(57)【要約】【課題】装置の大型化を招くことなく簡単な構造で供給流路内に混入した気泡を除去して、気泡混入に起因する不具合の発生を未然に防止することが可能な流体噴射装置を提供する。【解決手段】ノズルからインクを噴射する記録ヘッド６と、上記記録ヘッド６に供給するインクが流通するインク供給流路３０ａ，３０ｂと、上記インク供給流路３０ａ，３０ｂに連通してインク内の気泡を捕捉する気泡捕捉室３３ａ，３３ｂと、上記気泡捕捉室３３ａ，３３ｂに隣接して設けられる減圧室３４ａ，３４ｂと、上記減圧室３４ａ，３４ｂ内を減圧する減圧手段４５とを備え、上記減圧室３４ａ，３４ｂと気泡捕捉室３３ａ，３３ｂの間に介在する壁部４０ａ，４０ｂが、減圧室３４ａ，３４ｂと気泡捕捉室３３ａ，３３ｂを取り囲む周辺部材に比べて空気透過性が高くなるよう形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を供給する供給流路に連通して流体内の気泡を捕捉する気泡捕捉室と、上記気泡捕捉室に隣接して設けられる減圧室と、上記減圧室内を減圧する減圧手段とを備え、上記減圧室と気泡捕捉室の間に介在する壁部が、上記減圧室と気泡捕捉室を取り囲む周辺部材に比べて空気透過性が高くなるよう形成されていることを特徴とする流体供給装置。
【請求項２】
上記減圧手段は、上記減圧室と連通した減圧空間と、上記減圧空間内の気体を排出する気体排出手段とを備えて構成されている請求項１記載の流体供給装置。
【請求項３】
上記気体排出手段は、減圧空間内の気体を排出する排出路が排出方向のみの気体の通過を許容するよう構成されている請求項２記載の流体供給装置。
【請求項４】
上記気体排出手段は、減圧空間内を昇圧する昇圧手段を備えている請求項２または３記載の流体供給装置。
【請求項５】
上記昇圧手段は、減圧空間内を加熱する加熱手段である請求項４記載の流体供給装置。
【請求項６】
上記壁部は、周辺部材よりも肉厚を薄く設定されることにより空気透過性が確保されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の流体供給装置。
【請求項７】
上記気泡捕捉室は供給流路の一部を構成しており、通過する流体を濾過するフィルタ部材が存在している請求項１〜６のいずれか一項に記載の流体供給装置。
【請求項８】
ノズルから流体を噴射する流体噴射ヘッドと、上記流体噴射ヘッドに供給する流体が流通する供給流路と、上記供給流路に連通して流体内の気泡を捕捉する気泡捕捉室と、上記気泡捕捉室に隣接して設けられる減圧室と、上記減圧室内を減圧する減圧手段とを備え、上記減圧室と気泡捕捉室の間に介在する壁部が、減圧室と気泡捕捉室を取り囲む周辺部材に比べて空気透過性が高くなるよう形成されていることを特徴とする流体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式プリンタ等に適用可能な流体供給装置および液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吐出する流体を供給する流体供給装置と、流体を吐出可能な流体噴射へッドを備え、この流体噴射ヘッドから各種の流体を吐出する液体噴射装置の代表的なものとしては、例えば、ターゲット（記録媒体）としての記録紙等に対してインク滴を吐出・着弾させて記録を行うインクジェット式プリンタ等の画像記録装置を挙げることができる。
【０００３】
また、近年においては、この面像記録装置に限らず、各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレー、プラズマディスプレー、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレー、或いはＦＥＤ（面発光ディスプレー）等のディスプレー製造装置においては、色材や電極等の流体状の各種材料を、画素形成領域や電極形成領域等に対して吐出するためのものに、流体供給装置および流体噴射装置が用いられている。
【０００４】
そして、流体噴射装置の一種としての液体噴射装置として、例えば、大判の記録紙に印刷を行う業務用のプリンタ等のように、比較的大量の液体を一度に使用するタイプの液体噴射装置では、液体貯留部材としての液体供給源（インクカートリッジ）を装置本体側に配置し、当該液体供給源からのインクを液体噴射へッドの内部に導入するための中継ユニット（インク圧調整ユニット）を液体噴射ヘッドに装着し、これらの液体供給源と中継ユニットとを、可境性を有する液体供給チューブで接続し、この液体供給チューブを通じて液体供給源からのインクを液体噴射ヘッド内部に供給する構成（オフキャリッジタイプ）のものが採用されている。
【０００５】
このような液体供給源に代表されるインクカートリッジを用いる構成では、インクカートリッジに挿入するインク導入針から記録へッドのノズル開口までに至るインク流路（液体流路）がインクで満たされている状態が理想的であるが、インクカートリッジの交換等でインク流路内に気体が入り込むことがあり、これを完全に防止することは困難である。特に、インクカートリッジから液体供給チューブを介して液体噴射ヘッド内部にインクを供給するオフキャリッジタイプでは、外部の空気が液体供給チューブの壁面を透過して内部のインクに溶け込むことで、インク流路内のインクを飽和状態にしてしまうことがある。
【０００６】
このため、インク流路内に新たに進入した気体がインクに溶け込むことができずに、或いは溶けていた気体が、気泡となってインク流路内のインクに混入することがある。このようにしてインク流路内に入り込んだ気泡は、次第に成長して大きくなり、過度に成長した気泡の一部がインクの流れによって圧力室側に移動すると、吐出動作時の圧力変動を気泡が吸収することによる圧力損失や、気抱が流路を塞ぐことによるインクの供給不足等の不具合を招く虞がある。
【０００７】
このような気抱の混入による不具合を防止するために、上記の液体噴射ヘッドでは、記録動作時の数倍の流速のインク流を発生させるクリーニング動作を定期的に実行し、インク流路内の気泡を排出している。
【０００８】
また、クリーニング動作以外でインクに混入した気体を排出可能なものとしては、圧力室に連通する共通液室（共通液体室）の側面に気体透過性膜を設け、この気体透過性膜の液体と接する側と反対側にチャンバを設け、このチャンバに負圧を発生させることにより共通液室内の液体に脱気処理を施すことで、圧力室内の気抱の発生を抑制するものが提案されている（例えば下記の特許文献２）。
【０００９】
さらに、インクに混入した気体を脱気するものとしては、空気ポンプを備えた脱抱器をタンクと液体噴射ヘッドの間のインク供給通路（インク流路）中に設け、この脱泡器とタンクと液体噴射ヘッドとインク供給通路とが共に往復運動するように構成されるものが提案されている（例えば下記の特許文献３）。
【特許文献１】特開２００６−９５８７８号公報
【特許文献２】特公平８−１８４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献２の構成では、液体に溶け込んだ溶存気体を気体透過性膜を透過させて除去するため、共通液体室内とチャンバ内との圧力差を相当に大きくしないと、共通液体室内の溶存気体を脱気することができない。したがって、相当に大がかりな減圧手段が必要となり、装置の大型化が避けられない。その上、このときの圧力差が大きすぎると、インクに混入している水蒸気まで抜けてインク流路内のインクが増粘してしまうため、圧力計などを用いて監視しながらチャンバ内の圧力を制御する必要があり装置や制御の複雑化も避けられなかった。また、特許文献３の発明の構成でも、インクに溶解した空気を気体透過性の壁部を透過させて除去することに変わりはなく、大がかりな減圧手段が必要で装置が大型化する問題を有している。また、往復移動する液体噴射ヘッドに、脱泡器とタンクおよびインク供給通路を備えているため、液体噴射ヘッド（キャリッジ）の大型化を招いてしまい、液体噴射ヘッドを高速移動させることが困難となるので、記録の高速化を図ることに支障を来たすという問題があった。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、装置の大型化を招くことなく簡単な構造で供給流路内に混入した気泡を除去して、この気泡混入に起因する不具合の発生を未然に防止することが可能な流体供給装置および流体噴射装置の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の流体供給装置は、流体を供給する供給流路に連通して流体内の気泡を捕捉する気泡捕捉室と、上記気泡捕捉室に隣接して設けられる減圧室と、上記減圧室内を減圧する減圧手段とを備え、上記減圧室と気泡捕捉室の間に介在する壁部が、上記減圧室と気泡捕捉室を取り囲む周辺部材に比べて空気透過性が高くなるよう形成されていることを要旨とする。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の流体噴射装置は、ノズルから流体を噴射する流体噴射ヘッドと、上記流体噴射ヘッドに供給する流体が流通する供給流路と、上記供給流路に連通して流体内の気泡を捕捉する気泡捕捉室と、上記気泡捕捉室に隣接して設けられる減圧室と、上記減圧室内を減圧する減圧手段とを備え、上記減圧室と気泡捕捉室の間に介在する壁部が、減圧室と気泡捕捉室を取り囲む周辺部材に比べて空気透過性が高くなるよう形成されていることを要旨とする。
【００１４】
本発明によれば、流体を供給する供給流路に連通して流体内の気泡を捕捉する気泡捕捉室と、上記気泡捕捉室に隣接して設けられる減圧室との間に介在する壁部が、上記減圧室と気泡捕捉室を取り囲む周辺部材に比べて空気透過性が高くなるよう形成されているため、流体内の気泡は気泡捕捉室に捕捉され、気泡捕捉室と減圧室の間に介在する壁部を透過して減圧室に回収される。このように、溶存気体を脱気するのではなく、気泡捕捉室に捕捉した気泡を直接壁部を透過させて減圧室側に回収するため、従来に比べて小さな圧力差で脱気することが可能となり、減圧手段を極めて小型化することができる。また、流体に混入している水蒸気まで抜けてしまうことが防止され、流路内で流体が増粘することが防止されるため、圧力制御にともなう装置や制御の複雑化を避けられる。そして、供給流路内の気泡を確実に除去できるため、本発明の流体供給装置を、例えば流体噴射ヘッドを備えた流体噴射装置に適用した場合に、流体噴射ヘッドに気泡が侵入するのを防止でき、気抱排出のためのクリーニング動作の実行を減らすことができ、クリーニング動作に伴う流体の消費を少なくすることが可能となる。
【００１５】
本発明において、上記減圧手段は、上記減圧室と連通した減圧空間と、上記減圧空間内の気体を排出する気体排出手段とを備えて構成されている場合には、減圧手段を極めてシンプルな構造で小型化することができる。
【００１６】
本発明において、上記気体排出手段は、減圧空間内の気体を排出する排出路が排出方向のみの気体の通過を許容するよう構成されている場合には、減圧空間内の気体を一方向にのみ通過を許容する極めてシンプルな構造で減圧手段を構成することができる。
【００１７】
本発明において、上記気体排出手段は、減圧空間内を昇圧する昇圧手段を備えている場合には、減圧空間内を昇圧することで排出して減圧する極めてシンプルな構造で減圧手段を構成することができる。
【００１８】
本発明において、上記昇圧手段は、減圧空間内を加熱する加熱手段である場合には、加熱による気体の膨張により減圧空間内の気体を排出して減圧するため、可動部の少ない極めてシンプルな構造で減圧手段を構成することができ、信頼性の高い減圧手段を極めて小型化することができる。
【００１９】
本発明において、上記壁部は、周辺部材よりも肉厚を薄く設定されることにより空気透過性が確保されている場合には、肉厚により空気透過性を確保することにより、例えば、空気透過性膜等の他の材料を使用しないことも可能となり、極めてシンプルな構造で流体内の気泡を確実に除去することができる。
【００２０】
本発明において、上記気泡捕捉室は供給流路の一部を構成しており、通過する流体を濾過するフィルタ部材が存在している場合には、上記フィルタ部材によって捕捉された気泡を除去することから、より確実に気泡を除去することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の流体供給装置が適用された流体噴射装置をインクジェット式記録装置に適用した一実施形態について説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態のインクジェット式の記録装置を示す概略平面図である。
【００２３】
図中符号１はキャリッジ１であり、このキャリッジ１はキャリッジモータ２によって駆動されるタイミングベルト３を介し、ガイド部材４に案内されて紙送り部材５の長手方向に沿って往復駆動されるように構成されている。
【００２４】
上記キャリッジ１の紙送り部材５と対向する面には、ノズルから流体として液状のインクを噴射する流体噴射ヘッドとしての記録ヘッド６が搭載されており、上記記録ヘッド６を主走査方向に往復動させるようになっている。そして、記録装置の側端部（図１における右端部）に、カートリッジホルダ８が備えられており、このカートリッジホルダ８には、それぞれブラックインクを供給するブラックインクカートリッジ９Ｂ、シアン、マゼンタおよびイエローインクを供給する各カラーインクカートリッジ９Ｃ，９Ｍ，９Ｙがそれぞれ着脱可能に装着されている。
【００２５】
そして、これら各カートリッジが装着されたカートリッジホルダ８よりキャリッジ１に対して、可撓性素材により構成されたインク供給チューブ１０がそれぞれ接続されており、各インクカートリッジ９Ｂ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｙからのインクが第１アタッチメント１３を介して記録ヘッド６に供給されるように構成されている。そして、印刷指令を受けた上記記録ヘッド６より、紙送り部材５上に搬送されるターゲットとしての記録用紙（図示せず）に対してインク滴が吐出され、印刷が実行されるように構成されている。
【００２６】
上記記録装置の非印刷領域であるホームポジションには、キャリッジ１が当該箇所に移動した時に上昇して記録ヘッド６のノズル形成面を封止することができるキャッピング手段１１が配置されている。このキャッピング手段１１は、記録装置の休止期間中において記録ヘッド６のノズル形成面を封止する蓋体として機能するキャップ部材１５を備え、記録ヘッド６におけるノズル開口からインク溶媒が揮散するのを防止するように機能する。
【００２７】
また、上記キャップ部材１５の内底部には、インク排出口が形成され、このインク排出口には、図示しない吸引ポンプと接続されたチューブの一端が接続されている。これにより、クリーニング指令を受けた場合に、吸引ポンプによる負圧をキャップ部材１５の内部空間に印加し、記録ヘッド６のノズルからインクを強制的に吸引排出させるクリーニング動作を実行しうるように構成されている。
【００２８】
さらに、上記キャップ部材１５は、フラッシング動作によって噴射されたインクを受ける流体受け部としてのインク受けとしての機能も備えており、フラッシング動作時において上記記録ヘッド６に対して一定の間隙をもって対峙し、上記記録ヘッド６からフラッシング動作によるインク滴を受けるようにも機能する。上記フラッシング動作は、後述するフラッシング制御手段によって制御され、上記記録ヘッド６から記録用紙へのインク噴射とは無関係のインク噴射を行ってノズルの噴射特性を回復するための動作である。上記クリーニング動作等の際にキャップ部材１５内から吸引ポンプで吸引排出された廃液は、吸収材が充填された廃液タンク（いずれも図示していない）に導入されるようになっている。
【００２９】
また、キャッピング手段１１に隣接する印刷領域側には、ゴムなどの弾性素材を短冊状に成形したワイピング部材１２が配置されていて、キャリッジ１がキャッピング手段１１側に往復移動する際に、記録ヘッド６の移動軌跡に進出して、必要に応じて記録ヘッド６のノズル形成面を払拭して清掃するワイピング動作がなされるように構成されている。
【００３０】
図２は、上記記録ヘッド６の概略構成を示す図である。
【００３１】
この記録ヘッド６は、インク供給チューブ１０が接続された第１アタッチメント１３が取り付けられる減圧弁ユニット２２と、上記減圧弁ユニット２２が取り付けられるヘッド本体ユニット２１とを備えている。上記ヘッド本体ユニット２１は、ノズルから流体としてのインクを噴射するヘッド本体３５を備え、減圧弁ユニット２２は、上記ヘッド本体３５に供給するインクのインク圧を調整するインク圧調整器２４を有している。
【００３２】
上記ヘッド本体３５は、内部に圧力室と圧力室内を圧力変動させる圧電アクチュエータが収容されており、ターゲットとしての記録用紙に対面する面に形成されたノズルからインクを噴射するものである。
【００３３】
上記ヘッド本体３５には、ヘッド本体３５にインクを供給するインク供給部材としてのインク供給針２６ｂが設けられている。上記インク供給針２６ｂは、内部通路３１ｂを有する中空状の部材であり、略円錐状に尖った先端部に続いてストレート部が形成され、根元部分は裾広がり状の拡開部２３ｂが形成されている。上記先端部には内部通路３１ｂにインクを導入するインク導入孔２７ｂが穿設されている。
【００３４】
上記拡開部２３ｂの内部は内部通路３１ｂが拡開され、後述するインク供給流路３０ｂに連通してインク内の気泡２０を捕捉する気泡捕捉室３３ｂが形成されている。また、上記内部通路３１ｂおよび気泡捕捉室３３ｂは、フィルタ部材２８ｂを介して下流側流路３２ｂと連通している。上記内部通路３１ｂおよび下流側流路３２ｂにより、上記記録ヘッド６に供給するインクが流通する本発明の供給流路としてのインク供給流路３０ｂを構成している。このように、上記気泡捕捉室３３ｂはインク供給流路３０ｂの一部を構成しており、通過するインクを濾過するフィルタ部材２８ｂが存在している。
【００３５】
上記インク供給針２６ｂの拡開部２３ｂには、上記気泡捕捉室３３ｂに隣接して設けられる減圧室３４ｂが設けられている。上記減圧室３４ｂは、気泡捕捉室３３ｂの外周部を取り巻くように形成され、下広がり状に拡開する気泡捕捉室３３ｂに沿って断面ハ字状に配置されている。上記気泡捕捉室３３ｂと減圧室３４ｂは壁部４０ｂを介して仕切られている。
【００３６】
上記減圧弁ユニット２２は、上記ヘッド本体ユニット２１のインク供給針２６ｂが挿通されてインク供給針２６ｂにインクを供給するための第２供給口２９が形成された第２アタッチメント２５と、上記第２アタッチメント２５に取り付けられたインク圧調整器２４と、上記インク圧調整器２４に取り付けられたインク供給針２６ａとを備えている。
【００３７】
上記インク圧調整器２４は、内部の圧力変動に応じて内臓されたバルブ（図示せず）を開閉し、ヘッド本体３５側へのインクの導入を制御する自己封止機能を有している。すなわち、ヘッド本体３５がインク滴の吐出をしない非記録状態（インクを消費しない状態）では、インク圧調整器２４はバルブを閉じてヘッド本体３５側にインクを導入しないようにする。一方、ヘッド本体３５が記録動作（インク滴の吐出動作）を行なうことでインクが消費され、インク圧調整器２４内部の圧力が低下すると、インク圧調整器２４はバルブを開けてヘッド本体３５側にインクを導入するようになっている。このように、インク圧調整器２４がヘッド本体３５に導入されるインクの圧力変化を小さくすることにより、インクの吐出状態を安定させることができる。
【００３８】
上記インク供給針２６ａは、上述したインク供給針２６ｂと同様の構成であり、インク導入孔２７ａ、内部通路３１ａ、下流側流路３２ａ、インク供給流路３０ａ、気泡捕捉室３３ａ、減圧室３４ａ、壁部４０ａ、フィルタ部材２８ａを備えている。
【００３９】
上記インク供給針２６ａは、第１アタッチメント１３に形成された第１供給口１４に挿入され、インク供給チューブ１０から供給されたインクがインク導入孔２７ａから内部通路３１ａに導入されるようになっている。インク供給チューブ１０からインク供給針２６ａに供給されたインクは、インク圧調整器２４を通ってインク供給針２６ｂに供給され、ヘッド本体３５に導入される。
【００４０】
図３は、上記記録ヘッド６における気泡排出機構を示す模式図である。
【００４１】
この図は、インク供給針２６ａ，２６ｂや第１および第２アタッチメント１３，２５等の具体的な構造を省略し、インクが流通する流路および気泡を排出するための気泡捕捉室３３ａ、減圧室３４ａ、壁部４０ａ等に焦点を当てて記載したものである。
【００４２】
インク供給チューブ１０から供給されたインクは、内部通路３１ａ、気泡捕捉室３３ａおよび下流側流路３２ａを通過してインク圧調整器２４に導入され、さらに内部通路３１ｂ、気泡捕捉室３３ｂおよび下流側流路３２ｂを通過してヘッド本体３５に導入される。インクが上記気泡捕捉室３３ａから下流側流路３２ａへと流れるときと、気泡捕捉室３３ｂから下流側流路３２ｂへと流れるときに、それぞれフィルタ部材２８ａ，２８ｂを通過する。
【００４３】
そして、この記録ヘッド６では、上記減圧室３４ａ，３４ｂ内を減圧する減圧手段４５を備えている。
【００４４】
上記減圧手段４５は、上記減圧室３４ａ，３４ｂと連通路４４を通じて連通した減圧空間４６と、上記減圧空間４６内の気体を排出する気体排出手段４３とを備えて構成されている。上記気体排出手段４３は、減圧空間４６内の気体を排出する排出路４９が排出方向のみの気体の通過を許容するよう逆止弁４８が設けられて構成さるとともに、減圧空間４６内を昇圧する昇圧手段として減圧空間４６内を加熱する加熱手段であるヒータ４７が設けられている。
【００４５】
これにより、ヒータ４７で減圧空間４６内を加熱することにより減圧空間４６内の気体が加熱されて膨張することにより減圧空間４６内が昇圧される。この昇圧に伴って減圧空間４６内の気体が逆止弁４８が設けられた排出路４９から排出される。その後、ヒータ４７による加熱を停止して減圧空間４６内が冷却されると、膨張した減圧空間４６内の気体が収縮する。このとき、排出方向のみの気体の通過を許容する排出路４９からは再び気体が侵入しないため減圧空間４６内が減圧される。このように、この減圧手段４５では、ヒータ４７のオンオフすなわち減圧空間４６内の加熱と冷却のみによって減圧空間４６内の減圧を可能とするものである。
【００４６】
上記減圧空間４６は減圧室３４ａ，３４ｂと連通路４４を通じて連通しているため、減圧空間４６内が減圧されると減圧室３４ａ，３４ｂ内も減圧され、壁部４０ａ，４０ｂを介して隣接する減圧室３４ａ，３４ｂと気泡捕捉室３３ａ，３３ｂとの間に圧力差が生じ、気泡捕捉室３３ａ，３３ｂに比べて減圧室３４ａ，３４ｂの方が圧力が低い状態となる。
【００４７】
そして、この装置では、上記減圧室３４ａ，３４ｂと気泡捕捉室３３ａ，３３ｂの間に介在する壁部４０ａ，４０ｂが、上記減圧室３４ａ，３４ｂと気泡捕捉室３３ａ，３３ｂを取り囲む周辺部材に比べて空気透過性が高くなるよう形成されている。このため、気泡捕捉室３３ａ，３３ｂに捕捉された気泡２０を構成する空気は、減圧室３４ａ，３４ｂと気泡捕捉室３３ａ，３３ｂとの間に生じた圧力差の作用により、壁部４０ａ，４０ｂを透過して減圧室３４ａ，３４ｂ側に回収される。
【００４８】
ここで、周辺部材とは、具体的には、インク供給針２６ａ，２６ｂを構成する部材のうち壁部４０ａ，４０ｂ以外を構成する部分等をあげることができる。
【００４９】
気泡捕捉室３３ａ，３３ｂの気泡２０が減圧室３４ａ，３４ｂ側に回収されると、気泡捕捉室３３ａ，３３ｂ内の気圧が徐々に戻り、気泡捕捉室３３ａ，３３ｂと減圧室３４ａ，３４ｂとの圧力差が小さくなって気泡２０の除去効率が低くなる。したがって、気泡捕捉室３３ａ，３３ｂと減圧室３４ａ，３４ｂとの間の圧力差がある程度小さくなった頃に再びヒータ４７による加熱と冷却により減圧空間４６内を減圧し、気泡捕捉室３３ａ，３３ｂと減圧室３４ａ，３４ｂとの間に圧力差を生じさせ、気泡２０の除去を開始することができる。
【００５０】
上記壁部４０ａ，４０ｂは、例えば、樹脂材料により周辺部材と一体に形成され、周辺部材よりも肉厚を薄く設定されることにより空気透過性を確保することができる。具体的な肉厚については、使用する樹脂材料により、所定の空気透過性を確保できるよう適宜設定することができる。
【００５１】
ここで、空気透過性については、装置の仕様等に応じて適宜設定することができるが、本実施形態では、気泡捕捉室３３ａ，３３ｂに捕捉された気泡２０の体積が減圧室３４ａ，３４ｂ側に回収されて減少する体積減少速度を、気泡捕捉室３３ａ，３３ｂ内に捕捉された気泡２０の体積がインク供給流路３０ａ，３０ｂの上流側から流入する気泡と合わさって増大する体積増加速度よりも速くなるように設定することができる。
【００５２】
具体的には、壁部４０ａ，４０ｂの２４時間（１日）あたりの空気透過量を、例えば０．０５ｍｍ３／ｄａｙ以上、水蒸気の透過量を０．１０ｍｇ／ｄａｙ以下となるように、壁部４０ａ，４０ｂの面積Ｓ（例えば１ｃｍ２）、肉厚Ｔ（例えば約１ｍｍ）、気泡捕捉室３３ａ，３３ｂと減圧室３４ａ，３４ｂとの間に圧力差Ｐ（例えば約１０ｋＰａ）、材料の気体透過係数Ｋ（例えば５ｃｃ・ｍｍ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ））もしくは透湿係数ｋ（例えば２ｇ・ｍｍ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ））のバランスを調節することで設定することができる。これらのバランスに関しては、上記した数値に限定するものではなく、「透過量∝Ｓ・Ｋ（もしくはｋ）・Ｐ／Ｔ」の式に基づいて適宜設定することができる。
【００５３】
例えば、材質としてポリフェニレンエーテル（ＰＥＥ）樹脂とポリスチレン（ＰＳ）樹脂の相溶性のポリマーアロイである変成ポリフェニレンエーテル（ＰＥＥ）樹脂を仕様した場合、酸素透過係数が１．６５×１０−４ｃｃ・ｍｍ／（ｍｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）、窒素透過係数が４．１３×１０−５ｃｃ・ｍｍ／（ｍｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）である。したがって、面積Ｓの好適範囲は２０〜２００ｍｍ２、肉厚Ｔの好適範囲は０．２〜０．８ｍｍ、圧力差の好適範囲は５〜７０ｋＰａとなる。このとき、１日あたりの空気透過量は０．００００５〜０．０２７ｃｃ／ｄａｙ、すなわち３０日では０．０１５〜０．８２ｃｃ／３０ｄａｙとなる。
【００５４】
そして、本実施形態では、上記のようなバランスに設定することにより、１回の減圧手段４５の駆動（ヒータ４７の加熱と冷却）による減圧で、数日〜数十日程度の間気泡２０を除去するよう設定される。例えば、３０日間で０．５ｃｃ程度の気泡２０を除去可能なように設定することができる。
【００５５】
上記減圧手段４５の駆動は電源オン状態で行い、使用しないで放置されている数日〜数十日の間に徐々に気泡２０を除去するのが好ましい。具体的には、減圧手段４５の駆動（ヒータ４７の加熱と冷却）によってリセットされる図示しないタイマを設け、電源をオン状態にしたときに上記タイマの計時時間を読み取り、前回の減圧駆動動作から所定日数（例えば３０日）以上経過していれば、次の減圧駆動動作（ヒータ４７の加熱と冷却）を実行することが行なわれる。
【００５６】
以上のように、本実施形態によれば、インクを供給するインク供給流路３０ａ，３０ｂに連通してインク内の気泡２０を捕捉する気泡捕捉室３３ａ，３３ｂと、上記気泡捕捉室３３ａ，３３ｂに隣接して設けられる減圧室３４ａ，３４ｂとの間に介在する壁部４０ａ，４０ｂが、上記減圧室３４ａ，３４ｂと気泡捕捉室３３ａ，３３ｂを取り囲む周辺部材に比べて空気透過性が高くなるよう形成されているため、インク内の気泡２０は気泡捕捉室３３ａ，３３ｂに捕捉され、気泡捕捉室３３ａ，３３ｂと減圧室３４ａ，３４ｂの間に介在する壁部４０ａ，４０ｂを透過して減圧室３４ａ，３４ｂに回収される。このように、溶存気体を脱気するのではなく、気泡捕捉室３３ａ，３３ｂに捕捉した気泡２０を直接壁部４０ａ，４０ｂを透過させて減圧室３４ａ，３４ｂ側に回収するため、従来に比べて小さな圧力差で脱気することが可能となり、減圧手段４５を極めて小型化することができる。また、インクに混入している水蒸気まで抜けてしまうことが防止され、流路内でインクが増粘することが防止されるため、圧力制御にともなう装置や制御の複雑化を避けられる。そして、インク供給流路３０ａ，３０ｂ内の気泡を確実に除去できるため、本発明のインク供給装置を、例えば記録ヘッド６を備えた記録装置に適用した場合に、ヘッド本体３５に気泡が侵入するのを防止でき、気抱排出のためのクリーニング動作の実行を減らすことができ、クリーニング動作に伴うインクの消費を少なくすることが可能となる。
【００５７】
また、上記減圧手段４５は、上記減圧室３４ａ，３４ｂと連通した減圧空間４６と、上記減圧空間４６内の気体を排出する気体排出手段４３とを備えて構成されているため、減圧手段４５を極めてシンプルな構造で小型化することができる。
【００５８】
また、上記気体排出手段４３は、減圧空間４６内の気体を排出する排出路４９が排出方向のみの気体の通過を許容するよう構成されているため、減圧空間４６内の気体を一方向にのみ通過を許容する極めてシンプルな構造で減圧手段４５を構成することができる。
【００５９】
また、上記気体排出手段４３は、減圧空間４６内を昇圧する昇圧する昇圧手段を備えているため、減圧空間４６内を昇圧することで排出して減圧する極めてシンプルな構造で減圧手段を構成することができる。
【００６０】
また、上記昇圧手段は、減圧空間４６内を加熱するヒータ４７であるため、加熱による気体の膨張により減圧空間４６内の気体を排出して減圧するため、可動部の少ない極めてシンプルな構造で減圧手段４５を構成することができ、信頼性の高い減圧手段４５を極めて小型化することができる。
【００６１】
また、上記壁部４０ａ，４０ｂは、周辺部材よりも肉厚を薄く設定されることにより空気透過性が確保されているため、肉厚により空気透過性を確保することにより、例えば、空気透過性膜等の他の材料を使用しないことも可能となり、極めてシンプルな構造でインク内の気泡を確実に除去することができる。
【００６２】
また、上記気泡捕捉室３３ａ，３３ｂはインク供給流路３０ａ，３０ｂの一部を構成しており、通過するインクを濾過するフィルタ部材２８ａ，２８ｂが存在しているため、上記フィルタ部材２８ａ，２８ｂによって捕捉された気泡を除去することから、より確実に気泡を除去することが可能となる。
【００６３】
図４は、本発明が適用された気泡排出機構の第２例を示す模式図である。
【００６４】
この例は、インク供給チューブ１０が接続された上流側流路５５が気泡捕捉室５３の側壁に開口していて気泡２０が気泡捕捉室５３の天井部に溜まって捕捉されるようになっている。そして、上記気泡捕捉室５３の天井部を構成する壁部６０を介して減圧室５４が隣接するよう配置されている。図において、符号５６は下流側流路、符号５７はインク供給流路、符号５８はフィルタ部材である。
【００６５】
この例では、気泡２０が溜まる気泡捕捉室５３の天井部を構成する壁部６０を介して減圧室５４が配置されていることから、気泡２０が壁部６０に常時密着していることから、より小さな圧力差で気泡を減圧室５４側に回収することができ、気泡２０の除去効率がよくなる。それ以外は上記第１例と同様であり、上記第１例と同様の作用効果を奏する。
【００６６】
上記各実施形態において、減圧手段４５を構成する減圧空間４６に水等の液体を存在させておき、ヒータ４７で水を加熱して気化させて減圧空間４６内の空気を排出して水蒸気に置換し、その後冷却して水蒸気を凝結させることにより減圧空間４６内の真空度を高めるようにすることもできる。この場合、真空度が高くなるだけでなく、減圧室３４ａ，３４ｂ，５４内に水蒸気が存在することになるため、壁部４０ａ，４０ｂ，６０を通してインクの水蒸気が減圧室３４ａ，３４ｂ，５４側に移動してきにくいため、気泡捕捉室３３ａ，３３ｂ，５３内のインクの粘度上昇度合を小さく抑えることができる。この場合において、減圧空間４６に存在させる液体としては水だけでなく、例えば、インクを少量ずつ導入して減圧に利用するようにすることもできる。
【００６７】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定するものではなく、下記のような変形例を包含する趣旨である。
【００６８】
上記減圧手段４５を構成する逆止弁４８は、排出路４９を排出方向にのみ気体を通過させうるものであれば、特に限定するものではなく、各種の形態のものを採用することができる。また、上記減圧手段４５を構成するヒータ４７も、減圧空間４６内の気体や液体を加熱しうるものであれば、特に限定するものではなく、各種の形態のものを採用することができる。
【００６９】
上記実施形態において、記録ヘッド６としては、圧力発生手段として軸方向に伸縮する圧電振動子を適用したものや、面方向でたわみ振動する圧電振動子を使用したもの、あるいは、圧力発生室にインクを加熱し気化させる発熱素子を設けたもの等を適用することができる。
【００７０】
また、本発明の流体噴射装置が対象とする流体としては、上述したインク等の流体に限定するものではなく、金属ペースト，粉体，液晶その他の高い粘度材料等、各種の流体を対象とする趣旨である。そして、流体噴射装置の代表例としては、上述したような画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置があるが、本発明の流体供給装置は、その他の流体噴射装置として、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等、各種の流体噴射装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態としてのインクジェット式記録装置を示す平面図。
【図２】上記記録装置の記録ヘッドの概略構造を示す図。
【図３】上記記録ヘッドの気泡排出機構を示す模式図。
【図４】気泡排出機構の第２例を示す模式図。
【符号の説明】
【００７２】
１  キャリッジ，２  キャリッジモータ，３  タイミングベルト，４  ガイド部材，５  紙送り部材，６  記録ヘッド，８  カートリッジホルダ，９Ｂ  ブラックインクカートリッジ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ  カラーインクカートリッジ，１０  インク供給チューブ，１１  キャッピング手段，１２  ワイピング部材，１３  第１アタッチメント，１４  第１供給口，１５  キャップ部材，２０  気泡，２１  ヘッド本体ユニット，２２  減圧弁ユニット，２３ａ，２３ｂ  拡開部，２４  インク圧調整器，２５  第２アタッチメント，２６ａ，２６ｂ  インク供給針，２７ａ，２７ｂ  インク導入孔，２８ａ，２８ｂ  フィルタ部材，２９  第２供給口，３０ａ，３０ｂ  インク供給流路，３１ａ，３１ｂ  内部通路，３２ａ，３２ｂ  下流側流路，３３ａ，３３ｂ  気泡捕捉室，３４ａ，３４ｂ  減圧室，３５  ヘッド本体，４０ａ，４０ｂ  壁部，４３  気体排出手段，４４  連通路，４５  減圧手段，４６  減圧空間，４７  ヒータ，４８  逆止弁，４９  排出路，５３  気泡捕捉室，５４  減圧室，５５  上流側流路，５６  下流側流路，５７  インク供給流路，５８  フィルタ部材，６０  壁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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