JP2004017356A

JP2004017356A - インクジェット画像形成装置

Info

Publication number: JP2004017356A
Application number: JP2002172923A
Authority: JP
Inventors: Haruo Sayama; 左山　晴生; Masanori Yamada; 山田　雅則; Toyokazu Mori; 森　東洋一; Kengo Matsuyama; 松山　賢五
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-06-13
Filing date: 2002-06-13
Publication date: 2004-01-22

Abstract

【課題】インクチューブを記録ヘッドもしくはインクタンクに着脱自在に接続することができ、インクチューブと記録ヘッド又はインクタンク間の液密性を保持する。
【解決手段】記録ヘッド２４の孔２４ａの内周縁２４ｂをエッジ状に形成していることから、弾性を有するコネクタ３２が記録ヘッド２４の孔２４ａに押し込まれて嵌合されると、コネクタ３２の外周が記録ヘッド２４の孔２４ａの内周縁２４ｂに食い込む。この食い込みにより、コネクタ３２と記録ヘッド２４の孔２４ａ間の液密性が保持され、両者間のインク漏れが防止される。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドから記録媒体へとインクを吐出して、記録媒体への記録を行なうインクジェット画像形成装置に関し、特に記録ヘッドをインクチューブを通じてインクタンクに接続するインクジェット画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のインクジェット画像形成装置においては、インクを記録ヘッドに供給する必要があり、このために例えばインクタンクを設け、インクタンクからインクチューブを通じて記録ヘッドへとインクを供給している。また、記録ヘッドやインクタンクの保守管理を容易にするために、インクチューブを記録ヘッドもしくはインクタンクに着脱自在に接続している。このため、インクチューブを記録ヘッド又はインクタンク側の接続部材の孔に着脱自在に差し込んだり、Ｏリングを接続部材とインクチューブ間に介在させて、両者間の液密性を向上させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、インクチューブを記録ヘッド又はインクタンク側の接続部材の孔に着脱自在に差し込む場合は、インクチューブと接続部材の孔間の液密性を維持する必要があり、このためには接続部材の孔を十分に小さくせねばならない。しかしながら、インクチューブを小さな孔に差し込むと、インクチューブの内径が小さくなって、インクの流路の抵抗が大きくなった。
【０００４】
また、Ｏリングを接続部材とインクチューブ間に介在させれば、両者間の液密性を向上させることができるものの、このＯリングを有効に作用させるためには、インクチューブや接続部材の寸法精度を向上させる必要があり、コストの上昇を招いた。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、インクチューブを記録ヘッドもしくはインクタンクに着脱自在に接続することができ、格別な寸法精度ではなくても、インクチューブと記録ヘッド又はインクタンク間の液密性を保持することができるインクジェット画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、記録ヘッドをキャリッジに搭載し、キャリッジを移動しつつ、記録ヘッドから記録媒体へとインクを吐出して、記録媒体への記録を行なっており、インクタンクからインクチューブを通じて記録ヘッドへとインクを供給するインクジェット画像形成装置において、弾性コネクタの先端をテーパ状に成形し、弾性コネクタの中央を通ってテーパ状の先端へと抜けるインクの流路を形成し、弾性コネクタのテーパ状の先端を嵌合孔に着脱自在に嵌合させて、弾性コネクタと嵌合孔間でインクを流す接続手段を備え、この接続手段をインクチューブとインクタンク間の接続及びインクチューブと記録ヘッド間の接続のうちの少なくとも一方のために用いている。
【０００７】
この様な構成の本発明によれば、弾性コネクタのテーパ状の先端を嵌合孔に着脱自在に嵌合させる接続手段を用いている。この接続手段では、弾性コネクタのテーパ状の先端及び嵌合孔の寸法精度が高くなくても、弾性コネクタの弾性変形により弾性コネクタのテーパ状の先端が嵌合孔に密接に嵌合し、弾性コネクタと嵌合孔間の液密性が保持される。
【０００８】
また、本発明においては、嵌合孔は、該嵌合孔に嵌合された弾性コネクタのテーパ状の先端外周に食い込むエッジ状の内周縁を有する。
【０００９】
この様に嵌合孔のエッジ状の内周縁が弾性コネクタのテーパ状の先端外周に食い込めば、弾性コネクタと嵌合孔間の液密性がより向上する。
【００１０】
更に、本発明においては、弾性コネクタの先端が円錐状である。
【００１１】
この場合は、嵌合孔を円形にして、弾性コネクタの先端と嵌合孔を嵌合させることになる。この様な形状の弾性コネクタの先端及び嵌合孔は、良好な寸法精度のものを得易い。
【００１２】
また、本発明においては、接続手段は、複数のチューブに対応する各弾性コネクタ及び各嵌合孔を有し、各弾性コネクタを相互に連結している。
【００１３】
この様に各弾性コネクタを連結しておけば、各弾性コネクタを各嵌合孔に一度に嵌合させることができる。尚、複数のチューブは、例えば各色のインクをそれぞれのインクタンクから記録ヘッドへと供給するために用いられる。
【００１４】
更に、本発明においては、各弾性コネクタを相互に連結する連結ブリッジを設け、この連結ブリッジに伸縮性を持たせている。
【００１５】
この様に伸縮性を有する連結ブリッジにより各弾性コネクタを相互に連結しておけば、該各弾性コネクタを保持する保持部材側の各保持箇所のピッチに誤差があっても、各弾性コネクタを容易に保持することができる。
【００１６】
また、本発明においては、弾性コネクタは、チューブを差し込んで接続する差し込み孔を有しており、この差し込み孔が該弾性コネクタのインクの流路へと続き、この差し込み孔の径がチューブの外径よりも小さくかつ該弾性コネクタのインクの流路の径よりも大きい。
【００１７】
この様に差し込み孔の径がチューブの外径よりも小さければ、差し込み孔の内周とチューブの外周が密接し、チューブと差し込み孔間の液密性が向上する。また、差し込み孔の径がインクの流路の径よりも大きければ、チューブを差し込み孔に差し込んだときに、チューブの先端がインクの流路の端に突き当たるので、チューブの先端を一定長さだけ差し込むことができる。
【００１８】
更に、本発明においては、弾性コネクタのインクの流路の径がインクチューブの内径と等しい。
【００１９】
この場合は、インクチューブのインクの流路と弾性コネクタのインクの流路間に段差がなく、インクが滑らかに流れる。
【００２０】
また、本発明においては、弾性コネクタのテーパ状の先端を嵌合孔に嵌合させた状態で、弾性コネクタを保持する保持部材と嵌合孔が離間する。
【００２１】
この様に弾性コネクタを保持する保持部材と嵌合孔が離間していれば、保持部材と嵌合孔がずれていても、この離間スペースで弾性コネクタが弾性変形して、弾性コネクタが嵌合孔に確実に嵌合する。
【００２２】
更に、本発明においては、保持部材は、弾性コネクタの外径よりも小さくて、弾性コネクタが差し込まれて接続される接続孔と、弾性コネクタの移動を該弾性コネクタのインクの流路方向で規制する規制部とを有する。
【００２３】
この様に接続孔の径が弾性コネクタの外径よりも小さければ、接続孔の内周と弾性コネクタの外周が密接し、弾性コネクタと接続孔間の液密性が向上する。また、規制部により弾性コネクタの移動を該弾性コネクタのインクの流路方向で規制しているので、弾性コネクタを嵌合孔に確実に密接に嵌合させて、弾性コネクタと嵌合孔間の液密性を維持することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明のインクジェット画像形成装置の一実施形態を示す斜視図である。本実施形態の装置では、複数枚の記録用紙を給紙トレイ１１上に収容しており、給紙トレイ１１上の各記録用紙をピックアップローラ１２及び分離板により１枚ずつ分離してガイド板１３上に引き出す。搬送ローラ１４及び搬送押えローラ１５は、記録用紙をガイド板１３から受け取り、記録用紙をプラテン１６上で副走査方向に搬送する。排出ローラ１７と各スターホイール１８は、記録用紙をプラテン１６から受け取って搬送する。更に、排出ローラ１９と各スターホイール２１は、記録用紙を搬送して排紙トレイ２２へと排出する。
【００２６】
一方、キャリッジ２３は、キャリッジ保持シャフト２５に沿って移動可能に支持されており、プラテン１６の上方で主走査方向に繰り返し往復移動する。また、キャリッジ２３に記録ヘッド２４を搭載し、この記録ヘッド２４を複数のインクチューブ２６を通じてそれぞれのインクタンク２７に接続している。各インクタンク２７に例えばイエロー、マゼンタ、シアン、黒のインクを収容し、各色のインクを各インクタンク２７から各インクチューブ２６を通じて記録ヘッド２４に供給している。各インクチューブ２６は、キャリッジ２３と共に往復移動される記録ヘッド２４に追従し得る様にＵ字型に曲げられている。
【００２７】
記録ヘッド２４は、キャリッジ２３と共にプラテン１６の上方で主走査方向に繰り返し往復移動されつつ、各色のインク滴を適宜に吐出して、プラテン１６上で搬送される記録用紙に印字を行なう。プラテン１６は、記録用紙を平坦にし、記録ヘッド２４と記録用紙間の距離を一定に保つ。
【００２８】
図２（ａ）及び（ｂ）は、記録ヘッド２４及び接続ユニット３１を正面及び側面から見て示すそれぞれの断面図である。接続ユニット３１では、各インクチューブ２６を下方へと９０°だけ滑らかに折り曲げて、各インクチューブ２６の先端をそれぞれのコネクタ３２に接続し、各インクチューブ２６先端のコネクタ３２を記録ヘッド２４の各孔２４ａに押し込んで嵌合している。
【００２９】
記録ヘッド２４は、インクジェット方式のものであって、各色別に、インクを導くインク通路２４ｄと、インク滴を吐出する複数のオリフィス２４ｅを有している。
【００３０】
図３（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、各インクチューブ２６先端の各コネクタ３２を示す平面図、Ａ−Ａに沿う断面図、及びＢ−Ｂに沿う断面図である。各コネクタ３２は、弾性を有する合成樹脂等からなり、各連結ブリッジ３３と共に一体成形されたものである。各コネクタ３２を各連結ブリッジ３３を介して連結しているため、一度に各コネクタ３２を記録ヘッド２４の各孔２４ａに押し込んで嵌合させたり、一度にコネクタ３２を記録ヘッド２４から取り外すことができる。また、各連結ブリッジ３３を細くして、各連結ブリッジ３３に伸縮性を与えていることから、各コネクタ３２の位置を変位させることができ、各コネクタ３２を保持する保持部材３４のそれぞれの接続孔３４ａのピッチに誤差があっても、各コネクタ３２を保持部材３４の各接続孔３４ａに容易に嵌合させることができる。
【００３１】
図４（ａ）は、インクチューブ２６先端のコネクタ３２及び記録ヘッド２４の孔２４ａを拡大して示す断面図である。インクチューブ２６先端のコネクタ３２は、先に述べた様に弾性を有する合成樹脂等からなり、良好な寸法精度を容易に実現し得る円錐状に形成され、またその上端の突起３２ａを有している。コネクタ３２の外径を保持部材３４の接続孔３４ａの内径よりも僅かに大きくしており、これによりコネクタ３２の外周と接続孔３４ａの内周を密接させ、コネクタ３２と保持部材３４間の液密性を向上させている。また、コネクタ３２の突起３２ａを接続孔３４ａ上側の凹部３４ｂに嵌合させて、コネクタ３２の移動を該コネクタ３２のインクの流路３２ｂ方向で規制し、コネクタ３２のずれを防止して、コネクタ３２と保持部材３４間の液密性を維持している。
【００３２】
また、コネクタ３２の差し込み孔３２ｃの径をインクチューブ２６の外径よりも小さくしており、これにより差し込み孔３２ｃの内周とインクチューブ２６の外周を密接させ、差し込み孔３２ｃとインクチューブ２６間の液密性を向上させている。更に、コネクタ３２のインクの流路３２ｂの径をインクチューブ２６の内径に略等しくかつ差し込み孔３２ｃよりも小さくしている。このため、コネクタ３２とインクチューブ２６間に段差がなく、インクが滑らかに流れる。また、インクチューブ２６をコネクタ３２の差し込み孔３２ｃに差し込んだときに、インクチューブ２６の先端がインクの流路３２ｂに突き当たることになり、インクチューブ２６の先端を一定長さだけ差し込むことができる。
【００３３】
ここで、記録ヘッド２４の孔２４ａの内周縁２４ｂをエッジ状に形成していることから、弾性を有するコネクタ３２が記録ヘッド２４の孔２４ａに押し込まれて嵌合されると、コネクタ３２の外周が記録ヘッド２４の孔２４ａの内周縁２４ｂに食い込む。この食い込みにより、コネクタ３２と記録ヘッド２４の孔２４ａ間の液密性が保持され、両者間のインク漏れが防止される。
【００３４】
また、寸法誤差や組み立て誤差等により、図４（ｂ）に示す様に保持部材３４と記録ヘッド２４の孔２４ａ間の距離が伸縮したとしても、コネクタ３２が弾性を有することから、コネクタ３２の外周が記録ヘッド２４の孔２４ａの内周縁２４ｂに確実に食い込んで、コネクタ３２と記録ヘッド２４の孔２４ａ間の液密性が保持される。
【００３５】
更に、保持部材３４と記録ヘッド２４の孔２４ａを離間させている。このため、寸法誤差や組み立て誤差等により、図４（ｃ）に示す様に保持部材３４と記録ヘッド２４の孔２４ａが相互にずれたとしても、コネクタ３２が保持部材３４と記録ヘッド２４の孔２４ａ間のスペースで適宜に変形して、コネクタ３２の外周が記録ヘッド２４の孔２４ａの内周縁２４ｂに確実に食い込む。
【００３６】
図５は、各インクタンク２７及び各インクチューブ２６を示す断面図である。尚、ここでは、各インクタンク２７及び各インクチューブ２６を副走査方向に重ねて見ているので、１個のインクタンク２７及び１本のインクチューブ２６のみを示している。
【００３７】
各インクタンク２７の接続部４１は、各インクタンク２７の開口部２７ａに嵌合されるそれぞれの筒状端部４１ｂを有している。各筒状端部４１ｂには、該各筒状端部４１ｂと各インクタンク２７の開口部２７ａ間に挟まれるそれぞれのシール部材４２を嵌め込んでおり、これらのシール部材４２により該各筒状端部４１ｂと各インクタンク２７の開口部２７ａ間のインク漏れを防止している。
【００３８】
各インクタンク２７の内側には、スポンジ４３を収容しており、このスポンジ４３にインクを含浸させている。
【００３９】
各インクタンク２７側でも、各インクチューブ２６の先端をそれぞれのコネクタ３２に接続している。各コネクタ３２は、図３（ａ）〜（ｃ）に示す様に各連結ブリッジ３３を介して連結されており、一度に各コネクタ３２を保持部材３４の各接続孔３４ａに容易に嵌合させたり、一度に各コネクタ３２を保持部材３４から取り外すことができる。
【００４０】
また、コネクタ３２の外径を保持部材３４の接続孔３４ａの内径よりも僅かに大きくし、コネクタ３２の突起３２ａを接続孔３４ａの凹部３４ｂに嵌合させて、コネクタ３２と保持部材３４間の液密性を維持し、コネクタ３２のずれを防止している。
【００４１】
更に、インクチューブ２６が差し込まれるコネクタ３２の差し込み孔３２ｃの径をインクチューブ２６の外径よりも小さくし、コネクタ３２のインクの流路３２ｂの径を差し込み孔３２ｃよりも小さくかつインクチューブ２６の内径に略等しくして、差し込み孔３２ｃとインクチューブ２６間の液密性を向上させ、インクの滑らかな流れを実現している。
【００４２】
また、インクタンク２７の接続部４１は、孔４１ａを有しており、この孔４１ａの内周縁４１ｂをエッジ状に形成している。インクチューブ２６先端のコネクタ３２は、弾性を有する合成樹脂等からなり、接続部４１の孔４１ａの押し込まれて嵌合し、孔４１ａの内周縁４１ｂに食い込む。これにより、インクチューブ２６先端のコネクタ３２と接続部４１の孔４１ａ間のインク漏れが防止される。
【００４３】
更に、保持部材３４と接続部４１間の距離が伸縮したとしても、弾性を有するコネクタ３２が接続部４１の孔４１ａの内周縁４１ｂに確実に食い込む。また、保持部材３４と接続部４１の孔４１ａを離間させていることから、保持部材３４と接続部４１の孔４１ａが相互にずれたとしても、コネクタ３２が保持部材３４と接続部４１間のスペースで適宜に変形して孔４１ａの内周縁４１ｂに確実に食い込む。
【００４４】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、チューブの本数に応じて各コネクタの個数を適宜に増減しても良い。また、コネクタの先端部は、テーパ状であれば、円錐とは異なる形状であっても構わない。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、弾性コネクタのテーパ状の先端を嵌合孔に着脱自在に嵌合させている。このため、弾性コネクタのテーパ状の先端及び嵌合孔の寸法精度が高くなくても、弾性コネクタの弾性変形により、弾性コネクタのテーパ状の先端が嵌合孔に密接に嵌合して、弾性コネクタと嵌合孔間の液密性が保持される。
【００４６】
また、嵌合孔のエッジ状の内周縁が弾性コネクタのテーパ状の先端外周に食い込むので、弾性コネクタと嵌合孔間の液密性がより向上する。
【００４７】
更に、弾性コネクタの先端を円錐状にしているので、弾性コネクタの先端及び嵌合孔の寸法精度を向上させ易い。
【００４８】
また、各弾性コネクタを連結しているので、各弾性コネクタを各嵌合孔に一度に嵌合させることができる。そして、連結ブリッジに伸縮性を持たせているので、該各弾性コネクタを保持する保持部材側の各保持箇所のピッチに誤差があっても、各弾性コネクタを容易に保持することができる。
【００４９】
更に、弾性コネクタの差し込み孔の径を適宜に設定しているので、チューブと差し込み孔間の液密性が向上し、またチューブの先端を一定長さだけ差し込むことができる。あるいは、弾性コネクタのインクの流路の径を適宜に設定しているので、インクが滑らかに流れる。
【００５０】
また、弾性コネクタを保持する保持部材と嵌合孔が離間しているので、保持部材と嵌合孔がずれていても、この離間スペースで弾性コネクタが弾性変形して、弾性コネクタが嵌合孔に確実に嵌合する。
【００５１】
更に、接続孔の径を適宜に設定しているので、弾性コネクタと接続孔間の液密性が向上する。あるいは、弾性コネクタの移動を該弾性コネクタのインクの流路方向で規制して、弾性コネクタと嵌合孔間の液密性を維持している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット画像形成装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、図１の装置における記録ヘッド及び接続ユニットを正面及び側面から見て示すそれぞれの断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、図１の装置における各インクチューブ先端の各コネクタを示す平面図、（ａ）のＡ−Ａに沿う断面図、及び（ａ）のＢ−Ｂに沿う断面図である。
【図４】（ａ）は図１の装置におけるインクチューブ先端のコネクタ及び記録ヘッドの孔を拡大して示す断面図であり、（ｂ）はコネクタと記録ヘッドの孔間の距離が短縮した状態を示す断面図であり、（ｃ）はコネクタと記録ヘッドの孔がずれた状態を示す断面図である。
【図５】図１の装置におけるインクタンク及びインクチューブを示す断面図である。
【符号の説明】
１１　　給紙トレイ
１２　　ピックアップローラ
１３　　ガイド板
１４　　搬送ローラ
１５　　搬送押えローラ
１６　　プラテン
１７，１９　　排出ローラ
１８，２１　　スターホイール
２２　　排紙トレイ
２３　　キャリッジ
２４　　記録ヘッド
２５　　キャリッジ保持シャフト
２６　　インクチューブ
２７　　インクタンク
３１　　接続ユニット
３２　　コネクタ
３４　　保持部材

Claims

記録ヘッドをキャリッジに搭載し、キャリッジを移動しつつ、記録ヘッドから記録媒体へとインクを吐出して、記録媒体への記録を行なっており、インクタンクからインクチューブを通じて記録ヘッドへとインクを供給するインクジェット画像形成装置において、
弾性コネクタの先端をテーパ状に成形し、弾性コネクタの中央を通ってテーパ状の先端へと抜けるインクの流路を形成し、弾性コネクタのテーパ状の先端を嵌合孔に着脱自在に嵌合させて、弾性コネクタと嵌合孔間でインクを流す接続手段を備え、
この接続手段をインクチューブとインクタンク間の接続及びインクチューブと記録ヘッド間の接続のうちの少なくとも一方のために用いたことを特徴とするインクジェット画像形成装置。
嵌合孔は、該嵌合孔に嵌合された弾性コネクタのテーパ状の先端外周に食い込むエッジ状の内周縁を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット画像形成装置。
弾性コネクタの先端が円錐状であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット画像形成装置。
接続手段は、複数のチューブに対応する各弾性コネクタ及び各嵌合孔を有し、各弾性コネクタを相互に連結したことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット画像形成装置。
各弾性コネクタを相互に連結する連結ブリッジを設け、この連結ブリッジに伸縮性を持たせたことを特徴とする請求項４に記載のインクジェット画像形成装置。
弾性コネクタは、チューブを差し込んで接続する差し込み孔を有しており、この差し込み孔が該弾性コネクタのインクの流路へと続き、この差し込み孔の径がチューブの外径よりも小さくかつ該弾性コネクタのインクの流路の径よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載のインクジェット画像形成装置。
弾性コネクタのインクの流路の径がインクチューブの内径と等しいことを特徴とする請求項６に記載のインクジェット画像形成装置。
弾性コネクタのテーパ状の先端を嵌合孔に嵌合させた状態で、弾性コネクタを保持する保持部材と嵌合孔が離間することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット画像形成装置。
保持部材は、弾性コネクタの外径よりも小さくて、弾性コネクタが差し込まれて接続される接続孔と、弾性コネクタの移動を該弾性コネクタのインクの流路方向で規制する規制部とを有することを特徴とする請求項８に記載のインクジェット画像形成装置。