(57)【要約】【課題】インク供給チューブ内に気泡が入り込んでも、印字欠陥を生じることのないインクジェットプリンタを提供する。【解決手段】インクタンク１１のインク供給口１１ｃ付近のインク供給チューブに１２にエアトラップ１３を設ける。エアトラップ１３を、流路長がＬｘ、インク流底部から計った下流側への流出口１３ａの高さがＬｙ、インク流底部から計った最上部までの高さがＬｈ、幅がＷの、直方体状の空間とする。そして、流出口１３ａよりも上方に気泡を捕獲するスペース１３ｂを設ける。気泡に対し、流路長Ｌｘを流れる間に高さＬｙ以上に浮遊する条件とする。これにより、エアトラップ１３の上流側から気泡が流れてくると、エアトラップ１３は気泡が流出口１３ａに達するまでに気泡をスペース１３ｂ内に浮遊させて捕獲する。【選択図】  図１
2004188664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを貯蔵したインクタンクと、上記インクタンクから上記インクを印字ヘッドに供給するインク供給チューブとを備えたインクジェットプリンタにおいて、
上記インク供給チューブに、インク中を流れる気泡を捕獲する気泡捕獲部が備えられていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
上記気泡捕獲部は、下流側への流出口よりも上方にスペースを有しており、インク中を流れる気泡を、上記流出口に達するまでに上記スペースに浮遊させて捕獲することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
重力加速度をｇ（ｍ／ｓ２）、気泡の直径をｄ（ｍ）、インクの動粘性をν（ｍ２／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路長をＬｘ（ｍ）、上記流出口のインク流底部からの高さをＬｙ（ｍ）、インク平均流量をＱ（ｍ３／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路断面積をＳＴ（ｍ２）としたときに、
（１／１８）・ｇ・ｄ２／ν≧（Ｌｙ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たすことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
上記スペースの最上部のインク流底部からの高さをＬｈ（ｍ）としたときに、
（１／１８）・ｇ・ｄ２／ν≧（Ｌｈ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たすことを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
上記インクタンクの上記インク供給チューブへのインク供給口にフィルタを備え、
重力加速度をｇ（ｍ／ｓ２）、上記フィルタの開孔寸法をＣ（ｍ）、インクの動粘性をν（ｍ２／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路長をＬｘ（ｍ）、上記流出口のインク流底部からの高さをＬｙ（ｍ）、インク平均流量をＱ（ｍ３／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路断面積をＳＴ（ｍ２）としたときに、
（１／１８）・ｇ・Ｃ２／ν≧（Ｌｙ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たすことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項６】
上記スペースの最上部のインク流底部からの高さをＬｈ（ｍ）としたときに、
（１／１８）・ｇ・Ｃ２／ν≧（Ｌｈ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たすことを特徴とする請求項５に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項７】
上記インクタンクの上記インク供給チューブへのインク供給口にメッシュフィルタを備え、
重力加速度をｇ（ｍ／ｓ２）、上記メッシュフィルタの濾過精度をＭ（ｍ）、インクの動粘性をν（ｍ２／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路長をＬｘ（ｍ）、上記流出口のインク流底部からの高さをＬｙ（ｍ）、インク平均流量をＱ（ｍ３／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路断面積をＳＴ（ｍ２）としたときに、
（１／１８）・ｇ・（２１／２・Ｍ）２／ν≧（Ｌｙ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たすことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項８】
上記スペースの最上部のインク流底部からの高さをＬｈ（ｍ）としたときに、
（１／１８）・ｇ・（２１／２・Ｍ）２／ν≧（Ｌｈ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たすことを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ。
上記の発明によれば、気泡が気泡捕獲部を流れるときには、流路長Ｌｘを流れきるまでに上方のスペースの最上部に気泡を集めることができ、気泡を捕獲しやすくなるとともに、捕獲した気泡が逃れにくくなる。
【請求項９】
上記インクタンクと上記気泡捕獲部との間に流路の開閉を行うバルブを備えていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用するインクを収容したインクタンクとインク供給チューブとを備えたインクジェットプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、シート上にインクを吐出することで印刷を行なう印刷装置であり、インクを吐出するインクヘッドと、インクカートリッジとを備えている。インクカートリッジは、印字ヘッドの上部に備えられており、蓄積するインクを印字ヘッドに供給する。インクカートリッジとして、インクを保持する多孔質体からなるインク吸収体が収納されたインクタンクと、そのインクタンクからインクを印字ヘッドに供給するインク供給チューブとを備えたものがある。インク供給チューブは、インクタンクに挿し込まれるように装着され、接続される。
【０００３】
ところで、従来、このようなインクタンクの装着に際して、装着個所から印字ヘッドへ向かう経路上に、すなわちインク供給チューブ内に、気泡が入り込んでしまうことで、印字欠陥が生じるという問題があった。
【０００４】
上記問題を解決するため、特許文献１には、印字ヘッド側に設けられたフィルタタンク室でインクに乱流や後流を生じさせて気泡を粉砕し、濾過用フィルタを通してから、印字ヘッドへインクを供給することが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、気泡によってインク供給が阻害されないように、インク供給室内の気泡に作用する浮力を、インクの流速による抗力よりも大きくなるように設定することにより、インク供給室内で気泡が成長することを防止したカートリッジが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−１３１６４５号公報
（公開日：平成５年（１９９３）５月２８日）
【０００７】
【特許文献２】
特開２００２−３６５５７号公報
（公開日：平成１４年（２００２）２月５日）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の技術では、濾過用フィルタに付いた気泡により、濾過用フィルタが目詰まりを起こし、その結果、インクが流れにくくなる問題がある。また、フィルタの目を充分細かくしなければ、気泡はインクヘッドへ入り込んでしまう。従って、結局、印字欠陥を生じる虞がある。
【０００９】
また、特許文献２の技術ではインク供給チューブ内に巻き込まれた気泡を取り除くことはできず、やはり印字欠陥を生じる虞がある。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、インク供給チューブ内に気泡が入り込んでも、印字欠陥を生じることのないインクジェットプリンタを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェットプリンタは、上記課題を解決するために、インクを貯蔵したインクタンクと、上記インクタンクから上記インクを印字ヘッドに供給するインク供給チューブとを備えたインクジェットプリンタにおいて、上記インク供給チューブに、インク中を流れる気泡を捕獲する気泡捕獲部が備えられていることを特徴としている。
【００１２】
上記の発明によれば、気泡捕獲部はインク中を流れている気泡を捕獲するので、気泡が印字ヘッドへ流れ込むのを防止することができる。
【００１３】
この結果、インク供給チューブ内に気泡が入り込んでも、印字欠陥を生じることのないインクジェットプリンタを提供することができる。
【００１４】
さらに本発明のインクジェットプリンタは、上記課題を解決するために、上記気泡捕獲部は、下流側への流出口よりも上方にスペースを有しており、インク中を流れる気泡を、上記流出口に達するまでに上記スペースに浮遊させて捕獲することを特徴としている。
【００１５】
上記の発明によれば、気泡捕獲部は流出口よりも上方に気泡を捕獲するスペースを有しているので、気泡捕獲部の流路方向に直交する断面の面積は、その直前の流路の断面積よりも大きくなる。これにより気泡捕獲部を流れる気泡の流速は直前の流路における流速よりも低減する。そして、これを利用し、気泡捕獲部は気泡を流出口に達するまでに浮遊させて上記スペースに捕獲するので、気泡を容易に捕獲することができる。
【００１６】
さらに本発明のインクジェットプリンタは、上記課題を解決するために、重力加速度をｇ（ｍ／ｓ２）、気泡の直径をｄ（ｍ）、インクの動粘性をν（ｍ２／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路長をＬｘ（ｍ）、上記流出口のインク流底部からの高さをＬｙ（ｍ）、インク平均流量をＱ（ｍ３／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路断面積をＳＴ（ｍ２）としたときに、
（１／１８）・ｇ・ｄ２／ν≧（Ｌｙ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たすことを特徴としている。
【００１７】
上記の発明によれば、上式を満足することで、気泡が気泡捕獲部を流れるときには、上下方向では気泡に作用する抗力よりも、気泡の浮力のほうが大きくなり、流路長Ｌｘを流れきるまでに流出口の高さＬｙを越える高さに気泡が上昇し、上方のスペースに気泡が集まる。
【００１８】
従って、気泡捕獲部によって確実に気泡を捕獲することができる。
【００１９】
さらに本発明のインクジェットプリンタは、上記課題を解決するために、上記スペースの最上部のインク流底部からの高さをＬｈ（ｍ）としたときに、
（１／１８）・ｇ・ｄ２／ν≧（Ｌｈ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たすことを特徴としている。
【００２０】
上記の発明によれば、気泡が気泡捕獲部を流れるときには、流路長Ｌｘを流れきるまでに上方のスペースの最上部に気泡を集めることができ、気泡を捕獲しやすくなるとともに、捕獲した気泡が逃れにくくなる。
【００２１】
さらに本発明のインクジェットプリンタは、上記課題を解決するために、上記インクタンクの上記インク供給チューブへのインク供給口にフィルタを備え、重力加速度をｇ（ｍ／ｓ２）、上記フィルタの開孔寸法をＣ（ｍ）、インクの動粘性をν（ｍ２／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路長をＬｘ（ｍ）、上記流出口のインク流底部からの高さをＬｙ（ｍ）、インク平均流量をＱ（ｍ３／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路断面積をＳＴ（ｍ２）としたときに、
（１／１８）・ｇ・Ｃ２／ν≧（Ｌｙ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たすことを特徴としている。
【００２２】
上記の発明によれば、インクタンク側のインク供給チューブへのインク供給口にフィルタを備えているので、インクタンク内からインク供給チューブへ流れる気泡は、フィルタによって寸断される。このとき、気泡は、インクの表面張力とフィルタの開孔寸法とに基づく臨界圧力を超えることで寸断される。従って、寸断された気泡の直径は、フィルタの開孔寸法とほぼ等しくなる。フィルタの形状が円の場合は直径を開孔寸法とする、また、正方形の場合は、対角線の長さを開孔寸法とする。そして、上式を満足するようにすれば、気泡捕獲部で確実に気泡を捕獲することができる。
【００２３】
さらに本発明のインクジェットプリンタは、上記課題を解決するために、上記スペースの最上部のインク流底部からの高さをＬｈ（ｍ）としたときに、
（１／１８）・ｇ・Ｃ２／ν≧（Ｌｈ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たすことを特徴としている。
【００２４】
上記の発明によれば、気泡が気泡捕獲部を流れるときには、流路長Ｌｘを流れきるまでに上方のスペースの最上部に気泡を集めることができ、気泡を捕獲しやすくなるとともに、捕獲した気泡が逃れにくくなる。
【００２５】
さらに本発明のインクジェットプリンタは、上記課題を解決するために、上記インクタンクの上記インク供給チューブへのインク供給口にメッシュフィルタを備え、重力加速度をｇ（ｍ／ｓ２）、上記メッシュフィルタの濾過精度をＭ（ｍ）、インクの動粘性をν（ｍ２／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路長をＬｘ（ｍ）、上記流出口のインク流底部からの高さをＬｙ（ｍ）、インク平均流量をＱ（ｍ３／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路断面積をＳＴ（ｍ２）としたときに、
（１／１８）・ｇ・（２１／２・Ｍ）２／ν≧（Ｌｙ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たすことを特徴としている。
【００２６】
上記の発明によれば、実効開孔が濾過精度の２１／２倍となるメッシュフィルタ備えているので、上式を満足するようにすれば、気泡捕獲部で確実に気泡を捕獲することができる。
【００２７】
さらに本発明のインクジェットプリンタは、上記課題を解決するために、上記スペースの最上部のインク流底部からの高さをＬｈ（ｍ）としたときに、
（１／１８）・ｇ・（２１／２・Ｍ）２／ν≧（Ｌｈ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たすことを特徴としている。
【００２８】
上記の発明によれば、気泡が気泡捕獲部を流れるときには、流路長Ｌｘを流れきるまでに上方のスペースの最上部に気泡を集めることができ、気泡を捕獲しやすくなるとともに、捕獲した気泡が逃れにくくなる。
【００２９】
さらに本発明のインクジェットプリンタは、上記課題を解決するために、上記インクタンクと上記気泡捕獲部との間に流路の開閉を行うバルブを備えていることを特徴としている。
【００３０】
上記の発明によれば、バルブを閉じてバルブより下流側の減圧動作を行なうことで、気泡捕獲部に入り込んだ気泡を排出することができる。そして、気泡を排出した後に、バルブを開けてインクの流路を開放すれば、気泡捕獲部に気泡の溜まっていない流路とすることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１ないし図４に基づいて説明すれば以下の通りである。
【００３２】
図３に、本実施の形態に係るインクジェットプリンタ１の構成を示す。このインクジェットプリンタ１は、給紙部、分離部、搬送部、印字部、および排出部から構成される。
【００３３】
給紙部とは、印刷を行なう際にシートＳＨ（記録用紙）を供給するものであり、給紙トレイ１０１およびピックアップローラ１０４よりなる。印刷を行なわない際には、シートＳＨを保管する機能を果たす。
【００３４】
分離部は、給紙部より供給されるシートＳＨを、印刷部へ１枚ずつ供給するためのものであり、給紙ローラ（不図示）および分離装置（不図示）よりなる。分離装置では、パッド部分（シートＳＨとの接触部分）とシートＳＨとの摩擦が、シートＳＨ間の摩擦より大きくなるように設定されている。また、給紙ローラでは、給紙ローラとシートＳＨとの摩擦が、パッドとシートＳＨとの摩擦や、シートＳＨ間の摩擦よりも大きくなるように設定されている。そのため、２枚のシートＳＨが分離部まで送られてきたとしても、給紙ローラによって、これらのシートＳＨを分離し、上側のシートＳＨのみを搬送部に送ることができる。
【００３５】
搬送部は、分離部より一枚ずつ供給されるシートＳＨを、印刷部へと搬送するためのものであり、ガイド板（不図示）およびローラ対（搬送押えローラ１０２、搬送ローラ１０３）よりなる。上記ローラ対は、シートＳＨを印字ヘッド１１３とプラテン１０５との間に送り込む際に、印字ヘッド１１３からのインクがシートＳＨの適切な位置に吹き付けられるように、シートＳＨの搬送を調整する部材である。
【００３６】
印刷部は、搬送部のローラ対より供給されるシートＳＨへの印刷を行なうためものものであり、印字ヘッド１１３、印字ヘッド１１３を搭載したキャリッジ２０３、キャリッジ２０３を案内するガイドシャフトとなるキャリッジ保持シャフト２０２、インク供給チューブ１２によって印字ヘッド１１３にインクを供給するインクカートリッジ２１１、インクカートリッジ２１１が装着されるインクカートリッジ装着部２１２、および印刷時にシートＳＨの台となるプラテン１０５より構成される。
【００３７】
排出部は、印刷が行なわれたシートＳＨをインクジェットプリンタ１の外へ排出するためのものであり、排出ローラ１０８・１１１、排出ローラ１０８・１１１と対向して配置されるスターホイール１１２、用紙排出口５２、および排出トレイ１０９よりなる。
【００３８】
上記の構成において、インクジェットプリンタ１は、次のような動作によって印刷を行なう。
【００３９】
まず、図示しないコンピュータ等から、画像情報に基づく印刷要求が、インクジェットプリンタ１に対してなされる。印刷要求を受信したインクジェットプリンタ１は、給紙トレイ上のシートＳＨを、ピックアップローラ１０４によって給紙部より搬出する。次に、搬出されたシートＳＨは、給紙ローラによって分離部を通過し、搬送部へ送られる。搬送部では、ローラ対によって、シートＳＨを印字ヘッド１１３とプラテン１０５との間へと送られる。
【００４０】
そして、印字部では、印字ヘッド１１３の吐出ノズルよりプラテン１０５上のシートＳＨへ、画像情報に対応してインクが吹き付けられる。この時、シートＳＨはプラテン１０５上で一旦停止する。インクを吹き付けつつ、キャリッジ２０３は、キャリッジ保持シャフト２０２に案内されて、主走査方向にわたって１ライン分走査を行う。それが終了すると、シートＳＨは、プラテン１０５上で副走査方向に一定の幅だけ移動させられる。印刷部において、上記処理が画像情報に対応し継続して実施されることにより、シートＳＨ全面に印刷がなされる。
【００４１】
印刷が行なわれたシートＳＨは、インク乾燥部を経て、排出ローラ１０８・１１１によって用紙排出口５２から排出トレイ１０９に排出される。その後、シートＳＨは印刷物としてユーザに提供される。
【００４２】
ここで、本実施の形態で用いられるインクカートリッジ２１１について、図１および図２を用いて説明する。
【００４３】
図２に示すように、インクカートリッジ２１１は、インクカートリッジは、主に、インクを貯蔵する空間を有するインクタンク１１と、そのインクタンク１１からインクを印字ヘッド１１３に供給するインク供給チューブ１２とを備えて構成されている。
【００４４】
インクタンク１１の内部には、例えばポリウレタン樹脂製の多孔質保持体であるインク吸収体１１ａが備えられている。そして、インクタンク１１の底面には、印字ヘッド１１３にインクを供給するためのインク供給チューブ１２が、インクタンク１１のインク供給口１１ｃに挿し込まれるように装着されることで、接続されている。インク吸収体１１ａとインク供給チューブ１２との境界にはフィルタ１１ｂが設けられている。さらにインクタンク１１には、インク吸収体１１ａと大気側とを結ぶ連通穴１１ｄが設けられている。また、インクタンク１１のインク供給口１１ｃ付近のインク供給チューブに１２には、エアトラップ（気泡捕獲部）１３が設けられている。
【００４５】
また、タンク水頭Ｐｔ＜ヘッド水頭Ｐｈであり、インクタンク１１のインクは印字ヘッド１１３から吸い出されるようになっている。印字ヘッド１１３からは図のようにインク滴が供給される。
【００４６】
図１（ａ）に、図２におけるインクタンク１１およびその周辺部を拡大して示す。また、図１（ｂ）に、同図（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図を示す。
【００４７】
エアトラップ１３は、流路長がＬｘ、インク流底部から計った下流側への流出口１３ａの高さがＬｙ、インク流底部から計った最上部までの高さがＬｈ、流路に直交する方向の内寸幅がＷで形成されている直方体状の空間である。流出口１３ａは下流側のインク供給チューブ１２との接続口であり、ここでは、その高さＬｙは、エアトラップ１３以外のインク供給チューブ１２の高さ方向の内径に等しい。また、エアトラップ１３は流出口１３ａよりも上方に気泡を捕獲するスペース１３ｂを有している。高さがＬｙを越えてＬｈに至るまでの範囲は全て上記スペースに含まれる。
【００４８】
また、インクタンク１１のインク供給口１１ｃとエアトラップ１３との間には、インク供給チューブ１２の流路を開閉するバルブ１４が設けられている。
【００４９】
インク供給チューブ１２内にエアトラップ１３の上流側から気泡が流れる場合を考える。エアトラップ１３は流出口１３ａよりも上方にスペース１３ｂを有しているので、エアトラップ１３の流路方向に直交する断面の面積は、その直前の流路の上記方向に見た断面積よりも大きくなる。このようにインク流路の断面積が広がると、気泡の流速は低減する。よって、エアトラップ１３の流路長Ｌｘを流れる気泡の流速はその直前の流路における流速よりも低減する。これにより、気泡が流路長Ｌｘを流れる時間が長くなる。このとき、気泡が流路長Ｌｘを流れている時間ｔｘ内で、上下方向では気泡に作用する抗力よりも、気泡の浮力のほうが大きくなれば、時間ｔｘ内に、気泡はエアトラップ１３の流出口１３ａの高さＬｙよりも高い部分に上昇することができる。その結果、エアトラップ１３のスペース１３ｂに気泡が集まる。
【００５０】
エアトラップ１３は、これを利用し、気泡を流出口に達するまでにスペース１３ｂ内に浮遊させてスペース１３ｂに捕獲するようにしている。これにより、気泡を容易に捕獲することができる。従って、インクタンク１１を装着する際などにインク供給チューブ１２に気泡が入り込んでしまっても、気泡がエアトラップ１３に捕獲されるので、印字ヘッド１１３へ気泡が流れることはない。従って、印字欠陥を防ぐことができる。
【００５１】
ここで、気泡に作用する浮力Ｒｕ（Ｎ）は、
Ｒｕ＝ρ・ｇ・（π／６）・ｄ３
（ρ：インク密度（ｋｇ／ｍ３），ｇ：重力加速度（ｍ／ｓ２），ｄ：気泡の直径（ｍ））
で表される。また、気泡に作用する抗力Ｒｆ（Ｎ）は、
Ｒｆ＝Ｃｄ・ｓ・ρ・Ｖ２／２
（Ｃｄ：抗力係数，ＳＶ：気泡の断面積（ｍ２），Ｖ：気泡の速度（ｍ／ｓ））
で表される。ここで、レイノルズ係数は、
Ｒｅ＝Ｖ・ｄ／ν
（Ｒｅ：レイノルズ係数，ν：インクの動粘性（ｍ２／ｓ））
で表され、Ｒｅ＜１０であるときは、ストークスの式より、
Ｃｄ≒２４／Ｒｅ
で近似できる。
【００５２】
気泡の浮力と気泡に作用する抗力とがつりあったとき（浮力＝抗力）、以下の式を満たすように、気泡の上下方向の速度Ｖの最終速度Ｖｙ（ｍ／ｓ）は決まる。
【００５３】
ρ・ｇ・（π／６）・ｄ３＝［２４／（Ｖｙ・ｄ／ν）］・（（π／４）・ｄ２）・ρ・Ｖｙ２／２
（Ｖｙ：気泡上昇速度）
以上、整理すると、気泡上昇速度Ｖｙは、
Ｖｙ＝（１／１８）・ｇ・ｄ２／ν
で表すことができる。
【００５４】
ここで、
ｔｘ＝Ｌｘ／Ｖｘ
Ｌｙ／ｔｘ＝（Ｌｙ／Ｌｘ）・Ｖｘ
（ｔｘ：移動時間（ｓ），Ｌｘ：流路長（ｍ），Ｖｘ：インク流速（ｍ／ｓ），Ｌｙ：流出口の高さ（ｍ））
とすれば、
Ｖｘ＝Ｑ／ＳＴ
（Ｑ：インク平均流量（ｍ３／ｓ），ＳＴ：エアトラップ１３の流路断面積（ｍ２））
であるから、
気泡に作用する浮力のほうが、気泡に作用する抗力よりも大きくなって、
Ｖｙ≧Ｌｙ／ｔｘ
となれば、気泡はエアトラップ１３で捕獲される。
【００５５】
よって気泡が捕獲されるための条件は、
（１／１８）・ｇ・ｄ２／ν≧（Ｌｙ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）        （１）
となる。この式を満足すれば、気泡はエアトラップ１３の流出口の高さＬｙ以上にまで上昇するので、確実に気泡をスペース１３ｂに捕獲することができる。
【００５６】
また、上記ｔｘ以内に気泡がスペース１３ｂの最上部に達する条件を満たすときが特に好ましく、このとき、上記式（１）のＬｙをＬｈに変えた条件を満たせばよい。この条件を満たせば、気泡がインク流に引き戻されるようなことを回避することができ、気泡を捕獲しやすくなるとともに、捕獲した気泡が逃れにくくなる。
【００５７】
ここで、前述したように、インクタンク１１のインク供給口１１ｃにフィルタ１１ｂを設けてあるので、インクタンク１１内からインク供給チューブ１２へ流れる気泡は、フィルタ１１ｂによって寸断される。気泡は、インクの表面張力とフィルタ１１ｂの開孔寸法とに基づく臨界圧力を超えることで寸断される。従って、寸断された気泡の直径は、フィルタ１１ｂの開孔寸法とほぼ等しくなる。フィルタ１１ｂの開孔形状が円の場合はその直径を開孔寸法とする、また、開孔形状が正方形の場合は、対角線の長さを開孔寸法とする。ここでフィルタ１１ｂの開孔寸法をＣ（ｍ）とすれば、フィルタ１１ｂを通過した気泡に対しては、式（１）においてｄの代わりにＣを用い、
（１／１８）・ｇ・Ｃ２／ν≧（Ｌｙ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）        （２）
を満足するようにすれば、エアトラップ１３で確実に捕獲することができる。式（２）においても、ＬｙをＬｈとすればより好ましい条件となる。
【００５８】
あるいはまた、フィルタ１１ｂとして、図４に示すようなメッシュフィルタを設けてもよい。メッシュフィルタは、例えばステンレス材を網状に編み込むようにして作成されたものである。ここで、メッシュフィルタの濾過精度をＭ（ｍ）とすると、メッシュフィルタの実効開孔は濾過精度の２１／２倍（２１／２・Ｍ）となる。そこで、式（１）においてｄの代わりに２１／２・Ｍを用いることで、
2004188664.tif 000003
を満足するようにすれば、エアトラップ１３で確実に気泡を捕獲することができる。式（３）においても、ＬｙをＬｈとすればより好ましい条件となる。
【００５９】
さらに、前述したようにバルブ１４を設けてあるので、バルブ１４を閉じた状態で、真空ポンプ（図示せず）を用いてインク供給チューブ１２内の減圧動作を行なうことにより、エアトラップ１３に入り込んだ気泡を排出することができる。インク供給チューブ１２内の圧力を計るときには、図２に示したように圧力ゲージ１５で計ることができる。気泡を排出した後にバルブ１４を開けてインクの流路を開放すれば、エアトラップ１３に気泡が溜まっていない流路とすることができる。
【００６０】
【発明の効果】
本発明のインクジェットプリンタは、以上のように、インクを貯蔵したインクタンクと、上記インクタンクから上記インクを印字ヘッドに供給するインク供給チューブとを備えたインクジェットプリンタにおいて、上記インク供給チューブに、インク中を流れる気泡を捕獲する気泡捕獲部が備えられている構成である。
【００６１】
それゆえ、インク供給チューブ内に気泡が入り込んでも、気泡が印字ヘッドへ流れ込むのを防止することができるので、印字欠陥を生じることのないインクジェットプリンタを提供することができるという効果を奏する。
【００６２】
さらに本発明のインクジェットプリンタは、以上のように、上記気泡捕獲部は、下流側への流出口よりも上方にスペースを有しており、インク中を流れる気泡を、上記流出口に達するまでに上記スペースに浮遊させて捕獲する構成である。
【００６３】
それゆえ、気泡を容易に捕獲することができるという効果を奏する。
【００６４】
さらに本発明のインクジェットプリンタは、以上のように、重力加速度をｇ（ｍ／ｓ２）、気泡の直径をｄ（ｍ）、インクの動粘性をν（ｍ２／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路長をＬｘ（ｍ）、上記流出口のインク流底部からの高さをＬｙ（ｍ）、インク平均流量をＱ（ｍ３／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路断面積をＳＴ（ｍ２）としたときに、
（１／１８）・ｇ・ｄ２／ν≧（Ｌｙ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たす構成である。
【００６５】
それゆえ、気泡捕獲部によって確実に気泡を捕獲することができるという効果を奏する。
【００６６】
さらに本発明のインクジェットプリンタは、以上のように、上記スペースの最上部のインク流底部からの高さをＬｈ（ｍ）としたときに、
（１／１８）・ｇ・ｄ２／ν≧（Ｌｈ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たす構成である。
【００６７】
それゆえ、気泡を捕獲しやすくなるとともに、捕獲した気泡が逃れにくくなるという効果を奏する。
【００６８】
さらに本発明のインクジェットプリンタは、以上のように、上記インクタンクの上記インク供給チューブへのインク供給口にフィルタを備え、重力加速度をｇ（ｍ／ｓ２）、上記フィルタの開孔寸法をＣ（ｍ）、インクの動粘性をν（ｍ２／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路長をＬｘ（ｍ）、上記流出口のインク流底部からの高さをＬｙ（ｍ）、インク平均流量をＱ（ｍ３／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路断面積をＳＴ（ｍ２）としたときに、
（１／１８）・ｇ・Ｃ２／ν≧（Ｌｙ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たす構成である。
【００６９】
それゆえ、気泡捕獲部で確実に気泡を捕獲することができるという効果を奏する。
【００７０】
さらに本発明のインクジェットプリンタは、以上のように、上記スペースの最上部のインク流底部からの高さをＬｈ（ｍ）としたときに、
（１／１８）・ｇ・Ｃ２／ν≧（Ｌｈ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たす構成である。
【００７１】
それゆえ、気泡を捕獲しやすくなるとともに、捕獲した気泡が逃れにくくなるという効果を奏する。
【００７２】
さらに本発明のインクジェットプリンタは、以上のように、上記インクタンクの上記インク供給チューブへのインク供給口にメッシュフィルタを備え、重力加速度をｇ（ｍ／ｓ２）、上記メッシュフィルタの濾過精度をＭ（ｍ）、インクの動粘性をν（ｍ２／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路長をＬｘ（ｍ）、上記流出口のインク流底部からの高さをＬｙ（ｍ）、インク平均流量をＱ（ｍ３／ｓ）、上記気泡捕獲部の流路断面積をＳＴ（ｍ２）としたときに、
（１／１８）・ｇ・（２１／２・Ｍ）２／ν≧（Ｌｙ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たす構成である。
【００７３】
それゆえ、気泡捕獲部で確実に気泡を捕獲することができるという効果を奏する。
【００７４】
さらに本発明のインクジェットプリンタは、以上のように、上記スペースのインク流底部からの最上部の高さをＬｈ（ｍ）としたときに、
（１／１８）・ｇ・（２１／２・Ｍ）２／ν≧（Ｌｈ／Ｌｘ）・（Ｑ／ＳＴ）
を満たす構成である。
【００７５】
それゆえ、気泡を捕獲しやすくなるとともに、捕獲した気泡が逃れにくくなるという効果を奏する。
【００７６】
さらに本発明のインクジェットプリンタは、以上のように、上記インクタンクと上記気泡捕獲部との間に流路の開閉を行うバルブを備えている構成である。
【００７７】
それゆえ、バルブを閉じてバルブより下流側の減圧動作を行なうことで、気泡捕獲部に入り込んだ気泡を排出することができ、気泡を排出した後に、バルブを開けてインクの流路を開放すれば、気泡捕獲部に気泡の溜まっていない流路とすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタが備えるインクタンクおよびその周辺の構成を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図２】インクタンクと印字ヘッドとの間の接続状況を説明する断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す斜視図である。
【図４】メッシュフィルタの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１            インクジェットプリンタ
１１          インクタンク
１１ｂ        フィルタ（メッシュフィルタ）
１２          インク供給チューブ
１３          エアトラップ（気泡捕獲部）
１３ａ        流出口
１３ｂ        スペース
１４          バルブ
Ｌｘ          流路長
Ｌｙ          高さ
Ｌｈ          高さ
【図１】
2004188664.tif 000004
【図２】
2004188664.tif 000005
【図３】
2004188664.tif 000006
【図４】
2004188664.tif 000007