(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定液タンクに連結された液供給チューブの先端に連結され、液室に液を供給する圧力変動抑制装置であって、
液を貯蔵する圧力ダンパー室を有するハウジングと、
前記圧力ダンパー室を覆って前記圧力ダンパー室の第１の壁面を形成する可撓性フイルムと、
前記液室に接続される流出口と、
前記液供給チューブに接続される流入口と、
前記流入口と前記圧力ダンパー室内の液面とを連通する液導入部とを有し、
前記流入口は、前記圧力ダンパー室における前記可撓性フイルムに覆われていない第２の壁面に形成され、前記圧力ダンパー室内の前記液面より上部に設けられ、前記液供給チューブと前記圧力ダンパー室内の液面とは直接連通せず、
前記液導入部は、前記可撓性フイルムに覆われていない第２の壁面に形成された、前記流入口と前記圧力ダンパー室内の前記液面とを連通する複数の溝を有し、前記液供給チューブから供給される液が前記流入口から前記圧力ダンパー室の前記可撓性フイルムに覆われていない第２の壁面に設けられた前記液導入部の前記複数の溝を伝わって前記圧力ダンパー室内の前記液面に供給され、
前記流入口は上下方向よりも水平方向に広い形状であることを特徴とする圧力変動抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、キャリッジに搭載した記録ヘッドに供給するインクの圧力変動を抑制する圧力変動抑制装置、特に、圧力変動減衰効果をより向上させて小型化を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット噴射式のプリンタやファクシミリ，複写機のインク供給機構は、図７に示すように、メインタンク１に貯蔵したインクを固定側インク供給チューブ３と可撓性を有するインク供給チューブ４を介してキャリッジ２に搭載したヘッドユニット５に供給し、ヘッドユニット５の記録ヘッド６から液滴として噴射して印字するものが多く使用されている。このようにメインタンク１のインクをインク供給チューブ４を介してヘッドユニット５に供給するインク供給機構は、キャリッジ２の走査に伴い発生するインク供給チューブ４内部のインク圧力変動が記録ヘッド６から噴射する液滴の噴射特性に悪影響を及ぼす。例えばキャリッジ２がキャリッジガイドロッド７に倣って位置Ａから位置Ｂに移動するとき、キャリッジ２の移動に伴いインク供給チューブ４も移動する。このインク供給チューブ４が移動するときに、インク供給チューブ４とインク供給チューブ４内部のインクとの間に相対的に速度差が生じる。この速度差によりインク供給チューブ４内部のインクはキャリッジ２を停止してからある時間をおいて停止する。このためキャリッジ２の往復動作動作を繰り返すと、インク供給チューブ４内部のインクに振動が生じ、ヘッドユニット５に供給するインクにある振幅の圧力変動が発生する。この供給するインクの圧力変動量が大きくなると記録ヘッド６のノズルに生じているインクのメニスカスが破壊されて気泡をノズルから巻き込んだり、意図しない噴射が発生する。また、そこに至らないまでも印字時に噴射する液滴の量や速度に影響を与えることになる。
【０００３】
この圧力変動による影響を解消するため、例え特公平７−１２１５８３号公報や実公平３−５４９１４号公報には、インク供給チューブ４と記録ヘッド６間に可撓性フイルムで覆われた圧力ダンパー室にインク流入口とインク流出口が連通したダンパーを設け、キャリッジ２の走査によって生じるヘッドユニット５に供給するインクの圧力変動を減衰させるとともに、ダンパーの上部にてエアートラップすることにより、記録ヘッド６で噴射する液滴の安定化を図っている。また、実公平６−１１７８６号公報にはダンパーに複数の可撓性フイルムを設け、圧力減衰効果を高めるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、インクジェット記録装置の記録ヘッドの性能向上等により記録速度が速くなり、供給するインク量が増え、キャリッジの走査速度も早くなりインク供給チューブ内で発生する圧力変動が大きくなってきている。また、記録のカラー化によりキャリッジに搭載する記録ヘッドとダンパーの数が増加するため、ダンパーを小型化する必要がある。しかしながら従来のダンパーでは圧力変動減衰効果に限界があり小型化が不十分である。
【０００５】
この発明はかかる短所を改善し、圧力変動減衰効果をより向上させて小型化を図ることができる圧力変動抑制装置を提供すること目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の圧力変動抑制装置は、固定液タンクに連結された液供給チューブの先端に連結され、液室に液を供給する圧力変動抑制装置であって、液を貯蔵する圧力ダンパー室を有するハウジングと、前記圧力ダンパー室を覆って前記圧力ダンパー室の第１の壁面を形成する可撓性フイルムと、前記液室に接続される流出口と、前記液供給チューブに接続される流入口と、前記流入口と前記圧力ダンパー室内の液面とを連通する液導入部とを有し、前記流入口は、前記圧力ダンパー室における前記可撓性フイルムに覆われていない第２の壁面に形成され、前記圧力ダンパー室内の前記液面より上部に設けられ、前記液供給チューブと前記圧力ダンパー室内の液面とは直接連通せず、前記液導入部は、前記可撓性フイルムに覆われていない第２の壁面に形成された、前記流入口と前記圧力ダンパー室内の前記液面とを連通する複数の溝を有し、前記液供給チューブから供給される液が前記流入口から前記圧力ダンパー室の前記可撓性フイルムに覆われていない第２の壁面に設けられた前記液導入部の前記複数の溝を伝わって前記圧力ダンパー室内の前記液面に供給され、前記流入口は上下方向よりも水平方向に広い形状であることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明のインクジェットプリンタは、メインタンクに貯蔵したインクを可撓性を有するインク供給チューブを介してキャリッジに搭載したヘッドユニットに供給しながら、キャリッジをキャリッジガイドロッドに倣って走査してヘッドユニットの記録ヘッドからインクを液滴として噴射して印字する。キャリッジには１次側がインク供給チューブに接続され、２次側がインク供給経路を介して記録ヘッドに接続され、インク供給経路と記録ヘッド内のインク内圧変動を抑制するダンパーを有する。ダンパーはインクを貯蔵する圧力ダンパー室を有するハウジングと、圧力ダンパー室のインク液面より上部に流入開口を有し、インク供給チューブに接続されるインク流入口と、ハウジングの一方の側面の下部に設けられ、インク供給経路に接続されるインク流出口と、圧力ダンパー室を覆う可撓性フイルムを有する。
【００１０】
このインクジェットプリンタでキャリッジを走査して記録ヘッドからインクの液滴を噴射して印字しているとき、記録ヘッドからインクを噴射するたびに記録ヘッドの噴射圧によりダンパーの圧力ダンパー室のインクが記録ヘッドに供給され、それに伴ってインクタンクからインク供給チューブを介して圧力ダンパー室にインクが供給される。インク供給チューブから圧力ダンパー室に供給されるインクはハウジングの流入開口からハウジングの壁面を伝って圧力ダンパー室の下部へ流れる。この圧力ダンパー室に供給するとき、流入開口が圧力ダンパー室内のインク液面より上部に設けてあるから、インク供給チューブ内のインクと圧力ダンパー室内のインクとは直接連通していなく、インク供給チューブの移動によりインク供給チューブ内のインクに生じる振動による圧力変動はインク液面と流入開口の間の空気により減衰され、さらに可撓性フイルムにより減衰される。したがって圧力ダンパー室内のインクに対してインク供給チューブ内のインクに生じる振動による圧力変動はほとんど伝達されないですみ、インク供給経路と記録ヘッド内のインク圧力変動を抑制し、記録ヘッドから安定してインク液滴を噴射することができる。
【００１１】
【実施例】
図１はこの発明の一実施例の構成図である。図に示すインクジェットプリンタは、メインタンク１に貯蔵したインクを固定側インク供給チューブ３と可撓性を有するインク供給チューブ４を介してキャリッジ２に搭載したヘッドユニット５に供給しながら、キャリッジ２をキャリッジガイドロッド７に倣って走査してヘッドユニット５の記録ヘッド６からインクを液滴として噴射して印字する。キャリッジ２には、図２に示すように、１次側がインク供給チューブ４に接続され、２次側がインク供給経路９を介して記録ヘッド６に接続され、インク供給経路９と記録ヘッド６内のインク内圧変動を抑制するダンパー８を有する。ダンパー８は、図３（ａ）の正面図と（ｂ）の側面断面図に示すように、インク１０を貯蔵する圧力ダンパー室１１を有し、ポリエチレン等の耐インク性材料で形成されたハウジング１２と、圧力ダンパー室１１のインク液面１３より上部に流入開口１４を有し、インク供給チューブ４に接続されるインク流入口１５と、ハウジング１２の一方の側面の下部に設けられ、インク供給経路９に接続されるインク流出口１６と、圧力ダンパー室１１を覆う可撓性フイルム１７を有する。可撓性フイルム１７はポリエチレンフイルム又はインク面側がポリエチレンフイルムの積層フイルムからなり、ハウジング１２に熱溶着している。
【００１２】
上記のように構成したインクジェットプリンタでキャリッジ３を走査して記録ヘッド６からインクの液滴を噴射して印字しているとき、記録ヘッド６からインクを噴射するたびに記録ヘッド６の噴射圧によりダンパー８の圧力ダンパー室１１のインク１０が記録ヘッド６に供給され、それに伴ってインクタンク１からインク供給チューブ４を介して圧力ダンパー室１１にインクが供給される。インク供給チューブ４から圧力ダンパー室１１に供給されるインクはハウジング１２の流入開口１４からハウジング１２の壁面を伝って圧力ダンパー室１１の下部へ流れる。この圧力ダンパー室１１に供給するとき、流入開口１４が圧力ダンパー室１１内のインク１０のインク液面１３より上部に設けてあるから、インク供給チューブ４内のインクと圧力ダンパー室１１内のインク１０とは直接連通していないため、インク供給チューブ４の移動によりインク供給チューブ４内のインクに生じる振動による圧力変動はインク液面１３と流入開口１４の間の空気により減衰され、さらに可撓性フイルム１７により減衰される。したがって圧力ダンパー室１１内のインク１０に対してインク供給チューブ４内のインクに生じる振動による圧力変動はほとんど伝達されないですみ、インク供給経路９と記録ヘッド６内のインク圧力変動を抑制し、記録ヘッド６から安定してインク液滴を噴射することができる。ここで流入開口１４は大きく水平方向に広い形状の方が供給されるインクがハウジング１２の壁面を伝って流れ易く、インク供給チューブ４内のインクとの遮断効果を高めることができる。
【００１３】
上記実施例はインク供給チューブ４内のインクを流入開口１４からハウジング１２の壁面を通って圧力ダンパー室１１内に供給する場合について説明したが、図４に示すように、流入開口１４の下部のハウジング１２の壁面に複数の細い溝からなるインク導入溝１８を設け、インク導入溝１８を通して圧力ダンパー室１１内にインクを供給するようにしても良い。
【００１４】
インクジェットプリンタに使用するインクの種類にもよるが、特に活性剤を含む浸透性インクは泡だち易い。このような活性剤を含む浸透性インクを使用した場合、インク供給チューブ４から供給されるインクがハウジング１２の壁面を伝って静かに流れれば問題無いが、キャリッジ２の振動等により供給開口１４からインクが直接下方のインク液面１３に落下した場合、圧力ダンパー室１１内のインク１０が泡だち、気泡が記録ヘッド６に流出する可能性がある。これに対して流入開口１４の下部のハウジング１２の壁面に複数の細い溝からなるインク導入溝１８を設け、流入開口１４からインク導入溝１８を伝ってインクを流し、供給開口１４からインクが直接下方のインク液面１３に落下することを防ぐことにより、圧力ダンパー室１１内のインク１０に泡だちが生じることを防ぐことができる。
【００１５】
また、図５，図６に示すように、流入開口１４と圧力ダンパー室１１内のインク液面１３の下部にまで、例えば発泡ポリウレタン等の多孔質材料やステンレスメッシュ又はステンレス繊維の焼結品からなるインク導入部材１９を設け、流入開口１４からインク導入部材１９を通して圧力ダンパー室１１にインクを供給するようにしても良い。この場合も供給開口１４からインクが直接下方のインク液面１３に落下することを防ぎ、圧力ダンパー室１１内のインク１０に泡だちが生じることを防ぐことができる。このインク導入部材１９として発泡ポリウレタン等を使用した場合は、図５に示すように、ハウジング１２のインク導入部材１９の取付部の下と左右に固定用のリブ２０を設け、リブ２０保持したインク導入部材１９をハウジング１２と可撓性フイルム１７で挟持して固定すれば良い。また、インク導入部材１９としてステンレスメッシュ又はステンレス繊維の焼結品を使用した場合は、図６に示すように、インク導入部材１９の上端部２１をハウジング１２の流入開口１４の左右にて熱溶着して固定すれば良い。
【００１６】
この発明は以上説明したように、流入口は上下方向よりも水平方向に広い形状であることにより、振動等により流入口から圧力ダンパー室の液面に液が直接落下することを防いで、圧力ダンパー室内の液に泡だちが生じることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の構成図である。
【図２】ダンパーの配置図である。
【図３】ダンパーの構成図である。
【図４】第２の実施例のダンパーの構成図である。
【図５】第３の実施例のダンパーの構成図である。
【図６】第３の実施例の他のダンパーの構成図である。
【図７】インクジェットプリンタの構成図である。
【符号の説明】
１；メインタンク、２；キャリッジ、３；固定側インク供給チューブ、
４；インク供給チューブ、５；ヘッドユニット、６；記録ヘッド、
７；キャリッジガイドロッド、８；ダンパー、９；インク供給経路、
１０；インク、１１；圧力ダンパー室、１２；ハウジング、
１３；インク液面、１４；流入開口、１５；インク流入口、
１６；インク流出口、１７；可撓性フイルム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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