JP2023081515A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】気液界面で生じる異物が液体貯留部より下流に流れる虞を低減できる液体噴射装置を提供する。【解決手段】媒体に液体を噴射可能な噴射部１２と、液体を噴射部１２に供給可能な供給流路２１と、供給流路２１に接続され、液体を貯留可能であり、液体と空気とが接する気液界面３６が形成される液体貯留部２２と、気液界面３６の下方に設けられ、供給流路２１と液体貯留部２２とを区画する第１フィルター２３と、液体貯留部２２内の気液界面３６の高さを上昇させることが可能な調整機構１４と、調整機構１４を制御する制御部１５と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、プリンターなどの液体噴射装置に関する。

例えば特許文献１のように、噴射部の一例である液体噴射ヘッドから液体の一例であるインクを吐出して印刷する液体噴射装置の一例である液体吐出装置がある。液体吐出装置は、供給流路の一例である流通流路と、液体貯留部の一例である気泡室と、第１フィルターの一例である気泡室フィルターと、を備える。流通流路は、液体供給源から液体噴射ヘッドにインクを流通させる。気泡室は、流通流路に設けられる。気泡室は、インクに含まれる気泡を貯留する。

気泡室内の液体は、貯留される空気に接する気液界面に異物が生じやすい。気泡室フィルターは、気液界面と流通流路との間の位置に設けられる。そのため、気泡室フィルターは、気液界面で生じた異物が流通流路に流出する前に、この異物を捕集する。

特開２０１９－７７１０７号公報

特許文献１では、気泡室における気液界面の位置が、液体貯留部に貯留される空気の量に応じて変化する。すなわち、空気が多い場合の気液界面は、空気が少ない場合の気液界面より下に位置する。特に、気液界面が気泡室フィルターより下まで下がってしまった場合は、気液界面で生じる異物を気泡室フィルターで捕集することができず、異物が供給流路に流れてしまう。

上記課題を解決する液体噴射装置は、媒体に液体を噴射可能な噴射部と、前記液体を前記噴射部に供給可能な供給流路と、前記供給流路に接続され、前記液体を貯留可能であり、前記液体と空気とが接する気液界面が形成される液体貯留部と、前記気液界面の下方に設けられ、前記供給流路と前記液体貯留部とを区画する第１フィルターと、前記液体貯留部内の前記気液界面の高さを上昇させることが可能な調整機構と、前記調整機構を制御する制御部と、を備える。

液体噴射装置の一実施形態の模式図である。

［実施形態］
＜液体噴射装置＞
以下、液体噴射装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。液体噴射装置は、例えば、用紙、布帛、ビニール、プラスチック部品、金属部品などの媒体に液体の一例であるインクを噴射して印刷するインクジェット式のプリンターである。

図面では、液体噴射装置１１が水平面上に置かれているものとして重力の方向をＺ軸で示し、水平面に沿う方向をＸ軸とＹ軸で示す。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、互いに直交する。以下の説明では、Ｚ軸と平行な方向を鉛直方向Ｚともいい、鉛直方向Ｚの上方を単に上方もしくは上ともいい、鉛直方向Ｚの下方を単に下方もしくは下ともいう。

液体噴射装置１１は、噴射部１２と、供給機構１３と、調整機構１４と、制御部１５と、を備える。液体噴射装置１１は、装着部１６を備えてもよい。装着部１６には、液体を収容する液体供給源１７が着脱可能に装着される。液体供給源１７は、液体の補充を可能としてもよい。液体を補充可能とする場合、液体供給源１７は、装着部１６に固定されてもよい。

噴射部１２は、複数のノズル１９を有する。噴射部１２は、図示しない媒体に液体を噴射可能である。噴射部１２は、ノズル１９から液体を噴射して媒体に印刷する。噴射部１２は、移動しながら液体を噴射して印刷するシリアルタイプとしてもよい。噴射部１２は、媒体の幅方向に長尺に設けられ、搬送される媒体に対して液体を噴射して印刷するラインタイプとしてもよい。

供給機構１３は、供給流路２１と、液体貯留部２２と、第１フィルター２３と、を備える。供給機構１３は、第２可撓膜２４と、駆動部２５と、第２フィルター２６と、分岐部２７と、分岐流路２８と、ポンプ２９と、液面検知センサー３０と、を備えてもよい。

供給流路２１の上流端は、供給針３２により構成されてもよい。供給針３２は、装着部１６に設けられる。供給針３２は、装着部１６に装着された液体供給源１７に挿し込まれることにより、液体供給源１７に収容された液体を導出可能になる。

供給流路２１は、液体を噴射部１２に供給可能である。供給流路２１は、装着部１６に装着された液体供給源１７から噴射部１２に液体を供給する。供給流路２１は、水頭により液体を供給してもよい。本実施形態では、供給流路２１を流れる液体の向きを送液方向Ｄとする。供給流路２１は、送液方向Ｄの上流端が液体供給源１７に接続されると共に、送液方向Ｄの下流端が噴射部１２に接続される。

供給流路２１は、供給室３４を有してもよい。供給室３４は、液体貯留部２２の下方に位置する。供給室３４は、第１フィルター２３によって液体貯留部２２と区画される。供給室３４は、第１フィルター２３より下方の空間である。液体供給源１７から供給された液体は、供給室３４を通過して噴射部１２に供給される。供給室３４内の液体は、供給室３４内と、液体貯留部２２内と、の圧力差に伴って第１フィルター２３を通過する。すなわち、液体は、供給室３４から第１フィルター２３を通過して液体貯留部２２に流入可能である。液体貯留部２２内の液体は、第１フィルター２３を通過して供給室３４に流入可能である。

第２可撓膜２４は、第１フィルター２３より下方に設けられる。第２可撓膜２４は、供給室３４における壁面の一部を構成してもよい。例えば第２可撓膜２４は、供給室３４の底を構成してもよい。第２可撓膜２４は、変形可能である。第２可撓膜２４は、弾性を有する例えばシリコーンゴムなどにより形成してもよい。

駆動部２５は、第２可撓膜２４を図１に実線で示す第２退避位置と、図１に二点鎖線で示す第２進出位置と、に移動させることが可能である。第２進出位置は、第２退避位置よりも第１フィルター２３側に進出した位置である。駆動部２５は、第２可撓膜２４を移動させることにより、供給流路２１の容積を変更させる。具体的には、駆動部２５は、第２可撓膜２４を押して第２退避位置から第２進出位置に移動させることで、供給室３４の容積を小さくさせる。

液体貯留部２２は、供給流路２１に接続される。液体貯留部２２は、供給流路２１より上方に設けられる。液体貯留部２２は、液体を貯留可能である。液体貯留部２２は、液体中の気泡を回収可能である。本実施形態では、液体貯留部２２に集められた気泡を空気ともいう。液体貯留部２２には、液体と空気とが接する気液界面３６が形成される。気液界面３６は、貯留される液体の上面であり、液面ともいう。

第１フィルター２３は、供給流路２１と液体貯留部２２とを区画する。第１フィルター２３は、水平に設けられてもよいし、傾いて設けられてもよい。本実施形態では、第１フィルター２３より下の空間が供給室３４であり、第１フィルター２３より上の空間が液体貯留部２２である。そのため、気液界面３６が液体貯留部２２にあるとき、第１フィルター２３は、気液界面３６の下方に設けられる。液体貯留部２２にある気液界面３６の少なくとも一部は、第１フィルター２３の少なくとも一部と鉛直方向Ｚに並ぶ。液体貯留部２２、第１フィルター２３、及び供給室３４は、鉛直方向Ｚに並ぶ。

第２フィルター２６は、液体貯留部２２よりも送液方向Ｄの下流側において、供給流路２１に設けられてもよい。第２フィルター２６は、供給室３４よりも送液方向Ｄの下流側に設けられてもよい。第２フィルター２６は、送液方向Ｄにおいて、供給室３４と分岐部２７との間に設けられてもよい。

第１フィルター２３及び第２フィルター２６は、例えば、網目状体、多孔質体、微細な貫通孔を形成した多孔板などを用いることができる。網目状体のフィルターとしては、金網、樹脂製の網、メッシュフィルター、金属繊維などがある。金属繊維のフィルターとしては、ステンレスの細線をフェルト状にしたフェルトフィルター、ステンレスの細線を圧縮焼結させた金属焼結フィルターなどがある。多孔板のフィルターとしては、エレクトロフォーミング金属フィルター、電子線加工金属フィルター、レーザービーム加工金属フィルターなどがある。

第１フィルター２３及び第２フィルター２６は、同じフィルターであってもよいし、それぞれ種類及び形状が異なっていてもよい。例えば、第２フィルター２６は、第１フィルター２３よりも目が細かくてもよい。

分岐部２７は、供給流路２１から分岐流路２８を分岐させる。すなわち、分岐流路２８は、液体貯留部２２よりも送液方向Ｄの下流側において、供給流路２１から分離する。分岐流路２８は、供給室３４よりも送液方向Ｄの下流側から分岐する。本実施形態では、分岐流路２８のうち、供給流路２１から分岐する側を一端側、反対側を他端側ともいう。分岐流路２８の一端側は、分岐部２７に接続される。分岐流路２８の他端側は、液体貯留部２２に接続される。分岐流路２８は、供給流路２１と、液体貯留部２２と、を接続する。

ポンプ２９は、分岐流路２８内の液体を流動させる。ポンプ２９は、分岐流路２８において、一端側から他端側に向けて液体を流動させる。ポンプ２９は、供給室３４から送液方向Ｄの下流に送られた液体を、分岐流路２８を通して液体貯留部２２に送る。ポンプ２９は、供給室３４、供給室３４と分岐部２７との間の供給流路２１、分岐流路２８、及び液体貯留部２２において液体を循環させる。液体は、第１フィルター２３及び第２フィルター２６を通過しながら循環する。

液面検知センサー３０は、気液界面３６の位置が、第１フィルター２３よりも上方の所定位置にあることを検知する。例えば液面検知センサー３０は、液体が接触していることを検出する接触センサーであってもよい。液面検知センサー３０は、液体貯留部２２内の所定位置に設けられる電極を含んでもよい。液面検知センサー３０は、電極に液体が接触する場合と、接触しない場合と、で変化する抵抗を検出することで、気液界面３６が所定位置まで下降したことを検知してもよい。所定位置は、分岐流路２８が接続される位置より上方であってもよい。

調整機構１４は、第１可撓膜３８と、弁部３９と、吸引部４０と、を有してもよい。
第１可撓膜３８は、変形可能である。第１可撓膜３８は、気液界面３６より上方に設けられてもよい。第１可撓膜３８は、液面検知センサー３０より上方に設けられてもよい。第１可撓膜３８は、液体貯留部２２における壁面の一部を構成してもよい。例えば第１可撓膜３８は、液体貯留部２２の天井を構成してもよい。

第１可撓膜３８は、図１に実線で示す第１退避位置と、図１に二点鎖線で示す第１進出位置と、に移動可能である。第１進出位置は、第１退避位置よりも気液界面３６側に進出した位置である。第１進出位置は、第１退避位置よりも第１フィルター２３に近づいた位置である。第１可撓膜３８は、液体貯留部２２内の圧力の変化に伴って移動する。第１可撓膜３８は、弾性を有する例えばシリコーンゴムなどにより形成してもよい。

弁部３９は、液体貯留部２２よりも送液方向Ｄの上流側の供給流路２１に設けられる。弁部３９は、供給室３４よりも送液方向Ｄの上流側に設けられる。弁部３９は、開くことで供給流路２１における液体の流動を許容する。弁部３９は、閉じることで供給流路２１における液体の流動を制限する。

吸引部４０は、キャップ４２と、排出流路４３と、減圧部４４と、廃液収容部４５と、を備えてもよい。廃液収容部４５は、液体噴射装置１１に対して着脱可能に設けてもよい。

キャップ４２は、ノズル１９から排出される液体を受容可能である。キャップ４２は、リップ部４６を有してもよい。リップ部４６は、環状に設けられてキャップ４２の開口を形成する。

キャップ４２は、噴射部１２をキャッピングする図示しないキャッピング位置と、噴射部１２を開放する図１に示す離間位置と、に移動可能に設けられてもよい。
キャッピング位置に位置するキャップ４２は、リップ部４６が噴射部１２に接触する。キャッピング位置に位置するキャップ４２は、キャップ４２の開口が噴射部１２に塞がれることで、ノズル１９が開口する閉空間を形成する。リップ部４６は、例えば弾性変形するゴムもしくはエラストマーなどにより形成すると、閉空間の密閉性を高めることができる。離間位置に位置するキャップ４２は、リップ部４６が噴射部１２から離れている。離間位置に位置するキャップ４２は、キャップ４２の開口が開放される。

排出流路４３は、上流端がキャップ４２に接続されると共に、下流端が廃液収容部４５に接続される。排出流路４３は、キャップ４２の移動に追従して変形可能な例えばチューブにより構成してもよい。排出流路４３は、キャップ４２内の液体を廃液収容部４５に排出可能である。

減圧部４４は、排出流路４３に設けられてもよい。減圧部４４は、例えばチューブポンプである。減圧部４４は、排出流路４３を介してキャップ４２内の空間を減圧可能である。

吸引部４０は、キャップ４２をキャピング位置に位置させた状態で減圧部４４にキャップ４２内を減圧させることで吸引動作を行う。キャップ４２内が減圧されると、ノズル１９から液体が排出されると共に、供給流路２１から噴射部１２に液体が供給される。すなわち、吸引部４０は、吸引動作を行うことで、液体貯留部２２内の液体を吸引して、液体貯留部２２内の液体を送液方向Ｄの下流側に流す。液体貯留部２２内の液体は、第１フィルター２３及び供給室３４を通って送液方向Ｄの下流側に流れる。

制御部１５は、調整機構１４を制御する。制御部１５は、液体噴射装置１１における各機構の駆動を統括的に制御し、液体噴射装置１１で実行される各種動作を制御する。制御部１５は、α：コンピュータープログラムに従って各種処理を実行する１つ以上のプロセッサー、β：各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する１つ以上の専用のハードウェア回路、或いはγ：それらの組み合わせ、を含む回路として構成し得る。ハードウェア回路は、例えば特定用途向け集積回路である。プロセッサーは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリーを含み、メモリーは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリーすなわちコンピューター可読媒体は、汎用または専用のコンピューターでアクセスできるあらゆる可読媒体を含む。

＜実施形態の作用＞
本実施形態の作用について説明する。
供給流路２１には、気泡が混入することがある。供給流路２１中の気泡は、例えば供給針３２に液体供給源１７が着脱されるのに伴って供給針３２から空気が入ることで生じることがある。気泡は、例えば液体中に溶けていた空気が気体になることで生じることもある。気泡は、供給流路２１を液体と共に送液方向Ｄに流れる。供給室３４に送られた気泡は、浮力によって第１フィルター２３を通過して液体貯留部２２に集まる。

しかし、例えば第１フィルター２３の種類及び気泡の大きさなどによっては、気泡が第１フィルター２３を通過せずに第１フィルター２３の下に留まることがある。制御部１５は、駆動部２５の駆動を制御して、供給室３４内の気泡を液体貯留部２２に送ってもよい。

具体的には、駆動部２５は、気液界面３６が第１フィルター２３よりも上方にある状態において、第２可撓膜２４を移動させる。駆動部２５は、第２可撓膜２４を図１に実線で示す第２退避位置から図１に二点鎖線で示す第２進出位置へと進出させることで供給流路２１の容積を小さくさせる。第２可撓膜２４が第２退避位置から第２進出位置に移動すると、供給室３４の容積が小さくなると共に、供給室３４内の圧力が上昇するため、供給室３４内の気泡が第１フィルター２３を通過しやすくなる。

液体貯留部２２に集められた気泡は、空気の塊となり、液体との間に気液界面３６を形成する。すなわち、気液界面３６は、液体が空気に接することになるため、液体の表面が乾燥しやすい。表面が乾燥した液体は、局所的に濃縮されることになるため、分散破壊が生じることがある。例えば、液体が樹脂成分を含む場合、樹脂同士が結合することにより、粒子が巨大化して異物となることがある。こうしてできた異物は、液体に再溶解しにくい。そのため、一度発生してしまった異物は、そのまま残りやすい。しかし、気液界面３６と供給流路２１との間には、第１フィルター２３がある。第１フィルター２３は、異物を捕集することにより、異物を液体貯留部２２に留める。

液体貯留部２２内の気液界面３６は、液体貯留部２２内の空気の量に応じて移動する。具体的には、気液界面３６は、空気が増加した分だけ下がってしまう。調整機構１４は、液体貯留部２２内の気液界面３６の高さを上昇させることが可能である。制御部１５は、液体貯留部２２が空気で満たされる前に気液界面３６を上昇させる。制御部１５は、気液界面３６が第１フィルター２３まで下降する前に気液界面３６を上昇させる。

本実施形態の制御部１５は、液面検知センサー３０による検知に基づいて、気液界面３６が所定位置まで下降した際に、調整機構１４を制御して気液界面３６を上昇させる。例えば、制御部１５は、液面検知センサー３０が液体を検知している状態から検知しない状態に切り替わったとき、気液界面３６が所定位置まで下降したと判断してもよい。

気液界面３６を上昇させるために、まず制御部１５は、下降動作を実行させる。下降動作は、弁部３９を閉じた状態で吸引部４０に吸引動作を行わせることで、気液界面３６を下降させる。下降動作では、液体貯留部２２内が減圧される。そのため、第１可撓膜３８は、下降動作に伴って図１に実線で示す第１退避位置から図１に二点鎖線で示す第１進出位置に進出する。第１可撓膜３８は、液体貯留部２２の容積を小さくさせる。

気液界面３６が第１フィルター２３より下まで下降すると、気液界面３６は供給室３４に形成される。そのため、液体貯留部２２に貯留されていた空気は、供給室３４を介して送液方向Ｄの下流に送れる。すなわち、液体貯留部２２は、空気が排出されて圧力が低下した状態になる。したがって、下降動作により気液界面３６を第１フィルター２３より下まで下降させた状態で弁部３９を開放させると、気液界面３６は、下降動作を実行させる前の位置よりも上の位置まで上昇する。制御部１５は、吸引動作を停止させた後で弁部３９を開放させてもよいし、吸引動作をさせたまま弁部３９を開放させてもよい。

＜実施形態の効果＞
本実施形態の効果について説明する。
（１）第１フィルター２３は、供給流路２１と液体貯留部２２とを区画する。調整機構１４は、液体貯留部２２内の気液界面３６の高さを調整できる。したがって、制御部１５は、調整機構１４を制御することで、気液界面３６が第１フィルター２３より上に位置するように調整できる。すなわち、第１フィルター２３が気液界面３６の下方に設けられているという状態を維持することができるため、気液界面３６で生じる異物が液体貯留部２２より下流に流れる虞を低減できる。

（２）制御部１５は、弁部３９を閉じて吸引動作を行わせることで、気液界面３６を第１フィルター２３より下まで下降させる。これにより液体貯留部２２内の空気は、液体と共に送液方向Ｄの下流に送られる。そのため、弁部３９が開放されて送液方向Ｄの上流から液体が供給されると、液体貯留部２２内の気液界面３６は、元の位置より上昇する。したがって、簡易な構成で気液界面３６を上昇させることができる。

（３）第１可撓膜３８は、下降動作に伴って第１退避位置から第１進出位置に移動することで、液体貯留部２２の容積を小さくする。そのため、下降動作により気液界面３６を容易に下降させることができると共に、弁部３９を開放させることにより気液界面３６を容易に上昇させることができる。

（４）気液界面３６は、例えば液体貯留部２２内の空気が増加するのに伴って下降する。制御部１５は、気液界面３６が所定位置まで下降した際に、調整機構１４を制御して気液界面３６を上昇させる。所定位置は、第１フィルター２３より上方の位置である。したがって、気液界面３６を第１フィルター２３より上方に位置させることができる。

（５）供給流路２１内の気泡は、第１フィルター２３を通過せずに、第１フィルター２３の下に留まる場合がある。その点、駆動部２５は、第２可撓膜２４を第２退避位置から第２進出位置に進出させることで、供給流路２１の容積を小さくさせる。これにより供給流路２１内の圧力が高まるため、第１フィルター２３の下に留まる気泡は、第１フィルター２３を通過しやすくなる。したがって、液体貯留部２２に気泡を容易に集めることができる。

（６）第２フィルター２６は、液体貯留部２２よりも下流側の供給流路２１に設けられる。第２フィルター２６は、第１フィルター２３よりも目が細かい。そのため、異物が第１フィルター２３を通過してしまった場合でも、第２フィルター２６により異物を捕集できる。

（７）分岐流路２８は、液体貯留部２２より下流側の供給流路２１と、液体貯留部２２と、を接続する。ポンプ２９は、分岐流路２８内の液体を流動させる。液体は、供給流路２１、分岐流路２８、及び液体貯留部２２の順に送られると共に、第１フィルター２３を通過して循環する。したがって、沈降する液体を用いる場合であっても、沈降を低減することができる。

［変更例］
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・供給機構１３は、液体供給源１７から噴射部１２に液体を送る供給ポンプを備えてもよい。供給ポンプは、供給室３４より送液方向Ｄの上流の供給流路２１に設けられてもよい。供給ポンプは、供給室３４より送液方向Ｄの下流の供給流路２１に設けられてもよい。

・ポンプ２９は、送液方向Ｄにおいて、第１フィルター２３と分岐部２７との間の供給流路２１に設けられてもよい。液体噴射装置１１は、分岐部２７より送液方向Ｄの下流の供給流路２１もしくは噴射部１２に設けられる下流弁を備えてもよい。ポンプ２９は、下流弁が開いた状態で駆動されることで、液体をノズル１９に供給してもよい。ポンプ２９は、下流弁が閉じた状態で駆動されることで、分岐流路２８の一端側から他端側に向けて液体を流動させてもよい。

・分岐部２７は、噴射部１２に設けてもよい。分岐流路２８は、噴射部１２と液体貯留部２２とを接続してもよい。ポンプ２９は、供給室３４、供給室３４より送液方向Ｄの下流の供給流路２１、噴射部１２、分岐流路２８、及び液体貯留部２２において液体を循環させてもよい。

・第２フィルター２６の目の細かさは、第１フィルター２３と同じであってもよい。第２フィルター２６の目は、第１フィルター２３よりも粗くてもよい。第２フィルター２６の目を第１フィルター２３の目より粗くすることで、圧力損失を低減することができる。第２フィルター２６は、供給室３４から液体を流出させる流出口に設けられてもよい。第２フィルター２６は、気泡を捕集することで、気泡を供給室３４に留めて液体貯留部２２に気泡が集まりやすくしてもよい。第２フィルター２６は、噴射部１２に設けられてもよい。

・駆動部２５は、第１可撓膜３８を移動させてもよい。例えば駆動部２５は、第１可撓膜３８を第１進出位置から第１退避位置に移動させて液体貯留部２２内の圧力を低下させることにより、供給室３４内の気泡を液体貯留部２２に移動させてもよい。

・液面検知センサー３０は、所定位置に設けられるプリズムと、プリズムに対して光を照射する照射部と、プリズムで屈折した光を受光する受光部と、を含んでもよい。プリズムに液体が接触する間は、液体中に光が拡散する。気液界面３６がプリズムより下に位置してプリズムが液体から露出すると、プリズムで屈折した光が受光部に届く。液面検知センサー３０は、受光部が受光する光量の変化から気液界面３６の位置を検知してもよい。

・液面検知センサー３０は、液体に浮かぶフロートの位置を検出するフロートセンサーであってもよい。
・液面検知センサー３０は、画像を検出するイメージセンサーであってもよい。液面検知センサー３０は、イメージセンサーが検出した画像を解析することで、気液界面３６の位置を検知してもよい。

・液面検知センサー３０は、光を照射する発光部と、光を受光する受光部と、を含む光電センサーであってもよい。発光部と受光部は、液体貯留部２２を挟んで設けられてもよい。受光部は、液体貯留部２２を透過した光を受光してもよい。例えば、気液界面３６が所定位置より上方にある場合、光は、発光部と受光部との間に存在する液体により遮られる。液面検知センサー３０は、受光部が受光する光量の変化から気液界面３６の位置を検知してもよい。

・吸引部４０は、噴射部１２のメンテナンスに用いてもよい。吸引部４０は、吸引動作を行うことにより、ノズル１９から液体を排出させる吸引クリーニングを行ってもよい。吸引クリーニングは、粘度が上昇した液体、及びノズル１９付近の気泡などを排出させるメンテナンスである。

・第１可撓膜３８は、少なくとも一部が液体貯留部２２の側壁を構成してもよい。第１可撓膜３８の一部は、気液界面３６より下に位置してもよい。
・液体貯留部２２は、容積が変化しなくてもよい。液体貯留部２２は、硬質の部材で形成されてもよい。液体貯留部２２は、大気に開放されていてもよい。すなわち、気液界面３６には、大気圧が作用してもよい。調整機構１４は、例えば供給室３４より送液方向Ｄの上流に設けられた供給ポンプを有し、供給ポンプが供給室３４に液体を供給することで液体貯留部２２内の気液界面３６を上昇させてもよい。

・調整機構１４は、液体貯留部２２内を減圧する減圧ポンプを有してもよい。調整機構１４は、減圧ポンプが液体貯留部２２内を減圧することで、気液界面３６を上昇させてもよい。

・第１フィルター２３の一部は、供給室３４に液体を流入させる流入口より下方に位置してもよい。第１フィルター２３の一部は、供給室３４から液体を流出させる流出口より下方に位置してもよい。

・液体貯留部２２は、供給流路２１の圧力を調整してもよい。供給流路２１の圧力が変化すると、液体貯留部２２内の空気は、容積が変化する。これにより、供給流路２１内の圧力の変化をやわらげることができる。液体貯留部２２は、第１可撓膜３８が移動して容積を変化させることで、供給流路２１内の圧力の変化をやわらげてもよい。

・液体噴射装置１１は、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であってもよい。液体噴射装置から微小量の液滴となって吐出される液体の状態としては、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。ここでいう液体は、液体噴射装置から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、液体は、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、のような流状体を含むものとする。液体は、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も含むものとする。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、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等に用いられる電極材や色材等の材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する装置がある。液体噴射装置は、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する装置、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装置、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。液体噴射装置は、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装置であってもよい。液体噴射装置は、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装置であってもよい。

［付記］
以下に、上述した実施形態及び変更例から把握される技術的思想及びその作用効果を記載する。

（Ａ）液体噴射装置は、媒体に液体を噴射可能な噴射部と、前記液体を前記噴射部に供給可能な供給流路と、前記供給流路に接続され、前記液体を貯留可能であり、前記液体と空気とが接する気液界面が形成される液体貯留部と、前記気液界面の下方に設けられ、前記供給流路と前記液体貯留部とを区画する第１フィルターと、前記液体貯留部内の前記気液界面の高さを上昇させることが可能な調整機構と、前記調整機構を制御する制御部と、を備える。

この構成によれば、第１フィルターは、供給流路と液体貯留部とを区画する。調整機構は、液体貯留部内の気液界面の高さを調整できる。したがって、制御部は、調整機構を制御することで、気液界面が第１フィルターより上に位置するように調整できる。すなわち、第１フィルターが気液界面の下方に設けられているという状態を維持することができるため、気液界面で生じる異物が液体貯留部より下流に流れる虞を低減できる。

（Ｂ）液体噴射装置において、前記供給流路を流れる前記液体の向きを送液方向とした際に、前記調整機構は、前記液体貯留部よりも前記送液方向の上流側の前記供給流路に設けられた弁部と、前記液体貯留部内の前記液体を吸引して該液体を前記送液方向の下流側に流す吸引動作を行う吸引部と、を有し、前記制御部は、前記弁部を閉じた状態で前記吸引動作を行わせることで前記気液界面を下降させる下降動作を実行させ、該下降動作により前記気液界面を前記第１フィルターより下まで下降させた状態で前記弁部を開放させてもよい。

この構成によれば、制御部は、弁部を閉じて吸引動作を行わせることで、気液界面を第１フィルターより下まで下降させる。これにより液体貯留部内の空気は、液体と共に送液方向の下流に送られる。そのため、弁部が開放されて送液方向の上流から液体が供給されると、液体貯留部内の気液界面は、元の位置より上昇する。したがって、簡易な構成で気液界面を上昇させることができる。

（Ｃ）液体噴射装置において、前記調整機構は、前記気液界面より上方に設けられる第１可撓膜を有し、前記第１可撓膜は、第１退避位置と、前記第１退避位置よりも前記気液界面側に進出した第１進出位置と、に移動可能であり、前記下降動作に伴って前記第１退避位置から前記第１進出位置に進出することで前記液体貯留部の容積を小さくさせてもよい。

この構成によれば、第１可撓膜は、下降動作に伴って第１退避位置から第１進出位置に移動することで、液体貯留部の容積を小さくする。そのため、下降動作により気液界面を容易に下降させることができると共に、弁部を開放させることにより気液界面を容易に上昇させることができる。

（Ｄ）液体噴射装置は、前記気液界面の位置が、前記第１フィルターよりも上方の所定位置にあることを検知する液面検知センサーを備え、前記制御部は、前記液面検知センサーによる検知に基づいて、前記気液界面が前記所定位置まで下降した際に、前記調整機構を制御して前記気液界面を上昇させてもよい。

気液界面は、例えば液体貯留部内の空気が増加するのに伴って下降する。この構成によれば、制御部は、気液界面が所定位置まで下降した際に、調整機構を制御して気液界面を上昇させる。所定位置は、第１フィルターより上方の位置である。したがって、気液界面を第１フィルターより上方に位置させることができる。

（Ｅ）液体噴射装置は、前記第１フィルターより下方に設けられる第２可撓膜と、前記第２可撓膜を第２退避位置と、前記第２退避位置よりも前記第１フィルター側に進出した第２進出位置と、に移動させることが可能な駆動部と、をさらに備え、前記駆動部は、前記気液界面が前記第１フィルターよりも上方にある状態において、前記第２可撓膜を前記第２退避位置から前記第２進出位置へと進出させることで前記供給流路の容積を小さくさせてもよい。

供給流路内の気泡は、第１フィルターを通過せずに、第１フィルターの下に留まる場合がある。その点、この構成によれば、駆動部は、第２可撓膜を第２退避位置から第２進出位置に進出させることで、供給流路の容積を小さくさせる。これにより供給流路内の圧力が高まるため、第１フィルターの下に留まる気泡は、第１フィルターを通過しやすくなる。したがって、液体貯留部に気泡を容易に集めることができる。

（Ｆ）液体噴射装置は、前記供給流路を流れる前記液体の向きを送液方向とした際に、前記液体貯留部よりも前記送液方向の下流側において、前記供給流路に設けられる第２フィルターをさらに備え、前記第２フィルターは、前記第１フィルターよりも目が細かくてもよい。

この構成によれば、第２フィルターは、液体貯留部よりも下流側の供給流路に設けられる。第２フィルターは、第１フィルターよりも目が細かい。そのため、異物が第１フィルターを通過してしまった場合でも、第２フィルターにより異物を捕集できる。

（Ｇ）液体噴射装置は、前記供給流路を流れる前記液体の向きを送液方向とした際に、前記液体貯留部よりも前記送液方向の下流側において、前記供給流路から分離する分岐流路と、前記分岐流路内の前記液体を流動させるポンプと、をさらに備え、前記分岐流路のうち、前記供給流路から分岐する側を一端側、反対側を他端側とした際に、前記ポンプは、前記一端側から前記他端側に向けて前記液体を流動させ、前記他端側は、前記液体貯留部に接続されてもよい。

この構成によれば、分岐流路は、液体貯留部より下流側の供給流路と、液体貯留部と、を接続する。ポンプは、分岐流路内の液体を流動させる。液体は、供給流路、分岐流路、及び液体貯留部の順に送られると共に、第１フィルターを通過して循環する。したがって、沈降する液体を用いる場合であっても、沈降を低減することができる。

１１…液体噴射装置、１２…噴射部、１３…供給機構、１４…調整機構、１５…制御部、１６…装着部、１７…液体供給源、１９…ノズル、２１…供給流路、２２…液体貯留部、２３…第１フィルター、２４…第２可撓膜、２５…駆動部、２６…第２フィルター、２７…分岐部、２８…分岐流路、２９…ポンプ、３０…液面検知センサー、３２…供給針、３４…供給室、３６…気液界面、３８…第１可撓膜、３９…弁部、４０…吸引部、４２…キャップ、４３…排出流路、４４…減圧部、４５…廃液収容部、４６…リップ部、Ｄ…送液方向、Ｚ…鉛直方向。

Claims (7)

1. 媒体に液体を噴射可能な噴射部と、
   前記液体を前記噴射部に供給可能な供給流路と、
   前記供給流路に接続され、前記液体を貯留可能であり、前記液体と空気とが接する気液界面が形成される液体貯留部と、
   前記気液界面の下方に設けられ、前記供給流路と前記液体貯留部とを区画する第１フィルターと、
   前記液体貯留部内の前記気液界面の高さを上昇させることが可能な調整機構と、
   前記調整機構を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記供給流路を流れる前記液体の向きを送液方向とした際に、
   前記調整機構は、
   前記液体貯留部よりも前記送液方向の上流側の前記供給流路に設けられた弁部と、
   前記液体貯留部内の前記液体を吸引して該液体を前記送液方向の下流側に流す吸引動作を行う吸引部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記弁部を閉じた状態で前記吸引動作を行わせることで前記気液界面を下降させる下降動作を実行させ、該下降動作により前記気液界面を前記第１フィルターより下まで下降させた状態で前記弁部を開放させることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記調整機構は、前記気液界面より上方に設けられる第１可撓膜を有し、
   前記第１可撓膜は、第１退避位置と、前記第１退避位置よりも前記気液界面側に進出した第１進出位置と、に移動可能であり、前記下降動作に伴って前記第１退避位置から前記第１進出位置に進出することで前記液体貯留部の容積を小さくさせることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
4. 前記気液界面の位置が、前記第１フィルターよりも上方の所定位置にあることを検知する液面検知センサーを備え、
   前記制御部は、前記液面検知センサーによる検知に基づいて、前記気液界面が前記所定位置まで下降した際に、前記調整機構を制御して前記気液界面を上昇させることを特徴とする請求項１～請求項３のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
5. 前記第１フィルターより下方に設けられる第２可撓膜と、
   前記第２可撓膜を第２退避位置と、前記第２退避位置よりも前記第１フィルター側に進出した第２進出位置と、に移動させることが可能な駆動部と、
   をさらに備え、
   前記駆動部は、前記気液界面が前記第１フィルターよりも上方にある状態において、前記第２可撓膜を前記第２退避位置から前記第２進出位置へと進出させることで前記供給流路の容積を小さくさせることを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
6. 前記供給流路を流れる前記液体の向きを送液方向とした際に、
   前記液体貯留部よりも前記送液方向の下流側において、前記供給流路に設けられる第２フィルターをさらに備え、
   前記第２フィルターは、前記第１フィルターよりも目が細かいことを特徴とする請求項１～請求項５のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
7. 前記供給流路を流れる前記液体の向きを送液方向とした際に、
   前記液体貯留部よりも前記送液方向の下流側において、前記供給流路から分離する分岐流路と、
   前記分岐流路内の前記液体を流動させるポンプと、
   をさらに備え、
   前記分岐流路のうち、前記供給流路から分岐する側を一端側、反対側を他端側とした際に、
   前記ポンプは、前記一端側から前記他端側に向けて前記液体を流動させ、
   前記他端側は、前記液体貯留部に接続されることを特徴とする請求項１～請求項６のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。

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