JP4831156B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、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静置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、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知られている。一方、インクジェットヘッドでは、記録ヘッド内のインクに気泡（空気）が含まれると、インクの吐出不良や記録品質の低下を招来する。

そのため、このようなチューブ供給形式のインクジェットプリンタでは記録ヘッドに気泡（空気）が直接流れないように、エアバッファ機構を設け、気泡を除去する作業が必要であった。

前記チューブ供給形式のインクジェットプリンタにおける気泡除去の技術としては、例えば、特許文献１には、記録ヘッドの上部にマニホールド（エアバッファ機構に相当）を備えるとともに、静止位置側にインクタンクと循環ポンプとを設け、循環ポンプを駆動させて気泡を除去する構成が記載されている。そして、インクをインクタンクから第１インク流路、マニホールド、第２インク流路、インクタンクの順に循環させて、その循環路内の気泡をインクタンクに戻して除去している。また、メンテナンス位置にて、吸引パージ手段により記録ヘッドのノズル（インク吐出）側からインクを吸引するように構成している。

また、例えば、特許文献２には、キャリッジ上にインクを一旦貯めるために設けられたエアトラップ（エアバッファ機構に相当）の上部に、気泡溜まりを設ける構成が記載されている。そして、気泡溜まりの気泡をインク流路内に発生した圧力波を吸収するために残しながら、記録ヘッドに近い領域のエアトラップの気泡は、インクとともにノズル側から吸引して除去している。

特開２０００−１０３０８４号公報（図１参照） 特開２００２−１６６５６８号公報（図３参照）

本発明は、記録ヘッドの複数のノズル列に複数色のインクを供給する複数のダンパー室を有す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ものである。

請求項１に記載の発明における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、プリンタの本体に搭載されたインクタンク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、
前記記録ヘッドは、インクを吐出するノズルを複数色の各インク毎に複数列ずつ有し、それらのノズル列のうち、第１の色を吐出する複数のノズル列を中央に配し、当該中央の複数のノズル列を挟んでその両側に隣接して第２の色のインクを吐出するノズル列をそれぞれ配し、
前記記録ヘッドは、さらに前記各列のノズルに対しインクを供給する複数のインク供給チャンネル、及びその各インク供給チャンネルの端部と連通する複数のインク供給口を有し、
前記ダンパー装置は、前記複数色の各インク毎に複数のダンパー室を有するとともに、その各ダンパー室へインクを供給するインク流入口を各ダンパー室毎に有し、また前記複数のインク供給口と連通する複数のインク流出口を下面に並べて有し、
前記複数のダンパー室は、その一端がそれぞれ前記各インク流出口の上方に位置しその各インク流出口と連通しており、前記中央の複数のノズル列と連通するインク流出口と連通する前記ダンパー室の一端を挟むように、前記両側に位置する各ノズル列と連通する各インク流出口と連通する前記ダンパ室の各一端を、１つの前記ダンパー室から分岐して形成しており、
前記複数のダンパー室は、前記キャリッジの移動方向と平行な面に前記複数のダンパー室に渡って可撓性膜を有していることを特徴とする。

また、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、前記記録ヘッドは、前記中央の複数のノズル列に対してその両側の各ノズル列の外側に、それぞれ同色のインクを吐出する複数のノズル列を有し、前記ダンパー装置は、前記分岐したダンパー室の一端の外側に、それぞれ前記外側のノズル列にインクを供給するダンパー室を有することを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記両側に位置するノズル列にインクを供給する各一端を有するダンパー室は、平面視Ｙ字形をなすことを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記複数のダンパー室の一端は、本体ケース内に仕切り壁によって形成され、前記複数のノズル列の配列方向に並んで位置することを特徴とするものである。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１から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、前記中央の複数のノズル列に連通する前記ダンパー室は、前記両側に位置するノズル列にインクを供給するダンパー室の下方に位置していることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、ノズルを複数色の各インク毎に複数列ずつ配置するとともに、そのうち中央の複数のノズル列を挟んでその両側に隣接して第２の色のインクを吐出するノズル列をそれぞれ配置し、各ノズル列に各ダンパー室の一端からインクを供給するようにして、中央の複数のノズル列にインクを供給するダンパー室の一端を挟むように、その両側に位置する各ノズル列にインクを供給するダンパ室の各一端を、１つの前記ダンパー室から分岐して形成したことで、中央の複数のノズル列に対してその両側に同色のノズル列をほぼ対称に配置した多数ノズル列を有するものにおいて、少ない数のダンパー室からそれぞれ複数のノズル列にインクを供給することができ、また、ダンパー装置を小型にすることができる。
また、各ダンパー室が、キャリッジの移動方向と平行な面に可撓性膜を有していることで、複数のダンパー室を小型に配置することができる。

請求項２に記載の発明によれば、中央の複数のノズル列に対してその両側の各ノズル列の外側に、それぞれ同色のインクを吐出する複数のノズル列を配置し、分岐したダンパー室の一端の外側に、それぞれ前記外側のノズル列にインクを供給するダンパー室を配置することで、多数のノズル列およびダンパー室をほぼ対称に配置し、ダンパー装置を小型にすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、中央の複数のノズル列の両側に位置するノズル列にインクを供給する各一端を有するダンパー室を平面視Ｙ字形とすることで、上記ダンパー装置の構成を容易に実現することができる。

請求項４に記載の発明によれば、複数のダンパー室の一端を、本体ケース内に仕切り壁によって形成し、複数のノズル列の配列方向に並んで配置することで、ダンパー装置を小型にすることができる。

請求項５に記載の発明によれば、中央の複数のノズル列に連通するダンパー室を、両側に位置するノズル列にインクを供給するダンパー室の下方に配置することで、上記ダンパー装置の構成を容易に実現することができる。

以下に本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。

図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、本体フレーム１に内包されて被記録媒体である用紙Ｐにインクを吐出させて記録する記録機構部２と、記録機構部２における記録ヘッドユニット３のメンテナンス処理を行うメンテナンスユニット４と、前記本体フレーム１内に固定して配置される記録ヘッドユニット３に供給するインクを貯留するインクタンク５ａ〜５ｄ等から構成されている。

フルカラー記録のための複数のインクタンク５（個別の色、即ち、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー用のタンクに対しては符号５ａ〜５ｄを付する、図１参照）は、インクの消耗に応じて交換することができる。

記録機構部２においては本体フレーム１内に収納される。本体フレーム１内に平行状に設けられた左右長手の後ガイド軸６と、前ガイド軸７とにキャリッジ９が摺動自在に載置され、該キャリッジ９に記録ヘッドユニット３が一体的に取付けられている。前記キャリッジ９は、本体フレーム１の右後側に配置されたキャリッジ駆動モータ１０と、無端帯であるタイミングベルト１１とにより前記前後ガイド軸６、７に沿って左右方向に往復移動可能に構成されている。他方、図示しないが、公知の用紙搬送機構により、用紙Ｐは前記記録ヘッドユニット３の下面側で前記キャリッジ９の移動方向と直交する方向に水平状（図１の矢印Ａ方向）に搬送される。

搬送される用紙Ｐの幅より外側には、その一端側（実施形態では図１の左端部）に、インク受け部１２が設けられており、他端側には、メンテナンスユニット４が配置されている。これにより、記録動作中に定期的に記録ヘッドユニット３は前記インク受け部１２が設けられたフラッシング位置にてノズルの目詰まり防止のためのインク吐出を行い、インク受け部１２にてインクを受ける。他端側のヘッド待機位置では、前記メンテナンスユニット４が配置されて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後述するダンパー装置１３内の気泡（空気）を除去する除去処理を行う。

図１に示すように、前記記録ヘッドユニット３の下面のノズル面より下方位置に、個別の色毎のインクタンク５をそれぞれ前方から挿入して装着できるように構成されている。図１において、左側から順に、ブラック（ＢＫ）用のインクタンク５ａ，シアン（Ｃ）用のインクタンク５ｂ、マゼンタ（Ｍ）用のインクタンク５ｃ、イエロー（Ｙ）用のインクタンク５ｄは、水平且つ並列状に配置される。

前記各インクタンク装着部の後側には、各色のインクタンク５の挿入方向（後側壁面）に対向するようにインク供給用中空針（図示せず）を水平状に突設している。各色のインクに対応する中空針の基端部は、対応する可撓性を有するインク供給チューブ１４ａ〜１４ｄを介して記録ヘッドユニット３に接続されている。この場合、ブラック用とシアン用のインク供給チューブ１４ａ，１４ｂの中途部同士、マゼンタ用及びイエロー用のインク供給チューブ１４ｃ，１４ｄの中途部同士を上下に重ねて結束している。

次に、キャリッジ９に搭載された記録ヘッドユニット３を、図２〜図１１を参照しながら説明する。本実施形態では、フルカラー記録のための記録ヘッドユニット３は、図３に示すように、箱状に形成されたヘッドホルダ２０と、そのヘッドホルダ２０の底板２０ａ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、底板２０ａの上側に固定されたダンパー装置１３及び排気弁手段２６とを備える。

記録ヘッド２１の下面には、ノズル２２の列が全部で１０列形成されており、図２（記録ヘッド２１を下面からみた図）において左側から、シアンインク（Ｃ）用のノズル２２ａ、２２ｂの２列、イエローインク（Ｙ）用のノズル２２ｃの列、ブラックインク（Ｂｋ）用のノズル２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇの４列、イエローインク（Ｙ）用のノズル２２ｈの列、マゼンタインク（Ｍ）用のノズル２２ｉ、２２ｊの２列とが、キャリッジ９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を有し、その供給口から延びる各インク供給チャンネル７０（図２）を介してそれぞれ多数の圧力室７１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（図３）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。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。各インク供給口には各インクタンク５からダンパー装置１３を介してインクが供給される。

次に、図３〜図１１に基づいて、ダンパー装置１３及び排気弁手段２６の構成について詳述する。ダンパー装置１３は、インク色毎に独立した複数のダンパー室２７を、主仕切り壁３５を挟んで、かつ主仕切り壁と交差する副仕切り壁３５ａ、３０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）用のダンパー室２７ａの一部が配置され、主仕切り壁３５の上にシアンインク（Ｃ）用のダンパー室２７ｂ、イエローインク（Ｙ）用のダンパー室２７ｃ及びマゼンタインク（Ｍ）用のダンパー室２７ｄが副仕切り壁３５ａ、３０によって区画されて配置され、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１３における本体ケース２５は、矩形筒状の側壁を外周として有し上下面を開放した箱状の下ケース３２と、その下ケース３２の上面を覆って固定された上ケース３１とから構成される。上ケース３１及び下ケース３２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。

下ケース３２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、その開口部及び上方の開放面からそれぞれ平行に間隔を置いた位置に主仕切り壁３５が形成されている。そして、そ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）３６で封止され（具体的には、開口部の外周を画定する外周壁３７の下端面に、可撓性膜３６の外周縁を接着、熱溶着もしくは超音波溶着等により接合する）、その可撓性膜３６と主仕切り壁３５との間にブラックインク（ＢＫ）用のダンパー室の第１室２７ａ−１が形成されている。可撓性膜３６とヘッドホルダの底壁２０ａとの間には、可撓性膜３６の変形のための間隙が確保されて、ダンパー装置１３がヘッドホルダ２０に固着されている。

前記主仕切り壁３５の上面には、その主仕切り壁３５と交差して一体的に立ち上がった副仕切り壁３５ａが形成され、下ケース３２内の主仕切り壁３５よりも上方の部分が、後述する上ケース３１と共同して複数のダンパー室として形成されている。実施形態では、３個の副仕切り壁３５ａが相互に間隔を置いて配置され、下ケース３２の側壁と共同してシアンインク（Ｃ）、イエローインク（Ｙ）及びマゼンタインク（Ｍ）用の３個のダンパー室２７ｂ〜２７ｄ（詳細にはそのダンパー室の第２室３９ｂ〜３９ｄ）及びブラックインク（ＢＫ）用のダンパー室の第２室３９ａが形成されている。シアンインク（Ｃ）、イエローインク（Ｙ）及びマゼンタインク（Ｍ）用の各第２室３９ｂ〜３９ｄは、図７に示すように下ケース３２内を全長にわたって延びて形成され、主仕切り壁３５の上面から外れた位置において各インク色毎のインク流出口４１ｂ〜４１ｄに連通されている。イエローインク（Ｙ）用の第２室３９ｃは、ブラックインク（ＢＫ）用の第２室３９ａを挟んで、Ｙ字形に形成されている。ブラックインク（ＢＫ）用の第２室３９ａは、一部を主仕切り壁３５の上面に重ねて配置され、主仕切り壁３５の上面から外れた位置においてインク流出口４１ａに連通されている。

ブラックインク（ＢＫ）用のダンパー室の第１室２７ａ−１は、第２室３９ａに、主仕切り壁３５を上下方向に貫通する絞り部としての通路４２を介して連通している。通路４２は、第１室２７ａ−１よりも断面積を小さく形成され、その第１室２７ａ−１内よりも流路抵抗が大きく設定されている。

上ケース３１は、上面に複数の凹部を備えた偏平形状に形成されている。上ケース３１には、前記副仕切り壁３５ａを上方に延長した位置で３個の副仕切り壁３０で仕切られたシアンインク（Ｃ）、イエローインク（Ｙ）及びマゼンタインク（Ｍ）用の３個のダンパー室２７ｂ〜２７ｄの第１室２７ｂ−１〜２７ｄ−１及びブラックインク（ＢＫ）用の第３室５５ａがそれぞれ形成されている。第１室２７ｂ−１〜２７ｄ−１の底壁２９には、絞り部としての多数個の通路孔４４が上下に貫通形成され、各第１室２７ｂ−１〜２７ｄ−１は、その下の室すなわち第２室３９ｂ〜３９ｄとそれぞれ個別に連通している。

通路孔４４は、各第１室２７ｂ−１〜２７ｄ−１よりも断面積を小さく形成され、その各第１室２７ｂ−１〜２７ｄ−１よりも流路抵抗が大きく設定されている。

また、ブラックインク（ＢＫ）用の第３室５５ａの底壁２９には、空気孔５４が貫通形成され、その第３室５５ａを、その下の室すなわち第２室３９ａと連通している。

第１室２７ｂ−１〜２７ｄ−１及び第３室５５ａの上方開放面は、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で共通に封止されている。具体的には、各第１室及び第３室の外周を画定する外周壁及び副仕切り壁３０の上端面に、可撓性膜４３を接着もしくは超音波溶着等により接合している。

前記各インク流出口４１ａ〜４１ｄは、図５に示すように下ケース３２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。一方、記録ヘッド２１は、上面に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（図示しない）を、各インク流出口４１ａ〜４１ｄと対向した位置に備えている。各インク流出口４１ａ〜４１ｄは、ヘッドホルダ２０の底板２０ａに設けた開口を貫通し、記録ヘッド２１の各インク供給口と、ゴムパッキン等のシール材を介して連通している。

インク流出口４１ａ〜４１ｄと反対側の下ケース３２の側面からフランジ状に突出した部分３２ａには、図３及び図４に示すように各インク色毎のインク流入口４７（実施形態では４個、ブラックインク（ＢＫ）用、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）用の各インク流入口をそれぞれ４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄで示す）が上向きに開口されている。

これらのインク流入口に、各インク色毎のインク流路を有するジョイント部材４５が、各インク流路の下端を対応させパッキン等のシールを介して接続されている。ジョイント部材４５の各インク流路上端には、各インク色のインク供給チューブ１４ａ〜１４ｄの先端が接続されている。

そして、前記ブラックインク（ＢＫ）用のインク流入口４７ａは、図１１に示すように、前記下ケース３２の下面に下向き開放状に水平に形成された凹通路４８を介して対応するダンパー室２７ａの第１室に接続されている。他のインク流入口４７ｂ〜４７ｄは、図３及び図５に示すように、前記下ケース３２の下面に下向き開放状に水平に形成された凹通路４８及び下ケース３２の一側壁内に沿って上下方向（主仕切り壁３５のなす面とほぼ直交する方向）に延びるように形成された連通路４９と、上ケース３１に上下に貫通する連通路５０とを介して、対応するダンパー室２７ｂ〜２７ｄの第１室に接続されている（図６（ｂ）、図７（ｂ）、図８（ｂ）等参照）。その場合、前記連通路５０の開口面が可撓性膜４３の下面に近接した高さ位置にあるので、ダンパー室２７ｂ〜２７ｄ内に流入されたインクが連通路５０の開口面と対峙して接近する可撓性膜４３に直接的に衝突できるから、インク供給チューブ１４ｂ〜１４ｄ内のインクの動圧変動を効率的に吸収緩和（ダンピング）させることができるのである。

各インク流入口４７ａ〜４７ｄおよび凹通路４８の開放下面は、前記可撓性膜３６を延長した部分で封止されている。

上ケース３１には、各インク流出口４１ａ〜４１ｄの上方に対応する位置においてそれぞれ各第２室３９ａ〜３９ｄの上部に連通する複数の排気孔５３が貫通形成されている。各排気孔５３の上端は、上ケース３１の上面に互いに独立して溝状に凹み形成された複数の排気通路５１にそれぞれ接続され、その排気通路は、本体ケースの長手方向（インク流入口４７ａ〜４７ｄとインク流出口４１ａ〜４１ｄを結ぶ方向）とほぼ直交する方向に延びその他端が後述する排気弁手段２６と接続されている。

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）用の各排気孔５３は、図８（ｂ）に示すように、上ケース３１から各第２室３９ｂ〜３９ｄ内に垂下する筒状部材内を貫通して形成され、後述するように排気孔から気泡の排出動作を行ったとき、各第２室３９ｂ〜３９ｄの上部に筒状部材の高さ分だけ空気を残留させるようにしている。ブラックインク用の排気孔５３も、同様に構成しても良いが、第３室５５ａによってすでに所定の空気量が確保されている。

前記各排気通路５１は、その開放上面を前記可撓性膜４３を延長した部分で覆われ、その各通路が画定されている。

ダンパー装置１３は、主仕切り壁３５及び可撓性膜３６，４３が、キャリッジ９の移動方向すなわち記録ヘッド２１のノズルの開口面と平行に延在するように、キャリッジ９上に固定されている。

次に、排気弁手段２６について説明すると、下ケース３２の一側（図９の上端から右端）から延びた腕部分３２ｂの先の下ケース３２と間隔をおいた位置に、排気弁手段２６のための収納部３４が一体的に設けられている。その収納部３４には、インク色ごとに、４つの前記通路孔５６が上下方向に長く且つ上下に開口するように形成されている。前記各通路孔５６は上半の大径部５６ａと下半の小径通路５６ｂとからなっている。大径の弁体５７の下端には小径のバルブロッド５８が一体的に形成されている。バルブロッド５８に被嵌され、且つ弁体５７の下端面側にシール用のオーリング等のパッキン５９が配置されている。前記大径部５６ａにパッキン５９及び弁体５７が昇降可能に挿入され、バルブロッド５８は小径通路５６ｂに挿入されている。このバルブロッド５８の下端は小径通路５６ｂの下端開口部近傍まで延びている。大径部５６ａ内に設けたコイルバネ等のばね手段６０にて弁体５７を常時下向きに押圧している。この状態で、パッキン５９が通路孔５６の大径部５６ａの底面に押圧されて、弁閉止となる（図１０（ｂ）参照）。

前記上ケース３１の側縁は、下ケース３２の前記延長部分３２ｂに平面視において重なって延長された部分３１ｂを有し、その延長部分先端で前記収納部３４の上端を覆っている。前記各排気通路５１は、その延長部分３１ｂの上面に沿って形成され、その他端が各通路孔５６の上端とそれぞれ個別に連通されている。

メンテナンスユニット４は、記録ヘッド２１のノズル２２の開口面を開閉可能に覆うキャップ部材７６と、排気弁手段２６の下端面すなわち各小径部５６ｂの開口面を個別に開閉可能に覆う複数の小キャップ部材７２とを備える。両キャップ部材７６，７２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９が待機位置（図１において右端位置）に移動したときに、ノズル２２の開口面及び排気弁手段２６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７６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２２から増粘したインクや異物が吸引除去される。

各小キャップ部材７２は、そのキャップ部材よりも突出した突起部７２ａをそれぞれ有し、排気弁手段２６の下端面に密着したとき、突起部７２ａにより、前記バブルロッド５８をばね手段６０の付勢力に抗して押し上げ、パッキン５９を大径部５６ａの内底部から離し、弁開放状態にする。また、各小キャップ部材７２は共通の流路を介して前記吸引ポンプ７４に接続され、吸引ポンプ７４の駆動により各ダンパー室の第２室３９ａ〜３９ｄ内に蓄積した気泡が一括して吸引排出される。これは、インクタンク５からインク供給管１４を通して供給されるインクを第２室３９ａ〜３９ｄ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、第２室３９ａ〜３９ｄの上部に蓄積した気泡を、上記のように、吸引ポンプ７４により排出させるのである。

キャップ部材７６と小キャップ部材７２は、切替弁７５により択一的に吸引ポンプ７４に接続される。キャップ部材７６と小キャップ部材７２は、上下移動機構７３により、同時にノズル２２の開口面及び排気弁手段２６の下端面に密着するが、好適には、まず小キャップ部材７２をとおして第２室３９ａ〜３９ｄの上部に蓄積した気泡を排出し、その後、キャップ部材７６をとおしてノズル２２からインクを排出する。仮にキャップ部材７６のみで第２室３９ａ〜３９ｄ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２１の回復処理を行うことができる。

また、ノズル２２からのインク吸引のみ、または第２室３９ａ〜３９ｄの気泡の排出のみを、それぞれ単独に行うこともできる。

なお、上記のように吸引ポンプ７４の吸引動作に代えて、インクタンク５側から、インクに正圧を加えて、ノズル２２から増粘したインクや異物を吸引除去したり、第２室３９ａ〜３９ｄ気泡を排出することもできる。あるいは、吸引動作とインクへの正圧印加を併用することもできる。

この実施形態では、前述した下ケース（請求項の第１部材に相当）３２と上ケース（請求項の第２部材に相当）３１とは、超音波溶着にて気密的に固定される。下ケース３２には、図７（ａ）に示すように、開口部として各第２室３９及び各通路孔５６が設けられているが、これらの周囲には各開口部を囲うように、上ケース３１側（上面側）に突出する接合用突条部８０ａが設けられている。また、これら接合用突条部８０ａに対応する上ケース３１の下面の箇所にも、図８（ｂ）に示すように、下ケース３２側（下面側）に突出する接合用突条部８０ｂが設けられている。

また、上ケース３１と可撓性膜（請求項の第３部材に相当）４３は熱溶着にて接合される。上ケース３１に設けられたダンパー室２７（詳細にはブラックインク用の第３室と他のインク用の第１室）及び排気通路５１の周囲には、これらをそれぞれ囲む上端面３８（図１０（ａ）のハッチングを施した面）が、上面側に突出する接合用突条部８０ｃとして形成されている。そして、この接合用突条部８０ｃに可撓性膜４３が熱溶着されることで、ダンパー室２７が各インク色毎に仕切られ、また排気通路５１が通路孔５３と接続口５２とを連通する経路として独立して仕切られるようになっている。

また、開口部である前記第２質３９と通路孔５６とは離間して配置されているため、これら第２室３９と通路孔５６との間となる下ケース３２の腕部分３２ｂの上面には、上ケース３１を支持するための支持部が設けられている。この支持部は、排気通路５１と可撓性膜４３との接合時に受ける押圧力を支持できる箇所に設けられ、適宜分散させて２以上の複数配置されている（図７（ａ）及び図９参照）。分散させることにより、支持の均等化を図っている。この実施形態では、支持部は、腕部分３２ｂの上面に設けられた複数の平行状の支持部８１ａと、この支持部８１ａと当接するように上ケース３１の腕部分３１ｂの下面に設けられた支持部８１ｂとから構成されている（図７（ａ）、図８（ｂ）、及び図９参照）。これら支持部８１ａと８１ｂとの高さの和が、下ケース３２及び上ケース３１に設けられた接合用突条部８０ａと８０ｂとの高さの和に等しくなるように形成されている。その一例として、下ケース３２の接合用突条部８０ａと支持部８１ａは同じ突出高さに、上ケース３１の接合用突条部８０ｂと支持部８１ｂは同じ突出高さに設定してもよい。

また、この実施形態では、上ケース３１と下ケース３２とを超音波接合する際に、上ケース３１と下ケース３２との間で、接合用突条部同士（８０ａと８０ｂ）と同時に支持部同士（８１ａと８１ｂ）も接合するよう構成している。そして、下ケース３２の接合用突条部８０ａと支持部８１ａとは、接合端面をあらかじめ平坦形状としているのに対し、上ケース３１の接合用突条部８０ｂと支持部８１ｂとは、接合端面をあらかじめ尖端形状とし、接合時の超音波エネルギーを集中させて接合の効率化を図っている。

上記の実施形態では、まず、ダンパー装置１３の製造において、下ケース３２に上ケース３１が位置合わせされて積層される。この位置合わせにより、図１２（ａ）に示すように、下ケース３２の上面の接合用突条部８０ａに、上ケース３１の下面の接合用突条部８０ｂが当接するとともに、下ケース３２の上面の支持部８１ａに、上ケース３１の下面の支持部８１ｂが当接し、これらに超音波溶着が施される。前述したように溶着部分を突設させているために超音波エネルギーが集中して作用し、各第２室３９及び各連通孔５６の周囲が、上ケース３１によって確実に封止される。

次に、図１２（ｂ）に示すように、上ケース３１の接合用突条部８０ｃに可撓性膜４３の下面を当接させて熱溶着を行う。このとき、可撓性膜４３の上面に平坦な加熱治具８３が押し当てられるが、接合箇所となる上ケース３１の下面側が支持部８１ａ、８１ｂによって支持されているため、上ケース３１が下方に撓むことがない。これにより、排出通路５１の周囲の接合用突条部８０ｃのような、離間した開口部に跨るために本来は下面側に隙間を有する箇所においても、加熱治具８３により接合用突条部８０ｃに対する可撓性膜４３の確実な封止を行うことができ、各通路毎の独立性を保持することができる。

そして、このような接合工程を経て形成されたダンパー装置１３がキャリッジ９に搭載される。記録動作に応じてキャリッジ９が主走査方向（左右方向）に往復移動するにつれて、各インク供給チューブ１４も左右方向に移動すると、そのリターン時の慣性力により前記各インク供給チューブ１４内のインクの圧力も大きく変動する。その圧力変動は、インク流入口４７を介して各ダンパー室２７に伝播する。そのとき、各ダンパー室２７を封止している可撓性膜３６、４３が撓むことにより、各ダンパー室２７内のインク圧力の変動を緩和できる。

各ダンパー室の第１室２７ａ−１〜２７ｄ−１に伝播した圧力変動は、絞り部としての通路孔４４や通路４２の抵抗作用により、まず第１室２７ａ−１〜２７ｄ−１で可撓性膜３６，４３を大きく撓ませる。さらにシアンインク（Ｃ）、イエローインク（Ｃ）及びマゼンタインク（Ｍ）用の各第１室２７ｂ−１〜２７ｄ−１への各連通路４９，５０は、可撓性膜４３と対峙して近接した位置で開口しているから、圧力変動は、可撓性膜４３に直接的に衝突し、早期に吸収緩和される。

また、通常、第２室３９ａ〜３９ｄの上部、第３室５５ａには、空気層が確保されるから、この空気によるダンパー作用、さらに第３室５５ａを封止する可撓性膜４３の変形によって、ダンパー室２７ａ〜２７ｄ内で生じた圧力変動及び上記のように伝播した圧力変動も吸収緩和され、記録ヘッド２１のノズル２２での圧力が均一に維持され、記録品質が高められる。

各ダンパー室の第１室２７ａ−１〜２７ｄ−１に流入したインクは、絞り部としての通路孔４４や通路４２の抵抗作用によりさらに減速されて、それぞれ対応する第２室３９ａ〜３９ｄに流入する。その第２室３９ａ〜３９ｄ内で、インク中に含まれる気泡を浮上させ、気泡が少なくなったインクが、インク流出口４１ａ〜４１ｄから記録ヘッド２１に供給される。

そして、定期的にキャリッジ９をメンテナンスユニット４で休止させ、小キャップ部材７２の突起部７２ａにより、排気弁手段２６における全てのバルブロッド５８、弁体５７及びパッキン５９を押し上げて弁開放状態にし、次いで、吸引ポンプ７４を駆動して各第２室３９ａ〜３９ｄ内の上方の空気（気泡）を、排気通路５１及び排気弁手段２６から外部に排出させる。

このとき、長く設けられた排気通路５１の上面を覆う可撓性膜４３が、排気通路５１を囲む接合用突条部８０ｃと確実に接合され、排気通路５１を個々に独立させて密閉しているため、各第２室３９ａ〜３９ｄの気泡除去を確実に行うことができる。

また、このように第２室３９ａ〜３９ｄに溜まった気泡を下方のノズル２２側からではなく、上方から抜くので、気泡が下位置にある記録ヘッド２１へ流れ込まず、従って、この記録ヘッド２１内のインク流路に気泡が詰まるという不良も発生しない。また、気泡の除去に伴って、ダンパー装置１３に貯留されているインクを多く排出する必要もないからランニングコストも低減でき、経済的であるという効果を奏する。

なお、本実施形態では、下ケース３２と上ケース３１との接合を超音波溶着とし、上ケース３１と可撓性膜４３との接合を熱溶着として説明したが、この組み合せに限定するものではなく、例えば、接着剤による接着等を適用したり、任意の接合方法を適宜組み合せて適用してもよい。

また、下ケース３２の上面側と、上ケース３１の下面側の両方に、接合用突条部（８０ａ、８０ｂ）及び支持部（８１ａ、８１ｂ）を設けたが、いずれか一方の面のみに形成してもよい。また、接合用突条部（または支持部）を上ケース３１と下ケース３２の両方に設け、支持部（または接合用突条部）を上ケース３１と下ケース３２のいずれか一方に設けるように構成したりしてもよい。上ケース３１と可撓性膜４３との接合においては、上ケース３１の上面側に接合用突条部８０ｃを設けたが、これを省略して平坦化することもできる。

また、前記実施形態では、請求項の第３部材に相当するものとして可撓性膜４３を説明したが、これに限定するものではなく、薄板等でもよい。

また、前記実施形態では、第１部材（下ケース３２）と第２部材（上ケース３１）とを接合した後に、第３部材（可撓性膜４３）を接合する手順を説明したが、前記第１〜第３の３つの部材を同時に積層状態として押圧接合する場合にも適用できる。

さらに、本発明は、種々の種類のインクジェットプリンタに適用できることはいうまでもない。

インクジェットプリンタの記録機構部の平面図である。 ヘッドホルダの下面図である。 ヘッドホルダの側断面図である。 ダンパー装置とその可撓性膜の上方斜視図である。 ダンパー装置とその可撓性膜の下方斜視図である。 （ａ）は本体ケース（下ケースと上ケースとを合わせた状態）の上方斜視図、（ｂ）は下方斜視図である。 （ａ）は下ケースの上方斜視図、（ｂ）は下方斜視図である。 （ａ）は上ケースの上方斜視図、（ｂ）は下方斜視図である。 下ケースの平面図である。 （ａ）は上ケースの平面図、（ｂ）は図１０（ａ）のXb−Xb線矢視断面図である。 （ａ）は図１０（ａ）のXIa −XIa 線矢視断面図、（ｂ）は図１０（ａ）のXIb −XIb 線矢視断面図である。 （ａ）は下ケースと上ケースの接合を説明する断面図、（ｂ）は上ケースと可撓性膜の接合を説明する断面図である。

３ 記録ヘッドユニット
４ メンテナンスユニット
５ インクタンク
９ キャリッジ
１４ インク供給チューブ
２１ 記録ヘッド
２２ ノズル
２５ 本体ケース
２６ 排気弁手段
２７ ダンパー室
２９ 主仕切り壁
３０ 副仕切り壁
３１ 上ケース
３２ 下ケース
３４ 収納部
３５ 仕切り板
３５ａ 壁
３６ 可撓性膜
３９ 第２室
４１ インク流出口
４２ 通路
４３ 可撓性膜
４４ 連通孔
４７（４７ａ〜４７ｄ） インク流入口
４８ 凹通路
４９ 連通路
５０ 連通路
５１ 排気通路５２ａ〜５２ｄ 接続口
５３ 通路孔
５４ 空気孔
５５ 空気ダンパー室
５６ 通路孔８０ａ〜８０ｃ 接合用突条部
８１ａ、８１ｂ 支持部
１００ インクジェットプリンタ
１１３ ダンパー装置

Claims (6)

1. 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、プリンタの本体に搭載されたインクタンク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、
   前記記録ヘッドは、インクを吐出するノズルを複数色の各インク毎に複数列ずつ有し、それらのノズル列のうち、第１の色を吐出する複数のノズル列を中央に配し、当該中央の複数のノズル列を挟んでその両側に隣接して第２の色のインクを吐出するノズル列をそれぞれ配し、
   前記記録ヘッドは、さらに前記各列のノズルに対しインクを供給する複数のインク供給チャンネル、及びその各インク供給チャンネルの端部と連通する複数のインク供給口を有し、
   前記ダンパー装置は、前記複数色の各インク毎に複数のダンパー室を有するとともに、その各ダンパー室へインクを供給するインク流入口を各ダンパー室毎に有し、また前記複数のインク供給口と連通する複数のインク流出口を下面に並べて有し、
   前記複数のダンパー室は、その一端がそれぞれ前記各インク流出口の上方に位置しその各インク流出口と連通しており、前記中央の複数のノズル列と連通するインク流出口と連通する前記ダンパー室の一端を挟むように、前記両側に位置する各ノズル列と連通する各インク流出口と連通する前記ダンパ室の各一端を、１つの前記ダンパー室から分岐して形成しており、
   前記複数のダンパー室は、前記キャリッジの移動方向と平行な面に前記複数のダンパー室に渡って可撓性膜を有していることを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記記録ヘッドは、前記中央の複数のノズル列に対してその両側の各ノズル列の外側に、それぞれ同色のインクを吐出する複数のノズル列を有し、
   前記ダンパー装置は、前記分岐したダンパー室の一端の外側に、それぞれ前記外側のノズル列にインクを供給するダンパー室を有す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。
3. 前記両側に位置するノズル列にインクを供給する各一端を有するダンパー室は、平面視Ｙ字形をなす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。
4. 前記複数のダンパー室の一端は、本体ケース内に仕切り壁によって形成され、前記複数のノズル列の配列方向に並んで位置することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記中央の複数のノズル列に連通する前記ダンパー室は、前記両側に位置するノズル列にインクを供給するダンパー室の下方に位置していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記各ダンパー室は、前記キャリッジの移動方向と平行な面に可撓性膜を有していることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。

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