JP2019151038A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ダンパー膜の寿命を延長する。【解決手段】本発明に係るインクジェット記録装置１は、記録ヘッド１０と、シリンジポンプ７４と、ダンパー７５とを備える。記録ヘッド１０は、複数のノズル１１を有し、用紙ＰにインクＪＮを複数のノズル１１から吐出する。シリンジポンプ７４は、複数のノズル１１にインクＪＮを供給する。ダンパー７５は、シリンジポンプ７４と複数のノズル１１との間に配置される。ダンパー７５は、ダンパー膜７５２と、制限部材７５３とを有する。制限部材７５３は、ダンパー７５内のインクＪＮが加圧される場合にダンパー膜７５２が凸になる側へのダンパー膜７５２の変形を制限する。【選択図】図４

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関する。

特許文献１に記載のインクジェット記録装置は、インクタンクと、記録ヘッドと、インク供給管と、ダンパーとを備える。インク供給管は、インクタンクから記録ヘッドにインクを供給する。ダンパーは、インク供給管の途中に設けられる。ダンパーは、インク室と、ダンパー膜と、バネとを有する。ダンパー膜は、インク室の壁面の一部を構成する。バネは、ダンパー膜を変位可能に支持する。

特開２０１３−３５２４８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のインクジェット記録装置では、パージ処理を実行する時にインク室内のインクの圧力が大きくなり、ダンパー膜が塑性変形する可能性がある。したがって、ダンパー膜の寿命が短くなる可能性がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、ダンパー膜の寿命を延長可能なインクジェット記録装置を提供することを目的としている。

本発明に係るインクジェット記録装置は、記録ヘッドと、ポンプと、ダンパーとを備える。前記記録ヘッドは、複数のノズルを有し、記録媒体にインクを前記複数のノズルから吐出する。前記ポンプは、前記複数のノズルに前記インクを供給する。前記ダンパーは、前記ポンプと前記複数のノズルとの間に配置される。前記ダンパーは、ダンパー膜と、制限部材とを有する。前記制限部材は、前記ダンパー内の前記インクが加圧される場合に前記ダンパー膜が凸になる側への前記ダンパー膜の変形を制限する。

本発明に係るインクジェット記録装置によれば、ダンパー膜の寿命を延長できる。

本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の構成の一例を示す図である。 ヘッド部の構成の一例を示す斜視図である。 インク供給機構の構成の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係るダンパーの構成の一例を示す図である。（ａ）は、ダンパーの平面図である。（ｂ）は、ダンパーのＩＶＢ−ＩＶＢ断面図である。（ｃ）は、ダンパーのＩＶＣ−ＩＶＣ断面図である。 ダンパー内のインクの圧力の変化の一例を示すグラフである。 ダンパー内のインクの圧力の変化に伴うダンパー膜の変形の一例を示す図である。（ａ）は、非印字時のダンパー膜の変形の一例を示す図である。（ｂ）は、印字開始時のダンパー膜の変形の一例を示す図である。（ｃ）は、印字終了時のダンパー膜の変形の一例を示す図である。（ｄ）は、パージ処理を実行する時のダンパー膜の変形の一例を示す図である。 制限面の形状の一例を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態について、図面（図１〜図７）を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置１の構成について説明する。図１は、インクジェット記録装置１の構成を示す図である。図１に示すように、インクジェット記録装置１は、給送トレイ２００、第１搬送ユニット２０５、ヘッド部３、制御部５０、ワイパー部６０、第２搬送ユニット２１２、排出ローラー対２１６及びキャップユニット２９０を備える。

また、本発明の実施形態では、図中に、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を示す。Ｚ軸は鉛直方向に平行であり、Ｘ軸及びＹ軸は水平方向に平行である。Ｙ軸は、用紙Ｐの搬送方向Ｄ０と平行である。

給送トレイ２００は、用紙Ｐを収納する。給送トレイ２００は、第１搬送ユニット２０５よりも用紙Ｐの搬送方向Ｄ０の上流側（Ｙ軸の負方向側）に配置される。給送トレイ２００は、給送ローラー２０１を有する。給送ローラー２０１は、給送トレイ２００の搬送方向Ｄ０の下流端（Ｙ軸の正方向端）に配置される。給送ローラー２０１は、給送トレイ２００に収容された用紙Ｐを一枚ずつ第１搬送ユニット２０５へ給送する。用紙Ｐは、「記録媒体」の一例に相当する。

第１搬送ユニット２０５は、第１駆動ローラー２０６と、第１従動ローラー２０７と、第１搬送ベルト２０８とを含む。第１搬送ベルト２０８は、第１駆動ローラー２０６と第１従動ローラー２０７とに掛け渡される。第１駆動ローラー２０６が図略のモーターによって反時計回りに回転駆動されることによって、第１搬送ベルト２０８が回動する。第１従動ローラー２０７は、第１搬送ベルト２０８に従動して回転する。第１搬送ベルト２０８が回動することによって、第１搬送ベルト２０８上に載置された用紙Ｐが搬送方向Ｄ０（Ｙ軸の正方向）に搬送される。

ヘッド部３は、第１搬送ベルト２０８上の載置面ＳＰに対向して配置される。載置面ＳＰは、第１搬送ベルト２０８の外周面であって、用紙Ｐが載置される。ヘッド部３は、ヘッドハウジング１８、ラインヘッド１０Ｙ、ラインヘッド１０Ｍ、ラインヘッド１０Ｃ及びラインヘッド１０Ｋを含む。ヘッドハウジング１８は、ラインヘッド１０Ｙ、ラインヘッド１０Ｍ、ラインヘッド１０Ｃ及びラインヘッド１０Ｋを支持する。ラインヘッド１０Ｙ、ラインヘッド１０Ｍ、ラインヘッド１０Ｃ及びラインヘッド１０Ｋは、それぞれ、イエロー色のインク、マゼンダ色のインク、シアン色のインク、及びブラック色のインクを吐出する。ラインヘッド１０Ｙ、ラインヘッド１０Ｍ、ラインヘッド１０Ｃ及びラインヘッド１０Ｋは、用紙Ｐの搬送方向Ｄ０に沿って配列される。ヘッド部３によって画像が形成された用紙Ｐは、第２搬送ユニット２１２へ送出される。以下の説明において、ラインヘッド１０Ｙ、ラインヘッド１０Ｍ、ラインヘッド１０Ｃ及びラインヘッド１０Ｋをまとめてラインヘッド１０Ｙ〜１０Ｋと記載する場合がある。

第２搬送ユニット２１２は、第１搬送ユニット２０５よりも搬送方向Ｄ０の下流側に配置される。第２搬送ユニット２１２は、第２駆動ローラー２１３と、第２従動ローラー２１４と、第２搬送ベルト２１５とを含む。第２搬送ベルト２１５は、第２駆動ローラー２１３と第２従動ローラー２１４とに掛け渡される。第２駆動ローラー２１３が図略のモーターによって反時計回りに回転駆動されることによって、第２搬送ベルト２１５が回動する。第２従動ローラー２１４は、第２搬送ベルト２１５に従動して回転する。第２搬送ベルト２１５が回動することによって、第２搬送ベルト２１５上に載置された用紙Ｐが搬送方向Ｄ０に搬送される。

排出ローラー対２１６は、第２搬送ユニット２１２よりも搬送方向Ｄ０の下流側に配置される。排出ローラー対２１６は、画像が形成された用紙Ｐをインクジェット記録装置１の外部に排出する。

第２搬送ユニット２１２の下方にはワイパー部６０及びキャップユニット２９０が配置されている。ワイパー部６０は、ラインヘッド１０Ｙ〜１０Ｋに付着したインクを拭き取る。キャップユニット２９０は、ラインヘッド１０Ｙ〜１０Ｋのインク吐出面に装着される。インク吐出面については、後述にて図３を参照して詳細に説明する。

制御部５０は、プロセッサー５１及び記憶部５２を備える。プロセッサー５１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備える。記憶部５２は、半導体メモリーのようなメモリーを備え、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）を備えてもよい。記憶部５２は、制御プログラムを記憶している。

制御部５０は、インクジェット記録装置１の動作を制御する。制御部５０は、例えば、ワイパー部６０にラインヘッド１０Ｙ〜１０Ｋのインク吐出面に付着したインクを拭き取らせる前に、以下の処理を行う。すなわち、制御部５０は、第１搬送ユニット２０５を下降させ、第２搬送ユニット２１２の下方に（Ｚ軸の負方向に）配置されたワイパー部６０を水平移動させて、待機位置であるヘッド部３の下方に配置する。その結果、ワイパー部６０は、ヘッド部３と第１搬送ユニット２０５との間に位置される。

制御部５０は、また例えば、ラインヘッド１０Ｙ〜１０Ｋのインク吐出面をキャッピングする前に、以下の処理を行う。すなわち、キャップユニット２９０を水平移動させて、ヘッド部３の下方に位置させ、キャップユニット２９０を上方に（Ｚ軸の正方向に）移動させる。その結果、キャップユニット２９０は、ラインヘッド１０Ｙ〜１０Ｋのインク吐出面に装着される。

次に、図１及び図２を参照して、ヘッド部３の構成について説明する。図２は、ヘッド部３の構成の一例を示す斜視図である。図２に示すように、ラインヘッド１０Ｙ〜１０Ｋは、それぞれ、３個の記録ヘッド１０を含む。３個の記録ヘッド１０は、搬送方向Ｄ０に直交する方向（ここでは、Ｘ軸方向）に沿って千鳥状に配列される。ヘッド部３は、１２個の記録ヘッド１０を含む。

次に、図１〜図３を参照して、インク供給機構７の構成について説明する。図３は、インク供給機構７の構成の一例を示す図である。図３に示すように、インクジェット記録装置１は、インク供給機構７を更に備える。インク供給機構７は、インクタンク７１、ポンプ７２、サブタンク７３、シリンジポンプ７４及びダンパー７５を備える。また、記録ヘッド１０は、インク吐出面１７及び複数のノズル１１を有する。

インク吐出面１７の中央部には、複数のノズル１１が開口している。インク吐出面１７は、「パージ処理」において、記録ヘッド１０内の不要物と共に排出されたインクＪＮが付着される面を示す。インク吐出面１７に付着したインクＪＮは、図１に示すワイパー部６０によって拭き取られる。インク吐出面１７には、図１に示すキャップユニット２９０が装着される。

複数のノズル１１の各々は、用紙Ｐに画像を形成する時に、用紙Ｐに向けてインクＪＮを吐出する。複数のノズル１１の各々は、「パージ処理」において、記録ヘッド１０内の不要物と共にインクＪＮを排出する。「パージ処理」は、記録ヘッド１０内の不要物と共にインクＪＮを排出するように複数のノズル１１の各々からインクＪＮを排出して、インク吐出面１７にインクＪＮを供給する処理を示す。また、記録ヘッド１０の内部に流入したインクＪＮは、「パージ処理」を実行する時には複数のノズル１１から排出され、「画像形成処理」を実行する時にはノズル１１から吐出される。「画像形成処理」は、複数のノズル１１からインクＪＮを吐出することによって用紙Ｐに画像を形成する処理を示す。

インクタンク７１は、インクＪＮを収納する。インクタンク７１に収納されたインクＪＮは、ポンプ７２によって、配管を経由してサブタンク７３に供給される。

ポンプ７２は、インクタンク７１に収納されたインクＪＮをサブタンク７３に供給する。ポンプ７２は、インクタンク７１とサブタンク７３との間の配管の途中に配置される。

サブタンク７３は、インクＪＮを収納する。サブタンク７３に収納されたインクＪＮは、シリンジポンプ７４によって配管を経由してダンパー７５に供給される。ダンパー７５のインクＪＮの液面に対してサブタンク７３のインクＪＮの液面が距離Ｈだけ下側になるように、サブタンク７３が配置される。インクＪＮの液面は、「インク面」に相当する。距離Ｈは、例えば８０ｍｍである。

シリンジポンプ７４は、サブタンク７３に収納されたインクＪＮを、ダンパー７５を経由して記録ヘッド１０に供給する。シリンジポンプ７４は、「ポンプ」の一例に相当する。

ダンパー７５は、記録ヘッド１０内におけるインクＪＮの圧力の変動を抑制する。ダンパー７５は、シリンジポンプ７４と記録ヘッド１０との間のインクＪＮの経路に配置される。ダンパー７５の具体的な構成については、後述にて図３を参照して詳細に説明する。

なお、本発明の実施形態では、ダンパー７５がシリンジポンプ７４と記録ヘッド１０との間のインクＪＮの経路に配置されるが、本発明はこれに限定されない。ダンパー７５がシリンジポンプ７４と複数のノズル１１との間に配置されればよい。例えば、ダンパー７５が記録ヘッド１０内に配置されてもよい。

次に、図１〜図４を参照して、本発明の実施形態に係るダンパー７５の構成について説明する。図４は、ダンパー７５の構成の一例を示す図である。図４（ａ）は、ダンパー７５の平面図である。図４（ｂ）は、ダンパー７５のＩＶＢ−ＩＶＢ断面図である。図４（ｃ）は、ダンパー７５のＩＶＣ−ＩＶＣ断面図である。

図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、ダンパー７５は、インクタンク７５１と、ダンパー膜７５２と、制限部材７５３とを備える。

インクタンク７５１は、インクＪＮを貯留する。インクタンク７５１の側壁の内周面は、図４（ａ）に破線ＢＬで示すように、平面視長円形状に形成される。換言すれば、インクタンク７５１に貯留されたインクＪＮの外周面は、平面視長円形状に形成される。

ダンパー膜７５２は、インクタンク７５１に貯留されたインクＪＮに作用する圧力の変動を抑制する。ダンパー膜７５２は、例えば、厚さが３０μｍのステンレスで矩形平板状に形成される。ダンパー膜７５２は、固定部７５２Ａと、変形部７５２Ｂとを有する。固定部７５２Ａは、変形部７５２Ｂの周囲に配置され、インクタンク７５１と制限部材７５３との間に挟持されて固定される。変形部７５２Ｂは、ダンパー膜７５２のうちの変形可能な部分を示す。変形部７５２Ｂと固定部７５２Ａとの境界線は、図４（ａ）に破線ＢＬで示すように、平面視長円形状に形成される。

制限部材７５３は、ダンパー７５内のインクＪＮが加圧される場合にダンパー膜７５２が凸になる側へのダンパー膜７５２の変形を制限する。具体的には、制限部材７５３は、制限面７５３Ａを有する。制限面７５３Ａは、制限部材７５３の下面のうちのダンパー膜７５２の変形部７５２Ｂと対向する面を示す。制限部材７５３は、ダンパー膜７５２の上側（Ｚ軸の正方向側）に配置され、制限面７５３Ａが、ダンパー膜７５２の上側への変形を制限する。ダンパー７５内のインクＪＮが加圧される場合とは、例えば、「パージ処理」を実行する場合である。「パージ処理」を実行する場合には、例えば、シリンジポンプ７４によって、ダンパー７５内のインクＪＮに８０ｋＰａ〜１２０ｋＰａの正の圧力が印加される。

制限部材７５３は、平面ＰＬと制限面７５３Ａとのなす角θが４５度以下となるように形成される。平面ＰＬは、変形部７５２Ｂと固定部７５２Ａとの境界線を含む平面を示す。

図４（ｂ）に示すように、ダンパー７５のＩＶＢ−ＩＶＢ断面では、角θは角θ１である。角θ１は、例えば、２５度である。また、図４（ｃ）に示すように、ダンパー７５のＩＶＣ−ＩＶＣ断面では、角θは角θ２である。角θ２は、例えば、３５度である。

制限部材７５３は、貫通孔７５４を更に有する。貫通孔７５４は、制限部材７５３をＺ軸方向に貫通する孔を示す。貫通孔７５４は、ダンパー膜７５２の変形部７５２Ｂの略中央の位置と対向する位置に形成される。ダンパー膜７５２が上側に凸に変形する場合には、ダンパー膜７５２と制限部材７５３との間の空気が、貫通孔７５４からダンパー７５の外部に流出する。ダンパー膜７５２が下側に凸に変形する場合には、ダンパー７５の外部の空気が貫通孔７５４からダンパー膜７５２と制限部材７５３との間に流入する。

以上、図１〜図４を参照して説明したように、本発明の実施形態では、制限部材７５３が、ダンパー７５内のインクＪＮが加圧される場合にダンパー膜７５２の凸になる側（上側）へのダンパー膜７５２の変形を制限する。よって、ダンパー膜７５２の塑性変形を抑制できる。したがって、ダンパー膜７５２の寿命を延長できる。

また、平面ＰＬと制限面７５３Ａとのなす角θが、４５度以下となるように制限部材７５３が形成される。よって、ダンパー膜７５２が上方向に凸になるように変形する場合に、変形部７５２Ｂと固定部７５２Ａとの境界線の近傍に応力が集中することを抑制できる。したがって、ダンパー膜７５２の塑性変形を更に抑制できる。その結果、ダンパー膜７５２の寿命を更に延長できる。

また、ダンパー膜７５２は、厚さが３０μｍのステンレスで形成されるため、ダンパー膜７５２の引張強度を確保できる。よって、ダンパー膜７５２の塑性変形を更に抑制できる。したがって、ダンパー膜７５２の寿命を更に延長できる。また、ダンパー膜７５２の厚さが３０μｍであるため、上向きに凸、又は下向きに凸に変形し易い。ダンパー膜７５２が変形することによって、インクタンク７５１内のインクＪＮの圧力の変動が抑制される。したがって、インクＪＮの吐出遅れ、及び停止遅れの発生を効果的に抑制できる。

また、ダンパー膜７５２の変形部７５２Ｂと固定部７５２Ａとの境界線は、長円形状に形成されるため、変形部７５２Ｂが変形し易い。ダンパー膜７５２が変形することによって、インクタンク７５１内のインクＪＮの圧力の変動が抑制される。したがって、インクＪＮの吐出遅れ、及び停止遅れの発生を効果的に抑制できる。

また、制限部材７５３の貫通孔７５４は、変形部７５２Ｂの略中央の位置と対向する位置に形成される。よって、ダンパー膜７５２と制限部材７５３との間の空気は、貫通孔７５４からダンパー７５の外部に容易に流出でき、ダンパー７５の外部の空気は、貫通孔７５４からダンパー膜７５２と制限部材７５３との間に容易に流入できる。したがって、ダンパー膜７５２が変形し易い。ダンパー膜７５２が変形することによって、インクタンク７５１内のインクＪＮの圧力の変動が抑制される。したがって、インクＪＮの吐出遅れ、及び停止遅れの発生を更に効果的に抑制できる。

また、図３を参照して説明したように、サブタンク７３のインクＪＮの液面は、ダンパー７５のインクＪＮの液面より低い位置になるように、サブタンク７３が配置されるため、ダンパー５内のインクＪＮに負圧が印加される。よって、ダンパー５内のインクＪＮが加圧される場合に、ダンパー膜７５２に印加される圧力を低減できる。したがって、ダンパー膜７５２の塑性変形を更に抑制できる。したがって、ダンパー膜７５２の寿命を更に延長できる。

なお、本発明の実施形態では、ダンパー膜７５２は、厚さが３０μｍのステンレスで形成されるが、本発明はこれに限定されない。ダンパー膜７５２は、ポリエチレンテレフタラート、又はステンレスで形成され、ダンパー膜７５２の厚みは、１０μｍ以上、且つ５０μｍ以下であればよい。ダンパー膜７５２の厚みが薄い程、ダンパー膜７５２が変形し易い。したがって、インクＪＮの吐出時、及び吐出停止時におけるインク滴の不吐出、及びインク滴の吐出乱れの発生を効果的に抑制できる。ダンパー膜７５２の厚みが厚い程、ダンパー膜７５２の引張強度を確保できる。よって、ダンパー膜７５２の塑性変形を更に抑制できる。したがって、ダンパー膜７５２の寿命を更に延長できる。

次に、図３〜図５を参照して、ダンパー７５内のインクＪＮの圧力ＰＪの変化について説明する。図５は、ダンパー７５内のインクＪＮの圧力ＰＪの変化の一例を示すグラフである。図５に示すグラフの横軸は時間Ｔを示し、縦軸はインクＪＮの圧力ＰＪを示す。図５に示すグラフＧ１は、インクＪＮの圧力ＰＪの変化を示す。

図５に示す時点Ｔ１は、「印字開始時」を示す。「印字開始時」は、図３に示す複数のノズル１１からインクＪＮを吐出することによって用紙Ｐへの画像の形成を開始する時点を示す。「印字開始時」には、図３に示すサブタンク７３からダンパー７５までの配管内のインクＪＮが慣性を有するため、ダンパー７５内に流入するまでに時間を要する。そこで、グラフＧ１に示すように、インクＪＮの圧力ＰＪはマイナス側に振れた後、減衰振動する。また、画像形成中は、ノズル１１からインクＪＮが吐出することによって、ダンパー７５からノズル１１に向かうインクＪＮの流れが発生する。ダンパー７５からノズル１１に向かうインクＪＮの流れによって、インクＪＮの圧力ＰＪはマイナス側で収束する。その結果、「印字開始時」以降におけるインクＪＮの圧力ＰＪの最低値は、−２ｋＰａ程度になる。

図５に示す時点Ｔ２は、「印字終了時」を示す。「印字終了時」は、用紙Ｐへの画像の形成を終了する時点を示す。「印字終了時」には、図３に示すサブタンク７３からダンパー７５までの配管内のインクＪＮが慣性を有するため、インクＪＮの流れが停止するまでに時間を要する。そこで、グラフＧ１に示すように、インクＪＮの圧力ＰＪは一旦プラス側に振れた後、減衰振動する。その結果、「印字開始時」以降におけるインクＪＮの圧力ＰＪの最大値は、−０．１ｋＰａ程度になる。

次に、図３〜図６を参照して、ダンパー７５内のインクＪＮの圧力ＰＪの変化に伴うダンパー膜７５２の変形について説明する。図６は、ダンパー７５内のインクＪＮの圧力ＰＪの変化に伴うダンパー膜７５２の変形の一例を示す図である。図６は、ダンパー７５のＩＶＣ−ＩＶＣ断面図である（図４（ｃ）参照）。図６（ａ）は、「非印字時」のダンパー膜７５２の変形の一例を示す図である。「非印字時」とは、用紙Ｐへの画像の形成を実行していない時を示す。

図３を参照して説明したように、ダンパー７５のインクＪＮの液面に対してサブタンク７３のインクＪＮの液面が距離Ｈだけ下側になるように、サブタンク７３が配置されている。そこで、「非印字時」には、距離Ｈに比例した圧力が負圧としてダンパー７５内のインクＪＮに作用する。具体的には、ダンパー７５内のインクＪＮに作用する圧力ＰＪＡは、次の式（１）で求められる。
ＰＪＡ＝−ρ×ｇ×Ｈ （１）
ここで、インクＪＮの密度ρは、例えば、１１００ｋｇ／ｍ³である。重力加速度ｇは、９．８ｍ／ｓｅｃ²である。距離Ｈは、例えば８０ｍｍである。そこで、圧力ＰＪＡは、−０．８６ｋＰａになる。

すなわち、「非印字時」には、ダンパー７５内のインクＪＮに作用する圧力が−０．８６ｋＰａになる。そこで、図６（ａ）に示すように、ダンパー膜７５２は、下向きに凸に変形する。

図６（ｂ）は、印字開始時のダンパー膜７５２の変形の一例を示す図である。「印字開始時」には、図５を参照して説明したように、ダンパー７５内のインクＪＮに作用する圧力ＰＪが−２ｋＰａ程度になる。そこで、図６（ｂ）に示すように、ダンパー膜７５２は、図６（ａ）におけるダンパー膜７５２よりも下向きに凸の変形量が大きくなる。

図６（ｃ）は、印字終了時のダンパー膜７５２の変形の一例を示す図である。「印字終了時」には、図５を参照して説明したように、ダンパー７５内のインクＪＮに作用する圧力ＰＪが−０．１ｋＰａ程度になる。そこで、図６（ｃ）に示すように、ダンパー膜７５２は、図６（ａ）におけるダンパー膜７５２よりも下向きに凸の変形量が小さくなる。

図６（ｄ）は、パージ処理を実行する時のダンパー膜７５２の変形の一例を示す図である。図４（ａ）を参照して説明したように、「パージ処理」を実行する場合には、例えば、ダンパー７５内のインクＪＮに８０ｋＰａ〜１２０ｋＰａの正の圧力ＰＪが印加される。そこで、図６（ｄ）に示すように、ダンパー膜７５２は、制限部材７５３の制限面７５３Ａに沿って上向きに凸に変形する。

以上、図３〜図６を参照して説明したように、非印字時、印字開始時、及び印字終了時には、ダンパー膜７５２が下向きに凸に弾性変形し、ダンパー７５内のインクＪＮに作用する負圧の大きさを低減する。よって、インクタンク７５１内のインクＪＮの圧力ＰＪの変動が抑制される。したがって、インクＪＮの吐出遅れ、及び停止遅れの発生を更に効果的に抑制できる。

また、「パージ処理」を実行する場合には、ダンパー膜７５２は、制限部材７５３の制限面７５３Ａに沿って上向きに凸に変形する。よって、制限面７５３Ａの形状を適正に形成することによって、ダンパー膜７５２の塑性変形を更に抑制できる。したがって、ダンパー膜７５２の寿命を更に延長できる。

次に、図３〜図７を参照して、制限面７５３Ａの形状について説明する。図７は、制限面７５３Ａの形状の一例を示すグラフである。図７に示すグラフの横軸は、Ｙ軸と平行な方向で、ダンパー膜７５２の幅方向（Ｙ軸方向）の中心を原点とするＳ軸である。図７に示すグラフの縦軸は、Ｚ軸と平行な方向で、平面ＰＬとの距離を示すＴ軸である。平面ＰＬは、図４（ｂ）及び図４（ｃ）を参照して説明したように、ダンパー膜７５２の変形部７５２Ｂと固定部７５２Ａとの境界線を含む平面を示す。

図７に示すグラフＧ２は、次の式（２）で表される。
Ｔ＝Ｃ×（Ｓ²−（Ｗ／２）²）² （２）
ここで、定数Ｃは、「パージ処理」を実行する場合におけるダンパー膜７５２の弾性変形の可能な領域（＝伸びの長さ）に基づいて設定される。すなわち、ダンパー膜７５２の弾性変形の可能な領域が広い（＝伸びの長さが長い）程、定数Ｃは、大きい値に設定される。幅Ｗは、図４（ａ）に破線ＢＬで示す境界線のＹ軸方向の長さを示す。境界線は、変形部７５２Ｂと固定部７５２Ａとの境界線である。換言すれば、幅Ｗは、変形部７５２ＢのＹ軸方向の長さを示す。

以上、図３〜図７を参照して説明したように、本発明の実施形態では、制限面７５３Ａの幅方向の形状は、式（２）を満たす。式（２）は、両端固定の梁に等分布荷重がかかった際のたわみ形状を示す。よって、ダンパー膜７５２の変形部７５２Ｂと固定部７５２Ａとの境界線の近傍に応力が集中することを更に抑制できる。したがって、ダンパー膜７５２の塑性変形を更に抑制できる。したがって、ダンパー膜７５２の寿命を更に延長できる。

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１）〜（４））。図面は、理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上、実際とは異なる場合がある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（１）図３を参照して説明したように、本発明の実施形態では、ダンパー７５のインクＪＮの液面がサブタンク７３の液面より高い位置になるようにダンパー７５が配置されるが、本発明はこれに限定されない。ダンパー７５のインクＪＮの液面は、サブタンク７３の液面と同じ高さでもよいし、サブタンク７３の液面より低い位置でもよい。

（２）図４を参照して説明したように、本発明の実施形態では、インクタンク７５１の側壁の内周面が平面視長円形状に形成されるが、本発明はこれに限定されない。インクタンク７５１の側壁の内周面の形状は任意の形状でよい。例えば、インクタンク７５１の側壁の内周面が平面視矩形状に形成されてもよい。

（３）図４を参照して説明したように、ダンパー膜７５２の変形部７５２Ｂと固定部７５２Ａとの境界線は、平面視長円形状に形成されるが、本発明はこれに限定されない。ダンパー膜７５２の変形部７５２Ｂと固定部７５２Ａとの境界線は、任意の形状でもよい。例えば、ダンパー膜７５２の変形部７５２Ｂと固定部７５２Ａとの境界線が、矩形形状に形成されてもよい。

（４）図４を参照して説明したように、ダンパー膜７５２の固定部７５２Ａが、インクタンク７５１と制限部材７５３との間に挟持されて固定されるが、本発明はこれに限定されない。ダンパー膜７５２の固定部７５２Ａを、インクタンク７５１に固定すればよい。例えば、ダンパー膜７５２の固定部７５２Ａを、インクタンク７５１に接着してもよい。

本発明は、インクジェット記録装置の分野に利用可能である。

１ インクジェット記録装置
３ ヘッド部
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ ラインヘッド
１０ 記録ヘッド
１１ ノズル
１７ インク吐出面
７ インク供給機構
７１ タンク
７２ ポンプ
７３ サブタンク
７４ シリンジポンプ（ポンプ）
７５ ダンパー
７５１ インクタンク
７５２ ダンパー膜
７５２Ａ 固定部
７５２Ｂ 変形部
７５３ 制限部材
７５３Ａ 制限面
７５４ 貫通孔
ＪＮ インク
ＰＪ 圧力

Claims (7)

1. 複数のノズルを有し、記録媒体にインクを前記複数のノズルから吐出する記録ヘッドと、
   前記複数のノズルに前記インクを供給するポンプと、
   前記ポンプと前記複数のノズルとの間に配置されるダンパーと
   を備え、
   前記ダンパーは、
   ダンパー膜と、
   前記ダンパー内の前記インクが加圧される場合に前記ダンパー膜が凸になる側への前記ダンパー膜の変形を制限する制限部材とを有する、インクジェット記録装置。
2. 前記ダンパーは、前記インクを貯留するインクタンクを更に備え、
   前記ダンパー膜は、
   変形可能な変形部と、
   前記変形部の周囲に配置され、前記インクタンクと前記制限部材との間に固定される固定部とを有し、
   前記変形部と前記固定部との境界線は、長円形状に形成される、請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記制限部材は、前記境界線を含む平面と、前記制限部材の前記ダンパー膜と近接する側の面とのなす角が４５度以下となるように形成される、請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記制限部材の前記ダンパー膜と近接する側の面の幅方向の形状は、次の式を満たす、請求項２又は請求項３に記載のインクジェット記録装置。
   ｙ＝Ａ×（ｘ²−（Ｗ／２）²）²）
   変数ｙは前記変形部と前記固定部との前記境界線を含む平面からの高さを示し、変数ｘは前記変形部の幅方向中心からの幅方向の距離を示し、定数Ｗは前記変形部の幅方向の長さを示し、定数Ａは所定の値を示す。
5. 前記制限部材は、貫通孔を有し、
   前記貫通孔は、前記変形部の略中央の位置と対向する位置に形成される、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記ダンパー膜は、ポリエチレンテレフタラート、又はステンレスで形成され、
   前記ダンパー膜の厚みは、１０μｍ以上、且つ５０μｍ以下である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記ポンプに前記インクを供給するサブタンクを更に備え、
   前記サブタンクのインク面は、前記ダンパーのインク面より低い位置になるように、前記サブタンクが配置される、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

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