特許 7558773 記録装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-20

(45)【発行日】2024-10-01

(54)【発明の名称】記録装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/175 20060101AFI20240924BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20240924BHJP

【ＦＩ】

B41J2/175 153

B41J2/175 115

B41J2/175 133

B41J2/175 501

B41J2/01 303

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020197650

(22)【出願日】2020-11-27

(65)【公開番号】P2022085780

(43)【公開日】2022-06-08

【審査請求日】2023-11-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】武永 健

【審査官】小宮山 文男

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０８１１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１０５８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１６８８３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インクを吐出して記録媒体に記録を行うための記録ヘッドを着脱可能に搭載する搭載部と、インクの注入口を備え、第１の色のインクを貯留するための第１の収容部と、インクの注入口を備え、第２の色のインクを貯留するための第２の収容部と、前記第１の収容部に貯留された第１の色のインクを前記搭載部に供給するための第１の供給経路と、前記第２の収容部に貯留された第２の色のインクを前記搭載部に供給するための第２の供給経路と、前記搭載部に設けられ、前記第１の供給経路と繋がり、前記搭載部に搭載された記録ヘッドと接続するための第１の接続部と、前記第２の供給経路と繋がり、前記搭載部に搭載された記録ヘッドと接続するための第２の接続部と、を有する記録装置において、
前記第２の色のインクを記録ヘッドの内部へ供給するための供給部は備えておらず、前記第１の色のインクを記録ヘッドの内部に供給するための第１の供給部を有し、前記第１の色のインクを吐出するための第１の記録ヘッドを前記搭載部に搭載する場合には、前記第１の接続部は第１の供給部と接続することができ、かつ、前記第２の供給経路から供給されたインクが前記第１の記録ヘッドと接続されない前記第２の接続部から排出されることを第１の抑制手段によって抑制し、
前記第１の色のインクを記録ヘッドの内部へ供給するための供給部は備えておらず、前記第２の色のインクを記録ヘッドの内部に供給するための第２の供給部を有し、前記第２の色のインクを吐出するための第２の記録ヘッドを前記搭載部に搭載する場合には、前記第２の接続部は第２の供給部と接続され、前記第１の供給経路から供給されたインクが前記第２の記録ヘッドと接続されない前記第１の接続部から排出されることを第２の抑制手段によって抑制することを特徴とする記録装置。

【請求項2】

前記第１の抑制手段は前記接続部内に設けられた弁であることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。

【請求項3】

前記記録ヘッドが前記接続部と当接する前記第１の抑制手段を備えることを特徴とする
請求項１又は２に記載の記録装置。

【請求項4】

第１はブラックインクを吐出するための記録ヘッド、第２は有彩色のインクを吐出する
ための記録ヘッドであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の記録装
置。

【請求項5】

前記搭載部には前記第１の記録ヘッドとともにさらに別の前記第１の色のインクを吐出するための記録ヘッドを搭載可能であり、前記別の前記第１の色のインクを吐出するための記録ヘッドには前記第１の収容部からインクが供給されないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の記録装置。

【請求項6】

前記第１の色のインクを貯留するための収容部と、前記第２の色のインクを貯留するための収容部と、を含む複数の収容部を備え、前記搭載部は、前記複数の収容部の各々に貯留されているインクのいずれとも種類の異なるインクを吐出するための記録ヘッドを搭載可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は記録装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、記録ヘッドを着脱可能なキャリッジと、記録ヘッドへインクを供給するための供給チューブと、供給チューブと記録ヘッドを接続するためのジョイント部と、キャリッジに開閉可能に設けられたカバーとを備えた記録装置が開示されている。各色のインクは、インクを注入する注入口を備えたインクタンクに貯留され、そこから供給チューブを介して記録ヘッドに供給される。

【0003】

特許文献１に記載の技術では、ジョイント部と記録ヘッドの係合の組み合わせが一対一となっている。その場合、一つのジョイント部に対しては１種類の記録ヘッドのみインク連続供給化が可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－８１１２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の方法では、２種類以上の記録ヘッドをインク連続供給化するには、２か所にジョイント部を設ける必要があり、装置が大型化する懸念がある。

【0006】

このような事情に鑑みて、本発明は、同じ記録ヘッドの搭載部に対して搭載される使用するインクの種類が異なる記録ヘッド夫々に対してインクを連続供給できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、インクを吐出して記録媒体に記録を行うための記録ヘッドを着脱可能に搭載する搭載部と、インクの注入口を備え、第１の色のインクを貯留するための収容部と、インクの注入口を備え、第２の色のインクを貯留するための収容部と、収容部に貯留された第１の色のインクを前記搭載部に供給するための第１の供給経路と、収容部に貯留された第２の色のインクを前記搭載部に供給するための第２の供給経路と、前記搭載部に設けられ、前記第１の供給経路と繋がり、前記搭載部に搭載された記録ヘッドと接続するための第１の接続部と、前記第２の供給経路と繋がり、前記搭載部に搭載された記録ヘッドと接続するための第２の接続部と、を有する記録装置において、
前記第２の色のインクを記録ヘッドの内部へ供給するための供給部は備えておらず、前記第１の色のインクを記録ヘッドの内部に供給するための第１の供給部を有し、前記第１の色のインクを吐出するための第１の記録ヘッドを前記搭載部に搭載する場合には、前記第１の接続部は第１の供給部と接続可能であり、かつ、前記第２の供給経路から供給されたインクが前記第１の記録ヘッドと接続されない前記第２の接続部から排出されることを第１の抑制手段によって抑制し、
前記第１の色のインクを記録ヘッドの内部へ供給するための供給部は備えておらず、前記第２の色のインクを記録ヘッドの内部に供給するための第２の供給部を有し、前記第２の色のインクを吐出するための第２の記録ヘッドを前記搭載部に搭載する場合には、前記第２の接続部は第２の供給部と接続され、前記第１の供給経路から供給されたインクが前記第２の記録ヘッドと接続されない前記第１の接続部から排出されることを第２の抑制手段によって抑制することを特徴とする記録装置である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、装置の大型化を抑えながらも、同じ記録ヘッドの搭載部に対して搭載される使用するインクの種類が異なる記録ヘッド夫々に対してインクを連続供給可能とすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図である。

【図2】第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の断面図である。

【図3】インクジェット記録装置の記録動作概略を示すブロック図である。

【図4】第１の実施形態に係るカバーが開いた状態のキャリッジ部の斜視図である。

【図5】第１の実施形態に係るジョイントの詳細図である。

【図6】第１の実施形態に係るカバーが閉じた状態のキャリッジ部の斜視図である。

【図7】第１の実施形態に係るジョイント挿入状態のキャリッジ部の斜視図である。

【図8】第１の実機形態に係る記録ヘッドの斜視図と上面図である。

【図9】第１の実機形態に係る記録ヘッドの斜視図と上面図である。

【図10】第２の実施形態に係る記録ヘッドの斜視図と上面図である。

【図11】第３の実施形態に係るカバーが開いた状態のキャリッジの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。なお、同一の機能、構成に対しては同じ参照符号を付してその説明を省略する場合がある。

【0011】

図１は、本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の断面図である。

【0012】

インクジェット記録装置１は、シート（記録媒体）を給送する給送部２と、記録媒体を搬送する搬送部３と、記録媒体を排出する排出部４と、記録媒体に画像を記録する記録部５とを有する。また、インクジェット記録装置１は、後述するメンテナンス部６と、インク供給部７とを有する。

【0013】

給送部２において、圧板２１に積載された記録媒体は、ピックアップローラ２２と分離ローラ２３によって分離され搬送部３へ給送される。搬送部３へ給送された記録媒体は、停止または逆転する主搬送ローラ３１と従動ローラ３２に突き当てられることによって斜行が矯正される（斜行矯正動作）。その後、記録媒体は、主搬送ローラ３１と従動ローラ３２とによって挟持され記録部５へ搬送される。記録部５へ搬送された記録媒体は、プラテン３３に下方から支持された状態で、対向する位置にある記録ヘッド５１によりインクが吐出され画像が形成される。

【0014】

記録部５は、記録ヘッド５１と記録ヘッドを搭載するための搭載部としてのキャリッジ５２を有する。記録ヘッド５１は、キャリッジ５２に着脱自在に搭載される。キャリッジ５２は、記録ヘッド５１を搭載した状態で記録媒体の搬送方向（第１方向）と交差する方向（第２方向）に移動可能にシャーシ１１により支持される。キャリッジ５２は、キャリッジ駆動モータ１２の駆動が伝達ベルト１３に伝達されることによって、第２方向へ移動する。キャリッジ５２が第２方向に移動している間に、記録ヘッド５１が記録媒体に対してインクを吐出して１バンド分の画像を形成する。１バンド分の画像が形成された記録媒体は、次の１バンド分の画像を形成するために所定の搬送量ずつ第１方向に間欠的に搬送される。この間欠搬送動作と画像形成動作とを交互に繰り返すことによって、記録媒体全体に画像が形成される。画像が形成された記録媒体は、排出部４へ搬送される。排出部４へ搬送された記録媒体は、排出ローラ４１と拍車４２とによって不図示の排出トレイへ排出される。

【0015】

キャリッジが移動可能な領域の端部には、記録ヘッド５１をメンテナンスするためのメンテナンス部６が設けられている。メンテナンス部６は、記録ヘッド５１に設けられたインク吐出口を覆うためのキャップを有している。キャップによってインク吐出口を覆うことによりインク吐出口からのインクの乾燥を防ぐことができる。また、メンテナンス部６は、記録ヘッド５１の記録性能を回復するためにキャップをした状態でチューブとポンプによりインク吐出口からインクを吸引する吸引回復機構を有している。

【0016】

インク供給部７は、装置本体の前面に配置されている。インク供給部７は、内部にインクを収容するインクの収容部として複数のインクタンク７１を有している。図示したインクタンク７１は、左側にブラックがインクタンク、右側はそれぞれシアン、マゼンタ、イエローのインク用である。各々のインクタンクは注入するためのインク注入口７７を有している。図示した状態ではインク注入口７７にはキャップがされている。ユーザーは、インクをインク注入口よりインクタンク７１の内部に注入することによってインクを補充することができる。インクタンク７１に収容されたインクは、供給チューブ７２を介して記録ヘッド５１へ供給される。インクタンク７１からインクが供給されることによって、記録ヘッド５１は印刷時にインクを吐出して記録媒体に画像を形成することができるようになる。

【0017】

図３は、インクジェット記録装置の記録動作概略を示すブロック図である。２０１は、各部動作やデータ処理等を制御するＭＰＵである。２０２は、ＭＰＵ２０１によって実行されるプログラムやデータを格納するＲＯＭである。２０３は、ＭＰＵ２０１によって実行される処理データ及びホストコンピュータ２１４から受信したデータを一時的に記憶するＲＡＭである。記録ヘッド５は記録ヘッドドライバ２０７によって制御される。キャリッジ５２を駆動するキャリッジモータ１２は、キャリッジモータドライバ２０８によって制御される。搬送部３の搬送ローラ（同期駆動の排紙ローラ）は搬送モータ２０５によって駆動される。搬送モータ２０５は搬送モータドライバ２０９によって制御される。また、給紙部２の給紙ローラとメンテナンス部６のポンプは給紙・ポンプモータ２０６によって駆動される。給紙・ポンプモータ２０６は給紙・ポンプモータドライバ２１０によって制御される。ホストコンピュータ２１４には、使用者による記録動作の実行命令時に、記録画像等の記録情報を取りまとめて記録装置と通信するためのプリンタドライバ２１４１が設けられている。ＭＰＵ２０１は、Ｉ／Ｆ部２１３を介してホストコンピュータ２１４と記録画像データ等のやり取りを実行する。ＭＰＵ２０１は、ホストから取得した記録画像データに対して、ＲＯＭ２０２に記憶されているパラメータやプログラムに基づき、ＲＡＭ２０３を一時データの保存先として利用しながら処理する。そして得られた記録用のデータを記録ヘッドドライバ２０７を介して記録ヘッド５へ転送し、記録ヘッドは転送されたデータに基づいて記録を行う。

【0018】

図４は、第１の実施形態に係るカバーが開いた状態の記録部５の斜視図である。キャリッジ５２にはヘッドジョイント５３とヘッドカバー５４とが設けられている。キャリッジ５２には、ヘッドカバー爪受け部５２１が設けられている。ヘッドジョイント５３は記録ヘッド５１１にインクを供給するための接続部を有し、詳細にはブラックインク接続部５３Ｂ、シアンインク接続部５３Ｃ、マゼンタインク接続部５３Ｍ、イエローインク接続部５３Ｙを備える。また、記録ヘッド５１１はヘッドカバー５４に設けられているヘッドセットカム５５とヘッドセットカムバネ５６によって所定の荷重を受けながらキャリッジ５２に固定される。

【0019】

図５は、第１の実施形態に係るジョイントの詳細図である。図５（ａ）に示すように、ヘッドジョイント５３には記録ヘッド５１１にインクを供給するための接続部を有し、詳細にはブラックインク接続部５３Ｂ、シアンインク接続部５３Ｃ、マゼンタインク接続部５３Ｍ、イエローインク接続部５３Ｙから構成される。また、図５（ｂ）に示すように、各色、インクタンクとインクの供給経路である供給チューブ７２とチューブ接続部５５５Ｊによって接続されることでインク連続供給が可能となっている。また、図５（ｃ）は図５（ｂ）のＡ－Ａ断面である。図５（ｃ）に示すように、各色の接続部には接続部内の管状流路にヘッドジョイント弁５３１が設けられており、例えばマゼンタインクを備えた記録ヘッド５１１Ｍと接続された場合は、インク供給ができるように、ヘッドジョイント弁５３１が開く。接続されていない場合にはヘッドジョイント弁５３１が閉じており、インクが漏れをしないようにして、インクが排出されるのを抑制する構成となっている。また、図５（ｄ）は図５（ｂ）のＡ－Ａ断面である。図５（ｄ）に示すように、インクを連続供給としない色に関しては、ヘッドジョイント５１１Ｎが接続部の記録ヘッドに係合する部分に当接して係合する部分を封止することでインク漏れが起きない構成でも良い。

【0020】

図６は第１の実施形態に係るカバーが閉じた状態のキャリッジ部の斜視図である。ヘッドカバー５４を回動して閉じると、ヘッドカバー爪部５４１がキャリッジのヘッドカバー爪受け部５２１に係り、記録ヘッド５１１はヘッドカバー５４に設けられているヘッドセットカム５５とヘッドセットカムバネ５６によって所定の荷重を受けながらキャリッジ５２に固定される。

【0021】

図７は、第１の実施形態に係るジョイント挿入状態のキャリッジ部の斜視図である。ヘッドセットカバー５４にはヘッドジョイント５３を可動させるためのヘッドジョイントカバー５７とヘッドジョイントカバーバネ５８が設けられている。ヘッドジョイントカバー５７を押し下げると、ヘッドジョイントカバー爪部５７１がキャリッジのヘッドジョイントカバー爪受け部５２２に係り、ヘッドジョイント５３が記録ヘッド５１１と接続される。

【0022】

図８は、第１の実施形態に係る記録ヘッドの斜視図（（ａ））と上面図（（ｂ））である。

【0023】

図８（ａ）、（ｂ）に示すように、記録ヘッド５１１は、ゼンタ用の供給部５１１Ｍ，シアン用の供給部５１１Ｃ，イエロー用の供給部５１１Ｙと、を備える有彩色のカラーインク記録ヘッドである。カラー記録のためのシアンインク、マゼンタインク、イエローインクを記録ヘッド用のチップ５１１Ａによって記録可能である。ヘッドジョイント５３が挿入状態時、シアンインク接続部５３Ｃはシアンインク供給部５１１Ｃに、マゼンタインク接続部５３Ｍはマゼンタインク供給部５１１Ｍに、イエローインク接続部５３Ｙはイエローインク供給部５１１Ｙに接続されインクの連続供給が可能となる。また、ブラックインク接続部５３Ｂに係合する箇所５１１Ｎは凹形状となっており接続されない。

【0024】

図９（ａ）および（ｂ）に示す記録ヘッドは、実施形態に係るブラックインク記録ヘッド５１２である。ヘッドジョイント５３が挿入状態時、ブラックインク接続部５３Ｂはブラックインク供給部５１２Ｂに接続されインクが連続供給化される。また、シアンインク接続部５３Ｃとマゼンタインク接続部５３Ｍとイエローインク接続部５３Ｙに係合する箇所５１２Ｎは凹形状となっており接続されない。

【0025】

以上のような、ヘッドジョイント５３と記録ヘッド５１１から５１３のような構成をとることで、一つの定形ヘッドジョイントに対して、インク連続供給化する記録ヘッドを任意に選択可能となる。

【0026】

（実施形態２）
図１０（ａ）および（ｂ）で示す記録ヘッド５１３は、インク供給部を有さない特色インク記録ヘッドである。例えば、銀ナノ粒子が配合されたインク、可視範囲の蛍光を発する顔料インク、図６を用いて説明したインクの色、すなわち色の三原色以外の色、青色、赤色、緑色のインク、印刷物に光沢感を与えるクリアインクなどを吐出するための記録ヘッドである。第１の実施形態に係る記録ヘッドと同じように吐出用のチップを備えている。ヘッドジョイント５３が挿入状態時、ブラックインク接続部５３Ｂとシアンインク接続部５３Ｃとマゼンタインク接続部５３Ｍとイエローインク接続部５３Ｙに係合する箇所５１３Ｎ夫々は凹形状となっており接続されない。しかし、キャリッジ５２には搭載可能であり、インクタンク５１３Ｓに含まれる特色のインクを吐出することができる。

【0027】

以上のような、ヘッドジョイント５３と記録ヘッドと５１３のような構成をとることで、一つの定形ヘッドジョイントに対して、インク連続供給化しない特色インク記録ヘッド等を使用することが可能となる。

【0028】

（第３の実施形態）
図１１は第３実施形態に係るカバーが開いた状態のキャリッジの斜視図である。第３の実施形態では、２つの記録ヘッドを搭載しており、片側のヘッドは、ジョイント５３との係合部分を持たない、ブラックインク記録ヘッドまたはカラーインク記録ヘッド５１４である。もう一方のヘッドはヘッドジョイント５３を接続または非接続を選択可能な形状をもつ記録ヘッド５１１である。これに替えて、ブラックインク記録ヘッド５１２または特色記録ヘッド５１３を用いることが出来る。例えば５１４がブラックインク用の記録ヘッドであると、もう一方のヘッドがカラーインク記録ヘッド５１１であれば、カラー印刷が可能となる。５１４がブラックインク用の記録ヘッドであり、もう一方のヘッドがブラックインク記録ヘッド５１２の場合には、２つの記録ヘッドでブラックを吐出することができ、記録濃度を２倍相当に濃くすることができる。例えば、濃度が濃い部分を印刷する場合に、キャリッジが２往復で印刷物を形成していたところを、キャリッジが１往復で印刷物を形成することができる。このことにより、印刷物の形成時間を短縮する効果が期待できる。５１４がブラックインク記録ヘッドかつもう一方のヘッドが、特色インク記録ヘッド５１３の場合には、通常モノクロ印刷しかできないところ、ユーザオプションとしてユーザーが所望する特色を印刷することがでる。このようにしてユーザーの多様なニーズに対応することが可能となる。

【符号の説明】

【0029】

５１ 記録ヘッド
５１１ カラーインク記録ヘッド
５１２ ブラックインク記録ヘッド
５１３ 特色インク記録ヘッド
５１４ ジョイント５３との係合部分を持たない、ブラックインク記録ヘッドまたはカラーインク記録ヘッド
５２ キャリッジ
５３ ヘッドジョイント
５３Ｂ ブラックインク接続部
５３Ｃ シアンインク接続部
５３Ｍ マゼンタインク接続部
５３Ｙ イエローインク接続部
５３１ ヘッドジョイント弁
５４ ヘッドカバー
５７ ヘッドジョイントカバー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】