JP2005262806A5 - - Google Patents

Description

インクジェットプリンタ

本発明は、インクジェットプリンタに係り、特に、インク供給源から記録ヘッドに至るインク流路の途中にダンパー装置を備えたインクジェットプリンタ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供給源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知られている。

チューブ供給形式のインクジェットプリンタでは、キャリッジの移動に応じてチューブも変位する必要があるために、チューブに可撓性を有するものが使用されるが、可撓性チューブは空気を透過することが避けられない。その結果、チューブ内のインク中に空気が溶存するようになって、それが気泡となってインクとともに記録ヘッド側に流入し、記録時の吐出不良を引き起こすという問題があった。

また、チューブ供給形式のインクジェットプリンタでは、往復移動するキャリッジの加減速によりチューブ内のインクにも過大な加速度が付与されて、記録ヘッド内のインクにも圧力波となって伝搬する。その結果、記録ヘッドのノズルに形成されているメニスカスに圧力波が悪影響を及ぼし、記録品質を損なうという問題もあった。

そのため、例えば、特許文献１には、インクの流路における記録ヘッドの上流側で且つキャリッジ上にエアトラップ（ダンパー装置に相当）を搭載し、このエアトラップで、インク中の気泡を分離して蓄積するとともにインクにかかる動圧を吸収する構造が記載されている。この特許文献１のエアトラップは、その底面側に、インク供給源からのインク流入口と記録ヘッド側へのインク流出口とが設けられている。そして、エアトラップ内は、インク流入口側の第１室とインク流出口側の第２室とが、天井面側で連通し、底面側で金属製の網目状フィルタにより区画されている。また、第１室には、インク流入口の延長上となる天井面に気泡溜まりが下向きに開口して凹設されている。そして、この特許文献１のエアトラップの製造は、第２室となる空間を備えた部材に、前記金属製のフィルムを熱溶着し、さらに第１室となる空間を備えた部材を超音波溶着して行っている。

このように構成された特許文献１のエアトラップでは、気泡溜まりにあらかじめ貯えられた気泡により、インク流入口から流入したインクの動圧を吸収（ダンピング）している。また、インクに含まれる気泡は、エアトラップの天井面側に浮上して徐々に蓄積される。そして、エアトラップ内の気泡が所定量を超えると、パージ処理として記録ヘッドのノズル面側から吸引が行われ、気泡がインクとともに記録ヘッドを通って排出される。
特開２００２−１６６５６８号公報（図３及び図６参照）

前述したように、特許文献１のエアトラップは、第１室と第２室とがフィルタで区画されて、大きな気泡はフィルタを通過せずに天井面側に誘導される。しかしながら、細かい気泡はインクの勢いに乗ってフィルタを通過してインクとともに記録ヘッドへ供給される可能性がある。

また、特許文献１では、インクの動圧吸収と気泡の貯留を同じエアトラップを兼用して行うことにより、装置の小型化を図ることができる。しかしながら、例えばブラックインクのように、インクの使用頻度が高いために他の色のインクよりも記録ヘッドに大量にインクが供給される場合には、インクに伝搬する圧力波も大きく、そのため、インクの動圧をより確実にまた効果的に吸収（ダンピング）できる構造の実現が望まれていた。

さらに、特許文献１のエアトラップでは、フィルタを挟んで第１室を形成する部材と第２室を形成する部材とを接合する、すなわち３つの部材を組み合わせて接合する構造であるため、製造工程に手間を要していた。そのため、より簡略に製造できるエアトラップの構造も要望されていた。

本発明は、上記課題を解決するものであり、記録ヘッド側への気泡の流入を確実に防止し、ダンパー効果に優れ、またその製造も容易なダンパー装置を備えたインクジェットプリンタを提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明のインクジェットプリンタは、被記録媒体に対してインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、この記録ヘッドに供給されるインクを貯えるインク供給源と、このインク供給源から前記記録ヘッドに至るインク流路と、このインク流路の途中に形成されたダンパー装置とを有するインクジェットプリンタにおいて、前記ダンパー装置は、前記インク供給管から流入したインクの動圧を吸収するダンパー作用室と、そのダンパー作用室を通過したインクに含まれる気泡を蓄積する気泡トラップ領域を内部上方に有するインク溜め室とを備え、前記インク溜め室は、前記気泡トラップ領域の下方において、前記インク溜め室内のインクを前記記録ヘッドへ供給するバッファ室流出口と接続し、前記インク溜め室は、前記バッファ室流出口と前記気泡トラップ領域とが対向する上下方向に対して側方へ延び、前記気泡トラップ領域とは離れた位置に前記ダンパー作用室を有し、前記ダンパー作用室の、前記気泡トラップ領域と反対側において前記インク供給管からインクを受け入れるインク流入口と接続しており、前記ダンパー作用室の下流端と前記バッファ室流出口との間の前記インク溜め室の底面から前記気泡トラップ領域の天井面に向けて突出し、その天井面と間隔を置いたリブを設けたことを特徴とするものである。

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、前記ダンパー作用室は、前記インク溜め室が前記延びる方向と平行な面を可撓性膜により封止されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記ダンパー装置は、本体ケースを有し、その本体ケースを仕切る仕切壁の上下にわたって前記インク溜め室を備え、前記仕切壁の下側の部屋を前記ダンパー作用室とし、上側の部屋を前記気泡トラップ領域を有する部屋とするとともに前記バッファ室流出口と接続し、前記バッファ室の下流端と前記上側の部屋とは平面視で重なるように位置し、当該重なる部分の前記仕切壁に、前記ダンパー作用室の下流端と前記上側の部屋とを接続する流入口を形成し、当該流入口と前記バッファ室流出口との間の前記仕切壁から前記気泡トラップ領域の天井面に向けて突出する前記リブを形成したことを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記ダンパー装置は、前記気泡トラップ領域の天井面を構成する上ケースと、前記バッファ室流出口を有する下ケースとを備える本体ケースを有し、前記リブは前記下ケースから突出していることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によると、ダンパー作用室の下流端とバッファ室流出口との間で底面から気泡トラップ領域の天井面に向けてリブを突出し、そのリブを天井面と間隔を置いているため、インクに含まれる気泡はその大小に拘わらず、リブを越えるように迂回して流れる。すなわち、ダンパー作用室の下流端からバッファ室流出口に直接気泡が流れることが阻止されるので、記録ヘッド側に気泡が混入することを防ぐことができる。

また、ダンパー作用室の下流端とバッファ室流出口とは、その直線距離が短くても、リブによる迂回路の形成で、実質的なインクの流路を長くとることができる。そのため、インク中の気泡は、分離浮上し易くなり、気泡トラップ領域への蓄積が促進される。

さらに、ダンパー装置において、インクはダンパー作用室を通過した後にリブを越えバッファ室流出口に至る、換言すれば、ダンパー作用室は気泡トラップ領域とは別個に形成されているため、ダンパー作用室の構造を他の構造の制約を受けずに高いダンパー効果が得られるように形成することが可能となる。

請求項２に記載の発明によると、ダンパー作用室は、インク溜め室が延びる方向と平行な面を可撓性膜で封止されているから、面を利用して広い面積の可撓性膜を用いることができ、インクに対して大きな動圧吸収効果を発揮することが可能となる。

請求項３に記載の発明によると、仕切壁の上下にわたって前記インク溜め室を備え、ダンパー作用室の下流端と仕切壁の上側の部屋とが平面視で重なるように位置しているから、気泡トラップ領域とダンパー作用室とを別個に設けても、全体としてコンパクトに構成することができる。

請求項４に記載の発明によると、リブは下ケースから突出しているため、上ケースと下ケースとを組み合わせるだけで、内部にリブを有するダンパー装置を容易に形成することができる。

次に、本発明を具体化した実施形態について、図面に基づいて説明する。

図１に示すように、本発明のインクジェットプリンタは、被記録媒体である用紙にインクを吐出させて記録する記録部１を、本体フレーム( 図示せず）の内部に備えている。このインクジェットプリンタは、例えば、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能等を備えた多機能装置（ＭＦＤ：Multi Function Device ）のプリンタ機能として適用されるものである。

前記記録部１は、Ｙ方向（用紙搬送方向Ｘと直交する方向、主走査方向）に延びる横長の板状のガイドレール２、３に摺動可能に跨って往復移動するキャリッジを構成する記録ヘッドユニット４と、記録ヘッドユニット４を往復移動させるためにガイドレール３の上面にそれと平行状に配置されたタイミングベルト８と、そのタイミングベルト８を駆動するＣＲ（キャリッジ）モータ６等を備えている。

記録ヘッドユニット４は、図２及び図３に示すように、略箱状の本体部２０ａとこの本体部２０ａから用紙搬送方向下流側（図１の矢印Ａ方向）に突出する連結支持片２０ｂとを備えるヘッドホルダ２０と、そのヘッドホルダ２０の底板２０ｃ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、前記底板２０ｃの上側に固定されたダンパー装置１０及び排気弁手段１１とを備えている。

ダンパー装置１０には、用紙搬送下流側（図１の矢印Ａ方向）に略水平に延び且つ前記連結支持片２０ｂに重ねられて支持される連結片１３が設けられており、インク供給管（インクチューブ）１４の先端部が接続できるようになっている。このインクジェットプリンタには、フルカラー記録のためのインク供給源として、イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）、ブラックインク（Ｂｋ）の個別のインクタンク（図示せず）が、本体フレーム内に静置されており、これらの各インクタンクに、インク供給管１４の基端部が接続されている。そして、インクタンクからインク供給管１４及びダンパー装置１０を介して記録ヘッド２１にインクを供給するインク流路が形成されている。この実施形態では、インク色がブラックインク（ＢＫ）シアンインク（Ｃ）、イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）の４色であるため、インク供給管１４は４本であるが、インク色の種類及びインク供給管の数等は、これに限定するものではない。

また、ダンパー装置１０と排気弁手段１１の上面、及びダンパー装置１０の連結片１３の上面は、それぞれ蓋カバー体１２、１３ａで覆われるようになっている（図１参照）。

前記記録ヘッド２１の下面にはノズル２２が多数設けられており、図８（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）用のノズル列２２ａと、シアンインク（Ｃ）用のノズル列２２ｂと、イエローインク（Ｙ）用のノズル列２２ｃと、マゼンタインク（Ｍ）用のノズル列２２ｄとが、キャリッジ５の移動方向（Ｙ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。

前記記録ヘッド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毎のインク供給口８１を有し、そのインク供給口８１から延びる各インク供給チャンネル（マニホールド）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。図３に示すように、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。記録ヘッド２１はヘッドホルダ２０の底板２０ｃの下面側に取り付けられるが、記録ヘッド２１と底板２０ｃとの間には、取り付け時の記録ヘッド２１の撓みを防ぐために、補強フレーム８３を介在させている。そして、ダンパー装置１０のヘッド接続口４１（後述する）は、底板２０ｃの開口に挿入され、インク供給口８１とダンパー装置１０のヘッド接続口４１とは、補強フレーム８３に設けた開口を介し、ゴムパッキン等のシール材８２を挟んで連通している。また、記録ヘッド２１のノズル面（下面）側には、ノズル面の段差解消用にコの字型のフロントフレーム８４も取り付けられる。

次に図３〜図１３を用いて、ダンパー装置１０の構成について説明する。

ダンパー装置１０は、インク色毎に独立した複数のインク溜め室３０を、主仕切り壁３５、及び主仕切り壁３５と交差する副仕切り壁３６，３７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）用のインク溜め室３０の一部であるダンパー作用室３１ａが配置され、主仕切り壁３５の上にブラックインク用のインク溜め室３０の他の一部であるバッファ室３９、シアンインク用のインク溜め室３０ｂ、イエローインク用のインク溜め室３０ｃ、及びマゼンタインク用のインク溜め室３０ｄが配置され、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１０における本体ケース２５は、平面視略長方形で偏平状の上ケース（請求項の上部筐体に相当）２６と、矩形筒状の側壁を外周として有し上下面を開放した略箱状の下ケース（請求項の下部筐体に相当）２７とを備えている。上下のケースは、下ケース２７の上面を、上ケース２６で覆うように固定される。なお、上ケース２６の上面部分の長手方向の一端は外方へ延長され、インク供給管１４との接続のための前記連結片１３となっている。上ケース２６及び下ケース２７は、共に合成樹脂材料にて射出成形されたものであって剛性を有しており、両ケース２６，２７との接合部は超音波溶着等にて液密的に結合されている（図３、図４、図５及び図６参照）。

下ケース２７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、その開口部及び下ケース２７の上面からそれぞれ平行に間隔を置いた位置に前記主仕切り壁３５が形成されている。そして、その下面の開口部は、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）３２で封止されている。具体的には、下面の開口部の外周を画定する外周壁３３の下端面に、可撓性膜３２の外周縁を接着もしくは超音波溶着等により接合する（図９、図１２及び図１３参照）。

そして、その可撓性膜３２と主仕切り壁３５との間に、ブラックインク用のインク溜め室３０ａの一部であるダンパー作用室３１ａが偏平に形成され、主仕切り壁３５と対峙する面、すなわち可撓性膜３２で封止されている面がダンパー作用面となっている。また、ダンパー装置１０は、図９に示すように、可撓性膜３２とヘッドホルダ２０の底板２０ｃとの間に、可撓性膜３２の変形のための間隙が確保されて固着され、ヘッドホルダ２０は、ブラックインク用のダンパー作用室３１ａのダンパー作用面（可撓性膜３２）が略水平となるように設置される。なお、記録ヘッド２１のインク供給口８１に接続される各ヘッド接続口４１ａ〜４１ｄは、４つのインク供給口８１に対向するように、下ケース２７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（図５及び図９参照）。そして、記録ヘッド２１は、前記主仕切り壁３５と略平行にノズル２２の列を延在させて配置されている。

このブラックインク用のダンパー作用室３１ａでは、このダンパー作用室３１ａへのインク流入口５３ａとこのダンパー作用室３１ａからのインク流出口４２とが、主仕切り壁３５に穿設されているが、これらは、平面視略矩形形状を有するダンパー作用室３１ａにおいて、平面視で略対角となる位置に配置されている。なお、インク流出口４２はインク流入口５３ａよりも開口面積が大きく形成されている（図５、図６及び図１１参照）。

また、ダンパー作用室３１ａの室内にはリブ５４が突設され、インクをインク流入口５３ａからインク流出口４２へ案内するインク経路が区画されている。実施形態では、リブ５４は、主仕切り壁３５の下面に一体的に突設されてダンパー作用室３１ａの対角方向に延びる２本の平行な直線形状で、この２本のリブ５４の間（内側）にインク流入口５３ａとインク流出口４２とが配置されている。このリブ５４の垂下長さは、可撓性膜３２に達しない程度に形成されているので、リブ５４の先端と可撓性膜３２との間には間隙が設けられている。そのため、ダンパー作用室３１ａの天井部となる主仕切り壁３５近傍では、天井部から垂下したリブ５４に区画されているが、ダンパー作用室３１ａの底部となる可撓性膜３２の近傍では、底部全体にインクが行き渡るようになっている（図１２及び図１３参照）。

主仕切り壁３５の上面には、前記副仕切り壁３６、３７が、主仕切り壁３５と交差して一体的に立ち上がって形成され、下ケース２７内の主仕切り壁３５よりも上方の部分が、上ケース２６ととともに、複数のインク溜め室を形成している。

実施形態では、図４に示すように、２個の副仕切り壁３６が相互に間隔をおいて、下ケース２７内の全長にわたって延びて配置され、下ケース２７の側壁とともにシアンインク、イエローインク及びマゼンタインク用の３個のインク溜め室３０ｂ〜３０ｄを形成している。各副仕切り壁３６は、主仕切り壁３５の端位置においてインク溜め室３０ｂ〜３０ｄを各インク色毎のヘッド接続口４１ｂ〜４１ｄに連通させている（図９参照）。

一方、副仕切り壁３７は、図４に示すように、ヘッド接続口４１ａの近傍の下ケース２７のコーナー部を下ケース２７の側壁とともに平面視略三角形状に区画するように設けられている。そして、副仕切り壁３７と下ケース２７の側壁との間に、ブラックインク用のインク溜め室３０ａの一部であるバッファ室３９が形成されている。すなわち、ブラックインク用のインク溜め室３０ａは、主仕切り壁３５を境に上下に配置されたダンパー作用室３１ａとバッファ室３９とにより構成され、ダンパー作用室３１ａはバッファ室３９へのインク供給路にもなっている。バッファ室３９の平面視の面積は、ダンパー作用室３１ａの平面視の面積より小さいが、バッファ室３９の一部はダンパー作用室３１ａと平面視で重なって配置されている。そして、図１２に示すように、主仕切り壁３５に穿設されたダンパー作用室３１ａのインク流出口４２が、バッファ室３９へのインク流入口（請求項のバッファ室流入口に相当）となっている。また、バッファ室３９では、主仕切り壁３５の端位置に設けられたヘッド接続口４１ａがインク流出口（請求項のバッファ室流出口に相当）となっている。このように、バッファ室３９では、バッファ室流入口（ヘッド接続口４１ａ）とバッファ室流出口（インク流出口４２）とがいずれもバッファ室３９の一面である底面側に設けられている。

このバッファ室３９は、その内部に一旦インクを溜めるとともに、上ケース２６によって構成された天井面６１ａ側が気泡トラップ領域となって、インクから分離浮上した気泡を徐々に蓄積するように設けられている。そして、バッファ室３９の天井面６１ａには、上ケース２６を貫通する排気口５６ａが設けられている（図１２参照）。さらにバッファ室３９の底面（底壁）となる主仕切り壁３５には、前記インク流出口４２（バッファ室流入口）とヘッド接続口（バッファ室流出口）４１ａの間に、バッファ室３９におけるインク流出口４２（バッファ室流入口）側とヘッド接続口（バッファ室流出口）４１ａ側とを間仕切るリブ５５が突設されている（図１２参照）。このリブ５５は、バッファ室３９の天井面６１ａに達しない突出長さで、且つバッファ室３９におけるインク流出口４２側とヘッド接続口４１ａ側とを底面側にて完全に区画する幅寸法（図１２における奥行方向の寸法）に形成されているため、インク流出口４２からバッファ室３９に流入したインクは、必ずリブ５５に沿って一旦上方に迂回するように流れた後に、ヘッド接続口４１に到達するようになっている。

上ケース２６には、その上下面に複数の凹部が形成されるとともに、連結片１３寄りの位置では下ケース２７側へ矩形環状に連続した３個のリブ３８が一体的に突出し、このリブ３８によって３つの独立した領域が囲み形成されている。

各リブ３８で囲まれた３つの領域は、平面視略矩形状で上下に開放して形成され、上ケース２６と下ケース２７とを接合する際に、前記領域はそれぞれ下ケース２７に形成された３つのインク溜め室３０ｂ〜３０ｄの内側に収容される。リブ３８の垂下長さは、主仕切り壁３５に達しない長さに形成されており、リブ３８の先端と各インク溜め室３０ｂ〜３０ｄの底部すなわち主仕切り壁３５との間に間隙が形成されるように構成されている。そして、このリブ３８で囲まれた領域は、シアンインク、イエローインク、及びマゼンタインク用の各インク溜め室３０ｂ〜３０ｄにおいて、インクジェットプリンタの使用開始前からあらかじめ一定量の気泡を貯留しておくダンパー作用室３１ｂ〜３１ｄとなる。この各ダンパー作用室３１ｂ〜３１ｄに貯留されている気泡は、リブ３８の垂下によって周囲から分離されているため、後述する排気口５６ｂ〜５６ｄから排気されることなく、そのまま一定量（リブ３８の垂下長さで規定される量）が確実に貯留され続ける。また、これら３つの領域の上方開放面を共通に封止するために、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が、これらの外周を画定する外周壁の上端面に、接着もしくは超音波溶着等により接合されている。

また、シアンインク用、イエローインク用、及びマゼンタインク用のインク溜め室３０ｂ〜３０ｄにおいては、前記ダンパー作用室３１ｂ〜３１ｄの下流側（ヘッド接続口４１ｂ〜４１ｄに近い側）の領域がそれぞれ、インクから分離浮上した気泡を徐々に蓄積するように設けられた気泡トラップ室６０ｂ〜６０ｄとなっている。各気泡トラップ室６０ｂ〜６０ｄの天井面６１ｂ〜６１ｄは上ケース２６により構成されており、天井面６１ｂ〜６１ｄに上ケース２６を貫通する排気口５６ｂ〜５６ｄが形成されている（図６及び図１３参照）。

上ケース２６は、前述したようにその矢印Ａ方向の端部が連結片１３となっているが、この連結片１３の一方の側縁側にはＸ軸方向に並んで、供給管接続口４７（実施形態では４個、ブラックインク用、シアンインク用、イエローインク用及びマゼンタインク用の各供給管接続口をそれぞれ４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄで示す）が穿設されている（図２、図７、図１０及び図１２参照）。

これら各供給管接続口４７には、各インク色毎の流路を有するジョイント部材４５を介して、インク供給管１４がそれぞれ接続される。そして、上ケース２６及び下ケース２７に設けられた通路等を介して、各供給管接続口４７が各インク溜め室３０に連通している（図４、図５、図６参照）。

この実施形態では、ブラックインク用のインク流路として、図１２に示すように、まず連結片１３に、供給管接続口４７ａを一方端に有し且つ連結片１３の下面に下向きに開放して直線状に形成された第１凹通路４８ａと、この第１凹通路４８ａの他方端にて連結片１３の上下面に貫通形成された第１連通孔４９ａと、この第１連通孔４９ａを一方端に有し且つ連結片１３の上面に上向きに開放してＬ字状に形成された第２凹通路５０ａと、この第２凹通路５０ａの他方端にて上ケース２６の上下面に貫通形成された第２連通孔５１ａとが設けられている。一方、下ケース２７には、図４に示すように、マゼンタインク用のインク溜め室３０ｄに隣接し且つヘッド接続口４１ｄから遠い側のコーナ部に、第３連通孔５２が貫通形成されている。この第３連通孔５２の下側の開口は、前記主仕切り壁３５に設けられており、この開口が、前述したブラックインク用のダンパー作用室３１ａへのインク流入口５３ａとなる。そして、上ケース２６と下ケース２７との接合の際に、第３通路孔５２の上端面と第２通路孔５１ａの下端面とが密着して接合され、これにより、ブラックインク用の供給管接続口４７ａは、ダンパー作用室３１ａ（インク溜め室３０ａ）に接続される。

また、シアンインク用、イエローインク用、及びマゼンタインク用のインク流路として、図１３に示すように、連結片１３には、供給管接続口４７ｂ〜４７ｄをそれぞれ一方端に有して連結片１３の下面に下向きに開放してＬ字状に形成された第１凹通路４８ｂ〜４８ｄと、第１凹通路４８ｂ〜４８ｄの他方端にて連結片１３の上下面に貫通形成された第１連通孔４９ｂ〜４９ｄと、この第１連通孔４９ｂ〜４９ｄをそれぞれ一方端に有して連結片１３の上面に上向きに開放して形成された第２凹通路５０ｂ〜５０ｄと、この第２凹通路５０ｂ〜５０ｄのそれぞれの他方端に上ケース２６の上下面に貫通形成された第２連通孔５１ｂ〜５１ｄとが備えられている。第２連通孔５１ｂ〜５１ｄは、前記リブ３８に一体的に設けられ、且つリブ３８の突出長さよりもわずかに長く下方に突出している。そして、第２連通孔５１ｂ〜５１ｄの下側の開口はそれぞれ、インク溜め室３０ｂ〜３０ｄへのインク流入口５３ｂ〜５３ｄになっている（図５及び図６参照）。これにより、シアンインク用、イエローインク用、及びマゼンタインク用の各供給管接続口４７ｂ〜４７ｄは、それぞれのインク溜め室３０ｂ〜３０ｄに接続される。

また、上ケース２６には、前述したように、バッファ室３９及び気泡トラップ室６０ｂ〜６０ｄに連通する排気口５６ａ〜５６ｄが貫通形成されており、各排気口５６ａ〜５６ｄの上端は、上ケース２６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５７ａ〜５７ｄにそれぞれ接続されている。そして、その排気通路５７ａ〜５７ｄは、上ケース２６の長手方向と直交する方向に屈曲しながら延びて、その他端が排気弁手段１１と接続されている。

なお、連結片１３の下面に形成された第１凹通路４８ａ〜４８ｄは、その外周を画定する外周壁の下端に接着もしくは超音波溶着等により接合された１枚のフィルム材４４により共通に覆われ、それぞれ流路として形成される。また、第２凹通路５０ａ〜５０ｄ及び排気通路５７ａ〜５７ｄは、ダンパー用の可撓性膜４３を延長した部分で、同様の手法で共通に覆われ、それぞれ流路として形成される。

次に、排気弁手段１１について説明すると、図４（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、下ケース２７の一側に一体的に設けられた収納部７０には、インク色毎の４つの通路孔７１が上下方向に長く且つ上下に開口して形成されている。上ケース２６の側縁は、前記収納部７０の上端を覆う位置まで延長され、前記排気通路５７ａ〜５７ｄの他端の各開口部５８が各通路孔７１の上端とそれぞれ個別に連通されている。前記各通路孔７１の内部には、図示しない弁体が収納されており、この弁体が通路孔７１の下端開口部を開放及び閉塞するように駆動される。キャリッジ５が、インクジェットプリンタにおける図示しないメンテナンスユニットの位置に移動したときには、弁体が駆動されて前記通路孔７１の下端開口部が開放され、下端開口部が吸引ポンプにより吸引される。これにより、各インク溜め室３０ａ〜３０ｄの気泡を排気口５６ａ〜５６ｄ及び排気通路５７を通じて排気することが可能となる。

上記構成によると、まず、図示しないインクタンクのインクがインク供給管１４を通って、供給管接続口４７からダンパー装置１０に供給される。ブラックインクは、図１２に示すように、供給管接続口４７ａから、連結片１３の第１凹通路４８ａ及び第２凹通路５０ａを通って、インク流入口５３ａから主仕切り壁３５の下面側のダンパー作用室３１ａに流入する。インク流入口５３ａから流入したインクは、これと対峙する可撓性膜３２（ダンパー作用面）に直接当たるが、このとき、ダンパー作用室３１ａの底部全体にインクが行き渡るため、インクの動圧を広い面積で確実に吸収（ダンピング）する。そして、ブラックインクは気泡とともに、ダンパー作用室３１ａの天井部から垂下したリブ５４により、その流れがインク流出口４２に誘導されて、広い開口面積のインク流出口４２から速やかに排出される。

インク流出口４２から流出したブラックインクは、主仕切り壁３５の上側に形成されたバッファ室３９に流入する。バッファ室３９は、ダンパー作用室３１ａの上方に配置されているため、気泡は留まることなく浮上してバッファ室３９に流入する。バッファ室３９では、インクを溜めて記録ヘッド２１側に供給するが、バッファ室３９の底部側から流入したインクはリブ５５を乗り越えて、同じく底部側に設けられたヘッド接続口４１ａに至る。その間にインクから分離浮上した気泡は、その天井面６１ａ側の気泡トラップ領域に徐々に蓄積される。そして、ヘッド接続口４１ａから、記録ヘッド２１のブラックインク用のインク供給口８１へブラックインクが供給される。

一方、シアンインク、イエローインク、マゼンタインクは、図１３に示すように、各供給管接続口４７ｂ〜４７ｄからそれぞれ第１凹通路４８ｂ〜４８ｄ及び第２凹通路５０ｂ〜５０ｄを通って、インク流入口５３ｂ〜５３ｄからインク溜め室３０ｂ〜３０ｄに流入する。インク溜め室３０ｂ〜３０ｄでは、その内部における上流側に、あらかじめ一定量の気泡を貯留し且つその天井部が可撓性膜４３で覆われているダンパー作用室３１ｂ〜３１ｄが配置されているため、流入したインクの動圧を可撓性膜４３と気泡とが協働して吸収（ダンピング）する。そして、このインク溜め室３０ｂ〜３０ｄに溜まったインクから分離浮上した気泡が、気泡トラップ室６０ｂ〜６０ｄに徐々に蓄積される。

そして、キャリッジ５がメンテナンス位置に移動し、気泡除去のメンテナンス動作として、排気弁手段１１が吸引ポンプに接続されると、前記バッファ室３９及び気泡トラップ室６０ｂ〜６０ｄに蓄積された気泡は、それぞれの排気口５６ａ〜５６ｄから、排気通路５７ａ〜５７ｄ及び排気弁手段１１を通って外部に排気される。

このように、上記構成では、バッファ室３９においてその底面から上方に向かってリブ５５が突設されて、バッファ室流入口（インク流出口４２）側とバッファ室流出口（ヘッド接続口４１ａ）側とが区画されている。リブ５５は、壁状でありフィルタのような網目を有していないから、バッファ室３９の底面側に設けられたバッファ室流入口（インク流出口４２）から流入したインクは、必ずリブ５５を乗り越える経路を通らなければ、同じく底面側に設けられたバッファ室流出口（ヘッド接続口４１ａ）に到達することができない。従って、インク中に含まれる気泡はその大小に拘わらず、流入の勢いでヘッド接続口４１ａへ直接流れ出すことが阻止されている。そして、気泡はインクとともにリブ５５に沿って一旦上昇するので、バッファ室３９の天井面６１ａ側に設けられた気泡トラップ領域に分離浮上して蓄積されやすくなる。その結果、記録ヘッド２１における気泡による吐出不良を確実に防止できる。

また、ブラックインク用の流路では、インクの動圧を吸収するためのダンパー作用室３１ａが、インク中の気泡を蓄積するバッファ室３９とは別個に構成されている。ブラックインクの場合、その他の色のインクよりも使用頻度が高くインクの供給量も多いので、インクに伝わる圧力波も大きいが、ダンパー作用室３１ａを独立させることによりインクに対して高い動圧吸収効果を発揮する構造にすることができる。

また、ダンパー作用室３１ａとバッファ室３９とを別個に形成しても、これらは主仕切り壁３５を共有し且つ平面視で重なるように上下に配置されているから、全体として小型に構成することができる。

さらに、バッファ室３９の底壁（底面）側から上方に突設されたリブ５５は、このバッファ室３９の底壁側を構成する下ケース２７に一体的に設けられているので、単に上ケース２６と下ケース２７とを上下に重ねて接合するだけで、内部にリブ５５を有するバッファ室３９（ダンパー装置１０）を容易に形成することができる。

本発明の実施形態のインクジェットプリンタにおける記録部の斜視図である。 記録ヘッドユニットの斜視図である。 記録ヘッドユニットの分解斜視図である。 （ａ）は上ケースの上方斜視図、（ｂ）は下ケースの上方斜視図である。 （ａ）は下ケースの下方斜視図、（ｂ）は上ケースの下方斜視図である、 （ａ）は下ケースの下方斜視図、（ｂ）は上ケースの下方斜視図である。 ダンパー装置の可撓性膜４３を除いた状態の記録ヘッドユニットの平面図である。 記録ヘッドユニットの下面図である。 ダンパー装置の可撓性膜４３を取り付けた状態での図７のIX−IX線矢視断面図である。 ダンパー装置の可撓性膜４３を除いた状態の平面図である。 ダンパー装置の可撓性膜３２を除いた状態の下面図である。 ダンパー装置の可撓性膜３２、４３を取り付けた状態での図１０のXII −XII 線矢視断面図である。 ダンパー装置の可撓性膜３２、４３を取り付けた状態での図１０のXIII−XIII線矢視断面図である。

符号の説明

１ 記録部
４ 記録ヘッドユニット
１０ ダンパー装置
１１ 排気弁手段
１４ インク供給管
２０ ヘッドホルダ
２１ 記録ヘッド
２２ ノズル
２３ アクチュエータ
２４ フレキシブルフラットケーブル
２６ 上ケース
２７ 下ケース
３０ インク溜め室
３１ ダンパー作用室
３２ 可撓性膜
３５ 主仕切り壁
３６ 副仕切り壁
３７ 副仕切り壁
３８ リブ
３９ バッファ室
４１ ヘッド接続口
４３ 可撓性膜
４７ 供給管接続口
５４ リブ
５５ リブ
５６ 排気口
５７ 排気通路
６０ 気泡トラップ室
８１ インク供給口

Claims (4)

1. 被記録媒体に対してインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、この記録ヘッドに供給されるインクを貯えるインク供給源と、このインク供給源から前記記録ヘッドに至るインク流路と、このインク流路の途中に形成されたダンパー装置とを有するインクジェットプリンタにおいて、
   前記ダンパー装置は、前記インク供給管から流入したインクの動圧を吸収するダンパー作用室と、そのダンパー作用室を通過したインクに含まれる気泡を蓄積する気泡トラップ領域を内部上方に有するインク溜め室とを備え、
   前記インク溜め室は、前記気泡トラップ領域の下方において、前記インク溜め室内のインクを前記記録ヘッドへ供給するバッファ室流出口と接続し、
   前記インク溜め室は、前記バッファ室流出口と前記気泡トラップ領域とが対向する上下方向に対して側方へ延び、前記気泡トラップ領域とは離れた位置に前記ダンパー作用室を有し、前記ダンパー作用室の、前記気泡トラップ領域と反対側において前記インク供給管からインクを受け入れるインク流入口と接続しており、
   前記ダンパー作用室の下流端と前記バッファ室流出口との間の前記インク溜め室の底面から前記気泡トラップ領域の天井面に向けて突出し、その天井面と間隔を置いたリブを設けたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記ダンパー作用室は、前記インク溜め室が前記延びる方向と平行な面を可撓性膜により封止されてい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. 前記ダンパー装置は、本体ケースを有し、その本体ケースを仕切る仕切壁の上下にわたって前記インク溜め室を備え、前記仕切壁の下側の部屋を前記ダンパー作用室とし、上側の部屋を前記気泡トラップ領域を有する部屋とするとともに前記バッファ室流出口と接続し、
   前記ダンパー作用室の下流端と前記上側の部屋とは平面視で重なるように位置し、当該重なる部分の前記仕切壁に、前記バッファ室の下流端と前記上側の部屋とを接続する流入口を形成し、
   当該流入口と前記バッファ室流出口との間の前記仕切壁から前記気泡トラップ領域の天井面に向けて突出する前記リブを形成した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プリンタ。
4. 前記ダンパー装置は、前記気泡トラップ領域の天井面を構成する上ケースと、前記バッファ室流出口を有する下ケースとを備える本体ケースを有し、前記リブは前記下ケースから突出していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。