JP2009083510A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】互いに独立状の複数のインク供給管の中途部を結束することなく、キャリッジの移動時に纏まりがあり、インク供給管の接続作業も向上できるようにする。
【解決手段】往復移動するキャリッジ５に搭載された記録ヘッドにインクを供給するための可撓性を有する複数のインク供給管２０の基端部は静止位置のインク貯蔵部に接続し、基端部に近い側を静止位置の固定体３３による中間固定部に固定するとともに、中間固定部からキャリッジ５までの間では全てのインク供給管２０を互いに独立状に配置し、キャリッジ５の移動経路と中間固定部との間で全てのインク供給管２０の中途部を湾曲配置させ、湾曲状中途部における、中間固定部側に延びるインク供給管２０の配列方向と、キャリッジ５での結合部側に延びるインク供給管２０の配列方向との位相を９０度異ならせるように構成した。
【選択図】図９

Description

本発明は、カラー記録のできるインクジェット式の画像記録装置に係り、より詳しくは画像記録装置本体内の静止位置に搭載されたインクカートリッジ等のインク貯蔵部から、往復移動する記録ヘッドにインクを供給するための可撓性を有する複数のインク供給管の配置構成に関する。

従来から、インク貯蔵部から記録ヘッドまで可撓性を有する複数のインク供給管で接続してインクを供給し、画像の記録を行うインクジェットプリンタが案出されている。このようなインクジェットプリンタにおいては、複数のインク供給管の中途部（インク貯蔵部から記録ヘッドに至るまでの中途部）をチューブバンドで束ねることにより、各インク供給管の中途部がバラバラの状態で移動しないようにしている。例えば、特許文献１では、記録装置本体の後部側に、記録ヘッドを搭載したキャリッジを、用紙（被記録媒体）の搬送（排出）方向と直交する略水平方向に往復移動可能に構成した記録部を設け、記録済みの用紙を記録装置本体の前端の排紙口から外に排紙する一方、記録装置本体内に静止配置されたカラーインクカセットから記録ヘッドにインクを供給するための４本のインク供給管のうち、２本毎のインク供給管の中途部をチューブバンドにて結束し、一方の結束した２本の先端部を記録ヘッドの一方の側部に接続し、他の２本の先端部を記録ヘッドの他方の側部に接続する。そして、結束したインク供給管の中途部がキャリッジの往復移動に伴って平面視でＵ字状に湾曲する（撓む）ときにバラバラな姿勢を採らないように抑制している。

他方、特許文献２では、可撓性を有する４本のインク供給管が縦方向に１列に並べられて結合されて板状になった４連チューブで構成されており、特にその板厚さ方向に可撓性を有するものであった。
特開２００３−１７５５８８号公報（図１〜図７参照） 特開２００２−３２１３５１号公報（図４及び図５参照）

しかしながら、特許文献１の構成では、チューブバンドを必要とするため、部品点数が多くなり、コストの削減が困難であると共に、複数のチューブ（インク供給管）を束ねる作業を要して、組み立て性が悪いという問題があった。

他方、特許文献２の構成によれば、４連チューブ状に一体化されているから、チューブを束ねるための部品を必要とせず、組み立て性も良いが、内径、外径が異なる複数のチューブや、材質が異なる複数のチューブの組み合わせが要求される場合の設計変更等の自由度が少なくなる。また、４連チューブのような一体化のためにインク供給管自体の製造コストを低減できないという問題があった。

本発明は、これら従来の技術の問題点を解決すべくなされたものであり、単品のインク供給管を複数使用しながら、この複数インク供給管の中途部を束ねる部品を不要とし、且つ組み立て性、及び製造コストの削減が向上できる画像記録装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明の画像記録装置は、用紙搬送方向の上流側と下流側に配置される一対の板状のガイドレールの上面に跨って搭載され、当該ガイドレールの長手方向に往復移動するキャリッジと、そのキャリッジに搭載され、インク滴を上記一対のガイドレール間において下方に選択的に吐出することにより、前記キャリッジの下方に搬送された被記録媒体上に画像を記録可能な記録ヘッドと、前記記録装置本体に静置させたインク貯蔵部から前記記録ヘッドにインクを供給するための可撓性を有する複数のインク供給管とを備えた画像記録装置であって、前記インク貯蔵部から前記キャリッジに至るまでの間に、前記複数のインク供給管をほぼ鉛直方向に沿って配列するように固定する中間固定部を備え、前記複数のインク供給管は、前記中間固定部から前記キャリッジの移動方向とほぼ平行な一方向側に延出されるとともにその中途部を湾曲配置されるように前記中間固定部から前記キャリッジまで互いに非拘束状態にされ、前記キャリッジとの結合部においてほぼ水平方向に配列されており、前記キャリッジに搭載されている記録ヘッドと、前記中間固定部と、前記結合部とはほぼ水平方向に配列されており、前記湾曲状中途部における、前記中間固定部側に延びる前記複数のインク供給管の配列方向と、前記キャリッジ部でのインク供給管の結合部側に延びる前記複数のインク供給管の配列方向との位相を異ならせるように構成したことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、全てのインク供給管の中途部（中間固定部）の箇所からキャリッジに対する結合部までの間は、非結束乃至非拘束の領域であり、その中間固定部側に延びる方向とキャリッジにおける結合部側に延びる方向とを１８０度異ならせるように湾曲（反転）させると共に、この湾曲状中途部における、中間固定部側に延びるインク供給管の配列方向と、キャリッジにおける結合部側に延びるインク供給管の配列方向との位相を異ならせるようにねじると、各インク供給管が互いに独立して湾曲しながらも、全てのインク供給管が纏まり易くなる。

従って、移動中のインク供給管の配列がその湾曲中途部での縦方向に暴れる（乱れる）ことが少なくなり、移動中のインク供給管の姿勢が安定するのである。その結果、キャリッジが往復移動する場合のインク供給管の通過する領域（可動領域）の空間高さを小さくでき、記録装置本体の高さをコンパクトにできる。さらに、全てのインク供給管が互いに独立であっても、移動中の姿勢が安定するので別途チューブ結束装置を不要とし、組み立て性も向上してコスト低減に寄与することができるという効果を奏する。

次に、本発明を具体化した最良の実施形態について説明する。図１は本発明のインクジェット式の記録ヘッドが備えられた画像記録装置の側断面図、図２は画像記録装置の本体外カバー及び画像読取装置における蓋カバー体を外した状態の斜視図、図３は画像読取装置を除いた状態の画像記録装置の平面図、図４は画像読取装置を除いた状態の画像記録装置の斜視図、図５はキャリッジの移動の支持手段を示す平面図、図６は斜視図、図７は図３のVII −VII 線矢視要部拡大側断面図、図８は図３の VIII −VIII線矢視要部拡大側断面図、図９はインク供給管及びフレキシブルフラットケーブルの引き回し状態を示す斜視図、図１０インク供給管及びフレキシブルフラットケーブルの引き回し状態を示す平面図、図１１はキャリッジに対するインク供給管及びフレキシブルフラットケーブルの接続部を示す斜視図、図１２はインク供給管の引き回し状態を示す平面図、図１３は第１実施形態のインク供給管の配置位相状態を示す説明図、図１４及び図１５は他の実施形態の説明図、図１６（ａ）はインク供給管の端部とキャリッジの結合部の要部拡大断面図、図１６（ｂ）はインク供給管の端部の他の実施形態を示す要部拡大断面図、図１７はフレキシブルフラットケーブルの案内部を示す下方から見た斜視図である。

本実施形態の画像記録装置１は、プリンタ機能、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能を備えた多機能装置（ＭＦＤ：Multi Function Device ）に本発明を適用したものであり、図１に示すように、装置における合成樹脂製の記録装置本体２の底部には、記録装置本体２の前側（図１において左側）の開口部２ａから差込み可能な給紙カセット３が配置されている。

本実施形態では、給紙カセット３は、被記録媒体としての例えばＡ４サイズ、レターサイズ、リーガルサイズ、はがきサイズ等にカットされた用紙Ｐをその短辺が用紙搬送方向（副走査方向、Ｘ軸方向）と直交する方向（図１において紙面と直交する方向、主走査方向、Ｙ軸方向）に延びるようにして複数枚積層（堆積）されて収納できる形態とする（図１参照）。なお、給紙カセット３の前端には、リーガルサイズ等の長い用紙Ｐの後端部を支持可能な補助支持部材３ａがＸ軸方向に移動可能に装着されている。図１では、補助支持部材３ａが記録装置本体２から外部に突出する位置に配置されている状態を示しているが、Ａ４サイズ等の給紙カセット３内に納まってしまう（開口部２ａから記録装置本体２の外部へ突出しない）用紙Ｐを用いる場合には、収納部３ｂに補助支持部材３ａを給紙の妨げとならないように収納することができる。

また、給紙カセット３の奥側（図１において右側）には、用紙分離用の土手部８が配置されている。また、記録装置本体２側には、上端部が上下方向に回動可能なアーム６ａが装着され、このアーム６ａの下端に設けられた給紙ローラ６と、土手部８とにより、給紙カセット３に積層（堆積）された被記録媒体である用紙Ｐを一枚ずつ分離搬送する。分離された用紙Ｐは上横向きのＵターンパス（給送路）９を介して給紙カセット３より後方の上側（高い位置）に設けられた記録部７に給送される。記録部７は、後に詳述するように、プリンタ機能などを実現するためのインクジェット式の記録ヘッド４が搭載された往復動可能なキャリッジ５等からなる。

記録部７にて記録された用紙Ｐがその記録面を上向きにして排出される排紙部１０は、給紙カセット３の上側に形成されており、排紙部１０に連通する排紙口１０ａが記録装置本体２の前面に向かって開口されている。

記録装置本体２の上部には、コピー機能やファクシミリ機能における原稿読取などのための画像読取装置１２が配置されている。この画像読取装置１２の底壁１１が後述する上カバー体３０の上方からほぼ隙間なく重畳されるように構成されている。この画像読取装置１２は図示しない枢着部を介して記録装置本体２の一側端（図２に示すＹ軸方向の手前側の側端）に対して上下開閉回動可能に構成され、さらに、画像読取装置１２の上面を覆う原稿カバー体１３の後端は画像読取装置１２の後端に対して枢軸１２ａを中心に上下回動可能に装着されている。

記録装置本体２の上側には、画像読取装置１２の前方に各種操作ボタンや液晶表示部等を備えた操作パネル部１４とが設けられており、画像読取装置１２と操作パネル部１４との平面視投影面積内に、記録部７と排紙部１０並びにこの排紙部１０の一側に設けられたインク貯蔵部１５が位置するように配置されている。また、補助支持部材３ａを収納部３ｂに収納した状態では、給紙カセット３のＸ軸方向の長さと、画像読取装置１２及び操作パネル部１４のＸ軸方向の長さとはほぼ等しくなっている。従って、この画像記録装置１は平面視略正方形状の略直方体となるので、製品として出荷する梱包時にも梱包が容易となるとともに、梱包用の箱も小型化が可能となる。

画像読取装置１２の上面には、原稿カバー体１３を上側に開けて原稿を載置することができる載置用ガラス板１６が設けられ、その下側に原稿読取り用のイメージスキャナ装置（ＣＩＳ：Contact Image Sensor) １７が図１の紙面と直交する方向（図２〜図６におけるＹ軸方向）に往復移動可能に設けられている。

インク貯蔵部１５は、記録装置本体２の上方に向かって開放されており、インク貯蔵部１５には、フルカラー記録のための４色のインクを各々収容した平面視の面積が小さく、且つ高さ寸法の高いほぼ矩形箱状のインクカートリッジ１９（個別の色、即ち、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）用インクのカートリッジに対しては符号１９ａ〜１９ｄを付する、図２〜図４参照）を、Ｘ軸線方向に沿って一列状に収納でき、上方から着脱可能となるように構成されている。

そして、各インクカートリッジ１９（個別には符号１９ａ〜１９ｄで示す）から後述するインクジェット式の記録ヘッド４に複数本（本実施形態では４本）のインク供給管（インクチューブ）２０（個別には符号２０ａ〜２０ｄで示す）を介してインクを供給するように構成されている。なお、４色よりも多数のインク色を使用する場合（６色〜８色等）には、そのインク色の数に応じたインクカートリッジをインク貯蔵部１５に収納可能に構成すれば良いし、インク供給管２０もインクカートリッジの数に合わせて増やせば良い。

記録部７は、図３〜図６に示すように、メインフレーム２１における左右一対の側板２１ａにて支持され、Ｙ軸方向（主走査方向）に延びる横長の板状のガイドレール２２及び２３と、これら両ガイドレール２２，２３に跨がって摺動自在に搭載されて往復移動可能に構成されたキャリッジ５と、記録ヘッド４が搭載されたキャリッジ５を往復移動させるために用紙搬送方向（矢印Ａ方向）の下流側に配置されたガイドレール２３の上面にそれと平行状に配置されたタイミングベルト２４と、そのタイミングベルト２４を駆動するＣＲ（キャリッジ）モータ２５（本実施形態ではＤＣモータであるが、ステッピングモータ等の他のモータでもよい。）と、記録ヘッド４の下面側にて搬送される用紙Ｐを支持する板状のプラテン２６等を備える。また、プラテン２６を挟んで搬送上流側にレジストローラ対２７（図１参照）が配置されて用紙Ｐを記録ヘッド４の下面に送る。プラテン２６の下流側には、用紙Ｐの上面に接する拍車（図示せず）と下面側の排紙ローラ２８とが配置され記録済みの用紙Ｐが排紙部１０に搬送される。

また、搬送される用紙Ｐの幅（用紙Ｐの搬送方向と交差する方向における幅）より外側には、その一端側（実施形態では図３で左側の側板２１ａに近い部位）にインク受け部（図示せず）が、また、他端側（図３で右側の側板２１ａに近い部位）にメンテナンスユニット（図示せず）がそれぞれ配置されている。これにより、記録ヘッド４はインク受け部に設けられたフラッシング位置にて記録動作中に定期的にノズルの目詰まり防止のためのインク吐出を行い、インク受け部にてインクを受ける。メンテナンスユニット部分では、キャリッジ５は待機位置であって記録ヘッド４のノズル面のクリーニングを行い、また、色毎にインクを選択的に吸引したり、記録ヘッド４の図示しないバッファタンク内の気泡を除去するための回復処理等を行う。

また、用紙搬送方向の下流側のガイドレール２３の下面から記録装置本体２の前端の排紙口１０ａまでの間を排出部１０の上方を覆うようにした仕切板（下カバー体）２９が配置されている。さらに、この仕切板（下カバー体）２９の上側には適宜空間を隔て、且つキャリッジ５及びその往復移動経路の上方を覆うようにした上カバー体３０が配置されている。なお、この上カバー体３０の中途部には、キャリッジ５の往復移動経路が上方から見えるようにする矩形状の窓孔３１が穿設されている（図２参照）。用紙Ｐが記録部７内で紙ジャムを起こした場合等には、利用者は画像読取装置１２を記録装置本体２から回動させて、この窓孔３１から用紙Ｐを取り出すことができる。この場合、インク供給管２０はプラテン２６上に引き回されていないので、用紙Ｐの除去が容易となる。

次に、インク貯蔵部１５に収納されている各インクカートリッジ１９と記録部７における記録ヘッド４とを常時連結している可撓性を有するインク供給管２０の配置構造について詳述する。

実施形態では、各インク供給管２０ａ〜２０ｄは互いに独立したチューブ体であり、また、全てのインク供給管２０ｂ〜２０ｄの長さを等しくして使用する。

図３及び図１０等に示すように、複数（実施形態では４本）のインク供給管２０の根元部は、インク貯蔵部１５の一端部１５ａの部分にて束ねられて下カバー体２９の上面にてその一側端部（図３及び図１０で右端部）からＹ軸方向に沿って他端部（図３及び図１０で左端部）の方向に延設する。このとき、全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄの根元部はほぼ水平な下カバー体２９の上面に沿った横一列状に並んでいる。このインク供給管２０の少なくとも一部（中途部等）が、下カバー体２９の上面に支持されるようになっている。

全てのインク供給管２０ｂ〜２０ｄの全長は相等しい。つまり、インク貯蔵部１５の一端部１５ａからキャリッジ５における結合部（接続部）３５までの長さが全て等しい。そして、一端部１５ａには、インク供給管２０ｂ〜２０ｄとの結合軸が４本上方に突出して設けられているが、これらはキャリッジ５の移動方向に沿った方向に並設されている。従って、後述する中間固定部（固定体３３）から一端部１５ａに至るまでのインク供給管２０ｂ〜２０ｄの引き回し経路で当該インク供給管２０ｂ〜２０ｄは垂直方向から横方向に捩じられることで、これらのインク供給管２０ｂ〜２０ｄの長さを調整しているのである。また、図示しないＬＡＮケーブルやＵＳＢケーブルが、中間固定部（固定体３３）から一端部１５ａに至るまでのインク供給管２０ｂ〜２０ｄの引き回し経路上を通ることになるので、高さを薄型化する意味でも、中間固定部（固定体３３）から一端部１５ａに至るまでのインク供給管２０ｂ〜２０ｄの引き回し経路でそのインク供給管２０ｂ〜２０ｄは垂直方向から横方向に捩じられるものである。

次いで、全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄを、その中途部が下カバー体２９における横長の縦仕切板３２の片方の縦面（ほぼ鉛直面）に沿うように捩じり、この縦仕切り板３２の片方の縦面と対峙してネジ等で固定した合成樹脂製の縦板状の固定体３３との間に、全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄの中途部を縦方向（鉛直方向）に一列状に配列させて固定（抱持または挟持）する。この固定体３３と縦仕切板３２の片方の縦面とで全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄを固定（抱持）した部分が請求項にいう中間固定部となる。

中間固定部（固定体３３）の主走査方向（Ｙ軸方向、キャリッジ５の移動方向）の位置は、キャリッジ５が当該主走査方向において一端部（例えば、図５、図１０において、中間固定部から最も左の位置）まで移動したときに、キャリッジ５上のインク供給管２０ａ〜２０ｄの結合部（接続部）３５に対して、そのインク供給管２０ａ〜２０ｄの最小曲げ半径を維持する位置である。また、中間固定部（固定体３３）の副走査方向（Ｘ軸方向、被記録媒体である用紙Ｐの移動方向）の位置は、キャリッジ５が当該副走査方向において他端部（例えば、図５、図１０において、中間固定部から最も右の位置）まで移動したときにも、当該キャリッジ５上のインク供給管２０ａ〜２０ｄの結合部（接続部）３５に対して、そのインク供給管２０ａ〜２０ｄの最小曲げ半径を維持する位置である。このように構成することにより、キャリッジ５の移動中においては全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄの中途部（中間固定部（固定体３３）からキャリッジ上のインク供給管２０ａ〜２０ｄの結合部（接続部）３５までの間の非拘束部分）で所定の捩じれ状の湾曲部を形成することができる。

なお、この中間固定部は、例えば、下向きＵ字状もしくは上向きＵ字状の固定体（図示せず）に全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄの中途部を縦一列状に配列させて固定（抱持もしくは挟持）する構成であっても良い。なお、図４及び図９では、用紙搬送下流方向（矢印Ａ方向）が図３及び図１０の表現と逆になっているので、左右逆の関係に見える。

キャリッジ５には、用紙搬送下流方向（矢印Ａ方向）にほぼ水平に延びる連結片３４が設けられており、全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄの先端部は、連結片３４における図３及び図１０で左端に設けられた結合部（接続部）３５に、ほぼ水平状の横一列の配列で接続されている。そして、中間固定部（固定体３３）の箇所から結合部（接続部）３５までの間で、全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄの中途部の向きをキャリッジ５の移動方向にほぼ平行な左方向からその反対方向である右方向へと転換させると共に、この全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄの列（配列）の位相を、中間固定部（固定体３３）側のほぼ鉛直方向から結合部（接続部）３５側のほぼ水平方向へと異ならせるように捩じる。換言すると、キャリッジ５の移動経路と中間固定部（固定体３３）との間で４本のインク供給管２０ａ〜２０ｄの中途部を平面視でほぼ１８０度向きが変わるように湾曲配置させる。そして、この湾曲状中途部における、中間固定部側に延びる４本のインク供給管２０ａ〜２０ｄの配列方向と、キャリッジ５でのインク供給管２０ａ〜２０ｄの結合部３５側に延びる４本のインク供給管２０ａ〜２０ｄの配列方向との位相を異ならせるように引き回すものである。

従って、インク供給管２０ａ〜２０ｄは、中間固定部（固定体３３）からキャリッジ５の移動方向とほぼ平行な一方向側に延出され、湾曲状中途部を経て前記一方向側とほぼ反対の方向に延びてキャリッジ５の連結片３４に設けられた結合部（接続部）３５に接続されことになる。このように構成することにより、キャリッジ５の移動中においては全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄの非拘束状態の中途部（中間固定部（固定体３３）からキャリッジ上のインク供給管２０ａ〜２０ｄの連結片３４までの間の非拘束部分）で所定の捩じれ状の湾曲部を形成することができる。

また、中間固定部（固定体３３）の箇所から結合部（接続部）３５までの間で、全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄが互いに独立状に離れていることは勿論である。

このように、全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄの中途部（中間固定部（固定体３３）の箇所から結合部（接続部）３５までの間、非結束乃至非拘束の領域）で、中間固定部（固定体３３）側に延びる方向とキャリッジ５における結合部３５側に延びる方向とをほぼ１８０度異ならせるように湾曲（反転）させると共に、この湾曲状中途部における、中間固定部（固定体３３）側に延びるインク供給管２０ａ〜２０ｄの配列方向と、キャリッジ５における結合部３５側に延びるインク供給管２０ａ〜２０ｄの配列方向との位相を異ならせるようにねじると、各インク供給管２０ａ〜２０ｄが互いに独立して湾曲しながらも、全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄが纏まり易くなる。特に、中間固定部（固定体３３）側でのインク供給管２０ａ〜２０ｄの配列が縦方向（鉛直方向）であって、結合部３５側の配列が水平方向となる場合には、移動中のインク供給管２０ａ〜２０ｄの配列がその湾曲中途部での縦方向に暴れる（乱れる）ことが少なくなり、移動中のインク供給管２０ａ〜２０ｄの姿勢が安定するのである。

その結果、キャリッジ５がＹ軸方向（主走査方向）に往復移動する場合のインク供給管２０ａ〜２０ｄの通過する領域（可動領域、非結束乃至非拘束の領域）の空間高さを小さくでき、記録装置本体２の高さをコンパクトにできる。また、結合部３５側でインク供給管２０ａ〜２０ｄの配列が水平方向であればキャリッジ５側に密集している他の部品と干渉を少なくし、キャリッジ５部分での高さ寸法を低くすることができる。中間固定部（固定体３３）箇所でインク供給管２０の配列を鉛直方向にすれば、記録装置本体２の奥行き方向（Ｙ軸方向）の寸法を短くしてコンパクトにできると共に、全てのインク供給管２０の長さをほぼ等しくできる。さらに、全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄが互いに独立であっても、移動中の姿勢が安定するので別途チューブ結束装置を不要とし、組み立て性も向上してコスト低減に寄与することができる。前記位相の異なり角度は、３０度程度から１２０度程度までが好ましい。

したがって、請求項にいう「キャリッジ５の移動経路と前記中間固定部との間で」とは、キャリッジ５がＹ軸方向（主走査方向）に往復移動する場合のインク供給管２０ａ〜２０ｄの通過する領域であって、これらインク供給管２０ａ〜２０ｄが非結束乃至非拘束の領域を指し、インク供給管２０ａ〜２０ｄの端部がキャリッジ５に結合部３５されるなどして姿勢が拘束（固定）されていない部分を指す。換言すると、キャリッジ５と一体的に往復移動する部品に固定されず、且つ中間固定部に固定されていない部位を指す。従って、キャリッジ５がＹ軸方向（主走査方向）に往復移動するにつれて、インク供給管２０ａ〜２０ｄの湾曲状中途部の位置は、前記結合部３５からのインク供給管２０ａ〜２０ｄ自体の長さ方向で変わるものである。

この実施形態をさらに詳述すると、ブラック（ＢＫ）インクを供給するインク供給管２０ａの内直径は1.6mm,外径は2.4mm であり、シアン（Ｃ）インクを供給するインク供給管２０ｂ、マゼンタ（Ｍ）インクを供給するインク供給管２０ｃ及びイエロー（Ｙ）用インクを供給するインク供給管２０ｄの３本のインク供給管の内直径は1.2mm,外径は2.0mm である。従って、インク供給管２０ａの軸線に関する曲げ剛性（断面二次モーメント）はシアン等のカラーインク用のインク供給管２０ｂ〜２０ｄの曲げ剛性の1.91倍である。実施形態において、ブラック（ＢＫ）インク用のインク供給管２０ａの内径を他のカラーインクの場合に比べて大きくしたのは、モノクロ記録の場合に記録速度をカラー記録より大きくするため、記録ヘッド４におけるブラック（ＢＫ）インク用のノズル数を他のカラーインク用のノズル数より多く（実質的にはノズル列を倍に）したため、その単位時間当りのインク供給量を増大させるためである。

そして、インク貯蔵部１５の一端部１５ａの部分で最も用紙搬送上流側に、ブラック（ＢＫ）インク用のインク供給管２０ａが配置され、次いで、その下流側にシアン（Ｃ）インク用のインク供給管２０ｂ、マゼンタ（Ｍ）インク用のインク供給管２０ｃ及びイエロー（Ｙ）用インク用のインク供給管２０ｄが順番に配列されている。そして、図１１、図１３及び図１５の実施形態では、中間固定部（固定体３３）の箇所では鉛直方向の上から順にインク供給管２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが並ぶように配列される。逆に、図１２及び図１４の実施形態では、中間固定部（固定体３３）の箇所では鉛直方向の下から順にインク供給管２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが並ぶように配列される。従って、いずれの場合でも、前記湾曲状中途部では、ブラック（ＢＫ）インク用のインク供給管２０ａの曲率半径Ｒが最も大きく、シアン（Ｃ）インク用のインク供給管２０ｂ、マゼンタ（Ｍ）インク用のインク供給管２０ｃ及びイエロー（Ｙ）用インク用のインク供給管２０ｄの順に曲率半径が小さくなっている。

このように、曲げ剛性の大きいブラック（ＢＫ）インク用のインク供給管２０ａの曲率半径Ｒを他の曲げ剛性の小さいインク供給管２０ｂ〜２０ｄより大きくすることにより、曲げに対するブラック（ＢＫ）インク用のインク供給管２０ａの湾曲変形による負担を減らすことができ、全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄの耐久性をほぼ均一にできるのである。

そして、図１３に示すように、固定体３３による中間固定部においてほぼ鉛直方向に配列された４本のインク供給管２０のうち、最も曲げ剛性の高いブラック（ＢＫ）インク用のインク供給管２０ａの配置高さ位置は、結合部３５の位置での全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄの中心線を通る（結ぶ）水平高さ位置Ｈ１（キャリッジ部の結合部３５の高さ位置）よりも上側に偏倚され、その下隣のシアン（Ｃ）インク用のインク供給管２０ｂは前記水平高さ位置Ｈ１とほぼ々高さ位置とし、他の曲げ剛性の小さい２本のインク供給管２０ｃ，２０ｄの配置高さ位置は、前記水平高さ位置Ｈ１（結合部３５）よりも下側に偏倚されているように配置すると、曲げ剛性の高いインク供給管２０ａが結合部３５に向かって下向きに引き回されるときの下向きの作用力と、曲げ剛性の小さい２本のインク供給管２０ｃ，２０ｄが結合部３５に向かって上向きに引き回されるときの上向きの作用力とが釣り合うことになり、、キャリッジ５がガイドレール２２、２３に対して無理な力が作用せずに軽快に摺動できる。

同様に、図１４に示すように、固定体３３による中間固定部において、最も曲げ剛性の高いブラック（ＢＫ）インク用のインク供給管２０ａの配置高さ位置が、結合部３５の位置での全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄの中心線を通る（結ぶ）水平高さ位置Ｈ１（キャリッジ部の結合部３５の高さ位置）よりも下側に偏倚され、その上隣のシアン（Ｃ）インク用のインク供給管２０ｂは前記水平高さ位置Ｈ１とほぼ等しい高さ位置とし、他の曲げ剛性の小さい２本のインク供給管２０ｃ，２０ｄの配置高さ位置は、前記水平高さ位置Ｈ１（結合部３５）よりも上側に偏倚されているように配置すると、曲げ剛性の高いインク供給管２０ａが結合部３５に向かって上向きに引き回されるときの上向きの作用力と、曲げ剛性の小さい２本のインク供給管２０ｃ，２０ｄが結合部３５に向かって下向きに引き回されるときの下向きの作用力とが釣り合うのである。

そして、図１５に示すように、固定体３３による中間固定部において、全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄの配置高さ位置が、結合部３５の位置での全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄの中心線を通る（結ぶ）水平高さ位置Ｈ１よりも高い位置となるように設定すれば、これらのインク供給管２０ａ〜２０ｄが結合部３５に向かって全て下向きに引き回される作用力が働く。そして、用紙搬送上流側及び下流側のガイドレール２２、２３に対してキャリッジ５が上方から載置している場合には、前記下向きの作用力によりキャリッジ５が両ガイドレール２２、２３から浮き上がるのを確実に防止でき、安定した主走査方向（Ｙ方向）の往復移動を安定させることができる。

上記各実施形態において、全てのインク供給管２０ａ〜２０ｄの長さを等しく設定していても、キャリッジ５の主走査方向への移動に伴って、各インク供給管の湾曲中途部等（可動領域、非結束乃至非拘束の領域）において互いに独立状に湾曲できる（複数のインク供給管が相対的にずれる）ことができるとともに、インク供給管の接続の組み立て性が向上する。

前記各実施形態において、各インク供給管２０ａ〜２０ｄの端部とキャリッジ５における各結合部３５との間に弾性連通体３６を介挿することが望ましい。例えば、図１６（ａ）に示す結合部３５は、硬質合成樹脂製の結合片３４に一体的に形成された筒状の各突起部３７に対して各インク供給管２０ａ〜２０ｄの端部を差し込んで結合したものであったが、図１６（ｂ）に示すように、各突起部３７と各インク供給管２０ａ〜２０ｄとの間を軟質合成樹脂製またはゴム等の可撓性の高い弾性連通体３６を介挿することで、各インク供給管２０ａ〜２０ｄの中途部の湾曲による曲げ外力によるトルクが弾性連通体３６の弾性変形により吸収されて、キャリッジ５を回転させるようなモーメントを減少させ、キャリッジ５の主走査方向への移動時に両ガイドレール２２、２３に対するこじれを減少もしくは無くし、記録精度も向上できる。また、各突起部３７の軸線と非平行状に各インク供給管２０ａ〜２０ｄを引き出す（連結する）角度の自由性が増し、画像記録装置１の組み立て性も向上する。

なお、カラー記録の画質向上のために６乃至８色のインクを使用したり、用紙Ｐの表面を光沢仕上げするための光沢剤を用紙Ｐに吐出する場合等、４本以上のインク供給管２０を使用する場合、これら複数のインク供給管２０を適宜数毎に２群に分離し、その分離した群ごとのインク供給管２０を、その湾曲状中途部の凸側の向きがキャリッジ５の往復移動方向の移動反転側に向かうように配置するように構成しても良い。このにようにすると、同じ向きに湾曲させるインク供給管２０の数を減少させて、当該インク供給管２０の通過のための使用空間の高さを低くできると共に、湾曲方向が互いに逆になることで、キャリッジ５を回転させるモーメントを減殺することができる。

そして、図１２に示すように、全てのインク供給管２０の中途部（中間固定部（固定体３３）の箇所から結合部（接続部）３５までの間、インク供給管２０の可動領域、非結束乃至非拘束の領域）で、中間固定部（固定体３３）側に延びる方向とキャリッジ５における結合部３５側に延びる方向とをほぼ１８０度異ならせるように湾曲（反転）させると共に、全てのインク供給管２０のキャリッジ５における結合部３５の配置位置が、そのキャリッジ５の往復移動方向（Ｙ軸方向）の幅寸法の中心線Ｏ１よりも、インク供給管２０の湾曲中途部の凸方向と反対側に偏倚されているように設定すれば、この湾曲状中途部に対してキャリッジ５が接近する方向（図１２でＹ２方向）への移動端において、当該キャリッジ５の側面５ａから湾曲状中途部の突出端までの水平距離Ｙ３（図１２参照）を短くすることができる。従って、キャリッジ５が主走査方向（Ｙ軸方向）に往復移動する場合のインク供給管２０の移動のためのＹ軸方向の所要空間を短くでき、記録装置本体２の幅寸法をコンパクトにできるという効果を奏する。

本実施形態では、キャリッジ５に搭載された記録ヘッド４のノズルから選択的にインク滴を吐出させる指令信号を記録装置本体２側に設けた図示しない制御部から伝送するためのフレキシブルフラットケーブル４０が、キャリッジ５がＹ軸方向（主走査方向）に往復移動する場合のインク供給管２０ａ〜２０ｄの通過する領域（可動領域、非結束乃至非拘束の領域）に、インク供給管２０の延びる方向とほぼ平行状に配置されている（図３、図４、図９、図、図１０、図１１及び図１２参照）。

そして、インク供給管２０における湾曲中途部と、フレキシブルフラットケーブル４０における湾曲中途部との凸湾曲方向がキャリッジ５の往復移動方向に対して互いに反対向きに設定されている。換言すると、キャリッジ５の結合部３５に対するインク供給管２０の延びる方向と、キャリッジ５に対するフレキシブルフラットケーブル４０の延びる方向とが互いに離反するように設定されている。また、上下カバー体３０、２９の間の空間内でフレキシブルフラットケーブル４０の中途部が上下に反転するように湾曲形成されている。

このように構成することで、インク供給管２０とフレキシブルフラットケーブル４０とを鉛直方向においてほぼ同一高さ（ほぼ同一水平面内）に配置でき、結果として画像記録装置１全体を薄型化できる。

フレキシブルフラットケーブル４０の広幅面は下カバー体２９の上面と平行状に配置される。また、フレキシブルフラットケーブル４０の中間部４０ａは、キャリッジ５がＹ軸方向の移動範囲のほぼ中央部にて下カバー体２９に固定されて図示しない基端部は画像記録装置１のメイン基板（図示せず）に接続される一方、フレキシブルフラットケーブル４０の先端部４０ｂは中途部に対して９０度に折曲られて、インク供給管２０の結合部の近傍（上方）にて、キャリッジ５の蓋カバー体（記録ヘッドカバー）４１の下面側に設けられた記録ヘッド４の制御基板（図示せず）に接続するように構成されている（図１１参照）。また、先端部４０ｂ近傍の折曲部４０ｃはキャリッジ５の連結片３４に設けられたクリップ４２にて挟み固定される。そして、図１８及び図１９に示すように、蓋カバー体４１の上側で庇状に延設された開口部片４１ａ（フレキシブルフラットケーブル４０の挿入側）の断面が下向きコ字型に形成され、且つその開口幅がフレキシブルフラットケーブル４０の幅寸法にほぼ等しく形成されている。このように構成すると、フレキシブルフラットケーブル４０の先端部４０ｂの装着姿勢がより確実に保持されると共にフレキシブルフラットケーブル４０の固定作業が容易になり、装置の組み立て性も向上する。

また、フレキシブルフラットケーブル４０が載置される連結片３４の少なくとも一方、好ましくは両側には、フレキシブルフラットケーブル４０の先端部４０ｂの位置を規制（もしくは横振れを防止）するための突起３９が設けられている。これにより、キャリッジ５に装着されたフレキシブルフラットケーブル４０の位置ずれがなく、且つ、キャリッジ５の往復移動によっても、フレキシブルフラットケーブル４０が外れたり、挿入箇所が緩んだりするのを防止できる。

さらに、インク供給管２０及びフレキシブルフラットケーブル４０の可動領域の空間の上方を覆う上カバー体３０には、Ｙ軸方向に長手で、且つ下向き開放状の第１案内溝４３が一体的に形成されている。この第１案内溝４３のＸ軸方向の幅寸法Ｗ１はフレキシブルフラットケーブル４０の幅寸法Ｗ２よりやや広く設定されている（図７、図８、図１１及び図１７参照）。そして、フレキシブルフラットケーブル４０の上半部は、キャリッジ５のＹ軸方向への往復移動に伴って上カバー体３０に形成された第１案内溝４３に嵌まった状態で摺動可能となるように配置されている。従って、移動するフレキシブルフラットケーブル４０がその幅方向にふらつかない。また、上カバー体３０の全体の上面に対して第１案内溝４３の部分が上方に突出し、その他の箇所は低い位置にあるので、記録装置本体２の高さ方向に無駄な空間が形成されないでコンパクトにできる。

さらに、第１案内溝４３の下方に延びる側板４３ａ（案内溝に相当する上向き突条部の側方）の外側に沿って隣接するように画像読取装置１２におけるイメージスキャナ装置１７のガイドシャフト４４をＹ軸方向に延びるように配置する。また、下向き開放状の第１案内４３に隣接させて、上向き開放状の第２案内溝４５を画像読取装置１２の底壁１１に形成し、この第２案内溝４５内にはその長手方向に沿わせてイメージスキャナ装置１７に対する信号伝送用のフレキシブルフラットケーブル４６を配置する（図１、図７、図８、図１７参照）。これらの構成により、Ｙ軸方向に移動するイメージスキャナ装置１７及びフレキシブルフラットケーブル４０、４６の可動領域が上カバー体３０によって完全に区画され、互いの動きが干渉されずに、ほぼ同じく高さ位置に配置させることができて、画像読取装置２の配置高さを低くできるという効果を奏する。

上述の実施形態では、多機能装置に対して本発明を適用したが、インクジェット式の記録ヘッドを備える画像記録装置に適用できることはいうまでもない。

また、上述の実施形態では、インク貯蔵部１５に４色のインク（ＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）を収容したインクカートリッジ１９ａ〜１９ｄを収納する構成で説明したが、インクカートリッジ１９でなく、インク貯蔵部１５自体がインクを直接収容する構成であってもよい。この場合、インクはインク貯蔵部１５に対して直接補充される構成とすればよい。

本発明の実施形態の画像記録装置の側断面図である。 記録装置本体の斜視図である。 上カバー体を除去した状態の記録装置本体の平面図である。 上カバー体を除去した状態の記録装置本体の斜視図である。 キャリッジと一対のガイドレールの平面図である。 キャリッジと一対のガイドレールの斜視図である。 図３のVII −VII 線矢視拡大側断面図である。 図３の VIII −VIII線矢視拡大側断面図である。 キャリッジに対するインク供給管及びフレキシブルフラットケーブルの配置状態を示す斜視図である。 キャリッジに対するインク供給管及びフレキシブルフラットケーブルの配置状態を示す平面図である。 キャリッジに対するインク供給管及びフレキシブルフラットケーブルの接続部を示す斜視図である。 インク供給管の引き回し状態を平面で示す説明図である。 第１実施形態のインク供給管の配置位相状態を示す説明図である。 インク供給管の配置位相状態を示す他の実施形態の説明図である。 インク供給管の配置位相状態を示す、さらに他の実施形態の説明図である。 （ａ）はインク供給管の端部とキャリッジの結合部の要部拡大断面図、図１６（ｂ）はインク供給管の端部の他の実施形態を示す要部拡大断面図である。 フレキシブルフラットケーブルの案内部を示す下方から見た斜視図である。 キャリッジに対するフレキシブルフラットケーブルの固定部の一部拡大斜視図である。 キャリッジに対するフレキシブルフラットケーブルの固定部の一部拡大平面図である。

１ 画像記録装置
２ 記録装置本体
３ 給紙カセット
４ 記録ヘッド
５ キャリッジ
７ 記録部
１０ 排紙部
１２ 画像読取装置
１５ インク貯蔵部
１７ イメージスキャナ装置
１９（１９ａ〜１９ｄ） インクカートリッジ
２０（２０ａ〜２０ｄ） インク供給管
２２ 上流側ガイドレール
２３ 下流側ガイドレール
２９ 下カバー体（下仕切り板）
３０ 上カバー体３２ 縦仕切り板
３３ 固定体（中間固定部）
３５ 結合部
３６ 弾性連通体v ３７ 突起部
４０ フレキシブルフラットケーブル
４１ 蓋カバー体
４２ クリップ
４３ 案内溝
４４ ガイドシャフト

Claims (22)

1. 記録装置本体内で所定方向に往復移動するキャリッジに搭載され、インク滴を選択的に吐出することにより被記録媒体上に画像を記録可能な記録ヘッドと、前記記録装置本体に静置させたインク貯蔵部から前記記録ヘッドにインクを供給するための可撓性を有する複数のインク供給管とを備えた画像記録装置において、
   前記記録装置本体内で前記インク貯蔵部から前記キャリッジに至るまでの間に設けた中間固定部に前記複数のインク供給管を固定するとともに、当該中間固定部から前記キャリッジに至るまでの間では前記複数のインク供給管を互いに独立状に配置し、
   前記キャリッジの移動経路と前記中間固定部との間で前記複数のインク供給管の中途部を湾曲配置させ、
   前記湾曲状中途部における、前記中間固定部側に延びる前記複数のインク供給管の配列方向と、前記キャリッジ部でのインク供給管の結合部側に延びる前記複数のインク供給管の配列方向との位相を異ならせるように構成したことを特徴とする画像記録装置。
2. 前記インク供給管は、中間固定部からキャリッジの移動方向とほぼ平行な一方向側に延出され、湾曲状中途部を経て前記一方向側とほぼ反対の方向に延びてキャリッジの連結片に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記中間固定部の前記キャリッジの移動方向に沿った位置は、前記キャリッジが当該移動方向において一端部まで移動したときに、前記キャリッジ上の前記インク供給管の結合部に対して、そのインク供給管の最小曲げ半径を維持する位置であり、且つ、前記中間固定部の被記録媒体の移動方向に沿った位置は、前記キャリッジがその移動方向において他端部まで移動したときにも、当該キャリッジ上のインク供給管の結合部に対して、そのインク供給管の最小曲げ半径を維持する位置であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像記録装置。
4. 前記位相の異なりは、３０度以上１２０度以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像記録装置。
5. 前記中間固定部では複数のインク供給管がほぼ鉛直方向に沿って配列されている一方、
   前記キャリッジ部の前記結合部における前記複数のインク供給管がほぼ水平方向に配列されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像記録装置。
6. 前記複数のインク供給管のうち最も曲げ剛性の大きいインク供給管の前記湾曲状中途部の曲率半径を最も大きくなるように配置したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像記録装置。
7. 前記中間固定部において、前記最も曲げ剛性の大きいインク供給管を最下位置または最上位置のいずれか一方に配置したことを特徴とする請求項６に記載の画像記録装置。
8. 前記中間固定部においてほぼ鉛直方向に配列された前記複数のインク供給管のうち、前記最も曲げ剛性の大きいインク供給管の配置高さ位置は、前記結合部位置での複数のインク供給管の中心線を通る水平高さ位置よりも上側または下側に偏倚され、
   他の複数のインク供給管の配置高さ位置は、前記結合部の高さ位置と等しい位置から下側または上側に偏倚されていることを特徴とする請求項６に記載の画像記録装置。
9. 前記中間固定部においてほぼ鉛直方向に配列された前記複数のインク供給管の全ての配置高さ位置が、前記キャリッジ部の前記結合部の高さ位置よりも上側または下側に偏倚されていることを特徴とする請求項５または６に記載の画像記録装置。
10. 前記インク供給管は４本からなり、１本のインク供給管のみ曲げ剛性が高いように形成されていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の画像記録装置。
11. 前記複数のインク供給管の長さは全て同一であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の画像記録装置。
12. 前記各インク供給管の端部と前記キャリッジの対応する前記各結合部との間に弾性連通体を介挿したことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の画像記録装置。
13. 前記複数のインク供給管を適宜数毎に２群に分離し、その分離した群ごとのインク供給管を、その湾曲状中途部の凸側の向きが前記キャリッジの往復移動方向の移動反転側に向かうように配置したことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の画像記録装置。
14. 前記複数のインク供給管のキャリッジに対する結合部の配置位置は、そのキャリッジの往復移動方向の幅寸法の中心よりも、前記インク供給管の湾曲中途部の凸方向と反対側に偏倚されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の画像記録装置。
15. 前記記録ヘッドに記録用の信号を伝送するためのフレキシブルフラットケーブルは、前記複数のインク供給管に沿うことなく、前記記録装置本体側と前記キャリッジとに接続されていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の画像記録装置。
16. 前記フレキシブルフラットケーブルは、インク供給管の結合部に配置された挟持手段及び記録ヘッドカバーで固定されていることを特徴とする請求項１５に記載の画像記録装置。
17. 前記フレキシブルフラットケーブルは、前記キャリッジの往復移動に伴うインク供給管の可動領域内に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の画像記録装置。
18. 前記記録装置本体には、前記インク供給管の可動領域の空間の上下を覆う上カバー体と下カバー体とが配置され、
    前記上下カバー体の間の空間内で前記フレキシブルフラットケーブルの中途部が上下に反転するように湾曲形成され、
    前記フレキシブルフラットケーブルの上半部は、前記上カバー体に形成された下向き開放状の案内溝に沿って摺動可能に構成されていることを特徴とする請求項１７に記載の画像記録装置。
19. 前記複数のインク供給管における湾曲中途部と、前記フレキシブルフラットケーブルにおける湾曲中途部との凸湾曲方向がキャリッジの往復移動方向に対して互いに反対向きに設定されていることを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれかに記載の画像記録装置。
20. 前記上カバー体の上方には、当該上カバー体に形成された下向き開放状の案内溝に相当する上向き突条部の側方に沿って隣接するように画像読取装置のガイドシャフトが配置されていることを特徴とする請求項１８に記載の画像記録装置。
21. 前記上カバー体の上方には、当該上カバー体に形成された下向き開放状の案内溝と平行に上向き開放状の第２案内溝を形成し、該第２案内溝にはその長手方向に沿わせて前記フレキシブルフラットケーブルが配置されていることを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれかに記載の画像記録装置。
22. 前記上向き突条部及び第２案内溝は前記画像読取装置における底壁に形成されていることを特徴とする請求項２１に記載の画像記録装置。