JP4876406B2

JP4876406B2 - 画像記録装置

Info

Publication number: JP4876406B2
Application number: JP2005052542A
Authority: JP
Inventors: 範幸川俣
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2025-02-28
Also published as: JP2006231819A

Description

本発明は、インクタンクからインク供給管を通じて供給されるインクをインク滴として吐出する記録ヘッドを搭載して、一方向に往復移動する記録キャリッジを備えた画像記録装置に関するものである。

従来より、入力信号に基づいてインクを噴射して被記録媒体に画像記録を行う画像記録装置として、記録ヘッドのアクチュエータにインクを導き、入力信号に応じた圧電素子、電歪素子等のアクチュエータの撓みや、発熱素子による局部的なインクの沸騰を利用してインクを加圧噴射するものが知られている。

また、記録ヘッドを搭載した記録キャリッジを小型化し、該記録キャリッジを駆動するためのモータ等の負荷軽減のために、記録ヘッドには、記録キャリッジと別途に設けられたインクタンクからチューブ等のインク供給管を通じてインクが供給されるようになっている。また、インク供給管を記録キャリッジから往復移動方向の一側方へ延出することにより、インク供給管を記録キャリッジの上方へ延出するより装置全体の薄型化が実現できるという利点がある（例えば特許文献１参照）。

特開２００３−１７５５８８号公報

前述したインク供給管を記録キャリッジから側方へ延出してインクタンクまで引き回すと、インク供給管の自重や、その中を流通するインクの重量により、インク供給管が下方へ垂れ下がることがある。記録キャリッジの周囲には、例えば、記録キャリッジの移動位置を検出するためのエンコーダストリップやガイドレール、搬送ローラ等の多くの部品が配設されており、これら部品に垂れ下がったインク供給管が接触することがある。インク供給管との接触により、例えばエンコーダストリップが汚れたり、撓んだりして、記録キャリッジの位置検出に影響を与えたり、ガイドレール等との摩擦によりインク供給管が損傷するという不具合が生ずる。

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、記録キャリッジからインクタンクまで引き回されるインク供給管が垂れ下がって、エンコーダストリップやガイドレール等の部材に接触することを防止する手段を提供することを目的とする。

本発明に係る画像記録装置は、一方向へ延設された一対のガイドレールと、インク滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、上記一対のガイドレールに摺動自在に担持されて一方向に往復移動することにより被記録媒体に画像を記録する記録キャリッジと、該記録キャリッジの結合部に結合され、当該結合部から記録キャリッジの往復移動方向の一方向へ水平に延出され、その中間部が水平方向へＵ字状に湾曲して上記一方向と反対方向へ延出されており、記録キャリッジと別途に設けられた複数のインクタンクに各々対応して記録キャリッジにインクをそれぞれ供給し、複数本が相互に独立した可撓性のインク供給管と、上記記録キャリッジから水平方向へ突設され、上記複数本のインク供給管の結合部付近を上方へ持ち上げるように支持する管支持部とを具備し、上記複数本のインク供給管は、上記記録キャリッジの結合部において水平方向に配列され、中間部からインクタンクとの接続方向において垂直方向に配列されたものであり、その垂直方向の配列において、曲げ剛性が最も高く且つ径が最も太いものであってブラックインク用のインク供給管が最下位置に配置されたものである。可撓性のインク供給管が管支持部に支持されることにより、インク供給管が下方へ弛んで他の部材に接触しないように、記録キャリッジの結合部から延出させることができる。

また、インク供給管を記録キャリッジの結合部から水平方向に延出することにより、記録キャリッジの上方に必要な空間を低くすることができる。また、該インク供給管を水平方向に反転するように配置することにより、記録キャリッジの往復移動に伴って移動するインク供給管を配置するに必要な空間高さを低くすることができる。

また、各インク供給管を相互に独立させることにより、例えば中間部を湾曲させてインク供給管を配置し、該湾曲が記録ヘッドの往復移動に伴って変化するような場合に、各インク供給管が撓みやすくなり記録ヘッドの往復移動が安定する。

また、記録キャリッジの結合部において各インク供給管を水平方向に配列することにより、インク供給管の配置のために該結合部周辺に必要な空間を低くすることができる。また、管支持部が各インク供給管を水平方向の配列で支持することにより、インク供給管の中間部において各インク供給管の配列が乱れることがない。

また、上記インク供給管は、中間部からインクタンクとの接続方向において垂直方向に配列されたものなので、中間部からインクタンクとの接続方向において、インク供給管の配置のためのスペースを小さくすることができる。また、記録キャリッジに追従して移動する際に、各インク供給管が中間部において垂直方向に暴れにくくなる。また、各インク供給管は相互に独立しているので、中間部において曲げ半径が変化する湾曲を形成するように撓みやすく、記録キャリッジの往復移動に干渉するような力が作用し難い。

また、上記インク供給管のうち、曲げ剛性が最も高く且つ径が最も太いブラックインク用のインク供給管が最下位置に配置されたので、その上方に配置された他のインク供給管は、下方へ弛まないように曲げ剛性の高いインク供給管に支持される。

また、本発明は、上記画像記録装置において、上記インク供給管の中間部を支持する支持片が、上記記録キャリッジの往復移動方向に沿って設けられたものである。インク供給管の中間部が支持片に支持されることにより、該中間部が下方へ弛んで他の部材に接触することがない。

また、本発明は、上記画像記録装置において、上記インク供給管は、中間部よりインクタンクとの接続側において結束部材により結束されたものである。これにより、インク供給管の中間部が撓みやすくなるとともに、記録キャリッジの移動に伴って各インク供給管の配列が乱れることがない。

また、本発明は、上記画像記録装置において、上記管支持部が上記記録キャリッジと一体的に成形されたものである。これにより、記録キャリッジが小型化されるとともに、管支持部を取り付ける工程が不要となり、記録キャリッジの組み立てが簡易となる。

このように、本発明に係る画像記録装置によれば、記録キャリッジに突設された管支持部がインク供給管を支持することにより、インク供給管が下方へ垂れ下がって他の部材と接触することを防止できる。特に記録キャリッジ周囲に必要な空間が低くなるようにインク供給管を配置する場合に、その効果が顕著である。

以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る複合機１（画像記録装置）の外観構成を示すものである。本複合機１は、下部にプリンタ部２を、上部にスキャナ部３を一体的に備えた多機能装置（ＭＦＤ：Multi Function Device）であり、プリンタ機能、スキャナ機能、コピー機能を有する。該複合機１のうちプリンタ部２が本発明に係る画像記録装置に相当し、プリンタ機能以外の機能は任意のものである。したがって、スキャナ部３がなく、スキャナ機能やコピー機能を有しない単機能のプリンタであってもよい。また、さらに通信部を備えてファクシミリ機能等を有するものであってもよい。

また、本発明に係る画像記録装置を多機能装置として実施する場合には、本実施の形態に示す複合機１のような小型のものであっても、複数の給紙カセットや自動原稿搬送装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）を備えた大型のものであってもよいが、本発明は、薄型化された画像記録装置において特に有用である。また、複合機１は、主に不図示のコンピュータと接続されて、該コンピュータから送信された画像データや文書データに基づいて、記録用紙に画像や文書を記録するものであるが、その他、デジタルカメラ等の外部機器と接続されてデジタルカメラから出力される画像データを記録用紙に記録したり、メモリカード等の各種記録媒体を装填して、該記録媒体に記録された画像データ等を記録用紙に記録することも可能である。

図１に示すように、複合機１は高さより横幅及び奥行きが大きい幅広薄型の概ね直方体の外形であり、複合機１の下部がプリンタ部２である。プリンタ部２は、正面に開口２ａが形成されており、該開口２ａから一部が露呈するようにして給紙トレイ２０及び排紙トレイ２１が上下２段に設けられている。給紙トレイ２０は、被記録媒体である記録用紙を貯蔵するためのものであり、Ａ４サイズ以下の、Ｂ５サイズ、はがきサイズ等の各種サイズの記録用紙が収容可能である。また、給紙トレイ２０は、図２に示すように、必要に応じてスライドトレイ２０ａを引き出してトレイ面を拡大することができる。該給紙トレイ２０に収容された記録用紙（不図示）がプリンタ部２の内部へ給送されて所望の画像が記録され、排紙トレイ２１へ排出される。

複合機１の上部はスキャナ部３であり、所謂フラットベッドスキャナとして構成されている。図１及び図２に示すように、複合機１の天板として開閉自在に設けられた原稿カバー３０の下側に、プラテンガラス３１及びイメージセンサ３２が設けられている。プラテンガラス３１は画像読取りを行う原稿を載置するためのものである。該プラテンガラス３１の下方には、複合機１の奥行き方向を主走査方向とするイメージセンサ３２が、複合機１の幅方向に走査可能に設けられている。

複合機１の正面上部には、プリンタ部２やスキャナ部３を操作するための操作パネル４が設けられている。操作パネル４は各種操作ボタンや液晶表示部から構成されている。複合機１は、該操作パネル４からの操作指示に基づいて動作し、また、コンピュータに接続されている場合には、該コンピュータからプリンタドライバを介して送信される指示に基づいても動作する。また、複合機１の正面の左上部には、記録媒体である各種小型メモリカードを装填可能なスロット部５が設けられている。該スロット部５に装填された小型メモリカードに記録された画像データを読み出して液晶表示部に表示させ、任意の画像をプリンタ部２により記録用紙に記録させるための入力を、上記操作パネル４から行うことができる。

以下、図２〜図８を参照して複合機１の内部構成、特にプリンタ部２の構成について説明する。図２に示すように、複合機１の底側に設けられた給紙トレイ２０の奥側には、給紙トレイ２０に積載された記録用紙を分離して上方へ案内するための分離傾斜板２２が配設されている。また、搬送路２３は、該分離傾斜板２２から上方へ向かった後、正面側へ曲がって、複合機１の背面側から正面側へと延び、画像記録部２４を通過して排紙トレイ２１へ通じている。したがって、給紙トレイ２０に収容された記録用紙は、搬送路２３により下方から上方へＵターンするように案内されて画像記録部２４に至り、該画像記録部２４により画像記録が行われた後、排紙トレイ２１に排出される。

図３に示すように、給紙トレイ２０の上側には、給紙トレイ２０に積載された記録用紙を１枚ずつ分離して搬送路２３へ供給するための給紙ローラ２５が設けられている。該給紙ローラ２５は、給紙トレイ２０に接離可能に上下動する給紙アーム２６の先端に軸支されており、複数のギアが噛合されてなる駆動伝達機構２７により、モータ（不図示）の駆動が伝達されて回転する。

給紙アーム２６は、基端側を軸として上下方向に揺動可能に配設されている。該給紙アーム２６は、待機状態では、不図示の給紙クラッチやバネ等により図に示すように上側へ跳ね上げられており、記録用紙を供給する際に下側へ揺動する。給紙アーム２６が下側へ揺動することにより、その先端に軸支された給紙ローラ２５が給紙トレイ２０上の記録用紙の表面に圧接する。その状態で、給紙ローラ２５が回転することにより、給紙ローラ２５のローラ面と記録用紙との間の摩擦力で最上位置の記録用紙が分離傾斜板２２へ送り出される。該記録用紙は、その先端が分離傾斜板２２に当接して上方へ案内され、搬送路２３へ送り込まれる。また、給紙ローラ２５によって最上位置の記録用紙が送り出される際に、その直下の記録用紙が摩擦や静電気の作用によって共に送り出される場合があるが、該記録用紙は分離傾斜板２２に当接することによって制止される。

搬送路２３は、画像記録部２４等が配設されている箇所以外は、所定間隔で対向する外側ガイド面と内側ガイド面とから構成されている。例えば、複合機１の背面側の搬送路２３は、外側ガイド面は複合機１のフレームと一体に形成され、内側ガイド面がガイド部材２８がフレーム内に固定されることにより構成されている。また、搬送路２３において、特に搬送路２３が曲がっている箇所には、各搬送コロ２９が外側ガイド面又は内側ガイド面へローラ面を露出するようにして、搬送路２３の幅方向を軸方向として回転自在に設けられている。これら各搬送コロ２９によって、搬送路２３が曲がっている箇所においてガイド面に接触する記録用紙の搬送が円滑となる。

図３に示すように、搬送路２３が下方から上方へＵターンした後の下流側には、画像記録部２４が設けられている。該画像記録部２４は、記録ヘッド４１を搭載して主走査方向へ往復移動する記録キャリッジ４０を備えている。記録ヘッド４１は、複合機１内に記録ヘッド４１とは別途に設置されたインクタンク４２（図４参照）からインク供給管４３を通じてシアン（Ｃ）・マゼンダ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）・ブラック（Ｂｋ）の各色インクが供給され、各インクを微小なインク滴として吐出するものである。該記録ヘッド４１が搭載された記録キャリッジ４０が走査されることにより、プラテン４４上を搬送される記録用紙に画像記録が行われる。

詳細には、図４に示すように、搬送路２３の上側において記録用紙の搬送方向へ所定間隔で、搬送路２３の幅方向に一対のガイドレール４５，４６が延設されている。上記記録キャリッジ４０は、ガイドレール４５，４６を跨ぐようにして摺動可能に設けられている。記録用紙の搬送方向の上流側に配設されたガイドレール４５は、搬送路２３の幅方向の長さが記録キャリッジ４０の走査幅より長い平板状のものであり、該ガイドレール４５の上面が、上記記録キャリッジ４０の上流側の端部を摺動自在に担持している。

記録用紙の搬送方向の下流側に配設されたガイドレール４６は、搬送路２３の幅方向の長さが上記ガイドレール４５とほぼ同じ長さの平板状のものであり、図５に示すように、上記記録キャリッジ４０の下流側の端部を支持する縁部４６ａが、上方へ向かって略直角に曲折されている。記録キャリッジ４０は、ガイドレール４６の上面に摺動自在に担持されており、且つ、上記縁部４６ａを不図示のローラ等により狭持している。したがって、記録キャリッジ４０は、ガイドレール４５，４６上に摺動自在に担持され、ガイドレール４６の縁部４６ａを基準として、搬送路２３の幅方向に往復移動する。なお、図には示していないが、記録キャリッジ４０がガイドレール４５，４６の上面と接触する部位には、摩擦を低減するための摺動部材が適宜設けられる。

また、図４に示すように、ガイドレール４６の上面には、ベルト駆動機構４７が配設されている。該ベルト駆動機構４７は、搬送路２３の幅方向の両端付近にそれぞれ設けられた駆動ローラ４８と従動ローラ４９間に、内側に歯が設けられた無端環状のタイミングベルト５０が張架されてなるものである。駆動ローラ４８の軸には不図示のＣＲモータから駆動力が入力され、該駆動ローラ４８の回転によりタイミングベルト５０が周運動する。なお、タイミングベルト５０は無端環状のもののほか、有端のベルトの両端部を記録キャリッジ４０に固着するようにしてもよい。

上記記録キャリッジ４０は、上記タイミングベルト５０に固着されており、該タイミングベルト５０の周運動により、記録キャリッジ４０が縁部４６ａを基準としてガイドレール４５，４６間で往復移動する。このような記録キャリッジ４０に記録ヘッド４１が搭載されて、該記録ヘッド４１が、搬送路２３の幅方向を主走査方向として往復移動可能となっている。また、図には示していないが、上記縁部４６ａに沿ってストリップ状の記録キャリッジ用エンコーダが配設されており、該記録キャリッジ用エンコーダを位置決め標識として記録キャリッジ４０の往復移動が制御される。

図３に示すように、搬送路２３の下側には、上記記録ヘッド４１と対向してプラテン４４が配設されている。該プラテン４４は、記録キャリッジ４０の往復移動範囲のうち、記録用紙が通過する中央部分に渡って配設されている。また、図４に示すように、記録用紙が通過しない範囲、すなわち記録ヘッド４１による画像記録範囲外には、パージ機構５１や廃インクトレイ（不図示）等のメンテナンスユニットが配設されている。

パージ機構５１は、記録ヘッド４１のノズル５３等から気泡や異物を吸引除去するためのものである。該パージ機構５１は、記録ヘッド４１のノズル面を覆うキャップ５２と、該キャップ５２を通じて記録ヘッド４１に接続されるポンプ機構（不図示）と、該キャップ５２を記録ヘッド４１のノズル面に接離させるための移動機構（不図示）とからなる。記録ヘッド４１の気泡等の吸引除去を行う際には、記録ヘッド４１がキャップ５２上に位置するように記録キャリッジ４０が移動され、その状態でキャップ５２が上方へ移動して記録ヘッド４１の下面のインク吐出口５３ａ（図６参照）を密閉するように密着し、該キャップ５２と連結されたポンプにより記録ヘッド４１のノズル５３等からインクが吸引される。

一方、図には示していないが、フラッシングと呼ばれる記録ヘッド４１からのインクの空吐出を受けるための廃インクトレイも、記録キャリッジ４０の往復移動範囲内であって画像記録範囲外に設けられる。これらメンテナンスユニットにより、記録ヘッド４１内の気泡や混色インクの除去等のメンテナンスが行われる。なお、パージ機構５１や廃インクトレイ等のメンテナンスユニットは本発明において任意の構成である。

記録ヘッド４１は、図６に示すように、その下面にインク吐出口５３ａが、ＣＭＹＢｋの各色インク毎に記録用紙の搬送方向に列設されている。なお、図においては左右方向が記録用紙の搬送方向である。各インク吐出口５３ａの搬送方向のピッチや数は、記録画像の解像度等を考慮して適宜設定されるものである。また、カラーインクの種類数に応じてインク吐出口５３ａの列数を増減することも可能である。

図に示すように、記録ヘッド４１の下部に列設されたノズル５３の下端が記録ヘッド４１の下面に開口して上記インク吐出口５３ａを形成している。該ノズル５３の上端側には、各色インク毎の複数のノズル５３に渡ってマニホールド５４が形成されている。該マニホールド５４は、列設されたノズル５３の一端側に形成された供給管５５と、各ノズル５３の上端に渡って形成されたマニホールド室５６とから構成されて、供給管５５から供給されたインクをマニホールド室５６を通じて各ノズル５３に分配する。

上記マニホールド室５６の各ノズル５３と対向する面は、インクが流れる下流側へ向かって下降するように傾斜されており、マニホールド室５６の断面積が下流側へ向かって小さくなるように構成されている。マニホールド５４により分配されたインクを各ノズル５３がインク吐出口５３ａからインク滴として吐出する機構は、例えばノズル５３の側壁を圧電材料で構成して、該圧電材料の変形によりインク滴を噴出させるものや、その他の公知の機構を採用することができる。

さらに、上記マニホールド５４の上側にはバッファタンク５７が配設されている。該バッファタンク５７は、上記ノズル５３及びマニホールド５４と同様にＣＭＹＢｋの各色インク毎に設けられている。各バッファタンク５７には、不図示のインクタンク４２からインク供給管４３を通じてインク供給口５８からインクが供給される。このように、インクタンク４２から直接ノズル５３へインクを供給せずに、バッファタンク５７に一旦貯留することにより、インク供給管４３等でインク内に発生した気泡を捕捉することができ、ノズル５３に気泡が進入することが防止される。また、バッファタンク５７内で捕捉された気泡は、気泡排出口５９から不図示のポンプ機構により吸引除去される。

また、バッファタンク５７は、上記供給管５５を通じて上記マニホールド室５６と連通している。これにより、インクタンク４２から供給された各色インクがバッファタンク５７、マニホールド５４を介してノズル５３へ流れるように流路が構成される。このような流路を通じて供給されたＣＭＹＢｋの各色インクが、インク吐出口５３ａからインク滴として記録用紙に吐出される。

図３に示すように、上記画像記録部２４の上流側には、搬送路２３を搬送されている記録用紙を狭持して、プラテン４４上へ搬送する一対の搬送ローラ６０及び押さえローラ６１が設けられている。一方、画像記録部２４の下流側には、記録済みの記録用紙を狭持して搬送する一対の排紙ローラ６２及び拍車ローラ６３が設けられている。搬送ローラ６０及び排紙ローラ６２は、不図示のＬＦモータから駆動力が伝達されて、所定の改行幅で間欠駆動する。

一方、押さえローラ６１は搬送ローラ６０に所定の押圧力で押圧するように付勢されて回転自在に設けられている。搬送ローラ６０と押さえローラ６１との間に記録用紙が進入した場合には、押さえローラ６１は記録用紙の厚み分だけ退避して該記録用紙を搬送ローラ６０とともに狭持する。これにより、搬送ローラ６０の回転力が確実に記録用紙へ伝達される。拍車ローラ６３も排紙ローラ６２に対して同様に設けられたものであるが、記録済みの記録用紙と圧接するので、記録用紙に記録された画像を劣化させないようにローラ面が拍車状に凹凸したものとなっている。

搬送ローラ６０及び押さえローラ６１に狭持された記録用紙は、所定の改行幅でプラテン４４上を間欠して搬送される。その改行毎に記録ヘッド４１が走査されて、記録用紙の先端側から画像記録が行われる。画像記録が行われた記録用紙の先端側は、その後、排紙ローラ６２及び拍車ローラ６３に狭持される。したがって、該記録用紙は先端側を排紙ローラ６２及び拍車ローラ６３に狭持され、後端側を搬送ローラ６０及び押さえローラ６１に狭持された状態で所定の改行幅で間欠して搬送され、同様に記録ヘッド４１により画像記録が行われる。さらに記録用紙が搬送されると、記録用紙の後端が搬送ローラ６０及び押さえローラ６１を通過して、これらによる狭持が開放される。したがって、記録用紙は排紙ローラ６２及び拍車ローラ６３に狭持されて所定の改行幅で間欠して搬送され、同様に記録ヘッド４１により画像記録が行われる。記録用紙の所定領域に画像記録を行った後は、排紙ローラ６２が連続的に回転駆動される。これにより、排紙ローラ６２及び拍車ローラ６３により狭持された記録用紙が排紙トレイ２１へ排出される。

図７は、本複合機１の制御部６４の構成を示すブロック図である。
図に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＲＯＭ（Read Only Memory），ＲＡＭ（Random Access Memory）で構成された中央処理部６５が、バス６６及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）６７を介して、プリンタ部の各種モータや各種センサ、スキャナ部３、操作パネル４等とデータ送受信可能に接続されている。

中央処理部６５は、各種センサの検知信号に基づいて記録キャリッジ４０を走査するＣＲモータの回転制御や搬送ローラ６０の駆動源であるＬＦモータの回転制御の他、パージ機構５１やスキャナ部３等の制御を統括して行う。例えば、記録キャリッジ４０の走査では、記録キャリッジ用エンコーダストリップをセンサで検知し、該検知信号が中央処理部６５に送信され、中央処理部６５は該検知信号に基づいてＣＲモータの回転制御を行うことにより、記録キャリッジ４０を所望の位置へ移動する。

また、本複合機１は、操作パネル４からの入力に基づいてスタンドアロンで画像記録を行う他、コンピュータ（ＰＣ）６８と接続されて、該コンピュータ６８から送信された画像データや文書データに基づいて、記録用紙に画像や文書を記録することができる。そのために、コンピュータ６８とデータを送受信するためのインタフェース（Ｉ／Ｆ）も備えている。なお、本実施の形態で示した制御部６４の構成は一例であり、本発明の制御装置は当該制御部６４の構成に限定されないことは当然である。

以下、上記インクタンク４２からインク供給管４３を通じて記録キャリッジ４０へインクを供給する構成について詳述する。

インクタンク４２は、図１に示すように、プリンタ部２の正面側であって左側方（図右側）の筐体内に設けられたインクタンク収容部６に収容されている。図４に示すように、該インクタンク４２は、装置内において、記録ヘッド４１を搭載する記録キャリッジ４０とは別途に設けられており、該記録キャリッジ４０へはインク供給管４３を通じてインクが供給されるようになっている。このように記録キャリッジ４０とインクタンク４２とを別途に配置することにより、記録キャリッジ４０が小型化されるとともに、該記録キャリッジ４０に駆動力を付与するＣＲモータも小型化されるので、装置全体の小型化が実現される。

インクタンク４２は、シアン（Ｃ）・マゼンダ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）・ブラック（Ｂｋ）の各色インクを貯蔵する４個のインクタンク４２Ｃ，４２Ｍ，４２Ｙ，４２Ｋからなり、装置筐体内に設けられたインク収容部６内の所定の位置にそれぞれ装填されている。図には詳細に示していないが、各インクタンク４２Ｃ，４２Ｍ，４２Ｙ，４２Ｋは、合成樹脂製の筐体内に各色インクが充填されたカートリッジ式のものであり、インク収容部６の上方から着脱可能となっている。各インクタンク４２Ｃ，４２Ｍ，４２Ｙ，４２Ｋの筐体の底部には、それぞれ貯蔵している各色インクを供給するための開口が形成され、該開口は逆止弁により封止されている。インク収容部６には、該逆止弁を開放する接合部が設けられており、各インクタンク４２Ｃ，４２Ｍ，４２Ｙ，４２Ｋがインク収容部６に装填されることにより、上記開口の逆止弁が開放され、該開口からインク供給が可能となる。

なお、本実施の形態では、４色のインクで画像記録を行う複合機１について説明しているが、本発明に係る画像記録装置においてインク色の数は特に限定されず、例えば、６色インクや８色インクにより画像記録を行う場合には、インクタンクを増やすことが可能であることは勿論である。また、インクタンク４２は、カートリッジ式のものに限定されず、装置筐体内に据え置きされてインクが適宜補充されるものであってもよい。

インク収容部６に装填された各インクタンク４２Ｃ，４２Ｍ，４２Ｙ，４２Ｋから上記記録ヘッド４１へは、各色毎に独立したインク供給管４３により各色インクが供給される。すなわち、インク収容部６には、各インクタンク４２Ｃ，４２Ｍ，４２Ｙ，４２Ｋに対応して４本のインク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋが相互に独立して配設されており、該インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋが記録キャリッジ４０に接続されている。

各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋは、合成樹脂製のチューブであり、記録ヘッド４１の走査に応じて撓むような可撓性を有するものである。図には詳細に示していないが、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋは、上記インク収容部６の各インクタンク収容位置に設けられた上記各接合部に、その一端側の開口がそれぞれ接続されている。インク供給管４３Ｃは、上記インクタンク４２Ｃに対応しておりシアン（Ｃ）のインクを供給するためのものである。同様に、インク供給管４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋは、それぞれ上記インクタンク４２Ｍ，４２Ｙ，４２Ｋに対応しており、それぞれマゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）のインクを供給するためのものである。

上記各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋのうち、ブラックインクを供給するためのインク供給管４３Ｋは、他のインク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙより径が太い。これは、文字等からなる文書の画像を記録する場合には、主としてモノクロで画像記録が行われることから、ブラックインクに対応する記録ヘッド４１のインク吐出口５３ａを他のインク色のインク吐出口５３ａより多くして記録速度等を向上するために、ブラックインクの単位時間当たりの供給量を増加させることを目的とするものである。

インク収容部６から導出された各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋは、装置の幅方向に沿って中央付近まで引き出されて、装置フレーム等の適当な部材に一旦固定されている。この固定手段は特に限定されず、装置フレーム等に係止部を設けて固定しても、固定部材により狭持するようにして固定してもよい。この固定部分を中間固定部６９と呼ぶ。各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋにおいて、インク収容部６から中間固定部６９までの部分は、適当な位置で装置フレーム等に係止されて固定されており、記録キャリッジ４０の往復移動に拘わらず一定の姿勢を保っている。

一方、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋにおいて、中間固定部６９から記録キャリッジ４０までの部分は、装置フレーム等に固定されておらず、記録キャリッジ４０の往復移動に追従して姿勢変化する。このような中間固定部６９の位置は、記録キャリッジ４０が往復移動方向の一方端であって、該記録キャリッジ４０から延出される各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋの曲げ半径が最小となる位置にある場合に、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋが屈曲等せずに湾曲姿勢を維持する位置の範囲内において、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋの長さや引き回し経路を考慮して適宜設定すればよい。

上記各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋの中間固定部６９から記録キャリッジ４０までの部分は、記録キャリッジ４０から、その往復移動方向の一方向へ略水平に延出され、記録キャリッジ４０と中間固定部６９との略中間位置に相当する中間部７０が湾曲して上記一方向と反対方向へ延出されて中間固定部６９に至っている。したがって、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋの中間固定部６９から記録キャリッジ４０までの部分は、水平方向へ略Ｕ字状に湾曲している。記録キャリッジ４０から各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋが延出する方向は、記録キャリッジ４０の往復移動方向のいずれの方向であってもよいが、該記録キャリッジ４０に接続されるフラットケーブル７６の延出方向と逆方向とすれば、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋとフラットケーブル７６とが相互に干渉せず、また、記録キャリッジ４０の周囲の空間を低くして複合機１を薄型化できるので好適である。

さらに詳細に説明するに、図５に示すように、記録キャリッジ４０の記録用紙搬送方向下流側の端部には、下流側に突出するようにして管結合片７１（結合部）が突設されている。該管結合片７１には、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋが略水平方向に配列されて結合されている。図には詳細に示していないが、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋからそれぞれ供給される各色インクは、記録ヘッド４１の各バッファタンク５７内へ導かれる。

図５に示すように、上記管結合片７１から略水平方向へ記録キャリッジ４０の往復移動方向に沿って延出された各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋは、その湾曲された中間部７０において水平方向から垂直方向へ捩るようにして配列が変化している。そして、中間部７０で湾曲されて、上記管結合片７１からの延出方向と反対方向へ延出して中間固定部６９に至るまでは、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋは垂直方向の配列が維持されている。

このように、記録キャリッジ４０の管結合片７１において各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋを水平方向に配列することにより、記録キャリッジ４０の周囲に必要な空間の高さを低くすることができる。すなわち、図４，５に示したように、記録キャリッジ４０の周囲には、ガイドレール４５，４６やベルト駆動機構４７の他、フラットケーブル７６等の多数の部材が存在するが、管結合片７１において各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋを水平方向に配列し、略水平方向へ延出することにより、これら部材との干渉を少なくし、且つ記録ヘッド４１周囲の空間の高さが低くなるように各部材をレイアウトすることができる。

一方、中間部７０から中間固定部６９において各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋを垂直方向に配列することにより、装置の奥行き方向におけるスペースを小さくすることができる。すなわち、記録キャリッジ４０の周囲においては高さ方向のスペースを低減することが要求される一方、記録キャリッジ４０の周囲以外では、図２に示したように、プリンタ部２の上方に設けられたスキャナ部３との関係等より、奥行き方向のスペースを低減することが装置全体の小型化に寄与する。

また、図８に示すように、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋは、記録キャリッジ４０の往復移動に追従して中間部７０の湾曲を変化させながら移動する。図に示すように、記録キャリッジ４０が往復移動されることにより、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋの中間固定部６９から記録キャリッジ４０側の部分が記録キャリッジ４０に追従する。そして、記録キャリッジ４０が往復移動方向の一端（図左側）へ移動するに従い、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋは、図に２点鎖線で示したように、湾曲している中間部７０の曲げ半径が小さくなるように撓みながら、記録キャリッジ４０の移動方向へ移動する。また、中間部７０から中間固定部６９までは、不図示の装置フレームに沿って往復移動方向に直線状となる。一方、記録ヘッド４１が往復移動方向の多端（図右側）へ移動するに従い、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋは、図に２点鎖線で示したように、湾曲している中間部７０の曲げ半径が大きくなるように撓みながら、記録キャリッジ４０の移動方向へ移動する。

このように、記録キャリッジ４０の往復移動に追従して中間部７０の曲げ半径を変化させながら移動する各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋを、中間固定部６９から記録キャリッジ４０の管結合片７１において、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋを垂直方向から水平方向へ配列が変化するように引き回すことにより、記録キャリッジ４０に追従して移動する際に、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋが中間部７０において垂直方向に暴れにくくなる。また、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋは相互に独立しているので、中間部７０において曲げ半径が変化する湾曲を形成するように撓みやすく、記録キャリッジ４０の往復移動に干渉するような力が作用し難い。

また、相互に独立した各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋは、中間部７０より中間固定部６９側において結束部材７２により結束されている。結束部材７２は、垂直方向に配列された各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋを、その配列状態で一体に結束するものであり、金属製や合成樹脂製の帯状の部材により実現される。結束部材７２による結束位置は、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋが垂直方向に配列されている中間部７０より中間固定部６９側であって、ガイドレール４６やベルト駆動機構４７等の他の部材と干渉しない位置であればよい。これにより、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋを相互に独立として中間部７０が撓みやすくなるとともに、記録キャリッジ４０の往復移動に追従する際に、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋの配列が乱れることが防止される。

また、図４及び図５に示すように、カラーインクを供給するインク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙより径の太いブラックインク用のインク供給管４３Ｋは、中間部７０から中間固定部６９において最下位置となるように配置されている。径の太いインク供給管４３Ｋは、他のインク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙより曲げ剛性が高い。したがって、該インク供給管４３Ｋを最下位置に配置することにより、他のインク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙをインク供給管４３Ｋで支持することができる。これにより、特に中間部７０付近において、インク供給管４３Ｋの上方に配置された他のインク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙが、下方に弛むことが防止される。

このように引き回された各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋは、記録キャリッジ４０の管結合部７１付近において管支持部７３により支持され、中間部７０付近において支持リブ７４に支持されている。各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋが管支持部７３及び支持リブ７４に支持されることにおり、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋが下方へ垂れ下がるように弛んで、ガイドレール４６やベルト駆動機構４７，エンコーダストリップ等の他の部材に接触することが防止され、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋが損傷したり、エンコーダストリップが汚染等されてキャリッジ４０の位置検出に影響することがない。

管支持部７３は、図３及び図４に示すように、記録キャリッジ４０を構成するヘッドカバー７５の記録用紙搬送方向下流側の端部から、下流側に突出するように設けられている。該管支持部７３は、平板状の部材が下流側へ水平方向に延設され、その下流側の端部で上方へ直角に曲折された横向きＬ字状の部材である。各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋは、該管支持部７３の上面に担持されるようにして支持される。該管支持部７３を合成樹脂製のものとしてヘッドカバー７５と一体的に成形することにより、記録キャリッジ４０が小型化されるとともに、管支持部７３を記録キャリッジ４０に取り付ける工程が不要となるので好適であるが、ヘッドカバー７５と別の部材としてネジ止め等により記録キャリッジ４０に固定することとしてもよい。また、本実施の形態では、管支持部７３を記録キャリッジ４０のヘッドカバー７５に一体成形しているが、管支持部７３は記録キャリッジ４０と一体的に成形されていれば、ヘッドカバー７５以外の箇所に設けてもよい。

また、上記管支持部７３は、図５に示すように、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋが接続されている管結合片７１より若干上側に位置されている。したがって、管支持部７３は、管結合片７１から延出した各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋを上方へ持ち上げるようにして支持している。これにより、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋは、記録キャリッジ４０から中間部７０へ向かって斜め上方に持ち上げられるように延出するので、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋが下方へ弛んで、ガイドレール４６やベルト駆動機構４７等の他の部材と接触することが防止される。また、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋを斜め上方へ持ち上げることにより、その反力が記録キャリッジ４０に作用して、該記録キャリッジ４０がガイドレール４５，４６へ押さえつけられる。これにより、ガイドレール４５，４６上を往復移動する記録キャリッジ４０の浮き上がりが防止される。なお、管支持部７３と管結合片７１との位置関係は、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋと他の部材との配置関係や弛み具合、記録キャリッジ４０の浮き等を考慮して設定されるものであり、例えば、管支持部７３と管結合片７１とをほぼ同じ高さとなるように配置してもよい。

また、上記管支持部７３は、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋを管結合片７１に結合された水平方向の配列で支持している。これにより、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋの配置のために上記管結合片７１の周辺に必要な空間を低くすることができるとともに、記録キャリッジ４０の往復移動に追従する際に、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋの配列が乱れることが防止される。なお、図には詳細に示していないが、管支持部７３が各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋを担持する部分を、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋの外径に沿って凹凸させれば、各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋの水平方向の移動が規制されるので好適である。

一方、支持リブ７４は、ガイドレール４６の下流側において、記録キャリッジ４０の往復移動方向に沿って上方へ突設されている。該支持リブ７４は、装置フレームや他の合成樹脂製の部材等と一体的に成形しても、別に成形したものを装置フレーム等に固定しても、いずれでもよい。支持リブ７４の上端面は、図５に示すように、ガイドレール４６やベルト駆動機構４７等の配置高さより高い。また、支持リブ７４の幅は、図８に示すように、記録キャリッジ４０の往復移動に追従して各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋが移動する範囲に対応しており、少なくとも、中間部７０の湾曲の曲げ半径が大きくなって下方へ垂れ下がりやすくなる位置において、該中間部７０付近を支持する。これにより、記録キャリッジ４０の往復移動に追従して移動する各インク供給管４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋは、その中間部７０付近が支持リブ７４に担持されるようにして摺動しながら移動するので、該中間部７０付近が下方へ弛んで他の部材に接触することが防止される。

なお、本実施の形態では、４色のインクで画像記録を行う複合機１について説明しているのでインク供給管４３も４本であるが、前述したように、本発明に係る画像記録装置においてインク色の数は特に限定されない。したがって、例えば、６色インクや８色インクにより画像記録を行うことも可能であり、その場合には、インク供給管４３の本数を増やせばよい。また、６本や８本のインク供給管４３を水平方向に配列するスペースが記録キャリッジ４０の周辺に十分にない場合には、インク供給管４３を２群に分割して、記録キャリッジ４０の右側と左側とからそれぞれ延出し、各群のインク供給管の湾曲方向が逆となるように引き回してインクタンク４２に接続することとしてもよい。そのような場合には、各群のインク供給管に対応して、左右両側に上記管支持部７３及び支持リブ７４を設ければよい。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る複合機１の外観構成を示す斜視図である。図２は、複合機１の内部構成を示す縦断面図である。図３は、プリンタ部２の主要構成を示す拡大断面図である。図４は、記録キャリッジ４０、インクタンク４２、及びインク供給管４３の配置を示す概略平面図である。図５は、記録キャリッジ４０周辺の構成を示す部分拡大側面図である。図６は、記録ヘッド４１の断面構成の概略を示す模式図である。図７は、複合機１の制御部６４の構成を示すブロック図である。図８は、記録キャリッジ４０の往復移動に追従するインク供給管４３の状態を示す概略平面図である。

１・・・複合機（画像記録装置）
４０・・・記録キャリッジ
４１・・・記録ヘッド
４２，４２Ｃ，４２Ｍ，４２Ｙ，４２Ｋ・・・インクタンク
４３，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋ・・・インク供給管
７０・・・中間部
７１・・・管結合片（結合部）
７２・・・結束部材
７３・・・管支持部
７４・・・支持リブ（支持片）
７５・・・ヘッドカバー

Claims

一方向へ延設された一対のガイドレールと、
インク滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、上記一対のガイドレールに摺動自在に担持されて一方向に往復移動することにより被記録媒体に画像を記録する記録キャリッジと、
該記録キャリッジの結合部に結合され、当該結合部から記録キャリッジの往復移動方向の一方向へ水平に延出され、その中間部が水平方向へＵ字状に湾曲して上記一方向と反対方向へ延出されており、記録キャリッジと別途に設けられた複数のインクタンクに各々対応して記録キャリッジにインクをそれぞれ供給し、複数本が相互に独立した可撓性のインク供給管と、
上記記録キャリッジから水平方向へ突設され、上記複数本のインク供給管の結合部付近を上方へ持ち上げるように支持する管支持部とを具備し、
上記複数本のインク供給管は、上記記録キャリッジの結合部において水平方向に配列され、中間部からインクタンクとの接続方向において垂直方向に配列されたものであり、その垂直方向の配列において、曲げ剛性が最も高く且つ径が最も太いものであってブラックインク用のインク供給管が最下位置に配置されたものである画像記録装置。
上記インク供給管の中間部を支持する支持片が、上記記録キャリッジの往復移動方向に沿って設けられたものである請求項１に記載の画像記録装置。
上記インク供給管は、中間部よりインクタンクとの接続側において結束部材により結束されたものである請求項１に記載の画像記録装置。
上記管支持部が上記記録キャリッジと一体的に成形されたものである請求項１から３のいずれかに記載の画像記録装置。