JPH06255128A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダンパーの振動膜を支えるバネ部材をダンパ
ー本体と一体の構造にすることで組立性および耐久性を
向上する。 【構成】 インクタンク１からキャリッジ４に搭載され
て往復移動するインクジェット記録ヘッド２へインクを
供給するチューブ３上に、容積が変動することによりイ
ンク圧の変動を吸収するダンパーを設置したインクジェ
ット記録装置において、ダンパー本体３０に形成された
インク貯蔵部３５の開口面に振動膜３１を貼着するとと
もに、ダンパー本体３０と一体的に形成された片持ち構
造のＬ字状バネ部材３７により振動膜３１の内面を支持
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置に関し、更に詳細にはキャリッジの往復移動による加
速度により発生したインクの圧力を吸収するダンパー
を、インクタンクからインクジェット記録ヘッド（以下
ヘッドと称す）へインクを供給するチューブの途中に設
置したインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェット記録装置には、イ
ンクタンクからヘッドへインクを供給するチューブの途
中にダンパーを設置した構造のものがある。図４は、そ
のインクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。

【０００３】図４において、１はインクタンク、２はヘ
ッド、３はヘッド２にインクを供給するチューブであ
る。ヘッド２はガイド軸５，６に沿って矢印方向、すな
わち主走査方向に移動するキャリッジ４に搭載されてい
る。７はプラテンであり、プラテン７上に供給された用
紙８に近接した位置をヘッド２が主走査方向に移動しな
がらインク滴を噴射しながら記録を行う。

【０００４】図５にヘッド２の正面図を示す。図に示さ
れるように、複数のノズル２１、ノズル２１にインクを
供給するインク流路２２、インク流路２２にインクを供
給するための共通のインク池部２０、および圧力室２３
等により、ヘッド２が構成される。圧力室２３には上面
の振動板（図示せず）を介して電歪振動子２４の振動が
加えられ、その急激な圧力変化によりインクが押し出さ
れて滴状になり噴射される。

【０００５】このように構成されたインクジェット記録
装置では、ヘッド２の主走査方向の高速移動によって、
ヘッド２内部のインクやチューブ３内のインクに慣性力
が発生してインク滴径が変化し、記録が不安定となり、
さらには、記録不能に至ることもある。そこで通常は、
インク噴射の安定性の向上を図るため、ヘッド２とチュ
ーブ３の間にダンパーを設置している。このダンパーと
しては、実公平３−５４９１４号や、本出願人が出願し
た特願平４−２８６８３３号がある。

【０００６】以下、本出願人が出願したダンパーについ
て図を参照しながら説明する。図６は従来のダンパーの
要部を示す正面図であり、図７は図６の断面図である。
図において、２はヘッド、３はインクタンク（図示せ
ず）からのチューブ、３０がダンパー本体であり、材質
にはインク耐腐食性にすぐれたポリエチレン等が用いら
れる。ダンパー本体３０のインク流入口３２は、ジョイ
ント４０によりチューブ３と接続される。同じインク流
出口３４はジョイント４１によりヘッド２と接続され
る。このヘッド２とダンパー本体３０との接続をできる
限り短くすることにより、外力が加えられたときその間
のインクに発生する慣性力を小さくしている。

【０００７】ダンパー本体３０の中央部のやや上方より
にインク貯蔵部３５が形成されている。インク貯蔵部３
５は凹部により形成され、その下端部でインク流路３３
に接続している。インク流路３３は、インク流入口３２
とインク流出口３４との間に形成された溝からなり、イ
ンクタンク（図示せず）から流入したインクをヘッド２
へ送る。

【０００８】インク貯蔵部３５の開口部の対角線上に
は、インク耐腐食性にすぐれたステンレスからなる板バ
ネ３７が張架され、両端が板バネ固定部３６ａ，３６ｂ
により固定、支持される。板バネ３７は、インク貯蔵部
３５の全体を覆うように両側に枝状の凸部を有する。さ
らに板バネ３７の上から重ねるように、ダンパー本体３
０とほぼ同形のポリエチレンフィルム等からなる振動膜
３１を覆い、ダンパー本体３０に熱融着等により固定す
る。これによりインク貯蔵部３５およびインク流路３３
の開口部がシールされる。

【０００９】このダンパー本体３０を接続したヘッド
２、チューブ３へのインクの充填は、キャップ装置（図
示せず）を用いて、ヘッド２のノズル２１を密閉した
後、インク吸引回復装置と称するポンプ装置（図示せ
ず）を用いてキャップ装置内に負圧を発生させて行う。
負圧が発生すると、インクが吸引され、インクタンク
１、チューブ３、ダンパー本体３０、ヘッド２、キャッ
プ装置、インク吸引回復装置の順に流入する。

【００１０】このインク吸引のとき、ダンパー本体３０
内のインク貯蔵部３５の上部には空気室が形成される。
この空気室内の空気の圧縮性と振動膜３１の弾性によ
り、ヘッド２およびチューブ３内のインク供給流路中に
発生する圧力の変動が吸収される。また振動膜３１の内
側に板バネ３７を設置したことにより、インク貯蔵部３
５内に過大な負圧が発生しても振動膜３１に生じる引っ
張り応力は、板バネ３７に接する面積の分だけ小さい値
となる。その結果、可撓性にすぐれた材質からなる振動
膜をダンパー本体３０の圧力吸収用として使用すること
が可能になり、ダンパーの圧力吸収特性をさらに向上す
ることができる。

【００１１】また、負圧解消時には、板バネ３７がその
バネ性により元の形状に復帰し、同時に振動膜も撓んだ
状態から元の状態に復帰する。このとき、インクタンク
１およびチューブ３内からインクがダンパー内に吸引・
補充されることにより、ダンパー内のインクが常に必要
なレベルに保たれて、インク噴射が安定する。この圧力
変動に対する応答性は、キャリッジの加速度往復周期、
流路の長さ等が変っても板バネ３７の形状の設計により
容易に変更できる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ダンパーには以下の問題があった。 （１）振動膜３１を板バネ３７の上から重ねるように覆
い、ダンパー本体３０に熱融着等により固定するとき、
板バネ３７の位置ずれを考慮しなければならず、組立性
を低下させていた。 （２）板バネ３７の固定部３６ａ，３６ｂにおいて、板
バネ３７は撓んだ状態と、元の状態に復帰する動作を繰
り返す。そのため、板バネ３７の両端の板バネ固定部３
６ａ，３６ｂでは、振動膜３１に対する板バネ３７の相
対的な変位、いわゆるずれが最大となって集中する。そ
の結果、板バネ３７の両端が振動膜３１を傷つけて振動
膜３１を摩耗させる。この摩耗が進むと、やがてダンパ
ーの破損に至ることもある。 本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、組立性が向上し、耐久性にす
ぐれたインクジェット記録装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、インクタンクからキャリッジに搭載され
て往復移動するインクジェット記録ヘッドへインクを供
給するインク供給流路上に、容積が変動することにより
インク圧の変動を吸収するダンパーを設置したインクジ
ェット記録装置において、ダンパー本体に形成された圧
力室の開口面に振動膜を貼着するとともに、ダンパー本
体と一体的に形成された片持ち構造の弾性支持片により
振動膜の内面を支持したことを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明においては、ダンパー本体に形成された
圧力室の開口面に貼着された振動膜の内面を支持する弾
性支持片を、ダンパー本体と一体的に形成したことによ
り、振動膜を貼着する工程では、弾性支持片をダンパー
本体に取り付けることが不要になって組立が容易にな
る。また、動作中に弾性支持片が内外に撓んでも、弾性
支持片は片持ちにより支持されているため、弾性支持片
と振動膜との相対的な位置ずれによる摺動がその根元に
近いほど小さくなる。そのため、摺動による摩耗が少な
くなり、振動膜が破損されにくくなり耐久性も増す。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例について以下に図を参照しな
がら説明する。図１は本発明の実施例のダンパーの要部
を示す正面図、図２は断面図、図３は斜視図である。図
において、３０はダンパー本体であり、インク耐性にす
ぐれたポリエチレンにより射出成形されたものである。
ダンパー本体３０の中央部には圧力室であるところのイ
ンク貯蔵部３５が形成され、インク貯蔵部３５の表と裏
の両開口部にはダンパー本体３０と一体に弾性支持片で
あるところのＬ字状バネ部材３７がそれぞれ形成されて
いる。さらに両面のＬ字状バネ部材３７の上から重ねる
ようにポリエチレンフィルムからなる振動膜３１を熱融
着により固定することによりインク貯蔵部３５が形成さ
れる。

【００１６】インク流入口３２、インク流出口３４、イ
ンク流路３３の構造は図６、図７の従来例と共通である
ので説明を省略する。この実施例では、両面にＬ字状バ
ネ部材３７を形成し、その上に振動膜３１を粘着したた
め、インク貯蔵部３５内に過大な負圧が発生しても、振
動膜３１に生じる単位面積あたりの引っ張り応力は小さ
い値となる。その結果、従来用いていたステンレスより
も座屈荷重の小さいポリエチレンのＬ字状バネ部材３７
をダンパー本体３０に一体形成で設けることが可能とな
る。

【００１７】また、ダンパーの動作中、内部のインク圧
の変動により両面の振動膜３１およびＬ字状バネ部材３
７が内外に撓むとき、Ｌ字状バネ部材３７は片持ちによ
りダンパー本体３０に支持されて先端がフリーである。
そのため、振動膜３１とＬ字状バネ部材３７とが接して
いる部分に発生する相対的なずれは、Ｌ字状バネ部材３
７の根元に近い方が小さくなる。すなわち、従来のダン
パー本体３０と別体にバネ部材３７を取り付けた場合に
比較して、振動膜３１とＬ字状バネ部材３７との摺動が
少なくなって振動膜３１の摩耗量が少なくなる。なお、
これはバネ部材の材質をステンレスからポリエチレンに
したことでさらに相乗されて摩耗量が少なくなる。こう
して摩耗量が少なくなった分、振動膜３１の破損の危険
が減り、ダンパー自体の寿命が長くなる。

【００１８】さらには、インク貯蔵部３５に設置するＬ
字状バネ部材３７をダンパー本体３０と一体的に形成
し、しかも両面に振動膜３１を貼着したことにより、ダ
ンパー本体３０をより小型化することが可能となり、そ
れにより圧力吸収特性がさらに向上する。なお、バネ部
材３７の形状は、図示されたようにＬ字形状に限定され
るものではなく、他の形状にすることも可能であり、ま
た、それぞれの面に２個以上形成することも可能であ
る。また、実施例では、インク貯蔵部３５の両面に開口
部を形成し、それぞれにＬ字状バネ部材３７を形成して
振動膜３１を貼着したが、従来例のように片面のみを開
口した構造とすることも可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、振動
膜の内面を支持する弾性支持片をダンパー本体と一体的
でしかも片持ち構造に形成したことにより、ダンパーの
組立性および耐久性を向上することができる。それによ
り、印字の信頼性、耐久性にすぐれ、しかも安価なイン
クジェット記録装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例のダンパーの要部を示す正
面図である。

【図２】本発明に係る実施例のダンパーの要部を示す断
面図である。

【図３】本発明に係る実施例のダンパーの要部を示す斜
視図である。

【図４】従来のインクジェット記録装置の一例を示す斜
視図である。

【図５】ヘッドの正面図である。

【図６】従来のダンパーの要部を示す正面図である。

【図７】従来のダンパーの要部を示す断面図である。

【符号の説明】

１ インクタンク ２ ヘッド ３ チューブ ４ キャリッジ ５，６ ガイド軸 ７ プラテン ８ 用紙 ２０ インク池部 ２１ ノズル ２２ インク流路 ２３ 圧力室 ２４ 電歪振動子 ３０ ダンパー本体 ３１ 振動膜 ３２ インク流入口 ３３ インク流路 ３４ インク流出口 ３７ 板バネ部材 ４０，４１ ジョイント

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクタンクからキャリッジに搭載され
   て往復移動するインクジェット記録ヘッドへインクを供
   給するインク供給流路上に、容積が変動することにより
   インク圧の変動を吸収するダンパーを設置したインクジ
   ェット記録装置において、 ダンパー本体に形成された圧力室の開口面に振動膜を貼
   着するとともに、ダンパー本体と一体的に形成された片
   持ち構造の弾性支持片により振動膜の内面を支持したこ
   とを特徴とするインクジェット記録装置。