説明

インクジェット記録装置

【課題】 記録ヘッド交換時に画像読取部を上方に開放するインクジェット記録装置において、記録ヘッド交換のスペースを十分に確保し、ユーザーの操作性を向上する。
【解決手段】 画像読取部を支持するステーを有し、画像読取部の開放が多く記録ヘッドを交換するための、第一の支持位置と、第一の位置より少ない第二の支持位置をもつ。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像記録装置に関し、詳しくは記録媒体に沿って移動可能なキャリッジに着脱可能に搭載された記録手段からインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、パーソナルコンピュータやデジタルカメラなどの普及によって画像情報を手軽に扱えるようになり、その出力用に手軽な記録装置の需要が高まっている。記録装置で用いられる記録方式の中に、比較的小型、安価かつ高精細な記録を可能とする方式として知られるインクジェット記録方式がある。
【0003】
インクジェット記録方式を用いた記録装置において、数十個から数百個のインク吐出口を有するインクジェットヘッド(カートリッジ)を装着したキャリッジ(CR)は、キャリッジ駆動モータの駆動力を伝達する駆動ベルトの一部と連結されて移動可能に構成されている。
【0004】
これにより、インクジェットカートリッジは、吐出面に対向するよう配置されたプラテンに沿って移動でき、この移動の間にこのプラテン上に給送される被記録媒体の全幅にわたって往復運動(走査)し記録を行うことができる。被記録媒体は、キャリッジの上記走査毎に用紙搬送手段により、吐出口のピッチに応じて定められる距離を搬送される。以上の走査および被記録媒体の搬送を繰り返すことにより、被記録媒体全面に記録がなされる。
【0005】
キャリッジに着脱可能に搭載された記録手段(記録ヘッド)を有するインクジェット記録装置においては、記録手段としてのヘッドカートリッジ内のインクを使い切った時あるいは該記録手段が故障した時に、新しい記録ヘッドと交換することにより簡単に記録可能状態に復帰できるようにしたものがある。また、近年の高機能化が進んだインクジェット記録装置においては、常備型の記録ヘッド(ヘッドカートリッジ等)をフォトカートリッジ等のオプションヘッドと交換することにより、写真調のフォト画像等の出力(記録)を可能に構成したインクジェット記録装置も普及してきている。
【0006】
また、画像読取手段を有する画像形成装置においては、記録ヘッド交換時は、十分な交換スペースを確保するために画像読取手段を開閉したり、かつ記録部手前の扉をも開閉したりすることにより記録ヘッドを交換できるようになっている。
【特許文献1】特開2005−74659号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし上記従来の構成では、画像読取手段の上方への開放と記録部手前の扉の開放と2アクションでの操作が必要であった。また、画像読取手段を上方へ開放した時の保持手段について、明確な記載はない。そこで、画像読取手段の上方への開放により十分な開放が得られかつ、画像読取手段の保持手段を有する構成が必要であった。
【0008】
本発明は上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、画像読取部の開放が異なる2箇所の支持位置を有することで、ユーザーが特に意識しなくても、記録ヘッドのキャリッジへの装着時における画像読取手段の上方への開放を十分にするとともに、記録ヘッド着脱時の操作性を向上する構成を備えたインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は上記目的を達成するため、
インクを吐出して記録を行う着脱可能な記録ヘッドと、
前記記録ヘッド略上方に配置された被読取対象物から文字や画像を読み取る画像読取手段と、
前記記録ヘッド着脱時の装置の開口を得るために前記画像読取手段は開放時に記録部が露出するように上方に開放されるように構成され、その時、前記画像読取手段を支持するステーと、
前記ステーを支持する凸部有するミドルフレームと
を有するインクジェット記録装置において、
前記ステーの支持位置は、ヘッド着脱に十分な開口を得るための第一の位置と第一の位置より開口が少ない第二の位置とを有する構成にした。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、画像読取部の開放が異なる2箇所の支持位置を有することで、ユーザーが特に意識しなくても、記録ヘッドのキャリッジへの装着時における画像読取手段の上方への開放を十分にするとともに、記録ヘッド着脱時の操作性を向上する構成を備えたインクジェット記録装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応した部分を示すものである。
【実施例】
【0012】
図1は本発明の実施の形態に係る画像読取手段を備えたインクジェット記録装置の模式的斜視図であり、画像読取手段が第一の位置で支持される状態である。
【0013】
図2は本発明の実施の形態に係る画像読取手段を備えたインクジェット記録装置の模式的斜視図であり、画像読取手段が第二の位置で支持される状態である。
【0014】
図14は本発明の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた記録部Aの構成を示す模式的斜視図であり、インクを吐出して被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置である場合を示す。
【0015】
図15は記録部Aの上方に読み取り部B、操作部Cを回動可能に取り付けたインクジェット複合機である場合を示す。
【0016】
本実施例に係る記録装置は、大きく分けて、読み取り部B、操作部C、給紙部37、被記録媒体搬送部(用紙搬送部)、記録部ヘッド200、記録ヘッド(記録手段)メインテナンス部36から構成されている。読み取り部、あるいはホスト装置(不図示)から記録データが送られ、制御基板上の記録装置制御部(不図示)にてデータを格納し、同制御部から記録動作開始指令が出されて記録動作が開始する。
【0017】
記録が開始すると、先ず給紙動作が行われる。給紙部はメインASF(Automatic Sheet Feeder) であり、この給紙部37は、圧板41上に複数枚積載された被記録媒体(被記録シート)から記録動作ごとに1枚ずつの記録シートを引き出して被記録媒体搬送部(用紙搬送部)に送る自動給紙部で構成されている。給紙動作開始で図示しないASFモータが回転し、その動力はギア列を経て圧板41を保持しているカムを回転させる。ASFモータの回転によってカムが外れると、圧板41は不図示の圧板ばねの作用により給紙ローラ39に向けて付勢される。同時に、給紙ローラ39が被記録媒体(用紙)を搬送する方向に回転するため、積載された被記録媒体の一番上の一枚の搬送が開始される。その際、給紙ローラ39と記録シートとの間の摩擦力、並びに記録シート同士の摩擦力の条件により、複数枚の記録シートが同時に送り出されてしまうことがある。
【0018】
その場合には、給紙ローラ39に圧接されかつ記録シート搬送方向と逆方向に所定の戻り回転トルクを有する図示しない分離ローラが作用し、この分離ローラは最も給紙ローラ39側にある記録シート以外の記録シートを元の圧板上へ押し戻す働きをする。また、ASF給紙動作終了時には、カムの動作により分離ローラは給紙ローラ39との圧接状態から解除され、所定の距離離間されるが、その際に確実に圧板上の所定位置まで記録シートを押し戻すために、図示しない戻し爪が回転してその役割を果たす。以上のような動作により、記録シートを1枚だけ用紙搬送部へ搬送する。
【0019】
給紙部37から搬送された被記録媒体としての記録シートは、用紙搬送部(被記録媒体搬送部)たる搬送ローラ(紙送りローラ)21とピンチローラ22のニップ部に向けて搬送される。ピンチローラ22の中心は、搬送ローラ21の中心に対して、図示しない排紙ローラに近づく方向の若干のオフセットを持って取り付けられているので、記録シートが挿入される接線方向角度は水平より若干傾いている。よって、用紙先端が的確にニップ部にガイドされるように、ピンチローラホルダ23と図示しないガイド部材(通紙ガイド)により形成される通紙経路で角度を付けて用紙を搬送するようにしている。
【0020】
給紙部37によって搬送(送給、給紙)される用紙(記録シート)は、停止状態の搬送ローラ21のニップ部に突き当てられる。この時、所定の通紙経路長よりもやや長い距離分をASF37で搬送することにより、給紙ローラ39と搬送ローラ21の間で用紙のループが形成される。このループが真っ直ぐに戻ろうとする力で用紙先端が搬送ローラ21のニップ部に押圧されることにより、用紙先端が搬送ローラ21に倣って平行になり、いわゆるレジストレーション取り動作が完了する。レジストレーション取り動作が完了した後、記録シートが正方向(排紙ローラに向けて進行していく方向)に移動する方向に、図示しないLFモータ(搬送モータ)の回転(正方向の回転)を開始する。
【0021】
その後、給紙ローラ39は駆動力を切断され、記録シートと連れ回りするようになる。この時点で、記録シートは搬送ローラ21とピンチローラ22のみで搬送されるようになる。記録シートは所定改行量毎に正方向に前進し、プラテン29に設けられたリブに沿って進行する。
【0022】
用紙先端は漸次排紙ローラ及び拍車列32のニップ部に掛かるが、排紙ローラの周速は搬送ローラ21の周速とほぼ等しく設定され、かつ搬送ローラ21から排紙ローラはギア列で接続されているので、排紙ローラは搬送ローラ21と同期して回転することになり、そのため、記録シートは弛んだり引っ張られたりすることなく搬送される。
【0023】
記録部は、主に記録手段としての記録ヘッド200と、記録ヘッド200を搭載して記録シート搬送方向と交叉(通常直交)する方向に走査(移動)するキャリッジ100とから成る。キャリッジ100は、シャーシ10に固定されたガイドレール14とシャーシ10の一部であるサポートレール15とによって案内支持され、キャリッジモータ17とアイドラプーリ20との間に張架されたキャリッジベルト16を介して図示しないキャリッジモータの駆動力を伝達することにより、往復移動(走査)される。
【0024】
記録ヘッド200の内部には複数のインク流路が形成されており、インク流路はプラテン29と対向する面(吐出口面)に配された吐出口まで連通している。吐出口列を形成する複数の吐出口のそれぞれの内部にはインク吐出用のアクチュエータ(エネルギー発生手段)が配されている。このアクチュエータとしては、例えば、電気熱変換体(発熱素子)による液体の膜沸騰圧力を利用したものや、ピエゾ素子等の電気機械変換体(電気−圧力変換素子)などが用いられる。
【0025】
記録装置として上記のような記録ヘッド200を用いるインクジェット記録装置においては、記録ヘッド200に、フレキシブルフラットケーブル73を介してヘッドドライバ(不図示)の信号を伝達することで、記録データに応じてインク滴を吐出することが可能である。また、シャーシ10に張架されたコードストリップ18をキャリッジ100に搭載されたCR(キャリッジ100)エンコーダによって読み取ることで、適切なタイミングで被記録シートに向けてインク滴を吐出することができる。このようにして、1ライン分の記録が終了すると、前記用紙搬送部(被記録媒体搬送部)により必要量だけ記録シートを搬送(紙送り)する。この動作を繰り返して実施することにより、記録シート全面にわたる記録動作が可能となる。以上が記録装置の概略である。
【0026】
一方、図2、図15に示すように操作部Cを装置手前に設けた読取部Bは装置奥部に回動中心5を有し、回動可能に構成されている。読取部Bを装置後方に回動することにより、記録ヘッドの交換に要する空間が開放される。2は原稿を光学的に読み取る読取部、3は読取部2の上に置かれた原稿等を押さえる圧板である。
【0027】
図3は記録手段としての記録ヘッドの斜視図であり、本実施の形態においては、記録手段(記録ヘッド)とインク貯留部(インクタンク)を一体化した交換可能なインクジェットカートリッジ(ヘッドカートリッジ)を用いている。なお、前記記録ヘッドは通常のカラー記録の場合は、記録手段収容部に記録手段としての黒カートリッジ200Aが装着され、記録手段収容部に記録手段としての3色カラーカートリッジ200B(シアン、マゼンタ、イエロー)が使用される。また、写真調のフォトカラーで記録する場合には、前記黒カートリッジの代わりにオプションヘッドとしての不図示のフォトカートリッジ(黒、淡シアン、淡マゼンタ)を用いるとい言ったことも可能である。
【0028】
ヘッドカートリッジ200A、200B及びオプションヘッドとしてのフォトカートリッジは、ほぼ同じ形状寸法を有している。本実施の形態に係る記録ヘッドの代表的形状である200Aを図3に示す。図3に示すように、ヘッドカートリッジ本体部200Aの両側面の下部には位置決め溝202が形成され、該両側面の該位置決め溝202より前方のコンタクト面側の位置にはラフガイド突起203が形成されている。
【0029】
図4は図1中のキャリッジ100に図3の黒カートリッジヘッド200Aならびにカラーカートリッジ200Bが装着された状態を示す模式的斜視図である。
【0030】
図14及び図4において、キャリッジ100はキャリッジモータ及びキャリッジベルト16等から成る駆動機構により駆動され、前記ガイドレール14に沿って往復動するものであり、このキャリッジ100には両側の側壁103及び中壁104が設けられている。前記キャリッジ100の前記側壁103Lと前記中壁104との間には記録手段としてのヘッドカートリッジの収容部(記録手段収容部)が形成され、前記側壁103Rと前記中壁104との間にもヘッドカートリッジの収容部(記録手段収容部)が形成されている。
【0031】
図1および図4中には、キャリッジ100に常備ヘッドとしての黒カートリッジ200A及び3色カラーカートリッジ200Bが装着された状態が示されている。
【0032】
図5はキャリッジ100ユニットのみを示す斜視図である。
【0033】
図6は装着時の状態を示す模式的斜視図である。
【0034】
インクカートリッジを着脱する際、先ず、ユーザーは画像読取部Bを上方に開放する。画像読取部Bの開閉を検知するセンサ301により、キャリッジ100がカートリッジ交換位置まで移動するように構成されている。
【0035】
ステー300の一端は画像読取部Bのスキャナーベース304の底面にある軸受け部304aに回転可能に軸止されている。通常の製品使用状態ではステー304はミドルフレームの凹部302cに収納される。また、ステー300は不図示のバネにより矢印F方向に負勢されており、画像読取部Bを、上方に開放すると、ステー300の他の一端は、ミドルフレーム302の凹部302aに入り込み画像読取部Bを図1に示す第一の位置で支持する。この状態で、画像読取部Bを十分に開放し、インクカートリッジの着脱を行う。
【0036】
ミドルフレーム302には凸部302bがあり、ステー300の一端を図2に示す第二の位置で支持可能である。この状態では、画像読取部Bの開放は、第一の位置より、少ない。
【0037】
もし、ユーザーの誤った操作により、ステー300が凹部302aの手前に支持された状態で、更に誤ってステー300を払った場合でも、第二の位置で支持されるため、画像読取部が大きな衝撃と共に閉まることはない。
【0038】
よって、ユーザーが大きな衝撃で手を挟むことがなく、かつ、画像読取部へのダメージも小さい。
【0039】
図1、図16で、画像読取部Bの開閉を検知するセンサ301の手前にはリブ303があり、センサ301を覆う様に形成されている。
【0040】
もし、ユーザーが誤ってセンサ301に触れようとしても、直接はセンサ301に触れるのは困難であるため、静電気などによる、センサのダメージから保護している。
【0041】
以上図1〜図16で説明した一形態としてのインクジェット記録装置によれば、画像読取部の開放が異なる2箇所の支持位置を有することで、ユーザーが特に意識しなくても、記録ヘッドのキャリッジへの装着時における画像読取手段の上方への開放を十分にするとともに、記録ヘッド着脱時の操作性を向上する構成を備えた記録装置を提供できる。また、ユーザへの安全性配慮及び製品の保護を安価な構成実施できた。
【0042】
なお、図1〜図16の実施例では、キャリッジ100に2個の記録手段(記録ヘッド、ヘッドカートリッジ)200A、200Bを装着する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、記録ヘッドの数に関わりなく自由に実施できるものであり、1個の記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置の他、異なる色のインクを使用する複数の記録ヘッドを用いるカラー記録用のインクジェット記録装置、あるいは同一色彩で異なる濃度のインクを使用する複数の記録ヘッドを用いる階調記録用のインクジェット記録装置、さらには、これらを組み合わせたインクジェット記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。
【0043】
さらに、本発明は、記録手段(記録ヘッド200)とインク貯留部(インクタンク)を一体化した交換可能なインクジェットカートリッジ(ヘッドカートリッジ)を用いる構成、記録手段とインク貯留部を別体にし、その間をインク供給用のチューブ等で接続する構成など、記録手段とインク貯留部の配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。
【0044】
なお、本発明は、インクジェット記録装置の場合、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いるインクジェット記録ヘッド200を使用するものにも適用できるが、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式のインクジェット記録ヘッド200を使用するインクジェット記録装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば、記録(プリント)の高密度化、高精細化が達成できるからである。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す模式的斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す模式的斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る記録手段としての記録ヘッドを示す模式的斜視図である。
【図4】本発明の一実施形態に係るキャリッジ部の記録ヘッドを搭載した状態を示す模式的斜視図である。
【図5】本発明の一実施形態に係るキャリッジ部の記録ヘッド装着前の状態を示す模式的斜視図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る記録ヘッド装着開始時におけるの状態を示す模式的斜視図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る記録ヘッド装着開始時におけるの状態を示す模式的断面図である。
【図8】本発明の一実施形態に係る記録ヘッド装着動作中の状態を示す模式的斜視図である。
【図9】本発明の一実施形態に係る記録ヘッド装着動作中の状態を示す模式的断面図である。
【図10】本発明の一実施形態に係る記録ヘッド装着動作中の状態を示す模式的断面図である。
【図11】本発明の一実施形態に係る記録ヘッド装着動作中の状態を示す模式的断面図である。
【図12】本発明の一実施形態に係る記録ヘッド装着完了の状態を示す模式的断面図である。
【図13】本発明の一実施形態に係る記録ヘッド装着完了の状態を示す模式的斜視図である。
【図14】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す模式的斜視図である。
【図15】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す模式的斜視図である。
【図16】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の模式的斜視図である。
【図17】本発明の従来例を示した図である。
【符号の説明】
【0046】
1 記録装置本体(記録ユニット本体)
2 読取部
3 圧板
4 回動中心
10 シャーシ
13 ヘッドガイド部材
13a ヘッドガイド部材ガイド溝
13b ヘッドガイドポケット部
13c ヘッドガイド切り欠き
14 ガイドレール
15 サポートレール
16 キャリッジベルト
17 キャリッジモータ
21 搬送ローラ(LFローラ、紙送りローラ)
22 ピンチローラ
23 ピンチローラホルダ
29 プラテン
32 拍車列(回転体)
36 メインテナンスユニット(吐出回復装置)
37 メインASF(自動給紙部)
39 給紙ローラ
41 圧板
100 キャリッジ
101 キャリッジ位置決め突起
103 キャリッジ外壁
104 キャリッジ内壁
105 キャリッジガイド溝
110 ヘッドセットカム
111 ヘッドセットばね
120 コネクタ
200A 記録ヘッド(黒カートリッジ)
200B 記録ヘッド(カラーカートリッジ)
201 ノズル部
202 位置決め溝
203 ラフガイド突起
204 ヘッド押圧部
205 ヘッド手掛部a
206 ヘッド手掛部b
300 ステー
301 センサ
302 ミドルフレーム
302a 凹部
302b 凸部
302c 凹部
303 リブ
304 スキャナーベース
304a 軸受け

【特許請求の範囲】
【請求項1】
インクを吐出して記録を行う着脱可能な記録ヘッドと、
前記記録ヘッド略上方に配置された被読取対象物から文字や画像を読み取る画像読取手段と、
前記記録ヘッド着脱時の装置の開口を得るために前記画像読取手段は開放時に記録部が露出するように上方に開放されるように構成され、その時、前記画像読取手段を支持するステーと、
前記ステーを支持する凹凸部有するミドルフレームと
を有するインクジェット記録装置において、
前記ステーの支持位置は、ヘッド着脱に十分な開口を得るための第一の位置と第一の位置より開口が少ない第二の位置とを有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項2】
前記ステーは、前記画像読取手段が閉じた状態では、前記ミドルフレームの凹部に収納され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。
【請求項3】
前記ステーは、バネ等により付勢され、前記画像読取手段開放時に前記第1の位置まで突出することを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【公開番号】特開2007−30195(P2007−30195A)
【公開日】平成19年2月8日(2007.2.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−212607(P2005−212607)
【出願日】平成17年7月22日(2005.7.22)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】