(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクタンクから供給されるインクを被記録媒体に向けて吐出可能な記録ヘッドユニットであって、
インクが吐出される吐出口と、前記吐出口からインクを吐出させるためのエネルギーを発生するインク吐出エネルギー発生手段とを備えた記録ヘッドと、
前記インクタンクから供給されるインクを前記記録ヘッドへ導くインク供給路と、
前記インク供給路に設けられたフィルタとを有し、
前記フィルタは、第１のフィルタ層と、前記第１のフィルタ層よりも前記吐出口に近い位置に前記第１のフィルタ層に接して配置された第２のフィルタ層とを有し、
インク自身の表面張力によるインク保持力は前記第２のフィルタ層よりも前記第１のフィルタ層のほうが強く、
前記第１のフィルタ層の前記インク保持力は前記第２のフィルタ層の前記インク保持力の３倍以内である記録ヘッドユニット。
【請求項２】
前記第２のフィルタ層の前記インク保持力が前記インクタンク内の負圧よりも大きい請求項１記載の記録ヘッドユニット。
【請求項３】
前記第１のフィルタ層と前記第２のフィルタ層が径の異なる金属繊維によって形成されている請求項１又は請求項２記載の記録ヘッドユニット。
【請求項４】
前記第１のフィルタ層と前記第２のフィルタ層が金属繊維によって形成されており、前記第１のフィルタ層と前記第２のフィルタ層の空隙率が異なる請求項１又は請求項２記載の記録ヘッドユニット。
【請求項５】
前記第１のフィルタ層と前記第２のフィルタ層が異なる焼結方法によって焼結された金属繊維によって形成されている請求項１又は請求項２記載の記録ヘッドユニット。
【請求項６】
前記第１のフィルタ層の前記インク保持力をＰ１[Pa]、前記第２のフィルタ層の前記インク保持力をＰ２[Pa]、前記インクタンク内の負圧をＰ３[Pa]としたとき
Ｐ１＞Ｐ２≧（Ｐ１／３）＞Ｐ３
の関係が成立する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の記録ヘッドユニット。
【請求項７】
前記インクタンクを着脱自在に保持するタンクホルダに前記記録ヘッドが一体に設けられている請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の記録ヘッドユニット。
【請求項８】
前記タンクホルダがインクジェット記録装置のキャリッジに着脱自在である請求項７記載の記録ヘッドユニット
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の記録ヘッドユニットと、
被記録媒体を搬送する搬送手段とを有し、
前記搬送手段によって前記被記録媒体を搬送しつつ、前記記録ヘッドユニットからインクを吐出して、前記被記録媒体の表面に記録を行うインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置とそれに搭載される記録ヘッドユニットとに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のインクジェット記録装置は、記録を行なうための主要構成要素として、インク滴が吐出される吐出口と、インクにエネルギーを与え、上記吐出口からインク滴を吐出させる吐出エネルギー発生手段とを備えた記録ヘッドと、記録ヘッドから吐出されるインクを貯蔵しているインクタンクと、インクタンク内のインクを記録ヘッドへ供給するための供給路とを少なくとも有している。
【０００３】
ここで、インク内に混入した異物によって上記吐出口が詰まったり、インク内の気泡によって吐出不良が発生したりすることを防止するために、上記供給路の途中にフィルタが設けられることが多い。このフィルタとしては、金属繊維を織って、その織り目をフィルタ孔としたメッシュフィルタや、蜘蛛の巣状に加工された金属繊維を焼結した焼結フィルタなどが用いられている（特許文献１〜３参照）。
【０００４】
さらに、供給路の一端に設けられたフィルタをインクタンク内に収容されているインク吸収体に圧接させて、インク吸収体に保持されているインクを供給路内へ導くタイプのインク供給方式を採用する場合には、上記フィルタをインク吸収体側にドーム状に突出させることによって、インク吸収体に対する圧接面積をできるだけ大きくしている。フィルタを上記のようなドーム型にすることによって、インク残量が無くなるか極少量に至るまで、安定したインク供給が行なわれる。しかし、フィルタをドーム型にする場合、繰り返されるインクタンクの着脱によってもフィルタの形状が変形ないように補強することが必要である。そこで、フィルタを主にろ過機能を果たすメインフィルタ層と、主にメインフィルタ層を補強する機能を果たす高剛性の補強層との二層構造とする方法や、フィルタをモールドなどの支持部材によって部分的に支持する方法などが採られている。図９（ａ）に前者の具体例を、図９（ｂ）に後者の具体例を示す。図９（ａ）において、符号１１８はメインフィルタ層を示し、１１９は補強層を示す。また、図９（ｂ）において、符号１１５はフィルタを示し、１２０は支持部材を示す。特に、比較的圧力損失が少なく、ろ過性能の良い焼結フィルタからなるメインフィルタ層に補強層を追加して一体化させる方法は、フィルタ全体の剛性を均一に高くすることができ、品質も安定する優れた方法として知られている。
【特許文献１】特開昭５９−１９６２６２号公報
【特許文献１】特開平０３−２９３１５５号公報
【特許文献１】特開平０５−３４５４２５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記補強層は目の粗い金属繊維からなっており、インク保持力が十分ではない。具体的には、メインフィルタ層に−７４０ｍｍＡｑ（−７２５７Ｐａ）、補強層に−２００ｍｍＡｑ（−１９６１Ｐａ）のインク保持力をもったステンレス繊維焼結フィルタを用いるのが通常であった。しかし、図１０に示すように、インクの使いきり直前などには、インクタンク内において−２００ｍｍＡｑ（−１９６１Ｐａ）を超える負圧を発生する場合がある。そのため、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、インクタンク３８内の負圧とインク自身の表面張力によって維持されていたインク吐出口２５でのメニスカスが破れ、吐出口２５から記録ヘッド３７の内部に外気が入り込み、記録ヘッド３７の内部のインクがインクタンク３８に吸収されて空になってしまう場合には、多層フィルタのうち目の細かいメインフィルタ層１１８までインクが後退していた。すなわち、メインフィルタ層１１８が気液界面になっていた。
【０００６】
目の細かいメインフィルタ層１１８は、その分だけインク保持力が強いので、メインフィルタ層１１８までインクが後退してしまうと、記録装置本体による吸引回復動作によって記録ヘッド３７内にインクを再度流入させることは容易ではなく、吸引回復の信頼性が低下する。特に、より高精細な印刷画像が求められるに従って、吐出口はますます細径化する傾向にあり、これに伴ってメインフィルタ層１１８の開口率をより小さくしてろ過性能を向上させる必要に迫られている。従って、上記問題は、今後より一層深刻化することが予想される。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ろ過性能や剛性を損なうことなく、吸引回復の信頼性向上を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、インクタンクに直接的または間接的に接続され、接続されたインクタンクから供給されるインクを被記録媒体に向けて吐出可能な記録ヘッドユニットであって、インクが吐出される吐出口と、吐出口からインクを吐出させるためのエネルギーを発生するインク吐出エネルギー発生手段とを備えた記録ヘッドと、インクタンクから供給されるインクを記録ヘッドへ導くインク供給路と、インク供給路に設けられたフィルタとを有し、フィルタは、第１のフィルタ層と、第１のフィルタ層よりも吐出口に近い位置に第１のフィルタ層に接して配置された第２のフィルタ層とを有し、インク自身の表面張力によるインク保持力は第２のフィルタ層よりも第１のフィルタ層のほうが強く、第１のフィルタ層のインク保持力は第２のフィルタ層のインク保持力の３倍以内である。以上の構成を有する本発明によれば、ろ過性能を向上させるために第１のフィルタ層の目を細かくしたとしても、その第１のフィルタ層よりも吐出口に近い位置に存在する第２のフィルタ層のインク保持力が過剰になることはなく、吸引回復動作による記録ヘッド内へのインクの再流入が容易となり、フィルタの剛性低下を招くことなく、信頼性が高かまる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、インクタンクから記録ヘッドへインクを導くためのインク供給路に配置されたフィルタのろ過性能や剛性を損なうことなく、記録ヘッドの吸引回復の信頼性向上を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
以下、本発明によるインクジェット記録装置の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置１の機構部分の外観を示し、図２は、図１に示すインクジェット記録装置１に搭載される記録ヘッドユニット１８の外観を分解状態で示し、図３は、図２に示す記録ヘッドユニット１８を構成する記録ヘッド１９の外観を示す。尚、図２に示す記録ヘッドユニット１８は、図１に示すキャリッジ１６に着脱自在に搭載される、いわゆるカートリッジ方式の記録ヘッドユニットである。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態におけるインクジェット記録装置１のシャシー１０は、所定の剛性を有する複数の板状金属部材によって構成され、このインクジェット記録措置１の骨格をなす。シャシー１０には、記録ヘッドユニット１８（図１には不図示）の他に、シート状の被記録媒体をインクジェット記録装置１の内部へと自動的に給送する媒体給送部１１と、この媒体給送部１１から１枚ずつ給送される被記録媒体を所望の記録位置へ導くと共に、記録位置から媒体排出部１２へと被記録媒体を導く媒体搬送部１３と、図３に示す記録ヘッド１９に対する回復処理を行うヘッド回復部１４とが組み付けられている。
【００１２】
図１に示すキャリッジ１６は、キャリッジ軸１５に沿って往復移動可能に支持されており、このキャリッジ１６に記録ヘッドユニット１８が着脱自在に搭載される。このためキャリッジ１６には、記録ヘッドユニット１８の記録ヘッド１９をキャリッジ１６上の所定の装着位置に位置決めするためのキャリッジカバー２０と、後述するタンクホルダ２１と係合し、記録ヘッド１９を所定の装着位置に位置決めするように押圧するヘッドセットレバー１７とが設けられている。ヘッドセットレバー１７は、キャリッジ１６の上部に設けられた不図示のヘッドセットレバー軸に対して回動可能に設けられており、記録ヘッド１９との係合部には、バネによって付勢されている不図示のヘッドセットプレートが設けられている。このヘッドセットプレートは、上記バネによる付勢を受けて記録ヘッド１９を押圧し、記録ヘッド１９をキャリッジ１６上の所定の装着位置に位置決めする。
【００１３】
記録ヘッド１９に対するキャリッジ１６の別の係合部には、不図示のコンタクトフレキシブルプリントケーブル（以下、コンタクトＦＰＣ２２と称す）の一端部が連結され、このコンタクトＦＰＣ２２の一端部に形成された不図示のコンタクト部と、記録ヘッド１９に設けられた外部信号入力端子であるコンタクト部２３（図２）とが電気的に接続され、印字や印画などのための各種情報の授受や記録ヘッド１９への電力の供給などを行い得るようになっている。
【００１４】
コンタクトＦＰＣ２２のコンタクト部とキャリッジ１６との間には、不図示の弾性部材（例えばゴム）が設けられ、この弾性部材の弾性力とヘッドセットプレートによる押圧力とによって、コンタクトＦＰＣ２２のコンタクト部と記録ヘッド１９のコンタクト部２３との確実な接触が実現されるようになっている。コンタクトＦＰＣ２２の他端部は、キャリッジ１６の背面に搭載された不図示のキャリッジ基板に接続されている。
【００１５】
本実施形態における記録ヘッドユニット１８は、図２及び図３に示すように、インクを貯蔵可能な独立した６個のインクタンク２４と、それらインクタンク２４を着脱自在に保持するタンクホルダ２１と、タンクホルダ２１に搭載されているインクタンク２４から供給されるインクを入力された情報に応じて吐出させる記録ヘッド１９とを有する。
【００１６】
上記６個のインクタンク２４には、異なる色のインクが貯蔵されているのが通常であり、本実施形態では写真調の高画質なカラープリントを可能とするため、黒色、淡シアン色、淡マゼンタ色、シアン色、マゼンタ色および黄色の各色インクが各インクタンク２４に貯蔵されている。各インクタンク２４には、タンクホルダ２１に対して係止し得る弾性変形可能な取り外し用レバー２６が設けられ、この取り外し用レバー２６を操作することによって、図２に示すように、タンクホルダ２１に対してそれぞれ取り外し可能となっている。
【００１７】
図３に示す記録ヘッド１９は、厚み０.５ｍｍ〜１ｍｍのシリコン基板の上に成膜技術を用いて吐出エネルギー発生部、共通インク室、インク流路、吐出口などを形成したものであり、タンクホルダ２１と一体化されている。記録ヘッド１９を構成するプリント素子基板２７の破断構造を図４に示し、そのプリント素子基板２７上の吐出口２５の配列形態を図５に示し、図５に示す吐出口２５のＡ−Ａ´断面構造を図６にそれぞれ示す。
【００１８】
プリント素子基板２７には、これを貫通する長孔状のインク供給口２８が形成されている。このインク供給口２８の両側には、被記録媒体の搬送方向、つまりインク供給口２８の長手方向に沿って所定間隔で２列に並ぶ複数（本実施形態では片側２５６個）の電気熱変換体２９が相互に半ピッチずれた状態で形成されている。隣接する電気熱変換体列の中心間距離は２３３μｍであり、各電気熱変換体２９ごとに吐出エネルギー発生部が構成されている。
【００１９】
プリント素子基板２７には、電気熱変換体２９の他に、電気熱変換体２９と記録装置本体との電気的接続を行うための電極端子３０及びアルミニウムなどで形成された不図示の電気配線などが成膜技術によって形成されている。電極端子３０には、各電気熱変換体２９にインクを吐出するための電気信号を印加するための電気配線基板３６（図３）が接続されている。この電気配線基板３６の一端部はタンクホルダ２１の背面に位置決め固定されており、その一端部に、上述したコンタクト部２３が形成され、他端部は対応する電極端子３０に接続されている。以上により、電気配線基板３６を介して不図示の駆動ＩＣから電気熱変換体２９に対する駆動信号が与えられ、同時に駆動電力がこの電気熱変換体２９に供給される。
【００２０】
プリント素子基板２７には、インク供給口２８に連通する共通インク室３１を介して各電気熱変換体２９と正対する複数の吐出口２５を有する上板部材３２も形成されている。すなわち、この上板部材３２とプリント素子基板２７との間には、個々の吐出口２５と共通インク室３１とに連通するインク流路３３が形成され、隣接するインク流路３３の間には仕切り壁３４が形成されている。これら共通インク室３１、インク流路３３および仕切り壁３４などは、吐出口２５と同様にフォトリソグラフィ技術によって上板部材３２と共に形成されたものである。
【００２１】
インク供給口２８から各インク流路３３内に供給されるインクは、対応するインク流路３３に臨む電気熱変換体２９に駆動信号が与えられることにより、電気熱変換体２９の発熱に伴って沸騰し、これにより発生する気泡の圧力によって吐出口２５から吐出される。この場合、液室３１内で発生する気泡は、その成長に伴って吐出口２５から大気連通状態となる。
【００２２】
再び図２を参照すると、インクタンク２４を着脱自在に保持するタンクホルダ２１には、プリント素子基板２７のインク供給口２８（図４）に連通する複数のインク受入口（不図示）が形成され、それらインク受入口の周囲には、タンクホルダ２１に装着された各インクタンク２４の底面に形成されているインク排出口の内側に嵌合可能な筒状部材１０５が突設されている。さらに、図７に示すように、各筒状部材１０５の先端には、タンクホルダ２１に装着されたインクタンク２４のインク排出口に向けてドーム状に突出するフィルタ１１５が被せられている。従って、タンクホルダ２１にインクタンク２４を装着すると、筒状部材１０５が対応するインクタンク２４のインク排出口の内側に嵌合し、筒状部材の１０５の先端に被せられているフィルタ１１５がインクタンク２４内に収容されている多孔質部材からなるインク吸収体（負圧発生源）に圧接される。このとき、フィルタ１１５が上記ドーム型の形状を有するので、インク吸収体に対するフィルタ１１５の圧接面積が大きくなり、インク残量が無くなるか極少量に至るまで、安定したインク供給が行なわれる。
【００２３】
以上のように、本実施形態における記録ヘッドユニット１８では、タンクホルダ２１にインクタンク２４を装着によって、インクタンク２４と記録ヘッド１９とが接続される。具体的には、タンクホルダ２１にインクタンク２４を装着すると、インクタンク２４からプリント素子基板２７のインク供給口２８に亙るインク供給路が確立され、そのインク供給路の途中にはフィルタ１１５が配置されることとなる。
【００２４】
次に、フィルタ１１５について詳しく説明する。本実施形態におけるフィルタ１１５は、図８に示すように、第１のフィルタ層１１６及び第２のフィルタ層１１７から構成される多層フィルタである。第１のフィルタ層１１６は、主にインクに混入している異物の通過を防ぐためのメインフィルタ層であり、第２のフィルタ層１１７は、主にメインフィルタ層１１６を補強してドーム型の形状を保持するための補強層である。メインフィルタ層１１６は、直径２μｍ程度のステンレス細線をフィルタ孔の内径が約２〜５μｍ、厚さが約０．１ｍｍとなるように蜘蛛の巣状に重ねて平らに焼結したものである。一方、補強層１１７は、直径８μｍ程度のステンレス細線径をフィルタ孔の内径が約５〜１５μｍ、厚さが約０．１５ｍｍとなるように蜘蛛の巣状に重ねて平らに焼結したものである。本実施形態においては、上記のようにして得たメインフィルタ層１１６と補強層１１７を重ねて焼結し、直径４．４ｍｍの円形状に打ち抜き、一体化してフィルタ１１５とした。以下に表にして示す。
【００２５】
【表１】
0004630575.tif 000002
【００２６】
ここで、図２に示すインクタンク２４には、ＰＰ（ポリプロピレン）芯にＰＥ（ポリエチレン）をコーティングし、約２デニールまで引き伸ばした繊維をインク保持力が−１５０〜−２００ｍｍＡｑ（−１４７１〜−１９６１Ｐａ）になるように圧縮焼結したものをインク吸収体（負圧発生源）として用いてある。従って、メインフィルタ層１１６のフィルタ孔内径が２〜５μｍ、補強層１１７のフィルタ孔内径が５〜１５μｍであり、メインフィルタ層１１６のインク保持力Ｐ１（およそ−１３００ｍｍＡｑ（−１２７５０Ｐａ））は、補強層１１７のインク保持力Ｐ２（およそ−７４０ｍｍＡｑ（−７２５７Ｐａ））の３倍以内である。加えて、補強層１１７のインク保持力Ｐ２は、インクタンク２４のインク保持力Ｐ３（およそ−１５０〜−３００ｍｍＡｑ（−１４７１〜−２９４２Ｐａ））よりも大きい。すなわち、以下の関係式が成り立っている。
【００２７】
Ｐ１＞Ｐ２≧（P１／３）＞Ｐ３
上記のような、メインフィルタ層１１６と補強層１１７のインク保持力の組み合わせのほかに、表２及び表３に示すような組み合わせでインクの充填性を試験した。具体的には、内部の容積が約７０ｍｍ3の記録ヘッド内を一度空にし、０．２ｇのインクを吸引した後に多ノズル連続印字を行い、確実に正常吐出すれば○（インクが確実に充填されている）、ほとんどの場合正常吐出すれば△（インクが充填されないことがある）、正常吐出しなければ×（インクが十分充填されていない）で示している。このようなインクが確実に充填される多層フィルタとインクタンクの組み合わせでは、インクタンクの負圧とインク自身の表面張力によって維持されていたインク吐出口でのメニスカスが破れ、記録ヘッドの吐出口から内部に外気が入り込み、記録ヘッド内のインクがインクタンク内に引き込まれて空になってしまうことがあっても、インクの後退は多層フィルタのうち吐出口に近い側に位置するフィルタ層で留まる。すなわち、吐出口に近い側に位置するフィルタ層が気液界面になる。また、吐出口に近い側に位置するフィルタ層のインク保持力がインクタンクに近い側に位置するフィルタ層に比べて弱いので、図１に示すヘッド回復部１４による記録ヘッド内へのインクの再充填が容易であり、信頼性も高い。
【００２８】
【表２】
0004630575.tif 000003
【００２９】
【表３】
0004630575.tif 000004
【００３０】
（第２の実施形態）
次に、本発明のインクジェット記録装置の他の実施形態について説明する。もっとも、本実施形態のインクジェット記録装置は、インクタンクからプリント素子基板のインク供給口に亙るインク供給路に配置されているフィルタの構成以外は、第１の実施形態で説明したインクジェット記録装置と共通の構成を有する。そこで、上記フィルタの構成のみについて以下に説明する。
【００３１】
本実施形態におけるフィルタは、２種類の層からなる多層フィルタであって、第１のフィルタ層は、主にインクに混入している異物の通過を防ぐためのメインフィルタ層であり、第２のフィルタ層は、主にメインフィルタ層を補強して形状を保持するための補強層である点は図８に示すフィルタ１１５と同様である。但し、本実施形態におけるフィルタは、ステンレス細線を空隙率が約７５〜８０％になるように蜘蛛の巣状に重ねて厚さ約０．１ｍｍに平らに焼結してなるメインフィルタ層と、ステンレス細線を空隙率が約６０〜６５％になるように蜘蛛の巣状に重ねて厚さ約０．１５ｍｍに平らに焼結してなる補強層１１７とを重ねて焼結し、直径４．４ｍｍの円形状に打ち抜き、一体化したものである。以下に表にして示す。
【００３２】
【表４】
0004630575.tif 000005
【００３３】
また、インクタンクには、ＰＰ（ポリプロピレン）芯にＰＥ（ポリエチレン）をコーティングし、約２デニールまで引き伸ばした繊維をインク保持力が−１５０〜−２００ｍｍＡｑ（−１４７１〜−１９６１Ｐａ）になるように圧縮焼結したものを負圧発生源として用いてある。
【００３４】
上記メインフィルタ層と補強層の空隙率は、それぞれ約７５〜８０％、約６０〜６５％であり、メインフィルタ層のインク保持力（およそ−１３００ｍｍＡｑ（−１２７５０Ｐａ））よりも補強層のインク保持力（およそ−７４０ｍｍＡｑ（−７２５７Ｐａ））のほうが小さいが、補強層のインク保持力はインクタンクのインク保持力（およそ−１５０〜−３００ｍｍＡｑ（−１４７１〜−２９４２Ｐａ））よりも大きい。
【００３５】
このような多層フィルタとインクタンクの組み合わせでは、インクタンクの負圧とインク自身の表面張力によって維持されていた吐出口でのメニスカスが破れ、吐出口から記録ヘッド内に外気が入り込み、記録ヘッド内のインクがインクタンクに引き込まれて空になってしまうことがあっても、インクの後退は多層フィルタのうち吐出口に近い側に位置するフィルタ層で留まる。すなわち、吐出口に近い側に位置するフィルタ層が気液界面になる。また、吐出口に近い側に位置するフィルタ層のインク保持力がインクタンクに近い側に位置するフィルタ層に比べて弱いので、図１に示すヘッド回復部１４による記録ヘッド内へのインクの再充填が容易であり、信頼性も高い。
【００３６】
（第３の実施形態）
次に、本発明のインクジェット記録装置の他の実施形態について説明する。もっとも、本実施形態のインクジェット記録装置は、インクタンクからプリント素子基板のインク供給口に亙るインク供給路に配置されているフィルタの構成以外は、第１の実施形態で説明したインクジェット記録装置と共通の構成を有する。そこで、上記フィルタの構成のみについて以下に説明する。
【００３７】
本実施形態におけるフィルタは、２種類の層からなる多層フィルタであって、第１のフィルタ層は、主にインクに混入している異物の通過を防ぐためのメインフィルタ層であり、第２の層は、主にメインフィルタ層を補強して形状を保持するための補強層である点は図８に示すフィルタ１１５と同様である。但し、本実施形態におけるフィルタを構成するメインフィルタ層は、直径２μｍ程度のステンレス細線をフィルタ孔の内径が約２〜５μｍ、厚さ約０．１ｍｍとなるように蜘蛛の巣状に重ねて平らに焼結したものである。一方、補強層は、直径２５μｍ程度のステンレス細線の繊維を２０００メッシュ／インチ程度に粗く編みこんで、厚さ約０．２ｍｍにしたものである。本実施形態においては、上記メインフィルタ層と補強層とを重ねて焼結し、直径４．４ｍｍの円形状に打ち抜き、一体化してフィルタとした。
【００３８】
また、インクタンクには、ＰＰ（ポリプロピレン）芯にＰＥ（ポリエチレン）をコーティングし、約２デニールまで引き伸ばした繊維をインク保持力が−１５０〜−２００ｍｍＡｑ（−１４７１〜−１９６１Ｐａ）になるように圧縮焼結したものを負圧発生源として用いてある。
【００３９】
このような多層フィルタとインクタンクの組み合わせでは、メインフィルタ層のインク保持力（およそ−１３００ｍｍＡｑ（−１２７５０Ｐａ））よりも補強層のインク保持力（およそ−７４０ｍｍＡｑ（−７２５７Ｐａ））のほうが小さいが、補強層のインク保持力はインクタンクのインク保持力（およそ−１５０〜−３００ｍｍＡｑ（−１４７１〜−２９４２Ｐａ））よりも大きい。従って、インクタンクの負圧とインク自身の表面張力によって維持されていた吐出口でのメニスカスが破れ、吐出口から記録ヘッド内に外気が入り込み、記録ヘッド内のインクがインクタンクに引き込まれて空になってしまうことがあっても、インクの後退は多層フィルタのうち吐出口に近い側に位置するフィルタ層で留まる。すなわち、吐出口に近い側に位置するフィルタ層が気液界面になる。また、吐出口に近い側に位置するフィルタ層のインク保持力がインクタンクに近い側に位置するフィルタ層に比べて弱いので、図１に示すヘッド回復部１４による記録ヘッド内へのインクの再充填が容易であり、信頼性も高い。
【００４０】
これまでは、記録装置本体に対して記録ヘッドを着脱自在なカートリッジ方式を前提にして本発明の実施形態を説明してきた。しかし、本発明の記録ヘッドユニット及びインクジェット記録装置は、カートリッジ方式に限定されるものではない。例えば、図２に示すタンクホルダ２１のように、記録ヘッドが一体的に設けられたインクホルダを図１に示すキャリッジ軸１５に沿って往復移動可能に構成することもできる。この場合、記録ヘッドは記録装置本体に固定され、記録装置本体に対して着脱されるのはインクタンクのみとなる。尚、このような記録ヘッドユニットを往復移動させるための機構には、同図に示すキャリッジ１６の駆動機構をそのまま流用することができる。
【００４１】
また、本発明は、シリアルプリンタへの適用に限定されるものではなく、例えばラインプリンタに適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の実施形態の一例を示す部分斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェット記録装置に搭載される記録ヘッドユニットの分解斜視図である。
【図３】図２に示す記録ヘッドユニットを構成する記録ヘッドの底面斜視図である。
【図４】図３に示す記録ヘッドのプリント素子基板の拡大斜視図である。
【図５】プリント素子基板における吐出口の配置状態を示す拡大図である。
【図６】図５のＡ−Ａ’断面図である。
【図７】筒状部材の拡大断面図である。
【図８】フィルタの拡大断面図である。
【図９】（ａ）（ｂ）は従来のフィルタの異なる例を示す断面図である。
【図１０】インクタンク内の負圧の変化を示す図である。
【図１１】（ａ）（ｂ）は記録ヘッド内のインクがインクタンクに引き込まれて空になる様子を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  シャシー
１６  キャリッジ
１８  記録ヘッドユニット
２１  タンクホルダ
２４  インクタンク
２５  吐出口
２７  プリント素子基板
２８  インク供給口
１０５  筒状部材
１１５  フィルタ
１１６  第１のフィルタ層
１１７  第２のフィルタ層
【図１】
0004630575.tif 000006
【図２】
0004630575.tif 000007
【図３】
0004630575.tif 000008
【図４】
0004630575.tif 000009
【図５】
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【図６】
0004630575.tif 000011
【図７】
0004630575.tif 000012
【図８】
0004630575.tif 000013
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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