JP2008149647A - Fluid feeding apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体カートリッジ等から供給された流体を噴射する流体噴射装置に適用することができる流体供給装置に係るものであり、詳しくは流体供給チューブの不規則な動きを抑制しつつキャリッジの移動にかかる負荷を低減する流体供給装置に関するものである。 The present invention relates to a fluid supply apparatus that can be applied to a fluid ejecting apparatus that ejects fluid supplied from a fluid cartridge or the like, and more specifically, movement of a carriage while suppressing irregular movement of a fluid supply tube. The present invention relates to a fluid supply device that reduces the load applied to the fluid.
液体カートリッジ等から供給された液体を液滴として噴射する液体噴射装置として代表的なインクジェット式の記録装置は、その本体に固定されたインクカートリッジより、インクチューブを介してインクジェットヘッドにインクが供給される。インクチューブは、記録ヘッドを搭載したキャリッジの走行路に面する装置本体の静止部に係止された後、他方がU字状にわん曲されてキャリッジに連結されている。記録ヘッドの印字幅が増えると、キャリッジのガイドレールに沿った移動量が大きくなり、インクチューブが不規則な動きをする。そのため、インクチューブをフラットケーブル(信号線)に止めることが行われていた。 An ink jet recording apparatus, which is a typical liquid ejecting apparatus that ejects liquid supplied from a liquid cartridge or the like as droplets, is supplied with ink from an ink cartridge fixed to the main body via an ink tube to an ink jet head. The The ink tube is locked to the stationary part of the apparatus main body facing the traveling path of the carriage on which the recording head is mounted, and the other is bent in a U shape and connected to the carriage. When the print width of the recording head increases, the amount of movement along the guide rail of the carriage increases, and the ink tube moves irregularly. Therefore, the ink tube has been stopped on a flat cable (signal line).
ところが、カラー印刷を行う場合、独立した各色のインクチューブを用意する必要がある。これらのインクチューブは複数本となるとくせのある不規則な動きをする。そのため、インクチューブをフラットケーブルで止めていても、インクチューブの不規則な動きを充分にガイドすることができず、キャリッジをガイドレールに沿って安定して移動させることが出来なかった。 However, when color printing is performed, it is necessary to prepare ink tubes of individual colors. These ink tubes behave irregularly when there are a plurality of ink tubes. Therefore, even if the ink tube is stopped with a flat cable, the irregular movement of the ink tube cannot be sufficiently guided, and the carriage cannot be stably moved along the guide rail.
そこで、インクチューブの不規則な動きを抑制するものとして、断面がわん曲したスチールベルトをインクチューブに重ねて配置し、上記スチールベルトの一端をキャリッジ走行路に面する静止部に固定し、上記スチールベルトの他端をキャリッジに連結した記録装置が提案されている(下記の特許文献1)。
しかしながら、上記従来の記録装置では、インクチューブにスチールベルトを重ねて配置することにより、インクチューブの不規則な動きは抑制することができるが、U字状に湾曲させたスチールベルトが元の形状に戻ろうとする紙送り方向(キャリッジの操作方向に直交する方向である)の負荷が大きくなるという問題がある。このようなキャリッジの移動に対する負荷が大きくなると、キャリッジを起動するためのベルトの緊張力や引っ張り力も大きくしなければならない結果、キャリッジモータを大きくするとともにキャリッジ軸も太くするなどの必要が生じる。このため、装置が大型化し、パーツのコストも上がる上、消費電力も多くなり、小型化、低コスト化の面で不利益が生じていた。 However, in the above-described conventional recording apparatus, the irregular movement of the ink tube can be suppressed by arranging the steel belt on the ink tube, but the steel belt curved in a U shape is the original shape. There is a problem that the load in the paper feed direction (in a direction orthogonal to the operation direction of the carriage) to return to is increased. When the load on the movement of the carriage becomes large, the tension and pulling force of the belt for starting the carriage must be increased. As a result, it is necessary to enlarge the carriage motor and thicken the carriage shaft. For this reason, the apparatus is increased in size, the cost of parts is increased, the power consumption is increased, and there is a disadvantage in terms of downsizing and cost reduction.
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、流体供給チューブの不規則な動きを抑制しつつキャリッジの移動にかかる負荷を低減する流体供給装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a fluid supply device that reduces the load applied to the movement of the carriage while suppressing irregular movement of the fluid supply tube.
上記課題を解決するため、本発明は、流体が供給されて機能する機能ヘッドが搭載されて主走査方向に往復移動するキャリッジと、上記機能ヘッドに流体を供給するための流体供給チューブと、上記流体供給チューブを支持するベルト部材とを備え、上記流体供給チューブとベルト部材は、重ねて配置された状態で、一端部がそれぞれキャリッジに接続されるとともに、それぞれU字状に湾曲されて他端部が装置本体の静止部に接続され、上記U字状の湾曲部が主走査方向の一方をU字状の開放部が主走査方向の他方を向くよう配置され、上記ベルト部材として、幅方向の断面を樋形の湾曲形状とするとともに長手方向の断面を直線形状とする第1の平衡状態と、この第1の平衡状態に外力が加わることにより、幅方向の断面を直線形状とするとともに長手方向の断面を全体としてリング状とする第2の平衡状態に変形し、上記第1の平衡状態と第2の平衡状態との間で相互に弾性変形しうる薄板部材を用いたことを要旨とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a carriage that is equipped with a functional head that is supplied with fluid and functions to reciprocate in the main scanning direction, a fluid supply tube that supplies fluid to the functional head, A belt member for supporting the fluid supply tube, wherein the fluid supply tube and the belt member are connected to each other in a state where the fluid supply tube and the belt member are overlapped with each other, and each of the other ends is curved in a U shape The U-shaped curved portion is arranged so that one side in the main scanning direction faces the other in the main scanning direction, and the belt member serves as the belt member in the width direction. The first cross-sectional shape is a bowl-shaped curved shape and the cross-section in the longitudinal direction is a linear shape, and the external force is applied to the first balanced state, so that the cross-section in the width direction is a straight shape. And a thin plate member that is deformed into a second equilibrium state having a longitudinal cross section as a whole in a ring shape and elastically deformable between the first equilibrium state and the second equilibrium state. The gist.
すなわち、本発明は、上記ベルト部材として、第1の平衡状態に外力が加わることにより、幅方向の断面を直線形状とするとともに長手方向の断面を全体としてリング状とする第2の平衡状態に変形する薄板部材を用いたため、ベルト部材がU字状に湾曲された状態で、U字状の湾曲部は第2の平衡状態のリング状の湾曲を維持し、U字状の直線部は第1の平衡状態の帯状を維持する。このため、U字状を復元する方向への負荷がほとんどかからず、流体供給チューブの不規則な動きを抑制するとともに、キャリッジの移動に対する負荷を大幅に抑制できる。したがって、キャリッジを起動するためのベルトの緊張力や引っ張り力を小さく抑え、キャリッジモータを小型のものとしキャリッジ軸も細くすることができる。このため、装置を小型化し、パーツのコストも低減できる上、消費電力も少なくなり、小型化、低コスト化の面で有利である。 That is, according to the present invention, as the belt member, when an external force is applied to the first equilibrium state, the cross-section in the width direction is linear and the entire cross-section in the longitudinal direction is ring-shaped as a whole. Since the deformable thin plate member is used, the U-shaped curved portion maintains the second equilibrium ring-shaped curvature while the belt member is curved in the U-shape, and the U-shaped linear portion is the first curved portion. Maintain an equilibrium band of 1. For this reason, almost no load is applied in the direction of restoring the U-shape, and the irregular movement of the fluid supply tube can be suppressed, and the load on the movement of the carriage can be greatly suppressed. Therefore, the tension and pulling force of the belt for starting the carriage can be suppressed to a small size, the carriage motor can be made small, and the carriage shaft can be made thin. For this reason, the apparatus can be downsized, the cost of parts can be reduced, and the power consumption is reduced, which is advantageous in terms of downsizing and cost reduction.
本発明において、上記第2の平衡状態におけるリング状の湾曲半径と、装置に取り付けられたときのU字状の湾曲半径とが、実質的に等しくなるよう設定されている場合には、ベルト部材がU字状に湾曲された状態で、U字状を復元する方向への負荷が極めて小さくなる。このため、キャリッジの移動に対する負荷を大幅に抑制でき、装置を小型化し、パーツのコストも低減できる上、消費電力も少なくなる。 In the present invention, when the ring-shaped bending radius in the second equilibrium state is set to be substantially equal to the U-shaped bending radius when attached to the apparatus, the belt member Is curved in a U shape, the load in the direction of restoring the U shape becomes extremely small. For this reason, the load with respect to the movement of the carriage can be greatly suppressed, the apparatus can be downsized, the cost of parts can be reduced, and the power consumption can be reduced.
本発明において、上記第1の平衡状態における幅方向の湾曲半径と、装置に取り付けられたときのU字状の湾曲半径とが、実質的に等しくなるよう設定されている場合には、第1の平衡状態に外力が加わって第2の平衡状態に弾性変形したときの湾曲半径がU字状の湾曲半径と実質的に等しくなることから、ベルト部材がU字状に湾曲された状態で、U字状を復元する方向への負荷が極めて小さくなる。このため、キャリッジの移動に対する負荷を大幅に抑制でき、装置を小型化し、パーツのコストも低減できる上、消費電力も少なくなる。 In the present invention, when the bending radius in the width direction in the first equilibrium state and the U-shaped bending radius when attached to the apparatus are set to be substantially equal, Since the bending radius when the external force is applied to the equilibrium state and elastically deformed to the second equilibrium state becomes substantially equal to the U-shaped bending radius, the belt member is curved in the U shape, The load in the direction of restoring the U shape is extremely small. For this reason, the load with respect to the movement of the carriage can be greatly suppressed, the apparatus can be downsized, the cost of parts can be reduced, and the power consumption can be reduced.
本発明において、上記第2の平衡状態におけるリング状の湾曲半径と、上記第1の平衡状態における幅方向の湾曲半径とが、実質的に等しくなるよう設定されている場合には、第1の平衡状態に外力が加わって第2の平衡状態に弾性変形したときの湾曲半径がU字状の湾曲半径と実質的に等しくなることから、ベルト部材がU字状に湾曲された状態で、U字状を復元する方向への負荷が実質的にほとんど0になる。このため、キャリッジの移動に対する負荷を大幅に抑制でき、装置を小型化し、パーツのコストも低減できる上、消費電力も少なくなる。 In the present invention, if the ring-shaped bending radius in the second equilibrium state and the bending radius in the width direction in the first equilibrium state are set to be substantially equal, Since the bending radius when the external force is applied to the equilibrium state and elastically deformed to the second equilibrium state becomes substantially equal to the U-shaped bending radius, the belt member is bent in the U-shape, The load in the direction of restoring the character shape is substantially zero. For this reason, the load with respect to the movement of the carriage can be greatly suppressed, the apparatus can be downsized, the cost of parts can be reduced, and the power consumption can be reduced.
本発明において、上記ベルト部材は、第1の平衡状態の湾曲形状の凸面側を内側にして第2の平衡状態のリング状に弾性変形する場合には、スムーズな弾性変形および安定した平衡状態の維持が可能となり、ベルト部材がU字状に湾曲された状態で、U字状を復元する方向への負荷が実質的にほとんど0になる。このため、キャリッジの移動に対する負荷を大幅に抑制でき、装置を小型化し、パーツのコストも低減できる上、消費電力も少なくなる。 In the present invention, when the belt member is elastically deformed into a ring shape in the second equilibrium state with the convex surface side of the curved shape in the first equilibrium state on the inside, the belt member has a smooth elastic deformation and a stable equilibrium state. In the state where the belt member is curved in a U shape, the load in the direction of restoring the U shape becomes substantially zero. For this reason, the load with respect to the movement of the carriage can be greatly suppressed, the apparatus can be downsized, the cost of parts can be reduced, and the power consumption can be reduced.
本発明において、上記静止部はキャリッジ移動領域に対面する領域に設けられている場合には、流体供給チューブおよびベルト部材の長さが比較的短くてキャリッジ移動領域の全域をカバーできるため、構造的な無駄が少ない。 In the present invention, when the stationary portion is provided in an area facing the carriage movement area, the length of the fluid supply tube and the belt member is relatively short and can cover the entire area of the carriage movement area. There is little waste.
本発明において、上記静止部はキャリッジ移動領域のほぼ中央部に対応する部分に設けられている場合には、流体供給チューブおよびベルト部材の長さが最も短くてキャリッジ移動領域の全域をカバーできるため、構造的な無駄がない。 In the present invention, when the stationary portion is provided at a portion corresponding to the substantially central portion of the carriage movement area, the length of the fluid supply tube and the belt member is the shortest and the entire area of the carriage movement area can be covered. There is no structural waste.
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail.
図1は、本発明の流体供給装置を液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置に適用した構造の一例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a structure in which a fluid supply device of the present invention is applied to an ink jet recording apparatus as a liquid ejecting apparatus.
図1に示すように、液体噴射装置としてのプリンタ1は、略直方形状のフレーム2を備えている。フレーム2の背面には給紙トレイ3が設けられ、前面には排紙トレイ4が設けられている。上記排紙トレイ4は、図示しない外装ケースに対してヒンジ構造により折り畳み収容可能となっている。
As shown in FIG. 1, a
フレーム2内には、後述する各種の装置が取り付けられている。その内部の中央位置には、その長手方向にプラテン6が配設され、プラテン6上には、紙送り機構によって、給紙トレイ3から外装ケース内に挿入された記録用紙(いずれも図示しない)が給送されるようになっている。そして、この給送された記録用紙は、排紙トレイ4から外装ケース外へ排出されるようになっている。
Various devices described below are attached in the
フレーム2内には、プラテン6と平行となるように、ガイド部材7が架設されている。ガイド部材7には、同ガイド部材7に沿って移動可能なキャリッジ8が、プラテン6と対面するように挿通され支持されている。また、フレーム2には、キャリッジモータ17が取着され、このキャリッジモータ17には、一対のプーリに掛け装されたタイミングベルト5を介してキャリッジ8が駆動連結されている。そして、キャリッジ8は、キャリッジモータ17の駆動によって、ガイド部材7に案内されプラテン6と平行(主走査方向)に往復移動する。本発明では、キャリッジ8が上記往復移動する領域をキャリッジ移動領域という。
A
キャリッジ8の下面(プラテン6と対面する面)には、流体が供給されて機能する機能ヘッド(この例では供給された流体としての液体を噴射する液体噴射ヘッド)としての図示しない記録ヘッドが設けられている。記録ヘッドは、プラテン6上に給送される記録用紙に対面する図示しないノズル形成面を有している。ノズル形成面には、1列あたりn個(nは自然数)のノズルからなるノズル列(いずれも図示せず)が4列形成されている。キャリッジ8上には、図示しない圧力調整手段としてのバルブユニットが搭載されており、バルブユニットは、一時貯留した液体としてのインクを、圧力を調整した状態で前記記録ヘッドへと供給するようになっている。
On the lower surface of the carriage 8 (the surface facing the platen 6), a recording head (not shown) is provided as a functional head that functions by being supplied with fluid (in this example, a liquid ejecting head that ejects liquid as the supplied fluid). It has been. The recording head has a nozzle forming surface (not shown) that faces the recording paper fed on the
なお、本実施形態においては、バルブユニットは、1つあたり1種類のインクを圧力調整した状態で、個別に記録ヘッドへと供給しうるダンパー部材として機能するようになっている。そして、本実施形態においては、バルブユニットは計4つ設けられており、4つのインクの色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)に対応している。 In the present embodiment, the valve unit functions as a damper member that can be individually supplied to the recording head in a state in which one type of ink is pressure-adjusted. In this embodiment, a total of four valve units are provided, which correspond to the four ink colors (black, yellow, magenta, cyan).
そして、外装ケース内に設けられたインク供給部16は、蛇腹ポンプ等の加圧ポンプ15から供給される加圧空気に応じて、流路形成部材12及びインク供給チューブ13の各流路を介して、記録ヘッドの各ノズルに対応するインクを供給するようになっている。即ち、本実施形態のプリンタ1は、いわゆるオフキャリッジタイプであって、記録ヘッドの対応する各ノズルには、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクがそれぞれ供給されるようになっている。そして、プリンタ1は、キャリッジ8をガイド部材7に沿って移動させるとともに、液体貯留手段としてのインク供給部16から供給されるインクを記録ヘッドの各ノズルから吐出させて記録用紙に記録を行うようになっている。
The
ここで、上記記録ヘッドに供給されるインクは、記録ヘッドにインクを供給するための流体供給チューブとしてのインク供給チューブ13によって供給されるようになっている。上記インク供給チューブ13は、一端部が上記キャリッジ8に接続されて他端部が装置本体の静止部である接続部14に接続され、インクを貯留する液体貯留手段のインクを記録ヘッドに供給するための液体供給路として機能する。
Here, the ink supplied to the recording head is supplied by an
図1において、符号18は、キャリッジ8の移動領域内の記録領域を外れる領域に設けられ、装置の休止中に記録ヘッドのノズル形成面をキャッピングしてノズルの乾燥を防止するとともに、図示しない吸引ポンプによる負圧をノズルに与えてインクを強制的に排出してノズルの目詰まり等を回復するためのキャッピング装置18である。同じく符号19は、吸引後にインクで濡れたノズル形成面を払拭するためのワイピング装置19である。
In FIG. 1,
つぎに、上記キャリッジ8に搭載された記録ヘッドにインクを供給するための流体供給機構について詳しく説明する。
Next, a fluid supply mechanism for supplying ink to the recording head mounted on the
図2(A)は上記流体供給機構の要部を示す平面図、図2(B)は上記流体供給機構のA−A断面図である。 2A is a plan view showing the main part of the fluid supply mechanism, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA of the fluid supply mechanism.
この流体供給機構は、上記インク供給チューブ13を支持するベルト部材としてのスチールベルト21と、上記記録ヘッドに対してインク吐出等の電気信号を送信するためのフレキシブルケーブル23とを備えている。
The fluid supply mechanism includes a
図2(A)に示すように、上記インク供給チューブ13は、一端部がキャリッジ8に接続されるとともに、U字状に湾曲されて他端部が装置本体の静止部である接続部14に接続されている。そして、上記U字状の湾曲部が主走査方向の一方をU字状の開放部が主走査方向の他方を向くよう配置されている。
As shown in FIG. 2A, the
この状態で、ガイド部材7に沿って主走査方向に往復移動するキャリッジ8の移動に追随し、上記インク供給チューブ13の上記U字状の湾曲部が移動するように構成されている。
In this state, the U-shaped curved portion of the
ここで、上記静止部としての接続部14は、キャリッジ8の移動領域に対面する領域に設けられるとともに、キャリッジ8の移動領域のほぼ中央部に対応する部分に設けるのが好ましい。
Here, it is preferable that the
そして、上記スチールベルト21は、インク供給チューブ13と所定の間隔を隔てて平衡に配置され、スチールベルト21とインク供給チューブ13が重ねて配置されている。上記スチールベルト21は、インク供給チューブ13と同様に、一端部がキャリッジ8に接続されるとともに、U字状に湾曲されて他端部が装置本体の静止部である接続部14に接続されている。そして、上記U字状の湾曲部が主走査方向の一方をU字状の開放部が主走査方向の他方を向くよう配置されている。
The
すなわち、上記インク供給チューブ13とスチールベルト21は、重ねて配置された状態で、一端部がそれぞれキャリッジ8に接続されるとともに、それぞれU字状に湾曲されて他端部が装置本体の静止部である接続部14に接続されている。そして、上記U字状の湾曲部が主走査方向の一方をU字状の開放部が主走査方向の他方を向くよう配置されている。
That is, in a state where the
また、上記フレキシブルケーブル23は、インク供給チューブ13と所定の間隔を隔てて平衡に配置され、スチールベルト21とインク供給チューブ13およびフレキシブルケーブルが重ねて配置されている。上記スチールベルト21は、インク供給チューブ13およびスチールベルト21と同様に、一端部がキャリッジ8に接続されるとともに、U字状に湾曲されて他端部が装置本体の静止部である接続部14に接続されている。そして、上記U字状の湾曲部が主走査方向の一方をU字状の開放部が主走査方向の他方を向くよう配置されている。
The
この例では、インク供給チューブ13を挟んで、U字状の外側にスチールベルト21が配置され、U字状の内側にフレキシブルケーブル23が配置されている。そして、上記スチールベルト21、インク供給チューブ13、フレキシブルケーブル23は、それぞれ複数の保持部材22に保持されている。
In this example, the
図2(B)に示すように、上記保持部材22は、上下方向に延びている本体部分22aを備え、この本体部分22aには4個のチューブ保持溝22bが形成されている。各チューブ保持溝22bは同一の側から各インク供給チューブ13を嵌め込み可能な略円形断面の溝であり、一定の間隔で形成されている。上記チューブ保持溝22bへのインク供給チューブ13の嵌合状態は、キャリッジ8の往復移動によるU字状の湾曲部の移動等による外力で、若干インク供給チューブ13の長手方向に嵌合部がスライド移動するのを許容する状態である。
As shown in FIG. 2B, the holding
上記保持部材22は、上端部と下端部のチューブ保持溝22bを形成する壁部分を溝開口側に向けて突出させることにより、ベルト保持部22cが形成されている。上記両ベルト保持部22cの内側面には、対面するようにベルト嵌合溝22dが形成され、上記両ベルト嵌合溝22dに、スチールベルト21の幅方向の両端部が嵌合されるようになっている。上記ベルト嵌合溝22dへのスチールベルト21の嵌合状態は、キャリッジ8の往復移動によるU字状の湾曲部の移動等による外力で、若干スチールベルト21の長手方向に嵌合部がスライド移動するのを許容する状態である。
The holding
上記保持部材22は、本体部分22aにおけるチューブ保持溝22bの開口側とは反対側の上下端部を上記ベルト保持部22cの突出方向とは反対側に突出させることにより、ケーブル保持部22eが形成されている。上記ケーブル保持部22eの先端には、内側に突出した抜け止め22fが形成されている。上記ケーブル保持部22eの間の空間にフレキシブルケーブル23が保持されるようになっている。このフレキシブルケーブル23の保持状態は、キャリッジ8の往復移動によるU字状の湾曲部の移動等による外力で、若干フレキシブルケーブル23の長手方向に保持部がスライド移動するのを許容する状態である。
The holding
上記構成の保持部材22のチューブ保持溝22bに各インク供給チューブ13を嵌め込んだ後に、ベルト保持部22cのベルト嵌合溝22dにスチールベルト21を嵌合する。これにより、各インク供給チューブ13は上下方向に一定の間隔で整列された状態に束ねられ、スチールベルト21の内側の表面に沿って配列された状態に保持される。さらに、ケーブル保持部22eにフレキシブルケーブル23を保持させることにより、各インク供給チューブ13の内側にフレキシブルケーブル23が保持される。
After the
そして、上記U字状に湾曲して相互に重ねて配置されたフレキシブルケーブル23、インク供給チューブ13、スチールベルト21の長手方向の複数箇所(例えば図では6箇所である)に上記保持部材22を配置することにより、スチールベルト21とインク供給チューブ13およびフレキシブルケーブル23が互いに長手方向に沿って相対移動可能に連結され、スチールベルト21によりインク供給チューブ13およびフレキシブルケーブル23が支持されている。
Then, the holding
この状態で、各インク供給チューブ13は、スチールベルト21の上下の縁端よりも内側に配置されている。したがって、これらの上側あるいは下側に配置されているインクジェットプリンタの各部分にインク供給チューブ13が当たることが無い。
In this state, each
つぎに、上記スチールベルト21について詳しく説明する。
Next, the
図3は、上記スチールベルト21を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing the
図3に示すように、上記スチールベルト21は、炭素鋼からなるばね材であり、幅方向の断面を樋形の湾曲形状とするとともに長手方向の断面を直線形状とする第1の平衡状態(図示の実線の状態)と、この第1の平衡状態に外力が加わることにより、幅方向の断面を直線形状とするとともに長手方向の断面を全体としてリング状とする第2の平衡状態(図示の鎖線の状態)に変形する。そして、上記第1の平衡状態と第2の平衡状態との間で相互に弾性変形しうる薄板上の部材である。
As shown in FIG. 3, the
また、この例では、上記スチールベルト21は、第1の平衡状態の湾曲形状の凸面側を内側にして第2の平衡状態のリング状に弾性変形するように構成されている。
Further, in this example, the
このようなスチールベルト21は、いわゆるコンベックス・コンストン部材といい、例えば、腕章やリストバンドの芯材等として利用されているものである。コンベックス部材はいわゆるコンベックスルールに代表されるような雨樋上の形状をした長尺薄板のバネ材をいい、コンストン部材は、長尺の薄板が長手方向に丸まって巻回されたバネ材をいうが、本発明のスチールベルト21に用いられるコンベックス・コンストン部材は、コンベックス部材とコンストン部材の両者の特性を併せ持った長尺薄板である。すなわち、幅方向に雨樋状で長手方向に直線状の第1の平衡状態で形状を安定的に保持し、この第1の平衡状態で表面を叩くなどして外力を加えると、幅方向には平らとなって長手方向に丸まり、全体としてリング状を呈する第2の平衡状態で形状を安定的に保持する。また、第2の平衡状態のリング状を手で広げて直線状体にすると、再び第1の平衡状態で形状を安定的に保持する。
Such a
図4〜図6は、上記スチールベルト21の作用を説明する図である。図4(A)は第1の平衡状態における幅方向の断面を示し、図4(B)は同じく第1の平衡状態における長手方向の断面を示す。図5(A)は第2の平衡状態における幅方向の断面を示し、図5(B)は同じく第2の平衡状態における長手方向の断面を示す。図6は、装置に取り付けたときのU字状に湾曲した状態を示す。
4-6 is a figure explaining the effect | action of the said
図4(A)(B)に示すように、第1の平衡状態における幅方向の断面は、樋形の湾曲形状であり、その湾曲半径Rは、装置に取り付けられたときのU字状の湾曲半径Rと、実質的に等しくなるよう設定されている。 As shown in FIGS. 4A and 4B, the cross section in the width direction in the first equilibrium state is a bowl-shaped curved shape, and the curved radius R is U-shaped when attached to the apparatus. It is set to be substantially equal to the bending radius R.
図5(A)(B)に示すように、第2の平衡状態における長手方向の断面は、全体としてリング状であり、その湾曲半径Rは、装置に取り付けられたときのU字状の湾曲半径Rと、実質的に等しくなるよう設定されている。全長は、第2の平衡状態のリング状の円周長よりも長く設定されるので、全体としてリング状とは、最小半径の円弧の外側に順次ほぼ隙間なく重なるように丸まって巻回された状態をいう。そして、本発明のスチールベルト21では、第1の平衡状態において、長手方向のどの位置で雨樋状の湾曲状態を平らにしても、長手方向に丸まる湾曲半径Rは、装置に取り付けられたときのU字状の湾曲半径Rと、実質的に等しくなるよう設定されている。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the longitudinal cross section in the second equilibrium state is generally ring-shaped, and the radius of curvature R is a U-shaped curve when attached to the apparatus. It is set to be substantially equal to the radius R. Since the total length is set longer than the circumferential length of the ring in the second equilibrium state, the ring as a whole was rolled up so as to overlap with the outside of the arc having the smallest radius in order with almost no gap. State. In the
したがって、上記第2の平衡状態におけるリング状の湾曲半径Rと、上記第1の平衡状態における幅方向の湾曲半径Rとも、実質的に等しくなるよう設定されている。 Accordingly, the ring-shaped bending radius R in the second equilibrium state and the bending radius R in the width direction in the first equilibrium state are set to be substantially equal.
上記した構成において、キャリッジ8がガイド部材7に沿って往復方向に移動すると、スチールベルト21、インク供給チューブ13およびフレキシブルケーブル23は、それぞれのU字状の湾曲部の位置を変化させながら、キャリッジ8の移動に追随して移動する。キャリッジ8の移動時、互いに重なって連結されるインク供給チューブ13とスチールベルト21間、およびインク供給チューブ13とフレキシブルケーブル23間は、長手方向に相対移動しながら、キャリッジ8の動きに追随する運動が行われる。
In the above configuration, when the
以上の構成により、本実施形態は、ベルト部材として、第1の平衡状態に外力が加わることにより、幅方向の断面を直線形状とするとともに長手方向の断面を全体としてリング状とする第2の平衡状態に変形する薄板部材のスチールベルト21を用いたため、スチールベルト21がU字状に湾曲された状態で、U字状の湾曲部は第2の平衡状態のリング状の湾曲を維持し、U字状の直線部は第1の平衡状態の帯状を維持する。このため、U字状を復元する方向への負荷がほとんどかからず、インク供給チューブ13の不規則な動きを抑制するとともに、キャリッジ8の移動に対する負荷を大幅に抑制できる。したがって、キャリッジ8を起動するためのタイミングベルト5の緊張力や引っ張り力を小さく抑え、キャリッジモータ17を小型のものとしキャリッジ軸であるガイド部材7も細くすることができる。このため、装置を小型化し、パーツのコストも低減できる上、消費電力も少なくなり、小型化、低コスト化の面で有利である。
With the configuration described above, the present embodiment is the second belt member in which the external force is applied to the first equilibrium state, whereby the cross-section in the width direction is linear and the entire cross-section in the longitudinal direction is ring-shaped. Since the
また、上記第2の平衡状態におけるリング状の湾曲半径Rと、装置に取り付けられたときのU字状の湾曲半径Rとが、実質的に等しくなるよう設定されているため、スチールベルト21がU字状に湾曲された状態で、U字状を復元する方向への負荷が実質的にほとんど0になる。このため、キャリッジ8の移動に対する負荷を大幅に抑制でき、装置を小型化し、パーツのコストも低減できる上、消費電力も少なくなる。
In addition, since the ring-shaped bending radius R in the second equilibrium state and the U-shaped bending radius R when attached to the apparatus are set to be substantially equal, the
また、上記第1の平衡状態における幅方向の湾曲半径Rと、装置に取り付けられたときのU字状の湾曲半径Rとが、実質的に等しくなるよう設定されているため、第1の平衡状態に外力が加わって第2の平衡状態に弾性変形したときの湾曲半径RがU字状の湾曲半径Rと実質的に等しくなることから、スチールベルト21がU字状に湾曲された状態で、U字状を復元する方向への負荷が実質的にほとんど0になる。このため、キャリッジ8の移動に対する負荷を大幅に抑制でき、装置を小型化し、パーツのコストも低減できる上、消費電力も少なくなる。
Further, since the bending radius R in the width direction in the first equilibrium state and the U-shaped bending radius R when attached to the apparatus are set to be substantially equal, the first equilibrium is set. Since the bending radius R when the external force is applied to the state and elastically deformed to the second equilibrium state becomes substantially equal to the U-shaped bending radius R, the
また、上記第2の平衡状態におけるリング状の湾曲半径Rと、上記第1の平衡状態における幅方向の湾曲半径Rとが、実質的に等しくなるよう設定されているため、第1の平衡状態に外力が加わって第2の平衡状態に弾性変形したときの湾曲半径RがU字状の湾曲半径Rと実質的に等しくなることから、スチールベルト21がU字状に湾曲された状態で、U字状を復元する方向への負荷が極めて小さくなる。このため、キャリッジ8の移動に対する負荷を大幅に抑制でき、装置を小型化し、パーツのコストも低減できる上、消費電力も少なくなる。
In addition, since the ring-shaped bending radius R in the second equilibrium state and the bending radius R in the width direction in the first equilibrium state are set to be substantially equal, the first equilibrium state Since the bending radius R when the external force is applied and elastically deformed to the second equilibrium state becomes substantially equal to the U-shaped bending radius R, the
また、上記スチールベルト21は、第1の平衡状態の湾曲形状の凸面側を内側にして第2の平衡状態のリング状に弾性変形するため、スムーズな弾性変形および安定した平衡状態の維持が可能となり、図6がU字状に湾曲された状態で、U字状を復元する方向への負荷が極めて小さくなる。このため、キャリッジ8の移動に対する負荷を大幅に抑制でき、装置を小型化し、パーツのコストも低減できる上、消費電力も少なくなる。
Further, the
また、上記静止部としての接続部14はキャリッジ8の移動領域に対面する領域に設けられているため、インク供給チューブ13およびスチールベルト21の長さが比較的短くてキャリッジ移動領域の全域をカバーできるため、構造的な無駄が少ない。
Further, since the connecting
また、上記静止部としての接続部14はキャリッジ8の移動領域のほぼ中央部に対応する部分に設けられているため、インク供給チューブ13およびスチールベルト21の長さが最も短くてキャリッジ移動領域の全域をカバーできるため、構造的な無駄がない。
Further, since the connecting
図7および図8は、本発明の第2の実施形態を示す。 7 and 8 show a second embodiment of the present invention.
この例では、スチールベルト21がU字状の最も内側に配置され、そのU字状の外側にインク供給チューブ13が配置され、さらにその外側にフレキシブルケーブル23が配置された例を示している。
In this example, the
図において、符号32はインクジェットプリンタのガイドレール32であり、プリンタの機体(図示省略)に架設されている。ガイドレール32には、キャリッジ8が移動可能に取り付けられ、該キャリッジ8には、インクジェットヘッド(図示省略)が取り付けられている。ガイドレール32に沿ったカーソル走行路の一方には、接続部14(図示していない)によって、合成樹脂製の4本の並列状に並べられたインク供給チューブ13と、フレキシブルケーブル23の各々の一方が定位置に保持されている。インク供給チューブ13の他方とフレキシブルケーブル23の他方は、取付金具28によってキャリッジ8に固定されている。
In the drawing,
前記インク供給チューブ13及びフレキシブルケーブル23は、キャリッジ8のガイドレール32に沿った移動に追随し得るように、中間部がU字状にわん曲されてキャリッジ8に連結されている。符号34は前記カーソル走行路内のインク供給チューブ13の長さと略同一の長さの長尺帯状のチューブガイド34であり、弾性のある帯状の合成樹脂フィルムにスポンジが貼着された2層構造に構成されている。前記チューブガイド34には、所定の間隔おきに合成樹脂製のバンドから成るチューブ止め具36と、ベルト止め具38が設けられている。
The
前記チューブガイド34は、スポンジ面がインク供給チューブ13の内側の並列面に、全長にわたって接するように当接配置され、チューブ止め具36によって、インク供給チューブ13にこれに対して動くことができるように連結されている。チューブガイド34の一端はフリー状態で接続部14に当接し或いはこれに連結し、他端は、取付金具28に当接或いは連結されている。スチールベルト21は、チューブガイド34の内側のフィルム面の全長に接するように配置され、一端部が前記接続部14に固定され、他端部が、取付金具28によってキャリッジ8に固定されている。チューブガイド34は、ベルト止め具38によってスチールベルト21に、これに対して長手方向に動くことができるように連結されている。
The
この例でも、上述したものと同様のコンベックス・コンストン部材としての弾性変形および形状保持特性を示すスチールベルト21が用いられており、上記実施の形態と同様の作用効果を奏する。
Also in this example, the
なお、本発明は、上記各実施形態に限定するものではなく、下記のような変形例を包含する趣旨である。 In addition, this invention is not limited to said each embodiment, It is the meaning including the following modifications.
上述した各説明では、ベルト部材の材質としてスチール製のものを例示したが、これに限定するものではなく、上述したコンベックス・コンストン部材としての弾性変形および形状保持特性を示すものであれば、スチール製に限定するものではない。 In each of the above explanations, the belt member is made of steel. However, the belt member is not limited to this, and any steel may be used as long as it exhibits elastic deformation and shape retention characteristics as the convex conston member. It is not limited to manufacturing.
また、上述した各説明では、インク供給チューブ13として断面円形のチューブを例示したが、これに限定するものではなく、断面多角形状のチューブを適用することもできるし、帯状の可撓性部材の表面に長手方向に沿って延びる流路となる溝を形成し、上記溝形成面を可撓性シートで蓋をしてインク供給路を形成したインク供給部材を用いてもよい。
Moreover, in each description mentioned above, although the tube with a circular cross section was illustrated as the
また、上記第1の実施形態はスチールベルト21の内側にインク供給チューブ13を配置し、その内側にフレキシブルケーブル23を配置したものを説明し、第2の実施形態では、スチールベルト21の外側にインク供給チューブ13を配置し、その外側にフレキシブルケーブル23を配置したものを説明したが、これに限定するものではなく、スチールベルト21でインク供給チューブ13やフレキシブルケーブル23を支持するのであれば、スチールベルト21、インク供給チューブ13、フレキシブルケーブル23の配置を限定するものではない。
In the first embodiment, the
上述した説明は、インク供給チューブ13として4色のインクを供給するものを例にあげて説明したが、これに限定するものではなく、3色以下のインクを供給するインク供給チューブ13や、5色以上のインクを供給するインク供給チューブ13に対しても適用することができる。
In the above description, the
また、上述した説明は、略U字状に湾曲されたインク供給チューブ13の湾曲部がホームポジション側である場合を例にあげて説明したが、本発明は、インク供給チューブ13の湾曲部がホームポジションと反対側であるものに適用することもできる。
In the above description, the case where the curved portion of the
また、上述した説明は、接続部14が装置本体の前面側(排紙側)に、キャリッジ移動領域が装置本体の背面側(給紙側)に配置され、インク供給チューブ13が、開放端の一端が装置の背面側に、開放端の他端側が装置本体の前面側に配置されたU字状を呈している例をあげて説明したが、これに限定するものではない。すなわち、接続部14が装置の背面側でキャリッジ8が装置の前面側に配置され、インク供給チューブ13が略U字状を呈しているものに適用することもできる。また、開放端の一端が装置の上面側に、開放端の他端側が装置本体の下面側に配置されたU字状を呈したものに適用することも可能である。
In the above description, the connecting
また、上述した説明のように、本実施形態は、液体を貯留する液体貯留手段の液体を記録ヘッドに供給するための液体供給路としてのインク供給チューブ13の支持構造であるとともに、上記記録ヘッドに対して電気信号等を供給するためのフレキシブルプリント回路板やフレキシブルプリント配線板等のフレキシブルケーブル23の支持構造でもある。したがって、上記スチールベルト21で支持しうるものとしては、一端部が上記キャリッジ8に接続されて他端部が装置本体の静止部に接続されたものであれば、各種のものに適用できる趣旨である。
Further, as described above, the present embodiment is a support structure of the
したがって、上述した支持構造を、上述したオフキャリッジタイプの記録装置だけでなく、インクカートリッジがキャリッジに搭載されたオンキャリッジタイプの記録装置にも適用できる。この場合でも、フレキシブルケーブルが筐体ケース等に干渉するのを防止してその損傷を防止し、上述した作用効果と同様の作用効果を得ることができる。 Therefore, the support structure described above can be applied not only to the above-described off-carriage type recording apparatus, but also to an on-carriage type recording apparatus in which an ink cartridge is mounted on a carriage. Even in this case, it is possible to prevent the flexible cable from interfering with the housing case and the like, thereby preventing the damage and obtaining the same effects as the above-described effects.
本発明は、流体噴射装置に適用可能であり、その代表例としては、画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置がある。その他の流体噴射装置としては、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ELディスプレー、面発光ディスプレー(FED)等の電極形成に用いられる電極材(導電ペースト)噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等があげられる。 The present invention is applicable to a fluid ejecting apparatus, and a typical example thereof is an ink jet recording apparatus provided with an ink jet recording head for image recording. As other fluid ejecting apparatuses, for example, an apparatus having a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an electrode material (conductive paste) used for forming an electrode such as an organic EL display, a surface emitting display (FED), etc. ) An apparatus equipped with an ejection head, an apparatus equipped with a bioorganic matter ejection head used for biochip manufacturing, an apparatus equipped with a sample ejection head as a precision pipette, and the like.
1 プリンタ,2 フレーム,3 給紙トレイ,4 排紙トレイ,5 タイミングベルト,6 プラテン,7 ガイド部材,8 キャリッジ,12 流路形成部材,13 インク供給チューブ,14 接続部,15 加圧ポンプ,16 インク供給部,17 キャリッジモータ,18 キャッピング装置,19 ワイピング装置,21 スチールベルト,22 保持部材,22a 本体部分,22b チューブ保持溝,22c ベルト保持部,22d ベルト嵌合溝,22e ケーブル保持部,22f 抜け止め,23 フレキシブルケーブル,28 取付金具,32 ガイドレール,34 チューブガイド,36 チューブ止め具,38 ベルト止め具
DESCRIPTION OF
Claims (7)
上記流体供給チューブとベルト部材は、重ねて配置された状態で、一端部がそれぞれキャリッジに接続されるとともに、それぞれU字状に湾曲されて他端部が装置本体の静止部に接続され、上記U字状の湾曲部が主走査方向の一方をU字状の開放部が主走査方向の他方を向くよう配置され、
上記ベルト部材として、幅方向の断面を樋形の湾曲形状とするとともに長手方向の断面を直線形状とする第1の平衡状態と、この第1の平衡状態に外力が加わることにより、幅方向の断面を直線形状とするとともに長手方向の断面を全体としてリング状とする第2の平衡状態に変形し、上記第1の平衡状態と第2の平衡状態との間で相互に弾性変形しうる薄板部材を用いたことを特徴とする流体供給装置。 A carriage mounted with a functional head that functions by supplying fluid and reciprocatingly moves in the main scanning direction, a fluid supply tube for supplying fluid to the functional head, and a belt member that supports the fluid supply tube ,
In the state where the fluid supply tube and the belt member are arranged in an overlapping manner, one end portion is connected to the carriage, the other end portion is curved in a U shape, and the other end portion is connected to the stationary portion of the apparatus main body. The U-shaped curved portion is arranged so that one side in the main scanning direction faces the other in the main scanning direction, and the U-shaped opening portion faces the other in the main scanning direction,
As the belt member, a first equilibrium state in which the cross section in the width direction has a bowl-shaped curved shape and a cross section in the longitudinal direction has a linear shape, and an external force is applied to the first equilibrium state, A thin plate having a linear cross section and a ring shaped cross section in the longitudinal direction as a whole, deformed into a second equilibrium state, and elastically deformable between the first equilibrium state and the second equilibrium state. A fluid supply device using a member.
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