(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出ヘッドへ供給する液体が充填される液室を備えた液体収容部と、
前記液体収容部に設けられ、液体タンクの液体を前記液室へ流入させる流入口と、
前記液体収容部に設けられ、前記液室内の液体を液滴吐出ヘッドへ供給する液体供給口と、
前記液体収容部に設けられ、前記液室の液体を液体タンクへ循環させる循環口と、
前記液室を、前記流入口および前記循環口が設けられた第１液室と、前記液体供給口が設けられた第２液室とに区切るフィルタ部と、
前記液室内に設けられ、前記第２液室内の液体を前記フィルタ部を通さず前記循環口へ送液する送液路と、
を有して構成されていることを特徴とするフィルタユニット。
【請求項２】
前記送液路は、前記フィルタ部の上部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタユニット。
【請求項３】
前記送液路には、前記第１液室又は前記循環口から前記第２液室への液体の流入を防止する逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフィルタユニット。
【請求項４】
前記送液路には、所定のタイミングで前記フィルタ部内への液体の流入を阻止する開閉弁が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフィルタユニット。
【請求項５】
前記開閉弁は、前記送液路を閉塞可能な球体と、前記球体を前記液体収容部の外側から操作する球体移動手段と、を有して構成されていることを特徴とする請求項４に記載のフィルタユニット。
【請求項６】
前記開閉弁は、前記循環口と前記送液路を連通可能とする連通路を有するブロックと、前記ブロックを回動させることで前記循環口と前記送液路を連通又は非連通とする回動手段と、を有して構成されていることを特徴とする請求項４に記載のフィルタユニット。
【請求項７】
前記流入口から流入された液体を、前記液室の下方へ案内する案内通路を有することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のフィルタユニット。
【請求項８】
液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
液体が貯留される液体タンクと、
前記液体タンクから供給された液体を濾過して前記液滴吐出ヘッドに供給する請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のフィルタユニットと、
前記液体タンクと前記フィルタユニットとの間で液体を循環させる循環手段と、を備えて構成されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項９】
液滴を吐出する複数の液滴吐出ヘッドと、
液体が貯留される液体タンクと、
液体を前記液滴吐出ヘッドに供給する請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の複数のフィルタユニットと、
前記液体タンクに連結された第１主流路と、
前記第１主流路から分岐されて前記フィルタユニットの流入口に連結される第１分岐路と、
前記液体タンクと前記第１主流路とに連結された第２主流路と、
前記第２主流路から分岐されて前記フィルタユニットの循環口に連結される第２分岐路と、
を備えて構成されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドに液体を供給するフィルタユニットと、フィルタユニットを備えた液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出装置の一つであるインクジェット記録装置では、より高速での画像記録を行うために、ノズルが形成された印字ユニットを、紙幅方向に複数並べて繋ぎ合わせて長尺状の吐出ヘッドとした、ＦＷＡ（Ｆｕｌｌ  Ｗｉｄｔｈ  Ａｒｒａｙ）プリンタが知られている。
【０００３】
このＦＷＡプリンタでは、各ノズルへ均一にインクを供給するため、インクタンクに接続された主流路と各印字ユニットのフィルタユニットを、それぞれ分岐路で接続し、主流路に備えられたポンプを動作させる構成とされている。
【０００４】
ポンプを動作させると、各フィルタユニットのインク室にインクタンクのインクが供給されると共に、インク室のインクが分岐路から主流路に流れ込む。つまり、インクはインクタンクと各フィルタユニットのインク室を循環するようになっている。そして、インクタンクに回収されたインク中の気泡は、大気開放されたインクタンクから、大気に排出されるようになっている。
【０００５】
ところで、インク中に異物等が存在すると、インク室からノズルにインクが供給される際にノズル詰まりが発生して、インク吐出性能の低下を引き起こしてしまう。
【０００６】
そこで、ノズル詰まりを防止する手段として、図１５に示すように、印字ユニット１００のインク室１０２内にフィルタ１０４を設置して、インク室１０２内のインクをフィルタ１０４を介してノズルに供給することで、インク中の異物がノズルに侵入するのを防止しているものがある（特許文献１参照）。
【０００７】
特許文献１では、フィルタ１０４の上流側（供給口１０６側、つまりフィルタ１０４の外側）に発生した気泡は、供給口１０６→インク室１０２→循環口１０８→主流路１１０→インクタンクとインクを循環させることにより、インクタンクに回収されて大気中に排出される。一方、フィルタ１０４の下流側（ノズル側）の気泡（インク中の溶存気体や、フィルタ１０４を通過した微小な気泡が合体することによって発生する気泡）は、ノズルからパイプ１０５を通してインクを吸引することによって、インクと一緒にインク室１０２内から排出されるようになっている。
【０００８】
しかし、上記方法では、ＦＷＡプリンタのようにノズル数が非常に多い場合には、吸引によるインクの消費量が多くなる。つまり、気泡除去を行うために、無駄にインクを消費してしまう。また、気泡を除去するためのメンテナンスの頻度が多くなる。
【特許文献１】特開２００５−１４４９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記問題を考慮し、ノズルからインクを吸引しなくても、フィルタ部内に溜まった気泡が除去されることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の本発明は、液滴吐出ヘッドへ供給する液体が充填される液室を備えた液体収容部と、前記液体収容部に設けられ、液体タンクの液体を前記液室へ流入させる流入口と、前記液体収容部に設けられ、前記液室内の液体を液滴吐出ヘッドへ供給する液体供給口と、前記液体収容部に設けられ、前記液室の液体を液体タンクへ循環させる循環口と、前記液室を、前記流入口および前記循環口が設けられた第１液室と、前記液体供給口が設けられた第２液室とに区切るフィルタ部と、前記液室内に設けられ、前記第２液室内の液体を前記フィルタ部を通さず前記循環口へ送液する送液路と、を有して構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明では、液体タンクの液体が流入口から流入して、液体収容部の液室に液体が充填される。液室に充填された液体（第１液室の液体）は、フィルタ部によって濾過されて、フィルタ部内から液体供給口を介して液滴吐出ヘッドへ供給される。また、フィルタ部内の液体（第２液室の液体）は、フィルタ部を通らずに液室に設けられた送液路によって循環口へ送液され、液体タンクへ循環される。
【００１２】
このような構成により、フィルタ部内の液体（フィルタ部で濾過された液体）に含まれる気泡（液体中の溶存気体から発生する気泡や、フィルタ部を通過してフィルタ部内に入り込んだ微小な気泡が合体することによって発生する気泡）は、液体と一緒に液体タンクへ送り込まれて、液体タンクから大気中へ排出される。
【００１３】
これにより、フィルタ部内に溜まった気泡を、液体供給口を介して液滴吐出ヘッドから排出する必要がない。つまり、液体を循環させるだけでフィルタ部内の気泡を排除できるため、メンテナンスの回数も頻度も減り、液体も無駄に消費されることがない。
【００１４】
請求項２に記載の本発明は、前記送液路は、前記フィルタ部の上部に設けられていることを特徴としている。
【００１５】
請求項２に記載の発明では、フィルタ部の上部に送液路を設けることで、フィルタ部内に発生した気泡が送液路周囲に集まり、送液路から循環口へ送り込まれる。
【００１６】
請求項３に記載の本発明は、前記送液路には、前記第１液室又は前記循環口から前記第２液室への液体の流入を防止する逆止弁が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、送液路に設けられた逆止弁によって、第１液室又は循環口から送液路を通じて第２液室（フィルタ部）へ液体が流入するのが防止されている。これにより、フィルタ部で濾過されていない液体が、第２液室（フィルタ部内）に直接流入することがないので、異物を含んだ液体が液滴吐出ヘッドへ供給されることがなく、ノズル詰まりが発生する恐れがない。
【００１８】
請求項４に記載の本発明は、前記送液路には、所定のタイミングで前記フィルタ部内への液体の流入を阻止する開閉弁が設けられていることを特徴としている。
【００１９】
請求項４に記載の発明では、送液路に設けられた開閉弁によって、所定のタイミングでフィルタ部内への液体の流入が防止される。これにより、フィルタ部内に気泡が所定量以上溜まったタイミングで、開閉弁を開弁して液体を循環させることで、フィルタ部内の気泡を液体タンクへ循環させることができる。
【００２０】
請求項５に記載の本発明は、前記開閉弁は、前記送液路を閉塞可能な球体と、前記球体を前記液体収容部の外側から操作する球体移動手段と、を有して構成されていることを特徴としている。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、球体移動手段によって、液体収容部の外側から球体を操作することで、球体によって送液路が閉塞されるようになっている。これにより、フィルタ部内に気泡が所定量以上溜まったタイミングで球体を移動させて、フィルタ部内の気泡を液体タンクへ循環させることができる。
【００２２】
請求項６に記載の本発明は、前記開閉弁は、前記循環口と前記送液路を連通可能とする連通路を有するブロックと、前記ブロックを回動させることで前記循環口と前記送液路を連通又は非連通とする回動手段と、を有して構成されていることを特徴としている。
【００２３】
請求項６に記載の発明では、回動手段によってブロックを回動させることで、循環口と送液路とが連通又は非連通とされる。これにより、フィルタ部内に気泡が所定量以上溜まったタイミングでブロックを回動させれば、フィルタ部内の気泡を液体タンクへ循環させることができる。
【００２４】
請求項７に記載の本発明は、前記流入口から流入された液体を、前記液室の下方へ案内する案内通路を有することを特徴としている。
【００２５】
請求項７に記載の発明では、流入口から流入された液体を、案内通路で液室の下方まで案内することで、液室の下方（底面近傍）へ液体が供給される。これにより、液体を液室に充填する際に、液体が泡立つのを防止できるので、気泡の発生を抑制できる。
【００２６】
請求項８に記載の本発明は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、液体が貯留される液体タンクと、前記液体タンクから供給された液体を濾過して前記液滴吐出ヘッドに供給する請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のフィルタユニットと、前記液体タンクと前記フィルタユニットとの間で液体を循環させる循環手段と、を備えて構成されていることを特徴としている。
【００２７】
請求項８に記載の発明では、循環手段によってフィルタ部内の液体を循環するとき、フィルタ部内の気泡が液体タンクに移動するので、フィルタ部内の気泡が液滴吐出ヘッドに移動することがなく、吐出不良を引き起こす恐れがない。
【００２８】
請求項９に記載の本発明は、液滴を吐出する複数の液滴吐出ヘッドと、液体が貯留される液体タンクと、液体を前記液滴吐出ヘッドに供給する請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の複数のフィルタユニットと、前記液体タンクに連結された第１主流路と、前記第１主流路から分岐されて前記フィルタユニットの流入口に連結される第１分岐路と、前記液体タンクと前記第１主流路とに連結された第２主流路と、前記第２主流路から分岐されて前記フィルタユニットの循環口に連結される第２分岐路と、を備えて構成されていることを特徴としている。
【００２９】
請求項９に記載の発明では、複数のフィルタユニットのそれぞれの流入口が、液体タンクに連結された第１主流路から分岐された第１分岐路に接続されている。また、複数のフィルタユニットのそれぞれの循環口が、液体タンクと第１主流路に連結された第２主流路から分岐された第２分岐路に接続されている。
【００３０】
これにより、液体タンクの液体は、第１主流路、第１分岐路、フィルタユニットの流入口、フィルタユニットの循環口、第２分岐路、第２主流路を経て液体タンクへ戻るため、各フィルタユニット内の気泡は液体タンクに移動する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は上記構成としたので、ノズルからインクを吸引しなくても、フィルタ内部に溜まった気泡を除去できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。
【００３３】
図１には、本実施形態のインクジェット記録装置１２が示されている。インクジェット記録装置１２の筐体１４内の下部には給紙トレイ１６が備えられており、給紙トレイ１６内に積層された用紙Ｐをピックアップロール１８で１枚ずつ取り出すことができる。取り出された用紙Ｐは、所定の搬送経路２２を構成する複数の搬送ローラ対２０で搬送される。
【００３４】
給紙トレイ１６の上方には、駆動ロール２４及び従動ロール２６に張架された無端状の搬送ベルト２８が配置されている。搬送ベルト２８の上方には記録ヘッドアレイ３０が配置されており、搬送ベルト２８の平坦部分２８Ｆに対向している。この対向した領域が、記録ヘッドアレイ３０からインク滴が吐出される吐出領域ＳＥとなっている。搬送経路２２を搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト２８で保持されてこの吐出領域ＳＥに至り、記録ヘッドアレイ３０に対向した状態で、記録ヘッドアレイ３０から画像情報に応じたインク滴が付着される。
【００３５】
記録ヘッドアレイ３０は、本実施形態では、有効な記録領域が用紙Ｐの幅（搬送方向と直交する方向の長さ）以上とされた長尺状とされ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色それぞれに対応した４つのインクジェット記録ヘッドユニット（以下、ヘッドユニットという）３２が搬送方向に沿って配置されており、フルカラーの画像を記録可能になっている。
【００３６】
各ヘッドユニット３２は、ヘッドコントローラ６０（図５参照）によって制御される。ヘッドコントローラ６０は、たとえば、画像情報に応じてインク滴の吐出タイミングや使用するインク吐出口（ノズル）を決め、駆動信号をヘッドユニット３２に送る構成である。
【００３７】
また、記録ヘッドアレイ３０は、搬送方向と直交する方向に不動とされていてもよいが、必要に応じて移動するように構成しておくと、マルチパスによる画像記録で、より解像度の高い画像を記録したり、ヘッドユニット３２の不具合を記録結果に反映させないようにしたりできる。
【００３８】
記録ヘッドアレイ３０の両側には、それぞれのヘッドユニット３２に対応した４つのメンテナンスユニット３４が配置されている。図２に示すように、ヘッドユニット３２に対してメンテナンスを行う場合に、記録ヘッドアレイ３０が上方へ移動し、搬送ベルト２８との間に構成された間隙にメンテナンスユニット３４が移動して入り込む。そして、ノズル面３３Ｎ（図８参照）に対向した状態で、所定のメンテナンス動作（吸引、ワイピング、キャッピング等）を行う。
【００３９】
メンテナンスユニット３４は、図３に示すように、インクジェット記録装置１２の回復動作時にノズル面３３Ｎからのインクを受けるキャップ８８と、キャップ８８で受けたインクを排出する排液ライン９２とを備えている。排液ライン９２の排出方向下流端にはバルブ９４を介して廃インクタンク９６が設けられている。また、インクジェット記録装置１２は、キャップ８８から排液ライン９２へのインク送出力（インク吸引力）を与えるポンプ９８と、を備えている。このポンプ９８は、後述するポンプ７４と同様、インクジェット記録装置１２全体の制御を司るコントローラ５６（図５参照）によって制御されている。
【００４０】
なお、本実施形態では、４つのメンテナンスユニット３４を２つずつの２組に分割し、画像記録時には記録ヘッドアレイ３０の搬送方向上流側及び搬送方向下流側にそれぞれ配置されるようにしている。
【００４１】
図４に示すように、記録ヘッドアレイ３０の上流側には、電源３８が接続された帯電ロール３６が配置されている。帯電ロール３６は、従動ロール２６との間で搬送ベルト２８及び用紙Ｐを挟みつつ従動し、用紙Ｐを搬送ベルト２８に押圧する押圧位置と、搬送ベルト２８から離間した離間位置との間を移動可能とされている。押圧位置では、接地された従動ロール２６との間に所定の電位差が生じるため、用紙Ｐに電荷を与えて搬送ベルト２８に静電吸着させることができる。また、記録ヘッドアレイ３０の下流側には、剥離プレート４０が配置されており、この剥離プレート４０によって用紙Ｐが搬送ベルト２８から剥離される。
【００４２】
図１又は図２に示すように、搬送ベルト２８と排紙トレイ４６との間には、４色の各インクをそれぞれ貯留するインクタンク５４と、インクタンク５４に接続されたリザーバタンク６４とが設けられている。リザーバタンク６４には大気開放部６５（図６参照）が設けられており、リザーバタンク６４の液面は大気圧となっている。また、リザーバタンク６４のインクは、後述する第１インク流路６９及び第２インク流路７０（共に、図６参照）を経由して各ヘッドユニット３２に供給されるようになっている。インクとしては、水性インク、油性インク、溶剤系インク等、公知の各種のインクを使用できる。
【００４３】
図５に示すように、インクジェット記録装置１２の全体は、コントローラ５６によって制御され、用紙Ｐの給紙から画像記録、排出、さらにはメンテナンスを含む動作が制御されるようになっている。また、記録画像に関する各種のデータ等は、画像コントローラ５８からコントローラ５６に送られる。また、後述するインクジェット記録ヘッド３３（図６参照、以下、記録ヘッドという）はヘッドコントローラ６０によって制御されており、コントローラ５６からヘッドコントローラ６０へ信号が送信されるようになっている。なお、コントローラ５６、ヘッドコントローラ６０及び帯電ロール３６は、電源３８から電力供給を受けるようになっている。
【００４４】
このような全体構成とされた本実施形態のインクジェット記録装置１２では、上記したように、給紙トレイ１６から取り出された用紙Ｐが搬送され、搬送ベルト２８に至る。そして、用紙Ｐは、帯電ロール３６によって搬送ベルト２８に押付けられると共に、帯電ロール３６からの印加電圧によって搬送ベルト２８に吸着されて保持される。この状態で、搬送ベルト２８の回転によって用紙Ｐが吐出領域ＳＥを通過しつつ、記録ヘッドアレイ３０からインク滴が吐出されて、用紙Ｐ上に画像が記録される。そして、用紙Ｐは、剥離プレート４０によって搬送ベルト２８から剥離され、剥離プレート４０の下流側で排出経路４４を構成する複数の排出ローラ対４２で搬送されて筐体１４の上部に設けられた排紙トレイ４６に排出される。
【００４５】
ここで、ヘッドユニット３２の構成について説明する。なお、ここでは、１個のヘッドユニット３２のみを図示して説明するが、全てのヘッドユニット３２が同様の構成である。
【００４６】
図６、図７に示すように、ヘッドユニット３２は、用紙Ｐの幅よりも短尺の記録ヘッド３３が、用紙Ｐの幅方向に沿って複数（本実施形態では、８ヶ）配列されて構成されている。記録ヘッド３３は、インク供給管１７２（図８参照）を介してフィルタユニット７２に連結されており、フィルタユニット７２内の圧力を高めて記録ヘッド３３のノズルからインク滴を吐出するようになっている。なお、フィルタユニット７２については詳細を後述する。
【００４７】
インクジェット記録装置１２には、フィルタユニット７２とリザーバタンク６４とを接続する第１インク流路６９及び第２インク流路７０が設けられている。第１インク流路６９には、ポンプ７４及び開閉弁７６が並列に接続されている。
【００４８】
ポンプ７４は、フィルタユニット７２側に負圧を発生させてフィルタユニット７２からリザーバタンク６４への流動力をインクに与える。即ち、ポンプ７４が作動されると、インクが、各記録ヘッド３３から、各第１分岐流管８１を経由して第１主流路７９へ流動し、リザーバタンク６４へ流動する。また、インクが、リザーバタンク６４から第２主流路８０を経由して各第２分岐管８２へ分岐し、各フィルタユニット７２へ流動し、また、第２主流路８０を経由して第１主流路７９へ流動する。
【００４９】
なお、ポンプ７４は、上述したように、コントローラ５６によって制御されている。また、開閉弁７６は、第１主流路７９のポンプ７４より循環方向上流側と循環方向下流側とをバイパスするバイパス流路７７に設けられており、コントローラ５６によって制御されている。
【００５０】
第１インク流路６９は、一端部をリザーバタンク６４に挿入させた第１主流路７９と、第１主流路７９から分岐して下方へ延び各フィルタユニット７２にそれぞれ先端部を挿入させた第１分岐流管８１とを有する。また、第２インク流路７０は、一端部をリザーバタンク６４に挿入させ、他端部を第１主流路７９に合流させた第２主流路８０と、第２主流路８０から分岐して下方へ延び各フィルタユニット７２にそれぞれ先端部を挿入させた第２分岐管８２とを有する。
【００５１】
図６に示すインク吐出時には、ポンプ７４が停止され、開閉弁７６が開弁される。そして、インク滴の吐出によってフィルタユニット７２が減圧されることによって、第１インク流路６９及び第２インク流路７０では、何れもリザーバタンク６４からフィルタユニット７２へインクが流れる。これによって、フィルタユニット７２に、２本のインク流路からインクが流入するので、インク流路が１本の場合と比べて、圧損が半減され、また、各インク流路による圧損許容値を約２倍に設定することが可能になる。従って、配管の容積を縮小でき、以って、装置の小型化、低コスト化が可能となる。また、後述するインク循環時において、より流速が速くなり、ポンプ７４に過大な性能を必要としないため、ポンプ７４の小型化が可能となる。
【００５２】
ここで、図８に基づいて、フィルタユニット７２について説明する。図８（Ａ）には、フィルタユニット７２の側面断面図が示されており、図８（Ｂ）には、図８（Ａ）のＤ−Ｄ線での断面図、図８（Ｃ）には、図８（Ａ）のＥ−Ｅ線での断面図がそれぞれ示されている。
【００５３】
図８（Ａ）に示すように、フィルタユニット７２は矩形箱状のケース１５０を有しており、ケース１５０内には略コ字状とされた枠部１５２が設けられている。
【００５４】
図８（Ｂ）に示すように、枠部１５２の幅方向の両側（開放面）には、フィルタ１５４が取り付けられている。そして、枠部１５２の開放側は、ケース１５０の底部１５０Ｃに設けられた支持部材１６０に固定されている。この構成により、フィルタ１５４、枠部１５２、支持部材１６０とで、ケース１５０内を第１インク室１５６と第２インク室１５８（フィルタ１５４内部）とに分割している。
【００５５】
一方、図８（Ａ）に示すように、ケース１５０の上壁１５０Ａの左側には、円筒状の上流側接続管１６２が突設されている。上流側接続管１６２には第２分岐管８２が接続される。そして、第２分岐管８２から上流側接続管１６２の流入口１６４を介して第１インク室１５６にインクが流入するようになっている。
【００５６】
上流側接続管１６２の下方には、ケース１５０の側壁１５０Ｂに平行に仕切壁１６６が設けられている。仕切壁１６６は上壁１５０Ａに連結され、底部１５０Ｃとの間に隙間を設けた状態とされており、仕切壁１６６とケース１５０の側壁１５０Ｂの間に案内通路１６８を形成している。そして、案内通路１６８を流れるインクは、仕切壁１６６と底部１５０Ｃの間の隙間から、第１インク室１５６に充填されるようになっている。つまり、上流側接続管１６２から流入したインクは、案内通路１６８によってケース１５０の底部１５０Ｃに案内され、第１インク室１５６の下方から充填されていく。
【００５７】
第１インク室１５６に充填されたインクは、フィルタ１５４を介して第２インク室１５８に充填される。このとき、インク中の異物は、フィルタ１５４によって第２インク室１５８に流入するのが阻止されるので、第２インク室１５８には、異物が除去されたインクが充填される。
【００５８】
第２インク室１５８の底部（ケース１５０の底部１５０Ｃ）には、孔１７０が形成されており、孔１７０には円筒状のインク供給管１７２が挿通されている。図１０（Ａ）に示すように、インク供給管１７２は逆止弁１７３を介して記録ヘッド３３に連結され、インクプール３７へインクを充填する。
【００５９】
逆止弁１７３は、フロートボール１７３Ａと、フロートボール１７３Ａが収容される収容部１７３Ｂとで構成されている。収容部１７３Ｂは、インク供給管１７２側において縮径されており、フロートボール１７３Ａが浮力によって浮上して収容部１７３Ｂの開口を閉じるようになっている。なお、インクプール３７の高さはフロートボール１７３Ａの直径に比べて十分に小さいので、インクプール３７にフロートボール１７３Ａが入り込むことがない。したがって、インク吸引時にフロートボール１７３Ａがインクの流れを妨げることがない。
【００６０】
このような構成により、第２インク室１５８から記録ヘッド３３にインクが供給されるとき、インクの流れの抵抗によってフロートボール１７３Ａが記録ヘッド３３側へ移動され、逆止弁１７３が開弁される。また、図１０（Ｂ）に示すように、リザーバタンク６４からフィルタユニット７２へインクを循環させる際に、第２インク室１５８からインクプール３３へのインクの流れが止まるので、フロートボール１７３Ａは浮力でインク供給管１７２側に移動して、収容部１７３Ｂの開口を閉じる。これにより、逆止弁１７３が閉弁された状態となって、記録ヘッド３３から第２インク室１５８にインクが流れ込まないようになっている。
【００６１】
一方、ケース１５０の上壁１５０Ａの右側には、円筒状の下流側接続管１７４が突設されている。下流側接続管１７４には第１分岐流管８１が接続される。これにより、ポンプ７４（図６参照）が停止されて開閉弁７６が開弁されると、第１分岐流管８１から下流側接続管１７４の循環口１７６を介して、第１インク室１５６にインクが供給される。また、ポンプ７４を作動させ、開閉弁７６が閉弁すると、第１インク室１５６のインクが、下流側接続管１７４の循環口１７６を介して、第１分岐流管８１からリザーバタンク６４へ流入する。
【００６２】
また、枠部１５２の天井部１５２Ａには、第２インク室１５８と第１インク室１５６を連通する連通路１７８が形成されている。連通路１７８は、第２インク室１５８に連通された水平の通路１７８Ａと、通路１７８Ａと第１インク室１５６を連通させるコ字状の通路１７８Ｂとで構成されている。
【００６３】
通路１７８Ａと通路１７８Ｂの連通部には、逆止弁１８０が設けられている。逆止弁１８０は、弁体としてのフロートボール１８０Ａと、フロートボール１８０Ａが収容される収容部１８０Ｂとで構成されている。収容部１８０Ｂは円錐状とされており、頂部側が通路１７８Ａに連通している。つまり、収容部１８０Ｂは、通路１７８Ａ側において縮径されており、フロートボール１８０Ａが通路１７８Ａを閉じる構成とされている。
【００６４】
このような構成により、図９（Ａ）に示すように、インクが循環し、第２インク室１５８から第１インク室１５６に向かってインクが流入するときは、フロートボール１８０Ａがインクの流れによって収容部１８０Ｂの下側へ移動して、逆止弁１８０が開弁される。
【００６５】
一方、記録ヘッド３３の印字動作やメンテナンス動作によって、第２インク室１５８内のインクが消費されると、第２インク室１５８に負圧が発生し、図９（Ｂ）に示すように、第１インク室１５６から第２インク室１５８に向かってインクが流入しようとする。このとき、フロートボール１８０Ａがインクの流れによって上側へ移動して、逆止弁１８０が閉弁される。これにより、第１インク室１５６から第２インク室１５８に向かってインクの流入が阻止される。
【００６６】
次に、本発明の第１の実施形態の作用について説明する。
【００６７】
図７に示すポンプ７４が作動すると、リザーバタンク６４のインクが、第２主流路８０を通じて第２分岐管８２から、図８に示す流入口１６４を介して案内通路１６８に流れ込み、第１インク室１５６に充填すると共に、フィルタ１５４を介して第２インク室１５８を充填する。そして、循環口１７６を介して第１分岐流管８１から第１主流路７９を通じてリザーバタンク６４に流入する。
【００６８】
このようなインクの循環により、図９（Ａ）に示すように、第１インク室１５６に発生した気泡は、循環口１７６を介して第１分岐流管８１からリザーバタンク６４に送り込まれる。また、第２インク室１５８（フィルタ１５４内）に発生した気泡は、連通路１７８から第１インク室１５６に送り込まれて、循環口１７６を介して第１分岐流管８１からリザーバタンク６４に送り込まれる。そして、リザーバタンク６４に送り込まれた気泡は、大気中に排出される。
【００６９】
このようにして、第１インク室１５６で発生した気泡だけでなく、第２インク室１５８で発生した気泡（インク中の溶存気体から発生する気泡や、フィルタ１５４を通過して第２インク室１５８に送り込まれた微小な気泡が合体することによって発生する気泡）も、リザーバタンク６４へ送り込まれて、リザーバタンク６４から大気中へ排出される。これにより、第２インク室１５８で発生した気泡を、ノズルからインクと共に吸引する必要がないので、インクが無駄に消費されない。また、第２インク室１５８の気泡を除去するために、メンテナンスユニット３４を動作させる程度が減る。
【００７０】
また、図９（Ｂ）に示すように、連通路１７８に設けられた逆止弁１８０によって、第１インク室１５６から第２インク室１５８へインクの流入を防止しているので、第１インク室１５６からフィルタ１５４を介さずに第２インク室１５８にインクが流入することがない。つまり、フィルタ１５４で濾過されていないインクが、インク供給管１７２から記録ヘッド３３へ供給されてしまうことがないので、インク中の異物によってノズルが詰まる恐れがない。
【００７１】
さらに、第２インク室１５８の天井部１５２Ａに連通路１７８を設けることで、第２インク室１５８に発生した気泡が連通路１７８周囲に集まり、連通路１７８から第１インク室１５６へ送り込まれる。
【００７２】
また、案内通路１６８によって第１インク室１５６の下方（ケース１５０の底部１５０Ｃ）にインクが案内されるので、第１インク室１５６の下方へインクが供給される。このため、インクの充填時における泡立ちが防止されるので、気泡の発生を抑えることができる。
【００７３】
なお、ポンプ７４の作動を停止すると、インクの循環が停止する。このとき、記録ヘッド３３で印字され、第２インク室１５８のインクが消費されると、第２インク室１５８内に負圧が発生する。このとき、逆止弁１８０が閉弁するため、フィルタ１５４を通過していない第１インク室１５６のインクが、第２インク室１５８に流入することがない。
【００７４】
また、溶存気体やフィルタ１５４を通過した微小気体が、第２インク室１５８に蓄積しても、第２インク室１５８の容量を超過するまでは、記録ヘッド３３に気泡が流れ込むことがない。したがって、気泡が第２インク室１５８の容量を超過する前のタイミングで、ポンプ７４を作動させてインクを循環させれば、第２インク室１５８の気泡が記録ヘッド３３に流れ込まず、リザーバタンク６４に流れ込んで大気中に排出される。
【００７５】
さらに、図１０に示すように、インク供給管１７２と記録ヘッド３３の間の逆止弁１７３は、吸引動作をしないときはフロートボール１７３Ａの浮力で閉弁しているので、リザーバタンク６４からフィルタユニット７２へインクが循環されるときに、フィルタユニット７２に負圧が発生しても、第２インク室１５８内へ記録ヘッド３３のノズルから吸い込んだ空気が流入してしまうことがない。また、個別に記録ヘッド３３の回復動作を行った場合、第２インク室１５８内に発生した負圧によって、共通流路（第１分岐流管８１又は第２分岐管８２）に負圧が発生しても、別のフィルタユニット７２に連結された記録ヘッド３３のノズルから空気を吸い込むことがない。
【００７６】
なお、本実施形態では、収容部１８０Ｂにフロートボール１８０Ａを収容した逆止弁１８０によって、第１インク室１５６から第２インク室１５８へインクが流入しないようにしたが、片側が固定されたフィルム状の弁や、インクより比重の重いボールを用いて、且つ、収容部の円錐形状を上下反転させ、収容部の頂点側を第１インク室１５６と連通させ、底面側を第２インク室１５８と連通させた構成の弁を用いてもよい。
【００７７】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。
【００７８】
図１１（Ａ）に示すように、ケース１５０の上壁１５０Ａには、段部１８２が形成されている。段部１８２には、第２インク室１５８と循環口１７６を連通する連通路１８４が形成されている。つまり、連通路１８４によって第２インク室１５８は循環口１７６と連通しており、第２インク室１５８のインクは、第１インク室１５６に流れ込まずに、循環口１７６に直接流れ込むようになっている。
【００７９】
連通路１８４は、第２インク室１５８に連通する通路１８４Ａと、通路１８４Ａと第１インク室１５６を連通するＬ字状の通路１８４Ｂとで構成されている。通路１８４Ａと通路１８４Ｂの連通部には逆止弁１８６が設けられている。逆止弁１８６は、弁体としての鉄球１８６Ａと、鉄球１８６Ａが収容される収容部１８６Ｂとで構成されている。
【００８０】
収容部１８６Ｂは、通路１８４Ａとの連通部において縮径されており、鉄球１８６Ａが収容部１８６Ｂを閉じる構成とされている。この連通部には、鉄球１８６が自重によって位置しており、逆止弁１８６は通常は閉弁された状態にあって、循環口１７６から第２インク室１５８にインクが流れ込まないようにされている。
【００８１】
また、段部１８２上には磁石１８８が載置されている。磁石１８８は、図示しないガードレールに沿って、図の左右方向にスライド可能とされている。磁石１８８の側面１８８Ａには、ソレノイド１９０の可動鉄心１９０Ａが固定されている。ソレノイド１９０は図示しない制御部に接続されており、制御部からの信号によってソレノイド１９０に通電されると、図１１（Ｂ）に示すように、可動鉄心１９０Ａが突出して、磁石１８８が段部１８２の中央部に移動するようになっている。
【００８２】
磁石１８８が段部１８２の中央部に移動すると、磁石１８８の磁力によって鉄球１８６が収容部１８６Ｂの上方へ移動する。これにより、逆止弁１８６は開弁されて、第２インク室１５８のインクが循環口１７６に流れ込むようになっている。
【００８３】
次に、本発明の第２の実施形態の作用について説明する。
【００８４】
図１１（Ａ）に示すように、通常は、鉄球１８６の自重によって逆止弁１８６が閉弁された状態にあり、第２インク室１５８から循環口１７６にインクが流れ込まないようになっている。このため、第２インク室１５８に発生した気泡は、連通路１８４の通路１８４Ａ近傍に滞留する。
【００８５】
第２インク室１５８に気泡が溜まるタイミングで、図示しない制御部からの信号によってソレノイド１９０に通電する。これにより、図１１（Ｂ）に示すように、ソレノイド１９０の可動鉄心１９０Ａが突出して、磁石１８８が段部１８２の中央部に移動して、逆止弁１８６が開弁される。ここで、気泡が溜まるタイミングとは、インクの種類毎に実験的に求められた気泡の発生時間を言う。
【００８６】
そして、ポンプ７４（図６参照）を作動させると、インクが循環して第２インク室１５８のインクが循環口１７６及び第１分岐流管８１を介してリザーバタンク６４に流入する。このとき、インクの循環によって、連通路１８４近傍に滞留した気泡がリザーバタンク６４に送り込まれ、大気中に排出される。
【００８７】
第２インク室１５８に溜まった気泡の除去が終了すると（時間で制御）、ソレノイド１９０への通電が停止され、磁石１８８が段部１８２の左端に移動する。これにより、逆止弁１８６が閉弁され、循環口１７６から第２インク室１５８へインクが流れ込まないようにされている。
【００８８】
つまり、第２インク室１５８に気泡が溜まるタイミングで、逆止弁１８６を開弁し、第２インク室１５８から気泡を除去する。これにより、第２インク室１５８に気泡が溜まっていないときには、第２インク室１５８のインクを循環させず、第１インク室１５６のインクのみを循環させる。したがって、第２インク室１５８よりも気泡が溜まりやすい第１インク室１５６の気泡の除去性が向上する。
【００８９】
なお、本実施形態では、逆止弁１８６の弁体として鉄球１８６を用いたが、インクの比重よりも軽いボールを用いる場合には、収容部１８６と通路１８４Ａの連通部とボールの間にコイルスプリングを設け、コイルスプリングによってボールを通路１８４Ａ側に付勢することで、逆止弁１８６を閉弁する構成としてもよい。
【００９０】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。
【００９１】
図１２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、に示すように、ケース１５０の上壁１５０Ａ内には、第２インク室１５８と循環口１７６を連通する連通路１９２が形成されており、第２インク室１５８のインクは、第１インク室１５６に流れ込まずに、直接循環口１７６に流れ込むようになっている。
【００９２】
連通路１９２は略Ｌ字状とされており、連通路１９２と循環口１７６の連通部には開閉弁としてのブロック１９４が設けられている。
【００９３】
ブロック１９４は円筒状とされ、上壁１５０Ａ内に回動可能に設けられている。ブロック１９４の周面には、２方向からブロック１９４の軸Ｍに向かって流路１９６Ａ、１９６Ｂが形成されている。流路１９６Ａと流路１９６Ｂは連続しており、軸Ｍに対して直交する断面形状がＬ字状とされている。これにより、一方の流路１９６Ａを循環口１７６に連通させると、他方の流路１９６Ｂが連通路１９２に連通するようになっている。
【００９４】
ブロック１９４には、つまみ１９８が設けられており、つまみ１９８を把持して回転させると、ブロック１９４が回転するようになっている。
【００９５】
図１３（Ａ）に示すように、通常は、流路１９６Ｂを循環口１７６と連通させ、流路１９６Ａを第１インク室１５６と連通させる。これにより、第２インク室１５８に循環口１７６からインクが流れ込まないようになっている。このため、第２インク室１５８に発生した気泡は、連通路１９２近傍に滞留する。
【００９６】
第２インク室１５８に気泡が溜まるタイミングで、つまみ１９８を把持してブロック１９４を図の反時計回りに９０度回転させ、流路１９６Ａを循環口１７６と連通させ、流路１９６Ｂを連通路１９２と連通させる。そして、ポンプ７４（図６参照）を作動させると、インクが循環して第２インク室１５８のインクが循環口１７６及び第１分岐流管８１を介してリザーバタンク６４に流入する。このとき、インクの循環によって、連通路１９２近傍に滞留した気泡がリザーバタンク６４に送り込まれ、大気中に排出される。
【００９７】
第２インク室１５８に溜まった気泡の除去が終了すると、つまみ１９８を把持してブロック１９４を図の時計回りに９０度回転させ、元の状態に位置させる。これにより、循環口１７６から第２インク室１５８へインクが流れ込まないようにされている。
【００９８】
なお、本実施形態では、第２インク室１５８と第１インク室１５６又は循環口１７６を連通する連通路に逆止弁を設け、第１インク室１５６から第２インク室１５８へインクが流れ込まない構成としたが、図１４に示すように、第１インク室２０２と循環口１７６とは連通させず、第１インク室２０２のインクは、必ずフィルタ２０６を介して第２インク室２０４に流入してから、循環口１７６へ流れ込むようにしてもよい。このような構成とすることで、フィルタ２０６で濾過されていないインクは、ノズル及び循環口１７６に流れ込むことがない。また、連通路２０８に逆止弁２１０を設けることで、第２インク室１５８のインクが消費されて負圧が発生しても、循環口１７６からインクが第２インク室２０４内に流れ込むことがない。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録装置の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録装置の概略図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録装置のメンテナンスユニットの概略図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録装置の印字部の概略図である。
【図５】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録装置におけるインク吐出時のインクの流れを示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録装置におけるインク循環時のインクの流れを示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録装置のフィルタユニットの構成を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録装置のフィルタユニットにおける逆止弁の開閉状態を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録装置のフィルタユニットと記録ヘッドの連通部における逆止弁の開閉状態を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態のインクジェット記録装置のフィルタユニットにおける逆止弁の開閉状態を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態のインクジェット記録装置のフィルタユニットの構成を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態のインクジェット記録装置のフィルタユニットにおける逆止弁の開閉状態を示す図である。
【図１４】その他の形態のインクジェット記録装置のフィルタユニットの構成を示す図である。
【図１５】従来のインクジェット記録装置のフィルタユニットの構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１００】
１２  インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
３３  記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
６４  リザーバタンク（液体タンク）
７２  フィルタユニット
１５４  フィルタ（フィルタ部）
１５６  第１インク室（液室）
１５８  第２インク室（液室）
１６４  流入口
１６８  案内通路
１７２  インク供給口
１７６  循環口
１７８  連通路（送液路）
１８０  逆止弁
１８４  連通路（送液路）
１８６  開閉弁
１８６Ａ  鉄球（球体）
１８８  磁石（球体移動手段）
１９２  連通路（送液路）
１９４  開閉弁（ブロック）
１９６Ａ  流路（連通路）
１９６Ｂ  流路（連通路）
１９８  つまみ（回動手段）
【図１】
0004797610.tif 000002
【図２】
0004797610.tif 000003
【図３】
0004797610.tif 000004
【図４】
0004797610.tif 000005
【図５】
0004797610.tif 000006
【図６】
0004797610.tif 000007
【図７】
0004797610.tif 000008
【図８】
0004797610.tif 000009
【図９】
0004797610.tif 000010
【図１０】
0004797610.tif 000011
【図１１】
0004797610.tif 000012
【図１２】
0004797610.tif 000013
【図１３】
0004797610.tif 000014
【図１４】
0004797610.tif 000015
【図１５】
0004797610.tif 000016