JP2019051724A - 液体噴射装置および液体噴射装置のメンテナンス方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルターのメンテナンスに伴う液体の消費を抑制することができる液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体を噴射する液体噴射部１３と、液体供給源１４からノズル１２に液体を供給する供給流路２０と、供給流路２０の一部を構成し、内部に第１フィルター３３を収容するフィルター収容部３４と、フィルター収容部３４における第１フィルター３３よりも液体供給源１４側の上流側空間部３５に一端が接続されると共に、供給流路２０における第１フィルター３３よりも液体供給源１４側の位置に他端が接続されることにより、上流側空間部３５を含んだ循環流路２１を形成する循環流路形成部２２と、循環流路２１に設けられて駆動することにより循環流路２１の液体を流動可能な流動ポンプ３０と、流動ポンプ３０と協働して第１フィルター３３から異物を分離する開閉弁２８と、循環流路２１に対して着脱可能に配置された第２フィルター４６と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばインクジェット式プリンターなどの液体噴射装置に関する。

従来から、液体噴射装置の一例として、液体供給源に収容されたインク（液体）を供給流路を介して液体噴射部に供給し、液体噴射部のノズルから媒体に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。

また、こうしたプリンターの中には、インク中の析出物や気泡などの異物を補足するフィルターを備えると共に、目詰まりしたフィルターのメンテナンスを行うものが知られている（例えば特許文献１）。すなわち、このプリンターでは、インクをノズル側から液体供給源側に向かって逆流させることでフィルターの目詰まりを低減させていた。

特開２００５−１３１９０６号公報

ところで、インクを逆流させると、液体噴射部にはノズルから空気が流入する。そのため、再び供給流路や液体噴射部内をインクで満たす場合には、ノズルからインクを排出させつつ充填する必要があり、インクが消費されていた。

なお、こうした課題は、フィルターのメンテナンスを行うプリンターに限らず、フィルターのメンテナンスを行う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。
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、フィルターのメンテナンスに伴う液体の消費を抑制することができる液体噴射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噴射装置は、ノズルから液体を噴射する液体噴射部と、液体供給源から前記液体噴射部の前記ノズルに前記液体を供給する供給流路と、前記供給流路の一部を構成し、内部に第１フィルターを収容するフィルター収容部と、該フィルター収容部における前記第１フィルターよりも前記液体供給源側の空間部に一端が接続されると共に、前記供給流路における前記第１フィルターよりも前記液体供給源側の位置に他端が接続されることにより、前記空間部を含んだ循環流路を形成する循環流路形成部と、前記循環流路に設けられて駆動することにより前記循環流路の液体を流動可能な流動ポンプと、該流動ポンプと協働して前記第１フィルターから異物を分離する異物分離部と、前記循環流路に対して着脱可能に配置された第２フィルターと、を備え、前記異物分離部として、前記循環流路に対して前記液体の循環を可能とする開弁状態と前記液体の循環を規制する閉弁状態とを切り替え可能に設けられた開閉弁であって、閉弁状態で前記流動ポンプを駆動した場合に、前記フィルター収容部の前記空間部を負圧にすることが可能な位置に配置された開閉弁を有し、前記開閉弁を閉弁した状態で前記流動ポンプを駆動する。
上記課題を解決する液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射する液体噴射部と、液体供給源から前記液体噴射部の前記ノズルに前記液体を供給する供給流路と、前記供給流路の一部を構成し、内部に第１フィルターを収容するフィルター収容部と、該フィルター収容部における前記第１フィルターよりも前記液体供給源側の空間部に一端が接続されると共に、前記供給流路における前記第１フィルターよりも前記液体供給源側の位置に他端が接続されることにより、前記空間部を含んだ循環流路を形成する循環流路形成部と、前記循環流路に設けられて駆動することにより前記循環流路の液体を流動可能な流動ポンプと、該流動ポンプと協働して前記第１フィルターから異物を分離する異物分離部と、前記循環流路に対して着脱可能に配置された第２フィルターと、を備える。

この構成によれば、異物分離部を機能させ、流動ポンプを駆動することにより、第１フィルターに付着していた異物が第１フィルターから分離して液体と共に循環流路を流動する。また、循環流路には第２フィルターが配置されているため、第１フィルターから分離した異物は、第２フィルターにより捕捉される。なお、この第２フィルターは循環流路に対して着脱可能に配置されているため、第２フィルターに捕捉された異物は第２フィルターごと循環流路から脱離させることができる。すなわち、供給流路では、第１フィルターよりもノズル側の液体の流動を抑制しつつ、第１フィルターよりも液体供給源側の液体の流動によって第１フィルターのメンテナンスを行う。したがって、第１フィルターのメンテナンスに伴う液体の消費を抑制することができる。

上記液体噴射装置は、前記ノズルが臨む空間を密閉可能なキャップをさらに備え、前記キャップで前記空間を密閉した状態で前記異物分離部を機能させ、前記流動ポンプを駆動して前記循環流路内の液体を循環させるのが好ましい。

この構成によれば、ノズルが臨む空間をキャップで密閉した状態で異物分離部を機能させ、さらに流動ポンプを駆動することにより、ノズルから空気が引き込まれてしまう虞を低減することができる。

上記液体噴射装置において、前記循環流路形成部は、前記他端が前記空間部よりも前記液体供給源側の前記供給流路に接続され該供給流路と協働して前記循環流路を形成し、前記供給流路において前記循環流路を形成する部分では、前記流動ポンプが液体を循環させる循環方向と、前記液体供給源から前記ノズルに液体を供給する供給方向とが同じであるのが好ましい。

この構成によれば、供給流路において、循環流路としても機能する部分における循環方向と供給方向とが同じである。そのため、第１フィルターから分離すると共に循環方向に流動して第２フィルターに捕捉された異物が、液体供給源からノズルに液体を供給する際に第２フィルターから分離してしまう虞を低減することができる。

上記液体噴射装置において、前記異物分離部は、前記第１フィルターを加熱可能な加熱部であり、前記加熱部により前記第１フィルターを加熱し、前記流動ポンプを駆動して前記循環流路内の液体を循環させるのが好ましい。

液体から析出した析出物などの異物の中には、加熱されることにより液体に溶解したり軟化したりするものがある。この構成によれば、第１フィルターを加熱することにより、第１フィルターに異物として付着した析出物を第１フィルターから分離しやすくすることができる。

上記液体噴射装置において、前記異物分離部は、前記循環流路に対して前記液体の循環を可能とする開弁状態と前記液体の循環を規制する閉弁状態とを切り替え可能に設けられた開閉弁であって、閉弁状態で前記流動ポンプを駆動した場合に、前記フィルター収容部の前記空間部を負圧にすることが可能な位置に配置された開閉弁であり、前記開閉弁を閉弁した状態で前記流動ポンプを駆動した後、前記開閉弁を開弁させた状態で前記流動ポンプを駆動して前記循環流路内の液体を循環させるのが好ましい。

この構成によれば、循環流路に設けられた開閉弁を閉弁状態として流動ポンプを駆動し、フィルター収容部の空間部の負圧を高めた後、同じ開閉弁を開弁状態にすると、負圧を高めない場合に比べて循環流路内の液体を急速に流すことができる。したがって、第１フィルターに付着した異物を、第１フィルターから分離しやすくすることができる。

上記液体噴射装置において、前記第２フィルターは、前記第１フィルターより異物を捕捉する能力が高いのが好ましい。
この構成によれば、第１フィルターよりも第２フィルターの方が異物を捕捉する能力が高いため、着脱可能な第２フィルターに異物を集めやすくすることができる。

第１実施形態のプリンターの模式図。 メンテナンス前のフィルター収容部の模式図。 メンテナンス中のフィルター収容部の模式図。 メンテナンス後のフィルター収容部の模式図。 第２実施形態のプリンターの模式図。 変形例のフィルター収容部の模式断面図。 図６における７−７線矢視断面図。

（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態の液体噴射装置１１は、ノズル１２から液体（一例としてインク）を噴射する液体噴射部１３と、液体供給源１４に収容された液体を液体噴射部１３に供給可能な供給機構１５とを備える。

液体噴射部１３は、ノズル形成面に少なくとも１つ（本実施形態では複数）のノズル１２と、各ノズル１２と連通するリザーバー１７とを有している。
液体供給源１４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１８に固定された収容タンクであってもよい。装着部１８は、液体供給源１４がカートリッジである場合には、液体供給源１４を着脱可能に保持する。なお、本実施形態の装着部１８は、収容する液体の種類や色が異なる複数の液体供給源１４を保持可能である。

供給機構１５は、上流側となる液体供給源１４から下流側となる液体噴射部１３のノズル１２に液体を供給する供給流路２０と、供給流路２０と協働して循環流路２１を形成する循環流路形成部２２とを備える。そして、供給流路２０において、循環流路２１を形成する部分よりも液体供給源１４側には、液体供給源１４からノズル１２に向かう供給方向Ａに液体を流動させる供給ポンプ２４と、供給流路２０を流れる液体の流れを規制可能な供給弁２５とが設けられている。

さらに、供給流路２０において、循環流路２１としても機能する部分には、フィルターユニット２７と、循環流路２１内の液体の循環を可能とする開弁状態とその循環を規制する閉弁状態とを切替え可能な異物分離部の一例としての開閉弁２８と、液体の圧力を調整する圧力調整弁２９とが設けられている。そして、循環流路形成部２２には、循環流路２１に設けられて駆動することにより循環流路２１の液体を流動可能な流動ポンプ３０が設けられている。

なお、供給ポンプ２４及び流動ポンプ３０は、例えばギヤポンプやダイヤフラムポンプとすることができる。そして、液体噴射装置１１は、供給ポンプ２４、供給弁２５、開閉弁２８、流動ポンプ３０の駆動を制御する制御部３１を備える。

圧力調整弁２９は、供給流路２０の一部を構成し、内部に第１フィルター３３を収容するフィルター収容部３４を有している。このフィルター収容部３４は、第１フィルター３３よりも液体供給源１４側の空間部の一例としての上流側空間部３５と、第１フィルター３３よりもノズル１２側の下流側空間部３６とを備える。

さらに、圧力調整弁２９は、下流側空間部３６と連通孔３８を介して連通する圧力室３９と、圧力室３９と下流側空間部３６との間に設けられた弁体４０と、弁体４０を閉弁方向に付勢する付勢部材４１とを備える。すなわち、弁体４０は、連通孔３８に挿通され、付勢部材４１に付勢された弁体４０が連通孔３８を塞ぐように設けられている。

上流側空間部３５及び圧力室３９は、壁面の一部が撓み変形可能な上流側ダイヤフラム４３及び下流側ダイヤフラム４４により構成されている。これらの上流側ダイヤフラム４３及び下流側ダイヤフラム４４は、上流側空間部３５及び圧力室３９内の圧力の変化に応じて撓み変位する。

すなわち、上流側空間部３５に設けられた上流側ダイヤフラム４３は、外面側（図１では右面側）に大気圧を受ける一方で、内面側（図１では左面側）に上流側空間部３５内の液体の圧力を受け、上流側空間部３５の容積を変化させるように撓み変形する。一方、圧力室３９に設けられた下流側ダイヤフラム４４は、外面側（図１では左面側）に大気圧を受ける一方で、内面側（図１では右面側）に圧力室３９内の液体の圧力と付勢部材４１の付勢力とを受け、付勢部材４１の付勢方向に沿って撓み変形する。

また、フィルター収容部３４は、液体供給源１４から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、圧力室３９内の圧力と外面側に受ける圧力との差圧が所定の圧力より低くなると、弁体４０が付勢部材４１の付勢力によって圧力室３９と下流側空間部３６との連通を規制した状態から圧力室３９と下流側空間部３６とを連通した状態とする。さらに、圧力室３９内の圧力と外面側に受ける圧力との差圧が所定の圧力になると、弁体４０が圧力室３９と下流側空間部３６との連通を規制する。このようにして、圧力調整弁２９は、ノズル１２の背圧となる液体噴射部１３内の圧力を調整するために、供給流路２０を介して液体供給源１４から供給される液体の圧力を調整する。

フィルターユニット２７は、供給流路２０及び循環流路２１の一部を構成し、内部に第２フィルター４６を収容する収容部４７を有している。この収容部４７は、供給流路２０において第２フィルター４６よりも液体供給源１４側の上流室４８と、第２フィルター４６よりもノズル１２側の下流室４９とを備えている。また、フィルターユニット２７は、循環流路２１に対して着脱可能に設けられている。すなわち、第２フィルター４６は、フィルターユニット２７ごと循環流路２１に対して着脱可能に配置されている。さらに、第２フィルター４６は、第１フィルター３３より異物を捕捉する能力が高い。

供給流路２０は、複数（本実施形態では６つ）の第１接続流路５１〜第６接続流路５６を有している。具体的には、第１接続流路５１は、液体供給源１４と供給ポンプ２４とを接続し、第２接続流路５２は、供給ポンプ２４と供給弁２５とを接続する。さらに、第３接続流路５３は、供給弁２５とフィルターユニット２７の上流室４８とを接続し、第４接続流路５４は、フィルターユニット２７の下流室４９と開閉弁２８とを接続する。そして、第５接続流路５５は、開閉弁２８と圧力調整弁２９の上流側空間部３５とを接続し、第６接続流路５６は、圧力調整弁２９の圧力室３９と液体噴射部１３のリザーバー１７とを接続する。

また、循環流路形成部２２は、圧力調整弁２９の上流側空間部３５と流動ポンプ３０とを接続する第１分岐流路５８と、流動ポンプ３０と第３接続流路５３とを接続する第２分岐流路５９とにより構成されている。すなわち、循環流路形成部２２は、フィルター収容部３４における第１フィルター３３よりも液体供給源１４側の上流側空間部３５に一端が接続されると共に、供給流路２０における第１フィルター３３よりも液体供給源１４側に位置する第３接続流路５３に他端が接続されている。換言すると、循環流路形成部２２は、他端が上流側空間部３５よりも液体供給源１４側の供給流路２０に接続され、上流側空間部３５を含んだ循環流路２１を形成する。

さて、供給流路２０は、液体供給源１４とノズル１２との間に位置する流路である。すなわち、供給流路２０は、第１接続流路５１〜第６接続流路５６、フィルターユニット２７の収容部４７、圧力調整弁２９のフィルター収容部３４、連通孔３８、及び圧力室３９、液体噴射部１３のリザーバー１７により構成されている。さらに、循環流路２１は、第３接続流路５３〜第５接続流路５５、フィルター収容部３４の上流側空間部３５、第１分岐流路５８及び第２分岐流路５９により構成されている。

この循環流路２１には、フィルターユニット２７から循環方向Ｂに開閉弁２８、上流側空間部３５、流動ポンプ３０の順に設けられている。さらに、開閉弁２８は、循環流路２１において、開閉弁２８が閉弁状態で流動ポンプ３０を駆動した場合に、フィルター収容部３４の上流側空間部３５を負圧にすることが可能な位置に配置されている。すなわち、開閉弁２８と流動ポンプ３０との間に上流側空間部３５が位置し、開閉弁２８と上流側空間部３５と流動ポンプ３０とを接続する第５接続流路５５や第１分岐流路５８には、他の流路が接続されていない。

なお、循環方向Ｂとは、流動ポンプ３０が循環流路２１の液体を循環させる方向である。そして、流動ポンプ３０は、液体を循環させる循環方向Ｂが、液体供給源１４からノズル１２に液体を供給する供給方向Ａと同じになるように液体を流動させる。

次に、以上のように構成された液体噴射装置１１の第１フィルター３３をメンテナンスする場合の作用について、供給機構１５の作用に着目して説明する。
さて、ノズル１２から図示しないターゲット（例えば用紙）に液体を噴射する場合には、制御部３１は、供給弁２５を開弁すると共に供給ポンプ２４を駆動する。すると、弁体４０と供給ポンプ２４との間に位置する第２接続流路５２〜第５接続流路５５、第１分岐流路５８、第２分岐流路５９、フィルター収容部３４、収容部４７の液体が加圧される。

そして、ノズル１２から液体が噴射されて、弁体４０よりもノズル１２側が負圧になると、弁体４０がフィルター収容部３４側に移動してフィルター収容部３４から圧力室３９に液体が供給される。このように液体が通過するのに伴って第１フィルター３３及び第２フィルター４６には異物が捕捉される。

図２に示すように、上流側空間部３５及び下流側空間部３６には、異物の一例としての気泡が存在し、第１フィルター３３には液体から析出した析出物などの異物が付着して目詰まりしているものとする。

さて、第１フィルター３３のメンテナンスを行う場合、制御部３１は、供給ポンプ２４の駆動を停止し、供給弁２５を閉弁する。さらに、制御部３１は、開閉弁２８を閉弁した状態で流動ポンプ３０を駆動した後、開閉弁２８を開弁させた状態で流動ポンプ３０を駆動して循環流路２１内の液体を循環させる。

すなわち、制御部３１は、まず開閉弁２８を閉弁し、循環流路２１における開閉弁２８よりも循環方向Ｂの上流側と下流側とを非連通とした状態で流動ポンプ３０を駆動する。すると、開閉弁２８と流動ポンプ３０との間に位置する第５接続流路５５、上流側空間部３５、下流側空間部３６、第１分岐流路５８には負圧が蓄圧される。すなわち、制御部３１は、下流側空間部３６の負圧が弁体４０を移動させない程度の負圧になるように流動ポンプ３０を駆動する。したがって、圧力室３９よりもノズル１２側の圧力の変化は抑制された状態で、弁体４０よりも液体供給源１４側の負圧が高まる。

図３に示すように、上流側空間部３５の負圧が高まると、上流側空間部３５では、上流側ダイヤフラム４３が第１フィルター３３に近づくように撓み変形し、上流側空間部３５の容積が減少する。さらに、負圧が高まる上流側空間部３５及び下流側空間部３６では、気泡が膨張する。すると、第１フィルター３３に付着した析出物などの異物は、第１フィルター３３から分離したり、分離しやすい状態となったりする。また、このとき上流側空間部３５と下流側空間部３６内の気泡のサイズが大きかった場合には、膨張した気泡同士が繋がることもある。

図４に示すように、続いて制御部３１は、開閉弁２８を開弁する。すなわち、制御部３１は、循環流路２１における開閉弁２８よりも循環方向Ｂの上流側と下流側とを連通させた状態で流動ポンプ３０を駆動して循環流路２１内の液体を循環させる。すると、負圧が高まっていた上流側空間部３５には、第５接続流路５５から勢いよく液体が流入すると共に、上流側空間部３５内の気泡などの異物は第１分岐流路５８へ流出する。また、このとき下流側空間部３６の気泡も上流側空間部３５の気泡につられて第１分岐流路５８に流出する。したがって、開閉弁２８は、流動ポンプ３０と協働して第１フィルター３３から異物を分離する。

そして、図１に示すように、第１フィルター３３から分離した気泡や析出物などの異物は、液体と共に循環流路２１を流動してフィルターユニット２７に流入し、第２フィルター４６によって捕捉される。

このように第１フィルター３３のメンテナンスを１回もしくは複数回行った後、制御部３１は、図示しない報知部を駆動してフィルターユニット２７の交換の必要性をユーザーに報知する。

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）開閉弁２８を開閉し、流動ポンプ３０を駆動することにより、第１フィルター３３に付着していた異物が第１フィルター３３から分離して液体と共に循環流路２１を流動する。また、循環流路２１には第２フィルター４６が配置されているため、第１フィルター３３から分離した異物は、第２フィルター４６により捕捉される。なお、この第２フィルター４６は循環流路２１に対して着脱可能に配置されているため、第２フィルター４６に捕捉された異物は第２フィルター４６ごと循環流路２１から脱離させることができる。すなわち、供給流路２０では、第１フィルター３３よりもノズル１２側の液体の流動を抑制しつつ、第１フィルター３３よりも液体供給源１４側の液体の流動によって第１フィルター３３のメンテナンスを行う。したがって、第１フィルター３３のメンテナンスに伴う液体の消費を抑制することができる。

（２）供給流路２０において、循環流路２１としても機能する第３接続流路５３〜第５接続流路５５における循環方向Ｂと供給方向Ａとが同じである。そのため、第１フィルター３３から分離すると共に循環方向Ｂに流動して第２フィルター４６に捕捉された異物が、液体供給源１４からノズル１２に液体を供給する際に第２フィルター４６から分離してしまう虞を低減することができる。

（３）循環流路２１に設けられた開閉弁２８を閉弁状態として流動ポンプ３０を駆動し、フィルター収容部３４の上流側空間部３５の負圧を高めた後、同じ開閉弁２８を開弁状態にすると、負圧を高めない場合に比べて循環流路２１内の液体を急速に流すことができる。したがって、第１フィルター３３に付着した異物を、第１フィルター３３から分離しやすくすることができる。

（４）第１フィルター３３よりも第２フィルター４６の方が異物を捕捉する能力が高いため、着脱可能な第２フィルター４６に異物を集めやすくすることができる。
（５）例えば、第１フィルター３３のメンテナンスのためにノズル１２から液体供給源１４側に向かって液体を逆流させた後、液体を液体噴射部１３に再充填する場合には、ノズル１２から流入した空気が気泡として残ってしまうことがある。特に、このような気泡がノズル１２周辺に残ると、所謂ノズル抜けと言われる噴射不良に繋がる虞がある。その点、供給流路２０では、第１フィルター３３よりもノズル１２側の液体の流動を抑制しつつ、第１フィルター３３よりも液体供給源１４側の液体の流動によって第１フィルター３３のメンテナンスを行う。したがって、噴射不良の虞を低減しつつ第１フィルター３３のメンテナンスを行うことができる。

（６）例えばフィルター収容部３４に気泡が存在している状態でフィルター収容部３４内の負圧が高まると気泡は膨張する。一方、フィルター収容部３４の正圧が高まると気泡は収縮する。したがって、開閉弁２８と流動ポンプ３０とにより、循環流路２１内の液体の圧力を変化させて第１フィルター３３のメンテナンスをすることにより、フィルター収容部３４に滞留する気泡の膨張収縮を利用して第１フィルター３３に付着した異物を分離しやすくさせることができる。さらに、上流側空間部３５は、一部が可撓性を有する上流側ダイヤフラム４３により構成されているため、負圧になると容積が減少する。したがって、効率よく気泡を膨張させることができる。

（第２実施形態）
次に、液体噴射装置の第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、圧力室３９や弁体４０を備えない点で第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５に示すように、液体噴射装置１１は、ノズル１２が臨む空間を密閉可能なキャップ６１と、キャップ６１を液体噴射部１３に対して相対移動させる移動機構６２とを備える。キャップ６１は、開口部を有する有底箱状をなし、移動機構６２の駆動に基づいて液体噴射部１３に近づく方向に移動して、ノズル１２が臨む空間を囲むことが可能である。そして、本実施形態において、キャップ６１がこのようにノズル１２を臨む空間を密閉することを、「キャッピングする」という。また、制御部３１は、移動機構６２の駆動も制御する。

さらに、液体噴射部１３は、第１フィルター３３を加熱可能な異物分離部の一例としての加熱部６３を備える。そして、第６接続流路５６の上流端は、フィルター収容部３４の下流側空間部３６に接続されている。なお、制御部３１は、加熱部６３の駆動も制御する。

次に、以上のように構成された液体噴射装置１１の第１フィルター３３をメンテナンスする場合の作用について説明する。
さて、制御部３１は、移動機構６２を駆動して液体噴射部１３をキャッピングすることにより、キャップ６１でノズル１２が臨む空間を密閉する。さらに、制御部３１は、供給弁２５及び開閉弁２８を閉弁すると共に、加熱部６３により第１フィルター３３を加熱する。続いて制御部３１は、流動ポンプ３０を駆動して循環流路２１内の液体を循環させる。

すなわち、第１フィルター３３が加熱されると、第１フィルター３３に付着している析出物などの異物が軟化もしくは溶解し、第１フィルター３３から分離しやすい状態となる。

そして、流動ポンプ３０が駆動されると、第５接続流路５５、及び第１分岐流路５８に加え、フィルター収容部３４の上流側空間部３５、下流側空間部３６、第６接続流路５６、液体噴射部１３のリザーバー１７には負圧が蓄圧される。しかし、液体噴射部１３はキャッピングされているため、ノズル１２からの空気の流入は抑制される。

したがって、第１実施形態と同様に、制御部３１が開閉弁２８を開弁し、流動ポンプ３０を駆動すると、負圧が高まっていた上流側空間部３５には、第５接続流路５５から勢いよく液体が流入すると共に、上流側空間部３５の異物は第１分岐流路５８へ流出する。

また、このとき液体噴射部１３はキャッピングされているため、供給流路２０における第１フィルター３３よりもノズル１２側の液体の流動は抑制される。そのため、第１フィルター３３から分離した異物は、液体と共に循環流路２１を流動してフィルターユニット２７に流入し、第２フィルター４６によって捕捉される。

上記第２実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）〜（６）の効果に加えて以下のような効果を得ることができる。
（７）ノズル１２が臨む空間をキャップ６１で密閉した状態で開閉弁２８及び加熱部６３を機能させ、さらに流動ポンプ３０を駆動することにより、ノズル１２から空気が引き込まれてしまう虞を低減することができる。

（８）液体から析出した析出物などの異物の中には、加熱されることにより液体に溶解したり軟化したりするものがある。そのため、第１フィルター３３を加熱することにより、第１フィルター３３に異物として付着した析出物を第１フィルター３３から分離しやすくすることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図６，図７に示すように、フィルター収容部３４は、上流側空間部３５に設けられた異物分離部の一例としてのブラシ６６を備えてもよい（変形例）。なお、ブラシ６６は、第５接続流路５５から上流側空間部３５に流れ込む液体の流れに応じて軸６７を中心として回転するブレード６８に設けられ、ブレード６８と共に回転することで第１フィルター３３に付着した異物を掻き取る。さらに、流動ポンプ３０を駆動して循環流路２１の液体を循環させると、第１フィルター３３から掻き取られた異物が第１分岐流路５８に流出すると共に、循環流路２１を流動して第２フィルター４６に捕捉される。

ところで、例えば第１フィルター３３として不織布などの繊維で構成されたフィルターを用いる場合には、ブラシ６６の摺接に伴って繊維がほつれ、ほつれた繊維が異物になってしまう虞がある。そのため、本変形例の第１フィルター３３は、耐性に優れた金属製のメッシュフィルターやセラミックフィルターとするのが好ましい。

この変形例によれば、流動ポンプ３０が駆動して循環流路２１の液体を循環させると、ブレード６８と共にブラシ６６が回転して第１フィルター３３に付着した異物を掻き取ることができる。すなわち、流動ポンプ３０を駆動することにより、ブラシ６６を機能させることができる。

・上記各実施形態において、開閉弁２８は、供給流路２０における開閉弁２８よりも供給方向Ａの上流側と下流側の連通状態を切り替えると共に、供給流路２０と大気とを連通させることが可能な三方弁としてもよい。開閉弁２８を三方弁にする場合には、まず制御部３１は、供給流路２０を大気と連通させた状態で流動ポンプ３０を駆動し、続いて第４接続流路５４と第５接続流路５５とを連通させて大気とは非連通の状態で流動ポンプ３０を駆動する。なお、供給流路２０と大気の連通と非連通の切り替えは複数回行ってもよい。そして、このように開閉弁２８と流動ポンプ３０とを駆動すると、循環流路２１には気泡が取り込まれる。したがって、この状態で制御部３１が開閉弁２８を駆動して供給流路２０における開閉弁２８よりも供給方向Ａの上流側と下流側を非連通とし、流動ポンプ３０を駆動すると、取り込んだ気泡が膨張する。そのため、続いて制御部３１が供給流路２０を連通させると、気泡が収縮する分、循環流路２１を流れる液体の流速が速くなり、第１フィルター３３に付着した異物を分離させやすくすることができる。

・上記各実施形態において、供給弁２５と上流側空間部３５とを接続流路によって直接接続してもよい。すなわち、循環流路２１と供給流路２０は、上流側空間部３５以外の部分が共通していなくてもよい。換言すると、循環流路形成部２２の上流端と下流端を上流側空間部３５にそれぞれ接続し、循環流路形成部２２と上流側空間部３５とによって循環流路２１を構成してもよい。なお、この場合には、フィルターユニット２７、開閉弁２８、流動ポンプ３０が循環流路形成部２２に設けられる。

・上記各実施形態において、供給方向Ａと直交するフィルター収容部３４の断面積は、第５接続流路５５の断面積よりも大きな必要はなく、例えば同じでもよい。すなわち、接続流路の途中に第１フィルター３３を設け、第１フィルター３３よりも上流側を第５接続流路５５、第１フィルター３３よりも下流側を第６接続流路５６としてもよい。そして、循環流路形成部２２の一端は、循環流路２１において液体を循環させた際に、第１フィルター３３と接する液体を流動させることが可能な位置に接続することができる。この場合には、第１フィルター３３から循環流路形成部２２の一端が接続された位置までが第１フィルター３３よりも液体供給源１４側の空間部の一例となる。

・上記各実施形態において、第２フィルター４６の面積を第１フィルター３３の面積より大きくしてもよい。
・上記各実施形態において、第１フィルター３３と第２フィルター４６の異物を捕捉する能力は、同じであってもよい。また第１フィルター３３は、第２フィルター４６より異物を捕捉する能力が高くてもよい。

・上記第２実施形態において、開閉弁２８を設けない構成としてもよい。すなわち、加熱部６３により第１フィルター３３を加熱し、第１フィルター３３に付着した異物が分離しやすい状態になったところで循環流路２１の液体を循環させてもよい。

・上記第２実施形態において、加熱部６３は、第１フィルター３３よりも上流側の液体を加熱し、液体を介して第１フィルター３３を加熱してもよい。すなわち、第１フィルター３３は、加熱された液体の熱伝導や、加熱された液体が第１フィルター３３まで流動することにより加熱される。

・上記第２実施形態において、加熱部６３を設けない構成としてもよい。
・上記各実施形態において、供給流路２０における供給方向Ａと循環方向Ｂは、逆方向であってもよい。

・上記各実施形態において、第１フィルター３３は、液体噴射部１３内の供給流路２０に設けてもよい。例えばリザーバー１７にフィルターを設けてもよい。
・上記各実施形態において、フィルターユニット２７は、循環流路２１であれば任意の位置に設けることができる。例えば、開閉弁２８と上流側空間部３５の間の位置や、循環流路形成部２２にフィルターユニット２７を設けてもよい。

・上記実施形態において、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。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液体や液晶等が挙げられる。ここで、液体とは一般的な水性液体及び油性液体並びにジェル液体、ホットメルト液体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。

１１…液体噴射装置、１２…ノズル、１３…液体噴射部、１４…液体供給源、２０…供給流路、２１…循環流路、２２…循環流路形成部、２８…開閉弁（異物分離部の一例）、３０…流動ポンプ、３３…第１フィルター、３４…フィルター収容部、３５…上流側空間部（空間部の一例）、４６…第２フィルター、６１…キャップ、６３…加熱部（異物分離部の一例）、６６…ブラシ（異物分離部の一例）、Ａ…供給方向、Ｂ…循環方向。

本発明は、例えばインクジェット式プリンターなどの液体噴射装置およびそのメンテナンス方法に関する。

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噴射装置は、ノズルから液体を噴射する液体噴射部と、液体供給源から前記液体噴射部の前記ノズルに前記液体を供給する供給流路と、前記供給流路の一部を構成し、内部にフィルターを収容するフィルター収容部と、該フィルター収容部における前記フィルターよりも前記液体供給源側の空間部に一端が接続されると共に、前記供給流路における前記フィルターよりも前記液体供給源側の位置に他端が接続されることにより、前記空間部を含んだ循環流路を形成する循環流路形成部と、前記循環流路に設けられて駆動することにより前記循環流路の液体を流動可能な流動ポンプと、前記循環流路に対して前記液体の流動を可能とする開弁状態と前記液体の流動を規制する閉弁状態とを切り替え可能に設けられた開閉弁であって、閉弁状態で前記流動ポンプを駆動した場合に、前記フィルター収容部の前記空間部を負圧にすることが可能な位置に配置された開閉弁と、を備える。
上記課題を解決する液体噴射装置のメンテナンス方法は、ノズルから液体を噴射する液体噴射部と、液体供給源から前記液体噴射部の前記ノズルに前記液体を供給する供給流路と、前記供給流路の一部を構成し、内部にフィルターを収容するフィルター収容部と、該フィルター収容部における前記フィルターよりも前記液体供給源側の空間部に一端が接続されると共に、前記供給流路における前記フィルターよりも前記液体供給源側の位置に他端が接続されることにより、前記空間部を含んだ循環流路を形成する循環流路形成部と、前記循環流路に設けられて駆動することにより前記循環流路の液体を流動可能な流動ポンプと、前記循環流路に対して前記液体の流動を可能とする開弁状態と前記液体の流動を規制する閉弁状態とを切り替え可能に設けられた開閉弁であって、閉弁状態で前記流動ポンプを駆動した場合に、前記フィルター収容部の前記空間部を負圧にすることが可能な位置に配置された開閉弁と、を備える液体噴射装置のメンテナンス方法であって、前記開閉弁を閉弁した状態で前記流動ポンプを駆動する。
上記課題を解決する液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射する液体噴射部と、液体供給源から前記液体噴射部の前記ノズルに前記液体を供給する供給流路と、前記供給流路の一部を構成し、内部に第１フィルターを収容するフィルター収容部と、該フィルター収容部における前記第１フィルターよりも前記液体供給源側の空間部に一端が接続されると共に、前記供給流路における前記第１フィルターよりも前記液体供給源側の位置に他端が接続されることにより、前記空間部を含んだ循環流路を形成する循環流路形成部と、前記循環流路に設けられて駆動することにより前記循環流路の液体を流動可能な流動ポンプと、該流動ポンプと協働して前記第１フィルターから異物を分離する異物分離部と、前記循環流路に対して着脱可能に配置された第２フィルターと、を備える。

Claims (6)

1. ノズルから液体を噴射する液体噴射部と、
   液体供給源から前記液体噴射部の前記ノズルに前記液体を供給する供給流路と、
   前記供給流路の一部を構成し、内部に第１フィルターを収容するフィルター収容部と、
   該フィルター収容部における前記第１フィルターよりも前記液体供給源側の空間部に一端が接続されると共に、前記供給流路における前記第１フィルターよりも前記液体供給源側の位置に他端が接続されることにより、前記空間部を含んだ循環流路を形成する循環流路形成部と、
   前記循環流路に設けられて駆動することにより前記循環流路の液体を流動可能な流動ポンプと、
   該流動ポンプと協働して前記第１フィルターから異物を分離する異物分離部と、
   前記循環流路に対して着脱可能に配置された第２フィルターと、
   を備え、
   前記異物分離部として、前記循環流路に対して前記液体の循環を可能とする開弁状態と前記液体の循環を規制する閉弁状態とを切り替え可能に設けられた開閉弁であって、閉弁状態で前記流動ポンプを駆動した場合に、前記フィルター収容部の前記空間部を負圧にすることが可能な位置に配置された開閉弁を有し、
   前記開閉弁を閉弁した状態で前記流動ポンプを駆動する
   ことを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記ノズルが臨む空間を密閉可能なキャップをさらに備え、
   前記キャップで前記空間を密閉した状態で前記異物分離部を機能させ、前記流動ポンプを駆動して前記循環流路内の液体を循環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。
3. 前記循環流路形成部は、前記他端が前記空間部よりも前記液体供給源側の前記供給流路に接続され該供給流路と協働して前記循環流路を形成し、
   前記供給流路において前記循環流路を形成する部分では、前記流動ポンプが液体を循環させる循環方向と、前記液体供給源から前記ノズルに液体を供給する供給方向とが同じである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。
4. 前記異物分離部として、前記第１フィルターを加熱可能な加熱部を有し、
   前記加熱部により前記第１フィルターを加熱し、前記流動ポンプを駆動して前記循環流路内の液体を循環させることを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
5. 前記開閉弁を閉弁した状態で前記流動ポンプを駆動した後、前記開閉弁を開弁させた状態で前記流動ポンプを駆動して前記循環流路内の液体を循環させ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噴射装置。
6. 前記第２フィルターは、前記第１フィルターより異物を捕捉する能力が高い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。