JP5585312B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体噴射装置に関するものである。

従来から、インク滴を記録紙（媒体）に対して噴射させる液体噴射装置として、インクジェット式プリンター（以下、「プリンター」という。）が広く知られている。このようなプリンターにおいて、液体供給流路として、複数のチューブを束ねて連結した多連チューブが備えられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２２２４６７号公報

上述したような多連チューブは用途に応じて各々のチューブを曲げて引き回す必要がある。また、引き回し場所によっては、チューブの曲げ伸ばしが行われる場合がある。しかしながら、上記従来技術における多連チューブは曲げた状態で固定する場合、チューブの反力が働くといった問題がある。また、多連チューブは複数のチューブが束ねられているため、チューブを曲げる際に大きな曲げ力が必要になるといった問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、多連チューブの曲げ力を抑えると共に反力の発生を防止することのできる液体噴射装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の液体噴射装置は、液体噴射ヘッドと液体貯留部との間に複数のチューブを束ねて連結した多連チューブを有する液体供給流路が備えられた液体噴射装置であって、前記多連チューブは曲げ伸ばし可能な状態、或いは曲げられた状態で配置され、少なくとも曲げられる部分において前記チューブの曲げ方向内側の肉厚が曲げ方向外側に比べて薄くなっており、前記多連チューブは、前記チューブの連結方向において前記チューブの肉厚が異なり、外径が同一であり且つ内径が異なる前記複数のチューブを内径が大きく、又は小さくなる順に連結することを特徴とする。

本発明の液体噴射装置によれば、多連チューブが曲げられる部分においてチューブの内側が外側に比べて肉厚が薄くなっているので、チューブを曲げる際に必要な曲げ力を抑えつつ、折り曲げられた多連チューブによる反力を低減させることができる。よって、多連チューブの曲げ力や反力によって液体噴射ヘッドの動作が妨げられるといった不具合の発生を防止することができる。

また、上記液体噴射装置においては、前記多連チューブは、前記チューブの連結方向と直交する方向において前記チューブの肉厚が異なるのが好ましい。
この構成によれば、多連チューブをチューブの連結方向と直交する方向において曲げた場合にチューブに反力が発生するのを防止し、チューブの曲げ力を抑えることができる。

また、上記液体噴射装置においては、前記多連チューブは、前記チューブの連結方向において前記チューブの肉厚が異なるのが好ましい。
この構成によれば、多連チューブをチューブの連結方向において曲げた場合にチューブに反力が発生するのを防止し、チューブの曲げ力を抑えることができる。

また、上記液体噴射装置においては、前記多連チューブは、外径が異なる前記複数のチューブを外径が大きく、又は小さくなる順に連結するのが好ましい。
この構成によれば、チューブの連結方向において曲げた場合において反力の発生を防止するとともにチューブの曲げ力を抑えた多連チューブを提供できる。

また、上記液体噴射装置においては、前記多連チューブは、外径が同一であり且つ内径が異なる前記複数のチューブを内径が大きく、又は小さくなる順に連結することで構成されるのが好ましい。
この構成によれば、チューブの連結方向において曲げた場合において反力の発生を防止するとともにチューブの曲げ力を抑えた多連チューブを提供できる。

第一実施形態に係る液体噴射装置の概略構成を示す図である。 多連チューブの幅方向の断面図である。 多連チューブの曲げ状態を説明するための図である。 第二実施形態に係る多連チューブの幅方向の断面図である。 多連チューブの曲げ状態を説明するための図である。 第三実施形態に係る多連チューブの幅方向の断面図である。

以下、本発明の液体噴射装置の実施形態について、図面を参照して説明する。

（第一実施形態）
図１は本実施形態に係る液体噴射装置の概略構成を示す図である。液体噴射装置１は、図１に示すように液体噴射ヘッド３を備えたヘッドユニット２を往復移動させるヘッドユニット移動機構１６と、多連チューブ１００を介して液体噴射ヘッド３に供給する４種類の液体をそれぞれ貯留した液体貯留部６と、液体噴射ヘッド３の噴射特性を維持するためのクリーニング動作等に用いられるメンテナンス装置７などが設けられている。

液体噴射装置１には、記録媒体を搬送する不図示の搬送機構が設けられている。この搬送機構は、記録媒体を搬送する。搬送モータやこの搬送モータによって回転駆動される搬送ローラ（いずれも不図示）等から構成され、記録媒体を記録（印字・印刷）動作に連動させてプラテン１３の上に順次送り出すようになっている。記録媒体としては、紙やＰＥＴ、銀ＰＥＴなどが挙げられる。

ヘッドユニット移動機構１６は、ガイド軸８と、パルスモータ９と、パルスモータ９の回転軸に接続されてこのパルスモータ９によって回転駆動される駆動プーリー１０と、遊転プーリー１１と、駆動プーリー１０と遊転プーリー１１との間に掛け渡されてキャリッジ４に接続されたタイミングベルト１２を有して構成されている。

ヘッドユニット２は、プラテン１３上に送り出された記録媒体に向けて液体を噴射する液体噴射ヘッド３と、記録媒体の幅方向に沿って移動可能なキャリッジ４とを有して構成されている。

キャリッジ４には液体噴射ヘッド３が搭載されている。キャリッジ４は、側部の中央部に設けられた接続部３４にタイミングベルト１２の一部が取り付けられることでタイミングベルト１２に接続されている。このようなキャリッジ４を備えたヘッドユニット２は、パルスモータ９の駆動によって回動するタイミングベルト１２の動きに従い、ガイド軸８に沿って主走査方向に往復移動する。

メンテナンス装置７は、図１に示すように、液体噴射ヘッド３の各ノズルから増粘した液体を吸引する吸引動作等に用いられるキャッピング機構ＣＰ、液体噴射ヘッド３のノズル面に付着した液体を払拭するワイピング動作に用いられるワイピング機構ＷＰなどを有して構成されており、ホームポジションに配置されている。ここで、ホームポジションは、ヘッドユニット２の移動範囲内であって記録領域よりも外側の端部領域に設定され、電源オフ時や長時間に亘って記録が行われなかった場合にヘッドユニット２が位置する場所である。

ホームポジションにヘッドユニット２が位置する場合には、メンテナンス装置７により液体噴射ヘッド３に対するメンテナンス処理（液体吸引動作、ワイピング動作など）が行われる。液体噴射ヘッド３からメンテナンス装置７側に排出された廃液体は、廃液回収機構（不図示）において回収される。

第一実施形態に係る液体噴射装置１においては、液体貯留部６と液体噴射ヘッド３とが、４本のチューブ１０４（図２、３参照）を束ねて連結した多連チューブ１００を有する液体供給流路Ｐを介して接続されている。

図２は、第一実施形態に係る多連チューブ１００の幅方向Ｗの断面図である。多連チューブ１００は４本のチューブ１０４を平面的に並べた状態で束ね、各チューブ１０４が連結部１１１によって連結されている。

多連チューブ１００は、図１に示すように液体噴射装置１内において同図中Ｌ１で示される部分において曲げられた状態で配置されている。また、多連チューブ１００は、その一端側がガイド軸８に沿って主走査方向に往復移動するヘッドユニット２の液体噴射ヘッド３に接続されている。そのため、多連チューブ１００は、同図中Ｌ２で示される部分において曲げ伸ばしが行われるようになっている。具体的に本実施形態では、多連チューブ１００は、図３に示すようにチューブ１０４の連結方向と直交する方向において曲げられるようになっている。

通常、多連チューブを曲げる場合、ある程度の曲げ力が必要となる。また、多連チューブを曲げた状態で配置する場合、チューブによる反力が生じる。そのため、上述のヘッドユニット２がガイド軸８に沿って移動する際、曲げ力の分だけ負荷がかかるおそれがある。また、折り曲げたチューブによる反力によってヘッドユニット２に負荷がかかるおそれもある。すなわち、多連チューブを曲げることに起因する反力や曲げ力によってヘッドユニット２の駆動動作が妨げられるといった問題が発生するおそれがある。

これに対し、本実施形態においては、図２に示すように、チューブ１０４の連結方向と直交する方向、すなわち多連チューブ１００が曲げられる方向においてチューブ１０４の肉厚が異なった構造を採用している。具体的には、各チューブ１０４が曲げ方向内側Ｄ２の肉厚ｂが曲げ方向外側Ｄ１の肉厚ａよりも薄くなっている。各チューブ１０４には、内部流路１０１が形成されている。内部流路１０１はチューブ１０４の一方側に偏った位置に形成されており、これにより上述のような各チューブ１０４間における肉厚差を生じさせている。

チューブ１０４が曲げられると曲げ方向内側Ｄ２は圧縮されるため肉厚が増加する。一方、チューブ１０４が曲げられると曲げ方向外側Ｄ１は延びるため肉厚が薄くなる。本実施形態では、上述のように曲げ方向内側Ｄ２の肉厚ｂが曲げ方向外側Ｄ１の肉厚ａよりも薄く設定されているので、チューブ１０４が曲げられた状態でチューブ１０４の曲げ方向内側及び外側において肉厚が略均一となる。

このように、チューブ１０４は曲げられた状態で肉厚が略均一化されるので、曲げによる反力を抑えることができる。また、曲げられた際にチューブ１０４の肉厚が均一となるため、チューブ１０４は曲がり易い状態となっている。そのため、ヘッドユニット２の動作によってチューブ１０４が曲がる際の曲げ力を抑えることができる。よって、ヘッドユニット２を駆動する際、チューブ１０４の曲げ力を考慮し、強トルクで駆動する必要がない。

以上のように、本実施形態によれば、多連チューブ１００の曲げ力や反力によって液体噴射ヘッド３の動作が妨げられるといった不具合の発生を防止することができる。

（第二実施形態）
続いて、本発明の液体噴射装置１に係る第二実施形態について説明する。本実施形態と第一実施形態とは、多連チューブの構成が異なっており、その他の構成は、第一実施形態と共通である。そのため、第一実施形態と共通の部材及び構成については同一の符号を付し、その説明については省略するものとする。

図４は第二実施形態に係る多連チューブ２００の幅方向Ｗにおける断面図である。本実施形態に係る多連チューブ２００についても４本のチューブ２０４を平面的に並べた状態で束ね、各チューブ２０４が連結部２１１によって連結されている。各チューブ２０４は、各々の外径が異なっており、各々の外径が大きく、又は小さくなる順に互いが連結部２１１により連結されている。

本実施形態では、図５に示すように、多連チューブ２００がチューブ２０４の連結方向において曲げられるようになっている。これに対し、多連チューブ２００は、図４に示したように曲げられる方向においてチューブ２０４の肉厚が異なった構造を採用している。具体的には、各チューブ２０４が曲げ方向内側Ｄ２の肉厚ｂが曲げ方向外側Ｄ１の肉厚ａよりも薄くなっている（ａ＞ｂ）。各チューブ２０４には、内部流路２０１が形成されている。なお、各チューブ２０４における内部流路２０１の大きさは同等とされており、これにより上述のような各チューブ２０４間における肉厚差を生じさせている。

チューブ２０４が曲げられると曲げ方向内側Ｄ２は圧縮されるため肉厚が増加する。一方、チューブ２０４が曲げられると曲げ方向外側Ｄ１は延びるため肉厚が薄くなる。本実施形態では、上述のように曲げ方向内側Ｄ２の肉厚ｂが曲げ方向外側Ｄ１の肉厚ａよりも薄く設定されているので、チューブ２０４が曲げられた状態でチューブ１０４の曲げ方向内側及び外側において肉厚が略均一となる。

よって、本実施形態に係るチューブ２０４は曲げられた状態で肉厚が略均一化されるので、曲げによる反力を抑えることができる。また、曲げられた際にチューブ２０４の肉厚が均一となるので、チューブ１０４は曲がり易い状態となっており、ヘッドユニット２の動作によりチューブ２０４が曲がる際に生じる曲げ力が抑えることができる。したがって、本実施形態においても、多連チューブ２００の曲げ力や反力によって液体噴射ヘッド３の動作が妨げられるといった不具合の発生を防止することができる。

（第三実施形態）
続いて、本発明の液体噴射装置１に係る第三実施形態について説明する。本実施形態と第一実施形態とは、多連チューブの構成が異なっており、その他の構成は、第一実施形態と共通である。そのため、第一実施形態と共通の部材及び構成については同一の符号を付し、その説明については省略するものとする。

図６は第三実施形態に係る多連チューブ３００の幅方向Ｗにおける断面図である。本実施形態に係る多連チューブ３００についても４本のチューブ３０４を平面的に並べた状態で束ね、各チューブ３０４が連結部３１１によって連結されている。本実施形態においても、図５に示したように、多連チューブ３００がチューブ３０４の連結方向において曲げられるようになっている。

各チューブ３０４は、同等の外径を有しており、互いが連結部３１１によって連結されている。各チューブ３０４には内径が異なる内部流路３０１がそれぞれ形成されている。各チューブ２０４は、各々の内部流路３０１の内径が大きく、又は小さくなる順に互いが連結部２１１により連結されている。

具体的には、多連チューブ３００は、曲げ方向内側Ｄ２におけるチューブ３０４の肉厚ｂが曲げ方向外側Ｄ１におけるチューブ３０４の肉厚ａよりも薄くなっている。すなわち、多連チューブ３００は、曲げ方向内側Ｄ２から曲げ方向外側Ｄ１に向かって内部流路２０１の内径を順次小さくことにより上述のような各チューブ３０４間における肉厚差を生じさせている。

この構成においても、チューブ３０４が曲げられると曲げ方向内側Ｄ２は圧縮されるため肉厚が増加する。一方、チューブ３０４が曲げられると曲げ方向外側Ｄ１は延びるため肉厚が薄くなる。本実施形態では、上述のように曲げ方向内側Ｄ２の肉厚ｂが曲げ方向外側Ｄ１の肉厚ａよりも薄く設定されているので、チューブ２０４が曲げられた状態でチューブ１０４の曲げ方向内側及び外側において肉厚が略均一となる。

よって、本実施形態に係るチューブ３０４は曲げられた状態で肉厚が略均一化されるので、曲げによる反力を抑えることができる。また、曲げられた際にチューブ３０４の肉厚が均一となるので、チューブ３０４は曲がり易い状態となっており、ヘッドユニット２の動作によりチューブ３０４が曲がる際に生じる曲げ力が抑えることができる。したがって、本実施形態においても、多連チューブ３００の曲げ力や反力によって液体噴射ヘッド３の動作が妨げられるといった不具合の発生を防止することができる。

以上、本発明の液体噴射装置の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜変更が可能である。
例えば、上記実施形態においては、内部流路１０１，２０１，３０１が円形形状からなる構成を例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されることはない。チューブの肉厚を曲げ方向内側と外側とで異ならせることのできる形状であれば、例えば内部流路１０１，２０１，３０１を楕円形状又は三角形状にしてもよい。

また、上記実施形態においては、チューブ１０４の長さ方向の全体に亘り、該チューブ１０４の肉厚を曲げ方向内側と外側とで異ならせた場合について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、少なくとも曲げられる部分においてのみチューブ１０４の肉厚を異ならせる構成であってもよい。

Ｐ…液体供給路、Ｌ１，Ｌ２…曲げられる部分、Ｄ１…曲げ方向外側、Ｄ２…曲げ方向内側、１…液体噴射装置、３…液体噴射ヘッド、６…液体貯留部、１０１，２０１，３０１…内部流路、１０４，２０４…チューブ、１１１，２１１，３１１…連結部、１００，２００，３００…多連チューブ

Claims (1)

1. 液体噴射ヘッドと液体貯留部との間に複数のチューブを束ねて連結した多連チューブを有する液体供給流路が備えられた液体噴射装置であって、
   前記多連チューブは曲げ伸ばし可能な状態、或いは曲げられた状態で配置され、少なくとも曲げられる部分において前記チューブの曲げ方向内側の肉厚が曲げ方向外側に比べて薄くなっており、
   前記多連チューブは、前記チューブの連結方向において前記チューブの肉厚が異なり、外径が同一であり且つ内径が異なる前記複数のチューブを内径が大きく、又は小さくなる順に連結することを特徴とする液体噴射装置。

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