(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクをヘッド側に供給し、ヘッド側から回収するインク循環系を有するインクジェット記録装置用循環ユニットにおいて、
インクが循環するインク循環経路と、インクを循環させる循環系要素部品への入出口とが形成された平板状の基板と、前記基板のインク循環経路形成面をシールし、前記インク循環経路を閉鎖流路とするシール手段と、を備え、
前記基板には前記インク循環経路と前記入出口が形成され、前記循環系要素部品は前記基板の一方の側に対して固定手段によって取り付けられ、
前記シール手段は、前記基板の他方の側に取り付けられ、前記基板に当接するシール部材と、このシール部材を前記基板側に押し付ける当板とからなり、
前記入出口は、各循環系要素部品について同一の基板面に形成され、前記インク循環経路と他側の基板面で連通していること、
を特徴とするインクジェット記録装置用循環ユニット。
【請求項２】
前記入出口は基板を貫通した直線状の孔によって溝状の前記インク循環経路と連通していることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置用循環ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置に係り、特にインクの循環系要素部品間の配管接続を最小限に抑え、また、各要素部品の交換作業を簡単かつ確実に行うことができる循環ユニットを備えたインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェット記録装置における循環系要素部品間の接続はチューブ等の配管器具で行うのが一般的であった。すなわち、インクや溶剤を循環させる流路は、例えば内径１から３ｍｍほどの柔軟性のある細管で各制御部品間を配管接続しているか、若干合理化したものでは、循環ボードを形成する基板の両面からそれぞれ直線的に設けた穴を任意の位置で結合し形成するものであった。したがって、配管に多くの時間を要したり、配管の接続ミスの生じるおそれがあった。特に、後者においては、結合部までの流路の長いものは当然長い穴を穿設する必要があった。そのため、このような循環ボードは、合成樹脂で製作することは可能にしても射出成形での生産は不可能であるため、フライス盤やボール盤で機械加工され、製作されていた。また、これら従来例では、配管器具で所定の箇所を接続すると、配管部品が必要となるのはもちろんのこと配管の接続作業も必要となる。さらに、配管部品の収納スペースおよび作業スペースを確保するため、機器は全体として大型にならざるを得なかった。
【０００３】
そこで、本出願人は、特開平１０−０５２９２３号公報に開示されているように、少なくとも一側の面に複数の制御部品を実装し、他側の面に制御部品のインクの流入・流出口が形成された循環ボードと、剛性を有する板材の面上に弾性材によって溝状の流路を形成したシール板を、前記循環ボードの流入・流出口と前記シール板の溝状の流路とを対向させて圧接し、前記各部および前記制御部品の相互間を水密的に連結して配管系を構成したことを特徴とするインクジェット記録装置を提案した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記既出願に係る発明では、基板となる部品に循環要素部品のチャンバを一体的に形成すると、部品点数は削減できるが基板自体の形状が複雑化する上に、組立時に循環ボードの流入・流出口とシール板の溝状の流路とを対向させて圧接しなければならず、位置決めなどを含め、製造が難しいものとなっていた。
【０００５】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、その目的は、構造が簡単で部品交換作業の簡素化を図ることができる循環ユニットを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、インクをヘッド側に供給し、ヘッド側から回収するインク循環系を有するインクジェット記録装置用循環ユニットにおいて、
インクが循環するインク循環経路と、インクを循環させる循環系要素部品への入出口とが形成された平板状の基板と、前記基板のインク循環経路形成面をシールし、前記インク循環経路を閉鎖流路とするシール手段とを備え、  前記基板には前記インク循環経路と前記入出口が形成され、前記循環系要素部品は前記基板の一方の側に対して固定手段によって取り付けられ、前記シール手段は、前記基板の他方の側に取り付けられ、前記基板に当接するシール部材と、このシール部材を前記基板側に押し付ける当板とからなり、前記入出口は、各循環系要素部品について同一の基板面に形成され、前記インク循環経路と他側の基板面で連通していることを特徴とする。
【０００９】
第２の手段は、第１の手段において、前記入出口は基板を貫通した直線状の孔によって溝状の前記インク循環経路と連通していることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。
【００１７】
図１は、この実施形態に係る循環ユニットの分解斜視図、図２は循環ユニットの正面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は循環ボードの底面図、図５は図３のＰ部拡大図である。
【００１８】
図１において、循環ユニットは、下部から、各循環系要素部品を固定するねじ１、印字ヘッドへ供給および回収するインクが入るインク容器２、印字ヘッドへ供給するインク圧力を調整する減圧弁３、インク内の不純物をフィルタリングするフィルタ４、パッキング６全体を押さえつける当板５、インクの流路からインクが漏れるのを防ぐパッキング６、インクの流路および循環系要素部品への入出口が形成され、循環ユニットの基板となる循環ボード７、各インク流路の開閉を行う電磁弁８、印字ヘッドへのインクの供給、回収等を行うポンプ９、インクの圧力を示す圧力計１０とから大略構成され、インクジェット記録装置のインク循環系の要素部品を一個のユニットとして集約したものである。
【００１９】
循環ボード７は、１枚の板状の基板からなり、図３に示すようにインクの流路７Ａおよび各循環系要素部品への入出口７Ｂのみが形成されている。なお、射出成形等により、ポンプ９や電磁弁８のチャンバを一体的に形成し、部品数を削減することも可能であるが、ここでは保守性および部品形状の簡素化を考慮してチャンバの形成は行わないようにしている。
【００２０】
パッキング６は前記循環ボードの流路を循環するインクが流路外に漏れることを防止する役割を果たす。材質は、流体の圧力で大きく変形しないように適度な硬度を有する合成樹脂系のゴムが使用される。なお、合成樹脂系のゴムとしては例えばＥＰＤＭが好適である。また、このパッキング６には、ねじ止め用孔６Ａおよび逆の面の循環系要素部品への連通孔６Ｂが形成されている。なお、合成樹脂の成形によってインクの流路をパッキング６に設けて、循環ボード７側には設けないという構造や、機械加工または公知の成形技術により循環ボード７内部に流路を形成し、パッキング６を使用しない構造も考えられるが、ここでは、構造の簡素化と低コスト化を勘案してこのような構造は採用しない。
【００２１】
当て板５は、図３にも示すように前記パッキング６を所定圧で前記循環ボード７側に押し付けて、パッキング６のシール機能を発揮させるためのもので、ねじ止め用孔５Ａおよび逆の面の循環系要素部品への連通孔５Ｂが形成されている。材質はインクに侵されないＳＵＳ３０４等で、板厚は全面均一にパッキング６を押すために適度な剛性を得ることが可能な少なくとも３ｍｍ程度の厚さが適当である。当て板５は自身とパッキング６に形成したねじ止め用孔５Ａ，６Ａを通して循環ボード７に形成したねじ孔７Ｋに螺合させ、所定トルクで締め付けて（図４）シールを行う。これにより、図３に示すようにインクの入出口７Ｂと、これに連通するインク流路７Ａが閉鎖された流路となる。
【００２２】
ポンプ９はインクの供給、洗浄液の供給、インクの回収等のそれぞれの目的を有する複数のヘッドが、平面の循環ボード７に装着できるよう同一方向、すなわち循環ボード７の表面側を向いた構造が不可欠となる。前記複数のヘッドにはそれぞれの入出口があり、循環ボード７との接続部にはＯリング１１等のシール材が配されるため、図５に示すような９Ａ溝が形成されている。シール部の構造は図５に示すように、ねじ１によって循環ボード７に装着されたことにより、前記Ｏリング１１が圧縮され、その圧縮されたことによりインクの外部漏れを防ぐ構造としている。
【００２３】
ポンプ９は１つのモータで例えば４個のポンプ要素を同時に駆動するようになっており、図示しない圧力室に通じる吸い込み口７Ｃ，７Ｅ，７Ｇ，７Ｉと吐出口７Ｄ，７Ｆ，７Ｈ，７Ｊが循環ボード７の表面に形成され、所定の流路７Ａと連通している。ポンプ９は、当て板５側に取り付けられたインク容器２からインクを吸い上げ、フィルタ４側に圧送する。フィルタ４を通過したインクは液圧を減圧弁３で適正圧力に降下させられるとともに平滑化され、電磁弁８を経由して給送管１２から図示しないノズルに送られる。そして、図示しない制御回路によって偏向され、所望の画像を形成することになる。また、図示しないガターによって回収された画像形成に使用されないインクは、回収管１３からインク容器２側に回収され、再使用に備える。
【００２４】
電磁弁８、減圧弁３、フィルタ４、インク容器２、圧力計１０に関してもポンプ９と同様に、それぞれの入出口は循環ボード７に装着できるよう循環ボードの方向を向いた構造とし、循環ボード７との接続部もポンプ９と同様の構造とする。なお、ポンプ９、電磁弁８、減圧弁３、フィルタ４、インク容器２、圧力計１０などの各種循環系要素部品はこの実施形態ではねじによって締結されているが、部品やその部品の配置などに応じた例えばスナップイン構造を採用し、さらに簡単に取り付けることができるように構成することもできる。
【００２５】
本実施形態における各循環系要素部品の循環ボード７及び当て板５上の配置はあくまでも一例であり、求められる循環系の系統に応じて循環ボード７及び当て板５上で各部品を配置し、各部品間を流路で接続することになる。このように構成することにより、独自の循環系を任意に設定することができ、設計の自由度が極めて大きくなる。また、各要素部品はねじ止めにより循環ボード７に装着されているので、取り付け、取り外しが極めて容易であり、保守作業時等の部品交換は、短時間でより確実に行う事ができる。更に、循環ボード７には流路７Ａおよび入出口７Ｂのように単純な溝、あるいは孔しかないため、上述したように部品を取り外した際に、大気に触れたインクが乾燥・固着して部品交換後に不具合を生じるといったことが発生するおそれはない。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、次に述べるような効果を奏する。
【００２７】
すなわち、請求項１記載の発明によれば、基板の一側の入出口の開口があり、他側にはインク循環経路が形成され、基板は平板状であるので、取り付け、取り外しが極めて容易であり、保守作業時等の部品交換を短時間でより確実に行う事ができる。
【００２８】
請求項２記載の発明によれば、入出口は基板を貫通した直線状の孔によって溝状の前記インク循環経路と連通しているおり、基板には直線状の孔と単純な溝しかないため、循環系要素部品を取り外した際に、大気に触れたインクが乾燥・固着して部品交換後に不具合を生じるといったことが発生するおそれはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る循環ユニットの分解斜視図である。
【図２】循環ユニットの正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】循環ユニットの底面図である。
【図５】図３のＰ部拡大図である。
【符号の説明】
１    ねじ
２    インク容器
３    減圧弁
４    フィルター
５    当板
５Ａ    ねじ止め用孔
５Ｂ    連通孔
６    パッキング
６Ａ    ねじ止め用孔
６Ｂ    連通孔
７    循環ボード
７Ａ    インク流路
７Ｂ    入出口
８    電磁弁
９    ポンプ
１１    Ｏリング
【図１】
0003597050.tif 000002
【図２】
0003597050.tif 000003
【図３】
0003597050.tif 000004
【図４】
0003597050.tif 000005
【図５】
0003597050.tif 000006