JP2017087678A - 液体収容容器、液体を吐出する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】移動する液体収容容器に対する送液を簡単な構成で行うことを可能にする。【解決手段】液体吐出ヘッド３４に供給する液体を収容する第１室２０２Ａ及び第２室２０２Ｂを有し、第１室２０２Ａと第２室２０２Ｂとは流路２１２で互いに通じており、第１室２０２Ａ及び第２室２０２Ｂは１つの壁面が復元可能に変形可能な第１フィルム部材２０３Ａ、第２フィルム部材２０３Ｂで形成され、第１室内２０２Ａには第１フィルム部材２０３Ａを外方に向けて加圧する第１負圧バネ２０４Ａが配置され、第２室２０２Ｂ内には第２フィルム部材２０３Ｂを外方に向けて加圧する第２負圧バネ２０４Ｂが配置され、第１負圧バネ２０４Ａの加圧力は第２負圧バネ２０４Ｂの加圧力よりも大きく、第１室２０２Ａの外側には第１フィルム部材２０３Ａの動きに連動して変位する第１変位部材２０５Ａを有している【選択図】図６

Description

本発明は液体収容容器、液体を吐出する装置に関する。

液体吐出ヘッドと液体吐出ヘッドに供給する液体を収容するサブタンク（ヘッドタンクともいう。）をキャリッジに搭載したシリアル型の液体を吐出する装置として、キャリッジの走査中もサブタンクに対してメインタンクから送液できるようにしたものがある。

例えば、サブタンクに液体残量に応じて変位する変位部材（以下「フィラ」ともいう。）を有し、キャリッジには変位部材が所定の第１位置になったことを検知する第１センサを、装置本体側には変位部材が所定の第２位置になったことを検知する第２センサを設け、第１センサで検知される位置と第２センサで検知される位置との間の変位部材の変位量に対応する差分量を検出して保持しておき、キャリッジの走査中は、変位部材が所定の供給開始位置になったときから送液を開始し、第１センサが変位部材を検知した後、差分相当量の送液を行うようにしたものがある（特許文献１）

特開２０１１−２９７２０６号公報

しかしながら、キャリッジに変位部材を検知するセンサを配置する構成では、キャリッジが大型化し、構成が複雑になるという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、液体収容容器が移動している状態での送液を可能にする構成を簡単にすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る液体収容容器は
液体吐出ヘッドに供給する液体を収容する第１室及び第２室を有し、
前記第１室と前記第２室とは互いに通じており、
前記第１室及び前記第２室は、少なくともいずれかの１つの壁面が復元可能に変形可能な部材で形成され、
前記第１室内には、前記変形可能な部材を外方に向けて加圧する第１加圧手段が配置され、
前記第２室内には、前記変形可能な部材を外方に向けて加圧する第２加圧手段が配置され、
前記第１加圧手段の加圧力は、前記第２加圧手段の加圧力よりも大きく、
前記第１室の外側には、前記第１室の前記変形可能な部材の変形に追従して変位する第１変位部材を有している
構成とした。

本発明によれば、液体収容容器が移動している状態での送液を可能にする構成を簡単にすることができる。

本発明に係る液体を吐出する装置の一例の機構部の平面説明図である。 同じく要部側面説明図である。 同じくヘッド構成の説明に供する平面説明図である。 本発明の第１実施形態におけるヘッドタンクの模式的平面説明図である。 同じく模式的要部断面正面説明図である。 同ヘッドタンクの作用説明に供する模式的平面説明図である。 同装置における液体供給排出系の模式的説明図である。 同装置の制御部のブロック説明図である。 ヘッドタンクの負圧管理の説明に供するヘッドタンク内からの液体排出量（排液量）とヘッドタンク内圧力の関係の一例を示す説明図である。 ヘッドタンクを充填満タン状態にする方法の説明に供する模式的側面説明図である。 ヘッドタンクからの排液量が増加するときの負圧の変化と変位部材の変位の関係の説明に供する説明図である。 ヘッドタンクへの充填量が増加するときの負圧の変化と変位部材の変位の関係の説明に供する説明図である。 キャリッジ走査中の送液動作の制御の説明に供する模式的平面説明図である。 ヘッドタンクの第１変位部材が変位を開始したときからヘッドタンク内液体残量が液体消費下限値になるまでの液体量の説明に供する平面説明図である。 本発明の第２実施形態の説明に供する平面説明図である。 本発明の第３実施形態における液体収容容器であるヘッドタンクの模式的説明図である。 本発明の第４実施形態における液体収容容器であるヘッドタンクの模式的説明図である。 本発明の第５実施形態における液体収容容器であるヘッドタンクの模式的説明図である。 本発明の第６実施形態における液体収容容器であるヘッドタンクの模式的平面説明図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図１ないし図３を参照して説明する。図１は同装置の機構部の平面説明図、図２は同じく要部側面説明図、図３は同じくヘッド構成の説明に供する平面説明図である。なお、図３はヘッドを上方から透過した状態で示している。

この装置は、シリアル型装置である。左右の側板１０Ａ、１０Ｂに架け渡されるガイド部材１などのガイド部材でキャリッジ３を主走査方向に往復移動可能に保持している。そして、キャリッジ３は、主走査モータ５によって、駆動プーリ６と従動プーリ７間に架け渡したタイミングベルト８を介して主走査方向に往復移動する。

キャリッジ３には、４つの液体吐出ユニット４を搭載している。液体吐出ユニット４は、液体吐出ヘッド３４と、サブタンクであるヘッドタンク３５を一体化して構成している。

液体吐出ヘッド３４は、図３に示すように、ノズル面３４ａに、複数のノズル３４ｎを配列した２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂを有している。４つの液体吐出ヘッド３４は、例えば、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の液体を吐出するように割当てられている。

ヘッドタンク３５は、それぞれ各液体吐出ヘッド３４に供給する各色の液体を収容するタンク部を備えている。このヘッドタンク３５は本発明に係る液体収容容器である。

そして、装置本体側には、各色の液体を収容した液体貯留容器であるメインタンク５０（５０ｙ、５０ｍ、５０ｃ、５０ｋ）が交換可能に装着されるカートリッジホルダ５１が配置されている。

このカートリッジホルダ５１には送液ポンプ部５２が設けられ、メインタンク５０から送液ポンプ部５２によって各色の供給チューブ（液体供給経路ともいう。）５６を介して各ヘッドタンク３５に各色の液体が供給される。

一方、シート材であるシート材Ｐを搬送するために、シート材Ｐを吸着して液体吐出ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト１２を備えている。搬送ベルト１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１３とテンションローラ１４との間に掛け渡されている。なお、搬送ベルト１２は静電吸着やエアー吸引でシート材Ｐを吸着する。

搬送ベルト１２は、副走査モータ１６によってタイミングベルト１７及びタイミングプーリ１８を介して搬送ローラ１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。

キャリッジ３の主走査方向の一方側には搬送ベルト１２の側方に液体吐出ヘッド３４の維持回復を行う維持回復機構２０が配置されている。他方側には搬送ベルト１２の側方に液体吐出ヘッド３４から空吐出で吐出される液体を受ける空吐出受け２８がそれぞれ配置されている。

なお、空吐出とは、ヘッドの状態の維持ないし回復のために液体を吐出することであり、例えば装置の目的が画像の形成（印刷）であるときには印刷以外の目的（これを目的外吐出という。）で行う吐出の１つである。

維持回復機構２０は、例えば液体吐出ヘッド３４のノズル面３４ａをキャッピングする１つの保湿キャップを兼ねる吸引キャップ２１及び３つの保湿キャップ２２と、ノズル面を払拭するワイパ２３などとで構成されている。吸引キャップ２１には吸収体２５が設けられている。

キャリッジ３の主走査方向に沿って両側板間に、所定のパターンを形成したエンコーダスケール１２３を張り渡し、キャリッジ３にはエンコーダスケール１２３のパターンを読取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ１２４を設けている。これらのエンコーダスケール１２３とエンコーダセンサ１２４によってキャリッジ３の移動を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）１２２を構成している。このリニアエンコーダ１２２によってキャリッジ３の主走査方向位置を検出する位置顕出手段を構成している。

また、搬送ローラ１３の軸にはコードホイール１２５を取り付け、このコードホイール１２５に形成したパターンを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ１２６を設けている。これらのコードホイール１２５とエンコーダセンサ１２６によって搬送ベルト１２の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ（副走査エンコーダ）を構成している。

このように構成した装置においては、シート材Ｐが搬送ベルト１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト１２の周回移動によって副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド３４を駆動することにより、停止しているシート材Ｐに液体を吐出して１行分を記録する。そして、シート材Ｐを所定量搬送後、次の行の記録を行う。

記録終了信号又はシート材Ｐの後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、シート材Ｐを図示しない排紙トレイに排紙する。

次に、本発明の第１実施形態に係る液体収容容器であるヘッドタンクについて図４及び図５を参照して説明する。図４は同ヘッドタンクの模式的平面説明図、図５は同じく模式的要部断面正面説明図である。

ヘッドタンク３５は、タンクケース２０１内に液体を収容する２つの液体収容部（タンク部）である第１室２０２Ａ及び第２室２０２Ｂ（両者を併せて「液体収容部２０２」という。）を有している。

タンクケース２０１は、両側に開口部を有し、中央部に隔壁部２０１ａを有する。このタンクケース２０１の各開口部を復元可能に変形可能な部材である撓むことができる第１フィルム部材２０３Ａ、第２フィルム部材２０３Ｂ（以下、区別しないときは「フィルム部材２０３」という。他の部材も同様とする。）でそれぞれ密閉している。

これにより、隔壁部２０１ａで隔てられ、一面が復元可能な変形可能な部材である第１フィルム部材２０３Ａと第２フィルム部材２０３Ｂで形成された第１室２０２Ａと第２室２０２Ｂとが構成されている。

タンクケース２０１の隔壁部２０１ａには、第１室２０２Ａと第２室２０２Ｂとを相互に通じる通路となる流路２１２が設けられている。流路２１２の高さ方向の位置は、第１室２０２Ａ及び第２室２０２Ｂの液面よりも常に下方になる位置、すなわち、流路２１２は常に液体中にある位置とする。

第１室２０２Ａ内には、第１加圧手段である弾性部材としてのバネ（これを「第１負圧バネ」という。）２０４Ａが配置され、第１負圧バネ２０４Ａの復元力によって第１フィルム部材２０３Ａを常時外方へ加圧している。第１フィルム部材２０３Ａに第１負圧バネ２０４Ａの復元力（加圧力）が作用していることで、第１室２０２Ａ内の液体残量が減少することによって負圧が発生する。

また、タンクケース２０１の第１室２０２Ａの外側には、一端部側を軸２０６Ａで揺れ動くことが可能なように支持されたフィラからなる第１変位部材２０５Ａを有している。

第１変位部材２０５Ｂは、第１押し付け手段である第１スプリング２１０Ａによってタンクケース２０１側に向けて勢いを付けられ、第１フィルム部材２０３Ａの外面側に押し付けられている。これにより、液体残量に応じて変位する第１フィルム部材２０３Ａの動きに連動（追従）して第１変位部材２０５Ａが変位する。

この第１変位部材２０５Ａを装置本体側に配置される後述する検知手段（本体側検知手段）３０１などで検知することでヘッドタンク３５内の液体残量や負圧などを検知することができる。

第２室２０２Ｂ内には、第２加圧手段である弾性部材としてのバネ（これを「第２負圧バネ」という。）２０４Ｂが配置され、第２負圧バネ２０４Ｂの復元力によって第２フィルム部材２０３Ｂを常時外方へ加圧している。第２フィルム部材２０３Ｂに第２負圧バネ２０４Ｂの復元力（加圧力）が作用していることで、第２室２０２Ｂ内の液体残量が減少することによって負圧が発生する。

また、タンクケース２０１の第２室２０２Ｂの外側には、一端部側を軸２０６Ｂで揺れ動くことが可能なように支持されたフィラからなる第２変位部材２０５Ｂを有している。

第２変位部材２０５Ｂは、第２押し付け手段である第２スプリング２１０Ｂによってタンクケース２０１側に向けて勢いを付けられ、第２フィルム部材２０３Ｂの外面側に押し付けられている。これにより、液体残量に応じて変位する第２フィルム部材２０３Ｂの動きに連動（追従）して第２変位部材２０５Ｂが変位する。

ここで、第１加圧手段である第１負圧バネ２０４Ａの加圧力（バネ圧）は、第２加圧手段である第２負圧バネ２０４Ｂの加圧力（バネ圧）よりも大きくしている。

また、第１押し付け手段である第１スプリング２１０Ａの押し付け力は、第２押し付け手段である第２スプリング２１０Ｂの押し付け力よりも大きくしている。

また、タンクケース２０１の上部には、第１室２０２Ａ、第２室２０２Ｂにそれぞれメインタンク５０から液体を供給するための供給口部２０９Ａ、２０９Ｂがあり、液体供給チューブ５６に接続されている。また、タンクケース２０１の側部には、第１室２０２Ａ、第２室２０２Ｂ内を大気に開放する大気開放手段である大気開放機構２０７Ａ、２０７Ｂが設けられている。

大気開放機構２０７Ａ、２０７Ｂは、第１室２０２Ａ、第２室２０２Ｂ内に通じる大気開放路２０７ａを開閉する弁体２０７ｂ及びこの弁体２０７ｂを閉弁状態に加圧するスプリング２０７ｃなどを備えている。

そして、装置本体側の大気開放ソレノイド３０２によって、大気開放機構２０７Ａ、２０７Ｂの各弁体２０７ｂを押すことで開弁されて、ヘッドタンク３５の第１室２０２Ａ、２０２Ｂ内が大気開放状態（外気に通じた状態）になる。

また、ヘッドタンク３５の第１室２０２Ａ、第２室２０２Ｂ内の液体液面を検出するための電極ピン２０８（２０８ａと２０８ｂ）がそれぞれ取り付けられている。液体は電導性を持っており、電極ピン２０８ａと２０８ｂの所まで液面が到達すると、電極ピン２０８ａと２０８ｂ間に電流が流れて両者の抵抗値が変化するため、液面高さが所定高さ以下になったことを検出することができる。

次に、このヘッドタンクの作用について図６も参照して説明する。図６は同ヘッドタンクの作用説明に供する模式的平面説明図である。なお、図６を含めて以下の図ではヘッドタンクは簡略化して図示する。

図６（ａ）に示すように、ヘッドタンク３５の第１室２０２Ａと第２室２０２Ｂとは流路２１２にて通じているので、第１室２０２Ａと第２室２０２Ｂは同じ負圧状態に保たれる。

ここで、第１室２０２Ａの第１負圧バネ２０４Ａの加圧力（バネ圧）は第２室２０２Ｂの第２負圧バネ２０４Ｂの加圧力（バネ圧）よりも大きくしている。

したがって、液体吐出ヘッド３４から液体が吐出されるなどしてヘッドタンク３５の液体収容部２０２（第１室２０２Ａ及び第２室２０２Ｂ）の液体が排出されて負圧が増加すると、第２負圧バネ２０４Ｂが第１負圧バネ２０２Ａよりも先に収縮する。

これに伴って、図６（ｂ）に示すように、第２変位部材２０５Ｂは、第１変位部材２０５Ａよりも先に、液体残量が減少する方向（これを「縮み方向」という。）に変位することになる。

そして、第２負圧バネ２０４Ｂが第２室２０２Ｂの第２フィルム部材２０３Ｂを加圧する力と第１負圧バネ２０４Ａが第１室２０２Ａの第１フィルム部材２０３Ａを加圧する力とがバランスしたとき、あるいは、第２変位部材２０５Ｂがタンクケース２０１に当たって変位しなくなったとき、第１負圧バネ２０４の収縮が開始して第１変位部材２０５Ａが変位を開始することになる。

したがって、第１変位部材２０５Ａが変位を開始したとき、或いは、所定量変位したときにヘッドタンク３５に対してメインタンク５０から送液を行なうことで、ヘッドタンク３５の第１室２０２Ａ及び第２室２０２Ｂで構成される液体収容部２０２内に、常に所要量以上の液体が収容されている状態に保つことができる。

これにより、ヘッドタンク３５が移動している状態で送液動作を行なうときには、装置本体側の検知手段で第１変位部材２０５Ａを検知するだけで送液動作を制御することができるようになり、構成を簡単にできる。

この場合、第１変位部材２０５Ａ、第２変位部材２０５Ｂが第１フィルム部材２０３Ａ、第２フィルム部材２０３Ｂを強く内側に押していると、第１負圧バネ２０４Ａ、第２負圧バネ２０４Ｂの力が減少し、負圧とヘッドタンク３５内の液体量との相関特性も複雑となる。

したがって、第１変位部材２０５Ａ、第２変位部材２０５Ｂを第１フィルム部材２０３Ａ、第２フィルム部材２０３Ｂに押し付ける力は、第１負圧バネ２０４Ａ、第２負圧バネ２０４Ｂの加圧力に影響を与えない力に設定することが好ましい。

ただし、第１変位部材２０５Ａ、第２変位部材２０５Ｂを第１フィルム部材２０３Ａ、第２フィルム部材２０３Ｂに押し付ける力が過度に小さすぎると、微小な振動などの周囲環境によって第１変位部材２０５Ａ、第２変位部材２０５Ｂが第１フィルム部材２０３Ａ、第２フィルム部材２０３Ｂに接触しなくなるときが生じて、正確に第１変位部材２０５Ａ、第２変位部材２０５Ｂの変位を検出することができなくなる。

このとき、第１負圧バネ２０４Ａの加圧力は第２負圧バネ２０４Ｂの加圧力よりも大きくしているので、第１スプリング２１０Ａにより第１変位部材２０５Ａを第１フィルム部材２０３Ａに押し付ける押し付け力は、第２スプリング２１０Ｂにより第２変位部材２０５Ｂを第２フィルム部材２０３に押し付ける押し付け力よりも大きくする。

次に、この装置における液体供給排出系について図７を参照して説明する。図７は同供給排出系の模式的説明図である。

まず、メインタンク５０からヘッドタンク３５に対する液体供給は、送液手段である送液ポンプ２５２によって供給チューブ５６を介して行なわれる。なお、送液ポンプ２５２は、チューブポンプなどで構成した可逆型ポンプであり、メインタンク５０からヘッドタンク３５に液体を供給する送液動作と、ヘッドタンク３５からメインタンク５０に液体を戻す逆送動作とを行なえるようにしている。

また、維持回復機構２０は、前述したように液体吐出ヘッド３４のノズル面３４ａをキャッピングする吸引キャップ２１と、吸引キャップ２１に接続された吸引ポンプ８２を有している。吸引キャップ２１でキャッピングした状態で吸引ポンプ８２を駆動することで吸引チューブ８１を介してノズル３４ｎから液体を吸引することによってヘッドタンク３５内の液体を吸引することができる。なお、吸引された廃液は廃液タンク１００に排出される。

装置本体１０１側にはヘッドタンク３５の大気開放機構２０７を開閉する部材である大気開放ソレノイド３０２が配置され、この大気開放ソレノイド３０２を作動させることで大気開放機構２０７を開閉することができる。

装置本体１０１側には第１変位部材２０５Ａ及び第２変位部材２０５Ｂを検知する光学センサからなる検知手段である本体側センサ３０１が設けられている。本体側センサ３０１の検知結果と位置検出手段であるリニアエンコーダ１２２の検出結果を使用してヘッドタンク３５に対する送液及び逆送動作を制御する。

なお、上述した送液ポンプ２５２、大気開放ソレノイド３０２、吸引ポンプ８２の駆動制御、本発明に係る送液動作などの制御は制御部５００によって行なわれる。

次に、この装置の制御部の概要について図８を参照して説明する。図８は同制御部のブロック説明図である。

制御部５００は、この装置全体の制御を司り、本発明における送液を制御する手段などの各種制御手段を兼ねるＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３を含む主制御部を備えている。

制御部５００は、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ５０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５とを備えている。

制御部５００は、液体吐出ヘッド３４を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部５０８と、キャリッジ３側に設けた液体吐出ヘッド３４を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９とを備えている。

制御部５００は、キャリッジ３を移動走査する主走査モータ５、搬送ベルト１２を周回移動させる副走査モータ１６、維持回復機構２０の維持回復モータ５５６を駆動するためのモータ駆動部５１０を備えている。維持回復モータ５５６は、吸引ポンプ８２の駆動、キャップ２１、２２、ワイパ部材２３の昇降機構の駆動を行う。

制御部５００は、ヘッドタンク３５の大気開放機構２０７を開閉する装置本体１０１側に設けられた大気開放ソレノイド３０２、送液ポンプ２５２を駆動する供給系駆動部５１２を備えている。

制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５１４が接続されている。

Ｉ／Ｏ部５１３は、装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得し、装置の制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ駆動部５１０、ヘッドタンク３５に対する送液制御などに使用する。

センサ群５１５は、前述した本体側センサ３０１、電極ピン２０８ａ、２０８ｂが含まれる。また、センサ群５１５には、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度、湿度を監視するためのサーミスタ（環境温度センサ、環境湿度センサ）、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどが含まれる。Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる

制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を備え、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置などのホスト６００側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。

そして、制御部５００のＣＰＵ５０１は、Ｉ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部５０８からヘッドドライバ５０９に転送する。

印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する。また、印刷制御部５０８は、ＲＯＭに格納されている駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含んでいる。そして、駆動信号生成部から１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ５０９に対して出力する。

ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される液体吐出ヘッド３４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる駆動波形を構成する駆動パルス（駆動信号）を選択的に液体吐出ヘッド３４の液体を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば圧電素子）に対して印加することで液体吐出ヘッド３４を駆動する。このとき、駆動波形を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。

次に、この装置におけるヘッドタンクの負圧管理について図９を参照して説明する。図９はヘッドタンク内からの液体排出量（排液量）とヘッドタンク内圧力の関係の一例を示す説明図である。

ヘッドタンク３５の液体収容部２０２内（以下、単に「ヘッドタンク３５内」という。）の液体量の管理は、ヘッドタンク３５内の負圧管理も兼ねている。すなわち、図９に示すように、ヘッドタンク３５内の負圧はヘッドタンク３５からの排液量と相関関係にある。ヘッドタンク３５からの排液量が少ない（液体残量が多い）ときにはヘッドタンク３５内の負圧は低くなる。一方、ヘッドタンク３５からの排液量が多い（液体残量が少ない）ときにはヘッドタンク３５内の負圧は高くなる。

そこで、ヘッドタンク３５内からの排液量を、ヘッドタンク３５内の負圧が所定の負圧管理範囲Ａ内に収まる排液量Ｂの範囲内になるように、ヘッドタンク３５に対する液体供給（送液）を制御するようにしている。

次に、ヘッドタンクを充填満タン状態にする方法について図１０を参照して説明する。図１０は同説明に供する模式的側面説明図である。

ヘッドタンク３５内を充填満タン状態にするには、まず図１０（ａ）に示す状態から、大気開放機構２０７を開いてヘッドタンク３５の液体収容部２０２の負圧を開放することで、図１０（ｂ）に示すように液体収容部２０２内の液面が低下する。

そして、ヘッドタンク３５の液体収容部２０２の負圧が開放され、液面が下がった後、図１０（ｃ）に示すように、液体３００を供給する。液体３００を供給することで液面が上昇し、電極ピン２０８ａ、２０８ｂが所定高さの液面を検知するまで、つまり所定の位置まで液体３００を供給する。

その後、大気開放機構２０７を閉じて、例えば所定量の液体をノズル３４ｎから排出し、或いはメインタンク５０に逆送することで、所定の負圧値となり、ヘッドタンク３５の第１室２０２Ａ及び第２室２０２Ｂの液体量を所定の負圧値が得られる量にすることができる。

次に、ヘッドタンク３５からの排液量及び負圧の変化と変位部材の変位の関係について図１１及び図１２を参照して説明する。

図１１はヘッドタンク３５から液体を排出するとき、図１２はヘッドタンク３５に液体を供給するときの排出するときの排液量及び負圧の変化と変位部材の変位を示している。なお、図１１及び図１２では第１変移部材２０５Ａを「第１フィラ」、第２変移部材２０５Ｂを「第２フィラ」と表記している。

ヘッドタンク３５の第１室２０２Ａと第２室２０２Ｂとは流路２１２を介して通じているので、第１室２０２Ａと第２室２０２Ｂの圧力は同じになる。また、第１負圧バネ２０４Ａは第２負圧バネ２０４Ｂより加圧力（バネ圧）を大きくしている。

したがって、図１１に示すように、ヘッドタンク３５内の液体を排出していくと、加圧力（バネ圧）の小さい第２室２０２Ｂの第２フィルム部材２０３が先に縮方向に変位し、第２フィルム部材２０３Ｂに当たって接触している第２変位部材２０５Ｂが変位する。

そして、ヘッドタンク３５の第２室２０２Ｂの液体残量が一定量以下となり、ヘッドタンク３５内の負圧が、第１負圧バネ２０４Ａが第１フィルム部材２０３Ａを押す力よりも強くなった図１１の排液量ｂ１の位置から、第１室２０２Ａの第１フィルム部材２０３Ａが縮方向に変位を開始し、第１負圧バネ２０４Ａも縮方向に変位を開始する。その後、第１室２０２Ａの液体が排出されていく。

なお、例えば第１室２０２Ａが満タン状態での第１負圧バネ２０４Ａの加圧力は、第２変位部材２０５Ｂがヘッドタンク３５のタンクケース２０１の一部に接触して停止する位置まで変位したときの第２負圧バネ２０４Ｂの加圧力と同じであってもよい。

この場合、ヘッドタンク３５内の液体を排出したとき、第２変位部材２０５Ｂがヘッドタンク３５の一部に接触して停止する位置まで変位した後、第１変位部材２０５Ａが変位し始める。

これに対し、図１２に示すように、ヘッドタンク３５内に液体を充填する（送液する）ときには、第１フィルム部材２０３Ａを外方向に押している力の強い第１負圧バネ２０４Ａが先に伸長し、第１室２０２Ａ内に液体が充填され、第１変位部材２０５Ａが先に変位していく。

そして、ヘッドタンク３５内に液体が充填されていくと、ヘッドタンク３５内の負圧が弱まる。その後、第２負圧バネ２０４Ｂが第２フィルム部材２０３Ｂを外方向に押している力よりも負圧が小さくなった図１２の排液量ｂ２の位置から、第２負圧バネ２０４Ｂの加圧力により第２フィルム部材２０３Ｂが外方向に変形し、第２変位部材２０５Ｂが変位を開始する。

つまり、本実施形態のヘッドタンクでは、負圧が一定値以下のときには、液体を排出又は充填しても、第１変位部材２０５Ａが常に変位し、負圧が一定値を越えるときには第２変位部材２０５Ｂが変位する構成となる。

次に、キャリッジ走査中の送液動作の制御について図１３を参照して説明する。図１３は同送液動作の制御の説明に供する模式的平面説明図である。

装置本体１０１側には第１変位部材２０５Ａを検知する本体側センサ３０１が配置されている。また、キャリッジ３の主走査方向位置を検出する位置検出手段を構成するエンコーダ１２２を備えている。キャリッジ３の主走査方向位置は、エンコーダ１２２のセンサ１２４からの出力される検知パルスを処理して検出する。

そこで、例えば、キャリッジ３の走査中（移動中）に、本体側センサ３０１が第１変位部材２０５Ａを検知したときのキャリッジ３の主走査方向位置（以下、単に「キャリッジ位置」という。）をエンコーダ１２２で検出して記憶保持する。

その後、キャリッジ３が走査されて、再度、本体側センサ３０１が第１変位部材２０５Ａを検知したときのキャリッジ位置を検出することで、前回のキャリッジ位置と今回のキャリッジ位置の差から第１変位部材２０５Ａが変位したことを検出することができる。

また、第１変位部材２０５の位置（キャリッジ位置で検出される）とヘッドタンク３５の液体残量との相関関係を予め求めておくことで、キャリッジ３の走査中でも、ヘッドタンク３５の液体残量を検出することもできる。

ここで、キャリッジ３に搭載されたヘッドタンク３５の第１変位部材２０５Ａ、第２変位部材２０５Ｂは、キャリッジ走査にて発生する振動、キャリッジ走査時に第１変位部材２０５Ａ、第２変位部材２０５Ｂに掛かる慣性力によって、第１変位部材２０５Ａ、第２変位部材２０５Ｂに対して接触及び離間を繰り返すばたつきが生じることがある。

しかしながら、本実施形態では、第１負圧バネ２０４Ａは第２負圧バネ２０４Ｂよりも第１フィルム部材２０３Ａを加圧する加圧力が大きく、第１変位部材２０５Ａを第１フィルム部材２３０Ａに押し付ける第１スプリング２１０Ａによる押し付け力も大きくすることができる。

したがって、第１変位部材２０５Ａは第２変位部材２０５Ｂよりもキャリッジ３の走査中における挙動が安定してばたつきが少なくなり、第１変位部材２０５Ａは、第１フィルム部材２０３Ａから離間することなく、ヘッドタンク３５内の液体量に応じて変位する。

これにより、キャリッジ３の走査中でも本体側センサ３０１にてキャリッジ３上のヘッドタンク３５の第１変位部材２０５Ａを正しく検知することができ、第１変位部材２０５Ａの変位及び変位量を検出することができる。

そこで、キャリッジ３の走査中に本体側センサ３０１にて第１変位部材２０５Ａが変位したことが検出され、例えば第１変位部材２０５Ａの変位量が所定量になったときにヘッドタンク３５に対してメインタンク５０から送液を開始する。

この場合、第１変位部材２０５Ａの変位量は、例えば第１変位部材２０５Ａが変位を開始したときの位置を基準として、当該基準とする位置からの変位量とし、液体が所定量消費されて変位量が所定量になったとき送液を開始することができる。

そして、送液によってヘッドタンク３５内の液体量が増加することで、前述したように第１変位部材２０５Ａが先に液体残量が増加する方向に変位を開始するので、第１変位部材２０５Ａが変位しなくなったとき、あるいは、第１変位部材２０５Ａが変位しなくなったときから所定量の送液を行ったときに送液動作を停止する。

このようにして、キャリッジ３の走査を中断することなく、ヘッドタンク３５内の液体残量が減少し過ぎることがないように送液を行うことができる。

そして、この場合、キャリッジ３にヘッドタンク３５の変位部材を検知する手段を搭載することなく、装置本体１０１側の検知手段（本体側センサ３０１）の検知で送液動作を制御することができるので、構成が簡単になる。

また、第１実施形態に係るヘッドタンク３５では第２変位部材２０５Ｂも有している構成としている。

そこで、液体吐出ヘッド３４からの液体吐出動作（例えば印字動作）を終了した後、キャリッジ３を液体吐出動作を行っているときのキャリッジ速度よりも遅いキャリッジ速度で移動させて、本体側センサ３０１で第２変位部材２０５Ｂを検知する。キャリッジ速度が遅いことで、第２変位部材２０５Ｂのばたつきは無いか小さいので、第２変位部材２０５Ｂの位置を正しく検知できる。

そして、この第２変位部材２０５Ｂの検知結果でヘッドタンク３５への送液を制御しながら、ヘッドタンク３５に液体を充填する動作を行うことができる。

この場合、第２負圧バネ２０４Ｂは第１負圧バネ２０４Ａよりも加圧力が小さいので、第２変位部材２０５Ｂは液体残量の変化に対して第１変位部材２０５Ａよりも高い精度で変位する。

これにより、図１０に示すヘッドタンク３５内の液体充填上限位置から液体消費下限位置までの全域でヘッドタンク３５内の液体量を管理することができる。

したがって、例えば印刷する画像の必要液体量が少ない、例えば文字文書類などの低印字率の印刷では、予め充填満タン状態の液体量のみで賄え、写真画像など高印字率の印刷のときのみ、印刷動作中の送液ポンプ２５２の駆動による送液が間欠的に繰り返されるので、供給ポンプの劣化を抑制することができる。

次に、ヘッドタンクの第１変位部材が変位を開始したときからヘッドタンク内液体残量が液体消費下限値になるまでの液体量について図１４も参照して説明する。図１４はキャリッジ走査中の模式的平面説明図である。

前述したように、キャリッジ３上に搭載されたヘッドタンク３５の第１変位部材２０５Ａを装置本体１０１側に設置された本体側センサ３０１で検知し、本体側センサ３０１が第１変位部材２０５Ａを検知したときにリニアエンコーダ１２２でキャリッジ位置を検知している。

そのため、キャリッジ位置として検出する第１変位部材２０５Ａの位置検知は、図１４に示すように、キャリッジ３の走査中、本体側センサ３０１を第１変位部材２０５Ａが通過したときに行うことになる。

この場合、本体側センサ３０１が第１変位部材２０５Ａを検知し、キャリッジ３が走査することで、再度、本体側センサ３０１が第１変位部材２０５Ａを検知したときに、送液を行うか否かを判別することになる。

そのため、本体側センサ３０１が第１変位部材２０５Ａを検知し、再度、第１変位部材２０５Ａを検知するまでに間に、液体吐出ヘッド３４から吐出される液体量が多量で、液体消費下限値を下回るまで吐出が行われると、ヘッドタンク３５内が負圧過多となり、ノズル３４ｎから空気を吸引して吐出不良を引き起ことになる。

そこで、第１変位部材２０５Ａが変位を開始したときの液体残量から液体消費下限位置の液体残量になるまでの液体量（吐出可能量）は、本体側センサ３０１が第１変位部材２０５Ａを検知し、再度、第１変位部材２０５Ａを検知するまでに間に、液体吐出ヘッド３４から吐出される最大液体吐出量よりも多い量になるようにヘッドタンク３５が構成されている。この場合、装置本体１０１で液体吐出ヘッド３４から吐出される最大液体吐出量を制限する構成とすることもできる。

つまり、第１変位部材２０５Ａが変位を開始したときから最大液体吐出量で吐出を行ってもヘッドタンク３５の液体残量は液体消費下限値の量よりも多い状態に保たれる。

これにより、高い印字率の画像を出力してもヘッドタンク３５内の負圧が過負圧になることなく、ノズルからの空気の引き込みよる吐出不良が発生することを防止できる。

より具体的には、吐出可能量は、キャリッジ３の走査中に本体側センサ３０１にて第１変位部材２０５Ａを検知したときから、再度、本体側センサ３０１にて第１変位部材２０５Ａを検知するときまでに、液体吐出ヘッド３４から吐出される最大液体吐出量の２倍以上多くなるように構成されていることが好ましい。

これにより、１回目に本体側センサ３０１が第１変位部材２０５Ａを検知したときに既に第１変位部材２０５Ａが変位して第１室２０２Ａの液体残量が満タン状態よりも少なかったときでも、２回目に本体側センサ３０１が第１変位部材２０５Ａを検知したときには液体消費下限値よりも液体残量が多い状態を保つことができる。

次に、ヘッドタンク３５に対する送液の開始及び停止についてより詳しく説明する。

キャリッジ３の走査中におけるヘッドタンク３５に対する送液（液体供給）は、キャリッジ走査中に第１変位部材２０５Ａを検知し、第１変位部材２０５Ａの位置がヘッドタンク３５内の負圧が下限値となる所定位置になったと判断したときに、送液ポンプ２５２を駆動して送液動作（液体充填動作）を開始する。

そして、液体充填動作でヘッドタンク３５内に充填する液体量（送液量）は、ヘッドタンク３５内の負圧の下限値から負圧の上限値までの負圧差に相当する液体充填量分を上限とする。具体的には、負圧下限値から第１室２０２Ａが満タン状態であることを示す第１変位部材２０５Ａの位置までよりも多い液体量で充填する。

また、送液速度である送液流量は、ヘッドタンク３５から液体を排出するヘッド吐出流量よりも大きくする。

更に具体的には、第１変位部材２０５Ａを検知してから、再度、第１変位部材２０５Ａを検知するまでの間に、ヘッドタンク３５内に充填する液体の充填量は、同じく、第１変位部材２０５Ａを検知してから、再度、第１変位部材２０５Ａを検知するまでの間に液体吐出ヘッド３４から最大量吐出可能な吐出液体量よりも多くしている。

これにより、第１変位部材２０５Ａを検知したときから送液動作（液体充填動作）を開始し、再度、第１変位部材２０５Ａを検知するまでの間に、液体吐出ヘッド３４から最大量吐出可能な吐出量を排出したとしても、液体消費下限値を下回らず、ヘッドタンク３５内が過負圧になることなく、印刷動作を中断せずに印刷動作を継続することができる。

次に、本発明の第２実施形態について図１５を参照して説明する。図１５は同実施形態に係る液体を吐出する装置の本体側センサの配置位置の説明に供する平面説明図である。

まず、前述した第１実施形態においては、図１４に示すように、本体側センサ３０１は、シート材Ｐに対して液体吐出ヘッド３４が液体を吐出可能な印刷領域に設置されている。

この領域は、キャリッジ３の速度（キャリッジ速度）としては等速領域となる。つまり、この等速領域では、液体吐出ヘッド３４から液体を吐出したときに狙いの位置に液体の滴を着弾させるためにキャリッジ３の挙動が安定している。

キャリッジ３の等速領域では、キャリッジ３の挙動が安定しているため、第１変位部材２０５Ａの挙動も安定し、第１変位部材２０５Ａの位置を誤検知するおそれが低くなる。したがって、第１変位部材２０５Ａを検知する本体側センサ３０１も印刷領域に設置されていることが好ましい。

これに対し、第２実施形態では、図１５に示すように、本体側センサ３０１は、シート材Ｐに対して液体吐出ヘッド３４が液体を吐出可能な印刷領域と液体吐出ヘッド３４から液体を吐出しない非印刷領域との境界境域に設置されている。

つまり、キャリッジ速度で言うと、本体側センサ３０１は、キャリッジ３が反転して走査するために減速、加速するための領域と等速領域との境界領域（境界近傍の領域）に配置している。

これにより、例えば往路走査にて本体側センサ３０１で第１変位部材２０５Ａを検知したときの検知位置と、キャリッジ走査方向が反転し、再度、本体側センサ３０１で第１変位部材２０５Ａを検知したときの位置との間では、液体が吐出されていないか、空吐出による微量な吐出が行われるだけであるので、第１変位部材２０５Ａは実質的（位置変化を検出できる変位量）に変位しない。

そして、この第２実施形態の構成とした場合には、往路にて第１変位部材２０５Ａを検知したときの位置と、復路にて第１変位部材２０５Ａを検知したときの位置のサンプルを取得、比較して、送液作開始を判断する。

この場合、液体消費下限位置を判断するときには、最も負圧が強くなる液体消費下限方向の検知位置サンプルを採用し、送液動作時には最も負圧が弱く大気圧側に近い満タン充填位置の検知位置サンプルを採用する。

これにより、キャリッジ走査中に第１変位部材２０５Ａを検知するとき、キャリッジ挙動により第１変位部材２０５Ａが振動したりする影響により第１変位部材２０５Ａの検知位置のバラツキによる液体充填開始遅延、または、液体充填過多を防止するフェイルセーフ機能を有することができる。

さらに、この場合、第１変位部材２０５Ａの厚み幅の両端を検知する構成とすることで、往路で検知した第１変位部材２０５Ａの内側、外側、復路で検知した第１変位部材２０５Ａの内側、外側の４つの位置サンプルを抽出することができ、より確実に過負圧や過充填を防止することができる。

また、４つの検出位置サンプルを比較し、４つの検出位置サンプルの偏差が所定値より大きいときには、第１変位部材２０５Ａの位置を正しく検知することができないと判断して、印刷動作を停止することもできる。

また、１つのサンプルのみ所定値よりも大きく乖離しているときには、当該サンプルを取得したときの第１変位部材２０５Ａの位置検出は誤検知と判断する。そして、次に、液体消費下限位置に近い検出位置サンプル、及び、液体充填動作時には次に液体充填満タン検出位置サンプルを採用する。これにより、誤検知した位置サンプルを排除し、正しい送液動作（供給動作）を行うことができる。

次に、第１変位部材２０５Ａの位置が送液開始位置になったと判断する液体消費下限位置と、第１室２０２Ａが満タン状態となったと判断する第１室液体充填満タン位置について説明する。

ヘッドタンク３５内に液体を充填して満タンにするときには、前述したように、ヘッドタンク３５内を大気圧に開放した状態にして液体を充填し、その後、ヘッドタンク３５内の液体を所定量排出することで、ヘッドタンク３５内を弱負圧状態とする。このときの第１変位部材２０５Ａの位置が充填満タン位置である液体充填上限位置となる。

この状態で第１変位部材２０５Ａ及び第２変位部材２０５Ｂの位置を検知することで、第１室２０２Ａが満タン状態となる第１変位部材２０５Ａの位置と、第２室２０２Ｂが満タン状態となる第２変位部材２０５Ｂの位置を検知し、それぞれの充填満タン位置として記憶しておくことができる。

そして、液体消費下限位置は、先に記憶した第１変位部材２０５Ａの位置から予め設定した液体充填満タン位置から液体消費下限位置に相当する定量値を差し引いた位置に設定することができる。

さらに、他の液体消費下限位置を設定する方法としては、例えば液体充填満タン位置から、液体消費下限値となる液体排出量Ｂ分を、供給ポンプ２５２にてヘッドタンク３５から吸引して逆送する。そして、このときの第１変位部材２０５Ａ及び第２変位部材２０５Ｂの位置を検知することで、液体消費下限位置と、第２室２０２Ｂの液体がエンド状態であることが判る位置を検知して、記憶しておくことができる。

これにより、ヘッドタンク３５、変位部材２０５、負圧バネ２０４、フィルム部材２０３の個別部品バラツキや組み立てバラツキなど、個々に形状や特性にバラツキがあっても、そのヘッドタンク３５の個体に対しての液体充填上限値と液体消費下限位置とを設定し、検知判断することができる。

次に、本発明の第３実施形態について図１６も参照して説明する。図１６は同実施形態におけるヘッドタンクの模式的説明図である。

このヘッドタンク３５は、第２室２０２Ｂ側だけに、供給口部２０９、電極ピン２０８、大気開放機構２０７、液体吐出ヘッド３４への供給口となる排出口３４１を備えている。

ヘッドタンク３５内には、メインタンク５０側である上流側から着脱可能なメインタンク５０を交換したときに空気が供給チューブ５６内に混入したり、経時的に供給チューブ５６などから透気した空気が流入して貯留される。ヘッドタンク３５内に空気が多量に入り込むと、周囲環境温度が変化したとき、空気が膨張、収縮することでヘッドタンク３５内の負圧が変化し、液漏れなどの原因となる。

そこで、電極ピン２０８により一定以上の空気量を検知したときには、再度、前述したように大気開放機構２７にて大気開放を行って、ヘッドタンク３５内の空気を大気へ排出し、送液を行って充填満タン状態する動作を行う。

また、負圧過多のときに液体吐出ヘッド３４のノズル３４ｎから空気を吸引し、空気がヘッドタンク３５内に入り込むことがある。

そのため、メインタンク５０から液体が供給される供給口部２０９と、ヘッドタンク３５から液体を排出する排出口３４１は大気開放機構２０７を有する第２室２０２Ｂに設置している。

また、第１室２０２Ａと第２室２０２Ｂとを通じる流路２１２は、ヘッドタンク３５内の液体が貯留されている液面よりも下位置に有しており、より下面側に近い位置に配置することが好ましい。

これにより、第１室２０２Ａには空気が入り込むことなく、ヘッドタンク３５内に入り込む空気は第２室２０２Ｂにのみ貯留されるため、ヘッドタンク３５内の空気量を管理しやすい構成となる。

なお、第２室２０２Ｂに代えて、第１室２０２Ａ側だけに、供給口部２０９、電極ピン２０８、大気開放機構２０７、液体吐出ヘッド３４への供給口となる排出口３４１を備えて構成とすることもできる。

次に、本発明の第４実施形態について図１７を参照して説明する。図１７は同実施形態におけるヘッドタンクの模式的説明図である。

このヘッドタンク３５は、第２室２０２Ｂ側に、供給口部２０９、電極ピン２０８、大気開放機構２０７を設け、第１室２０２Ａ側に、液体吐出ヘッド３４への供給口となる排出口部３４１を備えている。

そして、隔壁部２０１ａの下側部分に第１室２０２Ａと第２室２０２Ｂとを通じる流路２１２を設けるとともに、隔壁部２０１ａの上側部分で第１室２０２Ａ及び第２室２０２Ｂの天面に近い部分にも、第１室２０２Ａと第２室２０２Ｂとを通じる流路２１３を設けている。つまり、異なる高さで流路２１２、２１３を設けている。

すなわち、ヘッドタンク３５の第１室２０２Ａ及び第２室２０２Ｂのいずれか一方に排出口部２４１を、他方に供給口部２０９を配置する場合、第１室２０２Ａ及び第２室２０２Ｂのいずれにも空気が入り込む可能性がある。また、フィルム部材２０３からの透気によって空気が入り込む可能性があり、この場合、大気開放機構２０７を有さない第１室２０２Ａ又は第２室２０２Ｂに空気が入り込むと排出することができなくなる。

そこで、第１室２０２Ａと第２室２０２Ｂの空気が貯留されやすい上部部分を流路２１３で通じることで、大気開放機構２０７を有さない第１室２０２Ａ又は第２室２０２Ｂに貯留される空気も大気開放機構２０７を通じて排出することができる。

次に、本発明の第５実施形態について図１８を参照して説明する。図１８は同実施形態におけるヘッドタンクの模式的説明図である。

このヘッドタンク３５は、上記第４例のヘッドタンク３５において、大気開放機構２０７を有しない第１室２０２Ａ側の天面を、流路２１３に向かって高くなる傾斜面２１４としたものである。

これにより、第１室２０２Ａに混入した空気を速やかに流路２１３を通じて第２室２０２Ｂ側に移動させることができる。

次に、本発明の第６実施形態について図１９も参照して説明する。図１９は同実施形態におけるヘッドタンクの模式的平面説明図である。

このヘッドタンク３５は、上記第１実施形態のヘッドタンク３５と異なり、第２室２０２Ｂ側に第２変位部材２０５Ｂ及び第２スプリング２１０Ｂも備えていない。

このように構成しても、第１室２０２Ａの第１変位部材２０５Ａの変位は、前記第１例のヘッドタンク３５と同様な動作になる。

したがって、第１変位部材２０５Ａの変位を検知してメインタンク５０からの送液を行うことで、ヘッドタンク３５の第１室２０２Ａ及び第２室２０２Ｂで構成される液体収容部内に常に所要量以上の液体を収容した状態を保つことができる。

本願において、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッド若しくは液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッド若しくは液体吐出ユニットを駆動させて、液体を吐出させる装置の意味である。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なもの（液体付着対象）に対して液体を吐出することが可能な装置、気中又は液中に向けて液体を吐出する装置が含まれる。

この「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッド若しくは液体吐出ユニットと、液体吐出動作を制御する制御手段と、液体付着対象の給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置と称される装置などを含むことができる。

また、「液体を吐出する装置」には、記録装置、印刷装置、画像形成装置、液滴吐出装置、液体吐出装置、処理液塗布装置、立体造形装置、噴射造粒法で微粒子を製造する装置、プリンタ、マルチファンクションプリンタ（ＭＦＰ）、３Ｄプリンタなどと称される装置を含む。

また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、３次元像を造形するものも含まれる。

上記「液体が付着するもの」とは液体が一時的にでも付着可能なものを意味する。「液体が付着する部材」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。

また、「液体」は、インク、処理液、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、結着剤、造形液なども含まれる。

また、「液体を吐出する装置」には、特に限定しない限り、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置のいずれも含まれる。

「液体吐出ユニット」とは、液体吐出ヘッドと別の機能部品や機構とを一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体を意味する。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持機構、主走査移動機構の構成を任意に液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。

ここで、液体吐出ヘッドと別の機能部品／機構とが一体化しているとは、例えば、締結部材や接着若しくは熱カシメで固定、若しくはチューブ等で接続、若しくは互いに係合（一方が他方に対して摺動可能に係合しているものも含む）しているものを含む。また、液体吐出ヘッドと別の機能部品／機構とが直接、固定、接続、係合しているものに限らず、間に中間部材を介して固定、接続、係合しているものであっても良い。

例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクとが、締結部材や接着などで固定されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクとが一体化されているものを挙げることができる。また、液体吐出ヘッドとヘッドタンクとが、チューブなどで相互に接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクとが一体化されているものを挙げることができる。また、これらの液体吐出ユニットにヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加したものを挙げることができる。

また、液体吐出ヘッドとキャリッジとが、締結部材や接着などで固定されて、液体吐出ヘッドとキャリッジとが一体化されているものを挙げることができる。また、液体吐出ヘッドとキャリッジとが、取り付ける取り付け部材を介して固定されて、液体吐出ヘッドとキャリッジとが一体化されているものを挙げることができる。

また、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に摺動可能に係合（若しくは取り付けた）させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構を一体化したものを挙げることができる。また、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に摺動可能に係合（若しくは取り付けた）させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構を一体化したものを挙げることができる。

また、液体吐出ヘッドに、維持機構の一部であるキャップを締結部材等で固定させて、液体吐出ヘッドと維持機構とを一体化したものを挙げることができる。液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持機構の一部であるキャップを締結部材等で固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持機構とを一体化したものを挙げることができる。

また、液体吐出ヘッドの外部から内部に液体を供給するためのチューブが、液体ヘッドに接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構とを一体化したものを挙げることができる。また、チューブが接続された流路部品を液体吐出ヘッドに取り付けることで、流路部品を介して液体吐出ヘッドと供給機構とを一体化したものを挙げることができる。また、チューブが接続されたヘッドタンクを液体吐出ヘッドに取り付けることで、液体吐出ヘッドとヘッドタンクと供給機構とを一体化したものを挙げることができる。

上記主走査移動機構は、液体吐出ヘッドを主走査方向に移動させるための機構である。例えば、主走査移動機構は、液体吐出ヘッド又はキャリッジを案内するガイド部材、これらに駆動源、キャリッジの移動機構を組み合わせて構成される。ガイド部材単体も主走査移動機構に含むものとする。

供給機構は、液体吐出ヘッドの外部に貯留されている液体を液体吐出ヘッドに供給するための機構である。例えば、供給機構は、液体カートリッジを装着する装填部及びチューブで構成される。また、チューブ単体、装填部単体でも供給機構に含むものする。

維持機構は、液体吐出ヘッドの性能の維持、回復を行うための機構である。例えば、維持機構は、キャップ、ワイパ部材、キャップに通じる吸引ポンプなどの吸引手段、空吐出受けのいずれか２以上を組み合わせたものである。
・維持機構が何を維持するのか説明するため、維持機構の機能を補足お願いします。

さらに、「液体吐出ユニット」として、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構と維持機構と供給機構とを一体化したものを挙げることができる。

また、「液体吐出ヘッド」は、使用する圧力発生手段が限定されるものではない。例えば、上記実施形態で説明したような圧電アクチュエータ（積層型圧電素子を使用するものでもよい。）以外にも、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものでもよい。

また、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。

３ キャリッジ
４ 液体吐出ユニット
２０ 維持回復機構
２１ 吸引キャップ
３４ 液体吐出ヘッド
３５ ヘッドタンク（液体収容容器）
５０ メインタンク（液体貯留容器）
２０２Ａ 第１室
２０２Ｂ 第２室
２０４Ａ 第１負圧バネ（第１加圧手段）
２０４Ｂ 第２負圧バネ（第２加圧手段）
２１０Ａ 第１スプリング（第１押し付け手段）
２１０Ｂ 第２スプリング（第２押し付け手段）
２０５Ａ 第１変位部材
２０５Ｂ 第２変位部材
２１２ 流路
２１３ 流路
２５２ 送液ポンプ
３０１ 本体側センサ
５００ 制御部
６００ ホスト（データ処理装置）
６０１ プリンタドライバ
Ｐ シート材

Claims (12)

1. 液体吐出ヘッドに供給する液体を収容する第１室及び第２室を有し、
   前記第１室と前記第２室とは互いに通じており、
   前記第１室及び前記第２室は、少なくともいずれかの１つの壁面が復元可能に変形可能な部材で形成され、
   前記第１室内には、前記変形可能な部材を外方に向けて加圧する第１加圧手段が配置され、
   前記第２室内には、前記変形可能な部材を外方に向けて加圧する第２加圧手段が配置され、
   前記第１加圧手段の加圧力は、前記第２加圧手段の加圧力よりも大きく、
   前記第１室の外側には、前記第１室の前記変形可能な部材の動きに連動して変位する第１変位部材を有している
   ことを特徴とする液体収容容器。
2. 前記第２室の外側には、前記第２室の前記変形可能な部材の動きに連動して変位する第２変位部材を有している
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体収容容器。
3. 前記第１変位部材を前記変形可能な部材に押し付ける第１押し付け手段と、
   前記第２変位部材を前記変形可能な部材に押し付ける第２押し付け手段と、を有し、
   前記第１押し付け手段による押し付け力が前記第２押し付け手段の押し付け力よりも大きい
   ことを特徴とする請求項２に記載の液体収容容器。
4. 前記第１室と前記第２室とを通じる高さの異なる２つの位置に設けられた通路を有し、
   少なくとも一方の通路は、前記第１室と前記第２室の天面近くに配置されている
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体収容容器。
5. 液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
   請求項１ないし４のいずれかに記載の液体収容容器と、
   前記液体収容容器に供給する液体を貯留する液体貯留容器と、
   前記液体貯留容器から前記液体収容容器に液体を送液する送液手段と、を備えている
   ことを特徴とする液体を吐出する装置。
6. 前記液体吐出ヘッド及び前記液体収容容器を搭載し、主走査方向に往復移動可能なキャリッジと、
   装置本体側に配置され、前記液体収容容器の前記第１変位部材を検知する検知手段と、
   前記キャリッジの主走査方向位置を検出する位置検出手段と、
   前記キャリッジの移動中に、前記検知手段による前記第１変位部材の検知結果と前記位置検出手段による前記キャリッジの主走査方向位置の検知結果から、前記液体貯留容器から前記液体収容容器に対する前記液体の送液を制御する手段と、を備えている
   ことを特徴とする請求項５に記載の液体を吐出する装置。
7. 前記第１変位部材が変位を開始したときから前記第１変位部材が所定量変位するまでに消費可能な液体量は、前記キャリッジを走査して、前記検知手段で前記第１変位部材を検知した後、再度、前記検知手段で前記第１変位部材を検知するまでに前記液体吐出ヘッドから吐出可能な最大液体吐出量よりも多い
   ことを特徴とする請求項６に記載の液体を吐出する装置。
8. 前記送液を制御する手段は、
   前記キャリッジの走査中に送液を行うとき、前記検知手段で前記第１変位部材を検知した後、再度、前記検知手段で前記第１変位部材を検知するまでに前記液体吐出ヘッドから吐出可能な最大液体吐出量よりも多い送液量の送液を行う
   ことを特徴とする請求項６又は７に記載の液体を吐出する装置。
9. 前記送液を制御する手段は、
   前記液体収容容器の前記第１室及び前記第２室が満タン状態にあるときの前記第１変位部材の位置を予め記憶保持し、
   前記検知手段及び前記位置検出手段の検出結果から前記第１変位部材が予め定めた所定量変位したことが検出されたとき、前記第１変位部材が前記記憶保持している満タン状態になる位置までに相当する送液量で送液を行う
   ことを特徴とする請求項６又は７に記載の液体を吐出する装置。
10. 前記請求項２又は３に記載の液体収容容器を有する請求項６ないし９のいずれかに記載の液体を吐出する装置であって、
    前記送液を制御する手段は、
    前記液体収容容器の前記第１室及び前記第２室が満タン状態にあるときの前記第２変位部材の位置を予め記憶保持し、
    前記液体吐出ヘッドから液体を吐出して前記キャリッジを移動させているときの速度よりも遅い速度で前記キャリッジを移動させ、前記検知手段で前記第２変位部材を検知させて、前記記憶保持している前記満タン状態にあるときの前記第２変位部材の位置まで送液を行うことを特徴とする液体を吐出する装置。
11. 前記検知手段は、前記キャリッジの等速領域内に設置されている
    ことを特徴とする請求項６ないし１０のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
12. 前記検知手段は、前記キャリッジの等速領域と加速領域との境界領域、又は、等速領域と減速領域との境界領域に設置されている
    ことを特徴とする請求項６ないし１０のいずれかに記載の液体を吐出する装置。

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