(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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であって、前記インクタンクが前記プリントヘッドに対して脱着可能に構成された記録装置において、前記インクタンクは、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、前記第１のインク室を外部の大気と連通する大気連通口と、前記第１のインク室から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たメッシュ構造の第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メッシュ構造の第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メッシュ構造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平均開口径と前記フィルタの平均開口径がほぼ同一であることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
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請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
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可能にしたことを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記フィルタの平均開口径が前記ノズルの径以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項５】
前記フィルタのメッシュ構造は、畳綾織状であり、その平均開口径が１２μｍ程度であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項６】
前記第２のメニスカス形成部材のメッシュ構造は、ＳＵＳの畳綾織状であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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１２μｍ，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１２μｍ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％、２０μｍ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。
【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。
【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・ｓｅｃである。
【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。
【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。
【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であって、前記インクタンクが前記プリントヘッドに対して脱着可能に構成された記録装置において、前記インクタンクは、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、前記第１のインク室を外部の大気と連通する大気連通口と、前記第１のインク室から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たメッシュ構造の第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メッシュ構造の第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メッシュ構造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平均開口径と前記フィルタの平均開口径がほぼ同一であり、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。
【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。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２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可能にしたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記録装置において、前記フィルタの平均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。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の記録装置において、前記フィルタのメッシュ構造は、畳綾織状であり、その平均開口径が１２μｍ程度であることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項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のメッシュ構造は、ＳＵＳの畳綾織状であることを特徴とするものである。
【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。
【００１９】
インクタンク１の内部には、主インク室１１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。
【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。
【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１４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。
【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。
【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メッシュ構造の第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よりも平均開口径が小さく、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とほぼ等しい平均開口径のものを用いる。
【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。
【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。
【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、平均開口径がインクタンク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。
【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８００ｍｌ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。
【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２２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の平均開口径をフィルタ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。
【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。
【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。
【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２２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。
【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。
【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２２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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。さらに、本発明は、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。
【００４０】
中間室１６内に侵入した気泡は、中間室１６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１６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。
【００４１】
なお、フィルタ２２および第２のメニスカス形成部材１７の平均開口径は、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、平均開口径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２２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の平均開口径は、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。
【００４２】
また、フィルタ２２と第２のメニスカス形成部材１７の平均開口径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３８μｍ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。
【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の平均開口径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として種々の平均開口径のものを用い、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０．０２９ｍｌ／枚、４００×８００ｄｐｉの場合で０．０３３ｍｌ／枚である。
【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４００×８００ｄｐｉ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、４００×８００ｄｐｉ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４００×４００ｄｐｉ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。
【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の平均開口径が大きく異なると寿命目標は達成できず（×）、ほぼ同じ平均開口径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、平均開口径が異なっていても、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の平均開口径が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の平均開口径が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の平均開口径が１２μｍのときには、解像度が４００×４００ｄｐｉの記録装置ではフィルタ２２の平均開口径が１２〜５μｍ程度まで寿命目標を達成することができる。
【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の平均開口径をフィルタ２２の平均開口径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の平均開口径がフィルタ２２の平均開口径よりも細かい場合においても、その平均開口径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。
【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の平均開口径の差異は、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平均開口径を設定すればよい。
【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の平均開口径と、プリントヘッド側の結合部に設けられたフィルタの平均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４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５に記載の発明のように、畳綾織状で、その平均開口径が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６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。
【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、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３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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図６】ヘッドチップ部の一例を示す構成図である。
【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。
【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。
【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。
【符号の説明】
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、３２…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。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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