(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電部品とインク供給口とを有するインクタンクからインクジェット記録ヘッドへ供給されたインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
インクタンクを載置する載置面と、前記載置面に載置される前記インクタンクの導電部品と電気的導通可能な電気接点を備えて前記載置面に設けられたコネクターと、前記載置面に載置される前記インクタンクのインク供給口と連通するように設けられたインク取り出し口と、を備え、
前記電気接点は、前記コネクターの、前記インク取り出し口側とは反対側の側面に、前記コネクターと前記インク取り出し口とを結ぶ方向に対して交差する方向に沿って複数配されており、
前記インク取り出し口の固定位置は前記載置面よりも重力方向に関して下方に位置し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２】
前記載置面は、水平面に対して傾斜している請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電部品とインク供給口とを有するインクタンクを装着するインクジェット記録装置及び該インクタンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置本体に脱着可能なインクタンクとしては、重力方向下方に本体側へインクを供給するためのインク供給口がある場合が多い。そして、装置本体のインクタンク装着箇所に固定された中空針が、インクタンク装着時にインクタンクのインク供給口に設けられたゴム栓を貫通することで、装置本体に装着されたインクジェット記録ヘッドへインクの供給をしていた。
【０００３】
また、複数色のインクを使用するカラープリンタなどではインクの色や種類、さらには内容量などのインクタンク固有の情報をインクタンク自身が所有している場合がある。この場合には、装置本体への装着時に前記インクタンクの情報を電気的情報として装置本体側へ伝達するため、インクタンク装着箇所には、インクタンク側に備えられた導電部品に対して脱着可能な接点を有するコネクターが設置されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数のインクタンクを必要とするカラープリンターにおいてはインクタンクの形状は記録装置の小型化を実現するため偏平な場合が多く、複数本の接点を必要とする本体側のコネクターとインクタンクのインク供給口との相対位置は、本体におけるインクタンク装着部位であるインクタンク載置面上に、インクタンクの長手方向に沿って直列に並ぶ場合が常であった。その場合、コネクターの最もインク供給口に近い接点はインクタンク脱着の際に中空針の先端穴からのインク飛沫などで汚れる場合が多く、電気接点としては信頼性に欠けるものであった。
【０００５】
また、コネクターの設置されたインクタンク載置面と該面に載置されるインクタンクの被載置面とは互いにほぼ平面であるため、インク取り出し口であるところの中空針の先端穴からのインク漏れがコネクター側に流れ、接点不良やショートを発生することも想定しなければならなかった。
【０００６】
本発明の目的は、上述した従来技術の問題点に鑑み、インクジェット記録装置本体に、導電部品とインク供給口とを有するインクタンクを装着する際に、インクタンク側と本体側との電気的導通の信頼性を確保することができるインクジェット記録装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、導電部品とインク供給口とを有するインクタンクからインクジェット記録ヘッドへ供給されたインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
インクタンクを載置する載置面と、前記載置面に載置される前記インクタンクの導電部品と電気的導通可能な電気接点を備えて前記載置面に設けられたコネクターと、前記載置面に載置される前記インクタンクのインク供給口と連通するように設けられたインク取り出し口と、を備え、
前記電気接点は、前記コネクターの、前記インク取り出し口側とは反対側の側面に、前記コネクターと前記インク取り出し口とを結ぶ方向に対して交差する方向に沿って複数配されており、
前記インク取り出し口の固定位置は前記インクタンク載置面よりも重力方向に関して下方に位置していることを特徴とする。
【０００９】
上記のとおりの発明では、導電部品とインク供給口とを有するインクタンクを装着する際に、本体からインクタンクを脱着した際にインク供給口若しくはインク取り出し口よりインク飛沫が生じても、接点あるいは導電部品にインク飛沫が付着することがなく、また、インク供給口若しくはインク取り出し口からインク漏れが万一発生しても、漏れたインクがコネクターの方へ流れ、これらによって、接点不良やショートを発生することがないインクジェット記録装置及び該インクジェット記録装置に装着されるインクタンクを提供できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
まず、本発明の一つの実施の形態によるインクジェット記録装置の全体構成を説明する。
【００１４】
図１及び図２に示す形態のインクジェット記録装置は、封筒および適時切断可能な連続紙などの２種類の記録媒体に固定した複数の記録位置をもち、所定の記録パターンを連続的に記録する本体プリントマシン（不図示）に搭載される記録機能をもった着脱可能な記録装置である。なお、図１はこの装置の右正面斜視図、図２は左正面斜視図である。
【００１５】
この記録装置の構成は概略以下のようなユニットに分けられる。すなわち、インクを吐出することで記録を行う記録ヘッドユニットと、記録ヘッドを記録位置および待機位置に移動させるためのキャリッジユニットと、記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給ユニットおよび着脱自在なインクタンクと、記録ヘ吐出性能を維持又は回復させるための回復ユニットと、上記の各ユニットを収納するフレームユニットと、記録動作のための電気的制御を行なう制御ユニットと、記録装置各所の電気部品等へ電力を供給するための電源ユニット等である。なお、記録ヘッドは、流路内で液体に電気熱変換素子やピエゾ素子などでエネルギーを付与することで微小開口より液体を吐出し、記録を行なうものである。
【００１６】
上記の各ユニットのうち、まず、フレームユニットを説明する。
【００１７】
図１及び図２を参照すると、底板５６は底部と後方部を形成する略Ｌ字型に曲げられた板金であり、底部には、その左右の数箇所に距離を一定に保つ平行な突き当て箇所（不図示）と、底部両端に突き出た位置決め突起５６Ａ，５６Ｂと、複数箇所のねじ切り部とがある。左側板５４と右側板５５には、それぞれ位置決め突起５６Ａ，５６Ｂの差し込まれる位置決め穴があり、両者を差し込んだ状態で底板５６の前記突き当て箇所まで底板５６のねじ切り部のねじ穴にねじ込むことで、底板５６を中央のステーとして左右側板５４，５５が平行に組み付けられている。また、略Ｌ字型に立ち上がる後方部５６Ｃと相対してフロントプレート５３が左右側板５４，５５の間にねじ止めされることで、上方を開口した箱形状の本インクジェット記録装置の外殻が形成されている。
【００１８】
底板５６の底部には図面前方に１ヶ所、後方に２ヶ所合計３ヶ所の円筒状のボトムステーがカシメられており、本体プリントマシンのねじ部突起（不図示）に貫通されることでねじ止め固定が可能となる。さらに底部には長穴（不図示）があり、前方のボトムステー６０Ａと対で本体プリントマシンとの位置決めを行なう。
【００１９】
また、本インクジェット記録装置は２種類の記録媒体を搬送するスペースを有している。
【００２０】
一つは以下のような搬送スペースである。フロントプレート５３の上方にはＬアングルのレジスト板５７が左右側板５４，５５にまたがるようにねじ止め固定されている。本体プリントマシンの被印刷媒体である封筒は本体プリントマシンの封筒搬送用ベルトの上面とレジスト板の下面にはさまれ、レジスト板５７の曲げ内部に沿って図面上で左から右へ搬送される。
【００２１】
もう一つは以下のような搬送スペースである。図２に示す左側板５４の中央部のへこみ５４Ａと図１に示す右側板５５の角窓５５Ａとを結んだ経路が、連続紙を搬送する樋の設置スペースである。図示しないが、樋は連続紙の格納庫と搬送駆動系を搭載した連続紙搬送ユニットの先端に設置され、樋の先端に形成された位置決めダボを右側板５５の位置決め穴に差し込むことで本インクジェット記録装置と連続紙搬送ユニットの位置が確定し、左側板５４にねじ止めすることで一体化される。
【００２２】
樋先端の延長線上右側板５５の外側には不図示の連続紙用のカッターが装着される。右側板５５の開口５５Ｂはカッターユニットの駆動モータの通過する穴である。
【００２３】
次に、キャリッジユニットを説明する。
【００２４】
前述した２種類の搬送スペースに記録ヘッド４００を移動させるためのキャリッジ２００が、右側板５５に固定されたＣＲシャフト２０２とＣＲレール２０３により摺動自在に支持されていて、キャリッジ２００に取り付けられたＣＲベルト２０８にＣＲモータ２０６の駆動力を伝達することで往復動作を可能としている。
【００２５】
次に、インク供給ユニットを説明する。
【００２６】
図１及び図２の図面上で左側すなわち記録媒体搬送上流側には、大容量のインクタンク５０１を収納し、インクを吐出する記録ヘッド４００へインクを供給するためのインク供給系であるタンクホルダーユニット１０が設置されている。タンクホルダーユニット１０には、インクタンク５０１内のインクを記録ヘッド４００に導出するためのチューブ２１０が連結されている。
【００２７】
次に、回復ユニットを説明する。
【００２８】
図１及び図２の図面上で右側すなわち記録媒体搬送下流側で、さらには前記２種類の記録スペースの間には、記録ヘッド４００の吐出不具合を回復するための回復ユニット３００が設置されている。不具合を回復するために消費された廃インクは底板５６に開口した回復ユニット下部の穴（不図示）から本体プリントマシン内の廃インク溜めに排出される。
【００２９】
次に、制御ユニット及び電源ユニットを説明する。
【００３０】
制御ユニットは、本インクジェット記録装置のシステムをコントロールする制御基板８０からなり、上述したような箱状フレームユニットの後方内側に適時固定される。また、制御基板８０は本体プリントマシンからの信号を受け取る接続コネクター８１を有する。さらに、制御基板８０の制御信号をキャリッジ２００内の記録ヘッド４００に送るためのケーブル９１がキャリッジ２００と制御基板８０に接続されている。
【００３１】
制御基板８０とタンクホルダーユニット１０との間には電源ユニット９０が固定されている。外部からの電源を受け取る電源ユニット９０の電源レセプタクルは左側板５４に開口された角穴５４Ｂに装着され、フレームユニットの外側から接続される。電源ユニット９０は制御基板８０とキャリッジ上２００の基板（不図示）に電源を供給するように結線される。
【００３２】
次に、図３〜図７に基づき、上述したタンクホルダーユニット１０についてさらに詳しく説明する。
【００３３】
図３は、図１及び図２に示したタンクホルダーユニット１０と、これに装着されるインクタンク５０１とを示す斜視図である。
【００３４】
タンクホルダーユニット１０は、装着されたインクタンク５０１を固定し、記録装置本体の記録ヘッドへのインクの供給を行うものである。インクタンク５０１は、内部に生インクが注入されたインク収容部である中空の密閉容器であり、インクタンク５０１の重力方向に関して下方には、ゴム栓などで封止されたインク供給口（不図示）が形成されている。インクタンクの５０１の側面にはタンクホルダーユニット１０へ挿入する際のガイドとなるガイドリブ５０１Ａが設けられている。
【００３５】
タンクホルダーユニット１０は、タンク挿入口であるタンクスロット２１と、インクタンク５０１のガイドリブ５０１Ａと対向した位置にあってガイドリブ５０１Ａを挟持し誘導することでタンクの位置決めをおこなうガイドレール（不図示）を備えたタンクレール２３と、インクタンク５０１の挿入突き当て部材となるバッファータンク２８とが、インクタンク５０１を受容する箱状のタンクホルダー２２で一体的に形成されたものである。そして、タンクホルダーユニット１０はねじ穴２２Ａ，２２Ｂで装置本体のシャーシ（不図示）に固定される。
【００３６】
図４はタンクホルダーユニット１０の内部をタンクレール２３を取り除いて見た図であり、図５は、タンクホルダーユニットの内部構成を側方から見た断面図である。
【００３７】
タンクホルダーユニット１０の内部の、インクタンク５０１のインク供給口（不図示）及び大気連通口（不図示）のそれぞれと対向する箇所には、インクタンクのインク供給口及び大気連通口それぞれのゴム栓（不図示）に貫通させる中空針２４，２５が配置されている。中空針２４，２５は先端が尖り、それぞれ対向するゴム栓に貫通し易くなっている。中空針の先端付近には開口があり、インクタンク５０１内のインクはそこから記録装置本体に装着されている記録ヘッド４００へ供給されることになる。中空針２４の根元端部はバッファータンク２８に固定され、バッファータンク２８で形成された流路２９やチューブ（不図示）を経て記録ヘッド４００に接続される。また、中空針２５の根元端部は、中空部屋を擁するバッファータンクに接続され、中空部屋の上方には大気開放の小穴（不図示）が開口している。以上の構成により、生インクが注入されたインクタンク５０１のインクが中空針２４から記録ヘッド４００へインクを供給するのと並行して前記大気開放穴からの空気が中空針２５からインクタンク５０１内へ供給されてインクと置換されるため、タンク内のインクは十分に消費される。
【００３８】
図５に示すように中空針２４，２５はそれらの設置面（インクタンク載置面）２８ａに対して略垂直であり、タンクホルダーユニット１０へのタンク挿入方向および、中空針２４，２５のタンク接続方向は重力方向（鉛直方向）からθ＝３．８度、好ましくは５度傾いている。インク取り出し口である中空針２４は、空気取り入れ口である中空針２５よりも重力方向に関して下方に位置している。
【００３９】
インクタンク５０１の側面であってインク供給口とほぼ直列に並ぶ位置に、インクタンク固有の情報が書き込まれた情報保持部である、記憶素子およびその周辺回路を有する電気基板（不図示）が設けられており、タンクホルダーユニット１０内の底面には、前記電気基板の端子と接触することで記録装置本体側へインクタンクの情報を伝達するコネクター３０が設けられている。
【００４０】
さらに、本発明に用いられるコネクター３０の形状を、図６及び図７を用いて説明する。
【００４１】
コネクター３０はベース部３０Ｂを有し、バッファータンク２８上の取付部（不図示）に平面方向移動可能に設置される。ベース部３０Ｂの両端にはつめ部３０Ｃが形成されていて、バッファータンク２８上の取付部に組み込まれた際に、コネクター３０の上方への移動を規制することで抜け止め機能を実現する。ベース部３０Ｂの表面（タンク装着側の面）にはタンク挿入部３０Ａが形成され、タンク挿入部３０Ａの先端は先細りの形状を成す。
【００４２】
タンク挿入部３０Ａの、インク取り出し口である中空針２４とは反対側の側面には、弾性部材で複数本の接点３１が設けられており（図６参照）、タンク挿入部３０Ａと同様の先端先細りでタンクに挿入し易い形状をなし、電気的導通部である接触部３１Ａは弾性変形状態でタンク５０１側の前記電気基板の端子と接触する。
【００４３】
ベース部３０Ｂの裏面（タンク装着側と反対の面）にはケーブル挿入部３０Ｄ（図７参照）が設けられ、ここに差し込まれたフラットケーブル３２によりインクタンクの情報は記録装置本体のコントローラ（不図示）に伝達される。
【００４４】
特に、図５に示したように、コネクター３０の取付面であるインクタンク載置面２８ａは、インク取り出し口である中空針２４の固定位置よりも重力方向に関して上方の位置にある。これにより、万一に中空針２４からインクが漏れたとしても、インクがコネクター３０の方へ流れることがない。そして、コネクター３０の複数の接点３１の並び方向は中空針２４とコネクター３０との並び方向に対して交差する方向、好ましくは直交するように配置されている。また、接点３１は、接点支持部材としてのタンク挿入部３０Ａの、インク取り出し口である中空針２４と反対側の側面に支持されている。言い換えれば、複数の接点３１とインク取り出し口である中空針２４との間には、接点３１を支持するコネクター３０のタンク挿入部が、インクタンク脱着の際のインク飛沫などを防ぐ壁として介在することとなる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、脱着自在のインクタンクに搭載されたインクタンク固有の内容を記憶した情報保持部と電気的に接触することでインクタンク固有の情報を記録装置本体に伝達するコネクターの複数の接点の並びを、インクの取り出し口とコネクターとの並び方向に対して交差好ましくは直交させるように配置し、接点を固定するコネクターの接点支持部材を基準として接点をインク取り出し口の反対側に位置することにより、装置本体に対してインクタンクを脱着する際のインク飛沫などを接点が浴びること無く、接点の信頼性を確保することができる。
【００４６】
また、コネクター位置をインク取り出し口よりも重力方向に関して上方に位置させたことにより、インク取り出し口からのインク漏れが万一発生しても、漏れたインクがコネクターの方へ流れて接点不良やショートを発生することのない構成を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の一つの実施の形態の外観構成を示す右正面斜視図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置の一つの実施の形態の外観構成を示す左正面斜視図である。
【図３】図１及び図２に示したタンクホルダーユニットと、これに装着されるインクタンクとを示す斜視図である。
【図４】図３に示したタンクホルダーユニットの内部構成を示す斜視図である。
【図５】図３に示したタンクホルダーユニットの内部構成を側方から見た断面図である。
【図６】図４及び図５に示したコネクターの表側の形状を示す図である。
【図７】図４及び図５に示したコネクターの裏側の形状を示す図である。
【符号の説明】
１０    タンクホルダーユニット
２１    タンクスロット
２２    タンクホルダー
２２Ａ、２２Ｂ    ねじ穴
２３    タンクレール
２４、２５    中空針
２８    バッファータンク
２８ａ    インクタンク載置面
３０    コネクター
３０Ａ    タンク挿入部
３０Ｂ    ベース部
３０Ｃ    つめ部
３０Ｄ    ケーブル挿入部
３１    接点
３１Ａ    接触部
３２    フラットケーブル
５３    フロントプレート
５４    左側板
５４Ａ    へこみ
５４Ｂ    角穴
５５    右側板
５５Ａ    角窓
５５Ｂ    開口
５６    底板
５６Ａ、５６Ｂ    位置決め突起
５６Ｃ    後方部
５７    レジスト板
６０Ａ    ボトムステー
８０    制御基板
９０    電源ユニット
９１    ケーブル
２００    キャリッジ
２０２    ＣＲシャフト
２０３    ガイドレール
２０６    ＣＲモータ
２０８    ＣＲベルト
２１０    チューブ
３００    回復系ユニット
４００    記録ヘッド
５０１    インクタンク
５０１Ａ    ガイドリブ
【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】
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