(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
いずれもキャリッジに格納された、液滴を吐出するヘッドと、上記ヘッドに供給する液体を貯留する液体貯留器とを接続するための接続器具であって、
背面及び互いに対向する２つの面状領域によってコの字型に形成され、上記ヘッドを包み込むように格納する本体と、
いずれも上記本体に設けられた主流路と、補助流路とを備え、
上記主流路の一端は上記液体貯留器に接続される液体貯留器接続部であり、他端は上記ヘッドに接続される第一のヘッド接続部であり、
上記補助流路の一端は上記ヘッドに接続する第二のヘッド接続部であり、他端は大気に開放されている開放部であり、
上記液体貯留器接続部は上記液体貯留器の接続部に対応する位置に、上記第一のヘッド接続部及び上記第二のヘッド接続部は上記ヘッドの接続部に対応する位置に、それぞれ固定され、
上記開放部は上記面状領域の一方に全て固定されて設けられ、
上記液体貯留器の接続部と上記液体貯留器接続部とが、上記ヘッドの接続部と上記第一のヘッド接続部及び上記第二のヘッド接続部とが、それぞれチューブを用いずに嵌合接続されるようになっており、
上記接続器具を上記ヘッド及び上記液体貯留器に接続した状態であるとき、上記開放部は他の機器に接続可能になっていることを特徴とする接続器具。
【請求項２】
上記開放部を開閉する弁を備えることを特徴とする請求項１に記載の接続器具。
【請求項３】
上記接続器具から見て上記ヘッドを下に接続し、上記液体貯留器を上に接続して当該液体貯留器から当該ヘッドに液体を搬送する状態であるとき、上記主流路の少なくとも一部は傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載の接続器具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続器具と、上記液体貯留器とを備え、
上記接続器具が上記液体貯留器を支持するものになっていることを特徴とする液体供給機構。
【請求項５】
請求項４に記載の液体供給機構を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続器具を用いる上記ヘッドへの液体供給方法であって、上記接続器具に上記ヘッド及び上記液体貯留器を接続した状態で、上記開放部から上記ヘッド内の気体を吸引することを特徴とする液体供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヘッドに液体貯留器から液体を供給するための接続器具、液体供給機構、液滴吐出装置及び液体供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インクカートリッジと記録ヘッドとを供給用チューブで接続する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−９０４５３号公報（２００４年３月２５日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のようにインクジェット印刷ではヘッドとサブタンクとを可撓性のあるチューブで接続して、ヘッドにインクの供給を行なう従来技術がある。
【０００５】
ところで、複数のヘッドを結合したヘッドユニットを用いるインクジェット印刷機の場合、複数のヘッドとサブタンクとをチューブで結合する必要があるため、組み立てやメンテナンス時の部品交換により多くの手間及び時間を要するという問題が生じる。例えば４個のヘッドとサブタンクとを結合する場合には、４本のチューブをそれぞれの部材にはめ込むため、チューブと部材との結合動作を８回行なう必要がある。可撓性のあるチューブを接続する作業は、チューブの先端の位置が定まりにくいことなどにより、非常に煩雑である。また、部材の小型化に伴い複数のインク流路を近接した位置で結合する必要があるため、作業をより難しいものとしている。
【０００６】
また、例えば商業用看板のような大面積のものを高速に印刷するインクジェット印刷機においては複数のヘッドユニットを用いることが多い。このように複数のヘッドユニットを用いると上記の問題はより顕著となる。例えば、４個のヘッドを結合したヘッドユニットを４個使用する場合、１６本のチューブを接続する必要がある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ヘッド及び液体貯留器の組み付け及び交換が容易な接続器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る接続器具は、いずれもキャリッジに格納された、液滴を吐出するヘッドと、上記ヘッドに供給する液体を貯留する液体貯留器とを接続するための接続器具であって、背面及び互いに対向する２つの面状領域によってコの字型に形成され、上記ヘッドを包み込むように格納する本体と、いずれも上記本体に設けられた主流路と、補助流路とを備え、上記主流路の一端は上記液体貯留器に接続される液体貯留器接続部であり、他端は上記ヘッドに接続される第一のヘッド接続部であり、上記補助流路の一端は上記ヘッドに接続する第二のヘッド接続部であり、他端は大気に開放されている開放部であり、上記液体貯留器接続部は上記液体貯留器の接続部に対応する位置に、上記第一のヘッド接続部及び上記第二のヘッド接続部は上記ヘッドの接続部に対応する位置に、それぞれ固定され、上記開放部は上記面状領域の一方に全て固定されて設けられ、上記液体貯留器の接続部と上記液体貯留器接続部とが、上記ヘッドの接続部と上記第一のヘッド接続部及び上記第二のヘッド接続部とが、それぞれチューブを用いずに嵌合接続されるようになっており、上記接続器具を上記ヘッド及び上記液体貯留器に接続した状態であるとき、上記開放部は他の機器に接続可能になっていることを特徴としている。
【０００９】
ヘッドと液体貯留器とを接続する際に、上記接続器具に接続すればよいため、チューブを用いる場合に生じる、多くの手間及び時間を要し作業が煩雑であるという問題は生じない。よって、ヘッド及び液体貯留器の組み付け及び交換が容易である。また、可撓性のあるチューブ等を用いずに固定された開放部に他の器具等を接続できるため、当該他の器具等の接続の作業をより容易に行なうことができる。さらに、開放部が近接して集中的に配置されていることによって、開放部に他の器具等を接続する作業をより容易に行なうことができる。
【００１０】
また、補助流路を利用することによって、ヘッド内の気体を吸引して液体貯留器からの液体の充填を高速にすることができたり、沈降しやすい液体を循環させたりするなど、液滴を吐出する装置における液体の扱いをより容易にすることができるという更なる利便性をも有している。
【００１１】
本発明に係る接続器具では、上記開放部を開閉する弁を備えることがより好ましい。
【００１２】
開放部に他の器具等を接続してこれを利用する場合においても、接続器具側の弁の開放により、利用の有無や程度を制御することができる。
【００１７】
本発明に係る接続器具では、上記接続器具から見て上記ヘッドを下に接続し、上記液体貯留器を上に接続して当該液体貯留器から当該ヘッドに液体を搬送する状態であるとき、上記主流路の少なくとも一部は傾斜していることがより好ましい。
【００１８】
主流路内の液体に気泡が生じた場合、当該気泡が抜けやすい。
【００１９】
本発明に係る液体供給機構は、上記の本発明に係る接続器具と、上記ヘッド及び上記液体貯留器のうち少なくとも一方と、を備えている。
【００２０】
また、本発明に係る液体供給機構では、上記液体貯留器を備え、上記接続器具が上記液体貯留器を支持するものになっていることがより好ましい。
【００２１】
液体貯留器には支持部材が必要な構成のものがい多いが、接続器具が液体貯留器を支持する部材を兼ねることによって、液体供給機構全体の小型化及び部品点数の削減に寄与する。
【００２２】
また、本発明に係る液滴吐出装置は、上記の本発明に係る液体供給機構を備えることを特徴としている。
【００２３】
また、本発明に係る液体供給方法は、上記の本発明に係る接続器具を用いる上記ヘッドへの液体供給方法であって、上記接続器具に上記ヘッド及び上記液体貯留器を接続した状態で、上記開放部から上記ヘッド内の気体を吸引することを特徴としている。
【００２４】
ヘッド内の気体を吸引することで、液体貯留器内の液体がヘッド内に吸い込まれるため、ヘッド内への液体の供給をより高速に行なうことができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ヘッド及び液体貯留器の組み付け及び交換が容易であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る接続器具の一実施形態であるアダプター１の構成を模式的に示す図である。
【図２】アダプター１にヘッド２００及びサブタンク３００が接続された様子を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００２８】
〔アダプター１の構成〕
まず、本発明に係る接続器具の一実施形態であるアダプター１の構成について図１及び図２を用いて説明する。
【００２９】
図１はアダプター１の構成を模式的に示す図であり、図１の（ａ）はアダプター１の正面が見えるように示す斜視図であり、図１の（ｂ）はアダプター１の背面が見えるように示す斜視図である。また、図２はアダプター１にヘッド２００及びサブタンク（液体貯留器）３００が接続された様子を模式的に示す図である。
【００３０】
図１に示すようにアダプター１は本体１０により構成されている。アダプター１の構成材料としては、例えば、樹脂、金属が好適であり、樹脂がより好ましい。樹脂であれば、一体に成型することで軽く、安価にすることができるからである。
【００３１】
アダプター１は、本体１０から構成されている。本体１０はその背面及び２つの面状領域１１によってコの字型に形成されている。
【００３２】
また、図１の（ｂ）に示すようにアダプター１はヘッド２００を搭載する。図１の（ｂ）においてヘッド２００を破線で示している。アダプター１はヘッド２００をコの字型の本体１０で包み込むように格納するので、ヘッド２００を搭載した状態においても極めて省スペースである。
【００３３】
本体１０には主流路２０及びサブ流路（補助流路）３０が設けられている。主流路２０及びサブ流路の一部は本体を貫通する孔で構成された部分と、本体に凹部を設けてフィルムを貼った部分を組み合わせて形成されている。このように形成することにより、複雑な流路であっても少ない部品と簡単な構成とで安価に製造することができる。
【００３４】
主流路２０はヘッド２００とサブタンク３００とをつないで、サブタンク３００内のインクをヘッド２００内に導くための流路である。主流路２０の一端はヘッド２００に接続される第一のヘッド接続部２２であり、他端はサブタンク３００に接続されるサブタンク接続部（液体貯留器接続部）２１である。サブタンク３００内のインク（液体）はサブタンク接続部２１から主流路２０に入り、主流路２０内を通過して第一のヘッド接続部２２からヘッド２００に供給される。
【００３５】
４個のサブタンク接続部２１のうち、図１の（ａ）の手前に示される２個のサブタンク接続部２１から入ったインクは、矢印Ａ、矢印Ｂに示される経路により本体１０の背面の主流路２０を通って、図１の（ａ）の奥に示される第一のヘッド接続部２２と同じ側に導かれる。図１の（ａ）に示されるように４個の第一のヘッド接続部２２は本体１０内の対向する２つの面状領域１１のうち全て同じ側に形成されている。これはメンテナンス性向上のためである。第一のヘッド接続部２２を全て同じ面に配置することで、後述の第二のヘッド接続部３２をもう一方の面に配置することができる。例えば、後述のように開放部３１に吸引ポンプを接続して、第二のヘッド接続部３２からエアを吸引する場合には、作業者がチューブを接続するために全ての開放部３１及び第二のヘッド接続部３２アクセスしやすく、循環経路を構成する場合にも経路を簡単にできる。これらの機能を自動的に行なう場合にも機械の構成を簡単にできる。
【００３６】
また、本体１０の背面を通る主流路２０の一部は図１の（ｂ）に示すように傾斜している。つまり、アダプター１からみてヘッド２００を下に接続し、サブタンク３００を上に接続して、サブタンク３００内のインクをヘッド２００内に搬送する状態にあるとき、主流路２０の一部は傾斜して水平でない部分がある。面状領域１１の一方から他方に渡る主流路２０を形成する場合において、このように傾斜させる理由は、インク中に気泡が生じても当該気泡が主流路から抜けやすいためである。仮に主流路２０が水平に設けられると気泡が主流路２０から抜けにくい。
【００３７】
また、第一のヘッド接続部２２及びサブタンク接続部２１の全ては本体１０に固定されている。ヘッド２００及びサブタンク３００をアダプター１に接続する際には、予めヘッド２００及びサブタンク３００の、第一のヘッド接続部２２及びサブタンク接続部２１に対応する位置に接続部を設けておき、当該接続部と第一のヘッド接続部２２又はサブタンク接続部２１とを嵌めるだけでよい。故に上述の従来技術のように可撓性のあるチューブにより接続することにより生じる、多くの手間及び時間を要し作業が煩雑であるという問題は生じない。また、チューブが必要ないため部品数を低減できる。また、チューブを着脱するためのスペース及びチューブを取り回すスペース等のスペースが必要ないので、アダプター１、ヘッド２００及びサブタンク３００を格納するキャリッジ全体を小型化することができる。
【００３８】
さらに、サブタンク接続部２１及び第一のヘッド接続部２２にはゴム等の弾性体でできたパッキンを設けるとよい。アダプター１とヘッド２００及びサブタンク３００との接続部からのインクの漏れ、空気の混入等を防ぐことができる。
【００３９】
サブ流路３０は、他の器具等（図示せず）とヘッド２００とをつなげるための流路である。
【００４０】
サブ流路３０の一端は大気中に開放されている開放部３１であり、他端がヘッド２００に接続される第二のヘッド接続部３２である。開放部３１は、例えば、上記他の器具と接続するための接続口として用いられる。
【００４１】
上記他の器具等の具体例としては、吸引ポンプが挙げられる。これにより、容易にサブタンク３００内のインクをヘッド２００に供給することができる。つまり、まず、アダプター１にヘッド２００及びサブタンク３００を接続し、開放部３１を吸引ポンプに接続する。次に、開放部３１からヘッド２００内の気体を吸引する。これによりヘッド２００内が負圧となり、第一のヘッド接続部２２を介してインクを吸い込もうとする。ヘッド２０内の空気は矢印Ｅの方向に吸い上げられ、吸引ポンプへと導かれる。ヘッド２００内の圧力が低くなり、ヘッド２００はサブタンク３００からインクを吸引する。よって、より高速にサブタンク３００内のインクをヘッド２００に供給することができる。これは本発明に係る液体供給方法の一実施形態である。なお、インクジェット印刷機（液滴吐出装置）の本体に吸引機構を設けておき、開放部３１に接続できるようにしておくことで、ヘッド２００内の気体を吸引することによるヘッド２００へのインクを供給することを自動化してもよい。
【００４２】
アダプター１は、開放部３１を開閉するための弁を備えている。これにより、インクが充填されていないヘッド２００内の気体を、開放部３１を介して吸引ポンプを用いて吸引する制御を、行なうことができる。例えば、通常の印刷時等のようにヘッド２００にインクがすでに充填されている場合には弁を閉じておけばよい。また、吸引ポンプ等の上記他の器具の開放部３１への差込口に、差し込んだ際に弁を自動的に開ける構造を形成しておいてもよい。
【００４３】
また、上記他の器具等の具体例としては循環ポンプが挙げられる。例えば、循環ポンプの一端を開放部３１に接続し、他端をインク流路の上流に接続して、循環ポンプを起動させる。そうすると、ヘッド２００内のインクを循環させることができる。例えば白インク及び銀インク等の沈降しやすいインクであっても、循環させることにより沈降を防ぐことができる。
【００４４】
また、サブ流路３０の開放部３１にもインクのタンク等を接続して、主流路２０及びサブ流路３０の両方又は片方ずつを用いてインクの充填されていないヘッド２００にインクを高速に充填することもできる。
【００４５】
開放部３１の全ては本体１０に固定されている。より具体的には対向する二つの面状領域１１のうち、片側の面状領域１１に全ての開放部３１が固定されて設けられている。これにより、上記他の器具等を接続しやすい。例えば、上述の吸引ポンプを用いてヘッド２００内のインクの抜き取りを行なう場合、開放部３１が一つの面状領域上に集中して配置されていると、当該面状領域１１を露出するだけで吸引ポンプの接続作業を容易に行なうことができる。
【００４６】
〔インク供給機構１００の構成〕
次にインク供給機構（液体供給機構）１００の構成について説明する。
【００４７】
図２に示すようにインク供給機構１００は、アダプター１、ヘッド２００、サブタンク３００を備えている。ヘッド２００及びサブタンク３００はアダプター１に接続されている。
【００４８】
アダプター１はサブタンク３００を支持するフレームとしての機能をも果たしている。サブタンク３００のフレーム部材をアダプター１が兼ねることによって、インク供給機構１００全体を小型化することができる。
【００４９】
なお、インク供給機構１００を搭載したインクジェット印刷機は、本発明に係る液滴吐出装置の一実施形態である。
【００５０】
〔付記事項〕
以上のように、アダプター１は、インクを吐出するヘッド２００と、ヘッド２００に供給するインクを貯留するサブタンク３００とを接続するための接続器具であって、主流路２０と、サブ流路３０とを備え、主流路２０の一端はサブタンク３００に接続されるサブタンク接続部２１であり、他端はヘッド２００に接続される第一のヘッド接続部２２であり、サブ流路の一端はヘッド２００に接続する第二のヘッド接続部３２であり、他端は大気に開放されている開放部３１である。
【００５１】
ヘッド２００とサブタンク３００とを接続する際に、アダプター１に接続すればよいため、チューブを用いる場合に生じる多くの手間及び時間を要し、作業が煩雑であるという問題は生じない。よって、ヘッド２００及びサブタンク３００の組み付け及び交換が容易である。
【００５２】
また、サブ流路３０を利用することによって、ヘッド２００内の気体を吸引してサブタンク３００からのインクの供給を高速にすることができたり、沈降しやすいインクを循環させたりするなど、インクを吐出する装置におけるインクの扱いをより容易にすることができるという更なる利便性をも有している。
【００５３】
アダプター１では、開放部３１を開閉する弁を備えることがより好ましい。
【００５４】
開放部３１に他の器具等を接続してこれを利用する場合においても、アダプター１側の弁の開放により、利用の有無や程度を制御することができる。
【００５５】
アダプター１では、開放部３１はアダプター１の本体１０に固定されていることがより好ましい。
【００５６】
可撓性のあるチューブ等を用いずに固定された開放部３１に他の器具等を接続できるため、当該他の器具等の接続の作業をより容易に行なうことができる。
【００５７】
アダプター１では、本体１０には対向する２つの面状領域１１があり、開放部３１は一方の面状領域１１に全て設けられていることがより好ましい。
【００５８】
開放部３１が近接して集中的に配置されていることによって、開放部３１に他の器具等を接続する作業をより容易に行なうことができる。
【００５９】
アダプター１では、自アダプター１にヘッド２００及びサブタンク３００を接続してサブタンク３００からヘッド２００にインクを搬送する状態であるとき、主流路２０の一部は傾斜していることがより好ましい。
【００６０】
主流路２０内のインクに気泡が生じた場合、当該気泡が抜けやすい。
【００６１】
インク供給機構１００は、アダプター１と、ヘッド２００及びサブタンク３００のうち少なくとも一方と、を備えている。
【００６２】
また、インク供給機構１００では、サブタンク３００を備え、アダプター１がサブタンク３００を支持するものになっていることがより好ましい。
【００６３】
サブタンクには支持部材が必要な構成のものがい多いが、アダプター１がサブタンク３００を支持する部材を兼ねることによって、インク供給機構１００全体の小型化及び部品点数の削減に寄与する。
【００６４】
また、本発明に係る液滴吐出装置の一実施形態であるインクジェット印刷機は、インク供給機構１００を備えている。
【００６５】
また、本発明に係る液体供給方法の一実施形態は、アダプター１を用いるヘッド２００へのインクを供給する方法であって、アダプター１にヘッド２００及びサブタンク３００を接続した状態で、開放部３１からヘッド２００内の気体を吸引する。
【００６６】
ヘッド２００内の気体を吸引することで、サブタンク３００内のインクがヘッド２００内に吸い込まれるため、ヘッド２００内への液体の供給をより高速に行なうことができる。
【００６７】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、インクジェット印刷の分野に利用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１    アダプター（接続器具）
１０    本体
１１    面状領域
２０    主流路
２１    サブタンク接続部（液体貯留器接続部）
２２    第一のヘッド接続部
３０    サブ流路（補助流路）
３１    開放部
３２    第二のヘッド接続部
１００    インク供給機構（液体供給機構）
２００    ヘッド
３００    サブタンク（液体貯留器）
【図１】
0005875343.tif 000002
【図２】
0005875343.tif 000003