(57)【要約】【課題】気泡を効率的に収集して排出することができ、吐出安定性に優れた液滴吐出装置を提供すること。【解決手段】本発明に係る液滴吐出装置の態様の１つは、液体が収容される第１容器と、前記第１容器から流出した前記液体が流入する第１開口、および前記液体が流出する第２開口を備えた第２容器と、前記第２開口から流出した前記液体が流入し、該液体を吐出するヘッドと、を有し、前記第２開口は、前記第２容器の内壁面のうち鉛直方向の最も高い位置にあり、前記第２容器および前記ヘッドを搭載して所定方向に往復移動するキャリッジを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が収容され、該液体を流出させる第１容器と、
前記第１容器から流出した前記液体が流入する第１開口、および前記液体を流出させる第２開口を備えた第２容器と、
前記第２開口から流出した前記液体が流入し、該液体を吐出するヘッドと、
を有し、
前記第２開口は、前記第２容器の内壁面のうち鉛直方向の最も高い位置にある、液滴吐出装置。
【請求項２】
請求項１において、
さらに、前記第２容器および前記ヘッドを搭載して所定方向に往復移動するキャリッジを有する、液滴吐出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記第２容器の内壁面は、鉛直方向上向きに凸の部分を有し、前記第２開口は、前記凸の部分に位置する、液滴吐出装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
前記第２容器の内壁面は、前記第２開口に向かって集中している、液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
さらに、前記ヘッドを介して前記第２容器内の気泡を排出させる気泡排出機構を備える、液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項５において、
さらに、前記第２開口と前記ヘッドとを接続する管と、
前記管内部の気泡を検出する検出部と、
前記気泡排出機構および前記検出部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、所与のタイミングでクリーニング処理を開始させ、
前記制御部は、前記クリーニング処理において、前記検出部を動作させ、該検出部の出力に基づいて気泡の有無を判定し、
前記制御部は、気泡が有りと判定された場合において、
前記気泡排出機構を動作させるとともに、前記クリーニング処理を開始してからの前記気泡排出機構の動作の回数をカウントし、
カウント値が所定値未満であれば、前記検出部の動作から再度前記クリーニング処理を行わせる、
液滴吐出装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記制御部は、前記クリーニング処理において、前記カウント値が所定値以上であれば、前記クリーニング処理を終了させる、液滴吐出装置。
【請求項８】
請求項７において、
さらに、エラー信号を発信する発信部を有し、
前記制御部は、前記クリーニング処理を終了させるとともに、前記発信部にエラー信号を発信させる、液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インクを収容するインクタンクからインク供給管を介して、インクを吐出可能な吐出ヘッドに供給するインク供給システムについて知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、顔料を含むインクが収容されたインクカートリッジと、プリントヘッドと、をインク流路によって接続して、インク流路内に常に一定量のインクを保持させたサブタンクを設けたインク供給システムについて記載されている。特許文献１では、サブタンクの内部に設けられた攪拌子等によってインクを攪拌して、インクに含まれる顔料等の成分の沈降を低減させることができることについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７２６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の従来技術では、インク流路内やサブタンク内に気泡が発生して、インクの吐出不良が起こる場合があった。
【０００６】
本発明のいくつかの態様にかかる目的の１つは、気泡を効率的に収集して排出することができ、吐出安定性に優れた液滴吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
【０００８】
［適用例１］
本発明に係る液体供給システムの態様の１つは、
液体が収容され、該液体を流出させる第１容器と、
前記第１容器から流出した前記液体が流入する第１開口、および前記液体を流出させる第２開口を備えた第２容器と、
前記第２開口から流出した前記液体が流入し、該液体を吐出するヘッドと、
を有し、
前記第２開口は、前記容器の内壁面のうち鉛直方向の最も高い位置にある。
【０００９】
適用例１に記載の態様によれば、第２容器内に気泡が発生した場合において、第２容器の内壁面のうち鉛直方向の最も高い位置に第２開口があるので、第２容器内の気泡が第２開口に効率的に集まり、第２容器内の気泡が第２開口から効率的に排出される。そのため、本態様の液滴吐出装置は、ヘッドの吐出安定性に優れる。
【００１０】
［適用例２］
適用例１において、
さらに、前記第２容器および前記ヘッドを搭載して所定方向に往復移動するキャリッジを有することができる。
【００１１】
適用例２に記載の態様によれば、第２容器内に気泡が発生した場合において、第２容器内部の気泡は、キャリッジの移動によって第２開口に移動しやすくなる。これにより、第２容器内の気泡は、より効率的に第２開口から排出される。
【００１２】
［適用例３］
適用例１または適用例２において、
前記第２容器の内壁面は、鉛直方向上向きに凸の部分を有し、前記第２開口は、前記凸の部分に位置することができる。
【００１３】
適用例３に記載の態様によれば、第２容器の内壁面の鉛直方向の最も高い位置を含む凸の部分に気泡が集まりやすくなるので、凸の部分に集まった気泡は、凸部分に位置する第２開口から効率的に排出される。
【００１４】
［適用例４］
適用例１ないし適用例３のいずれか１例において、
前記第２容器の内壁面は、前記第２開口に向かって集中していることができる。
【００１５】
適用例４に記載の態様によれば、内壁面に沿って気泡がより移動しやすくなるので、気泡は、第２開口からより効率的に排出される。
【００１６】
［適用例５］
適用例１ないし適用例４のいずれか１例において、
さらに、前記ヘッドを介して前記第２容器内の気泡を排出させる気泡排出機構を備えることができる。
【００１７】
適用例５に記載の態様によれば、第２容器内の気泡は、より効率的に排出される。
【００１８】
［適用例６］
適用例５において、
さらに、前記第２開口と前記ヘッドとを接続する管と、
前記管内部の気泡を検出する検出部と、
前記気泡排出機構および前記検出部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、所与のタイミングでクリーニング処理を開始させ、
前記制御部は、前記クリーニング処理において、前記検出部を動作させ、該検出部の出力に基づいて気泡の有無を判定し、
前記制御部は、気泡が有りと判定された場合において、
前記気泡排出機構を動作させるとともに、前記クリーニング処理を開始してからの前記気泡排出機構の動作の回数をカウントし、
カウント値が所定値未満であれば、前記検出部の動作から再度前記クリーニング処理を行わせることができる。
【００１９】
適用例６に記載の態様によれば、管内部に発生した気泡は、クリーニング処理によって効率的に排出することができる。
【００２０】
［適用例７］
適用例６において、
前記制御部は、前記クリーニング処理において、前記カウント値が所定値以上であれば、前記クリーニング処理を終了させることができる。
【００２１】
適用例７に記載の態様によれば、気泡排出機構の動作があらかじめ設定されたカウント値を超えた場合に、気泡の異常発生等の不具合が生じていると判断して、制御部は、クリーニング処理を終了させることができる。
【００２２】
［適用例８］
適用例７において、
さらに、エラー信号を発信する発信部を有し、
前記制御部は、前記クリーニング処理を終了させるとともに、前記発信部にエラー信号を発信させることができる。
【００２３】
適用例８に記載の態様によれば、前記発信部からエラー信号が発信されるので、例えばユーザー等がエラーの発生を容易に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係る液滴吐出装置を模式的に示す斜視図。
【図２】本実施形態に係る液滴吐出装置における第２容器の側面の模式図。
【図３】本実施形態に係る液滴吐出装置における第２容器の側面の模式図。
【図４】本実施形態に係る液滴吐出装置における第２容器を模式的に示す斜視図。
【図５】本実施形態における第１記録動作の流れを示すフローチャート。
【図６】本実施形態における第２記録動作の流れを示すフローチャート。
【図７】本実施形態に係るインクジェットプリンターを模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【００２６】
１．液滴吐出装置
本実施形態に係る液滴吐出装置は、第１容器と、第２容器と、ヘッドと、を有する。図１は、本実施形態に係る液滴吐出装置１００を模式的に示す斜視図である。以下、図１を参照しながら、本実施形態に係る液滴吐出装置１００について説明する。
【００２７】
１．１．第１容器
本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、液体が収容され、該液体を流出させる第１容器１０を有する。図１に示すように、第１容器１０は、第１管３０を介して第２容器２０と接続されている。これにより、第１容器１０内の液体は、第２容器２０に供給されることができる。なお、図１の例では、第１容器１０は、第１管３０を介して第２容器２０と接続されているが、これに限定されず、第１容器１０と第２容器２０とが第１管３０を介さずに直接接続されていてもよい。
【００２８】
第１容器１０は、消費した液体を再度補充できるような構造であることが好ましく、液滴吐出装置１００の作動中に液体を補充できる構造であることがより好ましい。第１容器１０が、液滴吐出装置１００の作動中に液体を補充できる構造である場合には、液滴吐出装置１００の作動を中止せずに第１容器１０に液体を補充でき、作業効率をさらに向上させることができる。
【００２９】
本明細書中における第１容器１０に収容されている液体とは、溶液に限らず、サスペンジョン、エマルジョン等の分散体も含まれる。例えば、第１容器１０に収容されている液体としては、インク組成物、有機ＥＬディスプレー用材料、液晶ディスプレー等のカラーフィルター用材料、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）用材料、電気泳動ディスプレー等の電極やカラーフィルター用材料、バイオチップ製造に用いられる生体有機材料等が挙げられる。
【００３０】
また、第１容器１０に収容される液体は、沈降し得る成分を含むことができる。沈降し得る成分としては、例えば、溶媒に対する比重が高い成分であって、インク組成物にあっては、例えば、無機顔料、金属顔料、および中空樹脂粒子から選択される少なくとも１種であり、それらに結合または吸着した成分を含むことができる。
【００３１】
無機顔料としては、例えば、二酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉄、カーボンブラックなどを挙げることができる。
【００３２】
金属顔料としては、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、真鍮、チタン等の単体、またはそれらの合金などを挙げることができる。
【００３３】
中空樹脂粒子としては、例えば、米国特許第４８８０４６５号や特許第３５６２７５４号などの明細書に記載されている中空樹脂粒子を挙げることができる。なお、中空樹脂粒子とは、例えば、その内部に空洞を有しており、その外殻が液体透過性を有する樹脂から形成されているものである。中空樹脂粒子は、白色顔料として使用することができる。
【００３４】
以下、第１容器１０に収容される液体の一例として代表的な白色インク組成物について説明する。例えば、白色インク組成物には、白色顔料として上記の二酸化チタンを用いることができる。その場合の二酸化チタンの含有量は、白色インク組成物の全質量に対して、好ましくは５質量％以上２０質量％以下、より好ましくは８質量％以上１５質量％以下である。二酸化チタンの含有量が上記範囲を超えると、ヘッド４０の目詰まり等が発生する場合がある。また、二酸化チタンの含有量が上記範囲未満であると、記録される画像の白色度が不足する場合がある。
【００３５】
白色インク組成物は、顔料を定着させる樹脂を含むことができる。このような樹脂としては、アクリル系樹脂（例えば、アルマテックス（三井化学社製））、ウレタン系樹脂（例えば、ＷＢＲ−０２２Ｕ（大成ファインケミカル社製））等が挙げられる。樹脂の含有量は、白色インク組成物の全質量に対して、好ましくは０．５質量％以上１０質量％以下、より好ましくは０．５質量％以上３質量％以下である。
【００３６】
白色インク組成物は、アルカンジオールおよびグリコールエーテルから選択される少なくとも１種を含有することができる。アルカンジオールやグリコールエーテルが含有されると、被吐出媒体などの被吐出面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができる。
【００３７】
アルカンジオールとしては、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオールなどの炭素数が４以上８以下の１，２−アルカンジオールを例示できる。これらの中でも炭素数が６以上８以下の１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオールは、被吐出媒体への浸透性が特に高いため好ましい。
【００３８】
グリコールエーテルとしては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどの多価アルコールの低級アルキルエーテルを挙げることができる。
【００３９】
これらのアルカンジオールおよびグリコールエーテルを含有させる場合には、これらのアルカンジオールおよびグリコールエーテルから選択される少なくとも１種の含有量としては、白色インク組成物の全質量に対して、好ましくは１質量％以上２０質量％以下であり、より好ましくは１質量％以上１０質量％以下である。
【００４０】
また、白色インク組成物は、アセチレングリコール系界面活性剤またはポリシロキサン系界面活性剤を含有することもできる。が好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤またはポリシロキサン系界面活性剤を含有する場合には、被吐出媒体などの被吐出面への白色インク組成物の濡れ性は高まり、該インクの浸透性を高めることができる。
【００４１】
アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、２，４−ジメチル−５−ヘキシン−３−オールなどが挙げられる。また、アセチレングリコール系界面活性剤としては、市販品を利用することもでき、例えば、オルフィンＥ１０１０、ＳＴＧ、Ｙ（以上、日信化学社製）、サーフィノール１０４、８２、４６５、４８５、ＴＧ（以上、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．製）を利用することができる。
【００４２】
ポリシロキサン系界面活性剤としては、市販品を利用することができ、例えば、ＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８（ビックケミー・ジャパン社製）を利用することができる。
【００４３】
さらに、白色インク組成物には、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤などのその他の界面活性剤を含有することもできる。
【００４４】
上記界面活性剤の含有量は、白色インク組成物の全質量に対して、好ましくは０．０１質量％以上５質量％以下であり、より好ましくは０．１質量％以上０．５質量％以下である。
【００４５】
白色インク組成物は、多価アルコールを含有してもよい。多価アルコールを含有させると、例えば、白色インク組成物をインクジェット式記録装置に適用した場合に、インクの乾燥を抑制し、インクジェット式記録ヘッド部分における白色インク組成物の目詰まりを低減することができる。
【００４６】
このような多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。
【００４７】
上記多価アルコールの含有量は、白色インク組成物の全質量に対して、好ましくは０．１質量％以上３０質量％以下であり、より好ましくは０．５質量％以上２０質量％以下である。
【００４８】
白色インク組成物は、溶媒として水を含有することができる。水としては、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水などの純水または超純水を用いることが好ましい。特に、これらの水を紫外線照射または過酸化水素添加などにより滅菌処理すれば、長期間に亘りカビやバクテリアの発生を抑制することができるのでより好ましい。
【００４９】
さらに、白色インク組成物は、必要に応じて、水溶性ロジンなどの定着剤、安息香酸ナトリウムなどの防黴剤・防腐剤、アロハネート類などの酸化防止剤・紫外線吸収剤、キレート剤、トリエタノールアミン等のｐＨ調整剤、酸素吸収剤などの添加剤を含有させてもよい。これらの添加剤は、１種単独で用いることもできるし、２種以上組み合わせて用いることもできる。
【００５０】
なお、白色インク組成物として、水系インク組成物を例として説明しているが、紫外線硬化型インク等を用いてもよい。紫外線硬化型インクを用いる場合には、沈降し得る成分として、例えば、光重合開始剤等を挙げることができる。
【００５１】
１．２．第２容器
本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、第２容器２０を有する。図１に示すように、第２容器２０は、第１管３０を介して第１容器１０と接続されており、第２管３２を介してヘッド４０と接続されている。また、第１管３０は、第２容器２０における第１開口２０Ａに接続されており、第２管３０は、第２容器２０における第２開口２０Ｂに接続されている。
【００５２】
第１容器１０から流出した液体は、第１管３０内を流通して、第２容器２０の第１開口２０Ａから第２容器２０内に流入する。このとき、第２容器２０内に流入した液体は、第２容器２０内で一時的に貯留されることによって、液体に含まれる成分の濃度変化の発生が抑制される。そして、第２容器２０内に流入して一時的に貯留された液体は、第２容器２０の第２開口２０Ｂから流出して、第２管３２内を流通した後、ヘッド４０内部に流入する。ヘッド４０は、このような経路で、供給された液体を、吐出することができる。
【００５３】
第２容器２０の第２開口２０Ｂは、第２容器２０の内壁面のうち鉛直方向の最も高い位置にある。例えば図１に示すように、第２容器２０の内壁面は、鉛直方向上向きＶＤに凸の部分を有する上面２２と、底面２４と、側面２６ａ〜２６ｄと、からなる。具体的には、上面２２は、四角錐形状である。該四角錐形状の上面の頂点には第２開口２０Ｂが設けられている。なお、図１におけるＨＤは、水平方向を示す。
【００５４】
ここで、液滴吐出装置内１００内には、例えば、該液滴吐出装置１００の製造時に混入した気体（例えば空気）や、第１容器１０内への液体の充填時に混入する気体によって、供給された液体内に気泡が発生する場合がある。このようにして発生した気泡は、上述した液体の流れに伴って、第２容器２０内に移動する場合がある。第２容器２０内に移動した気泡は、第２容器２０内に供給された液体よりも比重が小さいため、液体中を上昇して、第２容器２０内の鉛直方向の最も高い位置に集まりやすくなる。
【００５５】
また、気泡は、第２容器２０内でも発生する場合がある。第２容器２０内で発生した気泡は、第１容器１０内や第１管３２内で発生した気泡と同様に、第２容器２０内の鉛直方向の最も高い位置に集まりやすくなる。
【００５６】
そのため、図１に示すように、第２容器２０の第２開口２０Ｂが第２容器２０の内壁面のうち鉛直方向の最も高い位置にあると、第２容器２０内の気泡が効率的に第２開口２０Ｂから排出される。
【００５７】
また、第２容器２０における第２開口２０Ｂが開口される向きは、第２開口２０Ｂが第２容器２０の内壁面のうち鉛直方向の最も高い位置にあるのであれば、特に限定されるものではない。図２および図３は、第２容器２０を模式的に示す側面図であり、具体的には、第２容器２０を第２側面２６ｄ側からみたものを示す。図２の例では、第２開口２０Ｂは、第２容器２０において鉛直方向上向きＶＤに開口するように設けられている。一方、図３の例では、第２開口２０Ｂは、第２容器２０において水平方向ＨＤに開口するように設けられている。
【００５８】
第２容器２０の内壁面は、図１の例では第２開口２０Ｂが設けられた四角錘形状を備えているが、これに限定されず、鉛直方向上向きＶＤに凸の部分を有していてもよい。第２容器２０内の気泡は、凸の部分が第２容器２０の内壁面のうち鉛直方向の最も高い位置を含んでいると、該凸の部分に集まりやすくなる。このようにすれば、第２容器２０内の気泡は、第２開口２０Ｂからより効率的に排出される。
【００５９】
また、凸の部分は、その形状は特に限定されないが、例えば、多角錘、円錐等の錐体形状や、円柱のような曲面形状であってもよい。また、凸の部分が曲面形状である他の例としては、球体や楕円体の少なくとも一部を含むもの（例えば、半楕円体、半球体等）が挙げられる。なお、凸の部分の形状は、半球体や錐体のように第２容器２０の内壁面が第２開口２０Ｂに向かって集中している凸部を有しているものが最も好ましい。
【００６０】
なお、第２容器２０の内壁面が第２開口２０Ｂに向かって集中しているとは、第２容器２０を水平方向に切断したときに現れる切断面において、当該切断位置が鉛直方向上の位置であるほど、内壁面の内側となる面積が減少することを示す。
【００６１】
図４は、本実施形態に係る液滴吐出装置における第２容器１２０を模式的に示す斜視図である。図４における第２容器１２０は、その内壁面に鉛直方向上向きＶＤに凸の曲面１２３と、底面１２０と、を有する。図示の例では、鉛直方向上向きＶＤに凸の曲面は、半楕円体形状（いわゆるドーム形状）となっている。図４における第２容器１２０の内壁面に設けられた第２開口１２０Ｂは、図１における第２開口２０Ｂと同様に、第２容器１２０の内壁面の鉛直方向の最も高い位置に設けられている。そのため、図４における第２容器１２０内の気泡は、図１における気泡と同様に、第２開口１２０Ｂから効率的に排出される。
【００６２】
また、第２容器２０内の気泡は、凸の部分が錐体形状や曲面形状である場合において、錐体形状部分や曲面形状部分に沿って移動しやすくなり、第２開口２０Ｂから排出されやすくなる。凸の部分の形状は、上記の例示した形状の中でも、円錐や曲面であることがより好ましい。ここで、多角錘は、多角錘を形成する面同士の接続部分毎に複数の辺を有する。このような多角錘の辺には、第２容器２０内の気泡が滞留しやすくなる場合がある。これに対して、凸の部分の形状が円錐や曲面である場合には、多角錘よりも辺の数が少ない。そのため、第２容器２０内の気泡は、凸の部分の形状が多角錘である場合よりも、円錐や曲面である場合のほうが、効率的に第２開口２０Ｂから排出されやすくなる。
【００６３】
液滴吐出装置１００は、第２容器２０内の液体を攪拌する攪拌手段を有することができる。攪拌手段としては、特に限定されないが、例えば、移動装置を前後左右に移動させることによって移動装置に固定された第２容器２０を移動させて内部の液体を攪拌させる機構、超音波等によって第２容器２０内の液体を振動させて攪拌させる機構、第２容器２０を傾けることによって第２容器２０内の液体を移動させて攪拌させる機構、および第２容器２０の外部から磁石を移動させることによって第２容器２０内に配置された磁性体を移動させて第２容器２０内の液体を攪拌させる機構等を有するものが挙げられる。攪拌手段が上記のような機構の少なくとも１つを有していれば、液滴吐出装置がライン型ヘッドもしくはシリアル型ヘッドを有していることに関わらず、第２容器２０内の液体を攪拌することができる。
【００６４】
また、液滴吐出装置１００が攪拌手段を有していると、第２容器２０内の気泡は、第２容器２０内の液体の攪拌とともに、第２容器２０における第２開口２０Ｂに移動しやすくなる。このようにすれば、第２容器２０内の気泡は、第２開口２０Ｂからより効率的に排出される。
【００６５】
なお、本明細書におけるライン型ヘッドとは、ヘッド４０が被吐出媒体の幅よりも広く形成され、ヘッド４０が移動せずに被吐出媒体上に液滴を吐出するもののことをいう。なお、液滴吐出装置１００に備えられたヘッドがライン型ヘッドである場合には、第２容器２０の設置位置は、特に限定されず、例えば、ヘッドに隣接した位置に第２容器２０を設置することができる。
【００６６】
また、本明細書におけるシリアル型ヘッドとは、所定の方向に移動するキャリッジにヘッド４０が搭載されており、キャリッジの移動に伴ってヘッドが移動することにより被吐出媒体上に液滴を吐出するもののことをいう。なお、液滴吐出装置に備えられたヘッドがシリアル型ヘッドである場合でも、第２容器２０の設置位置は、特に限定されず、例えば、キャリッジに搭載することができる。
【００６７】
液滴吐出装置１００がシリアル型ヘッドを備えている場合において、上記以外の攪拌手段としては、キャリッジ（後述）上に第２容器２０を搭載してキャリッジの移動とともに第２容器２０を移動させて、第２容器２０内の液体を攪拌させるようにすることができる。このようにすれば、第２容器２０内の液体を攪拌させる機構を別に設ける必要がなく、キャリッジの移動機構を利用して第２容器２０内の液体を攪拌することができる。そのため、第２容器２０をキャリッジに搭載すると、さらに液体の攪拌効率の優れた液滴吐出装置１００となる。また、この場合には、第２容器２０内の気泡は、キャリッジの移動とともに、第２容器２０における第２開口２０Ｂに移動しやすくなる。これにより、第２容器２０内の気泡は、より効率的に第２開口２０Ｂから排出されやすくなる。
【００６８】
なお、第２容器２０をキャリッジに搭載した上記の攪拌手段を用いる場合には、第２容器２０の内部にあらかじめ攪拌子を配置することが好ましい。これにより、第２容器２０の移動とともに攪拌子が移動するので、第２容器２０内の液体の攪拌効率を向上させることができる。また、第２容器２０内の気泡は、攪拌子の移動によって、第２開口２０Ｂにさらに移動しやすくなるので、より効率的に第２開口２０Ｂから排出されやすくなる。
【００６９】
攪拌子の形状としては、第２容器２０内を移動できる形状であればよく、例えば、球形、ラグビーボール型、円柱型などを挙げることができる。
【００７０】
１．３．ヘッド
本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、第２容器２０における第２開口２０Ｂから流出した液体が流入し、該液体を吐出するヘッド４０を有する。また、ヘッド４０は、液体の吐出とともに第２容器２０内の気泡を排出する機能を有する。なお、ヘッド４０から液体の吐出とともに第２容器２０内の気泡を排出する動作は、被吐出媒体以外に液体を排出するいわゆるフラッシング動作であってもよい。
【００７１】
図１の例では、ヘッド４０は、第２管３２を介して第２容器２０と接続されているが、これに限定されず、第２容器２０とヘッド４０とが第２管３２を介さずに直接接続されていてもよい。
【００７２】
本実施形態に係る液滴吐出装置１００のヘッド４０は、上述したライン型であってもよいし、シリアル型であってもよい。また、ヘッド４０は複数のノズル孔を有していてもよく、ノズル孔から液体を吐出することができる。
【００７３】
１．４．その他の構成
本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、以下の構成を備えることができる。
【００７４】
本実施形態に係る液滴吐出装置は、第１管３０および第２管３２を備えていてもよい。第１管３２は、上述したように第１容器１０と第２容器２０とを接続して、第１容器１０内の液体を第２容器２０内に供給する。第１管３２は、第１容器１０のいずれの部分に接続されても良く、また、第２容器２０のいずれの部分に接続されてもよい。第１管３０の内径は、特に限定されないが、第２容器２０内に攪拌子がある場合には、第１管３０の内径は、攪拌子が第１管３０内部に移動しないような大きさにすればよい。例えば、第１管３０の内径は、好ましくは２ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、より好ましくは２ｍｍ以上４ｍｍ以下である。
【００７５】
また、第２管３２は、第２容器２０における第２開口２０Ｂに接続されていることが好ましい。これにより、第２開口２０に集まった気泡は、第２管３２を介してヘッドから効率的に排出される。第２管３２の内径については、第１管３０と同様であるので、その説明を省略する。
【００７６】
また、第２管３２は、弁５５を有することができる。弁５５は、液体供給システム１００の休止時に閉状態にしておくことで、所定量の気泡を溜めることができる。弁５５が設けられる位置としては、第２管３２に設けられるのであれば、特に限定されるものではない。
【００７７】
また、本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、検出部としての気泡検出センサー５６を有することができる。気泡検出センサー５６は、気泡を検出する機能を有している。気泡検出センサー５６は、図１の例では第２管３２に設けられているがこれに限定されず、第２容器２０内の第２開口２０Ｂ付近に設けられていてもよい。気泡検出センサー５６が第２容器２０内の第２開口２０Ｂ付近に設置されていると、第２開口２０Ｂ付近の気泡が画像記録時にヘッド４０に供給されて、ヘッド４０の吐出不良が発生することを未然に防止することができる。
【００７８】
気泡検出センサー５６としては、例えば、圧電素子を利用したものを用いることができる。気泡検出センサー５６が圧電素子を利用する場合、圧電素子の構成および用いる材料は特に限定されず、例えば、酸化ジルコニウム等からなる振動板の上に、白金等からなる下部電極を有し、下部電極の上にチタン酸ジルコン酸鉛等からなる圧電体層を有し、さらにその上に白金等からなる上部電極を有するものを用いることができる。
【００７９】
例えば、このような圧電素子を気泡検出センサー５６の一部として用いる場合には、振動板が第３管５４の内壁の一部になるように圧電素子を取り付けることにより、気泡の有無を検出することができる。気泡の有無は、圧電素子に電気エネルギーを与えることによって振動板を振動させた後、振動板の残留振動の特性（周波数等）を検出することによって判断されることができる。具体的には、振動板の残量振動の特性は、第２管３２において気泡検出センサー５６の設けられた部分が、液体で満たされた状態から液体の一部に気泡が含まれた状態になると変化する。気泡検出センサー５６は、このような振動特性の変化を検出することにより、気泡の有無を判断することができる。
【００８０】
図１に示すように、第２管３２が弁５５および気泡検出センサー５６を有する場合、気泡検出センサー５６から第２開口２０Ｂまでの距離は、弁５５から第２開口２０Ｂまでの距離よりも短いことが好ましい。つまり、気泡検出センサー５６は、弁５５よりも第２開口２０Ｂの近くにある。これにより、弁５５を閉状態にしておけば、気泡を第２管３２に溜めておくことができるため、気泡検出センサー５６の気泡検出の精度は向上する。
【００８１】
本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、所定の方向に移動するキャリッジを有することができる。キャリッジは、例えば、駆動源となるキャリッジモーターの動力によって所定方向を往復移動することができる。キャリッジは、上述した第２容器２０と、ヘッド４０と、を搭載することができる。第２容器２０内の液体は、第２容器２０がキャリッジに搭載されていると、キャリッジの移動とともに攪拌される。これにより、ヘッド４０は、十分に攪拌された液体が供給されるので、含まれる成分の濃度変化の少ない良好な液体を吐出することができる。また、ヘッド４０は、キャリッジとともに移動することができるので、被吐出媒体の所望の位置に液体を吐出することができる。また、第２容器２０内の気泡は、第２容器２０がキャリッジに搭載されていると、キャリッジの移動によって第２容器２０内の第２開口２０Ｂに移動しやすくなる。これにより、第２容器２０内の気泡は、第２開口２０Ｂから排出されやすくなる。
【００８２】
本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、気泡排出機構を備えていてもよい。気泡排出機構は、第２容器２０内の気泡を排出する際に、ヘッド４０に接続されるのであれば、液滴吐出装置１００のいずれの部分に設けられてもよい。気泡排出機構は、真空ポンプ、チューブポンプ等によって構成され、第２容器２０内の気泡をヘッド４０を介して強制的に吸引させる機能を有する。チューブポンプとしては、例えば、特開２００３−１６５２３１号公報の図１３に記載されているものを用いることができる。具体的には、同文献に開示されたチューブポンプは、ポンプローラーによってホース（チューブ）内の空気を排出することによって、気泡を含む液体を第２容器２０内から排出している。また、気泡排出機構は、上述のフラッシング動作等、インクを排出する種々の排出機構を採用出来る。
【００８３】
１．５．記録動作
上述したように、第２容器２０内の気泡は、ヘッド４０から排出される。以下、本実施形態に係る液滴吐出装置１００を用いた場合における気泡排出動作を含む記録動作の一態様について、図５および図６に記載のフローにしたがって説明する。
【００８４】
１．５．１．第１記録動作
図５は、液滴吐出装置１００として後述するインクジェットプリンター３００を用いた場合における、気泡排出動作を含む第１記録動作を示すフローチャートである。本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、気泡検出センサー５６を有さない場合において、図５のフローに従って気泡排出動作を含む第１記録動作を行うことができる。
【００８５】
図５のフローチャートに示すように、まず、インクジェットプリンター３００における制御部６０（後述）は、画像記録命令を受信する（ステップ１、以下「画像記録命令」ともいう。）と、第２容器２０の第２開口２０Ｂに集まった気泡をヘッド４０から排出させる（ステップ２、以下「気泡排出動作」ともいう。）。なお、上記の気泡排出動作は、ヘッドの吐出を利用して行われているが、これに限定されず、例えば上述した気泡排出機構を用いて気泡を吸引することにより行われてもよい。
【００８６】
なお、気泡排出動作は、画像記録命令に付随して行われることが好ましいが、この態様に必ずしも限定されず、他の動作に付随して行われてもよい。また、気泡排出動作は、画像記録命令を受信したときに行われているが、この態様に必ずしも限定されず、画像記録命令を受信しない場合（例えば、液滴吐出装置１００の電源ＯＮ動作時や、電源ＯＦＦ動作時）にも行うことができる。
【００８７】
また、気泡排出動作は、気泡排出を強制的に行わせる手段（例えば、液滴吐出装置１００と有線または無線等によって接続されたＰＣ等のホスト装置における入力手段、液滴吐出装置１００内に設けられた強制クリーニングボタン）によって実行されてもよい。この場合、制御部６０は、気泡排出を強制的に行わせる手段からの命令を受信して、気泡排出動作を実行させることができる。
【００８８】
次に、第２容器２０がキャリッジ７０Ａに設置されている場合には、制御部６０は、キャリッジ７０Ａを主走査方向ＭＳＤに往復運動させる（ステップ３、以下「攪拌動作」ともいう。）。なお、気泡排出動作および攪拌動作は、その順序が限定されるものではなく、攪拌動作を行った後に、気泡排出動作を行ってもよい。その後、制御部６０は、ヘッド４０から液体を吐出させて被吐出媒体に所望の画像を記録させる（ステップ４、以下「記録動作」ともいう。）。本フローは、このようなステップを経て終了する。
【００８９】
図６におけるフローチャートに従って気泡排出動作を含む第１記録動作を実行すると、記録動作は、第２容器２０内の気泡が低減した状態で行われる。これにより、液滴吐出装置１００は、ヘッド４０の吐出安定性に優れ、良好な画像を記録することができる。
【００９０】
１．５．２．第２記録動作
図６は、液滴吐出装置１００として後述するインクジェットプリンター３００を用いた場合における、気泡排出動作を含む第２記録動作を示すフローチャートである。第２記録動作は、気泡検出センサー５６を有する液体供給システム１００を用いる場合には、図６のフローに従って気泡排出動作を含んで行われることができる。
【００９１】
図６のフローチャートに示すように、まず、インクジェットプリンター３００における制御部６０は、画像記録命令を受信する（ステップ１１、以下「画像記録命令」ともいう。）と、気泡検出センサー５６に第２管３２の気泡の検出を行わせる（ステップ１２、以下「気泡検出動作」ともいう。）。気泡検出センサー５６が気泡を検出しなかったら（ステップ１３でＮＯ）、制御部６０は、キャリッジ７０Ａを主走査方向ＭＳＤに往復運動させる（ステップ１４、攪拌動作）。その後、制御部６０は、ヘッド４０から液体を吐出させて被吐出媒体に所望の画像を記録させる（ステップ１５、以下「記録動作」ともいう。）。この場合のフローは、以上のステップを経て終了する。
【００９２】
一方、気泡検出センサー５６が気泡を検出したら（ステップ１３でＹＥＳ）、制御部６０は、第２容器２０の第２開口２０Ｂに集まった気泡をヘッド４０から排出させる（ステップ１６、気泡排出動作）。なお、ステップ１６における気泡排出動作は、第１記録動作と同様に、気泡排出機構を用いて気泡を吸引することにより行われてもよい。
【００９３】
次に、制御部６０は、気泡排出動作が行われた回数をカウントして（ステップ１７、以下「気泡排出動作回数カウント」ともいう。）、気泡排出動作回数のカウント値が所定回数（例えば、４回）未満であれば（ステップ１８でＮＯ）、ステップ１２以降のフローを再度実行させる。そして、気泡検出センサーから気泡が検出されなくなったら、制御部６０は、上記のステップ１４、ステップ１５を実行させる。このようにして、本フローを終了する。なお図示しないが、制御部６０は、カウンター、判定手段等を適宜有してもよい。
【００９４】
一方、制御部６０が画像記録命令を受信してからの気泡排出動作回数のカウント値が所定の回数（例えば、４回）以上になった場合（ステップ１８でＹＥＳ）、制御部６０は、発信部にエラー信号を発信させる（ステップ１９）。これにより、例えば、液滴吐出装置１００に不具合が発生していることをユーザーに対して知らせることができる。この場合のフローは、以上のステップを経て終了する。なお、液滴吐出装置１００の不具合としては、例えば気泡の異常発生等が挙げられる。発信部は、例えば、液滴吐出装置１００に設けられた画面表示部（図示せず）にエラー表示を行わせたり、液滴吐出装置１００に設けられた音源発信部（図示せず）に音を鳴らさせたりすることができる。このようして、発信部は、ユーザーに対して異常の発生を知らせることができる。なお、図６は、制御部６０が発信部にエラー表示を行わせる（ステップ１９を実行させる）ことを含むフローであるが、これに限定されず、エラー表示が実行されないフローであってもよい。
【００９５】
なお、上記説明した図６のフローにおけるステップ１２、ステップ１３、ステップ１６、ステップ１７およびステップ１８の各ステップは、まとめてクリーニング処理と称することができる。クリーニング処理は、上記のとおり、ステップ１３でＮＯの場合、または、ステップ１８でＹＥＳの場合に終了する。
【００９６】
また、図６のフローにおいて、攪拌動作を気泡検出動作前に行ってもよい。この場合は、記録動作前に攪拌動作を行わなくてもよい。気泡検出動作によって検出されにくい箇所にある気泡（例えば、第２容器２０の第２開口２０Ｂ付近以外で滞留している気泡）は、攪拌動作が気泡検出動作前に行われると、第２開口２０Ｂ付近に容易に移動することができる。これにより、第２容器２０内の気泡は、気泡検出センサー５６により効果的に検出されて、ヘッド４０から排出される。
【００９７】
第２記録動作における気泡排出動作は、気泡検出センサー５６が第２開口２０Ｂ付近の気泡の有無を判定した上で、実施される。そのため、第２記録動作が実行されると、第２容器２０内の気泡は、より効果的にヘッド４０から排出される。
【００９８】
なお、気泡排出動作は、上述の第１記録動作と同様に画像記録命令に付随させているが、他の動作に付随させてもよい。また、気泡排出動作は、画像記録命令を受信したときに行われているが、この態様に必ずしも限定されず、画像記録命令を受信しない場合（例えば、装置の電源ＯＮ動作時や、電源ＯＦＦ動作時）にも行うことができる。
【００９９】
また、気泡排出動作は、気泡排出が必要か否かを強制的に確認させる手段（例えば、液滴吐出装置１００と有線または無線等によって接続されたＰＣ等のホスト装置における入力手段、液滴吐出装置１００内に設けられた強制気泡排出ボタン）によって、実行されてもよい。この場合、気泡排出が必要か否かを強制的に確認させる手段は、制御部６０に対してクリーニング処理を実行させる命令を送信することができる。制御部６０は、クリーニング処理を実行する命令を受信したら、その処理を実行する。
【０１００】
１．６．用途
本発明に係る液滴吐出装置１００は、インクジェットプリンターとして用いることができる。以下、本実施形態に係るインクジェットプリンター３００について説明する。
【０１０１】
図７は、本実施形態に係るインクジェットプリンター３００を模式的に示す斜視図である。本実施形態に係るインクジェットプリンター３００は、図７に示すように、制御部６０と、第１容器１０と、第１管３０と、第２容器２０と、第２管３２と、ヘッド４０と、駆動部７０と、給紙部８０と、を有することができる。
【０１０２】
第１容器１０、第２容器２０、ヘッド４０、第１管３０および第２管３２については、「１．液滴吐出装置」と同様であるので、その説明を省略する。
【０１０３】
制御部６０は、ＣＰＵとメモリーとを有するコンピューターを利用して構成することができる。制御部６０は、第１容器１０、ヘッド４０、駆動部７０および給紙部８０を制御する機能を担う。
【０１０４】
駆動部７０は、キャリッジ７０Ａと、駆動ベルト７０Ｂと、キャリッジモーター７０Ｃと、を有することができる。駆動部７０は、フレキシブルケーブル６２を介して制御部６０と接続されており、制御部６０によって制御されている。駆動部７０は、キャリッジ５０Ａを所定方向ＭＳＤに往復移動させる機能を有する。具体的には、駆動部７０は、キャリッジ７０Ａの駆動源となるキャリッジモーター７０Ｃの動力によって、キャリッジ７０Ａと接続されている駆動ベルト７０Ｂを駆動させ、キャリッジ７０Ａを所定方向ＭＳＤに往復移動させる。
【０１０５】
キャリッジ７０Ａは、「１．液滴吐出装置」で説明したように、第２容器２０と、ヘッド４０と、を搭載している。キャリッジ５０Ａを所定方向ＭＳＤに移動させた際に、ヘッド４０から適宜液滴が吐出され、記録紙Ｐへの記録が行われる。
【０１０６】
ヘッド４０は、例えば、ピエゾ式インクジェット、サーマルジェット式インクジェット等の従来公知の方式を用いて、液体を吐出することができる。
【０１０７】
給紙部７０は、その駆動源となる給紙モーター（図示せず）と、給紙モーターの作動により回転する給紙ローラー７２と、を備えている。給紙部７０は、記録紙Ｐを所定方向ＭＳＤと交差する方向に搬送することができる。
【０１０８】
１．７．作用効果
本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、第２容器２０内に気泡が発生した場合において、第２容器２０の内壁面のうち鉛直方向の最も高い位置に第２開口２０Ｂがあるので、気泡を第２開口２０Ｂに効率的に集めることができる。そして、第２開口２０Ｂに集められた気泡は、ヘッド４０に供給されることにより、ヘッド４０から排出される。そのため、本実施形態に係る液滴吐出装置１００のヘッド４０は、吐出安定性に優れている。
【０１０９】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。たとえば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（たとえば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１１０】
１０…第１容器、２０（１２０）…第２容器、２０Ａ…第１開口、２０Ｂ…第２開口、２２…上面、２４（１２４）…底面、２６（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ）…側面、３０…第１管、３２…第２管、４０…ヘッド、５５…弁、５６…気泡検出センサー、６０…制御部、６２…フレキシブルケーブル、７０…駆動部、７０Ａ…キャリッジ、７０Ｂ…駆動ベルト、７０Ｃ…キャリッジモーター、８０…給紙部、８２…給紙ローラー、１００…液滴吐出装置、１２３…曲面、３００…インクジェットプリンター
【図１】
2012076258.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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