JP2010076412A - 液体供給装置及び液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】脱泡室内に滞留した気泡を効率よく減圧室へ脱泡することが可能な液体供給装置及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体供給装置は、インクカートリッジ側からインクが噴射される記録ヘッド側に向けてインクを供給する液体供給路と、該液体供給路の途中に設けられるとともにインク中に含まれる気泡を脱泡するべく滞留させるための脱泡室３５と、該脱泡室３５と隔壁３１を隔てて上側に隣り合う位置に設けられるとともに脱泡室３５の圧力よりも低圧となるように減圧される減圧室３９とを備える。隔壁３１は減圧室３９の減圧により気体の透過を許容するとともに液体の透過を規制するように構成されている。そして、隔壁３１における脱泡室３５と減圧室３９とで挟まれた部分である区画部４０の脱泡室３５側の壁面４０ａはインクをはじく撥液剤によってコーティングされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばインクジェット式プリンタ等の液体噴射装置及び該液体噴射装置に備えられる液体供給装置に関する。

一般に、記録ヘッド（液体噴射ヘッド）のノズルからターゲットにインク（液体）を噴射する液体噴射装置として、例えば、インクジェット式プリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）が広く知られている。このようなプリンタでは、記録ヘッドから噴射されるインク中に気泡が発生すると、ドット抜けなどの印刷不良を招くことがある。そのため、従来、こうした印刷不良を抑制するべくインク中に溶存した気体を脱気（除去）することが可能なプリンタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１のプリンタでは、印字ヘッド（液体供給装置）の共通液室（脱泡室）を形成する側壁の一部が気体透過性膜（隔壁）で構成され、該共通液室に対して気体透過性膜を隔てた反対側にはポンプを用いて減圧されるチャンバ（減圧室）が設けられている。そして、ポンプによってチャンバ内を減圧すると、共通液室内とチャンバ内との間に圧力差が生じるため、該圧力差により共通液室内のインク中に溶存した気体が気体透過性膜を透過してチャンバ内へ脱気されるようになっている。
特開２００６−９５８７８号公報

ところで、特許文献１のプリンタでは、共通液室内のインク中に気体が分散した状態で存在している場合には、共通液室内における気体透過性膜から遠い所に位置する気体の脱気効率が低下してしまうという問題があった。また、特許文献１のプリンタのように、インク中に溶存した気体を脱気できるほどの減圧ができない場合にも脱気効率が低下してしまうという問題があった。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、脱泡室内に滞留した気泡を効率よく減圧室へ脱泡することが可能な液体供給装置及び液体噴射装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の液体供給装置は、液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて前記液体を供給する液体供給路と、該液体供給路の途中に設けられるとともに前記液体中に含まれる気泡を脱泡するべく滞留させるための脱泡室と、該脱泡室と隔壁を隔てて隣り合う位置に設けられるとともに前記脱泡室の圧力よりも低圧となるように減圧される減圧室とを備え、前記隔壁が前記減圧室の減圧により気体の透過を許容するとともに液体の透過を規制するように構成された液体供給装置であって、前記脱泡室には、前記液体中に含まれる気泡を集める気泡集積部が設けられている。

この構成によれば、脱泡室において液体中に含まれる気泡が気泡集積部に集められるため、脱泡室内に滞留した気泡を効率よく減圧室へ脱泡することが可能となる。
本発明の液体供給装置は、液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて前記液体を供給する液体供給路と、該液体供給路の途中に設けられるとともに前記液体中に含まれる気泡を脱泡可能な脱泡室と、該脱泡室と区画部を隔てて隣り合う位置に設けられるとともに前記脱泡室の圧力よりも低圧となるように減圧される減圧室とを備え、前記区画部が前記減圧室の減圧により気体の透過を許容するとともに液体の透過を規制するように構成された液体供給装置であって、前記脱泡室には、前記液体中に含まれる気泡が集まる気泡集積部が設けられている。

この構成によれば、脱泡室において液体中に含まれる気泡が気泡集積部に集まるため、脱泡室内に滞留した気泡を効率よく減圧室へ脱泡することが可能となる。
本発明の液体供給装置において、前記区画部の前記脱泡室側の壁面は、前記気泡集積部の一部を構成しているとともに、撥液性を有している。

この構成によれば、区画部における脱泡室側の壁面は撥液性を有しているため、脱泡室内における該壁面付近の液体ははじかれる。このため、脱泡室内の液体中に浮遊するような気泡が存在する場合には、該気泡が区画部側（減圧室側）に集まり易くなる。したがって、脱泡室と減圧室との圧力差により脱泡室に滞留した気泡が区画部を透過して減圧室へ脱泡され易くなる。この結果、脱泡室内に滞留した気泡を効率よく減圧室へ脱泡することが可能となる。

本発明の液体供給装置において、前記気泡集積部は、前記脱泡室において前記液体中に含まれる気泡が前記区画部に向かって移動可能な斜面部を有している。
この構成によれば、脱泡室内に滞留した気泡が斜面部に沿って区画部側に移動するようになるため、脱泡室内の気泡を気泡集積部に集まり易くすることが可能となる。

本発明の液体供給装置において、前記気泡集積部は、前記減圧室、及び前記脱泡室から下流側へ前記液体を流出させるための流出口と上下方向において重なるように配置されている。

通常、脱泡室内の液体中に浮遊する気泡は、該液体の流れに乗って移動するので、流出口付近に滞留し易い。この点、この構成によれば、気泡集積部が減圧室及び流出口と上下方向において重なるように配置されているため、脱泡室内に滞留した気泡を効果的に減圧室へ脱泡することが可能となる。

本発明の液体供給装置において、前記脱泡室と前記減圧室とで挟まれた前記区画部は、該区画部を構成する隔壁において該区画部以外の部分よりも厚さが薄くなっている。
この構成によれば、区画部を構成する隔壁において、区画部が該区画部以外の部分よりも気体透過性が高くなる一方、区画部以外の部分は区画部よりも剛性が高くなる。したがって、脱泡室と減圧室とを隔てる隔壁の強度を区画部以外の部分で確保しつつ、脱泡室内に滞留した気泡を区画部から効率よく減圧室へ脱泡することが可能となる。

本発明の液体供給装置において、前記脱泡室は複数並設され、該各脱泡室同士を区画する区画壁は少なくとも一部が前記減圧室の減圧により気体の透過を許容するように構成されている。

この構成によれば、脱泡室と減圧室との圧力差により各脱泡室内に滞留した気泡が区画壁を透過して各脱泡室同士で自由に移動可能となるため、先に脱泡が完了した脱泡室に未だ脱泡が完了していない脱泡室の気泡が移動し、先に脱泡が完了した脱泡室の隔壁を透過して減圧室へ脱泡されるようになる。このため、各脱泡室同士で気泡の脱泡を補い合うようになり、各脱泡室内に滞留した気泡を効率よく減圧室へ脱泡することが可能となる。

本発明の液体噴射装置は、液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて前記液体を供給する液体供給路と、該液体供給路の途中に設けられるとともに前記液体中に含まれる気泡を脱泡可能な脱泡室と、該脱泡室と区画部を隔てて隣り合う位置に設けられるとともに前記脱泡室の圧力よりも低圧となるように減圧される減圧室とを備え、前記区画部が前記減圧室の減圧により気体の透過を許容するとともに液体の透過を規制するように構成された液体供給装置であって、前記脱泡室には、前記減圧室側に向けて鉛直方向上向きに凹んだ凹部が設けられている。

この構成によれば、脱泡室において液体中に含まれる気泡が減圧室側に向けて鉛直方向上向きに凹んだ凹部に集まるため、脱泡室内に滞留した気泡を効率よく減圧室へ脱泡することが可能となる。

本発明の液体噴射装置は、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、上記構成の液体供給装置とを備えた。
この構成によれば、上記と同様の作用効果を得ることができる。

以下、本発明の液体噴射装置をインクジェット式プリンタに具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」をいう場合は図１に矢印で示す前後方向、左右方向、上下方向をそれぞれ示すものとする。

図１に示すように、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ１１は平面視矩形状をなす本体フレーム１２を備えており、該本体フレーム１２内にはプラテン１３が主走査方向となる左右方向に沿って延設されている。プラテン１３上には、図示しない紙送り機構により記録用紙（図示略）が副走査方向となる前後方向に沿って給送されるようになっている。また、本体フレーム１２内におけるプラテン１３の上方には、該プラテン１３の長手方向（左右方向）と平行に延びる棒状のガイド軸１４が架設されている。

このガイド軸１４には、キャリッジ１５が該ガイド軸１４に沿って往復移動可能な状態で支持されている。キャリッジ１５は、本体フレーム１２の後壁内面に設けられた一対のプーリ１６ａ間に掛装された無端状のタイミングベルト１６を介して本体フレーム１２の背面に設けられたキャリッジモータ１７に連結されている。したがって、キャリッジ１５は、キャリッジモータ１７の駆動により、ガイド軸１４に沿って往復移動されるようになっている。

図１に示すように、キャリッジ１５におけるプラテン１３と対向する下端側には、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１８が支持されている。また、キャリッジ１５には、一時貯留した液体としてのインクを下流側（記録ヘッド１８側）に供給するバルブユニット１９と、該バルブユニット１９から供給されるインク中に含まれる気泡を脱泡するとともに該脱泡したインクを記録ヘッド１８へ供給する平面視長方形状をなす脱泡ユニット２０とが搭載されている。

記録ヘッド１８の下面には図示しない複数のノズルが開口しており、該記録ヘッド１８内に設けられた図示しない圧電素子を駆動することにより、該各ノズルの開口からプラテン１３上に給送された記録用紙（図示略）にそれぞれインク滴が噴射されることで印刷が行われるようになっている。

本体フレーム１２内の右端部にはカートリッジホルダ２１が設けられており、該カートリッジホルダ２１には互いに種類（色）の異なるインクを収容した複数（本実施形態では６つ）のインクカートリッジ２２がそれぞれ着脱自在に装着されている。そして、このインクカートリッジ２２は液体供給源として上流側に位置している。カートリッジホルダ２１は、キャリッジ１５に搭載されたバルブユニット１９と複数（本実施形態では６本）のインク供給チューブ２４を介して接続されている。

そして、カートリッジホルダ２１に各インクカートリッジ２２を装着した状態では、各インクカートリッジ２２が各インク供給チューブ２４を介してバルブユニット１９とそれぞれ連通するようになっている。なお、バルブユニット１９は、各インクカートリッジ２２から各インク供給チューブ２４を介してそれぞれ供給されるインクを個別に一時貯留するようになっており、個別に一時貯留した各インクはそれぞれ流路２５を介して脱泡ユニット２０に供給されるようになっている。

また、図１に示すように、本体フレーム１２内における右端部寄りの位置であって、キャリッジ１５のホームポジション領域には、記録ヘッド１８のクリーニング等のメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット２６が設けられている。このメンテナンスユニット２６は、記録ヘッド１８の各ノズル（図示略）の開口を囲うように該記録ヘッド１８に当接したり該各ノズルの開口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２７と、該キャップ２７内を吸引可能な吸引ポンプ（図示略）とを備えている。

そして、記録ヘッド１８の各ノズル（図示略）の開口を囲うように該記録ヘッド１８にキャップ２７を当接した状態で該キャップ２７内を吸引ポンプ（図示略）によって吸引することで、各ノズル（図示略）の開口から増粘したインクや気泡などをキャップ２７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ようになっている。

次に、脱泡ユニット２０の構成について詳述する。
図２に示すように、脱泡ユニット２０は、平板状の脱泡室形成部材３０と、該脱泡室形成部材３０の上面に積重された平板状の隔壁３１と、該隔壁３１の上面に積重された平板状の減圧室形成部材３２とを備えている。脱泡室形成部材３０、隔壁３１、及び減圧室形成部材３２は、剛性を有する合成樹脂製の板材によって構成されている。隔壁３１は、脱泡室形成部材３０や減圧室形成部材３２と材質が異なっている。そして、脱泡室形成部材３０及び減圧室形成部材３２を構成する合成樹脂は、その外部の気体（空気）が該合成樹脂を透過して、内部のインク内に気泡を形成させないように、隔壁３１を構成する合成樹脂よりも気体透過性が低くなっている。

図３に示すように、脱泡室形成部材３０の上面には、左右に長い平面視矩形状をなす複数（本実施形態では６つ）の脱泡凹部３３が並設されている。各脱泡凹部３３は、前後方向に３列となるとともに左右方向に２列となるように、かつ前後方向及び左右方向において等間隔で配設されている。すなわち、６つの脱泡凹部３３は、脱泡室形成部材３０の左右方向における中央を境に３つずつ左右対称となるように配設されている。

また、脱泡室形成部材３０の上面において、脱泡室形成部材３０の左右方向における中央部よりも右側に配置された３つの脱泡凹部３３の右側及び脱泡室形成部材３０の左右方向における中央部よりも左側に配置された３つの脱泡凹部３３の左側には、平面視で左右方向に長い矩形状をなす連絡凹部３４が各脱泡凹部３３と対応するようにそれぞれ設けられている。

各連絡凹部３４は、前後方向における幅が脱泡凹部３３の前後方向における幅の３分の１程度になっているとともに、深さが脱泡凹部３３よりも浅くなっている。そして、６つの連絡凹部３４は、それぞれ６つの脱泡凹部３３と連通している。また、各脱泡凹部３３と隔壁３１とで囲まれて形成された６つの空間は、各インク中に含まれる気泡をそれぞれ脱泡するべく滞留させるための脱泡室３５とされている。

図２〜図４に示すように、各脱泡凹部３３の底面において、脱泡室形成部材３０の左右方向における中央部側の端部であって前後方向の中央部には、脱泡室３５内のインクを該インクが消費される下流側に位置する記録ヘッド１８側へ流出させるための流出口３６が開口している。また、各脱泡凹部３３の底面は、流出口３６へ向かって下降傾斜している。そして、各脱泡凹部３３の底面は、全体が水平板状のフィルタ３７によって上側から覆われている。

減圧室形成部材３２の下面における中央部には前後方向に長い平面視矩形状をなす減圧凹部３８が形成されており、該減圧凹部３８と隔壁３１とで囲まれて形成された空間は減圧室３９とされている。減圧室３９は、内部の圧力が図示しない減圧ポンプによって各脱泡室３５の圧力よりも低圧となるように減圧されるようになっている。そして、減圧室３９は、図３に示すように、平面視において各脱泡室３５の流出口３６側のほぼ半分と部分的に重なっている。すなわち、減圧室３９は、平面視（上下方向）において各脱泡室３５の流出口３６と重なっている。この場合、各流出口３６の上側に各脱泡室３５が位置して
いるとともに各脱泡室３５の上側に減圧室３９が位置している。

なお、隔壁３１は、減圧室３９が減圧された際に気体を透過可能な材料、例えばＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等によって成型されている。

そして、隔壁３１における減圧室３９と各脱泡室３５とで挟まれた部分は区画部４０とされており、減圧室３９は該区画部４０を隔てて各脱泡室３５と上側に隣り合う位置に配置されている。すなわち、隔壁３１における減圧室３９と各脱泡室３５とで挟まれた部分の下面にはそれぞれ気泡集積部及び凹部としての隔壁凹部４１が形成されているため、隔壁３１において区画部４０は区画部以外の部分よりも上下方向（鉛直方向）の厚さが薄くなっている。そのため、区画部４０は、区画部４０以外の厚みを有する部分に比べて気体の透過性を高めることができる。

ここで、区画部４０の厚さは後述する減圧により脱泡室３５内の気泡が透過する程度の厚さに設定されており、隔壁３１における区画部４０以外の部分の厚さは減圧によっても脱泡室３５外から脱泡室３５内に空気がほとんど透過しない程度の厚さに設定されている。なお、各隔壁凹部４１は、減圧室３９及び各流出口３６と上下方向において重なっている。

また、本実施形態においては、実験の結果により、この区画部４０の面積を約１ｃｍ^２、厚さを約１ｍｍとすると、透過効率が好適であることがわかった。さらに、材料においても空気透過係数が５ｃｃ・ｍｍ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以上であり、透湿係数が３０ｇ・ｍｍ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下が好適であり、これを満たすものであれば上記以外の材料により隔壁３１を構成することが可能である。

また、脱泡室形成部材３０の左右方向における中央部よりも右側に配置された３つの脱泡凹部３３と対応する各隔壁凹部４１の右側面４１ａは、左斜め上方に向かって延びる斜面部になっている。一方、脱泡室形成部材３０の左右方向における中央部よりも左側に配置された３つの脱泡凹部３３と対応する各隔壁凹部４１の左側面４１ｂは、右斜め上方に向かって延びる斜面部になっている。したがって、各脱泡室３５内の気泡は、各隔壁凹部４１の右側面４１ａ及び左側面４１ｂに沿うように区画部４０へ向かって移動可能になっている。

また、区画部４０は、脱泡室形成部材３０における各脱泡室３５と大気とを隔絶する壁部３０ａよりも厚さが薄くなっており、フィルタ３７よりも上側における各脱泡室３５同士を区画する脱泡室形成部材３０の区画壁４２及び隔壁３１の区画壁４３は区画部４０と同程度の厚さになっている。この場合、両区画壁４２，４３は上下方向において互いに一致しており、両区画壁４２，４３の厚さは後述する減圧により各脱泡室３５内の気泡が透過して各脱泡室３５間で移動できる程度の厚さに設定されている。なお、各隔壁凹部４１の底面、すなわち区画部４０における脱泡室３５側の壁面４０ａは、インクをはじく撥液剤によってコーティングされている。すなわち、壁面４０ａは、撥液性を有している。

図２に示すように、隔壁３１における脱泡室形成部材３０の各連絡凹部３４と対応する位置には該隔壁３１を上下に貫通する第１貫通路３１ａがそれぞれ形成されており、減圧室形成部材３２における各第１貫通路３１ａと対応する位置には該減圧室形成部材３２を上下に貫通する第２貫通路３２ａがそれぞれ形成されている。各第２貫通路３２ａの上端には、バルブユニット１９（図１参照）から延びる各流路２５の下流端がそれぞれ接続されている。

また、各第２貫通路３２ａの下端は各第１貫通路３１ａの上端とそれぞれ接続されているとともに、各第１貫通路３１ａの下端は各連絡凹部３４とそれぞれ接続されている。したがって、各流路２５は、各第２貫通路３２ａ及び各第１貫通路３１ａを介して各連絡凹部３４とそれぞれ連通している。

なお、本実施形態では、各インク供給チューブ２４、バルブユニット１９、各流路２５、各第２貫通路３２ａ、各第１貫通路３１ａ、各連絡凹部３４、各脱泡室３５、及び各流出口３６により液体供給路が構成され、各インク供給チューブ２４、バルブユニット１９、各流路２５、及び脱泡ユニット２０により液体供給装置が構成されている。

次に、脱泡ユニット２０の作用について説明する。
さて、各流路２５から脱泡ユニット２０に各インクがそれぞれ供給されると、該各インクは、各第２貫通路３２ａ、各第１貫通路３１ａ、及び各連絡凹部３４を介してそれぞれ各脱泡室３５に供給される。各脱泡室３５にそれぞれ供給された各インクは、各フィルタ３７によりそれぞれ不純物等が除かれた後、各流出口３６から記録ヘッド１８へ供給される。

このとき、各脱泡室３５に供給された各インク中には気泡が含まれていることがあるが、区画部４０における脱泡室３５側の壁面４０ａはインクをはじく撥液性を有しているため、該壁面４０ａ付近に気泡が集まり易くなる。さらに、脱泡室３５において、各インクは各連絡凹部３４側から水平方向において反対側となる各流出口３６側へ向かって流れるため、該各インク中に浮遊する気泡は各流出口３６側に滞留し易くなる。加えて、隔壁３１において、区画部４０は区画部以外の部分よりも上下方向の厚さが薄くなっているとともに、各脱泡室３５の上面には上方（区画部４０側）に向かう斜面状の右側面４１ａまたは左側面４１ｂが形成されている。このため、各連絡凹部３４側から各流出口３６側へインクが流れる際に、インク中に浮遊する気泡は右側面４１ａまたは左側面４１ｂに沿って上方（区画部４０側）へ移動するので、壁面４０ａ付近に気泡が集まる。

このようにして各脱泡室３５内のインク中に浮遊する気泡は各隔壁凹部４１に集積させられる。そして、この各隔壁凹部４１の上側に減圧室３９が配置されているため、減圧室３９の圧力を減圧ポンプ（図示略）により各脱泡室３５の圧力よりも低圧となるように減圧（本実施形態では減圧室３９の圧力が−３０ｋＰａ程度まで減圧される）すると、各隔壁凹部４１に集積させられた気泡が、減圧室３９と各脱泡室３５との圧力差により、区画部４０を透過して減圧室３９へ効率よく脱泡される。この場合、気泡を各隔壁凹部４１に集積してから減圧室３９を減圧するという順番でなくてもよく、例えば減圧室３９を減圧してから気泡を各隔壁凹部４１に集積するという順番であってもよい。

ここで、気泡は、インクカートリッジ２２の交換時に大気が侵入したり、インクジェット式プリンタ１１の不使用時の温度変化でインクカートリッジ２２から脱泡室３５までの間でインクに溶存している気体が成長したりした場合などに発生する。こうした気泡の発生の頻度は予測できないので、インクジェット式プリンタ１１の使用時は常に減圧室３９を減圧した状態にしておいて、発生した気泡を各脱泡室３５で集積して減圧室３９へ脱泡するようにしてもよい。

また、減圧室３９を減圧するための減圧ポンプ（図示略）は常に駆動していなくてもよく、減圧室３９と減圧ポンプとの間にバルブ（図示略）を配置し、減圧室３９を減圧してからバルブを閉じた後に、減圧ポンプの駆動を停止してもよい。このようにすれば、減圧ポンプを常に駆動していなくても、減圧室３９を長時間減圧状態に維持することができる。

さらに、各脱泡室３５同士を区画する両区画壁４２，４３は減圧室３９の減圧により気体の透過を許容するため、各脱泡室３５内に滞留した気泡が両区画壁４２，４３を透過して各脱泡室３５同士で自由に移動可能となる。このため、各脱泡室３５のうち、先に脱泡が完了した脱泡室３５に未だ脱泡が完了していない脱泡室３５の気泡が両区画壁４２，４３を透過して移動するようになる。つまり、各脱泡室３５の気泡は、区画部４０を介して減圧室３９の減圧の作用を受けるだけでなく、両区画壁４２，４３を介しても減圧室３９の減圧の作用を間接的に受けることとなる。この結果、各脱泡室３５同士で気泡の脱泡を補い合うようになり、各脱泡室３５内に滞留した気泡が効率よく減圧室３９へ脱泡される。

ここで、例えば、区画部４０を薄い気体透過性膜によって構成した場合には、該気体透過性膜の強度や他の流路の強度が耐久的に不足して減圧室３９と各脱泡室３５との圧力差を維持できないおそれがある。特に、各脱泡室３５内の各インク中に溶存している気泡を除去する脱気を行う場合には、減圧室３９の圧力が−８０ｋＰａ程度から真空近くまで減圧されるため、このときの減圧室３９と各脱泡室３５との圧力差により気体透過性膜が破れたり、流路が破損したりしてしまうおそれがある。また、脱泡室３５を形成する脱泡室形成部材３０を全く気体が透過しない材質にしないと、減圧室３９の減圧により脱泡室３５の外部から空気（大気）を取りこんでしまうので、効率的かつ確実な脱泡ができなくなってしまう。

加えて、気体透過性膜は減圧室３９を減圧すると減圧室３９側に撓むとともに減圧室３９の減圧状態を解消すると復元するため、このときの気体透過性膜の変位動作により記録ヘッド１８の各ノズルから不必要に各インクが吐出されるおそれがある。さらに、気体透過性膜は、インクジェット式プリンタ１１の印刷時における圧電素子の駆動に伴う記録ヘッド１８の各ノズルからのインクの噴射作用を吸収することがあるため、インクの噴射制御が困難になってしまうおそれがある。またさらに、区画部４０を気体透過性膜によって構成すると、隔壁３１への気体透過性膜の取り付け作業が困難になってしまう。

この点、本実施形態では区画部４０（隔壁３１）が剛性を有しているため、区画部４０の強度が十分に確保され、減圧室３９と各脱泡室３５との圧力差を確実に維持することができる。もちろん、区画部４０は、剛性を有しているため、各脱泡室３５内の各インクの脱気を行う場合でも、減圧室３９と各脱泡室３５との圧力差に充分耐えることができる。

また、本実施形態では、区画部４０は、剛性を有しているため、減圧室３９の圧力変化に伴って変位動作したりインクジェット式プリンタ１１の印刷時における圧電素子の駆動に伴う記録ヘッド１８の各ノズルからのインクの噴射作用を吸収したりすることがない。このため、記録ヘッド１８の各ノズルから不必要に各インクが吐出されたりインクの噴射制御が困難になったりすることがない。さらに、本実施形態の区画部４０は、剛性を有する合成樹脂よりなる隔壁３１の一部を構成しているため、隔壁３１の成型に伴って容易に一体成型される。したがって、隔壁３１への区画部４０の取り付け作業が不要となる。

以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）区画部４０における脱泡室３５側の壁面４０ａはインクをはじく撥液性を有する撥液剤によってコーティングされているため、脱泡室３５内のインク中に浮遊するような気泡がある場合にはその気泡を区画部４０側（減圧室３９側）に集まり易くすることができる。このため、脱泡室３５と減圧室３９との圧力差により脱泡室３５に滞留した気泡が区画部４０を透過して減圧室３９へ脱泡され易くなるので、脱泡室３５内に滞留した気泡を効率よく減圧室３９へ脱泡することができる。また、本実施形態では、右側面４１ａ及び左側面４１ｂ（斜面部）や、流出口３６と減圧室３９との位置関係を合わせた技術としたが、撥液剤のコーティングだけでも効果がある。また、斜面ではない水平な平面において、その一部を撥液剤でコーティングすることで、そのコーティングした部分だけに気泡を集まり易くさせることも可能である。

（２）通常、脱泡室３５内のインク中に浮遊する気泡は、インクの流れに乗って連絡凹部３４側から流出口３６側に向かって流れるため、流出口３６付近に滞留し易い。この点、本実施形態では、減圧室３９が各流出口３６と上下方向において重なるように配置されている、すなわち減圧室３９が各流出口３６と上下に対応しているため、脱泡室３５内に滞留した気泡を効果的に減圧室３９へ脱泡することができる。

（３）隔壁３１は、区画部４０が該区画部４０以外の部分よりも厚さが薄くなっているため、区画部４０が該区画部４０以外の部分よりも気体透過性が高くなる一方、区画部４０以外の部分は区画部４０よりも剛性が高くなる。したがって、脱泡室３５と減圧室３９とを隔てる隔壁３１の強度を区画部４０以外の部分で確保しつつ、脱泡室３５内に滞留した気泡を区画部４０から効率よく減圧室３９へ脱泡することができる。ここで、区画部４０の厚みは減圧室３９の減圧により脱泡室３５内の気泡が区画部４０を透過して減圧室３９に移動できるような厚みになっているとともに、隔壁３１における区画部４０以外の部分の厚みは減圧室３９が減圧されても脱泡室３５内に空気（大気）が外部から透過しないような厚みになっているので、脱泡室３５内に新たに気泡を取り込むことなく脱泡室３５内の気泡を確実に減圧室３９へ脱泡することができる。

（４）脱泡ユニット２０は、６つの脱泡室３５が水平方向に並設され、該各脱泡室３５同士を区画する区画壁４２，４３が減圧室３９の減圧により気体の透過を許容するように構成されている。このため、各脱泡室３５内に滞留した気泡が区画壁４２，４３を透過して各脱泡室３５同士間で自由に移動可能となる。したがって、各脱泡室３５の気泡を減圧室３９へ脱泡する際に、各脱泡室３５のうち先に脱泡が完了した脱泡室３５に未だ脱泡が完了していない脱泡室３５の気泡が移動し、先に脱泡が完了した脱泡室３５と対応する区画部４０を透過して減圧室３９へ脱泡されるようになる。この結果、各脱泡室３５同士で気泡の脱泡を補い合うようになり、各脱泡室３５内に滞留した気泡を効率よく減圧室３９へ脱泡することができる。すなわち、各脱泡室３５のうち先に脱泡が完了した脱泡室３５に対して未だ脱泡が完了していない脱泡室３５の気泡を間接的に脱泡させることができる。

（５）各隔壁凹部４１は、脱泡室３５においてインク中に浮遊する気泡が区画部４０に向かって移動可能とする斜面からなる右側面４１ａまたは左側面４１ｂ（斜面部）を備えている。このため、脱泡室３５内に滞留した気泡が右側面４１ａまたは左側面４１ｂに沿って区画部４０側に移動するようになるため、脱泡室３５内の気泡を各隔壁凹部４１に集まり易くすることができる。

（６）隔壁３１は剛性を有する合成樹脂製の板材よりなるため、隔壁３１の強度を確保することができる。加えて、脱泡ユニット２０は、６つの脱泡室３５が水平方向に並設されているとともに、これら６つの脱泡室３５が平面視において同じ１つの減圧室３９とそれぞれ部分的に重なっている。このため、６つの脱泡室３５のインク中に含まれる気泡を１つの減圧室３９へ脱泡することができる。この結果、減圧室３９の数を脱泡室３５の数よりも少なくすることができるので、脱泡ユニット２０の小型化に寄与することができ、ひいては液体供給装置の小型化に寄与することができる。したがって、各脱泡室３５と減圧室３９とを隔てる隔壁３１の強度を確保しつつ、液体供給装置の小型化を実現することができる。

また、脱泡ユニット２０は、６つの脱泡室３５が平面視（上下方向）において同じ１つの減圧室３９とそれぞれ部分的に重なっているため、６つの脱泡室３５の全てが平面視において同じ１つの減圧室３９とそれぞれ全体にわたって重なる場合に比べて減圧室３９の平面視における面積を小さくすることができる。

（７）脱泡ユニット２０は、区画部４０が各脱泡室３５を形成する脱泡室形成部材３０及び減圧室３９を形成する減圧室形成部材３２よりも気体透過性が高くなっているため、各脱泡室３５及び減圧室３９の気密性を確保しつつ、各脱泡室３５のインク中に浮遊する気泡を減圧室３９へ円滑に脱泡することができる。

（変更例）
上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・隔壁３１の上下方向の厚さを一定にしてもよい。すなわち、隔壁３１は、区画部４０以外の部分の厚さを区画部４０の厚さに合わせて同じにしてもよい。

・減圧室３９は、必ずしも各流出口３６と上下方向において重なるように配置する必要はない。
・壁面４０ａに撥液性のコーティングをしなくてもよい。

なお、上記３つの変更例を全て含むものは、本実施形態の変更例の対象外とする。
・区画部４０の厚みは、例えば可撓性を有する程度に薄い膜状としてもよい。区画部４０を透過する空気（気体）量は区画部４０の厚みに反比例するため、厚みを薄くすることにより空気の透過性を向上させることができる。したがって、区画部４０の面積を小さくしても、十分な脱泡性を確保することができる。

・区画壁４２は、必ずしも気体の透過を許容するように構成する必要はない。
・減圧室３９は、各脱泡室３５の全体と上下方向において重なるようにしてもよい。
・６つの脱泡室３５に対してそれぞれ減圧室３９を個別に設けるようにしてもよい。

・６つの脱泡室３５に対して２つの減圧室３９を設け、３つの脱泡室３５毎に１つの減圧室３９を対応させるようにしてもよい。あるいは、６つの脱泡室３５に対して３つの減圧室３９を設け、２つの脱泡室３５毎に１つの減圧室３９を対応させるようにしてもよい。

・区画部４０における脱泡室３５側の壁面４０ａにインクをはじく撥液性を有するフィルムを貼着することで、該壁面４０ａに撥液性を持たせるようにしてもよい。あるいは、区画部４０自体を撥液性の材料で構成するようにしてもよい。

・隔壁３１の材質を減圧室形成部材３２及び脱泡室形成部材３０と同じ材質にしてもよい。
・減圧室形成部材３２、隔壁３１、及び脱泡室形成部材３０の材質を互いに異なる材質としてもよい。この場合、隔壁３１を構成する材質の方が脱泡室形成部材３０及び減圧室形成部材３２を構成する材質よりも気体透過性が高くなるようにすることが好ましい。

・図５に示すように、区画部４０には各脱泡室３５内に突出する複数（本実施形態では各２本）のリブ４４を設けてもよい。特に、インクが脱泡室３５内を通過する方向であるインクの流入方向と直交する方向に沿って延びるようにリブ４４を設けることにより、インクの流れに乗って浮遊する気泡を好適に捕らえ、気泡を壁面４０ａ付近に集まりやすくすることができる。また、リブ４４は、左右方向（インクの流入方向）に延びるように設けてもよい。このように区画部４０にリブ４４を形成することにより区画部４０の強度を向上することができる。

・脱泡室３５は、鉛直方向において減圧室３９の下方に設ける必要はなく、例えば脱泡室３５を減圧室３９の上方に区画部を挟んで隣接するように配置してもよい。もしくは、脱泡室３５を区画部を挟んで横並びの配置としてもよい。このようにしても、脱泡室３５内には区画部を介して減圧室３９内の負圧が作用するため、該脱泡室３５内において気泡の成長を抑制することができる。

・脱泡室３５は、インク中に浮遊する気泡が集まる隔壁凹部４１（気泡集積部及び凹部）の重力方向において上方となる位置に、区画部４０を隔てて減圧室３９の一部が設けられていればよい。すなわち、例えば、水平方向に隣り合う脱泡室と減圧室であって、重力方向の上方に向けて凹む隔壁凹部を有する区画部としてもよい。なお、この場合では、脱泡室の下部が減圧室内に入り込むように区画部を斜状に形成するとよい。このようにすれば、より隔壁凹部に気泡が集まりやすくなる。

・上記実施形態では、減圧室３９内を減圧ポンプによって減圧する構成を例示したが、本発明はこれに限定される必要はなく、例えば流路内を加圧する加圧手段によって脱泡室内を加圧することで、脱泡室内の圧力よりも減圧室内が低圧となるように構成してもよい。あるいは、減圧室３９内を減圧手段（減圧ポンプ）によって減圧するとともに、脱泡室内を加圧することで、脱泡室内の圧力よりも減圧室内が低圧となるように構成してもよい。これらの場合、脱泡室内を加圧する構成としては、脱泡室の下流の流路を閉塞することで、上流側の脱泡室内のインクを加圧できるものであればどのような構成でもよい。

・上記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンタ１１に具体化したが、インク以外の他の液体（機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体を含む）を噴射する液体噴射装置に具体化してもよい。そして、本明細書における「液体」には、例えば、無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）等を含むほか、液状体、流状体などが含まれる。

・上記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンタ１１に具体化したが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置を採用してもよい。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。

実施形態のプリンタの概略平面図。 同プリンタの脱泡ユニットの断面図。 図２の３−３線矢視断面図。 図２の４−４線矢視断面図。 変形例におけるプリンタの脱泡ユニットの断面図。

符号の説明

１１…液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ、１８…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、１９…液体供給路及び液体供給装置を構成するバルブユニット、２０…液体供給装置を構成する脱泡ユニット、２２…液体供給源としてのインクカートリッジ、２４…液体供給路及び液体供給装置を構成するインク供給チューブ、２５…液体供給路及び液体供給装置を構成する流路、３０…脱泡室形成部材、３０ａ…壁部、３１…隔壁、３１ａ…液体供給路を構成する第１貫通路、３２…減圧室形成部材、３２ａ…液体供給路を構成する第２貫通路、３４…液体供給路を構成する連絡凹部、３５…液体供給路を構成する脱泡室、３６…液体供給路を構成する流出口、３９…減圧室、４０…区画部、４０ａ…壁面、４１…気泡集積部及び凹部としての隔壁凹部、４１ａ…斜面部を構成する右側面、４１ｂ…斜面部を構成する左側面、４２，４３…区画壁。

Claims (10)

1. 液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて前記液体を供給する液体供給路と、
   該液体供給路の途中に設けられるとともに前記液体中に含まれる気泡を脱泡するべく滞留させるための脱泡室と、
   該脱泡室と隔壁を隔てて隣り合う位置に設けられるとともに前記脱泡室の圧力よりも低圧となるように減圧される減圧室とを備え、
   前記隔壁が前記減圧室の減圧により気体の透過を許容するとともに液体の透過を規制するように構成された液体供給装置であって、
   前記脱泡室には、前記液体中に含まれる気泡を集める気泡集積部が設けられていることを特徴とする液体供給装置。
2. 液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて前記液体を供給する液体供給路と、
   該液体供給路の途中に設けられるとともに前記液体中に含まれる気泡を脱泡可能な脱泡室と、
   該脱泡室と区画部を隔てて隣り合う位置に設けられるとともに前記脱泡室の圧力よりも低圧となるように減圧される減圧室とを備え、
   前記区画部が前記減圧室の減圧により気体の透過を許容するとともに液体の透過を規制するように構成された液体供給装置であって、
   前記脱泡室には、前記液体中に含まれる気泡が集まる気泡集積部が設けられていることを特徴とする液体供給装置。
3. 前記区画部の前記脱泡室側の壁面は、前記気泡集積部の一部を構成しているとともに、撥液性を有していることを特徴とする請求項２に記載の液体供給装置。
4. 前記気泡集積部は、前記脱泡室において前記液体中に含まれる気泡が前記区画部に向かって移動可能な斜面部を有していることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の液体供給装置。
5. 前記気泡集積部は、前記減圧室、及び前記脱泡室から下流側へ前記液体を流出させるための流出口と上下方向において重なるように配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の液体供給装置。
6. 前記脱泡室と前記減圧室とで挟まれた前記区画部は、該区画部を構成する隔壁において該区画部以外の部分よりも厚さが薄くなっていることを特徴とする請求項２〜請求項４のうちいずれか一項に記載の液体供給装置。
7. 前記脱泡室は複数並設され、該各脱泡室同士を区画する区画壁は少なくとも一部が前記減圧室の減圧により気体の透過を許容するように構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の液体供給装置。
8. 液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて前記液体を供給する液体供給路と、
   該液体供給路の途中に設けられるとともに前記液体中に含まれる気泡を脱泡可能な脱泡室と、
   該脱泡室と区画部を隔てて隣り合う位置に設けられるとともに前記脱泡室の圧力よりも低圧となるように減圧される減圧室とを備え、
   前記区画部が前記減圧室の減圧により気体の透過を許容するとともに液体の透過を規制するように構成された液体供給装置であって、
   前記脱泡室には、前記減圧室側に向けて鉛直方向上向きに凹んだ凹部が設けられていることを特徴とする液体供給装置。
9. 液体を噴射する液体噴射ヘッドと、請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の液体供給装置とを備えた液体噴射装置。
10. 液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて前記液体を供給する液体供給路と、
    該液体供給路の途中に設けられるとともに前記液体中に含まれる気泡を脱泡可能な脱泡室と、
    該脱泡室と区画部を隔てて隣り合う位置に設けられるとともに前記脱泡室の圧力よりも低圧となる減圧室とを備え、
    前記区画部が気体の透過を許容するとともに液体の透過を規制するように構成された液体供給装置であって、
    前記脱泡室には、前記減圧室側に向けて鉛直方向上向きに凹んだ凹部が設けられていることを特徴とする液体供給装置。

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