(57)【要約】【課題】無駄なインクを捨てることなくヘッドに設けられたフィルタに詰まったゴミを除去し、信頼性の高いインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インクジェット記録ヘッドと、フィルタの間のインク流路に連結するインクだめを有し、フィルタに詰まったゴミを除去するときは、ヘッドの方にインクが流れないようにしつつ、インクだめからインクを出し、インクだめから出たインクは、フィルタを通り、ゴミを取りつつインクタンクにかえる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体にインクを吐出させ記録を行うためのインクジェット記録ヘッド部と、前記記録ヘッド部に供給するためのインクを内包したインクタンクと、前記インクタンクから前記記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給路を有し、前記インク供給路内にフィルタを有するインクジェット記録装置において、前記インクジェット記録ヘッドと、前記フィルタの間のインク供給路に連通するインクだめを有し、前記インクだめからインク供給路にインクを供給する手段と、前記インクだめからインクを供給する場合、インクだめから、インクジェット記録ヘッド側へのインクの流れを防止する機構を有し、前記インクだめから供給されたインクは、前記フィルタを通り、インクタンクに戻る手段を有することを特徴としたインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記インクだめから供給されたインクは、前記フィルタを通過した後、前記インクタンクから前記インクジェット記録ヘッドへのインク供給路とは別の第２のインク路を通る手段を有したことを特徴とした請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記インクだめから供給されたインクは、前記フィルタを通過した後、前記インクタンクからの前記インクジェット記録ヘッドへのインク供給路とは別の第２のインク路を通り、前記第２のインク路は、インクタンクから記録ヘッドへのインク供給路とは別の位置で前記インクタンクに接合しており、前記第２のインク路と前記インクタンクの接合部インクタンク側には、フィルタＴが設けられていることを特徴とした、請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記インクタンクから前記インクジェット記録ヘッドへのインク供給路において、前記インクタンクから前記フィルタ部までの区間において、インク供給路の太さが均一でない部分を設けたことを特徴とした請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記インクだめから前記インクタンクへのインク供給時、インクタンクからインクジェット記録ヘッドへのインク供給路と前記第２のインク供給路とのインク流路の切替を行うことを特徴とした請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記インク供給路の記録ヘッド側のインク流れを止める機構は、インクジェット記録ヘッドのインク吐出口をキャップで密閉することを特徴とした請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被記録媒体に記録ヘッドよりインクを吐出させ記録を行う、インクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年インクジェット記録装置は広く普及してきており、その種類も、主に個人がパソコンの内容を出力するようなページプリンタや、Ａ１、Ａ０サイズなどの大きなサイズの被記録媒体に記録を行うプロッター等などさまざまに利用されている。
【０００３】
それらに使用されているインクジェット記録ヘッドもさまざまなものが提案されている。
【０００４】
例えば、現在広く普及しているのが、インクジェット記録ヘッドに供給するためのインクを内包したインクタンク部と、インクジェット記録ヘッド部が一体化したインクジェット記録カートリッジ形態のものがある、しかし、この形態のインクジェット記録カートリッジは、インクタンク部に内包されたインクが無くなった時点でインクジェット記録カートリッジを捨ててしまわなければならないので、コスト面でも、環境面でも好ましくないものであった。そこで、インクジェット記録ヘッド部とインクタンク部がキャリッジ上で分離可能なものなどが提案されて来ている。また、大きなサイズの被記録媒体に記録を行うようなインクジェット記録装置などにおいては、キャリッジ部でインクタンクを着脱しするような形態のものは、キャリッジが重くなってしまうため、インクジェット記録装置内のキャリッジと別の場所にインクタンクを据え付け、インク供給チューブでインクタンクと、インクジェット記録ヘッドを連結するような構成のものもある。これらのインクジェット記録ヘッド部とインクタンク部が分離可能であるインクジェット記録装置においては、高精細印字を行うための微小液滴を吐出させるためのインクジェット記録ヘッドに具されたインク吐出口が非常に小さい口径となるため、インクタンク交換時、インクジェット記録ヘッド部へゴミ等が侵入し、吐出口にゴミが詰まるなどして不良印字を発生してしまうことを防ぐため、インクジェット記録ヘッドとインクタンクの間にフィルタが設けられているものが一般的である。しかし近年の低コスト化、対環境面等の要求より、インクジェット記録ヘッド部はますますパーマネント化の方向に進んでいる。すると、インクタンクの交換回数が増加し、製造、物流工程でインクタンクに付着したゴミや、インクタンク交換時に何らかの要因により入り込んだゴミが、前期インクジェット記録ヘッドに具されたフィルタに詰まってしまうことが発生し、フィルタが詰まると、インクタンクからインクジェット記録ヘッドへのインク供給が阻害され、印字不良が発生してしまうことがあった。そこで、特開平７−５２３９８号公報に示されるようなインクジェット記録ヘッドにインクを供給するためのインク加圧手段と、インク逆流手段を設けることで、前記フィルタに詰まったゴミをインクを逆流させて取り去り、そのインクを捨ててしまう等の発明がなされていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したような構成のインクジェット記録装置においては、インクをインクタンクからインクジェット記録ヘッドにインクを圧送するための手段を必要とし、インクジェット記録装置の大きさが大きくなってしまう問題や、前記フィルタ部にインクを逆流させたインクは、捨ててしまう等、コスト、環境面でまだ、課題があった。
【０００６】
【課題を解決のするための手段】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、被記録媒体にインクを吐出させ印字を行うインクジェット記録ヘッドと、インクジェット記録ヘッドに供給するためのインクを内包したインクタンクと、前記インクタンクから前記インクジェット記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給路を有し、前記インク供給路内にフィルタを有するインクジェット記録装置において、前記インクジェット記録ヘッドと、前記フィルタの間のインク供給路に連通するインクだめを設け、前記インクだめからインクをインク供給路に供給しかつ、インクジェット記録ヘッド側にはインクの流れが生じないようにすることで、インクだめから供給されたインクはインク供給路内をインクタンク側にフィルタを介して流れ、その流れにより、フィルタに堆積していたゴミ等が除去され、このゴミがインクと共にインクタンクに戻ることで、インクを無駄にすることなく、フィルタの清掃をすることが可能となる。また、インクだめからインクタンクへのインクの流れる流路を、インクタンクからインクジェット記録ヘッドへのインクが流れる流路と別にしておき、前記インクタンクにインクが流れ込む方のインク流路入り口でかつインクタンクがわにフィルタＴを設けておくことで、前記フィルタにトラップされていたゴミは、インクタンクがわに設けられたフィルタにトラップされ、インクタンク交換と共に、廃棄されるので、インクを無駄にすることなく、インクジェット記録ヘッドにインクを供給する流路内に設けられたフィルタの詰まりも防止し、信頼性が高く、コストも安いインクジェット記録装置を提供する事が可能となるのである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面を用い詳細に説明する。
【０００８】
（実施形態１）
図４は本実施形態にかかるインクジェット記録装置の模式的斜視図である。１５はインクジェット記録ヘッド部であり、本実施形態においては、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色のインクジェット記録ヘッドを配置した。本実施形態で使用したインクジェット記録ヘッドは、フォトリソ技術を用い、シリコン基板にＡｌ配線、ヒーター等を配置したヒーターボードと、前記ヒーターボード上に樹脂を用いてノズル及び吐出口を形成されたもので構成されており、インクジェット記録装置又は、パソコン等のホストから印字信号が送られた場合、前記ヒーターボードに具されたヒーターに通電し、ヒーター上のインクを瞬時に沸騰させ、その力でインクを吐出口から吐出させる、バブルジェット（Ｒ）方式の物を用いているが、インクを吐出口から吐出させ、被記録媒体に記録を行うものであれば、これに限ったものではない。
【０００９】
１６はフィルタ、バルブ、インク供給路等が具備されたユニット（後程図１を用い詳細に説明する）であり、各色それぞれに配置されている。前記ユニット１６にはインクを内包したインクタンク（不図示）とインクジェット記録ヘッドを接続させるインク流路５、６が連結している。本実施形態において、インクタンクはインクジェット記録装置内のインクジェット記録ヘッド部より重力方向で下に配置されており、インクジェット記録ヘッドの印字を良好に保つための負圧を発生させている。前記インクジェット記録ヘッド部１５はガイドシャフト１７に沿ってモーター１８の回転により移動するベルト１９により走査され、被記録媒体２０にインクを吐出させ印字を行う。被記録媒体は、インクジェット記録装置に具されたローラー２１、２２によりインクジェット記録ヘッドの走査方向と直角方向に搬送される。また、２３はインクジェット記録ヘッドの吐出口がインクにより固着した場合や、インクタンク交換によりインク供給路内に入り込んだ泡を抜いたりし、信頼性高い印字を行うために使用されるヘッド吸引回復キャップであり、非印字時は、インクジェット記録ヘッドからの無駄なインク蒸発を抑えるため、インクジェット記録ヘッドをキャッピングしている。
【００１０】
次に、本発明の具体的動作を図１を参考にして以下に示す。
【００１１】
図１は本発明の第１の実施形態の構成を表す模式図であり、２はインクを吐出させ被記録媒体（不図示）に記録を行うためのインクジェット記録ヘッド部であり、インクを内包したインクタンク４からインク供給路５を通り、フィルタ３を経由して、インクが供給される。フィルタ４とインクジェット記録ヘッド２の間にはインク流路を連結したインクだめ１が備えられている。本実施形態において用いられたインクだめ１はゴム等の弾性材料からなり、指や、何らかの押圧装置により押える事で変形しインクがインクだめ１から出て行く構成になっており、インクだめ１を押すことをやめれば、弾性力により初期の形状に戻るようになっている。それでは以下に、通常の動作と、インクだめ１からインクを押し出すときの動作を説明する。通常インクタンク４から供給されるインクはインク流路５を通り、バルブ８を通りフィルタ３、バルブ１０を通ってインクジェット記録ヘッド２に供給されている。このとき、バルブ９は閉じた状態にしておく。
【００１２】
インクだめ１を押し、インクをインクタンク４に戻す場合は、インクジェット記録ヘッド部２にインクが流れ、吐出口よりインクが出てしまうことを防止するため、バルブ１０は閉じた状態にしておく。次に、インク流路５を通りインクタンク４にインクが戻ってしまうと、フィルタ３に堆積していたゴミが、インクタンク４にそのまま戻り、再度インク供給を行った場合、またフィルタ３にゴミが堆積してしまうので、インクがインク流路５に行かないようバルブ８を閉じる。そこで、バルブ９を開け、インクだめ１を変形させると、インクだめ１に存在していたインクはフィルタ３を介し、インク流路６を通り、インクタンク４に具されたフィルタ７の方からインクタンク４に戻る。このときフィルタ３に堆積していたゴミはフィルタ７側に移動し、フィルタ７にトラップされる状態となる。インクだめ１の変形が元に戻るときは、バルブ８を開け、バルブ９、１０を閉じた状態にしておけば、インクジェット記録ヘッド２のインク吐出口から気泡やゴミを吸い込むことなく、インクタンク４からのきれいなインクがインクだめ１に入り込み、初期の状態に戻る事となる。
【００１３】
その後、インクタンクを交換すれば、フィルタ３に堆積していたゴミは、インクタンク７と共に捨てられることとなるのである。
【００１４】
またこの方法は、インクタンク全てにフィルタを付けるとコストアップになると言う場合は、何タンクかに１タンクフィルタ付きのものを使用するような、使い方をすれば良い。
【００１５】
使用頻度は、それぞれのインクジェット記録装置により異なるもので、それぞれ適正な個数にすれば良い。
【００１６】
以上述べてきたように、インクジェット記録装置に具されたインクジェット記録ヘッドに供給されるインク中のゴミを捕集するフィルタとインクジェット記録ヘッドの間にインクだめを設け、前期インクだめから前記フィルタを介し、インクをインクタンクにもどし、インクタンク側で前記フィルタに付いていたゴミを捕集するフィルタを設ける構成とすることで、長期間に渡り、同一のインクジェット記録ヘッドを使用しても、フィルタ詰まりが無く、フィルタ回復時のインク消費も抑えられ、信頼性が高く、ランニングコストも安いインクジェット記録装置を提供することが可能となる。
【００１７】
（実施形態２）
本発明の第２の実施形態を図２を用いて説明する。本実施形態においては、インクだめ１はピストンとなっており、シリンダの動作１２によりその体積を変化させる。またこのときインクだめ１からインクジェット記録ヘッドまでの間には、バルブが存在せず、インクだめ１からインクタンク４にインクを供給する場合インクジェット記録ヘッド２側にインクが移動するのを防ぐため、インクジェット記録ヘッド２をキャップ１１で密閉することで、実施形態１に記載した、バルブ１０の働きと同様の効果を得ることが出来る。このキャップ１１はインクジェット記録ヘッド２の回復用のものを使用しても、密閉専用のものを使用しても良い。また、インクだめ１にインクを再充填する場合は、キャップ内に残ったインクを逆吸いしてしまうことの無い様に、キャップ内空吸引を行ったり、インクだめ１の吸引圧でインクジェット記録ヘッド２の吐出口のメニスカスが破壊され、吐出口から逆吸いすることの無い様に、ゆっくりと再充填を行うと効果的である。
【００１８】
上記構成を用いても、実施形態１と同様の効果を得ることは可能である。
【００１９】
（実施形態３）
本発明の第３の実施形態を図３を用いて説明する。本実施形態において、通常印字時は、バルブ１０は開いた状態である、インクだめ１からインクをインクタンク４に供給する場合は、インクジェット記録ヘッド２にインクが流れないようにキャップ１１でインクジェット記録ヘッドを密閉する。インクだめ１を変形させ、インクだめ１中のインクをフィルタ３を介し、インクタンク４に供給する。そのときフィルタ３に堆積していたゴミ等はインクの流れと共にインクタンク４の方に流れていく。このときインク流路５の一部に流路の太い部分１３を作っておけば、インクより比重の重いゴミをこの部分に溜めておくことが可能となる。
【００２０】
この様な構成にすることで、インク流路内にバルブを設けることなく、インクタンクにもフィルタを設けることなく、フィルタ３の延命を行うことが可能となり、信頼性が高く、インクランニングコストも安いインクジェット記録装置を提供することが可能となるのである。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、インクジェット記録ヘッド部と、インクジェット記録ヘッドにインクを供給するためのインクを内包したインクタンクと、前記インクタンクから前記インクジェット記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給路を有し、前記インク供給路内にフィルタを有するインクジェット記録装置において、前記インクジェット記録ヘッドと、前記フィルタの間のインク供給路に連通するインクだめを有し、インクジェット記録ヘッドへのインク流れを防止しながら、インクだめから前記フィルタを介しインクタンクにインクを供給することが出来る構成をとることにより、インクタンクを交換し、インクジェット記録ヘッドを長期にわたり同一のものを使用するインクジェット記録装置においても、フィルタが詰まり、インクジェット記録ヘッドへのインク供給が阻害されるということが無く、また、フィルタに詰まったものを取り去るときに使用したインクはインクタンクに戻す構成をとることにより、長期使用にわたり信頼性が高く、インクランニングコストも安い、インクジェット記録装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の概要を示す模式図。
【図２】本発明の第２の実施形態の概要を示す模式図。
【図３】本発明の第３の実施形態の概要を示す模式図。
【図４】本発明の第１の実施形態にかかるインクジェット記録装置の模式的斜視図。
【符号の説明】
１　インクだめ
２　インクジェット記録ヘッド部
３　フィルタ
４　インクタンク
５　インク供給路
６　インク流路
７　（インクタンクに具された）フィルタ
８　バルブ
９　バルブ
１０　バルブ
１１　キャップ
１２　シリンダ
１３　流路の太い部分
１５　インクジェット記録ヘッド部
１６　ユニット
１７　ガイドシャフト
１８　モーター
１９　ベルト
２０　被記録媒体
２１　ローラー
２２　ローラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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