(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射ヘッドに設けられた噴射ノズルから液体を噴射する液体噴射装置であって、
前記噴射ノズルから噴射する液体を、液体流路を介して前記噴射ヘッドに供給する液体供給部と、
前記液体供給部と前記噴射ヘッドとの間の前記液体流路に設けられた圧力調整手段であって、該液体流路により前記噴射ヘッドと接続され、該噴射ヘッドに供給される液体を蓄えておく圧力室と、該圧力室内の圧力が低下すると開弁して、該噴射ヘッドに供給される液体の圧力を所定の圧力範囲に調整する圧力調整弁と、を有する圧力調整手段と、
前記液体噴射ヘッドと前記液体供給路の前記圧力調整弁の上流側とを接続する循環流路と、
前記循環流路を介して前記噴射ヘッド内の液体を前記圧力室の上流側へ還流させる液体循環手段と、を備え、
前記圧力室と前記噴射ヘッドとは、前記液体流路によって、該圧力室の下方で接続されている液体噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体噴射装置であって、
前記循環流路が前記液体供給路の前記圧力調整弁の上流側で接続する位置に設けられ、前記圧力調整弁が前記液体供給部と接続された状態と、該圧力調整弁が前記循環流路と接続された状態と、を切替える切替え弁を備え、
前記圧力調整弁が前記循環流路と接続された状態において、前記液体循環手段を駆動する液体噴射装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置であって、
前記圧力室の一側面は、薄膜により構成され、
前記液体供給部と前記圧力調整弁との間の前記液体流路に設けられた開閉弁と、
前記噴射ノズルが形成されたノズル形成面にキャップを当接させて形成した閉空間に負圧を蓄積可能な吸引クリーニング部と、を備え、
前記開閉弁を閉じた状態で、前記吸引クリーニング部により前記閉空間に負圧を蓄積し、所定の時間が経過した後に、前記開閉弁を開く液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射ヘッドから液体を噴射する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるインクジェットプリンターでは、微細な噴射ノズルから、正確な分量のインク
を正確な位置に噴射することによって、高画質の画像を印刷することが可能である。また
、この技術を利用して、インクの代わりに各種の液体を基板に向けて噴射すれば、電極や
、センサ、バイオチップなどを製造することも可能である。
【０００３】
このような技術では、噴射ノズルを備えた噴射ヘッドを用いてインクなどの液体を噴射
する。噴射ヘッドは液体を加圧することによって噴射しているので、正確な分量の液体を
噴射する為には、噴射ヘッドに供給される液体の圧力を適正な圧力に保っておく必要があ
る。ところが、液体を噴射ヘッドに供給するための通路で圧力損失が生じる影響で、噴射
ヘッドに供給される液体の圧力を一定に保っておくことは難しい。そこで、噴射ヘッドの
上流側に圧力調整弁が設けられることがある。圧力調整弁で液体の圧力を所定の圧力範囲
に調整した後、噴射ヘッドに供給することで、適切な圧力に調整した液体を供給すること
が可能となる。
【０００４】
また、噴射ヘッド内や噴射ヘッドに液体を供給する流路内では、液体中に溶存する空気
が気泡化したり、あるいはインクジェットプリンターの外部から空気が巻きこまれるなど
して気泡が生ずることがある。こうした気泡が噴射ノズルや流路を塞ぐと、液体を上手く
噴射することが出来なくなって印刷画質が低下してしまう。そこで、噴射ヘッドに液体を
供給するための流路中に、液体を一時的に溜めるサブタンクを設けておき、サブタンクと
噴射ヘッドとの間で液体を循環させることで、サブタンク内で液体と気泡とを分離する技
術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４６８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した従来の技術では、液体噴射装置の内部にサブタンクを設置するための
空間を確保する必要が生じ、その結果として液体噴射装置が大型化してしまうという問題
があった。
【０００７】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、
液体噴射装置の大型化を回避すると共に、装置内に発生した気泡を分離可能とする技術の
提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の液体噴射装置は次の構成を採用した。すなわち、
噴射ヘッドに設けられた噴射ノズルから液体を噴射する液体噴射装置であって、
前記噴射ノズルから噴射する液体を、液体流路を介して前記噴射ヘッドに供給する液体供給部と、
前記液体供給部と前記噴射ヘッドとの間の前記液体流路に設けられた圧力調整手段であって、該液体流路により前記噴射ヘッドと接続され、該噴射ヘッドに供給される液体を蓄えておく圧力室と、該圧力室内の圧力が低下すると開弁して、該噴射ヘッドに供給される液体の圧力を所定の圧力範囲に調整する圧力調整弁と、を有する圧力調整手段と、
前記液体噴射ヘッドと前記液体供給路の前記圧力調整弁の上流側とを接続する循環流路と、
前記循環流路を介して前記噴射ヘッド内の液体を前記圧力室の上流側へ還流させる液体循環手段と、を備え、
前記圧力室と前記噴射ヘッドとは、前記液体流路によって、該圧力室の下方で接続されている
ことを要旨とする。
【０００９】
このような本発明の液体噴射装置においては、液体供給手段によって供給された液体を
、圧力調整手段を介して噴射ヘッドに供給しているため、噴射ヘッド内の液体の圧力を一
定圧力に保っておくことができ、適切に液体を噴射することができる。また、液体循環手
段を用いて噴射ヘッド内の液体を循環させることにより、噴射ヘッド内や噴射ヘッドに液
体を供給する流路内に生じた気泡が噴射ノズルや流路を塞ぐことを防止する。ここで、液
体循環手段は、噴射ヘッド内の液体を、圧力調整手段の上流側に還流することによって液
体を循環させている。圧力調整手段の内部には、液体供給手段によって供給された液体が
蓄えられる圧力室が設けられており、この圧力室の内部では、圧力室の上流側、あるいは
下流側の流路と比べて液体の流れが穏やかとなっている。このため圧力室内では、液体中
に含まれる気泡が、浮力によって徐々に上方へと移動して、圧力室内で気泡を分離するこ
とができる。
【００１０】
こうすれば、液体噴射装置内に発生した気泡を分離する目的で、サブタンクを設置しな
くてもよい。従って、液体噴射装置内にサブタンクを設けるための空間を確保する必要が
なくなるので、液体噴射装置が大型化することを回避することができる。尚、圧力室の大
きさは、通常のサブタンクの大きさに比べれば小さいので、液体中に多くの気泡が含まれ
ている場合には、気泡を分離することが困難となる。しかし実際には、液体噴射装置内に
初めて液体を供給する場合を除いては、液体中に含まれる気泡はそれほど多いわけではな
い。このため、圧力室を用いた場合でも、液体中に含まれる気泡を十分に分離しておくこ
とが可能である。
【００１１】
また、上述した本発明の液体噴射装置において、前記循環流路が前記液体供給路の前記圧力調整弁の上流側で接続する位置に設けられ、前記圧力調整弁が前記液体供給部と接続された状態と、該圧力調整弁が前記循環流路と接続された状態と、を切替える切替え弁を備え、前記圧力調整弁が前記循環流路と接続された状態において、前記液体循環手段を駆動してもよい。
【００１２】
また、上述した本発明の液体噴射装置において、前記圧力室の一側面は、薄膜により構成され、前記液体供給部と前記圧力調整弁との間の前記液体流路に設けられた開閉弁と、前記噴射ノズルが形成されたノズル形成面にキャップを当接させて形成した閉空間に負圧を蓄積可能な吸引クリーニング部と、を備え、前記開閉弁を閉じた状態で、前記吸引クリーニング部により前記閉空間を負圧を蓄積し、所定の時間が経過した後に、前記開閉弁を開いてもよい。
こうすれば、圧力調整弁の圧力室で分離された気泡を、噴射ノズルからキャップへと排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ラインプリンターを例に用いて本実施例の液体噴射装置の大まかな構造を示した説明図である。
【図２】ヘッドユニットを底面側から見たときの状態を示す説明図である。
【図３】本実施例のラインプリンターが噴射ヘッドにインクを供給するための構成を示した説明図である。
【図４】圧力調整弁の詳細な構造を示した説明図である。
【図５】圧力調整弁がインクの供給圧力を調整する動作を示した説明図である。
【図６】本実施例のラインプリンターがインクの循環を実行する方法を示した説明図である。
【図７】インクの循環によって圧力室に気泡が分離される様子を示した説明図である。
【図８】圧力室に分離した気泡を液体噴射装置の外に排出する方法を示した説明図である。
【図９】ラインプリンターにサブタンクを設けた場合のヘッドユニット周辺の構成について例示した説明図である。
【図１０】変形例のラインプリンターが噴射ヘッドにインクを供給するための構成を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施
例を説明する。
Ａ．装置構成：
Ｂ．本実施例のインク供給方法：
Ｃ．本実施例の気泡の分離方法：
Ｄ．変形例：
【００１５】
Ａ．装置構成  ：
図１は、ラインプリンター１を例に用いて本実施例の液体噴射装置の大まかな構造を示
した説明図である。図示されているように、本実施例のラインプリンター１は、大まかに
は箱型の外形形状をしており、上面には、モニターパネル２や、ユーザーが操作するため
の操作パネル３などが設けられている。また、ラインプリンター１の前面には、インクカ
ートリッジを交換する際に開けるカートリッジ交換扉４や、印刷用紙を装填する際に開け
る給紙扉５が設けられており、更に、向かって右側面には、印刷された印刷用紙が排出さ
れる排紙口６が設けられている。
【００１６】
ラインプリンター１の内部には、各種の機能を実行する複数のユニットあるいは部品が
搭載されている。先ず、ラインプリンター１のほぼ中央の位置には、印刷用紙にインクを
噴射するヘッドユニット３０が設けられている。ヘッドユニット３０の下方には、ヘッド
ユニット３０にインクを供給するインク供給部６０が設けられており、このインク供給部
６０には、インクが充填されたインクカートリッジ６２が装着される。尚、本実施例のラ
インプリンター１では、黒インク（Ｋインク）、シアンインク（Ｃインク）、マゼンタイ
ンク（Ｍインク）、イエローインク（Ｙインク）の４色のインクを印刷に使用することが
可能であり、このことに対応して、インク供給部６０には、各色のインクが充填された４
つのインクカートリッジ６２が装着されるようになっている。
【００１７】
図１の紙面上で、ヘッドユニット３０の左下の位置には、印刷用紙が装填される給紙カ
セット１０が設けられており、給紙カセット１０の右端の上面に接する位置に、給紙ロー
ラー２０が設けられている。更に、給紙ローラー２０の奥側には給紙モーター２２が接続
されており、給紙モーター２２を駆動して給紙ローラー２０を回転させると、給紙カセッ
ト１０から印刷用紙が１枚ずつ、ヘッドユニット３０に向かって搬送されるようになって
いる。尚、図１では、印刷用紙の搬送経路が太い破線で示されている。
【００１８】
また、図１の紙面上で、ヘッドユニット３０の右側の領域は空きスペースとなっており
、この空きスペースの下方には、キャップ４０や、吸引ポンプ５０、廃液タンク５２など
が設けられている。本実施例のラインプリンター１では、ヘッドユニット３０内にインク
が長い間放置されるなどしてインクの性状が劣化した場合、先ずヘッドユニット３０を右
側の空きスペースへ移動させる。続いて、図示しない駆動機構によってキャップ４０をヘ
ッドユニット３０の底面に当接させてキャップ４０とヘッドユニット３０との間に閉空間
を形成し、この状態で吸引ポンプ５０を作動させる。その結果、ヘッドユニット３０内で
性状の劣化したインクを吸引するメンテナンス動作（吸引クリーニング）を行うことが可
能となっている。また、吸引クリーニングによってヘッドユニット３０から吸い出された
インクは、廃液タンク５２に溜められる。
【００１９】
また、モニターパネル２や操作パネル３が設けられている部分の直ぐ下の位置には、ラ
インプリンター１に電力を供給するための電源ユニット７０や、ラインプリンター１の各
種の動きを制御する制御ユニット８０などが搭載されている。
【００２０】
続いて、図１を参照しながら、ラインプリンター１の印刷動作について説明する。先ず
、給紙カセット１０には、複数枚の印刷用紙が装填される。給紙カセット１０に装填され
た印刷用紙は図示しないバネによって押し上げられて、上方に設けられた給紙ローラー２
０に押し付けられている。給紙ローラー２０は、金属製の細長い円柱を長さ方向に半分に
割って形成した略半円形断面の細長い部材であり、円周部分に対応する側面はゴム材料に
よって形成されている。この給紙ローラー２０の一端には給紙モーター２２が接続されて
おり、給紙モーター２２によって給紙ローラー２０を回転させることによって、給紙カセ
ット１０から印刷用紙を１枚ずつ、ヘッドユニット３０に向かって送り出す。
【００２１】
給紙ローラー２０とヘッドユニット３０との間には、複数のガイドローラー２４が設け
られている。ガイドローラー２４は、図示しないモーターによって駆動されて回転するこ
とにより、印刷用紙をガイドしながら、ヘッドユニット３０へと搬送する。
【００２２】
ヘッドユニット３０は、印刷用紙の搬送経路上に、印刷用紙を跨ぐような状態で設けら
れており、ヘッドユニット３０の底面側（すなわち、印刷用紙に面する側）には、インク
を噴射する複数の噴射ヘッドが設けられている（図２を参照）。また、ヘッドユニット３
０には、インク供給部６０のインクカートリッジ６２が図示しない流路を介して接続され
ており、インクカートリッジ６２内に収容されたインクが、ヘッドユニット３０の下面側
に設けられた複数の噴射ヘッドから噴射される。
【００２３】
図２は、ヘッドユニット３０を底面側（印刷用紙に面した側）から見たときの状態を示
す説明図である。図示されるように、本実施例のヘッドユニット３０の底面には、略矩形
形状をした噴射ヘッド３２が、６つずつを一組として４組（合計２４個）設けられている
。また、各組の６つの噴射ヘッド３２は、３つずつ二列に並べられるとともに、互いの列
の噴射ヘッド３２が互い違いとなるように配列されている。更に、各噴射ヘッド３２には
、インクを噴射する複数の噴射ノズルが列状に設けられている。尚、こうした噴射ノズル
が設けられている噴射ヘッド３２の下側の面を「ノズル面」と呼ぶことがあるものとする
。
【００２４】
このような噴射ヘッド３２は、互い違いに配列されることにより、６つの噴射ヘッド３
２が一体となって１つの噴射ユニット３３を構成している。上述したように、本実施例の
ヘッドユニット３０には、２４個の噴射ヘッド３２が設けられているから、結局、４つの
噴射ユニットが設けられており、各噴射ユニット３３が、Ｙインクを噴射する噴射ユニッ
ト３３ｙ、Ｍインクを噴射する噴射ユニット３３ｍ、Ｃインクを噴射する噴射ユニット３
３ｃ、Ｋインクを噴射する噴射ユニット３３ｋとなっている。
【００２５】
ヘッドユニット３０の下方には、ヘッドユニット３０の底面に向かい合うようにして、
印刷用紙を背面から支持するプラテンが設けられている（図示は省略）。給紙ローラー２
０およびガイドローラー２４によって搬送されてきた印刷用紙はプラテン上を搬送され、
この間にヘッドユニット３０の底面に設けられた複数の噴射ヘッド３２からインクが噴射
されて印刷用紙に画像が印刷されていく。こうして画像が印刷された印刷用紙は、ヘッド
ユニット３０の下流側に設けられたガイドローラー２４によって進行方向を下方に曲げら
れた後、廃液タンク５２の下側を通って排紙口６からラインプリンター１の外部に排出さ
れる。ここで、本実施例のラインプリンター１では、ヘッドユニット３０に設けられた複
数の噴射ヘッド３２に対して、次のような構成を用いてインクを供給している。
【００２６】
Ｂ．本実施例のインク供給方法  ：
図３は、噴射ヘッド３２にインクを供給するための構成を示した説明図である。本実施
例の噴射ヘッド３２にインクを供給するための構成は、大まかには、ヘッドユニット３０
にインクを圧送するインク供給部６０と、ヘッドユニット３０の内部で噴射ヘッド３２に
インクを供給するための機構などから構成されている。尚、前述したように、本実施例の
ヘッドユニット３０には、異なる４色のインクを噴射するための複数の噴射ヘッド３２が
設けられているが（図２を参照）、ここでは、図が複雑となることを避けるために、ある
インク（例えばＫインク）を噴射する噴射ヘッド３２と、これらの噴射ヘッド３２にイン
クを供給するための構成のみが示されている。
【００２７】
インク供給部６０には、インクカートリッジ６２や、インクカートリッジ６２内のイン
クをヘッドユニット３０に供給するための加圧ポンプ６４などが設けられている。インク
カートリッジ６２内には、インクが収容されたアルミ製のインクパック６１が設けられて
おり、インクパック６１は、インク供給流路６５を介してヘッドユニット３０に接続され
ている。また、加圧ポンプ６４には圧迫部材６３が設けられており、圧迫部材６３は、加
圧ポンプ６４で発生させた空気圧によって駆動されて、インクパック６１を側面から圧迫
する。その結果、インクパック６１が圧迫部材６３によって圧迫されることで、インクが
インク供給流路６５を通ってヘッドユニット３０に供給されるようになっている。尚、イ
ンク供給流路６５がヘッドユニット３０へと接続する流路上には、開閉弁６６が設けられ
ているが、通常、開閉弁６６は開いた状態となっている。開閉弁６６が設けられている理
由については後述する。
【００２８】
ヘッドユニット３０に接続されたインク供給流路６５は、ヘッドユニット３０内で複数
の流路に分岐しており、分岐したインク供給流路６５は、噴射ヘッド３２へのインクの供
給圧力を調節する圧力調整弁９０を介して噴射ヘッド３２に接続されている。尚、本実施
例のラインプリンター１では、噴射ヘッド３２と圧力調整弁９０の上流側とを接続する循
環流路３４が設けられており、循環流路３４の流路上には、噴射ヘッド３２内のインクを
圧力調整弁９０の上流側へ送り込むための循環ポンプ３５が設けられている。また、循環
流路３４が圧力調整弁９０の上流側でインク供給流路６５に接続する位置には切替弁３６
が設けられており、通常は、切替弁３６によって、インク供給流路６５と循環流路３４と
は接断たれた状態となっている。これら循環流路３４や循環ポンプ３５、あるいは切替弁
３６の働きについては後に詳しく説明する。
【００２９】
ここで、本実施例のラインプリンター１が、噴射ヘッド３２へのインクの供給圧力を圧
力調整弁９０によって調整するのは、次のような理由による。すなわち、本実施例では、
各インクカートリッジ６２から噴射ヘッド３２にインク供給流路６５を介してインクを供
給する構成をとっており、一本のインク供給流路６５が分岐して複数の噴射ヘッド３２に
接続している為、分岐した先のインク供給流路６５内では、分岐する前のインク供給流路
６５内と比べて、流路抵抗によってインクの圧力が大きく変化する。その結果、噴射ヘッ
ド３２から正常にインクを吐出させるために必要なインクの供給圧力の下限値を下回って
しまう場合があるので、インクカートリッジ６２のインクパック６１を加圧してインクを
供給する加圧供給システムを採用している。このようなインクの加圧供給システムでは、
加圧された液体が噴射ヘッド３２に供給されるので、インクの供給圧力を維持することが
可能であるが、噴射ヘッド３２に加圧力がそのまま伝わることでインクを正常に吐出する
ことができなくなったり、場合によっては噴射ノズルからインクが流れ出す不具合が生ず
る。そこで、こうした不具合を防止する目的で圧力調整弁９０が設けられている。
【００３０】
また、噴射ヘッド３２は、ヘッドユニット３０の異なる位置に配置されているので（図
２を参照）、インク供給流路６５が噴射ヘッド３２に到達するまでの流路の長さは、噴射
ヘッド３２ごとに異なっている場合がある。この場合、インクがインク供給流路６５を流
れる際の圧力損失の違いによって、噴射ヘッド３２へのインク供給圧力にバラつきが生ず
ることとなる。噴射ヘッド３２は、液体を加圧することによって噴射しているので、噴射
ヘッド３２へのインクの供給圧力を一定に保つことができなければ、噴射ヘッド３２のイ
ンクの噴射量にバラつきが生じてしまい、その結果として、印刷画質の低下を招いてしま
う。このため、本実施例のラインプリンター１では、圧力調整弁９０を用いることで、噴
射ヘッド３２へのインクの供給圧力を一定に保っているのである。以下では、こうした圧
力調整弁９０が、噴射ヘッド３２へのインクの供給圧力を一定に保つための構造について
説明する。
【００３１】
図４は、圧力調整弁９０の詳細な構造を示した説明図である。尚、図４には、圧力調整
弁９０の縦断面をとることによって、圧力調整弁９０の内部構造が示されている。本実施
例の圧力調整弁９０には、噴射ヘッド３２に接続された上圧力室９１と、インクカートリ
ッジ６２に接続された下圧力室９２の２つの圧力室が設けられている。これら２つの圧力
室を隔てる隔壁には、細い通路が貫通しており、この通路には、通路とほぼ同じ径の通路
軸９３が通路内で摺動可能に設けられている。通路軸９３の側面には、複数本の通路溝９
４が設けられており、通路溝９４の一端は、上圧力室９１側に開口するとともに、他端は
下圧力室９２側に開口している。
【００３２】
通路軸９３の上圧力室９１側の端部は台座状に形成されており、通路軸９３の台座部分
は、通路軸９３を取り巻くように設けられた支持バネ９６によって上圧力室９１の底面側
から一定の高さに持ち上げられている。また、通路軸９３の台座部分は、上圧力室９１の
一側面（図４では上面側）を構成する薄いフィルム膜９７のほぼ中央位置に接着されてい
る。
【００３３】
また、通路軸９３の下圧力室９２側の端部には、ゴム製の封止弁９８が設けられている
。封止弁９８は、下圧力室９２の底面側から封止バネ９９によって上方に押し上げられて
おり、通常は、封止弁９８の上方に設けられた突出部分が、下圧力室９２の上面に押し付
けられることで、下圧力室９２側から通路軸９３の周囲を密閉するようになっている。
【００３４】
図５は、圧力調整弁９０が噴射ヘッド３２にインクを供給する圧力を調整する動作を示
した説明図である。前述したように、圧力調整弁９０には、インク供給流路６５を介して
インクカートリッジ６２からインクが供給されている（図３を参照）。このとき、圧力調
整弁９０の下圧力室９２（インクカートリッジ６２側の圧力室）には、加圧ポンプ６４の
押圧力によってインクが供給されている。また、下圧力室９２側に設けられた封止弁９８
は封止バネ９９によって押し付けられているので、図５（ａ）に示されるように、通路溝
９４は封止弁９８によって閉鎖された状態となっている。従って、この状態では、下圧力
室９２から通路溝９４を介して上圧力室９１にインクが供給されることはない。
【００３５】
図５（ａ）に示す状態で、噴射ヘッド３２からインクを噴射すると、噴射した分だけの
インクが上圧力室９１から噴射ヘッド３２に供給される。その結果、噴射ヘッド３２から
インクを噴射するに従って、上圧力室９１内の圧力が低下する。ここで、上圧力室９１の
上面側はフィルム膜９７によって構成されているので、上圧力室９１内の圧力低下に応じ
てフィルム膜９７が引き下げられ、その結果、図５（ｂ）に示されるように、フィルム膜
９７に設けられた通路軸９３が、支持バネ９６、封止バネ９９の反発力に逆らって移動す
る。すると、通路軸９３に押されて封止弁９８が開口し、通路軸９３に設けられた通路溝
９４を介して、２つの圧力室（インクカートリッジ６２側の下圧力室９２および噴射ヘッ
ド３２側の上圧力室９１）が連通状態となる。その結果、図５（ｃ）の中に太い破線の矢
印で示したように、通路溝９４を介して、下圧力室９２から、上圧力室９１へとインクが
供給される。
【００３６】
こうして上圧力室９１にインクが供給されると、上圧力室９１内の圧力が回復するので
、フィルム膜９７が元の状態にもどり、それと共に通路軸９３も元の位置まで復帰する。
その結果、図５（ａ）に示すように、再び封止弁９８によって下圧力室９２側の通路軸９
３の周囲は密閉されて、下圧力室９２から上圧力室９１へのインクの供給が終了する。
【００３７】
以上のように、圧力調整弁９０では、通常は封止弁９８が閉じているが、上圧力室９１
内のインク量が所定量よりも少なくなることで上圧力室９１のインクの供給圧力が低下す
ると、一時的に封止弁９８が開口する。これにより、下圧力室９２からインクが供給され
、上圧力室９１のインク圧力が回復する。結局、噴射ヘッド３２から噴射された分だけイ
ンクが供給されて、噴射ヘッド３２にインクを供給する圧力が一定に保たれることになる
。このように、本実施例のラインプリンター１では、圧力調整弁９０を介して噴射ヘッド
３２にインクを供給することで、複数の噴射ヘッド３２に供給されるインク圧力を一定に
保つことができ、その結果、インクの噴射量のバラつきを抑制して高画質な画像を印刷す
ることが可能となっている。
【００３８】
ここで、本実施例のラインプリンター１では、インクカートリッジ６２内に充填された
インクを噴射ノズルへと供給する過程において、ラインプリンター１内に気泡が生ずるこ
とがある。すなわち、噴射ヘッド３２内や噴射ヘッド３２にインクを供給するインク供給
流路６５内では、インク中に溶存する空気が温度上昇によって気泡化したり、あるいはラ
インプリンター１の外部から空気が巻きこまれるなどして気泡が発生する。こうした気泡
が噴射ノズルやインク供給流路６５を塞ぐと、インクを上手く噴射することが出来なくな
り、結果として印刷画質の低下を招いてしまう。そこで、本実施例のラインプリンター１
では、以下のような方法によって噴射ヘッド３２内やインク供給流路６５内に生じた気泡
を分離している。
【００３９】
Ｃ．本実施例の気泡の分離方法  ：
図６は、本実施例のラインプリンター１が噴射ヘッド３２内などに生じた気泡を分離す
る方法を示した説明図である。尚、図６には、気泡を分離する際におけるヘッドユニット
３０の内部機構の一部の様子が示されている。
【００４０】
前述したように、本実施例のラインプリンター１には、噴射ヘッド３２と圧力調整弁９
０の上流側とを接続する循環流路３４が設けられており、通常は、切替弁３６によって、
インク供給流路６５と循環流路３４とは接続を断たれた状態となっている（図３を参照）
。この状態から、噴射ヘッド３２内などに生じた気泡を分離するに際しては、図６に示さ
れるように、先ず、切替弁３６の内部で流路の接続状態を切り替えて、インク供給部６０
からのインクが流れ込まないように流路を切断するとともに、循環流路３４からのインク
が圧力調整弁９０に流れ込むように、圧力調整弁９０の上流側と循環流路３４とを接続す
る。続いて、循環流路３４上に設けられた循環ポンプ３５を駆動させて、噴射ヘッド３２
内のインクを吸い出した後、圧力調整弁９０の上流側へと還流させる。尚、循環ポンプ３
５の駆動開始と切替弁３６の切り替えとを同時に行ってもよい。
【００４１】
こうすると、図６に破線の矢印で示されるように、噴射ヘッド３２と圧力調整弁９０と
の間でインクが循環され、このとき噴射ヘッド３２内などに生じた気泡は、循環するイン
クの流れに乗って圧力調整弁９０へと移動する。そして、圧力調整弁９０内で気泡を分離
することが可能である。以下ではこの点について詳しく説明する。
【００４２】
図７は、インクの循環によって圧力調整弁９０で気泡が分離される様子を示した説明図
である。前述したように、循環ポンプ３５を駆動させると、噴射ヘッド３２から循環流路
３４にインクが吸い出される（図６を参照）。噴射ヘッド３２と上圧力室９１とはインク
供給流路６５を介してつながっているので、噴射ヘッド３２から吸い出した分のインクが
上圧力室９１から噴射ヘッド３２に供給されて上圧力室９１内の圧力が低下する。すると
、図７（ａ）に示されるように、上圧力室９１の上面のフィルム膜９７が引き下げられ、
フィルム膜９７に設けられた通路軸９３に押されて封止弁９８が開口する。その結果、通
路溝９４を介して、２つの圧力室（インクカートリッジ６２側の下圧力室９２および噴射
ヘッド３２側の上圧力室９１）が連通状態となって噴射ヘッド３２と圧力調整弁９０との
間でインクの循環が開始される。すると、循環するインクの流れに乗って、噴射ヘッド３
２から圧力調整弁９０の下圧力室９２へと気泡が運ばれる。図７（ａ）には、循環するイ
ンクの流れに乗って、下圧力室９２に気泡が運ばれてきた様子が示されている。
【００４３】
インクカートリッジ６２側の下圧力室９２の内部は、下圧力室９２に接続するインク供
給流路６５に対して広い空間となっており、インク供給流路６５から流入するインクの勢
いが弱まる結果、下圧力室９２内はインクの流れが緩やかとなる。従って、下圧力室９２
に運ばれてきた気泡は、浮力によって徐々に上方へと移動していく。このとき、上述した
ように、下圧力室９２は、通路溝９４を介して上圧力室９１と連通しているので、下圧力
室９２内の気泡は、通路溝９４を通って上圧力室９１へと移動する。また、上圧力室９１
も、下圧力室９２と同様に広い空間に形成されており、インクの流れが緩やかとなってい
るので、上圧力室９１に移動してきた気泡は浮力によって更に上方へと移動する。その結
果、図７（ｂ）に示されるように、噴射ヘッド３２から運ばれてきた気泡は上圧力室９１
の上面付近に到達する。
【００４４】
また、循環ポンプ３５を駆動させてインクの循環を行っている間には、噴射ヘッド３２
側の上圧力室９１から噴射ヘッド３２へとインクが流れているが、本実施例では、図７（
ｂ）に示されるように、上圧力室９１から噴射ヘッド３２へのインク供給流路６５が上圧
力室９１の下端に設けられている。従って、上圧力室９１の上面付近の気泡がインク供給
流路６５から再び噴射ヘッド３２に供給されることはない。このようなメカニズムによっ
て、インクに混入した気泡が分離されて上圧力室９１の上面付近に溜まっていく。
【００４５】
尚、大部分の気泡は上圧力室９１で分離されるが、一部の気泡については下圧力室９２
の上面付近に溜まっていき、下圧力室９２内で分離されることもある。以上のようにして
圧力調整弁９０の上圧力室９１あるいは下圧力室９２で分離された気泡は、次のようにし
てラインプリンター１の外に排出させる。
【００４６】
図８は、上圧力室９１あるいは下圧力室９２で分離された気泡をラインプリンター１の
外に排出させる方法を示した説明図である。尚、図８では、図が複雑となることを避ける
ため、ヘッドユニット３０に設けられた複数の噴射ヘッド３２のうちの一部のみが示され
ており、これに伴って、噴射ヘッド３２にインクを供給する機構や、噴射ヘッド３２から
圧力調整弁９０へとインクを循環させる機構についても、一部のみが示されている。
【００４７】
前述したように、本実施例のラインプリンター１は、ヘッドユニット３０をキャップ４
０の位置まで移動させ、キャップ４０をヘッドユニット３０の底面に当接させて閉空間を
形成した状態で吸引ポンプ５０を駆動させることで、噴射ヘッド３２内の性状が劣化した
インクを吸引する吸引クリーニングを実行可能となっている（図１を参照）。本実施例で
は、こうした吸引クリーニングを利用して、上圧力室９１あるいは下圧力室９２で分離さ
れた気泡を次のようにラインプリンター１の外に排出する。先ず、キャップ４０をヘッド
ユニット３０の底面に当接させた状態で、吸引ポンプ５０を駆動させる。このとき、前述
したように、通常は開いた状態となっているインク供給流路６５上の開閉弁６６（図３を
参照を）を閉じておく。すると、図８（ａ）に示されるように、インク供給流路６５が途
中で遮断されることにより、キャップ４０とヘッドユニット３０との間に形成された閉空
間に負圧が蓄積されていく。
【００４８】
この状態で、所定の時間が経過した後に開閉弁６６を開いてやると、キャップ４０内に
蓄積された負圧によって、噴射ヘッド３２内のインクが強力に吸引される。このことに伴
って、図８（ｂ）に示されるように、圧力調整弁９０からもインクが強力に吸引されると
共に、圧力調整弁９０の上圧力室９１あるいは下圧力室９２で分離された気泡が吸い出さ
れて、噴射ノズルからキャップ４０へと排出される。
【００４９】
以上に説明したように、本実施例のラインプリンター１では、噴射ヘッド３２へのイン
クの供給圧力を調整する目的で設けられた圧力調整弁９０に対して、噴射ヘッド３２から
のインクを循環させて気泡を導くことで、圧力調整弁９０内の圧力室（噴射ヘッド３２側
の上圧力室９１、あるいはインクカートリッジ６２側の下圧力室９２）で気泡を分離する
ことが可能となっている。ここで、一般に、噴射ヘッド３２内などに発生した気泡を分離
する方法としては、噴射ヘッド３２にインクを供給するための流路中に、インクを一時的
に溜めておくためのサブタンクを設けておき、サブタンクと噴射ヘッド３２との間でイン
クを循環させることで、サブタンク内で気泡とインクとを分離する方法が採られている。
しかし、こうしたサブタンクをラインプリンター１内に設けると、次のような弊害が生ず
る。
【００５０】
図９は、ラインプリンター１にサブタンク１００を設けた場合のヘッドユニット３０周
辺の構成について例示した説明図である。尚、図９に例示したラインプリンター１では、
全ての噴射ヘッド３２から、循環流路３４を介してインクを吸い出す循環ポンプ３５が設
けられており、循環ポンプ３５によって吸い出されたインクは、途中でサブタンク１００
を経由して、圧力調整弁９０の上流側へと還流されるようになっている。
【００５１】
図９に例示されるように、サブタンク１００の内容積は比較的広く、サブタンク１００
内のインクの流れは緩やかとなっているので、サブタンク１００内に運ばれてきた気泡は
浮力によって上方へ移動する。その結果、サブタンク１００内でインクに混入する気泡を
分離することが可能となっているが、サブタンク１００は大型の装置であり、サブタンク
１００を設置するための空間をラインプリンター１内に確保しようとすると、ラインプリ
ンター１全体が大型化してしまう。
【００５２】
本実施例のラインプリンター１では、こうしたサブタンク１００を設けておかなくても
、圧力調整弁９０内の２つの圧力室（上圧力室９１、下圧力室９２）でインクと気泡とを
分離することができるので、ラインプリンター１が大型化してしまうことを回避すること
が可能である。もちろん、サブタンク１００の内容積に比べれば、本実施例の圧力調整弁
９０内の２つの圧力室（上圧力室９１、下圧力室９２）の内容積は小さくなっており（図
９を参照）、従って、上圧力室９１あるいは下圧力室９２内に溜めることが可能な気泡の
量も少なくなっている。しかし、噴射ヘッド３２内などに発生した気泡が生長する速度は
それほど速くはないので、内容積の小さな上圧力室９１あるいは下圧力室９２であっても
十分に気泡を溜めておくことが可能である。また、上圧力室９１あるいは下圧力室９２内
に溜まった気泡は、吸引クリーニングによって定期的に排出してやればよい。
【００５３】
Ｄ．変形例  ：
前述した実施例のラインプリンター１では、複数の噴射ヘッド３２の各々に対して、噴
射ヘッド３２へのインクの供給圧力を調整する圧力調整弁９０、およびインクの循環に係
る構成（循環流路３４、循環ポンプ３５、切替弁３６）を設けるものと説明した。しかし
、圧力調整弁９０やインクの循環に係る構成は、次のようにして設けることとしてもよい
。
【００５４】
図１０は、変形例のラインプリンター１が噴射ヘッド３２にインクを供給するための構
成を示した説明図である。図示されているように、変形例のラインプリンター１では、圧
力調整弁９０は１つだけ設けられており、インクカートリッジ６２からのインクを導くイ
ンク供給流路６５は、１つの圧力調整弁９０の下流側で分岐して、全ての噴射ヘッド３２
に並列に接続されている。また、各噴射ヘッド３２は、循環流路３４によって、循環ポン
プ３５の下流側で並列に接続されており、循環ポンプ３５の上流側で循環流路３４が圧力
調整弁９０のインク供給流路６５と接続する位置には切替弁３６が設けられている。この
ような構成では、１つの切替弁３６の内部で流路を切り替えて圧力調整弁９０の上流側と
噴射ヘッドとを接続し、この状態で1つの循環ポンプ３５を駆動させることで、全ての噴
射ヘッド３２から圧力調整弁９０へとインクを循環させることが可能である。
【００５５】
このような変形例のラインプリンター１では、圧力調整弁９０の設置数を減らすことが
できると共に、インクの循環に係る構成（循環流路３４、循環ポンプ３５、切替弁３６）
の設置数も減らすことが可能となる。従って、ヘッドユニット３０の内部構成を簡単にす
ることができ、部品点数が減ることに伴って、ラインプリンター１の製作コストを低く抑
えることが可能となる
【００５６】
以上、本願発明の実施例について説明したが、本発明は上記に限られるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１…ラインプリンター、    ３０…ヘッドユニット、    ３２…噴射ヘッド、
３４…循環流路、    ３５…循環ポンプ、    ３６…切替弁、
４０…キャップ、    ５０…吸引ポンプ、    ６０…インク供給部、
６２…インクカートリッジ、    ６４…加圧ポンプ、    ６５…インク供給流路、
９０…圧力調整弁、    ９１…上圧力室、    ９２…下圧力室、
９３…通路軸、    ９４…通路溝、    ９７…フィルム膜、
９８…封止弁、
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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