インクジェット記録装置およびインクジェット記録装置に用いるインクジェットヘッドのインク充填方法
【課題】インクジェットヘッドの交換作業を容易に且つ確実に行う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】 本発明のインクジェット記録装置においては、予めインクが所定量収容されるインク貯蔵部を有し、キャリッジに搭載されて主走査方向に移動するとともにインクを吐出して記録を行うインクジェットヘッドに、インクタンクからインクジェットヘッドへインク流路を形成するインクチューブの接続部が嵌合する筒状部材を設け、この筒状部材にインクチューブの接続部を案内する傾斜面を形成して構成した。また、インクチューブの接続部にはインク流路を開閉するスリットが形成された弾性体を設けるとともに、インクジェットヘッドには、筒状部材にインクチューブの接続部が嵌合した際に弾性体のスリットに挿入されてこれを弾性変形させてインク流路を開放してインクジェットヘッドのインク貯蔵部と接続するパイプを設けて構成した。
【解決手段】 本発明のインクジェット記録装置においては、予めインクが所定量収容されるインク貯蔵部を有し、キャリッジに搭載されて主走査方向に移動するとともにインクを吐出して記録を行うインクジェットヘッドに、インクタンクからインクジェットヘッドへインク流路を形成するインクチューブの接続部が嵌合する筒状部材を設け、この筒状部材にインクチューブの接続部を案内する傾斜面を形成して構成した。また、インクチューブの接続部にはインク流路を開閉するスリットが形成された弾性体を設けるとともに、インクジェットヘッドには、筒状部材にインクチューブの接続部が嵌合した際に弾性体のスリットに挿入されてこれを弾性変形させてインク流路を開放してインクジェットヘッドのインク貯蔵部と接続するパイプを設けて構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置およびインクジェット記録装置に用いるインクジェットヘッドのインク充填方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のインクジェット記録装置の一般的な構成は、インクを選択的に吐出するインクジェット記録ヘッドと、この記録ヘッドを搭載したキャリッジ、このキャリッジを主走査方向へ往復移動させる主走査駆動手段、記録紙を副走査方向へ搬送する副走査駆動手段よりなり、主走査および副走査、記録ヘッドのインク吐出を同期させて、記録紙上に所望の画像を形成するよう設けられている。
インク供給手段としては、インクカートリッジより、インクカートリッジと記録ヘッドとを連通させるジョイントを通じて記録ヘッドへ供給される方式、またはこれらインクカートリッジと記録ヘッドが一体に形成されるものが用いられ、記録ヘッドのノズルに供給されるようインクには負圧がかかっている必要があり、そのためこの種のインクカートリッジには、多孔質体を圧縮したものにインクを染み込ませることにより、多孔質体の毛細管力でインクに負圧を発生させる負圧機構を内蔵させて構成されている。また、記録によりインクがなくなると、インクカートリッジごと新しいカートリッジに交換できるよう、記録ヘッドまたはキャリッジに着脱可能に構成されている。
【特許文献１】特開２００３−３２６７３２号公報
【０００３】
このカートリッジをキャリッジ上に搭載する方式のインクジェット記録装置においては、カートリッジに収容されるインク量を多くすると、重量が重くなってキャリッジの高速移動の障害となる等の不具合が生じるので、カートリッジの容量をあまり大きくすることができず、例えばＡ０サイズといった大判の記録紙に記録を行うのインクジェット記録装置には不向きとなる。このため、この種のラージフォーマット対応のインクジェット記録装置においては、記録装置本体に設けられたインクタンクよりキャリッジに搭載された記録ヘッドにチューブを介してインクを供給する方式が採用されている。
図７はこの種のラージフォーマット対応のインクジェット記録装置の要部構成を示す図であり、図において１は図示しない副走査駆動手段により副走査方向（Ｘ軸方向）に搬送される記録紙が載置されるプラテン、２はプラテン１に載置された記録紙の搬送方向と直交する主走査方向に延びるよう設けられるガイドレール、３はガイドレール２に摺動可能に設けられるキャリッジ、４はインク滴を記録紙に吐出するインクジェットヘッド、５はヘッド４にインクを供給するための柔軟性を有するチューブ、６はヘッド４に供給するインクを貯蔵保持するインクタンクである。
図に示すように、キャリッジ３はガイドレール２に沿って主走査（Ｙ軸）方向に移動可能に構成されており、このキャリッジ３には４つの記録ヘッド４０１〜４０４が搭載されている。
記録ヘッド４０１〜４０４は、各々インクチューブ５を介してそれぞれ色の異なるインクが保持されているインクタンク６に接続されており、これら記録ヘッド４−チューブ５−インクタンク６のインク流経路は各々密閉構造となるよう設けられている。これにより、記録ヘッド４に設けられた吐出ノズルよりインクを吐出させると、吐出したインク量に応じて記録ヘッド４内が負圧となり、さらにこの負圧に応じてインクタンク６よりチューブ５を介してインクが記録ヘッド４に供給されるよう構成されている。
記録ヘッド４の移動経路直下のプラテン１上には、記録紙が副走査（Ｘ軸）方向に移動可能に装着されている。記録動作においては、記録紙をＸ軸方向に、記録ヘッド４をＹ軸方向にそれぞれ移動させるとともに、各記録ヘッド４０１〜４０４から選択的にインクを吐出させることにより所望の記録を行うよう設けられている。
【特許文献２】特開２００２−２４０３１６号公報
【０００４】
この種のインクジェット記録装置において、インクカートリッジを新しいカートリッジに交換する、或いは空になったインクタンクにインクを補充するといった場合、新しいインクをインクジェット記録ヘッドの吐出ノズルまで導くための初期充填動作が必要となるが、従来のインクジェット記録装置においては、上述の特許文献１に記載されるように、記録ヘッドと対向し、必要なときにヘッド表面に密着する吸引キャップとこれに連通した吸引ポンプを設け、この吸引ポンプにより吐出ノズルを吸引して新しいカートリッジのインクをヘッドのノズル内に導く構成や、インクタンクを有する装置においては、記録ヘッドのサブタンクに空気を排出する、手動またはモータ等の駆動源を利用したポンプを設け、このポンプによりチューブを介してインクタンクよりインクをサブタンクへ充填する構成、或いは、インクタンク−チューブ−記録ヘッドのインク流経路上の何れかに設けたポンプより、インクタンクから記録ヘッドへインクを供給するといった方法が用いられる。これにより、この初期充填動作のための操作が煩雑なものとなるとともに、装置全体として部品点数が多くなり、製作コストの上昇を招くとともに装置自体が大掛かりなものとなるといった不具合が生じていた。
これに対して、本願出願人は先に出願した特願２００５−１５４７５７号において、インクジェットヘッドを予めインクが所定量収容されるよう設け、この予め収容されたインクにより記録を開始することができるとともに、記録に伴うインク吐出によりインクジェットヘッド内を負圧とすることにより、インクチューブを介してインクタンクよりインクをインクジェットヘッドに供給するよう構成したインクジェット記録装置を提案した。
先に出願したこのインクジェット記録装置によれば、インクジェットヘッドの交換時またはインクタンクへのインク補充時に、インクジェットヘッドへのインクの初期充填動作が不要となった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種のインクジェット記録装置においては、長期間の使用に伴ってインクジェットヘッドのノズルがインクを吐出できなくなる耐久寿命に近づくと、インク吐出不良が発生するなど記録品質が低下するので、インクジェットヘッド自体を交換しなければならなくなるが、先に出願したインクジェット記録装置においては、インクジェットヘッドを交換する際にインクチューブをインクジェットヘッドより取り外し、交換した新しいインクジェットヘッドにこれを接続するよう構成されており、比較的小径のインクチューブをインクジェットヘッドより取り外し、接続するといった作業が煩雑なものとなっていた。また、インクチューブをインクジェットヘッドより取り外すとインク流路の密閉が開放されることとなり、環境の条件によってはインクチューブ内に残留しているインクが漏れ出して、作業者や記録装置本体を汚染してしまう等の不具合が生じることもあり、インクジェットヘッドの交換作業には細心の注意を払わなければならなかった。更に、多色の記録を行うインクジェット記録装置においては、各々色が異なるインクが貯蔵された複数のインクジェットヘッドを用いるよう構成されており、キャリッジに装着する際に交換すべき色のインクが貯蔵されたインクジェットヘッドとは異なるヘッドを装着し、これにインクチューブを接続してしまうと、記録動作の際にインクジェットヘッド内に異なる色のインクが混ざってしまい、記録不良を起こすとともに、インクジェットヘッドが使用不能になるといった不具合も生じるので、インクジェットヘッドの交換作業は扱いに不慣れな者にとっては非常に困難なものとなっていた。
本発明はこれら不具合を解消するために、インクジェットヘッドの交換作業を容易に且つ確実に行うことができるようなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のインクジェット記録装置においては、予めインクが所定量収容されるインク貯蔵部を有し、キャリッジに搭載されて主走査方向に移動するとともにインクを吐出して記録を行うインクジェットヘッドに、インクタンクからインクジェットヘッドへインク流路を形成するインクチューブの接続部が嵌合する筒状部材を設け、この筒状部材にインクチューブの接続部を案内する傾斜面を形成して構成した。また、インクチューブの接続部にはインク流路を開閉するスリットが形成された弾性体を設けるとともに、インクジェットヘッドには、筒状部材にインクチューブの接続部が嵌合した際に弾性体のスリットに挿入されてこれを弾性変形させてインク流路を開放してインクジェットヘッドのインク貯蔵部と接続するパイプを設けて構成した。更に、インクチューブの接続部を、開閉動作に伴ってインクジェットヘッドにインクチューブを連接するようキャリッジに開閉可能に取り付けたカバー部材に設けて構成した。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のインクジェット記録装置によれば、インクジェットヘッドにインクチューブの接続部が嵌合する筒状部材を設け、更にこの筒状部材に形成した傾斜面が挿入されるインクチューブの接続部を案内するので、インクチューブとインクジェットヘッドの連接を容易に且つ確実に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面に基づいて本発明のインクジェット記録装置を詳細に説明する。
図１は本発明のインクジェット記録装置の要部構成を示す外観図であり、上述の従来の装置と同等の構成については同一の符号が付与されている。
本発明のインクジェット記録装置においても、上述の従来の装置と同様に、プラテン１上に載置される記録紙は図示しない副走査駆動手段により副走査方向（図のＸ方向）に搬送可能に支持され、この記録紙の搬送方向と直交する主走査方向に延びるよう設けられたガイドレール２０ならびにガイドシャフト２１にキャリッジ３を摺動させることにより、インクジェットヘッド４を主走査方向（図のＹ方向）に移動させ、インクジェットヘッド４よりインク滴を吐出させて記録紙上に所望の記録を行うよう構成されている。また、インクジェットヘッド４には、インクチューブ５を経由して記録装置本体に支持されているインクタンク６よりインクが供給されるよう構成されている。
【０００９】
図２は本発明のインクジェット記録装置のキャリッジ、インクジェットヘッドおよびカバー部材の構成、ならびにインクジェットヘッド−インクチューブ−インクタンクより構成されるインク流経路を示す図であり、上述の通りキャリッジ３はガイドレール２０およびガイドシャフト２１に摺動可能に支持され、図示しない主走査駆動手段により主走査方向に移動可能に設けられる。キャリッジ３にはインクジェットヘッド４が搭載されるとともに、カバー部材７が開閉可能に設けられている。このカバー部材７は、インクジェットヘッド４を閉塞するカバー７０と、このカバー７０を支持するアーム７１により構成されており、アーム７１はカバー７０を支持する側から、ガイドレール２０を挟んだ他端側において、キャリッジ３に対して回動可能となるよう支持されている。またカバー７０には、カバー部材７が閉じられた際にインクジェットヘッド４に当接し、圧縮バネの復元力によりこれをキャリッジ３の方向へ付勢するヘッド押圧部７２と、同じくインクジェットヘッド４に当接するとともに弾性変形してこれをガイドレール２０の方向へ付勢して保持するよう設けられるレバー７３、キャリッジと係合してカバー部材７を固定するフック７４が設けられている。更に、カバー７０にはインクチューブ５の接続部であるセプタムユニット５１が支持されている。
インクチューブ５の他端側には、記録装置本体に設置されるインクタンク６が接続されており、後述するとおり密閉されるよう構成されたインクジェットヘッド４、このインクジェットヘッド４に接続されるインクチューブ５、インクチューブ５が接続されるインクタンク６内のインクとによりインク流経路が形成される。インクタンク６には、図に示されるとおり設置面に対して垂直上方向にインクタンク内部と外気とを接続するための大気開放部が設けられており、これによりインクタンク６内に貯蔵されるインクには大気圧が作用するよう設けられている。
【００１０】
本発明のインクジェットヘッド４は、図２乃至図４に示されるとおり、記録紙に対向する面、即ち底面にインク吐出ノズルアレイを有したヘッド部４０が設けられるとともに、インクが収容されるインク貯蔵部としてのヘッド本体４１と、このヘッド本体４１の上部開口部分を密閉する蓋４２、蓋４２に取り付けられる筒状部材４３、およびこの筒状部材４３に設けられるパイプ４４、ヘッド本体４１内に収容されるインク保持体４５により構成されている。
本発明のインクジェットヘッド４は、図４に示すとおり複数のインク吐出ノズル４０６が所定のパターンで列状に形成され、個々のノズル孔４０６に対応した発熱抵抗体であるヒータ４０４を選択的に動作させてインクを吐出するサーマル方式のインクジェットヘッドであり、インクジェットヘッド４をキャリッジ３にセットすると、各ヒータ４０４に導通された複数のコンタクトパッド４０７がキャリッジ３の接続端子（図示せず）に当接し、インクジェット記録装置の制御部によりヒータ４０４を駆動制御することが可能となるよう設けられている。
ヘッド部４０は、図４中図に示されるとおり、ヘッド本体４１上に設けられるシリコン部材４０１と、このシリコン部材４０１上に設けられるノズルプレート４０２により構成され、このノズルプレート４０２とシリコン部材４０１の間には、インク供給チャネル４０３、ヒータ４０４、チャンバ４０５がそれぞれ設けられている。また、ノズルプレート４０２には、ヒータ４０４ならびにチャンバ４０５に対応してノズル孔４０６が形成されている。ヘッド本体４１に保持されるインクは、重力および毛管作用によりインク供給チャネル４０３からチャンバ４０５へ流入し、ヘッド部４０内に充填される。
【００１１】
インク保持体４５は、例えばウレタン，フォルムアルデヒド，ポリエーテルポリウレタン等といった多孔質材料よりなり、ヘッド本体４１内に圧縮され収容されている。本発明のインクジェットヘッド４においては、このインク保持体４５に予め所定量のインクが保持されており、後述するとおり筒状部材４３およびパイプ４４が取り付けられた蓋４２をヘッド本体４１に密着させて溶着することにより、インクジェットヘッド４内、即ちインク保持体４５に保持されたインクは密閉されることとなる。
このインク保持体４５は、インクジェットヘッド４内でインクを貯蔵，保持するとともに、ヘッド部４０のインク吐出ノズル４０６からのインクのボタ落ちを防止し、更にはインクジェットヘッド４がキャリッジ３とともに高速移動する際に、インクジェットヘッド４内で気泡が発生することを防止するといった機能を有している。
パイプ４４は管状のチューブ部材であり、後述するとおりインクチューブ５をヘッド本体４に接続し、インクタンク６からインクをインクチューブ５を介してインクジェットヘッド４のヘッド本体４１に供給する。
【００１２】
本実施例においては、黒色のみのインクジェットヘッドと、Ｃ，Ｍ，Ｙの３色のインクがヘッド本体４１のそれぞれ仕切られた貯蔵部に収容される（図３に示す）カラーインクジェットヘッドの２種類がキャリッジに搭載され、黒単色のインクジェットヘッドには筒状部材４３およびパイプ４４が一つ、カラーインクジェットヘッドには筒状部材４３およびパイプ４４が収容されるインクの種類と同数の３つがそれぞれ設けられている。
インクチューブ５の接続部であるセプタムユニット５１は、インクチューブ５０が接続される中心部分が円筒状チューブよりなるコネクタ５１１と、このコネクタ５１１の端部に当接するとともに中心部分にスリットが形成されたゴム等よりなる弾性体５１２と、この弾性体５１２の中心部分のスリットを露出するとともに弾性体５１２を覆うようにしてコネクタ５１１にカシメ固定されたキャップ５１３により構成されており、インクチューブ５０、コネクタ５１１の円筒状チューブならびに弾性体５１２のスリットによりインク流路が形成されている。
このセプタムユニット５１は、インクジェットヘッド４に設けられる筒状部材４３に嵌合して、インクチューブ５とインクジェットヘッド４とを連接する。
図５はインクチューブ５とインクジェットヘッド４の連接を説明する図であり、図５上図（ａ）に示されるように、セプタムユニット５１がインクジェットヘッド４に接続されていないとき、弾性体５１２のスリットは閉じた状態であり、これによりインクチューブ５内は密閉されることとなる。
本発明のインクジェットヘッド４における筒状部材４３の頭頂部には、外周部から内側に向かって（すり鉢状に）傾斜面が設けられており、インクチューブ５をインクジェットヘッド４に接続するとき、図５中図（ｂ）に示されるとおり、先ずセプタムユニット５１のキャップ５１３の端部がインクジェットヘッド４の筒状部材４３に当接し、これを押し込むとキャップ５１３は筒状部材４３の傾斜面に摺動して中心側に案内され、弾性体５１２のスリットにインクジェットヘッド４のパイプ４４が当接する。更にこれを押し込むことにより、パイプ４４が弾性体５１２を弾性変形させてスリットを開放して挿入され、セプタムユニット５１が筒状部材４３に完全に嵌合すると、図５下図（ｃ）に示されるとおり、インクチューブ５のインク流路とインクジェットヘッド４のインク貯蔵部であるヘッド本体４１が接続される。
【００１３】
記録動作においては、ヘッド部４０においてノズル孔４０６に隣接して設けられるヒータ４０４を駆動すると、ヒータ４０４の表面温度が急上昇し、これに隣接するインクが瞬時に気化してチャンバ４０５内に気泡が発生し、対応するノズル孔４０６より発生した気泡の体積に相当する量のインクが押し出され、これが小滴となって吐出される。ヒータ４０４に電流が流れなくなると表面温度が下降して、気泡はインクなどにより冷却されて収縮、消滅し、チャンバ４０５には毛細管現象によりインク供給チャネル４０３（ヘッド本体４１）よりインクが供給される。このようにヒータ４０４を駆動制御することにより、ヘッド部４０より所定のタイミングでインクを吐出させ、所望の記録を行う。
インクジェットヘッド４のヘッド部４０よりインクが吐出されると、インク保持体４５に保持されたインクがヘッド部４０に引き出され、密閉状態にあるインクジェットヘッド４内は負圧となる。本願発明のインクジェット記録装置においては、インク流路が密閉状態であり且つインクタンク６のインクには大気圧が作用していることにより、インクタンク６よりインクが吸引され、吐出されるインクと同量のインクがインクチューブ５０、セプタムユニット５１を介してパイプ４４よりヘッド本体４１内に滴下し、インク保持体４５に保持される、すなわちインクタンク６からインクジェットヘッド４へのインク供給が行われる。
【００１４】
本発明のインクジェット記録装置において、このインクチューブ５とインクジェットヘッド４との連接は、カバー７のキャリッジ３に対する開閉動作により行うよう設けられている。即ち、インクチューブ５の接続部であるセプタムユニット５１はカバー部材７に取り付けられており、カバー７の開閉によりセプタムユニット５１をインクジェットヘッド４の筒状部材４３に嵌合するよう設けられている。
図２上図（ａ）に示されるとおり、インクチューブ５の接続部であるセプタムユニット５１は、カバー部材７に対してインクジェットヘッド４に向かう方向（コネクタ５１１内の円筒状チューブと同軸方向）には移動しないよう規制され、尚且つカバー７０の平面方向（コネクタ５１１内の円筒状チューブの軸に対して直交する平面方向）に対しては所定量揺動可能に、即ちガタツキが生じるように取り付けられている。この構成により、後述するようにカバー部材７の開閉に伴って接続部であるセプタムユニット５１を確実にインクジェットヘッド４に嵌合させることができるよう設けられている。
【００１５】
次に、本発明のインクジェット記録装置によるカバー開閉動作に伴うインクチューブの連接動作を詳細に説明する。
本発明のインクジェット記録装置においてインクジェットヘッド４の交換を行う場合は、先ずカバー部材７をキャリッジ３に対して回動する、即ちカバー７を開放する。（図２下図（ｂ））この時、カバー部材７はインクジェットヘッド４を閉塞する側からガイドレール２０を挟んだ反対側にキャリッジ３に対して回動するよう支持されており、この支持部を中心としてカバー部７を回転させて開放し、この状態でインクジェットヘッド４を取り外して交換する。
インクジェットヘッド４の交換が完了すると、操作者はカバー７を閉じてインクチューブ５をインクジェットヘッド４に接続する。
カバー７を閉じる際、アーム７１の内側、即ちガイドレール２０に対向する面がキャリッジ３に設けられた当接部材であるレール３１に当接する。このレール３１はカバー７が閉じた状態でアーム部７１が若干変形するように設けられており、これによりキャリッジ３に対するアーム部材７の取り付け精度が高くなくても、このレール３１にアーム部材７が当接，摺動して開閉動作が規制されることにより、セプタムユニット５１をインクジェットヘッド４の接続されるべき筒状部材４３の直上に位置づけられるよう設けられている。
また、アーム部７１がレール３１に当接，摺動して回動されると、先ずレバー７３がインクジェットヘッド４のヘッド本体４１に当接し、更にカバー部７０のインクジェットヘッド４に対向する面に設けられたヘッド押圧部７２が蓋インクジェットヘッド４の蓋４２に当接する。レバー７３は、インクジェットヘッド４をガイドレール２０の方向へ付勢して、これを位置決めするよう作用し、ヘッド押圧部７２は、圧縮バネの復元力によりインクジェットヘッド４をキャリッジ３の方向、即ち印字面（プラテン１）の方向へ位置決めするようそれぞれ作用する。
更に、アーム部７１を回動させると、カバー７０に取り付けられたセプタムユニット５１のキャップ５１３がインクジェットヘッド４の円筒部材４３に当接する。
本発明のインクジェット記録装置において、カバー部材７はキャリッジ３が摺動するガイドレール２を挟んでインクジェットヘッド４の反対側に回動可能に支持されている、即ち、セプタムユニット５１の支持位置からその回転中心が離れるよう構成されているので、セプタムユニット５１をインクジェットヘッド４の筒状部材４３に対して、垂直に近い方向で挿入すると画可能となるよう設けられている。
また、セプタムユニット５１のコネクタ５１１は、カバー７０の平面方向（図３右図に示す矢印方向）に揺動可能に取り付けられる（カバー７０のコネクタ取付孔の大きさが、コネクタ５１１の外形よりも大きくなるよう形成することにより）ので、カバー７の回動に伴ってセプタムユニット５１は、インクジェットヘッド４の筒状部材４３の傾斜面に沿って移動可能となるよう構成されている。これにより、セプタムユニット５１は、図４に示すように筒状部材４３の中央部分に確実に案内され、更にカバー７が回動することによりセプタムユニット５１が筒状部材４３に嵌合し、パイプ４４が弾性体５１２のスリットを開放して、インクチューブ５のインク流路とインクジェットヘッド４のインク貯蔵部であるヘッド本体４１とを接続する。この状態でカバー７のフック７４がキャリッジ３に当接してこれをロックし、インクジェットヘッド４の位置決めおよびインクチューブ５とインクジェットヘッド４の接続を維持、固定する。
これでインクジェットヘッド４の交換ならびにインクチューブ５との連接が完了する。
【００１６】
本実施例のインクジェット記録装置においては、インクジェットヘッドとして黒色のみのインクジェットヘッドと３色のインクのカラーインクジェットヘッドの２種類がキャリッジに搭載されるよう構成されているが、キャリッジに装着すべきインクジェットヘッドと異なるものを装着してインクチューブを接続してしまうと、記録不良を起こすとともにインクジェットヘッドを使用不能としてしまうので、これを防ぐため、本発明のインクジェット記録装置においては、異なる種類のインクジェットヘッドがキャリッジに搭載された場合には、カバー部材の押圧手段がインクジェットヘッドの筒状部材に干渉するように位置づけて、これが閉じないように設けられている。
即ち、図６は黒色のみのインクジェットヘッド４が搭載されるべきキャリッジ３（カバー部材７には黒色のインクチューブ５が一つだけ取り付けられている）に、カラーインクジェットヘッド４（筒状部材４３が複数取り付けられている）が装着された場合を示す図であり、この場合、カバー部材７を閉じてインクチューブ５をインクジェットヘッド４に接続しようとしても、先ず、ヘッド押圧部７３がインクジェットヘッドの筒状部材４３に当接して、アーム部７がそれ以上回動できなくなり、フック７４がキャリッジ３に、セプタムユニット５１が筒状部材４３にそれぞれ到達することができないよう構成されている。
インクチューブが連接されるべきインクジェットヘッドとは異なる種類のインクジェットヘッドがキャリッジに搭載された際に、ヘッド押圧部がインクジェットヘッドの筒状部材に干渉してカバー部材が閉じないようにするためには、ヘッド押圧部７２を装着すべきインクジェットヘッド４の蓋４２における筒状部材４３が設けられる領域以外の部分に応じた形状として、これを形成することにより実現することができる。
このように構成することにより、本願発明のインクジェット記録装置においては、インクジェットヘッドの誤装着を防止することが可能となる。
【００１７】
以上詳述したとおり、本発明のインクジェット記録装置は、インクジェットヘッドのインク貯蔵部に予めインクが所定量収容されており、このインクにより初期充填動作を行うことなく記録動作を開始させることができるものであり、このインクジェット記録装置に用いるためのインクジェットヘッドにインクを充填する方法としては、図３に示されるインクジェットヘッド４において、先ずヘッド本体４１に取り付けられてこれを閉塞する蓋４２に予めガスケットを介して筒状部材４３（ならびにパイプ４４）を取り付けて固定しておく。他方、インクジェットヘッド４のヘッド本体４１の上部開口部よりインク保持体４５を圧縮して収容し、このインク保持体４５に所定量のインクを充填する。次に、このインクが充填されたヘッド本体４１の開口部に、上記予め筒状部材４３を取り付けた蓋４２を密着させてこれを溶着し、インクジェットヘッド４を密閉する。これにより、予めインクが所定量収容されたインクジェットヘッドを得ることが可能となる。
或いは、図３に示されるインクジェットヘッド４において、先ずヘッド本体４１の開口部よりインク保持体４５を圧縮して収容し、上部開口部に蓋４２を密着させて溶着する。この後、筒状部材４３を取り付けるべき孔部を利用して、ヘッド本体４１内のインク貯蔵部、即ちインク保持体４５に所定量のインクを充填する。次に、ガスケットを介して筒状部材４３（ならびにパイプ４４）を蓋４２の孔部に取り付けてインクジェットヘッド４を密閉することにより、予めインクが所定量収容されたインクジェットヘッドを得るよう構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の要部構成を示す斜視図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置の構成を示す断面図である。
【図３】本発明のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドならびにカバー部材の構成を示す図である。
【図４】本発明のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドの構成を示す図である。
【図５】本発明のインクジェット記録装置におけるインクチューブとインクジェットヘッドの連接を示す説明図である。
【図６】本発明のインクジェット記録装置の構成を示す断面図である。
【図７】従来のインクジェット記録装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１ プラテン
２ ガイドレール
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 カバー
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置およびインクジェット記録装置に用いるインクジェットヘッドのインク充填方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のインクジェット記録装置の一般的な構成は、インクを選択的に吐出するインクジェット記録ヘッドと、この記録ヘッドを搭載したキャリッジ、このキャリッジを主走査方向へ往復移動させる主走査駆動手段、記録紙を副走査方向へ搬送する副走査駆動手段よりなり、主走査および副走査、記録ヘッドのインク吐出を同期させて、記録紙上に所望の画像を形成するよう設けられている。
インク供給手段としては、インクカートリッジより、インクカートリッジと記録ヘッドとを連通させるジョイントを通じて記録ヘッドへ供給される方式、またはこれらインクカートリッジと記録ヘッドが一体に形成されるものが用いられ、記録ヘッドのノズルに供給されるようインクには負圧がかかっている必要があり、そのためこの種のインクカートリッジには、多孔質体を圧縮したものにインクを染み込ませることにより、多孔質体の毛細管力でインクに負圧を発生させる負圧機構を内蔵させて構成されている。また、記録によりインクがなくなると、インクカートリッジごと新しいカートリッジに交換できるよう、記録ヘッドまたはキャリッジに着脱可能に構成されている。
【特許文献１】特開２００３−３２６７３２号公報
【０００３】
このカートリッジをキャリッジ上に搭載する方式のインクジェット記録装置においては、カートリッジに収容されるインク量を多くすると、重量が重くなってキャリッジの高速移動の障害となる等の不具合が生じるので、カートリッジの容量をあまり大きくすることができず、例えばＡ０サイズといった大判の記録紙に記録を行うのインクジェット記録装置には不向きとなる。このため、この種のラージフォーマット対応のインクジェット記録装置においては、記録装置本体に設けられたインクタンクよりキャリッジに搭載された記録ヘッドにチューブを介してインクを供給する方式が採用されている。
図７はこの種のラージフォーマット対応のインクジェット記録装置の要部構成を示す図であり、図において１は図示しない副走査駆動手段により副走査方向（Ｘ軸方向）に搬送される記録紙が載置されるプラテン、２はプラテン１に載置された記録紙の搬送方向と直交する主走査方向に延びるよう設けられるガイドレール、３はガイドレール２に摺動可能に設けられるキャリッジ、４はインク滴を記録紙に吐出するインクジェットヘッド、５はヘッド４にインクを供給するための柔軟性を有するチューブ、６はヘッド４に供給するインクを貯蔵保持するインクタンクである。
図に示すように、キャリッジ３はガイドレール２に沿って主走査（Ｙ軸）方向に移動可能に構成されており、このキャリッジ３には４つの記録ヘッド４０１〜４０４が搭載されている。
記録ヘッド４０１〜４０４は、各々インクチューブ５を介してそれぞれ色の異なるインクが保持されているインクタンク６に接続されており、これら記録ヘッド４−チューブ５−インクタンク６のインク流経路は各々密閉構造となるよう設けられている。これにより、記録ヘッド４に設けられた吐出ノズルよりインクを吐出させると、吐出したインク量に応じて記録ヘッド４内が負圧となり、さらにこの負圧に応じてインクタンク６よりチューブ５を介してインクが記録ヘッド４に供給されるよう構成されている。
記録ヘッド４の移動経路直下のプラテン１上には、記録紙が副走査（Ｘ軸）方向に移動可能に装着されている。記録動作においては、記録紙をＸ軸方向に、記録ヘッド４をＹ軸方向にそれぞれ移動させるとともに、各記録ヘッド４０１〜４０４から選択的にインクを吐出させることにより所望の記録を行うよう設けられている。
【特許文献２】特開２００２−２４０３１６号公報
【０００４】
この種のインクジェット記録装置において、インクカートリッジを新しいカートリッジに交換する、或いは空になったインクタンクにインクを補充するといった場合、新しいインクをインクジェット記録ヘッドの吐出ノズルまで導くための初期充填動作が必要となるが、従来のインクジェット記録装置においては、上述の特許文献１に記載されるように、記録ヘッドと対向し、必要なときにヘッド表面に密着する吸引キャップとこれに連通した吸引ポンプを設け、この吸引ポンプにより吐出ノズルを吸引して新しいカートリッジのインクをヘッドのノズル内に導く構成や、インクタンクを有する装置においては、記録ヘッドのサブタンクに空気を排出する、手動またはモータ等の駆動源を利用したポンプを設け、このポンプによりチューブを介してインクタンクよりインクをサブタンクへ充填する構成、或いは、インクタンク−チューブ−記録ヘッドのインク流経路上の何れかに設けたポンプより、インクタンクから記録ヘッドへインクを供給するといった方法が用いられる。これにより、この初期充填動作のための操作が煩雑なものとなるとともに、装置全体として部品点数が多くなり、製作コストの上昇を招くとともに装置自体が大掛かりなものとなるといった不具合が生じていた。
これに対して、本願出願人は先に出願した特願２００５−１５４７５７号において、インクジェットヘッドを予めインクが所定量収容されるよう設け、この予め収容されたインクにより記録を開始することができるとともに、記録に伴うインク吐出によりインクジェットヘッド内を負圧とすることにより、インクチューブを介してインクタンクよりインクをインクジェットヘッドに供給するよう構成したインクジェット記録装置を提案した。
先に出願したこのインクジェット記録装置によれば、インクジェットヘッドの交換時またはインクタンクへのインク補充時に、インクジェットヘッドへのインクの初期充填動作が不要となった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種のインクジェット記録装置においては、長期間の使用に伴ってインクジェットヘッドのノズルがインクを吐出できなくなる耐久寿命に近づくと、インク吐出不良が発生するなど記録品質が低下するので、インクジェットヘッド自体を交換しなければならなくなるが、先に出願したインクジェット記録装置においては、インクジェットヘッドを交換する際にインクチューブをインクジェットヘッドより取り外し、交換した新しいインクジェットヘッドにこれを接続するよう構成されており、比較的小径のインクチューブをインクジェットヘッドより取り外し、接続するといった作業が煩雑なものとなっていた。また、インクチューブをインクジェットヘッドより取り外すとインク流路の密閉が開放されることとなり、環境の条件によってはインクチューブ内に残留しているインクが漏れ出して、作業者や記録装置本体を汚染してしまう等の不具合が生じることもあり、インクジェットヘッドの交換作業には細心の注意を払わなければならなかった。更に、多色の記録を行うインクジェット記録装置においては、各々色が異なるインクが貯蔵された複数のインクジェットヘッドを用いるよう構成されており、キャリッジに装着する際に交換すべき色のインクが貯蔵されたインクジェットヘッドとは異なるヘッドを装着し、これにインクチューブを接続してしまうと、記録動作の際にインクジェットヘッド内に異なる色のインクが混ざってしまい、記録不良を起こすとともに、インクジェットヘッドが使用不能になるといった不具合も生じるので、インクジェットヘッドの交換作業は扱いに不慣れな者にとっては非常に困難なものとなっていた。
本発明はこれら不具合を解消するために、インクジェットヘッドの交換作業を容易に且つ確実に行うことができるようなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のインクジェット記録装置においては、予めインクが所定量収容されるインク貯蔵部を有し、キャリッジに搭載されて主走査方向に移動するとともにインクを吐出して記録を行うインクジェットヘッドに、インクタンクからインクジェットヘッドへインク流路を形成するインクチューブの接続部が嵌合する筒状部材を設け、この筒状部材にインクチューブの接続部を案内する傾斜面を形成して構成した。また、インクチューブの接続部にはインク流路を開閉するスリットが形成された弾性体を設けるとともに、インクジェットヘッドには、筒状部材にインクチューブの接続部が嵌合した際に弾性体のスリットに挿入されてこれを弾性変形させてインク流路を開放してインクジェットヘッドのインク貯蔵部と接続するパイプを設けて構成した。更に、インクチューブの接続部を、開閉動作に伴ってインクジェットヘッドにインクチューブを連接するようキャリッジに開閉可能に取り付けたカバー部材に設けて構成した。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のインクジェット記録装置によれば、インクジェットヘッドにインクチューブの接続部が嵌合する筒状部材を設け、更にこの筒状部材に形成した傾斜面が挿入されるインクチューブの接続部を案内するので、インクチューブとインクジェットヘッドの連接を容易に且つ確実に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面に基づいて本発明のインクジェット記録装置を詳細に説明する。
図１は本発明のインクジェット記録装置の要部構成を示す外観図であり、上述の従来の装置と同等の構成については同一の符号が付与されている。
本発明のインクジェット記録装置においても、上述の従来の装置と同様に、プラテン１上に載置される記録紙は図示しない副走査駆動手段により副走査方向（図のＸ方向）に搬送可能に支持され、この記録紙の搬送方向と直交する主走査方向に延びるよう設けられたガイドレール２０ならびにガイドシャフト２１にキャリッジ３を摺動させることにより、インクジェットヘッド４を主走査方向（図のＹ方向）に移動させ、インクジェットヘッド４よりインク滴を吐出させて記録紙上に所望の記録を行うよう構成されている。また、インクジェットヘッド４には、インクチューブ５を経由して記録装置本体に支持されているインクタンク６よりインクが供給されるよう構成されている。
【０００９】
図２は本発明のインクジェット記録装置のキャリッジ、インクジェットヘッドおよびカバー部材の構成、ならびにインクジェットヘッド−インクチューブ−インクタンクより構成されるインク流経路を示す図であり、上述の通りキャリッジ３はガイドレール２０およびガイドシャフト２１に摺動可能に支持され、図示しない主走査駆動手段により主走査方向に移動可能に設けられる。キャリッジ３にはインクジェットヘッド４が搭載されるとともに、カバー部材７が開閉可能に設けられている。このカバー部材７は、インクジェットヘッド４を閉塞するカバー７０と、このカバー７０を支持するアーム７１により構成されており、アーム７１はカバー７０を支持する側から、ガイドレール２０を挟んだ他端側において、キャリッジ３に対して回動可能となるよう支持されている。またカバー７０には、カバー部材７が閉じられた際にインクジェットヘッド４に当接し、圧縮バネの復元力によりこれをキャリッジ３の方向へ付勢するヘッド押圧部７２と、同じくインクジェットヘッド４に当接するとともに弾性変形してこれをガイドレール２０の方向へ付勢して保持するよう設けられるレバー７３、キャリッジと係合してカバー部材７を固定するフック７４が設けられている。更に、カバー７０にはインクチューブ５の接続部であるセプタムユニット５１が支持されている。
インクチューブ５の他端側には、記録装置本体に設置されるインクタンク６が接続されており、後述するとおり密閉されるよう構成されたインクジェットヘッド４、このインクジェットヘッド４に接続されるインクチューブ５、インクチューブ５が接続されるインクタンク６内のインクとによりインク流経路が形成される。インクタンク６には、図に示されるとおり設置面に対して垂直上方向にインクタンク内部と外気とを接続するための大気開放部が設けられており、これによりインクタンク６内に貯蔵されるインクには大気圧が作用するよう設けられている。
【００１０】
本発明のインクジェットヘッド４は、図２乃至図４に示されるとおり、記録紙に対向する面、即ち底面にインク吐出ノズルアレイを有したヘッド部４０が設けられるとともに、インクが収容されるインク貯蔵部としてのヘッド本体４１と、このヘッド本体４１の上部開口部分を密閉する蓋４２、蓋４２に取り付けられる筒状部材４３、およびこの筒状部材４３に設けられるパイプ４４、ヘッド本体４１内に収容されるインク保持体４５により構成されている。
本発明のインクジェットヘッド４は、図４に示すとおり複数のインク吐出ノズル４０６が所定のパターンで列状に形成され、個々のノズル孔４０６に対応した発熱抵抗体であるヒータ４０４を選択的に動作させてインクを吐出するサーマル方式のインクジェットヘッドであり、インクジェットヘッド４をキャリッジ３にセットすると、各ヒータ４０４に導通された複数のコンタクトパッド４０７がキャリッジ３の接続端子（図示せず）に当接し、インクジェット記録装置の制御部によりヒータ４０４を駆動制御することが可能となるよう設けられている。
ヘッド部４０は、図４中図に示されるとおり、ヘッド本体４１上に設けられるシリコン部材４０１と、このシリコン部材４０１上に設けられるノズルプレート４０２により構成され、このノズルプレート４０２とシリコン部材４０１の間には、インク供給チャネル４０３、ヒータ４０４、チャンバ４０５がそれぞれ設けられている。また、ノズルプレート４０２には、ヒータ４０４ならびにチャンバ４０５に対応してノズル孔４０６が形成されている。ヘッド本体４１に保持されるインクは、重力および毛管作用によりインク供給チャネル４０３からチャンバ４０５へ流入し、ヘッド部４０内に充填される。
【００１１】
インク保持体４５は、例えばウレタン，フォルムアルデヒド，ポリエーテルポリウレタン等といった多孔質材料よりなり、ヘッド本体４１内に圧縮され収容されている。本発明のインクジェットヘッド４においては、このインク保持体４５に予め所定量のインクが保持されており、後述するとおり筒状部材４３およびパイプ４４が取り付けられた蓋４２をヘッド本体４１に密着させて溶着することにより、インクジェットヘッド４内、即ちインク保持体４５に保持されたインクは密閉されることとなる。
このインク保持体４５は、インクジェットヘッド４内でインクを貯蔵，保持するとともに、ヘッド部４０のインク吐出ノズル４０６からのインクのボタ落ちを防止し、更にはインクジェットヘッド４がキャリッジ３とともに高速移動する際に、インクジェットヘッド４内で気泡が発生することを防止するといった機能を有している。
パイプ４４は管状のチューブ部材であり、後述するとおりインクチューブ５をヘッド本体４に接続し、インクタンク６からインクをインクチューブ５を介してインクジェットヘッド４のヘッド本体４１に供給する。
【００１２】
本実施例においては、黒色のみのインクジェットヘッドと、Ｃ，Ｍ，Ｙの３色のインクがヘッド本体４１のそれぞれ仕切られた貯蔵部に収容される（図３に示す）カラーインクジェットヘッドの２種類がキャリッジに搭載され、黒単色のインクジェットヘッドには筒状部材４３およびパイプ４４が一つ、カラーインクジェットヘッドには筒状部材４３およびパイプ４４が収容されるインクの種類と同数の３つがそれぞれ設けられている。
インクチューブ５の接続部であるセプタムユニット５１は、インクチューブ５０が接続される中心部分が円筒状チューブよりなるコネクタ５１１と、このコネクタ５１１の端部に当接するとともに中心部分にスリットが形成されたゴム等よりなる弾性体５１２と、この弾性体５１２の中心部分のスリットを露出するとともに弾性体５１２を覆うようにしてコネクタ５１１にカシメ固定されたキャップ５１３により構成されており、インクチューブ５０、コネクタ５１１の円筒状チューブならびに弾性体５１２のスリットによりインク流路が形成されている。
このセプタムユニット５１は、インクジェットヘッド４に設けられる筒状部材４３に嵌合して、インクチューブ５とインクジェットヘッド４とを連接する。
図５はインクチューブ５とインクジェットヘッド４の連接を説明する図であり、図５上図（ａ）に示されるように、セプタムユニット５１がインクジェットヘッド４に接続されていないとき、弾性体５１２のスリットは閉じた状態であり、これによりインクチューブ５内は密閉されることとなる。
本発明のインクジェットヘッド４における筒状部材４３の頭頂部には、外周部から内側に向かって（すり鉢状に）傾斜面が設けられており、インクチューブ５をインクジェットヘッド４に接続するとき、図５中図（ｂ）に示されるとおり、先ずセプタムユニット５１のキャップ５１３の端部がインクジェットヘッド４の筒状部材４３に当接し、これを押し込むとキャップ５１３は筒状部材４３の傾斜面に摺動して中心側に案内され、弾性体５１２のスリットにインクジェットヘッド４のパイプ４４が当接する。更にこれを押し込むことにより、パイプ４４が弾性体５１２を弾性変形させてスリットを開放して挿入され、セプタムユニット５１が筒状部材４３に完全に嵌合すると、図５下図（ｃ）に示されるとおり、インクチューブ５のインク流路とインクジェットヘッド４のインク貯蔵部であるヘッド本体４１が接続される。
【００１３】
記録動作においては、ヘッド部４０においてノズル孔４０６に隣接して設けられるヒータ４０４を駆動すると、ヒータ４０４の表面温度が急上昇し、これに隣接するインクが瞬時に気化してチャンバ４０５内に気泡が発生し、対応するノズル孔４０６より発生した気泡の体積に相当する量のインクが押し出され、これが小滴となって吐出される。ヒータ４０４に電流が流れなくなると表面温度が下降して、気泡はインクなどにより冷却されて収縮、消滅し、チャンバ４０５には毛細管現象によりインク供給チャネル４０３（ヘッド本体４１）よりインクが供給される。このようにヒータ４０４を駆動制御することにより、ヘッド部４０より所定のタイミングでインクを吐出させ、所望の記録を行う。
インクジェットヘッド４のヘッド部４０よりインクが吐出されると、インク保持体４５に保持されたインクがヘッド部４０に引き出され、密閉状態にあるインクジェットヘッド４内は負圧となる。本願発明のインクジェット記録装置においては、インク流路が密閉状態であり且つインクタンク６のインクには大気圧が作用していることにより、インクタンク６よりインクが吸引され、吐出されるインクと同量のインクがインクチューブ５０、セプタムユニット５１を介してパイプ４４よりヘッド本体４１内に滴下し、インク保持体４５に保持される、すなわちインクタンク６からインクジェットヘッド４へのインク供給が行われる。
【００１４】
本発明のインクジェット記録装置において、このインクチューブ５とインクジェットヘッド４との連接は、カバー７のキャリッジ３に対する開閉動作により行うよう設けられている。即ち、インクチューブ５の接続部であるセプタムユニット５１はカバー部材７に取り付けられており、カバー７の開閉によりセプタムユニット５１をインクジェットヘッド４の筒状部材４３に嵌合するよう設けられている。
図２上図（ａ）に示されるとおり、インクチューブ５の接続部であるセプタムユニット５１は、カバー部材７に対してインクジェットヘッド４に向かう方向（コネクタ５１１内の円筒状チューブと同軸方向）には移動しないよう規制され、尚且つカバー７０の平面方向（コネクタ５１１内の円筒状チューブの軸に対して直交する平面方向）に対しては所定量揺動可能に、即ちガタツキが生じるように取り付けられている。この構成により、後述するようにカバー部材７の開閉に伴って接続部であるセプタムユニット５１を確実にインクジェットヘッド４に嵌合させることができるよう設けられている。
【００１５】
次に、本発明のインクジェット記録装置によるカバー開閉動作に伴うインクチューブの連接動作を詳細に説明する。
本発明のインクジェット記録装置においてインクジェットヘッド４の交換を行う場合は、先ずカバー部材７をキャリッジ３に対して回動する、即ちカバー７を開放する。（図２下図（ｂ））この時、カバー部材７はインクジェットヘッド４を閉塞する側からガイドレール２０を挟んだ反対側にキャリッジ３に対して回動するよう支持されており、この支持部を中心としてカバー部７を回転させて開放し、この状態でインクジェットヘッド４を取り外して交換する。
インクジェットヘッド４の交換が完了すると、操作者はカバー７を閉じてインクチューブ５をインクジェットヘッド４に接続する。
カバー７を閉じる際、アーム７１の内側、即ちガイドレール２０に対向する面がキャリッジ３に設けられた当接部材であるレール３１に当接する。このレール３１はカバー７が閉じた状態でアーム部７１が若干変形するように設けられており、これによりキャリッジ３に対するアーム部材７の取り付け精度が高くなくても、このレール３１にアーム部材７が当接，摺動して開閉動作が規制されることにより、セプタムユニット５１をインクジェットヘッド４の接続されるべき筒状部材４３の直上に位置づけられるよう設けられている。
また、アーム部７１がレール３１に当接，摺動して回動されると、先ずレバー７３がインクジェットヘッド４のヘッド本体４１に当接し、更にカバー部７０のインクジェットヘッド４に対向する面に設けられたヘッド押圧部７２が蓋インクジェットヘッド４の蓋４２に当接する。レバー７３は、インクジェットヘッド４をガイドレール２０の方向へ付勢して、これを位置決めするよう作用し、ヘッド押圧部７２は、圧縮バネの復元力によりインクジェットヘッド４をキャリッジ３の方向、即ち印字面（プラテン１）の方向へ位置決めするようそれぞれ作用する。
更に、アーム部７１を回動させると、カバー７０に取り付けられたセプタムユニット５１のキャップ５１３がインクジェットヘッド４の円筒部材４３に当接する。
本発明のインクジェット記録装置において、カバー部材７はキャリッジ３が摺動するガイドレール２を挟んでインクジェットヘッド４の反対側に回動可能に支持されている、即ち、セプタムユニット５１の支持位置からその回転中心が離れるよう構成されているので、セプタムユニット５１をインクジェットヘッド４の筒状部材４３に対して、垂直に近い方向で挿入すると画可能となるよう設けられている。
また、セプタムユニット５１のコネクタ５１１は、カバー７０の平面方向（図３右図に示す矢印方向）に揺動可能に取り付けられる（カバー７０のコネクタ取付孔の大きさが、コネクタ５１１の外形よりも大きくなるよう形成することにより）ので、カバー７の回動に伴ってセプタムユニット５１は、インクジェットヘッド４の筒状部材４３の傾斜面に沿って移動可能となるよう構成されている。これにより、セプタムユニット５１は、図４に示すように筒状部材４３の中央部分に確実に案内され、更にカバー７が回動することによりセプタムユニット５１が筒状部材４３に嵌合し、パイプ４４が弾性体５１２のスリットを開放して、インクチューブ５のインク流路とインクジェットヘッド４のインク貯蔵部であるヘッド本体４１とを接続する。この状態でカバー７のフック７４がキャリッジ３に当接してこれをロックし、インクジェットヘッド４の位置決めおよびインクチューブ５とインクジェットヘッド４の接続を維持、固定する。
これでインクジェットヘッド４の交換ならびにインクチューブ５との連接が完了する。
【００１６】
本実施例のインクジェット記録装置においては、インクジェットヘッドとして黒色のみのインクジェットヘッドと３色のインクのカラーインクジェットヘッドの２種類がキャリッジに搭載されるよう構成されているが、キャリッジに装着すべきインクジェットヘッドと異なるものを装着してインクチューブを接続してしまうと、記録不良を起こすとともにインクジェットヘッドを使用不能としてしまうので、これを防ぐため、本発明のインクジェット記録装置においては、異なる種類のインクジェットヘッドがキャリッジに搭載された場合には、カバー部材の押圧手段がインクジェットヘッドの筒状部材に干渉するように位置づけて、これが閉じないように設けられている。
即ち、図６は黒色のみのインクジェットヘッド４が搭載されるべきキャリッジ３（カバー部材７には黒色のインクチューブ５が一つだけ取り付けられている）に、カラーインクジェットヘッド４（筒状部材４３が複数取り付けられている）が装着された場合を示す図であり、この場合、カバー部材７を閉じてインクチューブ５をインクジェットヘッド４に接続しようとしても、先ず、ヘッド押圧部７３がインクジェットヘッドの筒状部材４３に当接して、アーム部７がそれ以上回動できなくなり、フック７４がキャリッジ３に、セプタムユニット５１が筒状部材４３にそれぞれ到達することができないよう構成されている。
インクチューブが連接されるべきインクジェットヘッドとは異なる種類のインクジェットヘッドがキャリッジに搭載された際に、ヘッド押圧部がインクジェットヘッドの筒状部材に干渉してカバー部材が閉じないようにするためには、ヘッド押圧部７２を装着すべきインクジェットヘッド４の蓋４２における筒状部材４３が設けられる領域以外の部分に応じた形状として、これを形成することにより実現することができる。
このように構成することにより、本願発明のインクジェット記録装置においては、インクジェットヘッドの誤装着を防止することが可能となる。
【００１７】
以上詳述したとおり、本発明のインクジェット記録装置は、インクジェットヘッドのインク貯蔵部に予めインクが所定量収容されており、このインクにより初期充填動作を行うことなく記録動作を開始させることができるものであり、このインクジェット記録装置に用いるためのインクジェットヘッドにインクを充填する方法としては、図３に示されるインクジェットヘッド４において、先ずヘッド本体４１に取り付けられてこれを閉塞する蓋４２に予めガスケットを介して筒状部材４３（ならびにパイプ４４）を取り付けて固定しておく。他方、インクジェットヘッド４のヘッド本体４１の上部開口部よりインク保持体４５を圧縮して収容し、このインク保持体４５に所定量のインクを充填する。次に、このインクが充填されたヘッド本体４１の開口部に、上記予め筒状部材４３を取り付けた蓋４２を密着させてこれを溶着し、インクジェットヘッド４を密閉する。これにより、予めインクが所定量収容されたインクジェットヘッドを得ることが可能となる。
或いは、図３に示されるインクジェットヘッド４において、先ずヘッド本体４１の開口部よりインク保持体４５を圧縮して収容し、上部開口部に蓋４２を密着させて溶着する。この後、筒状部材４３を取り付けるべき孔部を利用して、ヘッド本体４１内のインク貯蔵部、即ちインク保持体４５に所定量のインクを充填する。次に、ガスケットを介して筒状部材４３（ならびにパイプ４４）を蓋４２の孔部に取り付けてインクジェットヘッド４を密閉することにより、予めインクが所定量収容されたインクジェットヘッドを得るよう構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の要部構成を示す斜視図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置の構成を示す断面図である。
【図３】本発明のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドならびにカバー部材の構成を示す図である。
【図４】本発明のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドの構成を示す図である。
【図５】本発明のインクジェット記録装置におけるインクチューブとインクジェットヘッドの連接を示す説明図である。
【図６】本発明のインクジェット記録装置の構成を示す断面図である。
【図７】従来のインクジェット記録装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１ プラテン
２ ガイドレール
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 カバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク貯蔵部を有し、キャリッジに搭載されて主走査方向に移動するとともにインクを吐出して記録を行うインクジェットヘッドと、
記録装置本体に支持され、インクを貯蔵するインクタンクと、
当該インクタンクから上記インクジェットヘッドへインク流路を形成するインクチューブとを有し、
上記インクジェットヘッドのインク貯蔵部には予めインクが所定量収容されるとともに、上記インクチューブが連接可能に構成されるインクジェット記録装置において、
上記インクジェットヘッドには上記インクチューブの接続部が嵌合する筒状部材が設けられるとともに、
当該筒状部材には上記インクチューブの接続部を案内する傾斜面が形成されることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
上記インクチューブの接続部にはインク流路を開閉するスリットが形成された弾性体が設けられるとともに、
上記インクジェットヘッドには、上記筒状部材にインクチューブの接続部が嵌合した際に弾性体のスリットに挿入されてこれを弾性変形させてインク流路を開放し、インクジェットヘッドのインク貯蔵部と接続するパイプが設けられることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
上記インクジェットヘッドはサーマル方式のインクジェットヘッドであ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。
【請求項４】
上記インクチューブの接続部が取り付けられ、開閉動作に伴って上記インクジェットヘッドにインクチューブを連接するよう上記キャリッジに開閉可能に取り付けられたカバー部材を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項４記載のインクジェット記録装置において、
インクチューブの接続部は、カバー部材の平面方向に揺動可能に取り付けられたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
上記カバー部材は、キャリッジに設けられた当接部材に摺動して開閉動作が規制されることを特徴とする請求項４または５記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
上記カバー部材には、閉じられた状態においてインクジェットヘッドをキャリッジの方向へ付勢する押圧手段が設けられることを特徴とする請求項４乃至６の何れかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
上記押圧手段は、インクチューブが連接されるべきインクジェットヘッドとは異なる種類のインクジェットヘッドがキャリッジに搭載された際に、当該インクジェットヘッドの筒状部材に干渉してカバー部材が閉じないよう位置づけられることを特徴とする請求項７記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
インク貯蔵部を有し、キャリッジに搭載されて主走査方向に移動するとともにインクを吐出して記録を行うインクジェットヘッドと、
記録装置本体に支持され、インクを貯蔵するインクタンクと、
当該インクタンクから上記インクジェットヘッドへインク流路を形成するインクチューブとを有し、
上記インクジェットヘッドのインク貯蔵部には予めインクが所定量収容されるとともに、上記インクチューブが連接可能に構成されるインクジェット記録装置に用いるインクジェットヘッドのインク充填方法において、
上記インクジェットヘッドは、インクが充填されるインク貯蔵部と、当該インク貯蔵部を閉塞する蓋部材および上記インクチューブの接続部が嵌合する筒状部材とにより構成され、
上記インク貯蔵部にインクを充填した後に筒状部材が取り付けられた蓋部材をインク貯蔵部に密着させることによりインクジェットヘッドにインクを充填することを特徴とするインクジェットヘッドのインク充填方法。
【請求項１０】
インク貯蔵部を有し、キャリッジに搭載されて主走査方向に移動するとともにインクを吐出して記録を行うインクジェットヘッドと、
記録装置本体に支持され、インクを貯蔵するインクタンクと、
当該インクタンクから上記インクジェットヘッドへインク流路を形成するインクチューブとを有し、
上記インクジェットヘッドのインク貯蔵部には予めインクが所定量収容されるとともに、上記インクチューブが連接可能に構成されるインクジェット記録装置に用いるインクジェットヘッドのインク充填方法において、
上記インクジェットヘッドはインクが充填されるインク貯蔵部と、当該インク貯蔵部を閉塞する蓋部材および上記インクチューブの接続部が嵌合する筒状部材とにより構成され、
上記インク貯蔵部に蓋部材を取り付け、インクをインク貯蔵部に充填した後に筒状部材を取り付けることによりインクジェットヘッドにインクを充填することを特徴とするインクジェットヘッドのインク充填方法。
【請求項１】
インク貯蔵部を有し、キャリッジに搭載されて主走査方向に移動するとともにインクを吐出して記録を行うインクジェットヘッドと、
記録装置本体に支持され、インクを貯蔵するインクタンクと、
当該インクタンクから上記インクジェットヘッドへインク流路を形成するインクチューブとを有し、
上記インクジェットヘッドのインク貯蔵部には予めインクが所定量収容されるとともに、上記インクチューブが連接可能に構成されるインクジェット記録装置において、
上記インクジェットヘッドには上記インクチューブの接続部が嵌合する筒状部材が設けられるとともに、
当該筒状部材には上記インクチューブの接続部を案内する傾斜面が形成されることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
上記インクチューブの接続部にはインク流路を開閉するスリットが形成された弾性体が設けられるとともに、
上記インクジェットヘッドには、上記筒状部材にインクチューブの接続部が嵌合した際に弾性体のスリットに挿入されてこれを弾性変形させてインク流路を開放し、インクジェットヘッドのインク貯蔵部と接続するパイプが設けられることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
上記インクジェットヘッドはサーマル方式のインクジェットヘッドであ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。
【請求項４】
上記インクチューブの接続部が取り付けられ、開閉動作に伴って上記インクジェットヘッドにインクチューブを連接するよう上記キャリッジに開閉可能に取り付けられたカバー部材を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項４記載のインクジェット記録装置において、
インクチューブの接続部は、カバー部材の平面方向に揺動可能に取り付けられたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
上記カバー部材は、キャリッジに設けられた当接部材に摺動して開閉動作が規制されることを特徴とする請求項４または５記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
上記カバー部材には、閉じられた状態においてインクジェットヘッドをキャリッジの方向へ付勢する押圧手段が設けられることを特徴とする請求項４乃至６の何れかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
上記押圧手段は、インクチューブが連接されるべきインクジェットヘッドとは異なる種類のインクジェットヘッドがキャリッジに搭載された際に、当該インクジェットヘッドの筒状部材に干渉してカバー部材が閉じないよう位置づけられることを特徴とする請求項７記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
インク貯蔵部を有し、キャリッジに搭載されて主走査方向に移動するとともにインクを吐出して記録を行うインクジェットヘッドと、
記録装置本体に支持され、インクを貯蔵するインクタンクと、
当該インクタンクから上記インクジェットヘッドへインク流路を形成するインクチューブとを有し、
上記インクジェットヘッドのインク貯蔵部には予めインクが所定量収容されるとともに、上記インクチューブが連接可能に構成されるインクジェット記録装置に用いるインクジェットヘッドのインク充填方法において、
上記インクジェットヘッドは、インクが充填されるインク貯蔵部と、当該インク貯蔵部を閉塞する蓋部材および上記インクチューブの接続部が嵌合する筒状部材とにより構成され、
上記インク貯蔵部にインクを充填した後に筒状部材が取り付けられた蓋部材をインク貯蔵部に密着させることによりインクジェットヘッドにインクを充填することを特徴とするインクジェットヘッドのインク充填方法。
【請求項１０】
インク貯蔵部を有し、キャリッジに搭載されて主走査方向に移動するとともにインクを吐出して記録を行うインクジェットヘッドと、
記録装置本体に支持され、インクを貯蔵するインクタンクと、
当該インクタンクから上記インクジェットヘッドへインク流路を形成するインクチューブとを有し、
上記インクジェットヘッドのインク貯蔵部には予めインクが所定量収容されるとともに、上記インクチューブが連接可能に構成されるインクジェット記録装置に用いるインクジェットヘッドのインク充填方法において、
上記インクジェットヘッドはインクが充填されるインク貯蔵部と、当該インク貯蔵部を閉塞する蓋部材および上記インクチューブの接続部が嵌合する筒状部材とにより構成され、
上記インク貯蔵部に蓋部材を取り付け、インクをインク貯蔵部に充填した後に筒状部材を取り付けることによりインクジェットヘッドにインクを充填することを特徴とするインクジェットヘッドのインク充填方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１０５８８２（Ｐ２００７−１０５８８２Ａ）
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９５８０２（Ｐ２００５−２９５８０２）
【出願日】平成１７年１０月１１日（２００５．１０．１１）
【出願人】（０００１０５０６２）グラフテック株式会社 (31)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月１１日（２００５．１０．１１）
【出願人】（０００１０５０６２）グラフテック株式会社 (31)
【Ｆターム（参考）】
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