(57)【要約】【課題】液体収容部の内部で液体が安定して収容される液体吐出装置、ヘッド及び液体充填方法を提供すること。【解決手段】内部に液体を貯留することが可能な液体収納容器と、キャリッジ上に設けられ、内部に液体を保持可能な保持部材を有する液体収容部と、液体を吐出する液体吐出部とを有するヘッドと、前記液体収納容器と前記液体収容部との間を接続し、前記液体収納容器の内部に貯留された液体を前記液体収容部に供給する可撓性部材と、を備えた液体吐出装置であって、前記液体収容部の内部空間は直方体の形状であり、前記ヘッドが前記キャリッジ上に設けられた姿勢において、前記内部空間における水平面に沿った断面の長辺の長さを、前記保持部材における重力方向に沿う長さで割った値が、１．５以上であることを特徴とする液体吐出装置。【選択図】図５
2017081083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液体を貯留することが可能な液体収納容器と、
キャリッジ上に設けられ、内部に液体を保持可能な保持部材を有する液体収容部と、液体を吐出する液体吐出部とを有するヘッドと、
前記液体収納容器と前記液体収容部との間を接続し、前記液体収納容器の内部に貯留された液体を前記液体収容部に供給する可撓性部材と、を備えた液体吐出装置であって、
前記液体収容部の内部空間は直方体の形状であり、
前記ヘッドが前記キャリッジ上に設けられた姿勢において、前記内部空間における水平面に沿った断面の長辺の長さを、前記保持部材における重力方向に沿う長さで割った値が、１．５以上であることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記液体収容部の内部に開口し前記液体収納容器から供給される液体の前記液体収容部の内部への入り口である供給口は、前記液体収容部における前記内部空間から前記液体吐出部に液体の供給される液体流路と前記内部空間とが連通した流路入口の形成された位置に対向した位置からオフセットされた位置に形成されている請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記液体収容部の前記内部空間を、前記長辺の延在する方向に３等分されて３つのエリアに分割したとき、
前記３つのエリアのうち、前記長辺の延在する方向に沿った一方の端部のエリアに、前記流路入口が形成され、
前記３つのエリアのうち、前記長辺の延在する方向に沿った中央のエリアに、前記供給口が形成されている請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記キャリッジは、往復移動を行うことが可能に構成され、
前記内部空間における水平面に沿った断面の前記長辺は、前記キャリッジによる往復移動の移動方向に交差する方向に延在する辺である請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記ヘッドが前記キャリッジ上に設けられた姿勢において、前記内部空間における水平面に沿った断面の長辺の長さを、前記内部空間における水平面に沿った断面の短辺の長さで割った値が、２．０以上である請求項１から４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記保持部材が、ポリオレフィン系樹脂の繊維によって形成されている請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
キャリッジ上に設けられることが可能で、内部に液体を貯留することが可能な液体収容部と、液体を吐出する液体吐出部とを有するヘッドであって、
内部に液体を貯留することが可能な液体収納容器に可撓性部材を介して接続され、前記液体収納容器の内部に貯留された液体が前記可撓性部材を通って前記液体収容部の内部に供給され、
前記液体収容部の内部には、液体を保持可能な保持部材が配置され、
前記液体収容部の内部空間が直方体の形状に形成され、
前記キャリッジ上に設けられた姿勢において、前記内部空間における水平面に沿った断面の長辺の長さを、前記保持部材における重力方向に沿う長さで割った値が１．５以上であることを特徴とするヘッド。
【請求項８】
キャリッジ上に設けられることが可能で、内部に液体を貯留することが可能な液体収容部であって、内部に液体を貯留することが可能な液体収納容器に可撓性部材を介して接続され、前記液体収納容器の内部に貯留された液体が前記可撓性部材を通って前記液体収容部の内部に供給され、前記液体収容部の内部には、液体を保持可能な保持部材が配置され、前記液体収容部の内部空間が直方体の形状に形成され、前記キャリッジ上に設けられた姿勢において、前記内部空間における水平面に沿った断面の長辺の長さを、前記保持部材における重力方向に沿う長さで割った値が１．５以上である液体収容部の内部に液体を充填する液体充填方法であって、
前記液体収容部の内部に開口し前記液体収納容器から供給される液体の前記液体収容部の内部への入り口である供給口に、先端から前記内部空間に液体を充填すると共に前記保持部材に差し込まれることが可能な液体供給針が挿入され、前記液体供給針を介して前記内部空間に液体が充填されることを特徴とする液体充填方法。
【請求項９】
キャリッジ上に設けられることが可能で、内部に液体を貯留することが可能な液体収容部であって、内部に液体を貯留することが可能な液体収納容器に可撓性部材を介して接続され、前記液体収納容器の内部に貯留された液体が前記可撓性部材を通って前記液体収容部の内部に供給され、前記液体収容部の内部には、液体を保持可能な保持部材が配置され、前記液体収容部の内部空間が直方体の形状に形成され、前記キャリッジ上に設けられた姿勢において、前記内部空間における水平面に沿った断面の長辺の長さを、前記保持部材における重力方向に沿う長さで割った値が１．５以上である液体収容部の内部に液体を充填する液体充填方法であって、
前記内部空間に貯留された液体を吐出することが可能な液体吐出部に液体を供給する液体流路と前記内部空間とが連通した流路入口に対応した位置に、先端から前記内部空間に液体を充填すると共に前記保持部材に差し込まれることが可能な液体供給針が挿入され、前記液体供給針を介して前記内部空間に液体が充填されることを特徴とする液体充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置、ヘッド及び液体充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インク等の液体を吐出して画像や文字の記録等を行う液体吐出装置（例えばインクジェット記録装置）として、キャリッジにインクタンクを有するヘッドを搭載し、キャリッジとは別の位置にインクを収納するメインタンクが設置される形式のものがある。特許文献１には、メインタンク内のインクをチューブによってヘッド側のインクタンクに供給し、吐出部からインクの吐出を行う液体吐出装置が記載されている。特許文献１に記載の液体吐出装置では、ヘッド内での負圧に応じて流路を開閉するバルブユニットが、チューブとヘッドとの間に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４９５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の液体吐出装置では、以下のような課題があることが見出された。即ち、液体吐出時にヘッドを搭載したキャリッジが動くことやヘッドに作用する衝撃等により、ヘッドの液体収容部（インクタンク）の内部に収容された液体（インク）の液面に振動が生じ、液面が揺動する。液面に揺動が生じると、液体収容部の内部で液体による圧力が不安定になり、圧力の不安定さがヘッド内部の液体に伝達される。これによってヘッドからの液体の吐出が不安定になる場合がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、液体収容部の内部で液体が安定して収容される液体吐出装置、ヘッド及び液体充填方法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】
【０００６】
本発明は、内部に液体を貯留することが可能な液体収納容器と、キャリッジ上に設けられ、内部に液体を保持可能な保持部材を有する液体収容部と、液体を吐出する液体吐出部とを有するヘッドと、前記液体収納容器と前記液体収容部との間を接続し、前記液体収納容器の内部に貯留された液体を前記液体収容部に供給する可撓性部材と、を備えた液体吐出装置であって、前記液体収容部の内部空間は直方体の形状であり、前記ヘッドが前記キャリッジ上に設けられた姿勢において、前記内部空間における水平面に沿った断面の長辺の長さを、前記保持部材における重力方向に沿う長さで割った値が、１．５以上であることを特徴とする液体吐出装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、液体収容部の内部で液体が安定して収容される液体吐出装置、ヘッド及び液体充填方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】液体吐出装置の斜視図である。
【図２】図１の液体吐出装置の液体供給系を示した断面図である。
【図３】図１の液体吐出装置に搭載されるヘッド及びヘッドに接続される可撓性部材のジョイントを示した断面図である。
【図４】図３のヘッドを示した斜視図である。
【図５】図４のヘッドにおけるＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図６】液体吐出装置に搭載されるヘッドの模式的な断面図である。
【図７】液体吐出装置に搭載されるヘッドの模式的な断面図である。
【図８】（ａ）は、液体吐出装置に搭載されるヘッドの斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のヘッドのII−II線に沿う模式的な断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のヘッドの平面図である。
【図９】（ａ）は、液体吐出装置に搭載されるヘッドにおいて、液体収容部が１つの場合の平面図であり、（ｂ）は、液体収容部が複数ある場合の平面図である。
【図１０】液体吐出装置に搭載されるヘッド及び可撓性部材とこれらの間の接続部の断面図である。
【図１１】液体吐出装置に搭載されるヘッドの内部に配置された保持部材の繊維の拡大図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は、図１１の保持部材の繊維のそれぞれの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る液体吐出装置及びヘッドについて説明する。
【００１０】
図１に、本発明の実施形態にかかる液体吐出装置（インクジェット記録装置）１の外装を外した状態の斜視図を示す。図２に、液体吐出装置１に搭載されるヘッド５及びヘッド５内部に形成された流路の模式的な断面図を示す。
【００１１】
ヘッド５は、キャリッジ（支持部材）３１に搭載可能に構成されており、キャリッジ３１上部に設けられているジョイント（不図示）と連結することで、キャリッジ上に設けられる。ヘッド５はチューブ等の可撓性部材３と連結しており、可撓性部材３の他端は液体収納容器２と連結している。ヘッド５がキャリッジ３１に装着されると、ヘッド５はジョイント及び可撓性部材３を介して液体収納容器２と連通することになる。液体吐出装置１は、シリアルスキャン方式の記録装置であり、ガイド軸によって、キャリッジ３１が主走査方向に移動自在にガイドされている。キャリッジ３１は、キャリッジモータおよびその駆動力を伝達するベルト等の駆動力伝達機構により、主走査方向に往復移動する。
【００１２】
キャリッジ３１には、液体吐出部（インク吐出部）８と、その液体吐出部８に液体（インク）を供給する液体収容部（インクタンク部）２５とが一体となったヘッド５が搭載されている。このように、キャリッジ３１は、ヘッド５を支持することが可能に構成されている。ヘッド５における液体収容部２５は、内部に液体を貯留することが可能に構成されている。尚、液体収容部と液体吐出部とは、一体ではなく別々に構成されるものであってもよい。紙等の記録媒体は、搬送ローラによってキャリッジ３１の主走査方向に直交する副走査方向に搬送される。液体吐出装置１は、液体吐出部８を主走査方向に移動させつつ、プラテン上の記録媒体のプリント領域に向かって液体を吐出する記録動作と、その記録幅に対応する距離だけ記録媒体を副走査方向に搬送する搬送動作とを繰り返し行う。これにより、記録媒体上に順次画像を記録（形成）する。
【００１３】
ヘッド５における液体吐出部８には、複数の吐出口と、複数の吐出口のそれぞれに連通する複数の圧力室と、圧力室に連通する複数の流路とが形成されている。液体は、ヘッド５における液体収容部２５から、液体吐出部８の内部に形成された圧力室にそれぞれの流路を介して供給される。各圧力室の内部には、エネルギー発生素子として例えば発熱素子（電気熱変換体）が備えられている。配線を通して発熱素子に通電して、その発熱素子から熱エネルギーを発生させることにより、圧力室内の液体が加熱されて膜沸騰により発泡する。このときの発泡エネルギーによって吐出口から液滴が吐出される。エネルギー発生素子としては、圧電素子等を用いてもよい。
【００１４】
ヘッド５は、液体収容部２５を備えている。ヘッド５における液体収容部２５は、主に、ケース１６に蓋部材１７が取り付けられて形成されている。液体収容部２５の内部に、液体吐出部８に供給される液体が一旦貯留される。
【００１５】
図２に示されるように、ヘッド５は、可撓性部材３を介して液体収納容器２に接続されている。可撓性部材３におけるヘッド側の端部にはジョイント６が取り付けられている。このように、液体吐出装置１には、比較的多くの量の液体が収容された液体収納容器２が、キャリッジ３１の外部に設置されている。液体収納容器２は、キャリッジ３１とは別の位置に配置され、キャリッジ３１に搭載されたヘッド５の液体収容部２５にチューブ等の可撓性部材３を介して接続されている。液体収納容器２には、液体が直接貯留されている。液体の貯留量を多くする為、液体収納容器２の内部にはスポンジ等の液体を保持するための保持部材は配置されていないことが好ましい。このようにして、液体収納容器２とヘッド５との間が可撓性部材３によって接続され、液体収納容器２内の液体がヘッド５の液体収容部２５に供給され続ける。
【００１６】
図３に、ヘッド５と、ヘッド５に接続される可撓性部材３のヘッド５側に取り付けられたジョイント６とについての断面図を示す。図４に、ヘッド５の斜視図を示す。ヘッド５には、パイプ状の流路としての液体供給管７が設けられている。液体供給管７は、ヘッド５における蓋部材１７から、液体収納容器の外側に向かう方向（ジョイント６に向かう方向）に突出している。液体供給管７とジョイント６の供給路２６とが接続されることでヘッド５とジョイント６とが接続され、結果的にヘッド５と可撓性部材３とが接続される。ヘッド５の内部においては、液体吐出部８の吐出口及び液体供給管７の開口部を除き、密閉状態が形成されている。ジョイント６における供給路２６には、内側に弾性部材９が配置されている。弾性部材９を液体供給管７の外周部とジョイント６の供給路２６の内周部との間に配置することにより、ヘッド５の液体供給管７とジョイント６の供給路２６との間がシールされる。これにより、ジョイント６からヘッド５への液体の供給を良好に行うことができる。
【００１７】
上述のように、可撓性部材３におけるヘッド５と接続された側の他端側には、液体収納容器２が接続されている。液体収納容器２は、主に、液体収納部１０とバッファ室１１とに分けられる。液体収納部１０は、連通開口１２を除き、内部の密閉が確保されている。液体収納部１０には、連結管１３が取り付けられている。液体収納部１０の内部と、連結管１３の流路とが連通して、互いに接続されている。
【００１８】
連結管１３は、液体収納部１０の重力方向の最も下方の位置に近接して設けられている。バッファ室１１には、外気連通孔１４が設けられている。バッファ室１１の内部は、外気と連通している。液体収納部１０とバッファ室１１とは、連通路１５及び連通開口１２を介して連通している。バッファ室１１は、液体収納容器２の環境温度が高くなった場合や環境の圧力が低気圧になった場合に、液体収納部１０の内部またはヘッド５内のエアが膨張した分の液体を逃がす空間となっている。
【００１９】
図２に示されるように、液体供給経路で、外気と接する部分は、ヘッド５の液体吐出部８の吐出口と液体収納容器２の連通開口１２のみである。また、ヘッド５を液体吐出装置１に搭載した状態において、液体吐出部８は、液体収納容器２の水位よりも高い位置に配置される。従って、水頭差によって、液体吐出部８の内部に負圧が形成される。この負圧によって、液体吐出部８における吐出口から液体が落下しないようにし、液体吐出部８の内部に液体を保持している。この構成では、水頭差は、液体吐出部８における吐出口の位置と、液体収納容器２における連通開口１２の位置との間の水頭差となる。従って、液体収納容器２における液体収納部１０の内部で液体の液面がどのような位置にあっても、液体吐出部８の内部に一定の負圧を保つことが可能となる。
【００２０】
また、記録によって液体吐出部８の吐出口から液体の吐出が継続して行われると、それによってヘッド５内の負圧が高まることになる。このときの液体吐出部８内部での負圧が、液体収納容器２からヘッド５までの液体供給経路の流抵抗と、連通開口１２におけるメニスカス力の和よりも大きくなると、連通開口１２から液体収納部１０へ外気が供給される。従って、可撓性部材３を介して液体収納容器２からヘッド５内に液体が供給されることになる。これにより、ヘッド５内の負圧が緩和され、記録の行われる前の状態に戻る。そのため、液体吐出部８の内部の負圧が一定に保たれる。
【００２１】
上述した一連の動作を繰り返すことにより、液体吐出装置１における液体収納容器２からヘッド５への液体の供給が行われる。
【００２２】
キャリッジ３１が主走査方向に移動することにより、ヘッド５が移動しつつ、液体吐出部８から液体が吐出される。吐出された液体が記録媒体等に着弾することにより、記録が行われる。記録が行われている際に、液体収納容器２に収容された液体が、可撓性部材３を通して、ヘッド５の液体収容部２５に供給される。これにより、液体収納容器２内の液体がヘッド５の液体収容部２５に供給され続ける。
【００２３】
ヘッド５の液体収容部２５の内部には、液体を保持可能な保持部材１８が収納されている。保持部材１８としては、例えば繊維吸収体が挙げられる。また、ヘッド５における液体収容部２５から液体吐出部８に向かう流路には、液体吐出部８にゴミが混入しないようにするためのフィルター１９が設けられている。保持部材１８には、一定量の液体が保持されている。
【００２４】
ケース１６には、液体吐出部８における液体を吐出する吐出口が、重力方向の最下部に設けられている。ケース１６の内部には、液体を保持する保持部材１８が配置されている。液体収容部２５は、液体吐出部８における吐出口に通じる液室（液体流路）２０に、フィルター１９を介して連通している。また、ケース１６におけるキャリッジ３１への搭載状態における上面の開口には、蓋部材１７が溶着されている。
【００２５】
蓋部材１７には、リブが形成されている。蓋部材１７に設けられたリブは、蓋部材１７がケース１６に溶着されることで、保持部材１８を重力方向下方に押圧する。これにより、保持部材１８とフィルター１９とが確実に密着するように構成されている。
【００２６】
保持部材１８に保持された液体を液体吐出部８に供給するためには、保持部材１８とフィルター１９とが互いに圧接された状態を維持することが求められる。そのため、蓋部材１７の裏面には、保持部材１８をフィルター１９に向かう方向に押さえるための押さえリブ２９が配置されている。従って、液体収容部に保持部材５が収納された状態で蓋部材６を液体収容部のカートリッジケース４に溶着して取り付けるときに、押さえリブ２９によって保持部材５が押圧されて、保持部材１８とフィルター１９とが確実に密着される。保持部材１８とフィルター１９とが確実に密着するようにそれぞれ配置されているので、保持部材１８からフィルター１９を介した液体吐出部８への液体の供給が効率的に行われる。
【００２７】
また、蓋部材１７には、ジョイント６との連結部となる液体供給管７が形成されている。ジョイント６からヘッド５の液体収容部２５に供給される液体は、蓋部材１７の液体供給管７を通って、ヘッド５内に入り込む。ヘッド５の液体収容部２５内部に供給された液体は、保持部材１８に一旦保持され、保持部材１８を通過してフィルター１９を通って液室２０を経由することで、吐出口まで案内されることになる。また、蓋部材１７には、ジョイント６との位置決めを行う突出部２７が形成されている。突出部２７は、ピン形状であり、蓋部材１７から、液体収容部の外側に向かう方向（可撓性部材３のジョイント６に向かう方向）に突出している。
【００２８】
ジョイント６における、突出部２７に対応する位置には、位置決め口２８が形成されている。蓋部材１７に形成された突出部２７がジョイント６に形成された位置決め口２８に挿入されることにより、蓋部材１７とジョイント６との間の位置決めを適切に行うことができる。これにより、ジョイント６をヘッド５に精度良く取り付けることが可能になる。
【００２９】
次に、ヘッド５における液体収容部２５の形状について説明する。図４に示されるヘッド５のＩ−Ｉ線に沿う断面図を図５に示す。
【００３０】
第１実施形態のヘッド５において、ヘッド５が液体吐出装置に装着された姿勢における保持部材１８の高さ方向の辺をｚ、副走査方向に沿う液体収容部２５の液体収容部の内壁の辺の長さをｙとする。このとき、ｙ/ｚが１．５以上になるように、ヘッド５が形成されている。即ち、ヘッド５における液体収容部２５の内部空間が直方体の形状に形成されている。ヘッド５がキャリッジ３１上に設けられた姿勢において、内部空間における水平面に沿った断面の長辺の長さを、保持部材１８における重力方向に沿う長さで割った値が１．５以上となるように、ヘッド５が構成されている。
【００３１】
このように、ヘッド５の液体収容部２５及び保持部材１８が形成されているので、液体収容部２５の水平面に平行な面に沿う断面積が広く取られる。液体の収納された液体収容部２５が断面積の広い空間なのに対し、そこに連通した液体吐出部８に向かう流路は断面積が狭く形成されている。従って、液体収容部２５から、液体吐出部８に向かう流路に流入する際に、大きな抵抗が生じる。液体の流れに大きな抵抗が生じるので、液体収容部２５に貯留された液体はそこから流れ難くなる。
【００３２】
また、ヘッド５における液体収容部２５の内部では、液体は、保持部材１８によって保持されている。従って、液体がそこから流れる際に、液体にさらに大きな抵抗が作用する。液体が移動するのに大きな抵抗が作用するので、仮にヘッド５に衝撃が作用し、また、ヘッド５の走査による慣性力が液体収容部２５の内部の液体に作用したとしても、液体が液体収容部２５に安定して収容される。
【００３３】
また、ヘッド５において、液体吐出部８に隣接する液室２０に通じる流路入口２２に対向した位置に供給口２１が配置されていない。供給口２１は、液体収容部の内部に開口し液体収納容器から供給される液体の液体収容部の内部への入り口である。供給口２１は、液体収容部２５における内部空間と液室２０とが連通した流路入口２２の形成された位置に対向した位置から、オフセットした位置にある。そのため、液体収容部に供給される液体が、液体吐出部８に供給されるまでの間に、保持部材１８の内部を水平方向に（水平方向の成分をもって）必ず移動することになる。液体が保持部材１８の内部を水平方向に移動する際には、保持部材１８から比較的大きな抵抗を受けるので、その部分を通過する液体がさらに移動し難い。従って、液体収容部の内部に一旦収容される液体がさらに移動し難くなり、液体が振動等による影響を受けにくく、より安定して収容されることになる。仮に液体収容部に保持部材が配置されずに、液体収容部に直接液体が収容される場合には、液体収容部の内部に収容された液体に衝撃や走査による慣性力が作用した場合に、液体の液面に振動が生じる可能性がある。これによって、液体収容部の内部に収容された液体の圧力に変動が生じ、液体収容部の内部に収容された液体の圧力の大きさが不安定になる可能性がある。しかしながら、本実施形態のヘッド５では、液体収容部の内部の保持部材１８で液体が保持されているため、揺動による液体の動きを抑制することができる。
【００３４】
以上から、液体収容部の内部に液体が安定して収容されるので、液体収容部から液体吐出部に液体を安定した状態で供給することができる。液体吐出部に液体が安定して供給されるので、液体吐出部における吐出口からの液体の吐出を安定して行うことができる。これにより、液体吐出部からの液体の吐出を精度良く行うことができる。そのため、記録によって得られる記録画像の品質を高く維持することができる。
【００３５】
また、液体収容部２５の内部に貯留された液体がそこから流れ難いのに対し、液体収容部２５に残留した気泡はそこから容易に流れる。従って、液体と気泡との間の流れ易さの差を利用して、液体吐出部８及び液体収容部２５から容易に気泡を除去することができる。
【００３６】
液体収容部２５に空気が流入して気泡が生じても、液体収容部２５の内部で液体の流れの流抵抗が大きい。従って、液体吐出部８の吐出口を介して吸引を行った際に、吸引の大きさに液量が追従しないため、気泡のみが効率的に除去される。また、液体収容部２５の内部で負圧を容易に高めることができるので、液体収容部２５が密閉された状態で吐出口から吸引が行われるチョーク吸引と同様な効果が得られる。したがって、簡易な構成でヘッド５における液体収容部２５から気泡を除去できるため、記録装置の小型化・低コスト化が実現できる。
【００３７】
気泡の除去のための機構としては、ヘッド５の液体吐出部８における吐出口の周辺の領域をキャップによって覆う。
【００３８】
まず、キャップによって、キャップと液体吐出部８との間の空間が密閉される。その状態でキャップに吸引ポンプを接続することにより、密閉された空間から吸引ポンプによって空気が吸引される。これにより、キャップと液体吐出部８とによって密閉された空間からインクと共に液体収容部２５の内部に残留した気泡が吸引され、結果的に液体吐出部８及び液体収容部２５から気泡を除去することができる。
【００３９】
この方法によると、液体収納容器２から可撓性部材３を介してヘッド５の液体収容部２５に液体が供給されると共に、液体吐出部８の吐出口から液体ごと気泡を除去することになる。
【００４０】
また、ヘッド５の液体収容部２５において、供給口２１が、液体吐出部８に通じる流路入口２２に対向した直上の位置に配置されていない。供給口２１が、液体吐出部８へ液体が供給される流路入口２２に対向した位置からオフセットされて形成されている。そのため、気泡の除去のために液体吐出部８の吐出口から吸引を行う際に吸引によって液体吐出部８の方へ流れる液体が保持部材１８を通る。この際、保持部材１８の毛管力によって一定量の液体が液体収容部２５に貯留される。
【００４１】
液体吐出装置１が長期にわたり使用されると、外気との湿度の差などから可撓性部材等の部分から液体収容部２５に徐々に空気が侵入し、液体収容部２５の内部に気泡が発生する。そのため、一定期間の間隔で空気抜きを行うことが求められる。しかしながら、本発明においては、インク供給位置から液室への流路入口までの距離が長くなり、液体保持領域が増えるため、多くの液体を保持できる。
【００４２】
また、液体収容部２５の内部に貯留された液体による液体吐出部８への液体供給の流れの抵抗が大きくなるように構成されている。気泡を除去するのに、多くの液体を吸引せずに気泡のみを除去できる。従って、気泡の除去を行うのに一緒に多くの量の液体を吸引する必要がない。そのため、吸引を行う際の液体の吸引量を少なく抑制することができる。
【００４３】
少ない液体の吸引量によって気泡の除去を十分行うことができるので、吸引の駆動力を小さくすることができ、吸引を行うのに用いられるポンプを小型化することができる。従って、液体吐出装置１を小型化させることができると共に、液体吐出装置１の製造コストを少なくすることができる。また、液体収容部２５の内部の液体を吸引することによって液体収容部２５の内部の液体の回復動作を行う際に、回復動作による液体の吸引量を少なくすることができるので、液体の消費量を少なくすることができる。
【００４４】
また、少ない吸引で気泡の吸引を十分に行うことができる。気泡が確実に吸引されて除去されるので、吸引の行われる間隔を長く延ばすことができる。そのため、吸引を行う頻度を少なくし、吸引の行われる回数を少なくすることができる。従って、吸引によって排出される液体の量を少なくすることができ、液体の消費量をさらに少なくすることができる。液体の消費量が少なくなるので、液体吐出装置の運転コストを低くすることができる。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るヘッド５２について説明する。なお、上記第１実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４６】
図６に、第２実施形態に係るヘッド５２の断面図を示す。第２実施形態のヘッド５２では、ヘッド５２における液体収容部２５を長手方向（長辺の延在する方向）に３等分して３つのエリアに分割したときに、３つに分割したエリアのうち、一方の端部のエリア内に液室２０への流路入口２２の中心が配置されている。また、３つに分けたエリアのうち、中央部のエリア内に、供給口２１が配置されている。
【００４７】
第２実施形態では、供給口２１を流路入り口の反対側の端部エリアに配置した場合、保持部材１８の内部を液体が通る距離が長くなる。これによって、圧力損失が大きくなり過ぎ、液体の吐出が不安定になる可能性がある。そのような場合には、図６に示されるように、供給口２１と流路入口２２とを長く離さずに配置することが好ましい。そのため、本実施形態のように、３つに分けたエリアのうち、一方の端部のエリア内に流路入口２２が配置され、中央部のエリア内に供給口２１が配置されることが好ましい。
【００４８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るヘッド５３について説明する。なお、上記第１実施形態及び第２実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４９】
図７に、本発明の第３実施形態に係るヘッド５３への初期インク注入状態についての断面図を示す。ヘッド５３では、保持部材１８にあらかじめインクをなじませることで、その後の液体供給でより安定した液体の供給を行うことができると共に、安定して液体吐出部８からの液体の吐出を行うことができる。このため、製造過程のヘッドへの液体の注入過程において、複数の注入針が保持部材１８に差し込まれた状態で、初期の液体が注入されて液体収容部２５に液体が充填される。つまり、内部空間から液体吐出部８に液体の供給される液室２０と内部空間とが連通した流路入口２２に対応した位置に、先端から内部空間に液体を充填すると共に保持部材１８に差し込まれることが可能な液体供給針（液体供給針）が挿入される。そこから、液体供給針を介して内部空間に液体が充填される。
【００５０】
保持部材１８の毛管力により、液体注入針の差し込み位置２４を頂点としてそこから液体の分布が徐々に広がり、結果的に液体が凸状に注入される。第３実施形態のヘッド５３では、液体吐出部８の流路となる液室２０の流路入口２２に対応する位置に液体注入針の差し込み位置２４が配置され、そこで液体収容部２５への液体の充填が行われる。従って、第３実施形態の液体充填方法によれば、液体吐出部８までの液体の供給を安定して行うことができ、液体吐出部８からの液体の吐出を安定して行うことができる。
【００５１】
ここで、液体の分布形状の頂点が供給口２１の真下に位置すると、物流時に供給口２１から液体が漏れる可能性がある。そのため、物流時にヘッドが汚れてしまう可能性がある。従って、液体収容部２５への初期液体注入位置２４の直上でない位置に供給口２１を配置することがより好ましい。
【００５２】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係るヘッド５４について説明する。なお、上記第１実施形態ないし第３実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００５３】
図８に、第４実施形態のヘッド５４を示す。図８（ａ）はヘッド５４の斜視図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のヘッド５４のII−II線に沿う断面図であり、図８（ｃ）は、図８（ａ）の液体収容部２５を上方から見た平面図である。図８に示されるように、ヘッド５４では、液体収容部２５が複数に仕切られている。複数に仕切られた液体収容部２５のうち、一部の液体収容部２５で、液体収容部２５への流路入口２２の直上に供給口２１を配置しないという構成がとられてもよい。
【００５４】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係るヘッド５５ａ、５５ｂについて説明する。なお、上記第１実施形態ないし第４実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００５５】
図９（ａ）に、１つのヘッドに１つの液体収容部が形成されている場合の第５実施形態に係るヘッド５５ａについて液体収容部２５を蓋部材側から見たときの平面図を示す。図９（ｂ）に、液体収容部２５が複数に区切られて１つのヘッドに複数の液体収容部２５が形成されている場合の第５実施形態に係るヘッド５５ｂについて蓋部材側から見たときの平面図を示す。
【００５６】
ヘッド５５ａは、概ね直方体の形状に形成されている。ヘッド５５ａは、水平面と平行な平面に沿う断面が長方形となるように直方体の形状を有して構成されている。ここでは、短辺の長さをａとし、長辺の長さをｂとする。このとき、ｂ／ａが２．０以上となっている。
【００５７】
また、ヘッド５５ｂでは、複数に区切られた液体収容部２５のそれぞれが概ね直方体の形状に形成されている。図９（ｂ）のヘッド５５ｂでは、３つの液体収容部２５に区切られている。３つの液体収容部２５のうち、２つの液体収容部２５において、短辺の長さをａとし、長辺の長さをｂとしたときに、ｂ／ａが２．０以上となっている。また、第５実施形態のヘッド５５ａ、５５ｂでは、該当する液体収容部２５における内部空間の水平面に沿った断面の長辺ｂは、キャリッジ３１による往復移動の移動方向に交差する方向に延在する辺である。
【００５８】
ヘッド５５ａ、５５ｂにおける液体収容部２５の形状によっては、供給口２１から液室２０への流路入口２２までの距離がとれず、保持部材１８による圧力損失が不十分である可能性がある。そのため、液体収容部２５に貯留された液体の抵抗が不足し、貯留されたインクが不安定な状態になる可能性がある。
【００５９】
そのため、本実施形態のヘッド５５ａ、５５ｂでは、保持部材１８による十分な圧力損失を確保するために、長辺ｂの長さを短辺ａの長さに比べて長く形成する。これにより、供給口２１から流路入口２２までの長さを十分に確保することができ、供給口２１及び流路入口２２の構成によっては、保持部材１８を通過する液体の圧力損失を十分に確保することができる。
【００６０】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態に係るヘッド５６について説明する。なお、上記第１実施形態ないし第５実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００６１】
図１０は、第６実施形態のヘッドの断面図である。第１実施形態ないし第５実施形態では、液体収納容器２から可撓性部材３を介して液体収容部２５に供給される液体は、蓋部材１７に形成された供給口２１を通って供給されている。これに対し、第６実施形態のヘッド５６では、蓋部材１７に、保持部材１８に到達する液体供給針３０が取り付けられる。液体供給針３０が保持部材１８に差し込まれた状態で、液体供給針３０を介して液体収納容器２からヘッド５６における液体収容部２５の内部に液体が供給される。
【００６２】
このように、ヘッド５６への液体の初期充填だけでなく、記録中における液体収納容器２からヘッド５６の液体収容部２５への液体の供給においても、液体供給針３０が用いられてもよい。
【００６３】
また、供給口２１から液体供給針３０を保持部材１８の内部に差し込んで、連続的な液体供給が行われてもよい。つまり、可撓性部材３と液体収容部２５の内部空間とが連通した供給口２１に、先端から内部空間に液体を充填すると共に保持部材１８に差し込まれることが可能な液体供給針が挿入される。そこから、液体供給針を介して内部空間に液体が充填される。この場合、供給口２１が液室２０への流路入口２２に対向した流路入口２２の直上の位置からオフセットされた位置に配置されていれば、液体供給針３０からの液体供給においても、保持部材１８から所望の圧力損失が得られる。
【００６４】
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態に係るヘッドについて説明する。なお、上記第１実施形態ないし第６実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００６５】
第７実施形態のヘッドでは、保持部材１８を形成する材料として、ポリオレフィン系樹脂の繊維が使用されている。ポリオレフィン系樹脂の繊維が絡み合って、保持部材１８が形成されている。
【００６６】
保持部材１８は、その毛管力によって液体を保持できるように構成されている。保持部材１８を構成する材料の毛管力が極端に小さい場合には、液体収容部２５の内部での圧力損失が低い。そのため、そのようなヘッドでは、可撓性部材によるインク供給やヘッドが走査することによる液体の液面の揺動によって、液体収容部２５内部での圧力変化が大きくなる。これによって、液体吐出部８からの液体の吐出が不安定になる可能性がある。また、保持部材１８の毛管力が極端に大きい場合には、保持部材１８による圧力損失が高すぎて液体収容部２５から液体吐出部８への液体の供給が不安定になる可能性がある。このため、保持部材１８による毛管力は、適切な大きさに調節されることが好ましい。
【００６７】
保持部材１８が、ヘッドにより適した圧力損失を発生させる部材として機能するためには、保持部材１８を構成する繊維と繊維との間が、図１１に示されるようにランダムに複数交差していることが好ましい。すなわち、繊維と液体が接触した場合には、液体の表面張力等によって、図１１に示されるように、各繊維を矢印方向に移動させようとする力が作用するが、複数の交差によってその力が相殺される。そのため、保持部材１８を構成する繊維の収縮を抑制することができる。
【００６８】
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に、保持部材１８を形成する、異種材料によって形成された複数の層を備えた繊維の模式的な断面図を示す。保持部材１８を形成する繊維では、図１２（ａ）、（ｂ）に示されるように、内側に溶融温度の高い材料で形成した核部Ｂが形成される。また、核部Ｂの外側に、核部Ｂの溶融温度よりも低い溶融温度を有する表層Ａが形成される。このように、表層Ａと核部Ｂとを備えた繊維が、図１１に示されるように絡めあった状態で形成される。
【００６９】
次に、繊維の表層Ａが溶融される表層Ａの樹脂温度以上で、かつ核部Ｂが溶融される核部Ｂの樹脂温度以下の温度に、繊維が加熱される。加熱によって、表層Ａのみが溶融された状態で繊維同士が絡み合う。これにより、表層Ａのみが溶融された状態で複数交差された交点部分が接触し、溶融された状態で接触した表層Ａが固化したときには接触した繊維同士が溶着される。繊維同士が絡み合った状態で、繊維の交点が溶着されるので、繊維全体が固定化される。このときの絡み合う度合いを調節することによって保持部材１８による毛管力を調節することも好ましい手段の一つである。
【符号の説明】
【００７０】
１  液体吐出装置
２  液体収納容器
３  可撓性部材
５  ヘッド
１８  保持部材
２５  液体収容部
３１  キャリッジ
【図１】
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【図２】
2017081083.tif 000004
【図３】
2017081083.tif 000005
【図４】
2017081083.tif 000006
【図５】
2017081083.tif 000007
【図６】
2017081083.tif 000008
【図７】
2017081083.tif 000009
【図８】
2017081083.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2017081083.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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