JP2006192664A - インクジェット式記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】インクジェット式記録装置が縦置きされた場合でも、横置きされた場合でも記録ヘッドへインクを安定して供給する。
【解決手段】インクジェット式記録装置であって、縦置きされた場合に底面となる本体縦底面及び横置きされた場合に底面となる本体横底面を有する装置本体と、被記録物にインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、内部にインクを収容したインクカートリッジの供給口に接続し、インクカートリッジに収容されているインクを供給口から記録ヘッドへ供給する接続部とを備え、接続部は、インクカートリッジが取り付けられた場合に縦置き及び横置きのいずれの場合もインクカートリッジの供給口が水平方向を向く方向と、方向に直交する方向に回動可能に装置本体に保持される。
【選択図】図7
【解決手段】インクジェット式記録装置であって、縦置きされた場合に底面となる本体縦底面及び横置きされた場合に底面となる本体横底面を有する装置本体と、被記録物にインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、内部にインクを収容したインクカートリッジの供給口に接続し、インクカートリッジに収容されているインクを供給口から記録ヘッドへ供給する接続部とを備え、接続部は、インクカートリッジが取り付けられた場合に縦置き及び横置きのいずれの場合もインクカートリッジの供給口が水平方向を向く方向と、方向に直交する方向に回動可能に装置本体に保持される。
【選択図】図7
Description
本発明は、2つ以上の底面を有し、それぞれを底面として置かれるインクジェット式記録装置に関する。特に、インクジェット式記録装置が縦置きされた場合及び横置きされた場合のいずれにおいても、インクカートリッジから記録ヘッドへ確実にインクを供給するインクジェット式記録装置に関する。
インクジェット式記録装置において、インクを収容したインクカートリッジが着脱可能に装着され、このインクカートリッジの供給口から記録ヘッドへインクが供給され、記録ヘッドから被記録物にインクが吐出されて記録が行われる。このインクジェット式記録装置は通常、最も広い面を底面として平面に載置されるが、当該底面のほかに、これと直交する面を第二の底面として載置されるものが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
特開平11−314432号公報
上記特許文献1に記載されたインクジェット式記録装置において、載置の向きを変えることにより、インクカートリッジにおける供給口の位置が側面から上面、下面へまたはその逆に変更されると、載置の向きを変える前後で、インクカートリッジ内に収容されているインクについて、供給口におけるインクの水頭値が変化する。これにより、例えば、縦置きの場合に側面にあった供給口が、横置きの場合に下面に来ると、インクカートリッジ内に収容されているインク分だけ供給口における水頭値が高くなり、記録ヘッドからインク滴が垂れ出すおそれがある。一方、縦置きの場合に側面にあった供給口が、横置きの場合に上面に来ると、供給口における水頭値が低くなり、記録ヘッドへのインクが供給不足になるおそれがある。
上記課題を解決するために、本発明の第1の形態においては、インクジェット式記録装置であって、縦置きされた場合に底面となる本体縦底面及び横置きされた場合に底面となる本体横底面を有する装置本体と、被記録物にインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、内部にインクを収容したインクカートリッジの供給口に接続し、インクカートリッジに収容されているインクを供給口から記録ヘッドへ供給する接続部とを備え、接続部は、インクカートリッジが取り付けられた場合に縦置き及び横置きのいずれの場合もインクカートリッジの供給口が水平方向を向く方向と、当該方向に直交する方向に回動可能に装置本体に保持される。これにより、インクカートリッジの着脱時に接続部を回転することができるので、縦置き及び横置きのいずれの場合もインクカートリッジの供給口が水平方向を向く方向に、インクカートリッジを容易に設置することができる。
接続部が直交する方向に向いた場合における、接続部からインクカートリッジが取り付けられる側に配され、装置本体との間でインクカートリッジを出し入れする扉部をさらに備えてもよい。これにより、使用時の方向に直交する方向からインクカートリッジを出し入れすることができ、インクカートリッジを容易に着脱することができる。
上記インクジェット式記録装置において、それぞれ異なるインクを収容する複数の前記インクカートリッジがそれぞれ接続される複数の接続部を備え、前記複数の接続部は、前記縦置き及び前記横置きのいずれの場合も水平方向に略一直線上に並んで配されてもよい。これにより、インクジェット式記録装置の縦置き及び横置きを変更した場合に、異なるインクカートリッジのインク間で水頭値がばらつくことを防ぐことができることができる。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置30が横置きされた状態を示す。図1に示すインクジェット式記録装置30は、机、テーブル等の安定した載置面10上に載置された待機状態を示す。インクジェット式記録装置30は、略直方体の外形を有する筐体32と、この筐体32の三面を覆う本体カバー40とを有する。ここで、本体カバー40および筐体32は、インクジェット式記録装置30の外形的特長を定めており、これらをまとめて装置本体35という。これら筐体32および本体カバー40により、インクジェット式記録装置30はハードカバーの書籍の外形を有する。書籍の裏表紙に相当する本体横底面44は、当該書籍の背表紙に相当する本体縦底面42よりも広い。
図1に示す矢印Aは、後述する記録ヘッド50が被記録物100上を走査する方向を示す。以下、矢印Aを水平方向にしてかつ装置本体35の広い方の面を底面としてインクジェット式記録装置30を載置することを「横置き」という。すなわち、インクジェット式記録装置30が横置きされる場合に、当該書籍の裏表紙に相当する本体横底面44を底面にして載置される。また、インクジェット式記録装置30が横置きされる場合に、書籍の表表紙に相当する上面には、給紙トレイ140及びこの給紙トレイ140の一辺に配された屈曲部48が配される。給紙トレイ140は、屈曲部48の部分で屈曲する。
図2は、インクジェット式記録装置30が横置きされた場合の使用状態を示す。図2に示すように、インクジェット式記録装置30の筐体32は、本体横底面44に対向する面に配された給紙口142及び書籍の背表紙に対向する面に配された排紙口174を有する。インクジェット式記録装置30の使用状態において、給紙トレイ140は、屈曲部48の部分で上方に屈曲される。これにより、筐体32に設けられた給紙口142が露出する。なお、筐体32の内部に配される接続部カートリッジ131B、131C、131M、131Y及びこれらと接続するインクカートリッジ120B、120C、120M、120Yについては後述する。
図3は、インクジェット式記録装置30が縦置きされた場合の使用状態を示す。図3に示すように、インクジェット式記録装置30は、書籍の背表紙に相当する本体縦底面42を底面として載置される。以下、上述の矢印Aを水平方向にしてかつ装置本体35の狭い方の面を底面としてインクジェット式記録装置30を載置することを「縦置き」という。これにより、装置本体35は、2つの底面すなわち、横置きされた場合に底面となる本体横底面44及び縦置きされた場合に底面となる本体縦底面42を有する。図1から図3に示すインクジェット式記録装置30において、本体縦底面42と本体横底面44とは直交しているので、インクジェット式記録装置30が横置きされた場合は、縦置きされた場合から90度回転した状態に相当する。
図4はインクジェット式記録装置30を図1の矢印Aに垂直な平面で切断した断面の概略を示す断面図であり、図5はインクジェット式記録装置30から、筐体32及び本体カバー40を取り外して、インクジェット式記録装置30の内部の概略を示す斜視図である。図4及び図5は、ともに図2に示した横置きの状態が示されている。
ここで以下に、図4及び図5に基づき、インクジェット式記録装置30の各部の構成と機能の概略を説明する。インクジェット式記録装置30は、上述の筐体32及び本体カバー40に加え、フレーム110と、給紙口142から挿入された被記録物100を筐体32の内部に給紙する給紙部141と、給紙された被記録物100にインクを吐出して記録を行う記録部160と、記録部160にインクを供給するインク供給部130と、記録部160から吐出されたインクを廃液として回収する廃液部135と、記録が行われた被記録物100をインクジェット式記録装置30の外部に排紙する排紙部170とを備える。
給紙部141は、給紙口142から記録部160へ被記録物100を案内する給紙ガイド150と、給紙口142の近傍に配された一対の給紙駆動ローラ144及び給紙従動ローラ146とを有する。給紙ガイド150は、給紙口142から記録ヘッド50の下方に向けて湾曲する板状の部材であって、フレーム110に支持される。給紙駆動ローラ144は、回転自在にフレーム110に支持される。さらに、給紙駆動ローラ144は、回転軸に垂直な断面で略D字形状を有し、図示しないモータからの駆動力により回転軸まわりに回転する。給紙従動ローラ146は、給紙駆動ローラ144との間に被記録物100を挟む位置に配され、回転自在にフレーム110に支持される。
記録部160は、被記録物100へインクを吐出する記録ヘッド50と、フレーム110に支持されて記録ヘッド50を貫通するガイドシャフト52と、記録ヘッド50に把持された無端のタイミングベルト54と、タイミングベルト54を回転駆動するモータ55とを有する。記録部160は、さらに、記録ヘッド50においてインクが吐出される方向に対向して配されるプラテン161を有する。プラテン161は、ガイドシャフト52と平行に延伸しており、フレーム110に回転可能に支持される。プラテン161は、給紙駆動ローラ144を駆動する不図示のモータにより給紙駆動ローラ144に同期して駆動される。
インク供給部130は、内部にインクを収容したインクカートリッジ120と着脱可能に接続するカートリッジ接続部131と、カートリッジ接続部131に接続されたインクカートリッジ120内に収容されたインクを記録ヘッド50へ供給する供給チューブ132とを有する。カートリッジ接続部131は、軸230回りに回動可能に装置本体35及び装置本体35から内側に延伸する上フレーム220に支持される。
図4に示すように、本体縦底面42には、軸210回りに回動することにより開閉することができる扉部200を有する。扉部200の大きさはインクカートリッジ120の大きさよりも一回り大きく、扉部200を開けた状態でインクカートリッジ120を装置本体から出し入れすることができる。
排紙部170は、被記録物100を記録ヘッド50に対向する位置から排紙口174に案内する一対の板状の排紙ガイド下180及び排紙ガイド上182と、排紙ガイド下180側に配された排紙駆動ローラ171と、排紙駆動ローラ171に対向して配された排紙従動ローラ172とを有する。排紙駆動ローラ171は、回転自在にフレーム110に支持される。さらに、排紙駆動ローラ171は、給紙駆動ローラ144を駆動する不図示のモータにより給紙駆動ローラ144に同期して駆動される。排紙従動ローラ172は、排紙駆動ローラ171との間に被記録物100を挟む位置に配され、回転自在にフレーム110に支持される。
廃液部135は、プラテン161の長手方向におけるプラテン161よりも外側に配されたキャップ60と、キャップ60に接続された廃液チューブ70と、廃液チューブ70の一部を把持する廃液ポンプ72と、廃液チューブ70に接続された廃液タンク80とを有する。
以上の構成において、インクジェット式記録装置30は以下の通りに被記録物100上に記録を行う。まず、給紙口142から被記録物100が挿入されると、給紙駆動ローラ144及び給紙従動ローラ146が被記録物100を挟む。この状態で給紙駆動ローラ144が回転駆動されることにより給紙従動ローラ146が給紙駆動ローラ144に連れ回る。これにより、給紙駆動ローラ144及び給紙口142は、被記録物100を給紙ガイド150に沿って図中矢印Bの方向へ給紙する。
被記録物100が記録ヘッド50とプラテン161との間に給紙されると、モータ55がタイミングベルト54を回転駆動することにより、タイミングベルト54が記録ヘッド50を本体縦底面42の長手方向に沿って往復移動する。これにより記録ヘッド50は被記録物100上を往復移動しつつ、被記録物100へインクを吐出することにより、被記録物100に記録を行う。記録ヘッド50が被記録物100に対して一往復した後に、給紙駆動ローラ144及び給紙従動ローラ146が被記録物100をさらに微少量だけ給紙し、その後、記録ヘッド50は被記録物100上を往復移動しつつ、被記録物100へインクを吐出することにより、さらに被記録物100に記録を行う。これを繰り返すことにより、記録ヘッド50は、被記録物100の一面にわたってインクを吐出して記録を行うことができる。
給紙駆動ローラ144及び給紙従動ローラ146が更に被記録物100を給紙することにより、被記録物100は排紙駆動ローラ171及び排紙従動ローラ172の間隙に到達する。排紙駆動ローラ171及び排紙従動ローラ172は、この間隙において被記録物100を挟む。この状態で排紙駆動ローラ171が回転駆動されることにより、排紙従動ローラ172が排紙駆動ローラ171に連れ回る。これにより、排紙駆動ローラ171及び排紙従動ローラ172は、被記録物100を排紙ガイド下180及び排紙ガイド上182の間に搬送して排紙口174からインクジェット式記録装置30の外へ排出する。
なお、記録ヘッド50からインクが吐出される向きはインクジェット式記録装置30に対して固定されているので、インクジェット式記録装置30が縦置きされる場合と横置きされる場合とで、載置面10を基準面とすると記録ヘッド50からインクが吐出される向きが異なる。図4に示す例においては、本体横底面44を底面とする横置きの場合に、記録ヘッド50は鉛直下方へインクを吐出する。このとき、本体縦底面42を底面とする縦置きの場合に、インクジェット式記録装置30は図4を右回りに90度回転した姿勢となり、記録ヘッド50は水平方向へインクを吐出する。
インクジェット式記録装置30が待機状態の場合に、記録ヘッド50はガイドシャフト52に案内されてプラテン161の長手方向の外側にある待機位置に退避する(図5におけるプラテン161より右側)。記録ヘッド50がこの位置に来た状態では、キャップ60が記録ヘッド50の下面を覆う。これにより、記録ヘッド50が使用されない場合にインクの溶媒が蒸発してインクが記録ヘッド50に目詰まりすることを防ぐ。また、インクジェット式記録装置30が使用状態にあって、記録ヘッド50のクリーニングを行なう場合またはフラッシングを行なう場合に、記録ヘッド50は、プラテン161の長手方向の外側の待機位置に移動する。
クリーニング時に、待機位置において、キャップ60は記録ヘッド50の下面を覆う。この状態において、廃液ポンプ72が廃液チューブ70内を吸引することにより、記録ヘッド50からキャップ60へインクを強制的に吐出させる。また、インクのフラッシングの場合に、待機位置において、記録ヘッド50へ印刷信号とは異なる信号を与えて記録ヘッド50からインクを吐出させて記録ヘッド50におけるインクのメニスカスを整える。上記クリーニング及びフラッシングにおいて吐出されたインクを、廃液としてキャップ60が受け取り、廃液チューブ70を通って廃液タンク80が収容する。
図6は、インクカートリッジ120を示す概略斜視図である。インクカートリッジ120は、内部にインクを収容した本体と、本体の一面に配されたインク供給部122を有する。インク供給部122には、本体内部に収容したインクを外部に供給すべく開口したインク供給口124が配される。図6に示す形態において、インクカートリッジ120の本体は、インク供給部122が配された面が略正方形である略直方体形状を有している。しかしながらインクカートリッジ120の本体の形状はこれに限られない。他の例としてインクカートリッジ120の本体は、インク供給部122が配された面を円形状とする円筒形状であってもよい。また、図6に示す形態において、インク供給部122は、円筒形状を有してインクカートリッジ120の本体から突出している。しかしながらインク供給部122の形状はこれに限られない。他の例としてインク供給部122は角柱形状を有してもよい。
図7(a)及び(b)は、インク供給部130を示す概略斜視図である。なお、図(a)及び(b)においては、インクジェット式記録装置30が横置きの場合におけるインク供給部130の向きを示している。ここで、図7(a)はインクカートリッジ120を脱着する場合におけるカートリッジ接続部131の姿勢を示し、図7(b)はインクカートリッジ120が装置本体35内に配された使用状態における姿勢を示す。
図7(a)に示すように、インク供給部130は、インクカートリッジ120のインク供給部122に接続するカートリッジ接続部131、及び、このカートリッジ接続部131と記録ヘッド50とを連通する供給チューブ132を有する。カートリッジ接続部131は、インク供給部122の外形に対応して中空の円筒形状を有する接続部本体134、及びこの接続部本体134内に配された中空のインク供給針136を有する。インク供給部130のインク供給針136がインクカートリッジ120のインク供給口124に挿入されることにより、インクカートリッジ120とカートリッジ接続部131とが接続して、インクカートリッジ120に収容されたインクが、インク供給針136及び供給チューブ132を介して記録ヘッド50に供給される。この場合に、接続部本体134がインク供給部122を覆うことにより気密性を保ち、インク供給口124からインク供給針136へ確実にインクを供給する。
上記構成によるカートリッジ接続部131は、軸230に取り付けられている。軸230は、装置本体35及び上フレーム220に回動可能に支持されている。図7(a)に示す実施形態において、軸230はインクジェット式記録装置30の横置きの状態において鉛直方向に延伸しているので、カートリッジ接続部130は、インクジェット式記録装置30の横置きの状態における水平面内で回動することができる。図7(a)に示したカートリッジ接続部131の向き(図中の矢印Yの方向)は、インクカートリッジ120が装置本体35内に配置される方向である図7(b)に示す方向と直交するように回動することができる。図7(a)に示す矢印Yの上流側には、装置本体35の扉部200が配されている。
インクジェット式記録装置30にインクカートリッジ120を装着する場合に、まず、扉部200が開かれる。次に、図7(a)に示すように、装着側が扉部200に向く姿勢にカートリッジ接続部131が回動される。この状態において、扉部200からインクカートリッジ120がインク供給部122を先頭にして差し込まれ、インク供給部122がカートリッジ接続部131に接続される。
その後、図7(b)及び図4に示すように、インクジェット式記録装置30の縦置き及び前記横置きのいずれの場合もインク供給針136が水平方向を向くように、インクカートリッジ120が回動される(図中の矢印Rの方向)。これにより、インクカートリッジ120のインク供給口124は、インクジェット式記録装置30の縦置き及び前記横置きのいずれの場合も水平方向を向くように、カートリッジ接続部131に接続される。よって、インクジェット式記録装置30が縦置きされた場合におけるインクカートリッジ120のインク供給口124のインクの水頭値と、横置きされた場合におけるインクカートリッジ120のインク供給口124のインクの水頭値とを略同一にすることができる。従って、インクジェット式記録装置30の縦置きと横置きとを変更した場合に、記録ヘッド50からインク滴が垂れ出したり、逆に供給不足になることを防ぐことができる。
インクカートリッジ120の着脱時にカートリッジ接続部131を回転することができるので、縦置き及び横置きのいずれの場合もインクカートリッジ120のインク供給口124が水平方向を向く方向に、インクカートリッジ120を容易に設置することができる。さらに、使用時の方向に直交する方向にカートリッジ接続部131が向いた場合の装着側に扉部200が配されているので、当該扉部200からインクカートリッジ120を出し入れすることができ、インクカートリッジ120を容易に着脱することができる。
さらに、図2に示すように、インクジェット式記録装置30は、複数のカートリッジ接続部131を有し、これら複数のカートリッジ接続部131にはそれぞれ異なるインクを収容する複数のインクカートリッジ120が接続される。図2に示す形態において、インクジェット式記録装置30には、カラー印刷をすべく、黒色のインクを収容しているインクカートリッジ120B、シアンのインクを収容しているインクカートリッジ120C、マゼンタのインクを収容しているインクカートリッジ120M、イエローのインクを収容しているインクカートリッジ120Yが装着される。これに対応してこれらのインクカートリッジ120B、120C、120M、120Yに接続すべく、インクジェット式記録装置30は、カートリッジ接続部131B、131C、131M、131Yを有する。
これらカートリッジ接続部131B、131C、131M、131Yは、図2に示すように、インクジェット式記録装置30の縦置き及び前記横置きのいずれの場合も水平方向に略一直線上に並んで配される。よって、これらに接続されるインクカートリッジ120B、120C、120M、120Yの供給口も、インクジェット式記録装置30の縦置き及び前記横置きのいずれの場合も水平方向に略一直線上に並んで配される。これにより、インクジェット式記録装置30の縦置き及び横置きを変更した場合に、異なるインクカートリッジのインク間で水頭値がばらつくことを防ぐことができることができる。
この場合も、上述のようにカートリッジ接続部131B、131C、131M、131Yを、並び方向に直交する方向に回転することができるので、互いが他をじゃますることなく、インクカートリッジ120B、120C、120M、120Yを、インク供給口124の方向に一直線上に容易に設置することができる。
なお、図1から図7(b)に示す実施形態において、扉部200は本体縦底面42に配されているが、これに限られない。他の例として、扉部200が本体横底面44に設けられてもよい。この場合には、カートリッジ接続部131は縦置きにおける水平面内に回動できることが好ましい。よって、この場合には図4における上下方向に延伸したフレームに対し、左右方向に延伸した軸230が回動できるように支持されていることが好ましい。
また、図1から図5に示すインクジェット式記録装置30において、記録ヘッド50が走査する方向を水平方向にしてかつ装置本体35の広い方の面を底面としてインクジェット式記録装置30を載置することを「横置き」とし、狭い方の面を底面として載置することを「縦置き」としたが、置き方の名称はこれに限られず、逆にしてもよい。また、装置本体35における上記二つの底面の面積が等しい場合にはいずれを「縦置き」または「横置き」としてもよい。
また、図1から図5に示すインクジェット式記録装置30は、縦置きの場合及び横置きの場合の両方において被記録物100に記録をすることができるが、本発明の実施形態はこれに限られない。縦置きまたは横置きの一方において被記録物100に記録をすることができるが、他方においては載置面10に載置をすることはできるが被記録物100に記録をすることができない形態であってもよい。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
10 載置面、30 インクジェット式記録装置、32 筐体、35 装置本体、40 本体カバー、42 本体縦底面、44 本体横底面、48 屈曲部、50 記録ヘッド、52 ガイドシャフト、54 タイミングベルト、55 モータ、56 足、60 キャップ、70 廃液チューブ、72 廃液ポンプ、80 廃液タンク、100 被記録物、110 フレーム、120 インクカートリッジ、122 インク供給部、124 インク供給口、130 インク供給部、131 カートリッジ接続部、132 供給チューブ、134 接続部本体、135 廃液部、136 インク供給針、140 給紙トレイ、141 給紙部、142 給紙口、144 給紙駆動ローラ、146 給紙従動ローラ、150 給紙ガイド、160 記録部、161 プラテン、170 排紙部、171 排紙駆動ローラ、172 排紙従動ローラ、174 排紙口、180 排紙ガイド下、182 排紙ガイド上、200 扉部、210 軸、220 上フレーム、230 軸
Claims (3)
- 縦置きされた場合に底面となる本体縦底面及び横置きされた場合に底面となる本体横底面を有する装置本体と、
被記録物にインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、
内部にインクを収容したインクカートリッジの供給口に接続し、前記インクカートリッジに収容されているインクを前記供給口から前記記録ヘッドへ供給する接続部と
を備え、
前記接続部は、前記インクカートリッジが取り付けられた場合に前記縦置き及び前記横置きのいずれの場合も前記インクカートリッジの前記供給口が水平方向を向く方向と、当該方向に直交する方向に回動可能に前記装置本体に保持されるインクジェット式記録装置。 - 前記接続部が前記直交する方向に向いた場合における、前記接続部から前記インクカートリッジが取り付けられる側に配され、前記装置本体との間で前記インクカートリッジを出し入れする扉部をさらに備える請求項1に記載のインクジェット式記録装置。
- それぞれ異なるインクを収容する複数の前記インクカートリッジがそれぞれ接続される複数の接続部を備え、
前記複数の接続部は、前記縦置き及び前記横置きのいずれの場合も水平方向に略一直線上に並んで配される請求項1または2に記載のインクジェット式記録装置。
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