JP2012176577A - 液体供給装置及び液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大型化することなく、液体に含まれる気泡を除去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、加圧ポンプ２５による加圧力に基づいてインクカートリッジ２２からインクが消費される記録ヘッド１８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位置に設けられ、インクを貯留するインク貯留部２４と、該インク貯留部２４の上壁３１に設けられ、液体供給路におけるインク貯留部２４よりも下流側を閉塞した場合に、加圧ポンプ２５による加圧力に基づいてインクに含まれる気泡を排出する下面溝３３ｂ及び側面溝３３ａと、を備える。
【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ーなどの液体噴射装置及びこれに備えられる液体供給装置に関する。

一般に、液体噴射ヘッドのノズルから液体を噴射する液体噴射装置として、インクジェット式プリンターが広く知られている。このようなプリンターでは、記録ヘッド（液体噴射ヘッド）から噴射されるインク中に気泡が存在すると、ドット抜けなどの印刷不良を招くおそれがある。このため、従来、こうした印刷不良を抑制するべくインクに含まれる気泡を除去することが可能なプリンターが提案されている（例えば、特許文献１）。

この特許文献１のプリンターでは、液体供給路の途中位置に設けられた脱泡室（液体貯留部）と隣り合うように気体透過性の隔壁を隔てて減圧室を設け、この減圧室を減圧ポンプによって減圧することで、脱泡室内の気泡が隔壁を透過して減圧室内へ排出されるようになっている。

特開２０１０−７６４１２号公報

ところで、特許文献１のプリンターでは、脱泡室内の気泡を除去することはできるものの、減圧室や、該減圧室を減圧するための減圧ポンプを設ける必要があるため、装置が大型化してしまうという問題がある。

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る。その目的とするところは、大型化することなく、液体に含まれる気泡を除去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、加圧手段による加圧力に基づいて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位置に設けられ、前記液体を貯留する液体貯留部と、該液体貯留部における重力方向の上側に設けられ、前記液体供給路における前記液体貯留部よりも下流側を閉塞した場合に、前記加圧手段による加圧力に基づいて前記液体に含まれる気泡を排出する気泡排出手段とを備えた。

この発明によれば、液体貯留部における重力方向の上側に設けられた気泡排出手段により、液体を加圧供給するための加圧手段による加圧力に基づいて液体貯留部内の液体に含まれる気泡が液体貯留部外へ排出される。このため、従来技術のような液体中の気泡を除去するための減圧室や減圧ポンプが不要となる。したがって、液体供給装置を大型化することなく、液体に含まれる気泡を除去することが可能となる。

本発明の液体供給装置において、前記気泡排出手段は、前記液体貯留部を形成する上壁に設けられ、該液体貯留部の内外を連通する連通路を備え、前記連通路は、前記気泡の流通を許容するとともに、前記液体の流通を規制する。

この発明によれば、液体貯留部内の気泡のみを連通路から液体貯留部外へ排出することが可能となる。
本発明の液体供給装置において、前記連通路は、溝によって構成されている。

この発明によれば、液体貯留部に連通路を容易に形成することが可能となる。
本発明の液体供給装置において、前記溝は、前記液体貯留部を形成する上壁における前記液体貯留部を形成する側壁に当接する側面から前記上壁の下面にかけて延びている。

この発明によれば、溝により液体貯留部内の気泡を液体貯留部外へ導くことが可能となる。
本発明の液体供給装置において、前記気泡排出手段は、前記液体貯留部を形成する上壁に設けられ、該液体貯留部を開閉可能な開閉弁と、該開閉弁を常に閉じる方向に付勢する付勢手段とを備え、前記付勢手段による付勢力は、前記液体供給路における前記液体貯留部よりも下流側を閉塞した場合における前記加圧手段による加圧に基づく前記液体貯留部内の圧力よりも小さい。

この発明によれば、液体供給路における液体貯留部よりも下流側を閉塞した場合における加圧手段による加圧力によって開閉弁が開弁されるので、液体貯留部内の液体に含まれる気泡を液体貯留部外へ確実に排出することが可能となる。

本発明の液体供給装置において、前記液体供給路における前記液体貯留部よりも下流側を開閉可能な弁機構を備えた。
この発明によれば、弁機構によって液体供給路における液体貯留部よりも下流側を閉塞することで、加圧手段によって液体貯留部内の圧力を効果的に高めることが可能となる。

本発明の液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに前記液体を供給する液体供給手段とを備え、前記液体供給手段を上記構成の液体供給装置によって構成した。

この発明によれば、上記構成の液体供給装置と同様の作用効果を得ることが可能となる。

第１実施形態におけるインクジェット式プリンターの平面図。 同プリンターの要部拡大模式断面図。 同プリンターのインク貯留部を形成する上壁の模式斜視図。 （ａ）は閉弁状態にあるバルブユニットの断面図、（ｂ）は開弁状態にあるバルブユニットの断面図。 第２実施形態におけるインクジェット式プリンターの要部拡大模式断面図。 第３実施形態におけるインクジェット式プリンターの要部拡大模式断面図。

（第１実施形態）
以下、本発明をインクジェット式プリンターに具体化した第１実施形態について、図面に従って説明する。また、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ー１１は、左右方向に長い矩形箱状の本体フレーム１２を備えている。本体フレーム１２内の底部には、左右方向に延びる矩形板状の支持台１３が設けられている。支持台１３上には、図示しない紙送りモータを有する紙送り機構によりターゲットの一例としての記録用紙Ｐが後方側から前方側に向かって給送されるようになっている。また、本体フレーム１２内には、支持台１３の長手方向と平行に延びる丸棒状のガイド軸１４が架設されている。

ガイド軸１４には、キャリッジ１５が、該ガイド軸１４の軸線方向である左右方向（主走査方向）に沿って往復移動可能に支持されている。キャリッジ１５は、本体フレーム１２内の後側面に設けられた一対のプーリ１６ａ間に掛装されたタイミングベルト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。そして、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に沿って主走査方向に往復移動されるようになっている。

キャリッジ１５における支持台１３と対向する下面側には、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。一方、キャリッジ１５上には、液体としてのインクを貯留して記録ヘッド１８に供給されるインクの圧力を調整する弁機構としてのバルブユニット１９が、インクジェット式プリンター１１に使用されるインクの色（種類）に対応して複数個（本実施形態では４個）備えられている。

図１及び図２に示すように、各バルブユニット１９と記録ヘッド１８とは接続管２８によってそれぞれ接続されている。また、記録ヘッド１８の下面は、複数のノズル２０が開口する水平なノズル形成面１８ａになっている。そして、キャリッジ１５を主走査方向に往復移動させながら記録ヘッド１８の各ノズル２０から支持台１３上に給送される記録用紙Ｐにインクを噴射することで印刷が行われる。

また、図１における本体フレーム１２内における右端部には、カートリッジホルダ２１が設けられている。このカートリッジホルダ２１には、液体供給源としてのインクカートリッジ２２が着脱可能に複数個（本実施形態では４個）装着されている。カートリッジホルダ２１には、一端がキャリッジ１５上の各バルブユニット１９にそれぞれ接続された複数本（本実施形態では４本）のインク供給チューブ２３の他端がそれぞれ接続されている。

キャリッジ１５上における各インク供給チューブ２３の途中位置には、各インクカートリッジ２２から各バルブユニット１９に供給されるインクを一時的に貯留する液体貯留部としてのインク貯留部２４が設けられている。また、カートリッジホルダ２１の上側には、加圧手段としての加圧ポンプ２５が設けられている。加圧ポンプ２５は、複数本（本実施形態では４本）の空気供給チューブ２６を介してカートリッジホルダ２１に接続されている。この場合、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は、各インク供給チューブ２３及び各空気供給チューブ２６とそれぞれ接続されるようになっている。

そして、図２に示すように、加圧ポンプ２５を駆動すると、各空気供給チューブ２６を介して各インクカートリッジ２２内に加圧空気がそれぞれ供給される。そして、この加圧空気によって各インクカートリッジ２２内のインクがそれぞれ加圧されると、該各インクが上流側に位置する各インクカートリッジ２２から各インク供給チューブ２３を介して各バルブユニット１９にそれぞれ供給される。そして、各バルブユニット１９に貯留されたインクは、下流側に位置する記録ヘッド１８の各ノズル２０からのインクの消費に伴ってそれぞれ接続管２８を介して該記録ヘッド１８に供給される。

また、図１に示すように、本体フレーム１２内における支持台１３とカートリッジホルダ２１との間の位置であって、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のメンテナンスを行うためのメンテナンス装置２７が配設されている。メンテナンス装置２７は、記録ヘッド１８のクリーニングやフラッシング、あるいは印刷休止時や不使用時における記録ヘッド１８の各ノズル２０内のインクの蒸発の抑制等に用いられるキャップ２９を備えている。

次に、インク貯留部２４の構成について詳述する。
図２に示すように、インク貯留部２４は、上端が開口した有底四角箱状をなす本体ケース３０と、該本体ケース３０の上端の四角い開口を閉塞するように嵌め込まれた矩形板状をなす上壁３１とを備えている。したがって、上壁３１の各側面は、本体ケース３０の各側壁の内側面における上端部にそれぞれ当接している。

そして、本体ケース３０及び上壁３１で囲まれた空間、すなわちインク貯留部２４の内部空間は、インク貯留室３２とされている。本体ケース３０の４つの側壁３０ａのうちの１つにはインクカートリッジ２２側から延びるインク供給チューブ２３が接続されるとともに、本体ケース３０の底壁３０ｂから延びるインク供給チューブ２３はバルブユニット１９に接続されている。したがって、インク貯留室３２は、インク供給チューブ２３を介してインクカートリッジ２２及びバルブユニット１９とそれぞれ連通している。

図２及び図３に示すように、インク貯留部２４を形成するとともに該インク貯留部２４における重力方向（上下方向）の上側に位置する上壁３１には、インク貯留部２４（インク貯留室３２）の内外を連通する連通路としての複数の溝３３が、該上壁３１の一側面から下面にかけて延びるように形成されている。各溝３３は、互いに等間隔且つ平行になっているとともに、上壁３１の一側面及び下面の全域にわたって形成されている。

各溝３３の幅は、加圧ポンプ２５の加圧力に基づいてインクに含まれる気泡の該各溝３３内の流通を許容するとともに、加圧ポンプ２５の加圧力ではインクの表面張力によって該インクの該各溝３３内の流通を規制するように設定されている。そして、各溝３３のうち、上壁３１の一側面に形成された部分は側面溝３３ａとされる一方、上壁３１の下面に形成された部分は下面溝３３ｂとされている。

次に、バルブユニット１９の構成について詳述する。
図４（ａ）に示すように、バルブユニット１９は、合成樹脂からなる基材４０を備えている。基材４０の一側面には凹部４１が形成されているとともに、該基材４０の他側面には凹部４２が形成されている。凹部４２の側面には基材４０に貫通するように形成された導入路４３が開口しているとともに、該導入路４３はインク貯留部２４から延びるインク供給チューブ２３と連通している。一方、凹部４１の底面には基材４０に貫通するように形成された吐出路４４が開口しているとともに、該吐出路４４は記録ヘッド１８から延びる接続管２８と連通している。

凹部４２の開口には、該開口を塞ぐように、ばね受け座４５が嵌着されている。また、基材４０の他側面には、ばね受け座４５の上から凹部４２を覆うようにフィルム４６が固着されている。これにより、凹部４２の内面とフィルム４６とで密閉状態に囲まれたインク供給室４７が形成される。

基材４０の一側面には可撓性のフィルム４８が凹部４１側に弛みを持たせた状態で固着されるとともに、該フィルム４８により凹部４１が密閉状態に封止されている。これにより、凹部４１の内面とフィルム４８とで密閉状態に囲まれた圧力室４９が形成される。フィルム４８における凹部４１側とは反対側の面の中央部には、該凹部４１と対応するとともに該凹部４１よりも幅狭の受圧板５０が固着されている。

圧力室４９とインク供給室４７との間には両室４９，４７を区画する隔壁５１が設けられるとともに、該隔壁５１には圧力室４９とインク供給室４７とを連通する連通孔５２が貫通するように形成されている。インク供給室４７には、コイルばね５３を介してばね受け座４５と連結される略円板状のベース部５４ａと、該ベース部５４ａの中央部から延設されて連通孔５２に挿通される棒状のロッド部５４ｂとを備えた弁体５４が配置されている。この場合、弁体５４のロッド部５４ｂの先端は、圧力室４９内におけるフィルム４８の近接位置まで達している。

弁体５４のベース部５４ａにおける隔壁５１側の面にはロッド部５４ｂを囲むように円環状のシール部材５５が設けられるとともに、該シール部材５５の内径は連通孔５２の径よりも大きくなるように設定されている。そして、弁体５４は、通常、コイルばね５３によって付勢されて隔壁５１に圧接された閉弁位置に位置している。すなわち、バルブユニット１９は、通常、コイルばね５３の付勢力によって弁体５４のベース部５４ａがシール部材５５を介して隔壁５１に密着することで、連通孔５２が弁体５４によって閉塞された閉弁状態（図４（ａ）に示す状態）になっている。

そして、記録ヘッド１８の各ノズル２０からインクが噴射されて該インクが消費されると、圧力室４９内のインクが吐出路４４から記録ヘッド１８側へ流れる。すると、圧力室４９内のインク量の減少に伴って該圧力室４９内に負圧が発生するとともに、接続管２８内及び記録ヘッド１８内にも負圧が発生する。そして、圧力室４９内に負圧が発生することで、特にフィルム４８における受圧板５０が固着された部分が、大気圧によって該受圧板５０とともに凹部４１側に押圧されて弁体５４のロッド部５４ｂの先端に当接する。

さらに、圧力室４９内のインク量が減少すると、該圧力室４９内の負圧が大きくなり（圧力が下がり）、大気圧によるフィルム４８の押圧力がコイルばね５３の付勢力よりも大きくなった場合には、該付勢力に抗してロッド部５４ｂ（弁体５４）が受圧板５０によってフィルム４８を介してばね受け座４５側に押圧される。この押圧により弁体５４がばね受け座４５側に移動されることで、バルブユニット１９はシール部材５５と隔壁５１とが離間した開弁状態（図４（ｂ）に示す状態）になる。

すると、インク供給室４７内のインクが連通孔５２を介して圧力室４９内に流入するため、圧力室４９内の負圧が解消される。この圧力室４９内の負圧の解消により、弁体５４がコイルばね５３の付勢力によって圧力室４９側に移動されることで、バルブユニット１９は再び弁体５４によって連通孔５２が閉塞された閉弁状態となる。

このようにバルブユニット１９は、弁体５４の変位動作により、閉弁状態、圧力室４９内のインク量の減少に伴う負圧の発生、開弁状態、圧力室４９内のインク量の増加に伴う負圧の解消、閉弁状態、が繰り返されることで、圧力室４９内の圧力が一定に保たれるようになっている。すなわち、バルブユニット１９は、下流側で負圧が発生している場合に開弁されるようになっている一方、上流側から加圧しても開弁されないようになっている。

なお、本実施形態では、インク供給チューブ２３、インク貯留部２４、バルブユニット１９、及び接続管２８によって液体供給路が構成されるとともに、該液体供給路、インク貯留部２４の各溝３３、及び加圧ポンプ２５によって液体供給手段としての液体供給装置が構成されている。

次に、インクジェット式プリンター１１のインク中の気泡を排出する際の作用について説明する。
さて、図２に示すように、インクジェット式プリンター１１のインク中の気泡を排出する場合には、まず、記録ヘッド１８からインクを噴射しない状態で、加圧ポンプ２５を駆動する。すると、空気供給チューブ２６を介してインクカートリッジ２２内に加圧空気が供給される。そして、この加圧空気によってインクカートリッジ２２内のインクが加圧されると、該インクがインクカートリッジ２２からインク供給チューブ２３を介してバルブユニット１９に供給される。

このとき、インクはインク供給チューブ２３の途中位置にあるインク貯留室３２を満たしているが、該インク中に気泡が含まれている場合には、該気泡がその浮力によってインク貯留室３２内の上壁３１側に集まる。さらにこのとき、バルブユニット１９は、上流側から加圧しても開弁されないため、インク供給チューブ２３内及びインク貯留室３２内の圧力は高められる。

そして、インク貯留室３２内の圧力が高められると、その圧力によってインク貯留室３２内の上壁３１側に集まった気泡（空気）は、上壁３１の各下面溝３３ｂ及び各側面溝３３ａを流通してインク貯留室３２外へ排出される。したがって、各下面溝３３ｂ及び各側面溝３３ａは、インク中に含まれる気泡を排出する気泡排出手段として機能する。このとき、各溝３３（各下面溝３３ｂ及び各側面溝３３ａ）の幅は、加圧ポンプ２５の加圧力ではインクの表面張力によって該インクの該各溝３３内の流通を規制するように設定されているため、インク貯留室３２内のインクが各溝３３内を流通してインク貯留室３２外へ排出されることはない。

したがって、加圧ポンプ２５を駆動するだけで、インク貯留室３２内から、インクが排出されることなく、該インク貯留室３２内に溜まった気泡（空気）だけが自動的に各溝３３を介してインク貯留室３２外へ排出される。

以上、詳述した第１実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）インク貯留部２４における重力方向（上下方向）の上側に位置する上壁３１には、インク貯留部２４の内外を連通する複数の溝３３が形成されているため、加圧ポンプ２５の加圧力によってインク貯留室３２内に溜まった気泡（空気）を、該各溝３３を通じてインク貯留室３２外へ自動的に排出することができる。このため、従来技術のようなインク中の気泡を除去するための減圧室や減圧ポンプが不要となる。したがって、インクジェット式プリンター１１を大型化することなく、インクに含まれる気泡を除去することができる。

（２）各溝３３の幅は、加圧ポンプ２５の加圧力に基づいてインクに含まれる気泡の該各溝３３内の流通を許容するとともに、加圧ポンプ２５の加圧力ではインクの表面張力によって該インクの該各溝３３内の流通を規制するように設定されている。このため、インク貯留室３２内の気泡のみを各溝３３を介してインク貯留室３２外へ排出することができる。すなわち、インク貯留室３２内からインクを排出することなく気泡だけをインク貯留室３２外へ排出することができる。

（３）インク貯留部２４の上壁３１に各溝３３を形成するという簡単な構成で、インク貯留室３２内の気泡をインク貯留室３２外へ容易に排出することができる。
（４）各溝３３は、上壁３１の側面に形成された各側面溝３３ａと、上壁３１の下面に形成された各下面溝３３ｂとにより構成されているため、インク貯留室３２内の上壁３１側に溜まった気泡を、各下面溝３３ｂから各側面溝３３ａへ導くとともに、該各側面溝３３ａに導いた気泡をさらにインク貯留室３２外へ導くことができる。したがって、インク貯留室３２内の気泡をインク貯留室３２外へ効率よく円滑に排出することができる。

（５）インクカートリッジ２２から記録ヘッド１８までのインクの流路におけるインク貯留部２４よりも下流側であって、インク貯留部２４と記録ヘッド１８との間の位置には、上流側であるインク貯留部２４側からの加圧では開弁されないバルブユニット１９が設けられている。このため、加圧ポンプ２５を駆動するだけでインク貯留室３２内の圧力を効果的に高めることができるので、該圧力によってインク貯留室３２内の気泡を、各溝３３を介してインク貯留室３２外へ迅速に排出することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

この第２実施形態は、図５に示すように、上記第１実施形態における上壁３１を上壁６０に変更したものである。上壁６０には、インク貯留部２４（インク貯留室３２）の内外を連通する連通路としての複数の連通孔６１が、該上壁６０全体にわたって均一に形成されている。各連通孔６１の径は、加圧ポンプ２５の加圧力に基づいてインクに含まれる気泡の該各連通孔６１の流通を許容するとともに、加圧ポンプ２５の加圧力ではインクの表面張力によって該インクの該各連通孔６１の流通を規制するように設定されている。

すなわち、各連通孔６１の径は、加圧ポンプ２５の加圧力ではインクが流通しない程度の耐圧性を有するインクメニスカスが形成されるように設定されている。なお、本実施形態では、各連通孔６１の径が約６マイクロメートルに設定されている。

次に、インクジェット式プリンター１１のインク中の気泡を排出する際の作用について説明する。
さて、図５に示すように、インクジェット式プリンター１１のインク中の気泡を排出する場合には、まず、記録ヘッド１８からインクを噴射しない状態で、加圧ポンプ２５を駆動する。すると、空気供給チューブ２６を介してインクカートリッジ２２内に加圧空気が供給される。そして、この加圧空気によってインクカートリッジ２２内のインクが加圧されると、該インクがインクカートリッジ２２からインク供給チューブ２３を介してバルブユニット１９に供給される。

このとき、インクはインク供給チューブ２３の途中位置にあるインク貯留室３２を満たしているが、該インク中に気泡が含まれている場合には、該気泡がその浮力によってインク貯留室３２内の上壁６０側に集まる。さらにこのとき、バルブユニット１９は、上流側から加圧しても開弁されないため、インク供給チューブ２３内及びインク貯留室３２内の圧力は高められる。

そして、インク貯留室３２内の圧力が高められると、その圧力によってインク貯留室３２内の上壁６０側に集まった気泡（空気）は、上壁６０の各連通孔６１を流通してインク貯留室３２外へ排出される。したがって、各連通孔６１は、インク中に含まれる気泡を排出する気泡排出手段として機能する。このとき、各連通孔６１の径は、加圧ポンプ２５の加圧力ではインクが流通しない程度の耐圧性を有するインクメニスカスが形成されるように設定されているため、インク貯留室３２内のインクが各連通孔６１を流通してインク貯留室３２外へ排出されることはない。

したがって、加圧ポンプ２５を駆動するだけで、インク貯留室３２内から、インクが排出されることなく、該インク貯留室３２内に溜まった気泡（空気）だけが自動的に各連通孔６１を介してインク貯留室３２外へ排出される。

以上、詳述した第２実施形態によれば、上記（５）の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（６）インク貯留部２４における重力方向の上側に位置する上壁３１には、インク貯留部２４の内外を連通する複数の連通孔６１が、該上壁６０全体にわたって均一に形成されているため、加圧ポンプ２５の加圧力によってインク貯留室３２内に溜まった気泡（空気）を、該各連通孔６１を通じてインク貯留室３２外へ自動的に排出することができる。このため、従来技術のようなインク中の気泡を除去するための減圧室や減圧ポンプが不要となるので、インクジェット式プリンター１１を大型化することなく、インクに含まれる気泡を除去することができる。

（７）各連通孔６１の径は、加圧ポンプ２５の加圧力に基づいてインクに含まれる気泡の該各連通孔６１の流通を許容するとともに、加圧ポンプ２５の加圧力ではインクの表面張力によって該インクの該各連通孔６１の流通を規制するように設定されている。このため、インク貯留室３２内の気泡のみを各連通孔６１を介してインク貯留室３２外へ排出することができる。すなわち、インク貯留室３２内からインクを排出することなく気泡だけをインク貯留室３２外へ排出することができる。

（８）インク貯留部２４の上壁３１に各連通孔６１を形成するという簡単な構成で、インク貯留室３２内の気泡をインク貯留室３２外へ容易に排出することができる。
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

この第３実施形態は、図６に示すように、上記第１実施形態において上壁３１を上壁７０に変更するとともにバルブユニット１９を省略したものである。上壁７０の中央部には、インク貯留部２４（インク貯留室３２）の内外を連通する貫通孔７１が形成されている。上壁７０の上面上には、貫通孔７１を開閉可能な開閉弁７２が、該貫通孔７１を閉塞するように配置されている。また、上壁７０の上面上における開閉弁７２と隣り合う位置には、Ｌ字板状の支持部材７３が立設されている。

支持部材７３は、その先端部に、開閉弁７２と上下方向において対向する支持部７３ａを有している。そして、支持部７３ａと開閉弁７２との間には、開閉弁７２を上壁７０の上面上に押し付けるように付勢する付勢手段としての圧縮コイルばね７４が介装されている。すなわち、圧縮コイルばね７４は、開閉弁７２を常に閉じる方向に付勢している。この場合、圧縮コイルばね７４による付勢力は、インクの流路におけるインク貯留部２４よりも下流側を閉塞した場合における加圧ポンプ２５による加圧に基づくインク貯留室３２内の圧力よりも小さくなるように設定されている。

また、図６に示すように、本実施形態では、図１に示すメンテナンス装置２７が記録ヘッド１８のノズル形成面１８ａに密着して各ノズル２０を閉塞可能な閉塞板７５を有している。なお、本実施形態では、貫通孔７１、開閉弁７２、支持部材７３、及び圧縮コイルばね７４によって気泡排出手段が構成されている。

次に、インクジェット式プリンター１１のインク中の気泡を排出する際の作用について説明する。
さて、図６に示すように、インクジェット式プリンター１１のインク中の気泡を排出する場合には、まず、閉塞板７５を記録ヘッド１８のノズル形成面１８ａに密着させて各ノズル２０を閉塞した状態で、加圧ポンプ２５を駆動する。すると、空気供給チューブ２６を介してインクカートリッジ２２内に加圧空気が供給される。そして、この加圧空気によってインクカートリッジ２２内のインクが加圧されると、該インクがインクカートリッジ２２からインク供給チューブ２３を介して記録ヘッド１８に供給される。

このとき、インクはインク供給チューブ２３の途中位置にあるインク貯留室３２を満たしているが、該インク中に気泡が含まれている場合には、該気泡がその浮力によってインク貯留室３２内の上壁７０側に集まる。さらにこのとき、記録ヘッド１８の各ノズル２０は、閉塞板７５によって閉塞されているため、インク供給チューブ２３内及びインク貯留室３２内の圧力は高められる。

そして、インク貯留室３２内の圧力が高められると、その圧力により、圧縮コイルばね７４による付勢力に抗して開閉弁７２が押し上げられて、該開閉弁７２が貫通孔７１を開放した開弁状態となる。これにより、インク貯留室３２の内外が貫通孔７１を介して連通するため、インク貯留室３２内の上壁７０側に集まった気泡（空気）は、上壁７０の貫通孔７１を流通してインク貯留室３２外へ排出される。

その後、加圧ポンプ２５を停止してインク貯留室３２内の圧力が圧縮コイルばね７４による付勢力よりも小さくなると、該付勢力によって開閉弁７２が押し下げられて、該開閉弁７２が貫通孔７１を閉塞した開弁状態となる。

以上、詳述した第３実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（９）開閉弁７２を常に閉じる方向に付勢する圧縮コイルばね７４による付勢力は、各ノズル２０を閉塞板７５によって閉塞した場合における加圧ポンプ２５による加圧に基づくインク貯留室３２内の圧力よりも小さくなるように設定されている。このため、各ノズル２０を閉塞板７５によって閉塞した状態で加圧ポンプ２５を駆動することで、インク貯留室３２内の圧力が高められて、該圧力により開閉弁７２を圧縮コイルばね７４による付勢力に抗して開弁することができる。この結果、インク貯留室３２内の上壁７０側に集まった気泡（空気）を、上壁７０の貫通孔７１を介してインク貯留室３２外へ確実に排出することができる。
（変更例）
なお、上記各実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。

・第１実施形態において、上壁３１の各下面溝３３ｂを省略してもよい。
・第１実施形態において、上壁３１の各下面溝３３ｂを各側面溝３３ａに向かって上昇するように傾斜させるようにしてもよい。このようにすれば、各下面溝３３ｂ内の気泡を自らの浮力によって各側面溝３３ａに迅速に導くことができる。

・第１実施形態において、上壁３１の各側面溝３３ａを、上壁３１における各下面溝３３ｂを挟んだ反対側の側面にも形成するようにしてもよい。
・第１実施形態において、上壁３１の溝３３は１つであってもよい。

・第１及び第２実施形態において、バルブユニット１９の代わりに電磁弁などの周知の弁を弁機構として用いてもよい。
・第１及び第２実施形態において、バルブユニット１９を省略するとともに、第３実施形態の閉塞板７５を弁機構として用いてもよい。

・第２実施形態において、上壁６０の連通孔６１は１つであってもよい。
・第３実施形態において、閉塞板７５を省略するとともに、接続管２８の途中位置に第１及び第２実施形態のバルブユニット１９や電磁弁などの周知の弁を弁機構として設けてもよい。

・第３実施形態において、圧縮コイルばね７４を省略し、磁力を利用して開閉弁７２を常に閉じる方向に付勢するように構成してもよい。
・インクジェット式プリンター１１において、ターゲットは、プラスチックフィルム、布、金属箔などであってもよい。

・上記各実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンター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、カラーフィルター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。

１１…液体噴射装置としてのインクジェット式プリンター、１８…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、２０…ノズル、１９…液体供給手段としての液体供給装置を構成するとともに液体供給路を構成する弁機構としてのバルブユニット１９、２２…液体供給源としてのインクカートリッジ、２４…液体供給手段としての液体供給装置を構成するとともに液体供給路を構成するインク貯留部、２３…液体供給手段としての液体供給装置を構成するとともに液体供給路を構成するインク供給チューブ、２４…液体貯留部としてのインク貯留部、２５…液体供給手段としての液体供給装置を構成する加圧手段としての加圧ポンプ、２８…液体供給手段としての液体供給装置を構成するとともに液体供給路を構成する接続管、３０ａ…側壁、３１，６０，７０…上壁、３３…液体供給手段としての液体供給装置を構成するとともに気泡排出手段を構成する連通路としての溝、６１…気泡排出手段を構成する連通路としての複数の連通孔、７１…気泡排出手段を構成する貫通孔、７２…気泡排出手段を構成する開閉弁、７３…気泡排出手段を構成する支持部材、７４…気泡排出手段を構成する付勢手段としての圧縮コイルばね。

Claims (7)

1. 加圧手段による加圧力に基づいて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位置に設けられ、前記液体を貯留する液体貯留部と、
   該液体貯留部における重力方向の上側に設けられ、前記液体供給路における前記液体貯留部よりも下流側を閉塞した場合に、前記加圧手段による加圧力に基づいて前記液体に含まれる気泡を排出する気泡排出手段と
   を備えたことを特徴とする液体供給装置。
2. 前記気泡排出手段は、前記液体貯留部を形成する上壁に設けられ、該液体貯留部の内外を連通する連通路を備え、
   前記連通路は、前記気泡の流通を許容するとともに、前記液体の流通を規制することを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
3. 前記連通路は、溝によって構成され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. 前記溝は、前記液体貯留部を形成する上壁における前記液体貯留部を形成する側壁に当接する側面から前記上壁の下面にかけて延びていることを特徴とする請求項３に記載の液体供給装置。
5. 前記気泡排出手段は、前記液体貯留部を形成する上壁に設けられ、該液体貯留部を開閉可能な開閉弁と、該開閉弁を常に閉じる方向に付勢する付勢手段とを備え、
   前記付勢手段による付勢力は、前記液体供給路における前記液体貯留部よりも下流側を閉塞した場合における前記加圧手段による加圧に基づく前記液体貯留部内の圧力よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
6. 前記液体供給路における前記液体貯留部よりも下流側を開閉可能な弁機構を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の液体供給装置。
7. ノズルから液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、
   該液体噴射ヘッドに前記液体を供給する液体供給手段と
   を備え、
   前記液体供給手段を請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の液体供給装置によって構成したことを特徴とする液体噴射装置。

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