JP2019025805A - 画像記録装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ρ:上記液体の密度
Hs:上記検知部が検知する液面の所定位置と上記連通口との上下方向の長さ
g:重力加速度
Ic:上記第1貯留室における液面が上記連通口にあり、かつ上記第2貯留室における液面が上記所定位置にあるときに、上記第1貯留室から上記第2貯留室へ流れる液体の流量
Rn:上記第1流路における流路抵抗
ρ:上記液体の密度
Hs:上記検知部が検知する液面の所定位置と上記連通口との上下方向の長さ
g:重力加速度
Ic:上記第1貯留室における液面が上記連通口にあり、かつ上記第2貯留室における液面が上記所定位置にあるときに、上記第1貯留室から上記第2貯留室へ流れる液体の流量
Rn:上記第1流路における流路抵抗
Rc:上記第1半透膜による流路抵抗
Rs:上記第2半透膜による流路抵抗
ρ:上記液体の密度
Hc:上記液体供給口と上記連通口との上下方向の長さ
g:重力加速度
Ic:上記第1貯留室における液面が上記連通口にあり、かつ上記第2貯留室における液面が上記所定位置にあるときに、上記第1貯留室から上記第2貯留室へ流れる液体の流量
Rn:上記第1流路における流路抵抗
図1に示されるように、複合機10(画像記録装置の一例)は、概ね直方体形状である。複合機10は、インクジェット記録方式で用紙12(図2参照)に画像を記録するプリンタ部11を下部に有している。プリンタ部11は、前面14Aに開口13が形成された筐体14を有している。また、筐体14の前面14Aには、各種情報を表示するディスプレイ200が設けられている。
図1に示されるように、給送トレイ15は、開口13を通じて前後方向8に沿ってユーザによって複合機10に対して挿抜される。開口13は、筐体14の前面14Aにおける左右方向9の中央部に位置する。図2に示されるように、給送トレイ15は、積層された複数の用紙12を支持可能である。
図2に示されるように、搬送路17は、その一部がプリンタ部11の内部において、所定間隔で対向する外側ガイド部材18及び内側ガイド部材19によって形成される空間を指す。搬送路17は、給送トレイ15の後端部から後方に延びる経路である。搬送路17は、プリンタ部11の後部において上方に延びつつ前方にUターンし、記録部24とプラテン26との間の空間を経て排出トレイ16に至る経路である。搬送ローラ対25及び排出ローラ対27の間における搬送路17は、左右方向9における複合機10の概ね中央部に設けられており、且つ前後方向8に延びている。搬送路17内における用紙12の搬送向きは、図2において一点鎖線の矢印で示されている。
図2に示されるように、搬送ローラ対25は、搬送路17に配置されている。搬送ローラ対25は、互いに対向する搬送ローラ25A及びピンチローラ25Bを有する。搬送ローラ25Aは、搬送用モータ171(図7参照)によって駆動される。ピンチローラ25Bは、搬送ローラ25Aの回転に伴って連れ回る。用紙12は、搬送用モータ171の正転によって正回転する搬送ローラ25A及びピンチローラ25Bに挟持されて搬送向き(前向き)に搬送される。
図2に示されるように、排出ローラ対27は、搬送路17における搬送ローラ対25より搬送向きの下流に配置されている。排出ローラ対27は、互いに対向する排出ローラ27A及び拍車27Bを有する。排出ローラ27Aは、搬送用モータ171(図7参照)によって駆動される。拍車27Bは、排出ローラ27Aの回転に伴って連れ回る。用紙12は、搬送用モータ171の正転によって正回転する排出ローラ27A及び拍車27Bに挟持されて搬送向き(前向き)に搬送される。
図2に示されるように、記録部24は、搬送路17における搬送ローラ対25及び排出ローラ対27の間に配置されている。記録部24は、搬送路17を挟んでプラテン26と上下方向7に対向配置されている。記録部24は搬送路17の上方に位置し、プラテン26は搬送路17の下方に位置している。記録部24は、キャリッジ22と、記録ヘッド21(ヘッドの一例)とを備えている。
図2に示されるように、プラテン26は、搬送路17における搬送ローラ対25及び排出ローラ対27の間に配置されている。プラテン26は、搬送路17を挟んで記録部24と上下方向7に対向配置されている。プラテン26は、搬送ローラ対25によって搬送される用紙12を下方から支持する。
図1(B)に示されるように、筐体14の前面14Aの右部に、開口85が形成されている。開口85の後方には、カートリッジ装着部110を収容可能な収容空間86が形成されている。筐体14には、カバー87が、開口85を覆うようにして取り付けられている。カバー87は、開口85を閉塞する閉塞位置(図1(A)に示される位置)と、開口85を開放する開放位置(図1(B)に示される位置)との間を、左右方向9に延びる回動軸線87A(回動中心)周りに回動可能である。
図1(B)に示されるように、カートリッジ装着部110は、筐体14の右前部に位置している。図3に示されるように、カートリッジ装着部110は、記録ヘッド21よりも前方に位置している。また、カートリッジ装着部110は、搬送路17よりも右方に位置している。
図4に示されるように、カートリッジケース101は、内部空間を有する箱形状である。前後方向8において奥壁143と対向するカートリッジケース101の前端は、カートリッジケース101の内部空間を露出させる開口112となっている。開口112は、カバー87(図1参照)が開放位置に位置するときに、筐体14の開口85を通じて複合機10の外部に露出される。
図4に示されるように、カートリッジケース101の天壁141の下面には接点106が設けられている。接点106は、天壁141の下面からカートリッジケース101の内部空間へ向けて下方に突出している。各図には詳細に示されていないが、接点106は、左右方向9に離れて配置された4個で構成されている。4個で構成された接点106は、カートリッジケース101に収容可能な4つのインクカートリッジ30に対応して、4つ設けられている。4個の接点106の配置は、後述されるインクカートリッジ30の4つの電極65の配置に対応している。接点106は、導電性及び弾性を有する部材で構成されており、上方へ弾性的に変形可能である。なお、接点106の個数及び電極65の個数は任意である。
図4に示されるように、カートリッジケース101の奥壁143であって、後述するインクニードル102より上方には、ロッド125が形成されている。ロッド125は、カートリッジケース101の奥壁143から前方へ突出している。ロッド125は、円筒形状である。ロッド125は、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着された状態において、つまりインクカートリッジ30が装着位置に位置する状態において、後述する大気連通口96へ挿入される。
図4に示されるように、カートリッジケース101の天壁141の下面には、装着センサ113が配置されている。装着センサ113は、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着されているか否かを検知するものである。装着センサ113は、ロッド125よりも前方且つ接点106よりも後方に位置している。本実施形態において、装着センサ113は、発光部及び受光部を備える。発光部は、受光部よりも右方または左方に、受光部と間隔を空けて設けられている。カートリッジ装着部110への装着が完了したインクカートリッジ30の後述する遮光板67(図5参照)は、発光部及び受光部の間に配置される。換言すれば、発光部及び受光部は、カートリッジ装着部110への装着が完了したインクカートリッジ30の遮光板67を挟んで対向配置されている。
図4に示されるように、ロックシャフト145が、カートリッジケース101の天壁141付近且つ開口112付近において、カートリッジケース101の左右方向9に延出されている。ロックシャフト145は、左右方向9に沿って延びる棒状の部材である。ロックシャフト145は、例えば、金属の円柱である。ロックシャフト145の左右方向9の両端は、カートリッジケース101の左右方向9の両端を確定している壁に固定されている。ロックシャフト145は、4つのインクカートリッジ30が収納可能な4つの空間に渡って左右方向9に延びている。
図4に示されるように、カートリッジ装着部110は、タンク103を備えている。同図には示されていないが、タンク103は、4つが左右方向9に並んで配置されている。各タンク103は、各色のインクカートリッジ30に対応している。つまり、各色のインクカートリッジ30に貯留されたインクは、それぞれ対応するタンク103へ流通可能である。
図4に示されるように、接続部107は、中空のインクニードル102と、ガイド部105とを備えている。インクニードル102は、管状の樹脂からなり、カートリッジケース101の奥壁143の下部に位置している。インクニードル102は、カートリッジケース101の奥壁143において、カートリッジ装着部110に装着されたインクカートリッジ30のインク供給部34に対応する位置に配置されている。インクニードル102は、カートリッジケース101の奥壁143から前方へ突出している。
タンク103は、貯留室160を備えている。図3に示されるように、貯留室160は、記録ヘッド21のノズル29(図2参照)よりも前方に位置している。また、貯留室160は、搬送路17よりも右方に位置している。図4に示されるように、貯留室160は、バッファ空間180と、第1空間181と、第2空間182とで構成されている。
図4に示されるように、回動部材50が、各タンク103の貯留室160内に配置されている。回動部材50は、貯留室160内に配置された支持部材185によって、矢印58、59の向きに回動可能に支持されている。なお、回動部材50は、支持部材185以外に支持されていてもよい。例えば、回動部材50は、貯留室160を区画するカートリッジケース101の壁によって支持されていてもよい。この場合、支持部材185は、貯留室160内に設けられない。
液面センサ55は、被検知部54を備えた回動部材50の状態変化を検知するものである。本実施形態において、液面センサ55は、基板60に実装された発光部及び受光部を備える。発光部及び受光部は、左右方向9に間隔を空けて、タンク103の凸部120を挟むように配置されている。発光部は、凸部120の右方または左方の一方に配置されており、受光部は、凸部120の右方または左方の他方に配置されている。発光部から出力される光の光路は、左右方向9に一致する。発光部と受光部との間には、検知位置の回動部材50の被検知部54が位置する。
図5及び図6に示されるインクカートリッジ30はインクが貯留される容器である。図5及び図6に示されているインクカートリッジ30の姿勢は、使用姿勢である。
以下、図7が参照されて、制御部130の概略構成が説明される。制御部130は、複合機10の全体動作を制御するものである。制御部130は、CPU131、ROM132、RAM133、EEPROM134、ASIC135、及びこれらを相互に接続する内部バス137を備えている。
前述されたように、インクカートリッジ30の貯留室57に、規定された最大量のインクが貯留されている状態における、インクの液面の上下方向7の位置は、位置P1である。そして、記録ヘッド21のノズル29からインクが排出されることによってインクが消費されると、貯留室57におけるインクの液面が徐々に下降する。
ρ:上記液体の密度
Hs:上記検知部が検知する液面の所定位置と上記連通口との上下方向の長さ
g:重力加速度
Ic:上記第1貯留室における液面が上記連通口にあり、かつ上記第2貯留室における液面が上記所定位置にあるときに、上記第1貯留室から上記第2貯留室へ流れる液体の流量
Rn:上記第1流路における流路抵抗
Rc:上記第1半透膜による流路抵抗
Rs:上記第2半透膜による流路抵抗
前述された実施形態によれば、液面センサ55が出力する信号がローレベルからハイレベルに変化したときに、貯留室57の下空間、すなわち貯留室33及びインクバルブ室35を満たすインクがインクカートリッジ30に残っていることが抑制される。これにより、インクカートリッジ30の下壁45の連通口45Aにメニスカスが形成されたとしても、タンク103の貯留室160に貯留されたインクの液面を、液面センサ55によって正確に検知することができる。
前述された実施形態では、インクカートリッジ30において大気バルブ室36を区画する壁93には貫通孔94が半透膜80によって封止されている。また、タンク103において、貫通孔119は半透膜118によって封止されている。しかしながら、半透膜80,118は、必ずしも設けられなくてもよい。半透膜80,118が設けられない構成においては、貫通孔94,119における流路抵抗を近似的にゼロとしてもよい。したがって、連通口45Aに形成されるメニスカス耐圧は、下記の式1を満たせばよい。
ρ:上記液体の密度
Hs:上記検知部が検知する液面の所定位置と上記連通口との上下方向の長さ
g:重力加速度
Ic:上記第1貯留室における液面が上記連通口にあり、かつ上記第2貯留室における液面が上記所定位置にあるときに、上記第1貯留室から上記第2貯留室へ流れる液体の流量
Rn:上記第1流路における流路抵抗
また、前述された実施形態では、回動部材50は、連通口45Aに対応する位置より下方の位置P2に、貯留室160のインクの液面が到達したときに状態変化する。しかしながら、回動部材50は、連通口45Aに対応する位置より上方の位置において状態変化するように構成されてもよい。この構成において、回動部材50が状態変化して、液面センサ55が出力信号がローレベルからハイレベルへ変化するときに、貯留室57におけるインクの液面は、連通口45Aより上方にある。したがって、液面センサ55の出力が変化するインクの液面に対して、連通口45Aに形成されるメニスカスが影響しない。
ρ:上記液体の密度
Hc:上記液体供給口と上記連通口との上下方向の長さ
g:重力加速度
Ic:上記第1貯留室における液面が上記連通口にあり、かつ上記第2貯留室における液面が上記所定位置にあるときに、上記第1貯留室から上記第2貯留室へ流れる液体の流量
Rn:上記第1流路における流路抵抗
上記実施形態では、連通口128は、バッファ空間180よりも前方に位置していた。しかし、バッファ空間180の前端は、連通口128よりも前方に位置していてもよい。つまり、バッファ空間180を含む大気連通空間は、前後方向8において、連通口128よりも前方の位置まで拡がった空間であってもよい。また、貯留室160において、バッファ空間180及び第1空間181は、第2空間182よりも前方へ突出していた。しかし、貯留室160の形状は、図4に示された形状に限らない。例えば、バッファ空間180及び第1空間181が、第2空間182よりも後方へ突出していてもよい。
20・・・インクチューブ(第2流路)
21・・・記録ヘッド(ヘッド)
29・・・ノズル
30・・・インクカートリッジ(カートリッジ)
40・・・後壁(区画面)
45・・・下壁(壁部)
45A・・・連通口
55・・・液面センサ(検知部)
57・・・貯留室(第1貯留室)
71・・・インク供給口(液体供給口)
80・・・半透膜(第1半透膜)
103・・・タンク
107・・・接続部
117・・・内部空間(第1流路)
118・・・半透膜(第2半透膜)
128・・・連通口(液体流出口)
160・・・貯留室(第2貯留室)
184・・・連通口(液体流入口)
Claims (8)
- 液体を貯留する第1貯留室、上記第1貯留室に貯留された液体を供給する液体供給口、及び上記第1貯留室を大気に連通させる第1大気連通部を有するカートリッジと、
上記液体供給口から供給された液体が流入する液体流入口、上記液体流入口を通じて流入する液体を貯留する第2貯留室、上記第2貯留室から液体を流出する液体流出口、及び上記第2貯留室を大気に連通させる第2大気連通部を有するタンクと、
上記液体供給口と上記液体流入口との間を液体が流通可能に連通する第1流路を有する接続部と、
上記液体流出口と第2流路を介して連通しており、上記液体流出口から上記第2流路を通じて供給された液体を吐出するノズルを有するヘッドと、
上記第2貯留室に貯留された液体の液面が所定位置になったことを検知する検知部と、を備え、
上記第1貯留室は、上記第1貯留室を区画する面のうち上記タンクに近い区画面から上記タンクから離れる第1向きに延びた壁部によって、上記壁部よりも上方の上空間及び上記壁部よりも下方の下空間に分けられており、
上記壁部には、上記上空間及び上記下空間を連通する連通口が形成されており、
上記液体供給口は、上記下空間と連通しており、
上記検知部が検知する液面の所定位置は、上下方向において上記連通口から上記液体供給口までの範囲にある画像記録装置であって、
下記の式1を満たす画像記録装置。
ρ:上記液体の密度
Hs:上記検知部が検知する液面の所定位置と上記連通口との上下方向の長さ
g:重力加速度
Ic:上記第1貯留室における液面が上記連通口にあり、かつ上記第2貯留室における液面が上記所定位置にあるときに、上記第1貯留室から上記第2貯留室へ流れる液体の流量
Rn:上記第1流路における流路抵抗
- 上記第1大気連通部に設けられており、上記液体の流通を閉塞し且つ大気の連通を許容する第1半透膜と、
上記第2大気連通部に設けられており、上記液体の流通を閉塞し且つ大気の連通を許容する第2半透膜と、を更に備えており、
下記の式2を満たす請求項1に記載の画像記録装置。
ρ:上記液体の密度
Hs:上記検知部が検知する液面の所定位置と上記連通口との上下方向の長さ
g:重力加速度
Ic:上記第1貯留室における液面が上記連通口にあり、かつ上記第2貯留室における液面が上記所定位置にあるときに、上記第1貯留室から上記第2貯留室へ流れる液体の流量
Rn:上記第1流路における流路抵抗
Rc:上記第1半透膜による流路抵抗
Rs:上記第2半透膜による流路抵抗
- 上記第1大気連通部に設けられており、上記液体の流通を閉塞し且つ大気の連通を許容する第1半透膜と、
上記第2大気連通部に設けられており、上記液体の流通を閉塞し且つ大気の連通を許容する第2半透膜と、を更に備えており、
上記第1半透膜による流路抵抗が、上記第2半透膜による流路抵抗より小さい請求項1に記載の画像記録装置。 - 上記連通口は、多角形である請求項1から3のいずれかに記載の画像記録装置。
- 上記検知部が検知する液面の所定位置は、上下方向において上記液体供給口の位置である請求項1から4のいずれかに記載の画像記録装置。
- 液体を貯留する第1貯留室、上記第1貯留室に貯留された液体を供給する液体供給口、及び上記第1貯留室を大気に連通させる第1大気連通部を有するカートリッジと、
上記液体供給口から供給された液体が流入する液体流入口、上記液体流入口を通じて流入する液体を貯留する第2貯留室、上記第2貯留室から液体を流出する液体流出口、及び上記第2貯留室を大気に連通させる第2大気連通部を有するタンクと、
上記液体供給口と上記液体流入口との間を液体が流通可能に連通する第1流路を有する接続部と、
上記液体流出口と第2流路を介して連通しており、上記液体流出口から上記第2流路を通じて供給された液体を吐出するノズルを有するヘッドと、
上記第2貯留室に貯留された液体の液面が所定位置になったことを検知する検知部と、を備え、
上記第1貯留室は、上記第1貯留室を区画する面のうち上記タンクに近い区画面から上記タンクから離れる第1向きに延びた壁部によって、上記壁部よりも上方の上空間及び上記壁部よりも下方の下空間に分けられており、
上記壁部には、上記上空間及び上記下空間を連通する連通口が形成されており、
上記液体供給口は、上記下空間と連通しており、
上記検知部が検知する液面の所定位置は、上下方向において上記連通口より上方の位置であって、
下記の式3を満たす画像記録装置。
ρ:上記液体の密度
Hc:上記液体供給口と上記連通口との上下方向の長さ
g:重力加速度
Ic:上記第1貯留室における液面が上記連通口にあり、かつ上記第2貯留室における液面が上記所定位置にあるときに、上記第1貯留室から上記第2貯留室へ流れる液体の流量
Rn:上記第1流路における流路抵抗
- 上記第2貯留室は、上記ノズルよりも上記第1向きに位置しており、上記第2貯留室に貯留可能に規定された最大量の液体の液面よりも下方の液体貯留空間と当該液面よりも上方の大気連通空間と、を有しており、
上記液体流入口及び上記液体流出口は、上記液体貯留空間に連通しており、
上記大気連通空間のうち上記液体流出口よりも上記第1向きと反対向きの第2向きの部分の容積は、上記下空間の容積と、上記液体貯留空間のうち上記液体流出口よりも上記第1向きの部分の容積と、の合計よりも大きい請求項1から6のいずれかに記載の画像記録装置。 - 上記連通口は、上記区画面が上方を向くように上記画像記録装置が設置されたときに、上記第1貯留室に貯留可能に規定された最大量の液面よりも上方に位置する請求項1から7のいずれかに記載の画像記録装置。
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