(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを噴射する複数の貫通孔で構成される複数のインク噴射チャンネルを有するアクチュエータと、
前記アクチュエータに接着して各インク噴射チャンネルへのインクを分配して供給する複数の共通インク室を形成するとともにインク供給管から供給されたインクを分岐して各共通インク室に流入させる複数の流路を有するマニホールドと、
を有し、
前記各共通インク室は、インクが流入する各流路を覆うように前記共通インク室内に突出して前記共通インク室の壁面に取り付けられるとともに前記アクチュエータに供給するインクが通過するフィルタを備えることを特徴とするインクジェットのプリンタヘッド。
【請求項２】
前記アクチュエータは、１列のインク噴射チャンネルを有し、
前記複数の共通インク室から前記１列のインク噴射チャンネルにインクが供給されることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットのプリンタヘッド。
【請求項３】
前記アクチュエータは、セラミック部材から成る圧電素子であることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットのプリンタヘッド。
【請求項４】
前記フィルタは、前記共通インク室の壁面の一部を構成していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のインクジェットのプリンタヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットのプリンタヘッドに関し、特にインク内の気泡や異物等を除去するフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェット装置は、インクを貯蔵するインクタンクからインク供給管を通して、インクを噴射するプリンタヘッドにインクを供給している。供給されるインク内に異物や気泡があると、印字不良が発生し易くなるため、インク供給管にフィルタを設けてプリンタヘッドに供給するインクから異物等を除去している。
【０００３】
図１は、従来のインクジェットのプリンタヘッドの模式図である。
プリンタヘッド１は、内部に形成されたインクを噴射するインク噴射チャンネルからインクを噴射するアクチュエータ１０、インク噴射チャンネルにインクを供給するマニホールド２０、インク供給管５２、インク受け入れ口５０等から成る。図示しないインクジェット装置のインクタンクに貯蔵されたインクは、インク受け入れ口５０、インク供給管５２を通り、マニホールド２０からアクチュエータ１０に供給される。供給されるインク内に異物や気泡があると、インク噴射チャンネルが目詰まり等の印字不良が発生し易くなるため、異物等の除去を行う必要がある。異物等の除去は、メッシュ状のフィルタ２５を収納ケース５３に収納し、インク供給管５２にインクが流入する入り口に収納ケース５３を接続する。接続したフィルタ２５に供給されたインクが通過するとインク内の異物等が除去される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、異物等を除去するフィルタをインク供給管の入り口に設けているので、インク供給管からマニホールド内の共通インク室までのインクの流路において、インクを噴射したときの圧力変動で発生する気泡や、製造時に発生した異物を除去することができない。
【０００５】
本発明の目的は上記問題を鑑みて、効果的に異物を除去するプリンタヘッドのフィルタを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は以下の手段により達成される。
【０００７】
（１）インクを噴射する複数の貫通孔で構成される複数のインク噴射チャンネルを有するアクチュエータと、
前記アクチュエータに接着して各インク噴射チャンネルへのインクを分配して供給する複数の共通インク室を形成するとともにインク供給管から供給されたインクを分岐して各共通インク室に流入させる複数の流路を有するマニホールドと、
を有し、
前記各共通インク室は、インクが流入する各流路を覆うように前記共通インク室内に突出して前記共通インク室の壁面に取り付けられるとともに前記アクチュエータに供給するインクが通過するフィルタを備えることを特徴とするインクジェットのプリンタヘッド。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係わる実施の形態の一例を以下、図面に基づいて説明する。
【００１０】
最初にプリンタヘッドへのインクの供給を、以下に説明する。
図２は、インクジェットのプリンタヘッドの模式図である。図において、プリンタヘッド１は、上部、下部カバーを外した状態である。
【００１１】
プリンタヘッド１は、アクチュエータ１０、マニホールド２０、３０、インク受け入れ口５０、インク供給管５２を有している。図示しないインクジェット装置のインクタンクに貯蔵されたインクは、装置本体側のインク供給口５１と接続するインク受け入れ口５０からプリンタヘッド１に供給される。供給されたインクは、インク供給管５２からマニホールド２０とマニホールド３０に分岐し、マニホールド２０、３０の共通インク室からインクを噴射するアクチュエータ１０に導かれる。
【００１２】
図３は、プリンタヘッドのアクチュエータとマニホールドを分離したときの模式図である。
【００１３】
アクチュエータ１０は、内部に２列に配列して形成されたインクを噴射するインク噴射チャンネルを有している。インク噴射チャンネルは、装置本体の制御部とＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）５５を介して、電気的に接続され、インク噴射チャンネル内のインクが制御部から送られる制御信号に応じて、ノズルパネル１２の穴から噴射する。
【００１４】
マニホールド２０はインク噴射チャンネルの１列に、マニホールド３０はインク噴射チャンネルのもう一方の１列に、マニホールド内に設けられた共通インク室からインク噴射チャンネル毎のインク流路１４Ａを介してインクを供給する。マニホールド２０の共通インク室にフィルタ２６Ａ、マニホールド３０の共通インク室にフィルタ２６Ｂが設けられ、インク噴射チャンネルに供給するインクが通過する。フィルタ２６Ａ、２６Ｂは、メッシュ形状のステンレス等の合金鋼から成る濾過器で、インクを通過させてインク内の異物や気泡を除去する。フィルタ２６Ａ、２６Ｂの異物等を除去する能力は、インク噴射チャンネルの径の大きさに応じて決定される。例えば、インク噴射チャンネル内の最も狭い内径が２０μｍであれば、フィルタに要求される除去能力は、少なくとも２０μｍ以下となる。マニホールドの共通インク室の説明は、後述する。
【００１５】
プリンタヘッド１は、アクチュエータ１０の溝１６とマニホールド２０の突起２１、アクチュエータ１０の溝１７とマニホールド３０の突起３１、を嵌合させて接着剤により接着し、一体化され、アクチュエータ１０のインク噴射チャンネルの配列方向に、２つのマニホールド２０、３０で挟んだ構造となる。
【００１６】
次に、フィルタを備えた共通インク室について以下に説明する。
図４は、プリンタヘッドの断面の模式図で、図２において、プリンタヘッドをＰ−Ｑで切断し、Ｖ−Ｖ方向にみた断面である。
【００１７】
インク供給管５２から供給されたインクは、マニホールド２０の流路２７Ａとマニホールド３０の流路２７Ｂに分岐する。流路２７Ａに分岐したインクは、流路２７Ａを覆うように設けられたフィルタ２６Ａを通過して、共通インク室２５Ａに導かれる。マニホールド２０の共通インク室２５Ａは、アクチュエータ１０とマニホールド２０を一体化したときに形成される。このため、共通インク室２５Ａの壁面は、アクチュエータ１０の壁面、マニホールド２０の壁面、フィルタ２６Ａで構成される。共通インク室２５Ａに導かれたインクは、アクチュエータ１０のインク流路１４Ａからインク噴射チャンネル１５Ａに供給される。ここで、共通インク室２５Ａに設けたフィルタ２６Ａは、アクチュエータ１０の入り口のインク流路１４Ａを覆うように設けても良い。
【００１８】
アクチュエータ１０がセラミック部材から成る圧電素子のときは、圧電素子の圧力によりインク噴射チャンネル１５Ａからインクを噴射するが、インク噴射チャンネルの位置によってインクの流路抵抗が異なると、インク噴射にバラツキが発生する。そこで、フィルタを備えた共通インク室２５Ａを設けると、異物等を除去するとともに、流路抵抗のバラツキを低減できるのでより好ましい。
【００１９】
また、インク噴射チャンネル１５Ａがインクを噴射するときに、共通インク室２５Ａ内に気泡があると、インクを噴射させる圧力を気泡が吸収してしまい、インク噴射能力が減少する。このため、共通インク室２５Ａはインクで充填されている。
【００２０】
マニホールド３０の流路２７Ｂに分岐したインクも同様に、フィルタ２６Ｂを通過して、共通インク室２５Ｂからアクチュエータ１０のインク噴射チャンネル１５Ｂに供給される。インクジェット装置は、上記と同様の構成のプリンタヘッドを複数個並列に設けて、複数色の印字、高密度印字、高速印字等をおこなっても良い。
【００２１】
図５は、ノズルパネル側から見た別の形態のプリンタヘッドである。
プリンタヘッド１は、１列のインク噴射チャンネルを有するアクチュエータ１０と、アクチュエータ１０に密着してインクを供給する共通インク室を有するマニホールド２０と、を有する。
【００２２】
マニホールド２０のインク噴射チャンネルへのインクの供給は、インク供給管から分岐したインクを２つの共通インク室２５Ａから行っている。駆動してインクを噴射するインク噴射チャンネルは、駆動しないインク噴射チャンネル内のインクを引き込むと、駆動しないチャンネルの負圧が高くなり、ノズルパネルから気泡を巻き込んでしまうことがある。そこで、マニホールド２０は、複数の共通インク室２５Ａを設け、インク噴射チャンネルに供給するインクの流路抵抗を下げて、負圧の低減を行っている。さらに、複数の共通インク室２５Ａそれぞれにインクが流入する流路２７Ａを覆うようにフィルタ２６Ａを設けているため、フィルタ２６Ａの小型化が図れる。
【００２３】
また、マニホールド２０の共通インク室は、流路抵抗は下げる流線形状にして、１つの共通インク室にフィルタを設けた構成でも良い。
【００２４】
【発明の効果】
本発明により、マニホールド内にフィルタを設けたので、インク噴射チャンネルまでのインクの流路の長さが短くなったため、製造時の異物の混入や、インク噴射時の気泡の影響が低下したプリンタヘッドが提供された。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のインクジェットのプリンタヘッドの模式図である。
【図２】本発明にかかるインクジェットのプリンタヘッドの模式図である。
【図３】プリンタヘッドのアクチュエータとマニホールドを分離したときの模式図である。
【図４】プリンタヘッドの断面の模式図である。
【図５】ノズルパネル側から見た別の形態のプリンタヘッドである。
【符号の説明】
１０  アクチュエータ
１２  ノズルパネル
１４Ａ  インク流路
１５Ａ  インク噴射チャンネル
２０  マニホールド
２５Ａ  共通インク室
２６Ａ  フィルタ
２７Ａ  流路
３０  マニホールド
５５  ＦＰＣ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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