JP2009126032A

JP2009126032A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2009126032A
Application number: JP2007302627A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Naruse; 慎一郎成瀬; Takayuki Niihara; 貴之新原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2007-11-22
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2009-06-11
Anticipated expiration: 2027-11-22
Also published as: US20090136258A1; JP5043610B2; CN101439615B; US8079679B2; CN101439615A

Abstract

【課題】複数本の供給チューブを溶着で一体化した場合に溶着位置ずれによってキャリッジのチューブ固定部の溝部内に圧入するときの引っ掛かりによる損傷を防止できる画像形成装置の提供。
【解決手段】インクカートリッジからサブタンクにインクを供給する供給経路を構成する供給チューブ６０ａ〜６０ｅで構成される供給チューブ群６１は、インクカートリッジとキャリッジのチューブ固定部との間（領域Ａ）では帯状に並べて溶着されて一体化され、キャリッジに設けられたチューブ固定部に形成された溝内に嵌め込まれた部分（領域Ｂ）では最大溶着本数を２本として溶着され、更にチューブ固定部から各サブタンクに這い回される部分（領域Ｃ）では個々の供給チューブ６０ａ〜６０ｅに分離されている。
【選択図】図７

Description

本発明は液滴を吐出する記録ヘッド及びこの記録ヘッドにインクを供給するサブタンクを備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。

なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。

このような液体吐出方式の画像形成装置においては、キャリッジ上に記録ヘッドにインクを供給する小容量の液体容器であるサブタンク（ヘッドタンク、バッファタンクとも称される。）を搭載し、大容量のメインタンク（メインカートリッジ、インクカートリッジとも称される）を装置本体側に設置し、サブタンクに装置本体側のメインタンクから可撓性を有する供給チューブを介してインクを供給（補充供給）するようにした装置が知られている。

このようなサブタンク方式のインク供給装置を備える画像形成装置において、例えば特許文献１には走行体に搭載された複数の液貯溜容器に、走行体とは独立して固定された複数の液収納容器に収容された液体を液供給手段で供給する送液装置において、液供給手段と走行体に搭載された複数の液貯溜容器との間を、複数の液供給チューブを一列に並べてシート材に固定して形成した液供給チューブ群で連結することが記載されている。
特開２００６−２４００３９号公報

特許文献２にはキャリッジは、複数のインク供給管が水平方向に並べられて接続されるジョイント部を有し、該インク供給管を水平方向に摺動可能に担持する平坦面が、該ジョイント部からインク供給管の延出方向に形成されたキャリッジ本体と、キャリッジ本体の上側に取り付けられ、複数のインク供給管を平坦面との間で水平方向に摺動可能に狭持して、該インク供給管をジョイント部に接続された水平方向の配列に維持する押さえ部材を有するキャリッジカバーと、を具備することが記載されている。
特開２００７−１６８４０３号公報

特許文献３にはノズルからインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドにインクを供給するインク供給手段とを有し、記録ヘッドを搭載するキャリッジに配置され、供給チューブを圧接する圧接部材が回動する構成とすることが記載されている。
特開２００７−２４５３４９号公報

特許文献４には印刷ヘッドにインクを供給する複数のインクチューブを横並びにして束ねるインクチューブ結束具を備えることが記載されている。
特開２００６−２０５７４１号公報

上述した特許文献１ないし４に記載されているように複数本の供給チューブを一体化するためにシート材、押さえ部材、結束具、圧接部材などを用いると構成が複雑になることから、例えば図１０に示すように、複数本の供給チューブ５０１ａ〜５０１ｅを並べて溶着により一体化し（一体化したものを供給チューブ群という。）、キャリッジ５１０には１本の供給チューブのチューブ外径Ｄよりも幅Ｄ１が狭い（Ｄ１＜Ｄ）溝５１３を有する固定部５１２を設けて、固定部５１２に一体化された供給チューブ群を圧入して嵌め込む構成とすることが好ましい。

ところが、例えば５本の供給チューブを並べて帯状に溶着する場合、溶着精度などの関係で、図１１に示すように一部の供給チューブが他の供給チューブからずれて溶着され、供給チューブ群のチューブ並び方向と直交する方向の幅Ｄ２が１本の供給チューブのチューブ外径Ｄよりも大きくなり、固定部の溝幅に対するずれ量が大きくなることがある。このような供給チューブ群を固定部の溝５１３内に圧入すると、溝幅が１本の供給チューブのチューブ外径Ｄに対応して形成されているため、図１１に示すように、途中でずれている供給チューブが固定部の角に引っ掛かるなどして、供給チューブが損傷するおそれがあるという課題を生じる。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、複数本の供給チューブの組み付け性を向上するとともに組み付け時の損傷を防止することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
複数の異なる色の液滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
前記記録ヘッドに各色のインクを供給する複数のサブタンクと、
各サブタンクに各色のインクを供給するメインタンクと、
前記メインタンクと前記サブタンクとを繋ぐ複数本の供給チューブと、を備え、
前記複数本の供給チューブは、前記メインタンクと前記キャリッジとの間では帯状に並べて溶着されて一体化され、前記キャリッジに設けられたチューブ固定部に形成された溝内に嵌め込まれる部分では最大溶着本数を２本として溶着されている
構成とした。

ここで、前記キャリッジの固定部では溶着された２本の供給チューブが嵌め込み方向で最上段に位置している構成とできる。また、５本以上の奇数本の供給チューブを有し、前記キャリッジの固定部では溶着された２本の供給チューブが嵌め込み方向で最上段及び最下段に位置している構成とできる。また、４本以上の偶数本の供給チューブを有し、前記キャリッジの固定部では隣り合う２本毎に溶着されている構成とできる。また、複数本の供給チューブは嵌め込み方向で最下部又は最上部になる供給チューブの色のみが他の供給チューブの色と異なる構成とできる。また、前記複数本の供給チューブは前記キャリッジの固定部に形成された溝内に圧入されて嵌め込まれている構成とできる。

本発明に係る画像形成装置によれば、複数本の供給チューブは、メインタンクとキャリッジとの間では帯状に並べて溶着されて一体化され、キャリッジに設けられたチューブ固定部に形成された溝内に嵌め込まれる部分では最大溶着本数を２本として溶着されている構成としたので、固定部の溝内に圧入するときに供給チューブが固定部の角に引っ掛かるなどして、供給チューブが損傷するおそれがなくなり、組み付け性も向上できる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る画像形成装置の一例について図１ないし図４を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成図、図２は図１の右側面説明図、図３は同装置の記録部の斜視説明図、図４は同装置のキャリッジを底面から見た斜視説明図である。

この画像形成装置は複写装置であり、装置本体１は原稿画像を読取るスキャナなどの画像読み取り部２と、被記録媒体（以下「用紙」という。）Ｐに画像を形成する記録部３と、記録部３に用紙Ｐを給紙する給紙カセット部４とを備えている。そして、給紙カセット部４に収納された用紙Ｐが給紙コロ５及び分離パッドで１枚ずつ分離されて給送され、搬送路７を通じて印字部１０に搬送されて所要の画像が記録され、画像が形成された用紙Ｐは排紙経路８を通って排紙スタック部９に排紙されてスタックされる。

ここで、印字部１０は、図３にも示すように、キャリッジガイド（ガイドロッド）２１と図示しないガイドステーで、キャリッジ２３を主走査方向に移動可能に保持し、主走査モータ２７で駆動プーリ２８と従動プーリ２９間に架け渡したタイミングベルト３０を介して主走査方向に移動走査する。

そして、このキャリッジ２３上には、それぞれブラック（Ｋ）インクを吐出する液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２４ｋと、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクを吐出するそれぞれ１個の液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２４ｃ、２４ｍ、２４ｙ（色を区別しないとき及び総称するときは「記録ヘッド２４」という。）と、各記録ヘッド２４に所要のインクを供給するサブタンク２５を搭載している。

各記録ヘッド２４は、図４にも示すように、液滴を吐出する複数のノズル３１が列状に並べられたノズル列３２を２列有し、ノズル列３２が主走査方向（キャリッジ２３の移動方向）と直交する方向になるようにキャリッジ２３にノズル３１が形成された面（ノズルノズル面３１ａという。）を下方に向けて搭載されている。

また、各記録ヘッド２４に対応するサブタンク２５に対してインクを補充供給するメインタンクであるインクカートリッジ２６が装置本体１に対して着脱自在に装着され、インクカートリッジ２６からサブタンク２５に対するインクの供給が行われる。

なお、記録ヘッド２４としては、インク流路内（圧力発生室）のインクを加圧する圧力発生手段（アクチュエータ手段）として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの、或いは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させることによる圧力でインク滴を吐出させるいわゆるサーマル型のもの、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のものなどを用いることができる。

また、キャリッジ２３の下方には、用紙Ｐを静電吸着などして搬送する無端状の搬送ベルト３５が配置されている。この搬送ベルト３５は駆動ローラ３６と従動ローラ３７との間に掛け回されて周回移動することで用紙Ｐを主走査方向と直交する方向に搬送する。また、搬送ベルト３５を帯電させる帯電ローラ３９が搬送ベルト３５に従動して回転するように配置されている。

さらに、キャリッジ２３の走査方向一方側の非印字領域には、図２及び図３に示すように、記録ヘッド２４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構（装置）３８を配置し、走査方向他方側の非印字領域には空吐出を行うための空吐出受け部材３９を配置している。

維持回復機構３８は、記録ヘッド２４の各ノズル面３１ａをキャッピングする複数のキャップ部材４１（吸引キャップ４１ａと３個の保湿キャップ４２ｂ）と、記録ヘッド２４のノズル面３１ａをワイピングするためのワイピング部材であるワイパーブレード４２と、空吐出受け４３とが配置されている。吸引キャップ４１ａには本発明に係るチューブポンプを用いた吸引ポンプ４５を接続し、吸引ポンプ４５から排出チューブ４６を介して下側に配置される廃棄インクを収容する廃液容器４０に排出するようにしている。また、空吐出受け部材３９には４つの開口部３９ａが形成されている。

次に、この画像形成装置におけるインク供給経路について図５及び図６を参照して説明する。なお、図５はエンジンユニット部の要部平面説明図、図６はキャリッジのチューブ固定部部分の斜視説明図、図７は供給チューブ群の説明図、図８は図７のＸ−Ｘ線に沿う断面説明図である。

供給チューブ群６１は、図７に示すように、５本の可撓性を有する供給チューブ６０（６０ａ〜６０ｅ）で構成される。そして、図５に示すように、供給チューブ群６１の各供給チューブ６０ａ〜６０ｅの他端部はインクカートリッジ２６側の図示しない供給ポンプに接続され、装置本体の構造体となる後側板５１の下方から筐体保持部５２にて後側板５１に保持された後、後側板５１に沿って這い回され、一端部側が側板５３、５４間に横架されたロッド２１に摺動自在に支持されたキャリッジ２３の上面に設けられたチューブ固定部６２に形成されたスリット形状の溝部６３内に圧入された後、各色のサブタンク２５に接続されている。

ここで、供給チューブ群６１を構成する５本の可撓性を有する供給チューブ６０ａ〜６０ｅは、図７及び図８に示すように、メインタンク（インクカートリッジ）２６とキャリッジ２３のチューブ固定部６２との間（領域Ａ）では帯状に並べて溶着されて一体化され、キャリッジ２３に設けられたチューブ固定部６２に形成された溝６３内に嵌め込まれた部分（領域Ｂ）では最大溶着本数を２本として溶着され、更にチューブ固定部６２から各サブタンク２５に這い回される部分（領域Ｃ）では個々の供給チューブ６０ａ〜６０ｅに分離されている。

ここで、供給チューブ群６１は、チューブ固定部６２に形成された溝６３内に嵌め込まれた部分（領域Ｂ）では、溶着された２本の供給チューブ６０ａ、６０ｂが嵌め込み方向で最上段に位置し、また、溶着された２本の供給チューブ６０ｄ、６０ｅが最下段に位置して、中央の供給チューブ６０ｃだけが単独で分離されている。

このように構成された供給チューブ群６１をキャリッジ２３のチューブ固定部６２の溝部６３内に圧入して嵌め込むときには、図６にも示すように、先ず最下段の溶着された２本の供給チューブ６０ｅ、６０ｄを圧入し、次いで、１本の供給チューブ６０ｃを圧入し、最後に最上段の溶着された２本の供給チューブ６０ｂ、６０ａを圧入する。

このとき、チューブ固定部６２に形成された溝６３内に嵌め込まれた部分（領域Ｂ）では最大溶着本数が２本であるので、溶着された２本の供給チューブ６０の外径寸法は１本の供給チューブ６０の外径寸法Ｄと同じになる。したがって、例えば、５本全体で見たときには図９に示すように並び方向の幅Ｄ２がチューブ固定部６２の溝部６３の幅Ｄ１よりも大きくても、２本の供給チューブ６０ｅ、６０ｄの向きを例えば矢示方向に変えることができるので、スムーズに溝部６３内に圧入することができる。

このように、複数本の供給チューブは、メインタンクとキャリッジとの間では帯状に並べて溶着されて一体化され、キャリッジに設けられたチューブ固定部に形成された溝内に嵌め込まれる部分では最大溶着本数を２本として溶着されている構成としたので、固定部の溝内に圧入するときに供給チューブが固定部の角に引っ掛かるなどして、供給チューブが損傷するおそれがなくなり、組み付け性も向上できる。

ここで、キャリッジ２３の固定部６２では溶着された２本の供給チューブ６０ａ、６０ｂが嵌め込み方向で最上段に位置している構成とすることで、最上段が１本の場合に比べて外れ難くなる。また、５本以上の奇数本の供給チューブ６０ａ〜６０ｅを有し、キャリッジ２３の固定部６２では溶着された２本の供給チューブ６０ａ、６０ｂと６０ｄ、６０ｅが嵌め込み方向で最上段及び最下段に位置している構成とすることで、最下段が１本の場合に比べて嵌め込み易く、また最上段が１本の場合に比べて外れ難くなる。

また、上記実施形態と異なり、４本以上の偶数本の供給チューブを有する場合には、キャリッジの固定部では隣り合う２本毎に溶着されている構成することができる。

また、複数本の供給チューブは嵌め込み方向で最下部又は最上部になる供給チューブの色のみが他の供給チューブの色と異なる構成とすれば、嵌め込み時に方向を間違えることがなくなり、組み付け性が向上する。この場合、最下段又は最上部の供給チューブ以外の供給チューブは同じ色とすることで低コスト化を図れる。

本発明を適用する画像形成装置の全体構成を示す概略構成図である。図１の左側面説明図である、同装置の印字部の斜視説明図である。同装置のキャリッジの底面から見た斜視説明図である。インク供給経路の説明に供するエンジンユニット部の要部平面説明図である。キャリッジのチューブ固定部部分の斜視説明図である。供給チューブ群の説明図である。図７のＸ−Ｘ線に沿う断面説明図である。一部の供給チューブの溶着ずれが生じている場合の説明図である。比較例における供給チューブの圧入状態の断面説明図である。同比較例における供給チューブの一部の供給チューブの位置ずれが生じている場合の説明に供する断面説明図である。

符号の説明

１…装置本体
２…画像読取部
３…記録部
４…給紙カセット部
Ｐ…用紙（被記録媒体）
１０…印字部（エンジンユニット）
２３…キャリッジ
２４…記録ヘッド
２５…サブタンク
２６…インクカートリッジ（メインタンク）
３１…ノズル
３１ａ…ノズル面
３５…搬送ベルト
３８…維持回復機構部
５２…保持部材
６０、６０ａ〜６０ｅ…供給チューブ
６１…供給チューブ群
６２…チューブ固定部
６３…溝部

Claims

複数の異なる色の液滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
前記記録ヘッドに各色のインクを供給する複数のサブタンクと、
各サブタンクに各色のインクを供給するメインタンクと、
前記メインタンクと前記サブタンクとを繋ぐ複数本の供給チューブと、を備え、
前記複数本の供給チューブは、前記メインタンクと前記キャリッジとの間では帯状に並べて溶着されて一体化され、前記キャリッジに設けられたチューブ固定部に形成された溝内に嵌め込まれた部分では最大溶着本数を２本として溶着されている
ことを特徴とする画像形成装置。
請求項１に記載の画像形成装置において、前記キャリッジの固定部では溶着された２本の供給チューブが嵌め込み方向で最上段に位置していることを特徴とする画像形成装置。
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、５本以上の奇数本の供給チューブを有し、前記キャリッジの固定部では溶着された２本の供給チューブが嵌め込み方向で最上段及び最下段に位置していることを特徴とする画像形成装置。
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、４本以上の偶数本の供給チューブを有し、前記キャリッジの固定部では隣り合う２本毎に溶着されていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１ないし4のいずれかに記載の画像形成装置において、複数本の供給チューブは嵌め込み方向で最下部又は最上部になる供給チューブの色のみが他の供給チューブの色と異なることを特徴とする画像形成装置。
請求項１ないし５に記載の画像形成装置において、前記複数本の供給チューブは前記キャリッジの固定部に形成された溝内に圧入されて嵌め込まれていることを特徴とする画像形成装置。