(57)【要約】【課題】  移動体の移動に伴うチューブの折れや振動、暴れが少なく、また、ガスバリア性や耐水分透過性が良好でかつ低コストなインク供給チューブを提供する。【解決手段】  インク供給チューブ８は、長手方向に沿って略平行に複数のインク流路溝１１を有する長尺な平板状の弾性部材５に、インク流路溝１１を塞ぐように可撓性フィルム６を熱溶着によって張り合わせたものである。そして、インク流路溝１１と可撓性フィルム６によって囲まれる空間がインク流路となる。また、弾性部材５の可撓性フィルム６を貼り付ける側と反対側にはＶ字型の溝１５がインク供給チューブ８の長手方向（インク流路方向）と直交する方向に形成されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復移動する移動体に対して、該移動体から分離した位置に設置されたタンクより液体を供給するとともに、該移動体の往復移動の際に一方向に屈曲させられる液体供給チューブであって、
前記移動体の往復移動に伴って屈曲する部分の内側に、前記液体供給チューブの長手方向と直交する方向の屈曲溝が設けられていることを特徴とする液体供給チューブ。
【請求項２】
前記液体供給チューブは、該チューブの長手方向に沿って複数の液体流路溝が形成された長尺状の弾性部材と、該弾性部材に前記液体流路溝を塞ぐように接合されたフィルム部材とから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体供給チューブ。
【請求項３】
前記屈曲溝は、前記弾性部材の前記フィルム部材が接合された面とは反対側に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液体供給チューブ。
【請求項４】
複数の前記屈曲溝が前記液体供給チューブの長手方向に配列され、この配列ピッチが前記液体供給チューブの長手方向に関して変化していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液体供給チューブ。
【請求項５】
複数の前記屈曲溝が前記液体供給チューブの長手方向に配列され、前記屈曲溝の開口の大きさが前記屈曲溝の配置場所ごとに変更されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液体供給チューブ。
【請求項６】
前記屈曲溝に、この溝と同じ形状を持つばね部材が一体に設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液体供給チューブ。
【請求項７】
前記屈曲溝がＶ字溝であることを特徴とする請求項１から６に記載された液体供給チューブ。
【請求項８】
前記移動体は記録シートに液滴を噴射して記録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の液体供給チューブ。
【請求項９】
請求項８に記載の液体供給チューブが用いられた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、往復移動するキャリッジに搭載された液体噴射ヘッドに対して、液体噴射装置本体側に配置された液体タンクより液体を供給する液体供給チューブおよびこれを用いた液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット記録装置では、例えば図１０に示すように、インクを保持するインクタンク５１が装置本体の主走査方向ａ（記録紙の搬送方向と交差する方向）の端部側に配置されている。主走査方向ａに往復移動するキャリッジ５２上には、インクを記録滴として噴射する液体噴射ヘッド５３が搭載されている。そして、キャリッジ５２とは別体のインクタンク５１から液体噴射ヘッド５３にチューブ５４を介してインクを供給している。この供給方式のメリットは、キャリッジ上にインクタンクを配置する装置に比べてキャリッジ構造の小型化が容易な事である。また、キャリッジ構造が小型化できることによってキャリッジモーターの負荷を軽減できる事である。
【０００３】
しかしその一方で、インクの多色化によってチューブの本数が増えたり、外部からチューブ内へ気体の侵入が少ない高耐気体透過性(以下、ガスバリア性と記す)がある硬い材料を使用したりすると、チューブの曲げ剛性が大きくなる。このため、キャリッジ移動の負荷が大きくなる問題があった。また、キャリッジ移動の負荷を軽減しようとすると、チューブを曲げる曲率が大きくなって記録装置本体が大型化する問題もあった。また、キャリッジの移動に伴ってチューブが振動して暴れるため、周辺の壁面や、キャリッジシャフトなどの部品と干渉する不具合が発生する事もあった。
【０００４】
そこで、特許文献１に開示されるようなインクジェット記録装置が提案されている。詳しくは図１１に示すように、キャリッジシャフト５５に沿って往復移動するキャリッジ５２と、キャリッジ５２上に搭載された４つのインクジェット記録ヘッド５３と、キャリッジ５２上に搭載されないで装置本体に設置された４色各々のインク室を有するインクタンク５１と、インクタンク５１の各インク室からそれぞれに対応するインクジェット記録ヘッド５３にインクを供給する４本一体のインク供給チューブ５４とを備えたインクジェット記録装置５６において、インク供給チューブ５４は、キャリッジ５２との接続部分５４ａが相対的に硬度の小さい可撓性チューブであり、インクタンク５１との接続部分５４ｂは相対的に硬度の大きい可撓性チューブになっている。これによれば、ガスバリア性を保ちつつインク供給チューブの曲げが容易になり記録装置の小型化を図ることが出来るという。
【０００５】
また、上記インクジェット記録装置に使用されるインク供給チューブで、特許文献２に開示されるようなチューブもある。詳しくは図１２に示すように、インク供給チューブ６０はエラストマーにより長尺状に成型された５本の弾性部材６１が等間隔となるように、平行状態に配列されている。そして、弾性部材６１の一面および他面、すなわち上下両面において、同じく長尺状に成型されたフィルム部材６２が弾性部材６１に対して熱溶着の手段により気密状態に接合されている。これにより、隣接する各弾性部材６１と上下のフィルム部材６２とにより囲まれた４つの空間部がインク供給路６３になっている。また、フィルム部材６２には予めアルミラミネート層等の薄膜が形成されている。このようなインク供給チューブによれば、曲げ剛性を低くする事が出来るとともに、耐水分透過性（インク溶媒の主体をなす水分の蒸発を抑える性質）およびガスバリア性を低コストで実現する事ができるという。
【特許文献１】特開２００３−３２０６７９号公報
【特許文献２】特開２００３−３２０６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示される装置では、チューブを曲げる曲率が小さく抑えられる。しかし、硬度の相対的に小さいチューブと硬度の相対的に大きいチューブとを途中で接続して使用しているので、その部分での接続の信頼性を保ちつつ低コスト化することは困難である。
【０００７】
また、特許文献２に示されているインク供給チューブでは、曲げ剛性の低さや耐水分透過性・ガスバリア性に関しては問題ないが、キャリッジの移動に伴うチューブの折れや振動、暴れが解決しているとは言い難かった。さらに、チューブの柔軟性が向上した反面、図１０（ａ）（ｂ）に示すようなチューブ屈曲部の形状がキャリッジ走査の度に変わる。このためにチューブが折れ曲がったり、曲がりすぎたりする事が起こり、インク供給チューブの形状を保持するためのハーネスなどを必要とする場合があった。
【０００８】
そこで、本発明は、キャリッジの移動に際して、柔軟に追従するとともに、チューブの折れや振動、暴れが少なくなるインク供給チューブ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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、往復移動する移動体に対して、該移動体から分離した位置に設置されたタンクより液体を供給するとともに、該移動体の往復移動の際に一方向に屈曲させられる液体供給チューブであって、前記移動体の往復移動に伴って屈曲する部分の内側に、前記液体供給チューブの長手方向と直交する方向の屈曲溝が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、移動体の移動に際して柔軟に追従するとともに、インク供給チューブの屈曲時の形状を制御する事が可能であり、チューブの折れや振動、暴れを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１及び図２は本発明のインク供給チューブを用いられるインクジェット記録装置の例を示す模式図である。これらの図を用いて、印刷経過におけるインク供給チューブの曲がる様子をも示している。
【００１３】
これらの図に示されるインクジェット記録装置はシリアル型の記録装置であり、記録ヘッド２の往復移動(主走査)と、一般記録紙、特殊紙、OHPフィルム等の記録用シート１の所定ピッチごとの搬送(副走査)とを繰り返す。そして、これらの動きと同期させながら記録ヘッド２から選択的にインク滴を吐出させ、記録用シート１に付着させる事で、文字や画像等を形成する。
【００１４】
図１において、記録ヘッド２はこれを着脱自在に搭載するキャリッジと一体となって２本のガイドレール４に摺動自在に支持され、不図示のモーター等の駆動手段によりガイドレール４に沿って往復移動されている。
【００１５】
記録用シート１は、図示しない搬送ローラーにより、記録ヘッド２のインク吐出面に対面し、かつインク吐出面との距離を一定に維持しながら、記録ヘッド２の移動方向と交差する方向（矢印方向）に搬送される。
【００１６】
記録ヘッド２は、それぞれ異なる色（例えばブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）など）のインクを吐出する複数のノズル列と、それぞれの色に対応するサブタンク３とを有する。記録ヘッド２から吐出されるインクの色に対応して、複数の独立したメインタンク（インクタンク）２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが、キャリッジ上には搭載されず記録ヘッド２とは分離し別体で記録装置本体に着脱可能に装着される。メインタンク２０ａ〜２０ｄは、連結部材７を介して複数の流路を持つインク供給チューブ８に接続されており、インク供給チューブ８の他端は記録ヘッド２のサブタンク３へ接続されて各色用のノズル列へインクを供給する。また、前記メインタンクは記録ヘッド移動方向の一端寄りに配置されているため、インク供給チューブ８は、キャリッジ走査に伴い、一方向に曲がるようになっている。
【００１７】
サブタンク３は、記録ヘッド２のノズル列へインク中継を行うとともに、内部にエアバッファを持ちインク供給チューブの移動によるインク振動を吸収する役割も持っている。エアバッファ構造については過去多くの先願があるためここでの説明は割愛する。
【００１８】
（第１実施形態）
次に、インク供給チューブ８の第１実施形態の構造について説明する。図３は本実施形態のインク供給チューブ８の構成を示す図で、（ａ）は該チューブの分解斜視図、（ｂ）は前記チューブが屈曲したときに内側となる面を示す斜視図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。また、図４はチューブ８が屈曲したときのＶ字型溝部の働きを示す図である。
【００１９】
図３（ａ）（ｂ）に示すようにインク供給チューブ８は、長手方向に沿って略平行に複数のインク流路溝１１を有する長尺な平板状の弾性部材５に、インク流路溝１１を塞ぐように可撓性フィルム６を熱溶着によって張り合わせたものである。そして、インク流路溝１１と可撓性フィルム６によって囲まれる空間がインク流路となる。また、弾性部材５に設けるインク流路溝１１の数は、上記記録装置に用いられるインクの色数と対応させてある。
【００２０】
弾性部材５の材質は、インク供給チューブとしての柔軟性とガスバリア性・耐水蒸気透過性を兼ね備えた物であれば特に限定される物ではない。本実施形態では、射出成形が可能な熱可塑性エラストマーであるスチレン−イソブチレン系ブロック共重合体（PSIB）を用いて弾性部材５を成形している。
【００２１】
図５に可撓性フィルム６の断面構造を示す。本例の可撓性フィルム６は３層構造からなる。弾性部材５に溶着される溶着層１２は厚さ５０μｍのポリエチレン（PE）である。溶着側とは反対側のチューブ表面側となる表面層１４は厚さ３０μｍのポリエチレンテレフタレート（PET）である。これらの間の中間層１３は厚さ１２μｍのアルミ（Al）である。このようなフィルム６を使用することにより、インク供給チューブとしての柔軟性とガスバリア性・耐水蒸気透過性を同時に発揮させることができる。
【００２２】
図３に戻り、インク供給チューブ８の一端（図面右側）はインクタンク２０ａ〜２０ｄに連結する連結部材７に接続される側である。そして、図３（ｂ）に示すように弾性部材５には、複数のインク入り口９がそれぞれ対応するインク流路溝１１に繋がるように開口している。同様に、インク供給チューブ８の他端（図面左側）はサブタンク３に接続される側であり、弾性部材５には複数のインク出口１０がそれぞれ対応するインク流路溝１１に繋がるように開口している。本例では、インク入り口９およびインク出口１０を、弾性部材５の可撓性フィルム６を貼り付ける側と反対側面に形成しているが、インクタンク２０ａ〜２０ｄやサブタンク３に対するチューブの接続状況に応じて、可撓性フィルム６に形成してもよい。あるいは、インク流路溝１１をインク供給チューブ８の長手方向端面まで延ばし、この端面にインク流路溝１１と可撓性フィルム６とで形成される開口をインク入り口９またはインク出口１０にしてもよい。
【００２３】
また、弾性部材５の可撓性フィルム６を貼り付ける側と反対側にはＶ字型の溝１５がインク供給チューブ８の長手方向（インク流路方向）と直交する方向に形成されている。このＶ字型溝１５は射出成形によってインク流路溝１１と同時に成形してもよいし、インク流路溝１１の成形とは別に加工してもよい。
【００２４】
図４に示すように、Ｖ字型溝１５が形成された面を内側としてインク供給チューブ８を屈曲させると、Ｖ字型溝１５がインク供給チューブ８の剛性を開放し、インク供給チューブ８の屈曲時の柔軟性を確保する。また、ある程度チューブ８が屈曲すると、今度はＶ字型溝１５が塞がり、その溝両側面の壁が干渉するため、それ以上屈曲することが困難になる。このようにインク供給チューブ８の屈曲時の曲率を制限してチューブ形状を安定させることにより、インク供給チューブ８が折れ曲がったり、曲がりすぎたりする事を防止する事が出来る。さらに、剛性が必要な部分には、Ｖ字型溝１５を形成せずにしておけば、インク供給チューブ８の剛性が確保されその部分は記録ヘッド２の移動の反力を受けても変形しにくい。そのため、記録ヘッド２が高速で移動してもインク供給チューブ８は暴れる事は無い。
【００２５】
このように、インク供給チューブ８の一部にＶ字型溝１５を設ける事により、チューブの剛性や曲率を任意に設定する事ができる。その結果としてインク供給チューブ８の形状を保持するためのハーネスなども省略する事が可能になり、インクジェット記録装置の小型化が可能となる。
【００２６】
また、弾性部材にフィルム部材を接合することによってインク供給チューブ８を構成したので、特許文献２に記載されているようにガスバリア性や耐水分透過性を低コストで実現することができる。
【００２７】
（第２実施形態）
図６にインク供給チューブ８の第２実施形態を示す。特に図６は当該チューブを屈曲させたときに内側となる面の斜視図を示す。
【００２８】
本実施形態では、図６に示すように、インク供給チューブ８に設けられているＶ字型溝１５の配列ピッチを変えている。このように構成する事により、図１（ａ）に示すように記録ヘッド２がメインタンク２０ａ〜２０ｄから遠くにあるときには、インク供給チューブ８の屈曲部分をより小さい曲率で曲げる事ができる。そして、図１（ｂ）に示すように記録ヘッド２がメインタンク２０ａ〜２０ｄの近くにあるときには、インク供給チューブ８の屈曲部がたるみ過ぎないように曲率を大きく設定する事ができる。
【００２９】
（第３実施形態）
図７にインク供給チューブ８の第３実施形態を示す。特に図７（ａ）は当該チューブの長手方向（インク流路方向）に沿った縦断面を示し、図７（ｂ）は本実施形態のインク供給チューブの屈曲状態を示している。
【００３０】
本実施形態では、図７（ａ）に示すように、インク供給チューブ８に設けられているＶ字型溝１５の開度θ（溝両側面のなす角度）、つまり開口の大きさを変化させて配列させている。このように構成する事により、Ｖ字溝１５の開度θ（開口の大きさ）が相対的に大きい部分は、より小さい曲率で曲がる。そして、開度θ（開口の大きさ）が相対的に小さい部分では、Ｖ字溝１５の溝両側面の壁の干渉がインク供給チューブ８の屈曲の早い段階で始まるので、曲率が大きく設定できる。このような形状を連続的に形成することによって、図７（ｂ）に示すようにインク供給チューブ８の曲率を連続的に変化させる事が可能となる。
【００３１】
（第４実施形態）
図８にインク供給チューブ８の第４実施形態を示す。特に図８（ａ）は当該チューブの長手方向（インク流路方向）に沿った縦断面を示し、図８（ｂ）はＶ字型溝内に配置された部品の斜視図を示している。
【００３２】
本実施形態では、図８（ａ）に示すようにインク供給チューブ８のＶ字型溝１５内に、そのＶ字型溝１５と同じ形状を持つＶ字形状の弾性を有するばね部材１６（図８（ｂ）参照）がインサート成形され一体化されている。このＶ字形状ばね部材１６は、弾性を有する樹脂の成形品や金属の加工品でも良い。このような部材をインサート成形することにより、インク供給チューブ８の連続した屈曲による、Ｖ字型溝１５の角度の付いた底部への曲げストレスから来る亀裂の発生などを回避する事が出来る。また、Ｖ字形状ばね部材１６の弾性率を変化させたものを適所にインサート成形する事により、その部分の曲げ剛性を変化させる事が可能となり、屈曲時のチューブ形状制御の自由度が増す。
【００３３】
インク供給チューブ８のＶ字型溝１５への繰り返しの曲げストレスから来る破損を回避する方法としては、図９に示すようにＶ字型溝１５の底部を角の無い丸い形状に形成するなど、Ｖ字型溝１５にシャープなエッジ形状を作らない事でも回避する事が可能である。なお、このような思想は、図９に示した形状に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の液体供給チューブを適用したインクジェット記録装置の模式図である。
【図２】本発明の液体供給チューブを適用したインクジェット記録装置の模式図である。
【図３】本発明の液体供給チューブの第１実施形態を説明するための図である。
【図４】図３の液体供給チューブを曲げた様子を示す図である。
【図５】図３の液体供給チューブを構成する可撓性フィルムの断面図である。
【図６】本発明の液体供給チューブの第２実施形態を説明するための図である。
【図７】本発明の液体供給チューブの第３実施形態を説明するための図である。
【図８】本発明の液体供給チューブの第４実施形態を説明するための図である。
【図９】図８の液体供給チューブと同じ効果を奏する例を示す図である。
【図１０】従来例としてインクジェット記録装置を示し、特に、キャリッジ移動に伴うインク供給チューブの形状変化を表した図である。
【図１１】特許文献１に開示されたインク供給チューブを備えたインクジェット記録装置を示す図である。
【図１２】特許文献２に開示されたインク供給チューブを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
２    記録ヘッド
５    弾性部材
６    可撓性フィルム
８    インク供給チューブ
１１    インク流路溝
１５    Ｖ字型溝
２０ａ〜２０ｄ    メインタンク
【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】
2007050587.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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