JPH1178046A - インクジェット式記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気泡がフィルタと接触してインクの流れるフ
ィルタ面積を小さくするのを防ぐことのできるインクジ
ェット式記録装置を提供する。 【解決手段】 上側フィルタ取付け部材３４の内壁の上
面に気泡誘導溝３６が設けられているため、インク流路
３３内のフィルタ板３２上面付近の気泡は気泡誘導溝３
６に誘導されて速やかにインク供給針１６のインク供給
路１５の下側へ移動し、浮遊した状態になる。従って、
上側フィルタ取付け部材３４の傾斜角度を小さくして気
泡の大きさを小さくした場合でも、気泡がフィルタ板３
２上に付着したままになることがない。また、傾斜部３
７の傾斜角度は気泡がフィルタ板３２上で浮遊し、イン
クが気泡の周囲を流れやすいように設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズルからインク
滴を吐出して記録媒体に文字等の記録像を書き込むイン
クジェット式記録装置、より詳細にはインク貯蔵源から
インクジェット記録ヘッドにインクを導くインク供給路
の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット式記録装置は、ノズル開
口からインク滴を吐出させて紙などの記録媒体に文字や
画像を印刷するものである。インク中の塵埃や気泡を排
除する目的でインクカートリッジと記録ヘッドとの間に
フィルタ板が設けられている。

【０００３】従来のインクカートリッジから記録ヘッド
へのインク供給路は、例えば図８に示すように、インク
供給針１１６の供給路１１５と記録ヘッドへの導入路１
１４とをオフセットした位置に配置し、その間にフィル
タ板１３２を設けている。これにより、インクカートリ
ッジからインクを供給するインク供給針を小型化しつ
つ、流路抵抗が小さくなるようにフィルタの面積を大き
くしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のインク供給路では、図８に示すＸの領域に気
泡が移動した場合フィルタ板１３２に付着してインクが
流れるフィルタ面積を小さくすることがある。フィルタ
面積が小さくなると、流路抵抗が増大して全体の動圧が
大きくなり、インクの供給が不安定になることがある。

【０００５】フィルタの上面に形成される傾斜面の傾斜
角度θを大きくすると、気泡が浮力により傾斜面に沿っ
てインク供給針１１６の供給路１１５の根元へ移動し易
くなり、Ｙの領域で気泡がフィルタ板１３２と接触しな
いで浮遊しインクはその周りを流れる。しかし、初期充
填時やインク吸引時など高速でインクを流した場合に、
θの大きさに関わらずフィルタ面に沿った長さ方向にほ
ぼ等距離でＸの領域に気泡が残るので、角度θが大きい
ほどフィルタ板１３２の上面に残る気泡の体積が大きく
なる。気泡が大きいと、Ｙの領域に移動してもインクが
気泡の周囲を流れにくいため、気泡がインクの流れに押
されてフィルタ面に付着し易くなる。

【０００６】角度θを小さくすると、高速でインクを流
した後に残留する気泡は小さくなるが、気泡が供給路１
１５の根元へ移動するのに時間がかかり、気泡がＸの領
域でフィルタ板１３２に付着したままになり易い。

【０００７】本発明の目的は、気泡がフィルタと接触し
てインクの流れるフィルタ面積を小さくするのを防ぐこ
とのできるインクジェット式記録装置を提供することに
ある。

【０００８】本発明の別の目的は、初期充填時やインク
吸引時など、高速でインクを流した場合にフィルタ上に
残留する気泡の大きさを小さくすることのできるインク
ジェット式記録装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
インクジェット式記録装置によれば、入口側を上方に平
面に対して傾斜するインク供給路を有するフィルタ取付
け部材と、フィルタ取付け部材の内壁の上側にインク供
給路の長さ方向に延び、フィルタの上面付近の気泡を前
記入口側に誘導する気泡誘導溝を備えるため、気泡がフ
ィルタに付着してインクの流れるフィルタ面積を小さく
するのを防ぐことができる。

【００１０】本発明の請求項２記載のインクジェット式
記録装置によれば、フィルタ取付け部材の入口側に設け
られたインク供給針の側面とフィルタ取付け部材との間
にはフィルタ取付け部材よりも水平面に対して傾斜角度
が大きい傾斜部が設けられているため、気泡がインク供
給針の根元のインク流路に浮遊し易く、インクは気泡の
周囲を流れるので、インクの流れるフィルタ面積が気泡
により小さくなるのを防ぐことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。

【００１２】図２は、本発明のインクジェット式記録装
置の一実施例であるインクジェットプリンターを示す。
キャリッジ１はガイド部材２に対して往復移動可能に支
持されている。このキャリッジ１はステップモータ４に
接続されるタイミングベルト３によって、プラテン５に
対して平行に往復動可能に構成されている。

【００１３】キャリッジ１の下面にインクジェット式記
録ヘッド６が、また上面には印刷ユニット７が着脱自在
に搭載されている。フレキシブルケーブル８を通じて送
られる駆動信号に応じて記録ヘッド６からインクが吐出
されることにより、記録用紙９に文字や画像が印刷され
る。非印刷時にはキャッピング手段１０により記録ヘッ
ド６を封止する。

【００１４】図３に示すように、上述した印刷ユニット
７は、キャリッジ１に搭載されるホルダ１１と、このホ
ルダ１１に収容されるインク保持手段であるインクカー
トリッジ２０とからなり、ホルダ１１の記録用紙９に対
向する下面にインクジェット式記録ヘッド６が設けられ
ている。

【００１５】記録ヘッド６は、プリンタ本体のフレキシ
ブルケーブル８に接続しているキャリッジ１上の図示し
ない端子と接離可能に電気接続する基板１２にフレキシ
ブルケーブル１３により接続されている。

【００１６】一方、インクカートリッジ２０には、多孔
質からなるフォーム材２３を充填したフォーム室２４が
形成されている。フォーム室２４の底面にはフォーム材
２３の底面を押圧する凸部２６が形成され、ここにイン
ク供給路を形成する通孔２７が形成され、上端に第１の
フィルタ板３１が設けられ、また下端に後述するインク
供給針１６を受け入れるインク供給口２８が設けられて
いる。

【００１７】一方、ホルダ１１には、上端がインクカー
トリッジ２０のインク供給口２８を封止しているシール
２９を貫通し、パッキン３０に嵌合できるように先端が
針状に形成され、また下端が記録ヘッド６に連通する導
入路１４に接続する供給路１５を備えたインク供給針１
６が設けられている。

【００１８】図１に示すように、水平面に対して垂直に
設けられたインク供給針１６の供給路１５の下端と、記
録ヘッド６に連通する導入路１４との間には、入口側で
供給路１５と連通し、出口側で導入路１４と連通し、入
口側を上方に水平面に対して傾斜するインク供給路３３
が設けられている。インク供給路３３は上側フィルタ取
付け部材３４と下側フィルタ取付け部材３５との間に形
成されている。フィルタ板３２は上側フィルタ取付け部
材３４と下側フィルタ取付け部材３５との接合面にイン
ク供給路３３を斜めに横切るように設けられているの
で、フィルタ板３２の面積はインク供給路３３の横断面
積よりも大きくなっている。

【００１９】上側フィルタ取付け部材３４は水平面に対
して僅かに傾斜しており、本実施例では傾斜角度を約１
度とする。上側フィルタ取付け部材３４とフィルタ板３
２との間隔Ｄ_ａは、下側フィルタ取付け部材３５とフィ
ルタ板３２との間隔Ｄ_ｂと同等の間隔となっているの
で、上側フィルタ取付け部材３４とフィルタ板３２との
間の容積は、下側フィルタ取付け部材３５とフィルタ板
３２との間の容積とほぼ同じに形成されている。

【００２０】インク供給路３３の内壁の上側には、図
４、図５に示すようにインク供給針１６の根元部分まで
インク室の長さ方向に延びる気泡誘導溝３６が設けられ
ている。

【００２１】上側フィルタ取付け部材３４はインク供給
針１６と一体に形成されていて、インク供給針１６の側
面と上部フィルタ取付け部材３４との間には上側フィル
タ取付け部材よりも水平面に対して大きい傾斜角度を持
った傾斜部３７が形成されている。

【００２２】インク供給路３３は一端でインク供給針１
６のインク供給路１５と連通し、他端で記録ヘッド６に
連通する導入路１４と連通しているため、インク供給路
１５と導入路１４とはオフセットした位置に配置されて
いる。

【００２３】第２のフィルタ板３２は、線径が数μｍの
ステンレス鋼線を用いて形成したあやたたみ織シートと
して構成され、ある一定以上の大きさの気泡を通さない
フィルタ、つまりメッシュサイズが小さく、しかも流路
抵抗が可能な限り小さくなるような、肉厚が薄いシート
として形成される。

【００２４】本実施例のインクジェット式プリンタにお
いて、印刷により記録ヘッド６でインクが消費される
と、カートリッジ２０のフォーム材２３に吸収されてい
るインクが記録ヘッド６により吸い出され、第１のフィ
ルタ板を通過して通孔２７を通ってインク供給針１６の
インク供給路１５からインク供給路３３へ流れ込む。

【００２５】インクはフィルタ取付け部材３４、３５に
取付けられインク供給路３３を横切るフィルタ板３２の
全面をほぼ均等に流れるため、フィルタ板３２上で淀み
を生じることがなく、インクに含まれている塵埃や気泡
がフィルタ板３２上で除去されてから導入路１４を経由
して記録ヘッド６に流れ込む。

【００２６】インクの初期充填前は、インク供給針１６
のインク供給路１５内は空気が満たされており、また、
インクカートリッジ交換時にはカートリッジの通孔２７
の残留気体がインク供給針１６内に侵入してくるため、
インクの初期充填時・交換時や、記録ヘッド６のクリー
ニング時には、インク供給針１６内の気泡を排出するよ
うフィルタ室内のインクを高速で流してやる。この時、
図６に示すように、気泡はフィルタ板３２の上面の導入
路１４と対向した位置に残留する。このとき、図６の
Ａ、Ｂのように上側フィルタ取付け部材３４の水平面に
対する傾斜角度θ_１が異なる場合でも気泡が残留する領
域は、フィルタ室の端部からの距離がほぼ等しくなる。
Ｂのように上側フィルタ取付け部材３４の傾斜角度が小
さいほど上側フィルタ取付け部材３４とフィルタ板３２
との間の容積が小さくなり、残留する気泡の体積は小さ
くなるので、初期充填終了後、あるいはクリーニング終
了後に供給路１５の下側へ戻った残留気泡は、通常印字
するときに生じる低速のインク流れでは、フィルタ板３
２より間隔をおいて浮遊し続けることができる。

【００２７】しかし、Ｂのように上側フィルタ取付け部
材３４の傾斜角度を小さくすると、クリーニング終了後
に気泡がインク流路３３の出口側であるインク供給路１
５の下側へ移動する速度が遅くなり、フィルタ板３２上
に付着したままになってしまうことがある。本発明で
は、図１、図４及び図５に示すように上側フィルタ取付
け部材３４の内壁の上側に気泡誘導溝３６が設けられて
いるため、気泡はフィルタから離れる方向に気泡誘導溝
３６に誘導されて速やかにインク供給路１５の下側へ移
動し、浮遊した状態になる。従って、上側フィルタ取付
け部材３４の角度を小さくして気泡の大きさを小さくし
た場合でも、気泡がフィルタ板３２上に付着したままに
なることがない。

【００２８】図７は本発明実施例における傾斜部３７の
働きを示す模式図である。

【００２９】傾斜部３７の水平面に対する傾斜角度θ_２
が大きすぎる場合、または傾斜部３７が設けられていな
い場合には、図７のＡに示すように気泡の周囲をインク
が流れ難いため、気泡がインクの流れに押されて上側フ
ィルタ取付け部材３４とフィルタ板３２との間に入り込
み、フィルタ板３２に付着し易い。

【００３０】角度θ_２が小さすぎる場合も、図７のＢに
示すように気泡が上側フィルタ取付け部材３４とフィル
タ板３２との間に移動し易く、フィルタ板に付着する。

【００３１】本発明の実施例においては、傾斜部３７の
角度θ_２は図７のＣに示すように、気泡がフィルタ板３
２上で浮遊し、インクが気泡の周囲を流れやすいように
設定されている。

【００３２】以上、実施例によって説明したように、本
発明のインクジェット式記録装置によれば、フィルタが
設けられている上側フィルタ取付け部材の内壁面に気泡
誘導溝が設けられているため、上側フィルタ取付け部材
の傾斜角度を小さくしてもフィルタの上面付近の気泡が
フィルタから離れる方向に移動し易く、フィルタ面に付
着したままになることがない。そのため、上側フィルタ
取付け部材の傾斜角度を小さくしてインクを高速で流し
た時にフィルタの上に残留する気泡の体積を小さくする
ことができる。また、上側フィルタ取付け部材とインク
供給針との間に傾斜部が設けられているため、浮遊した
気泡の周囲をインクが流れやすく、気泡がフィルタに付
着しにくくなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のインクジェット式記録装置のイ
ンク供給路の断面図である。

【図２】本発明実施例のインクジェット式記録装置を示
す斜視図である。

【図３】本発明実施例のインクジェット式記録装置の印
刷ユニットを示す断面図である。

【図４】本発明実施例のインクジェット式記録装置の上
側フィルタ取付け部材の底面図である。

【図５】本発明実施例のインクジェット式記録装置の上
側フィルタ取付け部材の図４のＩ−Ｉ線に沿った断面図
である。

【図６】本発明実施例のインクジェット式記録装置にお
いて、インクを高速で流したときと低速で流したときの
インク供給路内の気泡の状態を示す模式図である。

【図７】本発明実施例のインクジェット式記録装置にお
いて、インクを低速で流したときのインク供給路内の気
泡の状態に及ぼす傾斜部の角度の影響を示す模式図であ
る。

【図８】従来のインクジェット式記録装置のインク供給
路の断面図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ２ ガイド部材 ３ タイミングベルト ４ ステップモータ ５ プラテン ６ インクジェット式記録ヘッド ７ 印刷ユニット ８ フレキシブルケーブル ９ 記録用紙 １０ キャッピング手段 １４ 導入路 １５ インク供給路 １６ インク供給針 ３３ インク供給路 ３４ 上側フィルタ取付け部材 ３５ 下側フィルタ取付け部材 ３６ 気泡誘導溝 ３７ 傾斜部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク保持手段のインクをインクジェッ
   ト式記録ヘッドに供給するインク供給部材を備えるイン
   クジェット式記録装置であって、 前記インク供給部材は、入口で前記インク保持手段と連
   通し出口で前記記録ヘッドと連通し、入口側を上方に水
   平面に対して傾斜するインク供給路を有するフィルタ取
   付け部材と、 前記フィルタ取付け部材の前記インク供給路内に設けら
   れ、前記インク供給路の横断面積よりも大きい濾過面積
   をもつフィルタと、 前記フィルタ取付け部材の内壁の上側に前記インク供給
   路の長さ方向に延び、前記フィルタの上面付近の気泡を
   前記入口側に誘導する気泡誘導溝とを備えることを特徴
   とするインクジェット式記録装置。
2. 【請求項２】 前記フィルタ取付け部材の入口側には、
   前記インク保持手段と係合可能で内部にインク供給路が
   設けられたインク供給針が設けられ、前記インク供給針
   の側面と前記フィルタ取付け部材との間には前記フィル
   タ取付け部材よりも水平面に対して傾斜角度が大きい傾
   斜部が設けられていることを特徴とする請求項１または
   ２のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。