(57)【要約】【課題】圧力緩衝器組立時に付勢部と板部材、本体部と付勢部材に回転運動が生じ、ずれることがある。所望の角度に手直しする時間がとられ、作業性が低下する恐れがある。【解決手段】液体を貯留するための凹部１０３を有する本体部９１と、本体部９１に形成され、凹部１０３に連通する上流側管路１０１および下流側管路１０２と、凹部１０３を閉塞するように設けられ、凹部１０３の周縁部で本体部９１に固定される薄膜９６と、薄膜９６の上から凹部１０３を閉塞するように設けられ、凹部１０３の周縁部で本体部９１と重ね合わさるカバー９２と、凹部１０３の上に設けられ、薄膜９６の膜厚方向に弾性変形可能な付勢部材９７と、付勢部材９７と薄膜９６との間に設けられ、付勢部材の弾性力を薄膜に伝達可能な板部材９８と、を備え、板部材９８および付勢部材９７の少なくとも一つには、板部材９８と付勢部材９７との回転運動を阻害する係合部が設けられている。【選択図】図３
2017217817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留するための凹部を有する本体部と、
前記本体部に形成され、前記凹部に連通する上流側管路および下流側管路と、
前記凹部を閉塞するように設けられ、前記凹部の周縁部で前記本体部に固定される薄膜と、
前記凹部の上に設けられ、前記薄膜の膜厚方向に弾性変形可能な付勢部材と、
前記付勢部材と前記薄膜との間に設けられ、前記付勢部材の弾性力を前記薄膜に伝達可能な板部材と、
を備えた圧力緩衝器であって、
前記付勢部材と前記板部材の少なくとも一方に、前記付勢部材と前記板部材との相対的な回転運動を阻害するように、前記付勢部材と前記板部材とを係合する係合部を有することを特徴とする圧力緩衝器。
【請求項２】
前記係合部は、前記板部材に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の圧力緩衝器。
【請求項３】
前記係合部はつめ形状であることを特徴とする請求項２に記載の圧力緩衝器。
【請求項４】
前記付勢部材はコイルばねであることを特徴とする請求項２または３に記載の圧力緩衝器。
【請求項５】
前記係合部は、前記コイルばねの円周の内側から外側にわたって引っかかることを特徴とする請求項４に記載の圧力緩衝器。
【請求項６】
前記係合部は、前記コイルばねの円周の外側から内側にわたって引っかかることを特徴とする請求項４に記載の圧力緩衝器。
【請求項７】
前記係合部は、前記付勢部材に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の圧力緩衝器。
【請求項８】
前記付勢部材はコイルばねであることを特徴とする請求項７に記載の圧力緩衝器。
【請求項９】
前記係合部における前記コイルばねの端部の形状は、前記コイルばねの円周上から円の内側に向かって折れ曲がった形状であることを特徴とする請求項８に記載の圧力緩衝器。
【請求項１０】
前記係合部は、前記板部材に設けたつめ部を含み、前記つめ部に前記コイルばねの端部を挿入したものであることを特徴とする請求項９に記載の圧力緩衝器。
【請求項１１】
前記係合部は、前記板部材に設けた二つの突起部を含み、前記二つの突起部により前記コイルばねの端部を挟持したものであることを特徴とする請求項９に記載の圧力緩衝器。
【請求項１２】
前記薄膜の上から前記凹部を閉塞するように設けられ、前記凹部の周縁部で前記本体部と重ね合わさるカバーを備えていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の圧力緩衝器。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の圧力緩衝器と、
前記下流側管路に接続され、前記液体を噴射する噴射部と、
を備えたことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項１４】
請求項１３に記載の液体噴射ヘッドと、
前記液体を収容する液体収容体と、
前記液体収容体と前記圧力緩衝器との間に接続され、前記液体を流通させる液体供給管と、
前記液体供給管に接続され、前記液体収容体の内部の液体を前記液体噴射ヘッドへ移動させるポンプと、
を備えたことを特徴とする液体噴射記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧力緩衝器、液体噴射ヘッド、および液体噴射記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、予め決められた方向に搬送される記録紙等の被記録媒体に対してインク（液体）を噴射させ、被記録媒体に画像や文字等の記録を行うインクジェット方式の液体噴射記録装置が知られている。この種の液体噴射記録装置は、液体収容体（インクタンク）から液体供給管（インク供給管）を介して液体噴射ヘッド（インクジェットヘッド）にインクを供給する。そして、この液体噴射ヘッドに設けられたヘッドチップのノズル孔からインクを被記録媒体に噴射する。これにより、被記録媒体に記録を行うことができる。
【０００３】
また、この種の液体噴射記録装置には、被記録媒体の搬送方向に直交する方向に往復移動させるキャリッジ（移動手段）が設けられている。このキャリッジに、複数のインクジェットヘッドが搭載されている。そして、インクを噴射させると共にインクジェットヘッドを往復移動させることで、被記録媒体の幅方向に順次記録が行われる。
【０００４】
ところで、上述のような液体噴射記録装置では、液体噴射ヘッドの往復移動に伴って液体供給管が揺動するので、液体供給管から流出するインクの圧力に変動が生じる。そこで、従来、液体噴射ヘッドには、インクの圧力変動を吸収するための圧力緩衝器が設けられている。
【０００５】
圧力緩衝器は、インクを貯留させるための凹部（チャンバ）を有する本体部と、凹部に連通する上流側管路および下流側管路と、凹部を閉塞するように設けられ、凹部の周縁部で前記本体部に固定される薄膜（可撓膜）と、薄膜の上から凹部を閉塞するように設けられ、凹部の周縁部で本体部と重ね合わさるカバーと、を備えている。そして、上流側管路と液体収容体とが液体供給管を介して接続され、下流側管路とヘッドチップとが接続される。このような構成のもと、インクの圧力変動に応じて薄膜が撓み、凹部内の容積が変化する。これにより、液体供給から圧力緩衝器に供給されたインクの圧力変動が吸収される（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００６】
ここで、薄膜の過度な撓みを防止するために、凹部内にばね等からなる付勢部材を設ける場合がある。この付勢部材は、薄膜の膜厚方向に弾性変形可能である。この付勢部材と薄膜との間に板部材が配されており、この板部材の座面が薄膜と接離可能に構成されている。座面の面積は、この座面で薄膜全体を押さえられるように、できる限り大きく設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１７８８６５号公報
【特許文献２】特開２０１２−６１６８４号公報
【特許文献３】特開２０１５−９０１７３号公報
【特許文献４】特開２０１２−１６１９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、このような構成の圧力緩衝器は、本体部の凹部に付勢部材、板部材、薄膜を順に積み重ねて配置し、本体部の周縁部と薄膜とを熱溶着により固定することで組み立てられる。このとき、本体凹部と付勢部材、および付勢部材と板部材は接離可能に構成されており、薄膜を重ねて配置する際に所望の位置から移動する恐れがある。
【０００９】
このとき、部材を所望の位置へ再び移動させるための手直しの工程が必要となるため、作業性が低下する恐れがある。前記課題を回避するために薄膜の膜厚方向および膜の面方向への移動を阻害する係合部を設ける場合があるものの（例えば、特許文献４参照）、これらの係合部は付勢部材の軸を中心とした回転運動に関しては認識していない。これは、断面が円形である付勢部材の円周上で係合したとしても付勢部材の軸を中心とした回転運動に対しては抵抗とならないためである。
【００１０】
つまり、本体凹部と付勢部材、および付勢部材と板部材が相対的に回転運動することによって板部材が所望の角度から回転することにより、手直しの工程を要するため作業性が低下する恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、本体凹部と付勢部材、および付勢部材と板部材の回転運動を阻害することで、圧力緩衝器組立工程における板部材の手直しの工程を要しない圧力緩衝器、液体噴射ヘッド、および液体噴射記録装置を提供するものである。
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明に係る圧力緩衝器は、液体を貯留するための凹部を有する本体部と、前記本体部に形成され、前記凹部に連通する上流側管路および下流側管路と、前記凹部を閉塞するように設けられ、前記凹部の周縁部で前記本体部に固定される薄膜と、前記凹部の上に設けられ、前記薄膜の膜厚方向に弾性変形可能な付勢部材と、記付勢部材と前記薄膜との間に設けられ、前記付勢部材の弾性力を前記薄膜に伝達可能な板部材と、を備えた圧力緩衝器であって、前記付勢部材と前記板部材の少なくとも一方に、前記付勢部材と前記板部材との相対的な回転運動を阻害するように、前記付勢部材と前記板部材とを係合する係合部を有することを特徴とする。
【００１３】
このようにすることにより、付勢部材と板部材の回転運動を防止できる。この結果、板部材を所望の角度に修正する手直しの工程を要しないため、圧力緩衝器組立の作業性が向上する。
【００１４】
さらなる構成として、前記係合部は、前記板部材に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
さらなる構成として、前記係合部はつめ形状であることを特徴とする。
【００１６】
さらなる構成として、前記付勢部材はコイルばねであることを特徴とする。
【００１７】
さらなる構成として、前記係合部は、前記コイルばねの円周の内側から外側にわたって引っかかる、または前記コイルばねの円周の外側から内側にわたって引っかかることを特徴とする。
【００１８】
このように構成することで、前記係合部で前記付勢部材を引っかけて摩擦を生み、前記板部材または前記本体部と前記付勢部材が回転することを防止できる。
【００１９】
さらなる構成として、前記係合部は、前記付勢部材に設けられていることを特徴とする。
【００２０】
さらなる構成として、前記係合部における前記コイルばねの端部の形状は、前記コイルばねの円周上から円の内側に向かって折れ曲がった形状であることを特徴とする。
【００２１】
さらなる構成として、前記係合部は、前記板部材に設けたつめ部を含み、前記つめ部に前記コイルばねの端部を挿入したものであることを特徴とする
【００２２】
さらなる構成として、前記係合部は、前記板部材に設けた二つの突起部を含み、前記二つの突起部により前記コイルばねの端部を挟持したものであることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る圧力緩衝器は、前記薄膜の上から前記凹部を閉塞するように設けられ、前記凹部の周縁部で前記本体部と重ね合わさるカバーを有していることを特徴とする。
【００２４】
このように構成することで、前記薄膜の過度な膨張を防ぐことができる。
【００２５】
さらなる構成として、前記いずれか１項に記載の圧力緩衝器と、前記下流側管路に接続され、前記液体を噴射する噴射部と、を備えたことを特徴とする液体噴射ヘッドを提供する。
【００２６】
さらなる構成として、前記の液体噴射ヘッドと、前記液体を収容する液体収容体と、前記液体収容体と前記圧力緩衝器との間に接続され、前記液体を流通させる液体供給管と、前記液体供給管に接続され、前記液体収容体の内部の液体を前記液体噴射ヘッドへ移動させるポンプと、を備えたことを特徴とする液体噴射記録装置を提供する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、圧力緩衝器組立時の板部材を所望の角度に修正する工程を要しないため、組立の作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態における液体噴射記録装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における液体噴射ヘッドの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における圧力緩衝器の分解斜視図である。
【図４】本発明の実施形態における本体部の平面図である。
【図５】本発明の実施形態における板部材の斜視図である。
【図６】本発明の実施形態の変形例における板部材の斜視図である。
【図７】本発明の実施形態の変形例における付勢部材の斜視図である。
【図８】本発明の実施形態の変形例における板部材の斜視図である。
【図９】本発明の実施形態の変形例における板部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００３０】
（液体噴射記録装置）
図１は、液体噴射記録装置１を示す斜視図である。
液体噴射記録装置１は、紙等の被記録媒体Ｓを搬送する一対の搬送機構２，３と、被記録媒体Ｓにインク（液体）を噴射する液体噴射ヘッド４と、液体噴射ヘッド４にインクを供給する液体供給手段５と、液体噴射ヘッド４を被記録媒体Ｓの搬送方向（主走査方向）と略直交する方向（副走査方向）に走査させる走査手段６と、を備えている。
なお、以下の説明では、副走査方向をＸ方向、主走査方向をＹ方向、そしてＸ方向およびＹ方向にともに直交する方向をＺ方向として説明する。
【００３１】
ここで、液体噴射記録装置１は、Ｘ方向、Ｙ方向が水平方向となるように、かつＺ方向が鉛直方向となるように載置して使用される。すなわち、液体噴射記録装置１を載置した状態では、被記録媒体Ｓ上を液体噴射ヘッド４が水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に沿って走査するように構成されている。また、この液体噴射ヘッド４から鉛直方向下方（Ｚ方向下方）に向かってインク滴が噴射され、このインク滴が被記録媒体Ｓに着弾するように構成されている。
なお、以下の説明では、液体噴射記録装置１を載置した状態で鉛直方向上側を単にＺ方向上側と称し、鉛直方向下側を単にＺ方向下側と称して説明する。
【００３２】
一対の搬送機構２，３は、それぞれＸ方向に延びて設けられたグリッドローラ２０，３０と、グリッドローラ２０，３０のそれぞれに平行に延びるピンチローラ２１，３１と、詳細は図示しないがグリッドローラ２０，３０を軸回りに回転動作させるモータ等の駆動機構とを備えている。
【００３３】
液体供給手段５は、インクが収容された液体収容体５０と、液体収容体５０と液体噴射ヘッド４とを接続する液体供給管５１と、を備えている。液体収容体５０は、複数設けられており、具体的には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類のインクが収容された液体タンク５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｂが並べて設けられている。液体タンク５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０ＢのそれぞれにはポンプＭが設けられている。これにより、インクを、液体供給管５１を通じて液体噴射ヘッド４へ移動できる。液体供給管５１は、液体噴射ヘッド４（キャリッジユニット６２）の動作に対応可能な可撓性を有するフレキシブルホースからなる。
【００３４】
なお、液体収容体５０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類のインクが収容された液体タンク５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｂに限られるものではなく、さらに多色のインクを収容した液体タンクを備えていてもよい。
【００３５】
走査手段６は、Ｘ方向に延びて設けられた一対のガイドレール６０，６１と、一対のガイドレール６０，６１に沿って摺動可能なキャリッジユニット６２と、キャリッジユニット６２をＸ方向に移動させる駆動機構６３と、を備えている。駆動機構６３は、一対のガイドレール６０，６１の間に配設された一対のプーリ６４，６５と、一対のプーリ６４，６５間に巻回された無端ベルト６６と、一方のプーリ６４を回転駆動させる駆動モータ６７と、を備えている。
【００３６】
一対のプーリ６４，６５は、一対のガイドレール６０，６１の両端部間にそれぞれ配置されており、Ｘ方向に間隔をあけて配置されている。無端ベルト６６は、一対のガイドレール６０，６１間に配設されている。この無端ベルト６６に、キャリッジユニット６２が連結されている。
キャリッジユニット６２の基端部６２ａには、複数の液体噴射ヘッド４が搭載されている。具体的には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類のインクに個別に対応する液体噴射ヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４ＢがＸ方向に並んで搭載されている。
【００３７】
（液体噴射ヘッド）
図２は、液体噴射ヘッド４の斜視図を示している。
図２に示すように、液体噴射ヘッド４は、被記録媒体Ｓ（図１参照）に対してインクを噴射する噴射部７０と、噴射部７０と液体供給管５１（図１参照）との間に介在されている圧力緩衝器９０と、をベース４１上に備えている。
【００３８】
（圧力緩衝器）
次に、圧力緩衝器９０について詳述する。
図３は、圧力緩衝器９０の分解斜視図である。
図２、図３に示すように、圧力緩衝器９０は、液体供給管５１から噴射部７０へ供給されるインクの圧力変動を緩衝するものである。圧力緩衝器９０は、本体部９１とカバー９２とが重ね合わさるように接続され、これら本体部９１とカバー９２との間に、付勢部材９７、板部材９８および薄膜９６が設けられている。そして、圧力緩衝器９０の本体部９１が、ベース４１に固定される。
【００３９】
図４は、本体部９１の平面図である。
図３、図４に示すように、本体部９１は、例えば、高密度のポリエチレン（ＨＤＰＥ）によって、平面視略四角形の平板状に形成されたものである。本体部上側の側部には、上流側管路１０１が突設されている。上流側管路１０１は、液体供給管５１に水密に接続される。一方、本体部９１の下側の側部には、下流側管路１０２が突設されている。下流側管路１０２は、噴射部７０の接続部７２と水密に接続される。
【００４０】
また、本体部９１のカバー９２との合わせ面９１ａ側には、大部分に凹部１０３が形成されている。凹部１０３は、その平面視形状が、本体部９１の平面視形状に対応するように、略四角形に形成されている。凹部１０３の下側に、上流側管路１０１と連通する上流側連通部１０４が形成されている。
【００４１】
さらに、本体部９１の合わせ面９１ａには、凹部１０３の周囲に沿うように平面視略Ｌ字状の下流側連通部１０５が形成されている。下流側連通部１０５は、Ｚ方向上部の一端が凹部１０３と連通する一方、他端が下流側管路１０２と連通している。
【００４２】
カバー９２は、本体部９１の平面視形状に対応するように、平面視略四角形に形成された平板状の金属である。カバー９２は、本体部９１の凹部１０３を閉塞するように設けられ、カバー９２の周縁部が、本体部９１の合わせ面９１ａ（本体部９１における凹部１０３の周縁部）に固定されている。
【００４３】
付勢部材９７は、圧縮コイルばねである。
【００４４】
図５は、板部材９８の斜視図である。
板部材９８は、板状の金属にプレス加工等を施すことによって形成されたものである。板部材９８は、平坦かつ平面視略四角形に形成され、薄膜９６と接離可能な座面１１１を有している。また、つめ部（係合部）１１２が形成されおり、これを付勢部材９７に引掛けることで摩擦を生み、板部材９８と付勢部材との回転運動を防止している。
【００４５】
薄膜９６は、可撓性を有する膜であり、液体収容体５０から供給されるインクに対して腐食耐性等を有する素材からなることが好ましい。また、薄膜９６は、本体部９１に溶着可能なように、多層構造になっている。
【００４６】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、係合部１１２は付勢部材９７の円周の外側から内側にわたって引っかかる形状をしているが、図６のように内側から外側にわたって引っかかる形状をしていてもよい。また、つめの数については、いくつであってもよい。
【００４７】
さらに、上述の実施形態では、付勢部材９７の端部形状については言及していないものの、これを図７のように端部形状を変形させ、ここに係合部を形成してもよい。端部１１３はコイルばねの円周上から円の内側に向かって折れ曲がるように形成されている。端部１１を図８で示すつめ部１１４に挿入することで係合部を形成してもよい。また、図９で示す二つの突起部１１５で端部１１３を挟み込むことによって係合部を形成してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１    液体噴射記録装置
４    液体噴射ヘッド
７０    噴射部
９０    圧力緩衝器
９１    本体部
９１ａ    合わせ面（周縁部）
９２    カバー
９６    薄膜
９７    付勢部材
９８    板部材
１０１    上流側管路
１０２    下流側管路
１０３    凹部
１０３ｃ    接続部（連通部）
１０４    上流側連通部（連通部）
１０５    下流側連通部（連通部）
１１１    座面部（座面）
１１２、１１４、１１５    係合部
Ｉ    インク
Ｍ    ポンプ
【図１】
2017217817.tif 000003
【図２】
2017217817.tif 000004
【図３】
2017217817.tif 000005
【図４】
2017217817.tif 000006
【図５】
2017217817.tif 000007
【図６】
2017217817.tif 000008
【図７】
2017217817.tif 000009
【図８】
2017217817.tif 000010
【図９】
2017217817.tif 000011