JP6766222B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインクタンクを備えるインクジェット記録装置に関する。

特許文献１には、インクを収容するインク収容室と、インク収容室を外部と連通させる大気開放流路と、大気開放流路の途中に設けられた空気室とを備えたインクタンク（インクカートリッジ）が開示されている。上記のようなインクタンクは、透明または半透明に形成されており、ユーザーはインク収容室内のインク色やインク残量を外部から目視によって確認することができる。

特開２００７−２５３３２８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたようなインクタンクでは、インクタンクを透明または半透明に形成したとしても、例えば光透過性の低いインク等の場合は、ユーザーが外部からインク色を識別することができないおそれがある。そこで、ユーザーがインク色を識別することができるように、インクタンクの外壁面にシールを貼り、各インク色の表示を行う等の対応を取ることが考えられるが、それでは製造コストが増大してしまうおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成により外部からインク色及びインク残量を視認可能なインクタンクを備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、インクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容する収容室と、前記収容室へインクを注入するための注入部と、を有するインクタンクと、を備え、前記インクタンクは、装置本体に固定された状態で前記収容室に収容されたインクを装置本体の外部から視認可能な視認面を有するインクジェット記録装置であって、前記視認面の裏側は、インクを保持可能な凹凸部が形成された、前記収容室に収容されたインクの色を識別するための第１領域と、前記凹凸部が形成されていない、前記収容室に収容されたインクの量を認識するための第２領域と、を有し、前記第１領域と前記第２領域は重力方向と直交する方向に並んで設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成により外部からインク色及びインク残量を視認可能なインクタンクを備えるインクジェット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を示す概略図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置のブロック図である。 第１実施形態に係るインク供給系を示す概略図である。 第１実施形態に係るインクタンクを示す概略図である。 第１実施形態に係るインクタンクの視認面を説明する模式図である。 第１実施形態に係るインクタンクの視認面を説明する模式図である。 その他の実施形態に係るインクタンクの視認面を説明する模式図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置を示す概略図である。インクジェット記録装置１１は、キャリッジ１２に着脱自在に搭載されインクを吐出する記録ヘッド１３と、記録ヘッド１３へインクを供給するためのインク供給路１４と、記録ヘッド１３へ供給されるインクを収容するインクタンク１５とを有する。また、インクジェット記録装置１１は、シート（記録媒体）を給送する給送ローラ（不図示）と、記録媒体を搬送する搬送ローラ１６と、記録媒体を排出する排出ローラ（不図示）とを有する。また、インクジェット記録装置１１は、記録ヘッド１３の吐出性能を回復するためにキャップを記録ヘッド１３に当接させチューブとポンプにより記録ヘッド１３のインク吐出口３１からインクを吸引するインク吸引機構５２を有する。

次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置１１の画像記録時の動作について説明する。給送トレイまたはカセットに積載された記録媒体は、給送ローラによって１枚ずつ分離され、搬送ローラ１６まで給送される。給送された記録媒体は、その先端が停止または逆転する搬送ローラ１６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、搬送ローラ１６によって記録ヘッド１３と対向する位置まで搬送される。記録ヘッド１３は、キャリッジ１２に着脱自在に搭載され、キャリッジ１２は、記録媒体の搬送方向（第１方向）と交差する方向（第２方向）に移動可能に支持されている。記録ヘッド１３と対向する位置まで搬送された記録媒体に対して、記録ヘッド１３は、キャリッジ１２と共に第２方向に移動しながらインクを吐出し、記録媒体に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間欠的に搬送される。この画像形成動作と間欠搬送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、排出ローラによって排出トレイへ排出される。

図２は、本実施形態に係るインクジェット記録装置のブロック図である。２０１は、各部動作やデータの処理などを制御するＭＰＵである。２０２は、ＭＰＵ２０１により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により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１３は、記録ヘッドドライバ２０７により制御される。キャリッジ１２は、キャリッジモータ２０４により駆動される。キャリッジモータ２０４は、キャリッジモータドライバ２０８により制御される。給送ローラ、搬送ローラ１６、及び排出ローラは、搬送モータ２０５により駆動される。搬送モータ２０５は、搬送モータドライバ２０９により制御される。ホストコンピュータ２１４は、ユーザーにより記録動作の実行が命令された場合に、記録画像や画像品位等の記録情報を処理してインクジェット記録装置と通信するためのプリンタドライバ２１４１を有している。ＭＰＵ２０１は、Ｉ／Ｆ部２１３を介してホストコンピュータ２１４と記録画像等のやり取りを行う。

図３は、本実施形態に係るインクジェット記録装置のインク供給系を示す概略図である。インクタンク１５は、インクジェット記録装置１１において、装置本体の前面に備え付けられている。インクタンク１５は、対応するインク色毎に設けられている。本実施形態では、ブラック用インクタンク１５１、シアン用インクタンク１５２、マゼンタ用インクタンク１５３、イエロー用インクタンク１５４の４つのインクタンクを備えている。ブラック用インクタンク１５１は装置本体の前面の左側に配置されている。シアン用インクタンク１５２、マゼンタ用インクタンク１５３、及び、イエロー用インクタンク１５４は、装置本体の前面の右側に配置されている。それぞれのインクタンク１５には、記録ヘッド１３へインクを供給するためのインク供給路１４を構成するチューブ（第１のチューブ）が取り付けられている。また、それぞれのインクタンク１５には、内部を大気と連通させるための大気連通路を構成するチューブ（第２のチューブ）が取り付けられている。チューブは、エラストマ等の可撓性の材質により構成される。

インクタンク１５の上部には、インクを注入するためのインク注入口（注入部）２１が設けられている。また、インク注入口２１には、インク注入口２１を封止するためのタンクキャップ２２が取り付けられている。ユーザーは、タンクキャップ２２を取り外すことでインク注入口２１からインクタンク１５内へインクを注入することが可能となる。また、インクタンク１５には、装置本体の外部からユーザーがインクを視認するための透明または半透明に形成された視認面３０が設けられている。ユーザーは、この視認面３０より、インクタンク１５が装置本体に備え付けられた状態で、外部からそれぞれのインクタンク１５内のインクのインク色及びインク残量を視認可能である。

図４は、本実施形態に係るインクタンクを示す概略図である。図４を用いて本実施形態に係るインクタンク１５の構成について詳細に説明する。２３はインク収容室である。インク収容室２３は、記録ヘッド１３へ供給されるインクを内部に収容するための空間である。インク収容室２３内のインクは、インク注入口２１よりインクが注入されることにより補充される。２４はインク供給部である。インク供給部２４には、記録ヘッド１３と連通するためのチューブ（第１のチューブ）が接続される。インク収容室２３に収容されたインクは、インク供給部２４からチューブを通って記録ヘッド１３まで供給される。２５は大気連通部である。大気連通部２５には、大気と連通するチューブ（第２のチューブ）が接続される。大気連通部２５は、インク収容室２３を空気室２８を介して大気と連通させ、インク収容室２３内のインクの消費に伴って外部の空気をインク収容室２３内に取り込むことができる。３０は視認面である。視認面３０には、第１領域（インク保持領域）２６と第２領域（インク不保持領域）２７とが設けられている。第１領域２６は、インク収容室２３内にインクが収容された後に、そのインクが記録動作等によって消費されインク液面が降下したとき、視認面３０の内壁に少量のインクを保持可能なように設けられている。第２領域２７は、表面が平滑で透明性が高く、インク収容室２３内のインクが消費されインク液面が降下しても、視認面３０の内壁にインクが残りにくいように設けられている。すなわち、視認面３０の内壁は、第１領域２６において第２領域２７よりも単位面積当たりに保持可能なインク量が多くなるように設けられている。インクタンク１５内に光透過性の低いインク（シアン、マゼンタ、ブラック等）が収容されると、ユーザーはインクタンク１５内のインク色を識別しにくくなってしまう。また、インクタンク１５がインクジェット記録装置１１内に設置されると、インクタンク１５の内部への光透過性は低下し、ユーザーは各インクタンク内のインク色をさらに識別しにくくなってしまう。そして、各色のインクタンクが隣り合うように配置されると、光透過性の低下した各インク色は類似した色として識別されてしまうおそれがある。結果、ユーザーは、インク残量が少なくなったときに誤って異なるインク色のインクをインクタンクに補充してしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、視認面３０の内壁に第１領域２６と第２領域２７とを設け、第１領域２６において各インクタンク内のインク色を目視で識別可能とすると共に、第２領域２７において各インクタンク内のインク残量を認識可能としている。

次に、本実施形態に係るインクタンク１５の第１領域２６と第２領域２７について詳細に説明する。図５は、本実施形態に係るインクタンクの視認面を説明する模式図である。図５（ａ）は、インクタンク１５を視認面３０の側から見たときの正面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のインクタンク１５において、重力方向の断面であるＡ−Ａ断面における第１領域２６の一部を拡大した断面図である。図５（ｃ）は、図５（ａ）のインクタンク１５において、インクの液面方向の断面であるＢ−Ｂ断面における第１領域２６の周辺を拡大した断面図である。

図５（ａ）に示す第１領域２６は、インクタンク１５の視認面３０の内壁に形成されている。第１領域２６は、視認面３０の内壁において、インクの消費に伴い液面が降下する方向（重力方向）に沿って設けられている。視認面３０の外壁には、インクタンク１５内に第１のインク量のインクが収容されていることを示す第１の指標マーク４０と、第１のインク量よりも少ない第２のインク量のインクが収容されていることを示す第２の指標マーク４１とが設けられている。第１の指標マーク４０は第１領域２６の上方側に、第２の指標マーク４１は第１領域２６の下方側に設けられている。第１の指標マーク４０及び第２の指標マーク４１は、それぞれ視認面３０に対する垂直方向において第１領域２６と重なる位置に配置されている。これにより、これら２つの指標マークが設けられた位置における光透過性を低下させ、ユーザーが２つの指標マークを目視で認識することが容易になっている。

第１領域２６には、図５（ｂ）に示すように、表面に細かい凹凸部４４を形成するシボ加工が施されている。第１領域２６は、シボ加工による表面の凹凸部４４においてインクを表面張力により保持することができる。このように第１領域２６は、インクタンク１５の視認面３０の内壁にシボ加工を施すことによって、少量のインクを保持可能に構成されている。本実施形態において、このシボ加工における凹凸部４４の高さ（シボ高さ）は約２０μｍ程度である。このシボ高さは顔料や染料などのインク種類によって適宜変えても良い。すなわち、視認面３０の内壁の第１領域２６におけるシボ加工による表面粗さは、インクタンク１５内に収容されるインク種類に応じて異ならせても良い。

インクタンク１５の視認面３０の内壁において、図５（ｃ）に示すように、シボ加工が施されている第１領域２６とシボ加工が施されていない第２領域２７との間に段差を設け、第１領域と第２領域とを異なる平面上に形成するようにしている。このように第１領域２６と第２領域２７とを異なる平面上に形成することにより、第１領域２６と第２領域２７との境界を明瞭に識別することができるようになっている。

次に、本実施形態に係るインクタンク１５の視認面３０に設けられた第１領域２６と第２領域２７がもたらす作用とその効果について説明する。図６は、本実施形態に係るインクタンクにおいて、インクが収容されている状態の視認面を説明する模式図である。図６（ａ）は、本実施形態に係るインクタンク１５を、インク収容室２３内に第１のインク量のインクが収容された状態において、視認面３０の側から見たときの正面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のインクタンク１５において、重力方向の断面であるＣ−Ｃ断面における第１領域２６の一部を拡大した断面図である。図６（ｃ）は、図６（ａ）の状態からインク収容室２３内のインクが消費されインクの液面が下がった状態において、インクタンク１５を視認面３０の側から見たときの正面図である。図６（ｄ）は、図６（ｃ）のインクタンク１５において、重力方向の断面であるＤ−Ｄ断面における第１領域２６の一部を拡大した断面図である。

図６（ａ）に示すように、インク収容室２３内にインクが第１の指標マーク４０の位置まで収容されている状態では、図６（ｂ）に示すように、インク収容室２３内に収容されたインクによってインクタンク１５内への光透過性は低くなる。一方、図６（ａ）の状態からインクが消費され、図６（ｃ）に示すように、インクの液面高さが液面４５の位置まで下がると、その液面高さが下がった領域４６において第１領域２６の凹凸部４４はインクを保持する。この領域４６では、図６（ｄ）に示すように、内部のインク量が少なくなっているため、インクタンク１５内への光透過性が高くなる。よって、ユーザーは、この光透過性が高くなった領域４６において視認面３０の内壁に保持された少量のインクを目視することによって、インクタンク１５内に収容されたインクのインク色を容易に識別することができる。また、第２領域２７から液面４５を目視することによって、インクタンク１５内に収容されたインクのインク残量を認識することができる。

以上、本実施形態によれば、簡易な構成により外部からインク色及びインク残量を視認可能なインクタンクを実現することができる。

（その他の実施形態）
上記実施形態の他、例えば図７に示すように、シボ加工による凹凸部４４のシボ高さを、重力方向に沿って下方から上方に行くに従って高くなるように形成しても良い。すなわち、第１領域２６において、上方にある位置におけるシボ加工による表面粗さを、当該位置よりも下方にある位置におけるシボ加工による表面粗さよりも大きくするように形成しても良い。このようにすることで、第１領域２６は、上方において下方よりも多くインク量のインクを保持可能となる。これにより、時間が経過して第１領域２６に保持されていたインクが重力方向に降下しても、上方には多くのインク量のインクが保持されているため、第１領域２６において保持されるインク量をある程度、均一に保つことができるようになる。

また、シボ高さはインクタンク１５に収容されるインク色の濃淡によって高さを適宜変えても良い。例えば、シアン、マゼンタ、ブラックのようなインク色が濃いインクの場合はシボ高さを低くし、イエローのようなインク色が薄いインクの場合はシボ高さを高くする等しても良い。すなわち、第１領域２６におけるシボ加工による表面粗さを、インクタンク１５内に収容されるインク色に応じて異ならせても良い。このようにインクタンク１５に収容されるインク色に応じてインクタンク内への光透過性を調整することによって、各インク色に対応して適切にインク色の識別性を向上させることができる。

なお、上記実施形態では、インクタンクが備え付けられたインクジェット記録装置を用いて本発明の説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、インクジェット記録装置が備えるキャリッジに対して着脱交換可能なインクカートリッジ（インクタンク）にも、本発明を適用することが可能である。

１１ インクジェット記録装置
１２ キャリッジ
１３ 記録ヘッド
１５ インクタンク
２１ インク注入口
２３ インク収容室
２６ 第１領域
２７ 第２領域
３０ 視認面
４４ 凹凸部

Claims (19)

1. インクを吐出する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容する収容室と、前記収容室へインクを注入するための注入部と、を有するインクタンクと、を備え、
   前記インクタンクは、装置本体に固定された状態で前記収容室に収容されたインクを装置本体の外部から視認可能な視認面を有するインクジェット記録装置であって、
   前記視認面の裏側は、インクを保持可能な凹凸部が形成された、前記収容室に収容されたインクの色を識別するための第１領域と、前記凹凸部が形成されていない、前記収容室に収容されたインクの量を認識するための第２領域と、を有し、前記第１領域と前記第２領域は重力方向と直交する方向に並んで設けられてい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領域は、重力方向と直交する方向において前記第１領域の両側に設けられてい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. 前記第１領域において単位面積当たりに保持可能なインク量は、前記第２領域において単位面積当たりに保持可能なインク量よりも多い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。
4. 前記視認面は、第１の指標マークと、前記第１の指標マークより重力方向において下方に設けられる第２の指標マークと、を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記インクタンクは、第１の色のインクを収容するための第１インクタンクと、前記第１の色と異なる第２の色のインクを収容するための第２インクタンクと、を含み、前記第１インクタンクと前記第２インクタンクとは互いに隣り合う位置に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記記録ヘッドと対向する位置へ記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記記録ヘッドにより記録された記録媒体が排出される排出部と、を備え、
   前記インクタンクは、装置本体において前記排出部が設けられている前面側に備えられることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記インクタンクは、ブラックインクを収容するためのブラック用インクタンクと、カラーインクを収容するためのカラー用インクタンクと、を含み、前記ブラック用インクタンクは前記記録媒体の幅方向において前記排出部の一方側に配置され、前記カラー用インクタンクは前記幅方向において前記排出部の他方側に配置されることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記インクタンクは、前記収容室に収容されたインクを前記記録ヘッドへ供給するための供給部を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記供給部と前記記録ヘッドとを接続し、前記供給部から前記記録ヘッドへインクを供給するための第１のチューブを備えることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記記録ヘッドを搭載し往復移動するキャリッジを備え、
    前記第１領域と前記第２領域は前記キャリッジの移動方向に並んで設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
11. 前記インクタンクは、前記収容室の下方に設けられ空気を収容する空気室と、前記空気室を介して前記収容室を大気と連通させるための大気連通部と、を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
12. 前記大気連通部と接続され、前記収容室を大気と連通させるための第２のチューブを備えることを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット記録装置。
13. 前記注入部を封止するためのキャップを備えることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
14. 前記第１領域と前記第２領域の間には段差が配され、前記第１領域と前記第２領域は前記視認面の裏側において異なる平面上に設けられていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
15. 前記第１領域において、第１の位置における前記凹凸部の高さは、重力方向において前記第１の位置の下方の第２の位置における前記凹凸部の高さよりも高いことを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
16. 前記凹凸部の高さは、前記収容室に収容されるインクの色または種類によって異なることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
17. 前記第１の指標マークと前記第２の指標マークは、前記第１領域と重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
18. 前記視認面は透明または半透明に形成されていることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
19. 前記凹凸部の高さは約２０μｍであることを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

Images