| 【発明の名称】 |
カートリッジホルダ、カートリッジ装置及びこれを備えたプリンタ |
| 【発明者】 |
【氏名】岩谷 聡
【氏名】川上 秀樹
【氏名】西岡 篤
|
| 【要約】 |
【課題】セパレートカートリッジ単体のみでの装着を不可能とするカートリッジ装置を提供することにある。
【解決手段】本発明に係るカートリッジ装置３０は、第１のカートリッジ６１及び第２のカートリッジ６２が互いに分離及び一体的に結合可能に構成されたカートリッジ体６０と、カートリッジ体６０と係合可能な第１の位置と、カートリッジ体６０の各インクを所定のインク経路に連通可能な状態にする第２の位置との間で移動可能に構成されるとともに、第１のカートリッジ６１を収容すべき側にある当該カートリッジとのみ係合することによって第２の位置に移動するように構成されたアダプタ４５と、アダプタ４５を第１の位置に保持するように構成されるとともに、第２のカートリッジ６２との係合によりアダプタ４５の第１の位置での保持状態を解除するように構成されたロック部材５０とを有するカートリッジホルダ４０とを備えている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】数種のインクを別個に有する複数のカートリッジが互いに分離及び一体的に結合可能なカートリッジ体を収容可能に構成されたカートリッジホルダであって、前記カートリッジ体と係合可能な第１の位置と、前記カートリッジ体の各インクを所定のインク経路に連通可能な状態にする第２の位置との間で移動可能な部材であって、前記カートリッジ体のうち所定のカートリッジと係合した場合にのみ第２の位置に移動するように構成されたアダプタ部材と、前記アダプタ部材を第１の位置に保持するための部材であって、前記カートリッジ体のうち前記所定のカートリッジ以外のすべてのカートリッジと係合した場合にのみ前記アダプタ部材の第１の位置での保持状態を解除するように構成されたロック部材とを備たことを特徴とするカートリッジホルダ。
【請求項２】所定のインクを充填可能な第１のカートリッジ及び第２のカートリッジを有し、前記第１のカートリッジ及び前記第２のカートリッジが互いに分離及び一体的に結合可能に構成されたカートリッジ体と、前記カートリッジ体を収容可能に構成されたカートリッジホルダであって、前記カートリッジ体と係合可能な第１の位置と、前記カートリッジ体の各インクを所定のインク経路に連通可能な状態にする第２の位置との間で移動可能に構成されるとともに、前記第１のカートリッジを収容すべき側に配設され当該カートリッジとのみ係合することによって第２の位置に移動するように構成されたアダプタ部材と、前記アダプタ部材を第１の位置に保持するように構成されるとともに、前記第２のカートリッジとの係合により前記アダプタ部材の第１の位置での保持状態を解除するように構成されたロック部材とを有するカートリッジホルダとを備えたことを特徴とするカートリッジ装置。
【請求項３】前記アダプタ部材は、前記第１のカートリッジを収容すべき側の所定の部位に当該カートリッジと係合可能な第１の係合部が設けられるとともに、前記第２のカートリッジを収容すべき側の所定の部位に前記ロック部材と係合可能な第２の係合部が設けられていることを特徴とする請求項２記載のカートリッジ装置。
【請求項４】前記ロック部材は、前記第２のカートリッジの所定の部位とのみ係合可能な作動部と、前記アダプタ部材の前記第２のカートリッジを収容すべき側の所定の部位の位置を拘束可能なロック部とを有し、前記作動部が前記第２のカートリッジと係合することに連動して前記ロック部が前記アダプタ部材の保持状態を解除するように構成されていることを特徴とする請求項２又は３のいずれか１項記載のカートリッジ装置。
【請求項５】前記第２のカートリッジには、前記ロック部材のロック部が前記アダプタを保持する位置から当該保持状態を解除する位置に移動するように前記ロック部材の作動部を作動するためのカム部が設けられていることを特徴とする請求項４記載のカートリッジ装置。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれか１項記載のカートリッジ装置と、前記カートリッジ装置から所定のインク経路を介して供給されたインクを噴射可能に構成された印字ヘッドとを備えたことを特徴とするプリンタ。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプリンタにおいて、セパレートタイプのインクカートリッジを装着するためのカートリッジ装置に関し、特に、セパレートカートリッジ単体での装着を防止する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、インクジェット方式のプリンタにおいては、インクパックから吸引したインクを印字ヘッドに供給し、この印字ヘッドのノズル面に形成された複数のノズルからインク液滴を噴射することによって、記録紙に文字や画像を形成するよう構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、多色印字が可能なプリンタが開発されつつあるが、その一種として、例えば２つのセパレートカートリッジを組み合わせ一体的にカートリッジホルダに装着するよう構成され、各々のセパレートカートリッジには異なる色のインクが充填されたインクパックを装填して２色印字を可能としたプリンタが提案されている。
【０００４】しかしながら、このような一体型のカートリッジにおいて、一方側のセパレートカートリッジのみがカートリッジホルダに装着された場合であってもプリンタが作動するような構成であると、他方側のセパレートカートリッジに装填されたインクパックのインク色が印字されないという問題がある。
【０００５】このため、一体型のカートリッジを用いるプリンタにおいては、一部のセパレートカートリッジのみではカートリッジホルダへの装着を不可能としオペレータに注意を促すように構成することが望ましい。
【０００６】本発明は、このような技術的課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、セパレートカートリッジ単体のみでの装着を不可能とするカートリッジ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になされた本発明は、数種のインクを別個に有する複数のカートリッジが互いに分離及び一体的に結合可能なカートリッジ体を収容可能に構成されたカートリッジホルダであって、カートリッジ体と係合可能な第１の位置と、カートリッジ体の各インクを所定のインク経路に連通可能な状態にする第２の位置との間で移動可能な部材であって、カートリッジ体のうち所定のカートリッジと係合した場合にのみ第２の位置に移動するように構成されたアダプタ部材と、アダプタ部材を第１の位置に保持するための部材であって、カートリッジ体のうち前記所定のカートリッジ以外のすべてのカートリッジと係合した場合にのみ前記アダプタ部材の第１の位置での保持状態を解除するように構成されたロック部材とを備たことを特徴とするカートリッジホルダである。
【０００８】本発明の場合、カートリッジ体のうちの所定のもの（一方）が収容されてアダプタ部材と係合しても、このアダプタ部材はロック部材によって第１の位置から移動しないように拘束されて第２の位置に移動しないため、前記一方のカートリッジはカートリッジホルダに装着されず、また、カートリッジ体のうちの所定以外のもの（他方）が収容されてロック部材の保持状態を解除しても、アダプタ部材は、前記他方のカートリッジと係合せずに第２の位置に移動しないため、当該他方のカートリッジはカートリッジホルダに装着されない。
【０００９】その結果、本発明によれば、カートリッジ体として複数のカートリッジが一体的に挿入された場合にのみカートリッジホルダに装着できるため、多色印字のうち特定の色が抜けるのを防止しつつ、オペレータにカートリッジの適正な挿入について注意を促すことができる。
【００１０】また、本発明によれば、カートリッジ単体の装着防止を機構系のみの構成により達成しうるため、カートリッジ単体が装着された場合に本発明に係るカートリッジホルダを備えたプリンタが作動しないように電気的に制御する必要がなく、制御系の構成を簡素にすることができる。
【００１１】一方、本発明は、所定のインクを充填可能な第１のカートリッジ及び第２のカートリッジを有し、第１のカートリッジ及び第２のカートリッジが互いに分離及び一体的に結合可能に構成されたカートリッジ体と、カートリッジ体を収容可能に構成されたカートリッジホルダであって、カートリッジ体と係合可能な第１の位置と、カートリッジ体の各インクを所定のインク経路に連通可能な状態にする第２の位置との間で移動可能に構成されるとともに、第１のカートリッジを収容すべき側に配設され当該カートリッジとのみ係合することによって第２の位置に移動するように構成されたアダプタ部材と、アダプタ部材を第１の位置に保持するように構成されるとともに、第２のカートリッジとの係合によりアダプタ部材の第１の位置での保持状態を解除するように構成されたロック部材とを有するカートリッジホルダとを備えたことを特徴とするカートリッジ装置である。
【００１２】本発明によれば、カートリッジ単体の装着を防止しうるカートリッジ装置を得ることができる。
【００１３】また、本発明において、アダプタ部材は、第１のカートリッジを収容すべき側の所定の部位に当該カートリッジと係合可能な第１の係合部が設けられるとともに、第２のカートリッジを収容すべき側の所定の部位にロック部材と係合可能な第２の係合部が設けられていることも効果的である。
【００１４】さらに、本発明において、ロック部材は、第２のカートリッジの所定の部位とのみ係合可能な作動部と、アダプタ部材の第２のカートリッジを収容すべき側の所定の部位の位置を拘束可能なロック部とを有し、作動部が第２のカートリッジと係合することに連動してロック部がアダプタ部材の保持状態を解除するように構成されていることも効果的である。
【００１５】さらにまた、本発明において、第２のカートリッジには、ロック部材のロック部がアダプタを保持する位置から当該保持状態を解除する位置に移動するようにロック部材の作動部を作動するためのカム部が設けられていることも効果的である。
【００１６】かかる本発明によれば、アダプタ部材を第１のカートリッジの挿入に伴って第２の位置に移動させるとともに、ロック部材を第２のカートリッジの挿入に伴って第１の位置での保持状態を解除させることによって、カートリッジホルダをカートリッジ体とのみ装着させることができる。
【００１７】一方、本発明は、上記発明に係るカートリッジ装置と、このカートリッジ装置から所定のインク経路を介して供給されたインクを噴射可能に構成された印字ヘッドとを備えたことを特徴とするプリンタである。
【００１８】本発明によれば、カートリッジ単体の装着を防止することによって特定の色が抜けずに多色印字が可能なプリンタを得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るカートリッジ装置を備えたプリンタの実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】図１は、本実施の形態のプリンタの概略構成及びインクの供給・廃棄の経路を示す図である。
【００２１】図２〜図７は、本実施の形態のカートリッジ装置を示す図である。
【００２２】ここで、図２は、第１のカートリッジとカートリッジホルダの概略構成及びこれらの位置関係を示す斜視図、図３は、第２のカートリッジとカートリッジホルダの概略構成及びこれらの位置関係を示す斜視図である。
【００２３】また、図４は、第１のカートリッジとカートリッジホルダの概略構成を示す平面図、図５は、第２のカートリッジとカートリッジホルダの概略構成を示す平面図である。
【００２４】さらに、図６は、カートリッジ体とカートリッジホルダの概略構成を示す平面図、図７は、カートリッジ体とカートリッジホルダの概略構成を示す側面図である。
【００２５】図１に示すように、プリンタ１は、インクジェット方式のプリンタで、印字ヘッド機構１０と、クリーニング機構２０と、カートリッジ装置３０とを備えている。
【００２６】印字ヘッド機構１０は、キャリッジに搭載された印字ヘッド１１を有している。キャリッジは、所定の紙経路の幅方向に延びるキャリッジ軸１２に支持され、図示しない駆動モータの動力が歯車等を介して伝達されて移動可能に構成されている。また、印字ヘッド１１の一の面には、インク液滴を噴射可能に構成されたノズル面１２が形成されている。
【００２７】クリーニング機構２０は、クリーナ２１と、ヘッドキャップ２２と、クリーニングポンプ２３とを有し、紙経路の範囲外の所定の部位に配設されている。クリーナ２１は、この先端部分に印字ヘッド１１のノズル面１２を払拭可能な払拭部２１ａを有し、ノズル面１２に対して略垂直な方向に移動可能に構成され、ノズル面１２に接触又は離間可能に構成されている。ヘッドキャップ２２は、印字ヘッド１１のノズル面１２を覆うことが可能な大きさに形成され、廃インク吸引管２４を介してクリーニングポンプ２３と連通可能に接続されている。
【００２８】カートリッジ装置３０は、カートリッジホルダ４０と、カートリッジ体６０と、インクポンプ７０とを有している。プリンタ１において、インク供給経路は、カートリッジホルダ４０が、第１、第２のインク吸引管７１、７２を介してインクポンプ７０と連通可能に接続され、このインクポンプ７０が、第１、第２のインク供給管７３、７４を介して印字ヘッド１１と連通可能に接続されて構成される。また、インク廃棄経路は、上述したクリーニングポンプ２３が廃インク排出管２５を介してカートリッジホルダ４０と連通可能に接続されて構成される。そして、このようなインク供給経路及びインク廃棄経路は、それぞれ、カートリッジホルダ４０とカートリッジ体６０が連通した状態で接続されることによって、閉じた経路が形成されるようになっている。
【００２９】次に、カートリッジ装置３０の機構系について説明する。図４〜図６に示すように、カートリッジ体６０は、互いに分離可能な第１のカートリッジ６１及び第２のカートリッジ６２を有し、かかる第１、第２のカートリッジ６１、６２によって一体的な箱形状をなすように構成されている。
【００３０】すなわち、第１のカートリッジ６１及び第２のカートリッジ６２は、それぞれ、ほぼ同じ大きさの中空の略箱形状のもので、これら第１、第２のカートリッジ６１、６２の外周部分には、はめ込み式により互いに着脱自在となるような嵌合部６１ａ、６２ａが形成されている。
【００３１】ここで、図１に示すように、第１のカートリッジ内には、第１の色（例えば黒色）のインクを充填した第１のインクパック６３が装填されている。また、第２のカートリッジ６２内には、第２の色（例えば赤色）のインクを充填した第２のインクパック６４と、廃インクの回収用の廃インクパック６５とが装填されている。
【００３２】一方、カートリッジホルダ４０は、カートリッジ体６０を収容可能な大きさで開口したカートリッジケース４１を有するほか、図２に示すように、カートリッジ体６０と装着可能な装着ホルダ４２を有し、この装着ホルダ４２は、カートリッジケース４１の底部分に設けられている。なお、図２〜図７は、装着ホルダ４２を含めたカートリッジ装置３０の要部のみを示し、カートリッジケース４１については図示していない。
【００３３】図２又は図４に示すように、装着ホルダ４２の背面側（カートリッジ体６０を装着する側の反対側）の所定の部位には、第１、第２のインク吸引管７１、７２や廃インク排出管２５を取り付けるための取付部４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃが複数設けられている。これらの取付部４３には、それぞれ、第１、第２のインク供給針４４Ａ、４４Ｂ、廃インク針４４Ｃが、カートリッジ体６０を装着する側に延びて、第１、第２のインク吸引管７１、７２、廃インク排出管２５と連通するように固定されている。また、第１のインク供給針４４Ａは、第１のカートリッジ６１内の第１のインクパック６３に刺さることが可能な位置に配置され、第２のインク供給針４４Ｂ及び廃インク針４４Ｃは、それぞれ、第２のカートリッジ６２内の第２のインクパック６４及び廃インクパック６５に刺さることが可能な位置に配置されている。
【００３４】装着ホルダ４２のカートリッジ装着側の部位には、第１、第２の供給針４４Ａ、４４Ｂや廃インク針４４Ｃを覆うことが可能な大きさで略ブロック状に形成されたアダプタ（アダプタ部材）４５が設けられている。
【００３５】図２又は図７に示すように、このアダプタ４５は、装着ホルダ４２に支軸４５ａを中心に回転可能に取り付けられ、上記針４４を覆った状態でこれらの針４４と平行になる第１の位置Ｐ１と、上記針４４を露出した状態でこれらの針４４と直交してカートリッジ体６０を装着ホルダ４２に装着可能とする第２の位置Ｐ２との間で回動するよう構成されている。また、アダプタ４５は、図示しないねじりコイルばねを用いて第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１側に付勢するように構成されている。
【００３６】このようなアダプタ４５のカートリッジ装着側の部分のうち、第１のカートリッジ６１を収容すべき側の端部分には、そこに収容されたカートリッジ（第１、第２のいずれのものであるかを問わず）と第１の位置Ｐ１において係合可能な係合プレート部（第１の係合部）４６が設けられている。この係合プレート部４６は、アダプタ４５の回転平面に対して略平行に延びる板状に形成され、さらに、この係合プレート部４６の先端部分は、カートリッジの挿入に伴ってアダプタ４５が第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に向けて回動するようにカートリッジの底面に対して所定の角度で傾けた形状に形成されている（図７参照）。
【００３７】さらに、アダプタ４５のカートリッジ装着側の部分のうち、第２のカートリッジ６２を収容すべき側（係合プレート部４６と反対側）の端部分には、後述するロック部材５０と係合可能な係合ロッド部（第２の係合部）４７が設けられている。この係合ロッド部４７は、アダプタ４５の回転平面に対して略平行に延びロック部材と当接するような長さの棒状に形成されている。
【００３８】なお、アダプタ４５には、上記針４４から漏れたインクを吸収するための所定の吸収材（図示しない）が設けられている。
【００３９】図３又は図５に示すように、カートリッジケース４１の第２のカートリッジ６２側の内壁部分には、アダプタ４５の移動を第１の位置Ｐ１で拘束するためのロック部材５０が設けられている。このロック部材５０は、所定の弾性をもつように例えばステンレス合金等の薄板金属を用いてアダプタ４５の近傍まで延びる長尺状に形成されたもので、その後端部分がカートリッジケース４１に支持され、カートリッジケース４１の内壁面にほぼ沿った状態で取り付けられている。図３に示すように、ロック部材５０の略中央部分には、所定の幅をもつ形状の作動部５１がカートリッジケース４１の内側に突出した状態で形成され、ロック部材５０の先端部分には、アダプタ４５の係合ロッド部４７と係合可能なロック部５２がカートリッジケース４１の内側に折れ曲がった状態で形成されている。
【００４０】そして、図６に示すように、ロック部材５０は、作動部５１が所定の外力を受けることによりロック部材５０自体が撓んで、ロック部５２がカートリッジケース４１の内側から外側へ向かう方向に変位するようになっている。
【００４１】図３又は図５に示すように、第２のカートリッジ６２の外側面には、ロック部材５０の作動部５１と当接可能なカム部６６が設けられている。このカム部６６は、カートリッジ体６０の挿入すべき方向に延びるような帯状であって、その断面がロック部材５０の作動部５１を所定の変位だけ移動させるような高さで突状に形成されている。一方、第１のカートリッジ６１の外側面には、カム部６６に相当するもは設けられていない。
【００４２】また、装着ホルダ４２の第１のカートリッジ６１を収容すべき側の部位には、ガイドピン８１が複数設けられ、これに対応して、第１のカートリッジ６１には、これらのガイドピン８１と嵌合可能なガイド穴６１ｂが同じ数だけ設けられている。一方、第２のカートリッジ６２には、ガイド穴６１ｂに相当する穴は設けられていない。
【００４３】かかる構成を有するプリンタ１においては、図４に示すように、カートリッジ体６０のうち第１のカートリッジ６１のみがカートリッジホルダ４０に挿入された場合、第１のカートリッジ６１はアダプタ４５の係合プレート部４６と係合する。これにより、アダプタ４５は、第２の位置Ｐ２に向けて回転移動させようとする外力を係合プレート部４６で受けるが、係合ロッド部４７がロック部材５０のロック部５２と係合してロック状態にあるため第１の位置Ｐ１から動くことはできない。その結果、第１のカートリッジ６１は、カートリッジホルダ４０の装着ホルダ４２に装着されない。
【００４４】なお、第２のカートリッジ６２のみが、カートリッジホルダ４０の係合プレート部４６側の収容部分に挿入された場合も、上記同様、カートリッジホルダ４０の装着ホルダ４２に装着されない。
【００４５】また、図５に示すように、カートリッジ体６０のうち第２のカートリッジ６２のみがカートリッジホルダ４０に挿入された場合、第２のカートリッジ６２のカム部６６がロック部材５０の作動部５１と当接する。これにより、ロック部材５０は、ロック部５２がアダプタ４５の係合ロッド部４７から離れる方向に移動してアダプタ４５とのロック状態を解除するが、アダプタ４５は、第２の位置Ｐ２に回転移動するための外力を受けないため第１の位置Ｐ１から動くことはできない。その結果、第２のカートリッジ６２は、カートリッジホルダ４０の装着ホルダ４２に装着されない。
【００４６】なお、第１のカートリッジ６１のみが、カートリッジホルダ４０のロック部材５０側の収容部分に挿入された場合は、この第１のカートリッジ６１は、アダプタ４５の係合プレート部４６と係合しないことはもとより、第１のカートリッジ６１にはカム部が設けられていないためロック部材５０のロック状態を解除することができず、カートリッジホルダ４０の装着ホルダ４２に装着されない。
【００４７】一方、図６又は図７に示すように、第１及び第２のカートリッジ６１、６２を嵌合して一体化させたカートリッジ体６０がカートリッジホルダ４０に挿入された場合、第１のカートリッジ６１がアダプタ４５の係合プレート部４６と係合するとともに、第２のカートリッジ６２のカム部６６がロック部材５０の作動部５１と当接する。これにより、アダプタ４５は、第２の位置Ｐ２に回転移動するための外力を受けるとともに、ロック部材５０とのロック状態が解除されるため、ねじりコイルばねの付勢力に抗しつつ第２の位置Ｐ２に移動する。その後、カートリッジ体６０は、この第１、第２のインクパック６３、６４や廃インクパック６５が、アダプタ４５の移動によって露出した第１、第２の供給針４４Ａ、４４Ｂや廃インク針４４Ｃにそれぞれ突き刺さり、装着ホルダ４２に装着される。
【００４８】これにより、カートリッジ装置３０は、印字ヘッド１１との間に第１、第２の色をもつインクについてのインク供給経路が形成されるとともに、印字ヘッド１１を介してクリーニング機構２０との間にインク廃棄経路を形成して、印字ヘッド１１を印字及びクリーニング可能な状態にする。
【００４９】以上述べたように本実施の形態によれば、カートリッジホルダ４０を第１のカートリッジ６１単体、あるいは、第２のカートリッジ６２単体のみでは装着できず、これらが一体的なカートリッジ体６０として挿入された場合にのみ装着できるように構成したことから、２色印字のうち一方の色が抜けるのを防止しつつ、オペレータにカートリッジの適正な挿入について注意を促すことができる。
【００５０】また、本実施の形態によれば、カートリッジ単体の装着防止を機構系のみの構成により達成しうるようにしたことから、カートリッジ単体が装着された場合にプリンタ１が作動しないように電気的に制御する必要がないため、制御系の構成を簡素にすることができる。
【００５１】なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことできる。例えば、上記実施の形態においては、二つの異なるカートリッジからなるカートリッジ体の例を示したが、三つ以上の異なるカートリッジからなるカートリッジ体がすべて一体的に挿入された場合にのみカートリッジホルダに装着されるようにすることも可能である。
【００５２】この場合、三つ以上のカートリッジを二つの群に分割し、アダプタを一の群のカートリッジのすべてと係合した場合にのみ第２の位置に移動するような構成にするとともに、ロック部材を他の群のカートリッジのすべてと係合した場合にのみアダプタの第１の位置でのロック状態を解除するような構成にすればよい。
【００５３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、カートリッジホルダを一体的なカートリッジ体として挿入された場合にのみ装着できるようにしたことから、多色印字のうち特定の色が抜けるのを防止しつつ、オペレータにカートリッジの適正な挿入について注意を促すことができる。
【００５４】また、本発明によれば、カートリッジ単体の装着防止を機構系のみの構成により達成しうるようにしたことから、カートリッジ単体が装着された場合にプリンタが作動しないように電気的に制御する必要がないため、制御系の構成を簡素にすることができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２３６９
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１３年１月１８日（２００１．１．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９５７２８
【弁理士】
【氏名又は名称】上柳 雅誉 （外１名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００２−２１０９９６（Ｐ２００２−２１０９９６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年７月３１日（２００２．７．３１） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１０５７４（Ｐ２００１−１０５７４） |
|