JP2010012652A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクカートリッジの交換と廃液タンクの交換を行うときに別々に検知して装置を停止しなければならないために構成が複雑になる。
【解決手段】インクの液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッド３４と、記録ヘッド３４に供給するインクを収容するインクカートリッジ１０と、廃液を保持する略密閉された第２廃液タンク１０１と、インクカートリッジ１０及び交換可能な第２廃液タンク１０１を着脱自在に装着するカートリッジ・タンク装填部４を有し、カートリッジ・タンク装填部４にはカートリッジ装着部４０１とタンク装着部４０２が設けられ、前面にカートリッジ装着部４０１の開口部４０１ａとタンク装着部４０２の開口部４０２ａを開閉するカートリッジ交換用開閉カバー６を備えている。
【選択図】図１２

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。

なお、本願において、液体吐出記録方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。

このような画像形成装置（以下、単に「インクジェット記録装置」ともいう。）においては、特に画像形成スループットの向上、すなわち画像形成速度の高速化が望まれており、装置本体に交換可能に装着される据え置きの大容量のインクカートリッジ（メインタンク）からチューブを介してヘッド上部のサブタンク（ヘッドタンクともいう。）にインクを供給する方式が行なわれている。

また、記録ヘッドは、インクをノズルから用紙に吐出させて記録を行なう関係上、ノズルからの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化、塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより吐出不良の状態となり、記録不良を起こすという問題を抱えていることから、記録ヘッドの性能を維持回復する維持回復機構を備え、維持回復動作で生じるインクの廃液を収容する廃液タンク（廃液収容容器、廃液貯留部などと称されるものを含む意味である。）を備え、装置寿命を延ばすために廃液タンクを交換可能にすることが知られている。

特開２００５−２５４６３６号公報 特開２００７−２１７５８号公報 特開２００３−２６６７４７号公報

上述したようにインクジェット記録装置では、インクカートリッジ（メインタンク）や廃液タンクを交換可能にした場合、交換時には装置を停止する必要がある。しかしながら、従来のインクジェット記録装置ではインクカートリッジが取り外されることの検知と廃液タンクが取り外されることの検知は別個の検知手段で検知して装置を停止するようにしているため、構成が複雑で、コストが高くなるという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、インクカートリッジの交換と廃液タンクの交換を簡単な構成で検知できて装置を停止できるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
インクの液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給するインクを収容する交換可能なインクカートリッジと、
前記記録ヘッドから吐出されるインクの廃液を収容する交換可能な廃液タンクと、
前記インクカートリッジが挿入される開口部を有するカートリッジ装着部と、
前記廃液タンクが挿入される開口部を有するタンク装着部と、
前記カートリッジ装着部の開口部及び前記タンク装着部の開口部の前面側に開閉可能に設けられたカートリッジ交換用開閉カバーと、
を備えている構成とした。

ここで、前記カートリッジ交換用開閉カバーと前記タンク装着部の開口部との間に、前記タンク装着部の開口部を開閉するタンク交換用開閉カバーを有している構成とできる。

この場合、前記タンク交換用開閉カバーをロックするロック手段を有している構成とでき、更に、前記ロック手段は前記廃液タンクが満タンになったときにロックを解除する構成とできる。

また、前記廃液タンクが前記タンク装着部に装着されていないときに前記タンク開閉カバーが閉まらない状態にする手段を有する構成とできる。また、前記カートリッジ交換用開閉カバーが閉じるときに連動して前記タンク交換用開閉カバーが閉じる構成とできる。

また、前記タンク装着部の底面に廃液溜り部が設けられている構成とできる。

また、前記カートリッジ交換用開閉カバーには開かれた状態で前記廃液タンクを案内可能なガイド部材が設けられている構成とできる。

また、前記廃液を収容する交換可能な廃液タンクとともに、交換不能な廃液タンクを有し、前記交換不能な廃液タンクは前記交換可能な廃液タンクの装置本体奥側に配置されている構成とできる。

本発明に係る画像形成装置によれば、カートリッジ装着部の開口部及びタンク装着部の開口部の前面側に開閉可能に設けられたカートリッジ交換用開閉カバーを備えるので、インクカートリッジを交換するときも廃液タンクを交換するときも必ずカートリッジ開閉カバーが開かれ、そのカートリッジ開閉カバーが開かれたことを検知することで装置を停止できるようになり、インクカートリッジの交換と廃液タンクの交換を簡単な構成で検知できて装置を停止できる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同装置を前方側から見た外観斜視説明図である。
このインクジェット記録装置は、シリアル型画像形成装置であり、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。

さらに、装置本体１の前面の一端部側（給排紙トレイ部の側方）には、前面から装置本体１内にインクカートリッジ及び交換可能な廃液タンク１０１を着脱自在に装着するカートリッジ・タンク装填部４が配設されている。なお、装填部４の上面は操作・表示部５となっている。

このカートリッジ・タンク装填部４には、色の異なる色材である記録液（インク）、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数の記録液カートリッジであるインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ（色を区別しないときは「インクカートリッジ１０」という。）と、後述する交換可能な廃液タンク（第２廃液タンク）１０１が装着される。このカートリッジ・タンク装填部４の全面にはカートリッジ交換用開閉カバー６が開閉可能に取付けられている。

次に、このインクジェット記録装置の機構部について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３は同機構部の概要を示す側面模式的説明図、図４は同じく要部平面説明図である。
装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。）を複数のノズル（吐出口）からなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。

また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「サブタンク３５」という。）を搭載している。このサブタンク３５には、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される各色のインクカートリッジ１０から、供給ポンプユニット２４によって各色の供給チューブ３６を介して、各色のインクが補充供給される。

一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。

この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図２のベルト搬送方向に周回移動する。

さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロである拍車６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。

また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。

さらに、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材（ワイパブレード）８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４と、キャリッジ３３をロックするキャリッジロック８７などとを備えている。

また、この維持回復機構８１の下方側には維持回復動作のうちの空吐出受け８４に対する空吐出及びワイパ部材８３の清掃によって空吐出受け８４から生じる廃液を収容するための交換されない（交換不能な）第１廃液タンク１００を、維持回復機構８１の側方側にはカートリッジ・タンク装填部４内のインクカートリッジ１０の下側に装置本体１の前面側から交換可能な第２廃液タンク１０１を、それぞれ備えている。

また、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。

そして、記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動して、キャップ部材８２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。

次に、この装置における維持回復機構８１について図５及び図６を参照して説明する。なお、図５は同維持回復機構の模式的概略構成図、図６は同じく要部平面説明図である。
この維持回復機構８１は、維持装置フレーム２１１に、キャップホルダ２１２に保持されたキャップ８２ａ、８２ｂと、弾性体を含むワイパ部材８３と、第１ワイパ清掃手段であるワイパクリーナ８６とがそれぞれ昇降可能（上下動可能）に保持されている。

キャップ８２は、記録ヘッド３４のノズル面と対向する側に開口を有する箱型の部材である。このキャップ８２はその開口上面部に弾性部分を有しており、前記弾性部分をノズル面に当接し、密着させることでノズルの開口を封止（キャッピング）することができる。また、キャップ８２内には多孔質のスポンジ状部材である図示しない吸収部材が配設されている。これにより、吸収部材の持つ毛管力により、キャップ８２内でインクを均一な状態で保持すると同時に、後述する吸引ポンプ２２０によりキャップ８２ａ内のインクを排出する際に排出する負圧をキャップ全体に伝播させることができる。

そして、ワイパ部材８３と吸引用となるキャップ８２ａとの間には筒状の空吐出受け８４が配置され、この空吐出受け８４のワイパ部材８３側上端部はワイパ部材８３に付着したインクを掻き落して除去する第２ワイパ清掃手段としてワイパクリーナ部８５が形成されている。ワイパ部材８３のクリーニングを行うときにはワイパクリーナ８６でワイパ部材８３をワイパクリーナ部８５に押し付けた状態でワイパ部材８３を下降させることにより、ワイパ部材８３に付着したインクを空吐出受け８４側に掻き落す。

また、印字領域に最も近い側のキャップ８２ａにはチューブ部材である弾性部材からなる可撓性吸引チューブ２１９を介して吸引手段であるチュービングポンプ（吸引ポンプ）２２０を接続し、キャップ８２ａのみを吸引（回復）及び保湿用キャップ（以下単に「吸引用キャップ」という。）とし、キャップ８２ｂは単なる保湿用キャップとしている。したがって、記録ヘッド３４の回復動作を行うときには、回復動作を行う記録ヘッド３４を吸引用キャップ８２ａによってキャッピング可能な位置に選択的に移動させる。

吸引ポンプ２２０は、吸引チューブ２１９に対して複数の加圧部材による加圧と移動を繰り返すことによってチューブ２１０に吸引力を発生させる。

吸引チューブ２１９は、シリコンチューブでも良いが、吸引チューブ２１９内にインクを一時貯留することから、チューブ壁面からの水蒸気透過が起こりにくい材質で形成することが好ましい。そこで、ここでは、熱可塑性エラストマーからなるチューブを使用している。使用する熱塑性エラストマーとしては、例えばポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリジエン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、フッ素樹脂系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。

また、吸引チューブ２１９に用いる熱可塑性エラストマーの硬度は、ＪＩＳ−Ａ規格でおよそ５０度のものを使用することで、ポンピングでの送液を可能にする弾性力を得ることができて、モータへの与えるポンプ駆動負荷を小さくすることができる。

また、吸引チューブ２１９に用いる熱可塑性エラストマーの水蒸気透過性は、１５ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下にすることで、保持するインクがチューブ２１９内で水分蒸発する速度を遅くして、チュー２１９内にインクを一時貯留させることができる。

一方、キャップ８２ａ、８２ｂ、ワイパ部材８３などの下方にはフレーム２１１に回転自在に支持したカム軸２２１を配置し、このカム軸２２１には、キャップホルダ２１２を昇降させるためのキャップカム２２２と、ワイパ部材８３を昇降させるためのワイパカム２２４、空吐出受け８４内で空吐出される液滴がかかる回転体としてのコロ２２６と、ワイパクリーナ８６を揺動させるためのクリーナカム２２８と、キャリッジロック８７を昇降させるためのキャリッジロックカム２２９をそれぞれ設けている。

そして、吸引ポンプ２２０及びカム軸２２１を回転駆動するために、維持回復用モータ２３１の回転をモータ軸２３１ａに設けたモータギヤ２３２に、吸引ポンプ２２０のポンプ軸２２０ａに設けたポンプギヤ２３３を噛み合わせ、更にこのポンプギヤ２３３と一体の中間ギヤ２３４に中間ギヤ２３５を介して一方向クラッチ２３７付きの中間ギヤ２３６を噛み合わせ、この中間ギヤ２３６と同軸の中間ギヤ２３８に中間ギヤ２３９を介してカム軸２２１に固定したカムギヤ２４０を噛み合わせている。なお、クラッチ２３７付きの中間ギヤ２３６、２３８の回転軸である中間軸２４１はフレーム２１１にて回転可能に保持している。

この維持回復機構８１においては、記録ヘッド３４のノズルを形成した面（ノズル面）に付着したインクや不純物を取り除くときには、モータ２３１を駆動して、ワイパカム２２４を介してワイパ部材８３を上昇させる。この状態で、キャリッジ３３を主走査方向に移動させることにより、ワイパ部材８３によって記録ヘッド３４のノズル面をワイピングして、不純物などを払拭する。

また、記録ヘッド３４のノズルを外気に露呈した状態のまま放置すると、内部のインクが乾燥して増粘、固着し、インク吐出性能が低下してしまうことから、これを防ぐために、記録ヘッド３４のノズル面をキャップ８２で覆うときには、モータ２３１を回転させ、キャップカム２１３を介してキャップ８２を上昇させ、記録ヘッド３４のノズル面をキャッピングする。

また、記録動作の前後やその最中において、空吐出受け８８、キャップ８２ａに対して記録動作に寄与しないインク滴の吐出（予備吐出）を行ってノズル吐出性能維持を図る。

次に、維持回復機構８１と第２廃液タンク１０１について図７ないし図９を参照して説明する。なお、図７は維持回復機構に第２廃液タンクを連結した状態の斜視説明図、図８は同じく側面説明図、図９は第２廃液タンクの断面斜視説明図である。
この装置では、前述したように維持回復機構８１の空吐出受け８４からの廃液（廃インク）を貯留保持する固定の第１廃液タンク１００と、キャップ８２ａから排出される廃液を貯留保持する着脱自在な第２廃液タンク１０１とを備えている。

第２廃液タンク１０１は、容器本体１１１と蓋部材１１２とで形成される密閉構造の容器であり、内部にインク（廃液）を吸収して保持する繊維状の不織布やスポンジ状の吸収体からなる複層構造（ここでは３層構造）の吸収部材１１３が設けられている。容器本体（ケース）１１１と蓋部材１１２との間は、溶着、或いはパッキンなどの弾性部材を用いて密閉した構造としている。

そして、第２廃液タンク１０１のタンク長手方向に一端部にはチューブ部材である吸引チューブ２１９の廃液排出端側を連結する連結部材であるニードル１２０が密封状態で着脱可能に接続される廃液導入口部１１７が設けられ、タンク長手方向の他端部側の上面にタンク内外を連通する大気連通口１１６が設けられている。大気連通口１１６は、開口部が大きいと廃液が第２廃液タンク１０１から溢れやすくなり、また第２廃液タンク１０１内に収容された廃液の乾燥を促進してしまうため、開口は小さいほうが好ましい。

ここで、第２廃液タンク１０１の吸収部材１１３には、ニードル１２０の開口部１２１から廃液が導入される部位に対応して導入空間１１４が形成され、また、奥側にも３層を貫いて大気連通口１１６に対応して空間１１５が形成されている。

これにより、廃液導入空間１１４と大気連通口１１６との間には吸収部材１１３が配置されることになり、廃液流入口（廃液導入空間１１４）付近と大気連通口１１５付近との空気の移動が起こりにくくなるため、廃液導入空間１１４付近の廃液の乾燥を抑制することができる。

また、廃液が導入される部位に吸収部材１１３が存在しない廃液導入空間１１４が設けられていることで、ニードル１２０の挿入が容易になって第２廃液タンク１０１の交換が容易になる。つまり、この部位に吸収部材１１３があると、ニードル１２０を吸収部材１１３に突き刺しながら挿入することになるが、目の細かい吸収部材１１３にニードル１２０を突き刺すことは実際上困難である。

また、大気連通口１１６に対応する部位に吸収部材１１３が存在しない空間１１５が設けられていることで、大気連通口１１６から廃液の気泡が発生して第２廃液タンク１０１が汚れることを防止できる。

また、廃液導入口部１１７内には中実の弾性部材１１８が内装され、吸引チューブ２１９を接続したジョイント部であるニードル１２０を弾性部材１１８に差し込むことで、吸引チューブ２１９の排出端部と第２廃液タンク１０１とが接続される。ニードル部１２０は、中空針形状であり、先端部側面に形成された開口１２１を通じて吸引チューブ２１９から送液された廃液を導入空間１１４に排出する。

弾性部材１１８は、ニードル１２０が抜かれたときにはニードル１２０で貫通された部分が弾性力によって復元して密閉状態となって、第２廃液タンク１０１を交換するときに廃液が廃液導入口部１１７から漏れることを防止できる。なお、第２廃液タンク１０１を交換するとき、大気連通口１１６については、使用後にデカルを貼付することでタンク１０１を完全に密閉状態にすることができ、第２廃液タンク１０１から廃液が溢れるのを防ぐことができる。

この実施形態では、第２廃液タンク１０１の満タン検知については、記録ヘッド３４から吐出する滴数と滴量とで排出量をカウントするソフトカウントで第２廃液タンク１０１に排出された廃液量を計測し、この計測値が予め定めた値（閾値）を超えた場合に満タンと検知するようにしている。満タン検知を検出している第２廃液タンク１０１が新しい第２廃液タンク１０１に交換された場合には、自動的に計測値がリセットされる。また、第２廃液タンク１０１に蓋部材１１２の上面には装置本体１内での第２廃液タンク１０１のがたつきを抑えるためにリブ１１２ａが形成されている。

この記録装置においては、図１０に示すように、装置本体１の前面側のカートリッジ・タンク装填部４内にインクカートリッジ１０及び第２廃液タンク１０１が装着され、その前面にカートリッジ開閉カバー７が開閉可能に取付けられ、装置本体１の奥側にキャリッジ３３が配置され、キャリッジ３３の下側に維持回復機構８１が配置され、維持回復機構８１の下側であって第２廃液タンク１０１の後ろ側に第１廃液タンク１００が配置される。

第１廃液タンク１００は空吐出受け８４に排出される空吐出による廃液やワイピングによる固まりやすい廃液を収容するために維持回復機構８１の下方側に直に廃液を滴下することができ、第２廃液タンク１０１は流動性の高い廃液を収容するので装置本体１の前方側に配置しても廃液を送り込むことができる。

次に、この記録装置における本発明の第１実施形態について図１１ないし図１３を参照して説明する。なお、図１１は同実施形態におけるカートリッジ・タンク装着部の斜視説明図、図１２は同じくその模式的断面説明図、図１３はタンク装着部の斜視説明図である。

カートリッジ・タンク装填部４は、インクカートリッジ１０が挿入される開口部４０１ａを有するカートリッジ装填部４０１と、第２交換タンク１０１が挿入される開口部４０１ａを有するタンク装着部４０２とを有し、カートリッジ装填部４０１の開口部４０１ａ及びタンク装着部４０２の開口部４０２ａの前面側に、カートリッジ交換用開閉カバー６が開閉可能に設けられ、更に、カートリッジ交換用開閉カバー６の開閉を検知する手段であるカバー開スイッチ７が設けられている。

ここで、インクカートリッジ１０の交換を行うときには、カートリッジ交換用開閉カバー６を開いて、使用済みのインクカートリッジ１０を取り出し、新規のインクカートリッジ１０を開口部４０１ａからカートリッジ装着部４０１に挿入して装着する。同様に、第２廃液タンク１０１の交換を行うときにも、カートリッジ交換用開閉カバー６を開いて、図２に示すように満タンが検知された第２交換タンク１０１を矢示方向に引き出して取り出し、新規の第２交換タンク１０１を開口部４０２ａからタンク装着部４０２に挿入して装着する。

これらのインクカートリッジ１０の交換を行うとき、あるいは第２廃液タンク１０１の交換を行うときに、カートリッジ交換用開閉カバー６が開かれると、カバー開スイッチ７によって検知されて、図示しない制御手段によって、記録装置の動作が停止状態に移行する。

また、ここでは、タンク装着部４０２の開口部４０２ａを形成する上側のタンクブラケット４１０には凹部４１１を設けている。これにより、第２廃液タンク１０１を取り出し、装着するときの操作性が向上する。

また、カートリッジ交換用開閉カバー６の内面側には第２廃液タンク１０１の着脱時に第２廃液タンク１０１の底面を案内するガイド部材である案内リブ４１３、４１４をそれぞれ２箇所に設けている。案内リブ４１３は第２廃液タンク１０１の高さを開口部４０２ａの高さに合わせて案内する高さに形成し、また、案内リブ４１４、４１４は第２廃液タンク１０１の幅方向を開口部４０２ａの幅方向位置に合わせて案内する間隔に形成している。これにより、第２廃液タンク１０１の位置決めが容易になって着脱操作の操作性が向上する。

また、タンク装着部４０２の底面には第２廃液タンク１０１の底面を案内するレール４１６、４１６を設けている。これらのレール４１６、４１６は、第２廃液タンク１０１の連結部１１７の高さがニードル１２０の高さに合う高さに形成している。これにより、第２廃液タンク１０１の着脱操作の操作性が向上するとともに、

また、タンク装着部４０２の奥側底面で、ニードル１２０の下方に廃液溜まり部４１７を形成している。これにより、満タンになった第２廃液タンク１０１をニードル１２０から抜いたときにニードル１２０から廃液が垂れても廃液溜まり部４１７に収容することができて、廃液がタンク装着部４０２の底面で拡散することを防止できる。

このように、カートリッジ装着部の開口部及びタンク装着部の開口部の前面側に開閉可能に設けられたカートリッジ交換用開閉カバーと、カートリッジ交換用カバーの開閉を検出する手段とを備えるので、インクカートリッジを交換するときも廃液タンクを交換するときも必ずカートリッジ開閉カバーが開かれ、そのカートリッジ開閉カバーが開かれたことを検知することで装置を停止できるようになり、インクカートリッジの交換と廃液タンクの交換を簡単な構成で検知できて装置を停止できる。

次に、本発明の第２実施形態について図１４ないし図１６を参照して説明する。なお、図１４は同実施形態におけるカートリッジ・タンク装填部の模式的断面説明図、図１５は同じくロック解除状態の模式的断面説明図、図１６は同じくカートリッジ交換用開閉カバー６を開いた状態の要部模式的断面説明図である。
ここでは、カートリッジ交換用開閉カバー７とは別に、タンク装着部４０２の開口部４０２とカートリッジ交換用開閉カバー７との間に、廃液タンク交換用開閉カバー４２１を開閉可能に設けている。この廃液タンク交換用開閉カバー４２１は、タンク装填部４０２のベース部材４２２にヒンジ４２３などで回動可能に取付られており、ヒンジ４２３に対して開閉カバー４２１が開く方向（図１６の矢示方向と反対方向）にスプリング４２４によって付勢されている。

このように、カートリッジ交換用開閉カバー７とは別に廃液タンク交換用開閉カバー４２１を開閉可能に設けることで、交換の頻度が第２廃液タンク１０１よりも相対的に高いインクカートリッジ１０の交換作業を行うときに、ユーザーが第２廃液タンク１０１を間違って取り外すことを防止できる。

また、タンク装填部４０２の廃液タンクブラケット４２５には、廃液タンク交換用開閉カバー４２１用のロック爪４２６が支軸４２７で回動可能に支持されて取付られ、廃液ブラケット４２５の開口４２８から廃液タンク交換用開閉カバー４２１の回動範囲内に突出しており、このロック爪４２６はスプリング４２９により装置前面側へ付勢されている。

これにより、廃液タンク交換用開閉カバー４２１を閉めるときには、ロック爪４２６を開閉カバー４２１の先端部で内側方向に押し込み、開閉カバー４２１の先端部がロック爪４２６より押し込まれることでロック爪４２６が元の位置（図１４の位置）に戻り、廃液タンク交換用開閉カバー４２６が閉じた状態でロックがかかる。

また、タンク装填部４０２の廃液タンクブラケット４２５上には、ロック爪４２６によるロックを解除する解除レバー４３１が支軸４３２で揺動可能に設けられ、この解除レバー４３１はほぼ９０度の位置関係で設けられる３つのアーム４３１ａ〜４３１ｃを有し、アーム４３１ａにはロック爪４２６の支軸４２７が取り付けられ、アーム４３１ｂと廃液タンクブラケット４２５との間には解除レバー４３１をアーム４３１ａが下降する方向に付勢するスプリング４３３が介装されている。そして、この解除レバー４３１のアーム４３１ｃに対向して解除レバー４３１をアーム４３１ａが上昇する方向に回動させるソレノイド４３４が配設され、また、廃液タンクブラケット４２５にはアーム４３１ａの下降位置を規制するストッパ４３５が設けられている。

これにより、第２廃液タンク１０１内の廃液が満杯（満タン）になったことが廃液満タン検知手段によって検知されると、図示しない制御部によってソレノイド４３５が駆動さされて解除レバー４３１を図１５で矢示方向に押し、アーム４３１ａが上昇する方向に解除レバー４３１が回動してロック爪４２６が矢示方向に上昇し、廃液タンク交換用開閉カバー４２１のロックが解除されるので、廃液タンク交換用開閉カバー４２１はスプリング４２４の付勢力でカートリッジ交換用開閉カバー６側に開き、図１６に示すように、カートリッジ交換用開閉カバー６が開かれることで、開閉カバー６に連動して廃液タンク交換用開閉カバー４２１が開くことになる。

また、廃液タンク交換用開閉カバー４２１をスプリング４２４でカートリッジ交換用開閉カバー６側に付勢しているので、図１６に示すように、カートリッジ交換用開閉カバー６を開くときに廃液タンク交換用開閉カバー４２１も連動して（追従して）開き、また、カートリッジ交換用開閉カバー６を図１６に示す矢示方向に回動して閉じるときに廃液タンク交換用開閉カバー４２１も追従させて閉じることができる。

これにより、カートリッジ交換用開閉カバー６の内側に廃液タンク交換用開閉カバー４２１を設けた場合でも、第２廃液タン１０１を交換するときに開閉カバー６、２４１を開く二度手間を省くことができ、操作性を向上できる。

次に、本発明の第３実施形態について図１７を参照して説明する。なお、図１７は同実施形態におけるタンク装填部の模式的平面説明図である。
ここでは、前記第２実施形態において、第２廃液タンク１０１の上面に突起４４１が設けられている。一方、廃液タンクブラケット４２５の上に、ストッパレバー４４２が支軸４４３で回動可能に取り付けられている。このストッパレバー４４２は第２廃液タンク１０１の突起４４１に係合可能なアーム４４２ａと、廃液タンク交換用開閉カバー４２１をロックするロック爪４２６の回動を規制するアーム４４２ｂとを有し、図示しない付勢手段（スプリングなど）で破線図示の位置に付勢され、ロック爪４２６の内側方向への回動を規制（ロック爪４２６を固定）している。

これにより、第２廃液タンク１０１がタンク装着部４０２内に挿入されるときには、突起４４１によりストッパレバー４４２のアーム４４２ａが押されて、実線図示の位置に回動してアーム４４２ｂがロック爪４２６の可動範囲から退避するので、前述したように廃液タンク交換用開閉カバー１０２でロック爪４２６を内方に押しながら開閉カバー１０２を閉めることができる。

これに対して、第２廃液タンク１０１がタンク装着部４０２に装着されていないときには、ストッパレバー４４２によってロック爪４２６が固定されているため、液タンク交換用開閉カバー４２１を閉めようとしても、ロック爪４２６を押し込むことができず、廃液タンク交換用開閉カバー４２１は開いた状態となる。

次に、本発明の第４実施形態について図１８及び図１９を参照して説明する。なお、図１８は同実施形態におけるカートリッジ・タンク装填部の模式的正面説明図、図１９は同じくタンク装着部の平面説明図である。
カートリッジ・タンク装填部４全体のフレームを構成するインク供給ユニットフレーム５０１はタンク装着部４０２を構成する廃液タンクブラケット５０１と一体構成となっている。そして、第２廃液タンク１０１の位置決めを、上下方向はインク供給ユニットフレーム５０１に設けられたリブ５０２、５０２と第２廃液タンク１０１の上面に設けられたリブ１５１、１５１で行い、左右方向はインク供給ユニットフレーム５０１に設けられたリブ５０３、５０３と第２廃液タンク１０１に設けられたリブ１５３、１５３で行うようにしている。

これにより、第２廃液タンク１０１の位置決めのために構成が簡単になる。

なお、本発明に係る画像形成装置は、インクジェットプリンタ以外にも、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などにも適用することができる。さらに、インク以外の液体（記録液）、例えばレジスト、医療分野におけるＤＮＡ試料などを吐出させる画像形成装置などにも適用することができる。

本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の一例を示す外観斜視説明図である。 同じくカートリッジ交換用カバーを開いた状態の外観斜視説明図である。 同記録装置の機構部の概要を示す側面模式的説明図である。 同じく要部平面説明図である。 同記録装置における維持回復機構の模式的概略構成図である。 同じく要部平面説明図である。 同維持回復機構に第２廃液タンクを連結した状態の斜視説明図である。 同じく側面説明図である。 第２廃液タンクの断面斜視説明図である。 同記録装置における配置構成を説明する側面模式的説明図である。 本発明の第１実施形態におけるカートリッジ・タンク装着部の斜視説明図である。 同じくその模式的断面説明図である。 同じくタンク装着部の斜視説明図である。 本発明の第２実施形態におけるカートリッジ・タンク装填部の模式的断面説明図である。 同じくロック解除状態の模式的断面説明図である。 同じくカートリッジ交換用開閉カバーを開いた状態の要部模式的断面説明図である。 本発明の第３実施形態におけるタンク装填部の模式的平面説明図である。 本発明の第４実施形態におけるカートリッジ・タンク装填部の模式的正面説明図である。 同じくタンク装着部の平面説明図である。

符号の説明

４…カートリッジ・タンク装填部
６…カートリッジ交換用開閉カバー
７…カバー開スイッチ
１０…インクカートリッジ（メインタンク）
３３…キャリッジ
３４、３４ａ、３４ｂ…記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
３５…サブタンク
８１…維持回復機構
８４…空吐出受け
１００…第１廃液タンク（交換不能廃液タンク）
１０１…第２廃液タンク（交換可能廃液タンク）
１２０…ニードル
４０１…カートリッジ装着部
４０２…タンク装着部
４２１…廃液タンク交換用開閉カバー
４３１…ロック爪

Claims (9)

1. インクの液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドに供給するインクを収容する交換可能なインクカートリッジと、
   前記記録ヘッドから吐出されるインクの廃液を収容する交換可能な廃液タンクと、
   前記インクカートリッジが挿入される開口部を有するカートリッジ装着部と、
   前記廃液タンクが挿入される開口部を有するタンク装着部と、
   前記カートリッジ装着部の開口部及び前記タンク装着部の開口部の前面側に開閉可能に設けられたカートリッジ交換用開閉カバーと、
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記カートリッジ交換用開閉カバーと前記タンク装着部の開口部との間に、前記タンク装着部の開口部を開閉するタンク交換用開閉カバーを有していることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、前記タンク交換用開閉カバーをロックするロック手段を有していることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３に記載の画像形成装置において、前記ロック手段は前記廃液タンクが満タンになったときにロックを解除することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項２ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記廃液タンクが前記タンク装着部に装着されていないときに前記タンク開閉カバーが閉まらない状態にする手段を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項２ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記カートリッジ交換用開閉カバーが閉じるときに連動して前記タンク交換用開閉カバーが閉じることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記タンク装着部の底面に廃液溜り部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記カートリッジ交換用開閉カバーには開かれた状態で前記廃液タンクを案内可能なガイド部材が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置において、前記廃液を収容する交換可能な廃液タンクとともに、交換不能な廃液タンクを有し、前記交換不能な廃液タンクは前記交換可能な廃液タンクの装置本体奥側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。

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