(57)【要約】【課題】インクレベルセンサによるリザーブタンク内のインクレベルの誤検知を防止する。【解決手段】リザーブタンク６０を、仕切り壁９０によって、インクの出入り口を囲むインク捕集室６０Ｅと、インクレベルセンサを囲むセンサ室６０Ｆとに仕切る。仕切り壁９０とリザーブタンク６０の底面との間に隙間Ｇ１を空けることで、インク捕集室６０Ｅとセンサ室６０Ｆとの間で、インクは流通するが、気泡Ｈは流通しないようにする。【選択図】図５
2007237552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドへ供給される液体を貯留するタンクと、
前記タンク内の所定高さまで上昇した液面を検出する光センサと、
液体の出入り口を囲む第１室と、前記光センサを囲む第２室との２室に前記タンクを仕切る壁であり、前記タンク内の液面の最低レベル以下の高さで、液体を通過させる仕切り壁と、
を有することを特徴とする液滴吐出ユニット。
【請求項２】
前記仕切り壁と前記タンクの底面との間に隙間を空けたことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ユニット。
【請求項３】
前記仕切り壁の液面の最低レベル以下の高さに孔を空けたことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ユニット。
【請求項４】
前記仕切り壁と前記光センサとの間隔を、前記第１室内と前記第２室との液面の高さの差が２ｍｍ未満となるように設定したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液滴吐出ユニット。
【請求項５】
液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドへ供給される液体を貯留するタンクと、
前記タンク内の所定高さまで上昇した液面を検出する光センサと、
液体の出入り口を囲む第１室と、前記光センサを囲む第２室との２室に前記タンクを仕切り、液体を通過させ、且つ、気泡の通過を阻止するフィルタと、
を有することを特徴とする液滴吐出ユニット。
【請求項６】
前記フィルタをメッシュ状の部材としたことを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出ユニット。
【請求項７】
前記フィルタと前記光センサとの間隔を、前記第１室内と前記第２室との液面の高さの差が２ｍｍ未満となるように設定したことを特徴とする請求項５又は６に記載の液滴吐出ユニット。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の液滴吐出ユニットと、
記録媒体を前記液滴吐出ヘッドに対向させて搬送する搬送手段と、
を有することを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出ユニット、及びこの液滴吐出ユニットを備える液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルからインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッド等の液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出ユニットとして、メインタンクに貯留された液体がリザーブタンクに供給されて一旦貯留されてから液滴吐出ヘッドへ供給される方式のものがある。この方式の液滴吐出ユニットでは、リザーブタンク内の液面をノズルよりも低くし、リバー部タンクを大気に開放することで、液滴吐出ヘッド内の液体に背圧（負圧）を発生させている。また、リザーブタンク内の液面レベルを光センサによって検知し、検知結果に応じてリザーブタンクへの液体の供給を制御して、リザーブタンク内の液面とノズルとの高低差を所定範囲に維持することで、液滴吐出ヘッド内の液体の背圧を所定範囲に維持し、液滴の吐出性能を安定させようとしている。
【０００３】
ここで、リザーブタンク内の液面には、メインタンクの交換時等に液体流路内に進入した気泡が浮いており、この気泡が光センサのプリズム等の反射部材の表面に付着する場合がある。この場合には、液体と反射部材との間に気泡の層が出来、液体の有無に関わらず、光線が反射部材で反射してしまう。これによって、リザーブタンク内の液面レベルが誤検知されてしまうので、種々の対策が考案されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。
【０００４】
特許文献１には、投光センサから投射された光線を受光センサへ反射するプリズムの光線が当たる部分を、気泡が進入しないような小径の凹部とすることで、気泡の影響を受けない液面レベルの検知を可能にした構成が記載されている。しかし、プリズムに形成された凹部は微小で、凹部によって反射される光量が微小になるので、光センサの検知精度が得られにくくなる。この構成において、十分な検知精度を得るためには、投光センサ、受光センサの精密な位置合せ、投光センサの光量の増加等の措置が必要となり、コストアップに繋がる。また、特許文献１には、プリズムの表面に撥水性を持たせて気泡を破裂させると記載されているが、実験の結果、そのようなことは起きなかった。
【０００５】
また、特許文献２には、インクカートリッジ内のインクの液面を高粘度の液体で覆うことで、気泡等によるインクの液面の変動を抑制する構成が記載されている。しかし、カートリッジ内に大量の気泡が進入した場合、しばらくの間、インクの液面と高粘度の液体との間に気泡の層が形成され、高粘度の液体の液面のレベルが上がってしまうので、インクの液面レベルが誤って検知される。
【０００６】
また、特許文献３には、プリズムを多面体とし、投光センサと受光センサとを移動させながら複数回、インクの液面レベルを検知する構成が記載されている。この構成は、プリズムの表面に付着している気泡が少量の場合には有効である。しかし、プリズムの表面全体に気泡が付着しているような場合には、全く効果が無い。また、投光センサと受光センサとを移動させる機構が必要となるので、コストアップに繋がる。
【特許文献１】特開２００４−９７１６号公報
【特許文献２】特開２００４−２７６４６０号公報
【特許文献３】特許２００３−３００３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、光センサによるタンク内の液面レベルの誤検知を防止すると共に、そのための構成を単純化してコストを低減する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の液滴吐出ユニットは、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドへ供給される液体を貯留するタンクと、前記タンク内の所定高さまで上昇した液面を検出する光センサと、液体の出入り口を囲む第１室と、前記光センサを囲む第２室との２室に前記タンクを仕切る壁であり、前記タンク内の液面の最低レベル以下の高さで、液体を通過させる仕切り壁と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の液滴吐出ユニットでは、液体がタンクに一旦貯留されてから液滴吐出ヘッドに供給され、液滴吐出ヘッドによって液滴が吐出される。タンク内の所定高さには、光センサが設置されており、この所定高さまで上昇したタンク内の液面が、光センサによって検知される。
【００１０】
ここで、タンクは、仕切り壁によって、液体の出入り口を囲む第１室と、光センサを囲む第２室との２室に仕切られており、第１室と第２室との間での液体の流通が、タンク内の液面の最低レベル以下の高さでのみ可能となっている。これによって、液体の出入り口から第１室に侵入した気泡を第１室に捕集でき、光センサが気泡で覆われることを防止できるので、光センサによるタンク内の液面レベルの誤検知を防止できる。従って、液滴吐出ヘッド内の液体に作用する圧力を所望の範囲に維持できるので、液滴吐出ヘッドの吐出性能を向上できる。
【００１１】
また、タンク内に仕切り壁を設けるという単純な構成によって、目的が達成されており、光センサの高精度な調整や光量の増加、光センサの移動機構等が不要となるので、コストを低減できる。
【００１２】
請求項２に記載の液滴吐出ユニットは、請求項１に記載の液滴吐出ユニットであって、前記仕切り壁と前記タンクの底面との間に隙間を空けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の液滴吐出ユニットでは、仕切り壁とタンクの底面との間に隙間が空けられており、第１室と第２室との間の液体の流通が、タンク内の液面の最低レベルの高さでのみ可能となっている。これによって、液体の出入り口から第１室に侵入した気泡を第１室に捕集でき、光センサが気泡で覆われることを防止できるので、光センサによるタンク内の液面レベルの誤検知を防止でき、以って、液滴吐出ヘッド内の液体に作用する圧力を所望の範囲に維持できる。
【００１４】
請求項３に記載の液滴吐出ユニットは、請求項１に記載の液滴吐出ユニットであって、前記仕切り壁の液面の最低レベル以下の高さに孔を空けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の液滴吐出ユニットでは、仕切り壁の液面の最低レベル以下の高さに孔が空けられており、第１室と第２室との間の液体の流通が、タンク内の液面の最低レベル以下の高さでのみ可能となっている。これによって、液体の出入り口から第１室に侵入した気泡を第１室に捕集でき、光センサが気泡で覆われることを防止できるので、光センサによるタンク内の液面レベルの誤検知を防止でき、以って、液滴吐出ヘッド内の液体に作用する圧力を所望の範囲に維持できる。
【００１６】
請求項４に記載の液滴吐出ユニットは、請求項１乃至３の何れか１項に記載の液滴吐出ユニットであって、前記仕切り壁と前記光センサとの間隔を、前記第１室内と前記第２室との液面の高さの差が２ｍｍ未満となるように設定したことを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の液滴吐出ユニットでは、仕切り壁と光センサとの間隔が、第１室内と第２室との液面の高さの差が２ｍｍ未満となるように設定されており、液体が、毛管力によって仕切り壁と光センサとの間に保持されることが防止されている。これによって、光センサによるタンク内の液面レベルの誤検知を防止できる。
【００１８】
請求項５に記載の液滴吐出ユニットは、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドへ供給される液体を貯留するタンクと、前記タンク内の所定高さまで上昇した液面を検出する光センサと、液体の出入り口を囲む第１室と、前記光センサを囲む第２室との２室に前記タンクを仕切り、液体を通過させ、且つ、気泡の通過を阻止するフィルタと、を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の液滴吐出ユニットでは、タンクが、フィルタによって、液体の出入り口を囲む第１室と、光センサを囲む第２室との２室に仕切られている。このフィルタは、液体は通過させるが気泡の通過は阻止する。
【００２０】
これによって、液体の出入り口から第１室に侵入した気泡を第１室に捕集でき、光センサが気泡で覆われることを防止できるので、光センサによるタンク内の液面レベルの誤検知を防止でき、以って、液滴吐出ヘッド内の液体に作用する圧力を所望の範囲に維持できる。
【００２１】
請求項６に記載の液滴吐出ユニットは、請求項５に記載の液滴吐出ユニットであって、前記フィルタをメッシュ状の部材としたことを特徴とする。
【００２２】
請求項６に記載の液滴吐出ユニットでは、フィルタをメッシュ状の部材にすることによって、第１室と第２室との間で、液体は流通させ、気泡の流通は阻止することを可能としている。
【００２３】
請求項７に記載の液滴吐出ユニットは、請求項５又は６に記載の液滴吐出ユニットであって、前記フィルタと前記光センサとの間隔を、前記第１室内と前記第２室との液面の高さの差が２ｍｍ未満となるように設定したことを特徴とする。
【００２４】
請求項７に記載の液滴吐出ユニットでは、フィルタと光センサとの間隔が、第１室内と第２室との液面の高さの差が２ｍｍ未満となるように設定されており、液体が、毛管力によってフィルタと光センサとの間に保持されることが防止されている。これによって、光センサによるタンク内の液面レベルの誤検知を防止できる。
【００２５】
請求項８に記載の液滴吐出装置は、請求項１乃至７の何れか１項に記載の液滴吐出ユニットと、記録媒体を前記ノズルに対向させて搬送する搬送手段と、を有することを特徴とする。
【００２６】
請求項８に記載の液滴吐出装置では、記録媒体が、搬送手段によって、液滴吐出ヘッドに対向されて搬送される。この際、液滴吐出ヘッドから液滴が吐出されることで、記録媒体に画像等が形成される。
【００２７】
ここで、上述したように、光センサが気泡で覆われることが防止され、光センサによるタンク内の液面レベルの誤検知が防止されているので、液滴吐出ヘッド内の液体に作用する圧力を所望の範囲に維持でき、液滴吐出ヘッドの吐出性能を向上できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は上記構成にしたので、光センサによるタンク内の液面レベルの検知精度が向上すると共に、そのための構成が単純化されコストが低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００３０】
図１には、本実施形態のインクジェット記録装置１２が示されている。インクジェット記録装置１２の筐体１４内の下部には給紙トレイ１６が備えられており、給紙トレイ１６内に積層された用紙Ｐをピックアップロール１８で１枚ずつ取り出すことができる。取り出された用紙Ｐは、所定の搬送経路２２を構成する複数の搬送ローラ対２０で搬送される。
【００３１】
給紙トレイ１６の上方には、駆動ロール２４及び従動ロール２６に張架された無端状の搬送ベルト２８が配置されている。搬送ベルト２８の上方には記録ヘッドアレイ３０が配置されており、搬送ベルト２８の平坦部分２８Ｆに対向している。この対向した領域が、記録ヘッドアレイ３０からインク滴が吐出される吐出領域ＳＥとなっている。搬送経路２２を搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト２８で保持されてこの吐出領域ＳＥに至り、記録ヘッドアレイ３０に対向した状態で、記録ヘッドアレイ３０から画像情報に応じたインク滴が付着される。
【００３２】
記録ヘッドアレイ３０は、本実施形態では、有効な記録領域が用紙Ｐの幅（搬送方向と直交する方向の長さ）以上とされた長尺状とされ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色それぞれに対応した４つのインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）３２が搬送方向に沿って配置されており、フルカラーの画像を記録可能になっている。
【００３３】
各記録ヘッド３２は、ヘッド駆動回路（図示省略）によって制御される。ヘッド駆動回路は、たとえば、画像情報に応じてインク滴の吐出タイミングや使用するインク吐出口（ノズル）を決め、駆動信号を記録ヘッド３２に送る構成である。
【００３４】
また、記録ヘッドアレイ３０は、搬送方向と直交する方向に不動とされていてもよいが、必要に応じて移動するように構成しておくと、マルチパスによる画像記録で、より解像度の高い画像を記録したり、記録ヘッド３２の不具合を記録結果に反映させないようにしたりできる。
【００３５】
記録ヘッドアレイ３０の両側には、それぞれのヘッドユニット３２に対応した４つのメンテナンスユニット３４が配置されている。図２に示すように、ヘッドユニット３２に対してメンテナンスを行う場合に、記録ヘッドアレイ３０が上方へ移動し、搬送ベルト２８との間に構成された間隙にメンテナンスユニット３４が移動して入り込む。そして、ノズル面３２Ｎ（図３参照）に対向した状態で、所定のメンテナンス動作（吸引、ワイピング、キャッピング等）を行う。
【００３６】
図３に示すように、記録ヘッドアレイ３０の上流側には、電源３８が接続された帯電ロール３６が配置されている。帯電ロール３６は、従動ロール２６との間で搬送ベルト２８及び用紙Ｐを挟みつつ従動し、用紙Ｐを搬送ベルト２８に押圧する押圧位置と、搬送ベルト２８から離間した離間位置との間を移動可能とされている。押圧位置では、接地された従動ロール２６との間に所定の電位差が生じるため、用紙Ｐに電荷を与えて搬送ベルト２８に静電吸着させることができる。
【００３７】
記録ヘッドアレイ３０の下流側には、剥離プレート４０が配置されており、用紙Ｐを搬送ベルト２８から剥離させる。剥離された用紙Ｐは、剥離プレート４０の下流側で排出経路４４を構成する複数の排出ローラ対４２で搬送され、筐体１４の上部に設けられた排紙トレイ４６に排出される。
【００３８】
また、図１、図２に示すように、記録ヘッドアレイ３０の上方には、各色のインクを貯留するメインインクタンク５４が配置されている。図４に示すように、各メインインクタンク５４には、インクジェット記録ヘッドユニット（以下、ヘッドユニットという）１０に備えられた記録ヘッド３２が接続されている。
【００３９】
以下、ヘッドユニット１０の構成について説明する。なお、ここでは、１つのヘッドユニット１０について説明するが、その他のヘッドユニット１０も同様の構成である。
［第１実施形態］
図４に示すように、ヘッドユニット１０では、リザーブタンク６０が、インク供給路６２、インク還流路６６によって記録ヘッド３２に連通されている。リザーブタンク６０の上部にはリザーブタンク６０内を大気に開放する大気開放口６４が設けられている。
【００４０】
また、インク還流路６６にはバッファ６７と一方向弁６８とインク循環用ポンプ７０が設けられている。バッファ６７は、インクの流れを整流する。また、一方向弁６８は、記録ヘッド３２からリザーブタンク６０へのインクの流れのみを許容する。また、インク循環用ポンプ７０は、制御部１００によって制御されており、必要に応じて駆動されて記録ヘッド３２とリザーブタンク６０との間でインクを循環させ、記録ヘッド３２内に混入した気泡やゴミ等を記録ヘッド３２内から除去する。
【００４１】
また、インク還流路６６には、バッファ６７、インク循環用ポンプ７０の両側をバイパスするバイパス路７２が接続されている。このバイパス路７２には開閉弁７４が設けられている。開閉弁７４は、制御部１００によって制御されており、必要に応じて開閉される。
【００４２】
また、リザーブタンク６０とメインインクタンク５４は、インク供給路７６によって連通されている。このインク供給路７６には、リザーブタンク補充用ポンプ７８が設けられている。このリザーブタンク補充用ポンプ７８は、制御部１００によって制御されており、必要に応じて駆動されてメインインクタンク５４からリザーブタンク６０へインクを補充する。
【００４３】
ところで、リザーブタンク６０は記録ヘッド３２のノズルより下側に配設され、リザーブタンク６０内のインクレベル（液面）がノズルより低くなっていることから、記録ヘッド３２内に充填されたインクには背圧（負圧）が発生している。
【００４４】
この背圧には許容範囲があり、この許容範囲を超えると、ノズルから記録ヘッド３２内へ気泡が混入する等して記録ヘッド３２がノズルからインク滴を良好に吐出することができなくなる。記録ヘッド３２内のインクに作用する背圧を許容範囲に維持するためには、リザーブタンク６０内のインクレベルを所定レベルに維持する必要がある。
【００４５】
このため、リザーブタンク６０には、インクレベルセンサ８０が設けられており、インクレベルセンサ８０の検知結果に応じて、制御部１００がリザーブタンク補充用ポンプ７８が制御され、メインインクタンク５４からリザーブタンク６０へのインクの供給が制御される。
【００４６】
インクレベルセンサ８０は、リザーブタンク６０内の所定レベルに光線を通過させて、インクを検知する。制御部１００は、インクレベルセンサ８０によってインクが検知されなくなると、リザーブタンク補充用ポンプ７８を駆動させて、メインインクタンク５４からリザーブタンク６０へインクを補充させ、インクレベルセンサ８０によってインクが検知されると、リザーブタンク補充用ポンプ７８を停止させて、メインインクタンク５４からリザーブタンク６０へインクの補充を停止させる。
【００４７】
図５、図６に示すように、リザーブタンク６０は、矩形柱状の箱体で、側面６０Ａの下部に、３個の配管接続口８２が設けられている。各配管接続口８２にはそれぞれ、インク供給路６２、インク還流路６６、インク供給路７６が接続される。また、大気開放口６４が、リザーブタンク６０の天面６０Ｃに設けられている。
【００４８】
また、インクレベルセンサ８０は、リザーブタンク６０の側面６０Ａと対向する側面６０Ｂの所定高さに設けられている。図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、インクレベルセンサ８０は、センサ部８４と、側面６０Ｂに形成され、上面視にて三角形状でリザーブタンク６０の内側へ凸のプリズム部６０Ｄとからなる。なお、リザーブタンク６０は透明で透光可能である。
【００４９】
また、センサ部８４は、投光センサ８４Ａと、受光センサ８４Ｂとを備えている。投光センサ８４Ａは、プリズム部６０Ｄの片側の斜面に向けて投光する。図７（Ａ）に示すように、投光センサ８４Ａから投射された光線Ｌの高さにインクが存在しなければ、該光線Ｌは、プリズム面で反射されて受光センサ８４Ｂに入射し、図７（Ｂ）に示すように、該光線Ｌの高さにインクが存在すれば、該光線Ｌは、屈折によりインクに入射する。
【００５０】
また、図５、図６に示すように、リザーブタンク６０は、仕切り壁９０によって、側面６０Ａ側で配管接続口８２を囲む気泡捕集室６０Ｅと、側面６０Ｂ側でインクレベルセンサ８０を囲むセンサ室６０Ｆとに仕切られている。仕切り壁９０は、インクを透過しない材料で形成されている。但し、リザーブタンク６０の底面６０Ｇと仕切り壁９０の下端部との間には１ｍｍ未満の隙間Ｇ１が空けられ、天面６０Ｃと仕切り壁９０の上端部との間には、１〜３ｍｍ程度の隙間Ｇ２が空けられており、気泡捕集室６０Ｅとセンサ室６０Ｆとの間では、インクが底側の隙間Ｇ１を通って流通し、空気が天井側の隙間Ｇ２を通って流通するようになっている。
【００５１】
ここで、気泡捕集室６０Ｅとセンサ室６０Ｆとの間でインクを流通させる狭い隙間Ｇ１を、リザーブタンク６０の最も底側、即ち、インクレベルの最下位置に配置したので、リザーブタンク６０と記録ヘッド３２との間でインクを循環させる際、又は、メインインクタンク５４を交換する際等に気泡捕集室６０Ｅに流入した気泡Ｈを、気泡捕集室６０Ｅに捕集できる。
【００５２】
これによって、プリズム部６０Ｄに気泡Ｈが付着し、プリズム部６０Ｄが気泡Ｈで覆われることを防止できるので、インクレベルセンサ８０によるリザーブタンク６０内のインクレベルの誤検知を防止でき、以って、記録ヘッド３２内のインクに作用する背圧を許容範囲に維持できる。なお、本実施形態では、隙間Ｇ１を０．９ｍｍとしたところ、インクレベルセンサ８０によるリザーブタンク６０内のインクレベルの誤検知は発生しなかった。
【００５３】
また、リザーブタンク６０内に仕切り壁９０を設けるという単純な構成によって、目的が達成されており、インクレベルセンサ８０の高精度な調整や光量の増加、インクレベルセンサ８０の移動機構等が不要となるので、コストを低減できる。
【００５４】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００５５】
図８に示すように、本実施形態では、リザーブタンク６０が、上面視にて半円状の仕切り壁９１によって、気泡捕集室６０Ｅ´とセンサ室６０Ｆ´とに仕切られている。仕切り壁９１は、インクを透過しない材料で形成されている。但し、リザーブタンク６０の底面６０Ｇと仕切り壁９０の下端部との間には１ｍｍ未満の隙間Ｇ１が空けられ、天面６０Ｃと仕切り壁９１の上端部との間には１〜３ｍｍ程度の隙間Ｇ２が空けられており、気泡捕集室６０Ｅ´とセンサ室６０Ｆ´との間では、インクが底側の隙間Ｇ１を通って流通し、空気が天井側の隙間Ｇ２を通って流通するようになっている。
【００５６】
ここで、図９に示すように、仕切り壁９１によってプリズム部６０Ｄが覆われており、仕切り壁９１とプリズム部６０Ｄとの間隔が狭くなっているが、この間隔が狭くなるほど、仕切り壁９１とプリズム部６０Ｄとの間の毛細管現象による液面の上昇量が大きくなる。
【００５７】
また、液面の上昇量による気泡捕集室６０Ｅ´とセンサ室６０Ｆ´との液面差が常に一定であれば、その点を考慮した位置にインクレベルセンサ８０を設置すれば良い。しかし、毛細管現象による液面上昇量は、材料や環境の変化により変動してしまう。
【００５８】
これらの変動が発生しても、液面の検出に影響を及ぼさない液面差を調べたところ、液面差が２ｍｍ未満となる範囲で、影響が小さくなることがわかった。このような理由から、本実施形態においては、毛細管力による液面差が２ｍｍ未満となるように、仕切り壁９１とプリズム部６０Ｄとの間隔を設定した。しかし、その他の付加条件により安定した液面差が得られるのであれば、もっと大きな液面差が出来るような仕切り壁９１とプリズム６０Ｄとの間隔に設定することも可能である。
【００５９】
この液面の上昇量ｈを、仕切り壁９１とプリズム部６０Ｄを平面と仮定して考察したところ、下記（１）式で表される。
【００６０】
ｈ＝（２×Γ×ｃｏｓθ）／（Ｄ×ρ×ｇ）…（１）
但し、Γ：表面張力
θ：接触角
Ｄ：プリズム部６０Ｄの平面と仕切り壁９１との最大距離
ρ：密度
ｇ：重力加速度
本実施形態で用いているインクの物性値（Γ＝０．０３０Ｎ／ｍ、ρ＝１０００ｋｇ／ｍ３、θ＝７５°）、液面の上昇量の上限値（ｈ＝２）を上記（１）式に代入したところ、液面の上昇量ｈを２ｍｍ以下にするための、プリズム部６０Ｄの平面と仕切り壁９１との最大距離Ｄが、０．８ｍｍ以上であることがわかった。
【００６１】
そこで、本実施形態では、計算の誤差等を考慮して、プリズム部６０Ｄの平面と仕切り壁９１との最大距離Ｄを、２．５ｍｍ以上としたこところ、仕切り壁９１とプリズム部６０Ｄとの間の毛細管現象による影響でインクの液面が誤検出されることは起きなかった。
【００６２】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、第１、第２実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００６３】
図１０に示すように、本実施形態では、リザーブタンク６０の中央部に、上面視にて円状の仕切り壁９３が配設され、この仕切り壁９３の内壁に、インクレベルセンサ８０が支持されており、リザーブタンク６０が、仕切り壁９３によって、中央部のセンサ室６０Ｆ´´と、センサ室６０Ｆ´´の周囲の気泡捕集室６０Ｅ´´とに仕切られている。仕切り壁９３は、インクを透過しない材料で形成されている。但し、リザーブタンク６０の底面６０Ｇと仕切り壁９３の下端部との間には１ｍｍ未満の隙間Ｇ１が空けられており、気泡捕集室６０Ｅ´´とセンサ室６０Ｆ´´との間では、インクが底側の隙間Ｇ１を通って流通するようになっている。また、仕切り壁９３の上端部の一部が１〜３ｍｍ程度切欠きされており、気泡捕集室６０Ｅ´´とセンサ室６０Ｆ´´との間では、空気が仕切り壁９３の切欠き部９３Ａを通って流通するようになっている。
【００６４】
ここで、仕切り壁９３によってプリズム部６０Ｄが覆われており、仕切り壁９３とプリズム部６０Ｄとの間隔が狭くなっているが、第２実施形態と同様、仕切り壁９３とプリズム部６０Ｄの平面との最大距離を２．５ｍｍ以上とすることで、仕切り壁９３とプリズム部６０Ｄとの間の毛細管現象によるインクの液面の上昇を許容できるレベルに維持している。
【００６５】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。なお、第１乃至第３実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００６６】
図１１に示すように、本実施形態では、インクレベルの上限高さを検知する上限レベルセンサ９４と、インクレベルの下限高さを検知する下限レベルセンサ９６とが設けられている。上限レベルセンサ９４と下限レベルセンサ９６は、第１実施形態のインクレベルセンサ８０と同様の構成である。
【００６７】
制御部１００（図４参照）は、上限レベルセンサ９４によってインクが検知されると、リザーブタンク補充用ポンプ７８を停止させて、メインインクタンク５４からリザーブタンク６０へのインクの補充を停止させ、下限インクレベルセンサ９６によってインクが検知されなくなると、リザーブタンク補充用ポンプ７８を駆動させて、メインインクタンク５４からリザーブタンク６０へインクを補充させる。
【００６８】
また、リザーブタンク６０が、仕切り壁９２によって、気泡捕集室６０Ｅとセンサ室６０Ｆとに仕切られている。仕切り壁９２は、インクを透過しない材料で形成されている。但し、天面６０Ｃと仕切り壁９２の上端部との間には、１〜３ｍｍ程度の隙間Ｇ２が空けられており、気泡捕集室６０Ｅとセンサ室６０Ｆとの間で、空気がこの隙間Ｇ２を通って流通するようになっている。
【００６９】
また、仕切り壁９２には、スリットＳが形成されており、気泡捕集室６０Ｅとセンサ室６０Ｆとの間で、インクがスリットＳを通って流通するようになっている。
【００７０】
ここで、スリットＳは、下限インクレベルセンサ９６のインク検知レベルより底側、即ち、インクレベルの最下位置より低い高さに配置されているので、気泡捕集室６０Ｅに流入した気泡Ｈを、気泡捕集室６０Ｅに捕集できる。従って、上限インクレベルセンサ９４、下限インクレベルセンサ９６によるリザーブタンク６０内のインクレベルの誤検知を防止でき、以って、記録ヘッド３２内のインクに作用する背圧を許容範囲に維持できる。
【００７１】
次に、本発明の第５実施形態について説明する。なお、第１乃至第４実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００７２】
図１２に示すように、本実施形態では、リザーブタンク６０が、フィルタ９８によって、気泡捕集室６０Ｅとセンサ室６０Ｆとに仕切られている。フィルタ９８は、隙間が空いたメッシュ状の板材となっており、気泡捕集室６０Ｅとセンサ室６０Ｆとの間では、インクと空気は自在に流通するが、直径が５０〜１００μｍ程度である気泡Ｈが流通できないようになっている。
【００７３】
このため、リザーブタンク６０と記録ヘッド３２との間でインクを循環させる際、又は、メインインクタンク５４を交換する際等に気泡捕集室６０Ｅに流入した気泡Ｈを、気泡捕集室６０Ｅに捕集できる。
【００７４】
これによって、プリズム部６０Ｄが気泡Ｈで覆われることを防止できるので、インクレベルセンサ８０によるリザーブタンク６０内のインクレベルの誤検知を防止でき、以って、記録ヘッド３２内のインクに作用する背圧を許容範囲に維持できる。なお、本実施形態では、フィルタ９８の隙間を、４４μｍにしたところ、インクレベルセンサ８０によるリザーブタンク６０内のインクレベルの誤検知は発生しなかった。
【００７５】
次に、本発明の第６実施形態について説明する。なお、第１乃至第５実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００７６】
図１３に示すように、本実施形態では、リザーブタンク６０が、上面視にて半円状のフィルタ１０２によって、気泡捕集室６０Ｅ´とセンサ室６０Ｆ´とに仕切られている。フィルタ１０２は、４４μｍの隙間が空いたメッシュ状の板材となっており、気泡捕集室６０Ｅ´とセンサ室６０Ｆ´との間では、インクと空気は自在に流通するが、気泡Ｈが流通できないようになっている。
【００７７】
ここで、フィルタ１０２によってプリズム部６０Ｄが覆われており、フィルタ１０２とプリズム部６０Ｄとの間隔が狭くなっているが、第２、第３実施形態と同様、フィルタ１０２とプリズム部６０Ｄの平面との最大距離が、２．５ｍｍ以上とされており、インクがフィルタ１０２とプリズム部６０Ｄとの間の毛細管現象によってフィルタ１０２とプリズム部６０Ｄとの間に保持されることが防止されている。
【００７８】
これによって、インクレベルセンサ８０によるリザーブタンク６０内のインクレベルの誤検知を防止でき、以って、記録ヘッド３２内のインクに作用する背圧を許容範囲に維持できる。
【００７９】
次に、本発明の第７実施形態について説明する。なお、第１乃至第６実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００８０】
図１４に示すように、本実施形態では、リザーブタンク６０の中央部に、上面視にて円状のフィルタ１０４が配設され、このフィルタ１０４の内壁に、インクレベルセンサ８０が支持されており、リザーブタンク６０が、フィルタ１０４によって、中央部のセンサ室６０Ｆ´´と、センサ室６０Ｆ´´の周囲の気泡捕集室６０Ｅ´´とに仕切られている。
【００８１】
仕切り壁１０４は、４４μｍの隙間が空いたメッシュ状の板材となっており、気泡捕集室６０Ｅ´´とセンサ室６０Ｆ´´との間では、インクと空気は自在に流通するが、気泡Ｈが流通できないようになっている。
【００８２】
ここで、フィルタ１０４によってプリズム部６０Ｄが覆われており、フィルタ１０４とプリズム部６０Ｄとの間隔が狭くなっているが、第２、第３、第６実施形態と同様、フィルタ１０４とプリズム部６０Ｄの平面との最大距離が、２．５ｍｍ以上とされており、インクがフィルタ１０４とプリズム部６０Ｄとの間の毛細管現象によってフィルタ１０４とプリズム部６０Ｄとの間に保持されることが防止されている。
【００８３】
これによって、インクレベルセンサ８０によるリザーブタンク６０内のインクレベルの誤検知を防止でき、以って、記録ヘッド３２内のインクに作用する背圧を許容範囲に維持できる。
【００８４】
次に、本発明の第８実施形態について説明する。なお、第１乃至第７実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００８５】
図１５に示すように、本実施形態では、第１実施形態のインクレベルセンサ８０に変えて、インクレベルセンサ１１０が設けられている。このインクレベルセンサ１１０のセンサ部１１２は、反射型センサで、鉛直下方へ光線を投射して液面で反射された光線を受光し、受光した光量が所定範囲に入ると、即ち、液面が所定高さまで上昇すると、検出信号を出力する。
【００８６】
ここで、本実施形態においても、センサ室６０Ｆへの気泡Ｈの侵入が防止されており、光線が気泡Ｈで反射されることが防止されているので、インクレベルセンサ１１０による液面の誤検出を防止できる。
【００８７】
なお、第５乃至第７実施形態では、「フィルタ」をメッシュ状の部材としたが、フィルタには、液体を通過させ、気泡の通過を阻止する隙間、孔が形成されている部材であれば広く含まれる。従って、フィルタには、スポンジ等の多孔質体や、多数の小孔が形成されたパンチング板等が含まれる。
【００８８】
また、第１乃至第８実施形態では、インクジェット記録装置を例に取って本発明を説明したが、本発明の液滴吐出ヘッドは、インクジェット記録ヘッドに限らず、高分子フィルムやガラス上に着色インクを吐出して行うディスプレイ用のカラーフィルターの作製、溶融状態のハンダを基板上に吐出して行う部品実装用のバンプの形成、有機ＥＬ溶液を基板上に吐出させて行うＥＬディスプレイパネルの形成、溶融状態のハンダを基板上に吐出して行う電気実装用のバンプの形成など、様々な工業的用途を対象とした液滴吐出ヘッド一般に対して、適用可能である。
【００８９】
また、本発明の液滴吐出装置において画像記録の対象となる「記録媒体」には、液滴吐出ヘッドが液滴を吐出する対象物であれば広く含まれる。したがって、記録媒体には、記録用紙やＯＨＰシートなどが含まれるのはもちろんであるが、これら以外にも、たとえば、配線パターン等が形成される基板などが含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施形態のインクジェット記録装置の概略を示す図である。
【図２】本発明の実施形態のインクジェット記録装置の概略を示す図である。
【図３】本発明の実施形態のインクジェット記録装置の印字部の概略を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態のインクジェット記録ヘッドユニットを示す図である。
【図５】図４のインクジェット記録ヘッドユニットに備えられたリザーブタンクを示す斜視図である。
【図６】図５のリザーブタンクを示す断面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は、図４、図５のリザーブタンクに備えられた光センサを示す断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態のインクジェット記録ヘッドユニットに備えられたリザーブタンクを示す斜視図である。
【図９】図８のリザーブタンクに備えられた光センサと仕切り壁とを示す断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態のインクジェット記録ヘッドユニットに備えられたリザーブタンクを示す斜視図である。
【図１１】本発明の第４実施形態のインクジェット記録ヘッドユニットに備えられたリザーブタンクを示す断面図である。
【図１２】本発明の第５実施形態のインクジェット記録ヘッドユニットに備えられたリザーブタンクを示す斜視図である。
【図１３】本発明の第６実施形態のインクジェット記録ヘッドユニットに備えられたリザーブタンクを示す斜視図である。
【図１４】本発明の第７実施形態のインクジェット記録ヘッドユニットに備えられたリザーブタンクを示す斜視図である。
【図１５】本発明の第８実施形態のインクジェット記録ヘッドユニットに備えられたリザーブタンクを示す断面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１０        インクジェット記録ヘッドユニット（液滴吐出ユニット）
１２        インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
２８        搬送ベルト（搬送手段）
３２        インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
６０        リザーブタンク（タンク）
６０Ｅ      気泡捕集室（第１室）
６０Ｅ´    気泡捕集室（第１室）
６０Ｅ´´  気泡捕集室（第１室）
６０Ｆ      センサ室（第２室）
６０Ｆ´    センサ室（第２室）
６０Ｆ´´  センサ室（第２室）
８０        インクレベルセンサ（光センサ）
８２        配管接続口（液体の出入り口）
９０        仕切り壁
９１        仕切り壁
９２        仕切り壁
９３        仕切り壁
９４        上限インクレベルセンサ（光センサ）
９６        下限インクレベルセンサ（光センサ）
９８        フィルタ
１０２      フィルタ
１０４      フィルタ
１１０      インクレベルセンサ（光センサ）
Ｈ          気泡
Ｇ１        隙間
Ｐ          用紙（記録媒体）
Ｓ          スリット（貫通孔）
【図１】
2007237552.tif 000003
【図２】
2007237552.tif 000004
【図３】
2007237552.tif 000005
【図４】
2007237552.tif 000006
【図５】
2007237552.tif 000007
【図６】
2007237552.tif 000008
【図７】
2007237552.tif 000009
【図８】
2007237552.tif 000010
【図９】
2007237552.tif 000011
【図１０】
2007237552.tif 000012
【図１１】
2007237552.tif 000013
【図１２】
2007237552.tif 000014
【図１３】
2007237552.tif 000015
【図１４】
2007237552.tif 000016
【図１５】
2007237552.tif 000017