(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットプリンタのインクジェットヘッドへ供給するインクの供給圧力を調整するダンパであって、
インクタンクから供給されるインクを貯留するタンク側液室と、
前記インクジェットヘッドへ供給するインクを貯留するヘッド側液室と、
前記タンク側液室から前記ヘッド側液室へインクを流すインク経路と、
室内の圧力を変更することにより、前記インクジェットヘッドへ供給するインクの供給圧力の設定を変更可能な圧力可変室と、
前記圧力可変室内の圧力を前記ヘッド側液室に伝える圧力伝達部と、
前記タンク側液室内の圧力が前記圧力可変室内の圧力よりも予め設定した圧力差以上高くなった場合に前記インク経路を閉じる弁と
を備えることを特徴とするダンパ。
【請求項２】
前記弁は、前記タンク側液室から前記ヘッド側液室へ向かう方向の力に応じて前記インク経路を閉じ、かつ、前記ヘッド側液室から前記タンク側液室へ向かう方向の力に応じて前記インク経路を開き、
前記ダンパは、前記ヘッド側液室から前記タンク側液室へ向かう方向の力を前記圧力可変室内の圧力に応じて前記弁に加えることにより、前記圧力可変室内の圧力に応じて前記弁を開く弁開放部材を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のダンパ。
【請求項３】
前記インク経路は、直線状に前記タンク側液室と前記ヘッド側液室とを繋ぎ、
前記弁は、前記タンク側液室内に設けられ、前記インク経路がインクを流す方向と平行な進退方向へ進退動作を行うことにより前記インク経路を開閉し、
前記ヘッド側液室は、前記弁の前記進退方向において前記インク経路と反対側に、前記圧力可変室と繋がる開口部を有し、
前記圧力伝達部は、前記ヘッド側液室の前記開口部を覆う可撓性膜であり、
前記弁開放部材は、前記ヘッド側液室内に設けられ、一端及び他端のそれぞれにおいて前記可撓性膜及び前記弁のそれぞれと接することにより、前記圧力可変室内の圧力に応じた力を前記弁に伝えることを特徴とする請求項２に記載のダンパ。
【請求項４】
前記可撓性膜へ向かう方向へ前記弁開放部材を付勢する開放部材付勢バネを更に備えることを特徴とする請求項３に記載のダンパ。
【請求項５】
前記タンク側液室内において前記ヘッド側液室へ向かう方向へ前記弁を付勢する弁付勢バネを更に備え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ダンパ。
【請求項６】
インクジェット方式で印刷を行うインクジェットプリンタであって、
インクを貯留するインクタンクと、
請求項１から５のいずれかに記載のダンパと、
媒体に対してインクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと
を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項７】
前記圧力可変室内の圧力を変化させる圧力設定部を更に備え、
前記インクジェットヘッドの前記ノズルがクリーニングされるクリーニング時、又は空の前記ヘッド側液室に前記タンク側液室からインクが充填されるインク充填時の少なくとも一方において、前記圧力設定部は、前記圧力可変室内の圧力を、前記インクジェットプリンタにおいて印刷が実行される印刷実行時よりも高くすることを特徴とする請求項６に記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンパ及びインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットプリンタにおいて、インクの圧力変動を吸収するダンパを用いる構成が知られている。このようなダンパにおいては、例えば板バネにより、圧力の調整を行う（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−１１５０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、インクジェットプリンタの機能は多様化しており、様々なインクやインクジェットヘッドが用いられている。そして、インクジェットヘッドへインクを供給する場合の好ましい供給圧力は、インクの種類による粘度の違いや、インクジェットヘッドの能力に応じて、様々に異なる。そのため、従来は、インクの種類やインクジェットヘッドの能力に応じて、ダンパを含むインク供給機構の構成を変える必要があった。しかし、インクやインクジェットヘッドの種類毎にダンパ等を個別に設計するとなると、開発に必要な工数が増加し、コストの増大を招くこととなる。
【０００４】
これに対しては、例えば、ダンパで設定するインクの供給圧力を可変にすることにより、インクの種類やインクジェットヘッドの能力が異なる場合にもインク供給機構を共通に使用可能にすることが考えられる。そのため、従来、例えば、インク供給圧力を自由に、かつ簡易的に設定可能なダンパを提供することが求められていた。そこで、本発明は、上記の課題を解決できるダンパ及びインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
（構成１）インクジェットプリンタのインクジェットヘッドへ供給するインクの供給圧力を調整するダンパであって、インクタンクから供給されるインクを貯留するタンク側液室と、インクジェットヘッドへ供給するインクを貯留するヘッド側液室と、タンク側液室からヘッド側液室へインクを流すインク経路と、室内の圧力を変更することにより、インクジェットヘッドへ供給するインクの供給圧力の設定を変更可能な圧力可変室と、圧力可変室内の圧力をヘッド側液室に伝える圧力伝達部と、タンク側液室内の圧力が圧力可変室内の圧力よりも予め設定した圧力差以上高くなった場合にインク経路を閉じる弁とを備える。
【０００６】
このよううに構成した場合、例えば、圧力可変室内の圧力を変更することにより、インクジェットヘッドへ供給するインクの供給圧力の設定を変更できる。そのため、このように構成すれば、例えば、インク供給圧力を自由に、かつ簡易的に設定可能なダンパを提供できる。また、これにより、例えばインクの種類やインクジェットヘッドの能力が異なる場合であっても、同じダンパを用いるインク供給機構により、インクジェットヘッドに安定的にインクを供給することが可能になる。
【０００７】
また、この構成において、ヘッド側液室とタンク側液室との間のインク経路には、弁が設けられている。これにより、例えば、インクタンクから供給されるインクの供給圧力が
ヘッド側液室内の圧力に大きく影響することを防ぐことができる。例えば、インクタンクから供給されるインクの供給圧力が一時的に高くなった場合、弁によりインク経路が閉じ、インクジェットヘッドへ供給するインクの供給圧力が過度に上昇することを防ぐことができる。そのため、このように構成すれば、例えば、インクジェットヘッドへ供給するインクの供給圧力をより適切に安定化できる。また、これにより、インクジェットヘッドへ供給するインクの供給圧力をより適切に変更することが可能となる。
【０００８】
（構成２）弁は、タンク側液室からヘッド側液室へ向かう方向の力に応じてインク経路を閉じ、かつ、ヘッド側液室からタンク側液室へ向かう方向の力に応じてインク経路を開き、ダンパは、ヘッド側液室からタンク側液室へ向かう方向の力を圧力可変室内の圧力に応じて弁に加えることにより、圧力可変室内の圧力に応じて弁を開く弁開放部材を更に備える。圧力可変室内の圧力が予め設定された圧力より大きくなった場合、弁開放部材は、例えば、ヘッド側液室内の圧力によらず、圧力可変室内の圧力に応じて、強制的に弁を開く。
【０００９】
このように構成すれば、例えば、必要に応じて弁を強制的に開放できる。これにより、例えば、ヘッド側液室へ強制的にインクを充填しようとする場合に、インクタンクからのインクの供給圧力を意図的に高くして、短時間で確実にインクを充填できる。
【００１０】
尚、ヘッド側液室への強制的なインクの充填は、例えば、インクジェットヘッドのノズルのクリーニング時や、空のヘッド側液室へインクを充填するインク充填時に行われる。このような場合に、弁を強制的に開放せずにインクを充填しようとすれば、例えばインクジェットヘッドからインクを吸い出すこと等を行うことが必要になる場合がある。しかし、このような方法を用いる場合、インクの充填に必要な時間が非常に長くなるおそれがある。また、例えばクリーニング時において、一部のノズルに十分なインクが充填されないおそれもある。
【００１１】
これに対し、構成２のようにすれば、ヘッド側液室及びインクジェットヘッドへのインクの充填を短時間で確実に行うことができる。また、これにより、例えば、インクジェットヘッドにおける全てのノズルに十分なインクを適切に充填できる。
【００１２】
（構成３）インク経路は、直線状にタンク側液室とヘッド側液室とを繋ぎ、弁は、タンク側液室内に設けられ、インク経路がインクを流す方向と平行な進退方向へ進退動作を行うことによりインク経路を開閉し、ヘッド側液室は、弁の進退方向においてインク経路と反対側に、圧力可変室と繋がる開口部を有し、圧力伝達部は、ヘッド側液室の開口部を覆う可撓性膜であり、弁開放部材は、ヘッド側液室内に設けられ、一端及び他端のそれぞれにおいて可撓性膜及び弁のそれぞれと接することにより、圧力可変室内の圧力に応じた力を弁に伝える。このように構成すれば、例えば、弁開放部材により、適切に弁を開くことができる。
【００１３】
（構成４）可撓性膜へ向かう方向へ弁開放部材を付勢する開放部材付勢バネを更に備える。このように構成すれば、例えば、弁が強制的に開放されることとなる圧力可変室内の圧力を適切に設定できる。
【００１４】
（構成５）タンク側液室内においてヘッド側液室へ向かう方向へ弁を付勢する弁付勢バネを更に備える。このように構成すれば、例えば、弁が閉じることとなるタンク側液室内の圧力と圧力可変室内の圧力との圧力差を適切に設定できる。
【００１５】
（構成６）インクジェット方式で印刷を行うインクジェットプリンタであって、インクを貯留するインクタンクと、構成１から５のいずれかに記載のダンパと、媒体に対してインクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドとを備える。このように構成すれば、例えば、構成１から５と同様の効果を得ることができる。
【００１６】
（構成７）圧力可変室内の圧力を変化させる圧力設定部を更に備え、インクジェットヘッドのノズルがクリーニングされるクリーニング時、又は空のヘッド側液室にタンク側液室からインクが充填されるインク充填時の少なくとも一方において、圧力設定部は、圧力可変室内の圧力を、インクジェットプリンタにおいて印刷が実行される印刷実行時よりも高くする。クリーニング時、又はインク充填時の少なくとも一方において、インクタンクは、例えば、印刷実行時よりも高い供給圧力で、ダンパのタンク側液室へインクを供給する。このように構成すれば、例えば、クリーニング時やインク充填時において、例えば、ヘッド側液室及びインクジェットヘッドへのインクの充填を、短時間で確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、例えば、インク供給圧力を自由に、かつ簡易的に設定可能なダンパを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタ１０の構成の一例を示す。インクジェットプリンタ１０は、インクジェット方式で印刷を行う印刷装置であり、キャリッジ２２、インクジェットヘッド１２、プラテン１４、複数のローラ１６、インクタンク１８、ダンパ２０、及び圧力設定部２４を備える。
【００１９】
キャリッジ２２は、インクジェットヘッド１２及びダンパ２０を保持しており、媒体５０上において所定の主走査方向へ往復運動を行うことにより、インクジェットヘッド１２を主走査方向へ移動させる。インクジェットヘッド１２は、媒体５０に対してインクを吐出するノズルを有する印刷ヘッドである。本例において、インクジェットヘッド１２は、ダンパ２０と共にキャリッジ２２に保持されており、キャリッジ２２の移動に従って、主走査方向へ往復運動をする。これにより、インクジェットヘッド１２は、主走査方向において、媒体５０上の各位置へインクを吐出する。プラテン１４は、インクジェットヘッド１２によりインクが吐出される媒体５０を上面に保持する台である。複数のローラ１６は、主走査方向と直交する搬送方向へ媒体５０を搬送する。これにより、複数のローラ１６は、インクジェットヘッド１２を、主走査方向と直交する副走査方向へ、媒体５０に対して相対的に移動させる。
【００２０】
インクタンク１８は、インクジェットヘッド１２に供給されるインクを貯留するタンクである。本例において、インクタンク１８は、ダンパ２０を介して、インクジェットヘッド１２へインクを供給する。
【００２１】
ダンパ２０は、インクジェットプリンタ１０のインク供給機構の一部を構成しており、インクタンク１８とインクジェットヘッド１２とを繋ぐインクの供給経路の途中に設けられて、インクジェットヘッド１２へ供給するインクの供給圧力を調整する。また、本例において、ダンパ２０は、設定する供給圧力を変更可能であり、圧力設定部２４の動作に応じて、インクの供給圧力を変更する。圧力設定部２４は、例えばインクジェットプリンタ１０の使用者による設定に応じて、ダンパ２０からインクジェットヘッド１２へのインクの供給圧力の設定を変更する。
【００２２】
本例によれば、インクジェットヘッド１２へ供給するインクの供給圧力の設定を適切に変更できる。そのため、使用するインクの種類による粘度の違いや、インクジェットヘッド１２の性能に応じて、インクの供給圧力を設定できる。また、これにより、高い精度での印刷を行うことが可能になる。
【００２３】
図２は、ダンパ２０の詳細な構成の一例を示すダンパ２０の断面図である。本例において、ダンパ２０は、タンク側液室１０２、インク経路１０６、ヘッド側液室１０４、可撓性膜１１０、圧力可変室１０８、弁１１２、弁開放部材１１４、及び複数のバネ１１６、１１８を有する。
【００２４】
タンク側液室１０２は、チューブ等のインク経路を介してインクタンク１８と接続されている液室であり、インクタンク１８から供給されるインクを貯留する。インク経路１０６は、タンク側液室１０２とヘッド側液室１０４とを接続する直線状の貫通孔であり、タンク側液室１０２からヘッド側液室１０４へインクを流す。
【００２５】
ヘッド側液室１０４は、チューブ等のインク経路を介してインクジェットヘッド１２と接続されている液室であり、インクジェットヘッド１２へ供給するインクを貯留する。本例において、ヘッド側液室１０４は、インク経路１０６と接続している面と反対側の面に、圧力可変室１０８と繋がる開口部２０２を有する。また、開口部２０２は、可撓性部材の一例である可撓性膜１１０により覆われる。
【００２６】
可撓性膜１１０は、圧力伝達部の一例でもあり、圧力可変室１０８とヘッド側液室１０４との間に設けられることにより、圧力可変室１０８内の圧力をヘッド側液室１０４に伝える。圧力可変室１０８は、室内の圧力を変更可能な液室又は空気室であり、圧力設定部２４の動作に応じて、室内の圧力を変化させる。
【００２７】
ここで、圧力設定部２４は、例えばポンプ等により、圧力可変室１０８内の圧力を変化させる。また、圧力可変室１０８は、室内の圧力を、可撓性膜１１０を介して、ヘッド側液室１０４へ伝える。また、ヘッド側液室１０４内の圧力は、インクジェットヘッド１２へ供給するインクの供給圧力となる。
【００２８】
弁１１２は、タンク側液室１０２内に設けられ、インク経路１０６がインクを流す方向と平行な進退方向へ進退動作を行うことにより、インク経路１０６を開閉する。本例において、弁１１２は、タンク側液室１０２からヘッド側液室１０４へ向かう方向の力に応じてインク経路１０６を閉じる。また、ヘッド側液室１０４からタンク側液室１０２へ向かう方向の力に応じてインク経路１０６を開く。
【００２９】
弁開放部材１１４は、圧力可変室１０８内の圧力に応じた力を弁１１２に加える部材である。本例において、弁開放部材１１４は、ヘッド側液室１０４内に設けられ、一端及び他端のそれぞれにおいて、可撓性膜１１０及び弁１１２のそれぞれと接する。そのため、圧力可変室１０８内の圧力が上昇した場合、弁開放部材１１４は、ヘッド側液室１０４からタンク側液室１０２へ向かう方向の力を、圧力可変室１０８内の圧力に応じて、弁１１２に加える。これにより、弁開放部材１１４は、圧力可変室１０８内の圧力に応じて、弁１１２を強制的に開く。
【００３０】
尚、本例において、弁開放部材１１４と可撓性膜１１０との接触面積は、弁開放部材１１４と弁１１２との接触面積よりも大きい。そのため、本例によれば、圧力可変室１０８内の圧力に応じた力を、より適切に弁１１２に伝えることができる。また。これにより、より適切に弁１１２を開くことができる。
【００３１】
複数のバネ１１６、１１８は、弁１１２に対して進退方向の前後から加わる力を調整する。バネ１１６は、開放部材付勢バネの一例であり、可撓性膜１１０へ向かう方向へ弁開放部材１１４を付勢する。これにより、バネ１１６は、例えば、圧力可変室１０８内の圧力によって弁１１２が強制的に開放されることとなる圧力を設定する。バネ１１８は、弁付勢バネの一例であり、タンク側液室１０２内において、ヘッド側液室１０４へ向かう方向へ弁１１２を付勢する。これにより、バネ１１８は、例えば、弁１１２が閉じることとなるタンク側液室１０２内の圧力と圧力可変室１０８内の圧力との圧力差を設定する。
【００３２】
以下、ダンパ２０の動作について更に詳しく説明する。尚、以下の説明においては、圧力可変室１０８内の圧力をＰ１、インクジェットヘッド１２へ供給するインクの供給圧力となるヘッド側液室１０４内の圧力をＰ２、インクタンク１８からタンク側液室１０２へ供給されるインクの供給圧力であるタンク側液室１０２内の圧力をＰ３する。また、バネ１１６のバネ圧をＦ１、バネ１１８の弾性力をＦ２とする。
【００３３】
本例においては、例えば、圧力可変室１０８内の圧力Ｐ１が大気圧である場合、インクジェットヘッド１２へのインクの供給圧力Ｐ２は、バネ１１６、１１８のバネ圧Ｆ１、Ｆ２のバランスにより決定される。そして、この状態から、例えば、圧力設定部２４により圧力可変室１０８内の圧力Ｐ１を変更すると、インクの供給圧力Ｐ２も、Ｐ１の変化に応じて変化することとなる。例えば、圧力設定部２４が圧力可変室１０８内の圧力Ｐ１を大気圧より大きくした場合、インクの供給圧力Ｐ２も、Ｐ１が大気圧の場合よりも大きくなる。また、例えば、圧力設定部２４が圧力可変室１０８内の圧力Ｐ１を大気圧より小さくした場合、インクの供給圧力Ｐ２も、Ｐ１が大気圧の場合よりも小さくなる。
【００３４】
従って、本例によれば、例えば、圧力可変室１０８内の圧力Ｐ１を変更することにより、インクジェットヘッド１２へ供給するインクの供給圧力Ｐ２の設定を適切に変更できる。そのため、例えば、インク供給圧力Ｐ２を自由に、かつ簡易的に設定できる。また、これにより、例えばインクの種類やインクジェットヘッド１２の能力が異なる場合であっても、同じダンパ２０を用いて、インクジェットヘッド１２に安定的にインクを供給することが可能になる。
【００３５】
また、本例において、弁１１２は、バネ１１６、１１８のバネ圧Ｆ１、Ｆ２、弁開放部材１１４により伝えられる圧力可変室１０８内の圧力Ｐ１、タンク側液室１０２内の圧力Ｐ３に基づき開閉し、タンク側液室１０２内の圧力Ｐ３が圧力可変室１０８内の圧力Ｐ１よりも予め設定した圧力差以上高くなった場合にインク経路１０６を閉じる。この圧力差は、例えば、バネ１１６、１１８のバネ定数に応じて決まる。
【００３６】
そのため、本例においては、例えば、インクタンク１８から供給されるインクの供給圧力Ｐ３が一時的に高くなった場合、弁１１２が閉じることとなる。これにより、例えば、インクジェットヘッド１２へ供給するインクの供給圧力Ｐ２が過度に上昇することを防ぎ、インクの供給圧力Ｐ１をより適切に安定化できる。
【００３７】
また、本例において、弁開放部材１１４は、圧力可変室１０８内の圧力に応じて、弁１１２が開く方向へ弁１１２を押圧する。これにより、例えば、圧力可変室１０８内の圧力が予め設定された圧力より大きくなった場合、弁開放部材１１４は、例えば、ヘッド側液室１０４内の圧力によらず、圧力可変室１０８内の圧力に応じて、強制的に弁１１２を開く。
【００３８】
そのため、本例によれば、必要に応じて弁１１２を強制的に開放できる。これにより、例えば、ヘッド側液室１０４へ強制的にインクを充填しようとする場合に、インクタンク１８からのインクの供給圧力Ｐ３を意図的に高くして、短時間で確実にインクを充填できる。また、弁１１２の開放によりダンパ２０が開放状態となるため、インクジェットヘッド１２へのインクの充填も、短時間で確実に行うことができる。
【００３９】
また、このような構成の下、圧力設定部２４は、例えば、インクジェットヘッド１２のノズルがクリーニングされるクリーニング時において、圧力可変室１０８内の圧力Ｐ１を、インクジェットプリンタにおいて印刷が実行される印刷実行時よりも高くする。また、空のヘッド側液室１０４にタンク側液室からインクが充填されるインク充填時においても、圧力可変室１０８内の圧力Ｐ１を、印刷実行時よりも高くする。
【００４０】
これにより、クリーニング時、及びインク充填時において、弁開放部材１１４は、弁１１２を強制的に開放し、ダンパ２０を開放状態にする。そして、インクタンク１８は、例えば、印刷実行時よりも高い供給圧力Ｐ３で、タンク側液室１０２へインクを供給する。本例によれば、クリーニング時やインク充填時等において、例えば、ヘッド側液室１０４及びインクジェットヘッド１２へのインクの充填を、短時間で確実に行うことができる。また、これにより、クリーニングやインク充填の成功率を適切に上昇させることができる。
【００４１】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、例えばインクジェットプリンタに好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタ１０の構成の一例を示す図である。
【図２】ダンパ２０の詳細な構成の一例を示すダンパ２０の断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０・・・インクジェットプリンタ、１２・・・インクジェットヘッド、１４・・・プラテン、１６・・・ローラ、１８・・・インクタンク、２０・・・ダンパ、２２・・・キャリッジ、２４・・・圧力設定部、５０・・・媒体、１０２・・・タンク側液室、１０４・・・ヘッド側液室、１０６・・・インク経路、１０８・・・圧力可変室、１１０・・・可撓性膜（圧力伝達部）、１１２・・・弁、１１４・・・弁開放部材、１１６・・・バネ（開放部材付勢バネ）、１１８・・・バネ（弁付勢バネ）、２０２・・・開口部
【図１】
0005114229.tif 000002
【図２】
0005114229.tif 000003