JP2011126218A - 気泡検出装置、液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体流路にある気泡を排出させるためにメンテナンス装置を作動させると、液体流路にあるインクが無駄に消費されてしまうという課題がある。
【解決手段】光を発光する発光部６４と、発光部６４から発光された光の経路を形成する発光経路形成部としての外周部６０ａと、光が気泡Ｂによって反射された反射光の経路を形成する反射光経路形成部としての外周部６０ａと、外周部６０ａを介して反射光を受光する受光部６５と、気泡Ｂが排出される排出流路としての貫通孔６０ｂと、貫通孔６０ｂを介して気泡Ｂを吸引する吸引部７８と、を備え、発光経路形成部と反射光経路形成部と排出流路とは、一体の部材である管状部材６０から形成され、管状部材６０の少なくとも一部が液体流路に備えられることを特徴とする気泡検出装置を提供する。
【選択図】図５

Description

本発明は、気泡検出装置、液体噴射装置に関するものである。

液体噴射装置として、液体噴射ヘッドに形成された複数のノズルから例えば紙などの記録媒体に液滴としてのインクを噴射するインクジェット式プリンターが知られている。このようなインクジェット式プリンターには、インクを貯留する液体貯留部としてのインクカートリッジが着脱可能に装着されている。このインクカートリッジと液体噴射ヘッドとを直結する液体流路を介して、インクカートリッジから液体噴射ヘッドにインクが供給され、液体噴射ヘッドからインクが記録媒体に噴射されて画像が形成される。

インクカートリッジと液体噴射ヘッドとを直結する液体流路に気泡が滞留した場合には、インクカートリッジから液体噴射ヘッドに必要な量のインクが供給されない。そのため、液体噴射ヘッドのノズルからインクが吐出されずに、記録媒体に形成される画像の品質が低下してしまうことがある。
そこで、例えば、特許文献１では、インクカートリッジと液体噴射ヘッドとを直結する液体流路に、気泡を検出する気泡検出手段と、検出された気泡のサイズを判定する手段と、ノズルからインクを吸引して排出させるクリーニングを実行するメンテナンス装置と、を備え、気泡のサイズが限界サイズ以上であると判定された場合に、メンテナンス装置によるクリーニングを許可し、液体流路内の気泡を排出させるインクジェット式プリンターが提案されている。

特開２００８−２００９９５号公報

しかしながら、インクカートリッジと液体噴射ヘッドとを直結する液体流路や、液体噴射ヘッド内に形成された液体流路にあるインクが、メンテナンス装置を作動させることによって、気泡とともに排出されてしまう。すなわち、液体流路にある気泡を排出させるためにメンテナンス装置を作動させると、液体流路にあるインクが無駄に消費されてしまうという課題がある。

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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］光を発光する発光部と、前記発光部から発光された光の経路を形成する発光経路形成部と、前記光が気泡によって反射された反射光の経路を形成する反射光経路形成部と、前記反射光経路形成部を介して前記反射光を受光する受光部と、前記気泡が排出される排出流路と、前記排出流路を介して前記気泡を吸引する吸引部と、を備え、前記発光経路形成部と前記反射光経路形成部と前記排出流路とは、一体の部材から形成され、前記一体の部材の少なくとも一部が液体流路に備えられていることを特徴とする気泡検出装置。

この構成によれば、発光経路形成部と反射光経路形成部と排出流路とは、一体の部材から形成され、一体の部材の少なくとも一部が液体流路に備えられている。これにより、発光経路形成部を介して発光部から発光された光が気泡によって反射され、その反射光が反射光経路形成部を介して受光部に到達することができる。そのため、受光部によって気泡が生じていることを検出し、排出流路を介して気泡を排出することができる。従って、液体とともに気泡を排出させることを抑制できるので、液体流路内の液体が無駄に消費されてしまうことを抑制することができる。

［適用例２］前記一体の部材は、透光性を有する管状部材で形成され、前記発光経路形成部と前記反射光経路形成部とは、前記管状部材における外周部を共有することによって形成され、前記排出流路は、前記管状部材における中心軸に沿って貫通する貫通孔によって形成されていることを特徴とする上記気泡検出装置。

この構成によれば、発光経路形成部と反射光経路形成部とは、透光性を有する管状部材における外周部を共有することによって形成される。これにより、発光部からの光が管状部材における外周部を通り、気泡で反射され、その反射光が管状部材における外周部を通って受光部に到達する。また、排出流路は、管状部材における中心軸に沿って貫通する貫通孔によって形成される。そのため、気泡は、外周部の内側にある貫通孔を通って排出される。

［適用例３］前記吸引部の動作を制御する制御部と、計時を行う計時部と、を備え、前記制御部は、前記受光部が所定の光量を受光している受光期間に、前記吸引部を動作させる第１の吸引動作を行った後、前記受光期間の長さに応じて、前記吸引部の吸引動作条件を設定し、第２の吸引動作を行うことを特徴とする上記気泡検出装置。

この構成によれば、制御部は、受光部が所定の光量を受光している受光期間に、吸引部を動作させる第１の吸引動作を行った後、受光期間の長さに応じて、吸引部の吸引動作条件を設定し、第２の吸引動作を行う。これにより、第１の吸引動作において吸引された気泡の大きさに応じて、第２の吸引動作における吸引動作条件を設定することができるので、第１の吸引動作で吸引された気泡を、第２の吸引動作によって、さらに、吸引部側に吸引させることができる。

［適用例４］前記吸引動作条件は、吸引動作時間であることを特徴とする上記気泡検出装置。
この構成によれば、制御部は、受光部が所定の光量を受光している受光期間に、吸引部を動作させる第１の吸引動作を行った後、受光期間の長さに応じて、吸引部の吸引動作時間を設定し、第２の吸引動作を行う。これにより、第１の吸引動作において吸引された気泡の大きさに応じて、第２の吸引動作における吸引動作時間を設定することができるので、第１の吸引動作で吸引された気泡を、第２の吸引動作によって、さらに、吸引部側に吸引させることができる。

［適用例５］前記吸引動作条件は、吸引動作圧力であることを特徴とする上記気泡検出装置。
この構成によれば、制御部は、受光部が所定の光量を受光している受光期間に、吸引部を動作させる第１の吸引動作を行った後、受光期間の長さに応じて、吸引部の吸引動作圧力を設定し、第２の吸引動作を行う。これにより、第１の吸引動作において吸引された気泡の大きさに応じて、第２の吸引動作における吸引動作圧力を設定することができるので、第１の吸引動作で吸引された気泡を、第２の吸引動作によって、さらに、吸引部側に吸引させることができる。

［適用例６］液体を貯留する液体貯留部と連通する液体流路から供給された液体を、ノズルから噴射する液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置であって、上記の気泡検出装置を備えたことを特徴とする液体噴射装置。

この構成によれば、発光経路形成部を介して発光部から発光された光が気泡によって反射され、その反射光が反射光経路形成部を介して受光部に到達することができる。そのため、液体流路に気泡が生じていることを検出し、排出流路を介して気泡を排出することができる。従って、液体とともに気泡を排出させることを抑制できるので、液体が無駄に消費されてしまうことを抑制することができる。

［適用例７］前記一体の部材の少なくとも一部が前記液体貯留部と連通する前記液体流路に備えられていることを特徴とする上記液体噴射装置。

この構成によれば、液体を貯留する液体貯留部と連通する液体流路に気泡が生じていることを検出し、排出流路を介して気泡を排出することができる。従って、液体とともに気泡を排出させることを抑制できるので、液体が無駄に消費されてしまうことを抑制することができる。

インクジェット式プリンターの外観斜視図。 メンテナンス装置を説明する図。 吸引ポンプの動作を説明する図。 キャリッジに備えられたインクカートリッジと液体噴射ヘッドを主走査方向から見た断面図。 （ａ）は、管状部材と発光部と受光部とを示す斜視図、（ｂ）は、管状部材の部分斜視図。 管状部材と吸引ポンプとの配管経路を示す模式図。 電気的な構成を示すブロック構成図。 第１実施形態における吸引動作の制御を行うプログラムのフローチャート。 第２実施形態における吸引動作の制御を行うプログラムのフローチャート。

（第１実施形態）
以下、第１の実施形態について図を参照し説明する。図１は、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンター１１の外観斜視図である。インクジェット式プリンター１１は、略矩形箱状をなすフレーム１２を備えている。フレーム１２内の下部には、長手方向を主走査方向Ｄ１として、プラテン１３が設けられている。プラテン１３上には、フレーム１２の背面下部に設けられた紙送りモーター１４の駆動に基づき、図示しない紙送り機構により用紙Ｐが後方側から給送されるようになっている。

また、フレーム１２内におけるプラテン１３の上方には、軸方向を主走査方向Ｄ１とするガイド軸１５が架設されている。キャリッジ１６は、主走査方向Ｄ１に貫通形成された支持孔１６ａにガイド軸１５が挿通されることにより、ガイド軸１５の軸方向に沿って往復移動自在に支持されている。

フレーム１２の副走査方向Ｄ２における図面右側の壁内面において、ガイド軸１５の主走査方向Ｄ１の両端部と対応する位置には、駆動プーリー１７ａ及び従動プーリー１７ｂが回転自在に支持されている。駆動プーリー１７ａにはキャリッジ１６を往復移動させるための駆動源となるキャリッジモーター１８の出力軸が連結されると共に、これら一対のプーリー１７ａ，１７ｂ間には、キャリッジ１６に連結された無端状のタイミングベルト１７が掛装されている。従って、キャリッジ１６は、ガイド軸１５にガイドされながら、キャリッジモーター１８の駆動力により無端状のタイミングベルト１７を介して主走査方向Ｄ１に移動可能となっている。

キャリッジ１６には、液体としてのマゼンタ、シアン、イエローのカラーインク、モノクロインクがそれぞれ充填された液体貯留部としてのインクカートリッジ２０が備えられている。

キャリッジ１６の鉛直方向Ｄ３における図面下側には、ノズル（不図示）が形成された液体噴射ヘッド（不図示）が備えられる。主走査方向Ｄ１に移動する液体噴射ヘッドのノズルから、副走査方向Ｄ２に搬送される用紙Ｐにインクが噴射され、用紙Ｐに画像が形成される。

フレーム１２内の主走査方向Ｄ１における図面右端部の用紙Ｐが至らない非印刷領域には、液体噴射ヘッドをメンテナンスする場合にキャリッジ１６を位置させるためのホームポジションが設けられている。そして、このホームポジションの下方には、液体噴射ヘッドからの用紙Ｐに対するインク噴射が良好に維持されるように、各種のメンテナンス動作を行うメンテナンス装置３６が設けられている。

次に、メンテナンス装置３６について説明する。図２は、メンテナンス装置３６を説明する図である。キャリッジ１６に備えられた液体噴射ヘッド２８には、圧電素子３５の駆動によってインクが噴射される複数のノズル３４が形成されている。メンテナンス装置３６は、キャリッジ１６に備えられた液体噴射ヘッド２８のノズル形成面２８ａを囲うようにして当接可能な図面上側が開口した有底四角箱状をなす合成樹脂製のキャップ３７を備えている。キャップ３７内には、キャップ３７の内底面全体を覆うように、可撓性を有する多孔質材料からなる四角板状のインク吸収材３８が敷設されている。キャップ３７の上面全体には、ゴム等の可撓性部材よりなる四角枠状のシール部材３９が設けられている。

キャップ３７は、電磁石などによって駆動するアクチュエーター（不図示）を備えた昇降装置４０によって鉛直方向Ｄ３に昇降させることができる。キャリッジ１６を非印刷領域のホームポジションに移動させた状態で、キャップ３７を昇降装置４０によって上昇させることで、キャップ３７は、シール部材３９の図面上面が液体噴射ヘッド２８のノズル形成面２８ａに密着し、各ノズル３４を囲んだ状態となって液体噴射ヘッド２８に当接するようになっている。この当接状態では、インク吸収材３８の図面上面は、ノズル形成面２８ａから僅かに離間するようになっている。

キャップ３７の図面下側面には、キャップ３７内からキャップ３７外へインクを排出させる排出通路４１ａを内部に有する筒状の排出部４１が下側に延びるように設けられている。排出部４１には、可撓性材料よりなる排出チューブ４２がバルブ８１に接続される。

排出チューブ８２は、一端がバルブ８１に接続され、一端が廃インクタンク４３内に挿入されている。バルブ８１は、電磁弁により、排出チューブ８２と排出チューブ４２を連通させるか、排出チューブ８２と後述する排出チューブ８０を連通させるかを選択することができる。

従って、バルブ８１が、排出チューブ８２と排出チューブ４２を連通させるとき、キャップ３７内と廃インクタンク４３内は、排出チューブ４２、バルブ８１、排出チューブ８２を介して連通されている。そして、廃インクタンク４３内に流入したインクは、廃インクタンク４３内に収容されたインク吸収材４３Ａに吸収されるようになっている。

排出チューブ８２の中間部には、キャップ３７内に吸引力を及ぼす際に駆動する吸引ポンプ４５が配設されている。液体噴射ヘッド２８のノズル形成面２８ａにキャップ３７のシール部材３９が複数のノズル３４を囲うようにして密着した当接状態で吸引ポンプ４５を作動させることで、ノズル３４内から増粘したインクが気泡等と共に吸引され、キャップ３７及び排出チューブ４２、バルブ８１、排出チューブ８２を介して廃インクタンク４３内に排出される。

次に、メンテナンス装置に備えられた吸引ポンプ４５について説明する。図３（ａ）、（ｂ）は吸引ポンプ４５の動作を説明する図である。図３（ａ）に示すように、吸引ポンプ４５は、ポンプフレーム４５１を有していて、ポンプフレーム４５１の内筒側に排出チューブ８２の一部が配置されている。ポンプフレーム４５１内には、吸引ポンプ用モーター（不図示）からの動力により回動されるポンプホイル４５２が配置されている。ポンプホイル４５２には、一対のローラー支持溝４５３ａ，４５３ｂが形成されている。このローラー支持溝４５３ａ，４５３ｂは、時計回り方向に進行する程、ポンプホイル４５２の外径側から軸芯に近づく、渦巻き状の所定の弧長を有する形状に形成されている。また、ローラー支持溝４５３ａ，４５３ｂには、ローラー支持軸４５４ａ，４５４ｂが嵌め込まれている。ローラー支持軸４５４ａ，４５４ｂは、ローラー支持溝４５３ａ，４５３ｂに沿って、ローラー支持溝４５３ａ，４５３ｂの一端側と他端側との間を移動可能としている。

また、ローラー支持軸４５４ａ，４５４ｂは、排出チューブ８２に対して回転自在となるようにローラー４５５ａ，４５５ｂを支持している。このローラー４５５ａ，４５５ｂは、ポンプホイル４５２に略１８０度間隔で、一対設けられている。

また、ポンプフレーム４５１のうち、排出チューブ８２が存在していない部位には、略Ｌ字形状に窪んでいる係止溝４５６ａ，４５６ｂが形成されている。この係止溝４５６ａ，４５６ｂは、ローラー４５５ａ，４５５ｂの個数に対応させて２つ設けられている。また、係止溝４５６ａ，４５６ｂには、弾性部材によって形成されたガイド部材４５７ａ，４５７ｂが嵌め込まれているが、この嵌め込み状態において、ガイド部材４５７ａ，４５７ｂの先端部は、ポンプホイル４５２の軸芯方向に向かって突出している。

このような吸引ポンプ４５では、図３（ａ）に示すように、ポンプホイル４５２を時計方向（矢印Ａ方向）に回転させることにより、ガイド部材４５７ａ，４５７ｂはローラー４５５ａ，４５５ｂに衝突する。この衝突および排出チューブ８２との摩擦によって、ローラー４５５ａ，４５５ｂは、ローラー支持溝４５３ａ，４５３ｂのそれぞれのうち、最も外径側（図３（ａ）では反時計回り側）の一端側に押された状態となり、ローラー４５５ａ，４５５ｂが排出チューブ８２を押しつぶす状態となる。そして、ローラー４５５ａ，４５５ｂが排出チューブ８２を押しつぶしながら、ポンプホイル４５２の回転駆動に従って回転させられ、排出チューブ８２の内部の空気やインクが廃インクタンク４３側に移動させられることで、排出チューブ８２の内部に吸引力が生じる。

このような動作を行うと、排出チューブ８２内のインクのうち、ローラー４５５ａ，４５５ｂが排出チューブ８２を押しつぶしている部分から時計回り部分においては、ローラー４５５ａ，４５５ｂの時計回りの回転に伴って、インクが時計回りに移動する。また、排出チューブ８２のインクのうち、ローラー４５５ａ，４５５ｂが排出チューブ８２を押しつぶしている部分から反時計回り部分においては、ローラー４５５ａ，４５５ｂの時計回りの回転に伴って内部のインクが廃インクタンク４３側に移行することによって負圧が生じる。それによって、キャップ３７側からインクが吸引され、吸引されたインクが時計回りに移動していく。

図３（ｂ）に示すように、ポンプホイル４５２が反時計方向（矢印Ｂ方向）に回転した場合、ローラー４５５ａ，４５５ｂは排出チューブ８２との摩擦力およびガイド部材４５７ａ，４５７ｂの存在によって、ローラー支持溝４５３ａ，４５３ｂのうち軸芯側の他端側（図３（ｂ）では時計回り側）に押される。それにより、ローラー４５５ａ，４５５ｂはポンプホイル４５２の内径側に移動し、排出チューブ８２に少しだけ接するリリース状態となる。

図４は、キャリッジ１６に備えられたインクカートリッジ２０と液体噴射ヘッド２８を主走査方向Ｄ１から見た断面図である。図４に示すように、キャリッジ１６の底壁部１６ｂ上面には、先端が円錐状の鋭頭部１９ａを有し、内部空間から形成された液体流路１９ｃを有する中空構造の供給針１９が鉛直方向Ｄ３における図面上側を指向するように設けられている。鋭頭部１９ａには、供給針１９内と外部とを連通するための複数（図４では２つのみ図示）の連通孔１９ｂが形成されている。

インクカートリッジ２０は、キャリッジ１６に対して鉛直方向Ｄ３に移動させることによって着脱可能である。キャリッジ１６上にインクカートリッジ２０が装着された場合、供給針１９の鋭頭部１９ａは、インクカートリッジ２０の図面下側に形成されたインク供給口２０Ａ内に挿入される。

インクカートリッジ２０のインク供給口２０Ａ内には、逆止弁として機能する弁装置２０Ｂが設けられている。弁装置２０Ｂは、インク供給口２０Ａと同一内径でインクカートリッジ２０内に向けて延びるように形成された有底筒状の円筒部２０Ｃを有しており、円筒部２０Ｃの底部（図４では図面上側部）の中心には、円筒部２０Ｃ内とインクカートリッジ２０の内部とを連通する連通孔２０Ｄが貫通形成されている。

弁装置２０Ｂには、インク供給口２０Ａの開口端に配設された円環状のゴム製パッキン２１と、ゴム製パッキン２１に図面上側から当接可能に円筒部２０Ｃ内に配設された略円盤状の弁体２０Ｅと、弁体２０Ｅに対して図面下側へ付勢力を付与するコイルスプリング２０Ｆとが設けられている。

弁装置２０Ｂにおいて、円筒部２０Ｃ内を図面上下方向に摺動することになる弁体２０Ｅの径方向外側（外周面）には、複数（図４では２つのみ図示）の流動溝２０Ｇが上下方向に沿うように形成されている。

インクカートリッジ２０がキャリッジ１６上に装着されていない場合には、コイルスプリング２０Ｆから図面下側への付勢力を付与された弁体２０Ｅが、ゴム製パッキン２１に図面上側から密接することによって、インクカートリッジ２０内のインクがインク供給口２０Ａを介して外部に漏れ出ることが抑制される。

一方、インクカートリッジ２０がキャリッジ１６上に装着された場合には、キャリッジ１６上の供給針１９によって弁装置２０Ｂの弁体２０Ｅがコイルスプリング２０Ｆによる図面下側への付勢力に抗して図面上側に押し上げられる。インクカートリッジ２０内のインクは、連通孔２０Ｄ及び流動溝２０Ｇなどを介して供給針１９の液体流路１９ｃ内に流入してインクカートリッジ２０外に流出するようになっている。

キャリッジ１６の底壁部１６ｂには、供給針１９の配置位置と対応する位置に、供給針１９の基端部よりも径の大きな凹部２２が形成され、凹部２２内には、フィルター２３が収容されている。さらに、キャリッジ１６の底壁部１６ｂには、凹部２２の底面から図面下側に向けて延びる連通流路２４が形成されている。

インクカートリッジ２０内のインクは、開弁状態となった弁装置２０Ｂ及び鋭頭部１９ａの各連通孔１９ｂを介して供給針１９内の液体流路１９ｃに流入し、供給針１９内の液体流路１９ｃ内を下方に流動した後、フィルター２３を通過して連通流路２４内に流入するようになっている。

インクカートリッジ２０内から供給針１９の液体流路１９ｃ内に流入したインク中に気泡Ｂが含まれていた場合は、インク中の気泡Ｂは、インクがフィルター２３を通過する際にフィルター２３に捕捉され、供給針１９の液体流路１９ｃ内に溜まる。

インクカートリッジ２０内に設けられた円筒部２０Ｃ、弁装置２０Ｂは、インクカートリッジ２０内に設けられたマゼンタ、シアン、イエローの各カラーインク、モノクロインク別に区画された貯留部に対応してそれぞれ設けられる。また、キャリッジ１６の底壁部１６ｂには、インクカートリッジ２０内に設けられた円筒部２０Ｃ、弁装置２０Ｂに対応する供給針１９がそれぞれ設けられる。

図４に示すように、キャリッジ１６の下面側には、液体噴射ヘッド２８が設けられる。液体噴射ヘッド２８は、キャリッジ１６の下面に取着された略直方体状のケースヘッド２９と、ケースヘッド２９の下面に取着されたヘッドチップ３０とを備えた構成とされている。ケースヘッド２９には、キャリッジ１６の連通流路２４と連通するケース側流路３１が上下方向に延びるように形成されている。ケースヘッド２９において、ケース側流路３１の下端には、バルブユニット３２が設けられている。

ヘッドチップ３０には、ケースヘッド２９のケース側流路３１に連通するチップ側流路３３が形成されると共に、図面上端がチップ側流路３３の下流端と連通すると共に図面下端がヘッドチップ３０の下面に開口するノズル３４とが形成されている。インクカートリッジ２０内のインクは、供給針１９内の液体流路１９ｃ、キャリッジ１６の連通流路２４、液体噴射ヘッド２８のケース側流路３１、チップ側流路３３を順に流動してノズル３４内に供給され、液体噴射ヘッド２８に設けられた圧電素子３５の駆動によりノズル３４の開口部から噴射（吐出）されるようになっている。

このように、インクカートリッジ２０内と液体噴射ヘッド２８とは、供給針１９内の液体流路１９ｃ、キャリッジ１６に形成された連通流路２４によって連通され、インクカートリッジ２０から供給されたインクはノズル３４から噴射される。

図４に示すように、供給針１９内の液体流路１９ｃには、ガラスや樹脂などの透光性を有する管状部材６０が備えられる。管状部材６０の図面左側の一部は、供給針１９に挿入され、液体流路１９ｃ内に突出して備えられる。

図５（ａ）は、管状部材６０と発光部６４と受光部６５とを示す斜視図で、鉛直方向Ｄ３における図１の図面上側から見た図である。図５（ｂ）は、主走査方向Ｄ１から見た管状部材６０の部分斜視図である。

管状部材６０には、中心軸Ｓを通る貫通孔６０ｂが形成されている。貫通孔６０ｂにおける図面右側には、排出チューブ６３が挿入されている。

管状部材６０の外周部６０ａにおける図面右側の端面６０ｄには、可撓性を有する光ファイバー６１，６２が接続されている。光ファイバー６１は、光を発光する発光部６４に接続される。発光部６４には、例えば発光ダイオードが備えられる。

光ファイバー６２は、光を受光し、光量を検出できる受光部６５が備えられる。受光部６５は、フォトトランジスター、ＡＤコンバーターなどを含む回路部から構成される。

管状部材６０、光ファイバー６１，６２、排出チューブ６３、発光部６４、受光部６５は、キャリッジ１６に設けられ、インクカートリッジ２０内に設けられたマゼンタ、シアン、イエローの各カラーインク、モノクロインク別に区画された貯留部に対応する４個の供給針１９ごとに、それぞれ同じ構成で設けられる。

図６は、管状部材６０と吸引ポンプ４５との配管経路を示す模式図である。電磁弁によって開閉可能なバルブ８１は、吸引ポンプ４５の作動による吸引圧力を、排出チューブ８２と排出チューブ４２を連通させてキャップ３７側に及ぼすか、排出チューブ８２と排出チューブ８０を連通させてバルブユニット６６、排出チューブ６３を介して管状部材６０側に及ぼすかを選択することができる。

図６のバルブユニット６６は、４個の供給針１９ごとに設けられた管状部材６０に対応し、４個のバルブ６６ａが設けられる。バルブユニット６６は、電磁弁の開閉により、吸引圧力の影響を及ぼす管状部材６０を選択することができる。

バルブユニット６６は、主走査方向Ｄ１に移動するキャリッジ１６に備えられる。バルブ８１とバルブユニット６６を連通する排出チューブ８０は、可塑性を有し、キャリッジ１６の移動によりバルブユニット６６が主走査方向Ｄ１に移動しても流路としての機能が保持される。

本実施形態では、図５（ａ）の管状部材６０における外周部６０ａによって発光経路形成部と反射光経路形成部が共有されて形成される。図５（ａ）の発光部６４から発光された光は、光ファイバー６１を通り、発光経路形成部を形成する管状部材６０における外周部６０ａを方向Ｄ４に示すように通過する。

図４の供給針１９内に形成された液体流路１９ｃに気泡Ｂが発生し、図５（ａ）の管状部材６０の図面左側の端面６０ｃの近傍に気泡Ｂがあると、外周部６０ａを方向Ｄ４に通過した光は、気泡Ｂによって反射され、反射光経路形成部を形成する管状部材６０における外周部６０ａを方向Ｄ５に示すように通過する。外周部６０ａを方向Ｄ５に通過した光は、光ファイバー６２を通過し、受光部６５に照射される。

図６を用いて説明したように、バルブ８１、バルブ６６ａの作動により、吸引ポンプ４５による吸引圧力が、排出チューブ８２、排出チューブ６３を介して管状部材６０の貫通孔６０ｂ内に作用する。これにより、気泡Ｂは、排出チューブ６３を介して図４の液体流路１９ｃから排出される。

図７は、電気的な構成を示すブロック構成図である。インクジェット式プリンター１１は、コントローラー７０に備えられた外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）７１を介して、コンピューター２００から印刷データを受信する。

コントローラー７０は、ＣＰＵを含んで構成される制御部７３を有する。制御部７３は、ＲＯＭ７５に記憶されたプログラムをＲＡＭ７２に読み出して実行する。計時部７６は、計時を行う。計時部７６は、制御部７３からのリセット信号により初期化され、計時を開始する。

制御部７３は、内部インターフェース（Ｉ／Ｆ）７４を介して、図４の液体噴射ヘッド２８に備えられた圧電素子３５を駆動するためのヘッド駆動回路部７７、キャリッジ１６を主走査方向Ｄ１に移動させるためのキャリッジモーター１８、用紙Ｐを副走査方向Ｄ２に移動させるための紙送りモーター１４をそれぞれ制御する。

また、制御部７３は、アクチュエーターを含んで構成されるメンテナンス装置３６の昇降装置４０、発光ダイオードを有する発光部６４、フォトトランジスターやＡＤコンバーターを含む回路部から構成される受光部６５、吸引ポンプ４５と吸引ポンプ用モーターを含んで構成される吸引部７８をそれぞれ制御する。

また、制御部７３は、計時部７６を用いて、時間の長さを計測することができる。例えば、受光部６５が検出した光量が、所定の光量以上である期間を時間の長さとして計測する。

次に、制御部７３による第１の吸引動作と第２の吸引動作を行う制御方法ついて説明する。図８は、制御部７３によって吸引動作の制御を行うプログラムのフローチャートである。

ステップＳ１００では、制御部７３は、受光部６５が検出した光量が所定の光量以上であるか否かを判定する。所定の光量以上であるときは（Ｙｅｓ）、管状部材６０の端面６０ｃ付近に気泡Ｂがあるとして判定し、ステップＳ１１０に進む。所定の光量以上ではないときは（Ｎｏ）、管状部材６０の端面６０ｃ付近に気泡Ｂがないとして判定し、ステップＳ１００に戻る。

ステップＳ１１０では、制御部７３は、計時部７６にリセット信号を出力し、計時部７６の計時を開始させる。

ステップＳ１２０では、制御部７３は、吸引ポンプ用モーターを駆動させて吸引ポンプ４５を作動させる第１の吸引動作を開始する。

ステップＳ１３０では、制御部７３は、受光部６５が検出した光量が所定の光量以上であるか否かを判定する。所定の光量以上であるときは（Ｙｅｓ）、管状部材６０の端面６０ｃ付近に気泡Ｂがあるとして判定し、ステップＳ１２０に戻る。

所定の光量以上ではないときは（Ｎｏ）、管状部材６０の端面６０ｃ付近に気泡Ｂがないとして判定し、ステップＳ１４０に進む。ステップＳ１４０では、制御部７３は、第１の吸引動作を停止する。

ステップＳ１５０では、制御部７３は、計時部７６によって計時された時間を取得し、第１の吸引動作が行われていた吸引動作時間を取得する。ステップＳ１１０で計時部７６の計時を開始し、ステップＳ１２０で第１の吸引動作を開始し、ステップＳ１４０で第１の吸引動作を停止しているので、ステップＳ１５０で取得された時間は、すなわち、第１の吸引動作が行われていた吸引動作時間である。

ステップＳ１６０では、ステップＳ１５０で取得した第１の吸引動作時間に応じて、第２の吸引動作における吸引動作時間を設定する。この第２の吸引動作における吸引動作時間は、例えば、取得した第１の吸引動作における吸引動作時間に応じて比例した値を設定する。あるいは、第１の吸引動作における吸引動作時間に応じて増加する第２の吸引動作における吸引動作時間をＲＯＭ７５のテーブルに設定する方法でもよい。

ステップＳ１７０では、制御部７３は、吸引ポンプ用モーターをステップＳ１６０で設定した吸引動作時間だけ駆動させて吸引ポンプ４５を作動させる第２の吸引動作を行う。ステップＳ１８０では、制御部７３は、第２の吸引動作を停止する。

（比較例）
比較例として、図２のメンテナンス装置３６を用いて気泡Ｂを排出する場合について説明する。図２のキャップ３７を液体噴射ヘッド２８のノズル形成面２８ａに当接し、排出チューブ４２，８２を介して吸引ポンプ４５によって吸引し、供給針１９内の液体流路１９ｃに生じた気泡Ｂを排出すると、図４の液体流路１９ｃ、連通流路２４、ケース側流路３１、チップ側流路３３などに滞留するインクが気泡Ｂとともにノズル３４から排出されてしまう。

以上、本実施形態で説明したインクジェット式プリンター１１に備えられた気泡検出装置は、光を発光する発光部６４と、発光部６４から発光された光の経路を形成する発光経路形成部としての外周部６０ａと、光が気泡Ｂによって反射された反射光の経路を形成する反射光経路形成部としての外周部６０ａと、反射光経路形成部を介して反射光を受光する受光部６５と、気泡Ｂが排出される排出流路としての貫通孔６０ｂと、貫通孔６０ｂを介して気泡Ｂを吸引する吸引部７８と、を備え、発光経路形成部と反射光経路形成部と排出流路とは、一体の部材である管状部材６０から形成され、管状部材６０の少なくとも一部が、インクを貯留する液体貯留部としてのインクカートリッジ２０と連通する供給針１９内の液体流路１９ｃに備えられている。

この構成によれば、外周部６０ａを介して発光部６４から発光された光が気泡Ｂによって反射され、その反射光が外周部６０ａを介して受光部６５に到達することができる。そのため、受光部６５によって気泡Ｂが生じていることを検出し、貫通孔６０ｂを介して気泡Ｂを排出することができる。従って、液体としてのインクとともに気泡Ｂを排出させることを抑制できるので、液体流路１９ｃ内のインクが無駄に消費されてしまうことを抑制することができる。

また、一体の部材は、透光性を有する管状部材６０で形成され、発光経路形成部と反射光経路形成部とは、管状部材６０における外周部６０ａを共有することによって形成され、排出流路は、管状部材６０における中心軸Ｓに沿って貫通する貫通孔６０ｂによって形成されている。

この構成によれば、発光部６４からの光が管状部材６０における外周部６０ａを通り気泡Ｂで反射され、その反射光が管状部材６０における外周部６０ａを通って受光部６５に到達する。また、気泡Ｂは、外周部６０ａの内側にある貫通孔６０ｂを通って排出される。

また、管状部材６０は、供給針１９内の液体流路１９ｃに一部が突出して備えられる。これにより、液体流路１９ｃに生じた気泡Ｂを貫通孔６０ｂから排出できるので、液体流路１９ｃよりノズル３４側に形成された連通流路２４、ケース側流路３１、チップ側流路３３などに滞留するインクが気泡Ｂとともに排出されてしまうことが抑制される。

また、吸引ポンプ４５の動作を制御する制御部７３と、計時を行う計時部７６と、を備え、制御部７３は、受光部６５が所定の光量を受光している受光期間に、吸引ポンプ４５を動作させる第１の吸引動作を行った後、受光期間の長さに応じて、吸引ポンプ４５の吸引動作条件としての吸引動作時間を設定し、第２の吸引動作を行う気泡検出装置を備える。

この構成によれば、第１の吸引動作において吸引された気泡Ｂの大きさに応じて、第２の吸引動作における吸引動作時間を設定することができるので、第１の吸引動作で吸引された気泡Ｂを、第２の吸引動作によって、さらに、吸引ポンプ４５側に吸引させることができる。

（第２実施形態）
第１実施形態では、第１の吸引動作における吸引動作時間に基づいて、第２の吸引動作における吸引動作時間を設定する方法について説明したが、第２実施形態では、第１の吸引動作における吸引動作時間に基づいて、第２の吸引動作における吸引動作圧力を設定する方法について説明する。

第２実施形態におけるインクジェット式プリンターは、図１から図７を用いて説明したインクジェット式プリンター１１の構成と同じである。

第２実施形態における制御部７３が吸引部７８を制御して吸引動作を行う方法について説明する。図９は、第２実施形態における制御部７３によって吸引動作の制御を行うプログラムのフローチャートである。

図９のフローチャートは、第１実施形態におけるステップＳ１６０を第２実施形態におけるステップＳ１６５に置き換えたもので、第１実施形態における図８のステップＳ１００からステップＳ１５０およびステップＳ１７０とステップＳ１８０の処理内容と同じである。

図９のフローチャートにおけるステップＳ１６５では、ステップＳ１５０で取得した第１の吸引動作時間に応じて、第２の吸引動作における吸引動作圧力を設定する。この第２の吸引動作における吸引動作圧力は、例えば、取得した第１の吸引動作における吸引動作時間に応じて比例した値を設定する。あるいは、第１の吸引動作における吸引動作時間に応じて増加する第２の吸引動作における吸引動作圧力をＲＯＭ７５のテーブルに設定する方法でもよい。

吸引動作圧力は、吸引ポンプ４５を作動させるための吸引ポンプ用モーターの回転速度を変更することで設定される。

本実施形態におけるインクジェット式プリンター１１は、吸引ポンプ４５の動作を制御する制御部７３と、計時を行う計時部７６と、を備え、制御部７３は、受光部６５が所定の光量を受光している受光期間に、吸引ポンプ４５を動作させる第１の吸引動作を行った後、受光期間の長さに応じて、吸引ポンプ４５の吸引動作条件としての吸引動作圧力を設定し、第２の吸引動作を行う気泡検出装置を備える。

この構成によれば、第１の吸引動作において吸引された気泡Ｂの大きさに応じて、第２の吸引動作における吸引動作時間を設定することができるので、第１の吸引動作で吸引された気泡Ｂを、第２の吸引動作によって、さらに、吸引ポンプ４５側に吸引させることができる。

１１…インクジェット式プリンター、１９ｃ…液体流路、２０…インクカートリッジ、２８…液体噴射ヘッド、３４…ノズル、４５…吸引ポンプ、６０…管状部材、６０ａ…外周部、６０ｂ…貫通孔、６４…発光部、６５…受光部、７３…制御部、７６…計時部、７８…吸引部、Ｂ…気泡、Ｓ…中心軸。

Claims (7)

1. 光を発光する発光部と、
   前記発光部から発光された光の経路を形成する発光経路形成部と、
   前記光が気泡によって反射された反射光の経路を形成する反射光経路形成部と、
   前記反射光経路形成部を介して前記反射光を受光する受光部と、
   前記気泡が排出される排出流路と、
   前記排出流路を介して前記気泡を吸引する吸引部と、
   を備え、
   前記発光経路形成部と前記反射光経路形成部と前記排出流路とは、一体の部材から形成され、前記一体の部材の少なくとも一部が液体流路に備えられていることを特徴とする気泡検出装置。
2. 請求項１に記載の気泡検出装置であって、
   前記一体の部材は、透光性を有する管状部材で形成され、
   前記発光経路形成部と前記反射光経路形成部とは、前記管状部材における外周部を共有することによって形成され、
   前記排出流路は、前記管状部材における中心軸に沿って貫通する貫通孔によって形成されていることを特徴とする気泡検出装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の気泡検出装置であって、
   前記吸引部の動作を制御する制御部と、
   計時を行う計時部と、を備え
   前記制御部は、前記受光部が所定の光量を受光している受光期間に、前記吸引部を動作させる第１の吸引動作を行った後、前記受光期間の長さに応じて、前記吸引部の吸引動作条件を設定し、第２の吸引動作を行うことを特徴とする気泡検出装置。
4. 請求項３に記載の気泡検出装置であって、
   前記吸引動作条件は、吸引動作時間であることを特徴とする気泡検出装置。
5. 請求項３に記載の気泡検出装置であって、
   前記吸引動作条件は、吸引動作圧力であることを特徴とする気泡検出装置。
6. 液体を貯留する液体貯留部と連通する液体流路から供給された液体を、ノズルから噴射する液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置であって、
   請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の気泡検出装置を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
7. 請求項６に記載の液体噴射装置であって、
   前記一体の部材の少なくとも一部が前記液体貯留部と連通する前記液体流路に備えられていることを特徴とする液体噴射装置。

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