(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色剤を印刷用紙に付着して印刷を行う印字ヘッドを着脱可能に搭載して往復移動するキャリッジと、そのキャリッジを駆動して往復移動させる駆動手段とを備えた画像形成装置において、
前記キャリッジおよび駆動手段が配設される装置本体と、
その装置本体に着脱可能に形成されるとともに、前記印字ヘッド及び、その印字ヘッドへ着色剤を供給する着色剤供給手段、前記装置本体への装着に連動して前記印字ヘッドを前記キャリッジに装着する印字ヘッド装着手段を有し、前記印字ヘッドを前記キャリッジに搭載した状態では、そのキャリッジの往復移動に伴って前記印字ヘッドを往復移動可能に配設するとともに、前記着色剤供給手段を第１所定位置に配設するカートリッジ部材とを備え、
前記キャリッジは、前記印字ヘッドによる印刷終了時に第２所定位置に停止されると共に、前記印字ヘッドは、前記カートリッジ部材が前記装置本体から離脱されている状態では、前記第２所定位置に対応した位置に掛止され、
前記カートリッジ部材の前記装置本体への装着方向と、前記印字ヘッドの前記キャリッジへの装着方向とが同方向に構成され、
前記装置本体に対して前記カートリッジ部材を前記装着方向に押し込むと、前記カートリッジ部材の前記装置本体への装着が完了すると共に前記印字ヘッド装着手段による前記印字ヘッドの前記キャリッジへの装着が完了することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記印字ヘッド装着手段は、前記カートリッジ部材が前記装置本体から取り外される場合に、前記印字ヘッドを前記カートリッジ部材の所定位置に押止する押止部材と、
前記カートリッジ部材が前記装置本体に装着され前記印字ヘッドが前記キャリッジに装着される場合に、前記押止部材による前記印字ヘッドの押止を解除する押止解除部材とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記カートリッジ部材は、前記装置本体の略垂直方向に着脱可能に形成され、
前記印字ヘッド装着手段は、前記印字ヘッドの上下方へ向けて揺動可能に延出された延在部と、その延在部を下方へ向けて付勢する付勢部と、その付勢部および延在部を前記カートリッジ部材に取着する取着部とを有する押止部材と、
その押止部材の延在部を上方へ押し上げるため前記カートリッジ部材の着脱方向へスライド可能に前記カートリッジ部材に配設されるリンク部材と、そのリンク部材の下端に当接しつつ押し上げるため前記装置本体から略垂直方向へ向けて立設される支持部材とを有する押止解除部材とを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記リンク部材は、前記押止部材の取着部近傍の下方に配設されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記支持部材は、前記キャリッジの往復移動を案内するガイドバー等が横架されるフレーム体に形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記印字ヘッドまたはキャリッジの一方に配設され弾性材料で形成された係止爪と、前記印字ヘッドまたはキャリッジの他方に配設され前記係止爪が係止される係止溝とを備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記印字ヘッドまたはキャリッジの一方であって前記係止爪の反対側の略同一位置に配設された第２係止爪と、前記印字ヘッドまたはキャリッジの他方に配設され前記第２係止爪が係止される第２係止溝とを備えていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
着色剤を印刷用紙に付着して印刷を行う印字ヘッドを着脱可能に搭載して往復移動するキャリッジと、そのキャリッジを駆動して往復移動させる駆動手段とを備えた画像形成装置において、
前記キャリッジおよび駆動手段が配設される装置本体と、
その装置本体に着脱可能に形成されるとともに、前記印字ヘッド及び、その印字ヘッドへ着色剤を供給する着色剤供給手段、前記装置本体からの取り外しに連動して前記印字ヘッドを前記キャリッジから離脱させる印字ヘッド離脱手段を有し、前記印字ヘッドを前記キャリッジに搭載した状態では、そのキャリッジの往復移動に伴って前記印字ヘッドを往復移動可能に配設するとともに、前記着色剤供給手段を第１所定位置に配設するカートリッジ部材とを備え、
前記カートリッジ部材の前記装置本体からの離脱方向と、前記印字ヘッドの前記キャリッジからの離脱方向とが同方向に構成され、
前記装置本体から前記カートリッジ部材を前記離脱方向に移動させると、前記カートリッジ部材の前記装置本体からの離脱が完了すると共に前記印字ヘッド離脱手段による前記印字ヘッドの前記キャリッジからの離脱が完了することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記カートリッジ部材は、前記装置本体の略垂直方向に着脱可能に形成され、そのカートリッジ部材の前記装置本体からの取り外しに連動して、前記印字ヘッドを前記キャリッジから離脱させる印字ヘッド離脱手段を備えており、
その印字ヘッド離脱手段は、前記印字ヘッドから外方へ向けて突設される突起部材と、前記カートリッジ部材に形成され前記突起部材の下端より下方に配設される係合溝とを備えていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記突起部材は、その縁部分のうち前記係合溝に対向する部分に、曲面または面取りが形成されていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記突起部材は、前記係止溝と略等しい大きさに形成されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記着色剤供給手段は、前記カートリッジ部材の所定位置に配設され着色剤が充填される着色剤カートリッジ部材と、その着色剤カートリッジ部材と前記印字ヘッドとを連結し、前記着色剤カートリッジ部材から前記印字ヘッドへ着色剤を移送する着色剤移送手段とを備えていることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記着色剤供給手段は、着色剤が充填される着色剤カートリッジ部材を備えており、
その着色剤カートリッジ部材は、前記カートリッジ部材に着脱可能に装着されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
画像形成装置本体に配設されるキャリッジに着脱可能に搭載されるとともに、着色剤を印刷用紙に付着して印刷を行う印字ヘッドと、
その印字ヘッドへ着色剤を供給する着色剤供給手段と、
その着色剤供給手段を第１所定位置に配設し、かつ、前記印字ヘッドを前記キャリッジに搭載した状態では、そのキャリッジの往復移動に伴って前記印字ヘッドを往復移動可能に配設するとともに、画像形成装置本体に着脱可能に形成されたケース体と、
そのケース体に配設され、そのケース体の画像形成装置本体への装着に連動して、前記印字ヘッドをキャリッジに装着する印字ヘッド装着手段とを備え、
前記印字ヘッドは、前記ケース体が前記画像形成装置本体から離脱されている状態では、前記キャリッジが印刷終了時に停止する第２所定位置に対応した位置に掛止されており、
前記ケース体の前記画像形成装置本体への装着方向と、前記印字ヘッドの前記キャリッジへの装着方向とが同方向に構成され、
前記画像形成装置本体に対して前記ケース体を前記装着方向に押し込むと、前記ケース体の前記画像形成装置本体への装着が完了すると共に前記印字ヘッド装着手段による前記印字ヘッドの前記キャリッジへの装着が完了することを特徴とするカートリッジ部材。
【請求項１５】
前記印字ヘッド装着手段は、前記ケース体が画像形成装置本体から取り外される場合に、前記印字ヘッドを前記ケース体の所定位置に押止する押止部材と、
前記ケース体が画像形成装置本体に装着され前記印字ヘッドがキャリッジに装着される場合に、前記押止部材による前記印字ヘッドの押止を解除する押止解除部材とを備えていることを特徴とする請求項１４に記載のカートリッジ部材。
【請求項１６】
前記ケース体は、画像形成装置本体の略垂直方向に着脱可能に形成され、
前記印字ヘッド装着手段は、前記印字ヘッドの上下方へ向けて揺動可能に延出される延在部と、その延在部を下方へ向けて付勢する付勢部と、その付勢部および延在部を前記ケース体に取着する取着部とを有する押止部材と、
その押止部材の延在部を上方へ押し上げるために、前記ケース体の着脱方向へスライド可能に前記ケース体に配設されるとともに、画像形成装置本体から略垂直方向へ向けて立設される支持部材により上方へ押し上げられるリンク部材とを備えていることを特徴とする請求項１４または１５に記載のカートリッジ部材。
【請求項１７】
前記リンク部材は、前記押止部材の取着部近傍の下方に配設されていることを特徴とする請求項１６に記載のカートリッジ部材。
【請求項１８】
前記印字ヘッドまたはキャリッジの一方に配設され弾性材料で形成された係止爪と、前記印字ヘッドまたはキャリッジの他方に配設され前記係止爪が係止される係止溝とを備えていることを特徴とする請求項１４から１７のいずれかに記載のカートリッジ部材。
【請求項１９】
前記印字ヘッドまたはキャリッジの一方であって前記係止爪の反対側の略同一位置に配設された第２係止爪と、前記印字ヘッドまたはキャリッジの他方に配設され前記第２係止爪が係止される第２係止溝とを備えていることを特徴とする請求項１８に記載のカートリッジ部材。
【請求項２０】
画像形成装置本体に配設されるキャリッジに着脱可能に搭載されるとともに、着色剤を印刷用紙に付着して印刷を行う印字ヘッドと、
その印字ヘッドへ着色剤を供給する着色剤供給手段と、
その着色剤供給手段を第１所定位置に配設し、かつ、前記印字ヘッドを前記キャリッジに搭載した状態では、そのキャリッジの往復移動に伴って前記印字ヘッドを往復移動可能に配設するとともに、画像形成装置本体に着脱可能に形成されたケース体と、
そのケース体に配設され、そのケース体の画像形成装置本体からの取り外しに連動して、前記印字ヘッドをキャリッジから離脱させる印字ヘッド離脱手段とを備え、
前記ケース体の前記画像形成装置本体からの離脱方向と、前記印字ヘッドの前記キャリッジからの離脱方向とが同方向に構成され、
前記画像形成装置本体から前記ケース体を前記離脱方向に移動させると、前記ケース体の前記画像形成装置本体からの離脱が完了すると共に前記印字ヘッド離脱手段による前記印字ヘッドの前記キャリッジからの離脱が完了することを特徴とするカートリッジ部材。
【請求項２１】
前記ケース体は、画像形成装置本体の略垂直方向に着脱可能に形成され、そのケース体の画像形成装置本体からの取り外しに連動して、前記印字ヘッドをキャリッジから離脱させる印字ヘッド離脱手段を備えており、
その印字ヘッド離脱手段は、前記印字ヘッドから外方へ向けて突設される突起部材と、前記ケース体に形成され前記突起部材の下端より下方に配設される係合溝とを備えていることを特徴とする請求項１４から２０のいずれかに記載のカートリッジ部材。
【請求項２２】
前記突起部材は、その縁部分のうち前記係合溝に対向する部分に、曲面または面取りが形成されていることを特徴とする請求項２１に記載のカートリッジ部材。
【請求項２３】
前記突起部材は、前記係止溝と略等しい大きさに形成されていることを特徴とする請求項２１または２２に記載のカートリッジ部材。
【請求項２４】
前記着色剤供給手段は、前記ケース体の所定位置に配設され着色剤が充填される着色剤カートリッジ部材と、その着色剤カートリッジ部材と前記印字ヘッドとを連結し、前記着色剤カートリッジ部材から前記印字ヘッドへ着色剤を移送する着色剤移送手段とを備えていることを特徴とする請求項１４から２３のいずれかに記載のカートリッジ部材。
【請求項２５】
前記着色剤供給手段は、着色剤が充填される着色剤カートリッジ部材を備えており、
その着色剤カートリッジ部材は、前記ケース体に着脱可能に装着されていることを特徴とする請求項１４から２４のいずれかに記載のカートリッジ部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、着色剤色の変更に伴う着色剤色の混色を防止することができるとともに、印字ヘッドを駆動する駆動手段の駆動負荷を低減することができる画像形成装置およびカートリッジ部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット方式を用いた印刷装置では、インク（着色剤）が充填されたインクカートリッジから印字ヘッドへインクが供給され、その印字ヘッドから印字用紙へインクを吐出して印刷が行われる。この印字ヘッドへのインク供給方法については、従来より種々の提案がなされている。例えば、特公平５−２１８号公報等に記載された印刷装置のインク供給方法によれば、インクカートリッジに充填されたインクはインク供給チューブを介して、キャリッジに搭載された印字ヘッドへ供給される。
【０００３】
かかる印刷装置では、インクカートリッジを交換する場合に、その交換前のインクがインク供給チューブや印字ヘッド内に残留することがある。このため、ある色のインクが充填されたインクカートリッジをその他の色のインクが充填されたインクカートリッジに交換する場合に、インク供給チューブや印字ヘッドに残留したインクカートリッジ交換前のインクとインクカートリッジ交換後のインクとが混色してしまう。例えば、ブラック色のインクが充填されたインクカートリッジをマゼンタ色のインクが充填されたインクカートリッジに交換する場合、インク供給チューブや印字ヘッド内に残留したブラック色のインクが、マゼンタ色のインクに混ざり込んでしまうのである。
【０００４】
そこで、特公昭６２−４２７９２号公報等では、印字ヘッドとインクカートリッジ（インクタンク）とを一体形成した印字ヘッドカートリッジを提案している。かかる印字ヘッドカートリッジを使用する印刷装置によれば、所望の色のインクがインクタンクに充填された印字ヘッドカートリッジをキャリッジに装着することにより、そのインク色で印刷を行うことができるのである。また、印字ヘッドカートリッジを交換すれば、印字ヘッドの交換も行われるので、インク色の異なるインク同士の混色が防止されるのである。
【０００５】
しかし、かかる印刷装置では、キャリッジには印字ヘッドカートリッジ、即ち、印字ヘッドのみならず、インクタンクも搭載されるので、その分、キャリッジに加わる負荷重量が増加してしまう。このため、キャリッジを駆動するキャリッジモータに加わる負荷（駆動負荷）が増大するとともに、キャリッジモータの消費電力が増加してしまう。しかも、インクタンク内のインクが消費されると、キャリッジに加わる負荷が変化するため、キャリッジモータに加わる負荷が変動してしまう。このようにキャリッジモータに加わる負荷が変動すると、キャリッジの移動速度が変動して、均一かつ良好な印刷品質を得ることができない。よって、インク消費量の変化に応じてキャリッジの移動速度を制御する制御手段が別途必要となり、印刷装置の製造コストが増加してしまう。
【０００６】
そこで、特開平６−２３４２０９号公報では、本体装置に着脱可能に形成されるとともに、インク供給チューブを介して連結された印字ヘッドとインクタンクとを有する交換ユニットを備えた印刷装置を提案している。この印刷装置によれば、インクタンクは交換ユニットの所定位置に固定されており、キャリッジには印字ヘッドのみが搭載されるので、インクタンク内のインクが消費されても、キャリッジに加わる負荷が変化することがない。このため、キャリッジモータに加わる負荷の変動が防止され、均一かつ良好な印刷品質が得られる。しかも、所望の色のインクがインクタンクに充填された交換ユニットを本体装置に装着することにより、所望のインク色で印刷を行うことができる一方、交換ユニットを交換すれば、印字ヘッドの交換も行われるので、インク色の異なるインク同士の混色を防止することもできる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記交換ユニットを使用する印刷装置では、交換ユニットを交換する際に印字ヘッドを指で摘んでキャリッジに着脱する必要があり、交換ユニットの交換作業が煩雑であるという問題点があった。しかも、印字ヘッドをキャリッジから着脱する際に印字ヘッドを指で摘まなければならず、指先が印字ヘッドのノズルに誤って触れてしまいインクで汚れてしまうという問題点があった。
【０００８】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、着色剤色の変更に伴う着色剤色の混色を防止して、印字ヘッドを駆動する駆動手段の駆動負荷を低減するとともに、印字ヘッドのキャリッジへの装着作業を簡素化することができる画像形成装置およびカートリッジ部材を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために請求項１に記載の画像形成装置は、着色剤を印刷用紙に付着して印刷を行う印字ヘッドを着脱可能に搭載して往復移動するキャリッジと、そのキャリッジを駆動して往復移動させる駆動手段とを備え、前記キャリッジおよび駆動手段が配設される装置本体と、その装置本体に着脱可能に形成されるとともに、前記印字ヘッド及び、その印字ヘッドへ着色剤を供給する着色剤供給手段、前記装置本体への装着に連動して前記印字ヘッドを前記キャリッジに装着する印字ヘッド装着手段を有し、前記印字ヘッドを前記キャリッジに搭載した状態では、そのキャリッジの往復移動に伴って前記印字ヘッドを往復移動可能に配設するとともに、前記着色剤供給手段を第１所定位置に配設するカートリッジ部材とを備え、前記キャリッジは、前記印字ヘッドによる印刷終了時に第２所定位置に停止されると共に、前記印字ヘッドは、前記カートリッジ部材が前記装置本体から離脱されている状態では、前記第２所定位置に対応した位置に掛止され、前記カートリッジ部材の前記装置本体への装着方向と、前記印字ヘッドの前記キャリッジへの装着方向とが同方向に構成され、前記装置本体に対して前記カートリッジ部材を前記装着方向に押し込むと、前記カートリッジ部材の前記装置本体への装着が完了すると共に前記印字ヘッド装着手段による前記印字ヘッドの前記キャリッジへの装着が完了する。
【００１０】
この請求項１に記載の画像形成装置によれば、印字ヘッドは、印字ヘッド装着手段によって、カートリッジ部材の装置本体への装着に連動してキャリッジへ装着される。印字ヘッドの装着後、駆動手段を作動させると、印字ヘッドを搭載したキャリッジが装置本体内で往復移動され、着色剤供給手段によって着色剤が印字ヘッドへ供給される。この印字ヘッドへ供給された着色剤が印字用紙に付着されることにより印刷が行われる。カートリッジ部材に配設された印字ヘッドは、印字ヘッド装着手段によって、カートリッジ部材の装置本体への装着に連動してキャリッジに装着される。このため、従来の印刷装置のように交換ユニットを印刷装置へ装着した後、印字ヘッドを手で摘んでキャリッジへ装着する必要がない。よって、カートリッジ部材の画像形成装置への装着作業が簡素化される一方、カートリッジ部材を装着する際にインクで手が汚れてしまうことが防止される。
【００１１】
しかも、印字ヘッドはカートリッジ部材に往復移動可能に配設され、かつ、着色剤供給手段はカートリッジ部材の所定位置に配設されているので、駆動手段によってキャリッジに搭載された印字ヘッドを往復移動させる場合に、かかる印字ヘッドとともに着色剤供給手段を往復移動させる必要がない。このため、着色剤供給手段を往復移動させるために必要となる駆動力が不要となり、駆動手段に加わる駆動負荷が低減される。
【００１２】
また、カートリッジ部材は装置本体に着脱自在に形成されているので、印字ヘッドや着色剤供給手段を交換する必要がある場合、例えば、印字ヘッドの劣化による印字品質の低下や着色剤供給手段の劣化が生じた場合に、かかるカートリッジ部材を装置本体から取り外して、同一種類の別のカートリッジ部材を装着することにより、印字ヘッドおよび着色剤供給手段が容易に交換される。
【００１３】
更に、ある単色の着色剤を有するカートリッジ部材と、他の単色または２以上の色の着色剤を有するカートリッジ部材とを必要に応じて交換することにより、ある単色、他の単色または２以上の色の着色剤による印刷を１つの装置本体で行うことができる。特に、これらのカートリッジ部材を交換する場合に、各カートリッジ部材は印字ヘッドおよび着色剤供給手段をそれぞれ備えているので、着色剤の色替えによる異なる色の着色剤同士の混色が防止される。
【００１４】
請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記印字ヘッド装着手段は、前記カートリッジ部材が前記装置本体から取り外される場合に、前記印字ヘッドを前記カートリッジ部材の所定位置に押止する押止部材と、前記カートリッジ部材が前記装置本体に装着され前記印字ヘッドが前記キャリッジに装着される場合に、前記押止部材による前記印字ヘッドの押止を解除する押止解除部材とを備えている。
【００１５】
この請求項２に記載の画像形成装置によれば、請求項１に記載の画像形成装置と同様に作用する上、着色剤供給手段および印字ヘッドが配設されたカートリッジ部材が装置本体から取り外されると、印字ヘッドはキャリッジから取り外され、押止部材によってカートリッジ部材の所定位置に押止される。一方、カートリッジ部材が装置本体に装着され、印字ヘッドがキャリッジに装着されると、押止部材による印字ヘッドの押止が押止解除部材によって解除され、印字ヘッドはキャリッジと共に往復移動可能となる。
【００１６】
請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記カートリッジ部材は、前記装置本体の略垂直方向に着脱可能に形成され、前記印字ヘッド装着手段は、前記印字ヘッドの上下方へ向けて揺動可能に延出された延在部と、その延在部を下方へ向けて付勢する付勢部と、その付勢部および延在部を前記カートリッジ部材に取着する取着部とを有する押止部材と、その押止部材の延在部を上方へ押し上げるため前記カートリッジ部材の着脱方向へスライド可能に前記カートリッジ部材に配設されるリンク部材と、そのリンク部材の下端に当接しつつ押し上げるため前記装置本体から略垂直方向へ向けて立設される支持部材とを有する押止解除部材とを備えている。
【００１７】
この請求項３に記載の画像形成装置によれば、請求項１または２に記載の画像形成装置と同様に作用する上、カートリッジ部材を装置本体へ向けて下方へ移動させることにより、カートリッジ部材のリンク部材と装置本体の支持部材とが当接し、支持部材によって、リンク部材が押し上げられ、リンク部材がカートリッジ部材に対して上方へスライドされる。リンク部材が上方へスライドすると、リンク部材の上端とカートリッジ部材に取付部を介して取着された押止部材の延在部とが当接し、その後、カートリッジ部材を更に下方へ移動させると、押止部材の付勢部により下方へ向けて付勢されている押止部材の延在部がリンク部材によって印字ヘッドの上方へ押し上げられる。かかる押止部材の延在部が印字ヘッドの上方へ押し上げられることにより、印字ヘッドの押止が解除されて、カートリッジ部材の装置本体への装着が完了する。
【００１８】
一方、カートリッジ部材を装置本体の上方へ移動させると、支持部材によって上方へ押し上げられていたリンク部材がカートリッジ部材に対して下方へスライドし、そのリンク部材により印字ヘッドの上方へ押し上げられていた押止部材の延在部が押止部材の付勢部の付勢によって押し下げられる。その後、カートリッジ部材を更に上方へ向けて移動させると、印字ヘッドが押止部材の延在部によって下方へ押さえ付けられ、印字ヘッドがカートリッジ部材の所定位置に押止される。印字ヘッドの押止後、カートリッジ部材を更に上方へ移動させると、カートリッジ部材のリンク部材が装置本体の支持部材から離れて、カートリッジ部材の装置本体からの取り外しが完了する。
【００１９】
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記リンク部材は、前記押止部材の取着部近傍の下方に配設されている。
【００２０】
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項３または４に記載の画像形成装置において、前記支持部材は、前記キャリッジの往復移動を案内するガイドバー等が横架されるフレーム体に形成されている。
【００２１】
請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記印字ヘッドまたはキャリッジの一方に配設され弾性材料で形成された係止爪と、前記印字ヘッドまたはキャリッジの他方に配設され前記係止爪が係止される係止溝とを備えている。
【００２２】
この請求項６に記載の画像形成装置によれば、請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置と同様に作用する上、印字ヘッドをキャリッジへ押し込むと、係止爪が弾性変形して係止溝に係止され、印字ヘッドがキャリッジに固定されつつ装着される。一方、印字ヘッドをキャリッジから引き抜くと、係止爪が弾性変形して係止溝から外れ、印字ヘッドがキャリッジから取り外される。
【００２３】
請求項７に記載の画像形成装置は、請求項６に記載の画像形成装置において、前記印字ヘッドまたはキャリッジの一方であって前記係止爪の反対側の略同一位置に配設された第２係止爪と、前記印字ヘッドまたはキャリッジの他方に配設され前記第２係止爪が係止される第２係止溝とを備えている。
【００２４】
請求項８に記載の画像形成装置は、着色剤を印刷用紙に付着して印刷を行う印字ヘッドを着脱可能に搭載して往復移動するキャリッジと、そのキャリッジを駆動して往復移動させる駆動手段とを備え、前記キャリッジおよび駆動手段が配設される装置本体と、その装置本体に着脱可能に形成されるとともに、前記印字ヘッド及び、その印字ヘッドへ着色剤を供給する着色剤供給手段、前記装置本体からの取り外しに連動して前記印字ヘッドを前記キャリッジから離脱させる印字ヘッド離脱手段を有し、前記印字ヘッドを前記キャリッジに搭載した状態では、そのキャリッジの往復移動に伴って前記印字ヘッドを往復移動可能に配設するとともに、前記着色剤供給手段を第１所定位置に配設するカートリッジ部材とを備え、前記カートリッジ部材の前記装置本体からの離脱方向と、前記印字ヘッドの前記キャリッジからの離脱方向とが同方向に構成され、前記装置本体から前記カートリッジ部材を前記離脱方向に移動させると、前記カートリッジ部材の前記装置本体からの離脱が完了すると共に前記印字ヘッド離脱手段による前記印字ヘッドの前記キャリッジからの離脱が完了する。
【００２５】
この請求項８に記載の画像形成装置によれば、カートリッジ部材を装置本体へ装着して駆動手段を作動させると、印字ヘッドを搭載したキャリッジが装置本体内で往復移動され、着色剤供給手段によって着色剤が印字ヘッドへ供給される。この印字ヘッドへ供給された着色剤が印字用紙に付着されることにより印刷が行われる。カートリッジ部材に配設された印字ヘッドは、印字ヘッド離脱手段によって、カートリッジ部材の装置本体からの取り外しに連動してキャリッジから離脱される。このため、従来の印刷装置のように交換ユニットを印刷装置から取り外した後、印字ヘッドを手で摘んでキャリッジから取り外す必要がない。よって、カートリッジ部材を装置本体から取り外す（離脱）作業が簡素化される一方、カートリッジ部材を装置本体から取り外す際にインクで手が汚れてしまうことが防止される。
【００２６】
しかも、印字ヘッドはカートリッジ部材に往復移動可能に配設され、かつ、着色剤供給手段はカートリッジ部材の所定位置に配設されているので、駆動手段によってキャリッジに搭載された印字ヘッドを往復移動させる場合に、かかる印字ヘッドとともに着色剤供給手段を往復移動させる必要がない。このため、着色剤供給手段を往復移動させるために必要となる駆動力が不要となり、駆動手段に加わる駆動負荷が低減される。
【００２７】
また、カートリッジ部材は装置本体に着脱自在に形成されているので、印字ヘッドや着色剤供給手段を交換する必要がある場合、例えば、印字ヘッドの劣化による印字品質の低下や着色剤供給手段の劣化が生じた場合に、かかるカートリッジ部材を装置本体から取り外して、同一種類の別のカートリッジ部材を装着することにより、印字ヘッドおよび着色剤供給手段が容易に交換される。
【００２８】
更に、ある単色の着色剤を有するカートリッジ部材と、他の単色または２以上の色の着色剤を有するカートリッジ部材とを必要に応じて交換することにより、ある単色、他の単色または２以上の色の着色剤による印刷を１つの装置本体で行うことができる。特に、これらのカートリッジ部材を交換する場合に、各カートリッジ部材は印字ヘッドおよび着色剤供給手段をそれぞれ備えているので、着色剤の色替えによる異なる色の着色剤同士の混色が防止される。
【００２９】
請求項９に記載の画像形成装置は、請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置において、前記カートリッジ部材は、前記装置本体の略垂直方向に着脱可能に形成され、そのカートリッジ部材の前記装置本体からの取り外しに連動して、前記印字ヘッドを前記キャリッジから離脱させる印字ヘッド離脱手段を備えており、その印字ヘッド離脱手段は、前記印字ヘッドから外方へ向けて突設される突起部材と、前記カートリッジ部材に形成され前記突起部材の下端より下方に配設される係合溝とを備えている。
【００３０】
この請求項９に記載の画像形成装置によれば、請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置と同様に作用する上、カートリッジ部材を装置本体から取り外す場合に、カートリッジ部材を装置本体の上方へ向けて移動させると、カートリッジ部材に形成された係合溝は上方向へ移動される。この上方向への移動により、カートリッジ部材に形成された係合溝が印字ヘッドに突設された突起部材と係合される。係合溝と突起部材との係合後、カートリッジ部材を更に上方へ移動させると、印字ヘッドは、突起部材および係合溝を介して、カートリッジ部材の装置本体からの取り外しに連動してキャリッジから取り外されると共に、カートリッジ部材の所定位置に掛止される。
【００３１】
一方、カートリッジ部材を装置本体の下方へ向けて移動させると、まず、印字ヘッドがキャリッジに装着される。カートリッジ部材を更に下方へ向けて移動させると、カートリッジ部材の係合溝が印字ヘッドの突起部材の下端より下方位置に到り、両者の係合が解除されて、カートリッジ部材の装置本体への装着が完了する。
【００３２】
請求項１０に記載の画像形成装置は、請求項９に記載の画像形成装置において、前記突起部材は、その縁部分のうち前記係合溝に対向する部分に、曲面または面取りが形成されている。
【００３３】
請求項１１に記載の画像形成装置は、請求項９または１０に記載の画像形成装置において、前記突起部材は、前記係止溝と略等しい大きさに形成されている。
【００３４】
請求項１２に記載の画像形成装置は、請求項１から１１のいずれかに記載の画像形成装置において、前記着色剤供給手段は、前記カートリッジ部材の所定位置に配設され着色剤が充填される着色剤カートリッジ部材と、その着色剤カートリッジ部材と前記印字ヘッドとを連結し、前記着色剤カートリッジ部材から前記印字ヘッドへ着色剤を移送する着色剤移送手段とを備えている。
【００３５】
請求項１３に記載の画像形成装置は、請求項１から１２のいずれかに記載の画像形成装置において、前記着色剤供給手段は、着色剤が充填される着色剤カートリッジ部材を備えており、その着色剤カートリッジ部材は、前記カートリッジ部材に着脱可能に装着されている。
【００３６】
請求項１４に記載のカートリッジ部材は、画像形成装置本体に配設されるキャリッジに着脱可能に搭載されるとともに、着色剤を印刷用紙に付着して印刷を行う印字ヘッドと、その印字ヘッドへ着色剤を供給する着色剤供給手段と、その着色剤供給手段を第１所定位置に配設し、かつ、前記印字ヘッドを前記キャリッジに搭載した状態では、そのキャリッジの往復移動に伴って前記印字ヘッドを往復移動可能に配設するとともに、画像形成装置本体に着脱可能に形成されたケース体と、そのケース体に配設され、そのケース体の画像形成装置本体への装着に連動して、前記印字ヘッドをキャリッジに装着する印字ヘッド装着手段とを備え、前記印字ヘッドは、前記ケース体が前記画像形成装置本体から離脱されている状態では、前記キャリッジが印刷終了時に停止する第２所定位置に対応した位置に掛止されており、前記ケース体の前記画像形成装置本体への装着方向と、前記印字ヘッドの前記キャリッジへの装着方向とが同方向に構成され、前記画像形成装置本体に対して前記ケース体を前記装着方向に押し込むと、前記ケース体の前記画像形成装置本体への装着が完了すると共に前記印字ヘッド装着手段による前記印字ヘッドの前記キャリッジへの装着が完了する。
【００３７】
この請求項１４に記載のカートリッジ部材によれば、印字ヘッドは、印字ヘッド装着手段によって、ケース体の画像形成装置本体への装着に連動してキャリッジへ装着される。印字ヘッドの装着後、印字ヘッドを搭載したキャリッジが画像形成装置本体内で往復移動され、着色剤供給手段によって着色剤が印字ヘッドへ供給される。この印字ヘッドへ供給された着色剤が印字用紙に付着されることにより印刷が行われる。ケース体に配設された印字ヘッドは、印字ヘッド装着手段によって、ケース体の画像形成装置本体への装着に連動してキャリッジに装着される。このため、従来の印刷装置のように交換ユニットを印刷装置へ装着した後、印字ヘッドを手で摘んでキャリッジへ装着する必要がない。よって、カートリッジ部材の画像形成装置への装着作業が簡素化される一方、カートリッジ部材を装着する際にインクで手が汚れてしまうことが防止される。
【００３８】
しかも、印字ヘッドはケース体に往復移動可能に配設され、かつ、着色剤供給手段はケース体の所定位置に配設されているので、キャリッジに搭載された印字ヘッドを往復移動させる場合に、かかる印字ヘッドとともに着色剤供給手段を往復移動させる必要がない。このため、着色剤供給手段を往復移動させるために必要となる駆動力が不要となり、キャリッジに加わる駆動負荷が低減される。
【００３９】
また、カートリッジ部材のケース体は画像形成装置本体に着脱自在に形成されているので、印字ヘッドや着色剤供給手段を交換する必要がある場合、例えば、印字ヘッドの劣化による印字品質の低下や着色剤供給手段の劣化が生じた場合に、かかるカートリッジ部材を画像形成装置本体から取り外して、同一種類の別のカートリッジ部材を装着することにより、印字ヘッドおよび着色剤供給手段が容易に交換される。
【００４０】
更に、ある単色の着色剤を有するカートリッジ部材と、他の単色または２以上の色の着色剤を有するカートリッジ部材とを必要に応じて交換することにより、ある単色、他の単色または２以上の色の着色剤による印刷を１つの画像形成装置本体で行うことができる。特に、これらのカートリッジ部材を交換する場合に、各カートリッジ部材は印字ヘッドおよび着色剤供給手段をそれぞれ備えているので、着色剤の色替えによる異なる色の着色剤同士の混色が防止される。
【００４１】
請求項１５に記載のカートリッジ部材は、請求項１４に記載のカートリッジ部材において、前記印字ヘッド装着手段は、前記ケース体が画像形成装置本体から取り外される場合に、前記印字ヘッドを前記ケース体の所定位置に押止する押止部材と、前記ケース体が画像形成装置本体に装着され前記印字ヘッドがキャリッジに装着される場合に、前記押止部材による前記印字ヘッドの押止を解除する押止解除部材とを備えている。
【００４２】
この請求項１５に記載のカートリッジ部材によれば、請求項１４に記載のカートリッジ部材と同様に作用する上、着色剤供給手段および印字ヘッドが配設されたケース体が画像形成装置画像形成装置本体から取り外されると、印字ヘッドはキャリッジから取り外され、押止部材によってケース体の所定位置に押止される。一方、ケース体が画像形成装置本体に装着され、印字ヘッドがキャリッジに装着されると、押止部材による印字ヘッドの押止が押止解除部材によって解除され、印字ヘッドはキャリッジと共に往復移動可能となる。
【００４３】
請求項１６に記載のカートリッジ部材は、請求項１４または１５に記載のカートリッジ部材において、前記ケース体は、画像形成装置本体の略垂直方向に着脱可能に形成され、前記印字ヘッド装着手段は、前記印字ヘッドの上下方へ向けて揺動可能に延出される延在部と、その延在部を下方へ向けて付勢する付勢部と、その付勢部および延在部を前記ケース体に取着する取着部とを有する押止部材と、その押止部材の延在部を上方へ押し上げるために、前記ケース体の着脱方向へスライド可能に前記ケース体に配設されるとともに、画像形成装置本体から略垂直方向へ向けて立設される支持部材により上方へ押し上げられるリンク部材とを備えている。
【００４４】
この請求項１６に記載のカートリッジ部材によれば、請求項１４または１５に記載のカートリッジ部材と同様に作用する上、ケース体を画像形成装置本体へ向けて下方へ移動させることにより、ケース体のリンク部材と画像形成装置本体の支持部材とが当接し、支持部材によって、リンク部材が押し上げられ、リンク部材がケース体に対して上方へスライドされる。リンク部材が上方へスライドすると、リンク部材の上端とケース体に取付部を介して取着された押止部材の延在部とが当接し、その後、ケース体を更に下方へ移動させると、押止部材の付勢部により下方へ向けて付勢されている押止部材の延在部がリンク部材によって印字ヘッドの上方へ押し上げられる。かかる押止部材の延在部が印字ヘッドの上方へ押し上げられることにより、印字ヘッドの押止が解除されて、カートリッジ部材の画像形成装置本体への装着が完了する。
【００４５】
一方、ケース体を画像形成装置本体の上方へ移動させると、支持部材によって上方へ押し上げられていたリンク部材がケース体に対して下方へスライドし、そのリンク部材により印字ヘッドの上方へ押し上げられていた押止部材の延在部が押止部材の付勢部の付勢によって押し下げられる。その後、ケース体を更に上方へ向けて移動させると、印字ヘッドが押止部材の延在部によって下方へ押さえ付けられ、印字ヘッドがケース体の所定位置に押止される。印字ヘッドの押止後、ケース体を更に上方へ移動させると、ケース体のリンク部材が画像形成装置本体の支持部材から離れて、カートリッジ部材の取り外しが完了する。
【００４６】
請求項１７に記載のカートリッジ部材は、請求項１６に記載のカートリッジ部材において、前記リンク部材は、前記押止部材の取着部近傍の下方に配設されている。
【００４７】
請求項１８に記載のカートリッジ部材は、請求項１４から１７のいずれかに記載のカートリッジ部材において、前記印字ヘッドまたはキャリッジの一方に配設され弾性材料で形成された係止爪と、前記印字ヘッドまたはキャリッジの他方に配設され前記係止爪が係止される係止溝とを備えている。
【００４８】
この請求項１８に記載のカートリッジ部材によれば、請求項１４から１７のいずれかに記載のカートリッジ部材と同様に作用する上、印字ヘッドをキャリッジへ押し込むと、係止爪が弾性変形して係止溝に係止され、印字ヘッドがキャリッジに固定されつつ装着される。一方、印字ヘッドをキャリッジから引き抜くと、係止爪が弾性変形して係止溝から外れ、印字ヘッドがキャリッジから取り外される。
【００４９】
請求項１９に記載のカートリッジ部材は、請求項１８に記載のカートリッジ部材において、前記印字ヘッドまたはキャリッジの一方であって前記係止爪の反対側の略同一位置に配設された第２係止爪と、前記印字ヘッドまたはキャリッジの他方に配設され前記第２係止爪が係止される第２係止溝とを備えている。
【００５０】
請求項２０に記載のカートリッジ部材は、画像形成装置本体に配設されるキャリッジに着脱可能に搭載されるとともに、着色剤を印刷用紙に付着して印刷を行う印字ヘッドと、その印字ヘッドへ着色剤を供給する着色剤供給手段と、その着色剤供給手段を第１所定位置に配設し、かつ、前記印字ヘッドを前記キャリッジに搭載した状態では、そのキャリッジの往復移動に伴って前記印字ヘッドを往復移動可能に配設するとともに、画像形成装置本体に着脱可能に形成されたケース体と、そのケース体に配設され、そのケース体の画像形成装置本体からの取り外しに連動して、前記印字ヘッドをキャリッジから離脱させる印字ヘッド離脱手段とを備え、前記ケース体の前記画像形成装置本体からの離脱方向と、前記印字ヘッドの前記キャリッジからの離脱方向とが同方向に構成され、前記画像形成装置本体から前記ケース体を前記離脱方向に移動させると、前記ケース体の前記画像形成装置本体からの離脱が完了すると共に前記印字ヘッド離脱手段による前記印字ヘッドの前記キャリッジからの離脱が完了する。
【００５１】
この請求項２０に記載のカートリッジ部材によれば、印字ヘッドを搭載したキャリッジが画像形成装置本体内で往復移動され、着色剤供給手段によって着色剤が印字ヘッドへ供給される。この印字ヘッドへ供給された着色剤が印字用紙に付着されることにより印刷が行われる。ケース体に配設された印字ヘッドは、印字ヘッド離脱手段によって、ケース体の画像形成装置本体からの取り外しに連動してキャリッジから離脱される。このため、従来の印刷装置のように交換ユニットを印刷装置から取り外した後、印字ヘッドを手で摘んでキャリッジから取り外す必要がない。よって、カートリッジ部材を画像形成装置本体から取り外す（離脱）作業が簡素化される一方、カートリッジ部材を画像形成装置本体から取り外す際にインクで手が汚れてしまうことが防止される。
【００５２】
しかも、印字ヘッドはケース体に往復移動可能に配設され、かつ、着色剤供給手段はケース体の所定位置に配設されているので、キャリッジに搭載された印字ヘッドを往復移動させる場合に、かかる印字ヘッドとともに着色剤供給手段を往復移動させる必要がない。このため、着色剤供給手段を往復移動させるために必要となる駆動力が不要となり、キャリッジに加わる駆動負荷が低減される。
【００５３】
また、カートリッジ部材のケース体は画像形成装置本体に着脱自在に形成されているので、印字ヘッドや着色剤供給手段を交換する必要がある場合、例えば、印字ヘッドの劣化による印字品質の低下や着色剤供給手段の劣化が生じた場合に、かかるカートリッジ部材を画像形成装置本体から取り外して、同一種類の別のカートリッジ部材を装着することにより、印字ヘッドおよび着色剤供給手段が容易に交換される。
【００５４】
更に、ある単色の着色剤を有するカートリッジ部材と、他の単色または２以上の色の着色剤を有するカートリッジ部材とを必要に応じて交換することにより、ある単色、他の単色または２以上の色の着色剤による印刷を１つの画像形成装置本体で行うことができる。特に、これらのカートリッジ部材を交換する場合に、各カートリッジ部材は印字ヘッドおよび着色剤供給手段をそれぞれ備えているので、着色剤の色替えによる異なる色の着色剤同士の混色が防止される。
【００５５】
請求項２１に記載のカートリッジ部材は、請求項１４から２０のいずれかに記載のカートリッジ部材において、前記ケース体は、画像形成装置本体の略垂直方向に着脱可能に形成され、そのケース体の画像形成装置本体からの取り外しに連動して、前記印字ヘッドをキャリッジから離脱させる印字ヘッド離脱手段を備えており、その印字ヘッド離脱手段は、前記印字ヘッドから外方へ向けて突設される突起部材と、前記ケース体に形成され前記突起部材の下端より下方に配設される係合溝とを備えている。
【００５６】
この請求項２１に記載のカートリッジ部材によれば、請求項１４から２０のいずれかに記載のカートリッジ部材と同様に作用する上、カートリッジ部材を画像形成装置本体から取り外す場合に、ケース体を画像形成装置本体の上方へ向けて移動させると、ケース体に形成された係合溝は上方向へ移動される。この上方向への移動により、ケース体に形成された係合溝が印字ヘッドに突設された突起部材と係合される。係合溝と突起部材との係合後、ケース体を更に上方へ移動させると、印字ヘッドは、突起部材および係合溝を介して、ケース体の画像形成装置本体からの取り外しに連動してキャリッジから取り外されると共に、ケース体の所定位置に掛止される。
【００５７】
一方、ケース体を画像形成装置本体の下方へ向けて移動させると、まず、印字ヘッドがキャリッジに装着される。ケース体を更に下方へ向けて移動させると、ケース体の係合溝が印字ヘッドの突起部材の下端より下方位置に到り、両者の係合が解除されて、カートリッジ部材の画像形成装置本体への装着が完了する。
【００５８】
請求項２２に記載のカートリッジ部材は、請求項２１に記載のカートリッジ部材において、前記突起部材は、その縁部分のうち前記係合溝に対向する部分に、曲面または面取りが形成されている。
【００５９】
請求項２３に記載のカートリッジ部材は、請求項２１または２２に記載のカートリッジ部材において、前記突起部材は、前記係止溝と略等しい大きさに形成されている。
【００６０】
請求項２４に記載のカートリッジ部材は、請求項１４から２３のいずれかに記載のカートリッジ部材において、前記着色剤供給手段は、前記ケース体の所定位置に配設され着色剤が充填される着色剤カートリッジ部材と、その着色剤カートリッジ部材と前記印字ヘッドとを連結し、前記着色剤カートリッジ部材から前記印字ヘッドへ着色剤を移送する着色剤移送手段とを備えている。
【００６１】
請求項２５に記載のカートリッジ部材は、請求項１４から２４のいずれかに記載のカートリッジ部材において、前記着色剤供給手段は、着色剤が充填される着色剤カートリッジ部材を備えており、その着色剤カートリッジ部材は、前記ケース体に着脱可能に装着されている。
【００６２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態および代表的な実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態の卓上インクジェットプリンタ（以下、「インクジェットプリンタ」と称す）およびプリンタカートリッジの第１類型であるインクジェットプリンタ１およびプリンタカートリッジ３の概略構成を説明するための分解斜視概念図であり、図２は、印字ヘッド２１のノズル２１ａの部分断面概念図である。
【００６３】
インクジェットプリンタ１は、略箱状体に形成されたプリンタ本体２と、その上部に着脱自在（可能）に装着され、印字ヘッド２１を搭載したプリンタカートリッジ３と、そのプリンタカートリッジ３に着脱可能に装着されインクパッケージ３０を収納したインクカートリッジ４０とを備えている。尚、図１では、プリンタ本体２の本体フレーム１２、排紙口１３、ヘッド移動溝１４およびプリンタカートリッジ３のカートリッジフレーム２６を２点鎖線で図示している。また、図１中の矢印Ｘはインクカートリッジ４０の装着方向を示している。
【００６４】
プリンタ本体２の本体フレーム１２には、印刷用紙ＰＰを搬送するためのローラ部材である搬送ローラ４が回転可能に軸支されるとともに、その搬送ローラ４に平行にガイドバー１７が配設されている。この搬送ローラ４の左端部分には従動ギヤ４ａが取着されており、この従動ギヤ４ａは、ＬＦモータ５によって回転される駆動ギヤ５ａに歯合されている。よって、ＬＦモータ５を回転することにより、搬送ローラ４が回転され、印刷用紙ＰＰが搬送される。また、ガイドバー１７は、キャリッジ６がガイドバー１７に沿って印刷用紙ＰＰの搬送方向と直交する方向に移動可能となるように、キャリッジ６を貫通している。尚、図１では、ガイドバー１７の一部を省略して図示している。
【００６５】
キャリッジ６は、プリンタカートリッジ３の印字ヘッド２１を搭載するためのものであり、本体フレーム１２の右端部分に搭載されたＣＲモータ７によって回動される駆動プーリ７ａと、本体フレーム１２の左端部分に設けられた従動プーリ７ｂとの間に掛け渡されたベルト７ｃを介して、ガイドバー１７および搬送ローラ４の軸心に平行な方向、即ち、プリンタ本体２の長手方向へ往復移動することができる。よって、キャリッジ６に搭載された印字ヘッド２１をプリンタ本体２の長手方向へ往復移動させて、印刷用紙ＰＰ上に印刷（印字）を行うことができる。尚、ベルト７ｃは、搬送ローラ４およびガイドバー１７の理解を容易にするため、その一部を省略して図示している。
【００６６】
キャリッジ６には後述する印字ヘッド２１のみが搭載され、後述するインクカートリッジ４０はカートリッジフレーム２６の左端部分に装着されている。即ち、キャリッジ６を駆動させる際に、キャリッジ６に加わる負荷が低減されている。このため、本実施形態の第１類型のインクジェットプリンタ１では、従来のインクカートリッジが搭載されたキャリッジを駆動するための動力に比べて、キャリッジ６を駆動するための動力を低減することができる。よって、ＣＲモータ７に加わる立ち上がりトルク等の負荷が低下されるとともに、ＣＲモータ７への起電時間（スルーアップ時間）が短縮されるので、ＣＲモータ７の消費電力を減少させることができる。
【００６７】
また、キャリッジ６に加わる負荷が低減されるので、ＣＲモータ６に低トルクの小型モータを使用することができる。よって、ＣＲモータ６の小型化により、インクジェットプリンタ１のプリンタ本体２は小型化されるので、インクジェットプリンタ１の携帯性を向上することができ、かかるインクジェットプリンタ１をノート型パーソナルコンピュータや手帳型パーソナルコンピュータとともに携帯して容易に持ち運びすることができる。
【００６８】
更に、キャリッジ６には印字ヘッド２１のみが搭載されるので、キャリッジ６を駆動するための駆動力を低減することができる。よって、ＣＲモータ７はキャリッジ６を高速かつ安定した状態で駆動させることができるのである。即ち、キャリッジ６には印字ヘッド２１のみが搭載されるので、従来のインクカートリッジを搭載したキャリッジのように、キャリッジ６に加わる重量がインク（着色剤）消費に伴って変化することがない。よって、本実施形態の第１類型のインクジェットプリンタ１では、キャリッジ６の移動速度がインク消費により変動することがなく、キャリッジ６の移動速度の変動を制御する制御手段が不要となる。このため、制御手段が不要となる分、インクジェットプリンタ１全体として製造コストを低減することができる。
【００６９】
プリンタ本体２の左端部分には、印字ヘッド２１のノズル２１ａにおける複数のノズル口２１ｂ（図２参照）を密閉することができる吸引キャップ８と、その吸引キャップ８により密閉されるノズル２１ａのノズル口２１ｂ内のインク（着色剤）を吸引する吸引ポンプ９とが配設されている。吸引キャップ８および吸引ポンプ９は、インクの吐出状態を回復させる処理（パージ処理）を行うためのものである。パージ処理を行う場合には、ＣＲモータ７により印字ヘッド２１の搭載されたキャリッジ６をインクジェットプリンタ１の左側へ移動させて、印字ヘッド２１の各ノズル口２１ｂを吸引キャップ８により密閉する。その後、吸引ポンプ９を作動すると、ノズル口２１ｂから気泡や乾燥固化したインクが吸引され、ノズル２１ａのノズル口２１ｂの吐出状態を回復することができるのである。尚、パージ処理は、ノズル口２１ｂ内に充填されたインク液面により形成される凹面状のメニスカスＭ（図２参照）が、インク詰まり等の原因により各ノズル口２１ｂ内に形成できない場合に行われる。
【００７０】
吸引キャップ８の左側位置には、印字ヘッド２１のノズル２１ａに被せられる保護キャップ１０が配設されている。保護キャップ１０は、印字ヘッド２１により印刷が行われない場合、即ち、キャリッジ６が待機状態にある場合に、ノズル２１ａを被い、その内部のインクの蒸発を防止して各ノズル口２１ｂ内のインクが乾燥することを防止するものである。
【００７１】
プリンタ本体２の下部には、インクジェットプリンタ１の動作内容に関する制御プログラムに従ってインクジェットプリンタ１を制御するＣＰＵ１１ａ等が搭載された制御回路基板１１が配設されている。この制御回路基板１１には、接続コード１６を介して、ＰＣカード１５が接続されている。このＰＣカード１５は、パーソナルコンピュータ（図示せず）のＰＣカードスロットに挿入され、パーソナルコンピュータから出力された印刷データ等をインクジェットプリンタ１へ入力するものである。尚、インクジェットプリンタ１には、ＰＣカードスロットに挿入されたＰＣカード１５および接続コード１６を介して、図示しないパーソナルコンピュータから電力が供給される。よって、インクジェットプリンタ１を使用して印刷する場合に、インクジェットプリンタ１とＡＣ電源とを接続する必要がなく、例えば、ノート型パーソナルコンピュータや手帳型パーソナルコンピュータとともにオフィスの外や屋外でインクジェットプリンタ１を使用することができる。
【００７２】
プリンタ本体２における本体フレーム１２の手前側の側壁には、印刷済みの印刷用紙ＰＰをプリンタ本体２から排紙するための排紙口１３が設けられている。また、本体フレーム１２の裏側の側壁、即ち、排紙口１３が設けられた側壁に対向する側壁であって排紙口１３と対向する位置には、未使用の印刷用紙ＰＰをプリンタ本体２へ挿入するための給紙口（図示せず）が設けられている。更に、本体フレーム１２の上面には矩形状のヘッド移動溝１４が設けられており、プリンタカートリッジ３をプリンタ本体２に取り付ける場合に、かかるヘッド移動溝１４を介して、印字ヘッド２１をキャリッジ６に搭載することができる。
【００７３】
本体フレーム１２の上面部分には、プリンタカートリッジ３の印字ヘッド２１へ画像データに基づく電気的信号や、印字ヘッドを駆動するための電力を供給するコネクタ１８が配設されている。このコネクタ１８は、本体フレーム２の底部に配設された制御回路基板１１に接続されており（図示せず）、その上面には、複数の接続孔１８ａが凹設されている。この各接続孔１８ａは、後述するプリンタカートリッジ３に配設された取付部材２５の下面に設けられた複数の接続ピン（図示せず）が挿入可能に形成されている。
【００７４】
以上に説明したように、ＬＦモータ５やＣＲモータ７などの大きな重量の部品を、インクジェットプリンタ１の下部分に配設されるプリンタ本体２に配設することにより、インクジェットプリンタ１の重心位置がプリンタ本体２側に位置することができる。即ち、インクジェットプリンタ１を安定した状態で設置することができる。このため、キャリッジ６や搬送ローラ４などの駆動に伴う振動により、インクジェットプリンタ１の転倒を防止することができる一方、プリンタカートリッジ３を交換する際のプリンタ本体２が転倒することが防止される。
【００７５】
プリンタカートリッジ３は、プリンタ本体２の上部に着脱可能に構成されており、印字ヘッド２１と、インク抽出部材２２と、インク供給チューブ２３と、取付部材２４，２５と、かかる印字ヘッド２１等を収納するため箱状に形成されたカートリッジフレーム２６とを備えている。
【００７６】
印字ヘッド２１は、プリンタカートリッジ３の長手方向（主操作方向）に往復移動可能に配設されている。即ち、印字ヘッド２１は、プリンタカートリッジ３における往復移動可能領域のうちの全部又は一部において、プリンタカートリッジ３に保持されている。かかる構成は、例えば、印字ヘッド２１の上面又は側面に突起部材を設けると共に、プリンタカートリッジ３の内壁面に、前記突起部材を保持するための保持部材を設けることにより達成される。ここで、この保持部材は、プリンタカートリッジ３における印字ヘッド２１の往復移動可能領域の一部に設けられている。尚、保持部材はプリンタカートリッジ３の印字ヘッド２１の往復移動可能領域の全域に亘って設けても良い。
【００７７】
このようなプリンタカートリッジ３の構成により、印字ヘッド２１は、プリンタカートリッジ３における往復移動可能領域の一部においてプリンタカートリッジ３に保持された状態となるので、プリンタカートリッジ３をプリンタ本体２から取り外す際に前記保持部材が前記突起部材を持ち上げることによって、プリンタカートリッジ３が印字ヘッド２１を保持した状態でプリンタ本体２から取り外され、また、プリンタカートリッジ３をプリンタ本体２に装着する際にキャリッジ６に印字ヘッド２１が填め合わされる（装着される）ことによってキャリッジ６に印字ヘッド２１が装着される。
【００７８】
プリンタカートリッジ３のプリンタ本体２への着脱により印字ヘッド２１がキャリッジ６に確実に着脱されるためには、ＣＰＵ１１ａ等により、印刷終了（完了）時にキャリッジ６が常に所定位置に停止するようにキャリッジ６の停止動作を制御する必要があり、特に、前記保持部材がプリンタカートリッジ３における印字ヘッド２１の往復移動可能領域の一部に設けられている場合において、プリンタカートリッジ３のプリンタ本体２への着脱により印字ヘッド２１をキャリッジ６に確実に着脱するためには、ＣＰＵ１１ａ等により、印刷終了時にキャリッジ６をプリンタカートリッジ３の保持部材の略真下の位置に停止するようにキャリッジ６の停止動作を制御する必要がある。
【００７９】
尚、上述した突起部材、保持部材およびプリンタカートリッジ３をプリンタ本体２に装着する際に印字ヘッド２１をキャリッジ６に装着する手段等が本発明の印字ヘッド装着手段や印字ヘッド離脱手段を構成するが、その具体的構成を示す実施例は図１０から図１５を用いて後述する。
【００８０】
印字ヘッド２１は、ピエゾ素子（圧電素子）で構成されたノズル２１ａを備えており、図２に示すように、ノズル２１ａには複数のノズル口（インク吐出口）２１ｂが設けられている。各ノズル口２１ｂ内にはインクパッケージ３０から供給されたインクが充填されている。このピエゾ素子で構成されたノズル２１ａに電圧が印加されると、その電圧に比例した歪みがノズル２１ａに生じ、各ノズル口２１ｂが収縮する。この収縮によって、各ノズル口２１ｂ内に充填されたインクが印刷用紙ＰＰへ吐出され印刷が行われるのである。尚、このようにピエゾ素子で構成されたノズル２１ａを備えた印字ヘッド２１を使用した印刷方式を、本明細書では、ピエゾ駆動方式という。
【００８１】
また、印字ヘッド２１は、バブルジェット方式に比べて消費電力の少ないピエゾ素子を用いた方式であるピエゾ駆動方式を使用しているので、上述したＣＲモータ７の省電力化に加えて、インクジェットプリンタ１の消費電力を更に少なくすることができる。よって、ノート型パーソナルコンピュータや手帳型パーソナルコンピュータの電源（小型の乾電池や２次電池等）からインクジェットプリンタ１への電力供給をＰＣカード１５を介して行うことが可能になるとともに、インクジェットプリンタ１の電力消費を低減させることができる。
【００８２】
尚、印字ヘッド２１の各ノズル口２１ｂは、略１８０ｄｐｉに相当するピッチ（間隔）で設けられており、印字ヘッド２１の搭載されたキャリッジ６がプリンタ本体２の長手方向へ往動または復動することにより（図１参照）、１８０ｄｐｉの解像度のモノクロ印刷を行うことが可能になっている。
【００８３】
ところで、各ノズル口２１ｂの内部下方にあるインク液面が凹面状のメニスカスＭに形成されていると、そのインク吐出性が維持され、鮮明な印刷結果を得ることができる。この凹面状のメニスカスＭは、各ノズル口２１ｂ内に充填されるインクのインク供給圧を負圧に維持することによって、各ノズル口２１ｂ内に形成される。例えば、本実施形態の第１類型で使用される印字ヘッド２１では、インク供給圧が大気圧に対して略０ｍｍＡｑ（水柱）以上、略−３００ｍｍＡｑ（水柱）以下の範囲（印字ヘッド動作圧範囲）内であれば、各ノズル口２１ｂ内のインク液面が凹面状のメニスカスＭを形成することが可能である。尚、インク供給圧を負圧に維持する方法については、後述するインクパッケージ３０とともに説明する。
【００８４】
図１に示すように、印字ヘッド２１の上部には、印字ヘッド２１とインク供給チューブ２３の一端とを継合する取付部材２４が配設されており、かかるインク供給チューブ２３の他端は、取付部材２５を介してインク抽出部材２２に取り付けられている。このインク抽出部材２２は、インクカートリッジ４０内に収納されたインクパッケージ３０からインクを抽出するためのものであり、このインク抽出部材２２により抽出されたインクは、インク供給チューブ２３および取付部材２４，２５を介して、印字ヘッド２１へ供給される。
【００８５】
インク供給チューブ２３は、その取付部材２４近傍で大きく湾曲しており、その他の部分は略直線状になるように配設されている。このため、インク供給チューブ２３は、従来のインク供給用のチューブ等のように複数箇所で屈曲されることなく、従来のチューブ等の長さに比べて、その長さが短く形成されている。よって、印字ヘッド２１へ供給されるインク流れるインク供給チューブ２３内部の流路抵抗を低減させることができるとともに、パージ処理により吸引されるインクのインク量を低減することができる。また、インク供給チューブ２３の長さが短く形成されているので、その製造コストを低減することができる。
【００８６】
また、インク供給チューブ２３には、印字ヘッド２１を駆動するための電力や画像データに基づく電気的信号を供給するハーネス等（図示せず）が一体形成されており、このハーネス等は印字ヘッド２１と取付部材２５とを接続している。しかも、かかるハーネス等が接続された取付部材２５の下面には、コネクタ１８の上面に凹設された複数の接続孔１８ａに挿入可能に形成された複数の接続ピン（図示せず）突設されている。この取付部材２５の各接続ピンは、プリンタカートリッジ３をプリンタ本体２に装着することにより、コネクタ１８の各接続孔１８ａに挿入される。その結果、印字ヘッド２１と制御回路基板１１とが、取付部材２４、インク供給チューブ２３、取付部材２５、コネクタ１８を介して接続されるので、制御回路基板１１から印字ヘッド２１へ画像データに基づく電気的信号や印字ヘッドを駆動するための電力を供給することができるのである。
【００８７】
上記のように構成された印字ヘッド２１、インク抽出部材２２、インク供給チューブ２３および取付部材２４，２５（以下、印字ヘッド２１等という。）は、溶着や接着剤等による接着によって、それぞれ継合や取り付けがなされている。即ち、プリンタカートリッジ３には、Ｏリング等の着脱自在なシール部材が使用されていない。よって、プリンタカートリッジ３のいずれかの箇所に故障等の不具合が生じた場合には、かかる欠陥を有するプリンタカートリッジ３を廃棄し、新しい同一種類のプリンタカートリッジ３をプリンタ本体２に別途装着することにより、故障等の不具合が解消されるのである。このため、プリンタカートリッジ３の各部品を個別に交換する必要がなく、インクジェットプリンタ１の保守を容易に行うことができる。しかも、例えば、印字ヘッド２１を交換保守することが不要なので、印字ヘッド２１のノズル２１ａに手が触れてしまいインクで手が汚れることを防止することができる。
【００８８】
また、印字ヘッド２１等の継合部分や取付部分は、溶着や接着剤等による接着によって継合や取り付けされているので、その気密性を保持することができる。よって、印字ヘッド２１等の内部への空気等の浸入や、印字ヘッド２１等の内部からのインク漏れ等を防止することができるのである。
【００８９】
インク抽出部材２２は、耐腐食性を有するステンレス鋼材等の金属材料やセラミックス材料等で構成されており、インクパッケージ３０のインク密封部３１へ刺し込まれ、その内部に密封されたインクを抽出するものである。このインク抽出部材２２は中空針状体に形成されており（図３参照）、その先端には、インク密封部３１内のインクを抽出するためのインク抽出口２２ａが穿設されている。このインク抽出部材２２によれば、インクパッケージ３０の収納されたインクカートリッジ４０が矢印Ｘ方向へスライドされプリンタカートリッジ３に装着されると（図１中２点鎖線）、インク抽出部材２２はインクカートリッジ４０の通穴４２（図３参照）を介してインク密封部３１へ刺し込まれ、インク抽出口２２ａから中空状のインク抽出部材２２の内部へインクパッケージ３０内のインクを流入させることができる。しかも、インク抽出部材２２内へ流入したインクは、取付部材２５を介してインク供給チューブ２３へ流入し、更に、取付部材２４を介して印字ヘッド２１へ供給されるのである。尚、インク抽出部材２２の外径ｄ（図３参照）については、後述するインクパッケージ３０とともに説明する。
【００９０】
以上に説明したプリンタカートリッジ３は、ＣＲモータ７、ＬＦモータ５およびガイドバー１７などの大きな重量の部品が搭載されたプリンタ本体２に対して、印字ヘッド２１やインク供給チューブ２３等の比較的軽量な部品を備えている。即ち、プリンタカートリッジ３の軽量化が図られている。このため、プリンタカートリッジ３の交換作業をするためにプリンタカートリッジ３を持ち上げる際に、手に負担をかけることなく持ち運ぶことができる。また、プリンタカートリッジ３は軽量なので、プリンタカートリッジ３を誤って落下させても怪我をする危険性がない。
【００９１】
次に、図３から図６を参照して、インクパッケージ３０と、それを収納するインクカートリッジ４０とについて説明する。図３は、インクカートリッジ４０の分解斜視図である。図３に示すように、インクカートリッジ４０は、プリンタカートリッジ３に着脱可能に構成されており（図１参照）、略中空箱状体に形成されている。このインクカートリッジ４０のカートリッジ本体４１は、その上部がインクパッケージ３０を収納するために開放されており、その内部にインクパッケージ３０が収納された後に天蓋体４３が覆設される。この天蓋体４３の覆設後、天蓋体４３がカートリッジ本体４１に溶着されて、カートリッジ本体４１に天蓋体４３が取り付けられる。尚、天蓋体４３を取り付ける場合、カートリッジ本体４１と天蓋体４３とを溶着することなく、両者に取付部材等をそれぞれ配設して、天蓋体４３をカートリッジ本体４１に取り付けても良い。
【００９２】
カートリッジ本体４１の左側面には通穴４２が穿設されている。この通穴４２は、インク抽出部材２２をインクカートリッジ４０へ挿入するための穴であり、かかる通穴４２へインク抽出部材２２を挿入することにより、インクカートリッジ４０に収納されたインクパッケージ３０の凹部３２へインク抽出部材２２を刺し込むことができる。また、この通穴４２に、ＮＢＲ等で構成されたパッキン等のシール部材を取着することにより、一旦装着されたインクカートリッジ４０をプリンタカートリッジ３から取り外し、インクパッケージ３０からインク抽出部材２２を抜き外す場合に、インクカートリッジ４０内からのインク漏れを防止することができる。尚、このインクカートリッジ４０にインクパッケージ３０を収納する場合、インクパッケージ３０の溶着部３３，３４，３５を折り曲げて収納しても良く、また、インクパッケージ３０の溶着部３３，３４，３５を切断してカートリッジ本体４１内へ収納しても良い。
【００９３】
また、図３に示すように、インクパッケージ３０は、略矩形状の袋体に形成されており、ポリエチレン樹脂等で構成されたフィルムシートを複数枚、例えば、略１０枚程度積層した積層構造フィルム材で構成されている。インクパッケージ３０の略中央部分にはインク密封部３１が形成され、その内部には印刷に使用されるインクが密封されている。このインク密封部３１の左縁部分には上面視略凹面状の凹部３２が形成されており、他の縁部分には溶着部３３，３４，３５が形成されている。この凹部３２はインク抽出部材２２が刺し込まれる部分であり、その両端部が溶着部３３，３４により支持されている。よって、かかる凹部３２へインク抽出部材２２を刺し込む場合に、インク抽出部材２２をインク密封部３１へ容易に貫入することができる。
【００９４】
インクパッケージ３０の製造方法は、まず、矩形状の積層構造フィルム材を二つ折の状態に重ね合わせ、その重ね合わされた縁部分のうち、二つ折りにされた縁部分に相対向する一辺を溶着して溶着部３５を形成し、中空筒状体を形成する。この中空筒状体はその相対向する両縁部分が開放されているので、そのいずれか一方を溶着して溶着部３３を形成し、溶着部３４が形成される縁部分が開放された袋体を成形する。かかる袋体成形後、その開放部分から袋体内へインクを注入する。インク注入後、溶着部３３に対向する部分が溶着され、溶着部３４が形成されると、凹部３２がインク密封部３１の縁部分に形成されるとともに、インク密封部３１内にインクが密封されたインクパッケージ３０が上述した袋体の一端に形成される。インクパッケージ３０形成後、溶着部３４を切断して、袋体からインクパッケージ３０を切り離すことにより、インクパッケージ３０の製造が完了する。尚、インクを注入する際に、インク密封部３１の内圧Ｐを正圧に維持することにより、未使用のインクパッケージ３０のインク密封部３１内への空気等の浸入を防止することができる。
【００９５】
次に、印字ヘッド２１へ供給されるインクのインク供給圧を維持する方法について説明する。インクパッケージ３０は、上述した積層構造フィルム材で形成されているので、インク抽出部材２２が刺し込まれると、刺し込まれたインク抽出部材２２の外周面に密着する性質（密着性）を備えている。よって、インク密封部３１からのインク漏れやインク密封部３１への空気等の浸入を防止することができる。特に、インク抽出部材２２によってインクの抽出（インク消費）が行われる場合に、インク密封部３１への空気等の浸入が防止されるので、インク密封部３１内のインク消費量に相当する容積が空気等により置換されることがない。従って、インク密封部３１の内圧Ｐを負圧に維持することができる。
【００９６】
また、インクパッケージ３０を形成する積層構造フィルム材の剛性を強化させることにより、かかる積層構造フィルム材に形状復元性が付与されるとともに、インクパッケージ３０のインク密封部３１の形状変化が抑制される。よって、インク抽出部材２２によりインク密封部３１からインクが抽出される場合に、インク密封部３１が大気圧等に押し潰されることがなく、インク密封部３１の内圧Ｐを負圧に維持することができる。その結果、インク抽出部材２２により抽出されたインクを印字ヘッド２１へ供給する場合に、インクのインク供給圧を負圧に維持することができる。
【００９７】
以下、図４から図６を参照して、積層構造フィルム材の剛性を強化させる具体的な方法について説明する。図４から図６は、いずれもインク消費量Ｖとインク密封部３１の内圧Ｐとの関係を示したグラフである。図４は、積層構造フィルム材の厚さｗが異なるインクパッケージ３０について比較したグラフであり、図中の横軸５１はインク密封部３１に密封されたインクのインク消費量Ｖを示しており、縦軸５２はインク密封部３１の内圧Ｐを示している。
【００９８】
図４に示すように、各インクパッケージ３０の積層構造フィルム材の厚さｗは、曲線５３（２点鎖線）が１６０μｍであり、曲線５４（実線）が１００μｍであり、曲線５５（点線）が８０μｍである。図４の各曲線５３〜５５を比較すると、インク密封部３１の内圧Ｐは、インク消費量Ｖの増加に伴って、曲線５３，５４，５５の順に急激に減少している。即ち、積層構造フィルム材の厚さｗが大きいほど、インク密封部３１を形成する積層構造フィルム材の剛性が大きくなるので、積層構造フィルム材の形状復元性が顕著となり、インク密封部３１の形状変化が抑制されるからである。よって、本実施例の第１類型では、かかる図４の結果に基づいて、インク供給圧、即ち、インク密封部３１の内圧Ｐを略０ｍｍＡｑ以上かつ略−３００ｍｍＡｑ以下の印字ヘッド動作圧範囲内にするために、積層構造フィルム材の厚さｗを略３０μｍ以上かつ略３００μｍ以下に形成している。
【００９９】
このように、本実施形態の第１類型では、積層構造フィルム材の厚さｗを略３０μｍ以上かつ略３００μｍ以下に形成しているので、インクパッケージ３０の溶着部３３，３４，３５を形成するための加熱（溶着）工程において、加熱時間の過剰な増加や加熱温度の過剰な上昇が防止される。よって、インクパッケージ３０の製造コストを低減することもできる。また、積層構造フィルム材の厚さを上述した範囲内で形成することにより、インク抽出部材２２をインクパッケージ３０へ刺し込む際の抵抗力を低減することができる。
【０１００】
図５は、インク密封部３１における縦方向長さＡと横方向長さＢとの比率（縦横比）ｈが異なるインクパッケージ３０について比較したグラフであり、図中の横軸６１はインク密封部３１に密封されたインクのインク消費量Ｖを示しており、縦軸６２はインク密封部３１の内圧Ｐを示している。
【０１０１】
図５に示すように、各インクパッケージ３０におけるインク密封部３１の縦横比ｈは、曲線６３（２点鎖線）が「１」であり、曲線６４（実線）が「１．５」であり、曲線６５（点線）が「２」である。図５の各曲線６３〜６５を比較すると、インク密封部３１の内圧Ｐは、インク消費量Ｖの増加に伴って、曲線６３，６４，６５の順に急激に減少している。即ち、インク密封部３１の縦横比ｈが小さいほど、インク密封部３１を形成する積層構造フィルム材の剛性が大きくなるので、積層構造フィルム材の形状復元性が顕著となり、インク密封部３１の形状変化が抑制されるからである。よって、本実施形態の第１類型では、かかる図５の結果に基づき、インク供給圧、即ち、インク密封部３１の内圧Ｐを略０ｍｍＡｑ以上かつ略−３００ｍｍＡｑ以下の印字ヘッド動作圧範囲内にするために、インク密封部３１の縦横比ｈを略「１０」以下、即ち、インク密封部３１の縦方向長さＡ（横方向長さＢ）を横方向長さＢ（縦方向長さＡ）の略１０倍以下に形成している。
【０１０２】
図６は、インク密封部３１の縦方向長さＡ又は横方向長さＢのうち一方の長さが異なるインクパッケージ３０について比較したグラフであり、図中の横軸７１はインク密封部３１に密封されたインクのインク消費量Ｖを示しており、縦軸７２はインク密封部３１の内圧Ｐを示している。
【０１０３】
図６に示すように、各インクパッケージ３０におけるインク密封部３１の縦方向長さＡ（横方向長さＢ）は、曲線７３（２点鎖線）が５０ｍｍであり、曲線７４（実線）が７０ｍｍであり、曲線７５（点線）が１００ｍｍである。図６の各曲線７３〜７５を比較すると、インク密封部３１の内圧Ｐは、インク消費量Ｖの増加に伴って、曲線７３，７４，７５の順に急激に減少している。即ち、インク密封部３１の縦方向長さＡ（横方向長さＢ）が小さいほど、インク密封部３１の剛性が大きくなるので、積層構造フィルム材の形状復元性が顕著となり、インク密封部３１の形状変化が抑制されるからである。よって、本実施形態の第１類型では、かかる図６の結果に基づき、インク供給圧、即ち、インク密封部３１の内圧Ｐを略０ｍｍＡｑ以上かつ略−３００ｍｍＡｑ以下の印字ヘッド動作圧範囲内にするために、インク密封部３１の縦方向長さＡ（横方向長さＢ）を略２００ｍｍ以下に形成している。
【０１０４】
次に、図７を参照して、インクパッケージ３０とインク抽出部材２２との密着性と、インク抽出部材２２の外径ｄとの関係について説明する。図７は、インク抽出部材２２の外径ｄとインクパッケージ３０に負荷される押圧力Ｆとの関係を示した図である。尚、この押圧力Ｆとは、外径ｄの異なるインク抽出部材２２をインクパッケージ３０へ刺し込んだ後、かかるインクパッケージ３０をその厚さ方向に押圧した場合に、そのインク抽出部材２２がインクパッケージ３０から抜け出る押圧力のことである。また、インクパッケージ３０は、積層構造フィルム材の厚さｗが略１００μｍのものを使用している。
【０１０５】
図７に示すように、インク抽出部材２２の外径ｄが増加するとともに、インク抽出部材２２がインクパッケージ３０から抜け出る押圧力Ｆが低下している。この結果に基づいて、インクパッケージ３０へ刺し込まれたインク抽出部材２２の外周面と、インクパッケージ３０の積層構造フィルム材との密着性を維持するために、インク抽出部材２２の外径ｄを略５ｍｍ以下に形成している。
【０１０６】
このよう形成されたインクパッケージ３０およびインク抽出部材２２を用いて、印字ヘッド２１へインクを供給することによって、インク供給圧は負圧に調整され維持される。よって、印字ヘッド２１の下方周辺にインク供給圧を負圧にするためのサブタンクやインク供給用のポンプ装置等（インク供給圧調整手段）が不要となり、インクジェットプリンタ１の部品点数が減少されるので、かかる製造コストを低減させることができる。また、インク供給用のポンプ等が不要となるので、従来の印刷装置の消費電力に比べて、インクジェットプリンタ１の消費電力を低減することができるのである。
【０１０７】
次に、図１から図３を参照して、インクジェットプリンタ１の組立方法について説明する。まず、図３に示すように、インクパッケージ３０の溶着部３３〜３５を折り曲げるか、または、切断するかしてインクパッケージ３０をカートリッジ本体４１内に収納する。インクパッケージ３０の収納後、カートリッジ本体４１上部に天蓋体４３を覆設し、カートリッジ本体４１と天蓋体４３とを溶着することにより、インクパッケージ３０がインクカートリッジ４０内に密封されつつ収納される。
【０１０８】
このインクカートリッジ４０の通穴４２とインク抽出部材２２とを対向させつつ、インクカートリッジ４０を矢印Ｘ方向へスライドさせると、インクカートリッジ４０の通穴４２にインク抽出部材２２が挿入される。インク抽出部材２２の挿入後、インク抽出部材２２は、インクカートリッジ４０に収納されたインクパッケージ３０の凹部３２から容易にインク密封部３１内へ刺し込まれる。また、このインクパッケージ３０の凹部３２は、その両端部分が溶着部３３，３４によって支持されているので、インク抽出部材２２の刺し込みに伴う負荷によるインク密封部３１の変形を抑制することができる。
【０１０９】
更に、インクカートリッジ４０を矢印Ｘ方向へスライドさせ続けると、インクカートリッジ４０はプリンタカートリッジ３の左端部分の２点鎖線の位置（図１中左側）へ到達して、インクカートリッジ４０のプリンタカートリッジ３への装着が完了する。インクカートリッジ４０の装着完了後、インクカートリッジ４０は、取付部材２５の配設側（図１中左側）へと下降傾斜した状態、即ち、図１に示すインクカートリッジ４０の左端部分からインクカートリッジ４０の左端部分へと下降傾斜した状態でプリンタカートリッジ３に装着されている。よって、例えば、インクパッケージ３０の製造時にインクパッケージ３０内に空気等が混入した場合、かかる空気等は図１に示すインクカートリッジ４０の左端部分の上方に集められるので、インク抽出部材２２内への空気等の混入を防止することができる。また、インクインクパッケージ３０を形成する積層構造フィルム材とインク抽出部材２２の外周面とが密着するので、インクパッケージ３０内からのインク漏れやインクパッケージ３０内への空気等の浸入が防止される。
【０１１０】
尚、プリンタカートリッジ３に装着されたインクカートリッジ４０の傾斜角度は略０°から略１０°であれば良く、最も好適には略０°から略３°にすることが望ましい。
【０１１１】
インクパッケージ３０のインク密封部３１へ刺し込まれたインク抽出部材２２は、インク抽出口２２ａを介して、その内部へとインクを抽出し、取付部材２５を介してインク供給チューブ２３へインクを流入させる。インク供給チューブ２３へ流入したインクは、取付部材２４を介して印字ヘッド２１へ供給される。ここで、インクパッケージ３０は、その積層構造フィルム材の剛性が強化されており、形状復元性が付与されているので、インクパッケージ３０のインク密封部３１の形状変化が抑制されている。よって、インク密封部３１からインク抽出部材２２を用いてインクが抽出される場合に、インク密封部３１が大気圧等に押し潰されることがなく、インク密封部３１の内圧Ｐは負圧に維持される。従って、インク抽出部材２２により抽出されたインクを印字ヘッド２１へ供給する場合に、インクのインク供給圧が負圧に維持される。その結果、各ノズル口２１ｂ内にメニスカスＭを形成することができるので、印字ヘッド２１のインク吐出性が維持され、鮮明な印刷結果を得ることができる。
【０１１２】
次に、プリンタカートリッジ３に配設された印字ヘッド２１をプリンタ本体２に配設されたキャリッジ６に搭載させつつ、プリンタカートリッジ３をプリンタ本体２に装着する。この際、後述する印字ヘッド装着手段を介して、プリンタ本体２にプリンタカートリッジ３をただ単に装着するだけで、他に何らの操作をすることなく、キャリッジ６に印字ヘッド２１が装着される。プリンタカートリッジ３の装着後、インクジェットプリンタ１のＰＣカード１５をパーソナルコンピュータのＰＣスロットに挿入すると、インクジェットプリンタ１とパーソナルコンピュータとが電気的に接続され、両者間で印刷データ等が送受信されるとともに、パーソナルコンピュータからインクジェットプリンタ１へ電力供給が行われる。
【０１１３】
インクジェットプリンタ１は、パーソナルコンピュータから印刷データの送信を受けると、印刷用紙ＰＰに印刷を行う。この場合、まず、未使用の印刷用紙ＰＰが給紙口（図示せず）へ挿入されると、印刷用紙ＰＰは、搬送ローラ４によって、キャリッジ６に搭載された印字ヘッド２１の下方の搬送経路を搬送される。搬送された印刷用紙ＰＰは、印字ヘッド２１の下方の搬送経路を通過する際に、印字ヘッド２１の各ノズル口２１ｂから吐出されるインクによって印刷され、この印刷された印刷用紙ＰＰは排紙口１３から搬出される。
【０１１４】
次に、図８を参照して、本実施形態の第２類型であるインクジェットプリンタ１００およびプリンタカートリッジ１０３について説明する。第２類型のインクジェットプリンタ１００は、上述した第１類型のインクジェットプリンタ１のプリンタカートリッジ３を変更したものである。以下、第１類型と同一の部分には、同一の番号を付して、その説明は省略する。尚、図８は、インクジェットプリンタ１００およびプリンタカートリッジ１０３の分解斜視図である。
【０１１５】
インクジェットプリンタ１００のプリンタカートリッジ１０３は、印字ヘッド２１に隣接配置された印字ヘッド２１と同一種類の印字ヘッド１２１を備えている。印字ヘッド１２１は、印字ヘッド２１と同様に、その下部にノズル２１ａと、そのノズル２１ａの下面に略１８０ｄｐｉに相当するピッチで設けられた複数のノズル口２１ｂとを備えている。また、印字ヘッド１２１は、その各ノズル口２１ｂの配列が印字ヘッド２１における各ノズル口２１ｂの配列に対して、半ピッチ分（略３６０ｄｐｉに相当する間隔）ずれるように設けられている。よって、印字ヘッド２１，１２１の双方を使用して印刷する場合、印字ヘッド２１，１２１の搭載されたキャリッジ６をプリンタ本体２の長手方向へ往動または復動させることにより、３６０ｄｐｉの解像度の印刷を行うことができる。よって、第１類型のインクジェットプリンタ１と比較して、高解像度の印刷を短時間で行うことができる。
【０１１６】
尚、第２類型のインクジェットプリンタ１００は、プリンタ本体２が第１類型のインクジェットプリンタ１と共通化されているので、プリンタカートリッジ１０３を第１類型のプリンタカートリッジ３と交換することにより、インクジェットプリンタ１として使用することができる。
【０１１７】
次に、図９を参照して、本実施形態の第３類型のインクジェットプリンタ２００およびプリンタカートリッジ２０３について説明する。第３類型のインクジェットプリンタ２００は、上述した第１類型のインクジェットプリンタ１のプリンタカートリッジ３およびインクカートリッジ４０を変更したものである。以下、第１類型と同一の部分には、同一の番号を付して、その説明は省略する。尚、図９は、インクジェットプリンタ２００およびプリンタカートリッジ２０３の分解斜視図である。
【０１１８】
インクジェットプリンタ２００のプリンタカートリッジ２０３には、４個のインクカートリッジ４０が装着されており、各インクカートリッジ４０には、図９の上から順に、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４色のインクが密封されたインクパッケージ３０がそれぞれ収納されている。これらの４色のインクは、印字ヘッド２２１，２２２にそれぞれ設けられた複数個のノズル口（図示せず）から吐出され、印刷用紙ＰＰにフルカラー印刷が行われる。
【０１１９】
全インクカートリッジ４０のうち、最もインク消費量が多く、かつ、その交換頻度の高いブラックのインクが密封されたインクパッケージ３０の収納されたインクカートリッジ４０は、他のインクカートリッジ４０より上方に装着される。よって、ブラックのインクを有するインクカートリッジ４０の交換作業が容易に行われ、かかるインクカートリッジ４０の装着箇所を間違えることなく交換作業を行うことができる。
【０１２０】
このインクジェットプリンタ２００は、プリンタ本体２が第１および第２類型のインクジェットプリンタ１，１００と共通化されているので、プリンタカートリッジ２０３を第１類型のプリンタカートリッジ３または第２類型のプリンタカートリッジ１０３と交換することにより、インクジェットプリンタ１またはインクジェットプリンタ１００として使用することができる。よって、第１および第２類型のプリンタカートリッジ３，１０３を使用したモノクロ印刷と、第３類型のプリンタカートリッジ２０３を使用したフルカラー印刷との変更を各プリンタカートリッジ３，１０３，２０３をそれぞれ交換することにより、容易かつ確実に行うことができる。また、モノクロ印刷およびフルカラー印刷の変更は、各プリンタカートリッジ３，１０３，２０３を交換することにより行われるので、印字ヘッド２１、インク抽出部材２２、インク供給チューブ２３および取付部材２４，２５の内部、即ち、インク供給流路内での異なる色のインクの混色を防止することができる。
【０１２１】
プリンタカートリッジ２０３に配設される４本のインク供給チューブ２３は図９の上下方向に並設されているので、各インク供給チューブ２３が重力方向（図９の下方向）へ垂れ下がって屈曲することが防止されている。よって、インク供給チューブ２３の屈曲によるインク供給圧の変動やインク供給チューブ２３の破損等を防止することができる。
【０１２２】
また、各インク抽出部材２２の各取付部材２５における取付位置は、図９の前後方向の異なる位置にそれぞれ取り付けられており、各インクカートリッジ４０の通穴４２は、各インク抽出部材２２の位置に対応して穿設されている。よって、プリンタカートリッジ２０３にインクカートリッジ４０を装着する場合、常に、図９の上からブラック、イエロー、シアン、マゼンタの順に各インクカートリッジ４０を装着しなければ、各インク抽出部材２２を各通穴４２へ挿入することができない。このため、インクカートリッジ４０を間違って装着することによるインクの混色を防止することができる。尚、各インクカートリッジ４０を一体成形しても良い。
【０１２３】
次に、図１０から図１５を参照しつつ、上述の第１から第３類型で示された本実施形態の要部である印字ヘッド装着手段および印字ヘッド離脱手段の実施例をインクジェットプリンタ３００を用いて説明する。図１０は、本実施例のインクジェットプリンタ３００の正面図である。このインクジェットプリンタ３００は、プリンタカートリッジ３０２の所定位置に配設されたインクカートリッジ３１１からキャリッジ３１０に装着された印字ヘッド３０９へインクを供給して、かかるインクを印字ヘッド３０９の各ノズル３０９ａから印刷用紙ＰＰへ吐出して印刷を行うものである。図１０に示すように、このインクジェットプリンタ３００は、略箱状体に形成された本体フレーム３０１ａを有するプリンタ本体３０１と、そのプリンタ本体３０１の上部に着脱自在に形成され、略箱状体に形成されたカートリッジフレーム３０２ａを有するプリンタカートリッジ３０２とを備えている。また、プリンタカートリッジ３０２の下方であって、プリンタ本体３０１の前面には、印刷済みの印刷用紙ＰＰを排出するための矩形状の開口部である排紙口３０３が穿設されている。
【０１２４】
図１１は、図１０のＸＩ−ＸＩ線におけるインクジェットプリンタ３００の内部構造を概略的に示した側断面図であり、図中の矢印Ｙは印刷用紙ＰＰの搬送方向を図示している。図１１に示すように、プリンタ本体３０１の右側下方（図１１右側）には、未使用の印刷用紙ＰＰを挿入する給紙口３０４が穿設されている。この給紙口３０４から挿入された印刷用紙ＰＰの搬送方向（矢印Ｙ方向）における下流側には、印刷用紙ＰＰを搬送するための搬送ローラ３０５と、その搬送ローラ３０５へ印刷用紙ＰＰを押圧するための押さえローラ３０６とが配設されており、かかる両者が共働して印刷用紙ＰＰを押圧し挟持しつつ搬送している。
【０１２５】
搬送ローラ３０５および押さえローラ３０６の下流側には、搬送ローラ３０５から排出された印刷用紙ＰＰをプリンタ本体３０１外へ排出するための排紙ローラ３０７と、その排紙ローラ３０７へ印刷用紙ＰＰを押圧するための押さえローラ３０８とが配設されている。また、搬送ローラ３０５および排紙ローラ３０７の間に位置する印刷用紙ＰＰの上方には、キャリッジ３１０に着脱自在に装着された印字ヘッド３０９が配設されている。
【０１２６】
印字ヘッド３０９は、プリンタ本体３０１のフレーム３１９に横架されたガイドバー３１３に沿って図１１の前後方向（図１２の左右方向、即ち、図１２の矢印Ｚまたは反矢印Ｚ方向）に往復移動可能なキャリッジ３１０に着脱自在に装着されている。この印字ヘッド３０９の印刷用紙ＰＰ側には、搬送ローラ３０５等に挟持された印刷用紙ＰＰへインクの吐出を行うためのノズル３０９ａが形成されている。また、印字ヘッド３０９の上端両側部には、プリンタカートリッジ３０２がプリンタ本体３０１から取り外された場合に、プリンタカートリッジ３０２の所定位置に印字ヘッド３０９を掛止するための矩形状の突起部材３０９ｂがそれぞれ突設されている。
【０１２７】
各突起部材３０９ｂの下方には、各突起部材３０９ｂを保持するための保持部材３１４がそれぞれ隣接して形成されており、各保持部材３１４は、プリンタカートリッジ３０２にそれぞれ一体形成されている。また、各保持部材３１４の上面には、各突起部材３０９ｂに対向して、各突起部材３０９ｂが填め込まれる矩形状の係合溝３１４ａがそれぞれ凹設されている。よって、プリンタカートリッジ３０２がプリンタ本体３０１から取り外される場合に、プリンタカートリッジ３０２を上方へ持ち上げ各保持部材３１４を上昇させることにより、各突起部材３０９ｂが各係合溝３１４ａにそれぞれ填り込み、印字ヘッド３０９をプリンタカートリッジ３０２に掛止することができる。
【０１２８】
このようにして、印字ヘッド３０９は、各突起部材３０９ｂおよび各係止溝３１４ａによってプリンタカートリッジ３０２の各保持部材３１４に掛止されつつ、後述する押圧バネ部材３１５によって押止されるので、プリンタカートリッジ３０２が落下して大きな衝撃が加わった場合にも、印字ヘッド３０９の位置がズレて、押圧バネ部材３１５によるに押止が不用意に解除されてしまうことを防止することができる。
【０１２９】
印字ヘッド３０９の上方には、４つのインクカートリッジ３１１が積層状態でプリンタカートリッジ３０２に着脱自在に装着されており、各インクカートリッジ３１１には、その上方から順にブラック、イエロー、シアンおよびマゼンタの色のインクが充填されている。各インクカートリッジ３１１には、印字ヘッド３０９へインク供給するためのインク供給チューブ３１２の一端が継合されており、これらのインク供給チューブ３１２の他端は、インクカートリッジ３１１の下方に配設された印字ヘッド３０９の上部にそれぞれ継合されている。このように各インク供給チューブ３１２を介して、印字ヘッド３０９と各インクカートリッジ３１１とを継合することにより、プリンタカートリッジ３０２の所定位置に配設されたインクカートリッジ３１１から、キャリッジ３１０に装着されて図１１の前後方向（図１２の左右方向）へインクジェットプリンタ３００内を往復移動する印字ヘッド３０９へインクを供給することができる。
【０１３０】
図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線におけるインクジェットプリンタ３００の内部構成を概略的に示した正面図であり、図中の矢印Ｚはキャリッジ３１０の移動方向を示している。図１２に示すように、上述した保持部材３１４は略平板状に形成されており、その上面であって、印字ヘッド３０９の突起部材３０９ｂに対向する部分には上述した係合溝３１４ａが凹設されている。この係合溝３１４ａは、その深さが突起部材３０９ｂの厚さと略等しく形成されており、また、係合溝３１４ａの長手方向幅が印字ヘッド３０９の突起部材３０９ｂの長手方向幅と略等しく形成されている。よって、各突起部材３０９ｂが各係合溝３１４ａにそれぞれ填め込まれた場合に、プリンタカートリッジ３０２に掛止された印字ヘッド３０９がガタつくことを防止することができる。また、突起部材３０９ｂの長手方向両端部分であって、保持部材３１４の係合溝３１４ａに対向する側は曲面状に形成されているので、突起部材３０９ｂを係合溝３１４ａに填め込む場合に、かかる曲面に形成された突起部材３０９ｂの両端部分を介して容易に填め込むことができる。
【０１３１】
また、プリンタ本体３０１の右側部分に配設されたフレーム３１９の上部には、キャリッジ３１０を図１２の左右方向（矢印Ｚまたは反矢印Ｚ方向）へ往復移動させる駆動力を供給するＣＲモータ３２０が配設されており、その下方には搬送ローラ３０５や排紙ローラ３０７を回動させるＬＦモータ３２１が配設されている。
【０１３２】
図１３は、図１１のインクジェットプリンタ３００の左側部分を拡大した概略的な側断面図である。図１３に示すように、上述した印字ヘッド３０９の右側面には矩形状の係止溝３０９ｃが凹設されており、この係止溝３０９ｃの反対側、即ち、印字ヘッド３０９の左側面には略台形状の凹部３０９ｄが凹設されている。また、これらの係止溝３０９ｃおよび凹部３０９ｄの上方には、印字ヘッド３０９の外方へ向けて、突出部３０９ｅがそれぞれ突設されており、これらの突出部３０９ｅをキャリッジ３１０の上面にそれぞれ当接して横架させることにより、印字ヘッド３０９がキャリッジ３１０から抜け落ちることを防止することができる。
【０１３３】
キャリッジ３１０は、上下面が開放された中空箱状体に形成されており、その内部に印字ヘッド３０９が挿入され装着されている。このキャリッジ３１０の右側部分には、印字ヘッド３０９をキャリッジ３１０に係止するための係止爪３１０ａが固着されている。この係止爪３１０ａの上端部分は、略く字形に屈曲して形成されており、印字ヘッド３０９の係止溝３０９ｃに填り込んで印字ヘッド３０９をキャリッジ３１０に係止している。また、係止爪３１０ａは、バネ鋼材等の弾性材料で構成されているので弾性変形することが可能である。よって、印字ヘッド３０９をキャリッジ３１０へ着脱する場合に、係止爪３１０ａを印字ヘッド３０９の係止溝３０９ｃに填め込んだり、または、係止爪３１０ａを係止溝３０９ｃから外したりすることができるのである。尚、この係止爪３１０ａを弾性変形させて、印字ヘッド３０９をキャリッジ３１０に装着するためには、略１ｋｇｆの押圧力で印字ヘッド３０９をキャリッジ３１０へ押し込む必要がある。
【０１３４】
キャリッジ３１０の左側部分には、印字ヘッド３０９の凹部３０９ｄに嵌合可能な略台形状の凸部３１０ｂがキャリッジ３１０の内方へ向けて突設されており、この凸部３１０ｂおよび係止爪３１０ａが凹部３０９ｄおよび係止溝３０９ｃに填り込むことにより、印字ヘッド３０９をキャリッジ３１０に固定することができるのである。この係止爪３１０ａの屈曲した上端部分および凸部３１０ｂは、キャリッジ３１０の対向する位置にそれぞれ設けられているので、係止溝３０９ｃに係止爪３１０ａが填り込むのと、ほぼ同時に、凹部３０９ｄに凸部３１０ｂを填め込むことができる。よって、係止爪３１０ａまたは凸部３１０ｂのいずれか一方が係止溝３０９ｃまたは凹部３０９ｄに先に填め込まれることによる印字ヘッド３０９の傾きが防止されるので、印字ヘッド３０９が傾いた状態でキャリッジ３１０に無理に装着されることを防止することができる。即ち、プリンタ本体３０１とプリンタカートリッジ３０２との着脱が繰り返して行われる場合にも、その耐久性を向上させることができる。
【０１３５】
尚、図１３に示すように、プリンタカートリッジ３０２がプリンタ本体３０１に装着された場合、印字ヘッド３０９の上端に突設された突起部材３０９ｂの下面は、プリンタカートリッジ３０２に配設された保持部材３１４の係合溝３１４ａの上端より上方に位置している。よって、キャリッジ３１０に装着された印字ヘッド３０９は、突起部材３０９ｂが保持部材３１４の係合溝３１４ａに引っかかることなく、図１３の左右方向へ往復移動して印刷用紙ＰＰに印刷を行うことができる。
【０１３６】
印字ヘッド３０９の左側上方であって、プリンタカートリッジ３０２の左側下方には、印字ヘッド３０９の上端を押圧するための押圧バネ部材３１５が配設されている。この押圧バネ部材３１５は、バネ鋼等の弾性材料で構成された略く字形のコイルバネであり、その略中央部分に設けられた取着部３１５ｃがプリンタカートリッジ３０２に形成された支軸３１６に巻回されて支持されている。この押圧バネ部材３１５は、その一端に設けられた当接部３１５ｂがプリンタカートリッジ３０２の左内壁に当接されており、その他端に設けられた押圧部３１５ａが印字ヘッド３０９の上方に延出されている。
【０１３７】
この押圧部３１５ａは、取着部３１５ｃを介して支軸３１６に上下方向へ揺動可能に取着されるとともに、当接部３１５ｂを介して下方へ付勢されている。この印字ヘッド３０９の上方に延出された押圧部３１５ａの先端部分は略く字形に折り曲げられており、かかる屈曲部分が印字ヘッド３０９の上端に当接して印字ヘッド３０９を下方へ押圧して、印字ヘッド３０９を押止するのである。尚、押圧部３１５ａの屈曲部分は、支軸３１６の軸心から距離Ｌ１の位置に形成されている。
【０１３８】
また、後述するように、印字ヘッド３０９をキャリッジ３１０に装着するためには、印字ヘッド３０９を略１ｋｇｆの押圧力でキャリッジ３１０へ押し込む必要があるため、押圧バネ部材３１５は、略１ｋｇｆ以上の押圧力で印字ヘッド３０９の上端を押圧することができるように形成されている。
【０１３９】
押圧バネ部材３１５の下方には、押圧バネ部材３１５を上方へ押し上げるリンク部材３１７が配設されている。このリンク部材３１７は、略棒状に形成されており、プリンタカートリッジ３０２に形成された矩形状のガイド部材３１８にスライド可能に挿設されている。リンク部材３１７の下端には、矩形状の被押圧部３１７ａが固着されており、リンク部材３１７の上端側には、リンク部材３１７がガイド部材から抜け落ちることを防止するためのストッパ部３１７ｂが固着されている。
【０１４０】
このリンク部材３１７の被押圧部３１７ａの下方には、板状体のフレーム３１９がプリンタ本体３０１に立設されており、その上端には上方へ向けて延出されリンク押し部３１９ａが一体成形されている。このリンク押し部３１９ａは、リンク部材３１７を上方へ押し上げるためのものであり、フレーム３１９に一体成形されている。よって、リンク部材３１７を押し上げる部材をプリンタ本体３０１に別途設ける必要がないので、インクジェットプリンタ３００の部品点数を減少させることができる。
【０１４１】
このリンク部材３１７の上端は、押圧バネ部材３１５における押圧部３１５ａの取着部３１５ｃ側（近傍）の下面に当接している。具体的には、リンク部材３１７の上端は、支軸３１６の軸心から距離Ｌ２の位置で、押圧バネ部材３１５に当接して上方へ押し上げている。このリンク部材３１７は、距離Ｌ２に対して距離Ｌ１が大きくなるようにプリンタカートリッジ３０２のガイド部材３１８に挿設されている。よって、押圧部３１５ａとリンク部材３１７との当接位置は押圧部３１５ａと印字ヘッド３０９との当接位置に対して取着部３１５ｃ側に位置しているので、リンク部材３１７の僅かな下降により、押圧部３１５ａを大きく下降させることができる。リンク部材３１７の上昇量（下降量）に比べて、押圧バネ部材３１５の押圧部３１５ａの上昇量（下降量）を大きくすることができる。従って、リンク部材３１７を押圧バネ部材３１５に対して僅かに上下移動させることにより、押圧バネ部材３１５の押圧部３１５ａを大きく上下移動（揺動）させることができるのである。
【０１４２】
例えば、第４実施例のインクジェットプリンタ１では、距離Ｌ２が距離Ｌ１の略１／３となるように、プリンタカートリッジ３０２のガイド部材３１８に挿設されている。よって、リンク部材３１７上端によって押圧バネ部材３１５が略３ｍｍ押し上げられた場合には、押圧バネ部材３１５の押圧部３１５ａを略３倍の略９ｍｍ上方へ押し上げることができる。従って、印字ヘッド３０９がキャリッジ３１０に装着され矢印Ｚまたは反矢印Ｚ方向へ往復移動して印刷を行う場合に、押圧バネ部材３１５が印字ヘッド３０９に当接して、印字ヘッド３０９の移動を阻害することを防止することができる。
【０１４３】
次に、図１４を参照して、プリンタカートリッジ３０２のプリンタ本体３０１からの取り外し動作について説明する。図１４は、印字ヘッド３０９がキャリッジ３１０に装着され、かつ、印字ヘッド３０９が押圧バネ部材３１５により押止された状態を示したインクジェットプリンタ３００の側断面図である。図１４に示すように、プリンタ本体３０１からプリンタカートリッジ３０２を取り外す場合、まず、プリンタカートリッジ３０２を持ち上げてインクジェットプリンタ３００の上方へ僅かに移動させる。即ち、図１３に示すプリンタカートリッジ３０２を図１４に示すプリンタカートリッジ３０２の位置へ持ち上げて移動させる。
【０１４４】
プリンタカートリッジ３０２が上方へ僅かに移動すると、かかるプリンタカートリッジ３０２と共に保持部材３１４が上方へ移動して、保持部材３１４の係合溝３１４ａに印字ヘッド３０９の突起部材３０９ｂが填め込まれる。これと同時に、プリンタカートリッジ３０２の僅かな上昇によってリンク部材３１７が相対的に僅かに下降されるので、リンク部材３１７を介して上方に押し上げられていた押圧バネ部材３１５の押圧部３１５ａが下降して印字ヘッド３０９の上端に当接して、印字ヘッド３０９の上端が下方へ向けて押圧（押さえ付け）される。
【０１４５】
この場合、押圧部３１５ａとリンク部材３１７との当接位置は、押圧部３１５ａと印字ヘッド３０９との当接位置に対して、取着部３１５ｃ側に位置しているので、リンク部材３１７の僅かな下降により、押圧部３１５ａを大きく下降させることができる。よって、プリンタカートリッジ３０２を僅かに持ち上げるだけで、押圧バネ部材３１５によって印字ヘッド３０９が即座に押圧されるので、プリンタカートリッジ３０２を取り外す際に、印字ヘッド３０９が移動してしまうことを防止することができる。
【０１４６】
その後、更に、プリンタカートリッジ３０２を上方へ持ち上げると、保持部材３１４により掛止されると共に押圧バネ部材３１５により押止された印字ヘッド３０９は、プリンタカートリッジ３０２と共に持ち上げられる。印字ヘッド３０９が持ち上げられると、キャリッジ３１０の係止爪３１０ａが弾性変形して印字ヘッド３０９の係止溝３０９ｃから外れるとともに、キャリッジ３１０の凸部３１０ｂが印字ヘッド３０９の凹部３０９ｄから外れ、プリンタカートリッジ３０２のプリンタ本体３０１からの取り外しに連動して、印字ヘッド３０９がキャリッジ３１０から取り外される。
【０１４７】
このように、印字ヘッド３０９がキャリッジ３１０から取り外され、プリンタカートリッジ３０２がプリンタ本体３０１から取り外されると、リンク部材３１７の被押圧部３１７ａがフレーム３１９のリンク押し部３１９ａから離れる。被押圧部３１７ａがリンク押し部３１９ａの上端から離れると、ガイド部材３１８を介してリンク部材３１７が下方へスライドしてリンク部材３１７の上端が押圧バネ部材３１５から離れて、押圧バネ部材３１５による印字ヘッド３０９の押圧が完了し、印字ヘッド３０９がプリンタカートリッジ３０２の左側部分に押止される。
【０１４８】
次に、図１４および図１５を参照して、プリンタカートリッジ３０２のプリンタ本体３０１への装着動作について説明する。図１５は、図１３におけるインクジェットプリンタ３００の部分的な分解断面図である。プリンタカートリッジ３０２の装着動作は、上述したプリンタカートリッジ３０２の取り外し動作の逆手順で行われる。即ち、図１５に示すように、キャリッジ３１０と印字ヘッド３０９を対向させつつ、プリンタ本体３０１上部にプリンタカートリッジ３０２を合致させる。
【０１４９】
プリンタカートリッジ３０２が合致されると、押圧バネ部材３１５によって下方へ押圧された印字ヘッド３０９がキャリッジ３１０へ挿入されて、印字ヘッド３０９の係止溝３０９ｃおよび凹部３０９ｄにキャリッジ３１０の係止爪３１０ａおよび凸部３１０ｂが填め込まれ、印字ヘッド３０９の各突出部３０９ｅがキャリッジ３１０の上端に当接して横架されることにより、プリンタカートリッジ３０２のプリンタ本体３０１への装着に連動して、印字ヘッド３０９がキャリッジ３１０に装着される（図１４参照）。
【０１５０】
このように、印字ヘッド３０９をキャリッジ３１０へ挿入する場合、略１ｋｇｆの押圧力で印字ヘッド３０９を押し込む必要があるが、印字ヘッド３０９は押圧バネ部材３１５によって略１ｋｇｆ以上の押圧力で下方へ押圧されているので、印字ヘッド３０９のキャリッジ３１０への挿入は容易に行うことができる。
【０１５１】
図１４に示すように、印字ヘッド３０９がキャリッジ３１０へ装着されるのと、同時に、プリンタ本体３０１の左側部分に配設されたフレーム３１９のリンク押し部３１９ａとリンク部材３１７の被押圧部３１７ａとが当接され、リンク部材３１７がガイド部材３１８を介して上方へ押し上げられる。リンク部材３１７が上方へ押し上げられると、リンク部材３１７の上端が押圧バネ部材３１５に当接して、リンク部材３１７による押圧バネ部材３１５の押圧部３１５ａの上方への押し上げが開始される。
【０１５２】
その後、更に、プリンタカートリッジ３０２をプリンタ本体３０１へ押し込み、プリンタカートリッジ３０２を僅かに下降させると、プリンタ本体３０１のフレーム３１９のリンク押し部３１９ａを介して、リンク部材３１７が僅かに押し上げられ、かかるリンク部材３１７の上端により押圧バネ部材３１５の押圧部３１５ａが印字ヘッド３０９の上方へ押し上げられる。この場合、押圧部３１５ａとリンク部材３１７との当接位置は、押圧部３１５ａと印字ヘッド３０９との当接位置に対して、取着部３１５ｃ側に位置しているので、リンク部材３１７の僅かな上昇により、押圧部３１５ａを大きく上昇させることができる。即ち、リンク部材３１７の上昇量に比べて、押圧部３１５ａの上昇量を大きくすることができるので、プリンタカートリッジ３０２をプリンタ本体３０１へ僅かに押し込み下降させることにより、押圧バネ部材３１５の押圧部３１５ａを印字ヘッド３０９の上方へ確実に押し上げることができる。尚、本実施例では、リンク部材３１７がリンク押し部３１９ａを介して略３ｍｍ上昇すると、押圧バネ部材３１５の押圧部３１５ａは略９ｍｍ上方へ押し上げられる。
【０１５３】
このようにプリンタカートリッジ３０２が更に下降し、リンク部材３１７により押圧バネ部材３１５の押圧部３１５ａが印字ヘッド３０９の上方へ押し上げられ、プリンタカートリッジ３０２の各保持部材３１４が下降すると、印字ヘッド３０９の突起部材３０９ｂが保持部材３１４の係合溝３１４ａに対して相対的に上昇して、突起部材３０９ｂが係合溝３１４ａから外れる。突起部材３０９ｂが係合溝３１４ａから外れると、押圧バネ部材３１５による印字ヘッド３０９の押止が解除され、プリンタカートリッジ３０２のプリンタ本体３０１への装着が完了する。
【０１５４】
このようにプリンタカートリッジ３０２の装着されたインクジェットプリンタ３００によれば、未使用の印刷用紙ＰＰが給紙口３０４へ挿入されると、印刷用紙ＰＰは、ＬＦモータ３２１により回動される搬送ローラ３０５および押さえローラ３０６によって、印字ヘッド３０９の下方へ搬送される。搬送された印刷用紙ＰＰは、印字ヘッド３０９の下方を通過する際に、ＣＲモータ３２０により駆動されるキャリッジ３１０に搭載された印字ヘッド３０９のノズル３０９ａから吐出されるインクによって印刷され、印刷済みの印刷用紙ＰＰは、ＬＦモータ３２１により回動される排紙ローラ３０７および押さえローラ３０８によって、排紙口３０３から排紙される。尚、各インクカートリッジ３１１に充填されたインクは各インク供給チューブ３１２を介して印字ヘッド３０９へ供給され、印字ヘッド３０９のノズル３０９ａから吐出される。
【０１５５】
上記のように構成された第４実施例のインクジェットプリンタ３００によれば、キャリッジ３１０と共にインクジェットプリンタ３００内を往復移動可能な印字ヘッド３０９は、プリンタカートリッジ３０２がプリンタ本体３０１から取り外される場合に、突起部材３０９ｂおよび係合溝３１４ａによってプリンタカートリッジ３０２の所定位置に掛止されるとともに、押圧バネ部材３１５によってプリンタカートリッジの所定位置に押止される。よって、プリンタ本体３０１から取り外されたプリンタカートリッジ３０２を持ち運んだりする場合、そのプリンタカートリッジ３０２内で印字ヘッド３０９が移動することを防止することができる。しかも、上述したように、プリンタカートリッジ３０２のプリンタ本体３０１への着脱に連動して、印字ヘッド３０９をキャリッジ３１０へ着脱することができる。
【０１５６】
また、このようにして、印字ヘッド３０９はプリンタカートリッジ３０２の所定位置に掛止されると共に押止されているので、プリンタカートリッジ３０２をプリンタ本体３０１に装着して印字ヘッド３０９をキャリッジ３１０に装着する場合に、前もって、操作者が印字ヘッド３０９を手で持って所定の位置に移動する必要がなく、インクによる手の汚れを防止することができる。
【０１５７】
更に、プリンタカートリッジ３０２がプリンタ本体３０１に装着され印字ヘッド３０９がキャリッジ３１０に装着された場合に、リンク部材およびフレーム３１９のリンク押し部３１９ａによって印字ヘッド３０９の押圧バネ部材３１５による押圧が解除される。よって、押圧バネ部材３１５によって妨害されることなく、キャリッジ３１０に搭載された印字ヘッド３０９をインクジェットプリンタ３００内で往復移動させることができる。
【０１５８】
以上、実施形態および好ましい実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態および実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。
【０１５９】
例えば、本実施形態では、インクパッケージ３０の全体を積層構造フィルム材で形成し、その凹部３２へインク抽出部材２２を刺し込んでインクを抽出した。しかし、かかるインク抽出方法は、必ずしもこれに限られるものではなく、インクパッケージを使用せずに、インクカートリッジの内部にインクを直接密封しても良い。この場合、インクカートリッジの一部に積層構造フィルム材を溶着することにより、インク抽出部材を刺し込む部分を形成し、その積層構造フィルム材にインク抽出部材を刺し込んで、インクカートリッジ内のインクを抽出しても良い。尚、この場合、インクカートリッジは、印刷に使用されるインクとの相性の良い材質、例えば、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）系樹脂等で形成すると良い。
【０１６０】
また、本実施形態における第３類型では、各取付部材２５における各インク抽出部材２２の取付位置は図９の前後方向の異なる位置にそれぞれ取り付けられ、各インクカートリッジ４０の通穴４２は各インク抽出部材２２に対応してそれぞれ穿設されていた。しかし、かかる各取付部材２５における各インク抽出部材２２の取付位置や各インクカートリッジ４０の通穴４２の穿設位置は、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、各インク抽出部材は、図９の前後方向の略同一位置、即ち、図９の上下方向に一列になるように各取付部材に取り付けても良い。この場合、各インクカートリッジに穿設される通穴は、それぞれ略同一位置となり、各インクカートリッジのカートリッジ本体を共通化することができるので、プリンタカートリッジ２０３全体として部品の種類を減少することができる。
【０１６１】
また、例えば、本実施形態における第３類型では、複数個のインクカートリッジ４０を使用したが、かかるインクカートリッジは、必ずしもこれに限られるものではなく、複数のインクカートリッジを一体成形しても良い。この場合、インクカートリッジ内に収納されたインクパッケージのうち隣接するインクパッケージ同士間に仕切り部材を設けることにより、インクパッケ同士の接触が防止される。よって、隣接するインクパッケージ同士の接触による各インク密封部における内圧変動が防止することができるのである。
【０１６２】
また、本実施例では、リンク部材３１７を上方へ押し上げるため、フレーム３１９の上端にリンク押し部３１９ａを形成した。しかし、リンク部材３１７を上方へ押し上げる方法は、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、リンク部材を押し上げる部材をプリンタ本体に別途設けても良い。即ち、プリンタカートリッジがプリンタ本体に装着された場合に、リンク部材によって、押圧バネ部材を印字ヘッドの上方へ押し上げることができれば良いのである。
【０１６３】
【発明の効果】
請求項１に記載の画像形成装置によれば、印字ヘッドは印字ヘッド装着手段によってカートリッジ部材の装置本体への装着に連動してキャリッジに装着されるので、従来の印刷装置のように交換ユニットを印刷装置へ装着した後、印字ヘッドを手で摘んでキャリッジへ装着する必要がなく、カートリッジ部材の装着作業を簡素化することができるという効果がある。しかも、印字ヘッドをキャリッジへ装着する際に印字ヘッドを摘む必要がないので、インクで手が汚れてしまうことを防止することができるのである。
【０１６４】
また、印字ヘッドはカートリッジ部材に往復移動可能に配設され、かつ、着色剤供給手段はカートリッジ部材の所定位置に配設されているので、駆動手段は印字ヘッドとともに着色剤供給手段を往復移動させる必要がない。よって、着色剤供給手段を往復移動させるために必要となる駆動力が不要となるので、その分、駆動手段に加わる駆動負荷を低減して、駆動手段の消費電力等を低減することができるという効果がある。
【０１６５】
更に、カートリッジ部材は装置本体に着脱自在に形成されているので、同一種類の別のカートリッジ部材と容易に交換することができる。よって、印字ヘッドの劣化による印字品質の低下や着色剤供給手段の劣化が生じた場合に、印字ヘッドや着色剤供給手段の交換作業を容易に行うことができるという効果がある。特に、一のカートリッジ部材と、他のカートリッジ部材とを必要に応じて交換する場合に、各カートリッジ部材は印字ヘッドおよび着色剤供給手段をそれぞれ備えているので、着色剤の色替えによる異なる色の着色剤同士の混色を防止することができるという効果がある。
また、キャリッジは、印字ヘッドによる印刷終了時に第２所定位置に停止されるとともに、印字ヘッドは、カートリッジ部材が装置本体から離脱されている状態では、第２所定位置に対応した位置に掛止され、カートリッジ部材の装置本体への装着方向と印字ヘッドのキャリッジへの装着方向とが同方向に構成されている。また、装置本体に対してカートリッジ部材を装着方向に押し込むと、カートリッジ部材の装置本体への装着が完了すると共に印字ヘッド装着手段による印字ヘッドのキャリッジへの装着が完了するので、カートリッジ部材の装置本体への装着および印字ヘッドのキャリッジへの装着を短時間で且つ簡単に行なうことができるという効果がある。
【０１６６】
請求項２に記載の画像形成装置によれば、請求項１に記載の画像形成装置の奏する効果に加え、カートリッジ部材に往復移動可能に配設された印字ヘッドは、カートリッジ部材が装置本体から取り外される場合に、押止部材によってカートリッジ部材の所定位置に押止される。よって、装置本体から取り外されたカートリッジ部材を持ち運んだりする場合、そのカートリッジ部材内で印字ヘッドが移動してしまうことを防止することができるという効果がある。また、印字ヘッドは押止部材によってカートリッジ部材の所定位置に押止されるので、カートリッジ部材を装置本体に装着して印字ヘッドをキャリッジに装着する場合に、前もって、操作者が印字ヘッドを手で摘んで所定の位置へ移動する必要がなく、インクによる手の汚れを防止することができるという効果がある。
【０１６７】
更に、カートリッジ部材が装置本体に装着され印字ヘッドがキャリッジに装着された場合に、押止解除部材によって、印字ヘッドの押止部材による押止が解除される。よって、押止部材により妨害されることなく、キャリッジに搭載された印字ヘッドを画像形成装置内で往復移動させることができるという効果がある。
【０１６８】
請求項３に記載の画像形成装置によれば、請求項１または２に記載の画像形成装置の奏する効果に加え、カートリッジ部材を装置本体に装着すると、支持部材およびリンク部材によって、押止部材の付勢部により下方へ付勢された延在部は上方へ向けて押し上げられ、押止部材による印字ヘッドの押止が解除される。よって、押止部材に妨害されることなく、キャリッジに搭載された印字ヘッドを画像形成装置内で往復移動させることができるという効果がある。
【０１６９】
一方、カートリッジ部材を装置本体の上方へ向けて移動させることにより、リンク部材および支持部材による押止部材の延在部の押し上げが解除されて、延在部が付勢部により下方へ付勢され、印字ヘッドがカートリッジ部材の下方へ向けて押し付けるられる。よって、カートリッジ部材に往復移動可能に配設された印字ヘッドをカートリッジ部材の所定位置に押止することができるという効果がある。
【０１７０】
請求項４に記載の画像形成装置によれば、請求項３に記載の画像形成装置の奏する効果に加え、押止部材の延在部は、押止部材の取着部近傍に当接するリンク部材によって上方へ押し上げられる。よって、押止部材の取着部近傍における延在部の上方への移動量に対して、延在部の先端側の上方への移動量を大きくすることができる。よって、リンク部材の略垂直方向への僅かなスライドで、押止部材の延在部を印字ヘッドの上方へ確実に押し上げることができるという効果がある。
【０１７１】
請求項５に記載の画像形成装置によれば、請求項３または４に記載の画像形成装置の奏する効果に加え、装置本体に立設された支持部材は、フレーム体に形成されている。よって、支持部材を別途設ける必要がなく、画像形成装置の部品点数を減少させることができるという効果がある。
【０１７２】
請求項６に記載の画像形成装置によれば、請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置の奏する効果に加え、係止爪および係止溝によって、カートリッジ部材に往復移動可能に配設された印字ヘッドを装置本体に配設されたキャリッジへ固定することができるという効果がある。また、印字ヘッドをキャリッジに押し込んで係止爪を係止溝に係止させる場合、押止部材の付勢部により下方へ向けて付勢された押止部材の延在部によって、印字ヘッドは下方へ向けて押さえ付けられているので、係止爪を容易に弾性変形させて係止溝に係止させることができるという効果がある。
【０１７３】
請求項７に記載の画像形成装置によれば、請求項６に記載の画像形成装置の奏する効果に加え、第２係止爪は、印字ヘッドまたはキャリッジの一方に配設された係止爪の反対側の略同一位置に配設され、印字ヘッドまたはキャリッジの他方に配設された第２係止溝に係止されるので、係止爪および係止溝が係止されるのと、略同時に、第２係止溝により第２係止爪を係止することができる。よって、係止爪または第２係止爪のいずれか一方が係止溝または第２係止溝によって先に係止されることによる印字ヘッドの傾きを防止することができる。従って、印字ヘッドがキャリッジに装着される場合に、印字ヘッドが傾いた状態でキャリッジへ無理に装着されることを防止することができるという効果がある。即ち、装置本体とカートリッジ部材との装着が繰り返し行われる場合にも、その耐久性を向上させることができるという効果がある。
【０１７４】
請求項８に記載の画像形成装置によれば、印字ヘッドは印字ヘッド離脱手段によってカートリッジ部材の装置本体からの取り外しに連動してキャリッジから離脱されるので、従来の印刷装置のように交換ユニットを印刷装置本体から取り外した後、印字ヘッドを摘んでキャリッジから取り外す必要がなく、カートリッジ部材の取り外し作業を簡素化することができるという効果がある。しかも、印字ヘッドをキャリッジから取り外す際に印字ヘッドを手で摘む必要がないので、インクで手が汚れてしまうことを防止することができるのである。
【０１７５】
また、印字ヘッドはカートリッジ部材に往復移動可能に配設され、かつ、着色剤供給手段はカートリッジ部材の所定位置に配設されているので、駆動手段は印字ヘッドとともに着色剤供給手段を往復移動させる必要がない。よって、着色剤供給手段を往復移動させるために必要となる駆動力が不要となるので、その分、駆動手段に加わる駆動負荷を低減して、駆動手段の消費電力等を低減することができるという効果がある。
【０１７６】
更に、カートリッジ部材は装置本体に着脱自在に形成されているので、同一種類の別のカートリッジ部材と容易に交換することができる。よって、印字ヘッドの劣化による印字品質の低下や着色剤供給手段の劣化が生じた場合に、印字ヘッドや着色剤供給手段の交換作業を容易に行うことができるという効果がある。特に、一のカートリッジ部材と、他のカートリッジ部材とを必要に応じて交換する場合に、各カートリッジ部材は印字ヘッドおよび着色剤供給手段をそれぞれ備えているので、着色剤の色替えによる異なる色の着色剤同士の混色を防止することができるという効果がある。
また、カートリッジ部材の装置本体からの離脱方向と、印字ヘッドのキャリッジからの離脱方向とが同方向に構成され、装置本体からカートリッジ部材を離脱方向に移動させると、カートリッジ部材の装置本体からの離脱が完了すると共に印字ヘッド離脱手段による印字ヘッドのキャリッジからの離脱が完了するので、カートリッジ部材の装置本体からの離脱および印字ヘッドのキャリッジからの離脱を短時間で且つ簡単に行なうことができるという効果がある。
【０１７７】
請求項９に記載の画像形成装置によれば、請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置の奏する効果に加え、カーリッジ部材を装置本体の上方へ向けて移動させることにより、印字ヘッドに突設された突起部材とカートリッジ部材に形成された係合溝とを係合することができる。しかも、カートリッジ部材を更に上方へ移動させることにより、印字ヘッドの突起部材がカートリッジ部材の係合溝に掛止され、印字ヘッドがカートリッジ部材とともに持ち上げられるので、例えば、従来の印刷装置のように交換ユニットを印刷装置本体から取り外した後、印字ヘッドを摘んでキャリッジから取り外す必要がなく、カートリッジ部材の取り外し作業を簡素化することができるという効果がある。しかも、印字ヘッドをキャリッジから取り外す際に印字ヘッドを手で摘む必要がないので、インクで手が汚れてしまうことを防止することができるのである。また、印字ヘッドに突設された突起部材とカートリッジ部材に形成された係合溝とを係合させて、印字ヘッドをカートリッジ部材の係合溝に掛止することにより、カートリッジ部材に往復移動可能に配設された印字ヘッドをカートリッジ部材の所定位置に駐止することができるという効果がある。
【０１７８】
一方、カートリッジ部材を装置本体に装着すると、係合溝は印字ヘッドの突起部材の下端より下方に配設されて、両者の係合は解除される。よって、係合溝によって妨害されることなく、キャリッジに搭載された印字ヘッドを画像形成装置内で往復移動させることができるという効果がある。
【０１７９】
請求項１０に記載の画像形成装置によれば、請求項９に記載の画像形成装置の奏する効果に加え、突起部材の縁部分のうち係合溝に対向する部分には、曲面または面取りが形成されているので、かかる曲面または面取りを介して、印字ヘッドの突起部材をカートリッジ部材の係合溝へ容易に填め込むことができるという効果がある。
【０１８０】
請求項１１に記載の画像形成装置によれば、請求項９または１０に記載の画像形成装置の奏する効果に加え、印字ヘッドの突起部材はカートリッジ部材の係合溝と略等しい大きさに形成されているので、突起部材を係合溝にガタつかせることなく填め込むことができるという効果がある。
【０１８１】
請求項１２に記載の画像形成装置によれば、請求項１から１１のいずれかに記載の画像形成装置の奏する効果に加え、着色剤は、カートリッジ部材の所定位置に配設された着色剤カートリッジ部材に充填され、その着色剤カートリッジ部材から着色剤移送手段を介して、駆動手段により往復移動されるキャリッジに搭載される印字ヘッドへ移送される。よって、駆動手段は印字ヘッドとともに着色剤カートリッジ部材を往復移動させる必要がなく、駆動手段に加わる駆動負荷が低減されるので、駆動手段の消費電力などを低減することができるという効果がある。
【０１８２】
請求項１３に記載の画像形成装置によれば、請求項１から１２のいずれかに記載の画像形成装置の奏する効果に加え、着色剤カートリッジ部材はカートリッジ部材に着脱自在に装着されているので、印字ヘッドが正常に機能する場合に、着色剤カートリッジ部材のみを交換することができる。よって、例えば、着色剤カートリッジ部材内の着色剤がなくなった場合に、使用済みの着色剤カートリッジ部材をカートリッジ部材から取り外して、未使用の着色剤カートリッジ部材に交換することができるので、カートリッジ部材の全体を交換する場合に比べて、交換コストを低減することができるという効果がある。
【０１８３】
請求項１４に記載のカートリッジ部材によれば、印字ヘッドは印字ヘッド装着手段によってケース体の画像形成装置本体への装着に連動してキャリッジに装着されるので、従来の印刷装置のように交換ユニットを印刷装置へ装着した後、印字ヘッドを手で摘んでキャリッジへ装着する必要がなく、カートリッジ部材の装着作業を簡素化することができるという効果がある。しかも、印字ヘッドをキャリッジへ装着する際に印字ヘッドを摘む必要がないので、インクで手が汚れてしまうことを防止することができるのである。
【０１８４】
また、印字ヘッドはケース体に往復移動可能に配設され、かつ、着色剤供給手段はケース体の所定位置に配設されているので、キャリッジは印字ヘッドとともに着色剤供給手段を往復移動させる必要がない。よって、着色剤供給手段を往復移動させるために必要となる駆動力が不要となるので、その分、キャリッジに加わる駆動負荷を低減して、画像形成装置の消費電力等を低減することができるという効果がある。
【０１８５】
更に、カートリッジ部材のケース体は、画像形成装置本体に着脱自在に形成されているので、同一種類の別のカートリッジ部材と容易に交換することができる。よって、印字ヘッドの劣化による印字品質の低下や着色剤供給手段の劣化が生じた場合に、印字ヘッドや着色剤供給手段の交換作業を容易に行うことができるという効果がある。特に、一のカートリッジ部材と、他のカートリッジ部材とを必要に応じて交換する場合に、各カートリッジ部材は印字ヘッドおよび着色剤供給手段をそれぞれ備えているので、着色剤の色替えによる異なる色の着色剤同士の混色を防止することができるという効果がある。
【０１８６】
また、着色剤供給手段がケース体の所定位置に配設されているので、キャリッジに加わる負荷が着色剤の消費に伴って変動しない。よって、印字ヘッドが搭載された印字ヘッドの往復移動速度の変動が防止されるので、均一かつ良好な印字品質を得ることができるという効果がある。また、着色剤の消費量の変化に応じて印字ヘッドの移動速度を制御する制御手段が不要となるので、画像形成装置本体の製造コストを低減することができるという効果がある。
また、印字ヘッドは、ケース体が画像形成装置本体から離脱されている状態では、キャリッジが印刷終了時に停止する第２所定位置に対応した位置に掛止されており、ケース体の画像形成装置本体への装着方向と、印字ヘッドのキャリッジへの装着方向とが同方向に構成されている。また、画像形成装置本体に対してケース体を装着方向に押し込むと、ケース体の画像形成装置本体への装着が完了すると共に印字ヘッド装着手段による印字ヘッドのキャリッジへの装着が完了するので、ケース体の画像形成装置本体への装着および印字ヘッドのキャリッジへの装着を短時間で且つ簡単に行なうことができるという効果がある。
【０１８７】
請求項１５に記載のカートリッジ部材によれば、請求項１４に記載のカートリッジ部材の奏する効果に加え、ケース体に往復移動可能に配設された印字ヘッドは、ケース体が画像形成装置本体から取り外される場合に、押止部材によってケース体の所定位置に押止される。よって、画像形成装置本体から取り外されたカートリッジ部材を持ち運んだりする場合、そのケース体内で印字ヘッドが移動してしまうことを防止することができるという効果がある。また、印字ヘッドは押止部材によってケース体の所定位置に押止されるので、ケース体を画像形成装置本体に装着して印字ヘッドをキャリッジに装着する場合に、前もって、操作者が印字ヘッドを手で摘んで所定の位置へ移動する必要がなく、インクによる手の汚れを防止することができるという効果がある。
【０１８８】
更に、ケース体が画像形成装置本体に装着され印字ヘッドがキャリッジに装着された場合に、押止解除部材によって、印字ヘッドの押止部材による押止が解除される。よって、カートリッジ部材が画像形成装置本体に装着される場合に、キャリッジに搭載された印字ヘッドを押止部材により妨害されることなく、画像形成装置内で往復移動させることができるという効果がある。
【０１８９】
請求項１６に記載の画像形成装置によれば、請求項１４または１５に記載のカートリッジ部材の奏する効果に加え、ケース体を画像形成装置本体に装着すると、支持部材およびリンク部材によって、押止部材の付勢部により下方へ付勢された延在部は上方へ向けて押し上げられ、押止部材による印字ヘッドの押止が解除される。よって、押止部材に妨害されることなく、キャリッジに搭載された印字ヘッドを画像形成装置内で往復移動させることができるという効果がある。
【０１９０】
一方、ケース体を画像形成装置本体の上方へ向けて移動させることにより、リンク部材および支持部材による押止部材の延在部の押し上げが解除されて、延在部が付勢部により下方へ付勢され、印字ヘッドがケース体の下方へ向けて押し付けるられる。よって、ケース体に往復移動可能に配設された印字ヘッドをケース体の所定位置に押止することができるという効果がある。
【０１９１】
請求項１７に記載のカートリッジ部材によれば、請求項１６に記載のカートリッジ部材の奏する効果に加え、押止部材の延在部は、押止部材の取着部近傍に当接するリンク部材によって上方へ押し上げられる。よって、押止部材の取着部近傍における延在部の上方への移動量に対して、延在部の先端側の上方への移動量を大きくすることができる。よって、リンク部材の略垂直方向への僅かなスライドで、押止部材の延在部を印字ヘッドの上方へ確実に押し上げることができるという効果がある。
【０１９２】
請求項１８に記載のカートリッジ部材によれば、請求項１４から１７のいずれかに記載のカートリッジ部材の奏する効果に加え、係止爪および係止溝によって、ケース体に往復移動可能に配設された印字ヘッドを画像形成装置本体に配設されたキャリッジへ固定することができるという効果がある。また、印字ヘッドをキャリッジに押し込んで係止爪を係止溝に係止させる場合、押止部材の付勢部により下方へ向けて付勢された押止部材の延在部によって、印字ヘッドは下方へ向けて押さえ付けられているので、係止爪を容易に弾性変形させて係止溝に係止させることができるという効果がある。
【０１９３】
請求項１９に記載のカートリッジ部材によれば、請求項１８に記載のカートリッジ部材の奏する効果に加え、第２係止爪は、印字ヘッドまたはキャリッジの一方に配設された係止爪の反対側の略同一位置に配設され、印字ヘッドまたはキャリッジの他方に配設された第２係止溝に係止されるので、係止爪および係止溝が係止されるのと、略同時に、第２係止溝により第２係止爪を係止することができる。よって、係止爪または第２係止爪のいずれか一方が係止溝または第２係止溝によって先に係止されることによる印字ヘッドの傾きを防止することができる。従って、印字ヘッドがキャリッジに装着される場合に、印字ヘッドが傾いた状態でキャリッジへ無理に装着されることを防止することができるという効果がある。即ち、カートリッジ部材と画像形成装置本体との装着が繰り返し行われる場合にも、その耐久性を向上させることができるという効果がある。
【０１９４】
請求項２０に記載のカートリッジ部材によれば、印字ヘッドは印字ヘッド離脱手段によってケース体の画像形成装置本体からの取り外しに連動してキャリッジから離脱されるので、従来の印刷装置のように交換ユニットを印刷画像形成装置本体から取り外した後、印字ヘッドを摘んでキャリッジから取り外す必要がなく、カートリッジ部材の取り外し作業を簡素化することができるという効果がある。しかも、印字ヘッドをキャリッジから取り外す際に印字ヘッドを手で摘む必要がないので、インクで手が汚れてしまうことを防止することができるのである。
【０１９５】
また、印字ヘッドはケース体に往復移動可能に配設され、かつ、着色剤供給手段はケース体の所定位置に配設されているので、キャリッジは印字ヘッドとともに着色剤供給手段を往復移動させる必要がない。よって、着色剤供給手段を往復移動させるために必要となる駆動力が不要となるので、その分、キャリッジに加わる駆動負荷を低減して、画像形成装置の消費電力等を低減することができるという効果がある。
【０１９６】
更に、カートリッジ部材のケース体は、画像形成装置本体に着脱自在に形成されているので、同一種類の別のカートリッジ部材と容易に交換することができる。よって、印字ヘッドの劣化による印字品質の低下や着色剤供給手段の劣化が生じた場合に、印字ヘッドや着色剤供給手段の交換作業を容易に行うことができるという効果がある。特に、一のカートリッジ部材と、他のカートリッジ部材とを必要に応じて交換する場合に、各カートリッジ部材は印字ヘッドおよび着色剤供給手段をそれぞれ備えているので、着色剤の色替えによる異なる色の着色剤同士の混色を防止することができるという効果がある。
【０１９７】
また、着色剤供給手段がケース体の所定位置に配設されているので、キャリッジに加わる負荷が着色剤の消費に伴って変動しない。よって、印字ヘッドが搭載されたキャリッジの往復移動速度の変動が防止されるので、均一かつ良好な印字品質を得ることができるという効果がある。また、着色剤の消費量の変化に応じて印字ヘッドの移動速度を制御する制御手段が不要となるので、画像形成装置本体の製造コストを低減することができるという効果がある。
また、ケース体の画像形成装置本体からの離脱方向と、印字ヘッドのキャリッジからの離脱方向とが同方向に構成されており、画像形成装置本体からケース体を離脱方向に移動させると、ケース体の画像形成装置本体からの離脱が完了すると共に印字ヘッド離脱手段による印字ヘッドのキャリッジからの離脱が完了するので、ケース体の画像形成装置本体からの離脱および印字ヘッドのキャリッジからの離脱を短時間で且つ簡単に行なうことができるという効果がある。
【０１９８】
請求項２１に記載のカートリッジ部材によれば、請求項１４から２０のいずれかに記載のカートリッジ部材の奏する効果に加え、ケース体を画像形成装置本体の上方へ向けて移動させることにより、印字ヘッドに突設された突起部材とケース体に形成された係合溝とを係合することができる。しかも、ケース体を更に上方へ移動させることにより、印字ヘッドの突起部材がケース体の係合溝に掛止され、印字ヘッドがケース体とともに持ち上げられるので、例えば、従来の印刷装置のように交換ユニットを印刷画像形成装置本体から取り外した後、印字ヘッドを摘んでキャリッジから取り外す必要がなく、カートリッジ部材の取り外し作業を簡素化することができるという効果がある。
【０１９９】
しかも、印字ヘッドをキャリッジから取り外す際に印字ヘッドを手で摘む必要がないので、インクで手が汚れてしまうことを防止することができるのである。また、印字ヘッドに突設された突起部材とケース体に形成された係合溝とを係合させて、印字ヘッドをケース体の係合溝に掛止することにより、ケース体に往復移動可能に配設された印字ヘッドをケース体の所定位置に駐止することができるという効果がある。
【０２００】
一方、カートリッジ部材のケース体を画像形成装置本体に装着すると、係合溝は印字ヘッドの突起部材の下端より下方に配設されて、両者の係合は解除される。よって、係合溝によって妨害されることなく、キャリッジに搭載された印字ヘッドを画像形成装置内で往復移動させることができるという効果がある。
【０２０１】
請求項２２に記載のカートリッジ部材によれば、請求項２１に記載のカートリッジ部材の奏する効果に加え、突起部材の縁部分のうち係合溝に対向する部分には、曲面または面取りが形成されているので、かかる曲面または面取りを介して、印字ヘッドの突起部材をケース体の係合溝へ容易に填め込むことができるという効果がある。
【０２０２】
請求項２３に記載のカートリッジ部材によれば、請求項２１または２２に記載のカートリッジ部材の奏する効果に加え、印字ヘッドの突起部材はケース体の係合溝と略等しい大きさに形成されているので、突起部材を係合溝にガタつかせることなく填め込むことができるという効果がある。
【０２０３】
請求項２４に記載のカートリッジ部材によれば、請求項１４から２３のいずれかに記載のカートリッジ部材の奏する効果に加え、着色剤は、ケース体の所定位置に配設された着色剤カートリッジ部材に充填され、その着色剤カートリッジ部材から着色剤移送手段を介して、画像形成装置内を往復移動するキャリッジに搭載された印字ヘッドへ移送される。よって、キャリッジは印字ヘッドとともに着色剤カートリッジ部材を往復移動させる必要がなく、キャリッジに加わる駆動負荷が低減されるので、その分、画像形成装置の消費電力等を低減することができるという効果がある。
【０２０４】
請求項２５に記載のカートリッジ部材によれば、請求項１４から２４のいずれかに記載のカートリッジ部材の奏する効果に加え、着色剤カートリッジ部材はケース体に着脱自在に装着されているので、印字ヘッドが正常に機能する場合に、着色剤カートリッジ部材のみを交換することができる。よって、例えば、着色剤カートリッジ部材内の着色剤がなくなった場合に、使用済みの着色剤カートリッジ部材をケース体から取り外して、未使用の着色剤カートリッジ部材に交換することができるので、カートリッジ部材の全体を交換する場合に比べて、交換コストを低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態の第１類型であるインクジェットプリンタおよびプリンタカートリッジの概略構成を説明するための分解斜視概念図である。
【図２】  印字ヘッドのノズルの部分断面概念図である。
【図３】  インクカートリッジの分解斜視図である。
【図４】  積層構造フィルム材の厚さが異なるインクパッケージについて比較したグラフである。
【図５】  インク密封部における縦方向長さと横方向長さとの比率（縦横比）が異なるインクパッケージについて比較したグラフである。
【図６】  インク密封部の縦方向長さ又は横方向長さのうち一方の長さが異なるインクパッケージについて比較したグラフである。
【図７】  インク抽出部材の外径とインクパッケージに負荷される押圧力との関係を示した図である。
【図８】  本実施形態の第２類型におけるインクジェットプリンタおよびプリンタカートリッジの分解斜視図である。
【図９】  本実施形態の第３類型におけるインクジェットプリンタおよびプリンタカートリッジの分解斜視図である。
【図１０】  本発明の一実施例であるインクジェットプリンタの正面図である。
【図１１】  図１０のＸＩ−ＸＩ線におけるインクジェットプリンタの内部構造を概略的に示した側断面図である。
【図１２】  図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線におけるインクジェットプリンタの内部構成を概略的に示した正面図である。
【図１３】  本実施例におけるインクジェットプリンタの左側部分を拡大した概略的な側断面図である。
【図１４】  本実施例における印字ヘッドがキャリッジに装着され、かつ、印字ヘッドが押圧バネ部材により押圧された状態を示したインクジェットプリンタの側断面図である。
【図１５】  本実施例におけるインクジェットプリンタの部分的な分解断面図である。
【符号の説明】
１，１００，２００，３００  インクジェットプリンタ（画像形成装置）
２，３０１                  プリンタ本体（装置本体、画像形成装置本体）
３，１０３，２０３，３０２  プリンタカートリッジ（カートリッジ部材）
６，３１０                  キャリッジ
７，３２０                  ＣＲモータ（駆動手段の一部）
７ａ                        駆動プーリ（駆動手段の一部）
７ｂ                        従動プーリ（駆動手段の一部）
７ｃ                        ベルト（駆動手段の一部）
１７，３１３                ガイドバー（駆動手段の一部）
２１，１２１                印字ヘッド
２２１，２２２，３０９      印字ヘッド
２１ａ，３０９ａ            ノズル
２１ｂ                      ノズル口
２２                        インク抽出部材（着色剤移送手段の一部、着色剤供給手段の一部）
２３，３１２                インク供給チューブ（着色剤移送手段の一部、着色剤供給手段の一部）
２４，２５                  取付部材（着色剤移送手段の一部、着色剤供給手段の一部）
２６，３０２ａ              カートリッジフレーム（ケース体、カートリッジ部材の一部）
３０                        インクパッケージ（着色剤カートリッジ部材の一部、着色剤供給手段の一部）
４０，３１１                インクカートリッジ（着色剤カートリッジ部材の一部、着色剤供給手段の一部）
３０９ｂ                    突起部材（印字ヘッド離脱手段の一部）
３０９ｃ                    係止溝
３０９ｄ                    凹部（第２係止溝）
３０９ｅ                    突出部
３１０ａ                    係止爪
３１０ｂ                    凸部（第２係止爪）
３１４                      保持部材
３１４ａ                    係合溝（印字ヘッド離脱手段の一部）
３１５                      押圧バネ部材（押止部材、印字ヘッド装着手段の一部）
３１５ａ                    押圧部（押止部材の延在部）
３１５ｂ                    当接部（押止部材の付勢部）
３１５ｃ                    取着部（押止部材の取着部）
３１７                      リンク部材（押止解除部材の一部、印字ヘッド装着手段の一部）
３１８                      ガイド部材（押止解除部材の一部、印字ヘッド装着手段の一部）
３１９                      フレーム（フレーム体）
３１９ａ                    リンク押し部（支持部材）
Ａ                          縦方向長さ
Ｂ                          横方向長さ
ｄ                          外径
ｈ                          縦横比
Ｍ                          メニスカス
ＰＰ                        印刷用紙
ｗ                          厚さ
【図１】
0003988257.tif 000002
【図２】
0003988257.tif 000003
【図３】
0003988257.tif 000004
【図４】
0003988257.tif 000005
【図５】
0003988257.tif 000006
【図６】
0003988257.tif 000007
【図７】
0003988257.tif 000008
【図８】
0003988257.tif 000009
【図９】
0003988257.tif 000010
【図１０】
0003988257.tif 000011
【図１１】
0003988257.tif 000012
【図１２】
0003988257.tif 000013
【図１３】
0003988257.tif 000014
【図１４】
0003988257.tif 000015
【図１５】
0003988257.tif 000016