JP4359881B2

JP4359881B2 - インクジェットプリンタ

Info

Publication number: JP4359881B2
Application number: JP2004095226A
Authority: JP
Inventors: 真也岡崎; 雅之高田; 陽一郎清水
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2024-03-29
Also published as: JP2005280028A

Description

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特許文献１や特許文献２等にて知られている。

特許文献１の構成では、複数のノズルの列を上下に列状に並べた記録ヘッドの縦方向の一側面に開口面を有するように、前記各ノズルへのインク流路及び共通インク室（ダンパー作用室）を凹み形成し、この共通インク室に前記全てのインク流路を連通させる一方、前記共通インク室にはプリンタ本体内に固定されたインクタンクから可撓性を有するチューブを介してインクが供給される。そして、前記共通インク室における前記開口面を可撓性膜（吸振膜）にて封止する。

前記インク流路の所定位置であって、記録ヘッドの縦方向の一側面（開口面を有する面）に対峙させて圧電素子からなる振動体を固定し、振動体を駆動させることにより、インク流路内のインクに圧力を与えてノズルからインクを用紙に向かって吐出させるものである。

また、特許文献２の構成では、複数のノズルの列及びインク流路を上下に列状に並べた記録ヘッドの縦方向の表裏両側面にピエゾ素子を固定して、電圧印加にてピエゾ素子に生ずる撓みにてノズルからインクを吐出させる構成であり、固定位置のインクタンクから可撓性を有するチューブを介してインクを導入し、前記記録ヘッドのインク流路にインクを供給するダンパー部材（ダンパー作用室）をキャリッジに搭載させる。このダンパー部材は、縦方向の一側面が開口された第１部材と縦方向の両側面が開口された第２部材との接合面にフイルタが挟持され、前記第２部材の片面（前記フイルタの挟持面と平行状に対峙する外面）は、可撓性フィルムにて封止する。そして、前記第１部材の下部には固定位置のインクタンクに一端を接続した可撓性を有するチューブに連通する供給管接続口を設け、第２部材の下部には、記録ヘッドのインク流路に接続するインク流出口を設けることが開示されている。

これらいずれの先行技術でも、キャリッジの往復移動に伴って、特にリターン時にはインクタンクと記録ヘッドとを接続するチューブ内のインクに慣性力が作用し、記録ヘッド（ノズル）の方向へのインク圧力が不用意に変動するのを、前記ダンパーの可撓性膜（フィルム）の変形により吸収し、ノズルからのインク吐出圧力を均一に維持するようにしている。

しかしながら、前記特許文献１及び２の構成によれば、ダンパー作用室は縦型であり、その縦方向に片面を可撓性膜にて封止しているから、複数色のインクを吐出するために記録ヘッドを複数列配置するときは、各色のインクに対する前記ダンパー作用室を並列状に配置した場合、前記可撓性膜が変位するために隣接するダンパー作用室間に適宜の隙間を有するようにダンパー作用室のためのケースを配置しなければならず、キャリッジ上の装置が大型化になり、且つ部品点数も増加してコストが高くなるという問題があった。

この問題を解決するために、本出願人は、複数色のインクを吐出するために複数のダンパー作用室を有するダンパー装置において、１つの偏平なダンパー作用室を水平状に配置するとともに、残りのダンパー作用室を背の高い細幅に形成して前記偏平なダンパー作用室の上面に並列状に配置し、偏平なダンパー作用室の下面と、並列状に配置された細幅のダンパー作用室の上面をそれぞれ可撓性膜で封止する構造を考えた。これにより、複数色を吐出するインクジェットヘッドにおいて、複数のダンパー作用室を集積して全体としての小型化を図りながら、各インク色毎にインクの圧力変動を吸収することが可能となる。
特開昭６３−１７０５６号公報（第１図〜第５図等参照）特公平７−１２１５８３号公報（図２、図３等参照）

しかしながら、このような構造では、例えば、ブラック、シアン、イエロー、及びマゼンタの４色のインクを吐出するインクジェットプリンタの場合、１色分の偏平なダンパー作用室の上面側には３色分の細幅のダンパー作用室が並設されることになり、設計上、細幅のダンパー作用室を含むインク溜め室の１個に許される幅寸法はかなり細くなる。もちろん４色分以上のダンパー作用室を並設する構成の場合には、１色分がさらに細幅となることは言うまでもない。

ダンパー作用室を含むインク溜め室が細幅に形成されていると、インク溜め室の内部のインクの流路も細幅となる。流路幅が小さいと液体の表面張力が災いして、液体が下流側に速やかに流れないという現象を生じるので、前記した細幅のインク溜め室では、最初に液体（インクや輸送用の保存液）を導入する際に、液体が途中で止まって導入が上手くできないという問題があった。

本発明は、上記課題を解消するものであり、インクジェットプリンタのダンパー装置において、流路径が小さい箇所であっても、インク等の液体を最初に導入する際に下流側に流れ易い構造を実現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移動するキャリッジにインクジェット式の記録ヘッドを搭載し、本体に搭載されたインク供給源からインク供給管を介して、前記キャリッジに搭載されたダンパー装置を経て前記記録ヘッドにインクを供給するように構成されたインクジェットプリンタにおいて、前記ダンパー装置には、一定量の気泡を貯留するように形成されたダンパー作用室を有するインク溜め室が備えられ、前記ダンパー作用室は、前記インク溜め室の天井部から底部に向かって突出したリブにより区画され、前記ダンパー作用室を区画する前記リブにおける先端と前記インク溜め室の前記底部との間に所定高さの間隙が形成され、前記インク溜め室は、前記インク供給管側からのインク流入口につながる流路が、前記ダンパー作用室よりも上流側に設けられているとともに、その流路が前記インク溜め室の前記天井部の一側から前記底部に向かうように設けられ、前記ダンパー装置の側面視において、前記インク流入口と前記ダンパー作用室とが横並びに配置されており、前記ダンパー作用室を挟んで前記インク流入口の配置位置と反対側である前記インク溜め室における下流側の空間には、前記インク流入口から前記間隙を通過したインクが溜められるとともに、その底部に前記記録ヘッド側への前記ヘッド接続口が設けられていて、前記インク溜め室の底部におけるその底部から直立する一対の側壁と交差する一対の隅部には、前記インク流入口の直下から前記間隙の少なくとも一部を通り、前記ヘッド接続口側に延び、かつ、上方が開放されて、前記インク流入口からのインクの通過を円滑にするための溝部が、前記一対の隅部にそれぞれ窪み形成されている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、前記溝部は、前記底部の両側端部に形成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、前記ダンパー装置には、前記インク溜め室における前記ダンパー作用室よりも下流側の上方部に、インク中に含まれる気泡を徐々に蓄積するように形成された気泡トラップ室が設けられ、前記溝部は、前記インク溜め室におけるダンパー作用室側の底部に形成され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、インク溜め室の底部におけるその底部から直立する一対の側壁と交差する一対の隅部にインク流入口の直下からヘッド接続口側に延びる溝部が窪み形成されているから、インク溜め室に流入し、前記間隙を通過するインク等の液体は溝部に先に入り込んでこの溝部を伝うので、表面張力で滞ることなくインク溜め室の下流側に速やかに流動することができる。

請求項１に記載の発明によると、前記ダンパー作用室は、前記インク溜め室の天井部から底部に向かって突出したリブにより区画され、前記ダンパー作用室を区画する前記リブにおける先端と前記インク溜め室の底部との間に所定高さの間隙が形成され、前記インク溜め室は、前記インク供給管側からのインク流入口につながる流路が、前記ダンパー作用室よりも上流側に設けられるとともに、その流路が前記インク溜め室の前記天井部の一側から前記底部に向かうように設けられ、前記ダンパー装置の側面視において、前記インク流入口と前記ダンパー作用室とが横並びに配置されており、前記ダンパー作用室を挟んで前記インク流入口の配置位置と反対側である前記インク溜め室における下流側の空間には、前記インク流入口から前記間隙を通過したインクが溜められるとともに、その底部に前記ヘッド側への前記ヘッド接続口が設けられている。
従って、ダンパー作用室の下方（リブの先端と底部との間）は高さ方向の寸法が低いため流路径が小さくなっているが、前記インク溜め室の底部におけるその底部から直立する一対の側壁と交差する一対の隅部には、前記インク流入口の直下から前記間隙の少なくとも一部を通り、前記ヘッド接続口側に延び、かつ、上方が開放されて、前記インク流入口からのインクの通過を円滑にするための溝部が前記一対の隅部にそれぞれ窪み形成されているので、前記流路径が小さい箇所でも底部に溝部が形成されているから、インク等の液体が速やかにインク溜め室の下流側へ流動することができる。

請求項２に記載の発明によると、溝部が底部の両側端部に形成されているから、底部を下流側に流れるインクの流動性がさらに促進される。

請求項３に記載の発明によると、前記インク溜め室における前記ダンパー作用室よりも下流側に気泡トラップ室が設けられ、ダンパー作用室側の底部に溝部が形成されているから、ダンパー作用室側から気泡トラップ室側へインクが流動し易くなる。

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は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、図２は記録ヘッドユニットの斜視図、図３は記録ヘッドユニットの分解斜視図、図４（ａ）は上ケースの上方斜視図、図４（ｂ）は下ケースの上方斜視図、図５（ａ）は下ケースの下方斜視図、図５（ｂ）は上ケースの下方斜視図、図６（ａ）は下ケースの下方斜視図、図６（ｂ）は上ケースの下方斜視図、図７は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、図８は記録ヘッドユニットの下面図、図９は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、図１０はダンパー装置の可撓性膜４３を除いた状態の平面図、図１１はダンパー装置の可撓性膜３２を除いた状態の下面図、図１２は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、図１３は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、図１４（ａ）は図１３における溝部周辺の拡大図、図１４（ｂ）は図１０のXIVb−XIVb線矢視部分断面模式図である。

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１１、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）。

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の上面から外れた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とにより構成されている。そして、図１２に示すように、バッファ室３９では、主仕切り壁３５から外れた位置に設けられたヘッド接続口４１ａと、主仕切り壁３５に穿設された前記インク流出口４２とを連通させている。また、このインク流出口４２により、主仕切り壁３５の下面側に設けられたダンパー作用室３１ａと、主仕切り壁３５の上面側に形成されたバッファ室３９とが連通している。そのため、インク流出口４２はバッファ室３９への流入口となっている。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、インクから分離浮上した気泡を、上ケース２６によって構成された天井面６１ａ側に徐々に蓄積するように設けられている。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）。

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（図５及び図６参照）。

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（図９参照）。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空気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に貯留されている空気は、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、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、前記リブ３８によって、前記ダンパー作用室３１ｂ〜３１ｄとインクから分離浮上した気泡を徐々に蓄積する気泡トラップ室６０ｂ〜６０ｄとが区画されている。そして、インク溜め室３０ｂ〜３０ｄへのインク流入口５３ｂ〜５３ｄは、前記ダンパー作用室３１ｂ〜３１ｄの上流側に設けられ、前記気泡トラップ室６０ｂ〜６０ｄはダンパー作用室３１ｂ〜３１ｄの下流側となるヘッド接続口（インク溜め室のインク流出口）４１ｂ〜４１ｄ側に設けられている〔図１３参照）。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）。

また、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、インク溜め室３０ｂ〜３０ｄの底部には、インク流入口５３ｂ〜５３ｄ側からヘッド接続口４１ｂ〜４１ｄに延びる溝部６５が窪み形成されている。この実施形態では、図１４（ａ）に示すように、ヘッド接続口４１ｂ〜４１ｄはインク溜め室３０ｂ〜３０ｄの底部において主仕切り壁３５から外れた位置の下ケース２７に設けられており、溝部５８は主仕切り壁３５の上面側に刻設されている。また、溝部６５は、インク溜め室３０ｂ〜３０ｄのそれぞれの底部の両側端部に設けられることが望ましく、この実施形態では、主仕切り壁３５の上面において、各インク溜め室３０ｂ〜３０ｄを構成する側壁（副仕切り壁３６及び下ケース２７の側壁）の根元に沿って設けられている。そして、さらに各インク溜め室３０ｂ〜３０ｄでは、その底部の両側端部に設けられた溝部６５は、インク流入口５３ｂ〜５３ｄと隣接する側を相互に連結して基端とし、先端をヘッド接続口４１ｂ〜４１ｄ側へ開放している。

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（ｂ）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。

上記構成で、記録ヘッド２１のノズル２２からインクを吐出して記録を行う際には、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から伝播したインクの圧力変動は、これと対峙する可撓性膜３２（ダンパー作用面）に直接当たって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、記録ヘッド２１に供給するインクを一旦溜めるとともに、インクから分離浮上した気泡をその天井面６１ａ側に徐々に蓄積する。そして、バッファ室３９の底部に設けられたヘッド接続口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空気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、インクの圧力変動を可撓性膜４３と空気とが協働して吸収（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。

このように構成されたインクジェットプリンタでは、ユーザがインクの使用を開始する前には、一般的にそのインク流路に輸送用の保存液が充填されている。また、インクジェットプリンタでは、出荷前にインクの吐出テスト等を行う場合もある。そのため、インクジェットプリンタでは出荷前に、その空のインク流路に保存液やインク等の液体を初期導入するという作業が行われる。その際には、まず、排気弁手段１１を用いて各排気口５６ａ〜５６ｄから排気が行われ、続いて記録ヘッド２１のノズル面側に吸引用のキャップが取り付けられて、ダンパー装置１０を含むインク流路が減圧される。すると、液体の供給源からインク供給管１４を通って、ダンパー装置１０内への液体の導入が開始される。

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では、上述したように各ダンパー作用室３１ｂ〜３１ｄが並設されているために各インク溜め室３０ｂ〜３０ｄが細幅であり、またダンパー作用室３１ｂ〜３１ｄの下方側はリブ３８の垂下により高さも低くなっている。さらに、ダンパー作用室３１ｂ〜３１ｄはあらかじめ一定量の空気を貯留する構造となっているため、各インク溜め室３０ｂ〜３０ｄにおけるダンパー作用室３１ｂ〜３１ｄの下方側は流路径が小さくなっている。そのため、通常であれば、インク溜め室３０ｂ〜３０ｄに最初に流入した液体は、流路径が小さい箇所では表面張力が作用して下流側に速やかに流れずに止まってしまい、その結果、液体の初期導入が上手くできない場合が多い。しかしながら、上記実施形態では、少なくともダンパー作用室３１ｂ〜３１ｄの下方側の流路を含むインク溜め室３０ｂ〜３０ｄの底面に溝部６５を形成しているため、インク溜め室３０ｂ〜３０ｄに流入した液体は、先に溝部６５に入り込んで表面張力が緩和されるので、インク流入口５３ｂ〜５３ｄ側からヘッド接続口４１ｂ〜４１ｄ側に流れ易くなり、液体の初期導入を速やかに行うことができる。

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を除いた状態での図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。（ａ）は図１３における溝部の拡大図、（ｂ）は図１０のXIVb−XIVb線矢視部分断面模式図である。

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
５６排気口
５７排気通路
６０気泡トラップ室
６５溝部
８１インク供給口

Claims

被記録媒体に対して移動するキャリッジにインクジェット式の記録ヘッドを搭載し、本体に搭載されたインク供給源からインク供給管を介して、前記キャリッジに搭載されたダンパー装置を経て前記記録ヘッドにインクを供給するように構成されたインクジェットプリンタにおいて、
前記ダンパー装置には、
一定量の気泡を貯留するように形成されたダンパー作用室を有するインク溜め室が備えられ、
前記ダンパー作用室は、前記インク溜め室の天井部から底部に向かって突出したリブにより区画され、前記ダンパー作用室を区画する前記リブにおける先端と前記インク溜め室の底部との間に所定高さの間隙が形成され、
前記インク溜め室は、
前記インク供給管側からのインク流入口につながる流路が、前記ダンパー作用室よりも上流側に設けられているとともに、その流路が前記インク溜め室の前記天井部の一側から前記底部に向かうように設けられ、前記ダンパー装置の側面視において、前記インク流入口と前記ダンパー作用室とが横並びに配置されており、
前記ダンパー作用室を挟んで前記インク流入口の配置位置と反対側である前記インク溜め室における下流側の空間には、前記インク流入口から前記間隙を通過したインクが溜められるとともに、その底部に前記記録ヘッド側への前記ヘッド接続口が設けられていて、前記インク溜め室の底部におけるその底部から直立する一対の側壁と交差する一対の隅部には、前記インク流入口の直下から前記間隙の少なくとも一部を通り、前記ヘッド接続口側に延び、かつ、上方が開放されて、前記インク流入口からのインクの通過を円滑にするための溝部が、前記一対の隅部にそれぞれ窪み形成されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
前記溝部は、前記底部の両側端部に形成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。
前記ダンパー装置には、前記インク溜め室における前記ダンパー作用室よりも下流側の上方部に、インク中に含まれる気泡を徐々に蓄積するように形成された気泡トラップ室が設けられ、前記溝部は、前記インク溜め室におけるダンパー作用室側の底部に形成されている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。