JP4910367B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタに関する。

インクを供給するために用いられるインクチューブは、特許文献１に示されているように、一般的に内表面及び外表面が同心の円の断面形状を有している。

特開平１０−２７８２８９号公報（図１）

ところで、インクチューブの壁を通して気体が通過しやすいと、インクに含まれている水分が蒸発してインクチューブから抜け出し、インクの粘度が高くなることがある。あるいは、インクチューブの外部から進入した空気がインクに溶解し、インクの品質が低下することがある。

インクチューブを気体が通過しにくくするためには、インクチューブの厚みを増すことが考えられる。図３（ａ）に示されているような断面形状のインクチューブより気体が通過しにくいインクチューブを実現するには、例えば図３（ｂ）に示されているように、インクチューブの外表面と内表面とを同心の形状に保持させたまま厚みを増したものにすればよい。

しかし、図３（ｂ）に示されているように単に厚みを増したインクチューブはどの方向にも同様に曲がりにくく、図１のインクチューブ１００ａ〜１００ｄのように曲げられた状態で使用される場合には適さない。また、厚みを増すことにより、曲げられた際にインクチューブに加えられる引っ張り応力又は圧縮応力が大きくなり、曲げられた状態が長い期間継続するとインクチューブが劣化する。

本発明の目的は、曲げられた状態で使用されるのに適しており、長い期間曲げられても劣化しにくく且つ気体が通過しにくいインクチューブを有するインクジェットプリンタを提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明のインクジェットプリンタは、インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドを保持し、主走査方向に往復移動するキャリッジと、インクを貯留するインクカートリッジと、前記インクジェットヘッドと前記インクカートリッジとを連結する湾曲したインクチューブとを備えており、前記インクチューブが、前記インクチューブの長さ方向に垂直な断面において、前記インクチューブの内表面の断面形状からなる第１の閉曲線に対して前記第１の閉曲線の重心を中心として相似の位置にあり前記第１の閉曲線を囲む第２の閉曲線の内側であって前記第１の閉曲線の外側である領域からなる断面形状を有する基礎肉部と、前記インクチューブの長さ方向に垂直な断面において、前記第２の閉曲線と相似な形状ではないこと及び前記第２の閉曲線の重心の位置とは異なる位置に重心を有していることの少なくともいずれか一方を満たし且つ前記第２の閉曲線を囲む第３の閉曲線の内側であって前記第２の閉曲線の外側である領域からなる断面形状を有する拡張肉部とを備え、前記キャリッジが往復移動する際に、湾曲した部分の中立軸よりも少なくとも外側に前記拡張肉部が位置し、前記湾曲した部分の前記中立軸よりも内側において、前記中立軸に垂直且つ前記第３の閉曲線の重心を通る直線が、前記第２及び第３の閉曲線が互いに接する箇所と交差するように、前記インクチューブが移動する。

本発明によると以下のような効果が奏される。第２の閉曲線と相似な形状ではないこと及び第２の閉曲線の重心の位置とは異なる位置に重心を有していることの少なくともいずれか一方を満たす場合には、インクチューブの断面において拡張肉部がいずれかの方向に偏って存在していることになる。したがって、このような断面形状を有するインクチューブの断面に沿ったある方向に凸となるようにインクチューブを曲げる際には、他の方向に凸となるようにインクチューブを曲げた場合よりも、外表面における圧縮応力又は引っ張り応力の大きさの最大値が小さくなる。したがって、なるべく圧縮応力又は引っ張り応力の大きさが小さくなるような曲げ方を選択することが可能となる。また、拡張肉部を有していることにより基礎肉部のみを有している場合と比べて断面積が大きくなるため、インクチューブの内部と外部との間の水蒸気バリア性及びガスバリア性が向上する。また、拡張肉部の薄い部分と厚い部分とがはっきり分かれるため、断面に沿ったある方向に凸となるように曲げた際に上記の引っ張り応力の最大値と圧縮応力の最大値との差がより大きくなる。

また、本発明においては、前記第１の閉曲線が円であることが好ましい。この構成によると、インクチューブの内表面の断面形状が円であるのでインクが通過しやすい。また、従来の一般的なインクチューブの断面形状であるので従来と同様の製造工程を利用しやすい。

また、本発明においては、前記第１の閉曲線が多角形であってもよい。この構成によると、インクチューブの内表面の断面形状が多角形であるので、断面に沿った方向に凸となるような曲げに対してインクチューブがより強くなる。

また、本発明においては、前記第３の閉曲線と前記第２の閉曲線とが相似であってもよい。この構成によると、インクチューブの外表面の断面形状と内表面の断面形状とが相似であるためインクチューブが単純な形状となる。これによって、インクチューブの製造工程が簡易になる。

また、本発明においては、前記第２の閉曲線の重心と前記第３の閉曲線の重心が一致していてもよい。この構成によると、インクチューブにおいて外表面の断面形状の重心と内表面の断面形状の重心とが一致するため、インクチューブの形状が安定して設置しやすいものになる。

また、本発明においては、前記第３の閉曲線が、前記第１の閉曲線の重心を通る直線について対称であることが好ましい。この構成によると、インクチューブの外表面の断面形状が対称であるため、インクチューブの製造工程がより簡易になる。

また、本発明においては、前記第３の閉曲線が弧状の部分と線分の部分とを有することが好ましい。この構成によると、インクチューブの外表面の断面形状に線分部分が含まれるため、よりインクチューブを曲げやすくなる。

また、本発明においては、前記インクチューブは、前記キャリッジから主走査方向に沿った一方向に延在する第１延在部と、前記一方向とは反対の方向に延在する第２延在部とを備え、前記インクチューブの湾曲した部分が、前記第１延在部と前記第２延在部との間に位置することが好ましい。

以下は、本発明の好適な実施形態に係る説明である。以下の説明においては、まず、本発明のインクチューブが使用される際の一例となる、インクチューブが使用されたインクジェットプリンタについて説明される。次に、本発明の好適な実施形態に係るインクチューブの詳細について説明される。

＜プリンタ概略＞
図１は、本発明のインクチューブが使用されるインクジェットプリンタの一例を示す図である。以下、プリンタ１と略記する。図１にはプリンタ１の内部を上面から見た際の様子が示されている。

プリンタ１の内部には、２本のガイド軸６及び７が設けられている。これらのガイド軸６及び７には、キャリッジとなるヘッドユニット８が、主走査方向に沿って往復移動可能に設置されている。ヘッドユニット８は、合成樹脂材料からなるヘッドホルダ９を有している。ヘッドホルダ９には、ヘッドユニット８の下方に搬送されてきた印刷用紙Ｐへインクを吐出して印刷を行うインクジェットヘッド３０が保持されている。

プリンタ１には、キャリッジモータ１２が設置されている。キャリッジモータ１２の駆動軸には、キャリッジモータ１２の駆動によって回転する無端ベルト１１が巻き掛けられている。無端ベルト１１にはヘッドホルダ９が取り付けられており、無端ベルト１１が回転すると、ヘッドホルダ９が主走査方向に沿って往復移動する。

プリンタ１は、インクカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄを有している。これらのインクカートリッジ５ａ〜５ｄには、それぞれ、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク及びブラックインクが収容されている。各インクカートリッジ５ａ〜５ｄには、インクチューブ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ及び１００ｄの一端が接続されている。また、ヘッドユニット８に設置されたチューブジョイント２０には、インクチューブ１００ａ〜１００ｄの他端が接続されている。インクカートリッジ５ａ〜５ｄ内に収容された各色のインクは、インクチューブ１００ａ〜１００ｄを通じて、ヘッドユニット８へと供給される。ヘッドユニット８に供給されたインクはヘッドユニット８内に形成されたインク流路を通じてインクジェットヘッド３０に供給され、インクジェットヘッド３０に形成された図示されていないノズルから印刷用紙Ｐに対して吐出される。なお、本実施形態においては、インクチューブは引っ張り応力よりも比較的圧縮応力に強い天然ゴム等の材料から構成されている。

＜インクチューブの使用態様＞
図２は、プリンタ１におけるインクチューブの使用態様を示す図である。図２においては、４本のインクチューブ１００ａ〜１００ｄのうちインクチューブ１００ｂの使用態様のみが示されているが、その他のインクチューブも同様の態様で使用されている。

上記の通りヘッドユニット８は主走査方向に沿って往復移動する。インクチューブ１００ｂは、ヘッドユニット８がどの場所に位置していても、鋭角に折れてインクが通らなくなったり絡んだりしないような余裕を持った長さに調節されている。そして、インクチューブ１００ｂは、図２に示されているように、ヘッドユニット８が往復移動しても常に主走査方向について一定方向に湾曲するようにヘッドユニット８とインクカートリッジ５ｂに接続されている。

このように、インクチューブ１００ａ〜１００ｄは、同じ方向に湾曲した状態を長期間保持するようにプリンタ１に設置されている。

ところで、インクに含まれる水分が蒸発するとインクの粘度が高くなり、ノズルから吐出される際にインクがノズルに詰まりやすくなる。あるいは、吐出速さなどの吐出特性が変化するため、インクの吐出によって形成される画像の質が低下する。また、インクに空気が溶解してインクの品質が低下すると、やはりインクの吐出特性が変化し、画像の再現性が低下する。インクチューブの壁を通して気体が通過しやすいと、インクに含まれる水分が蒸発してインクチューブの内部から外部へと抜け出しやすくなる。また、外部から空気が入り込んで、インクチューブの内部のインクに溶解しやすくなる。

＜インクチューブの詳細＞
図３は、種々のインクチューブにおける、インクチューブの長さ方向に垂直な断面、例えば図２におけるIII-III線に沿った断面についての断面形状を示している。図３（ａ）のインクチューブにおいては、内表面１０８ａ及び外表面１０９ａのそれぞれが同心円の形状を有している。一方、図３（ｂ）のインクチューブにおいては、内表面１０８ｂが内表面１０８ａと同じ形状及び大きさを有しており、外表面１０９ｂは内表面１０８ｂと同心の円の形状を有している。しかし、外表面１０９ｂは外表面１０９ａより大きい。したがって、図３（ｂ）のインクチューブの肉厚１０４ｂは、図３（ａ）のインクチューブの肉厚１０４ａに比べて大きい。これによって、図３（ｂ）のインクチューブは、図３（ａ）のインクチューブに比べて、気体が通過しにくいものとなっている。このように、インクチューブを気体が通過しにくくなるようにするためには、内表面と外表面とを同心の円の形状に保ったまま肉厚を増すことが考えられる。

しかし、図３（ｂ）のようなインクチューブは図３（ａ）のインクチューブに比べてどの方向に曲げる場合にも同様に曲がりにくく、図２に示されているように同じ方向に曲がったまま使用されるのに適さない。また、肉厚を増したため曲がっている状態でインクチューブに加えられる圧縮応力又は引っ張り応力が大きくなる。例えば、図３（ｂ）のインクチューブを線分１０１ｂに垂直な方向に向かって凸となるように曲げた場合に外表面の一点１１０ｂに加えられる応力は、図３（ｂ）のインクチューブと同じ角度で図３（ａ）のインクチューブを線分１０１ａの垂直な方向に向かって凸となるように曲げた場合に外表面の一点１１０ａに加えられる応力よりも大きい。このように、大きい応力が加えられたまま長期間継続してインクチューブが使用されると、インクチューブの劣化が早くなる。

図３（ａ）のインクチューブよりも気体が通過しにくく且つ曲げた状態で使用されるのに適したインクチューブとして、図３（ｃ）、図３（ｄ）及び図３（ｅ）のようなインクチューブが考えられる。これらのインクチューブはいずれも以下の構成を有している。まず、図３（ａ）のインクチューブと同一の形状・大きさを有する基礎肉部１０５ｃ、１０５ｄ及び１０５ｅをそれぞれ有している。つまり、基礎肉部１０５ｃ〜１０５ｅのそれぞれは、内表面１０８ｃ、１０８ｄ及び１０８ｅ（第１の閉曲線）のそれぞれの外側であって同心の円１０７ｃ、１０７ｄ及び１０７ｅ（第２の閉曲線）のそれぞれの内側である領域からなる断面形状を有している。

また、これらのインクチューブは、肉増し部分である拡張肉部１０６ｃ、１０６ｄ及び１０６ｅをそれぞれ有している。このうち、拡張肉部１０６ｃ及び１０６ｄのそれぞれは、円１０７ｃ〜１０７ｅとは相似ではないインクチューブの外表面１０９ｃ及び１０９ｄ（第３の閉曲線）のそれぞれの内側であって円１０７ｃ及び１０７ｄのそれぞれの外側である領域からなる断面形状を有している。一方、拡張肉部１０６ｅは、円１０７ｅと相似であるが同心でない円の形状を有するインクチューブの外表面１０９ｅ（第３の閉曲線）の内側であって円１０７ｅの外側である領域からなる断面形状を有している。なお、図３（ｃ）においては外表面１０９ｃの重心と円１０７ｃの重心とは一致しているが、図３（ｄ）においては外表面１０９ｄの重心と円１０７ｄの重心とは一致していない。

上記のような構成を有していることにより図３（ｃ）〜（ｅ）のインクチューブは、断面形状において、基礎肉部の重心から少なくとも１方向へと向かう方向に偏った拡張肉部を有している。例えば、図３（ｃ）のインクチューブは、線分１０２ｃに平行な２方向のそれぞれに沿って偏った拡張肉部１０６ｃを有している。また、図３（ｄ）のインクチューブは、線分１０２ｄ及び１０３ｄによって４つの領域に分けられた断面において、基礎肉部の重心から４つの領域のうち２つの領域へと向かう２方向に沿って偏った拡張肉部１０６ｄを有している。そして、図３（ｅ）のインクチューブは、線分１０３ｅに平行な１方向に沿って偏った拡張肉部１０６ｅを有している。これによって図３（ｃ）〜（ｄ）のインクチューブは基礎肉部のみの場合と比べて肉厚であり、気体が通過しにくいものとなっている。

また、図３（ｃ）〜（ｄ）において、インクチューブを方向Ａに向かって凸になるように曲げる場合と方向Ｂに向かって凸になるように曲げる場合とでは、インクチューブに加えられる応力の大きさが異なる。例えば、図３（ｄ）のインクチューブを方向Ｂに凸となるように曲げる場合にインクチューブに加えられる応力の大きさが最大となるのは、外表面１０９ｄの２点である点１１１ｄ及び１１２ｄである。このとき、点１１１ｄには引っ張り応力が加えられ、点１１２ｄには圧縮応力が加えられる。

これに対して、図３（ｄ）のインクチューブを方向Ａに凸になるように曲げる場合にインクチューブに加えられる圧縮応力が最大となる点の１つは、外表面１０９ｄの一点である点１１３ｄである。そして、引っ張り応力が最大となる点の１つは点１１４ｄである。
なお、点１１４ｄと中立軸たる線分１０２ｄとの距離が点１１３ｄと線分１０２ｄとの距離より短いため、点１１４ｄにおける応力は点１１３ｄにおける応力より小さい。

上記のように、方向Ａに凸となるように曲げる場合と方向Ｂに凸となるように曲げる場合とで応力の大きさが異なる。さらに、方向Ａに凸となるように曲げる際に圧縮応力の大きさが最大となる点（上記の場合には点１１３ｄ）と引っ張り応力が最大となる点（上記の場合には点１１４ｄ）との間で応力の大きさが小さいほうの点（上記の場合には点１１４ｄ）における応力は、方向Ｂに凸となるように曲げる際に圧縮応力の最大値及び引っ張り応力の最大値のうちどちらか小さい方（上記の場合には点１１１ｄ又は点１１２ｄ。なお、点１１１ｄと点１１２ｄとは中立軸たる線分１１３ｄとの距離が等しいため、応力の大きさが同じである。したがって、「小さい方」はどちらでもよい）よりも小さくなっている。

したがって、図３（ｄ）のインクチューブを曲がった状態で使用する場合には、方向Ｂに凸となるように曲げるよりも方向Ａに凸となるように曲げた方が、インクチューブの外表面に加えられる応力の最大値が小さいものになる。そして、図３（ｄ）のインクチューブを方向Ａに凸となるように曲げた場合には、点１１３ｄに加えられる応力よりも点１１４ｄに加えられる応力の方が小さい。したがって、引っ張り応力よりも圧縮応力に強い材料からインクチューブがなる場合には、点１１４ｄに加えられるのが引っ張り応力になるように曲げる方向を選択して使用することが好ましい。逆に圧縮応力よりも引っ張り応力に強い材料からインクチューブがなる場合には、点１１４ｄに加えられるのが圧縮応力になるように曲げる方向を選択して（つまり、方向Ａとは逆の方向を選択して）使用することが好ましい。これによって長期間曲げた状態でインクチューブを使用してもインクチューブに加えられる応力がインクチューブの材料によって調節されるため、インクチューブが劣化しにくくなる。

図３（ｅ）についても同様である。つまり、方向Ｂに凸となるようにインクチューブを曲げた際に圧縮応力及び引っ張り応力のうちその最大値が小さくなる方の点１１１ｅ（なお、点１１１ｅにおける応力と点１１２ｅにおける応力とは同じ大きさになる。したがって、「小さくなる方」は点１１１ｅ及び点１１２ｅのどちらでもよい）における応力よりも、方向Ａに凸となるようにインクチューブを曲げた際に圧縮応力及び引っ張り応力のうちその最大値が小さくなる方の点１１４ｅ（点１１３ｅよりも中立軸たる線分１０２ｅとの距離が短い）における応力の方が小さい。点１１１ｅと中立軸たる線分１０３ｅとの距離よりも、点１１４ｅと中立軸たる線分１０２ｅとの距離の方が短いからである。したがって、図３（ｄ）のインクチューブと同様に、点１１４ｅに加えられる応力が引っ張り応力となるか圧縮応力となるかをインクチューブの材料に応じて調整しつつ方向Ａに凸となるように曲げた状態でインクチューブを使用することにより、長期間曲げた状態でインクチューブを使用しても、インクチューブが劣化しにくくなる。

図３（ｃ）についても同様である。つまり、方向Ｂに凸となるようにインクチューブを曲げた際に圧縮応力及び引っ張り応力のうちその最大値が小さくなる方の点１１１ｃ（なお、点１１１ｃにおける応力と点１１２ｃにおける応力とは同じ大きさになる。したがって、「小さくなる方」は点１１１ｃ及び点１１２ｃのどちらでもよい）における応力よりも、方向Ａに凸となるようにインクチューブを曲げた際に圧縮応力及び引っ張り応力のうちその最大値が小さくなる方の点１１３ｃ（なお、点１１３ｃにおける応力と点１１４ｃにおける応力とは同じ大きさになる。したがって、「小さくなる方」は点１１３ｃ及び点１１４ｃのどちらでもよい）における応力の方が小さい。点１１１ｃと中立軸たる線分１０３ｃとの距離よりも、点１１３ｃと中立軸たる線分１０２ｃとの距離の方が短いからである。したがって、図３（ｄ）のインクチューブと同様に、方向Ａに凸となるよう曲げた状態でインクチューブを使用することにより、長期間曲げた状態でインクチューブを使用しても、インクチューブが劣化しにくくなる。なお、点１１３ｃにおける応力と点１１４ｃにおける応力とは同じ大きさであるため、図３（ｃ）においては、方向Ａとは逆方向に凸となるようにインクチューブを曲げた状態で使用してもよい。

ところで、インクチューブを気体が通過しやすいかどうかを示すガスバリア性はインクチューブの断面積に依存する。ガスバリア性が同じ、つまり、拡張肉部の断面積が同じと仮定すると、図３（ｃ）〜（ｅ）のうち、圧縮応力又は引っ張り応力の最大値が最も小さくなるように曲げ方を調整することができるのは図３（ｄ）のインクチューブである。つまり、点１１４ｄと中立軸たる線分１０２ｄとの距離が、点１１３ｃと線分１０２ｃとの距離及び点１１４ｅと線分１０２ｅとの距離のいずれよりも短い。

圧縮応力又は引っ張り応力の最大値が次に小さくなるような曲げ方が可能なものは図３（ｃ）である。点１１３ｃと線分１０２ｃとの距離は点１１４ｅと線分１０２ｅとの距離よりも短い。ただし、図３（ｃ）及び（ｅ）のそれぞれのインクチューブにおける拡張肉部の肉厚によっては点１１３ｃと線分１０２ｃとの距離及び点１１４ｅと線分１０２ｅとの距離の大小が逆転し得ると解される。なお、点１１３ｃと線分１０２ｃとの距離は、図３（ａ）のインクチューブにおいて、点１１０ａと線分１０１ａとの距離と等しい。つまり、図３（ｃ）のインクチューブにおいては、図３（ａ）のインクチューブを曲げる場合と同じ応力の最大値を有するような曲げ方を選択することが可能である。

図３（ｃ）のインクチューブにおいて、内表面１０８ｃの重心と外表面１０９ｃの重心とが一致している。このため、図３（ｃ）のインクチューブは安定した形状を有しており、安定した設置が可能である。

また、図３（ｃ）及び図３（ｄ）のインクチューブはいずれも対称軸を有している。つまり、図３（ｃ）のインクチューブは線分１０２ｃ及び１０３ｃのいずれについても対称であり、図３（ｄ）のインクチューブは線分１０３ｄについて対称である。したがって、これらのインクチューブは製造しやすい形状を有している。

また、図３（ｃ）〜（ｄ）のインクチューブのいずれにおいても、基礎肉部と拡張肉部との境界である円１０７ｃ〜１０７ｅの一部は外表面１０９ｃ〜１０９ｅと重なり合っている。したがって、拡張肉部による偏りが明確である。したがって、例えば方向Ａに凸となるようにインクチューブを曲げる際に、中立軸たる線分１０２ｄをより拡張肉部が存在する方向に位置させることができる。このため、引っ張り応力が最大となる点及び圧縮応力が最大となる点のいずれか一方（点１１４ｄ）と中立軸との距離がより短くなり、加えられる応力がより小さくなる。

また、図３（ｃ）及び図３（ｄ）のインクチューブにおいて、外表面の一部が線分を含んでいる。このため、外表面の一部であるこのような線分に垂直な方向（方向Ａ）に凸となるように曲げる際、インクチューブを曲げやすくなる。

また、図３（ｅ）のインクチューブにおいては、図３（ｂ）のインクチューブとの違いは内表面の重心が一方向にずれていることのみである。したがって、例えば、円筒状の部材から筒状の型抜きで型抜きしてインクチューブを作成する場合などには、図３（ｂ）のインクチューブの場合と比べて型抜きの位置をずらすだけで図３（ｅ）のインクチューブを作製することができる。つまり、図３（ｅ）のインクチューブについては、製造工程が簡易である。

なお、上記の通り、ガスバリア性はインクチューブの断面積に依存する。つまり、断面積が同じである場合には気体の通過しやすさは等しい。したがって、図３（ｃ）〜（ｄ）のインクチューブにおいて図３（ｂ）のインクチューブと同様のガスバリア性を確保するためには、基礎肉部と拡張肉部との合計の断面積が図３（ｂ）に示されている断面の断面積と同じであればよい。これによって、図３（ｂ）のインクチューブと同様のガスバリア性を確保しつつ、曲げた状態で使用しやすいインクチューブが実現する。

＜インクチューブの最適な使用態様＞
図４は、図３（ｃ）〜（ｅ）のインクチューブをプリンタ１に使用する際の最適な使用態様を示す図である。プリンタ１においては図２に示されているように同じ方向について湾曲した状態でインクチューブが使用される。したがって、例えば図３（ｄ）に示される断面形状を有するインクチューブ１００を使用する場合には、図４（ａ）の点線に沿った断面において、中立軸１０２ｄが図面に対して垂直となると共に湾曲部の外側へ向かう方向Ｄ２寄りの一点鎖線Ａｎ上に位置するように、インクチューブ１００を湾曲させて使用することが好ましい。つまり、図３（ｄ）における方向Ａが湾曲部の外側へ向かう方向と一致するようにインクチューブ１００を湾曲させることが好ましい。

インクチューブ１００がこのように使用されることにより、方向Ｂに凸となるようにインクチューブが曲がる場合よりも応力の最大値が小さくなる。そして、インクチューブ１００の湾曲部において外側に点１１４ｄが位置し、内側に点１１３ｄが位置するようになる。これによって、点１１４ｄにおける引っ張り応力の最大値が点１１３ｄにおける圧縮応力よりも小さくなるような態様でインクチューブ１００が使用されることになる。したがって、引っ張り応力よりも比較的圧縮応力に強い本実施形態のインクチューブ１００をプリンタ１に使用する際に、曲げやすく、劣化しくい態様でインクチューブ１００を使用することが可能となる。

また、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示されているような態様で湾曲領域Ａ１においてインクチューブ１００が湾曲している様子を示している。図４（ｂ）に示されているように、インクチューブ１００の長さ方向について、図４（ａ）に示される態様で湾曲した湾曲領域Ａ１が、図４（ａ）に示される態様とは逆の方向に湾曲された湾曲領域Ａ２より広くなるように、インクチューブ１００が使用されることがより好ましい。つまり、インクチューブ１００の長さ方向について、圧縮応力の最大値よりも引っ張り応力の最大値が小さくなるような態様で湾曲した領域が、圧縮応力の最大値よりも引っ張り応力の最大値が大きくなるような態様で湾曲した領域より広い。したがって、インクチューブ１００において劣化しやすい態様で使用されている領域よりも劣化しにくい態様で使用されている領域が広いため、全体としてインクチューブが劣化しにくくなる。

＜その他の形態＞
図５は、本発明のインクチューブに係るその他の実施形態を示す断面図である。図５（ａ）、（ｅ）及び（ｉ）は肉増し前のインクチューブを示しており、図５（ｂ）〜（ｄ）、（ｆ）〜（ｈ）、（ｊ）及び（ｋ）は、肉増し後のインクチューブを示している。これらのインクチューブは、基礎肉部２０５ｂ〜２０５ｄ、２０５ｆ〜２０５ｈ、２０５ｊ及び２０５ｋをそれぞれ有している。また、拡張肉部２０６ｂ〜２０６ｄ、２０６ｆ〜２０６ｈ、２０６ｊ及び２０６ｋをそれぞれ有している。

インクチューブの外表面及び内表面は多角形であってもよい。図５（ｂ）〜（ｄ）に示されているように、正方形の形状を有する内表面２０８ｂ〜２０８ｄの外側であって、これらの内表面を囲みこれらの内表面の重心と同一の重心を有する正方形２０７ｂ〜２０７ｄの内側である領域からなる形状を基礎肉部２０５ｂ〜２０５ｄが有している。図５（ｆ）〜（ｇ）に示されているように、正六角形の形状を有する内表面２０８ｆ〜２０８ｈの外側であって、これらの内表面を囲みこれらの内表面の重心と同一の重心を有する正六角形２０７ｆ〜２０７ｈの内側である領域からなる形状を基礎肉部２０５ｆ〜２０５ｈが有している。

そして、図５（ｂ）及び（ｆ）には、基礎肉部２０５ｂ及び２０５ｆの重心と同じ位置に重心を有するインクチューブの外表面２０９ｂ及び２０９ｆの内側であって基礎肉部２０５ｂ及び２０５ｆの外側である領域からなる形状を有する拡張肉部２０６ｂ及び２０６ｆが示されている。

また、図５（ｃ）及び（ｇ）には、基礎肉部２０５ｃ及び２０５ｇの重心と異なる位置に重心を有するインクチューブの外表面２０９ｃ及び２０９ｇの内側であって基礎肉部２０５ｃ及び２０５ｇの外側である領域からなる形状を有する拡張肉部２０６ｃ及び２０６ｇが示されている。

また、図５（ｄ）及び（ｈ）には、基礎肉部２０５ｄ及び２０５ｈの重心と異なる位置に重心を有するインクチューブの外表面２０９ｄ及び２０９ｈの内側であって基礎肉部２０５ｄ及び２０５ｈの外側である領域からなる形状を有する拡張肉部２０６ｄ及び２０６ｈが示されている。なお、外表面２０９ｄ及び２０９ｈのそれぞれは、内表面２０８ｄ及び２０８ｈと相似な形状を有している。

さらに、インクチューブの外表面及び内表面は、円や正多角形等の対称性の高い図形でなくてもよい。例えば、図５（ｉ）〜（ｋ）に示されているように対称軸又は対称点を持たないような形状を有していてもよい。図５（ｊ）及び（ｋ）のインクチューブは、このような非対称な形状を有する内表面３０８ｊ及び３０８ｋの外側であって、これらの内表面の重心に対して相似な位置にある閉曲線３０７ｊ及び３０７ｋの内側の領域からなる形状を有する基礎肉部３０５ｊ及び３０５ｋを有している。そして、図５（ｊ）のインクチューブは、内表面３０８ｊの重心と同一の位置に重心を有する外表面３０９ｊの内側であって基礎肉部３０５ｊの外側である領域からなる形状を有する拡張肉部３０６ｊを有している。さらに、図５（ｋ）のインクチューブは、内表面３０８ｋの重心と異なる位置に重心を有する外表面３０９ｋの内側であって基礎肉部３０５ｋの外側である領域からなる形状を有する拡張肉部３０６ｋを有している。なお、外表面３０９ｋは内表面３０８ｋと相似な形状を有している。

図５（ｂ）〜（ｄ）及び（ｆ）〜（ｈ）のインクチューブにおいて、方向Ａに凸となるようにインクチューブを曲げた際に前記インクチューブの外表面に加えられる引っ張り応力の大きさの最大値及び圧縮応力の大きさの最大値のいずれか小さい方は、方向Ｂに凸となるように前記インクチューブが曲げられた際に前記インクチューブの外表面に加えられる引っ張り応力の大きさの最大値及び圧縮応力の大きさの最大値のいずれか小さい方より小さい。なお、線分２０２ｂ〜２０２ｄ及び２０２ｆ〜２０２ｈは、方向Ａに凸となるようにインクチューブが曲げられた場合の中立軸である。また、線分２０３ｂ〜２０３ｄ及び２０３ｆ〜２０３ｈは、方向Ｂに凸となるようにインクチューブが曲げられた場合の中立軸である。

また、図５（ｊ）及び（ｋ）のインクチューブにおいて、方向Ａ’に凸となるようにインクチューブを曲げた際に前記インクチューブの外表面に加えられる引っ張り応力の大きさの最大値及び圧縮応力の大きさの最大値のいずれか小さい方は、方向Ｂ’に凸となるように前記インクチューブが曲げられた際に前記インクチューブの外表面に加えられる引っ張り応力の大きさの最大値及び圧縮応力の大きさの最大値のいずれか小さい方より小さい。なお、線分３０３ｊ及び３０３ｋは、方向Ａ’に凸となるようにインクチューブが曲げられた場合の中立軸である。また、線分３０２ｊ及び３０２ｋは、方向Ｂ’に凸となるようにインクチューブが曲げられた場合の中立軸である。

＜変形例＞
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。

例えば、上述の実施形態においては、インクジェットヘッドが印刷用紙に対して主走査方向に相対的に移動するタイプのプリンタにインクチューブが使用されている。しかし、インクジェットヘッドが印刷用紙に対して主走査方向について固定されているタイプのプリンタに使用されてもよい。また、インクジェットヘッドからインクが吐出される方式はどのようなものでもよい。

また、上述の実施形態以外にも、インクチューブの外表面が楕円形のもの、不等辺多角形のもの等、様々な断面形状を有するインクチューブに本発明が採用され得る。

本発明の一実施形態であるインクチューブが使用されるプリンタの一例における内部の上面図である。 図１に示されているインクチューブの使用態様を示す上面図である。 本発明のインクチューブに係る３つの実施形態及び従来例を示す断面図である。 図３に示される実施形態に係るインクチューブをプリンタに使用する際の使用態様を示す上面図である。 本発明の他の実施形態に係るインクチューブの断面図である。

１ プリンタ
３０ インクジェットヘッド
１００ インクチューブ
１００ａ-１００ｄ インクチューブ
１０５ｃ-１０５ｅ 基礎肉部
２０５ｂ-２０５ｄ 基礎肉部
２０５ｆ-２０５ｈ 基礎肉部
３０５ｊ-３０５ｋ 基礎肉部
１０６ｃ-１０６ｅ 拡張肉部
２０６ｂ-２０６ｄ 拡張肉部
２０６ｆ-２０６ｈ 拡張肉部
３０６ｊ-３０６ｋ 拡張肉部

Claims (8)

1. インクを吐出するインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドを保持し、主走査方向に往復移動するキャリッジと、
   インクを貯留するインクカートリッジと、
   前記インクジェットヘッドと前記インクカートリッジとを連結する湾曲したインクチューブとを備えており、
   前記インクチューブが、
   前記インクチューブの長さ方向に垂直な断面において、前記インクチューブの内表面の断面形状からなる第１の閉曲線に対して前記第１の閉曲線の重心を中心として相似の位置にあり前記第１の閉曲線を囲む第２の閉曲線の内側であって前記第１の閉曲線の外側である領域からなる断面形状を有する基礎肉部と、前記インクチューブの長さ方向に垂直な断面において、前記第２の閉曲線と相似な形状ではないこと及び前記第２の閉曲線の重心の位置とは異なる位置に重心を有していることの少なくともいずれか一方を満たし且つ前記第２の閉曲線を囲む第３の閉曲線の内側であって前記第２の閉曲線の外側である領域からなる断面形状を有する拡張肉部とを備え、
   前記キャリッジが往復移動する際に、湾曲した部分の中立軸よりも少なくとも外側に前記拡張肉部が位置し、前記湾曲した部分の前記中立軸よりも内側において、前記中立軸に垂直且つ前記第３の閉曲線の重心を通る直線が、前記第２及び第３の閉曲線が互いに接する箇所と交差するように、前記インクチューブが移動することを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記インクチューブは、前記キャリッジから主走査方向に沿った一方向に延在する第１延在部と、前記一方向とは反対の方向に延在する第２延在部とを備え、
   前記インクチューブの湾曲した部分が、前記第１延在部と前記第２延在部との間に位置することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記第１の閉曲線が円であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記第１の閉曲線が多角形であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記第３の閉曲線と前記第２の閉曲線とが相似であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記第２の閉曲線の重心と前記第３の閉曲線の重心が一致していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
7. 前記第３の閉曲線が、前記第１の閉曲線の重心を通る直線について対称であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
8. 前記第３の閉曲線が弧状の部分と線分の部分とを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
   

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