(57)【要約】【課題】インクの増粘防止に効果あるインク循環を有するヘッドにおいて、循環路内の圧力変動が生じにくくする。【解決手段】記録ヘッド１８とインクタンク２０との間で循環するインクは、記録ヘッドユニット１５の外部を経由せず、記録ヘッドユニット１５内を循環する。これにより、循環路８０は、長尺化しない。このため、循環路８０が記録ヘッドユニット１５の外部に引き回されて長尺化した構成に比べ、循環路８０内の圧力変動が生じにくい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体と、
前記移動体に設けられ、前記移動体と一体に移動しながら液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記移動体に設けられ、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を貯留する液体貯留部と、
前記移動体に設けられ、前記液滴吐出ヘッドと前記液体貯留部との間で前記液体が循環され、外力を受けて少なくとも一部が変形可能とされ、その変形により循環流が生じる循環路と、
を備えた液滴吐出装置。
【請求項２】
前記移動体とは別体で構成され、前記液体が循環するように前記循環路に外力を付与して前記循環路の少なくとも一部を変形させる外力付与手段を備えた請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記循環路は、外壁の少なくとも一部が前記移動体の外部へ露出する膜体で形成され、
前記外力付与手段は、前記膜体に外周が押し付けされるカムである請求項１又は請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
移動体に設けられ、前記移動体と一体に移動しながら液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記移動体に設けられ、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を貯留する液体貯留部と、
前記移動体に設けられ、前記液滴吐出ヘッドと前記液体貯留部との間で液体が循環され、外力を受けて少なくとも一部が変形可能とされ、その変形により循環流が生じる循環路と、
を備えた液滴吐出ヘッドユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置及び液滴吐出ヘッドユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出装置としては、特許文献１及び特許文献２に開示されるインクジェット記録装置が公知である。
【０００３】
特許文献１に開示される記録装置１０は、吐出ヘッド１２とインク循環系２０を有する。インク循環系２０は、メインタンク１４、吐出ヘッドにインクを静圧方式で供給する供給サブタンク１６、補充液タンク２２及び連通配管５０を含む。インク循環系２０のインクが循環する経路を大気から密封可能に形成する。インク循環系２０の少なくとも一部分、インク循環系の内圧を調整する圧力調整体を備える。圧力調整体を可撓性を示す柔軟素材を用いて形成する。インク循環は、ヘッド内に緩いインク流を形成することにより、インクの乾燥による粘度上昇やノズル詰まりを防止することができる。
【０００４】
特許文献２に開示される記録装置では、液面センサによってインクタンク２０の第２インク室３２のインク液面が所定位置よりも下がったことを検知した場合には、ポート５０、５２のパイプ５６を第２インク室３２のスリットバルブ４４、４６に挿入する。ここで、ポンプ８６を駆動することにより、第２インク室３２の空気を吸引排出し、第２インク室３２の負圧を増大させ、メインタンク２４から第２インク室３２にインクを供給させる。このように、インクの供給を負圧によって行なっているため、パイプ５６がスリットバルブ４６に挿入されている部分からインク漏れを生ずることを防止できる。
【特許文献１】特開２００６−１５６４０号公報（図１）
【特許文献２】特開２００１−１３８５４１号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、循環路内の圧力変動が生じにくくすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る液滴吐出装置は、移動体と、前記移動体に設けられ、前記移動体と一体に移動しながら液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記移動体に設けられ、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を貯留する液体貯留部と、前記移動体に設けられ、前記液滴吐出ヘッドと前記液体貯留部との間で前記液体が循環され、外力を受けて少なくとも一部が変形可能とされ、その変形により循環流が生じる循環路と、を備えた。
【０００７】
本発明の請求項２に係る液滴吐出装置は、請求項１の構成において、前記移動体とは別体で構成され、前記液体が循環するように前記循環路に外力を付与して前記循環路の少なくとも一部を変形させる外力付与手段を備えた。
【０００８】
本発明の請求項３に係る液滴吐出装置は、請求項１又は請求項２の構成において、前記循環路は、外壁の少なくとも一部が前記移動体の外部へ露出する膜体で形成され、
前記外力付与手段は、前記膜体に外周が押し付けされるカムである。
【０００９】
本発明の請求項４に係る液滴吐出ヘッドユニットは、移動体に設けられ、前記移動体と一体に移動しながら液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記移動体に設けられ、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を貯留する液体貯留部と、前記移動体に設けられ、前記液滴吐出ヘッドと前記液体貯留部との間で液体が循環され、外力を受けて少なくとも一部が変形可能とされ、その変形により循環流が生じる循環路と、を備えた。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１の構成によれば、循環路が移動体の外部に引き回されて長尺化した構成に比べ、循環路内の圧力変動が生じにくい。
【００１１】
本発明の請求項２の構成によれば、外力付与手段が移動体に設けられる構成に比べ、移動体の小型化が図れる。
【００１２】
本発明の請求項３の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、循環流を効果的に生じさせることができる。
【００１３】
本発明の請求項４の構成によれば、循環路が移動体の外部に引き回されて長尺化した構成に比べ、循環路内の圧力変動が生じにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
【００１５】
本実施形態では、液滴を吐出する液滴吐出装置の一例として、インク滴を吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置について説明する。
【００１６】
なお、液滴吐出装置は、インクジェット記録装置に限定されるものではない。液滴吐出装置としては、例えば、フィルムやガラス上にインク等を吐出してカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置、溶解状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成する装置、金属を含む液体を吐出して配線パターンを形成する装置及び液滴を吐出して膜を形成する各種の成膜装置であってもよく、液滴を吐出するものであればよい。
【００１７】
（本実施形態に係るインクジェット記録装置の構成）
まず、本実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を説明する。図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を示す概略図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置１０は、用紙等の記録媒体Ｐを搬送する搬送手段の一例としての搬送ロール１２を備えている。
【００１９】
また、インクジェット記録装置１０は、画像が記録される記録媒体Ｐが収容される記録媒体収容部（図示省略）と、画像が記録された記録媒体Ｐが排出される記録媒体排出部（図示省略）と、を備えている。前記記録媒体収容部に収容された記録媒体Ｐは、搬送ロール１２によって、前記記録媒体排出部に向かって搬送される。
【００２０】
さらに、インクジェット記録装置１０は、移動する移動体の一例として、搬送ロール１２が記録媒体Ｐを搬送する搬送方向（副走査方向、矢印Ａ方向）と交差する主走査方向（矢印Ｂ方向）に移動可能とされたキャリッジ１６を備えている。このキャリッジ１６は、キャリッジ１６を移動させる移動機構１３によって、主走査方向に沿って往復移動するようになっている。
【００２１】
キャリッジ１６には、液滴吐出ヘッドユニットの一例としての記録ヘッドユニット１５が設けられている。記録ヘッドユニット１５は、前記移動体と一体に移動しながら液滴を吐出する液滴吐出ヘッドの一例として、搬送ロール１２により搬送される記録媒体Ｐに向かって、キャリッジ１６と一体に移動しながらインク滴を吐出する複数の記録ヘッド１８を備えている。複数の記録ヘッド１８は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各インクを吐出する構成となっている。
【００２２】
インクジェット記録装置１０では、記録ヘッド１８が移動機構１３によってキャリッジ１６と一体に主走査方向に移動しながら、記録ヘッド１８から記録媒体Ｐへ選択的にインク滴を吐出することにより、画像データに基づく画像における主走査方向の１ラインが記録される。
【００２３】
そして、主走査方向への１回の移動が終了すると、記録媒体Ｐは、搬送ロール１２によって副走査方向に搬送され、再び記録ヘッド１８が主走査方向（前述とは反対方向）に移動しながら、画像データに基づく画像における主走査方向の次の１ラインが記録される。このような動作を複数回繰り返すことによって、記録媒体Ｐに画像データに基づく全体画像がフルカラーで記録される。
【００２４】
また、記録ヘッドユニット１５は、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を貯留する液体貯留部の一例として、各記録ヘッド１８に供給されるインクを貯留する複数のインクタンク２０を備えている。このインクタンク２０には、記録ヘッド１８の各色に対応した色のインクが貯留されている。
【００２５】
インクタンク２０は、記録ヘッドユニット１５の上部に配置され、記録ヘッド１８は、記録ヘッドユニット１５の上部に配置されており、インクタンク２０は記録ヘッド１８の上方側に位置している。
【００２６】
各インクタンク２０及び各記録ヘッド１８は、色ごとに一体化されており、一体に交換可能な単位である記録ヘッドユニット１５として構成されている。この記録ヘッドユニット１５は、キャリッジ１６に着脱可能に設けられており、記録ヘッド１８に寿命がきた場合にユニット毎交換される。新品のヘッドユニットには、インクタンク２０及び記録ヘッド１８に予めインクが充填されている。
【００２７】
なお、図１は、４つの記録ヘッドユニット１５のうち、２つの記録ヘッドユニット１５を図示している。
【００２８】
記録ヘッドユニット１５の筐体２１は、例えば、透湿性、気体透過性を十分に抑制できるポリプロピレンで形成されている。なお、筐体２１は、その他の材料で構成されていてもよい。
【００２９】
また、記録ヘッドユニット１５は、インクジェット記録装置１０の主走査方向端部の停止位置（ホームポジション）に停止可能とされている。この停止位置は、具体的には、記録媒体Ｐへ画像記録が可能な画像記録領域から外れた位置であり、記録ヘッド１８の非記録時において待機する待機位置となっている。
【００３０】
インクジェット記録装置１０の主走査方向端部には、記録ヘッド１８とインクタンク２０との間でインクを循環させるための循環ユニット５５及びインクタンク２０に対してインクを補充するための補充ステーション２２が設けられている。循環ユニット５５及び補充ステーション２２は、停止位置に位置する記録ヘッドユニット１５を間に挟むように、対向して配置されている。
【００３１】
また、インクジェット記録装置１０の主走査方向端部には、記録ヘッド１８のノズル３６を覆うキャップ２３が、停止位置に位置する記録ヘッドユニット１５の記録ヘッド１８のノズル３６に対向するように設けられている（図２参照）。このキャップ２３には、インクをノズル３６から吸引するための吸引装置（図示省略）が接続されている。インクジェット記録装置１０の下部には、補充ステーション２２によってインクタンク２０に供給されるインクを貯留するメインタンク２４が配設されている。
【００３２】
これらの補充ステーション２２、循環ユニット５５、キャップ２３、前記吸引装置によって、停止位置に位置する記録ヘッド１８に対して、各種の回復動作・メンテナンス動作が行われる。なお、インクの循環を含むメンテナンス動作は、この停止位置に限定されず、他の位置で行なう構成としても良い。
【００３３】
各種の回復動作・メンテナンス動作として、例えば、キャップ２３は、記録ヘッド１８のノズル３６を覆うことにより、乾燥によるインクの粘度の増加を抑制する。また、キャップ２３は、例えば、ノズル３６を覆うことで密閉空間を形成し、この状態でキャップ２３に連結された吸引装置により、記録ヘッド１８のノズル３６からインクを吸引する。なお、補充ステーション２２及び循環ユニット５５の構成については、後述する。
【００３４】
記録ヘッド１８は、図２に示すように、液滴を吐出するノズル３６と、ノズル３６へ充填されるインクが一時的に貯留されるヘッド液室３４と、インクタンク２０から供給されたインク中に含まれるゴミ、粗大粒子等が記録ヘッド18内に入らないようするためのフィルタ３９と、を備えている。
【００３５】
ヘッド液室３４は、外形が、例えば、側面視にて底辺と２つの斜辺とで囲まれた三角形状をしている。ヘッド液室３４には、ヘッド液室３４の上部側にある斜辺部分の一方にインクの流入口３４Ａが形成され、他方に流出口３４Ｂが形成されている。
【００３６】
インクタンク２０からインクを供給するための供給路３８は、ヘッド液室３４の流入口３４Ａに接続され、この流入口３４Ａでヘッド液室３４と通じている。フィルタ３９は、ヘッド液室３４の流入口３４Ａに配置されている。なお、フィルタ３９は、ヘッド液室３４の流出口３４Ｂ側にも配置されている。
【００３７】
これにより、インクタンク２０から記録ヘッド１８へ供給されたインクは、フィルタ３９を通過して、ヘッド液室３４の流入口３４Ａからヘッド液室３４内にインクが流入するようになっている。
【００３８】
ノズル３６とヘッド液室３４とはノズル側流路３７によって通じており、ヘッド液室３４に供給されたインクが、ノズル側流路３７を通じてノズル３６に供給される。ノズル３６からインクを吐出することによってインクが消費されると、ノズル３６の毛細管力によって、ヘッド液室３４からノズル３６にインクが充填される。
【００３９】
インクタンク２０は、図２に示すように、インクが含浸される多孔質体２６が収容された第１インク室３０と、インクが貯留される第２インク室３２とを有している。なお、インクタンク２０としては、第１インク室３０及び第２インク室３２のいずれか一方を備える構成であってもよい。
【００４０】
第１インク室３０と第２インク室３２は、隔壁３３により仕切られており、別室で構成されている。第１インク室３０と第２インク室３２とを仕切る隔壁３３には、スリット（隙間）３５が形成されており、このスリット３５によって第１インク室３０と第２インク室３２とは通じている。
【００４１】
また、第１インク室３０には、大気に開放された大気開放口２８が形成されてり、第１インク室３０が大気に開放されている。第２インク室３２は、密閉空間とされている。
【００４２】
第１インク室３０の多孔質体２６は、多数の微小孔が形成され、この微小孔にインクを保持するようになっている。多孔質体２６は、その微小孔による毛細管力によって、負圧を発生させる。
【００４３】
また、第１インク室３０に収容される多孔質体２６としては、例えば、ポリエステルフェルトが使用されている。ポリエステルフェルトは、密度の変化によって毛細管力を調整でき、また、耐インク性にも優れているので好適である。もちろん、多孔質な高分子フォーム（ポリウレタン、メラミン）等や、ポリエステル繊維以外のポリプロピレン、アクリルなどのフェルトでもよく、適度な毛細管力をインクとの間に発揮するものであればよい。
【００４４】
記録ヘッド１８でインクが消費されると、第２インク室３２から記録ヘッド１８のヘッド液室３４へインクが流入する。第２インク室３２のインクが減少すると、第２インク室３２内が負圧となり、多孔質体２６に含浸されているインクが第１インク室３０から第２インク室３２に流入する。第２インク室３２にインクが流入することで、第２インク室３２と第１インク室３０との圧力差が解消されて、第２インク室３２と第１インク室３０との圧力が均衡するところで、第２インク室３２へのインクの供給が停止する。
【００４５】
なお、多孔質体２６から第２インク室３２にインクが供給されて、多孔質体２６に含浸されたインクが枯渇すると、空気が、スリット３５を通じて、第１インク室３０の多孔質体２６に到達する。
【００４６】
また、多孔質体２６の毛細管力による負圧（背圧）が、第２インク室３２内のインクを通じて、記録ヘッド１８内のインクに作用する。これにより、記録ヘッド１８のノズル３６からのインク漏れを抑制し、インクのメニスカス（ノズル３６内の液面）の形状が良好に維持される。
【００４７】
また、第２インク室３２には、第２インク室３２内のインクの残量を検知するための検知センサ４１が設けられている。検知センサ４１は、例えば、プリズムを備えた光学式液面センサ４０、４２で構成されている。
【００４８】
光学式液面センサ４０、４２は、第２インク室３２の側面に配置されたプリズムに対して発光ダイオードからの光を照射し、反射光をフォトトランジスタに入射させることによって液面検知を行なっている。
【００４９】
すなわち、プリズムの反射面にインクが存在するときは、入射光はインクタンク内に透過し、反射しない。一方、プリズムの反射面にインクがない場合には、反射面が入射光に対して全反射するように設計されており、反射光がフォトトランジスタに入射することによってインク液面がプリズムよりも低下したことを検知する。
【００５０】
光学式液面センサ４０は、第２インク室３２の側面の光学式液面センサ４２よりも上方に配置されており、後述するインク補充時のインク液面の上限を検知するために用いられる。光学式液面センサ４２は、第２インク室３２の側面の光学式液面センサ４０よりも下方に配置されており、インク補充が必要なインク液面高さまでインク残量が減少したことを検知するために用いられる。
【００５１】
なお、第２インク室３２内のインクの残量を検知するための検知センサ４１は、光学式液面センサに限られず、種々のセンサを用いることができる。
【００５２】
次に、第２インク室３２に対してインクを補充するインク補充系について説明する。
【００５３】
第２インク室３２の側面には、後述するポート５０、５２がそれぞれ接続可能なスリットバルブ４４、４６が設けられている。スリットバルブ４４、４６は、ゴムなどの弾性部材を用いたスリット構造をしており、後述する補充ステーション２２のパイプ５６が挿入された場合にパイプ５６の外周面に密着してシールしつつ開口する。パイプ５６の挿入時以外は、スリットバルブ４４、４６のスリットは閉塞しており、第２インク室３２が気密状態とされ、第２インク室３２内の負圧が一定範囲に制御される。
【００５４】
スリットバルブ４４は光学式液面センサ４０よりも上方に配置されている。これは、スリットバルブ４４に挿入されるポート５０から空気が排出されることから、インク液面の上限よりも上方にポート５０が挿入されるようにするためである。
【００５５】
また、スリットバルブ４６は光学式液面センサ４２よりも下方に配置されており、インク液面の下限よりも下方にポート５０が挿入されるようになっている。これは、スリットバルブ４６に挿入されるポート５２からインク中にインクが供給されるようにするためである。
【００５６】
補充ステーション２２は、第２インク室３２に接続される二つのポート５０、５２を有する。ポート５０は、図２に示すように、基台５４と、基台５４の内部を貫通しているパイプ５６と、パイプ５６に巻回されるスプリング５８と、パイプ５６に沿って移動可能な支持部材６０と、支持部材６０に支持される保護カバー６２とを備えて構成されている。
【００５７】
パイプ５６は、内部に図示しない通路が形成されており、先端近傍に形成された開口６４によって外部と通じている。パイプ５６の先端は、保護カバー６２の先端に設けられた円錐状のシール部６６によって外部から遮蔽され、開口６４においてインクの蒸発や変性が生じないようにされている。
【００５８】
スプリング５８は基台５４と支持部材６０との間に配設されており、支持部材６０に基台５４側へ（ポートの基端側、矢印Ｃ方向）の力が作用することによってスプリング５８が縮み、支持部材６０および保護カバー６２がＣ方向に移動してパイプ５６が外部に露出する。
【００５９】
また、ポート５０のパイプ５６は、大気開放される排気管８４に接続されており、排気管８４には排気用のポンプ８６が配設されている。
【００６０】
ポート５２もポート５０と同様の構成であり、パイプ５６はメインタンク２４の底部に形成された供給口７０と供給管７２を介して接続されている。メインタンク２４には、大気に開放された大気開放口が形成されており、メインタンク２４は、大気に開放されている。
【００６１】
補充ステーション２２は、アクチュエータ９０によって第２インク室３２の側面に対して接近離間（矢印Ｄ、C方向）可能に構成されている。補充ステーション２２を第２インク室３２の側面に対して接近させると、保護カバー６２が側面に当たり、スプリング５８が圧縮される。
【００６２】
これにより、パイプ５６が保護カバー６２から露出すると共に、先端（開口６４）がスリットバルブ４４、４６から第２インク室３２の内部に挿入される（図３参照）。このとき、ポート５０のパイプ５６は第２インク室３２の空気中に挿入され、ポート５２のパイプ５６は第２インク室３２のインク中に挿入される。
【００６３】
この状態で、アクチュエータ９０の駆動を停止し、ポンプ８６を駆動すると、第２インク室３２内の空気が排気管８４を介して外部に排出される。したがって、第２インク室３２の負圧が増加し、メインタンク２４から供給管７２、パイプ５６、開口６４を介してインクが第２インク室３２に供給される。
【００６４】
このように、本実施形態のインクジェット記録装置１０では、メインタンク２４からインクタンク２０にインクを補充するのに、ポート５０、５２をインクタンク２０の第２インク室３２に接続させ、ポンプ８６を用いてポート５０から第２インク室３２の空気を排出して第２インク室３２の負圧を増加させることによって、メインタンク２４から第２インク室３２にインクを吸引する。すなわち、負圧によってインクを供給するため、ポート５２のパイプ５６が挿入されたスリットバルブ４６からインクが漏れにくい。
【００６５】
また、ポート５０、５２の各パイプ５６がスリットバルブ４４、４６に挿入される際、第１インク室３０の大気開放口２８は、キャップ部５９により閉塞されると共に、記録ヘッド１８のノズル３６はキャップ２３によりキャッピングされる。
【００６６】
これにより、ポンプ８６の駆動による第２インク室３２の負圧増大に伴って大気開放口２８や記録ヘッド１８のノズル３６から空気が進入することが抑制される。
【００６７】
（記録ヘッド１８とインクタンク２０との間でインクを循環させるための構成）
次に、記録ヘッド１８とインクタンク２０との間でインクを循環させるための構成について説明する。
【００６８】
記録ヘッドユニット１５には、図２、図３及び図４に示すように、第２インク室３２からヘッド液室３４にインクを供給するための供給路３８が設けられている。供給路３８は、始端部（一端部）が、第２インク室３２の下部に接続され、終端部（他端部）が、フィルタ３９が配置されたヘッド液室３４の流入口３４Ａに接続されている。第２インク室３２内のインクは、供給路３８を流通し、フィルタ３９を通過してヘッド液室３４に流入するようになっている。
【００６９】
また、記録ヘッドユニット１５には、ヘッド液室３４から第２インク室３２にインクを戻すための戻し路４５が形成されている。戻し路４５は、始端部（一端部）が、フィルタ３９が配置されたヘッド液室３４の流出口３４Ｂに接続され、終端部（他端部）が第２インク室３２の下部に接続されている。ヘッド液室３４内のインクは、フィルタ３９を通過し、戻し路４５を流通して第２インク室３２に流入するようになっている。
【００７０】
この戻し路４５と供給路３８とによって、記録ヘッド１８とインクタンク２０との間でインクを循環させるための循環路８０が構成されている。
【００７１】
本実施形態では、戻し路４５は、ヘッド液室３４側に接続される第１戻し路４７と、第１戻し路４７よりも通路幅広く一時的にインクを溜める溜め部４９と、溜め部４９と第２インク室３２とに接続される第２戻し路５１と、を備えて構成されている。
【００７２】
溜め部４９には、外壁の少なくとも一部が外力によって変形可能な膜体５３が、形成されている。この膜体５３は、記録ヘッド１８の外部に露出し、後述の偏心カム５７の外周が接触可能な位置に配置されている。
【００７３】
第１戻し路４７には、ヘッド液室３４から溜め部４９へのインクの流通を許容すると共に、溜め部４９からヘッド液室３４へのインクの流通を阻止する逆止弁６１が配置されている。
【００７４】
第２戻し路５１には、溜め部４９から第２インク室３２へのインクの流通を許容すると共に、第２インク室３２から溜め部４９へのインクの流通を阻止する逆止弁６３が配置されている。
【００７５】
なお、逆止弁６１及び逆止弁６３は、必須の構成ではなく、逆止弁６１及び逆止弁６３の両方がない構成であってもよく、また、どちらか一方が設ける構成であってもよい。
【００７６】
記録ヘッドユニット１５の側方に配置される循環ユニット５５は、記録ヘッドユニット１５に接近する方向及び記録ヘッドユニット１５から離間する方向に移動可能とされている。
【００７７】
循環ユニット５５には、前記液体が循環するように前記循環路に外力を付与して前記循環路の少なくとも一部を変形させる外力付与手段の一例として、膜体５３に対向して配置される偏心カム５７が回転可能に設けられている。なお、循環ユニット５５には、大気開放口２８を塞ぐためのキャップ部５９が設けられている。
【００７８】
偏心カム５７は、回転中心から外周までの距離が部分的に異なり、偏心カム５７の回転位置によって、偏心カム５７は、膜体５３に接触した状態と膜体５３に対して非接触とされる状態とに状態変化する。
【００７９】
偏心カム５７が膜体５３に接触した状態では、膜体５３は溜め部４９の内側に押されて凹状にへこまされる。また、偏心カム５７が膜体５３に対して非接触とされた状態では、膜体５３はその弾性力により、元の状態に復帰する。
【００８０】
このため、偏心カム５７が膜体５３に接触した状態と偏心カム５７が膜体５３に対して非接触とされる状態とでは、溜め部４９の容積が変化する。溜め部４９の容積が小さくなるように変化すると、溜め部４９内からインクが押し出され、インクの流通が許容される逆止弁６３を通過して第２インク室３２に流れる。
【００８１】
溜め部４９の容積が小さくなった状態から大きくなるように変化すると、インクの流通が許容される逆止弁６１を通過して、ヘッド液室３４から溜め部４９内へインクが流入する。このようにして、偏心カム５７による循環流が発生し、循環路８０でインクが循環する。
【００８２】
なお、偏心カム５７によって膜体５３が変形すれば循環流が発生するので、偏心カム５７の回転方向はどちらでも良い。
【００８３】
このように、本実施形態では、記録ヘッドユニット１５は循環路８０を有するが、インクを循環させるための駆動源は、記録ヘッドユニット１５とは別体である循環ユニット５５に設けられている。
【００８４】
また、循環路８０は、その全部が、記録ヘッドユニット１５に設けられており、記録ヘッドユニット１５内において一続きの流路として構成されている。すなわち、循環路８０は、記録ヘッドユニット１５の外部を経由せず、インクは、記録ヘッドユニット１５内を循環するようになっている。
【００８５】
（記録ヘッド１８とインクタンク２０との間でインクを循環させる動作）
次に、記録ヘッド１８とインクタンク２０との間でインクを循環させる動作を説明する。
【００８６】
本実施形態に係るインクジェット記録装置１０では、記録ヘッド１８の非記録時において、記録ヘッドユニット１５は停止位置で待機する。インクの循環動作は、停止位置に位置する記録ヘッドユニット１５に対して行われる。インクの循環動作が行われるタイミングは、任意に設定され、例えば、記録ヘッドユニット１５による画像記録が終了した後、記録ヘッドユニット１５が停止位置に戻ってきた際に、インクの循環動作が行われる。
【００８７】
本実施形態に係るインクの循環動作では、まず、停止位置に位置する記録ヘッドユニット１５に対して循環ユニット５５が接近し、偏心カム５７が溜め部４９の膜体５３に接触可能な位置に循環ユニット５５が移動する。
【００８８】
次に、偏心カム５７を回転させ、偏心カム５７の外周で膜体５３を押してへこます。これにより、溜め部４９内のインクが押し出され、インクの流通が許容される逆止弁６３を通過して第２インク室３２に流れる。
【００８９】
さらに、偏心カム５７を回転させ、偏心カム５７の外周が膜体５３に非接触となると、膜体５３は元の形状に復帰する。これにより、インクの流通が許容される逆止弁６１を通過して、ヘッド液室３４から溜め部４９内へインクが流入する。
【００９０】
この動作を連続的に行うことで循環路８０においてインクが循環する循環流が発生し、記録ヘッド１８とインクタンク２０との間でインクが循環する。
【００９１】
このとき、循環するインクは、記録ヘッドユニット１５の外部を経由せず、記録ヘッドユニット１５内を循環する。これにより、循環路８０は、長尺化せず、簡素な構成となる。
【００９２】
なお、本実施形態では、戻し路４５にある溜め部４９の膜体５３に偏心カム５７を接触させて、戻し路４５側で循環流を生じさせる構成であったが、供給路３８側で循環流を生じさせる構成であってもよい。この構成としては、例えば、溜め部４９を供給路３８に形成し、溜め部４９の膜体５３に偏心カム５７を接触させて、供給路３８側で循環流を生じさせるようにしてもよい。
【００９３】
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
【００９４】
（変形例に係る記録ヘッドユニット及び循環ユニットの構成）
まず、変形例に係る記録ヘッドユニット及び循環ユニットの構成を説明する。図５は、変形例に係る記録ヘッドユニット及び循環ユニットの構成を示す概略図である。なお、記録ヘッドユニット１５及び循環ユニット５５と同一部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００９５】
変形例に係る記録ヘッドユニット１１５は、図５に示すように、戻し路４５に替えて、ヘッド液室３４から第２インク室３２にインクを戻すための戻し路１４５を備えている。この戻し路１４５は、始端部（一端部）が、フィルタ３９が配置されたヘッド液室３４の流出口３４Ｂに接続され、終端部（他端部）が第２インク室３２の下部に接続されている。ヘッド液室３４内のインクは、フィルタ３９を通過し、戻し路１４５を流通して第２インク室３２に流入するようになっている。
【００９６】
戻し路１４５では、溜め部４９がなく、通路幅が一定とされたインク流路で構成されている。この戻し路１４５及び供給路３８によって、変形例に係る循環路１８０が構成される。なお、戻し路１４５の通路幅は、一定でなくてもよく、部分的に異なる構成であってもよい。
【００９７】
また、戻し路１４５は、ゴムチューブなどの弾性変形可能な流通管で構成されている。戻し路１４５の中間部には、後述のチューブポンプ１５７が外壁に接触して変形する変形部１４５Ａが形成されている。
【００９８】
チューブポンプ１５７が配置された戻し路１４５の変形部１４５Ａよりも上流側には、ヘッド液室３４から変形部１４５Ａへのインクの流通を許容すると共に、変形部１４５Ａからヘッド液室３４へのインクの流通を阻止する逆止弁１６１が配置されている。
【００９９】
チューブポンプ１５７が配置された戻し路１４５の変形部１４５Ａよりも下流側には、変形部１４５Ａから第２インク室３２へのインクの流通を許容すると共に、第２インク室３２から変形部１４５Ａへのインクの流通を阻止する逆止弁１６３が配置されている。
【０１００】
なお、逆止弁１６１及び逆止弁１６３は、必須の構成ではなく、逆止弁１６１及び逆止弁１６３の両方がない構成であってもよく、また、どちらか一方が設ける構成であってもよい。
【０１０１】
変形例に係る循環ユニット１５５は、記録ヘッドユニット１１５に接近する方向及び記録ヘッドユニット１１５から離間する方向に移動可能とされている。
【０１０２】
循環ユニット１５５には、偏心カム５７に替えて、チューブポンプ１５７が回転可能に設けられている。チューブポンプ１５７は、戻し路１４５の変形部１４５Ａに接触する複数のローラ１５７Ａを備えている。このチューブポンプ１５７では、ローラ１５７Ａで変形部１４５Ａを押し潰し、ローラ１５７Ａで変形部１４５Ａを押し潰した状態で回転して、戻し路１４５内部のインクを下流側へ押し出す。ローラ１５７Ａが移動した後、押し潰された箇所は戻し路１４５の復元力によって元の形状に戻る。その際に戻し路１４５内部は真空となり上流側のインクが吸引される。チューブポンプ１５７がこの動作を連続的に行うことで循環路１８０においてインクが循環する循環流が発生する。
【０１０３】
このように、本変形例では、記録ヘッドユニット１１５は循環路１８０を有するが、インクを循環させるための駆動源は、記録ヘッドユニット１１５とは別体である循環ユニット１５５に設けられている。
【０１０４】
また、循環路１８０は、その全部が、記録ヘッドユニット１１５に設けられており、記録ヘッドユニット１１５内において一続きの流路として構成されている。
【０１０５】
なお、本変形例では、戻し路１４５側に配置されたチューブポンプ１５７によって、戻し路４５側で循環流を生じさせる構成であったが、供給路３８側で循環流を生じさせる構成であってもよい。この構成としては、例えば、チューブポンプ１５７を供給路３８側に配置して、供給路３８側で循環流を生じさせるようにしてもよい。
【０１０６】
（参考例に係る記録ヘッドユニット及び循環ユニットの構成）
次に、参考例に係る記録ヘッドユニット及び循環ユニットの構成を説明する。図６は、参考例に係る記録ヘッドユニット及び循環ユニットの構成を示す概略図である。なお、記録ヘッドユニット１５及び循環ユニット５５と同一部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０７】
参考例に係る記録ヘッドユニット２１５は、図６に示すように、戻し路４５に替えて、ヘッド液室３４から第２インク室３２にインクを戻すための流路の一部をなす第１戻し路２４７と、ヘッド液室３４から第２インク室３２にインクを戻すための流路の一部をなす第２戻し路２５１とを備えている。
【０１０８】
第１戻し路２４７は、始端部（一端部）が、フィルタ３９が配置されたヘッド液室３４の流出口３４Ｂに接続され、終端部（他端部）が記録ヘッドユニット２１５の外部に露出するように配置されている。第１戻し路２４７の終端部には、後述のポート２５０が接続可能なスリットバルブ２４４が設けられている。このスリットバルブ２４４は、スリットバルブ４４と同様に構成されている。
【０１０９】
第１戻し路２４７の中間部には、ヘッド液室３４から第１戻し路２４７の終端部へのインクの流通を許容すると共に、第１戻し路２４７の終端部からヘッド液室３４へのインクの流通を阻止する逆止弁２６１が配置されている。
【０１１０】
ヘッド液室３４内のインクは、フィルタ３９を通過して第１戻し路２４７に流入し、第１戻し路２４７の終端部へ流通するようになっている。
【０１１１】
第２戻し路２５１は、始端部（一端部）が、記録ヘッドユニット２１５の外部に露出するように配置され、終端部（他端部）が第２インク室３２の下部に接続されている。第２戻し路２５１の始端部には、後述のポート２５２が接続可能なスリットバルブ２４６が設けられている。このスリットバルブ２４６は、スリットバルブ４４と同様に構成されている。
【０１１２】
第２戻し路２５１の中間部には、第２戻し路２５１の始端部から第２インク室３２へのインクの流通を許容すると共に、第２インク室３２から第２戻し路２５１の始端部へのインクの流通を阻止する逆止弁２６３が配置されている。
【０１１３】
なお、逆止弁２６１及び逆止弁２６３は、必須の構成ではなく、逆止弁２６１及び逆止弁２６３の両方がない構成であってもよく、また、どちらか一方が設ける構成であってもよい。
【０１１４】
第２戻し路２５１の始端部から流入したインクは、第２戻し路２５１を流通して、第２インク室３２に流入するようになっている。
【０１１５】
参考例に係る循環ユニット２５５は、ヘッド液室３４から第２インク室３２にインクを戻すための流路の一部をなす第３戻し路２５３を備えている。第３戻し路２５３の一端部には、ポート２５０が設けられ、第３戻し路２５３の他端部には、ポート２５２が設けられている。ポート２５０及びポート２５２は、ポート５０と同様に構成されている。
【０１１６】
ポート２５０がスリットバルブ２４４に接続され、ポート２５２がスリットバルブ２４６に接続されることにより、第１戻し路２４７、第２戻し路２５１及び第３戻し路２５３によって、ヘッド液室３４から第２インク室３２にインクを戻すための流路が形成される。
【０１１７】
この第１戻し路２４７、第２戻し路２５１及び第３戻し路２５３と、供給路３８によって、参考例に係る循環路２８０が構成される。
【０１１８】
また、第３戻し路２５３は、ゴムチューブなどの弾性変形可能な流通管で構成されている。参考例に係る循環ユニット２５５は、第３戻し路２５３を構成する流通管が巻き掛けられるチューブポンプ２５７を備えている。
【０１１９】
チューブポンプ２５７は、第３戻し路２５３の外壁に接触する複数のローラ２５７Ａを備えている。このチューブポンプ１５７では、ローラ２５７Ａで第３戻し路２５３を押し潰し、ローラ２５７Ａで第３戻し路２５３を押し潰した状態で回転して、第３戻し路２５３内部のインクを下流側へ押し出す。ローラ２５７Ａが移動した後、押し潰された箇所は第３戻し路２５３の復元力によって元の形状に戻る。その際に第３戻し路２５３内部は真空となり、上流側のインクが吸引される。チューブポンプ２５７がこの動作を連続的に行うことで循環路２８０においてインクが循環する循環流が発生する。
【０１２０】
このように、参考例では、循環路２８０の一部及びインクを循環させるための駆動源は、記録ヘッドユニット１５とは別体である循環ユニット５５に設けられている。ポート２５０がスリットバルブ２４４に接続され、ポート２５２がスリットバルブ２４６に接続されることにより、循環路２８０が完成される。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を示す概略図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る記録ヘッドユニット、補充ステーション及び循環ユニットの構成を示す概略図である。
【図３】図３は、補充ステーションからインクタンクにインクを補充する状態を示した概略図である。
【図４】図４は、記録ヘッドとインクタンクとの間でインクを循環させている状態を示した概略図である。
【図５】図５は、変形例に係る記録ヘッドユニット及び循環ユニットの構成を示す概略図である。
【図６】図６は、参考例に係る記録ヘッドユニット及び循環ユニットの構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１０   インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
１５   記録ヘッドユニット（液滴吐出ヘッドユニット）
１６   キャリッジ（移動体）
１８   記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
２０   インクタンク（液体貯留部）
５３   膜体
５７   偏心カム（カム、外力付与手段）
８０   循環路
１１５ 記録ヘッドユニット（液滴吐出ヘッドユニット）
１５７ チューブポンプ（外力付与手段）
１８０ 循環路
【図１】
2010125619.tif 000003
【図２】
2010125619.tif 000004
【図３】
2010125619.tif 000005
【図４】
2010125619.tif 000006
【図５】
2010125619.tif 000007
【図６】
2010125619.tif 000008