JPWO2016120954A1 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

インクカートリッジを複雑な形状にすることなくインクカートリッジの着脱操作を容易かつ確実に行えるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。本発明に係るインクジェット記録装置は、インクカートリッジを保持し、インクカートリッジが着脱自在な第１の位置とインクカートリッジから装置本体に設けられたインク流路へインクを供給することが可能な第２の位置とに移動可能な第１保持部と、第１保持部を第２の位置から第１の位置へ向かう第１の方向に付勢する第１付勢手段とを備えたインクジェット記録装置であって、第２の位置において第１保持部が第１の方向へ移動することを規制する規制部と、第１保持部の移動に伴って移動し、第２の位置において第１保持部とともにインクカートリッジを狭持して保持する第２保持部とを備える。

Description

本発明は、インクジェット方式を用いた記録装置に関する。

特許文献１には、装置本体に係止ピンを設け、インクカートリッジには当該係止ピンを案内する案内溝を設けることにより、着脱レバーを用いずに容易に装置本体にインクカートリッジを着脱可能な構成が開示されている。

特開２００５−５９３１７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の構成ではインクカートリッジに案内溝を直接設ける必要があるためインクカートリッジの形状を簡易化しにくいという課題がある。例えば、インクカートリッジの形状を簡易化するためにブロー成形によってインクカートリッジを形成する場合があるが、ブロー成形では上記の案内溝のような複雑な形状を設けることは困難である。またインクカートリッジに案内溝を直接設けた場合、インクカートリッジの装着状態において係止ピンが常にインクカートリッジを係止した状態となるため、インクカートリッジがクリープ変形し、着脱操作に支障をきたす場合もある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、インクカートリッジを複雑な形状にすることなくインクカートリッジの着脱操作を容易かつ確実に行えるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェット記録装置は、インクカートリッジを保持し、前記インクカートリッジが着脱自在な第１の位置と前記インクカートリッジから装置本体に設けられたインク流路へインクを供給することが可能な第２の位置とに移動可能な第１保持部と、前記第１保持部を前記第２の位置から前記第１の位置へ向かう第１の方向に付勢する第１付勢手段と、を備えたインクジェット記録装置であって、前記第２の位置において前記第１保持部が前記第１の方向へ移動することを規制する規制部と、前記第１保持部の移動に伴って移動し、前記第２の位置において前記第１保持部とともに前記インクカートリッジを狭持して保持する第２保持部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、インクカートリッジを複雑な形状にすることなくインクカートリッジの着脱操作を容易かつ確実に行えるインクジェット記録装置を提供することができる。

本発明に係るインクジェット記録装置の外観斜視図である。 インクカートリッジの装着状態における装着部の断面図である。 インクカートリッジの非装着状態における装着部の斜視図である。 規制部の下視図である。 回動式保持部が規制位置および退避位置にある状態を示す図である。 回動式保持部の別形態を示す図である。 回動式保持部の別形態を示す図である。 インクカートリッジの非装着状態における装着部の状態を示す図である。 インクカートリッジの挿入動作時における装着部の状態を示す図である。 インクカートリッジの装着状態における装着部の状態を示す図である。 インクカートリッジの抜去動作時における装着部の状態を示す図である。 第２実施形態に係る装着部の断面図である。 第３実施形態に係る装着部の断面図である。

第１実施形態

以下、本発明に係るインクジェット記録装置の第１実施形態を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。インクジェット記録装置は、主に給送部１１、搬送部１２、キャリッジ部１３、回復機構部１４、インクカートリッジの装着部１５、インクの流路部１６から構成される。装着部１５は、インクカートリッジ１７が着脱操作される部位である。本実施形態では、装着部１５は装置本体の前面に備えられている。インクカートリッジ１７の着脱操作は本体装置の前面側から行うことができる。ここで図１に示す＋Ａ方向がインクカートリッジ１７の挿入方向、−Ａ方向がインクカートリッジ１７の抜去方向である。インクカートリッジはインクタンクともいう。

図２は、インクカートリッジの装着状態における装着部１５の断面図を示す図である。装置本体にインク供給針２１が設けられている。インク供給針２１にはインクカートリッジ１７内のインク２２と連通するインク供給口２３が設けられている。インクカートリッジの装着状態においてインク供給口２３からインク流路を備えた流路部１６を通って装置本体のキャリッジ部１３へインク２２が供給される。装置本体とインクカートリッジ１７とは、インクカートリッジ１７に備えられたシール部２４の内周面とインク供給針２１の外周面とが密着することでシール形成される。

図３は、インクカートリッジの非装着状態における装着部１５の斜視図である。装着部１５は、主にハウジング３１、スライド式保持部３２（第１保持部）、ばね３３（第１付勢手段）、規制部３４、回動式保持部３５（第２保持部）から構成される。

スライド式保持部３２は、インクカートリッジを保持するためのものである。スライド式保持部３２は、ハウジング３１に保持されている。またスライド式保持部３２は、インクカートリッジの挿入方向（第２の方向）および抜去方向（第１の方向）へ直線移動（スライド移動）することが可能である。スライド式保持部３２は、スライド移動することにより、インクカートリッジが着脱自在な第１の位置とインクカートリッジが装置本体に装着されインクカートリッジからインク流路へインクを供給することが可能な第２の位置との間を移動可能である。挿入方向（第２の方向）とは第１の位置から第２の位置へ向かう方向であり、抜去方向（第１の方向）とは第２の位置から第１の位置へ向かう方向である。

またスライド式保持部３２は、ばね３３により第１の方向に付勢される。インクカートリッジの非装着状態において、スライド式保持部３２は、ばね３３により付勢され当接面３７がハウジング３１に当接することで静止する。

スライド式保持部３２は、インクカートリッジ１７の挿入動作時において、凸部３６がインクカートリッジ１７と当接しながらインクカートリッジ１７とともに第２の方向へ移動する。ばね３３の付勢力Ｆ１は、インクカートリッジの抜去動作時において、インクカートリッジ１７が第１の位置まで押されて移動するのに十分な力である。本実施形態では、ばね３３の付勢力Ｆ１は６Ｎ程度である。

規制部３４は、インクカートリッジが装着されスライド式保持部３２が第２の位置にある状態において、スライド式保持部３２が第１の方向へ移動するのを規制するためのものである。規制部３４は、案内ピン４２（係止ピン）を備えている。スライド式保持部３２は案内溝４１を備えている。案内ピン４２は、ハウジング３１に回転移動が可能なように設けられ、先端が案内溝４１に沿って移動する構成である。

図４は、規制部３４を本体の下方から見た下視図である。インクカートリッジの非装着状態においては図４（ａ）に示すように、案内溝４１と案内ピン４２は係止していない。このときスライド式保持部３２は、第２の方向および第１の方向へスライド移動が可能な状態である。スライド式保持部３２は、前述したように、ばね３３の付勢力Ｆ１により当接面３７がハウジング３１に当接して静止している。一方、インクカートリッジの装着状態においては、図４（ｂ）に示すように、案内溝４１に備えられた凹部（係止部）に案内ピン４２が係止される。これによりスライド式保持部３２は、案内ピン４２と案内溝４１が当接した状態で静止している。

回動式保持部３５は、スライド式保持部３２が第２の位置でインクカートリッジ１７を保持している状態において、スライド式保持部３２とともにインクカートリッジ１７を狭持して保持するためのものである。インクカートリッジ１７をスライド式保持部３２と回動式保持部３５とで狭持して保持することで、インクカートリッジ１７を安定して装着することが可能となる。回動式保持部３５は図２に示すように、レバー５１とレバーばね５２（第２付勢手段）と当接部材５３とから構成される。レバー５１はスライド式保持部３２に回転可能な状態で保持される。当接部材５３は、レバーばね５２を挟んでレバー５１に設けられており、レバー５１とともに回転移動が可能な構成となっている。

インクカートリッジが装着された状態において、インクカートリッジ１７は、当接部材５３を介してレバーばね５２により第２の方向に付勢される。これにより、インクカートリッジ１７と凸部３６との当接状態が維持され、装置本体への安定したインクカートリッジ１７の装着が可能となる。ここでレバー５１はスライド式保持部３２に保持されているため、レバーばね５２の付勢力Ｆ２は、ばね３３の付勢力Ｆ１に影響されることなく適切な値を設定することが可能である。本実施形態では、レバーばね５２の付勢力Ｆ２は３Ｎ程度としている。

回動式保持部３５は、スライド式保持部３２の移動に伴って移動する。スライド式保持部３２が第２の位置へ移動するとき、回動式保持部３５はインクカートリッジを保持する保持位置へ移動する。一方、スライド式保持部３２が第１の位置へ移動するときは、回動式保持部３５はインクカートリッジ１７の着脱操作に影響しない退避位置へ移動する。図５（ａ）は回動式保持部３５が保持位置にある状態、図５（ｂ）は回動式保持部３５が退避位置にある状態を示す図である。ハウジング３１にはカム部５５が設けられ、レバー５１にはカム部５５を摺動するフォロア部５４が設けられている。スライド式保持部３２の直線移動（スライド移動）に伴って回動式保持部３５のレバー５１が回転移動して、上記の保持位置と退避位置の間を移動可能な構成となっている。

なお本実施形態では、回動式保持部３５はインクカートリッジ１７と当接するための当接部材５３を備えているが、例えば図６に示すようにレバーばね５２をインクカートリッジ１７と直接当接させる構成としても良い。他にも、図７に示すようにレバー５１自体に弾性部を設けてインクカートリッジ１７と当接させる構成としても良い。また、レバーばね５２のような付勢手段を備えずに、インクカートリッジ１７をレバー５１の当接面に直接当接させる構成としても良い。

次に、インクカートリッジの着脱操作における装着部１５の状態について説明する。

図８から図１１は、インクカートリッジの着脱操作の各段階における装着部１５の各部状態を示した図である。各図において、（ａ）は装着部１５の断面図、（ｂ）は規制部３４の下視図を示す。以下、インクカートリッジの着脱操作における各部状態を、（１）インクカートリッジの非装着状態、（２）インクカートリッジの挿入動作時、（３）インクカートリッジの装着状態、（４）インクカートリッジの抜去動作時、の４つに分類してそれぞれ説明する。

（１）インクカートリッジの非装着状態
図８は、インクカートリッジ１７の非装着状態における装着部１５の状態を示す図である。図８（ａ）に示すように、スライド式保持部３２は、ばね３３により第１の方向に付勢され、当接面３７がハウジング３１に当接した状態で静止している。このときスライド式保持部３２は、インクカートリッジ１７が着脱自在な第１の位置にある。一方、回動式保持部３５は、インクカートリッジの装着操作に影響しない退避位置で静止している。ここで図８（ｂ）に示すように、スライド式保持部３２は、案内ピン４２が案内溝４１に係止されていないため、第２の方向へ移動可能な状態である。

（２）インクカートリッジの挿入動作時
図９は、インクカートリッジの挿入動作時における装着部１５の状態を示す図である。図９（ａ）に示すように、スライド式保持部３２は、インクカートリッジ１７の挿入動作により、凸部３６がインクカートリッジ１７と当接してばね３３の付勢力Ｆ１に抗しながら第２の方向へ押込まれて移動する。また回動式保持部３５は、スライド式保持部３２が第２の方向へ移動するのに伴い、インクカートリッジを保持するための保持位置の方向へ回転移動する。このとき図９（ｂ）に示すように、規制部３４は、案内ピン４２が案内溝４１に沿って移動する。ここではまだ案内ピン４２が案内溝４１に係止されていないため、スライド式保持部３２は移動可能な状態である。

（３）インクカートリッジの装着状態
図１０は、インクカートリッジの装着状態における装着部１５の状態を示す図である。図１０（ｂ）に示すように、案内ピン４２は案内溝４１に設けられた凹部（係止部）に係止されている。これによりスライド式保持部３２は、第１の方向への移動が規制される。したがってスライド式保持部３２は、ばね３３により第１の方向に付勢されていても、インクカートリッジの装着位置である第２の位置で静止する。また図１０（ａ）に示すように、回動式保持部３５はインクカートリッジを保持する保持位置にある。インクカートリッジ１７は、回動式保持部３５の備えるレバーばね５２により第２の方向に付勢される。これによりインクカートリッジ１７と凸部３６の当接状態が維持される。このようにインクカートリッジ１７をスライド式保持部３２とともに回動式保持部３５により狭持して保持することで、安定したインクカートリッジの装着状態を維持することが可能となる。

（４）インクカートリッジの抜去動作時
図１１は、インクカートリッジの抜去動作時における装着部１５の状態を示す図である。上記のインクカートリッジの装着状態から、インクカートリッジ１７を押し込む。すると図１１（ｂ）に示すように、案内ピン４２が案内溝４１に設けられた凹部（係止部）から外れ、案内ピン４２と案内溝４１との係止状態が解除される。そしてスライド式保持部３２は第１の方向へ移動可能となる。これによって図１１（ａ）に示すように、スライド式保持部３２は、ばね３３に付勢されることにより第１の方向へ移動する。インクカートリッジ１７もスライド式保持部３２とともに第１の方向へ押し出される。そしてスライド式保持部３２は、インクカートリッジ１７が着脱自在な第１の位置まで移動する。また回動式保持部３５は、スライド式保持部３２の第１の方向への移動に伴って、インクカートリッジ１７の着脱操作に影響しない退避位置へと回転移動する。

以上が、本実施形態のインクカートリッジの着脱操作における装着部１５の状態についての説明である。

なお、本実施形態では、第１保持部として直線移動するスライド式保持部３２を用いて説明したが、直線移動に限られず、例えば円弧のような回転移動する構成としても良い。また第２保持部として回転移動する回動式保持部３５を用いて説明したが、回転移動に限られず、例えば下方から上方へ直線移動するような構成としても良い。

以上、本発明によれば、インクカートリッジを複雑な形状にすることなくインクカートリッジの着脱操作を容易かつ確実に行えるインクジェット記録装置を提供することができる。本発明はインクカートリッジの形状によらないため、特に形状を簡易化するためにブロー成形によって形成されたインクカートリッジに対しても有効である。

第２実施形態

次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。第２実施形態の説明では、第１実施形態と共通する構成部分の説明は省略し、異なる部分のみを説明する。

図１２は、第２実施形態に係る装着部の断面図を示す図である。インクカートリッジの抜去状態においてインクカートリッジ１７内のインクが漏れることを防ぐため、図１２に示すようにインクカートリッジ１７には、シール部２４と当接可能な弁部材１２１が備えられている。またインクカートリッジ１７には、弁部材１２１をシール部２４へ付勢するシールばね１２２（第３付勢手段）が備えられている。この構成において、インクカートリッジ１７が装着部１５に装着されると、弁部材１２１はインク供給針２１の先端に押され、シール部２４と弁部材１２１の密着が解除される。このときインクカートリッジ１７には、シールばねにおいて付勢力Ｆ３により抜去方向（第１の方向）に付勢される。ここで、関係式｜Ｆ２｜＞｜Ｆ３｜の関係を満たすことにより凸部３６とインクカートリッジ１７との当接状態を維持することが可能となる。

以上、本構成によれば、インクカートリッジが装置本体に装着されていない非装着状態においてインクカートリッジ１７からインクが漏れることを防止することができる。さらに、インクカートリッジの装着状態において、インクカートリッジ１７と凸部３６とが当接した状態を維持することができ、安定したインクカートリッジの装着が可能となる。

第３実施形態

次に、本発明に係る第３実施形態について説明する。第３実施形態の説明でも、上記実施形態と共通する構成部分の説明は省略し、異なる部分のみを説明する。

図１３は、第３実施形態に係る装着部の断面図を示す図である。インクカートリッジの装着状態においてインクカートリッジ１７の引き抜き動作等の要因によりインクカートリッジ１７が抜去方向（第１の方向）に移動してしまうと、図１３に示すように凸部３６とインクカートリッジ１７とが離間した状態となる。このときインクカートリッジの挿入動作においてインク供給針２１とシール部２４との間に摩擦が生じる。この場合、最大摩擦力をＦ４とすると、レバーばね５２の付勢力Ｆ２と最大摩擦力Ｆ４が関係式｜Ｆ２｜＞｜Ｆ４｜の関係を満たすことで、凸部３６とインクカートリッジ１７とを当接した状態に戻すことができる。

以上、本構成によれば、インクカートリッジの装着状態において凸部３６とインクカートリッジ１７とが一時的に離間した状態となっても、再び当接した状態に戻すことができ、安定したインクカートリッジの装着が可能となる。

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。

１７ インクカートリッジ
３２ スライド式保持部
３３ ばね
３４ 規制部
３５ 回動式保持部
３６ 凸部
４１ 案内溝
４２ 案内ピン
５１ レバー
５２ レバーばね

Claims (7)

1. インクカートリッジを保持し、前記インクカートリッジが着脱自在な第１の位置と前記インクカートリッジから装置本体に設けられたインク流路へインクを供給することが可能な第２の位置とに移動可能な第１保持部と、
   前記第１保持部を前記第２の位置から前記第１の位置へ向かう第１の方向に付勢する第１付勢手段と、を備えたインクジェット記録装置であって、
   前記第２の位置において前記第１保持部が前記第１の方向へ移動することを規制する規制部と、
   前記第１保持部の移動に伴って移動し、前記第２の位置において前記第１保持部とともに前記インクカートリッジを狭持して保持する第２保持部と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記第２保持部に設けられ、前記第２の位置において前記インクカートリッジを前記第１の位置から前記第２の位置へ向かう第２の方向に付勢する第２付勢手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記インクカートリッジから前記インク流路へインクを供給するためのインク供給針を備え、前記インクカートリッジは前記インク供給針と当接することにより前記インクカートリッジを前記第１の方向に付勢する第３付勢手段を有し、前記第２付勢手段が前記インクカートリッジを付勢する力は前記第３付勢手段が前記インクカートリッジを付勢する力よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記インクカートリッジから前記インク流路へインクを供給するためのインク供給針を備え、前記第２の位置において前記インク供給針は前記インクカートリッジと当接し、前記インクカートリッジが前記第２の方向に移動する際に前記インク供給針との間で摩擦力が生じる場合において、前記第２付勢手段が前記インクカートリッジを付勢する力は前記摩擦力よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記規制部は係止ピンを備え、前記第１保持部は前記係止ピンを案内する案内溝を備え、前記案内溝は前記第２の位置において前記係止ピンを係止する係止部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記第２保持部は、前記第１保持部が前記第２の方向へ直線移動することに伴って回転移動し、前記第２の位置において前記第１保持部とともに前記インクカートリッジを狭持して保持することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記インクカートリッジは、ブロー成形により形成されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

Images