JP5663971B2 - 流体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、流体噴射装置に関する。

従来、ヘッドの噴射面に形成されたノズル開口からターゲットに流体を噴射する流体噴射装置として、例えば、インクジェット式印刷装置（以下、単に「印刷装置」という。）が広く知られている。このような印刷装置のうち、ヘッドの噴射面が水平面に対して傾斜した状態（例えば、垂直に立った状態）でターゲットに流体を噴射する構成の印刷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような、いわゆる縦型ヘッドを有する印刷装置においても、増粘したインクによるノズル開口の目詰まり抑制、及びヘッド内のインク中に混入した気泡や塵埃の排出等を目的として、ヘッド内から増粘等したインクを強制的に吸引して排出する吸引動作が行われる。

吸引動作においては、例えばヘッドの噴射面に対向するようにキャップ部材を配置させて行っている。この場合、キャップ部材の開口部（噴射面を密閉する部分）が横向きになるため、インクがこぼれないように、例えばキャップ部材の内部にインク吸収材を配置させた状態で吸引動作を行う。

特開平０３−２９３１５０号公報

しかしながら、上記構成においては、印刷装置が傾いた状態となる場合（例えば、倒された場合など）や、上下が逆になった状態となる場合（例えば、運搬時など）がある。この場合、例えばインクがキャップ部材の開口部側へ流れる可能性があり、キャッピング動作等を行うとキャッピング動作等を行うとヘッドの噴射面にインクが付着する可能性がある。

以上のような事情に鑑み、本発明は、吐出環境の低下を防ぐことが可能な流体噴射装置を提供することを目的とする。

本発明に係る流体噴射装置は、流体を噴射する噴射面を有する流体噴射ヘッドと、前記流体噴射ヘッドから噴射される前記流体を受ける流体受部と、前記噴射面を保湿する前記流体を溜める流体室を有する流体タンクと、前記流体室を吸引する吸引部と、前記流体受部に接続された流体流入口を前記流体室に有し、前記流体受部で受けた前記流体を前記流体流入口から前記流体室へ流入させる流体流入部と、前記吸引部に接続された流体流出口を前記流体室に有し、前記流体室の前記流体を前記流体流出口から前記吸引部へ流出させる流体流出部とを備え、前記流体噴射ヘッドから前記流体を噴射するときの第一状態に配置された前記流体タンクの前記流体室のうち前記流体流出口よりも鉛直方向下側に位置する基準空間の体積が、前記第一状態に対して９０度傾いた第二状態に配置された前記流体タンクの前記流体室のうち前記流体流入口よりも鉛直方向下側に位置する空間の体積よりも小さくなるように、前記流体流入口及び前記流体流出口が配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、第一状態に配置された流体タンクの流体室に保持される流体は、流体流出口の鉛直方向下側に位置する空間の基準体積に一致する。加えて、当該基準体積が、第二状態に配置された流体タンクの流体室のうち流体流入口よりも鉛直方向下側に位置する空間の体積よりも小さいため、流体タンクが第二状態となった場合でも、流体の上面が流体流入口よりも鉛直方向の下側に配置されることになる。したがって、流体が流体流入口に接触せずに済むため、流体室の流体が流体流入口から流体受部へ戻されるのを防ぐことができる。これにより、噴射面に流体が付着するのを防ぐことができるため、吐出環境の低下を防ぐことが可能となる。

上記の流体噴射装置は、前記流体流入口及び前記流体流出口は、前記第二状態に配置された前記流体タンクの前記流体室のうち前記流体流出口よりも鉛直方向下側に位置する空間の体積が、前記基準体積よりも大きくなるように配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、流体タンクが第二状態となった場合でも、流体の上面が流体流出口よりも鉛直方向の下側に配置されることになる。流体が流体流出口に接触せずに済むため、流体室の流体が流体流出口から必要以上に流出してしまうのを防ぐことができる。流体室に流体を確実に保持させることができるため、噴射面を保湿することができる。これにより、吐出環境の低下を防ぐことが可能となる。

上記の流体噴射装置は、前記流体流入口及び前記流体流出口は、前記第一状態に対して１８０度傾いた第三状態に配置された前記流体タンクの前記流体室のうち前記流体流入口よりも鉛直方向下側に位置する空間の体積が前記基準体積よりも大きくなるように配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、流体タンクが第三状態となった場合でも、流体の上面が流体流入口よりも鉛直方向の下側に配置されることになる。流体が流体流入口に接触せずに済むため、流体室の流体が流体流入口から流体受部に戻されるのを防ぐことができる。これにより、噴射面に流体が付着するのを防ぐことができるため、吐出環境の低下を防ぐことが可能となる。

上記の流体噴射装置は、前記流体流入口及び前記流体流出口は、前記第三状態に配置された前記流体タンクの前記流体室のうち前記流体流出口よりも鉛直方向下側に位置する空間の体積が前記基準体積よりも大きくなるように配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、流体タンクが第三状態となった場合でも、流体の上面が流体流出口よりも鉛直方向の下側に配置されることになる。流体が流体流出口に接触せずに済むため、流体室の流体が流体流出口から必要以上に流出してしまうのを防ぐことができる。流体室に流体を確実に保持させることができるため、噴射面を保湿することができる。これにより、吐出環境の低下を防ぐことが可能となる。

上記の流体噴射装置は、前記流体タンクは、前記流体室に前記流体が溜められた状態になっていることを特徴とする。
本発明によれば、流体室に流体が溜められた状態になっているため、流体受部への流体の逆流を防ぐことができると共に、流体室からの流体の流出を防ぐことができる。

上記の流体噴射装置は、前記流体噴射ヘッドは、前記噴射面が水平面に対して傾斜状態となるように配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、流体噴射ヘッドが噴射面が水平面に対して傾斜状態となるように配置されている場合においても、流体受部への流体の逆流を防ぐことができると共に、流体室からの流体の流出を防ぐことができ、吐出環境の低下を防ぐことが可能となる。

上記の流体噴射装置は、前記流体受部は、前記噴射面との間に密閉空間を形成可能に設けられると共に、前記密閉空間を大気に連通可能な大気開放口を有することを特徴とする。
本発明によれば、流体受部が噴射面との間に密閉空間を形成可能に設けられると共に、密閉空間を大気に連通可能な大気開放口を有する場合において、例えば逆流した流体が大気開放口に到達し大気開放口が塞がれてしまう、といった問題が生じるのを回避することができる。これにより、信頼性の高い流体噴射装置を得ることができる。

本発明の実施の形態に係る印刷装置の構成を示す概略図。 本実施形態に係る印刷装置の一部の構成を示す断面図。 本実施形態に係る印刷装置の一部の構成を示す断面図。 本実施形態に係る印刷装置の一部の構成を示す断面図。 本実施形態に係る印刷装置の一部の構成を示す断面図。 本実施形態に係る印刷装置の電気的な構成を示すブロック図。 本実施形態に係る印刷装置の他の構成を示す断面図。 本実施形態に係る印刷装置の他の構成を示す断面図。 本実施形態に係る印刷装置の他の構成を示す断面図。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る印刷装置ＰＲＴ（液体噴射装置）の概略構成を示す図である。本実施形態では、印刷装置ＰＲＴとして例えばインクジェット型の印刷装置を例に挙げて説明する。

図１に示す印刷装置ＰＲＴは、例えば、紙、プラスチックシートなどのシート状の媒体Ｍを搬送しつつ印刷処理を行う装置である。印刷装置ＰＲＴは、筐体ＰＢと、媒体Ｍにインクを噴射するインクジェット機構ＩＪと、インクジェット機構ＩＪにインクを供給するインク供給機構ＳＰと、媒体Ｍを搬送する搬送機構ＣＶと、インクジェット機構ＩＪの保全動作を行うメンテナンス機構ＭＮと、これら各機構を制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。

以下、ＸＹＺ直交座標系を設定し、当該ＸＹＺ直交座標系を適宜参照しつつ各構成要素の位置関係を説明する。本実施形態では、水平面上の所定の方向をＸ方向とし、当該水平面上においてＸ方向に直交する方向をＹ方向とし、当該水平面に垂直な方向をＺ方向と表記する。また、Ｘ軸周りの回転方向をθＸ方向、Ｙ軸周りの回転方向をθＹ方向、Ｚ軸周りの回転方向をθＺ方向とする。

筐体ＰＢは、例えばＹ方向を長手とするように形成されている。筐体ＰＢには、上記のインクジェット機構ＩＪ、インク供給機構ＳＰ、搬送機構ＣＶ、メンテナンス機構ＭＮ及び制御装置ＣＯＮＴの各部が取り付けられている。筐体ＰＢには、例えばプラテン１３が設けられている。プラテン１３は、媒体Ｍを支持する支持部材である。プラテン１３は、例えば＋Ｘ方向に向けられた平坦面１３ａを有している。当該平坦面１３ａは、媒体Ｍを支持する支持面として用いられる。

搬送機構ＣＶは、例えば搬送ローラーや当該搬送ローラーを駆動するモーターなどを有している。搬送機構ＣＶは、例えば筐体ＰＢの＋Ｚ側から当該筐体ＰＢの内部に媒体Ｍを搬送し、当該筐体ＰＢの＋Ｘ側、−Ｘ側あるいは＋Ｚ側から当該筐体ＰＢの外部に排出する。搬送機構ＣＶは、筐体ＰＢの内部において、媒体Ｍがプラテン１３上を通過するように当該媒体Ｍを搬送する。搬送機構ＣＶは、例えば制御装置ＣＯＮＴによって搬送のタイミングや搬送量などが制御されるようになっている。

インクジェット機構ＩＪは、インクを噴射するヘッドＨと、当該ヘッドＨを保持して移動させるヘッド移動機構ＡＣとを有している。ヘッドＨは、プラテン１３上に送り出された媒体Ｍに向けてインクを噴射する。ヘッドＨは、インクを噴射する噴射面Ｈａを有している。ヘッドＨは、噴射面Ｈａが水平面（ＸＹ平面）に対して傾斜状態となるように配置されている。ここで、傾斜状態とは、例えば水平面に対して垂直に配置された状態を含むものである。本願では、垂直とは、水平面に対して８５°以上９５°以下の範囲で傾いた状態を言う。また、傾斜状態は、水平面に対して例えば４０°より大きく８５°未満の範囲で傾いた状態を含むものである。噴射面Ｈａは、例えばプラテン１３の支持面１３ａに対向するように配置されている。

ヘッド移動機構ＡＣは、キャリッジ４を有している。ヘッドＨは、当該キャリッジ４に固定されている。キャリッジ４は、筐体ＰＢの長手方向（Ｙ方向）に架けられたガイド軸８に当接されている。ヘッド移動機構ＡＣは、キャリッジ４の他、例えば不図示のパルスモーター、駆動プーリー、遊転プーリー、タイミングベルトなどを有している。キャリッジ４は、当該タイミングベルトに接続されている。キャリッジ４は、タイミングベルトの回転に伴ってＹ方向に移動可能に設けられている。Ｙ方向へ移動する際、キャリッジ４は、ガイド軸８によって案内されるようになっている。

インク供給機構ＳＰは、ヘッドＨにインクを供給する。インク供給機構ＳＰには、例えば複数のインクカートリッジ６が収容されている。本実施形態の印刷装置ＰＲＴは、インクカートリッジ６がヘッドＨとは異なる位置に収容される構成（オフキャリッジ型）である。インク供給機構ＳＰは、例えばヘッドＨとインクカートリッジ６とを接続する供給チューブＴＢを有している。インク供給機構ＳＰは、当該供給チューブＴＢを介してインクカートリッジ６内に貯留されるインクをヘッドＨに供給する不図示のポンプ機構を有している。本実施形態では、インクとして、例えば媒体成分（溶媒成分若しくは分散媒成分）に色素成分を溶解あるいは分散させた構成となっている。

メンテナンス機構ＭＮは、ヘッドＨのホームポジションに配置されている。このホームポジションは、例えば媒体Ｍに対して印刷が行われる領域から外れた領域に設定されている。本実施形態では、例えばプラテン１３の＋Ｙ側にホームポジションが設定されている。ホームポジションは、例えば印刷装置ＰＲＴの電源がオフである時や、長時間に亘って記録が行われない時などに、ヘッドＨが待機する場所である。

メンテナンス機構ＭＮは、例えばヘッドＨの噴射面Ｈａを覆うキャッピング機構（流体受部）ＣＰや、当該噴射面Ｈａを払拭するワイピング機構ＷＰ、ヘッドＨから排出されたインクを溜めておくタンク機構（流体タンク）ＴＫなどを有している。タンクＴＫには、例えば吸引ポンプなどの吸引機構ＳＣが接続されている。

図２は、ヘッドＨ、キャッピング機構ＣＰ、タンクＴＫ及び吸引機構ＳＣの構成を示す断面図である。
図２に示すように、キャッピング機構ＣＰは、キャップ部材４０を有している。キャップ部材４０は、例えば底部４１及び縁部４２を有している。キャップ部材４０は、ヘッドＨの噴射面Ｈａ側から見て例えば矩形に形成されている。

底部４１は、平坦に形成された底面を有する。当該底面は例えば噴射面Ｈａに向けられている。縁部４２は、底部４１の周縁部に設けられており、例えば噴射面Ｈａ側から見て矩形の領域を囲むように形成されている。縁部４２は、例えば底部４１の周縁部に壁状に形成されている。縁部４２のうち噴射面Ｈａ側の端面には、シール部材４２ａが設けられている。

シール部材４２ａは、例えば樹脂など、弾性変形可能な材料によって形成されている。シール部材４２ａは、例えばヘッドＨの噴射面Ｈａに当接され、当該噴射面Ｈａを密閉可能になっている。底部４１上のうち縁部４２によって囲まれた空間は、インクがこぼれないように一時的に収容される収容部４０ａとなっている。収容部４０ａには、インク保持部４３が配置されている。

底部４１のうち重力方向下側（−Ｚ側）には、インク流通路４４が設けられている。インク流通路４４は、インク流入部７０に接続されている。インク流入部７０は、タンクＴＫに接続されたインク流入管７１を有している。インク流入部７０は、インク流入管７１を介してインクをタンクＴＫへ流入させる。インク流通路４４には、例えばヘッドＨから排出されたインクが流通するようになっている。

一方、縁部４２を構成する４辺の壁部のうち例えば＋Ｚ側の壁部には、大気開放口４６が設けられている。大気開放口４６は、例えば収容部４０ａの内外を連通するように形成された貫通孔を有している。大気開放口４６には、例えば不図示の電磁弁などが設けられている。当該電磁弁は、例えば制御装置ＣＯＮＴの制御によって開閉するようになっている。

タンクＴＫは、キャッピング機構ＣＰ側からのインクを溜めるインク室６０を有している。インク室６０には、インク流入管７１の一部が挿入されており、当該インク流入管７１の端部であるインク流入口７１ａが設けられている。インク流入口７１ａは、インク流入管７１を介してキャッピング機構ＣＰに接続されている。

インク室６０には、インクＤが溜められた状態になっている。インク室６０に溜められたインクＤの媒体成分は、当該インク流入口７１ａ及びインク流入管７１を介してキャッピング機構ＣＰに到達可能となっている。このため、例えばキャッピング機構ＣＰがヘッドＨの噴射面Ｈａをキャッピングした状態において、当該噴射面Ｈａ（もしくはノズルＮＺ）を保湿可能となっている。

吸引機構ＳＣは、タンクＴＫのインク室６０内を吸引可能である。吸引機構ＳＣとしては、例えば吸引ポンプなどが用いられる。吸引機構ＳＣは、インク流出部８０に接続されている。インク流出部８０は、タンクＴＫのインク室６０に接続されたインク流出管８１を有している。インク流出部８０は、インク流出管８１を介してインクをタンクＴＫのインク室６０から流出させる。インク室６０には、インク流出管８１の一部が挿入されており、当該インク流出管８１の端部であるインク流出口８１ａが設けられている。インク流出口８１ａは、インク流出管８１を介して吸引機構ＳＣに接続されている。

本実施形態の構成では、吸引機構ＳＣは、インク流出管８１、インク流出口８１ａからインク室６０に接続されていると共に、インク室６０からインク流入口７１ａ及びインク流入管７１を介してキャッピング機構ＣＰの収容部４０ａにも接続されている。このため、吸引機構により、インク室６０及び収容部４０ａを共に吸引することができるようになっている。

ここで、本実施形態におけるインク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａのインク室６０における配置について説明する。インク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａは、ヘッドＨからインクを媒体Ｍなどに噴射するときの第一状態（例えば、図２に示す状態）に配置されたタンクＴＫのインク室６０のうち、インク流出口８１ａよりも鉛直方向下側（−Ｚ側）に位置する基準空間６０Ａの体積が、図２に対して例えば９０度に傾いた第二状態（例えば、図３に示す状態）に配置されたタンクＴＫのインク室６０のうちインク流入口７１ａよりも鉛直方向下側に位置する空間６０Ｂの体積よりも小さくなるように、それぞれ配置されている。すなわち、基準空間６０Ａの体積をＶＡ、空間６０Ｂの体積をＶＢとすると、
ＶＡ＜ＶＢ・・・（１）
となるようにインク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａが配置されることになる。

吸引機構ＳＣは、インク流出口８１ａに接触しているインクを吸引するが、インク流出口８１ａに接触していないインクを吸引することは無い。このため、インク流出口８１ａよりも鉛直方向下側に配置されたインクは、当該インク流出口８１ａに接触しないため、吸引機構ＳＣには吸引されない。したがって、図２の状態に配置されたタンクＴＫのインク室６０に保持されるインクの最大体積は、インク流出口８１ａの鉛直方向下側に位置する空間の基準体積ＶＡに一致する。

本実施形態では、この基準体積ＶＡが、空間６０Ｂの体積よりも小さいため、流体タンクが例えば図３に示す第二状態となった場合でも、インクＤの上面Ｄａがインク流入口７１ａよりも鉛直方向の下側（−Ｚ側）に配置されることになる。したがって、インクＤがインク流入口７１ａに接触せずに済むため、インク室６０内のインクＤがインク流入口７１ａからキャッピング機構ＣＰへ戻されるのを防ぐことができる。

なお、本実施形態では、インク流入口７１ａがインク室６０のＸ方向中央部に対して＋Ｘ側に配置されており、例えば第二状態のうち図４に示す状態においては、ＶＢの値が図３に示す状態よりも大きくなる。このため、上記式（１）を満たすことになる。よって、この場合もインクＤがキャッピング機構ＣＰへ戻されるのを防ぐことができる。

上記式（１）に加えて、本実施形態では、インク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａは、第二状態（例えば、図４に示す状態：第二状態の別の態様）に配置されたタンクＴＫのインク室６０のうちインク流出口８１ａよりも鉛直方向下側に位置する空間６０Ｃの体積ＶＣが、上記基準体積ＶＡよりも大きくなるように配置されている。すなわち、インク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａは、
ＶＡ＜ＶＣ・・・（２）
を満たすように配置されている。

本発明によれば、タンクＴＫが図４に示す第二状態となった場合でも、インクＤの上面Ｄａがインク流出口８１ａよりも鉛直方向の下側に配置されることになる。インクがインク流出口８１ａに接触せずに済むため、インク室６０のインクがインク流出口８１ａから必要以上に流出してしまうのを防ぐことができる。インク室６０にインクＤを確実に保持させることができるため、噴射面Ｈａを確実に保湿することができる。

なお、本実施形態では、インク流出口８１ａがインク室６０のＸ方向中央部に対して−Ｘ側に配置されており、例えば第二状態のうち図３に示す状態においては、ＶＣの値が図４に示す状態よりも大きくなる。このため、上記式（２）を満たすことになる。よって、この場合もインク室６０のインクがインク流出口８１ａから必要以上に流出してしまうのを防ぐことができる。

また、上記式（１）及び式（２）に加えて、インク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａは、第一状態に対して１８０度傾いた第三状態（例えば、図５に示す状態）に配置されたタンクＴＫのインク室６０のうちインク流入口７１ａよりも鉛直方向下側に位置する空間６０Ｄの体積ＶＤが上記基準体積ＶＡよりも大きくなるように配置されている。すなわち、インク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａは、
ＶＡ＜ＶＤ・・・（３）
を満たすように配置されている。

このため、タンクＴＫが第三状態となった場合でも、インクＤの上面Ｄａがインク流入口７１ａよりも鉛直方向の下側に配置されることになる。インクＤがインク流入口７１ａに接触せずに済むため、インク室６０のインクがインク流入口７１ａからキャッピング機構ＣＰに戻されるのを防ぐことができる。

また、上記式（１）〜（３）に加えて、インク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａは、図５に示す第三状態に配置されたタンクＴＫのインク室６０のうちインク流出口８１ａよりも鉛直方向下側に位置する空間６０Ｅの体積ＶＥが、上記基準体積ＶＡよりも大きくなるように配置されている。すなわち、インク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａは、
ＶＡ＜ＶＥ・・・（４）
を満たすように配置されている。

このため、タンクＴＫが第三状態となった場合でも、インクＤの上面Ｄａがインク流出口８１ａよりも鉛直方向の下側に配置されることになる。インクＤがインク流出口８１ａに接触せずに済むため、インク室６０のインクがインク流出口８１ａから必要以上に流出してしまうのを防ぐことができる。

図６は、印刷装置ＰＲＴの電気的な構成を示すブロック図である。
本実施形態における印刷装置ＰＲＴは、全体の動作を制御する制御装置ＣＯＮＴを備えている。制御装置ＣＯＮＴには、印刷装置ＰＲＴの動作に関する各種情報を入力する入力装置５９と、印刷装置ＰＲＴの動作に関する各種情報を記憶した記憶装置ＭＲとが接続されている。

制御装置ＣＯＮＴには、インクジェット機構ＩＪ、搬送機構ＣＲ、メンテナンス機構ＭＮなど、印刷装置ＰＲＴの各部が接続されている。印刷装置ＰＲＴは、ヘッドＨに入力する駆動信号を発生する駆動信号発生器６２を備えている。駆動信号発生器６２は、制御装置ＣＯＮＴに接続されている。

駆動信号発生器６２には、ヘッドＨに入力する吐出パルスの電圧値の変化量を示すデータ、及び吐出パルスの電圧を変化させるタイミングを規定するタイミング信号が入力される。駆動信号発生器６２は、入力されたデータ及びタイミング信号に基づいて吐出パルス等の駆動信号を発生する。

次に、上記のように構成された印刷装置ＰＲＴの動作を説明する。
ヘッドＨによる印刷動作を行う場合、制御装置ＣＯＮＴは、搬送機構ＣＲによって媒体Ｍを上記支持面１３ａ上に配置させる。媒体Ｍを配置させた後、制御装置ＣＯＮＴは、印刷する画像の画像データに基づいて、ヘッドＨに駆動信号を入力する。この動作により、ヘッドＨの噴射面Ｈａに形成されたノズルＮＺからインクが−Ｘ方向に噴射され、噴射されたインクによって、媒体Ｍに所望の画像が形成される。

制御装置ＣＯＮＴは、ヘッドＨのメンテナンス動作として、例えばキャッピング動作、キャップ部材４０内のインクの排出（クリーニング）動作を行わせる。キャッピング動作を行わせる場合、制御装置ＣＯＮＴは、ヘッドＨをホームポジションに移動させ、ヘッドＨとキャップ部材４０とを対向させる。

この状態で、制御装置ＣＯＮＴは、例えばヘッドＨの噴射面Ｈａがキャップ部材４０に平行になるようにキャップ部材４０の姿勢を微調整する。同時に、制御装置ＣＯＮＴは、図示しないカム部材を回転させることにより、キャップ部材４０をヘッドＨ側へ押圧する。この動作により、キャップ部材４０とヘッドＨとの間が密閉状態となる。

ヘッドＨをキャップ部材４０に当接させた後、制御装置ＣＯＮＴは例えば大気開放口４６を閉状態として吸引機構ＳＣを作動させる。当該吸引機構ＳＣに連通されたインク流出管８１、インク室６０、インク流入管７１にそれぞれ連通された収容部４０ａは、吸引機構ＳＣによって吸引されて負圧となる。この負圧により、ヘッドＨの各ノズルＮＺからインクが−Ｘ方向に吸引（排出）され、ノズルＮＺ内のインクの粘度が適正に保持されることになる。

ノズルＮＺから吸引（排出）されたインクは、インク流通路４４からインク流入管７１及びインク流入口７１ａを介してタンクＴＫのインク室６０に流入する。インク室６０に流入したインクＤは徐々に溜まっていき、上面Ｄａがインク流出口８１ａに接触すると当該インク流出口８１ａから吸引される。このため、インク室６０では、体積ＶＡのインクＤが溜められた状態が維持されることになる。このインクＤは、例えば溶媒成分気化することによりインク流入口７１ａからインク流入管７１を経てキャップ部材４０内を保湿する。このため、キャップ部材４０内にインク吸収材を設けることなく、ヘッドＨの噴射面Ｈａ（ノズルＮＺ）を保湿することができる。

インクの吸引動作が終了した後、制御装置ＣＯＮＴは、大気開放口４６を開状態とする。この動作により、キャップ部材４０の収容部４０ａが大気開放され、負圧状態が解除される。負圧状態を解除した後、制御装置ＣＯＮＴは、シール部材４２ａとヘッドＨの噴射面Ｈａとを密着させたまま、吸引機構ＳＣによって再度の吸引を行わせる。この動作により、インク吸収材４３に溜まったインクをインク流通路４４を介してタンクＴＫに流入させる。その後、制御装置ＣＯＮＴは、キャップ部材４０をヘッドＨから離し、吸引動作を終了させる。

このような動作を繰り返し行う過程で、印刷装置ＰＲＴが傾いた状態となる場合（例えば、倒された場合など）や、上下が逆になった状態となる場合（例えば、運搬時など）がある。この場合、例えばインクがキャップ部材の開口部側へ流れる可能性があり、キャッピング動作等を行うとヘッドＨの噴射面Ｈａにインクが付着する可能性がある。

これに対して、本実施形態においては、インク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａは、インク室６０における上記基準空間６０Ａの体積が上記空間６０Ｂの体積よりも小さくなるように、それぞれ配置されているため、タンクＴＫが第二状態となった場合でも、インクＤの上面Ｄａがインク流入口７１ａよりも鉛直方向の下側に配置されることになる。したがって、インクＤがインク流入口７１ａに接触せずに済むため、インク室６０のインクがインク流入口７１ａからキャッピング機構ＣＰへ戻されるのを防ぐことができる。これにより、噴射面Ｈａに流体が付着するのを防ぐことができるため、吐出環境の低下を防ぐことが可能となる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、インク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａの配置は、上記実施形態の構成に限られず、他の構成であっても構わない。

例えば、上記実施形態では、インク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａが上記式（１）〜式（４）の全てを満たすように配置された構成を例に挙げたが、これに限られることは無く、少なくとも式（１）を満たす構成であれば良い。この場合、式（２）〜（４）を満たすことが好ましいことはいうまでも無い。

また、例えば、図７に示すように、インク流入口７１ａをインク流出口８１ａと同一の高さ（Ｚ座標）としても構わない。また、インク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａは、共にインク室６０の中央部よりも−Ｚ側に配置されている。この場合、基準体積ＶＡを抑えることができる。

また、例えば図８に示すように、インク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａを同一の高さ（Ｚ座標）とし、共にインク室６０の中央部よりも＋Ｚ側に配置させた構成としても構わない。また、図８においては、インク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａは、インク室６０の中央部に対して共に−Ｘ方向に配置された構成となっている。このように、Ｘ方向の位置を変化させても構わない。

また、例えば図９に示すように、インク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａが共にインク室６０の中央部よりも−Ｚ側に配置されると共に、インク流入口７１ａがインク流出口８１ａよりも＋Ｚ側に配置された構成としても構わない。

また、例えば、上記実施形態においては、ヘッドＨの噴射面Ｈａが水平方向に対して傾斜状態になるように配置された構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えば噴射面Ｈａが水平方向に平行になるように配置された構成であっても、本発明の適用は可能である。

また、例えば上記説明において、インク流入管７１及びインク流出管８１が可撓性を有する材料によって形成され、インク室６０において適宜変形可能に設けられた構成としても構わない。この場合、例えばインク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａに、インクＤに対して浮上するフロート部材を取り付ける構成であっても構わない。これにより、インク流入口７１ａ及びインク流出口８１ａを確実にインクＤの上面Ｄａから離すことができる。

また、上記説明においては、インク流入部７０としてインク流入管７１を用いた構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えばインクが流通可能な構成であれば管状の構成に限られることは無い。例えばタンクＴＫの内壁の一部に突起部が設けられると共に、当該突起部に内壁の内外を貫通する貫通孔が設けられ、当該貫通孔にインク流入管７１を接続させた構成としても構わない。この場合、貫通孔の開口部がインク流入口７１ａとなり、インク流入部７０としては壁部の突起部も含まれることになる。インク流出部８０として用いるインク流出管８１についても同様である。

また、上述の実施形態では、本発明の流体噴射装置をインクジェット式のプリンターに適用しているが、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に適用してもよい。すなわち、微小量の液滴を吐出する流体噴射ヘッド等を備える各種の流体噴射装置に適用可能である。なお、液滴とは、上述流体噴射装置から吐出される流体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう流体とは、流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流体のみならず、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、流体の代表的な例としては、上述実施形態で説明したようなインクが挙げられる。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流体組成物を包含するものとする。

流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流体を噴射する流体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する流体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる流体を噴射する流体噴射装置、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流体噴射装置、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流体噴射装置、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流体噴射装置を採用してもよい。

ＰＲＴ…印刷装置 Ｍ…媒体 ＩＪ…インクジェット機構 ＭＮ…メンテナンス機構 ＣＯＮＴ…制御装置 Ｈ…ヘッド Ｈａ…噴射面 ＣＰ…キャッピング機構 ＴＫ…タンク（流体タンク） ＳＣ…吸引機構 Ｄ…インク（流体） Ｄａ…上面 ＮＺ…ノズル ６０…インク室 ６０Ａ…基準空間 ６０Ｂ〜６０Ｅ…空間 ７０…インク流入部 ７１ａ…インク流入口 ８０…インク流出部 ８１ａ…インク流出口

Claims (6)

1. 流体を噴射する噴射面を有する流体噴射ヘッドと、
   前記流体噴射ヘッドから噴射される前記流体を受ける流体受部と、
   前記噴射面を保湿する前記流体を溜める流体室を有する流体タンクと、
   前記流体室を吸引する吸引部と、
   前記流体受部に接続された流体流入口を前記流体室に有し、前記流体受部で受けた前記流体を前記流体流入口から前記流体室へ流入させる流体流入部と、
   前記吸引部に接続された流体流出口を前記流体室に有し、前記流体室の前記流体を前記流体流出口から前記吸引部へ流出させる流体流出部と、
   を備え、
   前記流体噴射ヘッドから前記流体を噴射するときの第一状態に配置された前記流体タンクの前記流体室のうち、前記流体流出口よりも鉛直方向下側に位置する基準空間の体積が、前記第一状態に対して９０度傾いた第二状態に配置された前記流体タンクの前記流体室のうち、前記流体流入口よりも鉛直方向下側に位置する空間の体積よりも小さくなるように、前記流体流入口及び前記流体流出口が配置されており、
   前記流体流入口及び前記流体流出口は、前記第二状態に配置された前記流体タンクの前記流体室のうち前記流体流出口よりも鉛直方向下側に位置する空間の体積が前記基準空間の体積よりも大きくなるように配置されている流体噴射装置。
2. 前記流体流入口及び前記流体流出口は、前記第一状態に対して１８０度傾いた第三状態に配置された前記流体タンクの前記流体室のうち前記流体流入口よりも鉛直方向下側に位置する空間の体積が前記基準空間の体積よりも大きくなるように配置されている
   請求項１に記載の流体噴射装置。
3. 前記流体流入口及び前記流体流出口は、前記第三状態に配置された前記流体タンクの前記流体室のうち前記流体流出口よりも鉛直方向下側に位置する空間の体積が前記基準空間の体積よりも大きくなるように配置されている
   請求項２に記載の流体噴射装置。
4. 前記基準空間の体積は、前記流体タンクが前記第一状態に配置された場合に、前記吸引部によって前記流体流出口から吸引することができずに前記流体室に残され、保持される前記流体の最大体積とされ、
   前記流体タンクは、前記流体室に保持される前記流体の最大体積の前記流体が溜められた状態になっている
   請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
5. 前記流体噴射ヘッドは、前記噴射面が水平面に対して傾斜状態となるように配置されている
   請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
6. 前記流体受部は、前記噴射面との間に密閉空間を形成可能に設けられると共に、前記密閉空間を大気に連通可能な大気開放口を有する
   請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。

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