JP5211946B2 - 液体供給装置および液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体供給装置および液体を噴射するための液体噴射装置に関する。

従来から、インクジェット式プリンタでは、インクカートリッジ等に収容されたインクを記録ヘッドへ供給するインク供給部において、インク中に気泡が生じることがあり、この気泡により、吐出不良を引き起こすことが知られている。この問題を解決するため、記録ヘッドの上流にインクを一時的に溜める空間（脱泡室）を設け、脱泡室において脱泡処理を施す技術が知られている。（特許文献１）。

特開２００６−９５８７８号公報

しかし、脱泡室を備えていても、脱泡室の上流に、塵や埃をトラップするためのフィルタが設けられている場合、このフィルタに気泡がトラップされると、脱泡室において脱泡することができないほか、このトラップされた気泡により、インクの流通が阻害され、インクの吐出不良を引き起こすことがあった。なお、かかる問題は、インクジェット式プリンタに限らず、潤滑油や樹脂液等の液体を噴射する任意の液体噴射装置において起こり得る。

本発明は、上記した従来の課題の少なくとも一部を解決するためになされた発明であり、液体供給装置において、インク中の気泡を良好に除去することを目的とする。

上記課題の少なくとも一部を解決するために本願発明は以下の態様を採る。

第１の態様は、液体供給装置を提供する。本発明の第１の態様に係る液体供給装置は、液体に混入した気泡を取り除くための脱泡室と、前記脱泡室に前記液体を供給する液体流路と、前記液体流路に設けられ、前記液体を導入するための導入部と、前記液体を排出するための排出部とを有し、鉛直方向において、前記排出部が前記導入部と同じ高さ以上の位置に配置されているフィルタ部と、前記フィルタ部に加圧された前記液体を供給するための加圧部と、を備える。

第１の態様に係る液体供給装置によれば、脱泡室に液体を供給する液体流路に設けられたフィルタ部は、排出部が導入部と同じ高さ以上の位置に配置され、加圧部により加圧された液体が導入されるため、フィルタ部において気泡の滞留を抑制し、インク中の気泡を良好に除去することができる。

第１の態様に係る液体供給装置において、前記脱泡室は、前記液体が通過する第１のフィルタを備えていてもよい。この場合、脱泡室において、インク中の気泡が第１のフィルタに捕捉（トラップ）されるため、インク中の気泡を良好に除去することができる。

第１の態様に係る液体供給装置はさらに、負圧状態となりうる減圧室を備え、前記脱泡室は、前記第１のフィルタにより区画されてなる内部の２つの空間のうち、上流側の空間が、ガス透過性を有する透過壁を介して前記減圧室と接していてもよい。この場合、透過壁を介して、脱泡室の第１のフィルタにより捕捉（トラップ）されたインク中の気泡を除去することができる。

第１の態様に係る液体供給装置はさらに、前記液体流路の前記フィルタ部と前記脱泡室との間に、前記液体流路を封止可能な封止弁を備えていてもよい。この場合、封止弁により液体流路を封止することにより、フィルタ部において加圧による脱泡と、脱泡室において減圧による脱泡ができるため、インク中の気泡を良好に除去することができる。

第１の態様に係る液体供給装置において、前記封止弁は、前記減圧室に隣接していてもよい。この場合、脱泡室を良好に減圧状態にすることができるため、インク中の気泡を良好に除去することができる。

第１の態様に係る液体供給装置において、前記フィルタ部は、前記液体が鉛直方向下方から上方に通過するように配置された第２のフィルタを備えていてもよい。この場合、インク中の気泡がフィルタ部のフィルタに捕捉（トラップ）されることを抑制することができる。

第１の態様に係る液体供給装置において、前記第１のフィルタは、前記脱泡室において、前記液体が鉛直方向上方から下方へ通過するように配置されていてもよい。この場合、脱泡室に配置されたフィルタにより、インク中の気泡を良好に捕捉（トラップ）することができる。

本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、液体供給装置を用いたプリンタ、ファクシミリ装置等の画像記録装置、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレーや、面発光ディスプレー等の電極形成に用いられる電極材噴射装置など、任意の液体噴射装置で実現することができる。

以下、本発明に係る液体供給装置、および、液体供給装置を用いた液体噴射装置について明らかにするため、液体噴射装置の一態様であるプリンタについて、図面を参照しつつ、実施例に基づいて説明する。

Ａ．第１の実施例：
Ａ１．プリンタの構成：
図１は、本発明の第１の実施例におけるプリンタ１０の概略構成を示す説明図である。第１の実施例における液体噴射装置としてのプリンタ１０は、４色（ブラック，シアン，マゼンダ，イエロー）のインクを吐出可能なインクジェット式のシリアルプリンタである。プリンタ１０は、インクカートリッジ１００と、インク供給装置２００と、キャリッジ３００と、記録ヘッド４００とを備える。

インクカートリッジ１００は、１つまたは複数のインク収容部１０１を備え、インク収容部１０１ごとに各色のインクが収容されている。図１では、一つのインク収容部１０１を備えるインクカートリッジ１００について示しているが、プリンタ１０には、上記４色に対応する１つまたは複数のインクカートリッジ１００がインク供給装置２００に接続されている。プリンタ１０は、インクカートリッジ１００がプリンタ本体側に装着されるいわゆるオフキャリッジタイプのものである。インクカートリッジ１００は、図示しないカートリッジホルダによってプリンタ１０の本体フレーム（図示省略）に装着されている。

インク供給装置２００は、インクカートリッジ１００に収容されているインクを記録ヘッド４００に供給する。インク供給装置２００は、カートリッジ接続部２１０と、流路ポンプ部２２０と、減圧ポンプ部２３０と、フィルタ部２４０と、バルブユニット２５０と、減圧脱泡部２６０と、チューブ２７０とを備える。インク供給装置２００は、上記４色ごとにそれぞれ配置されている。インク供給装置２００の構成は各色とも同様であるため、図１は、いずれか一色のインクを供給する一つのインク供給装置２００を図示している。

カートリッジ接続部２１０は、インク供給装置２００とインクカートリッジ１００とを接続する。カートリッジ接続部２１０は、中空針２１１を備え、この中空針２１１がインクカートリッジ１００に挿入されることによりインクカートリッジ１００のインク収容部１０１とインク供給装置２００内のインク流路ＦＣが連通する。

流路ポンプ部２２０は、インクカートリッジ１００からインクを吸引してキャリッジ３００に圧送する。流路ポンプ部２２０は、吸引側逆止弁２２１と、ポンプ２２４と、吐出側逆止弁２２７とを備える。吸引側逆止弁２２１、ポンプ２２４、および、吐出側逆止弁２２７は、インク流路ＦＣ上であって、上流のインクカートリッジ１００側から、吸引側逆止弁２２１、ポンプ２２４、吐出側逆止弁２２７の順に配置されている。

吸引側逆止弁２２１は、吸引側弁体２２２により、インク流路ＦＣを開閉可能に形成され、インクカートリッジ１００側からポンプ２２４側へのインクの移動のみが可能な一方向弁として機能する。吐出側逆止弁２２７は、吐出側弁体２２８により、インク流路ＦＣを開閉可能に形成され、ポンプ２２４側から記録ヘッド４００側へのインクの移動のみが可能な一方向弁として機能する。

ポンプ２２４は、ダイヤフラム２２５と、バネ２２６とを備え、インクカートリッジ１００のインクをキャリッジ３００に圧送する。具体的には、後述する減圧ポンプ部２３０がダイヤフラム２２５の上部空間域Ｍを負圧状態にすることにより、ダイヤフラム２２５を上側に撓ませ、インク流路ＦＣ上に形成された容積可変の空間域Ｖの容積を増大させる。ポンプ２２４は、空間域Ｖの容積が増大することで、吸引側逆止弁２２１を介してインクカートリッジ１００からインクを空間域Ｖ内に流入させる。また、減圧ポンプ部２３０により上部空間域Ｍの負圧状態が解消されると、ポンプ２２４は、バネ２２６によりダイヤフラム２２５を押し下げ、空間域Ｖの容積を減少させる。このとき、空間域Ｖに収容されているインクをバネ２２６の付勢力を用いて、記録ヘッド４００側に圧送する。

減圧ポンプ部２３０は、負圧を発生し、空気流路ＡＣを介して連通するポンプ２２４の上部空間域Ｍと、後述する減圧脱泡部２６０の負圧室２６５とを負圧状態にする。また、減圧ポンプ部２３０は、図示しない弁体を備え、この弁体の開弁により、空気流路ＡＣを大気に開放して、上部空間域Ｍおよび負圧室２６５の負圧状態を解消させる。

図２は、第１の実施例に係るフィルタ部の構成を例示した説明図である。フィルタ部２４０は、インク流路ＦＣ上であって、流路ポンプ部２２０と記録ヘッド４００との間に配置され、流路ポンプ部２２０から記録ヘッド４００へ送られるインクを濾過して不純物（塵や埃など）を捕捉（トラップ）する。フィルタ部２４０は、フィルタ２４１と、フィルタ室２４２と、導入口２４３と、排出口２４４と、を備える。フィルタ室２４２は、中空状の部屋であり、中央付近には、略板状のフィルタ２４１が略水平に配置されている。本実施例において、フィルタ室２４２の鉛直方向における最も高い位置を最上部ＵＬと呼び、鉛直方向における最も低い位置を最下部ＬＬと呼ぶ。導入口２４３は、フィルタ室２４２の最下部ＬＬに配置され、流路ポンプ部２２０から圧送されるインクをフィルタ室２４２に導入する。排出口２４４は、フィルタ室２４２の最上部ＵＬに配置され、フィルタ室２４２内のインクをバルブユニット２５０に排出する。

排出口２４４および導入口２４３は、排出口２４４の軸線ＯＸと、導入口２４３の軸線ＩＸがそれぞれ鉛直方向に沿った方向となるように配置されている。排出口２４４は、排出口２４４の軸線ＯＸが導入口２４３の軸線ＩＸとずれるように配置され、フィルタ室２４２の水平方向における一方（図２では左側）の側端部に沿うように偏って配置されている。導入口２４３は、導入口２４３の軸線ＩＸがフィルタ２４１と交差するように配置されている。すなわち、導入口２４３からフィルタ室２４２へのインクの導入方向上にフィルタ２４１が配置されている。フィルタ室２４２の側面２４２ｗは、フィルタ２４１と導入口２４３との間においてテーパー状に形成され、また、フィルタ２４１と排出口２４４との間についてもテーパー状に形成されている。

バルブユニット２５０は、図１に示すように、インク流路ＦＣ上であって、フィルタ部２４０と記録ヘッド４００との間に配置され、後述する減圧室２６４と隣接している。バルブユニット２５０は、弁体２５０ｂにより、インク流路ＦＣを開閉可能に形成されている。この弁体２５０ｂが開放位置にある場合、インクは、フィルタ部２４０から記録ヘッド４００側へ流入可能となる。また、封止位置にある場合、フィルタ部２４０から記録ヘッド４００側へのインクの流入はできなくなる。弁体２５０ｂが封止位置にあるとき、流路ポンプ部２２０によりインクを加圧することで、バルブユニット２５０と流路ポンプ部２２０との間のインクを加圧状態に維持することができる。また、減圧ポンプ部２３０の駆動により、後述する減圧脱泡部２６０の脱泡室２６３を密閉状態にすることができる。バルブユニット２５０は、特許請求の範囲における「封止弁」に該当する。

減圧脱泡部２６０は、インク流路ＦＣ上であって、バルブユニット２５０と記録ヘッド４００との間に配置され、インクに混入する気泡の除去をおこなう。減圧脱泡部２６０は、大気室２６１と、圧力室２６２と、脱泡室２６３と、減圧室２６４と、負圧室２６５と、を備える。

大気室２６１は、大気連通孔２６１ａを介して大気と連通している。圧力室２６２は、インクを一時的に溜めることができ、天井部分に、可撓性部材よりなるフィルムと、フィルムと共に変位可能な片持ちの薄板部材とで構成される隔壁部２６６を挟んで大気室２６１に隣接している。圧力室２６２は、バルブユニット２５０、および、脱泡室２６３と連通している。

図３は、隔壁部が撓んだ状態を例示した説明図である。バルブユニット２５０の弁体２５０ｂのロッド部２５０ｓは、圧力室２６２の内部で隔壁部２６６と接合され、隔壁部２６６の上下方向の変位により、弁体２５０ｂが開放位置および封止位置の間を変位する。圧力室２６２の内部のインクが減少することにより、図３に示すように、隔壁部２６６が下方に撓んで弁体２５０ｂを押し下げ、弁体２５０ｂが開放位置にあるとき、バルブユニット２５０を介してインクが圧力室２６２に流入する。

図４は、第１の実施例に係る脱泡室の構成を例示した説明図である。脱泡室２６３は、一時的にインクを貯留するとともに、脱泡動作によりインク内のガスを除去するのに用いられる。脱泡室２６３は、脱泡室導入口２６３ｃと、脱泡室排出口２６３ｘと、フィルタ２６３ｆと、を備える。脱泡室導入口２６３ｃは、脱泡室２６３の側面２６３ｓ上に配置され、圧力室２６２と連通している。脱泡室排出口２６３ｘは、脱泡室２６３の底面２６３ｂに配置され、記録ヘッド４００と連通している。このことから、鉛直方向において、脱泡室導入口２６３ｃは脱泡室排出口２６３ｘより高い位置に配置されている。フィルタ２６３ｆは、略板状の形状を備え、脱泡室導入口２６３ｃと脱泡室排出口２６３ｘとの間に略水平に配置され、インクを濾過して不純物（塵や埃など）を取り除く。脱泡室２６３は、フィルタ２６３ｆにより区画され、上部空間２６３ｕと下部空間２６３ｄの２つの空間が形成されている。脱泡室２６３は、脱泡室導入口２６３ｃを有する上部空間２６３ａの天井部に、ガス透過性を有する合成樹脂材料よりなる隔壁部２６８が配置されている。隔壁部２６８としては、例えば、ポリアセタールやポリプロピレンやポリフェニレンエーテル等を採用することができる。隔壁部２６８は、特許請求の範囲における「透過壁」に該当する。脱泡室導入口２６３ｃから導入されたインクは、隔壁部２６８を介してインク内の気泡を除去された後、フィルタ２６３ｆを通って脱泡室排出口２６３ｘから排出される。なお、脱泡室２６３から排出されたインクは、インク吐出管４０４を通って、ノズルプレート４０２に設けられた多数のノズル（図示省略）から吐出される。

減圧室２６４は、図１に示すように、隔壁部２６８を介して脱泡室２６３の上方に配置され、流路弁２６７を介して負圧室２６５と連通している。また、減圧室２６４は、圧力室２６２と隣接した位置に配置され、これにより、圧力室２６２および脱泡室２６３の容積を抑制している。

負圧室２６５は、減圧ポンプ部２３０と空気流路ＡＣにより連通し、圧力室２６２と同様に、天井部分に隔壁部２６６を挟んで大気室２６１に隣接している。流路弁２６７のロッド部２６７ｓは、負圧室２６５の内部で隔壁部２６６と接合され、隔壁部２６６の上下方向の変位により、流路弁２６７が開放位置および封止位置の間を変位する。減圧ポンプ部２３０の駆動により負圧室２６５が負圧となると、大気室２６１との差圧により、図３に示すように、隔壁部２６６が負圧室２６５側に撓み変形する。これにより、流路弁２６７が開放位置に移動することで負圧室２６５の負圧が減圧室２６４に導入される。一方、減圧ポンプ部２３０により負圧室２６５が大気に開放されると、バネの付勢力により流路弁２６７が封止位置に変位するため、減圧室２６４は負圧状態に保持される。減圧室２６４が負圧状態となることで、脱泡室２６３に貯留されたインク中の気泡や溶存空気は隔壁部２６８を透過して減圧室２６４に回収される。これにより減圧脱泡部２６０よるインクの脱泡が行われる。

キャリッジ３００は、図示しないキャリッジモータの動力により図示しないガイドロッドに沿って主走査方向に往復移動可能に配置されている。キャリッジ３００には、インク供給装置２００のうち、フィルタ部２４０と、バルブユニット２５０と、減圧脱泡部２６０とが搭載されている。流路ポンプ部２２０とフィルタ部２４０との間には、チューブ２７０が配置され、キャリッジ３００の移動時においても流路ポンプ部２２０からフィルタ部２４０へのインクの供給や減圧ポンプ部２３０による負圧室２６５の減圧を可能にしている。本実施例では、プリンタ１０は、オフキャリッジタイプとして説明しているが、キャリッジ３００にインクカートリッジ１００を搭載するいわゆるオンキャリッジタイプであってもよい。

記録ヘッド４００は、キャリッジ３００の底面に配置され、キャリッジ３００の主走査方向の往復運動に伴い多数のノズル（図示省略）からインク滴を記録媒体に吐出する。このとき、図示しない紙送り機構によって記録媒体が副走査方向に送られ、記録媒体に画像等が形成される。

Ａ２．フィルタ部の気泡除去：
フィルタ部２４０からインク中の気泡が除去される状態について説明する。図５は、フィルタ部におけるインクの流れを示した説明図である。図６は、フィルタ部における気泡の動きを示した説明図である。流路ポンプ部２２０によるインクの圧送により、導入口２４３からフィルタ室２４２に流入したインクは、鉛直方向下方から上方に移動し、フィルタ２４１を通過して濾過された後に排出口２４４から排出される。フィルタ２４１に濾過される際、インクに含まれる気泡ＢＬの一部は、図５に示すようにフィルタ２４１に捕捉（トラップ）される。しかし、流路ポンプ部２２０は、インクの圧送により気泡ＢＬに加えられる上方向の力が、捕捉された気泡ＢＬが抗することができる力以上となるようにインクを圧送するため、フィルタ２４１に捕捉されている気泡ＢＬは、フィルタ２４１で滞留することができず、図６に示すように、フィルタ２４１から引き離され、インクの流動力および浮力により上方に移動する。また、フィルタ室２４２の側面２４２ｗがテーパー状に形成されているため、気泡ＢＬは側面２４２ｗに沿って排出口２４４から排出される。排出口２４４から排出された気泡ＢＬは、インクと共にインク流路ＦＣを通って脱泡室２６３に移動する。

Ａ３．脱泡室の気泡除去：
脱泡室２６３のインク中の気泡が除去される状態について説明する。図７は、脱泡室におけるインクの流れを示した説明図である。図８は、脱泡室における気泡の動きを示した説明図である。脱泡室導入口２６３ｃから流入したインクは、脱泡室２６３に一時的に貯留される。記録ヘッド４００においてインクが吐出されることにより、脱泡室２６３の内部のインクは脱泡室排出口２６３ｘから吸い出される。脱泡室２６３のインクは、脱泡室排出口２６３ｘから吸い出されることで鉛直方向上方から下方に移動し、フィルタ２６３ｆを通過して濾過される。インクがフィルタ２６３ｆに濾過される際、インクに含まれる気泡ＢＬの一部は、図６に示すように、上部空間２６３ｕでフィルタ２４１に捕捉（トラップ）される。捕捉された気泡ＢＬは、図７に示すように、浮力により鉛直方向上側へ移動し、上部空間２６３ｕの天井部に配置された隔壁部２６８の付近に滞留する。減圧室２６４が負圧状態となると、差圧によりガス透過性を有する隔壁部２６８を介して気泡ＢＬを構成するガスが減圧室２６４側に移動するため、脱泡室２６３のインク中から気泡ＢＬを除去することができる。

以上説明した第１の実施例に係るインク供給装置２００によれば、フィルタ部２４０は、鉛直方向において、排出口２４４が導入口２４３と同じ高さ以上の位置に配置され、流路ポンプ部２２０により加圧されたインクが供給されるため、インク中の気泡ＢＬを良好に除去することができる。具体的には、排出口２４４が導入口２４３の鉛直方向における位置と同じ高さ以上の位置に配置されていることで、フィルタ２４１を通過した気泡ＢＬが浮力により上方に移動して、再度、フィルタ２４１に捕捉（トラップ）されることを抑制するとともに、気泡ＢＬを排出口２４４へ移動させることができる。また、流路ポンプ部２２０により加圧されたインクが供給されることで、気泡ＢＬを排出口２４４側へ押し出す力が加わり、フィルタ２４１にトラップされにくくなるほか、一時的にトラップされても後に離れることができる。

第１の実施例に係るインク供給装置２００によれば、脱泡室２６３の内部以外に配置されたフィルタに気泡が滞留することを抑制できるため、インク供給装置２００の内部の気泡ＢＬを良好に除去することができる。すなわち、上記により、フィルタ部２４０では気泡ＢＬは滞留せず、脱泡室２６３に移動し、脱泡室２６３でのみ滞留するため、脱泡室２６３における脱泡動作により、気泡ＢＬをインク供給装置２００から良好に除去することができる。

第１の実施例に係るインク供給装置２００によれば、脱泡室２６３は、上部空間２６３ｕの天井部に配置された隔壁部２６８を介して減圧室２６４と接しているため、フィルタ２６３ｆにより捕捉（トラップ）された気泡ＢＬを良好に除去することができる。具体的には、脱泡室２６３のインクに含まれる気泡ＢＬは、フィルタ２６３ｆにより捕捉（トラップ）されるため、上部空間２６３ｕに滞留する。そのため、隔壁部２６８が上部空間２６３ｕに配置されることで良好に気泡を除去することができる。また、隔壁部２６８が上部空間２６３ｕの天井部に配置されることにより、気泡ＢＬが浮力により隔壁部２６８へ移動するため、より良好に気泡ＢＬを除去することができる。

第１の実施例に係るインク供給装置２００によれば、フィルタ部２４０と脱泡室２６３との間にバルブユニット２５０を備えているためインク中の気泡を良好に除去することができる。具体的には、バルブユニット２５０によりインク流路ＦＣを封止し、流路ポンプ部２２０によりインクを加圧することで、バルブユニット２５０と流路ポンプ部２２０との間のインクを加圧状態に維持することができる。これにより、インク流路ＦＣに空気が浸入してインク中に気泡ＢＬが生成されることを抑制することができる。また、減圧ポンプ部２３０の駆動により、脱泡室２６３を密閉状態にすることができる。これにより、脱泡室２６３と減圧室２６４との差圧を用いて、脱泡室２６３のインク中から、気泡ＢＬを構成するガスを減圧室２６４側に移動させることができ、脱泡室２６３から良好に気泡ＢＬを除去することができる。

第１の実施例に係るインク供給装置２００によれば、圧力室２６２は、減圧室２６４に隣接しているため、インク中の気泡ＢＬを良好に除去することができる。具体的には、圧力室２６２が減圧室２６４と隣接することにより、圧力室２６２および脱泡室２６３の容積が抑制でき、脱泡室２６３を密閉状態とすることで、良好にインク中の気泡ＢＬを除去することができる。また、バルブユニット２５０が減圧室２６４に隣接しているため、圧力室２６２および脱泡室２６３の容積が抑制され、良好にインク中の気泡ＢＬを除去することができる。

第１の実施例に係るインク供給装置２００によれば、脱泡室２６３は、鉛直方向において、脱泡室導入口２６３ｃが脱泡室排出口２６３ｘと同じ高さ以上の位置に配置されるとともに、フィルタ２６３ｆが脱泡室導入口２６３ｃと脱泡室排出口２６３ｘとの間に配置されているため、インク中の気泡ＢＬを良好に除去することができる。具体的には、脱泡室導入口２６３ｃが脱泡室排出口２６３ｘと同じ高さ以上の位置に配置されることで、浮力によって、気泡がフィルタ２６３ｆに捕捉（トラップ）されやすくなり、隔壁部２６８を介して良好に気泡ＢＬを除去することができる。

Ｂ．第２の実施例：
第２の実施例では、第１の実施例と同じプリンタ１０を第１の実施例と異なる体勢において用いた場合について説明する。プリンタ１０は、例えば、縦置きと横置き等、異なる２つの体勢で、用いることができる。すなわち、プリンタ１０は、第１の実施例において説明した第１の体勢のみではなく、第１の体勢から９０度回転させた第２の体勢においても印刷をおこなうことができる。

図９は、フィルタ部の第２の体勢を例示した説明図である。フィルタ部２４０は、軸線ＯＸが軸線ＩＸとずれるように配置されているため、第２の体勢においても、排出口２４４は、導入口２４３の鉛直方向における位置より高い位置に配置された状態となる。また、第１の体勢において、排出口２４４は、フィルタ室２４２の水平方向における一方の側端部に沿うように偏って配置されているため、第２の体勢においても、フィルタ室２４２の最上部ＵＬに接して配置された状態となる。

第２の体勢においても、第１の体勢と同様に、導入口２４３から流入したインクは、排出口２４４側（図９の右上方向）に移動し、フィルタ２４１を通過して濾過された後に排出口２４４から排出される。フィルタ２４１に濾過される際、インクに含まれる気泡ＢＬの一部は、フィルタ２４１の導入口２４３側上方で捕捉（トラップ）される。しかし、流路ポンプ部２２０は、インクの圧送により、気泡ＢＬに加えられる力と、フィルタ２４１に捕捉された気泡ＢＬの浮力との和が、捕捉された気泡ＢＬが抗することができる力以上となるようにインクを圧送するため、フィルタ２４１に捕捉されている気泡ＢＬは、フィルタ２４１の導入口２４３側で滞留することができず、フィルタ２４１を通過して排出口２４４側へ移動する。また、フィルタ室２４２の側面２４２ｗがテーパー状に形成されているため、側面２４２ｗに沿って排出口２４４から排出される。

図１０は、脱泡室の第２の体勢を例示した説明図である。図１０に示すように、第２の体勢における脱泡室２６３は、鉛直方向において、脱泡室導入口２６３ｃが脱泡室２６３の下方位置に配置されている。脱泡室２６３のインクは、脱泡室排出口２６３ｘから吸い出されることで脱泡室排出口２６３ｘ側（図１０の左方向）に移動し、フィルタ２６３ｆを通過して濾過される。インクがフィルタ２６３ｆに濾過される際、インクに含まれる気泡ＢＬの一部は、図１０では右側となる上部空間２６３ｕでフィルタ２６３ｆに捕捉（トラップ）される。捕捉された気泡ＢＬは、隔壁部２６８を介して除去される。

第２の実施例に係るプリンタ１０によれば、第２の体勢についても、鉛直方向において、排出口２４４は導入口２４３と同じ高さ以上の位置となるように配置されている。よって、プリンタ１０は、印刷可能な異なる２つの体勢において、フィルタ部２４０からインク中の気泡を良好に除去することができる。

第２の実施例に係るプリンタ１０によれば、第２の体勢においても、インク中の気泡を脱泡室２６３の上部空間２６３ｕに滞留させて、隔壁部２６６を介して除去することができる。よって、プリンタ１０は、印刷可能な異なる２つの体勢において、脱泡室２６３によりインク中の気泡を良好に除去することができる。

Ｃ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｃ１．変形例１：
図１１は、変形例１におけるプリンタ１０の概略構成を示す説明図である。本実施例に係るインク供給装置２００は、フィルタ部２４０を１つ備えているが、フィルタ部２４０の数はこれに限られず、図１１に示すように、２つのフィルタ部２４０を備えていてもよいし、また、これ以上の数のフィルタ部２４０を備えていてもよい。またフィルタ部２４０はキャリッジ３００上でなくてもよい。この場合であっても、それぞれのフィルタ部において気泡ＢＬの滞留が抑制されているため、気泡ＢＬは、脱泡室２６３に移動し、脱泡室２６３でのみ滞留するため、脱法動作によりインク供給装置２００から気泡ＢＬを良好に除去することができる。

Ｃ２．変形例２：
図１２は、変形例２におけるプリンタ１０の概略構成を示す説明図である。本実施例に係るインク供給装置２００は、負圧室２６５および流路弁２６７を備えているが、図１２に示すように、これらを備えていなくてもよい。

Ｃ３．変形例３：
図１３は、変形例３に係るフィルタ部の構成を例示した説明図である。本実施例において、フィルタ部２４０は、排出口２４４が最上部ＵＬに配置されているが、排出口２４４は、導入口２４３より鉛直方向における位置が高ければ、例えば、図１３に示すように、最上部ＵＬ以外に配置されていてもよい。この場合であっても、フィルタ室２４２内の気泡ＢＬは、排出口２４４から排出されるため、インク中の気泡を良好に除去することができる。

Ｃ４．変形例４：
図１４は、変形例４に係るフィルタ部の構成を例示した説明図である。本実施例において、フィルタ部２４０は、排出口２４４が導入口２４３より鉛直方向において高い位置に配置されているが、例えば、図１４に示すように、排出口２４４と導入口２４３とが鉛直方向において同じ高さの位置に配置されていてもよい。この場合には、排出口２４４および導入口２４３は、最上部ＵＬに近い方がより好ましい。

Ｃ５．変形例５：
図１５は、変形例５に係るフィルタ部の構成を例示した説明図である。本実施例において、フィルタ部２４０は、排出口２４４の軸線ＯＸと導入口２４３の軸線ＩＸとが並行となるように配置されているが、例えば、図１５に示すように、排出口２４４の軸線ＯＸと導入口２４３の軸線ＩＸは並行でなくてもよい。この場合であっても、気泡ＢＬは排出口２４４から排出されるため、インク中の気泡を良好に除去することができる。

Ｃ６．変形例６：
図１６は、変形例６に係るフィルタ部の構成を例示した説明図である。本実施例において、プリンタ１０の第２の体勢は、第１の体勢から９０度回転させた体勢としているが、第２の体勢は、これに限られず、鉛直方向において、排出口２４４が導入口２４３と同じ高さ以上となれば、例えば、図１６に示すように、第１の体勢から任意の角度回転させた状態を第２の体勢としてもよい。

Ｃ７．変形例７：
図１７は、変形例７に係るフィルタ部の構成を例示した説明図である。本実施例において、フィルタ部２４０の側面２４２ｗは、フィルタ２４１と導入口２４３との間においてテーパー状に形成され、また、フィルタ２４１と排出口２４４との間についてもテーパー状に形成されているが、図１７に示すように、テーパー状とされていなくてもよい。また、フィルタ２４１と導入口２４３との間、もしくは、フィルタ２４１と排出口２４４との間のいずれか一方のみがテーパー状に形成されていてもよい。なお、これらの場合には、導入口２４３は、最上部ＵＬに近い方がより好ましい。

Ｃ８．変形例８：
図１８は、変形例８に係るフィルタ部の構成を例示した説明図である。本実施例において、フィルタ部２４０のフィルタ２４１は、フィルタ室２４２内の中央付近に略水平もしくは略垂直に配置されているが、これに限られず、図１８に示すように、フィルタ室２４２内の任意の位置、角度で配置されていてよい。また、排出口２４４および導入口２４３との関係においても任意の位置、角度であってよい。

Ｃ９．変形例９：
本実施例において、フィルタ部２４０は、排出口２４４のすべての部分が導入口２４３より高い位置に配置されているが、排出口２４４と導入口２４３との高さの比較はそれぞれの任意の部分の比較によりおこなってもよい。例えば、排出口２４４および導入口２４３のそれぞれの上端もしくは下端の位置の比較によりおこなってもよい。脱泡室導入口２６３ｃおよび脱泡室排出口２６３ｘについても同様である。

Ｃ１０．変形例１０：
本実施例において、減圧ポンプ部２３０は、４色（ブラック，シアン，マゼンダ，イエロー）ごとにそれぞれ配置される構成としたが、これに代えて、各色で減圧ポンプ部２３０を共有する態様としてもよい。また、流路ポンプ部２２０についても、４色ごとではなく、各色で流路ポンプ部２２０を共有する態様とすることもできる。また、プリンタが吐出するインクの種類は４色であったが、これに代えて任意の種類のインクを吐出する構成とすることができる。

Ｃ１１．変形例１１：
本実施例に係るプリンタ１０では、共通の減圧ポンプ部２３０により、ポンプ２２４の上部空間域Ｍと、減圧脱泡部２６０の負圧室２６５を負圧状態にしているが、ポンプ２２４の上部空間域Ｍと、減圧脱泡部２６０の負圧室２６５は、異なるポンプにより負圧状態してもよい。

Ｃ１２．変形例１２：
本実施例に係るプリンタ１０では、キャリッジ３００に、フィルタ部２４０と、バルブユニット２５０と、減圧脱泡部２６０とが搭載されているが、キャリッジ３００に搭載されるインク供給装置２００の部分は、これに限定されず、例えば、フィルタ部２４０がキャリッジ３００に搭載されない態様であってもよい。

Ｃ１３．変形例１３：
上述した各実施例では、インクジェット式プリンタについて説明したが、本発明は、これに限らず、インク以外の他の液体を噴射する任意の液体噴射装置に適用することができる。例えば、ファクシミリ装置等の画像記録装置や、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッドや、有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレーや、面発光ディスプレー (Field Emission Display、ＦＥＤ)等の電極形成に用いられる電極材噴射装置や、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を噴射する液体噴射装置や、精密ピペットとしての試料噴射装置等にも適用できる。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。そして、これら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のうちいずれか一種の噴射装置に本発明を適用することができる。

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例の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。

本発明の第１の実施例におけるプリンタ１０の概略構成を示す説明図である。 第１の実施例に係るフィルタ部の構成を例示した説明図である。 隔壁部が撓んだ状態を例示した説明図である。 第１の実施例に係る脱泡室の構成を例示した説明図である。 フィルタ部におけるインクの流れを示した説明図である。 フィルタ部における気泡の動きを示した説明図である。 脱泡室におけるインクの流れを示した説明図である。 脱泡室における気泡の動きを示した説明図である。 フィルタ部の第２の体勢を例示した説明図である。 脱泡室の第２の体勢を例示した説明図である。 変形例１におけるプリンタ１０の概略構成を示す説明図である。 変形例２におけるプリンタ１０の概略構成を示す説明図である。 変形例３に係るフィルタ部の構成を例示した説明図である。 変形例４に係るフィルタ部の構成を例示した説明図である。 変形例５に係るフィルタ部の構成を例示した説明図である。 変形例６に係るフィルタ部の構成を例示した説明図である。 変形例７に係るフィルタ部の構成を例示した説明図である。 変形例８に係るフィルタ部の構成を例示した説明図である。

符号の説明

１０…プリンタ
１００…インクカートリッジ
２００…インク供給装置
２１０…カートリッジ接続部
２２０…流路ポンプ部
２３０…減圧ポンプ部
２４０…フィルタ部
２４１…フィルタ
２４２…フィルタ室
２４２ｗ…側面
２４３…導入口
２４４…排出口
２５０…バルブユニット
２６０…減圧脱泡部
２６３…脱泡室
２７０…チューブ
３００…キャリッジ
４００…記録ヘッド

Claims (7)

1. 液体供給装置であって、
   液体に混入した気泡を取り除くための脱泡室と、
   前記脱泡室に前記液体を供給する液体流路と、
   前記液体流路に設けられ、フィルタ室と、前記フィルタ室内に配置されたフィルタと、前記フィルタの下方に配置されて前記液体を前記フィルタ室の鉛直方向に導入する導入部と、前記フィルタの上方に配置されて前記液体を前記フィルタ室の鉛直方向に排出する排出部と、を有するフィルタ部と、
   前記液体に混入した前記気泡が前記フィルタを通過して前記排出部に移動するように、前記フィルタ部に加圧された前記液体を供給するための加圧部と、
   前記フィルタ部と前記脱泡室との間の前記液体流路に配置され、封止によって前記加圧部との間の前記液体流路における前記液体を加圧状態に維持することが可能な封止弁と、
   を備える液体供給装置。
2. 請求項１に記載の液体供給装置において、
   前記脱泡室は、前記液体が通過する第１のフィルタを備えている液体供給装置。
3. 請求項２に記載の液体供給装置はさらに、
   負圧状態となりうる減圧室を備え、
   前記脱泡室は、前記第１のフィルタにより区画されてなる内部の２つの空間のうち、上流側の空間が、ガス透過性を有する透過壁を介して前記減圧室と接している液体供給装置。
4. 請求項３に記載の液体供給装置において、
   前記封止弁は、前記減圧室に隣接している液体供給装置。
5. 請求項４に記載の液体供給装置において、
   前記フィルタ部は、前記液体が鉛直方向下方から上方に通過するように配置された第２のフィルタを備える液体供給装置。
6. 請求項５に記載の液体供給装置において、
   前記第１のフィルタは、前記脱泡室において、前記液体が鉛直方向上方から下方へ通過するように配置されている液体供給装置。
7. 液体を噴射するための液体噴射装置であって、
   請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の液体供給装置と、
   前記液体供給装置から供給された液体を噴射するヘッド部と、を備える液体噴射装置。

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