JP7161700B2 - 画像形成装置及び画像形成装置本体 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成装置本体に関するものである。

従来、記録材に画像を記録する記録部と、記録部を内部に収容する装置本体と、を備える携帯型画像形成装置が知られている。
例えば、特許文献１には、記録部を下面に有し、記録材上において手動で操作する携帯型画像形成装置が記載されている。この携帯型画像形成装置は、インクタンクを有するヘッドカートリッジ部を装置本体内に装填する構成となっている。

特許文献１の携帯型画像形成装置のヘッドカートリッジ部等の着脱ユニットは、装置本体に装着した状態で、装置本体側からの駆動用の電力や電気信号の供給を受けるため、着脱ユニット及び装置本体のそれぞれに電気的な接続部を有する。このような着脱ユニットを装置本体に装着する際に、着脱ユニット側と装置本体側との電気的な接続部が互いに擦れてしまい、一方または両方の電気的な接続部が損傷するおそれがある。

上述した課題を解決するために、本発明は、記録材に画像を記録する記録部と、前記記録部を内部に収容する装置本体と、を備える画像形成装置において、前記装置本体に着脱可能に構成されるとともに、前記装置本体と電気的に接続される着脱ユニットと、装着された前記着脱ユニットのユニット側接続部が、本体側接続部に向かう方向であって、前記着脱ユニットとの着脱方向と直交する方向に前記着脱ユニットを加圧する加圧手段と、前記加圧手段を備え、前記加圧手段が前記本体側接続部に最も近づく第１の位置と最も離れる第２の位置との間で移動可能な可動部材とを備え、前記可動部材は、前記第１の位置にある状態では前記着脱ユニットの表面における装着方向の下流側に向いた表面と対向し、前記可動部材が前記本体側接続部から離れる方に移動することによって前記装着方向の上流側に移動するユニット対向移動部を備えることを特徴とするものである。

本発明によれば、着脱ユニットを装着する際に、電気的な接続部が損傷することを抑制できる、という優れた効果がある。

インクカートリッジが未装着の状態のカートリッジホルダ及びカートリッジ着脱機構と、インクカートリッジとの断面説明図。 ＨＭＰを左背面側上方から見た外観斜視図。 ＨＭＰを右背面側下方から見た外観斜視図。 ＨＭＰの下面図。 ＨＭＰを左側方から見た概略断面図。 ＨＭＰを操作する際の使用者の手とＨＭＰとの位置関係を示す説明図。 ＨＭＰで記録紙上に画像形成する様子を示す説明図。 ＨＭＰと記録紙上の印字部画像との位置関係を示す概略上面図。 ＨＭＰの電気回路の一部を示すブロック図。 ＨＭＰを左正面側上方から見た外観斜視図。 上部ユニットを開状態としたＨＭＰの外観斜視図。 インクカートリッジをポップアップさせた状態のＨＭＰの斜視説明図。 図１１に示すＨＭＰの側方断面図。 インクカートリッジを取り出した状態のＨＭＰの斜視説明図。 インクカートリッジの単体の斜視説明図。 インクカートリッジの三面図 図１２に示すＨＭＰの側方断面図。 下部ユニットの斜視図。 下部ユニットの上面図。 図１９にカートリッジ設置領域を破線で追記した説明図。 カートリッジ着脱機構を離間位置とした状態のカートリッジホルダとカートリッジ着脱機構との断面図。 カートリッジ着脱機構を離間位置とした状態のＨＭＰの斜視説明図。 カートリッジ着脱機構を離間位置とした状態のＨＭＰの断面説明図。 カートリッジ着脱機構が接続部側位置にある状態でのカートリッジホルダとカートリッジ着脱機構との正面側の端部近傍の斜視図。 カートリッジ着脱機構が接続部側位置にある状態でのカートリッジホルダとカートリッジ着脱機構との正面側の端部近傍の斜視図断面図。 インクカートリッジが加圧部に接触した状態を示す断面図。 図２６に示す状態からさらにインクカートリッジを挿入した状態を示す断面図。 挿入したインクカートリッジの鍔部が押上レバーに接触した状態を示す断面図。 インクカートリッジの装着が完了した状態の断面図。 図１８に示す下部ユニットに押込み方向表示部を追記した斜視図。 上部ユニットを開放した状態のＨＭＰを斜め下方から見た斜視説明図。 インクカートリッジを取り外した状態で、上部ユニットを閉鎖した状態のＨＭＰの断面説明図。 変形例のＨＭＰにおける、カートリッジホルダ及びカートリッジ着脱機構と、インクカートリッジとの断面説明図。

以下、本発明を、携帯型画像形成装置であるハンディモバイル型プリンタ（以下、「ＨＭＰ１」という）に適用した一実施形態について説明する。まず、実施形態に係るＨＭＰ１の基本的な構成について説明する。

図２は、ＨＭＰ１を左背面上方から見た外観斜視図であり、図３は、ＨＭＰ１を右背面下方から見た外観斜視図であり、図４は、ＨＭＰ１の下面図である。
図２及び図３に示すように、ＨＭＰ１は、上部ユニット２と下部ユニット３とから主に構成されている。ＨＭＰ１は、全体的に略直方体形状をなしており、その走査方向（＝印字方向：図中Ｘ軸方向）の長さは、使用者が掌で掴める程度である。

図２乃至図４に示すように、ＨＭＰ１の本体の左右方向（短手方向）をＸ軸方向とし、それに直交する本体長手方向をＹ軸方向とする。ＨＭＰ１を用いたプリント動作では、文字や絵柄等を直線的に印字する場合はＸ軸方向（走査方向）にＨＭＰ１を移動させる。そして、Ｙ軸方向にＨＭＰ１を移動させることで改行させる。
ただし、ＨＭＰ１を用いたプリント動作は上述した動作に限定されるものではない。文字や絵柄等をデザイン的に配置する場合など、Ｘ軸方向以外の斜め方向や曲線的にＨＭＰ１を移動させてプリントを行うことも可能である。また、Ｙ軸方向以外の方向にＨＭＰ１を移動させて改行することも可能である。

図５は、ＨＭＰ１を左側方から見た概略断面図である。
図５に示すように、上部ユニット２は、Ｙ軸方向に延在する水平延在部２ａとＺ軸方向に延在する垂直延在部２ｂとを備えるＬ字形状になっている。上部ユニット２の垂直延在部２ｂの内部には、ＨＭＰ１の各機器に電力供給するための電源であるバッテリー１５が配置されている。水平延在部２ａには制御基板１４が配置されており、制御基板１４には、印字ボタン５ａ及び電源ボタン５ｂが接続されている。電源ボタン５ｂは、ＨＭＰ１の電源の入切（ＯＮ／ＯＦＦ）を切り替えるためのボタンであり、印字ボタン５ａはインクの吐出タイミングを操作するボタンである。

下部ユニット３は、上部ユニット２を回転可能に支持する上部ユニット回転軸３ａ、位置検出センサ１８、ＦＰＣ接点部１３、上部ユニットロック爪１１及びこれらを保持するハウジング８０等を備える。位置検出センサ１８は、位置座標を検出するとともに、印字対象物の有無を検知するための光センサ（反射型）である。また、下部ユニット３のハウジング８０の内部には、印字ヘッド４１（画像形成部）とインクタンクとを一体で備えるインクタンク一体型のインクカートリッジ４０（インクジェットヘッド）がハウジング８０に対して着脱可能に収容されている。インクカートリッジ４０は、印字ヘッド４１からインクの液滴を吐出して画像形成を行うものであり、インクカートリッジ４０をＨＭＰ１に装着して使用するときには、インクの液滴を吐出する印字ヘッド４１が鉛直方向下方に向けられる。
下部ユニット３に対して上部ユニット２を図５中の矢印「Ｂ」方向に回転させることで、下部ユニット３のハウジング８０の上方の開口部が露出し、ハウジング８０の内部に配置されたインクカートリッジ４０を取り外すことが可能となる。

本実施形態のＨＭＰ１では、バッテリー１５を、下部ユニット３の正面側（図５中の右側）を覆うように位置する上部ユニット２の垂直延在部２ｂに配置し、垂直延在部２ｂ内のバッテリー１５をインクカートリッジ４０の正面３５側に位置させている。このため、重量が大きいバッテリー１５をインクカートリッジ４０の上方に位置させる構成に比べてＨＭＰ１の高さを低くしている。これにより、ＨＭＰ１の重心位置を低くすることができ、移動操作時におけるＨＭＰ１の転倒を抑制できる。

ＨＭＰ１の走査方向（Ｘ軸方向）の大きさ（装置幅）は、インクカートリッジ４０よりも僅かに幅広になっている程度である。装置幅をできるだけ小さくすることで、記録紙Ｐの表面上においてＨＭＰ１を走査方向に移動操作できる範囲を広くし、記録紙Ｐの表面上における記録可能範囲をできるだけ広くすることができる。

ＨＭＰ１は、インクカートリッジ４０の印字ヘッド４１を用紙等の記録材に対面させる対向面である記録面３０（下面）を有する。また、この記録面３０の反対面である上面３１、ＨＭＰ１の走査方向と直交する方向である走査直交方向（図中Ｙ軸方向）に延在する左側面３２などを有している。さらに、走査直交方向（図中Ｙ軸方向）に延在する右側面３３、走査方向（図中Ｘ軸方向）に延在する背面３４、走査方向に延在する正面３５なども有している。ＨＭＰ１は、記録面３０を鉛直方向下方に向けつつ、上面３１を鉛直方向上方に向ける姿勢で使用される。

図２に示すように、上面３１の外縁内（枠内）には、印字ボタン５ａと、電源ボタン５ｂとが設けられている。また、上部ユニット２の左側面３２には、ＵＳＢ接続口９が設けられている。ＵＳＢ接続口９はＵＳＢケーブルを接続するためのものである。ＨＭＰ１の中に装着された充電式のバッテリー１５に対し、ＵＳＢ接続口９に接続したＵＳＢケーブルを介して外部の電源から電力を供給することで、バッテリー１５を充電することができる。

図２、図３及び図５に示すように、Ｌ字形状の上部ユニット２が、下部ユニット３の上面３１側と正面３５側とを覆うように配置されており、上部ユニット２は、下部ユニット３よりも幅（Ｘ軸方向の長さ）の広い形状となっている。

図３及び図４に示すように、下部ユニット３の記録面３０を形成する面（ハウジング８０の下面）には、下部ユニット３内に装着されたインクカートリッジ４０の印字ヘッド４１を外部に露出させるための吐出開口部３０ａが設けられている。インクカートリッジ４０の印字ヘッド４１は、複数の吐出孔が配置された印字領域４１ａを有しており、圧電素子の駆動によってそれぞれの印字領域４１ａのそれぞれの吐出孔からインクの液滴を個別に吐出することが可能である。
印字ヘッド４１の印字領域４１ａの幅（走査方向に直交する方向（Ｙ軸方向）の画像の長さ）は、印字領域４１ａのＹ軸方向両端に位置する吐出孔間の距離に相当する。
印字ヘッド４１の印字領域４１ａの吐出孔から吐出されたインクは、吐出開口部３０ａを通過して記録紙Ｐ上に至り、画像形成が行われる。

図６は、使用者がＨＭＰ１を操作する際の使用者の手Ｈと、ＨＭＰ１との位置関係を示す説明図である。
図６に示すように、画像形成のためにＨＭＰ１を記録紙Ｐの表面上で走査方向（図中Ｘ軸方向、図６中の左右方向）に移動させるときには、使用者は、上部ユニット２を持ってＨＭＰ１を移動操作する。上部ユニット２を下部ユニット３よりも幅広とすることで、使用者が手で持ち易い形状となり、さらに、垂直延在部２ｂをバッテリー１５の収容部とすることが可能となる。また、図２及び図３に示すように、下部ユニット３の左側面３２及び右側面３３には、くぼみ状の把持部３９が形成されている。把持部３９は、使用者がＨＭＰ１を把持して使用する際に、上部ユニット２を持った手Ｈの指を当てる位置（通常は、親指と、中指または薬指とをそれぞれ当てる位置）に形成されている。使用者が左側面３２と右側面３３とのそれぞれの把持部３９に指をおき、ＨＭＰ１を挟むように把持することで、使用者はＨＭＰ１を安定して把持することができる。

ＨＭＰ１は、使用者が電源ボタン５ｂを長押しすることによって、電源の入切（ＯＮ／ＯＦＦ）を切り替えることができる。電源を入れた状態では、スマートフォン等の外部装置とのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を用いた無線通信により、ＨＭＰ１の上部ユニット２内に設けられた制御基板１４に対して画像情報を取得させることができる。

図７は、記録紙Ｐ上にＨＭＰ１をセットして画像形成を行う様子を示す説明図である。
画像情報を取得させた後、使用者は、記録面３０を記録紙Ｐの表面に対向させる姿勢でＨＭＰ１を記録紙Ｐの表面上に置く。その後、使用者は、印字ボタン５ａを一度押してから、図７に示すように、ＨＭＰ１を走査方向（Ｘ軸方向）に沿って移動させることで、記録紙Ｐの表面に画像を形成することができる。図７に示すように、ＨＭＰ１を用いた画像形成では、印字した印字部Ｗ１と、これから印字を行う印字予定部Ｗ２とを確認しながら印字することができる。

図８は、ＨＭＰ１と記録紙Ｐ上の印字部画像との位置関係を示す概略上面図である。
図８中の破線で示すＨＭＰ１は走査方向に移動前の位置を示し、図８中の実線で示すＨＭＰ１は走査方向に移動後の位置を示す。
使用者が印字ボタン５ａを一度押してからＨＭＰ１を走査方向に移動させると、ＨＭＰ１本体は走査方向に移動しながら印字領域４１ａの複数の吐出孔のそれぞれからインクが吐出され、記録紙Ｐ上に印字される。図８中の破線で示す移動前のＨＭＰ１の位置から図８中の実践で示す移動後のＨＭＰ１の位置まで移動させた場合、図８中の、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｅ」、「Ｆ」の順に画像が形成される。

本実施形態において、走査方向（Ｘ方向）における画像形成位置は、移動操作（手動走査）の開始位置にＨＭＰ１を置いた時のＨＭＰ１の右側面３３の外装が位置する記録紙Ｐ上の地点から画像が形成されるように設定される。
一方、副走査方向（Ｙ方向）における画像形成位置は、移動操作（手動走査）の開始位置にＨＭＰ１を置いた時のＨＭＰ１の印字領域４１ａが対向する記録紙Ｐ上の領域内に設定される。印字領域４１ａは記録面３０に設けられており、ＨＭＰ１を記録紙Ｐ上に置いた状態では、使用者は印字領域４１ａを視認することができず、印字領域４１ａの位置を確認して副走査方向（Ｙ方向）の画像形成位置を把握することはできない。

そのため、本実施形態のＨＭＰ１では、副走査ガイド７を設け、ユーザーが副走査ガイド７を見ることで、走査方向（Ｘ方向）へ手動走査したときに形成されることになる画像の副走査方向の位置を把握できるようにしている。

ＨＭＰ１は、使用者の移動操作（手動走査）によって走査方向（図中Ｘ軸方向）の一方（図７中の右方向）に往移動させるときと、他方（図７中の左方向）に復移動させるときとのそれぞれで、記録紙Ｐの表面に画像を形成できる。インクカートリッジ４０からのインクの吐出は、使用者が印字ボタン５ａを一度押して離した後に連続して行なってもよいし、使用者が印字ボタン５ａを押している間だけ行なってもよい。
記録材としては、記録紙Ｐなどの紙類に限定されるものではなく、ＯＨＰ、布、段ボール、包装容器、ガラス、基板などが含まれる。

インクカートリッジ４０は、インクを吐出するための駆動源として、積層型圧電素子や薄膜型圧電素子等を用いた電気機械変換素子（圧電アクチュエータ等）を用いることができる。また、駆動源の他の構成としては、発熱抵抗体などの電気熱変換素子、振動板と対向電極とからなる静電アクチュエータなどを用いることができる。

インクカートリッジ４０からインク等の液体・液滴を吐出して記録を行う、いわゆるインクジェット機構は周知の構成を適用できる。また、インクジェット機構としては、ＨＭＰ１に搭載可能であれば、適宜採用可能である。本実施形態のＨＭＰ１では、インクジェット機構が記録紙Ｐに画像を記録する印字ヘッド４１に相当し、この印字ヘッド４１は下部ユニット３のハウジング８０内に格納されている。

印字ヘッド４１の印字領域４１ａの吐出孔から吐出されるインク（液体）は、吐出孔から吐出可能な粘度や表面張力を有する液体であればよく、特に限定されない。しかし、常温常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０［ｍＰａ・ｓ］以下になるものであることが好ましい。詳しくは、インク（液体）は、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、等を含む溶液、懸濁液、乳濁液等である。これらは例えばインクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、三次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

図４に示すように記録面３０の外縁内には、記録紙Ｐ上におけるＨＭＰ１の位置を非接触で検出する位置検出手段としての位置検出センサ１８が設けられている。記録面３０を形成するハウジング８０の下面には、位置検出センサ１８の検出部を露出させるための検出開口部３０２が形成されている。
ロータリーエンコーダ等を用いた接触型のセンサでは、印字面にセンサを接触させる必要があり、接触状態による検出誤差が生じやすい。具体的には、接触型のセンサの検出部が印字面に対して離れたり、滑ったりすると、実際の移動方向及び移動距離と、検出結果に基づいて算出される移動方向及び移動距離とが相違し、検出誤差となる。これに対して、位置検出センサ１８として光学式センサを用いて非接触で印字面を検出することで高精度に移動方向及び移動距離を検出することができる。

また、図４に示すように記録面３０の外縁内には、ハウジング８０に対して回転可能に取り付けられた左側第一ローラ３７ａ、左側第二ローラ３７ｂ、右側第一ローラ３８ａ及び右側第二ローラ３８ｂなどが設けられている。左側第一ローラ３７ａ及び左側第二ローラ３７ｂは左側回転軸３７ｃに固定され、左側回転軸３７ｃがハウジング８０に対して回転可能に保持されている。同様に、右側第一ローラ３８ａ及び右側第二ローラ３８ｂは右側回転軸３８ｃに固定され、右側回転軸３８ｃがハウジング８０に対して回転可能に保持されている。

使用者によってＨＭＰ１が走査方向に移動操作されると、記録紙Ｐの表面上に接触している四つのローラ（３７ａ、３７ｂ、３８ａ及び３８ｂ）がタイヤのように回転する。このようなローラが設けられていることで、使用者はＨＭＰ１を走査方向に沿って直進させることができる。また、ＨＭＰ１を走査方向に直進させるとき、記録紙Ｐの表面や記録紙Ｐを乗せた台の表面に接触するのは、ＨＭＰ１に設けられる四つのローラ（３７ａ、３７ｂ、３８ａ及び３８ｂ）だけとし、記録面３０を記録紙Ｐの表面に接触させないようにしている。このため、使用者は、インクカートリッジ４０の印字ヘッド４１と記録紙Ｐの表面との距離を一定に保ちながらＨＭＰ１を走査方向に沿って直進させることができ、所望の高画質の画像を形成することができる。すなわち、四つのローラは、ＨＭＰ１の走査方向への移動をガイドし、走査方向への直進移動を補助する移動補助手段として機能する。

位置検出センサ１８は、記録紙Ｐの表面までの距離や表面状態（例えば凹凸）を検出したり、ＨＭＰ１の移動距離を検出したりするセンサである。例えば、パーソナルコンピューターの光学式マウス（ポインティングデバイス）などで使用されているものと同様のものを利用できる。位置検出センサ１８は、置かれている場所（記録紙Ｐ）に光を照射し、その部分の状態を「模様」として読み取る。そして、位置検出センサ１８の動きに対してその「模様」がどのように移動するのかを連続して捉えることで、移動量を算出する。位置検出センサ１８としては、記録紙Ｐに対する位置の変化を非接触で検出することができればよく、超音波センサ等、光学式センサ以外のセンサも用いることができる。また、本発明を適用可能なＨＭＰ１等の携帯型画像形成装置が備える位置検出手段としては、位置検出センサ１８のように非接触型のセンサに限らず、ロータリーエンコーダ等を用いた接触型のセンサでもよい。

図９は、ＨＭＰ１の電気回路の一部を示すブロック図である。
制御基板１４は、各種の演算処理やプログラム実行を行うＣＰＵ５５、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いる近距離無線通信用のＢｔ基板５２、データを一時記憶するＲＡＭ５３、ＲＯＭ５４、記録制御部５６等を有している。この制御基板１４は、上部ユニット２の中空内において、ＵＳＢ接続口９の内側の位置に固定されている。

Ｂｔ基板５２は、スマートフォンやタブレット端末等の外部機器との近距離無線通信によってデータ通信を行うものである。また、ＲＯＭ５４は、ＨＭＰ１のハードウェア制御を行うファームウェアや、インクカートリッジ４０の駆動波形データ等を格納するものである。また、記録制御部５６は、インクカートリッジ４０を駆動させるためのデータ処理を実行したり、駆動波形を生成したりするものである。

制御基板１４には、ジャイロセンサ５８、位置検出センサ１８、温度センサ１９、ＬＥＤランプ５９、インクカートリッジ４０、印字ボタン５ａ、電源ボタン５ｂ及びバッテリー１５などが電気的に接続されている。ジャイロセンサ５８は、周知の技術により、ＨＭＰ１の傾きや回転角度を検出して、その結果を制御基板１４に送信するものである。ＬＥＤランプ５９は、印字ボタン５ａにおける光透過性の材料からなる外装カバーの内部に設けられ、印字ボタン５ａを発光させるものである。

電源ボタン５ｂを押してＨＭＰ１の電源を入れると、各モジュールに電力が供給され、ＣＰＵ５５はＲＯＭ５４に格納されているプログラムに基づいて起動動作を開始し、プログラムや各データをＲＡＭ５３に展開する。画像形成を行う画像の画像データを外部機器から近距離無線通信によって受信すると、記録制御部５６は、受信した画像データに応じた駆動波形を生成する。そして、位置検出センサ１８によって検出された記録紙Ｐの表面上の位置に応じた画像を形成するようにインクカートリッジ４０からのインクの吐出を制御する。

位置検出センサ１８で、ＨＭＰ１の移動の方向や速度、距離を検出し、その検出結果に基づいてインクの吐出量と吐出位置とを調整することで目的の画像を印刷することができる。また、吐出開始位置は、ハウジング８０の左側面３２及び右側面３３に設けられた副走査ガイド７と、ハウジング８０の背面３４に設けられた主走査ガイド１０とを用いて調整できる。詳しくは、主走査ガイド１０を用いて、ＨＭＰ１の記録紙Ｐに対する主走査方向（図中Ｘ軸方向）の位置を合わせ、副走査ガイド７を用いて、ＨＭＰ１の記録紙Ｐに対する副走査方向（図中Ｙ軸方向）の位置を合わせることで、吐出開始位置を調整できる。

また、制御基板１４は、外部機器との近距離無線通信によって画像データを取得すると、ＬＥＤランプ５９を点滅させることで、光透過性のある印字ボタン５ａを発光点滅させる。これを見た使用者は、ＨＭＰ１が画像データの取得を終えたことを知り、ＨＭＰ１を記録紙Ｐ上に置いて印字ボタン５ａを押す。

一方、制御基板１４は、ＬＥＤランプ５９の点滅制御を開始すると、印字ボタン５ａが押されるのを待機する。そして、印字ボタン５ａが押されると、ＬＥＤランプ５９を連続点灯させることで、印字ボタン５ａを連続発光させる。これを見た使用者は、ＨＭＰ１の走査方向への移動操作（手動走査）を開始する。

ＨＭＰ１の移動操作（手動走査）を終えた使用者は、印字ボタン５ａをもう一度押す。これにより、制御基板１４は、ＬＥＤランプ５９を消灯させて、印字ボタン５ａの発光を停止させる。また、印字ボタン５ａを押さずにＨＭＰ１を記録紙Ｐから取り上げて、卓上などにそのまま置いたり、記録面３０を覆うカバー部材に装着して置いたりする場合がある。これらの場合、位置検出センサ１８は、ＨＭＰ１が記録紙Ｐ上から取り上げられたときに、位置の検出ができなくなる。制御基板１４は、位置検出センサ１８が位置を検出しなくなったタイミングで、ＬＥＤランプ５９を消灯させて、印字ボタン５ａの発光を停止させる。これを見た使用者は、ＨＭＰ１のプリント用の処理が終了したことを把握することができる。

本実施形態のＨＭＰ１では、移動操作（手動走査）中に印字ボタン５ａを使用者が押し続ける必要はない。移動操作に先立って印字ボタン５ａを押して離せば、所定のタイミングまでプリント用の処理が継続される。所定のタイミングとしては、位置検出センサ１８による検出結果に基づく画像形成が終了するタイミング、印字ボタン５ａがもう一度押されるタイミング、あるいは、位置検出センサ１８による位置検出不能のタイミングを挙げることができる。

画像形成終了後等、画像形成を行わないときには、ＨＭＰ１の記録面３０を覆うカバー部材であるキャッピングユニットをＨＭＰ１に装着する。これにより、印字領域４１ａの吐出孔におけるインクの乾燥を防止することができる。

本実施形態のＨＭＰ１は、左側面３２と右側面３３とのそれぞれに把持部３９を備えている。把持部３９としては、ＨＭＰ１のＹ－Ｚ平面における重心となる位置に配置することが望ましい。詳しくは、ＨＭＰ１のＹ－Ｚ平面における重心が、Ｙ－Ｚ平面における把持部３９の内側に位置するように配置する。使用者がＨＭＰ１を把持するときに指を置く把持部３９をＨＭＰ１の重心位置に設けることで、使用者にＨＭＰ１の重心近くを持たせて操作させることができ、これにより、使用者による円滑な操作を実現できる。

次に、本実施形態のＨＭＰ１のインクカートリッジ４０の取り出し動作について説明する。
図１０は、ＨＭＰ１を左正面側上方から見た外観斜視図であり、図１１は、図１０に示す状態から下部ユニット３に対して上部ユニット２を図５中の矢印「Ｂ」方向に回転させた状態のＨＭＰ１の斜視図である。
図４及び図５に示すように、ＨＭＰ１の記録面３０における下部ユニット３（ハウジング８０の下面）と上部ユニット２（垂直延在部２ｂの下面）との境界近傍に上部ユニットロック爪１１が配置されている。上部ユニットロック爪１１を図５中の矢印「Ｃ」方向に移動させるように操作することで、上部ユニット２の下部ユニット３に対する固定を解除する。固定を解除した状態で、下部ユニット３に対して上部ユニット２を、上部ユニット回転軸３ａを中心に図５中の矢印「Ｂ」方向に回転させることで、図１１に示すように上部ユニット２が下部ユニット３に対して開状態となる。

図１１に示すように、上部ユニット２を開状態にすることで、インクカートリッジ４０とカートリッジ着脱機構１２とが露出する。また、図１１に示すように、上部ユニット２の内面には、下部ユニット３内に装着されたインクカートリッジ４０を押さえて係止するためのカートリッジ上面付勢部材２１が固定されている。

図１２は、図１１に示す状態のＨＭＰ１のカートリッジ着脱機構１２の着脱操作部１２ａを操作して、インクカートリッジ４０をポップアップさせた状態のＨＭＰ１の斜視説明図である。
カートリッジ着脱機構１２の着脱操作部１２ａを図１２中の矢印「Ｄ１」で示すように、正面側に引くことで、図１１に示す状態からインクカートリッジ４０が上方にポップアップして、図１２に示す状態となる。これにより、インクカートリッジ４０を取り出すことができる状態となる。

図１３は、図１１に示すＨＭＰ１を左側面３２側から見た断面図である。図１３に示す断面は、ハウジング８０の左側面３２の側の壁の内壁面の位置における断面図である。図１３（ａ）は、ＨＭＰ１の全体の断面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）中の破線で示す領域「α」の拡大断面図である。図１３では、ハウジング８０の内側に固定され、インクカートリッジ４０を保持するカートリッジホルダ６（詳細は後述する）の表示は省略している。

図１３に示すように、インクカートリッジ４０の正面側（図１３中の右側）側面を、カートリッジ着脱機構１２の加圧部１２ｃが加圧することで、図１３中の矢印「Ｅ」で示すように、インクカートリッジ４０を背面側（図１３中の左側）に加圧する。これにより、ＨＭＰ１本体に固定された本体側接続部であるＦＰＣ接点部１３にインクカートリッジ４０の側の接続部が加圧される構成となっている。

図１４は、上部ユニット２を開状態とし、インクカートリッジ４０を取り出した状態のＨＭＰ１を正面側の斜め上方から見た斜視説明図である。図１４（ａ）は、ＨＭＰ１の全体の斜視説明図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）中の破線で示す領域「β」の拡大斜視図である。
図１４に示すように、下部ユニット３におけるインクカートリッジ４０を配置する空間の背面側の内壁面には、ＦＰＣ接点部１３が配置されている。ＦＰＣ接点部１３には複数の本体側接続端子１３ｃが、インクカートリッジ４０を配置する空間に向けて突き出している。

図１５は、インクカートリッジ４０の斜視説明図である。図１５（ａ）は、インクカートリッジ４０を左背面側上方から見た斜視説明図であり、図１５（ｂ）は、インクカートリッジ４０を右背面側下方から見た斜視説明図である。
図１６は、インクカートリッジ４０の三面図である。図１６（ａ）は右側側面図、図１６（ｂ）は背面図、図１６（ｃ）は下面図である。

図１５及び図１６（ａ）に示すように、インクカートリッジ４０は、水平方向に延在した部分の端部に下方に延在した部分があり、側方から見るとＬ字型の形状となっている。また、下方に延在した部分の下面にインクを吐出する印字ヘッド４１を備えている。

図１５及び図１６（ｂ）に示すように、インクカートリッジ４０の背面側の外壁面には、ＨＭＰ１の本体側とインクカートリッジ４０側とを電気的に接続するためのカートリッジ側接続部４０ｂが配置されている。カートリッジ側接続部４０ｂは、フレキシブルな基板であり、カートリッジ側接続部４０ｂには、ＦＰＣ接点部１３の複数の本体側接続端子１３ｃのそれぞれと接触する複数のカートリッジ側接続端子４０ｃを有する。ＨＭＰ１の本体側とインクカートリッジ４０側との電気的な接続に関しては、複数のカートリッジ側接続端子４０ｃと複数の本体側接続端子１３ｃとのそれぞれが正しい位置関係および適切な接触圧で接続することにより正しく通電される。
図１５（ｂ）及び図１６（ｃ）に示すように、インクカートリッジ４０の下面には印字ヘッド４１があり、複数の印字ノズル（吐出孔）を配置した印字領域４１ａ形成している。

インクカートリッジ４０を下部ユニット３に装着し、ＦＰＣ接点部１３とカートリッジ側接続部４０ｂとが電気的に接続されることで、電源（バッテリー１５）からインクカートリッジ４０に電力が供給される。また、インクカートリッジ４０を制御する電気信号がインクカートリッジ４０に伝達される。

図５、図１１及び図１４に示すように、上部ユニット回転軸３ａの背面３４の側には、フレキシブルフラットケーブル２５が配置されており、上部ユニット２内の制御基板１４と、下部ユニット３内のＦＰＣ接点部１３とを接続している。フレキシブルフラットケーブル２５は、上部ユニット２の開閉動作に合わせて変形可能であり、上部ユニット２の開閉動作を繰り返しても制御基板１４とＦＰＣ接点部１３との接続状態を維持することができる。

図１７は、インクカートリッジ４０がポップアップした図１２に示す状態のＨＭＰ１を左側面３２側から見た断面図である。図１７に示す断面は、図１３と同様に、ハウジング８０の左側面３２の側の壁の内壁面の位置における断面図である。
カートリッジ着脱機構１２の着脱操作部１２ａを図１３中の矢印「Ｄ１」で示すように、正面３５の側に引くことで、カートリッジ着脱機構１２が着脱機構回転軸１２ｅを中心に正面３５の側に回転する。このとき、カートリッジ着脱機構１２は、カートリッジ着脱機構１２に設けられたストッパー凸部１２ｄが、ハウジング８０に設けられたストッパー溝８３に嵌る位置まで回転する。この回転により、図１３に示す状態からカートリッジ着脱機構１２の押上レバー１２ｂがインクカートリッジ４０の鍔部４０ａを押し上げ、図１３に示す状態からインクカートリッジ４０がポップアップして、図１７に示す状態とする。これにより、使用者がインクカートリッジ４０を手でもって取り出すことができる状態となる。

本実施形態のＨＭＰ１で、インクカートリッジ４０を装着するときには、図１４に示す上部ユニット２が開状態のＨＭＰ１の本体に対して、下部ユニット３の空洞部にインクカートリッジ４０をセットする。このとき、使用者がインクカートリッジ４０の上面を押圧して図１３に示す状態まで挿入し、上部ユニット２を閉める。これにより、装着したインクカートリッジ４０を用いて画像形成を行うことができるようになる。
また、本実施形態のＨＭＰ１では、図１３に示す状態まで挿入しなくても、図１７に示す状態で、上部ユニット２を閉めることが可能である。この場合、ポップアップしたときと同じ位置にあるインクカートリッジ４０の上面を上部ユニット２のカートリッジ上面付勢部材２１が押圧し、インクカートリッジ４０を図１３に示す位置に装着することができる。

本実施形態のＨＭＰ１は、インクカートリッジ４０を着脱する際に開放するカバー部材が上部ユニット２のみである。このため、カバー部材を複数備える構成に比べて、構成の簡素化、装置の小型化を図ることができ、さらに、使用者が開放する部材数が少なくなることで、インクカートリッジ４０を着脱する際の作業工数を削減でき、操作性の向上を図ることができる。

図１８は、インクカートリッジ４０を取り外したＨＭＰ１から、さらに上部ユニット２を取り外した状態である、下部ユニット３のみを左正面側上方から見た斜視図である。図１９は、図１８に示す下部ユニット３の上面図である。
図１８及び図１９に示すように、下部ユニット３は、ハウジング８０の内側に固定され、インクカートリッジ４０を保持するカートリッジホルダ６を備える。

また、ハウジング８０の底面を形成するハウジング底面部８０ａには吐出開口部３０ａが設けられている。さらに、ハウジング底面部８０ａの上面に固定された位置検出センサ１８の上方を覆うセンサ保護フィルム１８０を備える。

図１８及び図１９に示すように、ＨＭＰ１の下部ユニット３のハウジング８０の内部には、インクカートリッジ４０をセットするための空間が設けられている。このインクカートリッジ４０をセットするための空間おける背面側の内壁面にインクカートリッジ４０と電気的に接続するためのＦＰＣ接点部１３が配置されている。ＦＰＣ接点部１３は、フレキシブルな基板を有し、この基板に複数の本体側接続端子１３ｃを設けている。本体側接続端子１３ｃの位置は、インクカートリッジ４０が正しくセットされた状態において、インクカートリッジ４０側の端子であるカートリッジ側接続端子４０ｃの位置と一致するように配置している。

インクカートリッジ４０をセットするための空間におけるＦＰＣ接点部１３が配置された面に向かい合う面（正面３５側の内壁面）の加圧部１２ｃを含む部分は、図１８及び図１９中の矢印「Ｄ」で示す方向に移動可能な構成となっている。
詳しくは、この正面３５側の内壁面の多くの部分はカートリッジ着脱機構１２の表面によって形成されている。このため、カートリッジ着脱機構１２が着脱機構回転軸１２ｅを中心に回転することで、インクカートリッジ４０をセットするための空間における正面３５側の内壁面が移動する構成となっている。加圧部１２ｃを有するカートリッジ着脱機構１２は、着脱機構回転軸１２ｅを中心に回転することで、ＦＰＣ接点部１３とカートリッジ側接続部４０ｂとが向き合う方向（Ｙ軸方向）に移動可能な構成となっている。

カートリッジ着脱機構１２は、加圧部１２ｃを備え、この加圧部１２ｃは、カートリッジ着脱機構１２におけるインクカートリッジ４０の正面側の外壁面に対向する位置に配置されている。図１８及び図１９中の矢印「Ｄ」で示す移動方向のうち、図１３中の矢印「Ｄ１」で示す方向は、装置本体側の内壁面のうちのＦＰＣ接点部１３を設けた接続側内壁面６ａに対して離れる方向となる。

インクカートリッジ４０側と装置本体側との電気的な接続状態を確保するためには、カートリッジ側接続端子４０ｃと本体側接続端子１３ｃとを接触させる必要がある。このため、ＨＭＰ１は、適度な力で、カートリッジ側接続端子４０ｃを本体側接続端子１３ｃに押し付ける構成となっており、加圧部１２ｃの加圧方向（図１９中の矢印「Ｅ」方向）は、インクカートリッジ４０を本体側接続端子１３ｃに加圧する構成となっている。電気的な接続部の端子の形状としては、カートリッジ側接続端子４０ｃの形状が平面状であるのに対して、本体側接続端子１３ｃの形状が凸形状となっている。

次に、装置本体の内部のインクカートリッジ４０をセットするための空間を形成する各部材と、インクカートリッジ４０との位置関係について説明する。
図２０は、図１９に示す下部ユニット３の上面図に、インクカートリッジ４０が設置される領域（カートリッジ設置領域４０ｄ）を破線で追記した説明図である。

図１は、図４及び図２０中のＡ－Ａ断面におけるカートリッジホルダ６及びカートリッジ着脱機構１２と、インクカートリッジ４０との断面説明図である。図１は、インクカートリッジ４０が未装着で、且つ、カートリッジ着脱機構１２が本体側接続部であるＦＰＣ接点部１３の側の位置である接続部側位置にある状態を示している。ここで、接続部側位置とは、カートリッジ着脱機構１２が備える加圧部１２ｃが、装置本体に対して装着されたインクカートリッジ４０を背面３４側に加圧する状態のときのカートリッジ着脱機構１２の位置である。

図２１は、図１に示す状態からカートリッジ着脱機構１２を着脱機構回転軸１２ｅを中心に図１中の矢印「Ｄ１」方向に回転させ、カートリッジ着脱機構１２の位置を離間位置とした状態のカートリッジホルダ６とカートリッジ着脱機構１２との断面図である。
図２２は、図２１と同様にインクカートリッジ４０を取り外し、カートリッジ着脱機構１２の位置を離間位置とした状態のＨＭＰ１の斜視説明図である。図２３は、図２１及び図２２と同様にインクカートリッジ４０を取り外し、カートリッジ着脱機構１２の位置を離間位置とした状態のＨＭＰ１の図４中のＡ－Ａ断面における断面説明図である。

図２３中の「６ｒ」は、カートリッジホルダ６の右側面３３側（図２３中の奥側）の壁部を示しており、 図２３中の「８０ｒ」は、ハウジング８０の右側面３３側（図２３中の奥側）の壁部を示している。
下部ユニット３にインクカートリッジ４０を装着していない状態では、カートリッジ着脱機構１２は、図１に示す接続部側位置（第１の位置）と、図２１に示す離間位置（第２の位置）との間で移動可能となっている。

図２４は、カートリッジ着脱機構１２が接続部側位置にある状態（図１に示す状態）でのカートリッジホルダ６とカートリッジ着脱機構１２との正面３５側の端部近傍の斜視図である。図２５は、カートリッジ着脱機構１２が接続部側位置にある状態でのカートリッジホルダ６とカートリッジ着脱機構１２との正面３５側の端部近傍の斜視図断面図である。

図１、図２４及び図２５に示すように、カートリッジ着脱機構１２は、加圧部１２ｃを備え、さらに、加圧部１２ｃをスライド可能に保持する加圧部保持部１２ｊを備える。着脱操作部１２ａ、押上レバー１２ｂ及び着脱機構回転軸１２ｅは、加圧部保持部１２ｊと一体の部材である。また、この一体の部材は、接続部側位置にある状態で水平方向に延在する着脱操作部１２ａと鉛直方向に延在する加圧部保持部１２ｊによって、Ｌ字型を形成している。

また、図１及び図２５に示すように、カートリッジホルダ６は着脱機構回転軸１２ｅが嵌まり込む軸受凹部６ｃを備える。そして、着脱機構回転軸１２ｅを軸受凹部６ｃに嵌め込み、カートリッジホルダ６にカートリッジ着脱機構１２を組付けた状態で、図２５に示すように、凹部蓋部材６ｄをカートリッジホルダ６に固定する。これにより、着脱機構回転軸１２ｅが軸受凹部６ｃから抜けなくなり、カートリッジホルダ６が着脱機構回転軸１２ｅを中心にカートリッジ着脱機構１２を回転可能に保持することができる。

図１に示すように、加圧部１２ｃの内部には、加圧部１２ｃを加圧部保持部１２ｊから離れる方向に付勢する加圧スプリング１２ｈが配置されている。また、図２５に示すように、加圧部１２ｃは、加圧部保持部１２ｊの一部に引っかかる爪部１２ｋを備えている。加圧スプリング１２ｈによって付勢される加圧部１２ｃは、加圧部保持部１２ｊから離れる方向に移動するが、図２５に示す状態となると、爪部１２ｋが加圧部保持部１２ｊに引っかかる。これにより、図２５に示す状態よりも、加圧部１２ｃが加圧部保持部１２ｊから離れる方向（図２５中の左方向）に移動することを防止する構成となっている。

図１、図２４及び図２５に示すように、加圧部１２ｃは、装着されたインクカートリッジ４０の正面３５側の外壁面に接触して加圧する加圧面１２ｆと、加圧面１２ｆの上方に位置して加圧面１２ｆに対して傾斜した傾斜面１２ｇとを備える。カートリッジ着脱機構１２が接続部側位置にある状態では、加圧面１２ｆはＺ‐Ｘ平面にほぼ平行であり、傾斜面１２ｇは加圧面１２ｆに対して傾斜し、その表面が斜め上方を向く形状である。

図１及び図２０に示すように、インクカートリッジ４０のカートリッジ側接続部４０ｂから、インクカートリッジ４０の表面におけるカートリッジ側接続部４０ｂを設けた面の反対側の面までの距離を「カートリッジ側加圧接続間距離Ｌ１」とする。装置本体側における接続側内壁面６ａから加圧部１２ｃの加圧面１２ｆまでの距離を「本体側加圧接続間距離Ｌ２」とすると、「Ｌ１＞Ｌ２」の関係を満たす配置となっている。

図２６は、図１に示す状態から下部ユニット３に対してインクカートリッジ４０を挿入し、インクカートリッジ４０が加圧部１２ｃに接触した状態を示す断面図である。
インクカートリッジ４０のカートリッジ側接続部４０ｂを設けた壁面を接続側内壁面６ａに沿わしてインクカートリッジ４０を挿入しようとすると、「Ｌ１＞Ｌ２」であるため、図２６に示すように、インクカートリッジ４０が加圧部１２ｃに接触する。このとき、図２６中の矢印「Ｆ」で示すように鉛直下方に挿入されるインクカートリッジ４０は、加圧部１２ｃの傾斜面１２ｇに接触し、鉛直下方の力「Ｆ１」を作用させる。

傾斜面１２ｇは鉛直方向に対して傾斜しているため、力「Ｆ１」は分力「Ｆ２」と分力「Ｆ３」として加圧部１２ｃに作用する。
分力「Ｆ２」は、傾斜面１２ｇに沿う方向に作用するが、傾斜面１２ｇとインクカートリッジ４０の表面とは滑らかな表面である。このため、部材同士の摩擦力によって表面に沿う方向への力の作用は考慮しなくてよく、分力「Ｆ２」によって加圧部１２ｃに対して着脱機構回転軸１２ｅを中心に図２６中の反時計回り方向に作用する回転モーメントは考慮しなくてよい。
一方、分力「Ｆ３」が加圧部１２ｃに作用することで、加圧部１２ｃ及び加圧スプリング１２ｈを介して加圧部保持部１２ｊが分力「Ｆ３」に押される。これにより、加圧部保持部１２ｊに対して着脱機構回転軸１２ｅを中心に図２６中の時計回り方向に作用する回転モーメントによって、加圧部保持部１２ｊが図２６中の矢印「Ｄ１」方向に回転する。

このとき、加圧部１２ｃはインクカートリッジ４０の正面３５側の外壁面に接触するものの、爪部１２ｋが加圧部保持部１２ｊに引っかかったままの状態である。このため、インクカートリッジ４０に対して加圧スプリング１２ｈの付勢力は作用しない状態となる。

図２７は、図２６に示す状態からさらにインクカートリッジ４０を挿入した状態を示す断面図である。
図２６に示す状態からさらにインクカートリッジ４０を挿入すると、インクカートリッジ４０との接触部は、傾斜面１２ｇから加圧面１２ｆに移動し、加圧面１２ｆとインクカートリッジ４０とが接触する。インクカートリッジ４０が傾斜面１２ｇに接触して、加圧部保持部１２ｊを矢印「Ｄ１」方向に回転させることで、インクカートリッジ４０が加圧面１２ｆに接触するときには、加圧面１２ｆは表面が斜め上方を向く状態となっている。このため、インクカートリッジ４０が加圧面１２ｆに接触してからさらにインクカートリッジ４０を挿入することで、加圧部保持部１２ｊが矢印「Ｄ１」方向に回転し、図２７に示す状態となる。図２７に示す状態でも、インクカートリッジ４０に対して加圧スプリング１２ｈの付勢力は作用しない状態である。

図２８は、挿入したインクカートリッジ４０の鍔部４０ａが押上レバー１２ｂに接触した状態を示す断面図である。
図２７に示す状態から、さらにインクカートリッジ４０を挿入すると、図２８に示すように、鍔部４０ａが押上レバー１２ｂに接触する。そして、さらに、インクカートリッジ４０を挿入すると、鍔部４０ａによって押上レバー１２ｂが下方に押圧され、押上レバー１２ｂと一体の加圧部保持部１２ｊが図２８中の矢印「Ｄ２」方向に回転する。この回転により、インクカートリッジ４０と加圧部保持部１２ｊとの相対的な距離が狭まり、加圧スプリング１２ｈが圧縮され、インクカートリッジ４０に対して加圧スプリング１２ｈの付勢力が加圧部１２ｃを介して作用し始める。

図２９は、インクカートリッジ４０の装着が完了した状態の断面図である。
図２８に示す状態から、インクカートリッジ４０を挿入していくにつれて、加圧スプリング１２ｈの付勢力が大きくなる。このとき、インクカートリッジ４０の正面３５側の外壁面に対して加圧面１２ｆが傾斜して、片当たりの状態となっていると、インクカートリッジ４０の外壁面に対して加圧面１２ｆを平行に付き当てようとする力が作用する。この力が作用すると、鍔部４０ａによって押上レバー１２ｂが下方に押されなくても、加圧部保持部１２ｊが図２８及び図２９中の矢印「Ｄ２」方向に回転し、加圧部保持部１２ｊが接続部側位置に到達し、図２９に示す状態となる。このため、図２９に示すように、鍔部４０ａが押上レバー１２ｂに接触していなくても、加圧部保持部１２ｊが接続部側位置まで回転することができる。

図１に示すカートリッジ着脱機構１２と図２９に示すカートリッジ着脱機構１２とはともに、接続部側位置に位置している。しかし、図１に示す状態よりも図２９に示す状態の方が、加圧部１２ｃが正面３５側（図中の右側）に位置しており、加圧スプリング１２ｈが圧縮されている。このため、図２９に示す状態では、加圧スプリング１２ｈの付勢力が加圧部１２ｃに作用し、加圧部１２ｃがインクカートリッジ４０を背面３４側（図２９中の矢印「Ｅ」方向）に加圧する状態となっている。

図２９の矢印「Ｅ」で示すように、加圧部１２ｃによる加圧方向は、Ｙ軸方向に略平行な方向である。また、図２６中の矢印「Ｆ」で示すように、インクカートリッジ４０の挿入方向はＺ軸方向に略平行である。このため、加圧部１２ｃによる加圧方向は、インクカートリッジ４０の挿入方向に対して略直交する。

加圧部１２ｃによる加圧によって、インクカートリッジ４０の背面３４側の外壁面に設けられたカートリッジ側接続部４０ｂを、装置本体の背面３４側の内壁面に設けられたＦＰＣ接点部１３に向けて加圧することができる。これにより、カートリッジ側接続部４０ｂのカートリッジ側接続端子４０ｃと、ＦＰＣ接点部１３の本体側接続端子１３ｃとを適切な接触圧で接続できる。

図１、図２６乃至図２９に示すように、インクカートリッジ４０をセットする際は、装置本体（ハウジング８０に固定されたカートリッジホルダ６）に対して、上から下に移動させて、カートリッジホルダ６内の所定の位置にセットされる。
このようにセットする際に、図１に示すように、カートリッジ着脱機構１２がＦＰＣ接点部１３の側に寄った状態、すなわち、カートリッジ着脱機構１２が接続部側位置にある状態で、インクカートリッジ４０がセットされることがある。インクカートリッジ４０の加圧方向の長さは、インクカートリッジ４０が未装着で、且つ、カートリッジ着脱機構１２が接続部側位置にある状態でのカートリッジホルダ６に固定されたＦＰＣ接点部１３から加圧部１２ｃの加圧面１２ｆまでの距離より長い。すなわち、インクカートリッジ４０の加圧方向の長さであるカートリッジ側加圧接続間距離Ｌ１は、本体側加圧接続間距離Ｌ２よりも長い。このため、カートリッジ着脱機構１２が接続部側位置にある状態で、インクカートリッジ４０を装着しようとすると、インクカートリッジ４０は加圧部１２ｃに接触する。

加圧部１２ｃの加圧面１２ｆより上方の加圧面１２ｆに隣接する面は、加圧面１２ｆに対して傾斜した傾斜面１２ｇとなっており、セットされるインクカートリッジ４０は加圧部１２ｃの傾斜面１２ｇに接触する。この傾斜面１２ｇに接触することにより、カートリッジ着脱機構１２が接続部側位置に位置して閉まった状態でも、インクカートリッジ４０がカートリッジ着脱機構１２を外側に開きながら（離間位置の側に移動させながら）セットすることができる。これにより、カートリッジ着脱機構１２がＦＰＣ接点部１３の側の位置（接続部側位置）から離れる方向に移動する。このため、インクカートリッジ４０をセットする際に本体側接続端子１３ｃとカートリッジ側接続端子４０ｃとが接するような力が加わった状態で、ＦＰＣ接点部１３とカートリッジ側接続部４０ｂとが相対的に移動し、互いに摺擦することを抑制できる。よって、ＦＰＣ接点部１３とカートリッジ側接続部４０ｂとが摺擦によって破損することを抑制できる。

このように、本実施形態のＨＭＰ１では、セット動作中にインクカートリッジ４０がＦＰＣ接点部１３の側に加圧されることに起因して、ＦＰＣ接点部１３とカートリッジ側接続部４０ｂとが加圧状態で互いに摺擦することを抑制できる。このため、ＦＰＣ接点部１３とカートリッジ側接続部４０ｂとの一方または両方が摺擦によって損傷することを抑制できる。

インクカートリッジ４０を装着した後に、インクカートリッジ４０をＦＰＣ接点部１３の側に押し付けていないと、適切な接続状態を確保することができない。また、ＨＭＰ１は、インクカートリッジ４０を装着した状態で、使用者の手によって操作されて移動する。移動している状態でも電気的接続を維持することが求められ、インクカートリッジ４０をＦＰＣ接点部１３の側にある程度の加圧力で押し付ける必要がある。

本実施形態のＨＭＰ１では、「Ｌ１＞Ｌ２」の関係を満たすことでインクカートリッジ４０を装着した状態では、加圧部１２ｃがインクカートリッジ４０をＦＰＣ接点部１３に向けて加圧し、ＦＰＣ接点部１３とカートリッジ側接続部４０ｂとを適正に接続できる。
また、加圧部１２ｃを有するカートリッジ着脱機構１２が接続部側位置から離間位置に移動可能なため、インクカートリッジ４０をセットする際に、ＦＰＣ接点部１３とカートリッジ側接続部４０ｂとの加圧状態での摺擦を抑制できる。これにより、ＦＰＣ接点部１３とカートリッジ側接続部４０ｂとの一方または両方が損傷することを抑制することができる。
このように本実施形態のＨＭＰ１では、インクカートリッジ４０を装着した状態で電気的接続部を適正に接続しつつ、インクカートリッジ４０を装着する際に、電気的接続部が損傷することを防止できる。

上述したように、カートリッジ着脱機構１２が接続部側位置にある状態でインクカートリッジ４０をセットすると、カートリッジ着脱機構１２は離間位置の側に移動する。このため、インクカートリッジ４０を装着していない状態でのカートリッジ着脱機構１２の位置が、接続部側位置と離間位置との何れの位置であっても、電気的接続部の損傷を防止しつつ、インクカートリッジ４０を装置本体にセットすることが可能となる。

本実施形態では、加圧部１２ｃの加圧面１２ｆの上端の稜線部をＣ面としたような平面上の傾斜面１２ｇを設けている。加圧部１２ｃの加圧面１２ｆの上方の面としてはＣ面に限らず、Ｒ形状としてもよい。

ＨＭＰ１のようなハンディモバイル型プリンタ（携帯型画像形成装置）は、従来のインクジェット方式のシリアルプリンタに比べて、用紙をセットするためのトレイ、用紙を搬送する用紙搬送装置、用紙の上をヘッド走査させるヘッド走査装置を省略できる。さらに、ヘッドのインクを供給するインク供給装置やヘッドのノズル詰まりを解消するメンテナンス装置も省略できる。このようなハンディモバイル型プリンタは、印字対象部に沿ってフリーハンドで走査することで印刷できることでモバイルの利便性とプリンタの用紙対応力とを両立できる。

特許文献１に記載のハンディモバイル型プリンタは、ラインヘッドに対向する印画領域に印画対象物があることを検出する印画対象物検出センサを設け、この印画対象物検出センサが印画対象物を検出したときのみラインヘッドを駆動させる構成である。この構成により、ラインヘッドが印画対象物に対向していない場合には、印画を行なわないようにすることができる。

ハンディモバイル型のインクジェットプリンタに用いるカートリッジの電気接続部はカートリッジの一つの側面に接続点が複数ある基板を配置しているタイプが採用されていることが多い。このカートリッジとプリンタ本体との電気的な接続方式としては、本体側でカートリッジの接続部に対応した突起形状を有する本体側の電気接続部を設け、カートリッジ側の電気的接続部を設けた面の反対側の面に対して加圧する構成が考えられる。カートリッジの電気的接続部を設けた面の反対側の面を加圧することで、カートリッジ側の電気的接続部を本体側の電気接続部に適切な接触圧で接続することができ、カートリッジに対する電気的な接続を確保することができる。

しかしながら、本体側の電気接続部に向けてカートリッジを加圧する構成で、カートリッジをセットする際に本体側の電気的接続部にカートリッジ側の電気的接続部を加圧していると、両方の電気的接続部が互いに摺擦してしまう。これにより、接続部の形状が変形したり、接続部の端子が剥がれたり、接続部が傷つくなどの現象が発生し、電気的な接触不良に至ることが懸念される。
また、電気的接続部同士の摺擦を防止するために、本体側の構成としてカートリッジを挿入する際には、本体側の電気的接続部に向けてカートリッジを加圧せず、カートリッジをセット後に加圧する機構を設ける構成が考えられる。このような構成では、セット後に加圧状態に切り替える加圧機構を単独で設ける必要があり、装置本体のサイズが大きくなり、ユーザーの操作性や携帯性を損なうことが懸念される。

本実施形態のＨＭＰ１は、装置本体である下部ユニット３の内部にインクカートリッジ４０を保持する構成である。インクカートリッジ４０は背面３４側の側面に、少なくとも一点以上の接続端子（カートリッジ側接続端子４０ｃ）を有する電気的接続部であるカートリッジ側接続部４０ｂを備える。また、下部ユニット３のカートリッジ保持部であるカートリッジホルダ６は、内側側面のうちの接続側内壁面６ａにおけるカートリッジ側接続部４０ｂに対応する位置に本体側の電気的接続部であるのＦＰＣ接点部１３を設けている。そして、インクカートリッジ４０をセットする空間を形成する壁面のうちの、ＦＰＣ接点部１３と向かい合う面に、ＦＰＣ接点部１３に対して移動可能な可動部材であるカートリッジ着脱機構１２を備える。

本実施形態のＨＭＰ１では、インクカートリッジ４０側の電気的接続部であるカートリッジ側接続部４０ｂと、本体側の電気的接続部であるＦＰＣ接点部１３との向き合う方向を、インクカートリッジ４０の装置本体への挿入方向と直交する方向としている。そして、インクカートリッジ４０をＦＰＣ接点部１３に向けて加圧する加圧部１２ｃを、ＦＰＣ接点部１３から離れる方向に移動可能な可動部材であるカートリッジ着脱機構１２に設けている。

本体側加圧接続間距離Ｌ２は、カートリッジ側加圧接続間距離Ｌ１よりも短い。このため、インクカートリッジ４０を装着した状態では、カートリッジ着脱機構１２の加圧部保持部１２ｊに対して加圧部１２ｃが、加圧スプリング１２ｈを圧縮させる方向に移動させた状態となる。これにより、加圧スプリング１２ｈの付勢力が加圧部１２ｃを介してインクカートリッジ４０に作用し、インクカートリッジ４０を接続側内壁面６ａに向けて加圧することができる。よって、インクカートリッジ４０を装着した状態では、カートリッジ側接続部４０ｂをＦＰＣ接点部１３に対して適切な接触圧で接続することができ、装着後のインクカートリッジ４０とＨＭＰ１本体との安定的な電気接続を確保できる。

また、加圧部１２ｃを有するカートリッジ着脱機構１２は、ＦＰＣ接点部１３から離れる方向に移動可能な可動部材である。このため、カートリッジ着脱機構１２が接続部側位置にある状態で、インクカートリッジ４０がセットされようとすると、カートリッジ着脱機構１２がＦＰＣ接点部１３から離れる方向に移動可能する。これにより、インクカートリッジ４０をセットする際に、ＦＰＣ接点部１３とカートリッジ側接続部４０ｂとが互いに摺擦することを抑制でき、電気的接続部へのダメージを抑制できる。

さらに、カートリッジ着脱機構１２は押上レバー１２ｂを備え、インクカートリッジ４０の装着動作によって、インクカートリッジ４０の鍔部４０ａの下面に押上レバー１２ｂが接触した後は、押上レバー１２ｂが押し下げられる。このため、インクカートリッジ４０の装着動作に連動して、カートリッジ着脱機構１２を離間位置から接続部側位置に移動させることができ、装着した状態のインクカートリッジ４０を加圧部１２ｃで加圧する状態とすることができる。
インクカートリッジ４０の装着動作に連動して、カートリッジ着脱機構１２を離間位置から接続部側位置に移動させるため、インクカートリッジ４０の装着後に加圧状態に切り替える加圧機構を単独で設ける必要がなくなる。これにより、装置本体のサイズを大きくすることなく、カートリッジの装着動作の際に、電気的接続部へのダメージを抑制しつつ、装着後にはカートリッジと本体との安定的な電気接続を確保できる構成を実現できる。

カートリッジ着脱機構１２の加圧部保持部１２ｊから背面３４側に突き出した片持ち梁形状の押上レバー１２ｂは、図１８乃至図２０に示すように、カートリッジ設置領域４０ｄを挟んで、幅方向（Ｘ軸方向）両側に配置されている。また、カートリッジ着脱機構１２における加圧部保持部１２ｊの上部には、使用者がカートリッジ着脱機構１２を操作できるように着脱操作部１２ａを備える。着脱操作部１２ａは、使用者が押し込むことによって、カートリッジ着脱機構１２を、着脱機構回転軸１２ｅを中心に正面３５の側（矢印「Ｄ１」方向）に回転させる押込部である。

着脱操作部１２ａとしては、図３０に示すように、使用者が押し込む方向を認識し易くするための矢印形状の押込み方向表示部１２ｐを設けてもよい。押込み方向表示部１２ｐとしては、着脱操作部１２ａを形成する部品に塗料によって印刷して表示させることや、部品の表面に矢印の凹凸形状を設けて表示させることを含む。

図１１、図１３及び図２９及びに示すように装置本体にインクカートリッジ４０が装着された状態では、押上レバー１２ｂは、インクカートリッジ４０の一部である鍔部４０ａの下方に位置する。この状態から使用者が着脱操作部１２ａを押し込むことで、カートリッジ着脱機構１２が正面３５側（図中矢印「Ｄ１」方向）に回転してＦＰＣ接点部１３から離れる側に移動するとともに、片持ち形状の押上レバー１２ｂの先端側が上昇する。カートリッジ着脱機構１２がＦＰＣ接点部１３から離れる側に移動することで、インクカートリッジ４０に対するＦＰＣ接点部１３の側への加圧を解除することができる。また、押上レバー１２ｂの先端側が上昇することで、押上レバー１２ｂの上面側がカートリッジ押上げ面となり、インクカートリッジ４０の鍔部４０ａの下面を押上げ、インクカートリッジ４０を上側に引き上げる。これにより、図１２及び図１７に示すように、インクカートリッジ４０がポップアップし、使用者がインクカートリッジ４０を手でもって取り出すことができる状態となる。

このように、本実施形態のＨＭＰ１では、使用者が着脱操作部１２ａを押し込むことにより、インクカートリッジ４０に対するＦＰＣ接点部１３の側への加圧を解除するとともに、インクカートリッジ４０を上側に引き上げることができる。

図３１は、下部ユニット３に対して上部ユニット２を開放した状態のＨＭＰ１を斜め下方から見た斜視説明図であり、図３２は、インクカートリッジ４０を取り外した状態で、上部ユニット２を閉鎖した状態のＨＭＰ１の断面説明図である。図３２に示す断面は、カートリッジホルダ６の左側面３２の側（図３２中の手前側）の壁部の内壁面の位置における断面図である。

図３１及び図３２に示すように、ＨＭＰ１は、装置本体におけるインクカートリッジ４０の収容部を覆うカバー部材としての機能を備える上部ユニット２を備える。さらに、上部ユニット２の内側に、続部側位置にある状態のカートリッジ着脱機構１２が離間位置への移動方向の側の表面である上端リブ１２ｒの正面３５側（図３２中の右側）の表面に対向する移動規制部２６を備える。

移動規制部２６を備えることにより、本体カバーである上部ユニット２を閉めた後に、カートリッジ着脱機構１２が離間位置に移動することを防止でき、加圧部１２ｃによるインクカートリッジ４０に対する加圧が解除されることを防止できる。これにより、ＨＭＰ１の上部ユニット２を閉めた後の使用者による操作時、ＨＭＰ１の持ち運び時や落下時など、ＨＭＰ１に何らかの衝撃が加わったとしても、ＦＰＣ接点部１３に対するカートリッジ側接続部４０ｂの接触圧の低下を防止できる。このため、ＦＰＣ接点部１３とカートリッジ側接続部４０ｂとの適切な接続状態を維持でき、ＨＭＰ１に何らかの衝撃が加わったとしても、インクカートリッジ４０に対する通電不良の発生を防止できる。

〔変形例〕
上述した実施形態のＨＭＰ１では、カートリッジ着脱機構１２のインクカートリッジ４０と接触する部分に傾斜面１２ｇを設けた構成であるが、インクカートリッジ４０の側のカートリッジ着脱機構１２と接触する部分に傾斜面を設けてもよい。
図３３は、インクカートリッジ４０の下部にカートリッジ側傾斜面４０ｆを設けた変形例のＨＭＰ１における、カートリッジホルダ６及びカートリッジ着脱機構１２と、インクカートリッジ４０との断面説明図である。

図３３に示す変形例のインクカートリッジ４０を挿入していくと、加圧部１２ｃの上部稜線部１２ｓがカートリッジ側傾斜面４０ｆに接触する。さらに、インクカートリッジ４０を挿入すると、上部稜線部１２ｓがカートリッジ側傾斜面４０ｆに沿って図３３中の右方向に移動する力を受け、カートリッジ着脱機構１２が着脱機構回転軸１２ｅを中心に図３３中の矢印「Ｄ１」方向に回転する。これにより、上述した実施形態と同様に、インクカートリッジ４０の装着前に接続部側位置に位置していたカートリッジ着脱機構１２を、インクカートリッジ４０の装着動作によって、離間位置へと移動させることができる。なお、加圧部１２ｃの加圧面１２ｆの上端の稜線部と同様、Ｃ面に限らずＲ形状としてもよい。

本実施形態では、インクジェット方式のＨＭＰ１に本発明を適用した例について説明したが、本発明の構成は他の画像形成方法による装置にも適用できる。例えば、感熱方式、または熱転写方式など適宜な方式の記録装置に適用できる。

１ ＨＭＰ
２ 上部ユニット
２ａ 水平延在部
２ｂ 垂直延在部
３ 下部ユニット
３ａ 上部ユニット回転軸
５ａ 印字ボタン
５ｂ 電源ボタン
６ カートリッジホルダ
６ａ 接続側内壁面
７ 副走査ガイド
９ 接続口
１０ 主走査ガイド
１１ 上部ユニットロック爪
１２ カートリッジ着脱機構
１２ａ 着脱操作部
１２ｂ 押上レバー
１２ｃ 加圧部
１２ｄ ストッパー凸部
１２ｅ 着脱機構回転軸
１２ｆ 加圧面
１２ｇ 傾斜面
１２ｈ 加圧スプリング
１２ｊ 加圧部保持部
１２ｋ 爪部
１２ｐ 押込み方向表示部
１２ｒ 上端リブ
１２ｓ 上部稜線部
１３ ＦＰＣ接点部
１３ｃ 本体側接続端子
１４ 制御基板
１５ バッテリー
１８ 位置検出センサ
１９ 温度センサ
２１ カートリッジ上面付勢部材
２５ フレキシブルフラットケーブル
２６ 移動規制部
３０ 記録面
３０ａ 吐出開口部
３１ 上面
３２ 左側面
３３ 右側面
３４ 背面
３５ 正面
３７ａ 左側第一ローラ
３７ｂ 左側第二ローラ
３７ｃ 左側回転軸
３８ａ 右側第一ローラ
３８ｂ 右側第二ローラ
３８ｃ 右側回転軸
３９ 把持部
４０ インクカートリッジ
４０ａ 鍔部
４０ｂ カートリッジ側接続部
４０ｃ カートリッジ側接続端子
４０ｄ カートリッジ設置領域
４０ｆ カートリッジ側傾斜面
４１ 印字ヘッド
４１ａ 印字領域
５２ Ｂｔ基板
５３ ＲＡＭ
５４ ＲＯＭ
５６ 記録制御部
５８ ジャイロセンサ
５９ ＬＥＤランプ
８０ ハウジング
８０ａ ハウジング底面部
８３ ストッパー溝
１８０ センサ保護フィルム
３０２ 検出開口部
Ｈ 手
Ｌ１ カートリッジ側加圧接続間距離
Ｌ２ 本体側加圧接続間距離
Ｐ 記録紙
Ｗ１ 印字部
Ｗ２ 印字予定部

特開２００１－３１５３８５号公報

Claims (15)

1. 記録材に画像を記録する記録部と、
   前記記録部を内部に収容する装置本体と、を備える画像形成装置において、
   前記装置本体に着脱可能に構成されるとともに、前記装置本体と電気的に接続される着脱ユニットと、
   装着された前記着脱ユニットのユニット側接続部が、本体側接続部に向かう方向であって、前記着脱ユニットとの着脱方向と直交する方向に前記着脱ユニットを加圧する加圧手段と、
   前記加圧手段を備え、前記加圧手段が前記本体側接続部に最も近づく第１の位置と最も離れる第２の位置との間で移動可能な可動部材とを備え、
   前記可動部材は、前記第１の位置にある状態では前記着脱ユニットの表面における装着方向の下流側に向いた表面と対向し、前記可動部材が前記本体側接続部から離れる方に移動することによって前記装着方向の上流側に移動するユニット対向移動部を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   前記加圧手段と前記本体側接続部との間の距離は、前記装置本体に前記着脱ユニットが装着されている時よりも未装着の時の方が短いことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２の画像形成装置において、
   前記可動部材が前記第１の位置にある状態で前記着脱ユニットを前記装置本体に装着すると、前記着脱ユニットが前記加圧手段に当接することによって、前記可動部材が前記本体側接続部から離れる方向に移動することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置において、
   前記加圧手段の前記着脱ユニットと当接する部分は、前記着脱ユニットの装着方向に対して傾斜した斜面または曲面を備えていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像形成装置において、
   前記着脱ユニットの前記加圧手段と当接する部分は、前記着脱ユニットの装着方向に対して傾斜した斜面または曲面を備えていることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像形成装置において、
   前記可動部材は、前記装置本体における前記着脱ユニットの装着方向の下流側端部近傍に設けられた回転軸を中心に回動可能に構成されることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の画像形成装置において、
   前記可動部材は、前記着脱ユニットの装着方向の上流側の端部に、前記装着方向に直交する方向に延在する直交方向延在部を備えていることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項７の画像形成装置において、
   該直交方向延在部は、該直交方向延在部の操作方向が、前記可動部材を前記本体側接続部から離れる方向であることを示す表示が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１乃至８の何れか一項に記載の画像形成装置において、
   前記装置本体における前記着脱ユニットの収容部を覆うカバー部材を備え、
   前記カバー部材は、該カバー部材を閉めた状態で前記可動部材が前記第１の位置から前記第２の位置の方向へ移動するのを規制する移動規制部を備えることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１乃至９の何れか一項に記載の画像形成装置において、
    前記着脱ユニットの前記装置本体に対する装着方向は、前記ユニット側接続部と前記本体側接続部とが対向する方向に対して直交する方向であることを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１乃至１０の何れか一項に記載の画像形成装置において、
    前記装置本体には前記着脱ユニットを収容するための空間が設けられており、
    前記空間の内壁面には前記本体側接続部が設けられており、
    前記加圧手段は、前記本体側接続部が設けられている内壁面に向かい合う面側に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１１に記載の画像形成装置において、
    前記可動部材の回転軸は、前記本体側接続部が設けられている内壁面に向かい合う面側に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項７又は８に記載の画像形成装置において、
    前直交方向延在部の操作に連動して、前記加圧手段が移動可能であることを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項１乃至１３の何れか一項に記載の画像形成装置において、
    前記画像形成装置は、使用者が前記装置本体を走査することで前記記録部により前記記録材に画像が形成されるハンディモバイル型プリンタであることを特徴とする画像形成装置。
15. 記録材に画像を記録する記録部を備えた着脱ユニットが着脱される画像形成装置本体において、
    前記着脱ユニットが内部に収納可能であるとともに、前記着脱ユニットの側と電気的に接続される装置本体と、
    装着された前記着脱ユニットのユニット側接続部が、本体側接続部に向かう方向であって、前記着脱ユニットとの着脱方向と直交する方向に前記着脱ユニットを加圧する加圧手段と、
    前記加圧手段を備え、前記加圧手段が前記本体側接続部に最も近づく第１の位置と最も離れる第２の位置との間で移動可能な可動部材とを備え、
    前記可動部材は、前記第１の位置にある状態では前記着脱ユニットの表面における装着方向の下流側に向いた表面と対向し、前記可動部材が前記本体側接続部から離れる方に移動することによって前記装着方向の上流側に移動するユニット対向移動部を備えることを特徴とする画像形成装置本体。

Images