカートリッジの装着では、インクカートリッジは、その底部におけるインク供給口の係止と、その上部におけるレバー部材の押圧によって固定されているのみであるので、印字時においてキャリッジが高速で左右方向に移動すると、インクカートリッジも左右に振れて、インク供給口を支点として回転または捩じれるようになり、それに起因してインクカートリッジ内においてインクに偏りを生じてしまい、インクの使いきりが不良となるなどの不具合を生じる。
【０００５】
一方、そのようなインクカートリッジの左右の振れを防止すべく、別途、ロック部材などを設けると、構成が複雑になるとともに、インクカートリッジの着脱操作が煩雑となる。
【０００６】
本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、簡易な構成により、インクカートリッジをヘッドホルダに対して確実に固定することができ、しかも、インクカートリッジの装着時には、簡単かつ確実にヘッドホルダに対して装着することのできる、インクカートリッジおよびそのインクカートリッジが着脱自在に装着される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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、インクを収容し、インクジェットヘッドを備えるヘッドホルダに着脱自在に装着されるインクカートリッジにおいて、前記インクカートリッジの底部における前方側端部に、前記ヘッドホルダに係止する第１係止部と、前記インクカートリッジの上部における後方側端部に、前記ヘッドホルダに係止する第２係止部とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によると、インクカートリッジの装着時には、その底部における前方側端部に設けられている第１の係止部をヘッドホルダに係止させれば、自重によって、インクカートリッジはそのまま後方に傾倒して、その上部における後方側端部に設けられる第２係止部がヘッドホルダに係止される。そのため、インクカートリッジを簡単かつ確実にヘッドホルダに対して装着することができる。
【０００９】
そして、このようにして装着されるインクカートリッジは、インクカートリッジにおける底部の前方側端部と上部の後方側端部とによって、対角線状で係止され、位置固定されているので、たとえ、そのヘッドホルダがキャリッジの移動により高速で左右方向に移動しても、インクカートリッジが左右に振れることを有効に防止することができる。そのため、印字時においてインクに偏りが生じることを低減することができ、良好なインクの使い切りを確保することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１係止部は、前記インクジェットヘッドにインクを供給するためのインク供給口を兼ねていることを特徴としている。
【００１１】
このような構成によると、第１係止部がインク供給口を兼ねているので、第１の係止部をヘッドホルダに係止させれば、別途、インク供給口をヘッドホルダに装着させる操作を必要とすることなく、そのまま、インクカートリッジからインクジェットヘッドにインクを供給可能な状態とすることができる。そのため、より一層簡易な構成として、かつ、簡易な操作により、インクカートリッジの装着を達成することができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、さらに、前記インクカートリッジの底部における後方側端部に、前記ヘッドホルダに係止する第３係止部を備えていることを特徴としている。
【００１３】
このような構成によると、インクカートリッジの装着時において、第１の係止部をヘッドホルダに係止させれば、インクカートリッジは、自重によってそのまま後方に傾倒して、第２係止部がヘッドホルダに係止されることに加えて、さら底部における後方側端部に設けられる第３係止部がヘッドホルダに係止される。そのため、より一層、インクカートリッジを確実にヘッドホルダに対して装着することができる。
【００１４】
そして、このようにして装着されるインクカートリッジは、インクカートリッジにおける底部の前方側端部、上部の後方側端部および底部の後方側端部の３箇所において係止され、位置固定されているので、たとえ、そのヘッドホルダがキャリッジの移動により高速で左右方向に移動しても、インクカートリッジが左右に振れることを、より一層有効に防止することができる。そのため、印字時においてインクに偏りが生じることをより一層低減することができ、良好なインクの使い切りを確保することができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記第１係止部は、前記インクカートリッジの重心よりも前方側にあって、前記第２係止部は、前記インクカートリッジの重心よりも後方側にあることを特徴としている。
【００１６】
このような構成によると、インクカートリッジの装着時には、インクカートリッジの重心よりも前方側にある第１係止部をヘッドホルダに係止させれば、インクカートリッジは、その第１の係止部を支点として重心方向に確実に回動され、インクカートリッジの重心よりも後方側にある第２係止部がヘッドホルダに係止される。そのため、第１の係止部をヘッドホルダに係止させるのみの操作により、インクカートリッジを簡単かつ確実にヘッドホルダに対して装着することができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第１係止部は、前記インクカートリッジの重心よりも前方側にあって、前記第２係止部と前記第３係止部とは、前記インクカートリッジの重心よりも後方側にあることを特徴としている。
【００１８】
このような構成によると、インクカートリッジの装着時には、インクカートリッジの重心よりも前方側にある第１係止部をヘッドホルダに係止させれば、インクカートリッジは、その第１の係止部を支点として重心方向に確実に回動され、インクカートリッジの重心よりも後方側にある第２係止部および第３係止部がヘッドホルダに係止される。そのため、第１の係止部をヘッドホルダに係止させるのみの操作により、インクカートリッジを、より一層、簡単かつ確実にヘッドホルダに対して装着することができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、インクジェット記録装置であって、請求項１ないし５のいずれかに記載のインクカートリッジを備えていることを特徴としている。
【００２０】
このようなインクジェット記録装置では、インクカートリッジが確実にヘッドホルダに対して装着されているので、インクの使い切りが良好で、かつ、良好な印字を達成することができる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記ヘッドホルダには、前記インクカートリッジの前記第２係止部を誘い込むための誘込部が設けられていることを特徴としている。
【００２２】
このような構成によると、インクカートリッジの装着時には、ヘッドホルダの誘込部において、第２係止部を良好に誘い込むことができるので、より一層、簡単かつ確実に、インクカートリッジのヘッドホルダに対する装着を達成することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、インクカートリッジを簡単かつ確実にヘッドホルダに対して装着することができるとともに、インクカートリッジが左右に振れることを有効に防止することができ、良好なインクの使い切りを確保することができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、一層簡易な構成として、かつ、簡易な操作により、インクカートリッジの装着を達成することができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、より一層、インクカートリッジを確実にヘッドホルダに対して装着することができるとともに、インクカートリッジが左右に振れることを、より一層有効に防止することができ、良好なインクの使い切りを確保することができる。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、第１の係止部をヘッドホルダに係止させるのみの操作により、インクカートリッジを簡単かつ確実にヘッドホルダに対して装着することができる。
【００２７】
請求項５に記載の発明によれば、第１の係止部をヘッドホルダに係止させるのみの操作により、インクカートリッジを、より一層、簡単かつ確実にヘッドホルダに対して装着することができる。
【００２８】
請求項６に記載の発明によれば、インクカートリッジが確実にヘッドホルダに対して装着されているので、インクの使い切りが良好で、かつ、良好な印字を達成することができる。
【００２９】
請求項７に記載の発明によれば、より一層、簡単かつ確実に、インクカートリッジのヘッドホルダに対する装着を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１は、本発明のインクカートリッジの一実施形態としてのインクカートリッジが装着される本発明のインクジェット記録装置の一実施形態としてのカラーインクジェットプリンタを示す斜視図である。図１において、このカラーインクジェットプリンタ１は、インクカートリッジ２およびインクジェットヘッド４を備えるヘッドホルダ５が搭載されているキャリッジ６と、このキャリッジ６を直線方向に往復移動させる駆動機構７と、キャリッジ６の往復移動方向に延び、インクジェットヘッド４と対向配置されるプラテンローラ８と、パージ装置９とを備えている。
【００３１】
ヘッドホルダ５には、後で詳述するが、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクがそれぞれ充填されている４つのインクカートリッジ２が着脱自在に装着されるとともに、各インクカートリッジ２に対応して、用紙３に印字するための４つのインクジェットヘッド４がそれぞれ装着されており、キャリッジ６には、このヘッドホルダ５が搭載されている。
【００３２】
駆動機構７は、キャリッジ６の下端部に配置されプラテンローラ８と平行に延びるキャリッジ軸１０と、キャリッジ６の上端部に配置されキャリッジ軸１０と平行に延びるガイド板１１と、そのキャリッジ軸１０とガイド板１１との間であって、キャリッジ軸１０の両端部に配置される２つのプーリ１２および１３と、これらプーリ１２および１３の間に掛け渡されるエンドレスベルト１４とを備えている。
【００３３】
キャリッジ６の下端部には、キャリッジ軸１０を挿通可能なキャリッジ軸支持部１５が設けられるとともに、キャリッジ６の上端部には、ガイド板１１に当接可能なガイド板当接部１６が設けられている。また、キャリッジ６の後側面には、エンドレスベルト１４が接合されている。
【００３４】
そして、一方のプーリ１２が、モータ１７の駆動により正逆回転されると、そのプーリ１２の正逆回転に伴って、エンドレスベルト１４に接合されているキャリッジ６が、キャリッジ軸１０およびガイド板１１に沿って、直線方向に往復移動される。
【００３５】
用紙３は、インクジェットプリンタ１の側方に設けられた図示しない給紙カセットから給紙され、インクジェットヘッド４と、プラテンローラ８との間に導入されて、インクジェットヘッド４から噴射されるインクにより所定の印字がなされ、その後、排紙される。なお、図１においては、これらの用紙３の給紙機構および排紙機構の図示を省略している。
【００３６】
また、パージ装置９は、プラテンローラ８の側方に設けられ、リセット位置に移動されるインクジェットヘッド４と対向するように配置されている。このパージ装置９は、インクジェットヘッド４のインクの初期導入時におけるインクの滞留や気泡の成長などに起因する噴射不良などを防止するために用いられ、インクジェットヘッド４を覆い得る吸引キャップ１８と、ポンプ１９およびカム２０と、インク貯留部２１とを備えており、インクジェットヘッド４がリセット位置にある時に、カム２０の駆動によりインクジェットヘッド４を吸引キャップ１８で覆い、インクジェットヘッド４の内部に溜まる気泡などを含んだ不良インクを、ポンプ１９によって吸引することにより、インクジェットヘッド４の回復を図るようにしている。なお、吸引された不良インクは、インク貯留部２１に貯められる。
【００３７】
また、インクジェットヘッド４のリセット位置には、このパージ装置９とともに、パージ後のインクジェットヘッド４の噴射面を払拭するワイパブレード２２や、印字停止時にインクジェットヘッド４を覆うヘッドキャップ２３が設けられている。なお、プラテンローラ８のリセット位置に対する反対側には、インクジェットヘッド２４による印字動作の直前に予備噴射したインクなどを受けるための廃インク受け部材２４が設けられている。
【００３８】
図２は、インクカートリッジ２がヘッドホルダ５に装着されている状態を示す断面図、図３は、インクカートリッジ２（ブラック以外のインクカートリッジ）の背面図、図４は、ヘッドホルダ５の平面図である。次に、これら図２ないし図４を参照して、インクカートリッジ２、インクジェットヘッド４およびヘッドホルダ５について詳述する。
【００３９】
インクカートリッジ２は、図１に示すように、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色ごとに設けられており、シアン、マゼンタ、イエローのインクがそれぞれ充填されている各インクカートリッジ２Ｃ、２Ｍおよび２Ｙに対して、使用頻度がより多いブラックのインクが充填されているインクカートリッジ２Ｋが、やや幅広に形成されており、これらがキャリッジ６の移動方向に沿って順次ヘッドホルダ５に装着されている。
【００４０】
各インクカートリッジ２は、図２に示すように、上部が開放され底部が閉鎖される矩形筒状のケース部材２５と、そのケース部材２５の上面を覆う上蓋部材２６とを備えており、ケース部材２５内には、インクを吸収した多孔質材２７を収容する多孔質材室２８と、インクを収容するインク室２９と、多孔質材室２８と大気とを連通させる大気連通室３０とが区画形成されている。
【００４１】
ケース部材２５は、前壁３１、後壁３２、両側壁３３および３４（図３参照）および底壁３５が一体として形成されるとともに、その内側には、前壁３１および後壁３２からそれぞれ内側に所定の間隔を隔てて対向配置され、ケース部材２５の前後方向を仕切るように両側壁３３および３４の間に架設される前側仕切り壁３６および後側仕切り壁３７と、底壁３５の内側に所定の間隔を隔てて対向配置され、前側仕切り壁３６および後側仕切り壁３７の下端部の間を閉鎖するように両側壁３３および３４の間に架設される底側仕切り壁３８とが設けられる２重壁構造として形成されている。また、底壁３５と底側仕切り壁３８との間であっってケース部材２５の前後方向略中央部には、それらの間に形成される空間を前後方向に仕切るように分割仕切り壁３９が設けられている。
【００４２】
そして、多孔質材室２８は、両側壁３３および３４の間であって、前側仕切り壁３６、後側仕切り壁３７および底側仕切り壁３８によって区画される内側の空間として形成されており、その多孔質材室２８内に、ウレタンフォームなどからなる多孔質材２７が、インクを吸収した状態で収容されている。
【００４３】
また、インク室２９は、両側壁３３および３４の間であって、前壁３１および前側仕切り壁３６によって区画される鉛直方向の空間と、その空間に連続し、底壁３５、底側仕切り壁３８および分割仕切り壁３９によって区画される水平方向前方側の空間とによって、断面略Ｌ字状の空間として形成されている。
【００４４】
また、大気連通室３０は、両側壁３３および３４の間であって、後壁３２および後側仕切り壁３７によって区画される鉛直方向の空間と、その空間に連続し、底壁３５、底側仕切り壁３８および分割仕切り壁３９によって区画される水平方向後方側の空間とによって、断面略Ｌ字状の空間として形成されている。
【００４５】
そして、インク室２９において、底側仕切り壁３８における分割仕切り壁３９の前方側近傍には、多孔質材室２８とインク室２９とを連通させるための連通孔４０が貫通形成されるとともに、底壁３５における前方側端部（インクカートリッジ２の底部における前方側端部）には、インク室２９からインクジェットヘッド４にインクを供給するための第１係止部としてのインク供給口４１が貫通形成されている。
【００４６】
このインク供給口４１は、インクカートリッジ２の重心よりも前方側に位置し、次に述べるシール部材５７に係止可能なリング状の前側凹部４２が、底壁３５の底面から上向きに凹設されるとともに、その上面には、フィルタ４３が設けられている。
【００４７】
また、大気連通室３０において、底壁３５には、大気に開放される大気開放口４４が貫通形成されるとともに、上端部には、多孔質材室２８と大気連通室３０とを連通させるための断面略逆Ｕ字状の空気連通路４５が形成されている。
【００４８】
そして、このケース部材２５には、後壁３２における上端部（インクカートリッジ２の上部における後方側端部）に、第２係止部としての係止部材４６が形成されるとともに、底壁３５における後方側端部（インクカートリッジ２の底部における後方側端部）に、後側凹部４７が形成されている。
【００４９】
係止部材４６は、インクカートリッジ２の重心よりも後方側に位置し、図３にも示すように、後壁３２の幅方向両側から、斜め上方に向かって幅広に突出する略三角形状の１対の係止側板４８および４９と、それら係止側板４８および４９の上端部の間を覆う係止上側板５０とが一体に形成される背面視が下に開放する略コ字状をなし、互いに対向する１対の係止側板４８および４９が、後述するヘッドホルダ５の各係止溝部７２(図４参照)に嵌め込み可能であって、かつ、それらの間で、後述するヘッドホルダ５の係止突起７１（図４参照）を受け入れ可能に形成されている。
【００５０】
なお、図３には、シアン、マゼンタ、イエローの各インクカートリッジ２Ｃ、２Ｍおよび２Ｙが示されており、ブラックのインクカートリッジ２Ｋは、これら各インクカートリッジ２Ｃ、２Ｍおよび２Ｙよりも幅広に形成されている。
【００５１】
また、後側凹部４７は、インクカートリッジ２の重心よりも後方側に位置し、底壁３５の底面から、前後方向に沿う底面視矩形状であって、側断面視略半円状となるように、上向きに凹設されている。
【００５２】
また、上蓋部材２６は、略矩形板状をなし、ケース部材２５の上面を覆うように取り付けられており、その上面の前方側端部には、後述するレバー部材７３の嵌合溝７５に嵌合される嵌合突起５１が上向きに突出形成されるとともに、その上面の中央部にも、後述するレバー部材７３の押圧突起７６を受け入れる受入溝５２が形成されている。
【００５３】
また、インクヘットヘッド４は、各インクカートリッジ２に対応してそれぞれ設けられており、図２に示すように、ヘッドホルダ５の下部に支持されている。
【００５４】
各インクジェットヘッド４は、インクをノズルから液滴として噴射させるための複数の噴射チャンネル（図示せず）を備えるアクチュエータ５３と、このアクチュエータ５３の上面に接合され、アクチュエータ５３の各噴射チャンネルにインクを供給するためのマニホールド５４とを備えている。
【００５５】
マニホールド５４は、インクカートリッジ２からインクを導入するための筒状のインク導入部５５と、アクチュエータ５３の各噴射チャンネルにインクを分配供給するためのインク供給部５６とが一体形成されている。
【００５６】
インク導入部５５の、後述する支持板６５の開口部６７内に侵入した上端部には、弾性材料からなる筒状のシール部材５７が嵌合固定されており、インクカートリッジ２の底壁３５に形成された前側凹部４２が、このシール部材５７の上端部に弾接的に嵌め込まれることにより、インク室２９のインク供給口４１がそのシール部材５７を介してインク導入部５５に接続される。
【００５７】
そして、インクカートリッジ２の多孔質材２７に吸収されているインクは、その多孔質材室２８から連通孔４０を介してインク室２９に供給され、そのインク室２９に供給されたインクは、インク供給口４１から、インク導入部５５を介してインク供給部５６に供給され、さらに、そのインク供給部２９から、アクチュエータ５３の各噴射チャンネル内に分配供給される。アクチュエータ５３は、圧電セラミック材料などからなり、アクチュエータ５３の各噴射チャンネル内に供給されたインクは、アクチュエータ５３の変形により、その容積減少時に、ノズルから液滴として噴射され、一方、容積増大時には、インク供給部５６から再び噴射チャンネル内にインクが導入される。このような動作が繰り返されることにより、用紙などに所定の印字が形成される。
【００５８】
ヘッドホルダ５は、図２および図４に示すように、幅方向（キャリッジ６の移動方向）両側に対向配置される１対の側板５８および５９と、その１対の側板５８および５９の後端部の間を連結する後板６０と、１対の側板５８および５９の下端部と、後板６０の下端部との間を覆う底板６１と、その底板６１の前端部から斜め前側上方に向かって延びる前受板６２とを備える、前方側が開放される断面略Ｌ字状をなし、その後方側においてキャリッジ６に一体的に搭載されている。
【００５９】
底板６１には、各インクジェットヘッド４を下方に向かって突出させるための開口部６３が形成されるとともに、その幅方向に沿って前後方向に互いに所定の間隔を隔てて対向する係止段部６４が形成されており、その係止段部６４には、各インクカートリッジ２を支持するための支持板６５が着脱自在に係止されている。
【００６０】
支持板６５には、図４に示すように、仕切板６６と、その前方側端部に、各インクカートリッジ２のインク供給口４１と対向する開口部６７と、その後方側端部に、各インクカートリッジ２の後側凹部４７と対向する後側凸部６８とが、各インクカートリッジ２に対応してそれぞれ形成されている。
【００６１】
すなわち、各仕切板６６は、支持板６５の幅方向において、各インクカートリッジ２の幅に対応する所定の間隔を隔てて、各インクカートリッジ２を仕切るように、前後方向に沿ってそれぞれ（３つ）形成されている。
【００６２】
この仕切板６６によって、各インクカートリッジ２が、一方の側板５８と仕切板６６、各仕切板６６の間、および、他方の側板５９と仕切板６６との間に、それぞれ装着され、図１に示すように、４つのインクカートリッジ２がヘッドホルダ５の幅方向（キャリッジ６の移動方向）に沿って並列状態で装着される。
【００６３】
また、各開口部６７は、各インクカートリッジ２に対応して、一方の側板５８と仕切板６６、各仕切板６６の間、および、他方の側板５９と仕切板６６との間における支持板６５の前方側端部にそれぞれ（４つ）開口形成されており、各開口部６７内には、シール部材５７が上向きに突出するような状態で接着固定されている。
【００６４】
また、各後側凸部６８は、各インクカートリッジ２に対応して、一方の側板５８と仕切板６６、各仕切板６６の間、および、他方の側板５９と仕切板６６との間における支持板６５の後方側端部において、それぞれ（４つ）突出形成されている。各後側凸部６８は、各後側凹部４７に係止可能なように、支持板６５の上面から、前後方向に沿う平面視矩形状であって、側断面視略半円状となるように、上向きに凸設されている。
【００６５】
また、後板６０は、その上端部が後方側に傾斜するように形成されており、その上端部に、各インクカートリッジ２の係止部材４６と対向する係止部６９が、一方の側板５８と仕切板６６、各仕切板６６の間、および、他方の側板５９と仕切板６６との間にそれぞれ形成されている。
【００６６】
各係止部６９は、各インクカートリッジ２の係止部材４６を誘い込む誘込部としての誘込溝７０と、その誘込溝７０内に形成される係止突起７１とを備えている。
【００６７】
誘込溝７０は、各インクカートリッジ２の幅とほぼ同じ幅（すなわち、ブラックのインクカートリッジ２Ｋが装着される係止部６９Ｋでは幅広となる。）で、前方側に開放される平面視略Ｕ字状をなし、その両端部が、各インクカートリッジ２の係止側板４８および４９を良好に誘い込むために、前方側に向かって幅広に形成されている。
【００６８】
また、係止突起７１は、各誘込溝７０内の幅方向略中央部において、幅方向に延びる平面視略矩形状をなし、誘込溝７０の両端部と所定の間隔が隔てられるような状態で、上向きに突出形成されており、誘込溝７０の両端部とその係止突起７１との間が、各係止側板４８および４９を係止可能とする係止溝部７２とされている。
【００６９】
また、キャリッジ６の上端部には、各インクカートリッジ２の上蓋部材２６に対向可能なレバー部材７３が上下方向に揺動可能に支持されている。このレバー部材７３は、その後方側端部が、キャリッジ６に支持される揺動軸７４に挿通支持されることによって、揺動軸７４の周りに回動可能かつ上下移動可能に設けられており、その前方側の下面には、上蓋部材２６の嵌合突起５１を受け入れる嵌合溝７５が形成されるとともに、その下面の中央部にも、上蓋部材２６の受入溝５２に挿入される押圧突起７６が形成されている。また、嵌合溝７５と押圧突起７６との間には、上蓋部材２６の上面に弾接される弾性当接部材７８が設けられるとともに、レバー部材７３の後方側上面には、キャリッジ６の上端部の壁６ａに係止可能な係止爪部７７が上向きに突出形成されている。
【００７０】
そして、このレバー部材７３は、揺動軸７４の周りに設けられる図示しないばねの付勢力によって、常には、仮想線で示す開放状態とされ、かつ揺動軸７４に対し上下に移動する状態とされている。インクカートリッジ２の装着時には、レバー部材７３の前方側端部を、ばねの付勢力に抗して下側に向けて回動させて、上蓋部材２６の上面に弾性当接部材７８を弾接させるとともに、上蓋部材２６の嵌合突起５１を嵌合溝７５によって受け入れ、かつ、押圧突起７６を上蓋部材２６の受入溝５２に挿入すると、その状態で、係止爪部７７がばねの付勢力で上昇してキャリッジ６の壁６ａの前端部に係止される。そのため、インクカートリッジ２は、このレバー部材７３によって下方に押圧された状態で、ヘッドホルダ５に固定される。また、レバー部材７３を押し下げて係止爪部７７を壁６ａから解除すると、レバー部材７３が開放される。
【００７１】
次に、各インクカートリッジ２のヘッドホルダ５に対する装着について説明する。
【００７２】
インクカートリッジ２をヘッドホルダ５に装着するには、まず、図５に示すように、インクカートリッジ２の底壁３５の前方側端部に形成されるインク供給口４１の前側凹部４２を、支持板６５の開口部６７から突出するシール部材５７に嵌め込むようにする。そうすると、前側凹部４２はインクカートリッジ２の重心よりも前方にあるので、インクカートリッジ２は、その前側凹部４２を支点として、重心方向に確実に回動され、つまり、自重によって後方に傾倒して、インクカートリッジ２の重心よりも後方側にある係止部材４６の各係止側板４８および４９が、誘込溝７０によって良好に案内される。その際、図６に示すように、係止側板４８および４９の上端部の外側の面は、インクカートリッジ２の側壁３３および３４の外側の面と同じとされ、かつ誘込溝７０の両側の円弧状テーパ面とほぼ対応したテーパ面を有している。さらに、係止突起７１の上端は、誘込溝７０の上端部よりも少し低く位置している。このため、係止側板４８および４９の間に係止突起７１が入り込むよりも先に、係止側板４８および４９のテーパ面が誘込溝７０のテーパ面と対応し、インクカートリッジ２の中心位置が幅方向に多少ずれていても、誘込溝７０の中心とほぼ一致するように、インクカートリッジ２が案内され、係止部６９の各係止溝部７２に係止される（つまり、係止部６９の係止突起７１が各係止側板４８および４９の間に嵌め込まれる）。また、これとともに、同じく、インクカートリッジ２の重心よりも後方側にある後側凹部４７が、支持板６５の後側凸部６８に係止される。
【００７３】
そのため、前側凹部４２をシール部材５７に嵌め込むのみの操作により、インクカートリッジ２を、簡単かつ確実にヘッドホルダ５に対して装着することができる。
【００７４】
そして、その後、上記したように、レバー部材７３を下側に向けて回動させて、上蓋部材２６に当接させることにより、インクカートリッジ２をヘッドホルダ５に固定させればよい。
【００７５】
そして、このようにして装着されたインクカートリッジ２は、レバー部材７３による固定のみではなく、インクカートリッジ２における底壁３５の前方側端部における前側凹部４２とヘッドホルダ５のシール部材５７との嵌合、および、後壁３２の上方側端部における係止部材４６とヘッドホルダ５の係止部６９との係止によって、対角線状で係止され、さらには、インクカートリッジ２における底壁３５の後方側端部における後側凹部４２とヘッドホルダ５の後側凸部６８との係止によって、インクカートリッジ２における底壁３５の前方側端部、後壁３２の上端部および底壁３５の後方側端部の３箇所において係止され、位置固定されるので、たとえ、そのヘッドホルダ５がキャリッジ６の移動により高速で左右方向に移動しても、インクカートリッジ２が左右に振れることを、有効に防止することができる。その結果、印字時においてインクに偏りが生じることを低減することができ、良好なインクの使い切りを確保することができる。
【００７６】
また、このようなインクカートリッジ２では、インクカートリッジ２における底壁３５の前方側端部における前側凹部４２とヘッドホルダ５のシール部材５７との嵌合によって、インクカートリッジ２をヘッドホルダ５に係止させることができると同時に、インクカートリッジ２とインクジェットヘッド４とのインク流路の接続ができるので、別途、インク供給口４１をヘッドホルダ５に装着させる操作を必要とすることなく、そのまま、インクカートリッジ２からインクジェットヘッド４にインクを供給可能な状態とすることができる。そのため、より一層簡易な構成として、かつ、簡易な操作により、インクカートリッジ２の装着を達成することができる。
【００７７】
また、このようなインクカートリッジ２のヘッドホルダ５への装着時には、係止部材４６の各係止側板４８および４９が、誘込溝７０によって良好に案内されて、係止部６９の各係止溝部７２に係止されるので、より一層、簡単かつ確実になインクカートリッジ２のヘッドホルダ５に対する装着が達成されている。
【００７８】
そのため、このようなインクカートリッジ２およびヘッドホルダ５を備えるカラーインクジェットプリンタ１では、インクカートリッジ２が確実にヘッドホルダ５に対して装着されているので、インクの使い切りが良好で、かつ、良好な印字を達成することができる。
【００７９】
なお、係止部６９と係止部材４６とを係止方向に案内するためのテーパ面は、誘込溝７０または係止側板４８および４９の一方向にのみあればよく、また、係止側板４８および４９の内面と係止突起７１との間にあってもよい。さらに、係止突起７１を省略して誘込溝７０と係止側板４８および４９とで、インクカートリッジ２の左右方向の位置決めを行なってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明のインクジェット記録装置としてのカラーインクジェットプリンタの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】インクカートリッジがヘッドホルダに装着されている状態を示す断面図である。
【図３】インクカートリッジ（ブラック以外のインクカートリッジ）の背面図である。
【図４】ヘッドホルダ５の平面図である。
【図５】ヘッドホルダに対するインクカートリッジの装着動作を示す、図２に対応する断面図である。
【図６】係止側板および誘込溝部分の拡大水平断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ カラーインクジェットプリンタ
２ インクカートリッジ
４ インクジェットヘッド
５ ヘッドホルダ
３２ 後壁
３５ 底壁
４１ インク供給口
４２ 前側凹部
４６ 係止部材
４７ 後側凹部
７０ 誘込溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを収容し、インクジェットヘッドを備えるヘッドホルダに着脱自在に装着されるインクカートリッジにおいて、
前記インクカートリッジの底部における前方側端部に、前記ヘッドホルダに係止する第１係止部と、
前記インクカートリッジの上部における後方側端部に、前記ヘッドホルダに係止する第２係止部とを備えていることを特徴とする、インクカートリッジ。
【請求項２】
前記第１係止部は、前記インクジェットヘッドにインクを供給するためのインク供給口を兼ねてい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。
【請求項３】
さらに、前記インクカートリッジの底部における後方側端部に、前記ヘッドホルダに係止する第３係止部を備えていることを特徴とする、請求項１または２に記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記第１係止部は、前記インクカートリッジの重心よりも前方側にあって、前記第２係止部は、前記インクカートリッジの重心よりも後方側にあることを特徴とする、請求項１または２に記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記第１係止部は、前記インクカートリッジの重心よりも前方側にあって、前記第２係止部と前記第３係止部とは、前記インクカートリッジの重心よりも後方側にあることを特徴とする、請求項３に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のインクカートリッジを備えていることを特徴とする、インクジェット記録装置。
【請求項７】
前記ヘッドホルダには、前記インクカートリッジの前記第２係止部を誘い込むための誘込部が設けられていることを特徴とする、請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１】
インクを収容し、インクジェットヘッドを備えるヘッドホルダに着脱自在に装着されるインクカートリッジにおいて、
前記インクカートリッジの底部における前方側端部に、前記ヘッドホルダに係止する第１係止部と、
前記インクカートリッジの上部における後方側端部に、前記ヘッドホルダに係止する第２係止部とを備えていることを特徴とする、インクカートリッジ。
【請求項２】
前記第１係止部は、前記インクジェットヘッドにインクを供給するためのインク供給口を兼ねてい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。
【請求項３】
さらに、前記インクカートリッジの底部における後方側端部に、前記ヘッドホルダに係止する第３係止部を備えていることを特徴とする、請求項１または２に記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記第１係止部は、前記インクカートリッジの重心よりも前方側にあって、前記第２係止部は、前記インクカートリッジの重心よりも後方側にあることを特徴とする、請求項１または２に記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記第１係止部は、前記インクカートリッジの重心よりも前方側にあって、前記第２係止部と前記第３係止部とは、前記インクカートリッジの重心よりも後方側にあることを特徴とする、請求項３に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のインクカートリッジを備えていることを特徴とする、インクジェット記録装置。
【請求項７】
前記ヘッドホルダには、前記インクカートリッジの前記第２係止部を誘い込むための誘込部が設けられていることを特徴とする、請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−５６２７２（Ｐ２００６−５６２７２Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３２５７７９（Ｐ２００５−３２５７７９）
【出願日】平成１７年１１月１０日（２００５．１１．１０）
【分割の表示】特願２００１−２１４３３１（Ｐ２００１−２１４３３１）の分割
【原出願日】平成１３年７月１３日（２００１．７．１３）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１０日（２００５．１１．１０）
【分割の表示】特願２００１−２１４３３１（Ｐ２００１−２１４３３１）の分割
【原出願日】平成１３年７月１３日（２００１．７．１３）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]