JP4412396B2 - 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係り、特に、インクタンクから可撓性を有するインク供給管を介して、移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドにインクを供給するインクジェットプリンタの構造に関するものである。

従来から、インクジェットプリンタ本体内に固定されたインクタンクから可撓性を有するチューブを介して、移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドにインクを供給するチューブ供給形式のインクジェットプリンタが特許文献１等にて知られている。

特許文献１の構成では、複数のノズルの列及びインク流路を上下に列状に並べた記録ヘッドの縦方向の表裏両側面にピエゾ素子を固定して、電圧印加にてピエゾ素子に生ずる撓みにてノズルからインクを吐出させる構成とし、固定位置のインクタンクから可撓性を有するチューブを介してインクを導入し、前記記録ヘッドにインクを供給するダンパー部材（ダンパー室）をキャリッジに搭載している。

このダンパー室は、縦方向の一側面が開口された第１部材と縦方向の両側面が開口された第２部材との接合面にフイルタが挟持され、前記第２部材の片面（前記フイルタの挟持面と平行状に対峙する外面）は、可撓性フィルムにて封止されている。そして、前記第１部材の下部には固定位置のインクタンクに一端を接続した可撓性を有するチューブに連通するインク流入口が設けられ、第２部材の下部には、記録ヘッドのインク流路に接続するインク流出口が設けられている。

また、特許文献２の構成では、ダンパー室の縦方向の一側面にインク流入口が開口され、前記側面と平行状に対峙する可撓性膜（吸振膜）が張設されている。

これらの先行技術では、キャリッジの往復移動に伴って、インクタンクに一端を接続した可撓性を有するチューブ内のインクに慣性力が作用し、記録ヘッド（ノズル）の方向へのインク圧力が不用意に変動するのを、前記ダンパー室の可撓性膜（フィルム）の変形により吸収し、ノズルでのインクの圧力が変動して記録品質が乱れることのないようにするものであった。
特公平７−１２１５８３号公報（図２、図３等参照） 特開昭６３−１７０５６号公報（第５図等参照）

本発明は、インクタンクからインク供給管、ダンパー装置を経て記録ヘッドにインクを供給するものにおいて、ダンパー装置内においてインク中から気泡を分離浮上させ、排出することを技術的課題とするものである。

請求項１に記載の発明におけるインクジェットプリンタは、被記録媒体に対して移動するキャリッジにインクジェット式の記録ヘッドを搭載し、プリンタの本体に搭載されたインクタンクから可撓性を有するインク供給管を介して、前記記録ヘッドにインクを供給するように構成されたインクジェットプリンタにおいて、前記キャリッジには、前記インク供給管から前記記録ヘッドへ供給されるインクを貯留するダンパー室を備えたダンパー装置と、前記ダンパー室内でインクから分離された気泡を排出させる通路孔を備えた排気弁手段とが搭載され、前記ダンパー装置は、内部に前記ダンパー室を形成する本体ケースを備え、前記本体ケースの下面に、前記ダンパー室内のインクを前記記録ヘッドへ供給するインク流出口を開口し、前記本体ケースの上面に、前記ダンパー室が開口して形成されるとともに、前記ダンパー室と前記通路孔とを連通する排気通路も、前記本体ケースの上面に開口するように凹み形成されており、さらに、前記ダンパー室の開口と前記排気通路の開口をともに塞ぐ可撓性膜が溶着されており、前記通路孔は、前記本体ケースの一側に一体的に設けられた収納部内に、上下方向に開口して形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記排気弁手段が、前記通路孔内に弁体を備えていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、記録動作に応じて往復移動するキャリッジ上のダンパー装置に、プリンタの本体に搭載されたインクタンクから可撓性を有するインク供給管を介してインクが供給され、そのダンパー装置に一旦インクが貯留された後、記録ヘッドに供給される。インクがダンパー装置に貯留されることで、インク中から気泡を分離浮上させ、排気弁手段の通路孔からその気泡を排出することができる。また、ダンパー装置におけるダンパー室を形成する本体ケースの一側に一体的に収納部が設けられ、その収納部内に、排気弁手段の通路孔が上下方向に開口して形成されることで、簡単な構造で構成することができる。

請求項２に記載の発明によれば、弁体を常には閉止状態として、弁体を開放することで、前記気泡を排出することができる。

次に、本発明を具体化した実施形態について説明する。図１に示すように、インクジェットプリンタは、本体フレーム１に内包されて被記録媒体である用紙Ｐにインクを吐出させて記録する記録機構部２と、記録機構部２における記録ヘッドユニット３のメンテナンス処理を行うメンテナンスユニット４と、本体フレーム１内に固定して配置される記録ヘッドユニット３に供給するインクを貯留するインクタンク５ａ〜５ｄ等から構成されている。

フルカラー記録のための複数のインクタンク５（個別の色、即ち、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー用のインクタンクに対しては符号５ａ〜５ｄを付する、図１参照）は、インクの消耗に応じて交換することができる。

記録機構部２において、本体フレーム１内に平行状に設けられた左右長手の後ガイド軸６と、前ガイド軸７とにキャリッジ９が摺動自在に載置され、該キャリッジ９に記録ヘッドユニット３が一体的に取付けられている。

本体フレーム１の右後側に配置されたキャリッジ駆動モータ１０と、無端帯であるタイミングベルト１１とによりキャリッジ９は前後ガイド軸６、７に沿って左右方向に往復移動可能に構成されている。他方、図示しないが、公知の用紙搬送機構により、用紙Ｐは記録ヘッドユニット３の下面側でキャリッジ９の移動方向と直交する方向に水平状（図１の矢印Ａ方向）に搬送される。

搬送される用紙Ｐの幅より外側には、その一端側（実施形態では図１の左端部）に、インク受け部１２が設けられており、他端側には、メンテナンスユニット４が配置されている。これにより、記録動作中に定期的に記録ヘッドユニット３はインク受け部８が設けられたフラッシング位置にてノズルの目詰まり防止のためのインク吐出を行い、インク受け部８にてインクを受ける。他端側のヘッド待機位置では、メンテナンスユニット４が配置されてノズル面のクリーニングを行い、また、色毎にインクを選択的に吸引するための回復処理及び後述するダンパー装置１３内の気泡（空気）を除去する除去処理を行う。

図１に示すように、記録ヘッドユニット３の下面のノズル面より下方位置に、個別の色毎のインクタンク５をそれぞれ前方から挿入して装着できるように構成されている。図１において、左側から順に、ブラックインク（ＢＫ）用のインクタンク５ａ，シアンインク（Ｃ）用のインクタンク５ｂ、マゼンタインク（Ｍ）用のインクタンク５ｃ、イエローインク（Ｙ）用のインクタンク５ｄは、水平且つ並列状に配置される。

各インクタンク装着部の後側には、各色のインクタンク５の挿入方向（後側壁面）に対向するようにインク供給用中空針（図示せず）を水平状に突設している。各色のインクに対応する中空針の基端部は、対応する可撓性を有するインク供給チューブ１４ａ〜１４ｄを介して記録ヘッドユニット３に接続されている。この場合、ブラック用とシアン用のインク供給チューブ１４ａ，１４ｂの中途部同士、マゼンタ用及びイエロー用のインク供給チューブ１４ｃ，１４ｄの中途部同士を上下に重ねて結束している。

次に、キャリッジ９に搭載された記録ヘッドユニット３の第１実施形態を、図２〜図８を参照しながら説明する。本実施形態ではフルカラー記録のために記録ヘッドユニット３は、図２及び図３に示すように、箱状に形成されたヘッドホルダ２０と、そのヘッドホルダ２０の底板２０ａの下面側に固定されたインクジェット式の記録ヘッド２１と、底板２０ａの上側に固定されたダンパー装置１３及び排気弁手段２６と備える。

記録ヘッド２１の下面には、図２（記録ヘッド２１を下面からみた図）において左側からブラックインク（ＢＫ）用のノズル２２ａの列と、シアンインク（Ｃ）用のノズル２２ｂの列と、イエローインク（Ｙ）用のノズル２２ｃの列と、マゼンタインク（Ｍ）用のノズル２２ｄの列とが、キャリッジ９の移動方向（主走査方向）と直交する方向に長く形成されている。そして、用紙Ｐの上面に対向するように各ノズル２２が下向きにて露出している。

記録ヘッド２１は、特開２００２−６７３１２号公報、特開２００１−２１９５６０号公報などで公知のものと同様に、上面の一側に各インク色（例えば４色）毎のインク供給口を有し、その供給口から延びる各インク供給チャンネルを介してそれぞれ多数の圧力室にインクが分配され、各圧力室に対応する圧電素子などのアクチュエータ２３の駆動によりノズル２２からインクを吐出させるものである。アクチュエータ２３の上面には、そのアクチュエータ２３に電圧を印加するフレキシブルフラットケーブル２４が固定されている。各インク供給口には各インクタンク５からダンパー装置１３を介してインクが供給される。

次に、図３〜図１１に基づいて、ダンパー装置１３及び排気弁手段２６の構成について詳述する。ダンパー装置１３は、インク色毎に独立した複数のダンパー室２７を、主仕切り壁３５を挟んで、かつ主仕切り壁と交差する副仕切り壁３５ａ、３０によって区画して備えている。実施形態では、主仕切り壁３５の下にブラックインク（ＢＫ）用のダンパー室２７ａの一部が配置され、主仕切り壁３５の上にシアンインク（Ｃ）用のダンパー室２７ｂ、イエローインク（Ｙ）用のダンパー室２７ｃ及びマゼンタインク（Ｍ）用のダンパー室２７ｄが副仕切り壁３５ａ、３０によって区画されて配置され、全体として上下に２層状に構成されている。

具体的には、ダンパー装置１３における本体ケース２５は、矩形筒状の側壁を外周として有し、上下面を開放した箱状の下ケース３２と、その下ケース３２の上面を覆って固定された上ケース３１とから構成される。上ケース３１及び下ケース３２は共に合成樹脂材料にて射出成形されたものであり、超音波溶着等にて液密的に結合されている。

下ケース３２には、その下面にその下面の面積の大部分を開放した開口部が設けられ、その開口部及び上方の開放面からそれぞれ平行に間隔を置いた位置に主仕切り壁３５が形成されている。そして、その開口部はダンパー用の可撓性膜（合成樹脂製で空気及び液体非透過性のフィルム）３６で封止されている。具体的には、開口部の外周を画定する外周壁３７の下端面に、可撓性膜３６の外周縁を接着もしくは超音波溶着等により接合する。その可撓性膜３６と主仕切り壁３５との間にブラックインク（ＢＫ）用のダンパー室の第１室２７ａ−１が形成されている。可撓性膜３６とヘッドホルダ２０の底板２０ａとの間には、可撓性膜３６の変形のための間隙が確保されて、ダンパー装置１３がヘッドホルダ２０に固着されている。

主仕切り壁３５の上面には、その主仕切り壁３５と交差して一体的に立ち上がった副仕切り壁３５ａが形成され、下ケース３２内の主仕切り壁３５よりも上方の部分が、後述する上ケース３１と共同して複数のダンパー室として形成されている。実施形態では、２個の副仕切り壁３５ａが相互に間隔を置いて配置され、下ケース３２の側壁と共同してシアンインク（Ｃ）、イエローインク（Ｙ）及びマゼンタインク（Ｍ）用の３個のダンパー室２７ｂ〜２７ｄ（詳細にはそのダンパー室の第２室３９ｂ〜３９ｄ）が形成されている。各副仕切り壁３５ａは、図６に示すように下ケース３２内を全長にわたって延びて形成され、主仕切り壁３５の上面から外れた位置においてダンパー室２７ｂ〜２７ｄ（詳細には第２室３９ｂ〜３９ｄ）を各インク色毎のインク流出口４１ｂ〜４１ｄに連通させている。

さらに追加の副仕切り壁３５ｂが、インク流出口４１ｂ〜４１ｄ近傍の主仕切り壁３５の上面から外れた位置へ延びて形成され、その副仕切り壁３５ｂと下ケース３２の側壁との間に、ブラックインク（ＢＫ）用のダンパー室の第２室３９ａが形成されている。その第２室３９ａの下端は、インク流出口４１ａに連通している（図３、図６参照）。

ブラックインク（ＢＫ）用のダンパー室の第１室２７ａ−１は、第２室３９ａに、副仕切り壁３５ｂに沿って形成した円筒部内を上下方向に貫通する絞り部としての通路４２を介して連通している（図５、図６、図８（ｃ）参照）。通路４２は、第１室２７ａ−１よりも断面積を小さく形成され、その第１室２７ａ−１内よりも流路抵抗が大きく設定されている。

上ケース３１は、上面に複数の凹部を備えた偏平形状に形成されている。上ケース３１には、ブラックインク（ＢＫ）用のダンパー室の第１室２７ａ−１とほぼ対応する上方位置に、２個の副仕切り壁３０で仕切られたシアンインク（Ｃ）、イエローインク（Ｙ）及びマゼンタインク（Ｍ）用の３個のダンパー室２７ｂ〜２７ｄの第１室２７ｂ−１〜２７ｄ−１が、上方に開放して形成されている（図４参照）。副仕切り壁３０は、下ケース３２の副仕切り壁３５ａの延長面上に位置し、第１室２７ｂ−１〜２７ｄ−１の底壁２９には、絞り部としての多数個の通路孔４４が上下に貫通形成され、各第１室２７ｂ−１〜２７ｄ−１は、その下の室（下ケース３２に副仕切り壁３５ａによって区画された室）すなわち第２室３９ｂ〜３９ｄとそれぞれ個別に連通している。

通路孔４４は、各第１室２７ｂ−１〜２７ｄ−１よりも断面積を小さく形成され、その各第１室２７ｂ−１〜２７ｄ−１よりも流路抵抗が大きく設定されている。

第１室２７ｂ−１〜２７ｄ−１の上方開放面は、１枚のダンパー用の可撓性膜（合成樹脂製で空気及び液体非透過性のフィルム）４３で共通に封止されている。具体的には、各第１室の外周を画定する外周壁及び副仕切り壁３０の上端面に、可撓性膜４３を接着もしくは超音波溶着等により接合している。

各インク流出口４１ａ〜４１ｄは、図５に示すように下ケース３２の下面に並んで位置し、可撓性膜３６よりも下方に延長した位置で、下向きに開口している。一方、記録ヘッド２１は、上面に各インク色毎のインク供給チャンネル（マニホールド）の端部と連通した複数のインク供給口（図示しない）を、各インク流出口４１ａ〜４１ｄと対向した位置に備えている。各インク流出口４１ａ〜４１ｄは、ヘッドホルダ２０の底板２０ａに設けた開口を貫通し、記録ヘッド２１の各インク供給口と、ゴムパッキン等のシール材を介して連通している。

インク流出口４１ａ〜４１ｄと反対側の下ケース３２の側面からフランジ状に突出した部分３２ａには、図３及び図４に示すように各インク色毎のインク流入口４７（実施形態では４個、ブラックインク（ＢＫ）用、シアンインク（Ｃ）用、イエローインク（Ｙ）用及びマゼンタインク（Ｍ）用の各インク流入口をそれぞれ４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄで示す）が上向きに開口されている。

これらのインク流入口に、各インク色毎のインク流路を有するジョイント部材４５が、各インク流路の下端を対応させパッキン等のシール４６を介して接続されている。ジョイント部材４５の各インク流路上端には、各インク色のインク供給チューブ１４ａ〜１４ｄの先端が接続されている。

そして、ブラックインク（ＢＫ）用のインク流入口４７ａは、下ケース３２の下面に下向き開放状に水平に形成された凹通路４８を介して対応するダンパー室２７ａの第１室に接続されている。他のインク流入口４７ｂ〜４７ｄは下ケース３２の下面に下向き開放状に水平に形成された凹通路４８及び下ケース３２の一側壁内に沿って上下方向（主仕切り壁３５のなす面とほぼ直交する方向）に延びるように形成された連通路４９と、上ケース３１に上下に貫通する連通路５０とを介して対応するダンパー室２７ｂ〜２７ｄの第１室に接続されている（図４、図５、図７（ａ）、図７（ｂ）及び図８（ｂ）参照）。その場合、連通路５０の開口面が可撓性膜４３の下面に近接した高さ位置にあるので、ダンパー室２７ｂ〜２７ｄ内に流入されたインクが連通路５０の開口面と対峙して接近する可撓性膜４３に直接的に衝突できるから、インク供給チューブ１４ｂ〜１４ｄ内のインクの動圧変動を効率的に吸収緩和（ダンピング）させることができるのである。

各インク流入口４７ａ〜４７ｄおよび凹通路４８の開放下面は、可撓性膜３６を延長した部分で封止されている。

ブラックインク（ＢＫ）用のダンパー室の第１室２７ａ−１の天井面すなわち主仕切り壁３５の下面に、凹通路４８側の側壁に両端を接続した平面視Ｕ字形のリブ３５ｃが、可撓性膜３６まで達しない高さに形成されている。このため、Ｕ字形のリブ３５ｃに囲まれる部分には、インクが侵入しない空間が確保され、この中の空気と可撓性膜３６との共同で後述するインクの圧力変動を吸収するようにしている。

また、上ケース３１の上面には、インク流出口４１ａ〜４１ｄ近傍の各第２室３９ａ〜３９ｄとそれぞれ対応する位置に、各ダンパー室の第３室５５ａ〜５５ｄが互いに独立して凹み形成されている。各第３室５５ａ〜５５ｄは、上ケース３１に貫通形成された空気孔５４により、対応する第２室３９ａ〜３９ｄとそれぞれ連通している。つまり、各インク色毎のダンパー室２７ａ〜２７ｄは、それぞれ第１室から第３室までの３個の室から構成されている。

さらに、上ケース３１には、それぞれ第１室と第３室との間において各第２室３９ａ〜３９ｄの上部に連通する排気孔５３が貫通形成されている。各排気孔５３の上端は、上ケース３１の上面に互いに独立して凹み形成された複数の排気通路５１にそれぞれ接続され、その排気通路は、本体ケースの長手方向（インク流入口４７ａ〜４７ｄとインク流出口４１ａ〜４１ｄを結ぶ方向）と直交する方向に延びその他端が後述する排気弁手段２６と接続されている。

各排気孔５３は、上ケース３１から各第２室３９ａ〜３９ｄ内に垂下する筒状壁内に形成され、上ケース３１から所定距離置いた位置で各第２室３９ａ〜３９ｄ内に開口している。つまり、後述するように排気孔５３から第２室３９ａ〜３９ｄ内の気泡を排出した状態でも、第２室３９ａ〜３９ｄの上部に筒状壁の垂下高さだけの空気を確保するようにしている。

各ダンパー室の第３室５５ａ〜５５ｄ及び排気通路５１は、その開放上面を可撓性膜４３を延長した部分で覆われ、その各室及び通路が画定されている。

ダンパー装置１３は、主仕切り壁３５及び可撓性膜３６，４３が、キャリッジ９の移動方向すなわち記録ヘッド２１のノズルの開口面と平行に延在するように、キャリッジ９上に固定されている。

次に、排気弁手段２６について説明すると、下ケース３２の一側（図４及び図８（ａ）の右端）に一体的に設けられた収納部３４には、インク色毎に４つの上下方向に長つ且つ上下に開口する通路孔５６が形成されている。各通路孔５６は上半の大径部５６ａと下半の小径通路５６ｂとからなる。大径の弁体５７の下端には小径のバルブロッド５８が一体的に形成されている。バルブロッド５８に被嵌され、且つ弁体５７の下端面側にシール用のオーリング等のパッキン５９が配置されている。大径部５６ａにパッキン５９及び弁体５７が昇降可能に挿入され、バルブロッド５８は小径通路５６ｂに挿入されている。このバルブロッド５８の下端は小径通路５６ｂの下端開口部近傍まで延びている。大径部５６ａ内に設けたコイルバネ等のばね手段６０にて弁体５７を常時下向きに押圧している。この状態で、パッキン５９が通路孔５６の大径部５６ａの底面に押圧されて、弁閉止となる（図８（ａ）参照）。

上ケース３の側縁は、収納部３４の上端を覆う位置まで延長され、各排気通路５１の他端が各通路孔５６の上端とそれぞれ個別に連通されている。

メンテナンスユニット４は、記録ヘッド２１のノズル２２の開口面を開閉可能に覆うキャップ部材７１と、排気弁手段２６の下端面すなわち各小径部５６ｂの開口面を個別に開閉可能に覆う複数の小キャップ部材７２とを備える。両キャップ部材７１，７２は、公知のメンテナンスユニットと同様の上下移動機構７３により、キャリッジ９が待機位置（図１において右端位置）に移動したときに、ノズル２２の開口面及び排気弁手段２６の下端面に密着するように上昇し、他の位置ではそれらの面から離隔するように下降する。また、キャップ部材７１は、公知のメンテナンスユニットと同様に吸引ポンプ７４に接続され、吸引ポンプ７４の駆動によりノズル２２から増粘したインクや異物が吸引除去される。

各小キャップ部材７２は、そのキャップ部材よりも突出した突起部７２ａをそれぞれ有し、排気弁手段２６の下端面に密着したとき、突起部７２ａにより、バブルロッド５８をばね手段６０の付勢力に抗して押し上げ、パッキン５９を大径部５６ａの内底部から離し、弁開放状態にする。また、各小キャップ部材７２は共通の流路を介して吸引ポンプ７４に接続され、吸引ポンプ７４の駆動により各ダンパー室の第２室３９ａ〜３９ｄ内に蓄積した気泡が一括して吸引排出される。これは、インクタンク５からインク供給管１４を通して供給されるインクを第２室３９ａ〜３９ｄ内に一旦貯留することで、インク中から気泡を分離浮上させ、第２室３９ａ〜３９ｄの上部に蓄積した気泡を、上記のように、吸引ポンプ７４により排出させるのである。

キャップ部材７１と小キャップ部材７２は、切替弁７５により択一的に吸引ポンプ７４に接続される。キャップ部材７１と小キャップ部材７２は、上下移動機構７３により、同時にノズル２２の開口面及び排気弁手段２６の下端面に密着するが、好適には、まず小キャップ部材７２をとおして第２室３９ａ〜３９ｄの上部に蓄積した気泡を排出し、その後、キャップ部材７１をとおしてノズル２２からインクを排出する。仮にキャップ部材７１のみで第２室３９ａ〜３９ｄの気泡を排出しようとすると、多量のインクを排出しなければならないが、上記のようにすることで、少ないインク排出量で、気泡の排出及び記録ヘッドの回復処理を行うことができる。

また、ノズル２２からのインク吸引のみ、または第２室３９ａ〜３９ｄの気泡の排出のみを、それぞれ単独に行うこともできる。

なお、上記のように吸引ポンプ７４の吸引動作に代えて、インクタンク５側から、インクに正圧を加えて、ノズル２２から増粘したインクや異物を吸引除去したり、第２室３９ａ〜３９ｄ気泡を排出することもできる。あるいは、吸引動作とインクへの正圧印加を併用することもできる。

図９〜図１６は本発明の第２実施形態を示す。この実施形態では、インクの色はブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色であり、前記実施形態と同様の各色毎のノズル２２の列を有する２つの記録ヘッド２１を主走査方向に並列状に配置し、ヘッドホルダ２０に固定したものである。

そして、第２実施形態のダンパー装置６３は、２つの記録ヘッド２１に対して対応する色のインクを供給することになる。即ち、インク流入口４７は各色毎に１個であるが、インク流出口４１は２個ずつ形成されている。以下、第１実施形態と同じ部品、構成については同じ符号を付して説明する。

第２実施形態のダンパー装置６３における本体ケース２５は、上ケース３１と、下ケース３２とからなり、下ケース３２の上端に上ケース３１を超音波溶着等にて液密的に固定されている。

下ケース３２には、前記実施形態とほぼ同様に、主仕切り壁３５の下にブラックインク（ＢＫ）用のダンパー室の第１室２７ａ−１が形成され、その第１室２７ａ−１が下ケース３２の下面の面積の大部分において下方に開放され、その開放面を覆って可撓性膜３６が接合されている。また、下ケース３２の下面には、第１室２７ａ−１の開放面に隣接して複数のインク流出口４１ａ〜４１ｄが配置されている。この実施形態においてインク流出口は、中央の２個をブラックインク（ＢＫ）用のインク流出口４１ａ、その両側の２個をイエローインク（Ｙ）用のインク流出口４１ｃ、そして一方の端の２個をシアンインク（Ｃ）用のインク流出口４１ｂ、他方の端の２個をマゼンタインク（Ｍ）用のインク流出口４１ｄとしている。

ブラックインク（ＢＫ）用のダンパー室の第２室３９ａは、平面視において中央の２個のインク流出口４１ａを囲むように形成された仕切り壁３５ｂによって画定され、主仕切り壁３５に貫通形成された通路４２によって第１室２７ａ−１と連通している。また、上ケース３１の上面に、仕切り壁３５ｂの延長面上に位置する壁３０ｂによって囲まれて形成された第３室５５ａは、上ケース３１に貫通形成された空気孔５４によって第２室３９ａと連通している。

シアンインク（Ｃ）、イエローインク（Ｃ）及びマゼンタインク（Ｍ）用の各ダンパー室２７ｂ〜２７ｄは、前記実施形態とほぼ同様に、主仕切り壁３５の上面に形成された副仕切り壁３５ａ、及びそれの延長面上において上ケース３１の上面に形成された副仕切り壁３０によって画定されている。各ダンパー室２７ｂ〜２７ｄは、上ケース３１の底壁２９の上側を第１室２７ｂ−１〜２７ｄ−１、下側を第２室３９ｂ〜３９ｄとして形成されている。第２室３９ｂ〜３９ｄは、下ケース３２の長手方向全長にわたって延びインク流出口４１ｂ〜４１ｄとそれぞれ連通している。この実施形態においては、イエローインク（Ｃ）用の第２室３９ｃが平面視でＹ字状に形成され、その第２室３９ｃを挟んでシアンインク（Ｃ）用の第２室３９ｂ、マゼンタインク（Ｍ）用の第２室３９ｄが形成されている。

上ケース３１上面の各第１室２７ｂ−１〜２７ｄ−１は対応する第２室の上方に位置しているが、この実施形態においては、前記実施形態のシアンインク（Ｃ）、イエローインク（Ｃ）及びマゼンタインク（Ｍ）用の第３室がない。各第１室の底壁２９において、後述する連通路５０に近い側には複数の通路孔４４が、インク流出口４１ｂ〜４１ｄに近い側にも通路孔４４がそれぞれ貫通形成され、各第１室と第２室とを連通している。

複数の排気通路５１は、上ケース３１上面に凹み形成され、一端を各第２室３９ａ〜３９ｄに排気孔５３を通して連通し、他端を前記実施形態と同じ構造の排気弁手段２６に接続している。シアンインク（Ｃ）、イエローインク（Ｃ）及びマゼンタインク（Ｍ）用の排気孔５３は、前記実施形態と同様に、第２室３９ｂ〜３９ｄの天井面よりも下方に開口し、その第２室の上部に空気を貯めるための空間を確保している。

各第１室２７ｂ−１〜２７ｄ−１、ブラックインク用の第３室５５ａ及び排気通路５１の上方開放面は、１枚の可撓性膜４３によって覆われている。

下ケース３２には、前記実施形態とほぼ同様にインク流入口４７ａ〜４７ｄが形成され、ブラックインク（ＢＫ）用のインク流入口４７ａは、凹通路４８を介してブラックインク（ＢＫ）用のダンパー室２７ａに接続され、シアンインク（Ｃ）、イエローインク（Ｃ）及びマゼンタインク（Ｍ）用の各インク流入口４７ｂ〜４７ｄは、連通路４９，５０を介して対応するダンパー室２７ｂ〜２７ｄにぞれぞれ接続されている。各インク流入口４７ａ〜４７ｄおよび凹通路４８の開放下面は、可撓性膜３６を延長して封止されている。

上記の第１実施形態及び第２実施形態において、記録動作に応じてキャリッジ９が主走査方向（左右方向）に往復移動するにつれて、各インク供給チューブ１４も左右方向に移動すると、そのリターン時の慣性力により各インク供給チューブ１４内のインクの圧力も大きく変動する。その圧力変動は、インク流入口４７を介して各ダンパー室２７に伝播する。そのとき、各ダンパー室２７を封止している可撓性膜３６、４３が撓むことにより、各ダンパー室２７内のインク圧力の変動を緩和できる。

各ダンパー室の第１室２７ａ−１〜２７ｄ−１に伝播した圧力変動は、絞り部としての通路孔４４や通路４２の抵抗作用により、まず第１室２７ａ−１〜２７ｄ−１で可撓性膜３６，４３を大きく撓ませる。さらにシアンインク（Ｃ）、イエローインク（Ｃ）及びマゼンタインク（Ｍ）用の各第室２７ｂ−１〜２７ｄ−１への各連通路４９，５０は、可撓性膜４３と対峙して近接した位置で開口しているから、圧力変動は、可撓性膜４３に直接的に衝突し、早期に吸収緩和される。

また、通常、第２室３９ａ〜３９ｄの上部、第３室５５ａ〜５５ｄには、空気層が確保されるから、この空気によるダンパー作用、さらに第３室５５ａ〜５５ｄを封止する可撓性膜４３の変形によって、ダンパー室２７ａ〜２７ｄ内で生じた圧力変動及び上記のように伝播した圧力変動も吸収緩和され、記録ヘッド２１のノズル２２での圧力が均一に維持され、記録品質が高められる。

各ダンパー室の第１室２７ａ−１〜２７ｄ−１に流入したインクは、絞り部としての通路孔４４や通路４２の抵抗作用によりさらに減速されて、それぞれ対応する第２室３９ａ〜３９ｄに流入する。その第２室３９ａ〜３９ｄ内で、インク中に含まれる気泡を浮上させ、気泡が少なくなったインクは、インク流出口４１ａ〜４１ｄから記録ヘッド２１に供給される。

前記両実施形態では、記録ヘッドユニット３のノズル面がほぼ水平で、記録ヘッド２１のノズル２２から下向きにインクを吐出する形態であり、そのため、記録ヘッド２１の上方にダンパー装置１３を、その主仕切り壁３５及び可撓性膜３６、４３が略水平となるように配置し、下側の可撓性膜３６と記録ヘッド２１（具体的にはフレキシブルフラットケーブル２４）の背面との間には、当該可撓性膜３６が変位できる隙間空間が形成されているが、ノズル面を縦向きとした場合、主仕切り壁３５及び可撓性膜３６、４３が縦向きに延びる方向にダンパー装置１３を配置しても良い。

上記に説明したように、両実施形態では複数の色もしくは複数のインク供給チャンネルに対応する複数のダンパー室２７の少なくとも１つのダンパー室を他の複数のダンパー室に対して主仕切り壁３５を介して互いに逆向きに開口面を有するように、背中合わせ状に配置し、前記各開口面をそれぞれ可撓性膜３６、４３にて封止したことにより、複数のダンパー室をまとめることができると共に、ダンパー室２７を背中合わせ状に配置することで、各ダンパー室２７の開口面（開放部）の面積を比較的大きく形成することができる。従って、ダンパー装置１３の全体をコンパクトにしながら、各ダンパー室２７の開口面を封止する可撓性膜３６、４３がインクの変動圧により撓み得る面積領域も大きく設定できて、ダンパー作用を十分に行うことができる。特に、複数のダンパー室２７を１つの本体ケース２５にまとめることで、ダンパー装置１３をコンパクトに形成できる。

前記実施形態のように、４つのダンパー室２７のうち３つのダンパー室２７を、主仕切り壁３５と直交（交差）する副仕切り壁３５ａ、３０にて区画して並設させることで、同じ向きに開口面を有する複数のダンパー室２７を１枚の可撓性膜４３にて封止できるから、封止作業が至極容易になると共に製造コストも低減できるという効果を奏する。

そして、複数のダンパー室２７を有する本体ケース２５に排気弁への排気通路５１を形成し、さらに、本体ケース２５に排気弁手段２６も一体的に組み込めば、メンテナンス時に記録ヘッドユニット３内の気泡等を除去するための構成もキャリッジ９に搭載でき、記録ヘッドユニット３をコンパクトにできるという効果を奏する。特に、排気通路５１を前記本体ケース２５における副仕切り壁３０にて区画して並設させ、且つダンパー室２７ｂ−１〜２７ｄ−１の開口面と同じ向きに開放するように凹み形成したものであれば、１枚の可撓性膜４３を本体ケース２５の表面に貼着することでダンパー室２７と排気通路５１とを同時に区画させて形成でき、製造コストを低減できる。

バッファタンクとしての機能を有する第２室３９ａ〜３９ｄに空気ダンパー室５５ａ〜５５ｄを連通させているから、記録ヘッドユニット３をコンパクトに形成でき、且つキャリッジ９の往復移動に伴い、第２室３９ａ〜３９ｄに貯留されているインクの揺動による圧力変動も抑止（緩和）できる。

また、ダンパー装置１３は、本体ケース２５における対向する２面を開放し、その２面と間隔を置いた主仕切り壁３５によってそれぞれ独立した複数のダンパー室２７を形成し、その開放した２面を可撓性膜３６、４３にて封止するものである。そして、本体ケース２５には、インク供給管（チューブ）１４から各ダンパー室２７にインクを供給するためのインク流入口４７と、各ダンパー室２７から記録ヘッド２１の各インク供給チャンネルにインクを供給するためのインク流出口４１とをそれぞれ並べて備え、複数のインク流入口４７及びインク流出口４１のうち所定のものは、主仕切り壁３５のなす面とほぼ直交する方向に延びる連通路４９、５０によって対応するダンパー室２７と接続しているものである。

従って、複数のダンパー室２７が主仕切り壁３５及び副仕切り壁３５ａ、３０にて区切られているにも拘らず、インク流出口４１及びインク流入口４７を本体ケースの一方の面に並べて形成できるので、インク供給管（チューブ）１４への接続及び記録ヘッド２１のインク供給口（図示せず）への接続が容易にできる。

そして、記録ヘッド２１は、前記各インク供給チャンネルと接続した複数のインク供給口を、その記録ヘッド２１の背面側の一側に並べて有し、本体ケース２５の下ケース３２には、複数のインク流出口４１が下向きにてインク供給口と対向する位置に並べて有し、複数のインク流出口４１とインク流入口４７とは、対向した状態で連通しているものである。従って、記録ヘッド２１の背面に本体ケース２５を重ねると、記録ヘッド２１における複数のインク供給チャンネルに対応するインク供給口と複数のインク流出口４１とが重なり、且つ記録ヘッド２１の背面と交差する上側から臨ませるインク供給チューブ１４をインク流入口４７に接続する作業が容易にできる。

図１７は、ダンパー室２７へのインク導入通路５０の変形例を示す。この実施例では、ダンパー室２７の一側面の可撓性膜４３の平面の略中央であって、この可撓性膜４３が弾性変形し易い箇所に対してインク導入通路５０からのインク流が略直交して衝突するように配置する。勿論、インク導入通路５０の開口面は可撓性膜４３の面に近接させた位置になるように設定する。このように構成すれば、インク導入通路５０からのインク流の速度を可撓性膜４３にて一層効率良く、緩和させることができる。なお、第１〜第２実施形態、変形例において、インク導入通路５０からのインク流の方向が可撓性膜４３の面とほぼ直交する方向ばかりでなく、可撓性膜４３の面に対するインク流の法線方向成分ができる限り大きくなるように、ほぼ９０度〜４５度程度に設定することが望ましい。また、ブラック用インクのためのダンパー室２７ａに対しても本発明を適用することができることは勿論である。

本発明は、種々の種類のインクジェットプリンタに適用できることはいうまでもない。

インクジェットプリンタの記録機構部の平面図である。 ヘッドホルダの下面図である。 図２の III−III 矢視断面図である。 第１実施形態の可撓性膜４３を除いた状態のダンパー装置の平面図である。 可撓性膜３６を除いた状態のダンパー装置の下面図である。 下ケースの上面図である。 （ａ）は上ケースのみの平面図、（ｂ）は上ケースのみの下面図である。 （ａ）は図４の VIIIa−VIIIa 線矢視断面図、（ｂ）は図４の VIIIb−VIIIb 線矢視断面図、（ｃ）は図５の VIIIc−VIIIc 線矢視断面図である。 第２実施形態のダンパー装置とその可撓性膜の上方斜視図である。 第２実施形態のダンパー装置とその可撓性膜の下方斜視図である。 （ａ）は第２実施形態の本体ケース（下ケースと上ケースとを合わせた状態）の上方斜視図、（ｂ）は下方斜視図である。 （ａ）は第２実施形態の下ケースの上方斜視図、（ｂ）は下方斜視図である。 （ａ）は第２実施形態の上ケースの上方斜視図、（ｂ）は下方斜視図である。 下ケースの平面図である。 （ａ）は上ケースの正面図、（ｂ）は図１５（ａ）のXVb −XVb 線矢視断面図である。 （ａ）は図１５（ａ）のXVIa−XVIa線矢視断面図、（ｂ）は図１５（ａ）のXVIb−XVIb線矢視断面図である。 インク導入通路の配置の変形例を示す断面図である。

９ キャリッジ
１３ ダンパー装置
１４ａ〜１４ｄ インク供給チューブ
２０ ヘッドホルダ
２１ 記録ヘッド
２２ ノズル
２５ 本体ケース
２６ 排気弁手段
２７、２７ａ〜２７ｄ ダンパー室
３０，３５ａ，３５ｂ 副仕切り壁
３１ 上ケース
３２ 下ケース
３４ 収納部
３５ 主仕切り壁
３６、４３ 可撓性膜
３９、３９ａ〜３９ｄ インク流路
４１、４１ａ〜４１ｄ インク流出口
４２ 通路
４４ 通路孔
４７、４７ａ〜４７ｄ インク流入口
４９、５０ 連通路
５１ 排気通路
５５ａ〜５５ｄ 空気ダンパー室
５７ 弁体

Claims (2)

1. 被記録媒体に対して移動するキャリッジにインクジェット式の記録ヘッドを搭載し、プリンタの本体に搭載されたインクタンクから可撓性を有するインク供給管を介して、前記記録ヘッドにインクを供給するように構成されたインクジェットプリンタにおいて、
   前記キャリッジには、前記インク供給管から前記記録ヘッドへ供給されるインクを貯留するダンパー室を備えたダンパー装置と、前記ダンパー室内でインクから分離された気泡を排出させる通路孔を備えた排気弁手段とが搭載され、
   前記ダンパー装置は、内部に前記ダンパー室を形成する本体ケースを備え、前記本体ケースの下面に、前記ダンパー室内のインクを前記記録ヘッドへ供給するインク流出口を開口し、前記本体ケースの上面に、前記ダンパー室が開口して形成されるとともに、前記ダンパー室と前記通路孔とを連通する排気通路も、前記本体ケースの上面に開口するように凹み形成されており、さらに、前記ダンパー室の開口と前記排気通路の開口をともに塞ぐ可撓性膜が溶着されており、
   前記通路孔は、前記本体ケースの一側に一体的に設けられた収納部内に、上下方向に開口して形成されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記排気弁手段は、前記通路孔内に弁体を備え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。

Images