JP2016002682A - インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルター上の気泡を取り除く際の廃液量をより少なくする。【解決手段】インクジェットヘッド１０であって、共通インク室１６と連通して当該共通インク室内にインクを流入するためのインレット１３ａと、インレットと離間して配設され、共通インク室と連通して当該共通インク室内からインクを流出するための第１アウトレット１３ｂと、前記共通インク室内のインク中の異物を除去するためのフィルターＦと、を備え、フィルターは、インレット側から第１アウトレット側にかけて漸次高くなるように傾斜して共通インク室に配設されてなる。【選択図】図３

Description

本発明は、インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置に関する。

従来、インク室から供給されるインクを複数のノズルから吐出するインクジェットヘッドを備えるインクジェット記録装置が知られている。
インクジェットヘッドとして、インクを貯留するインク室内にインク中の異物等を除去するためのフィルターが配設されたものがある（例えば、特許文献１参照）。また、インクジェットヘッドにインクを案内するインク案内路にフィルターが配設された構造も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１３−６７０６６号公報 特開平９−９４９７８号公報

ところで、例えば、インクの初期導入時に気体が溶存していたり、インク吐出時のキャビテーション、インクに溶存する気体の加熱に伴う膨張、加熱を停止後のインクの体積減少に伴うノズル面からの気体の侵入等によって、インク中に気泡が残留してしまう場合がある。
そして、上記特許文献１、２等では、フィルター上に気泡が存すると、流路抵抗が増大してしまい、ノズルからのインクの不吐出等の不具合を生じさせる虞がある。フィルター上の気泡を除去するためには、インク室内を加圧するメンテナンスを行ってノズルから気泡を押し出さなければならず、廃液量が多くなってしまうという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、フィルター上の気泡を取り除く際の廃液量をより少なくすることができるインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置の提供を課題とする。

以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
ノズルに供給されるインクを貯留するインク室と、
前記インク室と連通して当該インク室内にインクを流入するためのインク流入路と、
前記インク流入路と離間して配設され、前記インク室と連通して当該インク室内からインクを流出するためのインク流出路と、
前記インク室内のインク中の異物を除去するためのフィルターと、を備え、
前記フィルターは、前記インク流入路側から前記インク流出路側にかけて漸次高くなるように傾斜して前記インク室に配設されてなることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記フィルターは、前記インク室を前記インク流入路及び前記インク流出路と連通する領域とノズル側の領域とに仕切るように配設されてなることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記インク流入路は、前記インク室へのインクの流入方向が前記フィルターの延在方向に対して斜めに交わるように配設されてなることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記インク室を形成するインク室形成部材を更に備え、
前記インク流入路及び前記インク流出路は、前記インク室形成部材の対向する二つの面側にそれぞれ位置するように配設されてなることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記インク室を形成するインク室形成部材を更に備え、
前記インク流入路及び前記インク流出路は、前記インク室形成部材の対向する二つの隅部側にそれぞれ位置するように配設されてなることを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記インク流出路は、前記インク室からのインクの流出方向が前記フィルターの延在方向に対して斜めに交わるように配設されてなることを特徴としている。

請求項７に記載の発明のインクジェット記録装置は、
請求項１〜６の何れか一項に記載のインクジェットヘッドを備え、
前記インク流入路を介して前記インク室内にインクを供給するとともに、前記インク室内のインクを前記インク流出路から排出することを特徴としている。

本発明によれば、フィルター上の気泡を取り除く際の廃液量をより少なくすることができる。

本発明を適用した一実施形態のインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。 図１のインクジェット記録装置に備わるインクジェットヘッドの斜視図である。 図２のインクジェットヘッドの断面図である。 図２のインクジェットヘッドの底面図である。 図２のインクジェットヘッドに備わるヘッドチップの概略構成を示す部分断面図である。 図１のインクジェット記録装置の機能的構成を概略的に示すブロック図である。 図２のインクジェットヘッドの共通インク室内のインクの流れを説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明を適用した一実施形態のインクジェット記録装置１００の概略構成を示す斜視図である。

図１に示すように、インクジェット記録装置１００は、記録媒体Ｍを支持するプラテン１と、このプラテン１の前後に設けられ、記録媒体Ｍを搬送するための搬送ローラー２と、プラテン１の上方に設けられた所定数（例えば、４つ）のラインヘッド３、４、５、６とを備えている。
以下の説明では、記録媒体Ｍの搬送方向を前後方向（副走査方向Ｙ）とし、当該前後方向に直交する一の方向を左右方向（主走査方向Ｘ）とし、前後方向及び左右方向に直交する方向を上下方向とする。

ラインヘッド３、４、５、６は、それぞれ左右方向に延在する長尺な形状をなしている。また、ラインヘッド３、４、５、６は、搬送方向の上流側から下流側に所定間隔を空けて配設されている。
そして、インクジェット記録装置１００は、プラテン１に支持された状態の記録媒体Ｍを搬送ローラー２の駆動により搬送方向に搬送し、このとき、ラインヘッド３、４、５、６からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各プロセスカラーのインクを記録媒体Ｍに向けて吐出するようになっている。
なお、各ラインヘッド３、４、５、６は、吐出するインクの色が異なる以外の点で略同様の構成をなし、これらのうちのラインヘッド３を代表として詳細に説明する。

ラインヘッド３には、例えば、所定数のインクジェットヘッド１０が主走査方向Ｘに沿って千鳥状に配列されている。
以下に、インクジェットヘッド１０について詳細に説明する。

図２は、インクジェットヘッド１０の斜視図である。また、図３（ａ）は、図２のＡ−Ａ線におけるインクジェットヘッド１０の断面図であり、図３（ｂ）は、図２のＢ−Ｂ線におけるインクジェットヘッド１０の断面図である。また、図４は、インクジェットヘッド１０の底面図である。
なお、図４にあっては、ヘッドチップ１１及び保持板１２の図示を省略している。また、フィルターＦを模式的にタイル状のハッチングで表している。

図２に示すように、インクジェットヘッド１０は、ヘッドチップ１１と、このヘッドチップ１１を保持する保持板１２と、この保持板１２の上側に取り付けられたインク室形成部材１３と、このインク室形成部材１３の前後両側に取り付けられた二つの緩衝用フィルム１４、１４と、インク室形成部材１３に取り付けられた伝熱部材１５とを備えている。

先ず、ヘッドチップ１１について詳細に説明する。
図５は、ヘッドチップ１１の概略構成を示す部分断面図であり、一個のノズル１１１ａに係る構成要素のみを図示している。

ヘッドチップ１１は、ノズル１１１ａからインクを吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として機能する。具体的には、図５に示すように、ヘッドチップ１１は、ノズル基板１１１、中間基板１１２、圧力室基板１１３、第一接着層１１４、配線層１１５及び第二接着層１１６が、この順で積層されて構成されている。

ノズル基板１１１は、シリコン製の基板であり、ヘッドチップ１１の最下層に位置している。このノズル基板１１１には、複数のノズル１１１ａ、…が形成されている。
ノズル１１１ａは、例えば、略マトリクス状となるようにノズル面に配列されている。

中間基板１１２は、ガラス製の基板であり、ノズル基板１１１の上面に積層され、接合されている。中間基板１１２には、ノズル基板１１１のノズル１１１ａと連通する貫通孔１１２ａが形成されている。

圧力室基板１１３は、圧力室層１１３ａと振動板１１３ｂとから構成されている。
圧力室層１１３ａは、シリコン製の基板であり、中間基板１１２の上面に積層され、接合されている。圧力室層１１３ａには、ノズル１１１ａから吐出されるインクに吐出圧力を付与する圧力室１１３ｃが、当該圧力室層１１３ａを貫通するように形成されている。圧力室１１３ｃは、貫通孔１１２ａ及びノズル１１１ａの上方に設けられ、これら貫通孔１１２ａ及びノズル１１１ａと連通している。また、圧力室層１１３ａには、圧力室１１３ｃと連通する連通孔１１３ｄが、当該圧力室層１１３ａを貫通しつつ水平方向に延在するように形成されている。
振動板１１３ｂは、圧力室１１３ｃの開口を覆うように圧力室層１１３ａの上面に積層され、接合されている。すなわち、振動板１１３ｂは、圧力室１１３ｃの上壁部を構成している。振動板１１３ｂの表面には、酸化膜が形成されている。また、振動板１１３ｂには、連通孔１１３ｄと連通する貫通孔１１３ｅが形成されている。

第一接着層１１４は、振動板１１３ｂの上面に積層されている。また、第一接着層１１４は、振動板１１３ｂと配線層１１５とを接着する感光性樹脂層であるとともに、その内部に空間部１１４ａを形成する隔壁層となっている。空間部１１４ａは、第一接着層１１４を貫通するように圧力室１１３ｃの上方に形成され、内部に圧電素子１１４ｂを収容している。
圧電素子１１４ｂは、圧力室１１３ｃと略同一の平面視形状に形成され、振動板１１３ｂを挟んで圧力室１１３ｃと対向する位置に設けられている。この圧電素子１１４ｂは、振動板１１３ｂを変形させるためのＰＺＴ（lead zirconium titanate）からなるアクチュエータである。また、圧電素子１１４ｂの下面に設けられた電極（図示略）が振動板１１３ｂに接続されている。
また、第一接着層１１４には、振動板１１３ｂの貫通孔１１３ｅと連通する貫通孔１１４ｃが、空間部１１４ａとは独立して形成されている。

配線層１１５は、シリコン製の基板であるインターポーザー１１５ａを備えている。インターポーザー１１５ａの下面には、２層の酸化ケイ素の絶縁層１１５ｂ、１１５ｃが被覆され、上面には、同じく酸化ケイ素の絶縁層１１５ｄが被覆されている。そして、インターポーザー１１５ａの下方の２つの絶縁層１１５ｂ、１１５ｃのうち、下側に位置する絶縁層１１５ｃが、第一接着層１１４の上面に積層され、接合されている。
インターポーザー１１５ａを上下方向に貫通して貫通電極１１５ｅが配設されている。貫通電極１１５ｅの下端には、水平方向に延在する導電性基板１１５ｆの一端が接続されている。この導電性基板１１５ｆの他端には、圧電素子１１４ｂの上面の電極（図示略）に設けられたスタッドバンプ１１４ｄが、空間部１１４ａ内に露出した半田１１５ｇを介して接続されている。また、導電性基板１１５ｆは、インターポーザー１１５ａの下方の２つの絶縁層１１５ｂ、１１５ｃによって挟まれて保護されている。
また、インターポーザー１１５ａには、第一接着層１１４の貫通孔１１４ｃと連通するインレット１１５ｈが、当該インターポーザー１１５ａを上下方向に貫通するように形成されている。

第二接着層１１６は、配線層１１５の上面に配設された配線１１６ａを覆いつつ、インターポーザー１１５ａの絶縁層１１５ｄの上面に積層され、接合されている。この第二接着層１１６は、保持板１２とヘッドチップ１１とを接着する感光性樹脂層であるとともに、配線１１６ａを保護する保護層となっている。配線１１６ａは、水平方向に延在されて、一端が貫通電極１１５ｅの上端に接続されるとともに、他端が中継基板及びコネクタ基板を介して電装コネクタに接続されている。また、第二接着層１１６には、インレット１１５ｈと連通する貫通孔１１６ｂが形成されている。
また、ヘッドチップ１１の連通孔１１３ｄ、貫通孔１１３ｅ、１１４ｃ、１１６ｂ及びインレット１１５ｈは、共通インク室１６と圧力室１１３ｃとを連通する流路を構成するので、共通インク室１６のインクはこの流路を介してノズル１１１ａに供給される。

上記構成のヘッドチップ１１は、保持板１２の下面に取り付けられている（図４（ａ）参照）。具体的には、保持板１２には、上下に貫通する開口１２ａが形成され、当該開口１２ａを介して共通インク室１６と対向させるようにヘッドチップ１１が取り付けられている。
また、保持板１２の前後の側部には、フランジ１２ｂが一体に形成され、このフランジ１２ｂによりラインヘッド３の支持体（図示略）に固定されている。
また、保持板１２の上側には、インク室形成部材１３が配設されている。

インク室形成部材１３は、下側及び前後両側が開口した箱状に形成され、二つの緩衝用フィルム１４、１４とともにインクを貯留する共通インク室１６を構成している。
また、インク室形成部材１３の内側には、共通インク室１６をインクの導入側の領域Ａ１とノズル１１１ａ側の領域Ａ２とに仕切るようにフィルターＦが配設されている（図３（ａ）等参照）。また、インク室形成部材１３の上面には、共通インク室１６のフィルターＦにより仕切られるインクの導入側の領域Ａ１と連通するインレット１３ａ及び第１アウトレット１３ｂが配設され、共通インク室１６のフィルターＦにより仕切られるノズル１１１ａ側の領域Ａ２と連通する第２アウトレット１３ｃが配設されている。
すなわち、フィルターＦは、共通インク室１６をインレット１３ａ及び第１アウトレット１３ｂと連通する領域（インク導入側の領域Ａ１）とノズル１１１ａ側の領域Ａ２とに仕切るように配設されている。

インレット１３ａは、共通インク室１６内にインクを流入するためのインク流入路を形成し、例えば、インク室形成部材１３の左側、且つ、前側の隅部に配設されている。
第１アウトレット１３ｂは、共通インク室１６内からインクを流出するためのインク流出路を形成し、例えば、インク室形成部材１３の右側、且つ、前側の隅部に配設されている。
このように、インレット１３ａ及び第１アウトレット１３ｂは、インク室形成部材１３の左右の対向する二つの面側にそれぞれ位置するように離間して配設されている。

第２アウトレット１３ｃは、フィルターＦを通過して、共通インク室１６のフィルターＦにより仕切られるノズル１１１ａ側の領域Ａ２に存するインクを異物や気泡とともに排出するためのインク排出路を形成している。また、第２アウトレット１３ｃは、例えば、インク室形成部材１３の右側、且つ、前後方向中央部側に配設されている。また、第２アウトレット１３ｃは、その下端開口ｃ１がフィルターＦと略等しい高さ位置となるように上下方向に長尺に形成され、下端開口ｃ１が共通インク室１６のノズル１１１ａ側の領域Ａ２とフィルターＦを介して連通している。

フィルターＦは、例えば、ステンレス鋼が織り込まれた略矩形のシート状の部材であり、インク中の異物を除去するためのものである。
また、フィルターＦは、インク室形成部材１３の下部に設けられたフィルター配設部１３ｅに配設されている。具体的には、インク室形成部材１３の下部は、例えば、角筒状に形成され、その内周面に沿うように環状に形成された段差部がフィルター配設部１３ｅを構成している（図４参照）。また、フィルター配設部１３ｅと略等しい高さ位置となっている第２アウトレット１３ｃの下端開口ｃ１の縁部の内側（左側）部分もフィルター配設部１３ｅを構成している。

フィルター配設部１３ｅは、第２アウトレット１３ｃ側が相対的に高くされている。すなわち、フィルター配設部１３ｅは、第２アウトレット１３ｃが配設されていない左端側から第２アウトレット１３ｃが配設されている右端側にかけて漸次高くなるように所定の角度傾斜して形成されている。
このフィルター配設部１３ｅに所定の貼着方法（例えば、接着や熱溶着等）によりフィルターＦが貼り付けられることで、フィルターＦは、第２アウトレット１３ｃが配設されていない左端側（インレット１３ａ側）から第２アウトレット１３ｃが配設されている右端側（第１アウトレット１３ｂ側）にかけて漸次高くなるように傾斜した状態で配設されている。
ここで、インレット１３ａは、上下方向に沿って延在するように配設されているため、インレット１３ａを介した共通インク室１６へのインクの流入方向は、上下方向と略平行となり、フィルター配設部１３ｅに配設されたフィルターＦの延在方向に対して斜めに交わることとなる。
同様に、第１アウトレット１３ｂは、上下方向に沿って延在するように配設されているため、第１アウトレット１３ｂを介した共通インク室１６からのインクの流出方向は、上下方向と略平行となり、フィルター配設部１３ｅに配設されたフィルターＦの延在方向に対して斜めに交わることとなる。

このように、フィルター配設部１３ｅに配設されたフィルターＦにより共通インク室１６がインクの導入側の領域Ａ１とノズル１１１ａ側の領域Ａ２とに仕切られることで、共通インク室１６のノズル１１１ａ側の領域Ａ２は、第２アウトレット１３ｃの下端開口ｃ１と連接されている部分が相対的に高くされた形状をなしている。
具体的には、共通インク室１６のノズル１１１ａ側の領域Ａ２は、例えば、第２アウトレット１３ｃの下端開口ｃ１と連接された右端側が最も高くなり、第２アウトレット１３ｃが配設されていない左端側に漸次低くなるように、すなわち、第２アウトレット１３ｃが配設されていない左端側から第２アウトレット１３ｃの下端開口ｃ１と連接された右端側にかけて漸次高くなるように傾斜した形状をなしている。

緩衝用フィルム１４は、共通インク室１６内のインクの圧力変動を緩衝するための部材である。
具体的には、インク室形成部材１３の前後両側に略矩形状の開口部１３ｄがそれぞれ形成され、これら二つの開口部１３ｄ、１３ｄの各々に緩衝用フィルム１４がそれぞれ取り付けられている。
また、緩衝用フィルム１４は、インク室形成部材１３の各開口部１３ｄに対応するように略矩形状を有し、インク室形成部材１３の各開口部１３ｄの縁部に所定の貼着方法（例えば、接着や熱溶着等）により貼り付けられている。また、緩衝用フィルム１４は、例えば、所定の厚さ（例えば、０．１ｍｍ等）を有するステンレス製の部材である。そして、緩衝用フィルム１４は、可撓性を有し、共通インク室１６内のインクの圧力変動に応じて変形することで当該圧力変動を緩衝する。
なお、二つの緩衝用フィルム１４、１４は、略等しい形状に形成されているが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、互いに異なる形状であっても良い。

伝熱部材１５は、ヒーター（熱発生手段）１７からの発熱を共通インク室１６内のインクに伝導するものである。具体的には、伝熱部材１５は、本体部材１５１と、緩衝用フィルム１４の変形を規制する前側規制部材１５２及び後側規制部材１５３とが組み合わされて構成されている。

本体部材１５１は、左右方向に対向して配置された左面部１５１ａ及び右面部１５１ｂと、左面部１５１ａ及び右面部１５１ｂを繋ぐ上面部１５１ｃとを有している。左面部１５１ａ及び右面部１５１ｂの内側（インク形成部材１３側）の面には、通電により発熱するヒーター１７が配設されている。

前側規制部材１５２は、前側の緩衝用フィルム１４よりも高い剛性を有し、当該緩衝用フィルム１４の変形を規制する規制部として機能する。具体的には、前側規制部材１５２は、メンテナンスの際に共通インク室１６内に加えられる圧力（例えば、３〜４気圧程度）に耐える程度の剛性を有している。
また、前側規制部材１５２は、インク室形成部材１３の左側の外面に接触するように取り付けられる左側取付面部１５２ａと、この左側取付面部１５２ａの前側の端部に連続し、前側の緩衝用フィルム１４の変形を規制する前側規制面部１５２ｂとを具備している。

左側取付面部１５２ａは、例えば、主として平板状をなし、当該左側取付面部１５２ａの下端部が右側に屈曲することで左側屈曲部１５２ｃを形成している。
左側屈曲部１５２ｃは、左側取付面部１５２ａの前側及び後側の端部の各々から右側に屈曲して形成され、インク室形成部材１３の前側の外面及び後側の外面の下端部に取り付けられている。

前側規制面部１５２ｂは、例えば、平板状に形成され、左側取付面部１５２ａの前側の端部から前側の緩衝用フィルム１４側（右側）に突出するように左側取付面部１５２ａに対して略直角に屈曲している。前側規制面部１５２ｂは、前側の緩衝用フィルム１４の最も変形する部分（例えば、中心部）に対向するように配設されている。すなわち、前側規制面部１５２ｂの突出長（左右方向の長さ）は、少なくとも前側の緩衝用フィルム１４の最も変形する部分に対向する位置を被覆する程度となっている。
また、前側規制面部１５２ｂは、前側の緩衝用フィルム１４に対して所定間隔（例えば、０．２ｍｍ）を空けて配設されている。これにより、前側規制面部１５２ｂは、例えば、記録動作等の通常の動作状態にて前側の緩衝用フィルム１４の変形を規制しないようになっており、当該緩衝用フィルム１４は、共通インク室１６内のインクの圧力変動に応じて変形することで当該圧力変動を緩衝する。

一方、インレット１３ａを介して共通インク室１６にインクを流入させて当該共通インク室１６内を加圧するメンテナンスの際に、前側の緩衝用フィルム１４が外側（前側）に膨らむように変形すると、当該緩衝用フィルム１４の外面が前側規制面部１５２ｂの内面と接触することで当該緩衝用フィルム１４の変形が規制される。

同様に、後側規制部材１５３は、後側の緩衝用フィルム１４よりも高い剛性を有し、当該緩衝用フィルム１４の変形を規制する規制部として機能する。具体的には、後側規制部材１５３は、メンテナンスの際に共通インク室１６内に加えられる圧力（例えば、３〜４気圧程度）に耐える程度の剛性を有している。
また、後側規制部材１５３は、インク室形成部材１３の右側の外面に接触するように取り付けられる右側取付面部１５３ａと、この右側取付面部１５３ａの後側の端部に連続し、後側の緩衝用フィルム１４の変形を規制する後側規制面部１５３ｂとを具備している。

右側取付面部１５３ａは、例えば、主として平板状をなし、当該右側取付面部１５３ａの下端部が左側に屈曲することで右側屈曲部１５３ｃを形成している。
右側屈曲部１５３ｃは、右側取付面部１５３ａの前側及び後側の端部の各々から左側に屈曲して形成され、インク室形成部材１３の前側の外面及び後側の外面の下端部に取り付けられている。

後側規制面部１５３ｂは、例えば、平板状に形成され、右側取付面部１５３ａの後側の端部から後側の緩衝用フィルム１４側（左側）に突出するように右側取付面部１５３ａに対して略直角に屈曲している。後側規制面部１５３ｂは、後側の緩衝用フィルム１４の最も変形する部分（例えば、中心部）に対向するように配設されている。すなわち、後側規制面部１５３ｂの突出長（左右方向の長さ）は、少なくとも後側の緩衝用フィルム１４の最も変形する部分に対向する位置を被覆する程度となっている。
また、後側規制面部１５３ｂは、後側の緩衝用フィルム１４に対して所定間隔（例えば、０．２ｍｍ）を空けて配設されている。これにより、後側規制面部１５３ｂは、例えば、記録動作等の通常の動作状態にて後側の緩衝用フィルム１４の変形を規制しないようになっており、当該緩衝用フィルム１４は、共通インク室１６内のインクの圧力変動に応じて変形することで当該圧力変動を緩衝する。

一方、インレット１３ａを介して共通インク室１６にインクを流入させて当該共通インク室１６内を加圧するメンテナンスの際に、後側の緩衝用フィルム１４が外側（後側）に膨らむように変形すると、当該緩衝用フィルム１４の外面が後側規制面部１５３ｂの内面と接触することで当該緩衝用フィルム１４の変形が規制される。

上記構成の伝熱部材１５は、本体部材１５１が、前側規制部材１５２の左側取付面部１５２ａの外面に左面部１５１ａの内面を接触させるとともに、後側規制部材１５３の右側取付面部１５３ａの外面に右面部１５１ｂの内面を接触させるように前側規制部材１５２及び後側規制部材１５３と組み合わされてインク室形成部材１３に取り付けられている。
これにより、左面部１５１ａ及び右面部１５１ｂの内側のヒーター１７によって前側規制部材１５２の左側取付面部１５２ａ及び後側規制部材１５３の右側取付面部１５３ａが加熱されて、共通インク室１６内のインクが加熱された状態となる。

図６は、インクジェット記録装置１００の機能的構成を概略的に示すブロック図である。
図６に示すように、インクジェット記録装置１００は、当該装置を構成する各部を制御する制御部２０を備えている。

制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０ｂ、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０ｃ等を備えて構成される。
ＲＯＭ２０ｃには、各種処理プログラムが記憶されており、ＣＰＵ２０ａは、ＲＯＭ２０ｃに記憶されている各種プログラムを読み出してＲＡＭ２０ｂに展開し、展開したプログラムに従ってインクジェット記録装置１００の各部の動作を制御する。

具体的には、制御部２０は、例えば、供給用ポンプ２１ａ、排出用ポンプ２１ｂ、第１〜第３連通弁２２ａ〜２２ｃ等の駆動を制御して、インクジェットヘッド１０のメンテナンス、共通インク室１６へのインクの供給、共通インク室１６からのインクの排出等を制御する。

供給用ポンプ２１ａ及び第１連通弁２２ａは、一端がインクタンク（図示略）と連通されるとともに他端がインクジェットヘッド１０のインレット１３ａと連通された供給用インク流路（図示略）に設けられている。

供給用ポンプ２１ａは、例えば、一回転あたりの送液量が一定量の定量ポンプである。また、供給用ポンプ２１ａは、制御部２０からの制御信号に応じて所定方向の回転数を変化させて、供給用インク流路を介した共通インク室１６への送液量を変更する。
第１連通弁２２ａは、例えば、供給用インク流路の供給用ポンプ２１ａとインレット１３ａとの間に設けられている。また、第１連通弁２２ａは、制御部２０からの制御信号に応じてバルブを変位させて供給用インク流路を遮断する状態と連通する状態とに切り換える。
なお、第１連通弁２２ａは、例えば、空気の圧力を調整してバルブを変位させるエアオペレートバルブ、電磁的にバルブを変位させる電磁弁等が適用可能であるが、これらに限定されるものではない。

そして、第１連通弁２２ａにより供給用インク流路を連通させた状態で、供給用ポンプ２１ａが駆動することで、インクタンク内のインクが供給用インク流路を通りインレット１３ａを介して共通インク室１６内に供給される。
なお、共通インク室１６への送液量の調整は、供給用ポンプ２１ａの回転数の制御に代えて、例えば、第１連通弁２２ａのバルブを開放状態と閉止状態とする時間の比率（デューティー）を変更することにより行っても良いし、これらの制御を組み合わせて行っても良い。

第２連通弁２２ｂは、第１アウトレット１３ｂと連通された第１排出用インク流路（図示略）に設けられている。
第２連通弁２２ｂは、制御部２０からの制御信号に応じてバルブを変位させて第１排出用インク流路を遮断する状態と連通する状態とに切り換える。そして、第２連通弁２２ｂにより第１排出用インク流路を連通させた状態で、共通インク室１６のインクの導入側の領域Ａ１内のインクが異物や気泡等とともに第１アウトレット１３ｂを介して第１排出用インク流路を通って排出される。
なお、第２連通弁２２ｂの構成は、上記した以外の点で第１連通弁２２ａと略同様であり、その詳細な説明は省略する。

排出用ポンプ２１ｂ及び第３連通弁２２ｃは、第２アウトレット１３ｃと連通された第２排出用インク流路（図示略）に設けられている。

排出用ポンプ２１ｂは、制御部２０からの制御信号に応じて所定方向の回転数を変化させて、共通インク室１６からの第２排出用インク流路を介した排液量を変更する。
なお、排出用ポンプ２１ｂの構成は、上記した以外の点で供給用ポンプ２１ａと略同様であり、その詳細な説明は省略する。
第３連通弁２２ｃは、例えば、第２排出用インク流路の第２アウトレット１３ｃと排出用ポンプ２１ｂとの間に設けられている。また、第３連通弁２２ｃは、制御部２０からの制御信号に応じてバルブを変位させて第２排出用インク流路を遮断する状態と連通する状態とに切り換える。
なお、第３連通弁２２ｃの構成は、上記した以外の点で第１及び第２連通弁２２ａ、２２ｂと略同様であり、その詳細な説明は省略する。

そして、第３連通弁２２ｃにより第２排出用インク流路を連通させた状態で、排出用ポンプ２１ｂが駆動することで、共通インク室１６のノズル１１１ａ側の領域Ａ２内のインクが異物や気泡等とともに第２アウトレット１３ｃを介して第２排出用インク流路を通って排出される。

なお、第１排出用インク流路や第２排出用インク流路のインクジェットヘッド１０と反対側の端部は、例えば、図示は省略するが、廃液タンクに接続されていても良いし、インクタンク側にインクを循環させる機構に接続されていても良い。
また、上記した共通インク室１６へインクを供給する機構や、共通インク室１６からインクを排出する機構は、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。

次に、共通インク室１６内のインクの流れについて、図７を参照して説明する。
図７は、共通インク室１６内のインクの流れを説明するための図である。

以下に説明する、例えば、記録動作等の通常の動作状態では、第１連通弁２２ａにより供給用インク流路を連通させ、第２連通弁２２ｂにより第１排出用インク流路を連通させた状態となっている。なお、第２排出用インク流路は、第３連通弁２２ｃにより連通させた状態でも良いし、遮断した状態でも良い。

図７に示すように、供給用ポンプ２１ａが駆動することで、インクタンク内のインクが供給用インク流路を通りインレット１３ａを介して共通インク室１６内に供給される。共通インク室１６内に流入したインクのうち、フィルターＦを通過して共通インク室１６のノズル１１１ａ側の領域Ａ２に移動しないインクは、第１アウトレット１３ｂを介して第１排出用インク流路に排出される。このため、共通インク室１６のインクの導入側の領域Ａ１では、インレット１３ａから第１アウトレット１３ｂ側へとインクの流れが生じる。共通インク室１６内のフィルターＦは、第２アウトレット１３ｃ側が相対的に高くされているので、主としてフィルターＦの上面側では当該フィルターＦの傾きに沿う方向（例えば、図７中、矢印Ａの向き）にインクが流動する。
このとき、フィルターＦ上に存する気泡は、流動するインクによりフィルターＦの傾きに沿う方向（図７中、矢印Ａの向き）の力を受ける。これにより、フィルターＦ上に存する気泡をフィルターＦから乖離させ易くして、フィルターＦから乖離した気泡は、その浮力及び共通インク室１６のインクの導入側の領域Ａ１でのインクの流れにより第１アウトレット１３ｂ側へと移動して、インクとともに第１アウトレット１３ｃを介して第１排出用インク流路に排出される。

このように、インクジェットヘッド１０は、例えば、記録動作等の通常の動作状態にて、インレット１３ａを介して共通インク室１６内にインクを供給するとともに、共通インク室１６内のインクを第１アウトレット１３ｂから排出する。このとき、共通インク室１６のインクの導入側の領域Ａ１でのインクの流動により、フィルターＦ上に存する気泡は当該フィルターＦから乖離する。

以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置１００によれば、共通インク室１６内のインク中の異物を除去するためのフィルターＦを備え、このフィルターＦは、インレット１３ａ側から第１アウトレット１３ｂ側にかけて漸次高くなるように傾斜して共通インク室に配設されているので、共通インク室１６におけるインレット１３ａから第１アウトレット１３ｂ側へのインクの流れによって、フィルターＦ上に存する気泡に対してフィルターＦの傾きに沿う方向の力を加えて、フィルターＦ上に存するインクをフィルターＦから乖離させ易くすることができる。具体的には、フィルターＦは、共通インク室１６をインレット１３ａ及び第１アウトレット１３ｂと連通する領域（インクの導入側の領域Ａ１）とノズル１１１ａ側の領域Ａ２とに仕切るように配設されているので、共通インク室１６のインクの導入側の領域Ａ１において、インレット１３ａから第１アウトレット１３ｂ側へのインクの流れが生じ、フィルターＦ上に存する気泡に対してフィルターＦの傾きに沿う方向の力を加えることができる。
そして、フィルターＦから乖離した気泡を第１アウトレット１３ｂを介して適正に排出することができ、フィルターＦ上の気泡を取り除く際の廃液量をより少なくすることができる。特に、インレット１３ａを介して共通インク室１６内にインクを供給するとともに、共通インク室１６内のインクを第１アウトレット１３ｂから排出するだけで良いことから、例えば、インクジェット記録装置１００の稼働を停止した上で共通インク室１６内を加圧するメンテナンス等を行わなくともフィルターＦ上の気泡を容易に取り除くことができる。

また、インレット１３ａは、共通インク室１６へのインクの流入方向がフィルターＦの延在方向に対して斜めに交わるように配設されているので、フィルターＦ上に存する気泡に対してフィルターＦの傾きに沿う方向の力を適正に加えることができ、フィルターＦ上に存するインクをフィルターＦからより好適に乖離させ易くすることができる。特に、インレット１３ａ及び第１アウトレット１３ｂは、インク室形成部材１３の対向する二つの面側にそれぞれ位置するように配設されているので、インレット１３ａと第１アウトレット１３ｂとの間隔を相対的に大きくすることで、共通インク室１６のインクの導入側の領域Ａ１にて、インレット１３ａ側から第１アウトレット１３ｂ側へと好適にインクを流動させることができ、フィルターＦ上に存するインクをフィルターＦからより好適に乖離させ易くすることができる。
さらに、第１アウトレット１３ｂは、共通インク室１６からのインクの流出方向がフィルターＦの延在方向に対して斜めに交わるように配設されているので、フィルターＦから乖離した気泡を第１アウトレット１３ｂ側に適正に移動させることができ、第１アウトレット１３ｂを介して適正に排出することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施形態にあっては、インレット１３ａ及び第１アウトレット１３ｂを、インク室形成部材１３の左右の対向する二つの面側にそれぞれ位置するように配設するようにしたが、これらインレット１３ａ及び第１アウトレット１３ｂの配置は一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。例えば、インレット１３ａ及び第１アウトレット１３ｂは、インク室形成部材１３の対向する二つの隅部側にそれぞれ位置するように配設されていても良い。これにより、インレット１３ａと第１アウトレット１３ｂとの間隔を相対的に大きくすることで、共通インク室１６のインクの導入側の領域Ａ１にて、インレット１３ａ側から第１アウトレット１３ｂ側へと好適にインクを流動させることができ、フィルターＦ上に存するインクをフィルターＦからより好適に乖離させ易くすることができる。

また、上記実施形態にあっては、フィルターＦよりも上側に、インレット１３ａ及び第１アウトレット１３ｂを配設する構成を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、インレット１３ａや第１アウトレット１３ｂの配置は適宜任意に変更可能である。すなわち、共通インク室１６がフィルターＦにより第１の領域と第２の領域とに仕切られる構成において、インク流入路は第１の領域に設けられても良いし、第２の領域に設けられても良く、また、インク流出路は第１の領域に設けられても良いし、第２の領域に設けられても良い。
例えば、フィルターＦの下側に、メンテナンス用のインク流入路やインク流出路を設けるようにしても良く、この場合であっても、インク流入路からインク流出路側へのインクの流れによってフィルターＦ上に存する気泡に対してフィルターＦの傾きに沿う方向の力を加えて、フィルターＦ上に存するインクをフィルターＦから乖離させ易くすることができる。

さらに、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。例えば、上記実施形態にあっては、共通インク室１６のノズル１１１ａ側の領域Ａ２のインクを排出するための第２アウトレット１３ｃを具備するようにしたが、一例であってこれに限られるものではなく、必ずしも第２アウトレット１３ｃを具備する必要はない。

加えて、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１００ インクジェット記録装置
１０ インクジェットヘッド
１１ ヘッドチップ
１３ インク室形成部材
１３ａ インレット（インク流入路）
１３ｂ 第１アウトレット（インク流出路）
１６ 共通インク室
Ａ１ インクの導入側の領域
Ａ２ ノズル側の領域
Ｆ フィルター

Claims (7)

1. ノズルに供給されるインクを貯留するインク室と、
   前記インク室と連通して当該インク室内にインクを流入するためのインク流入路と、
   前記インク流入路と離間して配設され、前記インク室と連通して当該インク室内からインクを流出するためのインク流出路と、
   前記インク室内のインク中の異物を除去するためのフィルターと、を備え、
   前記フィルターは、前記インク流入路側から前記インク流出路側にかけて漸次高くなるように傾斜して前記インク室に配設されてなることを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 前記フィルターは、前記インク室を前記インク流入路及び前記インク流出路と連通する領域とノズル側の領域とに仕切るように配設されてなることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
3. 前記インク流入路は、前記インク室へのインクの流入方向が前記フィルターの延在方向に対して斜めに交わるように配設されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド。
4. 前記インク室を形成するインク室形成部材を更に備え、
   前記インク流入路及び前記インク流出路は、前記インク室形成部材の対向する二つの面側にそれぞれ位置するように配設されてなることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のインクジェットヘッド。
5. 前記インク室を形成するインク室形成部材を更に備え、
   前記インク流入路及び前記インク流出路は、前記インク室形成部材の対向する二つの隅部側にそれぞれ位置するように配設されてなることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のインクジェットヘッド。
6. 前記インク流出路は、前記インク室からのインクの流出方向が前記フィルターの延在方向に対して斜めに交わるように配設されてなることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のインクジェットヘッド。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載のインクジェットヘッドを備え、
   前記インク流入路を介して前記インク室内にインクを供給するとともに、前記インク室内のインクを前記インク流出路から排出することを特徴とするインクジェット記録装置。

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