JP5610024B2 - 液体タンク - Google Patents

Description

本発明は、外部から流入した液体を貯溜すると共に、貯溜した液体を外部に流出させる液体タンクに関する。

インクジェットプリンタが備えるインクタンクは、外部から流入したインクを貯溜すると共に、貯溜したインクをインクジェットヘッドに供給するために外部に流出させる。外部から流入したインクには気泡が含まれていることがあり、インクに含まれている気泡はインクジェットヘッドの流路を塞ぐ等の障害を引き起こし、インクジェットヘッドの機能を低下させるため、インクタンクにおいて、流入したインクから気泡を分離して、気泡を含んだインクが外部に流出しないようにする必要がある。流入したインクから気泡を分離するため、インクが流入する流入口からインクの流入方向に沿って延在した後に、上下方向に複数回屈曲を繰り返す内部流路を有するインクタンクが知られている（特許文献１参照）。このインクタンクによると、流入口から流入したインクが、内部流路において上下方向に屈曲を繰り返しながら流れることによって、インクから気泡が分離される。
なお、気泡を含んだ液体が液体タンクから供給されることにより、供給された装置の機能が低下することはインクジェットプリンタに限ったことではなく、流体機械に属する装置であれば、同様の機能低下が起こりうることは周知の事実である。

特開２００１−２６０３８８号公報

上述した技術では、気泡を含んだインクが狭い内部流路に直接的に導入されるため、流入したインクに多量の気泡が含まれている場合には、気泡を効率よく分離することが難しい。

本発明の目的は、液体に含まれる気泡を効率よく分離することができる液体タンクを提供することにある。

本発明の液体タンクは、液体を貯溜する貯溜室と、前記貯溜室内に開口する流入口より前記貯溜室に液体を流入させる流入流路と、前記貯溜室内に開口する流出口より前記貯溜室から液体を流出させる流出流路とを備えており、前記貯溜室内には前記流入口が開口された流入室が前記貯溜室の一部として形成されていると共に、前記流入室と前記貯溜室の残部とが、前記流入口から流入した液体が前記流出口に向かう過程において、最初に到達する接続口である第１接続口により連通しており、前記流出口は、前記貯留室の残部に位置しており、前記第１接続口は、前記流入室の内壁面であって重力方向に延在する内壁面に形成されており、前記重力方向から見て、前記流入口の中心を通り前記流入口から前記貯溜室への液体の流入方向に延在する直線と前記流入室の内壁面との交点において、当該交点から当該内壁面に沿って前記重力方向と直交する方向に延在する２つの方向のうち、当該交点から前記流入室の内壁面に沿って前記重力方向と直交する方向に延在して前記第１接続口に至るまでの経路の長さが短くなる方向と、前記流入方向とのなす角が９０度を超えている。

本発明によると、流入口から流入した液体が、流入室の内壁面に沿って反転するように流れた後に第１接続口に到達するため、流入口から第１接続口に至るまでの液体の経路長が長くなり液体に含まれる気泡が液体から分離する時間を確保することができる。これにより、簡易な構造で、液体に含まれる気泡を効率よく分離することができる。

本発明においては、前記流入流路が、前記流入室内において重力方向下方から上方に向かって延在しており、上方端部に前記流入口を有していることが好ましい。これによると、流入流路において、液体に含まれる気泡を水面に素早く移動させることができるため、液体に含まれる気泡をより効率よく分離することができる。

また、本発明においては、前記流入口から前記流入室に流入した液体を前記流入方向に導くガイド壁が、前記流入室内に形成されていることが好ましい。これによると、流入室に流入した液体が確実に流入方向に流れるため、流入口から第１接続口に至るまでの液体の経路長が確実に長くなり、液体に含まれる気泡が液体から分離する時間を確保することができる。

さらに、本発明においては、前記貯溜室の残部には、前記第１接続口を介して前記流入室と連通した内部流路がさらに形成されており、前記内部流路内には、前記内部流路の壁部を構成し、前記内部流路内における液体の流路を屈曲させる、前記貯溜室の底面から上方に向かって延在する第１壁体が形成されていることが好ましい。これによると、前記貯溜室内部の液体の経路長をさらに長くすることができる。

このとき、前記第１壁体の凹角部が湾曲面で形成されていることがより好ましい。これによると、第１壁体の凹角部に気泡が滞留するのを抑制することができる。

また、本発明においては、前記内部流路内には、前記第１壁体の少なくとも一部に沿って、前記貯溜室の上面から下方に向かって延在する第２壁体が形成されていてもよい。これによると、内部流路内の液体が第１壁体を乗り越えるのが抑制されるため、前記内部流路内の液体の経路長を確実に長くすることができる。

このとき、前記第２壁体の凹角部が湾曲面で形成されていることが好ましい。これによると、第２壁体の凹角部に気泡が残留するのを抑制することができる。

また、本発明においては、前記内部流路に液体を供給する供給口が形成されており、前記流出口から流出した液体の少なくとも一部が、前記流入口から流入することが好ましい。これによると、供給口から供給される液体と、流入口から供給され気泡が多く含まれている可能性の高い液体とが混ざり合い、供給口から供給された液体に気泡が分散することを回避できる。

さらに、本発明においては、前記貯溜室内には前記流出口が形成された流出室が前記貯溜室の一部としてさらに形成されていると共に、前記流出室と前記内部流路とが前記第２接続口を介して連通しており、前記流出室内に、前記流出室内における液面の高さを検知する液面センサが配置されていることが好ましい。これによると、液体から分離された気泡は流出室に至るまでに水面で消失し、流出室に気泡が除去された液体が貯溜されるため、液面センサの検知結果から貯溜室における液体の残量を正確に検出することができる。

本発明によると、流入口から流入した液体が、流入室の内壁面に沿って反転するように流れた後に第１接続口に到達するため、流入口から第１接続口に至るまでの液体の経路長が長くなり液体に含まれる気泡が液体から分離する時間を確保することができる。これにより、簡易な構造で、液体に含まれる気泡を効率よく分離することができる。

本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。 図１に示すインクジェットヘッド及びインク供給ユニットの縦断面図である。 図２に示すサブタンクの横断面図である。 図３に示すIV-IV線の断面図である。 （ａ）図３に示すVA-VA線の断面図である。（ｂ）図３に示す円形領域VBの拡大図である。 図３に示すVI-VI線の断面図である。 図１に示すインクジェットヘッドについてインク循環が行われたときのインクの流れを示した図である。 変形例に係るサブタンクの横断面図である。 さらなる、変形例に係るサブタンクの横断面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

インクジェットプリンタ１０１は、図１に示すように、図１上方から下方に向かって用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２０と、搬送ユニット２０によって搬送された用紙Ｐに、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインク滴をそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド１と、インクジェットヘッド１にインクを供給する４つのインク供給ユニット１０と、制御装置１６とを有している。なお、本実施形態において、副走査方向とは搬送ユニット２０で用紙Ｐを搬送するときの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは副走査方向に直交する方向であって水平面に沿った方向である。

搬送ユニット２０は、２つのベルトローラ６、７と、両ローラ６、７間に巻回されたエンドレスの搬送ベルト８とを有している。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、図示しない搬送モータから駆動力が与えられることで回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行するのに伴って回転する。搬送ベルト８の外周面に載置された用紙Ｐは、図１下方へと搬送される。

４つのインクジェットヘッド１は、それぞれ主走査方向に沿って延在し、副走査方向には互いに平行に配置されている。すなわち、インクジェットプリンタ１０１は、主走査方向にインク滴が吐出される複数の吐出口が配列されたライン式のカラーインクジェットプリンタである。各インクジェットヘッド１の下面は、複数の吐出口が配列された吐出面２ａとなっている（図２参照）。

搬送ベルト８によって搬送されてきた用紙Ｐが４つのインクジェットヘッド１のすぐ下方を通過する際に、各インクジェットヘッド１から用紙Ｐの上面に向けて各色のインク滴が順に吐出され、用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。

インク供給ユニット１０は、インクジェットヘッド１の下面の図１左方端部近傍に接続されており、接続されたインクジェットヘッド１にインクを供給する。

次に、図２を参照しつつ、インクジェットヘッド１について詳細に説明する。図２に示すように、インクジェットヘッド１は、リザーバユニット７１と、ヘッド本体２とを有している。

リザーバユニット７１は、ヘッド本体２の上面に固定された、ヘッド本体２にインクを供給する流路形成部材である。また、リザーバユニット７１は、その内部に、インク流入流路７２、インク流出流路７５、第１排気流路７３及び第２排気流路７４が形成されている。

インク流入流路７２は、リザーバユニット７１の下面に開口する流入口７２ａを有している。インク供給ユニット１０からのインクが流入口７２ａからインク流入流路７２内に流入する。インク流入流路７２は、流入したインクを一時的に貯溜するインクリザーバとしての機能を有する。インク流入流路７２の内壁面にはリザーバユニット７１の上外壁面まで貫通する穴７２ｂが形成されている。穴７２ｂは、可撓性を有する樹脂フィルム７６により、リザーバユニット７１の外側から封止されている。樹脂フィルム７８は、インク流入流路７２の内壁面の一部を形成している。樹脂フィルム７６は、インク流入流路７２におけるインク圧の変動に伴って変位するため、インク圧の変動を抑制するダンパー機能を有する。樹脂フィルム７６を用いることによって、ダンパー機能を安価な構成で実現することができる。なお、通常印刷時においては、樹脂フィルム７６はインク流入流路７２内に向かって僅かに凸となった状態となっている。リザーバユニット７１の外壁面には、樹脂フィルム７６を覆うように板形状の規制部材７７が固定されており、樹脂フィルム７６がリザーバユニット７１の外側に向かって凸となるのを規制している。これにより、インク流入流路７２のインク圧が異常に高くなったとき、樹脂フィルム７６が過剰に変位して破損するのが防止される。規制部材７７には、大気連通孔７７ａが形成されており、規制部材７７と樹脂フィルム７６との間が常に大気圧となっている。これにより、樹脂フィルム７６が変位し易くなっている。

インク流出流路７５は、フィルタ７５ａを介してインク流入流路７２と連通していると共に、ヘッド本体２に連通している。通常印刷時においては、インク供給ユニット１０からのインクが、インク流入流路７２及びインク流出流路７５を通過して、ヘッド本体２に供給される。

第１排気流路７３は、フィルタ７５ａの上流側においてインク流入流路７２と連通していると共に、リザーバユニット７１の下面に形成された第１流出口７３ａを介してインク供給ユニット１０に接続されている。第１排気流路７３の下方側内壁面にはリザーバユニット７１の下外壁面まで貫通する穴７３ｂが形成されている。穴７３ｂは、可撓性を有する樹脂フィルム７８により、リザーバユニット７１の外側から封止されている。樹脂フィルム７８は、第１排気流路７３の内壁面の一部を形成している。樹脂フィルム７８は、第１排気流路７３のインク圧の変動に伴って変位するため、インク圧の変動を抑制するダンパー機能を有する。樹脂フィルム７８を用いることによって、ダンパー機能を安価な構成で実現することができる。なお、通常印刷時においては、樹脂フィルム７８は第１排気流路７３内に向かって僅かに凸となった状態となっている。リザーバユニット７１の下外壁面には、樹脂フィルム７８を覆うように板形状の規制部材７９が固定されており、樹脂フィルム７８がリザーバユニット７１の外側に向かって凸となるのを規制している。これにより、第１排気流路７３のインク圧が異常に高くなったとき、樹脂フィルム７８が過剰に変位して破損するのが防止される。規制部材７９には、大気連通孔７９ａが形成されており、規制部材７９と樹脂フィルム７８との間が常に大気圧となっている。これにより、樹脂フィルム７８が変位し易くなっている。後述の第１インク循環時においては、インク供給ユニット１０からのインクが、インク流入流路７２及び第１排気流路７３を通過して、流出口７３ａからインク供給ユニット１０に還流する（図７（ａ）参照）。

第２排気流路７４は、ヘッド本体２に連通していると共に、リザーバユニット７１の下面に形成された第２流出口７４ａを介してインク供給ユニット１０に接続されている。後述の第２インク循環時においては、インク供給ユニット１０からのインクが、インク流入流路７２、インク流出流路７５、及び、ヘッド本体２を通過した後に、第２排気流路７４を通過して、インク供給ユニット１０に還流する（図７（ｂ）参照）。

ヘッド本体２は、リザーバユニット７１のインク流出流路７５及び第２排気流路７４と連通する共通インク室、及び、共通インク室に連通する複数の個別インク流路が形成された流路ユニット（図示せず）と、アクチュエータユニット（図示せず）とを含んでいる。個別インク流路は、共通インク室から圧力室を経由して吐出面２ａに開口する吐出口に至る。アクチュエータユニットは、各圧力室に対応した複数のアクチュエータを含んでおり、圧力室内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する機能を有する。

通常印刷時においては、リザーバユニット７１のインク流出流路７５から供給されたインクが、共通インク室から各個別インク流路に流れ込み吐出口に至る。また、後述の第２インク循環時においては、リザーバユニット７１のインク流出流路７５から供給されたインクが、共通インク室から図示しない排出口を介してリザーバユニット７１の第２排気流路７４に流れ込む（図７（ｂ）参照）。

インク供給ユニット１０について詳細に説明する。図２に示すように、インク供給ユニット１０は、サブタンク８０と、サブタンク８０に接続されたインク補給管８１、インク供給管８２、第１インク帰還管８３及び第２インク帰還管８４と、インク供給管８２に設けられたポンプ８６と、第１インク帰還管８３に設けられた第１バルブ８７と、第２インク帰還管８４に設けられた第２バルブ８８とを有している。

図３〜図６に示すように、サブタンク８０は、上方に開口を有する筐体８０ａと、開口を覆う上蓋８０ｂとを有しており、これらを組み合わせることによって内部にインクジェットヘッド１に供給されるインクを貯溜する貯溜室５０が形成される。貯溜室５０内には、互いに連通する流入室５１、内部流路５２及び流出室５３が形成されている。流入室５１は、直方体の内部空間を有している。

図３及び図４に示すように、流入室５１の底面の中央付近に、円柱形状を有する２つの凸部６６ａ、６６ｂが形成されている。凸部６６ａの側面には、流入室５１における図３中下方の内壁面に最も近い点を中心として周方向に延在する流入口８３ａが開口している。サブタンク８０の底壁には、サブタンク８０の下面から凸部６６ａを含むサブタンク８０の底壁を貫通するように当該内壁面に向かって斜め上方に延在していると共に、その上端に流入口８３ａを有している流入流路６８ａが形成されている。流入流路６８ａの下端には第１インク帰還管８３が接続されている。第１インク帰還管８３から流入流路６８ａに流れ込んだインクが、流入口８３ａから流入室５１内に流入する。流入口８３ａのインク流入方向が、平面視において、流入室５１における図３中下方の内壁面に対して垂直に向かう方向になっている。

凸部６６ｂの側面には、流入室５１における図３中下方の内壁面に最も近い部分を中心として周方向に延在する流入口８４ａが開口している。サブタンク８０の底壁には、サブタンク８０の下面から凸部６６ｂを含むサブタンク８０の底壁を貫通するように上方且つ当該内壁面に向かって斜めに延在していると共に、その上端に流入口８４ａを有している流入流路６８ｂが形成されている。流入流路６８ｂの下端には第２インク帰還管８４が接続されている。第２インク帰還管８４から流入流路６８ｂに流れ込んだインクが、流入口８４ａから流入室５１内に流入する。流入口８４ａのインク流入方向が、平面視において、流入室５１における図３中下方の内壁面に対して垂直に向かう方向になっている。

さらに、流入室５１の底面には、平面視において、各凸部６６ａ、６６ｂの外周面に外接して、且つ、流入口８３ａ、８４ａのインク流入方向に開口を有するようにＵ字状に延在するガイド壁６７ａ、６７ｂが形成されている。ガイド壁６７ｂ、６７ｂの上端は、凸部６６ａ、６６ｂの上端よりも高くなっている。また、ガイド壁６７ａ、６７ｂの両端部付近が、流入口８３ａ、８４ａの両端近傍からインク流入方向に延在している。これにより、ガイド壁６７ａ、６７ｂが、流入口８３ａ、８４ａから流入室５１に流入したインクを、流入室５１の図３中下方の内壁面に向うインク流入方向に流れるようにガイドする。

流入口８３ａ、８４ａに対してインク流入方向とは反対方向にある流入室５１の内壁面の図３中左端に、重力方向に関して上下方向に延在するスリット（第１接続口）６１が形成されている。流入室５１と、これに隣接する内部流路５２とがスリット６１を介して互いに連通している。本実施形態において、重力方向から見て、流入口８３ａのインク流入方向は、流入口８３ａの中心とスリット６１の中心とを結ぶ直線Ｘ１に直交し且つ流入口８３ａの中心を通過する直線Ｙ１に対してスリット６１とは反対側にある流入室５１の内壁面に向かう方向であり、流入口８４ａのインク流入方向は、流入口８４ａの中心とスリット６１の中心とを結ぶ直線Ｘ２に直交し且つ流入口８４ａの中心を通過する直線Ｙ２に対してスリット６１とは反対側にある流入室５１の内壁面に向かう方向であるといえる。

図３及び図５（ａ）に示すように、内部流路５２内には、筐体８０ａの底面から上方に延在した壁体６３が配置されている。壁体６３は、内部流路５２内の流路形状を画定している。内部流路５２は、流入室５１及び流出室５３と隣接しており、スリット６１を介して流入室５１と互いに連通していると共に、スリット６１から最も離隔した角部に形成されたスリット６２を介して流出室５３と互いに連通している。壁体６３は、スリット６１からスリット６２に至るインクの流れを屈曲させる。さらに、内部流路５２には、壁体６３のうち内部流路５２と流出室５３とを区分けする部分に沿うように、上蓋８０ｂの上面から下方に延在した壁体６４が配置されている。これにより、内部流路５２のインクが壁体６３を乗り越えて流出室５３に流れ込むのが防止されている（図６参照）。図５（ｂ）に示すように、壁体６３、６４の凹角部が湾曲面で形成されている。これにより、壁体６３、６４の凹角部に気泡が滞留するのが抑制される。

内部流路５２の底面に係る図３中左上に、供給口８１ａが形成されている。供給口８１ａには、インク補給管８１が接続されている。インクタンク９０に貯溜されたインクが、インク補給管８１から供給口８１ａを介して内部流路５２に供給される。流入室５１からスリット６１を介して内部流路５２に流れ込んだインク、及び、インクタンク９０から供給口８１ａを介して内部流路５２に流れ込んだインクが、スリット６２を介して流出室５３に流れ込む。

図３及び図６に示すように、サブタンク８０の底壁には、下端においてインク供給管８２が接続されていると共に、上端において流出室５３の底面に開口する流出口８２ａを有する排出流路６９が形成されている。スリット６２から流出室５３に流れ込んだインクが、流出室５３に貯溜されると共に、貯溜されたインクが流出口８２ａから排出流路６９を経てインク供給管８２に流出する。流出室５３の上面には、流出室５３に貯溜されたインクの液面の高さを検知する反射型の光学式液面センサ８０ｃが配置されている。液面センサ８０ｃの検知結果は、制御装置１６に出力される。制御装置１６は、液面センサ８０ｃの検知結果から貯溜室５０に貯溜されているインク量を判断する。

図２に示すように、インク供給管８２は、一端において流出口８２ａを介してサブタンク８０と連通しており、他端において流入口７２ａを介してリザーバユニット７１と連通している。サブタンク８０の流出室５３に貯溜されたインクが、インク供給管８２を介してリザーバユニット７１のインク流入流路７２に供給される。ポンプ８６は、流出室５３に貯溜されたインクを、インク供給管８２を介してリザーバユニット７１に強制的に供給する供給手段として機能すると共に、インク供給管８２から流出室５３に向かってインクが流れるのを防止する逆止弁としても機能する。

第１インク帰還管８３は、一端において流入口８３ａを介してサブタンク８０と連通しており、他端において第１流出口７３ａを介してリザーバユニット７１と連通している。第１バルブ８７は、第１インク帰還管８３におけるインク流量を調整する調整弁である。

第２インク帰還管８４は、一端において流入口８４ａを介してサブタンク８０と連通しており、他端において第２流出口７４ａを介してリザーバユニット７１と連通している。第２バルブ８８は、第２インク帰還管８４におけるインク流量を調整する調整弁である。

制御装置１６は、インクジェットプリンタ１０１全体を制御するものである。制御装置１６は、印刷時において、第１バルブ８７及び第２バルブ８８を閉じた後に、用紙Ｐが所定の速度で搬送されるように搬送ユニット２０を制御しつつ、搬送された用紙Ｐが各インクジェットヘッド１の下方を通過するときに、用紙Ｐに画像が形成されるタイミングで各吐出口からインク滴が吐出されるように各インクジェットヘッド１を制御する。

また、制御装置１６は、後述のメンテナンス動作において、各インク供給ユニット１０のポンプ８６、第１バルブ８７及び第２バルブ８８の動作を制御する。図７を参照しつつ、メンテナンス動作について説明する。メンテナンス動作は、インクジェットヘッド１のメンテナンスを行う動作であり、インクジェットプリンタ１０１が起動されたとき、待機時間が一定時間を超えたとき、及び、ユーザから指示があったときに開始される。待機時及び通常印刷時には、ポンプ８６が停止していると共に、第１バルブ８７及び第２バルブ８８が閉となっている（図２参照）。そして、メンテナンス動作が開始されると、第１循環動作及び第２循環動作が順に実行される。なお、ポンプ８６が停止している場合であっても、サブタンク８０のインクは、インク供給管８２を流れてリザーバユニット７１に供給可能となっている。

第１循環動作が開始されると、図７（ａ）に示すように、制御装置１６は、第１バルブ８７を開くと共に第２バルブ８８を閉じた後に、ポンプ８６を駆動する。これにより、サブタンク８０の流出室５３に貯溜されたインクが、インク供給管８２を介してインク流入流路７２に強制的に供給される。このとき、第１バルブ８７が開いているため、インク流入流路７２から第１排気流路７３及び第１インク帰還管８３を通過してサブタンク８０に至る経路における流路抵抗が、インク流入流路７２からインク流出流路７５及び共通インク室を経由して各吐出口に至る経路の流路抵抗より小さくなる。このため、インク流入流路７２に供給されたインクが、インク流出流路７５に流れ込むことなく、第１排気流路７３及び第１インク帰還管８３を順に通過してサブタンク８０の流入室５１に帰還する第１インク循環が行われる。第１インク循環が行われることによって、インク流入流路７２内に滞留している気泡、特にフィルタ７５ａ上に滞留している気泡が、インクと共に第１排気流路７３及び第１インク帰還管８３を順に通過してサブタンク８０にトラップされる。

なお、第１インク循環を行っているときは、印刷時と比較してインク流入流路７２及び第１排気流路７３内のインク圧が高くなるため、インク流入流路７２の樹脂フィルム７６が規制部材７７に密着すると共に、第１排気流路７３の樹脂フィルム７８が規制部材７９に密着する。制御装置１６は、第１インク循環が所定時間行われると、ポンプ８６を停止し、その後、第１バルブ８７を閉じる。以上で、第１循環動作が完了する。

続いて、第２循環動作が開始されると、制御装置１６は、図７（ｂ）に示すように、第１バルブ８７を閉じると共に第２バルブ８８を開いた後に、ポンプ８６を駆動する。これにより、サブタンク８０の流出室５３に貯溜されたインクが、インク供給管８２、インク流入流路７２及びインク流出流路７５を介してヘッド本体２の共通インク室に強制的に供給される。このとき、第２バルブ８８が開いているため、共通インク室から第２排気流路７４及び第２インク帰還管８４を経由してサブタンク８０に至る経路における流路抵抗が、共通インク室から各個別インク流路を経由して吐出口に至る経路の流路抵抗より小さくなる。このため、共通インク室に供給されたインクが、各個別インク流路に流れ込むことなく、第２排気流路７４及び第２インク帰還管８４を順に通過してサブタンク８０のインク流入室５１に帰還する第２インク循環が行われる。第２インク循環が行われることによって、インク流出流路７５及び共通インク室内に滞留している気泡が、インクと共に第２排気流路７４及び第２インク帰還管８４を順に通過してサブタンク８０にトラップされる。

なお、第２インク循環を行っているときは、インク流入流路７２内のインク圧が高くなるため、インク流入流路７２の樹脂フィルム７６が規制部材７７に密着する。制御装置１６は、第２インク循環が所定時間行われると、ポンプ８６を停止させ、その後、第２バルブ８８を閉じる。以上で、第２循環動作が完了する。

図３を参照しつつ、サブタンク８０の貯溜室５０におけるインクの流れについて説明する。図３に示すように、リザーバユニット７１から帰還したインクが、第１インク帰還管８３を介して流入口８３ａから流入室５１に流入すると共に、第２インク帰還管８４を介して流入口８４ａから流入室５１に流入する。流入口８３ａ、８４ａから流入したインクは、流入室５１の内壁面に沿って反転するように流れた後に、スリット６１を通過して、内部流路５２に流れ込む。スリット６１から内部流路５２に流れ込んだインクは、壁体６３によって流れる方向を屈曲させながら、スリット６２に到達する。流入口８３ａ、８４ａから流入したインクには、インクジェットヘッド１内に滞留していた気泡が含まれている。流入口８３ａ、８４ａから流入したインクが流入室５１及び内部流路５２内を通過してスリット６２に到達する過程において、インクに含まれる気泡が液面に到達して消失し、インクから分離される。気泡が分離されたインクは、スリット６２から流出室５３に流れ込む。

一方、インクタンク９０からのインクが供給口８１ａから内部流路５２に流れ込む。供給口８１ａから流れ込んだインクは、流入口８３ａ、８４ａから流入したインクと共に、スリット６２に到達する。インクタンク９０からのインクには、気泡が含まれていないため、流出室５３には気泡が含まれていないインクが貯溜される。流出室５３に貯溜されたインクが、流出口８２ａからインク供給管８２に流出し、リザーバユニット７１に供給される。

以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ１０１によると、サブタンク８０の流入室５１に形成された流入口８３ａ、８４ａのインク流入方向が、重力方向から見て、流入口８３ａ、８４ａの中心とスリット６１の中心とを結ぶ直線Ｘ１、Ｘ２に直交し且つ流入口８３ａ、８４ａの中心を通過する直線Ｙ１、Ｙ２に対してスリット６１とは反対側にある流入室５１の内壁面に向かう方向となっているため、流入口８３ａ、８４ａから流入したインクが、流入室５１の内壁面に沿って反転するように流れた後にスリット６１に到達する。このため、流入口から第１接続口に至るまでのインクの経路長を長くしてインクに含まれる気泡をインクから分離するための時間を確保することができる。これにより、簡易な構造で、インクに含まれる気泡を効率よく分離することができる。

また、サブタンク８０の流入室５１にインクを流入させる流入流路６８ｂが、流入室５１の内壁面に向かって斜め上方に延在していると共に、その上端において流入口８４ａを有しているため、流入流路６８ａ、６８ｂにおいて、インクに含まれる気泡を水面に素早く移動させることができる。これにより、インクに含まれる気泡をより効率よく分離することができる。

さらに、流入室５１の底面に形成されたガイド壁６７ａ、６７ｂが、流入口８３ａ、８４ａから流入室５１に流入したインクをインク流入方向に確実に流れるようにガイドするため、流入口から第１接続口に至るまでのインクの経路長を確実に長くすることができる。

加えて、内部流路５２に、インクの流路を屈曲させる壁体６３が形成されているため、内部流路５２のインクの経路長をさらに長くすることができる。

また、壁体６３、６４の凹角部が湾曲面で形成されている。これにより、壁体６３、６４の凹角部に気泡が滞留するのが抑制される。

さらに、内部流路５２には、壁体６３のうち内部流路５２と流出室５３とを区分けする部分に沿うように、上蓋８０ｂの上面から下方に延在した壁体６４が配置されている。これにより、内部流路５２のインクが壁体６３を乗り越えて流出室５３に流れ込むのが防止される。また、インクの経路長を確実に長くすることができる。

加えて、気泡が分離されたインクが貯溜されている流出室５３に液面センサ８０ｃが配置されているため、液面センサ８０ｃがインクの液面の高さを正確に検知することができる。

＜変形例＞
本実施形態においては、流入口８３ａ、８４ａのインク流入方向が、重力方向から見て、流入室５１における図３中下方の内壁面に対して垂直に向かう方向となっているが、これに限定されるものではない。インク流入方向は、重力方向から見て、流入口８３ａ、８４ａの中心とスリット６１の中心とを結ぶ直線Ｘ１、Ｘ２に直交し且つ流入口８３ａ、８４ａの中心を通過する直線Ｙ１、Ｙ２に対してスリット６１とは反対側にある流入室５１の内壁面に向かう方向であれば、他の方向であってもよい。インク流入方向が上述の条件を満たしていれば、流入口から流入したインクが、流入室５１の内壁面に沿って反転するように流れた後にスリット６１に到達するため、インクの経路長を長くしてインクに含まれる気泡がインクから分離する時間を確保することができる。

例えば、図８に示すように、流入口１８３ａ、１８４ａにおける各インク流入方向を、流入室５１における図８中下方の内壁面に向かう右斜め下方向としてもよい。このとき、各流入口１８３ａ、１８４ａから流入したインクが、流入室５１の内壁面に沿って同じ方向（図８中反時計方向）に反転するように流れた後にスリット６１に到達するため、各流入口１８３ａ、１８４ａから流入したインク同士の衝突を抑制することができる。これにより、各流入口１８３ａ、１８４ａから流入したインクを、経路長を長くしつつ円滑に流すことができる。

さらに、インクの経路長を長くするという観点からは、図９に示すように、重力方向から見て、流入口２８３ａの中心から流入口２８３ａから流入室５１へのインク流入方向に延在する直線と流入室５１の図９中左方の内壁面との交点において、当該交点から当該内壁面に沿ったスリット６１の中心に近づく方向と当該インク流入方向とのなす角θ１が９０度を超えるようになっていてもよい。同様に、流入口２８４ａの中心から流入口２８４ａから流入室５１へのインク流入方向に延在する直線と流入室５１の図８中上方の内壁面との交点において、当該交点から当該内壁面に沿ったスリット６１の中心に近づく方向と当該インク流入方向とのなす角θ２が９０度を超えるようになっていてもよい。

これによると、流入口２８３ａ、２８４ａから流入したインクは、流入室５１の内壁面に衝突した後に、当該内壁面に沿ってスリット６１から離れる方向に流れる。このため、流入口１８３ａ、１８４ａから流入したインクが、流入室５１の内壁面に沿って同じ方向（図９中反時計方向）反転するように流れた後にスリット６１に到達する。これにより、インクの経路長を長くしてインクに含まれる気泡がインクから分離する時間を確保することができる。また、各流入口２８３ａ、２８４ａから流入したインク同士の衝突を抑制することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。上述の実施形態では、サブタンク８０の流入室５１にインクを流入させる流入流路６８ｂが、流入室５１の内壁面に向かって斜め上方に延在している構成であるが、流入流路は垂直方向に延在していてもよいし、水平又は下方に向かって延在していてもよい。

また、上述の実施形態においては、流入室５１の底面に、流入口８３ａ、８４ａから流入室５１に流入したインクをインク流入方向にガイドするガイド壁６７ａ、６７ｂが形成されているが、ガイド壁６７ａ、６７ｂが形成されていなくてもよい。

さらに、上述の実施形態においては、内部流路５２において、壁体６３がインクの流路を屈曲させる構成となっているが、内部流路においてインクの流路を屈曲させない構成となっていてもよい。

加えて、上述の実施形態においては、内部流路５２における壁体６３、６４の凹角部が湾曲面で形成されているが、壁体の凹角部が平面で形成されていてもよい。

また、上述の実施形態においては、内部流路５２に、壁体６３のうち内部流路５２と流出室５３とを区分けする部分に沿うように、上蓋８０ｂの上面から下方に延在した壁体６４が配置されているが、壁体６３の他の部分に沿うように、上蓋８０ｂの上面から下方に延在した壁体が配置されてもよいし、このような壁体が配置されていなくてもよい。

さらに、上述の実施形態においては、流出室５３に反射型の光学式液面センサ８０ｃが配置されているが、流出室５３に貯溜されているインクの液面を検知することが可能な他の方式の液面センサが、流出室５３に配置されていてもよいし、流出室５３に液面センサが配置されていなくてもよい。この場合、流入室５１や内部流路５２など他の場所に液面センサが配置されていることが好ましい。

また、上述の実施形態においては、内部流路５２内にインクタンク９０からのインクが供給される供給口８１ａが形成されているが、流入室５１又は流出室５３内に供給口が形成されていてもよい。

加えて、上述の実施形態においては、流入室５１内にインクジェットヘッド１からのインクが流入する２つの流入口８３ａ、８４ａが形成されているが、インクジェットヘッドの構成に合わせて流入室内に１又は３以上の流入口が形成されていてもよい。

本発明は、インク以外の液体を貯溜する液体タンクにも適用可能である。

１ インクジェットヘッド
１０ インク供給ユニット
５０ 貯溜室
５１ 流入室
５２ 内部流路
５３ 流出室
６１、６２ スリット
６３、６４ 壁体
６６ａ、６６ｂ 凸部
６７ａ、６７ｂ ガイド壁
６８ａ、６８ｂ 流入流路
８０ サブタンク
８０ａ 筐体
８０ｂ 上蓋
８０ｃ 液面センサ
８１ インク補給管
８１ａ 供給口
８２ インク供給管
８２ａ 流出口
８３ インク帰還管
８３ａ、１８３ａ 流入口
８４ インク帰還管
８４ａ、１８４ａ 流入口
９０ インクタンク
１０１ インクジェットプリンタ

Claims (9)

1. 液体を貯溜する貯溜室と、
   前記貯溜室内に開口する流入口より前記貯溜室に液体を流入させる流入流路と、
   前記貯溜室内に開口する流出口より前記貯溜室から液体を流出させる流出流路とを備えており、
   前記貯溜室内には前記流入口が開口された流入室が前記貯溜室の一部として形成されていると共に、前記流入室と前記貯溜室の残部とが、前記流入口から流入した液体が前記流出口に向かう過程において、最初に到達する接続口である第１接続口により連通しており、
   前記流出口は、前記貯留室の残部に位置しており、
   前記第１接続口は、前記流入室の内壁面であって重力方向に延在する内壁面に形成されており、
   前記重力方向から見て、前記流入口の中心を通り前記流入口から前記貯溜室への液体の流入方向に延在する直線と前記流入室の内壁面との交点において、当該交点から当該内壁面に沿って前記重力方向と直交する方向に延在する２つの方向のうち、当該交点から前記流入室の内壁面に沿って前記重力方向と直交する方向に延在して前記第１接続口に至るまでの経路の長さが短くなる方向と、前記流入方向とのなす角が９０度を超えていることを特徴とする液体タンク。
2. 前記流入流路が、前記流入室内において重力方向下方から上方に向かって延在しており、上方端部に前記流入口を有していることを特徴とする請求項１に記載の液体タンク。
3. 前記流入口から前記流入室に流入した液体を前記流入方向に導くガイド壁が、前記流入室内に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液体タンク。
4. 前記貯溜室の残部には、前記第１接続口を介して前記流入室と連通した内部流路がさらに形成されており、
   前記内部流路内には、前記内部流路の壁部を構成し、前記内部流路内における液体の流路を屈曲させる、前記貯溜室の底面から上方に向かって延在する第１壁体が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体タンク。
5. 前記第１壁体の凹角部が湾曲面で形成されていることを特徴とする請求項４に記載の液体タンク。
6. 前記内部流路内には、前記第１壁体の少なくとも一部に沿って、前記貯溜室の上面から下方に向かって延在する第２壁体が形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の液体タンク。
7. 前記第２壁体の凹角部が湾曲面で形成されていることを特徴とする請求項６に記載の液体タンク。
8. 前記内部流路に液体を供給する供給口が形成されており、
   前記流出口から流出した液体の少なくとも一部が、前記流入口から流入することを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の液体タンク。
9. 前記貯溜室内には前記流出口が形成された流出室が前記貯溜室の一部としてさらに形成されていると共に、前記流出室と前記内部流路とが前記第２接続口を介して連通しており、
   前記流出室内に、前記流出室内における液面の高さを検知する液面センサが配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の液体タンク。
   

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