JP2008173961A

JP2008173961A - 液体噴射装置

Info

Publication number: JP2008173961A
Application number: JP2007308187A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kobayashi; 淳小林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-12-19
Filing date: 2007-11-29
Publication date: 2008-07-31

Abstract

【課題】クリーニング動作を実行しなくても液体流路内に混入した気体を捕捉収集してから回収して、この気体混入に起因する不具合の発生を未然防止することが可能な液体噴射装置を提供する。
【解決手段】インク流路の途中に、液体に混入した気体を捕捉可能な上部フィルタ室５５ａを形成し、該上部フィルタ室５５ａを区画形成している区画壁を間に介して気体回収空部６０を形成し、該気体回収空部６０内の圧力を上部フィルタ室５５ａ内の圧力に比較して低圧にする圧力差付加手段を備え、上部フィルタ室５５ａと気体回収空部６０との間の区画壁を透過区画壁６１とし、上記圧力差により上部フィルタ室５５ａ内の気体を、上記透過区画壁６１を透過して気体回収空部６０に回収する。
【選択図】図５

Description

本発明は、インクジェット式プリンタ等の液体噴射装置に係り、特に、液体貯留部材に貯留された液体を液体流路を介して圧力室に導入し、この圧力室内に導入した液体をノズル開口から液滴として吐出する液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置に関する。

液体を吐出可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を吐出する液体噴射装置の代表的なものとしては、例えば、吐出対象物（記録媒体）としての記録紙等に対してインク滴を吐出・着弾させて記録を行うインクジェット式プリンタ等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレー、プラズマディスプレー、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレー、或いはＦＥＤ（面発光ディスプレー）等のディスプレー製造装置においては、色材や電極等の液体状の各種材料を、画素形成領域や電極形成領域等に対して吐出するためのものとして、液体噴射装置が用いられている。

そして、上記液体噴射装置では、上記液体噴射ヘッドと、液体貯留部材（液体供給源）とをキャリッジに搭載し、このキャリッジを移動させながら液体貯留部材内の液体を液体噴射ヘッドから液滴として吐出するように構成されたものがある（オンキャリッジタイプ）。

また、例えば、大判の記録紙に印刷を行う業務用のプリンタ等のように、比較的大量の液体を一度に使用する液体噴射装置では、液体貯留部材としての液体供給源（インクカートリッジ）を装置本体側に配置し、当該液体供給源からのインクを液体噴射ヘッドの内部に導入するための中継ユニット（インク圧調整ユニット。インク供給時の圧力変動を制御する圧力調整弁としても機能する。）を液体噴射ヘッドに装着し、これらの液体供給源と中継ユニットとを、可撓性を有する液体供給チューブで接続し、この液体供給チューブを通じて液体供給源からのインクを液体噴射ヘッド内部に供給する構成（オフキャリッジタイプ）のものが採用されている（特許文献１）。

このような液体供給源に代表されるインクカートリッジを用いる構成では、インクカートリッジに挿入するインク導入針から記録ヘッドのノズル開口までに至るインク流路（液体流路）がインクで満たされている状態が理想的であるが、インクカートリッジの交換等でインク流路内に気体が入り込むことがあり、これを完全に防止することは困難である。特に、インクカートリッジから液体供給チューブを介して液体噴射ヘッド内部にインクを供給するオフキャリッジタイプでは、外部の空気が液体供給チューブの壁面を透過して内部のインクに溶け込むことで、インク流路内のインクを飽和状態にしてしまうことがある。このため、インク流路内に新たに進入した気体がインクに溶け込むことができずに、或いは気温の変化により溶けていた気体が気泡となってインク流路内のインクに混入することがある。このようにしてインク流路内に入り込んだ気泡は、次第に成長して大きくなり、過度に成長した気泡がインクの流れによって圧力室側に移動すると、吐出動作時の圧力変動を気泡が吸収することによる圧力損失や、気泡が流路を塞ぐことによるインクの供給不足等の不具合を招く虞がある。

このような気泡の混入による不具合を防止するために、上記の液体噴射ヘッドでは、記録動作時の数倍の流速のインク流を発生させるクリーニング動作を定期的に実行し、インク流路内の気泡を排出している。また、クリーニング動作以外でインクに混入した気体を排出可能なものとしては、圧力室に連通する共通液室（共通液体室）の側面に気体透過性膜を設け、この気体透過性膜の液体と接する側と反対側にチャンバを設け、このチャンバに負圧を発生させることにより共通液室内の液体に脱気処理を施すことで、圧力室内の気泡の発生を抑制するものが提案されている（特許文献２）。
特開２００５−２１９２２９号公報特開２００６−９５８７８号公報

しかしながら、特許文献２の発明の構成では、共通液体室内とチャンバ内との圧力差を大きくしないと（例えば、常温で少なくとも５０ｋＰａ以上。望ましくは８０ｋＰａ〜略真空。）、共通液体室内の気体を気体透過性膜を透過させて脱気することができないため、大がかりな減圧手段が必要となる。その上、この圧力差が大きすぎると、インクに混入している水蒸気が抜けてインク流路内のインクが増粘してしまうため、圧力計などを用いて監視しながらチャンバ内の圧力を制御する必要があった。また、フッ素系薄膜、若しくはシリコン系薄膜からなる気体透過性膜は、インクが滲むと透過率が低下してしまうという問題があった。さらに、共通液体室で十分に脱気がされない場合に、インクカートリッジの脱着等により不意にインク流路内に気泡が混入すると、その気泡がインクに溶け込む前に隣接する圧力室内に入り込み不具合を起こす虞があった。

また、上記気体透過性膜では、圧力差を高めた場合に気体透過性膜が圧力に耐えられず破損してしまったり、圧力変動に応じて撓むことで液体噴射ヘッドのノズル開口からインクが不用意に吐出されてしまう虞もあった。さらに、液体噴射ヘッドでノズル開口からインクを吐出する際の圧力変動を気体透過性膜が吸収することによって圧力損失が生じ、これにより、吐出されるインクの量や速度などが低下するなど、吐出特性に悪影響を及ぼす可能性もあった。

そして、気体透過性膜を採用するには当該膜の取り付け作業工程が必要となり、製造効率等が悪化する問題があった。また、当該膜部分の剛性が弱いため、その周辺部を補強するための支持柱（支持部材）が必要となり、この支持柱を設けることによって流路内の流路抵抗が増大し、吐出周波数などに悪影響を及ぼす可能性があった。さらに、この支持柱を配置するためには、脱気効率、ヘッド剛性、及び共通液体室の流路抵抗のバランスを考慮する必要があり、設計が困難であった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、クリーニング動作を実行しなくても液体流路内に混入した気体を捕捉収集してから回収して、この気体混入に起因する不具合の発生を未然に防止することが可能な液体噴射装置を提供することにある。

本発明の液体噴射装置は、上記目的を達成するために提案されたものであり、液体貯留部材内に貯留された液体を液体流路を通じて圧力室に導入し、圧力発生手段の作動によって液体をノズル開口から吐出可能な液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置であって、
上記液体流路の途中に、液体に混入した気体を捕捉可能な気体トラップ空部を形成し、該気体トラップ空部を区画形成している区画壁を間に介して気体回収空部を形成し、該気体回収空部内の圧力を上記気体トラップ空部内の圧力に比較して低圧にする圧力差付加手段を備え、気体トラップ空部と気体回収空部との間の区画壁を透過区画壁とし、
上記圧力差により気体トラップ空部内の気体を、上記透過区画壁を透過して気体回収空部に回収することを特徴とする。

上記構成によれば、上記液体流路の途中に、液体に混入した気体を捕捉可能な気体トラップ空部を形成し、該気体トラップ空部を区画形成している区画壁を間に介して気体回収空部を形成し、該気体回収空部内の圧力を上記気体トラップ空部内の圧力に比較して低圧にする圧力差付加手段を備え、気体トラップ空部と気体回収空部との間の区画壁を透過区画壁とし、上記圧力差により気体トラップ空部内の気体を、上記透過区画壁を透過して気体回収空部に回収するので、液体流路内に混入した気体を、気体トラップ空部に確実に捕捉収集して、その捕捉された気体を重点的に気体回収空部内に回収することができる。このため、圧力室に気泡が混入することに起因して発生する不具合を可及的に防止することができる。ひいては、気泡排出のためのクリーニング動作の実行頻度を減らすことができるので、クリーニング動作に伴うインクの消費を少なくするとこができる。

この構成において、前記透過区画壁を、少なくとも前記圧力差付加手段による圧力変化を受けても形状保持可能な剛性を有する剛性壁とすることが望ましい。
また、この構成において、前記透過区画壁を、前記液体流路を形成する構造体の一部により構成することが望ましい。

この構成によれば、透過区画壁を剛性を有する壁としたので、圧力差付加手段によって圧力差を生じさせた場合における透過区画壁の変形や破損、液体の滲みなどを抑制することができる。また、圧力差付加手段による圧力変動に応じて透過区画壁が撓むことによる不用意な液体の吐出を防止することができる。さらに、液体噴射ヘッドでノズル開口から液体を吐出する際の圧力損失を抑制することができる。

また、上記構成において、前記透過区画壁を含む構造体を、液体流路を区画している他の構造体とは異なる材料であって、前記他の構造体よりも気体透過性の高い材料を用いて形成することが望ましい。

この構成によれば、透過区画壁については気体透過性を確保しつつ他の区画壁では気密性をより確実にすることができる。これにより、気体トラップ空部内の気体をより効率良く除去することが可能となる。

また、前記透過区画壁を、液体流路を区画している構造体と同一の材料を用いて一体に形成すると共に、液体流路を区画する区画壁のうち外気と接する部分よりも薄くすることも可能である。

この構成によれば、前記透過区画壁を、液体流路を区画している構造体と同一の材料を用いて一体に形成するので、透過区画壁を別個成形して取り付ける工程を省略でき、しかも気体の透過性を高めることが可能となる。

上記各構成において、前記圧力差付加手段は、前記圧力差を、気体トラップ空部周辺の環境温度における飽和水蒸気圧以上に設定することが望ましい。

また、この構成において、前記圧力差を、０ｋＰａより大きく、３０ｋＰａ以下に設定することが望ましい。

上記各構成において、前記圧力差を装置の非稼働時も維持可能にする圧力差維持手段を備えることが望ましい。

この構成によれば、前記圧力差を装置の非稼働時も維持可能にする圧力差維持手段を備えたので、前記圧力差を長期に亘って維持できる。このため、圧力差を従来に比べて大きくしなくても、気泡トラップ空部内の気泡を長期間で徐々に回収することができる。これにより、この圧力差を大きくすることによって発生する透過区画壁の変形や液体の滲みをより確実に抑制することができる。したがって、インクの滲みに起因して起こる気体透過率の低下等の不具合の発生を未然に防止することができる。

上記各構成において、前記圧力差付加手段は、気体トラップ空部内の圧力を、大気圧よりも高圧にすると共に、気体回収空部内の圧力よりも高圧にすることが望ましい。

また、上記各構成において、前記圧力差付加手段は、気体回収空部内の圧力を気体トラップ空部内の圧力よりも低圧に減圧することが望ましい。

上記構成において、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止する封止部材を備え、
該封止部材には、前記ノズル形成面とによって形成された封止空部内を減圧する吸引ポンプが吸引経路を介して接続され、
前記減圧手段は、前記気体回収空部に通じる吸引経路を前記吸引ポンプの吸引経路と並列に接続して構成することが望ましい。

この構成によれば、前記減圧手段が、前記気体回収空部に通じる吸引経路を前記吸引ポンプの吸引経路と並列に接続して構成しているので、通常はクリーニング動作に使用する吸引ポンプを用いて気体回収空部内を減圧できる。したがって、別途圧力差付加手段としての減圧手段を設ける必要が無くなる。また、クリーニング動作等に伴う吸引によっても気体回収空部を減圧できるので、新たに気体回収空部内を減圧するためだけの吸引を行なわなくてもよい。

上記各構成において、前記気体トラップ空部内に捕捉された気体の体積が気体回収空部内に回収されて減少する体積減少速度を、前記気体トラップ空部内に捕捉された気体の体積が前記液体流路の上流側から気体トラップ空部内に流入する気体と合わさって増大する体積増大速度よりも速くすることが望ましい。

この構成によれば、気体トラップ空部の気体が不具合を起こす体積まで増大することを抑制でき、気泡が圧力室内に混入する可能性を小さくできる。したがって、気体が圧力室内に混入することに起因する不具合が発生する虞がなくなる。

上記各構成において、前記液体流路の途中に、該液体流路内の液体を濾過するためのフィルタを内部に配設したフィルタ室を形成し、該フィルタ室のフィルタより上流側の空部を気体トラップ空部とすることが望ましい。

この構成によれば、液体流路内に気体を捕捉収集するための気体トラップ空部を別途形成する必要がない。

上記各構成において、前記気体トラップ空部は、前記液体噴射ヘッドに形成された液体流路の途中に配置されることが望ましい。

この構成によれば、圧力室の近傍の液体流路内の気体を確実に捕捉して回収でき、気体が圧力室内に混入する可能性を小さくすることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。なお、本実施形態では、液体噴射装置の一形態である画像記録装置に代表されるインクジェット式プリンタ（以下、単にプリンタという）を例に挙げて説明する。

図１は、本発明に係る記録ヘッドを搭載するプリンタの構成を示す平面図である。このプリンタ１は、筐体２と、この筐体２内に配設されたプラテン３とを備えており、紙送りモータの駆動により回転する紙送りローラ（何れも図示せず）によってプラテン３上に記録紙（記録媒体又は吐出対象物の一種：図示せず）が搬送されるようになっている。また、筐体２内には、プラテン３と平行にガイドロッド４が架設されており、このガイドロッド４には、記録ヘッド５を装備したキャリッジ６が摺動可能に支持されている。このキャリッジ６は、パルスモータ７の駆動によって回転する駆動プーリ８と、この駆動プーリ８とは筐体２における反対側に設けられた遊転プーリ９との間に架設されたタイミングベルト１０に接続されている。そして、キャリッジ６は、パルスモータ７を駆動することで、ガイドロッド４に沿って紙送り方向と直交する主走査方向に往復移動するように構成されている。

プリンタ１の非記録領域（非吐出範囲）であるホームポジションには、キャッピング機構１２が配設されている。キャッピング機構１２は、記録ヘッド５のノズル形成面に当接し得るトレイ状のキャップ部材１２´（本発明における封止部材の一種）を有する。このキャッピング機構１２では、キャップ部材１２´内の空間が封止空部として機能し、この封止空部内に記録ヘッド５のノズル開口１３（図３参照）を臨ませた状態でノズル形成面に密着可能に構成されている。また、このキャッピング機構１２には、吸引ポンプを含んで構成されたポンプユニット１４が接続されており、このポンプユニット１４の作動によって封止空部内を負圧化することができる。そして、ノズル形成面への密着状態でポンプユニット１４を作動し、封止空部（密閉空間）内を負圧化すると、ノズル開口１３から記録ヘッド５内のインクが吸引されてキャップ部材１２´の封止空部内に排出されるようになっている。つまり、このキャッピング機構１２は、記録ヘッド５内（インク流路内）に記録動作時の数倍の流速のインク流を発生させてインクや気泡を強制的に吸引排出するクリーニング動作を行う構成となっている。

また、上記ホームポジションに隣接する筐体２の一側には、インクカートリッジ１７を着脱可能に搭載するカートリッジホルダ１８が設けられている。本実施形態では、合計４個のインクカートリッジ１７（本発明における液体貯留部材の一種）がカートリッジホルダ１８に搭載されている。このインクカートリッジ１７は、エアチューブ１９を介してエアポンプ２０と接続されており、このエアポンプ２０からの空気が各インクカートリッジ１７内に供給される。そして、この空気によるインクカートリッジ１７内の加圧により、インク供給チューブ２１（本発明における液体流路を構成している部材の一種）を通じて記録ヘッド５側にインクが供給（圧送）されるように構成されている。

インク供給チューブ２１は、可撓性を有する長尺な中空部材であり、各インクカートリッジ１７（各色）に対応してそれぞれ形成されている。また、プリンタ１本体側と記録ヘッド５側との間には、プリンタ１本体側の制御部から記録ヘッド５側に駆動信号等を伝送するためのＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）２２が配線されている。

次に、プリンタ１に搭載される記録ヘッドについて説明する。図２は記録ヘッドの分解斜視図、図３は記録ヘッドのヘッド本体の要部断面図、図４は記録ヘッドの斜視図である。

本実施形態における記録ヘッド５は、ヘッド本体５´、インク圧調整ユニット２４、第１ケース２５、及び、第２ケース２６を主な構成要素としている。ヘッド本体５´は、導入針ユニット２７、ヘッドケース２８、振動子ユニット２９、流路ユニット３０、駆動基板３１、中継基板３２、ヘッドカバー３３などから構成されている。

ヘッドケース２８は、中空箱体状の部材であり、図３に示すように、その先端面（下面）には流路ユニット３０を固定し、内部に形成された止着部材３４内には振動子ユニット２９を収容し、流路ユニット３０とは反対側の基端面（上面）側には、中継基板３２と導入針ユニット２７を配置している。振動子ユニット２９は、櫛歯状に列設された複数の圧電振動子３５（本発明における圧力発生手段の一種）と、この圧電振動子３５に駆動信号を供給するための配線部材（図示せず）と、圧電振動子３５を固定する固定板３６等から構成される。圧電振動子３５は、流路ユニット３０における圧力室３７を区画する可撓面（振動板）に接合されている。そして、この圧電振動子３５は、駆動信号の供給により伸縮駆動して圧力室３７の容積を膨張又は収縮することで、圧力室３７内のインクに圧力変動を生じさせ、この圧力変動の制御によりノズル開口１３からインク滴を吐出させることができる。

流路ユニット３０は、ノズル開口１３を列設したノズル列を有するノズル形成基板３８（図３参照）や、インク流路を形成する流路形成基板３９等の構成部材を積層した状態で接着剤で接合して一体化することにより作製されており、共通インク室４０（共通液体室）からインク供給口及び圧力室３７を通りノズル開口１３に至るまでの一連のインク流路（液体流路の一種）を形成するユニット部材である。流路ユニット３０における圧力室３７は、ノズル開口１３毎に形成されており、インク圧調整ユニット２４側から共通インク室４０を介してインクが供給されるように構成されている。この流路ユニット３０はヘッドケース２８の先端面に接合され、この接合状態の流路ユニット３０の外側からその周縁部を包囲するように、金属製のヘッドカバー３３が止着部材３３´によって取り付けられる。このヘッドカバー３３は、流路ユニット３０やヘッドケース２８を保護すると共に、流路ユニット３０のノズル形成基板３８を接地電位に調整し、記録媒体の一種の記録紙等から発生する静電気によるノイズ等の障害を防止する機能を果たす。

駆動基板３１は、ＦＦＣ２２を接続するためのコネクタ４１を備え、このＦＦＣ２２を通じて制御部側から駆動信号を受けてこの駆動信号を圧電振動子３５側へ供給するように構成されており、両端部にそれぞれ２個ずつコネクタ４１が装着されている。また、この駆動基板３１は、フレキシブルケーブル４２を介して中継基板３２と接続されており、後述する第１ケース２２の基板固定部２５´に取り付けられるようになっている。中継基板３２は、駆動基板３１と圧電振動子３５との間の信号経路を中継するための基板であり、ヘッドケース２８の基端面（ノズル形成基板３８の表面とは反対側の面）側に配置される。

このヘッドケース２８の基端面には、上記中継基板３２の他、導入針ユニット２７が配置される。この導入針ユニット２７は、合成樹脂等によって成型されており、その上面にはフィルタ４３を介在させた状態でインク導入針４４（液体導入針）が複数取り付けられている。また、導入針ユニット２７の上面、即ち、ヘッド本体５´のノズル形成基板３８の表面とは反対側の面には、上記インク圧調整ユニット２４を配置するための調整ユニット配置部４５が設けられている。そして、インク圧調整ユニット２４を調整ユニット配置部４５に装着すると、当該インク圧調整ユニット２４内にインク導入針４４が挿入される。さらに、この導入針ユニット２７の下面側には、各インク導入針４４に対応した集束流路が形成されている（図示せず）。なお、この集束流路は、インク導入針４４からのインクを圧力室３７側に供給するためのインク流路となっている。そして、記録ヘッド５をキャリッジ６に収容した場合は、この導入針ユニット２７がキャリッジ６上に配置され、インク導入針４４がキャリッジ６の底面から上に向いて立設した状態になる。また、インク導入針４４については、後で詳述する。

上記インク圧調整ユニット２４は、上面に接続するアタッチメント４８（図１参照）を介してインク供給チューブ２１と接続され、このインク供給チューブ２１からのインクを記録ヘッド５の圧力室３７側に導入する。そして、本実施形態においては、図１，２に示すように、各インクカートリッジ１７（各色）若しくは各インク供給チューブ２１に対応させて、合計４つのインク圧調整ユニット２４が、各記録ヘッド５の調整ユニット配置部４５に装着されるようになっている。各インク圧調整ユニット２４の底部には、導入針挿入部４９が設けられており、インク圧調整ユニット２４を調整ユニット配置部４５に載置する際、この導入針挿入部４９内にインク導入針４４が挿入される。また、インク圧調整ユニット２４の上面には、アタッチメント４８が接続される流路接続部５０が上方に向けて突設されている。そして、アタッチメント４８の内部には、各インク圧調整ユニット２４の流路接続部５０にそれぞれ対応したインク分配流路（図示せず）が区画形成されており、インク供給チューブ２１側からのインクがインク分配流路を通じて各インク圧調整ユニット２４に分配供給されるようになっている。

インク圧調整ユニット２４は、内部の圧力変動に応じてバルブ（自己封止弁）を開閉し、記録ヘッド５のヘッド本体５´（圧力室３７）側へのインクの導入を制御する自己封止機能を有している。即ち、記録ヘッド５がインク滴の吐出をしない非記録状態（インクを消費しない状態）では、インク圧調整ユニット２４は、バルブを閉じてヘッド本体５´側にインクを導入しないようにする。一方、記録ヘッド５が記録動作（吐出動作）時にインク滴を吐出することでインクを消費してインク圧調整ユニット２４内部の圧力が低下すると、このインク圧調整ユニット２４は、バルブを開いてヘッド本体５´側にインクを導入するようになっている。したがって、インク圧調整ユニット２４は、上記のようにヘッド本体５´（圧力室３７）側に導入されるインクを制御することで、このインクの圧力の変化量をできるだけ小さくでき、インク滴の吐出状態を安定させることができる。即ち、インク圧調整ユニット２４は、記録ヘッド５の圧力室３７に導入されるインクの圧力を調整する機能を有している。

上記第１ケース２５は、図２に示すように、四周を４つの側壁で囲んで上下を開口したスリーブ状の部材である。第１ケース２５の開口部の平面形状は略矩形に形成されており、その内部空間は、上記調整ユニット配置部４５上に配置されたインク圧調整ユニット２４を収容するための収容空部５２となっている。また、第１ケース２５の対向する２つの側壁には、駆動基板３１を取り付けるための基板固定部２５´がそれぞれ形成されている。

上記第２ケース２６は、図２，４に示すように、第１ケース２５における収容空部５２の上部開口を被覆可能なベース面５５と、当該ベース面５５におけるインク圧調整ユニット２４の列設方向に直交する方向の両辺縁部から下方に延出した側壁部５６とから形成された断面略門型或いは到コ字状の部材である。ベース面５５は、第１ケース２５の収容空部５２の上部開口から露出したインク圧調整ユニット２４を被覆している。また、側壁部５６は、第１ケース２５の基板固定部２５´に固定された駆動基板３１を被覆している。

ベース面５５には、収容空部５２に収容されたインク圧調整ユニット２４の流路接続部５０に対応する部分に、当該流路接続部５０を露出可能な露出開口部５７が開設されている。本実施形態においては、１つのインク圧調整ユニット２４につき２つの流路接続部５０を備えているので、インク圧調整ユニット２４が４つ分の露出開口部５７が合計８つ設けられている。

次に、インク導入針４４の構成について説明する。
図５は、本実施形態におけるインク導入針の構成を示す針長手方向の断面図である。インク導入針４４は、内部空間をインク導入路５３（液体流路の一種）とした中空針状の部材であり、ストレート部５４と、該ストレート部５４の基端に連ねて形成したフィルタ室５５とにより概略構成されている。

ストレート部５４は、上記インク圧調整ユニット２４の導入針挿入部４９に挿入される中空円筒状の部材であり、その先端部分には、先細り形状に形成された円錐形状の尖端部５６が形成されている。この尖端部５６には、インク導入針４４の外部とインク導入路５３とを連通するインク導入孔５７が複数開設されている。即ち、上記したように、インク導入針４４（ストレート部５４）をインク圧調整ユニット２４の内部に挿入すると、インクカートリッジ１７からインク供給チューブ２１を介してインク圧調整ユニット２４内に供給されたインクをインク導入孔５７を通じてインク導入路５３内に導入することができる。なお、本実施形態においては、インク導入孔５７を尖端部５６に開設した構成を例示したが、例えば、尖端部５６よりも下流側のインク導入針４４の側面にインク導入孔５７を開設する構成を採用することもできる。

上記のフィルタ室５５は、図５に示すように、上記ストレート部５４の下流側のインク導入路５３の途中に円盤状のフィルタ４３を介在して形成され、フィルタ４３よりも上流側に位置し、上流（上端開口）側から下流側に向けて次第に拡径するスカート状拡径部５５´内の上部フィルタ室５５ａと、フィルタ４３よりも下流側に位置し、上流（上端開口）側から下流（下端開口）側に向けて次第に縮径する下部フィルタ室５５ｂとで構成される。この下部フィルタ室５５ｂは、フィルタ４３側の上端開口の内径から次第に縮径した下端最小径部分（下端開口）にヘッド流路５８が連続して形成されている。即ち、フィルタ室５５は、共通インク室３３（圧力室３７）に連通するヘッド流路５８の上流側であって、インク導入針４４側のインク導入路５３やヘッド流路５８等の他のインク流路よりも大径となっている。そして、上部フィルタ室５５ａの上端開口の面積は、ストレート部５４の下端開口の面積に揃える一方、下端開口の面積はその直下に配置されたフィルタ４３の有効濾過面積（フィルタ４３においてインクが実際に通過可能な領域の面積）に揃えてある。また、下部フィルタ室５５ｂの上端開口の面積は、その直上に配置されたフィルタ４３の有効濾過面積に揃える一方、下端開口の面積はヘッド流路５８の上端開口の面積に揃えてある。したがって、このフィルタ室５５は、ストレート部５４側からのインクを、フィルタ４３を介してヘッド流路３８側に向けて円滑に流すことができるように構成されている。

このフィルタ室５５の内部に配設したフィルタ４３は、インク流路（液体流路）内のインクを濾過する機能を有し、他のインク流路の断面の面積よりも有効濾過積を大きくすることで、インク流路の流路抵抗を小さくしている。また、本実施形態におけるフィルタ４３は、インク流路内に混入した気泡を通過させ難くして、その上流側のフィルタ室５５の空部内（上部フィルタ室５５ａ内）に捕捉する機能も有する。したがって、この上部フィルタ室５５ａは、インク流路内のインクに混入した気体を捕捉可能な気体トラップ空部としても機能する。

以上のように構成されたインク導入針４４は、フィルタ室５５の上部フィルタ室５５ａの下端開口をフィルタ４３に対向させる状態で、例えば超音波溶着によって導入針ユニット２７に取り付けられる。これにより、上部フィルタ室５５ａの下端開口と下部フィルタ室５５ｂの上端開口とがフィルタ４３を介して液密状態で連通する。即ち、インク導入針４４のインク導入路５３とヘッドケース２８側のヘッド流路５８とが液密状態で連通し、このインク導入路５３とヘッド流路５８が、本発明における液体流路として機能する。

ところで、本実施形態のプリンタ１では、インクカートリッジ１７を取り付ける際などに、気体がインク流路内に入り込むことがある。この気体は、通常では予め脱気されたインクに溶け込んでしまうが、環境温度の変化や気圧の変化によって気泡となってしまい、インク流路内に浮遊することがある。また、オフキャリッジタイプでは、上述したように、カートリッジ７から記録ヘッド５に至るまでのインク流路を比較的長尺なインク供給チューブ２１により構成しているため、このインク供給チューブ２１の壁面から気体が進入し、インク流路内のインクに溶け込んでインクが飽和状態になってしまうことがある。この状態では、外部から新たに進入した気体が飽和状態になったインクに溶け難くなるので、気泡となってインク流路内を浮遊することになる。このようにインク流路内に浮遊する気泡は、記録動作等によるインク流によって徐々に下流側に流れて行き、インク流路の途中に形成されたフィルタ室５５内に流入する。ここで、本実施形態のフィルタ４３は、気泡を通過し難くしているため、気泡がこのフィルタ４３に引っ掛かり、そのまま上部フィルタ室５５ａに滞留するようになる。さらに、本実施形態のフィルタ室５５は、上述したように他のインク流路より拡径することによってインクの流速が穏やかになるので、流入してきた気泡をフィルタ４３の下流側に移動させ難くし、上流側で滞留させることができる。したがって、上流からフィルタ室５５に流入した気泡を、フィルタ４３の上流側の空部、即ち、上部フィルタ室５５ａに集めて捕捉することが可能となる。この様に上部フィルタ室５５ａを気体トラップ空部として構成すると、インク流路内に気体を捕捉収集するための気体トラップ空部を別途形成する必要がない。また、本実施形態の上部フィルタ室５５ａ（インク導入針４４）は、キャリッジ６上に配置していると共に、記録ヘッド５のインク流路の途中であって最も圧力室３７寄りに配置しているので、圧力室３７の近傍のインク流路内の気泡を確実に捕捉でき、気泡が圧力室３７内に混入する可能性を小さくすることができる。

そこで、インクに混入した気体に起因する不具合を防止するために、本実施形態のプリンタ１では、図５に示すように、上部フィルタ室５５ａを区画形成しているスカート状拡径部５５´の内周側の区画壁を間に介して気体回収空部６０を上部フィルタ室５５ａの外周に形成し、上部フィルタ室５５ａと気体回収空部６０との間の区画壁を気体が透過可能な透過区画壁６１とし、この気体回収空部６０内を圧力差付加手段によって上部フィルタ室５５ａ内の圧力に比較して低圧にし、この圧力差により上部フィルタ室５５ａ内に捕捉された気体（気泡Ａ）を、透過区画壁６１を透過して気体回収空部６０に回収するようにしている。

上部フィルタ室５５ａの透過区画壁６１は、この上部フィルタ室５５ａやストレート部５４等を区画している他の区画壁と同一材料であって気体が透過可能な材料、例えば、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等によって一体成型されており、他の区画壁やストレート部５４の区画壁のうち外気と接する部分よりも厚さを薄くしている。即ち、透過区画壁６１は、上部フィルタ室５５ａを区画している区画壁の少なくとも一部を薄くして形成されている。換言すると、透過区画壁６１は、液体流路を形成する構造体の一部により構成されている。これにより、透過区画壁６１を別個成形して取り付ける工程を省略でき、しかも他の区画壁よりも気体の透過性を高めることができる。なお、本実施形態においては、実験の結果より、この透過区画壁６１の面積を約１ｃｍ２、厚さを約１ｍｍとすると、透過効率が好適であることがわかった。また、材料においても、気体透過係数が５ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以上であり、透湿係数が２ｇ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下が好適であり、これを満たすものであれば、上記の材料以外のものでも用いることが可能である。さらに、透過区画壁６１を、上部フィルタ室５５ａを区画している他の区画壁よりも気体透過性の高い材料を用いて形成してもよい。

上記気体回収空部６０は、透過区画壁６１とスカート状拡径部５５´の外周側の区画壁によって囲まれた環状の空部であり、吸引経路６３（図６参照）を介して後述する圧力差付加手段に連通するように構成される。なお、気体回収空部６０は、上部フィルタ室５５ａの全体を囲繞して形成する必要はなく、上部フィルタ室５５ａの一部を囲繞する状態で形成してもよい。要は上部フィルタ室５５ａの外側に位置する気体回収用の空部を有し、透過区画壁６１を間に介して形成することができれば、どのような形状でもよい。

次に、上記気体回収空部６０内の圧力を上部フィルタ室５５ａ内の圧力に比較して低圧にする圧力差付加手段について説明する。図６は、本実施形態の圧力差付加手段としての減圧手段を説明する模式図である。

本実施形態の圧力差付加手段は、気体回収空部６０内の圧力を上部フィルタ室５５ａ内の圧力よりも低圧に減圧する減圧手段を含んで構成される。減圧手段は、気体回収空部６０に通じる吸引経路６３を、キャップ部材１２´内を減圧するキャップ吸引経路６４と並列に接続し、クリーニング動作用のポンプユニット１４によって気体回収空部６０内を減圧可能に構成してもよい。

この減圧手段は、図６に示すように、上記気体回収空部６０から吸引経路６３を通じてこの気体回収空部６０内を減圧可能なポンプユニット１４と、この吸引経路６３の途中に設けられ、気体回収空部６０からポンプユニット１４への通気を許容してその逆を阻止する逆止弁７０とを備える。そして、吸引経路６３は、分岐接続部６５を介してキャップ吸引経路６４に接続され、この分岐接続部６５からキャリッジ６までの間は可撓性を有する中空のチューブ部材によって構成されている。

このように構成すると、ポンプユニット１４を作動させてキャップ吸引経路６４を吸引して減圧すると、キャップ吸引経路６４から分岐接続された吸引経路６３を介して気体回収空部６０内を減圧することができる。これにより、気体回収空部６０内の圧力を上部フィルタ室５５ａ内の圧力に比較して低圧にすることができる。この圧力差により、上部フィルタ室５５ａ内に捕捉された気泡を、透過区画壁６１を介して気体回収空部６０内に回収することができる。そして、上部フィルタ室５５ａが気体トラップ空部として機能することにより、インク流路内に浮遊する気泡を、フィルタ４３よりも上流側の空部に確実に捕捉収集して、その捕捉された気泡を重点的に気体回収空部６０内に回収することができる。このため、圧力室３７に気泡が混入することに起因して発生する不具合を未然に防止することができる。ひいては、気泡排出のためのクリーニング動作の実行頻度を従来よりも減らすことができるので、クリーニング動作に伴うインクの消費を少なくするとこができる。

また、このように通常はクリーニング動作に使用するポンプユニット１４を用いて気体回収空部６０内を減圧するように構成すると、減圧手段を別途設ける必要が無くなる。また、クリーニング動作と共に気体回収空部６０を減圧できるので、気体回収空部６０内を減圧するためだけの吸引を個別に行なわなくてもよい。さらに、キャップ吸引経路６４との分岐接続部６５からキャリッジ６までの吸引経路６３をチューブ部材によって構成しているので、キャリッジ６の移動が制限されることがない。

なお、この圧力差付加手段に関し、吸引経路６３の途中に逆止弁７０を設けることによって気体回収空部６０内の気体が減圧する方向にのみ流れるので、気体回収空部６０内を減圧した負圧の状態で維持することが可能になる。そして、この逆止弁７０は、減圧手段の作動時のみ開弁するため、常態では閉弁状態を維持する。このことから、この逆止弁７０は、装置非稼働・稼働を問わずに上部フィルタ室５５ａと気体回収空部６０との圧力差を維持可能にする圧力差維持手段としても機能する。

このように、気体回収空部６０内と上部フィルタ室５５ａ内との圧力差を長期に亘って維持できるため、この圧力差を従来に比べて大きくしなくても、上部フィルタ室５５ａ内の気泡を長期間で徐々に回収することができる。これにより、この圧力差を大きくすることによって発生する透過区画壁６１のインクの滲みや変形を抑制することができる。したがって、インクの滲みに起因して起こる気体透過率の低下等の不具合の発生を未然に防止することができる。

また、この圧力差付加手段は、上記のように構成すると、逆止弁７０を開弁させる圧力の閾値の設定やポンプユニット１４の吸引時間の設定等により気体回収空部６０内に供給する圧力の大きさを容易に調整することが可能である。さらに、上記のインク圧調整ユニット２４により上部フィルタ室５５ａ内のインクの圧力を一定に調整可能であるので、圧力差付加手段は、気体回収空部６０内の圧力を調整することで、気体回収空部６０内と上部フィルタ室５５ａ内の圧力差を適宜設定することが可能となる。本実施形態においては、この圧力差を上部フィルタ室５５ａの周辺の環境温度における飽和水蒸気圧以上に設定することが望ましい。具体的には、例えば、この圧力差を５ｋＰａ以上に設定すると好適である。

本実施形態では、上部フィルタ室５５ａ内に捕捉された気泡の体積が気体回収空部６０内に回収されて減少する体積減少速度を、上部フィルタ室５５ａ内に捕捉された気体の体積がインク流路の上流側から流入する気泡と合わさって増大（成長）する体積増大速度よりも速くするように設定している。具体的には、区画透過壁の２４時間（１日）あたりの気体透過量を、例えば０．０５ｍｍ３／ｄａｙ以上、水蒸気の透過量を０．１０ｍｇ／ｄａｙ以下となるように、上記の圧力差Ｐ（例えば約５ｋＰａ）、区画透過壁（透過領域）の面積Ｓ（例えば約１ｃｍ２）、厚さＴ（例えば約１ｍｍ）、材料の気体透過係数Ｋ（例えば約５ｃｃ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以上）若しくは材料の透湿係数ｋ（例えば約２ｇ・ｍｍ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下）のバランスを調整することで設定している。なお、このバランスに関しては、上記の数値に限定されるものではなく、「透過量 ∝ Ｓ・Ｋ（若しくはｋ）・Ｐ／Ｔ」の式に基づいて適宜設定することができる。

このように設定すると、上部フィルタ室５５ａの気泡が不具合を起こす体積まで増大することを抑制でき、気泡が圧力室３７内に混入する可能性を小さくできるので、気泡が圧力室３７内に混入することに起因する不具合が発生する虞がなくなる。

また、上記実施形態では、気体回収空部６０内を減圧する減圧手段を含んで構成した圧力差維持手段を例示したが、本発明はこれに限らない。例えば、インク流路内を加圧する加圧手段によって気体トラップ空部としての上部フィルタ室５５ａ内を加圧する構成としてもよい。具体的には、気体回収空部６０と上部フィルタ室５５ａを上記実施形態と同様に形成し、気体回収空部６０と外部とを連通する大気開放路を備え、カートリッジ１３内のインクを加圧供給するエアポンプ２０を加圧手段とし、一側のホームポジション、若しくはその反対側の他側の非記録領域に、全てのノズル開口１３を封止可能な弾性部材からなる板状のノズル封止部材を設けて構成する（共に図示せず）。これにより、このノズル封止部材によってノズル開口１３を封止した状態でエアポンプ２０を作動させて、カートリッジ１３からノズル開口に至までのインク流路内を大気圧よりも大きい圧力になるように加圧することで、気体回収空部６０内の圧力を上部フィルタ室５５ａ内の圧力に比較して低圧にすることができる。そして、加圧手段によって発生した圧力差により、上部フィルタ室５５ａ内の気体を気体回収空部６０内に回収して、大気開放路を通じて外部に排出することができる。また、非稼動時に、エアポンプ２０による圧力をインク流路にかけたままにすると共に、ノズル封止部材によってノズル開口１３を封止した状態にすると、気体回収空部６０内の圧力と上部フィルタ室５５ａ内の圧力との圧力差を維持することができる。したがって、非稼働時もこの圧力差を維持可能にする圧力差維持手段としても機能させることができる。なお、圧力差付加手段としてのエアポンプ２０による加圧は、透過区画壁６１がインク滲み等の不具合を発生しない程度の大きさまでの範囲で設定することが望ましい。

また、上記実施形態では、加圧手段によってインク流路内のインクを加圧する場合に、ノズル封止部材によってノズル開口１３を封止した例を示したが、これには限られない。要は、フィルタ室５５の下流側のインク流路を閉塞することで、上流側の上部フィルタ室５５ａ内のインクを加圧できるものであれば、どのような構成でもよい。例えば、上記各実施形態において、フィルタ室５５の上流側に配置されたインク圧調整ユニット２４を、フィルタ室５５の下流側に配置し、このインク圧調整ユニット２４に備えられたバルブ（自己封止弁）によりフィルタ室５５の下流側のインク流路を閉塞してフィルタ室５５内を加圧するようにしてもよい。

また、上記各実施形態では、インク導入針４４に一体に形成された上部フィルタ室５５ａを、インク流路内の気泡を捕捉可能な気体トラップ空部とした例を示したが、本発明はこれには限られない。要は、インク流路の途中に形成され、気泡を捕捉可能であればどのような構成でもよい。例えば、図７に示すように、インク流路の途中に上記各実施形態と同構成のフィルタ室５５を形成し、この上部フィルタ室５５ａを気体トラップ空部としてもよい。また、気体トラップ空部は、フィルタ室５５に限定されるものではなく、浮力を利用して気泡を捕獲可能な空部により構成してもよい。具体的には、図８に示すように、インク流路の途中に他の部分よりも幅広であってドーム状のトラップ室６９を形成し、このトラップ室６９の床面の一側に入口流路７０を、他側に出口流路７１を形成し、このトラップ室６９のドーム型天井となって区画形成している透過区画壁６１を間に介して、その上方に気体回収空部６０を形成する構成としてもよい。この様に構成すると、入口流路７０と出口流路７１とを通るインク内に含まれた気泡Ａが、浮力によって浮かび上がってドーム型の透過区画壁６１の下面に接して滞留することになる。また、このトラップ室６９は他のインク流路よりも拡幅しているので、インクの流速が穏やかになり、上方に浮遊する気泡Ａが下方の出口流路７１側に流れ難くなる。これにより、このトラップ室６９の上方に気泡Ａを捕捉し易い。

図９は、本発明の他の実施形態の構成を説明する図であり、本発明における液体流路を構成する部材の一種であるインク圧調整ユニット２４の要部断面図である。この図では、自己封止バルブよりも下流側の構成を拡大して示している。

本実施形態においては、気体回収空部６０をインク圧調整ユニット２４に設けている。このインク圧調整ユニット２４は、複数の構造体を積層して構成されており、本実施形態においては、図９における上から気体回収空部６０を区画するための第１構造体７４、上部フィルタ室５５ａを区画するための第２構造体７５、及び、下部フィルタ室５５ｂを区画するための第３構造体７６の合計３つの構造体から成る。

第３構造体７６は、第２構造体７５との接合面を断面すり鉢状或いは漏斗状に反対側面に向けて窪ませて下部フィルタ室５５ｂを形成すると共に、この下部フィルタ室５５ｂの下流端部に連続させて記録ヘッド５側と連通する連通流路７８を形成している。また、この下部フィルタ室５５ｂの上流側開口から下流側に僅かに下がった位置には、径中心側に向けて断面階段状に突出した段部７７が、下部フィルタ室５５ｂの上流側開口の全周に沿って形成されており、この段部７７の上面にフィルタ４３の下面の周縁部を超音波溶着等で接合することでフィルタ４３が取り付けられる。

第２構造体７５は、第３構造体５５ｂとの接合面において、当該第３構造体５５ｂの下部フィルタ室５５ｂに対応する部分を反対面（第１構造体７４との接合面）側に向けて断面矩形状に窪ませて上部フィルタ室５５ａを形成している。この上部フィルタ室５５ａの開口形状は、第３構造体７６の下部フィルタ室５５ｂの上流側開口形状に揃えられている。そして、第２構造体７５と第３構造体７６を積層することで、上部フィルタ室５５ａと下部フィルタ室５５ｂとが一連に連通してフィルタ室５５が区画される。

また、第２構造体７５には、図示しない自己封止弁からのインクを上部フィルタ室５５ａに導入するための導入路８１が形成されている。さらに、第２構造体７５における第１構造体７４との接合面を上部フィルタ室５５ａ側に窪ませて凹部７９を形成することで、上部フィルタ室５５ａとの境界壁の肉厚が薄くなるように構成されている。この境界壁は、透過区画壁６１として機能する。即ち、透過区画壁６１は、液体流路を形成する構造体の一部により構成されていると言える。

この透過区画壁６１は、少なくとも圧力差付加手段による圧力変化を受けてもその形状を保持可能な剛性を確保しつつ、フィルタ室５５（上部フィルタ室５５ａ）と気体回収空部６０との間での圧力差によってガス交換、即ち、気体の透過が可能な程度の厚さの剛性壁とすることが望ましい。具体的には、透過区画壁６１の厚さを、他の部分の平均肉厚の１０％から５０％程度に設定している。そして、透過区画壁６１を含む第２構造体７５の材質を、他の構造体７４，７６の材質よりも気体透過性の高い材料を用いて形成している。具体的には、ｍ-ＰＰＥ（変性ポリフェニレンエーテル）、又はＰＰ（ポリプロピレン）等のプラスチックまたはこれらのアロイを採用することができる。一方、他の構造体７４，７６は、気体透過性が低い材質、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ｍ-ＰＰＥ／ＰＰＳアロイ（変性ポリフェニレンエーテルとポリフェニレンサルファイドのアロイ）、液晶ポリマー、ＥＶＯＨ（エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂）を用いることが望ましい。これにより、透過区画壁６１については気体透過性を確保しつつ他の区画壁では気密性をより確実にすることができる。その結果、気体トラップ空部（上部フィルタ室５５ａ）内の気体をより効率良く除去することが可能となる。勿論、各構造体７４，７５，７６の材質を同一としても良い。

第１構造体７４は、第２構造体７５の第１構造体７４との接合面を反対面側に窪ませて凹部８０を形成している。この凹部８０の開口形状は、第２構造体７５の凹部７９の開口形状と揃えられており、第１構造体７４と第２構造体７５を積層すると、これらの凹部７９と凹部８０とが一連に連通して気体回収空部６０が形成される。本実施形態における気体回収空部６０は、複数のインク流路においてインク流路毎に形成されたフィルタ室５５に対し共通な空部となっている。この気体回収空部６０は、透過区画壁６１を介して上部フィルタ室５５ａと隣接する状態に設けられている。この気体回収空部６０は、逆止弁７０及び吸引経路６３を通じて、上記のポンプユニット１４などの減圧手段（圧力差付加手段）に連結されている。

そして、上記構成において、ポンプユニット１４を作動させて気体回収空部６０内を減圧すると、気体回収空部６０内の圧力を上部フィルタ室５５ａ内の圧力に比較して低圧にすることができる。この際、圧力差を上部フィルタ室５５ａの周辺の環境温度における飽和水蒸気圧以上に設定することが望ましい。具体的には、例えば、この圧力差を５ｋＰａ以上、３０ｋＰａ以下に設定すると好適である。この圧力差により、上部フィルタ室５５ａ内に捕捉された気泡Ａを、透過区画壁６１を介して気体回収空部６０内に回収することができる。即ち、本実施形態においても、上記実施形態と同様な作用効果を得ることができる。なお、圧力差を５ｋＰａ以下としても、長時間その状態にしておけば同様な作用効果を得ることができるので、圧力差が０ｋＰａより大きければよい。

なお、本実施形態では、透過区画壁６１を含む第２構造体７５を、液体流路を区画している他の構造体７４，７６とは異なる材料であって、他の構造体よりも気体透過性の高い材料を用いて形成した例を示したが、これには限られない。各構造体７４，７５，７６を一体の構造体で構成しても良い。即ち、上記第１の実施形態のように、液体流路を区画している構造体と同一の材料を用いて透過区画壁６１を一体に形成すると共に、外気と接する部分（区画壁）よりも薄くする構成を採用することもできる。

以上のように、上記各実施形態では、液体流路を形成する構造体の一部を透過区画壁６１とし、シリコンなどの気体透過性膜を使用する従来構成と比較して透過区画壁６１の剛性を高くしたので、圧力差付加手段によって圧力差を生じさせた場合における透過区画壁６１の変形や破損を抑制することができる。また、圧力差付加手段による圧力変動に応じて透過区画壁６１が撓むことによる不用意なインクの吐出を防止することができる。さらに、透過区画壁６１の変形が抑制されるので、記録ヘッド５でノズル開口１３からインクを吐出する際の圧力損失を抑制することができる。加えて、従来構成のような剛性を確保するための支持柱（支持部材）が不要となる。

なお、上記各実施形態においては、オフキャリッジタイプの液体噴射装置の一種である上記プリンタ１について本発明を適用する例を示したが、勿論、オンキャリッジタイプの液体噴射装置にも本発明を適用可能である。即ち、上記インク圧調整ユニット２４に替えてインクカートリッジ１７をキャリッジ６の収容空部に収容する構成においても好適である。この場合、気体トラップ空部及び気体回収空部を、インク導入針に設けることが望ましい。

また、本発明は、上記プリンタ１に限らず、液体貯留部材に貯留された液体を液体流路を介して液体噴射ヘッド内部に導入する構成であれば、ディスプレー製造装置、電極製造装置、チップ製造装置、マイクロピペット等の液体噴射装置にも適用することができる。

プリンタの構成を示す平面図である。記録ヘッドの分解斜視図である。記録ヘッドのヘッド本体の要部断面図である。記録ヘッドの斜視図である。インク導入針の構成を示す針長手方向の断面図である。本実施形態の圧力差付加手段としての減圧手段を説明する模式図である。フィルタ室と気体回収空部との変形例を示す断面図である。気体トラップ空部と気体回収空部との変形例を示す断面図である。他の実施形態におけるインク圧調整ユニットの構成を説明する要部断面図である。

符号の説明

１…プリンタ，２…筐体，３…プラテン，４…ガイドロッド，５…記録ヘッド，５´…ヘッド本体，６…キャリッジ，７…パルスモータ，８…駆動プーリ，９…遊転プーリ，１０…タイミングベルト，１２…キャッピング機構，１２´…キャップ部材，１３…ノズル開口，１４…ポンプユニット，１７…インクカートリッジ，１８…カートリッジフォルダ，１９…エアチューブ，２０…エアポンプ，２１…インク供給チューブ，２２…ＦＦＣ，２４…インク圧調整ユニット，２５…第１ケース，２５´…基板固定部，２６…第２ケース，２７…導入針ユニット，２８…ヘッドケース，２９…振動子ユニット，３０…流路ユニット，３１…駆動基板，３２…中継基板，３３…ヘッドカバー，３３´…止着部材，３４…収容空部，３５…圧電振動子，３６…固定板，３７…圧力室，３８…ノズル形成基板，３９…流路形成基板，４０…共通インク室，４１…コネクタ，４２…フレキシブルケーブル，４３…フィルタ，４４…インク導入針，４５…調整ユニット配置部，４８…アタッチメント，４９…導入針挿入部，５０…流路接続部，５２…収容空部，５３…インク導入路，５４…ストレート部，５５…フィルタ室，５５´…スカート状拡径部，５５ａ…上部フィルタ室，５５ｂ…下部フィルタ室，５６…尖端部，５７…インク導入孔，５８…ヘッド流路，６０…気体回収空部，６１…透過区画壁，６３…吸引経路，６４…キャップ吸引経路，６５…分岐接続部，６９…トラップ室，７０…入口流路，７１…出口流路，７４…第１構造体，７５…第２構造体，７６…第２構造体，７７…段部，７８…連通流路，７９，８０…凹部

Claims

液体貯留部材内に貯留された液体を液体流路を通じて圧力室に導入し、圧力発生手段の作動によって液体をノズル開口から吐出可能な液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置であって、
上記液体流路の途中に、液体に混入した気体を捕捉可能な気体トラップ空部を形成し、該気体トラップ空部を区画形成している区画壁を間に介して気体回収空部を形成し、該気体回収空部内の圧力を上記気体トラップ空部内の圧力に比較して低圧にする圧力差付加手段を備え、気体トラップ空部と気体回収空部との間の区画壁を透過区画壁とし、
上記圧力差により気体トラップ空部内の気体を、上記透過区画壁を透過して気体回収空部に回収することを特徴とする液体噴射装置。
前記透過区画壁を、少なくとも前記圧力差付加手段による圧力変化を受けても形状保持可能な剛性を有する剛性壁により構成したことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
前記透過区画壁を、前記液体流路を形成する構造体の一部により構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射装置。
前記透過区画壁を含む構造体を、液体流路を区画している他の構造体とは異なる材料であって、前記他の構造体よりも気体透過性の高い材料を用いて形成したことを特徴とする請求項請求項３に記載の液体噴射装置。
前記透過区画壁を、液体流路を区画している構造体と同一の材料を用いて一体に形成すると共に、液体流路を区画する区画壁のうち外気と接する部分よりも薄くしたことを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
前記圧力差付加手段は、前記圧力差を、気体トラップ空部周辺の環境温度における飽和水蒸気圧以上に設定することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の液体噴射装置。
前記圧力差が、０ｋＰａより大きく、３０ｋＰａ以下であることを特徴とする請求項６に記載の液体噴射装置。
前記圧力差を装置の非稼働時も維持可能にする圧力差維持手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項に記載の液体噴射装置。
前記圧力差付加手段は、気体トラップ空部内の圧力を、大気圧よりも高圧にすると共に、気体回収空部内の圧力よりも高圧にすることを特徴とする請求項１から請求項８の何れか１項に記載の液体噴射装置。
前記圧力差付加手段は、気体回収空部内の圧力を気体トラップ空部内の圧力よりも低圧に減圧することを特徴とする請求項１から請求項８の何れか１項に記載の液体噴射装置。
前記液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止する封止部材を備え、
該封止部材には、前記ノズル形成面とによって形成された封止空部内を減圧する吸引ポンプが吸引経路を介して接続され、
前記減圧手段は、前記気体回収空部に通じる吸引経路を前記吸引ポンプの吸引経路と並列に接続して構成されたことを特徴とする請求項１０に記載の液体噴射装置。
前記気体トラップ空部内に捕捉された気体の体積が気体回収空部内に回収されて減少する体積減少速度を、前記気体トラップ空部内に捕捉された気体の体積が前記液体流路の上流側から気体トラップ空部内に流入する気体と合わさって増大する体積増大速度よりも速くしたこと特徴とする請求項１から請求項１１の何れか１項に記載の液体噴射装置。
前記液体流路の途中に、該液体流路内の液体を濾過するためのフィルタを内部に配設したフィルタ室を形成し、該フィルタ室のフィルタより上流側の空部を気体トラップ空部としたことを特徴とする請求項１から請求項１２の何れか１項に記載の液体噴射装置。
前記気体トラップ空部は、前記液体噴射ヘッドに形成された液体流路の途中に配置されたことを特徴とする請求項１から請求項１３の何れか１項に記載の液体噴射装置。