JPH0717050A - インクジェットプリンタにおけるフィルタ装置 - Google Patents

インクジェットプリンタにおけるフィルタ装置

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JPH0717050A
JPH0717050A JP5164786A JP16478693A JPH0717050A JP H0717050 A JPH0717050 A JP H0717050A JP 5164786 A JP5164786 A JP 5164786A JP 16478693 A JP16478693 A JP 16478693A JP H0717050 A JPH0717050 A JP H0717050A
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ink
filter
chamber
negative pressure
air
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JP5164786A
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Hiroshi Nakano
宏 中野
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Brother Industries Ltd
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Brother Industries Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17563—Ink filters

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  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】インクジェットプリンタのインク吐出ノズル６
に塵及び気泡を流入させないようにしてインク不吐出を
無くする。 【構成】インクリザバ７からインク吐出ノズル６へのイ
ンク供給経路中に設けてなるフィルタ装置１４におい
て、フィルタ室１５の入口１７と出口１８との間には、
２枚の平板状の透気性薄膜２０，２０を適宜間隔へだて
て平行配設して負圧室１６と区画し、この２枚の透気性
薄膜２０，２０の間に平板状のフィルタ部材２１を適宜
の隙間Ｈ隔てて平行配置する。フィルタ部材２１を通過
するときインクに含まれる塵を捕捉する。また、負圧発
生装置２３により負圧室１６の大気圧より低くし、フィ
ルタ室１５内のインクに含まれる気泡を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タにおけるインク吐出ノズルへのインク供給経路中に、
インク中の異物及び気泡を除去するために設けたフィル
タ装置の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図４に示すように、インクジェッ
トプリンタにおいて、インク噴射部１０１を備えた印字
ヘッド１００にフィルタ装置１０２が一体的に組み込ま
れたものが提案されている。この装置によれば、インク
噴射部１０１は、ピエゾ振動素子１０３による振動によ
り、インク吐出室１０４内に供給されたインク１０５を
直径５０ミクロンのオリフィス孔からなるインク吐出ノ
ズル１０６から滴状に記録用紙（図示せず）の用紙に向
かって吐出されるように構成されている。
【０００３】一方、インク１０５が蓄えられたインク貯
蔵室（以下、インクリザバと称する）１０７の上部側に
はインク供給口１０８と大気に連通するエアベント１０
９とが設けられている。インクリザバ１０７の下端側か
ら前記インク噴射部１０１の間には、負圧室１１０を形
成し、該負圧室１１０内には、インクリザバ１０７の下
端側口１０７ａからインク噴射部１０１の入口１０１ａ
に連通するインク通路１１２を左右一対の透気性薄膜１
１１，１１１にて形成する。
【０００４】そして、前記インクリザバ１０７内には、
インク供給口１０８と大気に連通するエアベント１０９
とを仕切るようにフィルタ装置１０２を配置するもので
ある。この構成によれば、インク供給口１０８から供給
されたインク１０５内の塵等の異物はフィルタ装置１０
２を図４中右側に通過するときに捕捉・除去される。綺
麗なインクはインクリザバ１０７内の右側室の下端側口
１０７ａからインク噴射部１０１の入口１０１ａに向か
って流れる途中において、当該インク内に含まれる空気
（微細な泡状、気泡）は、前記透気性薄膜１１１，１１
１から負圧室１１０に抜き出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
構成によれば、次のような不都合があった。即ち、図４
に示すように、インクリザバ１０７内に配置するフィル
タ装置１０２がインク供給口１０８側に近い側に位置さ
せた場合、フィルタ装置１０２より左側の室の体積が小
さくなると共にインク内の塵を捕捉・除去するため、フ
ィルタ装置の１０２の目を細かくしていることとが相ま
って、大きい圧力でインク供給口１０からインクを押し
込まないと、インク供給量がインク噴射部１０１で消費
されるインク消費量を上まわることができなかった。ま
た、インク供給量がインク消費量を下まわると、図４の
フィルタ装置１０２より左側の室内のインク量が欠乏し
て、インクリザバ１０７の右側室内のインクに気泡が含
まれ易くなり、その結果、インク噴射部でインクを吐出
できなくなることがある。
【０００６】反対に、図４の一点鎖線で示すように、イ
ンクリザバ１０７内の右寄り部位にフィルタ装置１０２
を配置した場合、インクリザバ１０７にインクを供給す
るのに圧力は必要でなくなるが、インク噴射部１０１か
らのインク消費量が多いと、フィルタ装置１０２を通過
するインク量が追いつかず、フィルタ装置１０２より右
側の室内のインク量（濾過済みインク量）が急速に減少
し易いから、インクリザバ１０７の下端側口１０７ａか
らインク通路１１２内に空気（気泡）を吸い込み易くな
り、透気性薄膜１１１箇所から負圧室１１０への空気の
吸引（気泡の除去）が追いつかず、インク噴射部１０１
内に気泡が溜まって、インク不吐出現象が生じ易いとい
う問題があった。
【０００７】さらに、図４の二点鎖線のように、インク
リザバ１０７内を上下に仕切るようにフィルタ装置１０
２を配設したときには、このフィルタ装置１０２の目が
細かいため、長期間の使用中にインク内に含まれる空気
が大きい気泡となってフィルタ装置１０２の下面側に溜
まり、このフィルタ装置１０２におけるインク通過面積
が少なくなり、インク供給機能が劣化し、酷い場合には
フィルタ装置１０２の下面全体が気泡で覆われて、イン
クが不吐出となるという問題があった。
【０００８】本発明は、これらの問題を解決するために
なされたものであって、インク内の塵の除去機能を確保
しつつ、且つインク不吐出現象も生じないインクジェッ
トプリンタを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、インク吐出ノズルへのインク供給経路中
にフィルタ装置を設けてなるインクジェットプリンタに
おいて、フィルタ室の入口と出口との間には、フィルタ
部材をインクの流通方向に略沿って配設し、該フィルタ
部材の広幅面と適宜隔てて平行状に透気性部材を配設
し、この透気性部材における前記フィルタ部材と反対側
面に負圧を付与する負圧室を形成したものである。
【００１０】
【実施例】次に本発明を具体化した実施例について説明
する。図１は本発明の印字ヘッド１の第１実施例の縦断
面図、図２は図１のII−II線で示す横断面図を示し、印
字ヘッド１には複数のインク噴射部２が横一列状に配置
されている。この装置によれば、各インク噴射部２は、
ピエゾ振動素子３による振動により、インク吐出室４内
に供給されたインク５を直径５０ミクロンのオリフィス
孔からなるインク吐出ノズル６から滴状に記録用紙（図
示せず）の用紙の表面に向かって吐出されるように構成
されている。
【００１１】印字ヘッド１は、従来公知のプリンタの構
造と同様に図示しない移動手段により、記録用紙の表面
と対向させた状態で左右移動するようになっている。一
方、インク５が蓄えられたインクリザバ７の上部側には
インク供給口８を、また上端には大気開放孔９をそれぞ
れ設け、大気開放孔９からチューブを介して二股に別れ
た一方を大気に連通するエアベント１０に、他方をパー
ジ圧発生装置１１に接続している。前記インク供給口８
にはチェックバルブ１２を設け、インクレザバ７からイ
ンク供給口８外側へのインクの逆流を防止するような構
造となっている。
【００１２】インクリザバ７の下端側に開口する連通路
１３から前記インク噴射部２の間には、本発明のフィル
タ装置１４が形成されている。このフィルタ装置１４
は、フィルタ室１５と負圧室１６とに区画されるように
構成されている。第１実施例では、図１及び図２に示す
ように、フィルタ室１５の入口１７と出口１８とを繋ぐ
一対の平行配置した平板状の透気性部材である透気性薄
膜２０，２０によりフィルタ室１５と負圧室１６とに区
画され、該一対の透気性薄膜２０，２０の間にあって適
宜狭い間隔Ｈだけ隔てて平行状に配置する平板状の１枚
のフィルタ部材２１にて前記フィルタ室１５を上流側室
１５ａと下流側室１５ｂとに仕切るものであり、インク
リザバ７からのインクは上流側室１５ａから下流側室１
５ｂを経てインク噴射部２に向かって流通する構成であ
る。
【００１３】透気性薄膜２０は、インク５は通過できな
いが、インク中の空気（気泡）は通過できる特性を有
し、ナイロン樹脂製繊維、シリコン樹脂製繊維等の合成
樹脂製繊維を細かい目（メッシュ）で編んだ織物（織
布）から構成されている。フィルタ部材２１は、「Twil
l Dutch Weave 」と呼ばれる編み方にて線径５０ミクロ
ンのステンレス線を編んだものや、ナイロン樹脂製繊
維、シリコン樹脂製繊維の織物からなり、１０ミクロン
のメッシュを形成したもので、前記直径５０ミクロンの
インク吐出ノズル６に塵が詰まらないようにする。他の
実施例として、薄金属板に、電子ビーム穿孔またはレー
ザビーム穿孔を施したものや、パターンエッチングによ
り、所望のメッシュのフィルタ部材２１を形成しても良
い。
【００１４】前記負圧室１６は第１実施例では図１及び
図２に示すように、２つ存在し、量負圧室１６，１６を
チューブ２２にて連通し、ピストンとシリンダと逆止弁
及び駆動手段等からなる負圧発生装置２３に接続するこ
れにより、負圧室１６は−６０cmHg〜−７０cmHg程度の
負圧を発生させることができる。なお、平板状の透気性
薄膜２０の端面及びフィルタ部材２１の端面が印字ヘッ
ド１における外部（大気）に露出すると、その露出箇所
から空気が侵入し、またはインクが漏れ出すことになる
ので、前記端面を不透気性の接着剤等にて封止（密閉）
することが望ましい。
【００１５】次に、以上のような構成の動作作用につい
て説明すると、先ずインク５をインク供給口８から充填
し、次にエアベント１０を塞ぎ、パージ圧発生装置１１
によりインクリザバ７内に圧力を掛ける一方、負圧発生
装置２３の作動にて負圧室１６を所定の負圧に保持して
おく。これにより、連通路１３から入ったインク５はフ
ィルタ部材２１及び透気性薄膜２０の内面を濡らしつつ
フィルタ室１５の上流側室１５ａを満たし、次いで、フ
ィルタ部材２１を通過するときインク５内の塵は上流側
室１５ａ側で捕捉され、綺麗なインク５が下流側室１５
ｂを満たす。このとき同時に、インク５内に含まれる気
泡のうち、上流側室１５ａに近いものは透気性薄膜２０
に吸い寄せられ、またフィルタ部材２１を通過すると
き、過飽和状態でインク５内に含まれる空気が下流側室
１５ｂ内で気泡となるも、それらは、他方の透気性薄膜
２０側に吸い寄せられ、これらの各透気性薄膜２０を通
って気泡（空気）は負圧室１６に放出されるので、下流
側室１５ｂから出口１８を通ってインク噴射部２に入っ
たインク内には気泡が含まれないことになる。
【００１６】なお、インク充填時のパージ圧発生装置１
１による圧力の付与が急激過ぎると、フィルタ部材２１
通過時に多量の気泡が発生し、その気泡が透気性薄膜２
０を介して負圧室１６に吸収される前に、インクを含ん
だままインク噴射部２に入ることになるので、インク充
填時のパージ圧は大気圧より若干大きい程度で、１分程
度の長い時間をかけて充填することが望ましい。
【００１７】印字動作中においては印字ヘッド１はキャ
リッジに搭載され左右に移動することにより、インクリ
ザバ７内でインク５の波立ちが発生し、インク内に気泡
を含むようになるが、本発明のフィルタ装置１４によれ
ば、フィルタ室１５は入り口１７から出口１８にわたっ
て、長いインク通路を形成するものであり、透気性薄膜
２０，２０とフィルタ部材２１とが、前記インク通路に
沿って狭い間隔Ｈにて配置され、且つ、広い面積で対面
しているから、フィルタ部材２１による塵の濾過・捕捉
の効率が高く、しかも、インク内の気泡の除去効率も高
いのである。そして、インクのフィルタ室１５と負圧室
１６とに区画するための透気性薄膜２０に接近させて且
つ平行状にフィルタ部材２１を配設しているから、フィ
ルタ室１５内の気泡の除去が確実となり、長時間の使用
にかかわらず、フィルタ部材２１の表面に気泡の付着に
よるインク不透過部分が発生せず、インク噴射部２での
インク吐出作用が長期間にわたって安定するのである。
【００１８】図３に示す第２実施例のフィルタ装置１４
では、４枚の平板状の透気性薄膜２０を平行配置するこ
とにより、３つの負圧室２４，２５，２６を形成し、そ
の３つの負圧室の間に第１フィルタ室２７と第２フィル
タ室２８とを形成するように、２枚の平板状のフィルタ
部材２１，２１を平行配設したものであり、前記３つの
負圧室２４，２５，２６に連通するチューブ３０を介し
て負圧発生装置２３から脱気させる構成であり、他の構
成は第１実施例と略同じであるので同じ符号を付して説
明を省略する。この第２実施例によれば、フィルタ部材
２１，２１により２段構えで塵を濾過するから、濾過能
力が増大する一方、負圧室が３箇所となり、フィルタ室
内のインク５が４枚の透気性薄膜２０と接触するので気
泡の除去効率が格段に向上するという効果を奏する。
【００１９】なお、本発明は、印字ヘッド１内にフィル
タ装置を一体的に形成したもの以外にフィルタ装置を印
字ヘッド１と別体に形成しても良いのである。
【００２０】
【発明の作用・効果】以上に説明したように、本発明
は、インク吐出ノズルへのインク供給経路中に設けるフ
ィルタ装置であって、そのフィルタ室の入口と出口との
間には、フィルタ部材をインクの流通方向に略沿って配
設し、該フィルタ部材の広幅面と適宜隔てて平行状に透
気性部材を配設し、この透気性部材における前記フィル
タ部材と反対側面に負圧を付与する負圧室を形成したも
のであるから、透気性部材によりフィルタ室と負圧室と
を区画することになり、しかも、フィルタ室内に配設す
るフィルタ部材と透気性部材とが平行状に広い面積の範
囲で相対向して配設されているので、フィルタ室内で発
生した気泡の除去が透気性部材により確実且つ効率良く
実行できると共にフィルタ部材による塵の除去効率も向
上するという効果を奏するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の縦断面図である。
【図２】図１のII−II線矢視断面図である。
【図３】第２実施例の縦断面図である。
【図４】従来技術の縦断面図である。
【符号の説明】
１ 印字ヘッド ２ インク噴射部 ６ インク吐出ノズル ７ インクリザバ ８ インク供給口 １３ 連通路 １４ フィルタ装置 １５ フィルタ室 １６，２４，２５，２６ 負圧室 １７ 入口 １８ 出口 ２０ 透気性部材としての透気性薄膜 ２１ フィルタ部材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インクジェットプリンタのインク吐出ノ
    ズルへのインク供給経路中に設けてなるフィルタ装置に
    おいて、フィルタ室の入口と出口との間には、フィルタ
    部材をインクの流通方向に略沿って配設し、該フィルタ
    部材の広幅面と適宜隔てて平行状に透気性部材を配設
    し、この透気性部材における前記フィルタ部材と反対側
    面に負圧を付与する負圧室を形成したことを特徴とする
    インクジェットプリンタにおけるフィルタ装置。
JP5164786A 1993-07-02 1993-07-02 インクジェットプリンタにおけるフィルタ装置 Pending JPH0717050A (ja)

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