JP4656229B2 - ダンパー装置、ダンパーユニット、及びダンパー装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタ装置などの液体吐出装置が有する吐出ヘッドへ液体を供給する流路の途中に設けられ、液体の圧力変動を緩和するダンパー装置と、ダンパーユニットと、ダンパー装置の製造方法に関する。

従来、液体吐出装置の一例であるインクジェット式のプリンタ装置では、記録紙に対向しつつ往復移動する吐出ヘッドへ、装置本体に設けられたインクカートリッジから、可撓性のインク供給チューブを介してインクを供給する構成（所謂、チューブ供給方式）を採用したものが知られている。このプリンタ装置では、吐出ヘッドの往復移動に伴ってインク供給チューブ内のインクに慣性力が作用するため、この慣性力に起因する圧力波により、吐出ヘッドのノズル孔に形成されるメニスカスが適切に維持されない可能性がある。そのため、吐出ヘッドへ至るインク供給流路の途中であって該吐出ヘッドを搭載するキャリッジ内に、インクの圧力によって容積を変化させ得るダンパー装置を配設し、ここでインクに作用する圧力波を減衰させるようにしている。

一方、近年におけるプリンタ装置の小型化の要請に伴い、吐出ヘッドを搭載するキャリッジ等の小型化も必要になってきている。そこで、ダンパー装置をより小型化すべく立体ダンパー装置が提案されている（特許文献１参照）。この装置では、内部にインクを一時的に蓄える袋状弾性変形部材が、インク色毎に基材に取り付けられた状態で備えられており、インクの圧力に応じてこの袋状弾性変形部材が三次元的に変形するようになっている。
特開２００７−２４５４８４号公報

しかしながら、この立体ダンパー装置の場合、袋状弾性変形部材において基材に接続される開口部の形状が円形に限定されているが、このような形状の場合、立体ダンパー装置全体の小型化が実現困難になり、又は、インク色毎に設けた複数の袋状弾性変形部材に接続するためのインク供給流路のレイアウトが難しくなる。

即ち、各インク色に応じて複数の袋状弾性変形部材を一列に配設すると、各袋状弾性変形部材と基材との接続部が円形を成しているため、配設方向の寸法が大きくなってしまう。一方、複数の袋状弾性変形部材を基材に対してマトリックス状に配置することにより小型化を図ることができるが、この場合、各袋状弾性変形部材に接続するインク供給流路が交差するなどしてレイアウトが複雑化してしまう。

また、当該文献中に記載されているように、袋状弾性変形部材は予め成形された成型品であり、その外形形状及び厚み寸法に厳しい制限があるため、その製造が容易ではないと共に、インク色毎に設けられるダンパー毎の性能（圧力に対する変形性能）を安価に且つ安定して確保するのも容易ではない。

そこで本発明は、安定して高いダンパー性能を発揮することができると共に、接続される流路のレイアウトをシンプル化できるダンパー装置を提供することを目的とする。更に、これに加えて、小型であって製造容易なダンパー装置を提供することを目的とする。また、このようなダンパー装置に用いられるダンパーユニットと、ダンパー装置の製造方法とを提供することを目的とする。

本発明に係るダンパー装置は、液体吐出用のノズル孔を有する吐出ヘッドへ液体を供給する流路の途中に設けられ、液体の圧力変動を緩和するための液体の貯留室を有するダンパー装置であって、前記貯留室は、少なくとも、基板から互いに対向配置されるように立設されて互いの周縁部が略同一形状を成す一対の支持部と、シート状を成す可撓性のフィルムとから形成され、該フィルムが前記一対の支持部の各周縁部に接続されることにより、前記貯留室は、前記フィルムによって画定された曲面を有する空間として形成されている。

このような構成とすることにより、シート状を成す入手容易な可撓性のフィルムによって、三次元的に貯留室の容積を変化させて高いダンパー性能を発揮できるダンパー装置を容易に実現することができる。また、一対の支持部とフィルムとで画定される貯留室は平面視で長方形状を成すため、複数の貯留室を設ける場合であっても、小面積内に効率よく配設でき、且つ、導入路のレイアウトをシンプルな構成とすることができる。

また、前記支持部は対向する方向が並列になるように複数対並設されており、これら複数対の前記支持部の周縁部に対して一枚の前記フィルムが接続されることにより、前記貯留室が複数並設して形成されていてもよい。このような構成とすることにより、並設された貯留室を１枚のフィルムによって容易に形成することができる。

また、前記貯留室は前記一対の支持部の配列方向へ延びる柱状を成しており、前記配列方向に直交する断面形状が、前記配列方向の何れの箇所においても略同一になっていてもよい。このような構成とすることにより、フィルムにおいて前記貯留室を画定する領域の展開形状が正確な長方形となるため、大判のフィルム材から効率よく多くのフィルムを得ることができる。

また、前記フィルムは展開状態で矩形状を成し、その対向する二辺のうち、一方の辺が一方の前記支持部の周縁部に接続され、他方の辺が他方の前記支持部の周縁部に接続されていてもよい。このような構成とすることにより、使用するフィルムが矩形状であって、大判のフィルム材から効率よく多数枚のフィルムを得ることができる。

本発明に係るダンパーユニットは、液体吐出用のノズル孔を有する吐出ヘッドへ液体を供給する流路の途中に設けられて液体の圧力変動を緩和するための液体の貯留室を有するダンパー装置を構成するダンパーユニットであって、前記流路の一部が形成された基板と、該基板から互いに対向配置されるように立設されて互いの周縁部が略同一形状を成す一対の支持部とを備え、該支持部の周縁部には、前記貯留室を区画するためにシート状を成す可撓性のフィルムが接続されるべく成してある。

このような構成とすることにより、シート状を成す入手容易な可撓性のフィルムを用いることによって、三次元的に貯留室の容積を変化させて高いダンパー性能を発揮できるダンパー装置を実現することができる。また、貯留室は、平面視で長方形状を成すことになるため、複数の貯留室を設ける場合であっても、小面積内に効率よく配設でき、且つ、導入路のレイアウトをシンプル化することができる。

また、前記支持部は、前記基板に繋がる基端部と前記基板から最も離れる先端部とを結ぶ線に対して対称的な形状を成していてもよい。このような構成とすることにより、フィルムを支持部の周縁部に押圧しつつ接続する際に、基端部と先端部とを結ぶ線に対して対称的な圧力分布となるため、押圧時にフィルムと支持部との位置ズレを防止することができ、接続精度の向上を図ることができる。例えば、ヒータで加熱してフィルムと支持部とを熱溶着する場合、熱によって接続箇所が溶融して位置ズレしやすくなるが、上記のように圧力分布が対称的になるため、このような位置ズレを防止することができる。

また、対を成す前記支持部のうち少なくとも一方は、前記基板に対して突設された突設壁部と、該突設壁部の周縁に沿って延設された幅広のフランジ部とから成るものであってもよい。このような構成とすることにより、幅広のフランジ部にフィルムを接続することができるため、フィルムを支持部に対して確実に接続することができる。

また、前記フランジ部の内面は、外面に前記フィルムが熱溶着される際に、ヒータに対する位置決めをする治具が当接される当接面を成していてもよい。このような構成とすることにより、支持部の形状に多少の寸法誤差が含まれていたとしても、ヒータと治具とによってフランジ部を内外から挟圧し、フィルムをフランジ部の外面に確実に接触させて溶着することができる。

また、前記支持部は、前記基板に繋がる基端部から前記基板から最も離れる先端部までの寸法が何れも同一に形成されていてもよい。このような構成とすることにより、複数の支持部とフィルムとを同時に熱溶着する場合に、各支持部への熱の伝わり方を均一にすることができ、溶着精度の向上を図ることができる。

本発明に係るダンパー装置の製造方法は、液体吐出用のノズル孔を有する吐出ヘッドへ前記液体を供給する流路の途中に設けられて前記液体の圧力変動を緩和するための液体の貯留室を有するダンパー装置の製造方法であって、前記流路の一部が形成された基板、及び、該基板から互いに対向配置されるように突設され、互いの周縁部が略同一形状を成す一対の支持部を有するダンパーユニットを形成し、前記支持部の周縁部にシート状を成す可撓性のフィルムを接続して前記貯留室を形成する。

このような構成とすることにより、一対の支持部に対してフィルムを接続するという簡単な工程によって、三次元的に容積を変化させ得る貯留室を有して高いダンパー性能を発揮できるダンパー装置を製造することができる。

また、前記支持部の周縁部形状に略整合する押圧面を有する拘束具を用い、前記押圧面によって前記フィルムを前記周縁部に押圧しつつ、該フィルムを前記周縁部に接続するようにしてもよい。このような構成とすることにより、支持部の周縁部に対してフィルムを適切に押圧保持することができるため、シワの発生等の接続不良を抑制することができる。

また、前記拘束具において前記支持部の先端部に対応する部分は、該支持部に噛み合わせたときに、前記先端部との間に若干の隙間を有するように形成してもよい。このような構成とすることにより、製造誤差により支持部が設計寸法より若干高くなっていたとしても、拘束具によってフィルムを支持部の周縁部の全域にわたって密着させることができ、確実に接続することができる。即ち、支持部の高さ寸法に関する誤差を吸収して、良好な接続精度を得ることができる。

また、対を成す前記支持部のうち少なくとも一方を、前記基板に対して突設された突設壁部と該突設壁部の周縁に沿って延設された幅広のフランジ部とを有するように形成し、該フランジ部の内面に位置決め用治具を当接させつつ、該フランジ部の外面に前記フィルムを接続するようにしてもよい。このような構成とすることにより、支持部の形状に多少の寸法誤差が含まれていたとしても、位置決め用治具と拘束具とによってフランジ部を内外から挟圧し、フィルムをフランジ部の外面に確実に接触させて溶着することができる。

本発明によれば、安定して高いダンパー性能を発揮することができると共に、接続される流路のレイアウトがシンプルなダンパー装置を提供することができ、また、小型であって製造容易なダンパー装置を提供することができる。また、このようなダンパー装置に用いられるダンパーユニットと、ダンパー装置の製造方法とを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態に係るダンパー装置について、吐出ヘッドを有するインクジェットプリンタ装置（以下、「プリンタ装置」と称する）に採用したときの構成を例にとって、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では吐出ヘッドからインクを吐出する方向を下方、その反対側を上方とし、吐出ヘッドの走査方向を左右方向と同義に用い、これらの上下方向及び左右方向の何れにも直交する方向を前後方向とする。

［プリンタ装置全体の概要］
図１は本発明の実施形態に係るプリンタ装置１の要部を示す模式的平面図である。図１に示すように、プリンタ装置１は、左右方向へ延びる一対のガイドレール２，３が略平行に配設されており、このガイドレール２，３に液体供給ユニット４が走査方向にスライド可能に支持されている。ガイドレール３の左右の端部付近には一対のプーリ５，６が設けられ、液体供給ユニット４は、このプーリ５，６に巻き掛けられたタイミングベルト７に接合されている。一方のプーリ６には正逆回転駆動するモータ（図示せず）が設けられており、そのプーリ６が正逆回転駆動することでタイミングベルト７が左方向及び右方向へと往復移動可能になっており、これに伴って液体供給ユニット４がガイドレール２，３に沿って左右方向へ往復走査される。

プリンタ装置１には、４つのインクカートリッジ８が交換のために挿脱可能にして装着されている。そして、液体供給ユニット４には、これらのインクカートリッジ８から４色のインク（ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）を夫々供給すべく、可撓性を有する４本のインク供給チューブ９が接続されている。液体供給ユニット４の下部には吐出ヘッド１５（図２参照）が搭載されており、その下方で走査方向と直角する方向（紙送り方向）に搬送される被記録体（例えば、記録用紙）に向けて吐出ヘッド１５からインク（液体）を吐出し、この被記録体に画像を形成することができるようになっている。

図２は、液体供給ユニット４の構成を示す分解斜視図である。この図２に示すように、液体供給ユニット４は、吐出ヘッド１５を支持するキャリッジケース１６と、吐出ヘッド１５の上方にてキャリッジケース１６に搭載されるダンパーユニット２０とから構成されている。キャリッジケース１６は、平面視で前後方向に長寸の略長方形を成して上部に開口１６ａを有するボックス形状となっており、この開口１６ａを介してダンパーユニット２０が装着される。

ダンパーユニット２０は、樹脂製の成型品であって前後方向に長寸を成す基板２１に、複数枚の矩形シート状のフィルム２２〜２４が熱溶着された構成となっており、基板２１の後部には、上述したインク供給チューブ９が接続されるようになっている。また、ダンパーユニット２０の前部には、インクの圧力変動を緩和するためのダンパー装置２５が設けられており、更にその前方にはインクを一時的に貯留するサブタンク２６が設けられている。そして、インク供給チューブ９を通じてダンパーユニット２０に供給されたインクは、ダンパー装置２５及びサブタンク２６を経て、吐出ヘッド１５へ供給されるようになっている。以下、このダンパーユニット２０の構成について更に詳述する。

［ダンパーユニットの構成（流路）］
図３は、ダンパーユニット２０を下方から見たときの斜視図である。また図４は、ダンパーユニット２０の平面図、側面図、及び底面図を上から順に示す図面であり、フィルム２２〜２４は図示を省略している。図３及び図４に示すように、ダンパーユニット２０が有する基板２１は、後部に位置する流路形成部２１ａと、その前方に位置するダンパー形成部２１ｂと、更にその前方に位置するタンク形成部２１ｃとから構成されており、流路形成部２１ａは、ダンパー形成部２１ｂ及びタンク形成部２１ｃよりも幅寸法（左右方向寸法）が小さくなっている。

図４に示すように、流路形成部２１ａにおける後部の一側方寄りの部分には、上下方向へ貫通形成された４つのチューブ接続孔３０ａ〜３０ｄが前後方向へ一列に配されており、流路形成部２１ａの前端部には、上下方向へ貫通形成された４つのバイパス孔３２ａ〜３２ｄが左右方向へ一列に配されている。そして、チューブ接続孔３０ａ〜３０ｄには、インクカートリッジ８から延設されたインク供給チューブ９が接続される。

図４の底面図に示すように、流路形成部２１ａの底面側には上方へ窪んだ凹状の溝が４本形成されており、流路形成部２１ａの底面がフィルム２２（図３参照）で覆われることによって、チューブ接続孔３０ａ〜３０ｄからバイパス孔３２ａ〜３２ｄへ至るインク導入路３１ａ〜３１ｄが構成されている。このうちインク導入路３１ａは、最も前方に位置するチューブ接続孔３０ａから真っ直ぐ前方へ向かって延設されており、一側端に位置するバイパス孔３２ａに連通している。上記チューブ接続孔３０ａの後方に隣接するチューブ接続孔３０ｂからはインク導入路３１ｂが延設されており、該インク導入路３１ｂは、上述したチューブ接続孔３０ａ及びインク導入路３１ａを迂回すべく、他側方へ延びた後に途中で屈曲して前方へ向かい、バイパス孔３２ａに隣接するバイパス孔３２ｂに連通している。更に後方に位置するチューブ接続孔３０ｃ，３０ｄからも夫々インク導入路３１ｃ，３１ｄが延設されており、上述したのと同様に他側方へ延びた後に屈曲して前方へ向かい、バイパス孔３２ｃ，３２ｄに連通している。このように、各チューブ接続孔３０ａ〜３０ｄからバイパス孔３２ａ〜３２ｄへ至るインク導入路３１ａ〜３１ｂは、お互いに経路が交差しないようにレイアウトされている。

図４の平面図に示すように、基板２１のダンパー形成部２１ｂの上面には、上記４つのバイパス孔３２ａ〜３２ｄに対して個別に連通する凹状の溝が形成されており、ダンパー形成部２１ｂ及びタンク形成部２１ｃの上面がフィルム２３（図３参照）で覆われることによって、前方へ延びるインク接続路３３ａ〜３３ｄが構成されている。これらのインク接続路３３ａ〜３３ｄは、前方へ向かうに従って流路幅が拡大しており、ダンパー形成部２１ｂの前部に形成されたインク貯留室３５ａ〜３５ｄの上部に連通している。

図３に示すように、インク貯留室３５ａ〜３５ｄの夫々は、上下方向からフィルム２３，２４で覆われてダンパー装置２５を形成するものである。そして、その前後方向に直交する断面形状は略逆三角形状を成して全体的には前後方向へ延びる略三角柱状となっており、ダンパー形成部２１ｂの一側方から他側方へ順に並設されている。

インク貯留室３５ａ〜３５ｄの前方には、タンク形成部２１ｃに形成された４つのタンク室３６ａ〜３６ｄから成るサブタンク２６が設けられている。タンク室３６ａ〜３６ｄは、タンク形成部２１ｃの一側方から他側方へ順に一列に配設されており、インク貯留室３５ａ〜３５ｄと共に上部がフィルム２３によって覆われている。そして、インク貯留室３５ａ〜３５ｄとこれに対応するタンク室３６ａ〜３６ｄとは、夫々の上部空間が互いに連通するようになっている。また、図３に示すように、サブタンク２６の下部には、タンク室３６ａ〜３６ｄに連通する４つの孔が形成されたシール部材３７（図５も参照）が取り付けられており、ダンパーユニット２０がキャリッジケース１６（図２参照）に装着されると、各シール部材３７の下端が吐出ヘッド１５に接続される。

図４の平面図に示すように、上述したダンパーユニット２０では、インク供給チューブ９からのインクは基板２１の上面側から供給され、このインクはチューブ接続孔３０ａ〜３０ｄから基板２１の下面側のインク導入路３１ａ〜３１ｄを経てバイパス孔３２ａ〜３２ｄへ導かれる。また、このバイパス孔３２ａ〜３２ｄを経て基板２１の上面側のインク接続路３３ａ〜３３ｄを通り、ダンパー装置２５の各インク貯留室３５ａ〜３５ｄへと注ぎ込まれる。更に、各インク貯留室３５ａ〜３５ｄ内のインクは、上部で連通する各タンク室３６ａ〜３６ｄへと導かれ、その下部へ向かい、シール部材３７を介して接続される吐出ヘッド１５（図２参照）へと供給される。そしてこの間、液体供給ユニット４が走査されるなどしてインクの圧力が変動した場合、その圧力変動はダンパー装置２５によって緩和されるようになっている。

［ダンパーユニットの構成（ダンパー装置）］
図５は、ダンパー装置２５の構成を説明するための図面であり、ダンパーユニット２０を下方から見たときの分解斜視図を示している。また、図６は、ダンパーユニット２０を構成する基板２１を上方から見たときの斜視図である。図５及び図６に示すように、ダンパーユニット２０を構成する基板２１のダンパー形成部２１ｂの下面には、略三角形状を成す４つの弾性壁（支持部）４０が突設されている。各弾性壁４０は、法線方向が前後方向と一致するようにして左右方向へ一列に配設されており、各弾性壁４０の前方には、同一距離だけ離隔して４つの支持縁部（支持部）５０が対向して設けられている。換言すると、ダンパー形成部２１ｂの下面には、対を成す弾性壁４０及び支持縁部５０が前後に対向配置され、このような弾性壁４０及び支持縁部５０から成る対が左右方向に４つ並設されている。

図７は、弾性壁４０及び支持縁部５０の拡大図であり、（ａ）は弾性壁４０を示す図４のVIIa-VIIa矢視図、（ｂ）は支持縁部５０を示す図４のVIIb-VIIb矢視図である。また、図８は、弾性壁４０の更に詳細な構成を示す図面であり、（ａ）は背面図、（ｂ）はB-B線での断面図を夫々示している。

図７（ａ）に示すように、各弾性壁４０は何れも同一形状を成しており、基板２１に繋がる基部４１が底辺を形成し、基板２１から最も離れた先端部が頂部４２を形成する略三角形状を成しており、且つ、基部４１と頂部４２とを結ぶ上下方向の仮想線Ｌ１に対して左右対称の形状になっている。また、この頂部４２は、背面視して上方へ突出する円弧状を成すように丸められており、隣接する弾性壁４０の基部４１，４１間には、下方へ窪む円弧状を成す凹状接続部４３が形成されている。そして、図８（ａ）に示すように、このような頂部４２の外周形状の曲率半径Ｒ１は、凹状接続部４３の外周形状の曲率半径Ｒ２よりも大きく設定されている。一方、図７（ｂ）に示すように、各支持縁部４１は、上述した弾性壁４０の周縁部４０ａと略同一形状を成しており、頂部４２及び凹状接続部４３と同様の頂部５１及び凹状接続部５２を有している。このように、凹状接続部４３の方が頂部４２よりも曲率半径が小さい（Ｒ２＜Ｒ１）ため、弾性壁４０の面積（即ち、インク貯留室３５ａ〜３５ｄの断面積）を大きく確保しつつ、各弾性壁４０を近接して配置して設置面積を抑制することができる。

弾性壁４０の構成についてより詳しく説明すると、図８（ｂ）に示すように、この弾性壁４０は、基板２１に突設された突設壁部４５と、該突設壁部の周縁に沿って延設された幅広のフランジ部４６とから構成されている。突設壁部４５は基板２１よりも小さい肉厚寸法に形成されており、外力の作用によって弾性変形領域内で比較的変形しやすくなっている。この突設壁部４５の周縁に対し、略一定の厚み寸法Ｄ１と所定の幅寸法Ｄ２を有する帯状のフランジ部４６が接続され、該フランジ部４６は、突設壁部４５から前方（即ち、支持縁部５０側）へ寸法Ｄ３だけ突出している。

また、図８（ａ）に示すように、弾性壁４０におけるフランジ部４６の外面に相当する周縁部４０ａには、該周縁部４０ａに沿って延びる突条部４４が設けられている。この突条部４４は、後述する製法にてフィルム２４を溶着する際にバインダとなる他、種々の役割を担うものであり、図８（ｂ）に示すようにフランジ部４６における前端部（即ち、支持縁部５０側の端部）から突出し、且つ、その突出寸法は周縁部４０ａの位置に応じて変化するように形成されている。より具体的には、頂部４２及び凹状接続部４３にて比較的大きい寸法Ｈ１，Ｈ２を成し、頂部４２及び凹状接続部間の中央部分では最小の寸法Ｈ３に設定されており、且つ、突条部４４の縁部に沿った形状は弾性壁４０の周縁部４０ａの形状と略一致するようになっている。即ち、弾性壁４０の周縁部４０ａを、基板２１から離隔する方向（下方）へ若干だけシフトさせた位置に、突条部４４の縁部が位置するようになっている。なお、本実施の形態では、支持縁部５０に上述したような突条部４４を設けていないものを例示しているが、支持縁部５０に突条部４４と同様の構成を設けてもよい。

一方、図５及び図６に示すように、隣接する弾性壁４０間の凹状接続部４３と、これに対応する支持縁部５０間の凹状接続部５２との間には、前後方向へ延びる架橋リブ５５が設けられており、左右の端に位置する弾性壁４０の基部４１の外側端部と、これに対応する支持縁部５０の端部との間にも、同様の架橋リブ５５が設けられている（図７（ｂ）も参照）。従って、本実施の形態では、４つの弾性壁４０と支持縁部５０とが、合計５本の架橋リブ５５によって連結されている。また、図７（ｂ）に示すように、この架橋リブ５５の下面には、弾性壁４０及び支持縁部５０間の全域にわたって延設された別の突条部５６が突設されている。後述するように、この突条部５６も、上記突条部４４と同様にフィルム２４の溶着時にバインダとして機能する。

なお、図６に示すように、基板２１の上面には、インク接続路３３ａ〜３３ｄの周縁上面、架橋リブ５５の上面、及びタンク室３６ａ〜３６ｄを区画する壁部上面に沿って、フィルム２３との接続縁部６０が形成されており、この接続縁部６０は全長にわたって略同一平面内に位置するように形成されている。また、図５に示すように、基板２１の下面にも、インク導入路３１ａ〜３１ｄ（図４参照）の周縁に沿ってフィルム２２との接続縁部６１が形成されており、この接続縁部６１も全長にわたって略同一平面内に位置するように形成されている。

本実施の形態では、上述したような弾性壁４０、支持縁部５０及び架橋リブ５５に対して、矩形シート状を成す可撓性部材であるフィルム２４を後述する所定の手順で熱溶着し、且つ、基板２１の上面の接続縁部６０にフィルム２３を熱溶着する。これにより、フィルム２３，２４と弾性壁４０及び支持縁部５０とによって囲まれたインク貯留室３５ａ〜３５ｄを有するダンパー装置２５が形成され（図３参照）、これと同時にタンク室３６ａ〜３６ｄを有するサブタンク２６も形成される。また、基板２１の下面の接続縁部６１にもフィルム２２が熱溶着され、これによってインク導入路３１ａ〜３１ｄが形成される。

こうして形成されたダンパー装置２５は、各インク貯留室３５ａ〜３５ｄが、対を成す弾性壁４０及び支持縁部５０の配列方向である前後方向に延びる略三角柱状を成している。そして、その軸芯方向（即ち、対を成す弾性壁４０及び支持縁部５０の配列方向）に直交する断面形状は、該軸芯の何れの箇所においても、弾性壁４０と同様の三角形状（図２に示す使用時の姿勢では逆三角形状）を成している。また、各インク貯留室３５ａ〜３５ｄは、フィルム２４によって画定された曲面を有する空間として形成されている。具体的には、図３に示すように、弾性壁４０及び支持縁部５０の各頂部４２，５１を結ぶ部分にはフィルム２４によって画定された曲面を有する断面円弧状の稜部２４ａが形成され、各凹状接続部４３，５２を結ぶ部分にはフィルム２４によって画定された曲面を有する断面円弧状の谷部２４ｂが形成される。このうち谷部２４ｂは架橋リブ５５に溶着されて固定され、隣接するインク貯留室３５ａ〜３５ｄ間での混色が防止され、稜部２４ａは基板２１等に溶着されずに可撓性を発揮できるようになっている。

従って、このようなダンパー装置２５にて、インク貯留室３５ａ〜３５ｄ内の圧力に変動が起きて負圧が発生すると、フィルム２４における稜部２４ａ及び谷部２４ｂ間の側壁面２４ｃ（図３参照）と稜部２４ａとが変形して内側に撓み、インク貯留室３５ａ〜３５ｄは三次元的にその容積が変化する。そして、フィルム２４のこうした変形は、該フィルム２４が可撓性部材から成るため圧力変動に対する応答性がよく、高いダンパー性能を発揮することができる。また、フィルム２４の変形に伴い、弾性壁４０も基部４１に対して頂部４２が内側に撓むが、弾性壁４０が有する突設壁部４５が薄肉を成しているため、該弾性壁４０も応答性よく変形する。更に、負圧が解消されると、弾性壁４０が有する弾性力によってフィルム２４を速やかに元の状態に復元させることができる。

一方、既に説明したように、インク貯留室３５ａ〜３５ｄとタンク室３６ａ〜３６ｄとは、上部空間において互いに連通しており、該空間における最上部が、エア貯留室３８を成している（図４の平面図及び側面図を参照）。従って、インク中に含まれるエアを捉えて貯留する空間を大きく確保することができる。また、エア貯留室３８の上部はフィルム２３に覆われており、その内面は凹凸のない平坦形状を成しているため、エアがトラップされにくくなっている。従って、外部に別途設けた排気手段によりエア貯留室３８内のエアを排気する構成とした場合、排気効率を高めることができる。

更に、本実施の形態に係るダンパー装置２５は、各インク貯留室３５ａ〜３５ｄが平面視で前後方向に長寸の長方形状を成しており、且つ左右方向に並設されているため、平面視したときに、小面積内に可及的に隙間が生じないように効率的にインク貯留室３５ａ〜３５ｄを設けることができる。また、バイパス孔３２ａ〜３２ｄの配設方向、インク貯留室３５ａ〜３５ｄの配設方向、及びタンク室３６ａ〜３６ｄの配設方向が、何れも左右方向に統一されているため、各部を連通する経路が交差することがなく、経路のレイアウトを単純化することができる。また、インク貯留室３５ａ〜３５ｄの長手方向（前後方向）がダンパーユニット２０の走査方向（左右方向）と直交するため、走査時にインクに作用する左右方向の慣性力によってインク貯留室３５ａ〜３５ｄ上部のエア貯留部３８内のエアが吐出ヘッド１５へ向かうのを抑制することができる。また、このような吐出ヘッド１５へのエアの浸入は、インク貯留室３５ａ〜３５ｄへのインクの流入口（バイパス孔側）と流出口（タンク室側）とを結ぶインクの通流経路が走査方向と直交していることによって、より一層効果的に抑制されている。

［弾性壁の変形例］
ところで、弾性壁４０の構成は上述したものに限られない。図９は、上述した弾性壁４０とは異なる構成を有する弾性壁６５を示す図面であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はB-B線での断面図を示している。図９に示すように、この弾性壁６５は背面視で略三角形状を成しており、且つ、基板２１に繋がる基部６６に対して基板２１から最も離隔する頂部６７が側面視で前方に位置するようにして途中でオフセットした構成となっている。より詳しく説明すると、基部６６は基板２１に対して略垂直に突設されており、該基部６６の先端には前方へ向かって小寸法だけ延びる中間壁部６８が接続されている。更に、この中間壁部６８の前端部には、基板２１から離隔する方向へ向かって頂部６７が延設されている。

このような弾性壁６５の場合、基部６６から頂部６７へ至る間の経路長（即ち、基部６６，中間壁部６８、及び頂部６７の各長さ寸法を加算した寸法）を大きく確保することができる。その結果、頂部６７に作用する外力によって、より大きく変形させることができる。従って、このような弾性壁６５をダンパー装置２５に適用した場合には、インク貯留室３５ａ〜３５ｄ内の圧力変動でフィルム２４が変形した場合に、これに伴って弾性壁６５も変形しやすくなるため、圧力変動に対するインク貯留室３５ａ〜３５ｄの容積変化の応答性をより向上させることが可能である。

［ダンパー装置の製法］
次に、上述したダンパー装置２５の製造方法について、特に基板２１に対してフィルム２４を溶着してインク貯留室３５ａ〜３５ｄを形成する手順を説明する。図１０及び図１１は、ダンパー装置２５の製造方法を第１工程〜第６工程に分けて説明するための図面であり、このうち図１０は、基板２１にフィルム２４をセットするまでの第１工程〜第３工程を示し、図１１は、セットしたフィルム２４を溶着してダンパー装置２５を形成するまでの第４工程〜第６工程を示している。

図１０に示すように、本製法の第１工程では、基板２１を使用時の姿勢（図２参照）とは上下を反転させて配置し、且つ、基板２１のダンパー形成部２１ｂを下方から支持する治具７０が用意される。この治具７０は、平面視で略正方形状を成すブロック状の基台７１を備え、該基台７１の上面の三辺には支持壁部７２が設けられている。従って、基台７１の上部は、三辺から支持壁部７２により囲まれて残りの一辺が開放され、中央部分には基板２１が載置される凹部７１ａが形成されている。この凹部７１ａは基板２１のダンパー形成部２１ｂ及びタンク形成部２１ｃの平面視形状と略整合する形状になっており、底面は平坦になっている。

また、凹部７１ａからは、第一支持突起７３と第二支持突起７４とが突設されている。このうち第一支持突起７３は弾性壁４０を下方から（インク貯留室３５ａ〜３５ｄの内方から）支持するための部材であり、弾性壁４０に対応する位置に４つ並設されている。また、各第一支持突起７３は、弾性壁４０の内面形状に整合した外形状を成しており、具体的には、突設壁部４５の内面とフランジ部４６の内面とに整合性よく密着するように、フランジ部４６の突出寸法Ｄ３（図８参照）より大きい所定の厚み寸法を有する略三角形状を成している。一方、第二支持突起７４は、支持縁部５０を下方から支持するための部材であり、支持縁部５０に対応する位置に、上記第一支持突起７３に対向するようにして４つ並設されている。この第二支持突起７４も支持縁部５０の内面に整合性よく密着するように、所定の厚みを有する略三角形状を成している。

第２工程では、上述した治具７０に対して基板２１が上方から載置される。この際、基板２１は、そのダンパー形成部２１ｂ及びタンク形成部２１ｃが治具７０の凹部７１ａに嵌め込まれ、三方から支持壁部７２に囲まれて支持される一方、流路形成部２１ａは治具７０からはみ出た状態となる。そして、弾性壁４０のフランジ部４６及び支持縁部５０が、第一支持突起７３及び第二支持突起７４により下方（内方）から当接して支持される。

なお、このように第一支持突起７３及び第二支持突起７４によって弾性壁４０及び支持縁部５０を支持するため、基板２１の成形段階で弾性壁４０及び支持縁部５０に若干の寸法誤差が生じたとしても、第一支持突起７３及び第二支持突起７４に支持された状態で適正な形状に矯正することができる。

次の第３工程では、治具７０に支持された基板２１に対してフィルム２４がセットされる。この際、フィルム２４は吸引装置７７によって吸引され、所定の曲面形状を成す波形状に維持された状態で基板２１に配設される。

図１２は、吸引装置７７にフィルム２４を吸着させる工程を説明するための図面である。図１２の第３−１工程に示すように、吸引装置７７は、左右方向へ長い概略直方体形状を成す中空の吸引ボックス７８を備えている。この吸引ボックス７８には、ダンパー装置２５の外観形状に整合するよう４つの凹部７８ａが形成されており、各凹部７８ａの底面及び側面と、隣接する凹部７８ａ間を仕切る壁部７８ｂの上端面とから成る波形状の吸引面７８ｃには、内外を連通する複数の吸引孔８０が形成されている。

また、この吸引装置７７には、フィルム２４を弾性壁４０及び支持縁部５０に密着させた状態で拘束するための拘束具８３が組み付けられる。該拘束具８３は、上述した吸引ボックス７８の前壁と同様の形状を成す前板８４と、吸引ボックス７８の後壁と同様の形状を成す後板８５とを備え、前板８４の両側上端部と後板８５の両側上端部とを矩形状の架橋板８６，８７によって接続した形状となっている。また、前板８４及び後板８５の離隔寸法は吸引ボックス７８の前後方向寸法より若干大きく設定されており、拘束具８３を吸引ボックス７８に対して吸引面７８ｃ側（図１２での上方）から被せるようにして外嵌できるようになっている。

なお、上述した拘束具８３の前板８４は、左右方向の中央部分の上側縁部８４ａが波形状の輪郭を成しており、弾性壁４０の周縁部４０ａと略整合する形状となっている。また、後板８５も、左右方向中央部分の上側縁部８５ａが波形状の輪郭を成しており、支持縁部５０の外形と略整合する形状となっている。

図１２の第３−２工程に示すように、上述したような吸引装置７７の吸引ボックス７８に拘束具８３を外嵌させ、吸引面７８ｃ側にフィルム２４を配置する。更に、４本の棒状部材８７が直方体形状を成すブロック８８で支持された構成の押圧治具８９を用いて、フィルム２４を吸引ボックス７８の凹部７８ａに押圧して密着させる。この押圧治具８９は、各棒状部材８７が吸引ボックス７８の各凹部７８ａに対応して設けられており、各棒状部材８７が各凹部７８ａの最深部まで進入可能なように、凹状接続部４３の曲率半径Ｒ２（図８参照）と同一か又は若干小さい径を有し、且つ凹状接続部４３の配設間隔と略等しい所定間隔を空けて位置している。このように、棒状部材８７によってフィルム２４を吸引面７８ｃ側へ押圧することで、フィルム２４は凹部７８ａに略密着される。そして、この状態で吸引ボックス７８内のエアを排気することにより、吸引孔８０を通じて吸引されるエアによってフィルム２４は凹部７８ａに完全に密着される。そして、第３−３工程に示すように、吸引ボックス７８内を排気して負圧に維持しつつ、押圧治具８９を取り除くことにより、フィルム２４を吸引面７８ｃに整合した波形状に維持することができる。

上述した図１０に示す第３工程では、このようにして波形状に維持されたフィルム２４が、吸引装置７７及び拘束具８３と共に基板２１にセットされる。これにより、フィルム２４は、弾性壁４０の周縁部４０ａと支持縁部５０と架橋リブ５５とに対して当接する。そして、図１１の第４工程に示すように、拘束具８３を残したまま吸引装置７７を取り外し、第５工程に示すように、フィルム２４に対して上方からヒータ９０を当接させる。ここで、吸引装置７７を取り外す際には、エアの排気を中止して吸引ボックス７８を大気圧又は若干の正圧とし、吸引装置７７の移動によってフィルム２４に位置ズレが生じないようにする。但し、フィルム２４は拘束具８３によって拘束され、基板２１に押し付けられているため、多少の外力が作用して位置ズレが生じないようになっている。

図１１に示すように、ヒータ９０は、拘束されたフィルム２４の外面形状に整合する電熱部９０ａを有している。そして第５工程では、該ヒータ９０で加熱することにより、フィルム２４を通じて弾性壁４０の周縁部４０ａと支持縁部５０と架橋リブ５５とが溶融し、これがバインダとなって、矩形シート状のフィルム２４の対向する二辺のうち、一辺が弾性壁４０の周縁部４０ａに溶着され、他辺が支持縁部５０に溶着され、更にこれら二辺間の部分が架橋リブ５５に溶着される。なお、既に説明したように、弾性壁４０の周縁部４０ａと架橋リブ５５とには夫々突条部４４，５６が設けられており、実際にはこれら突条部４４，５６が溶融してバインダとなり、弾性壁４０及び架橋リブ５５はフィルム２４に溶着される。

そして所定時間が経過してフィルム２４の基板２１への溶着が完了すると、第６工程に示すように治具７０、拘束具８３及びヒータ９０を取り外して、基板２１へのフィルム２４の溶着作業が終了する。

このような製法によって基板２１にフィルム２４を溶着することにより、１枚の平坦なフィルム２４によって、三次元的に容積変化する複数のインク貯留室３５ａ〜３５ｄを同時に形成することができる。また、治具７０が有する第一支持突起７３及び第二支持突起７４によって弾性壁４０及び支持縁部５０を内方から支持し、拘束具８３によってフィルム２４の対向する二辺部分を支持しているため、フィルム２４と弾性壁及び支持縁部５０との相対的な位置ズレを防止して溶着精度の向上を図ることができる。また、既に説明したように、突条部４４の縁部に沿った形状は、弾性壁４０の周縁部４０ａの形状と略一致するようになっているため（図８（ａ）参照）、上述したように突条部４４が溶融しても、この溶融の前後においてフィルム２４の形状は維持されるため、フィルム２４の位置ズレやシワの発生などを防止することができる。

また、本実施の形態に係る製法においては、弾性壁４０及び支持縁部５０の高さ寸法に多少の誤差が含まれていたとしても、拘束具８３によってフィルム２４をこれらに密着できるようにしている。具体的に説明すると、図１３に示す弾性壁４０及び拘束具８３の拡大図に示すように、拘束具８３の前板８４が有する波形状の上側縁部８４ａにおいて、弾性壁４０の頂部４２及び凹状接続部４３の夫々に対応する凹部９１，凸部９２間の高さ寸法Ｈ４は、弾性壁４０の頂部４２及び凹状接続部４３間（より正確には、図１３に示す状態での凹状接続部４３の最低点からフランジ部４６の最高点まで）の高さ寸法Ｈ５よりも若干大きく形成されている。従って、拘束具８３を基板２１にセットし、上側縁部８４ａを弾性壁４０に噛み合わせると、弾性壁４０の頂部４２と、これに対応する拘束具８３の凹部９１との間に若干の隙間が生じるようになっている。このため、弾性壁４０の高さ寸法に多少の誤差が含まれていたとしても、この誤差を吸収し、弾性壁４０の周縁部４０ａの全域にわたって、突条部４４を介してフィルム２４を密着させることができる。拘束具８３が有する後板８５の上側縁部８５ａと支持縁部５０との間でも、上記と同様の関係が成り立っており、フィルム２４を支持縁部５０の全域に密着させることができる。

なお、本実施の形態では、フィルム２２〜２４として展開状態が矩形シート状のものを採用しており、大判のフィルム材から効率よく多くのフィルム２２〜２４を採取可能になっている。しかしながら、フィルム２２〜２４は、その展開形状が必ずしも矩形を成していなくてもよい。特に、インク貯留室３５ａ〜３５ｄを形成するフィルム２４について言及しておくと、上述した説明から分かるように、フィルム２４は、弾性壁４０の周縁部４０ａと支持縁部５０と架橋リブ５５との溶着箇所に囲まれた矩形状の領域が、インクの圧力変動を緩和するダンパー機能を発揮する。従って、この矩形状領域が確保されていれば、ダンパー装置２５は所望の機能を有するのであって、該機能の観点からは、前記矩形状領域より外縁の形状は如何なるものであっても構わない。

本発明は、安定して高いダンパー性能を発揮することができると共に、接続される流路のレイアウトがシンプルなダンパー装置に適用することができる。また、小型であって製造容易なダンパー装置に適用することができる。更には、このようなダンパー装置に用いられるダンパーユニットと、ダンパー装置の製造方法とに適用することができる。

本発明の実施形態に係るプリンタ装置の要部を示す模式的平面図である。 図１に示すプリンタ装置が備えるキャリッジユニットの構成を示す分解斜視図である。 図２に示すキャリッジユニットに搭載されるダンパーユニットを下方から見たときの斜視図である。 ダンパーユニットの平面図、側面図、及び底面図を上から順に示す図面であり、フィルムは図示を省略している。 ダンパー装置の構成を説明するための図面であり、ダンパーユニットを下方から見たときの分解斜視図を示している。 ダンパーユニットを構成する基板を上方から見たときの斜視図である。 弾性壁及び支持縁部の拡大図であり、（ａ）は弾性壁を示す図４のVIIa-VIIa矢視図、（ｂ）は支持縁部を示す図４のVIIb-VIIb矢視図である。 弾性壁の更に詳細な構成を示す図面であり、（ａ）は背面図、（ｂ）はB-B線での断面図を夫々示している。 異なる構成を有する弾性壁を示す図面であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はB-B線での断面図を示している。 ダンパー装置の製造方法を第１工程〜第６工程に分けて説明するための図面であり、このうち基板にフィルムをセットするまでの第１工程〜第３工程を示している。 ダンパー装置の製造方法を第１工程〜第６工程に分けて説明するための図面であり、このうちセットしたフィルムを溶着してダンパー装置を形成するまでの第４工程〜第６工程を示している。 第３工程で使用する吸引装置にフィルムを吸着させる工程を説明するための図面である。 弾性壁及び拘束具の拡大図である。

符号の説明

１ プリンタ装置
４ キャリッジユニット
１５ 吐出ヘッド
２０ ダンパーユニット
２１ 基板
２１ａ 流路形成部
２１ｂ ダンパー形成部
２１ｃ タンク形成部
２２〜２４ フィルム
２４ａ 稜部
２４ｂ 谷部
２５ ダンパー装置
２６ サブタンク
３１ａ〜３１ｄ インク導入路
３５ａ〜３５ｄ インク貯留室
３６ａ〜３６ｄ タンク室
３８ エア貯留室
４０，６５ 弾性壁
４０ａ 周縁部
４１ 基部
４２ 頂部
４３ 凹状接続部
４４ 突条部
４５ 突状壁部
４６ フランジ部
５０ 支持縁部
５１ 頂部
５２ 凹状接続部
５５ 架橋リブ
５６ 突条部
７０ 治具
７７ 吸引装置
８３ 拘束具
８９ 押圧治具
９０ ヒータ

Claims (13)

1. 液体吐出用のノズル孔を有する吐出ヘッドへ液体を供給する流路の途中に設けられ、液体の圧力変動を緩和するための液体の貯留室を有するダンパー装置であって、
   前記貯留室は、少なくとも、基板から互いに対向配置されるように立設されて互いの周縁部が略同一形状を成す一対の支持部と、シート状を成す可撓性のフィルムとから形成され、
   該フィルムが前記一対の支持部の各周縁部に接続されることにより、前記貯留室は、前記フィルムによって画定された曲面を有する空間として形成されていることを特徴とするダンパー装置。
2. 前記支持部は対向する方向が並列になるように複数対並設されており、これら複数対の前記支持部の周縁部に対して一枚の前記フィルムが接続されることにより、前記貯留室が複数並設して形成されていることを特徴とする請求項１に記載のダンパー装置。
3. 前記貯留室は前記一対の支持部の配列方向へ延びる柱状を成しており、前記配列方向に直交する断面形状が、前記配列方向の何れの箇所においても略同一になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のダンパー装置。
4. 前記フィルムは展開状態で矩形状を成し、その対向する二辺のうち、一方の辺が一方の前記支持部の周縁部に接続され、他方の辺が他方の前記支持部の周縁部に接続されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のダンパー装置。
5. 液体吐出用のノズル孔を有する吐出ヘッドへ液体を供給する流路の途中に設けられて液体の圧力変動を緩和するための液体の貯留室を有するダンパー装置を構成するダンパーユニットであって、
   前記流路の一部が形成された基板と、該基板から互いに対向配置されるように立設されて互いの周縁部が略同一形状を成す一対の支持部とを備え、該支持部の周縁部には、前記貯留室を区画するためにシート状を成す可撓性のフィルムが接続されるべく成してあることを特徴とするダンパーユニット。
6. 前記支持部は、前記基板に繋がる基端部と前記基板から最も離れる先端部とを結ぶ線に対して対称的な形状を成していることを特徴とする請求項５に記載のダンパーユニット。
7. 対を成す前記支持部のうち少なくとも一方は、前記基板に対して突設された突設壁部と、該突設壁部の周縁に沿って延設された幅広のフランジ部とから成ることを特徴とする請求項５又は６に記載のダンパーユニット。
8. 前記フランジ部の内面は、外面に前記フィルムが熱溶着される際に、ヒータに対する位置決めをする治具が当接される当接面を成していることを特徴とする請求項７に記載のダンパーユニット。
9. 前記支持部は、前記基板に繋がる基端部から前記基板から最も離れる先端部までの寸法が何れも同一に形成されていることを特徴とする請求項５乃至８の何れかに記載のダンパーユニット。
10. 液体吐出用のノズル孔を有する吐出ヘッドへ前記液体を供給する流路の途中に設けられて前記液体の圧力変動を緩和するための液体の貯留室を有するダンパー装置の製造方法であって、
    前記流路の一部が形成された基板、及び、該基板から互いに対向配置されるように突設され、互いの周縁部が略同一形状を成す一対の支持部を有するダンパーユニットを形成し、
    前記支持部の周縁部にシート状を成す可撓性のフィルムを接続して前記貯留室を形成することを特徴とするダンパー装置の製造方法。
11. 前記支持部の周縁部形状に略整合する押圧面を有する拘束具を用い、前記押圧面によって前記フィルムを前記周縁部に押圧しつつ、該フィルムを前記周縁部に接続することを特徴とする請求項１０に記載のダンパー装置の製造方法。
12. 前記拘束具において前記支持部の先端部に対応する部分は、該支持部に噛み合わせたときに、前記先端部との間に若干の隙間を有するように形成することを特徴とする請求項１１に記載のダンパー装置の製造方法。
13. 対を成す前記支持部のうち少なくとも一方を、前記基板に対して突設された突設壁部と該突設壁部の周縁に沿って延設された幅広のフランジ部とを有するように形成し、
    該フランジ部の内面に位置決め用治具を当接させつつ、該フランジ部の外面に前記フィルムを接続することを特徴とする請求項１０に記載のダンパー装置の製造方法。
    

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