JP2004330470A - 液体供給装置及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体供給路に備えられたバルブの開閉状態を確実に認識することができる液体供給装置及びその液体供給装置を備えた記録装置を提供すること。
【解決手段】収納部１０４に備えられたレバー４２の動作に連動して、液体供給路１に備えられたバルブ２３を開閉させる。これにより、ユーザがレバーを操作しない限りはバルブを開閉することができないので、ユーザはバルブの開閉状態を誤って認識してしまうことが無くなり、カートリッジの抜き差し時の液体供給路内へのエアーの流入を確実に防止することができる。
【選択図】 図１２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、収納部に収納されたカートリッジ内の液体を液体供給路を介して供給する液体供給装置及びその液体供給装置を備えた記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録媒体として例えばＪＩＳ規格のＡ４判からＪＩＳ規格のＡ２判といった比較的大型のサイズの用紙にまで印刷できる大型の記録装置の１つであるインクジェット式プリンタがある。このインクジェット式プリンタは多量のインクを使用するため、プリンタ本体の前面側には記録ヘッドへの供給インクを多量に貯留しているインクカートリッジが抜き差しされるインクカートリッジホルダが配設されている。
【０００３】
このインクカートリッジを抜き差しする際は、インクカートリッジホルダと記録ヘッドとを接続しているインクチューブ内にエアーが入り込まないようにする必要がある。このため、紙送りローラの駆動力を利用してインクチューブに配設されているバルブを作動させてインクチューブを閉じるようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−７８０４９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のインクジェット式プリンタのインクチューブに配設されているバルブの開閉は、紙送りローラの駆動力を利用しているため、紙送りローラの駆動を誤ると、バルブの開閉状態を逆に認識してしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、液体供給路に備えられたバルブの開閉状態を確実に認識することができる液体供給装置及びその液体供給装置を備えた記録装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明の液体供給装置では、収納部に収納されたカートリッジ内の液体を液体供給路を介して供給する液体供給装置であって、前記収納部に備えられたレバーの動作に連動して、前記液体供給路に備えられたバルブを開閉させることを特徴としている。これにより、ユーザがレバーを操作しない限りはバルブを開閉することができないので、ユーザはバルブの開閉状態を誤って認識してしまうことが無くなり、カートリッジの抜き差し時の液体供給路内へのエアーの流入を確実に防止することができる。
【０００８】
また、前記レバーの動作に連動して、前記カートリッジに装着されている記憶手段への所定の液体情報の書き込みの可能／不可が制御されることを特徴としている。これにより、レバーを例えば一端側から他端側へ移動させる間にカートリッジに配設されている記憶手段に対する液体情報の書き込みを行うことができるので、液体情報の書き込み失敗による液体供給装置の誤動作を防止することができる。
【０００９】
また、前記レバーの動作を前記バルブの開閉機構に伝達するカム機構を備えたことを特徴としている。これにより、レバーの動作をバルブの開閉機構に機械的に確実に伝達することができるので、バルブを確実に開閉することができる。また、前記バルブの開閉機構は、前記バルブに接続された開閉軸と、前記液体供給路を前記バルブで閉じる方向に前記開閉軸を付勢する付勢手段と、前記開閉軸と前記カム機構とを連接する連接手段とを備えたことを特徴としている。これにより、レバーを動作させると同時にバルブで液体供給路を閉じることができるので、カートリッジの液体供給口と液体供給路とを確実に遮断することができる。また、前記連接手段は、梃子に形成されていることを特徴としている。これにより、レバーを軽く動作させるのみで開閉軸を動作させることができ、カートリッジの液体供給口と液体供給路とを確実に接続することができる。
【００１０】
上記目的達成のため、本発明の記録装置では、カートリッジから供給されるインクにより記録する記録装置であって、上記各液体供給装置を備えたことを特徴としている。これにより、上記各作用効果を奏する記録装置を提供することができる。また、上記目的達成のため、本発明の液体噴射装置では、カートリッジから供給される液体を噴射する液体噴射装置であって、上記各液体供給装置を備えたことを特徴としている。これにより、上記作用効果を奏する液体噴射装置を提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施の形態に係る記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの外観構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。このインクジェット式プリンタ１００は、例えばＪＩＳ規格のＡ４判からＪＩＳ規格のＡ２判といった比較的大型のサイズのいわゆるカットされた用紙及びロール状の用紙に印刷できる卓上型の大型のプリンタであり、全体が幅方向に長く延びる略直方体状のハウジング１０１で覆われている。
【００１２】
このハウジング１０１の上面には、矩形状の窓部１０２が形成されている。この窓部１０２は、透明もしくは半透明の窓カバー１０３によって覆われている。窓カバー１０３は、その上部の回動軸を中心に図示矢印ａ方向に回動可能に取り付けられている。ユーザは、窓カバー１０３を持ち上げて窓部１０２を開放することにより、窓部１０２を通して内部機構のメンテナンス作業等を行うことができる。
【００１３】
本発明の特徴的な部分であるハウジング１０１の前面両側には、複数のインクカートリッジが抜き差しされるカートリッジ収納部１０４がそれぞれ形成されている。各インクカートリッジは、印刷用の各色のインクを貯留している。各カートリッジ収納部１０４は、透明もしくは半透明のカートリッジカバー１０５によって覆われている。カートリッジカバー１０５は、その下部の回動軸を中心に図示矢印ｂ方向に回動可能に取り付けられている。ユーザは、カートリッジカバー１０５を軽く押して係止部を外しカートリッジ収納部１０４を開放することにより、インクカートリッジの交換作業等を行うことができる。
【００１４】
ハウジング１０１の前面右側のカートリッジ収納部１０４の上部には、プリンタ動作を指示する操作部１１０が配設されている。操作部１１０は、パワーをオン・オフするパワー系、用紙の頭出し等を操作したりインクのフラッシング等を操作する操作系、画像処理等を行う処理系等のボタン１１１と、状態を表示する液晶パネル１１２等を備えている。ユーザは、液晶パネル１１２を見て確認しながらボタン１１１を操作することができる。
【００１５】
ハウジング１０１の前面右側のカートリッジ収納部１０４の下部には、廃液タンク１２０が抜き差しされるタンク収納部１０６が形成されている。この廃液タンク１２０は、記録ヘッド１６２（図５参照）のクリーニング処理時やインクカートリッジの交換時に廃棄される廃インクを貯留する。ユーザは、廃液タンク１２０を引き出すことにより、内部に溜まっている廃インクの廃棄作業等を行うことができる。
【００１６】
ハウジング１０１の背面には、ロール状の用紙を給紙する給紙部１３０が上部後方に突き出るように配設されている。給紙部１３０の内部には、１本のロール状の用紙がセット可能な図示しないロール紙ホルダが配設され、給紙部１３０の前面には、跳ね上げ式の開閉可能なロール紙カバー１３１が図示しないロール紙ホルダを覆うように取り付けられている。ユーザは、ロール紙カバー１３１を持ち上げて給紙部１３０を開放することにより、ロール状の用紙の取り付け・取り外し作業等を行うことができる。なお、ロール紙カバー１３１の上面は、カットされた用紙を手差しで給紙案内することが可能な給紙案内面に形成されている。
【００１７】
ハウジング１０１の前面中央、すなわち一対のカートリッジ収納部１０４の間には、印刷前のカットされた用紙及び印刷後のカットされた用紙またはロール状の用紙を積載する給排紙トレイ２００が抜き差しされる給排紙部１４０が形成されている。なお、この給排紙部１４０は、搬送時に折り曲げることが不可能な厚手の用紙を手差しで給紙することが可能なようにも形成されている。
【００１８】
この給排紙部１４０には、給排紙トレイ２００の前部が差し込まれ、給排紙トレイ２００の後部が突き出るようにして固定される。給排紙トレイ２００は、カセット型に形成されており、内部に印刷前の給紙されるカットされた用紙が積層収納され、上部に印刷後の排紙されるカットされた用紙またはロール状の用紙が積層載置されるようなっている。このような給排紙トレイ２００の詳細構造について、図２〜図４を参照して以下説明する。
【００１９】
図２は、上記給排紙トレイ２００の外観構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。この給排紙トレイ２００は、箱状に形成された給紙トレイ２１０と、この給紙トレイ２１０の上面を覆う蓋状に形成された排紙トレイ２３０を備えている。給排紙トレイ２００は、給排紙方向に伸縮自在に形成されており、不使用のときはコンパクトに格納しておくことができ、また使用のときは種々のサイズのカットされた用紙に対応可能になっている。
【００２０】
図３及び図４は、給排紙トレイ２００が装着された給排紙部１４０を示す斜視図である。カットされた用紙を積層載置する場合は、図３に示すように、ロール紙案内部２４０は排紙部材２３９ａの上面に格納した状態、すなわち排紙部材２３９ａの上面はフラットな面にする。これにより、排紙ローラ１５５（図５参照）を通って排紙されるカットされた用紙は、断面がＬ字状に形成された案内部１４５の側面及び底面と排紙部材２３９ａ〜２３９ｄの上面とで形成される排紙受け面上にスムーズに積層載置される。
【００２１】
なお、案内部１４５の底面には、スポンジマット１４５ａが貼着されている。
このスポンジマット１４５ａは、１枚目のカットされた用紙を載置した後、２枚目のカットされた用紙が排紙されてきたとき、２枚目のカットされた用紙の先端が１枚目のカットされた用紙を突付いて排紙受け面から突き落としてしまうことを防止するための滑り止めの機能を有している。
【００２２】
一方、ロール状の用紙を積層載置する場合は、図４に示すように、排紙部材２３９ａの上面に格納されているロール紙案内部２４０の第１の案内板２４１の他長辺側にユーザが指を掛けて後方に向かって旋回させる。すると、第２の案内板２４２が第１の案内板２４１に引っ張られて、長手方向の一端側が持ち上げられ、長手方向の他端側が排紙部材２３９ａの上面に形成されている溝２３９ａａに沿って後方に摺動する。そして、第１の案内板２４１と第２の案内板２４２とがなす角度が鋭角になるまで、第１の案内板２４１を旋回させる。
【００２３】
これにより、第２の案内板２４２は、その長手方向の一端側が案内部の側面の頂部に近接して滑り台状になる。このため、排紙ローラを通って排紙されるロール状の用紙がカールしていても、その先端が案内部側に巻き込まれてしまうことはなく、その先端は滑り台状の第２の案内板２４２上を滑走して排紙部材２３９ａ〜２３９ｄの上面側に導かれる。したがって、ロール状の用紙は、第２の案内板２４２と排紙部材２３９ａ〜２３９ｄの上面とで形成される排紙受け面上にスムーズに積層載置される。
【００２４】
図５は、図１のインクジェット式プリンタ１００の内部構成の概略を示す断面側面図である。ハウジング１０１内には、給排紙部１４０と搬送部１５０と記録部１６０等が配設されている。給排紙部１４０には、カットされた用紙を給紙するためのホッパ１４１、給紙ローラ１４２、分離部材１４３等が配設されている。ホッパ１４１は、カットされた用紙が載置可能な平板状に形成されており、一端が給紙ローラ１４２と分離部材１４３の近傍に位置し、他端が装着されている給排紙トレイ２００の給紙トレイ２１０の底面に近接して位置するように配設されている。そして、ホッパ１４１は、一端側の裏面にハウジング１０１の底面に一端が取り付けられた圧縮バネ１４４の他端が取り付けられており、この圧縮バネ１４４の伸縮により他端側を中心に一端側が旋回するように配設されている。
【００２５】
給紙ローラ１４２は、断面の一部が切り欠かれたＤ字状に形成されており、間欠的に回転してホッパ１４１上のカットされた用紙を摩擦搬送するようになっている。分離部材１４３は、上面が粗面に形成されており、給紙ローラ１４２によりカットされた用紙が重送されたときに下層のカットされた用紙を最上層のカットされた用紙から摩擦分離するようになっている。ここで、ホッパ１４１上に載置されたカットされた用紙と給紙ローラ１４２との関係について図を参照して説明する。
【００２６】
図６は、ホッパ１４１上に載置されたカットされた用紙と給紙ローラ１４２との接触状態を示す図である。図６（Ａ）は、ホッパ１４１上に最大枚数のカットされた用紙Ｐが載置された場合であり、この場合はホッパ１４１が上昇したとき、最上層のカットされた用紙Ｐ１が給紙ローラ１４２の切り欠き部分には接触せず、少なくとも円弧開始点１４２ａ以降の円周に接触するように調節されている。
【００２７】
また、図６（Ｂ）は、ホッパ１４１上に最小枚数（１枚）のカットされた用紙Ｐ１が載置された場合であり、この場合はホッパ１４１が上昇したとき、そのカットされた用紙Ｐ１が給紙ローラ１４２の円弧開始点１４２ａから少し回転した点１４２ｂに接触するように調節されている。この接触点１４２ｂは、接触点１４２ｂから円弧終了点１４２ｃまでの円周長さが、用紙Ｐ１の先端ｐｓからサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａとの接触点１５１ａまでの間隔と同一長ａとなるときの点である。
【００２８】
以上のように調節することにより、ホッパ１４１上に載置されるカットされた用紙Ｐが最大枚数以下であれば、最上層のカットされた用紙Ｐ１の先端ｐｓがサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａとの接触点１５１ａに届くまで、カットされた用紙Ｐ１は給紙ローラ１４２からレリースされないので、カットされた用紙Ｐ１をサブローラ１５１に確実に受け渡すことができ、給紙ミスを無くすことができる。
【００２９】
搬送部１５０には、用紙を搬送するためのサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、紙送りローラ１５３とその従動ローラ１５４、排紙ローラ１５５とギザローラ１５６及び用紙を検知する検知センサ１５７ａ、１５７ｂ等が配設されている。サブローラ１５１は、給紙トレイ２１０から給紙されるカットされた用紙を排紙トレイ２３０に排紙するために、カットされた用紙を従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃとともに挟持してＵ字状に反転搬送させるようになっている。また、サブローラ１５１は、給紙部１３０から給紙されるロール状の用紙を排紙トレイ２３０に排紙するために、ロール状の用紙を従動ローラ１５２ｃとともに挟持して搬送させるようになっている。
【００３０】
紙送りローラ１５３は、反転搬送されてきたカットされた用紙もしくは給紙されてくるロール状の用紙を従動ローラ１５４とともに挟持してプラテン１６３へ送り出すようになっている。排紙ローラ１５５は、プラテン１６３を通過してくる用紙をギザローラ１５６とともに挟持して排紙トレイ２３０上へ排紙するようになっている。検知センサ１５７ａは、給紙されてくるカットされた用紙のスキュー取りの際の搬送量を検知するようになっている。検知センサ１５７ｂは、反転搬送されてくるカットされた用紙もしくは搬送されてくるロール状の用紙の頭出しの際の搬送量を検知するようになっている。
【００３１】
記録部１６０には、キャリッジ１６１、記録ヘッド１６２等が配設されている。キャリッジ１６１は、図示しないキャリッジベルトに連結されており、図示しないキャリッジ駆動装置によってキャリッジベルトが作動すると、キャリッジベルトの動きに連行され、図示しないガイド軸に案内されて往復移動するようになっている。
【００３２】
記録ヘッド１６２は、例えば２種類のブラックインクを吐出する複数のブラックインク用記録ヘッドと、イエロー、ダークイエロー、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタの６色のインクをそれぞれ吐出する複数のカラーインク用記録ヘッドとを備えている。そして、記録ヘッド１６２は、圧力発生室とそれに繋がるノズル開口が設けられており、圧力発生室内にインクを貯留して所定圧で加圧することにより、ノズル開口から用紙に向けてコントロールされた大きさのインク滴を吐出するようになっている。
【００３３】
このような構成において、インクジェット式プリンタ１００にてカットされた用紙に印刷する場合の動作について説明する。給排紙部１４０に装着された給排紙トレイ２００の給紙トレイ２１０内に積層収納されたカットされた用紙Ｐは、用紙束が給紙ローラ１４２の回転に機械的に同期した圧縮バネ１４４の復元によるホッパ１４１の上昇により給紙ローラ１４２に押付けられ、最上層のカットされた用紙Ｐのみが分離部材１４３により分離されて搬送部１５０へ給紙される。
【００３４】
そして、図７（Ａ）に示すように、給紙されるカットされた用紙Ｐがサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａとの接触点１５１ａに到達すると、カットされた用紙Ｐのスキュー取りが行われる。このスキュー取り方法は、用紙厚によって異なる方法が採られる。すなわち、普通紙以下の薄手のカットされた用紙の場合は、カットされた用紙の先端を少しだけサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａとの間に食い込ませ、その後にローラ１５１、１５２ａを逆転させてカットされた用紙を撓ませることにより、カットされた用紙の先端を揃えてスキュー取りする方法が採られる。
【００３５】
一方、普通紙より厚手のカットされた用紙の場合は、カットされた用紙の先端をサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａとの接触点１５１ａに突き当て、給紙ローラ１４２をスリップさせることでカットされた用紙の先端を揃えてスキュー取りする方法が採られる。なお、上記食い込み量及び突き当て量は、検知センサ１５７ａにより検知され、この検知量にしたがってスキュー取りが制御される。
【００３６】
このように、用紙厚によってスキュー取り方法を異ならせるのは、薄手のカットされた用紙は腰が無いために、給紙ローラ１４２はカットされた用紙上でスリップせずにカットされた用紙を送り出してしまうおそれがあるからであり、厚手のカットされた用紙は薄手のカットされた用紙を貼り合わせた構造であるため、ローラ１５１、１５２ａを逆転させたときに剥離してしまうおそれがあるためである。
【００３７】
スキュー取りが完了したカットされた用紙Ｐは、図示しない紙送りモータにより駆動されているサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃに挟持されてＵ字経路で反転、すなわち給紙方向とは逆方向に搬送される。
そして、図７（Ｂ）に示すように、カットされた用紙Ｐの先端が検知センサ１５７ｂの検知位置ＤＰに到達すると、カットされた用紙Ｐの印刷開始位置決めである頭出しが行われる。
【００３８】
すなわち、カットされた用紙Ｐの先端が、検知位置ＤＰから紙送りローラ１５３とその従動ローラ１５４の間を通って図８（Ａ）に示す頭出し位置ＨＰに到達するまで、検知センサ１５７ｂにより搬送量が検知され、この検知量にしたがって頭出しが制御される。なお、従来の頭出しはサブローラ１５１より上流側に配設されている検知センサ１５７ａにより行っていたが、この頭出しはサブローラ１５１より下流側に配設されている検知センサ１５７ｂにより行うので、検知量が少なくて済み、特に用紙厚による頭出し誤差を無くして頭出し精度を高めることができる。
【００３９】
その後、頭出しが完了したカットされた用紙Ｐは、図示しない紙送りモータにより駆動されている紙送りローラ１５３とその従動ローラ１５４に挟持されて記録部１６０へ搬送されることになる。したがって、サブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃによるカットされた用紙Ｐの挟持は搬送精度を悪化させる原因になるので、図８（Ｂ）に示すように、各従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃはサブローラ１５１からレリースする。
【００４０】
搬送されるカットされた用紙Ｐは、図示しない吸引ポンプによりプラテン１６３上に吸着されて平坦にされ、図示しないキャリッジモータとタイミングベルトにより走査されるキャリッジ１６１に搭載された記録ヘッド１６２により印刷される。このとき、インクジェット式記録装置１００の制御部は、例えばイエロー、ダークイエロー、マゼンタ、ライトマゼンタ、シアン、ライトシアン、ブラックの計７色のインクカートリッジから記録ヘッド１６２へ各色インクを供給し、各色インクの吐出タイミング及びキャリッジ１６１や紙送りローラ１５３の駆動を制御して、高精度なインクドット制御、ハーフトーン処理等を実行する。そして、印刷が完了したカットされた用紙Ｐは、図示しない紙送りモータにより駆動されている排紙ローラ１５５とギザローラ１５６に挟持されて給排紙部１４０へ排紙され、給排紙トレイ２００の排紙トレイ２３０上へ積層載置される。
【００４１】
図９は、本発明の特徴的な部分である上記カートリッジ収納部１０４の詳細を示す斜視図である。カートリッジ収納部１０４は、インクジェット式プリンタ１００のハウジング１０１の前面両側に形成される空き領域を有効利用するために、それらの空き領域に配設されている。そして、各カートリッジ収納部１０４は、同一構成でハウジング１０１の前面と面一となるように配設されている。図９では図１に示す右側のカートリッジカバー１０５を開けたときのカートリッジ収納部１０４のみを示している。このカートリッジ収納部１０４内には、４つのインクカートリッジ１０を収納保持するホルダ部４１と、上下方向に移動可能な制御レバー４２が並設されている。
【００４２】
カートリッジカバー１０５は、下部がカートリッジ収納部１０４の下部に回転自在に支持されており、下方に旋回してカートリッジ収納部１０４の前面を開放し、上方に旋回してカートリッジ収納部１０４の前面を閉塞するようになっている。ホルダ部４１は、４つのインクカートリッジ１０が個々に引き出し、押し入れ可能なように仕切られており、両側のホルダ部４１で合計８つのインクカートリッジ１０を収納保持しておくことができる。
【００４３】
したがって、例えば図１の右側のホルダ部４１に顔料系のブラック、イエロー、シアン、マゼンタの計４色のインクカートリッジ１０Ｂ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍを収納保持するようにし、左側のホルダ部４１に染料系のブラック、ダークイエロー、ライトシアン、ライトマゼンタもしくはダークイエローの代わりにグレイの計４色のインクカートリッジを収納保持するようにすることで、種々の用紙に対して多彩な印刷が可能になる。
【００４４】
また、左右のホルダ部４１に同一組み合わせのブラック、イエロー、シアン、マゼンタの計４色のインクカートリッジ１０Ｂ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍを収納保持するようにすることで、多量の印刷を連続処理することが可能になる。すなわち、一方の側のホルダ部４１に収納保持されているインクカートリッジ１０Ｂ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍのインクが無くなりかけたら、その供給を止めて他方の側のホルダ部４１に収納保持されているインクカートリッジ１０Ｂ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍのインクの供給に切り換える。
【００４５】
そして、他方の側のホルダ部４１に収納保持されているインクカートリッジ１０Ｂ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍのインクを供給している間に、一方の側のホルダ部４１に収納保持されているインクカートリッジ１０Ｂ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍを交換する。これを繰り返すことにより、多量の印刷を休み無く処理することができる。
【００４６】
ここで、図１０は、インクカートリッジ１０を後面側から見た斜視図である。
このインクカートリッジ１０は、例えば硬質プラスチック材料で直方体状に形成された外装ケース１１内に、例えば可撓性材料で袋状に形成されて内部にインクが充填されたインクタンクが密閉されている。外装ケース１１の片側面の前面側には、インクカートリッジ１０をホルダ部４１に対し引き出し、押し入れする際にユーザが手を掛ける凹状の把持部１２が形成されている。
【００４７】
外装ケース１１の後面中央部には、内部のインクタンクに接続されたゴムパッキングで覆われたインク供給口１３が形成され、その上下両側には、このインクカートリッジ１０をホルダ部４１に対し押し入れるときに位置決めするための位置決め穴１４が形成されている。
【００４８】
さらに、外装ケース１１の後面上部には、窪み１５が形成され、その内部にはこのインクカートリッジ１０のインク情報、例えば製造番号、インクの色や残量等が読み書きされるＩＣ１６が貼付されている。さらに、外装ケース１１の上面中央部には、このインクカートリッジ１０をホルダ部４１に収納したときに係止するための係止突起１７が形成されている。
【００４９】
図１１は、カートリッジ収納部１０４における１色分のインクカートリッジ１０のホルダ部４１の内部構造を示す斜視図である。ホルダ部４１の内部後面には、インクカートリッジ１０のインク供給口１３とインクジェット式プリンタ１００のインク供給路１（図１５参照）とを接続・遮断するバルブ機構２０（図１２、１３参照）を構成するインク供給針２１と、インクカートリッジ１０の位置決め穴１４内に挿入される位置決め針２８が配設されている。
【００５０】
さらに、ホルダ部４１の内側後面の上部には、インクカートリッジ１０のＩＣ１６と電気的に接続されるコネクタ２９が貼付されている。このコネクタ２９はインクジェット式プリンタ１００の制御部から延びるＦＦＣ（フレキシブル・フラット・ケーブル）に電気的に接続されており、制御部はインクカートリッジ１０のＩＣ１６に対しインク情報を読み書きすることができる。さらに、ホルダ部４１の上面中央部には、カム４７に連動してインクカートリッジ１０の係止突起１７に対し係止し、あるいは係止解除する係止爪４１ｂが形成されている。
【００５１】
制御レバー４２は、図９に示すように、カートリッジ収納部１０４に縦方向に設けられたガイド溝４２ａに沿って上下に揺動自在に配設されている。この制御レバー４２は、上下に揺動することにより、インクカートリッジ１０のインク供給口１３と繋がるバルブ機構２０の開閉と、インクカートリッジ１０のホルダ部４１への出し入れを機械的に制御するとともに、インクカートリッジ１０に配設されているＩＣ１６に対するインク情報の書き込みを電気的に制御するようになっている。
【００５２】
すなわち、制御レバー４２が最上端に位置決めされているときは、インクカートリッジ１０のインク供給口１３と繋がるバルブ機構２０は閉じており、インクカートリッジ１０のホルダ部４１への出し入れは可能となっているとともに、インクカートリッジ１０に配設されているＩＣ１６に対するインク情報の書き込みは禁止されている。
【００５３】
一方、制御レバー４２が最下端に位置決めされているときは、インクカートリッジ１０のインク供給口１３と繋がるバルブ機構２０は開いており、インクカートリッジ１０のホルダ部４１への出し入れは不可能となっているとともに、インクカートリッジ１０に配設されているＩＣ１６に対するインク情報の書き込みは許可されている。
【００５４】
上述したように、制御レバー４２は、上下に揺動することにより、インクカートリッジ１０のインク供給口１３と繋がるバルブ機構２０の開閉と、インクカートリッジ１０のホルダ部４１への出し入れを機械的に制御するとともに、インクカートリッジ１０に配設されているＩＣ１６に対するインク情報の書き込みを電気的に制御するようになっている。この仕組みを図１２を参照して説明する。
【００５５】
図１２は、制御レバー４２の機構とそれに隣接する４色分のインクカートリッジ１０Ｂ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍのホルダ部４１の側面及び背面構造を示す斜視図である。制御レバー４２は、一端側は操作端４２ａとしてホルダ部４１の前面側に突き出るように形成され、他端側は軸４２ｂによりホルダ部４１の側面４１ａに回動自在に支持されている。
【００５６】
さらに、制御レバー４２の他端側には、端部にインクカートリッジ１０に配設されているＩＣ１６に対するインク情報の書き込みに関与するガイド面４２ｃが形成されている。そして、制御レバー４２の他端側の上部には、インクカートリッジ１０のホルダ部４１への出し入れに関与するギア歯４２ｄが形成され、下部には制御レバー４２自身の揺動に関与する係止部４２ｅ及びインクカートリッジ１０のインク供給口１３と繋がるバルブ機構２０の開閉に関与するギア歯４２ｇが形成されている。
【００５７】
そして、制御レバー４２の操作端４２ａが揺動する際の最上端及び最下端を位置決めするための停止部材４２ｆが、ホルダ部４１の側面４１ａの前面側で突き出るように配設されている。また、制御レバー４２が揺動する際にガイド面４２ｃに倣ってスイッチングするリミットスイッチ４３が、ホルダ部４１の側面４１ａの後面側に配設されている。
【００５８】
さらに、制御レバー４２が揺動する際にギア歯４２ｄと噛み合って回転する扇形のギア４４が、ホルダ部４１の上面側に配設されている六角軸４６に嵌入されている。また、操作端４２ａが最上端及び最下端に位置決めしたときに付勢するねじりコイルバネ４５が、一端が係止部４２ｅに係止され、他端がホルダ部４１の側面４１ａに係止されている。
【００５９】
上記六角軸４６は、全色分のホルダ部４１の上面側の一端から他端にわたって配設されており、各ホルダ部４１の上面に対応する位置にはカム４７がそれぞれ嵌入されている。このカム４７は、各ホルダ部４１の上面に形成されているインクカートリッジ１０を係止するための係止爪４１ｂを押し下げ可能に形成されている。
【００６０】
さらに、制御レバー４２が揺動する際にギア歯４２ｇと噛み合って回転するギア列４８と、このギア列４８と噛み合って回転する扇形のギア４９が、各ホルダ部４１の背面側に配設されているバルブ機構２０を開閉するためのカム機構２２を構成するカム軸２２ｃに嵌入されている。このカム軸２２ｃは、全色分のホルダ部４１の背面側の一端から他端にわたって配設されており、各ホルダ部４１の背面に対応する位置にはカム機構２２を構成するカム２２ａがそれぞれ嵌入されている。
【００６１】
ここで、図１３は、上記バルブ機構２０の詳細を示す断面平面図である。このバルブ機構２０は、インク供給針２１、カム機構２２、バルブ２３及びバルブ２３の開閉機構２４を備えており、制御レバー４２の揺動に対応して開閉動作するようになっている。インク供給針２１は、先端側面に供給口２１ａが穿孔された中空状に形成されており、先端がホルダ部４１の内側後面から突出し、後端がホルダ部４１の後面内部に設けられたインク供給路１に接続するように配設されている。これにより、インクカートリッジ１０をホルダ部４１に対して抜き差しすることで、インク供給針２１をインクカートリッジ１０のインク供給口１３に対して出し入れすることができる。
【００６２】
カム機構２２は、カム２２ａ、カムレバー２２ｂ及びカム軸２２ｃを備えている。カムレバー２２ｂは、略Ｌ字板状に形成されており、一端がホルダ部４１の背面に回動自在に軸支持され、他端がカム２２ａに当接するように配設されている。カム２２ａは、カム軸２２ｃの各ホルダ部４１の背面に対応する位置にそれぞれ嵌入され、制御レバー４２の最上端から最下端への移動に伴ってカムレバー２２ｂを押し下げ可能に配設されている。
【００６３】
バルブ２３は、例えば熱可塑性エラストマ等で円板状に形成されており、周縁部がホルダ部４１の後面内部に設けられたインク供給路１を含む空間部２内で固定保持されている。これにより、制御レバー４２を最上端から最下端へ移動させることで、カム機構２２及び後述する板金２７等の作用によりバルブ２３を空間部２内でインク供給路１から離間する方向に撓ませることができる。一方、制御レバー４２を最下端から最上端へ移動させることで、カム機構２２及び後述する圧縮バネ２６等の作用によりバルブ２３を空間部２内でインク供給路１に当接する方向に撓ませることができる。
【００６４】
開閉機構２４は、バルブ２３に接続された開閉軸２５、開閉軸２５を付勢する付勢手段である圧縮バネ２６及び開閉軸２５とカムレバー２２ｂとを連接する連接手段である板金２７を備えており、制御レバー４２の揺動に連動するようになっている。開閉軸２５は、先端が空間部２内でバルブ２３に接続され、後端がホルダ部４１の外側後面から突出して軸方向に摺動自在となるように配設されている。そして、空間部２内の軸部には、インク供給路１をバルブ２３で閉じる方向に付勢する圧縮バネ２６が装着されている。
【００６５】
板金２７は、略Ｌ字状に形成されており、一端がカムレバー２２ｂに固定され、他端が開閉軸２５の後端に掛けられている。すなわち、板金２７は、カムレバー２２ｂの後端接続部２７ａを力点もしくは作用点、開閉軸２５の後端接続部２７ｂを作用点もしくは力点、カムレバー２２ｂの回動軸を支点とした梃子として作用する。これにより、制御レバー４２を最上端から最下端へ移動させることで、カム機構２２及び板金２７等の作用により開閉軸２５をホルダ部４１の外側後面から突き出させることができる。一方、制御レバー４２を最下端から最上端へ移動させることで、カム機構２２及び圧縮バネ２６等の作用により開閉軸２５をホルダ部４１の外側後面内へ戻すことができる。
【００６６】
上述した構成の制御レバー４２の機構の動作を図１２〜図１５を参照して説明する。図１２に示すように、制御レバー４２が最上端に位置決めされているときは、図１３に示すように、カム機構２２のカムレバー２２ｂの一端は上方に位置しており、板金２７の他端は開閉軸２５の後端と接触していないので、圧縮バネ２６の復元力により開閉軸２５はインク供給針２１に近付く方向に移動している。これにより、バルブ２３は空間部２内でインク供給路１に当接する方向に撓んでいるので、インク供給路１はバルブ２３で閉塞されている。
【００６７】
そして、図１２に示すように、リミットスイッチ４３はガイド面４２ｃによりオフ状態にされており、インクカートリッジ１０に配設されているＩＣ１６に対するインク情報の書き込みは禁止されている。さらに、カム４７はギア歯４２ｄによるギア４４の回転により係止爪４１ｂから離間しており、係止爪４１ｂはインクカートリッジ１０に形成されている係止突起１７から離間しているので、インクカートリッジ１０のホルダ部４１への出し入れは可能となっている。
【００６８】
一方、図１４に示すように、制御レバー４２が最下端に位置決めされているときは、図１５に示すように、カム機構２２のカムレバー２２ｂの一端は下方に位置しており、このカムレバー２２ｂの図示矢印ａ方向の回動に伴い、板金２７の他端は開閉軸２５の後端を図示矢印ｂ方向に押圧しているので、開閉軸２５はインク供給針２１から離れる方向に移動している。これにより、バルブ２３は空間部２内でインク供給路１から離間する方向に撓み、バルブ２３で覆われていたインク供給路１が露出するので、インクカートリッジ１０のインクタンク内のインクは、図示矢印で示すように、インク供給口１３からインク供給針２１の供給口２１ａを通り、インク供給路１を介して継ぎ手１７０に接続される図示しないインクチューブへ供給される。
【００６９】
このインクチューブは、上記各色のインク用が配設されており、図示しないインク加圧供給手段を介して各一端が対応する各色のインクカートリッジ１０につながれ、各他端が対応する各色の記録ヘッド１６２につながれている。そして、インクチューブは、インク加圧供給手段によって加圧された各色のインクをインクカートリッジ１０から記録ヘッド１６２に送るようになっている。
【００７０】
そして、図１４に示すように、リミットスイッチ４３はガイド面４２ｃによりオン状態にされており、インクカートリッジ１０に配設されているＩＣ１６に対するインク情報の書き込みは許可されている。さらに、カム４７はギア歯４２ｄによるギア４４の回転により係止爪４１ｂを押圧しており、係止爪４１ｂはインクカートリッジ１０に形成されている係止突起１７に引っ掛かっているので、インクカートリッジ１０のホルダ部４１への出し入れは不可能となっている。
【００７１】
以上のように、ユーザがインクカートリッジ１０をホルダ部４１に対して抜き差ししただけではバルブ２３を開閉することができず、制御レバー４２を揺動させたときに初めてバルブ２３を開閉してインクカートリッジ１０のインク供給口１３とインクジェット式プリンタ１００のインク供給路１とを接続・遮断することができる。
【００７２】
従来はインクカートリッジを抜き差しすると同時にバルブが開閉するため、その抜き差し時にエアーがインクチューブ内に入り易い。このため、例えば１本のインクカートリッジのみを抜き差ししたときにエアーが入ってしまうと、そのエアー抜きにより全インクカートリッジのインクが多量に消費されていた。また、インクカートリッジの抜き差し時にインクが漏れて装置内を汚染するおそれがあった。
【００７３】
しかし、本実施形態ではインクカートリッジ１０をホルダ部４１に差し込み、インク供給針２１がインクカートリッジ１０のインク供給口１３に完全に入ってから、制御レバー４２を下ろすことでバルブ２３を開くようにしている。また、制御レバー４２を上げてバルブ２３を閉じてから、インクカートリッジ１０をホルダ部４１から抜き出すようにしている。したがって、例えば１本のインクカートリッジのみを抜き差しした場合でもインクチューブ内にエアーが入ることを完全に防止することができるとともに、インク漏れによる装置内の汚染を防止することができる。
【００７４】
また、制御レバー４２が最上端に位置決めされている状態、すなわちバルブ２３が閉じている状態で、インクチューブに負圧を掛けて制御レバー４２を最下端へ下ろすことにより行うチョーククリーニングが可能となる。また、従来のような電磁バルブ等が不要になるので、部品コストを低減させることができる。なお、上述した例では、開閉軸２５に圧縮バネ２６を装着して動作させるように構成したが、板金２７を板バネとして機能するように構成することにより、圧縮バネ２６を省略することができる。
【００７５】
また、ユーザは制御レバー４２を最下端から最上端へ持ち上げないと、ホルダ部４１からインクカートリッジ１０を引き抜くことができない。さらにインクジェット式プリンタ１００の制御部はユーザが制御レバー４２を最下端から最上端へ持ち上げている間にインクカートリッジ１０に配設されているＩＣ１６に対するインク情報の書き込みを行うことができるようになる。したがって、従来のようにインク情報の読み書き不能によるインクジェット式プリンタ１００の誤動作を防止することができる。
【００７６】
また、制御レバー４２を設けることにより、大型のインクカートリッジを使用することができるようになる。すなわち、従来はインクカートリッジに配設されているＩＣに対するインク情報の書き込みは、カートリッジ収納部のカートリッジカバーの開閉動作で制御されていた。ところが、大型のインクカートリッジはホルダ部にセットしたときに前面側に突き出てしまい、カートリッジカバーを閉じることができないため、インクカートリッジに配設されているＩＣに対するインク情報の書き込みを制御することができなかった。
【００７７】
これに対し、本実施形態のインクカートリッジ１０に配設されているＩＣ１６に対するインク情報の書き込みは、上述したように制御レバー４２の揺動で制御されている。このため、大型のインクカートリッジをホルダ部４１にセットしたときに前面側に突き出てカートリッジカバー１０５を閉じることができなくても、大型のインクカートリッジに配設されているＩＣに対するインク情報の書き込みを制御することができる。
【００７８】
なお、上述した実施形態では、制御レバー４２が最下端に位置しているときはインクカートリッジ１０に配設されているＩＣ１６に対するインク情報の書き込みを可能とし、制御レバー４２を最下端から最上端へ移動させる間にＩＣ１６に対するインク情報の書き込みを行うようにしているが、以下のように設定してもよい。
【００７９】
すなわち、制御レバー４２が最下端に位置しているときはインクカートリッジ１０に配設されているＩＣ１６に対するインク情報の書き込みを可能とし、例えば記録ヘッド１６２による印刷動作開始前や記録ヘッド１６２のクリーニング動作開始前、印刷動作終了後やクリーニング動作終了後、インクを一定量使用した後等の所定の時にＩＣ１６に対してインク情報を書き込むようにする。そして、制御レバー４２を最下端から上げたら同時にＩＣ１６に対してインク情報を書き込まないようにする。これにより、インクカートリッジ１０に配設されているＩＣ１６に対するインク情報の書き込みの確実性を高めることができるので、インクジェット式プリンタ１００の誤動作をより確実に防止することができるようになる。
【００８０】
ところで、前述したように、このカートリッジ収納部１０４に収納されている各色のインクカートリッジ１０内のインクは、インク加圧供給手段によって加圧されて記録ヘッド１６２に送られるようになっている。このため、従来のインクジェット式プリンタのように水頭差を利用したインク供給手段の場合は、インクカートリッジホルダはキャリッジよりも上部に配設する必要があったが、このカートリッジ収納部１０４は何処に配設されてもインクを供給することができるので、配設場所を自由に設定することができる。
【００８１】
以上のように、本実施形態のインクジェット式プリンタ１００は、カートリッジ収納部１０４に備えられた制御レバー４２の動作に連動して、液体供給路１に備えられたバルブ２３を開閉させるようにしている。したがって、ユーザが制御レバー４２を操作しない限りはバルブ２３を開閉することができないので、ユーザはバルブ２３の開閉状態を誤って認識してしまうことが無くなり、インクカートリッジ１０の抜き差し時の液体供給路１内へのエアーの流入を確実に防止することができる。
【００８２】
また、制御レバー４２の動作をバルブ２３の開閉機構２４に伝達するカム機構２２を備えているので、制御レバー４２の動作をバルブ２３の開閉機構２４に機械的に確実に伝達することができ、バルブ２３を確実に開閉することができる。また、バルブ２３の開閉機構２４は、バルブ２３に接続された開閉軸２５と、液体供給路１をバルブ２３で閉じる方向に開閉軸２５を付勢する圧縮バネ２６と、開閉軸２５とカム機構２２とを連接する板金２７とを備えている。したがって、制御レバー４２を動作させると同時にバルブ２３で液体供給路１を閉じることができ、インクカートリッジ１０のインク供給口１３と液体供給路１とを確実に遮断することができる。また、板金２７は、梃子に形成されているので、制御レバー４２を軽く動作させるのみで開閉軸２５を動作させることができ、インクカートリッジ１０のインク供給口１３と液体供給路１とを確実に接続することができる。
【００８３】
以上、本発明を種々の実施形態に関して述べたが、本発明は以上の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の実施形態についても適用されるのは勿論である。例えば、上述した実施形態では、記録装置としてインクジェット式プリンタを例に説明したが、これに限定されるものではなく、インクカートリッジを使用する記録装置であれば、例えばファクシミリ装置、コピー装置等であっても適用可能である。
【００８４】
さらに、記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を液体噴射ヘッドから被噴射媒体に噴射して液体を被噴射媒体に付着させる液体噴射装置の意味として、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイや面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等を備えた装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの外観構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。
【図２】図１のプリンタの給排紙トレイの斜視図である。
【図３】図２の給排紙トレイの使用形態を示す斜視図である。
【図４】図２の給排紙トレイの別の使用形態を示す斜視図である。
【図５】図１のプリンタの内部構成の概略を示す断面側面図である。
【図６】ホッパ上の用紙と給紙ローラとの接触状態を示す図である。
【図７】図１のプリンタの用紙の搬送状態を示す第１の図である。
【図８】図１のプリンタの用紙の搬送状態を示す第２の図である。
【図９】図１のプリンタのカートリッジ収納部の詳細を示す斜視図である。
【図１０】インクカートリッジを後面側から見た斜視図である。
【図１１】図９の１色分のホルダ部の内部構造を示す斜視図である。
【図１２】図９のホルダ部と制御レバーの詳細を示す平面図である。
【図１３】図１２のバルブ機構の詳細を示す断面図である。
【図１４】図１２の制御レバーの機構の動作を説明する斜視図である。
【図１５】図１３のバルブ機構の動作を説明する断面図である。
【符号の説明】
１０ インクカートリッジ、１３ インク供給口、２０ バルブ機構、２１ インク供給針、２１ａ 供給口、２２ カム機構、２２ａ カム、２２ｂ カムレバー、２２ｃ カム軸、２３ バルブ、２４ 開閉機構、２５ 開閉軸、２６圧縮バネ、２７ 板金、４１ ホルダ部、４２ 制御レバー、１００ インクジェット式プリンタ、１０１ ハウジング、１０４ カートリッジ収納部、１０５ カートリッジカバー、１１０ 操作部、１１１ ボタン、１１２ 液晶パネル、１３０ 給紙部、１４０ 給排紙部、１５０ 搬送部、１６０ 記録部、２００ 給排紙トレイ、２１０給紙トレイ、２３０ 排紙トレイ

Claims (7)

1. 収納部に収納されたカートリッジ内の液体を液体供給路を介して供給する液体供給装置であって、
   前記収納部に備えられたレバーの動作に連動して、前記液体供給路に備えられたバルブを開閉させることを特徴とする液体供給装置。
2. 前記レバーの動作に連動して、前記カートリッジに装着されている記憶手段への所定の液体情報の書き込みの可能／不可が制御されることを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
3. 前記レバーの動作を前記バルブの開閉機構に伝達するカム機構を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の液体供給装置。
4. 前記バルブの開閉機構は、前記バルブに接続された開閉軸と、前記液体供給路を前記バルブで閉じる方向に前記開閉軸を付勢する付勢手段と、前記開閉軸と前記カム機構とを連接する連接手段とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の液体供給装置。
5. 前記連接手段は、梃子に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の液体供給装置。
6. カートリッジから供給されるインクにより記録する記録装置であって、
   請求項１〜５の何れか一項に記載の液体供給装置を備えたことを特徴とする記録装置。
7. カートリッジから供給される液体を噴射する液体噴射装置であって、
   請求項１〜５の何れか一項に記載の液体供給装置を備えたことを特徴とする液体噴射装置。

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