(57)【要約】【課題】タンク内の圧力変動を抑制しながらも、装置が大型化及び高コスト化することなく正圧パージ機能を提供する。【解決手段】本発明は、吐出ヘッド１６に連通し、その吐出ヘッド１６に供給するインクが貯留されるインク貯留室３６と、インク貯留室３６の空気層に連通するとともに圧縮空気を導入するための気体導入孔４１ａを有する気体流通室４１と、気体流通室４１に連通孔４４ａを介して連通する圧力緩衝室４４と、気体導入孔４１ａを開閉可能な開閉弁４７と、気体導入孔４１ａから圧縮空気を導入することによって、インク貯留室３６のインクを吐出ヘッド１６に送り込み、吐出ヘッド１６から強制的にインクを吐出させる気体導入手段４０とを備え、開閉弁４７は、気体導入孔４１ａを閉塞するとともに連通孔４４ａを開放する第１の位置と、気体導入孔４１ａを開放するとともに連通孔４４ａを閉塞する第２の位置との間で変位可能に構成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出ヘッドに連通し、その吐出ヘッドに供給する液体が貯留される液体貯留室と、
前記液体貯留室の空気層に連通するとともに、気体を導入するための気体導入孔を有する気体流通室と、
前記気体流通室に連通孔を介して連通する圧力緩衝室と、
前記気体導入孔を開閉可能な開閉弁と、
前記気体導入孔から気体を導入することによって、前記液体貯留室の液体を前記吐出ヘッドに送り込み、前記吐出ヘッドから強制的に液体を吐出させる気体導入手段とを備え、
前記開閉弁は、前記気体導入孔を閉塞するとともに前記連通孔を開放する第１の位置と、前記気体導入孔を開放するとともに前記連通孔を閉塞する第２の位置との間で変位可能に構成されていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記気体導入孔は前記連通孔に対向配置され、前記開閉弁は付勢手段により前記連通孔から離反する方向に付勢されて前記気体導入孔を閉じており、
前記開閉弁が前記付勢力に抗して開放されたときに前記連通孔が閉塞される構成である請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記開閉弁は、前記気体導入孔に対向する側と前記連通孔に対向する側のそれぞれが、シール機能を発揮するように弾性を有する構成である請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記気体導入孔と前記連通孔とは上下に対向配置されており、前記開閉弁が上下に変位されることで前記気体導入孔及び前記連通孔を開閉する構成である請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記開閉弁は、前記液体貯留室内の液体が所定量以上減ることで前記気体流通室に生じる負圧により、前記付勢手段の付勢力に打ち勝って前記気体導入孔を開放する構成である請求項２又は３に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記圧力緩衝室には、前記圧力緩衝室内の負圧が所定値を超えた場合に大気開放する負圧制御弁が設けられていない構成である請求項５に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記気体導入手段は、前記気体導入孔に気体を導入する気体導入パイプ部材をさらに備え、
前記気体導入パイプ部材は、前記気体導入孔に向かって接近することで前記気体流通室に気密的に連通されると共にその先端部で前記開閉弁を押し込んで前記気体導入孔を開放する構成である請求項１乃至６のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記圧力緩衝室には、前記圧力緩衝室内の正圧が所定値を超えた場合に大気開放する正圧制御弁が設けられている請求項１乃至７のいずれかに記載の液体吐出装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出ヘッドからインクを吐出することにより被記録体に画像を記録するインクジェット記録装置等のような液体吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のインクジェット記録装置では、不使用期間が長く吐出ヘッドのノズル孔におけるインク粘度が上昇した場合や、不純物の混入等によりノズル孔に目詰まりが発生した場合に、吐出ヘッドに連通するインクタンク内を加圧し、ノズル孔からインクを強制的に吐出させて機能回復を図る正圧パージ動作を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、装置に温度変化等が生じると、インクタンク内に過度な正圧または負圧が生じる場合がある。そうすると、その圧力がインクタンクから吐出ヘッドのノズル孔に伝播し、ノズル孔における良好なメニスカスを破壊してしまうこととなる。そこで、インクタンク内の空気層に連通する圧力緩衝室を設けて該空気の全体容積を増大させれば、インクタンク内で生じる過度な圧力変動が抑制され、ノズル孔におけるメニスカスを良好に保つことが可能となる。
【特許文献１】特開平５−９２５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、インクタンク内の空気層に連通する圧力緩衝室を設けると、前述した正圧パージ動作を行う際に、パージ用に供給された正圧が圧力緩衝室に吸収され、吐出ヘッドのノズル孔に十分な正圧が伝達され難くなる。そうすると、正圧パージ動作を適切かつ迅速に行うためには、パージ用圧力を供給するポンプに高圧ポンプを用いる必要が生じ、装置の大型化及び高コスト化を招くこととなる。
【０００５】
そこで、本発明は、温度変化等によるタンク内の圧力変動を抑制しながらも、装置が大型化及び高コスト化することなく正圧パージ機能を提供できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る液体吐出装置は、吐出ヘッドに連通し、その吐出ヘッドに供給する液体が貯留される液体貯留室と、前記液体貯留室の空気層に連通するとともに、気体を導入するための気体導入孔を有する気体流通室と、前記気体流通室に連通孔を介して連通する圧力緩衝室と、前記気体導入孔を開閉可能な開閉弁と、前記気体導入孔から気体を導入することによって、前記液体貯留室の液体を前記吐出ヘッドに送り込み、前記吐出ヘッドから強制的に液体を吐出させる気体導入手段とを備え、前記開閉弁は、前記気体導入孔を閉塞するとともに前記連通孔を開放する第１の位置と、前記気体導入孔を開放するとともに前記連通孔を閉塞する第２の位置との間で変位可能に構成されていることを特徴とする。
【０００７】
前記構成によれば、開閉弁を第１の位置にすると、圧力緩衝室が連通孔を介して気体流通室と連通し、液体貯留室に連通する空間の全体容積が大きくなるので、圧力緩衝室により圧力変動を抑制することができる。一方、開閉弁を第２の位置にすると、連通孔が閉塞されて圧力緩衝室の分だけ液体貯留室に連通する空間の容積が小さくなるので、気体導入孔から気体を導入して液体貯留室を加圧（いわゆる正圧パージ動作）した場合に、その正圧が吐出ヘッドに伝達されやすくなる。したがって、加圧ポンプに高圧用のものを用いずにすみ、装置の大型化及び高コスト化を防ぐことができる。さらに、気体導入孔を開放及び閉塞するための開閉弁が、連通孔を開放及び閉塞する容積切換機能も兼用しているので、容積切換用の弁を別に設ける必要がなくなるとともに、その弁の駆動源も削減することができる。よって、装置の構成が簡素化されてより省スペース化を図ることができるとともに、部品点数及びコストを低減することができる。
【０００８】
前記気体導入孔は前記連通孔に対向配置され、前記開閉弁は付勢手段により前記連通孔から離反する方向に付勢されて前記気体導入孔を閉じており、前記開閉弁が前記付勢力に抗して開放されたときに前記連通孔が閉塞される構成であってもよい。
【０００９】
前記構成によれば、気体導入孔と連通孔とが対向配置されているため、開閉弁を進退動作させるだけの簡素な構成で、気体導入孔の開放／閉塞と、連通孔の閉塞／開放とを容易に行うことができる。
【００１０】
前記開閉弁は、前記気体導入孔に対向する側と前記連通孔に対向する側のそれぞれが、シール機能を発揮するように弾性を有する構成であってもよい。
【００１１】
前記構成によれば、開閉弁を開閉動作させるだけの簡素な構成で、気体導入孔または連通孔を気密的に閉塞することができる。
【００１２】
前記気体導入孔と前記連通孔とは上下に対向配置されており、前記開閉弁が上下に変位されることで前記気体導入孔及び前記連通孔を開閉する構成であってもよい。
【００１３】
前記構成によれば、開閉弁を上下動させるだけの簡素な構成で、気体導入孔または連通孔を気密的に閉塞することができる。
【００１４】
前記開閉弁は、前記液体貯留室内の液体が所定量以上減ることで前記気体流通室に生じる負圧により、前記付勢手段の付勢力に打ち勝って前記気体導入孔を開放する構成であってもよい。
【００１５】
前記構成によれば、液体貯留室に過度の負圧が発生した場合に、開閉弁が開いて液体貯留室に連通する気体流通室を大気開放するので、開閉弁が負圧制御弁を兼ねる。よって、装置の構成がより簡素化されて省スペース化を図ることができるとともに、部品点数及びコストをより低減することができる。
【００１６】
前記圧力緩衝室には、前記圧力緩衝室内の負圧が所定値を超えた場合に大気開放する負圧制御弁が設けられていない構成であってもよい。
【００１７】
前記構成によれば、圧力緩衝室に負圧制御弁を別途設ける必要がなくなり、装置の構成がより簡素化されて省スペース化を図ることができるとともに、部品点数及びコストをより低減することができる。
【００１８】
前記気体導入手段は、前記気体導入孔に気体を導入する気体導入パイプ部材をさらに備え、前記気体導入パイプ部材は、前記気体導入孔に向かって接近することで前記気体流通室に気密的に連通されると共にその先端部で前記開閉弁を押し込んで前記気体導入孔を開放する構成であってもよい。
【００１９】
前記構成によれば、気体導入パイプ部材の先端部で開閉弁を押し込むことで気体導入孔が開かれるので、開閉弁の開閉駆動源を別途設ける必要がなくなり、装置の構成をより簡素化できるとともに、部品点数及びコストをより低減することができる。
【００２０】
前記圧力緩衝室には、前記圧力緩衝室内の正圧が所定値を超えた場合に大気開放する正圧制御弁が設けられていてもよい。
【００２１】
前記構成によれば、温度変化等により液体貯留室に過度の正圧が発生した場合でも、開閉弁が開いて液体貯留室に連通する圧力緩衝室を大気開放するので、液体貯留室の過度な圧力上昇を抑制することができる。よって、液体貯留室に連通する吐出ヘッドのノズル孔における良好なメニスカスが破壊されることを防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、加圧ポンプに高圧用のものを用いずに済むとともに、気体導入孔の開閉弁が連通孔を開放及び閉塞する容積切換機能も兼用しているので、装置の大型化が防がれるとともに部品点数及びコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置３（液体吐出装置）を有する複合機１を示す斜視図である。図１に示すように、複合機１は、プリンタ機能やスキャナ機能やコピー機能やファクシミリ機能を有するものであり、その筐体２の下部に印刷用のインクジェット記録装置３を有すると共にその筐体２の上部にスキャナ装置４を有している。筐体２の正面には開口５が形成されており、その開口５の下段にインクジェット記録装置３の給紙トレイ６が設けられ、上段にインクジェット記録装置３の排紙トレイ７が設けられている。インクジェット記録装置３の正面側の右下部には開閉蓋８が設けられており、開閉蓋８の内側にはメインタンク搭載部９（図３参照）が設けられている。複合機１の上部正面側には、インクジェット記録装置３やスキャナ装置４などを操作するためのオペレーションパネル１０が設けられている。また、複合機１は、外部のコンピュータに接続されている場合には、該コンピュータからドライバを介して送信される指示に基づいて動作可能となっている。
【００２５】
図２は図１に示す複合機１のインクジェット記録装置３を模式的に説明する断面図である。図２に示すように、複合機１の底側には給紙トレイ６が配置されている。給紙トレイ６の上側には、給紙トレイ６に積載された用紙１１のうち最上層のものを搬送路１２へ供給する給紙駆動ローラ１３が設けられている。搬送路１２は、給紙トレイ６の背面側から上方へ向かった後に正面側へ向けてＵターンし、印刷領域１４を通過して排紙トレイ７（図１参照）へと導かれている。
【００２６】
印刷領域１４には、画像記録ユニット１５が設けられている。画像記録ユニット１５の下方には、用紙サイズより大きいプラテン２０が配設されている。画像記録ユニット１５の上流側には、搬送路１２を流れる用紙１１を狭持してプラテン２０上へ搬送する搬送ローラ２１及びピンチローラ２２が設けられている。画像記録ユニット１５の下流側には、画像記録が行われた用紙１１を狭持して排紙トレイ７（図１参照）へ搬送する排紙ローラ２３及びピンチローラ２４が設けられている。
【００２７】
画像記録ユニット１５は、多数のノズル孔からインク（液体）を搬送路１２に向けて吐出する公知の圧電駆動式の吐出ヘッド１６と、吐出ヘッド１６へ供給するインクを貯蔵するサブタンク１７と、吐出ヘッド１６を駆動制御するヘッド制御基板１８と、これらを搭載するキャリッジ１９とを有している。
【００２８】
サブタンク１７はインク流入用ジョイント部３３を有しており、そのインク用ジョイント部３３にインク補充機構３０が適宜接続されることで、サブタンク１７に対してインク補充可能となっている。インク補充機構３０は、カートリッジタイプのメインタンク２５と、メインタンク２５に一端部が接続されたインク供給チューブ２６と、インク供給チューブ２６の他端部に設けられたインク流出用ジョイント部２７とを有している。インク流出用ジョイント部２７は図示しない駆動手段により昇降駆動され、サブタンク１７のインク流入用ジョイント部３３に対してインク流出用ジョイント部２７が着脱される。
【００２９】
図３は図１に示す複合機１のインクジェット記録装置３のインク補充状態における要部平面図である。図４は図１に示す複合機１のインクジェット記録装置３のメンテナンス状態における要部平面図である。図３に示すように、プラテン２０の上方には、用紙搬送方向と直交する走査方向に向けて平板状の一対のガイドレール３１，３２が延設されている。各ガイドレール３１，３２は略同一平面上に設けられており、それらの上面はプラテン２０の上面と略平行となるように、且つ、水平に形成されている。ガイドレール３１，３２には、画像記録ユニット１５のキャリッジ１９がガイドレール３１，３２の延設方向に摺動可能に支持されている。
【００３０】
用紙搬送方向下流側のガイドレール３２の上面には、走査方向の両端部にて駆動プーリ（図示せず）及び従動プーリ３５が設けられている。駆動プーリと従動プーリ３５との間には、環状のタイミングベルト３６が巻き掛けられている。キャリッジ１９は、その底面側においてタイミングベルト３６の一部に固着されている。駆動プーリの軸にはモータ３７が接続されており、モータ３７により駆動プーリが正逆回転されることで、タイミングベルト３６が駆動プーリと従動プーリ３５との間で周運動する。つまり、タイミングベルト３６の周運動により、吐出ヘッド１６（図２参照）、サブタンク１７及びヘッド制御基板１８がキャリッジ１９と共に一体的にガイドレール３１，３２上を往復移動する。サブタンク１７は、印刷に用いられる５色のインクに対応して５つのインク貯留室を有している。また、サブタンク１７は、一回の印刷処理で消費されると予想されるインク量以上のインク量が貯留可能な程度の容積を有している。
【００３１】
用紙が通過する印刷領域の外側には、サブタンク１７にインクを補充するためのインク補充機構３０や、メンテナンス用の正圧パージ機構４０（気体導入手段）が配設されている。インク補充機構３０は、キャリッジ１９の走査方向の一端側（図３の右側）でガイドレール３２の手前側（図３の下側）に設けられている。インク補充機構３０は、定置式のメインタンク搭載部９に着脱可能に搭載されたメインタンク２５を有しており、メインタンク２５はインク種類ごとにそれぞれ対応して５つ用意されている。
【００３２】
図３及び４に示すように、正圧パージ機構４０は、キャリッジ１９の走査方向の他端側（図３及び４の左側）でガイドレール３２の手前側（図３及び４の下側）に設けられている。正圧パージ機構４０は、メンテナンス時にキャリッジ１９がガイドレール３１，３２の左端部に移動された際に、サブタンク１７に圧縮空気（正圧）を供給してインクの空吐出を行うことで、吐出ヘッド１６（図２参照）に溜まったスラッジや気泡を廃インクタンク（図示せず）に向けてパージするものである。
【００３３】
図５は図４のＶ−Ｖ線断面図で、開閉弁４７が「第１の位置」にある断面図である。図５に示すように、サブタンク１７は、インク流出用ジョイント部２７（図２参照）と対応する位置にインク流入用ジョイント部３３を備えている。インク流入用ジョイント部３３は、その下壁に形成された流入口３３ａで外部と連通しており、流入口弁３４が上下動可能に挿入されている。インク流入用ジョイント部３３に内面において流入口３３ａの周囲にシールリング３８が取り付けられている。インク流入用ジョイント部３３には、流入口弁３４をシールリング３８に向けて付勢するコイルバネ３９が設けられている。
【００３４】
インク流入用ジョイント部３３には、その上部からインク流通路４２を介してインク貯留室３６が連通されている。インク貯留室３６の下壁には流出孔３６ａが設けられており、インク貯留室３６内のインクが流出孔３６ａから吐出ヘッド１６（図２参照）へ流下する構成となっている。インク貯留室３６の上壁部３６ｂの一部には、インク貯留室３６の上部空気層と連通する連通口３６ｃが形成されている。サブタンク１７には、インク流入用ジョイント部３３の図中左側（インク貯留室３６とは反対側）に隣接して気体流通室４１が設けられている。インク貯留室３６の上壁部３６ｂの上面には樹脂フィルム４３が貼付されており、気体流通室４１は樹脂フィルム４３と上壁部３６ｂとの間の図示しないラビリンス流路を介してインク貯留室３６に気密的に連通している。気体流通室４１は、その下壁に形成された気体導入孔４１ａで外部と連通している。また、気体流通室４１は、その上壁に形成された連通孔４４ａで上方の圧力緩衝室４４と連通している。気体導入孔４１ａと連通孔４４ａとは上下に対向配置されている。
【００３５】
気体流通室４１には、開閉弁４７が上下動可能に挿入されている。開閉弁４７は、バネ座部４７ａと、バネ座部４７ａから気体導入孔４１ａを通過して下方に突出した当接軸部４７ｂと、バネ座部４７ａから上方に突出して連通孔４４ａに挿通されるガイド軸部４７ｃとを有している。バネ座部４７ａは、気体流通室４１の内壁面との間に部分的にクリアランスを有し、該クリアランスは周方向に間隔をあけた状態でバネ座部４７ａを挟んだ上下空間を互いに連通させるように形成されている。当接軸部４７ｂは、気体導入孔４１ａの内周面との間に部分的にクリアランスを有し、該クリアランスは周方向に間隔をあけた状態で気体導入孔４１ａを挟んだ上下空間を互いに連通させるように形成されている。ガイド軸部４７ｃは、連通孔４４ａの内周面との間に部分的にクリアランスを有し、該クリアランスは周方向に間隔をあけた状態で連通孔４４ａを挟んだ上下空間を互いに連通させるように形成されている。
【００３６】
気体流通室４１の内面において気体導入孔４１ａの周囲にシールリング４８が取り付けられている。開閉弁４７には、バネ座部４７ａを連通孔４４ａから離反する方向に付勢するコイルバネ４６（付勢手段）が設けられており、バネ座部４７ａがシールリング４８に密着するように付勢されて気体導入孔４１ａが開閉弁４７により閉塞される。本願明細書では、開閉弁４７が可動範囲の下限まで降下して気体導入孔４１ａを閉塞するとともに連通孔４４ａを開放した状態を、開閉弁４７の「第１の位置」と呼んでいる。
【００３７】
また、開閉弁４７には、バネ座部４７ａの上面においてガイド軸部４７ｃを外嵌するように環状のシール部材４９が取り付けられている。従って、開閉弁４７が、その可動範囲の上限まで移動して気体導入孔４１ａを開放すると、シール部材４９が連通孔４４ａの周囲の壁面に密着して連通孔４４ａが閉塞される。そうすると、圧力緩衝室４４と気体流通室４１との連通が遮断されて、インク貯留室３６と連通する空間の容積が圧力緩衝室４４の分だけ小さくなる。このように、開閉弁４７は容積切換機能の役目を果たす。
【００３８】
さらに、圧力緩衝室４４に所定値以上の負圧が発生した場合にも、開閉弁４７がコイルバネ４６に抗してシールリング４８から離反し、気体導入孔４１ａが開かれる。そうすると、気体導入孔４１ａにより気体流通室４１が大気開放され、それに連通する圧力緩衝室４４及びインク貯留室３６が大気開放される。このように、開閉弁４４は、容積切換機能の他に負圧制御弁の機能も兼用している。
【００３９】
圧力緩衝室４４の下壁には、気体流通室４１に隣接する弁室４５と連通する第１大気開放孔４４ｂが形成されており、その第１大気開放孔４４ｂを開閉するように弁室４５に正圧制御弁５０が設けられている。正圧制御弁５０は、バネ座部５０ａと、バネ座部５０ａから上方に突出して第１大気開放孔４４ｂに挿通される軸部５０ｂとを有している。バネ座部５０ａは、弁室４５の内周面との間に部分的にクリアランスを有し、該クリアランスはバネ座部５０ａを挟んだ上下空間を互いに連通している。軸部５０ｂは、第１大気開放孔４４ｂの内周面との間に部分的にクリアランスを有し、該クリアランスは第１大気開放孔４４ｂを挟んだ上下空間を互いに連通している。
【００４０】
弁室４５の内面における第１大気開放孔４４ｂの周囲には、シールリング５１が取り付けられている。正圧制御弁５０には、バネ座部５０ａをシールリング５１に向けて付勢するコイルバネ５２が設けられている。また、弁室４５の下壁には、第２大気開放孔４５ａが形成されている。従って、圧力緩衝室４４に所定値以上の正圧が発生した場合に、正圧制御弁５０がコイルバネ５２に抗してシールリング５１から離反し、第１大気開放孔４４ｂが開かれる。そうすると、第１大気開放孔４４ｂが第２大気開放孔４５ａに連通し、圧力緩衝室４４が大気開放され、それに連通する気体流通室４１及びインク貯留室３６が大気開放される。なお、圧力緩衝室４４自体には、圧力緩衝室４４内の負圧が所定値を超えた場合に大気開放する負圧制御弁は設けられていない。
【００４１】
開閉弁４７の下方には、正圧パージ機構４０（気体導入手段）が配置されている。正圧パージ機構４０は、圧縮空気を供給する加圧ポンプ６０と、加圧ポンプ６０から圧縮空気を導出する可撓性チューブ６１と、可撓性チューブ６１の先端に連結された気体導入パイプ部材６２と、気体導入パイプ部材６２に下方から当接する偏心カム６６と、偏心カム６６を回転駆動させるモータ６４と、気体導入パイプ部材６２を上下スライド可能に案内するように定置されたガイド体６３とを備えている。
【００４２】
気体導入パイプ部材６２は、内部流路６７を形成するパイプ部６２ａと、内部流路６７に連通して可撓性チューブ６１に連結すべく下方に突出した下端接続部６２ｂと、パイプ部６２ａの開閉弁４７に対向する上部である先端部６２ｃと、ガイド体６３の内側面に摺動自在に接触するように側方に突出した被ガイド部６２ｄと、偏心カム６６に下方から押される従動部６２ｅとを有している。気体導入パイプ部材６２の先端部６２ｃは、開閉弁４７の当接軸部４７ｂの下方に位置している。気体導入パイプ部材６２の先端部６２ｃには、環状のシール部材６８が外嵌されている。そのシール部材６８は、先端部６２ｃよりも上方に突出しており、気体導入パイプ部材６２の上昇時に気体流通室４１の下面に対して気体導入孔４１ａを囲むように密着可能となっている。
【００４３】
図６は図５と同一の断面において、開閉弁４７が「第２の位置」にある断面図である。図６に示すように、モータ６４の駆動軸６５が回転すると、駆動軸６５に対して偏心して取り付けられた円盤状の偏心カム６６が気体導入パイプ部材６２の従動部６２ｅを押し上げる。そうすると、気体導入パイプ部材６２はガイド体６３に沿って上昇し、シール部材６８が気体流通室４１の下面における気体導入孔４１ａの周囲に密着するとともに、先端部６２ｃで開閉弁４７の当接軸部４７ｂを上方に押し込んで気体導入孔４１ａを開放する。そうすると、気体導入パイプ部材６２の内部流路６７が気体導入孔４１ａを介して気体流通室４１に気密的に連通されることとなる。
【００４４】
そして、開閉弁４７が可動範囲の上限まで移動すると、開閉弁４７のシール部材４９が連通孔４４ａの周囲の壁面に密着して連通孔４４ａが閉塞される。そうすると、圧力緩衝室４４と気体流通室４１との連通が遮断されて、インク貯留室３６と連通する空間の容積が圧力緩衝室４４の分だけ小さくなる。なお本願明細書では、開閉弁４７が可動範囲の上限まで上昇し、気体導入孔４１ａを開放するとともに連通孔４４ａを閉塞した状態を、開閉弁４７の「第２の位置」と呼んでいる。
【００４５】
この「第２の位置」において、加圧ポンプ６０を作動させて気体導入パイプ部材６２より気体導入孔４１ａを介して気体流通室４１に圧縮空気を導入すれば、その圧縮空気による正圧が圧力緩衝室４４に伝達されることなくインク貯留室３６に伝達され、インク貯留室３６内のインクが流出口３６ａより吐出ヘッド１６（図２参照）へと強制的に送り込まれる。そうすると、吐出ヘッド１６のノズル孔（図示せず）より強制的にインクが吐出され、乾燥により粘度上昇したインクやノズル孔を詰まらせた不純物などが外部に排出される（正圧パージ動作）。
【００４６】
以上の構成によれば、開閉弁４７を「第１の位置」にすると、圧力緩衝室４４が連通孔４４ａを介して気体流通室４１と連通し、インク貯留室３６に連通する空間の全体容積が大きくなるので、温度変化やインク残量変化等によりインク貯留室３６における圧力が変動しても、圧力緩衝室４４によりインク貯留室３６内の圧力変動を吸収することができる。一方、開閉弁４７を「第２の位置」にすると、連通孔４４ａが閉塞されて圧力緩衝室４４の分だけインク貯留室３６に連通する空間の容積が小さくなるので、気体導入孔４１ａから圧縮空気を導入してインク貯留室３６を加圧した場合に、その正圧が吐出ヘッド１６（図２参照）に伝達されやすくなる。したがって、加圧ポンプ６０に高圧用のものを用いずに済み、装置の大型化及び高コスト化を防ぐことができる。
【００４７】
さらに、気体導入孔４１ａを開放及び閉塞するための開閉弁４７が、連通孔４４ａを開放及び閉塞する容積切換機能も兼用している。つまり、正圧パージ用の開閉弁４７が容積切換弁を兼ねている。よって、容積切換専用弁を別に設ける必要がなくなるとともに、その容積切換専用弁の駆動源も削減することができる。
【００４８】
また、開閉弁４７は、インク貯留室３６内のインクが所定量以上減ることで気体流通室４１に生じる負圧により、コイルバネ４６の付勢力に打ち勝って気体導入孔４１ａを開放してインク貯留室３６を大気開放する。つまり、正圧パージ用の開閉弁４７は、容積切換弁を兼ねるだけでなく、さらに負圧制御弁も兼ねることとなる。これにより、圧力緩衝室４４自体には負圧制御弁を設ける必要もなくなる。
【００４９】
さらに、開閉弁４７は、気体導入パイプ部材６２の先端部６２ｃで直接押し上げられて気体導入孔４１ａを開放するので、開閉弁４７の開閉駆動源を別途設ける必要がなくなり、装置の構成を簡素化できるとともに、部品点数及びコストを低減することができる。なお、前記実施形態では、シールリング４８は気体流通室４１の内面に取り付けられているが、開閉弁４７のバネ座部４７ａの下面に取り付けられていてもよい。また、シール部材４９は、開閉弁４７のバネ座部４７ａの上面に取り付けられているが、連通孔４４ａ側に取り付けられていてもよい。
【００５０】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。図７は本発明の第２実施形態の開閉弁１４７が「第１の位置」にある断面図である。第１実施形態との相違点は、連通孔４４ａを閉塞するシール部材１４９等が異なる点である。なお、第１実施形態と同様の構成には適宜同一符号を付して説明を省略する。図７に示すように、本実施形態のサブタンク１１７のインク貯留室１３６は、その上壁部１３６ｂの一部に連通口１３６ｃを有している。上壁部１３６ｂの上面には、平面視で蛇行状のラビリンス流路１３６ｄが凹設されており、ラビリンス流路１３６ｄの一端部は連通口１３６ｃに連通し、他端部は気体流通室４１に連通している。
【００５１】
気体流通室４１には、開閉弁１４７が上下動可能に挿入されている。開閉弁１４７は、バネ座部１４７ａと、バネ座部１４７ａから気体導入孔４１ａを通過して下方に突出した当接軸部１４７ｂとを備えており、バネ座部１４７ａの連通孔４４ａに対向する上面にはシール部材１４９が取り付けられている。シール部材１４９は、平面視で連通孔４４ａ及びその周囲を塞ぐことができる面積を有している。このシール部材１４９は、気体導入孔４１ａを密閉するためのシールリング４８よりもシール圧が高い。例えば、シールリング４８が負圧２ＫＰａ前後のシール耐圧を有する一方で、シール部材１４９は正圧６０ＫＰａ以上のシール耐圧を有している。
【００５２】
圧力緩衝室１４４の上壁には開口部１４４ｃが形成されており、樹脂フィルム１４３がサブタンク１１７の上面全体に貼付されることで、連通口１３６ｃ及びラビリンス流路１３６ｄが閉鎖されるとともに開口部１４４ｃが閉鎖されている。
【００５３】
図８は図７と同一の断面において、開閉弁１４７が「第２の位置」にある断面図である。図８に示すように、気体導入パイプ６２が上昇駆動されると、シール部材６８が気体流通室４１の下面における気体導入孔４１ａの周囲に密着するとともに、先端部６２ｄで開閉弁１４７の当接軸部１４７ｂを上方に押し込んで気体導入孔４１ａを開放する。そうすると、気体導入パイプ６２の内部流路６７が気体導入孔４１ａを介して気体流通室４１に気密的に連通され、開閉弁１４７のシール部材１４９が連通孔４４ａ及びその周囲に密着して連通孔４４ａが強固に閉塞される。そうすると、圧力緩衝室１４４と気体流通室４１との連通が遮断されて、インク貯留室３６と連通する空間の容積が圧力緩衝室４４の分だけ小さくなる。
【００５４】
以上の構成とすると、気体流通室４１に圧縮空気を供給する正圧パージ時にシーリングを行うシール部材１４９が、通常時にシーリングを行うシールリング４８よりもシール耐圧が高いので、正圧パージ動作をより安定的に行うことができる。なお、他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００５５】
（第３実施形態）
図９は本発明の第３実施形態の開閉弁１４７が「第１の位置」にある断面図である。図１０は図９と同一の断面において、開閉弁１４７が「第２の位置」にある断面図である。第１実施形態との相違点は、圧力緩衝室２４４に負圧制御弁２７０を設けている点である。なお、第１及び第２実施形態と同様の構成には適宜同一符号を付して説明を省略する。図９及び図１０に示すように、圧力緩衝室２４４の上壁には第３大気開放孔２４４ｃが形成されている。その第３大気開放孔２４４ｃを開閉するように圧力緩衝室２４４には負圧制御弁２７０が往復移動可能に設けられている。負圧制御弁２７０は、バネ座部２７０ａと、バネ座部２７０ａから上方に突出して第３大気開放孔２４４ｂを挿通する軸部２７０ｂとを有している。軸部２７０ｂは、第３大気開放孔２４４ｃの内周面との間に部分的にクリアランスを有し、このクリアランスは第３大気開放孔２４４ｃを挟んだ上下空間を互いに連通している。
【００５６】
圧力緩衝室２４４の内面において第３大気開放孔２４４ｃの周囲にシールリング２７１が取り付けられている。そして、負圧制御弁２７０には、バネ座部２７０ａをシールリング２７１に向けて付勢するコイルバネ２７２が設けられている。従って、インク貯留室１３６に所定値以上の負圧が発生した場合に、この負圧は圧力緩衝室２４４にまで伝わり、負圧制御弁２７０がコイルバネ２７２に抗してシールリング２７１から離反し、第３大気開放孔２４４ｃが開かれる。そうすると、圧力緩衝室２４４に連通する気体流通室４１及びインク貯留室１３６が大気開放される。なお、他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００５７】
なお、前述した各実施形態は本発明をインクジェット記録装置に適用したものであるが、インク以外の液体を吐出する装置に適用してもよい。また、前述した各実施形態では圧力緩衝室や気体流通室などがインク貯留室と一体的に形成されてサブタンクを構成しているが、圧力緩衝室や気体流通室などはインク貯蔵室とは別体で形成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明に係る液体吐出装置は、装置の簡素化、省スペース化および部品点数の低減を図ることができる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できるインクジェット記録装置等に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置（液体吐出装置）を有する複合機を示す斜視図である。
【図２】図１に示す複合機のインクジェット記録装置を模式的に説明する断面図である。
【図３】図１に示す複合機のインクジェット記録装置のインク補充状態における要部平面図である。
【図４】図１に示す複合機のインクジェット記録装置のメンテナンス状態における要部平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図で、開閉弁が「第１の位置」にある断面図である。
【図６】図５と同一の断面において、開閉弁が「第２の位置」にある断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態の開閉弁が「第１の位置」にある断面図である。
【図８】図７と同一の断面において、開閉弁が「第２の位置」にある断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態の開閉弁が「第１の位置」にある断面図である。
【図１０】図９と同一の断面において、開閉弁が「第２の位置」にある断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１      複合機
３      インクジェット記録装置（液体吐出装置）
１６    吐出ヘッド
１７    サブタンク
３６    インク貯留室（液体貯留室）
４０    正圧パージ機構（気体導入手段）
４１    気体流通室
４１ａ  気体導入孔
４４    圧力緩衝室
４４ａ  連通孔
４７    開閉弁
４８    シールリング
４９    シール部材
５０    正圧制御弁
６２    気体導入パイプ
６２ｄ  先端部
【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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