(57)【要約】【課題】簡易な構成にてインクカートリッジ内のインクの沈降を改善することが可能な液滴吐出装置を提供する。【解決手段】インクを吐出する液滴吐出部を備えたプリンター１であって、インクが収容されたインクカートリッジ３０と、前記インクカートリッジ３０を保持するカートリッジホルダー４０と、前記カートリッジホルダーを回動する回動機構５０とを有し、前記回動機構は、前記インクカートリッジの前記カートリッジホルダーへの挿入方向に平行な中心軸周りに前記カートリッジホルダーを回動することを特徴とするプリンター１。【選択図】図２
2015013375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する液滴吐出部を備えた液滴吐出装置であって、
前記インクが収容されたインクカートリッジと、
前記インクカートリッジを保持するカートリッジホルダーと、
前記カートリッジホルダーを回動する回動機構とを有し、
前記回動機構は、前記インクカートリッジの前記カートリッジホルダーへの挿入方向に平行な中心軸周りに前記カートリッジホルダーを回動することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出装置において、
前記カートリッジホルダーは、前記中心軸の延長方向にスライドさせることで、前記回動機構による回動が可能になることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液滴吐出装置において、
前記カートリッジホルダーは、該カートリッジホルダーの前記中心軸と平行な側面で前記回動機構と連結されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクカートリッジから供給されるインクを吐出する液滴吐出ヘッド（印刷ヘッド）を有する液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出装置は、流体を液滴として噴射可能な液滴吐出ヘッドを備え、この液滴吐出ヘッドから各種の流体（以下、インクという）を吐出する装置である。液滴吐出装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下、単にインクジェットヘッドという）を備え、このインックジェットヘッドのノズルから流体状のインクを印刷媒体に向けて吐出・着弾させてドットを形成することで印刷を行うインクジェット式プリンター等の液滴吐出装置がある。
【０００３】
インクジェット式プリンターで使用される主なインクは、染料インクと顔料インクの二種類に大別でき、近年、耐候性に優れた顔料インクの使用が増加してきている。
顔料インクは、インク中の顔料の比重が溶媒の比重よりも大きいために顔料凝集が生じ易いため、顔料インクを容器内に長時間貯留させておくと、顔料粒子が容器内で沈降を起こし、容器内のインクの上部と下部で濃度差や粘度差が生じてしまう。このような不均一が生じた状態のインクをインクジェットヘッドに供給して印刷を行うと、所望の印刷（描画）ができなかったり、インクジェットヘッドのノズルが目詰まりしてインク液滴の吐出ができなかったりする不具合を引き起こす原因となる。
【０００４】
このような貯留インクの不均一を防止するために、例えば、特許文献１に、インク容器（メインタンク、および、サブタンク）とインクジェットヘッドとのインク流路となるインク供給路と、そのインク供給路の途中の分岐口から分岐してインク容器につながるインク循環路とを備えたインクジェットプリンター（描画装置）が紹介されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１６７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のインクジェットプリンターでは、サブタンクや、メインタンクとサブタンクとのインク流路やインク循環路などの複雑な配管や循環ポンプが必要となるなど、装置が複雑化する課題があるとともに、増設したインクの流路でインクの沈降が起こる虞があるという問題があった。
また、インクカートリッジなどのインク収容部で発生するインクの沈降は、インクカートリッジを傾けたり回動させたりしてインクを動かすことにより解消し得ることを発明者は見出した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例に係る液滴吐出装置は、インクを吐出する液滴吐出部を備えた液滴吐出装置であって、前記インクが収容されたインクカートリッジと、前記インクカートリッジを保持するカートリッジホルダーと、前記カートリッジホルダーを回動する回動機構とを有し、前記回動機構は、前記インクカートリッジの前記カートリッジホルダーへの挿入方向に平行な中心軸周りに前記カートリッジホルダーを回動することを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、インクカートリッジを挿入した状態でカートリッジホルダーを回動させることで、インクカートリッジ内のインクが動いて攪拌されるので、インクが沈降していた場合に、インクを均一に分散させることができる。
したがって、沈降性の高いインクを用いる場合でも、簡易な装置構成にてインクの沈降を改善し、沈降インクによる印刷不良を防止することが可能な液滴吐出装置を提供することができる。
【００１０】
［適用例２］上記適用例に記載の液滴吐出装置において、前記カートリッジホルダーは、前記中心軸の延長方向にスライドさせることで、前記回動機構による回動が可能になることが好ましい。
【００１１】
本適用例によれば、カートリッジホルダーを回動させることによるインクの攪拌を、インクカートリッジを挿入した状態、即ち、液滴吐出装置による印刷動作時のカートリッジホルダーの位置とは異なる位置で行うことができる。これにより、例えば、印刷時に液滴吐出ヘッドの近傍にインクカートリッジを配置される場合のように、液滴吐出装置の狭い空間にインクカートリッジが挿入・配置される構成であっても、カートリッジホルダーを回動させることによるインクの攪拌を行うことができる。
【００１２】
［適用例３］上記適用例に記載の液滴吐出装置において、前記カートリッジホルダーは、該カートリッジホルダーの前記中心軸と平行な側面で前記回動機構と連結されていることが好ましい。
【００１３】
本適用例によれば、カートリッジホルダーの中心軸と平行な側面でカートリッジホルダーを保持する支持部材を、その側面の外側で中心軸側に屈曲させ、さらにその先端側を中心軸の近傍で屈曲させて、その支持部材の先端側を支持する機構とすることによって、より少ないスペースでカートリッジホルダーを回動させてインクの沈降を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る液滴吐出装置としてのプリンターの構成を示す概略斜視図。
【図２】プリンターのインクユニットの構成および動作を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。
【００１６】
＜プリンターの概略構成＞
まず、本実施形態に係る液滴吐出装置としてのプリンターについて、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るプリンター１の構成を示す概略斜視図である。図１には方向を特定するために、互いに直交するＸＹＺ軸が図示されている。なお、以降の図についても必要に応じて互いに直交するＸＹＺ軸が図示されている。
本実施形態に係るプリンター１は、サイズの大きな印刷媒体（ＪＩＳ規格のＡ２以上のサイズの印刷用紙）に印刷を行うことができるインクジェットプリンターである。図１に示すように、プリンター１は、プリンター本体１０と、インクユニット２０と、脚部８０と、を備える構成になっている。プリンター本体１０は、プリンターケース１１によって覆われて、用紙給紙部１２と、用紙排出部１３と、キャリッジ１４とを備えている。
【００１７】
用紙給紙部１２は、プリンターケース１１の開閉蓋１６を開いた内部にロール体ＲＰを備えている。ロール体ＲＰでは、印刷用紙がロール状に巻かれており、このロール体ＲＰが回転することにより、印刷に使用される分の印刷用紙が引き出されてキャリッジ１４側に搬送される。そして、印刷後の印刷用紙が用紙排出部１３から排出される。用紙排出部１３から排出された印刷用紙は、カッター９１によって切断されたり、巻取り装置９２によって巻き取られたりする。
なお、印刷媒体は「紙」に限らず、例えば、フィルム状の部材、樹脂製のシート、布帛のシート、あるいはアルミ箔等を印刷媒体として用いることもできる。
【００１８】
キャリッジ１４は、キャリッジ移動機構１５によって主走査方向（印刷用紙の幅方向、Ｘ軸方向）に移動可能である。キャリッジ１４の下面には、印刷ヘッド（図示略）が備え付けられている。この印刷ヘッドに配置された複数のノズルからインクが印刷用紙上に噴射されて印刷が行われる。なお、印刷ヘッドは、圧電素子を用いてノズルからインクを噴射する方式や、発熱体を用いて印刷ヘッド内に気泡を生じさせてノズルからインクを噴射する方式等を採用できる。
【００１９】
インクユニット２０は、プリンター本体１０の正面側（＋Ｙ方向側）のキャリッジ１４の走査範囲から外れた位置（図中、走査範囲から−Ｘ方向側に外れた位置）に設置されている。インクユニット２０は、複数のインクカートリッジ（インク容器）３０と、インクカートリッジ３０のそれぞれが装着されるカートリッジホルダー４０とを含んで構成される。本実施形態では、カートリッジホルダー４０に４つのインクカートリッジ３０が装着されている。
【００２０】
本実施形態において、４個のインクカートリッジ３０のそれぞれは、ブラックインク用、シアンインク用、マゼンタインク用、イエローインク用のインクカートリッジ３０である。各インクカートリッジ３０のインクは、プリンター本体１０内部の対応するチューブ（供給流路）（図示略）を介して印刷ヘッドに供給される。
本実施形態のインクユニット２０は、インクカートリッジ３０が装着されたカートリッジホルダー４０を、インクカートリッジの挿入方向（図１においてＹ方向）に平行な中心軸回りに回動させることが可能なカートリッジ回動機構５０を含んでいる。このカートリッジ回動機構５０を含むインクユニット２０の詳細については後述する。
【００２１】
脚部８０は、プリンター本体１０に対して取り外し可能に固定されている。脚部８０には、支柱８１が設けられていると共に、回転自在なキャスター８２がキャスター支持部８３に取り付けられている。
【００２２】
次に、本実施形態のプリンター１において、カートリッジ回動機構５０を含むインク供給ユニットであるインクユニット２０の構成の詳細、および動作について説明する。図２は、プリンター１のインクユニット２０の構成および動作を示す説明図である。
【００２３】
＜インクユニットの構成＞
まず、インクユニット２０の構成の詳細について説明する。
図２（ａ）において、インクユニット２０は、４個のインクカートリッジ３０が装着されたカートリッジホルダー４０と、そのカートリッジホルダー４０をプリンター１に対して回動可能に支持する軸受け部５２を含むカートリッジ回動機構５０とを有している。
【００２４】
カートリッジ回動機構５０は、支持部材５７を介してカートリッジホルダー４０を回動可能に支持する軸受け部５２と、カートリッジホルダー４０を開口部１９において下方から保持す保持台５３、および、カートリッジホルダーを回動させる際に保持台５３をスライドさせて開口部１９においてカートリッジホルダー４０を回動可能な状態にする保持台スライド機構５４とを有している。
支持部材５７は、カートリッジホルダー４０の側面（カートリッジの挿入方向４５ａに平行な側面）に固定されている。本実施形態では、カートリッジホルダー４０の底面４１に支持部材５７の一端側が固定され（図２（ｃ）参照）、他端側が軸受け部５２により支持されている。カートリッジホルダー４０の底面４１に一端側が固定された支持部材５７の他端側は、カートリッジホルダー４０におけるインクカートリッジ３０の挿入方向４５ａ側に延出され、一旦、インクカートリッジ３０の挿入方向４５ａと直交する方向（中心軸Ｐ側の方向）に屈曲し、再びその先端側がインクカートリッジ３０の挿入方向４５ａ側に屈曲して、その先端側が軸受け部５２により支持されている。
支持部材５７を回動可能に支持する軸受け部５２には、例えばボールベアリングを用いることができる。軸受け部５２はプリンター１本体に設けられた台座（不図示）に固定されている。
以上、述べた構成により、支持部材５７を介して軸受け部５２により支持されたカートリッジホルダー４０は、図示しないモーターにより支持部材５７を中心軸Ｐ回りに回動させることにより、回動することが可能になっている。
【００２５】
図２（ａ）は、プリンター１の印刷動作時、即ち、各インクカートリッジ３０から印刷ヘッドにインクを供給するインクカートリッジ３０使用時のカートリッジホルダー４０が位置決め・固定された状態を示している。
【００２６】
各インクカートリッジ３０をカートリッジホルダー４０に装着することにより、カートリッジホルダー４０に突設されたインク供給針（不図示）が、インクカートリッジ３０に設けられたインク供給口（不図示）に挿入される。各インク供給針と、カートリッジホルダー４０のカートリッジの挿入方向４５ａ側の側面に設けられたインク導出口４８との間には、インク流路が形成されている。
プリンター１に位置決め・装着された状態のカートリッジホルダー４０において、各インク導出口４８には、印刷ヘッドに接続された対応するチューブ（不図示）が接続されている。これにより、各インクカートリッジ３０と、対応する印刷ヘッドとの間にインク流路が形成され、インクカートリッジ３０のインクが印刷ヘッドに供給される。
【００２７】
＜インクユニットの回動動作＞
次に、インクユニット２０のカートリッジホルダー４０（インクカートリッジ３０）の回動動作について説明する。
カートリッジホルダー４０の回動動作は、例えば、プリンター１により所定の印刷を実施する前に、各インクカートリッジ３０内のインクの沈降している可能性があるときに、そのインクの沈降を解消する目的で行う。
図２（ａ）において、印刷動作時にプリンター１に対して位置決め・固定されたカートリッジホルダー４０を回動させる必要が生じたとき、ユーザーは、保持台スライド機構５４を動作させて保持台５３を矢印５３ａの方向に移動させ、インクカートリッジ３０が装着されたカートリッジホルダー４０が中心軸Ｐ回りに回転できる開口部１９の空間を確保する（図２（ｂ））。
次に、図２（ｂ）において、モーターにより軸受け部５２に回動可能に支持された支持部材５７を回転軸Ｐ中心にて矢印５５ａの方向に回動させて、図２（ｃ）に示すように、カートリッジホルダー４０を回動させる。これにより、回動したインクカートリッジ３０内では、インクが攪拌される。
【００２８】
図２（ｃ）に示すカートリッジホルダー４０を回動させた状態で所定時間経過後、モーターにより支持部材５７を回転軸Ｐ中心にて矢印５５ａ（図２（ｂ））とは逆方向の矢印５５ｂの方向に回動させてカートリッジホルダー４０を図２（ｂ）の状態に戻す。そして、保持台スライド機構５４を動作させて保持台５３を図２（ａ）の位置に戻して保持台５３によりカートリッジホルダー４０が保持可能な状態にして回動動作を終了する。
この後で、プリンター１による印刷動作を行う。
【００２９】
以上述べたように、本実施形態に係るプリンター１のインクユニット２０、および、カートリッジホルダー４０の回動動作によれば、以下の効果を得ることができる。
上記実施形態のプリンター１に備わるインクユニット２０によれば、比較的簡易な構造にてカートリッジホルダー４０を回動させることができるので、沈降性の高いインクを用いた場合でも、インクカートリッジ３０内のインクを動かして攪拌し、インクを均一に分散させてから印刷に使用することができる。したがって、沈降性の高いインクを用いる場合でも、沈降インクによる印刷不良を防止することが可能なプリンター１を提供することができる。
【００３０】
また、上記実施形態では、カートリッジホルダー４０を位置決め・固定位置で回動させる例を図示して説明した。上記構成によれば、印刷時に液滴吐出ヘッドの近傍の狭い領域にインクカートリッジ３０を含むインクユニット２０が配置された構成のプリンター１においても、カートリッジホルダー４０を回動させるスペースが確保して、インクの攪拌を行うことが可能なインクユニット２０の構成を提供することができる。
【００３１】
また、上記実施形態では、カートリッジホルダー４０は、回転軸と平行な側面である底面４１で支持部材５７の一端側が支持して、その支持部材５７の他端側を屈曲させて軸受け部５２で回動可能に支持することにより、インクカートリッジ３０が装着されたカートリッジホルダー４０が中心軸Ｐ回りで回動可能に支持される機構とした。
これにより、インクカートリッジ３０が装着されたカートリッジホルダー４０を、より省スペースにて回動させることができるので、より省スペースにてカートリッジホルダー４０を回動させてインクの沈降を改善することができる。
【００３２】
以上、発明者によってなされた本発明の実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
【００３３】
例えば、上記実施形態では、カートリッジホルダー４０を１８０°回動させてインクカートリッジ３０内のインクの沈降を改善する例を説明したが、インクカートリッジ３０内でインクが動いてインクの沈降が改善されれば、カートリッジホルダー４０を回動させる角度は特に問わない。ただし、本発明の実施にあたっては、各インクカートリッジ３０と印刷ヘッドとのインク流路となるチューブのねじれや折れ曲がりに留意して、カートリッジホルダー４０の回動角度や、インク流路となるチューブの長さや引き回し形状を決定されたい。
【００３４】
また、上記実施形態では、カートリッジホルダー４０を位置決め・固定位置で回動させる例を図示して説明したが、カートリッジホルダー４０を支持部材５７の延長方向に引き出すことで保持台５３によるロックを解除し、回動（回動）可能になる構成としてもよい。この場合は保持台スライド機構５４は不要になる。そしてプリンター１の筐体の手前側間でカートリッジホルダー４０の回動が可能になるので、カートリッジホルダー４０の固定位置近傍での回転スペースである開口部１９も不要になる。
【符号の説明】
【００３５】
１…液滴吐出装置としてのプリンター、１０…プリンター本体、１１…プリンターケース、１２…用紙給紙部、１３…用紙排出部、１４…キャリッジ、１５…キャリッジ移動機構、１６…開閉蓋、２０…インクユニット、３０…インクカートリッジ、４５ａ…インクカートリッジの挿入方向としての矢印、４０…カートリッジホルダー、４１…側面、５０…カートリッジ回動機構、５２…軸受け部、５７…支持部材、８０…脚部、８１…支柱、８２…キャスター、８３…キャスター支持部、９１…カッター、９２…巻取り装置、Ｐ…中心軸。
【図１】
2015013375.tif 000003
【図２】
2015013375.tif 000004