(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体供給源から供給される液体を噴射ヘッドから噴射する液体噴射装置であって、
前記噴射ヘッドが配設されたキャリッジであって、
前記液体供給源から前記噴射ヘッドに液体を流下する複数の液体流路であって、前記複数の液体流路の各々は、
気体を透過させる第１の透過壁で区画され、前記液体が前記噴射ヘッドへ流れる方向に円錐状に流路幅を拡張した上流トラップ室と、
前記上流トラップ室よりも前記噴射ヘッド側に設けられ、気体を透過させる第２の透過壁で区画され、前記液体が前記噴射ヘッドへ流れる方向に円錐状に流路幅を拡張した下流トラップ室と
を含む、複数の液体流路と、
前記上流トラップ室および前記下流トラップ室から気体を回収する気体回収室であって、
前記複数の液体流路における前記上流トラップ室の各々と前記第１の透過壁を隔てて隣接し、該上流トラップ室から気体を回収する第１の気体回収室と、
前記複数の液体流路における前記下流トラップ室の各々と前記第２の透過壁を隔てて隣接し、該下流トラップ室から気体を回収する第２の気体回収室と
を含む気体回収室と、
を有し、前記上流トラップ室と前記第１の気体回収室とを一体成型すると共に、前記下流トラップ室と前記第２の気体回収室とを一体成型したキャリッジと、
前記キャリッジを駆動するキャリッジ駆動部と、
前記キャリッジ駆動部によって駆動されることにより移動した前記キャリッジの位置に応じて、前記気体回収室に着脱可能に接続する着脱接続部と、
前記キャリッジにおける前記気体回収室に配設され、前記着脱接続部が前記気体回収室から離脱している間、該気体回収室を密閉する密閉バルブと、
前記キャリッジ駆動部によって駆動されることにより移動した前記キャリッジの位置に応じて、前記噴射ヘッドに着脱可能に接続することによって該噴射ヘッドとの間に液体吸引室を形成するヘッドクリーナ部と、
前記着脱接続部が前記気体回収室に接続されている場合、前記気体回収室に接続した着脱接続部を通じて、該気体回収室の圧力を前記トラップ室の圧力よりも低い圧力に減圧し、前記ヘッドクリーナ部が前記噴射ヘッドに接続されている場合、前記噴射ヘッドに接続したヘッドクリーナ部を通じて、前記液体吸引室の圧力を前記液体流路の圧力よりも低い圧力に減圧する減圧部と、
前記着脱接続部の前記気体回収室への接続に応じて移動する遮断レバーで、前記減圧部と前記ヘッドクリーナ部との間を接続するチューブを押し潰すことによって、前記着脱接続部が前記気体回収室に接続されている間、ヘッドクリーナ部から負圧が開放されるのを防止する第１の開放防止部と、
前記着脱接続部の前記気体回収室からの離脱に応じて移動するバルブで、前記着脱接続部の貫通孔を封止することによって、前記ヘッドクリーナ部が前記噴射ヘッドに接続されている間、前記着脱接続部から負圧が開放されるのを防止する第２の開放防止部と
を備える液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体供給源から供給される液体を噴射ヘッドから噴射する液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置の代表的なものとしては、例えば、紙やプラスチック等の薄板状の記録媒体に対してインク滴を噴射して文字や図形を記録するインクジェット式プリンタがある。その他、液体噴射装置としては、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，面発光ディスプレー (Field Emission Display、ＦＥＤ)等を製造するディスプレー製造装置において、色材や電極等を形成する液体状の各種材料を、画素形成領域や電極形成領域に対して噴射するものがある。
【０００３】
液体噴射装置では、液体が蓄えられた液体供給源から噴射ヘッドまで液体を誘導する液体流路が、樹脂製のチューブや構造壁によって形成されたものがある（特許文献１）。そのような液体噴射装置では、流路外部の空気がチューブや構造壁を透過して液体流路に透過して液体に溶け込むことを完全に防止することは困難であり、液体流路中の液体に気泡が発生する場合がある。液体流路中の液体に発生した気泡は、次第に成長して大きくなり、過度に成長した気泡は、液体を噴射させるために液体に加えられる圧力を吸収してしまうことによる液体の噴射不良や、液体流路を塞いでしまうことによる液体の供給不足を招く虞がある。
【０００４】
このような気泡の混入による不具合を防止するために、従来、液体に噴射圧力を加える圧力室に連通する共通液室に気体透過性膜を隔ててチャンバを設け、このチャンバの圧力を共通液室の圧力よりも減圧することによって、圧力室内の気泡の発生を抑制するものが提案されていた（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２１９２２９号公報
【特許文献２】特開２００６−９５８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来、液体流路内の液体に混入した気泡を効果的に除去するための構成（例えば、液体流路やチャンバの構造や、チャンバの圧力を減圧する減圧手段の構成）について、十分に考慮されていなかった。
【０００７】
本発明は、上記した課題を踏まえ、装置構成の複雑化を抑制しつつ、液体流路内の液体に混入した気泡を効果的に除去することができる液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
第１の形態の液体噴射装置は、液体供給源から供給される液体を噴射ヘッドから噴射する液体噴射装置であって、
前記噴射ヘッドが配設されたキャリッジであって、
前記液体供給源から前記噴射ヘッドに液体を流下する複数の液体流路であって、前記複数の液体流路の各々は、
気体を透過させる第１の透過壁で区画され、前記液体が前記噴射ヘッドへ流れる方向に円錐状に流路幅を拡張した上流トラップ室と、
前記上流トラップ室よりも前記噴射ヘッド側に設けられ、気体を透過させる第２の透過壁で区画され、前記液体が前記噴射ヘッドへ流れる方向に円錐状に流路幅を拡張した下流トラップ室と
を含む、複数の液体流路と、
前記上流トラップ室および前記下流トラップ室から気体を回収する気体回収室であって、
前記複数の液体流路における前記上流トラップ室の各々と前記第１の透過壁を隔てて隣接し、該上流トラップ室から気体を回収する第１の気体回収室と、
前記複数の液体流路における前記下流トラップ室の各々と前記第２の透過壁を隔てて隣接し、該下流トラップ室から気体を回収する第２の気体回収室と
を含む気体回収室と、
を有し、前記上流トラップ室と前記第１の気体回収室とを一体成型すると共に、前記下流トラップ室と前記第２の気体回収室とを一体成型したキャリッジと、
前記キャリッジを駆動するキャリッジ駆動部と、
前記キャリッジ駆動部によって駆動されることにより移動した前記キャリッジの位置に応じて、前記気体回収室に着脱可能に接続する着脱接続部と、
前記キャリッジにおける前記気体回収室に配設され、前記着脱接続部が前記気体回収室から離脱している間、該気体回収室を密閉する密閉バルブと、
前記キャリッジ駆動部によって駆動されることにより移動した前記キャリッジの位置に応じて、前記噴射ヘッドに着脱可能に接続することによって該噴射ヘッドとの間に液体吸引室を形成するヘッドクリーナ部と、
前記着脱接続部が前記気体回収室に接続されている場合、前記気体回収室に接続した着脱接続部を通じて、該気体回収室の圧力を前記トラップ室の圧力よりも低い圧力に減圧し、前記ヘッドクリーナ部が前記噴射ヘッドに接続されている場合、前記噴射ヘッドに接続したヘッドクリーナ部を通じて、前記液体吸引室の圧力を前記液体流路の圧力よりも低い圧力に減圧する減圧部と、
前記着脱接続部の前記気体回収室への接続に応じて移動する遮断レバーで、前記減圧部と前記ヘッドクリーナ部との間を接続するチューブを押し潰すことによって、前記着脱接続部が前記気体回収室に接続されている間、ヘッドクリーナ部から負圧が開放されるのを防止する第１の開放防止部と、
前記着脱接続部の前記気体回収室からの離脱に応じて移動するバルブで、前記着脱接続部の貫通孔を封止することによって、前記ヘッドクリーナ部が前記噴射ヘッドに接続されている間、前記着脱接続部から負圧が開放されるのを防止する第２の開放防止部と
を備えることを特徴とする。これによって、気体トラップ室および気体回収室が液体流路に対して効果的に配設されると共に、気体回収室が減圧部と着脱可能に接続されるため、キャリッジの大型化および構造の複雑化を抑制しつつ、液体流路内の液体に混入した気泡を効果的に除去することができる。
【０００９】
［適用例１］液体供給源から供給される液体を噴射ヘッドから噴射する液体噴射装置であって、前記噴射ヘッドが配設されたキャリッジであって、前記液体供給源から前記噴射ヘッドに液体を流下する液体流路と、前記液体流路の途中に形成され該液体流路の幅を拡張した気体トラップ室と、気体が透過する透過壁を隔てて前記気体トラップ室に隣接する気体回収室とを有するキャリッジと、前記キャリッジを駆動するキャリッジ駆動部と、前記キャリッジ駆動部によって駆動されることにより移動した前記キャリッジの位置に応じて、前記気体回収室に着脱可能に接続する着脱接続部と、前記気体回収室に接続した着脱接続部を通じて、該気体回収室の圧力を前記トラップ室の圧力よりも低い圧力に減圧する減圧部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
適用例１の液体噴射装置によれば、気体トラップ室および気体回収室が液体流路に対して効果的に配設されると共に、気体回収室が減圧部と着脱可能に接続されるため、キャリッジの大型化および構造の複雑化を抑制しつつ、液体流路内の液体に混入した気泡を効果的に除去することができる。
【００１１】
［適用例２］適用例１の液体噴射装置において、更に、前記キャリッジにおける前記気体回収室に配設され、前記着脱接続部が前記気体回収室から離脱している間、該気体回収室を密閉する密閉バルブを備えるとしても良い。適用例２の液体噴射装置によれば、着脱接続部が気体回収室から離脱している間であっても、気体回収室の圧力が減圧した状態に維持されるため、電源遮断時であっても、液体流路内の液体に混入した気泡を除去することができる。
【００１２】
［適用例３］適用例１または適用例２の液体噴射装置において、更に、前記キャリッジ駆動部によって駆動されることにより移動した前記キャリッジの位置に応じて、前記噴射ヘッドに着脱可能に接続することによって該噴射ヘッドとの間に液体吸引室を形成するヘッドクリーナ部を備え、前記減圧部は、前記着脱接続部が前記気体回収室に接続されている場合、前記気体回収室に接続した着脱接続部を通じて、該気体回収室の圧力を前記トラップ室の圧力よりも低い圧力に減圧し、前記ヘッドクリーナ部が前記噴射ヘッドに接続されている場合、前記噴射ヘッドに接続したヘッドクリーナ部を通じて、前記液体吸引室の圧力を前記液体流路の圧力よりも低い圧力に減圧するとしても良い。適用例３の液体噴射装置によれば、気体回収室の減圧を行う減圧部を、液体吸引室の減圧にも利用することができるため、液体噴射装置における構成の簡素化を図ることができる。
【００１３】
［適用例４］適用例３の液体噴射装置において、前記減圧部は、前記着脱接続部が前記気体回収室に接続されている間、ヘッドクリーナ部から負圧が開放されるのを防止する第１の開放防止部を備えるとしても良い。適用例４の液体噴射装置によれば、着脱接続部が気体回収室に接続されている間、ヘッドクリーナ部から負圧が開放されるのを防止することによって、気体回収室を効率良く減圧することができる。
【００１４】
［適用例５］適用例３または適用例４の液体噴射装置において、前記減圧部は、前記ヘッドクリーナ部が前記噴射ヘッドに接続されている間、前記着脱接続部から負圧が開放されるのを防止する第２の開放防止部を備えるとしても良い。適用例５の液体噴射装置によれば、ヘッドクリーナ部が噴射ヘッドに接続されている間、着脱接続部から負圧が開放されるのを防止することによって、液体吸引室を効率良く減圧することができる。
【００１５】
［適用例６］適用例３の液体噴射装置において、前記ヘッドクリーナ部が前記噴射ヘッドに接続された状態における前記キャリッジの位置において、前記着脱接続部は前記気体回収室に接続されるとしても良い。適用例６の液体噴射装置によれば、液体吸引室の減圧と気体回収室の減圧とを同時に実施することができるため、液体噴射装置のメンテナンスに要する時間の短縮化を図ることができる。
【００１６】
［適用例７］適用例１ないし適用例６のいずれかの液体噴射装置において、更に、前記キャリッジにおける前記液体流路の途中に配設され、該液体流路を流下する液体の圧力を調整する調圧バルブを有し、前記気体トラップ室は、前記液体流路における前記調圧バルブよりも上流側に形成された上流トラップ室と、前記液体流路における前記調圧バルブよりも下流側に形成された下流トラップ室との少なくとも一方を含むとしても良い。適用例７の液体噴射装置によれば、上流トラップ室では、調圧バルブに至るまでに発生した気泡を除去することができ、下流トラップ室では、調圧バルブの作用によって発生した気泡を除去することができる。
【００１７】
［適用例８］適用例１ないし適用例７のいずれかの液体噴射装置において、更に、当該液体噴射装置に対する電源投入に応じて、前記減圧部による前記気体回収室の減圧を実施することを決定する第１判断部を備えるとしても良い。適用例８の液体噴射装置によれば、気体回収室に対する次回の減圧処理が予測できない状況への対応として、気体回収室の減圧を的確に実施することができる。
【００１８】
［適用例９］適用例１ないし適用例８のいずれかの液体噴射装置において、更に、前記キャリッジにおける前記気体回収室に配設され、該気体回収室の圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサによって検出された圧力に応じて、前記減圧部による前記気体回収室の減圧を実施するか否か判断する第２判断部とを備えるとしても良い。適用例９の液体噴射装置によれば、気体回収室の実際の圧力に応じて気体回収室の減圧処理を的確な状況で実施することができる。
【００１９】
［適用例１０］適用例１ないし適用例９のいずれかの液体噴射装置において、更に、前回実施された前記減圧部による前記気体回収室の減圧から経過した経過期間に応じて、前記減圧部による前記気体回収室の減圧を実施するか否か判断する第３判断部とを備えるとしても良い。適用例１０の液体噴射装置によれば、液体噴射装置の構造の複雑化を抑制しつつ、気体回収室の減圧処理を一定の頻度で的確に実施することができる。
【００２０】
本発明の形態は、液体噴射装置に限るものではなく、例えば、液体噴射装置の制御方法、液体噴射装置を制御する機能をコンピュータに実現させるためのプログラムなどの他の形態に適用することもできる。また、本発明は、前述の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以上説明した本発明の構成および作用を一層明らかにするために、以下本発明を適用した液体噴射装置について説明する。なお、本実施形態では、液体噴射装置の一形態である画像記録装置に代表されるインクジェット式プリンタを例に挙げて説明する。
【００２２】
Ａ−１．実施例：
図１は、プリンタ１０の概略構成を示す説明図である。プリンタ１０は、記録媒体である印刷用紙９００に対してインク滴を噴射して文字や図形を記録するインクジェット式プリンタである。プリンタ１０は、印刷用紙９００に対してインク滴を噴射する印刷機構部５０を収容する本体筐体２０を備え、本体筐体２０には、印刷機構部５０へと供給される印刷用紙９００を本体筐体２０の内部に導入する給紙トレイ１２と、印刷機構部５０から排出された印刷用紙９００を本体筐体２０の外部に導出する排紙トレイ１４とが配設されている。印刷機構部５０の構成についての詳細は後述する。
【００２３】
本体筐体２０には、プリンタ１０の各部を制御する制御部４０が収容されている。本実施例では、制御部４０は、セントラルプロセッシングユニット（Central Processing Unit、ＣＰＵ）と、リードオンリメモリ（Read Only Memory、ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ（Random Access Memory、ＲＡＭ）などのハードウェアを備えたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuits）を含む。制御部４０には、プリンタ１０の各種機能を実現させるソフトウェアがインストールされている。制御部４０の制御動作についての詳細は後述する。
【００２４】
本体筐体２０の上面には、各色の液体インクをそれぞれ収容した複数のインクパック３１０を収容する上部筐体３０が配設されている。本実施例では、インクパック３１０は、可撓性シートにより略楕円断面を有する略長方形の袋状に形成され、その短辺側の一方に、インクを導出可能な供給口が配設されている。本実施例では、複数のインクパック３１０は、その長辺側の一方を持ち上げて斜めに重なり合う状態で保持されている。本実施例では、ブラック，シアン，マゼンダ，イエロの四色のインク毎に四つのインクパック３１０が上部筐体３０に収容されている。他の実施形態として、これら４色に加え、ライトシアン，ライトマゼンダを加えた計六色のインクで印刷を行うプリンタでは、ライトシアン，ライトマゼンダを加えた計六色のインク毎に六つのインクパック３１０を上部筐体３０に収容することができる。
【００２５】
上部筐体３０には、インクを導出可能にインクパック３１０に接続されたインク供給部３３０が配設されている。インク供給部３３０には、インクパック３１０からインク供給部３３０に導出されたインクを印刷機構部５０へと流下する液体流路を形成する供給チューブ３４０が接続されている。供給チューブ３４０は、気体透過性を有する材料、例えば、オレフィン系やスチレン系などの熱可塑性エラストマで作製することができる。
【００２６】
図２は、プリンタ１０の印刷機構部５０の構成を示す説明図である。印刷機構部５０は、印刷用紙９００に対するインク滴の噴射が実施される印刷領域に配設された長方形状のプラテン５３０を備える。プラテン５３０の上には、印刷用紙９００が紙送り機構（図示しない）によって給送される。印刷機構部５０は、供給チューブ３４０に接続されたキャリッジ６０を備える。キャリッジ６０は、ガイドロッド５２０に沿ってプラテン５３０の長手方向へ移動可能に支持され、キャリッジ駆動部であるキャリッジモータ５１０によりタイミングベルト５１２を介して駆動される。これによって、キャリッジ６０は、プラテン５３０の上を長手方向に往復運動する。本体筐体２０の内部において、プラテン５３０が配設された印刷領域から一端側に外れた非印刷領域には、キャリッジ６０を待機させるホームポジションが設けられている。そのホームポジションには、キャリッジ６０をメンテナンスするメンテナンス機構部７０が配設されている。メンテナンス機構部７０の詳細については後述する。
【００２７】
図３Ａは、キャリッジ６０の内部構成を主に示す説明図である。図３Ｂは、着脱接続部７５０に接続されたキャリッジ６０を図３ＡにおけるＢ−Ｂ断面で切断した断面を示す説明図である。図３Ｃは、着脱接続部７５０から切り離したキャリッジ６０を図３ＡにおけるＢ−Ｂ断面で切断した断面を示す説明図である。キャリッジ６０の下部には、圧電振動子（図示しない）の伸縮によりノズル６１２からインク滴を吐出する記録ヘッド６１０が配設されている。本実施例では、記録ヘッド６１０には、四色のインクに対応して、複数のノズル６１２で構成された四つのノズル群が形成されている。記録ヘッド６１０の上部には順に、第２キャリッジ部材６２０，第３キャリッジ部材６３０，第４キャリッジ部材６４０，第５キャリッジ部材６５０が積層されている。
【００２８】
第５キャリッジ部材６５０は、キャリッジ６０の上面を構成し、供給チューブ３４０に接続してインク流路の一部を形成するインク導入口６５９を有する。本実施例では、第５キャリッジ部材６５０は、四色のインクに対応する四つのインク導入口６５９を有する。
【００２９】
第４キャリッジ部材６４０は、第５キャリッジ部材６５０と第３キャリッジ部材６３０との間に積層され、第５キャリッジ部材６５０のインク導入口６５９に連通する上流トラップ室６４２と、気体が透過する透過壁６４４を隔てて上流トラップ室６４２に隣接する気体回収室６４１とを有する。上流トラップ室６４２は、第５キャリッジ部材６５０から第３キャリッジ部材６３０に向かうに連れてインク流路の幅が拡張するようにスカート状の略円錐形に形成されている。本実施例では、第４キャリッジ部材６４０は、四色のインクに対応する四つの上流トラップ室６４２を有する。本実施例では、気体回収室６４１は、複数の上流トラップ室６４２に共通して透過壁６４４を隔てて隣接する。本実施例では、透過壁６４４は、第４キャリッジ部材６４０においてキャリッジ６０の外部と気体回収室６４１とを区画する他の区画壁と共に、気体が透過可能な材料、例えば、ポリアセタール，ポリプロピレン，ポリフェニレンエーテル等で一体成型され、透過壁６４４の壁厚は、第４キャリッジ部材６４０における他の区画壁よりも薄く成型されている。第４キャリッジ部材６４０の材料は、気体透過係数が５ｃｃ・ｍｍ／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ以上であり、透湿係数が２ｇ・ｍｍ／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ以下が好適である。本実施例では、透過壁６４４は、一つあたりの面積が約１ｃｍ2、厚さが約１ｍｍである。本実施例では、第４キャリッジ部材６４０は一体成型された部材であるが、他の実施形態において、第４キャリッジ部材６４０における透過壁６４４を他の区画壁よりも気体透過性の高い材料で形成しても良い。
【００３０】
第３キャリッジ部材６３０は、第４キャリッジ部材６４０と第２キャリッジ部材との間に積層され、第４キャリッジ部材６４０の上流トラップ室６４２にフィルタ６４６を介して連通するインク流路６３４と、記録ヘッド６１０へと流下するインクの圧力を減圧調整する調圧バルブ６３６と、調圧バルブ６３６からのインクを記録ヘッド６１０へと流下するインク流路６３８とを有する。本実施例では、第３キャリッジ部材６３０は、四色のインクにそれぞれ対応する四つのインク流路６３４，調圧バルブ６３６，インク流路６３８を有する。
【００３１】
第２キャリッジ部材６２０は、第３キャリッジ部材６３０と記録ヘッド６１０との間に積層され、第３キャリッジ部材６３０のインク流路６３８にフィルタ６２６を介して連通する下流トラップ室６２２と、気体が透過する透過壁６２４を隔てて下流トラップ室６２２に隣接する気体回収室６２１とを有する。下流トラップ室６２２は、第３キャリッジ部材６３０から記録ヘッド６１０に向かうに連れてインク流路の幅が拡張するようにスカート状の略円錐形に形成されている。本実施例では、第２キャリッジ部材６２０は、四色のインクに対応する四つの下流トラップ室６２２を有する。本実施例では、気体回収室６２１は、複数の下流トラップ室６２２に共通して透過壁６２４を隔てて隣接する。本実施例では、透過壁６４４は、第２キャリッジ部材６２０においてキャリッジ６０の外部と気体回収室６２１とを区画する他の区画壁と共に、気体が透過可能な材料、例えば、ポリアセタール，ポリプロピレン，ポリフェニレンエーテル等で一体成型され、透過壁６２４の壁厚は、第２キャリッジ部材６２０における他の区画壁よりも薄く成型されている。第２キャリッジ部材６２０の材料は、気体透過係数が５ｃｃ・ｍｍ／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ以上であり、透湿係数が２ｇ・ｍｍ／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ以下が好適である。本実施例では、透過壁６２４は、一つあたりの面積が約１ｃｍ2、厚さが約１ｍｍである。本実施例では、第２キャリッジ部材６２０は一体成型された部材であるが、他の実施形態において、第２キャリッジ部材６２０における透過壁６２４を他の区画壁よりも気体透過性の高い材料で形成しても良い。
【００３２】
キャリッジ６０の内部には、気体回収室６２１と気体回収室６４１と相互に連通する連通路６３１が形成され、気体回収室６４１の下方には、開口６５６を介して連通する減圧中継室６５１が形成されている。図３Ｃに示すように、減圧中継室６５１は、側面に開口を有する中空針６５２を介してキャリッジ６０の外部に連通する。図３Ｂおよび図３Ｃに示すように、気体回収室６２１に連通する開口６５６には、コイルバネ６５４で付勢され開口６５６を開閉可能に封止する密閉バルブ６５３が配設されている。図３Ｂに示すように、密閉バルブ６５３は、コイルバネ６５４に対抗する力によってキャリッジ６０の外部から押圧されると、開口６５６を開放する。
【００３３】
図２の説明に戻り、メンテナンス機構部７０は、ノズル６１２が配設された記録ヘッド６１０の下面を覆うヘッドキャップ７４０と、キャリッジ６０の減圧中継室６５１を介して気体回収室６２１および気体回収室６４１に着脱可能に接続する着脱接続部７５０と、ノズル６１２が配設された記録ヘッド６１０の下面に付着したインクを拭い取るワイパブレード７６０と、ヘッドキャップ７４０および着脱接続部７５０にバキュームチューブ７１５を介して負圧を供給する減圧部であるバキュームポンプ７１０とを備える。ヘッドキャップ７４０，着脱接続部７５０，ワイパブレード７６０は、昇降ベース７３０に配設され、昇降ベース７３０は、本体筐体２０に固定されたベース７２０に昇降可能に支持されている。
【００３４】
図４は、着脱接続部７５０と接続可能な位置にキャリッジ６０が移動した状態を示す説明図である。図５は、着脱接続部７５０が上昇してキャリッジ６０に接続した状態を示す説明図である。メンテナンス機構部７０の昇降ベース７３０には、ヘッドキャップ７４０を上方へ付勢しながら支持する付勢支持部７３４と、着脱接続部７５０を上方へ付勢しながら支持する付勢支持部７３５とが配設されている。メンテナンス機構部７０のベース７２０には昇降モータ７２２が配設され、昇降モータ７２２が、伝達ギア７２４および伝達ギア７２５を介してリードスクリュ７２６を回転させると、リードスクリュ７２６に螺合された昇降ベース７３０は、リードスクリュ７２６の回転に応じて昇降する。
【００３５】
メンテナンス機構部７０には、バキュームチューブ７１５をヘッドキャップ７４０および着脱接続部７５０に分岐する分岐部７１６が設けられ、分岐部７１６とヘッドキャップ７４０との間には分岐チューブ７１７が接続され、分岐部７１６と着脱接続部７５０との間には分岐チューブ７１８が接続されている。ヘッドキャップ７４０へと接続された分岐チューブ７１７の途中には、着脱接続部７５０に設けられた凸部７５９に係合する遮断レバー７３９が横架されている。図５に示すように、キャリッジ６０と着脱接続部７５０とが接続された場合、遮断レバー７３９は、凸部７５９によって下方に移動して分岐チューブ７１７を押し潰すことによって第１の開放防止部として機能し、ヘッドキャップ７４０に対する負圧の供給を遮断する。これにより、供給された負圧は、ヘッドキャップ７４０から漏れることなく減圧提供室７５１側を吸引する。
【００３６】
図３Ａ，図３Ｂ，図３Ｃに示すように、メンテナンス機構部７０の着脱接続部７５０には、分岐チューブ７１８に接続された接続口７５６に連通する減圧提供室７５１が形成されている。減圧提供室７５１の上部には、キャリッジ６０の中空針６５２と密嵌する貫通孔を有するパッキン７５２が嵌挿されている。減圧提供室７５１の内部には、コイルバネ７５４によってパッキン７５２に付勢された密閉バルブ７５３が配設されている。密閉バルブ７５３は、中空針６５２の挿入および離脱に応じてパッキン７５２の貫通孔を開閉可能に封止し、中空針６５２が離脱した場合には、パッキン７５２に密着して第２の開放防止部として機能する。図３Ｂ，図３Ｃに示すように、着脱接続部７５０の上面には、着脱接続部７５０が上昇してキャリッジ６０に接続した場合にキャリッジ６０の密閉バルブ６５３を押圧する開放凸部７５８が配設されている。
【００３７】
図３Ａ，図３Ｂに示すように、着脱接続部７５０が上昇してキャリッジ６０に接続した場合、着脱接続部７５０の減圧提供室７５１は、キャリッジ６０の減圧中継室６５１に連通すると共に、キャリッジ６０の減圧中継室６５１は、気体回収室６２１および気体回収室６４１に連通する。これによって、気体回収室６２１および気体回収室６４１の圧力は、バキュームポンプ７１０から負圧の提供を受けることによって、下流トラップ室６２２および上流トラップ室６４２の圧力よりも低い圧力に減圧される。本実施例では、下流トラップ室６２２および上流トラップ室６４２と気体回収室６２１，６４１との圧力差は、常温で約５キロパスカルから約４０キロパスカルの範囲に維持され、圧力差が約５キロパスカルまで自然に低下すると、圧力差が約４０キロパスカルとなるように減圧される。
【００３８】
図６は、ヘッドキャップ７４０と接続可能な位置にキャリッジ６０が移動した状態を示す説明図である。図７は、ヘッドキャップ７４０が上昇してキャリッジ６０に接続した状態を示す説明図である。本実施例では、キャリッジ６０がヘッドキャップ７４０と接続する位置は、キャリッジ６０が着脱接続部７５０と接続する位置とは異なる位置である。ヘッドクリーナ部であるヘッドキャップ７４０は、ヘッドキャップ７４０が上昇してキャリッジ６０に接続した場合に、記録ヘッド６１０の下面との間に、分岐チューブ７１７に接続された接続口７４２に連通するインク吸引室７４１を形成する。これによって、インク吸引室７４１の圧力は、バキュームポンプ７１０から負圧の提供を受けることによって、ノズル６１２の圧力よりも低い圧力に減圧される。バキュームポンプ７１０からの負圧は着脱接続部７５０側へも行くが、密閉バルブ７５３により閉塞されており、確実に減圧することができる。インク吸引室７４１の底面には、ノズル６１２からインク吸引室７４１に吸引されたインクを吸収するスポンジ７４４が配置されている。
【００３９】
図８は、プリンタ１０の制御部４０が実行する起動処理を示すフローチャートである。本実施例では、図８の起動処理は、制御部４０のＣＰＵによるソフトウェアに基づく動作によって実現される。本実施例では、プリンタ１０に電源が投入された場合、制御部４０は、図８の起動処理を開始する。
【００４０】
制御部４０は、プリンタ１０に電源が投入されると（ステップＳ１１０）、初期設定を実施する（ステップＳ１２０）。その後、制御部４０は、気体回収室６２１および気体回収室６４１を減圧する回収室減圧処理を実行する（ステップＳ１３０）。回収室減圧処理（ステップＳ１３０）では、制御部４０は、キャリッジモータ５１０に制御信号を送信して、キャリッジ６０を図４に示した位置に移動させる。その後、制御部４０は、昇降モータ７２２に制御信号を送信して、着脱接続部７５０を図５に示した位置まで上昇させキャリッジ６０に接続させる。その後、制御部４０は、バキュームポンプ７１０に制御信号を送信して、バキュームポンプ７１０によって負圧を発生させる。本実施例では、下流トラップ室６２２および上流トラップ室６４２の内部に補足された気泡の体積が気体回収室６２１，６４１に回収されて減少する体積減少速度は、下流トラップ室６２２および上流トラップ室６４２の内部に補足された気泡の体積がインク流路の上流側から流入する気泡と合わさって増大（成長）する体積増大速度よりも速くなるように設定される。具体的には、透過壁６２４，６４４における２４時間（１日）あたりの気体透過量が、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、下流トラップ室６２２および上流トラップ室６４２と気体回収室６２１，６４１との圧力差や、透過壁６２４，６４４の面積、透過壁６２４，６４４の厚さ、透過壁６２４，６４４を形成する材料の気体透過係数、透過壁６２４，６４４を形成する材料の透湿係数などの各種値のバランスが調整される。
【００４１】
以上説明したプリンタ１０によれば、下流トラップ室６２２，上流トラップ室６４２および気体回収室６２１，６４１がインク流路に対して効果的に配設されると共に、気体回収室６２１，６４１が着脱接続部７５０によってバキュームポンプ７１０へと着脱可能に接続されるため、キャリッジ６０の大型化および構造の複雑化を抑制しつつ、インク流路内のインクに混入した気泡を効果的に除去することができる。また、気体回収室６２１に連通する開口６５６には密閉バルブ６５３が配設されているため、着脱接続部７５０がキャリッジ６０から離脱している間であっても、気体回収室６２１の圧力が減圧した状態に維持されるため、電源遮断時であっても、下流トラップ室６２２や上流トラップ室６４２のインクに混入した気泡を除去することができる。また、下流トラップ室６２２および上流トラップ室６４２の減圧を行うバキュームポンプ７１０を、ヘッドキャップ７４０におけるインク吸引室７４１の減圧にも利用することができるため、プリンタ１０における構成の簡素化を図ることができる。また、上流トラップ室６４２では、調圧バルブ６３６に至るまでに発生した気泡を除去することができ、下流トラップ室６２２では、調圧バルブ６３６の作用によって発生した気泡を除去することができる。また、プリンタ１０の電源投入時に回収室減圧処理（ステップＳ１３０）を実施するため、気体回収室６２１，６４１に対する次回の減圧処理が予測できない状況への対応として、気体回収室６２１，６４１の減圧を的確に実施することができる。
【００４２】
Ａ−２．第１変形例：
図９は、第１変形例におけるキャリッジ６０の内部構成を示す説明図である。第１変形例におけるプリンタの構成は、気体回収室６２１，６４１の圧力を検出する圧力センサ６５８をキャリッジ６０に配設した点を除き、上述の実施例におけるプリンタ１０と同様である。圧力センサ６５８は、制御部４０に電気的に接続されている。図１０は、第１変形例におけるプリンタ１０の制御部４０が実行する減圧判断処理を示すフローチャートである。本実施例では、図１０の減圧判断処理は、制御部４０のＣＰＵによるソフトウェアに基づく動作によって実現される。本実施例では、制御部４０は、印刷が実行されていない場合に定期的に図１０の減圧判断処理を実行する。制御部４０は、図１０の減圧判断処理を開始すると、圧力センサ６５８の出力信号から気体回収室６２１，６４１の圧力を検出し（ステップＳ２１０）、気体回収室６２１，６４１の圧力が予め設定された設定圧力よりも高い場合（ステップＳ２２０）、回収室減圧処理（ステップＳ１３０）を実施する。以上説明した第１変形例のプリンタによれば、気体回収室６２１，６４１の実際の圧力に応じて回収室減圧処理（ステップＳ１３０）を的確な状況で実施することができる。
【００４３】
Ａ−３．第２変形例：
第２変形例におけるプリンタの構成は、上述の実施例におけるプリンタ１０と同様である。図１１は、第２変形例におけるプリンタ１０の制御部４０が実行する減圧判断処理を示すフローチャートである。本実施例では、図１１の減圧判断処理は、制御部４０のＣＰＵによるソフトウェアに基づく動作によって実現される。本実施例では、制御部４０は、印刷が実行されていない場合に定期的に図１１の減圧判断処理を実行する。制御部４０は、図１１の減圧判断処理を開始すると、前回の回収室減圧処理（ステップＳ１３０）を実施した際にリセットした減圧タイマを確認する（ステップＳ３１０）。減圧タイマが予め設定された設定期間を超過している場合（ステップＳ３２０）、制御部４０は、回収室減圧処理（ステップＳ１３０）を実施する。その後、制御部４０は、次回の回収室減圧処理（ステップＳ１３０）のために減圧タイマをリセットする。以上説明した第２変形例のプリンタによれば、プリンタの構造の複雑化を抑制しつつ、回収室減圧処理（ステップＳ１３０）を一定の頻度で的確に実施することができる。
【００４４】
Ａ−４．第３変形例：
前述の実施例では、メンテナンス機構部７０に対するキャリッジ６０の位置は、着脱接続部７５０に接続する場合とヘッドキャップ７４０に接続する場合とで異なるとしたが、着脱接続部７５０およびヘッドキャップ７４０の双方に対してキャリッジ６０が同じ位置で接続するとしても良い。
【００４５】
図１２は、第３変形例においてキャリッジ６０がメンテナンス機構部７０の上方に位置する状態を示す説明図である。第３変形例におけるプリンタ１０は、メンテナンス機構部７０の構成が異なる点を除き前述の実施例と同様である。第３変形例のメンテナンス機構部７０は、着脱接続部７５０およびヘッドキャップ７４０の位置が異なる点、遮断レバー７３９を有しない点を除き、前述の実施例と同様である。第３変形例では、キャリッジ６０がメンテナンス機構部７０の上方に位置する場合に、キャリッジ６０の中空針６５２の下方にメンテナンス機構部７０の着脱接続部７５０が位置すると共に、キャリッジ６０の記録ヘッド６１０の下方にメンテナンス機構部７０のヘッドキャップ７４０が位置する。
【００４６】
図１３は、図１２に示した状態から昇降ベース７３０を上昇させてヘッドキャップ７４０をキャリッジ６０に接続させた状態を示す説明図である。本実施例では、メンテナンス機構部７０における昇降ベース７３０が上昇すると、まず、ヘッドキャップ７４０がキャリッジ６０の記録ヘッド６１０に接続され、ヘッドキャップ７４０と記録ヘッド６１０の下面との間にインク吸引室７４１が形成される。インク吸引室７４１の圧力は、バキュームポンプ７１０から負圧の提供を受けることによって、ノズル６１２の圧力よりも低い圧力に減圧される。
【００４７】
図１４は、図１３に示した状態から更に昇降ベース７３０を上昇させて着脱接続部７５０をキャリッジ６０に接続させた状態を示す説明図である。ヘッドキャップ７４０が記録ヘッド６１０に接続された後、更に、昇降ベース７３０が上昇すると、ヘッドキャップ７４０が記録ヘッド６１０に接続された状態で、着脱接続部７５０がキャリッジ６０の中空針６５２に接続され、着脱接続部７５０の減圧提供室７５１は、キャリッジ６０の減圧中継室６５１に連通すると共に、キャリッジ６０の減圧中継室６５１は、気体回収室６２１および気体回収室６４１に連通する。気体回収室６２１および気体回収室６４１の圧力は、バキュームポンプ７１０から負圧の提供を受けることによって、下流トラップ室６２２および上流トラップ室６４２の圧力よりも低い圧力に減圧される。
【００４８】
以上説明した第３変形例におけるプリンタ１０によれば、インク吸引室７４１の減圧と気体回収室６４１の減圧とを同時に実施することができるため、プリンタ１０のメンテナンスに要する時間の短縮化を図ることができる。
【００４９】
Ｂ．その他の実施形態：
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。例えば、本発明は、インクジェット式記録装置に限らず、プリンタ等の画像記録装置や、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレー，面発光ディスプレー (Field Emission Display、ＦＥＤ)等の電極形成に用いられる電極材噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体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等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】プリンタ１０の概略構成を示す説明図である。
【図２】プリンタ１０の印刷機構部５０の構成を示す説明図である。
【図３Ａ】キャリッジ６０の内部構成を主に示す説明図である。
【図３Ｂ】図３ＡのＢ−Ｂ断面において着脱接続部７５０に接続されたキャリッジ６０を切断した断面を示す説明図である。
【図３Ｃ】図３ＡのＢ−Ｂ断面において着脱接続部７５０から切り離したキャリッジ６０を切断した断面を示す説明図である。
【図４】着脱接続部７５０と接続可能な位置にキャリッジ６０が移動した状態を示す説明図である。
【図５】着脱接続部７５０が上昇してキャリッジ６０に接続した状態を示す説明図である。
【図６】ヘッドキャップ７４０と接続可能な位置にキャリッジ６０が移動した状態を示す説明図である。
【図７】ヘッドキャップ７４０が上昇してキャリッジ６０に接続した状態を示す説明図である。
【図８】プリンタ１０の制御部４０が実行する起動処理を示すフローチャートである。
【図９】第１変形例におけるキャリッジ６０の内部構成を示す説明図である。
【図１０】第１変形例におけるプリンタ１０の制御部４０が実行する減圧判断処理を示すフローチャートである。
【図１１】第２変形例におけるプリンタ１０の制御部４０が実行する減圧判断処理を示すフローチャートである。
【図１２】第３変形例においてキャリッジ６０がメンテナンス機構部７０の上方に位置する状態を示す説明図である。
【図１３】図１２に示した状態から昇降ベース７３０を上昇させてヘッドキャップ７４０をキャリッジ６０に接続させた状態を示す説明図である。
【図１４】図１３に示した状態から更に昇降ベース７３０を上昇させて着脱接続部７５０をキャリッジ６０に接続させた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０…プリンタ
１２…給紙トレイ
１４…排紙トレイ
１６…タイミングベルト
２０…本体筐体
３０…上部筐体
４０…制御部
５０…印刷機構部
６０…キャリッジ
７０…メンテナンス機構部
３１０…インクパック
３３０…インク供給部
３４０…供給チューブ
５１０…キャリッジモータ
５２０…ガイドロッド
５３０…プラテン
６１０…記録ヘッド
６１２…ノズル
６２０…第２キャリッジ部材
６２１…気体回収室
６２２…下流トラップ室
６２４…透過壁
６２６…フィルタ
６３０…第３キャリッジ部材
６３１…連通路
６３４…インク流路
６３６…調圧バルブ
６３８…インク流路
６４０…第４キャリッジ部材
６４１…気体回収室
６４２…上流トラップ室
６４４…透過壁
６４６…フィルタ
６５０…第５キャリッジ部材
６５１…減圧中継室
６５２…中空針
６５３…密閉バルブ
６５４…コイルバネ
６５６…開口
６５８…圧力センサ
６５９…インク導入口
７１０…バキュームポンプ
７１５…バキュームチューブ
７１６…分岐部
７１７…分岐チューブ
７１８…分岐チューブ
７２０…ベース
７２２…昇降モータ
７２４…伝達ギア
７２５…伝達ギア
７２６…リードスクリュ
７３０…昇降ベース
７３４…付勢支持部
７３５…付勢支持部
７３９…遮断レバー
７４０…ヘッドキャップ
７４１…インク吸引室
７４２…接続口
７４４…スポンジ
７５０…着脱接続部
７５１…減圧提供室
７５２…パッキン
７５３…密閉バルブ
７５４…コイルバネ
７５６…接続口
７５８…開放凸部
７５９…凸部
７６０…ワイパブレード
９００…印刷用紙
【図１】
0004626670.tif 000002
【図２】
0004626670.tif 000003
【図３Ａ】
0004626670.tif 000004
【図３Ｂ】
0004626670.tif 000005
【図３Ｃ】
0004626670.tif 000006
【図４】
0004626670.tif 000007
【図５】
0004626670.tif 000008
【図６】
0004626670.tif 000009
【図７】
0004626670.tif 000010
【図８】
0004626670.tif 000011
【図９】
0004626670.tif 000012
【図１０】
0004626670.tif 000013
【図１１】
0004626670.tif 000014
【図１２】
0004626670.tif 000015
【図１３】
0004626670.tif 000016
【図１４】
0004626670.tif 000017