(57)【要約】【課題】  気泡の発生を抑制することができる液体収容室の気体排出構造及び同液体収容室を備えた液体噴射装置を提供する。【解決手段】  記録ヘッド８が、ノズルプレート１０が横向きとなる姿勢をとると、第２インク室２８内のボール３９は、底面３１に沿って転動する。そして、フィルタ室４１内の重力方向に位置する第１流路２９の上側開口部２９ａを封止して、同第１流路２９を非連通状態とし、同フィルタ室４１内の反重力方向に位置する第２流路３０を連通状態とする。これによって、フィルタ部材４０を通過してフィルタ室４１内に導入されるインクは、同フィルタ室４１内の反重力方向を流動することができる。そして、インクに含まれる微粒化された気泡が、フィルタ室４１内に滞留することを抑制できるので、同気泡が大きな気泡に成長することを防止することができる。【選択図】        図６
2006001200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体導入部から液体を導入し、その導入された同液体を液体導出部に導出する液体収容室の気体排出構造において、
前記液体収容室に対して前記液体導出部を複数異なる箇所に設けるとともに、
前記液体収容室の姿勢に伴って、前記複数の液体導出部の中から反重力方向に位置する液体導出部を少なくとも１つ選択し、選択した液体導出部に液体を導出させる選択手段を備えたことを特徴とする液体収容室の気体排出構造。
【請求項２】
請求項１に記載の液体収容室の気体排出構造において、
前記選択手段は、前記液体収容室内に移動可能に設けられた封止部材を備えていて、
前記封止部材は、前記液体収容室の姿勢に伴って同液体収容室内を移動して、前記複数の液体導出部の中から、重力方向に位置する液体導出部を封止して非連通状態にし、反重力方向に位置する前記液体導出部を開口し連通状態とすることを特徴とする液体収容室の気体排出構造。
【請求項３】
請求項２に記載の液体収容室の気体排出構造において、
前記液体収容室は、前記液体導入部と連通する第１収容室と、前記複数の液体導出部と連通する第２収容室とに区画するフィルタ部材を備え、
前記第２収容室内には、前記封止部材が移動可能に設けられたことを特徴とする液体収容室の気体排出構造。
【請求項４】
請求項２に記載の液体収容室の気体排出構造において、
前記液体収容室は、前記液体導入部を非連通状態又は連通状態として、同液体収容室への前記液体の導入を遮断又は許容する弁手段を備えたことを特徴とする液体収容室の気体排出構造。
【請求項５】
ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体を貯留する液体貯留手段とを備え、
前記液体噴射ヘッドに、請求項３に記載の前記気体排出構造を有する液体収容室を設けたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項６】
ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体を貯留する液体貯留手段と、
前記液体貯留手段から前記液体を誘導して前記液体噴射ヘッドに供給する誘導チューブと、
前記ノズルから排出される廃液を受けとめるとともに、前記ノズルを封止するキャップ部材と、
前記キャップ部材を介して前記ノズルに負圧をかける負圧発生手段と、
前記チューブの途中に、請求項４に記載の前記気体排出構造を有する液体収容室と
を設けたことを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体収容室の気体排出構造及び同液体収容室を備えた液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット式記録装置では、インクカートリッジに貯留したインクを記録ヘッドに供給して、同インクを同記録ヘッドから好適に噴射できるように、インクカートリッジと記録ヘッドとの間にフィルタを設けたものが提案されている（例えば、特許文献１。）。
【０００３】
図１５に示すように、特許文献１に記載のインクジェット式記録装置では、インクカートリッジに接続されるインク供給針１０１の先端部（図１５で下側）と、記録ヘッドにインクを供給するインク供給部材１０２の基端部との接続箇所に一部を水平方向に対して傾斜させたフィルタ室１０３を形成する。そして、そのフィルタ室１０３内に、同フィルタ室１０３を水平に横切るようにフィルタ部材１０４を設けている。
【０００４】
このフィルタ室１０３は、その開口面積がインク供給針１０１の流路１０５の流路径及びインク供給部材１０２の流路１０６の流路径より大きくなっている。これによって、インクカートリッジからインク供給針１０１の流路１０５及びフィルタ部材１０４を介してインク供給部材１０２の流路１０６に流動するインクは、同フィルタ部材１０４を通過する際の抵抗を少なくすることができる。また、通常、インクカートリッジから供給されるインクに含まれる気泡は、フィルタ部材１０４を通過する際に、その大きさを微粒化されることで除去されるようになっていた。
【特許文献１】特開平９−２１６３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図１５に示すように、フィルタ室１０３内の隅部１０７では、同フィルタ室１０３内の中央部１０８に比べてインクの流速が遅く、フィルタ部材１０４を通過した微粒化された気泡が滞留することがあった。また、この微粒化された気泡は、インクジェット式記録装置の姿勢が変化して、フィルタ室１０３が傾いた場合、隅部１０９に滞留することもあった。そして、隅部１０７又は隅部１０９に、微粒化された気泡が徐々に滞留すると、これらは大きな気泡に成長する。この大きな気泡が、流路１０６を介して記録ヘッド内に侵入すると、同記録ヘッド内におけるインクの固化やドット抜け等の原因となって、好適なインクの吐出の弊害となる虞があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、気泡の発生を抑制することができる液体収容室の気体排出構造及び同液体収容室を備えた液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液体収容室の気体排出構造は、液体導入部から液体を導入し、その導入された同液体を液体導出部に導出する液体収容室の気体排出構造において、前記液体収容室に対して前記液体導出部を複数異なる箇所に設けるとともに、前記液体収容室の姿勢に伴って、前記複数の液体導出部の中から反重力方向に位置する液体導出部を少なくとも１つ選択し、選択した液体導出部に液体を導出させる選択手段を備えた。
【０００８】
これによれば、液体収容室に導入される液体は、同液体収容室の姿勢に伴って、選択手段に選択された反重力方向に位置する液体導出部から導出される。従って、この液体に気体が含まれている場合、同気体は気泡となって液体収容室内の反重力方向に滞留し易いが、選択された流体導出部から液体とともに導出されて排出される。この結果、液体収容室内にて液体に含まれた気体が、気泡となって成長することを抑制することができる。
【０００９】
この液体収容室の気体排出構造では、前記選択手段は、前記液体収容室内に移動可能に設けられた封止部材を備えていて、前記封止部材は、前記液体収容室の姿勢に伴って同液体収容室内を移動して、前記複数の液体導出部の中から、重力方向に位置する液体導出部を封止して非連通状態にし、反重力方向に位置する前記液体導出部を開口し連通状態とする。
【００１０】
これによれば、封止部材は、液体収容室の姿勢変化に伴って重力方向に位置する液体導出部材を封止して非連通状態とする。これによって、複数の液体導出部のうち反重力方向に位置する液体導出部は、封止されず連通状態となっている。即ち、複数の液体導出部の中から反重力方向に位置する液体導出部を選択して連通状態とすることができ、液体収容室内の液体を、選択された液体導出部に導出させることができる。
【００１１】
この液体収容室の気体排出構造では、前記液体収容室は、前記液体導入部と連通する第１収容室と、前記複数の液体導出部と連通する第２収容室とに区画するフィルタ部材を備え、前記第２収容室内には、前記封止部材が移動可能に設けられた。
【００１２】
これによれば、第１収容室に導入された液体に気体が含まれていて気泡が発生している場合、この気泡は、同液体がフィルタ部材を通過して第２収容室に導入される際に微粒化されて除去される。さらに、この微粒化された気泡は、封止部材によって封止されていない反重力方向に位置する液体導出部から液体とともに導出される。これによって、第２収容室内にて微粒化された気泡が反重力方向に滞留し成長することを抑制することができる。一方、液体導入部から第１収容室に導入された液体に液体に不純物が含まれている場合には、この不純物は液体がフィルタ部材を通過する際に同フィルタ部材によって除去される。
【００１３】
この液体収容室の気体排出構造では、前記液体収容室は、前記液体導入部を非連通状態又は連通状態として、同液体収容室への前記液体の導入を遮断又は許容する弁手段を備えた。
【００１４】
これによれば、液体収容装置は、弁手段によって液体導入部を非連通状態又は連通状態とすることができる。従って、液体導入部を非連通状態とすることによって、液体収容室を介した液体導入部から液体導出部への液体の流動を制限することができる。
【００１５】
本発明の液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体を貯留する液体貯留手段とを備え、前記液体噴射ヘッドに、請求項３に記載の前記気体排出構造を有する液体収容室を設けた。
【００１６】
これによれば、液体貯留手段に貯留された液体は、液体噴射ヘッドに設けられた液体収容室に供給された後に、ノズルから噴射される。これによって、この液体に気泡や不純物等が含まれている場合、この気泡や不純物は、液体が液体収容室を通過する際に、同液体収容室のフィルタ部材によって除去することができる。また、この液体噴射装置は、本発明の気体排出構造を有する液体収容室を採用したことによって、同液体噴射装置の姿勢変化に伴って液体噴射ヘッドの姿勢が変化した場合であっても、その液体収容室内における気泡の成長を抑制することができる。これによって、液体噴射ヘッド内における液体の固
化やドット抜け等を低減することができる。この結果、液体噴射装置は、好適な液体の噴射を実現することができる。
【００１７】
本発明の液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体を貯留する液体貯留手段と、前記液体貯留手段から前記液体を誘導して前記液体噴射ヘッドに供給する誘導チューブと、前記ノズルから排出される廃液を受けとめるとともに、前記ノズルを封止するキャップ部材と、前記キャップ部材を介して前記ノズルに負圧をかける負圧発生手段と、前記チューブの途中に、請求項４に記載の前記気体排出構造を有する液体収容室とを設けた。
【００１８】
これによれば、液体収容室内の液体の流動を遮断することで、誘導チューブによる液体噴射ヘッドへの液体の誘導を遮断することができる。さらに、この液体の誘導を遮断した状態からノズルをキャップ部材にて封止して負圧手段によって同ノズルに負圧をかけると、同ノズルには負圧が蓄積される。そして、ノズルに負圧が蓄積された状態から液体収容室内の液体の流動を許容すると、誘導チューブによる液体の誘導が再開される。これによって、液体噴射ヘッドには、液体が供給されて、同液体は、液体噴射ヘッド内に侵入した気泡や不純物等とともにノズルから噴射される。また、この液体噴射装置は、本発明の気体排出構造を有する液体収容室を採用したことによって、同液体噴射装置の姿勢変化に伴って同液体収容室の姿勢が変化した場合であっても、同液体収容室内における気泡の成長を抑制することができる。これによって、液体噴射ヘッドに成長した気泡が侵入することを抑制することができるので、同液体噴射ヘッド内における液体の固化やドット抜け等を低減することができる。この結果、液体噴射装置は、好適な液体の噴射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】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１は、本実施形態のプリンタの概略を説明するための斜視図である。図２は、同プリンタの記録ヘッドの概略を説明するための斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、液体噴射装置としてのプリンタ１は、略直方形状のフレーム２を備えている。このフレーム２の上面には、給紙トレイ３が設けられ、さらに、フレーム２の前面には、排紙トレイ４が設けられている。この給紙トレイ３及び排紙トレイ４は、図示しないヒンジ構造によってフレーム２に対して折り畳み収容可能となっている。
【００２１】
このフレーム２内には、その長手方向にプラテン５が配設され、同プラテン５上には、図示しない紙送り機構によって、給紙トレイ３からフレーム２内に挿入された記録用紙が給送される。そして、給送された記録用紙は、排紙トレイ４からフレーム２外へ排出されるようになっている。
【００２２】
また、フレーム２内には、プラテン５と平行となるようにガイド部材６が架設されている。このガイド部材６には、同ガイド部材６に沿って移動可能なキャリッジ７が挿通支持されている。キャリッジ７には、フレーム２に取着された一対のプーリに掛装されたタイミングベルトを介して、同じくフレーム２内に設けられたキャリッジモータが駆動連結されている。そして、キャリッジ７は、キャリッジモータからタイミングベルトを介して駆動力を受けることで、ガイド部材６に案内されてプラテン５と平行（主走査方向）に往復移動するようになっている。
【００２３】
キャリッジ７は、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド８を備えている。記録ヘッド８は、フレーム２内に設けられた第１のインクカートリッジ９に備えられた６つのインクパッ
ク（図示しない）から、それぞれチューブＴ１〜Ｔ６を介して供給される各インクを、図２及び図３に示すように、ノズルプレート１０に形成された複数のノズルＮからそれぞれインク滴として吐出し記録用紙にドットを形成するようになっている。
【００２４】
前記プリンタ１では、キャリッジ７を往復移動させながらインク滴を記録用紙に吐出させ印刷するための領域を印刷領域としている。さらに、プリンタ１には、非印刷時にノズルを封止するための非印刷領域が設けられ、その非印刷領域には、図１に示すように、キャップホルダ１１が設けられている。
【００２５】
前記キャップホルダ１１には、記録ヘッド８のノズルプレート１０と対向するように、可撓性を有するキャップ部材１２が設けられている。キャップホルダ１１は、図示しない駆動機構を介して、キャップ部材１２を記録ヘッド８のノズルプレート１０に密着させることによって、各ノズルＮを封止するようになっている。
【００２６】
また、キャップ部材１２には、その底部に同キャップ部材１２内と連通する図示しない第１及び第２の連通口が形成され、この第１の連通口にはチューブＴ７を介してキャップ開放バルブ１３が接続されている。このキャップ開放バルブ１３は、キャップ部材１２とノズルプレート１０を密着させることによって形成される空間を適宜開放するようになっている。さらに、第２の連通口は、チューブＴ８を介して負圧発生手段としてのギヤポンプＧＰの吸引口（図示しない）に接続されている。このギヤポンプＧＰは、駆動モータ（図示しない）から駆動力が伝達されると駆動されて、キャップ部材１２に負圧をかけるようになっている。これによって、キャップ開放バルブ１３が閉じている状態であって、キャップ部材１２によって各ノズルＮを封止している際に、ギヤポンプＧＰを駆動させると、各ノズルＮに負圧をかけてクリーニングすることができる。
【００２７】
このギヤポンプＧＰの排出口（図示しない）は、チューブＴ９を介してチェックバルブ１４が接続され、このチェックバルブ１４には、チューブＴ１０を介して前記第１のインクカートリッジ９が接続されている。
【００２８】
このように構成することによって、ギヤポンプＧＰを駆動すると、キャップ部材１２から廃インク及び空気が吸引され、この廃インク及び空気は、キャップ部材１２、チューブＴ８、ギヤポンプＧＰ、チューブＴ９、逆流を抑制するチェックバルブ１４、チューブＴ１０を順に案内された後、第１のインクカートリッジ９内に流入する。このとき、廃インクは第１のインクカートリッジ９内に設けられたスポンジ等の多孔質材料からなる吸収体によって吸収され保持されるようになっている。さらに、第１のインクカートリッジ９内に流入した空気（以下、加圧空気という）は、同第１のインクカートリッジ９内の各インクパックを加圧する。
【００２９】
第１のインクカートリッジ９には、チューブＴ２０を介して開放装置１５が接続されている。この開放装置１５は、電磁ソレノイドバルブ等であって、図示しない制御回路からの駆動電流に応じて開状態又は閉状態となるものであって、開状態となることで第１のインクカートリッジ９内の加圧空気を適宜開放するようになっている。即ち、ギヤポンプＧＰが駆動すると、第１のインクカートリッジ９内の各インクパックは、上述した加圧空気によって加圧されて、その貯留しているインク（本実施形態では、ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンダ）を、それぞれチューブＴ１〜Ｔ６を介して記録ヘッド８に向けてインクが圧送する。
【００３０】
次に、上述したキャリッジ７に設けた記録ヘッド８の構成について図２〜図４に従って説明する。図３は、記録ヘッド８の側従断面図である。図４は、記録ヘッド８の要部正縦断面図である。
【００３１】
図２〜図４に示すように、記録ヘッド８は、第１〜第４ハウジング２１〜２４と、四角形状に形成された前記ノズルプレート１０とを備えている。
第１ハウジング２１は、その上面２１ａに６つの円筒状のインク導入部２５が等間隔に設けられている。液体導入部としての各インク導入部２５には、それぞれ流路２５ａが貫通形成されていて、前記チューブＴ１〜Ｔ６とそれぞれ接続されるようになっている。また、第１ハウジング２１には、同第１ハウジング２１の下面２１ｂに６つのドーム状の第１インク室２６が凹設されている。第１収容室としての各第１インク室２６には、それぞれ対応するインク導入部２５の流路２５ａが連通している。
【００３２】
さらに、第１ハウジング２１の下面２１ｂであって各第１インク室２６の左側には、図４に示すように、第１空間部２７がそれぞれ凹設されている。そして、第１ハウジング２１は、その下面２１ｂに第２ハウジング２２が取着される。
【００３３】
第２ハウジング２２は、その上面２２ａに６つの箱状の第２インク室２８がそれぞれ凹設されている。第２収容室としての各第２インク室２８は、図３に示すように、左側ほどが深くなるようにその底面３１が傾斜している。この各第２インク室２８は、第２ハウジング２２を第１ハウジング２１に取着した際に、第１ハウジング２１の対応する第１インク室２６とそれぞれ重なりあって、フィルタ室４１をそれぞれ形成する。
【００３４】
各第２インク室２８には、液体導出部としての第１流路２９及び第２流路３０が下面２２ｂに開口するように貫通形成されている。第１流路２９の上側開口部２９ａは、第２インク室２８内の図３における右上隅部（最も浅い所）に形成され、下側開口部２９ｂは、第２ハウジング２２の右下隅部の下面２２ｂに形成されている。また、第２流路３０の上側開口部３０ａは、第２インク室２８の図３における左下隅部（最も深い所）に形成され、下側開口部３０ｂは、第２ハウジング２２の左下隅部の下面２２ｂに形成されている。
【００３５】
さらに、第２ハウジング２２の上面２２ａであって各第２インク室２８の左側には、図４に示すように、それぞれ第２空間部３２が、下面２２ｂに向かって貫通形成されている。この第２空間部３２は、第２ハウジング２２を第１ハウジング２１に取着した際に、第１ハウジング２１の対応する第１空間部２７とそれぞれ重なりあって連通する。そして、第２ハウジング２２には、その下面２２ｂに第３ハウジング２３が取着される。
【００３６】
第３ハウジング２３は、その上面２３ａに、６つの直方状の第３インク室３３がそれぞれ凹設されている。各第３インク室３３は、第３ハウジング２３を第２ハウジング２２に取着した際に、第２ハウジング２２の対応する第２インク室２８に形成した第１流路２９及び第２流路３０の下側開口部２９ｂ，３０ｂとそれぞれ重なり合って連通するようになっている。そして、各第３インク室３３内の底面３４の中心位置に、流路３５がそれぞれ下面２３ｂに開口するように貫通形成されている。
【００３７】
さらに、第３ハウジング２３の上面２３ａであって各第３インク室３３の左側には、図４に示すように、６つの第３空間部３６が、それぞれ下面２３ｂに開口するように貫通形成されている。この第３空間部３６は、第３ハウジング２３を第２ハウジング２２に取着した際に、同第２ハウジング２２の対応する第２空間部３２とそれぞれ重なりあって連通するようになっている。そして、第３ハウジング２３には、その下面２３ｂに第４ハウジング２４が取着される。
【００３８】
第４ハウジング２４は、６つの直方状の第４インク室３７が貫通形成されている。各第４インク室３７は、第４ハウジング２４を第３ハウジング２３に取着した際に、第３ハウジング２３の対応する流路３５とそれぞれ重なりあって連通する。またこのとき、各第４
インク室３７は、第３ハウジングの対応する第３空間部３６とそれぞれ重なりあって連通するようになっている。そして、第４ハウジングには、その下面２４ｂにノズルプレート１０が取着される。
【００３９】
ノズルプレート１０には、第４ハウジング２４の各第４インク室３７に対応するように、複数のノズルＮからなるノズル列がそれぞれ形成されている。即ち、ノズルプレート１０には、６列のノズル列が各第４インク室３７に対応して形成されていて、各ノズル列のノズルＮからは、各第４インク室３７から供給されるインクがそれぞれ吐出されるようになっている。
【００４０】
このように構成された第１〜第４ハウジング２１〜２４及びノズルプレート１０をそれぞれ互いに取着することによって、記録ヘッド８は形成される。そして、第１ハウジング２１と第２ハウジング２２との取着の際には、各第２インク室２８内に、選択手段及び封止部材としてのボール３９が収容されるとともに、第２インク室２８と第１インク室２６とを区画するようにフィルタ部材４０がそれぞれ取着される。
【００４１】
このフィルタ部材４０は、前記インク導入部２５を介して第１インク室２６に導入されたインクを、同フィルタ部材４０を通過させて第２インク室２８に導入させることで不純物及び気泡等を除去するようになっている。即ち、記録ヘッド８には、第１インク室２６、第２インク室２８及びフィルタ部材４０によって液体収容室としてのフィルタ室４１が形成されるようになっている。
【００４２】
そして各第２インク室２８内に収容されるボール３９は、ステンレス等の金属からなり、第１流路２９及び第２流路３０の上側開口部２９ａ，３０ａの開口径よりも若干大きく形成されていて、同第２インク室２８内を転動可能となっている。このボール３９は、第２インク室２８内を移動して、上側開口部２９ａ又は上側開口部３０ａに当接し、同上側開口部２９ａ又は同上側開口部３０ａを封止する。その結果、第１流路２９又は第２流路３０を非連通状態とすることができる。そして、このボール３９は、記録ヘッド８が通常姿勢をとってノズルプレート１０が下向き（図３参照）をとなっているときには、第２流路３０の上側開口部３０ａに当接し、同第２流路３０を非連通状態にするようになっている。
【００４３】
一方、上述したように、第１〜第３ハウジング２１〜２３が互いに連結されると、第１〜第３空間部２７，３２，３６は互いに連通する。この第１〜第３空間部２７，３２，３６が互いに連通することによって、各フィルタ室４１の左側に対応する圧力発生室４２がそれぞれ形成される。即ち、記録ヘッド８には、６つの圧力発生室４２が形成されて、各圧力発生室４２内には、基板４３と同基板４３の下端部に取着された圧電素子４４がそれぞれ収容されるようになっている。この基板４３には、圧電素子４４を駆動させるための駆動回路が実装されている。そして、記録ヘッド８の形成の際には、圧力発生室４２に基板４３及び圧電素子４４が収容された状態から、同圧力発生室４２の開口部（第３ハウジング２３の下面２３ｂ）に可撓性を有するフィルム材４５が固着されて封止されるようになっている。この第３ハウジング２３の下面２３ｂにフィルム材４５が固着されると、同第３ハウジング２３の下面２３ｂに第４ハウジング２４が取着され、さらにノズルプレート１０が取着されるようになっている。
【００４４】
このように構成することによって、圧電素子４４は、図示しない制御回路からの駆動電圧を受けると、これに応じて伸縮してフィルム材４５を介して第４インク室３７の体積を圧縮し、同第４インク室３７に流入したインクを加圧する。そして、この加圧されたインクは、ノズルプレート１０に形成された各ノズルＮからインク滴として吐出される。即ち、第１のインクカートリッジ９の各インクパックからチューブＴ１〜Ｔ６を介して記録ヘ
ッド８にそれぞれ供給されるインク（本実施形態では、ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンダ）は、それぞれ同記録ヘッド８の各フィルタ室４１を通過した後に、各ノズル列のノズルＮから吐出されるようになっている。
【００４５】
次に、上述した記録ヘッド８のフィルタ室４１の作用について図５及び図６に従って説明する。
図５及び図６は、記録ヘッド８のフィルタ室４１の作用を説明するための断面図である。尚、以下においては、チューブＴ４に接続されたフィルタ室４１についてのみを説明し、同様に構成された他のフィルタ室４１については、その作用が同じのため説明の便宜上、省略することとする。
【００４６】
図５に示すように、プリンタ１が通常の姿勢をとっている際には、記録ヘッド８のノズルプレート１０は下向きとなっている。このとき、フィルタ室４１（第２インク室２８）に接続される第２流路３０は、その上側開口部３０ａがボール３９によって封止されて非連通状態となっていて、一方、第１流路２９は連通状態となっている。そして、この状態からギヤポンプＧＰが駆動すると、第１のインクカートリッジ９内の各インクパックが加圧されて、各インクパックからチューブＴ１〜Ｔ６を介して記録ヘッド８にそれぞれのインクが圧送される。
【００４７】
そして、チューブＴ４を介して記録ヘッド８に供給されるインクは、インク導入部２５から第１インク室２６内に導入される。この第１インク室２６内は、導入されたインクが充填され、この導入されるインクは、フィルタ部材４０を通過して第２インク室２８に導入される。第２インク室２８に導入したインクは、同インク室２８内に充填されるとともに、連通状態となっている第１流路２９を介して、第３インク室３３に案内された後、流路３５を介して第４インク室３７に流入し、同第３インク室３３及び同第４インク室３７に充填される。そして、第４インク室３７に流入したインクは、圧力発生室４２の圧電素子４４からの加圧を受けて、ノズルＮから吐出される。
【００４８】
また、図６に示すように、プリンタ１の姿勢が通常の姿勢から変化して、記録ヘッド８のノズルプレート１０が横を向いた場合（図６における左に向いた場合）には、ボール３９は、底面３１を転動して第２流路３０の上側開口部３０ａから第１流路２９の上側開口部２９ａに当接して第１流路２９を非連通状態に、第２流路３０を連通状態にする。そして、この状態からギヤポンプＧＰが駆動すると、第１のインクカートリッジ９内の各インクパックから記録ヘッド８に圧送されるインクは、第１インク室２６からフィルタ部材４０を通過して第２インク室２８に導入された後に、第２流路３０を介して第３インク室３３内に案内され、さらに第４インク室３７内に流入する。第４インク室３７に充填されたインクは、圧力発生室４２の圧電素子４４からの加圧を受けて、ノズルＮから吐出される。
【００４９】
以上、上記した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態の記録ヘッド８では、フィルタ室４１を構成する第２インク室２８にボール３９を転動可能に収容し、同ボール３９によって上側開口部２９ａ又は上側開口部３０ａのいずれかを封止できるように構成した。これによって、記録ヘッド８が、ノズルプレート１０が下向きの姿勢をとるときには、同記録ヘッド８のフィルタ室４１内の反重力方向に位置する第１流路２９を連通状態とし、同フィルタ室４１内の重力方向に位置する第２流路３０を非連通状態とすることができる。また、記録ヘッド８が、ノズルプレート１０が横向きの姿勢をとるときには、同記録ヘッド８のフィルタ室４１内の重力方向に位置する第１流路２９を非連通状態とし、同フィルタ室４１内の反重力方向に位置する第２流路３０を連通状態とすることができる。即ち、記録ヘッド８の姿勢に応じて、常にフィルタ室４１内の反重力方向にインクを流動させることができる。従って、フィルタ室４１
には、フィルタ部材４０を通過した微粒化された気泡が、同フィルタ室４１内（第２インク室２８内）の反重力方向に滞留することを抑制する気体排出構造が構成されるので、同気泡がフィルタ室４１内にて大きな気泡に成長することを防止することができる。この結果、プリンタ１の姿勢の変化に伴って記録ヘッド８の姿勢が変化した場合であっても、同記録ヘッド８内におけるインクの固化や、ノズルＮのドット抜け等を低減することができるので、同プリンタ１は、好適な印刷を実現することができる。
【００５０】
（２）本実施形態の第２インク室２８では、その底面３１を、第１流路２９の上側開口部２９ａから第２流路３０の上側開口部３０ａに向けて、左に傾斜するように形成した。これによって、ボール３９を、この底面３１に沿うことで、第２インク室２８内を円滑に転動させることができる。従って、ボール３９は、記録ヘッド８に姿勢変化に応じて、すぐに第１流路２９又は第２流路３０を非連通状態とすることができる。この結果、フィルタ室４１内での大きな気泡の成長をより抑制することができる。
（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態について図７〜図１４に従って説明する。
【００５１】
本実施形態のプリンタは、第１実施形態のプリンタ１に、さらにチョークバルブを設けたことを特徴としている。
詳しくは、図７示すように、液体噴射装置としてのプリンタ５０は、６つのチョークバルブ５１を備えている。各チョークバルブ５１は、３ポートのバルブであって、１つの導入ポートと２つの導出ポートを備えている。各チョークバルブ５１の導入ポートは、それぞれ対応するチューブＴ１〜Ｔ６を介して第１のインクカートリッジ９のインクパックに接続される。各チョークバルブ５１の２つの導出ポートは、それぞれ対応するチューブＴ１１〜Ｔ１６を介して記録ヘッド８に接続されている。チューブＴ１１〜Ｔ１６は、その一端部が二股に形成されていて、それぞれ各チョークバルブ５１の２つの導出ポートに接続されるようになっている。つまり、各チョークバルブ５１は、第１のインクカートリッジ９と記録ヘッド８との間に配設されている。そして、第１のインクカートリッジ９から供給される各インクは、それぞれ対応するチューブＴ１〜Ｔ６、チョークバルブ５１、チューブＴ１１〜Ｔ１６を介して記録ヘッド８に導入されるようになっている。
【００５２】
次に、このチョークバルブ５１の構成について図８〜図１２に従って説明する。
図８は、本実施形態のチョークバルブ５１の概略を説明するための斜視図である。図９は、図８におけるチョークバルブ５１のＣ−Ｃ線方向の断面図である。図１０は、図８におけるチョークバルブ５１のＤ−Ｄ線方向の断面図である。図１１及び図１２は、チョークバルブ５１の動作を説明するための断面図である。尚、以下の説明においては、図８〜図１２に示すように、チューブＴ１及びＴ１１に接続されているチョークバルブ５１についてのみ説明をし、他のチョークバルブ５１については、同様に構成されているため、説明の便宜上、省略することとする。
【００５３】
図８及び図９に示すように、チョークバルブ５１は、第１〜第４ハウジング５２〜５５、ダイヤフラム５６を備えている。
第１ハウジング５２は、有底円筒状に形成されていて、その外側面５２ａの中央位置に液体導入部としてのインク導入ポート６０が設けられている。インク導入ポート６０には、第１ハウジング５２内に凹設された液体収容室としてのバルブ室６１内に連通する流路６０ａが形成されていて、同インク導入ポート６０には、チューブＴ１が接続される。さらに、第１ハウジング５２には、その外周面５２ｂに液体導出部としての第１及び第２インク導出ポート６２，６３が設けられている。この第１及び第２インク導出ポート６２，６３には、バルブ室６１内に連通する流路６２ａ，６３ａがそれぞれ形成されている。第１及び第２インク導出ポート６２，６３は、上述したように二股に形成されたチューブＴ１１の接続部Ｔ１１ａ，Ｔ１１ｂがそれぞれ接続される。そして、この第１ハウジング５
２には、第２ハウジング５３が固着されるようになっている。
【００５４】
第２ハウジング５３は、円環の板状に形成されていて、その右側面５３ａが第１ハウジング５２に固着される。第２ハウジング５３の左側面５３ｂには、弁手段としてのダイヤフラム５６の外周部が固着され、このダイヤフラム５６によって、バルブ室６１は封止される。ダイヤフラム５６は、ゴム等の可撓性部材から構成されていて、円盤状に形成されている。このダイヤフラム５６は、その中心部が撓むことでき、同中心部が前記バルブ室６１に対して往復移動可能となっている。そして、このダイヤフラム５６の中心部には、当接凸部５６ａがバルブ室６１側に突出形成されている。当接凸部５６ａは、ダイヤフラム５６の中心部が、バルブ室６１側に移動した際に、同バルブ室６１内に突出形成されたインク導入ポート６０の端部６０ｂと当接し、インク導入ポート６０の流路６０ａを封止するようになっている。
【００５５】
従って、ダイヤフラム５６がバルブ室６１側に移動して、当接凸部５６ａとインク導入ポート６０の端部６０ｂが当接しているときには、インク導入ポート６０の流路６０ａは非連通状態となる。つまり、第１のインクカートリッジ９からバルブ室６１内へのインクの導入は遮断される。反対に、ダイヤフラム５６がバルブ室６１側から離間する方向に移動して、当接凸部５６ａとインク導入ポート６０の端部６０ｂが離間するときには、インク導入ポート６０の流路６０ａは連通状態となって、第１のインクカートリッジ９からバルブ室６１内へのインクの導入が許容される。そして、このダイヤフラム５６には、第３ハウジングが固着されるようになっている。第３ハウジング５４は、円筒状に形成されていて、第４ハウジング５５を支持固定する。
【００５６】
第４ハウジング５５は、電磁ソレノイドのケースであって、有底円筒状に形成されていて、外環部５５ａ及び内環部５５ｂとを備えた二重構造となっている。第４ハウジング５５には、この外環部５５ａと内環部５５ｂとを隔てるように空間部５５ｃが凹設されている。この空間部５５ｃには、コイル５７ａを巻回したボビン５７が嵌挿されるようになっている。コイル５７ａは、図示しない駆動回路から駆動電流が供給されると磁力を発生するようになっている。そして、この第４ハウジング５５の内環部５５ｂには、ヨーク５８が移動可能に嵌挿されている。
【００５７】
ヨーク５８は、その内環部５５ｂの左側から突出した基端部には、円盤状の台座５８ａが設けられている。また、内環部５５ｂの右側から第３ハウジング５４内に突出したヨーク５８の先端部５８ｂには、ストッパ部材５４ａが固着されている。ヨーク５８の先端面は半球面形状に形成され、ダイヤフラム５６の当接凸部５６ａと当接する。
【００５８】
ヨーク５８の台座５８ａと第４ハウジング５５の内環部５５ｂの左端面との間には、コイルバネ５９が配設されている。このコイルバネ５９は、ヨーク５８の台座５８ａを第４ハウジング５５の開口部５５ｅから離間する方向に付勢するようになっている。従って、ヨーク５８は、コイルバネ５９によって、ダイヤフラム５６の当接凸部５６ａから離間する方向に付勢されている。
【００５９】
そして、コイル５７ａに駆動電流を供給すると、コイルバネ５９の付勢力に抗してヨーク５８は、バルブ室６１側に移動する。この移動によって、ダイヤフラム５６の当接凸部５６ａが押圧されてバルブ室６１内のインク導入ポート６０の端部６０ｂを非連通状態にする。これによって、第１のインクカートリッジ９からバルブ室６１内へのインクの導入が遮断される。
【００６０】
そして、コイル５７ａへの駆動電流の供給が停止されると、ヨーク５８は、コイルバネ５９の付勢力によってバルブ室６１側から離間して、当接凸部５６ａとインク導入ポート
６０の端部６０ｂとの当接を解除する。従って、インク導入ポート６０の流路６０ａが連通状態となって、第１のインクカートリッジ９からバルブ室６１内へのインクの導入を許容することができる。
【００６１】
一方、図１０に示すように、第１ハウジング５２のバルブ室６１内には、選択手段及び封止部材としてのプレート６４が、同バルブ室６１内を回動可能に収容されている。プレート６４は、円環の板状に形成されていて、その一部に切り欠き部６４ａが形成されている。このプレート６４の切り欠き部６４ａと対向する位置には、錘部６４ｂが形成されていて、同錘部６４ｂは、切り欠き部６４ａ側の縁部６４ｃよりも重くなっている。さらに、このプレート６４の中心部には、同プレート６４を円環状に形成したことで、中空部６５が形成されていて、同中空部６５には、バルブ室６１側に突出形成された前記インク導入ポート６０の端部６０ｂが嵌挿されるようになっている。そして、プレート６４は、その外周面がバルブ室６１の内習壁を摺接しながらバルブ室６１内を回動することができる。つまり、プレート６４は、重力によって錘部６４ｂが常に最下側に位置するように、バルブ室６１内を回動する。
【００６２】
従って、例えば、図１０に示すように、チョークバルブ５１が、第１インク導出ポート６２が反重力方向に位置するような姿勢をとっている場合には、プレート６４は、その錘部６４ｂが同第１インク導出ポート６２と端部６０ｂを挟んで相対向する位置するように、バルブ室６１内を回動する。この回動によって、第１インク導出ポート６２には、プレート６４の切り欠き部６４ａが相対向するので、同第１インク導出ポート６２の流路６２ａは、切り欠き部６４ａ及び中空部６５を介して、前記インク導入ポート６０の流路６０ａと連通状態となる。この場合、第２インク導出ポート６３は、プレート６４の外周面が相対向するので、同第２インク導出ポート６３の流路６３ａは封止されて非連通状態となる。反対に、チョークバルブ５１が、第２インク導出ポート６３が反重力方向に位置するような姿勢をとっている場合（図１４参照）には、同第２インク導出ポート６３は、プレート６４の切り欠き部６４ａが相対向して、その流路６３ａは、切り欠き部６４ａ及び中空部６５を介して前記インク導入ポート６０の流路６０ａと連通状態となる。この場合、第１インク導出ポート６２は、プレート６４の外周面が相対向するので、第１インク導出ポート６２の流路６２ａは同外周面によって封止されて非連通状態となる。
【００６３】
即ち、本実施形態のチョークバルブ５１では、同チョークバルブ５１の姿勢に伴って、バルブ室６１内をプレート６４が回動することで、反重力方向に位置する第１インク導出ポート６２又は第２インク導出ポート６３のいずれかを選択して連通状態とするようになっている。従って、チューブＴ１を介してインク導入ポート６０からバルブ室６１内に導入されるインクは、チョークバルブ５１の姿勢に伴って、第１インク導出ポート６２の流路６２ａ又は第２インク導出ポート６３の流路６３ａの一方からチューブＴ１１を介して記録ヘッド８に案内されるようになっている。
【００６４】
尚、本実施形態におけるチョークバルブ５１の通常の姿勢は、図１０に示すように、第１インク導出ポート６２が反重力方向であって、同第１インク導出ポート６２が連通状態となる姿勢をいう。さらに、本実施形態のプレート６４による流路６２ａ，６３ａの封止とは、同流路６２ａ，流路６３ａを完全に封止するものではなく、バルブ室６１内に導入されるインクが連通状態となっている流路６２ａ又は流路６３ａを主に流動することができ、かつ、プレート６４の同バルブ室６１内での移動が妨げられない程度に封止することをいう。
【００６５】
そして、本実施形態のプリンタ５０は、このように構成されたチョークバルブ５１を、上述した記録ヘッド８のノズルＮのクリーニングに使用するようになっている。詳しくは、プリンタ５０は、キャップ開放バルブ１３を閉じるとともに、キャップ部材１２によっ
てノズルプレート１０の各ノズルＮを封止してギヤポンプＧＰを駆動する。これによって、各ノズルＮには負圧がかけられる。さらに、プリンタ１は、各ノズルＮに負圧がかかっている状態から、チョークバルブ５１に駆動電流を供給して、インク導入ポート６０の流路６０ａを非連通状態とする。これによって、第１のインクカートリッジ９からバルブ室６１内へのインクの導入が遮断されて、ノズルＮ、第１〜第４インク室２６，２８，３３，３７、チューブＴ１１〜Ｔ１６、各バルブ室６１には、負圧が蓄積された状態となる。次に、プリンタ５０は、チョークバルブ５１への駆動電流の供給を停止して、インク導入ポート６０の流路６０ａを連通状態として、バルブ室６１内に、第１のインクカートリッジ９から供給されるインクを導入する。このとき、バルブ室６１内に導入されるインクは、蓄積された負圧によって、それぞれチューブＴ１１〜Ｔ１６及び第１〜第４インク室２６，２８，３３，３７を一気に流動した後、ノズルＮから吐出される。この吐出によって、プリンタ１では、ノズルＮ内に付着した増粘したインク等を排出しクリーニングするようになっている。
【００６６】
次に、上述したチョークバルブ５１の作用について図１３及び図１４に従って説明する。図１３及び図１４は、チョークバルブ５１の作用を説明するための断面図である。
図１３に示すように、プリンタ５０が通常の姿勢をとることで、チョークバルブ５１が通常の姿勢をとっているときには、反重力方向に位置する第１インク導出ポート６２が連通状態となっている。さらに、駆動回路からチョークバルブ５１への駆動電流の供給が停止されていて、インク導入ポート６０の流路６０ａが連通状態となっていると、第１のインクカートリッジ９から供給されるインクは、チューブＴ１及び同流路６０ａを介してバルブ室６１内に導入される。このとき、バルブ室６１内に導入されるインクは、第１インク導出ポート６２の流路６２ａからチューブＴ１１を介して記録ヘッド８に流動した後、圧電素子４４からの加圧によってノズルＮから吐出される。
【００６７】
次に、図１４に示すように、このチョークバルブ５１が、プリンタ５０の姿勢の変化に伴って第２インク導出ポート６３が反重力方向に位置する姿勢をとった場合には、第２インク導出ポート６３の流路６３ａは連通状態となって、第１インク導出ポート６２の流路６２ａは非連通状態となる。これによって、バルブ室６１内に導入されているインクは、第２インク導出ポート６３の流路６３ａからチューブＴ１１を介して記録ヘッド８に流入した後、ノズルＮから吐出される。
【００６８】
以上、上記した本実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
本実施形態のチョークバルブ５１では、バルブ室６１内にプレート６４を回動可能に設けた。そして、チョークバルブ５１の姿勢に伴って、バルブ室６１内にてプレート６４を移動させて、反重力方向に位置する第１インク導出ポート６２又は第２インク導出ポート６３を選択して連通状態とする気体排出構造に構成した。これによって、第１のインクカートリッジ９からインク導入ポート６０の流路６０ａを介してバルブ室６１内に導入されるインクを、反重力方向に流動させることができる。従って、バルブ室６１内に導入されるインクに微細な気泡が含まれていた場合であっても、この気泡がバルブ室６１内に滞留することを抑制できるので、同フィルタ室４１内にて同気泡が大きな気泡に成長することを防止することができる。これによって、プリンタ５０の姿勢の変化に伴ってチョークバルブ５１の姿勢が変化した場合であっても、気泡の発生を抑制し記録ヘッド８内におけるインクの固化や、ノズルＮのドット抜け等を低減するとともに、ノズルＮに正確に負圧をかけてクリーニングを行うことができる。この結果、チョークバルブ５１を備えたプリンタ５０は、好適な印刷を実現することができる。
【００６９】
尚、発明の実施の形態は、上記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、記録ヘッド８の第２ハウジング２２に第２インク室２８と連通する第１流路２９及び第２流路３０を形成したが、この限りでなく、この流路の数を適宜変更してもよい。従って、例えば、図３における第２インク室２８の左上隅部に、さらに第３インク室３３と連通する第３の流路を形成してもよい。このとき、この第３の流路の上側開口部は、ボール３９の当接によって封止できるように構成することが望ましい。
【００７０】
・上記第２実施形態では、チョークバルブ５１の第１ハウジング５２に、バルブ室６１と連通する第１インク導出ポート６２及び第２インク導出ポート６３を設けたが、この限りではなく、このインク導出ポートの数を適宜変更してもよい。従って、例えば、第１ハウジングの外周面５２ｂに、さらに第３インク導出ポートを形成し、バルブ室６１と連通するようにしてもよい。このとき、プレート６４を、第３インク導出ポートの流路も非連通状態又は連通状態とできるように適宜変更することが望ましい。
【００７１】
・上記各実施形態では、第２インク室２８内にボール３９を収容し、第１流路２９の上側開口部２９ａ又は第２流路３０の上側開口部３０ａを封止できるように構成したが、この限りではなく、同上側開口部２９ａ，３０ａを封止することができれば他のものを使用してもよい。
【００７２】
・上記各実施形態では、液体噴射装置をプリンタ１及びプリンタ５０に具体化したが、この限りではなく、他の液体を噴射する液体噴射装置に具体化するようにしてもよい。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置であってもよい。このとき、記録ヘッド８及びチョークバルブ５１の構成を適宜変更することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】第１実施形態のプリンタの概略を説明するための斜視図。
【図２】同プリンタの記録ヘッドの概略を説明するための斜視図。
【図３】図２における記録ヘッドのＡ−Ａ線方向の側縦断面図。
【図４】図２における記録ヘッドのＢ−Ｂ線方向の要部正縦断面図。
【図５】同記録ヘッドのフィルタ室の作用を説明するための断面図。
【図６】同記録ヘッドのフィルタ室の作用を説明するための断面図。
【図７】第２実施形態のプリンタの概略を説明するためのブロック図。
【図８】同実施形態のチョークバルブの概略を説明するための斜視図。
【図９】図８におけるチョークバルブのＣ−Ｃ線方向の断面図。
【図１０】図８におけるチョークバルブのＤ−Ｄ線方向の断面図。
【図１１】同チョークバルブの動作を説明するための断面図。
【図１２】同チョークバルブの動作を説明するための断面図。
【図１３】同チョークバルブの作用を説明するための断面図。
【図１４】同チョークバルブの作用を説明するための断面図。
【図１５】従来のフィルタ室を説明するための断面図。
【符号の説明】
【００７４】
１，５０…液体噴射装置としてのプリンタ、８…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、９…液体貯留手段としての第１のインクカートリッジ、１２…キャップ部材、２５…液体導入部としてのインク導入部、２６…第１収容室としての第１インク室、２８…第２収容室としての第２インク室、２９，３０…液体導出部としての第１及び第２流路、３９…選択手段及び封止部材としてのボール、４０…フィルタ部材、４１…液体収容室としてのフィルタ室、５６…弁手段としてのダイヤフラム、６０…液体導入部としてのインク導入ポート、６１…液体収容室としてのバルブ室、６２，６３…液体導出部としての第１及び第
２インク導出ポート、６４…選択手段及び封止部材としてのプレート、ＧＰ…負圧発生手段としてのギヤポンプ、Ｎ…ノズル、Ｔ１〜Ｔ６，Ｔ１１〜Ｔ１６…誘導チューブとしてのチューブ。
【図１】
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【図２】
2006001200.tif 000004
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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