(57)【要約】【課題】液体噴射ヘッドの液体噴射面の向きを変更することができると共に、液体噴射ヘッドに気泡が流出するのを抑制して、液体の噴射不良を低減することができる液体噴射装置を提供する。【解決手段】流路及び流路を横断するフィルターを有するフィルターユニット２２と、フィルターユニット２２から供給された液体を液体噴射面２１２に形成されたノズルから噴射するヘッド本体２１と、を具備する液体噴射ヘッド２と、鉛直方向Ｚに対して前記液体噴射ヘッド２の前記液体噴射面２１２の角度を変更可能な第１角度調整機構１２と、前記液体噴射面２１２に対して前記フィルターユニット２２の相対角度を変更可能な第２角度調整機構１３と、を具備する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路及び流路を横断するフィルターを有するフィルターユニットと、
フィルターユニットから供給された液体を液体噴射面に形成されたノズルから噴射するヘッド本体と、を具備する液体噴射ヘッドと、
鉛直方向に対して前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面の角度を変更可能な第１角度調整機構と、
前記液体噴射面に対して前記フィルターユニットの相対角度を変更可能な第２角度調整機構と、
を具備することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記第２角度調整機構は、前記液体噴射面に対して前記フィルターユニットの相対角度を変更することで当該フィルターユニットの鉛直方向に対する基準位置の姿勢を維持可能なことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記第２角度調整機構は、前記フィルターユニットを回転自在に保持する回転軸を具備し、
前記フィルターユニットは、前記回転軸よりも鉛直方向下側に重心を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記フィルターユニットは、前記フィルターの面方向が、鉛直方向に対して水平方向となるように配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記フィルターユニットの前記流路と、前記ヘッド本体の流路とは、可撓性を有する供給管を介して接続されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
複数の前記供給管が並設されており、
前記第２角度調整機構によって前記ヘッド本体と前記フィルターユニットとの相対移動方向は、前記供給管の並設方向と交差する方向であることを特徴とする請求項５記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を噴射する液体噴射装置に関し、特に液体としてインクを噴射するインクジェット式記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被噴射媒体に液体を噴射する液体噴射装置には、液体としてインクを吐出させて紙や記録シートなどの被噴射媒体（被記録媒体）に印刷を行うインクジェット式記録装置が知られている。
【０００３】
このようなインクジェット式記録装置では、インクが貯留されたインクカートリッジやインクタンク等の液体貯留手段からインクジェット式記録ヘッドにインクが供給され、インクジェット式記録ヘッドに供給されたインクは、圧電素子や発熱素子等の圧力発生手段を駆動させることによりノズルからインク滴として吐出される。
【０００４】
このようなインクジェット式記録ヘッドでは、インク内に存在する気泡、あるいは液体貯留手段を着脱する際にインク内に混入した気泡がインクジェット式記録ヘッドに供給されると、気泡によるドット抜け等の吐出不良が発生するという問題がある。このため、インクジェット式記録ヘッドには、インク内の気泡や異物を除去するためのフィルターを流路内に設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、インクジェット式記録装置には、インクジェット式記録ヘッドを鉛直方向に対して回転可能に設けたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２６８８６７号公報
【特許文献２】特開２０１４−６５２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のようにフィルターが設けられたインクジェット式記録ヘッドを回転させると、フィルター及びフィルターが設けられたフィルター室も同時に回転し、フィルター室に滞留した気泡がフィルターに接触し、フィルターの有効面積が減少すると共に、インクジェット式記録ヘッドに気泡が流出して、インクの吐出不良が発生するという問題がある。
【０００８】
なお、このような問題はインクジェット式記録装置に限定されず、インク以外の液体を噴射する液体噴射装置においても同様に存在する。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑み、液体噴射ヘッドの液体噴射面の向きを変更することができると共に、液体噴射ヘッドに気泡が流出するのを抑制して、液体の噴射不良を低減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】
【００１０】
上記課題を解決する本発明の態様は、流路及び流路を横断するフィルターを有するフィルターユニットと、フィルターユニットから供給された液体を液体噴射面に形成されたノズルから噴射するヘッド本体と、を具備する液体噴射ヘッドと、鉛直方向に対して前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面の角度を変更可能な第１角度調整機構と、前記液体噴射面に対して前記フィルターユニットの相対角度を変更可能な第２角度調整機構と、を具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
【００１１】
かかる態様では、第１角度調整機構によって液体噴射ヘッドの液体噴射面の角度を容易に変更することができると共に、第２角度調整機構によってフィルターユニットの液体噴射面に対する角度を調整して、気泡がフィルターに接触するのを抑制することができる。
【００１２】
ここで、前記第２角度調整機構は、前記液体噴射面に対して前記フィルターユニットの相対角度を変更することで当該フィルターユニットの鉛直方向に対する基準位置の姿勢を維持可能なことが好ましい。これによれば、フィルターユニットの基準位置の姿勢を維持することができ、気泡がフィルターに接触するのを抑制することができる。
【００１３】
また、前記第２角度調整機構は、前記フィルターユニットを回転自在に保持する回転軸を具備し、前記フィルターユニットは、前記回転軸よりも鉛直方向下側に重心を有することが好ましい。これによれば、フィルターユニットを重力によって自動的に基準位置に向けることができる。
【００１４】
また、前記フィルターユニットは、前記フィルターの面方向が、鉛直方向に対して水平方向となるように配置されていることが好ましい。これによれば、フィルターを水平に配置した場合であっても、気泡がフィルターに接触するのを抑制することができる。
【００１５】
また、前記フィルターユニットの前記流路と、前記ヘッド本体の流路とは、可撓性を有する供給管を介して接続されていることが好ましい。これによれば、可撓性を有する供給管を用いることで、フィルターユニットのヘッド本体に対する角度の変更が許容される。
【００１６】
また、複数の前記供給管が並設されており、前記第２角度調整機構によって前記ヘッド本体と前記フィルターユニットとの相対移動方向は、前記供給管の並設方向と交差する方向であることが好ましい。これによれば、複数の供給管が屈曲することによってヘッド本体とフィルターユニットとの相対移動が規制されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態１に係る記録装置の概略構成を示す図である。
【図２】実施形態１に係る記録装置の概略構成を示す図である。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドを説明する図である。
【図４】実施形態１に係る記録装置の要部断面図である。
【図５】実施形態１に係る記録装置の要部断面図である。
【図６】実施形態１に係る記録ヘッドの要部断面図である。
【図７】実施形態１に係る記録ヘッドの状態を示す要部断面図である。
【図８】実施形態１に係る記録ヘッドの状態を示す要部断面図である。
【図９】実施形態１に係る記録ヘッドの比較例を示す要部断面図である。
【図１０】実施形態１に係る記録ヘッドの比較例を示す要部断面図である。
【図１１】実施形態２に係るフィルターユニットを示す断面図である。
【図１２】実施形態２に係るフィルターユニットの状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、以下の説明は、本発明の一態様を示すものであって、本発明の範囲内で任意に変更可能である。各図において同じ符号を付したものは、同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。また、各図において、Ｘ、Ｙ、Ｚは、互いに直交する３つの空間軸を表している。本明細書では、これらの軸に沿った方向を第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、及び第３の方向Ｚとして説明する。また、第３の方向Ｚは鉛直方向を示し、鉛直方向上側をＺ１側、鉛直方向下側をＺ２側と称する。さらに、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙを含む方向を水平方向と称する。
【００１９】
（実施形態１）
図１及び図２は、本発明の実施形態１に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の概略構成を示す図であり、図３は、記録装置の記録ヘッドを説明する図である。
【００２０】
図示するように本実施形態のインクジェット式記録装置１は、被噴射媒体である記録シートＳを搬送するだけで印刷を行う、所謂ライン型のインクジェット式記録装置１である。
【００２１】
インクジェット式記録装置１は、液体としてインクを噴射するインクジェット式記録ヘッド２（以下、単に記録ヘッド２とも言う）と、記録ヘッド２を保持するキャリッジ３と、記録ヘッド２に供給するインクが貯留されたインクタンク等の液体貯留手段４と、記録シートＳを搭載可能な給紙部５と、給紙部５からの記録シートＳを搬送する搬送手段６と、搬送手段６によって搬送された記録シートＳが排紙される排紙部７と、記録ヘッド２のメンテナンスを行うメンテナンスユニット８と、筐体９と、を具備する。
【００２２】
搬送手段６は、給紙部５から記録シートＳを搬送する第１搬送手段６１と、第１搬送手段６１から搬送された記録シートＳを搬送すると共に記録シートＳのインクが着弾する着弾面Ｓ１とは反対側の裏面Ｓ２側を支持する第２搬送手段６２と、第２搬送手段６２から搬送された記録シートＳを搬送して、排紙部７に排出する第３搬送手段６３と、を具備する。
【００２３】
給紙部５は、鉛直方向下側、すなわち、第３の方向ＺのＺ２側に配置されており、給紙部に搭載された記録シートＳは、第１搬送手段６１、第２搬送手段６２及び第３搬送手段６３によって、鉛直方向上側である第３の方向ＺのＺ１側に搬送される。
【００２４】
第１搬送手段６１は、第１搬送ローラー６１１と、分離パッド６１２と、を具備する。第１搬送ローラー６１１は、記録シートＳのインクが着弾する着弾面Ｓ１側に設けられており、図示しない駆動モーター等の駆動力によって駆動される。また、分離パッド６１２は、記録シートＳの着弾面Ｓ１とは反対側の裏面Ｓ２側に設けられており、第１搬送ローラー６１１によって給紙部５の記録シートＳが搬送される際に、記録シートＳを１枚ずつに分離する。このような第１搬送手段６１によって記録シートＳは、給紙部５から第２の方向Ｙに搬送される。また、第１搬送手段６１から第２の方向Ｙに搬送された記録シートＳは、給紙ガイド部材１０に沿って第３の方向Ｚに搬送方向が変更され、第２搬送手段６２に搬送される。
【００２５】
第２搬送手段６２は、搬送ベルト６２１、第２駆動モーター６２２、第２搬送ローラー６２３、第２従動ローラー６２４、押さえローラー６２５及びテンションローラー６２６を具備する。
【００２６】
第２搬送ローラー６２３は、第２駆動モーター６２２の駆動力によって駆動される。搬送ベルト６２１は、無端ベルトからなり、第２搬送ローラー６２３と第２従動ローラー６２４との外周に掛けられている。このような搬送ベルト６２１は、記録シートＳの裏面Ｓ２を吸着して搬送する。押さえローラー６２５は、第２搬送ローラー６２３及び第２従動ローラー６２４のそれぞれに対応して設けられており、搬送ベルト６２１上に搬送された記録シートＳの着弾面Ｓ１側を搬送ベルト６２１に向かって押圧する。テンションローラー６２６は、第２搬送ローラー６２３と第２従動ローラー６２４との間に設けられて、搬送ベルト６２１の内周面に当接し、ばね等の付勢部材６２７の付勢力によって搬送ベルト６２１に張力を付与している。これにより、搬送ベルト６２１は、第２搬送ローラー６２３と第２従動ローラー６２４との間で記録ヘッド２に相対向する面が平坦になっている。
【００２７】
第２搬送手段６２の搬送ベルト６２１は、記録シートＳを第３の方向Ｚに沿ってＺ２からＺ１側に向かって搬送する。このため、本実施形態では、搬送ベルト６２１は、記録シートＳの裏面Ｓ２側を静電気力によって吸着する。なお、搬送ベルト６２１上に記録シートＳを保持する方法は特にこれに限定されず、エアー吸引による吸着や、ローラーによって挟持するものであってもよい。
【００２８】
このように第２搬送手段６２の搬送ベルト６２１上に搬送された記録シートＳの着弾面Ｓ１に、記録ヘッド２から噴射されたインクが着弾することで印刷が実行される。
【００２９】
また、第２搬送手段６２の搬送ベルト６２１上で印刷された記録シートＳは、排紙ガイド部材１１に沿って第２の方向Ｙに搬送方向が変更され、第３搬送手段６３に搬送される。
【００３０】
第３搬送手段６３は、第３搬送ローラー６３１と、第３搬送ローラー６３１に従動する第３従動ローラー６３２と、を具備する。第３搬送ローラー６３１は、記録シートＳの裏面Ｓ２側に設けられており、図示しない駆動モーター等の駆動手段によって駆動される。また、第３従動ローラー６３２は、着弾面Ｓ１側に配置されており、第３搬送ローラー６３１との間で記録シートＳを挟持する。なお、第３従動ローラー６３２は、図示しないばね等の付勢部材によって記録シートＳを第３搬送ローラー６３１側に向かって押圧する。このような第３搬送手段６３によって記録シートＳは、排紙部７に搬送される。なお、第１搬送手段６１の第１搬送ローラー６１１を駆動する駆動手段及び第３搬送手段６３の第３搬送ローラー６３１を駆動する駆動手段の少なくとも一方は、第２搬送手段６２の第２駆動モーター６２２が兼ねるようにしてもよい。
【００３１】
このようなインクジェット式記録装置１では給紙部５から第１搬送手段６１が記録シートＳを１枚ずつ搬送し、第２搬送手段６２の搬送ベルト６２１上に記録シートＳは静電吸着されて、第３の方向ＺのＺ２からＺ１に向かって搬送される。記録シートＳは、搬送ベルト６２１上に吸着保持された状態で、着弾面Ｓ１に記録ヘッド２から吐出されたインク滴が着弾して印刷される。その後、第３搬送手段６３によって排紙部７に搬送される。このように搬送手段６によって記録シートＳを第２の方向Ｙから第３の方向Ｚに搬送して印刷し、印刷後に第２の方向Ｙに搬送することで、インクジェット式記録装置１の第２の方向Ｙにおける小型化を図ることができる。
【００３２】
また、メンテナンスユニット８は、詳しくは後述する記録ヘッド２のノズル２１１を囲うように記録ヘッド２の液体噴射面２１２に当接したり、記録ヘッド２からフラッシングによって吐出されるインクを受容したりするためのキャップ８１と、キャップ８１内を吸引可能な吸引ポンプ８２と、を具備する。
【００３３】
そして、メンテナンスユニット８は、記録ヘッド２のノズル２１１を覆うようにキャップ８１を液体噴射面２１２に当接した状態で、キャップ８１内を吸引ポンプ８２によって吸引することでノズル２１１からインクや気泡などをキャップ８１内に強制的に排出させる、いわゆるクリーニングが行われる。また、非印刷時には、キャップ８１によってノズル２１１を覆うことにより、ノズル２１１近傍のインクの乾燥を抑制するようにしてもよい。
【００３４】
なお、メンテナンスユニット８は、特にこれに限定されず、例えば、記録ヘッド２の液体噴射面２１２をワイピングするワイパー等を有するものであってもよい。
【００３５】
このようなメンテナンスユニット８は、キャリッジ３の鉛直方向である第３の方向Ｚにおいて下側であるＺ２側に配置されている。また、メンテナンスユニット８は、第３の方向Ｚに移動可能に設けられており、キャリッジ３が詳しくは後述する第１角度調整機構１２によって回転された際に、当該キャリッジ３の回転を妨げない位置までメンテナンスユニット８は後退する。なお、メンテナンスユニット８は、第３の方向Ｚに退避するものに限定されず、例えば、第２の方向Ｙに移動して第２の方向Ｙに退避するものであってもよい。
【００３６】
このようなインクジェット式記録装置１に搭載に用いられる本実施形態の記録ヘッド２及び第１角度調整機構１２についてさらに図４〜図１０を参照して説明する。なお、図４及び図５は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録装置の要部である記録ヘッド及び第１角度調整機構の要部断面図であり、図６は、記録ヘッドの要部断面図であり、図７及び図８は、記録ヘッドの状態を示す要部断面図である。また、図９及び図１０は、本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの比較例を示す要部断面図である。
【００３７】
図１、図２、図４及び図５に示すように、インクジェット式記録装置１は、鉛直方向である第３の方向Ｚに対して記録ヘッド２の液体噴射面２１２の角度を変更可能な第１角度調整機構１２を具備する。
【００３８】
第１角度調整機構１２は、記録ヘッド２を搭載するキャリッジ３と、キャリッジ３が固定された第１回転軸３１と、第１回転軸３１を回転駆動させる駆動モーター等の駆動手段３２と、を具備する。
【００３９】
キャリッジ３は、記録ヘッド２を着脱自在に保持する。本実施形態では、記録ヘッド２をキャリッジ３にネジ３３によって締結するようにした。もちろん、記録ヘッド２とキャリッジ３との固定方法は特に限定されず、例えば、クランプ等を用いたものであってもよい。このように、記録ヘッド２をキャリッジ３に固定することで、第１角度調整機構１２がキャリッジ３を回転させた際に、記録ヘッド２がキャリッジ３から脱落するのを抑制することができる。
【００４０】
第１回転軸３１は、第１の方向Ｘが軸方向となるように設けられており、第１回転軸３１は、図３に示すように筐体９に回転可能に保持されている。これにより、キャリッジ３は、筐体９に対して第１の方向Ｘを回転中心として回転方向θに回転する。
【００４１】
また、第１回転軸３１は、印刷時や記録ヘッド２のメンテナンス時、待機時などの所定のタイミングで、図示しない駆動モーターや電磁石等の駆動手段によって回転方向θに回転駆動される。もちろん、駆動手段は、第１回転軸３１を回転させるものに限定されず、直接キャリッジ３を押圧するものでもよい。このようにキャリッジ３を回転方向θに回転させることで、キャリッジ３に搭載された記録ヘッド２は、液体噴射面２１２が鉛直方向である第３の方向Ｚに対する角度が変更可能となっている。
【００４２】
本実施形態では、第１角度調整機構１２によってキャリッジ３を回転方向θに回転させることによって、図１及び図４に示すように記録ヘッド２の液体噴射面２１２が第２の方向Ｙにおいて搬送ベルト６２１側を向く印刷位置と、図２及び図５に示すように記録ヘッド２の液体噴射面２１２が第３の方向Ｚにおいてメンテナンスユニット８側であるＺ２側を向くメンテナンス位置との２つ位置に変更可能となっている。
【００４３】
ここで、記録ヘッド２は、図３及び図６に示すように、インクを噴射するヘッド本体２１と、ヘッド本体２１にインクを供給するフィルターユニット２２と、フィルターユニット２２にインクを供給する供給部材２３と、を具備する。
【００４４】
ヘッド本体２１は、図３に示すように、インクを噴射するノズル２１１が設けられた液体噴射面２１２を有する。なお、ヘッド本体２１の図示しない内部には、ノズル２１１に連通する流路と、流路内のインクに圧力変化を生じさせる圧力発生手段とが設けられている。圧力発生手段としては、例えば、電気機械変換機能を呈する圧電材料を有する圧電アクチュエーターの変形によって流路の容積を変化させて流路内のインクに圧力変化を生じさてノズル２１１からインク滴を吐出させるものや、流路内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル２１１からインク滴を吐出させるものや、振動板と電極との間に静電気力を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル２１１からインク滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。
【００４５】
なお、本実施形態のヘッド本体２１には、複数のノズル２１１が第１の方向Ｘに並設されたノズル列が、第１の方向Ｘに沿って千鳥状に配置されている。ここで、ノズル列を第１の方向Ｘに沿って千鳥状に配置するとは、第１の方向Ｘに沿って並設されたノズル列を交互に第２の方向Ｙにずらして配置することである。すなわち、第１の方向Ｘに並設されたノズル列が第２の方向Ｙに２列並設され、２列のノズル列を第１の方向Ｘに半ピッチずらして配置することである。このようにノズル列を第１の方向Ｘに沿って千鳥状に配置することで、ノズル列を第１の方向Ｘで部分的に重複させて、第１の方向Ｘに亘って連続してノズルの列を形成することができる。なお、ノズル列の数は特にこれに限定されず、インクの種類毎に第１の方向Ｘに千鳥状に配置されたノズル列を設けるようにすればよい。また、ノズル２１１の配置は、特にこれに限定されず、ノズル２１１をマトリックス状に配置するようにしてもよい。
【００４６】
フィルターユニット２２は、図６に示すように、第１ユニット本体２２１と、第２ユニット本体２２２と、フィルター２２３と、を具備する。これら第１ユニット本体２２１と第２ユニット本体２２２との積層方向は、本実施形態では、第３の方向Ｚとなっており、第１ユニット本体２２１がＺ１側に配置され、第２ユニット本体２２２がＺ２側に配置されている。なお、本実施形態では、図６に示すように、第３の方向Ｚにおいて第１ユニット本体２２１がＺ１側に配置され、第２ユニット本体２２２がＺ２側に配置された状態をフィルターユニット２２の基準位置と称し、以降の説明は、フィルターユニット２２が基準位置に配置された際の方向に基づいたものである。
【００４７】
このフィルターユニット２２の内部には、供給部材２３から供給されたインクをヘッド本体２１に供給する流路１００が設けられている。流路１００は、本実施形態では、供給部材２３に連通する第１流路１０１と、第１流路１０１に連通するフィルター室１１０と、フィルター室１１０に連通すると共にヘッド本体２１に連通する第２流路１０２と、を具備する。
【００４８】
第１流路１０１は、一端が第１ユニット本体２２１のＺ１側の面に開口して設けられている。また、第１流路１０１の他端は、フィルター室１１０に連通して設けられている。フィルター室１１０は、第１ユニット本体２２１のＺ２側の面に設けられた第１凹部１１１と、第２ユニット本体２２２のＺ１側の面に設けられた第２凹部１１２とによって、第１ユニット本体２２１と第２ユニット本体２２２との積層界面を跨いで設けられている。すなわち、第１流路１０１の他端は、第１凹部１１１に開口して設けられている。また、第２流路１０２は、一端がフィルター室１１０を構成する第２凹部１１２に開口し、他端がＺ２側の面に開口して設けられている。そして、フィルター２２３は、第１ユニット本体２２１と第２ユニット本体２２２との積層界面に配置されており、フィルター２２３によって第１凹部１１１と第２凹部１１２とを分断して、すなわち、フィルター２２３がフィルター室１１０を横断して設けられている。
【００４９】
このようなフィルターユニット２２では、第１流路１０１及び第２流路１０２は、第３の方向Ｚに沿ってインクが流れるように配置されている。これに対してフィルター室１１０は、第１流路１０１及び第２流路１０２に直交する方向が面方向となるように配置されている。つまり、フィルター２２３の面方向は、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙを含む水平方向であり、第１流路１０１及び第２流路１０２は、フィルター２２３の面方向に対する法線方向である鉛直方向に沿って配置されている。
【００５０】
このようなフィルターユニット２２では、第１流路１０１からフィルター室１１０に供給されたインクは、フィルター２２３を通過して第２流路１０２からヘッド本体２１に供給される。また、図７に示すように、インクに含まれる気泡はフィルター２２３によってトラップされ、トラップされた気泡１５０はその浮力によってフィルター室１１０のＺ１側に滞留する。
【００５１】
このようなフィルターユニット２２は、ヘッド本体２１の液体噴射面２１２との相対角度が変更可能に設けられている。ここで、図４及び図５に示すように、ヘッド本体２１の液体噴射面２１２に対してフィルターユニット２２の相対角度を変更可能な本実施形態の第２角度調整機構１３は、フィルターユニット２２が固定された第２回転軸２４と、ヘッド本体２１に設けられて第２回転軸２４を回転自在に保持する支持部２５と、フィルターユニット２２に設けられた重り２６と、を具備する。
【００５２】
第２回転軸２４は、第１角度調整機構１２の第１回転軸３１と同じ軸方向、すなわち、第１の方向Ｘが軸方向となるように配置されている。
【００５３】
支持部２５は、ヘッド本体２１の液体噴射面２１２とは反対面側から突出して設けられており、第２回転軸２４の両端部をそれぞれ回転方向θに回転自在に保持する。なお、第２回転軸２４の回転方向θは、第１回転軸３１の回転方向θと同じ方向となっている。これにより、詳しくは後述するが、記録ヘッド２が第１回転軸３１を中心として回転方向θに回転した際に、フィルターユニット２２が第２回転軸２４を中心として回転方向θに回転することで、フィルターユニット２２の基準位置の姿勢を維持することができる。
【００５４】
重り２６は、フィルターユニット２２のＺ２側の面に、第２回転軸２４を中心とした両側に、すなわち、第２の方向Ｙの両端部にそれぞれ設けられている。
【００５５】
このような第２角度調整機構１３では、フィルターユニット２２が固定された第２回転軸２４が、ヘッド本体２１に設けられた支持部２５に対して回転することで、ヘッド本体２１の液体噴射面２１２に対してフィルターユニット２２が回転方向θに回転する。また、本実施形態では、フィルターユニット２２に重り２６を設けることで、フィルターユニット２２の重心は、第２回転軸２４よりも鉛直方向下側、すなわち、Ｚ２側に位置する。なお、フィルターユニット２２の重心は、第２の方向Ｙにおいて第２回転軸２４と同じ位置となっている。これにより、フィルターユニット２２は、重り２６が常に鉛直方向下側、すなわち、Ｚ２側となるように第２回転軸２４を中心として回転方向θに自動的に回転されて基準位置の姿勢が維持される。すなわち、記録ヘッド２が第１角度調整機構１２によって、図７に示す印刷位置となった場合であっても、また、図８に示すメンテナンス位置となった場合であっても、フィルターユニット２２は第２角度調整機構１３によって常に基準位置の姿勢が維持される。
【００５６】
ここで、図７に示すように、第１角度調整機構１２が記録ヘッド２の液体噴射面２１２を搬送ベルト６２１側に向けた印刷位置とした場合、フィルターユニット２２は第２角度調整機構１３によって基準位置の姿勢が維持されているため、フィルターユニット２２のフィルター室１１０内の気泡１５０はその浮力によってフィルター室１１０の天井部分、すなわち、フィルター２２３とは反対側であるＺ１側に滞留する。したがって、フィルター２２３が気泡１５０によって塞がれることで、フィルター２２３の有効面積が減少することによるインクの供給不良や、フィルター２２３に接触した気泡１５０が、インクの吐出に伴ってヘッド本体２１側に流出するのを抑制して、気泡１５０によるインク吐出不良を抑制することができる。
【００５７】
また、図８に示すように、第１角度調整機構１２が記録ヘッド２の液体噴射面２１２をメンテナンスユニット８側に向けたメンテナンス位置とした場合、フィルターユニット２２は、第２角度調整機構１３によって基準位置の姿勢が維持されているため、フィルター室１１０内の気泡１５０はその浮力によってフィルター室１１０の天井部分、すなわち、フィルター２２３とは反対側であるＺ１側に滞留する。したがって、メンテナンス位置において、フィルター２２３に気泡１５０が接触するのを抑制して、気泡１５０がヘッド本体２１側に流出するのを抑制すると共にインクの吐出不良を抑制することができる。また、印刷位置及びメンテナンス位置において、気泡１５０がヘッド本体２１側に流出するのを抑制することができるため、メンテナンスユニット８による気泡１５０を除去するためのクリーニングの頻度が増大するのを抑制してインクの無駄な消費を抑制することができる。
【００５８】
これに対して、例えば、第２角度調整機構１３が設けられていない場合について説明する。例えば、記録ヘッド２がメンテナンス位置において、フィルターユニット２２が基準位置となるようにヘッド本体２１に固定されている場合、図９に示すように、第１角度調整機構１２によって記録ヘッド２を印刷位置に回転させると、フィルターユニット２２もヘッド本体２１と共に回転する。これにより、記録ヘッド２が印刷位置では、フィルターユニット２２のフィルター２２３の面方向が第３の方向Ｚに沿った方向に配置される。このとき、フィルター室１１０内に気泡１５０が滞留していると、滞留した気泡１５０がフィルター２２３に接触してフィルター２２３の一部を塞ぎ、フィルター２２３の有効面積が減少して供給不良が発生する。また、フィルター２２３に気泡１５０が接触した状態でヘッド本体２１がインクを吐出すると、気泡１５０がヘッド本体２１側に流出して、インクの吐出不良が発生する。そして、ヘッド本体２１側に流出した気泡１５０を除去するために、メンテナンスユニット８によるクリーニングを高い頻度で行わなくてはならず、インクの無駄な消費が増大してしまう。
【００５９】
また、例えば、記録ヘッド２が印刷位置において、フィルターユニット２２が基準位置となるようにヘッド本体２１に固定されている場合、図１０に示すように、記録ヘッド２をメンテナンス位置に回転させると、フィルターユニット２２もヘッド本体２１と共に回転する。これにより、記録ヘッド２がメンテナンス位置では、フィルターユニット２２は、フィルター２２３の面方向が第３の方向Ｚに沿った方向に配置される。このとき、フィルター室１１０内に気泡１５０が滞留していると、滞留した気泡１５０がフィルター２２３に接触してフィルター２２３の一部を塞いでしまう。このような状態で、メンテナンスユニット８に向かって予備吐出、所謂、フラッシングを行うと、気泡１５０がフィルター２２３を通過して下流側に侵入してしまう。その後、印刷位置で記録ヘッド２によって印刷を行うと、侵入した気泡１５０によって吐出不良が生じてしまう。そして、ヘッド本体２１側に流出した気泡１５０を除去するために、メンテナンスユニット８によるクリーニングを高い頻度で行わなくてはならず、インクの無駄な消費が増大してしまう。なお、フラッシングは、印刷前後や印刷途中などの任意のタイミングで行われる。  
【００６０】
すなわち、フィルター２２３を水平に配置し、フィルター室１１０の第３の方向Ｚの天井の高さが低い場合には、フィルターユニット２２が回転することによって、気泡１５０がフィルター２２３に接触し易く、気泡１５０がフィルター２２３に接触することによる不具合が発生し易い。
【００６１】
本実施形態では、第１角度調整機構１２によって第３の方向Ｚに対して記録ヘッド２の液体噴射面２１２の角度を印刷位置とメンテナンス位置とに変更した場合であっても、第２角度調整機構１３を設けることで、ヘッド本体２１の液体噴射面２１２に対して、フィルターユニット２２の相対角度を変更することで、フィルターユニット２２の基準位置を維持することができる。したがって、気泡１５０がフィルター２２３に接触することによるインクの供給不良、インクの吐出不良、無駄なインクの消費量の増大を抑制することができる。特に、フィルター２２３を水平に配置し、フィルター室１１０の第３の方向Ｚの天井の高さが低い場合であっても、気泡１５０がフィルター２２３に接触するのを抑制することができるものである。
【００６２】
なお、フィルターユニット２２の流路１００と、ヘッド本体２１の図示しない流路とは、可撓性を有するチューブ等の第１供給管２７を介して接続されている。第１供給管２７は、第２角度調整機構１３によってヘッド本体２１の液体噴射面２１２に対してフィルターユニット２２を回転させた際に、フィルターユニット２２の回転方向の移動を規制しない程度の長さを有する。すなわち、第１供給管２７の長さが短すぎると、フィルターユニット２２のヘッド本体２１に対する回転方向の移動が規制されてしまうからである。ただし、第１供給管２７が長すぎると流路抵抗が増大し、インクの供給不良が発生し易いと共に、インクに含まれる気泡１５０排出性が低下する虞がある。したがって、第１供給管２７は、フィルターユニット２２の回転を許容する長さで且つできるだけ短くするのが好ましい。本実施形態では、記録ヘッド２は印刷位置とメンテナンス位置とで約９０度回転するのに対し、フィルターユニット２２は基準位置の姿勢を維持するために約９０度回転する。したがって、第１供給管２７は、フィルターユニット２２がヘッド本体２１に対して約９０度回転可能な長さを最低限有するものであればよい。
【００６３】
また、供給部材２３は、ヘッド本体２１の液体噴射面２１２とは反対面側、すなわち、Ｚ１側に固定されており、液体貯留手段４からのインクが供給されると共に、フィルターユニット２２にインクを供給する供給流路１２０が設けられている。
【００６４】
そして、供給部材２３の供給流路１２０とフィルターユニット２２の流路１００とは、可撓性を有するチューブ等の第２供給管２８を介して接続されている。第２供給管２８は、第１供給管２７と同様に、フィルターユニット２２の回転を許容する長さで且つできるだけ短くするのが好ましい。さらに、供給部材２３の供給流路１２０には、液体貯留手段４が可撓性のチューブ等の第３供給管２９を介して接続されている。
【００６５】
このように液体貯留手段４から第３供給管２９を介して供給部材２３に供給されたインクは、第２供給管２８を介してフィルターユニット２２に供給される。また、フィルターユニット２２に供給されたインクは、第１供給管２７を介してヘッド本体２１に供給されて、ヘッド本体２１からインク滴として吐出される。なお、本実施形態では、供給部材２３を設け、供給部材２３の供給流路１２０とフィルターユニット２２の流路１００とを第２供給管２８を介して接続するようにしたが、特にこれに限定されず、供給部材２３を設けずに、第３供給管２９を直接フィルターユニット２２に接続するようにしてもよい。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態のインクジェット式記録装置１では、搬送手段６によって記録シートＳを搬送することで、インクジェット式記録装置１を第２の方向Ｙに小型化することができる。特に、記録ヘッド２を水平方向にインクが吐出するように印刷位置に配置することで、第２の方向Ｙに小型化することができる。
【００６７】
また、第１角度調整機構１２によって記録ヘッド２を印刷位置とメンテナンス位置とに移動可能とすることで、メンテナンスユニット８のキャップ８１を鉛直方向上向きであるＺ１側に開口して設けることができ、キャップ８１内の廃液が外部にたれ落ちるのを抑制することができる。
【００６８】
そして、記録ヘッド２を印刷位置とメンテナンス位置とに移動しても、第２角度調整機構１３によって、ヘッド本体２１の液体噴射面２１２に対するフィルターユニット２２の基準位置の姿勢を維持することができるため、フィルター２２３の鉛直方向に対する角度が変更するのを抑制して、フィルター室１１０内に滞留した気泡１５０がフィルター２２３に接触するのを抑制することができる。これにより、フィルター２２３に気泡１５０が接触することによるインク供給不良、インク吐出不良、インクの無駄な消費等の不具合を抑制することができる。
【００６９】
また、本実施形態の記録ヘッド２では、フィルターユニット２２の重心を第２回転軸２４よりも鉛直方向下側に配置し、第２回転軸２４を回転自在とすることで、フィルターユニット２２は、重力によって自動的に基準位置の姿勢が維持される。このため、記録ヘッド２の第１角度調整機構１２による回転だけではなく、インクジェット式記録装置１の輸送時などの電源が投入されていない状態であっても、フィルターユニット２２の基準位置の姿勢を維持することができる。すなわち、本実施形態の第２角度調整機構１３によれば、第１角度調整機構１２による回転だけではなく、その他の要因によって鉛直方向に対する液体噴射面２１２の角度が変更された場合にも、フィルターユニット２２の基準位置の姿勢を維持することができる。つまり、本実施形態では、第３の方向Ｚを鉛直方向としたが、例えば、インクジェット式記録装置１の輸送時等において、第３の方向Ｚが鉛直方向と交差する方向となってもよい。このように本実施形態の第２角度調整機構１３では、フィルターユニット２２の基準位置の姿勢を自動的に維持することができるため、輸送時等であってもフィルター２２３に気泡１５０が付着することや、気泡１５０がフィルター２２３を通過して下流側に流出することによる不具合の発生を抑制することができる。ちなみにフィルター２２３が回転して気泡１５０がフィルター２２３に接触すると、フィルター２２３の位置を元に戻してもフィルター２２３には気泡１５０が表面張力によって付着したままとなってしまう虞がある。また、フィルター２２３に気泡１５０が接触した状態で、予期せぬ衝撃によって気泡１５０がフィルター２２３を通過して下流側に流れてしまう虞がある。
【００７０】
なお、本実施形態では、第２角度調整機構１３として重り２６を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、重り２６がない状態でフィルターユニット２２の重心が第２回転軸２４よりも鉛直方向下側に位置する場合には、重り２６を設けなくてもよい。ただし、重り２６を設けた方が、回転し易く、すなわち反応が早くなるため、重り２６を設けるのが好ましい。また、第２回転軸２４は、できるだけフィルターユニット２２のＺ１側に設けることで、フィルターユニット２２の重心を第２回転軸２４よりもＺ２側に配置することが可能である。
【００７１】
（実施形態２）
図１１は、本発明の実施形態２に係るフィルターユニットの断面図であり、図１２は、フィルターユニットを回転した状態を示す図である。なお、上述した実施形態１と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７２】
図１１に示すフィルターユニット２２は、ユニット本体２２５と、ユニット本体２２５の内部に設けられたフィルター２２３と、蓋部材２２６とを具備する。なお、本実施形態のフィルターユニット２２は、図１１において、フィルター２２３はその面方向が第３の方向Ｚとなるように配置された状態を基準位置とするものであり、図１１に示す基準位置における第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び第３の方向Ｚに基づいて説明する。
【００７３】
このようなフィルターユニット２２には、流路１００が設けられている。流路１００は、Ｚ１側に開口する第１流路１０１と、第１流路１０１に連通するフィルター室１１０と、フィルター室１１０に連通してＺ２側に開口する第２流路１０２と、を具備する。
【００７４】
第１流路１０１及びフィルター室１１０は、ユニット本体２２５の第２の方向Ｙに開口する凹部を蓋部材２２６で封止することで形成されている。
【００７５】
このような第１流路１０１及び第２流路１０２は、本実施形態では、第３の方向Ｚに沿って形成されている。
【００７６】
また、フィルター室１１０内には、第３の方向Ｚが面方向となるようにフィルター２２３が配置されている。そして、フィルター室１１０のフィルター２２３によって区分けされた蓋部材２２６側に第１流路１０１が連通し、蓋部材２２６とは反対側に第２流路１０２が連通している。これにより、第１流路１０１からフィルター室１１０に供給されたインクは、フィルター２２３を通過して第２流路１０２からヘッド本体２１に供給される。また、フィルター室１１０のＺ１側のスペースは、気泡室１１３となっている。
【００７７】
このようにフィルター２２３が第３の方向Ｚに沿って面方向となるように配置された状態が基準位置となるフィルターユニット２２の場合、フィルター２２３によりトラップされた気泡１５０はその浮力によってフィルター室１１０のＺ１側の気泡室１１３内に滞留する。
【００７８】
そして、上述した実施形態１と同様に、第１角度調整機構１２（図示なし）によって記録ヘッド２を印刷位置に回転した際に、第２角度調整機構１３（図示なし）によってヘッド本体２１の液体噴射面２１２に対してフィルターユニット２２の相対角度を変更することで、フィルターユニット２２の基準位置の姿勢を維持することができる。このため、気泡室１１３内に滞留した気泡１５０が、フィルター２２３側に移動して接触するのを抑制することができる。
【００７９】
これに対して、例えば、フィルターユニット２２がヘッド本体２１に固定されている場合、図１２に示すように、ヘッド本体２１と共にフィルター２２３が回転して、フィルター２２３の面方向が第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙを含む方向となると、気泡室１１３内に滞留していた気泡１５０が、フィルター２２３上に移動してフィルター２２３に接触し、インクの供給不良やインクの吐出不良、クリーニングを高い頻度で行うことによるインクの無駄な消費が増大してしまう。
【００８０】
本実施形態のフィルターユニット２２であっても、第２角度調整機構１３によってフィルターユニット２２の基準位置の姿勢を維持することができるため、気泡１５０がフィルター２２３に接触するのを抑制して、インクの供給不良、インクの吐出不良、及びインクの無駄な消費を抑制することができる。
【００８１】
（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
【００８２】
例えば、上述した実施形態では、記録ヘッド２を液体噴射面２１２が水平方向を向く印刷位置と、鉛直方向下側を向くメンテナンス位置とに角度を変更可能としたが、特にこれに限定されず、記録ヘッド２の液体噴射面２１２の向く方向が、鉛直方向である第３の方向Ｚ及び第３の方向Ｚに対して９０度以外の角度に傾斜するものであってもよい。また、記録ヘッド２は、液体噴射面２１２の鉛直方向である第３の方向Ｚに対して角度の異なる方向で印刷を行うようにしてもよい。つまり、第１角度調整機構１２は、鉛直方向に対して液体噴射面２１２が異なる角度となるように記録ヘッド２の角度を調整することができれば、角度を変更した後の用途については特に限定されるものではない。
【００８３】
また、上述した実施形態では、フィルターユニット２２の基準位置の姿勢の維持は、フィルターユニット２２に重り２６を設けた自重によって自動的に行うようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、キャリッジ３の回転角度を検出するセンサーを設け、センサーの測定結果に基づいて駆動モーター等の駆動手段によって自動的にフィルターユニット２２を基準位置の姿勢が維持されるように回転するように制御してもよい。
【００８４】
さらに、上述した実施形態では、第１角度調整機構１２は第１回転軸３１を中心として記録ヘッド２を回転させることで、記録ヘッド２の液体噴射面２１２の鉛直方向に対する角度を変更するようにしたが、特にこれに限定されず、第１角度調整機構１２は、２つ以上の回転軸を有するものであってもよい。また、第１角度調整機構１２は、例えば記録ヘッド２を湾曲して設けられたレールに沿ってスライド移動させることによって液体噴射面２１２の鉛直方向に対する角度を調整するようにしてもよい。すなわち、第１角度調整機構１２は、記録ヘッド２を回転させるものに限定されるものではない。第２角度調整機構１３についても同様に、２つの以上の回転軸によってフィルターユニット２２を回転させてもよく、フィルターユニット２２をスライド移動するようにしてもよい。
【００８５】
また、上述した実施形態では、記録ヘッド２と液体貯留手段４とが第３供給管２９によって接続された構成を例示したが、例えば、記録ヘッド２が２種類以上のインクを吐出するものであってもよい。この場合には、複数の液体貯留手段４に接続された第３供給管は、第１の方向Ｘに沿って並設した状態で記録ヘッド２と接続するのが好ましい。これにより、第３供給管２９が、キャリッジ３の回転方向θの移動を阻害するのを抑制することができる。また、フィルターユニット２２の流路１００とヘッド本体２１の流路とを接続する第１供給管２７、供給部材２３の供給流路１２０とフィルターユニット２２の流路１００とを接続する第２供給管２８のそれぞれにおいても同様に、２本以上の複数本設ける場合には、第１の方向Ｘに沿った方向に並設した状態で各部材と接続することで、回転方向θの移動を阻害するのを抑制することができる。つまり、複数の第１供給管２７が並設された場合には、第２角度調整機構１３によってヘッド本体２１とフィルターユニット２２との相対移動方向は、第１供給管２７の並設方向である第１の方向Ｘと交差する方向、すなわち、回転方向θであることが好ましい。
【００８６】
さらに、上述した実施形態では、インクジェット式記録装置１として、記録シートＳを搬送するだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、記録ヘッド２を第１の方向Ｘに移動しながら印刷を行う、所謂シリアル型記録装置にも本発明を適用することができる。
【００８７】
なお、上記実施の形態においては、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを、また液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００８８】
１…インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、２…インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、３…キャリッジ、４…液体貯留手段、５…給紙部、６…搬送手段、７…排紙部、８…メンテナンスユニット、９…筐体、１０…給紙ガイド部材、１１…排紙ガイド部材、１２…第１角度調整機構、１３…第２角度調整機構、２１…ヘッド本体、２２…フィルターユニット、２３…供給部材、２４…第２回転軸、２５…支持部、２６…重り、２７…第１供給管、２８…第２供給管、２９…第３供給管、３１…第１回転軸、３２…駆動手段、３３…ネジ、６１…第１搬送手段、６２…第２搬送手段、６３…第３搬送手段、８１…キャップ、８２…吸引ポンプ、１００…流路、１０１…第１流路、１０２…第２流路、１１０…フィルター室、１１１…第１凹部、１１２…第２凹部、１２０…供給流路、１５０…気泡、２１１…ノズル、２１２…液体噴射面、２２１…第１ユニット本体、２２２…第２ユニット本体、２２３…フィルター、６１１…第１搬送ローラー、６１２…分離パッド、６２１…搬送ベルト、６２２…第２駆動モーター、６２３…第２搬送ローラー、６２４…第２従動ローラー、６２５…ローラー、６２６…テンションローラー、６２７…付勢部材、６３１…第３搬送ローラー、６３２…第３従動ローラー
【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】
2017189896.tif 000011
【図１０】
2017189896.tif 000012
【図１１】
2017189896.tif 000013
【図１２】
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