(57)【要約】【課題】フィルタユニットが大型化することなくその濾過性能の向上を図る。【解決手段】インク液をノズル孔から吐出させて記録を行うインクジェット式記録装置に装着されたフィルタユニット１１であって、インクタンクからインクジェットヘッド４１へと向かうインクが流れる複数のインク流路１２が形成されたフィルタブロック１３と、フィルタブロック１３のインク流路１２上にそれぞれ設けられ、インクを濾過する複数のフィルタ１４とを有し、複数のフィルタ１４は、複数の平面上に配置されるとともに異なる平面上に位置するフィルタ１４に対して少なくとも一部が重なり合った構造となっている。【選択図】　図３
2004106214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク液をノズル孔から吐出させて記録を行うインクジェット式記録装置に装着されたフィルタユニットであって、
インクタンクからインクジェットヘッドへと向かうインクが流れる複数のインク流路が形成されたフィルタブロックと、
前記フィルタブロックの前記インク流路上にそれぞれ設けられ、前記インクを濾過する複数のフィルタとを有し、
複数の前記フィルタは、複数の平面上に配置されるとともに異なる平面上に位置する前記フィルタに対して少なくとも一部が重なり合っていることを特徴とするフィルタユニット。
【請求項２】
インク液をノズル孔から吐出させて記録を行うインクジェット式記録装置に装着されたフィルタユニットであって、
インクタンクからインクジェットヘッドへと向かうインクが流れる複数のインク流路が形成されたフィルタブロックと、
前記フィルタブロックの前記インク流路上にそれぞれ設けられ、前記インクを濾過する複数のフィルタとを有し、
複数の前記フィルタは、同一の平面上に配置されるとともに相互に交差する２方向でオーバーラップしていることを特徴とするフィルタユニット。
【請求項３】
インク液をノズル孔から吐出させて記録を行うインクジェット式記録装置に装着されたフィルタユニットであって、
インクタンクからインクジェットヘッドへと向かうインクが流れる複数のインク流路が形成されたフィルタブロックと、
前記フィルタブロックの前記インク流路上にそれぞれ設けられ、前記インクを濾過する複数のフィルタとを有し、
複数の前記フィルタは、複数の平面上に配置されるとともに異なる平面上に位置する前記フィルタに対して少なくとも一部が重なり合い、同一の平面上では相互に交差する方向でオーバーラップしていることを特徴とするフィルタユニット。
【請求項４】
複数の前記インク流路には相互に異なる色のインク、または相互に同一色のインクが流れることを特徴とする請求項１、２または３記載のフィルタユニット。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載のフィルタユニットを備えたことを特徴とするインクジェット式記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタユニットおよびそれを備えたインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置では、インクタンクからインクジェットヘッドへインク液を供給しており、インクジェットヘッドでは、アクチュエータにより圧力室の容積を変化させて圧力室内のインク液をノズル孔から吐出させて記録を行っている。
【０００３】
このようなインクジェット式記録装置において、インクタンクとインクジェットヘッドとの間には特開平８−１１８６７２号公報の図１に示すようなフィルタユニットが装着されている。
【０００４】
従来のフィルタユニットについて説明する。図１０は従来のフィルタユニットを含む平面図、図１１は図１０のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【０００５】
図示するように、従来のフィルタユニット１１は、インクタンクからインクジェットヘッド４１へと向かうインクが流れるインク流路１２が複数形成されたフィルタブロック１３を備えている。そして、フィルタブロック１３のインクタンク側におけるインク流路１２上には、インクを濾過する複数のフィルタ１４が一列に並んで設けられている。
【０００６】
ここで、フィルタユニット１１の濾過性能を向上させるためには、インクの流れと交差する方向におけるフィルタ１４の断面積を大きくすることが必要である。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−１１８６７２号公報（図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の技術では、フィルタの断面積を大きくすると、フィルタを配置する面積を確保するためにフィルタブロックまでもが、つまりフィルタユニットそのものが大きくなってしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、フィルタユニットが大型化することなくその濾過性能の向上を図ることのできる技術を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明のフィルタユニットは、インク液をノズル孔から吐出させて記録を行うインクジェット式記録装置に装着されたフィルタユニットであって、インクタンクからインクジェットヘッドへと向かうインクが流れる複数のインク流路が形成されたフィルタブロックと、フィルタブロックのインク流路上にそれぞれ設けられ、インクを濾過する複数のフィルタとを有し、複数のフィルタは、複数の平面上に配置されるとともに異なる平面上に位置するフィルタに対して少なくとも一部が重なり合っているものである。
【００１１】
また、この課題を解決するために、本発明のフィルタユニットは、インク液をノズル孔から吐出させて記録を行うインクジェット式記録装置に装着されたフィルタユニットであって、インクタンクからインクジェットヘッドへと向かうインクが流れる複数のインク流路が形成されたフィルタブロックと、フィルタブロックのインク流路上にそれぞれ設けられ、インクを濾過する複数のフィルタとを有し、複数のフィルタは、同一の平面上に配置されるとともに相互に交差する２方向でオーバーラップしているものである。
【００１２】
さらに、この課題を解決するために、本発明のフィルタユニットは、インク液をノズル孔から吐出させて記録を行うインクジェット式記録装置に装着されたフィルタユニットであって、インクタンクからインクジェットヘッドへと向かうインクが流れる複数のインク流路が形成されたフィルタブロックと、フィルタブロックのインク流路上にそれぞれ設けられ、インクを濾過する複数のフィルタとを有し、複数のフィルタは、複数の平面上に配置されるとともに異なる平面上に位置するフィルタに対して少なくとも一部が重なり合い、同一の平面上では相互に交差する方向でオーバーラップしているものである。
【００１３】
これによれば、フィルタの断面積を大きくしてもフィルタブロックが大きくなることがないので、フィルタユニットが大型化することなくその濾過性能の向上を図ることが可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、インク液をノズル孔から吐出させて記録を行うインクジェット式記録装置に装着されたフィルタユニットであって、インクタンクからインクジェットヘッドへと向かうインクが流れる複数のインク流路が形成されたフィルタブロックと、フィルタブロックのインク流路上にそれぞれ設けられ、インクを濾過する複数のフィルタとを有し、複数のフィルタは、複数の平面上に配置されるとともに異なる平面上に位置するフィルタに対して少なくとも一部が重なり合っているフィルタユニットであり、フィルタの断面積を大きくしてもフィルタブロックが大きくなることがないので、フィルタユニットが大型化することなくその濾過性能の向上を図ることが可能になるという作用を有する。
【００１５】
本発明の請求項２に記載の発明は、インク液をノズル孔から吐出させて記録を行うインクジェット式記録装置に装着されたフィルタユニットであって、インクタンクからインクジェットヘッドへと向かうインクが流れる複数のインク流路が形成されたフィルタブロックと、フィルタブロックのインク流路上にそれぞれ設けられ、インクを濾過する複数のフィルタとを有し、複数のフィルタは、同一の平面上に配置されるとともに相互に交差する２方向でオーバーラップしているフィルタユニットであり、フィルタの断面積を大きくしてもフィルタブロックが大きくなることがないので、フィルタユニットが大型化することなくその濾過性能の向上を図ることが可能になるという作用を有する。
【００１６】
本発明の請求項３に記載の発明は、インク液をノズル孔から吐出させて記録を行うインクジェット式記録装置に装着されたフィルタユニットであって、インクタンクからインクジェットヘッドへと向かうインクが流れる複数のインク流路が形成されたフィルタブロックと、フィルタブロックのインク流路上にそれぞれ設けられ、インクを濾過する複数のフィルタとを有し、複数のフィルタは、複数の平面上に配置されるとともに異なる平面上に位置するフィルタに対して少なくとも一部が重なり合い、同一の平面上では相互に交差する方向でオーバーラップしているフィルタユニットであり、フィルタの断面積を大きくしてもフィルタブロックが大きくなることがないので、フィルタユニットが大型化することなくその濾過性能の向上を図ることが可能になるという作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１、２または３記載の発明において、複数のインク流路には相互に異なる色のインク、または相互に同一色のインクが流れるフィルタユニットであり、フィルタの断面積を大きくしてもフィルタブロックが大きくなることがないので、フィルタユニットが大型化することなくその濾過性能の向上を図ることが可能になるという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載のインクジェットヘッドを備えたインクジェット式記録装置であり、インクジェット記録装置が大型化することなく高画質の印字を行うことが可能になるという作用を有する。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図９を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００２０】
図１は本発明のフィルタユニットを備えたインクジェット式記録装置の全体概略構成を示す斜視図、図２は図１のインクジェット式記録装置に装着された本発明の一実施の形態であるフィルタユニットを含む平面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図、図４は図１のインクジェットヘッド式記録装置に装着されたインクジェットヘッドの一部を示す断面図、図５は図１のインクジェットヘッド式記録装置に装着されたインクジェットヘッドの他の一部を示す断面図、図６は図１のインクジェット式記録装置に装着された本発明の他の実施の形態であるフィルタユニットを含む平面図、図７は図６のＢ−Ｂ線に沿った断面図、図８は図１のインクジェット式記録装置に装着された本発明のさらに他の実施の形態であるフィルタユニットを含む平面図、図９は図８のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【００２１】
図１に示すインクジェット式記録装置４０は、アクチュエータを構成する強誘電体素子の圧電効果を利用して記録を行う本発明のインクジェットヘッド４１を備え、インクタンク（図示せず）から供給されてインクジェットヘッド４１から吐出したインク滴を紙等の記録媒体４２に着弾させて、記録媒体４２に記録を行うものである。インクジェットヘッド４１は、主走査方向Ｘに配置したキャリッジ軸４３に設けられたキャリッジ４４に搭載されていて、キャリッジ４４がキャリッジ軸４３に沿って往復動するのに応じて、主走査方向Ｘに往復動する。さらに、インクジェット式記録装置４０は、記録媒体４２をインクジェットヘッド４１の幅方向（すなわち、主走査方向Ｘ）と略垂直方向の副走査方向Ｙに移動させる複数個のローラ（移動手段）４５を備える。
【００２２】
このようなインクジェット式記録装置において、気泡や製造段階でインク液に混入した塵埃などを除去するために、インクタンクとインクジェットヘッド４１との間にはフィルタユニット１１が装着されている。
【００２３】
図２および図３に示すように、フィルタユニット１１は、インクタンクからインクジェットヘッド４１へと向かうインクが流れる複数のインク流路１２が複数形成されたフィルタブロック１３を備えている。そして、フィルタブロック１３のインク流路１２上には、インクを濾過するフィルタ１４がそれぞれ設けられている。
【００２４】
ここで、これらのフィルタ１４は、複数（ここでは２つ）の平面上に配置されており、異なる平面上に位置するフィルタ１４に対しては一部が重なり合っている。
【００２５】
フィルタ１４は、たとえばＳＵＳなど耐食性を有するステンレスや樹脂などからなり、たとえば網目状あるいは不織布状に加工されている。但し、これら以外の部材により、またこれら以外の加工であってもよい。
【００２６】
なお、本実施の形態ではフィルタ１４は２つの平面上に配置されているが、３つ以上の平面上に配置されていてもよい。また、図示する場合には、異なる平面上に位置するフィルタ１４に対して一部が重なり合っているが、全部が重なり合っていてもよい。つまり、少なくとも一部が重なり合っていればよい。さらに、図示するフィルタ１４は円形であるが、角形など円形以外の形状であってもよい。
【００２７】
フィルタブロック１３に形成されたインク流路１２には、相互に異なる色（たとえば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）のインクが流れる。但し、相互に同一色のインクが流れるようにしてもよい。
【００２８】
図４に示すように、インクジェットヘッド４１は、ノズル孔１５が形成されたノズル板１６と、ノズル孔１５に連通するインク流路孔１７が形成されるとともに共通インク室１８が形成された積層構造の共通インク室板１９と、共通インク室１８に連通するインク供給孔２０およびインク流路孔１７に連通する接続孔２１が形成されたインク供給孔板２２と、インク供給孔２０および接続孔２１に連通する圧力室２３が形成された圧力室板２４と、圧力室２３の容積を変化させて圧力室２３内のインク液をノズル孔１５から吐出させるアクチュエータ２５とを備え、これらが順次積層した構造を有している。なお、ノズル板１６と共通インク室板１９、およびインク供給孔板２２と圧力室板２４は接着剤により接合されている。
【００２９】
そして、共通インク室１８はインク液供給方向に並ぶ圧力室２３間で共用されており、図５に示すように、この共通インク室１８はフィルタ連結孔２６を介して前述したフィルタユニット１１のインク流路１２と連通されている。したがって、フィルタ１４を通過してインクジェットヘッド４１に導入されたインクは、フィルタ連結孔２６を通って共通インク室１８に入る。
【００３０】
なお、アクチュエータ２５は、圧力室板２４上に固定された振動板、振動板上に形成された共通電極、共通電極上に形成されたたとえばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる強誘電体膜、強誘電体膜上に形成された個別電極とからなる。そして、個別電極と共通電極とは、圧力室２３の容積を変化させる方向に強誘電体膜を相互に協働して変位させる。
【００３１】
以上説明した構造において、インクタンクからのインクは、フィルタユニット１１内のインク流路１２を通ってインクジェットヘッド４１に導入される。そして、インク流路１２を通るときに、そこに設置されたフィルタ１４により塵埃や気泡などが除去される。インクジェットヘッド４１内に導入されたインクは、前述のようにフィルタ連結孔２６を通って共通インク室１８に入り、インク供給孔２０から圧力室２３、接続孔２１を通ってノズル孔１５に至る。そして、アクチュエータ２５への電圧印加により圧力室２３の容積が変化すると、その変化量に応じたインク液がノズル孔１５から吐出されて記録媒体４２に着弾する。
【００３２】
ここで、フィルタユニット１１のインク流路１２に設けられたフィルタ１４は、複数の平面上に配置され、さらに異なる平面上に位置するフィルタ１４に対しては少なくとも一部が重なり合って配置されているので、フィルタユニット１１の濾過性能を向上させるためにフィルタ１４の断面積を大きくしても、フィルタブロック１３が大きくなることはない。
【００３３】
これにより、フィルタユニット１１が大型化することなくその濾過性能の向上を図ることが可能になる。
【００３４】
そして、このようなフィルタユニット１１を備えたインクジェット式記録装置によれば、インクジェット記録装置が大型化することなく高画質の印字を行うことが可能になる。
【００３５】
フィルタユニット１１のフィルタ１４の配置は、図２および図３に示す形態の他に、たとえば図６および図７に示す形態、あるいは図８および図９に示す形態とすることもできる。
【００３６】
つまり、図６および図７に示すフィルタ１４は、相互に同色のインクが流れるインク流路１２の一部を複数にし、その上流側と下流側とに位置する２つの平面上に配置したものである。そして、上流側に位置するフィルタ１４と下流側に位置するフィルタ１４との一部が重なり合うように配置している。
【００３７】
また、図８および図９に示すフィルタ１４は、同一の平面上において、相互に交差する２方向でオーバーラップ（図８において、破線で示す領域）して配置したものである。
【００３８】
さらに、図２および図３に示す形態、図６および図７に示す形態、図８および図９に示す形態を組み合わせてもよい。つまり、フィルタ１４を複数の平面上に配置し、異なる平面上に位置するフィルタ１４に対しては少なくとも一部が重なり合うようにし、同一の平面上では相互に交差する方向でオーバーラップして配置してもよい。
【００３９】
これらのようにしても、フィルタユニット１１の濾過性能を向上させるためにフィルタ１４の断面積を大きくしても、フィルタブロック１３が大きくなることはないので、フィルタユニット１１が大型化することなくその濾過性能の向上を図ることが可能になる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、フィルタの断面積を大きくしてもフィルタブロックが大きくなることがないので、フィルタユニットが大型化することなくその濾過性能の向上を図ることが可能になるという有効な効果が得られる。
【００４１】
そして、本発明のフィルタユニットを備えたインクジェット式記録装置によれば、インクジェット記録装置が大型化することなく高画質の印字を行うことが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフィルタユニットを備えたインクジェット式記録装置の全体概略構成を示す斜視図
【図２】図１のインクジェット式記録装置に装着された本発明の一実施の形態であるフィルタユニットを含む平面図
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図４】図１のインクジェットヘッド式記録装置に装着されたインクジェットヘッドの一部を示す断面図
【図５】図１のインクジェットヘッド式記録装置に装着されたインクジェットヘッドの他の一部を示す断面図
【図６】図１のインクジェット式記録装置に装着された本発明の他の実施の形態であるフィルタユニットを含む平面図
【図７】図６のＢ−Ｂ線に沿った断面図
【図８】図１のインクジェット式記録装置に装着された本発明のさらに他の実施の形態であるフィルタユニットを含む平面図
【図９】図８のＣ−Ｃ線に沿った断面図
【図１０】従来のフィルタユニットを含む平面図
【図１１】図１０のＤ−Ｄ線に沿った断面図
【符号の説明】
１１　フィルタユニット
１２　インク流路
１３　フィルタブロック
１４　フィルタ
１５　ノズル孔
４０　インクジェット式記録装置
４１　インクジェットヘッド
【図１】
2004106214.tif 000003
【図２】
2004106214.tif 000004
【図３】
2004106214.tif 000005
【図４】
2004106214.tif 000006
【図５】
2004106214.tif 000007
【図６】
2004106214.tif 000008
【図７】
2004106214.tif 000009
【図８】
2004106214.tif 000010
【図９】
2004106214.tif 000011
【図１０】
2004106214.tif 000012
【図１１】
2004106214.tif 000013