JP2006321125A

JP2006321125A - 記録装置

Info

Publication number: JP2006321125A
Application number: JP2005146381A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Okamura; 美隆岡村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-05-19
Filing date: 2005-05-19
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2025-05-19
Also published as: US20060262158A1; JP4689347B2; US7448738B2

Abstract

【課題】本発明は、コストアップすることなく、装置前面のみで、記録シートの給送、排出、記録ヘッドの交換を行うことができる記録装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係るインクジェット記録装置の代表的な構成は、キャリッジを走査しつつこのキャリッジに着脱可能に積載された記録ヘッドにより記録シートに記録を行うインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドの交換を行う記録ヘッド交換部、記録シートを給送する給送部、記録シートを排出する排出部、を装置前面に有し、前記記録ヘッドを積載して前記キャリッジと前記記録ヘッド交換部との間をスライド可能なヘッド積載部材と、前記記録ヘッドを前記キャリッジから前記ヘッド積載部材へ積載するヘッド押し下げ部材と、前記記録ヘッドを前記ヘッド積載部材から前記キャリッジへ積載するヘッド押し込み部材と、を有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明はキャリッジに記録ヘッドを着脱自在とした記録装置に関するものである。

従来のキャリッジと記録ヘッドの着脱メカには、キャリッジに設けられた記録ヘッド用の３方向の位置決め基準に対し、記録ヘッドを弾性体により付勢し、該記録ヘッドの位置決めを行うようにしたものがある（特許文献１参照）。

また近年、パーソナルコンピュータとＡＶ機器、さらには家電を接続し、ネットワークを構築しようとする試みがなされている。このような背景を鑑みるとプリンタも他のＡＶ機器と同様、ＴＶ台やその他いわゆるラックのなかに設置するシチュエーションが想定される。

こうした場合、プリンタ本体の形態として、プリントに必要な動作を装置の前面のみで行うようにする必要が生じる。すなわち、プリント開始前の記録シートのセット、およびプリント終了後の記録シートの取りだし、インクが無くなったときの記録ヘッドの交換、を装置前面から行えるようにする必要がある。

プリント開始前の記録シートのセット、およびプリント終了後の記録シートの取りだしについては、装置の前面のみで行うことができるようにした構成のインクジェット記録装置が提案されている（特許文献２参照）。

特許第３０６９１０５号公報特開２００２−３４７３０３号公報

しかしながら、上記特許文献２のインクジェット記録装置は、インクの交換、あるいは記録ヘッド交換について、装置前面のみで行える旨の記載がない。また、このような従来のインクジェット記録装置は、記録ヘッド交換等を手動で行うものがほとんどであった。そして、インクや記録ヘッドの交換時には、ユーザーがキャリッジにアクセスしやすいよう、カバーが大きく開く構成のものが多かった。このカバーは装置前面から上面に掛けて開くことが多く、前述したラック内に本体を置くとカバーが開けられないという問題があった。

また、記録ヘッドのみをキャリッジ上に搭載し、インクタンクはユーザーがアクセスしやすいところに配置し、記録ヘッドとインクタンクの間は弾性チューブで連結してインクを記録ヘッドに供給しているものもある。このような構成のものにおいてはインクタンクの交換は装置前面から行う構成とすることができるものの、キャリッジまでチューブを這いまわすために装置が大きくなったり、さらにはコストアップが避けられないという問題がある。

そこで本発明は、コストアップすることなく、装置前面のみで、記録シートの給送、排出、記録ヘッドの交換を行うことができる記録装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明に係るインクジェット記録装置の代表的な構成は、キャリッジを走査しつつこのキャリッジに着脱可能に搭載された記録ヘッドにより記録シートに記録を行う記録装置において、前記記録ヘッドの交換を行う記録ヘッド交換部と、記録シートを給送する給送部と、記録シートを排出する排出部と、を装置前面に有し、前記記録ヘッドを積載して前記キャリッジと前記記録ヘッド交換部との間をスライド可能なヘッド積載部材と、前記キャリッジに搭載されている前記記録ヘッドを前記ヘッド積載部材へ移動させるためのヘッド押し下げ部材と、前記ヘッド積載部材に積載されている前記記録ヘッドを前記キャリッジへ移動させるためのヘッド押し込み部材と、を有することを特徴とする。

本発明により、コストアップすることなく、装置前面のみで、記録シートの給送、排出、記録ヘッドの交換を行うことができる。

[第一実施形態]
本発明に係るインクジェット記録装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。図１は第一実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図である。図２はインクジェット記録装置の主断面図である。

図１、図２に示すように、インクジェット記録装置100は、記録ヘッド交換部である記録ヘッド交換扉１、排出部である排出口２、給送部である給送カセット３、キャリッジ７、記録ヘッド８を有している。給送カセット３から給送された記録シートは、装置内部をＵターンしてプリントされた後、排出口２から排出される。

図４に示すように、記録ヘッド８の下面に、キャリッジ７に対するキャリッジ走査方向（Ｘ方向）の位置決め基準面８１ｘ、シート搬送方向（Ｙ方向）の位置決め基準面８１ｙ、キャリッジ走査方向とシート搬送方向に直交する方向（Ｚ方向）の位置決め基準面８１ｚが設けられている。この位置決め基準面８１ｘ〜８１ｚは、記録ヘッド下面に設けられたノズル列８５を挟んで対称に２組設けられている。

記録シートは、ノズル列８５と対向する位置を搬送されつつ、記録ヘッド８からインクを吐出されて画像記録が行われる。

図３に示すように、記録ヘッド８は、指掛かり部８２、ヘッド固定部８３、電気接点部８４、傾き規制面８１ｈを有している。指掛かり部８２は指を掛けるためには使用していないが、他の使用状態、たとえばユーザーの手によりキャリッジ７からの着脱を行う記録装置100においては、指を掛ける目的に使用されるものである。電気接点部８４は、記録信号に応じて記録ヘッド８内の電気熱変換体に通電する接点である。この通電の熱エネルギーによってインクに生ずる膜沸騰を利用してインクに生ずる気泡の成長、収縮により、インクを吐出口から吐出して記録を行うように構成している。

（記録ヘッド８の位置決め動作）
次に、記録ヘッド８のキャリッジ７に対する位置決め動作の説明を行う。図９はキャリッジ７の斜視図である。図９に示すように、キャリッジ７は、ポケット７３、７４、スラストスプリング７５を有している。

ポケット７３、７４には、記録ヘッド８がセットされ、例えば、ブラックインクのみが搭載されたブラック記録ヘッド（不図示）と、イエロー、マゼンタ、シアンの３色が搭載されたカラー記録ヘッド（不図示）が搭載される。また、ブラック記録ヘッドの代わりに、フォトインク（ライトブラック、ライトマゼンタ、ライトシアン）を搭載したフォト記録ヘッドを搭載してもよい。

キャリッジ７は、下方に、キャリッジ７のＸ方向位置決め基準面７１ｘ、Ｙ方向位置決め基準面７１ｙ、Ｚ方向位置決め基準面７１ｚを有している。そして、スラストスプリング７５は、記録ヘッド８をＸ方向位置決め基準面７１ｘに向けて付勢し、Ｘ方向に片寄せする。スラストスプリング７５をキャリッジ７の両側の壁に配置しているので、Ｘ方向の基準面７１ｘは中央の壁７ａ側のみに設けられている。

図10はキャリッジ７に記録ヘッド８が装着された状態を示す断面図である。図10に示すように、記録ヘッド８がキャリッジ７に装着された状態では、それぞれの３方向の位置決め基準面７１ｘ〜７１ｚと８１ｘ〜８１ｚ同士が当接している。

また、ヘッドセットバネ７２の弾性力によりヘッド保持部材７１が軸７６周りに回転し、ヘッド保持部材７１のカム面７７がヘッド固定部８３に当接し、記録ヘッド８を押し下げる。この時、カム面７７の分力により、Ｚ方向、Ｙ方向に付勢力が働き、位置決め基準面７１ｙ、７１ｚ、８１ｙ、８１ｚでＺ方向とＹ方向の固定を行う。これにより、位置決め基準面７１ｙ、７１ｚ、８１ｙ、８１ｚがプリント途中で浮いてずれることは無い。

また、記録ヘッド保持部材７１の力を受ける傾き規制面７ｈと記録ヘッド８の傾き規制面８１ｈが当接することにより、記録ヘッド８が傾くことも無い。

（記録ヘッド８の交換動作）
次に、記録ヘッド８の交換動作について説明する。図２、図11に示すように、インクジェット記録装置100は、ヘッド押し下げ部材４、ヘッド積載部材５、ヘッド押し込み部材６を有している。

記録ヘッド８の交換命令が指示されると、キャリッジ７が通常の待機位置から、主走査方向（シート幅方向（Ｘ方向））に走査して、所定の記録ヘッド交換ポジションに移動する。

そして、図５に示すように、不図示の駆動機構によりヘッド押し下げ部材４が回動し、記録ヘッド８のシート搬送方向（Ｙ方向）の一端を押し下げる。これにより、記録ヘッド８が回動しながらヘッド積載部材５上に落下する。このとき、記録ヘッド８はヘッド積載部材５に保持される。

この状態で、記録ヘッド８を保持した状態でヘッド積載部材５がヘッド押し込み部材６と共に矢印Ａ方向に移動をはじめる。一方、矢印Ａ方向に移動する部品（不図示）が扉ロック部材１１の一端１１ａを上げ、図６に示すように、回動軸１１ｂを挟んで一端１１ａの反対側のロック部１１ｃを下げ、記録ヘッド交換扉１と扉ロック部材１１のロックを解除する。そして、ヘッド積載部材５に押されて記録ヘッド交換扉１が回動して開く。

図７に示すように、ヘッド積載部材５は、記録装置100の外まで記録ヘッド８を移動させたところで停止する。この状態で、図８に示すように、ユーザーが記録ヘッド８の交換を行う。

記録ヘッド８を装着するときは、上述した動作の逆の動作を行う。新しい記録ヘッド８をヘッド積載部材５に乗せて、ヘッド装着指示を行うと、図12に示すように、記録ヘッド８を乗せたヘッド積載部材５が装置の内部に入って行く。ヘッド積載部材５は、前述したヘッド交換ポジションに待機しているキャリッジ７のところまで記録ヘッド８を運んできて、キャリッジ７に干渉しない位置で停止する。

そして、不図示の駆動機構がヘッド押し込み部材６を図12に示す矢印Ｂ方向に移動させる。すると、図13に示すように、ヘッド積載部材５に載っていた記録ヘッド８の下面にヘッド押し込み部材６のヘッド押し込みカム面６ａが当接し、記録ヘッド８がヘッド積載部材５からキャリッジ７側に移動をはじめる。

図14に示すように、この状態でさらにヘッド押し込み部材６を図14に示す矢印Ｃ方向に駆動すると、図15に示すように、記録ヘッド８に設けられたヘッド固定部８３が記録ヘッド保持部材７１の斜面をのりこえる。その時、図16に示すように、ヘッドセットバネ７２の弾性力により記録ヘッド８はキャリッジ７に固定される。

また、前述したようにキャリッジ７には２つのポケット７３、７４を有し、それぞれに別の記録ヘッド８を搭載する構成である。このため、記録ヘッド８の交換時にはキャリッジ７の停止位置、つまりヘッド交換ポジションを変えることで交換する記録ヘッド８の選択が可能となる。

上述のごとく構成したことにより、コストアップすることなく、装置前面のみで、記録シートの給送、排出、記録ヘッド８の交換（インクの交換）を行うことができる。このため、ラックの中に入れても操作感を損なうこと無く使用することができるので、装置本体の設置の自由度があがる。

また、インクジェット記録装置100の装置内部のレイアウトにおいて、キャリッジ７が装置の奥の方にあるレイアウトをとろうとしたときにおいても、記録ヘッド８の交換が簡単にできるので、レイアウトの自由度が上がる。

さらにいうと、例えば、装置上方にフラットベッドスキャナーを搭載した所謂マルチファンクションプリンターに、上記構成を採用した場合に、記録ヘッド交換のたびに重量物であるスキャナーを持ち上げる必要が無く、さらにはスキャナーを持ち上げるためのヒンジ等の構成も不要となり高さを抑えることができ、装置の小型化も可能となる。

[第二実施形態]
次に本発明に係るインクジェット記録装置の第二実施形態について図を用いて説明する。図17は本実施形態にかかる記録ヘッドの着脱動作の説明図である。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

図17に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置は、ヘッドホールドレバー５１、ヘッドホールド爪５２、ヘッドホールドスプリング５３で構成されるヘッド保持手段を有している。

ヘッドホールド爪５２は、ヘッドホールドスプリング５３により軽微な力で記録ヘッド８の指掛かり部８２を押圧しており、記録ヘッド８の姿勢を安定させるものである。ヘッドホールド爪５２とヘッドホールドスプリング５３はヘッドホールドレバー５１に連動しており、ヘッドホールドレバー５１を回動させると、記録ヘッド８から離間し記録ヘッド８がフリーな状態となる。

ユーザーは装置本体から出てきた状態でヘッドホールドレバー５１を回動操作し、記録ヘッド８の着脱を行う。

このように軽微な力で記録ヘッド８を保持し、安定させるようにしたので、図６に示すような記録ヘッド８が機内の途中にある状態でヘッド積載部材５から落下することがなくなり、確実に記録ヘッド８の着脱を行うことができる。

[第三実施形態]
次に本発明に係るインクジェット記録装置の第三実施形態について図を用いて説明する。図18、図19は本実施形態にかかる記録ヘッドの着脱動作の説明図である。上記第二実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

図18、図19に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置は、ヘッド積載部材５のＸ方向両側にヘッドガイド部材６２を有している。ヘッドガイド部材６２は、記録ヘッド８が機外に出たとき、記録ヘッド８がＸ方向にずれないようにガイドする。図18は記録ヘッド８が機外に出てきた状態を示す図である。図19はユーザーがヘッドホールドレバー５１を回動させ、記録ヘッド８をとった状態を示す図である。

ヘッドガイド部材６２を記録ヘッド８をセットする位置の両側に設けたことにより、記録ヘッド８の着脱のときに記録ヘッド８をどこにセットするのかが一目瞭然となり、迷うことがなくなる。さらにいうと、ヘッドガイド部材６２によりできた空間に記録ヘッド８を投げ入れ、さらにヘッドホールドレバー５１をセットするだけでよく、確実に記録ヘッド８を着脱位置にセットできる。

第一実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図である。インクジェット記録装置の主断面図である。記録ヘッドの斜視図である。記録ヘッドの斜視図である。記録ヘッドの交換動作の説明図である。記録ヘッドの交換動作の説明図である。記録ヘッドの交換動作の説明図である。記録ヘッドの交換動作の説明図である。キャリッジの斜視図である。キャリッジの主断面図である。記録ヘッド、ヘッド積載部材の斜視図である。記録ヘッドの交換動作の説明図である。記録ヘッドの交換動作の説明図である。記録ヘッドの交換動作の説明図である。記録ヘッドの交換動作の説明図である。記録ヘッドの交換動作の説明図である。第二実施形態にかかる記録ヘッドの着脱動作の説明図である。第三実施形態にかかる記録ヘッドの着脱動作の説明図である。第三実施形態にかかる記録ヘッドの着脱動作の説明図である。

符号の説明

１ …記録ヘッド交換扉
２ …排出口
３ …給送カセット
４ …ヘッド押し下げ部材
５ …ヘッド積載部材
６ …ヘッド押し込み部材
６ａ …ヘッド押し込みカム面
７ …キャリッジ
７ａ …壁
７ｈ …傾き規制面
８ …記録ヘッド
８ｈ …傾き規制面
１１ …扉ロック部材
１１ａ …一端
１１ｂ …回動軸
１１ｃ …ロック部
５１ …ヘッドホールドレバー
５２ …ヘッドホールド爪
５３ …ヘッドホールドスプリング
７１ …記録ヘッド保持部材
７１ｘ …基準面
７１ｙ …基準面
７１ｚ …基準面
７２ …ヘッドセットバネ
７３ …ポケット
７４ …ポケット
７５ …スラストスプリング
７６ …軸
７７ …カム面
８１ｈ …傾き規制面
８１ｘ …基準面
８１ｙ …基準面
８１ｚ …基準面
８２ …指掛かり部
８３ …ヘッド固定部
８５ …ノズル列
100 …インクジェット記録装置

Claims

キャリッジを走査しつつこのキャリッジに着脱可能に搭載された記録ヘッドにより記録シートに記録を行う記録装置において、
前記記録ヘッドの交換を行う記録ヘッド交換部と、記録シートを給送する給送部と、記録シートを排出する排出部と、を装置前面に有し、
前記記録ヘッドを積載して前記キャリッジと前記記録ヘッド交換部との間をスライド可能なヘッド積載部材と、
前記キャリッジに搭載されている前記記録ヘッドを前記ヘッド積載部材へ移動させるためのヘッド押し下げ部材と、
前記ヘッド積載部材に積載されている前記記録ヘッドを前記キャリッジへ移動させるためのヘッド押し込み部材と、
を有することを特徴とする記録装置。
前記記録ヘッドは、キャリッジ走査方向、シート搬送方向、キャリッジ走査方向とシート搬送方向に直交する方向の３方向でキャリッジとの位置決めを行う位置決め基準面を有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記記録ヘッドは、前記キャリッジに固定するヘッド固定部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
前記記録ヘッドを前記ヘッド積載部材に保持するヘッド保持手段を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記録装置。
前記ヘッド積載部材のキャリッジ走査方向両側に、前記記録ヘッドがキャリッジ走査方向にずれないようにガイドするヘッドガイド部材を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の記録装置。
記録ヘッドはインクを吐出することにより記録シートに記録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の記録装置。