JPH06183028A - インクジェットヘッドカートリッジ及び該カートリッジを備えたインクジェット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録ヘッド部とインクタンク部とが分離可能
とされたカートリッジの取り扱い性を向上させる。 【構成】 記録ヘッド部に取扱性向上用の専用構造部材
を設ける。 【効果】 専用構造部材によって取扱われるので記録ヘ
ッドを直接保持することがなく記録ヘッドの信頼性の向
上が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、装置に対して交換可能
に構成されたインクジェットヘッドカートリッジ及び該
カートリッジを備えたインクジェット装置に関し、特に
インクジェットヘッドカートリッジの取扱性を向上させ
る構造を備えたインクジェットヘッドカートリッジ及び
該カートリッジを備えたインクジェット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】記録ヘッドから記録信号に応じてインク
を吐出し所望の記録を行う、いわゆるインクジェット記
録方式を採用したプリンターあるいはインクジェット記
録方式のプリンター部を備えたＯＡ機器が実用に付され
てきている。

【０００３】このようなインクジェット記録方式を採用
したプリンターに搭載された記録ヘッドの形態は、大別
して、装置に固定的に搭載された、いわゆるパーマネン
トタイプと称される形態の記録ヘッドと、操作者によっ
て装置への着脱を容易に行い得るようにした、いわゆる
交換可能タイプと称される形態の記録ヘッドとがある。

【０００４】前者の記録ヘッドは、例えば特開昭５４−
１５１０３３号公報、実開昭５７−１７６５４６号公報
などに提案されているように、インクジェット記録方式
の記録ヘッドが固定的に装置に装着された構成を有し、
この記録ヘッドに対してはチューブを介してインクタン
クと連結することでインクの供給を行う構成とされてい
た。このインクタンクは、装置に対して操作者によって
容易に交換可能とされるカートリッジの形態とされてい
る。

【０００５】このタイプの記録ヘッドを備えた記録装置
は、インクタンクカートリッジを交換することで極めて
長期にわたる使用を可能とする。また、このタイプの記
録装置は、記録ヘッドとインクタンクカートリッジとが
チューブによって連結されているため、チューブの這い
回し空間を確保する必要があることから、あるいはイン
クタンクカートリッジの収納空間を必要とすることか
ら、比較的大型の装置となる。

【０００６】一方後者の記録ヘッドは、記録ヘッド部と
インクタンク部とが一体的に構成されたタンク一体型ヘ
ッドカートリッジであり、必要に応じて操作者が容易に
装置に対して交換できる構成とされている。このカート
リッジの交換は、タンク内のインクが消費されなくなっ
た時に、新たなカートリッジとするためになされる。こ
のような記録ヘッド形態は、記録装置の小型化を達成し
やすく廉価な装置を提供しやすいためにパーソナルユー
スなどに適している。

【０００７】ところで、近年世界的に資源の有効利用や
廃棄物処理の問題が取り上げられている。

【０００８】前述のタンク一体型ヘッドカートリッジ
は、インク吐出の信頼性を確保する観点で、記録ヘッド
に設けられたインク吐出に利用される駆動素子の寿命
は、インクタンク部に収納されたインク量に対して十分
な耐久性を備えている。したがって、インクを使い切っ
た場合であっても記録ヘッドは使用可能であり、カート
リッジ形態を改善することが考えられた。

【０００９】例えば、特開平２−３９９４５号公報にお
いて、記録ヘッド部とインクタンク部とを一体状態とし
て記録に供し、必要に応じて両者を分離可能とした構成
のカートリッジが提案された。このカートリッジは、記
録ヘッドの寿命が十分ありながらインクタンク部のイン
クが終了した場合にはインクタンク部のみを交換し、記
録ヘッドが寿命となった場合には、インクタンク部にイ
ンクが残存している時には記録ヘッドのみを、インクが
終了している時には両方を交換することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような形態のヘッ
ド−タンクカートリッジは、両者が分離された状態では
記録ヘッド部とインクタンク部とは夫々極めて小型とな
るため、記録装置に対する着脱作業や新たな記録ヘッド
部あるいはインクタンク部を梱包から取り出す場合など
物流時における取扱性が低下する。

【００１１】また、記録ヘッド部には、記録信号の伝達
経路である電極が設けられており、不用意に操作者が触
れた場合には、不測の事態を招く虞がある。

【００１２】さらに、分離型の記録ヘッド部とインクタ
ンク部とを物流時に同一の梱包容器に収納した場合に
は、インクタンク内に収納されたインクの蒸発成分が記
録ヘッドの電極やフレキシブルケーブルに対し影響を及
ぼす虞があり、記録ヘッドの機能低下を招く虞がある。

【００１３】さらにまた、記録ヘッド部とインクタンク
部との小型化は、これらの製造段階においてもハンドリ
ング性の低下や記録ヘッドの電極に対する不用意な接触
を招くことがある。

【００１４】本発明は、このような課題を解決するため
に提案されたもので、分離された記録ヘッド部やインク
タンク部の取扱性を向上させるとともに、その信頼性を
確保することができるインクジェットヘッドカートリッ
ジ及び該カートリッジを備えたインクジェット装置を提
供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前述の目
的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、記録ヘッド
部とインクタンク部とを個別に梱包し、記録ヘッド部や
インクタンク部にハンドリング性を向上させるための専
用の構造部材を設けることにより、記録ヘッド部やイン
クタンク部の取扱性が向上し、その信頼性を確保するこ
とができるとの知見を得るに至った。

【００１６】本発明は前述の知見に基づきなされたもの
で、記録ヘッド部とインクタンク部とを接離可能とし、
分割された状態で物流され、一体形態で記録装置に装着
されて記録をおこなうインクジェットヘッドカートリッ
ジであって、前記記録ヘッド部とインクタンク部とが分
離されて物流されるに際し、前記記録ヘッド部には記録
ヘッドの取扱性を向上させるための構造部材が取りつけ
られていることを特徴とする。

【００１７】また、本発明は、記録ヘッド部とインクタ
ンク部とを接離可能とし、分割された状態で物流され、
一体形態で記録装置に装着されて記録をおこなうインク
ジェットヘッドカートリッジを搭載するキャリッジ部材
を備えたインクジェット装置において、前記キャリッジ
は、前記記録ヘッド部の着脱操作を行うための操作部材
が備えられており、該操作部材には前記記録ヘッドに取
りつけられた取扱性を向上させるための構造部材として
のタグ状部材を上方から抑えるための部分を有している
ことを特徴とする。

【００１８】専用の構造部材を設け、これによってハン
ドリングすることで、電極部に触れることが防止でき
る。

【００１９】また、ハンドリング時の記録ヘッド部の方
向性が一定化されるため取扱が安定する。

【００２０】物流時に記録ヘッド部の信頼性低下の原因
であるインクの蒸発成分の発生を極めて低くすることが
できる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明が適用されたインクジェットヘ
ッドカートリッジ及び該カートリッジを備えたインクジ
ェット装置の実施態様例について、図面を参照して詳細
に説明する。

【００２２】図１は、本発明が適用された分離可能な記
録ヘッド−インクタンクカートリッジの記録ヘッド部の
概略を示す斜視図である。

【００２３】記録ヘッド１は、インクを吐出する吐出口
を備えたインク吐出部１１と、ヘッド本体１２と、これ
らが取りつけられ支持されるアルミプレート１３とを備
えている。そして、ヘッド本体１２にはインクタンク２
と接続されインクの供給をうける連結パイプ１４がイン
クタンク２との接合面にフィルター１６を有して設けら
れている。

【００２４】この記録ヘッドには、記録ヘッドのハンド
リング性を改善するために設けられたハンドリング専用
の構造部材としてのシート状のタグ３が連結パイプ１４
を利用して記録ヘッド１に取りつけられている。このタ
グ３は、インク吐出部１１に対して反対側に操作者が十
分につまむことができる程度で、かつ記録装置のキャリ
ッジ装着された時にキャリッジの外部にはみ出すことの
ない程度の長さに延在されて設けられている。このよう
にインク吐出部１１の反対側にタグ３を設ければ操作者
がインク吐出部１１に不用意に触れることが抑制され、
吐出面を傷つけたりするような不測の事態が防止され
る。また、アルミプレート１３の表面側には記録装置か
ら記録信号を受けるための電極パッド１５が設けられフ
レキシブル基板によって記録ヘッドに連結されている
が、この電極パッドに不用意に触れることも防止され
る。

【００２５】また、本例のインクジェット記録装置にお
いては、インクを下向きに吐出して記録を達成する構成
を採用しており、記録装置のキャリッジに対して記録ヘ
ッド１を装着する場合、後述するようにキャリッジの上
部から落とし込む構成としているためインク吐出部１１
の反対側にタグ３を設けることは好ましい。もちろん、
他の構成をとる記録装置に対しては、電極パッド１５や
インク吐出部１１に操作者が不用意に触れることが防止
できる範囲で各記録装置に好適に適用される位置に適宜
タグ３を設ければ良い。

【００２６】タグ３は、図２（ａ）に展開図として、
（ｂ）に平面図として示されるように、図２（ａ）中破
線ａで示される部分で折り返し可能とされて、図２
（ｂ）で示されるように２重とされる部分３ａ（この部
分がつまみ部となる）と、１重のままで記録ヘッド１の
連結パイプ１４に差し込まれる部分３ｂ（この部分は接
着剤が表面に設けられており記録ヘッド本体１２の側面
に接着される部分となる）とを有している。タグ３は、
このように構成されることで、つまみ部３ａは十分な剛
性を有し、接着部３ｂは記録ヘッド１に対して回り止め
されて接着固定される。

【００２７】このようなタグ３は、図３に示されるよう
に２種類の延伸ポリプロピレン（以下、ＯＰＰと称す
る。）を用いて構成されており、２０μｍの第１ＯＰＰ
層３１と６０μｍの第２ＯＰＰ層３２とが図示されない
極めて薄い接着層を介して貼り合わされている。そし
て、第２ＯＰＰ層３２には２０μｍの厚みの接着層３３
が設けられている。この接着層３３は、この面側を内側
として前述のように折り返すことでつまみ部３ａを構成
するための接着と記録ヘッド１への接着との機能を兼用
しており、タグ３の製造を容易としコストの低減が図れ
る。

【００２８】本例でタグ３は、ＯＰＰを使用して構成し
たが、ＯＰＰは比較的剛性が高く復元力に優れており、
インクが付着した場合にも容易にふき取れ、アンモニア
ガスに対する耐久性にも優れる特性を有している。ま
た、加工特性にも優れている。

【００２９】なお、タグ３を構成する材料としては、発
明者等の実験によれば前述のような理由によりＯＰＰが
もっとも好適な材料として選択されるが、これに限らず
合成紙、ナイロンあるいはポリエステル等やＯＰＰを含
むこれら材料の組み合わせを適宜使用することも可能で
ある。

【００３０】ところで、このような記録ヘッドは、イン
クタンクに収納されているインク蒸発成分によって影響
を受けることが懸念されて、物流時においてはインクタ
ンクとは別体で梱包される。この場合、極めて小型の記
録ヘッド１のハンドリング特性の改善を前述したタグ３
のみで行うことは十分とは言えない。また、記録ヘッド
１はインクを吐出するために利用される発熱素子が備え
られているが、該発熱素子の酸化劣化などを防止する目
的で記録ヘッド内に記録に使用されると同一のインクが
充填されている。物流時に充填されたインクが外部に漏
れないような構成を付加する必要がある。そして、この
構成を物流時のハンドリングの際の構造部材として兼用
すればより一層記録ヘッド１の取扱性が向上する。

【００３１】物流時のハンドリング性の改善のための構
造部材を取りつけた記録ヘッド１を図４に斜視図として
示した。この構造部材は記録ヘッド１に対してインクタ
ンク２とほぼ同様な構成で連結されて取りつけられてい
る、いわゆるダミータンク様のハンドリング部材４であ
る。なお、図４の記録ヘッドは物流時に吐出口部１１か
らのインク漏れを防止する目的でシール部材５と吐出口
部１１のシール部材５をさらに上部から押え込むための
キャップ部材６が設けられている。

【００３２】本例のハンドリング部材４は、タグ３を利
用して持ち上げた時に、図５で示される記録ヘッド１に
インクタンク２を取りつけた構成のカートリッジにおい
てタグ３を利用して持ち上げた場合とほぼ同一の均衡状
態となるバランス体である。つまり、記録ヘッド１にイ
ンクタンク２を取りつけた構成のカートリッジをタグ３
を利用して持ち上げた場合、図６に示されるようにΘ₂
の角度でバランスする。そして、記録ヘッド１にハンド
リング部材４を取りつけた構成のカートリッジをタグ３
を利用して持ち上げた場合、図７に示されるΘ₁ の角度
でバランスするが、このΘ₁ とΘ₂ との関係が実質的に
Θ₁ ＝Θ₂ となる。

【００３３】このようなバランス関係となる様にハンド
リング部材４を構成することで、記録ヘッドを梱包から
取り出し、キャリッジに取りつける際にその操作が容易
となる。

【００３４】なお、ハンドリング部材４は、記録ヘッド
１にハンドリング部材４を取りつけた状態で記録装置の
キャリッジに取りつけられる外形状を有している。特
に、記録ヘッド１との接合部分の形状は、インクタンク
２と実質的に同一形状とされている。このように接合部
分の形状をインクタンク２と実質的に同一とすることで
インクタンクの着脱動作と同様の動作によってハンドリ
ング部材４の取りはずしを行うことができるからであ
る。また、このようにキャリッジに搭載した状態でハン
ドリング部材４の取りはずしを行うことは物流時に記録
ヘッド１内に充填されているインクを不用意に外部に漏
らすことなく、安定したハンドリング部材４の取りはず
し動作を行うことができる。

【００３５】なお、ハンドリング部材４は、図４に示さ
れるような断面略コ字形状に形態に限ることなく、記録
ヘッドとの接合部の形状が、インクタンク２の接合部の
形状と同じで、かつキャリッジに対してきちんと収納さ
れる形状であれば、他の形態であってもよい。本例で
は、前述したバランス関係を達成するためにタグ３があ
る側と反対側が長く延在された形状を採用している。

【００３６】ところで、ハンドリング部材４は、図８に
示される様に記録ヘッド１に取りつけられた時に記録ヘ
ッド１の連結パイプ１４が挿入され、連結パイプ１４を
覆う凹部４１を有している。しかしながら連結パイプ１
４と凹部４１との隙間部分４３に空気が存在するため環
境状態が変化した場合に、空気が膨張することで記録ヘ
ッド１の吐出口部１１側からインクが漏れ出てしまった
り、空気が収縮することで記録ヘッド１の発熱素子部分
にインクが存在しなくなり、発熱素子の参加を招く虞が
あるなど記録ヘッド１に対して影響を及ぼす虞がある。
そこで、凹部４１には外部と連通した開口部４２が設け
られている。この開口部４２によって凹部４１と連結パ
イプ１４との間に存在する空気の環境変化に対して記録
ヘッドに影響が及ばない様に対応することができる。

【００３７】また、図８に示す上述の構成では、開口部
４２からゴミなどが侵入する虞がある。この場合記録ヘ
ッド１の連結パイプ１４に設けられたフィルター１６に
ゴミが付着し、インクタンクからのインクの供給性に影
響を及ぼす虞がある。この不都合を解消するとともに、
開口部４２からの記録ヘッド内に充填されたインクの不
要な蒸発を防止する目的で、図９に示される様に凹部４
１の空間４３内にフィルター４４及び記録インクが含有
された吸収体４５とが備えられてもよい。もちろんいず
れか一方の構成を備えた構成であってもよい。

【００３８】以上の様にタグ３が取りつけられた記録ヘ
ッド１にさらにハンドリング部材４を取り付けた状態で
記録ヘッド１は梱包される。またインクタンク部２は記
録ヘッド部１と別体として梱包される。

【００３９】梱包された記録ヘッド部を梱包から取り出
して記録装置のキャリッジに装着する取扱いについて以
下簡単に説明する。

【００４０】まず、梱包から取り出した記録ヘッド１
は、図１０に示される記録装置のキャリッジ１０１に装
填するために、キャリッジのヘッド交換用レバー１０２
を引き上げて装填可能状態とする。装填可能状態とされ
たキャリッジに対し、記録ヘッド１のタグ３をつまみキ
ャリッジ内に装填する。この際、ハンドリング部材４の
後端が図７に示す様にΘ₁ の角度で傾斜しているので、
ハンドリング部材４側からキャリッジ内に収納される。
その後、記録ヘッド交換用レバー１０２を押し下げ記録
ヘッドのキャリッジへの装着を終了する。ヘッド交換用
レバー１０２には平面部１０４が備えられており、記録
ヘッド１に取りつけられているタグ３を押え込むように
なっている。なお、タグ３の押え込みを良好に行うため
に、ハンドリング部材４には、図１１に示される様に、
記録ヘッド側に傾斜した斜面を有する凸部４６が設けら
れていることが好ましい。この凸部４６によって、タグ
３は、記録ヘッドがキャリッジ１０１に装填された時
に、記録ヘッド側にわずかに傾くことになるため、ヘッ
ド交換用レバー１０２を押し下げた場合に平面部１０４
によって必ず記録ヘッド１上にタグ３が折れ曲がるよう
になる。

【００４１】このようにしてキャリッジ１０１に装填さ
れた記録ヘッド１は、図１２に示される様にインクタン
ク交換用レバー１０３を引き上げることで、記録ヘッド
１に取りつけられていたハンドリング部材４を記録ヘッ
ド１から矢印ａ方向に引き離して分離させる。

【００４２】記録ヘッド１から引き離されたハンドリン
グ部材４は操作者によって容易にキャリッジから取り出
すことができる。ハンドリング部材４が取り出されてキ
ャリッジ１０１には空間が構成される。この空間に対し
インクタンク２を落とし込み、インクタンク交換用レバ
ー１０３を押し下げることで記録ヘッド１とインクタン
ク２とが連結され、インク供給可能な状態が構成され
る。

【００４３】

【発明の効果】分割型の記録ヘッドに対してハンドリン
グを容易とするための専用の構造部材を設けることで、
記録ヘッドの取扱が極めて容易になる。また、専用の構
造部材によって取り扱うため、記録ヘッドの電極部に触
れることが防止できるとともに、ハンドリング時の記録
ヘッド部の方向性が一定化されるため取扱が安定する。

【００４４】また、記録ヘッドの連結パイプにハンドリ
ング部材を連結させているため、物流時に記録ヘッド部
の信頼性低下の原因であるインクの蒸発成分の発生を極
めて低くすることができる。

【００４５】このように、信頼性に優れた取扱がなされ
た記録ヘッドが装着される記録装置によって行われる記
録は信頼性に優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された構造部材の一例を取りつけ
た記録ヘッドの斜視図。

【図２】（ａ）は本発明が適用された構造部材の一例を
示す展開図であり、（ｂ）はその組み立て図。

【図３】本発明が適用された構造部材の一例の層構成を
示す断面図。

【図４】本発明が適用された構造部材の別の例を取りつ
けた記録ヘッドの斜視図。

【図５】本発明が適用された構造部材の一例を取りつけ
た記録ヘッドにインクタンクを取りつけて示す斜視図。

【図６】記録ヘッドとインクタンクとを一体的に結合し
た場合のバランスを示す概略図。

【図７】記録ヘッドと構造部材の別の例とを一体的に結
合した場合のバランスを示す概略図。

【図８】本発明が適用された構造部材の他の例を示す概
略図。

【図９】本発明が適用された構造部材のさらに他の例を
示す概略図。

【図１０】記録ヘッドのキャリッジへの初期充填の状態
を示す概略斜視図。

【図１１】本発明が適用された構造部材の別の例を示す
概略図。

【図１２】記録ヘッドに取りつけられた構造部材を取り
はずす状態を示す概略斜視図。

【符号の説明】

１ 記録ヘッド ２ インクタンク ３ タグ ４ ハンドリング部材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッド部とインクタンク部とを接離
   可能とし、分割された状態で物流され、一体形態で記録
   装置に装着されて記録をおこなうインクジェットヘッド
   カートリッジであって、 前記記録ヘッド部とインクタンク部とが分離されて物流
   されるに際し、前記記録ヘッド部には記録ヘッドの取扱
   性を向上させるための構造部材が取りつけられているこ
   とを特徴とするインクジェットヘッドカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記構造部材は、前記記録ヘッドをつま
   み上げるタグ状部材であることを特徴とする請求項１に
   記載のインクジェットヘッドカートリッジ。
3. 【請求項３】 前記構造部材は、前記記録ヘッドのイン
   クタンク部との接続部に連結されたハンドリング部材で
   あることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット
   ヘッドカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記構造部材は、前記記録ヘッドをつま
   み上げるタグ状部材と前記記録ヘッドのインクタンク部
   との接続部に連結されたハンドリング部材との組み合わ
   せであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェ
   ットヘッドカートリッジ。
5. 【請求項５】 前記記録ヘッド内には、インクが充填さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェ
   ットヘッドカートリッジ。
6. 【請求項６】 前記ハンドリング部材は、記録ヘッドに
   接続されるインクタンク部と実質的に同一の接続形状を
   有していることを特徴とする請求項３に記載のインクジ
   ェットヘッドカートリッジ。
7. 【請求項７】 記録ヘッド部とインクタンク部とを接離
   可能とし、分割された状態で物流され、一体形態で記録
   装置に装着されて記録をおこなうインクジェットヘッド
   カートリッジを搭載するキャリッジ部材を備えたインク
   ジェット装置において、 前記キャリッジは、前記記録ヘッド部の着脱操作を行う
   ための操作部材が備えられており、該操作部材には前記
   記録ヘッドに取りつけられた取扱性を向上させるための
   構造部材としてのタグ状部材を上方から抑えるための部
   分を有していることを特徴とするインクジェット装置。