JP2011051665A - 記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】収容部材をメインフレームに対して位置決めしつつ両カバーの表面を同一平面内に位置させる。
【解決手段】インクジェットプリンタは、メインフレーム11及びこれを覆う本体カバー18を有する筐体と、筐体に着脱可能な給紙カセット20とを含んでいる。給紙カセット20は、用紙を収容する収容部材21と、カセットカバー25と、これら収容部材21とカセットカバー25との間に配置されたコイルバネ28とを有している。コイルバネ28は、カセットカバー25が本体カバー18と係止したときに、収容部材21の位置決め部24a,24bがメインフレーム11に当接するように収容部材21を給紙カセット20の装着方向に付勢する。
【選択図】図4

Description

本発明は、記録媒体に画像を形成する記録装置に関する。
特許文献1には、シート(記録媒体)を積載収納するシートカセット(給紙カセット)が装置本体に着脱自在に装備されたファクシミリ装置について記載されている。このファクシミリ装置のシートカセットには、シートの送り基準面を決める凸部が形成されている。そして、装置本体には、シートカセットが挿入されたときに、凸部と当接することによって装置本体側のシート送り基準面とシートカセット側のシート送り基準面とを一致させる規制部材が設けられている。このため、シートを給送基準に沿って送り出すことが可能となる。
特開平7−10297号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術においては、シートカセットの凸部と装置本体の規制部材とを当接させてシート送り基準面を一致させているだけなので、シートカセットを装置本体に装着したときに、装置本体のカバー表面とシートカセットの表面とが製造誤差などにより同一平面内に位置せず、両者にずれ(段差)が生じる。このように両者にずれが生じると、シートカセットを装置本体に装着した際に、その外観が悪くなるという問題が生じる。
そこで、本発明の目的は、収容部材をメインフレームに対して位置決めしつつ両カバーの表面を同一平面内に位置させることが可能な記録装置を提供することである。
本発明の記録装置は、第1開口が形成されたメインフレーム、及び、前記第1開口と対向する第2開口が形成された前記メインフレームを覆う本体カバーを有する筐体と、前記第1及び第2開口を通して前記筐体に着脱可能な給紙カセットとを備えている。そして、前記給紙カセットが、1以上の記録媒体を収容する収容部材と、当該給紙カセットを前記筐体に装着したときに、表面が前記本体カバーの表面と同一平面内に位置する状態で前記本体カバーと係止するカセットカバーと、前記収容部材と前記カセットカバーとの間に配置された付勢手段とを含んでおり、前記収容部材には、前記給紙カセットの装着方向に関して、前記メインフレームに当接することによって自身を前記メインフレームに対して位置決め可能な位置決め部が形成されており、前記付勢手段は、前記カセットカバーが前記本体カバーと係止したときに、前記位置決め部が前記メインフレームに当接するように前記収容部材を前記装着方向に付勢する。
これによると、カセットカバーの表面が本体カバーの表面と同一平面内に位置した状態で、給紙カセットの装着方向に関して、収容部材をメインフレームに対して位置決めすることが可能になる。つまり、収容部材をメインフレームに対して位置決めしつつ両カバーの表面を同一平面内に位置させることが可能となる。そのため、本体カバーとカセットカバーの両表面に段差が生じにくくなり、給紙カセットが装着された筐体の外観が良くなる。
本発明において、前記付勢手段は、バネからなり、前記装着方向と直交する方向に複数設けられていることが好ましい。これにより、収容部材のメインフレームに対する位置決め精度が向上する。
また、本発明において、前記カセットカバーには、前記給紙カセットが前記筐体に装着されたときに、前記本体カバーに係止可能なフックが形成されていることが好ましい。これにより、簡易な構成でカセットカバーを本体カバーに係止することが可能となる。
また、本発明において、記録媒体に画像を形成する画像形成面を有する記録ヘッドと、記録媒体を前記画像形成面と対向する位置に前記装着方向と直交する方向に搬送する搬送機構とをさらに備えていることが好ましい。これにより、装着方向が搬送機構による記録媒体の搬送方向と直交する方向となり、給紙カセットを筐体に装着したときに、当該給紙カセットの記録媒体の直交する方向(装着方向)に関する位置決めを行うことが可能となる。
本発明の記録装置によると、カセットカバーの表面が本体カバーの表面と同一平面内に位置した状態で、給紙カセットの装着方向に関して、収容部材をメインフレームに対して位置決めすることが可能になる。つまり、収容部材をメインフレームに対して位置決めしつつ両カバーの表面を同一平面内に位置させることが可能となる。そのため、本体カバーとカセットカバーの両表面に段差が生じにくくなり、給紙カセットが装着された筐体の外観が良くなる。
本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの外観を示す斜視図である。 図1に示すインクジェットプリンタの内部構造を示す概略側面図である。 図1に示すインクジェットプリンタのメインフレームと給紙カセットとの分解斜視図である。 図1に示すインクジェットプリンタの部分断面図である。 図2に示す搬送機構において形成される電気回路図である。
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
本実施形態におけるインクジェットプリンタ1は、図1に示すように、直方体形状の筐体10を有している。また、インクジェットプリンタ1は、図2に示すように、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する4つのインクジェットヘッド(記録ヘッド)2を有するカラーインクジェットプリンタである。このプリンタ1には、図2中下方に給紙カセット20が、図2中上方に排紙部15がそれぞれ設けられており、これらの間に搬送方向Aに沿って用紙Pを搬送する搬送機構50が設けられている。さらに、プリンタ1には、インクジェットヘッド2及び搬送機構50などの動作を制御する制御部100が含まれている。
4つのインクジェットヘッド2は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有しており、副走査方向に沿って並べられている。すなわち、このインクジェットプリンタ1は、ライン式プリンタである。なお、本実施形態において、副走査方向とは用紙Pの搬送方向Aと平行な方向であり、主走査方向とは副走査方向に直交する方向であって水平面に沿った方向である。
インクジェットヘッド2は、圧力室を含むインク流路が形成された流路ユニットと、圧力室のインクに圧力を与えるアクチュエータとが貼り合わされた積層体(ともに図示せず)を有しており、底面はインクを吐出する吐出面(画像形成面)2aとなっている。吐出面2aには、インクを吐出する複数の吐出口(不図示)が形成されている。
筐体10は、図1〜図3に示すように、内部に配置されるインクジェットヘッド2、搬送機構50、給紙カセット20などを支持するメインフレーム11と、メインフレーム11の表面を覆う本体カバー18とを有している。メインフレーム11は、互いに平行に配置された板状の2枚のフレーム12,13と、これらフレーム12,13を連結する4本の連結部材14a,14b,15a,15bとを有している。
フレーム12には、筐体10内に給紙カセット20を挿入することが可能なように、開口(第1開口)12aが形成されている。開口12aの副走査方向の両端には切欠部12bが形成されており、給紙カセット20の突出部23a,23b(後述する)がフレーム12と緩衝せずに出入り可能となっている。4本の連結部材14a,14b,15a,15bは、ともに主走査方向に延在しており、互いに平行に配置されている。そして、連結部材14a,14bは、フレーム12,13の上部において両フレーム12,13を連結可能に配置されている。また、連結部材15a,15bは、開口12aの副走査方向の両端近傍に配置されており、内側面にはガイド溝16a,16bが形成されている。ガイド溝16a,16bは切欠部12bと同じ断面形状及びサイズを有している。そして、連結部材15a,15bは、ガイド溝16a,16bと切欠部12bとが連続するように配置されている。また、ガイド溝16a,16bは、互いに対向しつつ主走査方向に沿って延在している。そして、ガイド溝16a,16bは、給紙カセット20が筐体10に装着される際に給紙カセット20(突出部23a,23b)をガイドする。
本体カバー18には、図1に示すように、開口(第2開口)18aが形成されている。この開口18aは、フレーム12の開口12aと対向する位置に配置されており、開口面積が開口12aよりも一回り大きくなっている。これにより、給紙カセット20を2つの開口18a,12aを通して筐体10に着脱可能になっている。
給紙カセット20は、主走査方向に平行な装着方向(図3に示す矢印B)に開口18a,12aを通して筐体10に装着されたときに、図2中上下方向に関して搬送機構50と重なる位置に配置される。給紙カセット20は、図2〜図4に示すように、積層された複数の用紙Pを収容可能な収容部材21と、収容部材21の主走査方向の一側面と対向する位置に配置されたカセットカバー25と、収容部材21とカセットカバー25との間に配置された2つのコイルバネ(付勢手段)28と、収容部材21とカセットカバー25との間に配置され両者を主走査方向に沿ってスライド可能に支持するスライド機構(不図示)とを有している。
収容部材21は、略直方体形状を有しており、その全体的な大きさはちょうど開口12aに挿入可能な大きさとなっている。また、収容部材21には、上方に向かって開口した用紙収容部22が形成されている。本実施形態においては、用紙収容部22の副走査方向に沿う垂直な2面のうち、後述の位置決め部24a,24bに近い側の面が用紙Pのサイド基準面22aとなっている。なお、用紙収容部22内には、収容された複数の用紙Pをサイド基準面22aに揃えるガイド部材(不図示)が設けられている。
収容部材21の副走査方向の両側面21a,21bには、外側に突出した突出部23a,23bが形成されている。突出部23a,23bは、主走査方向に沿って延在しており、切欠部12b及びガイド溝16a,16bに挿入可能な大きさとなっている。また、両側面21a,21bのカセットカバー25側の端部には、突出部23a,23bよりも外側に突出した位置決め部24a,24bが形成されている。これら位置決め部24a,24bは、図4に示すように、給紙カセット20を筐体10に装着した際に、フレーム12の開口18aと対向する面と当接することによって装着方向Bに関して自身をメインフレーム11に対して位置決め可能となっている。なお、サイド基準面22aと位置決め部24a,24bとが比較的距離が近いので、この間における収容部材21の製造誤差の影響を受けにくくなっている。
カセットカバー25は、長方形の板状部材であり、本体カバー18の開口18aにちょうど嵌め込むことが可能なサイズを有している。また、カセットカバー25の裏面であってメインフレーム11に対向する面の副走査方向の両端には、図3及び図4に示すように、フック19が形成されている。フック19は、カセットカバー25の裏面の図3中上下方向の中央に配置されており、給紙カセット20を筐体10に装着した際に、開口18aの周縁部に係止する。
具体的には、図4に示すように、フック19には傾斜面19aが形成されており、カセットカバー25が開口18aに挿入される際に傾斜面19aと開口18aとが接触する。このとき、フック19自体が内側に弾性変形する。そして、フック19が開口18aを通過したときに、傾斜面19aと開口18aとの接触が解除されて、フック19が弾性復帰してフック19の本体カバー18と対向する面が開口18の周縁に引っ掛かり、カセットカバー25を本体カバー18に係止することが可能となる。このように、フック19という簡易な構成で、カセットカバー25を本体カバー18に係止することができる。なお、筐体10に装着された給紙カセット20に、引っ張り力を作用させると、フック19が内側に弾性変形するので、給紙カセット20を筐体10から取り外すことが可能となる。また、フック19に引っ張り力を効果的に作用させるために、フック19の本体カバー18に対向する面も僅かに傾斜している。
2つのコイルバネ28は、給紙カセット20が筐体10に装着されたときに、収容部材21とカセットカバー25とを離す方向の付勢力が生じる長さとなっている。つまり、コイルバネ28の無負荷状態における主走査方向の長さが、メインフレーム11に対して位置決めされた収容部材21と本体カバー18に係止されたカセットカバー25との間の離隔距離よりも長くなっており、最も縮められた状態において当該離隔距離よりも短くなっている。したがって、コイルバネ28は、給紙カセット20が筐体10に装着されたときに、収容部材21とカセットカバー25とによって圧縮されることによって生じる弾性復帰力が生じるが、カセットカバー25は本体カバー18に係止されているので、当該弾性復帰力のほとんどが収容部材21に加えられる。すなわち、コイルバネ28が収容部材21を装着方向Bに付勢する。なお、上述のように給紙カセット20が筐体10に装着されたときに、収容部材21とカセットカバー25とを離す方向の付勢力を生じさせることが可能であれば、コイルバネ28以外の弾性部材を付勢手段として採用することが可能である。
また、コイルバネ28は、副走査方向に沿って配列されている。このため、給紙カセット20を筐体10に装着したときに、コイルバネ28の弾性復帰力(付勢力)をバランスよく収容部材21に加えることが可能となる。したがって、収容部材21のメインフレーム11に対する位置決め精度が向上する。
このような構成において、給紙カセット20を筐体10に装着すると、まず、収容部材21が開口18a,12aを順に通って筐体10内に案内される。そして、フック19が開口18aを上述のように通過すると、カセットカバー25の表面が本体カバー18の表面と同一平面内に位置した状態で、カセットカバー25が本体カバー18に係止される。このとき、コイルバネ28には弾性復帰力が生じているので、収容部材21が装着方向に付勢される。これにより、収容部材21の位置決め部24a,24bがメインフレーム11(フレーム12)に確実に当接し、収容部材21の装着方向Bに関する位置決めが行われる。このように収容部材21が装着方向Bに関する位置決めが行われ、搬送方向Aが装着方向Bと直交していることで、用紙Pの幅方向に関する位置決めも行われる。したがって、用紙Pが給紙カセット20から用紙Pの幅方向(装着方向)にずれた状態で搬送されることが抑制され、用紙Pに形成される画像も用紙Pの所望位置に精度良く形成することが可能となる。
また、筐体1a内には、図2に示すように、給紙ローラ3と、給紙ローラ3を回転させる給紙モータ(不図示)とが設けられている。給紙ローラ3は、用紙収容部22内の最も上方に位置する用紙Pと回転しながら接触することで給紙カセット20から用紙Pを送り出す。なお、給紙モータは制御部100によって制御される。給紙カセット20の図2中左端部側には、給紙カセット20から搬送ユニット50に向かって湾曲しながら延在する搬送ガイド5が設けられている。
この構成において、制御部100の制御により、給紙ローラ3が図2中時計回りに回転することによって、給紙ローラ3と接触した用紙Pが搬送ガイド5を通って搬送機構50に送り出される。
搬送機構50は、4つのインクジェットヘッド2と対向する位置に配置されており、2つのベルトローラ51,52と、両ローラ51,52間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト53と、制御部100に制御されベルトローラ52を回転させる搬送モータ(不図示)と、吸着装置60とを有している。2つのベルトローラ51,52は、搬送方向Aに沿って並設されている。
搬送ベルト53は、例えば、ポリイミド、フッ素樹脂からなり、10〜1014Ωcm程度の体積抵抗率及び可撓性を有しているが、同様の体積抵抗率及び可撓性を有することが可能であれば、どのような材質であってもよい。
吸着装置60は、絶縁材料から構成された板状のベース部材61と、上面61aに接着された2つの電極62,63と、これら電極62,63全体を覆うように上面61aに接着された保護フィルム64とを含んでいる。これら電極62,63は、搬送方向Aに沿って延在する複数の長尺部を有し、これら長尺部が副走査方向に交互に配置された櫛歯形状となっている。また、電極62,63は図示しない電源に接続されている。なお、電源は、制御部100により制御される。
保護フィルム64は、例えば、ポリイミド、フッ素樹脂からなり、10〜1014Ωcm程度の体積抵抗率を有しているが、同様の体積抵抗率を有することが可能であれば、どのような材質であってもよい。なお、吸着装置60は、保護フィルム64が搬送ベルト53の上側ループの内周面と接触する位置に配置されており、搬送ベルト53の内周側からこれを支持している。これにより、搬送ベルト53の上側ループの搬送面54とインクジェットヘッド2の吐出面2aとが対向しつつ平行になり、且つ、吐出面2aと搬送ベルト53の搬送面54との間に僅かな隙間が形成されている。当該隙間は、用紙搬送経路の一部を構成している。
吸着装置60の上流端部であって、電極62,63の長尺部と対向する位置には、ニップローラ4が配置されている。ニップローラ4は、給紙カセット20から送り出された用紙Pを搬送面54に押さえ付ける。
この構成において、制御部100の制御により、ベルトローラ52を図2中時計回りに回転させることによって、搬送ベルト53が回転する。このとき、搬送ベルト53の回転に伴ってベルトローラ51及びニップローラ4も回転する。また、このとき、制御部100の制御により、2つの電極62,63に互いに異なる電位(電極62は正又は負の電位、電極63はグランド電位)が印加される。
つまり、電極62,63間に電圧を印加すると、搬送ベルト53や用紙Pを介して電極62,63間に電流が流れる。図5は、電極62,63間に電圧Vを印加した際に形成される電気回路を示している。なお、図5に示す電気回路は、本実施形態を電気的な構成として理想化した場合に想定される単なる一モデルである。
この電気回路は、電極62→搬送ベルト53→用紙P→搬送ベルト53→電極63の経路を含んでいる。図5のRk,Rgb,Rb,Rgp及びRpは、この経路に沿った各部分の電気抵抗を表している。具体的には、Rk,Rgb,Rb,Rgp及びRpは、電極62,63と搬送ベルト53との間の保護フィルム64の電気抵抗、保護フィルム64と搬送ベルト53との間隙の電気抵抗、搬送ベルト53の電気抵抗、搬送ベルト53と用紙Pの間隙の電気抵抗、並びに、用紙P中の電気抵抗にそれぞれ対応している。
また、この電気回路は、上記の経路に並列に接続された迂回経路を含んでおり、RkmやRbmはこれらの迂回経路の電気抵抗を示している。具体的には、Rkmは、電極62,63を保護フィルム64のみを介して直接結ぶ迂回経路の電気抵抗を示している。Rbmは、電極62側と電極63側とを用紙Pを介さず搬送ベルト53を介して結ぶ迂回経路の電気抵抗を示している。
また、電極62,63間に電圧を印加した場合、上記の各部材や間隙には電荷が溜まり、これによって図5に示すように各電気抵抗に並列に接続されたコンデンサが形成される。このコンデンサを充電する微小な電流が用紙Pと搬送ベルト53との間隙に流れる際に、この間隙に電界が発生する。これにより、用紙Pと搬送ベルト53との間にジョンセン・ラーベック力(吸着力)が発生する。この吸着力により、搬送ベルト53上の用紙Pが搬送面54に静電吸着される。
こうして、給紙カセット20から送り出された用紙Pが、吸着装置60による吸着力によって搬送面54に吸着されながら搬送方向Aに搬送される。さらにこのとき、搬送ベルト53の搬送面54上に吸着されつつ搬送されてきた用紙Pが4つのインクジェットヘッド2のすぐ下方(吐出面2aと対向する領域)を順に通過する際に、制御部100が各インクジェットヘッド2を制御し、用紙Pに向けて各色のインクを吐出する。こうして、用紙Pに所望のカラー画像が形成される。
搬送機構50の搬送方向Aのすぐ下流側には、剥離部材9が設けられている。剥離部材9は、その先端が用紙Pと搬送ベルト53との間に入り込むことによって、用紙Pを搬送面54から剥離する。なお、用紙Pの前端が剥離部材9に到達するころには、搬送面54と用紙Pの前端との間の吸着力が弱まっているので、用紙Pが剥離部材9によって搬送面54から剥離される。
搬送機構50と排紙部15との搬送経路に沿う間には、4つの送りローラ6a,6b,7a,7bと、送りローラ6a,6bと送りローラ7a,7bとの間に配置された搬送ガイド8とが配置されている。送りローラ6b,7bは、制御部100に制御される送りモータ(不図示)によって回転駆動される。この構成において、制御部100の制御により、送りローラ6b,7bが回転され、搬送機構50から排出された用紙Pが送りローラ6a,6bに挟持されながら搬送ガイド8を通されて図2中上方に送られる。そして、送りローラ7a,7bに挟持されながら排紙部15に送られる。なお、送りローラ6a,7aは、従動ローラであり用紙搬送に伴って回転する。
以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ1によると、カセットカバー25の表面が本体カバー18の表面と同一平面内に位置した状態で、装着方向Bに関して、収容部材21をメインフレーム11に対して位置決めすることが可能になる。つまり、収容部材21をメインフレーム11に対して位置決めしつつ両カバー18,25の表面を同一平面内に位置させることが可能となる。そのため、本体カバー18とカセットカバー25の両表面に段差が生じにくくなり、給紙カセット20が装着された筐体10の外観が良くなる。
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述の実施形態においては、フック19の弾性変形を利用して本体カバー18とカセットカバー25とを係止していたが、ユーザがカセットカバー25の取手を握ることで両カバーを係止する係止部が退避し、取手を離すことで当該係止部が突出するような係止機構を有していてもよい。また、フックは本体カバー18に設けられていてもよい。また、コイルバネ28は、1つだけ設けられていてもよいし、3以上設けられていてもよい。また、給紙カセットを搬送方向Aと平行な方向から装着可能な構成をプリンタが有していてもよい。この場合、搬送方向Aに関して、収容部材をメインフレームに対して位置決めしつつ両カバー18,25の表面を同一平面内に位置させることが可能となり、上述と同様な効果を得ることができる。また、本発明は、インクジェットヘッド以外の記録ヘッドが採用された記録装置においても適用することが可能である。
1 インクジェットプリンタ(記録装置)
2 インクジェットヘッド(記録ヘッド)
2a 吐出面(画像形成面)
10 筐体
11 メインフレーム
12,13 フレーム
12a 開口(第1開口)
18 本体カバー
18a 開口(第2開口)
19 フック
20 給紙カセット
21 収容部材
24a,24b 位置決め部
25 カセットカバー
28 コイルバネ(付勢手段)
50 搬送機構

Claims (4)

  1. 第1開口が形成されたメインフレーム、及び、前記第1開口と対向する第2開口が形成された前記メインフレームを覆う本体カバーを有する筐体と、
    前記第1及び第2開口を通して前記筐体に着脱可能な給紙カセットとを備えており、
    前記給紙カセットが、1以上の記録媒体を収容する収容部材と、当該給紙カセットを前記筐体に装着したときに、表面が前記本体カバーの表面と同一平面内に位置する状態で前記本体カバーと係止するカセットカバーと、前記収容部材と前記カセットカバーとの間に配置された付勢手段とを含んでおり、
    前記収容部材には、前記給紙カセットの装着方向に関して、前記メインフレームに当接することによって自身を前記メインフレームに対して位置決め可能な位置決め部が形成されており、
    前記付勢手段は、前記カセットカバーが前記本体カバーと係止したときに、前記位置決め部が前記メインフレームに当接するように前記収容部材を前記装着方向に付勢することを特徴とする記録装置。
  2. 前記付勢手段は、バネからなり、前記装着方向と直交する方向に複数設けられていることを特徴する請求項1に記載の記録装置。
  3. 前記カセットカバーには、前記給紙カセットが前記筐体に装着されたときに、前記本体カバーに係止可能なフックが形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の記録装置。
  4. 記録媒体に画像を形成する画像形成面を有する記録ヘッドと、
    記録媒体を前記画像形成面と対向する位置に前記装着方向と直交する方向に搬送する搬送機構とをさらに備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の記録装置。






















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