(57)【要約】【課題】多種多様のフィルタを有するにも拘らず、効率よく製造できるとともに、塵埃等の異物の混入を防止できるインクジェット装置を得ることにある。  【解決手段】インクジェット装置は、インクジェットヘッドに供給されるインクを濾過するフィルタを備えている。フィルタは、フィルタエレメントと、フィルタエレメントを収容したフィルタケースと、インク供給源に接続可能な複数のジョイントと、を含む。フィルタケースは、フィルタエレメントよりもインクの流れ方向に沿う上流側に位置されたインク入口と、フィルタエレメントよりもインクの流れ方向に沿う下流側に位置されたインク出口と、を有する。ジョイントは、形態が互いに異なるとともに、複数のジョイントのうちのいずれか一つがフィルタケースのインク入口に選択的に取り外し可能に接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出させる複数のノズルを有するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドに供給される前記インクを濾過するフィルタと、を具備し、
前記フィルタは、
フィルタエレメントと、
前記フィルタエレメントを収容するとともに、前記フィルタエレメントよりもインクの流れ方向に沿う上流側に位置されたインク入口と、前記フィルタエレメントよりもインクの流れ方向に沿う下流側に位置されたインク出口と、を有するフィルタケースと、
インク供給源に接続可能な複数のジョイントと、を備え、
前記複数のジョイントは、形態が互いに異なるとともに、前記複数のジョイントのうちのいずれか一つが前記フィルタケースの前記インク入口に選択的に取り外し可能に接続されたインクジェット装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェット装置において、前記フィルタケースは、前記インク入口が設けられた第１のケースと、前記インク出口が設けられた第２のケースと、を有し、前記第１のケースおよび前記第２のケースが互いに液密に接合されたインクジェット装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のインクジェット装置において、前記インク入口は、前記フィルタケースから突出された筒状のジョイント受け部を含み、当該ジョイント受け部を外側から覆うように前記複数のジョイントのうちのいずれか一つが前記インク入口に接続されたインクジェット装置。
【請求項４】
インクジェットヘッドに供給されるインクを濾過するフィルタであって、
フィルタエレメントと、
前記フィルタエレメントを収容するとともに、前記フィルタエレメントよりもインクの流れ方向に沿う上流側に位置されたインク入口と、前記フィルタエレメントよりもインクの流れ方向に沿う下流側に位置されたインク出口と、を有するフィルタケースと、
インク供給源に接続可能な複数のジョイントと、を備え、
前記ジョイントは、形態が互いに異なるとともに、前記複数のジョイントのうちのいずれか一つが前記フィルタケースの前記インク入口に選択的に取り外し可能に接続されたフィルタ。
【請求項５】
請求項４に記載のフィルタにおいて、前記フィルタケースは、前記インク入口が設けられた第１のケースと、前記インク出口が設けられた第２のケースと、を有し、前記第１のケースおよび前記第２のケースが互いに液密に接合されているとともに、
前記インク入口は、前記第１のケースから突出された筒状のジョイント受け部を含み、当該ジョイント受け部を外側から覆うように前記複数のジョイントのうちのいずれか一つが前記インク入口に接続されたフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、インクジェット装置およびインクジェットヘッドに用いるフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばプリンタのような記録装置に搭載されるインクジェット装置は、インクジェットヘッドに供給されるインクを濾過するフィルタを備えている。フィルタは、例えばインクジェット装置を使用する顧客の要求および仕様等に応じて形態が異なるため、一つのインクジェットヘッドに対し多種多様のフィルタが存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−７３４１２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４７４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、インクジェット装置を製造する過程では、インクジェット装置の組み立てが完了した後、インクジェットヘッドに検査用のインクを供給することで、インクジェットヘッドが正常に作動するか否かを検査する作業が行われている。
【０００５】
この際、フィルタの形態がインクジェットヘッド毎に異なっていると、フィルタにインク供給用の配管を接続することが困難となる。このため、従来のインクジェット装置の製造過程では、検査用の共通フィルタを準備し、検査が終了した後に、共通フィルタを顧客の要求や仕様に応じた専用のフィルタに交換している。
【０００６】
しかしながら、検査が終了する度にフィルタを交換していたのでは、フィルタの交換作業に多大な手間と労力を要し、インクジェット装置を効率よく製造する上での妨げとなる。
【０００７】
さらに、フィルタを交換する際に、インクジェットヘッドにインクを導く供給経路に塵埃が混入する可能性がある。
【０００８】
本発明の目的は、多種多様のフィルタを有するにも拘らず、効率よく製造できるとともに、塵埃等の異物の混入を防止できるインクジェット装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態によれば、インクジェット装置は、インクを吐出させる複数のノズルを有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドに供給されるインクを濾過するフィルタと、を備えている。前記フィルタは、フィルタエレメントと、当該フィルタエレメントを収容したフィルタケースと、インク供給源に接続可能な複数のジョイントと、を含む。前記フィルタケースは、前記フィルタエレメントよりもインクの流れ方向に沿う上流側に位置されたインク入口と、前記フィルタエレメントよりもインクの流れ方向に沿う下流側に位置されたインク出口と、を有する。前記複数のジョイントは、形態が互いに異なるとともに、前記複数のジョイントのうちのいずれか一つが前記フィルタケースの前記インク入口に選択的に取り外し可能に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】フィルタを備えたインクジェット装置の側面図。
【図２】フィルタを備えたインクジェット装置の斜視図。
【図３】フィルタを備えたインクジェット装置をマスクプレートの方向から見た斜視図。
【図４】インクジェットヘッドの断面図。
【図５】図４のＦ５−Ｆ５線に沿う断面図。
【図６】フィルタを分解して示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１ないし図４は、例えばプリンタのような記録装置に搭載されるインクジェット装置１を開示している。インクジェット装置１は、例えばエッジシュータ形のインクジェットヘッド２と、インクジェットヘッド２を収容したカバー３と、を備えている。
【００１３】
図４に示すように、インクジェットヘッド２は、基板４、枠体５、蓋板６およびノズルプレート７を備えている。基板４は、表面４ａおよび端面４ｂを有する矩形状である。アクチュエータとしての圧電部材８が基板４の表面４ａの一端部に埋め込まれている。
【００１４】
図５に示すように、圧電部材８は、二枚の圧電板９，１０を厚さ方向に重ねて接着した要素である。圧電板９，１０は、その分極方向が圧電板９，１０の厚さ方向に沿って互いに逆向きとなっている。圧電部材８の表面８ａは、基板４の表面４ａと同一の面上に位置されている。圧電部材８の端面８ｂは、基板４の端面４ｂと同一の面上に位置されている。
【００１５】
図５に示すように、複数のインク溝１１が圧電部材８に形成されている。インク溝１１は、圧電部材８の表面８ａおよび端面８ｂに開口するように、圧電部材８の長手方向に間隔を存して一列に並んでいる。
【００１６】
各インク溝１１は、基板４に向けて延長された延長部１２を有している。延長部１２は、基板４の表面４ａに開口されている。圧電部材８および基板４のうち、インク溝１１の間に位置された部分は、隣り合うインク溝１１の間を隔てる複数の隔壁１３を構成している。
【００１７】
枠体５は、基板４の表面４ａに接着されている。枠体５は、前枠部１４を有している。前枠部１４は、圧電部材８の上に重ねられてインク溝１１の配列方向に沿って延びている。前枠部１４は、基板４の表面４ａの方向からインク溝１１の開口端を閉塞している。前枠部１４の端面１４ａは、基板４の端面４ｂおよび圧電部材８の端面８ｂと同一の面上に位置されている。
【００１８】
蓋板６は、枠体５に接着されている。基板４の表面４ａ、枠体５および蓋板６で囲まれた領域は、共通のインク供給室１５を構成している。インク供給室１５は、インク溝１１に連通されている。
【００１９】
さらに、蓋板６は、インク供給口１６を有している。インク供給口１６は、インク供給室１５に開口されているとともに、図２および図３に示すようなジョイント金具１７およびホース１８を介してフィルタ１９に接続されている。フィルタ１９は、インク供給源としてのインクタンク２０からインク供給室１５に供給されるインク中に含まれる異物を取り除く要素である。フィルタ１９は、インクジェットヘッド２の上端に位置されて、カバー３の外に露出されている。
【００２０】
ノズルプレート７は、基板４の端面４ｂ、圧電部材８の端面８ｂおよび前枠部１４の端面１４ａの間に跨るように接着されている。ノズルプレート７は、圧電部材８の端面８ｂの方向からインク溝１１の開口端を閉塞している。
【００２１】
インク溝１１の内面、枠体５の前枠部１４およびノズルプレート７で囲まれた領域は、複数の圧力室２１を構成している。圧力室２１は、インク溝１１の配列方向に間隔を存して一列に並んでいるとともに、インク溝１１の延長部１２を介してインク供給室１５に通じている。
【００２２】
図４および図５に示すように、ノズルプレート７は、複数のノズル２２およびノズル面２３を有している。ノズル２２は、ノズルプレート７を厚さ方向に貫通するミクロン単位の微小な孔である。ノズル２２は、個々に圧力室２１に連通するようにノズルプレート７の長手方向に間隔を存して一列に並んでいる。
【００２３】
ノズル面２３は、印字すべき記録媒体Ｐと向かい合うフラットな面であり、当該ノズル面２３にノズル２２が開口されている。ノズル２２が開口されたノズル面２３は、マスクプレート２４で保護されている。
【００２４】
図４および図５に示すように、インク溝１１の内側に夫々電極２５が設けられている。隣り合うインク溝１１の電極２５は、電気的に独立するように隔壁１３によって切り離されている。さらに、電極２５は、電極保護層２６で覆われている。
【００２５】
電極２５は、複数の配線パターン２７に電気的に接続されている。配線パターン２７は、基板４の表面４ａに形成されているとともに、インク供給室１５の外に導かれている。配線パターン２７は、複数のフレキシブルプリント配線板２８を介してプリント回路板２９に電気的に接続されている。プリント回路板２９は、インクジェットヘッド２を駆動する駆動回路３０を搭載している。
【００２６】
駆動回路３０は、インクジェットヘッド２の電極２５に駆動電圧を印加する。この結果、隣り合う電極２５の間に電位差が生じ、これら電極２５に対応する隔壁１３に電界が発生する。したがって、圧力室２１を間に挟んで隣り合う隔壁１３がシェアモード変形により圧力室２１の容積を増やす方向に湾曲する。
【００２７】
この後、電極２５に対する駆動電圧の印加を遮断すると、隔壁１３が初期の形状に復帰するように変位する。隔壁１３が変位することでインク供給室１５から圧力室２１に供給されたインクが加圧される。加圧されたインクの一部は、インク滴となってノズル２２から記録媒体Ｐに向けて吐出する。
【００２８】
図１および図６に示すように、前記フィルタ１９は、フィルタケース３３、フィルタエレメント３４および例えば四種類の第１ないし第４のジョイント３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを含んでいる。
【００２９】
フィルタケース３３は、第１のケース３６および第２のケース３７を有している。第１のケース３６および第２のケース３７は、鉛直方向から互いに突き合わされているとともに、その外周縁部が液密に接合されている。
【００３０】
第１のケース３６は、フィルタケース３３の上半部を構成している。インク入口３８が第１のケース３６の上面に形成されている。インク入口３８は、筒状のジョイント受け部３９を有している。ジョイント受け部３９は、第１のケース３６の上面から上向きに突出されているとともに、フィルタケース３３の内部に通じている。本実施形態によると、雄ねじ４０がジョイント受け部３９の外周面に形成されている
第２のケース３７は、フィルタケース３３の下半部を構成している。インク出口４１が第２のケース３７の底面に形成されている。インク出口４１は、筒状のホース受け部４２を有している。ホース受け部４２は、第２のケース３７の底面から下向きに突出されているとともに、フィルタケース３３の内部に通じている。
【００３１】
ホース受け部４２は、インク供給室１６からインクジェットヘッド２の上方に向けて導かれた前記ホース１８が接続される要素である。ホース１８の上端部は、ホース受け部４２を外側から覆うようにホース受け部４２に圧入されているとともに、ホースバンド４３を用いてホース受け部４２に保持されている。
【００３２】
フィルタエレメント３４は、インクを濾過する多数の通孔４５が形成されたシート状の要素である。フィルタエレメント３４は、第１のケース３６の外周縁部と第２のケース３７の外周縁部との間で保持されて、フィルタケース３３の内部を一次室４４ａと二次室４４ｂとに仕切っている。
【００３３】
一次室４４ａは、フィルタエレメント３４よりもインクの流れ方向に沿う上流に位置されている。インク入口３８は、一次室４４ａに開口されている。二次室４４ｂは、フィルタエレメント３４よりもインクの流れ方向に沿う下流に位置されている。インク出口４１は、二次室４４ｂに開口されている。
【００３４】
第１ないし第４のジョイント３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄは、夫々フィルタケース３３のインク入口３８に選択的に取り外し可能に接続される要素であり、互いに形態が異なっている。
【００３５】
第１のジョイント３５ａは、インクジェット装置１を製造する過程で使用する共通の要素である。具体的には、インクジェット装置１の製造作業は、インクジェットヘッド２の組み立てが完了した後、例えばインクが流れる経路を洗浄する工程、当該経路を乾燥させる工程およびインクジェットヘッド２が正常に作動するか否かを検査する工程を有している。
【００３６】
インクジェットヘッド２の検査に当たっては、インクジェットヘッド２に実際に検査用インクを供給することが必要となる。このため、図１に概略的に示すように、フィルタケース３３のインク入口３８に第１のジョイント３５ａを介してインク供給路４６を接続し、インク供給源としてのタンク４７に蓄えられた検査用インクをインク供給路４６からインク入口３８に供給する。
【００３７】
第１のジョイント３５ａは、中空の円筒状であり、インク入口３８のジョイント受け部３９の雄ねじ４０にねじ込まれるようになっている。このねじ込みにより、第１のジョイント３５ａがジョイント受け部３９に液密に接続され、検査用インクがインク供給路４６からフィルタ１９を経由してインクジェットヘッド２に供給される。
【００３８】
一方、第２ないし第４のジョイント３５ｂ，３５ｃ，３５ｄは、例えばインクジェット装置１を使用する顧客の要求および仕様に応じた形態となっており、共通性はないものの個々にジョイント受け部３９の雄ねじ４０にねじ込まれるようになっている。
【００３９】
このため、インクジェットヘッド２の検査が完了してインクジェット装置１の製造が完了した最終段階で、顧客の仕様に対応した第２ないし第４のジョイント３５ｂ，３５ｃ，３５ｄのうちのいずれか一つが選択される。選択された第２ないし第４のジョイント３５ｂ，３５ｃ，３５ｄのいずれか一つは、第１のジョイント３５ａと交換してインク入口３８のジョイント受け部３９にねじ込まれる。
【００４０】
このねじ込みにより、選択された第２ないし第４のジョイント３５ｂ，３５ｃ，３５ｄのいずれか一つがジョイント受け部３９に液密に接続される。したがって、図１に概略的に示すように、インクタンク２０から導かれたインク配管４８を第２ないし第４のジョイント３５ｂ，３５ｃ，３５ｄのいずれか一つに接続することで、インクタンク２０に蓄えられたインクがインク配管４８からフィルタ１９を経由してインクジェットヘッド２に供給される。
【００４１】
このような実施形態によれば、インクジェットヘッド２に供給されるインクを濾過するフィルタ１９は、フィルタケース３３のインク入口３８に選択的に取り外し可能に接続される第１ないし第４のジョイント３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを備えている。
【００４２】
このため、インクジェットヘッド２の検査が終了した後、第２ないし第４のジョイント３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの中から顧客の要求や仕様に応じた一つのジョイントを選択し、当該ジョイントを検査用の第１のジョイント３５ａと交換してインク入口２０に取り付けることで、フィルタエレメント３４を収容したフィルタケース３３をインクジェット装置１の製造時から出荷時まで共通して使用することができる。
【００４３】
言い換えると、フィルタ１９の主要部となるフィルタエレメント３４およびフィルタケース３３は、インクジェット装置１の製造から出荷に至るまで交換する必要がない。このため、単に第１ないし第４のジョイント３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを交換するだけで、多種多様のフィルタ１９を備えたインクジェット装置１を製造できる。
【００４４】
よって、製品の出荷時にフィルタ交換を余儀なくされていた従来との比較において作業性が向上し、インクジェット装置１を効率よく製造することができる。
【００４５】
さらに、第１ないし第４のジョイント３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄが接続されるインク入口３８は、フィルタエレメント３４よりもインクの流れ方向に沿う上流である一次側に位置されている。このため、ジョイント交換時に塵埃等の異物がインク入口３８に入り込んだとしても、異物はフィルタエレメント３４によって除去される。
【００４６】
したがって、フィルタ１９の機能が損なわれることはなく、異物によるノズル２２の目詰まりを未然に防止することができる。
【００４７】
なお、ジョイントをインク入口のジョイント受け部に接続する手段はねじ込みに特定されず、例えば嵌合、圧入のような公知の接続手段を適用できる。
【００４８】
さらに、実施形態では、圧力室に充填されたインクをインク溝の長手方向に押し出す、いわゆるエッジシュータ形のインクジェットヘッドを例に説明したが、圧力室に充填されたインクをインク溝の深さ方向に押し出す、いわゆるサイドシュータ形のインクジェットヘッドでも同様に適用可能である。
【００４９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１…インクジェット装置、２…インクジェットヘッド、１９…フィルタ、２２…ノズル、３３…フィルタケース、３４…フィルタエレメント、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ…ジョイント（第１ないし第２のジョイント）、３８…インク入口、４１…インク出口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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