【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必要最小限の空間で行うことができ、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、回動して前記カバー部を係止・解除するフック部とを備え、前記インクカートリッジを前記ホルダ部の開口側面部から前記カバー部と前記フック部との間に挿入し、前記カバー部を閉方向に回動させて前記インクカートリッジを押圧することにより、前記フック部を係止方向に回動させて前記カバー部に係止させ、一方、前記フック部を係止解除方向に回動させて前記カバー部の係止を解除させ前記インクカートリッジを押圧することにより、前記カバー部を開方向に回動させて前記インクカートリッジを前記ホルダ部の開口側面部から抜き出すことを特徴としている。
【００１０】
これにより、カバー部の開口角を従来よりも小さくしても、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】
前記カバー部は、断面が略Ｌ字状に形成されて一端側に回動軸が貫装され、一端側の面が前記ホルダ部の開口上面部を覆い、他端側の面が前記ホルダ部の開口側面部を覆うことを特徴としている。これにより、カバー部の旋回半径を長く取ることができるので、カバー部を大きく開かなくてもホルダ部との開口面積を広く取ることができる。
【００１２】
前記フック部は、断面が略Ｌ字状に形成されて折り曲げ部に回動軸が貫装され、一端側が前記インクカートリッジに対して押圧可能であり、他端側が前記カバー部に対して係止・解除可能であ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装着する際は、カバー部を閉じる動作のみで、インクカートリッジをホルダ部内に収納してカバー部とフック部とを係止させることができ、インクカートリッジを取出す際は、フック部を回動させる動作のみで、カバー部とフック部との係止を解除させてインクカートリッジをホルダ部内から出すことができる。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜図９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、９参照）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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、９参照）、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。
【００３９】
キャリッジ１５１の上部には、装着されるインクカートリッジ１５２を固定する開閉自在な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及び図９を参照して詳細に説明する。
【００４０】
図８及び図９は、本発明の特徴的な部分であるカートリッジホルダ５０及びその作動状態を示す第１及び第２の斜視図である。このカートリッジホルダ５０は、図８（Ａ）に示すように、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をそれぞれ保持するホルダ部５１と、回動して少なくともホルダ部５１の開口側面部５１ａを開閉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、回動して各カバー部５２Ｂ、５２Ｃを係止・解除するブラックのインクカートリッジ１５２Ｂ用のフック部５３Ｂ及びカラーのインクカートリッジ１５２Ｃ用のフック部５３Ｃとを備えている。
【００４１】
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５１ａと開口上面部５１ｂ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。
【００４２】
カバー部５２Ｂ、５２Ｃは、断面が略Ｌ字状に形成されて一端側に回動軸５２ａが貫装され、一端側の面がホルダ部５１の開口上面部５１ｂを覆い、他端側にフック部５３Ｂ、５３Ｃの他端側の鉤部５３Ｂｂ、５３Ｃｂに対して係止・解除可能な凹部５２Ｂｂ、５２Ｃｂが形成され、他端側の面がホルダ部５１の開口側面部５１ａを覆うようになっている。これにより、カバー部５２Ｂ、５２Ｃの旋回半径を長く取ることができるので、カバー部５２Ｂ、５２Ｃを大きく開かなくてもホルダ部５１との開口面積を広く取ることができる。
【００４３】
フック部５３Ｂ、５３Ｃは、断面が略Ｌ字状に形成されて折り曲げ部に回動軸５３Ｂａ、５３Ｃａが貫装され、一端側がインクカートリッジ１５２Ｂ、１５２Ｃに対して押圧可能であり、他端側に鉤部５３Ｂｂ、５３Ｃｂが形成されカバー部５２Ｂ、５２Ｃの他端側の凹部５２Ｂｂ、５２Ｃｂに対して係止・解除可能となっている。
【００４４】
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内に収納してカバー部５２Ｂ、５２Ｃとフック部５３Ｂ、５３Ｃとを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５３Ｂ、５３Ｃを回動させる動作のみで、カバー部５２Ｂ、５２Ｃとフック部５３Ｂ、５３Ｃ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。
【００４５】
このような構成のカートリッジホルダ５０に装着されているインクカートリッジ１５２Ｂ、１５２Ｃの取外し作業について説明する。初期状態では、図８（Ａ）に示すように、インクカートリッジ１５２Ｂ、１５２Ｃは、ホルダ部５１内の所定の場所に収納され、カバー部５２Ｂ、５２Ｃの閉動作により下方に押圧されて記録ヘッド１５３のインク供給針に接続されている。この状態は、フック部５３Ｂ、５３Ｃの鉤部５３Ｂｂ、５３Ｃｂがカバー部５２Ｂ、５２Ｃの凹部５２Ｂｂ、５２Ｃｂに対して係止されることにより維持されている。
【００４６】
次に、図８（Ｂ）に示すように、ユーザがフック部５３Ｂの他端に指を掛けてフック部５３Ｂの他端を手前に引くと、フック部５３Ｂの鉤部５３Ｂｂがカバー部５２Ｂの凹部５２Ｂｂから外れる。さらに、ユーザがフック部５３Ｂの他端を手前に引き倒すと、フック部５３Ｂの一端がブラックのインクカートリッジ１５２Ｂの底部を押圧してブラックのインクカートリッジ１５２Ｂを持ち上げる。このとき、ブラックのインクカートリッジ１５２Ｂの上部はカバー部５２Ｂの内面を押圧するので、カバー部５２Ｂは上方に開く。
【００４７】
同様に、図９（Ａ）に示すように、ユーザがフック部５３Ｃの他端に指を掛けてフック部５３Ｃの他端を手前に引くと、フック部５３Ｃの鉤部５３Ｃｂがカバー部５２Ｃの凹部５２Ｃｂから外れる。さらに、ユーザがフック部５３Ｃの他端を手前に引き倒すと、フック部５３Ｃの一端がカラーのインクカートリッジ１５２Ｃの底部を押圧してカラーのインクカートリッジ１５２Ｃを持ち上げる。このとき、カラーのインクカートリッジ１５２Ｃの上部はカバー部５２Ｃの内面を押圧するので、カバー部５２Ｃは上方に開く。そして、最終的に図９（Ｂ）に示す状態になるので、ユーザはブラックのインクカートリッジ１５２Ｂを摘んで手前に引き出し、カラーのインクカートリッジ１５２Ｃを摘んで手前に引き出す。
【００４８】
一方、インクカートリッジ１５２Ｂ、１５２Ｃを装着する際は、上述した動作とは逆の動作を行う。すなわち、ユーザは、インクカートリッジ１５２Ｂ、１５２Ｃを手前からカバー部５２Ｂ、５２Ｃとフック部５３Ｂ、５３Ｃの間を通ってホルダ部５１の奧へ挿入し、カバー部５２Ｂ、５２Ｃを押し下げる。このとき、カバー部５２Ｂ、５２Ｃの内面はインクカートリッジ１５２Ｂ、１５２Ｃの上部を押圧し、インクカートリッジ１５２Ｂ、１５２Ｃの底部はフック部５３Ｂ、５３Ｃの一端を押圧するのでフック部５３Ｂ、５３Ｃの他端は上方へ旋回する。そして、最終的に図８（Ａ）に示すように、フック部５３Ｂ、５３Ｃの鉤部５３Ｂｂ、５３Ｃｂはカバー部５２Ｂ、５２Ｃの凹部５２Ｂｂ、５２Ｃｂに自動的に係止される。
【００４９】
以上のように、カバー部５２Ｂ、５２Ｃの開口角を従来よりも小さくしても、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５１ｂから水平に抜き出し、あるいはインクカートリッジ１５２Ｂ、１５２Ｃをホルダ部５１の開口側面部５１ｂ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。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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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カートリッジホルダの第１の斜視図である。
【図９】本発明の特徴的な部分であるカートリッジホルダの第２の斜視図である。
【符号の説明】
５０ カートリッジホルダ、５１ ホルダ部、５１ａ 開口側面部、５１ｂ 開口上面部、５２Ｂ、５２Ｃ カバー部、５３Ｂ、５３Ｃ フック部、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、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 be able to perform attachment and detachment of an ink cartridge in a minimum necessary space, and to supply all ink in the ink cartridge. An object of the present invention is to provide a carriage and an ink jet recording apparatus provided with the carriage.
[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 portion for opening and closing the side surface of the opening of the holder portion, and a hook portion for rotating and locking / unlocking the cover portion; By inserting the cover portion into the cover portion and rotating the cover portion in the closing direction to press the ink cartridge, the hook portion is rotated in the locking direction and locked on the cover portion, By rotating the hook in the unlocking direction to unlock the cover and pressing the ink cartridge, Rotates the serial cover in the opening direction is characterized by extracting the ink cartridge from the open side portions of the holder portion.
[0010]
Thus, even if the opening angle of the cover portion is smaller than before, the ink cartridge is once raised inside the holder portion to be separated from the ink supply needle, and then pulled out horizontally from the side surface of the opening portion of the holder portion, or After being inserted horizontally from the side surface of the opening of the holder portion, it can be lowered in the holder portion and coupled with 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 cover part has a substantially L-shaped cross section, and a rotation shaft is penetrated at one end side, a surface at one end side covers an upper surface of the opening of the holder part, and a surface at the other end side is the holder part. Is characterized by covering the side surface of the opening. Thus, the turning radius of the cover portion can be increased, so that the opening area with the holder portion can be increased without opening the cover portion.
[0012]
The hook portion has a substantially L-shaped cross section, and a rotating shaft is inserted through the bent portion. One end of the hook portion can be pressed against the ink cartridge, and the other end is locked with the cover portion. -The feature is that it can be released. With this, when the ink cartridge is mounted, the cover can be stored in the holder and the cover and the hook can be locked only by the operation of closing the cover. The ink cartridge can be taken out of the holder portion by releasing the engagement between the cover portion and the hook portion only by the operation of rotating the portion.
[0013]
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.
[0014]
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.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 to 9 are views showing an external configuration and an internal structure of an ink jet printer which is one of recording apparatuses according to an embodiment of the present invention. The ink jet printer 100 includes a stacker 110 (see FIGS. 1 to 3), a tray 120 (see FIGS. 1 to 3), a paper transport section 140 (see FIGS. 4 to 7), and a cartridge holder 50 (see FIG. 8 and 9), a control unit 160 (see FIGS. 5 and 6), a transport driving unit 170 (see FIGS. 5 and 6), and a recording driving unit 180 (see FIGS. 5 and 6). Reference). These components are attached and covered by a housing 101 (see FIGS. 1 to 3) and a front frame 102 (see FIGS. 1 to 3). Hereinafter, the main components will be sequentially described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is a perspective view of the external configuration of the ink jet printer 100 as viewed obliquely from the front. The ink jet printer 100 has a flat, substantially rectangular parallelepiped shape having a convex shape when viewed from above, and is configured such that all operations can be performed from one side (hereinafter, referred to as a front). Have been. That is, all processes can be performed on the front side from the setting of the recording paper before recording to the removal of the recording paper after recording, and further, the replacement of the ink cartridge 152, etc., so that the operation is quick and easy, and the recording efficiency is improved. Can be improved. In addition, since the upper surface has no movable portion or operation portion, and the upper surface is formed flat, peripheral devices and the like can be installed on the upper surface, and the work space can be effectively used.
[0017]
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 ink jet printer 100 is installed in a space substantially equal to a rectangular area having no cutouts. be able to.
[0018]
Further, the distance from the front surface of the ink jet printer 100 to the rear surface of the notch is shorter than the distance from the front surface to the rear surface of a rectangular parallelepiped printer having no notch. When the front interface component and the rear interface component are mounted, the depth dimension of the board can be reduced, the mounting efficiency of the components can be improved, and the cost can be reduced.
[0019]
The paper transport unit 140 and the recording unit 150 shown in FIG. 4 and the like described later of the ink jet printer 100 are covered by a housing 101 having a front side opened and a front frame 102 fitted into the front side of the housing 101. ing. The housing 101 is formed by, for example, sheet metal processing of a metal plate or by injection molding of plastic, and the front frame 102 is formed by, for example, injection molding of plastic. The housing 101 is formed so as to be able to be divided into, for example, a bottom plate and an upper lid, and the bottom plate and the upper lid are fastened with screws or snap fit. The front frame 102 is fastened to the housing 101 by screwing or snap fitting. By adopting the fastening by snap-fitting, the work of removing and assembling the housing 101 and the front frame 102 is simplified, so that an error such as a paper jam or a repair such as a part replacement can be completed quickly.
[0020]
At a substantially central portion of the front frame 102, a recording sheet to be ejected that can be freely opened and closed in a direction indicated by an arrow b in the drawing with a main scanning direction (scanning direction of the recording head 153) indicated by an arrow a in FIG. A stacker 110 is provided below the stacker 110 for storing recording paper to be fed, which is detachable in a sub-scanning direction (a direction in which the recording paper is conveyed) indicated by an arrow c in the drawing. Have been. Thus, the entire process from setting of the recording sheet before recording to taking out of the recording sheet after recording can be performed on the front side, so that the operation is quick and easy, and the recording efficiency can be improved. Hereinafter, the stacker 110 and the tray 120 will be described in detail with reference to FIGS.
[0021]
When the stacker 110 is closed with respect to the front frame 102 as shown in FIG. 1, the stacker 110 is in the stored state, and when opened with respect to the front frame 102, as shown in FIG. It is configured to be able to receive and place a recording sheet to be recorded. Thus, when the ink jet printer 100 is not used, it can be stored compactly.
[0022]
FIG. 2 is a perspective view showing a state where the stacker 110 is opened so that a recording sheet can be received. The stacker 110 has a three-stage configuration, and includes a base 111 whose lower end is rotatably attached to the front frame 102, and a first receiving member which is housed in the base 111 so as to be freely inserted into and removed from the base 111. A table 112 and a second receiving table 113 housed in the first receiving table 112 so as to be able to be taken in and out are provided. In this way, by forming the stacker 110 into a three-stage structure that can be freely taken in and out, the size of the stacker 110 can be adjusted for recording paper of various sizes, so that effective use of space can be achieved.
[0023]
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 front frame 102 facing the both sides of the base 111. A hole is formed. The projections formed on the base 111 are inserted into the holes formed on the front frame 102, respectively, so that the base 111 rotates from a substantially vertical state to a substantially horizontal state with respect to the front frame 102. The paper discharge opening is opened and closed.
[0024]
A lock mechanism for stopping rotation of the base 111 is attached from the upper part of the surface of the front frame 102 facing one side of the base 111 to the inside thereof. A concave portion into which a ball constituting the mechanism is inserted is formed. The lock mechanism is mounted so that the ball protrudes from the surface of the front frame 102, and a ball plunger that can be slid vertically inside the surface of the front frame 102. A vertically urged compression coil spring is provided.
[0025]
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 front frame 102. On the other hand, when the base 111 is closed and the edge of one side of the base 111 comes into contact with and presses against the ball, the ball plunger slides inward from the surface of the front frame 102 together with the ball. Then, when the base 111 is completely closed, the ball plunger is urged by a compression coil spring, and the ball protrudes from the surface of the front frame 102 and fits into the recess, locking the closed state of the base 111. Therefore, the user can easily open and close the stacker 110 without being aware of the presence of the lock mechanism.
[0026]
The base 111 holds the rear end of the first cradle 112 that has been pulled forward, and the first cradle 112 has the rear end of the second cradle 113 that has been pulled forward. Holding the department. The stacker 110 with the first and second receiving trays 112 and 113 pulled out is made slightly larger than, for example, A4 size recording paper. As a result, if the recording paper has a size of A4 size or smaller, the recording paper on which recording has been completed can be stacked neatly without dropping from the stacker 110.
[0027]
Projections serving as guides are provided at both ends of the storage opening of the base 111 and the first receiving stand 112, and the above-mentioned projections are provided on both side surfaces of the first receiving stand 112 and the second receiving stand 113. A guide groove to be inserted is provided. As a result, each of the protrusions slides in the guide groove, so that the first pedestal 112 can be smoothly moved in and out of the base 111 and the second cradle 113 can be smoothly moved in and out of the first cradle 112. it can. Further, since each of the protrusions is locked to the guide groove wall at the storage opening, the first receiving base 112 is pulled out of the base 111 and the second receiving base 113 is pulled out of the first receiving base 112. Dropout can be prevented.
[0028]
As shown in FIG. 1, the tray 120 can supply recording paper in a state where it is housed in the housing 101 behind the front frame 102, and as shown in FIG. On the other hand, the recording paper can be replenished or replaced while being pulled out forward. This makes it possible to easily perform a replenishment operation for a shortage of recording paper. As the recording paper, plain paper, special paper, recommended OHP sheet, glossy paper, glossy film, label sheet, postcard made by government, etc. can be used.
[0029]
FIG. 3 is a perspective view showing a state where the tray 120 is pulled out so that recording paper can be stored. The tray 120 has a main body 121 for stacking and storing recording sheets before recording, and a hopper 122 for lifting the front portion of the recording sheets diagonally upward to supply the stacked and stored recording sheets one by one.
[0030]
The main body 121 is made slightly larger than, for example, A4 size recording paper, and has a width direction positioning member 121a and a lengthwise positioning (not shown) of the recording paper disposed inside the recording paper. The members are positioned at predetermined positions and stored in layers. Each positioning member is provided with a slider and a stopper whose width and length can be adjusted stepwise. The stopper is removed, the slider is slid, and the slider is brought into contact with the side surface of the recording paper housed in the main body 121. The recording paper is positioned by applying a stopper. As a result, the plurality of recording sheets are held by the respective positioning members in the main body 121. Therefore, when the tray 120 is inserted into the casing 101, the recording sheets do not shift even if the tray 120 is loosened. Paper feed errors such as jamming can be prevented.
[0031]
The main body 121 is housed in the housing 101 so as to be flush with the front frame 102 without being protruded from the front frame 102. Therefore, there is a possibility that the main body 121 may be difficult to be pulled out. Are formed, so that the tray 120 can be easily pulled out. Further, a guide rail for guiding the side surface of the main body 121 is provided in the housing 102, so that the tray 120 can be smoothly taken in and out.
[0032]
Here, as described above, since the tray 120 is inserted and removed on the front side of the ink jet printer 100, a paper transport unit 140 described later is disposed above the tray 120. Therefore, in order to supply the recording paper from the tray 120 to the paper transport unit 140, it is necessary to temporarily lift the recording paper in the tray 120, and to prevent the recording paper from interfering with the paper transport unit 140 when the tray 120 is inserted or removed. In order to achieve this, it is necessary to temporarily lower the recording paper in the tray 120, and a hopper 122 is provided for this purpose.
[0033]
The hopper 122 has a paper support portion 122a disposed at a front portion in the main body 121 and a leg portion 122b integrally formed with the paper support portion 122a, and is connected to the leg portion 122b and an inner bottom surface of the main body 121. The stopped urging member 122c lifts the front of the recording paper obliquely upward and lowers the front of the lifted recording paper by the paper support 122a that pivots around the end of the leg 122b. ing. Accordingly, the recording paper can be fed in order from the uppermost recording paper among the stacked recording papers. The paper transport unit 140 is disposed above the tray 120 having the above configuration, and the recording unit 150 is disposed above the paper transport unit 140. Hereinafter, the details of the sheet transport unit 140 and the recording unit 150, and the transport driving unit 170 and the recording driving unit 180 will be described with reference to FIGS.
[0034]
4 is a perspective view showing a state where the front frame 102, the stacker 110 and the tray 120 are removed, FIG. 5 is a perspective view showing a state where the housing 101, the front frame 102 and the stacker 110 are removed, and FIG. FIG. 7 is a plan view, and FIG. The paper transport unit 140 has a function of transporting recording paper from the tray 120 stored in the housing 101 to the stacker 110 pulled out to the front side, and the following members are arranged from the rear side to the front side. They are arranged in order. That is, the first paper guide 141 (see FIGS. 5 to 7) disposed above the tray 120, the paper feed roller 142 (see FIGS. 5 to 7) and the pad 143a (see FIGS. ) (See FIG. 7).
[0035]
Further, a second paper guide 144 (see FIG. 7) supporting the pad holder 143, a driven roller 145 (see FIGS. 5 to 7) and a paper feed roller 146 (see FIGS. 5 to 7) which are vertically arranged opposite to each other, and recording is performed. The third paper guide 147 (see FIGS. 5 to 7) disposed at the lower part of the unit 150, the paper discharge jagged rollers 148 (see FIGS. 5 to 7) and the paper discharge rollers 149 (see FIGS. 7).
[0036]
The paper feed roller 142 comes into contact with the front part of the uppermost recording paper among the recording papers lifted by the hopper 122 and pulls in by friction. The pad 143a attached to the pad holder 143 has an uppermost recording sheet and a lower recording layer so that only the uppermost recording sheet is conveyed when there are a plurality of recording sheets pulled in by the paper feed roller 142. The recording paper is separated from the recording paper, and the lower recording paper is returned to the tray 120.
[0037]
The driven roller 145 and the paper feed roller 146 pinch and feed the recording paper conveyed from the paper feed roller 142. The discharge jagged roller 148 and the discharge roller 149 pinch and feed the recording paper conveyed from the driven roller 145 and the paper feed roller 146. Each of the paper guides 141, 144, and 147 has a flat surface on which a convex portion is formed. The convex portion supports the surface of the recording paper being conveyed, and maintains the recording paper in a flat state. It is supposed to. According to the paper transport unit 140 as described above, the recording paper stored in the tray 120 is reliably pulled out one by one and skewed, and then transported while maintaining a flat state, and finally the stacker 110 Since the sheet can be discharged upward, a recording sheet on which high-precision recording has been performed can always be obtained.
[0038]
The recording unit 150 includes a carriage 151 (see FIGS. 5 to 7) movable in the main scanning direction, a cartridge holder 50 (see FIGS. 8 and 9) mounted on the carriage 151, and a detachable / removable front / rear direction with respect to the cartridge holder 50. , An ink cartridge 152 (see FIGS. 5 to 7), a recording head 153 (see FIG. 7) mounted on the carriage 151, a guide shaft 154 (see FIGS. 5 to 7) for guiding the movement of the carriage 151, a recording head A flexible wiring board 155 (see FIGS. 5 and 6) for electrically connecting the 153 to a dedicated controller board or the like of the control unit 160 is provided.
[0039]
An openable and closable cartridge holder 50 for fixing the ink cartridge 152 to be mounted is attached to an upper portion of the carriage 151, and a recording head 153 is attached to a lower portion of the carriage 151. The carriage 151 is located at a standby position (home position) shown in FIGS. 4 to 6 when the ink jet printer 100 is in an off state or a standby state in which a non-recording state is present, and leaves the home position when in a recording state. The recording paper reciprocates between both ends of the recording paper conveyed. The ink cartridge 152 includes a tank for a total of four colors, for example, yellow, magenta, cyan, and black, and a total of seven colors for light yellow, light magenta, and light cyan, and is configured to enable high-definition full-color recording. ing. Next, the cartridge holder 50, which is a characteristic part of the present invention, will be described in detail with reference to FIGS.
[0040]
FIGS. 8 and 9 are first and second perspective views showing a cartridge holder 50 which is a characteristic part of the present invention and an operation state thereof. As shown in FIG. 8A, the cartridge holder 50 holds a holder 51 that holds a black ink cartridge 152B and a color ink cartridge 152C, respectively, and rotates at least an opening side surface 51a of the holder 51. A cover part 52B for the black ink cartridge 152B that opens and closes, a cover part 52C for the color ink cartridge 152C, and a hook part for the black ink cartridge 152B that rotates and locks / releases the cover parts 52B, 52C. 53B and a hook 53C for a color ink cartridge 152C.
[0041]
The holder unit 51 includes a side plate 51a and a back plate 51b mounted on the carriage 151, and the front side and the top side are open. That is, the holder 51 is formed with the opening side surface 51a and the opening upper surface 51b, and the ink cartridges 152B and 152C are respectively stored and taken out using these openings.
[0042]
The cover portions 52B and 52C have a substantially L-shaped cross section, have a rotating shaft 52a penetrated at one end, a surface at one end covers the opening upper surface portion 51b of the holder portion 51, and a hook at the other end. Concave portions 52Bb and 52Cb are formed which can be locked and released from the hook portions 53Bb and 53Cb on the other end side of the portions 53B and 53C, and the other end surface covers the opening side surface portion 51a of the holder portion 51. ing. Accordingly, since the turning radii of the cover portions 52B and 52C can be made long, the opening area with the holder portion 51 can be made large without opening the cover portions 52B and 52C widely.
[0043]
The hooks 53B and 53C have a substantially L-shaped cross section, and the bending shafts are provided with the pivot shafts 53Ba and 53Ca. One end of the hooks 53B and 53C can be pressed against the ink cartridges 152B and 152C. Hooks 53Bb and 53Cb are formed and can be locked and released with respect to the recesses 52Bb and 52Cb at the other end of the covers 52B and 52C.
[0044]
Thus, when the ink cartridges 152B and 152C are mounted, the ink cartridges 152B and 152C are housed in the holder 51 only by the operation of closing the covers 52B and 52C, and the covers 52B and 52C and the hooks 53B and 53C are housed. Can be locked. When removing the ink cartridges 152B, 152C, the locking of the cover portions 52B, 52C and the hook portions 53B, 53C is released only by the operation of rotating the hook portions 53B, 53C, and the ink cartridges 152B, 152C are removed. It can be taken out of the holder 51.
[0045]
An operation of removing the ink cartridges 152B and 152C mounted on the cartridge holder 50 having such a configuration will be described. In the initial state, as shown in FIG. 8A, the ink cartridges 152B and 152C are housed in predetermined positions in the holder 51, and are pressed downward by the closing operation of the covers 52B and 52C, thereby causing the recording head 153 to move downward. Connected to the ink supply needle. This state is maintained by the hook portions 53Bb, 53Cb of the hook portions 53B, 53C being locked to the concave portions 52Bb, 52Cb of the cover portions 52B, 52C.
[0046]
Next, as shown in FIG. 8B, when the user places a finger on the other end of the hook portion 53B and pulls the other end of the hook portion 53B forward, the hook portion 53Bb of the hook portion 53B is moved to the cover portion 52B. It comes off from the concave portion 52Bb. Further, when the user pulls down the other end of the hook 53B, the one end of the hook 53B presses the bottom of the black ink cartridge 152B to lift the black ink cartridge 152B. At this time, since the upper portion of the black ink cartridge 152B presses the inner surface of the cover 52B, the cover 52B opens upward.
[0047]
Similarly, as shown in FIG. 9A, when the user places a finger on the other end of the hook portion 53C and pulls the other end of the hook portion 53C forward, the hook portion 53Cb of the hook portion 53C is moved to the cover portion 52C. It comes off from the concave portion 52Cb. Further, when the user pulls the other end of the hook 53C forward, one end of the hook 53C presses the bottom of the color ink cartridge 152C to lift the color ink cartridge 152C. At this time, since the upper part of the color ink cartridge 152C presses the inner surface of the cover part 52C, the cover part 52C opens upward. 9B, the user picks up the black ink cartridge 152B and pulls it out, and picks up the color ink cartridge 152C and pulls it out.
[0048]
On the other hand, when the ink cartridges 152B and 152C are mounted, an operation reverse to the above-described operation is performed. That is, the user inserts the ink cartridges 152B, 152C from the near side into the interior of the holder 51, passing between the covers 52B, 52C and the hooks 53B, 53C, and pushes down the covers 52B, 52C. At this time, the inner surfaces of the cover portions 52B and 52C press the upper portions of the ink cartridges 152B and 152C, and the bottom portions of the ink cartridges 152B and 152C press one end of the hook portions 53B and 53C. Turn upward. Finally, as shown in FIG. 8A, the hooks 53Bb and 53Cb of the hooks 53B and 53C are automatically locked to the recesses 52Bb and 52Cb of the covers 52B and 52C.
[0049]
As described above, even if the opening angles of the cover portions 52B and 52C are smaller than in the related art, the ink cartridges 152B and 152C are once raised in the holder portion 51 to be separated from the ink supply needles, and After the ink cartridges 152B and 152C are pulled out horizontally from the opening side surface portion 51b or inserted horizontally from the opening side surface portion 51b of the holder portion 51, the ink cartridges can be lowered in the holder portion 51 and connected to the ink supply needles. Therefore, the ink cartridges 152 </ b> B and 152 </ b> C can be easily attached and detached by securing a minimum necessary space without securing a wide space as in the related art above the carriage 151. In addition, since the ink supply needles can be arranged in the holder portion so as to face in the vertical direction, the ink level in the ink cartridges 152B and 152C does not fall below the coupling portion with the ink supply needles. , 152C can be reliably supplied.
[0050]
The recording head 153 includes a plurality of pressure generating chambers connected to the tanks of the respective colors of the ink cartridge 152 and nozzles connected thereto. For example, the pressure in the pressure generating chamber is changed by a piezoelectric element, a heating element, or the like. The ink stored in the generation chamber is ejected from a nozzle. When the recording head 153 is at the home position, it is sealed by a capping device to prevent nozzle clogging due to ink drying or the like.
[0051]
The guide shaft 154 is provided so that a carriage 151 mounted via a bearing, for example, can slide. The flexible wiring board 155 is disposed so as to be curved in the main scanning direction so as not to interfere with the carriage 151 and the like when the carriage 151 reciprocates. According to the recording unit 150 described above, the ink ejection characteristics of the recording head 153 are maintained with high accuracy by the capping device, and the movement characteristics of the carriage 151 are also maintained with high accuracy by the guide shaft. High-precision recording can always be performed on paper.
[0052]
As shown in FIGS. 5 and 6, a drive motor 171 and a gear mechanism 172 are disposed on one side of the paper transport unit 140 as a transport drive unit 170 for driving the paper transport unit 140. A drive motor 181 and a belt mechanism 182 as the drive unit 180 are disposed behind the recording unit 150. As the drive motor 171, for example, a stepping motor is used, but a DC motor may be used. As the gear mechanism 172, a normal gear train is used, but a belt mechanism may be used together. In addition, an encoder for detecting the transport position of the recording paper is provided in the middle of the gear mechanism 172.
[0053]
Further, as the drive motor 181, for example, a DC motor is used, but a stepping motor may be used. As the belt mechanism 182, a toothed belt and a toothed pulley are preferable because of high accuracy, but a flat belt and a pulley may be used. Note that a linear encoder for detecting the movement position of the carriage 151 is provided in parallel with the belt of the belt mechanism 182.
[0054]
According to the transport drive unit 170 and the recording drive unit 180 as described above, the drive of the drive motors 171 and 181 is controlled based on the detection signal from the (linear) encoder, so that the recording paper can be transported with high accuracy. In addition to this, the recording head can be moved with high precision, and high-precision recording can always be performed on recording paper, and recording paper on which high-precision recording has been performed can always be obtained.
[0055]
First, the operation of the ink jet printer 100 having the above-described configuration when recording on a recording sheet will be described. It is assumed that the connection wiring and the connection of the power plug between the ink jet printer 100 and the television system or the computer have already been completed. First, the user presses the take-out button 103 with a finger in the state shown in FIG. 1, and then pulls the finger on a concave portion provided on the bottom surface of the tray 120 to pull the tray 120 forward as shown in FIG. 2. Withdraw to
[0056]
Subsequently, after a plurality of recording sheets are stored in a stacked state at a predetermined position in the main body 111 of the tray 120, the tray 120 is pushed backward and set. At this time, the front of the recording paper is lifted obliquely upward by the hopper 112, and the front end of the uppermost recording paper contacts the paper feed roller 142. Next, the user pulls the stacker 110 forward as shown in FIG. 3 by hanging a finger on the top of the stacker 110 and pulling it. Then, the inkjet printer 100 is set to a standby state, and a recording command is input from a television system, a computer, or the like.
[0057]
Then, as shown in FIG. 7, the uppermost sheet of recording paper P in the tray 120 is guided by the first paper guide 141 and the second paper guide 144 while being rotated in the sub-scanning direction by the rotation of the paper feed roller 142. , And is sandwiched between the sheet feeding roller 142 and the pad 143a, and further sent forward. At this time, if the recording paper P is not only the uppermost one in the tray 120 but a plurality of papers, the uppermost recording paper P and the recording paper P below it are separated by the pad 143a, and the uppermost recording paper P is separated. Only the recording paper P is sandwiched between the paper feed roller 142 and the pad 143a and sent out further forward, and the lower recording paper P is returned into the tray 120.
[0058]
Then, the uppermost recording sheet P is sandwiched between the driven roller 145 and the sheet feed roller 146 and is sent further forward. When the recording paper P reaches the third paper guide 147, the movement of the carriage 151 in the main scanning direction is started. That is, the carriage 151 located at the home position reciprocates between both ends of the recording paper P conveyed leaving the home position. Then, the recording head 153 changes the pressure in the pressure generating chamber by, for example, a piezoelectric element with respect to the recording paper P being conveyed in the sub-scanning direction, and discharges the ink stored in the pressure generating chamber from the nozzle, The predetermined recording information is recorded on the recording paper P.
[0059]
At this time, the scanning timing and the ink ejection timing of the recording head 153 are controlled by a dedicated controller board or the like of the control unit 160, and high-precision ink dot control, halftone processing, and the like are executed. Then, the recording paper P is sandwiched between the paper discharge roller 148 and the paper discharge roller 149 and is sent further forward, and the recording paper P on which recording is finally completed is discharged onto the stacker 110.
[0060]
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 first perspective view of a cartridge holder which is a characteristic part of the present invention.
FIG. 9 is a second perspective view of the cartridge holder which is a characteristic part of the present invention.
[Explanation of symbols]
50 cartridge holder, 51 holder part, 51a opening side part, 51b opening top part, 52B, 52C cover part, 53B, 53C hook part, 100 ink jet printer, 101 housing, 102 front frame, 110 stacker, 111 base, 112 first receiving tray, 113 second receiving tray, 120 trays, 121 main body, 122 hopper, 140 paper transport section, 141 first paper guide, 142 paper feed roller, 143 pad holder, 144 second paper guide, 145 Driven roller, 146 paper feed roller, 147 third paper guide, 148 paper discharge roller, 149 paper discharge roller, 150 recording unit, 151 carriage, 152B, 152C ink cartridge, 153 recording head, 154 guide shaft, 155 flexible wiring board, 160 control unit, 170 transport drive unit, 171 drive Dynamic motor, 172 gear mechanism, 173 encoder, 180 recording drive unit, 181 drive motor, 182 belt mechanism
