JP2006130829A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】インクタンク装填部の内部への埃等の侵入、紫外線等の照射を防止するとともに、インクタンクの誤装填を防止して高精細な画像記録を行うことのできるインクジェットプリンタを提供する。
【解決手段】光を照射することによって硬化する光硬化型インクを貯留するインクタンク１１と、インクタンク１１を装填するインクタンク装填部１２と、インクタンク１１から供給されるインクを吐出する記録ヘッド７とを備え、インクタンク装填部１２は、内部を遮蔽する蓋部１５と蓋部１５の開放を阻止するストッパー部材１７を備え、インクタンク装填部１２に適合するインクタンク１１にストッパー部材１７を解除して蓋部１５を開放可能とする解除部材２３を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェットプリンタに係り、特に、着脱自在に設けられたインクタンクからインク供給を行うインクジェットプリンタに関するものである。

一般に、様々な記録媒体に対して印刷を行うことのできる手段として、インクジェット方式で画像記録を行うインクジェットプリンタが知られている。インクジェットプリンタは、例えばピエゾ素子やヒータ等を用いて、記録ヘッドのノズルからインクを微小な液滴として紙等の記録媒体に向けて吐出し、記録媒体にインクを浸透若しくは定着させながら記録ヘッドを記録媒体上で移動させることにより記録媒体上に画像記録を行うものであり、製版工程を必要としないため需要に応じた印刷が可能であるという長所がある。特に、近年は、紫外線等の光によって硬化する光硬化型インクを用いたインクジェットプリンタが知られており、これによれば、記録媒体上に着弾したインクに光を照射することでインクを硬化させ記録媒体上に定着させることができるため、透明又は半透明の樹脂フィルム等、インク吸収性のない記録媒体に対しても簡易に印刷を行うことが可能である。

このようなインクジェットプリンタは、一般に所定量のインクを貯留するインクタンクを備え、インクタンクから記録ヘッドに適宜インクが供給されることにより連続した画像記録が可能となっている。インクジェットプリンタに用いられるインクタンクとしては、例えば、着脱自在に装填されるカートリッジ式のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

インクタンクを装填するインクタンク装填部には、インクタンクを挿入する開口部が設けられていることから、インクタンクが装填されていない状態のときには、この開口部から埃等がインクタンク装填部内部に侵入するおそれがある。そして、インクタンク装填部の内部に埃等が侵入するとインクタンクとの接続部分であるジョイント部にインク等が付着してジョイント部が汚れ、インクタンク装填部にインクタンクを装填した際にインクタンクが正常にジョイント部に接続されず、インク漏れを生じたり、装着不良を生じたりするおそれがある。

また、特に、画像記録に使用するインクが紫外線を照射することによって硬化する紫外線硬化型インクである場合には、インクタンク装填部にインクタンクが装填されていない状態のときに、インクタンク装填部の開口部から紫外線が照射され、インクタンク装填部内部に付着したインクが硬化してジョイント部が固化したり詰まりを生じたりするおそれがある。

そして、インクタンクの装着不良を生じたり、ジョイント部の固化、詰まり等を生じたりした場合には、インクタンクからのインク送液の安定性を損ない送液精度が低下するおそれがある。この場合、インクタンクから記録ヘッドに対して正常にインクが供給されなくなり、高精細な画像記録を行うことができない。

この点、インクタンク装填部の内部にインクタンクとプリンタ本体とを連通させるための中空針が設けられている構成のインクジェットプリンタにおいて、ユーザが誤ってインクタンク装填部の内部に手を差し入れて中空針に触れることを防止するために、インクタンク装填部の開口部に開閉自在の蓋部を設けることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。このように、インクタンク装填部の開口部に開閉自在の蓋部を設けると、インクタンク装填部にインクタンクが装填されていない状態のときに内部に埃等が侵入することをある程度防止することができる。
特公平７−１２６７７号公報 特許２８７７５７８号公報

しかしながら、前記特許文献２に記載されている蓋部は、ユーザがインクタンク装填部の内部に手を差し入れることを防止することを目的とするものであり、手を差し入れることのできない程度の隙間があることを許容しているため、インクタンク装填部への埃等の侵入を完全には防止できないほか、隙間から紫外線等が照射されることによりインクタンク装填部の内部に付着したインクが硬化しインクタンク装填部へのインクタンクの装着不良を生じたり、ジョイント部の固化、詰まり等を生じることを防止することができないとの問題がある。

また、各色ごとに設けられたインクタンク装填部は、一旦インクタンクを装填すると、そのジョイント部分にインクが付着するため、インクタンクが空となり新たなインクタンクを装填する際に、以前に装填したものと別の色のインクを充填したインクタンクを装填するとインクタンクのインクとジョイント部に付着しているインクとが混ざり合い、画像記録に影響を及ぼすおそれがある。

さらに、規格の適合しないインクタンクを装填すると、インクタンクがインクタンク装填部のジョイント部に正常に接続されず、装着不良を生じてインク漏れ等を生じるおそれがある。

この点、単にインクタンク装填部に蓋部を設けたのみでは、このような色違いのインクを充填したインクタンクや規格外のインクタンクがインクタンク装填部に誤装填されることを防止することができず、送液精度の維持及び高精細な画像記録の実現が困難となる場合があるとの問題があった。

そこで、本発明は以上のような課題を解決すべくなされたものであり、インクタンク装填部の内部への埃等の侵入、紫外線等の照射を防止するとともに、インクタンクの誤装填を防止して高精細な画像記録を行うことのできるインクジェットプリンタを提供することを目的とするものである。

このような問題を解決するため、請求項１に記載されている発明は、光を照射することによって硬化する光硬化型インクを貯留するインクタンクと、
前記インクタンクを装填するインクタンク装填部と、
前記インクタンクから供給されるインクを吐出する記録ヘッドと、を備え、
前記インクタンク装填部は、内部を遮蔽する蓋部と前記蓋部の開放を阻止するロック機構を備え、前記インクタンク装填部に適合する前記インクタンクに前記ロック機構を解除して前記蓋部を開放可能とする解除部材を備えたことを特徴としている。

このような構成を有する請求項１に記載の発明は、インクタンクを装填するインクタンク装填部にインクタンク装填部の内部を遮蔽する蓋部と蓋部の開放を阻止するロック機構を備えるとともに、インクタンク装填部に適合するインクタンクにロック機構を解除する解除部材を備えることにより、適合するインクタンクを装填するときにのみインクタンク装填部の蓋部が開放可能となるようになっている。

請求項２に記載されている発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記ロック機構は、前記インクタンク装填部ごとに異なる位置に配置され前記蓋部を係止する凸部を備えるストッパー部材であり、前記インクタンクの前記解除部材は、それぞれ対応する前記インクタンク装填部のストッパー部材に対応する位置に配置され前記ストッパー部材による前記蓋部の係止を解除可能なものであることを特徴としている。

このような構成を有する請求項２に記載の発明は、ロック機構としてインクタンク装填部ごとに異なる位置に配置され蓋部を係止する凸部を備えるストッパー部材を備え、それぞれ対応するインクタンクの解除部材をストッパー部材に対応する位置に配置することによって、適合するインクタンクを装填するときにのみインクタンク装填部の蓋部が開放可能となるようになっている。

請求項３に記載されている発明は、請求項１又は請求項２に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記記録ヘッドは、３０℃における粘度が１０〜５００ｍＰａ・ｓの液体であるインクを加熱手段により３０〜１５０℃に加熱して、１ドットが２〜２０ｐｌの小液滴となるように吐出させることを特徴としている。

このような構成を有する請求項３に記載の発明は、３０℃における粘度が１０〜５００ｍＰａ・ｓである高粘度のインクを用いて画像記録を行うようになっている。

さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インクは、紫外線を照射することによって硬化する紫外線硬化型インクであることを特徴としている。

このように、請求項４に記載の発明は、記録ヘッドから吐出されたインクに紫外線を照射することによってインクを硬化させ記録媒体上に定着させるようになっている。

次に、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インクは、高粘度のインクであって、カチオン重合系紫外線硬化インクであることを特徴としている。

請求項５に記載の発明では、粘度が高いインクであって、特に、モノマーを主成分とするカチオン重合系の紫外線硬化インクを用いて画像記録を行うようになっている。

次に、請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インクタンク装填部は、可視光線を透過可能であるとともに紫外線を透過し難い材料により形成されるものであることを特徴としている。

請求項６に記載の発明では、インクタンク装填部を可視光線は透過可能であるが紫外線は透過し難い材料によって形成するようになっている。

次に、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インクタンク装填部を形成する前記材料は、アクリル樹脂であることを特徴としている。

請求項７に記載の発明では、インクタンク装填部をアクリル樹脂によって形成するようになっている。

次に、請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記記録媒体は、インク吸収性のないものであることを特徴としている。

したがって、請求項８に記載の発明では、樹脂等のインク吸収性のない記録媒体に対して画像記録を行うようになっている。

請求項１に記載された発明によれば、遮光及び埃等の侵入を防止するためにインクタンク装填部に蓋部を設け、さらに、インクタンク装填部に適合するインクタンクが装填された場合にのみ蓋部が開放可能となるため、インクタンク装填部内に埃等が侵入したり紫外線等が照射されたりすることを防ぐことができるとともに、適合しないインクタンクが装填されることによってインクタンクの装着不良を生じたり、インク漏れを生じたりすることを防ぐことができ、ジョイント部にインク等の固化、詰まり等が生ずるのを防止することができる。このため、インクタンクからのインクの送液精度が維持され常に記録ヘッドに対して正常にインクが供給されるため、高精細な画像記録を行うことができるという効果を奏する。

また、色ごとにインクタンク装填部が設けられているような場合に、色違いのインクタンクが誤装填されることを防止することができるため、誤ってインクの混色を生じるおそれがなく、高精細な画像記録を行うことが可能であるという効果を奏する。

さらに、光硬化型のインクを用いて画像記録を行うので、樹脂フィルム等のインク吸収性の乏しい記録媒体に対しても画像を形成することが可能であるが、このような場合でも、インクタンクからのインクの送液精度を維持し得るとともにインクタンクの誤装填によるインクタンクの装着不良、インクの混色等の発生を防止することができるという効果を奏する。

請求項２に記載された発明によれば、ロック機構としてのストッパー部材の位置を変え、それぞれ対応するインクタンクの解除部材をストッパー部材に対応する位置に配置するという簡易な構成により、誤って蓋部が開放可能となったり、色違い、規格違い等の不適合なインクタンクがインクタンク装填部に誤装填されることを確実に防止することができる。これにより、インクタンクからのインクの送液精度を維持し得るとともにインクタンクの誤装填によるインクタンクの装着不良、インクの混色等の発生を防止して高精細な画像記録を行うことが可能となるという効果を奏する。

次に、請求項３に記載された発明によれば、３０℃における粘度が１０〜５００ｍＰａ・ｓである高粘度のインクを用いるので、インク吸収性のない記録媒体Ｐに対しても記録媒体Ｐ上でのインクの流動等を生じることなく高画質な画像記録を行うこと可能であり、また、このような高粘度のインクを用いる場合でも、インクタンクからのインクの送液精度を維持し得るとともにインクタンクの誤装填によるインクタンクの装着不良、インクの混色等の発生を防止して高精細な画像記録を行うことができるという効果を奏する。

また、インクを３０〜１５０℃に加熱して記録ヘッドから吐出するので、ノズルからのインク吐出を良好な状態に保ちながら画像記録を行うことができ、さらに、インクを１ドットが２〜２０ｐｌの小液滴となるようにして吐出するため、高粘度インクであっても高品質の画像を得ることができる。

請求項４に記載された発明によれば、インクに対して紫外線を照射することによってインクを硬化させるので、樹脂フィルム等のインク吸収性の乏しい記録媒体に対しても画像を形成することが可能であるが、このような場合でも、インクタンクからのインクの送液精度を維持し得るとともにインクタンクの誤装填によるインクタンクの装着不良、インクの混色等の発生を防止して高精細な画像記録を行うことができるという効果を奏する。

さらに、請求項５に記載された発明によれば、高粘度のインクであって、特に、モノマーを主成分とするカチオン系の紫外線硬化インクを用いた場合でも、インクタンクからのインクの送液精度を維持し得るとともにインクタンクの誤装填によるインクタンクの装着不良、インクの混色等の発生を防止して高精細な画像記録を行うことができるという効果を奏する。

また、請求項６に記載された発明によれば、インクタンク装填部が適合するインクタンクが挿入されたとき以外は蓋部が開放されない構造である場合でも、インクタンク装填部の内部への紫外線照射を阻止しつつ、外部からジョイント部等のインクタンク装填部内部の状態を容易に視認することができる。このため、ジョイント部等が紫外線によって固化することを防ぎつつ、ユーザがジョイント部等の清掃、交換の要否を容易に判断することができるので、適宜ジョイント部等の清掃等を行うことによりインクタンクからのインクの送液精度を維持して高精細な画像記録を行うことができるという効果を奏する。

また、請求項７に記載された発明によれば、インクタンク装填部が適合するインクタンクが挿入されたとき以外は蓋部が開放されない構造である場合でも、インクタンク装填部の内部への紫外線照射を阻止しつつ、外部からジョイント部等のインクタンク装填部内部の状態を容易に視認することができる。このため、ジョイント部等が紫外線によって固化することを防ぎつつ、ユーザがジョイント部等の清掃、交換の要否を容易に判断することができるので、適宜ジョイント部等の清掃等を行うことによりインクタンクからのインクの送液精度を維持して高精細な画像記録を行うことができるという効果を奏する。

また、請求項８に記載された発明によれば、樹脂等のインク吸収性のない記録媒体に画像記録する場合にもインクが記録媒体上において流動することを防止するため高粘度のインクを用いることが行われるが、このような場合でも、インクタンクからのインクの送液精度を維持し得るとともにインクタンクの誤装填によるインクタンクの装着不良、インクの混色等の発生を防止して高精細な画像記録を行うことができるという効果を奏する。

以下、図１から図４を参照しつつ、本発明に係るインクジェットプリンタの一実施形態について説明する。

まず、図１に示すように、本実施形態において、インクジェットプリンタ１はシリアルプリント方式によるインクジェットプリンタ１であり、このインクジェットプリンタ１には、平板状に形成され記録媒体Ｐを非記録面から支持するプラテン２が設けられている。プラテン２の上流側及び下流側にはそれぞれ記録媒体Ｐをプラテン２とほぼ同じ高さに維持しつつ搬送する搬送ローラ３，４が回転自在に設けられており、記録媒体Ｐは、図示しない駆動機構により搬送ローラ３，４が回転することによってプラテン２の上面に沿って所定の搬送方向Ｘに搬送されるようになっている。

プラテン２の上方には、記録媒体Ｐの搬送方向Ｘに直交する主走査方向に延在する棒状のガイドレール５が設けられている。このガイドレール５にはキャリッジ６が支持されており、このキャリッジ６は、図示しない駆動機構によりガイドレール５に沿って主走査方向に往復移動されるようになっている。

キャリッジ６には、本実施形態におけるインクジェットプリンタ１で使用される各色（例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）。）に対応した記録ヘッド７が搭載されている。記録ヘッド７の記録媒体Ｐに対向する面にはインクを吐出するノズル（図示せず）が複数設けられている。各記録ヘッド７のノズルには、例えば、電圧を印加することによって変形する圧電素子としてのピエゾ素子（図示せず）が付設されており、ピエゾ素子に駆動電圧を印加することによってピエゾ素子を変形させ、これによりインク流路を圧縮してノズルからインクを吐出させるようになっている。また、インク流路にはヒータ（図示せず）が配設されており、インクが吐出される前にインクを加熱するようになっている。なお、高精細な画像記録を可能とするためには、インクは１ドットが２〜２０ｐｌの微小な液滴として吐出されることが望ましい。また、インクジェットプリンタ１で使用されるインクは例示したものに限定されず、例えば、ライトイエロー（ＬＹ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、ライトシアン（ＬＣ）等の色を使用することもできる。この場合には、各色に対応した記録ヘッドがキャリッジに搭載される。

本実施形態に用いられるインクは、光としての紫外線が照射されることにより硬化する性質を具備する光硬化型インクであり、主成分として、少なくとも重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）と、光開始剤と、色材とを含むものである。上記光硬化型インクは、重合性化合物としてラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるが、この両系のインクが本実施形態に用いられるインクとしてそれぞれ適用可能である。また、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを本実施形態に用いられるインクとして適用してもよい。しかしながら、酸素による重合反応の阻害作用が少ない又は無いカチオン重合系インクの方が機能性、汎用性に優れるため、特に、カチオン重合系インクを用いることが好ましい。カチオン重合系インクは、少なくともオキセタン化合物，エポキシ化合物，ビニルエーテル化合物等のカチオン重合性化合物と、光カチオン開始剤と、色材とを含む混合物である。

なお、本実施形態に用いられるインクは、３０℃における粘度が１０〜５００ｍＰａ・ｓの高粘度のインクである。インクの粘度はインクを加熱することによって低下するため、高粘度のインクを円滑に吐出させるとともに微小な液滴として吐出させる場合でも記録媒体上に正確に着弾させ高精細な画像記録を可能とするためには、インクを吐出する前にヒータによってインクの温度を３０℃〜１５０℃に加熱しておくことが望ましい。

また、キャリッジ６の内部であって、キャリッジ６の側壁と記録ヘッド７との間には、記録ヘッド７の記録媒体搬送方向Ｘに対する長さとほぼ等しい長さ寸法の紫外線照射装置８が記録ヘッド７の長手方向に延在して配設されている。紫外線照射装置８には、図示しない紫外線光源が設けられている。なお、紫外線光源としては、例えば高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、半導体レーザー、冷陰極管、エキシマーランプ、又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を適用することが可能である。なお、紫外線照射装置８を設ける位置はこれに限定されず、例えば、各記録ヘッドの間にそれぞれ紫外線照射装置を設けるようにしてもよい。

キャリッジ６の背面側であって、記録ヘッド７よりも下方位置には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインクを一時的に貯留する中間タンク１０が設けられており、この中間タンク１０は、それぞれ可撓性を有する材料で形成されたインク供給管９及びダンパー２８を介して対応する各色の記録ヘッド７に連通されている。

また、各中間タンク１０は、それぞれインク供給管９を介して各色のインクを貯留するインクタンク１１を装填するインクタンク装填部１２と連結されている。

図２及び図３に示すように、インクタンク装填部１２はインクタンク１１よりも大きく箱型に形成されており、インクタンク装填部１２の図２及び図３における上部にはインクタンク１１を挿入するための開口部１３が形成されている。インクタンク装填部１２の内側には一側面に沿って図２及び図３における水平方向に延在する支軸１４が設けられており、支軸１４には開口部１３を覆う蓋部１５が支軸１４を支点として回動自在に軸支されている。支軸１４には、例えばねじりコイルばね等で構成される付勢部材（図示せず）が設けられており、蓋部１５は、この付勢部材によって図２及び図３における上方向に付勢されている。なお、蓋部１５を上方向に付勢する構成はここに例示したものに限定されず、ねじりコイルばね以外の構成によって蓋部を付勢するようにしてもよい。

インクタンク装填部１２及びその蓋部１５は、例えば、アクリル樹脂等の可視光線は透過するが紫外線等を透過し難い材料によって形成されており、インクタンク装填部１２の内部に紫外線等が照射されることを防止するようになっている。このように、インクタンク装填部１２及びその蓋部１５を可視光は透過するが紫外線は透過し難い材料によって形成することにより、インクタンク装填部１２の内部に紫外線が照射されることを防止しながら、内部の様子が外部から視認によって確認できるようになっている。なお、インクタンク装填部１２及びその蓋部１５は、内部に紫外線が照射されないようになっていればよく、これらを形成する材料はここに例示したものに限定されない。例えば、インクタンク装填部１２及びその蓋部１５を紫外線を透過し得る材料によって形成した上で、紫外線を遮蔽するコーティングを施すことによりインクタンク装填部１２の内部に紫外線が照射されないようにしてもよい。また、インクタンク装填部１２及びその蓋部１５のうち両方又はいずれかが紫外線の他可視光線も透過しない材料によって形成されていてもよい。

また、インクタンク装填部１２の内側一側面であって支軸１４に対向する面には、支軸１４の設けられている位置よりもわずかに上方に蓋部１５の位置を規制する規制部材１６が設けられている。規制部材１６は、付勢部材によって上方向に付勢される蓋部１５の上面に当接して蓋部１５がそれ以上上方向に回動しないように蓋部１５の位置を規制するようになっている。

また、規制部材１６の設けられている側の側壁には、蓋部１５が規制部材１６に当接した際に蓋部１５の端面と対向する位置よりもわずかに下方に、挿入孔２４が穿設されている。

さらに、図２及び図３に示すように、インクタンク装填部１２の側壁であって挿入孔２４の設けられている側壁の外側には、蓋部１５が下方向に回動し開放状態となることを阻止するロック機構としてのストッパー部材１７が設けられている。ストッパー部材１７は、インクタンク装填部１２の側壁上端に沿って平行する２つの板状の凸部１８ａ，１８ｂを備えるコ字状に形成されている。

２つの凸部１８ａ，１８ｂのうち上方に位置する凸部１８ａは、インクタンク装填部１２の側壁上端に係止されており、凸部１８ａの先端部は、規制部材１６の端部よりも長くインクタンク装填部１２の内側に突出している。凸部１８ａの上側端部及び下側端部はそれぞれ斜めに切り欠かれて傾斜面が形成されている。

他方、凸部１８ａよりも下方に位置する凸部１８ｂは前記挿入孔２４に挿入されており、挿入孔２４は凸部１８ｂによって隙間なく塞がれるようになっている。

ストッパー部材１７は、図示しない付勢部材によってインクタンク装填部１２の内側に向かって付勢されており、凸部１８ｂの先端は規制部材１６と同じかこれよりもわずかに短い長さだけインクタンク装填部１２の内部に突出して、蓋部１５の端部の下方に位置するようになっている。これにより、凸部１８ｂは、蓋部１５が下方向に回動し開放状態となることを阻止するようになっている。

図４に示すように、この挿入孔２４及びストッパー部材１７は、インクタンク装填部１２ごとにそれぞれ異なる位置に設けられている。すなわち、例えば、イエロー（Ｙ）のインクタンクを装填するインクタンク装填部１２であれば、インクタンク装填部１２の側壁の一方端部（図４（ａ））、ブラック（Ｋ）のインクタンク１１を装填するインクタンク装填部１２であれば、インクタンク装填部１２の側壁の他方端部（図４（ｄ））、マゼンタ（Ｍ）のインクタンク１１を装填するインクタンク装填部１２であれば、イエロー（Ｙ）のインクタンク装填部１２の挿入孔２４及びストッパー部材１７位置よりも中央寄り（図４（ｂ））、シアン（Ｃ）のインクタンク１１を装填するインクタンク装填部１２であれば、ブラック（Ｋ）のインクタンク装填部１２の挿入孔２４及びストッパー部材１７位置よりも中央寄り（図４（ｃ））というように、インクタンク装填部１２ごとにそれぞれ側壁の幅方向に位置をずらして設けられている。

また、各インクタンク１１の一側面であって各インクタンク１１を対応するインクタンク装填部１２に装填した際にそれぞれのインクタンク装填部１２に設けられたストッパー部材１７に対応する位置には、それぞれストッパー部材１７を解除するための解除部材２３が設けられている。解除部材２３の上側端部及び下側端部はそれぞれ斜めに切り欠かれて傾斜面が形成されている。

解除部材２３は、インクタンク装填部１２にインクタンク１１を挿入すると、その下側端部の傾斜面がストッパー部材１７の凸部１８ａの上側端部の傾斜面に当接されるようになっている。さらにインクタンク１１をインクタンク装填部１２の内部に押し込むために下方向に押圧することにより、凸部１８ａが解除部材２３によってインクタンク装填部１２の外側方向に押動される。これにより、ストッパー部材１７は、凸部１８ｂが蓋部１５にかからない位置までインクタンク装填部１２の外側方向に退避するようになっている。

インクタンク装填部１２の底部であって、前記インク供給管９との連結位置に対応する部分はインクタンク１１と接続されるジョイント部１９となっている。各インクタンク１１の一端部であってインクタンク１１をインクタンク装填部１２に装填した際インクタンク装填部１２の底部に接する部分には、このジョイント部１９と接続されるジョイント受け部２０が形成されており、インクタンク１１がインクタンク装填部１２に装填されてインクタンク装填部１２のジョイント部１９とインクタンク１１のジョイント受け部２０とが接続されることによりインク供給管９がインクタンク１１と連通されるようになっている。

前記各インク供給管９の途中であって中間タンク１０とダンパー２８との間にはインクを送液するための送液ポンプ２１が設けられており、この送液ポンプ２１が動作することによって各中間タンク１０内のインクがインク供給管９を介してダンパー２８に供給され、一旦ダンパー２８内に貯留された後、各記録ヘッド７に供給されるようになっている。なお、送液ポンプ２１としては、例えば、ダイヤフラム式ポンプ、ギア式ポンプ等各種のポンプを適用することが可能である。

また、インク供給管９の途中には、インクタンク１１から中間タンク１０に対するインクの流入を制限するための供給弁２２が設けられている。供給弁２２は、例えば、ソレノイドとダイヤフラム（いずれも図示せず）とを備える電磁弁であり、ソレノイドの開閉によってダイヤフラム内に液体が流入又は流出することによって弁の開閉が行われるものである。なお、インクの流入、流出を制限するための機構はこれに限定されず、他の構造を有する各種の弁又はその他の各種機構を用いることが可能である。

また、インクジェットプリンタ１は、装置各部を制御する制御部（図示せず）及び、制御部と接続され装置各部に給電を行う電源（図示せず）を備えている。

なお、本実施形態に用いられる記録媒体Ｐとしては、普通紙、再生紙、光沢紙等の各種紙、各種布地、各種不織布等の他、樹脂、金属、ガラス等のインク吸収性のないもの等、種々の材質からなる記録媒体Ｐが適用可能である。また、記録媒体Ｐの形態としては、ロール状、カットシート状、板状等の各種形態が適用可能である。

次に、本実施形態における作用について説明する。

インクジェットプリンタ１の電源がＯＮとなると、電源からインクジェットプリンタ１の各部に対して給電が行われ、記録ヘッド７を搭載したキャリッジ６がプラテン２の上方に移動する。

キャリッジ６が所定の位置に到達すると、搬送ローラ３，４が回転することにより記録媒体Ｐが順次搬送方向Ｘの上流側から下流側に間欠搬送される。また、キャリッジ６が記録媒体Ｐの上を主走査方向に沿って往復移動するとともに、各記録ヘッド６から所定の吐出量のインクが所定の画素に吐出される。さらに、記録媒体Ｐ上に吐出されたインクに紫外線照射装置８から紫外線が照射されることによりインクが硬化定着し、記録媒体Ｐ上に画像が記録される。

記録ヘッド７には、インクタンク１１から中間タンク１０、ダンパー２８を介して順次インクが供給されるようになっており、インクタンク１１内のインクが空になると、ユーザはインクタンク装填部１２からインクタンク１１を取り出してインクタンク装填部１２の開口部１３から新しいインクタンク１１を装填する。

インクタンク装填部１２にインクタンク１１を装填する際には、まず、インクタンク１１をインクタンク装填部１２に挿入することによってインクタンク１１の解除部材２３の下側端部の傾斜面がストッパー部材１７の凸部１８ａの上側端部の傾斜面に当接される。そして、インクタンク１１をインクタンク装填部１２の内部に押し込むために下方向に押圧することにより、凸部１８ａが解除部材２３の傾斜面に沿ってインクタンク装填部１２の外側方向に押動される。これにより、ストッパー部材１７全体がインクタンク装填部１２の外側方向に移動し、凸部１８ｂが蓋部１５にかからない位置まで退避して蓋部１５の下方向への回動を阻止していたストッパー部材１７が解除され、蓋部１５は開放可能な状態となる。

さらに、インクタンク１１を挿入することに伴って、蓋部１５がインクタンク１１によって押し下げられ、付勢部材に抗して下方向に回動して開放状態となる。インクタンク１１の解除部材２３がストッパー部材１７の凸部１８ａを通過すると、ストッパー部材１７は再びインクタンク装填部１２の内側に向かって付勢され、凸部１８ｂが挿入孔２４からインクタンク装填部１２の内部に突出する。

そして、インクタンク１１をインクタンク装填部１２の底面に当接するまで挿入することにより、インクタンク装填部１２のジョイント部１９とインクタンク１１のジョイント受け部２０とが接続されて、インクタンク１１がインク供給管９に連通する。

インクタンク１１が空となり、インクタンク装填部１２からインクタンク１１を取り出す際には、まず、インクタンク１１をインクタンク装填部１２から引き出すことによってインクタンク１１の解除部材２３の上側端部の傾斜面がストッパー部材１７の凸部１８ａの下側端部の傾斜面に当接される。そして、インクタンク１１を上方向に引き出すに伴って凸部１８ａが解除部材２３の傾斜面に沿ってインクタンク装填部１２の外側方向に押動される。これにより、ストッパー部材１７全体がインクタンク装填部１２の外側方向に移動し、凸部１８ｂが蓋部１５にかからない位置まで退避する。

インクタンク１１が引き出される際、蓋部１５は付勢部材によって付勢されることにより蓋部１５の上面端部が規制部材１６に当接する位置まで上方向に回動する。さらに、インクタンク１１の解除部材２３がストッパー部材１７の凸部１８ａを通過すると、ストッパー部材１７は再びインクタンク装填部１２の内側に向かって付勢され、これにより、凸部１８ｂの先端が挿入孔２４から蓋部１５に当接可能な位置までインクタンク装填部１２の内部に突出し、蓋部１５の下方向への回動を阻止する。

以上より、本実施形態によれば、インクタンク装填部１２にそれぞれ対応するインクタンク１１を装填したときでなければ蓋部１５が開放可能とならないので、インクタンク１１が装填されていないときにインクタンク装填部１２に埃等の異物が侵入したり、紫外線等の光が照射されることがない。さらに、規格不適合のインクタンク１１を挿入しようとした場合には蓋部１５が開放されないため、インクタンク１１の誤装填を防止でき、インクタンク１１がジョイント部１９に正常に接続されないことによるインク漏れ等を生ずることがない。このため、異物の侵入、紫外線の照射、インクタンク１１の装着不良等によるインクタンク装填部１２のジョイント部１９の固化、詰まり等を防止することができ、インクタンク１１からのインクの送液精度を維持して高精細な画像記録を行うことができる。

また、それぞれのインクタンク装填部１２ごとに蓋部１５の回動を阻止するストッパー部材１７の位置が異なるため、適合するインクタンク１１を挿入した場合でなければストッパー部材１７が解除されず蓋部１５が開放可能とならないため、簡易な構成で異なる色のインクを充填したインクタンク１１がインクタンク装填部１２に誤装填されることを防止することができ、インクの混色等に起因する記録画像の品質低下を防ぐことができる。

なお、本実施形態においては、インクタンク装填部１２の開口部１３を覆う大きさの蓋部１５を設けて、蓋部１５がインクタンク装填部１２の内側一側面に設けられた支軸１４を中心に回動するようにしたが、蓋部１５はインクタンク装填部１２の開口部１３を覆うものであればよく、その構成はここに例示したものに限定されない。例えば、蓋部がインクタンク装填部の内側であって対向する二側面にそれぞれ支軸を設け、各支軸にインクタンク装填部の開口部の半分を覆う大きさの蓋部がそれぞれ回動自在に軸支されるようにしてもよい。この場合には、各インクタンク装填部に各蓋部について下方向への回動を阻止するストッパー部材をそれぞれ設けるとともに、各インクタンク装填部に対応するインクタンクにそれぞれストッパー部材に対応する解除部材を設ける必要がある。

また、本実施形態においては、ロック機構としてインクタンク装填部１２の側壁上端に沿って平行する２つの板状の凸部１８ａ，１８ｂを備えるコ字状のストッパー部材１７を設けるようにしたが、ストッパー部材１７は、蓋部１５の回動を阻止し得る形状等であればよく、その形状等はここに例示したものに限定されない。同様に、ストッパー部材１７を解除する解除部材２３もストッパー部材１７の解除を行うことにできるものであればよく、その形状等はここに例示したものに限定されない。

また、本実施形態においては、また、本実施形態においては、ストッパー部材１７をインクタンク装填部１２ごとにそれぞれ側壁の幅方向に位置をずらして設けることとしたが、ストッパー部材を設ける位置はこれに限定されず、例えば、インクタンク装填部ごとにそれぞれ異なる側壁にストッパー部材を設けるようにしてもよい。この場合、解除部材もそれぞれ対応するストッパー部材に対応可能な位置に設けられる。

また、本実施形態では、ロック機構としてインクタンク装填部１２ごとに異なる位置にストッパー部材１７を設けるようにしたが、例えば、各インクタンク装填部の同じ位置に、それぞれ形状の異なる凸部を備えるストッパー部材を設けて、対応する形状の解除部材を備えるインクタンクが挿入されたときのみストッパー部材が解除されて蓋部が開放可能となり、インクタンク装填部にインクタンクを装填可能となるようにしてもよい。

さらに、本実施形態においては、ロック機構としてインクタンク装填部１２に蓋部１５の回動を阻止するストッパー部材１７を設けるようにしたが、ロック機構の構成はここに例示したものに限定されない。例えば、ロック機構として各インクタンクにそれぞれ異なる周波数の信号を送信する送信部を設け、各インクタンク装填部にそれぞれ対応する周波数の信号を受信する受信部を設けて、インクタンク装填部が対応する特定の周波数の信号を受信した場合にのみ蓋部が開放可能となり、インクタンク装填部にインクタンクを装填可能となるようにしてもよい。

また、本実施形態においては、ストッパー部材の凸部１８ａの下側端部及び解除部材２３の上側端部にも傾斜面を設けてインクタンク装填部１２からインクタンク１１を引き出す際にも凸部１８ａが解除部材２３によってインクタンク装填部１２の外側方向に押動されるようにしたが、ストッパー部材の凸部１８ａの下側端部及び解除部材２３の上側端部には傾斜面を設けずにインクタンク装填部１２からインクタンク１１を引き出す際にはユーザが手動にてストッパー部材１７を退避させることによりインクタンク１１を引き出し可能としてもよい。

また、本発明にかかるインクジェットプリンタ１を適用可能なインクジェットプリンタ１としては、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式のいずれの記録ヘッド７を用いるものでも構わない。また、吐出方式としては、例えば、電気−機械変換方式（例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等）、電気−熱変換方式（例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット（登録商標）型等）、静電吸引方式（例えば、電界制御型、スリットジェット型等）及び放電方式（例えば、スパークジェット型等）等のうち、いずれの吐出方式の記録ヘッド７を用いるものでも構わない。

また、本実施形態では、紫外線を照射することにより硬化するインクを用いて画像記録を行うものとしたが、インクは必ずしもこれには限定されず、例えば、紫外線、電子線、Ｘ線、可視光線、赤外線等の電磁波といった紫外線以外の光を照射することにより硬化するインクであってもよい。この場合、インクには、紫外線以外の光で重合して硬化する重合性化合物と、紫外線以外の光で重合性化合物同士の重合反応を開始させる光開始剤とが適用される。また、紫外線以外の光で硬化する光硬化型のインクを用いる場合は、紫外線光源に代えて、その光を照射する光源を適用する。また、光を照射することなく硬化定着するインクを用いてもよい。この場合には紫外線照射装置を設けることが不要となる。なお、紫外線以外の特定の光で硬化する光硬化型のインクを用いる場合は、インクタンク装填部１２及びその蓋部１５をこれら特定の光を透過し難い材料によって形成する。

さらに、本実施形態においてインクジェットプリンタ１は、キャリッジ６に搭載された記録ヘッド７を主走査方向に往復移動させるとともに、記録媒体Ｐを搬送方向Ｘに搬送させながら、記録ヘッド７からインクを吐出させて、画像を形成するシリアルヘッド方式のインクジェットプリンタ１としたが、本発明に係るインクジェットプリンタ１としては、プリンタ本体に固定された記録ヘッドからインクを吐出させるとともに記録媒体を搬送させて画像を形成するラインヘッド方式のインクジェットプリンタであってもよい。

その他、本発明が上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。

本発明に係るインクジェットプリンタの一実施形態の要部を模式的に示す側面図である。 本実施形態におけるインクタンク及びインクタンク装填部の側断面図である。 本実施形態におけるインクタンク装填部にインクタンクを装填した状態を表した側断面図である。 本実施の形態に係る各インクタンク装填部のストッパー部材の位置を示したインクタンク装填部の上面図である。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ
７ 記録ヘッド
９ インク供給管
１１インクタンク
１２ インクタンク装填部
１５ 蓋部
１６ 規制部材
１７ ストッパー部材
１８ａ，１８ｂ 凸部
１９ ジョイント部
２０ ジョイント受け部
２３ 解除部材
２４ 挿入孔
Ｐ 記録媒体
Ｘ 搬送方向

Claims (8)

1. 光を照射することによって硬化する光硬化型インクを貯留するインクタンクと、
   前記インクタンクを装填するインクタンク装填部と、
   前記インクタンクから供給されるインクを吐出する記録ヘッドと、を備え、
   前記インクタンク装填部は、内部を遮蔽する蓋部と前記蓋部の開放を阻止するロック機構を備え、前記インクタンク装填部に適合する前記インクタンクに前記ロック機構を解除して前記蓋部を開放可能とする解除部材を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記ロック機構は、前記インクタンク装填部ごとに異なる位置に配置され前記蓋部を係止する凸部を備えるストッパー部材であり、前記インクタンクの前記解除部材は、それぞれ対応する前記インクタンク装填部のストッパー部材に対応する位置に配置され前記ストッパー部材による前記蓋部の係止を解除可能なもの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プリンタ。
3. 前記記録ヘッドは、３０℃における粘度が１０〜５００ｍＰａ・ｓの液体であるインクを加熱手段により３０〜１５０℃に加熱して、１ドットが２〜２０ｐｌの小液滴となるように吐出させることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記インクは、紫外線を照射することによって硬化する紫外線硬化型インクであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記インクは、高粘度のインクであって、カチオン重合系紫外線硬化インクであることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記インクタンク装填部は、可視光線を透過可能であるとともに紫外線を透過し難い材料により形成されることを特徴とする請求項４又は５に記載のインクジェットプリンタ。
7. 前記インクタンク装填部を形成する前記材料は、アクリル樹脂であることを特徴とする請求項６に記載のインクジェットプリンタ。
8. 前記記録媒体は、インク吸収性のないものであることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。

Images