JPH03104653A - インクジェットプリンタ用圧力ダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 インクジェットヘッドとインク供給源との間に設けられ
、インクジェソトヘンドに流入するインクの圧力変動を
吸収する圧力吸収部を備えた圧力ダンバに関し、 構造が簡単かつ小型でしかも信頼性の高いインクジェッ
トプリンタ用圧カダンバを提供することを０的とし、 上記圧カダンバにおいて、前記圧力吸収部に、インク内
の異物を除去するフィルタを設けた構成とする。

また、上記圧カダンバにおいて、前記圧力吸収部に、イ
ンク内の異物を除去するフィルタを設けるとともに、空
気抜き用の通路を前記圧力吸収部の上部に連絡させて設
けた構成としても良い。

（産業上の利用分野〕 本発明は、インクジェットヘッドとインク供給源との間
に設けられ、インクジェットヘッドに流入するインクの
圧力変動を吸収する圧力吸収部を備えた圧カダンパに関
するものである。

〔従来の技術〕

第３図はインクジＪ．ットプリンタの構造概要を示す斜
視図で、図中、１はプラテン、２はインクジエソトヘッ
ド、３はインクジェットヘッド２へのインク供給用のイ
ンクカセント（インク供給源）である。インクジェット
ヘソド２はへンドキャリンジ４に搭載され、ヘソドキャ
リンジ４は、ガイ部材５，６に案内されて矢印線方向に
移動可能である。このヘッドキャリンジ４の移動時に、
インクジェットヘソド２のノズルはプラテン１に近接し
て同方向に移動する。インクジェットヘンド２とインク
カセット３はインク供給チューブ７により連結されてい
る。印字は、プラテンｌに沿って移動するインクジェ・
ントヘッド２内の複数の圧力室の容積を、該各圧力室に
対向する圧電素子を所定時期に所定のパターンで作動さ
せることにより縮小させ、これにより、該圧力室に連絡
するノズルよりインクを噴射させ、プラテン１に接して
供給される用紙１００に付着させて行われる。

このようなシリアルタイプのインクジェントプリンタで
は、インクジェソトヘッドの走行中や反転特にヘッドや
インク通路内のインクに加速度が加わり、それがインク
の圧力変化となってインクの安定な噴射を妨げる。この
圧力変化を軽減させるため、従来からインク通路の途中
に圧カダンパを設ける方式がとられている。

また、インクカセットの交換時等に微小な粒子や気泡等
の異物が入り込むが、これがヘッド内部に入ってしまう
とノズルの目詰まりの原因となり、これを防ぐためにイ
ンク通路内にメンシュフィルタを設けることも従来から
行われてきている。

さらに、ヘッドにインク噴射異常が起こった場合に、イ
ンク通路内インクを加圧したりノズルからインクを吸い
出したりして異物をへ・７ド外へ流し出し、ヘッドがイ
ンクを正常に噴射するように復旧する（以下パージ動作
と呼ぶ）ことも一般に行われている。

第４図はこれらの方式が適用された従来のインクジェッ
トプリンタ１ｏの構造概要説明図で、図中、１１は圧カ
ダンパ、１２はフィルタ部である。

なお、第３図と同様の部材には同符号を用いている。圧
力ダンパ１１は圧力吸収部ｌ３を備え、該圧力吸収部ｌ
３には、インク流入路工４とインク流出路１５とが接続
している。インク流出路１５はインクジェットヘッド２
の共通インク室２ａに接続している。フィルタ部ｌ２は
空間部１６を有し、該空間部ｌ６の中央部にはメッシュ
フィルタ１７が設けられている。このフィルタ部ｌ２は
、インクカセット３と圧カダンバ１１の間に配置され、
空間部ｌ６のメ・冫シュフィルタ１７の左側の部分およ
びメッシュフィルタｌ７の右側の部分はそれぞれインク
流入路ｌ４及びインクカセット３のインク供給口３ａに
接続している。

このインクジェットプリンタ１０による印字は前述と同
様の手順により行われる。２ｄは各圧力室２ｃに対向す
る圧電素子である。

〔発明が解決しようとする課題］ このように、インクジェットプリンタ１０では、圧カダ
ンパとフィルタが別ユニノトになっており、インクジェ
ットへノド２とフィルタ部１２の間に圧力ダンバ１ｌが
設けられている。このような構或にすると、インク通路
内の微粒子と比較的大きな気泡がメッシュフィルタ１７
で捕架され、メンシュフィルタ１７を通り抜けた小さな
気泡ｌ８のみが圧カダンバ１ｌの圧力吸収部１３の上部
に溜る。この状態で、パージ吸い口１９とバージボンブ
２０を備えたバージＩＱｆｌ２１によりパージ動作を行
う（パージ機構２ｌは印字領域外に設けられており、パ
ージ動作時にはインクジェットヘノド２をノズル２ｂが
パージ機構２１に対向する位置に移動させてパージ動作
を行う）と、圧カダンバｌ１内部の気泡１８はインク流
出路１５，共通インク室２ａ，圧力室２ｃ，　ノズル２
ｂを通り吸引されて排出されるが、メッシュフィルタ１
７にｔｉｆｉ集されている粒子や気泡はそのまま残る。

この気泡はインクカセット３の抜き差し等により比較的
溜り易いが、パージ動作時にはインクの表面張力により
メンシスフィルタ１７を通り抜けられないため、フィル
タ面を広く覆うようになる。従って、長期間装置を使用
していると、フィルタの開口率が低下してしまい、ヘッ
ドへのインク供給が妨げられて結局使用不能になり、信
頼性が低下する。

これを防ぐため、従来は非常に大きなフィルタを用意す
ることによって、装置寿命内にはインク供給が妨げられ
ないようにするという方式が採られてきた。しかし、こ
の方式は、装置が大型になり、得策でない。

本発明は、構造が簡単かつ小型でしかも信頼性の高いイ
ンクジェットプリンタ用圧カダンバを提供することを目
的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図（第１図（ａ）は圧力ダン
バの構造概要説明図、第１図（ｂ）は第ｌ図（ａ）の断
面図）で、図中、３１は圧カダンバである．圧カダンバ
３１は、インクジェソトヘッドとインクカセット等のイ
ンク供給源との間に設けられ、インクジェットヘッドに
流入するインクの圧力変動を吸収する圧力吸収部３２を
備えている。圧力吸収部３２には、インク内の異物（微
小粒子，気泡）を除去するフィルタ３３が設けられてお
り、インク供給源から圧力吸収部３２に供給されるイン
クはフィルタ３３を通過してインクジェットヘッドへ送
られるようになっている。本図では、フィルタ３３を通
過したインクがインク排出部３４を通りインクジェット
ヘッドへ送られる例を示している。

また、圧力吸収部３２の上部には、気泡抜き用に設けら
れた通路３５が連絡している。この通路３５は、フィル
タ３３を境にインク供給源側で圧力吸収部３２の上部に
連絡させるようにもできる。

〔作　用］ 圧カダンパ３１の圧力吸収部３２は、流路断面積が大き
く、インクの流速は小さくなる。しかも、圧力吸収部３
２に侵入した気泡は、フィルタ３３に妨げられて通過で
きず、浮力によって上方の空気溜りに移動する。この気
泡３６は、通路３５より定期的に抜き取ることができる
．また、フィルタ３３に達したごみ等の微小粒子は、フ
ィルタ３３に捕集される。この微小粒子は量が少なく、
しかもフィルタ３３はインク排出部４等に比べて大面積
の圧力吸収部３２に設けられていて表面積が大きいため
、フィルタ３３に捕集された微粒子がインクの流れに影
響を及ぼすことはない。さらに、圧カダンバとフィルタ
が一体化しているため、取り扱いが簡単で、装置への実
装も容易に行うことができる。従って、比較的小型のフ
ィルタで済むとともに、インク通路内に気泡が存在する
時間が短かくなるためインクへの気泡の溶けこみも起り
にくくなり、キャビテーシジンによるノズルの噴射停止
の確率も低くなる。このように、本発明によれば、構造
が簡単かつ小型でしかも信頼性の高いインクジェットプ
リンタ用圧カダンバを得ることができる。

なお、通路３５をフィルタ３３を境にインク供給源側に
設けた場合は、該通路３５をインクジェットヘッドのダ
ミーノズルに接続しておくことによって、パージ機構に
よるパージ動作時に気泡３６をヘッド外に排出すること
ができる。

〔実施例〕

以下、第２図に関連して本発明の実施例を説明する。

第２図は本発明が適用されるインクジェノトプリンタの
構造概要説明図で、従来及び第１図と同様の部材には同
符号を用いている。

次にこのインクジェットプリンタの作用を構威の一部補
足を行いながら説明する。

インクカセット３より供給されたインクは、圧カダンバ
３１の下方から圧力吸収部３２に導かれる。ここで、あ
る程度大きい気泡は自身の浮力で浮き上がり、圧力吸収
部３２の上部に溜る。圧力吸収部３２はインク通路の断
面積を拡大させて壁面を可撓性の膜（ダンバフィルム）
３７．３８（第１図の）参照）で形成したものであり、
外乱によるインク内部の圧力変動を吸収する。ここに流
れこんだインクは圧力吸収部３２のメッシュフィルタ（
フィルタ）３３に導かれる。ここで微小粒子や気泡を除
去されたインクはインクジ玉ットヘノド２に供給される
。一方、メッシュフィルタ３３に捕集された気泡は、あ
る程度集まると浮力が大きくなり、上部に浮上する。こ
こに溜った気泡３６は、通路３５を利用して定期的に外
部に排出される。なお、メッシュフィルタ３３は、例え
ば、ステンレス製の金属ワイヤを編んだ形状のもので、
フィルタボアのサイズが２５μｍ程度のものを使用する
。このメッシュフィルタ３３は、第１図に示すように、
ポリエチレン等の材質のダンパ本体４０の凹部４０ａに
リング状の弾性体４１により押圧されて固定される。こ
のリング状弾性体４工はポリエチレン等の固定板４２に
よりダンバ本体４０ｍに付勢されている。また、ダンバ
フィルム３７はこのダンバ本体４０に固定され、ダンバ
フィル１、３８は固定板４２に接着される。そして、固
定板４２とダンバ本体４０は図示しないねじにより一体
的に結合される。

本例では、通路３５は、フィルタ３３を境としてインク
カセット３側に設けられ、インクジエツトヘッド２のダ
ミーノズル２ｅに接続されている。

従って、パージ機構２１を用いてパージ動作を行う際に
、気泡３６もダミーノズル２ｅを通り吸引されて外部に
排出される。すなわち、定期的にパージ動作を繰り返し
た場合には、インクジエ’７トヘッド２からインクカセ
ット３の間には常に最小限の気泡しか存在しないことに
なる。

〔発明の効果〕

このように、本発明では、フィルタと圧カダンバとを分
けて取り付けることがなくなるため、装置の実装は簡単
になり、装置も小型になる。また、フィルタがインクの
流れを損わずに気泡や微粒子を捕集することが可能であ
る。しかも、圧力吸収部の上部に接続する通路を設けた
場合は、圧力吸収部の上方に溜った気泡を該通路から定
期的に外部に排出することができるため、インク粒子の
噴射停止（印字欠落の発生）を防止することができる。

さらに本発明が適用されたインクジエソトプリンタ、特
に通路３５をダミーノズル２Ｃに接続したプリンタにお
いては、初期にインク通路にインクが全く入っていなく
ても、パージ動作を行うだけでインク通路に気泡を残さ
ずにヘッドまでインクを充填することが可能である。こ
れは製品の検査を容易にするのみならず、輸送時に装置
からインクを抜き取っておき、ユーザ側で使用を始める
ときに簡単にインクを再充填するという使い方ができる
ことにもなり、梱包及び輸送に大変便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），　（ｂ）は本発明の原理説明図、第２図
は本発明が適用されるインクジェットプリンタの構造概
要説明図、 第３図はインクジエソトプリンタの構造概要を示す斜視
図、 第４図は従来のインクジェットプリンタの構造概要説明
図で、 図中、 ２はインクジェットヘッド、 ３はインクカセソト（インク供給源）、３１は圧カダン
バ、 ３２は圧力吸収部、 ３３はフィルタ、 ３５は通路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、インクジェットヘッド（２）とインク供給源（３）
   との間に設けられ、前記インクジェットヘッド（２）に
   流入するインクの圧力変動を吸収する圧力吸収部（３２
   ）を備えた圧力ダンパにおいて、 前記圧力吸収部（３２）に、インク内の異物を除去する
   フィルタ（３３）を設けたことを特徴とするインクジェ
   ットプリンタ用圧力ダンパ。 ２、インクジェットヘッド（２）とインク供給源（３）
   との間に設けられ、前記インクジェットヘッド（２）に
   流入するインクの圧力変動を吸収する圧力吸収部（３２
   ）を備えた圧力ダンパにおいて、 前記圧力吸収部（３２）に、インク内の異物を除去する
   フィルタ（３３）を設けるとともに、空気抜き用の通路
   （３５）を、前記圧力吸収部（３２）の上部に連絡させ
   て設けたことを特徴とするインクジェットプリンタ用圧
   力ダンパ。