JP2015074113A - 印刷装置、インク供給装置、印刷方法、及びインク供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェット方式で印刷を行う印刷装置において、ノズル内に空気が引き込まれることを適切に防ぐ。【解決手段】インクジェット方式で印刷を行う１０であって、インク滴を吐出するノズルを有するインク吐出部であるインクジェットヘッド１２と、インクを貯留するインク貯留部１８と、インク貯留部１８からインクジェットヘッド１２へインクを供給するインク供給路２０とを備え、インク供給路２０は、インク貯留部１８と、インクジェットヘッド１２との間に、インク貯留部１８からインクジェットヘッド１２へ向かう一方の方向においてのみインクを流す弁である一方向弁２０６を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、印刷装置、インク供給装置、印刷方法、及びインク供給方法に関する。

従来、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が広く用いられている（例えば、非特許文献１参照）。インクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドにおけるノズルから媒体（メディア）へインク滴を吐出することにより、印刷を行う。また、ノズルに対しては、例えば、インクタンクやインクカートリッジからインクを供給する。

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インクジェットプリンタにおいて、ノズルから適切にインク滴を吐出させるためには、例えば、ノズルへインクを供給するインク供給圧力と、ノズルの外側にある大気の圧力とのバランスを適切に設定することが必要になる。また、例えば、このバランスが崩れ、インク供給圧力が大きく変動した場合、ノズルの位置にあるインクのメニスカスが破壊され、その後の印刷の動作に影響が生じる場合がある。

また、インク供給圧力に関し、その中心値については、例えばインク供給路の設計等により適宜調整することができる。しかし、印刷動作時において、インク供給圧力は、インクジェットプリンタの各部の動作の影響等により、上下に変動する。そのため、例えば、インク供給圧力が一時的に小さくなり、ノズル近辺において、大気圧と比べてインク供給圧力が小さすぎる状態になること等も考えられる。また、この場合、ノズル内に空気が引き込まれ、印刷の動作に影響が生じるおそれがある。

更に、インクジェットプリンタにおいては、インクジェットヘッドに主走査動作（スキャン動作）を行わせるシリアル方式での印刷が広く行われている。そして、シリアル方式での印刷を行う場合、インクジェットヘッドの加減速時において、慣性力によりインク供給路内のインクが移動し、ノズル近辺におけるインク供給圧力が大きく変動する場合がある。また、その結果、ノズルの内外間の圧力差が大きくなる場合がある。

例えば、インクジェットヘッドの加減速時において、インク供給路内において、慣性力によりノズルから離れる方向へインクが移動すると、ノズルの内側の圧力が低下することになる。また、その結果、圧力が低下しすぎると、例えば、ノズル内に空気が引き込まれる現象（いわゆる、ドカ抜け）が生じる場合がある。

ここで、インク供給圧力の変動については、例えば、ノズルの内側の圧力が上昇するような変動も考えられる。しかし、このような変動に対しては、例えば、インク供給路に圧力ダンパ等を設けることで、圧力の上昇を抑えること等も考えられる。これに対し、空気の引き込み等の原因となる圧力の低下を適切かつ十分に抑える方法については、従来知られていなかった。

そのため、従来、インクジェットプリンタにおいて、ノズル内に空気が引き込まれることを適切に防ぐことが望まれていた。そこで、本発明は、上記の課題を解決できる印刷装置、インク供給装置、印刷方法、及びインク供給方法を提供することを目的とする。

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）インクジェット方式で印刷を行う印刷装置であって、インク滴を吐出するノズルを有するインク吐出部と、インクを貯留するインク貯留部と、インク貯留部からインク吐出部へインクを供給するインク供給路とを備え、インク供給路は、インク貯留部と、インク吐出部との間に、インク貯留部からインク吐出部へ向かう一方の方向においてのみインクを流す弁である一方向弁を有する。

このように構成すれば、例えば、インク供給路において、ノズルから離れる方向へインクが流れることを適切に防ぐことができる。また、これにより、例えば、インクの移動によってノズル内に空気が引き込まれること等を適切に防ぐことができる。そのため、このように構成すれば、例えば、ノズル内に空気が引き込まれることで印刷の動作に影響が生じることを適切に防ぐことができる。尚、ノズル内に空気が引き込まれるとは、例えば、ドカ抜け等により、設計上許容される量を超える空気がノズル内に引き込まれることである。

（構成２）インク吐出部は、インクジェットヘッド、又はインクジェットヘッドの一部であり、印刷装置は、予め設定された主走査方向へ移動しつつノズルからインク滴を吐出する主走査動作をインクジェットヘッドに行わせる主走査駆動部を更に備える。

このように構成すれば、例えば、シリアル方式での印刷を適切に行うことができる。また、例えば、主走査動作におけるインクジェットヘッドの加減速時にインク供給路内のインクが慣性力を受けた場合にも、ノズルから離れる方向へインクが流れることを適切に防ぐことができる。また、これにより、例えば、主走査動作時において、ノズル内に空気が引き込まれる現象（いわゆる、ドカ抜け）が生じること等を適切に防ぐことができる。

（構成３）一方向弁は、インク貯留部からインク吐出部へインクを送る圧力であるインク供給圧力に応じて変形する厚さの膜状部材と、インク貯留部の側から膜状部材を支えることにより、インク貯留部からインク吐出部へ向かう方向に変形可能であり、かつ、インク吐出部からインク貯留部へ向かう方向には変形しない状態で膜状部材を支持する支持部材とを有し、支持部材には、インク貯留部からインク吐出部へ向かう方向へインクを流す孔が形成されており、膜状部材には、インク貯留部からインク吐出部へ向かう方向に膜状部材が変形した場合に開口する開口部が形成されている。

このように構成すれば、例えば、一方向弁により、インク貯留部からインク吐出部へ向かう一方の方向においてのみ適切にインクを流すことができる。また、これにより、インクの移動によってノズル内に空気が引き込まれること等を適切に防ぐことができる。

尚、膜状部材について、インク供給圧力に応じて変形する厚さとは、例えば、印刷動作時に一方向弁の上流側と下流側との間に生じる圧力差に応じて変形する厚さのことである。また、インク供給圧力は、一方向弁が開くべき圧力として予め設定された圧力であってよい。また、膜状部材の厚さは、例えば、インク供給圧力の設計上の圧力（中心値）に応じて変形する厚さであってよい。また、インク供給圧力に応じて変形するとは、例えば、膜状部材において開口部が形成されている部分を含む一部が変形することであってもよい。また、インク貯留部からインク吐出部へ向かう方向に膜状部材が変形していない状態において、膜状部材の開口部は、閉じた状態になる。そのため、この状態において、一方向弁は、インクを流さない。

（構成４）膜状部材の開口部は、膜状部材に形成された線状の切れ目である。このように構成すれば、例えば、膜状部材の開口部を適切に形成できる。膜状部材の開口部は、例えば、一直線状の切れ目であってよい。また、例えば、十字状の切れ目等の、複数の線状の切れ目により構成されてもよい。

（構成５）膜状部材は、シリコーンゴムの膜であり、支持部材は、複数の孔が形成されたプラスチック又はステンレス鋼の部材である。このように構成すれば、例えば、一方向弁を適切に形成できる。また、これにより、例えば、インクの移動によってノズル内に空気が引き込まれること等をより適切に防ぐことができる。

（構成６）インク吐出部は、ノズルと、ノズルと隣接する位置においてインクを貯留するインク室とを有し、インク供給路は、インク室内の圧力を調整する圧力調整部を更に有し、圧力調整部は、インク室内の圧力が大気圧よりも大きくならないように、インク室内の圧力を調整する。

インクジェットプリンタのインク供給路においては、ノズルの内外間の圧力差により、ノズルへ向かう方向へ過剰な量のインクが流れる場合もある。例えば、ノズル近辺において、大気圧と比べてインク供給圧力が大きすぎる場合、ノズルへ向かう方向へ過剰な量のインクが流れる場合がある。そして、この場合、例えば、必要なタイミング以外において、ノズルからインクが漏れるおそれがある。

また、例えばインクジェットヘッドに主走査動作を行わせる場合、インクジェットヘッドの加減速時に生じる慣性力により、ノズルへ向かう方向へインクが移動し、ノズルの内側におけるインク室内の圧力が高まる場合がある。そして、この場合において、圧力が高まりすぎると、例えば、ノズルからインクがこぼれ出す現象（いわゆる、ドカ漏れ）が生じる場合がある。

これに対し、構成６のように構成すれば、例えば、インク室内の圧力が大気圧より高まることを適切に防ぐことができる。また、これにより、ドカ漏れ等によりノズルからインクが漏れることを適切に防ぐことができる。

（構成７）インク供給路において、一方向弁は、圧力調整部と、インク吐出部との間に設けられる。このように構成した場合、例えば、インク供給路において一方向弁を配設する位置は、圧力調整部により圧力が調整された位置になる。そのため、このように構成すれば、例えば、一方向弁に大きな圧力がかかることを適切に防ぐことができる。また、これにより、一方向弁を用いてより適切にインクを流すことができる。

（構成８）インクジェット方式で印刷を行う印刷装置において、インクを貯留するインク貯留部から、インク滴を吐出するノズルを有するインク吐出部へインクを供給するインク供給装置であって、インク貯留部と、インク吐出部との間に、インク貯留部からインク吐出部へ向かう一方の方向においてのみインクを流す弁である一方向弁を備える。このように構成すれば、例えば、構成１と同様の効果を得ることができる。

（構成９）インクジェット方式で印刷を行う印刷方法であって、インク供給路を用いて、インクを貯留するインク貯留部から、インク滴を吐出するノズルを有するインク吐出部へインクを供給し、インク供給路は、インク貯留部と、インク吐出部との間に、インク貯留部からインク吐出部へ向かう一方の方向においてのみインクを流す弁である一方向弁を有する。このように構成すれば、例えば、構成１と同様の効果を得ることができる。

（構成１０）インクジェット方式で印刷を行う印刷装置において、インクを貯留するインク貯留部から、インク滴を吐出するノズルを有するインク吐出部へインクを供給するインク供給方法であって、インク貯留部と、インク吐出部との間に、インク貯留部からインク吐出部へ向かう一方の方向においてのみインクを流す弁である一方向弁を有するインク供給路を用いて、インク吐出部へインクを供給する。このように構成すれば、例えば、構成１と同様の効果を得ることができる。

本発明によれば、例えば、ノズル内に空気が引き込まれることを適切に防ぐことができる。

本発明の一実施形態に係る印刷装置１０の一例を示す図である。図１（ａ）は、印刷装置１０の構成の一例を示す。図１（ｂ）は、インク供給路２０の構成の一例を示す。図１（ｃ）は、インク供給路２０における一方向弁２０６の構成の一例を示す断面図である。 一方向弁２０６のより詳細な構成について説明をする図である。図２（ａ）は、一方向弁２０６の要部の構成の一例を示す断面図である。図２（ｂ）、（ｃ）は、膜状部材３０２の断面図及び下面図である。 一方向弁２０６の構成の変形例（第２例）について説明をする図である。図３（ａ）は、第２例における一方向弁２０６の要部の構成の一例を示す断面図である。図３（ｂ）は、膜状部材３０２の下面図である。図３（ｃ）は、膜状部材３０２の開口部４０２が開いた状態を示す断面図である。図３（ｄ）は、第２例に対する更なる変形例を示す。 一方向弁２０６の構成の更なる変形例（第３例）について説明をする図である。図４（ａ）は、第３例における一方向弁２０６の要部の構成の一例を示す断面図である。図４（ｂ）は、膜状部材３０２の下面図である。図４（ｃ）は、膜状部材３０２の開口部４０２が開いた状態を示す断面図である。

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印刷装置１０の一例を示す。図１（ａ）は、印刷装置１０の構成の一例を示す。本例において、印刷装置１０は、媒体（メディア）５０に対して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り、インクジェットヘッド１２、プラテン１４、主走査駆動部１６、インク貯留部１８、及びインク供給路２０を備える。

インクジェットヘッド１２は、インク滴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、予め設定された主走査方向（図中の左右方向）へ移動しつつノズルからインク滴を吐出する主走査動作（スキャン動作）を行うことにより、媒体５０の各位置に対して印刷を行う。

また、インクジェットヘッド１２は、公知のインクジェットヘッドと同様に、ノズルの前段の位置に、インク室を有する。インク室は、次回の吐出動作において吐出されるインクを貯留する部分であり、ノズルと隣接する位置においてインクを貯留する。また、インクジェットヘッド１２は、例えば、主走査方向に直交する副走査方向へ複数のノズルが並ぶノズル列を有してよい。この場合、各ノズルの位置毎に、インク室が配設される

尚、本例において、インクジェットヘッド１２は、インク滴を吐出するノズルを有するインク吐出部の一例である。他の例においては、例えば、インクジェットヘッド１２の一部が、インク吐出部として機能してもよい。また、印刷装置１０は、例えば、複数のインクジェットヘッド１２を備えてもよい。この場合、複数のインクジェットヘッド１２のそれぞれは、例えば、ＣＭＹＫインクの各色のインク等の、異なる色のインクをそれぞれ吐出してよい。

プラテン１４は、媒体５０を載置する台状部材であり、インクジェットヘッド１２と対向させて媒体５０を保持する。主走査駆動部１６は、インクジェットヘッド１２に主走査動作を行わせる駆動部であり、主走査方向においてインクジェットヘッド１２に往復移動をさせる。これにより、主走査駆動部１６は、往路及び復路のそれぞれにおいて、インクジェットヘッド１２に主走査動作を行わせる。また、本例において、主走査駆動部１６は、キャリッジ１０２及びガイドレール１０４を有する。キャリッジ１０２は、ノズルの吐出方向を媒体５０に向けた状態でインクジェットヘッド１２を保持する。また、ガイドレール１０４は、主走査動作時において、キャリッジ１０２を主走査方向へ移動させる。

インク貯留部１８は、インクジェットヘッド１２のノズルへ供給するインクを貯留する貯留部である。本例において、インク貯留部１８は、インクジェットヘッド１２の外部に設けられるインクタンクであり、インク供給路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。また、インク貯留部１８は、重力方向においてインクジェットヘッド１２よりも高い位置に配設され、インクの水頭差により生じる圧力を利用して、インクジェットヘッド１２へインクを供給する。

尚、印刷装置１０の構成の変形例においては、例えば、ポンプの駆動力により、インク貯留部１８からインクジェットヘッド１２へインクを供給してもよい。また、インク貯留部１８として、インクを詰め替え可能なインクタンクに代えて、例えば、所定の量のインクが予め充填されたインクカートリッジ等を用いてもよい。また、インク貯留部１８として小型のインクカートリッジ等を用いる場合、インクジェットヘッド１２内にインク貯留部１８を配設することも考えられる。

インク供給路２０は、インク貯留部１８からインクジェットヘッド１２へインクを供給する供給路である。本例において、インク供給路２０は、可撓性のチューブの部分を有しており、主走査動作時に移動するインクジェットヘッド１２の位置に合わせて変形することにより、印刷装置１０において位置が固定されたインク貯留部１８から、インクジェットヘッド１２のノズルへインクを供給する。インク供給路２０のより詳細な構成については、後に更に詳しく説明をする。

また、上記以外の点について、印刷装置１０は、例えば、公知のインクジェットプリンタと同一又は同様の構成を有してよい。例えば、印刷装置１０は、副走査動作を行わせる副走査駆動部等を更に有してよい。副走査動作とは、例えば、副走査方向へ媒体５０に対して相対的にインクジェットヘッド１２を移動させる動作である。また、副走査駆動部としては、例えば媒体５０を搬送するローラ等を用いることができる。

また、印刷装置１０は、例えば、インクジェットヘッド１２において使用するインクの種類に応じて、媒体５０にインクを定着させるための構成等を更に有してよい。例えば、紫外線硬化型インクや、ソルベントＵＶインクを用いる場合、印刷装置１０は、媒体５０上のインクに紫外線を照射する紫外線光源（例えば、ＵＶＬＥＤ等）を更に有してよい。また、媒体５０上で乾燥させることが必要なインクを用いる場合、印刷装置１０は、例えばプラテン１４内においてインクジェットヘッド１２と対向する位置等に、媒体５０を加熱するヒータ等を更に有してよい。

以上のような構成により、本例によれば、インクジェットヘッド１２に主走査動作を行わせるシリアル方式により、媒体５０の各位置に対し、適切に印刷を行うことができる。続いて、インク供給路２０の構成について、更に詳しく説明をする。

図１（ｂ）は、インク供給路２０の構成の一例を示す。図１（ｃ）は、インク供給路２０における一方向弁２０６の構成の一例を示す断面図である。

本例において、インク供給路２０は、インク貯留部１８とインクジェットヘッド１２のノズルとの間に、インクチューブ２０２、圧力ダンパ２０４、及び一方向弁２０６を有する。インクチューブ２０２は、インク貯留部１８からインクジェットヘッド１２のノズルへ向けてインクを通すチューブである。本例において、インクチューブ２０２は、可撓性のチューブであり、経路の途中に圧力ダンパ２０４及び一方向弁２０６を挟んで、インク貯留部１８とインクジェットヘッド１２のノズルとをつなぐ。また、これにより、インクジェットヘッド１２においてノズルの前段に配設されているインク室へ、インクを供給する。尚、インク供給路２０の構成の変形例においては、例えば、インク貯留部１８からインクジェットヘッド１２へ至る経路の一部を、可撓性のチューブで形成してもよい。

圧力ダンパ２０４は、圧力調整部の一例であり、ノズルの前段のインク室内の圧力が大気圧よりも大きくならないように、インク室内の圧力を調整する。また、本例において、圧力ダンパ２０４は、インク室内の圧力を、所定の範囲の負圧に調整する。この負圧は、例えば、４／１００気圧以下程度（例えば、１／１００〜４／１００気圧程度）の負圧である。また、より具体的に、圧力ダンパ２０４としては、例えば、特開２０１２−２３２５９５号公報（出願人：株式会社ミマキエンジニアリング）に開示されている調圧弁等の、公知の構成を好適に用いることができる。尚、本例において、圧力ダンパ２０４は、例えば、インクジェットヘッド１２の外側において、インク貯留部１８とインクジェットヘッド１２との間に配設される。圧力ダンパ２０４は、例えばインクジェットヘッド１２内に配設されてもよい。

一方向弁２０６は、インク貯留部１８からインクジェットヘッド１２へ向かう一方の方向においてのみインクを流す弁である。本例において、一方向弁２０６は、インク供給路２０において、圧力ダンパ２０４と、インクジェットヘッド１２との間に設けられており、図１（ｃ）に示すように、膜状部材３０２、支持部材３０４、及び弁固定用部材３０６を有する。膜状部材３０２は、インクを通す開口部が形成された可撓性の膜状部材である。支持部材３０４は、インク貯留部１８の側から膜状部材３０２を支える部材である。また、弁固定用部材３０６は、膜状部材３０２及び支持部材３０４を挟むことでインク供給路２０の経路内に一方向弁２０６を固定する部材である。

尚、本例において、一方向弁２０６は、例えば、インクジェットヘッド１２の外側に配設される。また、一方向弁２０６は、例えばインクジェットヘッド１２内に配設されてもよい。また、一方向弁２０６のより具体的な構成については、後に更に詳しく説明をする。

以上のような構成を有する本例のインク供給路２０においては、例えば、一方向弁２０６を設けることにより、インクジェットヘッド１２におけるノズルから離れる方向へインクが流れることを適切に防ぐことができる。また、これにより、例えば、インクの移動によってノズル内に空気が引き込まれること等を適切に防ぐことができる。より具体的に、本例によれば、例えば、主走査動作におけるインクジェットヘッドの加減速時において、ノズルから離れる方向への慣性力をインク供給路２０内のインクが受けた場合にも、ノズルから離れる方向へインクが流れることを適切に防ぐことができる。また、これにより、例えば、主走査動作時において、ノズル内に空気が引き込まれる現象（いわゆる、ドカ抜け）が生じることを適切に防ぐことができる。

また、本例のインク供給路２０においては、一方向弁２０６の上流側（インク貯留部１８に近い側）に、圧力ダンパ２０４が配設されている。また、これにより、ノズルの前段のインク室内の圧力を、所定の負圧に設定している。そのため、本例によれば、例えば、インク室内の圧力の上昇によりノズルからインクが漏れ出すことを適切に防ぐことができる。また、より具体的に、例えば、主走査動作におけるインクジェットヘッドの加減速時において、ノズルへ向かう方向への慣性力をインク供給路２０内のインクが受けた場合にも、インクの移動によりインク室内の圧力が高まることを適切に防ぐことができる。更には、これにより、ノズルからインクがこぼれ出す現象（いわゆる、ドカ漏れ）が生じること等を適切に防ぐことができる。

このように、本例においては、例えば、圧力ダンパ２０４及び一方向弁２０６を用いることにより、ノズルの位置におけるインク供給圧力の過剰な変動を適切に抑えることができる。そのため、本例によれば、例えば、ドカ抜けやドカ漏れ等が生じることを適切に防ぐことができる。また、これにより、インク供給圧力の変動によりノズルの位置におけるインクのメニスカスが破壊されることを適切に防ぎ、より適切にインク滴を吐出することが可能になる。

また、上記においても説明をしたように、本例のインク供給路２０において、一方向弁２０６を配設する位置は、圧力ダンパ２０４よりも下流側（インクジェットヘッド１２に近い側）である。そのため、圧力ダンパ２０４により圧力が調整された位置になる。また、これにより、例えば、一方向弁２０６に大きな圧力がかかることを適切に防ぐことができる。そのため、本例によれば、例えば、一方向弁２０６を用いて、より適切にインクを流すことができる。

ここで、インクジェットプリンタにおいて、インク供給路２０がインクを供給するインク供給圧力（中心値）は、通常、ノズルの前段のインク室内の圧力を微小な負圧（例えば１／１００〜４／１００気圧程度）に設定できる程度の弱い圧力（微小圧力）である。そのため、インク供給路２０の上流側から一方向弁２０６にかかる圧力も、このような弱い圧力となる。また、本例のように、圧力ダンパ２０４よりも下流側に一方向弁２０６が配設されている場合、圧力ダンパ２０４による調整後の圧力が一方向弁２０６にかかるため、一方向弁２０６が受けるインク供給圧力は、常に弱い圧力となる。そのため、一方向弁２０６を用いて適切にインクを流すためには、例えば、一方向弁２０６の構成を、このような弱いインク供給圧力に応じて適切に開閉する構成とする必要がある。そこで、以下、一方向弁２０６のより詳細な構成について、説明をする。

図２は、一方向弁２０６のより詳細な構成について説明をする図である。図２（ａ）は、一方向弁２０６の要部の構成の一例を示す断面図であり、一方向弁２０６における膜状部材３０２及び支持部材３０４の構成の一例を示す。図２（ｂ）、（ｃ）は、膜状部材３０２の断面図及び下面図である。

尚、一方向弁２０６は、図２（ａ）、（ｂ）における図の上側がインク供給路２０（図１参照）の上流側（インク貯留部１８に近い側）になるように、インク供給路２０内に配設される。また、図２（ｃ）の下面図は、支持部材３０４と接する側とは反対の側から膜状部材３０２を見た図である。

本例において、膜状部材３０２は、インク貯留部１８（図１参照）からインクジェットヘッド１２（図１参照）へインクを送るインク供給圧力に応じて変形する厚さの薄膜状部材である。また、膜状部材３０２には、インク貯留部１８からインクジェットヘッド１２へ向かう方向に膜状部材３０２が変形した場合に開口する開口部４０２が形成されている。

膜状部材３０２としては、例えば、シリコーンゴムで形成された膜（シリコーン調圧弁）を好適に用いることができる。また、本例において、膜状部材３０２は、インク貯留部１８からインクジェットヘッド１２へ向かう方向へ突出する椀型部分を有する膜であり、椀型部分の中央部に、一直線状の切れ目である開口部４０２が形成されている。

尚、膜状部材３０２の開口部４０２は、例えば、複数の線状の切れ目により形成してもよい。例えば、十字状の切れ目等により、開口部４０２を形成してもよい。また、膜状部材３０２としては、全体が膜により形成されている部材に限らず、例えば、開口部４０２を含む一部のみについて、インク供給圧力に応じて変形する厚さの薄膜状とした部材等を用いてもよい。

支持部材３０４は、インク供給路２０においてインク貯留部１８の側から膜状部材３０２を支える部材である。また、膜状部材３０２の開口部４０２が閉じた状態において、本例の支持部材３０４は、例えば、膜状部材３０２における少なくとも開口部４０２を含む部分に対して密着する。これにより、支持部材３０４は、インク貯留部１８からインクジェットヘッド１２へ向かう方向に変形可能であり、かつ、インクジェットヘッド１２からインク貯留部１８へ向かう方向には変形しない状態で、膜状部材３０２を支持する。また、本例において、支持部材３０４には、インク供給路２０に沿ってインクを流す複数の貫通孔４０４が形成されている。これにより、例えば、膜状部材３０２の開口部４０２が開いている場合、支持部材３０４は、複数の貫通孔４０４を介して、インク貯留部１８からインクジェットヘッド１２へ向かう方向へインクを流す。

支持部材３０４としては、例えば、膜状部材３０２の変形を抑制可能な強度を有するメッシュ状の部材（穴あき支持体）等を好適に用いることができる。より具体的に、支持部材３０４としては、例えば、多数の貫通孔を形成して多孔状態としたプラスチックや、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の部材を好適に用いることができる。

ここで、本例のように、インク供給路２０内に弁を設ける場合、インク供給路２０におけるインク供給圧力のような弱い圧力に応じて開閉する弁を用いることが必要となる。そのため、具体的には、例えば、極めて薄い膜で形成された弁等を用いることが必要となる。

これに対し、本例においては、例えば、インク供給圧力に応じて変形可能な薄膜状の膜状部材３０２を用いている。そのため、本例によれば、例えば、インク供給圧力程度の圧力により、一方向弁２０６を適切に開閉させることができる。

また、この場合、膜状部材３０２の開口部４０２が開く圧力については、例えば膜状部材３０２の素材や膜厚等を選択すること等で膜状部材３０２の弾性を調整することにより、所望の圧力に設定することもできる。これにより、例えば、ノズルの前段のインク室の圧力について、所定の負圧の状態に適切に保つことができる。また、例えば、インク供給路２０において、一方向弁２０６よりも上流側よりも下流側の圧力が負圧になった場合、膜状部材３０２が下流側に向かって変形する。この場合、上流側よりも下流側の圧力が負圧になるとは、例えば、膜状部材３０２の開口部４０２が開く圧力に対応する圧力差以上に、上流側よりも下流側の圧力が負圧になることである。本例によれば、例えば、ノズルの前段のインク室の圧力を所定の負圧に保ちつつ、必要なタイミングにおいて、インク供給圧力により一方向弁２０６を適切に開くことができる。

また、本例のように膜状部材を用いた弁を使用する場合、単に膜状部材を用いるのみでは、例えば逆方向の正圧がかかった場合において、弁の形を保持できなくなり、弁が適切に機能しなくなることも考えられる。これに対し、本例においては、例えば、支持部材３０４を用いることにより、逆方向への膜状部材３０２の変形を適切に抑制している。

そのため、例えば、慣性力によるインクの移動等により圧力の変動が生じ、一方向弁２０６の上流側よりも下流側の圧力が高くなった場合、膜状部材３０２の形状は、膜状部材３０２における少なくとも開口部４０２を含む部分が支持部材３０４に密着するように、元の状態に戻る。また、これにより、膜状部材３０２の開口部４０２は閉じた状態になる。

また、この場合、例えば上流側に対する下流側の圧力が更に大きくなり、過負荷の状態になったとしても、インク貯留部１８へ向かう方向への膜状部材３０２の変更を支持部材３０４が止める。そのため、このような過負荷の状態になったとしても、膜状部材３０２の開口部４０２が開くことはない。

このように、本例によれば、例えば、一方向弁２０６について、所定の方向への弱い圧力に応じて開く構成を適切に実現できる。また、逆方向の正圧がかかった場合について、支持部材３０４により膜状部材３０２を支持することにより、開口部を開けたくない方向への膜状部材３０２の変形を抑制している。

また、これにより、例えば、膜状部材３０２が反対方向へ変形して開口部４０２が開く誤動作を適切に防止し、一方向弁２０６について、一方向のみに開く構成を適切に実現できる。更には、例えば、図１に関連して説明をしたように、主走査動作時の慣性力等によりインクが移動した場合においても、インクジェットヘッド１２のノズル内に空気が引き込まれること等を適切に防ぐことができる。

ここで、上記においては、椀型形状の膜状部材３０２を用いる場合の構成について、説明をした。しかし、膜状部材３０２としては、例えば、椀型以外の構成を用いること等も考えられる。また、膜状部材３０２の開口部４０２の形状等についても、様々な変更が可能である。そこで、以下、一方向弁２０６の構成の変形例について、説明をする。

図３は、一方向弁２０６の構成の変形例（以下、第２例という）について説明をする図である。図３（ａ）は、第２例における一方向弁２０６の要部の構成の一例を示す断面図である。図３（ｂ）は、膜状部材３０２の下面図である。図３（ｃ）は、膜状部材３０２の開口部４０２が開いた状態を示す断面図である。尚、以下に説明をする点を除き、図３において、図１及び図２と同じ符号を付した構成は、図１及び図２における構成と、同一又は同様の特徴を有する。

第２例の膜状部材３０２において、開口部４０２が形成されている下面の膜状部分は、椀状ではなく、平面状に形成されている。また、図３（ｂ）に示すように、第２例において、開口部４０２としては、十字状の切れ目が形成されている。また、インク供給路２０（図１参照）において下流側となる下面側から見た膜状部材３０２の形状は、円形である。そして、膜状部材３０２の形状に合わせ、支持部材３０４の形状は、円板状になっている。また、支持部材３０４には、複数の貫通孔４０４が形成されている。

以上の構成により、第２例においても、例えば、インク供給路２０の上流側に対して下流側の圧力が負圧になった場合、図３（ｃ）に示すように、膜状部材３０２が下流側に向かって変形し、開口部４０２が開く。また、逆方向への圧力に対しては、膜状部材３０２の変形を支持部材３０４が抑制することにより、開口部４０２を閉じた状態に保つ。そのため、第２例においても、例えば、一方向弁２０６について、一方向のみに開く構成を適切に実現できる。また、これにより、例えば、インクジェットヘッドのノズル内に空気が引き込まれること等を適切に防ぐことができる。更には、例えば、膜状部材３０２の弾性を調整することにより、ノズルの前段のインク室の圧力について、所定の負圧の状態に適切に保つこともできる。

また、第２例の構成に対しても、例えば、更なる変形例を考えることができる。図３（ｄ）は、第２例に対する更なる変形例を示す。更なる変形例においては、開口部４０２の形状について、例えば、一直線状の切れ目等の、十字状の切れ目以外の構成を用いることも考えられる。また、下面側から見た膜状部材３０２の形状について、例えば四角形状等の、円形以外の形状にすること等も考えられる。この場合、支持部材３０４の形状についても、膜状部材３０２の形状に合わせて変更することが好ましい。これらのように構成した場合も、例えば、一方向弁２０６について、一方向のみに開く構成を適切に実現できる。また、例えば、膜状部材３０２の開口部４０２について、更に異なる構成を用いること等も考えられる。

図４は、一方向弁２０６の構成の更なる変形例（以下、第３例という）について説明をする図である。図４（ａ）は、第３例における一方向弁２０６の要部の構成の一例を示す断面図である。図４（ｂ）は、膜状部材３０２の下面図である。図４（ｃ）は、膜状部材３０２の開口部４０２が開いた状態を示す断面図である。尚、以下に説明をする点を除き、図４において、図１〜３と同じ符号を付した構成は、図１〜３における構成と、同一又は同様の特徴を有する。

第３例において、膜状部材３０２の開口部４０２は、下面の中央部の切れ目ではなく、下面の周囲に沿って形成される複数の切れ目により形成される。この複数の切れ目は、例えば、膜状部材３０２の下面について、一部分を除いて膜状部材３０２の側面部分から切り離す。膜状部材３０２の側面部分とは、例えば、膜状部材３０２の下面の周辺部分に沿って支持部材３０４を囲む部分である。これにより、膜状部材３０２の下面は、インク供給圧力に応じて変形し、捲られる構成となる。

以上の構成により、第３例においても、例えば、インク供給路２０の上流側に対して下流側の圧力が負圧になった場合、図４（ｃ）に示すように、膜状部材３０２の下面が捲られ、開口部４０２が開く。また、逆方向への圧力に対しては、膜状部材３０２の変形を支持部材３０４が抑制することにより、開口部４０２を閉じた状態に保つ。そのため、第３例においても、例えば、一方向弁２０６について、一方向のみに開く構成を適切に実現できる。また、これにより、例えば、インクジェットヘッドのノズル内に空気が引き込まれること等を適切に防ぐことができる。

尚、第３例において、一方向弁２０６は、例えば、支持部材３０４に向かって膜状部材３０２の下面を付勢する付勢部材等を更に有してもよい。このような付勢部材としては、例えばバネ等を好適に用いることができる。このように構成すれば、膜状部材３０２の開口部４０２が開く圧力について、例えば付勢部材の付勢力（バネ圧等）を調整することにより、所望の圧力により適切に設定できる。また、これにより、例えば、ノズルの前段のインク室の圧力について、所定の負圧の状態により適切に保つことができる。また、図１〜３を用いて説明をした一方向弁２０６の構成においても、同様の付勢部材を用いてもよい。このように構成すれば、例えば、インク室の圧力について、所定の負圧の状態により適切に保つことができる。

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。

本発明は、例えば印刷装置に好適に利用できる。

１０・・・印刷装置、１２・・・インクジェットヘッド、１４・・・プラテン、１６・・・主走査駆動部、１８・・・インク貯留部、２０・・・インク供給路、５０・・・媒体、１０２・・・キャリッジ、１０４・・・ガイドレール、２０２・・・インクチューブ、２０４・・・圧力ダンパ、２０６・・・一方向弁、３０２・・・膜状部材、３０４・・・支持部材、３０６・・・弁固定用部材、４０２・・・開口部、４０４・・・貫通孔

Claims (10)

1. インクジェット方式で印刷を行う印刷装置であって、
   インク滴を吐出するノズルを有するインク吐出部と、
   インクを貯留するインク貯留部と、
   前記インク貯留部から前記インク吐出部へインクを供給するインク供給路と
   を備え、
   前記インク供給路は、前記インク貯留部と、前記インク吐出部との間に、前記インク貯留部から前記インク吐出部へ向かう一方の方向においてのみインクを流す弁である一方向弁を有することを特徴とする印刷装置。
2. 前記インク吐出部は、インクジェットヘッド、又は前記インクジェットヘッドの一部であり、
   前記印刷装置は、予め設定された主走査方向へ移動しつつ前記ノズルからインク滴を吐出する主走査動作を前記インクジェットヘッドに行わせる主走査駆動部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記一方向弁は、
   前記インク貯留部から前記インク吐出部へインクを送る圧力であるインク供給圧力に応じて変形する厚さの膜状部材と、
   前記インク貯留部の側から前記膜状部材を支えることにより、前記インク貯留部から前記インク吐出部へ向かう方向に変形可能であり、かつ、前記インク吐出部から前記インク貯留部へ向かう方向には変形しない状態で前記膜状部材を支持する支持部材と
   を有し、
   前記支持部材には、前記インク貯留部から前記インク吐出部へ向かう方向へインクを流す孔が形成されており、
   前記膜状部材には、前記インク貯留部から前記インク吐出部へ向かう方向に前記膜状部材が変形した場合に開口する開口部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷装置。
4. 前記膜状部材の開口部は、前記膜状部材に形成された線状の切れ目であることを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
5. 前記膜状部材は、シリコーンゴムの膜であり、
   前記支持部材は、複数の前記孔が形成されたプラスチック又はステンレス鋼の部材であることを特徴とする請求項３又は４に記載の印刷装置。
6. 前記インク吐出部は、
   前記ノズルと、
   前記ノズルと隣接する位置においてインクを貯留するインク室と
   を有し、
   前記インク供給路は、前記インク室内の圧力を調整する圧力調整部を更に有し、
   前記圧力調整部は、前記インク室内の圧力が大気圧よりも大きくならないように、前記インク室内の圧力を調整することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の印刷装置。
7. 前記インク供給路において、前記一方向弁は、前記圧力調整部と、前記インク吐出部との間に設けられることを特徴とする請求項６に記載の印刷装置。
8. インクジェット方式で印刷を行う印刷装置において、インクを貯留するインク貯留部から、インク滴を吐出するノズルを有するインク吐出部へインクを供給するインク供給装置であって、
   前記インク貯留部と、前記インク吐出部との間に、前記インク貯留部から前記インク吐出部へ向かう一方の方向においてのみインクを流す弁である一方向弁を備えることを特徴とするインク供給装置。
9. インクジェット方式で印刷を行う印刷方法であって、
   インク供給路を用いて、インクを貯留するインク貯留部から、インク滴を吐出するノズルを有するインク吐出部へインクを供給し、
   前記インク供給路は、前記インク貯留部と、前記インク吐出部との間に、前記インク貯留部から前記インク吐出部へ向かう一方の方向においてのみインクを流す弁である一方向弁を有することを特徴とする印刷方法。
10. インクジェット方式で印刷を行う印刷装置において、インクを貯留するインク貯留部から、インク滴を吐出するノズルを有するインク吐出部へインクを供給するインク供給方法であって、
    前記インク貯留部と、前記インク吐出部との間に、前記インク貯留部から前記インク吐出部へ向かう一方の方向においてのみインクを流す弁である一方向弁を有するインク供給路を用いて、前記インク吐出部へインクを供給することを特徴とするインク供給方法。

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