説明

接続器具、液体供給機構、液滴吐出装置及び液体供給方法

【課題】ヘッド及び液体貯留器の組み付け及び交換が容易にする。
【解決手段】アダプター1は、ヘッド200と、サブタンク300とを接続するための接続器具であって、主流路20と、サブ流路30とを備え、主流路20の一端はサブタンク接続部21であり、他端は第一のヘッド接続部22であり、サブ流路の一端は第二のヘッド接続部32であり、他端は大気に開放されている開放部31である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はヘッドに液体貯留器から液体を供給するための接続器具、液体供給機構、液滴吐出装置及び液体供給方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、インクカートリッジと記録ヘッドとを供給用チューブで接続する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2004−90453号公報(2004年3月25日公開)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述のようにインクジェット印刷ではヘッドとサブタンクとを可撓性のあるチューブで接続して、ヘッドにインクの供給を行なう従来技術がある。
【0005】
ところで、複数のヘッドを結合したヘッドユニットを用いるインクジェット印刷機の場合、複数のヘッドとサブタンクとをチューブで結合する必要があるため、組み立てやメンテナンス時の部品交換により多くの手間及び時間を要するという問題が生じる。例えば4個のヘッドとサブタンクとを結合する場合には、4本のチューブをそれぞれの部材にはめ込むため、チューブと部材との結合動作を8回行なう必要がある。可撓性のあるチューブを接続する作業は、チューブの先端の位置が定まりにくいことなどにより、非常に煩雑である。また、部材の小型化に伴い複数のインク流路を近接した位置で結合する必要があるため、作業をより難しいものとしている。
【0006】
また、例えば商業用看板のような大面積のものを高速に印刷するインクジェット印刷機においては複数のヘッドユニットを用いることが多い。このように複数のヘッドユニットを用いると上記の問題はより顕著となる。例えば、4個のヘッドを結合したヘッドユニットを4個使用する場合、16本のチューブを接続する必要がある。
【0007】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ヘッド及び液体貯留器の組み付け及び交換が容易な接続器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る接続器具は、液滴を吐出するヘッドと、上記ヘッドに供給する液体を貯留する液体貯留器とを接続するための接続器具であって、主流路と、補助流路とを備え、上記主流路の一端は上記液体貯留器に接続される液体貯留器接続部であり、他端は上記ヘッドに接続される第一のヘッド接続部であり、上記補助流路の一端は上記ヘッドに接続する第二のヘッド接続部であり、他端は大気に開放されている開放部であることを特徴としている。
【0009】
ヘッドと液体貯留器とを接続する際に、上記接続器具に接続すればよいため、チューブを用いる場合に生じる、多くの手間及び時間を要し作業が煩雑であるという問題は生じない。よって、ヘッド及び液体貯留器の組み付け及び交換が容易である。
【0010】
また、補助流路を利用することによって、ヘッド内の気体を吸引して液体貯留器からの液体の充填を高速にすることができたり、沈降しやすい液体を循環させたりするなど、液滴を吐出する装置における液体の扱いをより容易にすることができるという更なる利便性をも有している。
【0011】
本発明に係る接続器具では、上記開放部を開閉する弁を備えることがより好ましい。
【0012】
開放部に他の器具等を接続してこれを利用する場合においても、接続器具側の弁の開放により、利用の有無や程度を制御することができる。
【0013】
本発明に係る接続器具では、上記開放部は自接続器具の本体に固定されていることがより好ましい。
【0014】
可撓性のあるチューブ等を用いずに固定された開放部に他の器具等を接続できるため、当該他の器具等の接続の作業をより容易に行なうことができる。
【0015】
本発明に係る接続器具では、自接続器具の本体には対向する2つの面状領域があり、上記開放部は一方の面状領域に全て設けられていることがより好ましい。
【0016】
開放部が近接して集中的に配置されていることによって、開放部に他の器具等を接続する作業をより容易に行なうことができる。
【0017】
本発明に係る接続器具では、自接続器具に上記ヘッド及び上記液体貯留器を接続して当該液体貯留器から当該ヘッドに液体を搬送する状態であるとき、上記主流路の少なくとも一部は傾斜していることがより好ましい。
【0018】
主流路内の液体に気泡が生じた場合、当該気泡が抜けやすい。
【0019】
本発明に係る液体供給機構は、上記の本発明に係る接続器具と、上記ヘッド及び上記液体貯留器のうち少なくとも一方と、を備えている。
【0020】
また、本発明に係る液体供給機構では、上記液体貯留器を備え、上記接続器具が上記液体貯留器を支持するものになっていることがより好ましい。
【0021】
液体貯留器には支持部材が必要な構成のものがい多いが、接続器具が液体貯留器を支持する部材を兼ねることによって、液体供給機構全体の小型化及び部品点数の削減に寄与する。
【0022】
また、本発明に係る液滴吐出装置は、上記の本発明に係る液体供給機構を備えることを特徴としている。
【0023】
また、本発明に係る液体供給方法は、上記の本発明に係る接続器具を用いる上記ヘッドへの液体供給方法であって、上記接続器具に上記ヘッド及び上記液体貯留器を接続した状態で、上記開放部から上記ヘッド内の気体を吸引することを特徴としている。
【0024】
ヘッド内の気体を吸引することで、液体貯留器内の液体がヘッド内に吸い込まれるため、ヘッド内への液体の供給をより高速に行なうことができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、ヘッド及び液体貯留器の組み付け及び交換が容易であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明に係る接続器具の一実施形態であるアダプター1の構成を模式的に示す図である。
【図2】アダプター1にヘッド200及びサブタンク300が接続された様子を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【0028】
〔アダプター1の構成〕
まず、本発明に係る接続器具の一実施形態であるアダプター1の構成について図1及び図2を用いて説明する。
【0029】
図1はアダプター1の構成を模式的に示す図であり、図1の(a)はアダプター1の正面が見えるように示す斜視図であり、図1の(b)はアダプター1の背面が見えるように示す斜視図である。また、図2はアダプター1にヘッド200及びサブタンク(液体貯留器)300が接続された様子を模式的に示す図である。
【0030】
図1に示すようにアダプター1は本体10により構成されている。アダプター1の構成材料としては、例えば、樹脂、金属が好適であり、樹脂がより好ましい。樹脂であれば、一体に成型することで軽く、安価にすることができるからである。
【0031】
アダプター1は、本体10から構成されている。本体10はその背面及び2つの面状領域11によってコの字型に形成されている。
【0032】
また、図1の(b)に示すようにアダプター1はヘッド200を搭載する。図1の(b)においてヘッド200を破線で示している。アダプター1はヘッド200をコの字型の本体10で包み込むように格納するので、ヘッド200を搭載した状態においても極めて省スペースである。
【0033】
本体10には主流路20及びサブ流路(補助流路)30が設けられている。主流路20及びサブ流路の一部は本体を貫通する孔で構成された部分と、本体に凹部を設けてフィルムを貼った部分を組み合わせて形成されている。このように形成することにより、複雑な流路であっても少ない部品と簡単な構成とで安価に製造することができる。
【0034】
主流路20はヘッド200とサブタンク300とをつないで、サブタンク300内のインクをヘッド200内に導くための流路である。主流路20の一端はヘッド200に接続される第一のヘッド接続部22であり、他端はサブタンク300に接続されるサブタンク接続部(液体貯留器接続部)21である。サブタンク300内のインク(液体)はサブタンク接続部21から主流路20に入り、主流路20内を通過して第一のヘッド接続部22からヘッド200に供給される。
【0035】
4個のサブタンク接続部21のうち、図1の(a)の手前に示される2個のサブタンク接続部21から入ったインクは、矢印A、矢印Bに示される経路により本体10の背面の主流路20を通って、図1の(a)の奥に示される第一のヘッド接続部22と同じ側に導かれる。図1の(a)に示されるように4個の第一のヘッド接続部22は本体10内の対向する2つの面状領域11のうち全て同じ側に形成されている。これはメンテナンス性向上のためである。第一のヘッド接続部22を全て同じ面に配置することで、後述の第二のヘッド接続部32をもう一方の面に配置することができる。例えば、後述のように開放部31に吸引ポンプを接続して、第二のヘッド接続部32からエアを吸引する場合には、作業者がチューブを接続するために全ての開放部31及び第二のヘッド接続部32アクセスしやすく、循環経路を構成する場合にも経路を簡単にできる。これらの機能を自動的に行なう場合にも機械の構成を簡単にできる。
【0036】
また、本体10の背面を通る主流路20の一部は図1の(b)に示すように傾斜している。つまり、アダプター1からみてヘッド200を下に接続し、サブタンク300を上に接続して、サブタンク300内のインクをヘッド200内に搬送する状態にあるとき、主流路20の一部は傾斜して水平でない部分がある。面状領域11の一方から他方に渡る主流路20を形成する場合において、このように傾斜させる理由は、インク中に気泡が生じても当該気泡が主流路から抜けやすいためである。仮に主流路20が水平に設けられると気泡が主流路20から抜けにくい。
【0037】
また、第一のヘッド接続部22及びサブタンク接続部21の全ては本体10に固定されている。ヘッド200及びサブタンク300をアダプター1に接続する際には、予めヘッド200及びサブタンク300の、第一のヘッド接続部22及びサブタンク接続部21に対応する位置に接続部を設けておき、当該接続部と第一のヘッド接続部22又はサブタンク接続部21とを嵌めるだけでよい。故に上述の従来技術のように可撓性のあるチューブにより接続することにより生じる、多くの手間及び時間を要し作業が煩雑であるという問題は生じない。また、チューブが必要ないため部品数を低減できる。また、チューブを着脱するためのスペース及びチューブを取り回すスペース等のスペースが必要ないので、アダプター1、ヘッド200及びサブタンク300を格納するキャリッジ全体を小型化することができる。
【0038】
さらに、サブタンク接続部21及び第一のヘッド接続部22にはゴム等の弾性体でできたパッキンを設けるとよい。アダプター1とヘッド200及びサブタンク300との接続部からのインクの漏れ、空気の混入等を防ぐことができる。
【0039】
サブ流路30は、他の器具等(図示せず)とヘッド200とをつなげるための流路である。
【0040】
サブ流路30の一端は大気中に開放されている開放部31であり、他端がヘッド200に接続される第二のヘッド接続部32である。開放部31は、例えば、上記他の器具と接続するための接続口として用いられる。
【0041】
上記他の器具等の具体例としては、吸引ポンプが挙げられる。これにより、容易にサブタンク300内のインクをヘッド200に供給することができる。つまり、まず、アダプター1にヘッド200及びサブタンク300を接続し、開放部31を吸引ポンプに接続する。次に、開放部31からヘッド200内の気体を吸引する。これによりヘッド200内が負圧となり、第一のヘッド接続部22を介してインクを吸い込もうとする。ヘッド20内の空気は矢印Eの方向に吸い上げられ、吸引ポンプへと導かれる。ヘッド200内の圧力が低くなり、ヘッド200はサブタンク300からインクを吸引する。よって、より高速にサブタンク300内のインクをヘッド200に供給することができる。これは本発明に係る液体供給方法の一実施形態である。なお、インクジェット印刷機(液滴吐出装置)の本体に吸引機構を設けておき、開放部31に接続できるようにしておくことで、ヘッド200内の気体を吸引することによるヘッド200へのインクを供給することを自動化してもよい。
【0042】
アダプター1は、開放部31を開閉するための弁を備えている。これにより、インクが充填されていないヘッド200内の気体を、開放部31を介して吸引ポンプを用いて吸引する制御を、行なうことができる。例えば、通常の印刷時等のようにヘッド200にインクがすでに充填されている場合には弁を閉じておけばよい。また、吸引ポンプ等の上記他の器具の開放部31への差込口に、差し込んだ際に弁を自動的に開ける構造を形成しておいてもよい。
【0043】
また、上記他の器具等の具体例としては循環ポンプが挙げられる。例えば、循環ポンプの一端を開放部31に接続し、他端をインク流路の上流に接続して、循環ポンプを起動させる。そうすると、ヘッド200内のインクを循環させることができる。例えば白インク及び銀インク等の沈降しやすいインクであっても、循環させることにより沈降を防ぐことができる。
【0044】
また、サブ流路30の開放部31にもインクのタンク等を接続して、主流路20及びサブ流路30の両方又は片方ずつを用いてインクの充填されていないヘッド200にインクを高速に充填することもできる。
【0045】
開放部31の全ては本体10に固定されている。より具体的には対向する二つの面状領域11のうち、片側の面状領域11に全ての開放部31が固定されて設けられている。これにより、上記他の器具等を接続しやすい。例えば、上述の吸引ポンプを用いてヘッド200内のインクの抜き取りを行なう場合、開放部31が一つの面状領域上に集中して配置されていると、当該面状領域11を露出するだけで吸引ポンプの接続作業を容易に行なうことができる。
【0046】
〔インク供給機構100の構成〕
次にインク供給機構(液体供給機構)100の構成について説明する。
【0047】
図2に示すようにインク供給機構100は、アダプター1、ヘッド200、サブタンク300を備えている。ヘッド200及びサブタンク300はアダプター1に接続されている。
【0048】
アダプター1はサブタンク300を支持するフレームとしての機能をも果たしている。サブタンク300のフレーム部材をアダプター1が兼ねることによって、インク供給機構100全体を小型化することができる。
【0049】
なお、インク供給機構100を搭載したインクジェット印刷機は、本発明に係る液滴吐出装置の一実施形態である。
【0050】
〔付記事項〕
以上のように、アダプター1は、インクを吐出するヘッド200と、ヘッド200に供給するインクを貯留するサブタンク300とを接続するための接続器具であって、主流路20と、サブ流路30とを備え、主流路20の一端はサブタンク300に接続されるサブタンク接続部21であり、他端はヘッド200に接続される第一のヘッド接続部22であり、サブ流路の一端はヘッド200に接続する第二のヘッド接続部32であり、他端は大気に開放されている開放部31である。
【0051】
ヘッド200とサブタンク300とを接続する際に、アダプター1に接続すればよいため、チューブを用いる場合に生じる多くの手間及び時間を要し、作業が煩雑であるという問題は生じない。よって、ヘッド200及びサブタンク300の組み付け及び交換が容易である。
【0052】
また、サブ流路30を利用することによって、ヘッド200内の気体を吸引してサブタンク300からのインクの供給を高速にすることができたり、沈降しやすいインクを循環させたりするなど、インクを吐出する装置におけるインクの扱いをより容易にすることができるという更なる利便性をも有している。
【0053】
アダプター1では、開放部31を開閉する弁を備えることがより好ましい。
【0054】
開放部31に他の器具等を接続してこれを利用する場合においても、アダプター1側の弁の開放により、利用の有無や程度を制御することができる。
【0055】
アダプター1では、開放部31はアダプター1の本体10に固定されていることがより好ましい。
【0056】
可撓性のあるチューブ等を用いずに固定された開放部31に他の器具等を接続できるため、当該他の器具等の接続の作業をより容易に行なうことができる。
【0057】
アダプター1では、本体10には対向する2つの面状領域11があり、開放部31は一方の面状領域11に全て設けられていることがより好ましい。
【0058】
開放部31が近接して集中的に配置されていることによって、開放部31に他の器具等を接続する作業をより容易に行なうことができる。
【0059】
アダプター1では、自アダプター1にヘッド200及びサブタンク300を接続してサブタンク300からヘッド200にインクを搬送する状態であるとき、主流路20の一部は傾斜していることがより好ましい。
【0060】
主流路20内のインクに気泡が生じた場合、当該気泡が抜けやすい。
【0061】
インク供給機構100は、アダプター1と、ヘッド200及びサブタンク300のうち少なくとも一方と、を備えている。
【0062】
また、インク供給機構100では、サブタンク300を備え、アダプター1がサブタンク300を支持するものになっていることがより好ましい。
【0063】
サブタンクには支持部材が必要な構成のものがい多いが、アダプター1がサブタンク300を支持する部材を兼ねることによって、インク供給機構100全体の小型化及び部品点数の削減に寄与する。
【0064】
また、本発明に係る液滴吐出装置の一実施形態であるインクジェット印刷機は、インク供給機構100を備えている。
【0065】
また、本発明に係る液体供給方法の一実施形態は、アダプター1を用いるヘッド200へのインクを供給する方法であって、アダプター1にヘッド200及びサブタンク300を接続した状態で、開放部31からヘッド200内の気体を吸引する。
【0066】
ヘッド200内の気体を吸引することで、サブタンク300内のインクがヘッド200内に吸い込まれるため、ヘッド200内への液体の供給をより高速に行なうことができる。
【0067】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0068】
本発明は、インクジェット印刷の分野に利用することができる。
【符号の説明】
【0069】
1 アダプター(接続器具)
10 本体
11 面状領域
20 主流路
21 サブタンク接続部(液体貯留器接続部)
22 第一のヘッド接続部
30 サブ流路(補助流路)
31 開放部
32 第二のヘッド接続部
100 インク供給機構(液体供給機構)
200 ヘッド
300 サブタンク(液体貯留器)


【特許請求の範囲】
【請求項1】
液滴を吐出するヘッドと、上記ヘッドに供給する液体を貯留する液体貯留器とを接続するための接続器具であって、
主流路と、補助流路とを備え、
上記主流路の一端は上記液体貯留器に接続される液体貯留器接続部であり、他端は上記ヘッドに接続される第一のヘッド接続部であり、
上記補助流路の一端は上記ヘッドに接続する第二のヘッド接続部であり、他端は大気に開放されている開放部であることを特徴とする接続器具。
【請求項2】
上記開放部を開閉する弁を備えることを特徴とする請求項1に記載の接続器具。
【請求項3】
上記開放部は自接続器具の本体に固定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の接続器具。
【請求項4】
自接続器具の本体には対向する2つの面状領域があり、上記開放部は一方の面状領域に全て設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の接続器具。
【請求項5】
自接続器具に上記ヘッド及び上記液体貯留器を接続して当該液体貯留器から当該ヘッドに液体を搬送する状態であるとき、上記主流路の少なくとも一部は傾斜していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の接続器具。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1項に記載の接続器具と、上記液体貯留器とを備え、
上記接続器具が上記液体貯留器を支持するものになっていることを特徴とする液体供給機構。
【請求項7】
請求項6に記載の液体供給機構を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項8】
請求項1〜5のいずれか1項に記載の接続器具を用いる上記ヘッドへの液体供給方法であって、上記接続器具に上記ヘッド及び上記液体貯留器を接続した状態で、上記開放部から上記ヘッド内の気体を吸引することを特徴とする液体供給方法。

【図1】
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【図2】
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