(57)【要約】【課題】  本発明は、液体供給チューブ又はインク供給チューブの接続を外すことなく、液供給装置又はインク供給装置を一体に筐体から着脱できることにより、液供給装置又はインク供給装置を構成する部品の分解や再利用をし易くなるためリサイクル等の環境保護に貢献できる、液供給装置、インク供給装置、及び高信頼性で、かつ高性能なインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】  本発明の液供給装置は、筐体内を移動するキャリッジに搭載され、液体を一時貯留するサブタンクと、筐体内に収容され、貯留する液体をサブタンクに供給するメインタンクと、サブタンクとメインタンクを接続し、メインタンクに貯留する液体をサブタンクに供給する液体供給チューブとを一体に形成した液供給装置であり、この液供給装置を筐体から着脱可能とする。そして、液体供給チューブは、筐体の閉空間の内側で、かつキャリッジの移動範囲外を配設されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内を移動するキャリッジに搭載され、液体を一時貯留するサブタンクと、前記筐体内に収容され、貯留する液体を前記サブタンクに供給するメインタンクと、前記サブタンクと前記メインタンクを接続し、前記メインタンクに貯留する液体を前記サブタンクに供給する液体供給チューブとを一体に形成した液供給装置であって、
該液供給装置を前記筐体から着脱可能とすることを特徴とする液供給装置。
【請求項２】
前記液体供給チューブは、前記筐体の閉空間の内側で、かつ前記キャリッジの移動範囲外を配設する請求項１記載の液供給装置。
【請求項３】
前記液体供給チューブは、前記キャリッジの移動範囲に沿って配設する請求項１又は２に記載の液供給装置。
【請求項４】
前記液体供給チューブは、前記筐体の閉空間の内側において前記キャリッジの移動範囲の前記筐体の壁と反対側に配設する請求項１又は２に記載の液供給装置。
【請求項５】
前記液体供給チューブは、前記キャリッジの移動範囲周辺に設けられた配設経路に、前記液体供給チューブを保持する液体供給チューブ保持部材を用いて配設される請求項１〜４のいずれかに記載の液供給装置。
【請求項６】
前記液体供給チューブ保持部材は、前記液体供給チューブを挟持するコの字型保持部と、前記筐体に固定するための締結部とを具備している請求項５記載の液供給装置。
【請求項７】
前記コの字型保持部は１対のリブ部材を有し、該リブ部材の間隔は前記液体供給チューブの外径より小さい請求項６記載の液体供給装置。
【請求項８】
前記液体供給チューブは前記コの字型保持部の前記リブ部材の間を摺動可能である請求項７記載の液体供給装置。
【請求項９】
前記コの字型保持部は、前記配設経路の形状に合う形状をなす請求項５〜８のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項１０】
前記液供給チューブ保持部材の端部には、前記液体供給チューブを所定の位置に取り付けるためであって前記液体供給チューブに設けられた凸状のマーカ部材が係止される請求項５〜９のいずれかに記載の液供給装置。
【請求項１１】
前記液体供給チューブ保持部材は、前記マーカ部材が嵌入されて互いに嵌合して係止するための切欠き部を有する請求項１０記載の液供給装置。
【請求項１２】
前記液体供給チューブ保持部材の取付位置は、前記キャリッジと前記液体供給チューブ保持部材の端部の間の距離が前記キャリッジの移動範囲の最大変移位置に移動したときの最小屈曲半径に応じて決定する請求項６〜１１のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項１３】
インクジェット記録ヘッドを搭載して印字時に往復移動するキャリッジに設けられ、筐体内に収容されるサブタンクと、前記筐体内に収容され、貯留するインクを前記サブタンクに供給するインクカートリッジと、前記サブタンクと前記インクカートリッジを接続し、前記インクカートリッジに貯留するインクを前記サブタンクに供給するインク供給チューブとを一体に形成したインク供給装置であって、
該インク供給装置を前記筐体から着脱可能とすることを特徴とするインク供給装置。
【請求項１４】
前記インク供給チューブは、前記筐体の閉空間の内側で、かつ前記キャリッジの移動範囲外を配設する請求項１３記載のインク供給装置。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載のインク供給装置を有す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】
本発明は液供給装置、インク供給装置及びインクジェット記録装置に関し、詳細にはインクカートリッジからインクジェット記録ヘッドにインクを供給するインク供給チューブを外さずに、インクジェット記録ヘッドを搭載したキャリッジとインクカートリッジを含むインク供給装置を装置本体から一体に取り出すことが可能とするインク供給チューブの配設構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置において、ノズル孔へのごみの詰まりによるインクジェット記録ヘッドのノズル抜けは致命的である。また、維持回復動作等でも回復しないようなノズル抜けの場合やノズル抜けを許容できない場合、インクジェット記録ヘッドもしくはインクジェット記録ヘッドを搭載しているキャリッジを交換することになる。一方、特許文献１の従来のインクジェット記録装置におけるインク供給装置において、図１０に示すように、キャリッジに搭載するインクジェット記録ヘッドとインクを貯留しているインクカートリッジの間を接続しているインク供給チューブ６１は、キャリッジの走査空間を避けて筐体６２の閉空間内から閉空間の外に配設されている。よって、キャリッジの交換時、インクジェット記録ヘッド及びインクカートリッジとのインク供給チューブの連結を外すことになり、そこからゴミが入る可能性がある。そこで、ゴミが入らないようにするためには、従来より、ゴミの量を管理された環境、例えばクリーンルームなどで交換していた。
【特許文献１】特開２００１−３１５３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようにインクジェット記録ヘッドの交換やキャリッジ交換の度に交換作業をクリーンルームで実施するとなると、そのための設備やクリーンルームへのインクジェット記録装置の移送手段等でコストが掛かるため、採算性を考えた場合、インクジェット記録装置自体が高価なものになってしまう。
【０００４】
また、ゴミをヘッドノズル面に蓄積しないためには、インク送液経路中にフィルタを設ける手段も効果があるが、インク供給チューブのような細管の場合、フィルタは大きな流露抵抗となり、インク粘度と流速によってはインクが泡状になってしまい、泡状のインクはインクジェット記録ヘッドの吐出性能に大きく悪影響を及ぼすためフィルタの採用は困難である。更に、粘度が高く流速が早いほどインクは泡状になりやすいが、流速を落とすことは送液性能を落とすことになるため、やはり困難である。また、フィルタをインク供給チューブよりもインクジェット記録ヘッド側に設けた場合、フィルタ分のインクジェット記録ヘッドが大きくなってしまい、コンパクト化が困難になってしまう。
【０００５】
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、液体供給チューブ又はインク供給チューブの接続を外すことなく、液供給装置又はインク供給装置を一体に筐体から着脱できることにより、液供給装置又はインク供給装置を構成する部品の分解や再利用をし易くなるためリサイクル等の環境保護に貢献できる、液供給装置、インク供給装置、及び高信頼性で、かつ高性能なインクジェット記録装置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】
【０００６】
前記問題点を解決するために、本発明の液供給装置は、筐体内を移動するキャリッジに搭載され、液体を一時貯留するサブタンクと、筐体内に収容され、貯留する液体をサブタンクに供給するメインタンクと、サブタンクとメインタンクを接続し、メインタンクに貯留する液体をサブタンクに供給する液体供給チューブとを一体に形成した液供給装置であり、この液供給装置を筐体から着脱可能とすることに特徴がある。そして、液体供給チューブは、筐体の閉空間の内側で、かつキャリッジの移動範囲外を配設されている。よって、液体供給チューブの接続を外すことなく、液供給装置を一体に筐体から着脱できることにより、液供給装置を構成する部品の分解や再利用をし易くなるためリサイクル等の環境保護に貢献できる。
【０００７】
また、液体供給チューブは、キャリッジの移動範囲に沿って配設することにより、又は筐体の閉空間の内側においてキャリッジの移動範囲の筐体の壁と反対側に配設することにより、筐体内のスペースを有効に活用でき、装置の小型化を図れる。
【０００８】
更に、液体供給チューブは、キャリッジの移動範囲周辺に設けられた配設経路に、液体供給チューブを保持する液体供給チューブ保持部材を用いて配設される。よって、キャリッジの移動による液体供給チューブの弛みを防げ、キャリッジの移動に影響を及ぼすことなくなる。
【０００９】
また、液体供給チューブ保持部材は、液体供給チューブを挟持するコの字型保持部と、筐体に固定するための締結部とを具備している。そして、コの字型保持部は１対のリブ部材を有し、このリブ部材の間隔は液体供給チューブの外径より小さい。更には、液体供給チューブはコの字型保持部のリブ部材の間を摺動可能である。よって、液体供給チューブを簡単に装填でき、かつ抜けにくく保持することができると共に、液体供給チューブを液体供給チューブ保持部材に取り付けた後でも液体供給チューブの取付位置の調整を簡単に行うことができる。
【００１０】
更に、コの字型保持部は、配設経路の形状に合う形状をなすことにより、あらゆる形状の配設経路上に液体供給チューブ保持部材を設けることができ、設置制限のない汎用性に富む。
【００１１】
更に、液供給チューブ保持部材の端部には、液体供給チューブを所定の位置に取り付けるためであって液体供給チューブに設けられた凸状のマーカ部材が係止される。そして、液体供給チューブ保持部材は、マーカ部材が嵌入されて互いに嵌合して係止するための切欠き部を有する。よって、液体供給チューブを正確に、かつ簡単に取付可能となる。
【００１２】
また、液体供給チューブ保持部材の取付位置は、キャリッジと液体供給チューブ保持部材の端部の間の距離がキャリッジの移動範囲の最大変移位置に移動したときの最小屈曲半径に応じて決定する。よって、キャリッジの移動範囲の最大変移位置に移動したときであっても液体供給チューブの垂れを防止でき、かつキャリッジの繰り返し移動による液体供給チューブへの負荷を最小限に抑えて液体供給チューブの破断の恐れを無くすことができる。
【００１３】
更に、別の発明としてのインク供給装置は、インクジェット記録ヘッドを搭載して印字時に往復移動するキャリッジに設けられ、筐体内に収容されるサブタンクと、筐体内に収容され、貯留するインクをサブタンクに供給するインクカートリッジと、サブタンクとインクカートリッジを接続し、インクカートリッジに貯留するインクをサブタンクに供給するインク供給チューブとを一体に形成し、筐体から着脱可能とすることに特徴がある。よって、インク供給チューブの接続を外すことなく、インク供給装置を一体に筐体から着脱できることにより、インク供給装置を構成する部品の交換が簡単にでき、当該部品の分解や再利用をし易くなるためリサイクル等の環境保護に貢献できる。
【００１４】
また、インク供給チューブは、筐体の閉空間の内側で、かつキャリッジの移動範囲外を配設することにより、筐体内のスペースを有効に活用でき、インク供給装置の小型化を図れる。
【００１５】
更に、別の発明としてのインクジェット記録装置は、上記インク供給装置を有することに特徴がある。よって、インク供給装置を交換する際インク供給チューブを取り外すことがないため、従来生じていたノズル孔へのごみの詰まりによるインクジェット記録ヘッドのノズル抜けもなくなり、かつフィルタも不要になるため高速印字が可能となり、高信頼性で、かつ高性能なインクジェット記録装置を提供できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のインク供給装置によれば、インク供給チューブの接続を外すことなく、インク供給装置を一体に筐体から着脱できることにより、インク供給装置を構成する部品の交換が簡単にでき、当該部品の分解や再利用をし易くなるためリサイクル等の環境保護に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明の第１の実施の形態例に係るインク供給装置の構成を示す平面図である。同図において、図１０と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示す本実施の形態例のインク供給装置によれば、キャリッジ１１に搭載するインクジェット記録ヘッド１２にインクを供給するサブタンク（図示せず）とインクカートリッジ１３を接続するインク供給チューブ６１は、筐体６２の閉空間の内側であって、かつキャリッジ１１の主走査範囲外でありかつ主走査範囲に沿って配設され、更にキャリッジ１１の主走査移動に追従する際におけるインク供給チューブ６１への負荷を軽減するためのインク供給チューブ保持部材２１，２２を介して配設されている。このようにキャリッジ１１に搭載するインクジェット記録ヘッド１２にインクを供給するサブタンクとインクカートリッジ１３を接続するインク供給チューブ６１を筒状の筐体６２の閉空間内のみに配設し、かつインク供給チューブ保持部材２１，２２を用いて保持することにより、キャリッジ１１に搭載するインクジェット記録ヘッド１２にインクを供給するサブタンクとインクカートリッジ１３を接続するインク供給チューブ６１を含む本実施の形態例のインク供給装置を一体に、インク供給チューブ６１の接続を外すことなく、筐体６２から容易に着脱することができる。また、着脱を容易にできることは、部品の分解や再利用もし易くなるため、リサイクル等の環境保護にも貢献できる。また、図１に示すように、インク供給チューブ６１は筒状の筐体６２の閉空間においてキャリッジ１１の主走査の移動方向に沿ってかつ平行に配設されていることにより、スペースを有効に活用できるため、筒状の筐体の閉空間の最小化、つまりは装置のコンパクト化が図れる。
【００１８】
ここで、図１のインク供給チューブ保持部材２１，２２の構造について図２〜図４を用いて説明する。図１に示すように、インク供給チューブ６１自体には引っ掛ける部分等もないので、固定や弛みを抑える配設も困難であるが、配設におけるインク供給チューブ６１の弛みは、キャリッジに干渉して画像に影響を及ぼしたりするだけでなく、インク供給チューブ６１の最小曲率半径にも影響する。このインク供給チューブ６１の最小曲率はキャリッジ１１が往路復路の最大変移位置に移動したときの屈曲半径であり、これが小さくなると曲げ弾性力が増大することで、キャリッジ１１への負荷、強いてはインク供給チューブ６１への負荷になる。また、大きくなると屈曲半径分のスペースが必要であるため装置全体が大きくなってしまう。よって、適度な屈曲半径を安定的に確保するために、弛みを抑えた配設を行う必要がある。そこで、図２の（ａ）に示すように、インク供給チューブ保持部材２１は、インク供給チューブを保持するためのコの字型保持部２１−１と筐体に固定するための締結部２１−２を有している。また、コの字型保持部２１−１は、図２の（ｂ）に示すように、インク供給チューブ６１の外径Ｂより小さい２つのリブ間の距離Ａとなるように構成され、かつインク供給チューブ６１をインクジェット記録ヘッドに接続して配設する際の位置決めが容易に行えるようにするためインク供給チューブ６１を摺動可能となる適度な弾性力を持ってインク供給チューブを挟持し保持している。
【００１９】
また、図３の（ａ）に示すように、インク供給チューブ保持部材２２は、インク供給チューブを保持するための筐体の壁に沿った直線部及ぶ彎曲部を含むコの字型保持部２２−１と筐体に固定するための締結部２２−２を有している。更に、コの字型保持部２２−１は、図２のコの字型保持部２１−１と同様に、インク供給チューブの外径より小さい２つのリブ間の距離となるように構成されて、かつインク供給チューブをインクジェット記録ヘッドに接続して配設する際の位置決めが容易に行えるようにするためインク供給チューブを摺動可能となる適度な弾性力を持ってインク供給チューブを挟持し保持している。また、図４に示すように、インク供給チューブ保持部材２２のコの字型保持部２２−１にインク供給チューブ６１が装填された後、インク供給チューブ６１の保持を確保するためにコの字型保持部２２−１の一対のリブ部材の間の開放を閉じるための係止部材２３が取り付けられる。また、コの字型保持部２２−１の端部には、インク供給チューブ６１に設けられた位置決め用のマーカ部材２４が係止され、インク供給チューブ６１を正確に組付け可能となり、適切な屈曲半径を得られる。
【００２０】
なお、締結部２１−２，２２−２には、図２及び図３に示すように、筐体６２との取り付ける際の互いの取り付け位置を調整可能な長穴２１−３，２２−３が固定用穴以外に設けられている。また、図５に示すように、例えばインク供給チューブ保持部材２１であれば固定用穴を兼ねた長穴２１−３を設けてもよい。よって、固定用の穴のみであると、部品公差やインク供給チューブを保持するインク供給チューブ保持部を嵌め込んだ時の組付け精度によって弛みの量が決まってしまうが、どちらか一方の締結部を調整可能な長穴にすることで、インク供給チューブに弛みをなくした状態でインク供給チューブ保持部を筐体に組み付けることが可能となる。また、一方のインク供給チューブ保持部の固定用穴を決め穴することで、チューブの屈曲半径は確保できる。更に、コの字時型保持部２２−１には、図６の（ａ）に示すような１本毎のインク供給チューブ６１に設けられた位置決め用のマーカ部材２４又は図６の（ｂ）に示すような複数本のインク供給チューブ６１を束ねて設けられた位置決め用のマーカ部材２４を嵌入して係止するための切欠き部２２−４を設けてもよく、このような構造にすることにより位置決めの精度を上げることができる。
【００２１】
次に、図７は本発明の第２の実施の形態例に係るインク供給装置の構成を示す平面図である。同図に示すように、本実施の形態例のインク供給装置によれば、インク供給チューブ６１は筒状の筐体６２の閉空間の内側においてキャリッジ１１を具備する筐体６２の壁とは反対側に配設している。よって、筐体６２の閉空間のスペースに余裕がある場合、インク供給チューブ配設部品以外の多種な部品が組み付けられる筐体側に配設するよりも、本実施の形態例のように筐体６２とは干渉しない側に配設する方が、キャリッジ１１に搭載されたインクジェット記録ヘッド１２にインクを供給するサブタンクとインクカートリッジ１３をインク供給チューブ６１が接続されたままインクジェット記録装置から容易に着脱することが可能となる。
【００２２】
次に、インク供給チューブをインク供給チューブ保持部材に組み付ける時、インクジェット記録ヘッド１２にインクを供給するサブタンクを搭載するキャリッジ１１とインク供給チューブ保持部材２１の端部の間の距離は、キャリッジ１１が往復動作上の最大変移位置に移動したときの最小屈曲半径を決定するものである。つまり、図８に示すように、インクジェット記録装置において、キャリッジ１１がインク供給チューブ保持部材よりもチューブ屈曲頂点から遠ざかった側の最大変移位置に移動した時、インク供給チューブ保持部材の設置位置がチューブの屈曲半径に大きく影響する。屈曲半径が小さいとインク供給チューブが繰り返し屈曲によって破断してしまう恐れがある。そこで、外径２．５ｍｍ〜４ｍｍ以下のポリエチレンによって構成されるインク供給チューブを用いる場合、キャリッジ往復動作範囲内のインク供給チューブ保持部材２１とチューブ屈曲頂点との最小距離Ｌはキャリッジ往復方向で４０ｍｍ以上とすることが好ましい。よって、繰り返し屈曲によるインク供給チューブの破断の恐れがなくなる。
【００２３】
また、インク供給チューブとインクカートリッジの接続及びインク供給チューブとサブタンクの接続の精度、接続強度を安定させることはインク供給チューブの屈曲半径を安定させることに繋がるため、より強固な接続を行う必要がある。そのために、図９に示すように、インク供給チューブ６１とインクカートリッジ１３を接続するために、シールゴム３１をインクカートリッジ１３の接続部材３２と挟み込むように保持するカバー部材３３を、更にシールゴム３１側に押し付けるブラケット３４を有している。よって、シールゴム３１を潰すことでインク供給チューブ６１とシールゴム３１の固定強度は増加する。なお、シールゴム３１を潰すのに大きな挿圧力を要するため、金属等の剛性の高い材料で固定した方がより安定した固定が可能となる。また、ブラケット３４には円筒状の穴のストレート部があるため、インク供給チューブ６１がまっすぐシールゴム３１に刺さり、シールゴム３１を変形させるような力が加わらないため、リーク等に強くなる。
【００２４】
なお、本発明におけるインク供給チューブは、ポリエチレンを含む複層チューブであることが好ましい。また、ポリエチレン以外に、シリコーンゴム、フッ素系ゴムが有用であり、ポリエチレン層とポリエチレン層、またはポリエチレン層とシリコーンゴム層、又はポリエチレン層とフッ素系ゴム層といった構成のように、複層構成であることが好ましい。単層であるよりも、それぞれの適した有用な特性を活かすことができる。
【００２５】
なお、本発明は上記実施の形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施の形態例に係るインク供給装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１のインク供給チューブ保持部材の構造を示す図である。
【図３】図１のインク供給チューブ保持部材の構造を示す斜視図である。
【図４】図１のインク供給チューブ保持部材の構造を示す部分斜視図である。
【図５】図１のインク供給チューブ保持部材の別の構造を示す斜視図である。
【図６】図１のインク供給チューブ保持部材の別の構造を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態例に係るインク供給装置の構成を示す平面図である。
【図８】図１のインク供給チューブ保持部材の取付位置を示す平面図である。
【図９】インク供給チューブ接続部の構造を示す部分断面図である。
【図１０】従来のインク供給装置の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１１；キャリッジ、１２；インクジェット記録ヘッド、
１３；インクカートリッジ、
２１，２２；インク供給チューブ保持部材、
２３；係止部材、２４；マーカ部材、６１；インク供給チューブ、
６２；筐体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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