(57)【要約】【課題】画像形成装置内に着脱可能に配置され搬送されてきた記録紙に４色のカラー画像を形成するためのインクジェット記録装置（カートリッジ）に関するものであり、特にインクの無駄がなく、インク詰まりもなく、カートリッジの交換や管理工程が軽減できるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】カートリッジＡ１８はインクタンク部１６とラインヘッド部１７を分離可能ではあるが一体的構造に形成したものからなる。インクタンク部１６やラインヘッド部１７内には４色（ブラック，マゼンタ，シアン，イエロ）の夫々に対応するインクタンク１６−１から１６−４及びラインヘッド１７−１から１７−４が間仕切りされて形成される。ラインヘッド１７−１等の側にインク孔があるが、４色中のいずれかの色がなくなった場合にインクタンク部１６の全部が交換されるため、インク孔の詰まりの前にインクタンクが交換され、インク孔の詰まり度合がない。また、インクタンクとラインヘッドが一体的構造のためカートリッジの管理の容易化ができる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
４色［ブラック（Ｂ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）］のインクを収納するインクタンクとこのインクタンク内のインクをノズル孔から噴射して搬送されてきた記録紙に画像等を付着／定着されるためのラインヘッドとから構成されるカートリッジ式のインクジェット記録装置であって、該装置は、前記インクタンクと前記ラインヘッドとが分離可能の一体的構造のものからなり、前記４色の夫々の色に対応する色毎のインクタンク及びラインヘッドが前記インクタンク及びラインヘッド内に間仕切り状態で形成されることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
４色［ブラック（Ｂ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）］のインクを収納するインクタンクとこのインクタンク内のインクをノズル孔から噴射して搬送されてきた記録紙に画像等を付着／定着されるためのラインヘッドとから構成されるカートリッジ式のインクジェット記録装置であって、該装置は、前記４色の夫々の色に対応する色毎のインクタンクとラインヘッドが夫々一体的構造に形成され、隣接して配置されることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
４色［ブラック（Ｂ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）］のインクを収納するインクタンクとこのインクタンク内のインクをノズル孔から噴射して搬送されてきた記録紙に画像等を付着／定着されるためのラインヘッドとから構成されるカートリッジ式のインクジェット記録装置であって、該装置は、前記４色の内のブラックに対応するインクタンクとラインヘッドが一体的構造に形成され、残りの３色のインクタンク及びラインヘッドは一体的構造のインクタンク及びラインヘッド内に夫々間仕切り状態で形成され前記ブラックのインクヘッド及びラインヘッドと隣接して配置されることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置内に着脱可能に配置され、搬送されてきた記録紙に４色のインクを噴射して所望のカラー画像を形成するためのインクタンク及びラインヘッドを備えるインクジェット記録装置に係り、特にインクの噴射されるノズル孔の詰まりを防止すると共にカートリッジの交換やその管理が容易に、かつ無駄なくできるインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置に関する公知技術としては、例えば、特開２０００−００６４２０，特開２０００−１２７３６２，特開２０００−２５５０６７，特開２００１−２８７３７７，特開平０５−０００５１８，特開平０６−１４３５６９，特開平０６−１４３６０１，特開平０６−１８２９７９，特開平０６−３２８６８３，特開平０７−２７６６１７，特開平０７−２７６６１８，特開平０７−２７６６１９，特開平０７−２７６６３３，特開平０７−７７６６３４，特開平０９−３００６６３及び特開平１１−２５４６９８の各号公報、並びに特許第０２７００３４８号，特許第０２９１５６３５号、特許第０３１３４６５９号及び特許第０３１６１０９５号等のように多数のものがあり、ヘッドカートリッジに関する公知技術としても、例えば、特開２００１−２９３８７３，特開２００１−２９３８７４，特開２００１−３０１１９９，特開２００１−３２２２９２，特開２００１−３２２２９３等の各号公報と数多く存在するが、従来のインクジェット記録装置としては図７及び図８に示す構造のものが一般的に採用されていた。
【０００３】
図８は従来のインクジェット記録装置（カートリッジ１Ａで示す）を設けた画像形成装置の主要部の概要構造を示す。用紙３（記録紙）は用紙カセット５にセットされ、底板６からバネ７で搬送ローラ８に押圧される。用紙３は、搬送ローラ８により繰り出されバネ１３により搬送ローラ８側に押圧されている分離パッド９により１枚づつに分離されて第１ピンチローラ１０により搬送される。第１ピンチローラ１０を通過した用紙３は、搬送がガイド板１４に案内され第２ピンチローラ１１側に搬送され、これを通過しカートリッジ１Ａのラインヘッド部２の下面の射出部４を通過し、ここで多色の画像形成されて排紙ローラ１２により用紙排紙方向に送られ図略の定着部等により画像を付着／定着される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図８に示した画像形成装置におけるインクジェット記録装置（カートリッジ１Ａ）としては図８に示すようにインクタンク部１とラインヘッド部２とからなり、その詳細構造は図７に示すものからなる。インクタンク部１は図示のように４色の夫々の色を収納するインクタンク（ブラック）１−１とインクタンク（マゼンタ）１−２とインクタンク（シアン）１−３とインクタンク（イエロ）１−４との４つからなり、これ等は夫々単体のタンクからなりラインヘッド部２側に夫々分離可能に連結されている。一方、ラインヘッド部２は一体的構造のものからなり、４色のものが間仕切り状態で夫々配置され、ラインヘッド（ブラック）２−１，ラインヘッド（マゼンタ）２−２，ラインヘッド（シアン）２−３，ラインヘッド（イエロ）２−４とからなる。なお、これ等のラインヘッドにはインクを噴射する図略のノズル孔が形成されている。以上の構造により、夫々のインクタンク１−１乃至１−４からのインクは夫々のラインヘッド２−１乃至２−４のノズル孔から噴射されて記録紙側に送られる。
【０００５】
図７，図８に示した従来のインクジェット記録装置（カートリッジ１Ａ）の場合は前記のように夫々のインクタンク１−１乃至１−４は夫々交換可能であり、ラインヘッド部２が一体的構造でありここに多くのノズル孔が形成されているためノズル孔が詰まる事故が発生し易い。従って、ノズル孔が詰まった場合は夫々のインクタンク１−１乃至１−４内にインクが残留していてもラインヘッド部２からすべてのインクタンク１−１乃至１−４を夫々取り除き、インク孔を清浄して再組立てするか、全体を放棄する必要がある。従って、再生作業が複雑であり、かつインクが残留していても全体を放棄するという無駄も生ずる。
【０００６】
本発明は、以上の問題点を解決するもので、ノズル孔の詰まりによるインク切れの不具合をなくし、かつインクの無駄をなくし、カートリッジの清浄や管理の容易化を図るインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の目的を達成するために、請求項１のインクジェット記録装置は、４色［ブラック（Ｂ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）］のインクを収納するインクタンクとこのインクタンク内のインクをノズル孔から噴射して搬送されてきた記録紙に画像等を付着／定着されるためのラインヘッドとから構成されるカートリッジ式のインクジェット記録装置であって、該装置は、前記インクタンクと前記ラインヘッドとが分離可能の一体的構造のものからなり、前記４色の夫々の色に対応する色毎のインクタンク及びラインヘッドが前記インクタンク及びラインヘッド内に間仕切り状態で形成されることを特徴とする。この場合、ラインヘッドとインクタンクは分離可能の一体的構造のものからなり、インクタンクの内のいずれかの色のインクがなくなった場合に全体が交換となり、インク孔の詰まりによる不具合が回避される。また、インクタンクとラインヘッドは分離可能なためラインヘッドの再生が可能となり、高価なラインヘッドのリサイクルが可能になる。
【０００８】
また、本発明の請求項２のインクジェット記録装置は、４色［ブラック（Ｂ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）］のインクを収納するインクタンクとこのインクタンク内のインクをノズル孔から噴射して搬送されてきた記録紙に画像等を付着／定着されるためのラインヘッドとから構成されるカートリッジ式のインクジェット記録装置であって、該装置は、前記４色の夫々の色に対応する色毎のインクタンクとラインヘッドが夫々一体的構造に形成され、隣接して配置されることを特徴とする。夫々の色のインクタンクとラインヘッドが一体的構造のため１色が無くなってもそれだけを交換すればよく、インクの無駄がなくなる。
【０００９】
また、本発明の請求項３のインクジェット記録装置は、４色［ブラック（Ｂ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）］のインクを収納するインクタンクとこのインクタンク内のインクをノズル孔から噴射して搬送されてきた記録紙に画像等を付着／定着されるためのラインヘッドとから構成されるカートリッジ式のインクジェット記録装置であって、該装置は、前記４色の内のブラックに対応するインクタンクとラインヘッドが一体的構造に形成され、残りの３色のインクタンク及びラインヘッドは一体的構造のインクタンク及びラインヘッド内に夫々間仕切り状態で形成され前記ブラックのインクヘッド及びラインヘッドと隣接して配置されることを特徴とする。ブラックのインクは比較的消耗が早いため、このブラック用のインクタンクとラインヘッドのみを一体的構造で他の色のものと分離することにより、カートリッジの無駄が低減すると共に、残りの色のインクタンクとラインヘッドとは全体として一体構造のため、カートリッジの管理の煩わしさが軽減される。また、カートリッジ交換時のインクの無駄も少なくすることができる。
【００１０】
また、本発明の請求項４の画像形成装置は、上記請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録装置を備えたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のインクジェット記録装置の実施の形態を図面を参照して詳述する。図１，図２は請求項１のインクジェット記録装置の実施の形態を示すものであり、図１はそのインクジェット記録装置のカートリッジＡ１８の詳細構造を示し、図２はカートリッジＡ１８を備えた画像形成装置の主要部の構造を示す。なお、図２においてカートリッジＡ１８以外の構成部の構造については図８に示したものと同様であり、重複説明を省略する。
【００１２】
図２に示すように、このインクジェット記録装置におけるカートリッジＡ１８はインクタンク部１６とラインヘッド部１７とからなり、これ等分離可能であるか、もしくは工具等を用いないと分離できないほぼ全体として一体構造のものからなる。図１に示すように、インクタンク部１６は夫々色毎に間仕切りされたインクタンク（ブラック）１６−１，インクタンク（マゼンタ）１６−２，インクタンク（シアン）１６−３及びインクタンク（イエロ）１６−４とからなる。なお、この場合、夫々のインクタンク（ブラック）１６−１等は相互には分離できない構造のものからなる。一方、ラインヘッド部１７は全体として一体的構造のものからなり、これも間仕切りされてラインヘッド（ブラック）１７−１，ラインヘッド（マゼンタ）１７−２，ラインヘッド（シアン）１７−３及びラインヘッド（イエロ）１７−４とからなる。本実施の形態のカートリッジＡ１８は以上の構造からなるため、例えば、ブラックのインクが無くなった場合やその他のインクがなくなった場合には個々の交換ができず、インクタンク部１６は全体として交換となるが、ラインヘッド部１７と共に放棄処分される。そのため、ラインヘッド部１７のノズル孔の詰まる事故が発生する前にインクの交換と同じタイミングで全体が交換又は再生されることになるためインク孔の詰まりによるトラブルが解消される。しかしながら、この場合にはインクのどれか一色が無くなると全体を交換する必要があり、コストアップとなる問題点がある。次の請求項２のカートリッジは以上の不具合を解消したものである。
【００１３】
請求項２のインクジェット記録装置の実施の形態を図３，図４に示す。図４は図３に示したカートリッジを備えた画像形成装置の主要構成部の構造を示すものであり、カートリッジを除いて図８，図２のものと同一であり、重複説明を省略する。
図３に示すように、本実施の形態のカートリッジはカートリッジＢ１９とカートリッジＣ２０と、カートリッジＤ２１とカートリッジＥ２２からなり、カートリッジＢ１９はブラック用のものであり、インクタンク（ブラック）２３とラインヘッド（ブラック）２７とを連結した一体的構造のものからなる。また、カートリッジＣ２０はマゼンタ用のものでインクタンク（マゼンタ）２４とラインヘッド（マゼンタ）２８とを連結して一体的構造のものからなる。同様にカートリッジＤ２１はシアン用のものでインクタンク（シアン）２５とラインヘッド（シアン）２９を連結して一体的構造にしたものからなり、カートリッジＥ２２はイエロ用のものでインクタンク（イエロ）２６とラインヘッド（イエロ）３０を連結して一体的構造にしたものからなる。
【００１４】
以上の構造のインクジェット記録装置（カートリッジ）により、各色のインクとその色を噴射するラインヘッドを夫々他の色と無関係に交換することができ、一色が無くなった場合でも全部のインクタンク等を交換しなければならない無駄が解消される。但し、インクの色だけカートリッジが必要なため、カートリッジの管理が煩わしくなるという不具合がある。請求項３のインクジェット記録装置はこの不具合を解消したものである。
【００１５】
図５及び図６は請求項３に対応するインクジェット記録装置の実施の形態を示す。図６は図５に示したインクジェット記録装置を備えた画像形成装置の主要構成部を示すものであり、インクジェット記録装置を除いた部分の構造は図２，図４，図８と同様であり、重複説明を省略する。
【００１６】
このインクジェット記録装置は図６に示すようにブラックを収納するカートリッジＦ３１とブラック以外の色（マゼンタ，シアン，イエロ）を収納するカートリッジＧ３２とからなる。図５に示すようにカートリッジＦ３１はインクタンク（ブラック）３３とラインヘッド（ブラック）３５が一体的構造のものからなるが、カートリッジＧ３２はブラック以外のインクタンクとラインヘッドとが一体的構造のものからなり、インクタンク（マゼンタ）３４−１，インクタンク（シアン）３４−２及びインクタンク（イエロ）３４−３とラインヘッド（マゼンタ）３６−１，ラインヘッド（シアン）３６−２及びラインヘッド（イエロ）３６−３とはカートリッジＣ３２内で間仕切りされた状態で形成されている。一般にブラックのインクが消耗が早いためこれを他の色と分離し、ブラックのインクの交換と他の色の交換とを同様に行われないようにしカートリッジ交換におけるインクの無駄を低減するようにしている。また、ブラック以外のインクを一体的構造のインクタンクやラインヘッド内に間仕切り状態で形成することによりカートリッジの種類を減らし、カートリッジの管理の煩わしさを軽減するようにしている。
【００１７】
【発明の効果】
本発明のインクジェット記録装置を採用することにより、インク孔の詰まり防止、インクの無駄低減やカートリッジの管理の煩わしさの軽減等の効果を上げることができる。
また、本発明の画像形成装置は、上記インクジェット記録装置を備えているから、このインクジェット記録装置の優れた機能を有効に生かすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の請求項１のインクジェット記録装置のカートリッジの詳細構造を示す斜視図。
【図２】図１のカートリッジを備えた画像形成装置の主要部の構造を示す構成図。
【図３】本発明の請求項２のインクジェット記録装置の実施の形態のカートリッジの詳細構造を示す斜視図。
【図４】図３のカートリッジを備えた画像形成装置の主要部の構造を示す構成図。
【図５】本発明の請求項３のインクジェット記録装置の実施の形態のカートリッジの詳細構造を示す斜視図。
【図６】図５のカートリッジを備えた画像形成装置の主要部の構造を示す構成図。
【図７】従来のインクジェット記録装置のカートリッジの詳細構造を示す斜視図。
【図８】図７のカートリッジを備えた画像形成装置の主要部の構造を示す構成図。
【符号の説明】
３　　　　　用紙
４　　　　　射出部
５　　　　　用紙カセット
６　　　　　底板
７　　　　　バネ
８　　　　　搬送ローラ
９　　　　　分離パッド
１０　　　　第１ピンチローラ
１１　　　　第２のピンチローラ
１２　　　　排紙ローラ
１３　　　　バネ
１４　　　　搬送ガイド
１５　　　　ガイド板
１６　　　　インクタンク部
１６−１　　インクタンク（ブラック）
１６−２　　インクタンク（マゼンタ）
１６−３　　インクタンク（シアン）
１６−４　　インクタンク（イエロ）
１７　　　　ラインヘッド部
１７−１　　ラインヘッド（ブラック）
１７−２　　ラインヘッド（マゼンタ）
１７−３　　ラインヘッド（シアン）
１７−４　　ラインヘッド（イエロ）
１８　　　　カートリッジＡ
１９　　　　カートリッジＢ
２０　　　　カートリッジＣ
２１　　　　カートリッジＤ
２２　　　　カートリッジＥ
２３　　　　インクタンク（ブラック）
２４　　　　インクタンク（マゼンタ）
２５　　　　インクタンク（シアン）
２６　　　　インクタンク（イエロ）
２７　　　　ラインヘッド（ブラック）
２８　　　　ラインヘッド（マゼンタ）
２９　　　　ラインヘッド（シアン）
３０　　　　ラインヘッド（イエロ）
３１　　　　カートリッジＦ
３２　　　　カートリッジＧ
３３　　　　インクタンク（ブラック）
３４−１　　インクタンク（マゼンタ）
３４−２　　インクタンク（シアン）
３４−３　　インクタンク（イエロ）
３５　　　　ラインヘッド（ブラック）
３６−１　ラインヘッド（マゼンタ）
３６−２　　ラインヘッド（シアン）
３６−３　　ラインヘッド（イエロ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004042524.tif 000009
【図８】
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