(57)【要約】【課題】本発明は、インクタンク内に形成されたガイドによってインク注入時に発生する気泡を低減させることができるインクジェットヘッドアセンブリに関する。【解決手段】外部からインクが注入されるインク注入口を備え、前記インク注入口から注入されたインクを貯蔵するインクタンクと、前記インクタンクとインク供給流路を介して連結され、前記インクタンクから供給されるインクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクタンクの内部に形成され、前記インク注入口に注入されたインクを前記インクタンクの内部面に誘導するガイドと、を含むことを特徴とするインクジェットヘッドアセンブリを提供する。【選択図】図１
2011201288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からインクが注入されるインク注入口を備え、前記インク注入口から注入されたインクを貯蔵するインクタンクと、
前記インクタンクとインク供給流路を介して連結され、前記インクタンクから供給されるインクを吐出するインクジェットヘッドと、
前記インクタンクの内部に形成され、前記インク注入口に注入されたインクを前記インクタンクの内部面に誘導するガイドと、
を含むことを特徴とするインクジェットヘッドアセンブリ。
【請求項２】
前記ガイドは、前記インク注入口に注入されたインクを前記インクタンクの底面に誘導することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッドアセンブリ。
【請求項３】
前記インクタンクは、
前記インク注入口に注入されたインクを収容する第１貯蔵部と、
前記第１貯蔵部と少なくとも１つ以上の連通孔を介して連結され、前記第１貯蔵部から供給されるインクの満水位を維持し、前記インク供給流路を介して前記インクジェットヘッドにインクを供給する第２貯蔵部と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッドアセンブリ。
【請求項４】
前記ガイドは、前記インク注入口に注入されたインクを前記第１貯蔵部の底面に誘導することを特徴とする請求項３に記載のインクジェットヘッドアセンブリ。
【請求項５】
前記ガイドは、前記インク注入口から前記底面まで予め設定された傾斜角度を有する少なくとも１つの傾斜面を有することを特徴とする請求項２から４いずれか１項に記載のインクジェットヘッドアセンブリ。
【請求項６】
前記ガイドは、前記インク注入口から前記底面まで予め設定された傾斜角度を有する第１傾斜面と、前記第１傾斜面と連結され、前記第１傾斜面に対向し前記インク注入口から前記底面まで予め設定された傾斜角度を有する第２傾斜面と、を有することを特徴とする請求項５に記載のインクジェットヘッドアセンブリ。
【請求項７】
前記ガイドにおいて前記第１傾斜面の前記底面に向かう端部と前記第２傾斜面の前記底面に向かう端部とは、互いに連結されることを特徴とする請求項６に記載のインクジェットヘッドアセンブリ。
【請求項８】
前記インク注入口は前記第１貯蔵部に形成され、
前記第１貯蔵部は内部の空気が排出される空気排出口をさらに形成することを特徴とする請求項３に記載のインクジェットヘッドアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドアセンブリに関し、より詳しくは、インクタンク内に形成されたガイドによってインク注入時に発生する気泡を低減させることができるインクジェットヘッドアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、画像信号に応じて用紙のような記録媒体上に白黒画像やカラー画像を現像する装置であって、レーザプリンタ、インクジェットプリンタ、複写機、複合機、ファクシミリ等がある。このような各種の画像形成装置の画像形成方式としては、代表的に、感光体にビームを走査して静電潜像を形成し、その上に現像剤を付着して記録媒体に転写する転写写真方式と、画像信号に応じて印刷媒体の表面に液状インクを噴射するインクジェット方式とがある。
【０００３】
インクジェット画像形成装置は、画像信号に応じてインクを噴射するインクジェットヘッドを備えるが、インクジェットヘッドは画像信号に応じて記録媒体上にインク液滴（ｄｒｏｐｌｅｔ）を放出して、記録媒体上に文字や画像を印刷する。インクジェット画像形成装置は、印刷中に比較的低い騒音を発生させ、小さな液滴を高密度に形成することができるため、印刷作業に広く使用される。
【０００４】
インクジェット画像形成装置の一つの類型は、統合または分離して取り付けられたインクタンクからインクが供給されるインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドを所定方向に記録媒体に対して走査するキャリッジと、所定方向に対して直交する方向（副走査方向）にインクジェットヘッドを移送する移送手段とを有する。インクジェット画像形成装置は、インクジェットヘッドの走査中にインクを吐出することによって画像を形成する。
【０００５】
インクジェット画像形成装置のインクジェットヘッドとしては、移送される記録媒体の表面から一定間隔離れた状態で、記録媒体の移送方向と直角方向（記録媒体の幅方向）に往復走行しながらインクを吐出するシャトル方式のプリントヘッドと、記録媒体の幅に該当する長さで形成され、ライン印刷が可能ないわゆるアレイインクジェットヘッドとがある。アレイインクジェットヘッドは、一度に一ラインずつ印刷が可能で、高速印刷が可能である。
【０００６】
このようなシャトル方式のインクジェットヘッドやアレイ方式のインクジェットヘッドには、インクを貯蔵するインクタンクからインクが供給されるが、インクが注入される注入口とインクタンクの底面との高さの差により、インクタンクにインクを注入する際に気泡が発生するという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、インクタンク内に形成されたガイドによってインク注入時に発生する気泡を低減させることができるインクジェットヘッドアセンブリを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するための本発明の一つの技術的側面は、外部からインクが注入されるインク注入口を備え、上記インク注入口から注入されたインクを貯蔵するインクタンクと、上記インクタンクとインク供給流路を介して連結され、上記インクタンクから供給されるインクを吐出するインクジェットヘッドと、上記インクタンクの内部に形成され、上記インク注入口に注入されたインクを上記インクタンクの内部面に誘導するガイドと、を含むことを特徴とするインクジェットヘッドアセンブリを提供する。
【０００９】
本発明の一つの技術的側面によると、上記ガイドは、上記インク注入口に注入されたインクを上記インクタンクの底面に誘導することができる。
【００１０】
本発明の一つの技術的側面によると、上記インクタンクは、上記インク注入口に注入されたインクを収容する第１貯蔵部と、上記第１貯蔵部と少なくとも１つ以上の連通孔を介して連結され、上記第１貯蔵部から供給されるインクの満水位を維持し、上記インク供給流路を介して上記インクジェットヘッドにインクを供給する第２貯蔵部と、を含むことができる。
【００１１】
本発明の一つの技術的側面によると、上記ガイドは、上記インク注入口に注入されたインクを上記第１貯蔵部の底面に誘導することができる。
【００１２】
本発明の一つの技術的側面によると、上記ガイドは、上記インク注入口から上記底面まで予め設定された傾斜角度を有する少なくとも１つの傾斜面を有することができる。
【００１３】
本発明の一つの技術的側面によると、上記ガイドは、上記インク注入口から上記底面まで予め設定された傾斜角度を有する第１傾斜面と、上記第１傾斜面と連結され、上記第１傾斜面に対向し上記インク注入口から上記底面まで予め設定された傾斜角度を有する第２傾斜面と、を有することができる。
【００１４】
本発明の一つの技術的側面によると、上記ガイドにおいて上記第１傾斜面の上記底面に向かう端部と上記第２傾斜面の上記底面に向かう端部とは、互いに連結されることができる。
【００１５】
本発明の一つの技術的側面によると、上記インク注入口は上記第１貯蔵部に形成され、上記第１貯蔵部は内部の空気が排出される空気排出口をさらに形成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、インクタンク内に形成されたガイドによって、インク注入時に注入されたインクをインクタンクの内部面、さらに好ましくは、インクタンクの底面に誘導し、気泡の発生を低減させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のインクジェットヘッドアセンブリの内部断面を概略的に示す構成図である。
【図２】本発明のインクジェットヘッドアセンブリの一実施形態の側断面を概略的に示す構成図である。
【図３】本発明のインクジェットヘッドアセンブリの他の実施形態の側断面を概略的に示す構成図である。
【図４】本発明のインクジェットヘッドアセンブリのさらに他の実施形態の側断面を概略的に示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明のインクジェットヘッドアセンブリの内部断面を概略的に示す構成図である。
【００２０】
図１を参照すると、本発明のインクジェットヘッドアセンブリ１００は、インクタンク１１０とインクジェットヘッド１２０を含むことができる。
【００２１】
インクタンク１１０は、少なくとも１つの貯蔵部を含むことができ、図１に示されたように、注入されたインクを一次的に収容する第１貯蔵部１１１と、上記第１貯蔵部１１１と少なくとも１つの連通孔１１２ａを介して連結され、連通孔１１２ａを介して第１貯蔵部１１１から供給されるインクの満水位を維持する第２貯蔵部１１２と、を含むことができる。
【００２２】
インクジェットヘッドアセンブリ１００は、印刷作業の際に移送手段（図示せず）によって移送される過程で生ずるインクタンク内に貯蔵されたインクの揺動により圧力変化が発生する。これにより、インクジェットヘッド１２０から吐出される液滴の速度及び体積に影響を与えて、印刷品質が低下するおそれがある。しかし、本発明によれば、インクジェットヘッド１２０にインクを供給するインクタンク１１０を第１貯蔵部１１１と第２貯蔵部１１２に分け、インクジェットヘッド１２０と直接に連結される第２貯蔵部１１２はインクの満水位を維持しながら作動する。即ち、インクジェットヘッドアセンブリ１００が移動する際、インクの揺動によって発生する圧力変化を第２貯蔵部１１２が減衰させることで、印刷品質の低下を最小化することができる。
【００２３】
また、第１貯蔵部１１１にはインクが注入されるインク注入口１１１ａが形成されることができる。インクジェットヘッド１２０にはインクタンク１１０からインクが供給されるが、印刷時に過量のインクが供給されたり、印刷が行われない際にインクが供給されたりすると、印刷作業にかかわらずインクがインクジェットヘッド１２０の表面から漏れ出すウェッティング（ｗｅｔｔｉｎｇ）現象が発生するおそれがある。これを防止するために、インクジェットヘッド１２０とインクタンク１１０との間に負圧（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を生成させ、インクジェットヘッド１２０からインクが噴射される時のみにインクタンク１１０とインクジェットヘッド１２０との間にインクの流動を発生させることが必要である。従って、上記第１貯蔵部１１１には、インクジェットヘッド１２０とインクタンク１１０との間に負圧を生成する、すなわち内部の空気を排出させる空気排出口１１１ｂを備えることができる。
【００２４】
インクジェットヘッド１２０は第２貯蔵部１１２とインク供給流路１１２ｃにより連結され、第２貯蔵部１１２はインクの満水位を維持した状態でインク供給流路１１２ｃを介してインクジェットヘッド１２０にインクを供給することができる。インクジェットヘッド１２０は、インク注入初期に気泡が含まれたインクをインク吐出口１２１を介して一定時間吐出することができ、その後、下部のノズル１２２からインクを吐出して画像を形成することができる。
【００２５】
ガイド１１１ｃは、インクタンク１１０の第１貯蔵部１１１の内部に形成されることができ、好ましくは、インク注入口１１１ａから第１貯蔵部１１１の内部面まで形成されることができ、さらに好ましくは、第１貯蔵部１１１の底面まで形成され、インク注入口１１１ａに注入されるインクを第１貯蔵部１１１の底面まで誘導することができる。ガイド１１１ｃは、第１貯蔵部１１１の底面に近い端部が上記底面に接触せず、上記底面から予め設定された距離で離隔されてもよい。
【００２６】
図示されていないが、インクタンク１１０は上記第１貯蔵部１１１と上記第２貯蔵部１１２が統合された１つの貯蔵部を有してもよく、この場合、上記ガイド１１０は、上記１つの貯蔵部のインク注入口から上記１つの貯蔵部の底面まで形成可能であることは、図１の実施形態を参照して当業者であれば容易に想到できる。 
【００２７】
以下、上記インクジェットヘッドアセンブリ１００の動作過程について説明する。
【００２８】
一般的に、インクジェットヘッドアセンブリはインクタンクとインクジェットヘッドが一体または分離可能な形態に形成される。分離可能な形態のインクジェットヘッドアセンブリは、記録媒体に移送可能な移送システム（図示せず）に装着されるが、先ずインクタンクを移送システムに装着した後、インクジェットヘッドをインクタンクに結合させる。
【００２９】
インクジェットヘッドアセンブリは、移送システム（図示せず）に装着され、記録媒体の印刷面に沿って移動しながらノズルからインクを吐出して画像を形成するようになる。
【００３０】
この際、インクタンク１１０からインクジェットヘッド１２０にインクが供給される際、気泡が含まれた状態のインクが供給されることを防止するために、インクが供給される初期段階では、インクジェットヘッド１２０に供給されたインクをインク排出口１２１を介して一定時間排出することが好ましい。
【００３１】
上述したように、インクタンク１１０は、第１貯蔵部１１１及び第２貯蔵部１１２で構成され、インクジェットヘッド１２０と直接に連結される第２貯蔵部１１２はインクの満水位を維持した状態でインクジェットヘッド１２０にインクを供給する。これにより、印刷作業の際にインクジェットヘッドアセンブリ１００が移送される過程で生ずるインクの揺動による圧力変化が発生せず、優れた印刷品質が得られる。
【００３２】
上記画像の形成過程で、第１貯蔵部１１１に収容されるインクの水位が一定の下限水位以下になると、インク貯蔵室から第１貯蔵部１１１に形成されたインク注入口１１１ａを介してインクを注入することができる。
【００３３】
上述したように、印刷中インクが消耗され、第１貯蔵部１１１及び第２貯蔵部１１２にインクが供給されても、これによる圧力変化を効果的に減衰させることができる。
【００３４】
図２は、本発明のインクジェットヘッドアセンブリの一実施形態の側断面を概略的に示す構成図である。
【００３５】
図１と図２を参照すると、本発明のインクジェットヘッドアセンブリの一実施形態１００は、第１貯蔵部１１１の内部にガイド１１１ｃを形成することができる。ガイド１１１ｃは、インク注入口１１１ａから注入されるインクを第１貯蔵部１１１の内部、特に第１貯蔵部１１１の底面に誘導してインク注入口１１１ａと第１貯蔵部１１１の底面との高さの差を低減させ、気泡の発生を抑制することができる。ガイド１１１ｃは、インク注入口１１１ａから第１貯蔵部１１１の底面まで予め設定された傾斜角度を有する少なくとも１つの傾斜面を有することができる。
【００３６】
図３は、本発明のインクジェットヘッドアセンブリの他の実施形態の側断面を概略的に示す構成図である。
【００３７】
図３を参照すると、本発明のインクジェットヘッドアセンブリの他の実施形態２００は、第１貯蔵部２１１の内部にガイド２１１ｃを形成することができる。ガイド２１１ｃは、インク注入口２１１ａから注入されるインクを第１貯蔵部２１１の内部、特に第１貯蔵部２１１の底面に誘導してインク注入口２１１ａと第１貯蔵部２１１の底面との高さの差を低減させ、気泡の発生を抑制することができる。ガイド２１１ｃは、インク注入口２１１ａから第１貯蔵部２１１の底面まで予め設定された傾斜角度を有する２つの傾斜面２１１ｃ−１、２１１ｃ−２を有することができる。さらに、ガイド２１１ｃは、２つの傾斜面２１１ｃ−１、２１１ｃ−２の端部が連結され、その断面が三角形の１つの構造体で形成されることができる。上述したように、ガイド２１１ｃは、２つの傾斜面２１１ｃ−１、２１１ｃ−２を備え、インク注入口２１１ａから注入されるインクをより安定して第１貯蔵部２１１の底面に誘導することができる。
本実施形態２００のインクジェットヘッドアセンブリは、ガイド２１１ｃと第１貯蔵部２１１の側面とを結合する支え部を有していてもよい。ガイド２１１ｃは、当該支え部により、第１貯蔵部２１１の底面に近い端部が、底面に接触せず、底面から離隔している。
また、ガイド２１１ｃは、三角柱状をしており、三角柱状の底面の一方が第１貯蔵部２１１の側面に結合していてもよい。
【００３８】
図２と同様に、インクタンク２１０は第２貯蔵部２１２を含むことができ、インクジェットヘッド２２０は、インク注入初期に気泡が含まれたインクをインク吐出口２２１を介して一定時間吐出することができ、その後、下部のノズル２２２からインクを吐出して画像を形成することができる。
【００３９】
図４は、本発明のインクジェットヘッドアセンブリのさらに他の実施形態の側断面を概略的に示す構成図である。
【００４０】
図４を参照すると、本発明のインクジェットヘッドアセンブリのさらに他の実施形態３００は、第１貯蔵部３１１の内部にガイド３１１ｃを形成することができる。ガイド３１１ｃは、インク注入口３１１ａを通じて注入されるインクを第１貯蔵部３１１の内部、特に第１貯蔵部３１１の底面に誘導してインク注入口３１１ａと第１貯蔵部３１１の底面との高さの差を低減させ、気泡の発生を抑制することができる。ガイド３１１ｃは、インク注入口３１１ａから第１貯蔵部３１１の底面まで予め設定された傾斜角度を有する２つの傾斜面３１１ｃ−１、３１１ｃ−２を有することができる。ガイド３１１ｃは、図３の実施形態とは異なり、その端部が連結されない２つの傾斜面３１１ｃ−１、３１１ｃ−２を備え、インク注入口２１１ａから注入されるインクをより安定して第１貯蔵部２１１の底面に誘導しながらも、インクの貯蔵可能な空間をさらに確保することができる。
【００４１】
図２及び図３と同様に、インクタンク３１０は第２貯蔵部３１２を含むことができ、インクジェットヘッド３２０は、インク注入初期に気泡が含まれたインクをインク吐出口３２１を介して一定時間吐出することができ、その後、下部のノズル３２２からインクを吐出して画像を形成することができる。
【００４２】
上述したように、本発明によれば、インクタンクの内部を第１貯蔵部と第２貯蔵部とに分け、インクジェットヘッドアセンブリの移送時に圧力変化を低減させて印刷品質の低下を最小化し、かつ、インクタンクにガイドを具備し、注入されるインクをインクタンクの底面に誘導してインクが注入されるインク注入口とインクタンク内部の底面との高さの差を低減させ、インク注入時に発生する気泡を低減させることができる。
【００４３】
本発明は、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されず、添付の請求の範囲によって限定される。従って、請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で当技術分野における通常の知識を有する者であれば、様々な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これも本発明の範囲に属するものである。
【符号の説明】
【００４４】
１００、２００、３００  インクジェットヘッドアセンブリ
１１０、２１０、３１０  インクタンク
１１１、２１１、３１１  第１貯蔵部
１１２、２１２、３１２  第２貯蔵部
１１１ａ  インク注入口
１１１ｂ  空気排出口
１１１ｃ、２１１ｃ、３１１ｃ  ガイド
１２０、２２０、３２０  インクジェットヘッド
１２１、２２１、３２１  インク吐出口
【図１】
2011201288.tif 000003
【図２】
2011201288.tif 000004
【図３】
2011201288.tif 000005
【図４】
2011201288.tif 000006