KR101331380B1 - 기록 장치 - Google Patents

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KR101331380B1 KR1020127020250A KR20127020250A KR101331380B1 KR 101331380 B1 KR101331380 B1 KR 101331380B1 KR 1020127020250 A KR1020127020250 A KR 1020127020250A KR 20127020250 A KR20127020250 A KR 20127020250A KR 101331380 B1 KR101331380 B1 KR 101331380B1
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아츠시 고바야시
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 목적은 외부 탱크로부터 액체 분사 장치 본체의 내부에 액체를 공급해도, 액체 분사 장치의 조작성, 성능, 외관을 손상시키지 않고, 게다가 케이싱 커버에 의해 찌부러뜨려져서 액체 공급이 끊어지는 것을 방지할 수 있는 액체 공급 유로 장치 및 그것을 이용한 액체 분사 장치를 제공하는 것이다. 제 1 유로(31)와, 제 1 유로(31)의 일단과 연통해서 제 1 유로(31)와 교차하는 방향에 따라 연장되는 제 2 유로(32)와, 제 2 유로(32)의 타단과 연통해서 제 2 유로(32)와 교차하는 방향으로 연장되는 제 3 유로(33)를 포함하는 적어도 하나의 굴곡 유로를 구획 형성하는 유로 형성 부재(40, 50, 60 내지 63, 70A, 70B, 80)를 구비하고, 유로 형성 부재가, 액체 분사 장치 본체(10)의 외면을 형성하는 제 1 케이싱 커버(11)와 제 2 케이싱 커버(12)와의 사이의 갭을 거쳐서, 제 1 케이싱 커버(11) 또는 제 2 케이싱 커버(12)에 따라 배치되는 것에 의해, 외부 탱크(20)로부터 액체 분사 장치 본체(10)의 내부에 액체를 공급한다.

Description

기록 장치{RECORDING APPARATUS}
본 발명은 프린터 등의 액체 분사 장치 본체와 외부 탱크를 접속하는 액체 공급 유로 장치 및 그것을 채용한 액체 분사 장치에 관한 것이다.
종래부터, 액체를 타겟에 대하여 분사시키는 액체 분사 장치로서, 잉크젯식 프린터(이하, "프린터"라고 한다)가 널리 알려져 있다. 이 프린터는 왕복 이동하는 캐리지에 기록 헤드를 탑재하고, 이 기록 헤드에 잉크 카트리지(액체 수용체)로부터 공급된 잉크(액체)를 기록 헤드에 형성된 노즐로부터 분사하는 것에 의해, 타겟으로서의 기록 매체에 인쇄를 실시하도록 되어 있다. 이러한 프린터로서는, 종래부터, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 바와 같이 잉크 카트리지를 캐리지상에 장착하는 타입(소위, 온캐리지 타입)과, 특허문헌 2에 기재된 바와 같이 잉크 카트리지를 프린터상에 있어서 캐리지와는 다른 고정 위치에 장착하는 타입(소위, "오프캐리지 타입)의 프린터가 알려져 있다.
일본 특허 공개 제 2004-262092 호 공보 일본 특허 공개 제 2003-320680 호 공보
여기에서, 특히 온캐리지 타입의 프린터에 있어서는, 캐리지상의 탑재 스페이스와의 관계로 잉크 카트리지의 잉크 용량이 적기 때문에, 비교적 대량인 인쇄를 실행하려고 할 경우에는, 잉크 카트리지를 빈번하게 교환하는 것이 필요하게 된다. 이 때문에, 그러한 대량 인쇄의 실행시에는, 잉크 카트리지의 교환 작업에 손을 필요로 할 뿐만 아니라, 런닝 코스트도 증대한다고 하는 문제가 있었다. 오프캐리지 타입에서도, 온캐리지 타입 정도의 빈도가 아니지만, 대량의 인쇄를 실행하려고 할 경우에는, 잉크 카트리지를 교환하는 것이 필요로 된다. 특히, 오프캐리지 타입중에서도 업무용보다 가정용의 것은 잉크 카트리지의 용량이 작으므로, 교환 빈도는 많아진다.
여기에서, 종래부터, 프린터에 대용량의 외부 탱크를 접속해서, 프린터가 개조될 경우가 있었다. 그리고, 이러한 개조가 되었을 경우에는, 외부 탱크로부터 프린터 내부에 잉크를 공급하기 위해서, 잉크 공급 튜브가 프린터 외부로부터 내부에 연결되게 된다.
그러나, 프린터는, 방음이나 디자인의 목적으로 케이싱 커버에 덮여 있고, 케이싱 커버의 갭에 잉크 공급 튜브를 무리하게 통과시키는 것에 외에 다른 방법이 없었다. 잉크 공급 튜브가 무리하게 접어 굽혀질 수 있거나, 또는 갭에 대하여 잉크 공급 튜브의 직경이 크면, 잉크 공급 튜브에 접힘이나 찌그러짐이 생기고, 잉크 공급 튜브가 폐쇄해서 잉크를 공급할 수 없게 된다.
또한, 개폐 가능한 케이싱 커버의 갭에 잉크 공급 튜브를 통과시키면, 이 커버의 개폐시에 잉크 공급 튜브를 끼워져서 찌부러트리게 되어, 외부 탱크로부터 잉크를 공급할 수 없게 되는 사태가 생길 것이 있다.
잉크를 공급할 수 없는 원인에 즉시 알아차리면 수정할 수 있지만, 알아차리지 않고 인쇄를 계속하면, 잉크 노즐에서 블랭크 주입이 발생하고, 프린터 본체의 고장의 원인이 된다. 프린터의 고장은 결국 프린터 메이커가 응하게 되므로, 이러한 사태는 프린터 메이커로서도 방치할 수는 없다.
본 발명은, 이러한 사정을 감안해서 이뤄진 것으로, 그 목적은, 외부 탱크로부터 액체 분사 장치 본체의 내부에 액체를 공급해도, 액체 분사 장치의 조작성, 성능, 외관을 손상하지 않고, 게다가 케이싱 커버에 의해 찌부러트려져서 액체 공급이 끊어지는 것을 방지할 수 있는 액체 공급 유로 장치 및 그것을 이용한 액체 분사 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 태양에 관한 액체 공급 유로 장치는, 제 1 유로와, 상기 제 1 유로의 일단과 연통해서 상기 제 1 유로와 교차하는 방향에 따라 이르는 제 2 유로와, 상기 제 2 유로의 타단과 연통해서 상기 제 2 유로와 교차하는 방향으로 연장되는 제 3 유로를 포함하는 적어도 하나의 굴곡 유로를 구획 형성하는 유로 형성 부재를 구비하고, 상기 유로 형성 부재가, 액체 분사 장치 본체의 외면을 형성하는 제 1 케이싱 커버와 제 2 케이싱 커버와의 사이의 갭을 거쳐서, 상기 제 1 케이싱 커버 또는 상기 제 2 케이싱 커버에 따라 배치되는 것에 의해, 상기 액체 분사 장치 본체의 외부에서 내부에 액체를 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 액체 분사 장치 본체의 제 1 케이싱 커버와 제 2 케이싱 커버와의 사이의 갭에 적합하도록 미리 굴곡 유로를 형성하고 있으므로, 액체 분사 장치의 조작성, 성능, 외관을 손상하지 않고, 게다가 케이싱 커버에 의해 찌부러트려져서 액체 공급이 끊어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 서로 교차 방향으로 연장되는 제 1 내지 제 3 유로에 형성되는 굴곡 유로중, 연직 상부에 위치하는 공간에서 기포를 트랩하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 태양에서는, 상기 유로 형성 부재는, 상기 제 1 케이싱 커버와 상기 제 2 케이싱 커버와의 사이의 갭에 배치되는 유로를, 유로 폭보다도 최대 유로 높이가 작은 편평한 유로로 해서, 상기 굴곡 유로의 형상을 보지하는 보형성(shape retention)을 갖게 하는 것이 가능하다.
이와 같이 하면, 제 1, 제 2 케이싱 커버 사이의 갭에 무리없이 편평 유로를 배치할 수 있고, 게다가 제 1, 제 2 케이싱 커버가 상대적으로 개폐되어도, 보형성에 의해 제 1, 제 2 케이싱 커버 사이에 유로 형성 부재가 끼워지는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 태양에서는, 상기 유로 형성 부재는 서로 연결된 제 1, 제 2, 제 3 판형상 부재를 포함하고, 상기 제 2 판형상 부재의 양단에서, 상기 제 1, 제 3 판형상 부재가 상기 제 2 판형상 부재에 대하여 교차해서 연결되고, 상기 제 2 유로는, 상기 제 2 판형상 부재에 형성된 오목부와, 상기 오목부의 개구를 밀봉하는 박판형상 부재로 구획되고, 상기 제 1 유로는, 상기 제 1 판형상 부재에 관통해서 상기 제 2 판형상 부재의 상기 오목부와 연통하는 관통 구멍으로서 형성되고, 상기 제 3 유로는, 상기 제 3 판형상 부재에 관통해서 상기 제 2 판형상 부재의 상기 오목부와 연통하는 관통 구멍으로서 형성해도 좋다.
이와 같이 하면, 굴곡 형상을 보지하도록 서로 연결된 제 1 내지 제 3 판형상 부재에, 관통 구멍과 오목부를 마련하는 것만으로 유로를 형성할 수 있으므로 가공성이 우수하고, 오목부의 개구는 수지 필름, 엘라스토머 시트 등의 박판형상 부재에 의해 밀봉할 수 있으므로, 유로 높이가 낮은 편평한 유로를 형성하기 쉽게 된다.
본 발명의 일 태양에서는, 상기 유로 형성 부재는, 상기 제 1, 제 2, 제 3 유로에 따라 굴곡 형성되어, 상기 제 1, 제 2, 제 3 유로의 각 유로 높이를 확보하도록 이간해서 대향 배치되는 제 1, 제 2 박판형상 부재와, 상기 제 1, 제 2, 제 3 유로에 따라 굴곡 형성되어서, 상기 제 1, 제 2 박판형상 부재의 대향 사이에 배치되고, 또한 상기 제 1, 제 2, 제 3 유로의 각 유로 폭을 확보하도록 이간해서 대향 배치되는 2개의 칸막이 부재를 포함할 수 있다.
이렇게 하면, 제 1, 제 2 박판형상 부재에 의해 유로 높이 방향을 구획할 수 있는 동시에, 칸막이 부재에 의해 유로 폭 방향을 구획할 수 있다. 또한, 유로 높이 방향의 양단을 제 1, 제 2 박판형상 부재에 의해 구획할 수 있으므로, 유로 높이의 낮은 편평한 유로를 형성하기 쉽게 된다.
또한, 제 1, 제 2 박판형상 부재는, 금속이나 경질 수지 등에 의해 굴곡 형상의 보형성을 갖는 것 외에, 수지 필름, 엘라스토머 시트, 고무 시트 등과 같이 보형성이 없게 유연한 시트이라도, 보형성을 갖는 칸막이 부재에 따라 부설하고, 보형성이 있는 유로를 확보할 수 있다.
본 발명의 일 태양에서는, 상기 유로 형성 부재는, 상기 제 1, 제 2, 제 3 유로에 따라 굴곡 형성되어서 복수의 유로를 구획 형성하는 복수의 금속 파이프로 형성되어, 상기 복수의 금속 파이프를 병설하는 것도 가능하다.
금속 파이프를 박판 금속으로 형성하면 제 1, 제 2 케이싱 커버 사이의 갭에 배치하는 것이 가능하고, 게다가 병렬 파이프로 하는 것에 의해 복수종의 액체의 유로를 확보할 수 있다.
본 발명의 일 태양에서는, 상기 유로 형성 부재는 적어도 하나의 가요성 튜브를 포함하고, 상기 적어도 하나의 가요성 튜브내에 액체가 가압 또는 흡인 공급되어도 좋다.
이렇게 하면, 액체의 가압 또는 흡인이 없는 상태에서는 튜브가 찌부트려지고 있지만, 액체의 가압 또는 흡인에 의해 소정 단면적의 유로를 확보할 수 있다. 단, 가요성 튜브 자체는 보형성이 없으므로, 공동형상(hollow)의 굴곡한 보지 케이스로 가요성 튜브를 삽통해서 이용할 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 관한 액체 분사 장치는, 적어도 제 1 및 제 2 케이싱 커버로 덮여진 내부에 액체 분사 노즐을 갖는 액체 분사 장치 본체와, 상기 액체 분사 장치 본체의 외부에 배치되는 외부 탱크와, 상기 외부 탱크의 액체를, 상기 액체 분사 장치 본체의 내부에 공급하는 액체 공급 유로 장치를 구비하고, 상기 액체 공급 유로 장치는, 제 1 유로와, 상기 제 1 유로의 일단과 연통해서 상기 제 1 유로와 교차하는 방향에 따라 연장되는 제 2 유로와, 상기 제 2 유로의 타단과 연통해서 상기 제 2 유로와 교차하는 방향으로 연장되는 제 3 유로를 포함하는 적어도 하나의 굴곡 유로를 구획 형성하는 유로 형성 부재를 구비하고, 상기 유로 형성 부재가, 상기 제 1 케이싱 커버와 상기 제 2 케이싱 커버와의 사이의 갭을 거쳐서, 상기 제 1 케이싱 커버 또는 상기 제 2 케이싱 커버에 따라 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 태양에 의하면, 액체 분사 장치 본체의 제 1 케이싱 커버와 제 2 케이싱 커버와의 사이의 갭에 적합하도록 미리 굴곡 유로를 형성하고 있으므로, 액체 분사 장치의 조작성, 성능, 외관을 손상하지 않고, 게다가 케이싱 커버에 의해 유로가 찌부러트려져서 외부 탱크로부터의 액체 공급이 끊어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 서로 교차 방향으로 연장되는 제 1 내지 제 3 유로에 형성되는 굴곡 유로중 연직 상부에 위치하는 공간에서 기포를 트랩할 수 있다.
본 발명의 다른 태양에서는, 상기 액체 분사 장치 본체의 내부에는, 상기 액체 공급 유로 장치에 의해 공급된 액체를 저류하는 저류부를 포함하고, 상기 저류부는 댐퍼 능력을 가질 수 있다. 저류부의 댐퍼 능력에 의해, 외부 탱크로부터 공급되는 액체의 급격한 움직임이나 액체 압력의 변동을 감쇄해서 유량 조정을 행할 수 있다.
도 1의 (A)는 본 발명의 실시형태에 관한 액체 분사 장치의 전체도,
도 1의 (B)는 도 1의 (A)에 도시하는 프린터 본체의 스캐너 커버를 개방한 상태를 도시하는 측면도,
도 1의 (C)는 도 1의 (A)에 도시하는 프린터 본체의 상측의 케이싱 커버를 개방한 상태를 도시하는 측면도,
도 2는 하측·상측의 케이싱 커버 사이에 배치되는 액체 공급 유로 장치의 하나의 장착 형태를 도시하는 개략 단면도,
도 3은 하측·상측의 케이싱 커버 사이에 배치되는 액체 공급 유로 장치의 다른 하나의 장착 형태를 도시하는 개략 단면도,
도 4는 제 1 실시형태에 관한 액체 공급 유로 장치의 개략 단면도,
도 5는 제 1 실시형태에 관한 액체 공급 유로 장치의 평면도,
도 6은 제 1 실시형태에 관한 액체 공급 유로 장치의 조립 분해 사시도,
도 7은 제 2 실시형태에 관한 액체 공급 유로 장치의 조립 분해 사시도,
도 8은 제 2 실시형태에 관한 액체 공급 유로 장치를 도 2의 장착 형태로 굴곡한 상태를 도시하는 개략 설명도,
도 9는 제 2 실시형태에 관한 액체 공급 유로 장치를 도 3의 장착 형태로 굴곡한 상태를 도시하는 개략 설명도,
도 10의 (A) 및 (B)는 제 3 실시형태에 관한 액체 공급 유로 장치의 개략 사시도,
도 11의 (A) 및 (B)는 제 4 실시형태에 관한 액체 공급 유로 장치의 개략 설명도,
도 12의 (A) 및 (B)는 제 4 실시형태에 이용되는 가요성 튜브가 삽통되는 보지 케이스의 개략 설명도,
도 13은 액체 공급 유로 장치의 액체 분사 장치 본체 내부에서의 장착 상태의 일 예를 도시하는 개략 설명도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 본 실시형태는 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하는 것이 아니고, 본 실시형태에서 설명되는 구성의 모두가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
(액체 분사 장치의 개요)
도 1의 (A) 내지 (C)는 본 발명에 관한 액체 분사 장치의 일 실시형태인 잉크젯 프린터를 도시하고 있다. 도 1의 (A)는 잉크젯 프린터의 전체 구성을 도시하는 정면도이다. 이 프린터는 프린터 본체(10)와, 프린터 본체(10)의 외부에 배치된 외부 탱크(20)와, 외부 탱크(20)로부터 프린터 본체(10)의 내부까지 액체인 잉크를 공급하는 잉크 공급 유로 장치(액체 공급 유로 장치)(30)를 갖고 있다. 외부 탱크(20)는 수두차에 의해 또는 외부 가압에 의해 내부의 잉크를 압송할 수 있다. 또는, 프린터 본체(10) 내부의 기구에 의해 외부 탱크(20)내의 잉크를 흡인해도 좋다.
프린터 본체(10)는, 하측의 케이싱 커버(제 1 케이싱 커버)(11)와, 상측의 케이싱 커버(제 2 케이싱 커버)(12)로 둘러싸여진 내부에, 종이를 지지하는 플래튼, 플래튼과 평행한 가이드 축에 따라 왕복 이동하는 캐리지, 캐리지에 탑재된 기록 헤드(액체 분사 헤드), 기록 헤드에 잉크를 공급하는 잉크 카트리지 등을 내장하고 있다. 상측의 케이싱 커버(12)의 상부에는 스캐너 커버(13)가 배치되어 있다.
도 1의 (B)는 스캐너 커버(13)를 개방한 상태를 도시하는 측면도이다. 스캐너 커버(13)를 개방함으로써, 원고대에 원고를 재치하고, 스캐너 커버(13)를 폐쇄해서 시작 버튼을 가압하면, 원고의 스캔이 개시되고, 프린터 본체(10)에서 인쇄가 실시된다. 프린터 본체(10)는 복합기이며, 프린터 본체(10)에서의 인쇄는 스캐너에서의 판독 원고로 한정되지 않고, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터로부터 송출되는 정보의 인쇄도 가능하다.
또한, 도 1의 (C)는 메인터넌스시에 상측의 케이싱 커버(12)를 개방한 상태를 도시하고 있다. 잉크 공급 유로 장치(30)는, 하측의 케이싱 커버(11)와 상측의 케이싱 커버(12)와의 사이의 갭을 거쳐서, 프린터 본체(10)의 외부로부터 내부에 도입되어 있다. 본 실시형태에서는, 하측의 케이싱 커버(11)의 측면에는, 도 1의 (B) 및 (C)에 도시하는 바와 같이, 상부 에지가 일부 절결된 절결부(11A)가 형성되어 있다. 이 절결부(11A)는, 본래는 상측의 케이싱 커버(12)를 개폐할 때에, 손가락이 걸리도록, 상측의 케이싱 커버(12)와의 사이에 갭을 확보하기 위해서 마련되어져 있다.
본 실시형태에서는, 절결부(11A)에서 확보되는 하측·상측의 케이싱 커버(11, 12)의 최대 갭을 거쳐서, 잉크 공급 유로 장치(30)가 프린터 본체(10)의 외부로부터 내부에 도입되어 있다. 이와 같이, 프린터 본체(10)에 미리 형성되는 갭을 이용하는 것에 의해, 프린터 본체(10)의 조작성, 성능, 외관을 손상하지 않고, 잉크 공급 유로 장치(30)를 프린터 본체(10)에 장착할 수 있다.
(액체 공급 유로 장치)
다음에, 잉크 공급 유로 장치(액체 공급 유로 장치)(30)에 대해서 설명한다. 도 2 및 도 3은 도 1의 (A)의 Ａ-A 단면 예를 도시하고 있다. 도 2는 하측의 케이싱 커버(11)의 상단과 상측의 케이싱 커버(12)의 하단이 대향하는 단면 사이의 갭을 거쳐서, 예를 들면 하측의 케이싱 커버(11)에 따라 잉크 공급 유로 장치(30)가 배치되는 예를 도시하고 있다. 도 3은 하측의 케이싱 커버(외벽 커버)(11)의 상단에, 상측의 케이싱 커버(12)의 내측에서 대향하는 내벽 커버(11B)와, 내벽·외벽 커버를 연결하는 단차부(11C)를 갖고 있다. 이 경우도, 하측의 케이싱 커버(외벽 커버)(11), 단차부(11C) 및 내벽 커버(11B)와, 상측의 케이싱 커버(12)와의 사이의 갭을 거쳐서, 예를 들면 하측의 케이싱 커버(외벽 커버)(11), 단차부(11C) 및 내벽 커버(11B)에 따라 잉크 공급 유로 장치(30)가 배치된다.
도 2의 경우, 예를 들면 하측의 케이싱 커버(11)에 따라 배치되는 것에 의해 보지되는 동시에, 하측의 케이싱 커버(11)를 타고 넘게 하기 위해서는, 잉크 공급 유로 장치(30)는 채널 형상(U자형상)의 유로가 필수로 된다. 한편, 도 3의 경우, 하측의 케이싱 커버(외벽 커버)(11), 단차부(11C) 및 내벽 커버(11B)에 따라, 하측의 케이싱 커버(외벽 커버)(11), 단차부(11C) 및 내벽 커버(11B)를 타고 넘게 하기 위해서, 크랭크(crank) 형상의 유로가 필수로 된다.
도 2 및 도 3의 어느 경우도, 잉크 공급 유로 장치(30)는, 제 1 유로(31)와, 제 1 유로(31)의 일단과 연통해서 제 1 유로(31)와 교차, 예를 들면 직교하는 방향에 따라 연장되는 제 2 유로(32)와, 제 2 유로(32)의 타단과 연통해서 제 2 유로(32)와 교차, 예를 들면 직교하는 방향으로 연장되는 제 3 유로(33)를 포함하는 적어도 하나의 유로(복수의 유로에서도 가능)를 구획 형성하는 것이다. 이러한 형상을 갖는 잉크 공급 유로 장치(30)는, 도 2 및 도 3중 어느 경우도, 하측의 케이싱 커버(11)와 상측의 케이싱 커버(12)와의 사이의 갭을 거쳐서, 하측의 케이싱 커버(11) 또는 상측의 케이싱 커버(12)에 따라 배치되는 것에 의해, 프린터 본체(10)의 외부로부터 내부에 잉크를 공급하는 것이다.
특히 제 2 유로(32)가 거의 수평으로 배치되면, 비중이 가벼운 기포는 제 2 유로(32)내에서 잉크의 상방의 공간으로 배출해서 기포 제거를 실시할 수 있고, 기포 트랩에 의해 잉크만을 공급할 수 있다.
바람직하게는, 잉크 공급 유로 장치(30)는, 하측의 케이싱 커버(11)와 상측의 케이싱 커버(12)와의 사이의 갭에 배치되는 유로(도 2의 예에서는 제 2 유로(32))를, 유로 폭보다도 최대 유로 높이가 작은 편평한 유로로 해서, 채널 형상 또는 크랭크 형상으로 굴곡하는 굴곡 유로의 보형성을 갖는 유로 형성 부재를 포함하고 있다. 유로 높이가 낮은 편평한 유로는 도 2 또는 도 3에 도시하는 하측·상측의 케이싱 커버(11, 12) 사이의 갭에 배치되기 위해서 필요하고, 유로 단면적을 넓게 하기 위해서 유로 폭을 유로 높이보다도 크게 하고 있다. 보형성은 형상을 유지하는 성질이며, 그 보형성에 의해, 상측의 케이싱 커버(12)를 도 1의 (C)와 같이 개폐해도, 유로 형성 부재가 하측·상측의 케이싱 커버(11, 12) 사이에 끼워지지 않도록 할 수 있다. 또한, 이들의 특성은, 도 2 또는 도 3에 도시하는 채널 형상 유로 또는 크랭크 형상 유로가 최저한 구비하고 있으면 좋고, 제 1 유로(31)보다도 더욱 상류측(프린터 본체(10)의 외측 유로)의 유로와, 제 3 유로(33)보다도 하류측(프린터 본체(10)의 내측 유로)의 유로는 하측·상측의 케이싱 커버(11, 12) 사이에 배치되지 않으므로, 상술한 편평한 굴곡 유로의 형상 이외에 다양한 형상이나 특성을 채용할 수 있다.
또한, 공급해야 할 액체가 잉크와 같이 기포 등의 혼입을 회피할 경우에는, 잉크 공급 유로 장치(30)를 형성하는 유로 형성 부재는 산소나 수소의 투과 계수가 낮은 것이 바람직하다. 이 산소·수소 투과계수는 유로의 형상에 따라 좌우되지만, 상온 환경에서, 산소 투과계수는 200[cc·㎜/㎡·day·atm] 이하, 더욱 바람직하게는 100 이하이며, 수증기 투과계수는 0.2[g·㎜/㎡·day] 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 이하이다.
(잉크 공급 유로 장치의 제 1 실시형태)
이하, 도 2에 도시하는 채널 형상의 유로를 갖는 잉크 공급 유로 장치(30)의 구체예에 대해서 설명한다. 도 4 내지 도 6은 제 1 실시형태에 관한 잉크 공급 유로 장치(30A)를 도시하고 있다. 도 4 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 이 잉크 공급 유로 장치(30A)의 유로 형성 부재로서, 유로 구획 형성 부재(40)와, 박판형상 부재(50)를 갖고 있다. 유로 구획 형성 부재(40)는 수지, 금속, 엘라스토머, 고무 등의 보형성을 갖는 재료로 형성된다. 박판형상 부재(50)는 수지 필름, 엘라스토머 시트 등으로 형성할 수 있다. 박판형상 부재(50)를 유로 구획 형성 부재(40)에 열용착하기 위해서는, 유로 구획 형성 부재(40) 및 박판형상 부재(50)를 동종의 수지 또는 엘라스토머로 형성할 수 있다.
이 유로 구획 형성 부재(40)는, 도 2에 도시하는 채널 형상 유로를 형성하기 위해서, 서로 연결된 제 1, 제 2, 제 3 판형상 부재(41, 42, 43)를 포함하고, 제 2 판형상 부재(42)의 양단에서, 제 1, 제 3 판형상 부재(41, 43)가 제 2 판형상 부재에 대하여 교차, 예를 들면 직접해서 연결되어 있다.
제 2 유로(32)는 제 2 판형상 부재(42)에 형성된 오목부(42A)와, 오목부(42A)의 개구를 밀봉하는 박판형상 부재(50)로 구획된다. 한편, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 유로 구획 형성 부재(40)에는 예를 들면 4개의 제 2 유로(31)가 형성되는 예를 도시하고 있지만, 그 수는 공급해야 할 잉크의 종류에 따라서 적절하게 설정할 수 있고, 적어도 하나 형성되면 좋다.
제 1 유로(31)는 제 1 판형상 부재(41)에 관통해서 제 2 판형상 부재(42)의 오목부(42A)와 연통하는 관통 구멍(41A)으로서 형성된다. 마찬가지로, 제 3 유로(33)는 제 3 판형상 부재(43)에 관통해서 제 2 판형상 부재(42)의 오목부(42A)와 연통하는 관통 구멍(43A)으로서 형성된다.
이 관통 구멍(41A, 43A)은 도 5에서는 직사각형 단면으로서, 제 2 유로(32)와 동일 단면으로 되어 있지만, 가공성을 고려해서 원형 단면으로서도 좋다. 이와 같이 하면, 관통 구멍(41A, 43A)으로서 형성되는 제 1, 제 3 유로(31, 33)는 제 2 유로(32)와는 달리 편평한 유로로는 되어 있지 않지만, 제 1, 제 3 유로(31, 33)는 도 2와 같이 하측의 케이싱 커버(11) 및 상측의 케이싱 커버(12)의 갭에 배치되는 것은 아니므로, 편평한 유로로 할 필요는 반드시 없다.
도 4 내지 도 6에 도시하는 잉크 공급 유로 장치(30A)는, 제 1 판형상 부재(41)의 상류측에 상류측 판형상 부재(44)를 갖고, 제 2 판형상 부재(43)의 하류측에 하류측 판형상 부재(45)를 더 갖고 있다 . 상류측 판형상 부재(44)는 관통 구멍(41A)에 연통하는 오목부(44A)를 갖고, 하류측 판형상 부재(45)는 관통 구멍(43A)에 연통하는 오목부(45A)를 갖는다. 이들의 오목부(44A, 45A)도 오목부(42A)와 마찬가지로 박판형상 부재(50)에 의해 밀봉되어서, 상류측 유로(34), 하류측 유로(35)가 형성된다. 단, 상류측 판형상 부재(44) 및 하류측 판형상 부재(45)는 필수적이지 않고, 제 1, 제 3 판형상 부재(41, 43)에 잉크 공급 튜브를 연결해서 대용해도 좋다. 상류측 판형상 부재(44) 및 하류측 판형상 부재(45)는 하측의 케이싱 커버(11) 및 상측의 케이싱 커버(12)의 갭에 배치되는 것은 아니고, 하측의 케이싱 커버(11) 및 상측의 케이싱 커버(12)에 끼워지는 우려가 없기 때문이다. 이 때문에, 대용 튜브로 한 경우, 잉크 공급 유로 장치(30A)의 편평한 유로보다도, 유로 단면적을 크게 해도 좋다. 유로 저항을 적게 해서 원활한 잉크 공급을 담보하기 위해서다. 이상의 것은 후술하는 제 2 내지 제 4 실시형태에 대해서도 마찬가리로 적용할 수 있다.
이 제 1 실시형태에 관한 잉크 공급 유로 장치(30A)는 도 2와 같이 하측의 케이싱 커버(11) 및 상측의 케이싱 커버(12)의 갭에 배치된다. 게다가, 이 잉크 공급 유로 장치(30A)는 하측의 케이싱 커버(11)의 상단에 채널 형상의 잉크 공급 유로 장치(30A)의 오목부가 삽통되어서 보지된다.
잉크 공급 유로 장치(30A)는, 특히 하측의 케이싱 커버(11) 및 상측의 케이싱 커버(12)의 갭에 배치되는 제 2 유로(32)가 박판형상 부재(50)로 구획된 편평한 유로이며 또한 보형성을 갖는다. 이 때문에, 도 1의 (C)와 같이 상측의 케이싱 커버(12)를 개폐해도, 편평한 굴곡 유로가 하측의 케이싱 커버(11) 및 상측의 케이싱 커버(12)에 끼워지는 일은 없고, 안정되게 잉크를 공급할 수 있다. 따라서, 기록 헤드에서의 블랭크 주입이 방지되어, 프린터 본체(10)의 고장을 저감할 수 있다. 또한, 제 2 유로(32)에서 기포 트랩을 실현할 수 있다.
(잉크 공급 유로 장치의 제 2 실시형태)
도 7 및 도 8은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 잉크 공급 유로 장치(30B)를 도시하고 있다. 이 잉크 공급 유로 장치(30B)는, 유로 형성 부재로서, 예를 들면 도 2에 도시하는 제 1, 제 2, 제 3 유로(31, 32, 33)에 따라 굴곡 형성되어, 제 1, 제 2, 제 3 유로(31, 32, 33)의 각 유로 높이를 확보하도록 이간해서 대향 배치되는 제 1, 제 2 박판형상 부재(60, 61)와, 제 1, 제 2, 제 3 유로(31, 32, 33)에 따라 굴곡 형성되어, 제 1, 제 2 박판형상 부재(60, 61)의 대향 사이에 배치되고, 또한 제 1, 제 2, 제 3 유로(31, 32, 33)의 각 유로 폭을 확보하도록 이간해서 대향 배치되는 적어도 2개의 칸막이 부재(62, 63)를 포함한다. 한편, N(N은 2 이상의 정수)개의 유로를 형성하기 위해서는, 칸막이 부재를 (N+1)개 마련하면 좋다.
여기에서, 제 1, 제 2 박판형상 부재(60, 61)와, 칸막이 부재(62, 63)는 각종의 재질의 조합이 고려된다. 재질의 조합으로서 크게 2개가 있다. 제 1 타입은 제 1, 제 2 박판형상 부재(60, 61)가 굴곡 형상을 유지하는 보형성을 갖는 것이며, 제 2 타입은 그 보형성을 갖지 않는 경우이다.
제 1 타입이면, 제 1, 제 2 박판형상 부재(60, 61)는 금속 또는 경질 수지로 형성하는 것에 의해 보형성을 확보한다. 이 제 1 타입에서의 칸막이 부재(62, 63)의 재료로서는, 제 1, 제 2 박판형상 부재(60, 61)에 끼워져서 칸막이 기능을 발휘할 수 있는 재질이면 좋고, 예를 들면 수지, 금속, 엘라스토머, 고무 등을 들 수 있다.
제 2 타입이면, 제 1, 제 2 박판형상 부재(60, 61)의 재료는, 그것 자체는 보형성이 없게 유연성을 갖는 재료, 예를 들면 수지 필름, 엘라스토머 시트, 고무 시트 등을 들 수 있다. 이 경우, 보형성을 갖는 칸막이 부재(62, 63)의 표면에 따라서 제 1, 제 2 박판형상 부재(60, 61)가 변형 굴곡되어서 배치된다. 제 2 타입에서의 칸막이 부재(62, 63)의 재료로서도, 예를 들면 수지, 금속, 엘라스토머, 고무 등을 이용할 수 있다.
본 제 2 실시형태에 관한 잉크 공급 유로 장치(30B)도, 도 2와 같이 하측의 케이싱 커버(11) 및 상측의 케이싱 커버(12)의 갭에 배치된다. 게다가, 이 잉크 공급 유로 장치(30)는 하측의 케이싱 커버(11)의 상단에 채널 형상의 잉크 공급 유로 장치(30B)의 오목부가 삽통되어서 보지된다.
잉크 공급 유로 장치(30B)는, 특히 하측의 케이싱 커버(11) 및 상측의 케이싱 커버(12)의 갭에 배치되는 제 2 유로(32)가 제 1, 제 2 박판형상 부재(60, 61)로 구획된 편평한 유로이며, 또한 제 1, 제 2 박판형상 부재(60, 61) 및/또는 칸막이 부재(62, 63)가 보형성을 갖는다. 이 때문에, 도 1의 (C)와 같이 상측의 케이싱 커버(12)를 개폐해도, 편평한 굴곡 유로가 하측의 케이싱 커버(11) 및 상측의 케이싱 커버(12)에 끼워지는 일은 없고, 안정되게 잉크를 공급할 수 있다. 따라서, 기록 헤드에서의 블랭크 주입이 방지되어, 프린터 본체(10)의 고장을 저감할 수 있다. 또한, 제 2 유로(32)에서 기포 트랩을 실현할 수 있다.
게다가, 제 2 실시형태에 관한 잉크 공급 유로 장치(30B)는 제 1 실시형태와는 달리 굴곡 방향으로 제한이 없으므로, 예를 들면 도 3에 도시하는 크랭크 형상의 유로를 형성할 경우에도, 도 9와 같이 굴곡시켜서 대응할 수 있다.
(잉크 공급 유로 장치의 제 3 실시형태)
도 10의 (A) 및 (B)는 제 3 실시형태에 관한 잉크 공급 유로 장치(30C)를 도시하고 있다. 이 잉크 공급 유로 장치(30C)는, 유로 형성 부재로서, 도 2에 도시하는 제 1, 제 2, 제 3 유로(31, 32, 33)에 따라 굴곡 형성되어서 복수의 유로를 구획 형성하는 복수의 금속 파이프(70A 또는 70B)로 형성되고, 복수의 금속 파이프를 병설하고 있고 있다. 도 10의 (A)에 도시하는 금속 파이프(70A)는 원형 유로이지만, 유로 폭에 대하여 유로 높이를 작게 한 편평한 타원형상 유로로 하는 도 10의 (B)의 금속 파이프(70B)를 이용해도 좋다.
이 제 3 실시형태에 관한 잉크 공급 유로 장치(30C)도, 도 2와 같이 하측의 케이싱 커버(11) 및 상측의 케이싱 커버(12)의 갭에 배치된다. 게다가, 이 잉크 공급 유로 장치(30)는 하측의 케이싱 커버(11)의 상단에 채널 형상의 잉크 공급 유로 장치(30C)의 오목부가 삽통되어 보지된다.
잉크 공급 유로 장치(30C)는, 특히 도 10의 (B)의 경우에는, 하측의 케이싱 커버(11) 및 상측의 케이싱 커버(12)의 갭에 배치되는 제 2 유로(32)가 편평한 유로이며, 또한 보형성을 갖는다. 이 때문에, 도 1의 (C)와 같이 상측의 케이싱 커버(12)를 개폐해도, 편평한 굴곡 유로가 하측의 케이싱 커버(11) 및 상측의 케이싱 커버(12)에 끼워지는 일은 없고, 안정되게 잉크를 공급할 수 있다. 따라서, 기록 헤드에서의 블랭크 주입이 방지되어, 프린터 본체(10)의 고장을 저감할 수 있다. 또한, 제 2 유로(32)에서 기포 트랩을 실현할 수 있다.
게다가, 제 3 실시형태에 관한 잉크 공급 유로 장치(30C)에서도 금속 파이프(70A 또는 70B)를 자유롭게 굴곡시킬 수 있으므로, 예를 들면 도 3에 도시하는 크랭크 형상의 유로를 형성할 경우에도 대응할 수 있다.
(잉크 공급 유로 장치의 제 4 실시형태)
도 11의 (A) 및 (B)는 제 4 실시형태에 관한 잉크 공급 유로 장치(30D)를 도시하고 있다. 이 잉크 공급 유로 장치(30D)는, 유로 형성 부재로서, 적어도 하나 예를 들면 4개의 가요성 튜브(80)를 포함하고 있다. 이 가요성 튜브(80)는 도 11의 (A)에 도시하는 잉크 공급전의 상태에서는 찌부러져 있지만, 가압 또는 흡인 공급된 잉크가 통과할 때에 변형해서 도 11의 (B)에 도시하는 바와 같이 팽창하고, 필요한 유로 단면적을 확보할 수 있다.
이 가요성 튜브(80)는 대향하는 2개의 필름, 엘라스토머 시트, 고무 시트 등을 열용착 또는 접착 등에 의해 부분적으로 접합시켜서 형성할 수 있다.
이 잉크 공급 유로 장치(30D)는 도 2의 채널 형상 또는 도 3의 크랭크 형상 등으로 자유롭게 변형할 수 있다. 단, 가요성 튜브(80)는 그것 자체에서는 보형성이 없으므로, 예를 들면 도 12의 (A) 및 (B)에 도시하는 채널 형상의 보지 케이스(82) 또는 크랭크 형상의 보지 케이스(84)내에 삽통되어서, 이들의 보지 케이스(82, 84)에 의해 보형성을 보지하고, 하측·상측의 케이싱 커버(11, 12) 사이에 배치할 수 있다.
또한, 이 잉크 공급 유로 장치(30D)는, 예를 들면 도 2에 도시하는 하측의 케이싱 커버(11) 및 상측의 케이싱 커버(12)의 갭에 배치되는 제 2 유로(32)가 도 11의 (B)에 도시하는 바와 같이 편평한 유로로서 확보되므로, 하측의 케이싱 커버(11) 및 상측의 케이싱 커버(12)에 끼워지는 일은 없고, 안정되게 잉크를 공급할 수 있다. 따라서, 기록 헤드에서의 블랭크 주입이 방지되어, 프린터 본체(10)의 고장을 저감할 수 있다. 도 3과 같이 크랭크 형상으로 굴곡해도, 제 1 내지 제 3 유로(31 내지 33)를 편평한 유로로서 확보할 수 있다. 또한, 제 2 유로(32)에서 기포 트랩을 실현할 수 있다.
(액체 분사 장치 본체 내부에의 장착)
도 13은 도 1에 도시하는 프린터 본체(10)의 내부를 도시하고 있다. 이 프린터 본체(10)는 도 3의 타입의 하측·상측의 케이싱 커버(11, 12)를 갖는다. 잉크 공급 유로 장치(30)는 하측의 케이싱 커버(11)의 절결부(11A)를 통해 프린터 본체(10)의 내부에 삽입되고, 하측·상측의 케이싱 커버(11, 12)의 사이의 갭에 따라, 제 1 내지 제 3 유로(31 내지 33)가 크랭크 형상으로 굴곡 형성되어 있다.
제 3 유로(33)보다도 하류측의 유로(35)는 잉크 칼라마다에 설치된 잉크 저류부(90A, 90B, …)에 연결된다. 잉크 저류부(90A, 90B)의 설치 위치는 본래는 오프캐리지 타입의 잉크 카트리지가 배치되어 있는 장소이다. 잉크 카트리지에는 외부에서 잉크를 공급할 수 있는 구조로는 되어 있지 않으므로, 대용으로서 잉크 저류부(90A, 90B)를 마련했다.
이 잉크 저류부(90A, 90B)는 예를 들면 수지 필름 및/또는 알루미늄 박막 등의 가요성 필름 등에 의해 백(sac) 형상으로 형성되고, 댐퍼 능력을 갖는다. 이 잉크 저류부(90A, 90B)는 프린터 본체(10)측에 마련된 잉크 도출 부재(액체 도출 부재)(100A, 100B)와, 잉크마다에 분기된 이너 유로(110)를 거쳐서 기록 헤드에 연결되는 것에 의해, 외부 탱크(20)내의 잉크를 기록 헤드로 도입할 수 있다. 온캐리지 타입의 프린터 본체(10)이라도, 마찬가지로 잉크 저류부(90A, 90B)를 마련하면 좋다. 또는, 양 타입에 있어서, 잉크 저류부(90a, 90b) 대신에, 프린터 본체(10)내의 이너 튜브에 접속할 수 있는 구조의 어댑터에, 잉크 공급 유로 장치(30)를 접속하도록 해도 좋다.
또한, 각 본 실시형태에 대해서 상세하게 설명했지만, 본 발명의 신규사항 및 효과로부터 실체적으로 일탈하지 않는 많은 변형이 가능한 것은 당업자에게는 용이하게 이해할 수 있는 것이다. 따라서, 이러한 변형예는 모두 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 한다. 예를 들면, 명세서 또는 도면에 있어서, 적어도 한번, 보다 광의 또는 동의의 다른 용어와 함께 기재된 용어는 명세서 또는 도면의 어떠한 개소에 있어서도, 그 다른 용어로 치환할 수 있다.
또한, 본 발명의 액체 공급 유로 장치의 용도는, 잉크젯 기록 장치로 한정되지 않는다. 미소량의 액적을 토출시키는 액체 분사 헤드 등을 구비하는 각종의 액체 분사 장치에 유용 가능하다. 한편, 액적은 상기 액체 분사 장치로부터 토출되는 액체의 상태를 의미하고, 입상, 눈물형상, 실형상으로 꼬리를 당긴것도 포함하는 것으로 한다.
액체 분사 장치의 구체예로서는, 예를 들면 액정 디스플레이 등의 칼라 필터 제조에 이용되는 색재 분사 헤드를 구비한 장치, 유기 EL 디스플레이, 면발광 디스플레이(FED) 등의 전극 형성에 이용할 수 있는 전극 재료(도전 페이스트) 분사 헤드를 구비한 장치, 바이오칩 제조에 이용되는 생체 유기물 분사 헤드를 구비한 장치, 정밀 피펫으로서의 시료 분사 헤드를 구비한 장치, 날염 장치, 및 마이크로디스펜서 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 액체는 액체 분사 장치가 분사할 수 있는 것 같은 재료이면 좋다. 액체의 대표적인 예는 상기 실시형태에서 설명한 것과 같은 잉크이다. 여기에서, 잉크는, 일반적인 수생 잉크 및 유성 잉크 및 겔 잉크, 핫멜트(hotmelt) 잉크 등의 각종 액체 조성물을 포함하는 것이라고 한다. 액체는 액정과 같이, 문자나 화상의 인쇄에 이용되는 재료 이외의 물질이라도 좋다. 또한, 본 발명에 있어서, 액체는 물질의 일 상태로서의 액체 뿐만 아니라, 물질의 일 상태로서의 액체에 안료나 금속 입자와 같은 고형물을 혼입시킨 것이라도 좋다.
10 : 액체 분사 장치 본체 11 : 하측의 케이싱 커버(외벽 커버)
11A : 절결부 11B : 내벽 커버
11C : 단차부 12 : 상측의 케이싱 커버
20 : 외부 탱크
30, 30A 내지 30D : 액체 공급 유로 장치
31 : 제 1 유로 32 : 제 2 유로
33 : 제 3 유로 34 : 상류측 유로
35 : 하류측 유로 40 : 유로 구획 형성 부재
41 : 제 1 판형상 부재 41A : 관통 구멍
42 : 제 2 판형상 부재 42A : 오목부
43 : 제 3 판형상 부재 43A : 관통 구멍
44 : 상류측 부재 44A : 오목부
45 : 하류측 부재 45A : 오목부
50 : 박판형상 부재 60 : 제 1 박판형상 부재
61 : 제 2 박판형상 부재 62, 63 : 칸막이 부재
70A, 70B : 금속 파이프 80 : 가요성 튜브
82, 84 : 보지 케이스 90A, 90B : 잉크 저류부
100A, 100B : 액체 도출 부재 110 : 이너 유로

Claims (6)

  1. 내부에 액체 분사 노즐을 가지는 제 1 케이싱과,
    상기 제 1 케이싱의 상부에 있어서 개폐 가능한 제 2 케이싱과,
    상기 제 1 케이싱의 외측에 배치되는 외부 탱크와,
    상기 외부 탱크의 액체를, 상기 액체 분사 노즐에 공급하기 위한 튜브를 포함하고,
    상기 튜브는, 상기 제 2 케이싱이 닫힌 상태에 있어서, 상기 제 1 케이싱과 상기 제 2 케이싱과의 사이의 갭을 거쳐서, 상기 제 1 케이싱 내부로 안내되는 것을 특징으로 하는
    액체 분사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 갭은 상기 제 1 케이싱과 상기 제 2 케이싱의 사이에 마련된 단차부인 것을 특징으로 하는
    액체 분사 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 단차부는 상기 제 1 케이싱에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는
    액체 분사 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 갭은 손가락 걸림부인 것을 특징으로 하는
    액체 분사 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 갭은 절결부인 것을 특징으로 하는
    액체 분사 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 케이싱은 스캐너인 것을 특징으로 하는
    액체 분사 장치.
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