JP2002052730A - インクジェット記録装置へのインク充填方法、及び、インクジェット記録装置及びインクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェットヘッドのインク供給経路中に
設けられたフィルタのインク充填性を向上し、良好な充
填性を確保する。 【解決手段】 インクジェットヘッドは、インク加圧室
１１と該インク加圧室に連通したノズル１５とを有し、
該ノズル１５よりインクを噴射して画像を形成する。前
記インクジェットヘッドにインクを供給するためのイン
ク供給流路１６，１７と、該インク供給流路に配設され
たフィルタ６とを具備し、前記インク加圧室１１内のイ
ンクに圧力を与えて前記ノズル１５によりインク滴を噴
射して画像形成を行う。前記インクジェットヘッドの前
記インク加圧室１１にインクを充填するインク充填時、
前記フィルタ６のインク流入側１６に空気が残留しない
ようにインクを供給する。そのため、フィルタ６を水平
に保ち、チャンバー１６内のインク液面を徐々に上昇さ
せ、インク液面全体がフィルタ６の下面全面に同時に接
触するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置へのインク充填方法、及びインク充填方法を実施
する機構を備えたインクジェット記録装置及びインクジ
ェットヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】オンデマンド型のインクジェット記録装
置には、インクを充填した液室の壁の一部に振動板を設
け、圧電アクチュエータ等により振動板を変位させ液室
内の体積を変化させて圧力を高めインクを吐出するもの
や、液室内に通電によって発熱する発熱体を設けて、発
熱体の発熱により生じる気泡によって液室内の圧力を高
め、インクを吐出するものが広く知られている。近年で
は、インクジェットプリンタの低価格化，高画質化、一
般家庭へのパソコンの普及などによりインクジェットプ
リンタが様々な用途で数多く使用されている。

【０００３】インクジェットプリンタにおける大きな技
術課題の一つとして高速化があり、この高速化の課題に
対しては、インク吐出用の能動素子の駆動周波数向上や
ノズル数，ヘッド数の増加などが行われている。このよ
うな高速印字を実現する上でインクジェットヘッドに供
給されるインクにおいては流量の増大が不可避である。
このインク流量の増大に伴い、インクジェットヘッドに
インクを供給するインク供給部材の流路の抵抗値を小さ
くする必要が生じる。インクジェットヘッドの流路はこ
の抵抗値を考慮して設計されるが、その他に考慮される
大きな要素に気泡の問題がある。

【０００４】流路内に気泡があり、印字中に気泡がイン
クジェットヘッド内に流入すると、インクがノズルから
噴射しない状態となり異常画像となる。このような、気
泡のインクジェットヘッド内への混入の他に気泡が問題
となる部位としては、特開平１１−２７７７６２号公報
にも記載されているように、フィルタ部がある。フィル
タは、上流側からの微細なごみがインクジェットヘッド
に流れ込むことによる印写不良を防止する目的でインク
流路内に設けられる。通常は、数ミクロンのパーティク
ルをほぼ１００％取り込むろ過能力を有するものがイン
クジェットヘッドには用いられるが、そのためにフィル
タは大きな流体抵抗となる。

【０００５】前述のように、大流量のインク供給をなす
上においては、フィルタサイズを大きくすることが必要
となるが、フィルタが大きくなるほどインク充填性が悪
くなり、フィルタ部に気泡が多く残留する。この気泡が
フィルタに接触して膜を形成するとその部分をインクが
流れなくなるため流体抵抗が大きくなり、インク供給量
が不足する不具合が発生する。また、印字中にフィルタ
を気泡が抜けてヘッドに流入しても印字品質に悪影響を
及ぼす結果となる。

【０００６】通常、特開平１１−２７７７６２号公報の
ようにフィルタの上方から下方にインクが流れるような
構成とすることが多いが、この場合は、特に、フィルタ
上部への気泡残留がほぼ避けられない。フィルタ部のイ
ンク充填性を改善する方式として、特開２０００−７１
４７７号公報のように、フィルタ下方からの充填が提案
されているが、この公報に開示されている発明では、フ
ィルタユニットがインクジェットヘッドよりもかなり離
れた位置に設置されフィルタリング性能の面で好ましく
なく、部品点数も多い。また、フィルタ近傍部の流路の
形状変化が大きいため、端部でメニスカスができやすく
気泡が発生しやすい不具合がある。また、方式的に円形
フィルタ以外では性能が得られないだけでなく、円形で
あるために小型化にそぐわない等多くの問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のごと
き実情に鑑みてなされたもので、インクジェットヘッド
のインク供給経路中に設けられるフィルタ部のインク充
填性向上を目的とし、特に、フィルタ本来の目的からそ
の設置位置として望ましいとされる極力インクジェット
ヘッドに近い位置に大型のフィルタを形成すると共に良
好な充填性を確保することで信頼性の高い高速インクジ
ェットプリンタを実現することを目的としてなされたも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、イン
ク加圧室と該インク加圧室に連通したノズルとを有し、
該ノズルよりインクを噴射して画像を形成するインクジ
ェットヘッドと、該インクジェットヘッドにインクを供
給するためのインク供給流路と、該インク供給流路に配
設されたフィルタとを具備し、前記インク加圧室内のイ
ンクに圧力を与えて前記ノズルによりインク滴を噴射し
て画像形成を行うインクジェット記録装置において、前
記インクジェットヘッドの前記インク加圧室にインクを
充填するインク充填時、前記フィルタのインク流入側に
空気が残留しないようにインクを供給することを特徴と
したものである。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、インク充填時、前記フィルタのインク供給側の面の
全面が同時に供給インクに接触するようにすることを特
徴としたものである。

【００１０】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、前記フィルタを水平に配置し、該フィルタに対して
下方から液面を上昇させて該インクの液面が前記フィル
タの下側の全表面に同時に接触するようにすることを特
徴としたものである。

【００１１】請求項４の発明は、請求項２の発明におい
て、前記フィルタのインク供給側の面に対向して多数の
メニスカスを形成し、該多数のメニスカスを同時にフィ
ルタの面に接触させることを特徴としたものである。

【００１２】請求項５の発明は、請求項１の発明におい
て、前記供給インクと前記フィルタとの接触面積を徐々
に広くしていくことを特徴としたものである。

【００１３】請求項６の発明は、インク加圧室と該イン
ク加圧室に連通したノズルとを有し、該ノズルよりイン
クを噴射して画像を形成するインクジェットヘッドと、
該インクジェットヘッドにインクを供給するためのイン
ク供給流路と、該インク供給流路に配設されたフィルタ
とを具備し、前記インク加圧室内のインクに圧力を与え
て前記ノズルによりインク滴を噴射して画像形成を行う
インクジェット記録装置において、前記インク供給流路
にインク液室を有するとともに該インク液室内に水平に
配設された平板状フィルタを具備し、前記インクジェッ
トヘッドの前記インク加圧室にインクを充填するインク
充填時、前記平板状フィルタの下側からインク面を徐々
に上昇させて該フィルタの下面側に空気が残留しないよ
うにインクを供給するようにしたことを特徴としたもの
である。

【００１４】請求項７の発明は、請求項６の発明におい
て、前記平板状フィルタの下部に下部インク液室を有
し、該下部インク液室にインクが供給されて、該フィル
タの下部の面から上部の面に抜けるようにインクが供給
されることを特徴としたものである。

【００１５】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、前記フィルタの下方にインク供給口を有することを
特徴としたものである。

【００１６】請求項９の発明は、請求項７の発明におい
て、前記インク供給口が前記フィルタと略同一面或いは
該フィルタの上方に設けられ、該フィルタと前記インク
供給口との間の領域に前記フィルタより下方に延長する
隔壁を有することを特徴としたものである。

【００１７】請求項１０の発明は、請求項６乃至９のい
ずれかの発明において、前記下部インク液室の前記フィ
ルタに平行な断面形状及び断面積が前記フィルタの近傍
で略一定であることを特徴としたものである。

【００１８】請求項１１の発明は、請求項６乃至１０の
いずれかの発明において、前記下部インク液室の底面に
スリットが設けられていることを特徴としたものであ
る。

【００１９】請求項１２の発明は、請求項６乃至１１の
いずれかの発明において、前記下部インク液室の内面に
親水処理が施されていることを特徴としたものである。

【００２０】請求項１３の発明は、請求項６乃至１２の
いずれかの発明において、前記フィルタの下流側に前記
上流側インク液室と連結される下流側インク液室を有
し、該下流側インク液室に前記フィルタが固定されてい
ることを特徴としたものである。

【００２１】請求項１４の発明は、インク加圧室と該イ
ンク加圧室に連通したノズルとを有し、該インク加圧室
内のインクを加圧して前記ノズルよりインクを噴射して
画像を形成するインクジェットヘッド部と、該インクジ
ェットヘッド部へインクを供給するインク供給部材とよ
り成り、該インク供給部材は、前記インクジェットヘッ
ド部が固定される第１の部材と、フィルタを介して前記
第１の部材と対向し、かつ、該第１の部材の上方に配設
された第２の部材から成り、インクが、前記第１の部
材，フィルタ，第２の部材，第１の部材の順に移動して
前記インクジェットヘッドに供給されることを特徴とし
たものである。

【００２２】請求項１５の発明は、請求項１４の発明に
おいて、前記フィルタが平板状のフィルタで形成され、
該平板状のフィルタが水平に設けられていることを特徴
としたものである。

【００２３】請求項１６の発明は、請求項１４又は１５
の発明において、前記第１の部材へのインク供給口が前
記フィルタより下方に形成されていることを特徴とした
ものである。

【００２４】請求項１７の発明は、請求項１４又は１５
の発明において、前記第１の部材へのインク供給口が、
前記フィルタと同一面或いは上方に設けられ、該フィル
タとインク供給口との間の領域に壁部材が設けられてい
ることを特徴としたものである。

【００２５】請求項１８の発明は、請求項１４乃至１７
のいずれかの発明において、前記第１の部材のインク流
路の前記フィルタに平行な断面がフィルタの近傍で略変
化しないことを特徴としたものである。

【００２６】請求項１９の発明は、請求項１４乃至１８
のいずれかの発明において、前記第１の部材のインク流
路の底面にスリットが形成されていることを特徴とした
ものである。

【００２７】請求項２０の発明は、請求項１４乃至１９
のいずれかの発明において、前記第１の部材のインク流
路内面に親水処理がなされていることを特徴としたもの
である。

【００２８】請求項２１の発明は、請求項１４乃至２０
のいずれかの発明において、前記フィルタが前記第２の
部材に固定されていることを特徴としたものである。

【００２９】請求項２２の発明は、インク加圧室と該イ
ンク加圧室に連通したノズルとを有し、該ノズルよりイ
ンクを噴射して画像を形成するインクジェットヘッド
と、該インクジェットヘッドにインクを供給するための
インク供給流路と、該インク供給流路に配設されたフィ
ルタとを具備し、前記インク加圧室内のインクに圧力を
与えて前記ノズルによりインク滴を噴射して画像形成を
行うインクジェット記録装置において、前記フィルタの
インク供給側の面に対向して多数本の細管を有し、該細
管のインク吐出口を前記フィルタの面に平行に配設して
有し、インク充填時、前記細管のインク吐出口にインク
のメニスカスを形成し、該メニスカスと前記フィルタの
面を接触させるようにしたことを特徴としたものであ
る。

【００３０】請求項２３の発明は、請求項２２の発明に
おいて、前記インク吐出口及び／又はフィルタを平行に
接近させ、前記メニスカスとフィルタの面を接触させる
ようにしたことを特徴としたものである。

【００３１】請求項２４の発明は、インク加圧室と該イ
ンク加圧室に連通したノズルとを有し、該ノズルよりイ
ンクを噴射して画像を形成するインクジェットヘッド
と、該インクジェットヘッドにインクを供給するための
インク供給流路と、該インク供給流路に配設されたフィ
ルタとを具備し、前記インク加圧室内のインクに圧力を
与えて前記ノズルによりインク滴を噴射して画像形成を
行うインクジェット記録装置において、前記フィルタの
インク供給側のインク流路のインク供給口の周辺に、液
密の膜部材と、該膜部材を前記フィルタに密着させる膜
部材密着手段とを有し、インク充填時、該膜部材密着手
段により、前記フィルタと前記膜部材との接触面を前記
インク供給口から徐々に減少させるようにしたことを特
徴としたものである。

【００３２】請求項２５の発明は、請求項２４の発明に
おいて、前記膜部材を前記フィルタに押圧する手段を有
し、インク充填時、前記膜部材を押圧する位置を前記イ
ンク供給口から徐々に遠ざけるようにしたことを特徴と
したものである。

【００３３】請求項２６の発明は、請求項２５の発明に
おいて、前記膜部材が弾性部材から成り、該弾性部材を
前記フィルタに対して押圧する部材を、前記インク供給
口から徐々に遠ざかるように移動させるようにしたこと
を特徴としたものである。

【００３４】請求項２７の発明は、請求項２４の発明に
おいて、前記膜部材が弾性部材から成り、該弾性部材を
前記フィルタに押圧する力を徐々に減少させるようにし
たことを特徴としたものである。

【００３５】請求項２８の発明は、請求項２４の発明に
おいて、前記フィルタのインク供給側の面上を摺動する
シャッター部材を有し、該シャッター部材を前記インク
出口部から徐々に遠ざけるように移動させ、前記フィル
タの作用面を徐々に広げるようにしたことを特徴とした
ものである。

【００３６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用されるイン
クジェットヘッドの基本構成の分解図、図２は図１に示
したインクジェットヘッドを静電駆動方式とした場合
の、組立後の断面詳細図で、図中、１は液室基板（１４
は電極基板）、２はノズル板、３は配電部材、４はイン
ク流路を構成する第１の部材、５はインク流路を構成す
る第２の部材、６はフィルタ、７は位置決めリブ、８は
インク流路、９は配電部材用貫通穴で、図２に示すよう
に、複数のインク加圧室１１を含む液室基板１がノズル
板２と接合されてインクジェットヘッド部１０が形成さ
れている。

【００３７】インクジェットヘッド部１０の裏面にはイ
ンク供給流路を構成するの第１の部材４が接合され、イ
ンク流路８から流体抵抗１２を介して両列の加圧液室１
１にインクが供給される。インク加圧液室１１の一面は
振動板１３を兼ねており、電極基板１４に配電部材３に
よって電圧信号を印加することにより、電極基板１４と
振動板１３の間に静電引力が発生し、振動板１３を変位
させて加圧液室１１の内圧を変化させ、ノズル１５から
インクを吐出させる。本インクジェットヘッドは、小型
化，高速化のため、必然的にノズル数が多くなり、それ
に伴い、図１のごとくインクジェットヘッドは細長く且
つ偏平な構造体となる。

【００３８】インクジェットヘッド部１０にインクを供
給するためのインク供給部材は、第１の部材４と第２の
部材５の２部品から構成され、両者の間にフィルタ６が
形成される。インク供給部材には様々な材料を用いるこ
とが可能であるが、量産性，フィルタ固定等の面で樹脂
材料が優れている。

【００３９】図３は、図２のＢ−Ｂ線断面図で、フィル
タ６は第２の部材５に固定され、第１の部材４と第２の
部材５が接合されてインク流路８が形成される。フィル
タ６の固定方法としては、接着固定も可能であるが、第
２の部材５が樹脂材料の場合には、超音波融着ないしは
加熱溶着で短時間に固定でき有効である。このフィルタ
６は水平に保持され、フィルタ６の下側に第１の部材
４、フィルタ６の上側に第２の部材５が配置される。

【００４０】インクは、第２の部材５に形成された管路
８ａから第１の部材４に形成された第１のチャンバー１
６に入り、フィルタ６を通過して第２の部材５に形成さ
れた第２のチャンバー１７へと流れ、フィルタ６の収容
空間がインクで充填され、さらに、第１の部材４の管路
８ｂを流れてインク流路８へ流れ、インクジェットヘッ
ド部にインクが供給される。

【００４１】上述のインク供給部材では、インクがフィ
ルタ６の下側から供給され、フィルタ６に平行にインク
液面が上昇して充填されるため、第１のチャンバー１６
に気泡が滞留せず、良好なインク充填ができる。なお、
図３においては、インク供給管路８ａのインク出口８
ａ′がフィルタ６より下の位置まで延長し、ここで第１
のチャンバー１６にインクが供給される構成となってい
るが、図４に示すように、フィルタ６の面と同一面にお
いてインクが流れ込む構成の場合（インク管路８ａのイ
ンク出口８ａ′がフィルタ６の面と同一の場合）、イン
クが第１のチャンバー１６に充填される過程で矢印Ｄで
示す面をインクが伝わり、フィルタ６にインクが到達す
ると、毛管力によって急速にフィルタ面がインクで濡れ
た状態となり膜を形成する。その結果、第１のチャンバ
ー１６に大きな気泡が残留し、フィルタの有効面積が著
しく損なわれる結果となる。

【００４２】フィルタ６と同一面あるいは上方からイン
クが流入する構成とするには、図５に示すように、フィ
ルタ６との間に壁１９を設け、充填途中でインクがフィ
ルタ６を濡らさないようにすればよい。また、図６のよ
うな構成の場合、例えば、第１のチャンバー１６のフィ
ルタ近傍部の形状が非対称で、該第１チャンバー１６の
底面がフィルタ６に近接している場合（図６のＥ部）、
充填時のメニスカスの高さに差が生じ気泡が残留しやす
くなる。したがって、少なくともフィルタ６近傍におい
ては、メニスカスが均一な高さとなるような形状、例え
ば、図３に示すように、第１のチャンバー１６のフィル
タ６に平行な断面が変化しない形状が好ましい（図３の
ｈ₂の範囲ではフィルタ６に平行な断面が変化しな
い）。また、壁面の濡れ性が悪いと壁面近傍でメニスカ
スが盛り上がりフィルタとインクが全面で接触しにくく
なる。したがって、第１のチャンバー１６の壁面は親水
処理されていることが望ましい。

【００４３】上述のインク供給は、フィルタ６に対して
インク面を平行に保持しつつ上昇させてフィルタ６の全
面にインクを同時に接触させるようにするのを理想とし
ている一方で、ヘッドに直付し、高速印字対応の大型フ
ィルタを搭載し、且つ、小型カラープリンタ対応という
仕様を満たすためにインク供給部材が充填しにくい薄型
形状になっている。インク供給部材を小型，薄型形状と
するためには、基本的には、フィルタ６は細長い形状と
なり、第１のチャンバー１６へのインク流入及び第２の
チャンバー１７からのインク流出はフィルタの長手方向
の両端部で行うこととなる。このような細長いチャンバ
ーに対して端部からインクを入れて液面をフィルタ６に
平行に接触させるためは、第１のチャンバー１６を基本
的には深くしてインクがチャンバー全体に一様に広がる
時間を確保し、インク液面を極力静的にすると良い。

【００４４】しかしながら、チャンバーを深くすること
はインク供給部材の大型化を招く。そこで、チャンバー
をより浅くするには、１つにはチャンバーの内面を親水
処理し、長手方向の流れを助長する方法がある。また、
別の方法としては、第１のチャンバー１６の底面に細か
いスリット等を形成し毛管力で長手方向に短時間にイン
クを移動させる方法がある。これらの方法により、長手
方向へのインク充填が速やかに行われるので、比較的チ
ャンバーを浅い形状とすることができ、インクジェット
ヘッドを小型化できる。

【００４５】また、上記実施例によると、第１の部材４
と第２の部材５の間にフィルタ６が設けられるが、この
フィルタ６は、原理的には、第１の部材４と第２の部材
５のいずれにつけることもできる。しかし、フィルタを
固定する際に接合部からごみが発生しやすいため、望む
らくは第２の部材５側に固定する方が良い。

【００４６】なお、以上に、本発明を静電方式のインク
ジェットに適用した例を参照して説明し、また、以下に
も、静電方式のインクジェットを例に説明するが、本発
明は圧電方式やバブルジェット（登録商標）方式等他の
印字方式のインクジェットヘッドのインク供給にも有効
である。図１，図２に基づいて本発明の実施例を説明す
ると、電極基板１４として厚さ１［ｍｍ］のホウケイ酸
ガラスを用い、液室基板１として厚さ２００［μｍ］の
シリコン基板を用いた。液室基板１には予めシリコン基
板の一面に振動板１３の厚みに応じたボロン層を形成
し、このボロン層をエッチングのストップ層とすること
でウェットエッチングにより振動板１３を形成した。ま
た、電極基板１４は、ウェットエッチングによって形成
した溝にスパッタによってＮｉ電極をパターニングし、
その電極の上に電極保護膜としてのＳｉＯ₂層をスパッ
タ法で製膜した。また、電極基板１４の中央部にはブラ
スト加工により貫通穴を設けインク流路８を形成した。

【００４７】次に、これらの基板の電極位置と振動板１
３の位置を正確に位置決めして、両者を陽極接合により
接合し、その後、ドライエッチングによりシリコン（液
室基板１）の中央部にインク流路８としての貫通穴を形
成した。このようにして、１５０ｄｐｉで振動板が千鳥
で２列配置され、中央部にインク流路８を有する静電ア
クチュエータを形成した。次に、電鋳工法によりノズル
１５、流体抵抗１２が一体的に形成されたノズル板２を
接着剤を用いて液室基板１に接合し、約４００ノズルの
インクジェットヘッドを形成した。

【００４８】インクジェットヘッドの電極基板１４の裏
面には樹脂材料からなるインク供給部材を接合した。イ
ンク供給部材は、図３に示したように、第１の部材４と
第２の部材５からなり、両者の間にフィルタ６が内包さ
れる構成とした。フィルタ６としては、ステンレスの綾
畳織方式のもので、約５［μｍ］のろ過精度で６ｍｍ×
３０ｍｍの長方形状のものを用い、第２の部材５に熱溶
着により固定した。第１の部材４に形成された第１のチ
ャンバー１６のフィルタ６から約３ｍｍの深さまでの部
分（ｈ₂）はフィルタ６に水平な断面が略長方形状で一
定の断面形状を保つようにした。同様にして、第２の部
材５のフィルタ６の上方約３ｍｍの部分（ｈ₃）もフィ
ルタ６に平行な断面が一定の長方形状を保つような形状
とした。また、本インク供給部材は、第２の部材５に流
路８ａを設けてその流路から第１のチャンバー１６にイ
ンクを供給する方式としており、その供給口をフィルタ
接合面と同一面とした。以上説明した第１の部材４と第
２の部材５は、インク充填性の評価のため透明なアクリ
ル樹脂で製作し、接着剤により接合した。

【００４９】上述のようなインクジェットヘッドでフィ
ルタ面を水平に保持し、ノズル面に吸引装置を装着し、
約−５［ｋＰａ］の圧力で５ｃｃ吸引を行った後、イン
ク供給部材のフィルタ部の観察を行ったところ、図７に
示すように、第２のチャンバー１７は良好に充填されて
いたが、第１のチャンバー１６に大きな気泡１８が残留
していた。充填時のインクの流れ観察を行ったところ、
インクが第２の部材５から第１のチャンバー１６へ流入
する際、インクが図４の矢印Ｄで示す表面を伝わり第１
のチャンバーにインクが充填される前にフィルタ６を濡
らしてしまっていることが原因と推察された。

【００５０】そこで、図５に示したように、インクの流
入口とフィルタ６の間に高さ約２ｍｍの壁部材１９を設
けて同様の条件でインク吸引したところ、第１のチャン
バー１６、第２のチャンバー１７のいずれにも気泡が残
留することなく、良好な充填性能を得ることができた。
また、比較実験として、図３に示したように、第２の部
材５に形成する第１のチャンバー１６へのインク流入口
８ａ′の位置をフィルタ６より約２ｍｍ下方に位置する
構成や、図８に示すようなインク供給管路８ａをフィル
タ６の下側に設けた構成で、同様の条件でインク吸引し
たところ、第１のチャンバー１６、第２のチャンバー１
７のいずれにも気泡が残留することなく、同じく良好な
充填性能を得ることができた。

【００５１】また、本実施例ではフィルタ６は第２の部
材５に固定したが、比較のためフィルタ６を第１の部材
４に固定する方式で充填実験を行ったところ良好な結果
が得られた。しかしながら、インクジェットヘッドに駆
動信号を入力して噴射評価を行ったところ、第１の部材
４にフィルタ６を固定した方のヘッドは、長時間の噴射
に対して非噴射チャンネルが発生するヘッドが比較的多
いことが確認された。非噴射の原因は、液室内へインク
供給部材の樹脂材の細かいごみであり、フィルタ６の溶
着部から最も多く発生してると考えられることから、フ
ィルタ６は第２の部材側に固定することが好ましい。

【００５２】次に、本発明の他の実施例について、図１
及び図２を参照して説明する。液室基板１としてはシリ
コン基板を用い、振動板１３を異方性エッチングにより
形成した。その際、シリコン基板の一面に予め振動板１
３の厚みに応じたボロン層を形成し、このボロン層をエ
ッチングのストップ層とすることで振動板１３が一面に
設けられた加圧液室１１を形成した。また、同時に中央
にインク流路８の部分もエッチングを行い、溝（スリッ
ト）を形成した。電極基板１４にもシリコン基板を用
い、液室基板１の振動板１３に対応した位置にエッチン
グによって深さ１［μｍ］以下の浅溝を設け、溝の底部
にＴｉＮ電極を形成した。また、この電極の上面の液室
基板１と対向する領域には電極の保護層としてのＳｉＯ
₂膜を形成した。電極基板１４と液室基板１を直接接合
法により貼り合わせた後、電極基板１４の裏面からイン
ク流路８にあたる中央部溝をウェットエッチング及びド
ライエッチングにより加工して貫通させ、静電方式のア
クチュエータ部材を形成した。

【００５３】ノズル板２はＮｉの電鋳工法により形成
し、直径約２５［μｍ］のノズル１５及び幅７０［μ
ｍ］、長さ６００［μｍ］、深さ２０［μｍ］の流体抵
抗１２を設け、吐出面側にはＮｉとＰＴＦＥの共析メッ
キ法により撥水膜を成膜した。続いてノズル板２の非撥
水面に２液性硬化型のエポキシ接着剤を薄膜塗布し、ア
クチュエータ部材の加圧液室１１側に接着硬化した。静
電アクチュエータを駆動する電気信号を伝達する配電部
材３としてはＦＰＣを用い、電極基板１４の端部に設け
られた電極パッドにＡＣＦを介して接合した。最後に、
インク供給部材にアクチュエータ部材を接着し、インク
ジェットヘッドを組立てた。

【００５４】インク供給部材は前述の実施例で用いた図
３と同様のものを用い、前記実施例と同様の吸引条件で
インク充填を行ったところ、良好な充填結果が得られ
た。次に、比較実験として、図６に示すように、第１の
チャンバー１６の底面がフィルタ直下部から傾斜する形
状に変更して充填を行ったところ、図９に示すようなフ
ィルタ下面に薄い気泡１８が残留した。解析の結果、フ
ィルタ直下のチャンバー形状が非対称形であるために、
メニスカスの高さがアンバランスとなり、インク液面が
フィルタに対し平行に接触しなかったためと推察され
た。したがって、図３に示したように、フィルタ下方の
チャンバー形状はその近傍において、フィルタに平行な
断面が極力変化しない形状が好ましい。

【００５５】前記実施例と同じアクチュエータ部材に、
図に示したような構成のインク供給部材を接合し、第１
のチャンバー１６の小容積化を検討した。図３において
ｈ₂を２ｍｍ固定とし、ｈ₁を１０ｍｍから４ｍｍまで
０.５ｍｍ刻みで変更し充填評価を行った。その結果、
６≦ｈ１≦１０では多数回の実験に対して良好な充填結
果が得られたが、ｈ₁＜６で充填不良が発生した。充填
過程を詳細に観察したところ、図１０に示すように、イ
ンクが第１のチャンバー１６の長手方向に進行する速度
が遅く液面が上方向に盛り上がっているために気泡１８
が残るものと判明した。そこで、第１のチャンバー１６
の底面にＳｉＯ₂をスパッタリングで製膜し、親水処理
した後に同様の実験を行ったところ、長手方向のインク
の流れが良くなり、４≦ｈ₁≦１０で良好な充填が可能
となった。同様な効果を得る目的で幅１００［μｍ］深
さ３０［μｍ］の溝（スリット）を第１のチャンバー１
６の底面に多数形成して評価したところ、同様の効果が
確認できた。

【００５６】以上に、インクジェットヘッドへインクを
供給するインク流路内に設けた平板状フィルタを水平に
し、この水平に設けた平板状フィルタの下側からインク
を供給するようにし、このインクの水平液面を徐々に上
昇させ、この水平のインク液面が平板状フィルタの下面
全面に略同時に接触するようにし、もって、平板状フィ
ルタの下面とインク液面との間に空気が残留しないよう
にインクジェットヘッドへインクを充填する方法及びそ
のためのインクジェット記録装置及びインクジェットヘ
ッドについて説明したが、以下に、平板状フィルタを必
ずしも水平にすることなく、しかも、フィルタの上流側
に空気（気泡）を残留させることなくインクジェットヘ
ッドへインクを充填する方法及び装置について説明す
る。

【００５７】図１１は、平板状フィルタの上流側に気泡
を残留させることなく、しかも、フィルタを必ずしも水
平にすることなく、インクジェットヘッドへインクを充
填する方法及び装置の実施例を説明するための要部概略
構成図で、図中、６は平板状のフィルタで、図では、該
フィルタ６を水平にした状態を示しているが、以下に説
明するように、この実施例の場合、フィルタ６は必ずし
も水平にする必要はない。

【００５８】図１１において、２１はインク供給側（上
流側）流路、２２はインク流出側（下流側）流路で、該
インク供給側流路２１は、図１に示した流路８ａ（フィ
ルタへのインク供給流路）に相当し、インク流出側流路
２２は、図１に示した流路８ｂ（インクジェットヘッド
へのインク供給流路）に相当し、該インク流出側流路２
２の図示しない端部には、図１に示したインクジェット
ヘッドと同様、インクジェットヘッドが配設されてい
る。

【００５９】而して、図１１に示した実施例において
は、フィルタ６の上流側には、多数本の細管２３が、そ
の出口側２３ａ（インクのメニスカスが形成される端
部）をフィルタ６に対して平行にして配設されており、
この細管２３全体がそのままの状態で、フィルタ６に近
接し、又は、フィルタ６が細管２３の流出端面２３ａに
近接するようになっている。すなわち、細管２３又はフ
ィルタ６が、又は、これら細管２３及びフィルタ６が共
に、矢印Ａ方向に移動可能となっており、フィルタ６の
面全体に細管２３の端面２３ａが同時に接触するように
なっている。

【００６０】ここで、インク供給側流路２１よりインク
を供給すると、このインクは各細管２３内を通して流
れ、インクの表面張力により、各細管２３の端面２３ａ
にインクのメニスカスを生じるが、このインクのメニス
カス面は、細管２３の端面２３ａよりフィルタ６側に近
接している。従って、この状態で前述のように、細管２
３又はフィルタ６（又は細管２３とフィルタ６の両方）
を移動させてこれらを接近させると、ついには、フィル
タ６の全面にインクのメニスカス面が同時に接触し、メ
ニスカス面が破れ、細管２３内のインクがフィルタ６を
通して流れる。

【００６１】上述のように、図１１に示した実施例にお
いては、平板状フィルタの前面に、該フィルタの全面に
亘って平行にメニスカス面を形成し、このメニスカス面
にフィルタの全面を略同時に接触させるようにしたの
で、フィルタ面にメニスカス面との間に空気が残留する
ことなく、該フィルタを通してインクジェットヘッドへ
インクを充填することができる。

【００６２】図１２は、本発明の他の実施例を説明する
ための要部概略構成図で、図中、６はフィルタ、２１は
インク供給側（上流側）流路、２２はインク流出側（下
流側）流路、２５（２５Ａ，２５Ｂ）は押え部材で、イ
ンク流入側流路２１のフィルタ６に近接した部分２１ａ
は、可撓性の（好ましくは、弾性の）変形壁部材で構成
されており、該変形壁部材２１ａは、初期状態（インク
充填剤）では、図１２（Ａ）に示すように、押え部材２
５によって押圧されてフィルタ６に接している。従っ
て、変形壁部材２１ａとフィルタ６の間には、インク供
給流路２１の流路断面積に略相当する部分を除いて、空
気が存在せず、この状態で、インクがインク供給側流路
２１を通して供給されても、インクとフィルタ６が接す
る面積は非常に小さく、この状態では、フィルタ６のイ
ンク流入側（上流側）の面に空気が残留することはな
い。

【００６３】図１２（Ａ）に示したようにして、フィル
タ６の上流側に気泡を残留させることなく、インクをフ
ィルタ６に接した後、図１２（Ｂ）に示すように、変形
壁部材２１ａをフィルタ６に接触させながら、押圧部材
２５を矢印Ｂ方向に徐々に移動させると、インクとフィ
ルタ６との接触面は徐々に広がるが、その際、フィルタ
６のインク上流側に空気が入ることはない。従って、変
形壁部材２１ａとフィルタ６との間に気泡（空気）を残
留させることなく、図示しないインクジェットヘッドへ
インクを充填することができる。

【００６４】図１３は、図１２に示した実施例と同様の
原理に基づくインク充填方法及び装置の例を説明するた
めの要部概略構成図で、図中、２６は弾性チューブ，風
船，その他、内部に供給される空気圧によって体積が変
化する体積変化部材で、その他、図１２に示した実施例
と同様の作用をする部分には、図１２の場合と同一の参
照番号が付してある。図１３（Ａ）はインク充填前の状
態、図１３（Ｂ）はインク充填後の状態を示し、本実施
例においては、体積変形部材２６が図１２に示した移動
押圧部材２５の役目をしている。すなわち、インク充填
前では、図１３（Ａ）に示すように、体積変化部材２６
内の空気圧が高く、従って、体積変化部材２６が膨張し
ており、これによって、変形壁部材２１ａをフィルタ６
に接触させており、この状態で、インクを供給すると、
図１２で説明したのと同様の理由により、フィルタ６の
インク供給側には空気（気泡）を残留させることなくイ
ンクをフィルタ６に接触させることができ、以降、体積
変化部材２６内の圧力を徐々に低くすると、該体積変化
部材２６の体積が徐々に小さくなり、変形壁部材２１ａ
とフィルタ６との接触が徐々に解除され、ついには、図
１３（Ｂ）に示す状態となる。而して、この実施例にお
いても、図１２に示した実施例と同様、最初、充填イン
クとフィルタ６の接触面が小さく、従って、この状態で
は、フィルタのインク供給側に空気（気泡）がほとんど
残留することなくインクをフィルタ面に接触させること
ができ、以降、フィルタのインク供給面側に空気を入れ
ることなく、インクとフィルタとの接触面を徐々に広げ
ていくようにしているので、フィルタのインク供給側に
気泡（空気）が残留するようなことはない。

【００６５】図１４は、本発明の他の実施例を説明する
ための要部概略構成図で、６はフィルタ、２１はインク
供給側（上流側）流路、２２はインク流出側（下流側）
流路、２７はシャッタ部材、２８はシャッタ収納部で、
該シャッタ２７とフィルタ６とは接触しており、これら
の間に空気は存在しない。図は、インク充填前の状態を
示しており、この状態で、インク供給流路２１よりイン
クを供給すると、シャッタ２７が少し開いているものと
すると、インクは、このシャッタ２７が開いている細流
路を通してフィルタ６まで流れ、ここで、フィルタ６に
接触するが、この時、フィルタ６のインク供給側には空
気はほどんど存在しない。この状態で、シャッタ２７を
矢印Ｃ方向に徐々に移動すると、インクとフィルタ６と
が接触する面積が徐々に広がるが、その際、フィルタ６
のインク供給側に空気が入る余地はなく、従って、フィ
ルタ６のインク供給側に空気（気泡）を残留させること
なく、インクジェットヘッドにインクを充填することが
できる。

【００６６】図１５は、本発明によるインクジェットヘ
ッドを搭載したインクジェット記録装置の一使用状態を
示す図で、図中、３０はインクジェットヘッド、３１は
該インクジェットヘッド３０を搭載し、該インクジェッ
トヘッド３０を矢印Ｘ方向に往復動させるキャリッジ、
３２は該キャリッジ３１を矢印Ｘ方向に往復動させるた
めの駆動軸、３３は該キャリッジ３１の往復動を案内す
るための案内ロッド、３４は記録紙である。周知のよう
に、キャリッジ３１の往復動によりインクジェットヘッ
ド３０を矢印Ｘ方向に往復動させるとともに、記録紙３
４を矢印Ｙ方向に移動させることにより、記録紙３４上
に所望の文字，図形等を印写する。

【００６７】

【発明の効果】（１）請求項１に対応する作用効果 インクジェットヘッドのインク加圧室にインクを充填す
るインク充填時、前記フィルタのインク流入側に空気
（気泡）が残留しないようにインクを供給するようにし
たので、インクジェットヘッド駆動時、つまり、画像形
成時、フィルタの目詰まりによるインク供給不足等がな
くなり、品質のよい画像を形成することができる。

【００６８】（２）請求項２に対応する作用効果 請求項１の発明において、インク充填時、フィルタのイ
ンク供給側の面の全面が同時に供給インクに接触するよ
うにしたので、フィルタのインク供給側に気泡が発生す
るようなことはない。

【００６９】（３）請求項３に対応する作用効果 請求項２の発明において、フィルタを水平に配置し、該
フィルタに対して下方から液面を上昇させて該インクの
液面が前記フィルタの下側の全表面に同時に接触するよ
うにしたので、簡単な構成により、より確実に気泡の発
生を防止することができる。

【００７０】（４）請求項４に対応する作用効果 請求項２の発明において、フィルタのインク供給側の面
に対向して多数のメニスカスを形成し、該多数のメニス
カスを同時にフィルタの面に接触させるようにしたの
で、フィルタを必ずしも水平にしてインクを充填する必
要がなく、インク充填作業が容易である。

【００７１】（５）請求項５に対応する作用効果 請求項１の発明において、供給インクとフィルタとの接
触面積を徐々に広くしていくようにしたので、フィルタ
のインク供給側に気泡が発生するようなことはない。

【００７２】（６）請求項６に対応する作用効果 インク供給流路にインク液室を有するとともに該インク
液室内に水平に配設された平板状フィルタを具備し、イ
ンクジェットヘッドのインク加圧室にインクを充填する
インク充填時、前記平板状フィルタの下側からインク面
を徐々に上昇させて該フィルタの下面側に空気が残留し
ないようにインクを供給するようにしたので、インクジ
ェットヘッド駆動時、つまり、画像形成時、フィルタの
目詰まりによるインク供給不足等がなくなり、品質のよ
い画像を形成することができる。

【００７３】（７）請求項７に対応する作用効果 請求項６の発明において、平板状フィルタの下部に下部
インク液室を有し、該下部インク液室にインクが供給さ
れて、該フィルタの下部の面から上部の面に抜けるよう
にインクが供給されるようにしたので、簡単な構成によ
ってフィルタの目詰まりを防止することができる。

【００７４】（８）請求項８に対応する作用効果 請求項７の発明において、フィルタの下方にインク供給
口を有するので、インクジェットヘッドへのインクの供
給を容易に行うことができる。

【００７５】（９）請求項９に対応する作用効果 請求項７の発明において、インク供給口がフィルタと略
同一面或いは該フィルタの上方に設けられ、該フィルタ
と前記インク供給口との間の領域に前記フィルタより下
方に延長する隔壁を有するので、フィルタに予めインク
膜を形成することなく、フィルタの下面全面に略同時に
インクを接触させることができ、フィルタの上流側に気
泡が生成される恐れもない。

【００７６】（１０）請求項１０に対応する作用効果 請求項６乃至９のいずれかの発明において、下部インク
液室のフィルタに平行な断面形状及び断面積が前記フィ
ルタの近傍で略一定であるので、下部インク液室の壁面
を伝ってフィルタにインクが供給されるようなことはな
く、フィルタに予めインク膜を形成することなく、フィ
ルタの下面全面に略同時にインクを接触させることがで
き、フィルタの上流側に気泡が生成される恐れもない。

【００７７】（１１）請求項１１に対応する作用効果 請求項６乃至１０のいずれかの発明において、下部イン
ク液室の底面にスリットが設けられているので、下部イ
ンク液室の底面全面に亘ってインクが速やかに充填され
るので、下部インク液室（チャンバー）を浅くすること
ができ、インクジェットヘッドを小型化できる。

【００７８】（１２）請求項１２に対応する作用効果 請求項６乃至１１のいずれかの発明において、下部イン
ク液室の内面に親水処理が施されているので、該下部イ
ンク液室内に気泡を生じる恐れがない。

【００７９】（１３）請求項１３に対応する作用効果 請求項６乃至１２のいずれかの発明において、フィルタ
の下流側に上流側インク液室と連結される下流側インク
液室を有し、該下流側インク液室に前記フィルタが固定
されているので、フィルタの下流側で発生される細かい
ごみ等が少なく、インクジェットヘッドの目詰まり等が
少なくなる。

【００８０】（１４）請求項１４に対応する作用効果 インク加圧室と該インク加圧室に連通したノズルとを有
し、該インク加圧室内のインクを加圧して前記ノズルよ
りインクを噴射して画像を形成するインクジェットヘッ
ド部と、該インクジェットヘッド部へインクを供給する
インク供給部材とより成り、該インク供給部材は、前記
インクジェットヘッド部が固定される第１の部材と、フ
ィルタを介して前記第１の部材と対向し、かつ、該第１
の部材の上方に配設された第２の部材から成り、インク
が、前記第１の部材，フィルタ，第２の部材，第１の部
材の順に移動して前記インクジェットヘッドに供給され
るので、インクジェットヘッド駆動時、つまり、画像形
成時、フィルタの目詰まりによるインク供給不足等がな
くなり、品質のよい画像を形成することができる。

【００８１】（１５）請求項１５に対応する作用効果 請求項１４の発明において、フィルタが平板状のフィル
タで形成され、該平板状のフィルタが水平に設けられて
いるので、簡単な構成により、フィルタの全面とインク
液面全面を同時に接触させることができる。

【００８２】（１６）請求項１６に対応する作用効果 請求項１４又は１５の発明において、第１の部材へのイ
ンク供給口がフィルタより下方に形成されているので、
インクの供給が簡単である。

【００８３】（１７）請求項１７に対応する作用効果 請求項１４又は１５の発明において、第１の部材へのイ
ンク供給口が、フィルタと同一面或いは上方に設けら
れ、該フィルタとインク供給口との間の領域に壁部材が
設けられているので、フィルタ面がインクで前もって濡
れるようなことがなく、フィルタの下面全面をインク液
面全面と同時に接触させることができる。

【００８４】（１８）請求項１８に対応する作用効果 請求項１４乃至１７のいずれかの発明において、第１の
部材のインク流路の前記フィルタに平行な断面がフィル
タの近傍で略変化しないようにしたので、フィルタの下
面全面をインク液面全面に略同時に接触させることがで
きる。

【００８５】（１９）請求項１９に対応する作用効果 請求項１４乃至１８のいずれかの発明において、第１の
部材のインク流路の底面にスリットが形成されているの
で、該インク流路内に気泡を発生させる要因が少なくな
る。

【００８６】（２０）請求項２０に対応する作用効果 請求項１４乃至１９のいずれかの発明において、第１の
部材のインク流路内面に親水処理がなされているので、
該インク流路内に気泡を発生させる要因が少なくなる。

【００８７】（２１）請求項２１に対応する作用効果 請求項１４乃至２０のいずれかの発明において、フィル
タが前記第２の部材に固定されているので、該インク流
路内にゴミ等を発生させる要因が少なくなる。

【００８８】（２２）請求項２２に対応する作用効果 フィルタのインク供給側の面に対向して多数本の細管を
有し、該細管のインク吐出口を前記フィルタの面に平行
に配設して有し、インク充填時、前記細管のインク吐出
口にインクのメニスカスを形成し、該メニスカスと前記
フィルタの面を接触させるようにしたので、フィルタを
水平にすることなく、また、インクを下方から徐々に上
昇させることなく、任意所望の状態で、インクを充填す
ることができ、しかも、フィルタの上流側に気泡を発生
する恐れもない。

【００８９】（２３）請求項２３に対応する作用効果 請求項２２の発明において、インク吐出口及び／又はフ
ィルタを平行に接近させ、前記メニスカスとフィルタの
面を接触させるようにしたので、フィルタを水平にする
ことなく、また、インクを下方から徐々に上昇させるこ
となく、任意所望の状態で、インクを充填することがで
き、しかも、フィルタの上流側に気泡を発生する恐れも
ない。

【００９０】（２４）請求項２４に対応する作用効果 フィルタのインク供給側のインク流路のインク供給口の
周辺に、液密の膜部材と、該膜部材を前記フィルタに密
着させる膜部材密着手段とを有し、インク充填時、該膜
部材密着手段により、前記フィルタと前記膜部材との接
触面を前記インク供給口から徐々に減少させるようにし
たので、フィルタを水平にすることなく、また、インク
を下方から徐々に上昇させることなく、任意所望の状態
で、インクを充填することができ、しかも、フィルタの
上流側に気泡を発生する恐れもない。

【００９１】（２５）請求項２５に対応する作用効果 請求項２４の発明において、膜部材をフィルタに押圧す
る手段を有し、インク充填時、前記膜部材を押圧する位
置をインク供給口から徐々に遠ざけるようにしたので、
フィルタを水平にすることなく、また、インクを下方か
ら徐々に上昇させることなく、任意所望の状態で、イン
クを充填することができ、しかも、フィルタの上流側に
気泡を発生する恐れもない。

【００９２】（２６）請求項２６に対応する作用効果 請求項２５の発明において、膜部材が弾性部材から成
り、該弾性部材を前記フィルタに対して押圧する部材
を、インク供給口から徐々に遠ざかるように移動させる
ようにしたので、フィルタを水平にすることなく、ま
た、インクを下方から徐々に上昇させることなく、任意
所望の状態で、インクを充填することができ、しかも、
フィルタの上流側に気泡を発生する恐れもない。

【００９３】（２７）請求項２７に対応する作用効果 請求項２４の発明において、膜部材が弾性部材から成
り、該弾性部材をフィルタに押圧する力を徐々に減少さ
せるようにしたので、フィルタを水平にすることなく、
また、インクを下方から徐々に上昇させることなく、任
意所望の状態で、インクを充填することができ、しか
も、フィルタの上流側に気泡を発生する恐れもない。

【００９４】（２８）請求項２８に対応する作用効果 請求項２４の発明において、フィルタのインク供給側の
面上を摺動するシャッター部材を有し、該シャッター部
材をインク出口部から徐々に遠ざけるように移動させ、
前記フィルタの作用面を徐々に広げるようにしたので、
フィルタを水平にすることなく、また、インクを下方か
ら徐々に上昇させることなく、任意所望の状態で、イン
クを充填することができ、しかも、フィルタの上流側に
気泡を発生する恐れもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用されるインクジェットヘッドの
基本構成の分解図である。

【図２】 図１に示したインクジェットヘッドを静電駆
動方式とした場合の、組立後の断面詳細図である。

【図３】 図２のIII−III線断面図である。

【図４】 フィルタの面と同一面においてインクが流れ
込む構成を示した図である。

【図５】 フィルタとの間に壁を設け、充填途中でイン
クがフィルタを濡らさないようにする構成を示した図で
ある。

【図６】 第１のチャンバーのフィルタ近傍部の形状が
非対称で、該第１チャンバーの底面がフィルタに近接し
ている場合の構成を示した図である。

【図７】 第２のチャンバーは良好に充填されていた
が、第１のチャンバーに大きな気泡が残留していたこと
を示す図である。

【図８】 インク供給管路をフィルタの下側に設けた構
成を示す図である。

【図９】 フィルタ下面に薄い気泡が残留したことを示
す図である。

【図１０】 インクが第１チャンバーの長手方向に進行
する速度が遅く液面が上方向に盛り上がっているために
気泡が残ったことを示す図である。

【図１１】 平板状フィルタの上流側に気泡を残留させ
ることなく、しかも、フィルタを必ずしも水平にするこ
となく、インクジェットヘッドへインクを充填する方法
及び装置の実施例を説明するための要部概略構成図であ
る。

【図１２】 本発明の他の実施例を説明するための要部
概略構成図である。

【図１３】 図１２に示した実施例と同様の原理に基づ
くインク充填方法及び装置の例を説明するための要部概
略構成図である。

【図１４】 本発明の他の実施例を説明するための要部
概略構成図である。

【図１５】 本発明によるインクジェットヘッドを搭載
したインクジェット記録装置の一使用状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…液室基板、２…ノズル板、３…配電部材、４…イン
ク流路を構成する第１の部材、５…インク流路を構成す
る第２の部材、６…フィルタ、７…位置決めリブ、８…
インク流路、９…配電部材用貫通穴、１０…インクジェ
ットヘッド部、１１…インク加圧室、１２…流体抵抗、
１３…振動板、１４…電極基板、１５…ノズル、１６，
１７…チャンバー（インク液室）、１８…気泡（空
気）、１９…壁部材、２１…フィルタへのインク供給流
路、２１ａ…可撓性の膜、２２…インクジェットヘッド
へのインク供給流路、２３…細管、２５…押圧部材、２
６…体積変化部材、２７…シャッタ（移動部材）、２８
…シャッタ収納部、３０…インクジェットヘッド、３１
…キャリッジ、３２…駆動軸、３３…案内ロッド、３４
…記録紙。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 光美 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 松本 修三 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2C056 EA15 EC09 EC21 EC61 EC62 FA04 HA05 KB25 KB29

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク加圧室と該インク加圧室に連通し
   たノズルとを有し、該ノズルよりインクを噴射して画像
   を形成するインクジェットヘッドと、該インクジェット
   ヘッドにインクを供給するためのインク供給流路と、該
   インク供給流路に配設されたフィルタとを具備し、前記
   インク加圧室内のインクに圧力を与えて前記ノズルによ
   りインク滴を噴射して画像形成を行うインクジェット記
   録装置において、前記インクジェットヘッドの前記イン
   ク加圧室にインクを充填するインク充填時、前記フィル
   タのインク流入側に空気が残留しないようにインクを供
   給することを特徴とするインクジェット記録装置におけ
   るインク充填方法。
2. 【請求項２】 インク充填時、前記フィルタのインク供
   給側の面の全面が同時に供給インクに接触するようにす
   ることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記
   録装置におけるインク充填方法。
3. 【請求項３】 前記フィルタを水平に配置し、該フィル
   タに対して下方から液面を上昇させて該インクの液面が
   前記フィルタの下側の全表面に同時に接触するようにす
   ることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記
   録装置におけるインク充填方法。
4. 【請求項４】 前記フィルタのインク供給側の面に対向
   して多数のメニスカスを形成し、該多数のメニスカスを
   同時にフィルタの面に接触させることを特徴とする請求
   項２に記載のインクジェットヘッド記録装置におけるイ
   ンク充填方法。
5. 【請求項５】 前記供給インクと前記フィルタとの接触
   面積を徐々に広くしていくことを特徴とする請求項１に
   記載のインクジェット記録装置におけるインク充填方
   法。
6. 【請求項６】 インク加圧室と該インク加圧室に連通し
   たノズルとを有し、該ノズルよりインクを噴射して画像
   を形成するインクジェットヘッドと、該インクジェット
   ヘッドにインクを供給するためのインク供給流路と、該
   インク供給流路に配設されたフィルタとを具備し、前記
   インク加圧室内のインクに圧力を与えて前記ノズルによ
   りインク滴を噴射して画像形成を行うインクジェット記
   録装置において、前記インク供給流路にインク液室を有
   するとともに該インク液室内に水平に配設された平板状
   フィルタを具備し、前記インクジェットヘッドの前記イ
   ンク加圧室にインクを充填するインク充填時、前記平板
   状フィルタの下側からインク面を徐々に上昇させて該フ
   ィルタの下面側に空気が残留しないようにインクを供給
   するようにしたことを特徴とするインクジェット記録装
   置。
7. 【請求項７】 前記平板状フィルタの下部に下部インク
   液室を有し、該下部インク液室にインクが供給されて、
   該フィルタの下部の面から上部の面に抜けるようにイン
   クが供給されることを特徴とする請求項６に記載のイン
   クジェット記録装置。
8. 【請求項８】 前記フィルタの下方にインク供給口を有
   することを特徴とする請求項７に記載のインクジェット
   記録装置。
9. 【請求項９】 前記インク供給口が前記フィルタと略同
   一面或いは該フィルタの上方に設けられ、該フィルタと
   前記インク供給口との間の領域に前記フィルタより下方
   に延長する隔壁を有することを特徴とする請求項７に記
   載のインクジェット記録装置。
10. 【請求項１０】 前記下部インク液室の前記フィルタに
    平行な断面形状及び断面積が前記フィルタの近傍で略一
    定であることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに
    記載のインクジェット記録装置。
11. 【請求項１１】 前記下部インク液室の底面にスリット
    が設けられていることを特徴とする請求項６乃至１０の
    いずれかに記載のインクジェット記録装置。
12. 【請求項１２】 前記下部インク液室の内面に親水処理
    が施されていることを特徴とする請求項６乃至１１のい
    ずれかに記載のインクジェット記録装置。
13. 【請求項１３】 前記フィルタの下流側に前記上流側イ
    ンク液室と連結される下流側インク液室を有し、該下流
    側インク液室に前記フィルタが固定されていることを特
    徴とする請求項６乃至１２のいずれかに記載のインクジ
    ェット記録装置。
14. 【請求項１４】 インク加圧室と該インク加圧室に連通
    したノズルとを有し、該インク加圧室内のインクを加圧
    して前記ノズルよりインクを噴射して画像を形成するイ
    ンクジェットヘッド部と、該インクジェットヘッド部へ
    インクを供給するインク供給部材とより成り、該インク
    供給部材は、前記インクジェットヘッド部が固定される
    第１の部材と、フィルタを介して前記第１の部材と対向
    し、かつ、該第１の部材の上方に配設された第２の部材
    から成り、インクが、前記第１の部材，フィルタ，第２
    の部材，第１の部材の順に移動して前記インクジェット
    ヘッドに供給されることを特徴とするインクジェットヘ
    ッド。
15. 【請求項１５】 前記フィルタが平板状のフィルタで形
    成され、該平板状のフィルタが水平に設けられているこ
    とを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット。
16. 【請求項１６】 前記第１の部材へのインク供給口が前
    記フィルタより下方に形成されていることを特徴とする
    請求項１４又は１５に記載のインクジェットヘッド。
17. 【請求項１７】 前記第１の部材へのインク供給口が、
    前記フィルタと同一面或いは上方に設けられ、該フィル
    タとインク供給口との間の領域に壁部材が設けられてい
    ることを特徴とする請求項１４又は１５に記載のインク
    ジェットヘッド。
18. 【請求項１８】 前記第１の部材のインク流路の前記フ
    ィルタに平行な断面がフィルタの近傍で略変化しないこ
    とを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれかに記載の
    インクジェットヘッド。
19. 【請求項１９】 前記第１の部材のインク流路の底面に
    スリットが形成されていることを特徴とする請求項１４
    乃至１８のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
20. 【請求項２０】 前記第１の部材のインク流路内面に親
    水処理がなされていることを特徴とする請求項１４乃至
    １９のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
21. 【請求項２１】 前記フィルタが前記第２の部材に固定
    されていることを特徴とする請求項１４乃至２０のいず
    れかに記載のインクジェットヘッド。
22. 【請求項２２】 インク加圧室と該インク加圧室に連通
    したノズルとを有し、該ノズルよりインクを噴射して画
    像を形成するインクジェットヘッドと、該インクジェッ
    トヘッドにインクを供給するためのインク供給流路と、
    該インク供給流路に配設されたフィルタとを具備し、前
    記インク加圧室内のインクに圧力を与えて前記ノズルに
    よりインク滴を噴射して画像形成を行うインクジェット
    記録装置において、前記フィルタのインク供給側の面に
    対向して多数本の細管を有し、該細管のインク吐出口を
    前記フィルタの面に平行に配設して有し、インク充填
    時、前記細管のインク吐出口にインクのメニスカスを形
    成し、該メニスカスと前記フィルタの面を接触させるよ
    うにしたことを特徴とするインクジェット記録装置。
23. 【請求項２３】 前記インク吐出口及び／又はフィルタ
    を平行に接近させ、前記メニスカスとフィルタの面を接
    触させるようにしたことを特徴とする請求項２２に記載
    のインクジェット記録装置。
24. 【請求項２４】 インク加圧室と該インク加圧室に連通
    したノズルとを有し、該ノズルよりインクを噴射して画
    像を形成するインクジェットヘッドと、該インクジェッ
    トヘッドにインクを供給するためのインク供給流路と、
    該インク供給流路に配設されたフィルタとを具備し、前
    記インク加圧室内のインクに圧力を与えて前記ノズルに
    よりインク滴を噴射して画像形成を行うインクジェット
    記録装置において、前記フィルタのインク供給側のイン
    ク流路のインク供給口の周辺に、液密の膜部材と、該膜
    部材を前記フィルタに密着させる膜部材密着手段とを有
    し、インク充填時、該膜部材密着手段により、前記フィ
    ルタと前記膜部材との接触面を前記インク供給口から徐
    々に減少させるようにしたことを特徴とするインクジェ
    ット記録装置。
25. 【請求項２５】 前記膜部材を前記フィルタに押圧する
    手段を有し、インク充填時、前記膜部材を押圧する位置
    を前記インク供給口から徐々に遠ざけるようにしたこと
    を特徴とする請求項２４に記載のインクジェット記録装
    置。
26. 【請求項２６】 前記膜部材が弾性部材から成り、該弾
    性部材を前記フィルタに対して押圧する部材を、前記イ
    ンク供給口から徐々に遠ざかるように移動させるように
    したことを特徴とする請求項２５に記載のインクジェッ
    ト記録装置。
27. 【請求項２７】 前記膜部材が弾性部材から成り、該弾
    性部材を前記フィルタに押圧する力を徐々に減少させる
    ようにしたことを特徴とする請求項２４に記載のインク
    ジェット記録装置。
28. 【請求項２８】 前記フィルタのインク供給側の面上を
    摺動するシャッター部材を有し、該シャッター部材を前
    記インク出口部から徐々に遠ざけるように移動させ、前
    記フィルタの作用面を徐々に広げるようにしたことを特
    徴とする請求項２４に記載のインクジェット記録装置。