(57)【要約】【課題】  ラッチ手段によりヘッドホルダに交換式に装着されるインクカートリッジであって、インク収容後でもラッチ手段を容易に交換でき、かつ全体としてもコンパクトに構成することのできるインクカートリッジ及びこれを備えたインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】  蓋体５１を備えた容器体７にインクが収容され、記録ヘッド６を備えたヘッドホルダ１に交換式に装着されるインクカートリッジ６１において、前記ヘッドホルダ１に係合するラッチレバー９５が、前記蓋体５１に一体的に設けられ、この蓋体５１が、前記容器体７に対して着脱可能に構成されている。【選択図】  図４
2005081806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋体を備えた容器体にインクが収容され、記録ヘッドを備えたヘッドホルダに交換式に装着されるインクカートリッジにおいて、
前記ヘッドホルダに係合するラッチレバーが、前記蓋体に一体的に設けられ、
この蓋体が、前記容器体に対して着脱可能に構成されていることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
前記ラッチレバーは、前記蓋体に一体的に形成される基端部と、側面に前記ヘッドホルダとの係合部を備える先端部と、これら基端部と先端部との間に設けられた弾性変形可能な略Ｕ字形部とを有し、
前記ラッチレバーがヘッドホルダに係合するときには、前記略Ｕ字形部が弾性変形して先端部の側面がヘッドホルダの内壁面に当接し、前記係合部がヘッドホルダと係合することを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項３】
前記蓋体の容器体側には内蓋体が設けられ、この内蓋体で容器体が密閉されることを特徴とする請求項１または２に記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記略Ｕ字形部は、前記蓋体から前記容器体の側面に沿って垂下する部分と、その部分の下端から前記容器体の側面と間隔をおいて立ち上がる部分とからなることを特徴とする請求項２に記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
異なる色のインクが収容された複数のインクカートリッジが、記録ヘッドを備えたヘッドホルダに交換式に装着されるインクジェット記録装置において、
前記インクカートリッジには、インクが収容される容器体と、この容器体に着脱可能に設けられた蓋体とが備えられ、
前記蓋体には、インカートリッジをヘッドホルダに係合させるラッチレバーが一体的に設けられており、
前記複数のインクカートリッジをヘッドホルダに装着したときに、各インクカートリッジの配列方向に並ぶ側面に沿って、前記蓋体から前記ラッチレバーがＵ字形状に垂下していることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録用のインクを収容したインクカートリッジ、及びこのインクカートリッジが交換式に装着されるインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録ヘッドに設けた複数のノズルからインクを吐出させて、文字や画像を用紙等の被記録媒体に記録するインクジェット記録装置においては、主走査方向に移動可能なキャリッジ上にヘッドホルダが設けられ、このヘッドホルダに、被記録媒体に対してインクを吐出する機構を備えたヘッドユニットと、このヘッドユニットに供給されるインクを収容するインクカートリッジとが装着されるようになっている。
【０００３】
インクカートリッジは、一般的にインクが消費されるとヘッドホルダから取り外されて交換されるので、この交換作業を容易にするために、インクカートリッジをヘッドユニットに対してラッチ手段により着脱自在とする技術が知られている。従来は、このラッチ手段を、インクを収容する容器体と一体的に樹脂成形して設けていたが、インクの容器体には、収容したインクに対する密閉性及び耐久性等に優れた素材が適切である一方、ラッチ手段には、弾性力に優れた素材が適切であり、インクの容器体とラッチ手段とに適する素材が異なっていた。それに加えて、ラッチ手段は弾性力を発揮する形状に形成されなければならないため、この形状を容器体と一体的に成形するには不都合があった。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１には、インクカートリッジの容器体とラッチ手段とをそれぞれに適した素材で別個に製造し、容器体の側面に後からラッチ手段を取り付ける構成が記載されている。この特許文献１では、ラッチ手段は、上端部にハンドル部と下端部に搭載部とを有する細長形状に成形されており、搭載部が容器体の側面に設けられたラッチ収納部に下方側から挿入されて上方への移動が阻止される。そして前記搭載部と容器体の側面との間には、ラッチ手段のラッチ収納部への挿入を促し且つ下方側への移動を阻止する形状の雌雄嵌合部位が設けられている。そのため、この特許文献１の構成では、ラッチ手段は、一旦容器体のラッチ収納部に挿入されると固定され、その取り外しが困難となっている。
【特許文献１】特許第３３４０１２０号公報（図２３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、容器体とラッチ手段とを別個に成形しているものの、一旦ラッチ手段をラッチ収納部に挿入すると、その取り外しが困難である。そのため、容器体にラッチ手段が取り付けられてインクが容器体に収容された後に、ラッチ手段の不良が発見されると、ラッチ手段の交換が容易でないため、インクカートリッジ全体が使用不可と判定されて、製造における歩留まりが低下するという問題があった。そのため、容器体に対して容易に着脱でき、且つインクカートリッジを確実にヘッドホルダに装着させることができるラッチ手段の構造が求められていた。
【０００６】
また、インクジェット記録装置全体の小型化のために、インクカートリッジの装着に要する占有スペースをコンパクトに構成したいという要望もあった。
【０００７】
本発明は、このような課題を解消し、ラッチ手段によりヘッドホルダに交換式に装着されるインクカートリッジであって、インク収容後でもラッチ手段を容易に交換でき、かつ全体としてもコンパクトに構成することのできるインクカートリッジ及びこれを備えたインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明におけるインクカートリッジは、蓋体を備えた容器体にインクが収容され、記録ヘッドを備えたヘッドホルダに交換式に装着されるインクカートリッジにおいて、前記ヘッドホルダに係合するラッチレバーが、前記蓋体に一体的に設けられ、この蓋体が、前記容器体に対して着脱可能に構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクカートリッジにおいて、前記ラッチレバーは、前記蓋体に一体的に形成される基端部と、側面に前記ヘッドホルダとの係合部を備える先端部と、これら基端部と先端部との間に設けられた弾性変形可能な略Ｕ字形部とを有し、前記ラッチレバーがヘッドホルダに係合するときには、前記略Ｕ字形部が弾性変形して先端部の側面がヘッドホルダの内壁面に当接し、前記係合部がヘッドホルダと係合することを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のインクカートリッジにおいて、前記蓋体の容器体側には内蓋体が設けられ、この内蓋体で容器体が密閉されることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のインクカートリッジにおいて、前記略Ｕ字形部は、前記蓋体から前記容器体の側面に沿って垂下する部分と、その部分の下端から前記容器体の側面と間隔をおいて立ち上がる部分とからなることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明におけるインクジェット記録装置は、異なる色のインクが収容された複数のインクカートリッジが、記録ヘッドを備えたヘッドホルダに交換式に装着されるインクジェット記録装置において、前記インクカートリッジには、インクが収容される容器体と、この容器体に着脱可能に設けられた蓋体とが備えられ、前記蓋体には、インカートリッジをヘッドホルダに係合させるラッチレバーが一体的に設けられており、前記複数のインクカートリッジをヘッドホルダに装着したときに、各インクカートリッジの配列方向に並ぶ側面に沿って、前記蓋体から前記ラッチレバーがＵ字形状に垂下していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、蓋体が容器体に対して着脱可能に設けられているため、蓋体に一体的に形成されたラッチレバーに不良が発見された場合には、蓋体ごとラッチレバーを取り替えればよく、従来のようにインクカートリッジ全体を使用不可能にする必要がない。そのため、製造における歩留まりが向上し、製造コストを削減できる。
【００１４】
また、容器体に蓋体を取り付けるだけで、容器体に対するラッチレバーの取り付けも完了するため、ラッチレバーの取り付け作業を極めて容易にできる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、インクカートリッジをヘッドホルダに下向きに押し込むだけで、略Ｕ字形部が圧縮されラッチレバーの係合部が係合し、極めて簡単にインクカートリッジを装着できる。また、係合に加えて、略Ｕ字形部の弾性力によりヘッドホルダ内でインクカートリッジが突っ張るように保持されるため、インクカートリッジのヘッドホルダからの抜けが確実に阻止される。
【００１６】
請求項３の発明によれば、容器体が内蓋体で密閉されているため、ラッチレバーを有する蓋体の交換時に、インクがこぼれたりインクに汚染物が混入したりすることを防止できる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、ラッチレバーにおいて弾性力を発揮する部位である略Ｕ字形部が容器体の側面側に配置され、蓋体の上方には出っ張らないため、インクカートリッジを全体としてコンパクトに構成することができる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、蓋体が容器体に対して着脱可能に設けられているため、蓋体に一体的に形成されたラッチレバーに不良が発見された場合には、蓋体ごとラッチレバーを取り替えればよく、従来のようにインクカートリッジ全体を使用不可能にする必要がない。また、ラッチレバーが蓋体からＵ字形状に垂下し、上方への出っ張りがないため、インクカートリッジの装着に要する占有スペースを縮小でき、インクジェット記録装置全体の小型化が可能となる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を適用するインクジェット記録装置の斜視図、図２はヘッドホルダを下面側から見た斜視図、図３は第１の実施形態のインクカートリッジがヘッドホルダに装着された状態の一部断面図、図４はインクカートリッジから上蓋体を分離した状態の側面図、図５はインクカートリッジの縦断面図、図６はヘッドホルダへのインクカートリッジの装着動作を示す説明図、図７はヘッドユニットの各部品の斜視図、図８は第２の実施形態のインクカートリッジの側面図である。
【００２０】
本発明に係るインクジェット記録装置１００は、図１に示すように、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のカラーインクがぞれぞれ充填されたインクカートリッジ６１と、用紙（被記録媒体）６２に印字するためのプリンタヘッド６３と、前記インクカートリッジ６１とプリンタヘッド６３が搭載されるキャリッジ６４と、このキャリッジ６４を前記用紙６２の搬送方向（副走査方向、Ｙ方向として図示）と直交する方向（主走査方向、Ｘ方向として図示）に往復移動させる駆動ユニット６５、キャリッジ６４の往復移動方向に延び、前記プリンタヘッド６３と対向配置されたプラテンローラ６６と、パージ装置６７とを備えている。
【００２１】
駆動ユニット６５は、キャリッジ６４の下端部に配置されてプラテンローラ６６と平行に延びるキャリッジ軸７１と、キャリッジ６４の上端部に配置されてキャリッジ軸７１と平行に延びるガイド板７２と、キャリッジ軸７１とガイド板７２との間にあって、キャリッジ軸７１の両端部に配置される２つのプーリ７３、７４と、この両プーリ７３，７４に巻き掛けしたタイミングベルト７５とからなる。
【００２２】
モータ７６の駆動に従って回転する一方のプーリ７３からの駆動力により、タイミングベルト７５に接合されているキャリッジ６４が、前記キャリッジ軸７１とガイド板７２に支持されて直線往復移動できる。
【００２３】
図示しない給紙部からＹ方向（副走査方向）に搬送される用紙６２は、前記プラテンローラ６６とプリンタヘッド６３との間に導入されて、後述するようにプリンタヘッド６３から吐出されるインクにより所定の印字がなされ、その後排紙される。
【００２４】
パージ装置６７はプラテンローラ６６の側方に設けられ、プリンタヘッド６３がリセット位置にある時に、プリンタヘッド６３に対向するように配置されている。このパージ装置６７は、プリンタヘッド６３の後述する複数のノズル１１ａを覆うように当該ノズルの開口面に対して当接するパージキャップ８１と、ポンプ８２及びカム８３と、インク貯留部８４とを備えている。プリンタヘッド６３がリセット位置にあるときに、プリンタヘッド６３の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを、カム８３の駆動によりポンプ８２によって吸引することにより、プリンタヘッド６３の回復を図るようにしている。なお、吸引された不良インクはインク貯留部８４に貯められる。
【００２５】
パージ装置６７におけるプラテンローラ６６側の位置には、パージ装置６７に隣接してワイパ部材８６が配置されている。このワイパ部材８６はへら状に形成されており、キャリッジ６４の移動に伴って、プリンタヘッド６３のノズル面を拭くものである。ノズル面を拭く場合に、ワイパ部材８６は上方に突出され、ノズル面を拭かない場合には下方に後退している。
【００２６】
キャップ８５は、インクの乾燥を防止するため、印字が終了するとリセット位置に戻されるキャリッジ６４に搭載されたプリンタヘッド６３の複数のノズル１１ａを覆うものである。
【００２７】
プリンタヘッド６３は、下面側から見た斜視図である図２に示すように、ヘッドホルダ１の底板５の下面側（図２における上面側）に並設した２つのヘッドユニット（請求項の記録ヘッドに相当）６，６と、これらを覆う保護カバー４４とにより構成されている。保護カバー４４は箱状を呈し、各ヘッドユニット６の表面のノズル１１ａの列が露出するようにした開口窓４４ａ、４４ａが下板４４ｂに設けられて、ヘッドユニット６，６の表面及び前記ヘッドホルダ１に固定される。
【００２８】
第１の実施形態では、ヘッドホルダ１は、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂材の射出成形品であり、図３に示すように、上面が開放された略箱状に形成されている。この略箱状の内側は、その上方からインク供給源としてのインクカートリッジ６１を着脱自在に装着できる搭載部３となっており、底板５には、その下面と搭載部３とを連通する連通孔４が穿設され、この連通孔４の内径部に略円筒状の弾性体からなるパッキン部材９４が、連通孔４の上下に突出して挿入固定されている。また、ヘッドホルダ１の図３における左右両側板１ａ、１ｂには、インクカートリッジ６１の左右両側面に各々設けられた係合突部５０ｅ、９５ｂが嵌まり込むように、これらに対応する位置に係合受部１ｃ、１ｄが穿設されている。さらに、ヘッドホルダ１の搭載部３におけるインクカートリッジ６１の位置決め用として、底板５の上面には、各インクカートリッジ６１の下面にそれぞれ設けられた凹状部５２ｂに嵌め込まれる凸状部３ａと、隣接して装着されるインクカートリッジ６１の間を仕切るための仕切板３ｂとが突設されている。
【００２９】
なお、この実施形態では、４色の異なる色毎に独立した４つのインクカートリッジ６１が、ヘッドホルダ１に並んで取り付けられる形態として説明するが、例えば、イエロー、シアン、マゼンタの３色がそれぞれに収容された３つの容器体が１つにまとめられたインクカートリッジ６１とブラックのインクカートリッジ６１との２つが、ヘッドホルダ１に取り付けられる形態でもよい。
【００３０】
インクカートリッジ６１は、図４及び図５に示すように、ケース５０と、ケース５０の上面に配置される上蓋体５１（請求項の蓋体に相当）と、ケース５０の下面側に配置される下蓋体５２と、前記上蓋体５１とケース５０との間に配置される内蓋体５３とを備えている。ケース５０と下蓋体５１と内蓋体５３とは、インクに対する密閉性や耐久性に優れた樹脂材料により成形されており、上蓋体５１は弾性を発揮し易い樹脂材料により成形されている。なお、この実施形態では、ケース５０に下蓋体５２が固着された状態を容器体７（請求項の容器体に相当）と記載する。
【００３１】
ケース５０は、対向する一対の第１の側壁（図４及び図５における左右の側壁）５０ａ、５０ｂと、これら第１の側壁５０ａ、５０ｂと直交する一対の第２の側壁５０ｃ、５０ｄ（図４及び図６に一方の第２の側壁５０ｃを図示し、図５に他方の第２の側壁５０ｄを図示する）とを有し、平面視略矩形で上下両端面を開放した筒状をなしている。
【００３２】
内蓋体５３は、平面視略矩形の平板状に形成されている。下蓋体５２は、平面視略矩形状を呈し、下蓋体５２の四辺から上方に垂直に延びる縁部５２ｃと、下蓋体５２の上面から上方に垂直に延びる仕切壁５２ａとを有している。そして、内蓋体５３及び下蓋体５２は、図５に示すように、ケース５０にその上下両開放面を覆うように熱溶着される。内蓋体５３は、その下面が第１及び第２の壁面５０ａ〜５０ｄの上端部に固着されるが、その際に、第１の側壁５０ａ、５０ｂの上端部から左右の外側に庇状部５３ａ、５３ｂを突出させて固着される。一方、下蓋体５２は、その縁部５２ｃが、ケース５０の第１及び第２の側壁５０ａ〜５０ｄの下端部に固着されるとともに、仕切壁５２ａが、ケース５０の後述する底部仕切壁５６に熱溶着にて固着される。
【００３３】
また、容器体７においては、図４及び図５に示すように、前記したヘッドホルダ１の係合受部１ｃに係合する係合突部５０ｅが、ケース５０の第１の側壁５０ａの外側面の側から外側に向かって突設されている。この実施形態では、下蓋体５２の縁部５２ｃが外側にＬ字状に屈曲されて係合突部５０ｅが形成されている。
【００３４】
上蓋体５１は、図４に示すように、内蓋体５３の上面に当接する平坦部５１ａと、この平坦部５１ａの一方端から一体的に延伸されたラッチレバー９５と、前記一方端に対向する平坦部５１ａの他方端から下方に一体的に屈曲形成された屈曲部５１ｂとを有している。ラッチレバー９５は上蓋体５１とともに、弾性を発揮し易い樹脂材料により成形されている。
【００３５】
ラッチレバー９５は、前記平坦部５１ａに連続する基端部９５ａと、先端部９５ｃと、これら基端部９５ａと先端部９５ｃとの間に設けられた弾性変形可能な略Ｕ字形部９５ｄとを有している。前記したヘッドホルダ１の係合受部１ｄに係合する係合突部９５ｂ（請求項の係合部に相当）は、先端部９５ｃの外側面に設けられている。そして、ラッチレバー９５の先端部９５ｃには、作業者の摘みやすさを考慮した細かい凹凸面が形成されている。
【００３６】
このラッチレバー９５は、上蓋体５１がケース５０に取り付けられた状態において、ヘッドホルダ１との間で弾性力を十分に発揮できる形状でありながら上蓋体５１の上方へ出っ張る部分を極力少なくしており、全体としてコンパクトに構成されている。具体的には、ラッチレバー９５の略Ｕ字形部９５ｄは、前記上蓋体５１から前記ケース５０の側面（第１の壁面５０ｂの外側面）に沿って垂下する部分と、その部分の下端から前記ケース５０の側面（第１の壁面５０ｂの外側面）と間隔をおいて立ち上がる部分とを有している。
【００３７】
また、上蓋体５１の屈曲部５１ｂの内側面及びラッチレバー９５の基端部９５ａの内側面には、内蓋体５３の庇状部５３ａ、５３ｂと嵌合するように凹み形成された嵌合受部５１ｃ、９５ｅがそれぞれ形成されている。これら嵌合受部５１ｃ、９５ｅと庇状部５３ａ、５３ｂとは着脱自在に嵌合し、装着時には上蓋体５１は内蓋体５３を上面側から覆うように密着して取り付けられる。内蓋体５３は前述したようにケース５０に熱溶着にて固着されているため、内蓋体５３に着脱自在に取り付けられる上蓋体５１は、ケース５０を含む容器体７に対して着脱自在に取り付けられることになる。
【００３８】
そして、このラッチレバー９５を有する上蓋体５１には、当該上蓋体５１が取り付けられるインクカートリッジ６１に収容されているインク色に対応した着色がなされている。すなわち、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのインク色に対応して、ラッチレバー９５を有する上蓋体５１は予め４色に着色されたものがそれぞれ用意され、ケース５０に収容されるインク色に応じて選択されて取り付けられる。着色は、必ずしもインクと同色でなくてもよく、各色が判別できる程度の同系色でよい。
【００３９】
ケース５０についてさらに詳細に説明する。ケース５０は、図５に示すように、第１の側壁５０ａ、５０ｂの内側でこれらと略平行に延びる仕切壁５４、５５、その両仕切壁５４，５５の下端と接続する底部仕切壁５６、及び前記下蓋体５２から底部仕切壁５６に延びる仕切壁５２ａによって内部が区画形成されている。仕切壁５４、５５、底部仕切壁５６、及び仕切壁５２ａは、第２の側壁５０ｃ、５０ｄ間を橋渡す方向に延びている。ケース５０においては、仕切壁５４、５５、底部仕切壁５６及び第２の側壁５０ｃ、５０ｄに囲まれたところに、上面をケース５０の上端において開放した第１の室５７が形成され、この第１の室５７にインクを吸収して収容するためのポリウレタンフォーム等の多孔質材５８が収納されている。一方の第１の側壁５０ａと、仕切壁５４と、底部仕切壁５６と、第２の側壁５０ｃ、５０ｄと、仕切壁５２ａと、下蓋体５２とに囲まれたところには、第２の室５９が形成されている。他方の第１の側壁５０ｂと、仕切壁５５と、第２の側壁５０ｃ、５０ｄと、仕切壁５２ａと、下蓋体５２とに囲まれたところには、大気連通路９０が形成されている。
【００４０】
内蓋体５３は、ケース５０への固着に際して、第１及び第２の側壁５０ａ〜５０ｄに加え、仕切壁５４、５５の各上端部にも熱溶着されており、第１の室５７、第２の室５９及び大気連通路９０の上端をそれぞれ覆って、これらを独立させている。下蓋体５２は、ケース５０への固着に際して、その縁部５２ｃが第１及び第２の側壁５０ａ〜５０ｄの下端部に熱溶着され、その仕切壁５２ａが底部仕切壁５６の下面の端部に熱溶着されているため、第２の室５９及び大気連通路９０の下端をそれぞれ覆って、これらを独立させている。これにより、第２の室５９はその下端が底部仕切壁５６の下面に沿って曲げられた側面視略Ｌ字状に形成されるとともに、大気連通路９０は仕切壁５５に沿って上下に延びる略直線状に形成されている（図５参照）。
【００４１】
底部仕切壁５６には、第１の室５７と第２の室５９とを接続する連通孔９１が形成されている。第１の室５７と第２の室５９とにはインクが収容され、両室でインク室を形成しているが、第１の室５７の容積は第２の室５９の容積に比して十分大きくなっている。第２の室５９は、後述するようにインク充填時の通路となるとともに、第１の室５７からヘッドユニット６へインクを供給する際の中継室となる。大気連通路９０と第１の室５７とは仕切壁５５の上端部に設けられた小径の通路９０ａで連通されており、大気連通路９０は、第１の室５７のインクが消費された際に第１の室５７に大気を補給するものとなっている（図５参照）。上記のようにケース５０の両側部は、仕切壁５４、５５を側壁５０ａ、５０ｂと略平行に設けて略二重壁構造となっているため、ケース強度が増大されている。また、このような形状のケース５０は、上下に分離する金型によって容易に樹脂成形することができる。
【００４２】
内蓋体５３には、第２の室５９に対応した位置にインク充填口（図示せず）が形成され、また第１の室５７に対応した位置にインク充填時にケース内を減圧するための減圧口（図示せず）が形成されている。これらインク充填口と減圧口とは、インク充填後にシール材（図示せず）の熱溶着等により閉塞される。
【００４３】
下蓋体５２には、第２の室５９に対応した位置に第２の室５９のインクをヘッドユニット６に供給するためのインク供給口９２が形成され、大気連通路９０の下端に連通する位置に大気連通孔９３が形成されている。下蓋体５２の下面におけるインク供給口９２の周囲には、インク供給口９２と間隔をあけてリング状の溝部９２ａが凹み形成されている。
【００４４】
なお、上述したインク供給口９２及び大気連通孔９３は、容器体７へのインク充填の前に、帯状に形成された１枚のシール材９７の熱溶着によって封止される（図４参照）。このシール材９７はインクカートリッジ６１がヘッドホルダ１に装着される直前に剥がされるものであり、シール材９７の大気連通孔９３側の端部が、容器体７の下面側の端部から突出して自由端９７ａとなっている。
【００４５】
次に、ヘッドユニット６について説明する。ヘッドユニット６は、図７に示すように、複数枚の金属板製の積層型のキャビティユニット１０と、該キャビティユニット１０に対して接着・積層されるプレート型の圧電アクチュエータ２０と、その上面に外部機器との電気的接続のために重ね接合されたフレキシブルフラットケーブル４０とにより構成されている。
【００４６】
ヘッドユニット６の裏面（図７における上面）側には、キャビティユニット１０の最上層に設けられたインク供給口１９ａが露出している。このインク供給口１９ａの上面には、インクカートリッジ６１から供給されるインク中の塵除去のためのフィルタ２９が接着剤にて固定されている。そして、インク供給口１９ａのそれぞれにスリーブ部材９６がフィルタ２９を介して立設され、エポキシ樹脂等にて強固に接着固定される。このスリーブ部材９６は、ヘッドユニット６をヘッドホルダ１へ固着するときに、ヘッドホルダ１の連通孔４に取り付けられているパッキン部材９４の内部通路９４ａに下端側から挿入固定されるものである（図２及び図３参照）。
【００４７】
前記圧電アクチュエータ２０は、複数枚の圧電シートを積層した構造で、特開平４−３４１８５１号公報に記載のように、前記各圧電シートのうち最下段の圧電シートとそれから上方へ数えて奇数番目の圧電シートの上面（広幅面）には、前記キャビティユニット１０における各圧力室１６の箇所ごとに細幅の個別電極（図示せず）が形成されている。下から偶数段目の圧電シートの上面（広幅面）には、複数個の圧力室１６に対して共通のコモン電極（図示せず）が形成されている。前記最上段のトップシートの上面には、図７に示すように、その長辺の端縁部に沿って、前記各個別電極の各々に対して電気的に接続した表面電極３０と、前記コモン電極に対して電気的に接続した表面電極３１とが設けられている。
【００４８】
このプレート型の圧電アクチュエータ２０は、前記キャビティユニット１０に対して、当該圧電アクチュエータ２０における各個別電極が前記キャビティユニット１０における各圧力室１６の各々に対応するように積層固定される。また、この圧電アクチュエータ２０における上側の表面には、前記フレキシブルフラットケーブル４０が重ね押圧されることにより、このフレキシブルフラットケーブル４０における各種の配線パターン（図示せず）が、前記各表面電極３０、３１に電気的に接合される。
【００４９】
このように構成されたインクジェット記録装置１００では、まず、インクカートリッジ６１におけるケース５０の第１の室５７に多孔質材５８が挿入された状態で、図４に示すように、ケース５０に内蓋体５３及び下蓋体５４がそれぞれ熱溶着により固定され、下蓋体５２の外側には、インク供給口９２及び大気連通孔９３を覆うようにシール材９７が熱溶着される。そして、この状態で内蓋体５３に設けられた減圧口（図示せず）から第１の室５７内の空気が吸引され、第１の室５７及び第２の室５９は減圧される。次いで、内蓋体５３に設けられたインク充填口（図示せず）からインクが充填され、インクはインク充填口（図示せず）から第２の室５９及び連通孔９１を通って第１の室５７の多孔質材５８に充填される。充填終了後に、前記インク充填口及び減圧口（図示せず）の上面側にシール材（図示せず）が貼着されて、これらが閉塞される。
【００５０】
次に、図５に示すように、内蓋体５３の庇状部５３ａに上蓋体５１の嵌合受部５１ｃを被せ、さらに内蓋体５３の庇状部５３ｂに上蓋体５１の嵌合受部９５ｅを被せて、上蓋体５１を内蓋体５３の上面に密着させる。上蓋体５１は、前述したように弾性を発揮し易い樹脂により成形されているため、内蓋体５３に対する着脱作業は容易に行うことができる。これにより、上蓋体５１は、内蓋体５３が既に固着されているケース５０（容器体７）に装着され、インクカートリッジ６１が完成される。
【００５１】
次に、インクカートリッジ６１をヘッドホルダ１に装着するに際し、インクカートリッジ６１の下面においてインク供給口９２と大気連通孔９３とを塞いでいたシール材９７が剥離される。このシール材９７には大気連通孔９３側に自由端９７ａが設けられているため、作業者が自由端９７ａを持って剥がすことが促される。また、１枚のシール材９７でインク供給口９２と大気連通孔９３とが塞がれているため、自由端９７ａ側からシール材９７が剥離されると、必然的に大気連通孔９３、インク供給口９２の順で大気に開放される。インク充填時にインクカートリッジ６１の内部が減圧されているため、仮にインク供給口９２側から先に開放されて空気が取り込まれると、インク供給口９２付近に空気層ができてしまい、インクの吐出に悪影響を及ぼす。そのため、上述したように大気連通孔９３側から先に開放するように構成することで、このようなトラブルを防止することができる。
【００５２】
次に、シール材９７が剥離されたインクカートリッジ６１が、図６に示すように、ケース５０における第１の側壁５０ａ側を斜め下方に向けてヘッドホルダ１の搭載部３に差し込まれ、第１の側壁５０ａ側に設けられた係合突部５０ｅが、ヘッドホルダ１の係合受部１ｃに挿入される。そして、インクカートリッジ６１の下面に設けられた凹状部５２ｂに、ヘッドホルダ１の底板５に突設された凸状部３ａを嵌め込みながら、インクカートリッジ６１を下向きに押し込む。このとき、第１の側壁５０ｂがヘッドホルダ１の側板１ｂに接近するにつれて、その間に略Ｕ字形部９５ｄが挟まれ、当該略Ｕ字形部９５ｄを圧縮するように弾性変形させる。そして、インクカートリッジ６１全体がヘッドホルダ１の搭載部３に完全に落とし込まれると、略Ｕ字形部９５ｄ自体の弾性による復元にて係合突部９５ｂがヘッドホルダ１の側板１ｂに設けられた係合受部１ｄに嵌め込まれる。
【００５３】
この状態では、図３に示すように、係合突部５０ｅ、９５ｂがそれぞれヘッドホルダ１の係合受部１ｃ、１ｄに係合し、且つラッチレバー９５がヘッドホルダ１内で突っ張るように保持されているため、インクカートリッジ６１の上方への抜けが確実に阻止されている。
【００５４】
そして、これら係合突部５０ｅ、９５ｂと係合受部１ｃ、１ｂとの係合に加え、インクカートリッジ６１の凹状部５２ｂとヘッドユニット１の凸状部３ａとの嵌合や、仕切板３ｂも位置決めとして作用しているため、インクカートリッジ６１は、ヘッドユニット１の所定の位置に確実に装着される。その結果、ヘッドホルダ１の底板５に取り付けられたパッキン部材９４の上端部が、インクカートリッジ６１の下面に設けられている溝部９２ａに確実に嵌め込まれて、インク供給口９２がパッキン部材９４の内径部９４ａの上端側に接続される。パッキン部材９４の内径部９４ａの下端側には、予めヘッドユニット６のスリーブ部材９６が挿入固定されているため、インクカートリッジ６１のインクをヘッドユニット６に供給可能となる。そして上述の手順を繰り返して、４色のインクカートリッジ６１が全てヘッドホルダ１に取り付けられると、２つのヘッドユニット６の計４つのインク供給口１９ａに、それぞれスリーブ部材９６を介してインクカートリッジ６１が接続される。そして、パージ装置６７によりヘッドユニット６内への各色インクの吸引作業が行われる（図１参照）。
【００５５】
そして、前記圧電アクチュエータ２０における各個別電極のうち任意の個別電極と、コモン電極との間に電圧を印加することにより、圧電シートのうち前記電圧を印加した個別電極に対応した部分に圧電による積層方向の歪みが発生し、この歪みにて前記各個別電極に対応する圧力室１６の内容積が縮小されることにより、この圧力室１６内のインクが、ノズル１１ａから液滴状に吐出して、所定の印字が可能となる。
【００５６】
インクの消費等により、インクカートリッジ６１の交換が必要となった場合には、前述した装着動作の逆の手順によりインクカートリッジ６１の取り外しが行われる。すなわち、ラッチレバー９５の先端部９５ｃをケース５０の第１の側壁５０ｂ側に近づけて、略Ｕ字形部９５ｄを圧縮するように弾性変形させ、係合突部９５ｂを係合受部１ｂから外し、そのままケース５０の第１の側壁５０ｂ側を斜めに持ち上げて、インクカートリッジ６１をヘッドホルダ１から取り外し、新しいインクカートリッジ６１と交換する。
【００５７】
そして、万一上蓋体５１を内蓋体５３（容器体７）に装着した後に、ラッチレバー９５の不良が発見された場合には、ラッチレバー９５の先端部９５ｃを、ケース５０の第１の側壁５０ｂ側から離すように引っ張って、嵌合受部９５ｅと内蓋体５３の庇状部５３ｂの嵌合を解除する。次いで、そのまま上蓋体５１を上方に引き上げて、嵌合受部５１ｃと庇状部５３ａとの嵌合も解除し、上蓋体５１を完全に内蓋体５３（容器体７）から取り外す。そして、良品のラッチレバー９５を有する上蓋体５１を新たに内蓋体５３に装着する。
【００５８】
このように、本発明では、インクカートリッジ６１をヘッドホルダ１に交換式に取り付けるためのラッチレバー９５を、インクカートリッジ６１の上蓋体５１と一体的に形成し、この上蓋体５１をインクカートリッジ６１のケース５０に対して着脱自在に構成している。そのため、ラッチレバー９５に不具合が発見されたり破損が生じたりしても、上蓋体５１ごとラッチレバー９５を交換するだけでよい。従って、ラッチレバー９５の不良のために、インクが充填されたインクカートリッジ６１全体を不良としなくてもよく、インクカートリッジ６１の歩留まりを大幅に向上できる。
【００５９】
また、ラッチレバー９５は上蓋体５１に取り付けられているが、上蓋体５１の一方端からケース５０の側面に沿って垂下した形状に形成されているため、ラッチレバー９５が上蓋体５１の上方にほとんど出っ張ることがなく、インクカートリッジ６１を全体として小型に構成することができる。その結果、インクジェット記録装置１００全体の小型化も図ることができる。
【００６０】
また、ラッチレバー９５は、ケース５０（容器体７）とは、別個に成形されるため、ラッチレバー９５として弾性力を発揮し易い任意の材料及び形状で成形することができる。
【００６１】
さらに、ラッチレバー９５及び上蓋体５１を、インクカートリッジ６１のインク色に対応させてあらかじめ着色している。そのため、従来は、インク色に対応させた表示部材（シール等）を用意して、この表示部材をインクカートリッジ６１の上面や側面に貼り付けていたが、この表示部材及び貼付作業が不要となる。また、従来の表示部材はインクで汚染されると、貼り付け位置によっては表示を識別できなくなるが、ラッチレバー９５を有する上蓋体５１は全体が着色されているため、インクで汚染されても識別不能となることがない。また、ラッチレバー９５を有する上蓋体５１は、ケース５０にインクを充填した後に取り付けられる。換言すれば、インクの充填時にはまだ上蓋体５１は取り付けられていないため、充填の際にラッチレバー９５を有する上蓋体５１がインクで汚染される心配がない。
【００６２】
なお、ラッチレバー９５は上述の実施形態だけでなく、図８に示すラッチレバー１９５のように、その基端部１９５ａを上蓋体５１の上面側に一体的に取り付ける構造であってもよい。この場合にも略Ｕ字形部１９５ｄは、ケース５０の側面（第１の壁面５０ｂの外側面）に沿って垂下する部分と、その部分の下端から前記ケース５０の側面（第１の壁面５０ｂの外側面）と間隔をおいて立ち上がる部分とからなっており、インクカートリッジ６１の上方への出っ張りを少なくして、全体として小型に構成されている。
【００６３】
また、インクカートリッジ６１が、例えばイエロー、シアン、マゼンタの３色がそれぞれに収容された３つの容器体７が１つにまとめられた形態の場合には、これら３つの容器体７に対して、これら全体を覆うように形成されたラッチレバー９５を有する上蓋体５１を１つ装着する構造であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明を適用するインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】ヘッドホルダを下面側から見た斜視図である。
【図３】第１の実施形態のインクカートリッジがヘッドホルダに装着された状態の一部断面図である。
【図４】インクカートリッジから上蓋体を分離した状態の側面図である。
【図５】インクカートリッジの縦断面図である。
【図６】ヘッドホルダへのインクカートリッジの装着動作を示す説明図である。
【図７】ヘッドユニットの各部品の斜視図である。
【図８】第２の実施形態のインクカートリッジの側面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１        ヘッドホルダ
１ａ、１ｂ  側板
１ｃ、１ｄ  係合受部
３        搭載部
３ａ      凸状部
３ｂ      仕切板
４        連通孔
５        底板
６        ヘッドユニット
７        容器体
１０      キャビティユニット
１９ａ    インク供給口
２０      圧電アクチュエータ
２９      フィルタ
４０      フレキシブルフラットケーブル
４４      保護カバー
５０      ケース
５０ａ、５０ｂ    第１の側壁
５０ｃ、５０ｄ    第２の側壁
５０ｅ    係合突部
５１      上蓋体
５１ａ    平坦部
５１ｂ    屈曲部
５１ｃ    嵌合受部
５２      下蓋体
５２ａ    仕切壁
５２ｂ    凹状部
５２ｃ    縁部
５３      内蓋体
５３ａ、５３ｂ    庇状部
５４、５５    仕切壁
５６      底部仕切壁
５７      第１の室
５８      多孔質材
５９      第２の室
６１      インクカートリッジ
６３      プリンタヘッド
６４      キャリッジ
９０      大気連通路
９１      連通孔
９２      インク供給口
９３      大気連通孔
９４      パッキン部材
９４ａ    内径部
９５      ラッチレバー
９５ａ    基端部
９５ｂ    係合突部
９５ｃ    先端部
９５ｄ    略Ｕ字形部
９５ｅ    嵌合受部
９６      スリーブ部材
１００    インクジェット記録装置
【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】
2005081806.tif 000007
【図６】
2005081806.tif 000008
【図７】
2005081806.tif 000009
【図８】
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