JP6818460B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

本発明は記録装置に関し、特に、インクを吐出する記録ヘッドを着脱自在に保持するキャリッジを備え、そのキャリッジを往復走査させながら記録ヘッドから記録媒体に対してインク吐出を行って記録を行う記録装置に関する。

記録ヘッドを搭載したキャリッジを記録紙のような記録媒体に対してその移動方向（主走査方向）に移動させる動作と記録媒体を所定ピッチで主走査方向とは異なる方向（副走査方向）に搬送する動作とを交互に繰り返しつつ画像を記録するシリアル記録がある。このようなシリアル記録を採用した記録装置では、記録ヘッドをキャリッジに対して着脱自在に装着する構成が広く用いられている。

特許文献１や特許文献２に開示されているように、この記録ヘッドの着脱方式として、記録ヘッドを搭載する際にキャリッジに設けられたレバーをユーザやメンテナンス作業者が操作する方式が知られている。このレバーを操作することによって、押圧部材がキャリッジに対して記録ヘッドを押圧する／しない状態を選択的に決定する構成になっている。

記録ヘッドを固定する際にはキャリッジに対して記録ヘッドを所定の位置に突き当てて位置決めし、また、記録ヘッドを取り外す際にはレバーを搭載時と反対向きに操作して突き当てを解放し、記録ヘッドをキャリッジから取り出しやすくする。

特開２０１４−６５２２３号公報 特開２００４−９０３４３号公報

しかしながら特許文献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る。

特許文献１が開示する構成では、記録ヘッドがない時は空振りしたばねがキャリッジ本体に突き当たって停止しているが、この状態から記録ヘッドをセットする場合、レバーを操作してばねを持ち上げて記録ヘッドの装着軌跡から退避させなければならない。

この際、操作者がレバーを操作し、ばねの押圧方向に逆らって、レバーを介してばねを押し返す動作を行うが、ばねが記録ヘッドを押圧する位置では、記録ヘッドの装着軌跡と干渉してしまう。そのため、記録ヘッドがキャリッジ本体に突き当たった状態から、記録ヘッドを押圧する状態を通り越して、軌跡と干渉しない位置まで押し返し、かつその状態でキープできるようロックしなければならない。そのため、ばねが記録ヘッドを押圧する力よりも大きな力で押し返す必要があり、レバー操作力は大きくなってしまう。

また、記録ヘッドを挿入もしくは取り外した後、レバーを操作して退避状態にロックされていたばねを解除すると、退避状態で貯められていたばね力が一気に解放されて、勢いよくレバーやばねが移動する。記録ヘッドが投入されている場合には押圧状態に移行し、記録ヘッドが取り外されている場合にはばねがキャリッジ本体に突き当たって止まる。この際、解放された大きな力がキャリッジ本体を破損させたりする可能性があるため、補強形状を追加したり、衝撃吸収のため緩衝剤を使用したり、破壊しづらい材料を使用するなどの対策が必要になる。

このような補強のためには記録装置内にそのための空間が必要になり、また新たな緩衝材や高価な材料を用いることになり、装置サイズが大きくなったり、装置製造のコストがアップする等の問題が生じてしまう。

また、大きな力を発生するばねを限られたスペースで形成する場合、ばねを設計する際の大きさや形状の自由度が少ないため、ばねにかかる応力を抑制すること、ひいてはばねの破壊やへたりに対する安全率を大きくとることが難しい。ばねの押圧方向に逆らって大きく退避させると、ばねにかかる応力も大きくなるので、記録ヘッドの装着軌跡に自由度を持たせるために、ばねを大きく退避させることも難しい。

即ち、限られたスペースでキャリッジに記録ヘッドを固定する構成を実現することと、記録ヘッド装着を容易にすることやばねの信頼性を安価に確保することとはトレードオフの関係になってしまい、両立することは困難である。このため、記録装置の信頼性や操作性、コストダウンを重視すると、部品の強度や記録ヘッドの装着軌跡を確保する為のスペースが、キャリッジ全体を大きくしてしまい、記録ヘッドの走査軌跡を含む装置本体のサイズを小型化することが難しくなってしまう。

また、特許文献２が開示するようにばねをレバー上に配置する構成では、レバーを開けた状態からロックする際にはレバーを大きく回転させて、重力がレバーを開ける方向に付勢する位置まで移動するようにロックしている。このような方式では、レバーの回転軌跡分のスペースを確保するか、もしくはそこを覆っているカバーが大きく退避する必要がある。このため、カバーの回転、開状態保持の為のスペースも大きくとる必要があり、結果的に記録装置本体が大型化する。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、装置全体を小型化しつ操作性の良い記録装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明の記録装置は次のような構成を有する。

即ち、取り外し可能な記録ヘッドを搭載するキャリッジと、前記キャリッジに設けられ、回動する第１レバーと、前記第１レバーの回動に伴って前記第１レバーと異なる回転軸で回動し、前記記録ヘッドをカム部によって押圧する第２レバーと、を備え前記記録ヘッドにより記録媒体に記録を行う記録装置であって、前記第２レバーに一端が掛けられ、前記キャリッジに他端が掛けられるばねと、を備え、前記第２レバーは、前記記録ヘッドが装着された状態で前記第１レバーの回動に従って前記カム部が前記記録ヘッドに対して摺動しながら回動して前記記録ヘッドに対して押圧力を作用させ、前記記録ヘッドが装着されてない状態で前記押圧力を作用させないことを特徴とする。

従って本発明によれば、記録装置全体を小型化しつ操作性を改善することができるという効果がある。

本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の構成を示す斜視図である。 記録ヘッドとインクタンクを装着した状態のキャリッジの構造を模式的に示す斜視図である。 記録ヘッドをキャリッジに挿入してメインレバーを閉じた状態と開いた状態とを模式的に示す斜視図である。 記録ヘッドをキャリッジに挿入せずにメインレバーを閉じた状態と開いた状態とを模式的に示す斜視図である。 キャリッジと記録ヘッドと圧接コネクタとの接続部を示す断面図と、圧接コネクタを含む電気基板を示した模式的に示す斜視図である。 記録ヘッドの概観構成を模式的に示す斜視図である。 メインレバーとサブレバーを組み合わせた状態とメインレバーの構造を模式的に示す斜視図である。 メインレバーを閉じた状態と開いた状態におけるキャリッジの断面図である。 メインレバーとサブレバーの係合状態を示す模式図である。 記録ヘッドを挿入してメインレバーを閉じた際と開放した際それぞれの、サブレバー及び押圧ばね周辺を示す断面図である。 メインレバーを開放状態から閉じた状態に至る過程を示すキャリッジの断面図である。 記録ヘッドと押圧ばねの位置関係を模式的に示す斜視図である。 サブレバーの構造を模式的に示す斜視図である。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。なお、以下の説明では、図面全体を通して、同じ構成要素に対して同じ参照番号を付して言及する。そのため、一度説明した構成要素に対しては同じ参照番号を用いて言及し、その説明を繰り返すことはしない。

なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。さらに人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かも問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。

またさらに、「記録素子」とは特にことわらない限りインク吐出口乃至これに連通する液路及びインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

図１は、本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置（以下、記録装置）の構成を示す斜視図である。記録装置２は外装２１に内蔵されるインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を用いて記録を用いる記録部（後述）と原稿を光学的に走査してその画像を読取るスキャナユニット２２とを含む。また、記録装置２にはユーザが操作を行うための操作部２３が設けられている。さらに、記録装置２は、記録媒体を供給・給送する給送部（不図示）、記録媒体を搬送する搬送部（不図示）、記録ヘッドの状態を良好に維持するためのメンテナンス部（不図示）を備えている。

図１において、（ａ）は記録装置２のスキャナユニット２２を閉じた状態を示す斜視図であり、（ｂ）はスキャナユニット２２を開けた状態を示す斜視図である。

記録装置２のスキャナユニット２２は記録装置の外装２１に回動支持されており、インクタンクや記録ヘッドを交換する時には、図１（ｂ）に示すように、スキャナユニット２２を開けて行う。

記録動作時には、操作部２３が前方に開くことで記録装置２の前方側（操作部側）に記録媒体の排紙口が確保される。また記録動作時には、給送部によって供給された記録媒体は、搬送部に搬送され、所定方向（主走査方向）に往復移動するキャリッジ（後述）に設けられた記録ヘッドによって記録が行われ、記録装置２の前方に排紙される。

図２は、記録ヘッドとインクタンクを装着した状態のキャリッジの構造を模式的に示す斜視図である。

図２に示すように、記録部３０は、キャリッジ３１、メインレバー４０、サブレバー５０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（後述）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に引っ掛ける。続いて、インクタンク８０の掛合部を下方向に押し込むことで、インクタンク８０のラッチ形状（不図示）とキャリッジ３１の対向形状（不図示）とが掛合し、記録部３０に固定される。また、インクタンク８０は、インクタンク８０の掛合部を押し込んで掛合部のラッチを外し、インクタンク８０を記録装置２の上方に移動させることで、記録部３０から取り外される。

図２において、（ａ）は６つのインクタンク全てがキャリッジ３１に装着された状態を示し、（ｂ）がその内の１つのインクタンクがキャリッジ３１から取り外された状態を示している。

図３は、記録ヘッドをキャリッジに装着するためにメインレバーを操作する様子を示す記録部の斜視図である。

図３において、（ａ）は記録ヘッド７０を装着してメインレバー４０を閉じた状態を示しており、（ｂ）は記録ヘッド７０を装着しているがメインレバー４０を開いた状態を示している。また、図３に示されるように、キャリッジ３１の内側にはヘッド案内部３２ａ、３２ｂ（３２ｂは不図示）が左右対称に設けられ、これらにより、装着される記録ヘッド７０がガイドされる。さらに、メインレバー４０は回転軸Ｍを中心として回動し、閉じた状態になるときに、キャリッジ３１に設けられたメインレバー当接面３３にメインレバー４０が突き当たる。

いずれにしても、図２〜図３に示すような記録部３０にインクタンク８０と記録ヘッド７０が装着されたキャリッジ３１が記録装置２において主走査方向に往復移動しながら、搬送された記録用紙のような記録媒体（不図示）にインクを吐出して画像を形成する。

なお、インクタンク８０は、記録ヘッド７０に供給するインクが収容されたタンクであり、記録部３０に図３に示すように、記録ヘッド７０が装着された状態で記録部３０に対して着脱される。

また、キャリッジ３１は、記録媒体の搬送方向（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。

図４は記録ヘッドをキャリッジに挿入せずにメインレバーを閉じた状態と開いた状態とを模式的に示す斜視図である。図４において、（ａ）はメインレバー４０を閉じた状態を示しており、（ｂ）はメインレバー４０を開いた状態を示している。特に、図４（ｂ）に示されているように、キャリッジ３１には記録ヘッド７０が装着された際に記録ヘッド７０の電極パッド（不図示）と圧接するコネクタ３６が取り付けられている。

次に、記録部３０が有するキャリッジ３１について図面を参照しながら説明する。ここでは、記録ヘッド７０のキャリッジ３１に対する固定圧接や記録ヘッド７０とキャリッジ３１との電気的接続について説明する。

図５はキャリッジと記録ヘッドと圧接コネクタとの接続部を示す断面図と、圧接コネクタを含む電気基板を示した模式的に示す斜視図である。

図５（ａ）に示されるように、キャリッジ３１の記録ヘッド装着位置に、記録ヘッド７０が着脱可能に装着されている。記録ヘッド７０には、記録媒体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７１が設けられている。

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、インクジェット方式を採用し、ホスト装置（不図示）などから送信されてくる画像情報に基づいて、複数の吐出口が配列された吐出面を形成するインク吐出部７１から記録用紙へインクを吐出して画像を記録する。記録ヘッド７０のインク吐出部７１と記録媒体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。

図６は記録ヘッドの概観構成を模式的に示す斜視図である。

図６に示されるように、記録ヘッド７０は、略直方体形状の外周の２面が開口する箱型形状に構成されており、その下面側に、液体を吐出するインク吐出部７１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７７が構成されている。また、記録ヘッド７０は、記録部３０に挿入されるときに、ヘッド側面の左右に設けられた凸形状のヘッドガイド部７５ａ、７５ｂが、キャリッジ３１の内側に左右対称に設けられたヘッド案内部３２ａ、３２ｂ（３２ｂは不図示）によってガイドされる。ヘッドガイド部７５ａ、７５ｂが案内されることで、記録ヘッド７０はキャリッジ３１に円滑に挿入される。

まず、記録ヘッド７０を記録部３０に挿入する際のガイドと記録ヘッドの装着時の固定圧接の概略について説明する。

記録ヘッド７０を記録部３０に挿入後、図３（ｂ）→図３（ａ）のようにメインレバー４０とサブレバー５０を閉じる。これに応じて、記録ヘッド７０がサブレバー５０によって押圧され、記録ヘッド７０のキャリッジ突き当て面７６ａ、７６ｂ、７６ｃがヘッド突き当て面３９ａ、３９ｂ、３９ｃに突き当てられて、圧接固定される。

次に、キャリッジ３１と圧接固定された記録ヘッド７０との電気的接続について説明する。

図５（ａ）と図５（ｂ）に示されるように、キャリッジ基板３５は、ヘッド取り付け面側にコネクタ３６が取り付けられている。コネクタ３６には金属で形成された圧接ピン３７が内部を貫通する状態で設けられ、各圧接ピン３７はヘッド取り付け面（記録ヘッド７０のヘッド基板７３のコンタクト面７４と圧接される面）と反対側でキャリッジ基板３５に半田付けされている。記録ヘッド７０が記録部３０に装着された状態では、各圧接ピン３７の先端がヘッド基板７３のコンタクト面７４に圧接される。これによって、記録装置の本体側と記録ヘッド７０との電気的接続が実現される。

この実施例では圧接ピン３７のピン数は３０〜６０ピンであり、記録ヘッド７０をキャリッジ３１に装着した際、１ピン当たり数十〜百ｇｆの圧接荷重が加わり、合計で３〜５ｋｇｆ程度の圧接荷重が記録ヘッド７０とコネクタ３６の間の反発力として発生する。

圧接ピン３７の圧接荷重は記録ヘッド７０がキャリッジ３１のヘッド突き当て面３９ａ〜３９ｃに突き当て固定された状態で発揮される。このため、突き当て面から外れることはすなわち圧接ピン３７とコンタクト面７４の距離が離れてしまうことであり、圧接力が低下する原因になる。

この圧接力が低下するとこの接点における接触抵抗が高くなり、電気的接続が不安定となってしまう。このため、記録ヘッド７０をキャリッジ３１に固定する際に、この反発力に打ち勝つ力で記録ヘッド７０を押圧し、キャリッジ突き当て面７６ａ〜７６ｃをヘッド突き当て面３９ａ〜３９ｃに押し付けて記録ヘッド７０をキャリッジ３１に圧接固定する必要がある。そのためには記録ヘッド７０のサブレバー当接面７２を十分な押圧力で押圧する必要がある。

さらに、記録ヘッド７０をキャリッジ３１に圧接固定するための詳細な構成について説明する。

図７はメインレバーとサブレバーを組み合わせた状態とメインレバーの構造を模式的に示す斜視図である。図７において、（ａ）はメインレバー４０とサブレバー５０を組みあわせた状態を示しており、（ｂ）はメインレバー４０の詳細な構造を示している。

メインレバー４０は図３〜図４からも分かるように、コの字型の形状をしており、操作者が力を加えて操作する操作部４１と操作部４１の両端に接続した２つのアーム部４２ａ、４２ｂとからなる。

上述した図３〜図４に示されるように、キャリッジ３１にはメインレバー４０が回転軸Ｍを中心として回動できるように、キャリッジ３１に対して回動支持されている。またさらに、図７（ａ）と図７（ｂ）とに示されるように、メインレバー４０の中央部には、ユーザがメインレバー４０を回動させる力を加える部分として機能する操作部４１が設けられている。

図７（ａ）に示されるように、メインレバー４０の左右各アーム部４２ａ、４２ｂには、サブレバー５０が左右対称に配置されメインレバー４０に対して、各々回転軸Ｓ周りにメインレバー４０に対して回動可能に支持されている。

図８はメインレバーを閉じた状態と開いた状態におけるキャリッジの断面図である。図８において、（ａ）はメインレバー４０を閉じた状態を示し、（ｂ）はメインレバー４０を開いた状態を示している。

図８（ａ）と図８（ｂ）に示されているように、記録ヘッド７０をキャリッジ３１に対して押圧する力を発生するための押圧ばね６０がサブレバー５０に設けられたフック部５１に掛けられている。押圧ばね６０は引っ張りばねで構成され、押圧バネ６０の一端がサブレバー５０に掛けられ、他端がキャリッジ３１に掛けられている。このように、サブレバー５０は、メインレバー４０に対して回動可能に支持され、且つ押圧ばね６０が掛けられているため、押圧ばね６０の力によって回転軸Ｓを中心に時計回り方向に回転するよう付勢されている。

図３（ｂ）、図４（ｂ）、及び図８（ｂ）に示したように、メインレバー４０を開いた状態では、メインレバー４０とサブレバー５０は、図８（ｂ）に示すように、記録ヘッド７０をキャリッジ３１に挿入する際の軌跡Ｋから退避する。かつ、メインレバー４０の一部４４は記録ヘッド７０を装着する際のガイド形状となっており、キャリッジ３１のヘッド案内部３２ａ、３２ｂともに記録ヘッド７０をキャリッジ３１に対して円滑に投入できるよう案内している。

図９はサブレバーの詳細な構造を模式的に示す拡大斜視図である。

図９（ａ）と図９（ｂ）に示されるように、メインレバー４０にはサブレバー５０の時計回り方向の回動範囲を規制するサブレバー当接面４３が設けられている。このため、図９（ｂ）に示すように、押圧ばね６０によって付勢されたサブレバー５０はその一部であるメインレバー当接面５５がサブレバー当接面４３に突き当たって相対的に停止する。

図１０はサブレバーの詳細な構造とともに押圧ばねの作用を説明する図である。図１０において、（ａ）はサブレバー５０の全体構造を示しており、（ｂ）は押圧ばね６０の周辺の拡大図である。

図８（ｂ）と図１０（ｂ）に示す状態において、押圧ばね６０によって押圧され相対的に停止した状態にあるメインレバー４０とサブレバー５０は、一体的に回動可能であり、押圧ばね６０によって一点鎖線６４の方向に引っ張られる形で付勢されている。図１０（ｂ）に示すようにサブレバー５０のフック部５１に掛かるバネ力は、回転軸Ｍと交差せず、長さＤｏだけ離れた位置を通過する。ここで、長さＤｏは、押圧ばね６０の力がサブレバー５０とメインレバー４０が一体的に開く方向に回転させる力として作用する範囲に設定されている。この力を受けたメインレバー４０とサブレバー５０とは一体的に図８（ｂ）と図１０（ｂ）において時計回り方向に付勢され、キャリッジ３１に設けられたメインレバーのストッパ（不図示）に突き当たって停止する。

この時、メインレバー４０を保持する為に必要な力は、メインレバー４０と２つのサブレバー５０が自重で閉じようとする力に打ち勝つだけの力である。メインレバー４０とサブレバー５０とがプラスチックで成形された部材であれば、操作部４１での力に換算すると数１０ｇｆ程度となる。

さて、メインレバー４０が開いた状態から、操作者がメインレバー４０の操作部４１を操作してメインレバー４０を閉じる方向に回転させたとき、サブレバー５０は、回転軸Ｍを中心とするメインレバー４０の回動に伴って回転軸Ｍを中心として移動する。そして、メインレバー４０を完全に閉じたときには記録ヘッド７０に当接して、記録ヘッド７０をキャリッジ３１に押圧して圧接固定させるための押圧力を発生させる。

以下、メインレバー４０を閉じた際に記録ヘッド７０を押圧する構成を説明する。

図８（ａ）と及び図１０（ａ）に示す状態では、メインレバー４０に回動可能に支持されたサブレバー５０が、サブレバー５０のヘッド当接部５２を記録ヘッド７０のサブレバー当接面７２に接触させた状態となっている。つまり、サブレバー先端のフック部５１に掛けられた押圧ばね６０の力によって、記録ヘッド７０を押圧し、記録ヘッド７０はキャリッジ３１に突き当て固定されている。

また、図１０（ａ）に示されるように、サブレバー５０のヘッド当接部５２と記録ヘッド７０のサブレバー当接面７２の当接する点Ｐにおけるサブレバー当接面７２に対する法線Ｌは、メインレバー４０の回転軸Ｍと交差せず距離Ｄｃだけ離れた位置を通過する。ここで、距離Ｄｃはサブレバー５０が記録ヘッド７０を押圧する力に対する反力Ｆｃがメインレバー４０を閉じる方向に回転させる力として作用する範囲に設定されている。この反力によって閉じる方向に回転させる力を受けたメインレバー４０は、図８（ａ）に示すようにキャリッジ３１に設けられたメインレバー当接部３３に突き当たって固定される。

前述のとおり、キャリッジ３１と記録ヘッド７０の間にはコネクタ３６の圧接ピン３７の反発力が働いている。従って、これに打ち勝ち、更に記録動作中の主走査方向に移動時にかかる加速度や部品公差等が原因でキャリッジ３１と記録ヘッド７０が離れがちになる場合などの外乱が働いた場合でも記録ヘッド７０をキャリッジ３１に安定的に突き当て固定させる必要がある。このためには、サブレバー５０と記録ヘッド７０との間の圧接力は、構成に拠るが少なくとも総合で６〜１０ｋｇｆ程度必要となる。このため、操作部４１での操作力は１〜２ｋｇｆ程度必要となる。

また、図１０（ａ）に示す状態において、押圧ばね６０の力線ＳＰＢはおおよそメインレバー４０の回転軸Ｍを通過する。この状態では、押圧ばね６０の力がメインレバー４０を回転させる力に寄与することがなく、メインレバー４０を回転させる力は押圧ばね６０がサブレバー５０を介して記録ヘッド７０を押圧する力に対する反力のみとなる。また、記録ヘッド７０がない状態では前記反力もないため、ばねに拠る力はメインレバーの軸Ｍ回りの回転に関しては寄与しない。

さらに、図１０（ａ）に示すように、サブレバー５０の回転中心軸Ｓとサブレバーのヘッド当接部５２との間の距離Ｄｔ、その回転中心軸Ｓと押圧ばね６０の一端を掛合するフック部５１との間の距離Ｄｆは、次のような関係にある。即ち、
Ｄｆ＝Ｄｔ×ｎ （ｎ＞１）
の関係にある。

このとき、押圧ばね６０がサブレバー５０に与える時計回りの回転方向の力をＮとすると、サブレバーのヘッド当接部５２で発揮できる力はＮ×ｎ（ｎ＞１）であり、押圧ばね６０のばね力よりも大きな力をヘッド当接部５２で発揮することができる。

記録ヘッド７０を装着する際には、前述したとおり大きな力で記録ヘッド７０をキャリッジ３１に押しつけ、圧接固定する必要があるが、サブレバー５０が記録ヘッド７０に対して発揮する押圧力は上記のとおり押圧ばねが発揮する力をｎ倍することができる。従って、必要な力に対して押圧ばねは（１／ｎ）の力を発揮していればよいことになり、その分、押圧ばねをヘタリ等を起こさないように構成するにあたって必要なばねの大きさを抑えることができる。その結果、これに必要な空間を削減することができる。

最後に、操作者がメインレバー４０を開放状態から閉じた状態まで移動させる際のサブレバーの挙動について説明する。

図１１は、メインレバーを開放状態から閉じた状態に至る過程を示すキャリッジの断面図である。

前述した図８（ｂ）がメインレバー４０を完全に開けた状態を表わしており、図８（ａ）がメインレバーを完全に閉じた状態を表している。従って、記録ヘッド７０をキャリッジ３１に載置してメインレバー４０を開放状態から閉じる方向に操作すると、その状態は図８（ｂ）→図１１（ａ）→図１１（ｂ）→図１１（ｃ）→図８（ａ）のように遷移していく。その遷移過程において、前述のように押圧ばね６０に付勢されメインレバー４０のサブレバー当接面４３に突き当てられた状態のサブレバー５０とメインレバー４０が回転軸Ｍの回りに一体的に回転移動する。また、この回転移動でサブレバー５０が通過する軌跡上には、記録ヘッド７０のサブレバー当接面７２がある。

このため、サブレバー５０のカム部５４が記録ヘッド７０のサブレバー当接面７２に当接し、メインレバー４０の移動が阻害される（図１１（ａ））。さらに、メインレバー４０を閉じる方向に操作すると、メインレバー４０はそのまま回転軸Ｍの回りに回転し、サブレバー５０はサブレバー当接面７２によって反時計回りに押圧され、サブレバー当接面４３と当接していたメインレバー当接部５５が離間する。また、サブレバー５０は押圧ばね６０で時計回り方向に付勢されているので、カム部５４を記録ヘッド７０のサブレバー当接面７２に当接させて摺動しながら移動する（図１１（ｂ））。

そのまま更にメインレバー４０を閉じる方向に操作すると、記録ヘッド７０はサブレバー５０のカム部５４の端部まで摺動し、そのままサブレバー５０の中でカム部５４から連続的に構成されたヘッド当接部５２と摺動を開始する（図１１（ｃ））。サブレバー５０の記録ヘッドとの当接面と記録ヘッド７０のサブレバー当接面７２は、メインレバー４０が完全に閉じてキャリッジ３１のメインレバー当接部３３に突き当たって止まるまで接触・圧接したまま摺動する。

なお、記録ヘッド７０を装着しない状態でメインレバー４０を閉じた時には、サブレバー５０は押圧ばね６０の力で時計回り方向に付勢されてメインレバー４０のサブレバー当接面４３に突き当たったままメインレバーと一体的に回転するのは前述と同様である。しかしながら、この場合は記録ヘッド７０がなく、これに当接することはない。このため、サブレバー５０が時計回り方向に回転しメインレバー４０に設けられたサブレバー当接面４３に突き当たった状態でメインレバー４０に対して停止した状態が最終的にメインレバー４０がメインレバー当接部３３に突き当たるまで継続する。この過程では、サブレバー５０と記録ヘッド７０との間に押圧力や反力が発生しないため、メインレバー４０を閉じる方向に回転する力は作用しない。

従って、記録ヘッド７０を装着する為に、操作者がメインレバー４０の操作部４１を開く方向に操作する際には大きな力を要せず、メインレバー４０が開放状態から閉じる状態まで、メインレバー４０に作用する力に大きな変動はない。従って、操作部４１を操作する時にも衝撃を伴うような挙動を見せることもないので、操作者はより軽い力で操作を完了することができるので操作性は向上する。

最後に、押圧ばね６０とサブレバー５０の構成について説明する。

図１２は記録ヘッドと押圧ばねの位置関係を模式的に示す斜視図である。

図１２に示されるように、押圧ばね６０はキャリッジ３１が移動する主走査方向で記録ヘッド７０の幅ＨＷ内、かつ記録ヘッド７０のインクタンク装着部７７に対して副走査方向で操作者側（矢印Ｕ側）の反対側（矢印Ｖ側）に位置している。このようにキャリッジ３１を移動する主走査方向において、記録ヘッド７０の幅ＨＷ内に押圧ばね６０を配置することでその方向のサイズを抑制しつつ、インクタンク装着部７７に対して操作者と離れる側に配置する。これにより、インクタンク８０の装着軌跡を妨げることなく、押圧力を発生する機構を構成することができる。

図１３はサブレバーの構造を模式的に示す斜視図である。図１３において、（ａ）はサブレバー５０をインクタンク装着部７７の内側から見た斜視図であり、（ｂ）はサブレバー５０をインクタンク装着部７７の外側から見た斜視図である。

図１３（ａ）と図１３（ｂ）に示されるように、サブレバー５０は樹脂部品５６と金属部品５７で構成され、メインレバー４０に掛合され、回動支持されている軸部と記録ヘッド７０と摺動するカム部５４とヘッド当接部５２は樹脂部品５６で構成される。また、押圧ばね６０がかかるフック部５１は金属部品５７で構成されている。

このようにサブレバー５０を構成することによって、押圧ばね６０から力を受ける部分を金属で構成するので強度を確保するのに必要な大きさを樹脂で構成する場合に比べて抑制することができる。一方、他の部品と摺動する部分を樹脂で構成するので、樹脂よりも大きな摩擦力の発生しやすい金属で構成する場合と比較して、数ｋｇｆの垂直抗力が働くサブレバーと他の部品との摺動抵抗を抑制することができる。これにより、サブレバーの挙動を円滑にし安定させる為のグリス塗布等が不要となり、これに必要なコストアップ要因を排除することができる。

以上の構成によれば、メインレバー４０を開放状態にした時には押圧ばね６０の力により開放状態が維持される。

一方、キャリッジ３１に記録ヘッド７０を挿入しメインレバー４０を閉じた状態では、押圧ばね６０がメインレバー４０に回動支持されたサブレバー５０を介して記録ヘッド７０に押圧力を掛け、記録ヘッド７０をキャリッジ３１に対して突き当てて固定する。また、サブレバー５０が記録ヘッド７０に伝える押圧ばね６０の押圧力に対する反力をメインレバー４０を閉じる方向に付勢するので、押圧ばね６０のみで記録ヘッド７０のキャリッジ３１への突き当て固定とメインレバー４０の閉状態の保持を併せて行える。

また、キャリッジ３１に記録ヘッド７０を装着せずにメインレバー４０を閉じた状態では、押圧ばね６０の力が働かないため、メインレバー４０の操作を行う際に軽い力で操作することができる。

従って以上説明した実施例に従えば、メインレバー開放時の保持、記録ヘッド装着時のメインレバー閉状態の保持、および記録ヘッド非装着時の操作性向上をロック機構の追加やばねの追加を行うことなく実現することができる。また、記録ヘッドを装着しない時には操作時のばね荷重や衝撃に耐える必要がないため、補強の為の部材追加に伴うサイズの大型化を抑制することができる。

さらに、メインレバーを閉じた状態でメインレバーの回転方向にかかる力は、存在するか存在しないかのいずれかになるので、記録ヘッドを着脱するために用いるレバーにかかる力が単純になる。このため、例えば、メインレバーを閉じる力の増加や減少、メインレバーを閉じる力がない状態での開く力の発生等による不意の動作が発生しない。

またさらに、記録ヘッドをキャリッジに突き当て固定するのに必要な押圧力に対して、サブレバーに掛ける押圧ばねの力を１／ｎに抑えられるため、押圧ばねを構成するのに必要な空間を削減し、押圧ばねのヘタリ等を低減することもできる。

またさらに、押圧ばねを、記録ヘッドやインクタンクの着脱軌跡に干渉せず、且つ、主走査方向で記録ヘッドに追加する空間を必要としない位置に設けることができるので、記録部を構成する為に必要なサイズを抑えることができる。

またさらに、サブレバーの構成を押圧ばねによる押圧力を受ける際に変形や破壊等が発生しないよう構成するので、サブレバーに十分な強度を確保しつつ、他の部品との摺動性を良好にし、かつコストを抑えた形で実現することができる。

２ 記録装置、２１ 外装、２２ スキャナユニット、２３ 操作部、３０ 記録部、
３１ キャリッジ、３２ａ ヘッド案内部、３５ キャリッジ基板、３６ コネクタ、
３７ 圧接ピン、３９ａ、３９ｂ、３９ｃ ヘッド突き当て面、４０ メインレバー、
４１ 操作部、４２ａ、４２ｂ アーム部、４３ サブレバー当接面、
５０ サブレバー、５１ フック部、５２ ヘッド当接部、５４ カム部、
５５ メインレバー当接面、５６ 樹脂部品、５７ 金属部品、６０ 押圧ばね、
７０ 記録ヘッド、７１ インク吐出部、７２ サブレバー当接面、
７３ ヘッド基板、７４ コンタクト面、７５ａ、７５ｂ 凸形状のヘッドガイド部、
７６ａ、７６ｂ、７６ｃ キャリッジ突き当て面、７７ インクタンク装着部、
８０ インクタンク

Claims (14)

1. 取り外し可能な記録ヘッドを搭載するキャリッジと、
   前記キャリッジに設けられ、回動する第１レバーと、
   前記第１レバーの回動に伴って前記第１レバーと異なる回転軸で回動し、前記記録ヘッドをカム部によって押圧する第２レバーと、を備え前記記録ヘッドにより記録媒体に記録を行う記録装置であって、
   前記第２レバーに一端が掛けられ、前記キャリッジに他端が掛けられるばねと、を備え、
   前記第２レバーは、前記記録ヘッドが装着された状態で前記第１レバーの回動に従って前記カム部が前記記録ヘッドに対して摺動しながら回動して前記記録ヘッドに対して押圧力を作用させ、前記記録ヘッドが装着されてない状態で前記押圧力を作用させないことを特徴とする記録装置。
2. 取り外し可能な記録ヘッドを搭載するキャリッジと、
   前記キャリッジに設けられ、前記記録ヘッドを取り外す第１位置と前記記録ヘッドを固定する第２位置とに回動する第１レバーと、
   前記第１レバーの回動に伴って回動し、前記記録ヘッドを押圧する第２レバーと、を備え前記記録ヘッドにより記録媒体に記録を行う記録装置であって、
   前記第２レバーに一端が掛けられ、前記キャリッジに他端が掛けられるばねを備え、
   前記第１レバーが前記第２位置にある状態において、前記記録ヘッドが装着された状態の前記ばねの第１長さは前記記録ヘッドが装着されてない状態の前記ばねの第２長さより長いことを特徴とする記録装置。
3. 前記ばねは、前記第１長さにおいて前記記録ヘッドを前記キャリッジに対して押圧する押圧力を作用させ、前記第２長さにおいて前記押圧力を作用させないことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記第１レバーが前記第１位置にある時には、前記記録ヘッドが装着されるかどうかにかかわらず、前記ばねが前記第２レバーを介して前記第１レバーが前記第１位置を維持するように付勢することを特徴とする請求項２又は３に記載の記録装置。
5. 前記記録ヘッドが装着された状態で、かつ前記第１レバーが前記第２位置にある時には、前記第２レバーのカム部が前記記録ヘッドと当接し、前記ばねが前記第２レバーを介して前記記録ヘッドを前記キャリッジに押圧する方向に付勢することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の記録装置。
6. 前記第２レバーは、
   前記第１レバーが前記第１位置にまで回動した場合に、前記第２レバーの一端が前記第１レバーの一部に当接して、前記第２レバーの回動が停止し、
   前記第１位置から前記第２位置へと回動する場合には、前記第２レバーの一端が前記第１レバーの一部から離間して、前記第１レバーとともに回動することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の記録装置。
7. 前記キャリッジは、装着する記録ヘッドを突き当てる突き当て部が備えられ、
   前記第１レバーが前記第１位置にある場合には、前記記録ヘッドを前記突き当て部に突き当てて前記キャリッジに装着するための空間が確保されることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の記録装置。
8. 前記第２レバーは樹脂部品と金属部品を組み合わせて構成され、
   前記樹脂部品が前記第１レバー及び前記記録ヘッドと摺動し、
   前記金属部品に前記ばねが掛けられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の記録装置。
9. 前記記録ヘッドはインクジェット記録ヘッドであり、
   前記キャリッジはさらに、取り外し可能なインクタンクを装着する装着部を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の記録装置。
10. 前記第１レバーは、第１回転軸で回動し、
    前記第２レバーは、前記第１回転軸と平行な第２回転軸で回動することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の記録装置。
11. 前記第１レバーは、操作者が操作する操作部と、該操作部の両端それぞれに接続される２つのアーム部とから構成され、
    前記２つのアーム部それぞれは、前記操作部と接続されるのとは反対側の端部に前記第１回転軸を備え、
    前記第１レバーは前記第１回転軸を介して前記キャリッジに接続され、
    前記第２レバーが２つ、備えられ、
    前記２つの第２レバーは、前記２つのアーム部の前記操作部と接続されるのとは反対側の端部にそれぞれ、前記第２回転軸を介して組み合わされることを特徴とする請求項１０に記載の記録装置。
12. 前記第２回転軸から前記第２レバーが前記記録ヘッドと接触する位置までの距離Ｄｔと、前記第２回転軸から前記第２レバーに前記ばねが掛けられる位置までの距離Ｄｆとは、Ｄｆ＝Ｄｔ×ｎ（ｎ＞１）の関係であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の記録装置。
13. 前記第２レバーが受ける、前記記録ヘッドへの押圧力の反力は、前記第１レバーを前記第１回転軸の回りに前記押圧力の方向に付勢することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の記録装置。
14. 前記第１レバーが前記記録ヘッドに対して押圧力を作用させる位置にある時には、前記ばねの力線が前記第１レバーの回転軸と交差することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の記録装置。