JPH03286877A - インクジェット記録装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明はインクノズルよりインク滴を吐出して記録媒体
に文字等の記録を行なうインクジェット記録装置に係り
、特にはインク供給経路に関する。

［従来の技術］ 従来のインクジェット記録装置は、電気歪振動子の振動
等により印字ヘッド内部にある圧力室を急激に容積変化
させることで、圧力変化させインク滴をインクノズルよ
り吐出するのであるが、圧力室に気泡等が存在すると前
述の圧力変化が吸収されてしまいインク滴の吐出が正常
に行なわれず印字不良とたってしまうことが知られてい
る。

また、インクジェット記録装置は、印字ヘッドを搭載し
たキャリッジと、装置内に固定されたインクカートリッ
ジとの間をフィルターを介して可撓性のインク供給チュ
ーブで接続し、インクカートリッジを交換した際にイン
ク針より流入する気泡をフィルタ一部の構造により捕捉
し、通り抜けた微小気泡及び捕捉されている気泡は、脱
気インクを使用することにより、溶解、消滅させ、気泡
によるトラブルを抑えていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしたがら、記録装置の小型化、低価格化の要求に応
じたインクカートリッジのオンキャリッジ方式において
は、スペース上の問題、脱気インクの供給、気泡浸入箇
所から印字ヘッド内流路までのインク供給経路が短い等
により、前述の構成では浸入した気泡を効率よく捕捉し
て印字ヘッド内流路へ流入することを抑止することは難
しかりた。

本発明は、このような問題に鑑みてされたものであり、
その目的とするところは、インク供給経路内に浸入した
気泡による印字不良等のトラブルを抑えた、小型で低価
格であって信頼性の高いインクジェット記録装置を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のインクジェット記録装置は、複数のインクを吐
出するインクノズルを有する流路に連通ずる共通インク
供給部に有るフィルターと、該インク供給部の一部から
、該フィルターを通過せずに、前記インクノズル近傍に
開口穴として至る、該インクノズルを有する流路よりも
総流路抵抗が小さい流路と、前記インク供給部内に配設
された気泡検知手段とを具備したことを特徴とする。

［作用］ 浸入した気泡を優先的に通過させる流路を共通インク供
給部より独立して設け、また該流路に気泡検知手段を設
けたことにより、インク供給経路内の気泡は検知され、
自動または手動のインク吸５１手段等により除去され、
印字ヘッド側に気泡が流入することがなく、良好た印字
動作を継続して行なうことができる。

［実施例コ 本発明を図面にもとづき説明する。第１図は本発明のイ
ンクジェット記録装置の一実施例を示したものであって
、プラテン１に沿って往復動するキャリッジ２にはプラ
テン１に近接して印字ヘッド３が一体的に設けられ、ま
たこの後方には内部にボリウウン７オーム等の多孔質部
材よりなるフオーム７を収容したインクタンク８が設け
られている。このインクタンク８にはその蓋９に大気の
取入れを可能にするための通気孔１０が設けられまたそ
の底面にはフオーム７との密着を図る台状の突部１１が
形成されていて、この中心部から下方に向けて７オーム
７内のインクを取出し保持するインク室１２が形成され
ており、さらにこのインク室１２にはその下端からヘッ
ド５方向に延びる連通孔１３が設げられ、かつこの連通
孔１５の端部はゴム等の弾性部材よりなる封止部材１４
により封止されていて、インクカートリッジが構成され
ている。そして封止部材１４にフィルタ室４を介して印
字ヘッド５と連通ずるインク針５を挿通することにより
インクタンク８内に含浸したインクを印字ヘッド５に供
給するように構成さ″れている。尚、°インク室１２と
連通孔１５は一体的に構成され、封止部材１４及び７オ
ーム７により密閉室の状態になっている。

第２図（α）ｔ（Ａ）は本発明の一実施例に用いた印字
ヘッドの流路構成を示す図である。ポリカーボネート等
の高分子樹脂材等を基材とし、その射出成形により作ら
れたヘッド基板１５０片面には、キャビティ１６．イン
ク供給口１７．インク準備室１８より成る一連の流路溝
が複数形成されており、ヘッド基板１５と同材質よりな
る振動板１９を流路溝面に接合することにより、インク
流路は気密的に形成されている。そして各流路の端部か
らヘッド基板１５の厚み方向に貫通した連絡流路２０、
さらにインクノズル２１が形成されたノズルプレート２
２が位置精度よく接合されている。尚、ノズルプレート
２２の材質はヘッド基板１５と同材質の高分子樹脂材等
であっても金属板であっても良く、金属板で作られる場
合にはステンレス材またはニッケル材が好ましい。また
高が予相脂材等で作られる場合には、ヘッド基板１５と
ノズルプレート２２は一体戊形で形成できることは言う
までもない。

そしてインク準備室１８の外周接合部内にも共通インク
供給口２３近傍の開口部２・４より始まる独立した流路
２５が形成されており、図で示す通り途中よりヘッド基
板１５の厚み方向の貫通穴を介して反対側に通じている
。さらに、反対面にも該貫通穴から連なる流路２６がノ
ズルプレート２２とヘッド基板１５間に形成され、ノズ
ルプレート２２のインクノズル近傍に設けられたダミー
ノズル２７に通じ、大気に開放している。

第５図は、インク針からヘッド流路に至るインク供給経
路の構成を示す断面図であって、継ぎ子部品２８が共通
インク供給口２３に接合されており、継ぎ子部品２８上
には、異物を捕捉するためのメツシュ２０〜３０μｍの
ナイロン製のフィルター２９が装着されている。また継
ぎ子部品２８の上部には、気泡をその浮力によって集め
やすい形状からはじまる独立流路５０が形成されており
ヘッド基板１５及び振動板１９と接合した際、前述した
ヘッド基板１５内に設けられた独立流路２４〜２７と連
通ずる。継ぎ子部品２８とヘッド基板１５とを含めた独
立流路３０．２４〜２７の総流路抵抗は、一つのインク
ノズル２１を有スる流路の流路抵抗の概ね５０％となっ
ている。さらに、Ｏリング等のゴム材６１を介してイン
ク針５を備えたインク針固定部品５２が接続固定されて
いる。そしてインク針固定部品３２の上部及び下部に各
々電極５．５．５４が設けられている。

上述の構成において実際にインクカートリッジの交換動
作が行なわれると、インク針５と封止部材１４との擦れ
によりゴムかすか、またインク針５の開口穴のメニスカ
スにより空気が気泡としてインク針５内に浸入する。ゴ
ムかすは印字ヘッド５手前のフィルター２９により捕捉
され、印字ヘッド３内の流路には流れ込まない。一方、
フィルター２９の手前まで流れ込んだ気泡については、
その浮力により上昇し、継ぎ子部品２８及びインク針固
定部品５２により形成されたフィルター室４の上部に滞
留する。通常のインクカートリッジの交換動作で流入す
る気泡は０．５−程度であって、数回程度の交換動作で
は直換フィルター２９を通過して印字ヘッド６内に流れ
込み印字不良等のトラブルを起こすことは７ｆいが、交
換回数が数１０回を超えるとフィルター室内の気泡量が
累積し、最終的にはフィルター２９を通過するまでにｔ
ｘってしまう。そこで、本実施例においては、この気泡
の滞留する部分であるフィルター室４の上部、インク針
固定部品３２の上部と、インクで常に満たされている下
部に電極５３．５４を配設し両電極間のインクを介して
の抵抗値を検知する構成としである。この電極３３，３
４のうちいずれか一方の例えば電極５３に第４図に示し
たように基準電圧Ｖｃｃが印加され、他方の電極５４は
接地されていて、さらに基準電圧Ｖｃｃが印加されてＬ
・る側の成極には、微分回路５５と比較回路５６とから
なる抵抗変化量検出回路が接続し、抵抗変化量があらか
じめ設定された一定レベルを超えたときの出力信号によ
ってフィルター室４内の気泡検出動作が折々われるよう
に構成されているつまり、フィルター室４内に、ある程
度以上の気泡が滞留すると抵抗値が変化するため比較回
路５６からの出力信号により、警告ランプ等を点灯して
図示されていｋいパネル上に気泡除去動作が必要である
ことが表示される。気泡除去動作は前述の警告に応じて
、印字ヘッド３のインク滴吐出異常時にキャップ３７を
介した図示されてい々い吸引復帰手段を動作させて行に
われる。この際第２図に示すインクノズル２１を有する
流路よりもダミーノズル２７を有する独立流路側の流路
抵抗を小さくしであるため、インクノズル２１よりイン
クが排出されるとともに、フィルター室内の気泡はダミ
ーノズル２１より優先的に吸引、排出される。これによ
りインク針５より流入した気泡はインクノズル２１を有
する流路へ流れ込むことは通い。尚、前述したフィルタ
ー室４内の気泡除去動作については、比較回路３６から
の出力信号に応じて、印字動作中であっても印字ヘッド
５をキャン１５フ位置に移動して自動的に行ｔ、ｒわれ
る様にシーケンスを組んでも良い。また、万一の印字ヘ
ッド５の吐出不良時の不良回復動作が行にわれた場合に
もフィルター室４内の気泡はダミーノズル２７を介して
除去されることは言うまでもないまた上記した検出回路
は周知の回路構成を用いてアナログ的にもデジタル的に
も構成することができ、さらにフィルター室４の下部側
の電極はインク針５と兼ねさせることができることは当
然である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明では、異物捕捉用のフィル
ターを通過して連なるインクノズルを有する流路とは独
立した、気泡を効率的に集め、積極的に移動させる機能
を備えた独立流路を、該フィルターと弾設し、さらに気
泡検知手段を設けたことにより、インクカートリッジの
交換時等にインク針より流入する気泡をインクノズルを
有スる流路に入れることなく、該独立流路を経て排出す
ることが、気泡によるトラブル発生以前に確実に行たう
ことができ、それによりインク滴の吐出異常等のトラブ
ル発生かたい信頼性の高いインクジェット記録装置を提
供することができるという大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明のインクジェット記録装置の一例を示す断
面図。 第２図（α）〜（ｂ）は印字ヘッドの流路構成を示す図
。 第３図は本発明におけるインク流路を説明する断面図。 第４図は気泡検出回路の構成図。 １・・・・・・・・プラテン ３・・・・・・・・・印字ヘッド ４・・・・・・・・・フィルター室 ５・・・・・・・・・インク針 ８・・・・・・・−・インクタンク １４・・・・・・・・・封止部材 １５・・・・・・・・・ヘクト基板 ２１・・・・・・・・・インクノズル ２２・・・・・・・・・ノズルプレート２３・・・・・
・・・・共通インク供給口２４〜２７・・・・・・独立
流路 ２８・・・・・・・・・継ぎ子部品 ？・・・・・・・・・フィルター ０・・・・・・・・・独立流路 ２・・・・・・・・・インク針固定部品５．３４・・・
・・・電　極 ７・・・・・・・・・キャップ 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のインクを吐出するインクノズルを有する流路に連
   通する共通インク供給部に有るフィルターと、該インク
   供給部の一部から、該フィルターを通過せずに、前記イ
   ンクノズル近傍に開口穴として至る、該インクノズルを
   有する流路よりも総流路抵抗が小さい流路と、前記イン
   ク供給部内に配設された気泡検知手段とを具備したこと
   を特徴とするインクジェット記録装置。