JPH04129751A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はインクジェット記録装置に関し、特に記録ヘッ
ドに供給されるインクを導くインクチューブをガイドす
るガイド部材を有したインクジェット記録装置に関する
。

［従来の技術］ 近年、インクジェットプリンタにおいても、記録品位の
向上か望まれており、記録ドツトの高密度化か進んてい
る。これに伴ない記録ヘッドと回路基板とを接続するフ
ラットケーブル、フレキシフルケーブルの大容量化によ
って、該ケーブルの本数、太さの増加か必須となってい
る。とくにインクジェットプリンタにおいては、ケーブ
ルの他にインクか貯留されたインクタンク等のインク供
給部から記録ヘッドへインクを供給するためのインク供
給チューブやキャリッジ上のサブタンクのインク液面の
上昇およびインク液面を一定に保つためのサブタンクチ
ューブか備えられており、インクジェットプリンタのカ
ラー化、記録品位の向上により、インク供給チューブお
よびサブタンクチューブの本数か増加する傾向にある。

第５図は従来のインクジェットプリンタの概略斜視図で
ある。

１３は記録ヘッドてあり、キャリッジ１４に搭載されて
いる。キャリッジ１４は平行配設されたキャリッジ軸１
５に摺動自在に装着され、不図示のキャリッジモータの
駆動により不図示のタイミンクベルトを介しキャリッジ
軸１５上を記録媒体に対向しなから往復移動する。記録
ヘッド１３には記録媒体に向けてインク滴を吐出するノ
ズル（不図示）か設けられている。このノズルにはイン
ク供給部２２（インクカートリッジ）からインク残量検
出器、インク供給チューブ１６、キャリッジ１４」−に
設けられたサブタンク１７を介してインクか供給されて
いる。

さらにサブタンク１７にはサブタンクのインク液面上昇
およびインク液面を一定に保つためサブタンクチューブ
１８か接続されており、他端はインク吸引回復系のポン
プ部に接続されている。

またキャリッジ１４に設けられた不図示のドライブ回路
はノズルに内蔵され、ノズルに供給されたインクをイン
ク滴として記録媒体に吐出させるインク吐出装置（不図
示）を駆動するもので、不図示の回路か出力するインク
吐出信号をフラットケーブル１９、キャリッジ」−のコ
ネクタ（不図示）を介して入力し、記録か実行される。

インク供給チューブ１６、サブタンクチューブ１８、フ
ラットケーブル１９はキャリッジ１４の移動方向に伸び
その一部か前記チューフ類およびフラットケーブルか沿
うフロントガイド２０上に不図示の固定部材によって係
止されているのて、円弧を描くかたちで屈曲する。

従って、前記屈曲部の曲率半径はキャリッジ１４の移動
につれて変化することになる。

ここでチューツガイト２１は第６図（ａ）に示す様にチ
ューツ保持部２１ａとチューフ保持部を連結する連結部
２１ｂとを有した断面形状か略めかね型を有しており、
その各々の内径かインク供給チューブ１６、サブタンク
チューブ１８の外径より大きく、チューブガイド２１の
内部をインク供給チューブ１６とサブタンクチューブ１
８か貫通し各々のチュー７を１つにまとめている。チュ
ーブガイド２１の材質はシリコンゴムて、キャリッジ１
４の移動につれて内部のインク供給チューブ、サブタン
クチューブと供に円弧を描くかたちて屈曲し、前記屈曲
部の曲率半径はキャリッジの移動について変化する。

［発明か解決しようとしている課題］ しかしなから、上記従来例では、印字の高速化を図りキ
ャリッジを高速に移動させた場合やインク供給チューブ
やサブタンクチューブ内のインク固着を防ぐ為にチュー
フ肉厚を大きくした場合、チューツガイトに内部のチュ
ー７の重みや慣性力、曲げぐせ等により、たわみやたる
みか発生しやすい。またねしれに対しても比較的弱く、
キャリッジ走行時チューツガイトかねしれを生してしま
うおそれもある。その為チューブガイドか外装内壁やプ
リンタ各部に接触することかあり、キャリッジに負荷か
かかり、印字精度の低下や騒音か発生する問題かあった
。また最悪の場合、キャリッジか停止してしまうことか
あった。

また、第６図（ｂ）に示すように、チューフ保持部を直
接接続したものか提案されている。

これは複数（２本以上）のチュー７を連続的に結合し、
よりフラットにてきるため第６図（ａ）に示したチュー
ブガイドよりもたわみやたるみについては軽減されるも
のの、ねじれに関してはあまり改善されない。特に２本
ないし数本程度のチューブをガイドするチューブガイド
ては第６図（ｃ）の連結部２１ｂを有したものよりもね
しれの効果は劣化する。

［課題を解決するための手段］ 本発明者は、チューブを確実にガイドし、特に少ない本
数のチューブをガイドする場合にも、たるみやゆかみ、
ねじれなどによる各種の併置を防止し、安定したキャリ
ッジ走行を可能にすることて記録品位の向上か図れるチ
ューブガイドについて鋭意検討した結果、チューブ保持
部を立体的な架橋部を用いて連結することで、チューブ
ガイドの剛性を高めることかてき、ねじれにも強いもの
か得られるとの知昇を得た。

本発明は、前述の知見に基づき得られたものてありて、
往復移動可能なキャリッジとキャリッジ上に設けたサブ
タンクとサブタンクにインク供給部からインクを供給す
る供給チューブとサブタンクの液面を上昇させ液面を一
定に保つためのサブタンクチューブとキャリッジに設け
られた記録ヘッドとケースに固定されたコネクタとを接
続するケーブルと供給チューブとサブタンクチューブか
内部を貫通するチューブ保持部を有するチューブガイド
を有し、前記ケーブルと供給チューブとサブタンクチュ
ーブとチューブガイドはキャリッジの往復移動方向に伸
びて円弧を描く曲率部を形成しており、キャリッジの往
復移動に追従して前記曲率部かその曲率半径を変えなが
ら移動するインクジェット記録装置において、前記チュ
ーブガイドの断面形状か立体空間を形成する架橋部を中
間に関してチューブ保持部を有した構造であることを特
徴とする。

本発明によれば複数のチューブを１つにまとめるチュー
ブガイドの断面形状を立体的な架橋部を連結部としてチ
ューブ保持部を連結した構造とすることによりチューブ
ガイドの剛性を向上させチューブガイドのたわみやたる
みをなくし、チューブガイドか外装内部やプリンタ各部
に接触することによる印字精度の低下及び騒音の発生、
キャリッジの停止等の問題をなくしたものである。

特に２ないし数本程度の本数の少ないチューブをガイド
する場合に有効にその効果かはつきされる。

［実施例］ 以下、図面を参考にして説明する。

第１図は本発明によるインクジェット記録装置の一実施
例を示す概略斜視図である。

■は記録ヘッドてあり、キャリッジ２に搭載されている
。キャリッジ２は平行配設されたキャリッジ軸３に摺動
自在に装着され、不図示のキャリッジモータの駆動によ
り不図示のタイミンクベルトを介しキャリッジ軸３上を
記録媒体４に対向しなから往復移動する。記録ヘッドｌ
には記録媒体４に向けてインク滴を吐出するノズル（不
図示）か設けられている。

このノズルにはインク供給部７から回復系内に設置され
た不図示のインク残量検出器を通ワてインク供給チュー
ブ８、キャリッジ２上に設けられたサブタンク６を介し
てインクか供給されている。さらにサブタンク６にはサ
ブタンク６のインク液面上昇およびインク液面を一定に
保つためサブタンクチューブ９か接続されており、他端
はインク吸引回復系のポンプ部に接続されている。サブ
タンク６において、サブタンクチューブ９は供給チュー
ブ８より上方の位置で接続される。そしてサブタンクチ
ューブ９の他端は不図示のポンプと接続される。こうす
ることて、サブタンク６内のインクの液面レベルか一定
に保たれることになる。すなわち、サブタンク６内のイ
ンク液面レベルかサブタンクチューブ９のジヨイント部
より低い場合はポンプて発生した負圧によりインク液面
を上昇させ、液面レベルかサブタンクジヨイント部より
高いときは、インクを吸引してジヨイント部の高さに合
せることがてきる。つまり、サブタンク６内の液相と空
気相との比率を一定に保つ作用を行なうことになる。

このようにサラタンク６内に一定の空気相を持つのはキ
ャリッジ２の移動および、進行方向反転時のインク供給
チューブ８内およびサラタンク６内のインクの圧力変動
を空気相て吸収するためである。

ところて、ヘッドｌはサブタンク６とジヨイントにより
接続され、ヘッドｌよりインクを吐出すると同時にサブ
タンク６からヘッド１にインクか毛管力等により充填さ
れてゆく。またキャリッジ２に設けられた不図示のトラ
イフ回路はノズルに内蔵され、ノズルに供給されたイン
クをインク滴として記録媒体に吐出させるインク吐出装
置（不図示）を駆動するもので、不図示の回路が出力す
るインク吐出信号をフラットケーブル１０、キャリッジ
上のコネクタ（不図示）を介して入力し、印字か実行さ
れる。インク供給チューブ８、サブタンクチューフ９、
フラットケーブルｌＯはキャリッジ２の移動方向に伸び
その一部か前記チューブ類およびフラットケーブルか沿
うフロントガイド１１上に不図示の固定部材によって係
止されているのて内置を描くかたちて屈曲する。従って
、前記屈曲部の曲率半径はキャリッジの移動について変
化することになる。

ここでチューブガイド１２は第１図に示す様に断面形状
かハニカム構造をしている。詳細は第２図に示した。

第２図のチューフカイト断面図においてチューフ保持部
である左右の貫通穴２３．２４はインク供給チューブ８
、サブタンクチューフ９の外径より大きく、貫通穴２３
．２４にインク供給チューブ８とサツタンクチューフ９
か貫通することになる。従ってチューブガイド１２によ
り２本のチュー７かキャリッジ移動時に各々に動きチュ
ーフ同志や、フラットケーブル、プリンタ各部に干渉し
ない様に構成されている。またチューブガイド断面中央
部には、立体的空間を形成する架橋構造部を中間に介し
てチューフ保持部である貫通穴２３．２４を連結する連
結部２５に貫通穴を設けることによりチューブガイドの
剛性の向上を図っている。

なお、チューブガイドの材質は軽く屈曲性に富み、耐摩
耗性、安全性の点からシリコンゴムか望ましい。またチ
ューブガイド１２の断面中央部か貫通穴になっているの
はチューブガイド自体の重量を軽減するためて、キャリ
ッジ２の移動時にキャリッジモータの負荷を軽減するた
めである。

以上、述べたきたようにチューブガイド１２の断面形状
をインク供給チューブ、サブタンクチューブか通る穴以
外に連結部２５を立体架橋構造として、例えば貫通穴を
設けた構造にすることで、チューブのたるみ、たわみね
しれ等がなくなり、スムーズなキャリッジ移動か可能と
なる。

［他の実施例］ 第３図、第４図は本発明に係る第２、第３の実施例の概
略断面図である。本実施例か前記実施例と異なるのはチ
ューブガイド断面の特に連結部２５に２本の架橋部分を
形成したもの、あるいは連結部２５の空間を交差するよ
うに架橋部分を形成したものである点である。これによ
って第３図に示す第２の実施例ては前記実施例に比ベチ
ューフガイト中央部の剛性か一層向上している。

さらに、第４図の第３の実施例においてはチューブガイ
ド中央部てシリコンゴムの壁かクロスしている為、矢印
方向、ａ、ｂ、ｃ、ｄの剪断力に対して剛性かより一層
向上している。

このようにすることで、チューブガイドのたわみ、たる
み、ねしれか確実に防止てき、キャリッジの移動に対し
ては十分良好に追従するか、ねじれることて、本体の外
装内壁等あるいはプリンタ各部に接触することかなくな
り、記録の安定性の向上か図れる。

本発明は、特にインクジェット記録方式の中てもキャノ
ン■の提唱するバフルジェット方式の記録ヘッド、記録
装置に於て、優れた効果をもたらすものである。

その代表的な構成や原理については、例えば米国特許第
４７２３１２９号明細書、同第４７４０７９６号用細書
に開示されている基本的な原理を用いて行なうものか好
ましい。この方式は所謂オンデマント型、コンティニュ
アス型のいずれにも適用可源であるか、特に、オンデマ
ント型の場合には、液体（インク）か保持されているシ
ートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、
記録情報に対応していて各１ＩＩｌを越える急速な温度
上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加すること
によって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、
記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆
動信号に−・対一対応し液体（インク）内の気泡を形成
出来るので有効である。この気泡の成長、収縮により吐
出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なく
とも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状と
すると、即詩適切に気泡の成長収縮か行なわれるのて、
特に応答性に優れた液体（インク）の吐出か達成でき、
より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米
国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２
号明細書に記載されているようなものか適している。尚
、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第
４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用す
ると、更に優れた記録を行なうことかできる。

記録ヘッドの構成としては、−上述の各明細書に開示さ
れているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わ
せ構成（直線状液流路又は直角液流路）の他に熱作用部
が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特
許第４５５８３３３号明細書、米国特許第 ４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれ
るものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、
共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を
開示する特開昭５９年第１２３６７０号公報や熱エネル
ギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成
を開示する特開昭５９年第１３８４６１号公報に基づい
た構成としても本発明は有効である。

更に、記録装置か記録できる最大記録媒体の幅に対応し
た長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては
、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッ
ドの組み合わせによって、その長さを満たす構成や一体
的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいずれ
ても良いか、本発明は、上述した効果を一層有効に発揮
することかてきる。

加えて、装置本体に装着されることて、装置本体との電
気的な接続や装置本体からのインクの供給か可能になる
交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘ
ッド自体に一体的に設けられたカートリッジタイプの記
録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

又、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録ヘ
ッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定てきるので好ましいも
のである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対
しての、キャビンク手段、クリーニンク手段、加圧或は
吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或は
これらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の
吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定した記
録を行なうために有効である。

更に、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色の
みの記録モートたけてはなく、記録ヘッドを一体的に構
成するか複数個の組み合わせによってでもよいが、異な
る色の複色カラーまたは、混色によるフルカラーの少な
くとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である
。

［発明の効果］ 以上説明したようにチューブガイドの断面形状としてチ
ューブ保持部を立体的な架橋構造によって連結した構造
としたことにより、チューブガイドの剛性か向上しチュ
ーブガイドのたるみやたわみかなくなり、キャリッジ移
動時にチューブガイドかプリンタ各部に接触することな
くスムーズに移動することで安定記録か図れるとともに
記録精度が向上され低騒音化か実現可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインクジェット記録装置の一実施
例を概略的に示す斜視図。第２図は本発明の一実施例を
示すチューブガイド断面図。第３図、第４図は本発明に
よる他の実施例を示すチューブガイド断面図。第５図は
従来のインクジェット記録装置の一例を概略的に示す概
略図、第６図（ａ）、（ｂ）は従来のチューブガイドの
断面図。 １．１３−・・記録ヘッド ２．１４・・・キャリッジ ３．１５−・・キャリッジガイド軸 ４・・・記録媒体 ５・・・プラテン ６．１７・・・サブタンク ７．２２・・・インク供給部 ８゜ ９　。 ｌ　Ｏ。 １１　。 １２　。 （インクカートリッジ） １６・・・インク供給チューフ １８・・・サブタンクチューフ １９・・・フラットケーフル ２０・・・フロントガイド ２１・・・チューブガイド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）往復移動可能なキャリッジとキャリッジ上に設け
   たサブタンクとサブタンクにイン ク供給部からインクをを供給する供給チュ ーブとサブタンクの液面を上昇させ液面を 一定に保つためのサブタンクチューブとキ ャリッジに設けられた記録ヘッドとケース に固定されたコネクタとを接続するケーブ ルと供給チューブとサブタンクチューブが 内部を貫通するチューブ保持部を有するチ ューブガイドを有し、前記ケーブルと供給 チューブとサブタンクチューブとチューブ ガイドはキャリッジの往復移動方向に伸び て円弧を描く曲率部を形成しており、キャ リッジの往復移動に追従して前記曲率部が その曲率半径を変えながら移動するインク ジェット記録装置において、前記チューブ ガイドの断面形状が立体空間を形成する架 橋部を中間に介してチューブ保持部を有し た構造であることを特徴とするインクジェ ット記録装置。
2. （２）前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してイン
   クを吐出するものであって、熱エ ネルギーを発生する電気熱変換体を備えて いることを特徴とする請求項１に記載のイ ンクジェット記録装置。