JP6950325B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンターなどの液体吐出装置に関する。

液体吐出装置の一例として、インクタンク（液体供給源）から供給されたインク（液体）を吐出ヘッドから印刷用紙に吐出して印刷するインクジェット式のプリンターがある。こうしたプリンターのなかには、インクタンクに収容されるインクを吐出ヘッドに供給する液体供給路の途中に、インクの圧力変動を吸収する中間貯留体を設けたものがある（例えば特許文献１）。

特開２０１７−８１０６６号公報

中間貯留体は、インクを貯留する貯留室と、一端側がインクタンクに接続された接続チューブの他端側が接続される接続管と、貯留室のインクを吐出ヘッド側へ排出する貫通孔と、を有する。貫通孔は、貯留室の下部で且つ水平方向において貯留室の中央よりもインクタンクから離れた位置に配置されている。そのため、プリンターでは、インクタンクが吐出ヘッドよりも鉛直方向上方に位置するように姿勢が変更されると貯留室内の液面の位置が貫通孔よりも高い位置となりやすい。その状態でプリンターに衝撃等が加わると、インクタンクから貯留室にインクが供給され続けると共に、貯留室から吐出ヘッドへインクが供給され、吐出ヘッドからインクが漏れ続ける虞があった。

こうした課題は、中間貯留体を備えるプリンターに限らず、中間貯留体を備える液体吐出装置においては、概ね共通したものとなっている。
本発明の目的は、吐出ヘッドから液体が漏れる虞を低減できる液体吐出装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する液体吐出装置は、ノズルから液体を吐出可能な吐出ヘッドと、液体供給源に収容される前記液体を前記ノズルに供給する液体供給路と、前記液体供給路に設けられて前記液体を貯留可能な中間貯留体と、を備え、前記中間貯留体は、前記液体を貯留可能な貯留室と、前記中間貯留体よりも上流側の前記液体供給路と前記貯留室とを連通する導入流路と、前記貯留室と前記中間貯留体よりも下流側の前記液体供給路とを連通する導出流路と、を有し、前記導出流路は、前記貯留室の下部で且つ水平方向において該貯留室の中央よりも前記液体供給源が配置される側で前記貯留室に接続されている。

この構成によれば、液体供給源が吐出ヘッドよりも低い位置に位置する使用姿勢において、導出流路は、貯留室の下部で且つ水平方向において貯留室の中央よりも液体供給源が配置される側で貯留室に接続されている。そのため、液体供給源が吐出ヘッドよりも高い位置に位置する非使用姿勢になった場合でも、貯留室よりも上流側の液体が貯留室よりも下流側へ流れることを抑制できる。したがって、吐出ヘッドから液体が漏れる虞を低減できる。

上記液体吐出装置において、前記液体供給源が前記吐出ヘッドよりも鉛直方向上方に位置する姿勢になった場合に、前記貯留室内に貯留される前記液体の液面の位置は、前記貯留室と前記導出流路とを接続する接続部よりも低い位置となるように設定されていることが好ましい。

この構成によれば、非使用姿勢になった場合の貯留室内の液面の位置が接続部の位置よりも低い。そのため、液体吐出装置の姿勢が、使用姿勢から非使用姿勢に変更された場合でも、貯留室よりも上流側の液体が貯留室よりも下流側へ流れることを抑制できる。

上記液体吐出装置は、前記中間貯留体よりも下流側の前記液体供給路と、前記導出流路と、のうち少なくとも一方に設けられたフィルターを備えることが好ましい。
この構成によれば、中間貯留体よりも下流側の液体供給路と、導出流路と、のうち少なくとも一方にフィルターが設けられている。すなわち、貯留室からノズルまでの間の流路にフィルターが設けられているため、異物がノズルに流れる虞を低減できる。

上記液体吐出装置において、前記液体供給源が前記吐出ヘッドよりも鉛直方向上方に位置する姿勢になった場合における前記貯留室内の液面の位置から該貯留室と前記導出流路とを接続する接続部までの容積は、該接続部から前記フィルターまでの容積よりも大きく設定されていることが好ましい。

非使用姿勢の液体吐出装置に衝撃などが加わると、ノズルから液体が流出する虞がある。ノズルから液体が流出すると、接続部よりも下流側の液体がノズル側に流れ、貯留室内の空気が接続部よりも下流側に流入し、貯留室には上流側から液体が供給される。そして、空気がフィルターに到達すると、フィルターにはメニスカスが形成され、空気及び液体の流れが止まる。この構成によれば、貯留室における液面から接続部までの容積は、導出流路及び液体供給路における接続部からフィルターまでの容積よりも大きい。そのため、液体が供給されて貯留室内の液面が上昇しても、液面が接続部まで上昇する前に液体の流れを止めることができる。

上記液体吐出装置において、前記液体供給源が前記吐出ヘッドよりも鉛直方向上方に位置する姿勢になった場合における前記液体供給源内の液面の位置から前記フィルターまでの水頭圧は、前記フィルターに形成されたメニスカスが破壊される圧力よりも小さいことが好ましい。

この構成によれば、フィルターにメニスカスが形成された場合に、液体供給源内の液面の位置からフィルターまでの水頭圧が、メニスカスが破壊される圧力よりも小さい。そのため、貯留室内の空気がフィルターに到達した時点で液体の流れを止め、吐出ヘッドからの液体の流出を制限できる。

上記液体吐出装置において、前記導出流路の少なくとも一部は、前記吐出ヘッド側から前記貯留室側に向かって鉛直方向上方に傾斜する傾斜部を有することが好ましい。
この構成によれば、導出流路は、使用姿勢において吐出ヘッド側から貯留室側に向かって鉛直方向上方に傾斜する傾斜部を有する。そのため、導出流路や吐出ヘッド側にある空気が貯留室側へ上昇しやすく、吐出ヘッドへ気泡が流入することによる吐出不良を抑制できる。

上記液体吐出装置において、前記中間貯留体は、第１貯留室及び該第１貯留室よりも上流側に設けられる第２貯留室を前記貯留室として有するとともに、前記第１貯留室と前記第２貯留室とを連通する上側連通路と、前記上側連通路よりも鉛直方向下方において前記第１貯留室と前記第２貯留室とを連通し、前記上側連通路よりも圧力損失が高い下側連通路と、を有し、前記導出流路は、前記第１貯留室に接続されていることが好ましい。

この構成によれば、中間貯留体は、使用姿勢において上側に位置する上側連通路と、上側連通路よりも下側に位置して圧力損失が高い下側連通路と、を有し、上側連通路と下側連通路とにより第１貯留室及び第２貯留室を連通させている。そのため、貯留室への液体の充填及び気泡排出に適した中間貯留体を提供できる。

上記液体吐出装置において、前記貯留室は、前記液体供給源が前記吐出ヘッドよりも鉛直方向上方に位置する姿勢になった場合において前記貯留室内の液面より鉛直方向上方となる位置に突出部を有することが好ましい。

この構成によれば、貯留室は、非使用姿勢になった場合に貯留室内の液面より鉛直方向上方となる位置に突出部を有する。そのため、貯留室が突出部を有さない場合に比べて貯留室内の空気量を減らすことができる。

上記液体吐出装置は、前記吐出ヘッドから排出された前記液体を収容可能な廃液収容部を更に備え、前記廃液収容部は、前記液体供給源が前記吐出ヘッドよりも鉛直方向上方に位置する姿勢になった場合に前記吐出ヘッドよりも鉛直方向下方に位置するように設けられていることが好ましい。

液体吐出装置が非使用姿勢になった場合には、導出流路より下流側の液体がノズル側に流れ、ノズルから液体が流出する虞がある。その点、この構成によれば、液体吐出装置が非使用姿勢になった場合に、廃液収容部が吐出ヘッドよりも鉛直方向下方に位置する。そのため、ノズルから流出した液体を廃液収容部に収容できる。

第１実施形態の液体吐出装置を備える複合機の斜視図。 保持部の筐体の図示を省略した複合機の正面図。 使用姿勢の液体吐出装置における内部構成を示す模式図。 非使用姿勢の液体吐出装置における内部構成を示す模式図。 中間貯留体の使用姿勢時の側面図。 中間貯留体の非使用姿勢時の側面図。 第２実施形態の液体吐出装置が備える中間貯留体の使用姿勢時の側面図。 中間貯留体の斜視図。 中間貯留体の斜視図。 図７におけるＦ１０−Ｆ１０線矢視断面図。 中間貯留体の非使用姿勢時の側面図。 変更例の中間貯留体の使用姿勢時の側面図。 変更例の中間貯留体の斜視図。 図１２におけるＦ１４−Ｆ１４線矢視断面図。

（第１実施形態）
以下、液体吐出装置の第１実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態の液体吐出装置は、用紙などの媒体に対して液体の一例であるインクを吐出することにより媒体に文字や画像等を印刷（記録）するインクジェット式のプリンターである。

図１に示すように、複合機１１は、液体吐出装置１２と、液体吐出装置１２上に配置されて液体吐出装置１２の上側を覆う画像読取装置１３とを備え、全体として略直方体状をなしている。

図１では、複合機１１が使用に適した使用姿勢Ａで水平面上に置かれているものとして重力の方向をＺ軸で示し、重力の方向に対して垂直な水平面に沿う方向をＸ軸及びＹ軸で示す。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、互いに直交する。以下の説明では、Ｘ軸に沿う方向を幅方向Ｘ、Ｙ軸に沿う方向を奥行方向Ｙ、Ｚ軸に沿う方向を鉛直方向Ｚとする。幅方向Ｘ、奥行方向Ｙ、及び鉛直方向Ｚは、相互に交差（好ましくは直交）する。奥行方向Ｙにおける一端側を前面側もしくは前側、一端側とは反対の他端側を背面側もしくは後側といい、前面側から見た幅方向Ｘの一端側を右側、他端側を左側ということもある。鉛直方向Ｚ上方及び鉛直方向Ｚ下方は、上方及び下方ともいい、直上及び直下に限らず水平方向に位置がずれた状態での上側及び下側を含むものとする。

液体吐出装置１２の前面側には、複合機１１の各種の操作を行うためのボタンなどの操作部１５と、液体吐出装置１２や複合機１１の情報などを表示する表示部１６と、を有する操作パネル１７が設けられている。さらに、操作パネル１７の右側には、少なくとも１つ（本実施形態では５つ）の液体供給源１８（図２参照）を保持する保持部１９が設けられている。液体供給源１８は、液体吐出装置１２の筐体２０内に設けられ、筐体２０には、各液体供給源１８と対応するように少なくとも１つ（本実施形態では５つ）の窓部２１が形成されている。

図２に示すように、各液体供給源１８は、液体を収容可能な収容室２３を有し、収容室２３には、それぞれ異なる種類（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックなどの色や、顔料や染料などの着色剤）の液体が収容される。本実施形態では、収容量が多いブラック用の第１液体供給源１８Ａが操作パネル１７側に１つ設けられ、第１液体供給源１８Ａよりも収容量が少ないカラー用の第２液体供給源１８Ｂが４つ設けられている。

液体供給源１８は、収容室２３に液体を注入可能な注入口２４を有する。液体供給源１８は、透明もしくは半透明の樹脂製であり、収容室２３に収容された液体の第１液面Ｌ１（図３参照）のレベルを外部から視認可能である。

図１，図２に示すように、液体供給源１８において、筐体２０の窓部２１と対応する領域は、外部から収容室２３内のインクを視認可能な視認面２６として機能している。視認面２６には、収容室２３に液体を補給する目安を示す下限目盛２７と、収容室２３に収容可能な液体の上限の目安を示す上限目盛２８とが設けられている。なお、視認面２６は、液体吐出装置１２の使用姿勢Ａにおいて、鉛直方向Ｚに延びるように設けられている。

図３に示すように、液体供給源１８は、視認面２６を構成する前壁１８ａと、前壁１８ａと交差する上壁１８ｂ及び下壁１８ｃと、を有する。上壁１８ｂは、使用姿勢Ａにおいて収容室２３の上方を区画する壁である。下壁１８ｃは、使用姿勢Ａにおいて収容室２３の下方を区画する壁である。

液体吐出装置１２は、ノズル形成面３０に開口する複数のノズル３１から液体を吐出可能な吐出ヘッド３２と、吐出ヘッド３２を保持して走査方向（幅方向Ｘ）に往復移動可能なキャリッジ３３と、を備える。吐出ヘッド３２は、移動しながら媒体（図示略）に向かって液体を吐出し、吐出した液体を媒体に付着させて印刷する。

液体吐出装置１２は、吐出ヘッド３２をメンテナンスするためのメンテナンス装置３５と、液体供給源１８側となる上流側からノズル３１側となる下流側へ液体を供給する液体供給装置３６と、を備える。

メンテナンス装置３５は、吐出ヘッド３２に対して相対移動可能に設けられたキャップ３８と、キャップ３８に上流端が接続された排出チューブ３９と、を備える。使用姿勢Ａにおいてキャップ３８は、吐出ヘッド３２よりも下方に位置する。そのため、キャップ３８は、ノズル３１から吐出された液体、及びノズル３１から流出した液体を受容可能である。

キャップ３８は、吐出ヘッド３２から離間した位置と、吐出ヘッド３２に接触する位置と、の間で移動可能に設けられている。キャップ３８は、吐出ヘッド３２に接触してこの吐出ヘッド３２をキャッピングする。すなわち、キャップ３８は、キャッピングによりノズル形成面３０との間にノズル３１が開口する閉空間を形成する。

メンテナンス装置３５は、排出チューブ３９の途中に設けられた排出ポンプ４０と、排出チューブ３９の下流端が接続された廃液収容部４１と、を備える。メンテナンス装置３５は、キャップ３８が吐出ヘッド３２から離間した状態で排出ポンプ４０を駆動し、キャップ３８に受容された液体を廃液収容部４１に送る。

また、メンテナンス装置３５は、吐出ヘッド３２をキャッピングした状態で排出ポンプ４０を駆動し、キャップ３８とノズル形成面３０との間に形成された閉空間を減圧する。これにより、メンテナンス装置３５は、吐出ヘッド３２内などにある気泡等の異物を液体と共にノズル３１から排出させて廃液収容部４１に送る。すなわち、廃液収容部４１は、吐出ヘッド３２から排出された液体を収容可能である。

次に、液体供給装置３６について説明する。
液体供給装置３６は、液体供給源１８と個別に対応して複数（本実施形態では５つ）設けられているが、図３においては図の簡略化のために１つの液体供給源１８と、この液体供給源１８と対応する１つの液体供給装置３６を図示している。複数設けられた液体供給装置３６の各構成は略同じであるため、１つの液体供給装置３６を説明して他の液体供給装置３６の説明を省略する。

図３に示すように、液体供給装置３６は、液体供給源１８に収容される液体をノズル３１に供給する液体供給路４３と、液体供給路４３に設けられて液体を貯留可能な中間貯留体４４と、気泡などの異物を捕集可能なフィルター４５と、を備える。フィルター４５は、中間貯留体４４よりも下流側の液体供給路４３に設けられている。中間貯留体４４は、キャリッジ３３に搭載され、キャリッジ３３の移動に伴って走査方向（幅方向Ｘ）に往復移動する。

液体供給路４３は、弾性変形可能なチューブ内に形成されるものであってもよいし、硬質の樹脂材料からなる流路形成部材の内部に形成されるものであってもよい。液体供給路４３は、溝が形成された流路形成部材にフィルム部材を貼り付けることで形成されるものであってもよい。

本実施形態では、中間貯留体４４よりも上流側の液体供給路４３を上流側供給路４３ａとし、中間貯留体４４よりも下流側の液体供給路４３を下流側供給路４３ｂとする。液体供給装置３６は、中間貯留体４４と液体供給源１８とを接続する供給チューブ４６を備える。上流側供給路４３ａは、供給チューブ４６内に形成されている。下流側供給路４３ｂは、吐出ヘッド３２に形成されており、この点で吐出ヘッド３２は、液体供給装置３６の一部としても機能している。

図３に示すように、液体吐出装置１２の使用姿勢Ａとは、吐出ヘッド３２から媒体（図示略）に向かって液体を吐出する印刷に使用する姿勢であり、ノズル形成面３０が吐出ヘッド３２の下端に位置して水平となる姿勢である。使用姿勢Ａでは、中間貯留体４４が吐出ヘッド３２及び液体供給源１８よりも上方に位置し、液体供給源１８の少なくとも一部が吐出ヘッド３２よりも下方に位置する。すなわち、使用姿勢Ａでは、吐出ヘッド３２は、鉛直方向Ｚにおいて中間貯留体４４と液体供給源１８との間に位置する。

使用姿勢Ａは、収容室２３の上壁１８ｂが、ノズル形成面３０よりも下方に位置する姿勢であることが好ましい。より好ましくは、使用姿勢Ａでは、上限目盛２８がノズル形成面３０より下方に位置する。すなわち、使用姿勢Ａは、液体供給源１８に収容される液体の第１液面Ｌ１が、ノズル３１よりも下方に位置する姿勢であることが好ましい。

使用姿勢Ａの液体吐出装置１２では、液体供給源１８が吐出ヘッド３２及び中間貯留体４４よりも前側に位置し、廃液収容部４１が吐出ヘッド３２及び中間貯留体４４よりも後側に位置する。すなわち、吐出ヘッド３２及び中間貯留体４４は、奥行方向Ｙにおいて液体供給源１８と廃液収容部４１との間の位置に位置する。換言すると、廃液収容部４１は、吐出ヘッド３２及び中間貯留体４４に対して液体供給源１８とは反対側に設けられている。

図４に示すように、液体吐出装置１２の非使用姿勢Ｂとは、使用姿勢Ａの液体吐出装置１２を傾けた、もしくは倒した姿勢である。非使用姿勢Ｂでは、液体供給源１８が吐出ヘッド３２よりも鉛直方向Ｚ上方に位置する。図４では、液体吐出装置１２の前面が背面よりも上方に位置するように液体吐出装置１２を倒し、背面を下として液体吐出装置１２を水平面上に配置した状態を図示している。廃液収容部４１は、液体吐出装置１２が非使用姿勢Ｂになった場合に、吐出ヘッド３２よりも鉛直方向Ｚ下方に位置するように設けられている。

具体的には、液体吐出装置１２の非使用姿勢Ｂは、液体供給源１８の少なくとも一部が吐出ヘッド３２よりも上方に位置する姿勢である。非使用姿勢Ｂは、下限目盛２７がノズル形成面３０より上方に位置する姿勢としてもよい。非使用姿勢Ｂは、収容室２３の下壁１８ｃが、ノズル形成面３０よりも上方に位置する姿勢としてもよい。すなわち、非使用姿勢Ｂは、液体供給源１８に収容される液体の第１液面Ｌ１が、ノズル３１よりも上方に位置する姿勢である。

次に、中間貯留体４４について説明する。
図５に示すように、中間貯留体４４は、１つの面（左面）が開口する有底箱状の貯留体ケース４８と、貯留体ケース４８の開口を封止するフィルム４９と、を備える。

中間貯留体４４は、液体を貯留可能な貯留室５１と、上流側供給路４３ａと貯留室５１とを連通する導入流路５２と、貯留室５１と下流側供給路４３ｂとを連通する導出流路５３と、を有する。

使用姿勢Ａにおいて、導入流路５２は、貯留室５１よりも上方に位置し、導出流路５３は、貯留室５１よりも下方に位置する。使用姿勢Ａにおいて貯留室５１の上方を区画する天壁５１ａは、貯留室５１と導入流路５２とを区画する。使用姿勢Ａにおいて、貯留室５１の下方を区画する底壁５１ｂは、貯留室５１と導出流路５３とを区画する。

貯留体ケース４８には、貯留用凹部５４、導入用凹部５５、及び導出用凹部５６が形成されている。貯留用凹部５４の容積は、導入用凹部５５及び導出用凹部５６の容積よりも大きい。貯留室５１は、貯留用凹部５４がフィルム４９により封止されて形成されている。

中間貯留体４４は、供給チューブ４６が差し込まれる上流側接続管５８と、吐出ヘッド３２に装着される下流側接続管５９と、を備える。すなわち、上流側接続管５８には、上流側供給路４３ａの下流端が接続される。下流側接続管５９には、下流側供給路４３ｂの上流端が接続される。使用姿勢Ａにおいて、上流側接続管５８は、貯留室５１よりも上方に位置し、下流側接続管５９は、貯留室５１よりも下方に位置する。

導入流路５２は、フィルム４９により封止された導入用凹部５５、及び上流側接続管５８により形成されている。導出流路５３は、フィルム４９により封止された導出用凹部５６、及び下流側接続管５９により形成されている。

上流側接続管５８及び下流側接続管５９は、互いに異なる方向に開口する。使用姿勢Ａでは、上流側接続管５８は、奥行方向Ｙに延びるように形成されて前方に向かって流入口（図示略）が開口する。下流側接続管５９は、鉛直方向Ｚに延びるように形成されて下方に向かって流出口（図示略）が開口する。

導入流路５２は、上方から貯留室５１を回り込むように形成されて上流側接続部６１に接続されている。すなわち、上流側接続部６１は、貯留室５１と導入流路５２とを接続する。上流側接続部６１は、使用姿勢Ａにおいて貯留室５１の上端よりも下方に位置する。本実施形態の上流側接続部６１は、貯留室５１の鉛直方向Ｚにおける略中央に位置する。そのため、貯留室５１に液体を充填すると、貯留室５１には空気が残り、この空気のダンパー効果により液体の圧力変動が抑制される。

導出流路５３は、接続部の一例である下流側接続部６２に接続されている。すなわち、下流側接続部６２は、貯留室５１と導出流路５３とを接続する。使用姿勢Ａにおいて、下流側接続部６２は、上流側接続部６１よりも下方であり、且つ後方に位置する。

使用姿勢Ａにおいて、導出流路５３は、貯留室５１の下部で且つ水平方向の一例である奥行方向Ｙにおいて貯留室５１の中央よりも液体供給源１８が配置される前側で貯留室５１に接続されている。貯留室５１の下部とは、鉛直方向Ｚにおいて貯留室５１の中央よりも下方の部分、もしくは上流側接続部６１よりも下方の部分である。下流側接続部６２は、貯留室５１の底壁５１ｂにおいて、液体供給源１８側の端である前端に位置することが好ましい。

導出用凹部５６は、使用姿勢Ａにおける鉛直方向Ｚの大きさが下流側接続管５９側から下流側接続部６２側に向かって徐々に大きくなるように形成されている。すなわち、導出流路５３の少なくとも一部は、使用姿勢Ａにおいて吐出ヘッド３２側から貯留室５１側に向かって鉛直方向Ｚ上方に傾斜する傾斜部６４を有する。

図６に示すように、中間貯留体４４は、非使用姿勢Ｂになった場合に、貯留室５１内に貯留される液体の第２液面Ｌ２の位置が、下流側接続部６２よりも低い位置となるように設定されている。さらに、非使用姿勢Ｂになった場合における貯留室５１内の第２液面Ｌ２の位置から下流側接続部６２までの容積は、導出流路５３及び下流側供給路４３ｂにおける下流側接続部６２からフィルター４５までの容積よりも大きく設定されている。

すなわち、図５，図６に示すように、中間貯留体４４は、使用姿勢Ａにおける上流側接続部６１よりも下方の貯留室５１の容積が、非使用姿勢Ｂにおける下流側接続部６２よりも下方の貯留室５１の容積よりも小さいことが好ましい。すなわち、使用姿勢Ａの貯留室５１において、上流側接続部６１を通る水平面よりも下方の容積は、下流側接続部６２を通る鉛直面よりも上流側接続部６１とは反対側（後側）の容積よりも小さいことが好ましい。

中間貯留体４４は、使用姿勢Ａにおける上流側接続部６１よりも上方の貯留室５１の容積が、非使用姿勢Ｂにおける下流側接続部６２よりも上方の貯留室５１の容積よりも大きいことが好ましい。すなわち、使用姿勢Ａの貯留室５１において、上流側接続部６１を通る水平面よりも上方の容積は、下流側接続部６２を通る鉛直面よりも上流側接続部６１側（前側）の容積よりも大きいことが好ましい。

より好ましくは、使用姿勢Ａにおける上流側接続部６１よりも上方の貯留室５１の容積は、非使用姿勢Ｂにおける下流側接続部６２よりも上方の貯留室５１の容積と、導出流路５３及び下流側供給路４３ｂにおける下流側接続部６２からフィルター４５までの容積と、の合計の容積よりも大きい。

次に、液体吐出装置１２の作用について説明する。
図３，図５に示すように、使用姿勢Ａでは、印刷などにより吐出ヘッド３２で液体が消費されると、導出流路５３及び下流側供給路４３ｂを介して貯留室５１内の液体が、フィルター４５を通過して吐出ヘッド３２に供給される。このとき貯留室５１には、下流側へ供給した分の液体が上流側から供給される。そのため、貯留室５１内の第２液面Ｌ２の位置は、略一定に保たれる。

図４，図６に示すように、液体吐出装置１２の姿勢が使用姿勢Ａから非使用姿勢Ｂに変更されると、第２液面Ｌ２が下流側接続部６２よりも下方に位置する。すなわち、貯留室５１内の液体は、底壁５１ｂにより導出流路５３に対して遮られ、貯留室５１内に留まる。

振動や圧力変動などの影響でノズル３１に形成されたメニスカスが壊れた場合には、ノズル３１から液体が流出する。流出した液体は、廃液としてキャップ３８に受容されると共に、下流側供給路４３ｂ及び導出流路５３内の液体がノズル３１側へ流れる。

図６に示すように、非使用姿勢Ｂでは、第２液面Ｌ２が下流側接続部６２よりも下方に位置する。そのため、導出流路５３の液体が流出すると、導出流路５３には、貯留室５１の空気が流入する。

空気がフィルター４５に到達すると、フィルター４５にはメニスカス形成される。本実施形態では、非使用姿勢Ｂになった場合における液体供給源１８内の第１液面Ｌ１の位置からフィルター４５までの水頭圧（例えば１．５ｋＰａ）は、フィルター４５に形成されたメニスカスが破壊される圧力（例えば３ｋＰａ）よりも小さい。そのため、空気は、フィルター４５で堰き止められ、空気及び液体の流れが止まる。

貯留室５１には、貯留室５１から導出流路５３及び下流側供給路４３ｂに流出した空気の分だけ導入流路５２から液体が流入し、流入した液体の分だけ第２液面Ｌ２が上昇する。その点、使用姿勢Ａから非使用姿勢Ｂに変更され、貯留室５１に液体が流入する前の第２液面Ｌ２の位置から下流側接続部６２までの貯留室５１の容積は、下流側接続部６２からフィルター４５までの容積よりも大きい。したがって、空気がフィルター４５に到達したときの貯留室５１内の第２液面Ｌ２の位置は、下流側接続部６２よりも下方に位置し、貯留室５１内の液体が導出流路５３に流出する前に液体供給源１８から中間貯留体４４への液体の供給が停止する。

上記第１実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１−１）液体供給源１８が吐出ヘッド３２よりも低い位置に位置する使用姿勢Ａにおいて、導出流路５３は、貯留室５１の下部で且つ奥行方向Ｙにおいて貯留室５１の中央よりも液体供給源１８が配置される前側で貯留室５１に接続されている。そのため、液体供給源１８が吐出ヘッド３２よりも高い位置に位置する非使用姿勢Ｂになった場合でも、貯留室５１よりも上流側の液体が貯留室５１よりも下流側へ流れることを抑制できる。したがって、吐出ヘッド３２から液体が漏れる虞を低減できる。

（１−２）非使用姿勢Ｂになった場合の貯留室５１内の第２液面Ｌ２の位置が下流側接続部６２の位置よりも低い。そのため、液体吐出装置１２の姿勢が、使用姿勢Ａから非使用姿勢Ｂに変更された場合でも、貯留室５１よりも上流側の液体が貯留室５１よりも下流側へ流れることを抑制できる。

（１−３）中間貯留体４４よりも下流側の液体供給路４３にフィルター４５が設けられている。すなわち、貯留室５１からノズル３１までの間の流路にフィルター４５が設けられているため、異物がノズル３１に流れる虞を低減できる。

（１−４）非使用姿勢Ｂの液体吐出装置１２に衝撃などが加わると、ノズル３１から液体が流出する虞がある。ノズル３１から液体が流出すると、下流側接続部６２よりも下流側の液体がノズル３１側に流れ、貯留室５１内の空気が下流側接続部６２よりも下流側に流入し、貯留室５１には上流側から液体が供給される。そして、空気がフィルター４５に到達すると、フィルター４５にはメニスカスが形成され、空気及び液体の流れが止まる。貯留室５１における第２液面Ｌ２から下流側接続部６２までの容積は、導出流路５３及び液体供給路４３における下流側接続部６２からフィルター４５までの容積よりも大きい。そのため、液体が供給されて貯留室５１内の第２液面Ｌ２が上昇しても、第２液面Ｌ２が下流側接続部６２まで上昇する前に液体の流れを止めることができる。

（１−５）フィルター４５にメニスカスが形成された場合に、液体供給源１８内の第１液面Ｌ１の位置からフィルター４５までの水頭圧が、メニスカスが破壊される圧力よりも小さい。そのため、貯留室５１内の空気がフィルター４５に到達した時点で液体の流れを止め、吐出ヘッド３２からの液体の流出を制限できる。

（１−６）導出流路５３は、使用姿勢Ａにおいて吐出ヘッド３２側から貯留室５１側に向かって鉛直方向Ｚ上方に傾斜する傾斜部６４を有する。そのため、導出流路５３にある空気が貯留室５１側へ上昇しやすく、吐出ヘッド３２へ気泡が流入することによる吐出不良を抑制できる。

（１−７）液体吐出装置１２が非使用姿勢Ｂになった場合には、導出流路５３より下流側の液体がノズル３１側に流れ、ノズル３１から液体が流出する虞がある。その点、液体吐出装置１２が非使用姿勢Ｂになった場合に、廃液収容部４１が吐出ヘッド３２よりも鉛直方向Ｚ下方に位置する。そのため、ノズル３１から流出した液体を廃液収容部４１に収容できる。

（第２実施形態）
次に、液体吐出装置の第２実施形態について図を参照しながら説明する。なお、この第２実施形態は、中間貯留体が第１実施形態の場合とは異なっている。そして、その他の点では第１実施形態とほぼ同じであるため、同一の構成については同一符号を付すことによって重複した説明は省略する。

図７に示すように、液体吐出装置１２が備える第１中間貯留体４４Ａは、例えばブラック用の第１液体供給源１８Ａに接続された液体供給路４３に設けられる。第１中間貯留体４４Ａは、第１貯留室５１Ａ及び第１貯留室５１Ａよりも上流側に設けられる第２貯留室５１Ｂを貯留室５１として有する。導入流路５２は、第２貯留室５１Ｂに接続され、導出流路５３は、第１貯留室５１Ａに接続されている。導出流路５３において、導出用凹部５６とフィルム４９とにより区画される容積は、第１貯留室５１Ａの容積よりも小さい。

第１中間貯留体４４Ａは、第１貯留室５１Ａと第２貯留室５１Ｂとを連通する上側連通路６６と、上側連通路６６よりも鉛直方向Ｚ下方において第１貯留室５１Ａと第２貯留室５１Ｂとを連通する下側連通路６７と、を有する。

使用姿勢Ａでは、上側連通路６６は、奥行方向Ｙにおいて中央よりも後側の位置で第１貯留室５１Ａと第２貯留室５１Ｂとを連通する。下側連通路６７は、奥行方向Ｙにおいて中央よりも前側の位置で第１貯留室５１Ａと第２貯留室５１Ｂとを連通する。すなわち、下側連通路６７は、奥行方向Ｙにおいて上側連通路６６よりも液体供給源１８側に位置する。

上側連通路６６は、第１貯留室５１Ａにおける第１上側連通口６６ａと、第２貯留室５１Ｂにおける第２上側連通口６６ｂと、を連通する。下側連通路６７は、第１貯留室５１Ａにおける第１下側連通口６７ａと、第２貯留室５１Ｂにおける第２下側連通口６７ｂと、を連通する。

使用姿勢Ａにおいて、第２下側連通口６７ｂは、上流側接続部６１及び下流側接続部６２よりも下方に位置し、上流側接続部６１と奥行方向Ｙ及び鉛直方向Ｚに隣り合って形成されている。第１下側連通口６７ａは、上流側接続部６１及び下流側接続部６２よりも上方に位置する。第１上側連通口６６ａ及び第２上側連通口６６ｂは、第１下側連通口６７ａよりも上方に位置する。

第１中間貯留体４４Ａは、第１貯留室５１Ａと第２貯留室５１Ｂとを区画する区画壁６９を有する。区画壁６９は、使用姿勢Ａにおいて貯留室５１を上下に区画する。区画壁６９は、貯留室５１の天壁５１ａ及び底壁５１ｂと交差する側壁５１ｃから開口側に向かって突出するように貯留体ケース４８と一体成形されている。区画壁６９における開口側の端部には、フィルム４９が貼りつけられる。

使用姿勢Ａにおいて区画壁６９は、前側が後側よりも下方に位置するように傾斜している。すなわち、第２貯留室５１Ｂの下面及び第１貯留室５１Ａの上面は、上流側接続部６１及び下側連通路６７側である一端（前側）が、上側連通路６６側である他端（後側）よりも低くなるように傾斜している。第１貯留室５１Ａの下面も同様に傾斜している。

区画壁６９は、鉛直方向Ｚに第１貯留室５１Ａと第２貯留室５１Ｂを区画する横壁６９ａと、横壁６９ａと交差するように横壁６９ａの後端から上方に延びる縦壁６９ｂと、を有する。縦壁６９ｂと貯留室５１の後壁５１ｄとの間が上側連通路６６とされている。第１中間貯留体４４Ａは、１つの面（左面）が開放された接続用凹部７１を有する。下側連通路６７は、接続用凹部７１がフィルム４９により封止されて形成されている。

図８，図９に示すように、下側連通路６７は、上側連通路６６よりも断面積が小さく、上側連通路６６よりも流路の長さが長い。上側連通路６６は、直状に形成され、下側連通路６７は、湾曲して形成されている。そのため、下側連通路６７は、上側連通路６６よりも圧力損失が高い。

第１貯留室５１Ａ及び第２貯留室５１Ｂは、奥行方向Ｙにおいて中央よりも前側の位置に、側壁５１ｃから突出する突出部７３を有する。幅方向Ｘにおける突出部７３の大きさは、区画壁６９の大きさよりも小さい。そのため、突出部７３とフィルム４９との間の空間は、第１貯留室５１Ａ及び第２貯留室５１Ｂの一部を構成する。

導出用凹部５６は、幅方向Ｘの大きさが、下流側接続部６２側から下流側接続管５９側に向かって徐々に大きくなるように、奥側（右側）の奥面５６ａが傾斜して形成されている。すなわち、奥面５６ａは、下流側接続部６２から離れるにつれ、フィルム４９から離れるように斜めに形成されている。

図１０に示すように、傾斜部６４は、使用姿勢Ａにおいて奥面５６ａ側から開口側に向かって鉛直方向Ｚ上方に傾斜して形成されている。
次に、第１中間貯留体４４Ａを備える液体吐出装置１２の作用について説明する。

図７に示すように、空気で満たされた液体供給路４３及び第１中間貯留体４４Ａに液体を充填する初期充填時には、使用姿勢Ａにおいてメンテナンス装置３５が吐出ヘッド３２をキャッピングし、排出ポンプ４０を駆動する。これにより、液体供給源１８から液体が供給されて液体供給路４３及び第１中間貯留体４４Ａに液体が充填される。

このとき、貯留室５１内の液体の第２液面Ｌ２は、第１下側連通口６７ａ、第２下側連通口６７ｂ、及び第１上側連通口６６ａよりも上方に位置し、且つ第２上側連通口６６ｂよりも下方に位置する。この状態では、第２貯留室５１Ｂ及び上側連通路６６の上部には、それぞれ空気が残っている。

図１１に示すように、第１中間貯留体４４Ａの姿勢が使用姿勢Ａから非使用姿勢Ｂに変更されると、上側連通路６６が下側連通路６７よりも下方に位置する。そのため、第１貯留室５１Ａ内の液体が上側連通路６６を介して第２貯留室５１Ｂに流入し、第２貯留室５１Ｂ内の空気が下側連通路６７を介して第１貯留室５１Ａに流入する。

このとき、貯留室５１内の第２液面Ｌ２は、下流側接続部６２、及び突出部７３よりも下方に位置する。すなわち、貯留室５１は、非使用姿勢Ｂになった場合において貯留室５１内の第２液面Ｌ２より鉛直方向上方となる位置に突出部７３を有する。

上記第２実施形態によれば、上記第１実施形態の効果に加えて以下のような効果を得ることができる。
（２−１）第１中間貯留体４４Ａは、使用姿勢Ａにおいて上側に位置する上側連通路６６と、上側連通路６６よりも下側に位置して圧力損失が高い下側連通路６７と、を有し、上側連通路６６と下側連通路６７とにより第１貯留室５１Ａ及び第２貯留室５１Ｂを連通させている。そのため、貯留室５１への液体の充填及び気泡排出に適した中間貯留体４４を提供できる。

（２−２）貯留室５１は、非使用姿勢Ｂになった場合に貯留室５１内の第２液面Ｌ２より鉛直方向Ｚ上方となる位置に突出部７３を有する。そのため、貯留室５１が突出部７３を有さない場合に比べて貯留室５１内の空気量を減らすことができる。

（２−３）貯留室５１は、突出部７３を有する。そのため、突出部７３を設けない場合に比べて、非使用姿勢Ｂの場合に貯留室５１内に収容される液体量の減少度合いに対して収容室２３内に収容される空気の減少度合いを大きくできる。これにより非使用姿勢Ｂの場合に貯留室５１内の第２液面Ｌ２が下流側接続部６２まで到達する虞を低減できる。温度変化や標高変化に起因して気泡が膨張した場合でも、吐出ヘッド３２への気泡の流入を抑制できる。

上記実施形態は以下に示す変更例のように変更してもよい。上記実施形態と下記変更例とは、任意に組み合わせてもよい。下記変更例に含まれる構成同士を任意に組み合わせてもよい。

・液体吐出装置１２は、液体を供給するノズル３１の数などにより、複数種類の中間貯留体４４を備えてもよい。例えば、ブラックインクを吐出するノズル３１は、カラーインクを吐出するノズル３１よりも多くしてもよい。この場合、液体吐出装置１２は、ブラック用の第１液体供給源１８Ａに接続された液体供給路４３に第１中間貯留体４４Ａを設け、カラー用の第２液体供給源１８Ｂに接続された液体供給路４３に第２中間貯留体４４Ｂ（図１２参照）を設けてもよい（変更例）。

図１２〜図１４に示すように、第２中間貯留体４４Ｂは、第１中間貯留体４４Ａに比べて第１貯留室５１Ａ及び第２貯留室５１Ｂの容積が小さい。第２中間貯留体４４Ｂの構成は、第１中間貯留体４４Ａと略同じであるため、同一の構成については同一符号を付すことによって重複した説明は省略する。

・液体供給源１８は、液体を収容可能な構成であればよく、例えば、交換可能なカートリッジタイプとしてもよいし、液体を補充可能なタンクタイプとしてもよい。
・保持部１９は、液体供給源１８を着脱可能に保持してもよいし、着脱不能に保持してもよい。

・液体吐出装置１２は、廃液収容部４１を備えなくてもよい。
・メンテナンス装置３５は、排出ポンプ４０を備えない構成としてもよい。廃液収容部４１は、キャップ３８から水頭により送られた廃液を収容してもよい。

・廃液収容部４１は、吐出ヘッド３２から排出された液体をキャップ３８及び排出チューブ３９を介さずに直接受容して収容してもよい。
・廃液収容部４１は、非使用姿勢Ｂにおいて吐出ヘッド３２よりも上方もしくは同じ高さに設けてもよい。

・中間貯留体４４は、傾斜部６４を備えない構成としてもよい。すなわち、導出用凹部５６の上面は、水平面としてもよい。
・非使用姿勢Ｂになった場合における液体供給源１８内の第１液面Ｌ１の位置からフィルター４５までの水頭圧は、フィルター４５に形成されたメニスカスが破壊される圧力より大きくてもよい。

・非使用姿勢Ｂになった場合における貯留室５１内の第２液面Ｌ２から下流側接続部６２までの貯留室５１の容積は、導出流路５３及び下流側供給路４３ｂにおける下流側接続部６２からフィルター４５までの容積以下としてもよい。

・液体吐出装置１２は、フィルター４５を備えない構成としてもよい。
・液体吐出装置１２は、下流側供給路４３ｂと導出流路５３とのうち少なくとも一方に設けられたフィルター４５を備えてもよい。すなわち、液体吐出装置１２は、導出流路５３にフィルター４５を設けてもよい。液体吐出装置１２は、吐出ヘッド３２内の液体供給路４３にフィルター４５を設けてもよい。液体吐出装置１２は、複数のフィルター４５を備えてもよい。

・非使用姿勢Ｂになった場合に、中間貯留体４４内の第２液面Ｌ２の位置は、下流側接続部６２よりも上方、もしくは高い位置となるように設定されていてもよい。
・フィルター４５は、例えば、網目状体、多孔質体、微細な貫通孔を形成した多孔板などを用いることができる。網目状体のフィルターとしては、金網、樹脂性の網、メッシュフィルター、金属繊維などがある。金属繊維のフィルターとしては、ステンレスの細線をフェルト状にしたフェルトフィルター、ステンレスの細線を圧縮焼結させた金属焼結フィルターなどがある。多孔板のフィルターとしては、エレクトロフォーミング金属フィルター、電子線加工金属フィルター、レーザービーム加工金属フィルターなどがある。メッシュフィルターは、針金を織り込んで形成されるフィルターであり、平織、綾織、平畳織、綾畳織などのフィルターがある。

・液体吐出装置１２は、インク以外の他の液体を吐出する液体吐出装置であってもよい。なお、液体吐出装置から微小量の液滴となって吐出される液体の状態としては、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体は、液体吐出装置から吐出させることができるような材料であればよい。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体、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）のような流状体を含むものとする。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、分散又は混合されたものなども含むものとする。液体の代表的な例としては上記実施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及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。液体吐出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、カラーフィルターの製造等に用いられる電極材や色材等の材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を吐出する液体吐出装置がある。また、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を吐出する液体吐出装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を吐出する液体吐出装置、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。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吐出する液体吐出装置、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吐出する液体吐出装置であってもよい。また、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吐出する液体吐出装置であってもよい。

１１…複合機、１２…液体吐出装置、１３…画像読取装置、１５…操作部、１６…表示部、１７…操作パネル、１８…液体供給源、１８Ａ…第１液体供給源、１８Ｂ…第２液体供給源、１８ａ…前壁、１８ｂ…上壁、１８ｃ…下壁、１９…保持部、２０…筐体、２１…窓部、２３…収容室、２４…注入口、２６…視認面、２７…下限目盛、２８…上限目盛、３０…ノズル形成面、３１…ノズル、３２…吐出ヘッド、３３…キャリッジ、３５…メンテナンス装置、３６…液体供給装置、３８…キャップ、３９…排出チューブ、４０…排出ポンプ、４１…廃液収容部、４３…液体供給路、４３ａ…上流側供給路、４３ｂ…下流側供給路、４４…中間貯留体、４５…フィルター、４６…供給チューブ、４８…貯留体ケース、４９…フィルム、５１…貯留室、５１Ａ…第１貯留室、５１Ｂ…第２貯留室、５１ａ…天壁、５１ｂ…底壁、５１ｃ…側壁、５１ｄ…後壁、５２…導入流路、５３…導出流路、５４…貯留用凹部、５５…導入用凹部、５６…導出用凹部、５６ａ…奥面、５８…上流側接続管、５９…下流側接続管、６１…上流側接続部、６２…下流側接続部（接続部の一例）、６４…傾斜部、６６…上側連通路、６６ａ…第１上側連通口、６６ｂ…第２上側連通口、６７…下側連通路、６７ａ…第１下側連通口、６７ｂ…第２下側連通口、６９…区画壁、６９ａ…横壁、６９ｂ…縦壁、７１…接続用凹部、７３…突出部、Ａ…使用姿勢、Ｂ…非使用姿勢、Ｘ…幅方向、Ｙ…奥行方向、Ｚ…鉛直方向、Ｌ１…第１液面、Ｌ２…第２液面。

Claims (8)

1. ノズルから液体を吐出可能な吐出ヘッドと、
   液体供給源に収容される前記液体を前記ノズルに供給する液体供給路と、
   前記液体供給路に設けられて前記液体を貯留可能な中間貯留体と、
   を備え、
   前記中間貯留体は、
   前記液体を貯留可能な貯留室と、
   前記中間貯留体よりも上流側の前記液体供給路と前記貯留室とを連通する導入流路と、
   前記貯留室と前記中間貯留体よりも下流側の前記液体供給路とを連通する導出流路と、
   を有し、
   前記導出流路は、前記貯留室の下部で且つ水平方向において該貯留室の中央よりも前記
   液体供給源が配置される側で前記貯留室に接続され、
   前記液体供給源が前記吐出ヘッドよりも鉛直方向上方に位置する姿勢になった場合に、
   前記貯留室内に貯留される前記液体の液面の位置は、前記貯留室と前記導出流路とを接続
   する接続部よりも低い位置となるように設定されていることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記中間貯留体よりも下流側の前記液体供給路と、前記導出流路と、のうち少なくとも
   一方に設けられたフィルターを備えることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記液体供給源が前記吐出ヘッドよりも鉛直方向上方に位置する姿勢になった場合にお
   ける前記貯留室内の液面の位置から該貯留室と前記導出流路とを接続する接続部までの容
   積は、該接続部から前記フィルターまでの容積よりも大きく設定されていることを特徴と
   する請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記液体供給源が前記吐出ヘッドよりも鉛直方向上方に位置する姿勢になった場合にお
   ける前記液体供給源内の液面の位置から前記フィルターまでの水頭圧は、前記フィルター
   に形成されたメニスカスが破壊される圧力よりも小さいことを特徴とする請求項２又は請
   求項３に記載の液体吐出装置。
5. 前記導出流路の少なくとも一部は、前記吐出ヘッド側から前記貯留室側に向かって鉛直
   方向上方に傾斜する傾斜部を有することを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れか一
   項に記載の液体吐出装置。
6. 前記中間貯留体は、第１貯留室及び該第１貯留室よりも上流側に設けられる第２貯留室
   を前記貯留室として有するとともに、
   前記第１貯留室と前記第２貯留室とを連通する上側連通路と、
   前記上側連通路よりも鉛直方向下方において前記第１貯留室と前記第２貯留室とを連通
   し、前記上側連通路よりも圧力損失が高い下側連通路と、
   を有し、
   前記導出流路は、前記第１貯留室に接続されていることを特徴とする請求項１〜請求項
   ５のうち何れか一項に記載の液体吐出装置。
7. 前記貯留室は、前記液体供給源が前記吐出ヘッドよりも鉛直方向上方に位置する姿勢に
   なった場合において前記貯留室内の液面より鉛直方向上方となる位置に突出部を有するこ
   とを特徴とする請求項１〜請求項６のうち何れか一項に記載の液体吐出装置。
8. 前記吐出ヘッドから排出された前記液体を収容可能な廃液収容部を更に備え、
   前記廃液収容部は、前記液体供給源が前記吐出ヘッドよりも鉛直方向上方に位置する姿
   勢になった場合に前記吐出ヘッドよりも鉛直方向下方に位置するように設けられているこ
   とを特徴とする請求項１〜請求項７のうち何れか一項に記載の液体吐出装置。

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