JP2005271552A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】シール材を、バルブロッドの動きに追従させることで、気泡滞留室内の気泡を確実に排出することができる。
【解決手段】弁体４４は、大径の弁部４４ａと、その下端に一体に連接した小径のバルブロッド４４ｂと、このバルブロッド４４ｂに被嵌（嵌合）されたリング状のシール材４４ｃとからなる。シール材４４ｃは、係止用凹部４４ｄに係止された状態でその弁部４４ａに接触しており、その弁部４４ａは、シール材４４ｃを介して、連通口４２Ｃの弁座面と対向している。シール材４４ｃには、係止用凹部に４４ｄに係止される凸部４４ｃａが一体に形成されている。排気弁手段１５は、弁部４４ａを、シール材４４ｃが開口端面４２Ｄに当接する方向に付勢するコイルスプリング４５を有する。排気孔４２ｄの大径孔部４２Ａには大径の弁部４４ａが、小径孔部４２Ｂにはバルブロッド４４ｂが、それぞれ空気（気体）の流通を可能にする隙間を残して挿入され、その中心軸線方向に摺動可能に支持されている。
【選択図】 図６

Description

本発明は、インクジェットプリンタ、特にインク流路内に発生した気泡を貯留し、この気泡を排出することができるインクジェットプリンタに関するものである。

製品として薄さを確保するために、キャリッジとしての大きさを薄くしたい。つまり、インクタンクを搭載しない構成としたいという要求がある。そのためには、インクタンクをインクを、インク供給チューブを介して、キャリッジ上の記録ヘッドに供給する必要がある。

このようなインク供給チューブを用いるインクジェットプリンタでは、チューブを構成する材料の特性から、空気がチューブを透過してインク中に溶解することを避けられず、記録ヘッドの上流側に気泡滞留室を設け、気泡を除去することが必要になる。

インク供給チューブを用いるインクジェットプリンタにおける気泡の除去技術として、記録ヘッドの上部にマニホールド（気泡滞留室に相当）を設け、静止位置側にインクタンクと循環ポンプとを設け、この循環ポンプを駆動させて気泡を除去するように構成したものが知られている（例えば特許文献１参照）。

この特許文献１に記載の技術では、循環のために循環ポンプからインクタンクへの戻りチューブが必要となり、装置が大型化・複雑化するという課題がある。

また、インク供給チューブ内で気泡として発生した空気をキャリッジに搭載したタンクの上部に蓄積し、排気ポンプにより排出し、また、排出後に排気弁によりタンクを密閉するものも知られている（例えば特許文献２参照）。

本発明者は、気泡滞留室に連通する通路孔内に、その通路孔の軸線方向に沿って弁体を変位させることにより、気泡滞留室内の気泡を排出することを可能にした排気弁手段を開発した。そして、バルブロッドの外径よりＯリング（シール材）の内径を小さくして、ロッドを持ち上げると、Ｏリングも一緒に上昇する構成としている。
特開２０００−１０３０８４号公報（図１参照） 特開２００２−２４０３１０号公報（図５参照）

弁閉止状態でＯリングが接触する受け面とそのＯリングとの間にインクが付着すると、そのインクが接着機能を発揮して、バルブロッドだけが上昇して、Ｏリングが受け面上に残るという現象が生ずる。この場合、前述したようにバルブロッドの外径よりＯリング（シール材）の内径を小さくしているので、弁が開放されず、排気が行えない。

そうすると、気泡滞留室内に気泡（空気）が溜まり続けて、最終的にその気泡（空気）が記録ヘッドの方に移動し、印字を正常に実施できなくなる。

本発明は、シール材を、バルブロッドの動きに追従させることで、気泡滞留室内の気泡を確実に排出することができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、ノズルからインクを噴射して被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、その記録ヘッドに供給されるインクを貯えるインクタンクと、そのインクタンクから前記記録ヘッドにインクを供給するインク流路と、前記インク流路を通じて供給されたインクを貯留するバッファタンクと、前記バッファタンク内に滞留した気体を排気通路を通じて外部に排気可能である排気弁手段とを備えるインクジェットプリンタにおいて、前記排気弁手段は、前記排気通路途中の連通口が弁体にて開閉可能とされ、前記弁体が、前記連通口を開閉するシール材を有する弁部と、この弁部に連接されるバルブロッドとを有し、そのバルブロッドと前記シール材との間に、前記シール材を前記連通口を開閉する方向に前記バルブロッドと一体に移動可能に係止する係止手段が設けられていることを特徴とする。ここで、「連通口を開閉するシール材を有する弁部」とは、連通口をシール材を介して閉塞する弁部のほか、シール材を連通口の周縁に引っ掛けることで閉塞する弁部も含む。つまり、図９に示すように、排気通路途中の連通口１０１を開閉する弁体１０２の弁部１０２ａが環状のシール材１０３のみから実質的に構成され、弁部１０２ａに連接されるバルブロッド１０２ｂの先端にシール材１０３が係止されているだけの場合も含まれる。

このようにすれば、係止手段によって、シール材をバルブロッドに係止するので、排気通路途中の連通口が弁体にて開放される際には、シール材が、連通口を開閉する方向においてバルブロッドと一体に移動する。よって、シール材によって連通口が閉じられることがなくなり、連通口が確実に開放され、排気を行うことができる。

請求項２の発明は、請求項１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、前記連通口の周囲に形成される弁座面を備え、前記弁体が前記排気通路内を摺動可能で、前記シール材が弁座面に当接することで前記連通口を閉じる一方、前記バルブロッドが前記シール材と一緒に前記弁座面から離隔することで前記連通口を開放する構成とされている。

このようにすれば、弁体（バルブロッド）が排気通路内を摺動し、シール材が弁座面に当接することで連通口を閉じることができ、バルブロッドが前記シール材と一緒に前記弁座面から離隔することで前記連通口が開放される。

請求項３の発明は、請求項１または２記載のインクジェットプリンタにおいて、前記係止手段が、前記バルブロッドに、前記シール材を係止する係止用凹凸部である。ここで、係止用凹凸部とは、シール材を係止するために、バルブロッドを削って形成する溝部（凹部）や、シール材が引っ掛かる（係止される）凸部を意味する。

このようにすれば、バルブロッドに、シール材を係止する係止用凹凸部を設けるという簡単な構造で、シール材を前記連通口を開閉する方向に前記バルブロッドと一体に移動可能に係止することができる。よって、シール材を、バルブロッドの動きに確実に追従させることができる。

請求項４の発明は、請求項２記載のインクジェットプリンタにおいて、前記弁体の弁部が、前記バルブロッドよりも大径の大径部を有し、前記シール材は、前記係止手段に係止された状態でその大径部に接触しており、前記大径部は、前記シール材を介して前記弁座面と対向する。

このようにすれば、シール材は、前記係止手段に係止された状態でその大径部に接触しており、前記大径部は、前記シール材を介して前記弁座面と対向するので、シール材によるシール機能が確実に発揮される。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記シール材が、前記バルブロッドに嵌合されたリング状であり、前記バルブロッドと前記シール材のとの間に回転防止対策が施されている。

このようにすれば、バルブロッドと前記シール材のとの間に回転防止対策が施されているので、連通口を閉じるときに、シール材の接触面とシール材により接触される弁部の面との位置関係が変わらないので、この弁部の面の形態にかかわらず、弁部による確実な連通口の開閉が可能となる。

請求項６の発明は、請求項５に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記係止手段が、断面非円形状である。ここで、断面非円形状とは、断面矩形状などを意味する。

このようにすれば、係止手段は断面非円形状であるので、簡単な構造で、連通口が弁体にて開放される際にシール材が、連通口を開閉する方向においてバルブロッドと一体に移動するのを確保して、シール材の回転防止の効果を発揮させることができる。

請求項７の発明は、請求項３〜６のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記シール材が、上下対称に形成されている。

このようにすれば、シール材を上下逆に取り付けても、シール材は同じ状態で取り付けられることになるので、上下を逆に取り付けるという組み付けミスがなくなる。

請求項８の発明は、請求項４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、前記大径部を、前記シール材が前記弁座面に当接する方向に付勢するバネ部材を有する。

このようにすれば、大径部を、バネ部材によって、シール材が弁座面に当接する方向に付勢するので、前記シール材によるシール性が高まる。

以上のように、本発明は、バルブロッドとシール材との間に、前記シール材を、排気通路途中の連通口を開閉する方向に前記バルブロッドと一体に移動可能に係止する構成としたので、前記連通口を弁体にて開放する際には、連通口を確実に開放して、排気を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って詳細に説明する。

図１は本発明に係るインクジェットプリンタの主たる構成要素を示す概略構成図、図２はインクジェットプリンタヘッドの底面図、図３は記録ヘッド、補強フレーム、ヘッドホルダ、及びバッファタンクの分解斜視図である。

図１〜図３に示すように、インクジェットプリンタ１００は、インクジェットプリンタヘッド１として、ノズル孔からインクを吐出するインクジェット式でかつ薄板形状である記録ヘッド１１と、この記録ヘッド１１が搭載され合成樹脂材料により形成されるヘッドホルダ１２とを備える。そして、ヘッドホルダ１２は、用紙Ｐ（被記録媒体）に対して移動するキャリッジとして機能する。インクタンク（図示せず）からインク供給チューブ１３ａ〜１３ｄ（インク供給管）を介して、ヘッドホルダ１２に搭載されたバッファタンク１４に供給されて一時的に貯留する。ここで、供給されたインクに含まれる気体が排気可能に分離され、インクの方はインク吐出による消費に合わせて記録ヘッド１１にインクを供給するように構成されている。なお、前記インクタンクは、プリンタフレーム（図示せず）に着脱可能に載置され、記録ヘッド１１に供給する大量のインクを貯留するものである。具体的に図示していないが、フルカラー記録のために、複数のインクタンク（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）が前記プリンタフレームに設けられている。

ヘッドホルダ１２は、前記プリンタフレームの前後において平行に設けられフレーム左右方向に延びる後側ガイド部材２Ａと前側ガイド部材２Ｂとにスライド移動可能に支持されている。後側ガイド部材２Ａは、スライド移動方向と直交する断面をほぼＬ字形に形成され、前側ガイド部材２Ｂは、スライド移動方向に延びる水平な面を有している。そして、このヘッドホルダ１２に、駆動プーリ３Ａと従動プーリ３Ｂとの間に巻き掛けられたエンドレスのタイミングベルト４の一部が連結され、駆動プーリ３Ａを駆動モータ５で回転駆動することで、ヘッドホルダ１２がタイミングベルト４を介してガイド部材２Ａ，２Ｂに沿ってフレーム左右方向に往復移動する構成とされている。ヘッドホルダ１２の上側部分はカバー２４にて覆われている。なお、具体的に図示しないが、周知の用紙搬送機構により、用紙Ｐは記録ヘッド１１の下面側でヘッドホルダ１２の移動方向と直交する方向（図１の矢印Ａ方向）に、記録可能な状態で搬送される。また、後述するメンテナンスユニット７０（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、及びバッファタンク１４内の気泡（空気）を除去する除去処理を行う）のほか、インク受け部（記録動作中に定期的にノズルの目詰まり防止のためのインク吐出（フラッシング）を行う）が配設されている。

記録ヘッド１１の下面には、図２（記録ヘッド１１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１６ａの２列と、シアンインク（Ｃ）用のノズル１６ｂの列と、イエローインク（Ｙ）用のノズル１６ｃの列と、マゼンタインク（Ｍ）用のノズル１６ｄの列とが、ヘッドホルダ１２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１６ａ〜１６ｄが下方に向けて開口している。

記録ヘッド１１の一端側には、図３に示すように、キャビティユニット１７のインク供給口１８ａ〜１８ｄが、上面に列状に開口して各インク色（本実施形態では４色）毎に設けられている。これらインク供給口１８ａ〜１８ｄから延びる各インク供給チャンネルを介してインクが分配され、圧電アクチュエータ１９の駆動によりノズル１６ａ〜１６ｄからインクを吐出させるように構成されている。ブラックインク（ＢＫ）用のインク供給口１８ａは、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）用のインク供給口１８ｂ〜１８ｄよりも開口面積が大きく形成されている。

記録ヘッド１１においては、平面視で圧電アクチュエータ１９の外形状をキャビティユニット１７の外形状よりも小さくし、キャビティユニット１７の背面に圧電アクチュエータ１９を積層した際に、インク供給口１８ａ〜１８ｄを含む圧電アクチュエータ１９周囲のキャビティユニット１７の背面が記録ヘッド１１の背面側において露出するようにしている。

圧電アクチュエータ１９の上面には、そのアクチュエータ１９に電圧を印加するフレキシブルフラットケーブル２０が固定されている。フレキシブルフラットケーブル２０は、ドライバＩＣ２１を備え、バッファタンク１４の上側に設けられたプリント基板２２（図５参照）に電気的に接続される。プリント基板２２は、他のフレキシブルフラットケーブルを介してプリンタ本体側のプリント基板（図示せず）に接続される構成となっている。ドライバＩＣ２１は発熱するので、それを冷却するためにアルミニウム合金製のヒートシンク２３がドライバＩＣ２１に押し付けられ（図６参照）、ドライバＩＣ２１がヒートシンク２３を介して自然冷却されるようになっている。

図４〜図６に示すように、バッファタンク１４は、本体ケース２５（バッファタンク本体）の内部を仕切壁にて区画することで、インク色毎に独立した複数の気泡滞留室、つまりブラックインク（ＢＫ）用の気泡滞留室３１ａ、シアンインク（Ｃ）用の気泡滞留室３１ｂ、イエローインク（Ｙ）用の気泡滞留室３１ｃ及びマゼンタインク（Ｍ）用の気泡滞留室３１ｄを備えている。

バッファタンク１４の本体ケース２５は、上面を開放した箱状の下ケース２６と、その下ケース２６の上面を覆って下ケース２６に固定された上ケース２７とから構成される。下ケース２６及び上ケース２７は共に合成樹脂材料にて射出成形されたものであり、超音波溶着等にて液密的に結合されている。これら両ケース２６，２７が結合されることによって、下ケース２６側にインクを一時的に滞留させるタンク室が色毎に形成され、上ケース２７側にはインクから分離された気体を貯留する気泡滞留室３１ａ〜３１ｄが形成される。なお、気泡滞留室３１ａ〜３１ｄは、それらがそれぞれ１つの単独の室で形成されている場合だけでなく、それぞれの室が色毎に分割された複数の室から構成される場合も含まれる。そして、各気泡滞留室３１ａ〜３１ｄは、それらの端部において各インク色毎のインク流出口３２ａ〜３２ｄに連通している。

ヘッドホルダ１２の底側の壁である底板１２ａは、記録ヘッド１１の背面とほぼ平行であり、この底板１２ａの下面に記録ヘッド１１が接着されている。また、ヘッドホルダ１２の底板１２ａの上側には、インクを一時的に貯えるバッファタンク１４と、このバッファタンク１４の気泡滞留室３１ａ〜３１ｄ内の気泡（空気）を排気するための排気弁手段１５（図６参照）とが搭載されている。

インク流出口３２ａ〜３２ｄは、下ケース２６の下面に並んで位置し、底板１２ａよりも下方に突出した位置で、下向きに開口している。一方、キャビティユニット１７（記録ヘッド１１）は、キャビティユニット１７の内部に形成された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１８ａ〜１８ｄを、各インク流出口３２ａ〜３２ｄと対向した上面に備えている。インク流出口３２ａ〜３２ｄは、補強フレーム３３に貫通して設けたインク通路孔３３ｂ〜３３ｅやゴムパッキン等の弾性シール材３４を介して貫通し、記録ヘッド１１の各インク供給口１８ａ〜１８ｄと連通している。

この記録ヘッド１１は、その背面に枠状の補強フレーム３３を介在させて、ヘッドホルダ１２の下側に固定される。補強フレーム３３は、図３に示すように、記録ヘッド１１の背面に沿った偏平な薄板形状を有しているとともに、補強フレーム３３の中央開口部３３ａ内の大きさは、圧電アクチュエータ１９の外形状よりも僅かに大きく、かつキャビティユニット１７の外形状よりも小さく形成されている。そのため、補強フレーム３３は、その中央開口部３３ａ内に圧電アクチュエータ１９とフレキシブルフラットケーブル２０とを位置させるように、キャビティユニット１７の背面に接着固定される。

この補強フレーム３３は、金属製（例えばＳＵＳ４３０）で、キャビティユニット１７よりも厚く、かつ剛性が大きく形成されている。補強フレーム３３は、キャビティユニット１７のインク供給口１８ａ〜１８ｄに対応する補強フレーム３３の一端側の位置に、バッファタンク１４のインク流出口３２ａ〜３２ｄと、キャビティユニット１７のインク供給口１８ａ〜１８ｄとを接続する４つのインク通路孔３３ｂ〜３３ｅが列状に穿設されている。

記録ヘッド１１と補強フレーム３３との間の段差を解消し記録ヘッド１１を保護するために、記録ヘッド１１の周囲に位置する平面視コ字形状の保護カバー５１が、補強フレーム３３に取り付けられている。

また、補強フレーム３３の隅部にはネジ穴３３ｆ，３３ｇが設けられている。そして、このネジ穴３３ｆ，３３ｇに対応させて、バッファタンク１４の外周面に外周方向に突出するフランジ状の取付部１４ａを設け、各取付部１４ａにそれぞれ取付穴１４ｂが穿設されている。そして、締結部材としてネジ２８が、各取付穴１４ｂを通じて、ネジ穴３３ｆ，３３ｇにそれぞれ螺合され、これにより底板１２ａの下面に接着固定された補強フレーム３３の上面にバッファタンク１４が固定される。

インク流出口３２ａ〜３２ｄが設けられている部位とは反対側の部位に、上ケース２７（本体ケース２５）の側面からフランジ状のタンク延長部２７ａが側方に突出し、そのタンク延長部２７ａには、図４及び図５に示すように各インク色毎のインク流路、すなわちブラックインク（ＢＫ）用、シアンインク（Ｃ）、イエローインク（Ｙ）用及びマゼンタインク（Ｍ）用の各インク流路３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄが独立して形成され、それらの下流端が、下ケース２６に形成された色毎のタンク室（図示せず）を介して気泡滞留室３１ａ〜３１ｄにそれぞれ連通されている。また、タンク延長部２７ａの上側に弾性シール材５６を介して、チューブジョイント３６が設けられている。これにより、インク流路３５ａ〜３５ｄの上流端がチューブジョイント３６内部の各インク流路に連通する。

上ケース２７のタンク延長部２７ａの下側には、そのタンク延長部２７ａに対応して、ヘッドホルダ１２のホルダ延長部１２ｂが形成されている。このホルダ延長部１２ｂは、バッファタンク１４が収納される箱形状のホルダ本体１２ｃの上端部から、タンク延長部２７ａに対応して延びている。両延長部２７ａ，１２ｂの先端部分に対して、各インク色毎のインク流路を有するチューブジョイント３６がばね３７により弾性的に取り付けられている。

そしてチューブジョイント３６は、内部の各インク流路に連通するチューブ接続口部３６ａ〜３６ｄを有し、このチューブ接続口部３６ａ〜３６ｄに、一端部が前記インクタンクに連通するインク供給チューブ１３ａ〜１３ｄの他端部が着脱可能に接続されている。また、チューブジョイント３６には、プリント基板２２と本体側のプリント基板（図示せず）とを接続するためのフレキシブルフラットケーブル２０’を係止する係止部３６ｅが一体に設けられている。

また、上ケース２７の上面側には、それぞれ気泡滞留室３１ａ〜３１ｄの上部空間部に一端部が連通する排気通路４１ａ〜４１ｄが各インク色毎に（４つ）独立して凹み形成されている。この排気通路４１ａ〜４１ｄの他端部は、本体ケース２５を横切って延び、下ケース２６に貫通形成された各インク色毎の排気孔４２ａ〜４２ｄの上端に連通している。なお、各排気通路４１ａ〜４１ｄは、それらの開放上面を可撓性膜４３で覆うことで画定されている。

続いて、気泡滞留室３１ａ〜３１ｄ内に滞留した気体（空気）を排気する排気弁手段１５について説明する。

下ケース２６の一側に形成される排気孔４２ａ〜４２ｄは、上下方向に長く、かつ上下に開口するもので、インク色毎に（４つ）形成されている。各排気孔は、図６に示すように、上側の大径孔部と、下側に位置する小径孔部とを有し、それらが連通口を通じて連通している（図６では、排気孔４２ｄについての大径孔部４２Ａ、小径孔部４２Ｂ、連通口４２Ｃのみ図示しているが、他の排気孔４２ａ〜４２ｃも同様の構造である）。

弁体４４は、大径の弁部４４ａと、その下端に一体に連接した小径のバルブロッド４４ｂと、このバルブロッド４４ｂに被嵌（嵌合）されたリング状のシール材４４ｃとからなる。

弁部４４ａの外径は、図７に詳細を示すように、バルブロッド４４ｂの外径よりも大径とされている。バルブロッド４４ｂの弁部４４ａとの連接部分付近には、シール材４４ｃを連通口４２Ｃを開閉する方向にバルブロッド４４ｂと一体に移動可能に係止する係止用凹部４４ｄが全周囲にわたって形成されている。シール材４４ｃには、係止用凹部４４ｄに係止される凸部４４ｃａが中心孔側に一体に形成されている。シール材４４ｃは、バルブロッド４４ｂに嵌合されたリング状で、ゴム状の弾性体のパッキン等が好適である。そして、シール材４４ｃの凸部４４ｃａが係止用凹部４４ｄに係止された状態でシール材４４ｃの上部が弁部４４ａに弾性接触している。また、弁部４４ａは、シール材４４ｃを介して、連通口４２Ｃの全周囲の弁座面である開口端面４２Ｄと対向している。係止用凹部４４ｄは、シール材４４ｃを、連通口４２Ｃを開閉する方向にバルブロッド４４ｂと一体に移動可能に係止するものである。なお、シール材は、組み付けミスを回避するために、凸部を含めて上下対称の形状とすることも可能である。

排気弁手段１５は、図６に示すように、弁部４４ａを、シール材４４ｃが開口端面４２Ｄに当接する方向に付勢するコイルスプリング４５（バネ部材）を有する。このコイルスプリング４５の上端部が、上ケース２７に形成された係合凸部２７ｂの外側に嵌合される一方、下端部が、弁部４４ａの上部凹部４４ａａ内に嵌挿されている。

排気孔４２ｄの大径孔部４２Ａには大径の弁部４４ａが、小径孔部４２Ｂにはバルブロッド４４ｂが、それぞれ空気（気体）の流通を可能にする隙間を残して挿入され、その中心軸線方向に摺動可能に支持されている。小径孔部４２Ｂの上端開口部が、気泡滞留室３１ｄを排気通路４１ｄを介して大気に連通する連通口４２Ｃとして、大径の弁部４４ａによりシール材４４ｃを介して開閉されるようになっている。そのため大径孔部４２Ａの底面が、連通口４２Ｃの開口端面４２Ｄ（弁座面）となり、この開口端面４２Ｄと弁部４４ａとの間にシール材４４ｃが配置される。

また、大径孔部４２Ａの内部には、連通口４２Ｃを閉塞する方向に弁体４４（弁部４４ａ）を付勢する付勢手段として、コイルスプリング４５が嵌挿されている。よって、コイルスプリング４５によって、弁部４４ａを、シール材４４ｃが開口端面４２Ｄに当接する方向に付勢する。小径孔部４２Ｂに挿入されるバルブロッド４４ｂの下端は小径孔部４２Ｂの下端開口部近傍まで延びている。

このように、弁体４４は、コイルスプリング４５によって常時下向きに押圧されており、シール材４４ｃが弁部４４ａと連通口４２Ｃの開口端面４２Ｄとの間で押圧挟持された状態が、連通口４２Ｃに対する弁閉止状態となる。一方、バルブロッド４４ｂが、後述する第２のキャップ部材７２（メンテナンスユニット７０）の突出軸部７２ａによって上方に押し上げられ、これに伴いシール材４４ｃがバルブロッド４４ｂと一体に移動して開口端面４２Ｄから離隔した状態が、連通口４２Ｃに対する弁開放状態となる。この弁開放状態では、開口端面４２Ｄとシール材４４ｃとの間に隙間ができるため、気泡滞留室３１ｄの気泡が連通口４２Ｃから小径孔部４２Ｂ及び後述する吸引ポンプ７４を介して、大気へ排気可能となるのである。

メンテナンスユニット７０は、記録ヘッド１１のノズル１６ａ〜１６ｄの開口面を開閉可能に覆う第１のキャップ部材７１と、排気弁手段１５の下端面すなわち各小径孔部４２ｂの下端開口面を個別に開閉可能に覆う複数の第２のキャップ部材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、キャリッジとしてのヘッドホルダ１２が待機位置に移動したときに、ノズル１６ａ〜１６ｄの開口面及び排気弁手段１５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１６ａ〜１６ｄから増粘したインクや異物が吸引除去される。

各第２のキャップ部材７２は、そのキャップ部材７２よりも突出した突出軸部７２ａをそれぞれ有し、排気弁手段１５の下端面に密着したとき、突出軸部７２ａにより、弁体４４をコイルスプリング４５の付勢力に抗して押し上げ、シール材４４ｃを大径孔部４２Ａの開口端面４２Ｄから離し、弁開放状態にする。

各第２のキャップ部材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の駆動により各気泡滞留室３１ａ〜３１ｄ内に蓄積した気泡（空気）が一括して吸引され大気に排出される。これは、インクタンクからインク供給チューブ１３ａ〜１３ｄを通して記録ヘッド１１に供給されるインクを、そのインク流路の途中となる気泡滞留室３１ａ〜３１ｄ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、気泡滞留室３１ａ〜３１ｄの上部に蓄積した気泡（空気）を、上記のように、吸引ポンプ７４により排出させているのである。

第１のキャップ部材７１と第２のキャップ部材７２とは、切替弁７５により択一的に吸引ポンプ７４に接続される。第１のキャップ部材７１と第２のキャップ部材７２は、上下移動機構７３により、同時にノズル１６ａ〜１６ｄの開口面及び排気弁手段１５の下端面に密着するが、好適には、まず第２のキャップ部材７２を通して気泡滞留室３１ａ〜３１ｄの上部に蓄積した気泡を排出する。その後、第１のキャップ部材７１を通してノズル１６ａ〜１６ｄからインクを排出する。仮に第１のキャップ部材７１のみで気泡滞留室３１ａ〜３１ｄ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。

ノズル１６ａ〜１６ｄからのインク吸引のみ、または気泡滞留室３１ａ〜３１ｄの気泡の排出のみを、それぞれ単独に行うこともできる。また、上記のような吸引ポンプ７４の吸引動作に代えて、インクタンク側から、インクに正圧を加えて、ノズル１６ａ〜１６ｄから増粘したインクや異物を吸引除去したり、気泡滞留室３１ａ〜３１ｄの気泡を排出することもできる。あるいは、吸引動作とインクヘの正圧印加を併用することもできる。

前記実施の形態では、バルブロッド４４ｂにシール材４４ｃを係止しているだけであるが、バルブロッドとシール材のとの間に、さらに回転防止対策を施すこともできる。回転防止対策としては、シール材が外側に嵌合されるバルブロッドの断面形状を工夫することが考えられる。すなわち、バルブロッドのうちシール材が外側に嵌合される部分の断面形状を断面非円形状（例えば、断面矩形状）にすることで、シール材が回転しにくくなるようにすることができる。よって、係合凹部にシール材が嵌合される構造の場合には、例えば図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、弁体４４’において、バルブロッド４４ｂ’の弁部４４ａ’付近に形成する係合凹部４４ｄ’を横断面矩形状とし、この係合凹部４４ｄ’に、この係合凹部４４ｄ’に対応する断面矩形状の中心孔４４ｃａを有するシール材４４ｃ’を外側から嵌合する構成とすることができる。なお、中心孔４４ｃａの上下には、バルブヘッド４４ｂ’の係合凹部４４ｄ’への嵌合が容易になるように、径が徐々に大きくなる案内孔部４４ｃｂ，４４ｃｃが設けられている。また、シール材４４ｃ'の有する可撓性の高さによっては、シール材４４ｃ'がリング状であっても無理なく横断面矩形状の係合凹部４４ｄ'に嵌合することができるとともに、横断面矩形状の係合凹部４４ｄ'はシール材４４ｃ'に対する回転防止策として働く。なお、係合凹部４４ｄ'の横断面形状としては、シール材の回転を抑制することができればどのような形状をしていても良く、例えば、複数の角部を有する多角形状を有していることが好適である。

以上のように、本実施の形態においては、弁閉止状態でシール材４４ｃ，４４ｃ’が接触する開口端面４２Ｄ（弁座面）とそのシール材４４ｃ，４４ｃ’との間にインクが付着しても、バルブロッド４４ｂ，４４ｂ’だけが上昇してシール材４４ｃ，４４ｃ｀が開口端面４２Ｄ上に残るという現象がなくなる。よって、気泡滞留室３１ａ〜３１ｄ内の気泡（空気）を排気弁手段１５の開放によって確実に排出することができるので、気泡滞留室３１ａ〜３１ｄ内に気泡（空気）が溜まり続けて、最終的にその気泡（空気）が記録ヘッド１１の方に移動し、印字を正常に実施できなくなることを回避できる。

また、他の実施の形態で説明したように、バルブロッドとシール材との間に回転防止策が施されている。これによって、バルブロッドに嵌合されるシール材がリング状であっても係合凹部の横断面矩形状と同様の中心孔を有していても、使用中にシール材が回転してしまうのが規制される。そのため、例えば、バルブロッドに係止手段としての係合凹部を形成するためには、突き合わされる一対の型を用いて行われる都合上、バルブロッドには突き合わせ面に沿った凸状の分割線が残ってしまう。この凸状の分割線は、使用中にシール材に転写され、元の状態に復帰できなくなってしまうことがある。このような状態のシール材が回転するようなことがあると、コイルスプリングで押圧しても、転写部分の凹凸による隙間が残ってしまいシール部材のシール性が低下してしまう。しかし、回転防止策が施されているので、このような転写部分を原因とする隙間が生じることが無くなり、シール性が低下するのを確実に回避することができる。

本発明に係るインクジェットプリンタの主たる構成要素を示す概略構成図である。 インクジェットプリンタヘッドの底面図である。 記録ヘッド、補強フレーム、ヘッドホルダ、及びバッファタンクの分解斜視図である。 本発明に係るインクジェットプリンタヘッドを、一部を断面で示す平面図である。 図４のV-V線における断面図である。 図４のVI-VI線における断面図である。 弁体の説明図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ弁体の他の実施の形態を示す説明図である。このうち（ｃ）は（ａ）のVII-VII線における断面図である。 変形例を示す説明図である。

符号の説明

Ｐ 用紙
１００ インクジェットプリンタ
１ インクジェットプリンタヘッド
２Ａ 前側ガイド部材
２Ｂ 後側ガイド部材
３Ａ 駆動プーリ
３Ｂ 従動プーリ
４ タイミングベルト
１１ 記録ヘッド
１２ ヘッドホルダ
１３ａ〜１３ｄ インク供給チューブ
１４ バッファタンク
１６ａ〜１６ｄ ノズル
３１ａ〜３１ｄ 気泡滞留室
３５ａ〜３５ｄ インク流路
４２ｄ 排気孔
４２Ａ 大径孔部
４２Ｂ 小径孔部
４２Ｃ 連通口
４２Ｄ 開口端面（弁座面）
４４ 弁体
４４ａ 弁部
４４ｂ バルブロッド
４４ｃ シール材
４４ｄ 係止用凹部
４５ コイルスプリング

Claims (8)

1. ノズルからインクを噴射して被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、その記録ヘッドに供給されるインクを貯えるインクタンクと、そのインクタンクから前記記録ヘッドにインクを供給するインク流路と、前記インク流路を通じて供給されたインクを貯留するバッファタンクと、前記バッファタンク内に滞留した気体を排気通路を通じて外部に排気可能である排気弁手段とを備えるインクジェットプリンタにおいて、
   前記排気弁手段は、前記排気通路途中の連通口が弁体にて開閉可能とされ、前記弁体が、前記連通口を開閉するシール材を有する弁部と、この弁部に連接されるバルブロッドとを有し、そのバルブロッドと前記シール材との間に、前記シール材を前記連通口を開閉する方向に前記バルブロッドと一体に移動可能に係止する係止手段が設けら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、前記連通口の周囲に形成される弁座面を備え、
   前記弁体が前記排気通路内を摺動可能で、前記シール材が弁座面に当接することで前記連通口を閉じる一方、前記バルブロッドが前記シール材と一緒に前記弁座面から離隔することで前記連通口を開放する構成とされている請求項１記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記係止手段は、前記バルブロッドに、前記シール材を係止する係止用凹凸部であることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記弁体の弁部は、前記バルブロッドよりも大径の大径部を有し、前記シール材は、前記係止手段に係止された状態でその大径部に接触しており、前記大径部は、前記シール材を介して前記弁座面と対向することを特徴とする請求項２記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記シール材は、前記バルブロッドに嵌合されたリング状であり、
   前記バルブロッドと前記シール材のとの間に回転防止対策が施されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記係止手段は、断面非円形状であることを特徴とする請求項５に記載のインクジェットプリンタ。
7. 前記シール材は、上下対称に形成されていることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
8. 前記排気弁手段は、前記大径部を、前記シール材が前記弁座面に当接する方向に付勢するバネ部材を有することを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリンタ。

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