JP2009137263A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録ヘッドとメインタンクとを連なるインク経路中に設置されたフィルターによってインク中の異物等を除去しようとした場合、フィルター表面にインク中に発生する気泡が滞留し、記録ヘッドからの吐出が阻害される課題がある。
【解決手段】 インク送液流量に応じてフィルターがフィルター保持部と離合自在に保持・動作することで、フィルター表面に捕捉された異物と気泡の気泡のみを優先的に排出可能とし、気泡滞留による吐出の不具合を改善した。
【選択図】 図３

Description

本発明は、インク滴を飛翔させて被記録媒体上に画像を形成するインクジェット記録装置に関し、より詳細にはインク中の異物除去と気泡排出機能を具備するインクジェット記録装置に関する。

図１に示すようなシリアルプリンティング方式のキャリッジ１が左右に往復動作するインクジェット記録装置１０は、少なくとも、副走査方向に被記録媒体５を搬送する図示しない搬送手段と、キャリッジ１に搭載され、副走査方向に直行する主走査方向に往復運動する記録ヘッド２を具備し、印刷データに基づいて記録ヘッド２より所望のタイミングでインク滴を吐出して被記録媒体５表面に着滴させることにより画像形成を行う構成となっている。

前記インクジェット記録装置１０のインク供給路４は、その一端が記録ヘッド２と接続されており、もう一方の一端がメインタンク３に接続されている。またインクジェット記録装置１０の内部に設置されている図示しないインク供給ポンプを駆動させることによって、インク供給路４はメインタンク３から記録ヘッド２へインクを供給する。メインタンク３から供給されたインクは記録ヘッド２に形成された図示しない微細なノズル孔から液滴として吐出される。

従って、例えば前記インク内に異物やインクからの析出物等があると前記記録ヘッド２の図示しないノズル孔からの吐出動作が阻害されることになる。これらの不具合を解消するため、インクジェット記録装置においては、インク内の異物等を捕捉し、異物等が記録ヘッド２へ流入することを抑えるために、インク供給路４のインク経路中にフィルターを設置している。

しかし該フィルターを設置するとフィルターが流路抵抗となり、インクがフィルターを通過する際にインク供給路４の内部で圧力損失が発生する。この圧力損失は記録ヘッド２にインクを供給する妨げとなるため、吐出不良の原因となる恐れがある。そこで、インク供給路４を構成するチューブの断面積を大きくすることで、圧力損失を可能な限り低減する構造を採用していた。

しかし、この構成を採用して圧力損失を低減しようとしていたが、実際にはフィルターの直前に位置するフィルター室でインクの流速が低下し、乱流が発生するため、インク供給路４の内部の異物だけではなく気泡もフィルターにて捕捉される。気泡がフィルターにて補足されていると、インクは気泡が存在する部分を通過することができないため、フィルターでのインクの流れはさらに妨げられる。そしてフィルター構造の多くは、ステンレス等の糸を織ることで形成されているため、その構造上、織り目の部分で大きな毛細管力が働く。フィルターにて捕捉された気泡にその毛細管力より大きな力を加えフィルターを通過させるには、非常に大きな力が必要である。

またインクを加圧するなど、流速を速くしたとしても、実際には気泡を避けたインクの通り道をインクが流れてしまうため、気泡にフィルターを通過するように働きかけるのは困難である。これらの問題によって、フィルターに気泡滞留が発生するとフィルターの有効通過面積は減少し、記録ヘッド２からの吐出でのインク供給路４内の流れによる圧力損失を増大させてインクの吐出不良を引き起こす。

これらの問題を受けて、問題を回避する方法も考案されている。（特許文献１参照）また、上述の気泡滞留によるフィルター有効面積の減少による圧力損失増大を改善するためにフィルター通過時の気泡をフィルター経路とは別に流す、フィルターバイパス構成方法なども考案されている。（特許文献２参照）
特開昭６２−２５７８５７号公報 特開平９−１４１８９０号公報

メインタンク３と記録ヘッド２を結ぶインク供給路４のインク経路中に設置された従来のフィルターによってインク中の異物等を補足しようとした場合、より微細な異物等の補足を考えるとフィルター開口面積（ろ過粒子径）を小さくする必要がある。また近年の記録解像度の高解像度化により、記録ヘッド２からの吐出されるインク液滴は微小滴化の傾向にある。微小な液滴を吐出するには小径のノズル孔が必要になるため、記録ヘッド２のノズル孔も小面積（小径）化傾向にある。また、ノズル孔が小面積になると、そのノズル孔を詰まらせるような異物を補足しなくてはならないので、ノズル孔の小面積化に合わせて、前記フィルター開口面積（ろ過粒子径）を縮小する必要がある。

さらに、フィルター開口面積（ろ過粒子径）が縮小することによって、インク流路中のフィルター表面には気泡が滞留し易くなる。これによってフィルター有効面積はさらに減少し、記録ヘッド２からの吐出時の流れによる圧力損失が増大することによって吐出異常に陥る危険性が増加する。

また、特許文献２で報告されている技術は、フィルター部表面に滞留した気泡の浮力上昇を利用して、フィルター経路とは別に気泡排出のバイパスをフィルター部に設け、該バイパスより気泡を排出する構成である。しかしながらこれらの構成は、フィルターの配置、インクジェット記録装置１０の内部の流路の配置などの構成上の問題があり、課題解決のための最良の形態とは言い難い。さらに、気泡排出用のバイパスを別経路で流路連通するため、記録ヘッド２のノズル孔側のインク経路に微小気泡が流れ込み、記録ヘッド２からの吐出時に吐出不良を引き起こす恐れがある。

そこで、本発明はかかる問題を改善し、インク供給路４に進入した異物等を確実に捕捉し、且つ、フィルター構成配置に制約されることなく気泡排出動作を行うことで、フィルター部に滞留した気泡を確実に排出し、常に安定したインクの供給を実現することができる。さらに、安定したインク供給を実現することによって、安定したインクの吐出を行うことのできる信頼性の高いインクジェット記録装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決する本発明第一の態様は、被記録媒体にインク滴を吐出して記録を行う記録ヘッドと、インクを貯留したメインタンクから前記記録ヘッドにインクを供給させるためのインク供給流路と、吐出された前記インクが定着する被記録媒体と、該被記録媒体をインクジェットヘッドに対して相対的に移動させる搬送手段と、インク中のゴミ等を捕捉するフィルターメッシュが前記インク供給流路に具備されているフィルター部と、前記フィルター部と近接し、前記フィルター部を保持するフィルター保持部からなるインクジェット記録装置において、前記フィルター部は、前記フィルター保持部と離合を繰り返すことができるフィルター離合手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置にある。

かかる第一の態様では、前記インク供給流路の内部に進入した異物をフィルターメッシュ表面にて捕捉したのち、前記フィルター部が前記フィルター保持部から離脱することによって、異物と気泡の気泡のみを優先的に排出することができる。

本発明第二の態様は、前記フィルター離合手段は、前記インク供給流路のインク送液流量に応じて動作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ある。

かかる第二の態様では、前記インク供給流路のインク送液流量に応じて動作することによって、前記インク送液流量が多い場合や少ない場合など、インク送液環境が変化した場合であっても、前記フィルター部において異物と気泡の気泡のみを優先的に排出する機能を低下させることなく本発明の内容を実現することができる。

本発明第三の態様は、第一または第二の態様において、前記フィルター離合手段は、前記フィルター部に弾性部材を近接し、前記弾性部材の弾性力によって離合を繰り返すことができることを特徴とするインクジェット記録装置にある。

かかる第三の態様では、前記弾性部材を前記フィルター離合手段として使用することによって、簡易な構造によって前記フィルター部において異物と気泡の気泡のみを優先的に排出することができる。

本発明第四の態様は、第三の態様において、前記フィルター離合手段は、前記弾性部材と前記フィルター部が同一部材として一体成形され、併設されていることを特徴とするインクジェット記録装置にある。

かかる第四の態様では、前記弾性部材と前記フィルター部が同一部材として一体成形されていることによって、本発明の気泡を排出する機能を損なうことなく、部品点数の削減による組立コストの低減を実現することができる。

本発明第五の態様は、第一から第四のいずれか一つの態様において、前記フィルター部は、前記記録ヘッドの内部に配設されている圧力緩衝部材であるダンパーの内部に設けられていることを特徴とするインクジェット記録装置にある。

従来から使用されているダンパーの内部に、気泡や異物を捕捉するためのフィルターが設けられている構造は、公知の技術である。かかる第五の態様では、前記フィルター部が前記記録ヘッドの内部に配設されている圧力緩衝部材であるダンパーの内部に設けられていることによって、従来から使用されているダンパーの構造形式を大きく変化させることがないため、設計仕様の変更を最小限に抑えて、気泡を排出する機能をインクジェット記録装置に具備することができる。

本発明第六の態様は、第一から第五のいずれか一つの態様において、前記フィルター部は、前記記録ヘッドの内部のノズル孔近傍に設けられていることを特徴とするインクジェット記録装置にある。

インク滴を吐出する機能を有するインクジェット記録装置にとって、前記インク供給流路の最終部分となるのはインク滴を吐出する部分であるノズル孔である。ノズル孔からのインク滴の吐出によって、前記被記録媒体に画像形成を行うため、このノズル孔の近傍になればなるほど、印字不良の原因となる異物及び気泡の捕捉に最大の注意を払わなければならない。

かかる第六の態様では、前記フィルター部が前記記録ヘッドの内部のノズル孔近傍に設けられていることによって、ノズル孔の近傍の異物及び気泡の捕捉を行うことができ、さらに気泡のみを優先的に排出する機能をインクジェット記録装置に具備することができる。

本発明第七の態様は、第一から第六のいずれか一つの態様において、前記フィルターメッシュは、ろ過粒子径１００μｍ以下の密度構成であることを特徴とするインクジェット記録装置にある。

かかる第七の態様では、前記フィルターメッシュが、通常インク供給系において気泡が抜けない範囲である、ろ過粒子径１００μｍ以下の密度構成であることによって、効果的に気泡を捕捉し、気泡を排出する機能をインクジェット記録装置に具備することができる。

上述したように本発明のインクジェット記録装置は、インク供給路中のインク内異物を除去する上でインク内の気泡を完全に取り除くことができ、常に安定したインクの供給を実現することができる。さらに、安定したインク供給によって、安定したインクの吐出が可能なインクジェット記録装置を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明のインクジェット記録装置に係る基本的な構成について示す斜視図である。ただし、図１は背景技術の説明において使用した図であるが、インクジェット記録装置１０の全体的な外観及び形状は本発明では特に変更が無いため、図１を用いてインクジェット記録装置１０の基本的な構成について説明する。

図１において、キャリッジ１は、記録ヘッド２を搭載し、記録ヘッド２下部に配した被記録媒体５上を被記録媒体５の搬送方向と直交する主走査方向に往復動作可能にキャリッジガイド６で支持されている。前記被記録媒体５は被記録媒体５を搬送させる図示しない紙送り手段が具備され、印刷データに基づいて記録ヘッド２に形成されたノズル孔より所望のタイミングでインク滴を吐出・飛翔させ被記録媒体５表面に着滴させることにより画像形成がなされる。

記録ヘッド２へのインク供給では、インクの供給源となるメインタンク３に貯蔵されたインクが図示しない加圧供給ポンプ（本実施形態ではチューブポンプである。ただし、吸引充填の場合は記録ヘッド２のノズル孔外部に設けた吸引ポンプにより吸引充填する）によってインク供給路４を介して記録ヘッド２にインクが供給される。記録ヘッド２に供給されたインクは、図示しないノズル孔を通過し、被記録媒体５に着滴される。またこのインクを吐出する際にインクが気泡を含んでいると、ノズル孔より正常にインクが吐出されず、吐出不良となる恐れがある。そのため、インクの吐出安定性を最優先に考えると、インク内に含まれている気泡の除去は、記録ヘッド２の近傍で実行されることが好ましい。それを考慮した上で、本実施形態でのフィルター構成の設置は、記録ヘッド２の内部の各構成ユニットに具備させている。ただし、インクジェット記録装置においてのインクの安定供給を考慮に入れると、以下に示す本発明のフィルターは記録ヘッド２とメインタンク３とのインク供給路４中に設けられれば問題なく、設置箇所・数量においても何ら限定されるものではない。

図２は、本発明のインクジェット記録装置に係る記録ヘッド２の基本的な構成について示す斜視図である。図２において、記録ヘッド２は、キャリッジ１が主走査方向に往復動作をする時にインク供給路４中のインクに生じる圧力変動を緩和させる機能を有するダンパー部１２を具備し、ダンパー部１２は装置本体側からのインク供給路４と接続されている。さらに、記録ヘッド２は、インク液滴を微細なノズル孔から吐出させるように形成されたノズル部１３と前記ダンパー部１２とノズル部１３をインク流路的に接続する流路部１４で構成される。本発明での実施形態１でのフィルター構成は、ダンパー部１２に設けられている。

実施形態１として、ダンパー部１２にフィルター構成が設けられた実施形態について説明する。図３は、本発明のインクジェット記録装置に係るダンパー部１２の基本的な構成について示す斜視図である。図３において、ダンパー部１２は、装置本体側のインク供給路４が矢印ａの接続部に図示しない弾性ゴム部材を介しネジ固定され、ダンパー部１２本体そして流路部１４にダンパー部１２の矢印ｂ接続部に図示しない弾性ゴム部材により圧接勘合される。従って、インク供給路４からのインクは矢印ａ方向より流入し、ダンパー部１２本体で圧力変動が緩和されたインクが矢印ｂ方向に流れ、流路部１４へと流出する。

ダンパー部１２本体は、樹脂成型されたダンパー基本体２０に可撓性のフィルムで形成されたフィルム部２２が所定箇所を熱溶着することで密閉形成され、該密閉空間に圧力変動緩和の構成部品となる可動板２３（本実施形態の材質はステンレス）が設置されている。この可動板２３はインクをダンパー部１２本体に充填する際に、内側にかかる圧力変動を緩和するため設置されている。さらにこの可動板は、ダンパー基本体２０と前可動板２３間に配設された圧縮コイルバネ(図示せず)を狭持するかたちで可動自在に構成されている。

本実施形態では、記録ヘッド２へのインク供給方法を加圧供給ポンプによる加圧充填としているため、フィルム部２２の外周部には可撓性フィルムの繰返し加圧時での亀裂破損を回避するために金属板金で形成されたダンパーカバー２１が配置されている。以上のダンパー基本体２０内で、インクがインク供給路４からダンパー基本体２０へ流入する円筒形状の所定密閉領域に本発明のフィルター構成１００が配設されている。フィルター構成１００は、フィルター部３０と弾性部材３１（本実施形態では、弾性力を持ったばね形状の部材）で構成されている。

フィルター部３０は、円形状ステンレス製メッシュ金網のフィルター基材３０ａとフィルター基材３０ａの外縁部３０ｂで構成されている。この外縁部３０ｂはインサート樹脂射出成型によって成型され、ダンパー基本体２０の表面への密着性向上等とフィルター基材３０ａの補強を主目的として形成されている。本実施形態ではフィルター基材３０ａは、開口形状が、ろ過粒子径で１０μｍ以下となる線形０．１ｍｍ以下のステンレス製線材の綾畳織り金網として検討している。ろ過粒子径はノズル部１３のノズル孔直径から考えた排除対象とする異物外形を想定し設定するのが通常の設定方法であるが、以下実施例で説明する効果においては、通常、インク供給系において気泡が抜けない範囲である、ろ過粒子径１００μｍ以下で顕著な効果がある。

またインサート樹脂射出成型によって形成される外縁部３０ｂは、ポリアセタール樹脂などで形成しても良いし、インク浸漬耐性と成型時の形状安定性が確保されていれば材料規定されるものではない。

弾性部材３１は、ステンレス製弾性材で形成され、フィルター基材３０ａの外縁部３０ｂに端部が当接し、他端部が密閉空間のフィルム側、フィルム部２２表面に当接、形状変形することで弾性的に押圧作用するように変形円錐形状を有している。

以上にフィルター構成１００のダンパー部１２内の概略配設箇所と概要を記したが、次にフィルター構成１００の動作について説明する。

図４は、本発明のインクジェット記録装置１０に係るダンパー基本体２０の本実施形態でのインク流れを説明する模式図である。図５は、従来のフィルター構成での本発明図４の要部ＣＣ’断面での気泡動作を説明する模式図である。図４、図５における矢印はそれぞれインクの流れを模式的に表している。

はじめにダンパー基本体２０の内部のインクの流れについて説明する。図４、図５において、インク供給路４からのインクが矢印ａ方向より流入し、ダンパー基本体２０の円筒流路部５０を通りフィルター部３０が設置される領域に連なる開口部５１より流出される。フィルター部３０が設置される領域は、金網のフィルター基材３０ａでの単位面積当りの流路抵抗を軽減させるために前円筒流路部５０の断面積が拡張された円筒領域２０ａとなっている。開口部５１より流出されたインクは、前円筒領域２０ａ、フィルター部３０を介してフィルム部２２によって密閉形成された空間を満たすように流れる。該密閉空間がインクで満たされ、再び断面積が縮小された密閉流路部５２、５３、５４と連なり、図３にて図示した可動板２３が配設される密閉空間２０ｂへと流れる。密閉空間２０ｂがインクで満たされると、再び断面積が縮小された密閉流路部５５、５６、５７と連なり流れ、流路部１４と連通する矢印ｂの方向へと流出する。

本実施形態では、装置に設置される記録ヘッド２の方向がノズル部１３を鉛直下向きに配置され、ダンパー部１２の配置が図４に示す状態が配置方向となる。そのため、インク内で発生した気泡がインクの送液によって効果的に排除されるように密閉空間において気泡の浮力上昇によって鉛直上方のインク流路下流側（ノズル部１３側）に誘導されるように流出口位置・誘導形状（勾配形状）を配慮した。ダンパー基本体２０の全流路に対して、この配慮は施されている。

次に、上述のダンパー部１２内に配設された従来のフィルター構成でのインク送液時の動作を説明し、それと対比することによって本実施形態での気泡排出動作を説明する。図５において、（ａ）〜（ｄ）はインク流路内の初期状態が空気である初期インク充填時のダンパー部１２の状態を時系列的に示すものである。従来のフィルター構成は図５に示すように、フィルター基材３０ａの外縁部３０ｂが熱溶着などによりダンパー基本体２０のフィルター保持部２０ｃに固定されている。本実施形態においては、外縁部３０ｂはフィルター保持部２０ｃに近接されているが固定されてはいない。

図５（ｂ）に示した動作では、加圧供給ポンプが動作し、異物と気泡６０とを巻き込みながらインクが円筒領域２０ａを満たし始める。図５（ｃ）に示した動作では、円筒領域２０ａが全てインクで満たされ、インク流路下流側へ流れが連なる。ここで、円筒領域２０ａによる流速低下とフィルター基材３０ａの微細なメッシュ形状による毛細管力の発生により、気泡６０はフィルター基材３０ａを通過することができなくなり、フィルター基材３０ａ表面に気泡６０が滞留してしまうことになる。

ここで、インク流路内の流れの状態について、説明する。インクジェット記録装置での記録ヘッド２とメインタンク３と結ぶ連通インク流路内のインク流れの状態は三種類ある。第一の状態は、初期インク充填時での供給ポンプによる流れの状態である。第二の状態は、記録ヘッド２からのインク吐出、画像形成時での流れの状態である。最後に第三の状態は、記録ヘッド２の洗浄(保守)時での供給ポンプによる流れの状態である。また、第一の状態である初期インク充填時は、インク流路内が全て空気であるため、第二・第三の状態と比較して流路の流れが最も速く、勢いよくインクが充填されることが知られている。

ここで、初期インク充填時において、フィルター基材３０ａ表面に気泡６０が残留した状態を図５（ｄ）に示す。このような状態では、上述の通り初期インク充填時より流速の速い流れは発生しない。またそれに伴って、気泡６０が排出されにくいので、初期インク充填動作が完了した状態からは装置での加圧供給ポンプ動作では気泡６０排出が困難となる。

このように初期インク充填時は、インク充填前の流路の内部が空気であるため、インク流路内に気泡６０が発生しやすい環境であるが、この状態を逃すと気泡６０を排出するのが困難になるため、この環境下において、気泡の排出に注力しなければならない。

次に本実施形態のフィルター構成でのインク送液時の動作とフィルター離合手段を説明する。図６は、本発明第１の実施例のフィルター構成での本発明図４の要部ＣＣ’断面での気泡排出動作を説明する模式図である。図６において、（ａ）〜（ｄ）の状態は、上述図５と同一の状態を示すものであり各図の説明は省略する。本実施形態でのフィルター構成１００が従来技術と大きく異なる部分は、フィルム部２２とダンパー基本体２０による密閉空間にフィルター部３０が弾性部材３１を介して、弾性部材３１の弾性力によりフィルター保持部２０ｃと離合自在に保持されていることである。

図６（ｂ）に示すように、インクがフィルター基材３０ａ周辺の密閉空間を満たし始める状態は上述図５（ｂ）と同一である。しかし、図６（ｃ）に示すような、フィルター基材３０ａ周辺の密閉空間が全てインクで満たされインク流路下流側へ流れが連なる状態になるとフィルター基材３０ａ表面に気泡６０とインク内異物が付着滞留する。

フィルター基材３０ａ表面に捕捉された気泡６０は、フィルター基材３０ａの微細なメッシュ形状の毛細管力により、フィルターを通過することはできない。しかしここで、気泡６０はフィルター基材３０ａ表面での流路抵抗となり、インクの流れがフィルター基材３０ａを下流側へ押すように働くので、フィルター部３０に当接された弾性部材３１の形状を変形させる。これによって、弾性部材３１の形状の変形と同時にフィルター部３０の外縁部３０ｂがフィルター保持部２０ｃから離れ、外縁部３０ｂとフィルター保持部２０ｃの間に隙間４０が発生する。一旦、該当接領域に隙間４０ができるとフィルター基材３０ａ表面に捕捉された気泡６０は気泡６０の浮力とインク送液圧での体積圧縮によって、より抵抗の低い隙間４０を通過し、インク流路下流側へ優先的に流れ出ようとする。これによって、気泡６０は該当接領域の隙間４０からフィルター部３０の摺動隙間４０ａを通ってインク流路下流側に排出される。

この際、フィルター基材３０ａの表面に付着滞留した異物はインク送液圧を受ける。しかし前述の滞留気泡６０のような浮力が働かず、外力が作用しないためにフィルター基材３０ａ表面に付着保持されたままの状態となる。フィルター基材３０ａの滞留気泡６０が排出されると気泡６０によるフィルター基材３０ａ表面での流路抵抗が減少し、弾性部材３１の弾性力によってフィルター部３０が元の位置に戻される。

上述のフィルター部３０の密着動作を的確に行うにあたっては弾性部材３１の設定が非常に重要となる。本実施形態での弾性部材３１の設定は、フィルター基材３０ａの、ろ過粒子径（抵抗）、インク接液面積、フィルター基材３０ａへの異物密閉率（安全率）、インク送液圧での気泡６０の排出率等の評価を重ね所定弾性係数の設定を行った。

上述の気泡６０の排出動作では、気泡６０の発生が顕著である初期インク充填時の状態を説明した。ただし、初期インク充填が完了したインク流路がインクで満たされた平衡状態下でのフィルター部３０上流域での気泡６０発生によるフィルター部３０での気泡６０捕捉後においても気泡６０排出することは可能である。フィルター部３０のフィルター基材３０ａ表面に付着滞留した気泡６０の排出動作は、対象とするフィルター基材３０ａ表面に付着滞留した気泡６０の体積とインク送液量（インク送液圧）と弾性部材３１力に大きく依存する。初期インク充填時でのインク送液量でフィルターの設計を行うと、それ以外の状態では本発明による気泡６０の排出動作は困難であるが、所定インク送液量を想定し、上述の気泡６０の排出動作が可能となる弾性部材３１の設計を行えばよい。

この所定インク送液量での気泡６０排出動作が可能となることで、初期インク充填時はもちろん、保守時等の気泡６０排出動作として該所定インク送液量となる最少の供給ポンプ駆動を行うことでインク流路がインクで満たされた平衡状態下での気泡６０排出をインク廃液として最小限に抑えて行うことが可能となる。

（実施形態２）
図７は、本発明のインクジェット記録装置に係るダンパー部１２に配置されたフィルター構成の第２の実施形態を示す斜視図である。

実施形態１では、フィルター構成をフィルター部３０とフィルター部３０の動作復元力の発生を弾性部材３１なる別部材を当接設置することで行った。ここで、図７に示す実施形態２ではフィルター部３０のインサート樹脂射出成型によって形成される外縁部３０ｂと別にフィルム部２２内表面に当接する弾性梁形状部３０ｃを設けた。これにより、実施形態１での弾性部材３１の弾性復元機能を付加し、気泡６０の排出動作機能を同様に満足した上に部品点数を削減することで組立て性、コストの改善が可能となる。

（実施形態３）
図８、９は、本発明の第３の実施形態を示すものである。図８は、本発明のインクジェット記録装置に係る流路部１４に配置されたフィルター構成の第３の実施形態を示す構成斜視図である。図９は、本発明の流路部１４に配置されたフィルター構成での第３の実施形態を示す模式的断面図である。

本発明での実施形態１でのフィルター構成は、前ダンパー部１２及び前流路部１４に設けられている。図８、図９において、流路部１４は、フィルター部７１とＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）樹脂等で射出成型形成された流路カバー７０ａと７０ｂで構成されている。さらに、流路カバー７０ａの内部は上記のダンパー部１２と連通しており、流路カバー７０ｂの内部は、インク吐出機能を有するアクチュエータ部８０と連通している。インクは流路カバー７０ａの内部を通り、フィルター部７１を通過し、さらにはアクチュエータ部８０に達することによって、供給されている。

前記フィルター部７１のフィルター基材７１ａは、実施形態１及び実施形態２で説明した金網と同一である。また、従来のフィルター部７１の設置は、流路カバー７０ａまたは７０ｂにフィルター基材７１ａのみのフィルター部７１を熱溶着等により固着し、インク流路としてフィルター部７１を介す形状で形成されている。従って、従来の流路部１４に設けられたフィルター部７１でのインク内異物の補足では実施形態１で説明した同様の問題点を有することとなる。

図９（ａ）でのフィルター構成が従来の構成と大きく異なる部分は、流路カバー７０ａ、７０ｂによる図示しない空間に矩形状のフィルター基材７１ａの外縁にインサート樹脂射出成型により形成されたフック形状の弾性梁形状の外縁部７１ｂを有している点である。さらにこの外縁部７１ｂは、該空間の流路カバー７０ａと流路カバー７０ｂの図示しない所定面に当接するように構成されており、外縁部７１ｂは、図示しない所定矩形状に所定隙間をもって流路カバー７０ａの接する部分と離合自在に保持されている。

図９（ａ）〜（ｄ）はインク流路内の初期状態が空気である初期インク充填時の流路部１４の状態を時系列的に示すものである。図９（ａ）に示すように、初期状態である流路部１４にインクが流れ始める。次に図９（ｂ）に示すように、インクがフィルター基材７１ａ周辺の空間を満たし始める。その後、図９（ｃ）に示すように、フィルター基材７１ａ周辺の空間が全てインクで満たされインク流路下流側のアクチュエータ部８０に流れが連なる状態になるとフィルター基材７１ａ表面に気泡６０とインク内異物が付着滞留する。フィルター部７１は上記の実施形態１に示したフィルター部３０と同じ動作を行い、フィルター基材７１ａ表面に捕捉された気泡６０は、実施形態１で説明した原理により気泡６０のみが優先的に流路カバー７０ａ、７０ｂとフィルター部７１との所定隙間９０を通ってインク流路下流側であるアクチュエータ部８０に排出される。本実施形態においても実施形態１で説明したようにフィルター部７１に形成された外縁部７１ｂのフック形の弾性梁形状による弾性力は気泡６０の排出動作上重要であり、実施形態１と同様に設計制約条件をふった評価を重ね所定弾性係数の設定を行った。

本発明の全ての実施形態において、加圧供給ポンプでの初期インク充填時の最大送液流量は１００ｍｌ／分、最大到達圧力が８０ｋＰａ程度にあり、記録ヘッド２からのインク吐出時は液滴量３５ｐｌ、５１０ノズル孔、駆動周波数１２ｋＨｚより最大流量は約１２．９ｍｌ／分として内容を検討している。

以上のことにより本発明では、フィルター構成のフィルター部に弾性力が作用し、自己保持可能なフィルター構成とした。これによって、インク送液量(圧力)に応じて前記フィルター部が密着開閉動作する機能を具備させることが可能となり、インク中の異物を十分に捕捉可能とした上でインク中に発生した気泡滞留を回避し、常に安定したインクの供給を実現することができる。さらに、安定したインク供給によって、安定したインクの吐出が可能なインクジェット記録装置の提供が可能となる。

本発明のインクジェット記録装置に係る基本的な構成について示す斜視図 本発明のインクジェット記録装置に係る記録ヘッド２の基本的な構成について 示す斜視図 本発明のインクジェット記録装置に係るダンパー部１２の基本的な構成につい て示す斜視図 本発明のインクジェット記録装置に係るダンパー部１２の実施形態１でのイン ク流れを説明する模式図 従来のフィルター構成での本発明図４の要部ＣＣ’断面での気泡動作を説明す る模式図 本発明第１の実施形態のフィルター構成での本発明図４の要部ＣＣ’断面での 気泡排出動作を説明する模式図 本発明のインクジェット記録装置に係るダンパー部１２に配置されたフィルタ ー構成の実施形態２を示す斜視図 本発明のインクジェット記録装置に係る流路部１４に配置されたフィルター構 成の実施形態３を示す構成斜視図 本発明の流路部１４に配置されたフィルター構成での実施形態３を示す模式的 断面図

符号の説明

２ 記録ヘッド
４ インク供給路
１２ ダンパー部
１４ 流路部
３０ フィルター部
３０ａ フィルター基材
３０ｂ 外縁部
６０ 気泡
７１ フィルター部
７１ａ フィルター基材
７１ｂ 外縁部

Claims (7)

1. 被記録媒体にインク滴を吐出して記録を行う記録ヘッドと、
   インクを貯留したメインタンクから前記記録ヘッドにインクを供給させるためのインク供給流路と、
   吐出された前記インクが定着する被記録媒体と、
   該被記録媒体をインクジェットヘッドに対して相対的に移動させる搬送手段と、
   インク中のゴミ等を捕捉するフィルターメッシュが前記インク供給流路に具備されているフィルター部と、
   前記フィルター部と近接し、前記フィルター部を保持するフィルター保持部からなるインクジェット記録装置において、
   前記フィルター部は、前記フィルター保持部と離合を繰り返すことができるフィルター離合手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記フィルター離合手段は、前記インク供給流路のインク送液流量に応じて動作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。
3. 前記フィルター離合手段は、前記フィルター部に弾性部材を近接し、前記弾性部材の弾性力によって離合を繰り返すことができることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記フィルター離合手段は、前記弾性部材と前記フィルター部が同一部材として一体成形され、併設されていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記フィルター部は、前記記録ヘッドの内部に配設されている圧力緩衝部材であるダンパーの内部に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記フィルター部は、前記記録ヘッドの内部のノズル孔近傍に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記フィルターメッシュは、ろ過粒子径１００μｍ以下の密度構成であることを特徴とする請求項１から請求項６に記載のインクジェット記録装置。

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