(57)【要約】      （修正有）【課題】液体噴射装置において噴射ヘッドよりも上流側で生じる液体の圧力変動が噴射ノズルにまで伝わることを抑制する。【解決手段】液体収容容器内の液体を第１液体通路に流入させる。この第１液体通路には、下方に向けて断面積が拡幅する拡幅部１０８を設けるとともに、拡幅部１０８の下端にフィルター１１０を設けて、フィルター１１０を通過した液体を第２液体通路によって噴射ヘッド２４に供給することで、噴射ノズルから噴射する。そして、第１液体通路には、混入した気泡を溜める気泡貯留室１１２を、底部を拡幅部１０８の壁面に開口して設けるとともに、気泡貯留室１１２の天井を拡幅部１０８の上端よりも高い位置に設定しておく。こうすれば、気泡貯留室１１２内に溜まった気泡をダンパーに利用して、第１液体通路の上流側から伝わる液体の圧力変動を吸収できるので、噴射ノズルにまで液体の圧力変動が伝わることを抑制することが可能となる。【選択図】図４
2012096502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体収容容器に収容された液体を噴射ヘッドに供給して、該噴射ヘッドに設けられた噴
射ノズルから該液体を噴射する液体噴射装置であって、
前記液体収容容器内の液体を取り込む液体取込口と、
前記液体取込口から取り込まれた液体が流入するとともに、断面積が下方に向かって拡
幅する拡幅部が形成された第１液体通路と、
前記拡幅部の下端に設けられて、前記液体に含まれる異物を除去するフィルターと、
前記フィルターを通過した液体を前記噴射ヘッドに導く第２液体通路と
を備え、
前記第１液体通路には、該第１液体通路に混入した気泡を溜める気泡貯留室が、底部を
前記拡幅部の壁面に開口して設けられており、
前記気泡貯留室の天井は、前記拡幅部の上端よりも高い位置に設定されている液体噴射
装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体噴射装置であって、
前記気泡貯留室の天井には、浮力によって浮き上がる気泡を点接触または線接触によっ
て複数箇所で支える複数の突起が設けられている液体噴射装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置であって、
前記気泡貯留室には、外気を取り入れるための外気取入口が設けられている液体噴射装
置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射ヘッドに設けられた噴射ノズルから液体を噴射する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるインクジェットプリンターに代表されるように、噴射ヘッドに設けられた微細
な噴射ノズルから液体を噴射する液体噴射装置が知られている。この液体噴射装置では、
噴射しようとするインクなどの液体を、インクカートリッジといった専用容器に収容して
おき、この専用容器から液体通路を介して噴射ヘッドに液体を供給することによって液体
を噴射している。
【０００３】
こうしたカートリッジは、内部の液体がなくなるとカートリッジごと新しいものに交換
するように、液体噴射装置に対して着脱可能に構成されている（例えば、特許文献１）。
カートリッジを装着すると、液体通路に連通する液体取込針がカートリッジの液体供給口
に挿入されて、カートリッジ内の液体が液体通路に取り込まれるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１６５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、こうしたカートリッジ方式を採用した液体噴射装置では、カートリッジを交換
した直後に、噴射ノズルから液体が適切に噴射されない不具合（いわゆるノズル抜け）が
生じることがあるという問題があった。これは、液体取込針をカートリッジの液体供給口
に挿入する際に、液体供給口の容積が変化（減少）するのに伴って液体に圧力変動（圧力
の増加）が生じ、その圧力変動が液体通路を介して噴射ノズルまで伝わることにより、噴
射ノズルで液体表面が形成しているメニスカスを破壊してしまうことに起因する。また、
こうした噴射ヘッドの上流側で生じる液体の圧力変動は、複数のカートリッジの何れかを
交換する作業で隣のカートリッジに触れたり、液体噴射装置を落としたりしたときの衝撃
でカートリッジと液体取込針との相対的な位置が変化した場合にも生じる。
【０００６】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、
噴射ヘッドの上流側で生じる液体の圧力変動が噴射ノズルにまで伝わることを抑制するこ
とで、ノズル抜けを防止することが可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の液体噴射装置は次の構成を
採用した。すなわち、液体収容容器に収容された液体を噴射ヘッドに供給して、該噴射ヘ
ッドに設けられた噴射ノズルから該液体を噴射する液体噴射装置であって、前記液体収容
容器内の液体を取り込む液体取込口と、前記液体取込口から取り込まれた液体が流入する
とともに、断面積が下方に向かって拡幅する拡幅部が形成された第１液体通路と、前記拡
幅部の下端に設けられて、前記液体に含まれる異物を除去するフィルターと、前記フィル
ターを通過した液体を前記噴射ヘッドに導く第２液体通路とを備え、前記第１液体通路に
は、該第１液体通路に混入した気泡を溜める気泡貯留室が、底部を前記拡幅部の壁面に開
口して設けられており、前記気泡貯留室の天井は、前記拡幅部の上端よりも高い位置に設
定されていることを要旨とする。
【０００８】
このような本発明の液体噴射装置においては、液体収容容器内の液体が液体取込口から
取り込まれて第１液体通路に流入する。この第１液体通路には、下方に向けて断面積が拡
幅する拡幅部が形成されているとともに、拡幅部の下端にはフィルターが設けられており
、液体がフィルターを通過する際に異物が除去される。このとき、フィルターは、液体の
流れに対して抵抗となるものの、フィルターの上流側に拡幅部を設けておくことで、フィ
ルターを通過する液体の流量を確保することができる。こうしてフィルターを通過した液
体は、第２液体通路によって噴射ヘッドに供給され、噴射ヘッドに設けられた噴射ノズル
から噴射される。そして、本発明の液体噴射装置では、第１液体通路に、混入した気泡を
溜める気泡貯留室が設けられており、この気泡貯留室は、底部が拡幅部の壁面に開口する
とともに、気泡貯留室の天井の位置が拡幅部の上端よりも高い位置に設定されている。
【０００９】
上述した構成を有する本発明の液体噴射装置では、第１液体通路に気泡が混入すると、
気泡は液体の流れに乗って拡幅部に移動する。拡幅部では液体の流れが遅くなるので、流
されていた気泡は浮力によって浮き上がる。このとき、浮き上がった気泡が、拡幅部の壁
面に開口する気泡貯留室に入ることで、気泡貯留室の天井に気泡が溜まることになる。こ
うして気泡貯留室に溜まった気泡は、第１液体通路の上流側で生じる液体の圧力変動を吸
収するダンパーとして利用することができる。すなわち、液体の圧力変動が第１液体通路
を伝わって、拡幅部および気泡貯留室内の液体の圧力が増加する場合には、気泡貯留室内
の気泡が収縮することによって、急激な圧力増加を抑制する働きをし、逆に液体の圧力が
減少する場合には、気泡が膨張することによって、急激な圧力減少を抑制する働きをする
。このように気泡貯留室内の気泡を利用して、第１液体通路の上流側から伝わる液体の圧
力変動を吸収する（緩和する）ことができるので、下流側の噴射ヘッドに設けられた噴射
ノズルにまで液体の圧力変動が伝わることを抑制することが可能となる。結果として、液
体の圧力変動に起因するノズル抜け（噴射ノズルから液体が適切に噴射されない不具合）
を防止することができる。
【００１０】
また、本発明の液体噴射装置では、気泡貯留室の天井が拡幅部の上端よりも高い位置に
設定されていることから、気泡貯留室の天井付近は、第１液体通路内の液体の流れから外
れた（液体の流れが入り込むことのない）よどみ領域となっている。そのため、気泡貯留
室の天井に溜まった気泡が液体の流れに乗って下流の噴射ヘッドに流れることはなく、気
泡貯留室内に気泡を安定して溜めておくことができる。
【００１１】
上述した本発明の液体噴射装置では、気泡貯留室の天井に複数の突起を設けておくこと
として、浮力によって浮き上がる気泡を点接触または線接触によって複数箇所で支えるよ
うにしてもよい。
【００１２】
気泡の表面で液体の圧力変動を直接的に吸収可能なのは、気泡と液体との接触面である
ことから、気泡を利用して液体の圧力変動を吸収する上で、気泡と液体との接触面積を広
くしておけば、液体の圧力変動を素早く吸収することができる。そこで、気泡貯留室の天
井に設けた複数の突起によって、気泡を点接触または線接触によって複数箇所で支えてお
くこととすれば、気泡貯留室の天井に気泡が直接的に接する（面接触する）場合に比べて
、気泡と液体との接触面積を広く確保することができる。その結果、第１液体通路の上流
側から伝わる液体の圧力変動を気泡貯留室内の気泡によって素早く吸収することが可能と
なる。
【００１３】
また、こうした本発明の液体噴射装置では、気泡貯留室に、外気を取り入れるための外
気取入口を設けておいてもよい。
【００１４】
第１液体通路への気泡の混入は、液体取込口から気泡が入ったり、液体に溶け込んでい
た気体が気泡化したりすることによって発生するものの、その量は一定ではない。そこで
、気泡貯留室に外気取入口を設けておけば、積極的に外気を取り入れることができるので
、液体の圧力変動を吸収するのに充分な量の気泡を気泡貯留室内に確保しておくことが可
能となる。その結果、噴射ノズルに液体の圧力変動が伝わることをより確実に抑制するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】インクジェットプリンターを例に用いて本実施例の液体噴射装置の大まかな構成を示した説明図である。
【図２】キャリッジケースにインクカートリッジを装着する様子を示した説明図である。
【図３】インクカートリッジに設けられたインク供給口の構成を示した断面図である。
【図４】本実施例のインク取込針の構成を示した説明図である。
【図５】本実施例のインクジェットプリンターで実行される気泡管理処理の流れを示したフローチャートである。
【図６】本実施例のインクジェットプリンターに搭載されたチューブポンプの構造を示した説明図である。
【図７】第１変形例の気泡貯留室の構成を示した断面図である。
【図８】第２変形例のインクジェットプリンターで気泡貯留室に空気を出し入れするための構成を示した説明図である。
【図９】インク取込針の拡幅部に対して誘導部を偏心して設けた例を示した説明図である。
【図１０】インク取込針の拡幅部に設ける気泡貯留室を、誘導部に対して両側に配置した例を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施
例を説明する。
Ａ．装置構成：
Ａ−１．液体噴射装置の構成：
Ａ−２．インク取込針の構成：
Ｂ．本実施例の気泡管理処理：
Ｃ．変形例：
Ｃ−１．第１変形例：
Ｃ−２．第２変形例：
【００１７】
Ａ．装置構成  ：
Ａ−１．液体噴射装置の構成  ：
図１は、いわゆるインクジェットプリンターを例に用いて本実施例の液体噴射装置の大
まかな構成を示した説明図である。図示されているように、インクジェットプリンター１
０は、主走査方向に往復動しながら印刷媒体としての印刷用紙２上にインクドットを形成
するキャリッジ２０と、キャリッジ２０を往復動させる駆動機構３０と、印刷用紙２の紙
送りを行うためのプラテンローラー４０と、正常に印刷可能なようにメンテナンスを行う
メンテナンス機構５０などから構成されている。キャリッジ２０には、インクを収容した
インクカートリッジ２６や、インクカートリッジ２６が装着されるキャリッジケース２２
や、キャリッジケース２２の底面側（印刷用紙２に向いた側）に搭載された噴射ヘッド２
４などが設けられている。この噴射ヘッド２４にはインクを噴射する複数の噴射ノズルが
形成されており、インクカートリッジ２６内のインクを噴射ヘッド２４に導いて、噴射ノ
ズルから印刷用紙２に向かって正確な分量だけインクを噴射することによって、画像等が
印刷されるようになっている。
【００１８】
尚、本実施例のインクジェットプリンター１０では、シアン色、マゼンタ色、イエロー
色、黒色の４種類のインクを用いてカラー画像を印刷することが可能であり、このことと
対応して、キャリッジ２０に搭載された噴射ヘッド２４には、インクの種類毎に噴射ノズ
ルが設けられている。また、インクカートリッジ２６もインクの種類毎に設けられており
、それぞれの噴射ノズルに対して、対応する色のインクカートリッジ２６からインクが供
給されるようになっている。また、本実施例のインクカートリッジ２６は、本発明の「液
体収容容器」に相当している。
【００１９】
キャリッジ２０を往復動させる駆動機構３０は、主走査方向に延設されたガイドレール
３８と、内側に複数の歯形が形成されたタイミングベルト３２と、タイミングベルト３２
の歯形と噛み合う駆動プーリ３４と、駆動プーリ３４を駆動するためのステップモーター
３６などから構成されている。タイミングベルト３２の一部はキャリッジケース２２に固
定されており、タイミングベルト３２を駆動することによって、ガイドレール３８に沿っ
てキャリッジケース２２を移動させることができる。また、タイミングベルト３２と駆動
プーリ３４とは歯形によって互いに噛み合っているので、ステップモーター３６で駆動プ
ーリ３４を駆動すると、駆動量に応じて精度良くキャリッジケース２２を移動させること
が可能となっている。
【００２０】
印刷用紙２の紙送りを行うプラテンローラー４０は、図示しない駆動モーターやギア機
構によって駆動されて、印刷用紙２を副走査方向に所定量ずつ紙送りすることが可能であ
る。
【００２１】
また、メンテナンス機構５０は、印刷領域外のホームポジションと呼ばれる領域に設け
られており、キャップ５２や、キャップ５２の下方の位置に設けられた吸引ポンプ５４や
、更にその下方に設けられた廃液タンク５６などから構成されている。キャップ５２は、
図示しない昇降機構によって上下方向に移動可能となっており、インクジェットプリンタ
ー１０が画像等を印刷していない間は、キャリッジ２０をホームポジションに移動させて
、キャップ５２を上昇させる。すると、キャップ５２が噴射ヘッド２４の底面側に押し当
てられて噴射ノズルを覆うように閉空間が形成されるので、噴射ヘッド２４内のインクが
乾燥することを防止可能となっている。また、キャップ５２には、図示しない吸引チュー
ブを介して吸引ポンプ５４が接続されており、噴射ヘッド２４の底面側にキャップ５２を
押し当てた状態で吸引ポンプ５４を作動させることで、噴射ヘッド２４内の劣化したイン
ク（乾燥して増粘したインクなど）を吸い出して廃液タンク５６に排出すること（いわゆ
るクリーニング）も可能となっている。
【００２２】
更に、インクジェットプリンター１０の背面側には、インクジェットプリンター１０の
全体の動作を制御する制御部６０が搭載されている。キャリッジ２０を往復動させる動作
や、印刷用紙２を紙送りする動作や、噴射ノズルからインクを噴射する動作や、正常に印
刷可能なようにメンテナンス機構５０を駆動させる動作などは、全て制御部６０によって
制御されている。
【００２３】
図２は、キャリッジケース２２にインクカートリッジ２６を装着する様子を示した説明
図である。図示されているように、キャリッジケース２２には、上方からインクカートリ
ッジ２６を装着するための凹部２３が設けられており、この凹部２３の底面には、インク
カートリッジ２６からインクを取り込むためのインク取込針１００がインクカートリッジ
２６毎に立設されている。また、インクカートリッジ２６の底部には、インク供給口７０
が設けられており、インクカートリッジ２６をキャリッジケース２２に装着する際には、
インクカートリッジ２６に設けられたインク供給口７０を、キャリッジケース２２に設け
られたインク取込針１００の位置に合わせて、インクカートリッジ２６を下方に押し下げ
るように装着する。すると、インク取込針１００がインク供給口７０に挿入されて、イン
クカートリッジ２６内のインクをインク取込針１００に取り込むことが可能となる。
【００２４】
図３は、インクカートリッジ２６に設けられたインク供給口７０の構成を示した断面図
である。図３では、インク供給口７０にインク取込針１００が挿入された状態が示されて
いる。図示されているように、インク供給口７０の内部には、封止弁７４や、封止弁７４
をインク供給口７０の開口部側（図中の下側）に向けて押えるバネ７６などが設けられて
いる。インク供給口７０にインク取込針１００が挿入されていないときには、バネ７６の
力によって封止弁７４が押し下げられて、インク供給口７０の開口部を塞いだ状態となっ
ている。そして、インク供給口７０にインク取込針１００が挿入されると、図３に示した
ように、バネ７６の力に抗してインク取込針１００の先端が封止弁７４を押し上げること
により、インク供給口７０の開口部が開いた状態となり、挿入されたインク取込針１００
の先端付近に設けられたインク取込口１０２を通ってインクがインク取込針１００に取り
込まれる。
【００２５】
また、インク供給口７０の開口部には、内壁に沿ってゴム製のシール部材７２が設けら
れており、インク供給口７０にインク取込針１００が挿入されると、このシール部材７２
がインク取込針１００の外側面に密着することによって、インクが漏れ出ることを防いで
いる。
【００２６】
ここで、インクカートリッジ２６をキャリッジケース２２に装着する際には、上述のよ
うにインク供給口７０にインク取込針１００が挿入される関係上、インク供給口７０の容
積が変化（減少）し、それに伴ってインク供給口７０内のインクに圧力変動（圧力の増加
）が生じる。また、このような圧力変動は、インクカートリッジ２６をキャリッジケース
２２に装着するときだけでなく、インクカートリッジ２６を交換する際に隣のインクカー
トリッジ２６に触れたり、インクジェットプリンター１０を移動中に落としたりした場合
の衝撃によってインクカートリッジ２６とキャリッジケース２２との相対的な位置が変化
したときにも生じる。そして、こうした圧力変動がインク取込針１００を介して噴射ヘッ
ド２４の噴射ノズルまで伝わると、噴射ノズルのインク表面が形成しているメニスカスが
破壊され、その結果、噴射ノズルからインクが適切に噴射されない印刷不良（いわゆるノ
ズル抜け）が発生する。そこで、本実施例のインクジェットプリンター１０では、インク
の圧力変動が噴射ノズルにまで伝わることを抑制するために、以下のような構成のインク
取込針１００を採用している。
【００２７】
Ａ−２．インク取込針の構成  ：
図４は、本実施例のインク取込針１００の構成を示した説明図である。先ず、図４（ａ
）は、インク取込針１００の外観を示した斜視図である。図示されているようにインク取
込針１００は、上段部が円筒形状に形成されているとともに、下段部が円錐形状に形成さ
れており、上段部の先端を尖らせた部分には、インクを取り込む複数のインク取込口１０
２が開口している。また、下段部には、気泡貯留室１１２が突設されており、詳しくは後
述するが、インク取込針１００内に混入した気泡（空気）を、この気泡貯留室１１２に溜
めておくことが可能となっている。
【００２８】
図４（ｂ）は、インク取込針１００の先端および気泡貯留室１１２の中央を通る鉛直な
面でインク取込針１００を切断したときの断面図である。図示されているように、インク
取込針１００内には、インク取込口１０２から取り込まれたインクが流入する流入通路１
０４が設けられており、この流入通路１０４の下流側の端部には、インクに含まれる異物
を除去するためのフィルター１１０が設けられている。また、流入通路１０４は、断面積
が変化しない誘導部１０６と、下流側（図中の下方）に向かって断面積が拡幅する拡幅部
１０８とから構成されている。フィルター１１０には、噴射ノズルや噴射ノズルまでの微
細な通路を詰らせるような異物を除去できるように目の細かいものが用いられることから
、フィルター１１０によってインクが流れ難くなる（流路抵抗が増加する）ところ、拡幅
部１０８を設けて断面積を広げることでフィルター１１０を通過するインクの流量を確保
することできる。そして、フィルター１１０を通過したインクは、キャリッジケース２２
内に設けられた供給通路２８を通って、噴射ヘッド２４に供給される。尚、本実施例のイ
ンク取込口１０２は、本発明の「液体取込口」に相当しており、本実施例の流入通路１０
４は、本発明の「第１液体通路」に相当している。また、本実施例の供給通路２８は、本
発明の「第２液体通路」に相当している。
【００２９】
さらに、前述したように、本実施例のインク取込針１００には、流入通路１０４内に混
入した気泡（空気）を溜めておくための気泡貯留室１１２が設けられている。図示されて
いるように、気泡貯留室１１２は、底部が拡幅部１０８の壁面に開口しているとともに、
その天井（気泡貯留室１１２の上端側を構成する面）が拡幅部１０８の上端よりも高い位
置に設定されている。
【００３０】
流入通路１０４への気泡の混入は、インク供給口７０にインク取込針１００を挿入する
際にインク取込口１０２から空気が入ったり、インクに溶け込んでいた空気が気泡化した
りすることによって発生する。こうした流入通路１０４内の気泡は、インクの流れに乗っ
て下流側の拡幅部１０８に移動する。拡幅部１０８ではインクの流れが遅くなるので、流
されていた気泡は浮力によって浮き上がる。このとき、浮き上がった気泡が、拡幅部１０
８の壁面に開口する気泡貯留室１１２に入ることで、気泡貯留室１１２の天井に気泡が溜
まることになる。また、気泡貯留室１１２の天井は、拡幅部１０８の上端よりも高い位置
となるように設けられていることから、インクの流れ（流線）から外れたよどみ領域とな
っている。従って、気泡貯留室１１２の天井に溜まった気泡がインクの流れに乗ることは
なく、気泡貯留室１１２からの気泡の流出を抑制できる。
【００３１】
以上のように、本実施例のインクジェットプリンター１０では、流入通路１０４の拡幅
部１０８と連通する気泡貯留室１１２が設けられており、この気泡貯留室１１２に気泡を
溜めておくことで、溜めた気泡がダンパーとして機能するので、流入通路１０４の上流側
で生じるインクの圧力変動が噴射ノズルにまで伝わることを抑制することができる。すな
わち、インクの圧力変動が流入通路１０４を伝わって、拡幅部１０８および気泡貯留室１
１２内のインクの圧力が増加する場合には、気泡貯留室１１２内の気泡が収縮する（圧縮
される）ことによって、圧力増加を抑制する働きをし、逆に拡幅部１０８内のインクの圧
力が減少する場合には、気泡貯留室１１２内の気泡が膨張することによって、圧力減少を
抑制する働きをする。このように気泡貯留室１１２内の気泡をダンパーに利用して、流入
通路１０４の上流側から拡幅部１０８に伝わるインクの圧力変動を吸収する（緩和する）
ことができるので、下流側の噴射ノズルにまでインクの圧力変動が伝わることを抑制する
ことが可能となる。
【００３２】
尚、気泡貯留室１１２の気泡が大きいほど、より大きな圧力変動を吸収することが可能
となる（ボイルの法則）。しかし、前述したようにインク取込針１００は、キャリッジケ
ース２２に搭載されるものであり、気泡を溜めておくための気泡貯留室１１２の容積も限
られる。噴射ノズルのインク表面が形成するメニスカスは、約４ｋＰａ以上の圧力がかか
ると破壊される傾向にあることから、インクの圧力変動をこれより小さくすれば、ノズル
抜けを防止できる。一例として、容積が７７ｍｍ３のインク取込針１００に対して１６ｍ
ｍ３以上の気泡を溜めておけば、インクカートリッジ２６をキャリッジケース２２に装着
する際に発生するインクの圧力変動を吸収して、ノズル抜けを防止できるという実験結果
が得られている。従って、この場合は、１６ｍｍ３程度の気泡を溜めておくことが可能な
気泡貯留室１１２を設けておけばよい。
【００３３】
ここで、インク供給口７０にインク取込針１００を挿入する際にインク取込口１０２か
ら入る空気の量や、インクに溶け込んでいた空気が気泡化する量は一定ではないので、気
泡貯留室１１２に溜まっている気泡（空気）が少なすぎる場合には、インクの圧力変動を
充分に吸収しきれないことがある。また逆に、気泡（空気）が多すぎる場合は、気泡貯留
室１１２から食み出した気泡が下流側に流れて噴射ヘッド２４に供給されてしまうことで
、噴射ノズルからインクが適切に噴射されなくなってしまう。
【００３４】
こうした点に鑑み、本実施例のインクジェットプリンター１０では、気泡貯留室１１２
の天井に連通孔１１４が設けられており、この連通孔１１４から気泡貯留室１１２に空気
を取り入れたり、逆に気泡貯留室１１２内の空気を抜き取ったりすることが可能となって
いる。尚、本実施例の連通孔１１４は、本発明の「外気取入口」に相当している。詳しく
は後述するが、本実施例のインクジェットプリンター１０では、連通孔１１４に接続チュ
ーブ１１６を介してチューブポンプが接続されており、このチューブポンプを駆動するこ
とで気泡貯留室１１２に対して空気を出し入れ可能となっている。また、本実施例のイン
クジェットプリンター１０では、以下のような気泡管理処理を行って、気泡貯留室１１２
内の気泡を管理するようになっている。
【００３５】
Ｂ．本実施例の気泡管理処理  ：
図５は、本実施例のインクジェットプリンター１０で行われる気泡管理処理の流れを示
したフローチャートである。この処理は、インクジェットプリンター１０の電源がＯＮに
されると、制御部６０によって実行される。
【００３６】
図示されているように気泡管理処理では、先ず初めに、インクジェットプリンター１０
が印刷を開始するか否かを判断する（ステップＳ１００）。前述したように、制御部６０
は、インクジェットプリンター１０の全体の動作を制御していることから、印刷を開始す
るタイミングを判断することができる。そして、印刷を開始しない場合は（ステップＳ１
００：ｎｏ）、ステップＳ１００の判断を繰り返して、印刷の開始を監視している状態と
なる。
【００３７】
一方、印刷を開始する場合は（ステップＳ１００：ｙｅｓ）、接続チューブ１１６を介
して気泡貯留室１１２の連通孔１１４と接続されたチューブポンプを吸引方向に駆動する
ことで、気泡貯留室１１２内の気泡（空気）を排出する（ステップＳ１０２）。前述した
ように、流入通路１０４の上流側で生じるインクの圧力変動は、インクカートリッジ２６
を交換するときや、インクジェットプリンター１０を移動時に落としたときなど、主に印
刷を行っていないときに生じ易い。換言すれば、印刷中は、こうしたインクの圧力変動が
生じ難いので、印刷していないときに比べて、インクの圧力変動を吸収するために気泡貯
留室１１２に気泡を溜めておく必要性は低い。また、万が一印刷中に気泡が下流側に流れ
て噴射ヘッド２４に供給されると、噴射ノズルからインクが適切に噴射されず、印刷不良
が生じてしまう。そこで、本実施例のインクジェットプリンター１０では、印刷を開始す
るに際して、気泡貯留室１１２内の気泡を吸引して排出するようになっている。
【００３８】
ここで、気泡貯留室１１２の連通孔１１４と接続された本実施例のチューブポンプの構
造について簡単に説明する。図６は、本実施例のインクジェットプリンター１０に搭載さ
れたチューブポンプ１５０の構造を示した説明図である。図示されているように、チュー
ブポンプ１５０は、円筒形状に形成されたハウジング１５２内に、接続チューブ１１６と
連結されるチューブ１５４の一部が、ハウジング１５２の内壁に沿って円弧状に収容され
た構造となっている。また、ハウジング１５２の内部には、回転円板１５６が設けられて
おり、この回転円板１５６には、ローラー１５８が回転可能な状態でガイド溝１６０に軸
支されている。ガイド溝１６０は、一端側が回転円板１５６の外周に近付くのに対して、
他端側が回転円板１５６の外周から遠ざかるように形成されている。
【００３９】
このような構造のチューブポンプ１５０は次のように動作する。先ず、図示しないモー
ターを作動させて回転円板１５６を吸引方向（図中に矢印で示した方向）に回転させると
、ローラー１５８は、ガイド溝１６０の一端側に移動して、図６に示したように回転円板
１５６の外周から大きく突出した状態となるので、ローラー１５８とハウジング１５２の
内壁との間でチューブ１５４を押し潰す（閉塞する）ようになる。この状態で、回転円板
１５６を吸引方向に回転させ、ローラー１５８をチューブ１５４に沿って移動させると、
チューブ１５４の閉塞部分も移動していくので、チューブ１５４内の流体（空気やインク
など）が順次押し出されて下流へと移送される。また、ローラー１５８が通過した後、チ
ューブ１５４の閉塞部分はチューブの復元力によって元の形状に戻ろうとするので、その
際にチューブ１５４内には負圧が発生して、上流から流体を吸引することができる。一方
、回転円板１５６をリリース方向（吸引方向とは逆の方向）に回転させると、ローラー１
５８はガイド溝１６０の他端側に移動して回転円板１５６の外周から離れるので、チュー
ブ１５４は、閉塞が解除されて、開放状態（連通した状態）となる。
【００４０】
図５に示した気泡管理処理のステップＳ１０２では、チューブポンプ１５０を吸引方向
に駆動させて、接続チューブ１１６内を負圧にすることよって、気泡貯留室１１２内の気
泡を抜き取ることができる。本実施例のインクジェットプリンター１０では、気泡貯留室
１１２内の気泡を検出するための図示しない気泡検出センサーが設けられており、気泡貯
留室１１２内の気泡が排出されると、チューブポンプ１５０を停止する（ステップＳ１０
４）。尚、本実施例では、気泡検出センサーを用いて気泡の排出を検出しているが、これ
に限られるわけではなく、気泡貯留室１１２の容積分の流体（空気およびインク）を排出
するのに要する時間（排出時間）を予め求めておき、排出時間が経過したら、チューブポ
ンプ１５０を停止することとしてもよい。この場合は、気泡貯留室１１２内の気泡ととも
に、その周囲のインクも含めて排出される。
【００４１】
こうして気泡貯留室１１２内の気泡を排出したら、続いて、印刷を終了するか否かを判
断する（ステップＳ１０６）。インクジェットプリンター１０の全体の動作を制御する制
御部６０は、印刷の開始と同様に、印刷を終了するタイミングを判断することができる。
そして、未だ印刷を継続している場合は（ステップＳ１０６：ｎｏ）、ステップＳ１０６
の判断を繰り返して、印刷の終了を監視している状態となる。
【００４２】
一方、印刷を終了する場合は（ステップＳ１０６：ｙｅｓ）、チューブポンプ１５０を
リリース方向に駆動することで開放状態とする（ステップＳ１０８）。前述したように、
印刷を行っていないときには、インクカートリッジ２６の交換や、インクジェットプリン
ター１０の移動の際の落下などによって、流入通路１０４の上流側でインクの圧力変動が
生じることがあるので、本実施例のインクジェットプリンター１０では、印刷を終了する
に際して、こうしたインクの圧力変動を吸収するための気泡を気泡貯留室１１２に溜めて
おくようになっている。図６を用いて前述したように、チューブポンプ１５０をリリース
方向に駆動すると、チューブポンプ１５０内のチューブ１５４の閉塞が解除されるので、
気泡貯留室１１２が大気に開放された状態となる。印刷中は、噴射ヘッド２４の噴射ノズ
ルからインクが噴射されるのに伴って、噴射された分のインクが噴射ヘッド２４に引き込
まれるので、流入通路１０４内や、気泡貯留室１１２内は負圧になっている。従って、印
刷を終了する際にチューブポンプ１５０を開放状態にすることで、気泡貯留室１１２に空
気が導入される。
【００４３】
そして、インクの圧力変動を吸収するための所定量の空気が気泡貯留室１１２に取り入
れられると、チューブポンプ１５０を吸引方向に駆動してチューブ１５４を閉塞させるこ
とで、閉鎖状態とする（ステップＳ１１０）。尚、本実施例では、気泡貯留室１１２内の
空気が所定量に達したことを気泡検出センサーで検出して、チューブポンプ１５０を閉鎖
することとしているが、これに限られず、気泡貯留室１１２に所定量の空気を取り入れる
のに要する時間（取入時間）を予め求めておき、取入時間が経過したら、チューブポンプ
１５０を閉鎖するようにしてもよい。
【００４４】
こうして気泡貯留室１１２に所定量の空気を取り入れると、気泡管理処理の先頭に戻っ
て、再び印刷を開始するまで待機し（ステップＳ１００）、印刷を開始する際には、チュ
ーブポンプ１５０を吸引方向に駆動して気泡貯留室１１２内の気泡を排出する（ステップ
Ｓ１０２）。
【００４５】
以上に説明したように、本実施例のインクジェットプリンター１０では、インク取込針
１００に気泡貯留室１１２が流入通路１０４と連通させて設けられている。この気泡貯留
室１１２は、流入通路１０４の拡幅部１０８の上方の位置に、底部を拡幅部１０８の壁面
に開口させて設けられている。拡幅部１０８ではインクの流れが遅くなるので、拡幅部１
０８まで流された気泡は浮力によって浮き上がり、このとき、浮き上がった気泡が気泡貯
留室１１２に入ることで、気泡貯留室１１２の天井に気泡が溜まることになる。こうして
気泡貯留室１１２に溜まった気泡は、流入通路１０４の上流側で生じたインクの圧力変動
を吸収するダンパーとして機能するので、下流の噴射ヘッド２４の噴射ノズルまでインク
の圧力変動が伝わることを抑制することができる。
【００４６】
また、こうした気泡（空気）は、インクの圧力変動を吸収する上では有効であるものの
、下流側に流れて噴射ヘッド２４に供給されると、噴射ノズルからインクが適切に噴射さ
れず、印刷不良が発生してしまう。本実施例のインクジェットプリンター１０では、気泡
貯留室１１２の天井が、拡幅部１０８の上端よりも高い位置に設定されていることから、
気泡貯留室１１２の上部（天井付近）は、インクの流れが入り込むことのないよどみ領域
となっている。このため、気泡貯留室１１２の天井に溜まった気泡がインクの流れに乗っ
て移動することはなく、気泡が下流の噴射ヘッド２４に流れることを抑制することができ
る。
【００４７】
加えて、本実施例のインクジェットプリンター１０では、気泡貯留室１１２の天井に連
通孔１１４が設けられており、この連通孔１１４から気泡貯留室１１２に空気を取り入れ
ることが可能となっている。これにより、気泡貯留室１１２内の気泡（空気）のダンパー
効果を充分に得ることができるので、流入通路１０４の上流側で生じたインクの圧力変動
が噴射ノズルにまで伝わることを、より確実に抑制することができる。すなわち、インク
カートリッジ２６の交換時にインク取込針１００のインク取込口１０２から空気が入った
り、インクに溶け込んでいた空気が気泡化したりすることで流入通路１０４内に気泡が混
入するものの、その量は一定ではなく、気泡が少なすぎる場合にはインクの圧力変動を充
分に吸収しきれないことがある。そこで、気泡貯留室１１２に設けた連通孔１１４から空
気を取り入れ可能としておけば、積極的に空気を取り入れることで、インクの圧力変動を
吸収可能な量の空気を確保することができる。その結果、噴射ノズルにインクの圧力変動
が伝わることをより確実に抑制できる。
【００４８】
また、本実施例のインクジェットプリンター１０では、気泡貯留室１１２に設けた連通
孔１１４から気泡貯留室１１２内の気泡を抜き取ることも可能となっている。このため、
流入通路１０４に所定量（ダンパー効果を得るのに必要な量）以上の気泡が混入した場合
には、気泡貯留室１１２の連通孔１１４から気泡を抜き取ることによって、気泡貯留室１
１２内の気泡を適切な量に保つことができ、その結果、気泡が下流の噴射ヘッド２４へ流
れる可能性を低減することができる。加えて、気泡貯留室１１２の連通孔１１４から気泡
を抜き取り可能とすれば、前述したクリーニング動作などを行って大量のインクとともに
気泡を排出する場合とは異なり、インクを無駄にすることなく、気泡を排出することがで
きる。
【００４９】
さらに、本実施例のインクジェットプリンター１０では、流入通路１０４の上流側での
インクの圧力変動が、印刷中に比べて印刷していないときに生じ易いことに着目して、印
刷中か否かに応じて気泡貯留室１１２に対して気泡を出し入れするようになっている。こ
れにより、印刷を行っていないときには、気泡を取り入れておくことで、気泡のダンパー
効果が得られるので、インクの圧力変動が噴射ノズルまで伝わることを抑制できる。一方
、印刷していないときに比べてインクの圧力変動が生じ難い印刷中は、気泡を抜き取って
おくことで、気泡が下流の噴射ヘッド２４に流れる可能性をより低くすることができる。
【００５０】
Ｃ．変形例  ：
以上に説明した本実施例のインクジェットプリンター１０には、幾つかの変形例が存在
している。以下では、これら変形例について説明する。尚、変形例の説明にあたっては、
前述した実施例と同様の構成部分については、先に説明した実施例と同様の符号を付し、
その詳細な説明を省略する。
【００５１】
Ｃ−１．第１変形例  ：
上述したように気泡貯留室１１２に溜めた気泡を利用してインクの圧力変動を吸収する
上で、気泡とインクとの接触面積を広くしおけば、インクの圧力変動を素早く吸収するこ
とができる。そこで、第１変形例のインクジェットプリンター１０では、気泡とインクと
の接触面積を広くするために、以下のような構成の気泡貯留室１１２を採用している。
【００５２】
図７は、第１変形例の気泡貯留室１１２の構成を示した断面図である。図７（ａ）に示
すように、第１変形例の気泡貯留室１１２の天井には、複数のリブ１１８が突設されてい
る。気泡貯留室１１２内の気泡は、浮力で浮き上がると、リブ１１８の先端との線接触に
よって複数箇所で支えられるので、気泡貯留室１１２の天井にリブ１１８が設けられてい
ない場合に比べて、気泡が気泡貯留室１１２の天井と接する面積を小さくすることができ
る。尚、第１変形例のリブ１１８は、本発明の「突起」に相当している。
【００５３】
図７（ｂ）には、比較のために、リブ１１８が設けられていない気泡貯留室１１２に気
泡が溜まっている様子が示されている。この場合は、浮き上がった気泡が直接的に気泡貯
留室１１２の天井と接する（面接触する）ことになる。従って、気泡の表面でインクの圧
力変動を吸収可能な部分は、気泡貯留室１１２の天井に接していない部分、すなわちイン
クと接している下側の部分に限られる。尚、図７中の矢印は、気泡がインクの圧力増加を
吸収する様子を模式的に表している。
【００５４】
これに対して、図７（ａ）に示したように、複数のリブ１１８の先端で気泡を支えて、
気泡が気泡貯留室１１２の天井と接する面積を小さくしておけば、その分だけ、気泡とイ
ンクとの接触面積が広く確保されるので、気泡の下側だけでなく上側でもインクの圧力変
動を吸収可能となる。その結果、急激なインクの圧力変動を気泡貯留室１１２内の気泡に
よって素早く吸収することができる。
【００５５】
尚、上述した第１変形例では、気泡貯留室１１２の天井に複数のリブ１１８を設けて、
線接触によって複数箇所で気泡を支えるようになっていたが、リブ１１８の代わりに複数
の小突起を設けて、点接触によって複数箇所で気泡を支えるようにしてもよい。このよう
に点接触で気泡を支える場合も、面接触の場合に比べて、気泡とインクのとの接触面積を
広く確保することができる。
【００５６】
Ｃ−２．第２変形例  ：
前述した実施例では、気泡貯留室１１２への空気の出し入れを、チューブポンプ１５０
を用いて行うようになっていた。しかし、空気を出し入れする構成は、これに限られるわ
けではない。以下では、前述した実施例とは異なる構成で気泡貯留室１１２に対して空気
の出し入れを行う第２変形例について説明する。
【００５７】
図８は、第２変形例のインクジェットプリンター１０で気泡貯留室１１２に空気を出し
入れするための構成を示した説明図である。図示されているように、第２変形例のインク
ジェットプリンター１０では、接続チューブ１１６を介して気泡貯留室１１２の連通孔１
１４にシリンダー１７０が接続されている。シリンダー１７０内には、ピストン１７２が
往復動可能に設けられており、このピストン１７２は、図示しないアクチュエーターと連
結竿１７４を介して接続されている。
【００５８】
このような構成によれば、アクチュエーターを作動させてピストン１７２を気泡貯留室
１１２側（図中の左側）に移動させると、シリンダー１７０内の空気を押し出して、気泡
貯留室１１２に注入することができる。一方、アクチュエーターを逆方向に作動させてピ
ストン１７２をアクチュエーター側（図中の右側）に移動させると、シリンダー１７０内
が負圧になるので、気泡貯留室１１２内の気泡を抜き取ることができる。
【００５９】
以上のように、第２変形例のインクジェットプリンター１０においても、気泡貯留室１
１２の連通孔１１４と接続されたシリンダー１７０内のピストン１７２を往復動させるこ
とで、前述した実施例と同様に、気泡貯留室１１２に対して空気を出し入れすることがで
きる。そのため、気泡貯留室１１２に積極的に空気を取り入れることで、インクの圧力変
動を吸収可能な量の気泡を確保することができる。また、気泡貯留室１１２内の気泡が多
すぎるときや、気泡を溜めておく必要性が低いときには、気泡貯留室１１２から気泡を抜
き取ることで、気泡が下流の噴射ヘッド２４に流れることを抑制できる。
【００６０】
以上、各種の実施形態を説明したが、本発明は上記すべての実施形態に限られるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【００６１】
例えば、前述した実施例のインクジェットプリンター１０では、印刷中か否かに応じて
気泡貯留室１１２に対して空気を出し入れするようになっていた。しかし、印刷中も気泡
貯留室１１２から気泡を抜き取ることなく、気泡を溜めたままにしておいてもよい。印刷
中も流入通路１０４の上流側でインクの圧力変動が生じないとも限らず、インクの圧力変
動が噴射ヘッド２４の噴射ノズルに伝わると、噴射されるインクの量に影響するので、印
刷不良が発生する。そこで、印刷中も気泡貯留室１１２に気泡を溜めておけば、インクの
圧力変動が噴射ノズルまで伝わることを抑制して、印刷不良を防止することができる。こ
の場合も、気泡貯留室１１２内の気泡が少ないときには、気泡貯留室１１２の連通孔１１
４から空気を取り入れることによって、インクの圧力変動を吸収可能な量の気泡を確保す
ることができる。また、インクに溶け込んでいた空気が気泡化するなどによって、気泡貯
留室１１２内の気泡は徐々に大きくなる傾向にある。そこで、気泡貯留室１１２内に所定
量以上の気泡が溜まった場合には、気泡貯留室１１２から気泡を抜き取ることによって、
気泡貯留室１１２から気泡が流出しないように気泡の量を適正に保つことができ、その結
果、気泡が下流の噴射ヘッド２４へ流れることを抑制できる。
【００６２】
また、インク取込針１００の誘導部１０６は、拡幅部１０８の中央ではなく、偏心して
設けておいてもよい。図９は、拡幅部１０８に対して誘導部１０６を偏心して設けたイン
ク取込針１００を示した説明図である。図９（ａ）には、インク取込針１００の平面図が
示されている。尚、図９（ａ）中のハッチングを付した部分は気泡貯留室１１２の上面を
表している。また、図９（ｂ）には、インク取込針１００の先端および気泡貯留室１１２
の中央を通る鉛直平面でインク取込針１００を切断した断面図が示されている。図９に示
した例では、拡幅部１０８が正円の円錐形状ではなく、小判形（長円形）に形成されてお
り、この拡幅部１０８に対して、誘導部１０６が長手方向に偏心して設けられている。こ
のようにすれば、誘導部１０６を偏心させた側とは反対側に気泡貯留室１１２を設けるこ
とによって、気泡貯留室１１２のスペースを広く確保することができるので、より多くの
気泡を溜めておくことが可能となる。その結果、噴射ノズルにインクの圧力変動が伝わる
ことを一層確実に抑制できる。
【００６３】
また、インク取込針１００の拡幅部１０８に設ける気泡貯留室１１２は、誘導部１０６
に対して片側に限られるわけではなく、図１０に示すように、両側に設けることとしても
よい。尚、この場合は、２つの気泡貯留室１１２の上部を連結通路１２０によって接続し
ておいてもよい。このように、気泡貯留室１１２を分散させておけば、インクの流れに乗
って拡幅部１０８に移動した気泡が浮力によって浮き上がる際に、気泡貯留室１１２に入
り易くすることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０…インクジェットプリンター、    ２０…キャリッジ、
２２…キャリッジケース、    ２４…噴射ヘッド、    ２６…インクカートリッジ、
７０…インク供給口、    １００…インク取込針、    １０２…インク取込口、
１０４…流入通路、    １０６…誘導部、    １０８…拡幅部、
１１０…フィルター、    １１２…気泡貯留室、    １１４…連通孔、
１１６…接続チューブ、    １５０…チューブポンプ
【図１】
2012096502.tif 000003
【図２】
2012096502.tif 000004
【図３】
2012096502.tif 000005
【図４】
2012096502.tif 000006
【図５】
2012096502.tif 000007
【図６】
2012096502.tif 000008
【図７】
2012096502.tif 000009
【図８】
2012096502.tif 000010
【図９】
2012096502.tif 000011
【図１０】
2012096502.tif 000012