JP2010120296A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体噴射装置の吸引動作において、密閉空間の大気開放に必要とされる時間を短くすると共に、必要とされる液体の使用量を低減する。
【解決手段】液体噴射ヘッド７とキャップ部材１２との間に形成される密閉空間Ｋの気圧が相対的に高い場合に気体流路１５、６３、７０の開度が相対的に大きくなり、密閉空間Ｋの気圧が相対的に低い場合に気体流路１５、６３、７０の開度が相対的に小さくなるように、密閉空間Ｋの気圧に応じて気体流路１５、６３、７０の開度を調節する開度調節手段６０、７０を備える
【選択図】図２

Description

本発明は、液体噴射装置に関するものである。

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プリンタなどが知られている。インクジェットプリンタは、記録媒体に文字や画像等を記録する装置であり、記録ヘッド（液体噴射ヘッド）に設けられたノズル列から記録媒体にインク（液体）を選択的に噴射する構成になっている。

このようなインクジェットプリンタでは、ノズルの目詰まりや、ゴミの混入、インクの増粘、気泡の混入等によるインクの噴射の不具合等を防止するため、いわゆる吸引動作を行う。
この吸引動作では、記録ヘッドのノズルの形成領域を囲うようにキャップ部材を当接させることによって形成されたキャップ部材と記録ヘッドとの間の密閉空間を減圧することで、ノズルからインクを強制排出する。

ところで、吸引動作ではキャップ部材と記録ヘッドとの間の密閉空間が減圧されるため、キャップ部材と記録ヘッドとの密着力が強く、この状態でキャップ部材と記録ヘッドとを離間させると、キャップ部材や記録ヘッドに大きな負荷がかかることなる。
このため、従来の液体噴射装置においては、上記密閉空間を大気開放するための大気開放バルブが気体流路となるチューブを介してキャップ部材と接続されている。
特開２００５−２２５１６３号公報

しかしながら、密閉空間の真空度が高い状態で大気開放バルブを開放すると、密閉空間の気圧が急激に変化し、メニスカスの破壊や記録ヘッドへのインク付着等の不具合が生じる。
このため、従来のインクジェットプリンタでは、大気開放バルブを開放する前に、吸引ポンプの駆動を停止した状態で、記録ヘッドから密閉空間にインクの噴射を行って密閉空間のインク容量を増加させることによって密閉空間の気体容積を減少させ、これによって密閉空間の気圧を大気圧に近づけている。

ところが、単位時間あたりに記録ヘッドから噴射可能なインク量は、密閉空間にインクを貯留させるという観点からするとごく微量である。このため、記録ヘッドから噴射したインクで密閉空間の気体容積を減少させる場合には、密閉空間に必要量のインクが貯留されるまでの時間が長く確保する必要が生じる。したがって、従来のインクジェットプリンタにおいては、密閉空間を大気開放するまでの時間を長く確保する必要がある。
また、上述のように記録ヘッドから噴射したインクで密閉空間の気体容積を減少させる場合には、記録ヘッドから噴射したインクは密閉空間の大気開放後に廃棄されるのみであり、インクカートリッジに収容されるインクのうち印刷に用いられるインクが減少し、インクカートリッジの交換頻度が高くなる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、液体噴射装置の吸引動作において、密閉空間の大気開放に必要とされる時間を短くすると共に、必要とされる液体の使用量を低減することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用する。

第１の発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドと、上記ノズル開口から噴射された上記液体を受けかつ貯留可能な貯留領域を有すると共に上記ノズル開口の形成領域を囲って上記液体噴射ヘッドに当接可能なキャップ部材と、該キャップ部材の上記貯留領域に接続される吸引ポンプと、上記キャップ部材の上記貯留領域と大気開放バルブとを繋ぐ気体流路とを備える液体噴射装置であって、上記液体噴射ヘッドと上記キャップ部材との間に形成される上記貯留領域を含む密閉空間の気圧が相対的に高い場合に上記気体流路の開度が相対的に大きくなり、上記密閉空間の気圧が相対的に低い場合に上記気体流路の開度が相対的に小さくなるように、上記密閉空間の気圧に応じて上記気体流路の開度を調節する開度調節手段を備えるという構成を採用する。

このような構成を採用する本第１の発明によれば、大気開放バルブと貯留領域（すなわち密閉空間）とを繋ぐ気体流路の開度が、開度調節手段によって密閉空間の気圧に応じて調節される。より詳細には、密閉空間の気圧が相対的に高い場合には気体流路の開度が相対的に大きくなり、密閉空間の気圧が相対的に低い場合には気体流路の開度が相対的に小さくなるように、開度調節手段によって気体流路の開度が調節される。

大気開放バルブを開放するタイミングは、密閉空間に吐出された液体を吸引ポンプによって密閉空間の外部に排出した後であるため、最も密閉空間の気圧が低い状態となる。このため、大気開放バルブの開放直後は、開度調節手段によって気体流路の開度が小さくなるように調節される。したがって、密閉空間に供給される気体の流量が少量となり、密閉空間の気圧が緩やかに上昇する。
そして、大気開放バルブが開放されてから時間が経つと密閉空間の気圧が上昇し、開度調節手段によって気体流路の開度が大きくなるように調節される。したがって、密閉空間に供給される気体の流量が多量となり、密閉空間の気圧が素早く上昇する。

つまり、本第１の発明によれば、密閉空間の大気開放にあたり、大気開放バルブの開放直後の密閉空間の気圧が低い場合には密閉空間の気圧が緩やかに上昇され、密閉空間の気圧上昇に伴って密閉空間の気圧上昇速度が速まって密閉空間の気圧が素早く上昇される。
したがって、このような本第１の発明によれば、密閉空間が一気に大気開放されることを防止し、密閉空間の急激な気圧変動を防止することができるため、密閉空間の気圧が急激に変化することよるメニスカスの破壊や液体噴射ヘッドへの液体付着等の不具合の発生を防止することができる。
そして、本第１の発明によれば、大気開放バルブから連続的に気体が密閉空間に供給されることによって密閉空間が大気開放されることから、密閉空間に液体噴射ヘッドから供給される液体によって密閉空間の気圧を上昇させてから大気開放バルブを開放することで密閉空間の大気開放を行う場合と比較して、短時間で密閉空間の大気開放を行うことができる。
さらに、本第１の発明によれば、密閉空間に液体噴射ヘッドから液体を密閉空間に供給することなく密閉空間の大気開放が行われるため、吸引動作における液体の使用量を低減することができる。
このように本第１の発明によれば、液体噴射装置の吸引動作において、密閉空間の大気開放に必要とされる時間を短くすると共に、必要とされる液体の使用量を低減することが可能となる。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記開度調節手段が、上記密閉空間の気圧の変動に応じて往復方向に移動する移動部と、該移動部に固定されると共に移動位置に応じて上記気体流路の開度を規定する開度規定部とを備えるという構成を採用する。
このような構成を採用する本第２の発明によれば、移動部の往復移動位置が密閉空間の気圧に応じた位置となるため、移動部に固定される開度規定部の移動位置も密閉空間の気圧に応じた位置となる。つまり、開度規定部の移動位置を密閉空間の気圧に応じて変化させることができる。
したがって、本第２の発明によれば、移動部及び開度規定部によって、密閉空間の気圧に応じて気体流路の開度を調節することが可能となる。

第３の発明は、上記第２の発明において、上記気体流路と別体であると共に上記密閉空間の気相領域に接続される第２の気体流路と、該第２の気体流路に接続される接続空間とを備え、上記移動部が上記接続空間の形成する壁部の少なくとも一部であるという構成を採用する。
このような構成を採用する本第３の発明によれば、接続空間が気体流路とは別体の第２の気体流路に接続され、接続空間を形成する壁部の少なくとも一部が移動部とされている。このため、接続空間の気圧が気体流路の気体の流れに影響を受けることを抑制し、移動部を密閉空間の気圧に対して正確に従動させることが可能となる。

第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記気体流路よりも流路面積が小さく、かつ上記開度調節手段が上記気体流路を閉鎖した場合に上記大気開放バルブから上記密閉空間へ気体を供給可能なバイパス流路を備えるという構成を採用する。
このような構成を採用する本第４の発明によれば、密閉空間の気圧が非常に低くなり、開度調節手段によって気体流路が閉鎖されてしまった場合であっても、大気開放バルブを開放した際にバイパス流路を介して密閉空間に気体を供給することが可能となる。したがって、第４の発明によれば、密閉空間を確実に大気開放することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明に係る液体噴射装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下の説明においては、液体噴射装置の一例であるインクジェットプリンタを挙げて説明する。

図１は、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪの要部斜視図であり、本来インクジェットプリンタＩＪが備える外部カバーを除いた斜視図である。また、図２は、インクジェットプリンタＩＪが備えるメンテナンス機構９を模式的示した断面図である。

図１に示すように、インクジェットプリンタＩＪには、フレーム１が備えられ、このフレーム１にはプラテン２が架設されている。プラテン２上には、図示しない紙送り機構によりターゲットとしての記録紙Ｐが搬送される。また、フレーム１には、プラテン２の長手方向と平行にガイド部材３が架設され、このガイド部材３にはキャリッジ４が摺動可能に支持されている。キャリッジ４は、キャリッジモータ５によりタイミングベルト６を介して、記録紙Ｐの搬送方向に交差する方向（図中Ｘ方向）に往復移動可能となっている。

このキャリッジ４の下面には、記録ヘッド７が搭載されている。記録ヘッド７は、図２に示すように、複数のノズル７ａを有している。そして各ノズル７ａの開口（以下、ノズル開口７ｂと称する）は、記録ヘッド７の下面（以下、ノズル開口形成面７ｃと称する）に形成されている。そして、記録ヘッド７は、ノズル開口形成面７ｃが搬送された記録紙Ｐに対向するようにキャリッジ４に支持されている。
また、記録ヘッド７は、各ノズル７ａに対して設置される圧電素子７ｄを備えている。そして、圧電素子７ｄが駆動されることで、ノズル７ａから記録紙Ｐに向かってインク滴が吐出される。

また、キャリッジ４上には、内部にインクを収容したインクカートリッジ８が着脱可能に取着されている。キャリッジ４に配設されたインクカートリッジ８は、その下方に配設された記録ヘッド７にインクを供給する。供給されたインクは、印刷データに基づいた圧電素子７ｄの駆動によって、ノズル７ａを介して記録紙Ｐに吐出される。

フレーム１の一側部には、ホームポジションが設けられており、このホームポジションにはメンテナンス機構９が配設されている。このホームポジションは、非印刷時あるいは保管時等のプリンタが印刷休止状態にあるときに、キャリッジ４が配置される領域である。

メンテナンス機構９は、キャップユニット１０と、吸引ポンプ２０（図２参照）と、大気開放バルブ３０と、調節機構６０とを備えている。また、キャップユニット１０、吸引ポンプ２０及び大気開放バルブ３０の駆動源である図示しない駆動モータと、この駆動モータの動力をキャップユニット１０、吸引ポンプ２０及び大気開放バルブ３０に伝達する図示しない動力伝達機構を備えている。

図２に示すように、キャップユニット１０は、キャップホルダ１１とキャップ部材１２とを備えている。キャップホルダ１１は、上側が開口した箱状に形成されており、この開口が記録ヘッド７のノズル開口形成面７ｃを向くように配設されている。キャップ部材１２は、エラストマ等の可撓性材質からなり、キャップホルダ１１の内壁面によって支持されている。このキャップ部材１２は、その上端縁がキャップホルダ１１の上端縁よりも上方に突出している。

キャップホルダ１１は、駆動モータの駆動により上下方向に移動可能とされている。そして、キャップユニット１０は、キャップ部材１２が記録ヘッド７に当接するキャッピング位置と、キャップ部材１２が記録ヘッド７から離間した退避位置との間を往復移動可能となっている。
そして、キャップユニット１０がキャッピング位置に移動されている場合には、キャップ部材１２がノズル開口領域を囲うように記録ヘッド７のノズル開口形成面７ｃと当接され、キャップ部材１２と記録ヘッド７との間に密閉空間Ｋが形成される。

キャップ部材１２の底面と内側面とによって囲われた領域は、記録ヘッド７から噴射あるいは吸引されたインクを受けると共に一時的にインクを貯留する貯留領域Ｒとして構成されている。
なお、貯留領域Ｒには、必要に応じてインクを吸収するためのシート状の吸収材を収容しても良い。
そして、貯留領域Ｒにインクを貯留した状態で上記密閉空間Ｋを形成することによって、密閉空間Ｋを高湿状態に保つことが可能となり、ノズル７ａ内のインクが乾燥することを抑止することができる。

また、キャップホルダ１１及びキャップ部材１２の底部には、インク排出口１３が貫通形成され、当該インク排出口１３に排出チューブ４０が接続されている。
そして、キャップ部材１２の貯留領域Ｒに噴射あるいは吸引されたインクは、インク排出口１３を介して、排出チューブ４０内の流路に流入する。この排出チューブ４０は、キャップユニット１０の下方で引き回され、吸引ポンプ２０側へ延設されている。
なお、排出チューブ４０は、廃棄されるインクが収容されるインクタンクＴと接続されている。

排出チューブ４０の途中部位には、吸引ポンプ２０が配置されている。この吸引ポンプ２０は、ノズル７ａ内のインクを吸引する吸引動作を行うためのものである。吸引動作は、インクジェットプリンタＩＪが長期間印刷を休止した後で印刷を再開する場合等において、インクジェットプリンタＩＪの図示しない制御部により実行命令が送出されることによって行われる。なお、上記吸引動作については、後に詳説する。

また、キャップホルダ１１及びキャップ部材１２の底部には、貯留領域Ｒからキャップホルダ１１の底部に抜ける貫通孔を備える大気連通部１４が設置されている。この大気連通部１４は、貯留領域Ｒ内に突出するように配置されており、突出された先端に入口１４ａを備えている。なお、ここで言う入口１４ａは、貯留領域Ｒから見た場合における大気連通部１４の入口を意味するものであり、外気やインク等の流体の流れ方向に対する入口を意味するものではない。

また、キャップホルダ１１及びキャップ部材１２の底部には、後述する調節機構６０のダイアフラム設置部屋６２に接続される貫通孔を備えるダイアフラム連通部１５が設置されている。このダイアフラム連通部１５も、上記大気連通部１４と同様に、突出された先端に入口１５ａを備えている。

なお、大気連通部１４の入口１４ａ及びダイアフラム連通部１５の入口１５ａの上方には、入口１４ａ，１５ａの内部にインクが流れ込むことを防止するためのカップ部材９０が支持部材９１に支持されて配置されている。

調節機構６０は、筐体６１によって囲まれることによって形成されるダイアフラム設置部屋６２と、大気開放バルブ接続部屋６３とを備えている。

そして、ダイアフラム設置部屋６２は、自らを形成する壁部の一部である天井部がダイアフラム６４（移動部）とされており、これによってダイアフラム６４が設置されて構成されている。また、ダイアフラム設置部屋６２は、ダイアフラム連通チューブ７０（第２の気体流路）によってダイアフラム連通部１５と接続されており、これによって内部空間（本発明における接続空間）が密閉空間Ｋに接続されている。このため、密閉空間Ｋの気圧変動に応じてダイアフラム設置部屋６２の気圧も変動し、ダイアフラム設置部屋６２の気圧変動に応じてダイアフラム６４が上下の往復方向に移動する。
より詳細には、密閉空間Ｋの気圧が高い場合には、ダイアフラム設置部屋６２の気圧が大気圧より高くなり、ダイアフラム６４が上方に膨らむように移動する。また、密閉空間Ｋの気圧が低い場合には、ダイアフラム設置部屋６２の気圧が大気圧より低くなり、ダイアフラム６４が下方に膨らむように移動する。ただし、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪでは、密閉空間Ｋの気圧が大気圧よりも高くなることはないため、ダイアフラム６４は、平坦な状態と下方に膨らんだ状態との間にて移動することなる。

大気開放バルブ接続部屋６３は、ダイアフラム設置部屋６２の直下に形成されており、底部に形成された開口部６３ａが大気開放バルブ３０によって開閉可能とされている。また、大気開放バルブ接続部屋６３は、大気連通チューブ５０によって上記大気連通部１４と接続されている。
そして、大気開放バルブ３０によって大気開放バルブ接続部屋６３、大気連通チューブ５０及び大気連通部１４を介して密閉空間Ｋ（すなわち貯留領域Ｒ）と接続されている。つまり、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪにおいては、本発明におけるキャップ部材１２の貯留領域Ｒと大気開放バルブ３０とを繋ぐ気体流路が、大気開放バルブ接続部屋６３、大気連通チューブ５０及び大気連通部１４によって構成されている。

また、調節機構６０は、ダイアフラム６４に固定されて上下動されるニードル６５と、該ニードル６５を弾性支持するためのリターンバネ６６とを備えている。
ニードル６５は、ダイアフラム設置部屋６２からダイアフラム設置部屋６２の底部（大気開放バルブ接続部屋６３の天井部）を抜け、下方に向く先端部６５ａが大気開放バルブ接続部屋６３に位置するように配置されている。そして、ニードル６５は、ダイアフラム６４の移動に伴って上下動させる。なお、ダイアフラム設置部屋６２と大気開放バルブ接続部屋６３との間におけるシール性が確保され、かつ、ニードル６５が移動可能なようにニードル６５が抜ける貫通孔が形成されている。
そして、大気開放バルブ接続部屋６３は、ニードル６５の尖った先端部６５ａが嵌合可能な貫通孔を有する突出部６３ｂを備えており、ニードル６５の上下動によって突出部６３ｂとニードル６５の先端部６５ａとの離間距離が変化し、これによって大気開放バルブ接続部屋６３における気体の流路面積が変化される。つまり、ニードル６５と突出部６３ｂとが、気体流路の開度を調節する絞り弁として機能することとなる。
このような本実施形態のインクジェットプリンタＩＪにおいては、ニードル６５の移動位置に応じて、気体流路の開度が変化する。そして、ニードル６５は、密閉空間Ｋの気圧に応じて移動するダイアフラム６４に固定されている。このため、ニードル６５の移動位置は、密閉空間Ｋに応じて変化する。したがって、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪにおいては、密閉空間Ｋの気圧が相対的に高い場合に気体流路の開度が相対的に大きくなり、密閉空間Ｋの気圧が相対的に低い場合に気体流路の開度が相対的に小さくなるように、密閉空間Ｋの気圧に応じて気体流路の開度が調節されることとなる。

なお、リターンバネ６６は、ダイアフラム設置部屋６２において、ニードル６５の頭部とダイアフラム設置部屋６２の底部との間に介装されており、密閉空間Ｋが大気圧開放された場合に、ニードル６５が上方に移動して大気開放バルブ接続部屋６３における気体の流路が確実に確保されるように、ニードル６５を上方に付勢する。

このように、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪにおいては、本発明の開度調節手段が、調節機構６０、ダイアフラム連通チューブ７０及びダイアフラム連通部１５によって構成されている。

また、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪにおいては、図３の拡大図に示すように、ニードル６５の先端部６５ａに、ニードル６５が突出部６３ｂと当接して気体流路が閉鎖された場合に、大気開放バルブ３０から大気連通チューブ５０を介して密閉空間Ｋに気体を供給するためのバイパス流路８０が形成されている。なお、このバイパス流路８０は、密閉空間Ｋへの気体の急激な流入を避けるために突出部６３ｂに形成された貫通孔よりも流路面積が極めて小さく設定されている。

次に、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪの動作の一実施例について吸引動作を中心に説明する。なお、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪの動作を制御しているのは、不図示の制御部である。

吸引動作は、記録ヘッド７のノズル７ａからインクを強制排出するクリーニング動作であり、キャリッジ４がホームポジションに移動され、記録ヘッド７にキャップユニット１０のキャップ部材１２が当接された状態を主として行われる。
そして、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪでは、吸引動作において、吸引ポンプ２０を駆動させてインクを強制排出する吸引工程と、記録ヘッド７とキャップ部材１２との間に形成された密閉空間Ｋを大気開放する大気開放工程を行うものとする。

吸引工程では、大気開放バルブ３０が閉鎖された状態で、吸引ポンプ２０が駆動されることによって、密閉空間Ｋが減圧されて記録ヘッド７のノズル７ａからインクが吸引される。また、記録ヘッド７のノズル７ａから吸引されたインクは、インク排出口１３及び排出チューブ４０を介してインクタンクＴに収容される。
このように吸引工程において吸引ポンプ２０が駆動されると、上述のように密閉空間Ｋが減圧されるため、密閉空間Ｋに接続されるダイアフラム設置部屋６２が気圧も密閉空間Ｋに応じて低下する。このため、ダイアフラム６４に対してダイアフラム設置部屋６２に引き込む力が作用し、ダイアフラム６４が下方に湾曲するように移動し、さらにダイアフラム６４に固定されたニードル６５が下方に移動する。この結果、ニードル６５と突出部６３ｂが接近し、大気開放バルブ３０から密閉空間Ｋに繋がる気体流路の開度が小さくなる。

続く大気開放工程では、大気開放バルブ３０が開けられる。この際、ニードル６５が下方に移動することによって大気開放バルブ３０から密閉空間Ｋに繋がる気体流路の開度が小さくなっているため、密閉空間Ｋに供給される気体の流量が少量となり、密閉空間Ｋの気圧が緩やかに上昇する。
このため、密閉空間Ｋに接続されるダイアフラム設置部屋６２が気圧も密閉空間Ｋに応じて緩やかに上昇する。この結果、ダイアフラム６４に対してダイアフラム設置部屋６２に引き込む力が徐々に弱まり、ダイアフラム６４が緩やかに上昇すると共にニードル６５も緩やかに上昇し、大気開放バルブ３０から密閉空間Ｋに繋がる気体流路の開度が徐々に大きくなる。
なお、大気開放工程の開始時に、大気開放バルブ３０から密閉空間Ｋに繋がる気体流路の開度が極限まで小さくなって閉鎖された状態となっている場合には、バイパス流路８０を介して大気開放バルブ３０から密閉空間Ｋに気体が供給され、密閉空間Ｋの気圧が上昇する。

そして、大気開放バルブ３０が開放されてから時間が経つと、密閉空間の気圧が十分に上昇し、大気開放バルブ３０から密閉空間Ｋに繋がる気体流路の開度が大きくなるため、密閉空間Ｋの気圧が素早く上昇する。

以上のような本実施形態のインクジェットプリンタＩＪによれば、大気開放バルブ３０と密閉空間Ｋとを繋ぐ気体流路の開度が、密閉空間Ｋの気圧に応じて調節される。より詳細には、密閉空間Ｋの気圧が相対的に高い場合には気体流路の開度が相対的に大きくなり、密閉空間Ｋの気圧が相対的に低い場合には気体流路の開度が相対的に小さくなるように、気体流路の開度が調節される。

大気開放バルブ３０を開放するタイミングは、密閉空間Ｋに吐出されたインクを吸引ポンプ２０によって密閉空間Ｋの外部に排出した後であるため、最も密閉空間Ｋの気圧が低い状態となる。このため、大気開放バルブ３０の開放直後は、気体流路の開度が小さくなるように調節される。したがって、密閉空間Ｋに供給される気体の流量が少量となり、密閉空間Ｋの気圧が緩やかに上昇する。
そして、大気開放バルブ３０が開放されてから時間が経つと密閉空間Ｋの気圧が上昇し、気体流路の開度が大きくなるように調節される。したがって、密閉空間Ｋに供給される気体の流量が多量となり、密閉空間Ｋの気圧が素早く上昇する。

つまり、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪによれば、密閉空間の大気開放にあたり、大気開放バルブ３０の開放直後の密閉空間Ｋの気圧が低い場合には密閉空間Ｋの気圧が緩やかに上昇され、密閉空間Ｋの気圧上昇に伴って密閉空間Ｋの気圧上昇速度が速まって密閉空間Ｋの気圧が素早く上昇される。
したがって、このような本実施形態のインクジェットプリンタＩＪによれば、密閉空間Ｋが一気に大気開放されることを防止し、密閉空間Ｋの急激な気圧変動を防止することができるため、密閉空間Ｋの気圧が急激に変化することよるメニスカスの破壊や記録ヘッド７へのインク付着等の不具合の発生を防止することができる。
そして、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪによれば、大気開放バルブ３０から連続的に気体が密閉空間Ｋに供給されることによって密閉空間Ｋが大気開放されることから、密閉空間Ｋに記録ヘッド７から供給されるインクによって密閉空間Ｋの気圧を上昇させてから大気開放バルブ３０を開放することで密閉空間Ｋの大気開放を行う場合と比較して、短時間で密閉空間Ｋの大気開放を行うことができる。
さらに、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪによれば、密閉空間Ｋに記録ヘッド７からインクを密閉空間Ｋに供給することなく密閉空間Ｋの大気開放が行われるため、吸引動作におけるインクの使用量を低減することができる。
このように本実施形態のインクジェットプリンタＩＪによれば、吸引動作において、密閉空間Ｋの大気開放に必要とされる時間を短くすると共に、必要とされるインクの使用量を低減することが可能となる。

また、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪにおいては、密閉空間Ｋの気圧の変動に応じて往復方向に移動するダイアフラム６４と、該ダイアフラム６４に固定されると共に移動位置に応じて気体流路の開度を規定するニードル６５によって、密閉空間Ｋの気圧変動に応じて気体流路の開度が調節される。そして、ダイアフラム６４が、大気開放バルブ３０から密閉空間Ｋに繋がる気体流路とは別体で設けられたダイアフラム設置部屋６２に配置されている。
ダイアフラム設置部屋６２は、大気開放バルブ３０から密閉空間Ｋに繋がる気体流路とは別体で設けられているため、ダイアフラム設置部屋６２の気圧が気体流路の気体の流れに影響を受けることを抑制し、ダイアフラム６４を密閉空間Ｋの気圧に対して正確に従動させることが可能となる。

また、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪは、気体流路よりも流路面積が小さく、かつニードル６５によって気体流路が閉鎖した場合に、大気開放バルブ３０から密閉空間Ｋへ気体を供給可能なバイパス流路８０を備える。
このような本実施形態のインクジェットプリンタＩＪによれば、密閉空間Ｋの気圧が非常に低くなり、気体流路が閉鎖されてしまった場合であっても、大気開放バルブ３０を開放した際にバイパス流路８０を介して密閉空間Ｋに気体を供給することが可能となる。したがって、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪによれば、密閉空間Ｋを確実に大気開放することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態においては、本発明の開度調節手段が、ダイアフラム６４（移動部）及びニードル６５（開度規定部）を有する調節機構６０を含む構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成を用いて気体流路の開度を調節するようにしても良い。例えば、ダイアフラム６４に換えて、可撓性を有する膜部材等を用いても良い。

また、上記実施形態においては、ニードル６５の先端部６５ａが尖っている構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ニードル６５の先端部が突出部６３ｂの貫通孔を塞げるように平坦形状であっても良い。

また、上記実施形態においては、バイパス流路８０がニードル６５の先端部６５ａの内部に形成される構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ニードル６５の径を突出部６３ｂの貫通孔の径よりも小さく形成し、ニードル６５と突出部６３ｂの内面との間に形成される隙間をバイパス流路とすることも可能である。

また、上記実施形態においては、ダイアフラム連通部１５の入口１５ａと大気連通部１４の入口１４ａとが共に同一のカップ部材９０内に配置された構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばダイアフラム連通部１５の入口１５ａを他のカップ部材内に配置したり、ダイアフラム連通部１５をキャップ部材１２の側部から挿入して入口１５ａを水平方向に開口させるようにしても良い。

また、上記実施形態においては、大気連通部１４とダイアフラム連通部１５とが別体である構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、大気連通部１４とダイアフラム連通部１５とを一体化し、二又に分かれたチューブを用いてダイアフラム設置部屋６２と、大気開放バルブ接続部屋６３とに接続するように構成しても良い。

また、上記実施形態においては、本発明の液体噴射装置をいわゆるシリアル方式のインクジェットプリンタＩＪに適応した場合を例示して説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の液体噴射装置をいわゆるライン方式のインクジェットプリンタに適応することも可能である。

また、上記実施形態においては、本発明の液体噴射装置をインクジェットプリンタＩＪに適用した場合を例示して説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、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良い。例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、粘性の高い又は低い液状態、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、分散また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または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およ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また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良い。

本発明の一実施形態であるインクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態であるインクジェットプリンタが備えるメンテナンス機構を模式的示した断面図である。 本発明の一実施形態であるインクジェットプリンタが備えるニードルの先端部近傍の拡大図である。

符号の説明

ＩＪ……インクジェットプリンタ（液体噴射装置）、Ｒ……貯留領域、Ｋ……密閉空間、７……記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、７ａ……ノズル、７ｂ……ノズル開口、１２……キャップ部材、１４……大気連通部、１４ａ……入口、１５……ダイアフラム連通部（開度調節手段）、１５ａ……入口、２０……吸引ポンプ、３０……大気開放バルブ、５０……大気連通チューブ、６０……調節機構（開度調節手段）、６２……ダイアフラム設置部屋（接続空間）、６３……大気可能バルブ接続部屋、６４……ダイアフラム（移動部）、６５……ニードル（開度規定部）、６６……リターンバネ、７０……ダイアフラム連通チューブ（開度調節手段、第２の気体流路）、８０……バイパス流路

Claims (4)

1. ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記ノズル開口から噴射された前記液体を受けかつ貯留可能な貯留領域を有すると共に前記ノズル開口の形成領域を囲って前記液体噴射ヘッドに当接可能なキャップ部材と、該キャップ部材の前記貯留領域に接続される吸引ポンプと、前記キャップ部材の前記貯留領域と大気開放バルブとを繋ぐ気体流路とを備える液体噴射装置であって、
   前記液体噴射ヘッドと前記キャップ部材との間に形成される前記貯留領域を含む密閉空間の気圧が相対的に高い場合に前記気体流路の開度が相対的に大きくなり、前記密閉空間の気圧が相対的に低い場合に前記気体流路の開度が相対的に小さくなるように、前記密閉空間の気圧に応じて前記気体流路の開度を調節する開度調節手段を備えることを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記開度調節手段は、
   前記密閉空間の気圧の変動に応じて往復方向に移動する移動部と、
   該移動部に固定されると共に移動位置に応じて前記気体流路の開度を規定する開度規定部と
   を備えることを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
3. 前記気体流路と別体であると共に前記密閉空間の気相領域に接続される第２の気体流路と、該第２の気体流路に接続される接続空間とを備え、前記移動部が前記接続空間の形成する壁部の少なくとも一部であることを特徴とする請求項２記載の液体噴射装置。
4. 前記気体流路よりも流路面積が小さく、かつ前記開度調節手段が前記気体流路を閉鎖した場合に前記大気開放バルブから前記密閉空間へ気体を供給可能なバイパス流路を備えることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の液体噴射装置。

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