(57)【要約】【課題】インクジェットプリンタ等の画像形成装置に用いられ得る液体吐出装置であって、液体がフィルタを通過するときに生じた気泡がヘッドに進入することを回避し得るとともにヘッドへの不純物の進入を回避し得る液体吐出装置及びかかる画像形成装置の提供。【解決手段】メインタンク８１側から供給された液体をヘッド６１に供給する液体供給部８４と、メインタンク８１側から液体供給部８４に流入する液体に対するフィルタ８９と、液体供給部８４側からヘッド６１に流入する液体に対するフィルタ９０と、フィルタ８９を通過した液体の脱気を同液体がフィルタ９０を通過する前に行う脱気手段８６と備え、フィルタ９０は、液体供給部８４に起因する不純物を除去するために備えられており、その補足粒子径がフィルタ８９のそれより大きくなっている。【選択図】図２
2010137393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するヘッドと、
液体を収容するメインタンク側から供給された液体を前記ヘッドに供給する液体供給部と、
前記メインタンク側から前記液体供給部に流入する液体に対する第１のフィルタと、
前記液体供給部側から前記ヘッドに流入する液体に対する第２のフィルタと、
第１のフィルタを通過した液体の脱気を同液体が第２のフィルタを通過する前に行う脱気手段と備え、
第２のフィルタは、前記液体供給部に起因する不純物を除去するために備えられており、その補足粒子径が第１のフィルタの補足粒子径より大きい液体吐出装置。
【請求項２】
請求項１記載の液体吐出装置において、
第１のフィルタは、交換可能であるように着脱可能であることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の液体吐出装置において、
前記脱気手段は、前記液体供給部内の液体の脱気を行うことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の液体吐出装置において、
前記メインタンク側から供給された液体を前記液体供給部に供給するサブタンクを有し、
このサブタンク内の液体液面は、前記ヘッドのノズル面の高さに対して、同サブタンク内の液体が同ヘッドに自然供給される高さの水頭差を有することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の液体吐出装置において、
前記ヘッドを複数有し、
前記液体供給部は前記メインタンク側から供給された液体を同複数のヘッドに分配するディストリビュータであることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載の液体吐出装置において、
前記ディストリビュータは、液体の収容部の内面に第１のフィルタ側が上位を占めるように傾斜した天井面を有し、前記脱気手段は、前記天井面の頂部から脱気を行うことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項７】
液体としてインクを用い、請求項１ないし６の何れか１つに記載の液体吐出装置を用いて前記ヘッドから吐出されたインクによって画像形成を行う画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドから液体を吐出する液体吐出装置であって、液体としてインクを用いるときにヘッドから吐出されたインクによって画像形成を行うインクジェットプリンタ等の画像形成装置に用いられ得る液体吐出装置及びかかる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、かかる液体吐出装置、画像形成装置は、一般に、液体に不純物が含まれているとこの不純物がヘッドの目詰まりを起こし画像品質を低下させる等その所期の機能が低下することを考慮して、かかる不純物をろ過するためのフィルタを備えている（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献３〕参照）。かかる不純物の粒径は比較的小さいものであるため、フィルタの補足粒子径、いわゆる目の大きさはこれにあわせて小さくする必要がある。
ところが、フィルタの目の大きさを小さくすると、液体がフィルタを通過するときに液体に気泡が生じるため、フィルタをヘッドの直前に設けた構成（たとえば、〔特許文献１〕参照）では、この気泡がヘッドに進入して画像品質を低下させる原因となる場合がある。
そこで、このような問題を回避するため、フィルタとヘッドとの間に液体の流路を設け、この流路中に、かかる気泡を除去する構成を設ける技術が提案されている（たとえば、〔特許文献２〕、〔特許文献３〕参照）。
【０００３】
一方、かかる液体吐出装置、画像形成装置であって、メインタンク側から供給された液体を収容し収容した液体をヘッドに直接的に供給する液体収容部を備えたものが知られている（たとえば、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕参照）。なお、かかる液体吐出装置は、ヘッドから吐出された液体によって導電経路を形成する電子回路形成装置に用いられることが知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６８５６３号公報
【特許文献２】特開２００７−７５７５３号公報
【特許文献３】特開平１１−４２７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、このような液体吐出装置、画像形成装置に対して上述の技術を適用すると（たとえば、〔特許文献２〕参照）、かかる液体収容部で発生した不純物をろ過することができないため、この不純物がヘッドの目詰まりを起こし画像品質を低下させるおそれがある。
かといって、フィルタを単に液体収容部とヘッドとの間に挿入すると上述のように液体がフィルタを通過するときに生じた気泡がヘッドに進入して画像品質を低下させる等の機能低下の原因となり得る。
【０００６】
本発明は、液体としてインクを用いるときにヘッドから吐出されたインクによって画像形成を行うインクジェットプリンタ等の画像形成装置に用いられ得る液体吐出装置であって、液体がフィルタを通過するときに生じた気泡がヘッドに進入することを回避し得るとともにヘッドへの不純物の進入を回避し得る液体吐出装置及びかかる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、液体を吐出するヘッドと、液体を収容するメインタンク側から供給された液体を前記ヘッドに供給する液体供給部と、前記メインタンク側から前記液体供給部に流入する液体に対する第１のフィルタと、前記液体供給部側から前記ヘッドに流入する液体に対する第２のフィルタと、第１のフィルタを通過した液体の脱気を同液体が第２のフィルタを通過する前に行う脱気手段と備え、第２のフィルタは、前記液体供給部に起因する不純物を除去するために備えられており、その補足粒子径が第１のフィルタの補足粒子径より大きい液体吐出装置にある。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の液体吐出装置において、第１のフィルタは、交換可能であるように着脱可能であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の液体吐出装置において、前記脱気手段は、前記液体供給部内の液体の脱気を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の液体吐出装置において、前記メインタンク側から供給された液体を前記液体供給部に供給するサブタンクを有し、このサブタンク内の液体液面は、前記ヘッドのノズル面の高さに対して、同サブタンク内の液体が同ヘッドに自然供給される高さの水頭差を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の液体吐出装置において、前記ヘッドを複数有し、前記液体供給部は前記メインタンク側から供給された液体を同複数のヘッドに分配するディストリビュータであることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の液体吐出装置において、前記ディストリビュータは、液体の収容部の内面に第１のフィルタ側が上位を占めるように傾斜した天井面を有し、前記脱気手段は、前記天井面の頂部から脱気を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、液体としてインクを用い、請求項１ないし６の何れか１つに記載の液体吐出装置を用いて前記ヘッドから吐出されたインクによって画像形成を行う画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、液体を吐出するヘッドと、液体を収容するメインタンク側から供給された液体を前記ヘッドに供給する液体供給部と、前記メインタンク側から前記液体供給部に流入する液体に対する第１のフィルタと、前記液体供給部側から前記ヘッドに流入する液体に対する第２のフィルタと、第１のフィルタを通過した液体の脱気を同液体が第２のフィルタを通過する前に行う脱気手段と備え、第２のフィルタは、前記液体供給部に起因する不純物を除去するために備えられており、その補足粒子径が第１のフィルタの補足粒子径より大きい液体吐出装置にあるので、液体が第１のフィルタを通過するときに不純物を除去することが可能であるとともに気泡が生じてもこれがヘッドに進入することを回避し得ることで、ヘッドへの不純物及び気泡の進入を回避し得ることにより、ヘッドに良好な状態の液体が供給され、ヘッドによる液体の吐出を安定して良好に行い得るとともに、良好な画像形成、電子回路の形成等に寄与し得る液体吐出装置を提供することができる。
【００１５】
第１のフィルタは、交換可能であるように着脱可能であることとすれば、液体が第１のフィルタを通過するときに不純物を除去することが可能であるとともに気泡が生じてもこれがヘッドに進入することを回避し得ることで、ヘッドへの不純物及び気泡の進入を回避し得ることにより、ヘッドに良好な状態の液体が供給され、ヘッドによる液体の吐出を安定して良好に行い得るとともに、良好な画像形成、電子回路の形成等に寄与し得る、第１のフィルタの交換が容易であってメンテナンス性に優れた液体吐出装置を提供することができる。
【００１６】
前記脱気手段は、前記液体供給部内の液体の脱気を行うこととすれば、液体が第１のフィルタを通過するときに不純物を除去することが可能であるとともに気泡が生じてもこれが液体供給部内を通過する過程で脱気されヘッドに進入することを回避し得ることで、ヘッドへの不純物及び気泡の進入を回避し得ることにより、ヘッドに良好な状態の液体が供給され、ヘッドによる液体の吐出を安定して良好に行い得るとともに、良好な画像形成、電気回路の形成等に寄与し得る液体吐出装置を提供することができる。
【００１７】
前記メインタンク側から供給された液体を前記液体供給部に供給するサブタンクを有し、このサブタンク内の液体液面は、前記ヘッドのノズル面の高さに対して、同サブタンク内の液体が同ヘッドに自然供給される高さの水頭差を有することとすれば、液体が第１のフィルタを通過するときに不純物を除去することが可能であるとともに気泡が生じてもこれがヘッドに進入することを回避し得ることで、ヘッドへの不純物及び気泡の進入を回避し得ることにより、ヘッドに良好な状態の液体が、かかる水頭差を利用して良好に供給され、ヘッドによる液体の吐出を安定して良好に行い得るとともに、良好な画像形成、電気回路の形成等に寄与し得る液体吐出装置を提供することができる。
【００１８】
前記ヘッドを複数有し、前記液体供給部は前記メインタンク側から供給された液体を同複数のヘッドに分配するディストリビュータであることとすれば、液体が第１のフィルタを通過するときに不純物を除去することが可能であるとともに気泡が生じてもヘッドが複数である場合によく用いられるディストリビュータを利用して脱気することにより、装置の大型化を抑制しつつ気泡がヘッドに進入することを回避し得ることで、ヘッドへの不純物及び気泡の進入を回避し得ることにより、ヘッドに良好な状態の液体が供給され、ヘッドによる液体の吐出を安定して良好に行い得るとともに、良好な画像形成、電気回路の形成等に寄与し得る液体吐出装置を提供することができる。
【００１９】
前記ディストリビュータは、液体の収容部の内面に第１のフィルタ側が上位を占めるように傾斜した天井面を有し、前記脱気手段は、前記天井面の頂部から脱気を行うこととすれば、液体が第１のフィルタを通過するときに不純物を除去することが可能であるとともに気泡が生じてもヘッドが複数である場合によく用いられるディストリビュータを利用して効率的に脱気することにより、装置の大型化をより抑制しつつ気泡がヘッドに進入することをより良好に回避し得ることで、ヘッドへの不純物及び気泡の進入を回避し得ることにより、ヘッドに良好な状態の液体が供給され、ヘッドによる液体の吐出を安定して良好に行い得るとともに、良好な画像形成、電気回路の形成等に寄与し得る液体吐出装置を提供することができる。
【００２０】
本発明は、液体としてインクを用い、かかる液体吐出装置を用いて前記ヘッドから吐出されたインクによって画像形成を行う画像形成装置にあるので、インクが第１のフィルタを通過するときに不純物を除去することが可能であるとともに気泡が生じてもこれがヘッドに進入することを回避し得ることで、ヘッドへの不純物及び気泡の進入を回避し得ることにより、ヘッドに良好な状態のインクが供給され、ヘッドによるインクの吐出を安定して良好に行い得るとともに、良好な画像形成を行い得る画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、インクジェットプリンタとしてのプリンタであってフルカラーの画像形成を行うことができるようになっている。画像形成装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。
【００２２】
画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置１００は、記録媒体である用紙としての記録体である転写紙Ｓの片面に画像形成可能な片面画像形成装置であるが、転写紙Ｓの両面に画像形成可能な両面画像形成装置であってもよい。
【００２３】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な液体として当該色のインクを液滴の状態で吐出する液体吐出体である液滴吐出体たるインク吐出体としてのインクヘッドである印字ヘッドたるヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを有している。画像形成装置１００はヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを水平方向に平行配設したタンデム構造となっている。
【００２４】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、画像形成装置１００の本体９９の略中央部に配設された無端のベルトとして構成された用紙搬送ベルトとしてのベルト１１の上方であってベルト１１の外周面に対向する位置に配設されている。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、ベルト１１の移動方向であって図１において反時計回り方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並んでいる。同図において各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。
【００２５】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像を形成するための液体吐出装置としてのインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。なお、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、図２において符号６１で示すように、図１の紙面に垂直な方向に対応する、図２における左右方向に平行な主走査方向に、複数が並設された態様で、インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００２６】
ベルト１１は、転写紙Ｓを外周面に保持し各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに対向させながらＡ１方向に搬送し、この過程で、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫからイエロー、マゼンタ、シアン、黒のインクが順次重ね合わされる態様で吐出され、転写紙Ｓ上に画像が形成されるようになっている。ベルト１１は、後述するように転写紙Ｓを吸着保持するために図示しない多数の孔を形成されている。
【００２７】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫによる転写紙Ｓに対するインクの吐出は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像領域が転写紙Ｓの同じ位置に重なるよう、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００２８】
図１に示すように、画像形成装置１００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫをそれぞれ備えたインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、ベルト１１を備え転写紙Ｓをベルト１１に吸着保持した状態で搬送する用紙搬送ユニットとしての搬送ユニット１０と、転写紙Ｓを多数枚積載可能であり積載した転写紙Ｓのうち最上位の転写紙Ｓのみを搬送ユニット１０に向けて給送する給紙ユニット２０と、搬送ユニット１０によって搬送されてきた画像形成済み言い換えるとプリント済みの転写紙Ｓを多数積載可能な排紙台３０と、搬送ユニット１０と排紙台３０との間に配設された、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫをクリーニングするクリーニングユニット４０とを有している。
【００２９】
画像形成装置１００はまた、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを一体に支持したヘッド支持体としてのキャリッジ５０と、キャリッジ５０を駆動して、画像形成を行う図１に示すホームポジションとクリーニングユニット４０に対向するクリーニング位置との何れかに位置決めする図示しない駆動源としてのモータ等を含む図示しないヘッド変位駆動手段と、画像形成装置１００の動作全般を制御する図示しないＣＰＵ、メモリ等を含む図２に示す制御手段としての制御部７０とを有している。
【００３０】
搬送ユニット１０は、ベルト１１の他に、ベルト１１を巻き掛けられた、駆動部材である駆動ローラ１２と、従動部材である張架ローラ１３と、これらの下方に配設されベルト１１に形成された孔を通じてベルト１１の外周面と転写紙Ｓとの間に負圧を発生させる向きの空気流を形成し転写紙Ｓの裏面をベルト１１の上面に吸着保持させるエアー吸着ファンとしてのファン１４と、駆動ローラ７２を回転駆動する図示しない駆動手段としてのモータ等とを有している。
【００３１】
給紙ユニット２０は、転写紙Ｓを多数枚積載可能な給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１に積載された転写紙Ｓのうち最上位の転写紙Ｓのみを搬送ユニット１０に向けて給送する給紙ローラ２２と、給紙トレイ２１及び給紙ローラ２２を支持した筐体２３と、給紙ローラ２２を、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫにおけるインクの吐出タイミングに合わせるように回転駆動し転写紙Ｓを給送させる図示しない駆動手段としてのモータ等とを有している。
【００３２】
クリーニングユニット４０は、搬送ユニット１０を経て画像形成が行われた転写紙Ｓを排紙台３０に向けてガイドする搬送ガイド板としてのガイド板４１と、ガイド板４１の下方に配設されキャリッジ５０がクリーニング位置を占めた状態でヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ内のインクを吸引してヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのクリーニングを行う図示しないポンプ吸引ユニットを備えたクリーニング部４２と、クリーニング部４２でヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのクリーニングを行うときにガイド板４１を開いてクリーニング部４２を露出させるようにガイド板４１を開閉する図示しない開閉駆動手段とを有している。
【００３３】
キャリッジ５０は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに劣化等が生じたときににこれらが新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと一体で、本体９９に対して着脱可能となっている。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫもそれぞれ、劣化等が生じたときに新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、独立して本体９９に対して着脱可能となっている。これによって、交換作業、メンテナンス作業が容易化されている。
【００３４】
このような構成の画像形成装置１００においては、画像形成開始の旨の所定の信号の入力により給紙ユニット２０から一枚の転写紙Ｓが搬送ユニット１０に供給される。搬送ユニット１０に供給された転写紙Ｓはファン１４の駆動によりベルト１１の上面に吸着保持され、ベルト１１のＡ１方向への移動により、転写紙Ｓの表面がヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに対向しながらＡ１方向に移動する。この過程で、形成すべき画像に応じてヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫからインクが吐出され、転写紙Ｓの表面に画像が形成される。画像が形成された転写紙Ｓは、ガイド板４１の上面上を通過して排紙台３０に案内され排紙台３０上に積載される。
【００３５】
このような画像を繰り返すうちにヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫがインクの詰まり等によりクリーニングすべき状態となった場合には、ガイド板４１が開きクリーニング部４２が剥き出しになり、この状態でキャリッジ５０がクリーニング位置まで移動する。キャリッジ５０がクリーニング位置まで移動すると、クリーニング部４２の駆動によりインクの吸引動作が行われること等によってヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫがクリーニングされる。クリーニングが終了するとキャリッジがホームポジションに戻りガイド板４１が閉じられヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫからのインク吐出が可能な状態となり画像形成言い換えるとプリントが可能な状態となる。
【００３６】
図２を参照してインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫについて説明する。インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは、用いるインクの色が異なるものの、その余の点では互いに略同様の構成となっているため、同図においてはインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫをインク吐出装置６０として説明する。またこれに伴い各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは省略する。
【００３７】
インク吐出装置６０は、主走査方向に並設された複数のヘッド６１と、これら複数のヘッド６１にインクを供給する供給系をなす液体供給装置としてのインク供給装置８０とを有している。複数のヘッド６１が主走査方向に配置されているため、インク吐出装置６０、画像形成装置１００はライン型となっている。
【００３８】
インク供給装置８０は、複数のヘッド６１に供給される当該色のインクを収容した液体タンクであるメインタンクとしてのインクカートリッジ８１と、インクカートリッジ８１内のインクを供給され一時的に貯容する密閉式のサブタンク８２と、サブタンク８２内に一旦貯容されたインクを各ヘッド６１に向けて圧送し給送するための供給ポンプとしてのポンプ８３と、ポンプ８３によってインクカートリッジ８１側からサブタンク８２を経て供給されてきたインクを各ヘッド６１に分配して供給する液体供給部であるインク供給部としてのディストリビュータであるディストリビュータタンク８４とを有している。
【００３９】
インク供給装置８０はまた、ディストリビュータタンク８４内のインク量の不足を検出するために同インク量を検知する液体量検知手段であるインク量検知手段としての液体量検知センサたるインク量検知センサ８５と、ディストリビュータタンク８４内の空気を外部に排気する排気手段８６と、インクカートリッジ８１とディストリビュータタンク８４との間のインクの給送路をサブタンク８２及びポンプ８３とともに形成しているパイプ８７と、ディストリビュータタンク８４と各ヘッド６１との間のインクの給送路を形成している複数のパイプ８８とを有している。
【００４０】
インク供給装置８０はまた、パイプ８７の、ポンプ８３とディストリビュータタンク８４との間の位置のディストリビュータタンク８４への液体流入口としてのインク流入口近傍に配設された、インクカートリッジ８１側からディストリビュータタンク８４に流入するインクに対する上流側フィルタとしての第１のフィルタ８９と、インクの流れる方向において各パイプ８８の下流端に配設された、ディストリビュータタンク８４側から各ヘッド６１に流入するインクに対する下流側フィルタとしての第２のフィルタ９０と、インクの流れる方向において第１のフィルタ８９の両側の位置においてパイプ８７の中途部に配設されたジョイント９１、９１とを有している。
【００４１】
インクカートリッジ８１は、内部のインクが消費されて残り少なくなったときあるいはなくなったとき等に新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、本体９９に対して着脱可能となっている。
【００４２】
サブタンク８２は、インクの液面を形成する図示しない可撓性フィルムを有し、かかる液体液面たるインク液面が、各ヘッド６１のノズル面によって構成される液体吐出部たるインク吐出部の高さに対して、サブタンク８２内のインクが各ヘッド６１に自然供給される高さの水頭差を有するものである。よってインク吐出装置６０、インク供給装置８０は、液体供給方法たるインク供給方法として自然供給方式を採用したものとなっている。
【００４３】
ポンプ８３は、制御部７０によって作動を制御される。具体的には、後述するようにインク量検知センサ８５によってディストリビュータタンク８４内のインク量の不足が検出されたことを条件として、ヘッド６１によるインクの吐出が停止されているときに、この不足が検出されなくなるまで駆動され、サブタンク８２内のインクをディストリビュータタンク８４に供給する。この点、制御部７０は液体供給制御手段たるインク供給制御手段として機能する。制御部７０は、駆動される構成については、特に説明しない場合であっても、その駆動を制御するようになっている。
【００４４】
ディストリビュータタンク８４は、各ヘッド６１に直接的にインクを供給するものであり、水平方向における端部近傍にパイプ８７の端部が接続されたインクの収容部８４ａを備えており、パイプ８７によって収容部８４ａ内にインクを供給されるようになっている。ディストリビュータタンク８４は、収容部８４ａの内面のうちの天井面８４ｂが、パイプ８７を接続された側の端部言い換えるとインクの流れる方向における第１のフィルタ８９側が上位を占めるように傾斜している。
【００４５】
インク量検知センサ８５は、収容部８４ａ内のインクの液面を検知する液面検知センサであって、それ自身がインクに浸っているか否かに関する信号を制御部７０に入力する。インク量検知センサ８５ａがインクに浸っていない状態はインクの不足を生じている状態であってインクを収容部８４ａ内に供給すべき状態である。制御部７０は、かかる信号に基づいて、インク量検知センサ８５ａがインクに浸っていない場合に収容部８４ａ内のインクが不足しているとの判断を行う。
【００４６】
排気手段８６は、天井面８４ｂが最も上位を占める位置あるいはその近傍すなわち頂部において収容部８４ａ内外の空間を連通するように配設されたパイプ８６ａと、パイプ８６ａの中途部に配設され収容部８４ａ内外の空間を連通するか否かを切り換えるた気泡排出電磁弁８６ｂとを有している。パイプ８６ａの下端部であって収容部８４ａに連通している部分は、インク量検知センサ８５ａの下端位置よりも高い位置を占めている。気泡排出電磁弁８６ｂは、制御部７０によって開閉が制御される。具体的には、気泡排出電磁弁８６ｂは、制御部７０がポンプを駆動し収容部８４ａ内にインクが流入するときに開かれ、これにより収容部８４ａ内の空気が天井面８４ｂの頂部から外部に排出され脱気される。この点、制御部７０は排気制御手段として機能するとともに、排気手段８６が後述のように脱気手段として機能するときは脱気制御手段として機能する。パイプ８６ａと収容部８４ａとが連通している位置はインク量検知センサ８５の下端位置よりも高い位置にあるため、収容部８４ａ内のインクまでもが外部に排出されることはない。
【００４７】
パイプ８７は、図１において一点鎖線の矢印で示した部分に対応しており、この矢印で示した方向にインクが流れる。
パイプ８８は、図１において破線の矢印で示した部分に対応しており、この矢印で示した方向にインクが流れる。パイプ８８は、実際には単にディストリビュータタンク８４と各ヘッド６１とを結合させるために配設され、実質的にはディストリビュータタンク８４及び／又は各ヘッド６１に備えられている。
【００４８】
第１のフィルタ８９は、インクカートリッジ８１に収容されている段階で既にインクに含まれるごみや液体凝集物たるインク凝集異物等の、比較的小さい小粒径異物としての不純物、その他、インクがインクカートリッジ８１から第１のフィルタ８９に至るまでのインクカートリッジ８１、サブタンク８２、ポンプ８３、パイプ８７においてこれらに起因してインクに混合したごみやバリ等の、比較的大きい大粒径異物としての不純物をフィルタリングしてろ過することにより、かかる不純物が画像品質を低下させることや、かかる不純物がヘッド６１の目詰まりを起こし画像品質が低下すること等を防止するために設けられている。
そのため、第１のフィルタ８９は、かかる小粒径異物を含む不純物を捕捉するために、図示しない格子状のメッシュを何層にも重ねてろ過精度が高くなっており、補足粒子径が比較的小さいものとなっている。
ただし、第１のフィルタ８９の補足粒子径、いわゆる目の大きさをこのように小さくすると、インクが第１のフィルタ８９を通過するときに気泡が生じることがあり、この気泡がヘッド６１に至ると画像品質を低下させる原因となり得る。
ディストリビュータタンク８４、排気手段８６は、かかる気泡がヘッド６１に進入することを防止するために設けられており、ディストリビュータタンク８４内に進入した気泡はディストリビュータタンク８４内に収容されまたディストリビュータタンク８４内を流れるうちに天井面８４ｂに至り、天井面８４に沿って上昇し、パイプ８６ａの配設位置に至るまであるいはかかる配設位置において集合し、排気手段８６によってディストリビュータタンク８４外に排出される。
従って、排気手段８６及び／又はディストリビュータタンク８４は、第１のフィルタ８９を通過したインクの脱気を、このインクが第２のフィルタ９０を通過しヘッド６１に進入するまでに行う脱気手段として機能する。
【００４９】
第２のフィルタ９０は、インクがディストリビュータタンク８４からヘッド６１に至るまでのディストリビュータタンク８４、パイプ８８においてこれらに起因してインクに混合したごみやバリ等の、比較的大きい大粒径異物としての不純物をフィルタリングしてろ過することにより、かかる不純物が画像品質を低下させることや、かかる不純物がヘッド６１の目詰まりを起こし画像品質が低下すること等を防止するために設けられている。第２のフィルタ９０は、小粒径異物をろ過することを目的としないため、多数の孔が形成された図示しない一枚の板によって構成され単純な構成となっており、その補足粒子径が第１のフィルタ８９の補足粒子径より大きくされている。このように第２のフィルタ９０の補足粒子径、いわゆる目の大きさは大きく、言い換えると粗くなっているため、インクが第１のフィルタ８９を通過するときに生じ得る気泡は、第２のフィルタ９０をインクが通過するときには生じず、あるいは生じたとしてもヘッド６１からのインクの吐出は安定して行われ画像品質に影響を与えない程度となっている。フィルム９０は各パイプ８８の下端であって各ヘッド６１の上部に直結されており、実質的にはディストリビュータタンク８４及び／又は各ヘッド６１に備えられている。
【００５０】
各ジョイント９１は、第１のフィルタ８９側に位置する着脱部９１ａと、着脱部９１ａを気密に嵌合し着脱部９１ａを着脱される被着脱部９１ｂとを有している。これにより、第１のフィルタ８９と、着脱部９１ａと、第１のフィルタ８９と着脱部９１ａとの間に位置する部分のパイプ８７とは、インク供給装置８０の本体、インク吐出装置６０の本体に対して着脱されるフィルタカートリッジ９２を構成している。上述のように、第１のフィルタ８９は目の大きさが小さいため、経時的な不純物の捕捉により目詰まりを起こしやすく、目詰まりを起こすとインクの通過に対する抵抗が大きくなってインクが流れにくくなる。しかし、第１のフィルタ８９は、目詰まりによる劣化等が生じたときに、あるいは定期交換に対応して、同図において白抜きで矢印で示しているように新規のものに交換可能なように、またメンテナンスを容易にするために、フィルタカートリッジ９２によって、インク供給装置８０の本体、インク吐出装置６０の本体に対して着脱可能となっており、これによって、交換作業、メンテナンス作業が容易化されている。
【００５１】
このような構成のインク吐出装置６０、インク供給装置８０においては、上述の画像形成動作においてヘッド６１からインクの吐出が行われるとき、このインクから第１のフィルタ８９、第２のフィルタ９０によって各種不純物が除去されているとともに、第１のフィルタ８９を通過したインク中に気泡が含まれる場合この気泡は排気手段８６等によってインクから除去されるとともにインクが第２のフィルタ９０を通過するときには気泡は生じずまたは生じても微量であるため、第２のフィルタを通過したインク中には気泡が含まれておらず、また含まれていても微量であり、これによってかかるインクの吐出が良好に行われ、良好な画像形成が行われる。また、第１のフィルタ８９に目詰まり等の不具合が生じても、容易にその交換が行われるため、メンテナンス性に優れている。
【００５２】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００５３】
すなわち、本発明は、液体を吐出するヘッドを用いた液体吐出装置、画像形成装置であれば適用可能である。たとえばパイプ８８は省略可能であり、液体供給部と第２のフィルタとヘッドとは互いに直結可能であって、このようにすれば、液体供給部からヘッドに至る液体流路における不純物の影響が最小限度に抑制される。
【００５４】
本発明を適用する画像形成装置は、液体を吐出するヘッドを用いた画像形成装置であれば、上述のタイプの画像形成装置に限らず、他のタイプの画像形成装置、すなわち、複写機、ファクシミリの単体、あるいはこれらの複合機、これらに関するモノクロ機等の複合機であっても良い。
【００５５】
液体吐出装置は、上述の例では画像形成装置の一部として説明したが、画像形成装置自体を液体吐出装置としてもよい。
液体吐出装置は、ヘッドが上述の例のように液滴の状態の液体を吐出するものである場合、液滴吐出装置と称することが可能である。
【００５６】
液体吐出装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等、上述の画像形成装置の他、導電性材料を混合させる等した液体を用いヘッドから吐出された液体によって導電経路を形成する電子回路形成装置に用いられてもよいし、かかる電子回路形成装置自体であっても良い。
【００５７】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた、本発明を適用した液体吐出装置の概略正面図である。
【符号の説明】
【００５９】
６０    液体吐出装置
６１、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ    ヘッド
８０    液体供給装置
８１、８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ    メインタンク
８２、８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２ＢＫ    サブタンク
８４    液体供給部、脱気手段、ディストリビュータ
８４ｂ    天井面
８６    脱気手段
８９    第１のフィルタ
９０    第２のフィルタ
１００    画像形成装置
【図１】
2010137393.tif 000003
【図２】
2010137393.tif 000004