(57)【要約】【課題】大面積のフィルタを備える液体吐出ヘッド内の気泡を効率よく排出することができる液体供給装置、液体吐出装置、および液体供給方法を提供すること。【解決手段】第１および第２インク供給室４４，４６がメインインク供給室４２と積層する形態に配置され、メインインク供給室４２と第１および第２インク供給室４４，４６との間に介在する第１および第２フィルタ４０，４１が、複数のノズルが配列されるノズル配列平面と略平行な面に沿って延在する記録ヘッドに対して、第１インク供給室４４と第１フィルタ４０を通してインクを供給し、第２フィルタ４１と第２インク供給室４６を通して液体を排出させる。【選択図】図７
2007144732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通液室に連通しかつノズル配列面上に配列された複数のノズルから液体を吐出可能な液体吐出ヘッドに対して、液体を供給するための液体供給装置において、
前記液体吐出ヘッドは、前記共通液室に直接連通するメイン液体供給室と、前記メイン液体供給室に積層する形態に配置される第１および第２液体供給室と、前記メイン液体供給室と前記第１液体供給室との間に介在しかつ前記ノズル配列面と略平行な第１フィルタと、前記メイン液体供給室と前記第２液体供給室との間に介在しかつ前記ノズル配列面と略平行な第２フィルタと、前記第１液体供給室に連通する第１ジョイント開口と、前記第２液体供給室に連通する第２ジョイント開口と、を備え、
前記液体供給装置は、前記第１ジョイント開口に接続可能な供給経路と、前記第２ジョイント開口に接続可能な排出経路と、を備え、
前記供給経路は、前記第１ジョイント開口から、前記第１液体供給室および前記第１フィルタを通して前記共通液室に液体を供給可能であり、
前記排出経路は、前記共通液室内の液体を前記第２フィルタおよび前記第２液体供給室を通して、前記第２ジョイント開口から排出可能である
ことを特徴とする液体供給装置。
【請求項２】
前記供給経路および前記排出経路は液体を収容可能な液体タンクに接続され、
前記供給経路には加圧ポンプが備わり、
前記排出経路には開閉弁が備わる
ことを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
【請求項３】
前記加圧ポンプおよび前記開閉弁を制御可能な制御手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の液体供給装置。
【請求項４】
前記排出経路は、前記供給経路から前記共通液室内に液体が供給されるときに、前記共通液室内の液体を排出可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項５】
前記排出経路は、気体を含む液体を排出可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項６】
前記ノズルから液体が吐出されるときに、前記供給経路が前記第１ジョイント開口から前記第１液体供給室および前記第１フィルタを通して前記共通液室に液体を供給し、かつ前記排出経路が前記第２ジョイント開口から前記第２液体供給室および前記第２フィルタを通して前記共通液室に液体を供給する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項７】
前記ノズルの回復処理時に、前記排出経路が液体の排出を停止し、かつ前記供給経路が液体を供給することにより、前記ノズルから液体を排出させることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項８】
前記液体吐出ヘッドは、第３フィルタを介して前記第１液体供給室と前記第２液体供給室とを連通するバイパス通路を備え、
前記排出経路は、前記第１液体供給室内の液体を前記バイパス通路および前記第２液体供給室を通して、前記第２ジョイント開口から排出可能である
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項９】
共通液室に連通しかつノズル配列面上に配列された複数のノズルから液体を吐出可能な液体吐出ヘッドを用い、前記ノズルから液体を吐出させるための液体吐出装置であって、
前記液体吐出ヘッドに液体を供給するために、請求項１から８のいずれかに記載の液体供給装置を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１０】
前記液体吐出ヘッドは、前記ノズルからインクを吐出させるための熱エネルギーを発生する電気熱変換体を備え、
前記液体吐出装置は、前記電気熱変換体を制御するための制御部を備える
ことを特徴とする請求項９に記載の液体吐出装置。
【請求項１１】
前記液体供給装置は、前記液体吐出ヘッドに液体のインクを供給し、
前記液体吐出装置は、前記液体吐出ヘッドと被記録媒体とを相対移動させる移動手段を備える
ことを特徴とする請求項９または１０に記載の液体吐出装置。
【請求項１２】
共通液室に連通しかつノズル配列面上に配列された複数のノズルから液体を吐出可能な液体吐出ヘッドに対して、液体を供給するための液体供給方法において、
前記液体吐出ヘッドは、前記共通液室に直接連通するメイン液体供給室と、前記メイン液体供給室に積層する形態に配置される第１および第２液体供給室と、前記メイン液体供給室と前記第１液体供給室との間に介在しかつ前記ノズル配列面と略平行な第１フィルタと、前記メイン液体供給室と前記第２液体供給室との間に介在しかつ前記ノズル配列面と略平行な第２フィルタと、前記第１液体供給室に連通する第１ジョイント開口と、前記第２液体供給室に連通する第２ジョイント開口と、を備え、
前記第１ジョイント開口から、前記第１液体供給室および前記第１フィルタを通して前記共通液室に液体を供給し、
前記共通液室内の液体を前記第２フィルタおよび前記第２液体供給室を通して、前記第２ジョイント開口から排出する
ことを特徴とする液体供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドに液体を供給するための液体供給装置、および、その液体吐出ヘッドのノズルから液体を吐出させるための液体吐出装置に関するものである。
【０００２】
液体吐出ヘッドから吐出させる液体としては、インクや薬液などの種々の液体を用いることができ、インクを用いた場合には、そのインクを記録媒体に付与することによって画像を記録することができる。
【背景技術】
【０００３】
従来、液体吐出ヘッドの液体供給系として、例えば、インクジェット記録ヘッド（液体吐出ヘッド）にインクを供給するインク供給系は記録速度の高速化に伴って改良されてきた。しかし、インク（液体）内の異物や気泡をトラップするためのフィルタを流路中に配設する必要があるため、インクの流れに対してフィルタ部での圧力損失が大きく、高速記録の妨げとなってきた。
【０００４】
そのため、フィルタの一部を閉じる弁を設けて、記録ヘッドの回復処理時のみインクの流速を上昇させて、気泡を追い出すように改善した提案がある（特許文献１）。
同様な例として、フィルタに密接するような弁を設けて、記録ヘッドの回復処理時に、やはりインクの流速を上昇させて気泡を追い出し易くした提案もなされている（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−０６４１８３号公報
【特許文献２】特開平０８−１１８６７２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、上記特許文献１、２の方法によると、記録動作中にはフィルタによって流路抵抗が増大するため、記録ヘッドの内部を所定の負圧に維持することが難しくなる。とりわけ、被記録媒体の幅方向の延在する長尺の記録ヘッド（幅広のラインヘッド）を用いて高速に記録動作する記録装置においては、このような記録ヘッド内のノズル近傍の圧力変動が増大して、良好な記録動作の維持が難しくなる。
【０００７】
本発明の目的は、大面積のフィルタを備える液体吐出ヘッド内の気泡を効率よく排出することができる液体供給装置、液体吐出装置、および液体供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液体供給装置は、共通液室に連通しかつノズル配列面上に配列された複数のノズルから液体を吐出可能な液体吐出ヘッドに対して、液体を供給するための液体供給装置において、前記液体吐出ヘッドは、前記共通液室に直接連通するメイン液体供給室と、前記メイン液体供給室に積層する形態に配置される第１および第２液体供給室と、前記メイン液体供給室と前記第１液体供給室との間に介在しかつ前記ノズル配列面と略平行な第１フィルタと、前記メイン液体供給室と前記第２液体供給室との間に介在しかつ前記ノズル配列面と略平行な第２フィルタと、前記第１液体供給室に連通する第１ジョイント開口と、前記第２液体供給室に連通する第２ジョイント開口と、を備え、前記液体供給装置は、前記第１ジョイント開口に接続可能な供給経路と、前記第２ジョイント開口に接続可能な排出経路と、を備え、前記供給経路は、前記第１ジョイント開口から、前記第１液体供給室および前記第１フィルタを通して前記共通液室に液体を供給可能であり、前記排出経路は、前記共通液室内の液体を前記第２フィルタおよび前記第２液体供給室を通して、前記第２ジョイント開口から排出可能であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の液体吐出装置は、共通液室に連通しかつノズル配列面上に配列された複数のノズルから液体を吐出可能な液体吐出ヘッドを用い、前記ノズルから液体を吐出させるための液体吐出装置であって、前記液体吐出ヘッドに液体を供給するために、上記の液体供給装置を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の液体供給方法は、共通液室に連通しかつノズル配列面上に配列された複数のノズルから液体を吐出可能な液体吐出ヘッドに対して、液体を供給するための液体供給方法において、前記液体吐出ヘッドは、前記共通液室に直接連通するメイン液体供給室と、前記メイン液体供給室に積層する形態に配置される第１および第２液体供給室と、前記メイン液体供給室と前記第１液体供給室との間に介在しかつ前記ノズル配列面と略平行な第１フィルタと、前記メイン液体供給室と前記第２液体供給室との間に介在しかつ前記ノズル配列面と略平行な第２フィルタと、前記第１液体供給室に連通する第１ジョイント開口と、前記第２液体供給室に連通する第２ジョイント開口と、を備え、前記第１ジョイント開口から、前記第１液体供給室および前記第１フィルタを通して前記共通液室に液体を供給し、前記共通液室内の液体を前記第２フィルタおよび前記第２液体供給室を通して、前記第２ジョイント開口から排出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第１および第２液体供給室がメイン液体供給室と積層する形態に配置され、さらに、第１および第２液体供給室とメイン液体供給室との間に介在する第１および第２フィルタが、複数のノズルが配列されるノズル配列平面と略平行な面に沿って延在する液体吐出ヘッドに対して、第１液体供給室と第１フィルタを通して液体を供給し、第２フィルタと第２液体供給室を通して液体を排出させる。これにより、大面積のフィルタを備える液体吐出ヘッド内の気泡を、液体の流動を伴って効率よく排出することができる。
【００１２】
液体吐出ヘッドからインクを吐出させて画像を記録する場合には、インク内の気泡を効率よく除去しつつ、インクをスムーズに供給して高速記録を実現することができる。さらに、多量の廃インクを発生させることなく、効率的に気泡を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明のインク吐出装置（液体吐出装置）の構成例を説明するための概略正面図であり、本例のインク吐出装置は、６つの液体吐出ヘッド１１を用いて記録用紙（記録媒体）Ｐ上に画像を記録する記録装置を構成する。本例のインク吐出装置は、各ヘッド１１のそれぞれに対応する回復ユニット１２、各ヘッド１１のそれぞれに供給するためのインク（液体）を収容するインクカートリッジ１３、搬送部１４、オペレーションパネル部１５、給紙部１６などから構成される。記録用紙Ｐは、給紙部１６から搬送部１４へ給紙され、その搬送部１４によって矢印Ａ方向に搬送される。その記録用紙Ｐは、各ヘッド１１と対向する記録位置を移動するときに、各ヘッド１１から吐出されるインクによって画像を記録される。各ヘッド１１は、記録用紙Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）に沿って配列され、それぞれには、記録用紙Ｐの搬送方向と交差する方向（本例では直交する方向）に配列された複数の吐出口が形成されている。各ヘッド１１は、対応するインクカートリッジ１３からイエロー（Ｙ）、淡マゼンタ（ＬＭ）、マゼンタ（Ｍ）、淡シアン（ＬＣ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）のインクが供給される。各ヘッド１１は、後述するように、これらのインクを駆動信号に応じて吐出口から吐出する。
【００１５】
本例のインク吐出装置は、記録用紙Ｐの記録領域の幅方向の全域に渡って延在する長尺なヘッド１１を用いたインクジェット記録装置としての適用例である。しかし本発明は、ヘッドの主走査方向の記録走査と、その主走査方向と交差する副走査方向における記録用紙の所定量の搬送と、を繰り返すシリアルスキャン方式のインクジェット記録装置にも適用することができる。
【００１６】
図２は、図１のインク吐出装置におけるインク供給系（液体供給系）の概略構成図である。着脱可能に備えられるインクカートリッジ１３内のインクは、ヘッド１１の吐出口に適正なインクのオリフィス面を構成するためのサブタンク２３を通してヘッド１１に供給される。２４は、インクカートリッジ１３からサブタンク２３へインクを供給するための供給ポンプ、２５は、サブタンク２３からヘッド１１へインクを供給するための加圧ポンプである。２６は、後述するヘッド１１の加圧時におけるインクのリターン経路を閉鎖するための回復弁である。供給ポンプ２４は後述するリサイクル動作にも使用され、２７は、その際にインク経路を選択のための供給弁である。ヘッド１１の回復処理時に排出されたインクを再利用するリサイクル動作時には、回復ユニット１２の回復桶２８が用いられる。この回復桶２８は、ヘッド１１の吐出面（吐出口の形成面）の下方に設置され、この回復桶２８からサブタンク２３へのインク経路は、リサイクル弁２９により選択される。
【００１７】
供給ポンプ２４、加圧ポンプ２５、回復弁２６、供給弁２７、リサイクル弁２９は、後述する動作モードに応じて、制御部（制御手段）１００により関連的に制御される。
【００１８】
次に、このようなインク吐出装置においてインク供給系の動作モードについて説明する。
【００１９】
インク供給系の動作モードには、記録モードと、インク供給モードと、循環モードと、加圧モードと、の４つがある。記録モードは、サブタンク２３からヘッド１１へインクを供給するモード、インク供給モードは、インクカートリッジ１３からサブタンク２３へインクを供給するモードである。また、循環モードは、サブタンク２３とヘッド１１間においてインクを循環させるモード、加圧モードは、サブタンク２３からヘッド１１へインクを加圧供給するモードである。
【００２０】
記録モード時には、ヘッド１１からのインクの吐出により、そのヘッド１１内のインクが減少して内圧が下がり、吐出口を含んで構成されるヘッド１１のノズル内の毛細管現象により、サブタンク２３内のインクが加圧ポンプ２５および回復弁２６を通ってヘッド１１に補給される。インク供給モード時は、供給ポンプ２４が作動し、カートリッジ１３からサブタンク２３内へインクが供給される。循環モード時は、加圧ポンプ２５により、サブタンク２３とヘッド１１間にてインクを循環させる。このインクの循環により、ヘッド１１や流路中の気泡が除去され、再び適正な記録を行うことが可能となる。この循環モード時に、供給ポンプ２４の動作によりヘッド１１の吐出口から回復桶２８に排出されたインクは、サブタンク２３に戻される。加圧モード時は、ヘッド１１のノズル内にある気泡、増粘インク、および異物等を排出するために行われる。この加圧モード時には回復弁２６が閉鎖され、加圧ポンプ２５を駆動させることによりサブタンク２３からヘッド１１へ強制的にインクが送られ、ヘッド１１の吐出口からインクが強制的に排出される。
【００２１】
図３は、ヘッド１１の構成例を説明するための正面図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、図５は、図３のＶ円部の拡大図である。本例のヘッドは４インチの記録幅をもつ。
【００２２】
これらの図において、セラミック製のベースプレート３１は、シリコンにより形成されるヒーター基板３２を支持している。ヒーター基板３２には、インクの吐出エネルギー発生素子としての複数の電気熱変換体（ヒーター）と、これらの電気熱変換体に対応するノズルＮを構成するための複数の流路壁と、形成されている。またヒーター基板３２には、各ノズルＮに連通する共通液室３３を囲む液室枠も形成されている。このように形成されたノズルＮの側壁および液室枠の上には、共通液室３３を形成する天板３４が接合されている。したがって、ヒーター基板３２と天板３４は、互いに一体化した状態でベースプレート３１に積層接着されている。このような積層接着は、銀ペーストなどの熱伝導率のよい接着剤によって行われる。ベースプレート３１におけるヒーター基板３２の後方には、実装済みのＰＣＢ（配線基板）３５が両面テープにより支持されている。ヒーター基板３２上の各吐出エネルギー発生素子と、ＰＣＢ３５と、は、各々の配線に対応するワイヤボンディング３６により電気的に接続されている。
【００２３】
天板３４上面にはインク供給部材３７が接合されている。インク供給部材（液体供給部材）３７は、インク供給ケース（液体供給ケース）３８とインク供給ケースカバー（液体供給ケースカバー）３９より構成されており、インク供給ケース３８には、予め、液室と、その液室に連通する流路溝と、が形成されている。インク供給ケースカバー３９がインク供給ケース３８の上面を塞ぐことにより、管状の流路が形成される。本例の場合、インク供給ケース３８とインク供給ケースカバー３９との接合は、熱硬化型の接着剤により行われる。このようにインク供給部材３７に形成された流路によって、天板３４にインクが供給される。
【００２４】
また、インク供給ケース３８には、第１、第２、および第３の３つのフィルタ４０，４１，４３が配設されている。第１フィルタ４０はインク中の異物の除去を目的とし、第２フィルタ４１はメインインク供給室（メイン液体供給室）４２内の気泡の除去を目的とし、第３フィルタ４３は第１インク供給室（第１液体供給室）４４内の気泡の除去を目的とする。各々のフィルタ４０，４１，４３は、ステンレスの繊維を８μｍ間隔でメッシュ状に織り込んだ材料により形成されており、液体供給ケース３８に熱溶着によって固定されている。各フィルタ４０，４１，４３の機能詳細については後述する。
【００２５】
図６は、本例におけるヘッド１１の要部の斜視図である。本図は、インク供給ケース３８側から見た斜視図であり、説明の便宜上、インク供給ケースカバー３９やねじ等は省略している。
【００２６】
インク吐出装置のサブタンク２３より供給されたインクは、まず、ヘッド１１の第１ジョイント開口４５を通って第１インク供給室４４に供給される。その第１インク供給室４４内のインクは、第１フィルタ４０を通ってメインインク供給室４２へ供給される。さらに、そのメインインク供給室４２内のインクは、天板３４に形成された連通路３４Ａと共通液室３３（図５参照）を経て、ノズルＮに達する。また、メインインク供給室４２に供給されたインクは、第２フィルタ４１を通って第２インク供給室（第２液体供給室）４６へ送られ、さらに第２ジョイント開口４７を経てサブタンク２３へ戻る。
【００２７】
このようなインクの流れにおいて、高速記録を可能とするためには、ノズルＮへのインク供給がスムーズに行われなければならない。つまり、インク流路における流路抵抗をできるだけ小さくするように設計する必要がある。そこで本例におけるヘッド１１は、図３から図５のように、第１インク供給室４４、メインインク供給室４２、共通液室３３、およびノズルが直接的に連通しており、かつ、第１ジョイント開口４５、第１インク供給室４４、およびノズルＮは、図４中の上方から下方に向かう流路を直線的に形成している。これにより、共通液室３３とインク供給室４２とが直接連通し、第１インク供給室４４はメインインク供給室４２に積層する形態に配置されている。また、ヘッド１１内の流路抵抗を小さくするために、流路の断面積は、ヘッド１１の入り口である第１ジョイント開口４５の内径と同一、あるいはそれ以上とされている。これにより、インクが滞りなく供給される。本例においては、流路全体に渡ってφ３（直径３ｍｍ）以上の断面積となっている。
【００２８】
さらに、インクの供給性能を損なわないように、ヘッド１１内のインクの圧力損失の要因となるフィルタを大面積化している。本例においては、第１フィルタ４０の有効面積をφ２０（直径２０ｍｍ）相当とすることにより、そのフィルタ４０による圧力損失を最小にしている。また、ノズルＮの列が位置するノズル配列平面と略平行な平面上（図３中紙面と平行な平面上）に、その第１フィルタ４０を配置することによって、そのフィルタ４０の大面積化に伴うヘッド１１の大型化を回避している。
【００２９】
一方、第１フィルタ４０として大面積フィルタを採用した場合の最大の問題は、そのフィルタの上流部における気泡の除去である。本例においては、第１インク供給室４４内の気泡の除去が問題となる。この部分に気泡が残留していると、その気泡がインクの供給の妨げとなり、フィルタ４０の有効面積全体を効果的に活用することができない。
【００３０】
そこで本例においては、第１インク供給室４４と第２インク供給室４６とを連通するバイパス流路４８を設け、さらに、このバイパス流路４８内に第３フィルタ４３を設けることによって、このような問題を解消した。この第３フィルタ４３は、インクと同時に流入する気泡を取り除くように、すなわちインクの流速を上げて気泡を取り除くために、その面積が小さく設計されている。ただし、その面積を小さくし過ぎた場合には、その第３フィルタ４３における流抵抗が大きくなって、第３フィルタ４３側へのインクの供給が全く行われずに、気泡を取り除くことができなくなるおそれがある。一方、その面積が大き過ぎた場合には、その流抵抗が第１フィルタ４０における流抵抗よりも小さくなり、供給されるインクの大部分が第３フィルタ４３側へ供給されて、本来供給されるべき第１フィルタ４０側へ供給されなくなるおそれがある。本例では、第１インク供給室４４の気泡を除去しながら、メインインク供給室４２へ効率良くインクが供給できるように、第３フィルタ４３の面積をφ２（直径２ｍｍ）とした。第３フィルタ４３の密度を変更することによって、そのフィルタ４３を通過するインクの流速を上げることも可能である。
【００３１】
本例のインク吐出装置は、インクの吐出に発熱エネルギーを必要とする。すなわち、ヒーター基板３２上の電気熱変換体が発生する熱エネルギーによりインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用してノズルからインクを吐出させるように構成されている。そのため、記録動作が長時間連続した場合には、熱エネルギーがインクに蓄積され、インクの温度が上昇してインク中に溶存する気体がヘッド１１内に溜まってしまうおそれがある。このヘッド１１内の気泡を除去しなければ、インクの吐出が適正に行われなくなる。なお、インクを吐出させるための吐出エネルギー発生手段は、電気熱変換体を用いる構成のみに特定されず任意であり、例えば、ピエゾ素子などを用いてインク吐出させる構成であってもよい。
【００３２】
そのため本例のヘッド１１では、各ノズルＮ、共通液室３３、およびメインインク供給室４２を直接的に連通させることにより、気泡をメインインク供給室４２に貯めることが可能な構造となっている。さらに、メインインク供給室４２を大容量液室とすることにより、気泡をある程度まで多く貯めることができるようにした。また、第２フィルタ４１を設けることにより、メインインク供給室４２内に存在する気泡を容易に除去することができる構成とした。つまり、加圧ポンプ２５によってサブタンク２３とヘッド１１との間にてインクを循環させる循環モード時は、第２フィルタ４１を通過するインクの流速を上げることができるため、容易にメインインク供給室４２内の気泡を除去することが可能となる。
【００３３】
図７から図１０は、ヘッド１１とサブタンク２３との間のインク供給システムを模式的に表した図であり、それぞれインクの供給状態毎におけるインクの流れを表す。
【００３４】
図７は、メインインク供給室４２にインクを充填するときのインクの流れを表す図である。サブタンク２３内のインクは、加圧ポンプ２５の作動により、第１ジョイント開口４５から第１インク供給室４４に入り、そして第１フィルタ４０を通ってメインインク供給室４２内に流入する。その際、メインインク供給室４２内の気体は、第２フィルタ４１および第２インク供給室４６を通して第２ジョイント開口４７から排出されるため、メインインク供給室４２内はインクで満たされる。図７はインクの流路を模式的に現しており、図３から図６のヘッド１１の構成においては、第２インク供給室４６内の気体は、インク供給ケース３８内に形成された流路Ｌ１、インク供給ケース３８の溝部とインク供給ケースカバー３９とによって形成される流路Ｌ２、およびインク供給ケース３８内に形成された流路Ｌ３を通して、第２ジョイント開口４７から排出される。
【００３５】
ここで、メインインク供給室４２にインクをスムーズに充填するためには、ヘッド１１内の圧力損失の要因となる第１フィルタ４０を大面積化することが望ましい。しかし一方において、第１フィルタ４０の大面積化により、その単位面積当たりのインクの流速が低下するため、第１インク供給室４４に存在する気泡が第１フィルタ４０を通過しづらくなり、第１フィルタ４０の上流側に気泡が溜まり、それがインクの流れを阻害するおそれがある。そのため、前述したように、第１インク供給室４４と第２インク供給室４６との間を結ぶバイパス流路４８を形成し、その流路４８内に第３フィルタ４３を配設した。これにより、第１インク供給室４４内の気泡は、第２インク供給室４６を経由して第２ジョイント開口４７から排出することができる。つまり、第３フィルタ４３の部分においてインクの流速を上げることにより、気泡の除去が可能となる。したがって、第１フィルタ４０の全面を有効的に使用することができる。
【００３６】
図７はインクの流路を模式的に現しており、図３から図６のヘッド１１の構成においては、インク供給ケース３８に、第２ジョイント開口４７と第１インク供給室４４との間を連通する流路Ｌ４が形成され、インク供給ケース３８の溝部とインク供給ケースカバー３９とによって流路Ｌ５が形成され、インク供給ケース３８に、流路Ｌ５と前述した流路Ｌ２とを連通する流路Ｌ６が形成される。したがって、図７におけるバイパス流路４８、つまり第１および第２インク供給室４４、４６の間を連通する流路は、流路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ２，Ｌ１によって形成されることになる。バイパス流路４８は、要は、第１インク供給室４４内の気体を、第３フィルタ４３を通して第２ジョイント開口４７から排出することができればよい。また、図３から図６のヘッド１１の構成においては、インク供給ケース３８内の空間が第１および第２フィルタ４０，４１によって画成されることにより、第１，第２インク供給室４４，４６およびメインインク供給室４２が形成される。
【００３７】
図８は、ヘッド１１のノズル内に存在する気泡、増粘インク、および異物等を排出するための加圧回復時におけるインクの流れを表す。
【００３８】
前述したように、本例のインク吐出装置は、インクの吐出に発熱エネルギーを必要とするため、長時間連続して記録を行った場合に、その熱エネルギーがインクに蓄積されてインクの温度が上昇することにより、インク中に溶存する気体がノズル内に溜まってしまうおそれがある。この気泡を除去しなければ、インクの吐出が適正に行われなくなる。よって、ノズルＮ内の気泡を適宜除去する必要がある。サブタンク２３内のインクは、加圧ポンプ２５の作動により、第１ジョイント開口４５から第１インク供給室４４内に入り、そして第１フィルタ４０を通ってメインインク供給室４２内に流入する。この加圧回復時には、回復弁２６が閉鎖されているため、メインインク供給室４２に供給されたインクは、共通液室３３からノズルＮ側へ強制的に流されて、ノズルＮ内の気泡、増粘インク、および異物等と共にヘッド１１の外に排出される。図８もインクの流路を模式的に現しており、図３から図６のヘッド１１の構成においては、メインインク供給室４２内のインクは、インク供給ケース３８に形成された流路Ｌ７、天板３４の連通路３４Ａ、および共通液室３３を通して、ノズルＮの吐出口から強制的に排出される。
【００３９】
図９は、記録中におけるインクの流れを表す。
【００４０】
記録中におけるノズルＮからのインク滴Ｉの吐出により、ヘッド１１内のインクが減少して内圧が下がり、ノズルＮ内の毛細管現象により、サブタンク２３内のインクは、加圧ポンプ２５と第１ジョイント開口４５を通ってヘッド１１に補給される。このときは回復弁２６も開放されており、第２ジョイント開口４７からもインクが流入する。記録中、特に高速記録を持続するためには、ノズルＮにインクをスムーズに供給させる必要があり、第１フィルタ４０での圧力損失を小さくする必要がある。したがって、インク充填時と同様に、第１フィルタ４０の全面を有効に利用できるように、第１インク供給室４４から第２インク供給室４６に通ずるバイパス流路４８に備えられた第３フィルタ４３を介して気泡を排出しながら、メインインク供給室４２に液体を供給する。よって、高速記録中にもノズルＮへのインクの供給が滞ることない。図９もインクの流路を模式的に現しており、図３から図６のヘッド１１の構成においては、メインインク供給室４２内のインクは、インク供給ケース３８に形成された流路Ｌ７、天板３４の連通路３４Ａ、および共通液室３３を通して、ノズルＮの吐出口からインク滴Ｉとして吐出される。
【００４１】
図１０は、サブタンク２３とヘッド１１との間にてインクを循環させる循環回復時のインクの流れを表す。この循環回復により、記録中にヘッド１１や流路中に生じた気泡が除去され、適正な記録の維持が可能となる。
【００４２】
この循環回復の際、サブタンク２３内のインクは、加圧ポンプ２５の作動により、第１ジョイント開口４５から第１インク供給室４４に入り、第１フィルタ４０を通してメインインク供給室４２内に流入する。それと同時に、メインインク供給室４２に溜まった気泡は、第２フィルタ４２を通って第２ジョイント開口４７側へ排出される。本例のヘッド１１は、メインインク供給室４２を大容量液室として、長時間連続して記録する際に生じる気泡をメインインク供給室４２内にある程度まで貯めることができる構成となっている。そのメインインク供給室４２内に溜まった気泡は、この循環回復の動作により容易に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態における液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出装置の概略構成図である。
【図２】図１の液体吐出ヘッドに対する液体の供給系の概略構成図である。
【図３】図１の液体吐出ヘッドの拡大正面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図４のＶ円部の拡大図である。
【図６】図１の液体吐出ヘッドの斜視図である。
【図７】図１の液体吐出ヘッドに対する液体供給路の液体充填時におけるインクの流れの説明図である。
【図８】図１の液体吐出ヘッドに対する液体供給路の加圧回復時におけるインクの流れの説明図である。
【図９】図１の液体吐出ヘッドに対する液体供給路の記録中におけるインクの流れの説明図である。
【図１０】図１の液体吐出ヘッドに対する液体供給路の気泡除去時におけるインクの流れの説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１１    インク吐出ヘッド（液体吐出ヘッド）
１２    回復ユニット
２３    サブタンク
２４    供給ポンプ
２５    加圧ポンプ
２６    回復弁
２７    供給弁
２８    回復桶
２９    リサイクル弁
３２    ヒーター基板
３３    共通液室
３４    天板
３７    インク供給部材（液体供給部材）
３８    インク供給ケース（液体供給ケース）
３９    インク供給ケースカバー（液体供給ケースカバー）
４０    第１フィルタ
４１    第２フィルタ
４２    メインインク供給室（メイン液体供給室）
４３    第３フィルタ
４４    第１インク供給室（第１液体供給室）
４５    第１ジョイント開口（第１開口）
４６    第２インク供給室（第２液体供給室）
４７    第２ジョイント開口（第２開口）
４８    バイパス流路
１００    制御部（制御手段）
【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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