JP7057190B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体を吐出する吐出ヘッドに加圧して液体を供給する液体吐出装置に関する。

特許文献１には、インクタンクから記録ヘッドへのインクの供給にポンプを用いて、加圧供給することが記載されている。

特開２０１７－１２１７８８号公報

特許文献１のように、加圧供給を採用した供給システムの場合、供給流路の接続部等でインクの漏れが生じた場合、短時間で大量のインクが漏れ出す虞がある。そのため、インクの漏れが生じた場合には早期に漏れを検知して対処する必要がある。

よって本発明は、早期にインク漏れを検知することができる液体吐出装置を提供することを目的とする。

そのため本発明の液体吐出装置は、液体を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドと接続され、前記吐出ヘッドに液体を供給する接続手段と、前記接続手段を介して前記吐出ヘッドへ供給する液体を加圧する第１加圧手段と、を備えた液体吐出装置であって、前記接続手段は、前記吐出ヘッドとの接続部において漏れた液体を検知可能な第１検知手段を備え、前記吐出ヘッドは、前記接続部の周囲を所定の高さで囲う壁面を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、早期にインク漏れを検知することができる液体吐出装置を実現することができる。

インクジェット記録装置の内部構成を示した図である。 記録装置における制御構成を示すブロック図である。 記録装置が記録状態にあるときを示す図である。 （ａ）～（ｃ）は、記録媒体が給送されるときの搬送経路を示す図である。 （ａ）～（ｃ）は、記録媒体が給送されるときの搬送経路を示す図である。 （ａ）～（ｄ）は、記録動作を行う場合の搬送経路を示す図である。 記録装置がメンテナンス状態のときを示す図である。 ジョイントユニットと記録ヘッドとを示した図である。 供給ジョイント部のインク漏れ検知ピンを示した図である。 記録ヘッドにおけるジョイントユニットとの接続部を示した図である。 記録時の記録ヘッドのジョイントユニットとの接続部を示した図である。 インク供給ユニットを示した断面図である。 インク受け部とインク漏れ検知センサとを示した斜視図である。 記録動作中の記録装置におけるインクの循環系を示した図である。 記録動作中にインク漏れが生じた場合のインクの循環系を示した図である。 インク漏れ検知処理を示したフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態で使用する液体吐出装置（以下、インクジェット記録装置または単に記録装置ともいう）１の内部構成を示した図である。図において、ｘ方向は水平方向、ｙ方向（紙面垂直方向）は後述する吐出ヘッド（以下、記録ヘッドともいう）８において吐出口が配列される方向、ｚ方向は鉛直方向をそれぞれ示す。

記録装置１は、プリント部２とスキャナ部３を備える複合機であり、記録動作と読取動作に関する様々な処理を、プリント部２とスキャナ部３で個別にあるいは連動して実行することができる。スキャナ部３は、ＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）とＦＢＳ（フラットベッドスキャナ）を備えており、ＡＤＦで自動給紙される原稿の読み取りと、ユーザによってＦＢＳの原稿台に置かれた原稿の読み取り（スキャン）を行うことができる。なお、本実施形態はプリント部２とスキャナ部３を併せ持った複合機であるが、スキャナ部３を備えない形態であってもよい。図１は、記録装置１が記録動作も読取動作も行っていない待機状態にあるときを示す。

プリント部（記録部）２において、筐体４の鉛直方向下方の底部には、記録媒体（カットシート）Ｓを収容するための第１カセット５Ａと第２カセット５Ｂが着脱可能に設置されている。第１カセット５ＡにはＡ４サイズまでの比較的小さな記録媒体が、第２カセット５ＢにはＡ３サイズまでの比較的大きな記録媒体が、平積みに収容されている。第１カセット５Ａ近傍には、収容されている記録媒体を１枚ずつ分離して給送するための第１給送ユニット６Ａが設けられている。同様に、第２カセット５Ｂ近傍には、第２給送ユニット６Ｂが設けられている。記録動作が行われる際にはいずれか一方のカセットから選択的に記録媒体Ｓが給送される。

搬送ローラ７、排出ローラ１２、ピンチローラ７ａ、拍車７ｂ、ガイド１８、インナーガイド１９およびフラッパ１１は、記録媒体Ｓを所定の方向に導くための搬送機構である。搬送ローラ７は、記録ヘッド８（プラテン９）の上流側および下流側に配され、搬送モータによって駆動される駆動ローラである。ピンチローラ７ａは、搬送ローラ７と共に記録媒体Ｓをニップして回転する従動ローラである。排出ローラ１２は、搬送ローラ７の下流側に配され、排出モータによって駆動される駆動ローラである。拍車７ｂは、記録ヘッド８（プラテン９）の下流側に配される搬送ローラ７及び排出ローラ１２と共に記録媒体Ｓを挟持して搬送する。

記録装置１には、上記駆動ローラを駆動するための複数のモータが設けられており、上記駆動ローラのそれぞれは、複数のモータのうちの１つに接続されている。モータと駆動ローラの対応関係については後に詳しく説明する。

ガイド１８は、記録媒体Ｓの搬送経路に設けられ、記録媒体Ｓを所定の方向に案内する。インナーガイド１９は、ｙ方向に延在する部材で湾曲した側面を有し、当該側面に沿って記録媒体Ｓを案内する。フラッパ１１は、両面記録動作の際に、記録媒体Ｓが搬送される方向を切り替えるための部材である。排出トレイ１３は、記録動作が完了し排出ローラ１２によって排出された記録媒体Ｓを積載保持するためのトレイである。

本実施形態の記録ヘッド８は、フルラインタイプのカラーインクジェット記録ヘッドであり、記録データに従ってインクを吐出する吐出口が、図１におけるｙ方向に沿って記録媒体Ｓの幅に相当する分だけ複数配列されている。記録ヘッド８が待機位置にあるとき、記録ヘッド８の吐出口面８ａは、図１のように鉛直下方を向きキャップユニット１０によってキャップされている。記録動作を行う際は、後述するプリントコントローラ２０２によって、吐出口面８ａがプラテン９と対向するように記録ヘッド８の向きが変更される。プラテン９は、ｙ方向に延在する平板によって構成され、記録ヘッド８によって記録動作が行われる記録媒体Ｓを背面から支持する。記録ヘッド８の待機位置から記録位置への移動については、後に詳しく説明する。

インクタンクユニット１４は、記録ヘッド８へ供給される４色のインクをそれぞれ貯留する。インク供給ユニット１５は、インクタンクユニット１４と記録ヘッド８を接続する流路の途中に設けられ、記録ヘッド８内のインクの圧力及び流量を適切な範囲に調整する。本実施形態では循環型のインク供給系を採用しており、インク供給ユニット１５は記録ヘッド８へ供給されるインクの圧力と記録ヘッド８から回収されるインクの流量を適切な範囲に調整する。

メンテナンスユニット１６は、キャップユニット１０とワイピングユニット１７を備え、所定のタイミングにこれらを作動させて、記録ヘッド８に対するメンテナンス動作を行う。メンテナンス動作については後に詳しく説明する。

図２は、記録装置１における制御構成を示すブロック図である。制御構成は、主にプリント部２を統括するプリントエンジンユニット２００と、スキャナ部３を統括するスキャナエンジンユニット３００と、記録装置１全体を統括するコントローラユニット１００によって構成されている。プリントコントローラ２０２は、コントローラユニット１００のメインコントローラ１０１の指示に従ってプリントエンジンユニット２００の各種機構を制御する。スキャナエンジンユニット３００の各種機構は、コントローラユニット１００のメインコントローラ１０１によって制御される。以下に制御構成の詳細について説明する。

コントローラユニット１００において、ＣＰＵにより構成されるメインコントローラ１０１は、ＲＯＭ１０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ１０６をワークエリアとしながら記録装置１全体を制御する。例えば、ホストＩ／Ｆ１０２またはワイヤレスＩ／Ｆ１０３を介してホスト装置４００から印刷ジョブが入力されると、メインコントローラ１０１の指示に従って、画像処理部１０８が受信した画像データに対して所定の画像処理を施す。そして、メインコントローラ１０１はプリントエンジンＩ／Ｆ１０５を介して、画像処理を施した画像データをプリントエンジンユニット２００へ送信する。

なお、記録装置１は無線通信や有線通信を介してホスト装置４００から画像データを取得しても良いし、記録装置１に接続された外部記憶装置（ＵＳＢメモリ等）から画像データを取得しても良い。無線通信や有線通信に利用される通信方式は限定されない。例えば、無線通信に利用される通信方式として、Ｗｉ－Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）が適用可能である。また、有線通信に利用される通信方式としては、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等が適用可能である。また、例えばホスト装置４００から読取コマンドが入力されると、メインコントローラ１０１は、スキャナエンジンＩ／Ｆ１０９を介してこのコマンドをスキャナ部３に送信する。

操作パネル１０４は、ユーザが記録装置１に対して入出力を行うための機構である。ユーザは、操作パネル１０４を介してコピーやスキャン等の動作を指示したり、印刷モードを設定したり、記録装置１の情報を認識したりすることができる。

プリントエンジンユニット２００において、ＣＰＵにより構成されるプリントコントローラ２０２は、ＲＯＭ２０３に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ２０４をワークエリアとしながら、プリント部２が備える各種機構を制御する。コントローラＩ／Ｆ２０１を介して各種コマンドや画像データが受信されると、プリントコントローラ２０２は、これを一旦ＲＡＭ２０４に保存する。記録ヘッド８が記録動作に利用できるように、プリントコントローラ２０２は画像処理コントローラ２０５に、保存した画像データを記録データへ変換させる。記録データが生成されると、プリントコントローラ２０２は、ヘッドＩ／Ｆ２０６を介して記録ヘッド８に記録データに基づく記録動作を実行させる。この際、プリントコントローラ２０２は、搬送制御部２０７を介して図１に示す給送ユニット６Ａ、６Ｂ、搬送ローラ７、排出ローラ１２、フラッパ１１を駆動して、記録媒体Ｓを搬送する。

搬送制御部２０７は、記録媒体Ｓの搬送状態を検知する検知部２１２と、複数の駆動ローラを駆動する駆動部２１１とに接続しており、検知部２１２から得られる検知結果に基づいて駆動部２１１を用いて記録媒体Ｓの搬送を制御する。検知部２１２は、記録媒体Ｓの有無を検知する検知部材２０と駆動ローラの回転量を検出するエンコーダ２１を有している。

搬送制御部２０７によって記録媒体Ｓが搬送される過程で、プリントコントローラ２０２の指示に従って、記録ヘッド８による記録動作が実行され、印刷処理が行われる。

ヘッドキャリッジ制御部２０８は、記録装置１のメンテナンス状態や記録状態といった動作状態に応じて記録ヘッド８の向きや位置を変更する。インク供給制御部２０９は、記録ヘッド８へ供給されるインクの圧力が適切な範囲に収まるように、インク供給ユニット１５を制御する。メンテナンス制御部２１０は、記録ヘッド８に対するメンテナンス動作を行う際に、メンテナンスユニット１６におけるキャップユニット１０やワイピングユニット１７の動作を制御する。

スキャナエンジンユニット３００においては、メインコントローラ１０１が、ＲＯＭ１０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ１０６をワークエリアとしながら、スキャナコントローラ３０２のハードウェアリソースを制御する。これにより、スキャナ部３が備える各種機構は制御される。例えばコントローラＩ／Ｆ３０１を介してメインコントローラ１０１がスキャナコントローラ３０２内のハードウェアリソースを制御することにより、ユーザによってＡＤＦに搭載された原稿を、搬送制御部３０４を介して搬送し、センサ３０５によって読み取る。そして、スキャナコントローラ３０２は読み取った画像データをＲＡＭ３０３に保存する。なお、プリントコントローラ２０２は、上述のように取得された画像データを記録データに変換することで、記録ヘッド８に、スキャナコントローラ３０２で読み取った画像データに基づく記録動作を実行させることが可能である。

図３は、記録装置１が記録状態にあるときを示す図である。図１に示した待機状態と比較すると、キャップユニット１０が記録ヘッド８の吐出口面８ａから離間し、吐出口面８ａがプラテン９と対向している。本実施形態において、プラテン９の平面は水平方向に対して約４５度傾いており、記録位置における記録ヘッド８の吐出口面８ａも、プラテン９との距離が一定に維持されるように水平方向に対して約４５度傾いている。

記録ヘッド８を図１に示す待機位置から図３に示す記録位置に移動する際、プリントコントローラ２０２は、メンテナンス制御部２１０を用いて、キャップユニット１０を図３に示す退避位置まで降下させる。これにより、記録ヘッド８の吐出口面８ａは、キャップ部材と離間する。その後、プリントコントローラ２０２は、ヘッドキャリッジ制御部２０８を用いて記録ヘッド８の鉛直方向の高さを調整しながら４５度回転させ、吐出口面８ａをプラテン９と対向させる。記録動作が完了し、記録ヘッド８が記録位置から待機位置に移動する際は、プリントコントローラ２０２によって上記と逆の工程が行われる。

次に、プリント部２における記録媒体Ｓの搬送経路について説明する。記録コマンドが入力されると、プリントコントローラ２０２は、まず、メンテナンス制御部２１０およびヘッドキャリッジ制御部２０８を用いて、記録ヘッド８を図３に示す記録位置に移動する。その後、プリントコントローラ２０２は搬送制御部２０７を用い、記録コマンドに従って第１給送ユニット６Ａおよび第２給送ユニット６Ｂのいずれかを駆動し、記録媒体Ｓを給送する。

図４（ａ）～（ｃ）は、第１カセット５Ａに収容されているＡ４サイズの記録媒体Ｓが給送されるときの搬送経路を示す図である。第１カセット５Ａ内の１番上に積載された記録媒体Ｓは、第１給送ユニット６Ａによって２枚目以降の記録媒体から分離され、搬送ローラ７とピンチローラ７ａにニップされながら、プラテン９と記録ヘッド８の間の記録領域Ｐに向けて搬送される。図４（ａ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐに到達する直前の搬送状態を示す。記録媒体Ｓの進行方向は、第１給送ユニット６Ａに給送されて記録領域Ｐに到達する間に、水平方向（ｘ方向）から、水平方向に対して約４５度傾いた方向に変更される。

記録領域Ｐでは、記録ヘッド８に設けられた複数の吐出口から記録媒体Ｓに向けてインクが吐出される。インクが付与される領域の記録媒体Ｓは、プラテン９によってその背面が支持されており、吐出口面８ａと記録媒体Ｓの距離が一定に保たれている。インクが付与された後の記録媒体Ｓは、搬送ローラ７と拍車７ｂに案内されながら、先端が右に傾いているフラッパ１１の左側を通り、ガイド１８に沿って記録装置１の鉛直方向上方へ搬送される。図４（ｂ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐを通過して鉛直方向上方に搬送される状態を示す。記録時の記録媒体Ｓは、水平方向に対し約４５度傾いた記録領域Ｐを下側から上側に移動し、その進行方向は、搬送ローラ７と拍車７ｂによって鉛直方向上方に変更されている。

記録媒体Ｓは、鉛直方向上方に搬送された後、排出ローラ１２と拍車７ｂによって排出トレイ１３に排出される。図４（ｃ）は、記録媒体Ｓの先端が排出ローラ１２を通過して排出トレイ１３に排出される状態を示す。排出された記録媒体Ｓは、記録ヘッド８によって画像が記録された面を下にした状態で、排出トレイ１３上に保持される。

図５（ａ）～（ｃ）は、第２カセット５Ｂに収容されているＡ３サイズの記録媒体Ｓが給送されるときの搬送経路を示す図である。第２カセット５Ｂ内の１番上に積載された記録媒体Ｓは、第２給送ユニット６Ｂによって２枚目以降の記録媒体から分離され、搬送ローラ７とピンチローラ７ａにニップされながら、プラテン９と記録ヘッド８の間の記録領域Ｐに向けて搬送される。

図５（ａ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐに到達する直前の搬送状態を示す。第２給送ユニット６Ｂに給送されて記録領域Ｐに到達するまでの搬送経路には、複数の搬送ローラ７とピンチローラ７ａおよびインナーガイド１９が配されることで、記録媒体ＳはＳ字上に湾曲されてプラテン９まで搬送される。

その後の搬送経路は、図４（ｂ）および（ｃ）で示したＡ４サイズの記録媒体Ｓの場合と同様である。図５（ｂ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐを通過して鉛直方向上方に搬送される状態を示す。図５（ｃ）は、記録媒体Ｓの先端が排出ローラ１２を通過して排出トレイ１３に排出される状態を示す。

図６（ａ）～（ｄ）は、Ａ４サイズの記録媒体Ｓの裏面（第２面）に対して記録動作（両面記録）を行う場合の搬送経路を示す図である。両面記録を行う場合、第１面（表面）を記録した後に第２面（裏面）に記録動作を行う。第１面を記録する際の搬送工程は図４（ａ）～（ｃ）と同様であるので、ここでは説明を省略する。以後、図４（ｃ）以後の搬送工程について説明する。

記録ヘッド８による第１面への記録動作が完了し、記録媒体Ｓの後端がフラッパ１１を通過すると、プリントコントローラ２０２は、搬送ローラ７を逆回転させて記録媒体Ｓを記録装置１の内部へ搬送する。この際、フラッパ１１は、不図示のアクチュエータによってその先端が左側に傾くように制御されるため、記録媒体Ｓの先端（第１面の記録動作における後端）はフラッパ１１の右側を通過して鉛直方向下方へ搬送される。図６（ａ）は、記録媒体Ｓの先端（第１面の記録動作における後端）が、フラッパ１１の右側を通過する状態を示す。

その後記録媒体Ｓは、インナーガイド１９の湾曲した外周面に沿って搬送され、再び記録ヘッド８とプラテン９の間の記録領域Ｐに搬送される。この際、記録ヘッド８の吐出口面８ａに、記録媒体Ｓの第２面が対向する。図６（ｂ）は、第２面の記録動作のために、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐに到達する直前の搬送状態を示す。

その後の搬送経路は、図４（ｂ）および（ｃ）で示した第１面記録の場合と同様である。図６（ｃ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐを通過して鉛直方向上方に搬送される状態を示す。この際、フラッパ１１は、不図示のアクチュエータにより先端が右側に傾いた位置に移動するように制御される。図６（ｄ）は、記録媒体Ｓの先端が排出ローラ１２を通過して排出トレイ１３に排出される状態を示す。

次に、記録ヘッド８に対するメンテナンス動作について説明する。図１でも説明したように、本実施形態のメンテナンスユニット１６は、キャップユニット１０とワイピングユニット１７とを備え、所定のタイミングにこれらを作動させてメンテナンス動作を行う。

図７は、記録装置１がメンテナンス状態のときを示す図である。記録ヘッド８を図１に示す待機位置から図７に示すメンテナンス位置に移動する際、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を鉛直方向において上方に移動させるとともにキャップユニット１０を鉛直方向下方に移動させる。そして、プリントコントローラ２０２は、ワイピングユニット１７を退避位置から図７における右方向に移動させる。その後、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を鉛直方向下方に移動させメンテナンス動作が可能なメンテナンス位置に移動させる。

一方、記録ヘッド８を図３に示す記録位置から図７に示すメンテナンス位置に移動する際、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を４５度回転させつつ鉛直方向上方に移動させる。そして、プリントコントローラ２０２は、ワイピングユニット１７を退避位置から右方向に移動させる。その後プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を鉛直方向下方に移動させて、メンテナンスユニット１６によるメンテナンス動作が可能なメンテナンス位置に移動させる。

以下、本発明の特徴事項について説明する。

図８（ａ）は、ジョイントユニット３０を示した図であり、図８（ｂ）は、ジョイントユニット３０と接続される記録ヘッド８を示した図である。ジョイントユニット３０は、記録ヘッド８に対しインクを供給するための供給ジョイント部３２と、記録ヘッド８からインクを回収するための回収ジョイント部３３とを有し、これらは支持部となるホルダプレート３１に固定されている。

一方、記録ヘッド８には、インクを授受するためのヘッドジョイント（以下、ニードルと言う）８２と、位置決めピン８３とが設けられている。供給ジョイント部３２と接続するニードル８２も、回収ジョイント部３３と接続するニードル８２も、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色分ずつ用意されている。また、位置決めピン８３は、供給ジョイント部３２および回収ジョイント部３３のそれぞれについて、２本ずつ用意されている。

ジョイントユニット３０の記録ヘッド８との接続面には、ニードル８２に対応する位置にニードルジョイント３４が、位置決めピン８３に対応する位置にピンガイド３５がそれぞれ配されている。ピンガイド３５への位置決めピン８３の挿入に案内され、８つのニードル８２が８つのニードルジョイント３４とそれぞれ接続され、記録装置１と記録ヘッド８の接続が実現される。このように、記録ヘッド８とジョイントユニット３０の接続の方向（ｚ方向）は、記録ヘッド８を記録装置１に装着する方向（ｙ方向）とは交差する方向になっている。

供給ジョイント部３２は、一対のインク漏れ検知ピン（電極ピン）３６を備えている。これらのインク漏れ検知ピン３６は制御基板と接続されており、一対のインク漏れ検知ピン３６の間の抵抗値を検出することで、供給ジョイント部３２と記録ヘッド８との接続部で生じたインク漏れを検知することができる。回収ジョイント部３３に対しても、同様に一対のインク漏れ検知ピン３６が設けられている。

記録ヘッド８へインクを供給する場合には、供給ジョイント部３２から加圧供給されることから、供給側でインク漏れが生じた場合には、短期間で大量のインクが漏れ出すことが考えられる。しかし、記録ヘッド８からインクを回収する場合には、ポンプによる吸引回収を行うためインクの漏れが生じにくい。そのため、回収ジョイント部３３に対してインク漏れ検知ピン３６を設けることは必須ではない。以下では、供給ジョイント部３２を中心に説明し、回収ジョイント部３３は共通の構成のため説明を省略する。

図９は、供給ジョイント部３２のインク漏れ検知ピン３６を示した図である。インク漏れ検知ピン３６は、供給ジョイント部３２の端部に設けられたニードルジョイント３４の直近に設けられている。ニードルジョイント３４からのインク漏れが生じた場合には、一対のインク漏れ検知ピン３６の間にインクが介在すると、インク漏れ検知ピン３６の間の抵抗値が低くなることで、インク漏れを検知することができる。

図１０は、記録ヘッド８におけるジョイントユニット３０との接続部を示した図である。供給ジョイント部３２と接続されるニードル８２の周囲には、４つのニードル８２を囲うように、所定の高さを有した壁面９０が形成されている。このように壁面９０が形成されていることで、記録ヘッド８とジョイントユニット３０（供給ジョイント部３２）との接続部でインク漏れが生じても、漏れたインクは壁面９０で囲われた範囲外に漏れ出しにくく、壁面９０で囲われた内部に所定量貯留することができる。 供給ジョイント部３２に設けられたインク漏れ検知ピン３６は、供給ジョイント部３２が記録ヘッド８と接続状態にある場合には、壁面９０で囲われた内部に位置するように設けられている。つまり、壁面９０で囲われた内部に漏れ出したインクをインク漏れ検知ピン３６で検出することができる。壁面９０は、４つのニードル８２を囲うように設けられていることから、４つのニードル８２の内の何れからインク漏れが生じても、漏れたインクは壁面９０内に貯まり、インク漏れ検知ピン３６で早期にインク漏れを検知することができる。また、インクの漏れ量を考慮した上で、壁面９０で囲う範囲の面積が極力小さくなるように設けて、インク漏れ検知ピン３６による検知力を高めてもよい。

図１１は、記録動作時の記録ヘッド８におけるジョイントユニット３０との接続部を示した図である。前述したとおり記録装置１では、記録ヘッド８は記録動作時に水平面に対して約４５度傾く。壁面９０は、記録動作時に記録ヘッド８が傾いた状態でも、インク漏れの検知が可能なように、所定の高さを有しており、更に、インク漏れ検知ピン３６は、記録ヘッド８が傾いたときに下側となる端部に配されている。すなわちインク漏れ検知ピン３６は、図１１に示すようにインクが漏れ出した場合に、壁面９０に囲まれた空間でインクが貯まる低い側の端部に配置されている。このように壁面９０とインク漏れ検知ピン３６とを設けることで、記録動作時に記録ヘッド８が４５度回転した状態でも、インク漏れが生じた場合に早期にインク漏れを検知することができる。

図１２は、インク供給ユニット１５を示した断面図である。インク供給ユニット１５はインクタンクユニット１４と記録ヘッド８の間に設けられ、記録ヘッド８に対して上流側にある供給ポンプ１３０と下流側にある回収ポンプ１３１とを備えており、記録ヘッド８内のインクの圧力及び流量を適切な範囲に調整する。本実施形態では循環型のインク供給系を採用しており、インク供給ユニット１５はサブタンク１３４から記録ヘッド８へ供給されるインクの圧力と記録ヘッド８からサブタンク１３４へ回収されるインクの流量とを適切な範囲に調整する。またインク供給ユニット１５は、記録ヘッド８とサブタンク１３４との間に複数の弁を備えており、記録ヘッド８の上流側に供給流路を開閉可能な供給弁、リリーフ弁や圧力を開放可能な圧力開放弁を備え、記録ヘッド８の下流側に脱気リターン弁を備えている。これらの複数の弁の開閉によって、循環流路におけるインクの圧力や流れの制御を行っている。インク供給ユニット１５は、４色のインクの各色に１つのインク供給ユニット１５が設けられており、記録装置１は４つのインク供給ユニット１５を備えている。

インク供給ユニット１５から記録ヘッド８までは、供給ジョイント部３２を介して前述したとおり加圧供給される。供給するための加圧は供給ポンプ１３０によって行われることから、インク供給ユニット１５において供給ポンプ１３０を含む供給ポンプ１３０から下流の流路では、供給時にインクの圧力が高くなる。そのため、インク供給ユニット１５の流路内でもインク漏れが生じる虞があり、インク漏れが生じた場合には、流路から短期間で大量のインクが漏れ出すことが考えられる。

そこで、インク供給ユニット１５は、底部にインク受け部１３２が設けられており、インク受け部１３２は、インク供給ユニット１５の流路から漏れたインクを受けることができる。また、インク受け部１３２には、インク漏れ検知センサ１３３が設けられている。

図１３は、インク受け部１３２とインク漏れ検知センサ１３３とを示した斜視図である。インク漏れ検知センサ１３３は、２つの櫛歯状の金属板が、櫛歯が交互に配置されるように配置されて構成されており、２つの櫛歯状の金属板の間の抵抗値を検出することで、インク供給ユニット１５で生じたインク漏れを検知することができる。インク漏れ検知センサ１３３は、図のようにインク受け部１３２でインクを受けることができる部分の略全ての部分をカバーしており、何れの部分でインク漏れが生じても早期にインク漏れを検知することができる。なお、インク漏れ検知センサ１３３は、２つの櫛歯状の金属板を組み合わせた構成に限定するものではなく、一対の金属を波状にして平面を覆うことで、インク漏れが懸念される部分をカバーする等の他の構成でもよい。

このように本実施形態では、供給ジョイント部３２が備えたインク漏れ検知ピン３６や、インク受け部１３２が備えたインク漏れ検知センサ１３３によって、インク漏れを早期に検知することができる。

図１４は、記録動作中の記録装置１におけるインクの循環系を示した図である。記録装置１におけるインクの循環系では、サブタンク１３４と記録ヘッド８との間でインクが循環するように構成されている。サブタンク１３４にはインクの残量を検知する残量検知ピン１３８やタンク内部を大気に開放する大気開放弁１３９が設けられている。また、サブタンク１３４はメインタンク１４０と接続されており、メインタンク１４０とサブタンク１３４との間にはタンク供給弁１４１が設けられている。更に、サブタンク１３４には、減圧ポンプ１４２と脱気減圧弁１４３とが設けられた配管が接続されており、減圧ポンプ１４２と脱気減圧弁１４３とによって、サブタンク１３４内の脱気や減圧を行うことができる。

サブタンク１３４と記録ヘッド８との間では、記録ヘッド８の上流側に供給ポンプ１３０、供給弁１３６、圧力開放弁１３５、リリーフ弁１４４が設けられており、記録ヘッド８の下流側には、回収ポンプ１３１、脱気リターン弁１３７が設けられている。記録動作時には、上流側の圧力開放弁１３５は閉じた状態となっており、供給ポンプ１３０と回収ポンプ１３１との両方を稼動させることで図中の矢印の方向にインクが流れて循環している。また、供給弁１３６と脱気リターン弁１３７とは開放した状態となっている。記録動作中はこのような状態でサブタンク１３４と記録ヘッド８との間でインクを循環させることで、図中斜線部分の流路ではインクが加圧された状態となっている。

図１５（ａ）、（ｂ）は、記録動作中にインク漏れが生じた場合のインクの循環系を示した図である。記録動作中にインク漏れが発生しそれを検知した場合には、先ず、供給ポンプ１３０と回収ポンプ１３１との稼動を停止し、圧力開放弁１３５を開放して、加圧されていたインクの圧力を開放する（図１５（ａ）参照）。その後、図１５（ｂ）のように、供給弁１３６と脱気リターン弁１３７とを閉じることで、記録ヘッド８へのインクの供給を遮断し、インク漏れが生じた部分における更なるインクの漏れ出しを防止する。

図１６は、本実施形態におけるインク漏れ検知処理を示したフローチャートである。以下、このフローチャートを用いて本実施形態のインク漏れ検知処理を説明する。インク漏れが発生しインク漏れ検知処理が開始されると、Ｓ１７０１で、インク漏れを検知したのがインク漏れ検知ピン３６かを判断する。インク漏れ検知ピン３６であれば、Ｓ１７０２に移行して、供給ジョイント部３２からのインク漏れであると判断して、Ｓ１７０３で、ジョイント部インク漏れエラーを表示する。その後、Ｓ１７０４で、供給ポンプ１３０と回収ポンプ１３１の稼動を停止し、圧力開放弁１３５を開放する。そして、供給弁１３６と脱気リターン弁１３７とを閉じて処理が終了となる。

Ｓ１７０１で、インク漏れを検知したのがインク漏れ検知ピン３６でなければ、Ｓ１７０５に移行して、インク供給ユニット１５からのインク漏れであると判断して、Ｓ１７０６で、インク供給ユニットインク漏れエラーを表示する。その後、Ｓ１７０４で、供給ポンプ１３０と回収ポンプ１３１の稼動を停止し、圧力開放弁１３５を開放する。そして、供給弁１３６と脱気リターン弁１３７とを閉じて処理が終了となる。

このように、記録ヘッド８とインク供給ユニット１５との接続部であるジョイント部にインク漏れ検知ピンと、漏れたインクを貯めることが可能な壁面を設ける。これによって、早期にインク漏れを検知することができるインクジェット記録装置を実現することができる。

１ 記録装置
８ 記録ヘッド
１５ インク供給ユニット
３０ ジョイントユニット
３２ 供給ジョイント部
３６ インク漏れ検知ピン
９０ 壁面
１３０ 供給ポンプ
１３１ 回収ポンプ
１３２ インク受け部
１３３ インク漏れ検知センサ

Claims (9)

1. 液体を吐出する吐出ヘッドと、
   前記吐出ヘッドと接続され、前記吐出ヘッドに液体を供給する接続手段と、
   前記接続手段を介して前記吐出ヘッドへ供給する液体を加圧する第１加圧手段と、
   を備えた液体吐出装置であって、
   前記接続手段は、前記吐出ヘッドとの接続部において漏れた液体を検知可能な第１検知手段を備え、
   前記吐出ヘッドは、前記接続部の周囲を所定の高さで囲う壁面を備えていることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記第１検知手段は、一対の電極ピンであることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記吐出ヘッドと前記接続手段とが接続された状態で、前記一対の電極ピンは、前記壁面で囲われた内部において液体の漏れを検知することを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記一対の電極ピンは、前記吐出ヘッドが傾いて液体を吐出する場合、前記壁面で囲われた内部における低い位置の設けられていることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 前記第１加圧手段と、前記第１加圧手段から前記接続手段に繋がる液体が流れる流路と、を備えた供給手段を備え、
   前記供給手段は、前記第１加圧手段または前記流路から漏れた液体を受ける受け部を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
6. 前記受け部は、受けた液体を検知可能な第２検知手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出装置。
7. 前記第２検知手段は櫛歯状の２つの金属板を有し、２つの前記金属板は、それぞれの櫛歯が交互に配置されるように配置されていることを特徴とする請求項６に記載の液体吐出装置。
8. 前記吐出ヘッドは、液体が貯留されたタンクとの間で液体を循環し、
   前記吐出ヘッドと前記タンクとの間に、前記吐出ヘッドの上流側の流路内の液体に圧力を発生させる前記第１加圧手段と、前記上流側の流路を開閉可能な第１弁と、前記吐出ヘッドの上流側における液体の圧力を開放可能な第２弁と、前記吐出ヘッドの下流側の流路内の液体に圧力を発生させる第２加圧手段と、前記下流側の流路を開閉可能な第３弁とを備え、
   前記第１検知手段と前記第２検知手段との少なくとも一方が液体を検知すると、前記第１加圧手段と前記第２加圧手段を停止し、前記第２弁を開放し、その後、前記第１弁と前記第３弁を閉じることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の液体吐出装置。
9. 液体を吐出する吐出ヘッドと、
   前記吐出ヘッドと接続され、前記吐出ヘッドに液体を供給する接続手段と、
   前記接続手段を介して前記吐出ヘッドへ供給する液体を加圧する加圧手段と、
   前記加圧手段と、前記加圧手段から前記接続手段に繋がる液体が流れる流路と、を備えた供給手段を備え、を備えた液体吐出装置であって、
   前記接続手段は、前記吐出ヘッドとの接続部において漏れた液体を検知可能な第１検知手段を備え、
   前記吐出ヘッドは、前記接続部の周囲を所定の高さで囲う壁面を備え、
   前記供給手段は、前記加圧手段または前記流路から漏れた液体を受ける受け部を備え、
   前記受け部は、受けた液体を検知可能な第２検知手段を備えていることを特徴とする液体吐出装置。

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