JP2007105880A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が比較的簡単で、製作コスト及びキャリッジの摺動エネルギを節約することができるインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】 レール部材２に摺動可能に設けられたキャリッジ３に支持された複数のインクジェットヘッド４と、インクジェットヘッド４を制御する制御装置と、これらを接続するフレキシブル基板７と、装置本体に支持された複数のインクタンク６と、インクタンク６とインクジェットヘッド４を連結する複数のインクチューブ５とを有し、インクタンク６から供給されるインクをインクジェットヘッド４から吐出して所望の記録を行うインクジェット記録装置において、インクチューブ５は、フレキシブル基板７に沿うように配設されており、インクチューブ５をフレキシブル基板７に固定するクランプ部材８とインクチューブ５相互を束ねる拘束部材９とをインクチューブ５の長さ方向に沿って交互に並設する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インクジェット記録装置に係り、さらに詳しくは、インクジェットヘッドとインクタンクとを別置き配置とし、前記インクタンクとインクジェットヘッドとをインクチューブで連結したインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置に関する従来技術として、例えば特許文献１には、フレキシブル配線板又はインク供給チューブの摺動負荷に起因したコスト増を抑制し、装置のコンパクト化及びフレキシブル配線板の断線又はチューブの破れを防止することを目的として開発された装置であって、インクを吐出するヘッドを用い、該ヘッドから被プリント媒体にインクを吐出してプリントを行うインクジェットプリント装置であって、装置本体と、ヘッドを搭載し前記装置本体に対して往復移動するヘッド搭載手段と、前記ヘッドと前記本体に装着された電気基板とを電気的に接続し曲がり部を有するフレキシブル配線板と、前記ヘッド搭載手段の移動に伴う前記フレキシブル配線板の変位を制限する部材であって前記フレキシブル配線板と接触する第１の部位について、当該フレキシブル配線板に対する摺動抵抗を小さくした構成を有する変位制限部材と、前記本体に装着されたインクタンクから前記ヘッドにインクを供給し曲がり部を有するチューブを支持するチューブ支持手段であって当該チューブと少なくとも接触する第２の部位について、当該チューブに対する摺動抵抗を小さくした構成を有するチューブ支持手段と、を具えたインクジェットプリント装置であって、前記チューブ支持手段として、一端が前記装置本体に連結され、他端が前記ヘッド搭載手段に連結された多節リンク構造のキャタピラを有するプリント装置が開示されている。
また、特許文献２には、線束を保護すると共に、ヘッド部分の引き出しを容易にした保護管を有するインクジェットプリンタ装置を提供することを目的として開発された装置であって、インクジェットヘッドを搭載したキャリッジをプリント媒体に対して相対的に走査してプリントを行うインクジェットプリンタ装置であって、前記インクジェットヘッドにインクを供給するためのインク貯溜部を載置するインクキャリッジと、このインクキャリッジを前記キャリッジに同期して走査する走査手段と、前記インクキャリッジと前記キャリッジとを接続する線束を収容するキャタピラ構造の可撓性保護管と、を有するインクジェットプリンタ装置が開示されている。

特開平１１−１６５４４７号公報 特開平０７−０４７６９２号公報

しかしながら、上記従来技術においては、インクチューブ又は線束の支持手段又は保護手段としてキャタピラ構造の可撓性部材を採用していたために、構造が複雑で、製作コストが嵩むだけでなく、キャリッジの摺動動力を低減することが困難であるという問題がある。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、構造が比較的簡単で、製作コスト及びキャリッジの摺動エネルギを節約することができるインク供給機構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、本発明に係るインクジェット記録装置は、レール部材に摺動可能に設けられたキャリッジと、このキャリッジに着脱自在に支持された複数のインクジェットヘッドと、このインクジェットヘッドを制御する制御装置と、前記インクジェットヘッドと前記制御装置とを接続するフレキシブル基板と、前記レール部材を備えた装置本体に支持された複数のインクタンクと、このインクタンクと前記インクジェットヘッドとをそれぞれ連結する複数のインクチューブと、を有し、前記インクタンクから前記インクチューブを介して供給される複数のインクを前記インクジェットヘッドから吐出して所望の記録を行うインクジェット記録装置において、前記インクチューブは、低摩擦部材を介在して前記フレキシブル基板に沿うように配設されており、前記インクチューブを前記フレキシブル基板に固定するクランプ部材と前記インクチューブ相互を束ねる拘束部材とが前記インクチューブの長さ方向に沿って並設されていることを特徴とする。

この場合において、前記クランプ部材と前記拘束部材は、交互に設けられていることが好ましい。
また、前記クランプ部材は、前記拘束部材二つ以上に対して一つの割合で交互に設けられていてもよい。
更に、前記クランプ部材相互の間隔は、１０〜２０ｃｍであることが好ましい。
更にまた、前記拘束部材相互の間隔及び前記拘束部材とクランプ部材との間隔は、５〜１０ｃｍとすることができる。
更にまた、前記インクチューブは、フッ素樹脂又はシリコン樹脂製のチューブであり、前記低摩擦部材は、フッ素樹脂又はシリコン樹脂製のシートであることが好ましい。
更にまた、前記フレキシブル基板の片面又は両面は、保護シートで被覆されていてもよい。

本発明によれば、必要範囲の自由度を確保しつつインクチューブをフレキシブル基板に固定、支持させることができるので、従来技術に比べて部品点数が減少し、製作コストだけでなくキャリッジ摺動エネルギを節約することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の要部であるインク供給機構を示す斜視図である。
図１において、このインクジェット記録装置は、例えば大版印刷用の記録装置である。インク供給機構１は、複数のインクジェットヘッド４と、このインクジェットヘッド４にそれぞれ対応して設けられたインクタンク６と、インクジェット４とインクタンク６とをそれぞれ連結するインクチューブ５とから主として構成されている。即ち、図示省略した装置本体にレール部材２が支持されており、このレール部材２の長さ方向に沿って摺動自在にキャリッジ３が搭載されている。レール部材２は、 本記録装置に適用される記録紙の例えば移動方向に直行するＹ方向に沿って配設、支持されている。
キャリッジ３には複数のインクジェットヘッド４が着脱自在に搭載されている。インクジェットヘッド４は、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の４色のインクに対応して、例えば４個設けられている。各インクジェットヘッド４はインクチューブ５によってそれぞれ対応するインクタンク６と連結されている。インクチューブ５は、例えばフッ素樹脂製のチューブであり、摩擦係数が小さく、摺接強度に優れている。インクタンク６は、図示省略した装置本体に交換可能に支持、固定されている。
インクチューブ５はガイド部材としてのフレキシブル基板７に支持され、フレキシブル基板７の上面に沿うように配設されており、インクジェットヘッド４との連結部近傍で、所定の曲率半径を有する円弧を形成している。インクチューブ５を一括してフレキシブル基板７に固定するクランプ部材８と、インクチューブ５のみを束ねて相互に拘束する拘束部材９がインクチューブ５の長さ方向に沿って一つ置きに交互に設けられている。なお、インクチューブ５のインクタンク６との接合部及びインクジェットヘッド４との接合部近傍には、インクタンク６の交換容易性又はインクジェットヘッド４の円滑摺動性を確保するために、所定の撓みが設けられている。

図２は、図１のインクチューブのフレキシブル基板へのクランプ状態を示す部分切欠斜視図、図３は、図２のクランプ部材又は拘束部材を備えた保護シートを示す平面図である。
図２において、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の４色のインクに対応するインクチューブ５ａ〜５ｄはフレキシブル基板７の上面に沿って配設され、フレキシブル基板７によって支持されている。フレキシブル基板７は、例えばワイヤハーネスが複数積層されたものであり、一つは電源供給用のワイヤハーネス、他の一つは、例えばインクジェットヘッド４制御用のワイヤハーネスである。フレキシブル基板７は、その上下両面が、それぞれ第１保護シート１１及び第２保護シート１２によって保護されている。第１保護シート１１及び第２保護シート１２は、例えば同一の材質からなる同様の又は類似の形状からなる。
図３において、保護シートには、その長さ方向に沿った２辺に、それぞれ当該辺に直行する方向に延設され、対をなす帯状物１３が設けられている。帯状物１３の対は、保護シートの長さ方向に沿って所定間隔で複数配列されている。各帯状物１３にはその先端部近傍にそれぞれ対向する帯状物とは反対方向に切り口を有する切りこみ部１４が設けられている。

保護シートは、例えばポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等によって構成されている。図３の保護シートが、第１保護シート１１として用いられる場合、帯状物１３は４本のインクチューブ５ａ〜５ｄを相互に拘束する拘束部材９として作用する。一方、図３の保護シートが、第２保護シート１２として用いられる場合は、帯状物１３はインクチューブ５ａ〜５ｄをフレキシブル基板７に固定するクランプ部材８として作用する。
即ち、図２において、インクチューブ５ａ〜５ｄはフレキシブル基板７の上面を保護する第１保護シート１１の帯状物１３によって一体に束ねられ相互に拘束されている。第１保護シート１１の帯状物１３はその先端部近傍に設けられた切りこみ１４を相互に係合させることによって拘束部材９を形成している。インクチューブ５ａ〜５ｄと保護シート１１との接合面には低摩擦部材１５として、例えばフッ素樹脂シートが介在されている。フッ素樹脂シートを介在させることによって、キャリッジ３がレール部材２に沿って摺動するときのインクチューブ５の摩擦による減肉、損傷等を防止している。
また、インクチューブ５ａ〜５ｄはフレキシブル基板７の下面を保護する第２保護シート１２に設けられた帯状物１３によってフレキシブル基板７に固定されている。第２保護シート１２の帯状物１３はその先端部近傍に設けられた切りこみ１４を相互に係合させることによってクランプ部材８を形成している。クランプ部材８と拘束部材９とは、インクチューブ５の長さ方向に沿って例えば交互に、一つ置きに設けられており。クランプ部材８と拘束部材９との間隔は、例えば５ｃｍであり、クランプ部材８相互間の間隔及び拘束部材９相互の間隔は例えば１０ｃｍである。

以下に、このような構成のインクジェット記録装置の動作を説明する。このインクジェット記録装置を用いて文字又は画像を記録する場合は、図示省略したスタートボタンを押し、レール部材２の下方の図示省略したプラテン上に記録紙を供給し、この記録紙をその移動方向であるＸ軸方向に、キャリッジ３をレール部材２の長さ方向であるＹ軸方向にそれぞれ移動させると共に、フレキシブル基板７を経てインクジェットヘッド４に主電源及び制御信号を供給してインクジェットヘッド４を駆動、制御する。このとき、４つのインクタンク６から特定の色のインクが選択的にインクチューブ５を経てインクジェットヘッド４に供給され、インクジェットヘッド４から吐出されて記録紙上に所望の記録が行われる。インクジェットヘッド４からインクが吐出すると、吐出したインク量に応じてインクジェットヘッド４内が負圧になり、この負圧に応じてインクタンク６からインクチューブ５を経てインクジェットヘッド４にインクが供給される。キャリッジ３がレール部材２に沿ってＹ軸方向に移動する際、インクチューブ５は柔軟性を有しているので折れ曲がることなく、インク流路を確保し、例えば湾曲部の曲率半径を変化させてインクジェットヘッド４の移動に追従するように変形する。

本実施形態によれば、必須部材であるフレキシブル基板７を利用してインクチューブ５を支持するようにしたので、例えばインクチューブ５の支持部材としてキャタピラ等の特別な部材を採用した従来技術に比べて部品点数が減少し、製作コストを大幅に低減することができる。
また、本実施形態によれば、インクチューブ５の固定部材を全てクランプ部材８とすることなく、クランプ部材８と拘束部材９とを所定の規則性をもって、例えば一つ置きに交互に設けたことによって、インクチューブ５相互を確実に拘束して部分的なはみ出し、膨らみ等に起因する周辺部材との接触及び損傷を回避することができる。また、相互に拘束されたインクチューブ５ａ〜５ｄのフレキシブル基板７に対する必要な遊び幅、即ち相対的移動幅を確保することができるので、例えばインクチューブ５ａ〜５ｄ及びこれを支持するフレキシブル基板７が図１に示したように、湾曲部を有する場合、湾曲部の曲率半径を自由に変化させて変形することができ、これによって、キャリッジ３の円滑な移動を確保すると共に、キャリッジ３の摺動エネルギを大幅に節約することができる。

本実施形態において、第１保護シート１１と第２保護シート１２とは、ほぼ同様の長さを有するものであるが、帯状物１３相互の間隔及びその長さは、必要に応じて適宜決定される。
本実施形態において、クランプ部材８相互間の間隔は、例えば１０〜２０ｃｍの範囲で、拘束部材９相互の間隔は、例えば５〜１０ｃｍの範囲で適宜変更することができる。クランプ部材８相互の間隔が狭すぎると、インクチューブ５の自由度が小さすぎてキャリッジ３及びインクジェットヘッド４のＹ方向への円滑な移動が妨げられる。一方、クランプ部材８相互の間隔が広すぎると、インクチューブ５が部分的にはみ出して隣接する構成部材と摺接することにより、減肉又は損傷の原因となる。また、拘束部材９の間隔が狭すぎると、コストが上昇する原因となる。一方、拘束部材８相互の間隔が広すぎると、インクチューブ５の拘束が不完全となって、一部のインクチューブがはみ出してキャリッジ及びインクジェットヘッドの移動に際して隣接部材と接触することによる不都合を生じる。

本発明においては、低摩擦部材を介してインクチューブをフレキシブル基板に沿うように配設するよう構成したので、インクチューブ５ａ〜５ｄとして、塩化ビニル製のチューブ等といった摺動性の悪い素材を用いることができるが、これに限定されるものではなく、例えばフッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン）或いはシリコン樹脂製のものを適用して形成し、柔軟性、耐摺動性を有するよう構成してもよい。
本実施形態において、低摩擦部材１５の材質としてフッ素樹脂を適用した場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、低摩擦部材１５としてシリコン樹脂製のものを適用することもできる。
本実施形態において、インクチューブ５ａ〜５ｄをフレキシブル基板７に固定するクランプ部材８と、インクチューブ５ａ〜５ｄを一体として束ね、相互に拘束する拘束部材９とを交互に設けた場合について説明したが、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、クランプ部材８を、二つ以上、例えば二つ又は三つの拘束部材９に対して一つの割合で交互に設けることもできる。

本実施形態において、クランプ部材８及び拘束部材９として、それぞれフレキシブル基板７の両面を保護する保護シートに取り付けられた帯状物１３を適用する場合について説明したが、本発明におけるクランプ部材８及び拘束部材９の形態はこれに限定されるものではなく、保護シートとは別部材としての帯状部材又は紐状部材とすることができる。即ち、フレキシブル基板７の上下両面を保護する保護シートを省略し、帯状又は紐状のクランプ部材及び拘束部材を用いてインクチューブ５相互を拘束するか、又はインクチューブ５をフレキシブル基板７に固定するようにしてもよい。

本発明に係るインクジェット記録装置のインク供給機構を示す斜視図である。 図２のクランプ部材及び拘束部材を説明する部分切欠斜視である。 本発明に適用する保護シートの平面図である。

符号の説明

１ インク供給機構
２ レール部材
３ キャリッジ
４ インクジェットヘッド
５ インクチューブ
６ インクタンク
７ フレキシブル基板
８ クランプ部材
９ 拘束部材
１１ 第１保護シート
１２ 第２保護シート
１３ 帯状物
１４ 切り込み部
１５ 低摩擦部材（フッ素樹脂シート）

Claims (7)

1. レール部材に摺動可能に設けられたキャリッジと、
   このキャリッジに着脱自在に支持された複数のインクジェットヘッドと、
   このインクジェットヘッドを制御する制御装置と、
   前記インクジェットヘッドと前記制御装置とを接続するフレキシブル基板と、
   前記レール部材を備えた装置本体に支持された複数のインクタンクと、
   このインクタンクと前記インクジェットヘッドとをそれぞれ連結する複数のインクチューブと、を有し、
   前記インクタンクから前記インクチューブを介して供給される複数のインクを前記インクジェットヘッドから吐出して所望の記録を行うインクジェット記録装置において、
   前記インクチューブは、低摩擦部材を介在して前記フレキシブル基板に沿うように配設されており、
   前記インクチューブを前記フレキシブル基板に固定するクランプ部材と前記インクチューブ相互を束ねる拘束部材とが前記インクチューブの長さ方向に沿って並設されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記クランプ部材と前記拘束部材は、交互に設けられ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。
3. 前記クランプ部材は、前記拘束部材二つ以上に対して一つの割合で交互に設けられ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。
4. 前記クランプ部材相互の間隔は、１０〜２０ｃｍであることを特徴とする請求項２又は３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記拘束部材相互の間隔及び前記拘束部材とクランプ部材との間隔は、５〜１０ｃｍであることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記低摩擦部材は、フッ素樹脂又はシリコン樹脂製のシートであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記フレキシブル基板の片面又は両面は、保護シートで被覆されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

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