JP2014065223A - 記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】キャリッジの上方が記録装置の外部に開放されない構成であっても、キャリッジに対して記録ヘッドを着脱可能にし、記録装置の小型化、低コスト化を図る。
【解決手段】記録ヘッド70を着脱可能に保持して往復走査するキャリッジ31と、キャリッジ31に記録ヘッド70を固定するための記録ヘッド固定部材60と、キャリッジ31の走査方向に直交すると共に記録用紙の搬送方向に平行な移動方向に移動可能に設けられ、記録ヘッド固定部材60を記録ヘッド70に圧接させる閉位置と、記録ヘッド固定部材60を記録ヘッド70から待避させる開位置とに移動する記録ヘッド着脱レバー40とを備える。記録ヘッドは、移動方向と平行に前記キャリッジに挿入される。記録ヘッド着脱レバー40は、記録ヘッド70がキャリッジ31に装着される際に、キャリッジ31にする記録ヘッド70の着脱方向を案内するための第1及び第2のヘッド案内部40b、40cを有する。
【選択図】図6

Description

本発明は、液体を吐出する記録ヘッドの記録部に、液体を収容した液体タンクが着脱可能に装着される記録装置に関する。
インクジェット記録装置は、記録用紙等の被記録材に、液体であるインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、記録ヘッドが搭載されたキャリッジとを備えている。キャリッジが、記録用紙の搬送方向と直交する方向(主走査方向)に移動しながら、記録ヘッドから記録用紙にインクを吐出することで記録が行われる。
近年、インクジェット記録装置の進化はめざましく、高画質化が急速に進んでいる。
一方で、記録装置の小型化が進み、記録ヘッドをキャリッジに装着するために利用できるスペースが少なくなる傾向にある。加えて、記録装置の低コスト化が進み、記録部のキャリッジの上方が筐体で覆われてキャリッジの上方が記録装置の外部に開放されない記録装置が増えている。このような状況のため、少ないスペースで、キャリッジに対して記録ヘッドの装着を安定的に行うことを可能にする構成が必要になっている。
この課題に対して、記録ヘッドが装着される記録装置として、特許文献1に記載された記録装置が提案されている。
特許文献1には、記録ヘッドを保持して往復走査するキャリッジと、キャリッジに取り付けられ、記録ヘッドを保持してキャリッジに対する記録ヘッドの位置決め及び固定を行うヘッドホルダーと、を有する記録装置が開示されている。キャリッジ及びヘッドホルダーには、記録ヘッドがキャリッジに装着される際にキャリッジに対する記録ヘッドの姿勢を規制して位置決めを行うためのガイド部材が設けられている。
特開2000-71545号公報
しかしながら、上述した特許文献1に記載されているような従来の構成では、以下のような課題があった。
従来の構成では、キャリッジの上方が記録装置の外部に開放されないので、キャリッジの走査方向に直交し、かつ記録用紙の搬送方向に平行な方向である、記録装置の略前方側から、記録ヘッドを記録装置内に挿入することになる。すなわち、記録装置に対して記録装置の前方から挿入された記録ヘッドを、キャリッジの所定のヘッド装着位置に装着するための構成が必要になる。しかしながら、キャリッジに装着される記録ヘッドのインク吐出面が損傷しないように保護し、記録ヘッドをキャリッジに円滑に案内する構造に対応することが困難であった。
また、記録部の上方が記録装置の外部に開放されない構成では、記録ヘッド着脱レバーが、記録装置の内部スペースの都合上、記録装置の前後方向に対して動作する構成が望ましいが、この動作に対応することが困難であるという問題があった。
そこで、本発明は、上記課題を解決するものであり、キャリッジの上方が記録装置の外部に開放されない構成であっても、キャリッジに対して記録ヘッドを着脱可能にし、記録装置の小型化、低コスト化を図ることができる記録装置を提供することを目的とする。
上述した目的を達成するため、本発明に係る記録装置は、被記録材に記録を行う記録ヘッドを着脱可能に保持して往復走査するキャリッジと、キャリッジに記録ヘッドを固定するための記録ヘッド固定部材と、キャリッジの走査方向に直交すると共に被記録材の搬送方向に平行な移動方向に移動可能に設けられ、記録ヘッド固定部材を記録ヘッドに圧接させる閉位置と、記録ヘッド固定部材を記録ヘッドから待避させる開位置とに移動する記録ヘッド着脱レバーと、を備える。記録ヘッドは、移動方向と平行にキャリッジに挿入される。記録ヘッド着脱レバーは、記録ヘッドがキャリッジに装着される際に、キャリッジにする記録ヘッドの着脱方向を案内するための案内部材を有する。
本発明によれば、キャリッジの上方が記録装置の外部に開放されない構成であっても、キャリッジに対して記録ヘッドを案内しながら装着することができる。その結果、記録ヘッドの交換のためのスペースを十分に確保できない構成であっても、記録ヘッドの損傷を防いでキャリッジに装着することができる。
また、記録ヘッド着脱レバーが、キャリッジの移動方向に直交すると共に被記録材の搬送方向に平行な方向に移動することで、キャリッジに対して記録ヘッドが着脱可能となる。つまり、キャリッジの上方を記録装置の外部に開放させることなく、キャリッジに対して記録ヘッドを装着することが可能になり、記録ヘッドの交換時のユーザーの操作性を向上することができる。
実施形態における、記録装置を示す斜視図である。 実施形態における、インクタンク及び記録ヘッドの交換時の記録装置を示す斜視図である。 実施形態における、インクタンクの着脱動作を説明するための斜視図である。 実施形態における、記録ヘッドを模式的に示す斜視図である。 実施形態における、記録ヘッドの装着動作を説明するために模式的に示す斜視図である。 実施形態における、記録ヘッドの装着動作を説明するために模式的に示す斜視図である。 実施形態における、記録ヘッドの装着動作時のキャリッジの状態を模式的に示す正面図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図1に、実施形態における、記録装置の模式的な斜視図を示す。図2に、実施形態における、インクタンク及び記録ヘッドの交換時の記録装置の模式的な斜視図を示す。図3に、実施形態における、インクタンクの着脱動作を示す記録部の模式的な斜視図を示す。図4に、実施形態における、記録ヘッドの模式的な斜視図を示す。
図2及び図3に示すように、本実施形態のシリアルタイプの記録装置2は、記録部30の、往復走査可能なキャリッジ31に保持された記録ヘッド70が、被記録材としての記録用紙(不図示)を走査しながら画像を形成するように構成されている。
まず、記録装置2の全体構成について説明する。記録装置2は、概略、給紙部(不図示)、搬送部(不図示)、記録部30、メンテナンス部(不図示)、スキャナユニット20、外装21、操作部22を備えて構成されている。スキャナユニット20は、記録装置2に固定されており、外装21に対して開閉動作しないように構成されている。記録動作時には、外装21の一部が開くことで記録装置2の前方側(正面側)に記録用紙の排紙口が確保される。記録動作時、給紙部によって給紙された記録用紙は、搬送部に搬送され、主走査方向に走査するキャリッジ31に設けられた記録ヘッド70によって記録が行われ、記録装置2の前方に排紙される。
次に、図3及び図4を参照して、記録部30が有するキャリッジについて説明する。記録ヘッド70には、記録用紙と対向する位置に、画像を記録するためのインクを吐出するインク吐出部70cが設けられている。記録ヘッド70は、記録用紙の幅方向に往復移動可能に設けられたキャリッジ31のヘッド装着位置に着脱可能に装着されている。
キャリッジ31は、シャーシユニット(不図示)に取り付けられたモータ(不図示)によって、タイミングベルト(不図示)を介して駆動される。このタイミングベルトは、モータの反対側に配設されたアイドルプーリ(不図示)によって、一定の張力を付与されて張架されている。タイミングベルトはキャリッジ31に連結されており、キャリッジ31の位置を検出するためのコードストリップ(不図示)が、タイミングベルトと平行に設けられている。このコードストリップには、例えば1インチ当たり150〜300本のピッチでマーキングが形成されている。キャリッジ31上には、コードストリップ(不図示)を読み取るためのエンコーダセンサ(不図示)が搭載されている。
記録ヘッド70は、画像情報に基づいてインク吐出部(吐出口が配列された吐出面)70cから記録用紙へインクを吐出して画像を記録するインクジェット方式の記録ヘッドである。記録ヘッド70のインク吐出部70cと、記録用紙の記録面との間には、インク滴を飛翔させるための所定(例えば0.5mm〜5.0mm程度)の距離(ギャップ)を設ける必要がある。また、被記録材としては、インク滴を着弾させて画像を形成できるものであれば、記録用紙の他、布、CD/DVDなどの情報記録メディア、プラスチックシート、OHP用シート、封筒など、種々の材質及び形態のものを使用することができる。
キャリッジ31は、記録用紙の搬送方向(副走査方向)と交差する(一般には、直交する)主走査方向に対して往復移動可能に案内されて支持されている。
次に、図3を参照して、キャリッジ31に対するインクタンク80の着脱動作について説明する。図3(a)はインクタンク80の装着途中、または取り外し途中の状態を示し、図3(b)はインクタンク80の装着状態を示す模式的な斜視図である。
インクタンク80は、記録ヘッド70に供給する液体としてのインクが収容された液体タンクであり、キャリッジ31に記録ヘッド70が装着された状態でキャリッジに対して着脱される。図3(a)及び図3(b)に示すように、記録部30は、キャリッジ31、キャリッジホルダー50、記録ヘッド着脱レバー40、記録ヘッド固定部材60等を備えて構成されている。インクタンク80は、記録部30に記録ヘッド70が装着された状態で、記録装置2の前方側から挿入され、インクタンク80の前方を記録ヘッド70に引っ掛ける。続いて、インクタンク80の把持部を下方向に押し込むことで、インクタンク80がキャリッジ31に装着される。また、インクタンク80の取り外し時には、インクタンク80の把持部を押し込んで把持部のラッチ部を外し、インクタンク80を記録装置2の前方に引っ張ることで、キャリッジ31から取り外される。
次に、図4、図5及び図6を参照して、ユーザーによって行われる、キャリッジ31に対する記録ヘッド70の着脱動作について説明する。図5及び図6は実施形態における、記録ヘッド70の装着動作を説明するための斜視図である。
記録ヘッド70は、外周部の2面が開口する箱型形状に構成されており、その下方に、液体を吐出するインク吐出部70cが設けられている。記録ヘッド70の上方には、インクタンク装着部が構成されている。また、記録ヘッド70は、キャリッジ31に装着されるときに、後述する記録部30に設けられた案内部材としての第1及び第2のヘッド案内部40b、40cによってガイドされる。このため、記録ヘッド70の両側面には、記録ヘッド70がキャリッジ31に装着されるときに、第1及び第2のヘッド案内部40b、40cによってガイドされる第1のヘッドガイド部70a及び第2のヘッドガイド部70bがそれぞれ設けられている。この第1及び第2のヘッドガイド部70a、70bが案内されることで、記録ヘッド70は、インク吐出部70cの損傷を防いでキャリッジ31に円滑に装着される。
記録ヘッド70をキャリッジ31に装着する際には、まず記録ヘッド着脱レバー40に設けられた操作部40aを、図5(a)の矢印方向である前方側に引っ張る。記録ヘッド着脱レバー40は、キャリッジホルダー50に、キャリッジ31の移動方向に交差すると共に記録用紙の搬送方向に平行な移動方向(記録装置2の前後方向)に対して移動可能に設けられている。記録ヘッド着脱レバー40は、記録装置2の前後方向に移動されることで、記録ヘッド固定部材60を記録ヘッド70に圧接させる閉位置と、記録ヘッド固定部材60を記録ヘッド70から待避させる開位置とに移動する。
また、記録ヘッド着脱レバー40には、キャリッジ31の内側に向く両側面に、キャリッジ31に対する記録ヘッド70の着脱方向を案内するための第1のヘッド案内部40b及び第2のヘッド案内部40cがそれぞれ設けられている。また、キャリッジ31には、キャリッジ31のヘッド装着位置に装着された記録ヘッド70を固定するための記録ヘッド固定部材60が取り付けられている。図5(a)に示す状態では、キャリッジ31の下方に押し込もうとする押し下げ力がヘッド固定部材60に働いているが、この押し下げ力を、記録ヘッド着脱レバー40によって受け止めている状態になっている。
図5(b)に示すように、記録ヘッド着脱レバー40を矢印方向に引っ張ることで、記録ヘッド固定部材持ち上げカム部40eによって、記録ヘッド固定部材60が上方に持ち上げられた状態となる。この状態で、記録ヘッド着脱レバー40は、記録装置2の前方に移動された状態で安定する。
この状態で、記録ヘッド着脱レバー40の移動方向に平行な、図5(c)に示す矢印方向(記録装置2の前方側)から記録ヘッド70が、記録部30に向かって挿入される。このとき、記録ヘッド70の第2のヘッドガイド部70bが第2のヘッド案内部40cによってガイドされると共に、第1のヘッドガイド部70aが第1のヘッド案内部40bによってガイドされる。これによって、記録ヘッド70の姿勢は、所定の遊びを持って規制された状態になる。このように記録ヘッド70の姿勢が規制されることによって、記録ヘッド70がキャリッジ31のヘッド装着位置に装着されるときに、記録ヘッド70のインク吐出部70cが、記録部30の構成部品に接触して損傷することを防ぐことができる。また、このように記録ヘッド70が規制されることで、キャリッジ31の上方に、カバーや外筐等の外装21で覆われた構造であっても、少ない装着スペースで、記録ヘッド70のヘッド装着位置を探すことなく、ヘッド装着位置に円滑に装着することができる。
図5(d)から図6(a)に示すように記録ヘッド70を更に矢印方向に押し込むことで、図6(b)に示すように記録ヘッド70は、第2のヘッド案内部40c及び第1のヘッド案内部40bにガイドされ、キャリッジ31の下方に沈み込みながら回転する。このときも記録ヘッド70が、第2のヘッド案内部40c及び第1のヘッド案内部40bによって規制されることで、記録ヘッド70のインク吐出部70cが、記録部30の構成部品に接触して損傷することを防ぐことができる。
キャリッジ31に対して回転された記録ヘッド70は、図6(c)に示す状態で安定する。図6(c)に示す状態で、記録ヘッド着脱レバー40に設けられた操作部40aを、矢印方向に向かって押し込むことで、図6(d)に示すように、記録ヘッド固定部材60が下降して、記録ヘッド70に当接する。これによって、記録ヘッド固定部材60は、記録ヘッド70をキャリッジ31に付勢して固定する。この状態で記録ヘッド固定部材60は、記録ヘッド着脱レバー40から離間されており、記録ヘッド固定部材60の付勢力は、記録ヘッド70に作用している状態となっている。
記録ヘッド70を記録部30から取り外す場合には、上述の動作とは逆に行うことで記録ヘッド70の取り外しを行うことが可能となる。
また、図5(a)に示すような、記録ヘッド着脱レバー40が閉位置に位置する状態、すなわち記録ヘッド着脱レバー40が記録装置2の前方側に引かれていない状態で、記録ヘッド70をキャリッジ31に装着しようとする場合が考えられる。この場合には、記録ヘッド70の第1のヘッドガイド部70a及び第2のヘッドガイド部70bが、規制部材としての記録ヘッド進入規制部40dによって規制され、記録ヘッド70をキャリッジ31に装着することができないように構成されている。これによって、記録ヘッド着脱レバー40が(矢印方向に引っ張られて)開いていなければ、記録ヘッド70をキャリッジ31に装着することができない。
次に、本実施形態における記録ヘッド70の着脱動作を説明する。キャリッジ31の主走査方向における位置の違いに応じた、記録ヘッド70の装着と、インクタンク80の装着について、図2と図7を参照して説明する。図7に、実施形態における、記録ヘッド70の装着動作時の記録部30の状態を模式的に示す正面図である。
図2に示すように、記録装置2の操作部22を上方に持ち上げたとき、操作部22の上昇を検出した信号に基づいて、記録装置2は、インクタンク80の交換モードに移行する。インクタンク80の交換モードに移行した状態を、図7(a)に示す。この状態では、外装21のレバー規制部21aによって記録ヘッド着脱レバー40の移動が規制されており、記録ヘッド着脱レバー40を前方に引いた開位置に移動させることができない。つまり、キャリッジ31がこの第2の位置に位置しているとき、インクタンク80を交換できるが、記録ヘッド70を交換できない状態となる。本実施形態では、操作部22を持ち上げることによって、インクタンク80の交換モードに移行したが、本発明は、この構成に限定されるものではなく、他の操作に伴う信号や、他の動作を検出した信号に基づいて行われるように構成されてもよい。
図7(a)に示す状態で、更に操作部22のボタン押下を行ったとき、記録部30は、記録装置2の正面から見て、右方向に向かって移動し、図7(b)に示す状態となる。図7(b)に示す状態では、外装21のレバー規制部21aによって記録ヘッド着脱レバー40の移動が規制されていないので、記録ヘッド着脱レバー40を記録装置2の前方に引っ張って開位置に移動させることができる。つまり、キャリッジ31が図7(c)に示す第1の位置に位置しているとき、キャリッジ31に対するインクタンク80及び記録ヘッド70の両方を交換可能な状態となる。本実施形態では、操作部22のボタン押下に連動して、記録ヘッド70の交換モードに移行するように構成されたが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、他の操作に伴う信号や、他の動作を検出した信号に基づいて行われるように構成されてもよい。このように、インクタンク80の交換可能な状態と、記録ヘッド70の交換可能な状態とを分けることで、記録ヘッド70が誤って交換されることを防ぐことができ、誤操作を避けることができる。
上述したように、本実施形態によれば、キャリッジ31の上方が記録装置の外部に開放されない構成であっても、キャリッジ31に対して記録ヘッド70を案内しながら円滑に装着することができる。つまり、記録ヘッド70を交換するためのスペースを十分に確保できない場合であっても、記録ヘッド70の損傷を防ぎ、記録ヘッド70をキャリッジ31に円滑に装着することができる。
また、記録ヘッド着脱レバー40が記録装置2の略前後方向に動作することで、記録ヘッド70の着脱が可能となる。つまり、記録部30のキャリッジ31の上方が記録装置2の外部に開放されない構成であっても、記録ヘッド70を記録装置2の略前方側からキャリッジ31に装着することができ、ユーザーも記録装置2の前方側からの操作することが可能になり、操作性が向上する。
また、記録ヘッド着脱レバー40が開位置に移動されたとき、キャリッジ31への記録ヘッド70の装着が可能な状態にすることができる。また、記録ヘッド着脱レバー40が閉位置に移動されたときに、キャリッジ31への記録ヘッド70の装着を規制し、キャリッジ31への記録ヘッド70の装着を不能にすることができる。つまり、記録ヘッド70の交換時には、記録ヘッド70の損傷を防ぎ、記録ヘッド70をキャリッジ31に円滑に装着することができ、また、それ以外の時に記録ヘッド70が誤って交換されることを防ぐことができる。
また、キャリッジ31の主走査方向において、記録ヘッド70を交換可能とする第1の位置を限定することができる。つまり、キャリッジ31に装着されるインクタンク80を着脱する際には、記録ヘッド70の交換時における第1の位置とは異なる、主走査方向における第2の位置にキャリッジ31を停止させることで、記録ヘッド70を誤って交換することを防ぐことができる。
上述したように、実施形態によれば、キャリッジ31の上方が記録装置2の外部に開放されない構成であっても、キャリッジ31に対して記録ヘッド70を案内しながら装着することができる。その結果、記録ヘッド70の交換のためのスペースを十分に確保できない構成であっても、記録ヘッド70の損傷を防いでキャリッジ31に円滑に装着することができる。
また、記録ヘッド着脱レバー40が、キャリッジ31の移動方向に直交すると共に記録用紙の搬送方向に平行な方向に移動することで、キャリッジ31に対して記録ヘッド70が着脱可能となる。つまり、キャリッジ31の上方を記録装置2の外部に開放させることなく、キャリッジ31に対して記録ヘッド70を記録装置2の略前方から装着することが可能になり、ユーザーも記録装置2の前方側から操作することが可能となる。その結果、記録ヘッド70の交換時のユーザーの操作性を向上することができる。
また、本実施形態は、記録ヘッド着脱レバー40が開位置のときに記録ヘッド70をキャリッジ31への記録ヘッド70の装着を可能とし、記録ヘッド着脱レバー40が閉位置のときにキャリッジ31への記録ヘッド70の装着を規制する構成を採ることができる。つまり、記録ヘッド70の交換時には、記録ヘッド70の損傷を防いでキャリッジ31に円滑に装着することができ、またそれ以外の時は記録ヘッド70が誤って交換されることを防ぐことができる。
また、本実施形態は、キャリッジ31の主走査方向において、記録ヘッド70を交換可能にするキャリッジ31の位置を制限することができる。つまり、記録部のキャリッジ31に装着されるインクタンク80を着脱する際には、記録ヘッド70の交換時と異なる主走査方向でキャリッジ31を停止させることにより、誤って記録ヘッド70が交換されることを防ぐことができる。
なお、上述の実施形態では、記録ヘッド70からインクを吐出して記録するインクジェット方式の記録装置を構成例に挙げて説明した。本発明は、これに限定されるものではなく、記録ヘッドを記録部に着脱する記録装置であれば、その他の記録方式の記録装置に対しても同様に適用可能である。また、本発明は、記録ヘッドの個数や配置を含めた構成にかかわらずに同様に適用可能であり、インクジェット方式の記録装置に適用する場合、さらに使用するインクの種類や性状等にかかわらずに同様に適用可能である。
さらに、本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、撮像画像形成装置などの単体装置に限定されるものではない。つまり、本発明は、これらを組み合わせた複合装置、あるいはコンピュータシステムなどの複合装置における記録装置としても広く適用可能である。被記録材についても、本発明は、例えば、紙、布、CD/DVDなどの記録メディア、プラスチックシート、OHP(OverHead Printer)用シート、封筒などの、画像を記録できるものであれば、材質や形態にかかわらずに使用することができる。
2 記録装置
21 外装
31 キャリッジ
40 記録ヘッド着脱レバー
40b 第1のヘッド案内部
40c 第2のヘッド案内部
40d 記録ヘッド進入規制部
60 記録ヘッド固定部材
70 記録ヘッド
80 インクタンク

Claims (4)

  1. 被記録材に記録を行う記録ヘッドを着脱可能に保持して往復走査するキャリッジと、
    前記キャリッジに前記記録ヘッドを固定するための記録ヘッド固定部材と、
    前記キャリッジの走査方向に直交すると共に前記被記録材の搬送方向に平行な移動方向に移動可能に設けられ、前記記録ヘッド固定部材を前記記録ヘッドに圧接させる閉位置と、前記記録ヘッド固定部材を前記記録ヘッドから待避させる開位置とに移動する記録ヘッド着脱レバーと、を備え、
    前記記録ヘッドは、前記移動方向と平行に前記キャリッジに挿入され、
    前記記録ヘッド着脱レバーは、前記記録ヘッドが前記キャリッジに装着される際に、前記キャリッジにする前記記録ヘッドの着脱方向を案内するための案内部材を有する、記録装置。
  2. 前記記録ヘッド着脱レバーは、前記開位置に移動された状態で、前記案内部材によって前記記録ヘッドを案内しながら、前記記録ヘッドを前記キャリッジのヘッド装着位置に移動させる、請求項1に記載の記録装置。
  3. 前記記録ヘッド着脱レバーは、前記記録ヘッド着脱レバーが前記閉位置に移動されたときに、前記キャリッジに対する前記記録ヘッドの挿入を規制する規制部材を有する、請求項1または2に記載の記録装置。
  4. 前記キャリッジは、前記記録ヘッドに供給する液体が収容された液体タンクを着脱可能に保持し、前記走査方向において、前記記録ヘッド着脱レバーの前記開位置への移動を可能にする第1の位置と、前記記録ヘッド着脱レバーの前記開位置への移動を規制する第2の位置とに移動可能に設けられ、
    前記第1の位置では、前記キャリッジに対して、前記液体タンクと前記記録ヘッドの両方を着脱可能にし、
    前記第2の位置では、前記キャリッジに対して、前記液体タンクを着脱可能にすると共に前記記録ヘッドの着脱を規制する、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の記録装置。
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