(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第1ジョイント部を前記第2ジョイント部から取り外す場合、前記第1ジョイント部が前記第2ジョイント部から遠ざかる方向に移動することにより、前記開閉弁が前記第1本体部および前記第2本体部の少なくとも一方の内部を移動して前記インク流路を閉じ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。
前記第1ジョイント部を前記第2ジョイント部に接続した状態で、前記スライド部は前記第1ジョイント部および前記第2ジョイント部の少なくとも他方に当接していることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録装置。
前記第1ジョイント部を前記第2ジョイント部に取り付ける場合、前記スライド部が前記第1ジョイント部および前記第2ジョイント部の少なくとも他方に押圧されて前記開閉弁に近づくように移動することにより、前記開閉弁が移動して前記インク流路を開くことを特徴とする請求項3に記載のインクジェット記録装置。
前記スライド部は、前記第1ジョイント部を前記第2ジョイント部に接続した状態で、前記第1本体部および前記第2本体部の少なくとも他方の内部に挿入されてい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。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0014】
図1に示すように、本発明の一実施形態のインクジェットプリンター(インクジェット記録装置)100は、プリンター本体(装置本体)1の内部下方に用紙収容部である給紙カセット2が配置されている。給紙カセット2の内部には、記録媒体の一例である印字前のカットペーパーなどの用紙Pが収容されている。給紙カセット2の用紙搬送方向下流側、すなわち
図1における給紙カセット2の右側の上方には給紙装置3が配置されている。この給紙装置3により、用紙Pは
図1において給紙カセット2の右上方に向け、1枚ずつ分離されて送り出される。
【0015】
また、インクジェットプリンター100はその内部に第1用紙搬送路4aを備えている。第1用紙搬送路4aは、給紙カセット2に関して言えばその給紙方向である右上方に位置する。給紙カセット2から送り出された用紙Pは第1用紙搬送路4aを通ってプリンター本体1の側面に沿って垂直上方に向けて搬送される。
【0016】
用紙搬送方向に対し第1用紙搬送路4aの下流端にはレジストローラー対13が備えられている。さらにレジストローラー対13の下流側直近には第1ベルト搬送部5及び記録部9が配置されている。給紙カセット2から送り出された用紙Pは第1用紙搬送路4aを通ってレジストローラー対13に到達する。レジストローラー対13は用紙Pの斜め送りを矯正しつつ記録部9が実行するインク吐出動作とのタイミングを計り、第1ベルト搬送部5に向かって用紙Pを送り出す。なお、第1用紙搬送路4aには用紙Pを搬送するための搬送ローラー対が適所に設けられている。
【0017】
図2に示すように、第1ベルト搬送部5は、第1駆動ローラー6と、第1従動ローラー7とに巻き掛けられた第1搬送ベルト8を備えている。第1搬送ベルト8は第1駆動ローラー6により反時計回り方向に回転する。レジストローラー対13によって送り出された用紙Pは第1搬送ベルト8の搬送面8a(
図2において上面)に保持され、矢印X方向(右方から左方)へと搬送される。
【0018】
第1搬送ベルト8の内側であって第1搬送ベルト8の搬送面8aの裏側に対向する箇所には第1用紙吸引部30が備えられている。第1用紙吸引部30は、上面に多数の空気吸引用の孔30aが設けられ、内部にはファン30bを備えており、上面から下方に向かって空気を吸引することができる。また、第1搬送ベルト8にも多数の空気吸引用の通気孔(図示せず)が設けられている。上記の構成により、第1ベルト搬送部5は第1搬送ベルト8の搬送面8aに用紙Pを吸着保持しながら搬送する。
【0019】
記録部9は、ヘッドハウジング10と、ヘッドハウジング10に保持されたラインヘッド11C、11M、11Y、及び11Kを備えている。これらのラインヘッド11C〜11Kは、第1搬送ベルト8の搬送面8aに対して所定の間隔(例えば1mm)が形成されるような高さに支持され、
図3に示すように、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向(
図3の上下方向)に沿って複数(ここでは3個)の記録ヘッド17a〜17cが千鳥状に配列されている。ラインヘッド11C〜11Kは、用紙Pの幅以上の記録領域を有しており、外部コンピューターから受信した画像データの情報に対応して、第1搬送ベルト8の搬送面8aに吸着保持されて搬送される用紙Pに対して、各色のインクを印字位置に対応したインク吐出ノズル18から吐出する。これにより、用紙Pにはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のインクが重ね合わされたフルカラー画像が記録される。
【0020】
記録部9の上方にはコンテナ装着部20(
図4参照)が配置されている。コンテナ装着部20には
図4に示すように、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)のインクをそれぞれ収容した複数のインクコンテナ21C、21M、21Y、21Kが着脱可能に装着されている。インクコンテナ21C〜21Kは、それぞれ各色のインク供給チューブ23およびサブインクタンク24(
図4参照)を介してラインヘッド11C〜11Kに連結されている。インク供給チューブ23のサブインクタンク24に対して上流側の部分には、インク流路を開閉する電磁弁25が設けられている。なお、インク供給チューブ23、サブインクタンク24および電磁弁25はインクコンテナ21C〜21Kのそれぞれに対して設けられているが、
図4では図面簡略化のため、インク供給チューブ23、サブインクタンク24および電磁弁25を1つずつ描いている。
【0021】
サブインクタンク24には、サブインクタンク24内のインク量を検知するインクセンサー(図示せず)が設けられており、インク量に応じて電磁弁25が開かれてインクコンテナ21C〜21Kからサブインクタンク24へインクが補給される。なお、電磁弁25の開閉動作は、プリンター本体1を制御する制御部(図示せず)によって行われる。
【0022】
サブインクタンク24は、インクコンテナ21C〜21Kよりも低い位置に配置されており、サブインクタンク24とインクコンテナ21C〜21Kとの高低差により発生するインク圧によってインクコンテナ21C〜21Kから対応する色のインクがサブインクタンク24に補充供給される。
【0023】
また、インク供給チューブ23のサブインクタンク24に対して下流側の部分(図示せず)は、3つに分岐しており、その分岐した3つの先端はそれぞれ、ジョイント機構70(
図5および
図6参照)を介して記録ヘッド17a〜17cに連結されている。
図6に示すように、記録ヘッド17a〜17cの上面には、記録ヘッド17a〜17cにインクを供給するためのインク流路を接続するジョイント機構70の他、記録ヘッド17a〜17cをヘッドハウジング10にネジ止めするための固定部材26、及び記録ヘッド17a〜17cに信号を伝達するフラットケーブル27等が設けられている。なお、記録ヘッド17a〜17cは同一の形状及び構成であるため、
図6では記録ヘッド17a〜17cを一つの図で示している。また、ジョイント機構70の詳細構造については後述する。
【0024】
用紙搬送方向に対し第1ベルト搬送部5の下流側(
図1の左側)には第2ベルト搬送部12が配置されている。記録部9にてインク画像が記録された用紙Pは第2ベルト搬送部12へと送られ、第2ベルト搬送部12を通過する間に用紙P表面に吐出されたインクが乾燥される。
【0025】
第2ベルト搬送部12は、第2駆動ローラー41と、第2従動ローラー42とに巻き掛けられた第2搬送ベルト40を備えている。第2搬送ベルト40は第2駆動ローラー41により
図2において反時計回り方向に回転する。記録部9によって画像が記録され、第1ベルト搬送部5によって矢印X方向へ搬送された用紙Pは第2搬送ベルト40に受け渡され、
図2の矢印Z方向へと搬送される。
【0026】
第2搬送ベルト40の内側であって第2搬送ベルト40の搬送面40aの裏側に対向する箇所には第2用紙吸引部43が備えられている。第2用紙吸引部43は、上面に多数の空気吸引用の孔43aが設けられ、内部にはファン43bを備えており、上面から下方に向かって空気を吸引することができる。また、第2搬送ベルト40にも多数の空気吸引用の通気孔(図示せず)が設けられている。上記の構成により、第2ベルト搬送部12は第2搬送ベルト40の搬送面40aに用紙Pを吸着保持しながら搬送する。
【0027】
用紙搬送方向に対し第2ベルト搬送部12の下流側であってプリンター本体1の左側面近傍にはデカーラー部14が備えられている。第2ベルト搬送部12にてインクが乾燥された用紙Pはデカーラー部14へと送られ、用紙幅方向に並んだ複数のローラーを用いて用紙Pのカールが矯正される。
【0028】
用紙搬送方向に対しデカーラー部14の下流側(
図1の上方)には第2用紙搬送路4bが備えられている。デカーラー部14を通過した用紙Pは第2用紙搬送路4bから排出ローラー対を介してインクジェットプリンター100の左側面外部に設けられた用紙排出トレイ15に排出される。
【0029】
次に、記録ヘッド17a〜17cにインクを供給するためのインク流路の接続部分に設けられたジョイント機構70の詳細構造について説明する。
【0030】
図7に示すように、ジョイント機構70は、サブインクタンク24側(上流側)に設けられた第1ジョイント部80と、記録ヘッド17a〜17c側(下流側)に設けられた第2ジョイント部90と、によって構成される。
【0031】
第1ジョイント部80は、インクが内部を通過する筒状の第1本体部81と、第1本体部81の内部に配置される第1弁(開閉弁)82と、第1本体部81の内部に配置され第1弁82を下側(第2ジョイント部90側)に向かって付勢する圧縮コイルバネ(付勢部材)83と、第1本体部81の内部に配置される円筒状の第1スライド部(スライド部)84と、第1本体部81の内部に配置され第1スライド部84を下側に向かって付勢する圧縮コイルバネ(付勢部材)85と、を含んでいる。
【0032】
第1本体部81は、円筒状の筒状部材81aと、筒状部材81aの上流側に配置される接続部材81bと、筒状部材81aの外周に配置される外筒部材81cと、を有する。筒状部材81aおよび接続部材81bは、インク流路Rを構成している。また、筒状部材81aの下流側の部分は、第2ジョイント部90の後述する第2本体部91の内部に挿入される小径部81dとなっている。外筒部材81cは、第1ジョイント部80を第2ジョイント部90に取り付ける際にユーザーにより把持される。なお、接続部材81bの上流側端部には、インク供給チューブ23(
図4参照)を介してサブインクタンク24が接続されている。
【0033】
第1弁82の外周面には、径方向外側に突出する鍔部82aが形成されている。また、第1弁82の外周面には、鍔部82aの下側にOリングからなるシール材82bが設けられている。また、第1弁82は、第1本体部81の内部を流路方向(上下方向)に沿って移動可能であり、第1弁82が流路方向に沿って移動することにより、インク流路Rを開閉することが可能である。
【0034】
第1スライド部84は、筒状部材81aの小径部81d内に配置されているとともに、筒状部材81aの小径部81d内を流路方向(上下方向)に沿って移動可能である。なお、第1スライド部84は、第1本体部81および後述する第2本体部91に比べて直径が小さく、第1弁82および後述する第2弁92に比べても直径が小さい。
【0035】
第1スライド部84の内周面には、径方向内側に突出して圧縮コイルバネ85が係合される係合突起84aが形成されている。また、第1スライド部84の外周面には、Oリングからなるシール材84bが設けられている。シール材84bは、第1スライド部84と第1本体部81の筒状部材81aとの間からインクが漏れるのを抑制するとともに、第1スライド部84の第1本体部81に対する摺動性を向上させる。
【0036】
圧縮コイルバネ83は、第1弁82の鍔部82aの上側に配置されており、第1弁82を下側(第2ジョイント部90側)に向かって付勢する。圧縮コイルバネ85は、第1弁82と第1スライド部84の係合突起84aとの間に配置されており、第1弁82を上側に向かって付勢するとともに、第1スライド部84を下側に向かって付勢する。
【0037】
第2ジョイント部90は、インクが内部を通過する円筒状の第2本体部91と、第2本体部91の内部に配置される第2弁(開閉弁)92と、第2本体部91の内部に配置され第2弁92を上側(第1ジョイント部80側)に向かって付勢する圧縮コイルバネ(付勢部材)93と、第2本体部91の内部に配置される円筒状の第2スライド部(スライド部)94と、第2本体部91の内部に配置され第2スライド部94を上側に向かって付勢する圧縮コイルバネ(付勢部材)95と、を含んでいる。
【0038】
第2本体部91は、円筒状の筒状部材91aと、筒状部材91aの下流側に配置される接続部材91bと、接続部材91bに一体で形成された固定部91cと、を有する。筒状部材91aおよび接続部材91bは、インク流路Rを構成している。また、筒状部材91aの上流側の部分には、第1本体部81(筒状部材81a)の小径部81dが挿入される。固定部91cは、ネジ等を用いて固定部材26(
図6参照)に固定される。なお、接続部材91bの下流側端部は、チューブ28(
図6参照)を介して記録ヘッド17a〜17cに接続されている。
【0039】
第2弁92の外周面には、径方向外側に突出する鍔部92aが形成されている。また、第2弁92の外周面には、鍔部92aの上側にOリングからなるシール材92bが設けられている。また、第2弁92は、第2本体部91の内部を流路方向(上下方向)に沿って移動可能であり、第2弁92が流路方向に沿って移動することにより、インク流路Rを開閉することが可能である。
【0040】
第2スライド部94は、筒状部材91a内に配置されているとともに、筒状部材91a内を流路方向(上下方向)に沿って移動可能である。第2スライド部94は、上側部分が第1本体部81の小径部81d内に挿入可能に形成されており、上側端部が第1スライド部84を上側に押圧するように形成されている。なお、第2スライド部94は、第1本体部81および第2本体部91に比べて直径が小さく、第2スライド部94の上側部分は、第1弁82および第2弁92に比べても直径が小さい。
【0041】
第2スライド部94の内周面には、径方向内側に突出して圧縮コイルバネ95が係合される係合突起94aが形成されている。また、第2スライド部94の下端の外周面には、Oリングからなるシール材94bが設けられている。シール材94bは、第2スライド部94と第2本体部91の筒状部材91aとの間からインクが漏れるのを抑制するとともに、第2スライド部94の第2本体部91に対する摺動性を向上させる。
【0042】
圧縮コイルバネ93は、第2弁92の鍔部92aの下側に配置されており、第2弁92を上側(第1ジョイント部80側)に向かって付勢する。圧縮コイルバネ95は、第2弁92と第2スライド部94の係合突起94aとの間に配置されており、第2弁92を下側に向かって付勢するとともに、第2スライド部94を上側に向かって付勢する。
【0043】
第1ジョイント部80が第2ジョイント部90に装着された状態(
図7の状態)では、インク流路Rは開かれている。具体的には、第2スライド部94の上側部分は、第1本体部81の筒状部材81aの内部に挿入されるとともに第1スライド部84を上側に押圧している。これにより、圧縮コイルバネ85が圧縮されて第1弁82を上側に付勢している。このため、第1弁82のシール材82bが第1本体部81の筒状部材81aから離れ、インク流路Rが開かれている。また、第1スライド部84の第2スライド部94に対する反力により、圧縮コイルバネ95が圧縮されて第2弁92を下側に付勢している。このため、第2弁92のシール材92bが第2本体部91の筒状部材91aから離れ、インク流路Rが開かれている。その結果、
図8の太線矢印で示したように、サブインクタンク24側から第1本体部81の接続部材81b、筒状部材81a、第1スライド部84、第2スライド部94、第2本体部91の筒状部材91a、接続部材91bを介して記録ヘッド17a〜17c側までインク流路Rが繋がっている。なお、
図8では、圧縮コイルバネ83、85、93、95を省略している。
【0044】
記録ヘッド17a〜17cを交換する際などのメンテナンス時には、サービスマンによって第1ジョイント部80が第2ジョイント部90から取り外されることがある。この場合、第1ジョイント部80が第2ジョイント部90から遠ざかる方向(上方向)に移動される。具体的には、第1ジョイント部80が第2ジョイント部90から遠ざかる方向に移動されることにより、
図7の状態から
図9の状態に変化する。このとき、
図9に示すように、第1スライド部84と第2スライド部94とが当接した状態のまま、圧縮コイルバネ83及び85の付勢力の作用により第1スライド部84が第1本体部81の内部を下側に移動するとともに、圧縮コイルバネ93及び95の付勢力の作用により第2スライド部94が第2本体部91の内部を上側に移動する。これにより、第1弁82が第1本体部81の内部を下側に移動してシール材82bが第1本体部81の筒状部材81aに当接し、第1ジョイント部80のインク流路Rが閉じられる。同様に、第2弁92が第2本体部91の内部を上側に移動してシール材92bが第2本体部91の筒状部材91aに当接し、第2ジョイント部90のインク流路Rが閉じられる。
【0045】
その後、第1ジョイント部80が第2ジョイント部90から遠ざかる方向にさらに移動されることにより、
図9の状態から
図10の状態に変化する。このとき、第1スライド部84が第1本体部81に対して下側に移動することにより、第1本体部81の内容積が増加するとともに、第2スライド部94が第2本体部91に対して上側に移動することにより、第2本体部91の内容積が増加する。このため、第1スライド部84と第2スライド部94との当接部分のインクは、第1スライド部84および第2スライド部94の内部に吸い込まれる。
【0046】
このようにして、第1ジョイント部80が第2ジョイント部90から取り外される。
【0047】
なお、第1ジョイント部80を第2ジョイント部90に装着する場合、第1ジョイント部80および第2ジョイント部90は、上記とは逆に動作する。このため、第1スライド部84および第2スライド部94により第1ジョイント部80および第2ジョイント部90のインク流路Rが接続された後、第1弁82が第1本体部81内を移動してインク流路Rを開くとともに、第2弁92が第2本体部91内を移動してインク流路Rを開く。
【0048】
本実施形態では、上記のように、第1ジョイント部80を第2ジョイント部90から取り外す場合、第1弁82および第2弁92がインク流路Rを閉じた後、第1スライド部84および第2スライド部94が第1本体部81および第2本体部91の内容積を増加させる方向にそれぞれ移動する。これにより、第1弁82および第2弁92がインク流路Rを閉じた後、第1本体部81および第2本体部91の内容積が増加するので、第1ジョイント部80および第2ジョイント部90の先端のインクは、第1本体部81および第2本体部91に吸い込まれる。このため、第1ジョイント部80および第2ジョイント部90(第1スライド部84および第2スライド部94)の先端に残存するインクが外部に漏れるのを抑制することができ、ジョイント機構70の周辺が汚れるのを抑制することができる。
【0049】
また、第1弁82および第2弁92により第1ジョイント部80側および第2ジョイント部90側のインク流路Rがそれぞれ閉じられた状態で、第1ジョイント部80が第2ジョイント部90から取り外される。これにより、第1ジョイント部80側および第2ジョイント部90側からインクが逆流してくるのを抑制することができる。
【0050】
また、上記のように、第1弁82および第2弁92は、第1本体部81および第2本体部91内にそれぞれ配置されている。これにより、第1ジョイント部80側のインク流路Rを開閉する開閉弁(第1弁82)および第2ジョイント部90側のインク流路Rを開閉する開閉弁(第2弁92)を第1ジョイント部80および第2ジョイント部90とは別体で設ける場合(電磁弁などで構成する場合)に比べて、第1弁82および第2弁92を簡単な構造にすることができる。また、電磁弁で構成する場合とは異なり、制御部(図示せず)からの電気信号が不要なので、プリンター本体1の電源オフ時でもインク流路Rを確実に閉じることができる。
【0051】
また、上記のように、第1ジョイント部80を第2ジョイント部90に接続した状態で、第1スライド部84は第2スライド部94に当接している。これにより、第1スライド部84および第2スライド部94により第1本体部81のインク流路Rと第2本体部91のインク流路Rとを容易に接続することができる。
【0052】
また、上記のように、第1ジョイント部80を第2ジョイント部90に取り付ける場合、第1スライド部84が第2スライド部94に押圧されて第1弁82に近づくように移動することにより、第1弁82が第1本体部81内を移動してインク流路Rを開き、第2スライド部94が第1スライド部84に押圧されて第2弁92に近づくように移動することにより、第2弁92が第2本体部91内を移動してインク流路Rを開く。これにより、第1ジョイント部80を第2ジョイント部90に接続した状態で、第1弁82により第1本体部81のインク流路Rを容易に開くことができるとともに、第2弁92により第2本体部91のインク流路Rを容易に開くことができる。また、第1ジョイント部80を第2ジョイント部90から外す際に、第1弁82により第1本体部81のインク流路Rを容易に閉じることができるとともに、第2弁92により第2本体部91のインク流路Rを容易に閉じることができる。
【0053】
また、上記のように、第2スライド部94は、第1ジョイント部80を第2ジョイント部90に接続した状態で、第1本体部81の内部に挿入されている。これにより、第1本体部81のインク流路Rと第2本体部91のインク流路Rとを容易に接続することができる。
【0054】
また、上記のように、第1スライド部84および第2スライド部94は、第1本体部81および第2本体部91に比べて直径が小さい。これにより、第1スライド部84および第2スライド部94の内径を小さくすることができるので、第1スライド部84および第2スライド部94内のインクが漏れるのをインクの表面張力によって容易に抑制することができる。
【0055】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0056】
例えば、上記実施形態では、インク流路Rを開閉する開閉弁を第1ジョイント部80と第2ジョイント部90との両方に設けた例について示したが、本発明はこれに限らない。流れが一方向だけの場合(逆流する可能性が無い場合)は、開閉弁を第1ジョイント部80および第2ジョイント部90の一方のみに設けてもよい。
【0057】
また、上記実施形態では、第1本体部81および第2本体部91の両方にスライド部(第1スライド部84および第2スライド部94)を設けた例について示したが、第1本体部81および第2本体部91の一方のみにスライド部を設けてもよい。
【0058】
また、上記実施形態では、ジョイント機構70を記録ヘッド17a〜17cの上流側のインク流路R(インク供給用のインク流路)に設けた例について示したが、プリンター本体1の内部におけるインク流路Rであれば特に限定されない。例えば、廃インクが通過するインク排出用のインク流路にジョイント機構70を設けてもよい。