| 【発明の名称】 |
インクジェット式記録装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】野澤 泉 【住所又は居所】長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコーエプソン株式会社内
【氏名】石澤 卓 【住所又は居所】長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコーエプソン株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】記録ユニットのメンテナンスの作業性を確保することができ、インク供給チューブからのインクの漏出を阻止することができる記録装置を提供する。
【解決手段】空気加圧ポンプ1により生成される加圧空気がインクカートリッジ4に導入されて、カートリッジ内のインクがインク供給チューブ8-2を介して、キャリッジに搭載された記録ユニット11A〜11Eに対してそれぞれ供給される。前記インク供給チューブ8-2と各記録ユニット11A〜11Eとの間には、両者が分離された状態において、インク供給路を閉塞する封止弁を備えたコネクタ9が配置されている。前記コネクタ9を分離することにより、例えば記録ユニットのメンテナンスの作業性を確保することができる。また、メンテナンス中の記録ユニットを除いた他の記録ユニットにより印刷動作を実行することが可能となり、印刷効率の低下を最小限にとどめることができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 キャリッジに搭載されて記録用紙の幅方向に往復移動される記録ヘッドを備えた記録ユニットと、装置の固定側に配置されて前記記録ユニットに対してインク供給路を介してインクを供給するようになされたインクカートリッジとを具備したインクジェット式記録装置であって、前記インクカートリッジから記録ユニットに至るインク供給路には、第1と第2の接続部材からなる着脱可能なコネクタが配置され、少なくとも一方の接続部材には、前記第1と第2の接続部材が分離された状態において、インク供給路を閉塞する封止弁が具備されてなるインクジェット式記録装置。 【請求項2】 前記インクカートリッジから各インク供給路を介して複数の記録ユニットに対してそれぞれインクを供給するように構成され、各記録ユニットに至るそれぞれのインク供給路に前記コネクタを配置してなる請求項1に記載のインクジェット式記録装置。 【請求項3】 前記インク供給路が可撓性のチューブにより構成された請求項1または請求項2に記載のインクジェット式記録装置。 【請求項4】 前記可撓性のチューブが、前記コネクタに至るインク供給路の一部において用いられてなる請求項3に記載のインクジェット式記録装置。 【請求項5】 前記コネクタを構成する第1と第2の接続部材のうち、前記封止弁が具備された接続部材をインク供給路におけるインクカートリッジ側に配置してなる請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。 【請求項6】 前記封止弁は、軸方向に移動する可動部材と、前記可動部材を接続端部側に付勢するバネ部材と、前記バネ部材により接続端部側に移動した可動部材の当接によって閉塞されるパッキング部材とにより構成した請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。 【請求項7】 前記パッキング部材が円環状に形成され、他方の接続部材における筒体部の周面が、円環状に形成された前記パッキング部材の内周面に接合されることでコネクタが接続状態になされる請求項6に記載のインクジェット式記録装置。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、キャリッジに搭載されて往復移動する記録ヘッドを備えた記録ユニット対して、例えば可撓性チューブによるインク供給路を介してインクを供給するようになされたインクカートリッジを備えたインクジェット式記録装置に関し、特に記録ユニットのメンテナンスを容易にすることができるインクジェット式記録装置に関する。 【0002】 【従来の技術】例えば、シリアルプリンティング方式のインクジェット式記録装置は、キャリッジに搭載されて主走査方向に往復移動するインクジェット式記録ヘッドと、前記主走査方向に直交する副走査方向に記録用紙を搬送させる紙送り手段が具備され、印刷データに基づいて記録ヘッドよりインク滴を吐出させることにより、記録用紙に対して印刷が実行される。そして、主にホームユーズとして利用されるこの種の記録装置の多くは、記録ヘッドにインクを供給するための各インクカートリッジが、前記記録ヘッドを搭載したキャリッジ上に着脱可能に装着できるように構成されている。 【0003】ところで、前記したようにインクカートリッジがキャリッジ上に搭載されるオンキャリッジタイプの記録装置においては、比較的大量の印刷を実行しようとする場合においては、インクカートリッジの頻繁な交換を余儀なくされる。このために、カートリッジの交換作業に人手を要するだけでなく、結果としてランニングコストも上昇することは免れない。したがって、例えば業務用として用いられる記録装置においては、大容量のインクカートリッジを記録装置の本体側に配置し、前記インクカートリッジから可撓性のインク供給チューブを介して、キャリッジに搭載された記録ヘッドに対してそれぞれインクを供給するような構成(オフキャリッジタイプ)が採用される。 【0004】前記したオフキャリッジタイプの記録装置においては、記録ヘッドに対してブラックインクおよび少なくとも3色のカラーインクをそれぞれ供給するインク供給チューブが各インクカートリッジからキャリッジ側に接続される。したがって、例えば記録ヘッドが搭載されたキャリッジ側のメンテナンスを行うような場合においては、前記した各色のインク供給チューブがメンテナンス作業に支障を与える等の問題が発生する。それ故、この種の記録装置においては、前記した各インク供給チューブが容易に着脱できるような構成とされていることが望ましい。 【0005】一方、昨今においては、例えばデジタルカメラで撮像した画像データを顧客から預かり、インクジェット式記録装置を用いて画像データを印刷して顧客に提供する商形態も出現している。このような場合においては、大量の印刷に対応させるために、前記したオフキャリッジタイプの記録装置を複数台並列稼働させるように構成される。そして、それぞれの記録装置において共通に用いられる大容量のインクカートリッジを配備して、当該インクカートリッジより、各記録装置に対してそれぞれインクを供給できるようにしたインク供給システムを採用することが望ましく、このようなシステムについて、本件出願人においてすでに提案がなされている。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】ところで、前者のオフキャリッジタイプの記録装置のように、各インク供給チューブが着脱可能になされる構成においては、例えばキャリッジ側のメンテナンスを行うに際して、インク供給チューブを取り外した場合においては、インク供給チューブより不用意にインクが漏出して、機器が汚染されるという問題が発生し得る。 【0007】また、後者のように複数台の記録装置を並列稼働させることができるようになされたインク供給システムを採用した場合においても、いずれかの記録装置においてメンテナンスが必要な場合においては、それに対応したインク供給チューブが着脱可能になされていることが望ましい。しかしながら、この場合においても同様に、インク供給チューブを取り外した場合においては、インク供給チューブより不用意にインクが漏出して、機器が汚染されるという問題が発生し得る。 【0008】しかも、後者のシステムにおいては、いずれかの記録装置をメンテナンスするために、当該記録装置に対応するインク供給チューブを取り外した場合においては、他の記録装置も同時に稼働を停止させなければならず、時間あたりの印刷枚数を低下させるという問題が発生する。 【0009】この発明は、前記したようにオフキャリッジタイプの記録装置において、インク供給チューブを取り外した場合において発生するインクによる汚染の発生を防止できるようにしたインクジェット式記録装置を提供することを目的とするものであり、加えて、複数台の記録装置を並列稼働させることができるインク供給システムを採用した場合において、記録装置のメンテナンス等の実行による印刷効率の低下を最小限にとどめることができるインクジェット式記録装置を提供することを目的とするものである。 【0010】 【課題を解決するための手段】前記した目的を達成するためになされたこの発明にかかるインクカートリッジは、キャリッジに搭載されて記録用紙の幅方向に往復移動される記録ヘッドを備えた記録ユニットと、装置の固定側に配置されて前記記録ユニットに対してインク供給路を介してインクを供給するようになされたインクカートリッジとを具備したインクジェット式記録装置であって、前記インクカートリッジから記録ユニットに至るインク供給路には、第1と第2の接続部材からなる着脱可能なコネクタが配置され、少なくとも一方の接続部材には、前記第1と第2の接続部材が分離された状態において、インク供給路を閉塞する封止弁を具備した点に特徴を有する。 【0011】この場合、好ましくは前記インクカートリッジから各インク供給路を介して複数の記録ユニットに対してそれぞれインクを供給するように構成され、各記録ユニットに至るそれぞれのインク供給路に前記コネクタを配置した構成とされる。そして、前記したインク供給路は、好ましくは可撓性のチューブにより構成され、この可撓性のチューブは、前記コネクタに至るインク供給路の一部において用いられる構成とすることが望ましい。また、好ましくは前記コネクタを構成する第1と第2の接続部材のうち、前記封止弁が具備された接続部材をインク供給路におけるインクカートリッジ側に配置した構成とされる。 【0012】そして、好ましい実施の形態においては、前記封止弁は、軸方向に移動する可動部材と、前記可動部材を接続端部側に付勢するバネ部材と、前記バネ部材により接続端部側に移動した可動部材の当接によって閉塞されるパッキング部材とにより構成される。さらに好ましい実施の形態においては、前記パッキング部材が円環状に形成され、他方の接続部材における筒体部の周面が、円環状に形成された前記パッキング部材の内周面に接合されることでコネクタが接続状態になされるように構成される。 【0013】以上のように構成されたインクジェット式記録装置によると、インクカートリッジから記録ユニットに至る例えば可撓性チューブにより構成されたインク供給路には、第1と第2の接続部材からなる着脱可能なコネクタが配置されているので、記録ユニットをメンテナンスする場合等おいては、前記コネクタを容易に切り離すことができ、その作業性を確保することができる。 【0014】また、インクカートリッジから各インク供給路を介して複数の記録ユニットに対してそれぞれインクを供給するようにしたインク供給システムを採用した構成においても、いずれかの記録ユニットをメンテナンスする場合等おいては、同様にコネクタを切り離すことで、その作業性を確保することができる。 【0015】そして、コネクタを構成する第1と第2の接続部材のうち、封止弁を具備した接続部材をインク供給路におけるインクカートリッジ側に配置した構成とすることで、インクカートリッジ側からのインクの漏出を効果的に抑えることができ、これにより、機器等を汚染させるなどの問題を解消させることができる。 【0016】一方、インクカートリッジから各インク供給路を介して複数の記録ユニットに対してそれぞれインクを供給するようにしたインク供給システムを採用した構成においては、例えばメンテナンス中の記録ユニットを除いた他の記録ユニットにより印刷動作を実行することが可能となる。したがって、印刷効率の低下を最小限にとどめることができるインクジェット式記録装置を提供することが可能となる。 【0017】 【発明の実施の形態】以下、この発明にかかるインクジェット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。先ず図1は、その第1の実施の形態を模式的に示したものである。この第1の実施の形態においては、インクカートリッジからのインクが、インク供給路を構成する可撓性のチューブを介して往復移動する1つの記録ユニット側に供給されるように構成されている。 【0018】この記録装置には、空気加圧ポンプ1が具備されており、この加圧ポンプ1からもたらされる加圧空気は、大気開放弁2および加圧空気伝送路3を介して、インクカートリッジ4に供給されるように構成されている。なお、前記大気開放弁2は、空気加圧ポンプ1から送られる加圧空気圧が所定以上となった場合に加圧空気を大気開放して、インクカートリッジ4に印加される加圧空気を所定の範囲に維持するレギュレータとして作用する。 【0019】前記インクカートリッジ4は、その外郭ケース(同じ符号4で示す)が気密状態に形成されており、その内部にインクを封入したインクパック5が収納された構成とされている。そして、外郭ケース4とインクパック5との空間部6に前記した加圧空気が供給されて、この加圧空気によりインクパック5よりインクを押し出し、後述する記録ユニット16に対してインクが供給されるように構成されている。 【0020】前記インクパック5は、その外観構成の一例を図2に示したように、矩形状に形成された二枚の可撓性フィルム状部材における三辺5bを予め封止して袋状に形成し、その長辺方向の一端にインク導出栓5aが取り付けられた構成になされている。そして、インクパック5の残りの一辺5cにおける開口からインクを導入し、当該一辺5cを封止することにより、内部にインクを封入した構成になされている。 【0021】前記インクカートリッジ4より供給されるインクは、インク供給バルブ7を介してインク供給路として機能する固定供給路8-1と、これに接続された可撓性のインク供給チューブ8-2側に送出される。前記固定供給路8-1は、ガスバリア性の良好な例えば金属パイプにより構成されており、また、インク供給チューブ8-2は、キャリッジ側に搭載された記録ヘッドを含む記録ユニット16側にインクを供給する機能を有している。すなわち、インク供給チューブ8-2はキャリッジの往復移動に追従することができる長さをもって構成されている。これにより、ガスバリア性が若干劣るインク供給チューブ8-2の長さが最小限にとどめられるように構成されている。 【0022】前記インク供給チューブ8-2の記録ユニット16側における端部には、後述する封止弁を備えた着脱可能なコネクタ9が接続されており、このコネクタ9、これに接続されたチューブ10、およびを記録ユニット側のバルブ11を介して、記録ユニット16側にインクが供給されるように構成されている。 【0023】前記コネクタ9の構成は図3に示されており、第1接続部材9aおよび第2接続部材9bにより構成されている。そして、図9(a)は、第1接続部材9aおよび第2接続部材9bが接続され、記録ユニット16側に対してインクが供給できる状態を示しており、図9(b)は、第1接続部材9aおよび第2接続部材9bの接続が解除された状態を、それぞれ断面図によって示している。 【0024】この実施の形態においては、第1接続部材9aが前記インク供給チューブ8-2の端部に接続されている。この第1接続部材9aはその外郭を構成する管状部材9a1 内に、軸方向に移動可能な可動部材9a3 と、この可動部材9a3 を接続端部側に付勢するバネ部材9a4 が収納されている。そして、管状部材9a1 における接続端部側には、円環状に形成されたゴム製のパッキング部材9a5 が収納されており、このパッキング部材9a5 は、接続端部において管状部材9a1に取り付けられた筒状の係止部材9a2 によって係止されている。 【0025】一方、前記した第1接続部材9aに着脱可能に接続される第2接続部材9bには、前記した記録ユニット16側に至るインク供給チューブ10が接続されている。そして、第2接続部材9bには筒体部9b1 が具備されており、この筒体部9b1 は先端部において閉塞され、先端部の近傍には軸方向に直交するようにインク導入孔9b2 が形成されている。 【0026】前記した構成において、コネクタ9を構成する第1接続部材9aに対して第2接続部材9bが接続されない図3(b)に示す状態においては、可動部材9a3はバネ部材9a4 の付勢力によって、パッキング部材9a5 側に移動し、円環状に形成されたパッキング部材9a5 の端面に当接して閉塞するようになされる。したがって、インク供給チューブ8-2を介して第1接続部材9aに送られるインクは、可動部材9a3 とパッキング部材9a5 とを含む封止弁によって封止され、第1接続部材9aよりインクが漏出するのを防止できる。 【0027】一方、第1接続部材9aに対して第2接続部材9bが接続される図3(a)に示す状態においては、第2接続部材9bにおける筒体部9b1 は、第1接続部材9aの端部に配置された環状のパッキング部材9a5 における内周面に接合された状態で、その先端部が管状部材9a1 内に挿入される。この時、第2接続部材9bにおける筒体部9b1 の先端部は、可動部材9a3 に当接してこれを押し込むように作用する。したがって、可動部材9a3 は前記バネ部材9a4 の付勢力に抗して軸方向に後退する。この結果、第1接続部材9a内に導入されたインクは、矢印で示したように第2接続部材9bにおけるインク導入孔9b2 を介して筒体部9b1 内に導入され、チューブ10を介してバルブ11側に供給される。 【0028】図1に示す記録ユニット16は、記録用紙の幅方向に往復移動されるキャリッジ上に搭載されており、バルブ11を介して供給されるインクは、一旦サブタンク12に貯留されるようになされる。そして、サブタンク12を介したインクは接続管13を介してダンパ14に入り、このダンパ14を介して記録ヘッド15に供給される。前記記録ヘッド15は、周知のとおり印刷データに基づくビットマップデータに基づいて、インク滴を吐出するように作用し、これにより記録用紙に対して画像を印刷する。 【0029】図4は、記録ユニット16に搭載されたサブタンク12の一例を斜視図によって示している。このサブタンク12は容積が変化可能な柔軟性を有するフィルム状の部材により機密性を有する袋体12aに成されている。そして、袋体12aの一端に前記したバルブ11を介して供給されるインクを取り入れる取入口12bが取り付けられており、この取入口12bを介して供給されるインク量に応じて柔軟に追従してインクを一時的に貯留するようになされている。また袋体12aの他端には、前記接続管13に対してインクを送り出す送出口12cが取り付けられている。 【0030】図4に示したサブタンク12の一面には、図には示されていないが感知板が貼着されて取り付けられており、この感知板の移動を検出してサブタンク12内のインク量を検出することができるように構成されている。そして、記録ヘッド15によるインクの消費に基づいて、サブタンク12内のインクが予め定められた量以下になったことを検出した場合には、前記バルブ11が開弁されてサブタンク12内にインクが補給され、また、サブタンク12内のインクが定められた量までに補給された場合には、前記バルブ11が閉弁されてサブタンクへのインクの補給が停止されるように制御される。 【0031】なお、図1に示した構成においては、説明の便宜上、1つのインクカートリッジから供給されるインクの供給経路のみを示しているが、インクカートリッジ4から記録ユニット16におけるダンパ14までのインク供給経路は、記録ヘッド15より吐出される各色のインクに対応して、それぞれ複数の経路が備えられる。そして、各色のインクを貯留する各インクカートリッジには、それぞれ空気加圧ポンプ1からもたらされる加圧空気がそれぞれ供給されるようになされる。 【0032】前記した図1ないし図4に示す実施の形態によるインクジェット式記録装置によると、インクカートリッジ4から記録ユニット16に至るインク供給路の途中に、着脱可能なコネクタ9が配置されているので、記録ユニットをメンテナンスする場合等おいては、前記コネクタを容易に切り離すことができ、メンテナンス等の作業性を確保することができる。そして、前記コネクタ9を切り離した状態においては、インクカートリッジ側からのインクの漏出を、コネクタ9の一方を構成する第1接続部材9aに内蔵された封止弁により封止することができるので、インクの漏出により機器等を汚染させるなどの問題を解消することができる。 【0033】また、記録ユニット16側に配置されたバルブ11は、前記コネクタ9を切り離した状態において封止されるように構成することで、サブタンク12からのインクの漏出を阻止することができ、同様にインクにより機器等を汚染させるなどの問題を解消することができる。 【0034】次に図5は、この発明にかかるインクジェット式記録装置の第2の実施の形態を模式的に示したものである。この第2の実施の形態においては、インクカートリッジからのインクが、インク供給路を構成する固定供給路8-1と、これにそれぞれ接続された可撓性のインク供給チューブ8-2を介して複数の記録ユニット側に供給されるように構成されている。なお、図5においては、既に説明した図1に示す実施の形態における各部に相当する部分を同一符号で示している。 【0035】そして、この実施の形態における固定供給路8-1は、第1の実施の形態と同様にガスバリア性の良好な例えば金属パイプにより構成されており、この固定供給路8-1からそれぞれ分岐されて、各可撓性のインク供給チューブ8-2が接続され、これらのインク供給チューブ8-2をそれぞれ介して符号16A〜16Eとして示した各記録ユニットに対してインクが供給されるように構成されている。 【0036】そして、各インク供給チューブ8-2は、キャリッジの往復移動の経路に追従することができる長さをもって、各記録ユニット16A〜16E側にインクを供給することができるように構成されている。これにより、前記した第1の実施の形態と同様に、ガスバリア性が若干劣るインク供給チューブ8-2の長さがそれぞれ最小限にとどめられるように構成されている。 【0037】この図5に示す実施の形態においても、説明の便宜上、1つのインクカートリッジから供給されるインクの供給経路のみを示しているが、インクカートリッジ4から記録ユニット16A〜16Eにおける各ダンパ14までのインク供給経路は、記録ヘッド15より吐出される各色のインクに対応して、それぞれ複数の経路が備えられる。また、各色のインクを貯留する各インクカートリッジには、それぞれ空気加圧ポンプ1からもたらされる加圧空気が供給されるようになされる。 【0038】各記録ユニット16A〜16Eに備えられたそれぞれのサブタンク12においても、前記したように感知板がそれぞれ貼着されて取り付けられており、この感知板の移動を検出して各サブタンク12内のインク量を個々に検出することができるように構成されている。そして、記録ヘッド15によるインクの消費に基づいて、いずれかのサブタンク12内のインクが予め定められた量以下になったことを検出した場合には、当該サブタンクに対応するバルブ11が開弁されてサブタンク12内にインクが補給され、また、そのサブタンク12内のインクが定められた量に達した場合には、前記バルブ11が閉弁されて当該サブタンクへのインクの補給が停止されるように制御される。これにより、それぞれのサブタンク12には、常に所定の範囲のインクが貯留されるように制御される。 【0039】この第2の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置のように、複数の記録ユニット16A〜16Eが具備され、これらが、上段から下段に沿って順次配置された場合においては、それぞれの記録ユニット16A〜16Eにおいて、異なった水頭差が発生する。この場合、各記録ユニット16A〜16Eに対して、それぞれバルブ11を具備した構成にしたことで、上段に配置された記録ユニットにおけるサブタンク12から、下段に配置された記録ユニットにおけるサブタンク12に対してインクが移動するのを効果的に阻止することができる。 【0040】そして、この第2の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置によると、各記録ユニット16A〜16Eに至るインク供給チューブ8-2の端部に、着脱可能なコネクタ9がそれぞれ配置されているので、いずれかの記録ユニットをメンテナンスする場合等おいては、前記コネクタ9を容易に切り離すことができ、メンテナンス等の作業性を確保することができる。 【0041】さらに、図5に示す第2の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置によると、例えばメンテナンス等により1つの記録ユニットをコネクタ9により切り離しても、当該コネクタ9の一方を構成する第1接続部材9aに内蔵された前記封止弁によりインクの漏出を阻止させることができる。したがって、メンテナンス中の記録ユニットを除いた他の記録ユニットにより、印刷動作を実行することが可能となり、印刷効率の低下を最小限にとどめることができる。 【0042】また、前記した第1の実施の形態と同様に、記録ユニット16側に配置されたバルブ11は、前記コネクタ9を切り離した状態において封止されるように構成することで、サブタンク12からのインクの漏出を阻止することができ、同様にインクにより機器等を汚染させるなどの問題を解消することができる。 【0043】なお、前記した各実施の形態においては、インクカートリッジに対して加圧空気を印加させて当該カートリッジよりインクを送り出すように構成されているが、例えば、インクカートリッジを記録ユニットに対して重力方向における上方に配置し、水頭差によりインクカートリッジから記録ユニットに対してインクを供給する構成に採用しても同一の作用効果を得ることができる。 【0044】 【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明にかかるインジェット式記録装置によると、インクカートリッジから記録ユニットに至るインク供給路に着脱可能なコネクタが配置され、少なくともその一方には、両者が分離された状態において、インク供給路を閉塞する封止弁が具備されているので、前記コネクタを分離することにより、例えば記録ユニットのメンテナンスの作業性を確保することができる。そして、前記封止弁の作用によりコネクタを分離することによるインクの漏出を阻止することができ、機器の汚染を未然に防止することが可能である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000002369 【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社 【住所又は居所】東京都新宿区西新宿2丁目4番1号
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| 【出願日】 |
平成13年11月5日(2001.11.5) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100101878 【弁理士】 【氏名又は名称】木下 茂
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| 【公開番号】 |
特開2003−136750(P2003−136750A) |
| 【公開日】 |
平成15年5月14日(2003.5.14) |
| 【出願番号】 |
特願2001−339311(P2001−339311) |
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