(57)【要約】【課題】液体カートリッジに備えられる記憶素子および／または記録装置本体との係合部にインクミストや埃・紙粉が付着するのを低減する。【解決手段】インクカートッジ（液体カートリッジ）１は、往復運動中の液体吐出ヘッドの液体吐出面に対面する位置を通って搬送中の被記録媒体４に当接し、この被記録媒体４を支持する当接部３１と、記憶素子２および係合部３を有している。記憶素子２と係合部３は、液体吐出中の液体吐出ヘッド４１０に対して、搬送中の被記録媒体４によって覆われる位置に配置されている。【選択図】図１
2006159633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出ヘッドを往復運動させつつ該液体吐出ヘッドから液体を吐出させ、搬送された被記録媒体に付着させて記録を行う液体吐出記録装置に着脱自在に装着される、前記液体吐出ヘッドに供給する液体を収容する液体カートリッジにおいて、
往復運動中の前記液体吐出ヘッドの液体吐出面に対面する位置を通って搬送中の前記被記録媒体に当接し、該被記録媒体を支持する当接部と、
収容している液体の情報を記憶する記憶素子とを有し、
前記記憶素子は、液体吐出中の前記液体吐出ヘッドに対して、搬送中の前記被記録媒体によって覆われる位置に配置されていることを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項２】
前記記憶素子は前記当接部が配置された面に交差する面に配置されている、請求項１に記載の液体カートリッジ。
【請求項３】
液体吐出ヘッドを往復運動させつつ該液体吐出ヘッドから液体を吐出させ、搬送された被記録媒体に付着させて記録を行う液体吐出記録装置に着脱自在に装着される、前記液体吐出ヘッドに供給する液体を収容する液体カートリッジにおいて、
往復運動中の前記液体吐出ヘッドの液体吐出面に対面する位置を通って搬送中の前記被記録媒体に当接し、該被記録媒体を支持する当接部と、
前記液体吐出装置との相対的な位置決めに利用される係合部とを有し、
前記係合部は、液体吐出中の前記液体吐出ヘッドに対して、搬送中の前記被記録媒体によって覆われる位置に配置されていることを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項４】
前記係合部は前記当接部が配置された面に交差する面に配置されている、請求項３に記載の液体カートリッジ。
【請求項５】
液体の収容部に接続しており、必要時に前記インクジェットヘッドに接続されるジョイント部を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の液体カートリッジ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の液体カートリッジが着脱自在に装着される液体吐出記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出記録方式（インクジェット記録方式）で用いられる、インクなどの液体を収納した交換型の液体カートリッジ（インクカートリッジ）、およびそれが装着される液体吐出記録装置（インクジェット記録装置）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来例のインクジェット記録装置の要部を示す斜視図である。このインクジェット記録装置は、インクを吐出するインク吐出チップ２１と、インク吐出チップ２１に供給するインクを収容するサブタンク部２２を備えるインクジェットヘッド５２を有している。サブタンク部２２には、蓋２６によって閉じられた、図に示す例では、色別の３つのサブタンク室２８が設けられている。各サブタンク室２８内には、不図示のインク吸収体が配置され、インクはこれに吸収されて保持されている。各サブタンク室２８は、不図示のインク流路を介してインク吐出チップ２１の各色インク吐出用の吐出口部にそれぞれ通じている。また、サブタンク部２２には、外部に通じる通気口２７と、インク供給管２５が接続されている。
【０００３】
このインクジェット記録装置は、インクを別体のインクカートリッジ４１からインクジェットヘッド５２内のサブタンク部２２に適宜補給するいわゆるピットイン方式のインク補充を行うものである。インクジェットヘッド５２には、軸受け２３、および貫通孔として形成されたガイド２４が設けられている。軸受け２３とガイド２４には、それぞれ駆動軸４６とガイド軸４７が挿通され、それによって、インクジェットヘッド５２は、駆動軸４６とガイド軸４７に沿って往復運動可能になっている。これら軸受け２３、ガイド２４は、インクジェットヘッドが交換型の場合には、キャリッジに設けられるのが一般的であるのに対して、ピットイン方式のインク補充を行う、図４の構成のインクジェットヘッド５２は、通常それ自体が交換されることがないため、これら軸受け２３、ガイド２４が設けられたキャリッジ一体型ヘッドとして構成されている。
【０００４】
また、このインクジェット記録装置は、往復運動させられるインクジェットヘッド５２のインク吐出面に対面する位置を通して被記録媒体５４を搬送する搬送ローラ４４を有している。この搬送ローラ４４によって被記録媒体５４を所定量ずつ搬送することと、インクジェットヘッド５２を往復運動させつつ、選択的にインクを吐出させてスキャン動作させることとを繰り返すことによって、被記録媒体５４の所望の領域に画像が形成される。
【０００５】
被記録媒体５４の搬送路には、被記録媒体５４の、インクジェットヘッド５２とは反対側の面に当接する当接部４３を形成する部材が配置されている。この当接部４３を形成する部分の、インクジェットヘッド５２とは反対側の部分には中空部が形成されており、この中空部内に、図４（ｂ）に示すインクカートリッジ４１が挿入されて着脱可能に装着されるようになっている。インクカートリッジ４１は、このように装着した際に、本体側の不図示の係合部と係合する係合部４３（図５参照）を有しており、インクカートリッジ４１は、この係合部４３の係合によって挿入方向に位置決めして装着される。また、インクカートリッジ４１の外面には、インクの、残量などの情報を記憶する記憶素子４２が配置されており、この記録素子４２は、インクカートリッジ４３を装着した時に、インクジェット記録装置本体側と電気的に接続されるようになっている。
【０００６】
図５に示すように、インクカートリッジ４１の筐体１４内には、３つのインク室１２が設けられており、インクジェットヘッド５２の各サブタンク室２８と対応した各色のインクが各インク室１２内に収容されている。インクカートリッジ４１の、インクジェットヘッド５２側に面する面の一端部には、各インク室１２に通じ、必要時に、インクジェットヘッド５２のインク供給管２５と接続されるインク供給口１１が設けられている。また、このインクカートリッジ４１内には、後述する回復ユニットからの廃インクを保持する廃インク吸収体１３が配置されている。廃インク吸収体１３が配置された部屋には、廃インク供給口１８と大気連通口１６が通じている。
【０００７】
前述の回復ユニットは、インクジェットヘッド５２を、図４（ａ）に概略的に示すピットインポジションＰ−Ｐに移動させた状態で、インクジェットヘッド５２のインク吐出チップ２１の吐出口を密閉、保護する回復キャップ４９、通気口２７に接続する不図示の吸気キャップを有しており、これらは、負圧発生装置４０に接続されている。また、回復ユニットには、インク吐出面をクリーニングするワイパー４８も設けられている。
【０００８】
このインクジェット記録装置では、回復ユニットを用いて、回復動作とインク補給動作が実行される。以下に、この動作について説明する。
【０００９】
非記録時、インクジェットヘッド５２は、ピットインポジションＰ−Ｐに移動させられて待機している。この時、図４（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド５２からインクカートリッジ４１側に向かって突出して形成された各インク供給管２５の先端がインクカートリッジ４１の各インク供給口１１に対応する位置にくるようになっている。
【００１０】
この状態から、記録動作指令がインクジェット記録装置に入力されると、インクジェットヘッド５２か、インクカートリッジ４１のどちらかが不図示の上下動手段によって上下動させられる。それによって、インク吐出チップ２１のインク吐出面に回復キャップ４９が押し当てられて吐出口が密閉され、また、各インク供給管２５と各インク供給口１１が接続される。また、この際、インクジェットヘッド５２の外面に開口している通気口２７に前述の吸気キャップが接続される。そして、負圧発生装置４０が作動して、インクジェットヘッド５２のサブタンク室２８内の空気が排出される。これに伴い、サブタンク室２９内が減圧され、それによって、インクカートッジ４１の各インク室１２内のインクがインク供給口１１、インク供給管２５を通って各サブタンク室２８内に補給される。インクジェットヘッド５２には、不図示の満タン検知手段が設けられており、これによって満タンが検知されるまで、インクの補給動作が行なわれる。
【００１１】
このインク補給直後に、吐出不良を低減するための回復動作が実行される。すなわち、回復キャップ４９側からの吸引が実行されて、増粘したインクなどを除去するために吐出口付近のインクが排出され、ワイパー４８によって、インク吐出面がワイピングされ、また、インク吐出チップ２１が駆動されて予備吐出が行われる。この回復動作時に発生する廃インクは、回復ユニットからインクカートッジ４１に排出され、廃インク吸収体１８に吸収される。
【００１２】
以上のようなピットイン方式のインクジェット記録装置では、インクジェットヘッド５２に設けられるサブタンク室２８には、１枚の被記録媒体に記録を行うことができる分のインクを保持できる容量があれば、良好な記録動作が可能である。したがって、このインクジェット記録装置には、所定の十分な枚数の被記録媒体への記録を行うのに必要なインクカートリッジをキャリッジに搭載する構成に比べて、記録動作時に往復運動させられるスキャン動作部を格段に小型にできるという利点がある。このため、スキャン動作部が往復運動できるようにするためのフリースペースを小さくできる。この場合、上述の構成のように、このフリースペースの縮小した分の一部を、被記録媒体５４の搬送経路の、インクジェットヘッド５２とは反対側に、インクカートリッジ４１を配置するのに有効利用することが可能となる。また、上記の例では、インクカートッジ４１は、単にインクを収容するのみでなく、廃インクを収容する構成も有しており、すなわち、廃インクの収容部分のスペースも、スキャン動作部のフリースペースの縮小した分を利用して確保可能としている。これらによって、インクジェット記録装置の小型化、薄型化が可能となっている。
【特許文献１】特開２００４−０７４７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
インクジェット記録装置においては、さらなる小型化、薄型化が進められており、このために、インクカートッジについても、さらに多機能化することが考えられている。図６は、このような多機能化をさらに進めた、本発明に対比されるインクカートリッジ５１の斜視図である。
【００１４】
このインクカートリッジ５１は、搬送される被記録媒体５４の、インクジェットヘッド側とは反対側の面に当接する当接部１３１を有している。すなわち、前述の従来例において用いられている、被記録媒体５４との当接部４３を形成する部材の機能がインクカートリッジ５１に集約され、当接部４３を形成する部材を省略可能としている。
【００１５】
さらに、このインクカートリッジ５１では、フチ無し記録に対応できるように、廃インク吸収体１３の一部が、インクジェットヘッドに対面する面上で露出されている。すなわち、このインクカートリッジ５１が装着されるインクジェット記録装置では、インクジェットヘッドのスキャン幅Ｗを、被記録媒体５４の幅いっぱいに設定することができ、それによって、被記録媒体５４の幅方向に、記録画像が形成されないフチを残すことなく記録画像を形成することができる。この際、インクジェットヘッドのスキャン幅Ｗは、各部の公差などを考慮して、被記録媒体５４の幅方向に画像が形成されない領域が残らないように、被記録媒体５４の幅よりも少し広く設定される。したがって、このようなフチ無し記録時には、インクジェットヘッドの１スキャンによる記録領域３５の両端の位置において、符号３６で示すように、被記録媒体５４から外れた領域にインクが吐出される。この際、被記録媒体５４から外れたインクは、インクカートリッジ５１の、廃インク吸収体１３が露出された部分に着弾するようになっており、インクは、記録装置本体内を汚すことなく廃インク吸収体１３に吸収される。
【００１６】
しかしながら、インクジェット記録装置における、さらなる小型化、高性能化、長寿命化が進むのに伴って、装置本体内は、インクミスト、紙粉、埃に曝されやすくなる傾向がある。これに対して、図６に示す構成には、インクジェット記録装置の信頼性を向上させる上でさらなる改善の余地がある。
【００１７】
装置本体内がインクミスト、紙粉、埃に曝されやすくなる傾向は、小型化が図られ、また耐久性を向上させるための部品点数減・部品多機能化・部品小スペース化が進められている記録装置、特に、モバイル用の小型プリンターにおいて顕著である。ミスト量の増加は、高画質化・記録動作の高速化のために、インクジェットヘッドから被記録媒体に打ち込まれる、単位面積・単位時間当たりのインク量の増加に起因している。また、図６に示す構成のように、フチ無し記録時にインクジェットヘッドから吐出するインクの一部を廃インク吸収体１３上に着弾させる構成とすることによっても、インクミスト量の増加の傾向が現れる。埃・紙粉量の増加は、本体の長寿命化によって、経年集積されること、およびモバイルプリンターとして用いられることによって、粉塵環境に曝される機会が増大することなどに起因している。
【００１８】
図６に示す構成において、廃インク吸収体１３の露出面は、インクジェットヘッドから吐出された微小インク滴が空気抵抗により速度を失い、ミストが浮遊するのを低減するために、インクジェットヘッドのインク吐出面からインク吐出方向に所定量だけ離れた位置にくるようになっている。しかしながら、インクジェットヘッドのインク吐出面と、インクの着弾部との間の距離が急激に変化する被記録媒体の外縁の外側近傍では、飛翔するインク滴に対して、インクジェットヘッドのスキャンによって、被記録媒体５４とインクジェットヘッドの間の空間で発生する空気の流れ、記録媒体の搬送運動により発生する空気の流れなどの、インク吐出方向と直角方向の空気流が影響を与える。このため、飛翔中のインク滴に速度ロスが生じて、ミストが遊離しやすくなり、遊離したミストは近傍の部品表面に付着する。また、この際、インクジェットヘッドの表面に付着したミストは、スキャン時の慣性力、および被記録媒体５４とインクジェットヘッドの間の空間で発生する空気流により再び飛翔し、すなわち再びミストとして浮遊し、近傍の部品表面に再付着するというサイクルも発生する。このようにしてミストが付着する領域は、上記の理由から、点線３３で示すように、インクカートリッジ５１の、インクジェットヘッドのインク吐出面に対面する面上で、搬送される被記録媒体５４の外縁に当たる位置から、インクジェットヘッドの往復運動方向に被記録媒体５４から離れる側に向かって大きく広がっている。
【００１９】
また、埃や紙粉については、ＡＳＦ（自動給紙装置）等における記録媒体摺動部（不図示）で発生する紙粉が記録媒体と一緒に搬送されたり、モバイルプリンターの場合、室外などの粉塵環境で用いられることによって、本体装着前に既にインクカートリッジに付着していたりして、インクカートリッジ５１付近に侵入する。そして、埃や紙粉は、ヘッドスキャン・記録媒体の搬送運動によって発生する空気流などにより飛翔する。図６に示すインクカートリッジ５１は、当接部１３１の設けられた面を上面として用いられるので、飛翔した埃や紙粉は、最終的に重力によって、図６の点線３４で示すように、インクカートリッジ５１のこの上面全体に付着、堆積しやすい。また、インクカートリッジ５１の下面側の、本体側のインクカートリッジ受け面にも埃や紙粉が付着、堆積しやすい傾向がある。
【００２０】
これに対して、図６に示すインクカートリッジ５１では、記録素子４２、および本体側との位置決めに用いられる係合部４３が、インクジェットヘッドのインク吐出面に対面する、インクミストが付着しやすい領域に位置している。また、記録素子４２と係合部４３が設けられた面は、被記録媒体５４との当接部１３１が設けられている面、すなわち上面でもあり、埃や紙粉も付着、堆積しやすい。
【００２１】
しかしながら、記録素子４２は、その電気接点部、および記録装置本体側に設置される、記憶素子４２とのコンタクト部へのミスト、埃、紙粉などの付着・固着によって、ショートが発生したり、静電気によって絶縁破壊が発生したりして電気的接続信頼性が低下するのを低減するために、ミストや埃・紙粉の付着しにくい位置に配置することが望まれる。また、係合部４３についても、それ自体、および本体側の係合手段へのミスト、埃、紙粉の付着・固着によってインクカートリッジ取り付け位置がずれてしまうのを低減するため、やはり、ミストや埃・紙粉の付着しにくい位置に配置することが望まれる。
【００２２】
また、このように、記憶素子４２や係合部４３へのミストや埃・紙粉の付着を低減することは、電気的接続不良による記録装置本体のシステムエラー、ジョイント不良によるピットイン動作不良などが発生するのを低減することにもつながる。すなわち、図６に示すインクカートリッジ５１では、インクジェットヘッドへのインクの補給動作時に、インクジェットヘッドとジョイントされる構成であるので、インクカートリッジ５１の係合部へのミストや埃・紙粉の付着、堆積を低減し、それによって、インクカートリッジ５１が記録装置本体に精度良く位置決めされて装着されるようにすることによって、インクカートリッジ５１とインクジェットヘッドのそれぞれのジョイント部間の、インク補給動作時の相対位置精度を高めることができる。それによって、インクジェットヘッド及びインクカートリッジのジョイント部品の破損や劣化を抑え、また、ジョイント動作時に大きな摺動抵抗が生じて、ジョイントトルクオーバーが生じるなどしてジョイント不能となるのを抑制することができる。ジョイント部品の破損や劣化を抑えることによって、インク補給動作時に微小にインクが溢れてジョイント部近傍に残留し、インク補給動作が繰り返されることによりしだいに蓄積されて、混色が発生するといった現象も抑えることができ、画質品位の低下を抑え、画像形成の信頼性を向上させることにもつながる。
【００２３】
したがって、本発明の目的は、被記録媒体の搬送時、被記録媒体を支持する当接部を備える液体カートリッジ、特に、ピットイン方式のインク供給を行う小型プリンター内に装着される交換型の液体カートリッジにおいて、記憶素子および／またはプリンター本体との係合部に、インクミストや埃・紙粉が付着するのを抑え、電気的接続信頼性や装着位置精度の向上を図り、また、特に、ピットイン方式のインク補給を行う際の、インクジェットヘッドとインクカートリッジのジョイント信頼性の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上述の目的を達成するため、本発明の液体カートリッジは、液体吐出ヘッドを往復運動させつつ液体吐出ヘッドから液体を吐出させ、搬送された被記録媒体に付着させて記録を行う液体吐出記録装置に着脱自在に装着される、液体吐出ヘッドに供給する液体を収容する液体カートリッジにおいて、往復運動中の液体吐出ヘッドの液体吐出面に対面する位置を通って搬送中の被記録媒体に当接し、被記録媒体を支持する当接部と、収容している液体の情報を記憶する記憶素子とを有し、記憶素子は、液体吐出中の液体吐出ヘッドに対して、搬送中の被記録媒体によって覆われる位置に配置されていることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、インクミストは、搬送中の被記録媒体の、液体吐出ヘッドの往復移動方向の外縁の外側の領域に付着しやすく、記憶素子はこの領域外に位置しているので、インクミストが記憶素子に付着するのを低減することができる。
【００２６】
また、本発明の他の態様の液体カートリッジは、液体吐出ヘッドを往復運動させつつ液体吐出ヘッドから液体を吐出させ、搬送された被記録媒体に付着させて記録を行う液体吐出記録装置に着脱自在に装着される、液体吐出ヘッドに供給する液体を収容する液体カートリッジにおいて、往復運動中の液体吐出ヘッドの液体吐出面に対面する位置を通って搬送中の被記録媒体に当接し、被記録媒体を支持する当接部と、液体吐出装置側との相対的な位置決めに利用される係合部とを有し、係合部は、液体吐出中の液体吐出ヘッドに対して、搬送中の被記録媒体によって覆われる位置に配置されていることを特徴とする。
【００２７】
この構成によれば、係合部にインクミストが付着するのを低減することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、液体カートリッジに備えられる記憶素子および／またはプリンター本体との位置決めに利用される係合部にインクミストが付着するのを低減することができる。記憶素子にインクミストが付着するのを低減することによって、その電気的接続信頼性を向上させることができる。係合部にインクミストが付着するのを低減することによって、液体カートリッジの、記録装置本体への装着位置の精度を高く保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
図１は本実施形態のインクカートリッジ（液体カートリッジ）１の外観斜視図、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ図１のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿った断面図、図３は、図１のインクカートリッジ１が着脱自在に装着されるインクジェット記録装置（液体吐出記録装置）４００の外観斜視図である。
【００３１】
インクジェット記録装置４００は、キャリッジレール４４０に沿って往復運動可能に、すなわちこの方向にスキャン可能に支持されたインクジェットヘッド４１０を有している。詳細には示さないが、インクジェットヘッド４１０は、背景技術において説明したのと同様に、インク吐出チップとサブタンク室を有しており、サブタンク室には、インクカートリッジ１からピットイン方式でインクを補給するのに利用されるインク供給管や通気口が通じている。また、背景技術において説明したのと同様に、回復ユニットや被記録媒体４の搬送機構も設けられている。この搬送機構によって、被記録媒体４は、図３の矢印Ｆで示すように、キャリッジレール４４０に交差する方向に、スキャン中のインクジェットヘッド４１０のインク吐出面に対面する位置を通って搬送される。なお、インクジェット記録装置４００は、通常、インクジェットヘッド４１０のインク吐出面が下方を向く、図３に示す状態で使用されるので、以下の説明では、図３に示す状態に対応して、説明に上下という語を用いる。
【００３２】
インクカートリッジ１は、インクカートリッジ１のホルダーとしてインクジェット記録装置４００内に設けられたガイドフレーム４３０に支持されて、往復運動させられるインクジェットヘッド４１０のインク吐出面に対面する位置に着脱可能に装着されている。インクカートリッジ１の着脱は、インクジェット記録装置４００の側面に設けられたインクカートリッジ開閉扉４２０を開けて、キャリッジレール４４０に平行な方向に挿入し、取り出すことによって行われる。インクカートリッジ１には、側面に、図１に示す例では溝状部として形成された係合部３が設けられている。インクカートリッジ１は、インクカートリッジ１を挿入した際、この係合部３に、ガイドフレーム４３０に設けられた不図示のラッチが係合することによって、インクジェット記録装置４００に対して挿入方向に位置決めされ、支持される。図示していないが、ガイドフレーム４３０のこのラッチにはレバーが連結され、このレバーを操作することによって、係合が解除され、インクカートリッジ１を取り出すことができるようになっている。
【００３３】
インクカートリッジ１は、図２に示すように、筐体部１２０と、その上下にそれぞれ配置された下面蓋２１０、蓋部１００を有している。筐体部１２０内には、インク容器２５０を収容する部屋が形成され、その下面が下面蓋２１０によって密閉されている。図では詳細に示していないが、本実施形態では、インク容器２５０は、複数色のインク（シアン、マゼンタ、イエロー）の各色のインク用に３つ設けられている。インク容器２５０としては、内部に収納されたインクの導出に対応して変形する袋状の容器を使用している。このようなインク容器２５０は、数ミクロン〜数十ミクロンのＰＥＴ層、アルミ層、ＰＰ層から構成することができる。本実施形態では、５０枚の被記録媒体に記録可能なインク容量として、各インク容器２５０には、初期状態でそれぞれ４ｍｌのインクが収容されている。
【００３４】
筐体部１２０の上面上には、蓋部１００によって形成される部屋内に廃インク吸収体２２０が配置されている。また、図１に示すように、インクカートリッジ１は、その長手方向、すなわち、インクジェットヘッドのスキャン方向に対して横方向に幅が広くなった部分を有している。この幅が広くなった部分において、筐体部１２０には、図２（ａ）に示すように、インク容器２５０を収容する空間と壁を隔てて隣接し、上方に開口した部屋が形成されており、この部屋内に廃インク保持部材２３０が配置されている。廃インク保持部材２３０は、その上面の当接部２２５で、筐体部１２０の上方に配置された廃インク吸収体２２０と当接している。
【００３５】
廃インク保持部材２３０が配置された部屋には、メンテナンス動作として実行される、インクジェットヘッド４１０からのインクの吸引による回復動作時などに生じる廃インクを回復ユニットから導入する不図示のパイプなどからなる廃インク導入部が接続される廃インク開口部１２５が側面に開口している。また、蓋部１００には、廃インク吸収体２２０の上面の一部を露出させる切欠部が形成されており、フチ無し記録時に、被記録媒体４の外縁の外側の位置でインクジェットヘッド４１０から吐出されたインクが廃インク吸収体２２０上に着弾するようになっている。このように、回復ユニットおよびインクジェットヘッド４１０からインクカートリッジ１に導入された廃インクは、廃インク吸収体２２０および廃インク保持部材２３０に吸収されて保持される。この際、廃インクは、廃インク吸収体２２０と廃インク保持部材２３０間で、当接部２２５を介して流通可能である。なお、廃インク保持部材２３０は、廃インク吸収体２２０と一体的に形成されたものであってもよく、例えば、折り曲げて筐体部１２０の上面上の部屋と側部の部屋に配置することができる。
【００３６】
廃インク吸収体２２０としては、パルプ不繊布と合成繊維不繊布とを積層して構成したもので、厚み３mm程度のものを用いている。廃インク吸収体２２０の厚みは、使用中に生じることが想定される量の廃インクを吸収するのに必要な容量と、廃インク吸収部材２２０の面積とから、最適な設計寸法に設定されているものであり、構成に応じて適宜変更可能である。
【００３７】
インクカートリッジ１の上面の、長手方向の一端部には、ピットイン方式のインク補給時に、インクジェットヘッド４１０のインク供給管が接続されるジョイント穴１４５が、各色用に３つ並んで形成されたジョイント部１４０が配置されている。図２（ｂ）に示すように、ジョイント部１４０には、ジョイント穴１４５が形成されたシール部材３００が、押さえ板１４３によって固定されて設けられている。押さえ板１４３には、ジョイント穴１４５を露出させる開口が形成されている。シール部材３００は、インクジェットヘッド４１０のインク供給管を構成する針状筒部材がジョイント穴１４５に挿入されていない時にはジョイント穴１４５を閉じ、挿入された時には、針状筒部材の周囲に密着して、インクの蒸発や漏れを防ぐ働きをする。本実施形態では、シール部材３００には、塩素化ブチルゴム製のものを使用している。この材質の選定については、使用されるインクに対して耐性を有し、かつシール部分からのインクの蒸発を少なく保つことができるものであれば、他の材質のものを用いてもよく、また、ジョイント時、インクジェットヘッド４１０のインク供給管を着脱する際に生じる抵抗力が小さいものが望ましい。材質の、他の候補としては、シリコンゴムや、エラストマー成形可能なスチレン系のゴムを挙げることができる。各ジョイント穴１４５は、インク流通部材３５０を介して各インク容器２５０に通じている。本実施形態では、インク連結部材３５０は変性ＰＰＥの樹脂成形材料から形成されており、押さえ板１４３には、板厚０．２mmのステンレス（ＳＵＳ３０３）製のものを用いている。
【００３８】
また、ジョイント部１４０には、図２（ｃ）に示すように、押さえ板１４３、シール部材３００を貫通し、連通部材３５０内部に達する位置決め穴１４２が形成されている。位置決め穴１４２は、インクジェットヘッド４１０のインク供給管を接続する際に、インクジェットヘッド４１０に設けられた位置決め突起部が嵌合し、それによって、インクカートリッジ１とインクジェットヘッド４１０の相対位置関係を適正なものにする働きをする。位置決め穴１４２の内径は、インクジェットヘッド４１０側の位置決め突起部の外径との嵌合関係、インクカートリッジ１の、記録装置本体との位置決め精度を考慮して適宜選択すればよい。本実施形態では、位置決め穴１４２の直径は１．９mm、深さは４．３mmとしている。
【００３９】
インクカートリッジ１の、ジョイント部１４０が設けられた端部側の端面には、吸収部材１３０が取り付けられている。吸収部材１３０は、メンテナンス動作として、インクジェットヘッド４１０のインク吐出面を不図示のワイピング部材によってワイピングした際に、ワイピング部材に付着した付着物を吸着、吸収する働きをする。本実施形態では、吸収部材１３０としては、微細な孔の開いている、いわゆる多孔質部材を用いており、この多孔質部材自体に発生する毛管力により、ワイピング部材に付着した付着物を吸着、吸収可能としている。吸収部材１３０の厚みは、１．２mm、材質はポリエチレンである。この材質は、インクの吸収、保持が可能であることに加え、インクジェット記録装置４００において使用されるインクに対して耐性を有し、かつ、ワイピング部材と長期間にわたって接触しても、強度的、化学的に安定したものであればよい。吸収部材１３０の材質としては、ポリエチレン多孔質部材の他、例えば、ポリプロピレンやポリウレタン系の繊維体を用いてもよい。
【００４０】
また、本実施形態のインクカートリッジ１には、側面に記憶素子２が取り付けられている。以下に、この記憶素子２の機能について説明する。
【００４１】
インクカートリッジには、インク残量検知手段が設けられ、これを用いて、インクジェット記録装置本体側で、インクが空になったのを認識した場合には、記録動作を実行しないように構成される場合がある。それによって、インクを使い切ったにも拘わらず、インクジェットヘッドが駆動され、その際、インクが吐出されないために記録不良が発生したり、例えば、インクを加熱発泡させて吐出させるインクジェットヘッドの場合、インクに接していない状態でヒータが加熱されることによってインクジェットヘッドの寿命を縮めてしまったりするのを防ぐことができる
しかし、小型のインクカートリッジの場合、インク残量検知手段を設けるのが設置スペースの問題などから困難である場合もある。この場合、インクカートリッジのインク残量は、記録装置本体側の制御部で、例えば、インクカートリッジが装着されてから記録を行った被記録媒体の枚数に被記録媒体１枚当たりの記録に使用するインク量をかけたものを、インクが満杯の時のインク量から引いた量として、認識する構成が採られる場合がある。しかし、この場合、ユーザーが、空になる前にインクカートリッジを一旦取外し、再度装着するという想定外の運用が行われた場合には、記録装置本体側での、記録した被記録媒体のカウントが一旦リセットされてしまうので、記録装置本体側で適正にインク残量を認識できなくなってしまう。したがって、この場合には、このようにユーザーが、一旦取り外したインクカートリッジを再装着するという運用を行わないように対策を講じる必要がある。
【００４２】
これに対して、本実施形態では、インクカートリッジ１に取り付けられた記憶素子２に、インク残量の情報を記憶させている。記憶素子２への、インク残量情報の書き込みは、例えば、記録動作が実行された時に記録装置本体側の制御部によって実行することができる。それによって、インクカートリッジ１が、インクを使い切る前に取り外されたとしても、取り外される直前のインク残量の情報が、記憶素子２に記憶されているので、再度装着した時に、記録装置本体側で適正にインク残量を認識することが可能となる。それによって、インク残量検知手段の設置を必要とせず、したがって、小型化が可能であるにも拘わらず、ユーザーが、空になる前にインクカートリッジ１を着脱するという運用をしたとしても、インク切れによる、インクジェットヘッド４１０のインク不吐出や、インクジェットヘッド４１０の寿命の短縮が発生するのを低減することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、通常本体側に設置されている、廃インクを吸収保持する部材がインクカートリッジ１に設けられている。そこで、記憶素子２は、上述のインク残量記憶機能に加えて、廃インク保持量記憶機能も有している。インクカートリッジ１の廃インク吸収体２２０および廃インク保持部材２３０は、インクカートリッジ１が装着された後、インクを使い切るまでの間に発生することが想定される廃インクを吸収保持するのに十分な容量を有している。しかし、ユーザーが、万が一、インクカートリッジ１を取り外してインクを補充し、廃インクを排出して再度装着するという運用をした場合には、補充したインクを使い切るまでの間に発生する廃インクを吸収、保持しきれない場合が考えられる。すなわち、廃インクを排出しても、廃インク吸収体２２０や廃インク保持部材２３０がインクを吸収して保持する機能を有しているために、初期の空の状態に戻るまで完全にインクを排出するのは不可能であり、残留廃インクが発生してしまう。したがって、その後、吸収、保持可能なインク量は、初期の状態よりも少なくなってしまう。そこで、本実施形態では、記憶素子２に吸収された廃インク量を記憶しておく。記憶素子２への廃インク量の書き込みは、例えば、回復動作が実行された時に記録装置本体側の制御部によって実行することができる。それによって、インクカートリッジ１が、インクを使い切る前に取り外されたとしても、取り外される直前の、吸収された廃インクの総量の情報が、記憶素子２に記憶されているので、再度装着した時に、記録装置本体側で、吸収された廃インクの総量を適正に認識することが可能となる。したがって、記録装置本体側で、吸収された廃インクの総量が所定量に達した時には、例えば、インクジェット記録装置４００の動作を停止させるといった処理を実行することができる。それによって、ユーザーが、空になる前にインクカートリッジ１を着脱するという運用をしたとしても、廃インクが、インクカートリッジ１の容量を越えてインクカートリッジ１に送られ、インク漏れが発生するといった事態が発生するのを低減することができる。
【００４４】
本実施形態において、この記憶素子２は、図１に示すように、インクカートリッジ１の、長手方向、したがってインクジェットヘッド４１０のスキャン方向に対して横方向で、被記録媒体４の排紙側の側面に配置されている。また、本体側、すなわちガイドフレーム４３０との間の位置決めに用いられる前述の係合部３も、この側面の、記憶素子２の近くに配置されている。記憶素子２と係合部３は、共に、記録装置本体側と適正に接触させる必要がある部材であり、このように、１セットとして、同一面上の、比較的近い位置に配置するのが有利である。
【００４５】
また、前述のように、インクカートリッジ１は、その長手方向に対して横方向に幅が広くなった部分を有しており、記憶素子２と係合部３が配置された側面には、幅が広くなるように突出した部分が存在している。記憶素子２と係合部３は、この突出部を避けて配置されており、このため、インクカートリッジ１を誤って落下させたとしても、記憶素子２や係合部３が、床などに直接接触し、破損したり悪影響が生じたりするのを低減することができる。また、記憶素子２と係合部３は、図１から分かるように、液体吐出中の液体吐出ヘッド４１０に対して、搬送中の被記録媒体４によって覆われる位置に配置されている。
【００４６】
本実施形態のインクジェット記録装置４００による記録動作は、被記録媒体４を所定量づつ搬送することと、インクジェットヘッド４１０をキャリッジレール４４０に沿って移動させつつ、記録画像のデータに応じて選択的にインクを吐出させるスキャン動作を実行することとを繰り返すことによって実行される。
【００４７】
ピットイン方式によるインク補給時には、インクジェットヘッド４１０は、キャリッジレール４１０に沿って所定のピットインポジションに移動させられる。ピットインポジションは、インクカートリッジ１が所定の位置に装着された状態で、インクジェットヘッド４１０をピットインポジションに移動させた時に、インクジェットヘッド４１０の各インク供給管を構成する各針状筒部材がインクカートリッジ１の各ジョイント穴１４５上に位置し、インクジェットヘッド４１０の位置決め突起部がインクカートリッジ１の位置決め穴１４２上に位置するように設定されている。
【００４８】
次に、インクカートリッジ１とインクジェットヘッド４１０が、相対的に上下方向に移動させられて、接近させられる。本実施形態では、ガイドドフレーム４３０に設けられた不図示のピンとインクジェット記録装置４００側に設けられた不図示のカムとによって、ガイドドフレーム４３０と共に、インクカートリッジ１を上下に微動可能としている。この際、ジョイント時のインクカートリッジ４１０の上下の微動は、ガイドフレーム４３０に設けられている不図示の軸とインクジェット記録装置４００側に設けられた不図示のブッシュとを利用して、ガイドフレーム４３０自体を、軸を中心に揺動させることによって行っている。このため、実際は、上下方向の移動に加えて、揺動の余弦分だけ、インクカートリッジ１の挿入方向への移動が発生し、したがって、インクジェットヘッド４１０の針状筒部材とインクカートリッジ１のジョイント穴１４５の相対位置は、この移動量を見越した位置に設定する必要がある。このような動作によって針状筒部材とジョイント穴１４５とが再現精度良く良好に接続されるようにするために、ガイドフレーム４３０へのインクカートリッジ１の装着には高い位置決め精度が要求され、特に、インクカートリッジ１の挿入方向、したがってインクジェットヘッド４１０のスキャン方向に対しては、±０．１mm程度の位置精度が要求される。
【００４９】
このようにインクカートリッジ１を上方に微動させて、ジョイントさせる際、本実施形態では、インクジェットヘッド４１０に設けられた位置決め突起部が、針状筒部材よりも、インクカートリッジ４２０側に大きく突出している構成としており、このため、針状筒部材がジョイント穴１４５に挿入される前に、位置決め突起部が位置決め穴１４２に係合する。すなわち、位置決め突起部が位置決め穴１４２に係合することによって、インクジェットヘッド４１０とインクカートリッジ１とが適正な相対位置関係に規制された状態で、針状筒部材がジョイント穴１４５に挿入されることになり、それによって、針状筒部材とジョイント穴１４５の接続信頼性を高く保つことができる。
【００５０】
針状筒部材がジョイント穴１４５に挿入され、すなわち、インクジェットヘッド４１０のインク供給管がジョイント部１４５に接続された後、背景技術として説明したように、インクジェットヘッド４１０の通気口から、インクジェットヘッド４１０のサブタンク室内の空気を排出することによって、サブタンク室内にインクが補給される。サブタンク室は、１枚の被記録媒体４に記録を行うのに必要なインクを保持可能な容量を有し、インクカートリッジ１内には、前述のように５０枚の被記録媒体４に記録を行うのに必要な量のインクが収容されているので、このようなインクの補給動作は、インクカートリッジ１内のインクを使いきるまで、５０回以上にわたって繰り返される。
【００５１】
以上説明した本実施形態では、記録素子２と係合部３は、前述のように、液体吐出中の液体吐出ヘッド４１０に対して、搬送中の被記録媒体４によって覆われる位置に配置されている。一方、本発明の課題として説明したように、記録動作に伴って発生するインクミストは、被記録媒体４の、搬送方向に対して横方向の外縁の外側の領域に付着しやすい。したがって、本実施形態では、インクミストは、記録素子２と係合部３には付着しにくくなっている。また、記録素子２と係合部３は、側面に配置されているので、重力によって降下、堆積する埃や紙粉も、記録素子２と係合部３には付着しにくい。これらのことから、本実施形態によれば、記録素子２と係合部３にインクミストや埃・紙粉が付着するのを低減することができる。
【００５２】
記録素子２にインクミストや埃・紙粉が付着するのを低減することによって、記録素子２の電気接点部でショートが発生したり、静電気によって絶縁破壊が発生したりするのを低減して、電気的接続信頼性を向上させることができる。
【００５３】
また、係合部４３にインクミストや埃・紙粉が付着するのを低減することによって、インクカートリッジ１の、本体側に対する装着位置精度を高く保つことができる。それによって、ピットイン式のインク補給時に、例えば、インクジェットヘッド４１０に設けられたガイドピンがインクカートリッジ１の位置決め穴１４２に挿入される際、インクカートリッジ１の位置ずれのためにガイドピンが位置決め穴１４２の内面に強く押し当てられ、大きな摺動抵抗が発生して、上下駆動用モーターがトルクオーバーになるといった事態が発生するのを低減し、ピットイン方式のインク補給動作の信頼性、特に、インク補給動作における、インクジェットヘッド４１０とインクカートリッジ１のジョイント信頼性を向上させることができる。
【００５４】
なお、本実施形態は本発明を例示するものであり、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。
【００５５】
例えば、本実施形態では、ピットイン方式のインク補給を行う構成を示したが、この構成に限らず、一般に、搬送される被記録媒体４に当接し、この被記録媒体４を支持する当接部３１を有し、したがって、搬送される被記録媒体４を挟んで、スキャン動作するインクジェットヘッド４１０のインク吐出面に対面する位置に配置されるインクカートリッジにおいて、記憶素子２および／または係合部３を、液体吐出中の液体吐出ヘッド４１０に対して、搬送中の被記録媒体４によって覆われる位置に配置すれば、記憶素子２および／または係合部３にインクミストが付着するのを低減できる作用が得られる。さらに、記憶素子２および／または係合部３を、当接部３１が配置された面、すなわち上面に交差する面に配置すれば、埃や紙粉が付着するのを低減することができる。ピットイン方式のインク補給を行う構成は、インクカートリッジ１を、搬送される被記録媒体４の下方に配置するのが有利であり、また、インク補給動作を良好に実行できるようにするために、インクカートリッジ１の装着位置精度が高いことが求められるので、特に、本発明を適用するのに好適である。
【００５６】
また、本実施形態では、インクカートリッジ１には３色のインクを収容する構成を示したが、本発明はこれに限られることはなく、インクカートリッジ１は、インクに限らず、インクの発色性を調整する溶剤など、一般に、インクジェットヘッド４１０から吐出する液体を収容するものであってよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態のインクカートリッジの概観斜視図である。
【図２】図１のインクカートリッジの断面図であり、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図、図２（ｂ）は、ジョイント穴の中心を通り、ジョイント穴の並び方向に垂直なＢ−Ｂ線に沿った断面図、図２（ｃ）は、位置決め穴の中心を通り、ジョイント穴の並び方向に垂直なＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図３】図１のインクカートリッジが装着されるインクジェット記録装置の外観斜視図である。
【図４】ピットイン方式のインク補給を行う一例のインクジェット記録装置を示す図であり、図４（ａ）は要部の外観斜視図、図４（ｂ）は、インク補給動作時のインクジェットヘッドとインクカートリッジの位置関係を示す図である。
【図５】図４のインクジェット記録装置に用いられるインクカートリッジを示す図であり、図５（ａ）は外観斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【図６】他のインクカートリッジの外観斜視図であり、インクミスト・埃の影響領域を併せて示している。
【符号の説明】
【００５８】
１    インクカートリッジ（液体カートリッジ）
２    記憶素子
３    係合部
４    被記録媒体
３１    当接部
４００    インクジェット記録装置
【図１】
2006159633.tif 000003
【図２】
2006159633.tif 000004
【図３】
2006159633.tif 000005
【図４】
2006159633.tif 000006
【図５】
2006159633.tif 000007
【図６】
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