JP6711637B2 - 液体吐出装置及び液体吐出装置における装着機構 - Google Patents

Description

本発明は、チューブなどを介して液体吐出ヘッドに液体を供給して、液体吐出ヘッドから液体を吐出する液体吐出装置及び装着機構に関する。

インクジェット記録装置としては、キャリッジの外部に設けられたメインタンクからキャリッジに搭載されたサブタンクにチューブを介してインクを供給し、サブタンクに供給されたインクを液体吐出ヘッドから吐出させる、チューブ供給方式のものがある。チューブ供給方式によってサブタンクにインクを供給するインクジェット記録装置が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されたインクジェット記録装置では、ニードル状のインク供給部材が小孔に挿入され、インク供給部材を介してチューブからサブタンク内部にインクが供給される。

特開２００２−３０７７１３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたインクジェット記録装置では、サブタンクにインクを供給する供給部材の挿入される小孔が、サブタンクを構成する外壁に形成されている。従って、小孔の位置が制限され、小孔は、その位置が簡単に変位しないように形成されている。そのため、供給部材を小孔に挿入する際に、供給部材に高い位置精度が要求される。これに対応して、特許文献１のインクジェット記録装置では、供給部材と小孔との間の位置決めを行うための機構が備えられている。しかしながら、位置決め精度を高めるには構成が複雑になり、液体吐出装置の製造コストが高くなるおそれがある。また、何らかの要因で、供給部材と小孔との位置ずれが生じた場合においても、液体の漏洩を抑制できることが好ましい。

本発明は、簡易な構成により、供給部材から液体吐出ヘッドに液体を供給可能な液体吐出装置および装着機構を提供する。

本発明の液体吐出装置は、先端部に供給口が形成され、前記供給口から液体を供給可能な針状の供給部材と、前記供給部材から供給される液体を吐出可能な液体吐出ヘッドと、一端側から供給される液体を、他端側に接続される前記液体吐出ヘッドに供給する円筒状の受入部材と、前記供給部材が挿入される第１挿入口を備える捕捉部と、前記受入部材の前記一端側が圧入される第２挿入口とを備え、弾性部材で構成される保持部材と、を備え、前記受入部材の前記一端側が前記保持部材に圧入された状態において、前記保持部材が前記受入部材を内側に締め付ける力が、前記一端側から前記他端側に向かうにつれて大きくなるように構成されることで、前記第１挿入口が閉じる方向に付勢されることを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成によって、供給部材から液体吐出ヘッドに向けて効率的に液体を供給することができ、これにより、製造コストが少なく抑えられた液体吐出装置および装着機構を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る液体吐出装置の斜視図である。 図１の液体吐出装置にキャリッジに搭載される液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 図２の液体吐出ヘッドにおけるインク保持ユニットの分解斜視図である。 図３のインク保持ユニットにおける軟質部材の正面図である。 （ａ）は、図３のサブタンク、軟質部材、及びインク供給ニードルの断面図であり、（ｂ）は、軟質部材がサブタンクに取り付けられる前の状態における要部の断面図であり、（ｃ）は、受入部材及び軟質部材の変形例の断面図である。 （ａ）は、インク供給ニードルの挿入前の状態における要部の断面図であり、（ｂ）は、インク供給ニードルの挿入状態における要部の断面図であり、（ｃ）は、インク供給ニードルがずれた状態における要部の断面図である。 （ａ）は、本発明の第２実施形態に係る液体吐出装置のサブタンク、軟質部材、及びインク供給ニードルの断面図であり、（ｂ）は、軟質部材がサブタンクの受入部材に取り付けられる前の状態における要部の断面図である。 （ａ）は、本発明の第２実施形態の変形例におけるサブタンク、軟質部材、及びインク供給ニードルの断面図であり、（ｂ）は、軟質部材がサブタンクの受入部材に取り付けられる前の状態における要部の断面図である。 本発明の第２実施形態のさらなる変形例におけるサブタンク、軟質部材、及びインク供給ニードルの断面図である。 本発明の第３実施形態に係る液体吐出装置における軟質部材の正面図である。 （ａ）は、図１０におけるサブタンク、軟質部材、及びインク供給ニードルの断面図であり、（ｂ）は、インク供給ニードルが当接した状態における要部の断面図であり、（ｃ）は、インク供給ニードルが挿入された状態における要部の断面図である。 （ａ）は、本発明の第３実施形態の変形例において、インク供給ニードルが当接した状態における要部の断面図であり、（ｂ）は、インク供給ニードルが挿入された状態における要部の断面図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明の第４実施形態の異なる例を説明するための要部の断面図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明の第４実施形態のさらに異なる例を説明するための要部の断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドが搭載可能な液体吐出装置について説明する。図１に、本実施形態の液体吐出ヘッドが搭載可能な液体吐出装置１の斜視図である。本実施形態の液体吐出装置１では、キャリッジ１７０の内部に液体吐出ヘッドが搭載可能である。

図１には示されていないが、本実施形態の液体吐出装置１は、キャリッジ１７０とは別の位置にメインタンクが取り付けられる。キャリッジ１７０に、液体を吐出可能な液体吐出ヘッドが搭載されると、その液体吐出ヘッドと、メインタンクと、の間が、チューブを介して接続される。本実施形態では、液体吐出ヘッドのサブタンクに対して、チューブを介してメインタンクからインクが供給可能である。

図２は、液体吐出装置のキャリッジに搭載される液体吐出ヘッド１０００の分解斜視図である。本実施形態の液体吐出ヘッド１０００は、インク供給ユニット１１００と、インク供給ユニット１１００から記録液（液体）としてのインクの供給を受けてインクを吐出する記録素子ユニット１２００と、を備えている。図３は、液体吐出ヘッド１０００に接続されて、液体吐出ヘッド１０００内に供給されたインクを一時的に保持するインク保持ユニット１３００の分解斜視図である。

液体吐出ヘッド１０００は、液体吐出装置１のキャリッジ１７０に対して、不図示の位置決め手段によって位置決めされながら取り付けられる。このとき、液体吐出ヘッド１０００とキャリッジ１７０とが高精度に位置決めされることで、それらの間の電気的接点が確実に接続されて、液体吐出ヘッド１０００がキャリッジ１７０に固定支持される。また、液体吐出ヘッド１０００は、キャリッジ１７０に対して着脱可能に取り付けられる。

インク供給ユニット１１００は、インク保持ユニット１３００を保持する筺体１１０２を備えている。インク保持ユニット１３００は、プリンタ本体としての液体吐出装置１の本体側から供給されるインクを、一時的に保持するために設けられている。また、インク供給ユニット１１００は、サブタンクから記録素子ユニット１２００へインクを導くための流路形成部材１１０１を備えている。記録素子ユニット１２００は、３つの記録素子基板１２０６（１２０６ａ、１２０６ｂ、１２０６ｃ）を備えている。また、記録素子ユニット１２００は、第１の支持部材１２０１、及び第２の支持部材１２０２を備えている。

第２の支持部材１２０２には、３つの記録素子基板１２０６に対応する３つの貫通口が形成されている。第２の支持部材１２０２は、第１の支持部材１２０１に貼り付けられている。記録素子基板１２０６ａ、１２０６ｂ、１２０６ｃは、第２の支持部材１２０２の３つの貫通口の内部に配置された状態で、第１の支持部材１２０１に接着固定されている。また、第２の支持部材１２０２に、電気配線テープ１２０３が貼り付けられている。

記録素子基板１２０６ａ、１２０６ｂ、１２０６ｃに形成されたそれぞれの電極が、電気配線テープ１２０３における対応する接点に接続されるように、電気配線テープ１２０３が記録素子基板１２０６ａ、１２０６ｂ、１２０６ｃに電気的に接続される。つまり、第２の支持部材１２０２を介して、電気配線テープ１２０３と記録素子基板１２０６との間が電気的に接続されるように、記録素子基板１２０６が第１の支持部材１２０１及び第２の支持部材１２０２によって保持されている。

電気配線テープ１２０３に電気コンタクト基板１２０４が電気的に接続された状態で、電気コンタクト基板１２０４が流路形成部材１１０１に取り付けられている。本実施形態では、電気配線テープ１２０３の端部と、液体吐出装置１の本体からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子を有する電気コンタクト基板１２０４と、が異方性導電フィルム等を用いて熱圧着されることにより、それらが電気的に接続されている。

電気配線テープ１２０３は、画像情報に応じて所定のヒータを駆動させて所定の吐出口から液滴を吐出させるために、記録素子基板１２０６に対して、インクを吐出させるための電気信号を印加する。電気配線テープ１２０３は、記録素子基板１２０６に対応する電気配線と、電気配線部に位置しプリンタ本体からの電気信号を受けとる外部信号入力端子と、を有している。電気配線テープ１２０３における外部信号入力端子は、流路形成部材１１０１の筺体の背面に位置決め固定されている。

記録素子ユニット１２００の記録素子基板１２０６（１２０６ａ〜１２０６ｃ）において、記録媒体に対向する厚さ０．５〜１ｍｍのＳｉ基板の一方の面には、液体のインクを吐出するために吐出エネルギーを発生させるエネルギー発生素子が設けられている。本実施形態においては、エネルギー発生素子として、複数の電気熱変換体としてのヒータ（発熱抵抗素子）を用いることにより、記録素子基板１２０６に形成された吐出口から液滴を吐出する。また、記録素子基板１２０６には、複数のヒータ及び各ヒータに電力を供給する電気配線が、成膜技術により形成されている。そして、このヒータに対応する複数のインク流路および複数の吐出口が、フォトリソグラフィ技術によって記録素子基板１２０６に形成されている。また、それぞれの記録素子基板１２０６における裏面には、複数のインク流路にインクを供給するためのインク供給口が開口されている。記録素子基板１２０６と電気配線テープ１２０３との間の電気的な接続部分には、封止材が塗布される。電気的な接続部分が封止剤によって封止されることにより、電気的な接続部分は、インクによる腐食や外的衝撃から保護される。

インク保持ユニット１３００は、本体側から供給されたインクを一旦貯留して、その貯留したインクをインク供給ユニット１１００に供給するためのサブタンク１３０１（受入部材）を備えている。また、インク保持ユニット１３００は、インク供給路内の圧力変動を緩和する圧力緩衝部材１３０２と、それぞれの圧力緩衝部材１３０２とサブタンク１３０１との間を締結固定するためのカバー部材１３０３及びネジ１３０４と、を備えている。また、インク保持ユニット１３００は、インク供給ジョイントを構成する軟質部材（保持部材）１３０５と、軟質部材１３０５を覆うカバー部材１３０６と、を備えている。

インク供給ユニット１１００とインク保持ユニット１３００は、弾性部材１３０７を介してネジ（不図示）により締結されて互いに固定される。サブタンク１３０１には、互いに分離された液室が６箇所形成されており、圧力緩衝部材１３０２は、サブタンク１３０１の各液室に対して連通するようにそれぞれ配置されている。したがって、６つの液室に対応するように、６つの圧力緩衝部材１３０２がサブタンク１３０１に取り付けられている。それぞれの圧力緩衝部材１３０２の内部は、サブタンク１３０１の各液室に連通し、圧力緩衝部材１３０２と液室との間に圧力緩衝室が形成されている。また、圧力緩衝部材１３０２は、隣接する３箇所の圧力緩衝室が接続されるような一体部材となっている。圧力緩衝部材１３０２を、サブタンク１３０１とカバー部材１３０３とにより挟み込み、それぞれのカバー部材１３０３毎に３本ずつ備わるネジ１３０４によって締結固定することで、圧力緩衝部材１３０２がサブタンク１３０１に取り付けられる。このようにインク保持ユニット１３００が構成されて、サブタンク１３０１の各液室と、圧力緩衝部材１３０２内部の各圧力緩衝室と、が接続される。

キャリッジ１７０は、ガイドシャフト２０６に沿って矢印Ａの主走査方向に移動自在にガイドされている。ガイドシャフト２０６は、記録媒体の幅方向に沿って延びるように配置されている。キャリッジ１７０に搭載された液体吐出ヘッド１０００は、記録媒体が搬送される搬送方向と交差する方向に走査されながら記録を行う。このように、液体吐出装置１は、液体吐出ヘッド１０００の主走査方向の移動と、記録媒体の副走査方向の搬送と、を伴って画像を記録するいわゆるシリアルスキャンタイプの記録装置である。記録媒体は、給紙部２１５に積載された後、搬送ローラによって矢印Ｂの副走査方向に搬送される。液体吐出装置１は、液体吐出ヘッド１０００を主走査方向に移動させつつ、液体を吐出させる記録動作と、記録媒体を副走査方向に搬送する搬送動作と、を繰り返すことによって、記録媒体上に順次画像を記録する。

液体を吐出する際には、液体吐出ヘッド１０００の記録素子基板１２０６に形成された液室に液体が貯留された状態で、発熱抵抗素子が駆動される。記録データに応じて、所定のタイミングで配線を通して記録素子基板１２０６の発熱抵抗素子に電流が供給される。発熱抵抗素子に電流が供給されることによって、その発熱抵抗素子が駆動される。発熱抵抗素子の駆動によって熱エネルギーが与えられた液体は、液室の内部で膜沸騰する。これによって、吐出口から記録媒体に向かって液体が吐出され、記録媒体に記録が行われる。

なお、上述した液体吐出装置１は、液体吐出ヘッド１０００の主走査方向の移動と、記録媒体の副走査方向の搬送と、を伴って画像を記録するいわゆるシリアルスキャンタイプの液体吐出装置である。しかしながら、本発明は、記録媒体の幅方向の全域に亘って延在する液体吐出ヘッドを用いる、フルラインタイプの液体吐出装置にも適用可能である。

また、本実施形態の液体吐出ヘッド１０００は、発熱抵抗素子により液体を発泡させてインク滴を吐出する方式としたが、本発明はこれに限定されない。圧電素子を用いて、液体吐出ヘッド内部の液体を吐出する形式の液体吐出ヘッドであってもよく、また、他の形式の液体吐出ヘッドであってもよい。

次に、本実施形態の、サブタンク１３０１の受入部材１３０１ａと軟質部材１３０５との間の接続部、及び軟質部材１３０５とインク供給チューブ先端のインク供給ニードル１４０１との間の接続部について説明する。

図４は、インク供給ニードル１４０１とサブタンク１３０１との間の接続に用いる軟質部材１３０５を、インクの供給される方から見た正面図である。図４に示されるように、軟質部材１３０５は、円筒状に形成され、インク供給ニードル１４０１に対向する面の、インク供給ニードル１４０１を挿入する部位に、供給部材用の挿入口（第１挿入口）１３０５ａが形成されている。

また、軟質部材１３０５には、インク供給ニードル１４０１に対向する面に、閉鎖薄膜（膜部材）１３０５ｂ及びスリット１３０５ｃが形成されている。本実施形態の閉鎖薄膜１３０５ｂは、弾性を有するように形成されている。本実施形態の閉鎖薄膜１３０５ｂは２つ形成され、それぞれの閉鎖薄膜１３０５ｂは、供給部材用の挿入口１３０５ａの中心を挟んで対向する位置に形成されている。軟質部材１３０５には、挿入口１３０５ａおよび閉鎖薄膜１３０５ｂが形成され、後述するように、インク供給ニードル１４０１を捕捉することが可能な捕捉部１３０５ｉを備えている。

図５（ａ）は、メインタンクからのインクを液体吐出ヘッド１０００へ供給するためのインク供給チューブにおけるインク供給ニードル１４０１と、サブタンク１３０１と、の間の接続部の断面図である。サブタンク１３０１からインク供給ニードル１４０１側に延びた受入部材１３０１ａは、円筒状に形成されている。サブタンク１３０１の受入部材１３０１ａは、その記録ヘッド側（一端側）の端部における内側に、インク供給ニードル１４０１を保持可能に受け入れるように、構成されている。

インク供給ニードル（供給部材）１４０１は、メインタンクから送られた液体をサブタンク側に供給する。インク供給ニードル１４０１には、サブタンク１３０１側にインクを供給する供給口１４０１ａが形成されている。本実施形態では、インク供給ニードル１４０１は針状に形成されており、そのインク供給ニードル１４０１の先端部に供給口１４０１ａが形成されている。

また、受入部材１３０１ａにおけるインク供給ニードル１４０１側の端部には、軟質部材１３０５が取り付けられる。軟質部材１３０５におけるサブタンク１３０１側の端部には、サブタンク１３０１における受入部材１３０１ａが挿入可能となるように、受入部材用の挿入口（第２挿入口）１３０５ｈが開口されている。このように、軟質部材１３０５は、受入部材１３０１ａの端部、つまり液体吐出ヘッド１０００に接続された側とは逆側の端部が挿入される挿入口１３０５ｈを備えている。挿入口１３０５ｈにサブタンク１３０１の受入部材１３０１ａが挿入されることで、サブタンク１３０１に軟質部材１３０５が取り付けられる。本実施形態では、サブタンク１３０１とインク供給ニードル１４０１とがモールド部品として形成され、軟質部材１３０５はゴム部品として形成されている。

図５（ｂ）は、サブタンク１３０１に軟質部材１３０５が取り付けられる前の状態の、サブタンク１３０１の受入部材１３０１ａ及び軟質部材１３０５の断面図である。図５（ｂ）に示されるように、受入部材１３０１ａにおける記録ヘッド側の端部の外径は、軟質部材１３０５における挿入口１３０５ｈの内径よりも大きく形成されている。また、サブタンク１３０１に軟質部材１３０５が取り付けられる前の状態では、挿入口１３０５ｈの内径は、サブタンク１３０１側に向かうにつれて小さくなっている。受入部材１３０１ａの外形は、一定に形成されている。これにより、サブタンク１３０１に軟質部材１３０５が取り付けられる前の状態において、受入部材１３０１ａの外形と、挿入口１３０５ｈの内径と、の差は、液体吐出ヘッド１０００側の位置に向かうにつれて大きくなっている。この構成により、受入部材１３０１ａが挿入口１３０５ｈに嵌合されて、受入部材１３０１ａに軟質部材１３０５が取り付けられる。

本実施形態では、受入部材１３０１ａの外形は一定であり、軟質部材１３０５における挿入口１３０５ｈの内径は、サブタンク１３０１側に向かうにつれて小さくなっている。挿入口１３０５ｈの内径について、最もサブタンク１３０１に近接した側の位置での内径をＤ１とし、最もインク供給ニードル１４０１に近接した側の位置での内径をＤ２とする。このとき、図５（ｂ）に示されるように、Ｄ１≦Ｄ２の関係が成り立つ。

なお、本発明はこれに限定されず、図５（ｃ）に示されるように、挿入口１３０５ｈの内径が一定で、受入部材１３０１ａの外径が、サブタンク１３０１側に向かうにつれて大きくなる構成であってもよい。サブタンク１３０１における受入部材１３０１ａの外径について、最もインク供給ニードル１４０１に近接した側の位置での外径をＤ３とする。また、受入部材１３０１ａの外径について、挿入口１３０５ｈの内壁と当接する部分において、最もサブタンク１３０１に近接した側の位置での外径をＤ４とする。このとき、図５（ｃ）に示されるように、Ｄ４≦Ｄ３の関係が成り立つ。

また、本実施形態では、受入部材１３０１ａの外径、あるいは挿入口１３０５ｈの内径のいずれか一方が、一定である場合について示している。しかしながら、本発明はこれに限定されず、受入部材１３０１ａの外径、および挿入口１３０５ｈの内径のいずれも変化するような形態であってもよい。その場合、Ｄ１≦Ｄ２及びＤ３≦Ｄ４の関係が成り立つことから、（Ｄ４−Ｄ２）≦（Ｄ３−Ｄ１）の関係が成り立つことが望ましい。これにより、サブタンク１３０１と軟質部材１３０５との密閉接続部の締め付け力は、インク供給ニードル１４０１を挿入する方向に向かうに従って大きくなる。

供給部材用の挿入口１３０５ａの直径ｄは、インク供給ニードル１４０１の直径Ｄより小さい。また、スリット１３０５ｃは、その幅Ｗが挿入口１３０５ａの直径ｄより小さくて、挿入口１３０５ａ内に収まるようになっている。

図６（ａ）は、受入部材１３０１ａに軟質部材１３０５が取り付けられた状態における、受入部材１３０１ａ及び軟質部材１３０５の断面図である。受入部材１３０１ａが挿入口１３０５ｈに受け入れられる前の状態では、挿入口１３０５ｈにおけるサブタンク１３０１側の端部の位置において、挿入口１３０５ｈの内径よりも受入部材１３０１ａの外径の方が大きい。従って、受入部材１３０１ａが挿入口１３０５ｈに挿入されると、軟質部材１３０５が弾性変形しながら、受入部材１３０１ａが挿入口１３０５ｈの内部に圧入されて、受入部材１３０１ａが軟質部材１３０５に取り付けられる。受入部材１３０１ａが挿入口１３０５ｈに挿入されると、挿入口１３０５ｈは外側に押し広げられる。従って、軟質部材１３０５は、弾性力によって受入部材１３０１ａを内側に締め付け、受入部材１３０１ａと挿入口１３０５ｈとの間が密閉されて接続される。また、上述したように、サブタンク１３０１と軟質部材１３０５との間の接続部では、（Ｄ４−Ｄ２）≦（Ｄ３−Ｄ１）の関係が成り立っている。そのため、軟質部材１３０５によるサブタンク１３０１の受入部材１３０１ａに対する締め付け力は、インク供給ニードル１４０１を挿入する方向に向かうに従って大きくなる。

軟質部材１３０５の変形量は、インク供給ニードル１４０１の挿入方向に向かうに従い大きくなる。このとき、挿入口１３０５ｈが外側に押し広げられることによって、図６（ａ）に示されるように、軟質部材１３０５のインク供給ニードル１４０１に近接する位置の部位が、内側に向かって圧縮される。これにより、供給部材用の挿入口１３０５ａに向けて、軟質部材１３０５のインク供給ニードル１４０１を受け入れる部分が付勢される。また、これに伴い、挿入口１３０５ａに形成された閉鎖薄膜１３０５ｂが内方に付勢される。

図６（ｂ）は、受入部材１３０１ａに軟質部材１３０５が取り付けられ、かつ軟質部材１３０５の挿入口１３０５ａにインク供給ニードル１４０１が挿入された状態における、接続部の断面図である。挿入口１３０５ａにインク供給ニードル１４０１が挿入されていない状態では、挿入口１３０５ａの内径は、インク供給ニードル１４０１の外形よりも小さい。また、軟質部材１３０５が受入部材１３０１ａに取り付けられると、挿入口１３０５ａによってインク供給ニードル１４０１を受け入れる軟質部材１３０５の部分は、内方に向かって付勢される。そのため、挿入口１３０５ａにインク供給ニードル１４０１が挿入されると、軟質部材１３０５がインク供給ニードル１４０１を、インク供給ニードル１４０１の周方向の全域に亘って内側に向かう方向に押え付ける。

インク供給ニードル１４０１が、軟質部材１３０５の挿入口１３０５ａに挿入される際には、挿入口１３０５ａを拡げながら通過する。さらに、インク供給ニードル１４０１は、閉鎖薄膜１３０５ｂ同士の間に形成されたスリット１３０５ｃを押し広げて、挿入口１３０５ａに挿入される。これにより、インク供給ニードル１４０１の外側面と、挿入口１３０５ａの内側面と、の間の面接触が維持されて、それらの間の密閉状態が確保される。

図６（ｃ）は、挿入口１３０５ａの中心に対してインク供給ニードル１４０１の中心位置がずれた状態で、インク供給ニードル１４０１が挿入口１３０５ａに挿入されたときの、接続部の断面図である。インク供給ニードル１４０１の中心位置が、挿入口１３０５ａの中心位置からずれて、インク供給ニードル１４０１が挿入口１３０５ａに挿入されようとした場合には、軟質部材１３０５が弾性を有しているので、挿入口１３０５ａの位置を変位させることができる。

インク供給ニードル１４０１のずれに対応して、挿入口１３０５ａの位置が変位可能であるため、インク供給ニードル１４０１による挿入口１３０５ａへの挿入の際に、インク供給ニードル１４０１による高い位置精度は要求されない。そのため、インク供給ニードル１４０１の挿入口１３０５ａへの挿入のために、特別な位置決めのための機構を設ける必要がない。そのため、液体吐出装置の構成を簡易にすることができる。

また、軟質部材１３０５における挿入口１３０５ａの周囲の部分は、挿入口１３０５ａの中心に向かって付勢されている。従って、インク供給ニードル１４０１が挿入口１３０５ａの中心位置からずれて挿入されようとしても、インク供給ニードル１４０１と軟質部材１３０５との間に隙間が生じ難い。

また、本実施形態では、インク供給ニードル１４０１と軟質部材１３０５との間が密着した状態で、インク供給ニードル１４０１が挿入口１３０５ａに挿入される。従って、インク供給ニードル１４０１を介してインクが液体吐出ヘッド１０００に供給される際に、インク供給ニードル１４０１と軟質部材１３０５との間からのインクの流出、および外部から軟質部材１３０５の内部への塵埃等の侵入を抑制することができる。

上記構成によれば、インク供給ジョイント部の接続部を高精度に位置決めせずに挿入しても、接続部の高い密閉性を確保することが可能となる。また、閉鎖薄膜１３０５ｂは、軟質部材１３０５に対して、挿入口１３０５ａを塞ぐように付勢されて取り付けられている。従って、挿入口１３０５ａからインク供給ニードル１４０１が抜去された後に、閉鎖薄膜１３０５ｂに対しては、閉じる方向の力が作用する。従って、挿入口１３０５ａからインク供給ニードル１４０１が抜去されると、閉鎖薄膜１３０５ｂが即座に挿入口１３０５ａを塞ぎ、挿入口１３０５ａからのインクの漏出を抑えることができる。また、インク供給ニードル１４０１を挿入口１３０５ａから抜去する際に、軟質部材１３０５の内部への塵埃等の入り込みを抑えることができる。このように、軟質部材１３０５における密閉性を確保することができる。

また、液体吐出ヘッド１０００側に液体を供給する際に、塵埃等が液体内に混入することを抑えることができる。従って、液体吐出ヘッド１０００側に供給するインクを清浄に保つことができる。これにより、サブタンク１３０１に貯留される液体が清浄に保たれて、液体吐出ヘッド１０００から吐出される液体の品質を高く維持することができる。

また、軟質部材１３０５は弾性を有している。従って、インク供給ニードル１４０１の中心位置が挿入口１３０５ａの中心位置からずれて、挿入口１３０５ａにインク供給ニードル１４０１が挿入されたとしても、インク供給ニードル１４０１に対して軟質部材１３０５による弾性力が作用する。インク供給ニードル１４０１に対しては、それを挿入口１３０５ａの中心に向けて戻す方向への力が作用する。従って、インク供給ニードル１４０１の中心位置が挿入口１３０５ａの中心位置からずれて、挿入口１３０５ａにインク供給ニードル１４０１が挿入されたとしても、インク供給ニードル１４０１の位置を中心に戻すことができる。従って、インク供給ニードル１４０１を軟質部材１３０５内部の適切な位置に配置することができる。

なお、インク供給方式は、加圧供給、負圧供給のいずれの場合も適用可能であるが、より好適には負圧供給方式を採用することが望ましい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る液体吐出装置について説明する。上記第１実施形態と同様の構成について説明を省略し、第１実施形態と異なる構成のみについて説明する。

第１実施形態では、受入部材用の挿入口１３０５ｈの内壁面が傾斜することで、軟質部材１３０５における挿入口１３０５ｈの内径がサブタンク１３０１側に向かうにつれて小さくなる形態について説明した。さらに、受入部材１３０１ａの外壁面が傾斜することで、受入部材１３０１ａの外径が、インク供給ニードル１４０１側に向かうにつれて小さくなる形態について説明した。

第２実施形態では、軟質部材１３０５における受入部材用の挿入口１３０５ｈの内壁に、内側に突出した突起部が形成されている。図７（ａ），（ｂ）は、第２実施形態におけるサブタンク１３０１の受入部材１３０１ａと、軟質部材１３０５の挿入口１３０５ｈと、の間の接続部の断面図である。このように、受入部材１３０１ａと挿入口１３０５ｈとの間の接続部が構成されているので、受入部材１３０１ａが挿入口１３０５ｈに挿入されると、軟質部材１３０５が弾性変形しながら、受入部材１３０１ａが挿入口１３０５ｈの内部に圧入される。突起部は、サブタンク１３０１側に向かうにつれて、内径が小さくなるように形成されている。つまり、軟質部材１３０５の突起部において、挿入口１３０５ｈの内壁面から突出した長さは、インク供給ニードル１４０１の挿入方向に向かうに従って大きくなる。これにより、挿入口１３０５ｈに受入部材１３０１ａが挿入された際に、サブタンク１３０１側に向かうにつれて、挿入口１３０５ｈが受入部材１３０１ａを締め付ける力は大きくなる。

本実施形態では、内径方向に凸となるように形成された突起部が、挿入口１３０５ｈの内側に２つ形成されている。サブタンク１３０１に近接した側の突起部を突起部１３０５ｅとし、インク供給ニードル１４０１に近接した側の突起部を突起部１３０５ｆとする。これらの突起部１３０５ｅ、１３０５ｆは、挿入口１３０５ｈにおける内側面の全周に亘って設けられている。

本実施形態において、挿入口１３０５ｈの内部における突起部１３０５ｅ，１３０５ｆの内径については、サブタンク１３０１に近接した側の突起部１３０５ｅの内径をＤ５とし、最もインク供給ニードル１４０１に近接した側の位置での内径をＤ６とする。このとき、図７（ｂ）に示されるように、Ｄ５≦Ｄ６の関係が成り立つ。これにより、サブタンク１３０１における受入部材１３０１ａと、軟質部材１３０５における挿入口１３０５ｈと、の接続部における締め付け力が、サブタンク１３０１に向かうにつれて大きくなる。

なお、本発明はこれに限定されず、図８（ａ），（ｂ）に示されるように、挿入口１３０５ｈ内の突起の内径が一定であり、かつ受入部材１３０１ａの外径が、サブタンク１３０１側に向かうにつれて大きくなる構成であってもよい。受入部材１３０１ａの外径について、最もインク供給ニードル１４０１に近接した側の位置での外形をＤ８とする。また、受入部材１３０１ａの外径について、挿入口１３０５ｈの内壁と当接する部分において、最もサブタンク１３０１に近接した側の位置での外形をＤ７とする。このとき、図８（ｂ）に示されるように、Ｄ８≦Ｄ７の関係が成り立つ。

第２実施形態において、受入部材１３０１ａの外径、あるいは挿入口１３０５ｈの内径のいずれか一方が、一定である場合について示している。しかしながら、本発明はこれに限定されず、受入部材１３０１ａの外径、および挿入口１３０５ｈの内径がいずれも変化するような形態であってもよい。その場合、Ｄ５≦Ｄ６及びＤ７≦Ｄ８の関係が成り立つことから、（Ｄ８−Ｄ６）≦（Ｄ７−Ｄ５）の関係が成り立つことが望ましい。

次に、第２実施形態についてのさらなる変形例について示す。図９は、第２実施形態の変形例における、サブタンク１３０１の受入部材１３０１ａと、軟質部材１３０５の挿入口１３０５ｈと、の間の接続部の断面図である。

この変形例は、受入部材１３０１ａが、階段状に外径を変化させている点において構成が異なる。挿入口１３０５ｈの内部における突起部１３０５ｅ，１３０５ｆの内径は、一定である。受入部材１３０１ａの外径について、インク供給ニードル１４０１に近接した側の位置での外形をＤ９とし、挿入口１３０５ｈの内壁と当接する部分において、サブタンク１３０１に近接した側の位置での外形をＤ１０とする。このとき、図９に示されるように、Ｄ９≦Ｄ１０の関係が成り立つ。このような構成により、受入部材１３０１ａと挿入口１３０５ｈとの接続部における締め付け力が、サブタンク１３０１に向かうにつれて大きくなる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る液体吐出装置について説明する。上記の第１実施形態及び第２実施形態と同様の構成については説明を省略し、第１実施形態と異なる構成のみについて説明する。

第３実施形態では、軟質部材１３０５がインク供給ニードル１４０１を保持する際にインク供給ニードル１４０１に当接する軟質部材１３０５の領域に、潤滑剤が塗布されており、この点において、上記の第１実施形態及び第２実施形態と構成が異なる。

図１０は、第３実施形態における軟質部材１３０５の正面図である。第３実施形態では、インク供給ニードル１４０１が挿入される軟質部材１３０５の挿入口１３０５ａの周囲に、軟質部材１３０５とインク供給ニードル１４０１との間の摩擦力を低減させるための摩擦低減手段としての、潤滑剤１３０８が塗布されている。

図１１（ａ）は、第３実施形態におけるサブタンク１３０１の受入部材１３０１ａと、軟質部材１３０５の挿入口１３０５ｈと、の間の接続部の断面図である。図１１（ａ）は、インク供給ニードル１４０１がまだ挿入口１３０５ａに挿入されていない状態における接続部の断面図である。インク供給ニードル１４０１を挿入する際にそれと当接する軟質部材１３０５の挿入口１３０５ａの部分に、潤滑剤１３０８が塗布されているので、軟質部材１３０５とインク供給ニードル１４０１との間の摩擦が低減できる。

図１１（ｂ）は、インク供給ニードル１４０１が挿入口１３０５ａの周囲の部分に当接した状態における、受入部材１３０１ａと挿入口１３０５ｈとの間の接続部の断面図である。軟質部材１３０５に潤滑剤１３０８が塗布されているので、軟質部材１３０５とインク供給ニードル１４０１との間の摩擦が低減されている。このときの軟質部材１３０５とインク供給ニードル１４０１との間で作用する摩擦力を、Ｆ２として図１１（ｂ）に示す。また、挿入口１３０５ａの周囲の領域がインク供給ニードル１４０１に押されることによって、軟質部材１３０５が変形した際に生じる反発力を、Ｆ１として図１１（ｂ）に示す。

本実施形態では、摩擦力Ｆ２が潤滑剤によって低減されることにより、インク供給ニードル１４０１に押されたことで生じる軟質部材１３０５による反発力Ｆ１は、軟質部材１３０５とインク供給ニードル１４０１との摩擦力Ｆ２に打ち勝つ（Ｆ２＜Ｆ１）。インク供給ニードル１４０１が挿入口１３０５ａの内部に挿入される際に、インク供給ニードル１４０１が軟質部材１３０５に引っ掛からずに、インク供給ニードル１４０１が軟質部材１３０５内にスムーズに押し進められる。このため、インク供給ニードル１４０１を軟質部材１３０５の挿入口１３０５ａに挿入する際に、軟質部材１３０５の変形量が小さく抑えられる。

インク供給ニードル１４０１が挿入される際に、それが軟質部材１３０５に引っ掛からずに押し進められるので、インク供給ニードル１４０１と軟質部材１３０５との間に空気が混入することが抑えられる。従って、インク供給ニードル１４０１を介してサブタンク１３０１側にインクを供給する際に、インク内に空気が混入することを抑えることができる。これにより、サブタンク１３０１へのインクの供給を効率的に行うことができる。

図１１（ｃ）は、潤滑剤１３０８が塗布された軟質部材１３０５の挿入口１３０５ａにインク供給ニードル１４０１が挿入された状態の、サブタンク１３０１、軟質部材１３０５、及びインク供給ニードル１４０１の断面図である。インク供給ニードル１４０１が軟質部材１３０５の内部に挿入される際に、挿入口１３０５ａの周辺の部分が変形することが抑えられる。従って、インク供給ニードル１４０１が挿入口１３０５ａに挿入される際に、スリット１３０５ｃ及び閉鎖薄膜１３０５ｂの形状は、インク供給ニードル１４０１の外周の形状に追従する。これにより、インク供給ニードル１４０１の外側面と挿入口１３０５ａの内側面との間の面接触が保たれ、軟質部材１３０５内部の領域における高い密閉性が確保される。これにより、インク供給ニードルを介したサブタンク１３０１側へのインクの供給を効率的に行うことができる。

本実施形態では、潤滑剤１３０８として、川研ファインケミカル製のノニオン性界面活性剤（アセチレノールＥ１００）が用いられている。第１実施形態及び第２実施形態のように、軟質部材１３０５に潤滑剤１３０８の塗布されていない場合には、軟質部材１３０５の静止摩擦係数は０．５以上である。これに対し、本実施形態のように、軟質部材１３０５に潤滑剤１３０８が塗布された際には、静止摩擦係数は０．０２程度まで低減される。これにより、インク供給ニードル１４０１が軟質部材１３０５に挿入された際の軟質部材１３０５の変形を十分に抑制することができる。なお、使用される潤滑剤は、これに限定されるものではなく、軟質部材１３０５における摩擦力が低減されるものであれば、他の種類の潤滑剤を採用してもよい。

また、摩擦力を低減する手法として、潤滑剤を塗布する手法について示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、フッ素樹脂等のコーティング、表面改質、およびゴム配合など、摩擦力低減効果を得られる手法であれば、他の手法を用いても良い。ただし、本体側に搭載されたメインタンクから記録ヘッドへインクを供給する供給路内において、インクと接触する部位に対して上記の処理を施す場合には、耐インク性や画像影響の観点から、インク中に含まれる成分を用いることが望ましい。

また、本実施形態では、挿入口１３０５ｈに突起１３０５ｅ、１３０５ｆが形成された第２実施形態の軟質部材に対して、潤滑剤を塗布した形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。挿入口１３０５ｈの内壁が傾斜した第１実施形態の軟質部材に、潤滑剤を塗布した構成を採用してもよい。また、その他の軟質部材に潤滑剤を塗布した構成を採用してもよい。

次に、第３実施形態の比較例について説明する。図１２（ａ）は、比較例において、インク供給ニードル１４０１が軟質部材１３０５の挿入口１３０５ａの周囲の部分に当接した状態の、サブタンク１３０１、軟質部材１３０５、及びインク供給ニードル１４０１の断面図である。

図１２（ａ）において、インク供給ニードル１４０１を軟質部材１３０５に挿入する際の、軟質部材１３０５とインク供給ニードル１４０１との間で作用する摩擦力をＦ２として示す。また、挿入口１３０５ａの周囲の領域がインク供給ニードル１４０１に押されることによって、軟質部材１３０５が変形した際に生じる反発力をＦ１として示す。

この比較例では、軟質部材１３０５に潤滑剤は塗布されていないので、インク供給ニードル１４０１と軟質部材１３０５との間の摩擦力は低減されない。従って、この比較例において、インク供給ニードル１４０１と軟質部材１３０５との間の摩擦力Ｆ２は、軟質部材１３０５が元の形状に戻ろうと反発する反発力Ｆ１よりも大きい（Ｆ１＜Ｆ２）。そのため、インク供給ニードル１４０１を軟質部材１３０５に挿入する際に、軟質部材１３０５が内側に比較的大きく変形し、インク供給ニードル１４０１の周囲に空気を巻き込みながら、インク供給ニードル１４０１が挿入されるおそれがある。

図１２（ｂ）は、比較例において、インク供給ニードル１４０１が挿入された際の、サブタンク１３０１、軟質部材１３０５、及びインク供給ニードル１４０１の断面図である。図１２（ｂ）に示されるように、軟質部材１３０５は、インク供給ニードル１４０１が挿入口１３０５ａに挿入される際に、インク供給ニードル１４０１との間の摩擦によって比較的大きく変形する。

この比較例では、インク供給ニードル１４０１と軟質部材１３０５との間の摩擦が比較的大きいので、インク供給ニードル１４０１を挿入口１３０５ａに挿入する際に、インク供給ニードル１４０１の外側壁が軟質部材１３０５の内壁に引っ掛かってしまう。従って、図１２（ｂ）に示されるように、インク供給ニードル１４０１が周囲の空気を巻き込んで挿入口１３０５ａの内部に挿入されるおそれがある。この比較例において、シール面（挿入口１３０５ａの内側面）が十分にインク供給ニードル１４０１の外周に接触しない状態で、インク供給ニードル１４０１が軟質部材１３０５に挿入されている。

このような場合には、インク供給ニードル１４０１と軟質部材１３０５との間の面接触が不十分となり、軟質部材１３０５内部の密閉状態が維持されない。従って、インク供給ニードル１４０１からサブタンク１３０１側にインクが供給される際に、外気との間でエアパスが生じ、インク供給性が低下する可能性がある。これにより、インク供給の効率性が低下する可能性がある。

これに対して、本発明の第３実施形態では、軟質部材１３０５に潤滑剤１３０８が塗布されている。従って、インク供給ニードル１４０１が挿入される際に、それが軟質部材１３０５に引っ掛からずに押し進められるので、インク供給ニードル１４０１と軟質部材１３０５との間に空気が混入することが抑えられる。従って、インク供給ニードル１４０１を介してサブタンク１３０１側にインクを供給する際に、インク内に空気が混入することを抑えることができる。また、スリット１３０５ｃ及び閉鎖薄膜１３０５ｂがインク供給ニードル１４０１の外周の形状に追従するので、インク供給ニードル１４０１と挿入口１３０５ａとの間の面接触が保たれ、軟質部材１３０５内部の密閉性が確保される。これにより、インク供給ニードルを介したサブタンク１３０１側へのインクの供給を効率的に行うことができる。

また、上述した各実施形態ではチューブを介して液体吐出ヘッドに液体を供給し、その液体吐出ヘッドから液体を吐出する液体吐出装置についての説明をしたが、本発明はこれに限られない。本発明は、例えば、液体吐出ヘッドのクリーニング動作により回収されたインクを廃インクタンクへ供給する供給機構など、液体吐出装置の液体供給部において、ニードル等の供給部材と、軟質部材からなる受入部材と、が装着される装着機構に対して適用可能である。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る液体吐出装置について説明する。
本実施形態においては、図１３（ａ），（ｂ）および図１４（ａ），（ｂ）のように、サブタンク１３０１の受入部材１３０１ａが挿入される軟質部材１３０５の挿入口１３０５ｈに、揮発性の高い溶剤（エタノール）１３０９を塗布する。図１３（ａ），（ｂ）の例においては、前述した図５（ｂ），（ｃ）における軟質部材１３０５の挿入口１３０５ｈに、揮発性の高い溶剤１３０９が塗布されている。図１４（ａ），（ｂ）の例においては、前述した図７（ｂ），図８（ｂ）における軟質部材１３０５の挿入口１３０５ｈに、揮発性の高い溶剤１３０９が塗布されている。揮発性の高い溶剤１３０９は、受入部材１３０１ａと接触する挿入口１３０５ｈの領域のみに塗布する。

受入部材１３０１ａを挿入口１３０５ｈに挿入する際には、軟質部材１３０５を回転させる。揮発性の高い溶剤１３０９を塗布することにより、受入部材１３０１ａを挿入口１３０５ｈに挿入する際の摩擦力を低減させ、軟質部材１３０５自体の反発力を抑えて、受入部材１３０１ａの挿入性を向上させることができる。

Claims (8)

1. 先端部に供給口が形成され、前記供給口から液体を供給可能な針状の供給部材と、
   前記供給部材から供給される液体を吐出可能な液体吐出ヘッドと、
   一端側から供給される液体を、他端側に接続される前記液体吐出ヘッドに供給する円筒状の受入部材と、
   前記供給部材が挿入される第１挿入口を備える捕捉部と、前記受入部材の前記一端側が圧入される第２挿入口とを備え、弾性部材で構成される保持部材と、
   を備え、
   前記受入部材の前記一端側が前記保持部材に圧入された状態において、前記保持部材が前記受入部材を内側に締め付ける力が、前記一端側から前記他端側に向かうにつれて大きくなるように構成されることで、前記第１挿入口が閉じる方向に付勢されることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記捕捉部は、前記第１挿入口の中心を挟んで対向する位置に２つ配置されて弾性を有する膜部材を備え、
   前記膜部材は、それぞれ前記第１挿入口を塞ぐ方向に付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記保持部材は、前記保持部材が前記受入部材に取り付けられた状態において、前記膜部材のそれぞれが、前記保持部材によって前記第１挿入口の中心に向かう方向に押されて付勢されることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記保持部材が前記供給部材を保持する際に前記供給部材と当接する前記保持部材の領域に、前記保持部材と前記供給部材との間の摩擦力を低減させるための摩擦低減手段が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
5. 液体を吐出する液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置に設けられる、液体供給部の装着機構であって、
   先端部に供給口が形成され、前記供給口から液体を供給可能な針状の供給部材と、
   前記供給部材から供給される液体を吐出可能な液体吐出ヘッドと、
   一端側から供給される液体を、他端側に接続される前記液体ヘッドに供給する円筒状の受入部材と、
   前記供給部材が挿入される第１挿入口を備える捕捉部と、前記受入部材の前記一端側が圧入される第２挿入口とを備え、弾性部材で構成される保持部材と、
   を備え、
   前記受入部材の前記一端側が前記保持部材に圧入された状態において、前記保持部材が前記受入部材を内側に締め付ける力が、前記一端側から前記他端側に向かうにつれて大きくなるように構成されることで、前記第１挿入口が閉じる方向に付勢されることを特徴とする液体供給部の装着機構。
6. 前記捕捉部は、前記第１挿入口の中心を挟んで対向する位置に２つ配置されて弾性を有する膜部材を備え、
   前記膜部材は、それぞれ前記第１挿入口を塞ぐ方向に付勢されていることを特徴とする請求項５に記載の液体供給部の装着機構。
7. 前記保持部材は、前記保持部材が前記受入部材に取り付けられた状態において、前記膜部材のそれぞれが、前記保持部材によって前記第１挿入口の中心に向かう方向に押されて付勢されることを特徴とする請求項６に記載の液体供給部の装着機構。
8. 前記保持部材が前記供給部材を保持する際に前記供給部材と当接する前記保持部材の領域に、前記保持部材と前記供給部材との間の摩擦力を低減させるための摩擦低減手段が設けられていることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の液体供給部の装着機構。

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