JP2007185861A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送部に湾曲を形成することなく液体収容部から円滑に液体を供給することができる共に、コスト増とならず、且つ組み立てや分解が容易な液体噴射装置を提供すること
。
【解決手段】液体噴射ヘッド１０１を搭載し、移動可能なキャリッジ１０２と、液体を収容する液体収容部１０４ａと、液体収容部から液体噴射ヘッドに液体を供給する搬送部１１０と、を有し、搬送部が、異なった位置に配置された液体収容部のそれぞれと接続される複数の支線搬送部１１１、１１２と、これら複数の支線搬送部と接続される本線搬送部１１３と、複数の支線搬送部と本線搬送部とを中継するための中継流路部１２０と、を有し、支線搬送部と本線搬送部とが中継流路部に対し脱着可能な構成となっている液体噴射装置１００。
【選択図】図３

Description

本発明は、ターゲットに対して液体を噴射する液体噴射装置に関するものである。

従来より、記録用紙に印字等するためにインクジェット式記録装置が用いられている。
具体的には、インクカートリッジに収容されているインクをインクジェット式記録ヘッドを介して記録用紙に吐出することで印字等を行う構成となっている。
また、インクジェット式記録ヘッドは、記録用紙に対して移動しながらインクを吐出する必要があるため、記録用紙に対して移動可能なキャリッジに搭載されている。
このようなインクジェット式記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジをインクジェット式記録ヘッドと同様にキャリッジ上に搭載する場合があり、この場合は「オンキャリッジタイプ」と呼ばれている。

一方、インクカートリッジをキャリッジ上には搭載せず、他の場所に配置し、そこからチューブを介してインクジェット式記録ヘッドにインクを供給する場合があり、この場合は「オフキャリッジタイプ」と呼ばれている（例えば、特許文献１）。
「オフキャリッジタイプ」のインクジェット式記録装置は、インクカートリッジを可動部品であるキャリッジ上に搭載しないため、重量に制限がなく、大量のインクを収容できる大型のインクカートリッジを備えることができるという利点がある。

図６は、このような「オフキャリッジタイプ」のインクジェット式記録装置１０の要部を示す概略説明図である。
図６に示すように、インクジェット式記録装置の両側には、各色毎のインクを収容するインクカートリッジ１１ａ等がそれぞれ４個ずつ配置されている。
そして、図６の左側に配置されている４個のインクカートリッジ１１ｅ乃至インクカートリッジ１１ｈには、第１のチューブ１２ａが接続されている。この第１のチューブ１２ａは４個のインクカートリッジ１１ｅ等に対応する４本のチューブから成っている。
一方、図６の右側に配置されている４個のインクカートリッジ１１ａ乃至インクカートリッジ１１ｄには、第２のチューブ１２ｂが接続されている。この第２のチューブ１２ｂは、４個のインクカートリッジ１１ａ等に対応する４本のチューブから成っている。

そして、これら第１のチューブ１２ａ及び第２のチューブ１２ｂは、図６に示すように合体し、第３のチューブ１２ｃとなっている。この第３のチューブ１２ｃは、８個のインクカートリッジ１１ａ乃至インクカートリッジ１１ｈに対応した８本のチューブから成っている。
そして、この第３のチューブ１２ｃは、図６に示すように、キャリッジ１３を介してインクジェット式記録ヘッド１４に接続されている。このインクジェット式記録ヘッド１４は上述のように、図６の矢印Ｘ方向に移動しながらインクを吐出することで記録用紙に印字等をすることができる構成となっている。

ところで、図６のインクジェット式記録装置１０では、図６の左側のインクカートリッジ１１ｅ等から配置されている第１のチューブ１２ａや、右側のインクカートリッジ１１ａ等から配置されている第２のチューブ１２ｂ、そして、これらを合体した第３のチューブ１２ｃを配置するためのチューブ保持部１５が形成されている。
すなわち、第１のチューブポンプ１２ａ、第２のチューブ１２ｂ及び第３のチューブ１２ｃは、チューブ保持部１５上に配置されることで安定して配置されている。
特開２００５−９６４０４号公報（図１等）

しかし、図６に示すように、インクカートリッジ１１ａ等は４個が右側、他の４個が左側に配置されているため、右側のインクカートリッジ１１ａ等から配置されている第２のチューブ１２ｂが、第１のチューブ１２ａと合体し、第３のチューブ１２ｃと成るためには、図６に示すように、１８０°（度）回転して折り返して配置する必要がある。
つまり、第２のチューブ１２ｂが折れ曲がるとチューブが閉塞し、インクが供給されないこととなるため、第２のチューブ１２ｂには、一定の曲率を設け、円弧状に湾曲させる折り返し部１２ｂａ（図６参照）が設けられている。
このため、第２のチューブ１２ｂは、この折り返し部１２ｂａの分だけ長くする必要があった。
また、折り返し部１２ｂａがキャリッジ１３に当接しないための図示しないカバー等を配置する必要もあった。
さらに、折り返し部１２ｂａが折り曲がらないようにするための機構等も必要となった。
このように折り返し部１２ｂａを長くしたり、折り返し部１２ｂａのためにカバー等を配置すると、その分、コスト増となるという問題があった。
また、カバー等の部品を配置すると組み立てや分解が工数が増加するという問題もあった。

そこで、本発明は、チューブ等の搬送部に折り返し部１２ｂａ等の湾曲を形成することなくインクカートリッジ１１ａ等の液体収容部から円滑にインク等の液体を供給することができる共に、コスト増とならず、且つ組み立てや分解が容易な液体噴射装置を提供することを目的とする。

前記目的は、本発明によれば、ターゲットに液体を吐出する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドを搭載し、移動可能なキャリッジと、前記液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部から前記液体噴射ヘッドに前記液体を供給する搬送部と、を有する液体噴射装置であって、前記液体収容部が複数配置されると共に、異なった位置に配置され、前記搬送部が、前記異なった位置に配置された液体収容部のそれぞれと接続される複数の支線搬送部と、これら複数の支線搬送部と接続される本線搬送部と、前記複数の支線搬送部と前記本線搬送部とを中継するための中継流路部と、を有し、前記支線搬送部と前記本線搬送部とが前記中継流路部に対し脱着可能な構成となっていることを特徴とする液体噴射装置により達成される。

前記構成によれば、液体収容部が複数配置されると共に、異なった位置に配置され、搬送部が、異なった位置に配置された液体収容部のそれぞれと接続される複数の支線搬送部と、これら複数の支線搬送部と接続される本線搬送部と、複数の支線搬送部と前記本線搬送部とを中継するための中継流路部とを有している。
すなわち、異なった位置に配置されている液体収容部に対して配置されている複数の支線搬送部を中継流路部に接続することで、本線搬送部を介して液体を液体噴射ヘッドに供給することができる構成となっている。
このように、液体収容部に対して配置されている支線搬送部を搬送された液体は、中継流路部内で本線搬送部に導かれる。
したがって、従来のように搬送部である例えば、チューブに一定の曲率を設け、円弧状に湾曲させる折り返し部（図６参照）を形成する必要がないので、搬送部を長く形成したり、折り返し部がキャリッジに当接しないためのカバー等を形成したりする必要がない。
このため、部品点数が増加せず、これによりコスト増とならない液体噴射装置となる。
また、前記構成によれば、支線搬送部と本線搬送部とが中継流路部に対し脱着可能な構成となっているので、支線搬送部等を容易に中継流路部から取り外し又は装着できるので、組み立てや分解も容易な液体噴射装置となる。

好ましくは、前記中継流路部には、前記複数の支線搬送部を接続する複数の支線搬送接続部が形成され、前記複数の支線搬送接続部の開口が、それぞれ異なった位置に配置されている各前記支線搬送部のそれぞれの配置方向に向かって形成されていることを特徴とする液体噴射装置である。

前記構成によれば、中継流路部には、複数の支線搬送部を接続する複数の支線搬送接続部が形成され、複数の支線搬送接続部の開口が、それぞれ異なった位置に配置されている各支線搬送部のそれぞれの配置方向に向かって形成されている。
このため、各支線搬送部である例えば、チューブ等を湾曲等させることなく、配置されたそのままの方向で中継流路部に装着等することができるので、より組み立てや分解がし易い構成となっている。

好ましくは、前記複数の液体収容部が、前記キャリッジの移動方向の両端部にそれぞれ配置され、前記複数の支線搬送接続部の開口は、それぞれ、前記キャリッジの移動方向の一端部側に配置される前記液体収容部に接続される前記支線搬送部である一端部側支線搬送部の配置方向と、前記キャリッジの移動方向の他端部側に配置される前記液体収容部に接続される前記支線搬送部である他端部側支線搬送部の配置方向に向かって形成されていることを特徴とする液体噴射装置である。

前記構成によれば、複数の液体収容部が、キャリッジの移動方向の両端部にそれぞれ配置され、複数の支線搬送接続部の開口は、それぞれ、キャリッジの移動方向の一端部側に配置される液体収容部に接続される支線搬送部である一端部側支線搬送部の配置方向と、キャリッジの移動方向の他端部側に配置される液体収容部に接続される支線搬送部である他端部側支線搬送部の配置方向に向かって形成されている。
このため、液体収容部をキャリッジの移動方向の両端部にそれぞれ配置しても、支線搬送部である例えば、チューブ等を湾曲等させることなく、中継流路部に装着等できるので、液体収容部の配置が制限されず、設計し易い液体噴射装置となる。

以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１は、本発明の液体噴射装置の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置（以下「記録装置」という）１００を示す概略斜視図である。また、図２は、図１の記録装置１００の要部を示す概略説明図である。
図１及び図２に示すように、記録装置１００は、ターゲットである例えば、記録用紙Ｋに液体である例えば、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）１０１を有している。すなわち、記録ヘッド１０１は、液体噴射ヘッドの一例である。
また、記録装置１００は、記録ヘッド１０１を搭載し、図１及び図２に示すＸ１方向に移動可能なキャリッジ１０２を有している。
具体的には、キャリッジ１０２は、図示しないキャリッジモータにより駆動されるタイミングベルト（図示せず）を介して、図２のガイド軸１０３に案内されて図２のＸ１方向に往復運動する構成となっている。
また、記録装置１００は、このように往復運動するキャリッジ１０２に搭載されている記録ヘッド１０１に対向するように図１に示す記録用紙Ｋが配置されているため、記録ヘッド１０１が移動しながらインクを吐出することで記録用紙Ｋに印字等をすることができる構成となっている。

また、本実施の形態では、図１に示すように、インクを収容する液体収容部である例えば、インクカートリッジ１０４ａ乃至インクカートリッジ１０４ｈが記録装置本体１０５に配置されている。
すなわち、本実施の形態では、インクカートリッジがキャリッジ１０２に配置される「オンキャリッジタイプ」の記録装置ではなく、インクカートリッジ１０４ａ等がキャリッジ１０２に配置されない「オフキャリッジタイプ」の記録装置１００である。
したがって、上述のように、キャリッジ１０２上にインクカートリッジ１０４ａ等を配置する場合のように、インクカートリッジの大きさの制限を受けないため、大型のインクカートリッジ１０４ａ等を配置することができる。
そのため、業務用のように、大量の記録用紙Ｋに印字等を行い、大量のインクを消費する場合に適した記録装置１００となっている。

また、本実施の形態では、インクカートリッジ１０４ａ等は８個配置され、それぞれのインクカートリッジ１０４ａ等には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンタ、グレー、マットブラックの各色のインクが収容されている。
また、これらの８個のインクカートリッジ１０４ａ等は、４個ずつ分けて配置されており、具体的には、図１のキャリッジ１０２の移動方向であるＸ１方向において記録装置本体１０５の両端部に配置されている。
すなわち、図１の記録装置本体１０５の右側端部に、４個のインクカートリッジ１０４ａ乃至１０４ｄが配置され、記録装置本体１０５の左側端部に４個のインクカートリッジ１０４ｅ乃至１０４ｈが配置されている。
このように本実施の形態では、インクカートリッジ１０４ａ等が複数配置されていると共に、異なった位置に配置されている。

ところで、本実施の形態のような「オフキャリッジタイプ」の記録装置１００ではインクを吐出する記録ヘッド１０１とインクカートリッジ１０４ａ等が離れて配置されているため、インクカートリッジ１０４ａ等から記録ヘッド１０１にインクを供給する搬送部１１０（図２参照）を有している。
搬送部１１０は、具体的には、各インクカートリッジ１０４ａ等からインクを導くゴム等から成る可撓性チューブで形成されている。
また、搬送部１１０は、図２に示すように、記録装置本体１０５の左側端部に配置されている４個のインクカートリッジ１０４ｅ乃至１０４ｈと接続される支線搬送部である例えば、第１の支線１１１を有している。
第１の支線１１１は、具体的には、４本のチューブからなり、４本のチューブはそれぞれインクカートリッジ１０４ｅ乃至１０４ｈとそれぞれ接続されている。

また、搬送部１１０は、図２に示すように、記録装置本体１０５の右側端部に配置されている４個のインクカートリッジ１０４ａ乃至１０４ｄと接続される支線搬送部である例えば、第２の支線１１２を有している。
第２に支線１１２は、具体的には、４本のチューブからなり、４本のチューブはそれぞれインクカートリッジ１０４ａ乃至１０４ｄとそれぞれ接続されている。
このように、本実施の形態では、搬送部１１０は、異なった位置に配置されたインクカートリッジ１０４ａ等と接続される複数の支線搬送部である例えば、第１の支線１１１及び第２の支線１１２を有している。

また、搬送部１１０は、図２に示すように、第１の支線１１１及び第２の支線１１２と後述する中継流路部１２０を介して接続される本線搬送部である例えば、本線１１３を有している。
本線１１３は、具体的には、第１の支線１１１と第２の支線１１２のチューブの合計である８本のチューブからなり、キャリッジ１０２に搭載されている記録ヘッド１０１に直接８色のインクを供給する構成となっている。
すなわち、本線１１３の４本のチューブには、第１の支線１１１の４本にチューブによって導かれたインクが供給され、本線の他の４本のチューブには、第２の支線１１２の４本のチューブによって導かれたインクが供給されている。インクの流れについては、中継流路部１２０の説明で詳細に説明する。

ところで、本実施の形態では、図２に示すように、これら本線１１３、第１に支線１１１及び第２の支線１１２を中継するための中継流路部１２０が設けられている。
また、これら本線１１３、第１に支線１１１、第２の支線１１２及び中継流路部１２０を保持するための保持具１０６が設けられている。
この保持具１０６上に、中継流路部１２０等が配置されているため、中継流路部１２０等が記録装置１００において安定的に配置されている。

図３は、図２の中継流路部１２０及びその近傍の構成を示す概略拡大図である。
図３に示すように、第１の支線１１１、第２の支線１１２及び本線１１３には、それぞれ、中継流路部１２０に装着するための第１の支線装着具１１１ａ、第２の支線装着具１１２ａ及び本線装着具１１３ａを有している。
一方、中継流路部１２０も第１の支線装着具１１１ａ、第２の支線装着具１１２ａ及び本線装着具１１３ａに対応して、それぞれ、第１の支線接続部１２１、第２の支線接続部１２２及び本線接続部１２３を有している。
すなわち、第１の支線接続部１２１等は、第１の支線１１１等を接続する複数の支線搬送接続部の一例となっている。

このように第１の支線１１１が第１の支線装着具１１１ａを中継流路部１２０の第１の支線接続部１２１に装着し、本線１１３が本線装着具１１３ａを中継流路部１２０の本線接続部１２３に装着することで、図３の矢印Ｆ１に示すように、第１の支線１１１を流れてきたインクが本線１１３に供給される構成となっている。

図４は、第１の支線１１１、中継流路部１２０及び本線１１３等のインクの流れを示す概略拡大図である。
すなわち、第１の支線１１１から中継流路部１２０に供給されたインクは、図４の矢印Ｆ１に示すように流れて、本線１１３に供給されることになる。

また、第２の支線１１２が第２の支線装着具１１２ａを中継流路部１２０の第２の支線接続部１２２に装着し、本線１１３を本線接続部１２３に装着することで、図３の矢印Ｆ２に示すように、第２の支線１１２を流れてきたインクが本線１１３に供給される構成となっている。

図５は、第２の支線１１２、中継流路部１２０及び本線１１３等のインクの流れを示す概略拡大図である。
すなわち、第２の支線１１２から中継流路部１２０に供給されたインクは、図５の矢印Ｆ２に示すように流れて、本線１１３に供給されることになる。

このように、本実施の形態では、記録装置本体１０５の図１の右側端部及び左側端部という異なった位置に配置されているインクカートリッジ１０４ａ等と接続されている図２の第１の支線１１１及び第２の支線１１２を中継流路部１２０に接続することで、インクを本線１１３を介して記録ヘッド１０１に供給することができる構成となっている。
つまり、例えば、図２の右側端部のインクカートリッジ１０４ａ等から供給されるインクは第２の支線１１２から中継流路部１２０を介して本線１１３に導かれる。
したがって、図６に示す従来例のように、チューブに一定の曲率を設け、円弧状に湾曲させる必要がない。つまり、本実施の形態の図２の第２の支線１１２を湾曲等させることがないので第２の支線１１２を長く形成する必要がない。
また、第２の支線１１２を湾曲等させる必要がないので、湾曲等した部分がキャリッジ１０２に当接しないため、カバー部品を設ける必要もない。
このように部品点数が増加しないので、コスト増となることなく記録装置１００を製造することができる。

ところで、図３に示すように、第１の支線１１１の第１の支線装着具１１１ａ、第２の支線１１２の第２の支線装着具１１２ａ及び本線１１３の本線装着具１１３ａは、それぞれ、第１の支線接続部１２１、第２の支線接続部１２２及び本線接続部１２３と脱着可能な構成となっている。
すなわち、第１の支線１１１、第２の支線１１２及び本線１１３が、中継流路部１２０と脱着可能な構成となっている。
したがって、第１の支線１１１等を容易に中継流路部１２０から取り外し又は装着できるので、組み立てや分解も容易な記録装置１００となる。

また、図２及び図３に示すように、中継流路部１２０の第１の支線接続部１２１、第２の支線接続部１２２及び本線接続部１２３の開口、すなわち、第１の支線装着具１１１ａ、第２の支線装着具１１２ａ及び本線装着具１１３ａとの接続用開口部１２１ａ、１２２ａ、１２３ａは、図２及び図３に示すように、第１の支線１１１、第２の支線１１２及び本線１１３の配置方向に向かって形成されている。
すなわち、接続用開口部１２１ａ等は、それぞれ異なった位置に配置されている第１の支線１１１、第２の支線１１２等の配置方向に向かって形成されている。
つまり、図２の第１の支線１１１の配置方向が、一端部側支線搬送部の配置方向の一例であり、第２の支線１１２の配置方向が、他端部側支線搬送部の配置方向の一例となっている。

このように、中継流路部１２０の接続用開口部１２２ａ等が第２の支線１１２等の配置方向に向かって形成されているので、例えば、第２の支線１１２等を、湾曲等させることなく、そのままの方向で中継流路部１２０に装着させ、又は取り外すことができるので、より組み立てや分解がし易い構成となっている。
特に、図２に示すようにインクカートリッジ１０４ａ等を記録装置本体１０５の右側端部と左側端部に分けて配置し、この位置がキャリッジ１０２の移動方向の両端部であっても第２の支線１１２等を湾曲等させることがなく中継流路部１２０に装着等できるので、インクカートリッジ１０４ａ等の配置位置が制限されず、設計し易い記録装置１００となる。

本発明は、上述の実施の形態に限定されない。また、本発明は、インクジェット式記録装置に限らず、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置等にも適用できる。

本発明の液体噴射装置の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置（以下「記録装置」という）を示す概略斜視図である。 図１の記録装置の要部を示す概略説明図である。 図２の中継流路部及びその近傍の構成を示す概略拡大図である。 第１の支線、中継流路部及び本線等のインクの流れを示す概略拡大図である。 第２の支線、中継流路部及び本線等のインクの流れを示す概略拡大図である。 従来の「オフキャリッジタイプ」のインクジェット式記録装置の要部を示す概略説明図である。

符号の説明

１００・・・インクジェット式記録装置、１０１・・・インクジェット式記録ヘッド、１０２・・・キャリッジ、１０３・・・ガイド軸、１０４ａ・・・インクカートリッジ、１０５・・・記録装置本体、１０６・・・保持具、１１０・・・搬送部、１１１・・・第１の支線、１１１ａ・・・第１の支線装着具、１１２・・・第２の支線、１１２ａ・・・第２の支線装着具、１１３・・・本線、１１３ａ・・・本線装着具、１２０・・・中継流路部、１２１・・・第１の支線接続部、１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ・・・接続用開口部、１２２・・・第２の支線接続部、１２３・・・第３の支線接続部、Ｋ・・・記録用紙

Claims (3)

1. ターゲットに液体を吐出する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドを搭載し、移動可能なキャリッジと、
   前記液体を収容する液体収容部と、
   前記液体収容部から前記液体噴射ヘッドに前記液体を供給する搬送部と、を有する液体噴射装置であって、
   前記液体収容部が複数配置されると共に、異なった位置に配置され、
   前記搬送部が、前記異なった位置に配置された液体収容部のそれぞれと接続される複数の支線搬送部と、
   これら複数の支線搬送部と接続される本線搬送部と、
   前記複数の支線搬送部と前記本線搬送部とを中継するための中継流路部と、を有し、
   前記支線搬送部と前記本線搬送部とが前記中継流路部に対し脱着可能な構成となっていることを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記中継流路部には、前記複数の支線搬送部を接続する複数の支線搬送接続部が形成され、
   前記複数の支線搬送接続部の開口が、それぞれ異なった位置に配置されている各前記支線搬送部のそれぞれの配置方向に向かって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記複数の液体収容部が、前記キャリッジの移動方向の両端部にそれぞれ配置され、
   前記複数の支線搬送接続部の開口は、それぞれ、前記キャリッジの移動方向の一端部側に配置される前記液体収容部に接続される前記支線搬送部である一端部側支線搬送部の配置方向と、前記キャリッジの移動方向の他端部側に配置される前記液体収容部に接続される前記支線搬送部である他端部側支線搬送部の配置方向に向かって形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射装置。

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