JP2022101977A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の回路がショートするのを抑制する。
【解決手段】プリンタは、ノズルが形成されたヘッドと、ノズルから吐出されたインクが着弾する着弾面５３１ａを有する収容部材５３１と、収容部材５３１を収容可能な凹部５１２ａを有するキャップ５１１を含む、収容部材５３１を支持する支持部材５１０と、電圧検出回路を有する基板５８１と、廃液タンク５７と、キャップ５１１内に排出されたインクを廃液タンク５７に排出する排出機構５５とを含んでいる。基板５８１は、排出機構５５によって排出されたインクが廃液タンク５７に流入する流入口５７ｂよりも上方に配置されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、液体吐出ヘッドのノズルから吐出された液体が着弾する導電性部材を有する液体吐出装置に関する。

特許文献１には、ボックス部材（支持部材）内にインク吸収部材とインク吸収部材の表面上に配置された網目状のステンレス製の規制部材（導電性部材）とを収容し、インク吸収部材の表面が濡れた状態で印刷ヘッドの複数のノズルから、電極として機能する規制部材及びインク吸収部材に向けてインクを吐出させ、吐出状態の検査を行うことが示されている。

特開２００７－１７６１５２号公報

上記特許文献１には、インク吸収部材と印刷ヘッドとの間に電位差を発生させる電圧印加回路と、印刷ヘッドでの電圧変化を検出する電圧検出回路との設置位置について記載されていないものの、これらを制御するコントローラが設けられた基板がメカフレームの裏面に取り付けられている。電圧印加回路と電圧検出回路とが当該基板に設けられている場合は、これらの回路もメカフレームの裏面、すなわち、下面に設けられると考えられる。また、キャップに排出されたインクは、ポンプにより、通常、廃液タンクに排出される。この廃液タンクについても、特許文献１には記載されていないが、メカフレームの表面上に配置されると考えられる。これらより、特許文献１に記載の印刷装置においては、基板が廃液タンクよりも下方に配置されると考えられる。このように基板が廃液タンクよりも下方に配置されていると、廃液タンクへインクを流入させる流入口からインクが下方に垂れ落ちると、メカフレームを伝って基板にインクが付着し、基板の回路がショートする問題が生じる。

そこで、本発明の目的は、基板の回路がショートするのを抑制することが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、液体を吐出するノズルが形成されたノズル面を有する液体吐出ヘッドと、前記ノズル面と対向可能に配置され、前記ノズルから吐出された液体が着弾する着弾面を有し、前記液体吐出ヘッドとの間に電位差を生じさせることが可能な導電性部材と、前記ノズル面を覆うためのキャップであって前記導電性部材を収容可能な凹部を有するキャップを含む、前記導電性部材を支持する支持部材と、前記液体吐出ヘッドと前記導電性部材との間の電位差を示す信号を出力する信号出力回路を有する基板と、前記ノズルから前記着弾面に向けて液体を吐出させ、前記信号出力回路から出力された前記信号に基づいて、前記複数のノズルの吐出状態の検査を行う制御部と、廃液タンクと、前記ノズルから前記キャップ内に排出された液体を前記廃液タンクに排出する排出機構と、を備えている。そして、前記基板は、前記排出機構によって排出された液体が前記廃液タンクに流入する流入口よりも上方に配置されている。

本発明の液体吐出装置によると、廃液タンクの流入口から液体が垂れ落ちても、基板に液体が付着しにくくなる。このため、基板の回路（信号出力回路）がショートするのを抑制することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るプリンタの概略平面図である。 図１に示すプリンタに含まれるヘッドの断面図である。 図１に示すプリンタに含まれるメンテナンスユニットの概略的な平面図である。 図３のIV－IV線断面図である。 図３のV－V線断面図である。 図３に示す第１キャップ部に収容された収容部材を斜め下方から見たときの斜視図である。 （ａ）はストッパ部材を第１キャップ部の凹部内において第１位置に配置させた状況図であり、（ｂ）はストッパ部材を第１キャップ部の凹部内において第２位置に配置させた状況図である。 図３に示すキャップ装置を支持部材の下方から見たときの概略平面図である。 図１のプリンタの電気的構成を示すブロック図である。 （ａ）はノズルからインクが吐出された場合の、収容部材の電圧の変化を示す図であり、（ｂ）はノズルからインクが吐出されない場合の、収容部材の電圧の変化を示す図である。

本発明の一実施形態に係るプリンタ１００は、図１に示すように、ヘッド１と、キャリッジ２と、プラテン３と、搬送機構４と、キャップ装置５１を含むメンテナンスユニット５と、制御装置９とを含んでいる。

ヘッド１は、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが貯留された４つのインクタンク（不図示）から４色のインクが供給される。また、ヘッド１は、図２に示すように、流路ユニット１１と、アクチュエータユニット１２とを含む。流路ユニット１１の下面は、複数のノズル１１ｎが形成されたノズル面１１ａであり、鉛直方向と直交する水平面である。複数のノズル１１ｎは、図１に示すように、搬送方向に沿ったノズル列を形成しており、ヘッド１は、ノズル面１１ａと平行な走査方向に並んだ４列のノズル列を有する。搬送方向は、ノズル面１１ａと平行で、かつ、走査方向と直交する方向である。複数のノズル１１ｎからは、走査方向の右側のノズル列を構成するものから、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。

流路ユニット１１の内部には、図２に示すように、インクタンクに連通する共通流路１１ｘと、共通流路１１ｘから複数のノズル１１ｎのそれぞれに至る複数の個別流路１１ｙとが形成されている。流路ユニット１１の上面には、複数の個別流路１１ｙのそれぞれに含まれる複数の圧力室１１ｃが開口している。アクチュエータユニット１２は、流路ユニット１１の上面に複数の圧力室１１ｃを覆うように配置された振動板１２１と、振動板１２１の上面に配置された圧電層１２２と、圧電層１２２の上面に複数の圧力室１１ｃのそれぞれと対向するように配置された複数の個別電極１２３とを含む。振動板１２１及び圧電層１２２において各個別電極１２３と各圧力室１１ｃとで挟まれた部分は、圧力室１１ｃ毎に個別のユニモルフ型アクチュエータとして機能し、ドライバＩＣ１５による各個別電極１２３への電圧の印加に応じて独立して変形可能である。アクチュエータが圧力室１１ｃに向かって凸となるように変形することにより、圧力室１１ｃの容積が減少し、圧力室１１ｃ内のインクに圧力が付与され、ノズル１１ｎからインクが吐出される。

キャリッジ２は、図１に示すように、ヘッド１を保持し、かつ、走査方向に沿った２本のガイドレール２１，２２に支持されている。制御装置９の制御によりキャリッジモータ２５（図９参照）が駆動されると、図示しないキャリッジ移動機構により、キャリッジ２は、ガイドレール２１，２２に沿って走査方向に移動する。これにより、ヘッド１は、キャップ装置５１のキャップ５１１（後述する）と鉛直方向に対向するメンテナンス位置と、キャップ装置５１のキャップ５１１と鉛直方向に対向しない非メンテナンス位置とを取り得る。

プラテン３は、ヘッド１及びキャリッジ２の下方に配置されている。プラテン３の上面に、用紙Ｐが支持される。

搬送機構４は、搬送方向にプラテン３を挟んで配置された２組のローラ対４１，４２を含む。制御装置９の制御により搬送モータ４５（図９参照）が駆動されると、ローラ対４１，４２が用紙Ｐを挟持した状態で回転し、用紙Ｐが搬送方向に搬送される。

メンテナンスユニット５は、キャップ装置５１と、排出機構５５と、廃液タンク５７とを含む。メンテナンスユニット５は、プラテン３に対して走査方向の一方に配置されている。

キャップ装置５１は、図３及び図４に示すように、２つの収容部材５３１，５３２と、これら収容部材５３１，５３２を支持する支持部材５１０と、高圧ハーネス５５０と、基板ユニット５８０とを含む。

支持部材５１０は、キャップ５１１と、キャップ５１１を下方から支持するホルダ５２０と、２本の電極ピン５６１，５６２と、ストッパ部材５４０とを含む。キャップ５１１は、非導電性である。本実施形態において、キャップ５１１はゴム等の弾性材料からなる。キャップ５１１は、図３及び図５に示すように、第１キャップ部５１１ａと第２キャップ部５１１ｂとを有する。第１キャップ部５１１ａは、キャップ５１１の上端部とノズル面１１ａとが密着したときに、カラー（イエロー、シアン、マゼンタ）インクを吐出するためのすべてのノズル１１ｎを覆う。第２キャップ部５１１ｂは、キャップ５１１の上端部とノズル面１１ａとが密着したときに、ブラックインクを吐出するためのすべてのノズル１１ｎを覆う。

第１キャップ部５１１ａは、図３に示すように、上方に開口した凹部５１２ａを有する。凹部５１２ａは、第１キャップ部５１１ａの環状側壁５１１ａ１と底部５１１ａ２とによって画定されている。第２キャップ部５１１ｂも、上方に開口した凹部５１２ｂを有する。凹部５１２ｂは、第２キャップ部５１１ｂの環状側壁５１１ｂ１と底部５１１ｂ２とによって画定されている。なお、環状側壁５１１ａ１の走査方向の一方（図３中右側）の側壁と、環状側壁５１１ｂ１の走査方向の他方（図３中左側）の側壁とは、共通となっている。

２つの収容部材５３１，５３２は、図３に示すように、ともに矩形平面形状を有する板状部材であって、それぞれ導電性を有する合成樹脂（例えば、カーボン粉末配合のＰＯＭ(ポリアセタール)等）からなり、導電性を有している。収容部材５３１は、収容部材５３２よりも平面サイズが大きい。また、収容部材５３１は、図５に示すように、第１キャップ部５１１ａの凹部５１２ａ内に配置されており、その外周側面が凹部５１２ａを画定する環状側壁５１１ａ１の内周側面に当接している。収容部材５３１は、ヘッド１がメンテナンス位置にあってキャップ５１１の上端部とノズル面１１ａとが密着したときに、ノズル面１１ａと離隔しつつ対向可能に配置されており、カラーインクを吐出するすべてのノズル１１ｎと対向可能に構成されている。つまり、収容部材５３１の上面は、ノズル１１ｎから吐出されたカラーインクが着弾する着弾面５３１ａを構成している。

着弾面５３１ａは、図４及び図５に示すように、水平な面であって、メンテナンス位置にあるヘッド１のノズル面１１ａに対して平行であり、且つ平らである。収容部材５３１には、図３及び図５に示すように、円形の孔５３１ｂが形成されている。孔５３１ｂは、収容部材５３１の搬送方向の下流側部分であって走査方向の中央より、図３中左寄りに配置されている。孔５３１ｂには、電極ピン５６１が貫通されている。電極ピン５６１の上端面５６１ａ１は、収容部材５３１の上面と同一平面上にあるように、孔５３１ｂから露出し、収容部材５３１の上面とで着弾面５３１ａを構成している。

また、収容部材５３１は、図６に示すように、下方に向かって開口する凹部５３１ｃが形成されている。収容部材５３１が凹部５３１ｃを有することで、その天井部（凹部５３１ｃの底部）の厚みを小さくすることが可能となる。このため、収容部材５３１が比較的大きな板状部材であっても、その上面にひけによる僅かな凹みなどが生じにくくなる。

また、収容部材５３１の凹部５３１ｃを画定する環状側壁５３１ｄは、図６に示すように、３つのフック部５３１ｅ１～５３１ｅ３が形成されている。フック部５３１ｅ１，５３１ｅ２は、環状側壁５３１ｄの一対の長辺部分に形成されている。フック部５３１ｅ３は、環状側壁５３１ｄの一対の短辺部分の一方に形成されている。フック部５３１ｅ３は、図４に示すように、後述のストッパ部材５４０に係止可能に、下端部分が内側に突出して形成されている。なお、他のフック部５３１ｅ１，５３１ｅ２も、フック部５３１ｅ３と同様に、後述のストッパ部材５４０に係止可能に形成されている。また、図６に示すように、収容部材５３１の天井部であって凹部５３１ｃの底部に相当する部分の中央には、円形の窪み５３１ｆが形成されている。

収容部材５３２は、図５及び図７に示すように、第２キャップ部５１１ｂの凹部５１２ｂ内に配置可能な搬送方向に長尺な略直方体形状を有する。収容部材５３２の外周側面は、凹部５１２ｂを画定する環状側壁５１１ｂ１の内周側面に当接している。収容部材５３２は、ヘッド１がメンテナンス位置にあってキャップ５１１の上端部とノズル面１１ａとが密着したときに、ノズル面１１ａと離隔しつつ対向可能に配置されており、ブラックインクを吐出するすべてのノズル１１ｎと対向可能に構成されている。つまり、収容部材５３２の上面は、ノズル１１ｎから吐出されたブラックインクが着弾する着弾面５３２ａを構成している。

着弾面５３２ａは、図５に示すように、水平な面であって、メンテナンス位置にあるヘッド１のノズル面１１ａに対して平行であり、且つ平らである。収容部材５３２には、図３及び図５に示すように、円形の孔５３２ｂが形成されている。孔５３２ｂは、収容部材５３２の搬送方向の下流側部分であって走査方向の中央より、図３中左寄りに配置されている。孔５３２ｂには、電極ピン５６２が貫通されている。電極ピン５６２の上端面５６２ａ１は、収容部材５３２の上面と同一平面上にあるように、孔５３２ｂから露出し、収容部材５３２の上面とで着弾面５３２ａを構成している。なお、孔５３２ｂは、孔５３１ｂと同じサイズに形成されている。

また、着弾面５３１ａを構成する収容部材５３１の上面、及び、着弾面５３２ａを構成する収容部材５３２の上面には、シボ加工によるシボがその全体に亘って形成されている。本実施形態における着弾面５３１ａ，５３２ａのシボによる算術平均粗さ（Ｒａ）は、３２となっているが、吐出検知精度に影響を及ぼすような凹凸とならなければ、適宜設定してもよく、Ｒａ３２以外であってもよい。

ホルダ５２０は、非導電性である。本実施形態において、ホルダ５２０は、非導電性の合成樹脂等からなる。ホルダ５２０は、図４及び図５に示すように、水平な底部５２１と、底部５２１の外周から上方に突出した環状側壁５２２とを含む。また、ホルダ５２０には、上方に開口した凹部５２３が底部５２１と環状側壁５２２とで画定されている。凹部５２３内にキャップ５１１が配置されており、底部５２１によってキャップ５１１が下方から支持されている。

ホルダ５２０は、図４及び図８に示すように、凸部５２４と、２つの管部５２５，５２６とを有する。凸部５２４は、図７に示すように、底部５２１の第１キャップ部５１１ａの中央部分と対向する位置から、上方に突出し、第１キャップ部５１１ａの底部５１１ａ２を貫通している。凸部５２４は、略円柱形状に形成されている。凸部５２４の凹部５１２ａ内に突出した上端部分には、図４に示すように、環状の溝５２４ａが外周側面に沿って形成されている。また、凸部５２４の上端は、収容部材５３１の窪み５３１ｆに配置される。

第１キャップ部５１１ａの凹部５１２ａ内には、図４、図５及び図７に示すように、ストッパ部材５４０が配置されている。ストッパ部材５４０も、ホルダ５２０と同様に非導電性である。本実施形態において、ストッパ部材５４０は、非導電性の合成樹脂等からなる。

ストッパ部材５４０は、図４及び図５に示すように、収容部材５３１と第１キャップ部５１１ａの底部５１１ａ２との間に配置されている。また、ストッパ部材５４０は、図７に示すように、矩形平面形状を有する板状部材であり、中央部に貫通孔５４１が形成されている。貫通孔５４１は、搬送方向に沿って長尺な長孔形状を有している。貫通孔５４１の内周面には、溝５２４ａに係止可能な突起５４２が形成されている。突起５４２は、貫通孔５４１の搬送方向下流側半部の内周面に沿ってＵ字状に形成されている。また、ストッパ部材５４０の搬送方向下流側端部には、切り欠き部５４３が形成されている。切り欠き部５４３は、ストッパ部材５４０の走査方向の他方側に形成されている。

ストッパ部材５４０は、図７（ａ）に示すように、搬送方向において、凹部５１２ａよりも短い長さを有している。また、ストッパ部材５４０は、凹部５１２ａ内において、第１位置から第２位置に移動させることで、突起５４２が凸部５２４の溝５２４ａ内に配置され、凸部５２４を係止する。ここでいう第１位置は、図７（ａ）に示す位置であって、ストッパ部材５４０の貫通孔５４１の搬送方向の上流側部分に凸部５２４を貫通させた状態のストッパ部材５４０の位置である。第２位置は、当該第１位置からストッパ部材５４０を凹部５１２ａに対して搬送方向上流側にスライドさせた状態のストッパ部材５４０の位置である。これにより、凸部５２４がキャップ５１１から抜けなくなり、キャップ５１１がホルダ５２０に固定される。

また、ストッパ部材５４０は、図７（ｂ）に示すように、第２位置に配置された状態において、環状側壁５１１ａ１との間に、収容部材５３１の環状側壁５３１ｄを配置することが可能な平面サイズを有している。換言すると、ストッパ部材５４０は、収容部材５３１の凹部５３１ｃ内に収容可能なサイズとなっている。また、ストッパ部材５４０の外周側面には、３つの切り欠き部５４４が形成されている。なお、図４において、３つの切り欠き部５４４のうちの１つの切り欠き部５４４が示されており、残りの２つの切り欠き部５４４は不図示である。これら３つの切り欠き部５４４は、収容部材５３１の３つのフック部５３１ｅ１～５３１ｅ３に対応する位置に形成されている。そして、図３に示すように、ストッパ部材５４０を覆うようにして収容部材５３１を凹部５１２ａ内に配置させることで、３つのフック部５３１ｅ１～５３１ｅ３が３つの切り欠き部５４４に係合し、収容部材５３１がストップ部材５４０に固定される。

管部５２５は、図８に示すように、底部５２１の第１キャップ部５１１ａと対向する領域において、走査方向の中央且つ搬送方向の上流側に配置されている。また、管部５２５は、図４に示すように、底部５２１及び第１キャップ部５１１ａの底部５１１ａ２を貫通しており、鉛直方向に貫通する排出孔５２５ａを有する。排出孔５２５ａは、第１キャップ部５１１ａ内のインクを排出するための孔であり、チューブ５８ａを介して吸引ポンプ５６と連通している。排出孔５２５ａは、隙間を介してストッパ部材５４０に覆われている。

管部５２６は、図８に示すように、底部５２１の第２キャップ部５１１ｂと対向する領域において、走査方向の中央且つ搬送方向の上流側に配置されている。また、管部５２６も、底部５２１及び第２キャップ部５１１ｂの底部５１１ｂ２を貫通しており、鉛直方向に貫通する排出孔５２６ａを有する。排出孔５２６ａは、第２キャップ部５１１ｂ内のインクを排出するための孔であり、チューブ５８ｂを介して吸引ポンプ５６と連通している。排出孔５２６ａは、隙間を介して収容部材５３２に覆われている。

２本の電極ピン５６１，５６２は、導電性を有している。本実施形態における２本の電極ピン５６１，５６２は、ステンレス鋼から構成されているが、他の導電性材料から構成されていてもよい。電極ピン５６１は、図５に示すように、ホルダ５２０の底部５２１、第１キャップ部５１１ａの底部５１１ａ２、ストッパ部材５４０及び収容部材５３１を鉛直方向に貫通して配置されている。電極ピン５６２は、ホルダ５２０の底部５２１、第２キャップ部５１１ｂの底部５１１ｂ２及び収容部材５３２を鉛直方向に貫通して配置されている。

これら電極ピン５６１，５６２は、図５に示すように、鉛直方向に延在する円柱状のピン本体５６１ａ，５６２ａと、ピン本体５６１ａ，５６２ａの側面から突出する突出部５６１ｂ，５６２ｂとを有し、互いに同じ形状及びサイズとなっている。ピン本体５６１ａ，５６２ａの直径は、孔５３１ｂ，５３２ｂより僅かに小さく、ピン本体５６１ａ，５６２ａと孔５３１ｂ，５３２ｂとの間には微少な隙間５７１，５７２が形成されている。これら隙間５７１，５７２間に、ノズル１１ｎから排出されたインクが介在することで、電極ピン５６１と収容部材５３１、電極ピン５６２と収容部材５３２が電気的に接続される。

突出部５６１ｂ，５６２ｂは、ピン本体５６１ａ，５６２ａの鉛直方向の中央において、ピン本体５６１ａ，５６２ａの全周に亘って環状に形成されている。これら電極ピン５６１，５６２は、ホルダ５２０と一体成型されている。

ここで支持部材５１０の製造方法について説明する。まず、ホルダ５２０を成型するための金型（不図示）に、２本の電極ピン５６１，５６２を配置する。このとき、電極ピン５６１は、成型されるホルダ５２０の底部５２１の搬送方向の下流側であって、第１キャップ部５１１ａと対向する領域の走査方向の一方側の位置（図３中左寄りの位置）において当該底部５２１を鉛直方向に貫通するように配置する。一方、電極ピン５６２は、成型されるホルダ５２０の底部５２１の搬送方向の下流側であって、第２キャップ部５１１ｂと対向する領域の走査方向の一方側の位置（図３中左寄りの位置）において当該底部５２１を鉛直方向に貫通するように配置する。また、このとき、２本の電極ピン５６１，５６２は、突出部５６１ｂ，５６２ｂが成型されるホルダ５２０の底部５２１内に配置されるように、金型に配置される。この後、金型内に、非導電性の合成樹脂材料を流し込む。そして、当該材料が硬化した後、脱型することで、ホルダ５２０と２本の電極ピン５６１，５６２とが一体成型によって製造される。この後、ホルダ５２０にキャップ５１１を取り付け、ストッパ部材５４０にホルダ５２０に係止することで、支持部材５１０が製造される。

このように電極ピン５６１，５６２の突出部５６１ｂ，５６２ｂが、ホルダ５２０の底部５２１内に存在することで、図５に示すように、突出部５６１ｂ，５６２ｂの上下面が底部５２１を構成する部分に係止される。このため、電極ピン５６１，５６２（突出部５６１ｂ，５６２ｂ）が鉛直方向に移動不可能にホルダ５２０に係止される。また、ホルダ５２０の底部５２１は、電極ピン５６１，５６２の側面と全周に亘って接触している。

ホルダ５２０の底部５２１の下方には、図５及び図８に示すように、接続部材５７０が配置されている。接続部材５７０は、走査方向に延在した円柱の棒状部材である。また、接続部材５７０は、導電性を有している。本実施形態における接続部材５７０は、ステンレス鋼から構成されているが、他の材料から構成されていてもよい。変形例として、接続部材５７０が、導電性を有する合成樹脂から構成されていてもよい。これにより、接続部材５７０を金属から構成するよりも軽量化することが可能となる。

接続部材５７０は、図８に示すように、その一端が高圧ハーネス５５０の一端に設けられた圧着端子５５１に圧着されて、高圧ハーネス５５０と接続されている。また、接続部材５７０は、２本の電極ピン５６１，５６２の搬送方向の下流側部分と接触して配置されており、２本の電極ピン５６１，５６２と高圧ハーネス５５０とを電気的に接続する。ホルダ５２０は、底部５２１から下方に突出して形成され、接続部材５７０の走査方向の中央部分を保持する保持部５２７を有する。保持部５２７は、２本の電極ピン５６１，５６２よりも搬送方向の下流側から接続部材５７０を、２本の電極ピン５６１，５６２に向かって押圧可能に配置されている。これにより、接続部材５７０を簡単な構成で２本の電極ピン５６１，５６２に確実に接触させることができる。

基板ユニット５８０は、図１に示すように、キャップ５５１よりも搬送方向の下流に配置されている。基板ユニット５８０は、図４に示すように、基板５８１と、基板５８１を収容するケース５８２とを有する。基板５８１には、高電圧印加回路５８３と、電圧検出回路５８４とが実装されている。また、基板５８１には、これら高電圧印加回路５８３と電圧検出回路５８４とに電気的に接続された雌コネクタ５８１ａが実装されている。

高圧ハーネス５５０の他端には、図５に示すように、雌コネクタ５８１に着脱可能な雄コネクタ５５２が設けられている。高圧ハーネス５５０は、図４に示すように、雄コネクタ５５２及び雌コネクタ５８１を介して、基板５８１の高電圧印加回路５８３と電圧検出回路５８４とに電気的に接続されている。これにより、高電圧印加回路５８３と電圧検出回路５８４とが、高圧ハーネス５５０及び電極ピン５６１，５６２を介して、２つの収容部材５３１，５３２と電気的に接続される。高圧ハーネス５５０は、高電圧印加回路５８３からの電圧を収容部材５３１，５３２に伝え、収容部材５３１，５３２の電圧を示す信号を電圧検出回路５８４へと伝える。高電圧印加回路５８３は、制御装置９の制御により、２つの収容部材５３１，５３２に所定の電圧Ｖａ（図１０参照）を印加する。一方、ヘッド１の流路ユニット１１は、導電性であり（例えば金属材料からなり）、グランド電位に保持されている。これにより、ヘッド１と、２つの収容部材５３１，５３２との間に、電位差が生じる。電圧検出回路５８４は、２つの収容部材５３１，５３２の電圧（即ち、ヘッド１と２つの収容部材５３１，５３２との間の電位差）を示す信号を、制御装置９に出力する。なお、高圧ハーネス５５０と基板５８１の高電圧印加回路５８３及び電圧検出回路５８４との電気的な接続は、コネクタ以外の接続で実現してもよいし、コネクタの雄雌が入れ替わっていてもよい。

なお、基板５８１と制御装置９とは、図示しないＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）により接続されている。つまり、高電圧印加回路５８３と電圧検出回路５８４とがＦＦＣによって制御装置９と接続されている。このＦＦＣは、基板５８１と制御装置９とをプリンタ１００に設置した状態において、これらを結ぶ最短配線ルートよりも長くなるようにしている。これにより、基板ユニット５８０をプリンタ１００から一時的に取り外す際に、ＦＦＣを基板５８１から外す必要がなくなる。このため、ＦＦＣを基板５８１から外すことによって、これまでに保存されてきたデータなどが消失するなどの不具合を回避することが可能となる。また、基板ユニット５８０をプリンタ１００から取り外してから後述の廃液タンク５７をプリンタ１００から一時的に取り外す際にも、上述の不具合を回避することが可能となる。

基板５８１は、図４に示すように、鉛直方向において、後述の廃液タンク５７の上端よりも上方に配置されている。つまり、基板５８１は、廃液タンク５７に排出するインクの流入口５７ｂ（後述する）よりも上方に配置されている。また、基板５８１は、鉛直方向に沿って、廃液タンク５７と重なる位置に配置されている。また、基板５８１は、高圧ハーネス５５０の接続部材５７０に接続された一端よりも上方に配置されている。これにより、高圧ハーネス５５０が、図４に示すように、基板５８１側からホルダ５２０（接続部材５７０）に向かうに連れて下方に傾斜して配置される。

排出機構５５は、図４に示すように、吸引ポンプ５６と、チューブ５８ａ，５８ｂ，５９とを有しており、キャップ５１１内に排出されたインクを廃液タンク５７に排出する機構である。なお、プリンタの下部には廃液フォーム（不図示）が配置されている。チューブ５８ａは、一端が管部５２５の下方部分と接続され、他端が吸引ポンプ５６と接続されている。チューブ５８ｂは、一端が管部５２６の下方部分と接続され、他端が吸引ポンプ５６と接続されている。チューブ５９は、一端が吸引ポンプ５６と接続され、他端が廃液タンク５７と接続されている。これにより、制御装置９の制御により、吸引ポンプ５６が駆動されることで、キャップ５１１内のインクが廃液タンク５７に排出される。

廃液タンク５７は、図４に示すように、内部空間を有するタンク本体５７ａと、内部空間に配置されたフォーム５７ｃとを有する。タンク本体５７ａの上面には、チューブ５９の他端が接続された流入口５７ｂが形成されている。吸引ポンプ５６によって排出されたインクは、流入口５７ｂからタンク本体５７ａ内に排出され、フォーム５７ｃに染み込む。また、廃液タンク５７は、その下方部分において、廃液フォームと繋がっており、廃液タンク５７に排出されたインクは後に廃液フォームへと伝わっていく。また、チューブ５９の長さは、高圧ハーネス５５０の長さよりも長くなっている。

制御装置９は、図９に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９３、及び、各種制御回路を含むＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）９４を有する。制御装置９は、ＰＣ等の外部装置とデータ通信可能に接続されている。

ＲＯＭ９２には、ＣＰＵ９１が各種動作を制御するためのプログラムやデータが格納されている。ＲＡＭ９３は、ＣＰＵ９１が上記プログラムを実行する際に用いるデータを一時的に記憶する。ＣＰＵ９１は、外部装置から入力された記録指令等に基づいて、ＲＯＭ９２やＲＡＭ９３に記憶されているプログラムやデータに従い、ＡＳＩＣ９４に対する指令を行う。

ＡＳＩＣ９４は、ドライバＩＣ１５、キャリッジモータ２５、搬送モータ４５、キャップ昇降モータ５５、吸引ポンプ５６、電圧印加回路６１及び電圧検出回路６２と接続されている。

記録時において、ＡＳＩＣ９４は、ＣＰＵ９１からの指令に従い、ドライバＩＣ１５、キャリッジモータ２５及び搬送モータ４５を駆動させ、用紙Ｐを搬送方向に搬送する「搬送動作」と、キャリッジ２を走査方向に移動させながらノズル１１ｎからインクを吐出させる「吐出動作」とを、交互に行わせる。つまり、記録中、用紙Ｐは間欠的に搬送される。上記動作が交互に繰り返し行われることにより、用紙Ｐ上に、インクのドットが形成され、画像が記録される。

メンテナンス時において、ＡＳＩＣ９４は、ＣＰＵ９１からの指令に従い、キャリッジモータ２５を駆動させてヘッド１をメンテナンス位置に配置し、キャップ昇降モータ５５を駆動させてキャップ装置５１を上方に移動させる。これにより、キャップ５１１の上端がノズル面１１ａと当接し、ノズル面１１ａがキャップ５１１によって覆われる。なお、メンテナンスユニット５は、キャップ装置５１を鉛直方向に沿って昇降させる図示しない昇降機構を有しており、キャップ昇降モータ５５が駆動されることで、キャップ５１１の上端がノズル面１１ａに当接する当接位置と、キャップ５１１がノズル面１１ａから離隔する離隔位置との間において移動する。なお、収容部材５３１，５３２及び２本の電極ピン５６１，５６２の上端面５６１ａ１，５６２ａ１とでなす水平面状の着弾面５３１ａ，５３２ａは、当接位置において、ノズル面１１ａから所定距離だけ下方に離れて配置されている。

ノズル面１１ａがキャップ５１１によって覆われた状態で、吸引ポンプ５６を駆動させると、キャップ５１１内が負圧となることで、すべてのノズル１１ｎからインクが強制的に排出され、当該インクがキャップ５１１内に受容される（吸引パージ）。当該インクは、収容部材５３１，５３２の着弾面５３１ａ，５３２ａに受容され、また、隙間５７１，５７２に受容される。

隙間５７１，５７２に受容されたインクの表面は、当該隙間５７１，５７２による毛管作用により、着弾面５３１ａ，５３２ａよりも、僅かに下方に位置するが、後述のノズルの吐出状態の検査精度に影響を及ぼすほどの高低差はない。

このようにしてキャップ５１１内に受容されたインクは、収容部材５３１，５３２の側面や下面に形成された溝（図示略）を通って排出孔５２５ａ，５２６ａに至り、チューブ５８ａ，５８ｂ，５９及び吸引ポンプ５６を介して廃液タンク５７に貯留される。ただし、隙間５７１，５７２に受容されたインクは、隙間５７１，５７２に保持されたままである。

ノズル詰まり（本発明に係る「ノズルの吐出状態」）の検査を行う際、ＡＳＩＣ９４は、ＣＰＵ９１からの指令に従い、キャリッジモータ２５を駆動させてヘッド１をメンテナンス位置に配置し、ドライバＩＣ１５を駆動させてヘッド１の複数のノズル１１ｎからキャップ５１１内の収容部材５３１，５３２に向けてインクを吐出させる。

本実施形態では、高電圧印加回路５８３により、検査用の電極として機能する収容部材５３１，５３２に、正の電圧Ｖａが印加されている。インクは、正に帯電している。インクがノズル１１ｎから吐出されてから着弾面５３１ａ，５３２ａに着弾するまで、収容部材５３１，５３２の電圧は、上昇し、電圧Ｖａよりも高い電圧Ｖｂに達する（図１０（ａ）参照）。インクが着弾面５３１ａ，５３２ａに着弾した後は、収容部材５３１，５３２の電圧は、徐々に低下し、電圧Ｖａに戻る。一方、ノズル１１ｎからインクが吐出されない場合は、収容部材５３１，５３２の電圧は、電圧Ｖａからほとんど変化しない（図１０（ｂ）参照）。

隙間５７１，５７２に保持されたインクも、検査用の電極として機能する。つまり、隙間５７１，５７２に保持されたインクにも、収容部材５３１，５３２と同様、電圧印加回路５８３により、正の電圧Ｖａが印加されている。したがって、検査の際に隙間５７１，５７２に向けてインクが吐出されると、上述と同様の電圧の変化が生じる。

ＡＳＩＣ９４は、電圧検出回路５８４から出力された信号（即ち、収容部材５３１，５３２の電圧を示す信号）に基づいて、ノズル詰まりの検査を行う。具体的には、ＡＳＩＣ９４は、収容部材５３１，５３２の電圧が閾値Ｖｔ，Ｖｔ’を超えたとき、ノズル１１ｎに詰まりがない（即ち、ノズル１１ｎの吐出状態に異常がない）と判定する。当該検査は、ノズル１１ｎ毎に行われる。

ＡＳＩＣ９４は、検査結果に基づき、適宜の処理を行う。例えば、複数のノズル１１ｎのうち、詰まりがある（即ち、吐出状態に異常がある）と判定されたノズル１１ｎが１つ以上ある場合、吸引パージ（吸引ポンプ５６を駆動させ、ノズル１１ｎからインクを強制的に排出させる処理）を実行する。複数のノズル１１ｎのうち、詰まりがある（即ち、吐出状態に異常がある）と判定されたノズル１１ｎがない場合、吸引パージを実行せず、記録指令に基づく記録処理（上述の「搬送動作」と「吐出動作」とを交互に行わせる処理）を実行する。或いは、複数のノズル１１ｎのうち、詰まりがある（即ち、吐出状態に異常がある）と判定された一部のノズル１１ｎについて、フラッシング（ドライバＩＣ１５を駆動させることで当該ノズル１１ｎからインクを吐出させる処理）を実行してもよい。

ＲＯＭ９２には、ノズル１１ｎ毎の閾値Ｖｔ，Ｖｔ’が記憶されている。閾値Ｖｔ，Ｖｔ’は、電圧Ｖａよりも高く電圧Ｖｂよりも低い値である。

なお、本実施形態におけるプリンタ１００が本発明の「液体吐出装置」に該当する。本実施形態におけるヘッド１が本発明の「液体吐出ヘッド」に該当する。本実施形態における２つの収容部材５３１，５３２が本発明の「導電性部材」に該当する。本実施形態における電圧検出回路５８４は本発明の「信号出力回路」に該当する。本実施形態におけるＣＰＵ９１及びＡＳＩＣ９４が、本発明の「制御部」に該当する。本実施形態における鉛直方向が、本発明の「上下方向」に該当する。

以上に述べたように、本実施形態のプリンタ１によると、基板５８１が廃液タンク５７の流入口５７ｂよりも上方に配置されているため、例えば、チューブ５９を流入口５７ｂに対して着脱した際に、廃液タンク５７の流入口５７ｂからインクが垂れ落ちても、基板５８１にインクが付着しにくくなる。このため、基板５８１の回路（電圧検出回路５８４や高電圧印加回路５８３）がショートするのを抑制することが可能となる。

基板５８１が、廃液タンク５７の上端よりも上方に配置されている。これにより、基板５８１にインクがより付着しにくくなる。

基板５８１が、廃液タンク５７と鉛直方向（上下方向）に沿って重なっている。これにより、プリンタ１００が、鉛直方向と直交する方向（水平方向）に大きくなるのを抑制することが可能となる。

高圧ハーネス５５０の接続部材５７０と接続された一端が、基板５８１よりも下方に配置されている。これにより、高圧ハーネス５５０に、プリンタ１００内に漂うインクミストが付着し、当該インクミストが集まってインク滴となって高圧ハーネス５５０から垂れ落ちたり、高圧ハーネス５５０を伝って移動しても、当該インク滴が基板５８１に付着しにくくなる。

チューブ５９の長さが、高圧ハーネス５５０の長さよりも長くなっている。これにより、チューブ５９が比較的長いため、廃液タンク５７をプリンタ本体から一時的に取り外してから当該廃液タンク５７に対してチューブ５９の着脱が可能となる。このため、廃液タンク５７のプリンタ本体に対する着脱も容易になる。また、高圧ハーネス５５０の長さを必要以上に長くする必要がなくなる。このため、高圧ハーネス５５０が長尺化することで生じるノイズの影響が小さくなって、吐出状態の検査精度を維持することが可能となる。

２本の電極ピン５６１，５６２と高圧ハーネス５５０とを接続する接続部材５７０を有している。これにより、接続部材５７０によって、２本の電極ピン５６１，５６２と高圧ハーネス５５０とを接続することが可能となる。このため、高圧ハーネス５５０を電極ピン５６１，５６２の数だけ用意する必要がなくなる。したがって、複数の高圧ハーネスが設けられるときよりもプリンタ１００を小型化することが可能になると共に、プリンタ１００の製造コストが上昇するのを抑制することが可能となる。

高圧ハーネス５５０が、雄コネクタ５５２を介して基板５８１の高電圧印加回路５８３及び電圧検出回路５８４と着脱可能に接続されている。これにより、高圧ハーネス５５０と基板５８１の接続を着脱しやすくなる。

なお、高圧ハーネス５５０は、ホルダ５２０等により保持されているものの、その両端以外においては固定されていない。このため、基板ユニット５８０（基板５８１）を移動させやすくなる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。上述の実施形態においては、基板５８１が廃液タンク５７よりも上方に配置されているが、廃液タンク５７の流入口５７ｂよりも上方に配置されておればよい。このとき、流入口５７ｂが、廃液タンク５７の側面や下方部分に配置されていてもよい。つまり、基板５８１は、鉛直方向において、廃液タンク５７と部分的に重なっていてもよい。また、基板５８１は、廃液タンク５７と鉛直方向に沿って重なっていなくてもよい。

上述の実施形態においては、高圧ハーネス５５０を用いて高電圧印加回路５８３及び電圧検出回路５８４を接続部材５７０と接続可能に構成しているが、電圧検出回路５８４と接続部材５７０とを接続するための高圧用ではないハーネスを採用してもよい。この場合、別の高圧ハーネスを用いて高電圧印加回路５８３と収容部材５３１，５３２とを接続すればよい。

チューブ５９の長さが、高圧ハーネス５５０以下の長さであってもよい。

接続部材５７０が、角柱や楕円状の棒状部材であってもよいし、棒状部材以外の形状であってもよい。要するに、複数の電極ピン５６１，５６２と接触することで、複数の電極ピン５６１，５６２と電圧検出回路５８４とを接続することが可能であればよい。

高圧ハーネス５５０は、コネクタ５５２を介して基板５８１と着脱可能に接続されているが、着脱不可能に基板５８１に直接固定されていてもよい。

また、上述の実施形態においては、高電圧印加回路５８３が、収容部材５３１，５３２に正の電圧Ｖａを印加していたが、収容部材５３１，５３２に負の電圧Ｖａを印加して、ノズル１１ｎの吐出状態を検査してもよい。

また、ノズルからインクを吐出するヘッドを有するプリンタに本発明を適用することにも限られない。インク以外の液体を吐出する、ヘッド以外の液体吐出ヘッドを有する液体吐出装置に本発明を適用することも可能である。

１ ヘッド（液体吐出ヘッド）
１１ａ ノズル面
１１ｎ ノズル
５５ 排出機構
５７ 廃液タンク
５７ｂ 流入口
５８ａ，５８ｂ，５９ チューブ
９１ ＣＰＵ（制御部）
９４ ＡＳＩＣ（制御部）
１００ プリンタ（液体吐出装置）
５１０ 支持部材
５１１ キャップ
５１２ａ，５１２ｂ 凹部
５２０ ホルダ
５３１，５３２ 収容部材（導電性部材）
５３１ａ，５３２ａ 着弾面
５５０ 高圧ハーネス（ハーネス）
５５２ 雄コネクタ
５６１，５６２ 電極ピン
５７０ 接続部材
５８１ 基板
５８３ 高電圧印加回路
５８４ 電圧検出回路（信号出力部）

Claims (7)

1. 液体を吐出するノズルが形成されたノズル面を有する液体吐出ヘッドと、
   前記ノズル面と対向可能に配置され、前記ノズルから吐出された液体が着弾する着弾面を有し、前記液体吐出ヘッドとの間に電位差を生じさせることが可能な導電性部材と、
   前記ノズル面を覆うためのキャップであって前記導電性部材を収容可能な凹部を有するキャップを含む、前記導電性部材を支持する支持部材と、
   前記液体吐出ヘッドと前記導電性部材との間の電位差を示す信号を出力する信号出力回路を有する基板と、
   前記ノズルから前記着弾面に向けて液体を吐出させ、前記信号出力回路から出力された前記信号に基づいて、前記複数のノズルの吐出状態の検査を行う制御部と、
   廃液タンクと、
   前記ノズルから前記キャップ内に排出された液体を前記廃液タンクに排出する排出機構と、を備えており、
   前記基板は、前記排出機構によって排出された液体が前記廃液タンクに流入する流入口よりも上方に配置されていることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記基板は、前記廃液タンクの上端よりも上方に配置され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. 前記基板は、前記廃液タンクと上下方向に沿って重なっ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. 前記導電性部材と電気的に接続された導電性を有する電極ピンと、
   一端が前記基板の前記信号出力回路と電気的に接続され、他端が前記電極ピンと電気的に接続されたハーネスと、をさらに備えており、
   前記ハーネスの他端が、前記基板よりも下方に配置されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
5. 前記排出機構が、前記キャップ内の液体を前記廃液タンクに送液するためのチューブを有しており、
   前記チューブの長さが、前記ハーネスの長さよりも長いことを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 前記導電性部材が複数設けられ、
   前記電極ピンも複数の前記導電性部材に対応して複数設けられ、
   導電性を有し、前記ハーネスと接続されており、複数の前記電極ピンのそれぞれと接触し、前記ハーネスと前記複数の電極ピンとを接続する接続部材をさらに備えている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. 前記基板は、高電圧を印加する高電圧印加回路を有し、
   前記ハーネスは、前記一端にコネクタを有する高圧ハーネスであり、
   前記高圧ハーネスが、前記コネクタを介して前記基板の前記信号出力回路及び前記高電圧印加回路と着脱可能に接続されていることを特徴とする請求項４～６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。

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