特許 6244633 液体噴射装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6244633

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】液体噴射装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/175 20060101AFI20171204BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20171204BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/175 121

   B41J2/01 303

   B41J2/175 119

   B41J2/175 171

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-40416(P2013-40416)

(22)【出願日】2013年3月1日

(65)【公開番号】特開2014-168854(P2014-168854A)

(43)【公開日】2014年9月18日

【審査請求日】2016年2月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100116665

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 和昭

(74)【代理人】

【識別番号】100164633

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 圭介

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(72)【発明者】

【氏名】▲吉▼田 敦

(72)【発明者】

【氏名】木村 仁俊

【審査官】 外川 敬之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２４３１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３０１２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８３９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０３０２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６４０２２７７（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／０１−２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を噴射可能な噴射ヘッドと、
液体供給源から該噴射ヘッドに液体を供給するための液体供給部と、
前記噴射ヘッド、前記液体供給源及び前記液体供給部を保持する保持フレームと、
該保持フレームを移動させる移動機構と、
前記保持フレームに保持されるキャリッジと、
を備え、
該キャリッジは、前記噴射ヘッドを保持して前記保持フレームの移動方向と交差する走査方向に走査可能であり、
前記液体供給部は、前記液体供給源と前記噴射ヘッドとをつなぐ液体流路を形成する流路形成部と、該流路形成部を揺動可能に保持する流路保持部と、前記流路形成部と前記噴射ヘッドとの間に配置されて前記噴射ヘッドに供給される液体の圧力を調整する圧力調整部とを有し、
前記圧力調整部は前記キャリッジに保持され、かつ、前記走査方向に沿って変位可能なダイヤフラムを備えることを特徴とする液体噴射装置。

【請求項2】

噴射される液体を受容する媒体を支持可能な支持台をさらに備え、
前記移動機構は、液体の噴射を行わないときには前記支持台の基端側に設定されたホーム位置に前記保持フレームを停止させる一方、液体の噴射が開始する前には、前記ホーム位置から前記支持台の先端側に向けて前記保持フレームを移動させることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。

【請求項3】

前記流路形成部は、前記保持フレームの移動方向と交差する方向に延びるように配置される領域を含み、
前記流路保持部は、前記流路形成部の前記領域を保持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置。

【請求項4】

前記流路保持部は、前記流路形成部を固定する複数の固定部材を有し、
該複数の固定部材は互いに間隔を有して配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。

【請求項5】

前記液体供給部は、前記圧力調整部より上流側に設けられ、前記液体供給源から下流側への液体の流動を許容する開弁状態と前記液体の前記流動を規制する閉弁状態とを切替え可能な開閉弁を備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。

【請求項6】

前記液体供給部は、前記液体供給源から前記流路形成部に液体を送出するための送出機構をさらに有し、
該送出機構は、前記液体を送出するときに前記保持フレームの移動方向に沿って撓み変位する膜部材を備え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噴射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インクなどの液体を噴射する液体噴射装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、液体を噴射する液体噴射装置として、顔料などの沈降性の成分を含有するインクを用紙等の媒体に対して噴射することで印刷を行うインクジェット式のプリンターがある。

【0003】

こうしたプリンターにおいて、顔料が沈降したインクが用紙に向けて噴射されると、用紙の印刷部分に色むらが生じるなど、印刷品質が低下する虞がある。ただし、インクを噴射する噴射ヘッドが往復移動しながらインクを噴射する場合には、噴射ヘッドに接続されたインクチューブが噴射ヘッドの移動に追従して変位するので、インクチューブ内のインクが流動して顔料の沈降が抑制される（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−９３２２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述のようなプリンターでは、インクチューブの下流側の部分は噴射ヘッドの移動に追従して変位するものの、移動しないインクカートリッジに接続されたインクチューブの上流側の部分では、インクが流動しないので顔料が沈降してしまうという課題がある。

【0006】

なお、こうした課題は、顔料を含むインクを噴射するプリンターに限らず、静置によって性状が変化する虞のある液体を噴射する液体噴射装置においては、概ね共通したものとなっている。

【0007】

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体の噴射に際して装置内に存在する液体を流動させることができる液体噴射装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

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噴射装置は、液体を噴射可能な噴射ヘッドと、液体供給源から該噴射ヘッドに液体を供給するための液体供給部と、前記噴射ヘッド、前記液体供給源及び前記液体供給部を保持する保持フレームと、該保持フレームを移動させる移動機構と、前記保持フレームに保持されるキャリッジと、を備え、該キャリッジは、前記噴射ヘッドを保持して前記保持フレームの移動方向と交差する走査方向に走査可能であり、前記液体供給部は、前記液体供給源と前記噴射ヘッドとをつなぐ液体流路を形成する流路形成部と、該流路形成部を揺動可能に保持する流路保持部と、前記流路形成部と前記噴射ヘッドとの間に配置されて前記噴射ヘッドに供給される液体の圧力を調整する圧力調整部とを有し、前記圧力調整部は前記キャリッジに保持され、かつ、前記走査方向に沿って変位可能なダイヤフラムを備える。

【0009】

この構成によれば、保持フレームが移動するときに、流路保持部に揺動可能に保持された流路形成部が揺動して、液体流路内の液体が流動する。そして、保持フレームは噴射ヘッドに加えて液体供給源及び液体供給部を保持した状態で移動するので、液体の噴射に際して装置内に存在する液体を流動させることができる。

【0010】

上記液体噴射装置において、噴射される液体を受容する媒体を支持可能な支持台をさらに備え、前記移動機構は、液体の噴射を行わないときには前記支持台の基端側に設定されたホーム位置に前記保持フレームを停止させる一方、液体の噴射が開始する前には、前記ホーム位置から前記支持台の先端側に向けて前記保持フレームを移動させる。

【0011】

この構成によれば、保持フレームは噴射ヘッドが液体の噴射を開始する前に支持台の基端側に設定されたホーム位置から支持台の先端側に向けて移動するので、この移動に伴って流路形成部が揺動する。したがって、液体を噴射する前に液体流路内に存在する液体を流動させることができる。

【0012】

上記液体噴射装置において、前記流路形成部は、前記保持フレームの移動方向と交差する方向に延びるように配置される領域を含み、前記流路保持部は、前記流路形成部の前記領域を保持する。

【0013】

この構成によれば、流路保持部は、流路形成部の保持フレームの移動方向と交差する方向に延びるように配置される領域を保持するので、保持フレームの移動に伴って流路形成部が容易に揺動し、液体を流動させることができる。

【0014】

上記液体噴射装置において、前記流路保持部は、前記流路形成部を固定する複数の固定部材を有し、該複数の固定部材は互いに間隔を有して配置される。
この構成によれば、流路形成部を固定する複数の固定部材は互いに間隔を有して配置されるので、固定部材と固定部材との間の部分が保持フレームの移動に伴って揺動することで、液体を流動させることができる。

【0015】

上記液体噴射装置において、前記液体供給部は、前記圧力調整部より上流側に設けられ、前記液体供給源から下流側への液体の流動を許容する開弁状態と前記液体の前記流動を規制する閉弁状態とを切替え可能な開閉弁を備える。

【0017】

上記液体噴射装置において、前記液体供給部は、前記液体供給源から前記流路形成部に液体を送出するための送出機構をさらに有し、該送出機構は、前記液体を送出するときに前記保持フレームの移動方向に沿って撓み変位する膜部材を備える。

【0018】

この構成によれば、膜部材は保持フレームの移動方向に沿って撓み変位可能なので、送出機構が液体を送出しないときにも、保持フレームの移動に伴って撓み変位することによって液体流路内の液体を流動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】一実施形態の液体噴射装置の断面図。

【図2】図１における２−２線矢視断面図。

【図3】圧力調整部の構成を模式的に示す断面図。

【図4】圧力調整部の作用を説明する断面図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、液体を噴射可能な液体噴射装置の実施形態について、図を参照して説明する。
液体噴射装置は、例えば媒体に液体を噴射することによって印刷を行うプリンターである。

【0021】

図１に示すように、本実施形態の液体噴射装置１１は、噴射される液体を受容する媒体１２を支持可能な支持台１３と、支持台１３に対して相対移動可能な保持フレーム１４と、保持フレーム１４を移動方向Ｙ（＋Ｙ，−Ｙ）に移動させる移動機構１５とを備えている。

【0022】

液体は、例えばインクである。特に、本実施形態の液体噴射装置１１は、顔料インクや紫外線硬化型インク（ＵＶインク）など、溶媒よりも比重が大きい顔料粒子などの溶質を含み、静置によって溶質が沈降して濃度に偏りが生じる溶液に対して有効である。また、媒体１２は、例えば用紙、布帛、樹脂製のフィルム及び可撓性の低い板材などを採用することができる。

【0023】

移動機構１５は、液体噴射装置１１が液体の噴射を行わないときには、移動方向Ｙにおける支持台１３の基端側に設定されたホーム位置（図１にて実線で示す保持フレーム１４の位置）に保持フレーム１４を停止させる。

【0024】

また、移動機構１５は、液体噴射装置１１が液体の噴射が開始する前には、ホーム位置から移動方向Ｙにおける支持台の先端側に設定された基準位置（図１にて二点鎖線で示す保持フレーム１４の位置）に向けて、保持フレーム１４を移動方向＋Ｙに移動させる。このとき、液体噴射装置１１は支持台１３に載置された媒体１２の位置を確認する。そして、液体噴射装置１１が液体の噴射を行うときには、移動機構１５が保持フレーム１４を基準位置から移動方向−Ｙに移動させる。

【0025】

保持フレーム１４は、液体供給源２０と、液体を噴射可能な噴射ヘッド２１と、液体供給源２０から噴射ヘッド２１に液体を供給するための液体供給部２２と、キャリッジ２３とを保持している。噴射ヘッド２１は、支持台１３に向けて開口する複数のノズル２４を有している。キャリッジ２３は、噴射ヘッド２１を保持して、移動方向Ｙと交差（本実施形態では直交）する走査方向Ｘ（＋Ｘ，−Ｘ）に走査可能な構成を有する。

【0026】

キャリッジ２３は、走査方向Ｘにおける第１端側（図１では左端側）を停止位置として、停止位置から走査方向＋Ｘ（図１では右方向）に移動する往路走査と走査方向−Ｘ（図１では左方向）に移動する復路走査とを交互に行うことによって、走査方向Ｘに往復走査する。

【0027】

保持フレーム１４は、移動方向Ｙが短手方向となる一方、移動方向Ｙと交差する走査方向Ｘが長手方向となる。保持フレーム１４の長手方向における第１端側（図１では左側）には、液体供給源２０を保持可能な装着部２５が配置されている。

【0028】

液体供給源２０は、例えば液体を収容可能な収容容器であり、収容容器を交換することで液体を補給するカートリッジであってもよいし、装着部２５に固定された収容タンクであってもよい。装着部２５は、液体供給源２０がカートリッジである場合には、液体供給源２０を着脱可能に保持する。装着部２５は、例えば収容する液体の種類や色が異なる複数の液体供給源２０を保持可能な構成であってもよい。

【0029】

保持フレーム１４において移動方向＋Ｙ側を前側、移動方向−Ｙ側を後側とした場合に、保持フレーム１４内の後側には長手方向に延びる固定壁２６が配置されている。また、保持フレーム１４内において固定壁２６よりも前方には、走査方向Ｘに延びるガイド壁２７が配置されている。

【0030】

キャリッジ２３の後面側は、その後方に位置するガイド壁２７に対して走査方向Ｘへの走査が可能な状態で連結されている。そして、ガイド壁２７はキャリッジ２３の走査方向Ｘに沿う往復走査を案内する。また、保持フレーム１４内においてガイド壁２７よりも前側の領域は、キャリッジ２３の走査領域となっている。

【0031】

キャリッジ２３は、支持台１３と対向する位置（本実施形態では重力方向における下方）に噴射ヘッド２１を保持している。また、キャリッジ２３の走査領域の第１端側（図１では左端側）であって、キャリッジ２３の停止位置と対応する位置には、噴射ヘッド２１のメンテナンスを行うためのメンテナンス装置２８が配置されている。

【0032】

メンテナンス装置２８は、噴射ヘッド２１内の液体を吸引可能な吸引機構２９を備えている。吸引機構２９は、ノズル２４を通じて噴射ヘッド２１内の液体を吸引することで、噴射ヘッド２１のクリーニングを行う。

【0033】

次に、液体供給部２２の構成について詳述する。
液体供給部２２は、装着部２５の後部に配置された送出機構３０と、キャリッジ２３に保持された圧力調整部３１と、送出機構３０と圧力調整部３１との間に配置された流路形成部３２と、流路形成部３２を揺動可能に保持する流路保持部３３とを有している。

【0034】

送出機構３０、圧力調整部３１及び流路形成部３２は、液体供給源２０の設置数に応じて複数配置してもよい。なお、図１においては、送出機構３０、圧力調整部３１及び流路形成部３２は、複数の液体供給源２０にそれぞれ対応するように複数図示している。

【0035】

流路形成部３２は、液体供給源２０と噴射ヘッド２１とをつなぐ液体流路３４を形成する。なお、図１においては、流路形成部３２は例えば白インクを収容した液体供給源２０に接続される１つのみを図示して、その他の流路形成部３２の図示を省略している。図示を省略したその他の流路形成部３２は、図示した流路形成部３２と同じ構成でもよいし、異なる構成でもよい。

【0036】

流路形成部３２は、第１中継部材３５と、第２中継部材３６と、第１流路形成部３７と、第２流路形成部３８と、第３流路形成部３９と、循環流路形成部４０とを有している。第２流路形成部３８と循環流路形成部４０とは長さがほぼ等しい。また、第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０は第１流路形成部３７及び第３流路形成部３９よりも長く、例えば可撓性を有するチューブからなる。

【0037】

第１流路形成部３７は上流端が送出機構３０に接続される一方で下流端が第１中継部材３５に接続される。第３流路形成部３９は上流端が第２中継部材３６に接続される一方で下流端が圧力調整部３１に接続される。

【0038】

第２流路形成部３８は上流端が第１中継部材３５に接続される一方で下流端が第２中継部材３６に接続される。循環流路形成部４０は上流端が第２中継部材３６に接続される一方、下流端が第１中継部材３５に接続される。そして、第１中継部材３５、第２中継部材３６、第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０は、図１に点線矢印で流れ方向を示す循環流路４１を形成する。

【0039】

循環流路形成部４０には、第１流路形成部３７から供給された液体を図１に点線矢印で示す流れ方向に循環させるための循環ポンプ４２と、循環ポンプ４２の下流側に配置された一方向弁４３とが配置されている。循環ポンプ４２は、液体噴射装置１１が液体を噴射しないときに駆動して循環流路４１内に液体を循環させることによって、溶質の沈降等による液体の性状の変化を抑制する。

【0040】

循環ポンプ４２は、例えば循環流路形成部４０であるチューブを一方向に押し潰すことで液体を流動させるチューブポンプを採用することができる。また、一方向弁４３は、循環ポンプ４２の駆動によって循環流路形成部４０内を流動する液体が第２中継部材３６側から第１中継部材３５側に流れるのを許容する一方、第１中継部材３５側から第２中継部材３６側に逆流するのを抑制する。

【0041】

第１中継部材３５は、送出機構３０から後方に延びる流路形成部３２の延設方向を走査方向＋Ｘに変化させる。また、第２中継部材３６は、走査方向−Ｘに延びる流路形成部３２の延設方向をキャリッジ２３側となる移動方向＋Ｙに変化させる。

【0042】

流路保持部３３は、第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０を束ねて固定する複数（例えば３つ）の固定部材４４（４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ）を有している。複数の固定部材４４は第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０の延設方向となる走査方向Ｘに沿って、互いに間隔を有して配置されている。

【0043】

流路形成部３２において、固定部材４４Ａは第１中継部材３５と一方向弁４３との間に配置される一方、固定部材４４Ｂ，４４Ｃは循環ポンプ４２と第２中継部材３６との間に配置される。また、走査方向Ｘにおいて、固定部材４４Ｂはキャリッジ２３の停止位置付近に配置される一方、固定部材４４Ｃはキャリッジ２３の走査領域の中央付近に配置される。

【0044】

そして、固定部材４４Ｂ，４４Ｃは、固定部材４４Ｂと固定部材４４Ｃとの間で第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０が下方に撓むように長さに余裕を持たせた状態で固定壁２６に対して固定することで、第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０を揺動可能に保持する。一方、固定部材４４Ａは、第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０を結束することで、保持フレーム１４に固定された送出機構３０と固定部材４４Ｂとの間で、第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０を揺動可能に保持する。

【0045】

第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０は、固定部材４４Ｃと第２中継部材３６との間において延設方向が走査方向＋Ｘから走査方向−Ｘに変化するように湾曲されている。そして、キャリッジ２３が走査方向Ｘに往復走査するときには、固定部材４４Ｃと第２中継部材３６との間に位置する第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０がキャリッジ２３の走査に追従して撓み変位する。このとき、固定壁２６及びガイド壁２７によって第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０の移動方向Ｙへの変位が規制される。

【0046】

図２に示すように、噴射ヘッド２１は液体供給源２０よりも重力方向における上方に配置される。また、固定部材４４Ｂ，４４Ｃは固定部材４４Ａよりも上方に配置されている。すなわち、第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０は固定部材４４Ａと固定部材４４Ｂとの間で、上方に向けて引き回されている。さらに、一方向弁４３及び循環ポンプ４２は重力方向において固定部材４４Ａと固定部材４４Ｂとの間に配置されている。

【0047】

次に、送出機構３０の構成について詳述する。
送出機構３０は、液体供給源２０から流路形成部３２に液体を送出するために、液体供給源２０に対する接続部５０と、吸入弁５１と、送出ポンプ５２と、吐出弁５３とを備えている。また、送出機構３０はチョーク弁５４を備えている。吸入弁５１、送出ポンプ５２、吐出弁５３及びチョーク弁５４は、液体流路３４において接続部５０側から第１流路形成部３７側に向けて並ぶように配置されている。

【0048】

吸入弁５１は、送出機構３０内の液体流路３４と連通する吸入弁室５５と、吸入弁室５５内に配置された移動方向Ｙに沿って撓み変位可能な膜部材５６と、膜部材５６を上流側となる移動方向＋Ｙに向けて付勢する第１付勢部材５７とを備えている。第１付勢部材５７は、例えばコイルばねである。送出ポンプ５２が駆動していないときには、吸入弁５１は図２に実線で示すように第１付勢部材５７の付勢力によって閉弁状態になる。

【0049】

送出ポンプ５２は、送出機構３０内の液体流路３４と連通するポンプ室５８と、ポンプ室５８内に配置された移動方向Ｙに沿って撓み変位可能な膜部材５９と、膜部材５９をポンプ室５８の容積が増減する方向（移動方向Ｙ）に移動させるアクチュエーター６０とを備えている。

【0050】

吐出弁５３は、送出機構３０内の液体流路３４と連通する吐出弁室６１と、吐出弁室６１内に配置された移動方向Ｙに沿って撓み変位可能な膜部材６２と、膜部材６２を上流側となる移動方向＋Ｙに向けて付勢する第２付勢部材６３とを備えている。第２付勢部材６３は、例えばコイルばねである。送出ポンプ５２が駆動していないときには、吐出弁５３は図２に実線で示すように第２付勢部材６３の付勢力によって閉弁状態になる。

【0051】

液体供給源２０から流路形成部３２に液体を送出するときには、送出ポンプ５２のアクチュエーター６０が駆動して、膜部材５９をポンプ室５８の容積が減少する方向（移動方向＋Ｙ）に撓み変位させる。これにより、膜部材５９が図２に実線で示す位置から同図に二点鎖線で示す位置に変位して、ポンプ室５８から流出した液体が吸入弁室５５及び吐出弁室６１に流入する。

【0052】

すると、吐出弁室６１への液体の流入に伴って、吐出弁５３の膜部材６２が第２付勢部材６３の付勢力に抗して移動方向−Ｙに撓み変位して、図２に実線で示す閉弁状態から同図に二点鎖線で示す開弁状態に変化する。これにより、送出機構３０内の液体が流路形成部３２に向けて送出される。

【0053】

続いて、送出ポンプ５２のアクチュエーター６０が膜部材５９をポンプ室５８の容積が増加する方向（移動方向−Ｙ）に撓み変位させる。すると、吸入弁室５５及び吐出弁室６１の液体がポンプ室５８に吸引されるので、吐出弁５３の膜部材６２が移動方向＋Ｙに撓み変位して、吐出弁５３は閉弁状態となる。一方、吸入弁５１は膜部材５６が第１付勢部材５７の付勢力に抗して移動方向−Ｙに撓み変位して、図２に実線で示す閉弁状態から同図に二点鎖線で示す開弁状態に変化する。これにより、液体供給源２０内の液体が送出機構３０内に吸引される。

【0054】

送出ポンプ５２は、膜部材５９を移動方向＋Ｙに変位させて流路形成部３２側に液体を送出する吐出駆動と、膜部材５９を移動方向−Ｙに変位させて液体供給源２０から液体を吸引する吸引駆動とを交互に行うことで、液体供給源２０内の液体を流路形成部３２に向けて送出する。なお、送出ポンプ５２は、液体供給源２０よりも高い位置にある噴射ヘッド２１に液体を送出するために、間欠的に駆動して液体流路３４内を加圧状態に保持する。

【0055】

チョーク弁５４は、送出機構３０内の液体流路３４と連通する弁室６４と、弁室６４内に配置された移動方向Ｙに沿って撓み変位可能な膜部材６５とを備えている。チョーク弁５４は、弁室６４内の圧力が正圧のときには、図２に実線で示す開弁状態になる。

【0056】

チョーク弁５４は、噴射ヘッド２１に対する吸引によって液体流路３４内の液体が排出され、膜部材６５よりも下流側が所定値より小さい負圧になった場合には、膜部材６５が図２に二点鎖線で示す閉弁状態になる。そして、この状態で送出ポンプ５２が駆動して弁室６４内に液体が流入すると、チョーク弁５４が開弁状態となって下流側への液体の流動を許容する。

【0057】

なお、液体の吸引排出によるチョーク弁５４の閉弁とそれに続く送出ポンプ５２の駆動によるチョーク弁５４の開弁とは、液体流路３４、圧力調整部３１及び噴射ヘッド２１の中にある液体を排出するいわゆるチョーククリーニングとして実行されることがある。

【0058】

次に、圧力調整部３１の構成について詳述する。
圧力調整部３１は、流路形成部３２と噴射ヘッド２１との間に配置されたいわゆる自己封止弁であり、ノズル２４の背圧となる噴射ヘッド２１内の圧力を調整する。なお、圧力調整部３１は噴射ヘッド２１の上方に配置されるのが好ましい。

【0059】

図３に示すように、圧力調整部３１は、第３流路形成部３９と連通する供給室７０と、ノズル２４と連通する圧力室７１と、走査方向Ｘに沿って撓み変位可能なダイヤフラム７２と、弁体７３と、供給室７０に収容された第３付勢部材７４とを備えている。第３付勢部材７４は、例えばコイルばねである。

【0060】

供給室７０と圧力室７１とは連通孔７５を通じて連通している。また、弁体７３は、供給室７０内において第３付勢部材７４の走査方向＋Ｘへの付勢力を受ける本体部７６と、連通孔７５を通じて先端が圧力室７１側に突出する突部７７とを有している。

【0061】

供給室７０と、連通孔７５と、圧力室７１とは、走査方向Ｘに沿って並んでいる。そして、弁体７３は第３付勢部材７４の付勢力によって、図３に示すように連通孔７５を閉塞可能な構成となっている。

【0062】

ダイヤフラム７２は圧力室７１の壁面の一部を構成し、外面側（図３では左面側）に大気圧を受ける一方で、内面側（図３では右面側）に圧力室７１内にある液体の圧力を受ける。したがって、ダイヤフラム７２は圧力室７１内の圧力変化に応じて走査方向Ｘに沿って撓み変位する。

【0063】

ここで、圧力室７１内は、ノズル２４内に液体の噴射に適した凹状のメニスカスを形成するために、一定範囲の負圧状態に保持される。なお、メニスカスとは、液体がノズル２４と接するときに働く付着力と液体分子間の凝集力の大小関係で生じる湾曲した液体表面のことをいう。

【0064】

一方、供給室７０は、図３に点線矢印で示すように加圧されて送られてくる液体によって加圧状態に保持される。そして、噴射ヘッド２１が液体を噴射しないときには、弁体７３が第３付勢部材７４の付勢力によって負圧状態の圧力室７１と加圧状態の供給室７０との連通を規制する。

【0065】

次に、圧力調整部３１の作用を説明する。
図４には、噴射ヘッド２１が液体を噴射したときの圧力調整部３１を示している。噴射ヘッド２１が液体を噴射すると、図４に印で示すように圧力室７１から液体が流出する。すると、圧力室７１内の圧力が低下するので、走査方向−Ｘに撓み変位したダイヤフラム７２が突部７７に当接し、弁体７３を第３付勢部材７４の付勢力に抗して連通孔７５から離間させる。これにより、加圧状態の供給室７０から圧力室７１内に液体が流入する。

【0066】

液体の流入により圧力室７１内の圧力が上昇するにつれて、ダイヤフラム７２が走査方向＋Ｘに撓み変位する。すると、図３に示すように弁体７３が再び連通孔７５に当接して圧力室７１と供給室７０との連通を規制する。このように、圧力調整部３１の圧力調整機能によって、圧力室７１内は液体の噴射に適した負圧状態が保持される。

【0067】

次に、以上のように構成された液体噴射装置１１の作用について説明する。
液体噴射装置１１が印刷を行う前には、移動機構１５がホーム位置にある保持フレーム１４を移動方向＋Ｙに移動させる。すると、保持フレーム１４の移動に伴って走査方向Ｘに延設された第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０を含む流路形成部３２が移動方向Ｙに揺動するので、液体流路３４内の液体が流動する。

【0068】

また、液体噴射装置１１が印刷を行うときには、移動機構１５が基準位置から媒体１２が置かれた位置まで保持フレーム１４を移動方向−Ｙに移動させる。そして、噴射ヘッド２１が媒体１２と対向する位置に到達した後には、移動機構１５が保持フレーム１４を移動方向−Ｙに間欠的に移動させる。

【0069】

保持フレーム１４の間欠移動の合間には、キャリッジ２３が走査方向Ｘに往復走査し、その走査の間に噴射ヘッド２１が媒体１２に向けて液体を噴射することで印刷を行う。すなわち、液体の噴射を伴うキャリッジ２３の走査の合間に移動機構１５が保持フレーム１４を移動させるので、その移動の都度、保持フレーム１４に保持された流路形成部３２が移動方向Ｙに揺動して液体流路３４内の液体が流動する。

【0070】

以上説明したように、液体噴射装置１１においては、液体を噴射しないときには循環ポンプ４２の駆動によって循環流路４１内で液体が流動する一方、循環ポンプ４２が駆動しないときには保持フレーム１４の移動に伴う流路形成部３２の揺動によってその内部の液体が流動する。

【0071】

なお、流路保持部３３は、上流側が保持フレーム１４に固定された送出機構３０に接続される一方、下流側が走査方向Ｘに走査するキャリッジ２３に接続される。そのため、第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０において、固定部材４４Ｃと第２中継部材３６の間の可動部分は、キャリッジ２３の移動に追従して変位する。これにより、キャリッジ２３の移動時には、第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０の可動部分の内部で液体が流動する。

【0072】

一方、第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０において、送出機構３０と固定部材４４Ｃとの間の部分は、長さに余裕を持たせるように撓んだ状態で流路保持部３３によって保持されている。そのため、流路形成部３２のうちでも特に固定部材４４Ａと固定部材４４Ｂの間、及び、固定部材４４Ｂと固定部材４４Ｃの間の領域は、保持フレーム１４の移動方向と交差する方向に延びるように配置されているので、保持フレーム１４が間欠移動するたびに大きく揺動する。すなわち、流路形成部３２は、保持フレーム１４の移動方向と交差する走査方向Ｘに延びるように配置される領域を含み、流路保持部３３は、流路形成部３２の走査方向Ｘに延びる領域を保持する。

【0073】

さらに、送出機構３０は液体を送出するときに移動方向Ｙに沿って撓み変位可能な膜部材５６，５９，６２，６５を備える。そのため、送出ポンプ５２が駆動しているときに加えて、送出ポンプ５２が駆動していないときでも、保持フレーム１４の移動に伴って膜部材５６，５９，６２，６５が撓み変位することで、液体流路３４内の液体が流動する。

【0074】

液体流路３４内で液体が流動すると、液体が攪拌されて溶質の沈降による液体の性状の変化が抑制される。ただし、液体の流動によって生じる圧力変動が噴射ヘッド２１に及ぶと、液体の噴射量や液滴の飛翔方向が変化する虞がある。

【0075】

その点、保持フレーム１４は液体を噴射するときには移動しないので、保持フレーム１４の移動に伴う液体の流動が液体の噴射に及ぼす影響は小さい。さらに、噴射ヘッド２１に液体を供給する圧力調整部３１のダイヤフラム７２は移動方向Ｙへは撓み変位しにくいので、保持フレーム１４の移動に伴う液体流路３４内での液体の流動が液体の噴射に及ぼす影響はさらに小さくなる。

【0076】

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）保持フレーム１４が移動するときに、流路保持部３３に揺動可能に保持された流路形成部３２が揺動して、液体流路３４内の液体が流動する。そして、保持フレーム１４は噴射ヘッド２１に加えて液体供給源２０及び液体供給部２２を保持した状態で移動するので、液体の噴射に際して装置内に存在する液体を流動させることができる。

【0077】

（２）保持フレーム１４は噴射ヘッド２１が液体の噴射を開始する前にホーム位置から基準位置に向けて移動するので、この移動に伴って流路形成部３２が揺動する。したがって、液体を噴射する前に液体流路３４内に存在する液体を流動させることができる。

【0078】

（３）流路保持部３３は、流路形成部３２の保持フレーム１４の移動方向と交差する方向に延びるように配置される領域を保持するので、保持フレーム１４の移動に伴って流路形成部３２が容易に揺動し、液体を流動させることができる。

【0079】

（４）流路形成部３２を固定する複数の固定部材４４は互いに間隔を有して配置されるので、固定部材４４と固定部材４４との間の部分が保持フレーム１４の移動に伴って揺動することで、液体を流動させることができる。

【0080】

（５）圧力調整部３１が備えるダイヤフラム７２はキャリッジ２３の走査方向Ｘに沿って変位するので、保持フレーム１４の移動に伴って液体が走査方向Ｘと交差する移動方向Ｙに流動したときに撓み変位しにくい。そのため、保持フレーム１４の移動に伴って液体流路３４内の液体が流動しても、噴射ヘッド２１内に圧力変動の影響が及びにくい。

【0081】

（６）膜部材５６，５９，６２，６５は保持フレーム１４の移動方向Ｙに沿って撓み変位可能なので、送出機構３０が液体を送出しないときにも、保持フレーム１４の移動に伴って撓み変位することによって液体流路３４内の液体を流動させることができる。

【0082】

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。また、上記実施形態及び下記変更例は、任意に組み合わせることができる。
・支持台１３上に向けて媒体１２を搬送する搬送機構をさらに備えてもよい。なお、上記実施形態においては、媒体１２を移動させずに印刷を行うので、可撓性の低い板材、搬送しにくい形状の物体及び重力の大きい金属体なども媒体として採用することができる。

【0083】

・キャリッジ２３を備えず、保持フレーム１４が移動方向Ｙと交差する媒体１２の幅方向に対応する長さを有するフルラインヘッド型の噴射ヘッド２１を保持する構成としてもよい。

【0084】

・圧力調整部３１を備えない構成としてもよいし、圧力調整部３１が弁体７３を備えない圧力ダンパーのような構成であってもよい。あるいは、圧力調整部３１がダイヤフラム７２を備えず、一時的に液体を貯留するサブタンクのような構成としてもよい。

【0085】

・圧力調整部３１のダイヤフラム７２が移動方向Ｙまたは重力方向に撓み変位可能な向きに配置されてもよい。この場合には、保持フレーム１４の移動に伴ってダイヤフラム７２が撓み変位することで、液体を流動させることができる。

【0086】

・固定部材４４の設置数や配置は任意に変更することができる。
・流路保持部３３が固定壁２６と一体化された固定部材４４を備えてもよい。
・流路保持部３３が流路保持部３３よりも直径の大きい筒状またはコイル状の保持部材を備え、この保持部材によって流路形成部３２の少なくとも一部を揺動可能に保持するようにしてもよい。あるいは、流路形成部３２の少なくとも一部をネット状の保持部材で固定壁２６または保持フレーム１４の天井部等に揺動可能に吊り下げるようにしてもよい。この構成によれば、流路形成部３２の可能性が低い場合にも、保持フレーム１４の移動に伴って流路形成部３２を揺動させて、その内部に存在する液体を流動させることができる。

【0087】

・流路保持部３３が第２流路形成部３８と循環流路形成部４０とを別々に保持する構成としてもよい。
・流路保持部３３が第２流路形成部３８または循環流路形成部４０の何れか一方のみを揺動可能に保持する構成としてもよい。

【0088】

・流路保持部３３が第２流路形成部３８及び循環流路形成部４０以外の流路形成部３２を保持してもよい。
・流路形成部３２が第１中継部材３５、第２中継部材３６及び循環流路形成部４０のうちの何れかまたは全部を備えない構成としてもよい。

【0089】

・流路形成部３２の全体が可撓性を有するチューブから形成されてもよいし、その一部分が可撓性を有するチューブから形成されてもよい。
・液体流路３４内で液体を流動させるために、移動機構１５が保持フレーム１４を移動させてもよい。

【0090】

・チョーク弁５４を備えない構成としてもよい。
・送出機構３０が膜部材５６，５９，６２，６５の何れかまたは全てを備えない構成としてもよい。

【0091】

・吸入弁５１が第１付勢部材５７を備えない構成としてもよい。この構成によれば、保持フレーム１４の移動に伴って膜部材５６をより大きく撓み変位させることができる。
・吐出弁５３が第２付勢部材６３を備えない構成としてもよい。この構成によれば、保持フレーム１４の移動に伴って膜部材６２をより大きく撓み変位させることができる。

【0092】

・重力方向において、液体供給源２０が噴射ヘッド２１と同じ位置にあってもよいし、液体供給源２０を噴射ヘッド２１よりも高い位置に配置して、その水頭差によって液体供給源２０から噴射ヘッド２１に液体を供給するようにしてもよい。

【0093】

・移動機構１５の構成や配置は任意に変更することができる。例えば、保持フレーム１４側に保持フレーム１４を移動させるための駆動源等を搭載してもよい。
・液体噴射装置１１が噴射する液体は、溶質を含まない液体でもよい。この場合にも、液体を流動させることによって温度などの偏りを抑制することができる。

【0094】

・上記各実施形態において、液体噴射装置は、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置であってもよい。なお、液体噴射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、液体噴射装置から噴射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噴射する液体噴射装置がある。また、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、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噴射する液体噴射装置、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液体噴射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噴射する液体噴射装置であってもよい。

【符号の説明】

【0095】

１１…液体噴射装置、Ｘ，−Ｘ，＋Ｘ…走査方向、Ｙ，−Ｙ，＋Ｙ…移動方向、１２…媒体、１３…支持台、１４…保持フレーム、１５…移動機構、２０…液体供給源、２１…噴射ヘッド、２２…液体供給部、２３…キャリッジ、３０…送出機構、３１…圧力調整部、３２…流路形成部、３３…流路保持部、３４…液体流路、４４，４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ…固定部材、５６，５９，６２，６５…膜部材、７２…ダイヤフラム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】