JP2022163530A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクチューブに加わる負荷を低減することができる印刷装置を提供する。【解決手段】印刷装置２は、記録媒体４に対して所定の方向に往復移動し、記録媒体４にインクを吐出する記録ヘッド３８，４０を有するキャリッジ２８と、キャリッジ２８の外部に配置され、インクを収容するためのインクタンク１８，２０，２２，２４と、インクタンク１８，２０，２２，２４と記録ヘッド３８，４０とを互いに接続し、インクタンク１８，２０，２２，２４に収容されたインクを記録ヘッド３８，４０に供給するためのインクチューブ４４，４６，４８，５０であって、キャリッジ２８の往復移動に伴って追従変形するインクチューブ４４，４６，４８，５０と、キャリッジ２８に対して回動可能に支持され、インクチューブ４４，４６，４８，５０を保持する第１のチューブホルダ５２とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、記録媒体に印刷を施すための印刷装置に関する。

インク供給式の印刷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の印刷装置は、所定の方向に往復移動し且つ記録ヘッドを有するキャリッジと、キャリッジの外部に配置されたインクタンクと、記録ヘッドとインクタンクとを互いに接続するインクチューブとを備えている。

キャリッジには、インクチューブをキャリッジに対して固定するための固定部が設けられている。インクタンクに収容されたインクは、インクチューブを介して記録ヘッドに供給される。

特開２００１－１３００２０号公報

上述した従来の印刷装置では、インクチューブは、キャリッジが往復移動するのに伴って追従変形する。この時、キャリッジの固定部に対するインクチューブの姿勢は、キャリッジが往復移動するのに伴って変化する。そのため、キャリッジの固定部に固定されたインクチューブの部位に負荷が加わるようになり、負荷が蓄積することによりインクチューブが破損するおそれが生じる。

本発明は、上述した課題を解決しようとするものであり、その目的は、インクチューブに加わる負荷を低減することができる印刷装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る印刷装置は、記録媒体に印刷を施すための印刷装置であって、前記記録媒体に対して所定の方向に往復移動し、前記記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドを有するキャリッジと、前記キャリッジの外部に配置され、インクを収容するためのインクタンクと、前記インクタンクと前記記録ヘッドとを互いに接続し、前記インクタンクに収容されたインクを前記記録ヘッドに供給するためのインクチューブであって、前記キャリッジの往復移動に伴って追従変形するインクチューブと、前記キャリッジに対して回動可能に支持され、前記インクチューブを保持する第１のチューブホルダと、を備える。

本態様によれば、第１のチューブホルダは、キャリッジに対して回動可能に支持され、インクチューブを保持する。これにより、インクチューブがキャリッジの往復移動に伴って追従変形するのに応じて、第１のチューブホルダがキャリッジに対して回動するようになる。その結果、インクチューブがキャリッジに対して無理な姿勢を取るのを低減することができ、インクチューブに加わる負荷を低減することができる。

例えば、本発明の一態様に係る印刷装置において、前記第１のチューブホルダは、前記キャリッジに対して、前記記録ヘッドからのインクの吐出方向に平行な回動軸線を中心に回動可能であるように構成してもよい。

本態様によれば、インクチューブに加わる負荷を効果的に低減することができる。

例えば、本発明の一態様に係る印刷装置において、前記印刷装置は、さらに、前記第１のチューブホルダに対して変位可能に支持され、前記インクチューブを保持する第２のチューブホルダを備えるように構成してもよい。

本態様によれば、第２のチューブホルダによって、インクチューブの第１のチューブホルダに対する動きを吸収することができる。その結果、インクチューブに加わる負荷をより効果的に低減することができる。

例えば、本発明の一態様に係る印刷装置において、前記第２のチューブホルダは、前記第１のチューブホルダに対して、互いに直交する３軸方向に変位可能であるように構成してもよい。

本態様によれば、第２のチューブホルダによって、インクチューブの第１のチューブホルダに対する互いに直交する３軸方向への動きを吸収等することができる。

例えば、本発明の一態様に係る印刷装置において、前記３軸方向は、前記回動軸線に平行な第１の方向と、前記第２のチューブホルダにおける前記インクチューブの長手方向に平行な第２の方向と、前記第２のチューブホルダにおける前記インクチューブの径方向に平行な第３の方向と、を含むように構成してもよい。

本態様によれば、第２のチューブホルダが第１のチューブホルダに対して第１の方向に変位することにより、インクチューブの捻じれにより生じるインクチューブの第１のチューブホルダに対する第１の方向の動きを吸収することができる。また、第２のチューブホルダが第１のチューブホルダに対して第２の方向に変位することにより、インクチューブの第１のチューブホルダに対する第２の方向への動きを吸収することができる。さらに、第２のチューブホルダが第１のチューブホルダに対して第３の方向に変位することにより、インクチューブの第１のチューブホルダに対する第３の方向の動きの可動範囲を拡大することができる。

本発明の一態様に係る印刷装置によれば、インクチューブに加わる負荷を低減することができる。

実施の形態に係る印刷装置の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る印刷装置の内部機構の一部を抜き出して示す斜視図である。 実施の形態に係る第１のチューブホルダ及び第２のチューブホルダを拡大して示す斜視図である。 実施の形態に係る第１のチューブホルダ及び第２のチューブホルダを分解して示す分解斜視図である。 実施の形態に係る印刷ユニットにおいて、キャリッジの往復移動に伴ってインクチューブユニットが追従変形する様子を示す模式図である。 比較例に係る印刷ユニットのキャリッジを示す斜視図である。 比較例に係る印刷ユニットにおいて、キャリッジの往復移動に伴ってインクチューブユニットが追従変形する様子を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態）
［１．印刷装置の構成］
まず、図１～図５を参照しながら、実施の形態に係る印刷装置２の構成について説明する。図１は、実施の形態に係る印刷装置２の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る印刷装置２の内部機構の一部を抜き出して示す斜視図である。図３は、実施の形態に係る第１のチューブホルダ５２及び第２のチューブホルダ５４を拡大して示す斜視図である。図４は、実施の形態に係る第１のチューブホルダ５２及び第２のチューブホルダ５４を分解して示す分解斜視図である。図５は、実施の形態に係る印刷ユニット１０において、キャリッジ２８の往復移動に伴ってインクチューブユニット４２が追従変形する様子を示す模式図である。

なお、図１～図４において、印刷装置２の幅方向（左右方向）をＸ軸方向とし、印刷装置２の奥行き方向（前後方向）をＹ軸方向とし、印刷装置２の高さ方向（上下方向）をＺ軸方向とする。

図１に示すように、印刷装置２は、記録媒体４にインクを吐出することにより印刷を施すインクジェットプリンタである。なお、記録媒体４は、例えば普通紙、写真用紙又は印刷可能なレーベル面を有するＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。図１及び図２に示すように、印刷装置２は、筐体６と、タンクユニット８と、印刷ユニット１０とを備えている。

図１に示すように、筐体６の背面６ａの上端部には、印刷すべき記録媒体４を筐体６の内部に供給するための供給口１２が設けられている。供給口１２には、記録媒体４が上方より差し込まれる。なお、図示しないが、筐体６の背面６ａの上端部には、供給口１２に差し込まれた記録媒体４を後方より支持するための供給トレイが固定されている。筐体６の前面６ｂには、印刷された記録媒体４を筐体６の外部に排出するための排出口１４が設けられている。

供給口１２に差し込まれた記録媒体４は、筐体６の内部に配置された搬送機構（図示せず）により、筐体６の内部において供給口１２から排出口１４に向かう方向（Ｙ軸のマイナス方向）に搬送される。

タンクユニット８は、筐体６の内部に配置されている。図２に示すように、タンクユニット８は、フレーム１６と、シアン（Ｃ）インクタンク１８（インクタンクの一例）と、マゼンタ（Ｍ）インクタンク２０（インクタンクの一例）と、イエロー（Ｙ）インクタンク２２（インクタンクの一例）と、ブラック（Ｋ）インクタンク２４（インクタンクの一例）とを有している。シアンインクタンク１８、マゼンタインクタンク２０、イエローインクタンク２２及びブラックインクタンク２４は、フレーム１６に支持されており、キャリッジ２８の外部に配置されている。

シアンインクタンク１８には、シアンインクが収容されている。マゼンタインクタンク２０には、マゼンタインクが収容されている。イエローインクタンク２２には、イエローインクが収容されている。ブラックインクタンク２４には、ブラックインクが収容されている。

印刷ユニット１０は、筐体６の内部に配置されている。図２に示すように、印刷ユニット１０は、ガイドフレーム２６と、ガイドフレーム２６に支持されたキャリッジ２８とを有している。ガイドフレーム２６は、印刷装置２の幅方向（Ｘ軸方向）に延びている。キャリッジ２８は、ガイドフレーム２６に沿って所定の方向（Ｘ軸方向）、すなわち記録媒体４の搬送方向に略垂直な方向に往復移動可能である。図４に示すように、キャリッジ２８の上面には、上方（Ｚ軸のプラス方向）に突出する円柱状の軸部３０が形成されている。軸部３０には、ネジ孔３２が形成されている。

キャリッジ２８には、カラーインク容器３４及びブラックインク容器３６が搭載されている。カラーインク容器３４は、シアンインクタンク１８、マゼンタインクタンク２０及びイエローインクタンク２２からそれぞれ供給されたシアンインク、マゼンタインク及びイエローインクを一時的に溜めておくための容器である。カラーインク容器３４の下端部には、カラーインク容器３４に溜められたシアンインク、マゼンタインク及びイエローインクを下方（Ｚ軸のマイナス方向）に向けて吐出するための記録ヘッド３８が配置されている。ブラックインク容器３６は、ブラックインクタンク２４から供給されたブラックインクを一時的に溜めておくための容器である。ブラックインク容器３６の下端部には、ブラックインク容器３６に溜められたブラックインクを下方に向けて吐出するための記録ヘッド４０が配置されている。

印刷時には、記録媒体４は、筐体６の内部において供給口１２から排出口１４に向けて搬送され、キャリッジ２８は、ガイドフレーム２６に沿って往復移動する。この状態で、記録ヘッド３８，４０から各インクが記録媒体４に吐出されることにより、記録媒体４に印刷が施される。

図２に示すように、印刷装置２は、さらに、インクチューブユニット４２を備えている。インクチューブユニット４２は、シアンインクチューブ４４（インクチューブの一例）と、マゼンタインクチューブ４６（インクチューブの一例）と、イエローインクチューブ４８（インクチューブの一例）と、ブラックインクチューブ５０（インクチューブの一例）とを含んでいる。これらのシアンインクチューブ４４、マゼンタインクチューブ４６、イエローインクチューブ４８及びブラックインクチューブ５０は、この順に帯状に束ねられており、キャリッジ２８の往復移動に伴って追従変形する。

シアンインクチューブ４４は、シアンインクタンク１８とキャリッジ２８に搭載された記録ヘッド３８とを互いに接続するための、可撓性を有するチューブである。シアンインクチューブ４４は、シアンインクタンク１８に収容されたシアンインクを、カラーインク容器３４を介して記録ヘッド３８に供給する。

マゼンタインクチューブ４６は、マゼンタインクタンク２０とキャリッジ２８に搭載された記録ヘッド３８とを互いに接続するための、可撓性を有するチューブである。マゼンタインクチューブ４６は、マゼンタインクタンク２０に収容されたマゼンタインクを、カラーインク容器３４を介して記録ヘッド３８に供給する。

イエローインクチューブ４８は、イエローインクタンク２２とキャリッジ２８に搭載された記録ヘッド３８とを互いに接続するための、可撓性を有するチューブである。イエローインクチューブ４８は、イエローインクタンク２２に収容されたイエローインクを、カラーインク容器３４を介して記録ヘッド３８に供給する。

ブラックインクチューブ５０は、ブラックインクタンク２４とキャリッジ２８に搭載された記録ヘッド４０とを互いに接続するための、可撓性を有するチューブである。ブラックインクチューブ５０は、ブラックインクタンク２４に収容されたブラックインクを、ブラックインク容器３６を介して記録ヘッド４０に供給する。

図３及び図４に示すように、印刷ユニット１０は、さらに、第１のチューブホルダ５２と、第２のチューブホルダ５４とを有している。

第１のチューブホルダ５２は、インクチューブユニット４２を保持するためのホルダである。第１のチューブホルダ５２がインクチューブユニット４２を保持することにより、インクチューブユニット４２が下方に垂れ下がるのを抑制することができる。第１のチューブホルダ５２は、水平部５６と、垂直部５８とを有している。

水平部５６は、水平方向（ＸＹ平面内）に延び、円形状の貫通孔６０を有している。水平部５６の貫通孔６０には、キャリッジ２８の軸部３０が回動可能に挿通されている。ネジ６２が水平部５６の貫通孔６０を通して軸部３０のネジ孔３２にねじ込まれることにより、第１のチューブホルダ５２は、キャリッジ２８に対して回動軸線６４を中心に回動可能に支持される。ここで、回動軸線６４は、軸部３０の径中心を通り、且つ、記録ヘッド３８，４０からのインクの吐出方向（Ｚ軸方向）に平行な軸線である。

垂直部５８は、水平部５６の一端部から垂直方向（Ｚ軸方向）に延び、略矩形状の開口部６６を有している。開口部６６の上端部には、第１の切り欠き部６８が形成されている。また、開口部６６の下端部には、第２の切り欠き部７０が形成されている。さらに、開口部６６の横側部には、第３の切り欠き部７２が形成されている。

第２のチューブホルダ５４は、インクチューブユニット４２を保持するためのホルダである。第２のチューブホルダ５４は、略矩形状の筒状に形成されており、その内部には、水平方向に延びる縦長の挿通用空間７４が形成されている。挿通用空間７４には、インクチューブユニット４２が挿通されている。シアンインクチューブ４４、マゼンタインクチューブ４６、イエローインクチューブ４８及びブラックインクチューブ５０は、挿通用空間７４において上下方向に帯状に束ねられている。なお、インクチューブユニット４２は、第２のチューブホルダ５４に対して固定されている。

第２のチューブホルダ５４の上端面には、円柱状の第１の突部７６が形成されている。第１の突部７６の直径は、第１の切り欠き部６８の大きさよりも小さい。第２のチューブホルダ５４の下端面には、円柱状の第２の突部７８が形成されている。第２の突部７８の直径は、第２の切り欠き部７０の大きさよりも小さい。第２のチューブホルダ５４の横側面には、円柱状の第３の突部８０が形成されている。第３の突部８０の直径は、第３の切り欠き部７２の大きさよりも小さい。

第２のチューブホルダ５４は、第１のチューブホルダ５２の垂直部５８の開口部６６に挿通されている。この時、第２のチューブホルダ５４の第１の突部７６、第２の突部７８及び第３の突部８０はそれぞれ、第１のチューブホルダ５２の第１の切り欠き部６８、第２の切り欠き部７０及び第３の切り欠き部７２に変位可能に挿通される。これにより、第２のチューブホルダ５４は、第１のチューブホルダ５２に対して、互いに直交する３軸方向に変位可能に支持される。

上述した３軸方向は、回動軸線６４に平行な第１の方向（図３において矢印Ｐで示す方向）と、第２のチューブホルダ５４における各インクチューブ４４，４６，４８，５０の長手方向に平行な第２の方向（図３において矢印Ｑで示す方向）と、第２のチューブホルダ５４における各インクチューブ４４，４６，４８，５０の径方向に平行な第３の方向（図３において矢印Ｒで示す方向）とを含む。

図５の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、インクチューブユニット４２は、キャリッジ２８が所定の方向（Ｘ軸方向）に往復移動するのに伴って追従変形する。この時、インクチューブユニット４２が追従変形するのに応じて、第１のチューブホルダ５２がキャリッジ２８に対して回動するようになる。すなわち、図５の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）において、キャリッジ２８が実線の矢印で示す方向に移動する際には、第１のチューブホルダ５２は、キャリッジ２８に対して実線の矢印で示す方向に回動する。一方、キャリッジ２８が破線の矢印で示す方向に移動する際には、第１のチューブホルダ５２は、キャリッジ２８に対して破線の矢印で示す方向に回動する。

［２．効果］
以下、図６及び図７を参照しながら、比較例に係る印刷ユニット１００の構成について説明する。図６は、比較例に係る印刷ユニット１００のキャリッジ１０２を示す斜視図である。図７は、比較例に係る印刷ユニット１００において、キャリッジ１０２の往復移動に伴ってインクチューブユニット４２が追従変形する様子を示す模式図である。なお、図６及び図７において、図１～図５と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図６に示すように、比較例に係る印刷ユニット１００のキャリッジ１０２には、インクチューブユニット４２をキャリッジ１０２に対して固定するための固定部１０４が設けられている。固定部１０４は、キャリッジ１０２に対して固定されている。

図７の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、比較例に係る印刷ユニット１００では、インクチューブユニット４２は、キャリッジ１０２が所定の方向（Ｘ軸方向）に往復移動するのに伴って追従変形する。この時、キャリッジ１０２の固定部１０４に対するインクチューブユニット４２の姿勢は、キャリッジ１０２が往復移動するのに伴って変化する。そのため、キャリッジ１０２の固定部１０４に固定されたインクチューブユニット４２の部位（図７の（ｂ）及び（ｃ）において太線の矢印で示す部位）に負荷が加わるようになり、負荷が蓄積することによりインクチューブユニット４２が破損するおそれが生じる。

これに対して、実施の形態に係る印刷装置２では、図５の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、インクチューブユニット４２がキャリッジ２８の往復移動に伴って追従変形するのに応じて、第１のチューブホルダ５２がキャリッジ２８に対して回動するようになる。その結果、インクチューブユニット４２がキャリッジ２８に対して無理な姿勢を取るのを低減することができ、インクチューブユニット４２に加わる負荷を低減することができる。

さらに、インクチューブユニット４２がキャリッジ２８の往復移動に伴って追従変形するのに応じて、第２のチューブホルダ５４は、第１のチューブホルダ５２に対して互いに直交する３軸方向に変位するようになる。この第２のチューブホルダ５４によって、インクチューブユニット４２の第１のチューブホルダ５２に対する互いに直交する３軸方向への動きを吸収等することができる。

具体的には、第２のチューブホルダ５４が第１のチューブホルダ５２に対して第１の方向に変位することにより、各インクチューブ４４，４６，４８，５０の捻じれにより生じる各インクチューブ４４，４６，４８，５０の第１のチューブホルダ５２に対する第１の方向の動きを吸収することができる。また、第２のチューブホルダ５４が第１のチューブホルダ５２に対して第２の方向に変位することにより、各インクチューブ４４，４６，４８，５０の第１のチューブホルダ５２に対する第２の方向への動きを吸収することができる。さらに、第２のチューブホルダ５４が第１のチューブホルダ５２に対して第３の方向に変位することにより、各インクチューブ４４，４６，４８，５０の第１のチューブホルダ５２に対する第３の方向の動き（すなわち、第１のチューブホルダ５２の回動方向における動き）の可動範囲を拡大することができる。

（変形例）
以上、本発明の実施の形態に係る印刷装置について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

上記実施の形態では、インクチューブユニット４２が４本のインクチューブ（シアンインクチューブ４４、マゼンタインクチューブ４６、イエローインクチューブ４８及びブラックインクチューブ５０）を有するようにしたが、これに限定されず、例えば１本、２本、３本又は５本以上のインクチューブを有するようにしてもよい。

本発明に係る印刷装置は、例えば記録媒体にインクを吐出することにより印刷を施すインクジェットプリンタとして適用することができる。

２ 印刷装置
４ 記録媒体
６ 筐体
６ａ 背面
６ｂ 前面
８ タンクユニット
１０，１００ 印刷ユニット
１２ 供給口
１４ 排出口
１６ フレーム
１８ シアンインクタンク
２０ マゼンタインクタンク
２２ イエローインクタンク
２４ ブラックインクタンク
２６ ガイドフレーム
２８，１０２ キャリッジ
３０ 軸部
３２ ネジ孔
３４ カラーインク容器
３６ ブラックインク容器
３８，４０ 記録ヘッド
４２ インクチューブユニット
４４ シアンインクチューブ
４６ マゼンタインクチューブ
４８ イエローインクチューブ
５０ ブラックインクチューブ
５２ 第１のチューブホルダ
５４ 第２のチューブホルダ
５６ 水平部
５８ 垂直部
６０ 貫通孔
６２ ネジ
６４ 回動軸線
６６ 開口部
６８ 第１の切り欠き部
７０ 第２の切り欠き部
７２ 第３の切り欠き部
７４ 挿通用空間
７６ 第１の突部
７８ 第２の突部
８０ 第３の突部
１０４ 固定部

Claims (5)

1. 記録媒体に印刷を施すための印刷装置であって、
   前記記録媒体に対して所定の方向に往復移動し、前記記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドを有するキャリッジと、
   前記キャリッジの外部に配置され、インクを収容するためのインクタンクと、
   前記インクタンクと前記記録ヘッドとを互いに接続し、前記インクタンクに収容されたインクを前記記録ヘッドに供給するためのインクチューブであって、前記キャリッジの往復移動に伴って追従変形するインクチューブと、
   前記キャリッジに対して回動可能に支持され、前記インクチューブを保持する第１のチューブホルダと、を備える
   印刷装置。
2. 前記第１のチューブホルダは、前記キャリッジに対して、前記記録ヘッドからのインクの吐出方向に平行な回動軸線を中心に回動可能である
   請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記印刷装置は、さらに、前記第１のチューブホルダに対して変位可能に支持され、前記インクチューブを保持する第２のチューブホルダを備える
   請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記第２のチューブホルダは、前記第１のチューブホルダに対して、互いに直交する３軸方向に変位可能である
   請求項３に記載の印刷装置。
5. 前記３軸方向は、
   前記回動軸線に平行な第１の方向と、
   前記第２のチューブホルダにおける前記インクチューブの長手方向に平行な第２の方向と、
   前記第２のチューブホルダにおける前記インクチューブの径方向に平行な第３の方向と、を含む
   請求項４に記載の印刷装置。

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