(57)【要約】      （修正有）【課題】構成が複雑化することなく、流路内の気泡を高精度に検出することが可能な液体吐出装置を提供する。【解決手段】流路の一部であるダンパ部９を、変位を検出可能に構成された可撓性のフィルム１０によって形成する。フィルム１０には反射膜１１が設けられており、キャリッジに固定された光センサ１２が反射膜を利用してフィルム１０の変位を測定することによって、ダンパ部内の気泡に限らず、インク流路内の全てにおける気泡の有無により生じたフィルムの変位を検出する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能に設けられた移動手段に搭載可能であり液体を貯留する貯留手段から供給流路を介して液体が供給される吐出手段、を備えた液体吐出装置において、
前記供給流路の一部が、可撓性部材によって形成されており、
液体の圧力による前記可撓性部材の変位を検知可能な検知手段を備えていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記検知手段は、光センサであることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記可撓性部材の一部には光反射部材が設けら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。
【請求項４】
前記検知手段は、磁気センサであることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記可撓性部材の一部には磁性体が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記移動手段は、前記検知手段が検知する際には、前記検知手段が検知しないときよりも速く移動することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記検知手段は、前記移動手段に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記供給流路の一部には、圧力吸収部が設けられており、前記圧力吸収部の一部が、前記可撓性部材によって形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記検知手段による検知後、前記供給流路から液体を吸引する吸引回復動作を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記吸引回復動作の前に、前記貯留手段内の液体の残量を確認することを特徴とする請求項９に記載の液体吐出装置。
【請求項１１】
前記供給流路は、複数の供給流路であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項１２】
複数の前記供給流路で供給される液体は、各前記供給流路ごとに異なる色のインクであることを特徴とする請求項１１に記載の液体吐出装置。
【請求項１３】
前記可撓性部材は、フィルムであることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクタンクからチューブを介して液体吐出ヘッドへインクを供給する液体吐出装置が知られている。このような方式の液体吐出装置には、液体吐出ヘッドを搭載したキャリッジが移動しながら、液体吐出ヘッドの吐出口から液体を吐出するものがある。このような液体吐出装置では、キャリッジ移動時のチューブ内のインクが慣性力により液体吐出ヘッド内へ圧力を伝播し、吐出口のメニスカスに影響を与えて吐出精度が低下することがあり、これを抑制するために液体吐出装置にダンパを備えることがある。
【０００３】
このような液体吐出装置で、チューブやダンパ部に所定以上の気泡が混入し、その気泡が吐出口近傍に到達することで不吐出が発生し、良好な吐出ができなくなることがある。
【０００４】
このようにして生じる不吐出を抑制するために、特許文献１では、チューブ内における気泡の有無を検出するセンサを設けてチューブ内の気泡を監視する液滴噴射装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２０７１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の構成では、センサを設けた部分の気泡だけしか検出することができず、センサが設けられていない部分の気泡は見逃してしまう虞がある。また、チューブの広い範囲にセンサを複数配置することで気泡を見逃す確率を低減することは可能であるが、長いチューブへの適用は現実的でなく、構成も複雑化してしまう。
【０００７】
よって本発明は、構成が複雑化することなく、流路内の気泡を高精度に検出することが可能な液体吐出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのため本発明の液体吐出装置は、移動可能に設けられた移動手段に搭載可能であり液体を貯留する貯留手段から供給流路を介して液体が供給される吐出手段、を備えた液体吐出装置において、前記供給流路の一部が、可撓性部材によって形成されており、液体の圧力による前記可撓性部材の変位を検知可能な検知手段を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、構成が複雑化することなく、流路内の気泡を高精度に検出することが可能な液体吐出装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】液体吐出装置を示す模式図である。
【図２】インクタンクと液体吐出ヘッドとの高さの関係を表す模式図である。
【図３】キャリッジに搭載される流路部材を示した概略図である。
【図４】流路容器とフィルムとを示した分解斜視図である。
【図５】フィルムが溶着された流路容器を示した図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩにおける断面図である。
【図７】フィルムの位置を示した図である。
【図８】フィルムが溶着された流路容器を示した図である。
【図９】液体吐出装置における気泡検知の処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。  
図１は、本発明の実施形態に係る液体吐出装置１００を示す模式図である。液体吐出装置１００には、ガイドレール１が配置されており、そのガイドレール１には、液体を吐出するための液体吐出ヘッドを搭載可能なキャリッジ２が、プリント媒体上を移動可能に配置されている。液体吐出ヘッドに液体（以下、インクともいう）を供給するインクタンク（貯留手段）４は、液体吐出装置１００内に設けられており、チューブ３を介してキャリッジ２に搭載された流路部材へ液体を供給し、流路部材から液体吐出ヘッドへ液体が供給される。
【００１２】
図２は、インクタンク４と液体吐出ヘッド５との高さの関係を表す模式図である。インクタンク４には、インクが貯留されている。インクタンク４内（貯留手段内）の液面の位置は、液体吐出ヘッド５の液体を吐出する吐出口が設けられた面よりも低くなるように構成されている。吐出口が設けられた面とインクタンク４内の液面との水頭差によって、チューブから吐出口までのインクに負圧を生じさせ、吐出口におけるメニスカスの位置を最適な位置に維持している。
【００１３】
図３は、キャリッジ２に搭載される流路部材６を示した概略図である。キャリッジ２には複数の流路が形成された流路部材６が搭載されており、流路部材６の下には液体吐出ヘッド５が設けられている。インクタンク４と接続されたチューブ３は、流路部材６に形成されたジョイント７に接続されることで供給流路を形成し、インクタンク４内のインクを流路部材６へ供給可能となっている。
【００１４】
図４は、流路部材６を構成する流路容器１４と、流路部材６に被せるフィルム１０とを示した分解斜視図である。流路容器１４は、チューブ３から供給されたインクを液体吐出ヘッド５へ供給するため４色分の立体的な流路１９ａから１９ｄが形成されており、その流路の一部は、流路容器１４の表面に熱などで溶着されたフィルム１０で形成されている。フィルム１０は可撓性部材からなり、上面の一部には各流路１９ａから１９ｄに対応した反射膜（光反射部材）１１が形成されており、フィルム１０の変位を測定する際に使用される。反射膜は４色分分割されていても、各流路にまたがるように１体で形成されていても良い。また、フィルム１０が光を透過する特性を持つ場合、流路を構成する側に反射膜を配置してもよい。
【００１５】
図５は、フィルム１０が溶着された流路容器１４を示した図であり、図６は、図５のＶＩ−ＶＩにおける断面図である。フィルム１０は、図５に示すように流路容器１４に溶着され、流路１９ａ〜１９ｄとフィルム１０とによりダンパ部９が形成されている。チューブ３から供給されたインクは、ダンパ部９を経由してヘッド接続口１３を通って液体吐出ヘッド５へ供給される。ダンパ部９は、その一部がフィルム１０で形成されていることから、フィルム１０が変位することで容積を変更することができる。キャリッジ２の移動によるチューブ揺動からインクの圧力が変化した際に、その圧力に伴ってフィルム１０を変位させることでダンパ部９の容積を変化させて、圧力の変動を低減することができる。
【００１６】
フィルム１０には反射膜１１が設けられており、キャリッジ２に固定された光センサ１２が反射膜１１を利用してフィルム１０の変位を測定することができる。インク接続口１３の上部からは、流路部材６の側部へ水平方向に泡抜き流路１６（図４参照）が形成されており、キャリッジ２が液体吐出装置１００の回復ポジションに位置する間に、連通する泡抜き口１５から吸引することで流路内の気泡を除去することができる。本実施形態では、フィルム１０に光を反射する反射膜１１を設け、キャリッジ２の移動中でも反射部と位置関係を維持できるよう、キャリッジ２に固定された光センサ１２によりフィルム１０の変位を検知可能に構成されている。光センサ１２は発光部と受光部を有するセンサである。光センサ１２とフィルム１０との距離が変化することにより、発光部と受光部が離間していることから距離の変化を受光光量の変化として捉えることができる。また、フィルム１０が変位によって傾き成分を持つ場合、反射膜１１が光センサ１２との角度を有することにより、光センサが受光する光量が変化し、フィルムの変位有無を検知することができる。
【００１７】
本実施形態における流路内の気泡の有無を検知する方法について説明する。キャリッジ２がガイドレール１に沿って移動することにより、チューブ３および流路部材６中のインクは、移動時の慣性により圧力を受ける。ダンパ部（圧力吸収部）９はその圧力を吸収するために設けられており、フィルム１０が変位してダンパ部９の容積を変化させることで圧力を吸収する。
【００１８】
図７（ａ）、（ｂ）は、フィルム１０の位置を示した図であり、図７（ａ）は、静止時のフィルム１０、図７（ｂ）は、変位時のフィルム１０を示した図である。例えば、キャリッジ２の移動時にチューブ３内のインクの圧力に変化が生じ、流路内のインクの圧力が高くなれば、静止時の位置に対してフィルム１０は上方に変位してダンパ部９の容積を増やす。逆に、流路内のインクの圧力が低くなれば、静止時の位置に対してフィルム１０は下方に変位してダンパ部９の容積を減らす。
【００１９】
圧力変化時のダンパ部９が受ける圧力は、キャリッジ２の移動により液体吐出装置１００と相対的に移動するチューブ３を含めたインク流路部の全てにおいての影響が累積として影響を受ける。そのため、ダンパ部９内の気泡に限らず、インク流路内の全てにおける気泡の有無によりフィルム１０の変位に差異が生じる。具体的には、流路内の気泡が液体からの圧力を受けることで膨張または収縮して、一種のダンパの役割を果たす。これによって、実際に液体全体が受ける圧力の絶対値は、キャリッジ２の移動により受ける圧力の絶対値よりも低い値となる。従って、流路内に気泡が有る場合には、流路内に気泡が無い場合と比べて、フィルム１０の変位は小さな変位となる。このフィルム１０の変位の差異をフィルム１０に設けられた反射膜１１の動きの差異として光センサ１２で検知して、気泡が無い状態と比較することで、インク流路内の気泡の有無を判断することが可能となる。
【００２０】
なお、流路内に気泡が無い場合のフィルム１０の変形については、製造時に予め測定しておいてもよいし、液体吐出装置１００内で決められたシーケンスにおいて適宜測定してもよい。
【００２１】
光センサ１２で気泡の有無を検知し、流路内に気泡が有ると判断され、回復動作が必要な場合には、泡抜き口１５から吸引によって液体および気泡を吸い出す回復動作（吸引回復動作）をすることでインク流路内の気泡を除去して、吐出における不具合を抑制する。
【００２２】
なお、より検出感度を上げるために、通常の吐出時とは異なるキャリッジ移動モードとして、検出に適したキャリッジ移動動作、例えばキャリッジ移動速度を速くするキャリッジ移動モード等を設けてもよい。キャリッジの移動速度が速くなることで、移動時の液体の生じる圧力の絶対値は大きくなることから、フィルム１０の変位を検知し易くなる。
【００２３】
また、本実施形態においては、ダンパ部９に検出箇所を設ける例を示したが、検知する場所は、インクの圧力変化が検知できるように流路の一部が可撓性のフィルムで形成された場所であればよく、ダンパ部９のみに限るものではない。
【００２４】
また、本実施形態ではフィルムの変位を検知するセンサをキャリッジに設けたが、これに限定するものでなく、吐出中やフィルムの変位を検知できる位置に設けられていればよい。
【００２５】
このように、流路の一部を、変位を検出可能に構成された可撓性のフィルムによって形成し、フィルムの変位を検出する。これによって、構成が複雑化することなく、流路内の気泡を高精度に検出することができる液体吐出装置を実現することができた。
【００２６】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
【００２７】
図８は、本実施形態におけるフィルム１０が溶着された流路容器１４を示した図である。本実施形態ではフィルム１０に磁性体１７を設けており、キャリッジ２に固定された磁気センサ１８によってフィルム１０の変位を測定することができる。磁性体１７はフィルム１０に固定されているため、キャリッジ移動時に生じるダンパ部９のフィルム１０の変位を受け磁性体１７も変位する。磁気センサ１８は磁性体１７の変位を検出することにより、ダンパ部９のフィルム１０の変位を測定することが可能となる。フィルム変位の測定により流路内のインクにおける気泡の有無を判断できることは第１の実施形態と同様である。
【００２８】
一般的に磁気センサは、第１の実施形態で用いた光センサ１２よりも小型・軽量であるため、液体吐出装置のサイズや重量に制限のある場合には、磁気センサ１８を用いる方が有利である。
【００２９】
（第３の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
【００３０】
図９は、本実施形態の液体吐出装置における気泡検知の処理を示したフローチャートである。本実施形態では、気泡の検知後にインクタンクの残量を確認する。以下、図９のフローチャートを用いて本実施形態における気泡検知の処理について説明する。気泡検知の処理が開始されると、ステップＳ００１で、流路内に気泡があるかどうかを確認する。ステップＳ００１で気泡が無いと判断された場合、ステップＳ００２に移行して吐出を継続する。ステップＳ００１で気泡が有ると判断された場合、ステップＳ００３に移行してインクタンク４内のインク残量を確認する。インクタンク４内のインク残量が十分に有る場合にはステップＳ００４に移行して回復動作を行い終了となる。ステップＳ００３で、インク残量が不十分である場合には、ステップＳ００５に移行して、ユーザに対してインクの充填を促すメッセージを表示する。その後、ステップＳ００６で、インク充填が完了したかを確認して、完了するまでステップＳ００５とステップＳ００６とを繰り返す。インク充填が完了したら、ステップＳ００３に戻り、インクタンク４内のインク残量を確認して、ステップＳ００４で回復動作を行い終了となる。
【００３１】
なお、この気泡検知の処理は、吐出中に行ってもよいし、吐出動作の中断中や吐出動作の前後に行ってもよい。
【００３２】
なお、フィルムの変位を検知する手段は、上記各実施形態で示したものに限定するものでなく、フィルムの変位を検知できるものであればよい。
【符号の説明】
【００３３】
６  流路部材
９  ダンパ部
１０  フィルム
１１  反射膜
１２  光センサ
１８  磁気センサ
１００  液体吐出装置
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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