(57)【要約】【課題】インクカートリツジと記録ヘツドとを結ぶインク通路の異常な圧力変動を瞬時に抑える。【解決手段】インクカートリツジに接続するインク流入口２を先端部に、中空のインク通路３を内部にそれぞれ有するインク供給針１の下端を、第１の基板４に設けた濾過前室５に連通する。濾過前室５と中間基板６に設けた濾過室７との間にフイルタ８を挟む。濾過室７を、中間基板６と第３の基板１４との間に形成した通路を経て弁開閉作動室１５に連通する。中間基板６に弁開閉作動室１５と対向して設けた弁座１６に圧力調整弁２０の一端を対向させ、中間基板６に設けた受圧室１７と第１の基板４に設けた大気室２２との間にダイアフラム１８を挟む。ダイアフラム１８に圧力調整弁２０の他端を支持し、大気室２２の端壁とダイアフラム１８との間にばね２３を介装し、ダイアフラム１８と受圧室１７の端壁との間にばね２１を介装する。受圧室１７を、中間基板６と第３の基板１４との間に形成した通路２６と連結管２７とを経て記録ヘツドに連通する。【選択図】          図１
2004276450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクカートリツジに接続するインク流入口を先端部に、中空のインク通路を内部にそれぞれ有するインク供給針の下端を、第１の基板に設けた濾過前室に連通し、該濾過前室と中間基板に設けた濾過室との間にフイルタを封止手段によつて挟持し、該濾過室を中間基板と第３の基板との間に形成した通路を経て弁開閉作動室に連通し、中間基板に弁開閉作動室に対向して設けた弁座に圧力調整弁の一端を対向させ、中間基板に設けた受圧室と第１の基板に設けた大気室との間にダイアフラムを挟持し、該ダイアフラムに圧力調整弁の他端を支持し、大気室の端壁とダイアフラムとの間に第１のばねを介装し、ダイアフラムと受圧室の端壁との間に第２のばねを介装し、受圧室を中間基板と第３の基板との間に形成した通路と連結管とを経て記録ヘツドに連通したことを特徴とする、インクジエツト式記録装置におけるインク流路構造。
【請求項２】
濾過前室と濾過室との間に挟持したフイルタが楕円形に形成された、請求項１に記載のインクジエツト式記録装置におけるインク流路構造。
【請求項３】
濾過前室と濾過室の間に挟持したフイルタを封止する手段が、内リングと外リングと両リングをつなぐ連結片とからなる内外２連リングである、請求項１に記載のインクジエツト式記録装置におけるインク流路構造。
【請求項４】
大気室の端壁に外部より調整可能な調整ねじを螺合し、該調整ねじに第１のばねの一端を支持し、受圧室に作用するばね荷重を外部より調整して受圧室の作動設定圧を変化させる、請求項１に記載のインクジエツト式記録装置におけるインク流路構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクカートリツジから供給されたインクをインク滴として吐出する記録ヘツドを備えたインクジエツト式記録装置、詳細にはインクカートリツジから記録ヘツドへインクを供給するインク流路の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジエツト式記録装置は、インクをインク滴として吐出するインクジエツト式記録ヘツドと、記録ヘツドへ供給するインクを貯留するインクカートリツジとを備えている。そして、この記録ヘツドとインクカートリツジとの間のインク通路には、記録ヘツドの脈動圧、記録ヘツドの変位加速度によるインクの偏り、インクカートリツジ内のインクの消費に伴う記録ヘツド圧の変化などの影響を吸収する機構を備えることが要求される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は上述の要求を満すために、インクカートリツジと記録ヘツドとを結ぶインク通路の異常な圧力変動を瞬時に抑え、記録ヘツドから適正なインク滴が吐出するようにした、インクジエツト式記録装置におけるインク流路構造を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の構成はインクカートリツジに接続するインク流入口を先端部に、中空のインク通路を内部にそれぞれ有するインク供給針の下端を、第１の基板に設けた濾過前室に連通し、該濾過前室と中間基板に設けた濾過室との間にフイルタを封止手段によつて挟持し、該濾過室を中間基板と第３の基板との間に形成した通路を経て弁開閉作動室に連通し、中間基板に弁開閉作動室に対向して設けた弁座に圧力調整弁の一端を対向させ、中間基板に設けた受圧室と第１の基板に設けた大気室との間にダイアフラムを挟持し、該ダイアフラムに圧力調整弁の他端を支持し、大気室の端壁とダイアフラムとの間に第１のばねを介装し、ダイアフラムと受圧室の端壁との間に第２のばねを介装し、受圧室を中間基板と第３の基板との間に形成した通路と連結管とを経て記録ヘツドに連通したことを特徴とする。
【０００５】
【実施例】
本発明の実施例を図に基づいて詳述すると、図１，２に示すように、インクジエツト式記録装置におけるインク流路は、カバー板２９の上に第３の基板１４と中間基板６と第１の基板４とカバー板２８とを順に重ね合せたうえ、複数のボルト３０により締結して構成される。図示してないインクカートリツジに挿通されるインク供給針１は、インクカートリツジへ突出する先端部に中空インク通路３を有するインク流入口２を設けられる。インク供給針１の下端は第１の基板４に固着され、中空インク通路３は第１の基板４に設けた濾過前室５へ開口する。濾過前室５に対向して濾過室７を有する中間基板６が設けられ、濾過前室５と濾過室７の間に楕円形のフイルタ８が挟持される。楕円形のフイルタ８の周縁には、楕円形の内外２連リング９が太い内リング１０によつて中間基板６に装着される。インクの外部への漏洩は内外２連リング９の細い外リング１１によつて防止される。内リング１０と外リング１１とは連結片１２によつて一体に結合されている。中間基板６と第３の基板１４との間に形成した通路１３が一端を濾過室７に、他端を弁開閉作動室１５にそれぞれ連通される。
【０００６】
中間基板６には弁開閉作動室１５に位置して弁座１６が設けられ、弁座１６を挟んで弁開閉作動室１５の反対側に受圧室１７が設けられる。受圧室１７を閉塞するダイアフラム１８が周縁を、中間基板６と第１の基板４との間に機密に挟持される。ダイアフラム１８の中心には支持板１９が重合せ結合され、支持板１９に圧力調整弁２０のステムが支持される。支持板１９と受圧室１７の端壁（図示例では弁座１６）との間には、圧力調整弁２０のステムを取り囲むばね２１が介装される。
【０００７】
図示の実施例では、圧力調整弁２０はステムが弁座１６の開口を貫通し、ステムの端部に形成した円錐状の弁体が弁座１６の開口に係合可能とされる。ダイアフラム１８の上側には大気孔２５を有する大気室２２が設けられ、大気室２２の端壁つまり第１の基板４に螺合した調整ねじ２４とダイアフラム１８との間にばね２３が介装される。中間基板６と第３の基板１４との間には、通路１３と位置を異にして吐出側のインク通路２６が形成される。インク通路２６の一端は受圧室１７に連通し、インク通路２６の他端は連結管２７を介して記録ヘツドに接続される。
【０００８】
非印字状態では、ダイアフラム１８は図において上方へ変位し、圧力調整弁２０の弁体を弁座１６の開口に当接せしめて弁開閉作動室１５を閉塞している。受圧室１７が印字作用に伴うインクの流れによる負圧を感受すると、ダイアフラム１８が下方へ変位し、圧力調整弁２０の弁体が弁座１６の開口から離れ、弁開閉作動室１５のインクが弁座１６の開口を経て受圧室１７へ流れ、さらに通路２６、連結管２７を経て記録ヘツドへ流れる。
【０００９】
【発明の効果】
本発明の構成は上述のように、印字作用に伴うインクの流れによる負圧を感受するダイアフラムからなる受圧室をインク通路に設け、ダイアフラムの変位に応答してインク通路を開閉する圧力調整弁を設けたものであり、インク通路に受圧室を設けたので小型にでき、非印字状態においてはインク通路を閉塞し、印字時のみ印字作用によるインクの流れによる負圧を感知してインク通路を開放するので、記録ヘツドの変位による加速度の影響を排除できる。
【００１０】
インクの消費に伴うインクカートリツジの内部のヘツド圧の変化も受圧室で吸収するので、印字性能に影響を与えるものでなく、フイルタを楕円形状としたので濾過面積を大とすることができ、インクの濾過性が向上する。
【００１１】
内外２連リングの内リングによつてフイルタを装着保持し、外リングによつて気密を保持したので、内外２連リングはフイルタ保持機能と気密機能の両機能を併せもち、かつ組付性が向上する。
【００１２】
圧力調整弁を閉塞する力はばねの荷重によつて決まり、圧力調整弁を開放する力は印字作用時の発生負圧と、ダイアフラムの受圧面積と、ダイアフラムの両面に作用する１対のばねの合成荷重とによつて決まり、この合成荷重は外部から調整可能であるという利点を有する。
【００１３】
ダイアフラムの両面に作用する１対のばねの荷重は互いに打ち消しあう方向に作用せしめたので、個々のばねの中間位置の荷重をもつて合成荷重を設定でき、合成荷重のばらつきが少なくなる利点も有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るインクジエツト式記録装置におけるインク流路構造を示す、図３の線１Ａ−１Ａによる正面断面図である。
【図２】同インク流路構造を示す、図３の線２Ａ−２Ａによる正面断面図である。
【図３】同インク流路構造を示す斜視図である。
【図４】同インク流路構造に使用するフイルタの斜視図である。
【図５】同インク流路構造に使用する内外２連リングの斜視図である。
【符号の説明】
１：インク供給針  ２：インク流入口  ３：インク通路  ４：第１の基板  ５：濾過前室  ６：中間基板  ７：濾過室  ８：フイルタ  ９：内外２連リング  １０：内リング  １１：外リング  １２：連結片  １３：通路  １４：第３の基板１５：弁開閉作動室  １６：弁座  １７：受圧室  １８：ダイアフラム  １９：支持板  ２０：圧力調整弁  ２１：第２のばね  ２２：大気室  ２３：第１のばね  ２４：調整ねじ  ２５：大気孔  ２６：インク通路  ２７：連結管  ２８：カバー板  ２９：カバー板  ３０：ボルト
【図１】
2004276450.tif 000003
【図２】
2004276450.tif 000004
【図３】
2004276450.tif 000005
【図４】
2004276450.tif 000006
【図５】
2004276450.tif 000007