(57)【要約】【課題】簡単な構造で、カラーインクがそれぞれ供給される複数のプリントヘッドを整列させたインク供給ユニットを提供する。【解決手段】本発明のインク供給ユニット２００は、印刷媒体の幅方向に配列される複数のプリントヘッド１００にカラーインクを供給するものであって、カラーインクがカラー別に供給される第１チャネル部材２２０と、第１チャネル部材２２０に結合され、供給された各カラーインクを複数のプリントヘッド１００に対応する数だけ備えられた複数の第１単位チャネル２３１に分岐する第２チャネル部材２３０と、第２チャネル部材２３０に結合し、第１単位チャネル２３１に分岐されたインクをプリントヘッド１００それぞれに供給する複数の第２単位チャネル２４１を有する第３チャネル部材２４０と、第１チャネル部材２２０、第２チャネル部材２３０、および第３チャネル部材２４０が積層された状態で保持する保持プレート２１０とを備える。【選択図】図２
2008173955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体の幅方向に配列される複数のプリントヘッドにカラーインクを供給するインク供給ユニットであって、
相異なるカラーのインクがカラー別に供給される第１チャネル部材と、
前記第１チャネル部材に結合され、前記供給された各カラーのインクを前記複数のプリントヘッドに対応する数だけ備えられた複数の第１単位チャネルに分岐する第２チャネル部材と、
前記第２チャネル部材に結合し、前記第１単位チャネルそれぞれに分岐されたインクを前記プリントヘッドそれぞれに供給する複数の第２単位チャネルを有する第３チャネル部材と、
前記第１チャネル部材、前記第２チャネル部材、および前記第３チャネル部材が積層された状態で保持する保持プレートと、
を備えることを特徴とする、インク供給ユニット。
【請求項２】
前記第１チャネル部材は、
一面に前記カラー別のインクを供給するためのカラー別インク供給ホールと、
他面に前記カラー別のインク供給ホールにそれぞれ連結されるように凹部状に形成され、前記印刷媒体の幅方向に並んで形成された複数のインクチャンバと、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載のインク供給ユニット。
【請求項３】
前記第１チャネル部材の前記インクチャンバのエッジ部分には、前記第２チャネル部材との結合時にシーリングするためのシーリング材が収容されるシーリング溝が形成されることを特徴とする、請求項２に記載のインク供給ユニット。
【請求項４】
前記複数の第１単位チャネルは、前記幅方向に向かって異なるパターンが交番に備えられることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のインク供給ユニット。
【請求項５】
前記各第１単位チャネルは、
前記第２チャネル部材の一面に備えられたカラー別のインク入口と、
前記第２チャネル部材の他面に前記各インク入口と連通するように設けられたカラー別のインク出口と、を備えることを特徴とする、請求項４に記載のインク供給ユニット。
【請求項６】
前記対応するカラー別のインク入口およびインク出口は、相異なる端面積を有することを特徴とする、請求項５に記載のインク供給ユニット。
【請求項７】
前記インク出口のエッジ部分には、シーリング材が収容されたシーリング溝が形成されることを特徴とする、請求項５に記載のインク供給ユニット。
【請求項８】
前記第２チャネル部材は、前記第１チャネル部材を介して前記保持プレートと第１ネジにより締結されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のインク供給ユニット。
【請求項９】
前記第２チャネル部材の前記第１チャネル部材に接する一面には、前記第１ネジが結合される締結孔が形成されることを特徴とする、請求項８に記載のインク供給ユニット。
【請求項１０】
前記第１チャネル部材の側面には、前記第１ネジが干渉しないようにガイドするガイド溝が備えられることを特徴とする、請求項８に記載のインク供給ユニット。
【請求項１１】
前記第２単位チャネルは、
前記各第１単位チャネルのインク出口にそれぞれ対応するインク入口と、
前記各プリントヘッドのインク入口にそれぞれ対応するインク出口と、を備えることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載のインク供給ユニット。
【請求項１２】
前記各第２単位チャネルのインク出口は、前記印刷媒体の幅方向および進行方向それぞれに対して相互離隔するように形成されることを特徴とする、請求項１１に記載のインク供給ユニット。
【請求項１３】
前記第３チャネル部材の前記プリントヘッドの取り付け面には、前記第２単位チャネルと前記プリントヘッド間のシーリングを行なうシーリング部材が収容される収容溝が形成されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載のインク供給ユニット。
【請求項１４】
前記取り付け面には、前記各プリントヘッドの設置位置をガイドする位置決定ボスが設けられることを特徴とする、請求項１３に記載のインク供給ユニット。
【請求項１５】
前記取り付け面には、前記各プリントヘッドの設置高さを規制するストッパーが設けられることを特徴とする、請求項１３に記載のインク供給ユニット。
【請求項１６】
前記複数の第２単位チャネルは、前記幅方向について奇数番目の前記第２単位チャネルが並ぶ奇数列および偶数番目の前記第２単位チャネルが並ぶ偶数列をなすように、前記幅方向に交番されて配置されることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれかに記載のインク供給ユニット。
【請求項１７】
前記第３チャネル部材には、前記プリントヘッドを前記第３チャネル部材に締結するための第２ネジが挿通される通過孔が形成されることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれかに記載のインク供給ユニット。
【請求項１８】
前記第２チャネル部材の前記第３チャネル部材に接する面には、前記第２ネジが結合されるナットが収容されるナット収容溝が形成されることを特徴とする、請求項１７に記載のインク供給ユニット。
【請求項１９】
前記第１チャネル部材、前記第２チャネル部材、および前記第３チャネル部材が互いに接する面には、相互間の結合位置を決定するためのガイドリブおよびガイド溝が対応して形成されることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれかに記載のインク供給ユニット。
【請求項２０】
前記第１チャネル部材、前記第２チャネル部材、および前記第３チャネル部材の各両端部には、前記保持プレートと締結されるネジが挿通される締結孔が、前記第１チャネル部材、前記第２チャネル部材、および前記第３チャネル部材の対応する位置に形成されることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれかに記載のインク供給ユニット。
【請求項２１】
前記保持プレートは、金属材質で形成されることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれかに記載のインク供給ユニット。
【請求項２２】
前記保持プレートは、ステンレス材質で形成されることを特徴とする、請求項２１に記載のインク供給ユニット。
【請求項２３】
前記保持プレートは、前記幅方向への変形を抑えるように側面に折り曲げて形成された補強リブを備えることを特徴とする、請求項２１または２２に記載のインク供給ユニット。
【請求項２４】
印刷媒体の幅方向に配列された複数のプリントヘッドと、
前記複数のプリントヘッドそれぞれを保持し、前記複数のプリントヘッドそれぞれにカラーインクを分岐して独立的に供給するためのインク供給ユニットと、
を備えることを特徴とする、プリントヘッド組立体。
【請求項２５】
前記インク供給ユニットは、
相異なるカラーのインクがカラー別に供給される第１チャネル部材と、
前記第１チャネル部材に結合され、前記供給された各カラーのインクを前記複数のプリントヘッドに対応する数だけ備えた複数の第１単位チャネルに分岐する第２チャネル部材と、
前記第２チャネル部材に結合し、前記第１単位チャネルそれぞれに分岐されたインクを前記プリントヘッドそれぞれに供給する複数の第２単位チャネルを有する第３チャネル部材と、
前記第１チャネル部材、前記第２チャネル部材、および前記第３チャネル部材が積層された状態で保持する保持プレートと、
を備えることを特徴とする、請求項２４に記載のプリントヘッド組立体。
【請求項２６】
前記第１チャネル部材は、
一面に前記各カラー別のインクを供給するためのカラー別インク供給ホールと、
他面に前記カラー別のインク供給ホールにそれぞれ連結されるように凹部状に形成され、前記印刷媒体の幅方向に並んで形成された複数のインクチャンバと、
を備えることを特徴とする、請求項２５に記載のプリントヘッド組立体。
【請求項２７】
前記複数の第１単位チャネルは、前記幅方向に向かって異なるパターンで交番に備えられることを特徴とする、請求項２５に記載のプリントヘッド組立体。
【請求項２８】
前記第２チャネル部材は、前記第１チャネル部材を介して前記保持プレートと第１ネジにより締結されることを特徴とする、請求項２５に記載のプリントヘッド組立体。
【請求項２９】
前記第２単位チャネルは、
前記各第１単位チャネルのインク出口に対応するインク入口と、
前記各プリントヘッドのインク入口に対応するインク出口と、
を備えることを特徴とする、請求項２５に記載のプリントヘッド組立体。
【請求項３０】
前記第３チャネル部材と前記プリントヘッドとの間に設けられるシーリング部材をさらに備えることを特徴とする、請求項２５に記載のプリントヘッド組立体。
【請求項３１】
前記第３チャネル部材の前記プリントヘッドの取り付け面には、前記シーリング部材が収容される収容溝が凹部状に形成されることを特徴とする、請求項３０に記載のプリントヘッド組立体。
【請求項３２】
前記第３チャネル部材の前記プリントヘッドの取り付け面には、前記各プリントヘッドの設置位置をガイドする位置決定ボスが設けられることを特徴とする、請求項２５に記載のプリントヘッド組立体。
【請求項３３】
前記第３チャネル部材の前記プリントヘッドの取り付け面には、前記各プリントヘッドの設置高さを規制するストッパーが設けられることを特徴とする、請求項２５に記載のプリントヘッド組立体。
【請求項３４】
前記複数の第２単位チャネルは、前記印刷媒体の進行方向に並ぶ２列に配置され、
前記幅方向において１列と２列が交番に配置されることを特徴とする、請求項２５に記載のプリントヘッド組立体。
【請求項３５】
前記第２チャネル部材の前記第３チャネル部材に接する面には、前記３チャネル部材に前記プリントヘッドを締結するネジと締結するナットが保持されていることを特徴とする、請求項２５に記載のプリントヘッド組立体。
【請求項３６】
前記第１チャネル部材、前記第２チャネル部材、および前記第３チャネル部材が互いに接する面には、相互間の結合位置を決定するためのガイドリブおよびガイド溝が対応して形成されることを特徴とする、請求項２５〜３５のいずれかに記載のプリントヘッド組立体。
【請求項３７】
前記複数のプリントヘッドのうち、前記幅方向について奇数番目に位置する奇数プリントヘッドと、偶数番目に位置する偶数プリントヘッドは、それぞれ前記印刷媒体の進行方向に対して互いに離隔して別の列に配置されることを特徴とする、請求項２４〜３５のいずれかに記載のプリントヘッド組立体。
【請求項３８】
前記複数のプリントヘッドそれぞれに接続される信号ケーブルをさらに備えることを特徴とする、請求項２４〜３５のいずれかに記載のプリントヘッド組立体。
【請求項３９】
前記信号ケーブルは、前記複数のプリントヘッドそれぞれに対して同一方向に接続されることを特徴とする、請求項３８に記載のプリントヘッド組立体。
【請求項４０】
前記複数の信号ケーブルの長さは同一であることを特徴とする、請求項３８または３９に記載のプリントヘッド組立体。
【請求項４１】
前記プリントヘッドが露出される穴を有し、前記信号ケーブルを覆うように前記インク供給ユニットに結合されるカバー部材をさらに備えることを特徴とする、請求項３８に記載のプリントヘッド組立体。
【請求項４２】
前記プリントヘッドは、
一面に前記各第２単位チャネルのチャネルに対応するサイズのカラー別ノズル入口を有し、
他面に前記ノズル入口と連結されて前記幅方向に拡張されたノズル出口を有することを特徴とする、請求項２５〜３５のいずれかに記載のプリントヘッド組立体。
【請求項４３】
前記プリントヘッドのノズル入口とノズル出口との間には傾斜面が形成されていることを特徴とする、請求項４２に記載のプリントヘッド組立体。
【請求項４４】
進行する印刷媒体にインクを噴射して画像を形成する画像形成装置であって、
前記印刷媒体の幅方向に配置する複数のプリントヘッドと、
前記複数のプリントヘッドをそれぞれ保持し、前記複数のプリントヘッドにそれぞれカラーインクを分岐して独立的に供給するインク供給ユニットと、
を備えることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項４５】
前記インク供給ユニットは、
相異なるカラーのインクがカラー別に供給される第１チャネル部材と、
前記第１チャネル部材に結合し、前記供給された各カラーのインクを前記複数のプリントヘッドに対応する数だけ備える複数の第１単位チャネルに分岐する第２チャネル部材と、
前記第２チャネル部材に結合し、前記第１単位チャネルにそれぞれ分岐されたインクを前記プリントヘッドそれぞれに供給する複数の第２単位チャネルを有する第３チャネル部材と、
前記第１チャネル部材、前記第２チャネル部材、および前記第３チャネル部材が積層された状態で保持する保持プレートと、
を備えることを特徴とする、請求項４４に記載の画像形成装置。
【請求項４６】
前記第２チャネル部材は、前記第１チャネル部材を介して前記保持プレートとネジにより締結されることを特徴とする、請求項４５に記載の画像形成装置。
【請求項４７】
前記第３チャネル部材と前記プリントヘッドとの間に設けられるシーリング部材をさらに備えることを特徴とする、請求項４５に記載の画像形成装置。
【請求項４８】
前記第３チャネル部材の前記プリントヘッドの取り付け面には、前記各プリントヘッドに設置位置をガイドする位置決定ボスが設けられることを特徴とする、請求項４５に記載の画像形成装置。
【請求項４９】
前記第３チャネル部材の前記プリントヘッドの取り付け面には、前記各プリントヘッドの設置高さを規制するストッパーが設けられることを特徴とする、請求項４５に記載の画像形成装置。
【請求項５０】
前記複数のプリントヘッドそれぞれに接続される信号ケーブルをさらに備えることを特徴とする、請求項４５に記載の画像形成装置。
【請求項５１】
前記信号ケーブルは、前記複数のプリントヘッドそれぞれに対して同一方向に接続されることを特徴とする、請求項５０に記載の画像形成装置。
【請求項５２】
前記複数の信号ケーブルの長さは同一であることを特徴とする、請求項５１に記載の画像形成装置。
【請求項５３】
前記プリントヘッドが露出される穴を有し、前記インク供給ユニットに結合されるカバー部材をさらに備えることを特徴とする、請求項４５〜５２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５４】
前記複数のプリントヘッドは、前記印刷媒体の進行方向に延びる第１列および第２列の２列に備えられ、
前記第１列と前記第２列のプリントヘッドは、前記幅方向について交番に配置されることを特徴とする、請求項４５〜５２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、印刷媒体の幅方向に配列された複数のプリントヘッドへインク供給が行なわれるインク供給ユニットおよびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インクジェットプリンタのような画像形成装置は、印刷用インクの微小な液滴を用紙や織物など印刷媒体上の所望の位置に吐出してその印刷媒体の表面に所定色の画像を印刷する装置である。
【０００３】
従来の一般的なインクジェットプリントは、印刷媒体、例えば用紙の搬送方向と直交する方向、つまり用紙の幅方向に往復移動し、用紙上に画像を印刷するインクカートリッジが備えられている。しかし、かかる往復移動して画像を印刷するインクカートリッジを備える従来のインクジェットプリンタは印刷速度が遅いという問題がある。
【０００４】
このような問題に対して、近年、用紙の幅方向の全体にかけて配列された多数のプリントヘッドを備えたインクカートリッジを採用することにより、インクカートリッジが往復移動することなく高速に画像印刷することのできるインクジェットプリントが開発されている。かかるインクジェットプリンタは、アレイプリントヘッド方式のインクジェットプリンタと呼ばれる。
【０００５】
【特許文献１】大韓民国特許公開２００３−０８７６５０号明細書
【特許文献２】大韓民国特許公開２００５−１２３３３３号明細書
【特許文献３】大韓民国特許公開２０００−０４１２２４号明細書
【特許文献４】特開２００５−１３１８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記アレイプリントヘッド方式のインクジェットプリンタは、用紙の幅方向に配列された複数のプリントヘッドそれぞれにカラーインクを供給しなければならない。このため、複数のプリントヘッドにカラーインクを個別供給するためのインク供給ユニットの構造が複雑になるという問題がある。さらに、複数のプリントヘッドを設ける際、それぞれのプリントヘッド間の高さが一定となるように組立てることも容易でない。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、簡単な構造で、複数のプリントヘッドにカラーインクを個別供給することができ、複数のプリントヘッドを容易に整列させることの可能な、新規かつ改良されたインク供給ユニット、プリントヘッド組立体およびそれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、印刷媒体の幅方向に配列される複数のプリントヘッドにカラーインクを供給するインク供給ユニットが提供される。かかるインク供給ユニットは、相異なるカラーのインクがカラー別に供給される第１チャネル部材と、第１チャネル部材に結合され、供給された各カラーのインクを複数のプリントヘッドに対応する数だけ備えられた複数の第１単位チャネルに分岐する第２チャネル部材と、第２チャネル部材に結合し、第１単位チャネルそれぞれに分岐されたインクをプリントヘッドそれぞれに供給する複数の第２単位チャネルを有する第３チャネル部材と、第１チャネル部材、第２チャネル部材、および第３チャネル部材が積層された状態で保持する保持プレートと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
ここで、第１チャネル部材は、一面にカラー別のインクを供給するためのカラー別インク供給ホールと、他面にカラー別のインク供給ホールにそれぞれ連結されるように凹部状に形成され、印刷媒体の幅方向に並んで形成された複数のインクチャンバと、を備えることもできる。
【００１０】
また、第１チャネル部材のインクチャンバのエッジ部分には、第２チャネル部材との結合時にシーリングするためのシーリング材が収容されるシーリング溝を形成してもよい。
【００１１】
さらに、複数の第１単位チャネルは、幅方向に向かって異なるパターンが交番に備えられるようにしてもよい。このとき、各第１単位チャネルは、第２チャネル部材の一面に備えられたカラー別のインク入口と、第２チャネル部材の他面に各インク入口と連通するように設けられたカラー別のインク出口と、を備えるようにすることができる。そして、対応するカラー別のインク入口およびインク出口は、相異なる端面積を有するように形成してもよく、インク出口のエッジ部分には、シーリング材が収容されたシーリング溝を形成してもよい。
【００１２】
また、第２チャネル部材は、第１チャネル部材を介して保持プレートと第１ネジにより締結されるようにすることもできる。このとき、第２チャネル部材の第１チャネル部材に接する一面に、第１ネジが結合される締結孔が形成されるようにしてもよい。そして、第１チャネル部材の側面には、第１ネジが干渉しないようにガイドするガイド溝を備えることもできる。
【００１３】
さらに、第２単位チャネルは、各第１単位チャネルのインク出口にそれぞれ対応するインク入口と、各プリントヘッドのインク入口にそれぞれ対応するインク出口と、を備えることもできる。そして、各第２単位チャネルのインク出口は、印刷媒体の幅方向および進行方向それぞれに対して相互離隔するように形成してもよく、第３チャネル部材のプリントヘッドの取り付け面には、第２単位チャネルとプリントヘッド間のシーリングを行なうシーリング部材が収容される収容溝を形成してもよい。
【００１４】
ここで、取り付け面には、各プリントヘッドの設置位置をガイドする位置決定ボスを設けることができる。さらに、取り付け面には、各プリントヘッドの設置高さを規制するストッパーを設けてもよい。
【００１５】
また、複数の第２単位チャネルは、幅方向について奇数番目の第２単位チャネルが並ぶ奇数列および偶数番目の第２単位チャネルが並ぶ偶数列をなすように、幅方向に交番されて配置するようにしてもよい。そして、第３チャネル部材には、プリントヘッドを第３チャネル部材に締結するための第２ネジが挿通される通過孔を形成してもよい。このとき、第２チャネル部材の第３チャネル部材に接する面には、第２ネジが結合されるナットが収容されるナット収容溝が形成されることが望ましい。
【００１６】
また、第１チャネル部材、第２チャネル部材、および第３チャネル部材が互いに接する面には、相互間の結合位置を決定するためのガイドリブおよびガイド溝を対応して形成することもできる。そして、第１チャネル部材、第２チャネル部材、および第３チャネル部材の各両端部には、保持プレートと締結されるネジが挿通される締結孔が、第１チャネル部材、第２チャネル部材、および第３チャネル部材の対応する位置に形成されるようにしてもよい。
【００１７】
保持プレートは、第１チャネルユニット、第２チャネルユニット、および第３チャネルユニットの変形が防止され保持できるように金属材質で形成することができ、例えばステンレス材質で形成することができる。また、保持プレートは、幅方向への変形を抑えるように側面に折り曲げて形成された補強リブを備えることもできる。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、印刷媒体の幅方向に配列された複数のプリントヘッドと、複数のプリントヘッドそれぞれを保持し、複数のプリントヘッドそれぞれにカラーインクを分岐して独立的に供給するためのインク供給ユニットと、を備えるプリントヘッド組立体が提供される。
【００１９】
ここで、インク供給ユニットは、相異なるカラーのインクがカラー別に供給される第１チャネル部材と、第１チャネル部材に結合され、供給された各カラーのインクを複数のプリントヘッドに対応する数だけ備えた複数の第１単位チャネルに分岐する第２チャネル部材と、第２チャネル部材に結合し、第１単位チャネルそれぞれに分岐されたインクをプリントヘッドそれぞれに供給する複数の第２単位チャネルを有する第３チャネル部材と、第１チャネル部材、第２チャネル部材、および第３チャネル部材が積層された状態で保持する保持プレートと、を備えるようにしてもよい。
【００２０】
また、第１チャネル部材は、一面に各カラー別のインクを供給するためのカラー別インク供給ホールと、他面にカラー別のインク供給ホールにそれぞれ連結されるように凹部状に形成され、印刷媒体の幅方向に並んで形成された複数のインクチャンバと、を備えることもできる。
【００２１】
そして、複数の第１単位チャネルは、幅方向に向かって異なるパターンで交番に備えられるようにしてもよく、第２チャネル部材は、第１チャネル部材を介して保持プレートと第１ネジにより締結されるようにしてもよい。また、第２単位チャネルは、各第１単位チャネルのインク出口に対応するインク入口と、各プリントヘッドのインク入口に対応するインク出口と、を備えることもできる。
【００２２】
また、第３チャネル部材とプリントヘッドとの間に設けられるシーリング部材をさらに備えるようにしてもよく、第３チャネル部材のプリントヘッドの取り付け面に、シーリング部材が収容される収容溝が凹部状に形成されるようにしてもよい。さらに、第３チャネル部材のプリントヘッドの取り付け面には、各プリントヘッドの設置位置をガイドする位置決定ボスを設けるようにしてもよく、各プリントヘッドの設置高さを規制するストッパーを設けるようにしてもよい。
【００２３】
さらに、複数の第２単位チャネルは、印刷媒体の進行方向に並ぶ２列に配置され、幅方向において１列と２列が交番に配置されるようにしてもよい。また、第２チャネル部材の第３チャネル部材に接する面に、第３チャネル部材にプリントヘッドを締結するネジと締結するナットが保持されるようにしてもよい。
【００２４】
また、第１チャネル部材、第２チャネル部材、および第３チャネル部材が互いに接する面には、相互間の結合位置を決定するためのガイドリブおよびガイド溝を対応して形成されるようにすることもできる。さらに、複数のプリントヘッドのうち、幅方向について奇数番目に位置する奇数プリントヘッドと、偶数番目に位置する偶数プリントヘッドは、それぞれ前記印刷媒体の進行方向に対して互いに離隔して別の列に配置されるようにすることもできる。
【００２５】
本発明のプリントヘッド組立体は、複数のプリントヘッドそれぞれに接続される信号ケーブルをさらに備えることもできる。かかる信号ケーブルは、複数のプリントヘッドそれぞれに対して同一方向に接続されるようにしてもよく、複数の信号ケーブルの長さが同一となるようにしてもよい。また、本発明のプリントヘッド組立体は、プリントヘッドが露出される穴を有し、信号ケーブルを覆うようにインク供給ユニットに結合されるカバー部材をさらに備えることもできる。
【００２６】
また、プリントヘッドは、一面に各第２単位チャネルのチャネルに対応するサイズのカラー別ノズル入口を有し、他面にノズル入口と連結されて幅方向に拡張されたノズル出口を有するようにしてもよい。プリントヘッドのノズル入口とノズル出口との間には傾斜面を形成することもできる。
【００２７】
さらに、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、進行する印刷媒体にインクを噴射して画像を形成する画像形成装置が提供される。かかる画像形成装置は、印刷媒体の幅方向に配置する複数のプリントヘッドと、複数のプリントヘッドをそれぞれ保持し、複数のプリントヘッドにそれぞれカラーインクを分岐して独立的に供給するインク供給ユニットと、を備えることを特徴とする。
【００２８】
ここで、インク供給ユニットは、相異なるカラーのインクがカラー別に供給される第１チャネル部材と、第１チャネル部材に結合し、供給された各カラーのインクを複数のプリントヘッドに対応する数だけ備える複数の第１単位チャネルに分岐する第２チャネル部材と、第２チャネル部材に結合し、第１単位チャネルにそれぞれ分岐されたインクをプリントヘッドそれぞれに供給する複数の第２単位チャネルを有する第３チャネル部材と、第１チャネル部材、第２チャネル部材、および第３チャネル部材が積層された状態で保持する保持プレートと、を備えることもできる。
【００２９】
また、第２チャネル部材は、第１チャネル部材を介して保持プレートとネジにより締結されるようにしてもよい。さらに、第３チャネル部材とプリントヘッドとの間に設けられるシーリング部材をさらに備えることもできる。
【００３０】
ここで、第３チャネル部材のプリントヘッドの取り付け面には、各プリントヘッドに設置位置をガイドする位置決定ボスを設けることもでき、各プリントヘッドの設置高さを規制するストッパーを設けることもできる。
【００３１】
また、本発明の画像形成装置は、複数のプリントヘッドそれぞれに接続される信号ケーブルをさらに備えることもできる。ここで、信号ケーブルは、複数のプリントヘッドそれぞれに対して同一方向に接続されるようにしてもよい。また、複数の信号ケーブルの長さを略同一にしてもよい。
【００３２】
さらに、本発明の画像形成装置は、プリントヘッドが露出される穴を有し、インク供給ユニットに結合されるカバー部材をさらに備えることもできる。また、複数のプリントヘッドは、印刷媒体の進行方向に延びる第１列および第２列の２列に備えられ、第１列と第２列のプリントヘッドは、幅方向について交番に配置されるようにしてもよい。
【００３３】
本発明の画像形成装置によれば、複数のプリントヘッドそれぞれはネジによって第３チャネル部材へ個別に組み立てられる。従って、プリントヘッドのうちいずれか１つに不良が発生すると不良プリントヘッドセットのみを取り替えることができるので、メンテナンスによるコスト節減を図ることができる。
【００３４】
さらに、プリントヘッドを組み立てるためのネジと締結されるナットを別に第２チャネル部材に設けることによって、繰り返しネジが締結動作されることについても耐久性を確保することができ、プリントヘッドを堅固に組み立てることができる。
【００３５】
また、プリントヘッドを組み立てる際に、ストッパーにより設置位置の調整ができるので、プリントヘッドと用紙と間の間隔を一定維持することができる。そして、それぞれのストッパーをプリントヘッド別に備えることによって、特定プリントヘッドの高さが異なるプリントヘッドと偏差が生じた場合にも別途管理してプリントヘッド間の偏差を減少させることができる。
【００３６】
さらに、プリントヘッドに連結される信号ケーブルを一方向に連結させることによって、その信号ケーブルに接続されるチップボードの大きさを小さくすることができる。そして、全ての信号ケーブルの長さを一定にすることにより、各信号ケーブル間のインピーダンス偏差を除去し安定的なインク吐出の性能を確保することができる。
【００３７】
また、第１チャネル部材、第２チャネル部材、および第３チャネル部材を積層して組み立てた状態で金属材質の保持プレートに保持させることにより、各チャネル部材の変形を防止することができる。これにより、チャネル部材の変形によるインク供給不良およびプリントヘッド位置のバラツキによる印刷不良を最小化できる利点がある。
【発明の効果】
【００３８】
以上説明したように本発明によれば、簡単な構造で、複数のプリントヘッドにカラーインクを個別供給することができ、複数のプリントヘッドを容易に整列させることの可能な、インク供給ユニット、プリントヘッド組立体およびそれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００４０】
（第１の実施形態）
まず、図１〜３に基づいて、本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置について説明する。
【００４１】
図１〜図３に示すように、本実施形態にかかる画像形成装置は、搬送される印刷媒体に直接インクを噴射して画像を形成するためのプリントヘッド組立体１０と、このプリントヘッド組立体１０へインク供給のためのインクタンク２０とを備える。
【００４２】
プリントヘッド組立体１０は、印刷媒体の搬送方向に対して直交する幅方向に配置された複数のプリントヘッド１００と、プリントヘッド１００へカラー別インクをそれぞれ供給するためのインク供給ユニット２００とを備える。ここで、インクタンク２０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のカラー別インクを格納することができるようにカラー別タンク２１、２２、２３、２４に分離して設けられる。インクタンク２１、２２、２３、２４は詰め替えタンクからインクが供給されるよう設けることもでき、新しいものと交換できるように画像形成装置に着脱自在に設けることも可能である。
【００４３】
インクタンク２１、２２、２３、２４に格納されたカラー別のインクは、インク供給ユニット２００を介してプリントヘッド１００それぞれに独立的に供給される。複数の各プリントヘッド１００は、印刷媒体（以下、「用紙」とする。）の幅方向（Ａ）に対して平行に配列された状態で、用紙搬送方向（Ｂ）に離隔された第１列１０１および第２列１０２の２列に配置される。第１列のプリントヘッド１０１は幅方向（Ａ）に図１紙面右手側から数えて奇数番目プリントヘッドであり、第２列のプリントヘッド１０２は幅方向（Ａ）に図１紙面右手側から数えて偶数番目プリントヘッドである。
【００４４】
プリントヘッド１００は、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃに示すように、ヘッドモジュール１１０の第１面１１１からヘッド部１２０が突出して設けられている。ヘッド部１２０にはインク吐出のためのノズル出口１２１が備えられる。ノズル出口１２１はカラー別に備えられ、本実施形態には、図４Ａに示すように、４つのノズル出口１２１がＢ方向に互いに離隔されて並んで形成されている。
【００４５】
ヘッドモジュール１１０の第２面１１２にはノズル入口１１３が形成されている。ノズル入口１１３はノズル出口１２１の大きさよりも小さく形成され、Ａ方向およびＢ方向からみたときに異なる位置に位置するように形成される。ノズル出口１２１とノズル入口１１３それぞれはカラー別に連結される。ノズル出口１２１とノズル入口１１３を連結するチャネル内には、図４Ｃに示すように、傾斜面１１４が形成される。傾斜面１１４を介してノズル出口１２１で発生するバブルがガイドされてノズル入口１１３側に回収される。
【００４６】
また、ヘッドモジュール１１０の両端には締結用ネジ１３１（第２ネジ）が締結される一対の締結孔１１５が形成される。一対の締結孔１１５はヘッド部１２０を隔てた対角線上に形成される。ネジ１３１は締結孔１１５を通過して、後述する第１チャネル部材２２０に備えられたナット１３２に締結される。
【００４７】
また、ヘッドモジュール１１０の第２面１１２には、プリントヘッド１００の締結位置を決定するための一対の位置決定溝１１６が所定の深さに形成されている。一対の位置決定溝１１６は、締結孔１１５に隣接して設けられ、かつヘッド部１２０を隔てた対角線上に形成される。締結孔１１５の周りはネジ１３１のヘッド部分が収容されるよう拡張して形成されているので、ネジ１３１を締結したときに第１面１１１からネジ１３１のヘッド部分が突出しない。
【００４８】
また、各プリントヘッド１００には、ヘッド部１２０に結合される、いわゆるノズルチップを有する信号ケーブル（ＦＰＣ；Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）３００がそれぞれ接続されている。信号ケーブル３００は、同一方向にプリントヘッド１００にそれぞれ接続される。そして、信号ケーブル３００は、同じ長さを有することにより、プリントヘッド１００との間に位置する。ここで、ネジ１３１のヘッド部分が第１面１１１から突出しないように締結されるので、プリントヘッド１００を交互に配置することができる。そして、信号ケーブル３００の長さが同一なので、インピーダンスの偏差を除去することができ、安定的にインクの吐出性能を確保することができる。さらに、信号ケーブル３００が一方向に整列されるので、信号ケーブル３００と接続される回路基板のサイズを小さくすることができ、材料コストを節減することができる。
【００４９】
インク供給ユニット２００は、順次積層されて結合される保持プレート２１０、第１チャネル部材２２０、第２チャネル部材２３０、第３チャネル部材２４０を備えてなる。保持プレート２１０は、インク供給ユニット２００全体の変形を防止しつつ、安定的に保持し、変形強度を補強するために設けられる。かかる保持プレート２１０は、金属材質で形成され、例えばステンレス材質で形成されることが好ましい。そして、保持プレート２１０は、第１チャネル部材２２０と接する板状のボディ２１１と、ボディ２１１の両エッジ部分を折り曲げて突出形成された補強リブ２１２とを有する。補強リブ２１２は、第１チャネル部材２２０の側面に接するように折り曲げ形成され、これにより、保持プレート２１０が長手方向への曲げに対する強度補強を行なうことができる。
【００５０】
また、保持プレート２１０の両端部には、第１チャネル部材２２０のインク供給口２２１を開放するためのガイド孔２１３が複数形成されている。そして、複数のチャネル２２０、２３０、２４０とのネジ締結を行なうための第１締結孔２１４、後述するカバー部材３０とインク供給ユニット２００とを画像形成装置の本体に結合するための第２締結孔２１５、および第１チャネル部材２２０を介して第２チャネル部材２３０とネジにより締結するための第３締結孔２１６を備える。
【００５１】
第１チャネル部材２２０には、インクタンク２１、２２、２３、２４からカラー別のインクが供給される。このため、第１チャネル部材２２０は、図３に示すように、一面２２１にカラー別のインク供給を受けるためのカラー別インク供給ホール２２２を有する。そして、第１チャネル部材２２０の他面２２３にはＡ方向にカラー別に並んだ複数のインクチャンバ２２４が形成される。各インクチャンバ２２４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインク色に対応して備えられ、その長さは同一で、Ｂ方向に隔離して形成されている。なお、第１チャネル部材２２０の両端部には、保持プレート２１０の第１締結孔２１４および第２締結孔２１５にそれぞれ対応する締結孔２２５、２２６が形成されている。
【００５２】
図５に示すように、第１チャネル部材２２０の他面２２３に形成されたインクチャンバ２２４のエッジ部分には、シーリング剤が収容される収容溝２２７が形成されている。シーリング剤は、第１チャネル部材２２０と第２チャネル部材２３０とを接合する際にインクチャンバ２２４のインク漏れを防止するために設けられる。
【００５３】
第２チャネル部材２３０は、第１チャネル部材２２０および第３チャネル部材２４０の間に介在されて設けられる。第２チャネル部材２３０は、第１チャネル部材２２０へ供給されたカラー別インクを各プリントヘッド１００にカラー別に供給することができるように分岐する役割を行なう。このため、第２チャネル部材２３０は、インクチャンバ２２４のカラー別インクをプリントヘッド１００の数だけ分岐するための複数の第１単位チャネル２３１を有する。
【００５４】
各第１単位チャネル２３１は、第２チャネル部材２３０の一面２３０ａに備えられたインク入口２３２と、図６に示すように、第２チャネル部材２３０の他面２３０ｂに形成されたインク出口２３３とを有する。各インク入口２３２およびインク出口２３３は、それぞれ４つずつ備えられ、それぞれカラー別に連通する。インク入口２３２は、第１チャネル部材２２０のインクチャンバ２２４に対応する位置に形成される。インク出口２３３は、第３チャネル部材２４０と接する側に備えられる。カラー別のインク出口２３３の一部は、端面積がインク入口２３２より大きく形成される。
【００５５】
さらに、第１単位チャネル２３１は２つのパターンで形成され、幅方向（Ａ）に相異なる第１単位チャネル２３１が交番に備えられる。つまり、隣接し合う第１単位チャネル２３１は対角線に対して対称をなすよう形成される。かかる第１単位チャネル２３１のパターンに従って、第１列のプリントヘッド１０１および第２列のプリントヘッド１０２に配列されたプリントヘッド１００それぞれにカラー別インクを供給することが可能となる。
【００５６】
さらに、第２チャネル部材２３０の他面２３０ｂには、シーリング溝２３４が所定の深さで形成される。シーリング溝２３４はインク出口２３３のエッジ部分に形成される。シーリング溝２３４にシーリング剤が塗布された状態で、第２チャネル部材２３０および第３チャネル部材２４０が接合すると、インク出口２３３からのインク漏れを防止することができ、カラーインクが互いに混合することを防止できる。さらに、第２チャネル部材２３０の両端部には、保持プレート２１０の第１締結孔２１４および第２締結孔２１５に対応する締結孔２３５、２３６が形成される。
【００５７】
図６に示すように、第２チャネル部材２３０の他面２３０ｂには、ナット１３２が収容されるナット収容溝２３７が形成されている。ナット収容溝２３７は、ナット１３２が他面２３０ｂから突出しないように形成される。ナット１３２は、第３チャネル部材２４０に挿通された、第３チャネル部材２４０にプリントヘッド１００を個別に締結するためのネジ１３１に締結される。このように、第２チャネル部材２３０について一体にナット形状を形成せず、別のナット１３２を設けてネジ１３１と締結することにより、プリントヘッド１００の取替えのためネジ１３１を数回繰り返して結合および分離しても、ナット１３２の磨耗による締結不良を抑えることができる。
【００５８】
第３チャネル部材２４０は、第２チャネル部材２３０と接合して結合される。第３チャネル部材２４０は、第１単位チャネル１３１それぞれに分岐されたカラー別インクをプリントヘッド１００それぞれに供給するための第２単位チャネル２４１を有する。単位チャネル２４１は第３チャネル部材２４０を貫通して形成され、入口と出口のパターンやサイズが同一となるように形成される。そして、第２単位チャネル２４１は、第１列のプリントヘッド１０１と第２列のプリントヘッド１０２に対応する位置に第１列および第２列の２列に配置される。
【００５９】
第２単位チャネル２４１とプリントヘッド１００との間には、シーリング部材２５０が介在される。図７に示すように、第３チャネル部材２４０のプリントヘッドの取り付け面２４２は第３チャネル部材２４０の外側面２４０ａより所定の深さだけ低く凹部状に形成されている。取り付け面２４２には、シーリング部材２５０の収容されるシーリング部材収容溝２４３が形成される。収容溝２４３に第２単位チャネル２４１が位置する。
【００６０】
また、取り付け面２４２には、プリントヘッド１００を取り付ける際に設置位置をガイドする位置決定ボス２４４が突設されている。位置決定ボス２４４は、図４Ｂおよび図４Ｃで説明したプリントヘッド１００の位置決定溝１１６に対応する高さおよび位置に形成される。そして、位置決定ボス２２４の隣接にネジ通過孔２４５が形成される。このネジ通過孔２４５は、プリントヘッド１００に挿通されたネジ１３１と第２チャネル部材１３０のナット１３２との締結のために貫通するように形成される。
【００６１】
また、取り付け面２４２には、プリントヘッド１００の設置高さ、つまりプリントヘッドと用紙との間の距離を一定に決定するためのストッパー２４６が突設されている。ストッパー２４６にプリントヘッド１００の第２面１１２が密着結合すると、プリントヘッド１００の高さを同一に整列させることが可能になる。
【００６２】
また、第３チャネル部材２４０の両端部には、保持プレート２１０の第１締結孔２１４および第２締結孔２１５に対応する締結孔２４７、２４８が形成される。締結孔２４７を通過したネジが第１チャネル部材２２０および第２チャネル部材２３０を通過して第１締結孔２１４にネジ結合される。一方、シーリング部材２５０は、プリントヘッド１００の数だけ設けられ、第２単位チャネル２４１に対応する穴が形成される。
【００６３】
第３チャネル部材２４０が第１チャネル部材２２０および第２チャネル部材２３０と締結される前に、第１チャネル部材２２０および第２チャネル部材２３０を保持プレート２１０に締結させることができるように、第２チャネル部材２３０には、保持プレート２１０の第３締結孔２１６に対応する締結孔２３８が一面に形成される。第１チャネル部材２２０の側面には締結孔２１６、２３８を締結するネジ１３３（第１ネジ）が干渉しないようにガイドするガイド溝２２７が形成される。
【００６４】
また、本実施形態にかかるプリントヘッド組立体１０には、図１に示すように、インク供給ユニット２００にプリントヘッド１００と信号ケーブルとを結合した状態で、信号ケーブル３００を覆うようにインク供給ユニット２００に結合されるカバー部材３０をさらに備える。カバー部材３０には、各プリントヘッド１００が露出されるように、プリントヘッド１００に対する位置に形成された複数の穴３１が形成される。カバー部材３０は、プリントヘッド１００が穴３１を介して外部に露出するよう第３チャネル部材２４０を覆うよう結合される。そして、カバー部材３０の両端部にそれぞれ備えられた締結孔３２を介して、供給ユニット２００に挿通させたネジを画像形成装置の本体エッジ部分（図示せず。）に固定させることによって、カバー部材３０を固定する。
【００６５】
図２および図３に示すように、第１チャネル部材２２０、第２チャネル部材２３０、第３チャネル部材２４０のそれぞれが接している面には、相互間の結合位置を決定するためのガイドリブ４０１およびガイド溝４０２が対応して形成されている。従って、各チャネル部材２２０、２３０、２４０の結合位置を整列し堅固に結合することができる。
【００６６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す概略的な斜視図である。
【図２】図１のプリントヘッド組立体の分離斜視図である。
【図３】図１のプリントヘッド組立体の分離斜視図である。
【図４Ａ】図２のプリントヘッドを抜粋した斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示すプリントヘッドの底面斜視図である。
【図４Ｃ】図４Ａの部分端面斜視図である。
【図５】図２の第１チャネル部材の部分拡大図である。
【図６】図２の第２チャネル部材の部分拡大図である。
【図７】図２の第３チャネル部材の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０      プリントヘッド組立体
２０      インクタンク
３０      カバー部材
１００    プリントヘッド
１１０    ヘッドモジュール
１２０    ヘッド部
２００    インク供給ユニット
２１０    保持プレート
２２０    第１チャネル部材
２３０    第２チャネル部材
２４０    第３チャネル部材
２５０    シーリング部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
2008173955.tif 000009
【図６】
2008173955.tif 000010
【図７】
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