液体噴射装置
【課題】小型化を図ることができると共にコストを低減することができる液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体を噴射するノズルを有すると共にノズルに連通する液体流路１００が設けられた液体噴射ヘッド３と、該液体噴射ヘッド３の前記ノズルから吸引を行う吸引手段と、を具備し、前記液体噴射ヘッド３には、前記液体流路１００の途中に内部にフィルター２５を内包するフィルター室１０３が設けられており、該フィルター室１０３の前記フィルター２５に相対向する壁部２６及び当該フィルター室１０３の上流側の前記液体流路１０２を画成する壁部２４の少なくとも一部が弾性部材２２で一体的に形成されている。
【解決手段】液体を噴射するノズルを有すると共にノズルに連通する液体流路１００が設けられた液体噴射ヘッド３と、該液体噴射ヘッド３の前記ノズルから吸引を行う吸引手段と、を具備し、前記液体噴射ヘッド３には、前記液体流路１００の途中に内部にフィルター２５を内包するフィルター室１０３が設けられており、該フィルター室１０３の前記フィルター２５に相対向する壁部２６及び当該フィルター室１０３の上流側の前記液体流路１０２を画成する壁部２４の少なくとも一部が弾性部材２２で一体的に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置に関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドの代表例であるインクジェット式記録ヘッドでは、一般的に、インクが充填されたインクカートリッジ等の液体貯留手段からヘッド本体にインクが供給され、ヘッド本体に供給されたインクは圧電素子や発熱素子等の圧力発生手段を駆動させることによりノズルからインク滴として吐出される。
【０００３】
このようなインクジェット式記録ヘッドでは、インクカートリッジのインク内に存在する気泡、あるいはインクカートリッジを着脱する際にインク内に混入した気泡がヘッド本体に供給されてしまうと、この気泡によるドット抜け等の吐出不良が発生するという問題がある。このような問題を解決するために、インクカートリッジに挿入される、インク供給針とカートリッジとインクジェット式記録ヘッドとの間の液体流路に、インク内の気泡や異物を除去するためのフィルターを装着するようにしたものがある。
【０００４】
このように液体流路の途中にフィルターを設けることにより、ヘッド本体に気泡が流れ込むのを防止することができるものの、フィルターの上流側の空間であるフィルター室に溜まった気泡を排出し難いという問題がある。
【０００５】
このため、フィルター室内にフィルターに相対向してフィルターに近接・離反するように変形する弾性体で形成された壁を設けるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２９６６２２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０１８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、弾性体で形成された壁部を配置するスペースが必要で、インクジェット式記録ヘッドが大型化してしまうという問題がある。
【０００８】
また、弾性体で形成された壁部と他の部材とは別材料からなるため、それぞれ別部材で形成して組み立てると、コストが増大してしまうという問題がある。
【０００９】
なお、このような問題はインクジェット式記録装置に限定されず、インク以外の液体を噴射する液体噴射装置においても同様に存在する。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑み、小型化を図ることができると共にコストを低減することができる液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射するノズルを有すると共にノズルに連通する液体流路が設けられた液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドの前記ノズルから吸引を行う吸引手段と、を具備し、前記液体噴射ヘッドには、前記液体流路の途中に内部にフィルターを内包するフィルター室が設けられており、該フィルター室の前記フィルターに相対向する壁部及び当該フィルター室の上流側の前記液体流路を画成する壁部の少なくとも一部が弾性部材で一体的に形成されていることを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、流路の壁部とフィルター室の壁部とを弾性部材で一体的に形成することで、別材料で形成する場合に比べて部品点数を減らして材料コスト及び組み立てコストを低減することができる。また、フィルター室の壁部を弾性部材で形成することで、吸引手段が吸引動作を行った際にフィルター室の壁部を弾性変形させて、フィルター室に溜まった気泡を壁部で押圧して強制的に排出することができる。
【００１２】
ここで、前記フィルター室の上流の前記液体流路を画成する前記弾性部材で形成された壁部に対して、前記フィルター室を画成する前記弾性部材で形成された壁部の剛性が低いことが好ましい。これによれば、吸引手段が吸引動作を行った際に、液体流路の壁部が弾性変形する量を低減して、フィルター室の壁部を弾性変形させることができる。
【００１３】
また、前記液体噴射ヘッドが、ベース部と、該ベース部の一方面に固定された前記弾性部材と、を具備し、前記フィルター室と当該フィルター室よりも上流側の前記液体流路が前記ベース部と前記弾性部材との境界に画成されていることが好ましい。これによれば、液体流路とフィルター室との壁部を弾性部材で容易に形成することができる。
【００１４】
また、前記フィルター室を画成する前記弾性部材の壁部は、周囲よりもドーム型に膨らんで形成されていることが好ましい。これによれば、フィルター室を画成する壁部を効率よくフィルター側に弾性変形させることができると共にフィルターから離反する方向に戻り易くすることができる。
【００１５】
また、前記フィルター室を画成する前記弾性部材で形成された前記壁部は、前記フィルターとは離反する方向に傾斜して設けられた周縁部と、前記フィルター側に突出して設けられた中央部とを具備することが好ましい。フィルター室を画成する壁部を効率よくフィルター側に弾性変形させることができると共にフィルターから離反する方向に戻り易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１に係る記録装置の概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの平面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの動作を示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る記録ヘッドの断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る記録ヘッドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態では、液体であるインクが貯留された液体貯留手段１からのインクは、キャリッジ２に搭載された液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド３に供給管４を介して供給される。
【００１９】
このようなインクジェット式記録ヘッド３が搭載されたキャリッジ２は、装置本体７に取り付けられたキャリッジ軸２ａの軸方向に移動可能に設けられている。
【００２０】
そして駆動モーター８の駆動力が図示しない複数の歯車及びタイミングベルト８ａを介してキャリッジ２に伝達されることで、インクジェット式記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２はキャリッジ軸２ａに沿って移動される。一方、装置本体７にはキャリッジ軸２ａに沿ってプラテン９が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン９に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
【００２１】
このようなインクジェット式記録装置Ｉでは、キャリッジ２がキャリッジ軸２ａに沿って移動されると共にインクジェット式記録ヘッド３からインク滴が吐出されて記録シートＳに印刷される。
【００２２】
また、インクジェット式記録装置Ｉには、キャリッジ２の移動方向の端部であるプラテン９の側方の非印字領域には、インクジェット式記録ヘッド３のノズルからインクを吸引して吸引動作を行う吸引手段１０が設けられている。
【００２３】
吸引手段１０は、ゴム等で形成されたキャップ部材１１の吸引口の縁部をインクジェット式記録ヘッド３のインク滴が吐出される液体噴射面に当接し、吸引ポンプ等の吸引装置１２に吸引動作を行わせることで、キャップ部材１１の内部を負圧として、ノズルからインクジェット式記録ヘッド３の液体流路内のインクを気泡と共に吸引して吸引動作を行う。また、キャップ部材１１は、吸引動作以外のタイミング、例えば、電源遮断時、待機時、または定期的なタイミング等でノズルを覆い、ノズル近傍のインクの乾燥による増粘を防止する役割も有する。
【００２４】
ここで、上述のようなインクジェット式記録装置Ｉに搭載されるインクジェット式記録ヘッドについて説明する。図２は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの斜視図であり、図３は、インクジェット式記録ヘッドの平面図であり、図４は、図３のＡ−Ａ′線断面図であり、図５は、図３のＢ−Ｂ′線断面図及びＣ−Ｃ′線断面図である。
【００２５】
インクジェット式記録ヘッド３は、液体貯留手段１に供給管４を介して接続されて液体貯留手段１からのインクが供給される流路部材２０と、流路部材２０に固定されて流路部材２０からのインクが供給されると共にインクがインク滴として吐出されるヘッド本体４０と、を具備する。
【００２６】
ヘッド本体４０は、流路部材２０に固定される面とは反対側に、液体であるインクをインク滴として吐出するノズルが開口する液体噴射面４１を具備する。また、ヘッド本体４０の図示しない内部にはノズルに連通すると共に流路部材２０の流路に連通する液体流路と、液体流路内のインクに圧力変化を生じさせる圧力発生手段等が設けられている。かかる圧力発生手段としては、例えば、電気機械変換機能を呈する圧電材料を有する圧電アクチュエーターの変形によって液体流路の容積を変化させて液体流路内のインクに圧力変化を生じさてノズルからインク滴を吐出させるものや、液体流路内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズルからインク滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気力を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルからインク滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。
【００２７】
このようなヘッド本体４０にインクを供給する流路部材２０は、ヘッド本体４０が固定される流路部材本体２１と、流路部材本体２１のヘッド本体４０とは反対面側に固定された弾性部材２２と、を具備する。
【００２８】
流路部材本体２１は、弾性部材２２に比べて高硬度な材料、例えば、金属や樹脂などで形成されている。本実施形態では、例えば、樹脂材料を成形することで流路部材本体２１を安価に形成することができる。本実施形態では、流路部材本体２１が特許請求の範囲で言うベース部に相当する。
【００２９】
また、弾性部材２２は、弾性変形可能な材料、例えば、ゴムやエラストマーなどからなる。ここで、弾性変形可能な材料とは、詳しくは後述するフィルター室を画成する第２壁部２６がフィルター側に近接・離反するように弾性変形が可能な材料を言う。
【００３０】
このような流路部材本体２１と弾性部材２２とで構成された流路部材２０には、液体流路１００が設けられている。
【００３１】
液体流路１００は、一端がヘッド本体４０の固定された面とは反対面の弾性部材２２に開口し、液体貯留手段１に接続された供給管４が接続される。また、液体流路１００の他端は、ヘッド本体４０側に開口し、ヘッド本体４０の内部の図示しない液体流路に連通する。
【００３２】
ここで、液体流路１００は、供給管４が接続される接続口１０１と、接続口１０１に連通する第１流路１０２と、第１流路に連通するフィルター室１０３と、フィルター室１０３に連通すると共にヘッド本体４０の内部の図示しない液体流路に連通する第２流路１０４と、を具備する。
【００３３】
接続口１０１は、弾性部材２２を厚さ方向（弾性部材２２と流路部材本体２１との積層方向である方向Ｚ）に貫通して設けられており、本実施形態では、弾性部材２２から流路部材本体２１とは反対側から突出して設けられた円柱状の突出部２３の先端に開口して設けられている。
【００３４】
第１流路１０２とフィルター室１０３とは、流路部材本体２１と弾性部材２２との境界に設けられている。具体的には、第１流路１０２は、弾性部材２２の流路部材本体２１に固定された面側に凹形状に設けられた溝と、この溝を封止する流路部材本体２１の平面（弾性部材２２が固定される面）とによって画成されている。すなわち、第１流路１０２は、弾性部材２２によってその３つの面が画成され、流路部材本体２１によって１つの面が画成された断面が矩形状を有する。なお、ここで言う第１流路１０２の断面とは、インクの流れる方向に直交する方向の断面のことであるが、もちろん、第１流路１０２の形状は、矩形状の断面を有するものに限定されず、円形状、楕円形状、多角形状等の断面を有するものであってもよい。
【００３５】
また、本実施形態では、第１流路１０２の流路部材本体２１によって画成された隔壁に相対向する隔壁を第１壁部２４と称する。また、流路部材本体２１の弾性部材２２が固定された面内において、第１流路１０２を流れるインクの流方向（以下、単に第１の方向Ｘとも称する）に直交する方向（以下、単に第２の方向Ｙとも称する）の第１壁部２４の幅を第１の幅Ｗ１と称する。すなわち、第１壁部２４の第２の方向Ｙにおける第１の幅Ｗ１は、第１流路１０２の第２の方向Ｙにおける幅のことである。
【００３６】
フィルター室１０３は、弾性部材２２の流路部材本体２１側に形成された凹部と、流路部材本体２１の弾性部材２２側の面とによって画成されている。このフィルター室１０３は、第１流路１０２よりも第２の方向Ｙにおいて幅広となるように形成されている。
【００３７】
このようなフィルター室１０３の内部には、インク中に含まれる異物や気泡を除去するためのフィルター２５が設けられている。本実施形態では、フィルター２５は、流路部材本体２１の第２流路１０４が開口する開口面、つまり、弾性部材２２が固定される面に固定されている。
【００３８】
なお、フィルター２５としては、例えば、金属や樹脂等の繊維を細かく編むことで複数の微細孔が形成されたシート状のものや、金属や樹脂等の板状部材に複数の微細孔を貫通させたものなどを用いることができる。なお、フィルター２５は、不織布等を用いてもよく、その材料は特に限定されるものではない。
【００３９】
そして、フィルター室１０３のフィルター２５に相対向する領域には、弾性部材によって画成された弾性変形可能な第２壁部２６が設けられている。第２壁部２６は、本実施形態では、フィルター２５とは反対側に周囲（弾性部材の他の領域）よりもドーム状（半円形状）に突出して設けられている。ここで言うドーム状とは、周囲から徐々に中心に向かって突出量が増大している形状のことを言う。また、第２壁部２６は、本実施形態では、フィルター２５よりも若干大きな面積で、且つ相対向するフィルター２５を完全に覆う位置に配置されている。
【００４０】
このようなフィルター室１０３を画成する第２壁部２６の第２の方向Ｙの幅、すなわち、流路部材本体２１の弾性部材２２が固定された面内において、第１流路１０２を流れるインクの流方向（第１の方向Ｘ）に直交する方向（第２の方向Ｙ）の幅（第２の幅Ｗ２）は、第１壁部２４の第１の幅Ｗ１よりも幅広となるように設けられている。
【００４１】
これにより、フィルター室１０３を画成する第２壁部２６は、第１流路１０２を画成する第１壁部２４よりも剛性が低くなっている。すなわち、本実施形態では、第１壁部２４と第２壁部２６とを同じ材料で同じ厚さ（方向Ｚ）で形成するが、第１壁部２４の第１の幅Ｗ１よりも第２壁部２６の第２の幅Ｗ２を幅広に設けることで、第２壁部２６が両側の壁によって支持される距離は、第１壁部２４によって短くなるため、第２壁部２６は第１壁部２４に比べて剛性が低く、つまり、フィルター２５側に向かって弾性変形し易くなっている。なお、ここで言う剛性とは、力に対する寸法変化（変形）しづらさの度合いのことを言い、単位変形を起こすのに必要な力（荷重／変形量）で表されるものである。特に本実施形態では、第１壁部２４の略中心と第２壁部２６の略中心とを比較している。本実施形態では、第２壁部２６の剛性は、詳しくは後述するが、通常の印刷時などノズルからインク滴を吐出する際の圧力変動では弾性変形せずに、吸引手段１０による吸引動作を行った際にフィルター２５側に近接するように弾性変形する大きさである。
【００４２】
第２流路１０４は、流路部材本体２１を厚さ方向（流路部材本体２１と弾性部材２２との積層方向である方向Ｚ）に貫通して設けられており、一端が流路部材本体２１の弾性部材２２が固定される面に開口してフィルター室１０３と連通し、他端が流路部材本体２１の弾性部材２２が固定される面とは反対面側に開口してヘッド本体４０の内部の図示しない流路と連通する。
【００４３】
このようなインクジェット式記録ヘッド３では、液体貯留手段１からのインクが供給管４を介して流路部材２０に供給され、流路部材２０の接続口１０１、第１流路１０２、フィルター室１０３及び第２流路１０４からなる液体流路１００を通過して、ヘッド本体４０に供給される。そして、ヘッド本体４０内部の液体流路をノズルに至るまでインクで満たした後、外部からの記録信号に従い、圧力発生手段が駆動することによりノズルからインク滴が吐出される。
【００４４】
また、本実施形態の流路部材２０では、インクに混入した気泡は、フィルター２５によってトラップされ、図６（ａ）に示すように、フィルター室１０３内に気泡２００として溜まる。そして、フィルター２５上にトラップされた気泡２００が大きくなると、気泡２００がフィルター２５を覆い、フィルター２５のインクを通過させる有効面積が減少して圧力損失が大きくなり、ヘッド本体４０からのインク滴の吐出不良が発生してしまう。このため、フィルター室１０３内に溜まった気泡２００は、所定のタイミングで外部に排出する必要がある。
【００４５】
本実施形態では、図１に示す吸引手段１０によってヘッド本体４０のノズルからインクを吸引することにより、流路部材２０内のフィルター室１０３に溜まった気泡２００をインクと共にノズルから排出させる。
【００４６】
このとき、吸引手段１０の吸引によって第２流路１０４側が急激に負圧になることによって、図６（ｂ）に示すように、フィルター室１０３を画成する第２壁部２６は、フィルター２５側に弾性変形する。
【００４７】
第２壁部２６は、本実施形態では、ドーム状に設けられているため、第２壁部２６の中央部がフィルター２５に最も近接するように弾性変形する。これにより、フィルター室１０３に溜まっていた気泡２００は、弾性変形した第２壁部２６によってフィルター２５に押し付けられて、フィルター２５を通過して下流である第２流路１０４側に排出される。
【００４８】
その後は、吸引手段１０によるノズルからの吸引動作を終了させることで、液体流路１００内の圧力は負圧が減少、すなわち、標準大気圧に近くなり、フィルター２５側に近接するように弾性変形していた第２壁部２６は、通常の状態、つまり図６（ａ）に示すようにフィルター２５から離反した状態に戻る。
【００４９】
このように、フィルター室１０３を画成する第２壁部２６をフィルター２５に近接・離反可能に弾性変形可能とし、吸引手段１０の吸引動作によって弾性変形させることで、フィルター室１０３内に溜まった気泡２００を効率よく外部に排出させることができる。すなわち、吸引手段１０による吸引圧力を低くしても、第２壁部２６を弾性変形させることで、フィルター室１０３内に溜まった気泡２００を排出することができるため、インクの無駄な消費を抑制することができると共に、吸引手段１０の吸引装置１２に比較的低い圧力で動作する安価で小型なものを用いることができる。ちなみに、弾性変形可能な第２壁部２６を設けていない場合には、フィルター２５上でトラップされた気泡２００をフィルター２５を通過させて吸引するには、吸引力を強くする必要があり、インクの無駄な消費が増大すると共に、吸引力の強い高価で大型な吸引装置１２が必要になってしまう。
【００５０】
また、本実施形態では、フィルター室１０３を画成する第２壁部２６と、フィルター室１０３よりも上流の液体流路である第１流路１０２を画成する第１壁部２４と、を弾性部材２２によって形成し、第２壁部２６を第１壁部２４の剛性よりも低い剛性となるようにした。このため、第２壁部２６のみを弾性部材２２で形成し、その他の領域、例えば、第１壁部２４等を弾性部材２２とは異なる材料で形成する場合に比べて、単一の材料で組み立てすることなく形成することができるため、部品点数を減らして、材料及び組み立てに係る製造コストを低減することができると共に小型化を図ることができる。
【００５１】
また、本実施形態では、第１壁部２４と第２壁部２６とを弾性部材２２で形成したが、吸引手段１０による吸引動作時に、第１壁部２４は流路部材本体２１側に変形し難く（剛性が高く）なっている。これにより、吸引手段１０の吸引動作時に吸引力の低下を抑制することができる。ちなみに、吸引手段１０による吸引動作時に第１壁部２４が流路部材本体２１側に弾性変形してしまうと、第１流路１０２の流路断面が小さくなり、流路抵抗が大きくなって吸引手段１０による吸引力が低下し、第２壁部２６を十分に変形させることができなくなって気泡２００を第２壁部２６によって押圧することができなくなってしまう虞がある。
【００５２】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１では、第２壁部２６を第１壁部２４よりも剛性が低くなるように、第２壁部２６の第２の幅Ｗ２を第１壁部２４の第１の幅Ｗ１よりも幅広にしたが、第２壁部２６は、第１壁部２４よりも剛性が低ければ、特にこれに限定されない。例えば、第２壁部２６となる領域のみに、他の領域（第１壁部２４）よりも剛性の低い材料を用いるようにしてもよい。また、第２壁部２６を第１壁部２４よりも厚さを薄くすることで、剛性を低くしてもよい。このような例を図７に示す。なお、図７は、本発明の他の実施形態に係る流路部材の要部断面図であり、図３のＡ−Ａ′線断面図に相当するものである。
【００５３】
図７（ａ）に示すように、第２壁部２６Ａは、流路部材本体２１とは反対側にドーム状に突出して設けられており、全体に亘ってその厚さは第１壁部２４よりも薄くなっている。これにより、第２壁部２６Ａは、第１壁部２４よりも剛性が低くなっている。なお、図７（ａ）に示す例では、上述した実施形態１と同様に、第２壁部２６Ａの第２の幅Ｗ２は、第１壁部２４の第１の幅Ｗ１よりも幅広とし、さらに第２壁部２６Ａの厚さを薄くすることで、実施形態１の第２壁部２６に比べて、第２壁部２６Ａの剛性は第１壁部２４よりもさらに低くすることができる。もちろん、第２壁部２６Ａの第２の幅Ｗ２は、第１壁部２４の第１の幅Ｗ１と同じ幅としても、第２壁部２６Ａの厚さが薄いため、第２壁部２６Ａは第１壁部２４よりも剛性を低くすることができる。
【００５４】
また、図７（ｂ）に示すように、第２壁部２６Ｂは、周囲の平坦面との境界側に一部だけ厚さが薄くなった薄肉部２６ａを有する。このように、一部に薄肉部２６ａを有する第２壁部２６Ｂとしても、第１壁部２４よりも剛性を低くすることができる。なお、第２壁部２６Ｂの第２の幅Ｗ２については、図７（ａ）の場合と同じである。
【００５５】
また、例えば、上述した実施形態１では、第２壁部２６をドーム状に設けるようにしたが、その形状は特に限定されるものではない。ここで、第２壁部２６の他の例を図８に示す。なお、図８は、本発明の他の実施形態に係る流路部材の要部断面図であり、図３のＣ−Ｃ′線断面図に相当するものである。
【００５６】
図８に示すように、第２壁部２６Ｃは、周縁部側、すなわち、周囲の平坦な領域側にフィルター２５から離反する方向に傾斜してフィルター２５とは反対側に突出して設けられた周縁部２６ｂと、周縁部２６ｂの中央部側に設けられてフィルター２５側にドーム状に突出して設けられた中央部２６ｃと、を具備する。
【００５７】
このような第２壁部２６Ｃでは、図８（ａ）に示すように、フィルター室１０３に気泡２００が溜まった状態から、吸引手段１０が吸引動作を行うことで、図８（ｂ）に示すように、第２壁部２６Ｃの中央部２６ｃがフィルター２５側に移動するように弾性変形する。このとき、弾性変形した第２壁部２６Ｃは、周縁部２６ｂによってフィルター２５とは反対側に突出する方向に付勢されるため、吸引動作を終了した際に、図８（ａ）に示す状態にまで戻り易くなっている。すなわち、このような第２壁部２６Ｃの形状とすることで、第２壁部２６Ｃは、吸引動作を行うことによってフィルター２５側に変形し易く、且つ吸引動作を停止することで、フィルター２５とは反対側の元の状態に戻りやすくすることができる。
【００５８】
なお、このような第２壁部２６Ｃであっても、図７に示すように、一部又は全てに亘って厚さを薄くすることで、弾性変形し易くすることもできる。
【００５９】
また、上述した実施形態１では、インクジェット式記録ヘッド３は、流路部材２０とヘッド本体４０とを具備し、流路部材２０がベース部である流路部材本体２１と弾性部材２２とを具備するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、流路部材２０を構成する流路部材本体２１とヘッド本体４０とが一体的に設けられていてもよい。すなわち、弾性部材２２が一方面に固定されるベース部として、流路部材本体２１とヘッド本体４０とが一体的に設けられたものを用いてもよい。つまり、本願発明は、第１壁部２４と第２壁部２６、２６Ａ〜２６Ｃとが、同じ弾性部材２２で一体的に形成されていれば、その他の部材が単一の部材であっても複数の部材が積層されたものであっても特に限定されるものではない。
【００６０】
また、上述した実施形態１では、弾性部材２２に溝状（凹状）に第１流路１０２及びフィルター室１０３等を設けたが、特にこれに限定されず、流路部材本体２１側に溝状（凹状）の第１流路１０２及びフィルター室１０３を設け、平板状の弾性部材２２で流路部材本体２１の溝を封止するようにしてもよい。もちろん、流路部材本体２１と弾性部材２２との両方に溝を設けて、両者の境界に第１流路１０２とフィルター室１０３とを設けるようにしてもよい。
【００６１】
また、上述した実施形態１では、流路部材２０にフィルター２５のみが形成されたものを例示したが、流路部材２０の内部に所定の圧力で流路を開閉する弁体を設けるようにしてもよく、また、ヒーター等の加熱手段を設けるようにしてもよい。
【００６２】
また、上述した実施形態１では、第２壁部２６は、吸引手段１０が吸引動作を行うことで、フィルター２５側に弾性変形するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、第２壁部２６をフィルター２５側に押圧する押圧手段を設けるようにしてもよい。押圧手段としては、例えば、モーターや電磁石等によって動作するものなどが挙げられる。
【００６３】
また、上述した実施形態１では、インクジェット式記録ヘッド３がキャリッジ２に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッド３が固定されて、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。また、液体貯留手段１をキャリッジ２に搭載して、液体貯留手段１がインクジェット式記録ヘッド３と共に主走査方向に移動するインクジェット式記録装置にも本発明を適用することができる。
【００６４】
さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を用いた液体噴射装置にも用いることが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 液体貯留手段、 ２ キャリッジ、 ３ インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、 １０ 吸引手段、 ２０ 流路部材、 ２１ 流路部材本体、 ２２ 弾性部材、 ２４ 第１壁部、 ２５ フィルター、 ２６ 第２壁部、 ４０ ヘッド本体、 １００ 液体流路、 １０１ 接続口、 １０２ 第１流路、 １０３ フィルター室、 １０４ 第２流路、 ２００ 気泡
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置に関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドの代表例であるインクジェット式記録ヘッドでは、一般的に、インクが充填されたインクカートリッジ等の液体貯留手段からヘッド本体にインクが供給され、ヘッド本体に供給されたインクは圧電素子や発熱素子等の圧力発生手段を駆動させることによりノズルからインク滴として吐出される。
【０００３】
このようなインクジェット式記録ヘッドでは、インクカートリッジのインク内に存在する気泡、あるいはインクカートリッジを着脱する際にインク内に混入した気泡がヘッド本体に供給されてしまうと、この気泡によるドット抜け等の吐出不良が発生するという問題がある。このような問題を解決するために、インクカートリッジに挿入される、インク供給針とカートリッジとインクジェット式記録ヘッドとの間の液体流路に、インク内の気泡や異物を除去するためのフィルターを装着するようにしたものがある。
【０００４】
このように液体流路の途中にフィルターを設けることにより、ヘッド本体に気泡が流れ込むのを防止することができるものの、フィルターの上流側の空間であるフィルター室に溜まった気泡を排出し難いという問題がある。
【０００５】
このため、フィルター室内にフィルターに相対向してフィルターに近接・離反するように変形する弾性体で形成された壁を設けるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２９６６２２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０１８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、弾性体で形成された壁部を配置するスペースが必要で、インクジェット式記録ヘッドが大型化してしまうという問題がある。
【０００８】
また、弾性体で形成された壁部と他の部材とは別材料からなるため、それぞれ別部材で形成して組み立てると、コストが増大してしまうという問題がある。
【０００９】
なお、このような問題はインクジェット式記録装置に限定されず、インク以外の液体を噴射する液体噴射装置においても同様に存在する。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑み、小型化を図ることができると共にコストを低減することができる液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射するノズルを有すると共にノズルに連通する液体流路が設けられた液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドの前記ノズルから吸引を行う吸引手段と、を具備し、前記液体噴射ヘッドには、前記液体流路の途中に内部にフィルターを内包するフィルター室が設けられており、該フィルター室の前記フィルターに相対向する壁部及び当該フィルター室の上流側の前記液体流路を画成する壁部の少なくとも一部が弾性部材で一体的に形成されていることを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、流路の壁部とフィルター室の壁部とを弾性部材で一体的に形成することで、別材料で形成する場合に比べて部品点数を減らして材料コスト及び組み立てコストを低減することができる。また、フィルター室の壁部を弾性部材で形成することで、吸引手段が吸引動作を行った際にフィルター室の壁部を弾性変形させて、フィルター室に溜まった気泡を壁部で押圧して強制的に排出することができる。
【００１２】
ここで、前記フィルター室の上流の前記液体流路を画成する前記弾性部材で形成された壁部に対して、前記フィルター室を画成する前記弾性部材で形成された壁部の剛性が低いことが好ましい。これによれば、吸引手段が吸引動作を行った際に、液体流路の壁部が弾性変形する量を低減して、フィルター室の壁部を弾性変形させることができる。
【００１３】
また、前記液体噴射ヘッドが、ベース部と、該ベース部の一方面に固定された前記弾性部材と、を具備し、前記フィルター室と当該フィルター室よりも上流側の前記液体流路が前記ベース部と前記弾性部材との境界に画成されていることが好ましい。これによれば、液体流路とフィルター室との壁部を弾性部材で容易に形成することができる。
【００１４】
また、前記フィルター室を画成する前記弾性部材の壁部は、周囲よりもドーム型に膨らんで形成されていることが好ましい。これによれば、フィルター室を画成する壁部を効率よくフィルター側に弾性変形させることができると共にフィルターから離反する方向に戻り易くすることができる。
【００１５】
また、前記フィルター室を画成する前記弾性部材で形成された前記壁部は、前記フィルターとは離反する方向に傾斜して設けられた周縁部と、前記フィルター側に突出して設けられた中央部とを具備することが好ましい。フィルター室を画成する壁部を効率よくフィルター側に弾性変形させることができると共にフィルターから離反する方向に戻り易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１に係る記録装置の概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの平面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの動作を示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る記録ヘッドの断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る記録ヘッドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態では、液体であるインクが貯留された液体貯留手段１からのインクは、キャリッジ２に搭載された液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド３に供給管４を介して供給される。
【００１９】
このようなインクジェット式記録ヘッド３が搭載されたキャリッジ２は、装置本体７に取り付けられたキャリッジ軸２ａの軸方向に移動可能に設けられている。
【００２０】
そして駆動モーター８の駆動力が図示しない複数の歯車及びタイミングベルト８ａを介してキャリッジ２に伝達されることで、インクジェット式記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２はキャリッジ軸２ａに沿って移動される。一方、装置本体７にはキャリッジ軸２ａに沿ってプラテン９が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン９に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
【００２１】
このようなインクジェット式記録装置Ｉでは、キャリッジ２がキャリッジ軸２ａに沿って移動されると共にインクジェット式記録ヘッド３からインク滴が吐出されて記録シートＳに印刷される。
【００２２】
また、インクジェット式記録装置Ｉには、キャリッジ２の移動方向の端部であるプラテン９の側方の非印字領域には、インクジェット式記録ヘッド３のノズルからインクを吸引して吸引動作を行う吸引手段１０が設けられている。
【００２３】
吸引手段１０は、ゴム等で形成されたキャップ部材１１の吸引口の縁部をインクジェット式記録ヘッド３のインク滴が吐出される液体噴射面に当接し、吸引ポンプ等の吸引装置１２に吸引動作を行わせることで、キャップ部材１１の内部を負圧として、ノズルからインクジェット式記録ヘッド３の液体流路内のインクを気泡と共に吸引して吸引動作を行う。また、キャップ部材１１は、吸引動作以外のタイミング、例えば、電源遮断時、待機時、または定期的なタイミング等でノズルを覆い、ノズル近傍のインクの乾燥による増粘を防止する役割も有する。
【００２４】
ここで、上述のようなインクジェット式記録装置Ｉに搭載されるインクジェット式記録ヘッドについて説明する。図２は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの斜視図であり、図３は、インクジェット式記録ヘッドの平面図であり、図４は、図３のＡ−Ａ′線断面図であり、図５は、図３のＢ−Ｂ′線断面図及びＣ−Ｃ′線断面図である。
【００２５】
インクジェット式記録ヘッド３は、液体貯留手段１に供給管４を介して接続されて液体貯留手段１からのインクが供給される流路部材２０と、流路部材２０に固定されて流路部材２０からのインクが供給されると共にインクがインク滴として吐出されるヘッド本体４０と、を具備する。
【００２６】
ヘッド本体４０は、流路部材２０に固定される面とは反対側に、液体であるインクをインク滴として吐出するノズルが開口する液体噴射面４１を具備する。また、ヘッド本体４０の図示しない内部にはノズルに連通すると共に流路部材２０の流路に連通する液体流路と、液体流路内のインクに圧力変化を生じさせる圧力発生手段等が設けられている。かかる圧力発生手段としては、例えば、電気機械変換機能を呈する圧電材料を有する圧電アクチュエーターの変形によって液体流路の容積を変化させて液体流路内のインクに圧力変化を生じさてノズルからインク滴を吐出させるものや、液体流路内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズルからインク滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気力を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルからインク滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。
【００２７】
このようなヘッド本体４０にインクを供給する流路部材２０は、ヘッド本体４０が固定される流路部材本体２１と、流路部材本体２１のヘッド本体４０とは反対面側に固定された弾性部材２２と、を具備する。
【００２８】
流路部材本体２１は、弾性部材２２に比べて高硬度な材料、例えば、金属や樹脂などで形成されている。本実施形態では、例えば、樹脂材料を成形することで流路部材本体２１を安価に形成することができる。本実施形態では、流路部材本体２１が特許請求の範囲で言うベース部に相当する。
【００２９】
また、弾性部材２２は、弾性変形可能な材料、例えば、ゴムやエラストマーなどからなる。ここで、弾性変形可能な材料とは、詳しくは後述するフィルター室を画成する第２壁部２６がフィルター側に近接・離反するように弾性変形が可能な材料を言う。
【００３０】
このような流路部材本体２１と弾性部材２２とで構成された流路部材２０には、液体流路１００が設けられている。
【００３１】
液体流路１００は、一端がヘッド本体４０の固定された面とは反対面の弾性部材２２に開口し、液体貯留手段１に接続された供給管４が接続される。また、液体流路１００の他端は、ヘッド本体４０側に開口し、ヘッド本体４０の内部の図示しない液体流路に連通する。
【００３２】
ここで、液体流路１００は、供給管４が接続される接続口１０１と、接続口１０１に連通する第１流路１０２と、第１流路に連通するフィルター室１０３と、フィルター室１０３に連通すると共にヘッド本体４０の内部の図示しない液体流路に連通する第２流路１０４と、を具備する。
【００３３】
接続口１０１は、弾性部材２２を厚さ方向（弾性部材２２と流路部材本体２１との積層方向である方向Ｚ）に貫通して設けられており、本実施形態では、弾性部材２２から流路部材本体２１とは反対側から突出して設けられた円柱状の突出部２３の先端に開口して設けられている。
【００３４】
第１流路１０２とフィルター室１０３とは、流路部材本体２１と弾性部材２２との境界に設けられている。具体的には、第１流路１０２は、弾性部材２２の流路部材本体２１に固定された面側に凹形状に設けられた溝と、この溝を封止する流路部材本体２１の平面（弾性部材２２が固定される面）とによって画成されている。すなわち、第１流路１０２は、弾性部材２２によってその３つの面が画成され、流路部材本体２１によって１つの面が画成された断面が矩形状を有する。なお、ここで言う第１流路１０２の断面とは、インクの流れる方向に直交する方向の断面のことであるが、もちろん、第１流路１０２の形状は、矩形状の断面を有するものに限定されず、円形状、楕円形状、多角形状等の断面を有するものであってもよい。
【００３５】
また、本実施形態では、第１流路１０２の流路部材本体２１によって画成された隔壁に相対向する隔壁を第１壁部２４と称する。また、流路部材本体２１の弾性部材２２が固定された面内において、第１流路１０２を流れるインクの流方向（以下、単に第１の方向Ｘとも称する）に直交する方向（以下、単に第２の方向Ｙとも称する）の第１壁部２４の幅を第１の幅Ｗ１と称する。すなわち、第１壁部２４の第２の方向Ｙにおける第１の幅Ｗ１は、第１流路１０２の第２の方向Ｙにおける幅のことである。
【００３６】
フィルター室１０３は、弾性部材２２の流路部材本体２１側に形成された凹部と、流路部材本体２１の弾性部材２２側の面とによって画成されている。このフィルター室１０３は、第１流路１０２よりも第２の方向Ｙにおいて幅広となるように形成されている。
【００３７】
このようなフィルター室１０３の内部には、インク中に含まれる異物や気泡を除去するためのフィルター２５が設けられている。本実施形態では、フィルター２５は、流路部材本体２１の第２流路１０４が開口する開口面、つまり、弾性部材２２が固定される面に固定されている。
【００３８】
なお、フィルター２５としては、例えば、金属や樹脂等の繊維を細かく編むことで複数の微細孔が形成されたシート状のものや、金属や樹脂等の板状部材に複数の微細孔を貫通させたものなどを用いることができる。なお、フィルター２５は、不織布等を用いてもよく、その材料は特に限定されるものではない。
【００３９】
そして、フィルター室１０３のフィルター２５に相対向する領域には、弾性部材によって画成された弾性変形可能な第２壁部２６が設けられている。第２壁部２６は、本実施形態では、フィルター２５とは反対側に周囲（弾性部材の他の領域）よりもドーム状（半円形状）に突出して設けられている。ここで言うドーム状とは、周囲から徐々に中心に向かって突出量が増大している形状のことを言う。また、第２壁部２６は、本実施形態では、フィルター２５よりも若干大きな面積で、且つ相対向するフィルター２５を完全に覆う位置に配置されている。
【００４０】
このようなフィルター室１０３を画成する第２壁部２６の第２の方向Ｙの幅、すなわち、流路部材本体２１の弾性部材２２が固定された面内において、第１流路１０２を流れるインクの流方向（第１の方向Ｘ）に直交する方向（第２の方向Ｙ）の幅（第２の幅Ｗ２）は、第１壁部２４の第１の幅Ｗ１よりも幅広となるように設けられている。
【００４１】
これにより、フィルター室１０３を画成する第２壁部２６は、第１流路１０２を画成する第１壁部２４よりも剛性が低くなっている。すなわち、本実施形態では、第１壁部２４と第２壁部２６とを同じ材料で同じ厚さ（方向Ｚ）で形成するが、第１壁部２４の第１の幅Ｗ１よりも第２壁部２６の第２の幅Ｗ２を幅広に設けることで、第２壁部２６が両側の壁によって支持される距離は、第１壁部２４によって短くなるため、第２壁部２６は第１壁部２４に比べて剛性が低く、つまり、フィルター２５側に向かって弾性変形し易くなっている。なお、ここで言う剛性とは、力に対する寸法変化（変形）しづらさの度合いのことを言い、単位変形を起こすのに必要な力（荷重／変形量）で表されるものである。特に本実施形態では、第１壁部２４の略中心と第２壁部２６の略中心とを比較している。本実施形態では、第２壁部２６の剛性は、詳しくは後述するが、通常の印刷時などノズルからインク滴を吐出する際の圧力変動では弾性変形せずに、吸引手段１０による吸引動作を行った際にフィルター２５側に近接するように弾性変形する大きさである。
【００４２】
第２流路１０４は、流路部材本体２１を厚さ方向（流路部材本体２１と弾性部材２２との積層方向である方向Ｚ）に貫通して設けられており、一端が流路部材本体２１の弾性部材２２が固定される面に開口してフィルター室１０３と連通し、他端が流路部材本体２１の弾性部材２２が固定される面とは反対面側に開口してヘッド本体４０の内部の図示しない流路と連通する。
【００４３】
このようなインクジェット式記録ヘッド３では、液体貯留手段１からのインクが供給管４を介して流路部材２０に供給され、流路部材２０の接続口１０１、第１流路１０２、フィルター室１０３及び第２流路１０４からなる液体流路１００を通過して、ヘッド本体４０に供給される。そして、ヘッド本体４０内部の液体流路をノズルに至るまでインクで満たした後、外部からの記録信号に従い、圧力発生手段が駆動することによりノズルからインク滴が吐出される。
【００４４】
また、本実施形態の流路部材２０では、インクに混入した気泡は、フィルター２５によってトラップされ、図６（ａ）に示すように、フィルター室１０３内に気泡２００として溜まる。そして、フィルター２５上にトラップされた気泡２００が大きくなると、気泡２００がフィルター２５を覆い、フィルター２５のインクを通過させる有効面積が減少して圧力損失が大きくなり、ヘッド本体４０からのインク滴の吐出不良が発生してしまう。このため、フィルター室１０３内に溜まった気泡２００は、所定のタイミングで外部に排出する必要がある。
【００４５】
本実施形態では、図１に示す吸引手段１０によってヘッド本体４０のノズルからインクを吸引することにより、流路部材２０内のフィルター室１０３に溜まった気泡２００をインクと共にノズルから排出させる。
【００４６】
このとき、吸引手段１０の吸引によって第２流路１０４側が急激に負圧になることによって、図６（ｂ）に示すように、フィルター室１０３を画成する第２壁部２６は、フィルター２５側に弾性変形する。
【００４７】
第２壁部２６は、本実施形態では、ドーム状に設けられているため、第２壁部２６の中央部がフィルター２５に最も近接するように弾性変形する。これにより、フィルター室１０３に溜まっていた気泡２００は、弾性変形した第２壁部２６によってフィルター２５に押し付けられて、フィルター２５を通過して下流である第２流路１０４側に排出される。
【００４８】
その後は、吸引手段１０によるノズルからの吸引動作を終了させることで、液体流路１００内の圧力は負圧が減少、すなわち、標準大気圧に近くなり、フィルター２５側に近接するように弾性変形していた第２壁部２６は、通常の状態、つまり図６（ａ）に示すようにフィルター２５から離反した状態に戻る。
【００４９】
このように、フィルター室１０３を画成する第２壁部２６をフィルター２５に近接・離反可能に弾性変形可能とし、吸引手段１０の吸引動作によって弾性変形させることで、フィルター室１０３内に溜まった気泡２００を効率よく外部に排出させることができる。すなわち、吸引手段１０による吸引圧力を低くしても、第２壁部２６を弾性変形させることで、フィルター室１０３内に溜まった気泡２００を排出することができるため、インクの無駄な消費を抑制することができると共に、吸引手段１０の吸引装置１２に比較的低い圧力で動作する安価で小型なものを用いることができる。ちなみに、弾性変形可能な第２壁部２６を設けていない場合には、フィルター２５上でトラップされた気泡２００をフィルター２５を通過させて吸引するには、吸引力を強くする必要があり、インクの無駄な消費が増大すると共に、吸引力の強い高価で大型な吸引装置１２が必要になってしまう。
【００５０】
また、本実施形態では、フィルター室１０３を画成する第２壁部２６と、フィルター室１０３よりも上流の液体流路である第１流路１０２を画成する第１壁部２４と、を弾性部材２２によって形成し、第２壁部２６を第１壁部２４の剛性よりも低い剛性となるようにした。このため、第２壁部２６のみを弾性部材２２で形成し、その他の領域、例えば、第１壁部２４等を弾性部材２２とは異なる材料で形成する場合に比べて、単一の材料で組み立てすることなく形成することができるため、部品点数を減らして、材料及び組み立てに係る製造コストを低減することができると共に小型化を図ることができる。
【００５１】
また、本実施形態では、第１壁部２４と第２壁部２６とを弾性部材２２で形成したが、吸引手段１０による吸引動作時に、第１壁部２４は流路部材本体２１側に変形し難く（剛性が高く）なっている。これにより、吸引手段１０の吸引動作時に吸引力の低下を抑制することができる。ちなみに、吸引手段１０による吸引動作時に第１壁部２４が流路部材本体２１側に弾性変形してしまうと、第１流路１０２の流路断面が小さくなり、流路抵抗が大きくなって吸引手段１０による吸引力が低下し、第２壁部２６を十分に変形させることができなくなって気泡２００を第２壁部２６によって押圧することができなくなってしまう虞がある。
【００５２】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１では、第２壁部２６を第１壁部２４よりも剛性が低くなるように、第２壁部２６の第２の幅Ｗ２を第１壁部２４の第１の幅Ｗ１よりも幅広にしたが、第２壁部２６は、第１壁部２４よりも剛性が低ければ、特にこれに限定されない。例えば、第２壁部２６となる領域のみに、他の領域（第１壁部２４）よりも剛性の低い材料を用いるようにしてもよい。また、第２壁部２６を第１壁部２４よりも厚さを薄くすることで、剛性を低くしてもよい。このような例を図７に示す。なお、図７は、本発明の他の実施形態に係る流路部材の要部断面図であり、図３のＡ−Ａ′線断面図に相当するものである。
【００５３】
図７（ａ）に示すように、第２壁部２６Ａは、流路部材本体２１とは反対側にドーム状に突出して設けられており、全体に亘ってその厚さは第１壁部２４よりも薄くなっている。これにより、第２壁部２６Ａは、第１壁部２４よりも剛性が低くなっている。なお、図７（ａ）に示す例では、上述した実施形態１と同様に、第２壁部２６Ａの第２の幅Ｗ２は、第１壁部２４の第１の幅Ｗ１よりも幅広とし、さらに第２壁部２６Ａの厚さを薄くすることで、実施形態１の第２壁部２６に比べて、第２壁部２６Ａの剛性は第１壁部２４よりもさらに低くすることができる。もちろん、第２壁部２６Ａの第２の幅Ｗ２は、第１壁部２４の第１の幅Ｗ１と同じ幅としても、第２壁部２６Ａの厚さが薄いため、第２壁部２６Ａは第１壁部２４よりも剛性を低くすることができる。
【００５４】
また、図７（ｂ）に示すように、第２壁部２６Ｂは、周囲の平坦面との境界側に一部だけ厚さが薄くなった薄肉部２６ａを有する。このように、一部に薄肉部２６ａを有する第２壁部２６Ｂとしても、第１壁部２４よりも剛性を低くすることができる。なお、第２壁部２６Ｂの第２の幅Ｗ２については、図７（ａ）の場合と同じである。
【００５５】
また、例えば、上述した実施形態１では、第２壁部２６をドーム状に設けるようにしたが、その形状は特に限定されるものではない。ここで、第２壁部２６の他の例を図８に示す。なお、図８は、本発明の他の実施形態に係る流路部材の要部断面図であり、図３のＣ−Ｃ′線断面図に相当するものである。
【００５６】
図８に示すように、第２壁部２６Ｃは、周縁部側、すなわち、周囲の平坦な領域側にフィルター２５から離反する方向に傾斜してフィルター２５とは反対側に突出して設けられた周縁部２６ｂと、周縁部２６ｂの中央部側に設けられてフィルター２５側にドーム状に突出して設けられた中央部２６ｃと、を具備する。
【００５７】
このような第２壁部２６Ｃでは、図８（ａ）に示すように、フィルター室１０３に気泡２００が溜まった状態から、吸引手段１０が吸引動作を行うことで、図８（ｂ）に示すように、第２壁部２６Ｃの中央部２６ｃがフィルター２５側に移動するように弾性変形する。このとき、弾性変形した第２壁部２６Ｃは、周縁部２６ｂによってフィルター２５とは反対側に突出する方向に付勢されるため、吸引動作を終了した際に、図８（ａ）に示す状態にまで戻り易くなっている。すなわち、このような第２壁部２６Ｃの形状とすることで、第２壁部２６Ｃは、吸引動作を行うことによってフィルター２５側に変形し易く、且つ吸引動作を停止することで、フィルター２５とは反対側の元の状態に戻りやすくすることができる。
【００５８】
なお、このような第２壁部２６Ｃであっても、図７に示すように、一部又は全てに亘って厚さを薄くすることで、弾性変形し易くすることもできる。
【００５９】
また、上述した実施形態１では、インクジェット式記録ヘッド３は、流路部材２０とヘッド本体４０とを具備し、流路部材２０がベース部である流路部材本体２１と弾性部材２２とを具備するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、流路部材２０を構成する流路部材本体２１とヘッド本体４０とが一体的に設けられていてもよい。すなわち、弾性部材２２が一方面に固定されるベース部として、流路部材本体２１とヘッド本体４０とが一体的に設けられたものを用いてもよい。つまり、本願発明は、第１壁部２４と第２壁部２６、２６Ａ〜２６Ｃとが、同じ弾性部材２２で一体的に形成されていれば、その他の部材が単一の部材であっても複数の部材が積層されたものであっても特に限定されるものではない。
【００６０】
また、上述した実施形態１では、弾性部材２２に溝状（凹状）に第１流路１０２及びフィルター室１０３等を設けたが、特にこれに限定されず、流路部材本体２１側に溝状（凹状）の第１流路１０２及びフィルター室１０３を設け、平板状の弾性部材２２で流路部材本体２１の溝を封止するようにしてもよい。もちろん、流路部材本体２１と弾性部材２２との両方に溝を設けて、両者の境界に第１流路１０２とフィルター室１０３とを設けるようにしてもよい。
【００６１】
また、上述した実施形態１では、流路部材２０にフィルター２５のみが形成されたものを例示したが、流路部材２０の内部に所定の圧力で流路を開閉する弁体を設けるようにしてもよく、また、ヒーター等の加熱手段を設けるようにしてもよい。
【００６２】
また、上述した実施形態１では、第２壁部２６は、吸引手段１０が吸引動作を行うことで、フィルター２５側に弾性変形するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、第２壁部２６をフィルター２５側に押圧する押圧手段を設けるようにしてもよい。押圧手段としては、例えば、モーターや電磁石等によって動作するものなどが挙げられる。
【００６３】
また、上述した実施形態１では、インクジェット式記録ヘッド３がキャリッジ２に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッド３が固定されて、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。また、液体貯留手段１をキャリッジ２に搭載して、液体貯留手段１がインクジェット式記録ヘッド３と共に主走査方向に移動するインクジェット式記録装置にも本発明を適用することができる。
【００６４】
さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を用いた液体噴射装置にも用いることが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 液体貯留手段、 ２ キャリッジ、 ３ インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、 １０ 吸引手段、 ２０ 流路部材、 ２１ 流路部材本体、 ２２ 弾性部材、 ２４ 第１壁部、 ２５ フィルター、 ２６ 第２壁部、 ４０ ヘッド本体、 １００ 液体流路、 １０１ 接続口、 １０２ 第１流路、 １０３ フィルター室、 １０４ 第２流路、 ２００ 気泡
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズルを有すると共にノズルに連通する液体流路が設けられた液体噴射ヘッドと、
該液体噴射ヘッドの前記ノズルから吸引を行う吸引手段と、を具備し、
前記液体噴射ヘッドには、前記液体流路の途中に内部にフィルターを内包するフィルター室が設けられており、該フィルター室の前記フィルターに相対向する壁部及び当該フィルター室の上流側の前記液体流路を画成する壁部の少なくとも一部が弾性部材で一体的に形成されていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記フィルター室の上流の前記液体流路を画成する前記弾性部材で形成された壁部に対して、前記フィルター室を画成する前記弾性部材で形成された壁部の剛性が低いことを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記液体噴射ヘッドが、ベース部と、該ベース部の一方面に固定された前記弾性部材と、を具備し、
前記フィルター室と当該フィルター室よりも上流側の前記液体流路が前記ベース部と前記弾性部材との境界に画成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記フィルター室を画成する前記弾性部材の壁部は、周囲よりもドーム型に膨らんで形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記フィルター室を画成する前記弾性部材で形成された前記壁部は、前記フィルターとは離反する方向に傾斜して設けられた周縁部と、前記フィルター側に突出して設けられた中央部とを具備することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項１】
液体を噴射するノズルを有すると共にノズルに連通する液体流路が設けられた液体噴射ヘッドと、
該液体噴射ヘッドの前記ノズルから吸引を行う吸引手段と、を具備し、
前記液体噴射ヘッドには、前記液体流路の途中に内部にフィルターを内包するフィルター室が設けられており、該フィルター室の前記フィルターに相対向する壁部及び当該フィルター室の上流側の前記液体流路を画成する壁部の少なくとも一部が弾性部材で一体的に形成されていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記フィルター室の上流の前記液体流路を画成する前記弾性部材で形成された壁部に対して、前記フィルター室を画成する前記弾性部材で形成された壁部の剛性が低いことを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記液体噴射ヘッドが、ベース部と、該ベース部の一方面に固定された前記弾性部材と、を具備し、
前記フィルター室と当該フィルター室よりも上流側の前記液体流路が前記ベース部と前記弾性部材との境界に画成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記フィルター室を画成する前記弾性部材の壁部は、周囲よりもドーム型に膨らんで形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記フィルター室を画成する前記弾性部材で形成された前記壁部は、前記フィルターとは離反する方向に傾斜して設けられた周縁部と、前記フィルター側に突出して設けられた中央部とを具備することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１１１８８２（Ｐ２０１３−１１１８８２Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６１０１８（Ｐ２０１１−２６１０１８）
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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