JP4352240B2 - Inkjet printer - Google Patents
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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。
The present invention relates to an ink jet printer, and more particularly to an ink jet printer provided with a damper device in the middle of an ink flow path from an ink supply source to a recording head.
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知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a tube supply type ink jet printer that supplies ink to a recording head mounted on a moving carriage from an ink supply source fixed in the ink jet printer main body via a flexible tube is known. .
チューブ供給形式のインクジェットプリンタでは、キャリッジの移動に応じてチューブも変位する必要があるために、チューブに可撓性を有するものが使用されるが、可撓性チューブは空気を透過することが避けられない。その結果、チューブ内のインク中に空気が溶存するようになって、それが気泡となってインクとともに記録ヘッド側に流入し、記録時の吐出不良を引き起こすという問題があった。 In the tube supply type ink jet printer, since the tube needs to be displaced according to the movement of the carriage, a flexible tube is used. However, the flexible tube avoids air permeation. I can't. As a result, there is a problem that air is dissolved in the ink in the tube, which becomes bubbles and flows into the recording head side together with the ink, causing ejection failure during recording.
また、チューブ供給形式のインクジェットプリンタでは、往復移動するキャリッジの加減速によりチューブ内のインクにも過大な加速度が付与されて、記録ヘッド内のインクにも圧力波となって伝搬する。その結果、記録ヘッドのノズルに形成されているメニスカスに圧力波が悪影響を及ぼし、記録品質を損なうという問題もあった。 In a tube supply type ink jet printer, excessive acceleration is also applied to ink in the tube due to acceleration / deceleration of the carriage that reciprocates, and the pressure wave propagates to the ink in the recording head. As a result, the pressure wave has an adverse effect on the meniscus formed in the nozzles of the recording head, and there is a problem that recording quality is impaired.
そのため、例えば、特許文献1には、インクの流路における記録ヘッドの上流側で且つキャリッジ上にエアトラップ(ダンパー装置に相当)を搭載し、このエアトラップで、インク中の気泡を分離して蓄積するとともにインクにかかる動圧を吸収する構造が記載されている。この特許文献1のエアトラップは、その底面側に、インク供給源からのインク流入口と記録ヘッド側へのインク流出口とが設けられている。そして、エアトラップ内は、インク流入口側の第1室とインク流出口側の第2室とが、天井面側で連通し、底面側で金属製の網目状フィルタにより区画されている。また、第1室には、インク流入口の延長上となる天井面に気泡溜まりが下向きに開口して凹設されている。そして、この特許文献1のエアトラップの製造は、第2室となる空間を備えた部材に、前記金属製のフィルムを熱溶着し、さらに第1室となる空間を備えた部材を超音波溶着して行っている。 Therefore, for example, in Patent Document 1, an air trap (corresponding to a damper device) is mounted on the carriage upstream of the recording head in the ink flow path, and bubbles in the ink are separated by this air trap. A structure that accumulates and absorbs the dynamic pressure applied to the ink is described. The air trap of Patent Document 1 is provided with an ink inlet from an ink supply source and an ink outlet to the recording head on the bottom side. In the air trap, the first chamber on the ink inlet side and the second chamber on the ink outlet side communicate with each other on the ceiling surface side and are partitioned by a metal mesh filter on the bottom surface side. Further, in the first chamber, a bubble reservoir is recessed and opened downward on the ceiling surface which is an extension of the ink inlet. In the manufacture of the air trap of Patent Document 1, the metal film is thermally welded to a member provided with a space serving as a second chamber, and a member provided with the space serving as a first chamber is further ultrasonically welded. It is done.
このように構成された特許文献1のエアトラップでは、気泡溜まりにあらかじめ貯えられた気泡により、インク流入口から流入したインクの動圧を吸収(ダンピング)している。また、インクに含まれる気泡は、エアトラップの天井面側に浮上して徐々に蓄積される。そして、エアトラップ内の気泡が所定量を超えると、パージ処理として記録ヘッドのノズル面側から吸引が行われ、気泡がインクとともに記録ヘッドを通って排出される。
前述したように、特許文献1のエアトラップは、第1室と第2室とがフィルタで区画されて、大きな気泡はフィルタを通過せずに天井面側に誘導される。しかしながら、細かい気泡はインクの勢いに乗ってフィルタを通過してインクとともに記録ヘッドへ供給される可能性がある。 As described above, in the air trap of Patent Document 1, the first chamber and the second chamber are partitioned by the filter, and large bubbles are guided to the ceiling surface side without passing through the filter. However, there is a possibility that the fine bubbles pass through the filter on the ink momentum and are supplied to the recording head together with the ink.
また、特許文献1では、インクの動圧吸収と気泡の貯留を同じエアトラップを兼用して行うことにより、装置の小型化を図ることができる。しかしながら、例えばブラックインクのように、インクの使用頻度が高いために他の色のインクよりも記録ヘッドに大量にインクが供給される場合には、インクに伝搬する圧力波も大きく、そのため、インクの動圧をより確実にまた効果的に吸収(ダンピング)できる構造の実現が望まれていた。 Further, in Patent Document 1, the apparatus can be reduced in size by performing both the dynamic pressure absorption of ink and the storage of bubbles using the same air trap. However, when ink is supplied to the recording head in a larger amount than other color inks because of the high use frequency of the ink, such as black ink, the pressure wave propagating to the ink is also large. It has been desired to realize a structure that can absorb (dump) more reliably and effectively the dynamic pressure.
さらに、特許文献1のエアトラップでは、フィルタを挟んで第1室を形成する部材と第2室を形成する部材とを接合する、すなわち3つの部材を組み合わせて接合する構造であるため、製造工程に手間を要していた。そのため、より簡略に製造できるエアトラップの構造も要望されていた。 Furthermore, since the air trap of Patent Document 1 has a structure in which a member that forms the first chamber and a member that forms the second chamber are joined with the filter interposed therebetween, that is, a combination of three members is joined. It took time and effort. Therefore, an air trap structure that can be manufactured more simply has been demanded.
本発明は、上記課題を解決するものであり、記録ヘッド側への気泡の流入を確実に防止し、ダンパー効果に優れ、またその製造も容易なダンパー装置を備えた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。 The present invention solves the above-described problems, and provides an ink jet printer including a damper device that reliably prevents the inflow of bubbles to the recording head side, is excellent in a damper effect, and is easy to manufacture. It is the purpose.
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インクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、この記録ヘッドに供給されるインクを貯えるインク供給源と、このインク供給源から前記記録ヘッドに至るインク流路と、このインク流路の途中に形成されたダンパー装置とを有するインクジェットプリンタにおいて、前記ダンパー装置は、前記インク供給源から流入したインクの動圧を吸収するダンパー作用室と、そのダンパー作用室を通過したインクに含まれる気泡を蓄積する気泡トラップ領域を内部上方に有するインク溜め室とを備え、前記インク溜め室は、その下方に設けられた前記インク溜め室内のインクを前記記録ヘッドへ供給するインク流出口と、同じく下方に設けられた前記ダンパー作用室からのインクが流入するインク流入口と、前記インク流出口と前記インク流入口との間において、下方から上方の前記気泡トラップ領域に向けて突出するリブとを、有しており、前記ダンパー作用室は、水平方向に延びる扁平状に形成されるものであって、その上面の一端側において、前記インク流入口と連通するとともに、その下面が水平方向に延在する可撓性膜によって封止されており、前記可撓性膜は上下方向からみて前記インク流入口と重なる領域まで延在し、前記ダンパー作用室の下面とともに前記インク流入口の下方を封止していることを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problem, an ink jet printer according to an embodiment of the present invention includes a recording head that performs recording by discharging ink onto a recording medium, and an ink supply that stores ink supplied to the recording head. In the ink jet printer having a light source, an ink flow path from the ink supply source to the recording head, and a damper device formed in the middle of the ink flow path, the damper device includes ink flowing from the ink supply source A damper working chamber that absorbs the dynamic pressure of the ink, and an ink reservoir chamber that has a bubble trapping region in the upper part for storing bubbles contained in the ink that has passed through the damper working chamber. An ink outlet for supplying ink in the provided ink reservoir chamber to the recording head, and An ink inlet into which ink from the par action chamber flows, and a rib protruding from the lower side toward the upper bubble trap region between the ink outlet and the ink inlet; The damper working chamber is formed in a flat shape extending in the horizontal direction, and is connected to the ink inlet at one end of the upper surface thereof, and a flexible film whose lower surface extends in the horizontal direction. The flexible film extends to a region overlapping with the ink inlet as viewed from above and below, and seals the lower part of the damper working chamber and the lower part of the ink inlet. It is a feature.
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、前記ダンパー作用室は、当該ダンパー作用室が前記水平方向に延びる方向と平行な面を可撓性膜により封止されていることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the ink jet printer according to the first aspect, the damper working chamber has a surface parallel to the direction in which the damper working chamber extends in the horizontal direction sealed with a flexible film. It is characterized by being.
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、前記ダンパー装置は、前記気泡トラップ領域の天井面を構成する上ケースと、前記インク流出口を有する下ケースとを備える本体ケースを有し、前記リブは前記下ケースから突出していることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the ink jet printer according to the first or second aspect, the damper device includes an upper case that forms a ceiling surface of the bubble trap region, and a lower case that includes the ink outlet. The main body case is provided, and the rib protrudes from the lower case.
請求項1に記載の発明によると、ダンパー作用室からのインク流入口と、気泡トラップ領域へのインク流出口との間には、下方から上方の前記気泡トラップ領域に向けて突出するリブを有し、そのリブを天井面と間隔を置いているため、インクに含まれる気泡はその大小に拘わらず、リブを越えるように迂回して流れる。すなわち、ダンパー作用室の下流端からバッファ室流出口に直接気泡が流れることが阻止されるので、記録ヘッド側に気泡が混入することを防ぐことができる。 According to the first aspect of the present invention, the rib protruding from the lower side toward the upper bubble trapping region is provided between the ink inlet port from the damper working chamber and the ink outlet port to the bubble trapping region. However, since the rib is spaced from the ceiling surface, the bubbles contained in the ink flow around the rib in a detour regardless of the size. That is, since bubbles are prevented from flowing directly from the downstream end of the damper working chamber to the outlet of the buffer chamber, it is possible to prevent bubbles from entering the recording head side.
また、ダンパー作用室のインク流れの下流端とインク溜め室におけるインク流出口とは、その直線距離が短くても、リブによる迂回路の形成で、実質的なインクの流路を長くとることができる。そのため、インク中の気泡は、分離浮上し易くなり、気泡トラップ領域への蓄積が促進される。 Further, even if the linear distance between the downstream end of the ink flow in the damper working chamber and the ink outlet in the ink reservoir chamber is short, a substantial ink flow path can be obtained by forming a bypass by the rib. it can. Therefore, the bubbles in the ink are easily separated and floated, and the accumulation in the bubble trap region is promoted.
さらに、ダンパー装置において、インクはダンパー作用室を通過した後にリブを越え気泡トラップ領域を有するインク溜め室のインク流出口に至る、換言すれば、ダンパー作用室は気泡トラップ領域とは別個に形成されているため、ダンパー作用室の構造を他の構造の制約を受けずに高いダンパー効果が得られるように形成することが可能となる。 Further, in the damper device, the ink passes through the damper working chamber and then passes over the rib to the ink outlet of the ink reservoir chamber having the bubble trapping region . In other words, the damper working chamber is formed separately from the bubble trapping region. Therefore, the structure of the damper working chamber can be formed so as to obtain a high damper effect without being restricted by other structures.
請求項2に記載の発明によると、ダンパー作用室は、当該ダンパー作用室が前記水平方向に延びる方向と平行な面を可撓性膜で封止されているから、面を利用して広い面積の可撓性膜を用いることができ、インクに対して大きな動圧吸収効果を発揮することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, the damper working chamber has a wide area using the surface because the damper working chamber is sealed with a flexible film in a plane parallel to the direction in which the damper working chamber extends in the horizontal direction. The flexible film can be used, and a large dynamic pressure absorbing effect can be exerted on the ink.
請求項3に記載の発明によると、リブは下ケースから突出しているため、上ケースと下ケースとを組み合わせるだけで、内部にリブを有するダンパー装置を容易に形成することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the rib protrudes from the lower case, the damper device having the rib inside can be easily formed only by combining the upper case and the lower case.
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。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
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。 As shown in FIG. 1, the ink jet printer of the present invention includes a recording unit 1 that records ink by ejecting ink onto a paper that is a recording medium, inside a main body frame (not shown). The ink jet printer is applied as a printer function of a multi-function device (MFD) having a copy function, a scanner function, a facsimile function, and the like.
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。
The recording unit 1 is a recording head that constitutes a carriage that reciprocally moves across a horizontally long plate-
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。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
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。
The
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)。
Further, the upper surfaces of the
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。
A number of
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。
The
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。
Next, the configuration of the
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。
The
具体的には、ダンパー装置10における本体ケース25は、平面視略長方形で扁平状の上ケース(請求項の上部筐体に相当)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(請求項の下部筐体に相当)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の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と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)。
Specifically, the
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12及び図13参照)。
The
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が扁平に形成され、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)。そして、記録ヘッド21は、前記主仕切り壁35と略平行にノズル22の列を延在させて配置されている。
A
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)。
In the
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)。
A
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ととともに、複数のインク溜め室を形成している。
On the upper surface of the
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の端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)。
In the embodiment, as shown in FIG. 4, two
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、ダンパー作用室31aはバッファ室39へのインク供給路にもなっている。バッファ室39の平面視の面積は、ダンパー作用室31aの平面視の面積より小さいが、バッファ室39の一部はダンパー作用室31aと平面視で重なって配置されている。そして、図12に示すように、主仕切り壁35に穿設されたダンパー作用室31aのインク流出口42が、バッファ室39へのインク流入口(請求項のバッファ室流入口に相当)となっている。また、バッファ室39では、主仕切り壁35の端位置に設けられたヘッド接続口41aがインク流出口(請求項のバッファ室流出口に相当)となっている。このように、バッファ室39では、バッファ室流出口(ヘッド接続口41a)とバッファ室流入口(インク流出口42)とがいずれもバッファ室39の一面である底面側に設けられている。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
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、上ケース26によって構成された天井面61a側が気泡トラップ領域となって、インクから分離浮上した気泡を徐々に蓄積するように設けられている。そして、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)。さらにバッファ室39の底面(底壁)となる主仕切り壁35には、前記インク流出口42(バッファ室流入口)とヘッド接続口(バッファ室流出口)41aの間に、バッファ室39におけるインク流出口42(バッファ室流入口)側とヘッド接続口(バッファ室流出口)41a側とを間仕切るリブ55が突設されている(図12参照)。このリブ55は、バッファ室39の天井面61aに達しない突出長さで、且つバッファ室39におけるインク流出口42側とヘッド接続口41a側とを底面側にて完全に区画する幅寸法(図12における奥行方向の寸法)に形成されているため、インク流出口42からバッファ室39に流入したインクは、必ずリブ55に沿って一旦上方に迂回するように流れた後に、ヘッド接続口41に到達するようになっている。
The
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。
The
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。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気泡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に貯留されている気泡は、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に、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。
The three regions surrounded by the
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、前記ダンパー作用室31b〜31dの下流側(ヘッド接続口41b〜41dに近い側)の領域がそれぞれ、インクから分離浮上した気泡を徐々に蓄積するように設けられた気泡トラップ室60b〜60dとなっている。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)。
Further, in the
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)。
As described above, the end of the
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)。
The
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。
In this embodiment, as shown in FIG. 12, as the ink flow path for black ink, first, the
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。
Further, as shown in FIG. 13, as the ink flow paths for cyan ink, yellow ink, and magenta ink, the connecting
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。
Further, as described above, the
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。
The first
次に、排気弁手段11について説明すると、図4(a)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。
Next, the exhaust valve means 11 will be described. As shown in FIGS. 4A and 5B, the
上記構成によると、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から流入したインクは、これと対峙する可撓性膜32(ダンパー作用面)に直接当たるが、このとき、ダンパー作用室31aの底部全体にインクが行き渡るため、インクの動圧を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。
According to the above configuration, first, ink in an ink tank (not shown) is supplied to the
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、インクを溜めて記録ヘッド21側に供給するが、バッファ室39の底部側から流入したインクはリブ55を乗り越えて、同じく底部側に設けられたヘッド接続口41aに至る。その間にインクから分離浮上した気泡は、その天井面61a側の気泡トラップ領域に徐々に蓄積される。そして、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。
The black ink flowing out from the
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気泡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、流入したインクの動圧を可撓性膜43と気泡とが協働して吸収(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。
On the other hand, as shown in FIG. 13, the cyan ink, the yellow ink, and the magenta ink flow from the supply
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。
When the carriage 5 moves to the maintenance position and the exhaust valve means 11 is connected to the suction pump as a bubble removal maintenance operation, the bubbles accumulated in the
このように、上記構成では、バッファ室39においてその底面から上方に向かってリブ55が突設されて、バッファ室流入口(インク流出口42)側とバッファ室流出口(ヘッド接続口41a)側とが区画されている。リブ55は、壁状でありフィルタのような網目を有していないから、バッファ室39の底面側に設けられたバッファ室流入口(インク流出口42)から流入したインクは、必ずリブ55を乗り越える経路を通らなければ、同じく底面側に設けられたバッファ室流出口(ヘッド接続口41a)に到達することができない。従って、インク中に含まれる気泡はその大小に拘わらず、流入の勢いでヘッド接続口41aへ直接流れ出すことが阻止されている。そして、気泡はインクとともにリブ55に沿って一旦上昇するので、バッファ室39の天井面61a側に設けられた気泡トラップ領域に分離浮上して蓄積されやすくなる。その結果、記録ヘッド21における気泡による吐出不良を確実に防止できる。
As described above, in the above configuration, the
また、ブラックインク用の流路では、インクの動圧を吸収するためのダンパー作用室31aが、インク中の気泡を蓄積するバッファ室39とは別個に構成されている。ブラックインクの場合、その他の色のインクよりも使用頻度が高くインクの供給量も多いので、インクに伝わる圧力波も大きいが、ダンパー作用室31aを独立させることによりインクに対して高い動圧吸収効果を発揮する構造にすることができる。
In the black ink flow path, the
また、ダンパー作用室31aとバッファ室39とを別個に形成しても、これらは主仕切り壁35を共有し且つ平面視で重なるように上下に配置されているから、全体として小型に構成することができる。
Further, even if the
さらに、バッファ室39の底壁(底面)側から上方に突設されたリブ55は、このバッファ室39の底壁側を構成する下ケース27に一体的に設けられているので、単に上ケース26と下ケース27とを上下に重ねて接合するだけで、内部にリブ55を有するバッファ室39(ダンパー装置10)を容易に形成することができる。
Further, the
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
55 リブ
56 排気口
57 排気通路
60 気泡トラップ室
81 インク供給口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記ダンパー装置は、前記インク供給源から流入したインクの動圧を吸収するダンパー作用室と、そのダンパー作用室を通過したインクに含まれる気泡を蓄積する気泡トラップ領域を内部上方に有するインク溜め室とを備え、
前記インク溜め室は、その下方に設けられた前記インク溜め室内のインクを前記記録ヘッドへ供給するインク流出口と、同じく下方に設けられた前記ダンパー作用室からのインクが流入するインク流入口と、前記インク流出口と前記インク流入口との間において、下方から上方の前記気泡トラップ領域に向けて突出するリブとを、有しており、
前記ダンパー作用室は、水平方向に延びる扁平状に形成されるものであって、その上面の一端側において、前記インク流入口と連通するとともに、その下面が水平方向に延在する可撓性膜によって封止されており、
前記可撓性膜は上下方向からみて前記インク流入口と重なる領域まで延在し、前記ダンパー作用室の下面とともに前記インク流入口の下方を封止していることを特徴とするインクジェットプリンタ。 A recording head that performs recording by discharging ink to a recording medium, an ink supply source that stores ink supplied to the recording head, an ink flow path from the ink supply source to the recording head, and the ink In an inkjet printer having a damper device formed in the middle of a flow path,
The damper device includes a damper working chamber that absorbs the dynamic pressure of ink flowing from the ink supply source, and an ink reservoir chamber that has a bubble trapping area for accumulating bubbles contained in the ink that has passed through the damper working chamber. And
The ink reservoir chamber includes an ink outlet for supplying ink in the ink reservoir chamber provided below to the recording head, and an ink inlet for receiving ink from the damper working chamber also provided below. A rib protruding from the lower side toward the upper bubble trap region between the ink outlet and the ink inlet;
The damper working chamber is formed in a flat shape extending in the horizontal direction, and is connected to the ink inlet at one end of the upper surface thereof, and a flexible film whose lower surface extends in the horizontal direction. Is sealed by
The ink jet printer, wherein the flexible film extends to a region overlapping with the ink inlet when viewed from above and below, and seals a lower portion of the ink inlet together with a lower surface of the damper working chamber.
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