JP2016043541A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】開口部にゴミが詰まることなく、吸引手段の消費電力を低減でき、しかも、脈動が発生しない、バランスに優れた圧力調整機構を備えるインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るインクジェット記録装置１０は、記録ヘッド２５と、記録ヘッド２５へのインク供給圧力を調整するダンパ３３と、ダンパ３３内に負圧を発生させるエアユニット４０とを備え、エアユニット４０は、負圧の発生源となるファン４２と、ファン４２とダンパ３３とを連通してダンパ３３内に負圧を発生させる空気流路となる第１の流路４４と、第１の流路４４から分岐して設けられて第１の流路４４内に外気を取り込む空気流路となる第２の流路４６と、第１の流路４４の途中に設けられるチャンバー３６と、を有し、第２の流路４６は、一端がチャンバー３６に連通し、他端に外気を導入する導入口４６ａが設けられており、ファン４２は、吸引力を調整可能である。
【選択図】図３

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関し、さらに詳細には、記録ヘッドからインクの液滴を吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置に関する。

記録ヘッド（インクジェットヘッド）のノズルからインクを吐出して、記録媒体に所望の文字や図形を記録（印刷）するインクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）について、従来より種々の構成のものが知られている。

インクジェット記録装置においては、インクの吐出動作を安定させて高精細の記録を行うために、記録ヘッド内のインクに作用する圧力を一定に保つことが重要となる。一例として、特許文献１には、記録ヘッド内の負圧をファンによって直接制御するインクジェット記録装置が開示されている。

特開２００９−１４８９５６号公報

特許文献１に例示されるインクジェット記録装置（図１０参照）は、ファン６８の風量調整によって、貯留部２２Ｋｒ内の圧力を調整する構成を備えている。このとき、ファン６８の回転数を下げることにより脈動が発生して貯留部２２Ｋｒ内の圧力が安定しないという問題があった。脈動を抑制するためには、ファン６８の回転数を上げればよいが、単純に回転数を上げてしまうと、貯留部２２Ｋｒ内の圧力が上昇してしまうという問題が生じる。そこで、同文献１の構成のように、外部に連通した開口部（吸入口６１）を設けて圧力調整を行っている。

この開口部（吸入口６１）を大きくした場合、ファン６８の回転数を上げる必要があり、ファン６８の消費電力が増加してしまう。逆に、開口部（吸入口６１）を小さくした場合、ファン６８の回転数は小さくてよいが、当該開口部（吸入口６１）にゴミが詰まってしまうという問題がある。

そこで、外部に連通する開口部の大きさを、ゴミが詰まらないだけ大きく形成した構成を基本として、ファンの風量を調整するアプローチから本発明に係る装置の設計を行った。

具体的には、開口部の大きさを、ゴミが詰まらない大きさに設定する場合、ゴミが詰まらない最小の大きさにしなければ、ファンの回転数を上げなければならず、ファンの消費電力が増加してしまう。そこで、本発明者らは、開口部の大きさをゴミが詰まらない最小の大きさに設定した。

しかし、ファンの回転数を下げると、トレードオフの関係にある脈動が発生してしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、開口部にゴミが詰まることなく、吸引手段の消費電力が低減でき、しかも、脈動が発生しない、バランスに優れた圧力調整機構を備えるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

一実施形態として、以下に開示するような解決手段により、前記課題を解決する。

開示のインクジェット記録装置は、インクの液滴を吐出する記録ヘッドと、該記録ヘッドに供給するインクの供給圧力を調整するダンパと、該ダンパ内に負圧を発生させる手段としてのエアユニットと、を備えるインクジェット記録装置であって、前記エアユニットは、前記負圧の発生源となる吸引力を生じさせる吸引手段と、該吸引手段と前記ダンパとを連通して該ダンパ内に前記負圧を発生させる空気流路となる第１の流路と、該第１の流路から分岐して設けられて該第１の流路内に外気を取り込む空気流路となる第２の流路と、前記第１の流路の途中に設けられるチャンバーと、を有し、前記第２の流路は、一端が前記チャンバーに連通し、他端に外気を導入する導入口が設けられており、前記吸引手段は、前記吸引力を調整可能であることを特徴とする。

これによれば、開口部（外気を導入する導入口）をゴミが詰まらない最小の大きさに設定し、吸引手段の例であるファンの回転数を下げることにより、ファンの消費電力を低下させ、且つ、ファンの回転数を下げたことによる脈動を、チャンバーを設けることにより抑制することができる。したがって、開口部にゴミが詰まることなく、ファンの消費電力が低減でき、しかも、脈動が発生しない、バランスに優れた圧力調整が可能となる。

また、本発明において、前記エアユニットは、前記第２の流路の途中に設けられて任意に選択可能な複数の圧力調整用流路を有して前記負圧の調整を行う第１の圧力調整部を有することが好ましい。

これによれば、複数の圧力調整用流路から、最適な一つの圧力調整用流路を選択して外気取り込みの空気流路（第２の流路）を構成することによって、ダンパ内に発生させる負圧の調整を行うことが可能となる。すなわち、複雑で狭小な内部形状を有するニードル弁を用いることなく、単純な内部形状を有する複数の圧力調整用流路によって、負圧の調整を行うことが可能となる。したがって、ニードル弁内の狭小部に詰まりが生じて負圧の調整が正確に行えなくなってしまうという問題の解消を図ることができ、長期に亘って正確且つ安定的にダンパ内の負圧の調整を行うことが可能となる。

また、本発明において、前記第１の圧力調整部は、前記複数の圧力調整用流路として、流路内径もしくは流路長の少なくとも一方が異なる複数の空気流路を有することが好ましい。これによれば、ニードル弁を用いなくても、流路内径もしくは流路長の少なくとも一方が異なる複数の空気流路のうちから、最適な空気流路を選択することによって、通過する空気の流量調整を行うことができる。したがって、ダンパ内の負圧の調整を行うことが可能となる。

あるいは、本発明において、前記第１の圧力調整部は、前記複数の圧力調整用流路として、流路内径および流路長が同一の複数の空気流路を有することが好ましい。これによれば、複数の空気流路のうちから選択した流路に詰まりが生じた場合に、流路内径および流路長が同一の別の空気流路に繋ぎ変えて流路を構成することによって、繋ぎ変え前の設定（初期設定）と同様の流量調整が可能となる。したがって、同一の流量調整を長期に亘って継続させることが可能となる。

また、本発明において、前記エアユニットは、前記第２の流路の前記他端に吸気フィルタを有することが好ましい。これによれば、第１の圧力調整部に取り込む外気に含有されるインクミスト、ＮＯｘ、等の微細な不純物を除去・低減させることができるため、圧力調整用流路に詰まりが発生することを防止することができる。

また、本発明において、前記エアユニットは、前記ダンパ内に正圧を発生させる手段として兼用され、前記吸引手段は前記正圧の発生源となり、該吸引手段と前記ダンパとを連通して該ダンパ内に前記正圧を発生させる空気流路となる第３の流路と、該第３の流路から分岐して設けられて該第３の流路内から外部へ加圧空気を放出する空気流路となる第４の流路と、該第４の流路の途中もしくは流路端部に設けられて任意に選択可能な複数の圧力調整用流路を有して前記正圧の調整を行う第２の圧力調整部と、を有することが好ましい。これによれば、複雑で狭小な内部形状を有するニードル弁を用いることなく、複数の圧力調整用流路から、最適な一つの圧力調整用流路を選択して加圧空気放出の空気流路（第４の流路）を構成することによって、ダンパ内に発生させる正圧の調整を行うことが可能となる。

また、本発明において、前記第２の圧力調整部は、前記複数の圧力調整用流路として、流路内径もしくは流路長の少なくとも一方が異なる複数の空気流路を有することが好ましい。これによれば、ニードル弁を用いなくても、流路内径もしくは流路長の少なくとも一方が異なる複数の空気流路のうちから、最適な空気流路を選択することによって、通過する空気の流量調整を行うことができる。したがって、ダンパ内の正圧の調整を行うことが可能となる。

また、本発明において、前記チャンバーは、前記第１の流路の圧力の脈動を防止することが好ましい。これによれば、第１の流路内ひいてはダンパ内の圧力を安定に保つことが可能となる。したがって、記録ヘッドからのインク吐出精度すなわち印刷品質を高精度に保つことが可能となる。

本発明によれば、開口部（導入口）にゴミが詰まることなく、吸引手段の消費電力を低減でき、しかも、脈動が発生しない、バランスに優れた圧力調整が可能なインクジェット記録装置が提供される。

本発明の第一の実施形態に係るインクジェット記録装置の例を示す概略図である。 本発明の第一の実施形態に係るインクジェット記録装置のヘッドユニット周辺の概略図である。 本発明の第一の実施形態に係るインクジェット記録装置のエアユニットおよびダンパ周辺の装置構成図である。 本発明の第一の実施形態に係るインクジェット記録装置の第１の圧力調整部の例を示す概略図である。 本発明の第一の実施形態に係るインクジェット記録装置の第１の圧力調整部の例を示す概略図である。 本発明の第一の実施形態に係るインクジェット記録装置の第１の圧力調整部の変形例を示す概略図である。 本発明の第二の実施形態に係るインクジェット記録装置の第１の圧力調整部の例を示す概略図である。 本発明の第三の実施形態に係るインクジェット記録装置のエアユニットおよびダンパ周辺の装置構成図である。 比較例に係るインクジェット記録装置のエアユニットおよびダンパ周辺の装置構成図である。 従来の実施形態に係るインクジェット記録装置の例を示す概略図である。

（第一の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第一の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置１０の概略図（斜視図）である。また、図２は、当該インクジェット記録装置１０のヘッドユニット２３周辺の概略図（斜視図）である。また、図３は、当該インクジェット記録装置１０のエアユニットおよびダンパ周辺の装置構成図である。なお、説明の便宜上、図１、図２において矢印方向で当該インクジェット記録装置１０の前後、左右、および上下方向を示す。
また、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。

先ず、インクジェット記録装置１０について説明する。
本実施形態に係るインクジェット記録装置１０は、紙、布、樹脂シート（例えば、塩化ビニル、ポリエステル等からなる）等の記録媒体Ｍの記録面（印刷面）に対して記録ヘッド（インクジェットヘッド）２５のノズルから液体（ここでは、インク）を吐出することにより文字や図形等の印刷加工を行う装置である。なお、インクには、ＵＶ（紫外線）の照射によって硬化するＵＶインク、水性昇華転写インク等の水性インク、もしくはソルベントインク等の溶剤系インクといった種々のインクを用いることができる。

本実施形態に係るインクジェット記録装置１０は、図１、２に示すように、支持脚１１により支持された中央ボディ部１２と、中央ボディ部１２の左側に設けられた左ボディ部１３と、中央ボディ部１２の右側に設けられた右ボディ部１４と、左右ボディ部１３、１４を繋ぐとともに中央ボディ部１２の上側に設けられた上ボディ部１５とを備えて構成される。中央ボディ部１２には、記録媒体Ｍが載置されるプラテン２９が設けられており、当該プラテン２９上に記録媒体Ｍを載置し、後述の記録ヘッド２５からインクを吐出することによって、印刷が行われる。

左ボディ部１３には、その前面側に操作スイッチ類や表示装置類が設けられ、その内部に後述するヘッドユニット２３（図２参照）を左右に移動させるモータ、ベルト等からなる左右移動機構（不図示）、ヘッドユニット２３の洗浄等を行うメンテナンスステーション（不図示）、および各構成部材の作動制御を行う制御部２８等が設けられている。

ここで、図２に示すように、上ボディ部１５の内部には、左右に延びたガイドレール１６が設けられ、このガイドレール１６に対して左右に移動可能にヘッドユニット２３が取り付けられている。ここで、ヘッドユニット２３は、記録ヘッド２５、および当該記録ヘッド２５を固定し且つガイドレール１６に対する移動作用を担うキャリッジ２４を主体に構成されている。この構成により、ヘッドユニット２３は、左右移動機構により駆動されて上ボディ部１５の内部においてガイドレール１６に沿って左右に往復移動されるようになっている。

なお、本実施形態に係る記録ヘッド２５は、設定されるインクの色（一例として、マゼンタインク、イエローインク、シアンインク、ブラックインク）ごとに複数設けられている。すなわち、記録ヘッド２５は、マゼンタ記録ヘッド、イエロー記録ヘッド、シアン記録ヘッド、ブラック記録ヘッド（いずれも不図示）を備えて構成されている。なお、各記録ヘッドの下面には、下方に載置される記録媒体Ｍに向けてインクを吐出する複数のノズル（不図示）が形成されている。

一方、図１に示すように、右ボディ部１４の内部には、カートリッジ取付部１７が設けられており、このカートリッジ取付部１７に対して、インクが貯留されたカートリッジ式のインクタンク１８が前面側から着脱可能に取り付けられている。本実施形態においては、設定されるインクの色ごとに複数のインクタンク（不図示）が設けられている。なお、インクタンク１８は、カートリッジ式に限定されるものではない。さらに、右ボディ部１４の内部には、インクタンクから記録ヘッドへインクの送液を行う送液ポンプ（不図示）も設けられている。

ここで、本実施形態に特徴的な構成として、左ボディ部１３の内部には、記録ヘッド２５に供給するインクの供給圧力を調整するダンパ３３が設けられており、右ボディ部１４の内部には、ダンパ３３内の圧力を調整するエアユニット４０が設けられている。

インクジェット記録装置１０におけるエアユニット４０およびダンパ３３周辺の装置構成図を図３に示す。

本実施形態に係るエアユニット４０は、ダンパ３３内に負圧を発生させる手段である。例えば、通常の記録時（印刷時）において、制御部２８により、エアユニット４０はダンパ３３内に負圧を発生させるように制御される。なお、インクジェット記録装置１０において、記録ヘッド２５のノズルからインクを多量に吐出させてインク流路およびノズルのクリーニングを行う機能を有する場合がある。そのような機能を有するインクジェット記録装置１０においては、エアユニット４０が、ダンパ３３内に正圧を発生させる手段としても兼用される。すなわち、インクをノズルから多量に吐出させるクリーニング時等においては、制御部２８により、エアユニット４０はダンパ３３内に正圧を発生させるように制御される。

より詳しくは、ダンパ３３内に負圧を発生させる構成として、上記のエアユニット４０は、負圧の発生源となる吸引力を発生させる吸引手段（ファン４２）と、ファン４２とダンパ３３とを連通してダンパ３３内に負圧を発生させる空気流路となる第１の流路４４と、第１の流路４４から分岐して設けられて第１の流路４４内に外気を取り込む空気流路となる第２の流路４６と、第２の流路４６の途中に設けられて任意に選択可能な複数の圧力調整用流路（後述の圧力調整用流路５１〜５８）を有して負圧の調整を行う第１の圧力調整部５０と、を備えて構成されている。すなわち、エアユニット４０は、第１の圧力調整部５０により第２の流路４６を通過する空気の流量調整を行うことにより、ダンパ３３内に発生させる負圧の調整を行う作用をなす。なお、第２の流路は、一端が後述のチャンバーに連通し、他端に開口部（外気を導入する導入口）４６ａを有する。また、吸引手段（ファン４２）は、制御部２８の制御によって、吸引力の調整が可能となる。

ここで、操作者は、第１の流路４４に接続して（連通して）設けられている負圧センサ３０の検出値に基づいて、複数の圧力調整用流路（後述の圧力調整用流路５１〜５８）から最適な一つを選択して第２の流路４６を構成する。これにより、ダンパ３３内に発生させる負圧が最適値となるように調整される。このとき、制御部２８は、負圧センサ３０の検出値に基づいてファン４２の電圧制御（出力制御）を行う。これによって、ダンパ３３内に発生させる負圧がより一層、高精度に調整される。なお、制御部２８には、第１の流路４４および第２の流路４６とダンパ３３との間で流路の開閉を行う電磁弁３２が設けられている。

ここで、第１の圧力調整部５０の構成について詳しく説明する。図４は、本実施形態に係る第１の圧力調整部５０の概略図（斜視図）であり、図５は、当該第１の圧力調整部５０の概略図であって、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は底面図である。

本実施形態に係る第１の圧力調整部５０は、前記複数の圧力調整用流路として、流路内径もしくは流路長の少なくとも一方が異なる複数の空気流路を備えて構成されている。

一例として、図４、５に示すように、第１の圧力調整部５０は、流路長が一定で、流路内径が異なる複数の空気流路として八つの圧力調整用流路５１〜５８を備えている。ここで、圧力調整用流路５１〜５８は、それぞれ、一端側の継手５１ａ〜５８ａと、通過流量の調整を行う絞り部５１ｂ〜５８ｂと、他端側の継手５１ｃ〜５８ｃと、を有している。

図５に示す例において、圧力調整用流路５１〜５８は、流路長（絞り部の長さＬ）を一定とし、流路内径（絞り部の内径Ｄ）を八段階で変化させる構成としている。Ｄが小さい程、通過流量を絞る（少なくする）作用が得られる。なお、圧力調整用流路が全て異なる内径である必要はなく、幾つかの流路を同一の内径として構成してもよい。その場合、同一内径を有する幾つかの流路は、一つの流路が汚れ等で詰まった場合に、他の流路を予備として用いることができる。

これによれば、流路内径が異なる複数の空気流路のうち、最適な一つの圧力調整用流路を選択して外気取り込みの空気流路（第２の流路４６）を構成することによって、当該空気流路（第２の流路４６）を通過する空気の流量を、所望の流量となるように調整を行うことが可能となる。

あるいは、変形例として、図６の概略図（図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は底面図）に示すように、第１の圧力調整部５０は、流路内径が一定で、流路長が異なる複数の空気流路として八つの圧力調整用流路５１〜５８を備えている。ここで、圧力調整用流路５１〜５８は、それぞれ、一端側の継手５１ａ〜５８ａと、通過流量の調整を行う絞り部５１ｂ〜５８ｂと、他端側の継手５１ｃ〜５８ｃと、を有している。

図６に示す例において、圧力調整用流路５１〜５８は、流路内径（絞り部の内径Ｄ）を一定とし、流路長（絞り部の長さＬ）を八段階で変化させる構成としている。Ｌが大きい程、通過流量を絞る（少なくする）作用が得られる。なお、圧力調整用流路が全て異なる流路長（絞り部の長さＬ）である必要はなく、幾つかの流路を同一の流路長（絞り部の長さＬ）として構成してもよい。その場合、同一の流路長（絞り部の長さＬ）を有する幾つかの流路は、一つの流路が汚れ等で詰まった場合に、他の流路を予備として用いることができる。

これによれば、流路長（絞り部の長さＬ）が異なる複数の空気流路のうち、最適な一つの圧力調整用流路を選択して外気取り込みの空気流路（第２の流路４６）を構成することによって、当該空気流路（第２の流路４６）を通過する空気の流量を、所望の流量となるように調整を行うことが可能となる。

さらに、他の変形例として、図示を省略するが、第１の圧力調整部５０を、流路内径および流路長のいずれも異なる複数の空気流路複数として八つの圧力調整用流路５１〜５８を備える構成としてもよい。これによれば、上記の例と同様に、流路内径（絞り部の内径Ｄ）および流路長（絞り部の長さＬ）が異なる複数の空気流路のうち、最適な一つの圧力調整用流路を選択して外気取り込みの空気流路（第２の流路４６）を構成することによって、当該空気流路（第２の流路４６）を通過する空気の流量を、所望の流量となるように調整を行うことが可能となる。なお、上記の例と同様に、複数の圧力調整用流路のうち、幾つかの流路を同一の流路内径（絞り部の内径Ｄ）もしくは同一の流路長（絞り部の長さＬ）またはその両方を有するように構成してもよい。

以上のように、本実施形態に係る第１の圧力調整部５０を備える構成によれば、流路内径もしくは流路長の少なくとも一方が異なる複数の空気流路のうち、最適な一つの圧力調整用流路を選択して外気取り込みの空気流路（第２の流路４６）を構成することによって、当該空気流路（第２の流路４６）を通過する空気の流量調整を行うことが可能となる。したがって、空気の流量調整を行うためのニードル弁を当該空気流路（第２の流路４６）に設けなくとも、ダンパ３３内に発生させる負圧の調整を行うことが可能となる。

すなわち、複雑で狭小な内部形状を有するニードル弁を用いることなく、単純な内部形状を有する複数の圧力調整用流路５１〜５８によって、ダンパ３３内の負圧の調整を行うことが可能となる。より具体的には、ニードル弁を用いる場合には、ニードル状の弁体と、当該弁体に近接する弁座とからなる狭小部を有する構成であるのに対して、本実施形態に係る第１の圧力調整部５０の各圧力調整用流路５１〜５８を用いる場合には、単純な円筒状流路のみからなる構成となっている。したがって、ニードル弁内の狭小部に詰まりが生じて負圧の調整が正確に行えなくなってしまうという問題の解消を図ることができ、加えて、圧力調整用流路５１〜５８自体も内部の詰まりが生じ難い構造であるため、長期に亘って正確且つ安定的にダンパ３３内の負圧の調整を行うことが可能となる。

さらに、従来のインクジェット記録装置においては、ニードル弁の内部に詰まりが生じてくると、ダンパ３３内の圧力を検出するセンサによる検出信号に基づいて制御部がファンの駆動を制御することによって、ダンパ３３内の圧力を所定に保つ調整を行っていた。しかし、本実施形態に係る第１の圧力調整部５０を備える構成によれば、長期に亘って正確且つ安定的にダンパ３３内の負圧の調整を行うことが可能となるため、ファン４２による調整が不要もしくは少なくて済むことから、ファン４２の電圧制御に関して、従来よりも低い電圧での制御が可能となるといった効果も奏される。

なお、本実施形態に係るエアユニット４０は、第２の流路４６の流路端部（分岐位置とは反対の端部）に吸気フィルタ３４が設けられている。より具体的には、吸気フィルタ３４は、第１の圧力調整部５０（ここでは、一端側の継手５１ａ〜５８ａのうち選択される一つ）に連通して設けられている。これによれば、第１の圧力調整部５０の圧力調整用流路５１〜５８内に取り込む外気に含有されるインクミスト、ＮＯｘ、等の微細な不純物を除去・低減させることができるため、当該圧力調整用流路５１〜５８内に詰まりが発生することを、より一層防止することが可能となる。

また、本実施形態に係るエアユニット４０は、第１の流路４４の途中に、圧力の脈動を防止するチャンバー３６が設けられている。ここで、第２の流路４６は、チャンバー３６に連通して設けられている。これによれば、第１の流路４４の途中にチャンバー３６が設けられ、且つ、チャンバー３６を介して第２の流路４６が第１の流路４４に連通されるため、ダンパ３３内の負圧の調整を行う際に、脈動の発生を防止することが可能となる。

なお、本実施形態においては、ダンパ３３内に正圧を発生させる構成においては、図９に示す比較例と同様にニードル弁を用いた構成を採用している。より詳しくは、ダンパ３３内に正圧を発生させる構成として、上記のエアユニット４０は、正圧の発生源としても兼用されるファン４２と、ファン４２とダンパ３３とを連通してダンパ３３内に正圧を発生させる空気流路となる第３の流路４７と、第３の流路４７から分岐して設けられて第３の流路４７内から外部へ加圧空気を放出する空気流路となる第４の流路４８と、第４の流路４８の途中に設けられて正圧の調整を行うニードル弁７０と、を備えて構成されている。すなわち、エアユニット４０は、ニードル弁７０により第４の流路４８を通過する空気の流量調整を行うことにより、ダンパ３３内に発生させる正圧の調整を行う作用をなす。

ここで、操作者は、第３の流路４７に接続して（連通して）設けられている正圧センサ３１の検出値に基づいて、ニードル弁７０を調整して、第４の流路４８を通過する空気の流量調整を行う。これにより、ダンパ３３内に発生させる正圧が最適値となるように調整される。なお、ファン４２は、負圧センサ３０の検出値に基づく電圧制御（出力制御）が行われている場合、正圧センサ３１の検出値に基づく電圧制御（出力制御）は行われない。

（第二の実施形態）
続いて、本発明の第二の実施形態に係るインクジェット記録装置１０について説明する。
本実施形態に係るインクジェット記録装置１０は、前述の第一の実施形態と基本的な構成は同様であるが、第１の圧力調整部５０の構成において相違点を有している。以下、当該相違点を中心に本実施形態について説明する。

本実施形態に係る第１の圧力調整部５０は、複数の圧力調整用流路（以下に説明する圧力調整用流路５１〜５８）として、流路内径および流路長が同一の複数の空気流路を備えて構成されている。

一例として、図７の概略図（図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は底面図）に示すように、第１の圧力調整部５０は、流路内径および流路長が同一の複数の空気流路として八つの圧力調整用流路５１〜５８を備えている。ここで、圧力調整用流路５１〜５８は、それぞれ、一端側の継手５１ａ〜５８ａと、通過流量の調整を行う絞り部５１ｂ〜５８ｂと、他端側の継手５１ｃ〜５８ｃと、を有している。

以上のように、本実施形態に係る第１の圧力調整部５０を備える構成によれば、複数の空気流路のうちから選択した流路に詰まりが生じた場合に、流路内径および流路長が同一の別の空気流路に繋ぎ変えて流路を構成することによって、繋ぎ変え前の流路の設定（詰まりが生じていない状態における初期設定）と同様の流量調整を行うことが可能となる。したがって、同一のもしくは所定の範囲内での流量調整を長期に亘って継続させることが可能となる。

（第三の実施形態）
続いて、本発明の第三の実施形態に係るインクジェット記録装置１０について説明する。
本実施形態に係るインクジェット記録装置１０は、前述の第一の実施形態もしくは第二の実施形態と基本的な構成は同様であるが、エアユニット４０の構成において相違点を有している。以下、当該相違点を中心に本実施形態について説明する。

本実施形態に係るインクジェット記録装置１０におけるエアユニット４０およびダンパ３３周辺の装置構成図を図８に示す。

本実施形態に係るエアユニット４０は、ダンパ３３内に負圧を発生させる手段として、前述の第一の実施形態もしくは第二の実施形態と同様の構成を備えている。

一方、本実施形態に係るエアユニット４０は、ダンパ３３内に正圧を発生させる手段として、前述の第一の実施形態もしくは第二の実施形態と相違する以下の構成を備えている。より詳しくは、エアユニット４０は、正圧の発生源（負圧の発生源でもある）としてのファン４２と、ファン４２とダンパ３３とを連通してダンパ３３内に正圧を発生させる空気流路となる第３の流路４７と、第３の流路４７から分岐して設けられて第３の流路４７内から外部へ加圧空気を放出する空気流路となる第４の流路４８と、第４の流路４８の途中もしくは流路端部に設けられて任意に選択可能な複数の圧力調整用流路を有して正圧の調整を行う第２の圧力調整部６０と、を備えて構成されている。すなわち、エアユニット４０は、第２の圧力調整部６０により第４の流路を通過する空気の流量調整を行うことにより、ダンパ３３内に発生させる正圧の調整を行う作用をなす。

ここで、第２の圧力調整部６０には、前述の第一の実施形態における第１の圧力調整部５０と同様の構成（図４〜図６参照）を採用することができる。すなわち、本実施形態に係る第２の圧力調整部６０は、複数の圧力調整用流路として、流路内径もしくは流路長の少なくとも一方が異なる複数の空気流路を備えて構成されている（図４〜図６における圧力調整用流路５１〜５８）。なお、詳細な構成および作用については、前述の第１の圧力調整部５０と同様であるため、繰り返しの説明を省略する。

本実施形態において、操作者は、第３の流路４７に接続して（連通して）設けられている正圧センサ３１の検出値に基づいて、複数の圧力調整用流路（圧力調整用流路５１〜５８）から最適な一つを選択して第４の流路４８を構成する。これにより、ダンパ３３内に発生させる正圧が最適値となるように調整される。なお、ファン４２は、負圧センサ３０の検出値に基づく電圧制御（出力制御）が行われている場合、正圧センサ３１の検出値に基づく電圧制御（出力制御）は行われない。

本実施形態によれば、ニードル弁を用いなくても、流路内径もしくは流路長の少なくとも一方が異なる複数の空気流路のうちから、最適な空気流路を選択することによって、通過する空気の流量調整を行うことができる。したがって、ダンパ３３内の正圧の調整を行うことが可能となる。

すなわち、複雑で狭小な内部形状を有するニードル弁を用いることなく、単純な内部形状を有する複数の圧力調整用流路５１〜５８を備える構成によって、ダンパ３３内の正圧の調整を行うことが可能となる。これにより、ニードル弁内の狭小部に詰まりが生じて正圧の調整が正確に行えなくなってしまうことが防止でき、加えて、圧力調整用流路５１〜５８自体も内部の詰まりが生じ難い構造であるため、長期に亘って正確且つ安定的にダンパ３３内の正圧の調整を行うことが可能となる。

あるいは、第２の圧力調整部６０の変形例として、図示を省略するが、前記第二の実施形態に係る第１の圧力調整部５０と同様の構成（図７参照）、すなわち、複数の圧力調整用流路として、流路内径および流路長が同一の複数の空気流路を有する構成としてもよい（図７における圧力調整用流路５１〜５８）。これによれば、複数の空気流路のうちから選択した流路に詰まりが生じた場合に、流路内径および流路長が同一の別の空気流路に繋ぎ変えて流路を構成することによって、繋ぎ変え前の流路の設定（詰まりが生じていない状態における初期設定）と同様の流量調整を行うことが可能となる。したがって、同一のもしくは所定の範囲内での流量調整を長期に亘って継続させることが可能となる。

（比較例）
本願発明者らは、記録ヘッドに供給するインクの供給圧力を調整するダンパを設けて、インクの吐出動作を安定させる技術に関する研究を行った。例えば、図９に示す比較例に係るインクジェット記録装置１０１のように、ファン１４２を備えて構成されるエアユニット１４０によってダンパ１３３内の圧力を正確に調整することで、記録ヘッド（不図示）のインクに作用する圧力を安定させることが可能となる構成が見出された。

より詳しくは、図９に示すインクジェット記録装置１０１は、インクの液滴を吐出する記録ヘッド（不図示）と、当該記録ヘッドに供給するインクの供給圧力を調整するダンパ１３３と、当該ダンパ１３３内に負圧を発生させる手段としてのエアユニット１４０と、を備えて構成されている。なお、通常の記録時（印刷時）においては、ダンパ１３３内に負圧を発生させるように制御される。一方、インクを多量に吐出させるクリーニング時等においては、ダンパ１３３内に正圧を発生させるように制御される。

例えば、ダンパ１３３内に負圧を発生させる構成として、上記のエアユニット１４０は、負圧の発生源となるファン１４２と、ファン１４２とダンパ１３３とを連通してダンパ１３３内に負圧を発生させる空気流路となる第１の流路１４４と、第１の流路１４４から分岐して設けられて第１の流路１４４内に外気を取り込む空気流路となる第２の流路１４６と、第２の流路１４６の途中に設けられて負圧の調整を行うニードル弁１０２と、第２の流路１４６の流路端部に設けられて塵埃等を除去する吸気フィルタ１３４と、第１の流路１４４の途中に設けられて圧力の脈動を防止するチャンバー１３６とを備えている。また、ダンパ１３３内に正圧を発生させる構成として、上記のエアユニット１４０は、正圧の発生源としても兼用されるファン１４２と、ファン１４２とダンパ１３３とを連通してダンパ１３３内に正圧を発生させる空気流路となる第３の流路１４７と、第３の流路１４７から分岐して設けられて第３の流路１４７内から外部へ加圧空気を放出する空気流路となる第４の流路１４８と、第４の流路１４８の途中もしくは流路端部に設けられて正圧の調整を行うニードル弁１０３とを備えている。すなわち、エアユニット１４０は、ニードル弁１０２によって第２の流路１４６を通過する空気の流量調整を行うことにより、ダンパ１３３内に発生させる負圧の調整を行う作用をなし、ニードル弁１０３によって第４の流路１４７を通過する空気の流量調整を行うことにより、ダンパ１３３内に発生させる正圧の調整を行う作用をなす。

上記の通り、図９に示すインクジェット記録装置１０１によれば、ダンパ１３３内の圧力を正確に調整、例えば、記録時において負圧を正確に調整して維持することが可能となった。しかしながら、吸気フィルタ１３４において捕集できないような数μｍのインクミストが、特に、狭小な形状となる弁体および弁座の周囲に付着して、流路を詰まらせてしまうという問題が生じ得ることが明らかとなった。その結果、ダンパ１３３内の圧力を正確に調整できない状態に陥り、記録時にダンパ１３３内の負圧を正確に調整できず、インク吐出精度すなわち記録精度の低下が生じ得ることが明らかとなった。

また、インクジェット記録装置１０１においては、ニードル弁１０２の内部に詰まりが生じてくると、ダンパ１３３内の圧力が変動するため、当該圧力を検出する負圧センサ１３０による検出信号に基づいて制御部１２８がファン１４２の駆動を制御することによって、ダンパ１３３内の圧力が所定値となるように調整を行っていた（なお、正圧の調整を行う場合には、正圧センサ１３１による検出信号を用いる）。しかし、一旦、ニードル弁１０２の内部に詰まりが生じると、ファン１４２の調整を行う間隔が徐々に短くなり、いずれは制御が困難もしくは不可能な状態となってしまうという問題もあった。

以上説明した通り、本発明によれば、開口部（導入口）４６ａにゴミが詰まることなく、吸引手段の消費電力が低減でき、しかも、脈動が発生しない、バランスに優れた圧力調整が可能なインクジェット記録装置１０が提供される。

また、特に、本実施形態によって以下の特徴的な作用効果が奏される。

開示のインクジェット記録装置１０は、インクの液滴を吐出する記録ヘッド２５と、記録ヘッド２５に供給するインクの供給圧力を調整するダンパ３３と、ダンパ３３内に負圧を発生させる手段としてのエアユニット４０と、を備えるインクジェット記録装置であって、エアユニット４０は、負圧の発生源となる吸引力を生じさせるファン４２と、ファン４２とダンパ３３とを連通してダンパ３３内に負圧を発生させる空気流路となる第１の流路４４と、第１の流路４４から分岐して設けられて第１の流路４４内に外気を取り込む空気流路となる第２の流路４６と、第１の流路４４の途中に設けられるチャンバー３６と、を有し、第２の流路４６は、一端がチャンバー３６に連通し、他端に外気を導入する導入口４６ａが設けられており、ファン４２は、吸引力を調整可能であることを特徴とする。

これによれば、開口部（外気を導入する導入口）４６ａをゴミが詰まらない最小の大きさに設定し、ファン４２の回転数を下げることにより、消費電力を低下させ、且つ、ファン４２の回転数を下げたことによる脈動を、チャンバー３６を設けることにより抑制することができる。したがって、開口部４６ａにゴミが詰まることなく、消費電力が低減でき、しかも、脈動が発生しない、バランスに優れた圧力調整が可能となる。

また、本発明において、エアユニット４０は、第２の流路４６の途中に設けられて任意に選択可能な複数の圧力調整用流路５１〜５８を有して負圧の調整を行う第１の圧力調整部５０を有することが好ましい。

これによれば、複数の圧力調整用流路５１〜５８から、最適な一つの圧力調整用流路を選択して外気取り込みの空気流路（第２の流路４６）を構成することによって、ダンパ３３内に発生させる負圧の調整を行うことが可能となる。すなわち、複雑で狭小な内部形状を有するニードル弁を用いることなく、単純な内部形状を有する複数の圧力調整用流路５１〜５８によって、負圧の調整を行うことが可能となる。したがって、ニードル弁内の狭小部に詰まりが生じて負圧の調整が正確に行えなくなってしまうという問題の解消を図ることができ、長期に亘って正確且つ安定的にダンパ３３内の負圧の調整を行うことが可能となる。

また、本発明において、第１の圧力調整部５０は、複数の圧力調整用流路５１〜５８として、流路内径もしくは流路長の少なくとも一方が異なる複数の空気流路を有することが好ましい。これによれば、ニードル弁を用いなくても、流路内径もしくは流路長の少なくとも一方が異なる複数の空気流路のうちから、最適な空気流路を選択することによって、通過する空気の流量調整を行うことができる。したがって、ダンパ３３内の負圧の調整を行うことが可能となる。

あるいは、本発明において、第１の圧力調整部５０は、複数の圧力調整用流路５１〜５８として、流路内径および流路長が同一の複数の空気流路を有することが好ましい。これによれば、複数の空気流路のうちから選択した流路に詰まりが生じた場合に、流路内径および流路長が同一の別の空気流路に繋ぎ変えて流路を構成することによって、繋ぎ変え前の設定と同様の流量調整が可能となる。したがって、同一の流量調整を長期に亘って継続させることが可能となる。

また、本発明において、エアユニット４０は、第２の流路４６の他端に吸気フィルタ３４を有することが好ましい。これによれば、第１の圧力調整部５０に取り込む外気に含有されるインクミスト、ＮＯｘ、等の微細な不純物を除去・低減させることができるため、圧力調整用流路５１〜５８に詰まりが発生することを防止することができる。

また、本発明において、エアユニット４０は、ダンパ３３内に正圧を発生させる手段として兼用され、ファン４２は正圧の発生源となり、ファン４２とダンパ３３とを連通してダンパ３３内に正圧を発生させる空気流路となる第３の流路４７と、第３の流路４７から分岐して設けられて第３の流路４７内から外部へ加圧空気を放出する空気流路となる第４の流路４８と、第４の流路４８の途中もしくは流路端部に設けられて任意に選択可能な複数の圧力調整用流路５１〜５８を有して正圧の調整を行う第２の圧力調整部６０と、を有することが好ましい。これによれば、複雑で狭小な内部形状を有するニードル弁を用いることなく、複数の圧力調整用流路５１〜５８から、最適な一つの圧力調整用流路を選択して加圧空気放出の空気流路（第４の流路４８）を構成することによって、ダンパ３３内に発生させる正圧の調整を行うことが可能となる。

また、本発明において、第２の圧力調整部６０は、複数の圧力調整用流路５１〜５８として、流路内径もしくは流路長の少なくとも一方が異なる複数の空気流路を有することが好ましい。これによれば、ニードル弁を用いなくても、流路内径もしくは流路長の少なくとも一方が異なる複数の空気流路のうちから、最適な空気流路を選択することによって、通過する空気の流量調整を行うことができる。したがって、ダンパ３３内の正圧の調整を行うことが可能となる。

また、本発明において、チャンバー３６は、第１の流路４４の圧力の脈動を防止することが好ましい。これによれば、第１の流路４４内ひいてはダンパ３３内の圧力を安定に保つことが可能となる。したがって、記録ヘッド２５からのインク吐出精度すなわち印刷品質を高精度に保つことが可能となる。

なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

１０ インクジェット記録装置
１８ インクタンク
２３ ヘッドユニット
２４ キャリッジ
２５ 記録ヘッド（インクジェットヘッド）
２８ 制御部
３０ 負圧センサ
３１ 正圧センサ
３２ 電磁弁
３３ ダンパ
３４ 吸気フィルタ
３６ チャンバー
４０ エアユニット
４２ ファン（吸引手段）
４４ 第１の流路
４６ 第２の流路
４６ａ 開口部（外気の導入口）
４７ 第３の流路
４８ 第４の流路
５０ 第１の圧力調整部
５１〜５８ 圧力調整用流路
６０ 第２の圧力調整部
７０ ニードル弁
Ｍ 記録媒体

Claims (8)

1. インクの液滴を吐出する記録ヘッドと、該記録ヘッドに供給するインクの供給圧力を調整するダンパと、該ダンパ内に負圧を発生させる手段としてのエアユニットと、を備えるインクジェット記録装置であって、
   前記エアユニットは、前記負圧の発生源となる吸引力を生じさせる吸引手段と、該吸引手段と前記ダンパとを連通して該ダンパ内に前記負圧を発生させる空気流路となる第１の流路と、該第１の流路から分岐して設けられて該第１の流路内に外気を取り込む空気流路となる第２の流路と、前記第１の流路の途中に設けられるチャンバーと、を有し、
   前記第２の流路は、一端が前記チャンバーに連通し、他端に外気を導入する導入口が設けられており、
   前記吸引手段は、前記吸引力を調整可能であること
   を特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記エアユニットは、前記第２の流路の途中に設けられて任意に選択可能な複数の圧力調整用流路を有して前記負圧の調整を行う第１の圧力調整部を有すること
   を特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
3. 前記第１の圧力調整部は、前記複数の圧力調整用流路として、流路内径もしくは流路長の少なくとも一方が異なる複数の空気流路を有すること
   を特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。
4. 前記第１の圧力調整部は、前記複数の圧力調整用流路として、流路内径および流路長が同一の複数の空気流路を有すること
   を特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。
5. 前記エアユニットは、前記第２の流路の前記他端に吸気フィルタを有すること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記エアユニットは、前記ダンパ内に正圧を発生させる手段として兼用され、前記吸引手段は前記正圧の発生源となり、該吸引手段と前記ダンパとを連通して該ダンパ内に前記正圧を発生させる空気流路となる第３の流路と、該第３の流路から分岐して設けられて該第３の流路内から外部へ加圧空気を放出する空気流路となる第４の流路と、該第４の流路の途中もしくは流路端部に設けられて任意に選択可能な複数の圧力調整用流路を有して前記正圧の調整を行う第２の圧力調整部と、を有すること
   を特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記第２の圧力調整部は、前記複数の圧力調整用流路として、流路内径もしくは流路長の少なくとも一方が異なる複数の空気流路を有すること
   を特徴とする請求項６記載のインクジェット記録装置。
8. 前記チャンバーは、前記第１の流路の圧力の脈動を防止すること
   を特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。

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