JPH10329332A - インクジェット式記録装置 - Google Patents

インクジェット式記録装置

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JPH10329332A
JPH10329332A JP8116798A JP8116798A JPH10329332A JP H10329332 A JPH10329332 A JP H10329332A JP 8116798 A JP8116798 A JP 8116798A JP 8116798 A JP8116798 A JP 8116798A JP H10329332 A JPH10329332 A JP H10329332A
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JP
Japan
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ink
filter
jet recording
recording apparatus
porous material
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Withdrawn
Application number
JP8116798A
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English (en)
Inventor
Tomoaki Takahashi
智明 高橋
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク供給針端部のフィルタに気泡が停滞す
るのを防止すること。 【解決手段】 針先部9からフィルタ4まで多孔質材1
2を充填し、多孔質材12を介してフィルタ4までイン
クを誘導して、フィルタ4の上面全体をインクで濡らさ
せ、もって気泡のフィルタ4の通過を促す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、印刷信号に対応し
てノズル開口からインク滴を吐出する記録ヘッドと、記
録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジとを備
えたインクジェット式記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】記録ヘッドと、記録ヘッドにインクを供
給するインクカートリッジとを備えたインクジェット式
記録装置は、記録ヘッドに連通するインク供給針を、ま
たインクカートリッジにインク供給口を設けて、インク
カートリッジをインク供給針に挿脱することでインクの
補給が可能となるように構成されている。
【0003】図5はインク供給針A近傍の構造の一例を
示すものであって、インク供給針Aと記録ヘッドに連通
するインク流路Bとの接続領域を拡開してフィルタ室C
を形成し、ここに不織布やメッシュ材からなるフィルタ
Dを設け、インクカートリッジで発生したり、また成長
した気泡や、また塵埃等をフィルタDにより補足して記
録ヘッドへの流れ込みを防止するように構成されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィル
タ本来の機能による気泡の捕捉性を高める目的と、フィ
ルタDの挿入による流路抵抗の増大を防止を図るために
フィルタ室Cの断面積を大きくしてインクの流速を低下
させているため、フィルタDを通過するインク流速が比
較的高くなるインク充填時や回復動作時にあっても、フ
ィルタDから気泡を完全には排出することができず、一
部がフィルタDの表面に残留する場合があった。
【0005】このようにフィルタDに残留した気泡E
は、印刷動作中に成長してフィルタDの大きな面積を覆
うと、フィルタDのインクの通過可能面積が減少して流
路抵抗が極端に高くなり、記録ヘッドへのインクの供給
が阻害されて、印字が不可能になるという問題がある。
【0006】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、その目的とするところはフィルタへの気
泡の停滞を防止して、記録ヘッドに十分なインクを供給
することができるインクジェット式記録装置を提供する
ことである。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、第1のインク供給流路から
インクの供給をうけてインク滴を吐出する記録ヘッド
と、インクカートリッジから第1のインク供給路までイ
ンクを輸送する第2のインク供給路と、第1のインク供
給路と第2のインク供給路との接続領域に介装されるフ
ィルタとからなるインクジェット式記録装置において、
前記接続領域の第2インク供給路側に、前記フィルタに
前面が接する多孔質材が充填されていて、第2のインク
供給路から前記フィルタまで前記多孔質材を介して前記
インクが誘導されるようにした。
【0008】
【作用】多孔質材の毛細管力によりフィルタの上面全体
がインクに均等に濡らされていて、フィルタ上面に気泡
が停滞することができず、したがって気泡がフィルタを
速やかに通過する。
【0009】
【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。
【0010】図1は本発明の一実施例を示すものであっ
て、印字信号に対応してインク滴を吐出する記録ヘッド
1は、インクカートリッジ2と共に図示しないキャリッ
ジに搭載されていて、キャリッジにより記録用紙の幅方
向に往復動してノズル開口からインク滴を吐出し、また
インク流路3を介してインクカートリッジ2から印刷で
消費した分のインクの供給を受ける。
【0011】インクカートリッジに接続する上流側の第
2のインク供給流路10は、その下流側端部に拡開部1
0aが形成されていて、記録ヘッドにインクを供給する
第1のインク供給路3となるインク供給針5の拡開部3
aとともにフィルタ室を形成し、また周辺にフィルタ4
を保持したり、インク供給針5を植設する凹部6が形成
されている。
【0012】インク供給針5は、先端にインクカートリ
ッジ2のインク供給口7に挿入され、インクカートリッ
ジ2のインクを記録ヘッド1に排出させるインク誘導孔
8を備えた針先部9と、インク流路を形成する中空部1
0と、凹部6に固定されるフランジ11とから構成さ
れ、フランジ近傍に拡開部10aが形成されていて、イ
ンク流路3の拡開部3aと共にフィルタ室を形成できる
ように構成されている。
【0013】そして、本発明においてはインク供給針5
は、その中空部10及び拡開部10aにインクを吸収し
やすく、かつ耐インク性を備えた連続する細孔を有する
材料、たとえば発泡ウレタンフォーム等の多孔質材12
が充填されている。
【0014】このような構造は、先ずインク供給針5に
針先部9から拡開部10aまで、このましくはフィルタ
4に弾接する程度に露出するまで多孔質材12を充填し
ておき、ついで凹部6に載置されているフィルタ4の上
にフランジ11をセットし、フランジを熱溶着すること
により実現することができる。
【0015】この実施例において、インクカートリッジ
2のインク供給口7をインク供給針5の針先部9に挿通
すると、カートリッジ2のインクが針先部9のインク誘
導孔8の毛細管により中空部10の先端まで吸い寄せら
れ、以後、多孔質材12の毛細管力によりフィルタ4ま
で吸い寄せられる。
【0016】本発明の好ましい態様によれば、インク誘
導孔8からフィルタ4まで確実にインクを誘導するに
は、多孔質材12の平均孔径は、インク誘導孔8の径よ
りも小さく、フィルタ開口の径より大きいとよい。
【0017】インクカートリッジ2のインクがフィルタ
4まで到達した段階で、記録ヘッド1をキャップ部材で
封止して流路全体に負圧を作用させると、インクカート
リッジ2のインクは多孔質材12を経由して記録ヘッド
1にインクが流れ込み、インクカートリッジ2からノズ
ル開口までの流路に停滞している気泡がインクと共に外
部に排出される。
【0018】このようにしてインクカートリッジ交換後
のインク充填作業が終了した段階で、記録ヘッド1に駆
動信号を供給すると、記録ヘッド1からインク滴が吐出
する。インク滴の吐出による記録ヘッド側の圧力低下に
よりインクカートリッジ2のインクが多孔質材12を経
由して記録ヘッド1に流れ込み、消費にバランスしてイ
ンクが供給される。
【0019】一方、インクカートリッジ内で発生した気
泡がインク供給針5に流れ込むと、多孔質材12を伝っ
てフィルタ4に到達するが、フィルタ4は上流側の面が
多孔質材12に接していてインクで常に濡らされている
から、気泡はここに停滞することができず速やかにフィ
ルタ4を通過して下流側の拡開部3aに流れ込む。
【0020】いうまでもなく、拡開部3aに流れ込んだ
気泡はフィルタ4を通過したものであるから、サイズが
極めて小さく、また多孔質材12による実質的断面積が
縮小されるため、フィルタを通過するインクの流速が、
多孔質材12が充填されていない従来のフィルタ室のイ
ンク流速よりも速くなり、したがってインク滴吐出不良
を回復操作のために記録ヘッド1をキャップ部材で封止
してインクの強制排出を行うと、インク流に乗って簡単
に外部に排出されてしまう。
【0021】なお、上述の実施例においては、インク供
給針に単一種類の多孔質材を充填しているが、図3に示
したようにインク供給針5の中空部10のインクカート
リッジ側には毛細管力が弱い多孔質材13を、また拡開
部10aには毛細管力が強い多孔質材14を階層的に収
容すると、インクカートリッジ2の負圧や流路抵抗に負
けることなくインクをフィルタ4まで確実に誘導するこ
とができる。
【0022】また、単一種類の多孔質材を用いる場合に
は、多孔質材12が拡開部10aの開口から突出する程
度に充填し、突出している領域を選択的にフィルタ4に
より圧縮することにより、フィルタ近傍の毛細管力を大
きくすることができ、またフィルタと多孔質材12の密
着性を向上させることができる。
【0023】更に、多孔質材12の親水性を向上させる
ことにより、より確実にインクをフィルタに誘導させ、
かつ多孔質材12内部に気泡が停滞することを防止する
ことが可能になる。多孔質材12の親水性を向上させる
ためには、ウレタンなどの多孔質材原料に、シリカ、ア
ルミナ、チタニアなどの酸化物微粒子を混入させたり、
多孔質材の形成後に、1,3−プロパンジアミン、1,
5−ペンタジアミンなどのアミン系溶剤で処理すること
により得ることができる。
【0024】また、インクカートリッジが抜かれた状態
でインク誘導孔を通じて多孔質材が外気にさらされ、イ
ンクが乾燥固化する可能性が場合、特に凝固、固化し易
いインク(顔料インク等)を用いる場合には、インク供
給針5の中空部10のインクカートリッジ側の多孔質材
の毛細管力を強くしておくことにより、乾燥し易い部分
のインク保持能力を向上させることができ、インクの乾
燥による凝固、固化を防止することが可能になる。
【0025】図4は、記録装置の函体にインクカートリ
ッジを設置し、インク供給チューブを介して記録ヘッド
にインクを供給する場合の実施例を示すものであって、
記録ヘッドとともにフィルタユニット21をキャリッジ
に搭載し、フィルタユニット21の下流側となる第1の
インク供給流路22が記録ヘッドに、また上流側の第2
のインク供給流路23がインク供給チューブ24を介し
てインクカートリッジに接続されている。
【0026】第1のインク供給流路22と第2のインク
供給流路23との接続領域に拡開部25を形成してフィ
ルタ26を設け、フィルタの上流側にフィルタ26に接
するように多孔質材27が充填されている。
【0027】本実施例では多孔質材27を拡開部25に
のみ充填させ構成であり、この様な実施態様において
も、気泡の停滞を防止することは可能であり、上述した
インク供給針を備えた実施例への適用も同様に可能であ
る。
【0028】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、第1のインク供給流路からインクの供給をうけてイ
ンク滴を吐出する記録ヘッドと、インクカートリッジか
ら第1のインク供給路までインクを輸送する第2のイン
ク供給路と、第1のインク供給路と第2のインク供給路
との接続領域に介装されるフィルタとからなるインクジ
ェット式記録装置において、接続領域の第2インク供給
路側に、フィルタに前面が接する多孔質材が充填されて
いて、第2のインク供給路から前記フィルタまで多孔質
材を介してインクが誘導されるようにしたので、多孔質
材の毛細管力によりフィルタの上面全体がインクに均等
に濡らされていて、フィルタ上面に気泡が停滞せず、気
泡の成長などによる流路抵抗の上昇を防止することがで
きる。
【0029】また、インクカートリッジが引き抜かれた
場合にも多孔質材の毛細管力によりインクを保持するこ
とができるから、針先部に形成するインク誘導孔のサイ
ズ管理が不要となり製造工程の簡素化を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインクジェット式記録装置のインク供
給系を示す図である。
【図2】同上インク供給系におけるインク供給針近傍を
拡大して示す断面図である。
【図3】本発明の他の実施例を、インク供給針近傍を拡
大して示す断面図である。
【図4】インクカートリッジにインク供給チューブを介
して接続する記録装置に適した実施例を、インク供給針
近傍を拡大して示す断面図である。
【図5】従来のインクジェット式記録装置におけるフィ
ルタ近傍の構造を示す図である。
【符号の説明】
1 記録ヘッド 2 インクカートリッジ 3 第1のインク流路 3a 拡開部 4 フィルタ 5 第2のインク供給路となるインク供給針 7 インク供給口 9 針先部 10 中空部 10a 拡開部 12 多孔質材

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のインク供給流路からインクの供給
    をうけてインク滴を吐出する記録ヘッドと、インクカー
    トリッジから第1のインク供給路までインクを輸送する
    第2のインク供給路と、第1のインク供給路と第2のイ
    ンク供給路との接続領域に介装されるフィルタとからな
    るインクジェット式記録装置において、 前記接続領域の第2インク供給路側に、前記フィルタに
    前面が接する多孔質材が充填されていて、第2のインク
    供給路から前記フィルタまで前記多孔質材を介して前記
    インクが誘導されるインクジェット式記録装置。
  2. 【請求項2】 前記インクカートリッジ及び前記記録ヘ
    ッドはともにキャリッジに搭載され、第2のインク供給
    路が第1のインク供給路と接続する中空部と、前記イン
    クカートリッジに接続する針先部を有する請求項1に記
    載のインクジェット式記録装置。
  3. 【請求項3】 前記多孔質材は、前記針先部から前記フ
    ィルタまで、前記第2のインク供給路側に充填されてい
    る請求項2に記載のインクジェット式記録装置。
  4. 【請求項4】 前記多孔質材は、インク流入口側の毛細
    管力が弱く、また前記フィルタ側の毛細管力が大きくな
    るように構成されている請求項1に記載のインクジェッ
    ト式記録装置。
  5. 【請求項5】 第1のインク供給路及び第2のインク供
    給路の前記接続領域を拡開させてフィルタ室が形成され
    ている請求項1に記載のインクジェット式記録装置。
  6. 【請求項6】 前記多孔質材は、前記第2のインク供給
    路の拡開部に充填されている請求項5記載に記載のイン
    クジェット式記録装置。
  7. 【請求項7】 前記多孔質部材の平均孔径が、前記針先
    に開けられたインク誘導孔の径より小さく、前記フィル
    タの開口径より大きい請求項2,3に記載のインクジェ
    ット式記録装置。
  8. 【請求項8】 前記多孔質部材は、前記針先部側の毛細
    管力が強くなるように構成されている請求項3に記載の
    インクジェット式記録装置。
  9. 【請求項9】 前記多孔質材の圧縮率を変えることによ
    り、毛細管力を変化させる請求項3,8に記載のインク
    ジェット式記録装置。
  10. 【請求項10】 平均孔径の異なった複数の前記多孔質
    材を使うことにより、毛細管力を変化させる請求項3,
    8に記載のインクジェット式記録装置。
  11. 【請求項11】 前記フィルタにより前記多孔質材を圧
    縮している請求項1、4に記載のインクジェット式記録
    装置。
  12. 【請求項12】 前記多孔質材が親水処理されている請
    求項1に記載のインクジェット式記録装置。
  13. 【請求項13】 前記多孔質材に酸化物微粒子が混入さ
    れている請求項12記載のインクジェット式記録装置。
JP8116798A 1997-04-04 1998-03-27 インクジェット式記録装置 Withdrawn JPH10329332A (ja)

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JP8116798A JPH10329332A (ja) 1997-04-04 1998-03-27 インクジェット式記録装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-102783 1997-04-04
JP10278397 1997-04-04
JP8116798A JPH10329332A (ja) 1997-04-04 1998-03-27 インクジェット式記録装置

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JPH10329332A true JPH10329332A (ja) 1998-12-15

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JP8116798A Withdrawn JPH10329332A (ja) 1997-04-04 1998-03-27 インクジェット式記録装置

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JP (1) JPH10329332A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6508544B1 (en) 1999-10-19 2003-01-21 Fujitsu Limited Ink-jet head and printer using the same
KR20040020146A (ko) * 2002-08-29 2004-03-09 삼성전자주식회사 잉크카트리지
JP2007090734A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Brother Ind Ltd インクカートリッジ

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6508544B1 (en) 1999-10-19 2003-01-21 Fujitsu Limited Ink-jet head and printer using the same
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