JP6435952B2 - シール構造および圧力変化検出装置 - Google Patents

Description

この発明は、圧力変化に応じて変位可能な変位部材で筐体を密封するシール構造および当該シール構造を有する圧力変化検出装置に関するものである。

メインタンクのインクエンドを検出するインクエンド検出装置として、圧力変化検出装置を用いたものが例えば特許文献１に開示されている。この圧力変化検出装置は、インク供給経路の一部を構成し、この経路中の圧力変化に伴って変位可能な可撓性の変位部材と、この変位部材に付設され、前記経路中の圧力低下に伴い変位部材が変位する方向とは逆の方向へ変位部材を付勢するばね部材と、変位部材の変位を検出する変位検出手段とにより構成されている。そして、変位部材は熱溶着等の手段によって密封状態に圧力変化検出装置の本体に取り付けられ、これによってインクが漏れるのを防止している。

特開２０００−２１１１５２号公報 特開２０１０−２３４２３号公報

特許文献１に記載の装置では、変位部材はインクと接液しており、経時劣化を伴う。このため、定期的に交換する必要がある。しかしながら、上記のように変位部材を本体に熱溶着している場合、本体ごと交換する必要が出てくる。そこで変位部材を本体に熱溶着するのではなく、変位部材の周囲にシール部を設け、圧力変化検出装置の本体でシール部を圧縮することで変位部材を本体に密封状態で取り付けることが考えられている。この場合、圧力変化検出装置が正常に機能するためには変位部材のシール部から圧力がリークしないことが重要である。このためシール部の永久変形なども考慮し、シール部の圧縮量を厳しく管理する必要がある。

また、このような問題は、圧力変化検出装置に特有なものではなく、例えば特許文献２に記載のインク供給装置（液体供給装置）のシール構造においても発生し得るものであり、上記と同様に、シール部の永久変形を抑制するとともに、シール部の圧縮量を厳しく管理してシール部からの圧力のリークを効果的に抑制可能なシール構造の提供が望まれている。

この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、圧力変化に応じて変位可能な変位部材で筐体を密封するシール構造において、シール部からの圧力のリークを良好に防止する技術を提供することを目的とする。

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、以下の形態として実現することが可能である。

この発明の一態様は、圧力変化に応じて変位可能な変位部材で筐体の流体通路を覆って密封するシール構造であって、変位部材は、外周部にシール部となる第１凸部と、第１凸部よりも内周部に形成された第２凸部と、を有し、筐体は、第１凸部を圧縮した状態で変位部材を固定することが可能であり、第２凸部と対向する位置に、変位部材を固定したときに第２凸部が収まる凹部を有することを特徴としている。

また、この発明の他の態様は、流体が流れる流体流路の一部に配置され、流体流路内の圧力変化を検出する圧力変化検出装置であって、外周部にシール部となる第１凸部と、第１凸部よりも内周部に形成された第２凸部と、を有し、流体流路内の圧力変化に応じて変位する変位部材と、第１凸部を圧縮した状態で変位部材を固定することが可能であり、第２凸部と対向する位置に、変位部材を固定したときに第２凸部が収まる凹部を有する筐体と、を備えることを特徴としている。

このように構成された発明では、圧力変化に応じて変位部材は変位可能となっており、例えば吸引力が作用することで変位部材は吸引方向に変位する。この時、第２凸部は筐体の凹部の壁面に接触して反力を受ける。この反力により変位部材の外周部のうち第２凸部よりも外側の領域では吸引力による変位部材の変形が抑制される。また、変位部材に対して負圧が作用することで第１凸部の厚みが厚くなり、シール部分の圧縮量が増加する。その結果、シール部による密封性を向上させて圧力のリークを確実に防止することができる。また、吸引力の作用停止により、変位部材の厚みは縮小する。このため、シール圧縮量が減少し、シール部にかかる負荷が低減され、シール部の永久変形を抑制することが可能となる。

なお、変位部材を固定したときに筐体の凹部に収まる限りにおいて第２凸部の形成位置は任意であるが、第１凸部が形成された面とは反対の面に第２凸部を形成するのが望ましい。というのも、この場合、第２凸部に対する流体の接触はなく、第２凸部の劣化を効果的に防止することができるからである。

上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。

本発明にかかる圧力変化検出装置の一実施形態を適用可能なプリンターの構成を模式的に示す正面図。 印刷ヘッドにインクを供給するインク供給装置の構成を模式的に示す図。 本発明にかかる圧力変化検出装置の一実施形態の構成を示す図。 本発明にかかる圧力変化検出装置の一実施形態の構成を示す図。

以下、本発明にかかる圧力変化検出装置の一例であるインクエンド検出装置を装備するプリンターの構成について、図面を参照しつつ説明する。図１は本発明にかかる圧力変化検出装置の一実施形態を適用可能なプリンターの構成を模式的に示す正面図である。なお、以下の図面では必要に応じて、プリンター１の各部の配置関係を明確にするために、プリンター１の左右方向Ｘ、前後方向Ｙおよび鉛直方向Ｚに対応した三次元の座標系を採用している。

図１に示すように、プリンター１では、繰出部２、プロセス部３および巻取部４が左右方向に配列されている。繰出部２および巻取部４はそれぞれ繰出軸２０および巻取軸４０を有している。そして、繰出部２および巻取部４にシートＳ（ウェブ）の両端がロール状に巻き付けられ、それらの間に張架されている。こうして張架された搬送経路Ｐcに沿ってシートＳが繰出軸２０からプロセス部３に搬送されて印刷ユニット６Ｕによる画像記録処理を受けた後、巻取軸４０へと搬送される。このシートＳの種類は、紙系とフィルム系に大別される。具体例を挙げると、紙系には上質紙、キャスト紙、アート紙、コート紙等があり、フィルム系には合成紙、ＰＥＴ(Polyethylene terephthalate)、ＰＰ(polypropylene)等がある。なお、以下の説明では、シートＳの両面のうち、画像が記録される面を表面と称する一方、その逆側の面を裏面と称する。

繰出部２は、シートＳの端を巻き付けた繰出軸２０と、繰出軸２０から引き出されたシートＳを巻き掛ける従動ローラー２１とを有する。繰出軸２０は、シートＳの表面を外側に向けた状態で、シートＳの端を巻き付けて支持する。そして、繰出軸２０が図１の時計回りに回転することで、繰出軸２０に巻き付けられたシートＳが従動ローラー２１を経由してプロセス部３へと繰り出される。

プロセス部３では、繰出部２から繰り出されたシートＳをプラテンドラム３０で支持しつつ、印刷ユニット６Ｕを用いてシートＳに画像を記録する。つまり、印刷ユニット６Ｕは、プラテンドラム３０の表面に沿って並ぶ複数の印刷ヘッド６ａ〜６ｆを有しており、印刷ヘッド６ａ〜６ｆがプラテンドラム３０の表面に支持されたシートＳへインクを吐出することで、シートＳに画像が記録される。このプロセス部３では、プラテンドラム３０の両側に前駆動ローラー３１と後駆動ローラー３２とが設けられており、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳがプラテンドラム３０に支持されて画像の印刷を受ける。

前駆動ローラー３１は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、繰出部２から繰り出されたシートＳを裏面側から巻き掛ける。そして、前駆動ローラー３１は図１の時計回りに回転することで、繰出部２から繰り出されたシートＳを、従動ローラー３３を経由してプラテンドラム３０へ搬送する。なお、前駆動ローラー３１に対してはニップローラー３１ｎが設けられている。

プラテンドラム３０は図示を省略する支持機構により回転可能に支持された円筒形状のドラムであり、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳを裏面側から巻き掛ける。このプラテンドラム３０は、シートＳとの間の摩擦力を受けてシートＳの搬送方向Ｄsに従動回転しつつ、シートＳを裏面側から支持するものである。また、プロセス部３では、プラテンドラム３０への巻き掛け部の両側でシートＳを折り返す従動ローラー３３、３４が設けられている。

後駆動ローラー３２は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、プラテンドラム３０から従動ローラー３４を経由して搬送されてきたシートＳを裏面側から巻き掛ける。そして、後駆動ローラー３２は図１の時計回りに回転することで、シートＳを巻取部４へと搬送する。

このように、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳは、プラテンドラム３０の外周面に支持される。そして、プロセス部３では、プラテンドラム３０に支持されるシートＳの表面に対して白ベタを印刷するための印刷ヘッド６ａ、カラー画像を記録するために互いに異なる色に対応した複数の印刷ヘッド６ｂ〜６ｅ、ならびに画像の保護や光沢の付与といった目的でカラー画像に無色透明のクリアインクを印刷するための印刷ヘッド６ｆが設けられている。具体的には、ホワイト、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックおよびクリアに対応する６個の印刷ヘッド６ａ〜６ｆが、この色順で搬送方向Ｄsに沿って並ぶ。

印刷ヘッド６ａ〜６ｆは、互いに同一の構成を具備しており、プラテンドラム３０に支持されたシートＳの表面に対して若干のクリアランスを空けて対向する。そして、プラテンドラム３０の表面に向いて開口するノズルから対応する色のインクをインクジェット方式で吐出する。これによって、搬送方向Ｄsに沿って搬送されるシートＳに対してインクが吐出されて、シートＳの表面に白ベタやカラー画像が形成される。また、こうして形成された画像上にクリアインク層が形成され、画像の保護が図られる。なお、本実施形態のプリンター１で使用するインクの色数（種類）に対応して複数のインク供給装置が設けられているが、それらの構成については後で図２を参照しつつ詳述する。

ここで、インク（記録液）としては、紫外線（光）を照射することで硬化するＵＶ（ultraviolet）インク（光硬化性インク）が用いられる。そこで、インクを硬化させてシートＳに定着させるために、ＵＶランプ３７、３７ｂが設けられている。なお、このインク硬化は、仮硬化と本硬化の二段階に分けて実行される。印刷ヘッド６ａ〜６ｅの各間には、仮硬化用のＵＶランプ３７aが配置されている。つまり、ＵＶランプ３７ａは弱い紫外線を照射することで、インクの形状が崩れない程度にインクを硬化（仮硬化）させるものであり、インクを完全に硬化させるものではない。一方、印刷ヘッド６ａ〜６ｅに対して搬送方向Ｄsの下流側には、本硬化用のＵＶランプ３７ｂが設けられている。つまり、ＵＶランプ３７ｂは、ＵＶランプ３７ａより強い紫外線を照射することで、インクを完全に硬化（本硬化）させるものである。こうして仮硬化・本硬化を実行することで、印刷ヘッド６ａで形成した白ベタや印刷ヘッド６ｂ〜６ｅで形成したカラー画像をシートＳの表面に定着させることができる。

さらに、ＵＶランプ３７ｂに対して搬送方向Ｄsの下流側では、印刷ヘッド６ｆがプラテンドラム３０の表面に対向して配置されている。この印刷ヘッド６ｆは、印刷ヘッド６ａ〜６ｅと同様の構成を具備しつつ、透明のＵＶインクをインクジェット方式でシートＳの表面に吐出するものである。つまり、印刷ヘッド６ｆは、プラテンドラム３０に支持されたシートＳの表面に対して若干のクリアランスを空けて対向しつつ、透明インクをインクジェット方式で吐出する。これによって、印刷ヘッド６ａによって形成された白ベタおよび４色分の印刷ヘッド６ｂ〜６ｅによって形成されたカラー画像に対して、透明インクがさらに吐出される。

また、印刷ヘッド６ｆに対して搬送方向Ｄsの下流側には、ＵＶランプ３８が設けられている。このＵＶランプ３８は強い紫外線を照射することで、印刷ヘッド６ｆが吐出した透明インクを完全に硬化（本硬化）させるものである。これによって、透明インクをシートＳの表面に定着させることができる。

このように、プロセス部３では、プラテンドラム３０に支持されるシートＳに対して、インクの吐出および硬化が適宜実行されて、透明インクでコーティングされたカラー画像が形成される。そして、このカラー画像の形成されたシートＳが、後駆動ローラー３２によって巻取部４へと搬送される。

巻取部４は、シートＳの端を巻き付けた巻取軸４０と、巻取軸４０へと搬送されるシートＳを巻き掛ける従動ローラー４１とを有する。巻取軸４０は、シートＳの表面を外側に向けた状態で、シートＳの端を巻き付けて支持する。そして、巻取軸４０が図１の時計回りに回転することで、従動ローラー４１を経由してシートＳが巻取軸４０に巻き付けられる。

図２は印刷ヘッドにインクを供給するインク供給装置の構成を模式的に示す図である。プリンター１には印刷ヘッド６ａ〜６ｆに対するインク供給を行うインク供給装置がそれぞれ設けられる。なお、印刷ヘッド６ａ〜６ｆはそれぞれ同一の構成を具備するので、以下では、印刷ヘッド６ａ〜６ｆを区別せずに印刷ヘッド６ａ〜６ｆのいずれか１つの印刷ヘッドを印刷ヘッド６と表し、この印刷ヘッド６に対して行われるインク供給について説明を行う。

印刷ヘッド６は、ノズル形成面６０に開口するノズル６１と、インクを一時的に貯留するリザーバー６２と、ノズル６１とリザーバー６２とを連通するキャビティ６３とを有し、リザーバー６２からキャビティ６３を介してノズル６１へインクが供給される。そして、制御部（図示省略）からの動作指令に応じてキャビティ６３がインクに圧力を加えることで、ノズル６１からインクが吐出される。また、印刷ヘッド６に対してインク供給装置７が設けられている。

このインク供給装置７は、インクを貯留するサブタンク８１と印刷ヘッド６のリザーバー６２との間で循環させるインク循環機構８と、サブタンク８１にインクを補給するインク補給機構９とを有する。

インク循環機構８は、インク循環機能を果たすために、サブタンク８１の他に、リザーバー６２とサブタンク８１を接続する供給流路８２（供給管）、供給流路８２に設けられた循環ポンプ８３、およびリザーバー６２とサブタンク８１を接続する回収流路８４（回収管）をさらに備えている。これらサブタンク８１、供給流路８２、リザーバー６２、回収流路８４によりインクが流動する循環経路８５が形成され、循環ポンプ８３が順方向に回転することで、インクが循環経路８５を循環する。つまり、循環ポンプ８３を順回転させることで、供給流路８２（往路）を介してサブタンク８１からリザーバー６２へインクを供給できるとともに、回収流路８４（復路）を介してリザーバー６２からサブタンク８１へインクを回収できる。

また、インク循環機構８は、供給流路８２を開閉する弁８６を有する。この弁８６は、循環経路８５に沿って循環ポンプ８３からリザーバー６２に到る途中に設けられている。したがって、弁８６を開くことで、サブタンク８１からリザーバー６２へのインクの供給を実行できるとともに、弁８６を閉じることで、サブタンク８１からリザーバー６２へのインクの供給を停止できる。

インク補給機構９は、インクカートリッジやインクパックなどのインク容器９１を具備しており、インク容器９１からサブタンク８１へインクを補給する。より詳しくは、インク補給機構９は、インク容器９１の他に、サブタンク８１とインク容器９１を接続する補給流路９２（補給管）、補給流路９２に設けられた弁９３、インクエンド検出装置として機能するインクエンドセンサ９４および補給ポンプ９５をさらに備えている。これら弁９３、インクエンドセンサ９４および補給ポンプ９５はインク容器９１側からサブタンク８１側に向かって当該順序で補給流路９２に介挿されている。そして、弁９３を開成した状態で、制御部からの動作指令に応じて補給ポンプ９５を間欠運転することでインク容器９１内のインクが補給流路９２で送液されてサブタンク８１に補給される。また、当該送液動作中に、インク容器９１内でのインクが空状態となる、いわゆるインクエンドが次のように構成されるインクエンドセンサ９４により検出可能となっている。

図３および図４は本発明にかかる圧力変化検出装置の一実施形態であるインクエンドセンサの構成を示す図であり、図３は補給ポンプがＯＦＦのときのセンサ各部の構成を示す一方、図４は補給ポンプがＯＮのときのセンサ各部の構成を示している。また、図３の（ａ）はインクエンドセンサ９４の内部構造を示し、（ｂ）はインクエンドセンサ９４の変位部材９４１の一方主面９４１ａを示し、（ｃ）は変位部材９４１の他方主面９４１ｂを示している。さらに、図４の（ａ）はインクエンドセンサ９４の内部構造を示し、（ｂ）はシール部の部分拡大図を示している。

インクエンドセンサ９４は、上記したように補給流路９２に介挿されてインク容器９１からサブタンク８１へのインク流路（流体流路）の一部を構成している。インクエンドセンサ９４は、圧力変化に応じて変位を生じるダイヤフラム構造の変位部材９４１と、一対の筐体部材９４２、９４３とを有している。この変位部材９４１の外周部では、図３に示すように、円環状の突起部９４１ｃが変位部材９４１の一方主面９４１ａからほぼ垂直に突設されるとともに、円環状突起部９４１ｃよりも若干内周側で円環状の突起部９４１ｄが変位部材９４１の他方主面９４１ｂからほぼ垂直に突設されている。なお、これらのうち突起部９４１ｃはシール部としての機能を果たすために環状に閉じた形状に設ける必要があるが、突起部９４１ｄは上記制約を受けることなく、後述するように変位部材９４１の変形を抑制する機能を果たせばよく、突起部９４１ｃよりも内周側で断続的に設けてもよい。また、本実施形態では、変位部材９４１に対して外力が作用していない状態、つまり変位部材９４１単体では、突起部９４１ｄの突起量は突起部９４１ｃよりも高くなっている。また、厚みについても、突起部９４１ｄが突起部９４１ｃよりも厚くなっており、断面積も突起部９４１ｄが突起部９４１ｃよりも広くなっている。

インクエンドセンサ９４では、変位部材９４１の一方主面９４１ａを筐体部材９４２に向けるとともに、他方主面９４１ｂを筐体部材９４３に向けた状態で、これら筐体部材９４２、９４３が変位部材９４１の外周部を全周にわたって挟み込みながら締結部材（図示省略）によって相互に締結されることで一体化されている。

筐体部材９４２、９４３はいずれも樹脂成型されたものであり、これらを一体化することで本発明の「筐体」が形成される。筐体部材９４２では、変位部材９４１の一方主面９４１ａと対向する側（図３の（ａ）の（−Ｘ）側）には、図中の矢印で示すようにインクを流通させるためのインク通路（流体通路）９４２ａが形成されている。そして、インクエンドセンサ９４では、当該インク通路９４２ａを覆うように変位部材９４１の一方主面９４１ａが配置されている。なお、図３および図４中の符号９４２ｂ、９４２ｃはそれぞれインレット管およびアウトレット管を示しており、インク流路の一部として機能する。

筐体部材９４２のほぼ中央部には、ガイド部９４２ｄが変位部材９４１の一方主面９４１ａに向かって設けられている。また、当該ガイド部９４２ｄの周囲にはコイル状のばね部材９４４が配置され、変位部材９４１の一方主面９４１ａを筐体部材９４３側に付勢している。

一方、筐体部材９４３のうち変位部材９４１の他方主面９４１ｂと当接する外周面には、円環状突起部９４１ｄと嵌合可能な溝部９４３ａ（図４の（ｂ）参照）が設けられている。そして、変位部材９４１の外周部を全周にわたって挟み込んだ状態で筐体部材９４２、９４３を一体化させると、円環状突起部９４１ｄが溝部９４３ａに嵌入される。また、筐体部材９４３のほぼ中央部には、円筒状のガイド筒９４３ｂが変位部材９４１の他方主面９４１ｂに向けて突設される一方で、当該ガイド筒９４３ｂの中空空間と連通するように凹部９４３ｃが設けられ、さらに凹部９４３ｃの底中央部から貫通孔９４３ｄが変位部材９４１の反対側（図３の（ａ）中の（−Ｘ）側）に設けられている。

そして、ガイド筒９４３ｂおよび凹部９４３ｃによって円柱部材９４５ａがＸ方向にスライド可能に設けられている。この円柱部材９４５ａの（＋Ｘ）側の端面、つまり変位部材９４１の他方主面９４１ｂを向いた面には、他方主面９４１ｂの中央部と当接可能な当接部材９４５ｂが取り付けられている。また、円柱部材９４５ａの（−Ｘ）側の端面から（−Ｘ）方向にシャフト部材９４５ｃが凹部９４３ｃおよび貫通孔９４３ｄを貫通して延設され、その先端部が透過型センサ部９４６に向かって延びている。こうして円柱部材９４５ａ、当接部材９４５ｂおよびシャフト部材９４５ｃを連結してなる連結体９４５は、Ｘ方向に移動可能となっている。しかも、凹部９４３ｃでは、図３の（ａ）に示すように、凹部９４３ｃの内底空間には、シャフト部材９４５ｃの周囲にコイル状のばね部材９４７が配置されて連結体９４５を変位部材９４１の他方主面９４１ｂに付勢している。なお、本実施形態では、ばね部材９４４の付勢力がばね部材９４７の付勢力よりも大きく、図３の（ａ）に示すように、補給ポンプ９５がＯＦＦ状態で変位部材９４１に負圧が作用していないときには、変位部材９４１が（−Ｘ）方向側に少し湾曲した状態となる。その結果、連結体９４５も（−Ｘ）方向にシフト移動し、シャフト部材９４５ｃの先端部が透過型センサ部９４６の投光部９４６ａと受光部９４６ｂの間に入り込み、センサ部９４６はＯＦＦ状態となる。

一方、送液のために補給ポンプ９５が一定時間の間、ＯＮ状態に切り替わると、インク通路９４２ａ内のインクが吸引される。そして、当該インクはアウトレット管９４２ｃを介して送液される。このとき、変位部材９４１に対して負圧が作用する。この負圧を受けて、図４に示すように、変位部材９４１の中央部はばね部材９４４の付勢力に抗いながら（＋Ｘ）方向に移動し、ガイド部９４２ｄの（−Ｘ）側端面と当接する。また、円環状突起部９４１ｄは円環状突起部９４１ｃよりも内周側に位置しており、（＋Ｘ）方向への変位部材９４１の移動に伴って溝部９４３ａの内壁に接触し、筐体部材９４３より（＋Ｚ）方向の反力Ｆを受ける。そのため、変位部材９４１では、突起部９４１ｄよりも外周側の外周領域ＯＲの変形は抑制されるとともに負圧を受けることで変位部材９４１の厚みが膨張し、図４の（ｂ）に示すように、シール部として機能する円環状突起部９４１ｃの先端部が筐体部材９４２でさらに押し潰される。その結果、補給ポンプ９５が停止しているとき（図３）よりも、補給ポンプ９５が作動しているときの方がシール圧縮量ＳＣ（図４の（ｂ）参照）が増大し、送液中の圧力リークを確実に防止することができる。

なお、補給ポンプ９５がＯＦＦ状態に戻った際に、インク容器９１にインクが残っている場合には、変位部材９４１は元の位置に戻る、つまり図３の（ａ）に示す状態に戻る。このとき、変位部材９４１への負圧印加の解除とともに変位部材９４１の膨張が解消され、それに伴ってシール圧縮量ＳＣも減少する。したがって、次に補給ポンプ９５を間欠的に作動させてインク補給を行うまでの間、シール部にかかる負荷が低減される。その結果、シール部の永久変形を効果的に抑制することができる。

また、補給ポンプ９５がＯＮ状態となっている間、図４の（ａ）に示すように、シャフト部材９４５ｃの先端部が透過型センサ部９４６の投光部９４６ａと受光部９４６ｂの間から退避して透過型センサ部９４６はＯＮ状態となっている。しかしながら、上記のようにインク容器９１にインクが残っている場合には、補給ポンプ９５がＯＦＦ状態に戻るのに伴って図３の（ａ）に示すようにシャフト部材９４５ｃの先端部が透過型センサ部９４６の投光部９４６ａと受光部９４６ｂの間に入り込み、再び透過型センサ部９４６はＯＦＦ状態に戻る。一方、インク容器９１にインクが残っていない、つまりインクエンドの場合には、補給ポンプ９５がＯＦＦ状態に戻ったとしても、シャフト部材９４５ｃの先端部が透過型センサ部９４６の投光部９４６ａと受光部９４６ｂの間から退避したままとなるため透過型センサ部９４６はＯＮ状態となっており、透過型センサ部９４６のＯＮ状態が所定時間継続されることを検出することにより、インクエンド状態を検出することができる。

以上のように、本実施形態では、インクエンドセンサ９４の下流側に配置される補給ポンプ９５を間欠運転させることでサブタンク８１への送液を行っており、インク容器９１内を吸引するための負圧が一定間隔で発生し、そのタイミングでインクエンドセンサ９４の変位部材９４１に対して負圧が作用する。そして、負圧を受けたときには、シール圧縮量ＳＣが増大してシール性を高めるというシール構造を採用し、これによってインク流路を流れるインクへの気泡混入を防止している。したがって、印刷ヘッド６からのインクの吐出状態を安定化させることができる。

また、インクの送液を行わないとき、つまり補給ポンプ９５を停止させている間、シール圧縮量ＳＣを小さな値に戻しているため、シール部の経時的な変形を低減することができる。そのため、インクエンドセンサ９４によるインクエンド状態の検出を長期間にわたって安定して正確に行うことができる。

また、インクエンドセンサ９４において、上記したように負圧を受けるタイミングで自動的にシール圧縮量ＳＣが増大する構成を採用しているため、インクエンドセンサ９４の組立性を向上させることができる。すなわち、本実施形態では、変位部材９４１の外周部を挟み込むように筐体部材９４２、９４３を一体的に締結することでインクエンドセンサ９４を組み立てているが、その組立時におけるシール圧縮量ＳＣを低く抑えることができる。

また、シール部として機能する円環状突起部９４１ｃよりも内周側に円環状突起部９４１ｄを設け、送液中に円環状突起部９４１ｄが筐体部材９４３より反力Ｆを受けるように構成している。そのため、円環状突起部９４１ｃ（シール部）の変形を抑えることができ、安定したインク送液およびインクエンド検出を行うことができる。なお、反力を受ける構造としては、突起部９４１ｄを変位部材９４１の一方主面９４１ａ側に設けてもよい。ただし、突起部９４１ｄのインクとの接液によって突起部９４１ｄが経時変化することを考慮すると、本実施形態のように変位部材９４１の他方主面９４１ｂ側に設けて接液を回避するのが望ましく、これによってインクエンドセンサ９４によるインクエンド状態の検出を長期間にわたって安定して正確に行うことができる。

上記した実施形態では、変位部材９４１の突起部９４１ｃ、９４１ｄがそれぞれ本発明の「第１凸部」および「第２凸部」の一例に相当している。また、筐体部材９４３に設けられる溝部９４３ａが本発明の「凹部」の一例に相当している。また、変位部材９４１の一方主面９４１ａが本発明の「第１凸部が形成された面」に相当し、他方主面９４１ｂが本発明の「第１凸部が形成された面とは反対の面」に相当している。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上記実施形態の要素を適宜組み合わせまたは種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、連結体９４５と透過型センサ部９４６の組み合わせによってインクエンド状態の検出を行っているが、透過型センサの代わりに反射型センサを用いてもよい。また、連結体９４５の当接部材９４５ｂを変位部材９４１の他方主面９４１ｂに対して離当接可能に設けているが、予め当接部材９４５ｂを変位部材９４１の他方主面９４１ｂに接続させ、変位部材９４１の変位と一緒に連結体９４５が移動するように構成してもよい。この場合には、ばね部材９４７を省略してもよい。

また、上記実施形態では、光硬化性インクを用いたプリンター１に適用するインクエンドセンサ９４に対して本発明を適用しているが、その他のインクを用いるプリンターに対して本発明を適用することは可能である。また、上記実施形態で採用したシール構造については、インクエンドセンサ９４以外の装置、例えば特許文献２に記載の装置にも適用することができ、同様の作用効果が得られる。さらに、インク以外の液体を吐出する液体吐出装置に対して本発明を適用することも可能である。

９４…インクエンドセンサ（圧力変化検出装置）、９４１…変位部材、９４１ａ…（変位部材の）一方主面、９４１ｂ…（変位部材の）他方主面、９４１ｃ…突起部（第１凸部）、９４１ｄ…突起部（第２凸部）、９４２，９４３…筐体部材（筐体）、９４２ａ…インク通路（流体通路）、９４３ａ…溝部（凹部）

Claims (4)

1. 圧力変化に応じて変位可能な変位部材で筐体の流体通路を覆って密封するシール構造であって、
   前記変位部材は、外周部にシール部となる第１凸部と、前記第１凸部よりも内周部に形成された第２凸部と、を有し、
   前記筐体は、前記第１凸部を圧縮した状態で前記変位部材を固定することが可能であり、前記第２凸部と対向する位置に、前記変位部材を固定したときに前記第２凸部が収まる凹部を有する
   ことを特徴とするシール構造。
2. 請求項１に記載のシール構造であって、
   前記第２凸部は、前記第１凸部が形成された面とは反対の面に形成されるシール構造。
3. 流体が流れる流体流路の一部に配置され、前記流体流路内の圧力変化を検出する圧力変化検出装置であって、
   外周部にシール部となる第１凸部と、前記第１凸部よりも内周部に形成された第２凸部と、を有し、前記流体流路内の圧力変化に応じて変位する変位部材と、
   前記第１凸部を圧縮した状態で前記変位部材を固定することが可能であり、前記第２凸部と対向する位置に、前記変位部材を固定したときに前記第２凸部が収まる凹部を有する筐体と、
   を備えることを特徴とする圧力変化検出装置。
4. 請求項３に記載の圧力変化検出装置であって、
   前記第２凸部は、前記第１凸部が形成された面とは反対の面に形成される圧力変化検出装置。

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