JP4952615B2 - 液滴吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタ等のような液滴吐出装置に関するものである。

従来、吐出ヘッドからインク液滴を吐出して記録用紙に着弾させることにより、記録用紙に画像を印刷するインクジェットプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。このインクジェットプリンタでは、吐出ヘッドに一体的に設けられたサブタンクに対してカートリッジタイプのメインタンクからインク供給チューブを介してインクを供給し、サブタンクから吐出ヘッドに適宜インクを供給する構成が採用されている。

このような従来のインクジェットプリンタでは、インク供給チューブにエアが混入すると吐出ヘッドにおけるインク吐出不良の原因となるため、メインタンク内のインクが無くなる少し前にインク交換を促す警告を出力し、エアがインク供給チューブ内に吸引されることを防止していた。しかし、その構成では無駄な廃インクが発生することとなるため、メインタンクのインクを使い切り、かつ、インク供給チューブ内に混入するエアが吐出ヘッドに到達しないように排気できる構成が望まれる。そこで、サブタンク内のエア層に吸引ポンプにより負圧を付与して排気を行うようにすれば、インク供給チューブ内のエアがインクと共にサブタンクに導かれて気液分離され、エアを外部に排出することが可能となる。
特開２００７−３０３７０号公報

しかしながら、サブタンク内のインクの液面が高い場合には、サブタンク内のエア層に対して吸引ポンプにより負圧を付与すると、エアと共にインクが吸引ポンプにより吸引されることでサブタンク内のインク液面がすぐに上限に達し、インク供給チューブ内にエアが残存したまま吸引が停止することが考えられる。

そこで、本発明は、メインタンクからサブタンクに至る液体供給路に混入したエアを確実に排気できるようにすることを目的としている。

本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る液滴吐出装置は、液体を貯留するメインタンクが着脱されるメインタンク装着部と、前記メインタンク装着部に前記メインタンクが装着された状態でメインタンクと連通するサブタンクと、前記サブタンクに連通されて前記サブタンクから流入する液体をノズルまで導く流路、及び、前記流路内の液体を前記ノズルから吐出させるため前記液体に前記ノズルに向かう移送圧力を付与する吐出圧力付与手段を有する吐出ヘッドと、前記メインタンク装着部にメインタンクが装着されたことを検出するメインタンク検出手段と、前記サブタンク内のエア層に負圧を付与して前記サブタンク内のエアを外部に排出させる吸引ポンプと、前記メインタンク検出手段からの情報に基づいて前記吸引ポンプ及び前記吐出圧力付与手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記メインタンク検出手段によりメインタンクの装着が検出されると、前記吸引ポンプにより前記サブタンク内のエアを外部に排出させるとともに、前記吐出圧力付与手段により前記ノズルから液体を吐出させることを特徴とする。

前記構成によれば、サブタンク内のエア層に対して吸引ポンプにより負圧が付与されて、エアと共に液体が吸引されることでサブタンクの液面が上昇しようとしても、吐出ヘッドが液体吐出動作を行うので、サブタンク内の液面が意図的に降下させられる。したがって、サブタンク内の液面が上限に達することなく、メインタンクからサブタンクに至る液体供給路に混入したエアを確実に排出することが可能となる。

前記メインタンクと前記サブタンクとを連通する液体供給チューブをさらに備え、前記制御手段は、前記液体供給チューブ内の全容積より少ない量の液体を吐出させるように前記吐出圧力付与手段を駆動させる構成であってもよい。

前記構成によれば、液体供給チューブ内の全容積のうちエア分は吸引ポンプにより排出されるので、液体供給チューブ内の全容積より少ない量の液体を吐出するように吐出ヘッドが制御されることで、サブタンク内の液面が上限に達することなく廃インクを節約することも可能となる。

前記メインタンクと前記サブタンクとを連通する液体供給チューブをさらに備え、前記制御手段は、前記液体供給チューブ内の全容積と同量のエアを外部に排出可能に前記吸引ポンプを駆動させる構成であってもよい。

前記構成によれば、ユーザの不使用期間が長いなどの理由により、液体供給チューブ内のエアが成長してチューブ内の全容積をエアが占有した場合でも、確実に液体供給チューブからエアを抜くことが可能となる。

前記サブタンクと前記吸引ポンプとの間の流路には、液体よりもエアを通しやすい気体透過膜がその流路を遮断するように設けられていてもよい。

前記構成によれば、万が一サブタンク内の液面が上限に達しても、液体の吸引ポンプへの流入が気体透過膜により遮断されるので、吸引ポンプを液体吸い込み防止のために停止する制御を省いたり、もしくは、厳密な条件での制御をする必要がなくなり、構成を簡素化することが可能となる。

前記メインタンク装着部には複数のメインタンクが装着されるとともに、複数のメインタンクに夫々対応するように複数の前記サブタンクが設けられており、前記吐出ヘッドの前記流路は複数のメインタンクに夫々対応して複数設けられているとともに、前記吐出圧力付与手段は前記複数の流路内の液体に移送圧力を選択的に付与可能であり、前記吸引ポンプは、前記複数のサブタンクに共通して連通しており、前記制御手段は、前記メインタンク検出手段により装着が検出されたメインタンクに対応する前記サブタンクの液体が前記ノズルから吐出されるように前記吐出圧力付与手段を駆動させる構成であってもよい。

前記構成によれば、吸引ポンプを複数のサブタンクに共通して連通させることで構成の簡素化を図ることができる。その際、交換されていないメインタンクに対応するサブタンクにも負圧が作用して液面が上昇するにも関わらず、吐出ヘッドによる液体吐出が実行されないが、半透膜で液体が遮断されるので吸引ポンプへの液体侵入を確実に防止することが可能となる。

前記制御手段は、前記メインタンク検出手段で前記メインタンクの装着が検出されると、前記吸引ポンプを駆動開始させた後に前記吐出圧力付与手段を駆動開始させる構成であってもよい。

前記構成によれば、サブタンク内のエアが吸引ポンプにより排出されて液面がある程度上昇してから、吐出ヘッドにより液体吐出が開始されて液面低下が図られるので、吐出により捨てられる液体を低減すること可能となる。

前記ノズルの吐出領域に被記録体を通過させる搬送手段をさらに備え、前記制御手段は、前記搬送手段が被記録体に吐出領域を通過させる際に、前記吐出圧力付与手段により前記ノズルから被記録体に向けて液体を吐出させる記録モードを有し、前記制御手段は、前記メインタンク検出手段により前記メインタンクの装着が検出されると、前記記録モードにおける液滴吐出径よりも大きい径で前記吐出圧力付与手段により前記ノズルから液体を吐出させる構成であってもよい。

前記構成によれば、吐出ヘッドから吐出される１つ１つの液滴体積が記録モード時よりも大きくなるので、吸引ポンプによる負圧で上昇するサブタンクの液面を短時間で降下させることができ、短時間で効率良くエア抜き作業を完了させることが可能となる。

前記制御手段は、前記吐出圧力付与手段により前記ノズルから強制的に液体を吐出させるフラッシングモードを有し、前記制御手段は、前記メインタンク検出手段により前記メインタンクの装着が検出されると、前記フラッシングモードにおける液滴吐出径よりも大きい径で前記吐出圧力付与手段により前記ノズルから液体を吐出させる構成であってもよい。

前記構成によれば、吐出ヘッドから吐出される１つ１つの液滴体積がフラッシングモード時よりも大きくなるので、吸引ポンプによる負圧で上昇するサブタンクの液面を短時間で降下させることができ、短時間で効率良くエア抜き作業を完了させることが可能となる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、サブタンク内の液面が上限に達することなく、メインタンクからサブタンクに至る液体供給路に混入したエアを確実に排出することが可能となる。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタ３（液滴吐出装置）を有する複合機１を示す斜視図である。図１に示すように、複合機１は、プリンタ機能やスキャナ機能やコピー機能やファクシミリ機能を有するものであり、その筐体２の下部にインクジェットプリンタ３を有すると共にその筐体２の上部にスキャナ４を有している。筐体２の正面には開口５が形成されており、その開口５の下段にインクジェットプリンタ３の給紙トレイ６が設けられ、上段にインクジェットプリンタ３の排紙トレイ７が設けられている。インクジェットプリンタ３の正面側の右下部には開閉蓋８が設けられており、開閉蓋８の内側にはメインタンク装着部２３（図２及び図３参照）が設けられている。複合機１の上部正面側には、インクジェットプリンタ３やスキャナ４などを操作するためのオペレーションパネル１０が設けられている。なお、複合機１は、外部のパーソナルコンピュータ（図示せず）からドライバを介して送信される指示に基づいて動作可能となっている。

図２は図１に示すインクジェットプリンタ３の概略を説明する平面図である。図２に示すように、インクジェットプリンタ３は、一対のガイドレール１１，１２が略平行に配設されており、そのガイドレール１１，１２に画像記録ユニット１３が走査方向にスライド可能に支持されている。画像記録ユニット１３は、一対のプーリー１４，１５に巻き掛けられたタイミングベルト１６に接合されており、タイミングベルト１６はガイドレール１２の延在方向と略平行に配設されている。一方のプーリー１５には正逆回転駆動するモータ（図示せず）が設けられており、そのプーリー１５が正逆回転駆動されることでタイミングベルト１６が往復移動し、画像記録ユニット１３がガイドレール１１，１２に沿って走査される。

画像記録ユニット１３が往復移動する領域は、記録用紙２７（図３参照）への画像記録が行われる印刷領域３０（吐出領域）と、画像記録が行われないメンテナンス領域とを有している。メンテナンス領域では、画像記録ユニット１３の下面であるノズル面を拭き取るワイピング動作や、ワイピング後のノズル面を整えるためにインクを吐出するフラッシング動作や、ノズルから乾燥したインクや異物等を負圧吸引するパージ動作が実施される。このメンテナンス領域の一対のガイドレール１１，１２の間には、ワイパーブレード１７、廃インク受皿１８及び吸引キャップ１９が配置されている。なお、記録用紙２７が印刷領域３０を通過していない状態で、画像記録ユニット１３のノズルからインクを強制的に吐出させる制御状態をフラッシングモードと呼ぶこととする。

ワイパーブレード１７は、ワイパー駆動部（図示せず）により昇降可能に設けられており、画像記録ユニット１３が印刷領域からメンテナンス領域へ移動する際に上昇して、ノズル面に付着したインク等を拭き取るワイピングを行う。廃インク受皿１８は、ワイパーブレード１７に隣接して設けられており、画像記録ユニット１３のノズルからフラッシングにより吐出されたインクを受け取る。吸引キャップ１９は、廃インク受皿１８に隣接して設けられており、画像記録ユニット１３のノズル面の周囲に密着した状態でパージ用の負圧が付与される。

画像記録ユニット１３は、ケーシングとなるキャリッジ３８を有しており、そのキャリッジ３８に４つのサブタンク２１が設けられている。なお、個々のサブタンク２１は一体的に形成されているが、それぞれ別体で形成されていてもよい。また、ガイドレール１２の右側手前にはメインタンク装着部２３が設けられている。このメインタンク装着部２３には、４色（ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）のカートリッジ型のメインタンク２４がそれぞれ着脱自在に装着されている。メインタンク装着部２３に装着されたメインタンク２４は、液体供給路を形成するインク供給チューブ２２を介してサブタンク２１に夫々接続されている。また、ガイドレール１２の右奥側には吸引ポンプ２５が設けられており、この吸引ポンプ２５は排気チューブ２６を介してサブタンク２１に接続されている。

図３は図１に示すインクジェットプリンタ３を模式的に説明する一部断面図である。図３に示すように、インクジェットプリンタ３の底側には給紙トレイ６が配置されている。給紙トレイ６の上側には、給紙トレイ６に積載された記録用紙２７（被記録体）のうち最上層のものを搬送路２８へ供給する給紙駆動ローラ２９が設けられている。搬送路２８は、給紙トレイ６の背面側から上方へ向かった後に正面側へ向けてＵターンし、印刷領域３０を通過して排紙トレイ７（図１参照）へと導かれている。

画像記録ユニット１３の下方には、用紙サイズより大きいプラテン３１が配設されている。画像記録ユニット１３の上流側には、搬送路２８を流れる記録用紙２７を狭持してプラテン３１上へ搬送する搬送ローラ３２及びピンチローラ３３（搬送手段）が設けられている。画像記録ユニット１３の下流側には、印刷済みの記録用紙２７を狭持して排紙トレイ７（図１参照）へ搬送する排紙ローラ３４及びピンチローラ３５が設けられている。

画像記録ユニット１３は、インク１００を一時貯留するバッファ用のサブタンク２１と、サブタンク２１から流入するインク１００を多数のノズルからプラテン３１に向けて吐出する公知の圧電駆動式のインクジェットヘッド３６（吐出ヘッド）と、インクジェットヘッド３６にフレキシブル配線材（図示せず）を介して接続されてインクジェットヘッド３６を駆動制御するヘッド制御基板３７とを有している。インクジェットヘッド３６は、サブタンク２１から流入するインク１００を複数のノズル（図示せず）まで導く複数の流路（図示せず）を有する流路ユニット３９と、その流路ユニット３９の流路内のインクにノズルに向かう移送圧力を選択的に付与する圧電アクチュエータ４０（吐出圧力付与手段）とを有している。

メインタンク２４は、インク貯留室４５と、そのインク貯留室４５を外部と連通させる大気開放孔４６を有している。メインタンク２４は、メインタンク装着部２３に装着された状態において、そのインク貯留室４５がインク供給チューブ２２を介してサブタンク２１のインク貯留室５０に連通している。また、インクジェットプリンタ３には、メインタンク２４がメインタンク装着部２３に装着されたことを検出するメインタンク検出スイッチ４１（メインタンク検出手段）が設けられている。メインタンク検出スイッチ４１は、主制御ユニット４２（制御手段）に接続されている。主制御ユニット４２は、メインタンク検出スイッチ４１から受信する情報に基づいて吸引ポンプ２５やヘッド制御基板３７に制御信号を送信する構成となっている。具体的には、主制御ユニット４２は、ＣＰＵや、ＣＰＵが実行するプログラム及びプログラムに使用されるデータが記憶されているＲＯＭや、プログラム実行時にデータを一時記憶するためのＲＡＭや、書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ等のメモリや、入出力インターフェース等で構成されている。また、主制御ユニット４２は、後述するメインタンク交換時のエア抜き制御を行うほかにも、記録用紙２７の給排紙動作や、画像記録ユニット１３の走査動作や、印刷用のインク吐出動作等のようなインクジェットプリンタ３の各種作業の制御を実行する。なお、主制御ユニット４２が、搬送ローラ３２及びピンチローラ３３により記録用紙２７を印刷領域３０（吐出領域）に通過させ、インクジェットヘッド３６から記録用紙２７に向けてインク液滴を着弾させる制御状態を記録モードと呼ぶこととする。

サブタンク２１は、その内部にインク貯留室５０を有しており、一方側の底壁部にインク供給チューブ２２と連通する流入口５１が設けられ、他方側の底壁部に流路ユニット３９内の流路と連通する流出口５２が設けられている。サブタンク２１の上壁部の一部には排気孔５３が設けられている。サブタンク２１には、その排気孔５３を介してインク貯留室５０と連通する排気流通室５４が設けられている。排気孔５３は、エアを通し且つインクを通さない気体透過膜である半透膜５５（例えば、微小な孔を備えた撥液性の高いフィルム材からなる）により閉塞されている。排気流通室５４には、連通孔５６を介して排気バルブ室５７が連通している。

排気バルブ室５７には、連通孔５６を開閉可能な排気バルブ６０が設けられている。排気バルブ６０は、バネ座部６０ａと、バネ座部６０ａから上方に突出して連通孔５６に挿通される軸部６０ｂとを有している。バネ座部６０ａは、排気バルブ室５７の内側面との間にクリアランスを有し、該クリアランスはバネ座部６０ａを挟んだ上下空間を互いに連通している。軸部６０ｂは、連通孔５６の内周面との間にクリアランスを形成する溝を有し、該クリアランスは連通孔５６を挟んだ上下空間を互いに連通している。

排気バルブ室５７の内面における連通孔５６の周囲には、シールリング６１が取り付けられている。排気バルブ６０には、バネ座部６０ａをシールリング６１に向けて付勢するコイルバネ６２が設けられている。排気バルブ室５７の下壁部には吸引口５８が設けられており、その吸引口５８に排気チューブ２６の一端部が接続され、排気チューブ２６の他端部が吸引ポンプ２５に接続されている。よって、吸引ポンプ２５により排気チューブ２６及び吸引口５８を介して排気バルブ室５７に負圧が付与されると、排気バルブ６０がコイルバネ６２に抗してシールリング６１から離反し、連通孔５６が開放される。そうすると、排気バルブ室５７内の負圧が排気流通室５４に伝達され、その負圧が更に半透膜５５を介してインク貯留室５０に伝達されることとなる。

次に、インクジェットプリンタ３のメインタンク交換時のエア抜き動作について図４乃至図６を参照しながら説明する。図４は図１に示すインクジェットプリンタ３のメインタンク２４のインクが無くなった状態における一部断面図である。図４に示すように、インクジェットプリンタ３は、メインタンク２４のインク貯留室４５のインクが無くなるまで印刷によりインクを消費する設定となっている。そうすると、ある１色のメインタンク２４のインクが無くなるまでインクジェットヘッド３６によるインク吐出動作が行われ、メインタンク２４からのエア２００がインク供給チューブ２２に侵入することとなる。この状態からユーザがメインタンク２４を新品と交換すると、インク供給チューブ２２内にエア２００が混入した状態となってしまう。そこで、主制御ユニット４２は、以下のように、混入したエア２００を抜き取る動作を実施する。

図５は図１に示すインクジェットプリンタ３のメインタンク交換時のエア抜き動作の第１工程における一部断面図である。図５に示すように、メインタンク２４の交換時には画像記録ユニット１３は廃インク受皿１８の真上に位置するように制御されている。メインタンク装着部２３に新品のメインタンク２４が装着されると、メインタンク２４の壁面がメインタンク検出スイッチ４１を押圧し、主制御ユニット４２はメインタンク２４が交換されたことを検知する。そうすると、主制御ユニット４２は吸引ポンプ２５を駆動開始させる。吸引ポンプ２５が駆動すると、排気チューブ２６に負圧が発生して排気バルブ６０がコイルバネ６２に抗して連通孔５６を開放する。それにより、吸引ポンプ２５からの負圧が、半透膜５５を介してサブタンク２１のインク貯留室５０に伝達される。

よって、サブタンク２１のインク貯留室５０の上層のエアが、吸引ポンプ２５により吸引されて半透膜５５を透過し、外部へと排出される。但し、その際には、サブタンク２１のインク貯留室５０のエアが外部に排出されることに伴って、インク供給チューブ２２内のインクがサブタンク２１のインク貯留室５０に流入し、サブタンク２１内のインク１００の液面が上昇することとなる。そこで、主制御ユニット４２は、吸引ポンプ２５の駆動開始から数秒遅れて、インクジェットヘッド３６によるインク吐出動作を開始させる。なお、吸引ポンプ２５の駆動時には、交換されていないメインタンク２４に対応するサブタンク２１にも負圧が作用してインク液面が上昇するが、半透膜５５でインクが遮断されるので吸引ポンプ２５へのインク侵入は防止される。

図６は図１に示すインクジェットプリンタ３のメインタンク交換時のエア抜き動作の第２工程における一部断面図である。図６に示すように、主制御ユニット４２は、吸引ポンプ２５の駆動開始から数秒遅れて、交換されたメインタンク２４に対応する色のインク吐出動作を行うようヘッド制御基板３７に指令する。そうすると、ヘッド制御基板３７は、圧電アクチュエータ４０を駆動させ、交換されたメインタンク２４に対応する色のインク液滴１０１のみを流路ユニット３９のノズルから廃インク受皿１８に向けて吐出させる。これにより、サブタンク２１のインク貯留室５０のインク液面が降下し、インク液面が半透膜５５に接触することが防がれて、インク貯留室５０内のエアの排出が継続可能となる。

その際、主制御ユニット４２は、前述した記録モード及びフラッシングモードにおけるインク吐出径（インクジェットヘッド３６のノズルから吐出される液滴の径）よりも大きい径でインクジェットヘッド３６のノズルからインク液滴を吐出させるようにヘッド制御基板３７に指令する。詳しくは、記録モード時におけるインク吐出径は、印刷解像度等に応じて可変となっている。よって、メインタンク２４の交換によるエア抜き動作時には、記録モードにおけるインク吐出径のうち最大径よりも大きい径でインクジェットヘッド３６からインクが吐出され、かつ、フラッシングモードにおけるインク吐出径よりも大きい径でインクジェットヘッド３６からインクが吐出されるように構成されている。具体的には、圧電アクチュエータ４０が流路ユニット３９の流路に対して付与する圧力を増加させるか、あるいは当該圧力の付与タイミングを変化させることにより、エア抜き動作におけるインク吐出径を記録モード及びフラッシングモードにおけるインク吐出径よりも増大させている。なお、変形例として、メインタンク２４の交換によるエア抜き動作時にインクジェットヘッド３６から吐出されるインク吐出径は、フラッシングモードにおけるインク吐出径よりも大きい径であれば、記録モードにおけるインク吐出径のうち最大径よりも大きい径でなくてもよい。

そして、主制御ユニット４２は、インク供給チューブ２２内の全容積より少ない量のインクが流路ユニット３９のノズルから吐出される予め設定された時間分だけ圧電アクチュエータ４０を駆動させ、その設定時間経過後に圧電アクチュエータ４０を停止させる。また、主制御ユニット４２は、インク供給チューブ２２内の全容積と同量のエアを外部に排出する予め設定された時間分だけ吸引ポンプ２５を駆動させ、その設定時間経過後に吸引ポンプ２５を停止させる。この際、圧電アクチュエータ４０は、吸引ポンプ２５よりも早く駆動停止させられるか、あるいは同時に駆動停止させられる。

以上に説明した構成よれば、サブタンク２１内のエアに対して吸引ポンプ２５により負圧が付与されて、エアと共にインク１００が吸引されることでサブタンク２１のインク液面が上昇して半透膜５５に近づいたとしても、インクジェットヘッド３６がインク吐出動作を行うので、サブタンク２１内のインク液面が意図的に降下させられる。したがって、サブタンク２１内のインク液面が半透膜５５に接することなく、インク供給チューブ２２に混入したエア２００を確実に排出することが可能となる。

また、インク供給チューブ２２内の全容積のうちエア分は吸引ポンプ２５により排出されることを考慮して、インク供給チューブ２２内の全容積より少ない量のインクを吐出するようにインクジェットヘッド３６が制御されているので、サブタンク２１内のインク液面を下げながらも廃インクを節約することが可能となる。さらに、インク供給チューブ２２内の全容積と同量のエアを外部に排出するように吸引ポンプ２５が制御されているので、インク供給チューブ２２内のエアが成長してインク供給チューブ２２内をエアが占有した場合でも、確実にインク供給チューブ２２から全エアを抜くことが可能となる。

また、サブタンク２１のインク貯留室５０の排気孔５３は半透膜５５で閉塞されているので、万が一サブタンク２１内のインク液面が上限の排気孔５３に到達しても、インクが排気流通室５４に流入することが防止される。よって、主制御ユニット４２は、吸引ポンプ２５をインク吸い込み防止のために停止制御する必要がなくなり、構成を簡素化することが可能となる。

さらに、主制御ユニット４２は、圧電アクチュエータ４０を吸引ポンプ２５よりも遅れて駆動開始させるので、サブタンク２１内のエアが吸引ポンプ２５により排出されてインク液面がある程度上昇してから、インクジェットヘッド３６によるインク液滴１０１の吐出が開始される。よって、インク液面の低下のための廃インク量を低減すること可能となる。また、エア抜き動作時のインク吐出径は、記録モードにおけるインク吐出径よりも大きく、かつ、フラッシングモードにおけるインク吐出径よりも大きく、インクジェットヘッド３６から吐出される１つ１つの液滴体積が大きくなるので、吸引ポンプ２５による負圧で上昇するサブタンク２１のインク液面を短時間で降下させることができ、短時間で効率良くエア抜き作業を完了させることが可能となる。

なお、前述した実施形態では、メインタンク検出スイッチ４１でメインタンク２４の装着が検出されると、吸引ポンプ２５を駆動開始させた後に遅れて圧電アクチュエータ４０を駆動開始させているが、互いを同時に駆動開始させてもよい。

また、前述した実施形態では、インク貯留室５０の排気孔５３をエアを通し且つインクを通さない半透膜５５で閉塞させるよう構成しているが、半透膜５５を設けない構成であってもよい。この場合に、メインタンク２４の交換が検知され、吸引ポンプ２５が駆動された直後または同時に、圧電アクチュエータ４０を駆動開始する必要がある。さらにその圧電アクチュエータ４０の駆動は、インク貯留室５０のインクが排気流通室５４に漏れ出さない程度に多量のインクをノズルから吐出されるべく、流路ユニット３９の流路内のインクに付与するノズルに向かう移送圧力が大きくなるように駆動する必要がある。

また、前述した実施形態では、エアを通し且つインクを通さない半透膜５５によって排気孔５３を閉塞させているが、液体よりもエアを通しやすい膜であればこれに限られず、若干のインクを通してしまう膜（例えば、液体中の微小異物を取り除くためのフィルタ機能を有するメッシュ状の膜）によって排気孔５３を閉塞させる構成であってもよい。この場合も、インク貯留室５０のインクが排気流通室５４に漏れ出さないように、圧電アクチュエータ４０の駆動タイミングと駆動力を制御することが望ましいが、膜を一切設けない形態に比べれば厳密な制御でなくてもよい。

また、前述した実施形態は本発明をインクジェットプリンタに適用したものであるが、インク以外の液体を吐出する液滴吐出装置に適用してもよい。

以上のように、本発明に係る液滴吐出装置は、サブタンク内の液面が上限に達することなく、メインタンクからサブタンクに至る液体供給路に混入したエアを確実に排出できる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できるインクジェットプリンタ等に適用すると有益である。

本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを有する複合機の斜視図である。 図１に示すインクジェットプリンタの概略を説明する平面図である。 図１に示すインクジェットプリンタを模式的に説明する一部断面図である。 図１に示すインクジェットプリンタのメインタンクのインクが無くなった状態における一部断面図である。 図１に示すインクジェットプリンタのメインタンク交換時のエア抜き動作の第１工程における一部断面図である。 図１に示すインクジェットプリンタのメインタンク交換時のエア抜き動作の第２工程における一部断面図である。

符号の説明

３ インクジェットプリンタ（液滴吐出装置）
２１ サブタンク
２２ インク供給チューブ
２３ メインタンク装着部
２４ メインタンク
２５ 吸引ポンプ
３６ インクジェットヘッド（吐出ヘッド）
３９ 流路ユニット
４０ 圧電アクチュエータ
４１ メインタンク検出スイッチ（メインタンク検出手段）
４２ 主制御ユニット（制御手段）
５５ 半透膜
１００ インク
１０１ インク液滴
２００ エア

Claims (9)

1. 液体を貯留するメインタンクが着脱されるメインタンク装着部と、
   前記メインタンク装着部に前記メインタンクが装着された状態でメインタンクと連通するサブタンクと、
   前記サブタンクに連通されて前記サブタンクから流入する液体をノズルまで導く流路、及び、前記流路内の液体を前記ノズルから吐出させるため前記液体に前記ノズルに向かう移送圧力を付与する吐出圧力付与手段を有する吐出ヘッドと、
   前記メインタンク装着部にメインタンクが装着されたことを検出するメインタンク検出手段と、
   前記サブタンク内のエア層に負圧を付与して前記サブタンク内のエアを外部に排出させる吸引ポンプと、
   前記メインタンク検出手段からの情報に基づいて前記吸引ポンプ及び前記吐出圧力付与手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記メインタンク検出手段によりメインタンクの装着が検出されると、前記吸引ポンプにより前記サブタンク内のエアを外部に排出させるとともに、前記吐出圧力付与手段により前記ノズルから液体を吐出させることを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記メインタンクと前記サブタンクとを連通する液体供給チューブをさらに備え、
   前記制御手段は、前記液体供給チューブ内の全容積より少ない量の液体を吐出させるように前記吐出圧力付与手段を駆動させる構成である請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記メインタンクと前記サブタンクとを連通する液体供給チューブをさらに備え、
   前記制御手段は、前記液体供給チューブ内の全容積と同量のエアを外部に排出可能に前記吸引ポンプを駆動させる構成である請求項１に記載の液滴吐出装置。
4. 前記制御手段は、前記液体供給チューブ内の全容積より少ない量の液体を吐出させるように前記吐出圧力付与手段を駆動させる構成である請求項３に記載の液滴吐出装置。
5. 前記サブタンクと前記吸引ポンプとの間の流路には、液体よりもエアを通しやすい気体透過膜がその流路を遮断するように設けられている請求項１乃至４のいずれかに記載の液滴吐出装置。
6. 前記メインタンク装着部には複数のメインタンクが装着されるとともに、複数のメインタンクに夫々対応するように複数の前記サブタンクが設けられており、
   前記吐出ヘッドの前記流路は複数のメインタンクに夫々対応して複数設けられているとともに、前記吐出圧力付与手段は前記複数の流路内の液体に移送圧力を選択的に付与可能であり、
   前記吸引ポンプは、前記複数のサブタンクに共通して連通しており、
   前記制御手段は、前記メインタンク検出手段により装着が検出されたメインタンクに対応する前記サブタンクの液体が前記ノズルから吐出されるように前記吐出圧力付与手段を駆動させる構成である請求項５に記載の液滴吐出装置。
7. 前記制御手段は、前記メインタンク検出手段で前記メインタンクの装着が検出されると、前記吸引ポンプを駆動開始させた後に前記吐出圧力付与手段を駆動開始させる構成である請求項１乃至６のいずれかに記載の液滴吐出装置。
8. 前記ノズルの吐出領域に被記録体を通過させる搬送手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記搬送手段が被記録体に吐出領域を通過させる際に、前記吐出圧力付与手段により前記ノズルから被記録体に向けて液体を吐出させる記録モードを有し、
   前記制御手段は、前記メインタンク検出手段により前記メインタンクの装着が検出されると、前記記録モードにおける液滴吐出径よりも大きい径で前記吐出圧力付与手段により前記ノズルから液体を吐出させる構成である請求項１乃至７のいずれかに記載の液滴吐出装置。
9. 前記制御手段は、前記吐出圧力付与手段により前記ノズルから強制的に液体を吐出させるフラッシングモードを有し、
   前記制御手段は、前記メインタンク検出手段により前記メインタンクの装着が検出されると、前記フラッシングモードにおける液滴吐出径よりも大きい径で前記吐出圧力付与手段により前記ノズルから液滴を吐出させる構成である請求項１乃至８のいずれかに記載の液滴吐出装置。

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