JPH01291947A - インクジェット記録装置およびインクジェット記録ヘッド - 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〕 本発明はインクジェット記録装置に関し、詳しくは、イ
ンクカートリッジとヘッドノズルチップとが一体のヘッ
ドに設けられ、使い捨ての記録ヘッドとして使用可能な
形態のインクジェット記録装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種のインクジェット記録装置においては、イ
ンクを液路から吐出させて記録を行うノズル部とく以下
でインク吐出部という）そのインクを供給するインクタ
ンクとしてのインクカートリッジとが記録ヘッドとして
キャリッジに着脱自在なように一体型に形成されており
、従ってキャリッジに装着されない使用前の状態ではこ
のような一体型の記録ヘッドは密閉型容器に収納し、目
詰りか発生しないように保護されているのが通例であっ
た。また、万年筆のようにノズルチップのインク吐出部
にキャップを嵌めておき、使用時にキャップを取外して
記録装置に装着する方法が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述のように密閉容器に収納しておく場
合、多くはアルミニウム等のラミネート材を溶着して密
封するようにしており、これを破って開封するので、例
えば途中で他の色違いのインク使用のために取換えると
きなど、外した記録ヘッドが放置されたりすると密封保
管の方法がなく、目詰りの原因となる。

また、キャップ着脱式の場合は、着脱に手間がかかり、
取替時の使い勝手が悪いのみならず、キャップをつけ忘
れた場合には厄介な目詰りの要因となる。

本発明の目的は、上述したような従来の課題に着目し、
その解決を図るべく、記録装置に装着しないときは自動
的に記録ヘッドのインク吐出部がキャッピングされ、装
着されると、キャッピングが記録に支障をきたさない位
置に待避するようにした、目詰りの虞がなく、高度の信
頼性と良好な操作性が実現できるインフジエラ・ト記録
装面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、本発明は、着脱自在な記
録ヘッドを所定の位置に装着し、記録ヘットのインク吐
出部から記録用インクを吐出させて記録がなされるイン
クジェット記録装置において、記録ヘッドに設けられ、
インク吐出部をばね力により覆蓋位置に保持可能なキャ
ップ部材と、所定の位置に関連して設けられ、記録ヘッ
ドの着脱動作に応じてキャップ部材を穆勤させる作動手
段とを具え、記録ヘッドを装着したときにのみキャップ
部材によりインク吐出部が露出されるようにしたことを
特徴とするものである。更に本発明の別の形態は、所定
の位置に着脱自在に装着され、インク吐出部から記録用
インクを吐出させて記録を行うインクジェット記録ヘッ
ドにおいて、インク吐出部を覆蓋状態に保持可能なキャ
ップ部材と、所定の位置に装着する動作に応じて、キャ
ップ部材を作動させ、インク吐出部を露出させる作動手
段とを具えたことを特徴とするものである。

（作用） 本発明によれば、記録ヘッドを記録装置に装着すると、
その装着部に関連して設けられた作動手段がキャップ部
材に当接し、キャップ部材を例えばばね等により付勢さ
れた力に抗して穆動させ、記録ヘッドのインク吐出部を
キャップ部材から開放することができ、また、記録ヘッ
ドを装着位置から取外すと、その取外し動作に連れて上
記係合部の作動部材による係止状態が解かれ、キャップ
部材が付勢された力によってキャップ状態に復帰し、イ
ンク吐出部を密封してインクの蒸発を防止する。

（実施例） 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ｒる。

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す。第１図
は記録ヘッド１がキャリッジ２に装着された状態、第２
図は記録ヘッド１の装着前、あるいは記録へラド１をキ
ャリッジ２から引外した状態を示す。これらの図におい
て、記録ヘッド１は、その内部に図示されていないイン
ク室を有しており、このインク室は弾性体による袋状に
形成さ、れたり、あるいはタンク内に海綿状のインク保
持材を有していたりする。

また、記録ヘッド１のインク吐出部ＩＡを有するヘッド
チップＩＢは傾斜面から突設されており、傾斜面にはシ
ール部材ＩＣが貼設されている。なお、ここに使用する
部材は、少くとも弾性体であり、例えばゴム（ＳＤＩＩ
　、　ＮＯＲ、ＣＲ，シリコン）材料や、プラスチック
（ウレタンやナイロン）又は単泡性のスポンジ等で、キ
ャップとの密着性が良好で、気密性（ガス透過率小さい
）が要求され（へラドの目づまり防止）る。３は回動＠
３への周りに回動自在としたキャップ部材であり、その
アーム部３０に設けられた回動軸３＾は記録ヘッド１の
筐体１０に軸支されていて、記録ヘッド１をキャリッジ
２から引外した第２図のような状態では、ばね４のばね
力によってキャップ部材３をインク吐出部Ｉへに対し閉
成状態に保つことができる。なお、ばね４はねじりコイ
ルばねであり、その一方の端部は筐体１０に設けた掛止
孔ＩＥに、また他方の端部はキャップ部材３に掛止され
ている。なお、上述のように、ヘッドに傾斜面を形成し
たことにより、回転ｔｉｌＩＩ３＾の周りに回転させて
キャッピングを行うにあたり、キャッピングが容易で、
かつ確実にキャップ部材の平坦部を当接させて確実に密
閉状態を保つことができる。

そこでいま、キャッピング状態にあるときは、キャップ
部材３の箱状に突出させたキャップ部３Ｂがヘッドチッ
プＩＢに冠着されると共に、その周囲の平担部３Ｃをシ
ール部材ＩＣに密着させ、インク吐出部ＩＡの周囲を完
封することができる。更に第２図において、ＩＦは筐体
１０の両側に突設した旋Ｓ足手段としての係合溝であり
、一方、キャリッジ２の方には記録ヘッド１をキャリッ
ジ２に装着するときにその前後の案内となる案内部材５
、その左右の案内となり、爪部６＾を有し、これらの爪
部６＾が係合溝ＩＦに係止される係止部材６、およびキ
ャップ部材３の係合部３Ｅを下方から突上げて、キャッ
プ部材３をその回動軸３Δの周りに回動させる作動手段
としての押上部材７が立設されている。８は記録ヘッド
１の下面側に設けられ、記録ヘッド１の制御基板（不図
示）に信号を供給するための電気的接点である。

このような記録ヘッド１を案内部材５および係止部材６
に沿って上方からキャリッジ２上に導くと、押上げ部材
７がキャップ部材３の係合部３Ｅを突上げることにより
キャップ部材３が回動され、インク吐出部ＩＡを第１図
に示すように開放して記録に備える状態に保つことがで
きる。すなわち、係合溝ＩＥに係止部材６の爪６Ａが係
止されることによって、記録ヘッド１をキャリッジ２に
固定することができ、また第２図に示した接点８とキャ
リッジ２上の接点９とが電気的に接続される。

１０は一端が接点９に接続されるフレキシブルケーブル
、１１はキャリッジ２に連結され、キャリッジ２を不図
示の駆動手段により案内＠１２に沿って往復移動させる
ためのキャリアワイヤである。かくして、キャリッジ２
に搭載された記録ヘッド１を往復移動させることにより
、その間にインク吐出部ＩＡからインクを吐出させて記
録が行われるが、更に記録ヘッド１のホームポジション
における対向位置にはベース１３に第１図に示すように
回復ユニット１４が設けである。この回復ユニット１４
は不図示の駆動手段によって矢印方向に往復移動させる
ことができ、通常は六方向に退避しているが、非記録時
にはＢ方向に進出してインク吐出部１＾にキャップホル
ダ１４Ａのキャッピングゴム１４Ｂを当接させ、インク
吐出部ＩＡを密封する。また、回復が要求されたときは
不図示のボンピング手段により吸引を行い、インクをイ
ンク吐出部ＩＡから吸引して、所謂、ボンピング（回復
勅作）を行わせることができる。

上述のようなインクジェット記録装置において、記録ヘ
ッド１を密着あるいは取換える場合には、不図示のヘッ
ドチェンジキーを操作することによりキャリッジ２をホ
ームポジションから記録領域にまで移動した上で実施さ
れる。かくして、装着を終えたならば、ヘッドチェンジ
キーを再度押下することによりキャリッジ２がボームポ
ジションに復帰され、回復ユニット１４によるキャッピ
ングが行われて、待機状態となる。

ままた、異なった色のインクに交換する場合やドラｉ・
ピッチ、ドツト径の異なる記録ヘッドに交換する場合も
上記のようにすればよく、交換された記録ヘッド１にお
いてはキャップ部材３により自動的にキャッピングがな
されるので、その都度キャップを手動で嵌脱させたりす
るわずわしい操作の必要がない。なお、記録ヘッド１が
装着されたことは、電気的導通によって確認されるので
、所定の時間後キャリッジ２による自動的復帰をなさせ
るようにすることも可能である。すなわち、ヘッドを交
換した後、ヘッドチェンジキーを操作しなくてもコンタ
クトにより一定時間待機後、自動的にキャリッジモータ
を駆動して、ホームポジションに復帰させるようにする
こともできる。

第３図は本発明の他の実施例を示す。本例はキャブ部材
３０を回動動作によらず、上下方向の摺動動作によって
インク吐出部１への開放、ならびに開成が得られるよう
にしたものである。その開閉動作は上述の実施例と同様
でありその説明を省略する。

第４図は本発明の更に他の実施例を示す。本例は、キャ
ップ部材３のアーム３Ｄから下方にばね掛止レバ３Ｆを
延在させ、この掛止レバ３Ｆの掛止孔と記録ヘッド筐体
１０に設けた掛止孔ＩＥとの間にコイル部を自由に保り
たねじりコイルばね４０の両端を掛止させるようにする
。また、キャリッジ２に設ける押上げ部材７にはその先
端部が図示のようにかぎ型に曲げられて、曲げ腕７Ａが
形成されている。

このように構成した場合の動作について説明すると、こ
の場合、ねじりコイルばね４ｏはトグルリンクに使用さ
れるばねの働きを担持するもので、図示のような閉成状
態では閉成を保つ方向に力が働き、また、記録ヘッド１
の装管時に、押上げ部材７によってキャップ部材３の係
合部ＩＥが押上げられ、キャップ部材３が回動軸３Ａの
周りに回動していくと、ある平衡点を過ぎたあとは開く
方向に力が作用する。

すなわち、図示しないがインク吐出部１八が開放状態に
保たれるようにキャップ部材３が回動されていくと、曲
げ腕７Ａが時計回りに回動させられることによって最初
は、ねじりコイルばね４０に圧縮力が働き、これによっ
て、キャップ部材３を閉成状態に戻そうとする。しかし
、更に曲げ腕７Ａが回動されて、掛止レバ３Ｆが押上げ
部材７の曲げ腕７Ａ裏面側に回動されてくる状態となる
と、こんどは、ばね４０の圧縮力がキャップ部材３を開
放方向すなわち、時計回りの方向に付勢する力として働
く。

従って、記録ヘッド１を取外したときは、キャップ部材
３を指先で軽く回動させてやるだけで、あとは自動的に
ばね力で閉成状態とすることができる。しかして１．こ
のように構成することにより記録ヘッド１の装着状態で
は、ばねが記録ヘッドｌをキャリッジ２から持上げる方
向に作用しないことにより、安定した位置決め状態を保
たせることができる。

第５図は本発明の更に他の実施例を示す。本例は記録ヘ
ッド１が２つのインク吐出部ＩＡを有する場合の適用例
である。すなわち、インクは共通であるが、ヘッドピッ
チあるいはドツト径の異なるヘッドチップを選択的に使
用するようにしたり、またはインク室を仕切って、異な
る色（本例の場合２色）による記録が可能なようにした
場合、取外した不使用の記録ヘッドを保管する必要もな
く、向きを変えて取付けるだけでよく、しかも不使用側
のヘッドはキャップ部材３によって密封されるのでイン
クの目詰りの虞がない。

なお、一方の側の記録ヘッドに対し、図示のような識別
部材ＩＧを筐体ＩＤに設けておくことによリ、この側の
記録ヘッドエを装着したとぎには識別部材ＩＧが識別ス
イッチ１５を押下することで、他のヘッドＩ＋との判別
をすることができ、例えばドツトピッチが異なるような
場合であれば、その桁方向やシート送り方向のピッチの
変更制御をその判別に対応して自動的に行わせることも
可能であり、そのようなソフトに好適な記録装置を提供
することができる。

第６図は更に他の実施例を示す。本例は、キャップ部材
３のアーム３Ｄに係合孔３Ｇを形成し、記２濃ヘッド１
の側にはフック爪１６八および係止解除突起１６ｔｌを
有する係止棒１６を立設したもので、装着されない状態
の記録ヘッド１ではキャップ部材３が係止棒１６によっ
て係止され、開かないようにしてあり、これによフて不
用意にインク吐出面ＩＡが露出されるのを防止すること
ができる。

また、装着時には、キャリッジ２から立設した解除ビン
１７が解除突起１６Ｂを押下することにより係止状態が
解除され、あとは先に述べた動作手順でキャップ部材３
が回動され、インク吐出部ＩＡが露出される。

なお、以上説明してきた各実施例ではシリアル式のイン
クジェット記録装置について述べてきたが、本発明の適
用はシリアル式に限らずライン式の記録装置にも適用で
きることは勿論であり、この場合はラインヘッドを装着
する際に、本体の一部とキャップ部材とが当接してイン
ク吐出部を露出させるようにすればよい。また、本発明
は容易に色素の変更が可能なラインプリンタの提供を可
能とするものである。

また、以上述べた実施例においては、キャップ部材を押
上げ部材で押上げるようにしたが、これに代えて、例え
ば磁石をキャリッジ側に設けておき、一方、キャップ部
材の少なくとも一部に磁石によって吸着される金屑を配
置して、装着時に磁力の作用でキャップ部材を回動させ
るようにするなど、他の作動手段を用いることもできる
。

更にまた、押上げ部材を独立してキャリッジから立設す
る代りに案内部材や係止部材等と一体的に構成し、これ
らの部材の一部で押上げ動作な行わせるようにすること
も可能である。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明によれば、記録ヘッド
にそのインク吐出部の露出および封鎖が可能な開閉式キ
ャップ部材を装着し、記タユヘッド装若部には、記録ヘ
ッドを装着するとぎに開閉式キャップ部材を動作させて
、インク吐出部を露出させるようにする作動部材を設け
たので、（１）記録ヘッドを取外して保管する場合、い
ちいちキャップをかぶせる操作が不要となり、使い勝手
が良い。

（２）キャップを付は忘れるなどの心配がなくなり、取
外し状態では自動的にキャビングがなされるので、ヘッ
ドの目詰りが防止され、記録装置の信顆性向上に貢献す
る。

（３）また、第１図から第５図までに示した各実施例で
は記録ヘッドを装着する場合、キャップ部材が装着方向
とは反対方向に８動し、インク吐出面が被記録材の対向
位置に導かれてくるまでの段階では、キャップ部材のキ
ャップが完全に上記対向位置から退避した位置に引上げ
られるので、キャップ部材がインク吐出面と被記録材と
の間に介在することがない。従って、キャップ部材のた
めに、記録ヘッドとプラテンとの間の間隔を拡げる必要
もなく、また、看脱時にキャップ部材がプラテンに保持
される被記録材に接触するような虞れが全くない。

等使い勝手の向上を図り、侶顆性の高いインクジェット
記録装置を提供することができる。

なお、以上の説明では記録ヘッドを上方から装着するよ
うにしたが、その装着方向は、例えばキャリッジの後方
から記録面に向けて水平方向に装着するようにしたり、
あるいはキャリッジの８勤方向に沿って水平方向に装着
するようにすることもでき、このような装着方向は本発
明の特許請求の範囲をなんら限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す斜視図、 第２図は第１図に示す実施例で記録ヘッドを取外した状
態を分解して示す斜視図、 第３図および第４図は本発明の他の２つの実施例をそれ
ぞれ示す斜視図、 第５図および第６図は本発明の更に他の２つの実施例を
それぞれ示す斜視図である。 １　・・・　記録ヘッド、 １＾　・・・　インク吐出部、 １［１・・・　ヘッドチップ、 ＩＣ・・・　シール部材、 １０　　・・・　筐体、 ＩＥ　　・・・　掛止孔、 １Ｆ　　・・・　係合溝、 １Ｇ　　・・・　識別部材、 ２　・・・　キャリッジ、 ３．３０　　・・・　キャップ部材、 ３Ａ　　・・・　回動軸、 ３Ｂ　　・・・　キャップ部、 ３Ｃ・・・　平坦部、 ３Ｄ　　・・・　アーム、 ３Ｅ　　・・・　係合部、 ３Ｆ　　・・・　ばね掛止レバ、 ３Ｇ　　・・・　係合孔、 ４．４０　　・・・　ねじりコイルばね、５　・・・　
案内部材、 ６　・・・　係上部材、 ６八　　・・・　　爪、 ７　・・・　押上げ部材、 ８．９　・・・　接点、 １４　　・・・　回復ユニット、 １５　　・・・　識別スイッチ、 １６　　・・・　係止棒、 １６八・・・　フック爪、 １６Ｂ・・・　解除突起、 １７　　・・・　解除ピン。 ４ねし゛リフィ番ハ゛子 第２図 ｔ　ｔｖ録へ・ト Ｎ３図 Ｉ　すて？ｊヘクト・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）着脱自在な記録ヘッドを所定の位置に装着し、該記
   録ヘッドのインク吐出部から記録用インクを吐出させて
   記録がなされるインクジェット記録装置において、 前記記録ヘッドに設けられ、前記インク吐出部を覆蓋状
   態に保持可能なキャップ部材と、 前記所定の位置に関連して設けられ、前記記録ヘッドの
   着脱動作に応じて前記キャップ部材を作動させる作動手
   段と を具え、前記記録ヘッドを装着したときに前記キャップ
   部材により前記インク吐出部が露出されるようにしたこ
   とを特徴とするインクジェット記録装置。 ２）前記記録ヘッドは装着されないときに前記キャップ
   部材の作動を禁止する旋錠手段を有し、該旋錠手段は前
   記記録ヘッドを所定の位置に装着するときに解除される
   ようにしたことを特徴とする請求項１記載のインクジェ
   ット記録装置。 ３）前記記録ヘッドは異なる複数の方向に設けられたイ
   ンク吐出部を有し、該インク吐出部の各々に前記キャッ
   プ部材が設けられたことを特徴とする請求項１または２
   に記載のインクジェット記録装置。 ４）所定の位置に着脱自在に装着され、インク吐出部か
   ら記録用インクを吐出させて記録を行うインクジェット
   記録ヘッドにおいて、 前記インク吐出部を覆蓋状態に保持可能なキャップ部材
   と、 前記所定の位置に装着する動作に応じて、前記キャップ
   部材を作動させ、前記インク吐出部を露出させる作動手
   段と を具えたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。