JPH10211715A - Recording apparatus - Google Patents
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- JPH10211715A JPH10211715A JP9325892A JP32589297A JPH10211715A JP H10211715 A JPH10211715 A JP H10211715A JP 9325892 A JP9325892 A JP 9325892A JP 32589297 A JP32589297 A JP 32589297A JP H10211715 A JPH10211715 A JP H10211715A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インクをノズルか
ら吐出させて画像を形成するインクジェット方式の記録
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet type recording apparatus for forming an image by discharging ink from nozzles.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、液体インクを用いて記録を行なう
記録装置においては、プリントヘッドにインクを供給す
るインクタンクを着脱自在に構成したものが開発されて
いる。このような装置では、インクタンクのみを交換す
ることによってインクを補充することができる。交換す
るインクタンクは安価に製造でき、記録装置のランニン
グコストを低減させることができる。2. Description of the Related Art In recent years, a recording apparatus that performs recording using liquid ink has been developed in which an ink tank that supplies ink to a print head is detachably configured. In such an apparatus, ink can be replenished by replacing only the ink tank. The ink tank to be replaced can be manufactured at low cost, and the running cost of the recording apparatus can be reduced.
【０００３】このような着脱自在のインクタンクを用い
た構成では、プリントヘッドとインクタンクの接続部に
おいて、インクタンク側にはインク漏れなどを防ぐため
にフィルタが用いられており、一方、プリントヘッド側
にもインクタンクが取り外された状態でゴミなどがプリ
ントヘッド内に入らないようにフィルタが装着されてい
る。In such a configuration using a detachable ink tank, a filter is used on the ink tank side at the connection portion between the print head and the ink tank in order to prevent ink leakage or the like. Also, a filter is attached so that dust and the like do not enter the print head with the ink tank removed.
【０００４】例えば特開平６−７１９００号公報に記載
されている記録装置では、プリントヘッドのインク導入
口に第１のフィルタを設け、インクタンクのインク供給
口に第２のフィルタを設けている。このとき、第１のフ
ィルタのメッシュサイズを第２のフィルタのメッシュサ
イズよりも大きくしている。この構成によって、インク
タンクをプリントヘッドに装着した際にインク流路内に
残留する気泡をプリントヘッド側に導き、インクタンク
内への気泡の侵入を防止している。プリントヘッド側に
侵入した気泡は、例えばメンテナンス時にインク吸引な
どによってプリントヘッドのノズル側から抜く。しか
し、十分に抜けきらない場合があり、インク流路内に気
泡が残ると、インクの吐出不良による画像欠陥などを生
じる可能性がある。For example, in a recording apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-71900, a first filter is provided at an ink inlet of a print head, and a second filter is provided at an ink supply port of an ink tank. At this time, the mesh size of the first filter is larger than the mesh size of the second filter. With this configuration, air bubbles remaining in the ink flow path when the ink tank is mounted on the print head are guided to the print head side to prevent air bubbles from entering the ink tank. Air bubbles that have entered the print head side are removed from the nozzle side of the print head by, for example, ink suction during maintenance. However, the ink may not be sufficiently removed, and if air bubbles remain in the ink flow path, an image defect or the like due to defective ink ejection may occur.
【０００５】例えば特開平８−２２４８８４号公報や特
開平８−２０７２９８号公報には、上述の文献とは逆
に、インクタンクをプリントヘッドの装着した際にイン
ク流路内に残留する気泡をインクタンク側に導き、プリ
ントヘッド側には侵入させない旨の記載がある。これら
の文献にはフィルタの条件などについての記載はない
が、プリントヘッドのインク導入口側のフィルタのメッ
シュサイズを、インクタンクのインク供給口側のフィル
タのメッシュサイズよりも小さくすれば、結合部に残留
する気泡はインクタンク側へと移動すると考えられる。
これにより、プリントヘッド内に侵入する気泡の量は激
減し、気泡による吐出不良を低減することができる。[0005] For example, in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-224888 and 8-207298, contrary to the above-mentioned documents, bubbles remaining in an ink flow path when an ink tank is mounted on a print head are removed. There is a statement that it is guided to the tank side and not to enter the print head side. These documents do not describe the conditions of the filter, etc., but if the mesh size of the filter on the ink inlet side of the print head is made smaller than the mesh size of the filter on the ink supply side of the ink tank, the connection portion It is considered that the bubbles remaining in the ink tank move to the ink tank side.
As a result, the amount of bubbles entering the print head is drastically reduced, and ejection failure due to bubbles can be reduced.
【０００６】また、これらのフィルタは、インクタンク
内の異物を除去し、プリントヘッド側に異物を混入させ
ない機能も有している。図８は、フィルタの濾過粒度と
透過効率の関係の一例の説明図である。図８では、フィ
ルタの種類として畳綾織フィルタのメッシュサイズが１
２μｍ，１３μｍ，３８μｍのものについて、それぞれ
１０μｍ，２０μｍ，３０μｍ，４０μｍの異物がどの
程度透過するかを示している。例えばメッシュサイズ１
２μｍの畳綾織フィルタでは、４０μｍの異物はほとん
ど透過せず、３０μｍの異物は３％、２０μｍの異物は
１０％、１０μｍの異物は５５％透過する。同様に、メ
ッシュサイズ３８μｍの畳綾織フィルタでは、４０μｍ
の異物は５０％透過し、３０μｍの異物は６３％、２０
μｍの異物は８０％、１０μｍの異物は９６％透過す
る。このように、メッシュサイズの小さい、高精細なフ
ィルタを使用すれば、インクタンク内の異物の捕集効率
が上昇し、プリントヘッド側への供給インク内の異物数
を減少させることができる。そのため、ゴミなどの異物
によるインクの吐出障害などを減少させ、安定した高品
質の画像を得ることができる。These filters also have a function of removing foreign matter in the ink tank and preventing foreign matter from entering the print head. FIG. 8 is an explanatory diagram of an example of the relationship between the filtration particle size of the filter and the transmission efficiency. In FIG. 8, the mesh size of the tatami twill filter is 1 as the type of filter.
For 2 μm, 13 μm, and 38 μm, it shows how much foreign matter of 10 μm, 20 μm, 30 μm, and 40 μm is transmitted. For example, mesh size 1
With a 2 μm tatami twill filter, foreign matter of 40 μm is hardly transmitted, foreign matter of 30 μm is transmitted by 3%, foreign matter of 20 μm is transmitted by 10%, and foreign matter of 10 μm is transmitted by 55%. Similarly, in a tatami twill filter having a mesh size of 38 μm, 40 μm
50% of the foreign matter is transmitted, and 63% of the 30 μm foreign matter is 20%.
The foreign matter of μm transmits 80%, and the foreign matter of 10 μm transmits 96%. As described above, if a high-definition filter having a small mesh size is used, the efficiency of collecting foreign matters in the ink tank is increased, and the number of foreign matters in the ink supplied to the print head can be reduced. For this reason, it is possible to reduce an ink ejection failure due to foreign matter such as dust, and to obtain a stable high-quality image.
【０００７】しかし、上述のようにフィルタによって異
物を捕捉する構成では、長期間使用してインクを消費す
るにつれて、フィルタが目詰まりする。特に上述のよう
にプリントヘッド側にメッシュサイズの小さいフィルタ
を設置した場合、細かい異物はインクタンク側のフィル
タを通過してプリントヘッド側のフィルタに捕捉される
ため、プリントヘッド側に設置されたフィルタが目づま
りしやすい。フィルタが目づまりすることによって、フ
ィルタの流体抵抗値が増加し、印字密度の高い印字を行
なうとインクの供給が追いつかず、ノズルから空気を引
き込んで白抜けなどの画質欠陥を起こし、正常に印字で
きなくなるという問題が生じていた。However, in the configuration in which foreign matter is captured by the filter as described above, the filter is clogged as ink is consumed after long-term use. In particular, when a filter having a small mesh size is installed on the print head side as described above, since fine foreign matter passes through the filter on the ink tank side and is captured by the filter on the print head side, the filter installed on the print head side Is easy to be clogged. If the filter becomes clogged, the fluid resistance of the filter will increase, and if printing is performed at a high printing density, the ink supply will not catch up, and air will be drawn from the nozzles, causing image quality defects such as white spots and normal printing. There was a problem that it could not be done.
【０００８】図９は、使用インク量に対するフィルタの
流体抵抗値の推移を示すグラフである。使用したプリン
トヘッド側のフィルタはメッシュサイズ１２μｍの畳綾
織フィルタ、インクタンク側のフィルタはメッシュサイ
ズ３８μｍの畳綾織フィルタである。ここでの流体抵抗
値の定義は、Ｐ（Ｐａ）＝ＲＱ（ｍ3 ／ｓｅｃ）とした
ときのＲ（Ｐａ・ｓｅｃ／ｍ3 ）の値である。また、測
定に使用したインクの粘度は、２．０×１０-3Ｐａ・ｓ
ｅｃである。FIG. 9 is a graph showing the transition of the fluid resistance value of the filter with respect to the used ink amount. The used filter on the print head side is a tatami twill filter having a mesh size of 12 μm, and the filter on the ink tank side is a tatami twill filter having a mesh size of 38 μm. The definition of the fluid resistance value here is the value of R (Pa · sec / m 3 ) when P (Pa) = RQ (m 3 / sec). The viscosity of the ink used for the measurement is 2.0 × 10 −3 Pa · s
ec.
【０００９】図９からわかるように、使用したインク量
が４００ｍｌ程度で、フィルタの流体抵抗値は、正常な
印字が可能な限界抵抗値を超えてしまうことがわかる。
このように、たとえ長寿命のプリントヘッドであって
も、フィルタの目詰まりによって使用不能になる場合が
発生していた。As can be seen from FIG. 9, when the used ink amount is about 400 ml, the fluid resistance value of the filter exceeds the limit resistance value at which normal printing is possible.
As described above, even if the print head has a long life, the filter may become unusable due to clogging of the filter.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、長期の使用に耐えうる記録
装置を提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a recording apparatus which can be used for a long time.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、インクタンクに収容されたインクをプリントヘッド
へ供給し、供給されたインクをノズルから吐出させて画
像を形成する記録装置において、前記インクタンクは、
外部の大気と連通する大気連通口とインクを供給するた
めの連通孔と前記連通孔に設けられインクを内部に負圧
状態で収容可能な第１のインク室と、前記連通孔に設け
られ微小孔が形成された第１のメニスカス形成部材と、
前記連通孔と連通しかつ前記プリントヘッドに連通する
ジョイント部が設けられた第２のインク室と、前記ジョ
イント部に設けられ微小孔が形成された第２のメニスカ
ス形成部材を備えており、前記プリントヘッドは、前記
ジョイント部に接合され、異物を除去するためのフィル
タを備えており、前記第２のメニスカス形成部材のメニ
スカス開口径と前記フィルタの開口径がほぼ同一である
ことを特徴とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a recording apparatus for supplying an ink contained in an ink tank to a print head and discharging the supplied ink from a nozzle to form an image. The ink tank includes:
An air communication port for communicating with the outside atmosphere, a communication hole for supplying ink, a first ink chamber provided in the communication hole and capable of containing the ink therein in a negative pressure state, and a fine ink chamber provided in the communication hole. A first meniscus forming member having a hole formed therein,
A second ink chamber provided with a joint portion communicating with the communication hole and communicating with the print head, and a second meniscus forming member provided with the minute hole formed in the joint portion; The print head is provided with a filter joined to the joint portion for removing foreign matter, wherein a meniscus opening diameter of the second meniscus forming member and an opening diameter of the filter are substantially the same. Things.
【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の記録装置において、前記フィルタから前記ノズルまで
の流路抵抗が前記第２のメニスカス形成部材から前記大
気連通口までの流路抵抗より高いことを特徴とするもの
である。According to a second aspect of the present invention, in the recording apparatus according to the first aspect, a flow path resistance from the filter to the nozzle has a flow path resistance from the second meniscus forming member to the air communication port. It is characterized by being higher.
【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の記録装置において、前記インクタンクは脱着可能であ
り、接合時に前記第２のメニスカス形成部材と前記フィ
ルタ間に残留し、圧縮された空気を前記第２のメニスカ
ス形成部材を介して前記第２のインク室へ導くことを特
徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, in the recording apparatus according to the second aspect, the ink tank is detachable, and remains between the second meniscus forming member and the filter during joining and is compressed. The air is guided to the second ink chamber via the second meniscus forming member.
【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の記録装置において、前記第２のインク室は、上方に傾
斜面を有し、残留空気を前記第２のインク室の上方に移
動せしめることを特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the recording apparatus according to the third aspect, the second ink chamber has an inclined surface at an upper part, and residual air is supplied to the upper part of the second ink chamber. It is characterized by being moved.
【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載
の記録装置において、前記フィルタの開口径が前記ノズ
ルの径以下であることを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the recording apparatus of the first aspect, an opening diameter of the filter is smaller than a diameter of the nozzle.
【００１６】請求項６に記載の発明は、請求項１に記載
の記録装置において、前記フィルタは、畳綾織状で、そ
の開口径が１２μｍ程度であることを特徴とするもので
ある。According to a sixth aspect of the present invention, in the recording apparatus according to the first aspect, the filter is tatami-woven, and has an opening diameter of about 12 μm.
【００１７】請求項７に記載の発明は、請求項１に記載
の記録装置において、前記第２のメニスカス形成部材は
ＳＵＳの畳綾織フィルタであることを特徴とするもので
ある。According to a seventh aspect of the present invention, in the recording apparatus according to the first aspect, the second meniscus forming member is a SUS tatami twill filter.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の記録装置の実施
の一形態における要部断面図、図２は同じく要部斜視図
である。図中、１はインクタンク、２はジョイント部、
３はプリントヘッド、４はインク導入部、１１は主イン
ク室、１２は毛管部材、１３は大気連通口、１４は第１
のメニスカス形成部材、１５はインク誘導部材、１６は
中間室、１７は第２のメニスカス形成部材、１８はジョ
イント外周部、１９はインク誘導部材押さえ、２１は接
合部材、２２はフィルタ、２３はインク流路である。図
１および図２では、インクタンク１を装着する前の状態
を示している。また、図１，図２では、プリントヘッド
３が記録装置に装着されており、プリントヘッド３にイ
ンクタンク１を装着する構成を示し、インクタンク１
と、プリントヘッド３のインク流路の部分のみを図示し
ている。なお、図２は、インクタンク１の側壁の１面
と、毛管部材１２を取り除いて示している。インクタン
ク１は、プリントヘッド３とジョイント部２において接
続される。インクタンク１のジョイント部２がプリント
ヘッド３のインク導入部４に当接することによってイン
クの流路が接続され、インクタンク１からインクを供給
される。FIG. 1 is a sectional view of an essential part of a recording apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the essential part. In the figure, 1 is an ink tank, 2 is a joint,
Reference numeral 3 denotes a print head, 4 denotes an ink introduction unit, 11 denotes a main ink chamber, 12 denotes a capillary member, 13 denotes an air communication port, and 14 denotes a first port.
, 15 is an ink guiding member, 16 is an intermediate chamber, 17 is a second meniscus forming member, 18 is a joint outer peripheral portion, 19 is an ink guiding member holder, 21 is a joining member, 22 is a filter, and 23 is ink. Channel. 1 and 2 show a state before the ink tank 1 is mounted. 1 and 2 show a configuration in which the print head 3 is mounted on the recording apparatus, and the ink tank 1 is mounted on the print head 3.
And only the ink flow path portion of the print head 3 is shown. FIG. 2 shows one side wall of the ink tank 1 and the capillary member 12 removed. The ink tank 1 is connected to the print head 3 at the joint 2. When the joint 2 of the ink tank 1 comes into contact with the ink introduction section 4 of the print head 3, the ink flow path is connected, and the ink is supplied from the ink tank 1.
【００１９】インクタンク１の内部には、主インク室１
１と、その下部に中間室１６が設けられている。主イン
ク室１１の内部には、毛管部材１２が配置されている。
この毛管部材１２は、毛細管力によりインクを保持し、
負圧を保っている。主インク室１１の上部には、毛管部
材１２と大気連通可能な大気連通口１３が設けられてい
る。主インク室１１の下部には、連通孔が設けられてお
り、中間室１６と連通している。毛管部材１２は、その
上部で大気と連通し、大気圧解放されているので、イン
ク供給時には、毛管部材１２内のインクは大気圧により
押され、また、毛管部材１２の下方から負圧により中間
室１６側へ引き出される。また、主インク室１１の底面
は、連通孔を最低部とするような斜面で形成されてい
る。Inside the ink tank 1, a main ink chamber 1 is provided.
1, and an intermediate chamber 16 is provided below it. Inside the main ink chamber 11, a capillary member 12 is arranged.
The capillary member 12 holds ink by capillary force,
Negative pressure is maintained. At an upper portion of the main ink chamber 11, an air communication port 13 that can communicate with the capillary member 12 by air is provided. A communication hole is provided below the main ink chamber 11 and communicates with the intermediate chamber 16. The upper portion of the capillary member 12 communicates with the atmosphere and is released from the atmospheric pressure, so that when the ink is supplied, the ink in the capillary member 12 is pushed by the atmospheric pressure, and the ink is supplied to the intermediate portion from below the capillary member 12 by the negative pressure. It is pulled out to the chamber 16 side. Further, the bottom surface of the main ink chamber 11 is formed as a slope having the communication hole as the lowest part.
【００２０】主インク室１１の底面に設けられた連通孔
には、多数の微細孔を有する第１のメニスカス形成部材
１４が配置されている。第１のメニスカス形成部材１４
には、毛管部材１２の底部が圧接されて配置される。毛
管部材１２内にインクが含浸されているときは、インク
は第１のメニスカス形成部材１４を通過して中間室１６
に移動する。毛管部材１２にインクがなくなった場合、
毛管部材１２に接した第１のメニスカス形成部材１４の
微細孔に張っているインクのメニスカスを押し、表面張
力に打ち勝ってこれを通過し、気泡となって中間室１６
へ移動する。これにより、プリントヘッド３へのインク
の供給圧を一定に保っている。A first meniscus forming member 14 having a large number of fine holes is arranged in a communication hole provided on the bottom surface of the main ink chamber 11. First meniscus forming member 14
, The bottom of the capillary member 12 is placed in pressure contact. When the ink is impregnated in the capillary member 12, the ink passes through the first meniscus forming member 14 and passes through the intermediate chamber 16.
Go to When ink runs out of the capillary member 12,
The ink presses the meniscus of the ink that is stretched in the fine holes of the first meniscus forming member 14 in contact with the capillary member 12, overcomes the surface tension, passes through the meniscus, and becomes bubbles to form the intermediate chamber 16.
Move to. This keeps the ink supply pressure to the print head 3 constant.
【００２１】第１のメニスカス形成部材１４の下部に
は、インク誘導部材１５が設けられている。インク誘導
部材１５は、連通孔の周囲の壁面から突出するインク誘
導部材押さえ１９によって支持されている。あるいは、
第１のメニスカス形成部材１４の一部をインク誘導部材
１５としてもよい。インク誘導部材１５は、中間室１６
の底面まで延在している。第１のメニスカス形成部材１
４の下面に気泡が溜り、空気の層ができてしまったり、
あるいは、中間室１６内のインクの液面が低下したと
き、インク誘導部材１５が中間室１６内のインクを吸い
上げて第１のメニスカス形成部材１４にインクを供給す
る。これにより、第１のメニスカス形成部材１４を常に
濡れた状態に保ち、負圧を保つ。また、インクを使いき
るまで、インクの供給圧を最良の状態を維持することが
できる。An ink guide member 15 is provided below the first meniscus forming member 14. The ink guide member 15 is supported by an ink guide member retainer 19 that protrudes from a wall around the communication hole. Or,
A part of the first meniscus forming member 14 may be used as the ink guide member 15. The ink guide member 15 is provided in the intermediate chamber 16.
Extends to the bottom surface. First meniscus forming member 1
Bubbles accumulate on the lower surface of 4, creating an air layer,
Alternatively, when the liquid level of the ink in the intermediate chamber 16 decreases, the ink guide member 15 sucks up the ink in the intermediate chamber 16 and supplies the ink to the first meniscus forming member 14. As a result, the first meniscus forming member 14 is always kept in a wet state, and a negative pressure is maintained. Further, the ink supply pressure can be maintained at the best state until the ink is used up.
【００２２】中間室１６は、連通孔よりも上方に延在す
る部分を有している。図１では、中間室１６の周辺部の
方が連通孔の部分よりも高くなるように、中間室１６の
上壁を斜めにしている。中間室１６は、第１のメニスカ
ス形成部材１４および第２のメニスカス形成部材１７を
通過して侵入してきた気泡を周辺部の連通孔よりも高い
部分に集積し、ジョイント部２からプリントヘッド３へ
の気泡の混入を防止し、また、結合部に残留する空気を
除去している。The intermediate chamber 16 has a portion extending above the communication hole. In FIG. 1, the upper wall of the intermediate chamber 16 is inclined so that the peripheral portion of the intermediate chamber 16 is higher than the communication hole. The intermediate chamber 16 accumulates air bubbles that have entered through the first meniscus forming member 14 and the second meniscus forming member 17 at a portion higher than the communication hole in the peripheral portion, and from the joint portion 2 to the print head 3. To prevent air bubbles from entering, and remove air remaining in the joint.
【００２３】中間室１６の底部には、プリントヘッド３
との接続を行なうためのジョイント部２が設けられてい
る。ジョイント部２には、インクタンク１側のフィルタ
となる多数の微細孔が設けられた第２のメニスカス形成
部材１７が設けられている。インクタンク１が取り外さ
れて放置された状態においては、この第２のメニスカス
形成部材１７に設けられた微細孔に形成されるインクの
表面張力によって、中間室１６内のインクがジョイント
部２から漏れ出すことはなく、また、大気がジョイント
部から中間室に浸入することを防止している。また、イ
ンクタンク１が装着されている状態では、インクタンク
１にかかる振動および衝撃、加速度による圧力変動を防
止する。この第２のメニスカス形成部材１７としては、
主インク室１１と中間室１６の間に設けられた第１のメ
ニスカス形成部材１４よりもメッシュサイズが小さく、
また、後述するプリントヘッド３側に設けられているフ
ィルタ２２とほぼ等しいメッシュサイズのものを用い
る。The print head 3 is located at the bottom of the intermediate chamber 16.
And a joint portion 2 for making a connection with the power supply. The joint portion 2 is provided with a second meniscus forming member 17 provided with a large number of fine holes serving as a filter on the ink tank 1 side. In a state where the ink tank 1 is removed and left as it is, the ink in the intermediate chamber 16 leaks from the joint portion 2 due to the surface tension of the ink formed in the fine holes provided in the second meniscus forming member 17. It does not come out and prevents air from entering the intermediate chamber from the joint. Further, when the ink tank 1 is mounted, vibration and shock applied to the ink tank 1 and pressure fluctuation due to acceleration are prevented. As the second meniscus forming member 17,
The mesh size is smaller than that of the first meniscus forming member 14 provided between the main ink chamber 11 and the intermediate chamber 16,
In addition, a filter having a mesh size substantially equal to that of a filter 22 provided on the print head 3 side described later is used.
【００２４】ジョイント部２のジョイント外周部１８
は、プリントヘッド３に設けられている接合部材２１が
当接しやすいように、平坦な面が形成されている。Outer peripheral portion 18 of joint 2
Is formed with a flat surface so that the bonding member 21 provided on the print head 3 can easily come into contact.
【００２５】一方、プリントヘッド３は、インク導入部
４においてインクタンク１のジョイント部２と接続され
る。インク導入部４の周囲には、接合部材２１が配置さ
れている。この接合部材２１は、インクタンク１が装着
されたとき、インクタンク１のジョイント外周部１８の
面に当接変形し、接合部を密閉する。これにより、接合
部からのインクの漏れなどを防ぐことができる。接合部
材２１の材料としては、例えば、シリコンゴムやブチル
ゴムなどを用いることができる。この接合部材２１を設
けずに構成することも可能である。On the other hand, the print head 3 is connected to the joint 2 of the ink tank 1 at the ink introduction section 4. A joining member 21 is arranged around the ink introduction unit 4. When the ink tank 1 is mounted, the joining member 21 abuts and deforms on the surface of the joint outer peripheral portion 18 of the ink tank 1 to seal the joint. Thereby, it is possible to prevent the leakage of the ink from the joint. As a material of the joining member 21, for example, silicon rubber, butyl rubber, or the like can be used. It is also possible to configure without providing the joining member 21.
【００２６】また、インク導入部４にはフィルタ２２が
配置されている。このフィルタ２２は、インクタンク１
が取り外された状態でインク導入部４に付着するゴミ等
や、インクタンク１内からインクとともに流れてくる異
物を、インク流路２３内に混入させないために設けられ
ている。また、フィルタ２２の微小孔に形成されるイン
クのメニスカスによってインクを保持し、ノズルからの
インクの流出を防いでいる。このフィルタ２２は、メッ
シュサイズがインクタンク１側に設けられている第２の
メニスカス形成部材１７とほぼ同等のものが用いられ
る。Further, a filter 22 is arranged in the ink introduction section 4. This filter 22 is used for the ink tank 1
This is provided in order to prevent dust and the like adhering to the ink introduction section 4 in a state where the ink is removed and foreign substances flowing with the ink from the ink tank 1 from being mixed into the ink flow path 23. In addition, the ink is held by the meniscus of the ink formed in the minute holes of the filter 22, thereby preventing the ink from flowing out of the nozzles. As the filter 22, a filter having a mesh size substantially equal to that of the second meniscus forming member 17 provided on the ink tank 1 side is used.
【００２７】図３は、本発明の記録装置の実施の一形態
における使用インク量に対するフィルタの流体抵抗値の
推移を示すグラフである。ここでは、第２のメニスカス
形成部材１７およびフィルタ２２として、メッシュサイ
ズが１２μｍの畳綾織フィルタを用いた。図３からわか
るように、この構成の場合にはインク使用量が８００ｍ
ｌまで、良好に印字を行なうことができる。図９に示し
た従来の例と比べ、印字限界抵抗値に達するまでのイン
ク使用量を約２倍程度にすることができた。FIG. 3 is a graph showing the transition of the fluid resistance of the filter with respect to the amount of ink used in the embodiment of the recording apparatus of the present invention. Here, a tatami twill filter having a mesh size of 12 μm was used as the second meniscus forming member 17 and the filter 22. As can be seen from FIG. 3, in this configuration, the ink consumption is 800 m.
1, printing can be performed favorably. As compared with the conventional example shown in FIG. 9, the amount of ink used until reaching the printing limit resistance value can be approximately doubled.
【００２８】従来は、フィルタ２２の目づまり対策のた
めに、インクタンク１内の異物発生源である部品の洗浄
を丹念に行なったり、プリントヘッド３側のフィルタ２
２を大口径化するなどで対処していたが、本発明のよう
に第２のメニスカス形成部材１７のメッシュサイズをフ
ィルタ２２と同等とし、フィルタ機能を向上させること
によって、大きな変更なしで長寿命、高信頼性を有する
記録装置を実現することができる。Conventionally, in order to prevent the filter 22 from being clogged, a component which is a source of foreign matter in the ink tank 1 is carefully cleaned or a filter 2 on the print head 3 side is used.
However, by increasing the mesh size of the second meniscus forming member 17 to be equal to that of the filter 22 and improving the filter function as in the present invention, a long service life can be achieved without major changes. Thus, a recording device having high reliability can be realized.
【００２９】なお、第２のメニスカス形成部材１７およ
びフィルタ２２としては、上述のステンレス（ＳＵＳ）
などによる畳綾織フィルタや、セラミックフィルタやエ
レクトロフォーミングフィルタなど、種々の構造、材質
のフィルタを用いることができる。もちろん、第２のメ
ニスカス形成部材１７とフィルタ２２の材質が異なって
もかまわない。The second meniscus forming member 17 and the filter 22 are made of the above stainless steel (SUS).
Filters having various structures and materials, such as a tatami twill filter, a ceramic filter, and an electroforming filter, can be used. Of course, the material of the second meniscus forming member 17 and the material of the filter 22 may be different.
【００３０】図４は、本発明の記録装置の実施の一形態
におけるインクタンク取り外し時のジョイント部付近の
拡大断面図、図５は、同じくインクタンク装着時のジョ
イント部付近の拡大断面図である。図中の符号は図１と
同様である。図４に示す状態からインクタンク１とプリ
ントヘッド３を近接させてゆくと、インク導入部４の周
囲に配置されている接合部材２１は、ジョイント外周部
１８の平面に当接し、さらに圧接されて、その先端部分
が弾性変形する。これにより、気密性を保持して、イン
クの流路を外気と遮断する。この閉塞されたジョイント
部２およびインク導入部４の間の空間をインクが流れ、
インクタンク１内のインクがプリントヘッド３へ供給さ
れる。FIG. 4 is an enlarged sectional view of the vicinity of the joint when the ink tank is removed according to the embodiment of the recording apparatus of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged sectional view of the vicinity of the joint when the ink tank is mounted. . Reference numerals in the figure are the same as those in FIG. When the ink tank 1 and the print head 3 are moved closer to each other from the state shown in FIG. 4, the joining member 21 disposed around the ink introduction unit 4 comes into contact with the plane of the joint outer peripheral portion 18 and is further pressed. , The tip portion is elastically deformed. This keeps the airtightness and shuts off the ink flow path from the outside air. Ink flows in the space between the closed joint portion 2 and the ink introduction portion 4,
The ink in the ink tank 1 is supplied to the print head 3.
【００３１】このインクタンク１の装着の際に、接合部
材２１が押圧されて変形することによって、接合部分は
大気圧よりも高い高圧状態になる。そのとき、接合部分
に残された余剰空気は、インクタンク１側の第２のメニ
スカス形成部材１７とプリントヘッド３側のフィルタ２
２を押す。通常は平均開口径の大きい側から空気が抜け
るが、本発明では、プリントヘッド３側のフィルタ２２
の平均開口径と、インクタンク１側の第２のメニスカス
形成部材１７の平均開口径が同程度であるため、他の要
因により、どちらかから抜けることになる。When the ink tank 1 is mounted, the joining member 21 is pressed and deformed, so that the joining portion is in a high pressure state higher than the atmospheric pressure. At this time, the excess air left in the joint portion is separated from the second meniscus forming member 17 on the ink tank 1 side and the filter 2 on the print head 3 side.
Press 2. Normally, air escapes from the side with the larger average opening diameter, but in the present invention, the filter 22 on the print head 3 side is used.
And the average opening diameter of the second meniscus forming member 17 on the side of the ink tank 1 is approximately the same, so that it will fall out of either one due to other factors.
【００３２】まず、プリントヘッド３側にインクが存在
しない場合には、プリントヘッド３に設置されたフィル
タ２２にインクのメニスカスが形成されているか否かに
かかわらず、インクタンク１を装填したときの高圧状態
で、フィルタ２２のメニスカスが破壊されると同時に大
気解放される。そのため、余剰空気の大部分はプリント
ヘッド３側に大気解放される。余剰空気が大気解放され
てしまえば、気泡などの状態で残留しないので、プリン
トヘッド３の流路内での気泡の問題は生じない。First, when ink is not present on the print head 3 side, regardless of whether or not a meniscus of ink is formed on the filter 22 installed in the print head 3, the ink tank 1 is loaded. In a high pressure state, the meniscus of the filter 22 is destroyed and is simultaneously released to the atmosphere. Therefore, most of the excess air is released to the print head 3 side. Once the excess air is released to the atmosphere, it does not remain in the form of bubbles or the like, so that the problem of bubbles in the flow path of the print head 3 does not occur.
【００３３】次に、プリントヘッド３側にインクが存在
する場合には、インクタンク１側の第２のメニスカス形
成部材１７、および、プリントヘッド３側のフィルタ２
２の両方でバブルポイント圧力を超えるので、気泡の流
入が始まる。ただし、気泡流入の速度は、その先の流体
抵抗比によって支配される。インクタンク１側の流体抵
抗はインクタンク１の第２のメニスカス形成部材１７ま
での流体抵抗であり、プリントヘッド３側の流体抵抗は
フィルタ２２からノズルまでの流体抵抗である。Next, when ink exists on the print head 3 side, the second meniscus forming member 17 on the ink tank 1 side and the filter 2 on the print head 3 side
Since the bubble point pressure is exceeded in both of the two, the inflow of bubbles starts. However, the speed of bubble inflow is governed by the fluid resistance ratio ahead. The fluid resistance on the ink tank 1 side is the fluid resistance from the ink tank 1 to the second meniscus forming member 17, and the fluid resistance on the print head 3 side is the fluid resistance from the filter 22 to the nozzle.
【００３４】図６は、ヘッドチップ部の一例を示す構成
図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。図
中、３１はチャネル基板、３２はヒータ基板、３３は共
通液室、３４はノズル、３５はダミーノズル、３６はヒ
ータである。プリントヘッド３は、フィルタ２２が設け
られているインク導入部４から、インク流路２３を介し
て図６に示すようなヘッドチップ部へとインクを導いて
いる。図６に示したヘッドチップ部は、共通液室３３や
各ノズル３４、ダミーノズル３５などが形成されたチャ
ネル基板３１と、少なくとも各ノズル３４に対応してヒ
ータ３６が形成されたヒータ基板３２とを接合して構成
している。インク流路２３から供給されるインクは、共
通液室３３から各ノズル３４、ダミーノズル３５へと供
給される。ダミーノズル３５は、実際の印字時には用い
られず、例えばメンテナンス時などで空吐出や吸引動作
時に気泡を抜くため等に用いられる。FIGS. 6A and 6B are configuration diagrams showing an example of a head chip portion, wherein FIG. 6A is a perspective view and FIG. 6B is a cross-sectional view. In the figure, 31 is a channel substrate, 32 is a heater substrate, 33 is a common liquid chamber, 34 is a nozzle, 35 is a dummy nozzle, and 36 is a heater. The print head 3 guides ink from the ink introduction unit 4 provided with the filter 22 to the head chip unit as shown in FIG. The head chip portion shown in FIG. 6 includes a channel substrate 31 in which a common liquid chamber 33, each nozzle 34, a dummy nozzle 35, and the like are formed, and a heater substrate 32 in which a heater 36 is formed corresponding to at least each nozzle 34. Are joined. The ink supplied from the ink flow path 23 is supplied from the common liquid chamber 33 to each nozzle 34 and the dummy nozzle 35. The dummy nozzle 35 is not used at the time of actual printing, but is used, for example, at the time of maintenance or the like to remove bubbles at the time of idle discharge or suction operation.
【００３５】具体的なヘッドチップでは、ノズル３４を
１６０ノズル、ダミーノズル３５を３４ノズル有する構
成とすることができる。また、ノズル３４は、高さが約
２９μｍ、底角が約５５゜の二等辺三角形である。ダミ
ーノズル３５は、ノズル３４よりも大きく、流路抵抗を
減らして気泡やゴミなどの排出を促進している。In a specific head chip, it is possible to adopt a configuration having 160 nozzles 34 and 34 dummy nozzles 35. The nozzle 34 is an isosceles triangle having a height of about 29 μm and a base angle of about 55 °. The dummy nozzle 35 is larger than the nozzle 34 and reduces the flow path resistance to promote the discharge of bubbles and dust.
【００３６】また、図６に示すような構造のヘッドチッ
プでは、ノズル３４やダミーノズル３５に至るインクの
流路は、ヒータ３６で発生する圧力を有効に利用するた
め、屈曲した構造を有している。このような流路構造や
ノズルの断面積などから、ヘッドチップ部の流路抵抗は
非常に大きくなっている。In the head chip having the structure shown in FIG. 6, the ink flow path to the nozzles 34 and the dummy nozzles 35 has a bent structure in order to effectively use the pressure generated by the heater 36. ing. Due to such a flow channel structure and a cross-sectional area of the nozzle, the flow channel resistance of the head chip portion is extremely large.
【００３７】実際の記録装置において、インクタンク１
側の流体抵抗と、プリントヘッド３側の流体抵抗を比較
すると、 Ｒ（インクタンク）＝１．６×１０9 （Ｐａ・ｓｅｃ／
ｍ3 ） Ｒ（プリントヘッド）＝３．０×１０11（Ｐａ・ｓｅｃ
／ｍ3 ） となっていた。上述のように、プリントヘッド３側では
流路抵抗が非常に大きくなっている。このとき、インク
タンク１とプリントヘッド３との接合部に残留した余剰
空気の挙動を考えると、インクタンク１側と、プリント
ヘッド３側の気泡混入速度は、１００倍以上インクタン
ク１側が早いことが分かる。つまり、余剰空気の９９％
はインクタンク１側の中間室１６内に逃がされることに
なる。よって、結合部の余剰空気は、プリントヘッド３
のインク流路２３内に気泡としてほとんど混入しない。In an actual recording apparatus, the ink tank 1
Comparing the fluid resistance on the print head 3 side with the fluid resistance on the print head 3 side, R (ink tank) = 1.6 × 10 9 (Pa · sec /
m 3 ) R (print head) = 3.0 × 10 11 (Pa · sec)
/ M 3 ). As described above, the flow path resistance is very large on the print head 3 side. At this time, considering the behavior of the excess air remaining at the joint between the ink tank 1 and the print head 3, the air bubble mixing speed on the ink tank 1 side and the print head 3 side is faster than the ink tank 1 side by 100 times or more. I understand. That is, 99% of the excess air
Is released into the intermediate chamber 16 on the ink tank 1 side. Therefore, the excess air at the joint is generated by the print head 3
Is hardly mixed as a bubble in the ink flow path 23 of FIG.
【００３８】実際には、流路抵抗成分以外にも、流体キ
ャパシタンス、流体インダクタンス成分が作用すると考
えられるが、流体キャパシタンスは圧倒的にインクタン
ク１側が大きく、また流体インダクタンスについても圧
倒的にプリントヘッド３側が大きいため、気泡混入速度
比はさらに大きくなるはずである。Actually, it is considered that a fluid capacitance and a fluid inductance component act in addition to the flow path resistance component. However, the fluid capacitance is overwhelmingly large on the ink tank 1 side, and the fluid inductance is overwhelmingly overwhelmed by the print head. Because the third side is large, the bubble mixing speed ratio should be even greater.
【００３９】以上述べたように、本発明の、プリントヘ
ッド３側のフィルタ２２の平均開口径と、インクタンク
１側の第２のメニスカス形成部材１７の平均開口径を同
程度にすることによって、フィルタ２２の目づまりによ
る圧損増加を抑制し、かつインクタンク１の装着時にお
ける気泡は、インクタンク１の中間室１６内に逃がすこ
とができる。これによって、信頼性の高い、長寿命の記
録装置を実現することができる。As described above, by making the average opening diameter of the filter 22 on the print head 3 side and the average opening diameter of the second meniscus forming member 17 on the ink tank 1 side of the present invention approximately the same, An increase in pressure loss due to clogging of the filter 22 can be suppressed, and bubbles when the ink tank 1 is mounted can be released into the intermediate chamber 16 of the ink tank 1. As a result, a highly reliable and long-life recording apparatus can be realized.
【００４０】中間室１６内に侵入した気泡は、中間室１
６の上部に移動し、中間室１６上部の斜面に沿って連通
孔よりも上方の部分に集積される。そのため、中間室１
６内に侵入した気泡によってインクタンク１内のインク
の流れが阻害されることはなく、良好なインク供給が行
なわれる。The bubbles that have entered the intermediate chamber 16 are
6 and is accumulated in a portion above the communication hole along the inclined surface above the intermediate chamber 16. Therefore, the intermediate room 1
The flow of ink in the ink tank 1 is not hindered by the bubbles that have entered the inside 6, and a good ink supply is performed.
【００４１】なお、フィルタ２２および第２のメニスカ
ス形成部材１７のメッシュサイズは、なるべく小さい方
が異物のプリントヘッド３への混入を防止できる。しか
し、メッシュサイズが小さいと流路抵抗が増大し、初期
状態でも印字限界抵抗値に近づいてしまう。フィルタ２
２を通過した気泡や異物は、インク２３を介して図６に
示したようなヘッドチップに到達するが、ノズル３４の
径よりも十分小さい異物であれば、インクの流れを大き
く阻害することはないし、例えば通常の印字時やメンテ
ナンス時にノズル３４やダミーノズル３５から外部へ放
出されてしまうため、記録画像にはほとんど影響しな
い。このようなことから、フィルタ２２および第２のメ
ニスカス形成部材１７のメッシュサイズは、全体の流路
抵抗やノズル径などを勘案して最適なサイズに設定すれ
ばよい。It is to be noted that the smaller the mesh size of the filter 22 and the second meniscus forming member 17 is, the more the foreign matter can be prevented from entering the print head 3. However, when the mesh size is small, the flow path resistance increases and approaches the printing limit resistance value even in the initial state. Filter 2
The bubbles and foreign substances that have passed through the nozzle 2 reach the head chip as shown in FIG. 6 through the ink 23. However, if the foreign substances are sufficiently smaller than the diameter of the nozzle 34, the flow of the ink will not be greatly impeded. In addition, for example, during normal printing or maintenance, the ink is discharged from the nozzles 34 and the dummy nozzles 35 to the outside, so that the recorded image is hardly affected. For this reason, the mesh size of the filter 22 and the second meniscus forming member 17 may be set to an optimal size in consideration of the overall flow resistance, the nozzle diameter, and the like.
【００４２】また、フィルタ２２と第２のメニスカス形
成部材１７のメッシュサイズは全く同一でなくてもよ
く、ある程度の相違は許容される。図８には、上述のよ
うに、畳綾織のメッシュサイズ（１２〜３８μｍ）によ
る異物の大きさ（１０〜４０μｍ）ごとの透過率を示し
ており、例えばメッシュサイズ１２μｍの畳綾織のフィ
ルタでは１０μｍの異物は５５％が透過する。例えばフ
ィルタ２２にメッシュサイズが１２μｍ、第２のメニス
カス形成部材１７にメッシュサイズが１３μｍの畳綾織
フィルタを用いたとしても、従来のメッシュサイズが３
８μｍの場合に比べてフィルタ２２に到達する異物の量
を、４０μｍの異物で約４％、３０μｍの異物で約２４
％に減少させることができるので、フィルタ２２の目詰
まりを低減することが可能である。また、この場合にも
結合部の余剰空気をインクタンク１側に逃がし、プリン
トヘッド３側への気泡の混入を低減することができるの
で、気泡による画質欠陥などはほとんど発生しない。The mesh sizes of the filter 22 and the second meniscus forming member 17 do not have to be completely the same, and a certain difference is allowed. FIG. 8 shows the transmittance for each size (10 to 40 μm) of the foreign matter according to the mesh size (12 to 38 μm) of the tatami twill as described above, for example, 10 μm for a tatami twill filter having a mesh size of 12 μm. 55% of the foreign substances are transmitted. For example, if a tatami twill filter having a mesh size of 12 μm for the filter 22 and a mesh size of 13 μm for the second meniscus forming member 17 is used, the conventional mesh size is 3 μm.
Compared to the case of 8 μm, the amount of foreign matter reaching the filter 22 is about 4% for foreign matter of 40 μm and about 24% for foreign matter of 30 μm.
%, The clogging of the filter 22 can be reduced. In this case, too, the excess air in the connecting portion is released to the ink tank 1 side, and the mixing of air bubbles into the print head 3 can be reduced, so that image quality defects due to air bubbles hardly occur.
【００４３】図７は、フィルタ２２および第２のメニス
カス形成部材１７のメッシュサイズの組み合わせによる
使用インク量および寿命の判定結果の一例の説明図であ
る。図７に示すようにフィルタ２２と第２のメニスカス
形成部材１７として種々のメッシュサイズのものを用
い、記録実験を行なった。ここで、インクタンク１側の
第２のメニスカス形成部材１７の直径は５ｍｍ、プリン
トヘッド３側のフィルタ２２の直径は４ｍｍである。記
録用紙としてＡ４の大きさのものを用い、カバレッジ約
２．０％相当の記録を行なった。このときの使用インク
量は、解像度が４００×４００ｄｐｉの場合で０．０２
９ｍｌ／枚、４００×８００ｄｐｉの場合で０．０３３
ｍｌ／枚である。FIG. 7 is an explanatory diagram of an example of the determination result of the used ink amount and the life based on the combination of the mesh sizes of the filter 22 and the second meniscus forming member 17. As shown in FIG. 7, recording experiments were performed using filters 22 and second meniscus forming members 17 having various mesh sizes. Here, the diameter of the second meniscus forming member 17 on the ink tank 1 side is 5 mm, and the diameter of the filter 22 on the print head 3 side is 4 mm. A recording sheet of A4 size was used, and recording corresponding to about 2.0% of coverage was performed. The amount of ink used at this time is 0.02 when the resolution is 400 × 400 dpi.
0.033 for 9 ml / sheet and 400 × 800 dpi
ml / sheet.
【００４４】印字限界抵抗値を１×１０10Ｐａ／ｓｅｃ
・ｍ3 とし、各メッシュサイズの組み合わせごとに、こ
の流体抵抗値が印字限界抵抗値に達するまで記録を行な
った。このときの評価結果として、流体抵抗値が印字限
界抵抗値に達するまでの使用インク量と、解像度４００
×４００ｄｐｉのときの印字枚数、解像度４００×８０
０ｄｐｉのときの印字枚数、判定結果を示している。判
定結果は、寿命目標をＡ４サイズで２００００枚と設定
し、解像度４００×４００ｄｐｉ、４００×８００ｄｐ
ｉともこの寿命目標を達成した組み合わせに○印、その
うちで寿命目標をはるかに上回る結果を示した組み合わ
せに◎印を施している。また、解像度４００×４００ｄ
ｐｉの場合のみ寿命目標を達成した組み合わせには△
印、両者とも寿命目標に達しなかった組み合わせには×
印を施して示している。The printing limit resistance value is 1 × 10 10 Pa / sec.
M 3 and recording was performed for each combination of mesh sizes until the fluid resistance reached the printing limit resistance. As an evaluation result at this time, the amount of ink used until the fluid resistance value reaches the printing limit resistance value and the resolution 400
Number of prints at × 400 dpi, resolution 400 × 80
It shows the number of prints and the determination result at 0 dpi. The judgment result is that the life target is set to 20,000 sheets in A4 size, and the resolution is 400 × 400 dpi, 400 × 800 dpi.
Regarding i, a combination that achieved this life target was marked with a circle, and a combination that showed a result far exceeding the life target was marked with a circle. Also, resolution 400 × 400d
Only in the case of pi is the combination that achieves the life target
Mark, × for combinations that did not reach the life target
It is shown with a mark.
【００４５】図７からわかるように、第２のメニスカス
形成部材１７とフィルタ２２のメッシュサイズが大きく
異なると寿命目標は達成できず（×）、ほぼ同じメッシ
ュサイズにおいて寿命目標が達成（○または◎）できて
いる。このとき、多少、メッシュサイズが異なっていて
も、ほぼ寿命目標を達成することができる。例えばフィ
ルタ２２のメッシュサイズが１２μｍのとき、解像度が
４００×４００ｄｐｉの記録装置では第２のメニスカス
形成部材１７のメッシュサイズが１６〜１２μｍで寿命
目標を達成することができる。また、第２のメニスカス
形成部材１７のメッシュサイズが１２μｍのときには、
解像度が４００×４００ｄｐｉの記録装置ではフィルタ
２２のメッシュサイズが１２〜５μｍ程度まで寿命目標
を達成することができる。As can be seen from FIG. 7, if the mesh size of the second meniscus forming member 17 and the filter 22 is significantly different, the life target cannot be achieved (x), and the life target is achieved at substantially the same mesh size (○ or ◎). )is made of. At this time, even if the mesh size is slightly different, the life target can be almost achieved. For example, when the mesh size of the filter 22 is 12 μm, in the recording apparatus having a resolution of 400 × 400 dpi, the life target can be achieved when the mesh size of the second meniscus forming member 17 is 16 to 12 μm. When the mesh size of the second meniscus forming member 17 is 12 μm,
In a recording apparatus having a resolution of 400 × 400 dpi, the life target can be achieved when the mesh size of the filter 22 is about 12 to 5 μm.
【００４６】なお、図７には示していないが、第２のメ
ニスカス形成部材１７のメッシュサイズをフィルタ２２
のメッシュサイズよりも細かくしすぎると、上述のよう
にプリントヘッド３側への気泡の混入が増加し、そのま
までは気泡による画質欠陥が増大する。これを回避する
ため、頻繁にメンテナンスによるインク吸引を行ない、
気泡を排除する必要が生じるという不具合が発生する。
そのため、第２のメニスカス形成部材１７のメッシュサ
イズがフィルタ２２のメッシュサイズよりも細かい場合
においても、そのメッシュサイズの差異は許容される範
囲が存在し、その範囲内とすることが望ましい。Although not shown in FIG. 7, the mesh size of the second meniscus forming member 17 is
If the mesh size is too small, the incorporation of air bubbles into the print head 3 increases as described above, and image quality defects due to air bubbles increase as they are. In order to avoid this, frequently perform ink suction for maintenance,
A problem that air bubbles need to be removed occurs.
Therefore, even when the mesh size of the second meniscus forming member 17 is smaller than the mesh size of the filter 22, there is an allowable range of the difference in the mesh size, and it is preferable that the difference be within the range.
【００４７】このように、インクタンク１側の第２のメ
ニスカス形成部材１７とプリントヘッド３側のフィルタ
２２のメッシュサイズの差異は、ある程度の範囲内で許
容され、ほぼ同一の範囲内で両者のメッシュサイズを設
定すればよい。As described above, the difference in the mesh size between the second meniscus forming member 17 on the ink tank 1 side and the filter 22 on the print head 3 side is allowed within a certain range. What is necessary is just to set a mesh size.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、インクタンク側の結合部に設けられた第２の
メニスカス形成部材のメニスカス開口径と、プリントヘ
ッド側の結合部に設けられたフィルタの開口径をほぼ同
一としたことにより、フィルタの目詰まりを低減して長
期の使用に耐えうる記録装置を提供することができると
いう効果がある。なお、フィルタの開口径は、請求項５
に記載の発明のように、ノズルの径以下とすることによ
って、フィルタを通過した異物がノズルを閉塞すること
はない。フィルタとしては、例えば請求項６に記載の発
明のように、畳綾織状で、その開口径が１２μｍ程度と
することができる。また、第２のメニスカス形成部材
は、例えば請求項７に記載の発明のように、ＳＵＳの畳
綾織フィルタとすることができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the meniscus opening diameter of the second meniscus forming member provided at the connection portion on the ink tank side and the meniscus opening diameter provided at the connection portion on the print head side are provided. By making the opening diameters of the filters substantially the same, it is possible to provide a recording apparatus capable of reducing clogging of the filters and enduring long-term use. Incidentally, the opening diameter of the filter is defined by claim 5
By setting the diameter to be equal to or less than the diameter of the nozzle as in the invention described in (1), foreign matter that has passed through the filter does not block the nozzle. The filter may be, for example, a tatami-woven structure having an opening diameter of about 12 μm. The second meniscus forming member may be a SUS tatami twill filter, for example, as in the invention described in claim 7.
【００４９】また、請求項２に記載の発明のように、プ
リントヘッド側のフィルタからノズルまでの流路抵抗
が、インクタンク側の第２のメニスカス形成部材までの
流路抵抗より高いことにより、請求項３に記載の発明の
ように、プリントヘッドとインクタンクの接合時に、第
２のメニスカス形成部材とフィルタの間に残留し、圧縮
された空気を、第２のメニスカス形成部材を介してイン
クタンク内の第２のインク室へ導くことができる。その
ため、気泡がプリントヘッド内に侵入することによる画
質欠陥を低減することができる。なお、第２のインク室
に導かれた気泡は、請求項４に記載の発明のように、第
２のインク室中の上部の傾斜面に従って上方に移動する
ため、気泡によってインクタンク内のインクの流れが阻
害されることはない。このように、本発明によれば種々
の効果がある。Further, according to the present invention, the flow path resistance from the filter on the print head side to the nozzle is higher than the flow path resistance from the ink tank side to the second meniscus forming member. According to the third aspect of the present invention, when the print head and the ink tank are joined, the air remaining between the second meniscus forming member and the filter and compressed air is supplied to the ink through the second meniscus forming member. It can be guided to a second ink chamber in the tank. Therefore, it is possible to reduce image quality defects due to bubbles entering the print head. Since the air bubbles guided to the second ink chamber move upward according to the upper inclined surface in the second ink chamber as in the invention described in claim 4, the air bubbles in the ink tank are moved by the air bubbles. Flow is not impeded. As described above, the present invention has various effects.
【図１】 本発明の記録装置の実施の一形態における要
部断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a main part of an embodiment of a recording apparatus of the present invention.
【図２】 本発明の記録装置の実施の一形態における要
部斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a main part of an embodiment of the recording apparatus of the present invention.
【図３】 本発明の記録装置の実施の一形態における使
用インク量に対するフィルタの流体抵抗値の推移を示す
グラフである。FIG. 3 is a graph showing a transition of a fluid resistance value of a filter with respect to a used ink amount in an embodiment of the recording apparatus of the present invention.
【図４】 本発明の記録装置の実施の一形態におけるイ
ンクタンク取り外し時のジョイント部付近の拡大断面図
である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of a joint when an ink tank is removed in an embodiment of the recording apparatus of the present invention.
【図５】 本発明の記録装置の実施の一形態におけるイ
ンクタンク装着時のジョイント部付近の拡大断面図であ
る。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of a joint when an ink tank is mounted in the printing apparatus according to the embodiment of the present invention.
【図６】 ヘッドチップ部の一例を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an example of a head chip unit.
【図７】 フィルタ２２および第２のメニスカス形成部
材１７のメッシュサイズの組み合わせによる使用インク
量および寿命の判定結果の一例の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of an example of a determination result of a used ink amount and a life based on a combination of mesh sizes of a filter 22 and a second meniscus forming member 17;
【図８】 フィルタの濾過粒度と透過効率の関係の一例
の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of an example of a relationship between a filter particle size and a transmission efficiency of a filter.
【図９】 使用インク量に対するフィルタの流体抵抗値
の推移を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing a change in a fluid resistance value of a filter with respect to a used ink amount.
１…インクタンク、２…ジョイント部、３…プリントヘ
ッド、４…インク導入部、１１…主インク室、１２…毛
管部材、１３…大気連通口、１４…第１のメニスカス形
成部材、１５…インク誘導部材、１６…中間室、１７…
第２のメニスカス形成部材、１８…ジョイント外周部、
１９…インク誘導部材押さえ、２１…接合部材、２２…
フィルタ、２３…インク流路、３１…チャネル基板、３
２…ヒータ基板、３３…共通液室、３４…ノズル、３５
…ダミーノズル、３６…ヒータ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ink tank, 2 ... Joint part, 3 ... Print head, 4 ... Ink introduction part, 11 ... Main ink chamber, 12 ... Capillary member, 13 ... Atmospheric communication port, 14 ... First meniscus forming member, 15 ... Ink Guiding member, 16 ... Intermediate chamber, 17 ...
2nd meniscus forming member, 18 ... joint outer peripheral portion,
19: ink guide member holding member, 21: joining member, 22 ...
Filter, 23 ink channel, 31 channel substrate, 3
2 ... heater substrate, 33 ... common liquid chamber, 34 ... nozzle, 35
... a dummy nozzle, 36 ... a heater.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富川 伊知朗 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Ichiro Tomikawa 2274 Hongo, Ebina City, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Xerox Co., Ltd.
Claims (7)
ントヘッドへ供給し、供給されたインクをノズルから吐
出させて画像を形成する記録装置において、前記インク
タンクは、外部の大気と連通する大気連通口とインクを
供給するための連通孔と前記連通孔に設けられインクを
内部に負圧状態で収容可能な第１のインク室と、前記連
通孔に設けられ微小孔が形成された第１のメニスカス形
成部材と、前記連通孔と連通しかつ前記プリントヘッド
に連通するジョイント部が設けられた第２のインク室
と、前記ジョイント部に設けられ微小孔が形成された第
２のメニスカス形成部材を備えており、前記プリントヘ
ッドは、前記ジョイント部に接合され、異物を除去する
ためのフィルタを備えており、前記第２のメニスカス形
成部材のメニスカス開口径と前記フィルタの開口径がほ
ぼ同一であることを特徴とする記録装置。1. A recording apparatus for supplying an ink contained in an ink tank to a print head and ejecting the supplied ink from a nozzle to form an image, wherein the ink tank has an atmosphere communicating with an external atmosphere. A first hole provided in the communication hole, a communication hole for supplying ink, a first ink chamber provided in the communication hole, and capable of containing the ink therein in a negative pressure state, and a first hole formed in the communication hole and having a minute hole; A meniscus forming member, a second ink chamber provided with a joint communicating with the communication hole and communicating with the print head, and a second meniscus forming member provided with the joint and having a minute hole formed therein. The print head is joined to the joint portion and includes a filter for removing foreign matter, and the meniscus opening member of the second meniscus forming member is provided. A recording apparatus, wherein the diameter of the filter is substantially the same as the diameter of the opening of the filter.
抵抗が前記第２のメニスカス形成部材から前記大気連通
口までの流路抵抗より高いことを特徴とする請求項１に
記載の記録装置。2. The recording apparatus according to claim 1, wherein a flow path resistance from the filter to the nozzle is higher than a flow path resistance from the second meniscus forming member to the atmosphere communication port.
合時に前記第２のメニスカス形成部材と前記フィルタ間
に残留し、圧縮された空気を前記第２のメニスカス形成
部材を介して前記第２のインク室へ導くことを特徴とす
る請求項２に記載の記録装置。3. The ink tank is detachable, and remains between the second meniscus forming member and the filter at the time of joining, and compresses the compressed air through the second meniscus forming member through the second meniscus forming member. 3. The recording apparatus according to claim 2, wherein the recording apparatus is guided to an ink chamber.
有し、残留空気を前記第２のインク室の上方に移動せし
めることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。4. The recording apparatus according to claim 3, wherein the second ink chamber has an inclined surface at an upper side, and moves residual air to a position above the second ink chamber.
以下であることを特徴とする請求項１に記載の記録装
置。5. The recording apparatus according to claim 1, wherein an opening diameter of the filter is smaller than a diameter of the nozzle.
径が１２μｍ程度であることを特徴とする請求項１に記
載の記録装置。6. The recording apparatus according to claim 1, wherein the filter has a tatami twill shape and an opening diameter of about 12 μm.
の畳綾織フィルタであることを特徴とする請求項１に記
載の記録装置。7. The second meniscus forming member is made of SUS.
The recording device according to claim 1, wherein the recording device is a tatami twill filter.
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|---|---|---|---|
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| JP31801596 | 1996-11-28 | ||
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-
1997
- 1997-11-27 JP JP32589297A patent/JP3598777B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP3598777B2 (en) | 2004-12-08 |
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