(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出して画像を形成する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに前記インクを供給するインクタンクと、前記インクタンクと前記記録ヘッドとを接続し、前記インクタンクから前記記録ヘッドに前記インクを供給する供給部と、を備えた画像形成装置において、
前記記録ヘッドと接続される前記供給部の接続部は、前記記録ヘッドに備えられた凸状インク導入部を挿入可能な挿入孔を有し前記挿入孔が凸状インク導入部の挿入に伴って変形可能な第１の弾性体と、前記第１の弾性体の内部に設けられ前記第１の弾性体よりも硬い第２の弾性体と、
により構成される密閉部を有し、前記密閉部の最外部が前記第１の弾性体で構成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドは、該記録ヘッド内の泡を外部に排出する泡抜き部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドが複数組み合わさった記録ヘッドユニットを備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記インク導入部と前記挿入孔は、それぞれに対応して複数設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着脱可能な記録ヘッドをリークすることなく接続することができる画像形成装置であって、主に画像形成装置，複写機，ファクシミリ，ラミネータ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下に、記録ヘッドを備えた従来の画像形成装置について説明する。画像形成装置は、画像情報を送るホストＰＣ（パソコン）に接続されており、インクの各色に対応した４つの記録ヘッドが記録媒体の搬送方向に並んで配置されている。また、画像形成装置には、各記録ヘッドに供給されるインクを貯めておくメインタンクや、記録ヘッドにインクを供給したり回復動作をしたりするための各種ポンプ（不図示）などが備えられている。
【０００３】
このような画像形成装置の記録ヘッドへインクを供給するインク供給部において、特許文献１、特許文献２では、画像形成装置からインク供給可能な着脱式の記録ヘッドをインクがリークすることなく供給する技術が提案されている。画像形成装置側の先端近傍に穴を設けた金属製パイプの供給用針部材を持ち、それに対向した位置で着脱可能なヘッド側に弾性部材が設けられ、画像形成装置側に設けた針部材がヘッド側の弾性部材を貫通しインクを供給可能としている。
【０００４】
このような構成の場合、記録ヘッド内にインクが存在する状態で記録ヘッドが画像形成装置から外されると、弾性部材に針部材で突き破られた微少径の穴が、弾性部材の変形によって塞がるのと、記録ヘッド内が負圧であること、とでインクがリークすることはない。
【０００５】
また、ユーザがヘッド交換時期でないのにも関わらず、画像形成装置から記録ヘッドを抜取り、再び装着する行為を何回も繰り返しても、画像形成装置側に設けたガイドでジョイント部を案内させるため一度穴を開けた部分に針が再度案内される。そのため、画像形成装置側からインクをリークすることなく、繰り返し装着することができる。
【０００６】
しかし、画像形成装置で高速且つ大量の記録を行う場合、細い針の供給口だとインクの供給量が制限されてしまいインク供給が間に合わない。この問題に対して供給口を太くすることが考えられるが、金属製の針状のパイプを太くすることは、先細りのためのテーパー確保のため、全長が長くなってしまいその分のスペースが必要になることとコストアップを意味している。これに対して記録ヘッドを構成するモールド容器の一部にパイプ状凸部を設け、接続部となる対向側に、弾性部材の受け部を設けて接続部を形成することが行なわれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１０３０５６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３４８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、モールド容器のパイプ状凸部は、微少な傾きで且つ各々異なる方向性を持って形成される場合がある。つまり、パイプ状凸部の位置精度・直角度がバラつくことがあった。このようなモールド容器を備えた記録ヘッドを画像形成装置に接続する場合、このバラツキによって、画像形成装置側に設けられた受け部との密閉度が低くなり、接続部からインクが漏れる（リークする）ことがあった。
【０００９】
さらに、このようなバラつきを持ったパイプ状凸部を備えた記録ヘッドを複数個ユニット化した場合は、接続部における密閉度は更に低いものとなり、接続部からのインクの漏れが生じる。また、記録ヘッドを複数個ユニット化（ユニットヘッド）を画像形成装置に装着する場合の作業を容易にするためのガイドを備えているものがある。そのガイドにはパイプ状凸部とのガタがあるため、脱着動作でジョイント手段である受け部とパイプ状凸部との間でインクがリークするケースがある。
【００１０】
このように接続部でインクがリークすると、画像形成装置内や画像形成を行なった媒体をインクで汚してしまう恐れがある。
【００１１】
よって本発明は、装置内や画像形成を行なった媒体をインクで汚すことの無い画像形成装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そのため本発明の画像形成装置は、インクを吐出して画像を形成する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに前記インクを供給するインクタンクと、前記インクタンクと前記記録ヘッドとを接続し、前記インクタンクから前記記録ヘッドに前記インクを供給する供給部と、を備えた画像形成装置において、前記記録ヘッドと接続される前記供給部の接続部は、前記記録ヘッドに備えられた凸状インク導入部を挿入可能な挿入孔を有し前記挿入孔が凸状インク導入部の挿入に伴って変形可能な第１の弾性体と、前記第１の弾性体の内部に設けられ前記第１の弾性体よりも硬い第２の弾性体と、により構成される密閉部を有し、前記密閉部の最外部が前記第１の弾性体で構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像形成時に必要以上に時間を要することなく、装置内や画像形成を行なった媒体をインクで汚すことの無い画像形成装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の内部が分かるように示した全体図である。
【図２】記録ヘッドと連結する穴部を持ったインク供給部を示した図である。
【図３】記録ヘッドと連結する穴部を持ったインク供給部を示した図である。
【図４】画像形成装置におけるジョイント部の断面図である。
【図５】画像形成装置におけるジョイント部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。  
図１は、本実施形態を適用可能な画像形成装置の内部が分かるように示した全体図である。画像形成装置１００は、この画像形成装置１００に画像情報を送るホストＰＣ（パソコン）１０１に接続されている。画像形成装置１００には、４つ（４本）の記録ヘッド（画像形成部）１０２Ｋ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙが、記録媒体（ここではロール紙）Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）に並んで配置されている。４つの記録ヘッド１０２Ｋ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙからはそれぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のインクが吐出される。これら４つの記録ヘッド１０２Ｋ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙは、ラインヘッドであり、図１の紙面に直交する方向（矢印Ａ方向に直交する方向）に延びている。これら４つの記録ヘッド１０２Ｋ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙの長さは、画像形成装置１００で記録できる記録媒体のうち最大の幅（図１の紙面に直交する方向の長さ）よりもやや長い。また、これら４つの記録ヘッド１０２Ｋ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙは、画像形成中は固定されて動かない。
【００１６】
４つの記録ヘッド１０２Ｋ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙから安定してインクを吐出できるように、画像形成装置１００には、吸引回復装置１０５が組み込まれている。この吸引回復装置１０５によって、記録ヘッド１０２Ｋ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙからのインク吐出状態は初期のインク吐出状態に回復する。吸引回復装置１０５は、周知のブレード、インク除去部材、ブレード保持部材、キャップ等から構成されている。また、吸引回復装置１０５は、装置からワンタッチで脱着可能な構成となっており、サービスマンあるいはユーザが所定のタイミングで交換できるようになっている。
【００１７】
吸引回復装置１０５には、回復動作のときに４つの記録ヘッド１０２Ｋ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙのインク吐出口形成面１０３Ｋ、１０３Ｃ、１０３Ｍ、１０３Ｙからインクを除去するキャッピング機構１０４が備えられている。キャッピング機構１０４は、各記録ヘッド１０２Ｋ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙに独立して設けられている。
【００１８】
ロール紙Ｐは、ロール紙供給ユニット１０６から供給され、画像形成装置１００に組み込まれた搬送機構１０７によって矢印Ａ方向に搬送される。搬送機構１０７は、ロール紙Ｐを載置して搬送する搬送ベルト１０８、この搬送ベルト１０８を回転させる搬送モータ１０９、搬送ベルト１０８に張力を与えるローラ１１０などから構成されている。
【００１９】
ロール紙Ｐに画像を形成する際には、搬送中のロール紙Ｐの記録開始位置がブラックの記録ヘッド１０２Ｋの下に到達した後に、記録データ（画像情報）に基づいて記録ヘッド１０２Ｋからブラックインクを選択的に吐出する。同様に記録ヘッド１０２Ｃ、記録ヘッド１０２Ｍ、記録ヘッド１０２Ｙの順に、各色のインクを吐出してカラー画像をロール紙Ｐに形成する。画像形成装置１００には、上記の部品・部材の他、各記録ヘッドに供給されるインクを貯めておくメインタンク１１１Ｋ、１１１Ｃ、１１１Ｍ、１１１Ｙや、各記録ヘッドにインクを供給したり回復動作をしたりするための各種ポンプ（不図示）などが備えられている。
【００２０】
図２及び図３は、本実施形態の画像形成装置の記録ヘッドと連結する挿入孔を持ったインク供給部を示した図である。インク容器(不図示)からのインクは、インクタンクジョイント５１及び各色のチューブ群５０のチューブを介してジョイント部1に各々設けられた複数の円筒受け挿入孔群２の挿入孔へ案内される。記録ヘッド２０は、インクを吐出するためのヘッドであり、画像形成装置１００から供給されたインクをジョイント部1の円筒受け挿入孔口群２の穴２ａから、記録ヘッド２０の一部であるパイプ状凸部２００ａへ受け入れる。また、記録ヘッド２０は、記録ヘッド内にたまった泡を円筒受け挿入孔群２の挿入孔から、チューブ５０ｂを介して強制的に抜き取る（外部に排出する）ためのパイプ状凸部２０ｂを備えており、画像形成装置側に設けられた泡バファへ泡を移動させることができる。なお、記録ヘッド２０同様に２１〜２３にもパイプ状凸部２０ａ、２０ｂに相当するパイプ状凸部が各々設けられている。
【００２１】
記録ヘッドユニットＨは、複数組の記録ヘッドから構成されており、各色の記録ヘッド２０〜２３のそれぞれのパイプ状凸部が、ジョイント部1の円筒受け挿入孔群２と対応して設けられている。円筒受け挿入孔群２は、弾性部材で形成された複数の円筒受け（以下、第１の弾性部材）２ａ〜２ｈから形成されている。第１の弾性部２ａ〜２ｈは、材着脱可能な記録ヘッドユニットＨの記録ヘッド２０に設けられた供給口のパイプ状凸部２０ａと泡抜き用のパイプ状凸部２０ｂとに対向して設けられている。不図示ではあるが記録ヘッド２１のパイプ状凸部２１ａ、２１ｂに対向して第１の弾性部材２ｃ、２ｄ、記録ヘッド２２のパイプ状凸部２２ａ、２０２ｂに対向して第１の弾性部材２ｅ、２ｆ、記録ヘッド２３のパイプ状凸部２３ａ、２３ｂに対向して第１の弾性部材２ｇ、２ｈが設けられている。
【００２２】
図４及び図５は、本実施形態の画像形成装置１００におけるジョイント部の断面図である。ジョイント部（接続部）1は各色の流路溝が設けられたジョイントベース１ａにフタ１ｂが溶着されて一体化されており、弾性部材で形成された第１の弾性部材２ａ〜２ｈの内側には弾性部材で形成された第２の弾性部材３を各々備えている。第１の弾性部材２ａ〜２ｈには、パイプ状凸部２０ａ、２０ｂを挿入可能な挿入孔が設けられており、その挿入孔内部に第２の弾性部材３が設けられている。第２の弾性部材３は、第１の弾性部材２より硬い材質の弾性部材であって、ジョイント２０ａ〜２０ｈをシールド（密封）できる形状に形成されており、ジョイント部からのインクの漏れを防止している。
【００２３】
なお、第１の弾性部材２ａ〜２ｈ自体を極力柔らかい材質の弾性部材にして、パイプ状凸部に密着する口径にして追従させることもできる。しかし、消耗品である記録ヘッドの脱着動作に対しては、第１の弾性部材２ａ〜２ｈは摩耗し易く、またセットする際に柔らかすぎると座屈して破損やリークする可能性もある。そこで、本実施形態では、第１の弾性部材２ａ〜２ｈには適度に軟らかい材質を用いて、記録ヘッド２０のパイプ状凸部に僅かに追従するようにし、第２の弾性部材３によるしっかりとした密着によって接続を行なう構成となっている。第１の弾性部材２ａ〜２ｈおよび第２の弾性部材３の具体的な材質としては、例えば第１の弾性部材２ａ〜２ｈはブチルゴムでゴム硬度３０、第２の弾性部材３はフッ素ゴムでゴム硬度７０が望ましい。
【００２４】
このような構成にすることで、脱着動作による摩耗を極力防止することができ、記録ヘッドのパイプ状凸部のバラツキにも密着して追従することができる。また、記録ヘッドのパイプ状凸部がインクの種類によって径が大きくまたは小さくチューニングされたとしても、第２の弾性部材３を交換することで、最小限の構成変更及びコストでジョイント部を流用活用することができる。記録ヘッド２０におけるパイプ状凸部２０ａ、２０ｂは先端がテーパー状になっており、画像形成装置に設けたジョイント部1との接続時にストレスを極力なくしている。このような構成では、パイプ状凸部２０ａ、２０ｂが傾いても、比較的柔らかい材質である第１の弾性部材２ａ〜２ｈが第２の弾性部材３と共にパイプ状凸部２０ａ、２０ｂに追従するため、効率よくインクの漏れを防止することができる。
【００２５】
このようにパイプ状凸部２０ａ、２０ｂを受けるジョイント部１をパイプ状凸部を挿入可能な円筒形状の弾性部材で形成された第１の弾性部材２ａ〜２ｈおよびその第１の弾性部材２ａ〜２ｈの内部に弾性部材で形成された第２の弾性部材３から形成する。これによって、画像形成時に必要以上に時間を要することなく、装置内や画像形成を行なった媒体をインクで汚すことの無い画像形成装置を実現することができた。
【符号の説明】
【００２６】
２  挿入孔群
２ａ〜２ｈ  第１の弾性部材
３  第２の弾性部材
２０  記録ヘッド
２０ａ、２０ｂ  パイプ状凸部
１００  画像形成装置
Ｈ  記録ヘッドユニット
【図１】
0006006504.tif 000002
【図２】
0006006504.tif 000003
【図３】
0006006504.tif 000004
【図４】
0006006504.tif 000005
【図５】
0006006504.tif 000006