(57)【要約】  液体噴射ヘッドのスペースファクタを向上させ、液体噴射記録装置の設計の自由度を向上させる。簡素な構成で余剰液体の回収能力を向上させ、余剰液体による汚染を防止すると共に液体噴射記録装置の初期充填を実現し、液体充填後の液体噴射を安定させる。  噴射孔列の周囲を囲み噴射孔の開口方向と同方向側に突出した壁部２４と、壁部２４が形成する開口部２４ｎを開閉可能な蓋部材６２を有し、閉状態で壁部２４と噴射体２３との間に閉空間を構成する一方、開状態で前記噴射孔を外部に露出させる開閉機構６０と、蓋部材６２の背面６２ｂに設けられ前記噴射孔から溢れ出た液体を吸収する吸収体４０と、前記閉空間に吸引口１５ａが開口すると共に外部の吸引器８に接続される吸引流路１５と、前記閉空間の外部への開放遮断を切換可能な大気開放部３３とを備えていることを特徴とする。
2010070975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の噴射孔からなる噴射孔列を有する噴射体と、前記各噴射孔と対となって前記噴射孔に連通する複数の圧力発生室と、前記圧力発生室及び前記噴射孔に第一液体を供給する液体供給系と、前記圧力発生室に隣接配置されたアクチュエータとを備え、
前記アクチュエータを駆動して前記圧力発生室を加圧し、前記第一液体を前記噴射孔の液体噴射口から噴射させる液体噴射ヘッドにおいて、
前記噴射体の周囲を囲むように設けられ、前記噴射孔に対向する開口部を有する壁部と、
該壁部が形成する開口部を開閉可能な蓋部材を有し、閉状態において前記開口部を閉塞して前記壁部の内側に閉空間を構成する一方、開状態において前記開口部を開放して前記噴射孔を外部に露出させる開閉機構と、
前記蓋部材の背面に設けられ前記噴射孔から溢れ出た前記第一液体を吸収する吸収体と、
前記壁部の内側に吸引口が開口して前記閉空間に連通すると共に外部の吸引器に接続される吸引流路と、
前記閉空間の外部への開放及び遮断を切り換え可能な大気開放部とを備えていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記噴射孔列を鉛直方向に沿って配置した場合に、
前記吸引口は、前記噴射体における前記噴射孔列の下方に開口し、
前記大気開放部は、前記噴射孔列の配列方向に沿う上方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記開閉機構は、前記蓋部材を支持するヒンジ部を備え、
前記蓋部材は、前記ヒンジ部を回動中心として前記開口部を開閉可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記開閉機構は、前記蓋部材を前記噴射体における液体噴射口の開口面に沿ってスライド可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記蓋部材は、前記噴射孔列の配列方向と交差する方向にスライド可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
前記開閉機構は、前記蓋部材を前記噴射孔列の配列方向にスライド可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項７】
前記蓋部材は、可撓性を有し、
前記開閉機構は、重力方向において前記噴射体よりも下方で前記噴射孔列の配列方向と交差する方向に前記蓋部材をスライド可能に、かつ、重力方向における下方から上方に向けて前記蓋部材をスライド可能に構成されていることを特徴とする請求項６に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項８】
前記吸収体は、前記蓋部材の背面のうち、前記開閉機構の閉状態において前記閉空間に露出する面の全面に設けられていることを特徴とする請求項１から７のうちいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項９】
前記吸収体は、開閉動作時に前記噴射体の前記液体噴射口の周囲に摺接可能なワイパー部を備えることを特徴とする請求項１から８のうちいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１０】
前記吸収体における前記蓋部材との接触面には、前記蓋部材の背面と排液流路を形成する溝部が設けられ、
該溝部には、前記吸引口の少なくとも一部が開口することを特徴とする請求項１から９のうちいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１１】
前記溝部は、前記開閉機構の閉状態の場合において前記噴射孔の開口方向から見て前記噴射孔列を囲むように環状に形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１２】
前記溝部は、前記開閉機構の閉状態の場合において前記噴射孔の開口方向から見て前記噴射孔列と重なるように直線状に形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１３】
前記溝部は、前記開閉機構の閉状態の場合において前記噴射孔の開口方向から見て前記噴射孔列を囲うようにＵ字状に形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１４】
前記吸収体は、前記開閉機構の閉状態の場合において、前記蓋部材と前記噴射体との間の全域を埋めるように配置されると共に、前記噴射孔列に対向する部位に前記大気開放部に連通する連通部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１５】
請求項１から１４のうちいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドを備え、
前記液体供給系に前記第一液体を供給する液体供給部を備えていることを特徴とする液体噴射記録装置。
【請求項１６】
前記液体供給部は、前記液体供給系に前記第一液体と第二液体とを切り換え供給し得るように構成されていることを特徴とする請求項１５に記載の液体噴射記録装置。
【請求項１７】
請求項１５または１６に記載の液体噴射記録装置であって、
前記負圧室内に溢れ出た前記第一液体を吸引することで回収し、前記圧力発生室に該第一液体を供給する再利用液体供給系を有することを特徴とする液体噴射記録装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の液体噴射記録装置であって、
前記再利用液体供給系に、フィルタ部もしくは脱気装置を有することを特徴とする液体噴射記録装置。
【請求項１９】
複数の噴射孔からなる噴射孔列を有する噴射体と、前記各噴射孔と対となって前記噴射孔に連通する複数の圧力発生室と、前記圧力発生室及び前記噴射孔に第一液体を供給する液体供給系と、前記圧力発生室に隣接配置されたアクチュエータとを備え、
前記アクチュエータを駆動して前記圧力発生室を加圧し、前記第一液体を前記噴射孔の液体噴射口から噴射させる液体噴射ヘッドにおいて、
前記噴射体の周囲を囲むように設けられ、前記噴射孔に対向する開口部を有する壁部と、
該壁部が形成する開口部を開閉可能な蓋部材を有し、閉状態において前記開口部を閉塞して前記壁部の内側に閉空間を構成する一方、開状態において前記開口部を開放して前記噴射孔を外部に露出させる開閉機構と、
前記蓋部材の背面に設けられ前記噴射孔から溢れ出た前記第一液体を吸収する吸収体と、
前記壁部の内側に吸引口が開口して前記閉空間に連通すると共に外部の吸引器に接続される吸引流路と、
前記閉空間の外部への開放及び遮断を切り換え可能な大気開放部とを備える液体噴射ヘッドの液体充填方法であって、
前記開閉機構の閉状態において前記大気開放部を遮断し、前記吸引流路を介して外部の吸引器により前記第一液体を前記供給源から前記圧力発生室及び前記噴射孔に吸引充填する工程と、
前記第一液体の充填後に、前記開閉機構の閉状態において前記大気開放部を開放し、前記外部の吸引器により前記閉空間に存在する余剰の前記第一液体を吸引する工程とを有することを特徴とする液体噴射ヘッドの液体充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射口より液体を噴射して被記録媒体に画像や文字を記録する液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置及び液体噴射ヘッドの液体充填方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液体噴射記録装置、例えば各種印刷を行うインクジェットプリンタは、被記録媒体を搬送する搬送装置と、インクジェットヘッドとを備えている。ここで用いられるインクジェットヘッドとしては、複数のノズル孔（噴射孔）からなるノズル列（噴射孔列）を有するノズル体（噴射体）と、各ノズル孔と対となって前記ノズル孔に連通する複数の圧力発生室と、前記圧力発生室にインクを供給するインク供給系と、圧力発生室に隣接配置された圧電アクチュエータとを備えており、圧電アクチュエータを駆動して圧力発生室を加圧し、圧力発生室内のインクをノズル孔のノズル吐出口から吐出させるものが知られている。【０００３】
このようなインクジェットプリンタの一種として、上記インクジェットヘッドを記録紙（被記録媒体）の搬送方向と直交する方向に移動させるキャリッジを設け、記録紙に印刷を施すものが知られている。この種のインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドの可動範囲内にメンテナンスのためのサービスステーションを設け、このサービスステーションまでインクジェットヘッドを移動させて、ノズル孔をクリーニングしたり、インクジェットヘッドにキャップを被せて負圧吸引しノズル孔にインクを初期充填（いわゆる、吸引充填）したりしている。例えば、下記特許文献１，２には、記録ヘッドとキャップとを当接させた状態で、キャップに接続された吸引ポンプによって記録ヘッドのインク吐出口内のインクを吸引する構成が開示されている。【０００４】
また、上記インクジェットプリンタと異なる種のものとして、箱体などの比較的に大型の被記録媒体に用いられ、インクジェットヘッドを固定して搬送される被記録媒体に印刷を施すものがある。この種のインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドを移動させることができず、また、インクジェットヘッドと被記録媒体との間やインクジェットヘッドの下方にサービスステーションを設けるスペースが少ない。このため、インクを圧力発生室に初期充填する際には、インク供給系側からインクを加圧して充填するのが通常である。【０００５】
この加圧充填では、ノズル孔から垂れ流しとなる余剰インクによってインクジェットヘッド及びインクジェットプリンタ近傍が汚染されることを防止するため、また、インク充填後のインクの吐出が不安定になることを防止するために、余剰インクを除去する手段を講じなければならない。このような手段としては、例えば特許文献２に示されるように、インクジェットヘッドの下部に、板状多孔質吸収体からなりノズル形成面より外方に突出したインク案内部材及びこのインク案内部材に接続されたブロック型吸収体を設け、余剰インクをインク案内部材で受け止めると共に吸収体まで導き、この導いた余剰インクを吸収体に吸収させる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２１８９３８号公報
【特許文献２】特開平５−１１６３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２の構成では、インクジェットヘッドの下部にインク案内部材と吸収体を設けるので、インクジェットヘッドの下部を有効利用することができないという問題があった。そのため、被記録媒体の下部に印刷を行うことが出来ないという問題があった。また、余剰インクの回収能力が不十分で、ヘッド周辺が汚れるという問題もある。【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、以下を目的とする。
（１）液体噴射ヘッドのスペースファクタを向上させ、液体噴射記録装置の設計の自由度を向上させる。
（２）簡素な構成で余剰液体の回収能力を向上させて、余剰液体による汚染を防止すると共に液体噴射記録装置の初期充填を実現し、液体充填後の液体噴射を安定させる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
液体噴射ヘッドに係る解決手段として、複数の噴射孔からなる噴射孔列を有する噴射体と、前記各噴射孔と対となって前記噴射孔に連通する複数の圧力発生室と、前記圧力発生室及び前記噴射孔に第一液体を供給する液体供給系と、前記圧力発生室に隣接配置されたアクチュエータとを備え、前記アクチュエータを駆動して前記圧力発生室を加圧し、前記第一液体を前記噴射孔の液体噴射口から噴射させる液体噴射ヘッドにおいて、前記噴射体の周囲を囲むように設けられ、前記噴射孔に対向する開口部を有する壁部と、該壁部が形成する開口部を開閉可能な蓋部材を有し、閉状態において前記開口部を閉塞して前記壁部の内側に閉空間を構成する一方、開状態において前記開口部を開放して前記噴射孔を外部に露出させる開閉機構と、前記蓋部材の背面に設けられ前記噴射孔から溢れ出た前記第一液体を吸収する吸収体と、前記壁部の内側に吸引口が開口して前記閉空間に連通すると共に外部の吸引器に接続される吸引流路と、前記閉空間の外部への開放及び遮断を切り換え可能な大気開放部とを備えている、という手段を採用する。【００１０】
この構成によれば、壁部の開口部を開閉機構により閉塞することで、噴射孔列の下方に設けられた吸引流路を介して吸引部により吸引させるのみで、第一液体の充填及び噴射体から流出する余剰液体の回収を行うことができる。
すなわち、開口部を閉塞して壁部と噴射体との間を閉空間とした状態で閉空間の空気を吸引器により吸引させると、閉空間が減圧されて負圧室となる。これにより、第一液体の供給源から噴射体に第一液体が流入するため、第一液体を吸引充填することができる。さらに、開口部を閉塞しておくことで、第一液体の充填時に噴射体から流出する余剰液体が開口部から流出することを防ぐことができる。そして、第一液体を充填した後に大気開放部を開放した状態で、吸引流路を介して吸引器により閉空間内の空気を吸引させると、大気開放部を介して外部から閉空間に向けて空気が流通するため、供給源の第一液体は吸引されず、閉空間内の圧力が復圧する。その後、外部から閉空間に流入した空気は吸引流路を介して外部に排出される。この時、噴射体から流出して閉空間内に滞留した余剰液体が閉空間内を流通する空気と共に、外部に排出される。
さらに、蓋部材の背面に吸収体が設けられているので、例えば、第一液体の吸引充填時に飛散した余剰液体や吸引器によって吸引し切れなかった余剰液体が吸収体に吸収される。これにより、蓋部材の開閉時に余剰液体が外部に流出することを抑制することができる。よって、蓋部材の背面に吸収体を設けない場合と比べて、余剰液体の回収能力をさらに向上させることができると共に余剰液体による汚染をより確実に防止することができる。
従って、従来のように複雑なサービスステーションを設けることがなく、簡素な構成で余剰液体による汚染を防止すると共に液体噴射記録装置の初期充填を実現することができる。そのため、液体充填後の液体噴射を安定させることもできる。また、壁部の内側空間（閉空間）において、余剰液体の回収を行うことができるため、余剰液体の回収能力を向上させた上で、余剰液体を回収するスペースを極めて小さいものとし、液体噴射ヘッドのスペースファクタを向上させることができる。これにより、液体噴射記録装置の設計の自由度を向上させることができる。【００１１】
また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記噴射孔列を鉛直方向に沿って配置した場合に、前記吸引口は、前記噴射体における前記噴射孔列の下方に開口し、前記大気開放部は、前記噴射孔列の配列方向に沿う上方に設けられている、という手段を採用する。
この構成によれば、大気開放部を上方に、吸引口を下方に設けることで、閉空間内の上方から下方（吸引口）に向かって空気が流通するため、閉空間内の余剰液体を確実に吸引することができる。また、噴射体から流出した余剰液体は噴射体から重力方向下方に垂下していくため、大気開放部を上方に設けることで閉空間内に余剰液体が滞留したとしている場合に大気開放部を開放しても、大気開放部から余剰液体が流出することを防いだ上で、閉空間と外部とを連通させることができる。【００１２】
また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記開閉機構は、前記蓋部材を支持するヒンジ部を備え、前記蓋部材は、前記ヒンジ部を回動中心として前記開口部を開閉可能である、という手段を採用する。
この構成によれば、ヒンジ部を介して蓋部材を回動させることで、蓋部材の開閉動作をスムーズに行うことができる。この状態で、壁部と噴射体との間の閉空間を減圧することで、閉空間を確実に負圧室とすることが可能になり、余剰液体の回収能力を向上させることができる。【００１３】
また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記開閉機構は、前記蓋部材を前記噴射体における液体噴射口の開口面に沿ってスライド可能に構成されている、という手段を採用する。
この構成によれば、蓋部材をスライドさせることにより開口部の開閉を行うことができるため、蓋部材を回動させて開口部の開閉を行う構成に比べて液体噴射口の開口面の法線方向における開閉機構の可動範囲が小さい。すなわち、開閉機構の設置スペースを縮小することができ、また、被記録媒体と液体噴射口との距離を縮小することができるため、よりスペースファクタを向上させ、液体噴射記録装置の設計の自由度を向上させることができる。【００１４】
また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記蓋部材は、前記噴射孔列の配列方向と交差する方向にスライド可能に構成されていることを特徴とする、という手段を採用する。
この構成によれば、噴射孔列を鉛直方向に沿って配置した場合に、下方に蓋部材が移動することがない。これにより、噴射体の下方に蓋部材が移動するスペースを設ける必要がなくなる。従って、蓋部材を噴射孔列の配列方向にスライド可能に構成した場合と比べて、噴射孔列をより下方に位置させることができる。そのため、よりスペースファクタを向上させ、液体噴射記録装置の設計の自由度を向上させることができる。【００１５】
また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記開閉機構は、前記蓋部材を前記噴射孔列の配列方向にスライド可能に構成されている、という手段を採用する。
この構成によれば、蓋部材をスライド途中で係止して、開口部の上端部分のみを開放した状態で保持させるような構成も可能である。この場合、開口部を完全に閉塞した状態から、開口部の上端部分のみを開放させることで、壁部と噴射体との間の閉空間が外部と連通して大気開放されることになる。すなわち、開閉機構によって大気開放部を実現することが可能になり、別途大気開放部を設ける必要がない。そのため、大気開放するためのバルブ等を設けることなく、かつ閉空間に滞留した余剰液体を漏出させることなく、閉空間を大気開放させることができる。これにより、液体噴射ヘッドをより簡素な構成にすることができ、製造コストを低減することができる。【００１６】
また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記蓋部材は、可撓性を有し、前記開閉機構は、重力方向において前記噴射体よりも下方で前記噴射孔列の配列方向と交差する方向に前記蓋部材をスライド可能に、かつ、重力方向における下方から上方に向けて前記蓋部材をスライド可能に構成されている、という手段を採用する。
この構成によれば、蓋部材を噴射孔列の配列方向にスライド可能に構成したとしても、噴射体の下方側において蓋部材の可動スペースを最小にすることができる。このため、液体噴射ヘッドのスペースファクタをより向上させることができ、液体噴射記録装置の設計の自由度を向上させることができる。【００１７】
また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記吸収体は、前記蓋部材の背面のうち、前記開閉機構の閉状態において前記閉空間に露出する面の全面に設けられている、という手段を採用する。
この構成によれば、吸収体が蓋部材の背面のうち閉空間に露出する面の全面に設けられているので、特に、第一液体の吸引充填時に蓋部材に向かって飛散した余剰液体の全てを吸収体が吸収する。これにより、蓋部材の開閉時に余剰液体が外部に流出することをより高い効果で抑制することができる。従って、余剰液体の回収能力をさらに向上させることができると共に余剰液体による汚染をより確実に防止することができる。【００１８】
また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記吸収体は、開閉動作時に前記噴射体の前記液体噴射口の周囲に摺接可能なワイパー部を備える、という手段を採用する。
この構成によれば、蓋部材のスライド動作（開閉動作）に追従してワイパー部が噴射体の表面に摺接するため、蓋部材の開閉と同時に噴射体の表面に付着した余剰液体や噴射孔の噴射口から表面張力により突出した余剰液体を回収することができる。これにより、壁部の内側空間を有効利用して、スペースファクタを向上させることができる。また、蓋部材の開閉動作と同時にワイパー効果を奏することができるため、第一液体の充填後にワイパー工程を別途設けることがなく、作業効率を向上させることができる。【００１９】
液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記吸収体における前記蓋部材との接触面には、前記蓋部材の背面と排液流路を形成する溝部が設けられ、該溝部には、前記吸引口の少なくとも一部が開口する、という手段を採用する。
この構成によれば、溝部に吸引口の少なくとも一部が開口するので、壁部の内側に形成される閉空間において、蓋部材の背面と排液流路を形成する溝部が他の部位と比べてより負圧となる。これにより、吸収体に吸収された余剰液体が、環状流路に流出した後に、この環状流路内を吸引口に向けて流れて速やかに外部へと排出される。
従って、吸収体の液体吸収能力を速やかに回復させることができるため、余剰液体の回収能力をさらに向上させることができると共に余剰液体による汚染をより確実に防止することができる。【００２０】
また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記溝部は、前記開閉機構の閉状態の場合において前記噴射孔の開口方向から見て前記噴射孔列を囲むように環状に形成されている、という手段を採用する。
この構成によれば、排液流路が噴射孔列を囲むように環状に形成されるので、吸収体の余剰液体を面方向における全方位から排液流路に流出させ、外部へと排出する。これにより、吸収体の液体吸収能力を広範囲に亘って効率的に回復させることができる。【００２１】
また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記溝部は、前記開閉機構の閉状態の場合において前記噴射孔の開口方向から見て前記噴射孔列と重なるように直線状に形成されている、という手段を採用する。
この構成によれば、溝部が噴射孔列と重なるように直線状に形成されるので、吸収体のうち液体噴射口に対向して余剰液体を吸収し易い部位の余剰液体を集中的に排液流路に流出させ、外部へと速やかに排出する。これにより、吸収体の液体吸収能力を速やかに回復させることができる。【００２２】
また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記溝部は、前記開閉機構の閉状態の場合において前記噴射孔の開口方向から見て前記噴射孔列を囲うようにＵ字状に形成されている、という手段を採用する。
この構成によれば、排液流路が噴射孔列を囲うようにＵ字状に構成されるので、吸収体のうち液体噴射口に対向して余剰液体を吸収し易い部位から垂下する余剰液体を排液流路に流出させ、外部へ排出する。これにより、吸収体の液体吸収能力を効率的に回復させることができる。【００２３】
また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記吸収体は、前記開閉機構の閉状態の場合において、前記蓋部材と前記噴射体との間の全域を埋めるように配置されると共に、前記噴射孔列に対向する部位に前記大気開放部に連通する連通部が設けられている、という手段を採用する。
この構成によれば、吸収体が蓋部材と噴射体との間の全域を埋めるように配置されるので、吸収体が多量の液体を吸収する。これにより、吸収体の液体吸収能力を極めて大きくすることができ、余剰液体の回収量をさらに向上させることができると共に余剰液体による汚染をより確実に防止することができる。
また、吸収体の噴射孔列と対向する位置に連通部が形成されているので、液体噴射口と吸収体とが接触することがない。これにより、吸収体に吸収された余剰液体が噴射孔に逆流するのが防止されると共に、液体噴射口が傷つくことを防止し、液体充填後の液体噴射を安定させることができる。
さらに、液体充填後の液体噴射口における液体表面形状（メニスカス）を安定して形成することが可能となり、液体充填後の液体噴射を安定させることができる。【００２４】
液体噴射記録装置に係る解決手段として、上記のうちいずれかの液体噴射ヘッドを備え、前記液体供給系に前記第一液体を供給する液体供給部を備えている、という手段を採用する。
この構成によれば、上記いずれかの液体噴射ヘッドを備えるので、液体噴射記録装置の設計に対する種々の要求に応えることができ、例えば、被記録媒体の下部に記録を行うことが可能な液体噴射記録装置とすることができる。
また、余剰液体の回収能力が極めて高く、多量の余剰液体が流出した場合であっても余剰液体による汚染が防止され、液体充填後の液体噴射が安定するので、被記録媒体に対する記録を高品質かつ高効率なものとすることができる。
また、噴射口の形成面をワイパーによって清掃する必要が無い上に、サービスステーションを設けることなく、壁部材と、開閉機構と、吸引流路と、外部の吸引器とで余剰液体を回収することができるので、簡素な構成で初期充填を実現し、装置構成全体をコンパクトにすることができる。【００２５】
また、液体噴射記録装置に係る解決手段として、前記液体供給部は、前記液体供給系に前記第一液体と第二液体とを切り換え供給し得るように構成されている、という手段を採用する。
この構成によれば、液体供給系に二種類の液体が供給されるので、例えば、液体供給系にインクと洗浄液とを切り換え供給して、液体噴射ヘッドの清掃に対する労力を低減させると共に、効率よく清掃をすることができる。【００２６】
また、液体噴射記録装置に係る解決手段として、上記解決手段を採用したいずれかの液滴噴射記録装置であって、負圧室内に溢れ出た第一液体を吸引することで回収し、圧力発生室に該第一液体を供給する再利用液体供給系を有する、という手段を採用する。
この発明によれば、負圧室内に溢れ出た第一液体を再利用することができる。【００２７】
また、液体噴射記録装置に係る解決手段として、上記解決手段を採用したいずれかの液滴噴射記録装置であって、再利用液体供給系に、フィルタ部もしくは脱気装置を有するという手段を採用する。
この発明によれば、適切な状態の液体を再利用することができる。【００２８】
また、液体噴射ヘッドの液体充填方法に係る解決手段として、複数の噴射孔からなる噴射孔列を有する噴射体と、前記各噴射孔と対となって前記噴射孔に連通する複数の圧力発生室と、前記圧力発生室及び前記噴射孔に第一液体を供給する液体供給系と、前記圧力発生室に隣接配置されたアクチュエータとを備え、前記アクチュエータを駆動して前記圧力発生室を加圧し、前記第一液体を前記噴射孔の液体噴射口から噴射させる液体噴射ヘッドにおいて、前記噴射体の周囲を囲むように設けられ、前記噴射孔に対向する開口部を有する壁部と、該壁部が形成する開口部を開閉可能な蓋部材を有し、閉状態において前記開口部を閉塞して前記壁部の内側に閉空間を構成する一方、開状態において前記開口部を開放して前記噴射孔を外部に露出させる開閉機構と、前記蓋部材の背面に設けられ前記噴射孔から溢れ出た前記第一液体を吸収する吸収体と、前記壁部の内側に吸引口が開口して前記閉空間に連通すると共に外部の吸引器に接続される吸引流路と、前記閉空間の外部への開放及び遮断を切り換え可能な大気開放部とを備える液体噴射ヘッドの液体充填方法であって、前記開閉機構の閉状態において前記大気開放部を遮断し、前記吸引流路を介して外部の吸引器により前記第一液体を前記供給源から前記圧力発生室及び前記噴射孔に吸引充填する工程と、前記第一液体の充填後に、前記開閉機構の閉状態において前記大気開放部を開放し、前記外部の吸引器により前記閉空間に存在する余剰の前記第一液体を吸引する工程とを有する、という手段を採用する。【００２９】
この構成によれば、壁部の開口部を開閉機構により閉塞することで、噴射孔列の下方に設けられた吸引流路を介して吸引器により吸引させるのみで、第一液体の充填及び噴射体から流出する余剰液体の回収を行うことができる。
すなわち、開口部を閉塞して壁部と噴射体との間を閉空間とした状態で閉空間の空気を吸引器により吸引させると、閉空間が減圧されて負圧室となる。これにより、第一液体の供給源から噴射体に第一液体が流入するため、第一液体を吸引充填することができる。さらに、開口部を閉塞しておくことで、第一液体の充填時に噴射体から流出する余剰液体が開口部から流出することを防ぐことができる。そして、第一液体を充填した後に大気開放部を開放した状態で、吸引流路を介して吸引器により閉空間内の空気を吸引させると、大気開放部を介して外部から閉空間に向けて空気が流通するため、供給源の第一液体は吸引されず、閉空間内の圧力が復圧する。その後、外部から閉空間に流入した空気は吸引流路を介して外部に排出される。この時、噴射体から流出して閉空間内に滞留した余剰液体が閉空間内を流通する空気と共に、外部に排出される。
さらに、蓋部材の背面に吸収体が設けられているので、例えば、第一液体の吸引充填時に飛散した余剰液体や吸引器によって吸引し切れなかった余剰液体が吸収体に吸収される。これにより、蓋部材の開閉時に余剰液体が外部に流出することを抑制することができる。よって、蓋部材の背面に吸収体を設けない場合と比べて、余剰液体の回収能力をさらに向上させることができると共に余剰液体による汚染をより確実に防止することができる。
従って、従来のように複雑なサービスステーションを設けることがなく、簡素な構成で余剰液体による汚染を防止すると共に液体噴射記録装置の初期充填を実現することができる。そのため、液体充填後の液体噴射を安定させることもできる。また、壁部の内側空間（閉空間）において、余剰液体の回収を行うことができるため、余剰液体の回収能力を向上させた上で、余剰液体を回収するスペースを極めて小さいものとし、液体噴射ヘッドのスペースファクタを向上させることができる。これにより、液体噴射記録装置の設計の自由度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、壁部の開口部を開閉機構により閉塞することで、噴射孔列の下方に設けられた吸引流路を介して吸引器により吸引させるのみで、第一液体の充填及び噴射体から流出する余剰液体の回収を行うことができる。
すなわち、開口部を閉塞して壁部と噴射体との間を閉空間とした状態で閉空間の空気を吸引器により吸引させると、閉空間が減圧されて負圧室となる。これにより、第一液体の供給源から噴射体に第一液体が流入するため、第一液体を吸引充填することができる。さらに、開口部を閉塞しておくことで、第一液体の充填時に噴射体から流出する余剰液体が開口部から流出することを防ぐことができる。そして、第一液体を充填した後に大気開放部を開放した状態で、吸引流路を介して吸引器により閉空間内の空気を吸引させると、大気開放部を介して外部から閉空間に向けて空気が流通するため、供給源の第一液体は吸引されず、閉空間内の圧力が復圧する。その後、外部から閉空間に流入した空気は吸引流路を介して外部に排出される。この時、噴射体から流出して閉空間内に滞留した余剰液体が閉空間内を流通する空気と共に、外部に排出される。
さらに、蓋部材の背面に吸収体が設けられているので、例えば、第一液体の吸引充填時に飛散した余剰液体や吸引器によって吸引し切れなかった余剰液体が吸収体に吸収される。これにより、蓋部材の開閉時に余剰液体が外部に流出することを抑制することができる。よって、蓋部材の背面に吸収体を設けない場合と比べて、余剰液体の回収能力をさらに向上させることができると共に余剰液体による汚染をより確実に防止することができる。
従って、従来のように複雑なサービスステーションを設けることがなく、簡素な構成で余剰液体による汚染を防止すると共に液体噴射記録装置の初期充填を実現することができる。そのため、液体充填後の液体噴射を安定させることもできる。また、壁部の内側空間（閉空間）において、余剰液体の回収を行うことができるため、余剰液体の回収能力を向上させた上で、余剰液体を回収するスペースを極めて小さいものとし、液体噴射ヘッドのスペースファクタを向上させることができる。これにより、液体噴射記録装置の設計の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置１を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置１の概略構成図である。
【図３】本発明の第一実施形態において、インクジェットヘッド１０の正面図である。
【図４】本発明の第一実施形態において、右側面から見たインクジェットヘッド１０の概略構成図であって、構成の一部を断面表示した図である。
【図５】本発明の第一実施形態において、図４におけるＩ−Ｉ線断面図である。なお、後述の開閉機構６０が開状態のインクジェットヘッド１０を示している。
【図６】本発明の実施形態において、ヘッドチップ２０の分解斜視図である。
【図７】本発明の実施形態において、セラミック圧電プレート２１及びインク室プレート２２の詳細を示す分解斜視図である。
【図８】本発明の第一実施形態において、インクジェットヘッド１０の要部拡大断面図であり、図５に相当する拡大図である。
【図９】本発明の実施形態において、吸引ポンプ１６及び大気開放バルブ、開閉機構（ドア）の動作タイミング及び空間Ｓ（負圧室Ｒ）との関係を示した図である。
【図１０】本発明の実施形態において、初期充填時の動作を示したヘッドチップ２０の要部拡大断面図である。
【図１１】本発明の実施形態において、初期充填時の動作を示したヘッドチップ２０の要部拡大断面図であって、図１１（ａ）が図１０におけるIIａ−IIａ線断面図であり、図１１（ｂ）が図１０におけるIIｂ−IIｂ線断面図である。
【図１２】本発明の第一実施形態の変形例を示す図であって、図１２（ａ）がインクジェットヘッド７０の要部拡大断面図であり、図１２（ｂ）がインクジェットヘッド８０の要部拡大断面図である。
【図１３】本発明の第一実施形態におけるインクジェットヘッド１０の変形例を示す図であって、インクジェットヘッド９０（９５）の正面図である。
【図１４】本発明の第一実施形態の変形例であるインクジェットヘッド９０（９５）の要部拡大断面図であって、図１４（ａ）が図１３におけるIIIａ−IIIａ線断面図であり、図１４（ｂ）が図１３におけるIIIｂ−IIIｂ線断面図である。
【図１５】本発明の第二実施形態におけるインクジェットヘッド１００の右側面から見た概略構成であって、構成の一部を断面表示した図である。
【図１６】本発明の第二実施形態におけるインクジェットヘッド１００の要部拡大断面図であって、図１５におけるIV−IV線断面図である。
【図１７】本発明の第三実施形態におけるインクジェットヘッド２００の要部拡大断面図である。
【図１８】本発明の第三実施形態におけるインクジェットヘッド２００の変形例を示す図であって、インクジェットヘッド２７０の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
（第一実施形態）
（液体噴射記録装置）
図１は、本発明の第一実施形態に係るインクジェット記録装置（液体噴射記録装置）１を示す斜視図であり、図２は、インクジェット記録装置１の概略構成図である。このインクジェット記録装置１は、所定のパーソナルコンピュータに接続されており、このパーソナルコンピュータから送られた印刷データに基づいて、インク（第一液体）Ｉを吐出（噴射）して箱体Ｄに印刷を施すものである。インクジェット記録装置１は、箱体Ｄを一方向に搬送するベルトコンベア２と、複数のインクジェットヘッド１０を備えるインク吐出部３と、図２に示すように、インクジェットヘッド１０にインクＩ及びクリーニング用洗浄液（第二液体）Ｗを供給するインク供給部５と、インクジェットヘッド１０に接続された吸引ポンプ（吸引器）１６とを備えている。
【００３３】
インク吐出部３は、箱体ＤにインクＩを吐出するものであり、図１に示すように、直方体形状の筐体６を四つ有し、これら筐体６内にインクジェットヘッド１０がそれぞれ内装されている（図２参照）。各筐体６は、ベルトコンベア２の幅方向両側にそれぞれインク吐出面６ａをベルトコンベア２側に向けた状態で二つずつ配設されている。ベルトコンベア２の幅方向両側にそれぞれ配置された二つの筐体６は上下方向に並設され、それぞれ支持部材７によって支持されている。なお、筐体６のインク吐出面６ａには、開口部６ｂが形成されている。
【００３４】
（液体噴射ヘッド）
図３は、インクジェットヘッド１０の正面図であり、図４は、右側面から見たインクジェットヘッド１０の概略構成図であり、図５は、図４のＩ−Ｉ線断面図である。なお、図３及び図５においては、後述の開閉機構６０が開状態のインクジェットヘッド１０を示しており、図４においては、開閉機構６０が閉状態のインクジェットヘッド１０を示している。
インクジェットヘッド１０は、図４に示すように、ケース１１と、液体供給系１２と、ヘッドチップ２０と、駆動回路基板１４と（図５参照）、吸引流路１５と、大気開放流路（大気開放部）３３とを備えている。
【００３５】
ケース１１は、正面部１１ａに露出孔１１ｂが形成された薄箱形状のものであり、厚さ方向を水平方向に向けて、また、露出孔１１ｂを開口部６ｂに向けて筐体６内に固定されている。このケース１１は、図４及び図５に示すように、背面部１１ｃにおいて内部空間に連通する貫通孔が形成されており、具体的には、高さ方向上部に大気連通孔１１ｈが、略中間の位置にインク注入孔１１ｄが、下部にインク吸引孔１１ｅが形成されている。このケース１１は、その内部空間においてケース１１に立設して固定されたベースプレート１１ｆを備えると共にインクジェットヘッド１０の各構成物品を収容している。
【００３６】
液体供給系１２は、インク注入孔１１ｄを介してインク供給部５と連通したものであり、ダンパー１７と、インク流路基板１８とから概略構成されている。
ダンパー１７は、図５に示すように、インクＩの圧力変動を調整するためのものであり、インクＩを貯留する貯留室１７ａを備えている。このダンパー１７は、ベースプレート１１ｆに固定されており、インク注入孔１１ｄと管部材１７ｄを介して接続されるインク取込孔１７ｂと、インク流路基板１８と管部材１７ｅを介して接続されるインク流出孔１７ｃとを備えている。
インク流路基板１８は、図４に示すように、縦長に形成された部材であって、図５に示すように、その内部にダンパー１７と連通してインクＩが流通する流通路１８ａが形成された部材であり、ヘッドチップ２０に取り付けられている。
【００３７】
駆動回路基板１４は、図５に示すように、図示しない制御回路と、フレキシブル基板１４ａとを備えている。この駆動回路基板１４は、フレキシブル基板１４ａの一端が後述の板状電極２８に、他端が駆動回路基板１４上の図示しない制御回路に接合されることで、印刷パターンに応じてセラミック圧電プレート（アクチュエータ）２１に電圧を印加する。この駆動回路基板１４は、ベースプレート１１ｆに固定されている。
【００３８】
（ヘッドチップ）
図６は、ヘッドチップ２０の分解斜視図であり、図７はセラミック圧電プレート２１及びインク室プレート２２の詳細を示す分解斜視図である。なお、図６においては、後述する開閉機構６０及び吸収体４０を省略する。
ヘッドチップ２０は、図６に示すように、セラミック圧電プレート２１と、インク室プレート２２と、ノズル体（噴射体）２３と、壁部２４とを備えている。
【００３９】
セラミック圧電プレート２１は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなる略矩形板状の部材であり、図６及び図７に示すように、二つの板面２１ａ、２１ｂのうち一方の板面２１ａに複数の長溝（圧力発生室）２６が並設されて、各長溝２６が側壁２７で隔離されている。
【００４０】
長溝２６は、図６に示すように、セラミック圧電プレート２１の短手方向に延設されており、セラミック圧電プレート２１の長手方向の全長にわたって複数並設されている。各長溝２６は、図７に示すように、圧電アクチュエータの厚さ方向に沿った断面が矩形状に形成されている。また、各長溝２６の底面は、セラミック圧電プレート２１の前側面２１ｃから短手方向の略中央部まで延びる前方平坦面２６ａと、この前方平坦面２６ａの後部から後側面側に向かって溝深さが漸次浅くなる傾斜面２６ｂと、この傾斜面２６ｂの後部から後側面側に向かって延びる後方平坦面２６ｃとからなっている。なお、各長溝２６は、円盤状のダイスカッターにより形成されている。
【００４１】
側壁２７は、セラミック圧電プレート２１の長手方向に亘って複数並設されて、長溝２６をそれぞれ区分けしている。これら各側壁２７の両壁面における長溝２６開口側（板面２１ａ側）には、セラミック圧電プレート２１の短手方向に亘って駆動電圧印加用の板状電極２８が延設されている。この板状電極２８は、公知の斜め方向からの蒸着により形成されている。この板状電極２８は、上述したフレキシブル基板１４ａが接合されている。
【００４２】
このようなセラミック圧電プレート２１は、図５に示すように、板面２１ｂのうち後側面側がベースプレート１１ｆの縁部に固定されており、長溝２６の延在方向を露出孔１１ｂに向けている。
【００４３】
図６及び図７に戻って、インク室プレート２２は、セラミック圧電プレート２１と同様に略矩形板状の部材であり、セラミック圧電プレート２１の寸法と比較して、長手方向の寸法が略同一に、短手方向の寸法が短く形成されている。このインク室プレート２２は、厚さ方向に貫通し、かつ、インク室プレート２２の長手方向に亘って形成された開放孔２２ｃを備えている。
なお、このインク室プレート２２は、セラミックプレート、金属プレートなどで形成することができるが、セラミック圧電プレート２１との接合後の変形を考えて、熱膨張率の近似したセラミックプレートを用いている。
【００４４】
このようなインク室プレート２２は、図６に示すように、前側面２２ａがセラミック圧電プレート２１の前側面２１ｃと同一平面となる突合わせ面２５ａを構成するように、板面２１ａ側からセラミック圧電プレート２１に接合されている。この接合状態においては、開放孔２２ｃがセラミック圧電プレート２１の複数の長溝２６を全体にわたって露出させて、全ての長溝２６を外方に開放し、各長溝２６がそれぞれ連通した状態になっている。
インク室プレート２２には、図５に示すように、開放孔２２ｃを覆うようにしてインク流路基板１８が装着され、インク流路基板１８の流通路１８ａと各長溝２６とが連通している。
【００４５】
ノズル体２３は、図５に示すように、ノズルプレート３１がノズルキャップ３２に貼着されることにより構成されている。
ノズルプレート３１は、図６に示すように、ポリイミド等からなる薄板状、かつ、細長状の部材であり、厚さ方向に貫通する複数のノズル孔３１ａが列設してノズル列３１ｃを構成している。より具体的には、長溝２６と同数のノズル孔３１ａが、ノズルプレート３１の短手方向中間の位置において同一線上に、かつ、長溝２６と同一の間隔で形成されている。
ノズルプレート３１の二つの板面のうち、インクＩを吐出するノズル吐出口（液体噴射口）３１ｂが開口する板面（開口面）３１ｄには、インクの付着等を防止するための撥水性を有する不図示の撥水膜が塗布されており、他方の板面は上記突合わせ面２５ａ及びノズルキャップ３２との接合面とされている。
なお、ノズル孔３１ａは、エキシマレーザ装置を用いて形成されている。
【００４６】
ノズルキャップ３２は、枠板状の部材が有する二つの枠面のうち一方の枠面の外周縁を削り取ったような形状の部材であって、薄板状となった外枠部３２ａと、外枠部３２ａよりも厚くなった中枠部３２ｈと、中枠部３２ｈよりも厚くなった内枠部３２ｂと、内枠部３２ｂの短手方向中間部において厚さ方向に貫通すると共に長手方向に延在する長孔３２ｃと、中枠部３２ｈの一端部において厚さ方向に貫通する排出孔３２ｄとを備える部材である。換言すれば、外枠部３２ａが有する外枠面３２ｅから中枠部３２ｈと内枠部３２ｂとが厚さ方向に段状に突出しており、厚さ方向の断面輪郭が長孔３２ｃに向かって外枠部３２ａ、中枠部３２ｈ、内枠部３２ｂの順に高くなる階段状となっている。
外枠面３２ｅと同方向に延在する内枠面３２ｆには、長孔３２ｃを塞ぐようにノズルプレート３１が貼付されており、外枠面３２ｅから外枠面３２ｅの法線方向に延在する中側面３２ｉと外枠面３２ｅとには、壁部２４が当接している。
【００４７】
このようなノズル体２３は、ノズルキャップ３２の排出孔３２ｄが下側に位置するように（図３参照）、ケース１１の内部空間に収容され、ケース１１及びベースプレート１１ｆに固定されている（図５参照）。
この状態においては、長孔３２ｃにセラミック圧電プレート２１及びインク室プレート２２の一部が挿入されて、ノズルプレート３１に突合わせ面２５ａが突き合わされている。またノズルプレート３１は、内枠面３２ｆに接着剤によって接着されていると共に、内枠面３２ｆの面積と比較すると、ノズルプレート３１の面積が大きく形成されており、ノズルプレート３１が内枠面３２ｆから多少はみ出て設置されている。
【００４８】
このような構成により、ダンパー１７内の貯留室１７ａから所定量のインクＩがインク流路基板１８に供給されると、この供給されたインクＩが開放孔２２ｃを介して、長溝２６内に送り込まれるようになっている。
なお、長溝２６の後方平坦面２６ｃ側（図７参照）に生じたインク室プレート２２と長溝２６との間隙は、封止材によって封止されている。
【００４９】
（壁部）
壁部２４は、図６に示すように、ステンレス鋼からなる略枠型形状の部材であって、中枠部３２ｈが嵌め込まれた状態でノズルキャップ３２に固定されている。図５に示すように、壁部２４の一方縁２４ｐ（以下、後端部２４ｐという）側は、後端部２４ｐが外枠面３２ｅに当接し接着剤等によって固定されている。また、壁部２４の他方縁２４ｑ（以下、前端部２４ｑ）側は、ノズルプレート３１と略直行する方向に後端部２４ｐ側から延出しており、壁部２４がノズルプレート３１を取り囲むような形状となっている。この状態において、壁部２４の内表面２４ｅのうち後端部２４ｐ側を中側面３２ｉに当接させている。さらに、壁部２４の前端部２４ｑ側は、ケース１１の正面部１１ａと同一面まで形成されていると共に、中枠部３２ｈが有する中枠面３２ｊの面積と略同等の壁部開放口２４ｎを形成している。従って、壁部開放口２４ｎからは、上述したノズルプレート３１の全面が露出している（図３参照）。そして、壁部２４に囲まれた領域が壁部２４の内側空間Ｓ（以下、空間Ｓという）を構成している。
なお、壁部２４は、その内表面２４ｅにチタンコーティングによる親水膜２４ｇ（図６参照）が形成されており、この内表面２４ｅと背向する外表面２４ｆ及び前端部２４ｑの端面にフッ素樹脂コーティングやテフロン（登録商標）メッキによる撥水膜２４ｈ（図６参照）が形成されている。
【００５０】
（開閉機構）
図８は、インクジェットヘッドの要部断面図であり、図５に相当する拡大図である。
ここで、図８に示すように、壁部開放口２４ｎの側方、すなわちケース１１の側面１１ｋには開閉機構６０が設けられている。この開閉機構６０は、ケース１１の側面１１ｋに設けられたヒンジ部６１に支持され、ヒンジ部６１を回動中心として壁部２４の壁部開放口２４ｎを開閉可能に構成されたドア（蓋部材）６２と、ドア６２を閉方向（壁部開放口２４ｎを閉塞する方向）に付勢する付勢手段（不図示）と、壁部開放口２４ｎを閉塞した状態のドア６２と壁部２４の前端部２４ｑ側の端面との間をシールするシール部材６３とを備えている。
ヒンジ部６１は、ケース１１の側面１１ｋに、ケース１１の長手方向に沿って複数（例えば、３個）配列されており、その一端がケース１１の側面１１ｋに連結され、他端がドア６２に連結されている。
【００５１】
ドア６２は、壁部開放口２４ｎの開口面積より大きい面積を有する平面視矩形状の平板であり、金属等により構成されている。ドア６２は、その正面６２ａ（ドア６２の閉状態において外側に位置する面）にヒンジ部６１の他端が連結されており、ヒンジ部６１を回動中心として、約２７０度回動（図８中矢印参照）するように構成されている。そして、ヒンジ部６１とドア６２との間には、ドア６２を閉方向に付勢するトーションスプリング等の付勢手段が介在されている。また、ドア６２の背面６２ｂ（ドア６２の閉状態において内側に位置する面）には、上述したフッ素樹脂コーティングやテフロン（登録商標）メッキによる撥水膜（不図示）が形成されている。
【００５２】
シール部材６３は、ゴム等の弾性材料により構成されており、ドア６２の背面６２ｂの外周部分における全周に亘って形成されている（図３参照）。そして、シール部材６３は、ドア６２の閉状態において、壁部２４の前端部２４ｑの端面における全周に当接して壁部開放口２４ｎを囲むように配置される。また、ケース１１の側面１１ｋには、ドア６２を吸着可能なマグネット６４（図５参照）が配置されている。このマグネット６４は、ドア６２の開状態において、ドア６２の正面６２ａを吸着してドア６２を開状態に固定するものであり、ケース１１の長手方向に沿って配置されている。
【００５３】
すなわち、ドア６２は、開状態において壁部開放口２４ｎを開口してノズル孔３１ａ及びノズルプレート３１を外部に露出させる一方、閉状態において壁部開放口２４ｎを閉塞して壁部２４とノズルプレート３１との間の空間Ｓが閉空間を形成するように構成されている。
【００５４】
（吸収体）
吸収体４０は、図３、図４、図８に示すように、ドア６２の背面６２ｂのうち、開閉機構６０の閉状態において空間Ｓに露出する面の全面、換言すれば、シール部材６３に囲繞された内方の面に貼付されている。すなわち、この吸収体４０は、壁部２４の壁部開放口２４ｎの開口方向の開口断面と略同大の寸法を有する平面視矩形状の部材であり、開閉機構６０が閉状態の場合にノズルプレート３１と間隙を介して対向するようになっている。
【００５５】
この吸収体４０は、図４に示すように、ドア６２の背面６２ｂとの接触面４０ａに形成された溝部４０ｂと、接触面４０ａの反対側の面と溝部４０ｂとを貫通する円孔４０ｃとを有している。
溝部４０ｂは、開閉機構６０の閉状態においてノズル孔３１ａの開口方向から見てノズル列３１ｃを囲うように形成されたものである（図３及び図１１参照）。このような構成により、この溝部４０ｂは、接触面４０ａがドア６２の背面６２ｂと密着することで、背面６２ｂと共に管状の排液流路Ｆを構成している。
円孔４０ｃは、図３及び図４に示すように、後述する吸引流路１５を構成するチューブ管の管断面と略同大の断面を有するものであって、吸収体４０の下方に形成されている。
【００５６】
吸収体４０の材料としては、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）（例えば、カネボウベルイータＡシリーズ）や高密度ポリエチレンパウダー（例えば、旭化成製（サンファイン））等の多孔質膜が好適に用いられている。また、吸収体４０は、接着剤を用いて貼付してもよい。この場合、例えば、エポキシ等からなる高粘度の接着剤を点付けして接着することが好ましい。
【００５７】
吸引流路１５は、図４に示すように、吸引口１５ａとなるチューブ管の一端が排出孔３２ｄに嵌挿されて固定されており、他端がインク吸引孔１１ｅに接続されて構成されている。
この吸引流路１５は、開閉機構６０の閉状態において吸引口１５ａとなるチューブ管の一端が円孔４０ｃに挿し込まれるように、ノズルキャップ３２から突出しており、閉状態で吸引口１５ａが排液流路Ｆに開口するようになっている。
【００５８】
また、インク吸引孔１１ｅには、インクジェットヘッド１０の外部に搭載された吸引ポンプ１６が、チューブを介して接続されている。この吸引ポンプ１６は、作動時に、空間Ｓ内の空気及びインクＩを吸引して、空間Ｓを負圧室Ｒとする。なお、この吸引ポンプ１６は、廃液タンクＥ（図２参照）に吸引したインクＩを貯留する。
この吸引ポンプ１６は、インクジェットヘッド１０に搭載されていても構わないし、本実施形態のように別途インクジェット記録装置として装置側に具備されていても構わない。本実施形態では、装置側に吸引ポンプ１６が設けられているため、インクジェットヘッド１０側に吸引ポンプ１６を取り付ける必要がなく、インクジェットヘッド１０の構成の簡素化が可能になると共に、インクジェットヘッド１０の小型化が可能になる。
【００５９】
大気開放流路３３は、図３及び図４に示すように、中枠部３２ｈの上部（排出孔３２ｄの反対側）に設けられ、一端側が中枠部３２ｈの厚さ方向に貫通する開放孔３２ｎに嵌挿され固定される一方、他端側が上述したケース１１の大気連通孔１１ｈに接続されている。具体的に大気開放流路３３は、ノズル列３１ｃにおける最上端に配列されたノズル孔３１ａより上方に形成され、一端側が壁部２４の空間Ｓに露出する大気開放口３３ａを構成している。これにより、壁部２４の空間Ｓは大気開放流路３３及びケース１１の大気連通孔１１ｈを介して外部と連通可能に構成されている。
【００６０】
図２に戻って、インク供給部５は、インクＩが貯留されたインクタンク５１と、洗浄液Ｗが貯留された洗浄液タンク５２と、二つの流路を切替可能な切替バルブ５３とを備えている。
インクタンク５１は、供給管５７ａ、切替バルブ５３及び供給管５７ｃを介して、洗浄液タンク５２は、供給管５７ｂ、切替バルブ５３及び供給管５７ｃを介してそれぞれインク注入孔１１ｄに接続されている。すなわち、切替バルブ５３には、流入管として供給管５７ａ，５７ｂが、流出管として供給管５７ｃが接続されている。
【００６１】
また、ケース１１の大気連通孔１１ｈには、チューブ５４ａが接続されており、このチューブ５４ａを介して大気開放バルブ５５が接続されている。この大気開放バルブ５５には、流出管となるチューブ５４ａと、大気開放バルブ５５を介してチューブ５４ａに連通し流入管となるチューブ５４ｂとが接続されている。そして、大気開放バルブ５５は、開状態においてチューブ５４ａ，５４ｂ、大気連通孔１１ｈ、及び大気開放口３３ａを介して空間Ｓと外部とを連通可能とする一方、閉状態において外部と空間Ｓとを遮断している。つまり、上述したケース１１の大気連通孔１１ｈ、ノズルキャップ３２の大気開放流路３３、そして大気開放バルブ５５によって、空間Ｓの外部への連通及び遮断を切り換え可能に構成されている。
【００６２】
次に、上記構成からなるインクジェット記録装置１の動作について説明する。以下の説明においては、インクＩをインクジェットヘッド１０に初期充填した後に、箱体Ｄに印刷を施す場合について説明し、さらに、インクジェットヘッド１０をクリーニングする場合について説明する。
【００６３】
（インク初期充填）
図９は、吸引ポンプ１６及び大気開放バルブ５５、開閉機構６０（ドア６２）の動作タイミング及び空間Ｓ（負圧室Ｒ）との関係を示した図であり、図１０は、初期充填時の動作を示したヘッドチップ２０の要部拡大断面図であり、図１１は、図１０におけるIIａ−IIａ線断面図、IIｂ−IIｂ線断面図である。
【００６４】
まず、図４及び図９に示すように、吸引ポンプ１６を作動させ、この吸引ポンプ１６が吸引流路１５を介して吸引口１５ａから空間Ｓの空気を吸引する（図９における時間Ｔ０）。この際、大気開放バルブ５５及び開閉機構６０のドア６２は閉じて閉空間と外部とを遮断しておく。すると、空間Ｓの空気が吸収体４０を介して吸引口１５ａから吸引されることで空間Ｓが減圧される。この際、吸引口１５ａが開口する排液流路Ｆは、空間Ｓの他の部分よりも負圧となる。
そして、所定時間Ｔ１経過後に、空間Ｓが大気圧よりも十分に負圧となった負圧室Ｒとなる。
【００６５】
空間Ｓが負圧室Ｒとなると、インク供給部５のインクタンク５１からインクＩが吸引充填される。具体的には、図２に示すように、切替バルブ５３により供給管５７ａと供給管５７ｃとを連通させた状態とすることで、インクタンク５１から充填されるインクＩは、インクタンク５１から供給管５７ａ，５７ｃを流通してインクジェットヘッド１０のインク注入孔１１ｄに注入される。
インク注入孔１１ｄに注入されたインクＩは、図４及び図５に示すように、ダンパー１７のインク取込孔１７ｂを介して貯留室１７ａに流入した後に、インク流出孔１７ｃを介してインク流路基板１８の流通路１８ａに流出する。そして、流通路１８ａに流入したインクＩが開放孔２２ｃを介して各長溝２６内に流入する。
【００６６】
各長溝２６に流入したインクＩは、ノズル孔３１ａ側に流れてノズル孔３１ａに達した後、図１０（ａ）に示すように、余剰インクＹとなってノズル孔３１ａから流出する。余剰インクＹが流出し始めた時には、その量が少量であるため、余剰インクＹは、ノズルプレート３１上を下方に向かって流れる。
負圧室Ｒの下方まで達した余剰インクＹは、吸収体４０に一度吸収される。そして、図１０（ｂ），図１１（ａ）に示すように、負圧室Ｒにおいて他の部分よりも負圧となった排液流路Ｆに流出し、吸引口１５ａから吸引されて、吸引流路１５を通過して廃液タンクＥへと排出されていく。
【００６７】
この過程において、大気開放バルブ５５及びドア６２が閉塞され、負圧室Ｒは閉空間を構成していると共に、吸引ポンプ１６により負圧室Ｒから継続して空気を吸引しているため、余剰インクＹが壁部開放口２４ｎから外部に流出することはなく、また負圧室Ｒに貯留されることもない。
【００６８】
余剰インクＹは、その流出量が多量となると、図１０（ｃ）に示すように、ノズル吐出口３１ｂから前方に向かって飛散したり、ノズルプレート３１上を流れ落ちる過程で吸収体４０に接触したりするようになる（図１０（ｃ）参照）。このような余剰インクＹは、吸収体４０のうちノズル孔３１ａと対向する領域近傍に多くが吸収され、その後に、図１１（ｂ）に示すように、負圧室Ｒにおいて他の部分よりも負圧となった排液流路Ｆに流出し、この排液流路Ｆを下方に向かって流れて吸引口１５ａから速やかに排出される。この際、吸収体４０の一部に局所的に余剰インクＹが吸収されたとしても、その部位において背面６２ｂ近傍に達した余剰インクＹは、背面６２ｂに弾かれるようにして面方向に拡がるため、排液流路Ｆに余剰インクＹが流出し易くなる。
このようにして、余剰インクＹを連続して廃液タンクＥに排出する。
【００６９】
そして、長溝２６内にある程度のインクＩが充填された後、一旦吸引ポンプ１６を停止する（図９におけるＴ２）。すると、負圧室Ｒの内部の圧力環境は、依然として負圧状態に維持される。負圧状態が維持されるため、図１０（ｃ）に示すように、各ノズル孔３１ａのうち、インクＩの充填が完了したノズル孔３１ａからは、余剰インクＹが溢れ出す一方、インクＩの充填が完了していないノズル孔３１ａには、ノズル孔３１ａの先端までインクＩが充填される。そして、負圧室Ｒの内部の圧力（負圧）を利用してインクＩが充填されるため、インクＩの充填に伴って負圧室Ｒの内部の圧力が使用され、徐々に負圧が解消される（図９におけるＴ２〜Ｔ３）。このメカニズムにより、負圧室Ｒの内部の圧力環境は、徐々に大気圧に近づき、大気圧と略同等の状態で、平衡状態となる。
これにより、全長溝２６及びノズル孔３１ａ内にインクＩが充填される。そして、所定時間Ｔ３経過後に、負圧室Ｒは復圧して再び大気圧と略同圧になる。
【００７０】
この時、空間Ｓ内には、ノズル孔３１ａから溢れ出た余剰インクＹが滞留している。そこで、空間Ｓ内が大気圧になった後（図９におけるＴ４）に大気開放バルブ５５を開放すると共に、吸引ポンプ１６を再び作動させる。大気開放バルブ５５を開放した状態で、吸引ポンプ１６により空間Ｓ内の空気を吸引すると、大気開放バルブ５５からチューブ５４ａ、５４ｂ及び大気連通孔１１ｈを介して外部から空間Ｓに向けて空気が流通する。そのため、インクタンク５１（図２参照）内のインクＩは吸引されず、負圧室Ｒの圧力が復圧する。そして、外部から空間Ｓに流入した空気は、吸収体４０を介して吸引口１５ａから廃液タンクＥに排出される。この時、図１０（ｄ）に示すように、吸収体４０内に滞留していた余剰インクＹが溝部４０ｂに流出して、吸引口１５ａから廃液タンクＥへと排出されるため（図１１（ｂ）参照）、吸収体４０のインク吸収能力が回復する。
【００７１】
その後、図９に示すように、所定時間Ｔ５経過後に吸引ポンプ１６を停止して、インクＩの吸引充填を終了する。そして、吸引ポンプ１６の停止に伴いノズル孔３１ａから余剰インクＹが流出しなくなり、負圧室Ｒに残存している余剰インクＹの全てを吸収体４０が吸収する。インクＩの充填完了後には、図１０（ｅ）に示すように、ノズル孔３１ａと長溝２６とにインクＩが充填された状態となる。
これと同時に、開閉機構６０のドア６２を開状態とし壁部開放口２４ｎを開口することで、印刷可能状態となる。この際には、空間Ｓ内には、余剰インクＹは存在しないか、存在していても、吸収体４０に吸収されているため、余剰インクＹが外部に垂れ落ちることがない。このようにして、インクＩの初期充填が完了する。
【００７２】
（印刷時）
続いて、箱体Ｄに印刷を施す場合の動作について説明する。最初にインク供給部５の設定について説明する。すなわち、図２に示すように、切替バルブ５３により供給管５７ａと供給管５７ｃとを連通させた状態とすることで、インクＩが供給管５７ａ，５７ｃを介して、インクジェットヘッド１０のインク注入孔１１ｄに注入されるようになっている。
【００７３】
インク供給部５を上記のように設定した状態でベルトコンベア２を駆動して（図１参照）、箱体Ｄを一方向に搬送すると共に、搬送される箱体Ｄが筐体６の前を通過する際、つまり、ノズルプレート３１（ノズル孔３１ａ）の前を通過する際、インク吐出部３が箱体Ｄに向けてインク滴を吐出する。
具体的には、外部のパーソナルコンピュータから入力された印刷データに基づいて、駆動回路基板１４がこの印刷データに対応した所定の板状電極２８に選択的に電圧を印加する。これにより、この板状電極２８に対応した長溝２６の容積が縮小し、長溝２６内に充填されたインクＩがノズル吐出口３１ｂから箱体Ｄに向かって吐出される。
インクＩを吐出すると長溝２６が負圧になるため、上述した供給管５７ａ，５７ｃを介して、インクＩが長溝２６に充填される。
【００７４】
このようにして、インクジェットヘッド１０のセラミック圧電プレート２１を画像データに応じて駆動させ、ノズル孔３１ａからインク滴を吐出して箱体Ｄに着弾させる。このように、箱体Ｄを移動させつつインクジェットヘッド１０からインク滴を連続して吐出させることで箱体Ｄの所望の位置に画像（文字）が印刷される。
【００７５】
（クリーニング時）
続いて、インクジェットヘッド１０のクリーニング時の動作について説明する。最初にインク供給部５の設定について説明する。すなわち、図２に示すように、切替バルブ５３により供給管５７ｂと供給管５７ｃとを連通させる。この状態において吸引ポンプ１６を作動させることで、洗浄液タンク５２から供給管５７ｂ，５７ｃを介してインクジェットヘッド１０のインク注入孔１１ｄに洗浄液Ｗが注入される。なお、この状態で大気開放バルブ５５及び開閉機構６０のドア６２は閉じておく。
そして、上記初期充填時と同様に、長溝２６等を介して洗浄液Ｗをノズル孔３１ａから流出させ、この流れ出た洗浄液Ｗを吸引口１５ａから吸引する。
なお、インクジェット記録装置１を長期間使用しないと、長溝２６に充填されたインクＩが乾燥硬化することになる。この場合、クリーニング時と同様にインクジェットヘッド１０内を洗浄液Ｗで満たせば、インクジェット記録装置１を長期間にわたり保存することができる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態では、壁部２４とノズルプレート３１との間に空間Ｓ（閉空間）を構成する開閉機構６０と、空間Ｓと外部とを連通させる大気開放流路３３とを備えている構成とした。
この構成によれば、壁部２４の壁部開放口２４ｎを開閉機構６０により閉塞することで、吸引流路１５を介して吸引ポンプ１６により吸引させるのみで、インクＩの充填及びノズル孔３１ａから流出する余剰インクＹの回収を行うことができる。
すなわち、壁部開放口２４ｎを閉塞して壁部２４とノズルプレート３１との間の空間Ｓ内の空気を吸引ポンプ１６により吸引させると、空間Ｓが減圧されて負圧室Ｒが形成される。これにより、インクタンク５１から液体供給系１２を介して長溝２６及びノズル孔３１ａ内に吸引充填することができる。さらに、壁部開放口２４ｎを閉塞しておくことで、インクＩの充填時にノズル孔３１ａから流出する余剰インクＹが壁部開放口２４ｎから流出することを防ぐことができる。そして、インクＩを充填した後に大気開放流路３３（大気開放バルブ５５）を開放した状態で、吸引流路１５を介して吸引ポンプ１６により空間Ｓ内の空気を吸引させると、大気開放流路３３を介して外部から空間Ｓに向けて空気が流通するため、インクタンク５１のインクは吸引されず、空間Ｓ内の圧力が復圧する。その後、外部から空間Ｓに流入した空気は吸引流路１５を介して外部に排出される。この時、ノズル孔３１ａから流出して空間Ｓ内に滞留した余剰インクＹが空間Ｓ内を流通する空気と共に、廃液タンクＥに排出される。
さらに、ドア６２の背面６２ｂに吸収体４０が設けられているので、インクＩの吸引充填時に飛散した余剰インクＹや吸引ポンプ１６によって吸引し切れなかった余剰インクＹを吸収体４０が吸収する。これにより、ドア６２の開閉時に余剰インクＹが外部に流出することを抑制することができる。従って、ドア６２の背面６２ｂに吸収体４０を設けない場合と比べて、余剰インクＹの回収能力をさらに向上させることができると共に余剰インクＹによる汚染をより確実に防止することができる。
【００７７】
従って、従来のように複雑なサービスステーションを設けることがなく、簡素な構成で余剰インクＹによる汚染を防止すると共に、インクジェット記録装置１の初期充填を実現することができる。そのため、インク充填後のインクＩの吐出を安定させることもできる。また、閉空間となった空間Ｓにおいて、余剰インクＹの回収を行うことができるため、余剰インクＹの回収能力を向上させた上で、余剰インクＹを回収するスペースを極めて小さいものとし、インクジェットヘッド１０のスペースファクタを向上させることができる。これにより、インクジェット記録装置１の設計の自由度を向上させることができる。
【００７８】
また、大気開放流路３３を上方に、吸引口１５ａを下方に設けることで、空間Ｓ内の上方から下方（吸引口１５ａ）に向かって空気が流通するため、空間Ｓ内の余剰インクＹを確実に吸引することができる。ノズル孔３１ａから流出した余剰インクＹはノズル孔３１ａから重力方向下方に垂下していくため、大気開放流路３３（大気開放口３３ａ）をノズル列３１ｃの上方に設けることで空間Ｓ内に余剰インクＹが滞留したとしている場合に大気開放口３３ａを開放しても、大気開放流路３３から余剰インクＹが流出することを防いだ上で、空間Ｓと外部とを連通することができる。
【００７９】
また、ヒンジ部６１を介してドア６２を回動させることで、ドア６２の開閉動作をスムーズに行うことができる。そして、壁部開放口２４ｎを閉塞した状態で、空間Ｓを減圧することで、空間Ｓを確実に負圧室Ｒとすることが可能になり、余剰インクＹの回収能力を向上させることができる。また、ドア６２を閉方向に付勢しておくことで、ドア６２の閉動作をスムーズに行うことができると共に、ドア６２が閉状態の場合に壁部２４に向けてドア６２が付勢される。そのため、壁部２４とドア６２との密着性を確保することができる。さらに、ドア６２の背面６２ｂにシール部材６３を配置することで、ドア６２と壁部２４における前端部２４ｑの端面との間の密着性を向上させることができる。
従って、余剰インクＹが壁部開放口２４ｎから流出することを確実に防ぐことができる。これにより、壁部開放口２４ｎからの空気リークを防止して、空間Ｓを確実に負圧室Ｒとすることが可能になるため、壁部開放口２４ｎを開口した状態で吸引を行う場合に比べて、余剰インクＹの回収能力を向上させることができると共に、初期充填を迅速に行うことができる。
【００８０】
また、吸収体４０が、ドア６２の背面６２ｂのうち、開閉機構６０の閉状態において空間Ｓに露出する面の全面に設けられているので、特に、インクＩの吸引充填時にノズル体２３に向かって飛散した余剰インクＹの全てを吸収体４０が吸収する。これにより、ドア６２の開閉時に余剰インクＹが外部に流出することをより高い効果で抑制することができる。従って、余剰インクＹの回収能力をさらに向上させることができると共に余剰インクＹによる汚染をより確実に防止することができる。
【００８１】
また、排液流路Ｆを形成する溝部４０ｂに吸引口１５ａが開口することで、空間Ｓ（負圧室Ｒ）において排液流路Ｆが他の部位と比べてより負圧となる。これにより、吸収体４０に吸収された余剰インクＹが、排液流路Ｆに流出した後に、この排液流路Ｆ内を吸引口１５ａに向けて流れて速やかに廃液タンクＥへと排出される。
従って、吸収体４０のインク吸収能力を速やかに回復させることができるため、余剰インクＹの回収能力をさらに向上させることができると共に余剰インクＹによる汚染をより確実に防止することができる。
さらに、排液流路Ｆがノズル列３１ｃを囲むように環状に構成されることで、吸収体４０の余剰インクＹを面方向における全方位から排液流路Ｆに流出させ、廃液タンクＥへと排出する。これにより、吸収体４０のインク吸収能力を広範囲に亘って効率的に回復させることができる。
【００８２】
また、インク供給部５がインクＩと洗浄液Ｗとを切り換え供給し得るように構成されており、液体供給系１２にインクＩと洗浄液Ｗとが供給されるので、インクジェットヘッド１０の清掃に対する労力を低減させると共に、効率よくインクジェットヘッド１０を清掃することができる。
【００８３】
（第一実施形態の変形例）
続いて、本第一実施形態の変形例について説明する。なお、インクジェットヘッド１０と同様の構成のものについては、同一の符号を付し、説明を省略する。
図１２は、インクジェットヘッド１０の変形例を示した図であって、図１２（ａ）がインクジェットヘッド７０の要部を示しており、図１２（ｂ）がインクジェットヘッド８０の要部を示している。これらインクジェットヘッド７０，８０は、インクジェットヘッド１０の構成と比較して、吸収体の排液溝部の形状が異なっている。
【００８４】
インクジェットヘッド７０は、図１２（ａ）に示すように、吸収体４１に溝部４１ｂが形成されたものである。この溝部４１ｂは、開閉機構６０の閉状態の場合においてノズル孔３１ａの開口方向から見てノズル列３１ｃを囲うように、Ｕ字状に形成されている。
この構成によれば、排液流路Ｆがノズル列３１ｃを囲うようにＵ字状に構成されるので、インクＩの初期充填時に、吸収体４１のうちノズル吐出口３１ｂに対向して余剰インクＹを吸収し易い部位から垂下する余剰インクＹを排液流路Ｆに流出させ、廃液タンクＥへと排出することができる。これにより、吸収体４１のインク吸収能力を効率的に回復させることができる。
【００８５】
インクジェットヘッド８０は、図１２（ｂ）に示すように、吸収体４２に溝部４２ｂが形成されたものである。この溝部４２ｂは、開閉機構６０の閉状態の場合においてノズル孔３１ａの開口方向から見てノズル列３１ｃと重なるように直線状に形成されている。
この構成によれば、排液流路Ｆがノズル列３１ｃと重なるように直線状に構成されるので、インクＩの初期充填時に、ノズル吐出口３１ｂに対向して余剰インクＹを吸収し易い部位のインクを集中的に排液流路Ｆに流出させ、廃液タンクＥへと速やかに排出する。すなわち、上記部位に隣接して溝部４２ｂが形成されるため、吸収された余剰インクＹを直接的に排液流路Ｆに流出させ、外部へと速やかに排出することができる。これにより、吸収体４２のインク吸収能力を速やかに回復させることができる。
【００８６】
図１３は、インクジェットヘッド１０の異なる変形例を示した図であって、インクジェットヘッド９０，９５の正面図を示した図であり、図１４は、インクジェットヘッド９０，９５の要部拡大断面図（図１３におけるIIIａ−IIIａ線断面図、IIIｂ−IIIｂ線断面図）である。
これらインクジェットヘッド９０，９５は、インクジェットヘッド１０の構成と比較して、開閉機構６０の閉状態の場合に、吸収体とノズル体２３との間に間隙を設けずに、吸収体を空間Ｓの全域に配置した点が異なっている。
【００８７】
インクジェットヘッド９０は、図１３，図１４（ａ）に示すように、開閉機構６０の閉状態の場合に吸収体４０と同様の材料からなる吸収体４３を空間Ｓの全域に配置されるように構成されている。この吸収体４３には、ノズル孔３１ａの開口方向と同方向に貫通すると共に、吸収体４３の長手方向に延在するスリット連通部（連通部）４３ａが形成されている。
スリット連通部４３ａは、開閉機構６０の閉状態の場合においてノズル孔３１ａの開口方向から見てノズル列３１ｃと重なる位置に形成されており、このスリット連通部４３ａと大気開放流路３３とが連通する構成とされている。
【００８８】
この構成によれば、吸収体４３がドア６２とノズル体２３との間の全域を埋めるように配置されるので、吸収体４３が多量の余剰インクＹを吸収する。これにより、吸収体４３のインク吸収量を極めて大きくすることができ、余剰インクＹの回収能力をさらに向上させることができると共に余剰インクＹによる汚染をより確実に防止することができる。
さらに、吸収体４３のノズル列３１ｃと対向する位置にスリット連通部４３ａが形成されているので、ノズルプレート３１の板面３１ｄにおけるノズル孔３１ａ近傍と吸収体４３とが接触することがない。これにより、吸収体４３に吸収された余剰インクＹがノズル孔３１ａに逆流するのが防止されると共に、ノズル吐出口３１ｂが傷付くことが防止され、インク充填後のインクＩの吐出を安定させることができる。
さらに、インクＩの充填後のノズル吐出口３１ｂにおける液体表面形状（メニスカス）を安定して形成することが可能となり、インクＩ充填後のインクＩの吐出を安定させることができる。
また、スリット連通部４３ａ内を余剰インクＹが垂下することができるため、余剰インクＹを速やかに廃液タンクＥに排出することができる。
【００８９】
インクジェットヘッド９５は、図１３，図１４（ｂ）に示すように、開閉機構６０の閉状態の場合に吸収体４０と同様の材料からなる吸収体４４を空間Ｓの全域に配置されるように構成されたものである。この吸収体４４には、ノズルプレート３１と対抗する面において、吸収体４４の長手方向に亘って吸収体４４の内方側に略半円状に窪む窪み連通部４４ｃが形成されている。
窪み連通部４４ｃは、開閉機構６０の閉状態の場合においてノズル孔３１ａの開口方向から見てノズル列３１ｃと重なる位置に直線状に形成されており、この窪み連通部４４ｃと大気開放口３３ａとが連通する構成とされている。
【００９０】
この構成によっても、上述したインクジェットヘッド９０と同様の効果を得ることができる他、インクジェットヘッド９０の吸収体４３よりも吸収体の体積を大きくすることができるために、インクＩの吸収量をより大きくすることができる。
【００９１】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態について説明する。図１５は、第二実施形態に係るインクジェットヘッド１００の右側面から見た概略構成図であり、図１６は、図１５におけるIV−IV線断面図である。
インクジェットヘッド１００は、上述した第一実施形態の開閉機構が扉式に構成されたものであるのに対して、開閉機構がシャッター式に構成された点で異なっており、開閉機構１１０と、この開閉機構１１０に設けられた吸収体１４０とを備えている。
なお、上述した第一実施形態と同様の構成のものについては、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００９２】
図１５，１６に示すように、本実施形態のインクジェットヘッド１００の開閉機構１１０は、一対のガイド部１０１と、これらガイド部１０１間に支持されたシャッター１０５と、このシャッター１０５の背面１０５ｃに設けられ、壁部開放口２４ｎを閉塞した状態のシャッター１０５と壁部２４の前端部２４ｑ側の端面との間をシールするシール部材６３とを備えている。
【００９３】
ガイド部１０１は、ケース１１の露出孔１１ｂが形成されている箇所が内側へ突出した部分を利用して、ケース１１の上部からケース１１の下面にかけて設けられている。
ガイド部１０１の内側空間、すなわち壁部２４とケース１１との間には、シャッター１０５が収容されている。このシャッター１０５は、可撓性を有する薄板からなり、壁部開放口２４ｎを覆うシャッター本体１０５ａと、シャッター本体１０５ａの幅方向両側が屈曲形成されてガイド部１０１に係合される係合部１０５ｂとで構成されている。そして、シャッター１０５は、その係合部１０５ｂがガイド部１０１に案内されてケース１１の下面から壁部２４の上部まで上下方向（壁部開放口２４ｎの下端から上端）に向けてスライド可能に構成されている。すなわち、シャッター１０５が、ガイド部１０１の内側空間におけるケース１１の下部に配置されている状態では、シャッター１０５は開状態となり、壁部開放口２４ｎが連通してノズル孔３１ａが外部に露出している。一方、シャッター１０５が、壁部２４の前端部２４ｑ側から覆うように配置されている状態では、シャッター１０５は閉状態となり、壁部開放口２４ｎを閉塞して壁部２４とノズルプレート３１との間の空間Ｓが閉空間を形成するように構成されている。
【００９４】
シャッター１０５の正面における一端側には、把持部１０６が設けられており、この把持部１０６を操作して上述するシャッター１０５をスライドさせるようになっている。また、シャッター１０５の正面のうち、閉状態におけるノズルプレート３１との対向面には、上述したフッ素樹脂コーティングやテフロン（登録商標）メッキによる撥水膜（不図示）が形成されている。
【００９５】
吸収体１４０は、シャッター１０５の背面１０５ｃのうち、開閉機構１１０の閉状態において空間Ｓに露出する面の全面、換言すれば、シール部材６３に囲繞された内方の面に貼付されている。この吸収体１４０は、先端部（ガイド部１０１の閉状態において上方側）において吸収体１４０の全幅（図１２における左右方向）から法線方向に延出し、その先端部分がノズルプレート３１の板面３１ｄに接触するワイパー部１４０ａを有している。
【００９６】
すなわち、シャッター１０５のスライド動作（開閉動作）を行うことで、この動作に追従するようにワイパー部１４０ａがノズルプレート３１の板面３１ｄ上を上下方向にスライドする。これにより、ワイパー部１４０ａの先端部分がノズルプレート３１の板面３１ｄにおけるノズル孔３１ａの周囲を摺接するように構成されている。
【００９７】
このように、本実施形態によれば、シャッター１０５をスライドさせることにより壁部開放口２４ｎの開閉を行うことができるため、第一実施形態のようにドア６２（図８参照）を回動させて壁部開放口２４ｎの開閉を行う構成に比べてノズルキャップ３２の表面の法線方向における開閉機構１１０の可動範囲が小さい。すなわち、開閉機構１１０の設置スペースを縮小することができるため、よりスペースファクタを向上させ、インクジェット記録装置の設計の自由度を向上させることができる。
【００９８】
また、シャッター１０５をノズル列３１ｃの配列方向にスライド可能に構成したとしても、ノズル体２３の下方側においてシャッター１０５の可動スペースを最小にすることができる。このため、インクジェットヘッド１００のスペースファクタをより向上させることができ、インクジェット記録装置の設計の自由度を向上させることができる。
【００９９】
また、シャッター１０５のスライド動作（開閉動作）に追従してワイパー部１４０ａがノズル体２３の表面に摺接するため、シャッター１０５の開閉と同時にノズル体２３の表面に付着した余剰インクＹやノズル孔３１ａのノズル吐出口３１ｂから表面張力により突出した余剰インクＹを回収することができる。これにより、壁部２４の空間Ｓを有効利用して、スペースファクタを向上させることができる。また、シャッター１０５の開閉動作と同時にワイパー効果を奏することができるため、インクＩの充填後にワイパー工程を別途設けることがなく、作業効率を向上させることができる。
【０１００】
なお、上述した第二実施形態の変形例としては、シャッター１０５をスライド途中で係止して、壁部開放口２４ｎの上端部分のみを開放した状態で保持させるような構成も可能である。この場合、壁部開放口２４ｎを完全に閉塞した状態から、壁部開放口２４ｎの上端部分のみを開放させることで、壁部２４とノズルプレート３１との間の空間Ｓが外部と連通して大気開放されることになる。すなわち、開閉機構によって大気開放部を実現することが可能になり、別途大気開放部を設ける必要がない。そのため、第一、二実施形態のような大気連通孔１１ｈや、大気開放流路３３、大気開放バルブ５５を設けることなく、かつ空間Ｓに滞留した余剰インクＹを漏出させることなく、空間Ｓを大気開放させることができる。これにより、インクジェットヘッド１００をより簡素な構成にすることができ、製造コストを低減することができる。
【０１０１】
（第三実施形態）
次に、本発明の第三実施形態について説明する。なお、上述した第一実施形態と同様の構成のものについては、同一の符号を付し、説明を省略する。
図１７は、第三実施形態に係るインクジェットヘッド２００の要部拡大断面図である。
インクジェットヘッド２００は、上述した開閉機構６０，１１０と比較して、開閉機構が引き戸式に構成された点で異なっており、開閉機構２１０と、吸収体２４０とを備えている。
【０１０２】
図１７に示すように、本実施形態のインクジェットヘッド２００の開閉機構２１０は、図示しないガイド部に支持されたシャッター２０５と、シール部材６３とで構成されている。
シャッター２０５は、壁部開放口２４ｎの開口面積よりも大きく形成された薄板であり、ケース１１の上下部に設けられたガイド部（不図示）に案内されて壁部２４の幅方向（図１７中矢印方向）に沿ってスライド可能に構成されている。すなわち、シャッター２０５が開状態にある場合には、壁部開放口２４ｎが開放されノズル孔３１ａが外部に露出する。一方、シャッター２０５が閉状態にある場合には、シャッター２０５は壁部開放口２４ｎを覆うように配置され、壁部開放口２４ｎを閉塞して壁部２４とノズルプレート３１との間の空間Ｓに閉空間を形成するように構成されている。
シャッター２０５の正面には、把持部２０２が設けられており、この把持部２０２を操作して上述するシャッター２０５をスライドさせるようになっている。また、シャッター２０５の背面には、上述したフッ素樹脂コーティングやテフロン（登録商標）メッキによる撥水膜（不図示）が形成されている。
【０１０３】
吸収体２４０は、シャッター２０５の背面２０５ｂのうち、開閉機構２１０の閉状態において空間Ｓに露出する面の全面、換言すれば、シール部材６３に囲繞された内方の面に貼付されている。この吸収体２４０は、幅方向における一端縁に沿うように、長手方向に亘って設けられ、法線方向に延出して先端部分がノズルプレート３１の板面３１ｄに接触するワイパー部２４０ａを有している。
【０１０４】
このように、本実施形態によれば、ノズル列３１ｃを鉛直方向に沿って配置した場合に、下方にシャッター２０５が移動することがない。これにより、ノズル体２３の下方にシャッター２０５が移動するスペースを設ける必要がなくなる。従って、シャッターをノズル列３１ｃの配列方向にスライド可能に構成した場合と比べて、ノズル列３１ｃをより下方に位置させることができる。そのため、よりスペースファクタを向上させ、インクジェット記録装置１の設計の自由度を向上させることができる。
【０１０５】
また、シャッター２０５の開閉動作に追従してワイパー部２４０ａがノズルプレート３１の板面３１ｄに摺接するため、シャッター２０５の開閉と同時にノズルプレート３１の表面に付着した余剰インクＹやノズル孔３１ａのノズル吐出口３１ｂから表面張力により突出した余剰インクＹを回収することができる。これにより、壁部２４の空間Ｓを有効利用して、スペースファクタを向上させることができる。また、シャッター２０５の開閉動作と同時にワイパー効果を奏することができるため、インクＩの充填後にワイパー工程を別途設けることがなく、作業効率を向上させることができる。
【０１０６】
また、本実施形態によれば、シャッター２０５の開閉動作に追従して吸収体２４０がノズルプレート３１の板面３１ｄに摺接するため、シャッター２０５の開閉と同時にノズルプレート３１の板面３１ｄに付着した余剰インクＹやノズル孔３１ａのノズル吐出口３１ｂから表面張力により突出した余剰インクＹを回収することができる。これにより、空間Ｓを有効利用して、スペースファクタを向上させることができる。また、シャッター２０５の開閉動作と同時にワイパー効果を奏することができるため、インクＩの充填後にワイパー工程を別途設けることがなく、作業効率を向上させることができる。
（第三実施形態の変形例）
続いて、本第三実施形態の変形例について説明する。なお、上述した第一実施形態及びインクジェットヘッド２００と同様の構成のものについては、同一の符号を付し、説明を省略する。
図１８は、インクジェットヘッド２００の変形例であるインクジェットヘッド２７０の要部拡大断面図である。このインクジェットヘッド２７０は、インクジェットヘッド１０の構成と比較して、開閉機構が扉式及び引き戸式の複合式に構成されている点でインクジェットヘッド２００と異なっており、開閉機構２８０と、吸収体２４０とを備えている。
【０１０７】
開閉機構２８０は、開閉機構２１０は、ケース１１の側面１１ｍに一端が連結されたヒンジ部６１と、ケース１１の上下部に設けられると共にヒンジ部６１の他端に連結されたガイド部２８１と、このガイド部２８１に支持されたシャッター２０５と、シール部材６３とで構成されている。
【０１０８】
この構成によれば、ヒンジ部６１を介してガイド部２８１を回動させることで、ドア６２の開閉動作をスムーズに行うことができると共に、シャッター２０５の開閉動作に追従して吸収体２４０がノズルプレート３１の板面３１ｄに摺接するため、シャッター２０５の開閉と同時にノズルプレート３１の板面３１ｄに付着した余剰インクＹやノズル孔３１ａのノズル吐出口３１ｂから表面張力により突出した余剰インクＹを回収することができる。
【０１０９】
なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【０１１０】
例えば、上述した実施の形態においては、ノズル体２３をノズルプレート３１とノズルキャップ３２とから構成し、ノズルキャップ３２に壁部２４を設けたが、吸引口１５ａが空間Ｓに開口されることを条件として、ノズルプレート３１に設けてもよい。
【０１１１】
また、上述した実施の形態においては、吸引口１５ａをノズルキャップ３２に形成した排出孔３２ｄに嵌挿させる構成としたが、排出孔３２ｄをノズルプレート３１に形成してもよいし、排出孔３２ｄに吸引流路１５を接続して、この排出孔３２ｄを吸引口としてもよい。
【０１１２】
また、上述した実施の形態においては、インクジェットヘッドを固定してインクジェット記録装置を構成したが、インクジェットヘッドを可動してインクジェット記録装置を構成することも可能である。すなわち、本発明に係るインクジェットヘッドを採用すれば、負圧吸引するためのキャップが不要となったインクジェット記録装置を実現することができる。
【０１１３】
また、上述した実施の形態においては、インクジェットヘッド１０のノズル列３１ｃの列設方向を重力方向に向け、また、ノズル孔３１ａの開口方向を水平方向に向ける構成としたが、このような設置の方向に限られない。ノズル孔３１ａの開口方向を重力方向に向ける構成としてもよいし、ノズル列３１ｃの延在方向を水平方向に向ける構成としてもよい。
【０１１４】
また、上述した実施の形態においては、初期充填時及びクリーニング時に吸引ポンプを作動させたが、印刷時においてもノズル孔３１ａからインクＩが垂れる場合があり、このようなインクＩを回収してもよい。
【０１１５】
また、上述した第二実施形態の開閉機構６０は、ケース１１の正面部１１ａ及び前端部２４ｑよりノズルプレート３１と略直行する方向にヒンジ部６１が突出した形態を示したが、ヒンジ部６１が突出した構成としなくともよい。すなわち、ケース１１の正面部１１ａ及び前端部２４ｑから箱体Ｄの方向へは、構造物が形成されていない状態としてもよい。図示しないがこの場合、ケース１１の側面１１ｋにヒンジ部６１が形成され、かつヒンジ部６１はケース１１より箱体Ｄ側へ突出していないようになっている。また、開閉動作の必要に応じて、ドア６２の形状を変更することも可能である。
【０１１６】
さらに、第二実施形態においても、係合部１０５ｂが係合するガイド部１０１を前端部２４ｑに設けることにより、ケース１１の正面部１１ａより箱体Ｄ側へシャッター１０５がはみ出さない形態も実現可能である。
また、第三実施形態においても、ガイド部（不図示）を壁部２４内に設け、ケース１１の正面部１１ａより箱体Ｄ側へシャッター２０５がはみ出さない形態も実現可能である。
このように構成することによって、ケース１１の正面部１１ａから箱体Ｄへの距離を短くすることができるため、印字精度の向上を図ることができる。
また、蓋部材の開閉動作は自動でも、手動でも構わない。
【０１１７】
また、上述した第一実施形態においては、吸収体４０に形成した排液流路Ｆに吸引口１５ａが開口する構成としたが、排液流路Ｆを必ずしも設ける必要はない。反対に、第二実施形態における吸収体１４０、第三実施形態における吸収体２４０に排液流路Ｆを設けて、吸引口１５ａを開口させる構成にしてもよい。この場合には、吸引口１５ａを変位させる構成、例えば、吸引流路１５を構成するチューブ管を変位させて吸収体１４０，２４０に突きさすような構成にしてもよい。
【０１１８】
また、本実施形態におけるヘッドチップ２０は、図６及び７に記載したとおり、開放孔２２ｃが各長溝２６全体に開口している形態を示したが、これに限らず、例えば長溝２６の一つおきに連通するスリットをインク室プレート２２に形成し、インクＩが導入される長溝２６とインクＩが導入されない長溝２６を形成してもよい。このような形態を採用することによって、例えば導電性のインクＩであったとしても、隣り合う側壁２７の板状電極２８が短絡することなく、独立したインク吐出を実現することができる。
すなわち、本実施形態において記したヘッドチップは形態を限定したものではないため非導電性の油性インク、導電性の水性インク、ソルベントインクやＵＶインク等を用いても構わない。このように液体噴射ヘッドを構成することで、いかなる性質のインクであっても使い分けることができる。特に、導電性を有するインクであっても問題なく利用でき、液体噴射記録装置の付加価値を高めることができる。なお、その他は同様の作用効果を奏することができる。
【０１１９】
また、上述した実施の形態においては、図２に示す構成の通り、吸引ポンプ１６によって吸引した余剰インクＹを廃液タンクＥへ排出することとしたが、この形態に限られるものではない。例えば、吸引ポンプ１６の出口側の流路に接続される構成を、廃液タンクではなく、インクタンク５１とすることもできる。すなわち、吸引ポンプ１６によって吸引された余剰インクＹをインクタンク５１へ供給し、インクタンク５１からインクジェットヘッド１０へインクＩとして供給する形態としてもかまわない。このような形態を採用することによって、余剰インクＹをインクＩとして再利用することができる。
またこの構成に加えて、余剰インクＹを再利用するにあたり、吸引ポンプ１６からインクタンク５１へ通じる流路にフィルタ部材を設けてもかまわない。このような構成を採用することによって、余剰インクＹに含まれる不純物を除去し、適切な状態のインクをインクタンク５１へ供給することができる。
さらに、余剰インクＹを再利用するにあたり、吸引ポンプ１６からインクタンク５１へ通じる流路に脱気装置を設けてもかまわない。このような構成を採用することによって、余剰インクＹに含まれる気泡を脱気し、適切な脱気状態のインクをインクタンク５１へ供給することができる。
ただし、上述したこれらの構成は、必ず用いられなければならない構成ではなく、液滴噴射記録装置の仕様に応じて適宜使用されればよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１…インクジェット記録装置（液体噴射記録装置）
１０，７０，８０，９０，９５，１００，２００，２７０…インクジェットヘッド（液体噴射ヘッド）
１１…ケース
１１ｈ…大気連通孔（大気開放部）
１２…液体供給系
１５…吸引流路
１５ａ…吸引口
１６…吸引ポンプ（吸引器）
２１…セラミック圧電プレート（アクチュエータ）
２３…ノズル体（噴射体）
２４…壁部
２４ｎ…壁部開放口（開口部）
２６…長溝（圧力発生室）
３１ａ…ノズル孔（噴射孔）
３１ｂ…ノズル吐出口（液体噴射口）
３１ｃ…ノズル列（噴射孔列）
３１ｄ…板面（開口面）
３３…大気開放流路（大気開放部）
４０，４１，４２，４３，４４，１４０，２４０…吸収体
４０ａ…接触面
４０ｂ，４１ｂ，４２ｂ…溝部
４３ａ…スリット連通部（連通部）
４３ｃ…窪み連通部（連通部）
６０，１１０，２１０，２８０…開閉機構
６１…ヒンジ部
６２…ドア（蓋部材）
６２ｂ…背面
６３…シール部材
１０５，２０５…シャッター（蓋部材）
１４０ａ，２４０ａ…ワイパー部
Ｄ…箱体（被記録媒体）
Ｆ…排液流路
Ｉ…インク（第一液体）
Ｒ…負圧室
Ｗ…洗浄液（第二液体）
【図１】
2010070975.tif 000003
【図２】
2010070975.tif 000004
【図３】
2010070975.tif 000005
【図４】
2010070975.tif 000006
【図５】
2010070975.tif 000007
【図６】
2010070975.tif 000008
【図７】
2010070975.tif 000009
【図８】
2010070975.tif 000010
【図９】
2010070975.tif 000011
【図１０】
2010070975.tif 000012
【図１１】
2010070975.tif 000013
【図１２】
2010070975.tif 000014
【図１３】
2010070975.tif 000015
【図１４】
2010070975.tif 000016
【図１５】
2010070975.tif 000017
【図１６】
2010070975.tif 000018
【図１７】
2010070975.tif 000019
【図１８】
2010070975.tif 000020
【国際調査報告】
2010070975.tif 000021
2010070975.tif 000022
2010070975.tif 000023
2010070975.tif 000024