(57)【要約】  【課題】液体カートリッジを容易に交換可能であり且つスペース効率が良いオンキャリッジ式の画像記録装置を提供する。  【解決課題】複数の液体カートリッジ１７と液体吐出ヘッド１８とが搭載され、媒体の搬送方向と直交する走査方向に移動可能なキャリッジユニット１０を備える。キャリッジユニット１０は、液体吐出ヘッド１８が媒体Ｍに向けて液体を吐出するときは走査方向における所定の範囲内を往復移動するとともに、搭載された液体カートリッジ１７を交換する際は、走査方向において前記所定の範囲を外れたカートリッジ交換位置まで移動するように構成され、装置筐体２には、カートリッジ交換位置と走査方向に隣接してカートリッジ交換口６が設けられており、複数のノズル列１９は走査方向に並ぶように配置されるとともに、複数の液体カートリッジ１７は搬送方向に並ぶ状態でキャリッジユニット１０に搭載されている。【選択図】図２
2011212977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置筐体内で媒体の搬送方向と直交する走査方向に移動可能に構成され、複数の液体カートリッジが着脱可能に搭載されるキャリッジユニットと、
前記キャリッジユニットに搭載され、前記キャリッジユニットに装着されている前記液体カートリッジから供給される液体を吐出するための複数のノズル列を有する液体吐出ヘッドと、を備え、
前記キャリッジユニットは、前記液体吐出ヘッドが媒体に向けて液体を吐出するときは前記走査方向における所定の範囲内を往復移動するとともに、搭載された前記液体カートリッジを交換する際は、前記走査方向において前記所定の範囲を外れたカートリッジ交換位置まで移動するように構成され、
前記装置筐体には、前記カートリッジ交換位置と前記走査方向に隣接してカートリッジ交換口が設けられており、
前記複数のノズル列は前記走査方向に並ぶように配置されるとともに、前記複数の液体カートリッジは前記搬送方向に並ぶ状態で前記キャリッジユニットに搭載されることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記キャリッジユニットが前記カートリッジ交換位置に位置しているときに、前記キャリッジユニットに搭載されている前記液体カートリッジが前記装置筐体の内部に配置されることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記液体カートリッジが液体を流出させる液体流出口を有し、前記複数の液体カートリッジを前記キャリッジユニットに搭載したときに複数の前記液体流出口が前記搬送方向に並べられ、
前記液滴吐出ヘッドが、前記液体カートリッジより供給される液体が流入する複数の液体流入口を有し、前記複数の液体流入口が前記走査方向に並べられ、
前記キャリッジユニットには、前記複数の液体流出口の各々を、前記複数の液体流入口のうち対応する液体流入口と連通させる複数の連絡流路を有した流路形成部材が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記複数の連絡流路は、流路長が長いものほど流路断面が大きくなるよう形成されていることを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記複数の連絡流路は、流路長が略同一であることを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
【請求項６】
前記キャリッジユニットは、前記液体カートリッジを収容するカートリッジ収容空間を規定する複数の側壁を有し、
前記側壁のうち前記カートリッジ交換口に面する側壁が、略垂直に起立して前記カートリッジ収容空間を閉鎖する閉鎖位置と、前記カートリッジ収容空間を開放する開放位置との間で揺動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項に記載の画像記録装置。
【請求項７】
前記キャリッジユニットは、前記走査方向に移動可能なキャリッジ本体と、前記キャリッジ本体に対して前記搬送方向に延びる軸線回りに揺動可能に取り付けられたカートリッジ装着部とを有し、
前記カートリッジ装着部は、前記液体カートリッジを収容するカートリッジ収容空間を上方に開放する開放部を有し、
前記キャリッジユニットが前記カートリッジ交換位置にあるときに、前記カートリッジ装着部が前記開放部を前記カートリッジ交換口に向けるようにして揺動することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばインクジェットプリンタのように、液体を吐出する液体吐出ヘッドをキャリッジユニットに搭載してなる画像記録装置に関し、特にキャリッジユニットに液体カートリッジが搭載される所謂オンキャリッジ式の画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
筐体内で往復移動可能なキャリッジにインクジェットヘッド及びインクカートリッジが搭載された所謂オンキャリッジ式のインクジェットプリンタが知られている。一般的なオンキャリッジ式のプリンタは筐体の上部に上蓋を有し、インクカートリッジの交換の際、ユーザは上蓋を上向きに揺動して筐体を開放する必要がある。上蓋の操作に応じてキャリッジは筐体内の交換ポジションへと移動し、キャリッジが交換ポジションで停止すると、ユーザは筐体の正面上側からキャリッジに搭載されたインクカートリッジにアクセス可能となる（例えば、特許文献１参照）。また、一般的なオンキャリッジ式のプリンタでは、インクジェットヘッドの下面に設けられる複数のノズル列がキャリッジの走査方向に並ぶように配置され、複数のインクカートリッジがノズル列の直上にノズル列と同様に走査方向に並ぶ状態でキャリッジに搭載される。
【０００３】
例えばフラットベッド式のスキャナを備えたプリンタでは、上蓋が大型化する傾向にある。このプリンタに特許文献１の交換方法を適用すると、交換時の上蓋の操作が煩わしくなる。そこで、筐体の側方でインクカートリッジを交換可能としたオンキャリッジ式のプリンタが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
特許文献２によれば、キャリッジが走査用シャフトに案内されて媒体の搬送方向と直交する走査方向に往復移動可能であり、走査用シャフトの一端側は走査方向に伸縮可能である。筐体の側壁には、走査用シャフトをこの一端側へ延長した位置に、キャリッジが通過可能な孔が形成されている。インクカートリッジの交換の際には、キャリッジを一端側に向けて移動させる。すると、キャリッジは走査用シャフトを伸長させつつ孔を通過し、走査用シャフトと共に筐体の外にせり出した状態となる。このように特許文献２では、交換ポジションを筐体外に位置させ、上蓋の操作を不要としたインクカートリッジの交換を可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４８３６１号公報
【特許文献２】特開２００２−０３６５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２によれば、複数のインクカートリッジが走査方向に並ぶ状態でキャリッジに搭載されており、インクカートリッジの交換の際にはインクカートリッジがキャリッジに対して搬送方向に抜き挿しされる。このような理由から、上記のとおり交換ポジションを筐体外に位置させなければならなくなる。
【０００７】
つまり、特許文献２において、仮に交換ポジションを筐体内に位置させた場合、ユーザが筐体の外から孔を介して筐体内のキャリッジへのアクセスを試みても、孔に最も近位にあるインクカートリッジがそれよりも奥側のインクカートリッジを隠してしまう。ユーザは、これら奥まったインクカートリッジに手が届かず、満足に視認することもできない。他方、孔に最も近位にあるインクカートリッジには手が届きうるが、孔を介して筐体内に手を入れた状態で搬送方向にインクカートリッジを抜き挿しするのは非常に煩雑となる。
【０００８】
このため、全てのインクカートリッジを容易に交換可能とするためには、筐体内にキャリッジが位置する状態で孔から最も遠位にあったインクカートリッジも含め、全てのインクカートリッジを筐体外に露出させるようにキャリッジを移動させなければならない。すなわち、孔から最も近位にあってアクセス性の良かったインクカートリッジは、筐体の外に大きく張り出してしまう。キャリッジの交換ポジションが筐体の外部にあると、交換ポジションに位置するキャリッジを逃がすためのスペースを確保する必要が生じるなど、スペース効率が悪くなる。このように、従来の技術においては、インクカートリッジを容易に交換可能にすることと、スペース効率を良くすることとの両立が困難である。
【０００９】
そこで本発明は、液体カートリッジを容易に交換可能であり、かつスペース効率の良いオンキャリッジ式の画像記録装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る画像記録装置は、装置筐体内で媒体の搬送方向と直交する走査方向に移動可能に構成され、複数の液体カートリッジが着脱可能に搭載されるキャリッジユニットと、前記キャリッジユニットに搭載され、前記キャリッジユニットに搭載されている前記液体カートリッジから供給される液体を吐出するための複数のノズル列を有する液体吐出ヘッドと、を備え、前記キャリッジユニットは、前記液体吐出ヘッドが媒体に向けて液体を吐出するときは前記走査方向における所定の範囲内を往復移動するとともに、搭載された前記液体カートリッジを交換する際は、前記走査方向において前記所定の範囲を外れたカートリッジ交換位置まで移動するように構成され、前記装置筐体には、前記カートリッジ交換位置と前記走査方向に隣接してカートリッジ交換口が設けられており、前記複数のノズル列は前記走査方向に並ぶように配置されるとともに、前記複数の液体カートリッジは前記搬送方向に並ぶ状態で前記キャリッジユニットに搭載されることを特徴としている。
【００１１】
前記構成によると、液体吐出ヘッドの複数のノズル列が走査方向に並ぶように配置された画像記録装置において、装置筐体にはカートリッジ交換位置と走査方向に隣接してカートリッジ交換口が設けられ、また、複数の液体カートリッジが搬送方向に並ぶ状態でキャリッジユニットに搭載される。そのため、キャリッジユニットがカートリッジ交換位置に位置しているときには、ユーザは装置筐体の外からカートリッジ交換口を介してキャリッジユニットに搭載された各液体カートリッジに平等にアクセス可能となる。したがって、液体カートリッジを走査方向に抜き挿しすることにより全ての液体カートリッジを容易に交換することができ、かつ装置筐体の外側にキャリッジユニットを逃がすスペースを大きく確保する必要もなくなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、液体カートリッジを容易に交換可能であり、かつ、スペース効率の良いオンキャリッジ式の画像記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプリンタ複合機の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示すプリンタ複合機の平面視模式図である。
【図３】図２に示すキャリッジユニットの分解斜視図である。
【図４】図３に示すキャリッジユニットの組立状態における正面視断面図である。
【図５】図４に示すキャリッジユニットにおけるインクの流路を平面視で投影した図である。
【図６】図３に示す流路形成部材の分解斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るプリンタ複合機に設けられたキャリッジユニットの正面視断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係るプリンタ複合機に設けられたキャリッジユニットの正面視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。ここでは、本発明に係る画像記録装置の実施形態として所謂オンキャリッジ式のプリンタ複合機を例示しており、このプリンタ複合機によりインクが吐出される方向を下方とする。
【００１５】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るプリンタ複合機１の外観を示す斜視図である。図１に示すように、プリンタ複合機１は直方体状の筐体２を備えている。筐体２は、筐体本体２Ａの上側に上蓋２Ｂを揺動可能に取り付けてなる。筐体本体２Ａは、その上面において開口（図示せず）を有している。筐体本体２Ａの内部にはインクを吐出して用紙Ｍ（図２参照）に画像を記録するためのプリンタユニットが収容され、上蓋２Ｂにはフラットベッド式のスキャナユニットが設けられている。上蓋２Ｂを揺動して筐体本体２Ａが開放されることにより、ユーザは筐体２内にアクセス可能となる。
【００１６】
筐体本体２Ａの正面下部には給紙トレイ４及び排紙トレイ５が上下に重なって設けられており、給紙トレイ４及び排紙トレイ５には用紙Ｍ（図２参照）が収容される。筐体本体２Ａの一側面３には、カートリッジ交換口６が貫通形成されており、また、カートリッジ交換口６を開閉する開閉蓋７が設けられている。後述するように、ユーザは、上蓋２Ｂを操作しなくてもカートリッジ交換口６を用いてインクカートリッジ１７（図２参照）を交換可能となる。なお、図１では、カートリッジ交換口６が矩形状であり、開閉蓋７が外開きの揺動式であってその支軸がカートリッジ交換口６の下縁部において前後に延びているが、これらは適宜変更可能である。
【００１７】
図２は、図１に示すプリンタ複合機１の筐体２内を模式的に示す平面図である。図２に示すように、筐体２内には水平の上面を有するプラテン８が配設されている。給紙トレイ４（図１参照）内の用紙Ｍは、プラテン８の上面を水平の搬送方向に沿って搬送され、正面側の排紙トレイ６（図１参照）へと送られる。
【００１８】
プラテン８の上方には、搬送方向と直交する水平の走査方向に移動可能なキャリッジユニット１０と、キャリッジユニット１０を走査方向に移動させる走査機構１１とが設けられている。走査機構１１は、筐体２内を走査方向に延在するガイド部材１２と、ガイド部材１２の各端部に近接して配置された一対のプーリ１３と、一対のプーリ１３に巻き掛けられたベルト１４とを有する。一対のプーリ１３の一つには走査モータ（図示せず）が接続され、走査モータは制御部（図示せず）によって制御される。キャリッジユニット１０は、ガイド部材１２に支持され且つベルト１４に固定されたキャリッジ本体１５を備えている。制御部が走査モータを制御してプーリ１３が回転駆動されると、ベルト１４が周回し、キャリッジ本体１５がガイド部材１２に案内されて走査方向に移動する。走査機構１１は筐体２内に配置されており、これによりキャリッジユニット１０の可動範囲も筐体２内に収まっている。
【００１９】
キャリッジ本体１５にはカートリッジホルダ１６が取り付けられ、カートリッジホルダ１６には複数のインクカートリッジ１７が着脱可能に搭載される。これら複数のインクカートリッジ１７は搬送方向に並ぶ状態でキャリッジユニット１０に搭載される。また、キャリッジ本体１５の下部にはインクジェットヘッド１８が搭載され、インクジェットヘッド１８の下面はプラテン８の上面と対向するよう水平に配置される。この下面には、インクカートリッジ１７から供給されるインクを吐出するための複数のノズル列１９が設けられている。各ノズル列１９はインク滴を吐出する複数のノズルが搬送方向に沿って一列に配列されて成り、複数のノズル列１９は走査方向に並ぶように配置されている。
【００２０】
本実施形態では、４つのインクカートリッジ１７がキャリッジユニット１０に搭載され、４つのノズル列１９がインクジェットヘッド１８に設けられている。各インクカートリッジ１７は互いに異なる色（例えばブラック、シアン、マゼンタ及びイエロー）のインクを貯留しており、各ノズル列１９は、対応するインクカートリッジ１７から供給されるインク、つまり互いに異なる色のインクを吐出する。
【００２１】
キャリッジユニット１０の可動範囲のうち、平面視でプラテン８と重なる所定の範囲を「印刷範囲」とする。インクジェットヘッド１８が用紙Ｍに向けてインクを吐出して用紙Ｍに画像を記録するときには、キャリッジユニット１０を印刷範囲内で往復移動させ且つ用紙Ｍを搬送する。このとき、インクジェットヘッド１８の下面はプラテン８上を搬送方向に通過する用紙Ｍの記録面と近接対向し、ノズル列１９よりインクを下方に吐出すると記録面にそのインクが着弾する。それぞれ搬送方向に配列された複数のノズル列１９がキャリッジユニット１０の移動方向である走査方向に並んでいることから、高速で所望色の画像を記録することができる。
【００２２】
なお、キャリッジユニット１０が印刷範囲と隣接するメンテナンス位置に位置しているときには、インクジェットヘッド１８がプラテン８と走査方向に隣接するメンテナンスステーション９の上方に配置される。このメンテナンスステーション９は、インクジェットヘッド１８の下面の拭き取り、ノズル列１９の封止、及びインクジェットヘッド１８内のエア抜き等、インクジェットヘッド１８のメンテナンスを行う。制御部は、インクカートリッジ１７の交換直後であるなど、メンテナンスが必要と判断した際に、キャリッジユニット１０をメンテナンス位置へ移動させ、そこで停止させる。
【００２３】
キャリッジユニット１０の可動範囲には、印刷範囲から外れた位置に「交換位置」がある。制御部は、インクカートリッジ１７内の残インクが空に近いことを検出したとき、及びユーザによる交換要求を検知したときなど、インクカートリッジ１８の交換が必要と判断した際に、キャリッジユニット１０を交換位置へ移動させ、そこで停止させる。なお、交換要求の有無は、例えば開閉蓋７が閉鎖されているか否かを検出するスイッチ（図示せず）を用いて判断可能である。本実施形態では、交換位置がメンテナンス位置と同位置にある。これによりインクカートリッジ１７の交換直後にメンテナンスを行う場合にキャリッジユニット１０を移動させる必要がなくなるとともに、筐体２を走査方向に小型化することができる。ただし、メンテナンス位置は交換位置と別の位置にあってもよい。
【００２４】
交換位置はキャリッジユニット１０の可動範囲の一端部にある。可動範囲は筐体２内の走査方向略全部に亘っており、交換位置は筐体２の内側面に近接することとなる。カートリッジ交換口６は、このような交換位置と走査方向に隣接して設けられている。
【００２５】
筐体２外から走査方向に見ると、カートリッジ交換口６の内側の領域には、キャリッジユニット１０のうち、少なくとも全てのインクカートリッジ１７が位置するようになっている。よって、キャリッジユニット１０が交換位置にあると、筐体２の外からカートリッジ交換口６を介してキャリッジユニット１０に搭載された全てのインクカートリッジ１７を視認することができる。
【００２６】
そして、キャリッジユニット１０にはインクカートリッジ１７が搬送方向に並ぶ状態で着脱可能に搭載されている。このため、インクカートリッジ１７のうちカートリッジ交換口６に面する端面１７ａが搬送方向に並び、各インクカートリッジ１７の当該端面１７ａからカートリッジ交換口６までの距離は互いに略同一となり、カートリッジ交換口６を介した各インクカートリッジ１７へのアクセス性が平等となる。すると、従来のように、アクセス性が悪いインクカートリッジを容易に交換可能とするため、アクセス性が良いインクカートリッジを筐体外に大きく張り出さなければならないといった事態を避けることができる。このように本実施形態によれば、筐体２の外側にインクカートリッジ１７の交換のために確保すべきスペースを小さくすることも可能となり、インクカートリッジ１７を容易に交換可能にすることと、スペース効率を良くすることとを両立することができる。
【００２７】
また、キャリッジユニット１０が交換位置に位置している状態においてキャリッジユニット１０に搭載されている各インクカートリッジ１７を筐体２内に配置することも可能である。この構成においても、ユーザは筐体２の外からカートリッジ交換口６を介して全てのインクカートリッジ１７にアクセス可能であり、交換の容易性を確保することができる。このように交換位置を筐体２内に収めるとスペース効率をより高めることができる。もちろん、スペース効率が悪くならない程度で、交換位置に位置している状態のキャリッジユニット１０の一部がカートリッジ交換口６から露出していてもよい。
【００２８】
次に、キャリッジユニット１０の具体的な構成を説明する。図３はキャリッジユニット１０の分解斜視図であり、図４はキャリッジユニット１０の組立状態における正面視断面図である。図３及び図４に示すように、キャリッジユニット１０は、前述したキャリッジ本体１５、カートリッジホルダ１６、インクカートリッジ１７、及びインクジェットヘッド１８のほか、流路形成部材２０、及び補強プレート２１を有している。
【００２９】
キャリッジ本体１５は凹部２２を形成する箱部２３を有する。箱部２３は走査方向の一方側から見てＵ状に形成され、凹部２２の上側、及びカートリッジ交換口６と面する走査方向一方側が開放されている。箱部２３の底壁の中央部には、矩形状の開口２４が貫通形成され、また、箱部２３の底壁には、開口２４の搬送方向一方側に隣接して、走査方向に一列に並ぶ４つの開口２５が貫通形成されている。また、箱部２３の内底面には、流路形成部材２０の位置決め用のリブ２６と、インクカートリッジ１７を水平に支持するためのステー２７とが一体的に設けられている。ステー２７は、開口２４の走査方向一方側に隣接して搬送方向に延びている。箱部２３の上端からは、搬送方向に互いに離れるように延びる一対のフランジ部２８が設けられており、各フランジ部２８の上面からはピン２９が上方に突出している。なお、搬送方向一方側のフランジ部２８の下面には、ガイド部材１２（図２参照）に支持される被支持部（図示せず）が設けられている。
【００３０】
カートリッジホルダ１６は、カートリッジ収容空間３０を形成するホールド部３１を有する。ホールド部３１は平面視Ｕ状に形成されており、カートリッジ収容空間３１は、その上側、下側及びカートリッジ交換口６に面する側（すなわち走査方向の一方側）の三方において開放されている。
【００３１】
ホールド部３１の走査方向の他方側の内側面からは、３つのリブ３２が突出している。これらリブ３２により、カートリッジ収容空間３０は平面視矩形状の４つの空間に仕切られている。インクカートリッジ１７は、このようにして仕切られる４つの空間のうち予め決められた空間に収容されるようになっている。これら４つの空間の各々は、ホールド部３１の走査方向他方側の内側面、リブ３２の側面、又はホールド部３１の搬送方向の内側面によって区画されるが、これら空間を区画する面にはカートリッジ収容空間３０に収容されたインクカートリッジ１７を係止する係止爪３３が設けられている。
【００３２】
また、ホールド部３１の上端からは、搬送方向に互いに離れるように延びる一対のフランジ部３４が設けられている。各フランジ部３４には上下に貫通する貫通穴３５が形成されている。
【００３３】
インクカートリッジ１７は、内部にインクを貯留する直方体状のケース３６を有する。ケース３６の下面には、ケース３６内に貯留されているインクを外部に流出させるためのインク流出孔３７が設けられている。インク流出孔３７はインクの下面から突出する円筒部３８の内部に形成される。
【００３４】
インクジェットヘッド１８は、インクが流れる流路ユニット３９の上側から圧電式のアクチュエータ４０を重ねて成る。流路ユニット３９は、その上面において４つのインク流入孔４１を有し、その下面において複数のノズル列１９（図２参照）を有している。４つのインク流入孔４１は、流路ユニット３９の搬送方向一方側の端部にて、走査方向に一列に並ぶようにして配置されている。
【００３５】
流路ユニット３９の上面は、矩形枠状の補強プレート２１の下面に接着される。補強プレート２１は、その中央部において貫通形成された開口４２と、開口４２の搬送方向一方側に隣接して走査方向に一列に並ぶ４つの貫通穴４３とを有している。流路ユニット３９が補強プレート２１に接着されると、アクチュエータ４０が開口４２内に収容され、インク流入孔４１が貫通穴４３と連通する。
【００３６】
インクジェットヘッド１８は、補強プレート２１を介してキャリッジ本体１５の底部に設けられる。補強プレート２１の上面がキャリッジ本体１５の外底面に接着され、補強プレート２１の開口４２がキャリッジ本体１５の開口２４と連通し、補強プレート２１の貫通穴４２がキャリッジ本体１５の貫通穴２５と連通する。
【００３７】
キャリッジ本体１５の凹部２２内には、流路形成部材２０が上側から収容され、その後カートリッジホルダ１６が上側から収容される。キャリッジ本体１５の内底面は開口２４を外囲するように枠状に形成され、このような内底面に流路形成部材２０が載置される。流路形成部材２０は、その上面において搬送方向に一列に並ぶ４つのインク流入孔４４を有し、その下面において走査方向に一列に並ぶ４つのインク流出孔４５を有している。
【００３８】
本実施形態の流路形成部材２０は平面視Ｌ状であり、インク流入孔４４が設けられている流入部２０ａと、インク流出孔４５が設けられている流出部２０ｂとが直角に連続している。流入部２０ａはキャリッジ本体１５の枠状の内底面のうち走査方向他方側に支持され、流出部２０ｂは搬送方向一方側に支持される。このとき、流路形成部材２０の側面をリブ２６に突き当てることにより、流路形成部材２０をキャリッジ本体１５に対して位置決めすることができる。流路形成部材２０を位置決めすると、流路形成部材２０の下面に開口するインク流出孔４５がキャリッジ本体１５の内底面に開口する貫通孔２５と連通する。
【００３９】
また、カートリッジホルダ１６に関し、ホールド部３１は凹部２２内に収容され、フランジ部３４はキャリッジ本体１５のフランジ部２８の上面に支持される。フランジ部３４の貫通穴３５内にフランジ部２８のピン２９が挿通され、カートリッジホルダ１６をキャリッジ本体１５に対し走査方向、搬送方向及び上下方向に固定することができる。インクカートリッジ１７は、走査方向の一方側から走査方向の他方側に水平に挿入されることにより、カートリッジホルダ１６によって形成されるカートリッジ収容空間３０内に収容される。
【００４０】
図４に示すように、インクカートリッジ１７がカートリッジ収容空間３０内に収容されると、インクカートリッジ１７のインク流出孔３７が流路形成部材２０のインク流入孔４４と連通する。また、インクカートリッジ１７のケース３６の下面のうち、インク流入孔３７と反対側の端部はステー２７の上面によって支持され、これによりキャリッジユニット１０に搭載されたインクカートリッジ１７を水平に支持することができる。
【００４１】
そして、カートリッジ収容空間３０はカートリッジ交換口６に面する側が開放されており、キャリッジ本体１５の凹部２２もカートリッジ交換口６に面する側が開放されている。これにより、キャリッジユニット１０が交換位置に位置している状態において、カートリッジ交換口６からカートリッジ収容空間３０までの間には、何ら遮蔽する部品がない。このため、ユーザは、筐体２の外側からインクカートリッジ１７を走査方向に水平に抜き挿ししてインクカートリッジ１７を係止爪３３に係止させたり解除させたりすることにより、インクカートリッジ１７を交換することができるようになる。
【００４２】
図５は、キャリッジユニット１０におけるインクの流路を平面視で投影して示す図である。なお、図５においては、流路の説明のため、キャリッジ本体１５、カートリッジホルダ１６、補強プレート２１及びインクジェットヘッド１８のアクチュエータ４０を図示していない。図５に示すように、流路形成部材２０は、その内部において、搬送方向に並ぶ４つのインク流入孔４４の各々を、走査方向に並ぶ４つのインク流出孔４５のうち対応する孔に接続する連絡流路４６を有している。これにより、インクが貯留されている各インクカートリッジ１７の内部が、インクカートリッジ１７のインク流出孔３７、流路形成部材２０のインク流入孔４４、連絡流路４６、及びインク流出孔４５、キャリッジ本体１５の貫通孔２５、補強プレート２１の貫通孔４３を介し、インクジェットヘッド１７の流路ユニット３９のインク流入孔４１に連通する。なお、流路ユニット３９は、インク流入孔に連続して搬送方向に延在する共通インク室４７を有し、各ノズル列１９を成す複数のノズルはこの共通インク室４７に連通している。
【００４３】
このように本実施形態のキャリッジユニット１０は、インクカートリッジ１７とインクジェットヘッド１８の上下間に流路形成部材２０を配置し、この流路形成部材２０の連絡流路４６を介してインクカートリッジ１７のインク流出孔３７とインクジェットヘッド１８のインク流入孔４１とが連通している。これにより、キャリッジユニット１０に複数のインクカートリッジ１８が搬送方向に並ぶ状態で搭載されるようにしてインクカートリッジ１８の交換作業を容易に行わせることと、複数のノズル列１９を走査方向に並ぶように配置することとを両立することができる。
【００４４】
図５は流路形成部材２０の分解斜視図である。流路形成部材２０は、平面視で略同一形状の複数のプレートを積層してなる。これら複数のプレートは、最上層のインク流入孔４４を形成するための流入プレート群５１と、最下層のインク流出孔４５を形成するための流出プレート群５２と、これら流入プレート群５１及び流出プレート群５２の間に挟まれた第１〜第４流路プレート群５３〜５６とを含む。なお、流路形成部材２０は、搬送方向に延在する長寸部分と、走査方向に延在する短寸部分とが折れ曲がるようにして連続してなる平面視Ｌ状であり、以下、これら長寸部分と短寸部分とが連続する部分を連続部という。流入プレート群５１はその長寸部分に一列に並ぶ４つのインク流入孔４４が上下に貫通形成され、流出プレート群５２はその短寸部分に一列に並ぶ４つのインク流出孔４５が形成されている。
【００４５】
第１〜第４流路プレート群５３〜５６は、その序数が若いものほど上層に配置されるものとする。第１〜第４流路プレート群５３〜５６の各々は、長寸部分から連続部を通って短寸部分へと延びる平面視Ｌ状の連絡流路４６ａ〜４６ｄを形成している。第１流路プレート群５３により形成される第１連絡流路４６ａは、インク流入孔４４のうち最も連続部に近いインク流入孔４４ａの直下と、インク流出孔４５のうち最も連続部から遠いインク流出孔４５ａの直上とを結ぶようにして形成されている。第２流路プレート群５４により形成される第２連絡流路４６ｂ、及び第３流路プレート群５５により形成される第３連絡流路４６ｃは、インク流入孔４４のうち連続部に２番目及び３番目に近いインク流入孔４４ｂ，４４ｃの直下と、インク流出孔４５のうち連続部から２番目及び３番目に遠いインク流出孔４５ｂ，４５ｃの直上とを結ぶようにしてそれぞれ形成されている。第４流路プレート群５６により形成される第４連絡流路４６ｄはインク流入孔４４のうち最も連続部から遠いインク流入孔４４ｄの直下と、インク流出孔４５のうち最も連続部から近いインク流入孔４５ｄの直下とを結ぶようにして形成されている。
【００４６】
第１から第３流路プレート群５３〜５５の各々には、そのプレート群よりも下層のプレート群により形成される連絡流路４６にカートリッジ側からのインクを供給するべく、インク流入孔４４を下方に延長するための延長部５７ｂ，５７ｃ，５７ｄが適宜形成されている。第２〜第４流路プレート群５２〜５６の各々には、そのプレート群よりも上層のプレート群により形成される連絡流路４６からのインクをヘッド側に供給するべく、インク流出孔４５を上方に延長するための延長部５８ａ，５７ｂ，５８ｃが適宜形成されている。これにより第１〜第４連絡流路４６ａ〜４６ｄは上下に積層されるようにして配置される。
【００４７】
第１〜第４連絡流路４６ａ〜４６ｄを上下に積層配置したため、流路形成部材２０が水平方向に大型化するのを避けることができる。そして、第１〜第４連絡流路４６ａ〜４６ｄは、インク流入孔４４ａ〜４４ｄとインク流出孔４５ａ〜４５ｄとを上記要領で結んでいるため、延長部５７ｂ〜５７ｄ，５８ａ〜５８ｃと連絡流路４６ａ〜４６ｄとが干渉することを避けることもできる。
【００４８】
ここで、４つのインク流入孔４４は略等ピッチをおいて配置され、４つのインク流出孔４５も略等ピッチをおいて配置されている。インクカートリッジ１７のサイズとインクジェットヘッド１８のサイズとの違いにより、インク流入孔４４のピッチはインク流出孔４５のピッチよりも大きい。よって、第１〜第４連絡流路４６ａ〜４６ｄはその序数が若いものほど流路長が長くなる。そして、本実施形態の第１〜第４連絡流路４６ａ〜４６ｄはその序数が若いものほど、つまり流路長が長いものほどその流路断面が大きくなっている。これにより第１〜第４連絡流路４６ａ〜４６ｄにおける流路抵抗のばらつきを低減することができ、各ノズル列１９からのインクの吐出性能が安定する。
【００４９】
なお、ここでは連絡流路の流路長が相違し、これに合わせて流路断面積を連絡流路ごとに異ならせて各連絡流路の流路抵抗のばらつきをなくすようにしたが、複数の連絡流路の流路長が互いに略等しくなるようにして流路形成部材を構成してもよい。
【００５０】
［第２実施形態］
図７は本発明の第２実施形態に係るプリンタ複合機に設けられたキャリッジユニット１１０の正面視断面図である。上記各実施形態と同様の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００５１】
図７に示すように、本実施形態のキャリッジユニット１１０においても、キャリッジ本体１５の箱部２３は、凹部２３のカートリッジ交換口６に面する側を開放するようにして形成されている。また、カートリッジホルダ１１６のホールド部１３１はインクカートリッジ１１７を収容するカートリッジ収容空間１３０を規定する。このホールド部１３１のうちカートリッジ交換口６に面する側壁１６１が、略垂直に起立してカートリッジ収容空間１３０を閉鎖する閉鎖位置（図７の実線参照）と、カートリッジ収容空間１３０を開放する開放位置（図７の二点鎖線参照）との間で揺動可能になっている。側壁１６１の下端部には搬送方向に水平に延びる揺動軸１６２が設けられており、側壁１６１はこの揺動軸１６２を介して、ホールド部１３１における搬送方向両側に位置する一対の壁１６５に連結されている。側壁１６１の内面には係止溝１６３が設けられており、インクカートリッジ１１７のケース１３６は、カートリッジ交換口６に面する端面１１７ａから係止爪１６４が突出して設けられている。
【００５２】
インクカートリッジ１１７をカートリッジ収容空間１３０内に収容した状態で側壁１６１を起立させると、係止爪１６４が係止溝１６３内に係止され、これにより側壁１６１が閉鎖位置に位置した状態で保持される。また、キャリッジユニット１１０が交換位置に位置しているときには、ユーザは筐体２の外からカートリッジ交換口６を介して側壁１６１にアクセスし、側壁１６１を手前側（すなわち筐体２の外側）に向けて引くことにより、係止爪１６４と係止溝１６３の係止を解除して側壁１６１を揺動させることができる。キャリッジユニット１１０が交換位置に位置するときには、キャリッジユニット１１０は筐体２の内部に配置されているもののカートリッジ交換口６と走査方向に隣接しているため、側壁１６１を揺動すると側壁１６１の外面がカートリッジ交換口６の下縁部により支持され、これにより側壁１６１の揺動が規制される。このとき側壁１６１の端部はカートリッジ交換口６から筐体２の外へとせり出す。このようにカートリッジ交換口６の下部を側壁１６１が走査方向に横たわる。ユーザは、インクカートリッジ１１７の下面を側壁１６１の内面に沿わせながらインクカートリッジ１１７を着脱することができ、インクカートリッジ１１７の交換を容易に行えるようになる。また、側壁１６１を開放するときには、側壁１６１がカートリッジ交換口６の縁部に当接して揺動が止まるため、側壁１６１に揺動範囲を規制する構造を別途設けなくてもよい。
【００５３】
［第３実施形態］
図８は本発明の第３実施形態に係るプリンタ複合機に設けられたキャリッジユニット２１０の正面視断面図である。上記各実施形態と同様の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００５４】
図８に示すように、本実施形態のキャリッジユニット２１０においては、キャリッジ本体２１５がガイド部材１２に支持され、且つ走査機構１１のベルト１４に固定されている。ガイド部材１２は水平の走査方向に一直線上に延在しており、走査機構１１が駆動されるとキャリッジ本体２１５はガイド部材１２に沿って走査方向に水平移動する。
【００５５】
カートリッジホルダ２１６は、上記のようにインクカートリッジ１７が収容されるカートリッジ収容空間２３０を形成するホールド部２３１を有し、このホールド部２３１はカートリッジ収容空間２３０を上方に開放する開放部２７１を有している。
【００５６】
カートリッジホルダ２１６は、キャリッジ本体２１５に対して搬送方向に延びる揺動軸２７２を介して揺動可能に取り付けられている。また、カートリッジホルダ２１６の外底部には、走査方向に離れて一対の支持部２７３，２７４が設けられており、これら一対の支持部２７３，２７４は、ガイド部材１２に近接するスライドレール２７５に載置されており、カートリッジホルダ２１６及びこれに搭載されるインクカートリッジ１７の重力はスライドレール２７５によって支持されるようになっている。スライドレール２７５は、印刷範囲及びメンテナンス位置においてガイド部材１２と共に水平の走査方向に延在する水平部２７６と、キャリッジユニット２１０の可動範囲の一端部において水平部２７６から連続して走査方向の一方側に向かうに従って下傾していく下傾部２７７とを有している。
【００５７】
キャリッジユニット２１０が印刷範囲内に位置している状況下で、交換位置へ移動しようとすると、その移動開始の時点においてカートリッジホルダ２１６はスライドレール２７５の水平部２７６に支持されているため、ホールド部２３１の開放部２７１は鉛直上方に向けられた状態となっている。そしてキャリッジユニット２１０が交換位置に差し掛かると、カートリッジホルダ２１６の支持部２７３，２７４が下傾部２７７に支持される。これによりカートリッジホルダ２１６は、正面視において揺動軸２７２を中心にして時計回りに回転する。つまり、カートリッジホルダ２１６は、開放部２７１をカートリッジ交換口６に向けるようにして揺動する。
【００５８】
このように本実施形態においては、キャリッジユニット２１０が交換位置で停止した状態において、開放部２７１が、キャリッジユニット２１０と走査方向に隣接するカートリッジ交換口６に向けられる。このため、ユーザは、筐体２の外からカートリッジ交換口６を介してインクカートリッジ１７を交換するに際して、開放部２７１を介してインクカートリッジ１７をカートリッジ収容空間２３０から抜き取ったり、カートリッジ収容空間２３０内に収容する作業を容易に行えるようになる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記構成は本発明の範囲内において適宜変更可能である。本発明に係る画像記録装置はプリンタ複合機に限らず、媒体に向けて液体を吐出してこの媒体に画像を記録することができる装置であればどのような装置にも応用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、所謂オンキャリッジ式の画像記録装置において、液体カートリッジを容易に交換可能とし且つスペース効率が良くなり、例えばオンキャリッジ式のインクジェットプリンタ、特にフラットベッド式のスキャナを備えるなど大型の上蓋を有するプリンタ複合機に適用すると有益となる。
【符号の説明】
【００６１】
Ｍ  用紙（媒体）
１  プリンタ複合機（画像記録装置）
２  筐体（装置筐体）
３  上蓋
６  カートリッジ交換口
１０  キャリッジユニット
１５  キャリッジ本体
１６  カートリッジホルダ（カートリッジ装着部）
１７  インクカートリッジ（液体カートリッジ）
１８  インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）
１９  ノズル列
３０  カートリッジ収容空間
３１  ホールド部
３７  インク流出孔（液体流出口）
４１  インク流入孔（液体流入口）
４６  連絡流路
２７１  開放部
【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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