JP2018079573A - インクジェットプリンタ - Google Patents
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Abstract
Description
図3に示すように、ケース本体121の壁面(図3の上面)には、インクが流入するインク流入口120が形成されている。インク流入口120は、インク供給チューブ102の他方の端部102bに接続され、インクカートリッジ36と連通している。ケース本体121の他の壁面(図3の下面)には、インクが流出する吐出用インク流出口129aが形成されている。吐出用インク流出口129aは、インクヘッド30と連通している。インク流入口120および吐出用インク流出口129aは、それぞれインク貯留室123と連通している。インク貯留室123は直方体形状に形成されている。インク貯留室123には所定量のインクが一時的に貯留される。
ダンパー膜122は、インク貯留室123の内側および外側にそれぞれ撓むことができる程度の張力で、例えば、熱溶着によりケース本体121の縁部に貼り付けられている。ダンパー膜122は、感圧膜の一例であり、インク貯留室123内の圧力に応じて撓み変形可能なように構成されている。ダンパー膜122は、典型的には可撓性を有する樹脂製のフィルムである。ダンパー膜122は、単層構造であってもよいし、異なる材質のフィルムが積層され一体化された多層構造であってもよい。ダンパー膜122のインク貯留室123側の面には、例えば、耐インク腐食性の向上を目的として、コーティングが施されていてもよい。
図4に示すように、インク貯留室123の内部において、ケース本体121のダンパー膜122と対向する面121aにはテーパーバネ124の一端が取り付けられている。テーパーバネ124の他端は受圧板125に接続されている。テーパーバネ124はダンパー膜122と連結されている。テーパーバネ124は、ダンパー膜122をインク貯留室123の外側に押圧する弾性部材の一例である。テーパーバネ124は、圧縮された状態に維持されている。これによって、ダンパー膜122はインク貯留室123の外側(図4の右側)に向けて押圧され、撓んだ状態となっている。インク貯留室123に貯留されたインクが所定量まで減少して、インク貯留室123内がある程度減圧されると、ダンパー膜122はテーパーバネ124のばね力(弾性力)に抗してインク貯留室123の内側に撓む。
テーパーバネ124は、圧縮されていない時には円錐台形状であり、当該円錐台形状の高さ方向に徐々に内径が変化するように構成されている。テーパーバネ124は圧縮されるにつれて上記高さ方向に縮んでいき、全圧縮された時に略平坦の板状となる。テーパーバネ124は、ケース本体121の壁面121aからダンパー膜122の方に近づくにつれて内径が小さくなるように配置されている。テーパーバネ124の材質は特に限定されない。テーパーバネ124には、例えば耐インク腐食性の向上を目的として、コーティングが施されていてもよい。
インク貯留室123の内部において、ダンパー膜122とテーパーバネ124との間には、受圧板125が配置されている。受圧板125は、インク貯留室123の外側に向かってダンパー膜122を均質的に押圧するように、ダンパー膜122の略中央に配置されている。受圧板125は円板形状をなしている。受圧板125は、ダンパー膜122よりも硬質な材料で構成されるとよい。受圧板125は、ダンパー膜122の撓み変形を阻害しないように、比較的軽量であるとよい。受圧板25は、例えば、ポリアセタール系樹脂製である。
間欠接合部126は、ダンパー膜122に接合された接合部126aと、ダンパー膜122に接合されていない非接合部126bとを有する。非接合部126bの少なくとも一部は、接合部126aの最も縁部に近い部分に比べて、受圧板125の中央側に位置している。非接合部126bは、接合部126aによって閉鎖されていない。つまり、間欠接合部126に気泡が溜まり難いように、非接合部126bが開放されている。接合部126aは、受圧板125のダンパー膜122と対向する側の面全体の概ね90%以下、典型的には80%以下、例えば70%以下の面積を占める。非接合部126bは、受圧板125のダンパー膜122と対向する側の面全体の概ね10%以上、典型的には20%以上、例えば30%以上の面積を占める。
間欠接合部126では、例えば、ダンパー膜122やインク貯留室123の形状などを考慮して、接合部126aと非接合部126bとの配置を決定するとよい。一例では、ダンパー膜122および/またはインク貯留室123の縁部から、受圧板125の中央(中心)までの距離が略等しくなるように、接合部126aを配置する。例えば、図3に示すように、ダンパー膜122および/またはインク貯留室123が多角形状の場合は、多角形の頂点から受圧板125の中央(中心)までの距離が略等しくなるように、接合部126aを配置するとよい。
ダンパー膜122および/またはインク貯留室123の形状が回転対称性を有している場合、例えば、図3に示すようにダンパー膜122および/またはインク貯留室123が多角形状である場合には、接合部126aもまた、受圧板125の中央125cを中心点とした回転対称性を有しているとよい。例えば、接合部126aが受圧板125の中央125cを中心点とした同一円周上に等間隔で配置されているとよい。あるいは、接合部126aが受圧板125の中央125cを中心点として放射状に配置されているとよい。これにより、ダンパー膜122の撓み変形が受圧板125に均質的に伝達されるようになり、受圧板125が安定的に変位する。従って、インク貯留量の検知精度を高めることができる。
インク貯留室123の外側には、検知レバー127が配置されている。検知レバー127は、ダンパー膜122の撓み変形の度合い(位置変化)からインク貯留量を検知するインク貯留量検知装置である。図3に示すように、検知レバー127は、2つの固定部127bによってケース本体121の壁面に固定されている。検知レバー127は、ダンパー膜122を介して、受圧板125の中央125cと連結されている。検知レバー127は、バネ部材127cによってダンパー膜122に対して進退自在に配置されており、常にダンパー膜122と当接している。検知レバー127は、ダンパー膜122の撓み変形に基づいて変位する。
例えば、インク貯留室123に貯留されているインクが少なくなると、ダンパー膜122がインク貯留室123の内側に所定量撓む。このダンパー膜122の撓み変形に伴って、検知レバー127もインク貯留室123の側に所定量変位する。逆に、インク貯留室123にインクが供給されてインク貯留量が増えると、ダンパー膜122がインク貯留室123の外側に所定量撓む。ダンパー膜122の撓み変形に伴って、検知レバー127もインク貯留室123から離れる方に所定量変位する。従って、検知レバー127の変位の情報に基づいて、インク貯留室123内のインク貯留量が所定の範囲内であるか否かを判断することができる。例えば、インク貯留室123内のインク貯留量が所定の下限値に到達したか否か、および/または、インク貯留量が所定の上限値(満タン)に到達したか否かを判断することができる。
検知レバー127の変位はセンサー118により検出され、センサー118における検出信号がマイクロコンピューター34へ送られる。マイクロコンピューター34はセンサー118の検出信号に応じて、送液ポンプ101を駆動または停止する。上記構成によれば、ダンパー装置32内のインク貯留量に応じて送液ポンプ101を作動させることができる。これにより、インク貯留室123内に所定量のインクを維持することができ、インクヘッド30に安定的にインクを供給することができる。
図4に示すように、検知レバー127が受圧板125の中央125cと連結されている。検知レバー127の受圧板125と連結する位置には、凸部127aが設けられている。一方、凸部127aと連結される受圧板125の中央125cには、凹部125aが形成されている。凹部125aは、検知レバー127のインク貯留室123の側の先端(凸部127a)を挿入可能なように、インク貯留室123の内側に突き出している。これにより、検知レバー127と受圧板125とが安定的に連結されるようになる。従って、ダンパー膜122の撓み変形の度合いが精度よく検知レバー127に伝達され、安定的に検知レバー127が可動する。
印刷時以外のとき、つまりインクヘッド30からインクが吐出されないとき、ダンパー装置32のインク貯留室123には所定量以上のインクが貯留されている。このとき、ダンパー膜122は、テーパーバネ124のばね力によって、インク貯留室123の外側に撓んでいる。これによって、インク貯留室123内が負圧に保たれ、インク貯留室123と連通するインクヘッド30のインクジェットノズル面30aも負圧に維持される。従って、インクヘッド30のインクジェットノズルからのインク漏れが防止される。
ダンパー装置32のインク貯留室123にインクが流入するにしたがい、インク貯留室123内の負圧が解消される。同時に、ダンパー膜122の撓みが緩和されて、ダンパー膜122と間欠的に接合されている受圧板125も変位する。この変位は、受圧板125と連結された検知レバー127に高い精度で伝達される。検知レバー127が変位すると、この変位はセンサー118により検出され、センサー118における検出信号がマイクロコンピューター34へ送られる。マイクロコンピューター34はセンサー118の検出信号に基づいて、検知レバー127の変位量が所定値に到達すると、インク貯留量が所定の上限値(満タン)であると判断して、送液ポンプ101を停止する。このように、検知レバー127の変位に基づいて送液ポンプ101を駆動することで、インク貯留室123内には所定量のインクが維持される。これにより、インク貯留室123内が負圧になり過ぎることが防止され、インクカートリッジ36からインクヘッド30へインクが安定して供給される。従って、印刷時には、インクヘッド30から安定的にインクを吐出することができる。
Claims (6)
- インクヘッドのインクジェットノズルからインクジェット方式によりインクを吐出するインクジェットプリンタにおいて、
インクを吐出するインクジェットノズルを備えたインクヘッドと、
前記インクヘッドに連通するとともに前記インクが一時的に貯留されるインク貯留室と、前記インク貯留室内における前記インクの貯留量の変化に伴い変動する負圧に応じて変位する負圧指示部材とを有するダンパー装置と、
前記ダンパー装置の前記負圧指示部材の変位を検出する検出手段と、
前記インクヘッドの前記インクジェットノズルの開口を封止するキャップ部材と、
前記キャップ部材に負圧を供給して前記インクヘッドの前記インクジェットノズルからインクを吸引する吸引ポンプと、
前記インクヘッドの前記インクジェットノズル面と前記キャップ部材との相対的な位置関係を示す相対位置を記憶する記憶手段と、
前記インクヘッドの前記インクジェットノズル面と前記キャップ部材との相対的な位置関係である相対位置を変化させる移動手段と、
前記移動手段により前記相対位置を変化させるとともに前記吸引ポンプにより前記インクを吸引する際において、前記検出手段が前記負圧指示部材の前記変位を検出したか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記移動手段により変化された前記相対位置を空吸引位置として記憶手段に記憶させる制御手段と
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 請求項1に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記空吸引位置は、前記検出手段が前記負圧指示部材の前記変位を検出しない状態から前記変位を検出したタイミングにおける前記相対位置から、予め設定された距離だけ前記インクジェットノズル面と前記キャップ部材とが離隔した位置である
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 請求項1または2のいずれか1項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記制御手段は、前記空吸引位置から予め設定された距離だけ前記インクジェットノズル面と前記キャップ部材とが離隔した位置をキャップ内フラッシング位置とする
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。 - インクヘッドのインクジェットノズルからインクジェット方式によりインクを吐出するインクジェットプリンタにおいて、
インクを吐出するインクジェットノズルを備えたインクヘッドと、
前記インクヘッドに連通するとともに前記インクが一時的に貯留されるインク貯留室と、前記インク貯留室内における前記インクの貯留量の変化に伴い変動する負圧に応じて変位する負圧指示部材とを有するダンパー装置と、
前記ダンパー装置の前記負圧指示部材の変位を検出する検出手段と、
前記インクヘッドの前記インクジェットノズルの開口を封止するキャップ部材と、
前記キャップ部材に負圧を供給して前記インクヘッドの前記インクジェットノズルからインクを吸引する吸引ポンプと、
前記インクジェットノズル面が前記キャップ部材により封止されているキャッピング位置において、前記吸引ポンプにより前記インクを吸引する際に、前記検出手段が前記負圧指示部材の前記変位を検出したか否かを判定する判定手段と
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 請求項1、2、3または4のいずれか1項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、
開口が形成された中空のケース本体と、
前記ケース本体の前記開口を覆うように前記ケース本体に取り付けられ、前記ケース本体とともに前記インク貯留室を区画し、前記インク貯留室の内側および外側に撓み変形可能な感圧膜と、
前記ケース本体に形成され、前記インク貯留室と連通し、前記インクが流入する流入口と、
前記ケース本体に形成され、前記インク貯留室と連通し、前記インクが前記インク吐出部の方へ流出する吐出用流出口と、
前記感圧膜を前記インク貯留室の外側に撓ませるように前記感圧膜と連結されている弾性部材と、
前記感圧膜と前記弾性部材との間に介在し、前記感圧膜に接合された接合部と前記感圧膜に接合されていない非接合部とを有する受圧板と
を備え、
前記非接合部の少なくとも一部は、前記接合部よりも前記受圧板の中央側に位置しており、前記非接合部は、前記接合部によって閉鎖されていない
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 請求項5に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記ダンパー装置は、前記負圧指示部材として、 前記感圧膜の撓み変形に基づいて前記インク貯留室内の前記インクの貯留量を検知する検知レバーを備え、
前記検知レバーは、前記感圧膜を介して、前記受圧板の前記感圧膜と対向する側の面の中央部分と連結するように配置されている
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
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