JP5012359B2 - 液滴吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタ等のような液滴吐出装置に関するものである。

従来、インクジェットプリンタとして、インク滴を吐出するための複数のノズルを有するインクジェットヘッドと、インクカートリッジからインクジェットヘッドに供給するインクを一時貯留するためのインク貯留室とを備え、そのインク貯留室を画定する壁の一部が、インクの圧力変動を吸収する可撓性フィルムで形成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この可撓性フィルムによりインクの圧力変動を十分に吸収するためには、可撓性フィルムの面積を大きく確保する必要がある。しかし、可撓性フィルムの面積を大きくすると、インク貯留室の流路断面積が大きくなるので、インクの流れに部分的なよどみが生じうる。そこで、特許文献１に記載された構成では、インク貯留室のインク流入口からインク流出口にインクがスムーズに流れるように案内する一対の整流リブが設けられている。
特開２００５−２６２７２３号公報

しかしながら、インク貯留室に整流リブを配置すると、整流リブの外側に空間ができるため、インク流入口から流入するインクにエアが混入していた場合に、整流リブの外側にエアが滞留することがある。その溜まったエアが、何らかのきっかけで一気にインク流出口に流れ出すことが考えられるため、整流リブの外側に溜まるエアの最大量を想定し、その最大量のエアを捕捉できるように、エアトラップ室を大きく設けておく必要が生じる。そうすると、メンテナンスとしてインクジェットヘッドのノズルからインクを排出させるパージ動作では、エアトラップ室の容量の全てを排出するようにインク排出量が設定されるため、廃インク量が増大してしまうこととなる。

そこで本発明は、インク貯留室においてインクがスムーズに流れるようにしつつ、パージ時における廃インク量を低減することを目的としている。

本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る液滴吐出装置は、液体供給源から供給された液体が液体貯留室に貯留され、前記液体貯留室の液体が複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドに供給される液滴吐出装置であって、前記液体貯留室は、前記液体供給源からの液体が流入する液体流入口と、前記液滴吐出ヘッドへ液体を流出する液体流出口と、前記液体流入口から前記液体流出口へ向かう液体の流れ方向と略平行でかつ互いに上下に離間して対向する一対の壁と、その一対の壁の間の空間の周囲を囲む周側壁とを備え、前記一対の壁のうち一方の壁は、可撓性を有するダンパー壁であり、前記一対の壁のうち他方の壁は、前記ダンパー壁へ向けて突出し且つ前記ダンパー壁と間隔をあけた状態で前記流れ方向と略平行に延びる一対の段差部を有しており、前記一対の段差部に挟まれる空間が前記液体流入口から前記液体流出口へ向かう主流域であり、前記各段差部と前記周側壁との間の空間が副流域であり、前記一対の壁の間の距離は、前記主流域よりも前記副流域の方が小さくなっていることを特徴とする。

前記構成によれば、一対の段差部によって、液体流入口から液体流出口へ向かうインクの流れをスムーズにすることができる。また、副流域では一対の壁の間の距離が小さいことで容積が小さくなっているので、液体流入口からエアが流入してしまっても、副流域に溜まるエア量は低減される。よって、メンテナンスのために液滴吐出ヘッドのノズルから液体を排出させるパージ動作における廃インク量を低減することが可能となる。また、副流域では一対の壁の間の距離が小さいことで流路断面積が小さくなっているので、副流域における流速が速まることとなる。よって、間違った種類の液体が液体貯留室に供給されてしまった場合でも、パージ動作により副流域に溜まった液体をスムーズに排出させて、異なる種類の液体が混合した状態を迅速に回復させることが可能となる。

前記ダンパー壁は、前記周側壁に溶着された樹脂フィルムからなり、前記副流域における前記他方の壁と前記ダンパー壁との間の距離は、前記段差部の近傍位置よりも前記周側壁の近傍位置の方が大きくなっていてもよい。

前記構成によれば、樹脂フィルムからなるダンパー壁を周側壁に溶着する際に、樹脂フィルムが溶けた塊が副流域に若干垂れたとしても、前記他方の壁には到達しにくくなる。よって、樹脂フィルムが溶けた塊が前記他方の壁に接続されてダンパー壁の振動可能面積が小さくなることが防止され、ダンパー壁の圧力変動吸収性能が低下するのを防止することが可能となる。

前記段差部は、前記他方の壁から前記ダンパー壁へ向けて突出する整流リブにより形成されていてもよい。

前記構成によれば、主流域と副流域とが整流リブにより区分けされることで、主流域と副流域との間の独立性が高まり、主流域における液体のスムーズな流れを促進することが可能となる。

前記段差部の上面は前記ダンパー壁に対向し、前記上面は前記側壁面の上端から前記周側壁に向けて、前記ダンパー壁との距離が徐々に大きくなるように傾斜していてもよい。

前記構成によれば、樹脂フィルムが溶けた塊が前記他方の壁に到達することを防止しながらも、副流域の容積を極力小さくすることが可能となる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、液体流入口から液体流出口へインクがスムーズに流れるように構成しつつ、メンテナンスのために液滴吐出ヘッドのノズルから液体を排出させるパージ動作における廃インク量を低減することが可能となる。また、間違った種類の液体が液体貯留室に供給されてしまった場合でも、パージ動作により副流域に溜まった液体をスムーズに排出させて、異なる種類の液体が混合した状態を迅速に回復させることも可能となる。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下の説明ではインクジェットヘッドからインクを吐出する方向を下方とし、その反対側を上方とする。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタ１の要部を示す概略斜視図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１（液滴吐出装置）は、一対のガイドレール２，３が略平行に配設されており、そのガイドレール２，３にヘッドユニット４が走査方向にスライド可能に支持されている。ヘッドユニット４は、一対のプーリー５，６に巻き掛けられたタイミングベルト７に接合されており、タイミングベルト７はガイドレール３の延在方向と略平行に配設されている。一方のプーリー６には正逆回転駆動するモータ（図示せず）が設けられており、そのプーリー６が正逆回転駆動されることでタイミングベルト７が往復移動し、ヘッドユニット４がガイドレール２，３に沿って一方向に往復走査される。

ヘッドユニット４には、カートリッジ装着部８に装着された４つのインクカートリッジ９（液体供給源）からの４色のインク（ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）を夫々供給する４本の可撓性を有するインク供給チューブ１０が接続されている。ヘッドユニット４には、インクジェットヘッド２１（図２参照）が搭載されており、その下方で走査方向と直角する方向（紙送り方向）に搬送される用紙等からなる被記録体１１（図２参照）に向けてインクジェットヘッド２１からインク（液体）が吐出される構成となっている。

図２は図１に示すインクジェットプリンタ１を模式的に説明する一部断面図である。図２に示すように、インクジェットプリンタ１の底側には給紙トレイ１３が配置されている。給紙トレイ１３の上側には、給紙トレイ１３に積載された用紙からなる被記録体１１のうち最上層のものを搬送路１４へ供給する給紙駆動ローラ１５が設けられている。搬送路１４は、給紙トレイ１３の背面側から上方へ向かった後に正面側へ向けてＵターンし、印刷領域１５を通過して排紙トレイ（図示せず）へと導かれている。

印刷領域１５には、ヘッドユニット４が設けられている。ヘッドユニット４の下方には、被記録体１１を支持するプラテン１６が配設されている。ヘッドユニット４の上流側には、搬送路１４を流れる被記録体記録１１を狭持してプラテン１６上へ搬送する搬送ローラ１７及びピンチローラ１８が設けられている。ヘッドユニット４の下流側には、印刷が行われた被記録体１１を狭持して排紙トレイ（図示せず）へ搬送する排紙ローラ１９及びピンチローラ２０が設けられている。

ヘッドユニット４は、多数のノズルからインクをプラテン１６に向けて吐出する公知のインクジェットヘッド２１（液滴吐出ヘッド）と、インクジェットヘッド２１へ供給するインクを貯留するバッファタンク２２と、これらを搭載するヘッドホルダ２３とを有している。インクジェットヘッ２１は、バッファタンク２２から流入するインクを複数のノズル（図示せず）まで導く複数の流路（図示せず）を有する流路ユニット２４と、その流路ユニット２４の流路内のインクにノズルに向かう吐出圧力を選択的に付与する圧電駆動式のアクチュエータ２５とを有している。

バッファタンク２２にはインク供給チューブ１０の一端が接続されており、インク供給チューブ１０の他端はカートリッジ装着部８に接続されている。カートリッジ装着部８は、インク供給チューブ１０の他端と連結される連結部２６と、インクカートリッジ９に連結されるニードル状のインク流入部２７（液体流入部）とを有し、連結部２６とインク流入部２７とは互いに連通している。インクカートリッジ９は、その内部に形成されたインク貯蔵室２８と、インク貯蔵室２８内のインクを流出させるインク流出部２９とを有している。インクカートリッジ９がカートリッジ装着部８に装着されてインク流出部２９にインク流入部２７が差し込み結合されると、インク貯蔵室２８は、インク流出部２９、インク流入部２７、連結部２６及びインク供給チューブ１０を介してバッファタンクに連通する。そして、バッファタンク２２は、カートリッジ装着部８のインク流入部２７よりも高い位置に配置されている。つまり、バッファタンク２２の後述するインク貯留室４１〜４４（図５参照）におけるインクの水頭圧により、カートリッジ装着部８のインク流入部２７にあるインクにはインク供給チューブ１０を介して圧力が加わっている。

図３は図１に示すインクジェットプリンタ１のヘッドユニット４の上方から見た斜視図である。図４は図１に示すインクジェットプリンタ１のヘッドユニット４の上面図である。なお、図４は図３に示すジョイント３０及びそのシール部材の図示を省略している。図３及び図４に示すように、ヘッドユニット４は、ガイドレール２，３（図１参照）に案内されるキャリッジとなるヘッドホルダ２３を備えている。ヘッドホルダ２３は、上面を開口しバッファタンク２２が収容される箱形状に形成されており、その底壁の下面にインクジェットヘッド２１（図２参照）が取り付けられている。バッファタンク２２には、ジョイント３０が取り付けられている。ジョイント３０は、バッファタンク２２のインク導入口３１に接続される基部３０ａと、基部３０ａから走査方向に導出された４本のインク継手管部３０ｂとを有している。このインク継手管部３０ｂには、インク供給チューブ１０（図１参照）の一端が接続されている。

図５は図４のV−V線断面図である。なお、図５ではバッファタンク２２を見易くするためにヘッドホルダ２３を二点鎖線で表示している。図５に示すように、バッファタンク２２は、下側タンク部３２と上側タンク部３３とが互いに平行に接合されて構成されており、前後方向において前側から順にインク導入エリアＳ１、バッファエリアＳ２およびインク導出エリアＳ３となっている。

バッファエリアＳ２では、下側タンク部３２には、中間壁部３４を挟んだ上側にシアンインクを貯留するインク貯留室４１（液体貯留室）が、下側にはブラックインクを貯留するインク貯留室４２（液体貯留室）がそれぞれ形成されている。上側タンク部３３には、中間壁部３５を挟んだ上側にイエローインクを貯留するインク貯留室４３（液体貯留室）が、下側にはマゼンタインクを貯留するインク貯留室４４（液体貯留室）がそれぞれ形成されている。これらインク貯留室４１〜４４は、互いに平行に配置されて上下方向に積層状態に配置されている。インク導入エリアＳ１では、上側タンク部３３に、４つのインク導入口３１とインク貯留室４１〜４４とを接続する流路３６が形成されている。インク導出エリアＳ３では、インク貯留室４１〜４４にそれぞれ対応する４つのインク導出路３７が、バッファエリアＳ２の後方にインクジェットヘッド２１の走査方向に並べて形成されている。

図６は図５に示す下側タンク部３２を上方から見た斜視図である。図７は図６に示す下側タンク部３２の上面図である。図６及び図７に示すように、下側タンク部３２の中間壁部３４の上側には、シアンインクの扁平なインク貯留室４１が、周側壁部３８により区画されて上方に開口されている。シアンインクのインク貯留室４１の開口面は、平面視で四角形状の可撓性を有する樹脂フィルム３９を周側壁部３８の上端に溶着させることで封止されている。即ち、樹脂フィルム３９が、中間壁部３４と上下に離間して対向するダンパー壁３９となっている。この際、ダンパー壁３９を形成する樹脂フィルムは、ロールフィルムをフィルムカッターで切断した状態の四角形状のまま周側壁部３８に溶着することで、切断後の形状加工を省いている。

インク流入口４５とインク流出口４６とは、インク貯留室４１のほぼ対角位置に設けられている。シアンインクのインク流入口４５（液体流入口）は、インク貯留室４１内の右前方の角部近傍の底面に開口されており、下側タンク部３２の中間壁部３４を厚さ方向に貫通して、中間壁部３４の下面側で連通路５４ａに接続されている。連通路５４ａは、インク貯留室４１の右前側において中間壁部３４に立設された円筒部５４より形成されており、後述する連絡路１１７ａ（図１３参照）と接続されている。即ち、インク流入口４５は、連通路５４ａ及び連絡路１１７ａ（図１３参照）を介して上側タンク部３３（図５参照）の流路３６と連通している。

インク貯留室４１のインク流出口４６は、インク貯留室４１内の左後方の角部近傍の底面に開口されており、下側タンク部３２の中間壁部３４を厚さ方向に貫通して下側タンク部３２の下面側で接続導出路５５と接続されている。接続導出路５５は、インク導出路３７と連通している。そして、インク流入口４５からインク流出口４６へ向かうインクの流れ方向と略平行に前記した中間壁部３４及びダンパー壁３９が設けられている。

また、インク貯留室４１における中間壁部３４の上面には、一対の整流リブ４７，４８がダンパー壁３９に向けて突出するように設けられている。それら一対の整流リブ４７，４８は、インク流入口４５からインク流出口４６へ向かうインクの流れ方向と略平行に延在しており、その延在方向に直交する断面が四角形状となっている。また、一対の整流リブ４７，４８は、ダンパー壁３９の動きを制限しないようにダンパー壁３９から離間した状態で設けられている。このように、一対の整流リブ４７，４８の対向する内側面により段差部が形成され、その一対の整流リブ４７，４８で挟まれる内側空間がインク流入口４５からインク流出口４６へ向かう主流域Ａ１となり、整流リブ４７，４８と周側壁部３８との間の外側空間が副流域Ｂ１となる。また、整流リブ４７，４８のインク流れ方向の端部は、その延在方向において周側壁部３８と若干の隙間５０〜５３をあけている。これにより、主流域Ａ１と副流域Ｂ１とが隙間５０〜５３を介して接続されている。

さらに、周側壁部３８は、平面視で四角形状の副流域Ｂ１に対応する角部を角取りした形状となっている。具体的には、周側壁部３８が平面視で略六角形状となるように角取部３８ａ，３８ｂは直線状に形成されている。このように、角取部３８ａ，３８ｂが整流リブ４７，４８に近づくように形成されることで、副流域Ｂ１の容積が小さくなるとともに、副流域Ｂ１の流れ方向に直交する流路断面積が小さくなっている。すなわち、インク貯留室４１の容積は、角取りをしていない四角形状である場合に比べて小さくなっている。具体的には、周側壁部３８が角取りしていない四角形状である場合に比べて、平面視におけるインク貯留室４１の面積は１０〜３０％、好ましくは１５〜２５％低減されている。なお、角取部３８ａ，３８ｂは、滑らかな曲線状となるように形成されてもよい。

通常の印刷のためのインク吐出に伴うインクの流れは、インク流入口４５から一対の整流リブ４７，４８間の主流域Ａ１を通ってインク流出口４６へと流れるように形成される。整流リブ４７，４８の外側の副流域Ｂ１には、そこがよどみ部となってエアが滞留する可能性があるが、通常印刷時のインクの流速において、そのエアをインク流出口４６に引き込むことが整流リブ４７，４８により防止される。

また、インクジェットヘッド２１のノズル面に公知の吸引キャップを気密的に接触させて吸引ポンプにより残留インクをノズルから負圧吸引するパージ動作によって、通常の印刷のためのインク吐出にともなうインクの流れよりも速い流れを生成したとき、一対の整流リブ４７，４８の間の主流域Ａ１に安定した流れが形成され、インク中のエアを速やかに排出することができる。さらに、よどみ部となっている副流域Ｂ１のインクやエアも、隙間５０〜５３を通じて吸引されるので、副流域Ｂ１に混色インクが存在していても、パージ動作により排出されることとなる。なお、パージ動作は、インクジェットヘッド２１のノズル側から負圧吸引を行う代わりに、バッファタンク２２側から正圧を加えてインクをノズルから排出させるようにしてもよい。

図８は図７のVIII−VIII線断面図である。図８に示すように、主流域Ａ１における底面３４ａは平坦であり、整流リブ４７，４８よりも外側の副流域Ｂ１における底面３４ｂ、３４ｃも平坦となっている。副流域Ｂ１における中間壁部３４とダンパー壁３９との間の最大距離は、主流域Ａ１における中間壁部３４とダンパー壁３９との間の最小距離よりも小さくなっている。これにより、副流域Ｂ１の容積がさらに小さくなるとともに、副流域Ｂ１の流れ方向に直交する流路断面積もさらに小さくなっている。また、副流域Ｂ１における中間壁部３４とダンパー壁３９との間の距離は、整流リブ４７，４８の上端とダンパー壁３９との間の距離よりも大きくなっているので、ダンパー壁３９となる樹脂フィルムを周側壁部３８の上端に溶着する際に、その樹脂フィルムの溶けた塊が周側壁部３８をつたって中間壁部３４に到達することが防止されている。

図９は図５に示す下側タンク部３２を下方から見た斜視図である。図１０は図９に示す下側タンク部３２の下面図である。なお、図９は下方から見た図であるので、図中の上方向が下方向で、図中の下方向が上方向となる。図９及び図１０に示すように、下側タンク部３２の中間壁部３４の下側には、ブラックインクの扁平なインク貯留室４２が、周側壁部５８により区画されて下方に開口されている。ブラックインクのインク貯留室４２の開口面は、平面視で四角形状の可撓性を有する樹脂フィルム５９を周側壁部５８の下端に溶着させることで封止されている。即ち、樹脂フィルム５９が、中間壁部３４と上下に離間して対向するダンパー壁５９となっている。

インク流入口６５とインク流出口６６とは、インク貯留室４２のほぼ対角位置に設けられている。ブラックインクのインク流入口６５は、インク貯留室４２内の左前方の角部近傍の底面に開口されており、下側タンク部３２の中間壁部３４を厚さ方向に貫通している。インク貯留室４２の前方部分は、連通路５６ａ（図６参照）と平面視において重なって位置しており、連通路５６ａの下端開口がインク貯留室４２のインク流入口６５となっている。この連通路５６ａは、インク貯留室４２の左前側において中間壁部３４に立設された円筒部５６より形成されており、後述する連絡路１１６ａ（図１３参照）と接続されている。即ち、インク流入口６５は、連通路５６ａ及び連絡路１１６ａ（図１３参照）を介して上側タンク部３３（図５参照）の流路３６と連通している。

インク貯留室４２のインク流出口６６は、インク貯留室４２内の右後方の角部近傍の底面に開口されており、下側タンク部３２の中間壁部３４を厚さ方向に貫通して下側タンク部３２の上面側でインク導出路３７と連通している。また、ブラックインクのインク貯留室４２とシアンインクのインク貯留室４１とは、下側タンク部３２の中間壁部３４を介して上下に隣接する関係にあり、ブラックインクのインク流入口６５とインク流出口６６とを結ぶ線と、シアンインクのインク流入口４５とインク流出口４６とを結ぶ線とは、中間壁部３４に沿って異なる方向に延び、互いに対角線のように交差している。

インク貯留室４２における中間壁部３４の上面には、一対の整流リブ６７，６８がダンパー壁５９に向けて突出するように設けられている。それら一対の整流リブ６７，６８は、インク流入口６５からインク流出口６６へ向かうインクの流れ方向と略平行に延在しており、その延在方向に直交する断面が四角形状となっている。また、一対の整流リブ６７，６８は、ダンパー壁５９の動きを制限しないようにダンパー壁５９から離間した状態で設けられている。このように、一対の整流リブ６７，６８の対向する内側面により段差部が形成され、その一対の整流リブ６７，６８で挟まれる内側空間がインク流入口６５からインク流出口６６へ向かう主流域Ａ２となり、整流リブ６７，６８と周側壁部５８との間の外側空間が副流域Ｂ２となる。また、ブラックインクについては他の色と混じっても黒色のままであり混色の問題が生じにくいので、整流効果を高めるために、整流リブ６７，６８の延在方向の端部は周側壁部５８の内壁面と接続されて隙間をあけていない。

さらに、周側壁部５８は、中間壁部３４及びダンパー壁３９の法線に直交する平面視で四角形状の副流域Ｂ２に対応する角部を平面視で内側に窪んだ略Ｌ字形状に角取りした形状となっている。このように、角取部５８ａ，５８ｂが整流リブ６７，６８に近づくように形成されることで、副流域Ｂ２の容積が小さくなるとともに、副流域Ｂ２の流れ方向に直交する流路断面積が部分的に小さくなっている。すなわち、インク貯留室４2の容積は、角取りをしていない四角形状である場合に比べて小さくなっている。

図１１は図１０のXI−XI線断面図である。図１１に示すように、主流域Ａ２における底面３４ｄは平坦であり、整流リブ６７，６８よりも外側の副流域Ｂ２における底面３４ｅ，３４ｆも平坦となっている。中間壁部３４とダンパー壁５９との間の距離は、主流域Ａ２と副流域Ｂ２との両者で互いに同一である。これは、ブラックインクについては他の色との混色の問題が生じにくいので、よどみ部となる副流域Ｂ２の流速をシアンインクのインク貯留室４１ほどまでには速めなくてもよいからである。また、副流域Ｂ２の周側壁部５８近傍における中間壁部３４とダンパー壁５９との間の距離は、整流リブ６７，６８の上端とダンパー壁５９との間の距離よりも大きくなっているので、ダンパー壁５９となる樹脂フィルムを周側壁部５８の上端に溶着する際に、その樹脂フィルムの溶けた塊が周側壁部５８をつたって中間壁部３４に到達することが防止されている。

図１２は図５に示す上側タンク部３３を上方から見た斜視図である。図１２に示すように、バッファエリアＳ２（図５参照）において上側タンク部３３の中間壁部３５の周囲上面には、平面視で略四角形状である周側壁部７８が設けられており、その周側壁部７８によりイエローインクのインク貯留室４３が区画されて下方に開口している。このイエローインクのインク貯留室４３の開口面は、平面視で四角形状の可撓性を有する樹脂フィルム７９を周側壁部７８の上端に溶着させることで封止されている。即ち、樹脂フィルム７９が、中間壁部３５と上下に離間して対向するダンパー壁７９となっている。なお、以下に説明するイエローインクのインク貯留室４３は、前述したシアンインクのインク貯留室４１とほぼ同様の構成である。

インク貯留室４３には、周側壁部７８の右前方の角部近傍にて、インク導入口３１と連通したインク導入エリアＳ１における流路３６の下流端がインク流入口８５として連通している。また、インク貯留室４３のインク流出口８６は、インク貯留室４３内の左後方の角部近傍の底面に開口されており、上側タンク部３３の中間壁部３４を厚さ方向に貫通して上側タンク部３３の下面側でインク導出路３７と連通している。

また、インク貯留室４３における中間壁部３５の上面には、一対の整流リブ８７，８８がダンパー壁７９に向けて突出するように設けられている。それら一対の整流リブ８７，８８は、インク流入口８５からインク流出口８６へ向かうインクの流れ方向と略平行に延在しており、その延在方向に直交する断面が四角形状となっている。また、一対の整流リブ８７，８８は、ダンパー壁７９の動きを制限しないようにダンパー壁７９から離間した状態で設けられている。このように、一対の整流リブ８７，８８の対向する内側面により段差部が形成され、その一対の整流リブ８７，８８で挟まれる内側空間がインク流入口８５からインク流出口８６へ向かう主流域Ａ３となり、整流リブ８７，８８と周側壁部７８との間の外側空間が副流域Ｂ３となる。

整流リブ８７，８８のインク流れ方向の端部は、その延在方向において周側壁部７８と若干の隙間９０〜９３をあけている。これにより、主流域Ａ３と副流域Ｂ３とが隙間９０〜９３を介して接続されている。さらに、周側壁部７８は、平面視で四角形状の角部のうち右後側の副流域Ｂ３に対応する角部を直線状の角取部７８ａにより角取りした形状となっている。このように、角取部７８ａが整流リブ８８に近づくように形成されることで、副流域Ｂ３の容積が小さくなるとともに、副流域Ｂ３の流れ方向に直交する流路断面積が部分的に小さくなっている。すなわち、インク貯留室４３の容積は、角取りをしていない四角形状である場合に比べて小さくなっている。また、ダンパー壁７９を形成する樹脂フィルムは、バッファエリアＳ２における周側壁部７８の上部開口だけでなく、インク導入エリアＳ１における流路３６及びインク導出エリアＳ３におけるインク導出路３７の上方に開放した部分も封止している。そして、インク導出路３７の樹脂フィルムからなるダンパー壁７９で封止された上部空間がエアトラップ室９４として用いられている。

図１３は図５に示す上側タンク部３３を下方から見た斜視図である。なお、図１３は下方から見た図であるので、図中の上方向が下方向で、図中の下方向が上方向となる。図１３に示すように、バッファエリアＳ２（図５参照）において上側タンク部３３の中間壁部３５の上側には、マゼンダインクの扁平なインク貯留室４４が、周側壁部９８により区画されて上方に開口されている。マゼンダインクのインク貯留室４４の開口面は、平面視で四角形状の可撓性を有する樹脂フィルム９９を周側壁部９８の上端に溶着させることで封止されている。即ち、樹脂フィルム９９が、中間壁部３５と上下に離間して対向するダンパー壁９９となっている。なお、この以下に説明するマゼンダインクのインク貯留室４４は、前述したシアンインクのインク貯留室４１と同様の構成である。

インク流入口１０５とインク流出口１０６とは、インク貯留室４４のほぼ対角位置に設けられている。マゼンダインクのインク流入口１０５は、インク貯留室４４内の左前方の角部近傍の底面に開口されており、上側タンク部３３の中間壁部３５を厚さ方向に貫通して、中間壁部３５の上面側で流路３６（図５参照）に接続されている。インク貯留室４４のインク流出口１０６は、インク貯留室４４内の右後方の角部近傍の底面に開口されており、上側タンク部３３の中間壁部３５を厚さ方向に貫通して上側タンク部３３の上面側でインク導出路３７と連通している。

インク貯留室４４における中間壁部３５の下面には、一対の整流リブ１０７，１０８がダンパー壁９９に向けて突出するように設けられている。それら一対の整流リブ１０７，１０８は、インク流入口１０５からインク流出口１０６へ向かうインクの流れ方向と略平行に延在しており、その延在方向に直交する断面が四角形状となっている。また、一対の整流リブ１０７，１０８は、ダンパー壁９９の動きを制限しないようにダンパー壁９９から離間した状態で設けられている。このように、一対の整流リブ１０７，１０８の対向する内側面により段差部が形成され、その一対の整流リブ１０７，１０８で挟まれる内側空間がインク流入口１０５からインク流出口１０６へ向かう主流域Ａ４となり、整流リブ１０７，１０８と周側壁部９８との間の外側空間が副流域Ｂ４となる。また、整流リブ１０７，１０８のインク流れ方向の端部は、その延在方向において周側壁部９８と若干の隙間１１０〜１１３をあけている。これにより、主流域Ａ４と副流域Ｂ４とが隙間１１０〜１１３を介して接続されている。

周側壁部９８は、平面視で四角形状の副流域Ｂ４に対応する角部を角取りした形状となっている。具体的には、周側壁部９８が平面視で略六角形状となるように角取部９８ａ，９８ｂは直線状に形成されている。また、中間壁部３５とダンパー壁９９との間の距離は、主流域Ａ４よりも副流域Ｂ４の方が小さくなっている。このように、角取部９８ａ，９８ｂが整流リブ１０７，１０８に近づくように形成されることで、副流域Ｂ４の容積が小さくなるとともに、副流域Ｂ４の流れ方向に直交する流路断面積が小さくなっている。すなわち、インク貯留室４４の容積は、角取りをしていない四角形状である場合に比べて小さくなっている。そして、周側壁部９８の右前側における中間壁部３５には円筒部１１６が立設されている。この円筒部１１６により流路３６からのインクが流れる連絡路１１６ａが形成されており、この連絡路１１６ａが下側タンク部３２におけるブラックインクの連通路５６ａ（図６参照）と接続される。かつ、周側壁部９８の左前側における中間壁部３５には、円筒部１１７が立設されている。この円筒部１１７により流路３６からのインクが流れる連絡路１１７ａが形成されており、この連絡路１１７ａが下側タンク部３２におけるシアンインクの連通路５４ａ（図６参照）と接続される。また、上側タンク部３３のインク導入エリアＳ１（図５参照）における下面にも、別の樹脂フィルム１１５が溶着されて流路３６が形成されている。

以上に説明した構成によれば、それぞれ一対の整流リブ４７，４８，６７，６８，８７，８８，１０７，１０８によって、インク流入口４５，６５，８５，１０５からインク流出口４６，６６，８６，１０６へ向かうインクの流れをスムーズにすることができる。また、シアン・イエロー・マゼンダのインク貯留室４１，４３，４４における副流域Ｂ１，Ｂ３，Ｂ４では、中間壁部３４，３５とダンパー壁３９，７９，９９との間の距離が小さいことで容積が小さくなっているので、インク流入口４５，８５，１０５からエアが流入してしまっても、副流域Ｂ１，Ｂ３，Ｂ４に溜まるエア量は低減される。よって、インク貯留室４１〜４４から流出したエアを捕捉するためのエアトラップ室９４の容積を抑制して、インクジェットヘッド２１のノズルからインクを排出させるパージ動作における廃インク量を低減させることが可能となる。

また、副流域Ｂ１，Ｂ３，Ｂ４では、中間壁部３４，３５とダンパー壁３９，７９，９９との間の距離が小さいことで流路断面積が小さくなっているので、副流域Ｂ１，Ｂ３，Ｂ４における流速が速まることとなる。よって、間違った種類のインクがインク貯留室４１，４３，４４に供給されてしまった場合でも、パージ動作により副流域Ｂ１，Ｂ３，Ｂ４に溜まったインクをスムーズに排出させて、異なる種類のインクが混合した状態を迅速に回復させることが可能となる。

さらに、副流域Ｂ１〜Ｂ４における中間壁部３４，３５とダンパー壁３９，５９，７９，９９との間の距離は、整流リブ４７，４８，６７，６８，８７，８８，１０７，１０８の位置よりも周側壁部３８，５８，７８，９８の近傍位置の方が大きくなっている。そうすると、樹脂フィルムからなるダンパー壁３９，５９，７９，９９を周側壁部３８，５８，７８，９８に溶着する際に、その樹脂フィルムの溶けた塊が副流域Ｂ１〜Ｂ４に若干垂れたとしても、中間壁部３４，３５には到達しにくくなる。よって、樹脂フィルムが溶けた塊が中間壁部３４，３５に接続されてダンパー壁３９，５９，７９，９９の振動可能面積が小さくなることが防止され、ダンパー壁３９，５９，７９，９９の圧力変動吸収性能が低下するのを防止することができる。

また、周側壁部３８，５８，７８，９８は、副流域Ｂ１〜４に対応する角部を角取りした形状であるので、副流域Ｂ１〜４の容積が小さくなり、インク流入口４５，６５，８５，１０５からエアが流入してしまっても、副流域Ｂ１〜４に溜まるエア量が低減される。インク貯留室４１〜４４から流出したエアを捕捉するためのエアトラップ室９４の容積を抑制して、よって、メンテナンスのためにインクジェットヘッド２１のノズルからインクを吐出するパージ時において、エアを排出するために要する廃インク量を低減することができる。

さらに、平面視略四角形の周側壁部３８，５８，７８，９８の角部は、その角部を構成する２辺がダンパー壁３９，５９，７９，９９を固定して動圧吸収性能がもともと弱い箇所であるので、そこを角取部３８ａ，３８ｂ，５８ａ，５８ｂ，７８ａ，９８ａ，９８ｂにより角取りしてインク貯留室４１〜４４におけるダンパー壁３９，５９，７９，９９の面積を減らすことで、動圧吸収性能を極力維持しながらも、装着圧の開放に要する時間を短くできる。よって、インクカートリッジ９をカートリッジ装着部８に装着後すぐに抜いた場合でも、カートリッジ装着部８のインク流入部２７からインクが垂れることを防止することができる。

また、ダンパー壁３９，５９，７９，９９を形成する樹脂フィルムは、ロールフィルムをフィルムカッターで切断した状態である四角形状のまま周側壁部３８，５８，７８，９８に溶着されているので、切断後の加工が不要なり、製造工程の増加を防止することができる。

（第２実施形態）
図１４は本発明の第２実施形態における図８相当の図面である。図１４に示すように、インク貯留室１４１における中間壁部１３４の上面には、一対の段差部１４７，１４８が設けられており、それら一対の段差部１４７，１４８は、第１実施形態の整流リブ４７，４８と同様にインク流入口からインク流出口へ向かうインクの流れ方向と略平行に延在している。その一対の段差部１４７，１４８で挟まれる内側空間が主流域Ａ５となり、段差部１４７，１４８と周側壁部３８との間の外側空間が副流域Ｂ５となる。主流域Ａ５における底面１３４ａは平坦で、副流域Ｂ５における底面１３４ｂ、１３４ｃも平坦となっている。即ち、副流域Ｂ５における底面１３４ｂ、１３４ｃに窪みは設けられていない。そして、中間壁部１３４とダンパー壁３９との間の距離は、主流域Ａ５よりも副流域Ｂ５の方が小さくなっている。

以上の構成によれば、副流域Ｂ５の容積がさらに小さくなるとともに、副流域Ｂ５の流れ方向に直交する流路断面積もさらに小さくなるので、インク貯留室１４１にエアが流入してしまっても、副流域Ｂ５に溜まるエア量は低減される。よって、パージ動作における廃インク量を低減することができる。また、副流域Ｂ５では、中間壁部１３４とダンパー壁３９との間の距離がより小さくなることで流路断面積がさらに小さくなっているので、副流域Ｂ５における流速がさらに速まることとなる。よって、間違った種類のインクがインク貯留室１４１に供給されてしまった場合でも、パージ動作により副流域Ｂ５に溜まったインクをスムーズに排出させて、異なる種類のインクが混合した状態をより迅速に回復させることが可能となる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

（第３実施形態）
図１５は本発明の第３実施形態における図８相当の図面である。図１５に示すように、インク貯留室２４１における中間壁部２３４の上面には、一対の段差部２４７，２４８が設けられており、それら一対の段差部２４７，２４８は、第１実施形態の整流リブ４７，４８と同様にインク流入口からインク流出口へ向かうインクの流れ方向と略平行に延在している。その一対の段差部２４７，２４８で挟まれる内側空間が主流域Ａ６となり、段差部２４７，２４８と周側壁部３８との間の外側空間が副流域Ｂ６となる。主流域Ａ６における底面２３４ａは平坦で、副流域Ｂ６における底面２３４ｂ、２３４ｃは段差部２４７，２４８から周側壁部３８に向けてダンパー壁３９との距離が徐々に大きくなるように傾斜している。そして、副流域Ｂ６における中間壁部１３４とダンパー壁３９との間の最大距離は、主流域Ａ６における中間壁部１３４とダンパー壁３９との間の距離よりも小さくなっている。

以上の構成によれば、ダンパー壁３９を形成する樹脂フィルムの溶けた塊が、中間壁部１３４に到達することを防止しながらも、副流域Ｂ６の容積を極力小さくすることが可能となる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

なお、前述した各実施形態は本発明をインクジェットヘッドに適用したものであるが、インク以外の液体、例えば着色液を吐出して液晶表示装置のカラーフィルタを製造する装置、導電液を吐出して電気配線を形成する装置などに使用する液滴吐出装置に適用してもよい。

以上のように、本発明に係る液滴吐出装置は、パージ時における廃インク量が低減するする優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できるインクジェットプリンタ等に広く適用すると有益である。

本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタの要部を示す概略斜視図である。 図１に示すインクジェットプリンタを模式的に説明する一部断面図である。 図１に示すインクジェットプリンタのヘッドユニットの上方から見た斜視図である。 図１に示すインクジェットプリンタのヘッドユニットの上面図である。 図４のV−V線断面図である。 図５に示す下側タンク部を上方から見た斜視図である。 図６に示す下側タンク部の上面図である。 図７のVIII−VIII線断面図である。 図５に示す下側タンク部を下方から見た斜視図である。 図９に示す下側タンク部の下面図である。 図１０のXI−XI線断面図である。 図５に示す上側タンク部を上方から見た斜視図である。 図５に示す上側タンク部を下方から見た斜視図である。 本発明の第２実施形態における図８相当の図面である。 本発明の第３実施形態における図８相当の図面である。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ（液滴吐出装置）
４７，４８，６７，６８，８７，８８，１０７，１０８ 整流リブ
９ インクカートリッジ（液体供給源）
２１ インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）
２２ バッファタンク
３２ 下側タンク部
３３ 上側タンク部
３４，３５，１３４，２３４ 中間壁部
３８，５８，７８，９８ 周側壁部
３９，５９，７９，９９ ダンパー壁（樹脂フィルム）
４１〜４４，１４１，２４２ インク貯留室（液体貯留室）
４５，６５，８５，１０５ インク流入口（液体流入口）
４７，４８，６７，６８，８７，８８，１０７，１０８ 整流リブ
４６，６６，８６，１０６ インク流出口（液体流出口）
１４７，１４８、２４７，２４８ 段差部
Ａ１〜４ 主流域
Ｂ１〜４ 副流域

Claims (4)

1. 液体供給源から供給された液体が液体貯留室に貯留され、前記液体貯留室の液体が複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドに供給される液滴吐出装置であって、
   前記液体貯留室は、前記液体供給源からの液体が流入する液体流入口と、前記液滴吐出ヘッドへ液体を流出する液体流出口と、前記液体流入口から前記液体流出口へ向かう液体の流れ方向と略平行でかつ互いに上下に離間して対向する一対の壁と、その一対の壁の間の空間の周囲を囲む周側壁とを備え、
   前記一対の壁のうち一方の壁は、可撓性を有するダンパー壁であり、
   前記一対の壁のうち他方の壁は、前記ダンパー壁へ向けて突出し且つ前記ダンパー壁と間隔をあけた状態で前記流れ方向と略平行に延びる一対の段差部を有しており、
   前記一対の段差部に挟まれる空間が前記液体流入口から前記液体流出口へ向かう主流域であり、前記各段差部と前記周側壁との間の空間が副流域であり、
   前記一対の壁の間の距離は、前記主流域よりも前記副流域の方が小さくなっていることを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記ダンパー壁は、前記周側壁に溶着された樹脂フィルムからなり、
   前記段差部は、
   前記ダンパー壁と交差する方向に延び、前記主流域を区画する側壁面と、
   前記側壁面に連なり、前記ダンパー壁と対向し、前記周側壁とは離れており、前記主領域から前記周側壁に向かって延びる上面と、を含み、
   前記周側壁の近傍位置における前記他方の壁と前記ダンパー壁との間の距離は、前記上面と前記ダンパー壁との間の距離よりも大きい、請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記段差部は、前記他方の壁から前記ダンパー壁へ向けて突出し、前記側壁面と前記上面を有するとともに、前記主流域と前記副流域とを区分けする整流リブにより形成されている請求項２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記ダンパー壁は、前記周側壁に溶着された樹脂フィルムからなり、
   前記段差部は、
   前記ダンパー壁と交差する方向に延び、前記主流域を区画する側壁面と、
   前記側壁面に連なり、前記ダンパー壁と対向し、前記主領域から前記周側壁に向かって延びる上面を含み、
   前記上面は、前記側壁面の上端から前記周側壁に向けて、前記ダンパー壁との距離が徐々に大きくなるように傾斜している、請求項１に記載の液滴吐出装置。

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