(57)【要約】      （修正有）【課題】インクチューブの接続部であるセプタムユニットおよびインク容器のインク供給口において、弾性体に設けられたスリット部分に隙間が生じ、インク漏れが発生するといった不具合を防止する。【解決手段】インクチューブ５０とインクジェットヘッドあるいはインクタンクを接続するセプタムユニット５１において、インク流路に接続されるパイプ４５が挿入される弾性体５１２を、スリットを貫通したパイプ４５が嵌合するとともにインク流路に接続する内孔を設け、その外周部分をインク流路を形成するコネクタ５１１の内径部分に当接するよう構成した。【選択図】図１
2008302631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録装置本体に支持され、インクを貯蔵するインクタンクと、
キャリッジに搭載されて主走査方向に移動されるインクジェットヘッドと、
上記インクタンクから上記インクジェットヘッドへインク流路を形成するインクチューブとを有し、
上記キャリッジに搭載されたインクジェットヘッドを主走査方向に移動させるとともにインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
上記インクジェットヘッドには、インクチューブに設けられた弾性体のスリットに挿入されてこれを弾性変形させてインク流路を開放するパイプが設けられ、
当該パイプが挿入されるインクチューブに設けられた弾性体には、スリットを貫通したパイプが嵌合するとともにインク流路に接続する内孔が設けられるとともに、その外周部分がインクチューブのインク流路を形成するコネクタの内径部分に当接するよう設けられることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
記録装置本体に支持され、インクを貯蔵するインクタンクと、
キャリッジに搭載されて主走査方向に移動されるインクジェットヘッドと、
上記インクタンクから上記インクジェットヘッドへインク流路を形成するインクチューブとを有し、
上記キャリッジに搭載されたインクジェットヘッドを主走査方向に移動させるとともにインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
上記インクチューブには、インクタンクに設けられた弾性体のスリットに挿入されてこれを弾性変形させてインク流路を開放するパイプが設けられ、
当該パイプが挿入されるインクタンクに設けられた弾性体には、スリットを貫通したパイプが嵌合するとともにインク流路に接続する内孔が設けられるとともに、その外周部分がインクタンクのインク流路を形成するコネクタの内径部分に当接するよう設けられることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のインクジェット記録装置の一般的な構成は、インクを選択的に吐出するインクジェット記録ヘッドと、この記録ヘッドを搭載したキャリッジ、このキャリッジを主走査方向へ往復移動させる主走査駆動手段、記録紙を副走査方向へ搬送する副走査駆動手段よりなり、主走査および副走査、記録ヘッドのインク吐出を同期させて、記録紙上に所望の画像を形成するよう設けられている。
インク供給手段としては、インクカートリッジより、インクカートリッジと記録ヘッドとを連通させるジョイントを通じて記録ヘッドへ供給される方式、またはこれらインクカートリッジと記録ヘッドが一体に形成されるものが用いられ、記録ヘッドのノズルに供給されるようインクには負圧がかかっている必要があり、そのためこの種のインクカートリッジには、多孔質体を圧縮したものにインクを染み込ませることにより、多孔質体の毛細管力でインクに負圧を発生させる負圧機構を内蔵させて構成されている。また、記録によりインクがなくなると、インクカートリッジごと新しいカートリッジに交換できるよう、記録ヘッドまたはキャリッジに着脱可能に構成されている。
【特許文献１】特開２００３−３２６７３２号公報
【０００３】
このカートリッジをキャリッジ上に搭載する方式のインクジェット記録装置においては、カートリッジに収容されるインク量を多くすると、重量が重くなってキャリッジの高速移動の障害となる等の不具合が生じるので、カートリッジの容量をあまり大きくすることができず、例えばＡ０サイズといった大判の記録紙に記録を行うインクジェット記録装置には不向きとなる。このため、この種のラージフォーマット対応のインクジェット記録装置においては、記録装置本体に設けられたインクタンクよりキャリッジに搭載された記録ヘッドにチューブを介してインクを供給する方式が採用されている。
図８はこの種のラージフォーマット対応のインクジェット記録装置の要部構成を示す図であり、図において１は図示しない副走査駆動手段により副走査方向（Ｘ軸方向）に搬送される記録紙が載置されるプラテン、２はプラテン１に載置された記録紙の搬送方向と直交する主走査方向に延びるよう設けられるガイドレール、３はガイドレール２に摺動可能に設けられるキャリッジ、４はインク滴を記録紙に吐出するインクジェットヘッド、５はヘッド４にインクを供給するための柔軟性を有するチューブ、６はヘッド４に供給するインクを貯蔵保持するインクタンクである。
図に示すように、キャリッジ３はガイドレール２に沿って主走査（Ｙ軸）方向に移動可能に構成されており、このキャリッジ３には４つの記録ヘッド４０１〜４０４が搭載されている。
記録ヘッド４０１〜４０４は、各々インクチューブ５を介してそれぞれ色の異なるインクが保持されているインクタンク６に接続されており、これら記録ヘッド４−チューブ５−インクタンク６のインク流経路は各々密閉構造となるよう設けられている。これにより、記録ヘッド４に設けられた吐出ノズルよりインクを吐出させると、吐出したインク量に応じて記録ヘッド４内が負圧となり、さらにこの負圧に応じてインクタンク６よりチューブ５を介してインクが記録ヘッド４に供給されるよう構成されている。
記録ヘッド４の移動経路直下のプラテン１上には、記録紙が副走査（Ｘ軸）方向に移動可能に装着されている。記録動作においては、記録紙をＸ軸方向に、記録ヘッド４をＹ軸方向にそれぞれ移動させるとともに、各記録ヘッド４０１〜４０４から選択的にインクを吐出させることにより所望の記録を行うよう設けられている。
【特許文献２】特開２００２−２４０３１６号公報
【０００４】
この種のインクジェット記録装置において、インクカートリッジからインクをインクジェット記録ヘッドの吐出ノズルまでインクチューブ内に導くための初期充填動作が必要となるが、従来のインクジェット記録装置においては、上述の特許文献１に記載されるように、記録ヘッドと対向し、必要なときにヘッド表面に密着する吸引キャップとこれに連通した吸引ポンプを設け、この吸引ポンプにより吐出ノズルを吸引して新しいカートリッジのインクをヘッドのノズル内に導く構成や、インクタンクを有する装置においては、記録ヘッドのサブタンクに空気を排出する、手動またはモータ等の駆動源を利用したポンプを設け、このポンプによりチューブを介してインクタンクよりインクをサブタンクへ充填する構成、或いは、インクタンク−チューブ−記録ヘッドのインク流経路上の何れかに設けたポンプより、インクタンクから記録ヘッドへインクを供給するといった方法が用いられる。これにより、この初期動作のための操作が必要となり、作業が煩雑なものとなっていた。また、装置全体として部品点数が多くなるので、製作コストの上昇を招くとともに、装置自体が大掛かりなものとなるといった不具合が生じていた。
この不具合を解決するために、本出願人はインクジェットヘッドを予めインクを所定量収容するよう設け、この予め収容されたインクにより記録を行うことができるとともに、記録に伴うインク吐出によりインクジェットヘッド内を負圧とすることにより、インクチューブを介してインクタンクよりインクをインクジェットヘッドに供給するよう構成したインクジェット記録装置を提案した。
図２はこのインクジェット記録装置の要部構成を示す外観図であり、プラテン１上に載置される記録紙が図示しない副走査駆動手段により副走査方向（図のＸ方向）に搬送可能に支持され、この記録紙の搬送方向と直交する主走査方向に延びるよう設けられたガイドレール２０ならびにガイドシャフト２１にキャリッジ３が摺動することにより、インクジェットヘッド４が主走査方向（図のＹ方向）に移動し、インクジェットヘッド４よりインク滴を吐出して記録紙上に所望の記録を行うよう構成されている。また、インクジェットヘッド４には、インクチューブ５を経由して記録装置本体に支持されているインクタンク６よりインクが供給されるよう構成されている。
【０００５】
図３はこのインクジェット記録装置のキャリッジ、インクジェットヘッドおよびカバー部材の構成、ならびにインクジェットヘッド−インクチューブ−インクタンクより構成されるインク流経路を示す図であり、上述の通りキャリッジ３はガイドレール２０およびガイドシャフト２１に摺動可能に支持され、図示しない主走査駆動手段により主走査方向に移動可能に設けられる。キャリッジ３にはインクジェットヘッド４が搭載されるとともに、カバー部材７が開閉可能に設けられている。このカバー部材７は、インクジェットヘッド４を閉塞するカバー７０と、このカバー７０を支持するアーム７１により構成されており、アーム７１はカバー７０を支持する側から、ガイドレール２０を挟んだ他端側において、キャリッジ３に対して回動可能となるよう支持されている。またカバー７０には、カバー部材７が閉じられた際にインクジェットヘッド４に当接し、圧縮バネの復元力によりこれをキャリッジ３の方向へ付勢するヘッド押圧部７２と、同じくインクジェットヘッド４に当接するとともに弾性変形してこれをガイドレール２０の方向へ付勢して保持するよう設けられるレバー７３、キャリッジと係合してカバー部材７を固定するフック７４が設けられている。更に、カバー７０にはインクチューブ５の接続部であるセプタムユニット５１が支持されている。
インクチューブ５の他端側には、記録装置本体に設置されるインクタンク６が接続されており、後述するとおり密閉されるよう構成されたインクジェットヘッド４、このインクジェットヘッド４に接続されるインクチューブ５、インクチューブ５が接続されるインクタンク６内のインクとによりインク流経路が形成される。インクタンク６には、図に示されるとおり設置面に対して垂直上方向にインクタンク内部と外気とを接続するための大気開放部が設けられており、これによりインクタンク６内に貯蔵されるインクには大気圧が作用するよう設けられている。
【０００６】
インクジェットヘッド４は、図４に示されるとおり、記録紙に対向する面、即ち底面にインク吐出ノズルアレイを有したヘッド部４１が設けられるとともに、インクが収容されるインク貯蔵部としてのカートリッジ４２と、このカートリッジ４２の上部開口部分を密閉する蓋４３、蓋４３に取り付けられる筒状部材４４、およびこの筒状部材４４に設けられるパイプ４５、カートリッジ４２内に収容されるインク保持体４６により構成されている。
パイプ４５は管状のチューブ部材であり、後述する通りインクチューブ５をインクジェットヘッド４に接続し、インクタンク６からインクをインクチューブ５を介してインクジェットヘッド４のカートリッジ４２に供給する。
【０００７】
インクチューブ５の接続部であるセプタムユニット５１は、インクチューブ５０が接続される中心部分が円筒状チューブよりなるコネクタ５１１と、このコネクタ５１１の端部に当接するとともに中心部分にスリットが形成されたゴム等よりなる弾性体５１２と、この弾性体５１２の中心部分のスリットを露出するとともに弾性体５１２を覆うようにしてコネクタ５１１にカシメ固定されたキャップ５１３により構成されており、インクチューブ５０、コネクタ５１１の円筒状チューブならびに弾性体５１２のスリットによりインク流路が形成されている。
このセプタムユニット５１は、インクジェットヘッド４に設けられる筒状部材４４に嵌合して、インクチューブ５とインクジェットヘッド４とを連接する。
図５はインクチューブ５とインクジェットヘッド４の連接を説明する図であり、図５上図（ａ）に示されるように、セプタムユニット５１がインクジェットヘッド４に接続されていないとき、弾性体５１２のスリットは閉じた状態であり、これによりインクチューブ５内（インク流路）は密閉されることとなる。
インクチューブ５をインクジェットヘッド４に接続する場合、セプタムユニット５１の弾性体５１２のスリットにインクジェットヘッド４のパイプ４５を当接させ、更にこれを押し込むと、パイプ４５が弾性体５１２を弾性変形させてスリットを開放し、挿入される。セプタムユニット５１が筒状部材４３に完全に嵌合すると、図５下図（ｂ）に示される通り、インクチューブ５のインク流路とインクジェットヘッド４のインク貯蔵部であるカートリッジ４２が接続される。
【０００８】
図６は本発明のインクジェット記録装置のインクタンク部６の構成を示す図であり、記録装置本体１に固定するよう設けられるベース６０と、このベース６０に対して着脱して連接させるインク容器６１により構成されている。
インク容器６１は、容器内にインクを貯蔵するよう設けられるとともに、容器内の上方に形成されるインクが充填されない空間と外気とを接続し、容器内を大気開放して貯蔵されるインクに大気圧を作用させる大気開放口６６と、容器下方側より容器内のインクをインク流路へ供給するインク供給口６４が、容器の同一側面に設置面に対して垂直方向に設けられるよう構成されている。これら大気開放口６６ならびにインク供給口６４は、それぞれインク容器６１内に貫通して流路を形成するチューブがその中心部分に設けられるコネクタ６６１，６４１と、このコネクタの端部に当接するとともに、中心部分にスリットが形成されたゴム等よりなる弾性体６６２，６４２と、この弾性体の中心部分のスリットを露出するとともに、この弾性体を覆うようにしてコネクタにカシメ固定されたキャップ６６３，６４３により構成されている。このインク容器６１がベース６０より取り外されている状態においては、大気開放口６６ならびにインク供給口６４の弾性体６６２，６４２はスリットが閉じた状態であり、それぞれの流路が閉じられることによりインク容器６１は密閉される。
また、インク容器６１の大気開放口６６およびインク供給口６４が設けられる面には、ガイド６２が近接するようにして設けられている。このガイド６２は、インク容器６１の断面形状に対して外形が大きくなるよう形成されており、後述する通り、ベース６０に当接し、これに摺動して連接する際の案内部材として機能するよう設けられている。更に、インク容器６１の大気開放口６６およびインク供給口６４が設けられる面には、突起６７が設けられており、後述するベース６０の突起６８との組み合わせでインク容器６１の誤挿入を防止するよう構成されている。
ベース６０は、記録装置本体１に対して固定するよう設けられ、インク容器６１の大気開放口６６およびインク供給口６４に対応して、これらに接続される第２のジョイントとしてのエアジョイント６５、第１のジョイントとしてのジョイント６３が垂直方向に設けられている。
また、図６右図に示されるように、ベース６０の上面および底面内側６０２，６０１は、支持されるインク容器６１のガイド６２の形状と正面視略合致するように、それぞれ後述するガイド６２が摺動するレール６０１，６０２を形成するよう設けられている。
第２のジョイントであるエアジョイント６５は、インク容器６１の大気開放口６６（のキャップ６６３）が嵌合する筒状部材６５１と、この筒状部材６５１の中心部分に設けられる管状のチューブ部材であるパイプ６５２と、ベース６０に取り付けられるとともに、パイプ６５２の流路と接続してこれを大気開放する流路ならびに垂直方向下向きの流路とに分岐するよう設けられるエアジョイント本体６５３とにより構成されている。また、第１のジョイントであるジョイント６３は、インク容器６１のインク供給口６４が嵌合する筒状部材６３１と、この筒状部材６３１の中心部分に設けられる管状のチューブ部材であるパイプ６３２と、ベース６０に取り付けられるとともに、パイプ６３１の流路とインクチューブ５とを接続するコネクタ６３３とにより構成されている。
【０００９】
本発明のインクジェット記録装置において、インク容器を記録装置本体に挿入すると、大気開放口とインク供給口が各々のジョイント６５，６３に嵌合し、更に押し込まれると、各々のジョイントに設けられるパイプ６５２，６３２は、弾性体６６２，６４２を弾性変形させてスリットを開放し、これが完全に嵌合すると、大気開放口６６よりパイプ６５２の先端がコネクタ６６１の中心部分に設けられるチューブに当接して接続され、これによりインク容器内が大気開放される。同じく、インク供給口６４よりパイプ６３２の先端がコネクタ６４１の中心部分に設けられるチューブに当接して接続され、これによりインク容器内に貯蔵されているインクがインクチューブ５（インク流路）に接続される。（図７）
【００１０】
記録動作においては、インクジェットヘッド４のヘッド部４１よりインクが吐出されると、インク保持体４６に保持されたインクがヘッド部４１に引き出され、密閉状態にあるインクジェットヘッド４内は負圧となり、このインクジェット記録装置においては、インク流路が密閉状態であり且つ上述の通りインクタンク６のインクには大気圧が作用していることにより、インクタンク６よりインクが吸引され、吐出されるインクと同量のインクがインクチューブ５０、セプタムユニット５１を介してパイプ４５よりカートリッジ４２内に滴下し、インク保持体４６に保持される、すなわちインクタンク６からインクジェットヘッド４へのインク供給が行われる。
【特許文献３】特開２００７−００１２９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述の従来のインクジェット記録装置においては、インクチューブ５の接続部であるセプタムユニット５１およびインク容器６１の大気開放口６６ならびにインク供給口６４において、弾性体５１２，６６２，６４２は、それぞれ円形平板状のゴム等にパイプ４５，６５２，６３２が挿入されるスリットが設けられて構成されており、インクジェット記録装置が設置されている周囲環境の温度変化または経時変化、あるいはパイプ４５，６５２，６３２を挿入する際の外的要因等により、弾性体５１２，６６２，６４２に許容量を超える負荷がかかる等、このスリット部分が破壊されることが極稀に生じることがあり、この結果スリット部分に隙間が生じ、インク漏れが発生するといった不具合が生じていた。
インクジェットヘッドも弾性体512 で接合されており、プリントヘッドを交換する度に512のスリット部で抜き挿しが繰り返し行われ、寿命によってスリット部が破壊されることや
許容量を超える負荷が原因で、スリット部に隙間が生じインクジェットヘッド内の負圧が保てず、インクタンクからのインクをインクジェットヘッドに供給できなくなることがあった。
本発明は、これら不具合を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のインクジェット記録装置においては、インクチューブとインクジェットヘッドあるいはインクタンクを接続するセプタムユニットにおいて、インク流路に接続されるパイプが挿入される弾性体を、スリットを貫通したパイプが嵌合するとともにインク流路に接続する内孔を設けるとともに、その外周部分をインク流路を形成するコネクタの内径部分に当接するよう設けて構成した。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のインクジェット記録装置によれば、インクチューブとインクジェットヘッドあるいはインクタンクを接続するセプタムユニットにおいて、弾性体のスリット部分に隙間が生じてもインク漏れ、インクジェットヘッドにインクが供給できない不具合が発生することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて本発明のインクジェット記録装置を説明する。
図１は本発明のインクジェット記録装置におけるインクチューブとインクジェットヘッドあるいはインクタンクを接続するセプタムユニットを示す説明図であり、本説明においてはインクチューブ５の一端側に設けられる接続部であるセプタムユニット５１と、インクジェットヘッド４に設けられる筒状部材４４ならびにパイプ４５に適用した例を示しているが、これに限定されるものではなく、インクタンクであるインク容器６１に設けられるインク供給口６４ならびにベース６０に設けられる第１のジョイント６３に適用することも可能である。
本発明のインクジェット記録装置におけるインクチューブ５の接続部であるセプタムユニット５１は、インクチューブ５０が接続される中心部分が円筒状チューブよりなるコネクタ５１１と、このコネクタ５１１の端部に当接するとともに中心部分にスリットが形成されたゴム等よりなる弾性体５１２と、この弾性体５１２の中心部分のスリットを露出するとともに弾性体５１２を覆うようにしてコネクタ５１１にカシメ固定されたキャップ５１３により構成されており、インクチューブ５０、コネクタ５１１の円筒状チューブならびに弾性体５１２のスリットによりインク流路が形成されている。
弾性体５１２は、その中心部分にスリットが形成された平板状の部位と、このスリットに貫通し、コネクタ５１１の中心部分に設けられる中空のインク流路を形成するコネクタの内径部分に繋がる内孔が設けられる円錐状の部位とで構成されており、図に示される通り円錐状の部位の外周部分がコネクタ５１１の内径部分に当接するように設けられ、この状態で弾性体５１２を覆うように且つその中心部分のスリットを露出するようにキャップ５１３がコネクタ５１１にカシメ固定されて設けられている。このセプタムユニット５１がインクジェットヘッド４に設けられる筒状部材４４に嵌合して、インクチューブ５とインクジェットヘッド４とを連接する場合、セプタムユニット５１の弾性体５１２のスリットにインクジェットヘッド４のパイプ４５を当接させ、これを押し込むとパイプ４５が弾性体５１２の平板状部位を弾性変形させてスリットを開放し、挿入される。更にこれを押し込んでセプタムユニット５１を筒状部材４３に嵌合させると、図に示される通り、スリットを貫通したパイプ４５が円錐状部位の内孔に嵌合する。このとき、弾性体５１２はパイプ４５とコネクタ５１１の内径部分とで弾性変形し、コネクタ５１１とパイプ４５とをインク流路を確保した状態でシーリングする。
本発明の弾性体５１２によれば、平板状部位のスリットと、コネクタ５１１とパイプ４５の間を弾性変形して密閉する円錐状部位とで２重にシーリングすることが可能となり、これによりスリット部分に隙間が生じてもインク漏れが発生することを防ぐことが可能となる。また、インクジェットヘッドとの接合も同様で２重にシーリングすることが可能となり、これによりスリット部に隙間が生じてもインクジェットヘッド内の負圧が保つことができ、インクタンクからのインクをインクジェットヘッドに確実に供給できることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のインクジェット記録装置におけるセプタムユニットの構成を示す図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置の要部構成を示す斜視図である。
【図３】本発明のインクジェット記録装置の構成を示す断面図である。
【図４】本発明のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドならびにカバー部材の構成を示す図である。
【図５】本発明のインクジェット記録装置におけるインクチューブとインクジェットヘッドの連接を示す説明図である。
【図６】本発明のインクジェット記録装置におけるインクタンク部の構成を示す図である。
【図７】本発明のインクジェット記録装置におけるインクタンク部の構成を示す図である。
【図８】従来のインクジェット記録装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００１６】
１      プラテン（記録装置本体）
２      ガイドレール
３      キャリッジ
４      インクジェットヘッド
５      インクチューブ
６      インクタンク
７      カバー
【図１】
2008302631.tif 000003
【図２】
2008302631.tif 000004
【図３】
2008302631.tif 000005
【図４】
2008302631.tif 000006
【図５】
2008302631.tif 000007
【図６】
2008302631.tif 000008
【図７】
2008302631.tif 000009
【図８】
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