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JP2004306340A - Liquid ejection device - Google Patents

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Publication number
JP2004306340A
JP2004306340A JP2003100872A JP2003100872A JP2004306340A JP 2004306340 A JP2004306340 A JP 2004306340A JP 2003100872 A JP2003100872 A JP 2003100872A JP 2003100872 A JP2003100872 A JP 2003100872A JP 2004306340 A JP2004306340 A JP 2004306340A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
head
nozzle surface
cartridge
cap
Prior art date
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Pending
Application number
JP2003100872A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shota Nishi
正太 西
Hiromitsu Takeda
裕充 竹田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2003100872A priority Critical patent/JP2004306340A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make narrower the gap between the nozzle plane of a liquid ejection head and an object being carried by a carrying means. <P>SOLUTION: An elevating/lowering means 156 lowers a carrying means 147 to a retreating position located lower than a carrying position and a cap opening/closing means 122 moves a head cap 49 to a position located higher than the nozzle plane 40 of a liquid ejection head 2 thus avoiding interference between the carrying means 147 and the head cap 49 being opened/closed by the cap opening/closing means 122. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を吐出する液体吐出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体を吐出する液体吐出装置としては、例えばインクジェット型のプリンタ装置がある。このインクジェット型のプリンタ装置は、インクタンクに収容されたインクをプリントヘッドのヘッドチップに供給し、このヘッドチップに設けられた微小なノズルからインクを吐出することで、印刷対象である記録紙に対して印刷を行う。このようなインクジェット型のプリンタ装置は、ランニングコストが低く、小型化やプリント画像のカラー化等が容易であるといった利点を有することから、一般に広く普及している。
【０００３】
また、最近では、ヘッドチップのノズルを記録紙の幅に対応する長さで略直線状に複数並べて配置した、いわゆるライン型のプリンタ装置が提案されている。一方、従来のように、プリントヘッドを記録紙の幅方向に往復動作させながら印刷を行うプリンタ装置は、一般にシリアル型と呼ばれている。このシリアル型のプリンタ装置では、プリントヘッドをインクタンクが装着された状態で移動させる必要があることから、インクタンクを大型化することが困難である。これに対して、ライン型のプリンタ装置では、プリントヘッドを移動させる必要が無いことから、インクタンクを大型化することができ、また、印刷速度を高めることが可能である。
【０００４】
ところで、上述したプリンタ装置では、プリントヘッドのノズルが形成されたノズル面と、搬送ベルト等の搬送手段によって搬送される記録紙とが、印刷位置において互いに平行且つ所定の間隔をもって対向配置される。プリンタ装置では、このような印刷位置におけるノズル面と記録紙との相対的な位置関係を考慮して、装置本体の近接した位置にプリントヘッド及び搬送手段が配設されている。
【０００５】
しかしながら、このようなプリンタ装置では、例えば、装置本体の内部で紙詰まり等が生じた場合に、ユーザがプリントヘッドと搬送手段との狭い隙間から詰まった紙を取り除かなくてはならず、作業中に手が汚れることもあり、非常に面倒であった。また、補修者がプリントヘッドや搬送手段の交換や修理等を行う場合に、作業がしづらいだけでなく、その作業とは関係ない部分まで分解し取り外さなければならないといった不都合が生じていた。このように、従来のプリンタ装置は、ユーザや補修者等にとって必ずしもメンテナンス性に優れたものではなかった。
【０００６】
そこで、上述した作業性を考慮して、相対的に開放可能な第１の筐体及び第２の筐体のうち、第１の筐体側にプリントヘッドを設け、第２の筐体側に搬送手段を設けることによって、記録紙の搬送路を開放するようにしたプリンタ装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００７】
また、このプリンタ装置の第１の筐体には、プリントヘッドのノズル面を閉塞するヘッドキャップが設けられている。このヘッドキャップは、同じく第１の筐体に設けられたガイド部材によって記録紙の搬送方向に沿って水平に開閉操作される。
【０００８】
【特許文献１】
特公平６−１０２４９９号公報（第２図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような特許文献１に記載されるプリンタ装置では、第１の筐体及び第２の筐体を閉塞した状態でヘッドキャップがノズル面と水平に開閉操作されることから、この開閉操作されるヘッドキャップと搬送ベルトとの干渉を回避するためには、プリントヘッドのノズル面と搬送手段との間に、ヘッドキャップの厚みを考慮した隙間を確保する必要がある。このため、更なる小型化が困難となるといった問題があった。
【００１０】
また、このプリンタ装置では、プリントヘッドが第１の筐体に固定状態で取り付けられているため、プリントヘッドの交換が面倒である。また、このプリントヘッドを取り外す際には、プリントヘッドのノズル面を保護するヘッドキャップが第１の筐体に取り残されるため、作業中にノズル面が傷付いたり、ノズル面からインクが漏れ出して周囲を汚染してしまうといった問題が発生してしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、更なるメンテナンス性の向上を図ると共に、液体吐出ヘッドのノズル面と搬送手段によって搬送される対象物との間の間隔を更に狭めることを可能とした液体吐出装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明に係る液体吐出装置は、上部筐体と下部筐体とを有して上部筐体が下部筐体に対して開閉可能された装置本体と、上部筐体に着脱可能に設けられ、対象物に対して液体を吐出するノズルが幅方向に複数並んで形成されたノズル面と、ノズル面を閉塞する着脱可能なヘッドキャップとを有する液体吐出ヘッドと、上部筐体に装着された液体吐出ヘッドのノズル面を閉塞する閉塞位置とノズル面を開放し且つノズル面よりも上方に位置する開放位置との間でヘッドキャップを開閉操作するキャップ開閉手段と、下部筐体に設けられ、上部筐体に装着された液体吐出ヘッドのノズル面の下方に対象物を搬送させる搬送手段と、対象物の搬送動作を行う搬送位置と搬送位置よりも下方に位置する待避位置との間で搬送手段を昇降させる昇降手段とを備えることを特徴としている。
【００１３】
以上のように、本発明に係る液体吐出装置では、昇降手段によって搬送手段が搬送位置よりも下方に位置する待避位置へと待避され、キャップ開閉手段によってヘッドキャップが液体吐出ヘッドのノズル面よりも上方に位置する開放位置へと移動されることから、このキャップ開閉手段によって開閉操作されるヘッドキャップと搬送手段との干渉を回避することが可能であり、上部筐体側に装着される液体吐出ヘッドのノズル面と、下部筐体側の搬送手段によって搬送される対象物との間の間隔を更に狭めることが可能である。
【００１４】
また、この液体吐出装置では、ヘッドキャップが液体吐出ヘッドに対して着脱可能であり、このヘッドキャップが液体吐出ヘッドのノズル面を閉塞した状態で、液体吐出ヘッドを上部筐体に対して着脱することが可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液体吐出装置をプリンタ装置に適用した例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１に示すように、本発明を適用したインクジェット型のプリンタ装置１は、対象物である記録紙に対して、液体であるインクを吐出し、着弾させることによって、例えばパーソナルコンピュータ等の情報処理装置より入力された文字データや画像データ等に応じたドットからなる画像や文字等を記録するものである。
【００１７】
このプリンタ装置１は、液体吐出ヘッドであるプリントヘッドカートリッジ（以下、ヘッドカートリッジという。）２と、このヘッドカートリッジ２が装着される装置本体であるプリンタ本体３とを備えている。
【００１８】
このプリンタ装置１では、部品交換や清掃等のメンテナンスが容易となるように、後述する上部筐体１００ａが下部筐体１００ｂに対して開閉可能とされており、この上部筐体１００ａ側にヘッドカートリッジ２が配置されている。これにより、下部筐体１００ｂ側の記録紙が搬送される搬送路を大きく開放することが可能となっている。
【００１９】
また、このプリンタ装置１では、ヘッドカートリッジ２が消耗品として取り扱われており、プリンタ本体３の上部筐体１００ａに対してヘッドカートリッジ２が着脱可能とされることによって、容易に交換が可能となっている。
【００２０】
先ず、このようなプリンタ本体３に対して着脱可能なヘッドカートリッジ２について説明する。
【００２１】
このヘッドカートリッジ２は、インクを吐出する吐出口であるノズルを記録紙の幅に対応する長さで略直線状に複数並べて配置した、いわゆるライン型のプリントヘッドである。
【００２２】
このヘッドカートリッジ２は、図１及び図２に示すように、インクを収容するインクタンク４が装着されるカートリッジ本体５を備え、このカートリッジ本体５には、カラー印刷に対応して、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの４色からなるインクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋが着脱可能となっている。
【００２３】
これら４つのインクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋは、例えば樹脂材料等を射出成形することで、全体略直方体状に形成された容器であり、その内部に各色に対応したインクを収容している。また、これら４つのインクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋは、内部の洗浄を行った際に塵埃等の微小な異物が容易に除去されるように、インクと接する内面が外面よりも表面粗さが小さくなっている。また、これら４つのインクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋは、なるべく多くのインクを収容するために、カートリッジ本体５の長手方向に対応した長尺形状とされている。そして、各インクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋは、カートリッジ本体５の短手方向に並んで配置される。
【００２４】
なお、これら４つのインクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋは、インクの消費量が最も多いブラックのインクタンク４ｋが、他のインクタンク４ｙ、４ｍ、４ｃよりも容量が大きく、他に比べて厚みを有する以外は同じ構造を有している。したがって、これらインクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋの構成を、以下まとめてインクタンク４として説明する。
【００２５】
このインクタンク４は、図２及び図３に示すように、インクｉを収容する液体収容部であるインク収容部６と、インク収容部６内のインクｉをカートリッジ本体５へと送り出す液体送出部であるインク送出部７と、インク収容部６を外部と連通させる外部連通孔８と、外部連通孔８からインク収容部６内に外部の空気を導入するための空気導入管９とを有している。
【００２６】
インク収容部６は、インクｉを収容する収容空間を形成しており、なるべく多くのインクｉを収容するため、略々インクタンク４の外形に対応した内形形状を有している。
【００２７】
インク送出部７は、インク収容部６と連通されたノズルであり、このインク収容部６の下面中央部から下方に向かって突出して設けられている。また、このインク送出部７は、後述するカートリッジ本体５の連結部２０と連結される部分であり、図４及び図５に模式的に示すように、インクが送出される液体送出口であるインク送出口７ａと、このインク送出口７ａを開閉する弁７ｂと、この弁７ｂをインク送出口７ａを閉塞する方向に付勢するコイルバネ７ｃとを有している。一方、後述するカートリッジ本体５の連結部２０には、このコイルバネ７ｃの付勢に抗して弁７ｂを開放するための開閉ピン１０が突出して設けられている。
【００２８】
そして、このインク送出部７では、図４に示すように、インクタンク４がカートリッジ本体５に装着される前の状態において、弁７ｂがコイルバネ７ｃに付勢されてインク送出口７ａを閉塞する。そして、このインク送出部７がカートリッジ本体５の連結部２０に連結された際には、図５に示すように、開閉ピン１０がコイルバネ７ｃの付勢力に抗して弁７ｂを押し上げてインク送出口７ａを開放する。これにより、インクタンク４からカートリッジ本体５へのインクｉの供給が可能となる。一方、このインク送出部７とカートリッジ本体５の連結部２０との連結が解除された際には、上述した動作と逆の動作によって、弁７ｂがコイルバネ７ｃに付勢されてインク送出口７ａを再び閉塞する。このように、インク送出部７は、カートリッジ本体５の連結部２０に連結された場合のみインク送出口７ａを開放する仕組みとなっている。
【００２９】
なお、このインク送出部７のインク送出口７ａは、後述するカートリッジ本体５の連結部２０に円滑に嵌合されるように、先端に向かって内径が拡径されたテーパー形状を有している。また、インク収容部６の底面部は、このインク送出部７で最も深くなるように形成されており、内部に収容されたインク４が集中的にインク送出部７に流入するようになされている。
【００３０】
外部連通孔８は、図３に示すように、インク収容部６の上面中央部に設けられている。また、この外部連通孔８は、通気性を有するシール部材（図示せず。）によって閉塞されている。これにより、インクタンク４では、この外部連通孔８から外部にインクｉが漏れ出すことを防止すると共に、この外部連通孔８から外部の空気を取り込む際に、インク収容部６内に塵埃等が侵入することを防止している。
【００３１】
空気導入管９は、外部連通孔８からインク収容部６の内部へと下方に向かって延長して設けられている。これにより、インクタンク４では、インク収容部６内のインクｉがインク送出部７からカートリッジ本体５へと送り出された際に、このインク収容部６内のインクｉが減少した分に相当する空気が、外部連通孔８から空気導入管９を通してインク収容部６内に取り込まれることになる。
【００３２】
また、この空気導入管９の中途部には、インク収容部６から逆流したインクｉがいきなり外部連通孔８から外部に流出することがないように、インクｉを一時的に貯留させる液体貯留部であるインク貯留部１１が設けられている。このインク貯留部１１は、正面から見て長い方の対角線をインク収容部６の長手方向と一致させた略菱形状の内部空間を形成しており、上部側の角部が空気導入管９を介して外部連通孔８と連通されると共に、下部側の角部が空気導入管９を介してインク収容部６と連通されている。これにより、インクタンク４では、インク収容部６から空気導入管９を通して逆流したインクｉをインク貯留部１１が一時的に貯留することによって、外部連通孔８から外部にインクｉが漏れ出すことなく、再度インクｉをインク収容部６側に戻すことが可能となっている。
【００３３】
また、このインクタンク４は、図２及び図３に示すように、後述するカートリッジ本体５のタンク装着部１４に固定するための固定手段である係合段部１２及び係止突部１３を有している。
【００３４】
係合段部１２は、インクタンク４の長手方向の一端側に形成された段差部であり、その一端側の側面部から上面部と平行且つ上面部よりも一段低くなされた水平面部１２ａと、この水平面部１２ａから上面部に向かって傾斜する傾斜面部１２ｂとを有している。
【００３５】
係止突部１３は、インクタンク４の長手方向の他端側の側面部から突出形成された突起部であり、上面部と平行な水平面部１３ａと、この水平面部１３ａよりも下方に位置する側面部に向かって傾斜する傾斜面部１３ｂとを有している。
【００３６】
一方、カートリッジ本体５は、図２及び図６に示すように、上述した各色に対応したインクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋが装着されるタンク装着部１４を有している。
【００３７】
このタンク装着部１４は、記録紙の幅に対応して全体略直方体状に形成されたカートリッジ本体５の上面部から各インクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋを収納するのに十分な深さで形成された凹部であり、その底面部は、各インクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋがカートリッジ本体５の短手方向に並んで配置されるように、隔壁１４ａによって仕切られた構造を有している。
【００３８】
なお、上述したブラックのインクタンク４ｋは、他のインクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃに比べて厚みを有することから、このタンク装着部１４においても、ブラックのインクタンク４ｋの装着位置を仕切る隔壁１４ａの間隔が他のインクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃの装着位置を仕切る隔壁１４ａの間隔よりも所定の幅だけ広く形成されている。
【００３９】
そして、このタンク装着部１４には、図２，図６及び図７に示すように、上述したインクタンク４を固定するための固定手段である被係合部１５、ラッチレバー１６及び板バネ１７が設けられている。
【００４０】
被係合部１５は、上述したインクタンク４に形成された係合段部１２の水平面部１２ａと係合される部分であり、タンク装着部１４の長手方向の一端側に位置する開口端から長手方向に所定の幅だけ突出形成されている。
【００４１】
ラッチレバー１６は、タンク装着部１４の長手方向の他端側に位置する底面コーナー部から上方に向かって突出された弾性変位片であり、その先端部がタンク装着部１４の側面部に対して近接離間する方向に弾性変位可能となっている。また、このラッチレバー１６の先端側には、図８に示すように、上述したインクタンク４の係止突部１３が係止される係止孔１６ａが穿設されている。そして、隔壁１４ａによって仕切られたタンク装着部１４には、図２及び図６に示すように、各インクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋに対応したラッチレバー１６ｙ，１６ｍ，１６ｃ，１６ｋが、それぞれカートリッジ本体５の短手方向に並んで設けられている。
【００４２】
板バネ１７は、図２，図６及び図７に示すように、タンク装着部１４の底面部に設けられ、このタンク装着部１４に装着されたインクタンク４を上方に向かって押圧する押圧部材である。この板バネ１７は、タンク装着部１４の長手方向に沿って配置されると共に、一端がタンク装着部１４の底面部に固定され、その中間部が上方に向かって折り曲げられた形状を有している。そして、隔壁１４ａによって仕切られたタンク装着部１４の底面部には、各インクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋに対応した板バネ１７ｙ，１７ｍ，１７ｃ，１７ｋが、それぞれカートリッジ本体５の短手方向に並んで設けられている。
【００４３】
このタンク装着部１４にインクタンク４を装着する際は、図９に示すように、インクタンク４の係合段部１２が設けられた一端側を、タンク装着部１４の内部に斜めに挿入し、この係合段部１２の水平面部１２ａをタンク装着部１４の被係合部１５に当接させながら、この当接位置を回動支点として、インクタンク４の係止突部１３が設けられた他端側を、回動させながらタンク装着部１４の内部に挿入する。このとき、インクタンク４の係止突部１３は、その傾斜面部１３ｂがラッチレバー１６に当接することによって、このラッチレバー１６をタンク装着部１４の側面部に近接する方向へと弾性変位させる。
【００４４】
そして、図１０に示すように、インクタンク４がタンク装着部１４に装着されると同時に、係止突部１３がラッチレバーの係合孔１６ａに係合される。このとき、ラッチレバー１６の先端部がタンク装着部１４に装着されたインクタンク４の側面部を押圧すると共に、タンク装着部１４の底面部に設けられた板バネ１７がインクタンク４の底面部を上方に向かって押圧することから、係合段部１２の水平面部１２ａがタンク装着部１４の被係合部１５に係止されると共に、係止突部１３の水平面部１３ａがラッチレバーの係合孔１６ａに係止される。これにより、インクタンク４をカートリッジ本体５のタンク装着部１４に適切に固定することができる。
【００４５】
一方、このタンク装着部１４に装着されたインクタンク４を取り外す際は、ラッチレバー１６の先端部をインクタンク４の側面部から離間する方向に弾性変位させる。これにより、上述した係止突部１３の水平面部１３ａとラッチレバー１６の係合孔１６ａとの係止状態が解除される。このとき、板バネ１７がインクタンク４の底面部を上方に向かって押圧することから、インクタンク４をタンク装着部１４から容易に取り外すことができる。
【００４６】
ところで、このタンク装着部１４には、同じ構造を有するインクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋが装着されることから、各インクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋを装着する際に、インクタンク４の装着位置を間違える虞れがある。
【００４７】
そこで、上述した各色に対応したインクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋをタンク装着部１４の所定の位置に間違いなく装着するため、隔壁１４ａによって仕切られたタンク装着部１４の底面部には、図６及び図７に示すように、各インクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋに対応した識別凹部１８が設けられている。この識別凹部１８は、その形成される位置や数に応じて、各色に対応したインクタンク４の装着位置を区別している。
【００４８】
これに対して、上述したインクタンク４の底面部には、図３に示すように、内部に収容されたインクｉの種類を識別するための識別突部１９が下方に向かって突出形成されている。この識別突部１９は、上述したタンク装着部１４の各色に対応した識別凹部４３に合わせて、その形成される位置や数が異なるようにしている。すなわち、上述した各色に対応した識別凹部４３には、各色に対応した識別突部１９のみ挿入可能となっている。
【００４９】
これにより、カートリッジ本体５では、図９及び図１０に示すように、各色に対応したインクタンク４をタンク装着部１４の所定の位置に間違いなく装着することができる。
【００５０】
なお、上述したインクタンク４を製造する際は、予め全ての識別突部１９を形成しておき、その内部に充填されるインクｉの色に応じて、不要な識別突部１９を切り取るようにすればよい。これにより、各色に対応したインクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋを別個に製造することなく、上述した識別突部１９を切り取る工程までは全て同一工程で作製することができ、製造効率を向上させることができる。
【００５１】
また、以上のようなインクタンク４が装着されるカートリッジ本体５は、図６，図７及び図１１に示すように、上述したインクタンク４のインク送出部７と連結される連結部２０と、この連結部２０に連結されたインクタンク４からのインクｉの供給を行う液体供給部であるインク供給部２１と、このインク供給部２１により供給されたインクｉを吐出するヘッド部２２とを有している。
【００５２】
連結部２０は、図１０及び図１１に示すように、タンク装着部１４の底面中央部に設けられたノズルであり、その先端が上述したインク送出部７のインク送出口７ａに嵌合されることによって、インクタンク４のインク送出部７と連結される。また、この連結部２０にインクタンク４のインク送出部７が連結された際には、上述した図５に示すように、連結部２０の先端部に設けられた上記開閉ピン１０がコイルバネ７ｃの付勢力に抗して弁７ｂを押し上げて、インク送出口７ａを開放する。また、この連結部２０には、連結されたインク送出部７との間からインクｉが漏れ出すのを防止するために、Ｏリング等のシール部材２３が設けられている。
【００５３】
なお、連結部２０は、その先端部が上記開閉ピン１０を兼ねるようにしてもよい。すなわち、この連結部２０の先端部がインク送出口７ａに嵌合されると共に、コイルバネ７ｃの付勢力に抗して弁７ｂを押し上げてインク送出口７ａを開放する構成であってもよい。また、連結部２０の先端部は、上述したインク送出部７のインク送出口７ａに円滑に嵌合されるように、先端に向かって外径が縮径されたテーパー形状を有している。
【００５４】
そして、隔壁１４ａによって仕切られたタンク装着部１４の底面中央部には、図６に示すように、各インクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋに対応した連結部２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋが、それぞれカートリッジ本体５の短手方向に並んで設けられている。
【００５５】
インク供給部２１は、図１１，図１２及び図１３に示すように、インクタンク４から連結部２０を介して供給されたインクｉが一旦溜められる液体溜め部であるインク溜め部２４と、インクｉが充填される液室であるインク室２５と、インク溜め部２４からインク室２５にインクｉが流入されるインク流入路２６と、インク室２５からヘッド部２２へとインクｉが流出されるインク流出路２７と、インク流出路２７側と連通されると共に、外部と連通された外部連通部２８と、インク室２５に設けられてインク流出路２７を開閉する弁２９と、弁２９をインク流出路２７が閉塞される方向に付勢する第１の弾性部材であるコイルバネ３０と、コイルバネ３０の付勢力を調整する調整手段である負圧調整ネジ３１と、インク流出路２７と外部連通部２８との間を隔離すると共に、弁２９と弁シャフト３２を介して連結された第２の弾性部材であるダイヤフラム３３とを有している。
【００５６】
インク溜め部２４は、連結部２０の下方に位置して、インクタンク４のインク送出部７から送り出されたインクｉが一旦溜められる空間を形成している。
【００５７】
インク室２５は、略直方体状の空間を形成しており、このインク室２５の一側面部と、上述したインク溜め部２４との間がインク流入路２６により連通されると共に、このインク室２５の下面部と、後述するヘッド部２２のインク流路４２との間がインク流出路２７により連通されている。
【００５８】
インク流入路２６は、インク溜め部２４から下方に向かって延長して設けられると共に、その途中からインク室２５の一側面部と連通されるように水平方向に延長して設けられている。また、このインク流入路２６には、インクｉ内の不純物を除去するフィルタ３４が設けられている。
【００５９】
インク流出路２７は、インク室２５の下面部から外部連通部２８と連通されるように下方に向かって延長して設けられると共に、外部連通部２８と連通される位置から水平方向に延長して設けられ、その途中から後述するヘッド部２２のインク流路４２と連通されるように下方に向かって延長して設けられている。また、このインク流出路２７のインク室２５と外部連通部２８との間には、弁シャフト３２を貫通した状態で弁２９により開閉される流路２７ａが設けられている。
【００６０】
外部連通部２８は、流路２７ａの下方に位置して略円筒状の空間を形成しており、下面部には、外部と連通されるための外部連通孔２８ａが設けられている。また、この外部連通部２８の内側面には、後述するダイヤフラム３３の外周部を保持する保持部３５が設けられている。
【００６１】
弁２９は、例えばゴムやエラストマー等の弾性体が全体略円柱状に形成されてなる。また、弁２９は、上述したインク流出路２７の流路２７ａに先端部２９ａが円滑に嵌合されるように、先端部２９ａに向かって外径が縮径されたテーパー形状を有している。また、この弁２９の中心部には、後述する弁シャフト３２の一端が嵌合される嵌合孔２９ｂが穿設されている。
【００６２】
コイルバネ３０は、その弾性力により弁２９をインク流出路２７が閉塞される方向に付勢する圧縮コイルバネであり、一端が弁２９の上面に連結されると共に、他端が後述する負圧調整ネジ３１の先端部に連結されている。そして、このコイルバネ３０は、インク室２５内において弁２９と負圧調整ネジ３１との間で圧縮された状態で設けられている。したがって、弁２９は、このコイルバネ３０に付勢されることによって、定常状態においてインク流入路２６の流路２７ａを閉塞することになる。
【００６３】
負圧調整ネジ３１は、インク室２５の上面からの捻じ込み量を外部から調整することによって、先端部がコイルバネ３０を押圧し、このコイルバネ３０の圧縮状態を変化させることで、コイルバネ３０による弁２９がインク流出路２７の流路２７ａを閉塞する方向の付勢力を調整する。すなわち、このインク供給部２１では、負圧調整ネジ３１によって弁２９を開閉動作させるのに必要な負圧の調整を行うことができる。
【００６４】
弁シャフト３２は、弁２９とダイヤフラム３３とを連結する連結部材であり、一端が弁２９の嵌合孔２９ｂに嵌合されると共に、他端が後述するダイヤフラム３３の嵌合孔３３ｂに嵌合された状態で取り付けられている。また、弁シャフト３２の他端側には、弁２９が開放される方向への移動を規制するストッパ３２ａが突出して設けられている。
【００６５】
ダイヤフラム３３は、ゴム等の弾性部材が全体略円盤状に形成されると共に、その中心部と外周部との間に、同心円状にインク流出路２７側に膨出された弾性変位部３３ａを有している。また、このダイヤフラム３３の中心部には、上述した弁シャフト３２の他端が嵌合される嵌合孔３３ｂが穿設されている。また、このダイヤフラム３３の外周部には、上述した外部連通部２８の保持部３５に保持される肉厚部３３ｃが設けられている。
【００６６】
そして、このダイヤフラム３３は、嵌合孔３３ｂに弁シャフト３２の他端が嵌合されると共に、肉厚部３３ｃが外部連通部２８の保持部３５に挟み込まれた状態で保持されることによって、インク流出路２７と外部連通部２８との間を隔離している。これにより、インク流出路２７側が密閉された状態となり、ダイヤフラム３３の一主面側がインク流出路２７内のインクｉに臨むと共に、他主面側が外部連通部２８の外気に臨むことになる。
【００６７】
また、このダイヤフラム３３は、弾性変位部３３ａが弾性変位することで、中心部及び外周部の変形によるインク漏れを防止しつつ、流出路２７側に弾性変位可能となっている。また、このダイヤフラム３３の弾性変位に連動して、弁シャフト３２を介して弁２９をコイルバネ３０の付勢に抗してインク流出路２７の流路２７ａが開放される方向に押圧することが可能となっている。
【００６８】
そして、このインク供給部２１では、後述するヘッド部２２のノズル４０ａからインクｉが吐出された際に、ヘッド部２２側に負圧が発生し、インク流出路２７内の圧力が低下する。これにより、インク流出路２７内の圧力が外部連通部２８側の大気圧よりも低下し、この圧力差に応じてダイヤフラム３３がインク流出路２７側に弾性変位すると共に、このダイヤフラム３３が弁２９をコイルバネ３０の付勢に抗してインク流出路２７の流路２７ａが開放される方向に押圧する。これにより、弁２９がインク流出路２７の流路２７ａを開放する。そして、上述したインク流出路２７内の圧力低下によるインク室２５からインク流出路２７へとインクｉを引き込む吸引力の発生によって、インク流入路２６からインク室２５へとインクｉが流入されると共に、インク室２５からインク流出路２７へとインクｉが流出される。これにより、インクタンク４のインク収容部６からヘッド部２２へとインクｉを供給することができる。
【００６９】
一方、インクタンク４のインク収容部６からヘッド部２２へとインクｉが供給されて、インク流出路２７内の圧力が定常状態に戻ると、このインク流出路２７内の圧力と外部連通部２８側の大気圧との圧力差がなくなることで、外部連通部２８側に弾性変位していたダイヤフラム３３が復元力により変形前の状態に戻ると共に、弁２９がコイルバネ３０に付勢されながら再びインク流出路２７の流路２７ａを閉塞する。これにより、インクタンク４のインク収容部６からヘッド部２２へのインクｉの供給が停止される。
【００７０】
以上のようにして、このインク供給部２１では、後述するヘッド部２２のノズル４０ａからインクｉを吐出する度に、上述したインクｉの供給動作を繰り返す。
【００７１】
一方、インクタンク４では、上述したインク供給部２１によるインクｉの供給動作に連動して、インク収容部６内のインクｉがインク供給部２１側に供給されると、インク収容部６内のインクｉが減少すると共に、この減少したインクｉに相当する空気が外部連通孔８から空気導入管９を通してインク収容部６内に導入される。これにより、インク収容部６内の圧力を平衡状態に保ちながら、インク供給部２１側にインクｉを適切に供給することが可能となっている。
【００７２】
なお、上述した各色に対応した連結部２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋの下方には、それぞれ上記インク供給部２１が設けられている。
【００７３】
ところで、このカートリッジ本体５は、インクタンク４に収容されたインクｉの残量を検出するための液体残量検出部であるインク残量検出部３６を有している。
【００７４】
このインク残量検出部３６は、図１４に示すように、インクタンク４内のインクｉの残量を段階的に検出するために、インクタンク４の厚み方向に対応して３つ並んで設けられた上下一対の検出端子３７ａ，３７ｂと、上部側の検出端子３７ａの上端と下部側の接続端子３７ｂの下端とを電気的に接続する導体板３７ｃとを有し、この導体板３７ｃが図示しない制御回路と電気的に接続された構造を有している。そして、タンク装着部１４の上記被係合部１５が形成された側の側面部には、各インクタンク４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋに対応したインク残量検出部３６ｙ，３６ｍ，３６ｃ，３６ｋが、それぞれカートリッジ本体５の短手方向に並んで設けられている。
【００７５】
これに対して、インクタンク４の一端側の側面部には、図３及び図１５に示すように、上述したインク残量検出部３６の接続端子３７ａ，３７ｂと接触可能な複数の電極端子３８が厚み方向に３つ並んで設けられている。これら複数の電極端子３８は、インクタンク４の内部から外部へと引き出され、上下方向に延びた形状を有している。
【００７６】
そして、このインク残量検出部３６では、タンク装着部１４にインクタンク４が装着されると、タンク装着部１４側の接続端子３７ａ，３７ｂとインクタンク４側の電極端子３８とが接触して電気的に接続された状態となる。
【００７７】
ここで、インクｉは、導電性を有しており、インクタンク４に収容されたインクｉの残量に応じて、上下一対の検出端子３７ａ，３７ｂ間における電気抵抗値が変化する。すなわち、インクタンク４内にインクｉがあれば、電極端子３８間で電流が流れることから、電気抵抗値が小さくなり、インクタンク４内にインクｉが無ければ、電極端子３８間で絶縁されることから、電気抵抗値が大きくなる。
【００７８】
したがって、このインク残量検出部３６では、図示しない制御回路によって、上下一対の検出端子３７ａ，３７ｂ間における電気抵抗値の変化を検出することで、インクタンク４内におけるインクｉの残量を検出することが可能となっている。
【００７９】
さらに、このカートリッジ本体５は、図６，図７及び図１１に示すように、インク供給部２１内におけるインクｉの有無を検出するための液体検出部であるインク検出部３９を有している。このインク検出部３９は、図示しない制御回路と電気的に接続された一対の導線３９ａ，３９ｂを有し、それぞれ一端がインク溜め部２４内に臨むと共に、他端が後述するヘッド部２２のインク流路４２内に臨んで取り付けられた構造を有している。
【００８０】
そして、このインク検出部３９では、上述したインク残量検出部３６と同様に、図示しない制御回路によって、一対の導線３９ａ，３９ｂ間における電気抵抗値の変化を検出することで、インク供給部２１内におけるインクｉの残量を検出することが可能となっている。また、上述したインク残量検出部３６と組み合わせることで、より詳細なインクｉの残量を検出することが可能となっている。
【００８１】
ヘッド部２２は、図１１に示すように、インクｉを吐出させるノズル４０ａが形成されたノズル面４０と、このノズル面４０よりも上方に位置して、上述したインク供給部２１からインクｉが供給されるインク供給口４１と、このインク供給口４１から供給されたインクｉを各ノズルへと導くインク流路４２とを有している。
【００８２】
ノズル面４０には、記録紙の幅に相当する長さに亘って略直線状に複数のノズル４０ａが並んで設けられている。
【００８３】
インク供給口４１は、インク流路４２の上面中央部に設けられ、上述したインク供給部２１のインク流出路２７と連通されている。
【００８４】
インク流路４２は、各ノズル４０ａにインクｉが供給されるように記録紙の幅に相当する長さに亘って略直線状に設けられている。
【００８５】
また、このヘッド部２２には、所定数のノズル４０ａを組とするヘッドチップ４３が千鳥状に配置されている。すなわち、このヘッドチップ４３は、インク流路４２を挟んで記録紙の幅方向に互い違いに並ぶように配置されている。
【００８６】
ヘッドチップ４３は、図１６に示すように、ベースとなる回路基板４４と、複数のノズル４０ａが形成されたノズルシート４５と、回路基板４４とノズルシート４５との間を各ノズル４０ａ毎に区画するフィルム４６と、インク流路４２を通して供給されたインクｉを加圧するインク加圧室４７と、インク加圧室４７に供給されたインクｉを加熱する発熱抵抗体４８とを有している。
【００８７】
回路基板４４は、シリコン等からなる半導体ウェハ上に、ロジックＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やドライバートランジスタ等からなる制御回路を構成すると共に、インク加圧室４７の上面部を形成している。
【００８８】
ノズルシート４５は、ノズル面４０に向かって縮径されたノズル４０ａが穿設されると共に、回路基板４４とフィルム４６を挟んで対向配置されることで、インク加圧室４７の下面部を形成している。
【００８９】
フィルム４６は、例えば露光硬化型のドライフィルムレジストからなり、上述したインク流路４２と連通される部分を除いて各ノズル４０ａの周囲を囲むように形成されている。また、このフィルム４６は、回路基板４４とノズルシート４５との間に介在されることによって、インク加圧室４７の側面部を形成している。
【００９０】
インク加圧室４７は、上述した回路基板４４、ノズルシート４５及びフィルム４６により囲まれることで、各ノズル４０ａ毎にインク流路４２から供給されたインクｉを加圧する加圧空間を形成している。
【００９１】
発熱抵抗体４８は、インク加圧室４７に臨む回路基板４４に配置されると共に、この回路基板４４の制御回路と電気的に接続されている。そして、この発熱抵抗体４８は、制御回路により制御されながら、インク加圧室４７内のインク４を加熱する。
【００９２】
そして、このヘッドチップ４３では、回路基板４４の制御回路が発熱抵抗体４８を制御し、選択された発熱抵抗体４８に対して、例えば１〜３マイクロ秒程度の間だけパルス電流を供給する。これにより、発熱抵抗体４８が急速に加熱される。すると、図１７に示すように、発熱抵抗体４８と接するインク加圧室４７内のインクｉに気泡ｂが発生する。そして、図１８に示すように、このイン加圧室４７内において、気泡ｂが膨張しながらインクｉを加圧し、押し退けられたインクｉの液滴がノズル４０ａから吐出される。また、インクｉの液滴が吐出された後は、インク加圧室４７にインク流路４２を通してインクｉが供給されることによって、再び吐出前の状態へと戻る。
【００９３】
なお、上述したヘッドチップ４３は、回路基板４４の一主面上にフィルム４６を全面に亘って形成し、フォトリソグラフィ技術を用いてフィルム４６をインク加圧室４７に対応した形状に成形した後に、この上にノズルシート４５を積層することで形成される。
【００９４】
また、上述したヘッドチップ４３は、発熱抵抗体４８によってインクｉを加熱しながら吐出させる電気熱変換方式を採用しているが、このような方式に限定されず、例えば圧電素子等の電気機械変換素子によってインクｉの液滴を電気機械的に吐出させる電気機械変換方式を採用したものであってもよい。
【００９５】
また、上述した各色に対応したインク供給部２１の下方には、それぞれ上記ヘッド部２２が設けられている。そして、カートリッジ本体５の底面部には、図１９に示すように、各ヘッド部２２のノズル面４０ｙ，４０ｍ，４０ｃ，４０ｋが、それぞれカートリッジ本体５の短手方向に並んで設けられており、これらは連続したノズル面４０を形成している。
【００９６】
また、カートリッジ本体５の底面部には、図１及び図２に示すように、上述したノズル面４０を保護すると共に、ノズル面４０の乾燥を防ぐヘッドキャップ４９が設けられている。
【００９７】
このヘッドキャップ４９は、カートリッジ本体５の底面部に対応した略矩形状の受け皿であり、カートリッジ本体５のノズル面４０を閉塞した状態において、このカートリッジ本体５と連続した底面部を形成する。また、このヘッドキャップ４９は、カートリッジ本体５に対して着脱可能とされている。
【００９８】
具体的、このヘッドキャップ４９の長手方向の両側には、上方に向かって突出し且つ外側に向かって直角に折り曲げられてなる一対のガイド突部５０が、カートリッジ本体５に対する着脱方向、すなわちヘッドキャップ４９の短手方向に亘って突出形成されている。
【００９９】
一方、カートリッジ本体５の底面部には、図２及び図１９に示すように、これら一対のガイド突部５０が短手方向の一端側から係合される一対のガイド溝５１が形成されている。これら一対のガイド溝５１は、一対のガイド突部５０に対応して、カートリッジ本体５の底面部から所定の深さで切り込まれ且つ外側に向かって直角に切り込まれてなる凹部を形成している。そして、これら一対のガイド溝５１は、カートリッジ本体５の長手方向の両側に位置して、カートリッジ本体５の短手方向に亘って平行に形成されている。
【０１００】
したがって、ヘッドキャップ４９は、これら一対のガイド溝５１に一対のガイド突部５０が係合されることによって、カートリッジ本体５の短手方向にスライドしながら、カートリッジ本体５のノズル面４０を閉塞する閉塞位置まで案内される。また、このヘッドキャップ４９は、カートリッジ本体５の短手方向の一端側から着脱することが可能となっている。
【０１０１】
また、このヘッドキャップ４９には、開閉動作に伴ってカートリッジ本体５のノズル面４０と接触しながら、このノズル面４０に付着した余分なインクｉを除去する清掃ローラ５２が、カートリッジ本体５に装着される側の端部に沿って回転可能に取り付けられている。また、このヘッドキャップ４９は、ノズル面４０に目詰まりや気泡混入等が生じたときに、そのノズル面４０から強制的に吐出されたインクｉを受け止める受け皿として、その底面にインクｉを吸収するためのスポンジ等のインク吸収体が設けられており、また、所定の深さを有することで容量の拡大が図られている。
【０１０２】
また、カートリッジ本体５の長手方向の両側面部には、図２０に示すように、ヘッドキャップ４９がノズル面４０を閉塞した状態において、このヘッドキャップ４９をロック状態とするロック手段であるロック機構５３が設けられている。なお、ロック機構５３は、カートリッジ本体５の長手方向の両側面部を被覆する飾り板の内側にそれぞれ配置されている。
【０１０３】
具体的に、このロック機構５３は、ヘッドキャップ４９を係止するロック位置と、ヘッドキャップ４９との係止状態を解除するアンロック位置との間で操作される平板状のロック部材５４と、このロック部材５４をロック位置側へと付勢する付勢手段である捻りコイルバネ５５とを有している。
【０１０４】
ロック部材５４は、その基端部に形成された軸孔５４ａにカートリッジ本体５の側面部から突出された支軸５６が挿通されることによって回動可能に支持されている。そして、このロック部材５４は、その基端部からカートリッジ本体５の底面部に向かって延長されたロック片５４ｂと、その基端部からカートリッジ本体５の上部側の外周部５ａに向かって延長された解除レバー５４ｃとを有している。
【０１０５】
一方、ヘッドキャップ４９には、一対のガイド突部５０の一部を切り欠くことによって被係止部５７が形成されている。そして、ロック部材５４は、この被係止部５７にロック片５４ｂが係合されることによって、ヘッドキャップ４９がスライドすることを係止する。
【０１０６】
また、カートリッジ本体５には、後述するヘッド装着部１０５の保持枠１０７に保持される外周部５ａの下面に位置して、解除レバー５４ｃの先端部が外部に臨む一対の開口部５８が形成されている。そして、ロック部材５４は、この開口部５８から外部に臨む解除レバー５４ｃを操作することによって、ロック片５４ｂが被係止部５７と係合されるロック位置と、ロック片５４ｂと被係止部５７との係合が解除されるアンロック位置との間で揺動可能となっている。
【０１０７】
捻りコイルバネ５５は、その中心部に位置する線材が巻回された巻回部５５ａに、上述したカートリッジ本体５の支軸５５が挿通され、その巻回部５５ａから所定の広がり角をもって延長された線材の弾性変位可能な両端部５５ｂ，５５ｃのうち、一端部５５ｂがロック部材５４に設けられた掛止突部５８に掛止されると共に、他端部５５ｃがカートリッジ本体５の側面部に設けられた掛止孔５９に掛止されることによって、その両端部５５ｂ，５５ｃが互いに近接する方向に弾性変位した状態で支持されている。これにより、ロック部材５４は、この捻りコイルバネ５５の弾性力によってロック片５５ｂがカートリッジ本体５の被係止部５７と係合される方向に付勢されている。
【０１０８】
したがって、このロック機構５３では、ヘッドキャップ４９がカートリッジ本体５のノズル面４０を閉塞した状態において、ヘッドキャップ４９の被係止部５７に捻りコイルバネ５５に付勢されたロック部材５４のロック片５４ｂが係合されることによって、ヘッドキャップ４をカートリッジ本体５に対してロック状態とすることができる。
【０１０９】
次に、以上のように構成されるヘッドカートリッジ２が装着されるプリンタ本体３について説明する。
【０１１０】
このプリンタ本体３は、図１に示すように、内部への塵埃等の侵入を防ぐために、上部筐体１００ａと下部筐体１００ｂとから構成される外筐１００の内部に組み付けられた構造を有している。
【０１１１】
また、このプリンタ本体３において、外筐１００の前面側は、図２１及び図２２に示すように、下部筐体１００ｂ内の図示しないフレームに上部筐体１００ａの両側面部に設けられた一対の支軸１０１が軸支されることによって、上部筐体１００ａが下部筐体１００ｂに対して開閉可能となっている。
【０１１２】
また、外筐１００の前面には、図１及び図２１に示すように、記録紙Ｐの給排紙が行われる給排紙口１０２が設けられている。そして、この給排紙口１０２に記録紙Ｐを収納する収納トレイ１０３が装着されることによって給紙が可能となり、記録紙Ｐは、この給排紙口１０２を通して収納トレイ１０３の開口端のうち前面側を閉塞する蓋トレイ１０４上に排紙されることになる。
【０１１３】
上部筐体１００ａには、上述したヘッドカートリッジ２が装着されるヘッド装着部１０５が設けられている。このヘッド装着部１０５は、ヘッドカートリッジ２に対応した開口部１０６と、この開口部１０６の周囲を囲むようにしてヘッドカートリッジ２の外周部を保持する保持枠１０７とを有している。そして、このヘッド装着部１０５にヘッドカートリッジ２が装着された際には、ヘッドカートリッジ２のノズル面４０が、後述する下部筐体１００ｂ内の印刷位置に臨むことになる。なお、ヘッドカートリッジ２には、図２に示すように、取手部１０８が取り付けられており、交換時等においてヘッド装着部１０５に対する着脱が容易となっている。
【０１１４】
また、上部筐体１００ａには、図１に示すように、このヘッド装着部１０５の開口部１０６を閉塞する蓋体１００ｃが開閉可能に取り付けられている。この蓋体１００ｃは、ヘッド装着部１０５の開口部１０６を閉塞した際には、上部筐体１００ａと連続した上面部を形成する。また、この蓋体１００ｃは、ヘッド装着部１０５にヘッドカートリッジ２が装着された状態でも開口部１０６を閉塞することが可能となっている。
【０１１５】
また、上部筐体１００ａの上面部には、後述する記録紙Ｐの給排紙が行われる前面側に位置して、各種操作を行うための操作ボタン１０９ａ，１０９ｂや、印刷状態等を表示するための表示パネル１１０等が設けられている。
【０１１６】
ここで、プリンタ装置１には、図２３，図２４及び図２５に示すように、プリンタ本体３のヘッド装着部１０５にヘッドカートリッジ２を固定するためのヘッド固定機構１１１が設けられている。
【０１１７】
このヘッド固定機構１１１は、ヘッドカートリッジ２側に設けられたヘッド側固定部１１２及びヘッド側固定基準部１１３と、プリンタ本体３側に設けられた本体側固定部１１４及び本体側固定基準部１１５とを有し、ヘッド側固定部１１２及び本体側固定部１１４が互いに係合可能な係合手段を構成すると共に、ヘッド側固定基準部１１３及び本体側固定基準部１１５が互いに当接可能な位置決め手段を構成している。
【０１１８】
具体的に、ヘッド側固定部１１２は、図２３に示すように、カートリッジ本体５の外周部５ａのうち、前面側の略中央部及び背面側の両端部に３つのヘッド側固定部１１２ｃ，１１２ｂ，１１２ｃを有している。すなわち、カートリッジ本体５の外周部５ａには、ノズル面４０と平行な面内に形成される三角形の各頂点Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に位置するように、３つのヘッド側固定部１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃが設けられている。
【０１１９】
各ヘッド側固定部１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃは、図２０及び図２４に示すように、それぞれカートリッジ本体５の外周部５ａをノズル面４０と直交する方向に貫通した状態で回転可能に支持された係合部材１１６を有している。これら係合部材１１６は、外周部５ａの上面から突出する摘み部１１６ａと、外周部５ａの下面から突出するフック部１１６ｂとを有し、フック部１１６ｂには、後述する本体側固定部１１４の線状のバネ部材１１９と係合される切込み部１１６ｃが形成されている。具体的に、この切込み部１１６ｃは、略円柱状のフック部１１６ｂの先端部から所定の深さで且つフック部１１６ｂの軸回りに略９０゜の角度範囲で螺旋状に切り込まれている。そして、この係合部材１１６は、摘み部１１６ａを摘んで捻ることによって、フック部１１６ｂを軸回りに回転させることが可能となっている。
【０１２０】
ヘッド側固定基準部１１３は、図２３に示すように、カートリッジ本体５の外周部５ａのうち、前面側の略中央部及び背面側の両端部に３つのヘッド側固定基準部１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃを有している。すなわち、カートリッジ本体５の外周部５ａには、ノズル面４０と平行な面内に形成される三角形の各頂点Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に位置するように、３つのヘッド側固定基準部１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃが設けられている。
【０１２１】
各ヘッド側固定基準部１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃは、図２４に示すように、上述した係合部材１１６のフック部１１６ｂの周囲を囲むようにして、外周部５ａの下面から所定の高さで突出された位置決め突部１１７を有している。そして、これら位置決め突部１１７は、カートリッジ本体５のノズル面４０と平行な取付基準面１１７ａを有し、各取付基準面１１７ａは、同一の高さに設定されている。
【０１２２】
このように、カートリッジ本体５の外周部５ａには、図２３に示すように、３つのヘッド側固定部１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ及び３つのヘッド側固定部１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃが互いに一致した三角形の各頂点Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に位置するように設けられている。
【０１２３】
一方、本体側固定部１１４は、図２３に示すように、ヘッド装着部１０５の保持枠１０７のうち、前面側の略中央部及び背面側の両端部に３つの本体側固定部１１４ａ，１１４ｂ，１１４を有している。すなわち、ヘッド装着部１０５の保持枠１０７には、後述する搬送ベルト１４７によって印刷位置に搬送された記録紙Ｐの主面と平行な面内に形成される三角形の各頂点Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６に位置するように、３つの本体側固定部１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃが設けられている。
【０１２４】
各本体側固定部１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃは、図２５に示すように、保持枠１０７のカートリッジ本体５の外周部５ａと対向する面に、上述した係合部材１１６のフック部１１６ｂが挿入される挿入孔１１８と、この挿入孔１１８の内部に、上述した係合部材１１６の切込み部１１６ｃと係合される線状のバネ部材１１９とを有している。このうち、バネ部材１１９は、略Ω状に折り曲げ形成されており、その中間部が挿入孔１１８の内部に臨むと共に、その両端部が一対のネジによって保持枠１０７のカートリッジ本体５の外周部５ａと対向する面とは反対側の面に固定支持されている。
【０１２５】
本体側固定基準部１１５は、図２３に示すように、ヘッド装着部１０５の保持枠１０７のうち、前面側の略中央部及び背面側の両端部に３つの本体側固定基準部１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃを有している。すなわち、ヘッド装着部１０５の保持枠１０７には、後述する搬送ベルト１４７によって印刷位置に搬送された記録紙Ｐの主面と平行な面内に形成される三角形の各頂点Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６に位置するように、３つの本体側固定基準部１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃが設けられている。
【０１２６】
各本体側固定基準部１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃは、図２５に示すように、上述した挿入孔１１８の周囲を囲むようにして、保持枠１０７のカートリッジ本体５の外周部５ａと対向する面から所定の高さで突出された位置決め突部１２０を有している。そして、これら位置決め突部１２０は、後述する搬送ベルト１４７によって印刷位置に搬送された記録紙Ｐの主面と平行な取付基準面１２０ａを有し、各取付基準面１２０ａは、同一の高さに設定されている。
【０１２７】
このように、ヘッド装着部１０５の保持枠１０７には、図２３に示すように、３つの本体側固定部１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ及び３つの本体側固定基準部１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃが互いに一致した三角形の各頂点Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６に位置するように設けられている。
【０１２８】
そして、この固定機構１１１では、プリンタ本体３のヘッド装着部１０５にヘッドカートリッジ２を固定する際に、図２６に示すように、各本体側固定部１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃの挿入孔１１８に、各ヘッド側固定部１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃに設けられた係合部材１１６のフック部１１６ｂを挿入する。このとき、フック部１１６ｂの切込み部１１６ｃにバネ部材１１９の中間部を係合させることによって、フック部１１６ｂが挿入孔１１８に完全に挿入された状態となり、各ヘッド側固定基準部１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃの取付基準面１１７ａと、各本体側固定基準部１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃの取付基準面１２０ａとが互いに当接された状態となる。これにより、プリンタ本体３のヘッド装着部１０５にヘッドカートリッジ２を適切に位置決めすることができる。すなわち、カートリッジ本体５のノズル面４０と、後述する搬送ベルト１４７によって印刷位置に搬送された記録紙Ｐの主面とを互いに平行且つ所定の間隔をもって対向配置することができる。
【０１２９】
そして、この状態から、各ヘッド側固定部１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃに設けられた係合部材１１６の摘み部１１６ａを摘んで捻ることによって、フック部１１６ｂを略９０°だけ回転させる。このとき、フック部１１６ｂの切込み部１１６ｃに係合された線状のバネ部材１１９が、螺旋状に切り込まれた切込み部１１６ｃによって係止される。これにより、各ヘッド側固定部１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃと、各本体側固定部１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃとが互いに係合された状態となり、ヘッド装着部１０５の保持枠１０７にカートリッジ本体５の外周部５ａが保持される。
【０１３０】
以上のようにして、カートリッジ本体５のノズル面４０に歪みや傾き等を発生させることなく、プリンタ本体３のヘッド装着部１０５にヘッドカートリッジ２を適切に固定することができる。なお、このヘッド固定機構１１１では、上述した動作とは逆の動作によって、ヘッド装着部１０５に対するヘッドカートリッジ２の固定状態を解除することができる。
【０１３１】
また、上部筐体１００ａには、図２３に示すように、ヘッドカートリッジ２がヘッド装着部１０５に装着された際に、このヘッドカートリッジ２のヘッドキャップ４９を開閉操作するキャップ開閉機構１２１が設けられている。
【０１３２】
このキャップ開閉機構１２１は、ヘッドカートリッジ２がヘッド装着部１０５に装着された際に、上述したロック機構５３によるヘッドキャップ４９のロック状態を解除するロック解除手段である一対の突起部１２２と、これら一対の突起部１２２によってロック状態が解除されたヘッドキャップ４９をノズル面４０を閉塞する閉塞位置と、ノズル面４０を開放し且つノズル面４０よりも上方に位置する開放位置との間で案内するガイド機構１２３と、このガイド機構１２３によって案内されるヘッドキャップ４９を閉塞位置と開放位置との間で変位駆動する駆動機構１２４とを有している。
【０１３３】
一対の突起部１２２は、図２３に示すように、上述したカートリッジ本体５の解除レバー５４ｃの先端部が外部に臨む一対の開口部５８に対応して、ヘッド装着部１０５の保持枠１０７に上方に向かって所定の高さで突出形成されている。そして、これら一対の突起部１２２は、ヘッドカートリッジ２がヘッド装着部１０５に装着された際に、開口部５８から外部に臨む解除レバー５４ｃに当接しながら、この解除レバー５４ｃを押し上げる。これにより、ロック部材５４は、捻りコイルバネ５５の付勢に抗してロック片５４ｂと被係止部５７との係合が解除されるアンロック位置側へと回動される。以上のようにして、上述したロック機構５３によるヘッドキャップ４９のロック状態を解除することができ、ヘッドキャップ４９を着脱方向にスライド可能な状態とすることができる。
【０１３４】
ガイド機構１２３は、図２６及び図２７に示すように、ヘッドキャップ４９を保持するスライダ１２５と、このスライダ１２５をヘッドキャップ４９の開放位置と閉塞位置との間でスライド可能に案内する一対のガイド部１２６とを有している。
【０１３５】
スライダ１２５は、ヘッドキャップ４９の外周部を保持するように、このヘッドキャップ４９に対応した略矩形状の枠体からなる。また、このスライダ１２５には、前後一対のガイドピン１２７ａ，１２７ｂがそれぞれ長手方向の両枠部から外側に向かって突出して設けられている。なお、これらガイドピン１２７ａ，１２７ｂのうち、前面側のガイドピン１２７ａの長さが背面側のガイドピン１２７ｂの長さよりも長くなっている。
【０１３６】
また、このスライダ１２５には、前後一対の係合突部１２８ａ，１２８ｂがそれぞれ長手方向の両枠部から内側に向かって突出形成されている。一方、ヘッドキャップ４９の底面部には、これら前後一対の係合突部１２８ａ，１２８ｂが係合される前後一対の係合凹部１２９ａ，１２９ｂが形成されている。また、これら前後一対の係合突部１２８ａ，１２８ｂの間には、ヘッドキャップ４９の底面部を支持する一対の支持片１３０がそれぞれ長手方向の両枠部から内側に向かって突出形成されている。
【０１３７】
そして、このスライダ１２５は、ヘッドカートリッジ２がヘッド装着部１０５に装着された際に、前後一対の係合突部１２８ａ，１２８ｂがヘッドキャップ４９の前後一対の係合凹部１２９ａ，１２９ｂに係合されると共に、一対の支持片１３０がヘッドキャップ４９の底面部を支持することによって、このヘッドキャップ４９の外周部を保持することになる。
【０１３８】
一対のガイド部１２６は、上述したヘッド装着部１０５の保持枠１０７と一体に形成されたフレームからなり、上述したスライダ１２５の外側に位置して、互いに平行な側板部を形成している。そして、これら一対のガイド部１２６には、上述したスライダ１２５の前後一対のガイドピン１２７ａ，１２７ｂが係合される前後一対のガイドスリット１３１ａ，１３１ｂがそれぞれ穿設されている。
【０１３９】
具体的に、これら前後一対のガイドスリット１３１ａ，１３１ｂは、ヘッドキャップ４９がカートリッジ本体５のノズル面４０を閉塞する閉塞位置から、上部筐体１００ａの前面側に向かってヘッドキャップ４９がカートリッジ本体５に対して着脱される着脱位置まで、前後一対のガイドピン１２７ａ，１２７ｂを水平方向にスライドさせる水平部１３２ａと、この着脱位置から更に上部筐体１００ａの前面側に向かって、カートリッジ本体５のノズル面４０ａを開放し且つノズル面４０よりも上方に位置する開放位置まで、前後一対のガイドピン１２７ａ，１２７ｂを斜め上方向にスライドさせる傾斜部１３２ｂとを有している。
【０１４０】
したがって、これら一対のガイド部１２６は、前後一対のガイドスリット１３１ａ，１３１ｂに前後一対のガイドピン１２７ａ，１２７ｂを係合させることによって、スライダ１２５をヘッドキャップ４９の開放位置と閉塞位置との間で前後方向にスライド可能に支持している。
【０１４１】
以上のように、このガイド機構１２３では、一対の突起部１２２によってロック状態が解除されたヘッドキャップ４９をスライダ１２５に保持した状態で、カートリッジ本体５のノズル面４０を閉塞する閉塞位置と、カートリッジ本体５のノズル面４０を開放し且つノズル面４０よりも上方に位置する開放位置との間で案内することが可能となっている。
【０１４２】
駆動機構１２４は、図２８に示すように、下部筐体１００ｂ側に、駆動モータ１３３と、この駆動モータ１３３の回転軸に取り付けられたウォームギア１３４と、このウォームギア１３４と噛み合わされたピニオンギア１３５と、上部筐体１００ａ側に、ピニオンギア１３５と噛み合わされて、前後方向にスライドされるラック板１３６とを有している。
【０１４３】
このうち、ラック板１３６は、上述したガイド部１２６の外側に配置された略矩形状の平板部材からなり、その下端部には、ピニオンギア１３５と噛み合わされるラックギア１３７が前後方向に亘って形成されている。
【０１４４】
また、このラック板１３６の上部側には、前後一対のガイドピン１３８ａ，１３８ｂがガイド部に向かって突出形成されている。一方、一対のガイド部１２６には、これら前後一対のガイドピン１３８ａ，１３８ｂが係合される水平スリット１３９が前後方向に亘って直線状に形成されている。したがって、このラック板１３６は、水平スリット１３９内を前後一対のガイドピン１３８ａ，１３８ｂがスライドすることによって、前後方向にスライド可能となっている。
【０１４５】
また、このラック板１３６前面側には、上述した前面側のガイドスリット１３１ａを貫通した前面側のガイドピン１２７ａが係合される鉛直スリット１４０が上下方向に亘って直線状に穿設されている。
【０１４６】
この駆動機構１２４では、駆動モータ１３３が回転駆動されると、互いに噛合されたウォームギア１３４及びピニオンギア１３５が回転しながら、ピニオンギア１３５とラックギア１３７との噛合によってラック板１３６が前後方向に変位駆動される。これに伴って、スライダ１２５の前面側のガイドピン１２７ａがラック板１３６の鉛直スリット１４０内を上下方向にスライドしながら、スライダ１２５の前後一対のガイドピン１２７ａ，１２７ｂがラック板１３６の前後一対のガイドスリット１３１ａ，１３１ｂ内を前後方向にスライドすることになる。これにより、スライダ１２５を開放位置と閉塞位置との間で変位駆動することが可能となっている。
【０１４７】
一方、下部筐体１００ｂの内部には、図２１及び図２９に示すように、収納トレイ１０３から記録紙Ｐを給紙する給紙部１４１と、この給紙部１４１により給紙された記録紙Ｐを印刷位置へと搬送する搬送部１４２と、この搬送部１４２により搬送された記録紙Ｐを排紙する排紙部１４３とが設けられており、これらは、下部筐体１００ｂ内の図示しないフレームに組み付けられている。
【０１４８】
給紙部１４１は、収納トレイ１０３から搬送部１４３へと記録紙Ｐを給紙するための給紙手段として、収納トレイ１０３内の記録紙Ｐを搬送部１４２へと送り出す給紙ローラ１４４と、この給紙ローラ１４４により送り出された記録紙Ｐを１枚毎に搬送部１４２へと送り出すための一対の分離ローラ１４５ａ，１４５ｂとを有し、これらは、下部筐体１００ｂ内に設けられた駆動機構（図示せず。）によって互いに連動しながら、図２９中矢印Ａ１，Ａ２，Ａ３方向に回転駆動される。
【０１４９】
給紙ローラ１４４は、収納トレイ１０３の背面側の開口端から臨む記録紙Ｐの上方に配置されており、その外周面が、収納トレイ１０３内に設けられた紙押上げ機構（図示せず。）により押し上げられた記録紙Ｐと接触可能となっている。
【０１５０】
一対の分離ローラ１４５ａ，１４５ｂは、給紙ローラ１４４の背面側近傍に位置して、この給紙ローラ１４４により送り出された記録紙Ｐを間に挟み込みながら、互いに同一方向に回転駆動される。これにより、給紙ローラ１４４が記録紙Ｐを誤って２枚同時に給紙した場合でも、一方の分離ローラ１４５ａが、その外周面に接する１枚の記録紙Ｐを背面側へと送り出し、他方の分離ローラ１４５ｂが、その外周面に接するもう１枚の記録紙Ｐを前面側の収納トレイ１０３へと送り返すことによって、１枚のみ背面側に送り出すことができる。
【０１５１】
搬送部１４２は、給紙部１４１から排紙部１４３へと記録紙Ｐを搬送するための搬送手段として、記録紙Ｐの送り方向を反転させる反転ローラ１４６と、この反転ローラ１４６により反転された記録紙Ｐを印刷位置へと搬送させる搬送ベルト１４７とを有している。
【０１５２】
反転ローラ１４６は、外筐１００内の背面側に配置されており、下部筐体１００ｂ内に設けられた駆動機構（図示せず。）によって、図２９中矢印Ｂ方向に回転駆動される。また、反転ローラ１４６の背面側には、この反転ローラ１４６の外周面に沿って反転される記録紙Ｐを押さえる複数の押えローラ１４８ａ，１４８ｂ，１４８ｃと、反転ローラ１４６の外周面と対向して記録紙Ｐの移動を規制する湾曲状の規制板１４９とが設けられている。
【０１５３】
また、この反転ローラ１４６と一対の分離ローラ１４５ａ，１４５ｂとの間には、記録紙Ｐを案内する案内板１５０が下部筐体１００ｂ側に位置して設けられている。さらに、この反転ローラ１４６と搬送ベルト１４７との間には、記録紙Ｐを案内する案内板１５１と、この案内板１５１と対向して記録紙Ｐの移動を規制する平面状の規制板１５２とが上部筐体１００ａ側に位置して設けられている。
【０１５４】
搬送ベルト１４７は、駆動プーリ１５３ａと被動プーリ１５３ｂとの間に巻き掛けられた無端駆動ベルトからなり、下部筐体１００ｂ内に設けられた駆動機構（図示せず。）によって駆動プーリ１５３ａが回転駆動されることで、図２９中矢印Ｃ方向に回転駆動される。これにより、記録紙Ｐを前面側へと搬送させることができる。
【０１５５】
また、この搬送ベルト１４７には、印刷位置に搬送された記録紙Ｐをヘッドカートリッジ２のノズル面４０に対向させるプラテン板１５４が設けられている。また、搬送ベルト１４７は、このプラテン板１５４の前後が一対のピンチローラ１５５ａ，１５５ｂによってプラテン板１５４の厚みに対応して分だけ押し下げられている。また、プラテン板１５４は、図２９に示す印刷位置において、上述したヘッドカートリッジ２のノズル面４０と互いに平行且つ所定の距離を以て対向配置される。
【０１５６】
また、下部筐体１００ｂには、図２９に示す印刷時に搬送動作を行う搬送位置と、この搬送位置よりも下方に位置して、図２１及び図２２に示す非駆動時に待避される待避位置との間で、上述した搬送ベルト１４７を昇降させるベルト昇降機構１５６が設けられている。
【０１５７】
具体的に、このベルト昇降機構１５６は、図３０及び図３１に示すように、上述した駆動プーリ１５３ａと被動プーリ１５３ｂとの間に巻き掛けられた搬送ベルト１４７の被動プーリ１５３ｂ側を昇降操作するものであり、下部筐体１００ｂ内の図示しないフレームの両側面部に、支軸１５７を中心に回動される第１の回動部材１５８と、第１の回動部材１５８と引張りコイルバネ１５９を介して連結されると共に、支軸１５７を中心に回動される第２の回動部材１６０と、図示しない駆動機構によって前後方向にスライドされるスライド部材１６１とを有している。
【０１５８】
第１の回動部材１５８は、上述したヘッド装着部１０５よりも前面側に配置された平板部材であり、その前面側の端部が下部筐体１００ｂ内の図示しないフレームに取り付けられた支軸１５７に回動可能に支持されると共に、その背面側の端部には、上述した被動プーリ１５３ｂを回転可能に保持するスリット１６２が設けられている。また、第１の回動部材１５８は、上端側の中間部から上方に向かって突出された掛止片１６３を有しており、この掛止片１６３には、引張りコイルバネ１５９の一端を掛止する孔部１６３ａが設けられている。なお、この第１の回動部材１５８には、搬送位置へと回動された際に、この搬送位置よりも上方側に回動されることを規制するためのストッパが設けられている。
【０１５９】
第２の回動部材１６０は、上述した第１の回動部材１５８よりも前面側に配置された平板部材であり、第１の回動部材１５８よりも外側に位置して、その背面側の端部が上記支軸１５７に回動可能に支持されている。また、第２の回動部材１６０は、上端側の中間部から上方に向かって延長された第１のアーム１６４と、前面側の端部から上方に向かって延長された第２のアーム１６５とを有している。
【０１６０】
第１のアーム１６４は、その先端部に背面側に向かって突出された掛止片１６６を有し、この掛止片１６６には、引張りコイルバネ１５９の他端を掛止する切欠き部１６６ａが設けられている。
【０１６１】
したがって、引張りコイルバネ１５９は、その一端が第１の回動部材１５８に設けられた掛止片１６３の孔部１６３ａに掛止され、その他端が第２の回動部材１６０に設けられた掛止片１６６の切欠き部１６６ａに掛止されることによって、これら第１の回動部材１５８と第２の回動部材１６０とを連結している。
【０１６２】
第２のアーム１６５は、後述するスライド部材１６１の作動突部１６７と当接される当接面１６５ａを有し、この当接面１６５ａが上下方向に亘って所定の長さで設けられている。
【０１６３】
スライド部材１６１は、長尺状の平板部材からなり、下部筐体１００ｂ内の図示しないフレームに、第１の回動部材１５８よりも内側に位置して、前後方向にスライド可能に支持されている。また、スライド部材１６１の下端部には、図示しない駆動機構のピニオンギアと噛み合わされるラックギア１６１ａが前後方向に亘って形成されており、この駆動機構によって前後方向に変位駆動される。
【０１６４】
なお、駆動機構は、下部筐体１００ｂ側に、駆動モータと、この駆動モータの回転軸に取り付けられたウォームギアと、このウォームギアと噛み合わされたピニオンギアとを有し、このピニオンギアがスライド部材１６１のラックギア１６１ａと噛み合わされて、駆動モータの駆動力によりスライド部材１６１を前後方向に変位駆動させる。
【０１６５】
また、スライド部材１６１の一主面側には、上述した第２の回動部材１６０の第２のアーム１６５と当接される作動突部１６７が外側に向かって突出して設けられている。この作動突部１６７は、スライド部材１６１が前後方向にスライドされることによって、第２のアーム１６５の当接面１６５ａと当接しながら、第２の回動部材１６０を支軸１５７を中心に回動させることになる。
【０１６６】
そして、このベルト昇降機構１５６では、駆動機構によりスライド部材１６１が前後方向にスライドされると、作動突部１６７が第２のアーム１６５の当接面１６５ａと摺接しながら、第２の回動部材１６０が支軸１５７を中心に回動される。すると、第２の回動部材１６０と引張りコイルバネ１５９を介して連結された第１の回動部材１５８が支軸１５７を中心に回動しながら、スリット１６２内に回転可能に保持された被動プーリ１５３ｂが昇降されることになる。これにより、上述した駆動プーリ１５３ａと被動プーリ１５３ｂとの間に巻き掛けられた搬送ベルト１４７を搬送位置と退避位置との間で昇降させることが可能となっている。
【０１６７】
排紙部１４３は、図２１及び図２９に示すように、搬送部１４２により搬送された記録紙Ｐを排紙するための排紙手段として、搬送ベルト１４７を介して被動プーリ１５３ｂと対向配置された拍車１６８を有し、この拍車１６８と搬送ベルト１４７との間から記録紙Ｐを給排紙口１０２側へと送り出す。
【０１６８】
以上のように構成されるプリンタ装置１では、図２１に示すように、ヘッドカートリッジ２がプリンタ本体３のヘッド装着部１０５に装着されると、上述した一対の突起部１２２がロック機構５３によるヘッドキャップ４９のロック状態を解除する。また、ヘッドキャップ４９は、ガイド機構１２３のスライダ１２５に外周部が保持された状態となる。なお、下部筐体１００ｂ側の搬送ベルト１４７は、この閉塞位置にあるヘッドキャップ４９との衝突を防ぐため、ベルト昇降機構１５６によって搬送位置よりも下方の待避位置へと待避されている。
【０１６９】
そして、このプリンタ装置１では、印刷動作が開始されると、図２９に示すように、先ず、キャップ開閉機構１２１によってヘッドキャップ４９がスライダ１２５と共に前面側の開放位置へと移動する。これにより、ヘッドカートリッジ２のノズル面４０が開放される。また、ヘッドキャップ４９は、前面側の開放位置へと移動することによってヘッドカートリッジ２のノズル面４０よりも上方に位置することになる。
【０１７０】
次に、ベルト昇降機構１５６によって搬送ベルト１４７が待避位置から搬送位置へと上昇する。これにより、印刷位置においてヘッドカートリッジ２のノズル面４０とプラテン板１５４とが互いに平行且つ所定の間隔をもって対向配置される。
【０１７１】
次に、収納トレイ１０３に収納された記録紙Ｐが紙押上げ機構によって押し上げられると、図２９中矢印Ａ１方向に回転する給紙ローラ１４４の外周面に押し当てられた記録紙Ｐが給紙される。そして、給紙された記録紙Ｐは、図２９中矢印Ａ２，Ａ３方向に回転する一対の分離ローラ１４５ａ，１４５ｂの間を通過しながら、図２９中矢印Ｘ１に示す背面側へと送り出される。
【０１７２】
次に、背面側に送り出された記録紙Ｐは、案内板１５０上を移動しながら、反転ローラ１４６の外周面に沿って反転され、今度は図２９中矢印Ｘ２に示す前面側へと送り出される。そして、前面側に送り出された記録紙Ｐは、案内板１５１と規制板１５２との間を通過しながら、図２９中矢印Ｃ方向に回転する搬送ベルト１４７によって印刷位置へと搬送される。
【０１７３】
次に、印刷位置では、プラテン板１５４によって押し上げられた記録紙Ｐがヘッドカートリッジ２のノズル面４０と相対向することになる。そして、ヘッドカートリッジ２は、この印刷位置に搬送された記録紙Ｐに対してインクｉを吐出し、着弾させてドットからなる画像や文字等を記録する。
【０１７４】
次に、印刷が終了した記録紙Ｐは、搬送ベルト１４７の駆動によって、この搬送ベルト１４７と拍車１６８との間から、図２９中矢印Ｘ２に示す背面側へと送り出され、給排紙口１０２から蓋トレイ１０４上に排紙される。以上のようにして、印刷動作が終了する。
【０１７５】
また、このプリンタ装置１では、印刷動作が終了すると、先ず、ベルト昇降機構１５６によって搬送ベルト１４７が搬送位置から待避位置へと下降する。
【０１７６】
次に、キャップ開閉機構１２１によってヘッドキャップ４９がスライダ１２５と共に背面側の閉塞位置へと移動する。そして、ヘッドキャップ４９がヘッドカートリッジ２のノズル面４０を閉塞する。これにより、再び図２１に示す印刷前の状態へと戻る。
【０１７７】
また、このプリンタ装置１では、プリンタ本体３のヘッド装着部１０５からヘッドカートリッジ２を取り外すと、上述した一対の突起部１２２と解除レバー５４との当接が解除されることによって、ロック部材５４が捻りコイルバネ５５の付勢によってロック位置側へと回動される。そして、ロック部材５４のロック片５４ｂがヘッドキャップ４９の被係止部５７に係合されることによって、ヘッドキャップ４９がカートリッジ本体５に対してロック状態となる。したがって、このプリンタ装置１では、ヘッドキャップ４９がヘッドカートリッジ２のノズル面４０を閉塞した状態で、このヘッドカートリッジ２をプリンタ本体３のヘッド装着部１０５から離脱することができる。
【０１７８】
以上のように、このプリンタ装置１では、搬送ベルト１４７が搬送位置よりも下方に位置する待避位置に待避した状態から、キャップ開閉機構１２１によってヘッドキャップ４９がヘッドカートリッジ２のノズル面４０を開放し、且つこのノズル面４０よりも上方に位置する開放位置へと移動した後、ベルト昇降機構１５６によって搬送ベルト１４７が搬送動作を行う搬送位置へと上昇する。また、この状態から、ベルト昇降機構１５６によって搬送ベルト１４７が搬送位置よりも下方に位置する待避位置へと下降した後、キャップ開閉機構１２１によってヘッドキャップ４９がヘッドカートリッジ２のノズル面４０を閉塞する。
【０１７９】
したがって、このプリンタ装置１では、キャップ開閉機構１２１によって開閉操作されるヘッドキャップ４９と搬送ベルト１４７やプラテン板１５４等との衝突や干渉等を回避することが可能である。そして、このプリンタ装置１では、ヘッドカートリッジ２のノズル面４０と、搬送ベルト１４７によって搬送位置へと搬送される記録紙Ｐとの間の間隔を更に狭めることが可能なことから、高さ方向の寸法増加を抑制し、装置全体を更に小型化することが可能である。
【０１８０】
また、このプリンタ装置１では、プリンタ本体３の内部で紙詰まり等が生じた場合に、下部筐体１００ｂに対して上部筐体１００ａを開放することによって、詰まった紙を容易に取り除くことが可能である。また、このプリンタ装置１では、プリンタ本体３のヘッド装着部１０５に対してヘッドカートリッジ２が着脱可能となっている。したがって、このプリンタ装置１は、部品交換や清掃等のメンテナンスが容易である。
【０１８１】
また、このプリンタ装置１では、ヘッドカートリッジ２をプリンタ本体３のヘッド装着部１０５から取り外した際に、ノズル面４０がヘッドキャップ４９によって閉塞されることから、ノズル面４０が傷付いたり、ノズル面４０からインクｉが漏れ出して周囲を汚染してしまうのを防ぐことが可能である。
【０１８２】
なお、上述したヘッドカートリッジ２では、カートリッジ本体５に対してインクタンク４が着脱可能となっているが、このような構成に必ずしも限定されるものではない。すなわち、このヘッドカートリッジ２自体が消耗品として取り扱われており、プリンタ本体３に対して着脱可能なことから、このカートリッジ本体５にインクタンク４が一体に設けられた構成とすることも可能である。
【０１８３】
なお、以上は、本発明をプリンタ装置に適用した例について説明したが、本発明は、以上の例に限定されるものではなく、液体を吐出する他の液体吐出装置に広く適用することが可能である。例えばファクシミリやコピー機、液体中のＤＮＡ等を吐出する液体吐出装置、プリント配線基板の配線パターンを形成するための導電性粒子を含む液体を吐出したりする液体吐出装置等にも適用可能である。
【０１８４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る液体吐出装置によれば、昇降手段によって搬送手段が搬送位置よりも下方に位置する待避位置へと待避され、キャップ開閉手段によってヘッドキャップが液体吐出ヘッドのノズル面よりも上方に位置する開放位置へと移動されることから、このキャップ開閉手段によって開閉操作されるヘッドキャップと搬送手段との干渉を回避することが可能である。また、上部筐体側に装着される液体吐出ヘッドのノズル面と、下部筐体側の搬送手段によって搬送される対象物との間の間隔を更に狭めることが可能であり、装置全体を更に小型化することが可能である。
【０１８５】
また、この液体吐出装置によれば、液体吐出ヘッドを上部筐体から離脱した際に、ノズル面がヘッドキャップによって閉塞されることから、ノズル面が傷付いたり、ノズル面から液体が漏れ出して周囲を汚染してしまうのを防ぐことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリンタ装置の構成を示す斜視図である。
【図２】ヘッドカートリッジの構成を示す斜視図である。
【図３】インクタンクの構成を示す断面図である。
【図４】インクタンクのインク送出口が閉塞された状態を示す模式図である。
【図５】インクタンクのインク送出口が開放された状態を示す模式図である。
【図６】ヘッドカートリッジを上面から見た平面図である。
【図７】ヘッドカートリッジの構成を示す断面図である。
【図８】ヘッドカートリッジのラッチレバーを示す要部正面図である。
【図９】ヘッドカートリッジにインクタンクを装着する動作を説明するための断面図である。
【図１０】ヘッドカートリッジにインクタンクが装着された状態を示す断面図である。
【図１１】インクタンクが装着されたヘッドカートリッジの構成を示す断面図である。
【図１２】ヘッドカートリッジのインク供給部が閉塞された状態を示す断面図である。
【図１３】ヘッドカートリッジのインク供給部が開放された状態を示す断面図である。
【図１４】ヘッドカートリッジのヘッド装着部の構成を示す側面図である。
【図１５】インクタンクの構成を示す側面図である。
【図１６】ヘッドカートリッジのヘッド部の構成を示す断面図である。
【図１７】インクの吐出動作を説明するための図であり、インク加圧に気泡が発生した状態を示す断面図である。
【図１８】インクの吐出動作を説明するための図であり、気泡によりノズルからインクの液滴が吐出された状態を示す断面図である。
【図１９】ヘッドカートリッジを下面から見た平面図である。
【図２０】ヘッドカートリッジの構成を示す側面図である。
【図２１】プリンタ装置の構成を示す透視側面図である。
【図２２】プリンタ装置の上部筐体が下部筐体に対して開放された状態を示す透視側面図である。
【図２３】プリンタ装置のヘッド固定機構の構成を示す斜視図である。
【図２４】ヘッド側固定部及びヘッド側固定基準部の構成を示す斜視図である。
【図２５】本体側固定部及び本体側固定基準部の構成を示す斜視図である。
【図２６】プリンタ装置のキャップ開閉機構の構成を示す側面図である。
【図２７】スライダの構成を示す平面図である。
【図２８】駆動機構の構成を示す側面図である。
【図２９】プリンタ装置の印刷動作を説明するための透視側面図である。
【図３０】ベルト昇降機構により搬送ベルトが退避位置まで下降した状態を示す側面図である。
【図３１】ベルト昇降機構により搬送ベルトが搬送位置まで上昇した状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１ プリンタ装置（液体吐出装置）、２ ヘッドカートリッジ（液体吐出ヘッド）、３ プリンタ本体、４ インクタンク、５ カートリッジ本体、４０ ノズル面、４０ａ ノズル、４９ ヘッドキャップ、５３ ロック機構、１００ 外筐、１００ａ 上部筐体、１００ｂ 下部筐体、１０２ 給排紙口、１０３ 収納トレイ、１０４ 蓋トレイ、１０５ ヘッド装着部、１０７ 保持枠、１１１ ヘッド固定機構、１１２ ヘッド側固定部、１１３ ヘッド側固定基準部、１１４ 本体側固定部、１１５ 本体側固定基準部、１２１ キャップ開閉機構、１２２ 突起部、１２３ ガイド機構、１２４ 駆動機構、１２５ スライダ、１２６ ガイド部、１４１ 給紙部、１４２ 搬送部、１４３ 排紙部、１４４ 給紙ローラ、１４５ａ，１４５ｂ 分離ローラ、１４６ 反転ローラ、１４７ 搬送ベルト、１５４ プラテン板、１５６ ベルト昇降機構、１６８ 拍車[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid ejection device that ejects liquid.
[0002]
[Prior art]
As a liquid discharge device that discharges liquid, for example, there is an ink jet type printer device. This ink jet type printer device supplies ink contained in an ink tank to a head chip of a print head, and discharges ink from minute nozzles provided on the head chip to print on recording paper to be printed. Printing is performed. Such an ink jet type printer device is widely used in general because it has advantages such as low running cost, easy downsizing, and easy colorization of a printed image.
[0003]
Also, recently, a so-called line type printer device has been proposed in which a plurality of nozzles of a head chip are arranged in a substantially linear manner with a length corresponding to the width of a recording sheet. On the other hand, a printer apparatus that performs printing while reciprocating a print head in the width direction of a recording sheet as in the related art is generally called a serial type. In this serial type printer device, it is difficult to increase the size of the ink tank because it is necessary to move the print head with the ink tank mounted. On the other hand, in a line-type printer device, it is not necessary to move the print head, so that the size of the ink tank can be increased and the printing speed can be increased.
[0004]
By the way, in the above-described printer device, the nozzle surface on which the nozzles of the print head are formed, and the recording paper conveyed by conveyance means such as a conveyance belt are arranged opposite to each other at a printing position at a predetermined interval. In a printer apparatus, a print head and a transporting unit are arranged at a position close to the apparatus body in consideration of the relative positional relationship between the nozzle surface and the recording paper at such a printing position.
[0005]
However, in such a printer apparatus, for example, when a paper jam or the like occurs inside the apparatus main body, the user has to remove the jammed paper from a narrow gap between the print head and the conveyance unit, and during the operation, My hands were dirty and it was very troublesome. In addition, when the repairer exchanges or repairs the print head or the transporting means, there is a problem that not only is it difficult to perform the work, but also it is necessary to disassemble and remove a part unrelated to the work. As described above, the conventional printer device is not always excellent in the maintainability for the user, the repairer, and the like.
[0006]
Therefore, in consideration of the above-described workability, a print head is provided on the first housing side of the first housing and the second housing that can be relatively opened, and the transport unit is provided on the second housing side. A printer device has been proposed in which a recording paper transport path is opened by providing a printer (see, for example, Patent Document 1).
[0007]
The first housing of the printer is provided with a head cap for closing the nozzle surface of the print head. The head cap is opened and closed horizontally along the recording paper conveyance direction by a guide member also provided in the first housing.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 6-102499 (FIG. 2)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the printer device described in Patent Document 1, since the head cap is opened and closed horizontally with the nozzle surface in a state where the first housing and the second housing are closed, this opening and closing operation is performed. In order to avoid interference between the head cap and the conveyance belt, it is necessary to secure a gap between the nozzle surface of the print head and the conveyance means in consideration of the thickness of the head cap. For this reason, there has been a problem that further miniaturization is difficult.
[0010]
Further, in this printer device, since the print head is fixedly attached to the first housing, it is troublesome to replace the print head. Also, when removing the print head, the head cap that protects the nozzle surface of the print head is left behind in the first housing, so that the nozzle surface may be damaged during operation, or ink may leak out from the nozzle surface. Problems such as contamination of the surroundings occur.
[0011]
Therefore, the present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and aims at further improving the maintainability, and also between the nozzle surface of the liquid ejection head and the object conveyed by the conveyance means. It is an object of the present invention to provide a liquid ejecting apparatus capable of further reducing the distance between the liquid ejecting apparatuses.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, a liquid ejecting apparatus according to the present invention includes an apparatus main body having an upper housing and a lower housing, wherein the upper housing can be opened and closed with respect to the lower housing; A liquid ejection head having a nozzle surface detachably provided on the object and having a plurality of nozzles for ejecting liquid to the object arranged in the width direction, and a detachable head cap for closing the nozzle surface; Cap opening and closing means for opening and closing the head cap between a closing position for closing the nozzle surface of the liquid ejection head mounted on the housing and an opening position for opening the nozzle surface and located above the nozzle surface; A transport means provided on the housing and for transporting the target object below the nozzle surface of the liquid discharge head mounted on the upper housing, a transport position for performing the transport operation of the target object, and a retract position located below the transport position. Transport to and from position It is characterized in that it comprises a lifting means for raising and lowering the unit.
[0013]
As described above, in the liquid ejecting apparatus according to the present invention, the transporting unit is retracted to the retracted position located below the transporting position by the lifting / lowering unit, and the head opening / closing unit positions the head cap above the nozzle surface of the liquid discharging head. Since the liquid ejecting head is moved to the upper open position, it is possible to avoid interference between the head cap which is opened / closed by the cap opening / closing means and the transport means, and the liquid ejection head mounted on the upper housing side. It is possible to further reduce the distance between the nozzle surface and the object transported by the transporting means on the lower housing side.
[0014]
Further, in this liquid ejection device, the head cap is detachable from the liquid ejection head, and the liquid ejection head is attached to and detached from the upper housing with the head cap closing the nozzle surface of the liquid ejection head. It is possible.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an example in which the liquid ejection apparatus according to the invention is applied to a printer will be described in detail with reference to the drawings.
[0016]
As shown in FIG. 1, an ink jet printer 1 to which the present invention is applied discharges and lands a liquid ink on a recording paper as an object, thereby processing information on a personal computer or the like. This is for recording images, characters, and the like consisting of dots corresponding to character data, image data, and the like input from the apparatus.
[0017]
The printer device 1 includes a print head cartridge (hereinafter, referred to as a head cartridge) 2 that is a liquid ejection head, and a printer body 3 that is a device body to which the head cartridge 2 is mounted.
[0018]
In the printer device 1, an upper housing 100a, which will be described later, is openable and closable with respect to the lower housing 100b so as to facilitate maintenance such as component replacement and cleaning. 2 are arranged. This makes it possible to greatly open the transport path on the lower housing 100b side where the recording paper is transported.
[0019]
Further, in the printer device 1, the head cartridge 2 is treated as a consumable item, and the head cartridge 2 is detachable from the upper housing 100a of the printer main body 3, so that the head cartridge 2 can be easily replaced. ing.
[0020]
First, the head cartridge 2 detachable from the printer main body 3 will be described.
[0021]
The head cartridge 2 is a so-called line type print head in which a plurality of nozzles, which are ejection ports for ejecting ink, are arranged in a substantially linear manner with a length corresponding to the width of the recording paper.
[0022]
As shown in FIGS. 1 and 2, the head cartridge 2 includes a cartridge main body 5 in which an ink tank 4 containing ink is mounted. The cartridge main body 5 has yellow, cyan, , Magenta, and black ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k are detachable.
[0023]
The four ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k are containers formed in a substantially rectangular parallelepiped shape by, for example, injection molding a resin material or the like, and contain ink corresponding to each color. . In addition, these four ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k have an inner surface in contact with ink with a surface roughness smaller than that of the outer surface so that minute foreign matter such as dust is easily removed when the inside is cleaned. Is getting smaller. In addition, these four ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k have a long shape corresponding to the longitudinal direction of the cartridge body 5 in order to store as much ink as possible. The ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k are arranged side by side in the lateral direction of the cartridge body 5.
[0024]
The four ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k have a larger capacity than the other ink tanks 4y, 4m, and 4c. Except that it has the same structure. Therefore, the configurations of the ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k will be collectively described below as the ink tank 4.
[0025]
As shown in FIGS. 2 and 3, the ink tank 4 includes an ink container 6 that is a liquid container that stores the ink i, and a liquid delivery unit that sends the ink i in the ink container 6 to the cartridge body 5. And an external communication hole 8 for communicating the ink container 6 with the outside, and an air introduction pipe 9 for introducing external air from the external communication hole 8 into the ink container 6. ing.
[0026]
The ink storage section 6 forms a storage space for storing the ink i, and has an inner shape substantially corresponding to the outer shape of the ink tank 4 in order to store as much ink i as possible.
[0027]
The ink delivery unit 7 is a nozzle that communicates with the ink storage unit 6, and is provided to protrude downward from the center of the lower surface of the ink storage unit 6. The ink delivery unit 7 is a portion that is connected to a connection unit 20 of the cartridge main body 5 described later, and as illustrated schematically in FIGS. It has an outlet 7a, a valve 7b for opening and closing the ink outlet 7a, and a coil spring 7c for urging the valve 7b in a direction to close the ink outlet 7a. On the other hand, an opening / closing pin 10 for opening the valve 7b against the bias of the coil spring 7c protrudes from a connecting portion 20 of the cartridge body 5 described later.
[0028]
In the ink delivery section 7, as shown in FIG. 4, before the ink tank 4 is mounted on the cartridge body 5, the valve 7b is urged by the coil spring 7c to close the ink delivery port 7a. When the ink delivery section 7 is connected to the connection section 20 of the cartridge body 5, as shown in FIG. 5, the opening / closing pin 10 pushes up the valve 7b against the urging force of the coil spring 7c to feed the ink. The outlet 7a is opened. Thereby, the supply of the ink i from the ink tank 4 to the cartridge main body 5 becomes possible. On the other hand, when the connection between the ink delivery section 7 and the connection section 20 of the cartridge body 5 is released, the valve 7b is urged by the coil spring 7c to open the ink delivery port 7a by the reverse of the above-described operation. Close again. As described above, the ink delivery unit 7 opens the ink delivery port 7a only when connected to the connection unit 20 of the cartridge body 5.
[0029]
The ink delivery port 7a of the ink delivery section 7 has a tapered shape whose inner diameter is increased toward the tip so that the ink delivery port 7a is smoothly fitted into a connection section 20 of the cartridge body 5 described later. . The bottom surface of the ink containing section 6 is formed so as to be deepest in the ink sending section 7, so that the ink 4 contained therein flows into the ink sending section 7 intensively. .
[0030]
The external communication hole 8 is provided at the center of the upper surface of the ink storage unit 6 as shown in FIG. The external communication hole 8 is closed by a gas-permeable sealing member (not shown). Accordingly, the ink tank 4 prevents the ink i from leaking out from the external communication hole 8 to the outside, and at the time of taking in external air from the external communication hole 8, dust and the like are contained in the ink containing portion 6. Prevents intrusion.
[0031]
The air introduction pipe 9 is provided to extend downward from the external communication hole 8 to the inside of the ink container 6. Thus, in the ink tank 4, when the ink i in the ink storage unit 6 is sent out from the ink delivery unit 7 to the cartridge body 5, the air corresponding to the reduced amount of the ink i in the ink storage unit 6 Is taken into the ink container 6 from the external communication hole 8 through the air introduction pipe 9.
[0032]
In the middle of the air introduction pipe 9, a liquid storage section for temporarily storing the ink i so that the ink i flowing backward from the ink storage section 6 does not suddenly flow out of the external communication hole 8 to the outside. Is provided. The ink storage section 11 forms a substantially rhombus-shaped internal space in which a longer diagonal line when viewed from the front coincides with the longitudinal direction of the ink storage section 6, and the upper corner defines the air introduction pipe 9. The lower corner is communicated with the ink container 6 through the air introduction pipe 9 while being communicated with the external communication hole 8 through the air inlet tube 9. Thereby, in the ink tank 4, the ink i that has flowed backward from the ink storage unit 6 through the air introduction pipe 9 is temporarily stored in the ink storage unit 11, so that the ink i does not leak out from the external communication hole 8 to the outside. The ink i can be returned to the ink storage section 6 again.
[0033]
As shown in FIGS. 2 and 3, the ink tank 4 has an engaging step 12 and a locking projection 13 which are fixing means for fixing the ink tank 4 to a tank mounting portion 14 of the cartridge body 5 described later. are doing.
[0034]
The engaging step 12 is a step formed at one end in the longitudinal direction of the ink tank 4, and has a horizontal surface 12 a parallel to the upper surface and one step lower than the upper surface from a side surface at one end, And an inclined surface portion 12b inclined from the horizontal surface portion 12a toward the upper surface portion.
[0035]
The locking projection 13 is a projection formed so as to protrude from a side surface on the other end side in the longitudinal direction of the ink tank 4, and is located below a horizontal plane 13 a parallel to the upper surface and below the horizontal plane 13 a. And an inclined surface portion 13b inclined toward the side surface portion.
[0036]
On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 6, the cartridge body 5 has a tank mounting portion 14 to which the ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k corresponding to the respective colors described above are mounted.
[0037]
The tank mounting portion 14 has a depth sufficient to accommodate the ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k from the upper surface of the cartridge body 5 formed substantially in a substantially rectangular parallelepiped shape corresponding to the width of the recording paper. The bottom surface has a structure in which the ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k are partitioned by a partition wall 14a such that the ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k are arranged side by side in the lateral direction of the cartridge body 5. I have.
[0038]
Since the above-described black ink tank 4k has a greater thickness than the other ink tanks 4y, 4m, and 4c, the tank mounting portion 14 also includes a partition wall 14a that partitions the mounting position of the black ink tank 4k. The space is formed to be wider by a predetermined width than the space between the partition walls 14a that partition the mounting positions of the other ink tanks 4y, 4m, and 4c.
[0039]
As shown in FIGS. 2, 6, and 7, the tank mounting portion 14 includes an engaged portion 15, a latch lever 16, and a leaf spring 17 which are fixing means for fixing the ink tank 4 described above. Is provided.
[0040]
The engaged portion 15 is a portion that is engaged with the horizontal surface portion 12a of the engaging step portion 12 formed in the ink tank 4 described above, and is formed from an opening end located at one longitudinal end of the tank mounting portion 14. It is formed to project by a predetermined width in the longitudinal direction.
[0041]
The latch lever 16 is an elastic displacement piece protruding upward from a bottom corner located at the other end of the tank mounting portion 14 in the longitudinal direction. It is elastically displaceable in the direction of approaching and separating. As shown in FIG. 8, a locking hole 16 a for locking the locking projection 13 of the ink tank 4 is formed in the tip end of the latch lever 16. As shown in FIGS. 2 and 6, latch levers 16y, 16m, 16c, and 16k corresponding to the ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k are provided on the tank mounting portion 14 that is partitioned by the partition wall 14a. They are provided side by side in the short direction of the cartridge body 5.
[0042]
As shown in FIGS. 2, 6 and 7, the leaf spring 17 is provided on the bottom surface of the tank mounting portion 14, and presses the ink tank 4 mounted on the tank mounting portion 14 upward. It is. The leaf spring 17 is arranged along the longitudinal direction of the tank mounting portion 14, has one end fixed to the bottom portion of the tank mounting portion 14, and has an intermediate portion bent upward. I have. On the bottom surface of the tank mounting section 14 partitioned by the partition wall 14a, leaf springs 17y, 17m, 17c, and 17k corresponding to the ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k, respectively, are arranged in the width direction of the cartridge body 5. Are provided side by side.
[0043]
When the ink tank 4 is mounted on the tank mounting portion 14, one end of the ink tank 4 provided with the engagement step portion 12 is obliquely inserted into the tank mounting portion 14, as shown in FIG. While the horizontal surface portion 12a of the engagement step portion 12 is in contact with the engaged portion 15 of the tank mounting portion 14, the engagement protrusion 13 of the ink tank 4 is provided using the contact position as a pivot point. The other end is inserted into the tank mounting portion 14 while rotating. At this time, the locking projection 13 of the ink tank 4 elastically displaces the latch lever 16 in a direction approaching the side surface of the tank mounting portion 14 when the inclined surface portion 13b abuts on the latch lever 16.
[0044]
Then, as shown in FIG. 10, at the same time when the ink tank 4 is mounted on the tank mounting portion 14, the locking projection 13 is engaged with the engagement hole 16a of the latch lever. At this time, the distal end of the latch lever 16 presses the side surface of the ink tank 4 mounted on the tank mounting portion 14, and the leaf spring 17 provided on the bottom surface of the tank mounting portion 14 Is pressed upward, the horizontal surface portion 12a of the engagement step portion 12 is locked by the engaged portion 15 of the tank mounting portion 14, and the horizontal surface portion 13a of the locking projection 13 is engaged with the latch lever. It is locked in the engagement hole 16a. Thereby, the ink tank 4 can be appropriately fixed to the tank mounting portion 14 of the cartridge main body 5.
[0045]
On the other hand, when removing the ink tank 4 mounted on the tank mounting portion 14, the tip of the latch lever 16 is elastically displaced in a direction away from the side surface of the ink tank 4. Thereby, the locked state between the horizontal surface portion 13a of the locking projection 13 and the engagement hole 16a of the latch lever 16 is released. At this time, since the leaf spring 17 presses the bottom of the ink tank 4 upward, the ink tank 4 can be easily removed from the tank mounting portion 14.
[0046]
By the way, since the ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k having the same structure are mounted on the tank mounting portion 14, when each of the ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k is mounted, the ink tank 4 is There is a possibility that the mounting position may be mistaken.
[0047]
Therefore, in order to mount the ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k corresponding to the above-described colors at predetermined positions on the tank mounting section 14 without fail, the bottom of the tank mounting section 14 partitioned by the partition wall 14a is provided with a drawing. As shown in FIG. 6 and FIG. 7, identification recesses 18 corresponding to the respective ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k are provided. The identification concave portion 18 distinguishes the mounting position of the ink tank 4 corresponding to each color according to the position and the number of the formed concave portions.
[0048]
On the other hand, as shown in FIG. 3, an identification projection 19 for identifying the type of the ink i stored therein is formed on the bottom of the above-described ink tank 4 so as to protrude downward. I have. The position and number of the identification protrusions 19 are different from each other in accordance with the identification recesses 43 corresponding to each color of the tank mounting portion 14 described above. That is, only the identification projections 19 corresponding to the respective colors can be inserted into the identification recesses 43 corresponding to the respective colors described above.
[0049]
Thus, in the cartridge body 5, the ink tanks 4 corresponding to the respective colors can be surely mounted at predetermined positions of the tank mounting portion 14, as shown in FIGS.
[0050]
When the above-described ink tank 4 is manufactured, all of the identification projections 19 are formed in advance, and unnecessary identification projections 19 are cut out according to the color of the ink i filled therein. do it. Accordingly, the ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k corresponding to each color can be manufactured in the same process up to the above-described process of cutting out the identification protrusion 19 without separately manufacturing the ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k, thereby improving manufacturing efficiency. be able to.
[0051]
Further, as shown in FIGS. 6, 7 and 11, the cartridge main body 5 to which the ink tank 4 is mounted includes a connecting portion 20 which is connected to the above-described ink delivery portion 7 of the ink tank 4, The ink supply unit 21 is a liquid supply unit that supplies ink i from the ink tank 4 connected to the connection unit 20, and a head unit 22 that discharges the ink i supplied by the ink supply unit 21. are doing.
[0052]
As shown in FIGS. 10 and 11, the connecting portion 20 is a nozzle provided at the center of the bottom surface of the tank mounting portion 14, and the tip thereof is fitted to the ink outlet 7 a of the ink sending portion 7 described above. Thereby, it is connected to the ink delivery section 7 of the ink tank 4. When the ink delivery section 7 of the ink tank 4 is connected to the connection section 20, as shown in FIG. 5 described above, the open / close pin 10 provided at the distal end of the connection section 20 is connected to the coil spring 7c. The valve 7b is pushed up against the urging force to open the ink outlet 7a. Further, the connecting portion 20 is provided with a seal member 23 such as an O-ring in order to prevent the ink i from leaking out from between the connected ink sending portion 7.
[0053]
The connecting portion 20 may be configured such that the tip portion also serves as the opening / closing pin 10. That is, the distal end of the connecting portion 20 may be fitted into the ink outlet 7a, and the valve 7b may be pushed up against the urging force of the coil spring 7c to open the ink outlet 7a. The distal end of the connecting portion 20 has a tapered shape whose outer diameter is reduced toward the distal end so that the distal end of the connecting portion 20 is smoothly fitted into the ink outlet 7a of the ink outlet 7 described above.
[0054]
As shown in FIG. 6, connecting portions 20y, 20m, 20c, and 20k corresponding to the respective ink tanks 4y, 4m, 4c, and 4k are provided at the center of the bottom surface of the tank mounting portion 14 partitioned by the partition wall 14a. Each of them is provided side by side in the lateral direction of the cartridge body 5.
[0055]
As shown in FIGS. 11, 12, and 13, the ink supply unit 21 includes an ink reservoir 24, which is a liquid reservoir for temporarily storing the ink i supplied from the ink tank 4 via the connection unit 20, and an ink reservoir 24. The ink chamber 25, which is a liquid chamber filled with i, the ink inflow path 26 into which the ink i flows from the ink reservoir 24 into the ink chamber 25, and the ink i flows out of the ink chamber 25 to the head section 22. An ink communication path 28, an external communication portion 28 communicating with the ink communication path 27 side, and communicating with the outside; a valve 29 provided in the ink chamber 25 for opening and closing the ink communication path 27; The coil spring 30 is a first elastic member that urges the outflow path 27 in the closing direction, the negative pressure adjusting screw 31 is an adjusting unit that adjusts the urging force of the coil spring 30, and the ink outflow path 27 is connected to the outside. With isolating between the parts 28, and a diaphragm 33 which is a second elastic member coupled through the valve 29 and the valve shaft 32.
[0056]
The ink reservoir 24 is located below the connecting portion 20 and forms a space for temporarily storing the ink i sent from the ink delivery unit 7 of the ink tank 4.
[0057]
The ink chamber 25 forms a substantially rectangular parallelepiped space. An ink inflow path 26 connects between one side surface of the ink chamber 25 and the ink reservoir 24 described above. Is connected to an ink flow path 42 of the head unit 22 described later by an ink outflow path 27.
[0058]
The ink inflow path 26 is provided to extend downward from the ink reservoir 24, and is provided in the middle so as to extend in the horizontal direction so as to communicate with one side surface of the ink chamber 25. The ink inflow path 26 is provided with a filter 34 for removing impurities in the ink i.
[0059]
The ink outflow passage 27 is provided to extend downward from the lower surface of the ink chamber 25 so as to communicate with the external communication portion 28, and extends horizontally from a position communicating with the external communication portion 28. It is provided so as to extend downward from the middle thereof so as to communicate with an ink flow path 42 of the head unit 22 described later. In addition, a flow path 27a that is opened and closed by a valve 29 while penetrating the valve shaft 32 is provided between the ink chamber 25 of the ink outflow path 27 and the external communication section 28.
[0060]
The external communication part 28 is located below the flow path 27a to form a substantially cylindrical space, and an external communication hole 28a for communication with the outside is provided on a lower surface part. A holding portion 35 for holding an outer peripheral portion of a diaphragm 33 described later is provided on an inner side surface of the external communication portion 28.
[0061]
The valve 29 is formed by forming an elastic body such as a rubber or an elastomer into a substantially columnar shape. Further, the valve 29 has a tapered shape whose outer diameter is reduced toward the distal end portion 29a so that the distal end portion 29a is smoothly fitted into the flow path 27a of the ink outflow path 27 described above. . In the center of the valve 29, a fitting hole 29b into which one end of a valve shaft 32 described later is fitted is formed.
[0062]
The coil spring 30 is a compression coil spring that urges the valve 29 in a direction in which the ink outflow passage 27 is closed by its elastic force, and has one end connected to the upper surface of the valve 29 and the other end connected to a negative pressure adjusting screw described later. 31. The coil spring 30 is provided in a state where the coil spring 30 is compressed between the valve 29 and the negative pressure adjusting screw 31 in the ink chamber 25. Accordingly, the valve 29 is urged by the coil spring 30 to close the flow path 27a of the ink inflow path 26 in a steady state.
[0063]
The negative pressure adjusting screw 31 adjusts the amount of screwing from the upper surface of the ink chamber 25 from the outside, so that the distal end portion presses the coil spring 30 and changes the compression state of the coil spring 30, so that the valve by the coil spring 30 is changed. 29 adjusts the urging force in the direction in which the flow path 27a of the ink outflow path 27 is closed. That is, in the ink supply section 21, the negative pressure necessary for opening and closing the valve 29 by the negative pressure adjusting screw 31 can be adjusted.
[0064]
The valve shaft 32 is a connecting member that connects the valve 29 and the diaphragm 33. One end of the valve shaft 32 is fitted in a fitting hole 29b of the valve 29, and the other end is fitted in a fitting hole 33b of the diaphragm 33 described later. It is attached in the state that was done. On the other end of the valve shaft 32, a stopper 32a for restricting the movement of the valve 29 in the opening direction is provided so as to protrude.
[0065]
The diaphragm 33 has an elastic member made of rubber or the like formed in a substantially disk shape as a whole, and has an elastic displacement portion 33a bulged concentrically toward the ink outflow passage 27 between the center portion and the outer peripheral portion. are doing. In the center of the diaphragm 33, a fitting hole 33b into which the other end of the valve shaft 32 is fitted is formed. In addition, a thick portion 33c held by the holding portion 35 of the external communication portion 28 described above is provided on an outer peripheral portion of the diaphragm 33.
[0066]
The other end of the valve shaft 32 is fitted into the fitting hole 33b, and the diaphragm 33 is held in a state where the thick portion 33c is sandwiched by the holding portion 35 of the external communication portion 28. The ink outflow passage 27 and the external communication portion 28 are separated from each other. As a result, the ink outflow path 27 side is closed, and one main surface of the diaphragm 33 faces the ink i in the ink outflow path 27, and the other main surface side faces the outside air of the external communication portion 28.
[0067]
Further, the diaphragm 33 is elastically displaceable toward the outflow path 27 while preventing ink leakage due to deformation of the central portion and the outer peripheral portion by elastically displacing the elastic displacement portion 33a. Further, in conjunction with the elastic displacement of the diaphragm 33, the valve 29 can be pressed via the valve shaft 32 in the direction in which the flow path 27a of the ink outflow path 27 is opened against the bias of the coil spring 30. It has become.
[0068]
In the ink supply unit 21, when ink i is ejected from a nozzle 40 a of the head unit 22, which will be described later, a negative pressure is generated on the head unit 22 side, and the pressure in the ink outflow path 27 decreases. As a result, the pressure in the ink outflow passage 27 becomes lower than the atmospheric pressure on the side of the external communication portion 28, and the diaphragm 33 is elastically displaced toward the ink outflow passage 27 in accordance with the pressure difference. Against the bias of the coil spring 30 in the direction in which the flow path 27a of the ink outflow path 27 is opened. As a result, the valve 29 opens the flow path 27a of the ink outflow path 27. The ink i flows into the ink chamber 25 from the ink inflow path 26 due to the suction force that draws the ink i from the ink chamber 25 to the ink outflow path 27 due to the pressure drop in the ink outflow path 27 described above. Then, the ink i flows out from the ink chamber 25 to the ink outflow path 27. Thereby, the ink i can be supplied from the ink storage section 6 of the ink tank 4 to the head section 22.
[0069]
On the other hand, when the ink i is supplied from the ink storage section 6 of the ink tank 4 to the head section 22 and the pressure in the ink outflow path 27 returns to a steady state, the pressure in the ink outflow path 27 and the external communication section 28 When the pressure difference from the atmospheric pressure on the side is eliminated, the diaphragm 33 elastically displaced toward the external communication portion 28 returns to the state before deformation due to the restoring force, and the valve 29 is again urged by the coil spring 30 while being urged by the coil spring 30. The flow path 27a of the outflow path 27 is closed. Thus, the supply of the ink i from the ink storage section 6 of the ink tank 4 to the head section 22 is stopped.
[0070]
As described above, the ink supply unit 21 repeats the above-described ink i supply operation each time the ink i is ejected from the nozzle 40a of the head unit 22 described below.
[0071]
On the other hand, in the ink tank 4, when the ink i in the ink storage unit 6 is supplied to the ink supply unit 21 side in conjunction with the supply operation of the ink i by the ink supply unit 21 described above, As the ink i decreases, air corresponding to the reduced ink i is introduced into the ink container 6 from the external communication hole 8 through the air introduction pipe 9. Accordingly, it is possible to appropriately supply the ink i to the ink supply unit 21 while maintaining the pressure in the ink storage unit 6 in an equilibrium state.
[0072]
The ink supply units 21 are provided below the connection units 20y, 20m, 20c, and 20k corresponding to the respective colors described above.
[0073]
Incidentally, the cartridge main body 5 has an ink remaining amount detecting unit 36 which is a liquid remaining amount detecting unit for detecting the remaining amount of the ink i stored in the ink tank 4.
[0074]
As shown in FIG. 14, three ink remaining amount detectors 36 are provided side by side in the thickness direction of the ink tank 4 in order to detect the remaining amount of the ink i in the ink tank 4 stepwise. A pair of upper and lower detection terminals 37a and 37b, and a conductor plate 37c for electrically connecting the upper end of the upper detection terminal 37a and the lower end of the lower connection terminal 37b. It has a structure electrically connected to a control circuit that does not. On the side surface of the tank mounting portion 14 on the side where the engaged portion 15 is formed, ink remaining amount detecting portions 36y, 36m, 36c, 36k corresponding to the respective ink tanks 4y, 4m, 4c, 4k are provided. , Are provided side by side in the short direction of the cartridge body 5.
[0075]
On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 15, a plurality of electrode terminals 38 that can contact the connection terminals 37 a and 37 b of the above-described remaining ink amount detection unit 36 are provided on a side surface on one end side of the ink tank 4. Are provided side by side in the thickness direction. The plurality of electrode terminals 38 are drawn out from the inside of the ink tank 4 to the outside, and have a shape extending vertically.
[0076]
When the ink tank 4 is mounted on the tank mounting section 14, the connection terminals 37 a and 37 b on the tank mounting section 14 and the electrode terminals 38 on the ink tank 4 contact each other. It is in a state of being electrically connected.
[0077]
Here, the ink i has conductivity, and the electrical resistance between the pair of upper and lower detection terminals 37a and 37b changes according to the remaining amount of the ink i stored in the ink tank 4. That is, if there is ink i in the ink tank 4, a current flows between the electrode terminals 38, so that the electric resistance value decreases. If there is no ink i in the ink tank 4, insulation is provided between the electrode terminals 38. Accordingly, the electric resistance value increases.
[0078]
Therefore, in the ink remaining amount detecting unit 36, the control circuit (not shown) detects the change in the electric resistance between the pair of upper and lower detecting terminals 37a and 37b, thereby detecting the remaining amount of the ink i in the ink tank 4. It is possible to do.
[0079]
Further, as shown in FIGS. 6, 7 and 11, the cartridge main body 5 has an ink detection unit 39 which is a liquid detection unit for detecting the presence or absence of the ink i in the ink supply unit 21. . The ink detecting section 39 has a pair of conducting wires 39a and 39b electrically connected to a control circuit (not shown). One end faces the inside of the ink reservoir 24, and the other end faces the ink of the head section 22 described later. It has a structure facing the inside of the flow channel 42.
[0080]
In the ink detecting section 39, similarly to the ink remaining amount detecting section 36 described above, a control circuit (not shown) detects a change in electric resistance between the pair of conducting wires 39a and 39b, so that the ink supplying section 21 is detected. It is possible to detect the remaining amount of the ink i in the inside. In addition, by combining with the above-described ink remaining amount detection unit 36, it is possible to detect a more detailed remaining amount of the ink i.
[0081]
As shown in FIG. 11, the head unit 22 has a nozzle surface 40 on which a nozzle 40a for discharging the ink i is formed, and is located above the nozzle surface 40, and receives the ink i from the above-described ink supply unit 21. It has an ink supply port 41 to be supplied and an ink flow path 42 for guiding the ink i supplied from the ink supply port 41 to each nozzle.
[0082]
On the nozzle surface 40, a plurality of nozzles 40a are provided in a substantially straight line over a length corresponding to the width of the recording paper.
[0083]
The ink supply port 41 is provided at the center of the upper surface of the ink flow path 42 and communicates with the ink outflow path 27 of the ink supply unit 21 described above.
[0084]
The ink flow path 42 is provided substantially linearly over a length corresponding to the width of the recording paper so that the ink i is supplied to each nozzle 40a.
[0085]
Further, head chips 43 each having a set of a predetermined number of nozzles 40a are arranged in a staggered manner in the head section 22. That is, the head chips 43 are arranged so as to be alternately arranged in the width direction of the recording paper with the ink flow path 42 interposed therebetween.
[0086]
As shown in FIG. 16, the head chip 43 divides a circuit board 44 serving as a base, a nozzle sheet 45 on which a plurality of nozzles 40a are formed, and a space between the circuit board 44 and the nozzle sheet 45 for each nozzle 40a. The ink pressurizing chamber 47 pressurizes the ink i supplied through the ink flow path 42, and a heating resistor 48 that heats the ink i supplied to the ink pressurizing chamber 47.
[0087]
The circuit board 44 forms a control circuit including a logic IC (Integrated Circuit) and a driver transistor on a semiconductor wafer made of silicon or the like, and forms an upper surface of the ink pressurizing chamber 47.
[0088]
The nozzle sheet 45 is formed with a nozzle 40 a having a diameter reduced toward the nozzle surface 40, and is disposed to face the circuit board 44 with the film 46 interposed therebetween, thereby forming the lower surface of the ink pressurizing chamber 47. are doing.
[0089]
The film 46 is made of, for example, an exposure-curable dry film resist, and is formed so as to surround the periphery of each nozzle 40a except for the portion that communicates with the ink flow path 42 described above. The film 46 forms a side surface of the ink pressurizing chamber 47 by being interposed between the circuit board 44 and the nozzle sheet 45.
[0090]
The ink pressurizing chamber 47 is surrounded by the circuit board 44, the nozzle sheet 45, and the film 46 to form a pressurizing space for pressurizing the ink i supplied from the ink flow path 42 for each nozzle 40a. I have.
[0091]
The heating resistor 48 is arranged on the circuit board 44 facing the ink pressurizing chamber 47 and is electrically connected to a control circuit of the circuit board 44. The heating resistor 48 heats the ink 4 in the ink pressurizing chamber 47 while being controlled by the control circuit.
[0092]
In the head chip 43, the control circuit of the circuit board 44 controls the heating resistor 48 and supplies a pulse current to the selected heating resistor 48 for, for example, about 1 to 3 microseconds. Thus, the heating resistor 48 is rapidly heated. Then, as shown in FIG. 17, a bubble b is generated in the ink i in the ink pressurizing chamber 47 in contact with the heating resistor 48. Then, as shown in FIG. 18, in the in-pressurizing chamber 47, the bubble b pressurizes the ink i while expanding, and the pushed-out droplet of the ink i is ejected from the nozzle 40a. After the droplet of the ink i is ejected, the ink i is supplied to the ink pressurizing chamber 47 through the ink flow path 42, thereby returning to the state before the ejection.
[0093]
The above-described head chip 43 is formed by forming a film 46 over one main surface of a circuit board 44 over the entire surface and forming the film 46 into a shape corresponding to the ink pressurizing chamber 47 using a photolithography technique. Is formed by stacking a nozzle sheet 45 thereon.
[0094]
Further, the above-described head chip 43 employs an electrothermal conversion method in which the heating resistor 48 discharges the ink i while heating the ink i. However, the invention is not limited to such a method. An electromechanical conversion method in which a droplet of the ink i is electromechanically ejected by an element may be employed.
[0095]
The head units 22 are provided below the ink supply units 21 corresponding to the respective colors described above. As shown in FIG. 19, the nozzle surfaces 40y, 40m, 40c, and 40k of the respective head portions 22 are provided on the bottom surface of the cartridge main body 5 side by side in the lateral direction of the cartridge main body 5, respectively. These form a continuous nozzle surface 40.
[0096]
As shown in FIGS. 1 and 2, a head cap 49 that protects the nozzle surface 40 and that prevents the nozzle surface 40 from drying is provided on the bottom surface of the cartridge body 5.
[0097]
The head cap 49 is a substantially rectangular receiving tray corresponding to the bottom surface of the cartridge body 5, and forms a bottom surface continuous with the cartridge body 5 in a state where the nozzle surface 40 of the cartridge body 5 is closed. The head cap 49 is detachable from the cartridge body 5.
[0098]
Specifically, a pair of guide projections 50 projecting upward and bent outward at right angles are provided on both sides in the longitudinal direction of the head cap 49 in a mounting / removing direction with respect to the cartridge body 5, that is, the head cap 49. Are formed so as to protrude in the short direction.
[0099]
On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 19, a pair of guide grooves 51 are formed on the bottom surface of the cartridge body 5 so that the pair of guide protrusions 50 are engaged from one end in the short direction. . The pair of guide grooves 51 correspond to the pair of guide protrusions 50, and form recesses that are cut at a predetermined depth from the bottom surface of the cartridge body 5 and cut at right angles outward. ing. The pair of guide grooves 51 are located on both sides in the longitudinal direction of the cartridge body 5 and are formed in parallel in the short direction of the cartridge body 5.
[0100]
Therefore, the head cap 49 closes the nozzle face 40 of the cartridge main body 5 while sliding in the short direction of the cartridge main body 5 by engaging the pair of guide protrusions 50 with the pair of guide grooves 51. Guided to the closed position. The head cap 49 can be attached and detached from one end of the cartridge body 5 in the short direction.
[0101]
The head cap 49 is provided with a cleaning roller 52 for removing excess ink i attached to the nozzle surface 40 while being in contact with the nozzle surface 40 of the cartridge body 5 in accordance with the opening / closing operation. It is rotatably mounted along the end on the side to be cut. The head cap 49 serves as a tray for receiving ink i forcibly ejected from the nozzle surface 40 when clogging or air bubbles are mixed in the nozzle surface 40, and absorbs the ink i on the bottom surface. An ink absorber such as a sponge is provided, and the capacity is increased by having a predetermined depth.
[0102]
As shown in FIG. 20, a locking mechanism 53 is a locking means that locks the head cap 49 when the head cap 49 closes the nozzle surface 40, as shown in FIG. Is provided. Note that the lock mechanisms 53 are respectively disposed inside the decorative plates that cover both side surfaces in the longitudinal direction of the cartridge body 5.
[0103]
Specifically, the locking mechanism 53 includes a flat locking member 54 that is operated between a locking position for locking the head cap 49 and an unlocking position for releasing the locking state with the head cap 49, A torsion coil spring 55 is provided as urging means for urging the lock member 54 toward the lock position.
[0104]
The lock member 54 is rotatably supported by inserting a support shaft 56 protruding from a side surface of the cartridge body 5 into a shaft hole 54a formed at a base end thereof. The lock member 54 extends from a base end thereof toward the bottom surface of the cartridge main body 5 and a lock piece 54b extends from the base end thereof toward the outer peripheral portion 5a on the upper side of the cartridge main body 5. Release lever 54c.
[0105]
On the other hand, a locked portion 57 is formed on the head cap 49 by cutting out a part of the pair of guide protrusions 50. Then, the lock member 54 locks the head cap 49 from sliding when the lock piece 54b is engaged with the locked portion 57.
[0106]
The cartridge body 5 has a pair of openings 58 that are located on the lower surface of an outer peripheral portion 5a held by a holding frame 107 of a head mounting portion 105, which will be described later, and in which the distal end of a release lever 54c faces the outside. ing. By operating the release lever 54c facing the outside from the opening 58, the lock member 54 is moved to the lock position where the lock piece 54b is engaged with the locked part 57, and the lock piece 54b and the locked part. It is swingable between an unlock position where the engagement with 57 is released.
[0107]
In the torsion coil spring 55, the support shaft 55 of the cartridge body 5 described above is inserted into a winding portion 55a around which a wire located at the center thereof is wound, and extends from the winding portion 55a with a predetermined spread angle. Among the elastically displaceable ends 55b and 55c of the wire, one end 55b is hooked on a hook projection 58 provided on the lock member 54, and the other end 55c is provided on a side face of the cartridge body 5. By being hooked in the hook hole 59, both end portions 55b and 55c are supported in a state where they are elastically displaced in directions approaching each other. Thus, the lock member 54 is urged by the elastic force of the torsion coil spring 55 in a direction in which the lock piece 55b is engaged with the locked portion 57 of the cartridge body 5.
[0108]
Therefore, in the lock mechanism 53, when the head cap 49 closes the nozzle surface 40 of the cartridge body 5, the locked portion 54 b of the lock member 54 urged by the torsion coil spring 55 is applied to the locked portion 57 of the head cap 49. Is engaged, the head cap 4 can be locked to the cartridge body 5.
[0109]
Next, the printer main body 3 to which the head cartridge 2 configured as described above is mounted will be described.
[0110]
As shown in FIG. 1, the printer main body 3 has a structure assembled inside an outer casing 100 composed of an upper casing 100a and a lower casing 100b in order to prevent dust and the like from entering the inside. are doing.
[0111]
As shown in FIGS. 21 and 22, the front side of the outer casing 100 of the printer main body 3 has a pair of supports provided on both sides of the upper casing 100a in a frame (not shown) in the lower casing 100b. By pivotally supporting the shaft 101, the upper housing 100a can be opened and closed with respect to the lower housing 100b.
[0112]
Further, on the front surface of the outer casing 100, as shown in FIGS. 1 and 21, a paper supply / discharge port 102 for supplying / discharging the recording paper P is provided. When the storage tray 103 for storing the recording paper P is attached to the paper supply / discharge port 102, the paper can be fed. The recording paper P passes through the paper supply / discharge port 102 in the opening end of the storage tray 103. The paper is discharged onto the lid tray 104 that closes the front side.
[0113]
The upper housing 100a is provided with a head mounting portion 105 to which the above-described head cartridge 2 is mounted. The head mounting portion 105 has an opening 106 corresponding to the head cartridge 2, and a holding frame 107 that holds the outer peripheral portion of the head cartridge 2 so as to surround the periphery of the opening 106. When the head cartridge 2 is mounted on the head mounting portion 105, the nozzle surface 40 of the head cartridge 2 faces a printing position in the lower housing 100b described later. As shown in FIG. 2, a handle portion 108 is attached to the head cartridge 2 so that the head cartridge 2 can be easily attached to and detached from the head attachment portion 105 at the time of replacement or the like.
[0114]
As shown in FIG. 1, a lid 100c for closing the opening 106 of the head mounting portion 105 is attached to the upper housing 100a so as to be openable and closable. When closing the opening 106 of the head mounting portion 105, the lid 100c forms an upper surface continuous with the upper housing 100a. The lid 100c can close the opening 106 even when the head cartridge 2 is mounted on the head mounting portion 105.
[0115]
Further, on the upper surface of the upper casing 100a, operation buttons 109a and 109b for performing various operations, a printing state, and the like are displayed on the front side where recording paper P is fed and ejected, which will be described later. Display panel 110 and the like are provided.
[0116]
Here, the printer device 1 is provided with a head fixing mechanism 111 for fixing the head cartridge 2 to the head mounting portion 105 of the printer main body 3 as shown in FIGS.
[0117]
The head fixing mechanism 111 includes a head-side fixing portion 112 and a head-side fixing reference portion 113 provided on the head cartridge 2 side, and a main-body-side fixing portion 114 and a main body-side fixing reference portion 115 provided on the printer main body 3 side. And a positioning means that allows the head-side fixed reference portion 113 and the main-body fixed reference portion 115 to come into contact with each other, and that the head-side fixed portion 112 and the main body-side fixed portion 114 constitute engaging means that can be engaged with each other. Is composed.
[0118]
Specifically, as shown in FIG. 23, the head-side fixing portion 112 includes three head-side fixing portions 112c and 112b at the substantially central portion on the front side and both ends on the rear side of the outer peripheral portion 5a of the cartridge body 5. , 112c. That is, each vertex S of a triangle formed in a plane parallel to the nozzle surface 40 is provided on the outer peripheral portion 5 a of the cartridge body 5. 1 , S 2 , S 3 , Three head-side fixing portions 112a, 112b, 112c are provided.
[0119]
As shown in FIGS. 20 and 24, each of the head-side fixing portions 112a, 112b, and 112c is rotatably supported while penetrating the outer peripheral portion 5a of the cartridge main body 5 in a direction orthogonal to the nozzle surface 40. It has a joining member 116. These engagement members 116 include a knob 116a projecting from the upper surface of the outer peripheral portion 5a and a hook 116b projecting from the lower surface of the outer peripheral portion 5a. A notch 116c engaged with the linear spring member 119 is formed. Specifically, the cut portion 116c is spirally cut at a predetermined depth from the tip of the substantially cylindrical hook portion 116b and at an angle range of about 90 ° around the axis of the hook portion 116b. The engaging member 116 can rotate the hook 116b around the axis by pinching and twisting the knob 116a.
[0120]
As shown in FIG. 23, the head-side fixed reference portion 113 includes three head-side fixed reference portions 113a, 113b, and 113c at a substantially central portion on the front side and both end portions on the back side of the outer peripheral portion 5a of the cartridge body 5. have. That is, each vertex S of a triangle formed in a plane parallel to the nozzle surface 40 is provided on the outer peripheral portion 5 a of the cartridge body 5. 1 , S 2 , S 3 , Three head-side fixed reference portions 113a, 113b, 113c are provided.
[0121]
As shown in FIG. 24, each of the head-side fixed reference portions 113a, 113b, and 113c protrudes from the lower surface of the outer peripheral portion 5a at a predetermined height so as to surround the hook portion 116b of the engaging member 116 described above. The positioning projection 117 is provided. These positioning projections 117 have an attachment reference surface 117a parallel to the nozzle surface 40 of the cartridge body 5, and each attachment reference surface 117a is set at the same height.
[0122]
As shown in FIG. 23, the outer peripheral portion 5a of the cartridge body 5 has a triangular shape in which the three head-side fixing portions 112a, 112b, 112c and the three head-side fixing portions 113a, 113b, 113c coincide with each other. Each vertex S 1 , S 2 , S 3 Is provided.
[0123]
On the other hand, as shown in FIG. 23, the main body side fixing portion 114 has three main body side fixing portions 114a, 114b, at approximately the center portion on the front side and both end portions on the back side of the holding frame 107 of the head mounting portion 105. 114. That is, the vertices S of the triangles formed in a plane parallel to the main surface of the recording paper P conveyed to the printing position by the conveyance belt 147 described below are provided on the holding frame 107 of the head mounting unit 105. 4 , S 5 , S 6 , Three main body side fixing portions 114a, 114b, 114c are provided.
[0124]
As shown in FIG. 25, the hook portions 116b of the engagement members 116 are inserted into the surfaces of the holding frames 107 facing the outer peripheral portion 5a of the cartridge body 5 in each of the main body side fixing portions 114a, 114b, and 114c. The insertion hole 118 and a linear spring member 119 that is engaged with the notch 116c of the engagement member 116 described above are provided inside the insertion hole 118. Of these, the spring member 119 is formed to be bent into a substantially Ω shape, and an intermediate portion thereof faces the inside of the insertion hole 118, and both ends of the spring member 119 are formed by a pair of screws at the outer peripheral portion 5a of the cartridge body 5 of the holding frame 107. And is fixedly supported on the surface opposite to the surface facing.
[0125]
As shown in FIG. 23, the main body side fixed reference portion 115 includes three main body side fixed reference portions 115a, 115b, at the substantially central portion on the front side and both end portions on the back side of the holding frame 107 of the head mounting portion 105. 115c. That is, the vertices S of the triangles formed in a plane parallel to the main surface of the recording paper P conveyed to the printing position by the conveyance belt 147 described below are provided on the holding frame 107 of the head mounting unit 105. 4 , S 5 , S 6 , Three main body side fixed reference portions 115a, 115b, 115c are provided.
[0126]
As shown in FIG. 25, each of the main body side fixed reference portions 115a, 115b, and 115c surrounds the periphery of the above-described insertion hole 118, and has a predetermined height from a surface of the holding frame 107 facing the outer peripheral portion 5a of the cartridge main body 5. It has a positioning protrusion 120 protruding at the same time. These positioning projections 120 have mounting reference surfaces 120a parallel to the main surface of the recording paper P conveyed to a printing position by a conveyance belt 147 described later, and each mounting reference surface 120a is at the same height. Is set.
[0127]
In this way, as shown in FIG. 23, three main body side fixing portions 114a, 114b, 114c and three main body side fixing reference portions 115a, 115b, 115c coincide with each other on the holding frame 107 of the head mounting portion 105. Each vertex S of a triangle 4 , S 5 , S 6 Is provided.
[0128]
When the head cartridge 2 is fixed to the head mounting portion 105 of the printer main body 3, the fixing mechanism 111 inserts each of the main body side fixing portions 114 a, 114 b, and 114 c into the insertion holes 118 as shown in FIG. The hooks 116b of the engaging members 116 provided on the head-side fixing portions 112a, 112b, 112c are inserted. At this time, by engaging the intermediate portion of the spring member 119 with the cutout portion 116c of the hook portion 116b, the hook portion 116b is completely inserted into the insertion hole 118, and the respective head-side fixed reference portions 113a, 113b, The mounting reference surface 117a of 113c and the mounting reference surface 120a of each of the main body side fixed reference portions 115a, 115b, 115c are in contact with each other. Thereby, the head cartridge 2 can be appropriately positioned in the head mounting portion 105 of the printer main body 3. That is, the nozzle surface 40 of the cartridge body 5 and the main surface of the recording paper P conveyed to the printing position by the conveyance belt 147 described later can be opposed to each other in parallel and at a predetermined interval.
[0129]
Then, from this state, the hook portion 116b is rotated by approximately 90 ° by pinching and twisting the knob portion 116a of the engaging member 116 provided on each of the head-side fixing portions 112a, 112b, 112c. At this time, the linear spring member 119 engaged with the cut portion 116c of the hook portion 116b is locked by the cut portion 116c cut spirally. As a result, the head side fixing portions 112a, 112b, 112c and the main body side fixing portions 114a, 114b, 114c are engaged with each other, and the outer peripheral portion of the cartridge main body 5 is held in the holding frame 107 of the head mounting portion 105. 5a is held.
[0130]
As described above, the head cartridge 2 can be appropriately fixed to the head mounting portion 105 of the printer main body 3 without causing distortion, inclination, and the like on the nozzle surface 40 of the cartridge main body 5. In the head fixing mechanism 111, the fixing state of the head cartridge 2 to the head mounting portion 105 can be released by an operation reverse to the above-described operation.
[0131]
As shown in FIG. 23, the upper housing 100a is provided with a cap opening / closing mechanism 121 for opening and closing the head cap 49 of the head cartridge 2 when the head cartridge 2 is mounted on the head mounting portion 105. ing.
[0132]
The cap opening / closing mechanism 121 includes a pair of projections 122 serving as unlocking means for unlocking the locked state of the head cap 49 by the locking mechanism 53 when the head cartridge 2 is mounted on the head mounting section 105, The head cap 49 unlocked by the pair of projections 122 is guided between a closed position where the nozzle surface 40 is closed and an open position where the nozzle surface 40 is opened and located above the nozzle surface 40. It has a guide mechanism 123 and a drive mechanism 124 for driving the head cap 49 guided by the guide mechanism 123 between a closed position and an open position.
[0133]
As shown in FIG. 23, the pair of protrusions 122 are positioned above the holding frame 107 of the head mounting portion 105 corresponding to the pair of openings 58 in which the distal ends of the release levers 54 c of the cartridge body 5 face the outside. To a predetermined height. When the head cartridge 2 is mounted on the head mounting portion 105, the pair of protrusions 122 push up the release lever 54 c while abutting the release lever 54 c facing the outside from the opening 58. Accordingly, the lock member 54 is rotated toward the unlock position where the engagement between the lock piece 54b and the locked portion 57 is released against the bias of the torsion coil spring 55. As described above, the locked state of the head cap 49 by the lock mechanism 53 described above can be released, and the head cap 49 can be slid in the attaching / detaching direction.
[0134]
As shown in FIGS. 26 and 27, the guide mechanism 123 includes a slider 125 for holding the head cap 49 and a pair of guides for slidably guiding the slider 125 between the open position and the closed position of the head cap 49. And a part 126.
[0135]
The slider 125 is formed of a substantially rectangular frame corresponding to the head cap 49 so as to hold the outer peripheral portion of the head cap 49. The slider 125 is provided with a pair of front and rear guide pins 127a and 127b, each of which protrudes outward from both longitudinal frame portions. In addition, of these guide pins 127a and 127b, the length of the front guide pin 127a is longer than the length of the rear guide pin 127b.
[0136]
The slider 125 is formed with a pair of front and rear engaging projections 128a and 128b that project inward from both longitudinally extending frame portions. On the other hand, a pair of front and rear engaging recesses 129a and 129b with which the pair of front and rear engaging projections 128a and 128b are engaged are formed on the bottom surface of the head cap 49. A pair of support pieces 130 for supporting the bottom surface of the head cap 49 are formed between the pair of front and rear engagement protrusions 128a and 128b so as to protrude inward from both frame portions in the longitudinal direction. .
[0137]
When the head cartridge 2 is mounted on the head mounting portion 105, the pair of front and rear engagement protrusions 128 a and 128 b is engaged with the pair of front and rear engagement recesses 129 a and 129 b of the head cap 49. In addition, since the pair of support pieces 130 support the bottom surface of the head cap 49, the outer periphery of the head cap 49 is held.
[0138]
The pair of guide portions 126 is formed of a frame integrally formed with the holding frame 107 of the head mounting portion 105, and is located outside the slider 125 and forms side plate portions parallel to each other. The pair of guide portions 126 are formed with a pair of front and rear guide slits 131a and 131b with which the pair of front and rear guide pins 127a and 127b of the slider 125 are engaged.
[0139]
Specifically, the pair of front and rear guide slits 131a and 131b are arranged such that the head cap 49 is moved from the closed position where the head cap 49 closes the nozzle surface 40 of the cartridge main body 5 toward the front side of the upper housing 100a. A horizontal portion 132a that horizontally slides the pair of front and rear guide pins 127a and 127b to a mounting / removing position where the cartridge body 5 is mounted on the front side of the upper housing 100a. An inclined portion 132b that opens the surface 40a and slides the pair of front and rear guide pins 127a and 127b diagonally upward to an open position located above the nozzle surface 40.
[0140]
Therefore, the pair of guide portions 126 can move the slider 125 between the open position and the closed position of the head cap 49 by engaging the pair of front and rear guide pins 127a and 127b with the pair of front and rear guide slits 131a and 131b. It is slidably supported in the front-rear direction.
[0141]
As described above, in the guide mechanism 123, when the head cap 49, which is unlocked by the pair of protrusions 122, is held by the slider 125, the closing position for closing the nozzle surface 40 of the cartridge body 5, The nozzle surface 40 of the main body 5 can be opened and guided between the nozzle 5 and an open position located above the nozzle surface 40.
[0142]
As shown in FIG. 28, the drive mechanism 124 includes a drive motor 133, a worm gear 134 attached to a rotation shaft of the drive motor 133, and a pinion gear 135 meshed with the worm gear 134, on the lower housing 100b side. And a rack plate 136 that is engaged with the pinion gear 135 and slides in the front-rear direction on the upper housing 100a side.
[0143]
Among these, the rack plate 136 is formed of a substantially rectangular flat plate member disposed outside the above-described guide portion 126, and a rack gear 137 meshed with the pinion gear 135 is formed at the lower end thereof in the front-rear direction. Have been.
[0144]
A pair of front and rear guide pins 138a and 138b are formed on the upper side of the rack plate 136 so as to project toward the guide portion. On the other hand, in the pair of guide portions 126, a horizontal slit 139 in which the pair of front and rear guide pins 138a and 138b is engaged is formed linearly in the front-rear direction. Therefore, the rack plate 136 is slidable in the front-rear direction by a pair of front and rear guide pins 138a and 138b sliding in the horizontal slit 139.
[0145]
On the front side of the rack plate 136, a vertical slit 140 is formed in a straight line vertically so as to be engaged with the front side guide pin 127a penetrating the above-described front side guide slit 131a. .
[0146]
In the drive mechanism 124, when the drive motor 133 is rotationally driven, the worm gear 134 and the pinion gear 135 meshed with each other rotate, and the rack plate 136 is displaced in the front-rear direction by the meshing of the pinion gear 135 and the rack gear 137. Is done. Along with this, a pair of front and rear guide pins 127a and 127b of the slider 125 are moved by a pair of front and rear guide pins 127a and 127b of the slider plate 136 while the guide pins 127a on the front side of the slider 125 slide vertically in the vertical slit 140 of the rack plate 136. It slides in the guide slits 131a and 131b in the front-rear direction. Thus, the slider 125 can be driven to be displaced between the open position and the closed position.
[0147]
On the other hand, inside the lower housing 100b, as shown in FIGS. 21 and 29, a paper feeding unit 141 for feeding the recording paper P from the storage tray 103, and the recording paper fed by the paper feeding unit 141. A transport unit 142 that transports P to the printing position and a paper discharge unit 143 that discharges the recording paper P transported by the transport unit 142 are provided. These are not shown in the lower housing 100b. It is assembled to the frame.
[0148]
The paper feeding unit 141 is a paper feeding unit that feeds the recording paper P from the storage tray 103 to the transport unit 143, and a paper feed roller 144 that feeds the recording paper P in the storage tray 103 to the transport unit 142. It has a pair of separation rollers 145a and 145b for sending out the recording paper P sent out by the paper feed roller 144 to the conveyance unit 142 one by one, and these are driven by a drive provided in the lower housing 100b. While being linked to each other by a mechanism (not shown), an arrow A in FIG. 1 , A 2 , A 3 It is driven to rotate in the direction.
[0149]
The paper feed roller 144 is disposed above the recording paper P facing the opening end on the back side of the storage tray 103, and its outer peripheral surface is a paper lifting mechanism (not shown) provided in the storage tray 103. ) Can be brought into contact with the recording paper P pushed up.
[0150]
The pair of separation rollers 145a and 145b are located near the back side of the paper feed roller 144, and are driven to rotate in the same direction while sandwiching the recording paper P sent by the paper feed roller 144. Thus, even when the paper feed roller 144 erroneously feeds two sheets of recording paper P at the same time, one separation roller 145a sends out one sheet of recording paper P in contact with the outer peripheral surface to the back side, and the other. The separation roller 145b sends another sheet of recording paper P in contact with the outer peripheral surface to the storage tray 103 on the front side, so that only one sheet can be sent to the rear side.
[0151]
The transport unit 142 is a transport unit that transports the recording paper P from the paper feed unit 141 to the paper discharge unit 143, and is a reversing roller 146 that reverses the feeding direction of the recording paper P, and is reversed by the reversing roller 146. And a transport belt 147 that transports the recording paper P to the printing position.
[0152]
The reversing roller 146 is arranged on the back side in the outer casing 100, and is rotationally driven in the direction of arrow B in FIG. 29 by a driving mechanism (not shown) provided in the lower casing 100b. Also, on the back side of the reversing roller 146, a plurality of pressing rollers 148a, 148b, 148c for holding the recording paper P to be reversed along the outer peripheral surface of the reversing roller 146, and facing the outer peripheral surface of the reversing roller 146 A curved regulating plate 149 for regulating the movement of the recording paper P is provided.
[0153]
A guide plate 150 for guiding the recording paper P is provided between the reversing roller 146 and the pair of separation rollers 145a, 145b on the lower housing 100b side. Further, between the reversing roller 146 and the transport belt 147, there is provided a guide plate 151 for guiding the recording paper P, and a flat regulating plate 152 opposed to the guide plate 151 for restricting the movement of the recording paper P. Is provided on the upper housing 100a side.
[0154]
The transport belt 147 is composed of an endless drive belt wound around a drive pulley 153a and a driven pulley 153b, and the drive pulley 153a is rotationally driven by a drive mechanism (not shown) provided in the lower housing 100b. As a result, it is rotationally driven in the direction of arrow C in FIG. Thereby, the recording paper P can be transported to the front side.
[0155]
The transport belt 147 is provided with a platen plate 154 that causes the recording paper P transported to the printing position to face the nozzle surface 40 of the head cartridge 2. The transport belt 147 is pressed down by a pair of pinch rollers 155a and 155b by a distance corresponding to the thickness of the platen plate 154. Further, the platen plate 154 is arranged in parallel with the nozzle surface 40 of the head cartridge 2 at a printing position shown in FIG.
[0156]
Further, the lower housing 100b includes a transport position where a transport operation is performed during printing shown in FIG. 29, and a retract position which is located below the transport position and retracted when not driven as shown in FIGS. 21 and 22. Between them, there is provided a belt elevating mechanism 156 for elevating and lowering the transport belt 147 described above.
[0157]
Specifically, as shown in FIGS. 30 and 31, the belt lifting mechanism 156 lifts and lowers the driven pulley 153b side of the transport belt 147 wound around the driving pulley 153a and the driven pulley 153b. A first rotating member 158 that is rotated around a support shaft 157, a first rotating member 158, and a tension coil spring 159 are provided on both side surfaces of a frame (not shown) in the lower housing 100 b. And a second rotating member 160 that is rotated about a support shaft 157, and a sliding member 161 that is slid in the front-rear direction by a driving mechanism (not shown).
[0158]
The first rotating member 158 is a flat plate member disposed on the front side of the above-described head mounting portion 105, and has a front end on a support shaft attached to a frame (not shown) in the lower housing 100b. A slit 162 for rotatably supporting the driven pulley 153b described above is provided at the end on the back side while being rotatably supported by 157. Further, the first rotating member 158 has a hook 163 protruding upward from an intermediate portion on the upper end side, and this hook 163 hooks one end of a tension coil spring 159. A hole 163a is provided. Note that the first rotating member 158 is provided with a stopper for restricting the first rotating member 158 from being rotated above the transport position when rotated to the transport position.
[0159]
The second rotating member 160 is a flat plate member disposed on the front side with respect to the first rotating member 158 described above, and is located outside the first rotating member 158 and has a rear side. An end is rotatably supported by the support shaft 157. The second rotating member 160 includes a first arm 164 extending upward from a middle portion on the upper end side, and a second arm 165 extending upward from an end portion on the front side. have.
[0160]
The first arm 164 has a hook piece 166 protruding toward the rear side at a tip end thereof. The hook piece 166 has a notch 166 a for hooking the other end of the tension coil spring 159. Is provided.
[0161]
Therefore, one end of the tension coil spring 159 is hooked on the hole 163 a of the hook 163 provided on the first rotating member 158, and the other end is provided on the second rotating member 160. The first rotation member 158 and the second rotation member 160 are connected by being hooked on the notch 166a of the piece 166.
[0162]
The second arm 165 has a contact surface 165a that contacts an operation protrusion 167 of the slide member 161 described later, and the contact surface 165a is provided with a predetermined length in the vertical direction. .
[0163]
The slide member 161 is formed of an elongated flat plate member, and is supported by a frame (not shown) in the lower housing 100b so as to be located inside the first rotation member 158 and to be slidable in the front-rear direction. . A rack gear 161a meshed with a pinion gear of a drive mechanism (not shown) is formed at the lower end of the slide member 161 in the front-rear direction, and is driven to be displaced in the front-rear direction by the drive mechanism.
[0164]
The drive mechanism has a drive motor, a worm gear attached to the rotation shaft of the drive motor, and a pinion gear meshed with the worm gear on the lower housing 100b side, and the pinion gear includes a slide member 161. , And the slide member 161 is displaced in the front-rear direction by the driving force of the driving motor.
[0165]
Further, on one main surface side of the slide member 161, an operation protrusion 167 that is in contact with the second arm 165 of the above-described second rotation member 160 is provided so as to protrude outward. When the slide member 161 is slid in the front-rear direction, the operation protrusion 167 rotates the second rotating member 160 about the support shaft 157 while contacting the contact surface 165 a of the second arm 165. Will be moved.
[0166]
In the belt elevating mechanism 156, when the slide member 161 is slid in the front-rear direction by the drive mechanism, the operating protrusion 167 slides on the contact surface 165 a of the second arm 165, and the second rotating member 160 is rotated about the support shaft 157. Then, while the first rotating member 158 connected to the second rotating member 160 via the tension coil spring 159 rotates around the support shaft 157, the driven pulley rotatably held in the slit 162. 153b will be raised and lowered. Thus, the transport belt 147 wound around the drive pulley 153a and the driven pulley 153b can be moved up and down between the transport position and the retracted position.
[0167]
As shown in FIGS. 21 and 29, the paper discharge unit 143 is disposed opposite to the driven pulley 153b via a transport belt 147 as a paper discharge unit for discharging the recording paper P transported by the transport unit 142. The recording paper P is sent to the paper supply / discharge port 102 side from between the spur 168 and the transport belt 147.
[0168]
In the printer device 1 configured as described above, when the head cartridge 2 is mounted on the head mounting portion 105 of the printer main body 3 as shown in FIG. The locked state of the cap 49 is released. Further, the head cap 49 is in a state where the outer peripheral portion is held by the slider 125 of the guide mechanism 123. The transport belt 147 on the lower housing 100b side is retracted to a retract position below the transport position by a belt elevating mechanism 156 in order to prevent collision with the head cap 49 at the closed position.
[0169]
Then, in the printer 1, when the printing operation is started, first, as shown in FIG. 29, the head cap 49 is moved to the front open position together with the slider 125 by the cap opening / closing mechanism 121. Thereby, the nozzle surface 40 of the head cartridge 2 is opened. Further, the head cap 49 moves to the open position on the front side, and thus is located above the nozzle surface 40 of the head cartridge 2.
[0170]
Next, the transport belt 147 is moved up from the retreat position to the transport position by the belt lifting mechanism 156. As a result, the nozzle surface 40 of the head cartridge 2 and the platen plate 154 are arranged parallel to each other and at a predetermined interval at the printing position.
[0171]
Next, when the recording paper P stored in the storage tray 103 is pushed up by the paper lifting mechanism, the arrow A in FIG. 1 The recording paper P pressed against the outer peripheral surface of the paper feed roller 144 rotating in the direction is fed. Then, the fed recording paper P is indicated by an arrow A in FIG. 2 , A 3 While passing between the pair of separation rollers 145a and 145b rotating in the directions shown in FIG. 1 Is sent to the back side shown in FIG.
[0172]
Next, the recording paper P sent to the back side is reversed along the outer peripheral surface of the reversing roller 146 while moving on the guide plate 150, and this time, the arrow X in FIG. 2 Is sent out to the front side shown in FIG. The recording paper P sent to the front side is conveyed to the printing position by the conveyance belt 147 rotating in the direction of arrow C in FIG. 29 while passing between the guide plate 151 and the regulation plate 152.
[0173]
Next, at the printing position, the recording paper P pushed up by the platen plate 154 faces the nozzle surface 40 of the head cartridge 2. Then, the head cartridge 2 discharges the ink i onto the recording paper P conveyed to the printing position, makes the ink i land, and records an image or character composed of dots.
[0174]
Next, the recording paper P on which printing has been completed is driven by the drive of the conveyor belt 147 from the space between the conveyor belt 147 and the spur 168 by an arrow X in FIG. 2 And is discharged onto the lid tray 104 from the paper supply / discharge port 102. As described above, the printing operation ends.
[0175]
In the printer 1, when the printing operation is completed, first, the conveyor belt 147 is moved down from the conveyance position to the retreat position by the belt elevating mechanism 156.
[0176]
Next, the head opening / closing mechanism 121 moves the head cap 49 together with the slider 125 to the closed position on the back side. Then, the head cap 49 closes the nozzle surface 40 of the head cartridge 2. This returns to the state before printing shown in FIG. 21 again.
[0177]
Further, in the printer 1, when the head cartridge 2 is removed from the head mounting portion 105 of the printer main body 3, the contact between the pair of protrusions 122 and the release lever 54 is released, whereby the lock member 54 is released. The torsion coil spring 55 is rotated toward the lock position by the urging force. The lock piece 54b of the lock member 54 is engaged with the locked portion 57 of the head cap 49, so that the head cap 49 is locked with respect to the cartridge body 5. Therefore, in the printer 1, the head cartridge 2 can be detached from the head mounting portion 105 of the printer main body 3 with the head cap 49 closing the nozzle surface 40 of the head cartridge 2.
[0178]
As described above, in the printer 1, the head cap 49 opens the nozzle surface 40 of the head cartridge 2 by the cap opening / closing mechanism 121 from the state in which the transport belt 147 is retracted to the retract position located below the transport position. Then, after moving to the open position located above the nozzle surface 40, the conveyor belt 147 is moved up by the belt elevating mechanism 156 to the conveyance position where the conveyance operation is performed. Further, from this state, after the transport belt 147 is lowered to the retreat position located below the transport position by the belt lifting / lowering mechanism 156, the head cap 49 closes the nozzle surface 40 of the head cartridge 2 by the cap opening / closing mechanism 121. .
[0179]
Therefore, in the printer 1, it is possible to avoid collision or interference between the head cap 49 that is opened and closed by the cap opening and closing mechanism 121 and the transport belt 147, the platen plate 154, and the like. In the printer 1, the distance between the nozzle surface 40 of the head cartridge 2 and the recording paper P conveyed to the conveyance position by the conveyance belt 147 can be further reduced. It is possible to suppress an increase in size and further downsize the entire device.
[0180]
Further, in the printer 1, when a paper jam or the like occurs inside the printer main body 3, the jammed paper can be easily removed by opening the upper housing 100a with respect to the lower housing 100b. It is. Further, in the printer 1, the head cartridge 2 is detachable from the head mounting portion 105 of the printer main body 3. Therefore, the printer 1 is easy to perform maintenance such as component replacement and cleaning.
[0181]
Further, in the printer 1, when the head cartridge 2 is removed from the head mounting portion 105 of the printer main body 3, the nozzle surface 40 is closed by the head cap 49, so that the nozzle surface 40 is damaged, It is possible to prevent the ink i from leaking from 40 and contaminating the surroundings.
[0182]
In the above-described head cartridge 2, the ink tank 4 is detachable from the cartridge main body 5, but is not necessarily limited to such a configuration. That is, since the head cartridge 2 itself is treated as a consumable item and is detachable from the printer main body 3, it is possible to adopt a configuration in which the ink tank 4 is provided integrally with the cartridge main body 5. .
[0183]
Although the example in which the present invention is applied to the printer device has been described above, the present invention is not limited to the above example, and can be widely applied to other liquid discharging devices that discharge liquid. It is. For example, the present invention can be applied to a facsimile machine, a copier, a liquid discharge device that discharges DNA or the like in a liquid, a liquid discharge device that discharges a liquid containing conductive particles for forming a wiring pattern of a printed wiring board, and the like. .
[0184]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the liquid ejecting apparatus of the present invention, the transport unit is retracted to the retreat position located below the transport position by the elevating unit, and the head opening / closing unit moves the head cap to the liquid ejection head. Is moved to the open position which is located above the nozzle surface, it is possible to avoid interference between the head cap opened and closed by the cap opening and closing means and the transport means. Further, it is possible to further reduce the distance between the nozzle surface of the liquid ejection head mounted on the upper housing side and the object conveyed by the conveying means on the lower housing side, thereby further miniaturizing the entire apparatus. It is possible.
[0185]
Further, according to this liquid ejecting apparatus, when the liquid ejecting head is detached from the upper housing, the nozzle surface is closed by the head cap, so that the nozzle surface is damaged or the liquid leaks out from the nozzle surface. It is possible to prevent the surroundings from being contaminated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of a printer device.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of a head cartridge.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an ink tank.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which an ink outlet of an ink tank is closed.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a state in which an ink delivery port of an ink tank is opened.
FIG. 6 is a plan view of the head cartridge as viewed from above.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a head cartridge.
FIG. 8 is a front view of a main part showing a latch lever of the head cartridge.
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating an operation of mounting an ink tank on a head cartridge.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a state where an ink tank is mounted on the head cartridge.
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a head cartridge on which an ink tank is mounted.
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a state where an ink supply unit of the head cartridge is closed.
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a state where the ink supply unit of the head cartridge is opened.
FIG. 14 is a side view illustrating a configuration of a head mounting portion of the head cartridge.
FIG. 15 is a side view illustrating a configuration of an ink tank.
FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a head unit of the head cartridge.
FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a state in which bubbles are generated during ink pressurization, for describing an ink discharging operation.
FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating a state in which ink droplets are ejected from nozzles by air bubbles, for describing an ink ejection operation.
FIG. 19 is a plan view of the head cartridge as viewed from below.
FIG. 20 is a side view showing the configuration of the head cartridge.
FIG. 21 is a perspective side view showing the configuration of the printer device.
FIG. 22 is a transparent side view showing a state where an upper housing of the printer device is opened to a lower housing.
FIG. 23 is a perspective view illustrating a configuration of a head fixing mechanism of the printer device.
FIG. 24 is a perspective view showing a configuration of a head-side fixed portion and a head-side fixed reference portion.
FIG. 25 is a perspective view showing a configuration of a main body side fixing portion and a main body side fixing reference portion.
FIG. 26 is a side view illustrating a configuration of a cap opening / closing mechanism of the printer device.
FIG. 27 is a plan view showing a configuration of a slider.
FIG. 28 is a side view showing the configuration of the drive mechanism.
FIG. 29 is a perspective side view for explaining a printing operation of the printer device.
FIG. 30 is a side view showing a state in which the conveyor belt has been lowered to a retracted position by a belt lifting mechanism.
FIG. 31 is a side view showing a state in which the conveyor belt has been moved up to a conveyance position by a belt elevating mechanism.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printer apparatus (liquid ejection apparatus), 2 head cartridge (liquid ejection head), 3 printer main body, 4 ink tank, 5 cartridge main body, 40 nozzle surface, 40a nozzle, 49 head cap, 53 lock mechanism, 100 outer casing, 100a Upper housing, 100b Lower housing, 102 paper feed / discharge port, 103 storage tray, 104 lid tray, 105 head mounting section, 107 holding frame, 111 head fixing mechanism, 112 head side fixing section, 113 head side fixing reference section, 114 body-side fixed part, 115 body-side fixed reference part, 121 cap opening / closing mechanism, 122 protrusion, 123 guide mechanism, 124 drive mechanism, 125 slider, 126 guide part, 141 paper feed section, 142 transport section, 143 paper discharge section , 144 feeding roller, 145a, 145b separating roller, 146 reversing roller , 147 conveyor belt, 154 platen plate, 156 belt elevating mechanism, 168 spurs

Claims (3)

上部筐体と下部筐体とを有し、前記上部筐体が前記下部筐体に対して開閉可能された装置本体と、
上記上部筐体に着脱可能に設けられ、対象物に対して液体を吐出するノズルが幅方向に複数並んで形成されたノズル面と、前記ノズル面を閉塞する着脱可能なヘッドキャップとを有する液体吐出ヘッドと、
上記上部筐体に装着された上記液体吐出ヘッドの上記ノズル面を閉塞する閉塞位置と、上記ノズル面を開放し且つ上記ノズル面よりも上方に位置する開放位置との間で上記ヘッドキャップを開閉操作するキャップ開閉手段と、
上記下部筐体に設けられ、上記上部筐体に装着された上記液体吐出ヘッドのノズル面の下方に上記対象物を搬送させる搬送手段と、
上記対象物の搬送動作を行う搬送位置と、前記搬送位置よりも下方に位置する待避位置との間で上記搬送手段を昇降させる昇降手段とを備える液体吐出装置。An apparatus main body having an upper housing and a lower housing, wherein the upper housing can be opened and closed with respect to the lower housing,
A liquid that is detachably provided on the upper housing and has a nozzle surface formed with a plurality of nozzles that eject liquid to an object arranged in the width direction, and a detachable head cap that closes the nozzle surface. A discharge head,
Opening and closing the head cap between a closed position that closes the nozzle surface of the liquid ejection head mounted on the upper housing and an open position that opens the nozzle surface and is located above the nozzle surface. A cap opening / closing means to be operated;
A transport unit provided in the lower housing, for transporting the target object below a nozzle surface of the liquid ejection head mounted on the upper housing,
A liquid ejecting apparatus, comprising: a lifting / lowering unit that raises / lowers the transporting unit between a transporting position where the transporting operation of the target object is performed and a retreat position located below the transporting position. 上記液体吐出ヘッドは、上記ノズル面を閉塞する上記ヘッドキャップをロック状態とするロック手段を有し、
上記キャップ開閉手段は、上記液体吐出ヘッドが上記上部筐体に装着された際に上記ロック手段による上記ヘッドキャップのロック状態を解除するロック解除手段と、前記ロック解除手段によってロック状態が解除された上記ヘッドキャップを上記閉塞位置と上記開放位置との間で案内するガイド手段と、前記ガイド手段によって案内される上記ヘッドキャップを上記閉塞位置と上記開放位置との間で変位駆動する駆動手段とを有することを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。The liquid ejection head has a lock unit that locks the head cap that closes the nozzle surface,
The cap opening / closing means is a lock releasing means for releasing the locked state of the head cap by the locking means when the liquid ejection head is mounted on the upper housing, and the locked state is released by the lock releasing means. Guide means for guiding the head cap between the closed position and the open position, and drive means for driving the head cap guided by the guide means to be displaced between the closed position and the open position. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, further comprising: 上記液体吐出ヘッドは、上記搬送手段によって搬送された記録紙に対してインクを吐出するプリントヘッドであることを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。2. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejecting head is a print head that ejects ink to the recording paper transported by the transporting unit.
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