JP7516151B2 - 記録装置 - Google Patents

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本発明は、インクを吐出して画像を記録する記録装置に関する。
従来、インクを吐出する記録ヘッドへ供給されるインクを収容可能なインクタンクを備えたインクジェット記録装置が知られている。インクタンクには、ユーザがインクを注入することができる注入口が設けられ、注入口を閉塞するキャップをユーザが外すことでインクの注入が可能となる。
特許文献1には、注入口を開閉可能なタンクカバーと、筐体に対して軸支され記録媒体の搬送経路を開放可能な外カバーと、を備えるプリンタが開示されている。ユーザがタンクカバーを閉め忘れたまま外カバーを閉めようとすると、タンクカバーと干渉して閉めることができない構成となっている。これにより、タンクカバーが開いたまま外カバーが閉められることを抑制することができる。また、ユーザがキャップを閉め忘れたままタンクカバーを閉めようとすると、タンクカバーを閉める動作に伴ってキャップも閉める位置まで移動することができる構成が開示されている。
特開2018-69705号公報
しかしながら、特許文献1の構成では、ユーザがインク注入動作を終えると、キャップ、タンクカバー及び外カバーを閉める必要があり、操作が煩雑になる虞があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で注入口の閉め忘れを抑制することができる記録装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る記録装置は、液体を吐出する記録ヘッドへ向けて第1方向に記録媒体を搬送する搬送ローラと、前記記録ヘッドへ供給される液体を収容する収容室と、前記収容室へ液体を注入するための注入口と、を有するタンクと、前記注入口を閉塞するためのタンクキャップを保持し回動可能なレバーと、前記タンクキャップを前記注入口から離した保持位置で前記レバーを保持する保持部と、前記第1方向において前記搬送ローラより上流に配される回動軸を中心として、前記レバーを露出する開位置と、前記レバーを覆う閉位置と、に回動可能なカバーと、を備え、前記レバーは、前記保持位置へ移動する途中で前記保持部と当接して弾性変形することによって前記保持部に保持され、前記タンクキャップにより前記注入口を閉塞していない状態の前記レバーは、前記閉位置へ向けて回動する前記カバーと接触することで回動することを特徴とする。
本発明によれば、簡易な構成で注入口の閉め忘れを抑制することができる記録装置を提供することができる。
第1実施形態に係るインクジェット記録装置の内部構成を示す斜視図である。 第1実施形態に係るインクタンクの概要を示す断面模式図である。 第1実施形態に係るインクタンクの注入口近傍を説明する斜視図である。 第1実施形態に係る保持部によるキャップレバーの保持構成を説明する図である。 第1実施形態に係るインクジェット記録装置の外観を示す概要図である。 第1実施形態に係るタンクキャップが注入口を閉塞していない状態でスキャナユニットが閉められた状態を示す横断面図である。 第1実施形態に係るスキャナユニットをユーザが閉じる途中の様子を横断面図である。 第1実施形態に係るブラック用の注入口がタンクキャップにより閉塞されていない状態を示す外観斜視図である。 第1実施形態に係るスキャナユニットをユーザが閉じる途中の様子を横断面図である。 スキャナユニットの摺動面の変形例を示す横断面図である。 第1実施形態に係るインクタンクにインクを注入する様子を示す斜視図である。 第1実施形態に係るインクタンクにインクを注入する様子を上方から見たときの上面模式図である。
〔第1実施形態〕
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。但し、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。また、実施形態に記載されている構成要素の相対配置、形状等はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
<装置構成>
図1は、本実施形態におけるインクジェット記録装置(以下、記録装置)50の内部構成を示す斜視図である。記録装置50は、記録媒体に対してインクを吐出して画像を記録する記録動作を行う記録ヘッド4を備える。記録装置50は、筐体に対して開閉可能なカバーとしてのスキャナユニット21(図5参照)を備えており、図1においてはスキャナユニット21を取り外した状態を示す。
記録装置50は、背面に設けられた給紙トレイ51、または前面に設けられた給紙カセット52に積載された記録媒体を1枚に分離し、給送手段としての不図示の給送ローラにより給送する。給送ローラにより給送された記録媒体は、搬送手段としての搬送ローラ1及び搬送ローラ1に従動するピンチローラ2によって挟持され、記録ヘッド4と対向する記録位置へ向けて矢印A方向に搬送される。搬送ローラ1は、大きい摩擦力を発生できるように、表面に微細な凹凸が形成された金属製となっている。ピンチローラ2は、不図示のバネ等の押圧手段により搬送ローラ1に対して弾性的に付勢されている。
記録装置50にはさらに、記録ヘッド4と対向する位置にプラテン3が備えられており、記録位置まで搬送された記録媒体はプラテン3によってその背面が支持される。プラテン3は、インクを吐出する吐出口が設けられた記録ヘッド4の吐出口面と、それに対向する記録媒体の表面との距離を所定(一定)の距離に維持する。記録媒体は、記録位置において記録ヘッド4によりデータに基づいた記録が行われる。記録ヘッド4による記録が完了した記録媒体は、不図示の排出ローラと、排出ローラに従動する回転体である拍車によって挟持され、記録装置50外へ向けて排出される。排出ローラは、大きな摩擦係数を有するゴムローラである。拍車は、不図示のバネ等の押圧手段により排出ローラに対して弾性的に付勢されている。
本実施形態において、搬送手段により記録媒体が搬送される方向(図1に示すA方向)を搬送方向と称する。したがって、搬送方向の上流側は記録装置50の背面側と対応し、搬送方向の下流側は記録装置50の前面側と対応する。
記録ヘッド4は、搬送方向と交差する主走査方向に往復移動するキャリッジ7に搭載される。キャリッジ7は、主走査方向に延設され上下に配置された2本のガイドレール5、6に案内されながら、モータ等の駆動手段によって往復移動する。本実施形態において、搬送方向と主走査方向は直交する。
記録ヘッド4は、キャリッジ7とともに主走査方向に移動しながらインク滴を吐出して、記録媒体に対して所定長さ(1バンド分)の画像を記録する(記録動作)。1バンド分の画像が記録されると、記録媒体は搬送ローラ1とピンチローラ2により所定量だけ搬送される(間欠搬送動作)。この1バンド分の記録動作と間欠搬送動作を繰り返すことによって、画像データに基づいて記録媒体の全体に画像が記録される。
また、本実施形態における記録ヘッドは、インク吐出のために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段(例えば発熱抵抗素子)を備え、その熱エネルギーによりインクの状態変化(膜沸騰)を生起させる方式を用いる。これにより、画像記録の高密度化、高精細化を達成している。なお、本発明は、このような熱エネルギーによる方式に限らず、圧電素子を備える構成で振動エネルギーを利用する方式であってもよい。
なお、本実施形態では記録ヘッド4が往復移動するキャリッジ7に搭載されたシリアルヘッドの例を示すが、本発明はこれに限らず、記録媒体の幅に相当する領域に複数の吐出口が配列されたラインヘッドにも適用可能である。
インクタンク8は、記録ヘッド4により吐出可能なインクの色毎に記録装置50に設けられている。本実施形態では、インクタンク8は記録装置50の前面側に対して固定されている。また、本実施形態では、ブラックインクを収容するブラック用インクタンク8K、シアンインクを収容するシアン用インクタンク8C、マゼンタインクを収容するマゼンタ用インクタンク8M、イエローインクを収容するイエロー用インクタンク8Yを備える。これら4つのインクタンクをまとめてインクタンク8と称する。なお、シアンインク、マゼンタインク及びイエローインクはあくまでカラーインクの一例であり、これに限られない。
図1に示すように、ブラック用インクタンク8Kは記録装置50の前面から見て給紙カセット52の左側に配される。一方、シアン用インクタンク8Cとマゼンタ用インクタンク8Mとイエロー用インクタンク8Yは、記録装置50の前面から見て給紙カセット52の右側に配される。すなわち、給紙カセット52は、ブラック用インクタンク8Kとカラー用インクタンクとの間に挟まれるように設けられている。各インクタンク8と記録ヘッド4は、記録ヘッド4へインクを供給するための供給流路を構成する可撓性の供給チューブ9によって接続される。これにより、各インクタンク8内に収容されたインクを、各インク色に対応する記録ヘッド4の吐出口列に独立して供給することが可能となっている。
図2は、インクタンク8の概要を示す断面模式図である。インクタンク8は、インクを収容するインク収容室12と、大気連通口を有し大気と連通する大気連通路11と、インク収容室12の上方に設けられたバッファ室13と、を備える。記録動作により記録ヘッド4からインクを吐出した分、供給チューブ9を介してインク収容室12からインクが連続供給される。また、インク収容室12から消費されたインクと同量の空気(大気)がバッファ室13を介して大気連通路11からインク収容室12へ導入される。バッファ室13は、インク収容室12と大気連通路11の間に位置するように設けられている。また、インクタンク8は、ユーザが記録装置50の前面に形成された窓部からインク収容室12内のインク量が確認できるように、透過性の視認面12aを有する。
インクタンク8の上面には、インクを注入するための開口である注入口14が設けられており、注入口14はタンクキャップ15により封止可能(閉塞可能)となっている。タンクキャップ15はゴム弾性を有する部材で構成される。ユーザは、タンクキャップ15を注入口14から取り外し、インク補給容器としてのインクボトル23(図11参照)を注入口14に挿入することで、インクボトル23からインクタンク8へインクを注入することができる。
図3は、インクタンク8の注入口14近傍を説明する斜視図である。タンクキャップ15は、ユーザが操作可能なキャップレバー16に取り付けられている。キャップレバー16は、装置本体に固定されたミドルフレーム17に対して回動可能に支持されている。記録ヘッド4による記録動作中は、図3(a)に示すように、注入口14がタンクキャップ15により閉塞されたキャップクローズ状態となっている。
ユーザがインクを注入する際は、キャップレバー16を操作してタンクキャップ15を開けることが可能であり、キャップレバー16は回動しながら図3(b)に示すキャップオープン状態に遷移する。ユーザがキャップレバー16の回動をさらに続けると、ミドルフレーム17から上方向に突設するように設けられた保持部18によって、キャップレバー16の回動が干渉される。保持部18の干渉によりキャップレバー16が弾性変形することで保持部18を乗り上げて、図3(c)に示すキャップレバー保持状態(保持位置)に遷移する。
図4を用いて、保持部18によるキャップレバー16の保持構成について説明する。図4(a)は、キャップレバー保持状態における保持部18近傍を装置前面から見た拡大図である。
キャップレバー16は、ミドルフレーム17によりレバー回動軸19が軸支されており、レバー回動軸19を中心に回動することが可能である。キャップレバー16は、レバー回動軸19からタンクキャップ15の取り付け部へ向かう方向へ向けて、所定長さの孔部が形成されている。キャップオープン状態からキャップレバー保持状態に遷移する際には、キャップレバー16の接触リブ20が保持部18と接触することで、孔部の周囲を囲む内側部200が図4に示す開き方向に弾性変形する。このとき、内側部200の一部である接触リブ20も弾性変形するため、ユーザ操作により回動を続けるキャップレバー16の接触リブ20が保持部18を乗り越えることで、キャップレバー保持状態となる。
図4(b)は、キャップレバー保持状態におけるキャップレバー16と保持部18の位置関係を上から見た上面模式図である。キャップレバー16は接触リブ20が保持部18を乗り越えた後、内側部200が保持部18と互いに干渉する。これにより、ユーザがキャップレバー16から手を離しても、キャップレバー16が自立した状態を維持するキャップレバー保持状態が形成される。また、本実施形態においては、キャップレバー保持状態に遷移する際、ユーザはキャップレバー16を通してクリック感を感じることができ、接触リブ20が保持部18を乗り越える操作音も発生するようになっている。
なお、キャップレバー16の内側部200の開き方向は、キャップレバー16をミドルフレーム17から取り外す場合の外れ方向の反対向きとなっている。すなわち、ユーザによるキャップレバー16の回動操作では、キャップレバー16に対して開き方向に力が加わるものの、反対の外れ方向には力が加わらないため、キャップレバー16が回動操作に伴って外れるのを抑制する構成となっている。
なお、キャップレバー16の保持構成として、キャップレバー16の弾性変形により保持部18を乗り上げる構成を説明したが、例えば摩擦により保持される構成を採用することも可能である。
図11は、記録装置50の前面から見て右側のカラー用インクタンクに対するインク注入動作を説明する斜視図である。図11では、マゼンタ用インクタンク8Mに対して、インクボトル23からインクを注入する様子を示す。
インクボトル23は、インクを収容するインク収容部24と、注入口14へインクを注入するための流出口が設けられたインク流出部25と、から構成される。本実施形態のインクボトル23は円柱形であり、側面は曲面形状となっている。キャップレバー16は、保持部18によって保持されたキャップレバー保持状態において、インク注入を行うインクボトル23と互いに干渉しないように配置されている。
図12は、図11に示すインク注入動作の様子を鉛直方向(上方)から見たときのキャップレバー16とインク流出部25の位置関係を示す上面模式図である。各キャップレバー16において、タンクキャップ15を保持する保持部の外面には、上方から見たときに凹んだ形状となっている凹部16rが設けられている。凹部16rは、図12に示すようにインクボトル23の側面の曲面形状との接触を防止できるように、インクボトル23の側面に沿うような曲面を有している。
キャップレバー16に凹部16rを設けることにより、例えばインクの注入を行わないキャップレバー16C、16Yはキャップクローズ状態としたままで、マゼンタ用インクタンク8Mへのインク注入動作を行うことができる。なお、本実施形態のインクボトル23は、インク収容部24とインク流出部25とからなる構成としたが、これに限らず、インク収容部24とインク流出部25が一体となっていても問題ない。
図5は、記録装置50の外観を示す概略図である。図5(a)に示すように、記録装置50は、載置された原稿の画像を読み取り可能な読取手段としてのスキャナユニット21を有する。スキャナユニット21は、記録装置50の筐体に対して開閉可能であり、図5(a)はスキャナユニット21が閉まった状態(閉位置)を示す。
ユーザ操作によりスキャナユニット21が開くと、搬送ローラ1、記録ヘッド4、注入口14及びキャップレバー16が露出し、スキャナユニット21が閉じると、搬送ローラ1、記録ヘッド4、注入口14及びキャップレバー16が覆われる。すなわち、ユーザはスキャナユニット21を開けることで記録媒体の搬送経路にアクセスすることができ、搬送経路で詰まった記録媒体のジャム処理等を行うことができる。
スキャナユニット21の回動中心となる回動軸は、搬送ローラ1よりも矢印A方向において上流側に設けられている。また、スキャナユニット21が閉まった状態ではキャップレバー16が覆われるため、ユーザがキャップレバー16を操作することができない構成となっている。
図5(b)は、記録装置50の前面図及び、装置前面の一部分の拡大図を示す。スキャナユニット21が閉まった状態において、スキャナユニット21と筐体の外装カバー230の間には開口部としての隙間Gが設けられており、ユーザはスキャナユニット21が閉まった状態でもキャップレバー16を隙間Gから視認可能となっている。キャップレバー16にはインクタンク8に収容されたインク色に対応した着色がなされて色分けされており、ユーザは注入したいインク色の位置を、スキャナユニット21を開けることなく確認することが可能である。
ユーザがインクの注入を行う際には、まずスキャナユニット21を開け、インクの注入が必要なインク色に対応するタンクキャップ15(キャップレバー16)を開けることで、図5(c)に示す状態にする。図5(c)に示す、スキャナユニット21の開いた位置を開位置とする。スキャナユニット21が開位置にあるとき、不図示のセンサにより記録装置50はスキャナユニット21が開いていることを検知しているため、記録動作等の実行を中断又は禁止している。ユーザは、インクボトル23(図10参照)からのインクの注入が終了すると、タンクキャップ15(キャップレバー16)を閉めた上で、スキャナユニット21を閉めることで記録装置50の使用(記録動作)が可能となる。
図6は、ユーザがタンクキャップ15(キャップレバー16)を閉めずに、スキャナユニット21を閉める動作を行ったときの様子を示す横断面図である。スキャナユニット21は、キャップレバー16と対向する面に、少なくとも一部が曲面で構成され、キャップレバー16と当接可能な摺動面22が設けられている。キャップレバー16がキャップレバー保持状態のままユーザがスキャナユニット21を閉める動作を行った場合、スキャナユニット21が閉位置へ遷移する途中において、摺動面22の曲面部とキャップレバー16が接触点Aにおいて接触(当接)する。
ここで、摺動面22の曲面の角度について説明する。摺動面22の曲面部において、キャップレバー保持状態のキャップレバー16との接触点Aにおける法線と重力方向Zのなす角度αとする。また、接触点Aからレバー回動軸19までを結んだ直線と重力方向Zのなす角度を角度βとすると、角度α>角度βの関係が成り立つように摺動面22が形成されている。
すなわち、キャップレバー16と接触する接触点Aを介してスキャナユニット21の自重がかかることにより、キャップレバー16が閉まる方向に力がかかるように曲面の角度が設定されている。言い換えれば、キャップレバー16は、摺動面22の曲面部と当接することで、タンクキャップ15により注入口14を閉塞する位置へ向けて付勢される。これにより、ユーザがタンクキャップ15を閉め忘れた場合であっても、スキャナユニット21を閉める動作に伴ってキャップレバー16のキャップレバー保持状態が解除されてキャップクローズ状態に遷移することができる。
図7は、図6に示す状態からユーザがスキャナユニット21を閉じる様子を示す横断面図である。本実施形態の摺動面22は、装置の前面側近傍まで曲面が延設される構成となっている。これにより、キャップクローズ状態へ遷移するキャップレバー16が摺動面22によって継続して案内される構成となっている。
以上の構成により、ユーザがタンクキャップ15を閉め忘れた場合であっても、スキャナユニット21を閉める動作で注入口14がタンクキャップ15により閉塞される。したがって、タンクキャップ15の閉め忘れによって生じる、インクタンク8に収容されたインクの蒸発やインク漏れのリスクを低減することができる。
図8は、ブラック用のキャップレバー16Kが自重によって倒れているものの、ブラック用インクタンク8Kの注入口14をタンクキャップ15により閉塞していない状態を示す外観斜視図である。図8において、スキャナユニット21は開位置に位置する。図8に示す状態では、ブラック用のキャップレバー16Kは保持部18によって保持されず重力によって倒れているだけであり、注入口14はタンクキャップ15により閉塞されていない。
図9は、図8に示す状態からユーザがスキャナユニット21を閉じる様子を示す横断面図である。本実施形態の摺動面22は、曲面部よりも装置の前面側に水平部22Sを有する。重力によって倒れたブラック用のキャップレバー16Kは、スキャナユニット21の閉じる動作に伴って水平部22Sと当接し、注入口14を閉塞することができる。すなわち、キャップレバー16は、スキャナユニット21の自重によって、当接した水平部22Sからタンクキャップ15を下方向(注入口14を閉塞する方向)へ押す力を受ける。したがって、タンクキャップ15が注入口14を閉塞していない状態のまま、スキャナユニット21を閉じてしまっても、その閉じる動作に伴って摺動面22(水平部22S)とキャップレバー16が当接することにより、注入口14を閉塞することができる。
なお、摺動面22は、ブラック用のキャップレバー16Kと対向する位置と、カラー用のキャップレバー16と対向する位置の、それぞれに設けられている。また、カラー用キャップレバー16と対向する摺動面22は、3つのキャップレバー16の全てと対向可能な領域に亘って設けられている。このように、複数のキャップレバー16に対して共通の摺動面22を設けることで、記録装置50の構成をより簡素化することができる。さらに、収容するインクタンク8の数(すなわち、対向するキャップレバー16の数)を増減させたとしても、摺動面22の主走査方向における長さを変更ことで対応可能である。
〔その他の実施形態〕
図10は、摺動面22の変形例を示す横断面図である。第1実施形態の摺動面22は、装置の前面側近傍まで曲面が延設されている例を説明したが、図10においては装置の前面側は水平部22Sとなっている。このように、摺動面22のうち、少なくともキャップレバー保持状態のキャップレバー16と対向する領域は曲面を有するように構成されていることで、タンクキャップ15の閉塞し忘れを抑制するという、同様の効果を得ることができる。
なお、記録装置50の筐体に対して開閉可能なカバーとしてスキャナユニット21を例に説明したが、読取手段を搭載しないカバーを採用することも可能である。その場合、カバーの自重によってタンクキャップ15による注入口14の閉塞が行えるように、カバーの重さと、カバーの回動軸から摺動面22までの距離と、を適切に調整することで実現可能である。
1 搬送ローラ(搬送手段)
4 記録ヘッド
8 インクタンク
12 インク収容室
14 注入口
15 タンクキャップ
16 キャップレバー
21 スキャナユニット(カバー)
22 摺動面
50 インクジェット記録装置(記録装置)

Claims (10)

  1. 液体を吐出する記録ヘッドへ向けて第1方向に記録媒体を搬送する搬送ローラと、
    前記記録ヘッドへ供給される液体を収容する収容室と、前記収容室へ液体を注入するための注入口と、を有するタンクと、
    前記注入口を閉塞するためのタンクキャップを保持し回動可能なレバーと、
    前記タンクキャップを前記注入口から離した保持位置で前記レバーを保持する保持部と、
    前記第1方向において前記搬送ローラより上流に配される回動軸を中心として、前記レバーを露出する開位置と、前記レバーを覆う閉位置と、に回動可能なカバーと、を備え、
    前記レバーは、前記保持位置へ移動する途中で前記保持部と当接して弾性変形することによって前記保持部に保持され、
    前記タンクキャップにより前記注入口を閉塞していない状態の前記レバーは、前記閉位置へ向けて回動する前記カバーと接触することで回動することを特徴とする記録装置。
  2. 液体を吐出する記録ヘッドへ供給される液体を収容する収容室と、前記収容室へ液体を注入するための注入口と、を有するタンクと、
    前記注入口を閉塞するためのタンクキャップを保持し回動可能なレバーと、
    前記タンクキャップを前記注入口から離した保持位置で前記レバーを保持する保持部と、
    前記レバーと前記記録ヘッドを露出する開位置と、前記レバーと前記記録ヘッドを覆う閉位置と、に回動可能なカバーと、を備え、
    前記レバーは、前記保持位置へ移動する途中で前記保持部と当接して弾性変形することによって前記保持部に保持され、
    前記タンクキャップにより前記注入口を閉塞していない状態の前記レバーは、前記閉位置へ向けて回動する前記カバーと接触することで回動することを特徴とする記録装置。
  3. 第1方向に記録媒体を搬送する搬送ローラを備え、
    前記カバーは前記第1方向において前記搬送ローラより上流に配される回動軸を中心として回動することを特徴とする請求項2に記載の記録装置。
  4. 前記レバーは、前記カバーと接触することによって、前記タンクキャップにより前記注入口を閉塞する位置へ向けて回動することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の記録装置。
  5. 前記カバーは、前記レバーと当接する曲面を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の記録装置。
  6. 前記レバーが前記保持部によって保持されておらず、且つ、前記タンクキャップが前記注入口を閉塞していない場合に、前記カバーが前記閉位置へ向けて回動する途中で前記レバーと接触することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の記録装置。
  7. 前記カバーは、原稿の画像を読み取り可能な読取手段を含むことを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の記録装置。
  8. 前記レバーは、前記タンクに収容される液体の色と対応する色に色分けされていることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の記録装置。
  9. 前記カバーが前記閉位置のとき、前記カバーと前記記録装置の筐体との間に前記レバーを視認可能な開口部が形成されることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の記録装置。
  10. 前記タンクは、前記第1方向において前記搬送ローラの下流に配置されることを特徴とする請求項1または3に記載の記録装置。
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