(57)【要約】【課題】インク受容手段とインク供給手段の接合によりインクを受容手段へ供給する装置において、簡単な構造でインク受容手段およびインク供給手段の接合部を密閉し、新たな動力源も必要としないシャッター装置によりインク漏れや乾燥を防止することを目的とする。【解決手段】インク受容手段とインク供給手段はお互いが離間している時には接合口が閉じるシャッターをそれぞれ備え、接合口には他方のシャッターを開くための開閉部材が設けられている。シャッターの取り付け位置と開閉部材の長さでシャッター開閉のタイミングを調整し、インク受容手段とインク供給手段が離間している時には接合部が必ず密閉された状態にする。【選択図】　　　　図１
2004050470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを受容する受容手段と、前記受容手段にインクを供給する供給手段を備えるインク供給システムにおいて、前記受容手段と前記供給手段はお互いを接合させる接合口をそれぞれ有し、前記受容手段または前記供給手段の少なくとも一方を他方へ近接させる駆動手段と、前記受容手段と前記供給手段が離間している時には両方とも接合口が閉じるシャッターと、前記接合口には他方の前記シャッターを開くための開閉部材をそれぞれ備えることを特徴とするシャッター装置。
【請求項２】
前記受容手段側シャッターと前記供給手段側シャッターの開閉のタイミングに差を設けることを特徴とする請求項１に記載のシャッター装置。
【請求項３】
弾性変形の復元力を利用した前記シャッターを備えることを特徴とする請求項１に記載のシャッター装置。
【請求項４】
前記受容手段および前記供給手段はそれぞれ第１シャッターと第２シャッターの２枚を備え、前記第１シャッターの取り付け位置を第２シャッターの取り付け位置より離接運動方向内側へずらしていることを特徴とする請求項１〜３に記載のシャッター装置。
【請求項５】
前記第１シャッターを開くための第１の開閉部材と、前記第２シャッターを開くための第２の開閉部材を備え、第１の開閉部材は第２の開閉部材の長さより長くしたことを特徴とする請求項４に記載のシャッター装置。
【請求項６】
前記受容手段にはインクを受容する吸収体と、前記供給手段にはインクを供給する吸収体とを備え、前記シャッター開閉時の前記シャッター作動領域に吸収体は存在しないことを特徴とする請求項１〜５に記載のシャッター装置。
【請求項７】
前記受容手段のインク吸収体と前記供給手段のインク吸収体に、前記シャッター開閉部材を収めるための収容部を備えることを特徴とする請求項６に記載のシャッター装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被印字物に印字を行なうためのヘッドと、印字を行なうためにヘッドを搭載し被印字物上を往復運動するキャリッジと、上記ヘッドへ供給するインクを貯蔵するメインタンクと、上記キャリッジに接合し上記ヘッドへインクを供給するジョイント部を有するインクジェットプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクの噴射により被印字物に画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、インクを貯蔵してあるメインタンクとキャリッジを別体にし、ジョイント部とキャリッジの接合によりキャリッジへインクを供給する構成することでキャリッジおよび装置全体の小型化が図られている。
【０００３】
図４にその一例を示す。キャリッジ５１はガイドレール６１・６２によって支えられており、キャリッジ５１のベルト固定部６３はベルト６４に取り付けられている。ベルト６４は駆動プーリ５９・テンションプーリ６０間に張られた状態であり、駆動プーリ５９は主走査モーター５８の軸上に取り付けられている。よって、主走査モーター５８が駆動されるとキャリッジ５１はガイドレール６１・６２に沿って移動する。
【０００４】
メインタンク５３・ジョイント部５２・キャリッジ５１内部の空間はそれぞれメインタンク吸収体５６・ジョイント部吸収体５５・キャリッジ吸収体５４で占められている。インクはメインタンク５３内に貯蔵されており、メインタンク５３に接続しているジョイント部５２内部のジョイント部吸収体５５にもインクが充填される。メインタンク吸収体５６内のインクをキャリッジ吸収体５４に供給するために、キャリッジ吸収体５４の毛細管力をジョイント部吸収体５５の毛細管力より大きく、ジョイント部吸収体５５の毛細管力をメインタンク吸収体５６の毛細管力より大きく構成している。インクはＹ（イエロー）・Ｍ（マゼンタ）・Ｃ（シアン）の３色であり、各色に対応したメインタンク５３・ジョイント部５２がある。
【０００５】
キャリッジ５１には各色に対応したインク受容口５７が設けられており、キャリッジ５１がジョイント部５２に接合する時、ジョイント部吸収体５５はインク受容口５７に挿入される。そして、キャリッジ吸収体５４にジョイント部吸収体５５が接合し、ジョイント部吸収体５５に充填されていたインクがキャリッジ吸収体５４に供給される。キャリッジ吸収体５４と図示しない記録ヘッドは連通穴でつながっており、キャリッジ吸収体５４内のインクが記録ヘッドに供給され、記録ヘッドより吐出されることで印字用紙への印字が行なわれる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の構成では、キャリッジおよびインク供給側の接合部が大気に開放させている状態となっている。このため、インクの乾燥や漏れを防ぐためにシャッターやキャップ等により接合部を密閉する必要がある。しかしながら、シャッター装置を動作させるのに新たな動力源が必要であったり、シャッター装置そのものが複雑になったりするという問題があった。
【０００７】
特開平５−２７８２２７号公報のインクジェットプリンタでは、開口部をふさぐシャッター装置が開示されている。しかし、シャッターの閉じる順番を決めるためのシャッター表面の突起がインク供給用のスポンジに引っ掛かり、接合部の離接がスムーズに行われない可能性がある。また、何回も離接を繰り返す場合には、インク供給用のスポンジの耐久性に問題が生じる恐れもある。さらに、シャッターを開閉させる突出部先端の長さを変えているが、これでは早く閉じなくてはいけないシャッターの方が後から閉じる可能性もある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本出願に係る第１の発明は、インクを受容する受容手段と、受容手段にインクを供給する供給手段を備えるインク供給システムにおいて、受容手段と供給手段はお互いを接合させる接合口をそれぞれ有し、受容手段または供給手段の少なくとも一方を他方へ近接させる駆動手段と、受容手段と供給手段が離間している時には接合口を閉じるシャッターと、接合口には他方のシャッターを開くための開閉部材をそれぞれ備えることを特徴とする。
【０００９】
上記構成において、受容手段と供給手段の離接運動を利用してシャッターを開閉するため、新たな動力源を必要としない。
【００１０】
本出願に係る第２の発明は、第１の発明のシャッター装置において、受容手段側シャッターと供給手段側シャッターの開閉のタイミングに差を設けることを特徴とする。
【００１１】
上記構成において、受容手段側シャッターと供給手段側シャッターの両方を、離接運動を利用して開閉することができる。
【００１２】
本出願に係る第３の発明は、第１の発明のシャッター装置において、弾性変形の復元力を利用したシャッターを備えることを特徴とする。
【００１３】
上記構成において、受容手段と供給手段が離間している状態で、簡単な構造により接合口を密閉させることができる。シャッターの材質として、ゴム・可撓性を有するプラスチックや金属がある。
【００１４】
本出願に係る第４の発明は、第１〜３の発明のシャッター装置において、受容手段および供給手段はそれぞれ第１シャッターと第２シャッターの２枚を備え、第１シャッターの取り付け位置を第２シャッター取り付け位置より離接運動方向内側へずらしている特徴とする。
【００１５】
上記構成において、シャッター同士の圧接力を大きくすることができ、密閉性が向上する。また、シャッターを２枚にすることで、シャッターの作動領域も狭くなり、シャッター装置に必要なスペースを小さくすることができる。
【００１６】
本出願に係る第５の発明は、第４の発明のシャッター装置において、第１シャッターを開くための第１の開閉部材と、第２シャッターを開くための第２の開閉部材を備え、第１の開閉部材は第２の開閉部材の長さより長くしたことを特徴とする。
【００１７】
上記構成において、シャッターが閉じている時は、第１シャッターと第２シャッターの接触部分において第１シャッターの方が内側になるため、必ず密閉された状態になる。
【００１８】
本出願に係る第６の発明は、第１〜５の発明のシャッター装置において、受容手段にはインクを受容する吸収体と、供給手段にはインクを供給する吸収体とを備え、シャッター開閉時のシャッター作動領域に吸収体は存在しないことを特徴とする。
【００１９】
上記構成において、シャッターの開閉の動作をインク吸収体が妨げたり、シャッターがインク吸収体同士の接触を妨げたりすることはない。
【００２０】
本出願に係る第７の発明は、第６の発明のシャッター装置において、受容手段のインク吸収体と供給手段のインク吸収体に、シャッター開閉部材を収めるための収容部を備えることを特徴とする。
上記構成において、開閉部材がインク吸収体同士の接触を妨げるということはない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
【００２２】
図１は本発明の一実施形態のシャッター装置を適用したインクジェットプリンタの斜視図であり、（ａ）はジョイント部側から見た図で（ｂ）はキャリッジ側から見た図である。ただし、シャッター装置以外は従来例と同様であるため、全体の記述は省略する。
【００２３】
従来例と同様に、Ｙ（イエロー）・Ｍ（マゼンタ）・Ｃ（シアン）の３色のインクはメインタンク１３に貯蔵されている。キャリッジ１１は印字を行うため、ガイドレール３１・３２上を往復運動し、１往復毎にキャリッジ１１とジョイント部１２が接合する。その時、キャリッジ１１のインク受容口２１・２２・２３にジョイント部のインク供給口２４・２５・２６が挿入されるようになっている。キャリッジ１１のインク受容口２１・２２・２３にはキャリッジシャッター１・２が、ジョイント部のインク供給口２４・２５・２６にはジョイント部シャッター３・４がそれぞれ取り付けられている。
【００２４】
図２は本発明の一実施形態のシャッター装置を適用したキャリッジおよびジョイント部の断面図である。
【００２５】
キャリッジシャッター１の取り付け位置はキャリッジシャッター２の取り付け位置と比べてキャリッジの内側にある。キャリッジシャッター１・２の材質はゴムであり、キャリッジシャッター２がキャリッジシャッター１よりも内側にくることで圧接力が大きくなり、密閉性が向上する。同様に、ジョイント部１２にも材質がゴムであるジョイント部シャッター３・４が取り付けられている。ジョイント部シャッター３の取り付け位置はジョイント部シャッター４の取り付け位置と比べてジョイント部の内側にあり、ジョイント部シャッター４はジョイント部シャッター３よりも内側にくる。ここではシャッターの材質をゴムとしたが、可撓性を有するプラスチックや金属でも良い。また、キャリッジシャッター１・２とジョイント部１２の接触する部分は、摩擦抵抗を小さくするためにリブ２８が立てられている。さらに、ジョイント部シャッター３・４がキャリッジ吸収体１４と触れるのを防ぎ、かつ摩擦抵抗も小さくするためにリブ２７が立てられている。
【００２６】
図３は本発明の一実施形態のシャッター装置を適用したキャリッジにおいて、構成する部品ごとに展開した図である。
【００２７】
キャリッジ１１の外装は下ケース１７と上ケース１８で構成される。開閉部材５・６は下ケース１７と一体化しており、下ケース１７の両側の壁に支えられるような形になっている。また、ジョイント部１２とぶつからないように、開閉部材５・６は下ケース１７の壁に近い部分に逃げが作られている。キャリッジ吸収体１４には開閉部材収容部１９・２０が設けられており、開閉部材収容部１９・２０に開閉部材５・６が入り込むようにキャリッジ吸収体１４が下ケース１７の中に入れられる。キャリッジシャッター１は上ケース１８に、キャリッジシャッター２は下ケース１７に取り付けられている。さらに、リブ２７は下ケース１７・上ケース１８の両方に取り付けられている。
【００２８】
次に、図２に基づいてシャッター装置の動作を説明する。図２（ａ）はキャリッジ１１とジョイント部１２が離れている状態である。この時、インク受容口２１はキャリッジシャッター１・２によって密閉されており、インク供給口２４はジョイント部シャッター３・４によって密閉されている。
【００２９】
図２（ｂ）はジョイント部１２の先端がキャリッジに触れ始めた状態である。ジョイント部１２の開閉部材７・８の長さは、開閉部材８の方が長くなっている。よって、まず、ジョイント部１２の開閉部材８がキャリッジシャッター２を開けようとする。ここでは、開閉部材７・８は断面をテーパー状にしたジョイント部１２の壁面を利用したが、新たに開閉部材を設けても良い。
【００３０】
さらに、キャリッジ１１とジョイント部１２が近づくと図２（ｃ）のような状態になる。図２（ｂ）のようにキャリッジシャッター２が開き始めた後に、ジョイント部１２の開閉部材７がキャリッジシャッター１を開く。キャリッジシャッター１・２が完全に開いた後に、キャリッジ１１の開閉部材５・６がジョイント部シャッター３・４を開ける。この時も、キャリッジ１１の開閉部材５・６の長さは開閉部材６の方が長いので、ジョイント部シャッター４がまず開き、遅れてジョイント部シャッター３が開き始める。
【００３１】
最終的には、図２（ｄ）のような状態になり、キャリッジ吸収体１４とジョイント部吸収体１５が接合する。キャリッジ吸収体１４の毛細管力はジョイント部吸収体１５の毛細管力よりも大きいので、インクがキャリッジ吸収体１４の方へ供給される。この時、キャリッジ１１の開閉部材５・６がキャリッジ吸収体１４とジョイント部吸収体１５の接合を妨げないように、ジョイント部吸収体１５にはキャリッジ１１の開閉部材５・６を収容する開閉部材収容部９・１０が設けられている。また、キャリッジシャッター１・２およびジョイント部シャッター３・４の作動領域には、開閉部材５・６およびキャリッジ吸収体１４・ジョイント部吸収体１５が存在しないようになっている。
【００３２】
キャリッジ１１とジョイント部１２が離れる時は、上記説明の順番の逆に動作が行われる。つまり、シャッターが閉じる順番は、ジョイント部シャッター３、ジョイント部シャッター４、キャリッジシャッター１、キャリッジシャッター２である。さらに、リブ２７・２８によってシャッターと接触部分の摩擦抵抗は小さくなり、シャッターはめくれることなく元の状態に戻ろうとする。よって、印字を行う時は必ず図２（ａ）のような状態になり、キャリッジ１１のインク受容口２１およびジョイント部１２のインク供給口２４の密閉性が確保される。この状態でキャリッジ１１が移動しながら記録ヘッド１６からインクを噴射し、被印字物に印字を行う。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願に係る第１の発明によれば、受容手段と供給手段の離接運動を利用してシャッターを開閉するため、シャッターを開閉するための新たな動力源を必要としない。また、本出願に係る第２の発明によれば、受容手段側シャッターと供給手段側シャッターの両方を、離接運動を利用して開閉することができる。また、本出願に係る第３の発明によれば、受容手段と供給手段が離間している状態で、簡単な構造により接合口を密閉させることができる。また、本出願に係る第４の発明によれば、シャッター同士の圧接力を大きくすることができ、密閉性が向上する。さらに、シャッターを２枚にすることで、シャッターの作動領域も狭くなり、シャッター装置に必要なスペースを小さくすることができる。また、本出願に係る第５の発明によれば、シャッターが閉じている時は、第１シャッターと第２シャッターの接触部分において第１シャッターの方が内側になるため、必ず密閉された状態になる。また、本出願に係る第６の発明によれば、シャッターの開閉の動作をインク吸収体が妨げたり、シャッターがインク吸収体同士の接触を妨げたりすることはない。また、本出願に係る第７の発明によれば、開閉部材がインク吸収体同士の接触を妨げるということはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施形態に係るシャッター装置の主要部斜視図。
【図２】図２は本発明の実施形態に係るシャッター装置の断面説明図。
【図３】図３は本発明の実施形態に係るキャリッジ構成部品の斜視図。
【図４】図４は従来のインクジェットプリンタの斜視図。
【符号の説明】
１，２　キャリッジシャッター
３，４　ジョイント部シャッター
５，６，７，８　開閉部材
９，１０　開閉部材収容部
１１　キャリッジ
１２　ジョイント部
１３　メインタンク
１４　キャリッジ吸収体
１５　ジョイント部吸収体
１６　記録ヘッド
１７　下ケース
１８　上ケース
１９，２０　開閉部材収容部
２１，２２，２３　インク受容口
２４，２５，２６　インク供給口
２７，２８　リブ
３１，３２　ガイドレール
【図１】
2004050470.tif 000003
【図２】
2004050470.tif 000004
【図３】
2004050470.tif 000005
【図４】
2004050470.tif 000006