JP2004216659A - Carriage and inkjet type recording device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくともインクカートリッジが着脱可能なカートリッジホルダを有するキャリッジ及びこのキャリッジを備えたインクジェット式記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、インクジェット式記録装置の1つであるインクジェット式プリンタは、インクカートリッジが装着される記録ヘッドを備えたキャリッジや、ヘッド駆動機構、自動連続給紙機構、用紙搬送機構等がプリンタ本体内に配設され、印刷前の印刷用紙を収納したトレイがプリンタ本体上部後方に傾斜して突き出るように配設され、印刷後の印刷用紙を受けるスタッカがプリンタ本体前面に水平に突き出るように配設されている。
【0003】
このような構成において、トレイ内の印刷用紙は、自動連続給紙機構により給紙され、用紙搬送機構を構成する紙送りローラと従動ローラとの間に挟み込まれる。この印刷用紙は、紙送りローラの回転により送り出されながら、ヘッド駆動機構により記録ヘッドから吐出されるインク滴で情報が印刷される。この印刷用紙は、紙送りローラの回転により更に送り出され、用紙搬送機構を構成する排紙ローラと排紙ギザとの間に挟み込まれる。印刷が完了した印刷用紙は、排紙ローラの回転によりスタッカ上に排紙されるようになっている。
【0004】
そして、インクカートリッジ内のインクが無くなったときは、キャリッジのカバーを上方に開いて、そのインクカートリッジをホルダに対し上方に引き出して取り外す。そして、新たなインクカートリッジをホルダに対し下方に押し込んで装着し、カバーを閉めて印刷を続行する。このような構成のインクジェット式プリンタでは、プリンタ本体上部後方にトレイが傾斜して突き出るように配設されており、更にキャリッジのカバーを上方に開いてインクカートリッジをホルダに対して上下方向から交換する必要がある。このため、インクジェット式プリンタの上方は所定の空間を常に確保しておく必要があり、また、インクジェット式プリンタを比較的高所に設置しなければならないときは、トレイやインクカートリッジの交換作業等が困難になる(特許文献1、2参照)。
【0005】
このようなインクジェット式プリンタに対し、カセット(トレイ)の装着部、インクカートリッジの装着部、スタッカの印刷用紙の取り出し部を同一側面側に設けたインクジェット式プリンタが提案されている。このような前面操作型のインクジェット式プリンタによれば、インクジェット式プリンタの上方に所定の空間を常に確保しておく必要はなく、また、インクジェット式プリンタを比較的高所に設置してもトレイやインクカートリッジの交換作業等は比較的容易に行うことができる(特許文献3参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開平10−109427号公報
【特許文献2】
特開2002−254670号公報
【特許文献3】
特開2002−283583号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の前面操作型のインクジェット式プリンタにおけるインクカートリッジの交換作業は、プリンタの前面カバーを開けてインクカートリッジをキャリッジのホルダに対して水平方向に挿入し、インクカートリッジ内のインクを記録ヘッドへ供給するためのインク供給針に結合させ、あるいはインク供給針から離間させ、ホルダに対して水平方向に引き出すことにより行われる。したがって、インク供給針は、ホルダ内にて水平方向を向くように配設する必要がある。このため、インクカートリッジ内のインクレベルがインク供給針との結合部より下回る場合があり、インクカートリッジ内の全てのインクを記録ヘッドへ供給することが困難となるおそれがある。
【0008】
本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、インクカートリッジの着脱をスムーズに行うことができ、インクカートリッジ内の全てのインクを供給することができるキャリッジ及びこのキャリッジを備えたインクジェット式記録装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明に係るキャリッジでは、少なくともインクカートリッジが着脱可能なカートリッジホルダを有するキャリッジであって、前記カートリッジホルダは、前記インクカートリッジを保持するホルダ部と、回動して少なくとも前記ホルダ部の開口側面部を開閉するカバー部とを備え、前記カバー部は、前記開口側面部から挿入・引出される前記インクカートリッジの上縁部を支持しつつ案内するガイド部が形成されていることを特徴としている。これにより、インクカートリッジをホルダ部の開口側面部から挿入・引出しする際に、インクカートリッジが傾斜して支えてしまうような事態を防止することができ、インクカートリッジの着脱をスムーズに行うことができる。
【0010】
前記ガイド部は、前記カバー部の閉方向の回動にしたがって前記インクカートリッジの上縁部から離間し、前記カバー部の開方向の回動にしたがって前記上縁部に接触して当該上縁部を支持することを特徴としている。これにより、インクカートリッジをホルダ部内で一旦上昇させてインク供給針から離間させた後、ホルダ部の開口側面部から水平に抜き出し、あるいはインクカートリッジをホルダ部の開口側面部から水平に差し込んだ後、ホルダ部内で下降させてインク供給針と結合させることができる。したがって、キャリッジの上方に従来のような広い空間を確保しなくても、必要最小限の空間を確保することにより、インクカートリッジの着脱を容易に行うことができる。また、インク供給針をホルダ部内にて垂直方向を向くように配設することができるので、インクカートリッジ内のインクレベルがインク供給針との結合部より下回ることは無く、インクカートリッジ内の全てのインクを確実に供給することができる。
【0011】
前記ガイド部は、前記カバー部が開いた状態のとき、前記インクカートリッジの上縁部を両側から略水平に支持・案内可能なレール状に形成されていることを特徴としている。これにより、インクカートリッジの上縁部をガイド部に一旦載せた後は、インクカートリッジの前部を押し込むのみでインクカートリッジをホルダ部内にスムーズかつ確実にセッティングすることができ、また、ガイド部がインクカートリッジの上縁部を一旦支持した後は、インクカートリッジの前部を摘んで引っ張るのみでインクカートリッジをホルダ部内からスムーズかつ容易に引出すことができる。
【0012】
上記目的達成のため、本発明に係るインクジェット式記録装置では、インクカートリッジから供給されるインクを記録ヘッドから吐出して記録するインクジェット式記録装置であって、上記各キャリッジを備えたことを特徴としている。これにより、上記各作用効果を奏するインクジェット式記録装置を提供することができる。
【0013】
少なくとも前記インクカートリッジの着脱が同一の装置側面側にて実行可能なことを特徴としている。これにより、キャリッジの高さ方向のスペースを小さくすることができるので、コンパクトな前面操作型のインクジェット式記録装置を提供することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1〜図11は、本発明の実施の形態に係る記録装置の1つであるインクジェット式プリンタの外観構成及び内部構造を示す図である。このインクジェット式プリンタ100は、スタッカ110(図1〜3参照)、トレイ120(図1〜3参照)、用紙搬送部140(図4〜7参照)、本発明の特徴であるカートリッジホルダ50(図8〜11参照)を有する記録部150(図4〜7参照)、制御部160(図5、6参照)、搬送駆動部170(図5、6参照)及び記録駆動部180(図5、6参照)等を備えている。そして、これらが筐体101(図1〜3参照)や前枠102(図1〜3参照)に取り付けられ覆われた構成となっている。以下、図面を参照して上記主要構成要素を順次説明する。
【0015】
図1は、上記インクジェット式プリンタ100の外観構成を斜め前方から見た斜視図である。このインクジェット式プリンタ100は、上方から見たときに凸形状をした扁平な略直方体の形状をしており、一側面(以下、前面という)側から全ての操作を行うことが可能なように構成されている。すなわち、記録前の記録用紙のセッティングから記録後の記録用紙の取り出し、さらにはインクカートリッジ152の交換等にいたるまで前面側で全て処理することができるので、操作が迅速かつ容易となり、記録効率を向上させることができる。また、上面には可動部や操作部等が無く、上面は平坦に形成されているので、上面への周辺機器等の設置が可能となり、作業空間を有効利用することができる。
【0016】
また、上記前面側に対する背面側の両端もしくは一端の切り欠き部には、各種のケーブルコネクタを配設することが可能なように構成されている。このケーブルコネクタとしては、例えばAC100Vの電源コネクタ、USBポート、パラレル(RS232C)ポート等があり、電源コネクタには電源ケーブルコネクタが、USBポートにはUSBケーブルコネクタが、パラレルポートにはパラレルケーブルコネクタがそれぞれ接続される。このとき、切り欠き部は、各ケーブルコネクタが背面から飛び出ないような大きさに切り欠かれているので、インクジェット式プリンタ100を切り欠き部が無い矩形状の面積とほぼ同等のスペースに設置することができる。
【0017】
さらに、このインクジェット式プリンタ100の前面から切り欠き部の背面までの距離が、切り欠き部の無い直方体状のプリンタの場合の前面から背面までの距離に比べて短くなるので、1枚の基板に前面側のインターフェース部品と背面側のインターフェース部品を実装する場合に、基板の奥行き寸法を小さくすることができ、部品の実装効率を向上させることができると共に、コストダウンを図ることができる。
【0018】
このインクジェット式プリンタ100の後述する図4等に示す用紙搬送部140や記録部150等は、前面側が開放された筐体101及びこの筐体101の前面側にはめ込まれた前枠102により覆われている。筐体101は、例えば金属板の板金加工により、あるいはプラスチックの射出成形により形成され、前枠102は、例えばプラスチックの射出成形により形成されている。筐体101は、例えば底板と上蓋に分割可能に形成されており、底板と上蓋は、ネジ止めもしくはスナップフィット等により締結されるようになっている。前枠102は、筐体101に対してネジ止めもしくはスナップフィット等により締結されるようになっている。スナップフィットによる締結を採用することにより、筐体101や前枠102の取り外し・組み付け作業が簡易になるので、紙詰まり等のエラー解除や部品交換等の修理を迅速に完了させることができる。
【0019】
前枠102の略中央部には、図示矢印aで示す主走査方向(記録ヘッド153の走査方向)を回動軸として図示矢印bで示す方向に開閉自在な排紙される記録用紙を受けるためのスタッカ110が配設され、このスタッカ110の下部には、図示矢印cで示す副走査方向(記録用紙の搬送方向)に抜き差し自在な給紙する記録用紙を収納するためのトレイ120が配設されている。これにより、記録前の記録用紙のセッティングから記録後の記録用紙の取り出しに至るまで前面側で全て処理することができるので、操作が迅速かつ容易となり、記録効率を向上させることができる。以下、図1〜図3を参照してスタッカ110及びトレイ120の詳細を説明する。
【0020】
スタッカ110は、図1に示すように、前枠102に対して閉じているときは格納状態であり、図2に示すように、前枠102に対して開いているときは記録完了後に排紙される記録用紙を受けて載置が可能なように構成されている。これにより、インクジェット式プリンタ100を使用しないときはコンパクトに収納しておくことができる。
【0021】
図2は、上記スタッカ110を開にして記録用紙が受けられるようにした状態を示す斜視図である。このスタッカ110は、3段構成となっており、下部両端が前枠102に回動可能なように取り付けられた基台111と、この基台111に対し出し入れ自在に収納された第1の受け台112と、この第1の受け台112に対し出し入れ自在に収納された第2の受け台113を備えている。このように、スタッカ110を出し入れ自在な3段構成とすることにより、種々のサイズの記録用紙に対しスタッカ110のサイズを合わせることができるので、スペースの有効活用を図ることができる。
【0022】
基台111の両側面の下部には、回動軸となる突起が形成され、基台111の両側面に対向する前枠102の面の下部には、上記突起が回動可能に填め込まれる孔が形成されている。基台111に形成されている突起が前枠102に形成されている孔内にそれぞれ差し込まれることにより、基台111は前枠102に対して略垂直状態から略水平状態までの間を回動し、排紙口を開閉するようになっている。
【0023】
また、基台111の一側面に対向する前枠102の面の上部から内部にかけて、基台111の回動止めとなるロック機構が取り付けられ、基台111の一側面の上部には、上記ロック機構を構成するボールが填め込まれる凹部が形成されている。このロック機構は、ボールが前枠102の面から突き出るように取り付けられ、前枠102の面に対して内部で垂直方向にスライド可能なボールプランジャと、このボールプランジャを前枠102の面方向に垂直に付勢する圧縮コイルバネを備えている。
【0024】
これにより、基台111が開状態のときは、ボールプランジャは圧縮コイルバネにより付勢されて、ボールが前枠102の面から突き出ている。一方、基台111が閉じられてきて基台111の一側面の縁部がボールに対し接触・押圧すると、ボールプランジャがボールとともに前枠102の面から内部にスライドする。そして、基台111が完全に閉じられると、ボールプランジャは圧縮コイルバネにより付勢されて、ボールが前枠102の面から突き出て凹部に填り込み、基台111の閉状態をロックする。したがって、ユーザはロック機構の存在を意識することなく、スタッカ110を容易に開閉させることができる。
【0025】
基台111は、前方に引き出された状態の第1の受け台112の後端部を保持し、第1の受け台112は、前方に引き出された状態の第2の受け台113の後端部を保持している。第1及び第2の受け台112、113が引き出された状態のスタッカ110は、例えばA4サイズの大きさの記録用紙より若干大きく作製されている。これにより、A4サイズ以下の大きさの記録用紙であれば、記録が完了した記録用紙をスタッカ110から落下させることなく整然と積層載置することができる。
【0026】
基台111と第1の受け台112の収納口の両端部には、ガイドとなる突起が設けられ、第1の受け台112と第2の受け台113の両側面には、上記各突起が填め込まれるガイド溝が設けられている。これにより、上記各突起がガイド溝内にてスライドするので、第1の受け台112の基台111に対する出し入れ及び第2の受け台113の第1の受け台112に対する出し入れをスムーズに行うことができる。さらに、上記各突起が収納口にてガイド溝壁に係止されるので、第1の受け台112の基台111に対する引き抜けや、第2の受け台113の第1の受け台112に対する引き抜けを防止することができる。
【0027】
トレイ120は、図1に示すように、前枠102に対して後方の筐体101内に収納された状態にて記録用紙の供給が可能であり、図3に示すように、前枠102に対して前方へ引き出された状態にて記録用紙の補充や交換が可能なように構成されている。これにより、記録用紙不足に対する補充作業を容易に行うことができる。この記録用紙としては、普通紙、専用紙、推奨OHPシート、光沢紙、光沢フィルム、ラベルシート、官製葉書等が利用できる。
【0028】
図3は、上記トレイ120を引き出して記録用紙が収納可能なようにした状態を示す斜視図である。このトレイ120は、記録前の記録用紙を積層収納する本体121と、積層収納した記録用紙を1枚ずつ供給するために記録用紙の前部を斜め上方に持ち上げるホッパ122を有している。
【0029】
本体121は、例えばA4サイズの大きさの記録用紙より若干大きく作製されており、記録用紙を内部に配設されている記録用紙の幅方向の位置決め用部材121a及び図示しない長さ方向の位置決め用部材により所定位置に位置決めして積層収納するようになっている。各位置決め用部材は、幅や長さを段階的に調整可能なスライダ及びストッパを備えており、ストッパを外してスライダをスライドさせ、スライダを本体121内に収納された記録用紙の側面に当接させてストッパを掛けることにより、記録用紙を位置決めするようになっている。これにより、複数枚の記録用紙は本体121内にて各位置決め用部材により保持されるので、トレイ120を筐体101内に差し込む際に、多少がたついても記録用紙がずれることはなく、紙詰まり等の給紙エラーを防止することができる。
【0030】
本体121は、前枠102から飛び出ずに面一となるように筐体101内に収納されるため引き出しが困難となるおそれがあるが、前面の下部内側にユーザが指を掛けることができる凹部が形成されており、これによりトレイ120の引き出しを容易に行うことができるようになっている。さらに、本体121の側面をガイドするガイドレールが筐体102内に配設されており、これによりトレイ120の出し入れをスムーズに行うことができるようになっている。
【0031】
ここで、上述したようにトレイ120はインクジェット式プリンタ100の前面側で抜き差しされるため、後述する用紙搬送部140はトレイ120の上方に配設されている。したがって、トレイ120から用紙搬送部140へ記録用紙を供給するには、トレイ120内の記録用紙を一旦持ち上げる必要があり、またトレイ120を抜き差しする際に記録用紙が用紙搬送部140と干渉しないようにするには、トレイ120内の記録用紙を一旦下げる必要があり、このためにホッパ122が配設されている。
【0032】
ホッパ122は、本体121内の前部に配設された用紙支持部122a及びこの用紙支持部122aと一体形成された脚部122bを有しており、脚部122bと本体121の内底面に係止されている付勢部材122cにより、脚部122bの端部を中心に旋回する用紙支持部122aにより記録用紙の前部を斜め上方に持ち上げ、また持ち上げた記録用紙の前部を下げるようになっている。これにより、積層された記録用紙のうち最上層の記録用紙から順に給紙することができる。以上のような構成のトレイ120の上部には用紙搬送部140が配設され、この用紙搬送部140の上方には記録部150が配設されている。以下、図4〜図7を参照して用紙搬送部140及び記録部150並びに搬送駆動部170及び記録駆動部180の詳細を説明する。
【0033】
図4は、前枠102、スタッカ110及びトレイ120を取り外した状態を示す斜視図、図5は、筐体101、前枠102及びスタッカ110を取り外した状態を示す斜視図、図6は、その平面図、図7は、その側面図である。用紙搬送部140は、記録用紙を筐体101内に収納されているトレイ120から前面側に引き出されているスタッカ110まで搬送する機能を有しており、後面側から前面側にかけて以下の部材が順に配設されている。すなわち、トレイ120の上部に配設されている第1紙案内141(図5〜7参照)、上下に対向配置されている給紙ローラ142(図5〜7参照)とパッド143a(図7参照)を有するパッドホルダ143(図7参照)が配設されている。
【0034】
さらに、パッドホルダ143を支持する第2紙案内144(図7参照)、上下に対向配置されている従動ローラ145(図5〜7参照)と紙送りローラ146(図5〜7参照)、記録部150の下部に配設されている第3紙案内147(図5〜7参照)、上下に対向配置されている排紙ギザローラ148(図5〜7参照)と排紙ローラ149(図5、7参照)が配設されている。
【0035】
給紙ローラ142は、ホッパ122により持ち上げられた記録用紙のうち最上層の記録用紙の前部に接触して摩擦により引き込むようになっている。パッドホルダ143に取り付けられているパッド143aは、給紙ローラ142により引き込まれた記録用紙が複数枚あるとき、最上層の記録用紙のみが搬送されるように最上層の記録用紙とそれより下層の記録用紙とを分離して、下層の記録用紙をトレイ120内に戻すようになっている。
【0036】
従動ローラ145と紙送りローラ146は、給紙ローラ142から搬送されてくる記録用紙を挟持して送り出すようになっている。排紙ギザローラ148と排紙ローラ149は、従動ローラ145と紙送りローラ146から搬送されてくる記録用紙を挟持して送り出すようになっている。そして、各紙案内141、144、147は、一部に凸部が形成された平坦な面を有しており、凸部により搬送中の記録用紙面を支持して記録用紙を平坦な状態に維持するようになっている。以上のような用紙搬送部140によれば、トレイ120内に収納されている記録用紙を確実に1枚ずつ引き出してスキュー取りした後、平坦な状態を維持しつつ搬送して最終的にスタッカ110上に排出することができるので、高精度記録された記録用紙を常時得ることができる。
【0037】
記録部150は、主走査方向に移動可能なキャリッジ151(図5〜7参照)、キャリッジ151に装着されたカートリッジホルダ50(図8〜11参照)、カートリッジホルダ50に対して前後方向に脱着可能に取り付けられたインクカートリッジ152(図5〜7参照)、キャリッジ151に搭載された記録ヘッド153(図7参照)、キャリッジ151の移動を案内するガイド軸154(図5〜7参照)、記録ヘッド153と制御部160の専用コントローラボード等を電気的に接続するフレキシブル配線板155(図5、6参照)等を備えている。
【0038】
キャリッジ151の上部には、インクカートリッジ152が装着されるカートリッジホルダ50が取り付けられ、キャリッジ151の下部には、記録ヘッド153が取り付けられている。キャリッジ151は、インクジェット式プリンタ100が非記録状態であるオフ状態もしくはスタンバイ状態のときは図4〜6に示す待機位置(ホームポジション)に位置しており、記録状態のときはホームポジションを離脱して搬送されてくる記録用紙の両端部間を往復移動するようになっている。インクカートリッジ152は、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの計4色、さらにはライトイエロー、ライトマゼンタ、ライトシアンの計7色のタンクを備えており、高精細なフルカラー記録が可能なように構成されている。次に、本発明の特徴的な部分であるカートリッジホルダ50について、図8を参照して詳細に説明する。
【0039】
図8は、本発明の特徴的な部分である第1の形態のカートリッジホルダ50及びその作動状態を示す斜視図である。このカートリッジホルダ50は、ブラックのインクカートリッジ152Bとカラーのインクカートリッジ152Cを保持するホルダ部51と、回動して少なくともホルダ部51の開口側面部51cを開閉するとともにホルダ部51に対し係止・解除するブラックのインクカートリッジ152B用のカバー部52B及びカラーのインクカートリッジ152C用のカバー部52Cとを備えている。
【0040】
ホルダ部51は、キャリッジ151上に取り付けられた側面板51aと背面板51bを備えており、前面側と上面側は開口されている。すなわち、ホルダ部51は、開口側面部51cと開口上面部51dが形成されており、これらの開口を利用してインクカートリッジ152B、152Cがそれぞれ収納・取出しされるようになっている。
【0041】
カバー部52B、52Cは、前面板52Ba、52Caと側面板52Bb、52Cbと上面板52Bc、52Ccが一体的に形成されており、上面板52Bc、52Ccの一端側に回動軸52aが貫装され、上面板52Bc、52Ccがホルダ部51の開口上面部51dを覆い、前面板52Ba、52Caの一端側に鉤状のフック部52Bd、52Cdが形成され、前面板52Ba、52Caがホルダ部51の開口側面部51cを覆うようになっている。
【0042】
そして、特徴的な部分として、カバー部52B、52Cの側面板52Bb、52Cbの内面上部には、インクカートリッジ152B、152Cの側面上部に形成されている水平に延びる鍔部152aを支持・案内する水平に延びるガイド部52bが形成されている。これにより、インクカートリッジ152B、152Cをカバー部52B、52Cに対し出し入れする際に、鍔部152aがガイド部52bに支持されて案内されるので、インクカートリッジ152B、152Cの収納・取出しをスムーズに行うことができる。
【0043】
上記ガイド部52bは、カバー部52B、52Cの閉方向の回動にしたがってインクカートリッジ152B、152Cの鍔部152aから離間し、カバー部52B、52Cの開方向の回動にしたがってインクカートリッジ152B、152Cの鍔部152aに接触して当該鍔部152aを支持する。これにより、インクカートリッジ152B、152Cをホルダ部51内で一旦上昇させてインク供給針から離間させた後、ホルダ部51の開口側面部51cから水平に抜き出すことができる。さらに、インクカートリッジ152B、152Cをホルダ部51の開口側面部51cから水平に差し込んだ後、ホルダ部51内で下降させてインク供給針と結合させることができる。
【0044】
したがって、キャリッジ151の上方に従来のような広い空間を確保しなくても、必要最小限の空間を確保することにより、インクカートリッジ152B、152Cの着脱を容易に行うことができる。また、インク供給針をホルダ部51内にて垂直方向を向くように配設することができるので、インクカートリッジ152B、152C内のインクレベルがインク供給針との結合部より下回ることは無く、インクカートリッジ152B、152C内の全てのインクを確実に供給することができる。
【0045】
さらに、上記ガイド部52bは、カバー部52B、52Cが開いた状態のとき、インクカートリッジ152B、152Cの鍔部152aを両側から略水平に支持・案内可能なレール状に形成されている。これにより、インクカートリッジ152B、152Cの鍔部152aをガイド部52bに一旦載せた後は、インクカートリッジ152B、152Cの前部を押し込むのみでインクカートリッジ152B、152Cをホルダ部51内にスムーズかつ確実にセッティングすることができる。また、ガイド部52bがインクカートリッジ152B、152Cの鍔部152aを一旦支持した後は、インクカートリッジ152B、152Cの前部を摘んで引っ張るのみでインクカートリッジ152B、152Cをホルダ部51内からスムーズかつ容易に引出すことができる。
【0046】
フック部52Bd、52Cdは、断面が略L字状に形成され、一端側が前面板52Ba、52Caと一体化され、他端側に鉤部52Be、52Ceが形成されてホルダ部51に形成されている凹部51Ba、51Caに対して係止・解除可能となっている。これにより、インクカートリッジ152B、152Cを装着する際は、カバー部52B、52Cを閉じる動作のみで、インクカートリッジ152B、152Cをホルダ部51内に収納して、フック部52Bd、52Cdを弾性変形させて鉤部52Be、52Ceをホルダ部51の凹部51Ba、51Caと係止させることができる。また、インクカートリッジ152B、152Cを取出す際は、フック部52Bd、52Cdを押して弾性変形させる動作のみで、鉤部52Be、52Ceとホルダ部51の凹部51Ba、51Caとの係止を解除させてインクカートリッジ152B、152Cをホルダ部51内から出すことができる。
【0047】
このような構成のカートリッジホルダ50にブラックのインクカートリッジ152Bを装着する作業について説明する。図8(A)、(B)に示すように、ユーザは、ブラックのインクカートリッジ152Bを手前からカバー部52Bに向かって水平に差し込み、インクカートリッジ152Bの鍔部152aをカバー部52Bのガイド部52bに乗せ、インクカートリッジ152Bの背面が度当たりするまで押し込む。このとき、インクカートリッジ152Bのインク供給口は、記録ヘッド153のインク供給針の上方に位置することになる。そして、図8(C)に示すように、ユーザは、カバー部52Bを閉じ、インクカートリッジ152Bをホルダ部51内に収納するとともに、フック部52Bdを弾性変形させて鉤部52Beをホルダ部51の凹部51Baと係止させる。
【0048】
一方、カートリッジホルダ50に装着されているブラックのインクカートリッジ152Bを取り外すときは、上述した動作と逆の動作を行う。すなわち、ユーザは、フック部52Bdを押して弾性変形させ、鉤部52Beとホルダ部51の凹部51Baとの係止を解除させる。これにより、カバー部52Bが上昇し、カバー部52Bのガイド部52bがインクカートリッジ152Bの鍔部152aを押圧して、インクカートリッジ152B全体を押し上げる。そして、ユーザは、インクカートリッジ152Bを摘んでカバー部52Bから引き出して取り出す。
【0049】
図9〜図11は、上述したカートリッジホルダ50の別の形態を図8に対応させて示す斜視図であり、フック部以外は同一構成なため、同一部分は同一番号を付して説明を省略する。図9に示すフック部62Bd、62Cdは、断面が略U字状に形成され、一端側が前面板52Ba、52Caと間隔をあけて一体化され、他端側に鉤部62Be、62Ceが形成されてホルダ部51に形成されている凹部51Ba、51Caに対して係止・解除可能となっている。これにより、インクカートリッジ152B、152Cを装着する際は、カバー部52B、52Cを閉じる動作のみで、インクカートリッジ152B、152Cをホルダ部51内に収納して、フック部62Bd、62Cdを弾性変形させて鉤部62Be、62Ceをホルダ部51の凹部51Ba、51Caと係止させることができる。また、インクカートリッジ152B、152Cを取出す際は、フック部62Bd、62Cdを押して弾性変形させる動作のみで、鉤部62Be、62Ceとホルダ部51の凹部51Ba、51Caとの係止を解除させてインクカートリッジ152B、152Cをホルダ部51内から出すことができる。
【0050】
図10に示すフック部72Bd、72Cdは、断面が略L字状の別体として形成され、一端側が前面板52Ba、52Caに上下にスライド可能に係止され、他端側に鉤部72Be、72Ceが形成されてホルダ部51に形成されている凹部51Ba、51Caに対して係止・解除可能となっている。これにより、インクカートリッジ152B、152Cを装着する際は、カバー部52B、52Cを閉じ、インクカートリッジ152B、152Cをホルダ部51内に収納して、フック部72Bd、72Cdを下方に押し下げて鉤部72Be、72Ceをホルダ部51の凹部51Ba、51Caと係止させる。また、インクカートリッジ152B、152Cを取出す際は、フック部72Bd、72Cdを押して上方に押し上げて鉤部72Be、72Ceとホルダ部51の凹部51Ba、51Caとの係止を解除させ、インクカートリッジ152B、152Cをホルダ部51内から取り出す。
【0051】
図11に示すフック部82Bd、82Cdは、平板状の別体として形成され、一端側が前面板52Ba、52Caに回動自在に軸支され、他端側に鉤部82Be、82Ceが形成されてホルダ部51に形成されている凹部51Ba、51Caに対して係止・解除可能となっている。これにより、インクカートリッジ152B、152Cを装着する際は、カバー部52B、52Cを閉じ、インクカートリッジ152B、152Cをホルダ部51内に収納して、フック部82Bd、82Cdを手前に回転させて鉤部82Be、82Ceをホルダ部51の凹部51Ba、51Caと係止させる。また、インクカートリッジ152B、152Cを取出す際は、フック部82Bd、82Cdを押して奧に回転させて鉤部82Be、82Ceとホルダ部51の凹部51Ba、51Caとの係止を解除させ、インクカートリッジ152B、152Cをホルダ部51内から取り出す。
【0052】
記録ヘッド153は、インクカートリッジ152の上記各色毎のタンクに繋がる複数の圧力発生室とそれらに繋がるノズルを備えており、例えば圧電素子や発熱素子等により圧力発生室内の圧力を変動させて、圧力発生室内に貯留されているインクをノズルから吐出させるようになっている。なお、記録ヘッド153は、ホームポジションに位置しているときは、インク乾燥等によるノズルの目詰まり等を防止するために、キャッピング装置により封止されている。
【0053】
ガイド軸154は、例えば軸受を介して取り付けられているキャリッジ151が摺動可能なように配設されている。フレキシブル配線板155は、キャリッジ151の往復移動の際に、キャリッジ151等と干渉せず、かつ折り曲げられないように、主走査方向に湾曲させて配設されている。以上のような記録部150によれば、キャッピング装置により記録ヘッド153のインク吐出特性は高精度に維持されており、またガイド軸によりキャリッジ151の移動特性も高精度に維持されているので、記録用紙に対し高精度な記録を常時行うことができる。
【0054】
そして、図5、6に示すように、用紙搬送部140を駆動する搬送駆動部170として駆動モータ171及びギア機構172が、用紙搬送部140の一側面側に配設され、記録部150の記録駆動部180として駆動モータ181及びベルト機構182が、記録部150の後方側に配設されている。駆動モータ171としては、例えばステッピングモータが使用されるが、DCモータを使用してもよい。ギア機構172としては、通常のギア輪列が使用されるが、ベルト機構を併用してもよい。なお、このギア機構172の途中には、記録用紙の搬送位置を検出するためのエンコーダが配設されている。
【0055】
また、駆動モータ181としては、例えばDCモータが使用されるが、ステッピングモータを使用してもよい。ベルト機構182としては、歯付きベルトと歯付きプーリが高精度であるため望ましいが、平ベルトとプーリでもよい。なお、このベルト機構182のベルトと平行して、キャリッジ151の移動位置を検出するためのリニアエンコーダが配設されている。
【0056】
以上のような搬送駆動部170及び記録駆動部180によれば、各駆動モータ171、181は(リニア)エンコーダによる検知信号に基づいて駆動制御されるので、記録用紙を高精度に搬送することができるとともに、記録ヘッドを高精度に移動させることができ、記録用紙に対し高精度な記録を常時行い、高精度記録された記録用紙を常時得ることができる。
【0057】
以上のような構成のインクジェット式プリンタ100において、先ず、記録用紙に記録する場合の動作を説明する。なお、インクジェット式プリンタ100とテレビジョン・システムやコンピュータ等との接続配線や電源プラグの接続は既に完了しているものとする。先ず、ユーザは、図1に示す状態で指で取出ボタン103を押した後、指をトレイ120の底面に設けられている凹部に掛けて引っ張ることにより、図2に示すようにトレイ120を前方へ引き出す。
【0058】
続いて、トレイ120の本体111内の所定位置に複数枚の記録用紙を積層した状態で収納した後、トレイ120を後方へ押し込んでセットする。このとき、記録用紙の前部はホッパ112により斜め上方に持ち上げられ、最上部の記録用紙の前部先端が給紙ローラ142に接触する。次に、ユーザは、指をスタッカ110の上部に掛けて引っ張ることにより、図3に示すようにスタッカ110を前方へ引き出す。そして、インクジェット式プリンタ100をスタンバイ状態にし、テレビジョン・システムやコンピュータ等から記録指令を入力する。
【0059】
すると、図7に示すように、トレイ120内の最上部の1枚の記録用紙Pは、第1紙案内141と第2紙案内144に案内されつつ、給紙ローラ142の回転により副走査方向である前方へ引き出されて給紙ローラ142とパッド143aとの間に挟持されて更に前方へ送り出される。このとき、記録用紙Pがトレイ120内の最上部の1枚のみでなく複数枚あるときは、最上部の記録用紙Pとそれより下部の記録用紙Pとがパッド143aにより分離され、最上部の記録用紙Pのみが給紙ローラ142とパッド143aとの間に挟持されて更に前方へ送り出され、下部の記録用紙Pはトレイ120内に戻される。
【0060】
そして、最上部の記録用紙Pは、従動ローラ145と紙送りローラ146との間に挟持されて更に前方へ送り出される。その記録用紙Pが第3紙案内147に達すると、キャリッジ151の主走査方向への移動が開始される。すなわち、ホームポジションに位置してしたキャリッジ151は、ホームポジションを離脱して搬送されてくる記録用紙Pの両端部間を往復移動する。そして、記録ヘッド153は、副走査方向に搬送されつつある記録用紙Pに対し例えば圧電素子により圧力発生室内の圧力を変動させて、圧力発生室内に貯留されているインクをノズルから吐出して、記録用紙P上に所定の記録情報を記録する。
【0061】
このときの記録ヘッド153の走査タイミングやインク吐出タイミングは、制御部160の専用コントローラボード等により制御され、高精度なインクドット制御、ハーフトーン処理等が実行されるようになっている。そして、その記録用紙Pは、排紙ギザローラ148と排紙ローラ149との間に挟持されて更に前方へ送り出され、最終的に記録が完了した記録用紙Pはスタッカ110上に排紙される。
【0062】
以上、本発明を種々の実施形態に関して述べたが、本発明は以上の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の実施形態についても適用されるのは勿論である。例えば、記録装置としてプリンタを例に説明したが、これに限られるものではなく、例えばファクシミリ装置やコピー装置等の記録装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る記録装置の1つであるインクジェット式プリンタの構成例を斜め前方から見た斜視図である。
【図2】図1のインクジェット式プリンタのスタッカを開にして記録用紙が受けられるようにした状態を示す斜視図である。
【図3】図1のインクジェット式プリンタのトレイを引き出して記録用紙が収納可能なようにした状態を示す斜視図である。
【図4】図1のインクジェット式プリンタの前枠、スタッカ及びトレイを取り外した状態を示す斜視図である。
【図5】図1のインクジェット式プリンタの筐体、前枠及びスタッカを取り外した状態を示す斜視図である。
【図6】図5のインクジェット式プリンタの平面図である。
【図7】図5のインクジェット式プリンタの側面図である。
【図8】本発明の特徴的な部分である第1の形態のカートリッジホルダ及びその作動状態を示す斜視図である。
【図9】本発明の特徴的な部分である第2の形態のカートリッジホルダ及びその作動状態を示す斜視図である。
【図10】本発明の特徴的な部分である第3の形態のカートリッジホルダ及びその作動状態を示す斜視図である。
【図11】本発明の特徴的な部分である第4の形態のカートリッジホルダ及びその作動状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
50 カートリッジホルダ、51 ホルダ部、52B、52C カバー部、52b ガイド部、100 インクジェット式プリンタ、101 筐体、102 前枠、110 スタッカ、111 基台、112 第1の受け台、113 第2の受け台、120 トレイ、121 本体、122 ホッパ、140 用紙搬送部、141 第1紙案内、142 給紙ローラ、143 パッドホルダ、144第2紙案内、145 従動ローラ、146 紙送りローラ、147 第3紙案内、148 排紙ギザローラ、149 排紙ローラ、150 記録部、151 キャリッジ、152B、152C インクカートリッジ、152a 鍔部、153 記録ヘッド、154 ガイド軸、155 フレキシブル配線板、160 制御部、170 搬送駆動部、171 駆動モータ、172 ギア機構、173 エンコーダ、180 記録駆動部、181 駆動モータ、182 ベルト機構[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a carriage having a cartridge holder to which at least an ink cartridge can be attached and detached and an ink jet recording apparatus provided with the carriage.
[0002]
[Prior art]
In general, an ink jet printer, which is one of the ink jet recording apparatuses, includes a carriage having a recording head on which an ink cartridge is mounted, a head driving mechanism, an automatic continuous paper feeding mechanism, a paper transport mechanism, and the like. The tray that stores the printing paper before printing is disposed so as to protrude obliquely to the upper rear of the printer main body, and the stacker that receives the printing paper after printing is disposed so as to protrude horizontally from the front of the printer main body. I have.
[0003]
In such a configuration, the printing paper in the tray is fed by an automatic continuous paper feeding mechanism, and is sandwiched between a paper feed roller and a driven roller constituting a paper transport mechanism. While the printing paper is fed by the rotation of the paper feed roller, information is printed with ink droplets ejected from the recording head by the head driving mechanism. The printing paper is further fed by the rotation of the paper feed roller, and is sandwiched between a paper discharge roller and a paper discharge jaw forming a paper transport mechanism. Printed paper on which printing has been completed is discharged onto a stacker by rotation of a discharge roller.
[0004]
Then, when the ink in the ink cartridge runs out, the cover of the carriage is opened upward, and the ink cartridge is pulled out of the holder upward and removed. Then, a new ink cartridge is pushed downward into the holder and mounted, the cover is closed, and printing is continued. In the ink jet printer having such a configuration, the tray is disposed so as to be inclined and protruded from the upper rear portion of the printer main body, and further, the cover of the carriage is opened upward to exchange the ink cartridge with the holder from above and below. There is a need. For this reason, it is necessary to always maintain a predetermined space above the ink jet printer, and when the ink jet printer must be installed at a relatively high place, it is necessary to exchange trays and ink cartridges. It becomes difficult (see Patent Documents 1 and 2).
[0005]
In contrast to such an ink jet printer, an ink jet printer has been proposed in which a cassette (tray) mounting section, an ink cartridge mounting section, and a print sheet take-out section of a stacker are provided on the same side. According to such a front-operation type ink jet printer, it is not necessary to always secure a predetermined space above the ink jet printer, and even if the ink jet printer is installed at a relatively high place, a tray or the like can be used. Ink cartridge replacement work and the like can be performed relatively easily (see Patent Document 3).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-10-109427 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-254670 [Patent Document 3]
JP-A-2002-283585
[Problems to be solved by the invention]
To replace the ink cartridge in the above-described conventional front-operation type ink jet printer, open the front cover of the printer, insert the ink cartridge horizontally into the holder of the carriage, and transfer the ink in the ink cartridge to the recording head. This is performed by being connected to the ink supply needle for supply or separated from the ink supply needle and pulled out in the horizontal direction with respect to the holder. Therefore, it is necessary to dispose the ink supply needle in the holder so as to face the horizontal direction. For this reason, the ink level in the ink cartridge may be lower than the connection with the ink supply needle, and it may be difficult to supply all the ink in the ink cartridge to the recording head.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a carriage capable of smoothly attaching and detaching an ink cartridge and supplying all ink in the ink cartridge, and the carriage. An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus provided with:
[0009]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the carriage according to the present invention is a carriage having a cartridge holder in which at least an ink cartridge is detachable, wherein the cartridge holder is rotated at least by the holder unit that holds the ink cartridge. A cover that opens and closes an opening side surface of the holder portion, wherein the cover portion is formed with a guide portion that supports and guides an upper edge portion of the ink cartridge that is inserted and withdrawn from the opening side surface portion. It is characterized by: Thus, when the ink cartridge is inserted or pulled out from the side surface of the opening of the holder, it is possible to prevent a situation in which the ink cartridge is inclined and supported, and the ink cartridge can be smoothly attached and detached. .
[0010]
The guide portion separates from the upper edge of the ink cartridge as the cover rotates in the closing direction, and contacts the upper edge as the cover rotates in the opening direction. It is characterized by supporting. With this, after the ink cartridge is once raised in the holder portion and separated from the ink supply needle, it is pulled out horizontally from the opening side portion of the holder portion, or after the ink cartridge is inserted horizontally from the opening side portion of the holder portion, It can be lowered in the holder part and connected to the ink supply needle. Therefore, the ink cartridge can be easily attached and detached by securing a necessary minimum space without securing a wide space as in the related art above the carriage. Further, since the ink supply needles can be arranged in the holder so as to face in the vertical direction, the ink level in the ink cartridge does not fall below the connection with the ink supply needles, and all the ink in the ink cartridges Ink can be supplied reliably.
[0011]
The guide portion is formed in a rail shape capable of supporting and guiding the upper edge portion of the ink cartridge substantially horizontally from both sides when the cover portion is open. With this, once the upper edge of the ink cartridge is once placed on the guide, the ink cartridge can be set smoothly and securely in the holder simply by pushing in the front of the ink cartridge. Once the upper edge of the cartridge is once supported, the ink cartridge can be smoothly and easily pulled out of the holder simply by grasping and pulling the front part of the ink cartridge.
[0012]
In order to achieve the above object, an ink jet recording apparatus according to the present invention is an ink jet recording apparatus that discharges ink supplied from an ink cartridge from a recording head to perform recording, and includes the above-described carriages. I have. This makes it possible to provide an ink jet recording apparatus that has the above-described functions and effects.
[0013]
At least the attachment and detachment of the ink cartridge can be performed on the same apparatus side surface. Thereby, the space in the height direction of the carriage can be reduced, so that a compact front-operation type ink jet recording apparatus can be provided.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 to FIG. 11 are views showing an external configuration and an internal structure of an ink jet printer which is one of the recording apparatuses according to the embodiment of the present invention. The
[0015]
FIG. 1 is a perspective view of the external configuration of the
[0016]
In addition, various cable connectors can be provided in cutouts at both ends or one end on the rear side with respect to the front side. The cable connector includes, for example, a power supply connector of AC100V, a USB port, a parallel (RS232C) port, and the like. A power supply connector is a power supply connector, a USB cable connector is a USB port, and a parallel cable connector is a parallel port. Connected respectively. At this time, since the cutouts are cut out so that the respective cable connectors do not protrude from the back surface, the
[0017]
Further, the distance from the front surface of the
[0018]
The
[0019]
At a substantially central portion of the
[0020]
When the
[0021]
FIG. 2 is a perspective view showing a state where the
[0022]
A protrusion serving as a rotation axis is formed at the lower part of both sides of the base 111, and the protrusion is rotatably fitted to the lower part of the surface of the
[0023]
A lock mechanism for stopping rotation of the base 111 is attached from the upper part of the surface of the
[0024]
Accordingly, when the base 111 is in the open state, the ball plunger is urged by the compression coil spring, and the ball protrudes from the surface of the
[0025]
The base 111 holds the rear end of the
[0026]
Projections serving as guides are provided at both ends of the storage opening of the base 111 and the
[0027]
As shown in FIG. 1, the
[0028]
FIG. 3 is a perspective view showing a state where the
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
Here, as described above, since the
[0032]
The
[0033]
4 is a perspective view showing a state where the
[0034]
Further, a second paper guide 144 (see FIG. 7) supporting the
[0035]
The
[0036]
The driven
[0037]
The
[0038]
A
[0039]
FIG. 8 is a perspective view showing the
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
As a characteristic portion, a horizontal horizontally extending
[0043]
The
[0044]
Therefore, the
[0045]
Further, the
[0046]
The hooks 52Bd and 52Cd are formed in a substantially L-shaped cross section, one end is integrated with the front plates 52Ba and 52Ca, and the hooks 52Be and 52Ce are formed on the other end and formed on the
[0047]
The operation of mounting the
[0048]
On the other hand, when the
[0049]
9 to 11 are perspective views showing another embodiment of the above-described
[0050]
The hooks 72Bd and 72Cd shown in FIG. 10 are formed as separate bodies having a substantially L-shaped cross section, one end of which is slidably engaged with the front plates 52Ba and 52Ca so as to be slidable up and down, and the other end of which has hooks 72Be and 72Ce. Are formed and can be locked and released with respect to the concave portions 51Ba and 51Ca formed in the
[0051]
The hook portions 82Bd and 82Cd shown in FIG. 11 are formed as separate flat plates, one end of which is rotatably supported by the front plates 52Ba and 52Ca, and the other end of which is formed with hook portions 82Be and 82Ce. The recesses 51Ba and 51Ca formed in the
[0052]
The
[0053]
The
[0054]
As shown in FIGS. 5 and 6, a
[0055]
Further, as the
[0056]
According to the
[0057]
First, the operation of the
[0058]
Subsequently, after a plurality of recording sheets are stored in a stacked state at a predetermined position in the main body 111 of the
[0059]
Then, as shown in FIG. 7, the uppermost sheet of recording paper P in the
[0060]
Then, the uppermost recording sheet P is sandwiched between the driven
[0061]
At this time, the scanning timing and the ink ejection timing of the
[0062]
As described above, the present invention has been described with respect to various embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and is applicable to other embodiments within the scope of the invention described in the claims. Of course. For example, although a printer has been described as an example of a recording device, the present invention is not limited to this, and may be applied to a recording device such as a facsimile device or a copying device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a configuration example of an ink-jet printer, which is one of recording apparatuses according to an embodiment of the present invention, as viewed obliquely from the front.
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a stacker of the ink jet printer of FIG. 1 is opened to receive a recording sheet.
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a tray of the ink jet printer of FIG. 1 is pulled out so that recording paper can be stored.
FIG. 4 is a perspective view showing a state where a front frame, a stacker, and a tray of the ink jet printer of FIG. 1 are removed.
5 is a perspective view showing a state where a housing, a front frame, and a stacker of the ink jet printer of FIG. 1 are removed.
FIG. 6 is a plan view of the ink jet printer of FIG.
FIG. 7 is a side view of the ink jet printer of FIG.
FIG. 8 is a perspective view showing a cartridge holder according to a first embodiment, which is a characteristic part of the present invention, and an operating state thereof.
FIG. 9 is a perspective view showing a cartridge holder according to a second embodiment, which is a characteristic part of the present invention, and an operating state thereof.
FIG. 10 is a perspective view showing a cartridge holder according to a third embodiment, which is a characteristic part of the present invention, and an operating state thereof.
FIG. 11 is a perspective view showing a cartridge holder according to a fourth embodiment, which is a characteristic part of the present invention, and an operating state thereof.
[Explanation of symbols]
Claims (5)
前記カートリッジホルダは、前記インクカートリッジを保持するホルダ部と、回動して少なくとも前記ホルダ部の開口側面部を開閉するカバー部とを備え、
前記カバー部は、前記開口側面部から挿入・引出される前記インクカートリッジの上縁部を支持しつつ案内するガイド部が形成されていることを特徴とするキャリッジ。A carriage having a cartridge holder in which at least an ink cartridge is detachable,
The cartridge holder includes a holder unit that holds the ink cartridge, and a cover unit that pivots to open and close at least an opening side surface of the holder unit,
The carriage is characterized in that a guide portion is formed on the cover portion for supporting and guiding an upper edge portion of the ink cartridge inserted and withdrawn from the side surface of the opening.
請求項1〜3の何れか一項に記載のキャリッジを備えたことを特徴とするインクジェット式記録装置。An ink jet recording apparatus for recording by discharging ink supplied from an ink cartridge from a recording head,
An ink jet recording apparatus comprising the carriage according to claim 1.
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