JPH06106731A

JPH06106731A - インクジェット記録手段およびインクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH06106731A
Application number: JP28095892A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Hirozawa; 稔明広沢; Hiroshi Koizumi; 寛小泉; Jiro Moriyama; 次郎森山; Torachika Osada; 虎近長田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-09-25
Filing date: 1992-09-25
Publication date: 1994-04-19
Anticipated expiration: 2015-10-30
Also published as: JP3105364B2

Abstract

(57)【要約】【目的】共通液室や液路内のゴミ詰まりを確実に防止で
き、構成のコンパクト化、取り扱い性向上およびコスト
ダウンが可能なインクジェット記録ヘッドを得る。【構成】吐出ヒーター１０を有する第１基板２３上に共
通液室１１および複数の吐出口８を形成し、この第１基
板２３を第２基板２８上に固着し、共通液室の両端部に
第１フィルター１６、１７を配設し、第２基板２８に第
２フィルター２０、２１を配設し、第１および第２フィ
ルターをそれぞれ連通させるとともに、各第２フィルタ
ーを着脱可能にインクタンク１２に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被記録材へインクを吐
出して記録を行なうためのインクジェット記録手段およ
び該記録手段を用いるインクジェット記録装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機
能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワード
プロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーショ
ンなどの出力機器として用いられる記録装置は、画像情
報（文字情報等を含む）に基づいて用紙やプラスチック
薄板等の被記録材（記録媒体）に画像（文字等を含む）
を記録していくように構成されている。前記記録装置
は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット
式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることがで
きる。

【０００３】紙や布等の被記録材の搬送方向（副走査方
向）と交叉する方向に主走査する記録方式を採るシリア
ルタイプの記録装置においては、被記録材を所定の記録
位置にセットした後、被記録材に沿って移動（主走査）
するキャリッジ上に搭載した記録手段（記録ヘッド）に
よって画像記録または文字記録を行ない、１行分の記録
を終了した後に所定量の紙送り（副走査）を行ない、そ
の後に次の行の画像または文字を記録（主走査）すると
いう動作を繰り返すことにより、被記録材の所望範囲に
画像または文字が記録される。一方、被記録材を搬送方
向に送る副走査のみで記録するラインタイプの記録装置
においては、被記録材を所定の記録位置にセットし、一
括して１行分の記録を連続的に行ないながら所定量の紙
送り（ピッチ送り）を行ない、被記録材の全体に画像が
記録される。

【０００４】上記記録装置のうち、インクジェット式の
記録装置（インクジェット記録装置）は、インクジェッ
ト記録手段（インクジェット記録ヘッド）から被記録材
にインクを吐出して記録を行うものであり、記録手段の
コンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録
することができ、普通紙に特別の処理を必要とせずに記
録することができ、ランニングコストが安く、ノンイン
パクト方式であるため騒音が少なく、しかも、多色のイ
ンクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるな
どの利点を有している。中でも、紙幅方向に多数の吐出
口を配列したフルマルチタイプの記録手段を用いるライ
ン型のものは、記録の一層の高速化が可能である。

【０００５】特に、熱エネルギーを利用してインクを吐
出するインクジェット式の記録手段（記録ヘッド）は、
エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロ
セスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、
液路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路
配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造すること
ができ、一層のコンパクト化を図ることができる。一
方、被記録材の材質に対する要求も様々なものがあり、
近年では、通常の被記録材である紙や樹脂薄板（ＯＨＰ
等）などの他に、薄紙や加工紙（ファイリング用のバン
チ孔付き紙やミシン目付き紙、任意な形状の紙など）や
布などを使用することが要求されるようになってきた。

【０００６】一般に、上記インクジェット記録装置にお
いては、記録ヘッド内に複数の吐出口に通じる共通液室
を設け、該共通液室に対してインクタンクからポンプ等
によりインクを供給するように構成されている。また、
共通液室に供給されたインクの一部はインクタンクへ戻
されるようになっており、そのため、インクタンクと記
録ヘッドとは供給側と戻り側の流路で接続されている。

【０００７】図９は従来のインクジェット記録装置の記
録ヘッドへのインク供給系の一例を示す模式図である。
図９において、インクを貯留した貯蔵タンク７１と記録
ヘッド７２の共通液室７３とは、第１の流路７４および
第２の流路７５を介して接続されており、一方の流路７
４には回復ポンプ７６が接続されている。前記記録ヘッ
ド７２の被記録材と対向する面（吐出口形成面）７７に
は複数の吐出口７８が形成され、各吐出口７８は液路を
介して前記共通液室７３に連通している。これらの液路
には、吐出口７８からインク滴を吐出させる熱エネルギ
ーを発生するための電気熱変換体（不図示）が配設され
ている。

【０００８】前記回復ポンプ７６は、インク供給系の気
泡や各液路内の増粘固着インクを排出することにより、
吐出性能を維持するためのものである。前記各流路７
４、７５には、インク中のゴミを捕捉するためのフィル
ター７９、８０が設けられている。これらのフィルター
はインク吐出部の近くに配置するのが効果的であり、図
９の例では各流路７４、７５の共通液室７３との接続部
に設けられている。そして、前記回復ポンプ７６を作動
させることにより、貯蔵タンク（インクタンク）７１内
のインクは第１の液路７４を通して共通液室７３内へ供
給され、さらに該共通液室７３から第２の流路７５を通
してインクタンク７１へ戻される。

【０００９】図９に示すようなインクを循環させる方式
は、各流路７４、７５および共通液室７３内の気泡を除
去するのに有効であり、特に吐出口７８の数が多いフル
ライン型のインクジェット記録ヘッドの場合に効果的で
ある。また、図９のインク供給系においては、記録動作
時には、回復ポンプ７６の流路抵抗が大きいため、第２
の流路（戻り側の流路）７５を通して貯蔵タンク７１か
ら共通液室７３内へインクが供給されることになる。

【００１０】図１０は従来のインクジェット記録装置の
記録ヘッドへのインク供給系の他の構成例を示す模式図
である。本例では、貯蔵タンク（メインタンク）７１の
他に記録用のサブタンク８１が設けられ、記録時のイン
ク吐出によりサブタンク８１内インク量が一定値以下に
なると、回復ポンプ７６により貯蔵タンク７１から該サ
ブタンク８１へインクを補給するように構成されてい
る。

【００１１】図１０において、サブタンク８１は第１の
流路７４を介して記録ヘッド７２の共通液室７３の一端
部にされ、該共通液室７３の他端部は第２の液路７５を
介してサブタンク８１に接続されている。第１の液路７
４には、回復ポンプ７６、回復用整流弁８２、フィルタ
ー８３が設けられている。第２の流路７５にはフィルタ
ー８４および電磁弁８５が設けられている。そして、前
記貯蔵タンク（メインタンク）７１は、補充用整流弁８
６を介して、前記第１の流路７４の前記回復ポンプ７６
と前記回復用整流弁８２との間に接続されている。

【００１２】図１０のインク供給系においては、サブタ
ンク８１内のインクを共通液室７３に供給しながら記録
動作を行ない、また、インク吐出の回復動作時には、イ
ンクを循環させることにより各流路７４、７５および共
通液室７３内の気泡を除去する他に、電磁弁８５を閉じ
て回復ポンプ７６を作動させることにより、第１の流路
７４および共通液室７３内のインクをサブタンク８１に
戻すことなく、吐出口７８からインクを排出させて気泡
や増粘インクを排出する回復動作を行なうこともでき
る。また、図１０の構成では、各流路７４、７５のフィ
ルター８３、８４は、これらの流路の途中に設けられて
いる。なお、図１０中の符号８７は、記録用のサブタン
ク８１の空気抜き弁を示す。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】図９に示すインク供給
系では、前記フィルター７９、８０は共通液室７３の上
面に貼り付ける場合が多い。また、図９および図１０の
いずれの構成においても、各フィルター７９、８０、８
３、８４はインク供給系から記録ヘッド７２内（共通液
室７３および液路内）へゴミが侵入するのを防ぐための
ものであり、これらのフィルターのメッシュは小さいほ
どその効果が大きい。しかしながら、フィルターのメッ
シュを小さくすればするほど、吐出時のインクの圧力損
失が大きくなり、吐出不良が発生することが多くなる。

【００１４】そのため、圧力損失を減らすとともに、全
吐出口に吐出不良が生じないようなフィルターを選定し
ようとすると、フルマルチヘッドのように多数の吐出口
を有する記録ヘッドの場合には、フィルターの必要面積
が大きくなってしまい、図９のように記録ヘッド７２
（共通液室７３）にフィルターを取り付ける構成では、
記録ヘッド７２が大型になってしまうという不都合があ
った。また、フィルターを図１０のようにインク流路の
途中に設ける構成では、比較的簡単に大きな面積のフィ
ルターを用いることができるが、記録ヘッド７２にイン
ク供給管（流路７４、７５）を常に接続しておく必要が
あるため、記録ヘッド７２の取り扱いが不便になり、ま
た、記録ヘッドの組立てプロセス中の作業が困難になる
という不都合があるとともに、インクの供給側と記録ヘ
ッド側とで取り外し交換ができるタイプのものでは、ヘ
ッド交換後にヘッド内にゴミが侵入してしまう虞れがあ
った。

【００１５】本発明はこのような技術的課題に鑑みてな
されたものであり、本発明の目的は、記録ヘッド内のゴ
ミ詰まりを確実に防止することができ、しかも、非常に
コンパクトで取り扱い易くかつ安価にまとめることがで
きるインクジェット記録手段およびインクジェット記録
装置を提供することである。

【００１６】

【課題解決のための手段】本発明は、被記録材へインク
を吐出して記録を行なうためのインクジェット記録手段
において、該記録手段は電気熱変換体と共通液室と液路
と吐出口とを有し、第１基板より面積の大きな第２基板
により該第１基板を保持し、前記第１基板上の天板の両
端部に前記共通液室に通じる第１フィルターを設け、前
記第２基板の両端部に前記第１フィルターに接続される
第２フィルターを設け、各第２フィルターを着脱可能な
接続手段を介してインクタンクに接続する構成とするこ
とにより、上記目的を達成するものである。

【００１７】また、本発明は、上記構成に加えて、第１
フィルターのメッシュを第２フィルターのメッシュより
大きくする構成、あるいは第１フィルターの有効面積を
第２フィルターの有効面積より小さくする構成とするこ
とにより、一層効率よく上記目的を達成するものであ
る。

【００１８】別の本発明は、記録手段から被記録材へイ
ンクを吐出して記録を行なうインクジェット記録装置に
おいて、前記記録手段は、電気熱変換体と共通液室と液
路と吐出口とを有し、第１基板より面積の大きな第２基
板により該第１基板を保持し、前記第１基板上の天板の
両端部に前記共通液室に通じる第１フィルターを設け、
前記第２基板の両端部に前記第１フィルターに接続され
る第２フィルターを設け、各第２フィルターを着脱可能
な接続手段を介してインクタンクに接続するものである
構成とすることにより、上記目的を達成するものであ
る。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明を適用したインクジェット記録ヘッ
ドを用いるインクジェット記録装置の一実施例を示す模
式的斜視図である。図１は、フルカラー記録が可能なラ
イン型のインクジェット記録ヘッドを複数個（図示の例
では４個）備えたインクジェット記録装置の場合を示
す。図１において、符号１および２は、用紙やプラスチ
ック薄板等の被記録材３を挟持し、矢印Ｆで示す副走査
方向（搬送方向）に被記録材３を搬送（紙送り）するた
めのローラ対である。４Ｂ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃは、それ
ぞれ、被記録材３の略全幅にわたって吐出口が配列され
たフルマルチタイプのインクジェット記録ヘッド（イン
クジェット記録手段）である。なお、以下の説明では、
これらの記録ヘッドの任意の一つまたは全体を指す場合
には、単に記録ヘッド（記録手段）４で示すことにす
る。

【００２０】フルカラー記録の場合、上記４個の記録ヘ
ッド４から吐出されるインク色として、例えば、ブラッ
ク、イエロー、マゼンタ、シアンが用いられ、図示の例
では、４個のインクジェット記録ヘッド４が被記録材搬
送方向上流側から（図示下から）この順序で配置されて
いる。６は各記録ヘッド４のインク吐出不良を防ぐため
の回復系であり、吐出回復動作（処理）の時には、各記
録ヘッド４と被記録材３との間へ移動して被記録材３に
代わって前記各記録ヘッド４に対面し、後述するような
記録ヘッド４の回復動作（回復処理）を行なう。また、
前記各インクジェット記録ヘッド４は、ヘッド装着部７
に、相互位置関係を規制されて装着されている。以上に
より、本発明を適用したインクジェット記録装置、すな
わち、インクジェット記録ヘッド４を装着するためのヘ
ッド装着部７と、前記ヘッド装着部７に装着された記録
ヘッド４の記録位置へ被記録材３を搬送するための搬送
手段１、２と、を有するインクジェット記録装置が構成
されている。

【００２１】図２は図１中の記録ヘッド４およびインク
供給系の構成を示す模式的水平断面図であり、図３は図
２中の線３−３に沿った縦断面図である。図２および図
３において、インクジェット記録ヘッド４は、インクを
吐出する複数の吐出口８と、各吐出口８に通じる液路９
と、各液路９に配設されてインクを吐出するために利用
される熱エネルギーを発生する電気熱変換体（発熱素
子）１０と、各液路９にインクを供給するための共通液
室１１と、を備えている。複数の吐出口８は記録ヘッド
４の前面（吐出口形成面）２２に所定のピッチで配列さ
れている。

【００２２】そして、画像信号または吐出信号に基づい
て各電気熱変換体１０を駆動（通電）し、その時に発生
する熱エネルギーにより液路９内のインクに膜沸騰を生
じさせ、該膜沸騰にする状態変化（圧力変化等）を利用
して対応する吐出口８から被記録材３へインクを吐出す
ることにより記録を行なう。この記録動作時には、前記
吐出口形成面２２と被記録材３と間に所定の隙間（例え
ば、０．５〜１．５ｍｍ程度）が設定されている。

【００２３】図２および図３において、インクを貯留す
る貯蔵タンク（インクタンク）１２は、第１のインク供
給管１３および第２のインク供給管１４を介して、記録
ヘッド４にインク供給可能に接続されている。第１のイ
ンク供給管１３は圧送側の流路を形成し、その途中には
回復ポンプ１５が設けられている。第２のインク供給管
１４は戻り側の流路を形成している。一方、記録ヘッド
４においては、共通液室１１の両端部に第１フィルター
１６、１７が設けられ、これらの第１フィルターのそれ
ぞれは連通路１８、１９により記録ヘッド４の両側に配
設された第２フィルター２０、２１に接続されている。

【００２４】そして、第１のインク供給管１３は一方の
第２フィルター２０に接続され、第２のインク供給管１
４は他方の第２フィルター２１に接続されている。した
がって、回復動作時には、前記回復ポンプ１５を作動さ
せることにより、貯蔵タンク１２→第１のインク供給管
１３→回復ポンプ１５→第２フィルター２０→連通路１
８→第１フィルター１６→共通液室１１の経路でインク
が共通液室１１に供給（圧送）され、さらに、この共通
液室１１内のインクは、戻り側の第１フィルター１７→
連通路１９→第２フィルター２１→第２のインク供給管
１４→貯蔵タンク１２の経路で貯蔵タンク１２内へ還流
される。

【００２５】すなわち、回復動作時には、各インク供給
管１３、１４および共通液室１１を通してインクを循環
させることにより記録ヘッド４内部の気泡やゴミの除去
が行なわれ、また、このインク循環の際に一部のインク
を各吐出口８から排出させることにより、各液路９内の
増粘固着インクの除去も行なわれる。一方、記録動作時
には、前記回復ポンプ１５の流路抵抗が大きいため、第
２のインク供給管１４を通して共通液室１１内へインク
が供給されることになる。

【００２６】図４は本発明を適用したインクジェット記
録ヘッド４の一実施例の構成を示す斜視図であり、図５
は図４中の線５−５に沿った縦断面図であり、図６は図
４中の線６−６に沿った部分平面断面図である。図２〜
図６において、シリコン基板等から成る第１基板２３に
は、成膜技術により、複数の電気熱変換体（吐出ヒータ
ー）１０とこれらに電力を供給するためのアルミ等の配
線が形成されている。この第１基板２３上には、固体層
（例えば、エポキシ樹脂など）２４により、各電気熱変
換体１０に対応する液路９が形成されている。そして、
この固体層２４の上に天板２５が接着されている。この
天板２５の内部の凹部により、各液路９にインクを供給
するための前記共通液室１１が形成されている。

【００２７】前記第１基板２３には、前記天板２５内の
共通液室１１の両端部に連通する第１フィルターケース
２６、２７が接着固定されており、これらのフィルター
ケース内に前記第１フィルター１６、１７が挿入されて
いる。そして、前記第１基板２３は、第２基板（記録ヘ
ッドのベースプレート）２８に位置決め接着され、該第
２基板上に保持固定されている。この第２基板２８の両
端部には、第２フィルターケース２９、３０が固定され
ており、これらのフィルターケース内に前記第２フィル
ター２０、２１が挿入されている。そして、両端部のそ
れぞれにおいて、第１フィルターケース２６、２７と第
２フィルターケース２９、３０とは、前記連通路１８、
１９により接続されている。

【００２８】前記第２フィルターケース２９、３０のそ
れぞれは、着脱自在の管継手３１、３２により、前記第
１のインク供給管１３および第２のインク供給管１４と
容易に着脱できるように接続されている。すなわち、各
管継手３１、３２を記録ヘッド４に接続することによ
り、インクタンク（貯蔵タンク）１２および回復ポンプ
１５と記録ヘッド４とを接続し、該記録ヘッド４の共通
液室１１にインクを供給または循環させ得るように構成
されている。

【００２９】前記各第１フィルターケース２６、２７の
内部は、前記天板２５の内部に形成された共通液室１１
と連通する構造になっており、これらの第１フィルター
ケースは天板２５の両端部に簡単に接続でき、さらに第
１基板２３からはみ出さない大きさとなっている。ま
た、各第１フィルターケース２６、２７内の第１フィル
ター１６、１７のメッシュは、全吐出口８からインクを
吐出する時でも圧力損失が吐出性能に影響を及ぼさない
ような大きさに選定されている。

【００３０】前記第２フィルターケース２９、３０およ
びそれらの内部の第２フィルター２０、２１は、外部
（インク中や大気中など）から共通液室１１および各液
路９へゴミが侵入することを防止するためのものであ
り、第２フィルター２０、２１のメッシュは細かいほど
その効果が大きく、また、第２フィルター２０、２１の
面積は圧力損失を減らすために大きくすることが要請さ
れる。そこで、第２フィルターケース２９、３０を大き
な面積の第２基板２８内に配置することにより、第２フ
ィルター２０、２１として細かいメッシュで大きな面積
のものを使用することができる。そこで、上記実施例に
おいては、第１フィルター１６、１７のメッシュは第２
フィルター２０、２１のメッシュより大きく選定され、
また、第１フィルター１６、１７の有効面積は第２フィ
ルター２０、２１の有効面積より小さく選定されてい
る。

【００３１】以上の実施例によれば、記録ヘッド４の共
通液室１１を形成する天板２５の両端部に接続した第１
フィルターケース２６、２７内に第１フィルター１６、
１７を配設したので、天板２５の形状が簡略化され、孔
あけや複雑な加工が不必要となり、さらに共通液室１１
の大きさも全吐出時に必要な容積のみで決定することが
可能となる。このため、天板２５の小型化を図ることが
でき、最終的には第１基板２３の寸法も小さくすること
ができ、記録ヘッド４の小型化およびコストダウンが可
能となる。

【００３２】また、第１基板２３の製造プロセス中、例
えば第１基板２３と固体層２４と天板２５とを貼り付け
る時に、第１フィルターケース２６、２７を取り付ける
ことが可能となり、そのため、その後の製造プロセス中
における共通液室１１および液路９内へのゴミ侵入を第
１フィルター１６、１７で防ぐことができる。なお、こ
の製造プロセスは一般にクリーンルームで行なわれるの
で、第１フィルター１６、１７のメッシュをあまり細か
くする必要はない。さらに、記録ヘッド４を使用する際
には、第１フィルター１６、１７と第２フィルター２
０、２１の二重のフィルター効果により、外部から共通
液室１１および液路９へのゴミの侵入を完全に防ぐこと
が可能になる。

【００３３】図７は本発明を適用したインクジェット記
録ヘッド４の他の実施例の構成を示す斜視図であり、図
８は図７中の線８−８に沿った縦断面図である。本実施
例においては、図７および図８に示すように、第２フィ
ルター２０、２１を収納した第２フィルターケース２
９、３０は、第２基板２８の第１基板２３が貼り合わさ
れる面と反対側の面に固定されている。すなわち、両側
の第２フィルターケース２９、３９は第２基板２８の下
面の両側部分に取り付けられている。そして、第１フィ
ルターケース２６、２７と第２フィルターケース２９、
３０とを接続する連通路１８、１９は、第２基板２８の
両端部を上下に貫通して配設されている。

【００３４】本実施例は、以上の点で図４〜図６の実施
例と相違しているが、その他の部分では実質上同じ構成
を有しており、それぞれ対応する部分を同一符号で示
し、それらの詳細説明は省略する。本実施例によれば、
第２基板２８に取り付ける第２フィルターケース２９、
３０を第１基板２３の反対側の面に配設したので、該第
２フィルターケース２９、３０の形状および大きさをさ
らに自由に選定することが可能となり、しかも、第２基
板２８の長手方向の寸法を第１基板２３の長さと等しく
することが可能となる。したがって、本実施例によれ
ば、前述の実施例と同様の効果が得られる他に、記録ヘ
ッド４内のゴミ詰まり防止効果を一層高めるとともに、
記録ヘッド４の一層の小型化が可能になるという効果が
得られる。

【００３５】なお、前述の実施例では、被記録材３の記
録領域の全幅にわたって吐出口８が形成されているフル
ラインタイプの記録手段４を用いるラインタイプのイン
クジェット記録装置の場合を例に挙げて説明したが、本
発明は、記録手段をキャリッジに搭載するなどして、被
記録材に沿って移動（主走査）させるシリアルタイプの
インクジェット記録装置に対しても同様に適用すること
ができ、同様の効果を達成し得るものである。

【００３６】また、前述の実施例では、異なる色で記録
する複数の記録手段を備えたカラーインクジェット記録
装置の場合を例示したが、本発明は、１個の記録手段で
記録するインクジェット記録装置、あるいは色彩が同じ
で濃度が異なるインクで記録する複数の記録手段を用い
る階調記録用のインクジェット記録装置など、記録手段
（記録ヘッド）の数や組み合わせにも関係なく、同様に
適用することができ、同様の作用効果を達成し得るもの
である。さらに、本発明は、記録ヘッドとインクタンク
を別々に設けてこれらをインク供給管等で接続する構成
の他、記録ヘッドとインクタンクを一体化した交換可能
なカートリッジタイプの記録手段を使用する構成など、
記録ヘッドおよびインクタンクの構成形態にも関係な
く、種々のインクジェット記録装置に対して同様に適用
することができ、同様の効果が得られるものである。

【００３７】上述のような２重フィルターは、特に被記
録材の記録可能な幅に対応するように多数の吐出口が配
されたフルライン型記録ヘッドにおいて、その効果が大
きい。フルラインヘッドにおいては、約２０００本〜４
０００本という非常に多くの吐出口を有しているため、
ゴミ詰まり等で１つの吐出口が不良になっても、ヘッド
全体が不良となり、歩留りが悪くなってコスト的に大き
な問題となる。このため、液室や液路（吐出部）内への
ゴミ侵入を極力低減する必要がある。

【００３８】なお、本発明は、インクジェット記録装置
であれば、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を
用いる記録手段（記録ヘッド）を使用するものに適用で
きるが、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出
する方式の記録手段を使用するインクジェット記録装置
において優れた効果をもたらすものである。かかる方式
によれば、記録の高密度化、高精細化が達成できるから
である。

【００３９】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行なうのが好ましい。この方式は、所謂オンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録手段（記録ヘッド）の熱作用面に膜
沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一対一に対応し液
体（インク）内の気泡を形成出来るので有効である。

【００４０】この気泡の成長、収縮により吐出用開口を
介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも一つの
滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即
時適切に気泡の成長収縮が行なわれるので、特に応答性
に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好まし
い。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４
４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号明細書に
記載されているようなものが適している。尚、上記熱作
用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１
２４号明細書に記載されている条件を採用すると、更に
優れた記録を行なうことができる。

【００４１】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路又は直角液流路）の他
に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示
する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４
４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれる
ものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭５９年第１２３６７０号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９年第１３８４６１号公報に基づいた
構成としても本発明は有効である。すなわち、記録ヘッ
ドの形態がどのようなものであっても、本発明によれ
ば、記録を確実に効率よく行なうことができるようにな
るからである。

【００４２】さらに、フルラインタイプの記録ヘッドと
しては、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての
構成の他に、複数記録ヘッドの組み合わせによってその
長さを満たす構成でもよい。加えて、シリアルタイプの
ものでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは
装置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続
や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在の
チップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に
一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプ
の記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００４３】また、本発明に記録装置の構成として設け
られる記録ヘッドに対しての回復手段または予備的な補
助手段等を付加することは、本発明の効果を一層安定で
きるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれ
ば、記録ヘッドに対しての、キャッピング手段、クリー
ニング手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれ
とは別の加熱素子或はこれらの組み合わせによる予備加
熱手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを行
なうことも安定した記録を行なうために有効である。

【００４４】また、前述のごとく、搭載される記録ヘッ
ドの種類ないし個数についても、前述のごとく、単色の
インクに対応して１個のみが設けられたもの、記録色や
濃度を異にする複数のインクに対応して複数個数設けら
れるものであってもよく、また、記録装置の記録モード
としては、黒色等の主流色のみの記録モードだけではな
く、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わ
せによるか、いずれでもよいが、異なる色の複色カラー
又は、混色によるフルカラーの少なくとも一つを備えた
装置にも本発明は極めて有効である。

【００４５】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するもの、あるいは、インクジェット方式で
は、インク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度
調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように
温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付
与時にインクが液状をなすものであればよい。加えて、
積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固形状態か
ら液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめ
ることで防止するか、または、インクの蒸発防止を目的
として放置状態で固化するインクを用いるかして、いず
れにしても、熱エネルギーの記録信号に応じた付与によ
ってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、
記録媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等
のような、熱エネルギーによって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。

【００４６】このような場合のインクは、特開昭５４−
５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公
報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔
に液状または固形物として保持された状態で、電気熱変
換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明
においては、上述した各インクに対して最も有効なもの
は、上述した膜沸騰方式を実行するものである。

【００４７】さらに加えて、本発明によるインクジェッ
ト記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理
機器の画像出力端末として用いられるものの他、リーダ
等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有す
るファクシミリ装置の形態を採るもの等であってもよ
い。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、本発明
によれば、被記録材へインクを吐出して記録を行なうた
めのインクジェット記録手段において、該記録手段は電
気熱変換体と共通液室と液路と吐出口とを有し、第１基
板より面積の大きな第２基板により該第１基板を保持
し、前記第１基板上の天板の両端部に前記共通液室に通
じる第１フィルターを設け、前記第２基板の両端部に前
記第１フィルターに接続される第２フィルターを設け、
各第２フィルターを着脱可能な接続手段を介してインク
タンクに接続する構成としたので、記録ヘッド内のゴミ
詰まりを確実に防止することができ、しかも、非常にコ
ンパクトで取り扱い易くかつ安価にまとめることができ
るインクジェット記録手段が提供される。

【００４９】また、本発明によれば、上記構成に加え
て、第１フィルターのメッシュを第２フィルターのメッ
シュより大きくする構成、あるいは第１フィルターの有
効面積を第２フィルターの有効面積より小さくする構成
としたので、一層効率よく上記効果を達成し得るインク
ジェット記録手段が提供される。

【００５０】別の本発明によれば、記録手段から被記録
材へインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録
装置において、前記記録手段は、電気熱変換体と共通液
室と液路と吐出口とを有し、第１基板より面積の大きな
第２基板により該第１基板を保持し、前記第１基板上の
天板の両端部に前記共通液室に通じる第１フィルターを
設け、前記第２基板の両端部に前記第１フィルターに接
続される第２フィルターを設け、各第２フィルターを着
脱可能な接続手段を介してインクタンクに接続するもの
である構成としたので、記録ヘッド内のゴミ詰まりを確
実に防止することができ、しかも、非常にコンパクトで
取り扱い易くかつ安価にまとめることができるインクジ
ェット記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット記録手段を備
えたインクジェット記録装置の一実施例の模式的斜視図
である。

【図２】本発明を適用したインクジェット記録装置のイ
ンク供給系の一実施例の模式的平面図である。

【図３】図２中の線３−３に沿った模式的部分縦断面図
である。

【図４】本発明を適用したインクジェット記録手段の一
実施例の模式的斜視図である。

【図５】図４中の線５−５に沿った模式的縦断面図であ
る。

【図６】図４中の線６−６に沿った模式的平面断面図で
ある。

【図７】本発明を適用したインクジェット記録手段の他
の実施例の模式的斜視図である。

【図８】図７中の線８−８に沿った模式的縦断面図であ
る。

【図９】従来のインクジェット記録装置のインク供給系
の一例を示す模式図である。

【図１０】従来のインクジェット記録装置のインク供給
系の他の例を示す模式図である。

【符号の説明】

１搬送ローラ対２搬送ローラ対３被記録材４記録手段（記録ヘッド）６回復系７ヘッド装着部８吐出口９液路１０電気熱変換体１１共通液室１２貯蔵タンク（メインタンク）１３第１のインク供給管１４第２のインク供給管１５回復ポンプ１６第１フィルター１７第１フィルター１８連通路１９連通路２０第２フィルター２１第２フィルター２２吐出口形成面２３第１基板２４固体層２５天板２６第１フィルターケース２７第１フィルターケース２８第２基板２９第２フィルターケース３０第２フィルターケース３１管継手３２管継手

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長田虎近東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被記録材へインクを吐出して記録を行
なうためのインクジェット記録手段において、該記録手
段は電気熱変換体と共通液室と液路と吐出口とを有し、
第１基板より面積の大きな第２基板により該第１基板を
保持し、前記第１基板上の天板の両端部に前記共通液室
に通じる第１フィルターを設け、前記第２基板の両端部
に前記第１フィルターに接続される第２フィルターを設
け、各第２フィルターを着脱可能な接続手段を介してイ
ンクタンクに接続することを特徴とするインクジェット
記録手段。
【請求項２】第１フィルターのメッシュが第２フィ
ルターのメッシュより大きいことを特徴とする請求項１
のインクジェット記録手段。
【請求項３】第１フィルターの有効面積が第２フィ
ルターの有効面積より小さいことを特徴とする請求項１
のインクジェット記録手段。
【請求項４】記録手段から被記録材へインクを吐出
して記録を行なうインクジェット記録装置において、前
記記録手段は、電気熱変換体と共通液室と液路と吐出口
とを有し、第１基板より面積の大きな第２基板により該
第１基板を保持し、前記第１基板上の天板の両端部に前
記共通液室に通じる第１フィルターを設け、前記第２基
板の両端部に前記第１フィルターに接続される第２フィ
ルターを設け、各第２フィルターを着脱可能な接続手段
を介してインクタンクに接続するものであることを特徴
とするインクジェット記録装置。
【請求項５】前記記録手段が、インクを吐出するた
めに利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換体を
備えているインクジェット記録手段であることを特徴と
する請求項４のインクジェット記録装置。
【請求項６】前記記録手段が、前記電気熱変換体が
発生する熱エネルギーによりインクに生じる膜沸騰を利
用して、吐出口よりインクを吐出させることを特徴とす
る請求項５のインクジェット記録装置。