JP2022120974A - ヘッドユニットおよびそれを備えたインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録ヘッドの交換時における連結部分からの液漏れを簡易な構成で抑制可能なヘッドユニットおよびそれを備えたインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】ヘッドユニットは、共通流路と、１つ以上の記録ヘッドと、ジョイント機構と、を備える。共通流路は、インクを含む１種以上の液体が通過する液供給路を有する。記録ヘッドは、共通流路に対して着脱可能であって、インクを吐出する複数のノズルを有する。ジョイント機構は、液供給路と記録ヘッドの液供給口を連結する。ジョイント機構は、第１開閉弁と、連結部材と、を有する。第１開閉弁は、共通流路に固定され、液供給路を開閉する。連結部材は、第１開閉弁と液供給口とを連結する。連結部材は、第１開閉弁と連結された連結位置と、連結位置から退避した退避位置と、に移動可能であり、連結部材が退避位置に配置されたとき、第１開閉弁と連結部材との間に隙間が形成される。【選択図】図１８

Description

本発明は、インクジェット記録装置に搭載されるヘッドユニットおよびそれを備えたインクジェット記録装置に関し、特にヘッドユニットに対する記録ヘッドの取り付け構造に関する。

従来、インクジェットプリンターなどのインクジェット記録装置においては、記録ヘッドに設けられたインク吐出ノズルからインクを吐出し、吐出されたインクが用紙等の記録媒体に付着してドットを形成する。上記のようなインクジェット記録装置では、目詰まり等により一部のインク吐出ノズルでインクの吐出が困難になる場合が考えられ、この場合、記録ヘッドを交換することが必要になる。

記録媒体の幅方向全域にインク吐出ノズルが配置されるように記録ヘッドを配置した、いわゆるラインヘッド式のプリンターにおいては、例えば１色につき３つの記録ヘッドがユニット化されている場合であれば、ヘッドユニット全体を交換することは比較的簡単に行える。この理由は、１つのヘッドユニットでインクおよびクリーニング液等の液体の流路が完結しているためである。

しかし、ヘッドユニット内で故障する記録ヘッドは１つのみの場合がほとんどであるため、ヘッドユニット全体を交換すると余分なコストがかかってしまう。そこで、故障した記録ヘッドのみを交換することが望ましい。しかし、１つの記録ヘッドのみを交換する場合、液体の流路を遮断する必要があり、交換時の液漏れが懸念される。

記録ヘッドの交換時における液漏れを回避する方法として、例えば特許文献１には、インクを収納したインクタンクを保持してなるカートリッジを着脱可能に保持するインクジェットプリンターにおいて、負圧増大機構によりインクタンクの負圧を増大させるようにし、プリンターへの装着により負圧増大機構による負圧の増大を停止させるようにすることにより、ヘッド交換等のメンテナンス時におけるインクの液漏れを回避するインクジェット記録装置が開示されている。

また、特許文献２には、記録ヘッドを積載するキャリッジ上にインク供給路を開閉する開閉弁を設け、ヘッド固定レバーを操作することで、ヘッド固定レバーに付随するレバーを用いて記録ヘッドがキャリッジに結合された状態で開閉弁を開き、記録ヘッドの分離時に開閉弁を閉じるインクジェット記録装置が開示されている。

特開２００２－３６５８６号公報 特開２００６－６８９９４号公報

特許文献１の方法では、ヘッドカートリッジに負圧増大機構を設ける必要があり、構成が複雑化するとともにコストアップに繋がる。また、特許文献１の構成ではヘッドカートリッジ内にインクタンクが配置されているが、インクタンクが記録ヘッドとは別個に配置されている構成には適用できなかった。また、特許文献２の構成では、ヘッド固定レバーを操作しなければ供給弁の開閉は行われないため、ヘッド固定レバーの操作忘れや、ヘッド固定レバーを操作するまでの時間においてインク漏れの可能性があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、記録ヘッドの交換時における連結部分からの液漏れを簡易な構成で抑制可能なヘッドユニットおよびそれを備えたインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、共通流路と、１つ以上の記録ヘッドと、ジョイント機構と、を備え、インクジェット記録装置に搭載されて記録媒体に画像記録を行うヘッドユニットである。共通流路は、インクを含む１種以上の液体が通過する液供給路を有する。記録ヘッドは、共通流路に対して着脱可能であって、インクを吐出する複数のノズルを有する。ジョイント機構は、液供給路と記録ヘッドの液供給口を連結する。ジョイント機構は、第１開閉弁と、連結部材と、を有する。第１開閉弁は、共通流路に固定され、液供給路を開閉する。連結部材は、第１開閉弁と液供給口とを連結する。連結部材は、第１開閉弁と連結された連結位置と、連結位置から退避した退避位置と、に移動可能であり、連結部材が退避位置に配置されたとき、第１開閉弁と連結部材との間に隙間が形成される。

本発明の第１の構成によれば、記録ヘッドを共通流路から取り外す際に、連結部材を退避位置に配置して第１開閉弁と連結部材との隙間を形成し、この隙間に紙や布を挿入することで、第１開閉弁と連結部材の間に残存するインクやクリーニング液を吸収することができる。従って、記録ヘッドの交換時における連結部分からの液漏れを簡易な構成で抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置としてのプリンター１００の概略の構成を示す説明図 プリンター１００が備える記録部９の平面図 記録部９のラインヘッド１１Ｙ～１１Ｋを構成する記録ヘッド１７ａ～１７ｃの側面図 記録ヘッド１７ａ～１７ｃをインク吐出面Ｆ側から見た平面図 プリンター１００のラインヘッド１１Ｙを構成するインク供給路４０ａ、クリーニング液供給路４０ｂ、および記録ヘッド１７ａ～１７ｃの内部構造を示す模式図 ヘッドユニット５１を用紙搬送方向の上流側から見た側面図 ヘッドユニット５１を上方から見た平面図 ヘッドユニット５１の記録ヘッド１７ｂ付近の部分拡大図 記録ヘッド１７ｂのジョイント機構６０ａの側面断面図 第１開閉弁６１が共通流路４０に装着された状態を示す斜視図 第１開閉弁６１を構成する切換部材６２の斜視図 第１開閉弁６１を構成する第１開閉部材６３の斜視図 連結部材６５の斜視図 ジョイント機構６０ａの側面断面図であって、第１開閉弁６１および第２開閉弁６７が閉鎖された状態を示す図 ジョイント機構６０ａの側面断面図であって、第１開閉弁６１および第２開閉弁６７が開放された状態を示す図 記録ヘッド１７ｂの側面のジョイント機構６０ａ付近の拡大図であって、ジョイント機構６０ａが連結された状態を示す図 記録ヘッド１７ｂの側面のジョイント機構６０ａ付近の拡大図であって、図１６の状態から連結部材６５を退避位置に移動させた状態を示す図 図１７における第１開閉弁６１と連結部材６５の隙間部分の拡大斜視図

〔１．インクジェット記録装置の構成〕
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置としてのプリンター１００の概略の構成を示す説明図である。プリンター１００は、用紙収容部である給紙カセット２を備えている。給紙カセット２は、プリンター本体１の内部下方に配置されている。給紙カセット２の内部には、記録媒体の一例である用紙Ｐが収容されている。

給紙カセット２の用紙搬送方向下流側、すなわち図１における給紙カセット２の右側の上方には給紙装置３が配置されている。この給紙装置３により、用紙Ｐは図１において給紙カセット２の右上方に向け、１枚ずつ分離されて送り出される。

プリンター１００は、その内部に第１用紙搬送路４ａを備えている。第１用紙搬送路４ａは、給紙カセット２に対してその給紙方向である右上方に位置する。給紙カセット２から送り出された用紙Ｐは、第１用紙搬送路４ａにより、プリンター本体１の側面に沿って垂直上方に搬送される。

用紙搬送方向において第１用紙搬送路４ａの下流端には、レジストローラー対１３が設けられている。さらに、レジストローラー対１３の用紙搬送方向下流側直近には、第１搬送ユニット５および記録部９が配置されている。給紙カセット２から送り出された用紙Ｐは、第１用紙搬送路４ａを通ってレジストローラー対１３に到達する。レジストローラー対１３は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、記録部９が実行するインク吐出動作とのタイミングを計り、第１搬送ユニット５（特に後述する第１搬送ベルト８）に向かって用紙Ｐを送り出す。

レジストローラー対１３によって第１搬送ユニット５に送り出された用紙Ｐは、第１搬送ベルト８によって記録部９（特に後述する記録ヘッド１７ａ～１７ｃ）との対向位置に搬送される。記録部９から用紙Ｐにインクが吐出されることにより、用紙Ｐ上に画像が記録される。このとき、記録部９におけるインクの吐出は、プリンター１００の内部の制御装置１１０によって制御される。

用紙搬送方向において、第１搬送ユニット５の下流側（図１の左側）には、第２搬送ユニット１２が配置されている。記録部９によって画像が記録された用紙Ｐは、第２搬送ユニット１２へ送られる。用紙Ｐの表面に吐出されたインクは、第２搬送ユニット１２を通過する間に乾燥される。

用紙搬送方向において、第２搬送ユニット１２の下流側であってプリンター本体１の左側面近傍には、デカーラー部１４が設けられている。第２搬送ユニット１２によってインクが乾燥された用紙Ｐは、デカーラー部１４へ送られて、用紙Ｐに生じたカールが矯正される。

用紙搬送方向において、デカーラー部１４の下流側（図１の上方）には、第２用紙搬送路４ｂが設けられている。デカーラー部１４を通過した用紙Ｐは、両面記録を行わない場合、第２用紙搬送路４ｂを通り、プリンター１００の左側面外部に設けられた用紙排出トレイ１５ａに排出される。用紙排出トレイ１５ａの下方には、印字不良等の発生した不要な用紙Ｐ（損紙）を排出するサブ排出トレイ１５ｂが設けられている。

プリンター本体１の上部であって記録部９および第２搬送ユニット１２の上方には、両面記録を行うための反転搬送路１６が設けられている。両面記録を行う場合、用紙Ｐの一方の面（第１面）への記録が終了して第２搬送ユニット１２およびデカーラー部１４を通過した用紙Ｐは、第２用紙搬送路４ｂを通って反転搬送路１６へ送られる。

反転搬送路１６へ送られた用紙Ｐは、続いて用紙Ｐの他方の面（第２面）への記録のために搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Ｐは、プリンター本体１の上部を通過して右側に向かって送られ、レジストローラー対１３を経て第２面を上向きにした状態で再び第１搬送ユニット５へ送られる。第１搬送ユニット５では、記録部９との対向位置に用紙Ｐが搬送され、記録部９からのインク吐出によって第２面に画像が記録される。両面記録後の用紙Ｐは、第２搬送ユニット１２、デカーラー部１４、第２用紙搬送路４ｂを順に通過して用紙排出トレイ１５ａに排出される。

また、第２搬送ユニット１２の下方には、メンテナンスユニット１９およびキャップユニット２０が配置されている。メンテナンスユニット１９は、パージを実行する際に記録部９の下方に水平移動し、記録ヘッドのインク吐出口から押出されたインクを拭き取り、拭き取られたインクを回収する。なお、パージとは、インク吐出口内の増粘インク、異物、気泡を排出するために、記録ヘッドのインク吐出口からインクを強制的に押し出す動作を言う。キャップユニット２０は、記録ヘッドのインク吐出面をキャッピングする際に記録部９の下方に水平移動し、さらに上方に移動して記録ヘッドの下面に装着される。

図２は、記録部９の平面図である。記録部９は、ヘッドハウジング１０と、ラインヘッド１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋとを備えている。ラインヘッド１１Ｙ～１１Ｋは、駆動ローラー６ａ、従動ローラー６ｂ、およびテンションローラー（図示せず）を含む複数のローラーに張架された無端状の第１搬送ベルト８の搬送面に対して、所定の間隔（例えば１ｍｍ）が形成される高さでヘッドハウジング１０に保持される。駆動ローラー６ａは、第１搬送ベルト８を用紙Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）に走行させる。

ラインヘッド１１Ｙ～１１Ｋは、複数（ここでは３個）の記録ヘッド１７ａ～１７ｃをそれぞれ有している。記録ヘッド１７ａ～１７ｃは、用紙搬送方向（矢印Ａ方向）と直交する用紙幅方向（矢印ＢＢ′方向）に沿って千鳥状に配列されている。記録ヘッド１７ａ～１７ｃは、複数のインク吐出口１８（ノズル）を有している。各インク吐出口１８は、記録ヘッドの幅方向、つまり、用紙幅方向（矢印ＢＢ′方向）に等間隔で並んで配置されている。ラインヘッド１１Ｙ～１１Ｋからは、記録ヘッド１７ａ～１７ｃのインク吐出口１８を介して、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインクが、第１搬送ベルト８で搬送される用紙Ｐに向かってそれぞれ吐出される。

図３は、記録部９のラインヘッド１１Ｙ～１１Ｋを構成する記録ヘッド１７ａ～１７ｃの側面図、図４は、記録ヘッド１７ａ～１７ｃをインク吐出面Ｆ１側から見た平面図である。なお、記録ヘッド１７ａ～１７ｃは同一の形状および構成であるため、図３および図４では記録ヘッド１７ａ～１７ｃを一つの図で示している。図３および図４に示すように、記録ヘッド１７ａ～１７ｃのインク吐出面（ノズル面）Ｆ１には、インク吐出口１８（図２参照）が多数配列された複数（ここでは４ブロック）のノズル領域Ｒａ～Ｒｄが設けられている。インク吐出面Ｆ１は、例えばＳＵＳ（ステンレス鋼）によって形成されている。

各ラインヘッド１１Ｃ～１１Ｋを構成する記録ヘッド１７ａ～１７ｃには、それぞれ液供給機構５０（図５参照）から４色（シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック）のインクがラインヘッド１１Ｃ～１１Ｋの色毎に供給される。

各記録ヘッド１７ａ～１７ｃは、制御装置１１０（図１参照）からの制御信号により、外部コンピューターから受信した画像データに応じて、第１搬送ベルト８の搬送面に吸着保持されて搬送される用紙Ｐに向かってインク吐出口１８からインクを吐出する。これにより、第１搬送ベルト８上の用紙Ｐにはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクが重ね合わされたカラー画像が形成される。また、用紙搬送方向（矢印Ａ方向）と直交する記録ヘッド１７ａ～１７ｃの長手方向（矢印ＢＢ′方向）の一端部には、クリーニング液を供給するクリーニング液供給部３０が設けられている。クリーニング液供給部３０には多数のクリーニング液供給口３０ａが形成されている。

プリンター１００では、記録ヘッド１７ａ～１７ｃのインク吐出面Ｆ１を清浄にするために、長期間停止後の印字開始時および印字動作の合間には、全ての記録ヘッド１７ａ～１７ｃのインク吐出口１８からインクを押出（パージ）するとともに、クリーニング液供給口３０ａからクリーニング液をクリーニング液供給面Ｆ２に供給し、ワイパー（図示せず）によりインク吐出面Ｆ１に吐出されたインクをクリーニング液と共に拭き取る記録ヘッド１７ａ～１７ｃの回復動作を実行し、次の印字動作に備える。インク吐出面Ｆ１から拭き取られたインクおよびクリーニング液はインク受け部（図示せず）によって回収される。

図５は、プリンター１００のラインヘッド１１Ｙを構成するインク供給路４０ａ、クリーニング液供給路４０ｂ、および記録ヘッド１７ａ～１７ｃの内部構造を示す模式図である。なお、ラインヘッド１１Ｍ～１１Ｋについても全く同様の構成であるため説明を省略する。また、記録ヘッド１７ａ～１７ｃの内部構造は同一であるため、図５では記録ヘッド１７ａの内部構造のみを図示している。

図５に示すように、記録ヘッド１７ａ～１７ｃには、インクおよびクリーニング液が通過する共通流路４０が接続されている。共通流路４０内には、インクが通過する２本のインク供給路４０ａおよびクリーニング液が通過する１本のクリーニング液供給路４０ｂが形成されている。インク供給路４０ａおよびクリーニング液供給路４０ｂの上流端は、液供給機構５０に接続されている。液供給機構５０は、インクおよびクリーニング液を収容するタンクと、タンクからインクおよびクリーニング液を汲み上げるポンプ（いずれも図示せず）と、によって構成されている。

２本のインク供給路４０ａは、下流端では３本ずつ計６本の経路に分岐しており、記録ヘッド１７ａ～１７ｃのインク吐出口１８に２本ずつ接続されている。クリーニング液供給路４０ｂは、下流端では３本の経路に分岐しており、記録ヘッド１７ａ～１７ｃのクリーニング液供給部３０（図３、４参照）に接続されている。なお、記録ヘッド１７ａ～１７ｃおよび共通流路４０を含むユニットを、以下ではヘッドユニット５１（図６参照）と呼ぶ。

記録ヘッド１７ａ～１７ｃは、ヘッド正面部４１と、ヘッド背面部４３と、ヒーター４４と、を有する。ヘッド正面部４１には、インク吐出口１８が多数配列されたインク吐出面Ｆ１と、クリーニング液を供給するクリーニング液供給部３０（いずれも図４参照）が設けられている。

ヘッド背面部４３は、インク加温流路４５と、フィルター４６と、リザーバタンク４７と、ダンパー４８と、を備える。インク供給路４０ａは、インク加温流路４５、フィルター４６、リザーバタンク４７、ダンパー４８を順次通過した後、ヘッド正面部４１のインク吐出口１８に接続されている。

ヘッド正面部４１とヘッド背面部４３との間にはヒーター４４が配置されている。ヒーター４４は、必要に応じて後述するインク加温流路４５内のインクを所定の温度に加温するとともに、インク吐出口１８からインクを円滑に吐出できるようにヘッド正面部４１を加温する。

インク加温流路４５は、インク供給路４０ａ内のインクを所定の温度に加温する。インク加温流路４５は、ヘッド背面部４３内においてヒーター４９に隣接する位置に設けられている。フィルター４６は、インク供給路４０ａ内を通過するインクから異物を除去する。リザーバタンク４７は、インク供給路４０ａを通過するインクを一時的に貯留する。ダンパー４８は、可撓性を有する樹脂フィルムで形成されており、ダンパー４８を脈動させることでヘッド正面部４１へインクを押し出す。

２本のインク供給路４０ａは、一方が液供給機構５０から記録ヘッド１７ａ～１７ｃへのインクの供給に用いられ、他方が記録ヘッド１７ａ～１７ｃから液供給機構５０へのインクの回収に用いられる。なお、インク吐出量の多い画像を記録する場合は、２本のインク供給路４０ａの両方を記録ヘッド１７ａ～１７ｃへのインクの供給に用いることもできる。

図６は、ヘッドユニット５１を用紙搬送方向の上流側（図２の右側）から見た側面図である。図７は、ヘッドユニット５１を上方から見た平面図である。図８は、ヘッドユニット５１の記録ヘッド１７ｂ付近の部分拡大図である。記録ヘッド１７ａ～１７ｃは、それぞれ共通流路４０に個別に着脱可能となっている。より詳細には、各記録ヘッド１７ａ～１７ｃと共通流路４０とを接続する３箇所のジョイント機構６０ａ～６０ｃが、１箇所につき３本（計９本）の第１固定ビス５５により共通流路４０の上方から締結されている。また、各記録ヘッド１７ａ～１７ｃの左右両端部が第２固定ビス５７により共通流路４０に締結されている。各記録ヘッド１７ａ～１７ｃの側面には放熱板５３が装着されている。放熱板５３は、内側に配置されたフレキシブル基板（図示せず）から発生する熱を放出する。

ジョイント機構６０ａおよびジョイント機構６０ｂは、それぞれ２本のインク供給路４０ａ（図７参照）に接続されている。ジョイント機構６０ｃはクリーニング液供給路４０ｂに接続されている。

〔２．ジョイント機構の構成〕
以下、ジョイント機構６０ａ～６０ｃの詳細な構成について説明する。図９は、記録ヘッド１７ｂのジョイント機構６０ａの側面断面図である。図１０は、第１開閉弁６１が共通流路４０に装着された状態を示す斜視図である。図１１は、第１開閉弁６１を構成する切換部材６２の斜視図である。図１２は、第１開閉弁６１を構成する第１開閉部材６３の斜視図である。図１３は、連結部材６５の斜視図である。なお、ここでは記録ヘッド１７ｂのジョイント機構６０ａの構成を例示するが、ジョイント機構６０ｂ、６０ｃもジョイント機構６０ａと同一の構成である。また、記録ヘッド１７ａ、１７ｃのジョイント機構６０ａ～６０ｃも同一の構成である。

図９に示すように、ジョイント機構６０ａは、第１開閉弁６１と、連結部材６５と、第２開閉弁６７と、を備える。第１開閉弁６１は、共通流路４０のインク供給路４０ａおよびクリーニング液供給路４０ｂ（図７参照）の末端に装着される。第１開閉弁６１は、切換部材６２と第１開閉部材６３とを有する。

図１１に示すように、切換部材６２は上方に向かって段階的に小径となる中空状の略円筒形状であり、第１開閉部材６３が挿入される挿入孔６２ａを有する。挿入孔６２ａの内周面には係合ボス６２ｂが突設されている。切換部材６２の外周面には第１フランジ部６２ｃ、第２フランジ部６２ｄ、およびレバー部６２ｅが形成されている。第１フランジ部６２ｃには、共通流路４０と切換部材６２との隙間をシールする第１オーリング８０ａ（図９参照）が装着される。第２フランジ部６２ｄには、第１開閉弁６１と連結部材６５との隙間をシールする第２オーリング８０ｂ（図９参照）が装着される。レバー部６２ｅは、切換部材６２を回転させて第１開閉弁６１を開閉する際に周方向に押圧される。

切換部材６２の上端部には係合爪６２ｆが形成されている。係合爪６２ｆは、共通流路４０内の被係合部４０ｃ（図９参照）に係合することで、図１０に示すように記録ヘッド１７ａ～１７ｃが取り外された状態で切換部材６２の落下を防止する。

図１２に示すように、第１開閉部材６３は、摺動部６３ａと、押圧部６３ｂと、小径部６３ｃとを有する。摺動部６３ａは略円筒状であり、切換部材６２の挿入孔６２ａに上下方向に摺動可能に挿入される。摺動部６３ａの外側面には係合溝６３ｄが形成されている。係合溝６３ｄは摺動部６３ａの軸方向（上下方向）に対して傾斜するように形成されており、切換部材６２の係合ボス６２ｂ（図１１参照）が係合する。

押圧部６３ｂは、第１開閉部材６３の下端部に設けられており、第２開閉部材６８の先端部６８ａ（図１４参照）に接触する。小径部６３ｃは、摺動部６３ａと押圧部６３ｂの間に形成されており、第１開閉弁６１が閉じられたとき切換部材６２の挿入孔６２ａの内面に接触する第３オーリング８０ｃ（図９参照、第１封止部材）が装着される。

図１３に示すように、連結部材６５は、上端部および下端部が開口した中空円筒状の本体部６５ａと、本体部６５ａの上端部付近に軸方向と直交する水平方向に固定される支持プレート６５ｂとを有する。本体部６５ａの上端部は第１開閉弁６１（図９参照）に連結される。本体部６５ａの下端部は記録ヘッド１７ｂのインク供給口７０（図９参照）に連結される。

本体部６５ａの上端部近傍には通液口６５ｃが形成されている。本体部６５ａの内側には第２開閉弁６７（図９参照）が配置される。第２開閉弁６７は、第２開閉部材６８と、第２開閉部材６８を上方向に付勢するコイルバネ６９と、を有する。通液口６５ｃは、本体部６５ａの他の部分に比べて内径が小さく、コイルバネ６９の付勢力によって第２開閉部材６８が圧接されることで連結部材６５内のインク流路を閉鎖する。第２開閉部材６８には通液口６５ｃの周縁部に接触する第４オーリング８０ｄ（図９参照、第２封止部材）が装着される。

第２開閉部材６８の先端部６８ａは、連結部材６５の通液口６５ｃから上方に突出して第１開閉部材６３の押圧部６３ｂに接触している。コイルバネ６９の下端部は記録ヘッド１７ｂのインク供給口７０に形成されたバネ受け部７０ａに固定されている。インク供給口７０には、連結部材６５とインク供給口７０との隙間をシールする第５オーリング８０ｅ（図９参照）が装着される。

本体部６５ａの上面の３箇所には、第１固定ビス５５が締結されるビス孔６５ｄが形成されている。第１固定ビス５５をビス孔６５ｄに締結することで、連結部材６５は図９に示すように第１開閉弁６１に接続された位置（連結位置）で固定される。

本体部６５ａの上面と通液口６５ｃとの間には、液貯留部７３が形成されている。図９に示すように、液貯留部７３は通液口６５ｃから下側の部分と比べて大径であり、第１開閉弁６１と第２開閉弁６７との間の空間と同一またはそれ以上の容積を有する。支持プレート６５ｂの側端部には突起部７１が形成されている。突起部７１は放熱板５３に形成された開口部５３ａ（図１６参照）から外部に突出する。

次に、第１開閉弁６１および第２開閉弁６７の開閉動作について説明する。図１４および図１５は、ジョイント機構６０ａの側面断面図であって、それぞれ第１開閉弁６１および第２開閉弁６７が閉鎖された状態、および開放された状態を示している。

図１４に示す状態では、切換部材６２の係合ボス６２ｂが第１開閉部材６３の係合溝６３ｄの下端部に位置しており、第１開閉部材６３に装着された第３オーリング８０ｃが切換部材６２の挿入孔６２ａの内壁面に圧接されて第１開閉弁６１が閉状態となっている。

また、第１開閉弁６１が閉状態である図１４の状態では、第２開閉部材６８がコイルバネ６９の付勢力によって上方に押し上げられている。その結果、第２開閉部材６８に装着された第４オーリング８０ｄが通液口６５ｃの周縁部に圧接されて第２開閉弁６７が閉状態となっている。

第１開閉弁６１を開放する場合、図１４の状態から、切換部材６２のレバー部６２ｅをドライバーの先端等で周方向に押圧して切換部材６２を所定方向（図１１の時計回り方向）に回転させる。これにより、切換部材６２の係合ボス６２ｂが第１開閉部材６３の係合溝６３ｄ内を下端部から上端部に移動する。切換部材６２は共通流路４０に固定されているため、係合ボス６２ｂの移動によって第１開閉部材６３が下方向に移動する。その結果、図１５に示すように、第１開閉部材６３に装着された第３オーリング８０ｃが切換部材６２の挿入孔６２ａの内壁面から離間して第１開閉弁６１が開状態となる。

また、第１開閉部材６３の下方向への移動に伴い、第１開閉部材６３の押圧部６３ｂに当接する第２開閉部材６８が下方に押圧される。これにより、第２開閉部材６８がコイルバネ６９の付勢力に抗して下方に移動方向に移動する。その結果、図１５に示すように、第２開閉部材６８に装着された第４オーリング８０ｄが、連結部材６５の通液口６５ｃの周縁部から離間して第２開閉弁６７も開状態となる。

上記の構成によれば、共通流路４０側に配置された第１開閉弁６１の開閉動作に追従して連結部材６５側（記録ヘッド１７ａ～１７ｃ側）に配置された第２開閉弁６７が開閉する。即ち、共通流路４０側に配置された第１開閉弁６１と、連結部材６５側（記録ヘッド１７ａ～１７ｃ側）に配置された第２開閉弁６７とを１回の操作で同時に開閉することができる。そのため、ヘッドユニット５１から記録ヘッド１７ａ～１７ｃを取り外す際に第１開閉弁６１または第２開閉弁６７を閉鎖し忘れたり、ヘッドユニット５１に記録ヘッド１７ａ～１７ｃを装着したときに第１開閉弁６１または第２開閉弁６７を開放し忘れたりするおそれが少なくなる。

従って、第１開閉弁６１または第２開閉弁６７を閉鎖せずに記録ヘッド１７ａ～１７ｃを交換することによるインク漏れやクリーニング液の漏れを抑制することができる。また、記録ヘッド１７ａ～１７ｃの交換後に第１開閉弁６１または第２開閉弁６７を開放し忘れることによる印字不具合の発生も抑制することができる。

ここで、第１開閉弁６１および第２開閉弁６７を閉鎖したとき、第１開閉弁６１と第２開閉弁６７との間の空間（切換部材６２の挿入孔６２ａから連結部材６５の通液口６５ｃまでの空間）にはインクまたはクリーニング液が残存した状態となっている。そのため、第１開閉弁６１および第２開閉弁６７を閉鎖した状態で記録ヘッド１７ａ～１７ｃを共通流路４０から取り外したとしても、第１開閉弁６１と第２開閉弁６７との間に残存したインクやクリーニング液が漏出してしまうおそれがある。

そこで、本実施形態では、ジョイント機構６０ａ～６０ｃを構成する連結部材６５の上面に、第１開閉弁６１と第２開閉弁６７との間の空間と同一以上の容積を有する液貯留部７３を形成している。これにより、記録ヘッド１７ａ～１７ｃを共通流路４０から取り外す際に、第１開閉弁６１と第２開閉弁６７との間に残存したインクまたはクリーニング液が液貯留部７３に貯留されるため、インクやクリーニング液の漏出によるプリンター１００内の汚染を抑制することができる。

〔３．記録ヘッドの着脱手順〕
次に、記録ヘッド１７ａ～１７ｃの着脱手順について説明する。図１６は、記録ヘッド１７ｂの側面のジョイント機構６０ａ付近の拡大図である。ここでは記録ヘッド１７ｂの着脱手順について説明するが、記録ヘッド１７ａ、１７ｃについても同様の手順である。

記録ヘッド１７ｂを共通流路４０から取り外す場合、先ず、切換部材６２のレバー部６２ｅを操作することにより、図１４に示したように第１開閉弁６１および第２開閉弁６７を閉状態とする。次に、３箇所のジョイント機構６０ａ～６０ｃに３本ずつ締結された９本の第１固定ビス５５を取り外す。第１固定ビス５５を取り外すことで、連結部材６５と共通流路４０の締結が解除されるため、連結部材６５はコイルバネ６９の付勢力のみによって連結位置に保持された状態となる。なお、記録ヘッド１７ｂは第２固定ビス５７により共通流路４０に締結されている。

次に、放熱板５３の開口部５３ａから突出する支持プレート６５ｂの突起部７１を指で押し下げる。その結果、支持プレート６５ｂが固定された本体部６５ａもコイルバネ６９の付勢力に抗して支持プレート６５ｂと共に押し下げられる。即ち、連結部材６５が連結位置から下方に退避した位置（退避位置）に移動する。

図１７は、図１６の状態から連結部材６５を退避位置に移動させた状態を示す図である。図１８は、図１７における第１開閉弁６１と連結部材６５の隙間部分の拡大斜視図である。図１７および図１８に示すように、連結部材６５の退避位置への移動に伴い、第１開閉弁６１と連結部材６５との間に隙間Ｄが形成される。

この隙間Ｄに紙や布を挿入することで、第１開閉弁６１と連結部材６５の間に残存するインクまたはクリーニング液を吸収することができる。紙や布で吸収しきれなかったインクやクリーニングは液貯留部７３に貯留される。その後、記録ヘッド１７ｂの左右に締結された第２固定ビス５７を取り外し、記録ヘッド１７ｂを共通流路４０から取り外す。

記録ヘッド１７ｂを共通流路４０に取り付ける場合は、３箇所のジョイント機構６０ａ～６０ｃの第１開閉弁６１を閉じた状態で、それぞれ連結部材６５を第１開閉弁６１に接続する。そして、第１固定ビス５５および第２固定ビス５７を締結して記録ヘッド１７ｂを共通流路４０に装着する。その後、各ジョイント機構６０ａ～６０ｃの切換部材６２のレバー部６２ｅを操作して第１開閉弁６１および第２開閉弁６７を開放し、記録ヘッド１７ｂへのインクおよびクリーニング液の供給を可能にする。

上記の手順で記録ヘッド１７ａ～１７ｃの着脱を行うことにより、ジョイント機構６０ａ～６０ｃからのインクおよびクリーニング液の漏出を、簡易な構成および操作によって効果的に抑制することができる。

その他、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、１つのヘッドユニット５１に３つの記録ヘッド１７ａ～１７ｃが装着された構成について説明したが、例えばヘッドユニット５１に１つの記録ヘッドのみが装着される構成であってもよいし、２つまたは４つ以上の記録ヘッドが装着される構成であってもよい。

また、上記実施形態では、各記録ヘッド１７ａ～１７ｃは、インク供給用のジョイント機構６０ａ、６０ｂとクリーニング液供給用のジョイント機構６０ｃとを備えているが、ジョイント機構の個数および配置は記録ヘッドの構成等に応じて適宜変更可能である。

また、上記実施形態では、インクジェット記録装置として、４色のインクを用いてカラーの画像を記録するカラープリンターを用いた例について説明したが、ブラックのインクを用いてモノクロの画像を記録するモノクロプリンターを用いた場合でも、本実施形態のインク排出経路を用いることは可能である。

本発明は、着脱可能な記録ヘッドを備えたインクジェットプリンターなどのインクジェット記録装置に利用可能である。

１７ａ～１７ｃ 記録ヘッド
１８ インク吐出口（ノズル）
３０ クリーニング液供給部
４０ 共通流路
４０ａ インク供給路（液供給路）
４０ｂ クリーニング液供給路（液供給路）
５０ 液供給機構
５１ ヘッドユニット
６０ａ～６０ｃ ジョイント機構
６１ 第１開閉弁
６２ 切換部材
６２ａ 挿入孔
６２ｂ 係合ボス
６２ｅ レバー部
６２ｆ 係合爪
６３ 第１開閉部材
６３ｄ 係合溝
６５ 連結部材
６７ 第２開閉弁
６８ 第２開閉部材
６９ コイルバネ（付勢部材）
７０ インク供給口（液供給口）
７１ 突起部
７３ 液貯留部
１００ プリンター（インクジェット記録装置）

Claims (8)

1. インクを含む１種以上の液体が通過する液供給路を有する共通流路と、
   前記共通流路に対して着脱可能であり、前記インクを吐出する複数のノズルを有する１つ以上の記録ヘッドと、
   前記液供給路と前記記録ヘッドの液供給口を連結するジョイント機構と、
   を備え、インクジェット記録装置に搭載されて記録媒体に画像記録を行うヘッドユニットにおいて、
   前記ジョイント機構は、
   前記共通流路に固定され、前記液供給路を開閉する第１開閉弁と、
   前記第１開閉弁と前記液供給口とを連結する連結部材と、
   を有し、
   前記連結部材は、前記第１開閉弁と連結された連結位置と、前記連結位置から退避した退避位置と、に移動可能であり、前記連結部材が前記退避位置に配置されたとき、前記第１開閉弁と前記連結部材との間に隙間が形成されることを特徴とするヘッドユニット。
2. 前記連結部材を前記共通流路に固定する第１固定ビスと、
   前記記録ヘッドを前記共通流路に固定する第２固定ビスと、
   を有し、
   前記第２固定ビスを締結した状態で前記第１固定ビスを取り外すことにより、前記記録ヘッドが前記共通流路に固定された状態で、前記連結部材のみが前記連結位置と前記退避位置とに移動可能となることを特徴とする請求項１に記載のヘッドユニット。
3. 前記第１開閉弁は、
   挿入孔と、前記挿入孔の内周面に突設された係合ボスと、を有する切換部材と、
   前記挿入孔に上下に摺動可能に挿入される摺動部と、前記摺動部の軸方向に対し傾斜するように形成され、前記係合ボスが係合する係合溝と、を有する第１開閉部材と、
   前記第１開閉部材に装着され、前記挿入孔の内周面に対して接触または離間する第１封止部材と、を有し、
   前記切換部材を回転させて前記第１開閉部材を上下に移動させることにより、前記第１開閉弁を、前記第１封止部材が前記挿入孔の内周面に接触した閉状態と、前記第１封止部材が前記挿入孔の内周面から離間した閉状態と、に切り換えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のヘッドユニット。
4. 前記ジョイント機構は、前記連結部材の内側に設けられる第２開閉弁を有し、前記第１開閉弁の開閉動作に追従して前記第２開閉弁が開閉することを特徴とする請求項３に記載のヘッドユニット。
5. 前記第２開閉弁は、
   前記連結部材の通液口から突出し、前記第１開閉部材に接触する第２開閉部材と、
   前記第２開閉部材を前記第１開閉部材に近づく方向に付勢する付勢部材と、
   前記第２開閉部材に装着され、前記通液口の周縁部に対して接触または離間する第２封止部材と、を有し、
   前記切換部材を回転させて前記第１開閉部材を上下に移動させることにより、前記第２開閉弁を、前記第２封止部材が前記通液口の周縁部に接触した閉状態と、前記第２封止部材が前記通液口の周縁部から離間した閉状態と、に切り換えることを特徴とする請求項４に記載のヘッドユニット。
6. 前記切換部材は、前記切換部材を回転させる際に操作されるレバー部を有することを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載のヘッドユニット。
7. 前記切換部材は、前記共通流路の被係合部に係合する係合爪を有することを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載のヘッドユニット。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットに前記液体を供給する液供給機構と、
   を備えたインクジェット記録装置。

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