JP2009056641A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体供給流路内の液体が気体透過膜から排気流路に漏れ出していることを検知する。
【解決手段】インクジェットヘッドにインクを供給するためのインク流路４７ａ〜４７ｄの上方には、それぞれ、インク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体を排出するための個別気体室６３ａ〜６３ｄが設けられており、インク流路４７ａ〜４７ｄと個別気体室６３ａ〜６３ｄとの間は、それぞれ、気体透過膜６０ａによって仕切られている。各気体透過膜６０ａの上面には、それぞれ不織布５５が配置されており、不織布５５の上面には、電極５６と電極５７とが互いに離隔して配置されている。インク流路４７ａ〜４７ｄ内のインクが対応する気体透過膜６０ａから個別気体室６３ａ〜６３ｄに漏れ出すと、漏れ出したインクが不織布５５に吸収されるとともに不織布５５の全域に広がり、電極５６と電極５７とがこのインクを介して導通する。
【選択図】図６

Description

本発明は、ノズルから液体を吐出する液体吐出装置に関する。

特許文献１に記載のインクジェット式記録装置においては、記録ヘッドに供給するためのインクが貯留されたサブタンクが通気フィルム（気体透過膜）を介して上下に分割されており、通気フィルムよりも下の部分がインクを貯留するためのインク室（液体供給流路）となり、通気フィルムよりも上の部分がインク室内の空気が排出される空気室（排気流路）となっている。空気室には制御装置によって開閉される弁を介して脱気ポンプが接続されており、弁を開いた状態で脱気ポンプを動作させて空気室内の空気を吸引することにより、空気室内及びインク室内の空気が外部に排出される。さらに、脱気ポンプにより空気室内の空気を吸引した後、弁を閉じることにより、空気室が圧力の低下した状態に保持され、この後、インク室に流れ込んだ空気は、空気室内の低下した圧力によって吸引されて空気室に排出される。これにより、インク室から記録ヘッドにインクが供給される際にインクと共に空気が記録ヘッドに流れ込んでしまうのを防止することができる。

特開２００５−２８８７７０号公報

上述したように、特許文献１に記載のインクジェット式記録装置においては、通常、通気フィルムは気体のみを透過させインクは透過させないが、長期間の使用により、通気フィルムがインクにより目詰まりし、最終的にはインクが漏れ出してしまう。そして、インクが漏れ出した状態の通気フィルムは、気体の透過性が悪くなっているため、脱気ポンプにより空気室内の空気を吸引したとき、及び、気体室を圧力が低下した状態に保持したときに、インク室内の空気を十分に気体室に排出することができず、その結果、記録ヘッドに気体が流れ込み、ノズルからのインクの吐出特性が変動してしまう虞がある。

本発明の目的は、気体透過膜において液体漏れが発生していることを検知可能な液体吐出装置を提供することである。

本発明の液体吐出装置は、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに接続された、前記液体吐出ヘッドに液体を供給するための液体供給流路と、前記液体供給流路に接続された、前記液体供給流路内の気体を排出するための排気流路と、前記液体供給流路と前記排気流路との接続部において、前記液体供給流路と前記排気流路とを仕切る壁を構成しており、気体のみを透過させる気体透過膜と、前記排気流路に接続されており、前記排気流路内の気体を吸引する気体吸引手段と、前記気体透過膜における前記液体供給流路側から前記排気流路側への液体漏れを検知する液体漏れ検知手段とを備えている（請求項１）。

気体透過膜は通常、気体のみを透過させ液体は透過させないが、長期間使用することで液体により目詰まりし、最終的には液体が漏れ出してしまう。そして、このような状態となった気体透過膜は気体透過性が悪くなっているため、気体吸引手段により排気流路内の気体を吸引しても、液体供給流路内の気体を十分に排気流路に排出することができず、その結果、液体供給流路内の気体が液体吐出ヘッドに流れ込み、ノズルからの液体の吐出特性が変動してしまう虞がある。

しかしながら、本発明によると、液体漏れ検知手段が設けられていることにより気体透過膜において液体漏れを検知することができる。これにより、気体透過膜において液体漏れが発生し、排気流路から十分に気体を排出できなくなった場合に、排気流路から排出する以外の方法で液体流路内の気体を排出するなどの対処を行うことにより、ノズルからの液体の吐出特性が変動してしまうのを防止することができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記液体漏れ検知手段は、前記気体透過膜の前記排気流路側の面に設けられた、前記気体透過膜よりも液体の吸収性が高い液体吸収部材と、前記液体吸収部材の前記気体透過膜と反対側の面に互いに離隔して配置された一対の電極とを有していることが好ましい（請求項２）。

これによると、気体透過膜から液体が漏れ出したときには、液体が液体吸収部材に吸収されるとともに液体吸収部材の全域に広がるため、一対の電極が液体吸収部材に吸収された液体を介して互いに導通する。これにより、気体透過膜の表面に液体吸収部材及び一対の電極を配置した簡単な構造で気体透過膜における液体漏れを検知することができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記ノズルを介した吸引圧、及び、前記液体供給流路の上流側から下流側にむけた加圧の少なくともひとつにより、前記ノズルから前記液体吐出ヘッド内の液体を強制的に排出させる液体排出手段をさらに備えていることが好ましい（請求項３）。

液体吐出ヘッド内の液体が増粘すると、ノズルからの液体の吐出特性が変動してしまう虞があるが、これによると、液体排出手段により液体吐出ヘッド内の増粘した液体を強制的に排出することによって、ノズルからの液体の吐出特性が変動してしまうのを防止することができる。また、ノズルから液体吐出ヘッドに連通する液体供給流路内の気体を排出させることも可能となる。

このとき、前記液体排出手段は、前記ノズルから前記液体吐出ヘッド内の液体を排出させる際に、前記液体漏れ検知手段により前記液体漏れが検知されているときには、前記液体吐出ヘッド内の液体とともに、前記液体供給流路内の気体を排出させることが好ましい（請求項４）。これによると、液体排出手段から液体吐出ヘッド内の液体を排出させる際に、液体供給流路内の気体も同時に排出させることにより、気体透過膜において液体漏れが発生している場合でも、ノズルから液体供給流路内の気体を確実に排出することができる。

さらにこのとき、前記液体排出手段は、前記ノズルから液体を排出させる際に、前記液体漏れ検知手段により前記液体漏れが検知されているときには、前記液体漏れ検知手段により前記液体漏れが検知されていないときよりも大量の液体を排出させることが好ましい（請求項５）。これによると、気体透過膜において液体漏れが発生している場合に、液体排出手段によりノズルから排出させる液体の量を増加させることにより、ノズルから液体供給流路内の気体を確実に排出することができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記気体吸引手段は、前記液体漏れ検知手段により前記液体漏れが検知されているときに、前記排気流路内の気体の吸引を実行しないことが好ましい（請求項６）。これによると、気体透過膜において液体漏れが発生し、気体透過膜の気体透過性が悪くなっている場合、気体吸引手段により排気流路内の気体を吸引しても排気流路からはほとんど気体を排出することができないので、この場合に、気体吸引手段による排気流路内の気体の吸引を実行しないことにより無駄な消費電力を抑えることができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記液体吐出ヘッドが、互いに異なる複数種類の液体をそれぞれ吐出する複数種類の前記ノズルを備えており、前記液体供給流路が、複数種類の前記ノズルに対応して複数設けられており、前記排気流路は、複数の前記液体供給流路とそれぞれ接続されており、前記気体透過膜は、複数の前記液体供給流路に対応して複数設けられており、前記液体排出手段は、複数種類の前記ノズルに対応して設けられており、複数種類の前記ノズルを個別に覆う複数の液体吸引キャップと、前記複数の液体吸引キャップに接続されており、前記複数の液体吸引キャップを介して、複数種類の前記ノズルから液体を個別に排出させる液体吸引手段とを備えており、前記液体吸引手段により複数種類の前記ノズルのいずれかから前記液体吐出ヘッド内の液体を吸引する際に、前記液体漏れ検知手段により当該ノズルに対応する前記気体透過膜において前記液体漏れが検知されているときには、前記液体吐出ヘッド内の液体とともに当該ノズルに対応する前記液体供給流路内の気体を吸引することが好ましい（請求項７）。

これによると、液体吸引キャップが複数種類のノズルに対応して設けられているので、複数種類のノズルから液体吐出ヘッド内の液体を個別に排出させることができる。また、液体漏れが発生した気体透過膜に対応するノズルから液体吐出ヘッド内の液体を吸引する際に、液体吐出ヘッド内の液体とともに液体供給流路内の気体を吸引することにより、気体透過膜において液体漏れが発生した場合にも、ノズルから対応する液体供給流路内の気体を排出することができる。

このとき、前記液体吸引手段は、前記液体漏れ検知手段により前記液体漏れが検知されている前記気体透過膜に対応する前記ノズルから前記液体吐出ヘッド内の液体を吸引するときには、前記液体漏れ検知手段により前記液体漏れが検知されていない前記気体透過膜に対応する前記ノズルから前記液体吐出ヘッド内の液体を吸引するときよりも大量の液体を吸引することが好ましい（請求項８）。

これによると、液体漏れが検知された気体透過膜に対応するノズルから、液体漏れが検知されていないノズルからよりも大量の液体を吸引することにより、液体漏れが生じた気体透過膜に対応する液体供給流路内の気体をノズルから確実に排出することができる。また、液体漏れが検出されていない気体透過膜に対応するノズルからは必要以上の液体が吸引されないため、液体漏れが検出されていない気体透過膜に対応する液体供給流路内の液体が無駄に消費されるのを抑えることができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記気体吸引手段が、前記液体吸引手段を兼ねており、前記気体吸引手段を、前記排気流路及び前記吸引キャップのいずれか一方に選択的に接続する切り替え手段をさらに備えていることが好ましい（請求項９）。これによると、気体吸引手段が液体吸引手段を兼ねているため、装置の構成が簡単になる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記気体吸引手段は、前記液体漏れ検知手段により全ての前記気体透過膜において前記液体漏れが検知されているときに、前記排気流路内の気体の吸引を実行しないことが好ましい（請求項１０）。これによると、全ての気体透過膜において液体漏れが発生している場合、気体吸引手段により排気流路内の気体を吸引しても排気流路からはほとんど気体を排出することができないので、気体吸引手段による排気流路内の気体の吸引を実行しないことにより無駄な消費電力を抑えることができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、複数の前記気体透過膜は、互いに近接して配置されており、前記気体透過膜の間には、液体漏れが発生した気体透過膜から漏れ出した液体が、他の気体透過膜に流れ込むのを防止する液体流入防止壁をさらに備えていることが好ましい（請求項１１）。これによると、液体漏れが発生した気体透過膜から他の気体透過膜に液体が流れ込むのが防止されているため、液体漏れが発生していない気体透過膜において誤って液体漏れが発生していることが検知されてしまうのを防止することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。

図１は、本実施の形態に係るプリンタの概略構成図である。図１に示すように、プリンタ１は、キャリッジ２、インクジェットヘッド３、サブタンク４、チューブ５ａ〜５ｄ、インクカートリッジ６ａ〜６ｄ、チューブ７ａ〜７ｃ、差圧弁９、チャージタンク１２、キャップユニット１３、吸引ポンプ１４、切り替えユニット１５などを備えている。また、プリンタ１の動作は制御装置１００によって制御されている。

キャリッジ２は、駆動装置１８によって駆動されて、図１の左右方向（走査方向）に平行に延びた２本のガイド軸１７に沿って走査方向に往復移動する。インクジェットヘッド３は、キャリッジ２上に搭載されており、キャリッジ２とともに走査方向に往復しつつ、その下面に設けられたノズル９５（図７参照）から、図示しない用紙搬送機構により図１の下方（紙送り方向）に搬送される記録用紙Ｐにインク（液体）を吐出する。これにより、記録用紙Ｐに印刷が行われる。

サブタンク４は、キャリッジ２上に搭載されており、サブタンク４にはインクジェットヘッド３に供給するためのインクが一時的に貯留される。チューブ５ａ〜５ｄは一端がサブタンク４に接続されているとともに、他端がそれぞれインクカートリッジ６ａ〜６ｄに接続されている。インクカートリッジ６ａ〜６ｄには、それぞれ、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが貯留されており、インクカートリッジ６ａ〜６ｄに貯留されたこれら４色のインクが、それぞれチューブ５ａ〜５ｂを介してサブタンク４に供給される。これにより、インクジェットヘッド３にはサブタンク４からこれら４色のインクが供給され、ノズル９５（図７参照）からは、これら４色のインクが吐出される。

チューブ７ａ〜７ｃは、それぞれ、サブタンク４とチャージタンク１２、チャージタンク１２と差圧弁９、及び、差圧弁９と切り替えユニット１５とを接続している。これにより、サブタンク４と切り替えユニット１５とは、チューブ７ａ、チャージタンク１２、チューブ７ｂ、差圧弁９及びチューブ７ｃを介して接続される。なお、サブタンク４の後述する排気ユニット２３（図２参照）からチューブ７ａ、チャージタンク１２、チューブ７ｂ、差圧弁９及びチューブ７ｃを経て切り替えユニット１５に至る気体流路が、本発明に係る排気流路に相当する。

差圧弁９は、後述するように、チューブ７ａとチューブ７ｂとの連通及びその遮断を切り替える。チャージタンク１２は、後述するように、排気流路におけるサブタンク４と差圧弁９との間の部分を負圧に保持したときに、負圧に保持された状態が持続する時間を長くするためのものである。

キャップユニット１３は、キャリッジ２が移動可能な範囲で図１の最も右側にきたときにインクジェットヘッド３の下面と対向するように配置されており、後述するノズル列８８（図７参照）に対応して走査方向に配列された４つのインク吸引キャップ１３ａ〜１３ｄを有している。そして、インクジェットヘッド３がキャップユニット１３と対向する位置にきたときに、キャップユニット１３が図１の紙面手前方向に移動し、これにより、各インク吸引キャップ１３ａ〜１３ｄが対応するノズル列８８を構成するノズル９５（図７参照）を覆う。また、各インク吸引キャップ１３ａ〜１３ｄは切り替えユニット１５に個別に接続されている。

吸引ポンプ１４は、切り替えユニット１５に接続されている。切り替えユニット１５は、吸引ポンプ１４をチューブ７ｃ及びキャップユニット１３のいずれか一方に選択的に接続させる。さらに、切り替えユニット１５は、吸引ポンプ１４をキャップユニット１３に接続させる際に、インク吸引キャップ１３ａ〜１３ｄのいずれか１つ又は複数と吸引ポンプ１４とを選択的に接続させる。

そして、切り替えユニット１５により吸引ポンプ１４とチューブ７ｃとを接続させた状態で吸引ポンプ１４を動作させることにより、チューブ７ｃから排気流路内の気体を吸引することが可能となっている。また、切り替えユニット１５により吸引ポンプ１４とキャップユニット１３のインク吸引キャップ１３ａ〜１３ｄのいずれか１つ又は複数とを接続させた状態で吸引ポンプ１４を動作させることによって、インクジェットヘッド３内のインクにノズル９５を介して吸引圧を作用させ、ノズル９５（図７参照）からインクジェットヘッド３内の増粘したインクを強制的に吸引するパージを行うことが可能となっている。

すなわち、吸引ポンプ１４は、本発明に係る気体吸引手段と本発明に係る液体吸引手段とを兼ねるものである。これにより、プリンタ１においては、排気流路内の気体を吸引するための吸引ポンプ（気体吸引手段）と、ノズル９５からインクジェットヘッド３内のインクを吸引するための吸引ポンプ（液体吸引手段）とを別々に設ける必要がなく、プリンタ１の構成が簡単になる。なお、本発明に係る液体吸引手段として動作する吸引ポンプ１４とキャップユニット１３とを合わせたものが、本発明に係る液体排出手段に相当する。

次に、サブタンク４について詳細に説明する。図２は図１のサブタンク４の概略を示す斜視図である。図３は図２の平面図である。図４（ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図である。図４（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面図である。図４（ｃ）は図３のＣ−Ｃ線断面図である。図４（ｄ）は図３のＤ−Ｄ線断面図である。図５は図３のＥ−Ｅ線断面図である。図６は、図５（ａ）〜（ｄ）の一点鎖線で囲まれた部分を拡大した図である。なお、図面を分かりやすくするため、図３においては、後述する接続ユニット２１の流入管３１ａ〜３１ｄ及び後述する排気ユニット２３を二点鎖線で示すとともに、後述する接続ユニット２１の接続部３２及びサブタンク本体２２の一部の図示を省略している。また、図４（ａ）〜図４（ｄ）の一点鎖線で囲まれた部分は、全て同様の構造を有しているので、図６においてはこれらを１つの図面で表し、図４（ａ）の一点鎖線で囲まれた部分については、括弧を付けずに符号を付し、図４（ｂ）〜図４（ｄ）の一点鎖線で囲まれた部分については、括弧付きで符号を付している。

図２〜図４に示すように、サブタンク４は、接続ユニット２１、サブタンク本体２２及び排気ユニット２３を有している。

接続ユニット２１は、チューブ５ａ〜５ｄをサブタンク４に接続するものであり、流入管３１ａ〜３１ｄ及び接続部３２を有している。流入管３１ａ〜３１ｄは互いに平行に紙送り方向に延びた円管であり、走査方向に沿って等間隔に配列されている。流入管３１ａ〜３１ｄは、図２における手前側の端部が、それぞれチューブ５ａ〜５ｄに接続されている（図２、図３ではチューブ５ａ〜５ｄの図示を省略している）とともに、図２における奥側の端部が接続部３２に接続されている。接続部３２は、サブタンク本体２２の走査方向に関する一方の端部の上面に接合されており、流入管３１ａ〜３１ｄとサブタンク本体２２の後述する接続口４１ａ〜４１ｄとを連通させる。

サブタンク本体２２は、接続口４１ａ〜４１ｄ、インク流路４２ａ〜４２ｄ、４３ａ〜４３ｄ、４６ａ〜４６ｄ、４７ａ〜４７ｄ、インク貯留室４４ａ〜４４ｄ、及び、ダンパフィルム４５ａ〜４５ｄを有している。接続口４１ａ〜４１ｄは、略円形の平面形状を有しており、サブタンク本体２２の図３における右下端部において、図３の上下方向に配列されている。そして、サブタンク本体２２には、接続口４１ａ〜４１ｄからインクが供給される。

インク流路４２ａは、接続口４１ａから図３の上方に延びており、途中で図３の右上方向に折れ曲がってインク貯留室４４ａ〜４４ｄの図３における下方に隣接する位置まで延びている。

インク流路４２ｂは、接続口４１ｂから図３の左方に延びているともに途中で図中上方に折れ曲がって延びており、さらに途中で図３の右上方向に折れ曲がってインク貯留室４４ａ〜４４ｄの図３における下方に隣接する位置まで延びている。

インク流路４２ｃは、接続口４１ｃから図３の左方に延びているともに途中で図中上方に折れ曲がって延びており、さらに途中で図３の左上方向に折れ曲がってインク貯留室４４ａ〜４４ｄの図３における下方に隣接する位置まで延びている。

インク流路４２ｄは、接続口４１ｄから図３の左方に延びているともに途中で図中上方に折れ曲がって延びており、さらに途中で図３の左上方向に折れ曲がってインク貯留室４４ａ〜４４ｄの図３における下方に隣接する位置まで延びている。

そして、インク流路４２ａ〜４２ｄは、上述したように配置されることにより、図３の上下方向に延びた部分が、図３の左右方向に沿って、右側からインク流路４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄの順に配列されている。

インク貯留室４４ａ〜４４ｄは、インク流路４２ａ〜４２ｄの図３における上端部の上方に隣接する位置に、平面視で互いに重なるように配置されており、図４に示すように、鉛直方向に関して上から順に、インク貯留室４４ｂ、４４ａ、４４ｄ、４４ｃの順に配置されている。また、インク貯留室４４ａ〜４４ｄは、平面視で図３の左右方向を長手方向とする略長方形状となっている。

インク貯留室４４ｂの上端部及びインク貯留室４４ａの下端部には、それぞれ、ダンパフィルム４５ｂ、４５ａが設けられており、ダンパフィルム４５ｂ、４５ａがそれぞれインク貯留室４４ｂの上面及びインク貯留室４４ａの下面を画定する壁となっている。また、インク貯留室４４ｂとインク貯留室４４ａとの間には、隔壁４９が設けられており、隔壁４９によってインク貯留室４４ｂとインク貯留室４４ａとが隔てられている。

インク貯留室４４ｄの上端部及びインク貯留室４４ｃの下端部には、それぞれ、ダンパフィルム４５ｄ、４５ｃが設けられており、ダンパフィルム４５ｄ、４５ｃがそれぞれインク貯留室４４ｄの上面及びインク貯留室４４ｃの下面を画定する壁となっている。また、インク貯留室４４ｄとインク貯留室４４ｃとの間には、隔壁５０が設けられており、隔壁５０によってインク貯留室４４ｄとインク貯留室４４ｃとが隔てられている。なお、インク貯留室４４ａとインク貯留室４４ｄとの間（ダンパフィルム４５ａとダンパフィルム４５ｄとの間）は空間となっている。

ここで、印刷を行う際などに、キャリッジ２とともにサブタンク４が走査方向に往復移動すると、サブタンク４内のインクが振動してサブタンク４内のインクに圧力の変動が生じるが、ダンパフィルム４５ａ〜４５ｄが変形することによりこのインクの圧力変動が抑制される。

インク流路４３ａは、インク流路４２ａの先端部（図３における上端部）から鉛直下方（図４（ａ）の下方）にインク貯留室４４ａと同じ高さまで延びており、そこから、さらに図４（ａ）の左方に折れ曲がって延び、インク貯留室４４ａと接続されている。

インク流路４３ｂは、インク流路４２ｂの先端部（図３における上端部）からさらにインク流路４２ｂの延在方向（図４（ｂ）の左方）に延びてインク貯留室４４ｂと接続されている。

インク流路４３ｃは、インク流路４２ｃの先端部（図３における上端部）から鉛直下方（図４（ｃ）の下方）にインク貯留室４４ｃと同じ高さまで延びており、そこからさらに図４（ｃ）の左方に折れ曲がって延び、インク貯留室４４ｃと接続されている。

インク流路４３ｄは、インク流路４２ｄの先端部（図３における上端部）から鉛直下方（図４（ｄ）の下方）にインク貯留室４４ｄと同じ高さまで延びており、そこからさらに図４（ｄ）の左方に折れ曲がって延び、インク貯留室４４ｄと接続されている。

インク流路４６ａ〜４６ｄは、それぞれ、インク貯留室４４ａ〜４４ｄの図４（ａ）〜図４（ｄ）の左端部から図中左方に延びてインク流路４７ａ〜４７ｄに接続されている。インク流路４７ａ〜４７ｄは、それぞれ、鉛直方向に沿って延びているとともに、図３の左右方向に沿って、図３の左からインク流路４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄの順に互いに近接して配列されている。

インク流路４７ａ〜４７ｄの下端部は、それぞれ、その下端が開口したインク供給部４８ａ〜４８ｄとなっており、インク供給部４８ａ〜４８ｄは、それぞれインクジェットヘッド３の上面に形成されたインク供給口８９（図７参照）に接続されている。そして、インク流路４７ａ〜４７ｄ内のインクは、インク供給部４８からインクジェットヘッド３に供給される。

インク流路４７ａ〜４７ｄの上端はそれぞれ開口しており、サブタンク本体２２の上面の平面視でインク流路４７ａ〜４７ｄに重なる位置には、これらの開口にまたがって配置されて、これらの開口を覆う気体透過シート６０が設けられている。気体透過シート６０は、気体のみが通過可能となっており、インクは気体透過シート６０を通過することはできない。

そして、プリンタ１においては、インクカートリッジ６ａ〜６ｄに貯留されたインクはチューブ５ａ〜５ｄから流入管３１ａ〜３１ｄに流れ込み、さらに接続口４１ａ〜４１ｄ及びインク流路４２ａ〜４２ｂ、４３ａ〜４３ｄを介してインク貯留室４４ａ〜４４ｄに流れ込む。さらに、インク貯留室４４ａ〜４４ｄに一時的に貯留されたインクは、インク流路４６ａ〜４６ｄからインク流路４７ａ〜４７ｄに流れ込み、インク供給部４８ａ〜４８ｄからインクジェットヘッド３に供給される。

なお、インクカートリッジ６ａから、チューブ５ａ、流入管３１ａ、接続口４１ａ、インク流路４２ａ、４３ａ、インク貯留室４４ａ及びインク流路４６ａ、４７ａを経てインクジェットヘッド３に至るインク流路、インクカートリッジ６ｂから、チューブ５ｂ、流入管３１ｂ、接続口４１ｂ、インク流路４２ｂ、４３ｂ、インク貯留室４４ｂ及びインク流路４６ｂ、４７ｂを経てインクジェットヘッド３に至るインク流路、インクカートリッジ６ｃから、チューブ５ｃ、流入管３１ｃ、接続口４１ｃ、インク流路４２ｃ、４３ｃ、インク貯留室４４ｃ及びインク流路４６ｃ、４７ｃを経てインクジェットヘッド３に至るインク流路、並びに、インクカートリッジ６ｄから、チューブ５ｄ、流入管３１ｄ、接続口４１ｄ、インク流路４２ｄ、４３ｄ、インク貯留室４４ｄ及びインク流路４６ｄ、４７ｄを経てインクジェットヘッド３に至るインク流路が、それぞれ、本発明に係る液体供給流路に相当し、プリンタ１は、４つの（複数の）液体供給流路を有している。

排気ユニット２３は、サブタンク本体２２内の気体を外部に排出する排気流路の一部を構成するものであり、接続部６１及び排気管６２とを有している。接続部６１は、サブタンク本体２２の上面の平面視でインク流路４７ａ〜４７ｄと重なる部分に、インク流路４７ａ〜４７ｄにまたがってインク流路４７ａ〜４７ｄを覆うように配置されており、接続部６１の内部には、排気流路を構成する個別気体室６３ａ〜６３ｄ、連通流路６４ａ〜６４ｄ及び共通気体室６５が形成されている。

個別気体室６３ａ〜６３ｄは、それぞれ、平面視でインク流路４７ａ〜４７ｄと重なる位置に設けられている。そして、気体透過シート６０のうち、インク流路４７ａと個別気体室６３ａとに重なる部分、インク流路４７ｂと個別気体室６３ｂとに重なる部分、インク流路４７ｃと個別気体室６３ｃとに重なる部分、及び、インク流路４７ｄと個別気体室６３ａとに重なる部分が、それぞれ、気体透過膜６０ａとなっている。すなわち、４つの気体透過膜６０ａが、インク流路４７ａ〜４７ｄ（複数の液体供給流路）に対応して互いに近接して設けられている。そして、各気体透過膜６０ａが、インク流路４７ａ〜４７ｄと個別気体室６３ａ〜６３ｄと接続部において、インク流路４７ａ〜４７ｄと個別気体室６３ａ〜６３ｄとをそれぞれ仕切る壁を構成している。

また、個別気体室６３ａと個別気体室６３ｂとの間、個別気体室６３ｂと個別気体室６３ｃとの間、及び、個別気体室６３ｃと個別気体室６３ｄとの間には、それぞれ、隔壁６６が設けられており、隔壁６６によって隣接する個別気体室６３ａ〜６３ｄ同士が互いに仕切られている。

個別気体室６３ａ〜６３ｄ内には、図３〜図６に示すように、４つの気体透過膜６０ａの上面（排気流路側の面）に、それぞれ、気体透過膜６０ａよりもインクの吸収性（インクの濡れ性）が高い不織布５５（液体吸収部材）が配置されており、各不織布５５の上面（気体透過膜６０ａと反対側の面）には、平面視で図４の左右方向に関するインク流路４７ａ〜４７ｄの両端に重なる位置（互いに離隔した位置）にそれぞれ、電極５６及び電極５７（一対の電極）が配置されている。

前述したように、各気体透過膜６０ａは、通常、気体のみが透過可能であり、インクは通過することはできない。しかしながら、プリンタ１の長期間の使用により、気体透過膜６０ａがインクにより目詰まりし、最終的には、インク流路４７ａ〜４７ｄ内のインクが対応する気体透過膜６０ａから個別気体室６３ａ〜６３ｄに漏れ出してしまう。すなわち、気体透過膜６０ａにおいて、インク流路４７ａ〜４７ｄ側（液体供給流路側）から個別気体室６３ａ〜６３ｄ側（排気流路側）へのインク漏れが発生してしまう。

このとき、気体透過膜６０ａから漏れ出したインクは、気体透過膜６０ａの上面に配置された不織布５５に吸収され、吸収されたインクは不織布５５の全域に広がる。すると、電極５６と電極５７とが、不織布５５の全域に広がったインクを介して互いに導通する。したがって、後述するインク漏れ検知部１３４（図１３参照）において、電極５６と電極５７とが導通していることを検知することにより、インク流路４７ａ〜４７ｄ内のインクが対応する気体透過膜６０ａから個別気体室６３に漏れ出していることを検出することができる。なお、不織布５５、一対の電極５６、５７及び後述するインク漏れ検知部１３４を合わせたものが本発明に係るインク漏れ検知手段に相当する。

また、前述したように、隣接する個別気体室６３ａ〜６３ｄの間には隔壁６６が設けられているため、気体透過膜６０ａのいずれかから対応する個別気体室６３ａ〜６３ｄに漏れ出したインクが、他の気体透過膜６０ａに流れ込むのが防止されている。これにより、インクが漏れ出していない気体透過膜６０ａに対応する不織布５５にインクが吸収され、その気体透過膜６０ａおいてインク漏れが生じたことが誤って検知されるのが防止される。なお、隔壁６６が、本発明に係る液体流入防止壁に相当する。

共通気体室６５は、個別気体室６３ａ〜６３ｄの上方に、個別気体室６３ａ〜６３ｄの図３における略下半分にまたがって設けられている。連通流路６４ａ〜６４ｄは、それぞれ、個別気体室６３ａ〜６３と共通気体室６５との間に設けられており、上下方向に延びて個別気体室６３ａ〜６３ｄと共通気体室６５とを連通させている。

このように、サブタンク４においては、インク流路４７ａ〜４７ｄ（複数の液体供給流路）が、それぞれ、個別気体室６３ａ〜６３ｄに接続されており、個別気体室６３ａ〜６３ｄが、それぞれ、連通流路６４ａ〜６４ｄを介して共通気体室６５に接続されている。これにより、排気流路は、複数の液体供給流路とそれぞれ接続されている。

排気管６２は、一端が共通気体室６５の図３における下側の側面の略中央部に接続された円管であり、共通気体室６５との接続部分から図３の下方に延びているとともに、途中で図３の左方に折れ曲がっており、走査方向に関して、流入管３１ａ〜３１ｄと排気管６２とが等間隔に配列されている。そして、図３の左方に延びた排気管６２の先端が、チューブ７ａに接続されている（図２、図３においては、チューブ７ａの図示を省略している）。

次に、インクジェットヘッド３について説明する。図７は図１のインクジェットヘッド３の平面図である。図８は図７の部分拡大図である。図９は図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。図１０は図８のＸ−Ｘ線断面図である。ただし、図面を分かりやすくするため、図７においては後述する圧力室９０及び貫通孔９２〜９４の図示を省略するとともに、ノズル９５を図８〜図１０よりも大きく図示している。

図７〜図１０に示すように、インクジェットヘッド３は、圧力室９０などのインク流路が形成された流路ユニット６７と、流路ユニット６７の上面に配置された圧電アクチュエータ６８とを有している。

流路ユニット６７は、上から順にキャビティプレート７１、ベースプレート７２、マニホールドプレート７３及びノズルプレート７４の４枚のプレートが互いに積層されることによって構成されている。これら４枚のプレート７１〜７４のうち、ノズルプレート７４を除く３枚のプレート７１〜７３は、ステンレスなどの金属材料からなり、ノズルプレート７４は、ポリイミドなどの合成樹脂材料からなる。あるいは、ノズルプレート７４も他の３枚のプレート７１〜７３と同様、金属材料によって構成されていてもよい。

ノズルプレート７４には、複数のノズル９５が形成されている。複数のノズル９５は、紙送り方向（図７の上下方向）に沿って配列されてノズル列８８を構成しており、このようなノズル列８８が走査方向（図７の左右方向）に４列に配置されている。これら４つのノズル列８８を構成するノズル９５からは、図７の左側のノズル列８８を構成しているものから順に、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが吐出される。すなわち、インクジェットヘッド３は、互いに異なる種類のインクを吐出する、４種類（複数種類）のノズル９５を有している。そして、これら４種類のノズル９５に対応して、前述した４つの液体供給流路が設けられている。

キャビティプレート７１には、複数のノズル９５に対応して複数の圧力室９０が形成されている。圧力室９０は走査方向を長手方向とする略楕円の平面形状を有しており、平面視で圧力室９０の右端部がノズル９５と重なるように配置されている。ベースプレート７２には、平面視で圧力室９０の長手方向の両端部に重なる位置に、それぞれ貫通孔９２、９３が形成されている。

マニホールドプレート７３には、４つのノズル列８８に対応してノズル列８８の左側に紙送り方向に延びた４つのマニホールド流路９１が形成されている。各マニホールド流路９１は、平面視で、対応する圧力室９０の略左半分と重なっている。各マニホールド流路９１の図７の上端部にはそれぞれインク供給口８９が設けられている。インク供給口８９は、前述したようにサブタンク４のインク供給部４８ａ〜４８ｄと接続されており、サブタンク４内のインクがインク供給口８９からマニホールド流路９１に供給される。また、マニホールドプレート７３には、平面視で貫通孔９３とノズル９５とに重なる位置に、貫通孔９４が形成されている。

そして、流路ユニット６７においては、マニホールド流路９１が貫通孔９２を介して圧力室９０に連通し、圧力室９０はさらに貫通孔９３、９４を介してノズル９５に連通する。このように流路ユニット６７には、マニホールド流路９１の出口から圧力室９０を経てノズル９５に至る複数の個別インク流路が形成されている。

圧電アクチュエータ６８は、振動板８１、圧電層８２及び複数の個別電極８３を有している。振動板８１は金属材料などの導電性材料からなり、複数の圧力室９０を覆うようにキャビティプレート７１の上面に接合されている。また、導電性を有する振動板８１は、後述するように圧電層８２の個別電極８３との間に配置された部分に電界を作用させるための共通電極を兼ねており、図示しないドライバＩＣに接続されて常にグランド電位に保持されている。

圧電層８２は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であり、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなり、振動板８１の上面に複数の圧力室９０にまたがって連続的に配置されている。また、圧電層８２は予めその厚み方向に分極されている。

複数の個別電極８３は、圧電層８２の上面に複数の圧力室９０に対応して設けられている。個別電極８３は、圧力室９０よりも一回り小さい略楕円の平面形状を有しており、平面視で、圧力室９０の略中央部に重なる位置に配置されている。また個別電極８３の長手方向における一端部（図８の左端部）は、平面視で圧力室９０と重ならない位置まで左方に延びており、その先端部が接点８３ａとなっている。接点８３ａには、図示しないフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等の配線部材を介して図示しないドライバＩＣが接続される。そして、ドライバＩＣにより、複数の個別電極８３に選択的に駆動電位が付与される。

ここで、圧電アクチュエータ６８の駆動方法について説明する。圧電アクチュエータ６８においては、複数の個別電極８３の電位は、図示しないドライバＩＣにより予めグランド電位に保持されている。そして、ドライバＩＣにより複数の個別電極８３のいずれかに駆動電位が付与されると、駆動電位が付与された個別電極８３とグランド電位に保持された共通電極としての振動板８１との間に電位差が発生し、圧電層８２のこの個別電極８３と振動板８１とに挟まれた部分に厚み方向の電界が発生する。この電界の向きは圧電層８２の分極方向と平行であるため、圧電層８２のこの部分は分極方向と直交する水平方向に収縮する。これに伴って、振動板８１及び圧電層８２の駆動電位が付与された個別電極８３に対応する圧力室９０に対向する部分が全体として圧力室９０に向かって凸となるように変形し、この圧力室９０内の容積が減少する。これにより、圧力室９０内のインクの圧力が上昇し、圧力室９０に連通するノズル９５からインクが吐出される。

次に、差圧弁９について説明する。図１１は図１の差圧弁９の構成を示す断面図である。

差圧弁９は、図１１に示すように、気体室１０１、１０２、連通流路１０３及び弁本体１０４を有している。気体室１０１と気体室１０２とは、図１１の左右方向に並んで配置されているとともに、気体室１０１はその図１１における右端部に設けられた連通口１０７においてチューブ７ｃに接続されており、気体室１０２は、その図１１における左端部に設けられた連通口１０９においてチューブ７ｂに接続されている。連通流路１０３は、気体室１０１と気体室１０２との間で左右方向に延びて、気体室１０１と気体室１０２とを連通させる、図１１の左右方向から見て略円形の流路であり、その径は、図１１の上下方向及び紙面垂直方向に関する気体室１０１、１０２の長さよりも小さい。

弁本体１０４は、円柱部１０４ａ、遮断部１０４ｂ、抜け落ち防止部１０４ｃを有している。円柱部１０４ａは、連通流路１０３よりも若干径の小さい略円柱形状を有しており、連通流路１０３を通過して、気体室１０１の図１１における左端部から気体室１０２の図１１の右端部まで延びている。遮断部１０４ｂは、円柱部１０４ａの図１１の右端部に設けられており、円柱部１０４ａから円柱部１０４ａの径方向外側に傘状に延びて、その径が連通流路１０３の径よりも大きくなっている。抜け落ち防止部１０４ｃは、円柱部１０４ａの図１１における左端部に設けられており、円柱部１０４ａから円柱部１０４ａの径方向外側に延びて、その径が連通流路１０３よりも大きくなっている。また、抜け落ち防止部１０４ｃには、図１１の左右方向に関して連通流路１０３の縁近傍の部分と重なる部分に複数の貫通穴１０４ｄが設けられている。

そして、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体が吸引されているときには、吸引ポンプ１４の吸引力により弁本体１０４が図１１の右方に移動する。これにより、遮断部１０４ｂと気体室１０１の図１１左側の壁面との間に隙間ができる（弁が開く）。その結果、気体室１０１と気体室１０２とが、貫通穴１０４ｄ及び連通流路１０３を介して連通し、これにより、排気流路と切り替えユニット１５（吸引ポンプ１４）とが連通する。このとき、抜け落ち防止部１０４ｃの右側の表面が気体室１０２の右側の壁面に接触するため、弁本体１０４が連通流路１０３から抜け落ちてしまうのが防止される。そして、この状態で吸引ポンプ１４により排気流路内の気体が吸引されることによって、排気流路内及びインク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体が外部に排出され、排気流路内の気圧が低下して大気圧よりも低い負圧となる。

一方、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引した後には、気体室１０２の圧力が負圧となっているため、弁本体１０４はこの負圧により吸引されて図１１の左方に移動し、遮断部１０４ｂの外縁部が気体室１０１の図１１左側の壁面に押し付けられる。これにより、遮断部１０４ｂと気体室１０１の左側の壁面との間の隙間がなくなり（弁が閉じ）、気体室１０１と連通流路１０３及び気体室１０２との連通が遮断される。このとき、排気流路のうち、差圧弁９と気体透過膜６０ａとの間の部分は外部との連通が遮断されて密閉される。

したがって、排気流路のうち差圧弁９と気体透過膜６０ａとの間の部分は、負圧に保持された状態となる。これにより、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引した後も、インク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体は、この負圧によって吸引されて排気流路に排出される。

このように、本実施形態の差圧弁９は、弁本体１０４よりもサブタンク４側の排気流路内空間の圧力が、弁本体１０４よりも切り替えユニット１５側（吸引ポンプ１４側）の排気流路内空間の圧力よりも十分に小さい場合（サブタンク４側の排気流路内空間の圧力の方が小さく、２つの空間の差圧が所定量以上の場合）に、これら２つの空間の連通を遮断し、そうでない場合（２つの空間の差圧が所定量よりも小さい場合、または、２つの空間の圧力が等しいか、切り替えユニット１５側の排気流路内空間の圧力の方が小さい場合）には２つの空間の連通を許容するものである。また、本実施形態の差圧弁９は、サブタンク４側から切り替えユニット１５側に向かう気体の流れを許容し、切り替えユニット１５側からサブタンク４側に向かう気体の流れを遮断する一方向弁でもある。

ここで、インク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体がインクジェットヘッド３に流れ込むと、ノズル９５からのインクの吐出特性が変動してしまう虞がある。しかしながら、インク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体は、上述したように排気流路に排出されるため、ノズル９５からのインクの吐出特性が変動してしまうのが防止される。

次に、チャージタンク１２について説明する。図１２はチャージタンク１２の構成を示す断面図であり、（ａ）が後述するチャージ室１２２ｃ内の圧力が大気圧である場合、（ｂ）がチャージ室１２２ｃ内の圧力が負圧となった状態を示している。図１２に示すように、チャージタンク１２は、気体流路１２１、ベローズ部１２２及び圧力センサ１２３を有している。

気体流路１２１は、図１２の左右方向に延びており、図中左右両端部にそれぞれ、チューブ７ａ、７ｂと連通する連通口１２１ａ、１２１ｂが設けられている。また、気体流路１２１における図１２の略中央部の上面には、気体流路１２１とベローズ部１２２の後述するチャージ室１２２ｃとを連通させる連通口１２１ｃが設けられている。

ベローズ部１２２は、図１２の上下方向に延びており、内部に天井壁１２２ｂ及び側壁１２２ａに囲まれたチャージ室１２２ｃが形成されている。天井壁１２２ｂは、チャージ室１２２ｃの上面を画定する壁であり、略円形の平面形状を有している。側壁１２２ａは、チャージ室１２２ｃの側面を画定する壁であり、天井壁１２２ｂの外縁部から、互いに逆方向に交互に折り曲げられつつ下方に延びている。これにより、天井壁１２２ｂに鉛直方向に力が加わることで、天井壁１２２ｂが鉛直方向に移動するとともに、側壁１２２ａの折り曲げ角度θが変化して、チャージ室１２２ｃの容積が変化する。また、チャージ室１２２ｃの下端は開口しており、連通口１２１ｃに接続されている。これにより、気体流路１２１とチャージ室１２２ｃ（排気流路）とが連通している。

ベローズ部１２２は、チャージ室１２２ｃ内の圧力が大気圧のときには、図１２（ａ）に示すように、天井壁１２２ｂが最も高い位置にあるとともに、側壁１２２ａの折り曲げ角度θが最大となっている。そして、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引することによってチャージ室１２２ｃ内の圧力が低下すると、天井壁１２２ｂには、外部の大気圧とチャージ室１２２ｃ内の負圧との差によって下向きの力が生じる。これにより、図１２（ｂ）に示すように、天井壁１２２ｂが下方に移動し、これに伴って、側壁１２２ａの折り曲げ角度θが小さくなる。そして、このようなベローズ部１２２の変形により、チャージ室１２２ｃの容積が低下する。

ここで、側壁１２２ａの折り曲げ角度θが小さくなると、側壁１２２ａには図１２（ａ）の状態に戻ろうとする図１２上向きの反発力が生じ、側壁１２２ａの折り曲げ角度θが小さくなるほどこの反発力は大きくなる。したがって、ベローズ部１２２は、大気圧とチャージ室１２２ｃ内の圧力との差によって生じる力と上記反発力とがつりあったときにチャージ室１２２ｃの容積の変化が止まる。したがって、チャージ室１２２ｃ内の圧力と、チャージ室１２２ｃの容積とは所定の関係にあり、チャージ室１２２ｃ内の圧力が低いほどチャージ室１２２ｃの容積は小さくなる。

逆に、図１２（ｂ）に示すように、チャージ室１２２ｃ内が負圧に保持されているときに、インク流路４７ａ〜４７ｄの気体が対応する気体透過膜６０ａを介して個別気体室６３ａ〜６３ｄに排出されると、個別気体室６３ａ〜６３ｄに連通するチャージ室１２２ｃ内の圧力が増加する。これにより、大気圧とチャージ室１２２ｃ内の圧力との差によって生じる力が小さくなり、ベローズ部１２２においては、天井壁１２２ｂが上方に移動し、これに伴って側壁１２２ａの折り曲げ角度θが大きくなる。このようなベローズ部１２２の変形によって、チャージ室１２２ｃの容積が増加する。

このとき、排気流路にチャージ室１２２ｃが連通しているため、排気流路とチャージ室１２２ｃとを合わせた容積は、チャージタンク１２が設けられていない場合の排気流路のみの容積と比較して、チャージ室１２２ｃの分だけ大きくなる。これにより、インク流路４７ａ〜４７ｄから排気流路に気体が流れ込んだときの排気流路内の圧力上昇を緩やかにすることができ、排気流路内が負圧に保持される時間が長くなる。

なお、当然のことであるが、インク流路４７ａ〜４７ｄから排気流路に気体が流れ込み、チャージ室１２２ｃ内の容積が増加する際にも、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引する場合と同様、大気圧とチャージ室１２２ｃ内の圧力との差によって生じる力と、ベローズ部１２２の側壁１２２ａによる反発力とがつりあったときに、チャージ室１２２ｃの容積の変化が止まる。すなわち、この場合にも、チャージ室１２２ｃ内の圧力と、チャージ室１２２ｃの容積とは所定の関係にある。

圧力センサ１２３は、可動部１２４、複数のスリット１２５及びスリット検出センサ１２６を有している。可動部１２４は、ベローズ部１２２の天井壁１２２ｂとともに上下方向に移動する。複数のスリット１２５は、可動部１２４における図１２右端部に設けられており、それぞれが図中左右方向に延びているとともに上下方向に配列されている。スリット検出センサ１２６は、各スリット１２５がスリット検出センサ１２６を上下方向に通過したことを検出する。複数のスリット１２５は、天井壁１２２ｂとともに上下方向に移動するため、スリット検出センサ１２６により各スリット１２５がスリット検出センサ１２６を通過したことを検出することによって、チャージ室１２２ｃの容積を検出することができる。

ここで、前述したように、チャージ室１２２ｃの容積、すなわち、天井壁１２２ｂの位置と、チャージ室１２２ｃ内の圧力とは所定の対応関係にある。したがって、圧力センサ１２３においては、スリット検出センサ１２６により、天井壁１２２ｂとともに上下方向に移動する可動部１２４に設けられた複数のスリット１２５がスリット検出センサ１２６を通過したことを検出することによってチャージ室１２２ｃ内の圧力を検出することができる。

そして、前述したように吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引する際に、吸引ポンプ１４は、圧力センサ１２３により検出される排気流路内の圧力が予め決定された目標圧力となるまで排気流路内の気体を吸引し続ける。さらに、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引した後、排気流路内が負圧に保持された状態で、インク流路４７ａ〜４７ｄから気体が排出されるなどして排気流路内の圧力が上昇し、圧力センサ１２３において検出された排気流路内の圧力が所定の圧力よりも高くなったときに、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引して排気流路内の圧力を低下させる。このように、吸引ポンプ１４による排気流路内の気体の吸引が繰り返し行われることによって、排気流路内の圧力は、後述するように吸引ポンプ１４による排気流路内の気体の吸引が実行されなくなるまでの間、上記所定の圧力と上記目標圧力との間の負圧に保持されることとなる。

次に、制御装置１００について説明する。図１３は図１の制御装置１００のブロック図である。制御装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などからなり、これらが、以下に説明する印刷制御部１３１、パージ制御部１３２、排気制御部１３３及びインク漏れ検知部１３４として動作する。

印刷制御部１３１は、プリンタ１において印刷を行う際のインクジェットヘッド３及びキャリッジ２の動作を制御する。パージ制御部１３２は、ノズル９５からインクジェットヘッド３内のインクを吸引するパージを行う際のキャリッジ２、キャップユニット１３、切り替えユニット１５及び吸引ポンプ１４の動作を制御する。排気制御部１３３は、排気流路内の気体を吸引する際の、切り替えユニット１５及び吸引ポンプ１４の動作を制御する。

インク漏れ検知部１３４は、電極５６と電極５７とが導通していることを検知することによって、インク流路４７ａ〜４７ｄ内のインクが対応する気体透過膜６０ａから個別気体室６３ａ〜６３ｄに漏れ出していることを検知する。

ここで、インク漏れが生じるような状態となった気体透過膜６０ａは、気体の透過性が悪くなっているため、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引したとき、及び、排気流路内を負圧に保持したときに、インク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体を十分に排気流路に排出することができない。その結果、インク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体がインクジェットヘッド３に流れ込み、ノズル９５からのインクの吐出特性が変動してしまう虞がある。

そこで、インク漏れ検知部１３４により４つの気体透過膜６０ａのいずれかにおいてインク漏れが検知された場合、パージ制御部１３２は、パージを行う際に、インク漏れが検知された気体透過膜６０ａに対応するノズル９５から、インク漏れが検知されていないときよりも大量のインクが吸引されるように吸引ポンプ１４の動作を制御する。これにより、ノズル９５からインクジェットヘッド３内のインクとともにインク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体が排出され、上述したようなノズル９５からのインクの吐出特性の変動を防止することができる。

さらに、全ての気体透過膜６０ａにおいてインク漏れが発生している場合には、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引しても、インク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体をほとんど個別気体室６３ａ〜６３ｄに排出することができず、吸引ポンプ１４を動作させる電力が無駄に消費されるだけである。そこで、インク漏れ検知部１３４により４つの気体透過膜６０ａの全てにおいてインク漏れが検知された場合、排気制御部１３３は、吸引ポンプ１０４の動作が行われないように制御し排気流路内の気体の吸引が実行されないようにする。これにより、上述した無駄な電力消費を抑えることができる。

次に、パージを行う過程、及び、吸引ポンプ１４による排気流路内の気体の吸引が実行されないようにする過程について説明する。図１４は、この過程を示すフローチャートである。

図１４に示すように、パージを行う際には、まず、インク漏れ検知部１３４により４つの気体透過膜６０ａのいずれかにおいてインク漏れが検知されているか否かが判断され（ステップＳ１０１、以下、単にＳ１０１などとする）、４つの気体透過膜６０ａのいずれにおいてもインク漏れが検知されていないときには（Ｓ１０１：ＮＯ）、切り替えユニット１５によりインク吸引キャップ１３ａ〜１３ｄの全てと吸引ポンプ１４とを接続してから、吸引ポンプ１４を動作させて、全てのノズル９５から所定量のインクを吸引する（Ｓ１０２）。これにより、インクジェットヘッド３内の増粘したインクがノズル９５から排出される。

４つの気体透過膜６０ａのいずれかにおいてインク漏れが検知されている場合には（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、さらに、４つの気体透過膜６０ａの全てにおいてインク漏れが検知されているか否かが判断され（Ｓ１０３）、全ての気体透過膜６０ａにおいてインク漏れが検知されている場合には（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、既に、排気制御部１３３に制御されて吸引ポンプ１４による排気流路内の気体の吸引が実行されないようになっていれば（Ｓ１０４）、Ｓ１０６に進み、吸引ポンプ１４による排気流路内の気体の吸引が実行されないようになっていなければ、排気制御部１３３により制御して吸引ポンプ１４による排気流路内の気体の吸引が実行されないようにしてから（Ｓ１０５）、Ｓ１０６に進む。

Ｓ１０６においては、切り替えユニット１５によりインク吸引キャップ１３ａ〜１３ｄの全てと吸引ポンプ１４とを接続してから、吸引ポンプ１４を動作させて、全てのノズル９５から所定量よりも大量の（インク漏れが検知されていないときよりも大量の）インクを吸引する（Ｓ１０６）。これにより、全てのノズル９５からインクジェットヘッド３内の増粘したインクとともに、インクジェットヘッド３に連通するインク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体が排出される。

一方、インク漏れが検知されていない気体透過膜６０ａがあるときには（Ｓ１０３：ＮＯ）、切り替えユニット１５によりインク吸引キャップ１３ａ〜１３ｄのうちインク漏れが検知されていないノズル９５に対応するものと吸引ポンプ１４とを接続してから、吸引ポンプ１４を動作させることにより、インク漏れが検知されていない気体透過膜６０ａに対応するノズル９５から所定量のインクを吸引する（Ｓ１０７）。そして、次に、切り替えユニット１５によりインク吸引キャップ１３ａ〜１３ｄのうちインク漏れが検知された気体透過膜６０ａに対応するものと吸引ポンプ１４とを接続してから、吸引ポンプ１４を動作させることにより、インク漏れが検知された気体透過膜６０ａに対応するノズル９５から所定量よりも大量の（インク漏れが検知されていないときよりも大量の）インクを吸引する（Ｓ１０８）。

これにより、インク漏れが検知された気体透過膜６０ａに対応するノズル９５からインクジェットヘッド３内の増粘したインクとともに、インク流路４７ａ〜４７ｄのうちこのノズル９５に連通しているものの内部に溜まった気体が排出される。また、インク漏れが検知されていない気体透過膜６０ａに対応するノズル９５からは、インクジェットヘッド３内のインクが必要以上に排出されることがないため、インクの無駄な消費が抑えられている。

以上に説明した実施の形態によると、以下のような効果を得ることができる。

気体透過膜６０ａは、通常、気体のみを透過させインクは透過させないが、プリンタ１の長期間の使用により、気体透過膜６０ａがインクによって目詰まりし、最終的にはインク流路内４７ａ〜４７ｄ内のインクが気体透過膜６０ａから個別気体室６３ａ〜６３ｄに漏れ出す。そして、このような状態となった気体透過膜６０ａは、気体の透過性が悪くなっているため、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引したとき、及び、排気流路内を負圧に保持したときに、インク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体を十分に排気流路に排出することができず、その結果、インク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体がインクジェットヘッド３に流れ込み、ノズル９５からのインクの吐出特性が変動してしまう虞がある。

しかしながら、気体透過膜６０ａの上面に不織布５５が配置されており、不織布５５の上面に互いに離隔して一対の電極５６、５７が配置されているため、インク流路４７ａ〜４７ｄ内のインクが気体透過膜６０ａから個別気体室６３ａ〜６３ｄに漏れ出したときには、漏れ出したインクが不織布５５によって吸収されるとともに不織布５５全域に広がり、不織布５５全域に広がったインクを介して電極５６と電極５７とが導通する。したがって、インク漏れ検知部１３４において電極５６と電極５７とが導通していることを検知することによって、気体透過膜６０ａにおいてインク漏れが発生していることを検知することができる。

そして、パージを行う際に、吸引ポンプ１４により、インク漏れが発生している気体透過膜６０ａに対応するノズル９５から、インク漏れが発生していない気体透過膜６０ａに対応するノズル９５からよりも大量のインクを吸引することにより、インクジェットヘッド３内のインクとともに、インク流路４７ａ〜４７ｄのうちインク漏れが発生している気体透過膜６０ａに対応するものの内部に溜まった気体を排出することができる。さらに、インク漏れが発生していない気体透過膜６０ａに対応するノズル９５からインクジェットヘッド３内のインクが必要以上に排出されてしまうことがないため、無駄なインクの消費を抑えることができる。

また、全ての気体透過膜６０ａについてインク漏れが生じているときには、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引しても、インク流路４７ａ〜４７ｄからほとんど気体を吸引することができない。したがって、インク漏れ検知部１３４において全ての気体透過膜６０ａについてインク漏れが検知されたときに、吸引ポンプ１４による排気流路内の気体の吸引を実行しないことにより、無駄な電力消費を抑えることができる。

また、吸引ポンプ１４が排気流路内の気体を吸引するための吸引ポンプ（気体吸引手段）と、ノズル９５からインクジェットヘッド３内のインクを吸引するための吸引ポンプ（液体吸引手段）とを兼ねているため、これらを別々に設ける必要がなく、プリンタ１の構成を簡単にすることができる。

また、個別気体室６３ａ〜６３ｄの間にそれぞれ隔壁６６が設けられており、隔壁６６により、４つの気体透過膜６０ａのいずれかから漏れ出したインクが、他の気体透過膜６０ａに流れ込むのが防止されるため、インク漏れが発生してない気体透過膜６０ａにおいて、誤ってインク漏れが発生していることが検知されてしまうのを防止することができる。

次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本実施の形態と同様の構成を有するものについては同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。

本実施の形態では、吐出するインクの種類が異なるノズル９５毎にインク吸引キャップ１３ａ〜１３ｄが設けられていたが、これには限られない。一変形例では、図１５に示すように、キャップユニット１３が、ブラックのインクを吐出するノズル９５（図７における最も左側のノズル列８８を構成するノズル９５）を覆うインク吸引キャップ１３ｅと、カラー（イエロー、シアン、マゼンタ）のインクを吐出するノズル９５（図７における最も左側のノズル列８８を除く３つのノズル列８８を構成するノズル９５）を覆うインク吸引キャップ１３ｆとを有しており、切り替えユニット１５は、キャップユニット１３と吸引ポンプ１４とを接続させる際に、吸引ポンプ１４、及び、インク吸引キャップ１３ｅ、１３ｆのいずれか一方及び両方とを選択的に接続させる（変形例１）。

この場合には、パージを行う際に、インク漏れ検知部１３４によりブラックのインクを吐出するノズル９５に対応する気体透過膜６０ａにおいてインク漏れが発生している場合には、ブラックのインクを吐出するノズル９５から所定量よりも大量のブラックのインクを吸引する。一方、インク漏れ検知部１３４によりカラーのインクを吐出するノズル９５に対応する気体透過膜６０ａのいずれかにおいてインク漏れが発生している場合には、カラーのインクを吐出するノズル９５から所定量よりも大量のカラーのインクを吸引する。

また、別の一変形例では、図１６に示すように、切り替えユニット１５（図１参照）が設けられておらず、チューブ７ｃに直接接続された気体吸引ポンプ１４１に加えて、キャップユニット１３の４つのインク吸引キャップ１３ａ〜１３ｄに個別に接続されたインク吸引ポンプ１４２を備えている（変形例２）。この場合には、排気流路内の気体を吸引する際には、気体吸引ポンプ１４１を動作させればよく、ノズル９５からインクジェットヘッド３内のインクを吸引する際には、インク吸引キャップ１３ａ〜１３ｄにより対応するノズル９５を覆った状態でインク吸引ポンプ１４２を動作させればよい。

また、本実施の形態においては、インク吸引キャップ１３ａ〜１３ｄ（図１参照）によりノズル９５を覆い、吸引ポンプ１４を動作させることによりノズル９５からインクジェットヘッド３内のインクを吸引することによってインクジェットヘッド３内のインクを強制的に排出したが、これには限られない。例えば、別の一変形例においては、図１７に示すように、インクカートリッジ６ａ〜６ｄに加圧ポンプ１５１が接続されており、加圧ポンプ１５１は、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのうちの１つ又は複数に貯留されたインクを選択的に加圧する。また、キャップユニット１３（図１参照）の代わりに、インク排出キャップ１５２が設けられている（変形例３）。なお、変形例３においては、加圧ポンプ１５１とインク排出キャップ１５２とを合わせたものが本発明に係る液体排出手段に相当する。

この場合には、インク排出キャップ１５２によってノズル９５を覆った状態で、加圧ポンプ１５１によりインクカートリッジ６ａ〜６ｄ内のインクを加圧すると、インクカートリッジ６ａ〜６ｄに連通するチューブ５ａ〜５ｄからサブタンク４を経てインクジェットヘッド３に至るインク流路（液体供給流路）内のインクが、上流側から下流側に向けて加圧され、この加圧力によりノズル９５からインク排出キャップ１５２にインクジェットヘッド３内のインクが強制的に排出される。

さらに、インク漏れが検知された気体透過膜６０ａに対応するインクカートリッジ６ａ〜６ｄ内のインクを加圧する際には、インク漏れが検知されていない気体透過膜６０ａに対応するインクカートリッジ６ａ〜６ｄ内のインクを加圧する時間よりも長い時間加圧するなどして、インク漏れが検知された気体透過膜６０ａに対応するノズル９５からインク漏れが検知されていない気体透過膜６０ａに対応するノズル９５からよりも大量のインクを排出させる。これにより、インク漏れが検知された気体透過膜６０ａに対応するノズル９５から、インクジェットヘッド３内のインクとともに、インク流路４７ａ〜４７ｄのうちインク漏れが検知された気体透過膜６０ａに対応するものの内部に溜まった気体を排出することができる。さらに、インク漏れが検知されていない気体透過膜６０ａに対応するノズル９５からインクジェットヘッド３内のインクが必要以上に排出されないため、無駄なインクの消費を抑えることができる。

なお、本実施の形態においては、吸引ポンプ１４によりノズル９５からインクジェットヘッド３内のインクを吸引することによりインクジェットヘッド３内のインクを排出し、変形例３においては、加圧ポンプ１５１により液体供給流路内のインクを上流側から下流側に向けて加圧することによってインクジェットヘッド３内のインクを排出したが、これらの両方を同時に行うことによってインクジェットヘッド３内のインクを排出してもよい。

また、本実施の形態では、隣接する個別気体室６３ａ〜６３ｄの間、すなわち、隣接する気体透過膜６０ａの間に隔壁６６が設けられていたが、隔壁６６は設けられていなくてもよい。この場合でも、気体透過膜６０ａから漏れ出したインクは対応する不織布５５に吸収されるため、不織布５５が吸収可能な量を超えてインクが漏れ出すまでは、４つの気体透過膜６０ａから漏れ出したインクが他の気体透過膜６０ａに流れ込むことはない。

以上の説明では、パージを行う際に、インク漏れが検知された気体透過膜６０ａに対応するノズル９５からインク漏れが検知されていない気体透過膜６０ａに対応するノズル９５からよりも大量のインクを排出させることによって、インクジェットヘッド３内の増粘したインクとともにインク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体を排出させたが、排出させるインクの量を変更せず、例えば、インクを吸引又は加圧する圧力を変更するなどして、インク漏れが検知された気体透過膜６０ａに対応するノズル９５から、インクジェットヘッド３内のインクとともにインク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体を排出してもよい。

また、本実施の形態においては、４つの気体透過膜６０ａの上面にそれぞれ不織布５５が配置され、不織布５５の表面に一対の電極５６、５７が配置されていたが、各気体透過膜６０ａの上面に、例えばスポンジなど、不織布５５以外の気体透過膜６０ａよりもインクの吸収性（インクの濡れ性）が高い液体吸収部材が配置されていてもよい。この場合でも、気体透過膜６０ａからインクが漏れ出すと、漏れ出したインクは液体吸収部材に吸収されるとともに液体吸収部材の全域に広がり、このインクを介して電極５６と電極５７とが導通する。

さらには、液体漏れ検知手段は、上述したような液体吸収部材と一対の電極を含む構成には限られず、気体透過膜６０ａからインクが漏れ出したことを検知することが可能な構成であれば、他の構成であってもよい。

以上では、ノズルから４色（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ）のインクを吐出するプリンタに本発明を適用した例について説明したが、例えばブラックのインク等、１種類のインクのみを吐出するインクジェットヘッドを有するプリンタに本発明を適用することも可能である。この場合には、気体透過膜が１つのみ設けられることとなるため、パージを行う際に、気体透過膜におけるインク漏れが検知されていれば、ノズルから所定量よりも大量のインクを吸引することにより、実施の形態と同様、ノズルからインクジェットヘッド内のインクとともに液体供給流路内の気体を排出することができる。さらに、気体透過膜においてインク漏れが検知されたときに、吸引ポンプによる排気流路内の気体の吸引を実行しないことにより、実施の形態と同様、無駄な電力消費を抑えることができる。

さらには、本発明をノズルからインク以外の液体を吐出する液体吐出装置に適用することも可能である。

本発明における実施の形態に係るプリンタの概略構成図である。 図１のサブタンクの概略を示す斜視図である。 図２のサブタンクの平面図である。 （ａ）が図３のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）が図３のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｃ）が図３のＣ−Ｃ線断面図であり、（ｄ）が図３のＤ−Ｄ線断面図である。 図３のＥ−Ｅ線断面図である。 図４の一点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。 図１のインクジェットヘッドの平面図である。 図７の部分拡大図である。 図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。 図８のＸ−Ｘ線断面図である。 図１の差圧弁の構成を示す断面図である。 図１のチャージタンクの構成を示す断面図である。 図１の制御装置のブロック図である。 パージを行う過程、及び、吸引ポンプ１４による排気流路内の気体の吸引が実行されないようにする過程を示すフローチャートである。 変形例１の図１相当の図である。 変形例２の図１相当の図である。 変形例３の図１相当の図である。

符号の説明

１ プリンタ
３ インクジェットヘッド
４ サブタンク
５ａ〜５ｄ チューブ
６ インクカートリッジ
７ａ〜７ｃ チューブ
９ 差圧弁
１３ａ〜１３ｄ インク吸引キャップ
１３ｅ、１３ｆ インク吸引キャップ
１４ 吸引ポンプ
１５ 切り替えユニット
４２ａ〜４２ｄ、４３ａ〜４３ｄ インク流路
４４ａ〜４４ｄ インク貯留室
４６ａ〜４６ｄ、４７ａ〜４７ｄ インク流路
５５ 不織布
５６、５７ 電極
６０ 気体透過シート
６０ａ 気体透過膜
６２ 排気管
６３ａ〜６３ｄ 個別気体室
６４ａ〜６４ｄ 連通流路
６５ 共通気体室
９５ ノズル
１００ 制御装置
１３１ 印刷制御部
１３２ パージ制御部
１３３ 排気制御部
１３４ インク漏れ検知部
１４１ 気体吸引ポンプ
１４２ インク吸引ポンプ
１５１ 加圧ポンプ
１５２ インク排出キャップ

Claims (11)

1. ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッドに接続された、前記液体吐出ヘッドに液体を供給するための液体供給流路と、
   前記液体供給流路に接続された、前記液体供給流路内の気体を排出するための排気流路と、
   前記液体供給流路と前記排気流路との接続部において、前記液体供給流路と前記排気流路とを仕切る壁を構成しており、気体のみを透過させる気体透過膜と、
   前記排気流路に接続されており、前記排気流路内の気体を吸引する気体吸引手段と、
   前記気体透過膜における前記液体供給流路側から前記排気流路側への液体漏れを検知する液体漏れ検知手段とを備えていることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記液体漏れ検知手段は、
   前記気体透過膜の前記排気流路側の面に設けられた、前記気体透過膜よりも液体の吸収性が高い液体吸収部材と、
   前記液体吸収部材の前記気体透過膜と反対側の面に互いに離隔して配置された一対の電極とを有していることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記ノズルを介した吸引圧、及び、前記液体供給流路の上流側から下流側にむけた加圧の少なくともひとつにより、前記ノズルから前記液体吐出ヘッド内の液体を強制的に排出させる液体排出手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記液体排出手段は、前記ノズルから前記液体吐出ヘッド内の液体を排出させる際に、前記液体漏れ検知手段により前記液体漏れが検知されているときには、前記液体吐出ヘッド内の液体とともに、前記液体供給流路内の気体を排出させることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 前記液体排出手段は、前記ノズルから液体を排出させる際に、前記液体漏れ検知手段により前記液体漏れが検知されているときには、前記液体漏れ検知手段により前記液体漏れが検知されていないときよりも大量の液体を排出させることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 前記気体吸引手段は、前記液体漏れ検知手段により前記液体漏れが検知されているときに、前記排気流路内の気体の吸引を実行しないことを特徴とする請求項４又は５に記載の液体吐出装置。
7. 前記液体吐出ヘッドが、互いに異なる複数種類の液体をそれぞれ吐出する複数種類の前記ノズルを備えており、
   前記液体供給流路が、複数種類の前記ノズルに対応して複数設けられており、
   前記排気流路は、複数の前記液体供給流路とそれぞれ接続されており、
   前記気体透過膜は、複数の前記液体供給流路に対応して複数設けられており、
   前記液体排出手段は、
   複数種類の前記ノズルに対応して設けられており、複数種類の前記ノズルを個別に覆う複数の液体吸引キャップと、
   前記複数の液体吸引キャップに接続されており、前記複数の液体吸引キャップを介して、複数種類の前記ノズルから液体を個別に排出させる液体吸引手段とを備えており、
   前記液体吸引手段により複数種類の前記ノズルのいずれかから前記液体吐出ヘッド内の液体を吸引する際に、前記液体漏れ検知手段により当該ノズルに対応する前記気体透過膜において前記液体漏れが検知されているときには、前記液体吐出ヘッド内の液体とともに当該ノズルに対応する前記液体供給流路内の気体を吸引することを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
8. 前記液体吸引手段は、前記液体漏れ検知手段により前記液体漏れが検知されている前記気体透過膜に対応する前記ノズルから前記液体吐出ヘッド内の液体を吸引するときには、前記液体漏れ検知手段により前記液体漏れが検知されていない前記気体透過膜に対応する前記ノズルから前記液体吐出ヘッド内の液体を吸引するときよりも大量の液体を吸引することを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
9. 前記気体吸引手段が、前記液体吸引手段を兼ねており、
   前記気体吸引手段を、前記排気流路及び前記吸引キャップのいずれか一方に選択的に接続する切り替え手段をさらに備えていることを特徴とする請求項７又は８に記載の液体吐出装置。
10. 前記気体吸引手段は、前記液体漏れ検知手段により全ての前記気体透過膜において前記液体漏れが検知されているときに、前記排気流路内の気体の吸引を実行しないことを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の液体吐出装置。
11. 複数の前記気体透過膜は、互いに近接して配置されており、前記気体透過膜の間には、液体漏れが発生した気体透過膜から漏れ出した液体が、他の気体透過膜に流れ込むのを防止する液体流入防止壁をさらに備えていることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の液体吐出装置。

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