JP2008188895A - Liquid channeled material and liquid ejection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体流路形成体および液体噴射装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid flow path forming body and a liquid ejecting apparatus.
インクが貯留されるインクカートリッジからインクチューブを介して印字ヘッドにインクを供給し、この印字ヘッドから、印刷用紙に対してインクを噴射することで、印刷用紙に画像を形成する、いわゆるインクジェットプリンタ(以下、単にプリンタと記載する。)が知られている。かかるプリンタには、インクカートリッジが印字ヘッドと共にキャリッジに搭載されている、いわゆるオンキャリッジタイプと、インクカートリッジがキャリッジに搭載されず、プリンタに対して固定的に備えられている、いわゆるオフキャリッジタイプの2つのタイプがある。 A so-called ink jet printer that forms an image on a printing paper by supplying ink from an ink cartridge storing ink to the printing head via an ink tube and ejecting the ink from the printing head onto the printing paper. Hereinafter, it is simply referred to as a printer). Such printers include a so-called on-carriage type in which an ink cartridge is mounted on a carriage together with a print head, and a so-called off-carriage type in which an ink cartridge is not mounted on a carriage and is fixed to the printer. There are two types.
オフキャリッジタイプのプリンタにおいては、印字ヘッドは、キャリッジと一緒に往復移動するため、インクカートリッジに対して相対的に移動することになる。したがって、インクカートリッジから印字ヘッドへインクを供給するために、インクチューブが必要になる。そして、このインクチューブには、インクカートリッジに対して印字ヘッドの移動が許容されるように可撓性が要求される。そのため、インクチューブは可撓性を有するように硬度が低く弾力性を有する樹脂材から形成されている。 In an off-carriage type printer, the print head reciprocates together with the carriage, and therefore moves relative to the ink cartridge. Therefore, an ink tube is required to supply ink from the ink cartridge to the print head. The ink tube is required to be flexible so that the movement of the print head relative to the ink cartridge is allowed. Therefore, the ink tube is formed from a resin material having low hardness and elasticity so as to have flexibility.
しかしながら、一般に、硬度が低く弾力性を有する樹脂材には、分子レベルの微小な孔が多数開いている。このため、この孔から、インクの溶媒である水分が水蒸気となって、この微小の孔を通って、経時的に少しずつ外部に放出していく。したがって、プリンタを長期間使用しない状態が続くと、インクの濃度が高くなる。この結果、インクの粘度が増し、印字ヘッドからインクの噴射を正常に行うことが出来なくなり、印字不良を起こすという問題がある。 However, in general, a resin material having low hardness and elasticity has a large number of minute holes at the molecular level. For this reason, the water, which is the solvent of the ink, becomes water vapor from this hole, and is gradually discharged to the outside through this minute hole. Therefore, if the printer is not used for a long time, the ink density increases. As a result, there is a problem that the viscosity of the ink increases, ink cannot be normally ejected from the print head, and printing failure occurs.
特に、オフキャリッジタイプのプリンタにおいては、移動するキャリッジにインクカートリッジが干渉しないように、インクカートリッジをキャリッジの移動範囲の外側に配設する必要がある。そのため、印字ヘッドとインクカートリッジの間の距離が長く、インクチューブの長さも長くなる。インクチューブの長さが長くなると、その分だけ、インク内の水分の蒸発量が多くなり、インクの粘度が増すことによる印字不良の問題を起こし易くなる。 In particular, in an off-carriage type printer, it is necessary to dispose the ink cartridge outside the moving range of the carriage so that the ink cartridge does not interfere with the moving carriage. Therefore, the distance between the print head and the ink cartridge is long, and the length of the ink tube is also long. When the length of the ink tube is increased, the amount of water evaporation in the ink is increased correspondingly, and the problem of defective printing due to an increase in the viscosity of the ink is likely to occur.
かかる問題を解決する手段として、特許文献1および2には次の構成が開示されている。特許文献1には、インクチューブを2重構造にし、内側のチューブにはインクを流し、内側のチューブの外側、すなわち、外側のチューブと内側のチューブの間にグリセリン等の蒸発し難い液体を介在させる構成が開示されている。この構成によれば、内側のチューブがグリセリン等の蒸発し難い液体に覆われるため、内側のチューブからインクの水分が蒸発することを抑えることができる。また、特許文献2には、揮発性インクが流れるインクチューブの周りを、揮発性インクが通過しないシートで覆う構成が開示されている。
As means for solving this problem,
しかしながら、特許文献1に開示される構成の場合、内側のチューブを外側のチューブから引き出す部分から外側のチューブ内の液体が外部に漏れないように、該引き出し部分を封止する必要がある。そのため、この封止部分が、経時的な劣化を生じ、内側のチューブを覆っている液体が漏れる等の問題がある。また、特許文献2に開示される構成の場合、インクチューブが撓む等の変形を繰り返した場合に、シートが破れてしまうという問題がある。
However, in the case of the configuration disclosed in
そこで、本発明は、インクチューブ内の水分の蒸発を防ぐために、インクチューブを水分蒸発防止のための液体やシートで覆わなくても、水分の蒸発を抑えることができる液体流路形成体、および液体噴射装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a liquid flow path forming body capable of suppressing the evaporation of moisture without covering the ink tube with a liquid or sheet for preventing moisture evaporation in order to prevent evaporation of moisture in the ink tube, and An object is to provide a liquid ejecting apparatus.
上述の課題を解決するため、液体の流路を有する液体流路形成体において、液体流路形成体は、可撓性を有する材質から形成され、液体の流路より外側の周囲に、疎水性を有する物質を含む層が形成されていることとする。液体流路形成体をこのように構成した場合には、液体流路形成体に可撓性を持たせながら、流路内の液体の水分の蒸発を抑えることができる。 In order to solve the above-mentioned problem, in the liquid flow path forming body having a liquid flow path, the liquid flow path forming body is formed of a flexible material, and has a hydrophobic property around the outside of the liquid flow path. It is assumed that a layer containing a substance having s is formed. When the liquid flow path forming body is configured in this way, it is possible to suppress the evaporation of moisture of the liquid in the flow path while giving the liquid flow path forming body flexibility.
また、他の発明は、上述の発明に加え、疎水性を有する物質を、不揮発性の油であることとする。液体流路形成体をこのように構成した場合には、流路内の液体の水分の蒸発をより効果的に抑えることができる。 In another invention, in addition to the above-described invention, the hydrophobic substance is a non-volatile oil. When the liquid flow path forming body is configured in this way, it is possible to more effectively suppress the evaporation of the moisture of the liquid in the flow path.
また、他の発明は、上述の発明に加え、疎水性を有する物質を含む層は、液体流路形成体の外周面より内側に形成されていることとする。液体流路形成体をこのように構成した場合には、疎水性を有する物質を含む層から、かかる物質が損失することを抑えることができる。 In another invention, in addition to the above-described invention, the layer containing a hydrophobic substance is formed on the inner side of the outer peripheral surface of the liquid flow path forming body. When the liquid flow path forming body is configured in this way, it is possible to suppress the loss of the substance from the layer containing the hydrophobic substance.
また、他の発明は、上述の発明に加え、疎水性を有する物質を含む層の内側には、流路が複数配設されていることとする。液体流路形成体をこのように構成した場合には、一本の液体流路形成体により複数の流路を確保することができる。 In another invention, in addition to the above-described invention, a plurality of flow paths are provided inside a layer containing a hydrophobic substance. When the liquid flow path forming body is configured in this way, a plurality of flow paths can be secured by a single liquid flow path forming body.
また、他の発明は、上述の発明に加え、疎水性を有する物質を含む層は多孔質に形成されていることとする。液体流路形成体をこのように構成した場合には、疎水性を有する物質を含む層に含まれる該物質の量を多くすることができ、流路内の水分の蒸発をより効果的に抑えることができる。 In another invention, in addition to the above-described invention, a layer containing a hydrophobic substance is formed to be porous. When the liquid flow path forming body is configured in this way, the amount of the substance contained in the layer containing the hydrophobic substance can be increased, and the evaporation of moisture in the flow path can be more effectively suppressed. be able to.
また、他の発明は、上述の発明に加え、硬度が低い材料は、エラストマ樹脂、ゴムまたはポリ塩化ビニル樹脂であることとする。液体流路形成体をこのように構成した場合には、可撓性を安定的に得ることができる。 In another invention, in addition to the above-mentioned invention, the material having low hardness is an elastomer resin, rubber or polyvinyl chloride resin. When the liquid flow path forming body is configured in this way, flexibility can be stably obtained.
また、他の発明は、上述の発明に加え、疎水性を有する物質を含む層の層厚は、この層より内側の疎水性を有する物質を含まない層の層厚よりも厚いこととする。液体流路形成体をこのように構成した場合には、流路内の水分の蒸発をより効果的に抑えることができる。 In another invention, in addition to the above-described invention, the layer thickness of the layer containing the hydrophobic substance is thicker than the layer thickness of the layer not containing the hydrophobic substance inside the layer. When the liquid flow path forming body is configured in this way, evaporation of moisture in the flow path can be more effectively suppressed.
上述の課題を解決するため、液体を貯留する液体貯留部と、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、この液体噴射ヘッドが搭載され往復移動するキャリッジとを有する液体噴射装置において、液体貯留部と液体噴射ヘッドとを上述の液体流路形成体を介して接続することとする。液体噴射装置をこのように構成した場合には、液体貯留部から液体噴射ヘッドへ流れる液体の水分の蒸発を抑えることができる。 In order to solve the above-described problem, in a liquid ejecting apparatus including a liquid storing unit that stores a liquid, a liquid ejecting head that ejects the liquid, and a carriage that reciprocates and is mounted with the liquid ejecting head, the liquid storing unit and the liquid The ejection head is connected to the above-described liquid flow path forming body. When the liquid ejecting apparatus is configured in this manner, it is possible to suppress evaporation of moisture of the liquid flowing from the liquid storing unit to the liquid ejecting head.
また、他の発明は、上述の発明に加え、液体貯留部と液体噴射ヘッドとは、上述の液体流路形成体とこの液体流路形成体より硬度が高い材質から形成される硬質液体流路形成体とを介して接続されていることとする。液体噴射装置をこのように構成した場合には、液体貯留部から液体噴射ヘッドへ流れる液体の水分の蒸発をより効果的に抑えることができる。 In addition to the above-described invention, in another invention, the liquid storage portion and the liquid ejecting head include the above-described liquid flow path forming body and a hard liquid flow path formed of a material having higher hardness than the liquid flow path forming body. It is assumed that they are connected via a formed body. When the liquid ejecting apparatus is configured as described above, it is possible to more effectively suppress the evaporation of the water content of the liquid flowing from the liquid storage unit to the liquid ejecting head.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明をする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る液体流路形成体1の一部を切り出した斜視図であり、図2は、その断面図である。図1および図2に示すように、液体流路形成体1は、内側層2と外側層3の2層から構成され、全体としてチューブ状を呈している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view in which a part of the liquid flow
内側層2は、可撓性を有するように、硬度が低く弾力性を有する樹脂材(例えば、ポリエステルエラストマー樹脂)から形成されている。内側層2の内部は中空に形成され、この中空の部分は、液体が流れる流路4として構成されている。すなわち、内側層2は、流路4の内周面を形成する流路形成層として構成されている。
The
外側層3も、可撓性を有するように硬度が低く弾力性を有する樹脂材(例えば、ポリエステルエラストマー樹脂)から形成されるが、この外側層3は、疎水性を有する物質として、水に対して相溶性の低い、すなわち、疎水性の液体である不揮発性の油を含んだものとなっている。そして、本実施の形態の液体流路形成体1においては、内側層2の層厚Aと外側層3の層厚Bは、B>Aとなるように構成されている。
The
以上のように構成される液体流路形成体1は、内側層2を形成する樹脂材と外側層3を形成する樹脂材とを押出し成形することにより一体的に成形される。このとき、外側層3を形成する樹脂材に予め油(上述の疎水性を有する不揮発性の油)を混練させておくことで、押出し成形された液体流路形成体1は、その外側層3に油が含まれることになる。
The liquid flow
上述したように、液体流路形成体1は、内側層2と外側層3が共に硬度が低く弾力性を有する樹脂材から形成されるため、液体流路形成体1も全体として可撓性を有する。そのため、液体流路形成体1の長さ方向の線形状を、撓みが許容される範囲で自在に変えることができる。したがって、液体流路形成体1を種々の装置や場所等に敷設する際に、液体流路形成体1の線形状の自由度を大きくすることができる。
As described above, the liquid flow
また、液体流路形成体1は、外側層3に油を含むように構成されているため、流路4に水分を含む液体を流したときに、液体流路形成体1から水分が蒸発してしまうことを効果的に抑えることができる。例えば、液体として、水分を溶媒とするインクを流路4に流した場合に、溶媒の水分が内側層2を通して蒸発しようとしても、油を含む外側層3において水蒸気の通過が阻止される。このため、インクから水分が蒸発してしまうことを効果的に抑えることができる。
In addition, since the liquid flow
ところで、インクは、油分に触れると過敏に反応し、凝固や変質を生じ易い。しかしながら、液体流路形成体1においては、インクと接する内側層2は、油を含まない樹脂材により形成されている。そのため、インクが油分に触れたり、外側層3に含まれる油が、流路4を流れる液体に溶け出ることを防ぐことができる。
By the way, when ink comes into contact with oil, it reacts sensitively and tends to cause coagulation and alteration. However, in the liquid flow
内側層2は、上述したように、流路4内の液体が、外側層3に含まれる油に触れたり、外側層3に含まれる油が流路4内の液体に溶け出てしまうことが無いようにする役目を担っている。したがって、内側層2の層厚Aは、液体流路形成体1が撓む等の変形を繰り返された場合でも、亀裂が容易には生じない強度を確保できる程度の厚さとする必要がある。亀裂が生じてしまった場合には、この亀裂から流路4内の液体が外側層3の側に染み出て、外側層3に含まれる油と反応してしまう虞があるからである。
As described above, in the
一方、外側層3は、層厚Bが、厚くなればなるほど、水分の蒸発を抑える効果が高くなる。したがって、層厚C(=A+B)に制限がある場合には、層厚Aを上記の強度を確保できる最低の厚さとし、層厚Bを、層厚Cの範囲内でできるだけ厚くなるようにすることで、流路4内の液体の水分の蒸発を効果的に抑えることができる。また、層厚Aを上記の強度を確保できる最低の厚さとし、層厚Bを、水分の蒸発量を所定量に抑えることができる最低の厚さとすることにより、層厚C(=A+B)を薄くでき、液体流路形成体1の外周径を小さくすることができる。
On the other hand, the
また、内側層2は、可撓性を有するため、撓み等の変形に対しては高い強度を有する。一方、外側層3は、油を含んでいても、硬度が低いため、硬度の高い材質のものに比べて水蒸気を通し易い傾向にある。したがって、B>Aとすることで、層厚Cを薄く抑えながら、水分の蒸発と外側層3に含まれる油と流路4を流れる液体とが接触してしまうことを効果的に防ぐことができる。なお、水の分子の大きさに比べて油の分子の大きさは大きい。すなわち、水蒸気が内側層2に浸透するのに比べて、油は、内側層2に浸透しにくい。そのため、層厚Aを薄くしたとしても、外側層3の油が内側層2を通過して内側層2の内周面まで浸透してしまうことを防ぐことができる。
Moreover, since the
なお、内側層2の層厚Aと外側層3の層厚Bは、上述したように、必ずしも、B>Aとする必要はなく、液体流路形成体1の撓みに対する強度や、水分の蒸発を抑えることができれば、A>BあるいはA=Bとしてもよい。
Note that the layer thickness A of the
(第2の実施の形態)
次に図3、図4を参照しながら本発明の第2の実施の形態に係る液体流路形成体5の構成について説明する。図3は、上述の第1の実施の形態に係る液体流路形成体1と同様に、液体流路形成体5の一部を切り出した斜視図であり、図4はその断面図である。図3および図4に示すように、液体流路形成体5は、内側層6、中側層7、外側層8の3つの層から構成され、上述の液体流路形成体1と同様に全体としてチューブ状を呈している。
(Second Embodiment)
Next, the configuration of the liquid flow
内側層6は、第1の実施の形態に係る液体流路形成体1の内側層2と同様に、可撓性を有するように、硬度が低く弾力性を有する樹脂材から形成されている。また、内側層6の内部は中空に形成され、この中空の部分は、液体が流れる流路9として構成されている。また、中側層7は、第1の実施の形態に係る液体流路形成体1の外側層3と同様に、可撓性を有するように硬度が低く弾力性を有する樹脂材から形成されると共に、疎水性を有する物質として不揮発性の油を含んだものとなっている。そして、外側層8は、内側層2と同一の樹脂材から形成されている。
Like the
以上のように構成される液体流路形成体5は、内側層6を形成する樹脂材、中側層7を形成する樹脂材および外側層8を形成する樹脂材とを押出し成形することにより一体的に成形される。中側層7を形成する樹脂材に予め油(上述の疎水性を有する不揮発性の油)を混練させておくことで、押出し成形された液体流路形成体5は、その中側層7に油が含まれることになる。
The liquid flow
この第2の実施の形態における液体流路形成体5は、上述の第1の実施の形態における作用効果に加え、中側層7の外周面が外側層8により覆われていることにより、中側層7に含有されている油の損失を抑えることができる。
In the liquid flow
また、中側層7が、油を含まない外側層8により覆われているため、液体流路形成体5に手指が触れても、油が手指に付着したり、あるいは、液体流路形成体5に、他の物体が触れても、油が他の物体に付着してしまうことを防止することができる。また、油が外気に触れ酸化し変質してしまうことを防止することができる。なお、油の分子は、水の分子に比べて大きいため、外側層8の層厚は、薄いものであっても油の損失等を効果的に抑えることができる。すなわち、外側層8の層厚は、中側層7の油の損失等を防ぐのに必要な厚さがあれば足りる。また、このように外側層8を薄くすることにより、液体流路形成体5の可撓性が必要以上に損なわれることを防ぐことができる。
Further, since the
まお、内側層6の層厚Aと中側層7の層厚Bは、第1の実施の形態に係る液体流路形成体1の内側層2の層厚Aと外側層3の層厚Bの関係にすることが好ましい。
The layer thickness A of the
また、上述の第2の実施の形態において、液体流路形成体5の端部に、フィルム等の封止部材を貼付して、中側層7が完全に外部に露出しないように構成してもよい。これにより、疎水性を有する液体(油)の損失等をより抑えることができる。
In the second embodiment described above, a sealing member such as a film is attached to the end of the liquid flow
(第3の実施の形態)
次に図5、図6を参照しながら本発明の第3の実施の形態に係る液体流路形成体10の構成について説明する。図5は、液体流路形成体10の一部を切り出した斜視図であり、図6はその断面図である。図5および図6に示すように、液体流路形成体10は、内側層11と外側層12の2層から構成されている。
(Third embodiment)
Next, the configuration of the liquid flow
内側層11は、上述の第1の実施の形態における内側層2と同様に、可撓性を有するように、硬度が低く弾力性を有する樹脂材から形成されている。内側層11の内部には、互いに平行に伸びる6つの中空部が形成され、これらの中空部は、それぞれ、液体が流れる流路13として構成されている。6つの流路13は、それぞれ、隔壁14により互いに仕切られている。
Like the
外側層12も、上述の第1の実施の形態における外側層3と同様に、可撓性を有するように、硬度が低く弾力性を有する樹脂材から構成されるが、この外側層12は、水に対して相溶性の低い、すなわち、疎水性の物質として不揮発性の油を含んだものとなっている。
The
そして、以上のように構成される液体流路形成体10は、内側層11を形成する樹脂材と外側層12を形成する樹脂材とを押出し成形することにより一体的に成形される。外側層12を形成する樹脂材に予め油を混練させておくことで、押出し成形された液体流路形成体10は、その外側層12に油(上述の疎水性を有する不揮発性の油)が含まれることになる。
And the liquid flow
この第3の実施の形態における液体流路形成体10は、上述した第1の実施の形態における作用効果に加え、液体流路形成体10に複数の流路13を形成することにより、1本の液体流路形成体10で複数の流路13を確保することができる。また、液体流路形成体10に複数の流路13を形成することで、各流路13の表面積の合計に対する液体流路形成体10の外周の表面積の割合が、上述した液体流路形成体1,5のように1本の液体流路形成体に対して1つの流路を形成した場合に比べて小さくなる。このため、流路13内の水分の蒸発をより抑えることができる。
The liquid flow
なお、内側層11の層厚Aと外側層12の層厚Bは、第1の実施の形態に係る液体流路形成体1の内側層2の層厚Aと外側層3の層厚Bの関係にすることが好ましい。なお、外側層12を、内側層11と同一の油を含まない樹脂材の層により覆う構成としてもよい。このように構成することにより、液体流路形成体10に手指が触れても、油が手指に付着したり、あるいは、液体流路形成体10に、他の物体が触れても、油が他の物体に付着してしまうことを防止することができる。また、外気による油の酸化を防止することもできる。更に、外側層12に含有されている油の損失を抑えることもできる。
The layer thickness A of the
(第4の実施の形態/液体噴射装置の構成)
図7は、本発明の実施の形態に係る液体噴射装置としてのインクジェットプリンタ15(以下、単にプリンタと言う。)の要部斜視図であり、液体流路形成体として上述した液体流路形成体10を使用した例を示している。なお、図7において、X方向を左右方向、Y方向を前後方向、Z方向を上下方向として説明する。
(Fourth Embodiment / Configuration of Liquid Ejecting Device)
FIG. 7 is a perspective view of a main part of an ink jet printer 15 (hereinafter simply referred to as a printer) as a liquid ejecting apparatus according to an embodiment of the present invention, and the liquid flow path forming body described above as the liquid flow path forming body. An example using 10 is shown. In FIG. 7, the X direction is described as the left-right direction, the Y direction as the front-rear direction, and the Z direction as the up-down direction.
図7に示すように、プリンタ15は、左右方向に長い直方体形状の筐体16を有している。そして、この筐体16内に、印字機構17およびインク供給機構18が配設されている。
As shown in FIG. 7, the
印字機構17は、プラテン19、ガイド軸20、キャリッジ21等から構成されている。
The
プラテン19は、直方体形の薄板状を呈し、筐体16の下部に配設され、筐体16の長手方向、すなわち左右方向に、プラテン19の長手方向を沿わせる向きで、筐体16に対して架設されている。このプラテン19は、図示を省略する給紙トレイと排紙トレイの間に配設されている。そして、図示を省略する紙送り機構によって、印刷媒体となる印刷用紙が、給紙トレイ(図示省略)からプラテン19を通って排紙トレイ(図示省略)に給送される。プラテン19上において、インクの塗布対象である印刷用紙にインクが塗布され、紙面上に画像が形成される。
The
プラテン19の上方には、プラテン19と平行にガイド軸20が架設されている。そして、このガイド軸20には、ガイド軸20にガイドされて移動するキャリッジ21が支持されている。筐体16内には、図示を省略するキャリッジ駆動用のモータが備えられ、このモータとキャリッジ21とが図示を省略するタイミングベルトを介して接続されている。したがって、キャリッジ21は、モータ(図示省略)の駆動力を、タイミングベルト(図示省略)を介して受け、ガイド軸20に沿って往復移動することができるようになっている。
A
キャリッジ21の下面には、インク供給機構18から供給されるインクを噴射する液体噴射ヘッドである印字ヘッド22が設けられている。この印字ヘッド22の下面側には、図示を省略する複数の噴射ノズルが設けられている。印字ヘッド22の内部には、図示を省略する圧電素子が各噴射ノズル(図示省略)に対応して備えられている。そして、各圧電素子が駆動制御されることにより、インク供給機構18から供給されるインク(液体)が、噴射ノズル(図示省略)から下方に向けて噴射されるように構成されている。
A
なお、キャリッジ21には、複数のサブタンク(バルブユニットとも言われる。)23が搭載され、インクは、インク供給機構18から、一旦、サブタンク23内に供給され、サブタンク23内のインクが噴射ノズル(図示省略)から噴射させられる。
A plurality of sub tanks (also referred to as valve units) 23 are mounted on the
インク供給機構18は、インクカートリッジホルダ24,24、インクカートリッジホルダ取付体25,25、加圧ポンプ26,26、液体流路形成体10等から構成されている。
The
各インクカートリッジホルダ24,24の内部には、図示を省略する複数の液体貯留部としてのインクカートリッジが着脱可能に装着され、これらのインクカートリッジ内には、インクが貯留されている。インクカートリッジホルダ24,24は、キャリッジ21の移動領域から外れる位置となる筐体16の内部の左右位置に配設され、インクカートリッジホルダ取付体25,25に対して取付けられている。インクカートリッジホルダ24,24は、インクカートリッジホルダ取付体25,25に取付けられることで、筐体16に対して固定的に備えられることになる。すなわち、本実施の形態に係るインクジェットプリンタ15は、インクカートリッジ(図示省略)がキャリッジと共に移動しない、いわゆるオフキャリッジタイプのプリンタとして構成されている。
A plurality of ink cartridges (not shown) are detachably mounted in the
インクカートリッジホルダ24,24の上方には、蛇腹ポンプ等で構成された加圧ポンプ26,26が設けられている。この加圧ポンプ26,26により、インクカートリッジ(図示省略)内のインクパックが押し潰されるように変形することで、インクカートリッジ内に貯留されているインクがインクカートリッジホルダ取付体25,25に形成される液体流路部27,27へ送り出される。
Above the
インクカートリッジホルダ取付体25,25は、硬度が高い樹脂材(例えば、アクリル樹脂)から形成される基材28,28と、基材28,28の前側の面(キャリッジ21と対向する面)である前面28f,28fに固着される熱可塑性樹脂からなるフィルム29,29とを有している。フィルム29,29は、例えば、ポリエチレンテレフタラート、ナイロン、アルミニウム等が積層される層に対して、ポリプロピレン、又はポリエチレン等の複数の熱可塑性樹脂層を積層し、水蒸気を通過させない構成になっている。
The ink cartridge
基材28,28の前面28f,28fには、各前面28f,28fに沿って開口部が形成される溝部30,30が形成され、フィルム29,29は、この溝部30,30の開口部を封止するように基材28,28に対して熱圧着等により貼り付けられている。溝部30,30の開口部が、フィルム29,29により封止されることで、液体流路部27,27が形成される。すなわち、インクカートリッジホルダ取付体25,25は、全体として、硬度の高い液体流路形成体として構成されている。
Grooves 30 and 30 in which openings are formed along the respective
溝部30,30は、インクカートリッジホルダ取付体25,25のインクカートリッジホルダ24,24が取り付けられる部分において、前後に抜ける、図示を省略する孔部が形成され、この孔部を介して、液体流路部27,27は、インクカートリッジ(図示省略)に液密に接続されている。また、インクカートリッジホルダ24,24の液体流路形成体10側の先端部には、液体流路部27,27と液体流路形成体10とを液密な状態で接続する接続部31,31が設けられている。したがって、インクカートリッジ(図示省略)から液体流路部27,27へ送り出されたインクは、液体流路部27,27を通って、液体流路形成体10に流れる。
The groove portions 30, 30 are formed with holes (not shown) that pass back and forth in the portions of the ink cartridge
インクカートリッジ(図示省略)から液体流路部27,27へ送り出されたインクは、液体流路形成体10を通り、サブタンク23に一時貯留され、その貯留されたインクが、印字ヘッド22の噴射ノズル(図示省略)から、下方に向けて噴射される。
The ink sent from the ink cartridge (not shown) to the liquid flow path portions 27 and 27 passes through the liquid flow
インクカートリッジ(図示省略)およびサブタンク23は、インク色(例えば、ブラック、イエロー、マゼンダ、シアン、ライトマゼンダ、ライトシアンの6色)の数だけ備えられている。なお、インクカートリッジ(図示省略)は、左右3つずつ備えられ、それぞれ、異なる色のインクが貯留されている。また、液体流路部27,27および液体流路形成体1も、各色のインク色毎に流路が形成されている。したがって、インクカートリッジ(図示省略)内の各色のインクは、他色のインクと混ざり合うことなく液体流路部27,27および液体流路形成体1を流れ、それぞれ対応する色のサブタンク23内に貯留されることになる。
The ink cartridges (not shown) and the
オフキャリッジタイプのプリンタ15においては、インクカートリッジ(図示省略)が、筐体16に対して固定されている。そのため、キャリッジ21の移動が許容されるように、キャリッジ21に搭載されるサブタンク23とインクカートリッジ(図示省略)との間のインクの流路を形成する部材には可撓性が要求される。したがって、本実施の形態のプリンタ15においては、サブタンク23とインクカートリッジ(図示省略)との間に、可撓性を有する液体流路形成体10(図5および図6参照)を介在させることにより、筐体16に固定されるインクカートリッジ(図示省略)に対して、キャリッジ21が移動することができるように構成されている。
In the off-
一般に、流路を、硬度が高い材質により形成した場合と、硬度が低い材質により形成した場合とでは、硬度が高い材質の方が、硬度が低い材質に比べて水蒸気を通し難い傾向にある。したがって、インクカートリッジ(図示省略)からサブタンク23までの間を、例えば、インクカートリッジホルダ取付体25,25と同一の硬度が高い材質により形成される部材により流路を形成するようにすれば、インクカートリッジ(図示省略)からサブタンク23までの間の流路からインクの水分が蒸発することを効果的に抑えることができる。しかしながら、オフキャリッジタイプのプリンタにおいては、キャリッジ21をインクカートリッジ(図示省略)に対して可動に構成する必要がある。このため、インクカートリッジ(図示省略)とサブタンク23の間を全て硬度の高い材質の部材により流路を形成することはできない。
In general, when the flow path is formed of a material with high hardness and when it is formed of a material with low hardness, the material with high hardness tends to be harder to pass water vapor than the material with low hardness. Therefore, if the flow path is formed between the ink cartridge (not shown) and the
一方、インクカートリッジ(図示省略)とサブタンク23の間の流路を全て、硬度が低く弾力性を有する可撓性を有する材質により形成した場合には、キャリッジ21の移動は容易化されるものの、流路からインクの水分が蒸発する量が多くなってしまう。そのため、プリンタ15を長期間に亘って使用しない状態が続くと、流路内に滞留しているインクの水分が蒸発し、インクの濃度が高くなり、インクの粘度が増し、その結果、インクノズルからのインクの噴射を正常に行うことが出来なくなり、印字不良を起こしてしまう。
On the other hand, when all the flow paths between the ink cartridge (not shown) and the
これに対して、本実施の形態に係るプリンタ15は、インクカートリッジ(図示省略)とキャリッジ21との間が、インクカートリッジホルダ取付体25,25に形成される液体流路部27,27と液体流路形成体10とにより接続されている。したがって、インクカートリッジホルダ取付体25,25の液体流路部27,27の部分においてはインクの水分の蒸発を極めて効果的に抑えることができるようになっている。
On the other hand, in the
一方、液体流路形成体10は、硬度の低い弾力性を有する樹脂材で形成するため可撓性を有し、この液体流路形成体10において、キャリッジ21の移動が許容される。さらに、液体流路形成体10は、上述したように、外側層12には油が含まれているため、インクの水分の蒸発を効果的に抑えることができる。このように、プリンタ15は、液体流路部27,27が形成されるインクカートリッジホルダ取付体25,25および液体流路形成体10により、全体として水分の蒸発が極めて低く抑えられており、しかも、キャリッジ21の移動が、液体流路形成体10において許容されるように構成されている。
On the other hand, the liquid flow
したがって、インクカートリッジ(図示省略)からサブタンク23までの流路のうち、キャリッジ21の正常な印字動作に必要な所定の移動量を確保するのに必要な最小の長さ部分については、液体流路形成体10により形成し、残りの流路については、インクカートリッジホルダ取付体25,25により形成する。このように構成することで、キャリッジ21の移動を液体流路形成体10において許容すると共に、インクカートリッジホルダ取付体25,25の液体流路部27,27においてインクの水分の蒸発を極めて効果的に抑えることができるので、インクカートリッジ(図示省略)からサブタンク23までの流路(流路13、液体流路部27,27)内のインクの水分の蒸発を効果的に抑えることができる。
Therefore, of the flow path from the ink cartridge (not shown) to the
プリンタ15は、6色のインクカートリッジ(図示省略)を有するため、液体流路形成体10の流路13は、色数に対応させて6つ形成されているが、流路13の数は、インクの色数に応じて適宜に設定する。例えば、インクが4色でありインクカートリッジ(図示省略)が4つの場合は、流路13の数を4つとしたり、あるいは、インクが8色であり、インクカートリッジ(図示省略)が8つの場合は、流路13の数を8つとする。また、サブタンク23とインクカートリッジホルダ取付体25,25とは、インクの色数に応じた本数の液体流路形成体1あるいは液体流路形成体5により接続するようにしてもよい。
Since the
上述の各実施の形態において、液体流路形成体1、液体流路形成体5、液体流路形成体10を形成する硬度が低い弾力性を有する樹脂材としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエステルエラストマー樹脂、ポリウレタンエラストマー樹脂、オレフィン系の熱可塑性エラストマー等のエラストマー樹脂、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム等のゴム、またはポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン等を使用することができ、硬度は、硬度10〜70程度に、また、弾力性の程度は、液体流路形成体1,5,10の自身の自重により折れ曲がる(屈曲する)ことなく、かつ、キャリッジ21の移動に対して追従できる程度に設定する。なお、硬度については、好ましくは硬度30から50の範囲とすることで、油を含まない層である内側層2,6,11において、水蒸気の通過量を低く抑えることができると共に、液体流路形成体1,5,10が、自重により折れ曲がる(屈曲する)ことなく、かつ、キャリッジ21の移動に対して好適に追従できる程度に可撓性を確保することができる。
In each of the embodiments described above, examples of the resin material having low elasticity that forms the liquid flow
液体流路形成体1の外側層3、液体流路形成体5の中側層7,液体流路形成体10の外側層12に含まれる、疎水性を有する物質としては、ポリ・アルファオレフィン、流動パラフィン、鉱物油、ポリ塩化ビフェル等の不揮発性の油の他、エステル等の液体を使用することができる。
Examples of the hydrophobic substance contained in the
インクカートリッジホルダ取付体25,25の基材28,28を形成する樹脂材としては、アクリルあるいはABS等を使用することができ、硬度は、硬度70以上に設定することで、基材28,28からの水分の蒸発を効果的に抑えることができる。好ましくは、硬度85から95の範囲とすることで、水分の蒸発をより効果的に抑えることができると共に、僅かな弾力性を有することで、基材28,28に物などが衝突した際に、その衝撃が吸収され、基材28,28の破損を防ぐことができる。
As the resin material for forming the
(変形例)
液体流路形成体1の外側層3、液体流路形成体5の中側層7,液体流路形成体10の外側層12を多孔質に形成し、この多孔質の層に、疎水性を有する液体を含ませるようにしてもよい。このように、疎水性を有する液体を含む層を多孔質に形成することにより、疎水性を有する液体の量を多くすることができ、流路4,9,13内の水分の蒸発をより効果的に抑えることができる。
(Modification)
The
上述の各実施の形態では、液体流路形成体1、液体流路形成体5,液体流路形成体10を押出し成形により一体的に成形しているが、各層に対応する管状部材を別々に形成しておき、外側の管状部材に内側の管状部材を挿入するようにして形成してもよい。
In each of the above-described embodiments, the liquid flow
また、上述の各実施の形態では、疎水性を有する物質として、油等の液体を使用しているが、疎水性を有する物質は、グリース状の半固体、あるいは固体の状態で、外側層3、中側層7、外側層12に含有されているものでもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, a liquid such as oil is used as the hydrophobic substance. However, the hydrophobic substance is a grease-like semi-solid or solid state, and the
1,5,10…液体流路形成体、4,9,13…流路、3,12…外側層(疎水性を有する液体を含む層)、 7…中側層(疎水性を有する液体を含む層)、22…印字ヘッド(液体噴射ヘッド)、21…キャリッジ、15…インクジェットプリンタ(液体噴射装置)
DESCRIPTION OF
Claims (9)
上記液体流路形成体は、可撓性を有する材質から形成され、
上記液体の流路より外側の周囲に、疎水性を有する物質を含む層が形成されていることを特徴とする液体流路形成体。 In a liquid flow path forming body having a liquid flow path,
The liquid flow path forming body is formed of a flexible material,
A liquid flow path forming body, wherein a layer containing a hydrophobic substance is formed around the outside of the liquid flow path.
上記液体貯留部と上記液体噴射ヘッドとは請求項1から7のいずれか1項に記載の液体流路形成体を介して接続されていることを特徴とする液体噴射装置。 In a liquid ejecting apparatus having a liquid storing unit that stores liquid, a liquid ejecting head that ejects the liquid, and a carriage that is mounted with the liquid ejecting head and reciprocates.
8. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid storage unit and the liquid ejecting head are connected via the liquid flow path forming body according to claim 1.
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