JP5003353B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、ノズルから液体を吐出する液体吐出装置に関する。

特許文献１に記載のインクジェット式記録装置においては、記録ヘッドに供給するためのインクが貯留されたサブタンクが通気フィルムを介して上下に分割されており、通気フィルムよりも下の部分がインクを貯留するためのインク室となり、通気フィルムよりも上の部分がインク室内の空気が排出される空気室となっている。空気室には弁を介して脱気ポンプが接続されており、弁を開いた状態で脱気ポンプを動作させて空気室内の空気を吸引することにより、空気室内及びインク室内の空気が外部に排出される。さらに、脱気ポンプにより空気室内の空気を吸引した後、弁を閉じることにより、空気室内が、圧力が低下した状態に保持され、この後、インク室に流れ込んだ空気は、空気室内の低下した圧力によって吸引されて空気室に排出される。これにより、インク室から記録ヘッドにインクが供給される際にインクと共に空気が記録ヘッドに流れ込んでしまうのを防止することができる。

特開２００５−２８８７７０号公報

ここで、特許文献１に記載のインクジェット式記録装置においては、インク室内の空気が空気室に排出されたときには、インク室内及びインク室に連通する記録ヘッド内のインクに圧力変動が生じ、これにより、ノズルのメニスカスが振動するなどするため、このときに記録ヘッドからインクを吐出すると、インクの吐出特性が変動してしまう虞がある。しかしながら、空気室を圧力が低下した状態に保持されているときには、空気が通気フィルム近傍にきたときにインク室から空気室に空気が排出されるため、いつ空気が排出されるかは分からず、その結果、インク室から空気室に空気が排出されているときにノズルからインクが吐出されてしまう虞がある。

本発明の目的は、排気流路内の低下した圧力によって液体供給流路内の液体が排気流路に排出されていることを検出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、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに接続された、前記液体吐出ヘッドに液体を供給するための液体供給流路と、前記液体供給流路に接続された、前記液体供給流路内の気体を排出するための排気流路と、前記液体供給流路と前記排気流路との接続部において前記液体供給流路と前記排気流路とを仕切る壁を構成する、気体のみを透過させる気体透過膜と、前記排気流路と連通するように接続されており、前記排気流路内の気体を吸引することにより前記排気流路内の圧力を低下させる吸引手段と、前記吸引手段により前記排気流路内の気体が吸引されていないときに、前記排気流路と前記吸引手段との連通を遮断する開閉手段と、前記開閉手段により前記排気流路と前記吸引手段との連通が遮断されているときに、前記液体供給流路内の気体が前記排気流路内の低下した圧力により吸引されて前記排気流路に排出されていることを検出する排気検出手段とを備えている（請求項１）。

これによると、排気流路と吸引手段との連通が遮断された状態で排気流路内の低下した圧力によって液体供給流路内の気体が排気流路に排出される場合、液体供給流路内の気体は、気体透過膜の近傍にきたときに排気流路に排出されるため、いつ液体供給流路内の気体が排気流路に排出されるか分からないが、液体供給流路内の気体が排気流路に排出されているときには、排気検出手段によってそのことを検出することができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記液体吐出ヘッドは、前記液体供給流路内の気体が前記排気流路に排出されていることが前記排気検出手段により検出されている間は、前記ノズルから液体を吐出しないように構成されていることが好ましい（請求項２）。これによると、液体供給流路内の気体が排気流路に排出されているときには、液体供給流路内及び液体供給流路に連通する液体吐出ヘッド内において圧力変動が生じているため、このときにノズルから液体を吐出させると液体の吐出特性が変動してしまう虞がある。しかしながら、本発明では、液体供給流路内の気体が排気流路に排出されていることが排気検出手段により検出されている間はノズルからの液体が吐出されないので、ノズルにおける液体の吐出特性が変動してしまうのを防止することができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記開閉手段は、前記排気流路の途中に設けられ、前記排気流路内における前記気体透過膜から前記吸引手段に向かう方向の流れのみを許容する差圧弁であり、この差圧弁は、前記吸引手段により前記排気流路内の気体が吸引されているときに、前記吸引手段の吸引力で開いて、前記排気流路と前記吸引手段とを連通させるとともに、前記排気流路内が大気圧よりも小さい所定以下の圧力になるまで吸引されてから前記吸引手段による吸引が停止されたときに、前記排気流路と前記吸引手段との連通を遮断することが好ましい（請求項３）。

これによると、開閉手段が、吸引手段の吸引力により開いて、排気流路と吸引手段とを連通させるとともに、排気流路内の気体の吸引後、排気流路と吸引手段との連通を遮断する差圧弁により構成されているため、別途開閉手段による排気流路と吸引手段との連通及びその遮断を切り替えるための装置などを必要とせず、装置の構成が簡単になる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記排気検出手段が、前記排気流路内の圧力が変化していることを検出することで、前記液体供給流路内の気体が前記排気流路に排出されていることを検出することが好ましい（請求項４）。これによると、液体供給流路内の気体が排気流路に排出されると、気体が排出された分だけ排気流路内の圧力は上昇するため、排気流路内の圧力が変化していることを検出することで、液体供給流路内の気体が排気流路に排出されていることを容易に検出することができる。

このとき、前記排気流路に連通するものであって、前記排気流路内の圧力に応じて容積が変化する容積可変室をさらに備えており、前記排気検出手段は、前記容積可変室の容積が変化していることを検出することによって、前記排気流路内の圧力が変化していることを検出することが好ましい（請求項５）。これによると、排気流路に内部の圧力によって容積が変化する容積可変室が連通している場合には、排気流路内の圧力の変化に伴って、容積可変室の容積も変化しているため、容積可変室の容積が変化していることを検出することで、排気流路内において圧力が変化していることを容易に検出することができる。

さらに、このとき、前記排気検出手段は、前記容積可変室の容積を複数の値で検出することが可能な容積検出手段を備えており、前記容積検出手段により検出される前記容積可変室の容積の値が変化したことを検出することで、前記容積可変室の容積が変化していることを検出することが好ましい（請求項６）。

これによると、容積検出手段により容積可変室の容積を複数の値で検出することができるので、容積可変室の容積が変化している間は、容積検出手段により検出される容積可変室の容積の値が順次変化する。したがって、容積検出手段によって検出される容積可変室の容積の値が変化したことを検出することで、容積可変室の容積が変化していることを容易に検出することができる。

さらに、このとき、前記容積検出手段によって検出された前記容積可変室の容積から、前記排気流路内の圧力を複数の値で算出する圧力算出手段をさらに備えていることが好ましい（請求項７）。これによると、容積検出手段は、容積可変室の容積を複数の値で検出することができ、一方、容積可変室の容積は排気流路内の圧力に応じて変化する。したがって、容積可変室の容積から排気流路内の圧力を容易に算出することができる。これにより、別途排気流路内の圧力を検出するための圧力センサなどを設けることなく、排気流路内の圧力を検出することができる。また、比較的高価な圧力センサなどを設ける必要ないので、装置の製造コストを低減することができる。

さらに、このとき、前記吸引手段により前記排気流路内の気体を吸引して前記排気流路内の圧力を低下させる際の、前記排気流路内の圧力の目標値である大気圧よりも低い所定の目標圧力を決定する目標圧力決定手段をさらに備えており、前記吸引手段は、前記圧力算出手段において算出される前記排気流路内の圧力が、前記目標圧力決定手段により決定された前記目標圧力に近づくように、前記排気流路内の気体を吸引することが好ましい（請求項８）。

これによると、圧力算出手段により算出される排気流路内の圧力が目標圧力決定手段により決定される目標圧力に近づくように排気流路内の気体を吸引することにより、排気流路内の圧力を自由に変更することが可能となる。

さらに、このとき、前記液体吐出ヘッドにおいて前記ノズルから液体が吐出されていない期間を検出する不吐出期間検出手段をさらに備えており、前記目標圧力決定手段は、前記不吐出期間検出手段によって検出された前記期間が所定期間を超えたときに、前記目標圧力を、前記不吐出期間検出手段によって検出された前記期間が前記所定期間以下のときよりも低い圧力に決定することが好ましい（請求項９）。

これによると、液体吐出ヘッドにおいて、長期間液体の吐出が行われていない場合、液体供給流路に気体が滞留している可能性が高いため、不吐出期間が所定期間を超えたときに、排気流路内の圧力を、不吐出期間が所定期間以下のときよりも低くすることにより、液体供給流路内の気体を効率よく排気流路に排出することができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記目標圧力決定手段は、前記排気流路内の圧力が時間の経過とともに低下していくように前記目標圧力を決定することが好ましい（請求項１０）。これによると、気体透過膜は、時間の経過とともに液体の目詰まりなどによって気体の透過性が低下するため、排気流路内の圧力を時間の経過とともに徐々に低下させていくことにより、液体供給流路内の気体を効率よく排気流路に排出することができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記液体吐出ヘッドに供給するための液体が貯留された液体カートリッジが、前記液体供給流路に対して着脱可能に構成されており、前記液体カートリッジが交換されたときに、前記目標圧力決定手段は、前記目標圧力を前記液体カートリッジの交換前よりも低い圧力に決定し、前記吸引手段は、前記圧力算出手段によって算出される圧力の値に関わらず、前記排気流路内の気体を吸引することが好ましい（請求項１１）。

これによると、液体カートリッジが交換されたときには、液体供給流路に多くの気体が入り込むため、液体カートリッジの交換時に、吸引手段により排気流路内の気体を吸引することにより、液体供給流路内に入り込んだ気体を効率よく排出することができる。さらに、吸引手段により排気流路内の気体が吸引されることにより、排気流路内の圧力が直ちに液体カートリッジの交換前の目標圧力よりも低い圧力となるため、吸引手段による気体の吸引の後も、液体カートリッジの交換により液体供給流路に入り込んだ気体を効率よく排気流路に排出することができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記液体吐出ヘッドに供給するための液体が貯留された液体カートリッジが、前記液体供給流路に対して着脱可能に構成されており、前記液体カートリッジに残留している液体の量が所定量よりも少なくなったことを検知するニアエンプティ検知手段をさらに備えており、前記目標圧力決定手段は、前記液体カートリッジに残留している液体の量が前記所定量よりも少なくなったことが前記ニアエンプティ検知手段において検知されたときに、前記目標圧力を、検知される前よりも低い圧力に決定することが好ましい（請求項１２）。

これによると、液体カートリッジに残留している液体の量が少なくなると、液体供給流路に気体が入り込みやすくなるため、ニアエンプティ検知手段により液体カートリッジに残留している液体の量が所定量よりも少なくなったことが検知されたときに、排気流路内の圧力を、検知される前よりも低くすることにより、液体供給流路内の気体を効率よく排気流路に排出することができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記液体吐出ヘッドに供給するための液体が貯留された液体カートリッジが、前記液体供給流路に対して着脱可能に構成されており、前記液体カートリッジが液体切れになっているか否かを判定する液体切れ判定手段をさらに備えており、前記液体切れ判定手段は、前記吸引手段により前記排気流路内の気体を吸引しても、前記排気流路内の圧力が前記目標圧力決定手段により決定された前記目標圧力まで低下しないときに、前記液体カートリッジが液体切れであると判定することが好ましい（請求項１３）。

これによると、液体カートリッジが液体切れのときには、液体カートリッジから液体供給流路を介して排気流路に気体が流れ込むため、吸引手段により排気流路内の気体を吸引しても排気流路内の圧力は目標圧力まで低下しない。したがって、吸引手段により排気流路内の気体を吸引しても、排気流路内の圧力が目標圧力まで低下しないことを検出することで、液体カートリッジが液体切れになったことを検知することができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記液体吐出ヘッドは、前記吸引手段により前記排気流路内の気体が吸引されている間は、前記ノズルから液体を吐出しないように構成されていることが好ましい（請求項１４）。

これによると、吸引手段により、排気流路内の気体が吸引されているときには、液体供給流路内及び液体供給流路に連通する液体吐出ヘッド内において圧力変動が生じているため、このときにノズルから液体を吐出させると液体の吐出特性が変動してしまう虞がある。しかしながら、本発明では、吸引手段により排気流路内の気体が吸引されている間はノズルからの液体が吐出されないので、ノズルにおける液体の吐出特性が変動してしまうことがない。

以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。

図１は、本実施の形態に係るプリンタの概略構成図である。図１に示すように、プリンタ１は、キャリッジ２、インクジェットヘッド３、サブタンク４、４つのカートリッジ装着部１１、チューブ５ａ〜５ｄ、チューブ７ａ〜７ｃ、差圧弁９、チャージタンク１２、インク吸引キャップ１３、吸引ポンプ１４、切り替えユニット１５などを備えている。また、プリンタ１の動作は、制御装置１００によって制御されている。

キャリッジ２は、駆動装置１８によって駆動されて、図１の左右方向（走査方向）に平行に延びた２本のガイド軸１７に沿って走査方向に往復移動する。インクジェットヘッド３は、キャリッジ２上に搭載されており、キャリッジ２とともに走査方向に往復しつつ、その下面に設けられたノズル９５（図６参照）から、図示しない用紙搬送機構により図１の下方（紙送り方向）に搬送される記録用紙Ｐにインク（液体）を吐出する。これにより、記録用紙Ｐに印刷が行われる。

サブタンク４は、キャリッジ２上に搭載されており、サブタンク４にはインクジェットヘッド３に供給するためのインクが一時的に貯留されている。４つのカートリッジ装着部１１は、図１の左右方向に沿って配列されており、各カートリッジ装着部１１には、図１の左側に配置されたものから順に、それぞれ、インクカートリッジ６ａ〜６ｄが着脱可能となっている。インクカートリッジ６ａ〜６ｄには、それぞれ、インクジェットヘッド３に供給するための、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが貯留されている。

チューブ５ａ〜５ｄは一端がサブタンク４に接続されているとともに、他端がそれぞれカートリッジ装着部１１の後述するインク流路１６２に接続されている。そして、カートリッジ装着部１１に装着されたインクカートリッジ６ａ〜６ｄに貯留された上記４色のインクが、それぞれ後述するインク流路１６２及びチューブ５ａ〜５ｂを介してサブタンク４に供給される。これにより、インクジェットヘッド３にはサブタンク４からこれら４色のインクが供給され、ノズル９５（図６参照）からは、これら４色のインクが吐出される。

チューブ７ａ〜７ｃは、それぞれ、サブタンク４とチャージタンク１２、チャージタンク１２と差圧弁９、及び、差圧弁９と切り替えユニット１５とを接続している。これにより、サブタンク４と切り替えユニット１５とは、チューブ７ａ〜７ｃ、チャージタンク１２及び差圧弁９を介して接続される。なお、サブタンク４の後述する排気ユニット２３（図３参照）からチューブ７ａ〜７ｃ、チャージタンク１２及び差圧弁９を経て切り替えユニット１５に至る気体流路が、本発明に係る排気流路に相当する。

差圧弁９は、後述するように、チューブ７ａとチューブ７ｂとの連通及びその遮断を切り替える。チャージタンク１２は、後述するように、排気流路におけるサブタンク４と差圧弁９との間の部分を負圧に保持したときに、負圧に保持された状態が持続する時間を長くするためのものである。

インク吸引キャップ１３は、キャリッジ２が移動可能な範囲で図１の最も右側にきたときにインクジェットヘッド３の下面と対向するように配置されており、インクジェットヘッド３がインク吸引キャップ１３と対向する位置にきたときに、図１の紙面手前方向に移動して、インクジェットヘッド３の下面に形成されたノズル９５を覆う。また、インク吸引キャップ１３は切り替えユニット１５に接続されている。

吸引ポンプ１４は、切り替えユニット１５に接続されている。切り替えユニット１５は、吸引ポンプ１４をチューブ７ｃ及びインク吸引キャップ１３のいずれか一方に選択的に接続させる。そして、切り替えユニット１５により吸引ポンプ１４とチューブ７ｃとを接続させた状態で吸引ポンプ１４動作させることにより、チューブ７ｃから排気流路内の気体を吸引することが可能となっているとともに、切り替えユニット１５により吸引ポンプ１４とインク吸引キャップ１３とを接続させた状態で吸引ポンプ１４を動作させることにより、ノズル９５（図５参照）からインクジェットヘッド３内の増粘したインクを吸引することが可能となっている。

次に、カートリッジ装着部１１、及び、カートリッジ装着部１１に装着されるインクカートリッジ６ａ〜６ｄについて詳細に説明する。なお、インクカートリッジ６ａ〜６ｄは、貯留されているインクの種類が異なる点以外は同様の構成を有するものであるので、以下ではインクカートリッジ６ａについてのみ説明し、インクカートリッジ６ｂ〜６ｄについては説明を省略する。

図２（ａ）は図１のインクカートリッジ６ａの側面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のインクカートリッジ６ａがカートリッジ装着部１１に装着された状態を示す図である。図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、インクカートリッジ６ａは、略直方体形状を有しており、インク貯留室１５１、インク供給部１５２、気体導入部１５３を有している。

インク貯留室１５１は、インクカートリッジ６ａの内部に形成されたインクを貯留するための空間である。インク貯留室１５１の図２左端部は、図２の紙面垂直方向に関して光が通過可能な光通過部１５４となっている。また、インク貯留室１５１には、ニアエンプティ検知レバー１５５が設けられている。

ニアエンプティ検知レバー１５５は、インク貯留室１５１の下端部に設けられた支持部１５５ａに回動自在に支持されており、支持部１５５ａから途中で２回折れ曲がりつつ左上方に光通過部１５４まで延びている。また、光通過部１５４まで延びたニアエンプティ検知レバー１５５の先端部は、光通過部１５４を通過する光を遮断する遮光部１５５ｂとなっている。また、ニアエンプティ検知レバー１５５は、インク貯留室１５１内のインクよりも比重が小さい材質によって構成されており、インクからの浮力によりインク貯留室１５１内に貯留されたインクの液面の変化に応じて支持部１５５ａを中心として回動し、これに伴って遮光部１５５ｂが上下方向に移動する。

インク供給部１５２は、インクカートリッジ６ａの図２左下端部に設けられている。インク供給部１５２は、図２における右端部がインク貯留室１５１に接続されているとともに、インク貯留室１５１との接続部から図中左方にインクカートリッジ６ａの図２における左側の側面まで延びており、図２における左端部がインク貯留室１５１内のインクを供給するためのインク供給口１５２ａとなっている。また、インク供給部１５２には、図示しない弁などが設けられており、インクカートリッジ６ａがカートリッジ装着部１１に装着されたときにのみ、インク貯留室１５１とインク供給口１５２ａとが連通するように構成されている。

気体導入部１５３は、インクカートリッジ６ａの図２における左上端部に設けられている。インク供給部１５２は、図２における右端部がインク貯留室１５１に接続されているとともに、インク貯留室１５１との接続部から図中左方にインクカートリッジ６ａの図２の左側の側面まで延びており、図２における左端部がインク貯留室１５１内の気体（空気）を導入するための気体導入口１５３ａとなっている。また、気体導入部１５３には、図示しない弁などが設けられており、インクカートリッジ６ａがカートリッジ装着部１１に装着されたときにのみ、インク貯留室１５１と気体導入口１５３ａとが連通するように構成されている。

カートリッジ装着部１１は、カートリッジ装着空間１６１、インク流路１６２、気体導入流路１６３、発光部１６４、受光部１６５及び蓋１６６を備えている。カートリッジ装着空間１６１は、図２（ｂ）の右側が開口した、インクカートリッジ６ａが装着される空間である。そして、図２（ｂ）に示すように、インクカートリッジ６ａを、インク供給口１５２ａ及び気体導入口１５３ａが形成された側面が図２（ｂ）の左側にくるとともに、インク供給口１５２ａが下、気体導入口１５３ａが上となるような姿勢にして、図２（ｂ）右側の開口から挿入することにより、インクカートリッジ６ａがカートリッジ装着空間１６１に装着される。

インク流路１６２は、カートリッジ装着空間１６１の図２（ｂ）における左側の壁面を画定する壁の、カートリッジ装着空間１６１に装着されたインクカートリッジ６ａのインク供給口１５２ａとほぼ同じ高さとなる部分に設けられており、図２（ｂ）における左端部がチューブ５ａに接続されている。そして、カートリッジ装着空間１６１にインクカートリッジ６ａが装着されると、インク供給口１５２ａとインク流路１６２とが連通するとともに、前述したように、インク貯留室１５１とインク供給口１５２ａとが連通する。これにより、インク貯留室１５１内のインクがインク供給部１５２及びインク流路１６２を介してチューブ５ａに流れ込む。

気体導入流路１６３は、カートリッジ装着空間１６１の図２（ｂ）における左側の壁面を画定する壁の、カートリッジ装着空間１６１に装着されたインクカートリッジ６ａの気体導入口１５３ａとほぼ同じ高さとなる部分に設けられているとともに、カートリッジ装着空間１６１と反対側の端部において外気と連通している。そして、カートリッジ装着空間１６１にインクカートリッジ６ａが装着されると、気体導入口１５３ａと気体導入流路１６３とが連通するとともに、前述したように、インク貯留室１５１と気体導入口１５３ａとが連通する。これにより、インク貯留室１５１内のインクがインク流路１６２を介してチューブ５ａに流れ出たときに、インクが流れ出た分だけ、気体導入流路１６３及び気体導入部１５３を介して、インク貯留室１５１に外部から外気（気体）が導入される。

発光部１６４及び受光部１６５は、図２の紙面垂直方向に関して、カートリッジ装着空間１６１に装着されたインクカートリッジ６ａの光通過部１５４と重なる位置に、光通過部１５４を挟むように配置されている。発光部１６４は、受光部１６５に向けて光を出射する。受光部１６５は発光部１６４から出射された光を受光する。

そして、カートリッジ装着空間１６１にインクカートリッジ６ａが装着された状態で、インク貯留室１５１内に十分にインクが残っており、ニアエンプティ検知レバー１５５の遮光部１５５ｂが発光部１６４及び受光部１６５よりも上方に位置しているときには、発光部１６４から出射された光は、遮光部１５５ｂに遮断されることなく受光部１６５に到達し、受光部１６５はこの光を受光する。

一方、インク貯留室１５１内のインクの残留量が所定量よりも少なくなり、遮光部１５５ｂが発光部１６４及び受光部１６５と同じ高さまで下がってきたときには、発光部１６４から出射された光は遮光部１５５ｂによって遮断され、受光部１６５には到達しない。したがって、このとき受光部１６５は光を受光しない。これにより、受光部１６５が光を受光しているか否かにより、インクカートリッジ６ａのインク貯留室１５１内に貯留されたインクの残留量が所定の量よりも少なくなっているか否かを判別することができる。なお、このとき、ニアエンプティ検知レバー１５５は、光通過部１５４の下側の壁面に接触するため、この後、さらにインク貯留室１５１内のインクの残量が低下しても、遮光部１５５ｂはこれ以上下方には移動しない。

蓋１６６は、カートリッジ装着部１１の図２（ｂ）における右下端部に設けられた支持部１６６ａにおいて回動自在に支持されているとともに、支持部１６６ａ近傍の一方の端から、他方の端まで略一直線に沿って延びている。そして、カートリッジ装着空間１６１にインクカートリッジ６ａを装着する際には、蓋１６６を図２（ｂ）の一点鎖線で示す位置まで回動させた状態で、前述したように、カートリッジ装着空間１６１の開口からインクカートリッジ６ａを挿入し、カートリッジ装着空間１６１へのインクカートリッジ６ａの装着が完了した後、蓋１６６を図２（ｂ）の実線で示す位置まで回動させて、カートリッジ装着空間１６１の開口を塞ぐ。このとき、インクカートリッジ６ａは、蓋１６６によって図２（ｂ）左方に押圧されており、これにより、インク供給口１５２とインク流路１６２、及び、気体導入口１５３ａと気体導入流路１６３とがそれぞれ密着する。

また、カートリッジ装着部１１は、このほか、カートリッジ装着空間１６１にインクカートリッジ６ａが装着されているか否かを検知するカートリッジ装着検知センサ１６７（図１２参照）を備えている。なお、図２（ｂ）においては、カートリッジ装着検知センサ１６７の図示を省略している。

次に、サブタンク４について詳細に説明する。図３は図１のサブタンク４の概略を示す斜視図である。図４は図３の平面図である。図５（ａ）は図４のＡ−Ａ線断面図である。図５（ｂ）は図４のＢ−Ｂ線断面図である。図５（ｃ）は図４のＣ−Ｃ線断面図である。図５（ｄ）は図４のＤ−Ｄ線断面図である。なお、図面を分かりやすくするため、図４においては、後述する接続ユニット２１の流入管３１ａ〜３１ｄ及び後述する排気ユニット２３を二点鎖線で示すとともに、後述する接続ユニット２１の接続部３２及びサブタンク本体２２の一部の図示を省略している。図３〜図５に示すように、サブタンク４は、接続ユニット２１、サブタンク本体２２及び排気ユニット２３を有している。

接続ユニット２１は、チューブ５ａ〜５ｄをサブタンク４に接続するものであり、流入管３１ａ〜３１ｄ及び接続部３２を有している。流入管３１ａ〜３１ｄは互いに平行に紙送り方向に延びた円管であり、走査方向に沿って等間隔に配列されている。流入管３１ａ〜３１ｄは、図３の手前側の端部が、それぞれチューブ５ａ〜５ｄに接続されている（図３、図４ではチューブ５ａ〜５ｄの図示を省略している）とともに、図３の奥側の端部が接続部３２に接続されている。接続部３２は、サブタンク本体２２の走査方向に関する一方の端部の上面に接合されており、流入管３１ａ〜３１ｄとサブタンク本体２２の後述する接続口４１ａ〜４１ｄとを連通させる。

サブタンク本体２２は、接続口４１ａ〜４１ｄ、インク流路４２ａ〜４２ｄ、４３ａ〜４３ｄ、４６ａ〜４６ｄ、４７ａ〜４７ｄ、インク貯留室４４ａ〜４４ｄ、及び、ダンパフィルム４５ａ〜４５ｄを有している。接続口４１ａ〜４１ｄは、略円形の平面形状を有しており、サブタンク本体２２の図３における右下端部において、図３の上下方向に配列されている。そして、サブタンク本体２２には、接続口４１ａ〜４１ｄからインクが供給される。

インク流路４２ａは、接続口４１ａから図４の上方に延びており、途中で図４の右上方向に折れ曲がってインク貯留室４４ａ〜４４ｄの図４における下方に隣接する位置まで延びている。

インク流路４２ｂは、接続口４１ｂから図４の左方に延びているともに途中で図中上方に折れ曲がって延びており、さらに途中で図４の右上方向に折れ曲がってインク貯留室４４ａ〜４４ｄの図４における下方に隣接する位置まで延びている。

インク流路４２ｃは、接続口４１ｃから図４の左方に延びているともに途中で図中上方に折れ曲がって延びており、さらに途中で図４の左上方向に折れ曲がってインク貯留室４４ａ〜４４ｄの図４における下方に隣接する位置まで延びている。

インク流路４２ｄは、接続口４１ｄから図４の左方に延びているともに途中で図中上方に折れ曲がって延びており、さらに途中で図４の左上方向に折れ曲がってインク貯留室４４ａ〜４４ｄの図４における下方に隣接する位置まで延びている。

そして、インク流路４２ａ〜４２ｄは、上述したように配置されることにより、図４の上下方向に延びた部分が、図４の左右方向に沿って、右側からインク流路４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄの順に配列されている。

インク貯留室４４ａ〜４４ｄは、インク流路４２ａ〜４２ｄの図４における上端部の上方に隣接する位置に、平面視で互いに重なるように配置されており、図５に示すように、鉛直方向に関して上から順に、インク貯留室４４ｂ、４４ａ、４４ｄ、４４ｃの順に配置されている。また、インク貯留室４４ａ〜４４ｄは、平面視で図４の左右方向を長手方向とする略長方形状を有している。

インク貯留室４４ｂの上面及びインク貯留室４４ａの下面には、それぞれ、ダンパフィルム４５ｂ、４５ａが設けられており、ダンパフィルム４５ｂ、４５ａがそれぞれインク貯留室４４ｂの上面及びインク貯留室４４ａの下面を画定する壁となっている。また、インク貯留室４４ｂとインク貯留室４４ａとの間には、隔壁４９が設けられており、隔壁４９によってインク貯留室４４ｂとインク貯留室４４ａとが隔てられている。

インク貯留室４４ｄの上面及びインク貯留室４４ｃの下面には、それぞれ、ダンパフィルム４５ｄ、４５ｃが設けられており、ダンパフィルム４５ｄ、４５ｃがそれぞれインク貯留室４４ｄの上面及びインク貯留室４４ｃの下面を画定する壁となっている。また、インク貯留室４４ｄとインク貯留室４４ｃとの間には、隔壁５０が設けられており、隔壁５０によってインク貯留室４４ｄとインク貯留室４４ｃとが隔てられている。なお、インク貯留室４４ａとインク貯留室４４ｄとの間は空間となっている。

ここで、印刷を行う際などに、キャリッジ２とともにサブタンク４が走査方向に往復移動すると、サブタンク４内のインクが振動してサブタンク４内のインクに圧力変動が生じるが、ダンパフィルム４５ａ〜４５ｄが変形することによりこのインクの圧力変動が抑制される。

インク流路４３ａは、インク流路４２ａの先端部（図４における上端部）から鉛直下方（図５（ａ）の下方）にインク貯留室４４ａと同じ高さまで延びており、そこから、さらに図５（ａ）の左方に折れ曲がって延び、インク貯留室４４ａと接続されている。

インク流路４３ｂは、インク流路４２ｂの先端部（図３における上端部）からさらにインク流路４２ｂの延在方向（図５（ｂ）の左方）に延びてインク貯留室４４ｂと接続されている。

インク流路４３ｃは、インク流路４２ｃの先端部（図４における上端部）から鉛直下方（図５（ｃ）の下方）にインク貯留室４４ｃと同じ高さまで延びており、そこからさらに図５（ｃ）の左方に折れ曲がって延び、インク貯留室４４ｃと接続されている。

インク流路４３ｄは、インク流路４２ｄの先端部（図４における上端部）から鉛直下方（図５（ｄ）の下方）にインク貯留室４４ｄと同じ高さまで延びており、そこからさらに図５（ｄ）の左方に折れ曲がって延び、インク貯留室４４ｄと接続されている。

インク流路４６ａ〜４６ｄは、それぞれ、インク貯留室４４ａ〜４４ｄの図５（ａ）〜図５（ｄ）の左端部から図中左方に延びてインク流路４７ａ〜４７ｄに接続されている。インク流路４７ａ〜４７ｄは、それぞれ、鉛直方向に沿って延びているとともに、図４の左右方向に沿って、図４の左からインク流路４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄの順に配列されている。

インク流路４７ａ〜４７ｄの下端部は、それぞれ、その下端が開口したインク供給部４８ａ〜４８ｄとなっており、インク供給部４８ａ〜４８ｄは、それぞれインクジェットヘッド３の上面に形成されたインク供給口８９（図６参照）に接続されている。そして、インク流路４７ａ〜４７ｄ内のインクは、インク供給部４８ａ〜４８ｄからインクジェットヘッド３に供給される。

インク流路４７ａ〜４７ｄの上端はそれぞれ開口しており、サブタンク本体２２の上面の平面視でインク流路４７ａ〜４７ｄに重なる位置には、これらの開口にまたがって配置されて、これらの開口を覆う気体透過膜６０が設けられている。気体透過膜６０は、気体のみが通過可能となっており、インク流路４７ａ〜４７ｄ内のインクは気体透過膜６０を通過することはできない。これにより、後述するように、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体が吸引されたとき、あるいは、排気流路内の圧力が大気圧よりも低い負圧に保持された状態にあるときには、インク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体のみが、排気流路内の負圧により吸引されて排気流路に排出される。

そして、プリンタ１においては、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのインクはチューブ５ａ〜５ｄから流入管３１ａ〜３１ｄに流れ込み、さらに接続口４１ａ〜４１ｄ及びインク流路４２ａ〜４２ｂ、４３ａ〜４３ｄを介してインク貯留室４４ａ〜４４ｄに流れ込む。さらに、インク貯留室４４ａ〜４４ｄに一時的に貯留されたインクは、インク流路４６ａ〜４６ｄからインク流路４７ａ〜４７ｄに流れ込み、インク供給部４８ａ〜４８ｄからインクジェットヘッド３に供給される。つまり、インクカートリッジ６ａ〜６ｄから、チューブ５ａ〜５ｄ、流入管３１ａ〜３１ｄ、接続口４１ａ〜４１ｄ、インク流路４２ａ〜４２ｄ、４３ａ〜４３ｄ、インク貯留室４４ａ〜４４ｄ、及びインク流路４６ａ〜４６ｄ、４７ａ〜４７ｄを経て、インクジェットヘッド３に至る流路が、インクジェットヘッド３にインクを供給するためのインク供給流路（液体供給流路）となっている。

排気ユニット２３は、サブタンク本体２２内の気体を外部に排出するための排気流路を構成するものであり、接続部６１及び排気管６２を有している。接続部６１は、サブタンク本体２２と接続される部分であり、サブタンク本体２２の上面の平面視でインク流路４７ａ〜４７ｄと重なる部分に、インク流路４７ａ〜４７ｄにまたがってインク流路４７ａ〜４７ｄを覆うように配置されている。接続部６１の内部には、個別気体室６３ａ〜６３ｄ、連通流路６４ａ〜６４ｄ及び共通気体室６５が形成されている。

個別気体室６３ａ〜６３ｄは、それぞれ、平面視でインク流路４７ａ〜４７ｄと重なる位置に設けられており、インク流路４７ａ〜４７ｄと個別気体室６３ａ〜６３ｄとは、それぞれ、気体透過膜６０を介して連通している。すなわち、気体透過膜６０が、インク流路４７ａ〜４７ｄ（インク供給流路）と個別気体室６３ａ〜６３ｄ（排気流路）と接続部において、インク流路４７ａ〜４７ｄと個別気体室６３ａ〜６３ｄとを仕切る壁を構成している。共通気体室６５は、個別気体室６３ａ〜６３ｄの上方に、個別気体室６３ａ〜６３ｄの図４における略下半分にまたがって設けられている。連通流路６４ａ〜６４ｄは、それぞれ、個別気体室６３ａ〜６３ｄと共通気体室６５との間に設けられており、上下方向に延びて個別気体室６３ａ〜６３ｄと共通気体室６５とを連通させている。

排気管６２は、一端が共通気体室６５の図４における下側の側面の略中央部に接続された円管であり、図４の下方に延びているとともに、途中で図４の左方に折れ曲がっており、走査方向に関して、流入管２１ａ〜２１ｄと排気管６２とが等間隔に配列されている。そして、図４の左方に延びた排気管６２の先端が、チューブ７ａに接続されている（図３、図４においては、チューブ７ａの図示を省略している）。

次に、インクジェットヘッド３について説明する。図６は図１のインクジェットヘッド３の平面図である。図７は図６の部分拡大図である。図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。図９は図７のＩＸ−ＩＸ線断面図である。ただし、図面を分かりやすくするため、図６においては後述する圧力室９０、貫通孔９２〜９４の図示を省略するとともに、ノズル９５を図７〜図９よりも大きく図示している。

図６〜図９に示すように、インクジェットヘッド３は、圧力室９０などのインク流路が形成された流路ユニット６７と、流路ユニット６７の上面に配置された圧電アクチュエータ６８とを有している。

流路ユニット６７は、上から順にキャビティプレート７１、ベースプレート７２、マニホールドプレート７３及びノズルプレート７４の４枚のプレートが互いに積層されることによって構成されている。これら４枚のプレート７１〜７４のうち、ノズルプレート７４を除く３枚のプレート７１〜７３は、ステンレスなどの金属材料からなり、ノズルプレート７４は、ポリイミドなどの合成樹脂材料からなる。あるいは、ノズルプレート７４も他の３枚のプレート７１〜７３と同様、金属材料によって構成されていてもよい。

ノズルプレート７４には、複数のノズル９５が形成されている。複数のノズル９５は、紙送り方向（図６の上下方向）に沿って配列されてノズル列８８を構成しており、このようなノズル列８８が走査方向（図６の左右方向）に４列に配置されている。これら４つのノズル列８８を構成するノズル９５からは、図６の左側のノズル列８８を構成しているものから順に、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。

キャビティプレート７１には、複数のノズル９５に対応して複数の圧力室９０が形成されている。圧力室９０は走査方向を長手方向とする略楕円の平面形状を有しており、平面視で圧力室９０の右端部がノズル９５と重なるように配置されている。ベースプレート７２には、平面視で圧力室９０の長手方向の両端部に重なる位置に、それぞれ貫通孔９２、９３が形成されている。

マニホールドプレート７３には、４つのノズル列８８に対応してノズル列８８の左側に紙送り方向に延びた４つのマニホールド流路９１が形成されている。各マニホールド流路９１は、平面視で、対応する圧力室９０の略左半分と重なっている。各マニホールド流路９１の図６における上端部にはそれぞれインク供給口８９が設けられている。インク供給口８９は、前述したようにサブタンク４のインク供給部４８ａ〜４８ｄと接続されており、サブタンク４内のインクがインク供給口８９からマニホールド流路９１に供給される。また、マニホールドプレート７３には、平面視で貫通孔９３とノズル９５とに重なる位置に、貫通孔９４が形成されている。

そして、流路ユニット６７においては、マニホールド流路９１が貫通孔９２を介して圧力室９０に連通し、圧力室９０はさらに貫通孔９３、９４を介してノズル９５に連通する。このように流路ユニット６７には、マニホールド流路９１の出口から圧力室９０を経てノズル９５に至る複数の個別インク流路が形成されている。

圧電アクチュエータ６８は、振動板８１、圧電層８２及び複数の個別電極８３を有している。振動板８１は金属材料などの導電性材料からなり、複数の圧力室９０を覆うようにキャビティプレート７１の上面に接合されている。また、導電性を有する振動板８１は、後述するように圧電層８２の個別電極８３との間に配置された部分に電界を作用させるための共通電極を兼ねており、図示しないドライバＩＣに接続されて常にグランド電位に保持されている。

圧電層８２は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であり、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなり、振動板８１の上面に複数の圧力室９０にまたがって連続的に配置されている。また、圧電層８２は予めその厚み方向に分極されている。

複数の個別電極８３は、圧電層８２の上面に複数の圧力室９０に対応して設けられている。個別電極８３は、圧力室９０よりも一回り小さい略楕円の平面形状を有しており、平面視で、圧力室９０の略中央部に重なる位置に配置されている。また個別電極８３の長手方向における一端部（図７の左端部）は、平面視で圧力室９０と重ならない位置まで左方に延びており、その先端部が接点８３ａとなっている。接点８３ａには、図示しないフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等の配線部材を介して図示しないドライバＩＣが接続される。そして、ドライバＩＣにより、複数の個別電極８３に選択的に駆動電位が付与される。

ここで、圧電アクチュエータ６８の駆動方法について説明する。圧電アクチュエータ６８においては、複数の個別電極８３の電位は、図示しないドライバＩＣにより予めグランド電位に保持されている。そして、ドライバＩＣにより複数の個別電極８３のいずれかに駆動電位が付与されると、駆動電位が付与された個別電極８３とグランド電位に保持された共通電極としての振動板８１との間に電位差が発生し、圧電層８２のこの個別電極８３と振動板８１とに挟まれた部分に厚み方向の電界が発生する。この電界の向きは圧電層８２の分極方向と平行であるため、圧電層８２のこの部分は分極方向と直交する水平方向に収縮する。これに伴って、振動板８１及び圧電層８２の駆動電位が付与された個別電極８３に対応する圧力室９０に対向する部分が全体として圧力室９０に向かって凸となるように変形し、この圧力室９０内の容積が減少する。これにより、圧力室９０内のインクの圧力が上昇し、圧力室９０に連通するノズル９５からインクが吐出される。

次に、差圧弁９について説明する。図１０は図１の差圧弁９の構成を示す断面図である。

差圧弁９は、図１０に示すように、排気流路を構成する気体室１０１、１０２及び連通流路１０３と、気体室１０１、１０２及び連通流路１０３内に設けられた弁本体１０４とを有している。気体室１０１と気体室１０２とは、図１０の左右方向に並んで配置されており、気体室１０１は、その図１０における右端部に設けられた連通口１０７においてチューブ７ｃと連通しているとともに、気体室１０２は、その図１０における左端部に設けられた連通口１０９においてチューブ７ｂと連通している。連通流路１０３は、気体室１０１と気体室１０２との間で左右方向に延びて、気体室１０１と気体室１０２とを連通させる、図１０の左右方向から見て略円形の流路であり、その径は、図１０の上下方向及び紙面垂直方向に関する気体室１０１、１０２の長さよりも小さい。

弁本体１０４は、円柱部１０４ａ、遮断部１０４ｂ、抜け落ち防止部１０４ｃを有している。円柱部１０４ａは、連通流路１０３よりも若干径の小さい略円柱形状を有しており、連通流路１０３を通過して、気体室１０１の図１０における左端部から気体室１０２の図１０における右端部まで延びている。遮断部１０４ｂは、円柱部１０４ａの図１０における右端部に設けられており、円柱部１０４ａから外側に傘状に延びており、その径が連通流路１０３の径よりも大きくなっている。抜け落ち防止部１０４ｃは、円柱部１０４ａの図１０における左端部に設けられており、円柱部１０４ａから外側に延びており、その径が連通流路１０３よりも大きくなっている。また、抜け落ち防止部１０４ｃには、図１０の左右方向に関して連通流路１０３の縁近傍の部分と重なる部分に複数の貫通穴１０４ｄが設けられている。

そして、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体が吸引されているときには、吸引ポンプ１４の吸引力により弁本体１０４が図１０の右方に移動する。これにより、遮断部１０４ｂと気体室１０１の図１０における左側の壁面との間に隙間ができる（弁が開く）。その結果、気体室１０１と気体室１０２とは、貫通穴１０４ｄ、連通流路１０３を介して連通する。これにより、排気流路と切り替えユニット１５（吸引ポンプ１４）とが連通する。このとき、抜け落ち防止部１０４ｃの右側の表面が気体室１０２の右側の壁面に接触するため、弁本体１０４が連通流路１０３から抜け落ちてしまうのが防止される。そして、この状態で吸引ポンプ１４により排気流路内の気体が吸引されることで、排気流路内の気圧が低下して大気圧よりも低い負圧となる。

一方、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引してから吸引ポンプ１４を停止させると、気体室１０２の圧力が負圧となっているため、弁本体１０４はこの負圧により吸引されて図１０の左方に移動し、遮断部１０４ｂの外縁部が気体室１０１の図１０左側の壁面に押し付けられる。これにより、遮断部１０４ｂと気体室１０１の左側の壁面との間の隙間がなくなり、気体室１０１と連通流路１０３及び気体室１０２との連通が遮断される。このとき、排気流路のうち、差圧弁９と気体透過膜６０との間の部分は外部との連通が遮断されて密閉される。

したがって、排気流路のうち差圧弁９と気体透過膜６０との間の部分には外部から気体が流れ込まず、負圧に保持された状態となる。これにより、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引した後も、インク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体は、この負圧によって吸引されて排気流路に排出される。

このように、本実施形態の差圧弁９は、弁本体１０４よりもサブタンク４側の排気流路内空間の圧力が、弁本体１０４よりも切り替えユニット１５側（吸引ポンプ１４側）の排気流路内空間の圧力よりも十分に小さい場合（サブタンク４側の排気流路内空間の圧力の方が小さく、２つの空間の差圧が所定量以上の場合）に、これら２つの空間の連通を遮断し、そうでない場合（２つの空間の差圧が所定量よりも小さい場合、または、２つの空間の圧力が等しいか、切り替えユニット１５側の排気流路内空間の圧力の方が小さい場合）には２つの空間の連通を許容するものである。また、本実施形態の差圧弁９は、サブタンク４側から切り替えユニット１５側に向かう気体の流れを許容し、切り替えユニット１５側からサブタンク４側に向かう気体の流れを遮断する一方向弁でもある。

また、差圧弁９は、吸引ポンプ１４の吸引力により開いて排気流路と吸引ポンプ１４との連通させるとともに、吸引ポンプ１４による気流路内の気体の吸引を停止させたときに、排気流路と吸引ポンプ１４との連通を遮断するため、別途差圧弁９の開閉を切り替えるための装置などが不要であり、プリンタ１の構成が簡単になる。

次にチャージタンク１２について説明する。図１１はチャージタンク１２の構成を示す断面図であり、（ａ）が後述するチャージ室１２２ｃ内の圧力が大気圧である場合、（ｂ）がチャージ室１２２ｃ内の圧力が負圧となった状態を示している。図１１に示すように、チャージタンク１２は、排気流路を構成する気体流路１２１と、ベローズ部１２２及び容積検出センサ１２３とを有している。

気体流路１２１は、図１１の左右方向に延びており、図中左右両端部に設けられた連通口１２１ａ、１２１ｂにおいて、それぞれ、チューブ７ａ、７ｂと連通している。また、気体流路１２１における図１１の略中央部の上面には、気体流路１２１とベローズ部１２２の後述するチャージ室１２２ｃとを連通させる連通口１２１ｃが設けられている。

ベローズ部１２２は、図１１の上下方向に延びており、内部に天井壁１２２ｂ及び側壁１２２ａに囲まれたチャージ室１２２ｃ（容積可変室）が形成されている。天井壁１２２ｂは、チャージ室１２２ｃの上端部を画定する壁であり、略円形の平面形状を有している。側壁１２２ａは、チャージ室１２２ｃの側面を画定する壁であり、天井壁１２２ｂの外縁部から、チャージ室１２２ｃの外側及び内側に交互に折り曲げられつつ下方に延びている。これにより、天井壁１２２ｂに鉛直方向に力が加わることで、天井壁１２２ｂが鉛直方向に移動するとともに、側壁１２２ａの折り曲げ角度θが変化して、チャージ室１２２ｃの容積が変化する。また、チャージ室１２２ｃの下端は開口しており、連通口１２１ｃに接続されている。これにより、気体流路１２１とチャージ室１２２ｃとが連通している。

ベローズ部１２２は、チャージ室１２２ｃ内の圧力が大気圧のときには、図１１（ａ）に示すように、天井壁１２２ｂが最も高い位置にあるとともに、側壁１２２ａの折り曲げ角度θが最大となっている。そして、吸引ポンプ１４によりチューブ７ｃから気体を吸引することによってチャージ室１２２ｃ内の圧力が低下すると、天井壁１２２ｂには、外部の大気圧とチャージ室１２２ｃ内の負圧との差によって下向きの力が生じる。これにより、図１１（ｂ）に示すように、天井壁１２２ｂが下方に移動し、これに伴って、側壁１２２ａの折り曲げ角度θが小さくなる。そして、このようなベローズ部１２２の変形により、チャージ室１２２ｃの容積が低下する。

ここで、側壁１２２ａの折り曲げ角度θが小さくなると、側壁１２２ａには図１１（ａ）の状態に戻ろうとする図１１上向きの反発力が生じ、側壁１２２ａの折り曲げ角度θが小さくなるほどこの反発力は大きくなる。これにより、ベローズ部１２２は、大気圧とチャージ室１２２ｃ内の圧力との差によって生じる力と上記反発力とがつりあったときにチャージ室１２２ｃの容積の変化が止まる。したがって、チャージ室１２２ｃ内の圧力が低いほどチャージ室１２２ｃの容積は小さくなる。すなわち、チャージ室１２２ｃ内の圧力と、チャージ室１２２ｃの容積とは所定の関係にある。

逆に、図１１（ｂ）に示すように、チャージ室１２２ｃ内が負圧に保持されているときに、インク流路４７ａ〜４７ｄ（インク供給流路）内の気体が気体透過膜６０を介して個別気体室６３ａ〜６３ｄ（排気流路）に排出されると、気体が排出された分だけ排気流路に連通するチャージ室１２２ｃ内の圧力が増加する。これにより、大気圧とチャージ室１２２ｃ内の圧力との差によって生じる下向きの力が小さくなり、ベローズ部１２２においては、天井壁１２２ｂが上方に移動し、これに伴って側壁１２２ａの折り曲げ角度θが大きくなる。このようなベローズ部１２２の変形によって、チャージ室１２２ｃの容積が増加する。

このとき、排気流路にチャージ室１２２ｃが設けられているため、排気流路及びチャージ室１２２ｃを合わせた容積は、チャージタンク１２が設けられていない場合の排気流路の容積と比較して、チャージ室１２２ｃの分だけ大きくなる。これにより、インク供給流路から排気流路に気体が流れ込んだときの排気流路内の圧力上昇を緩やかにすることができ、排気流路内が負圧に保持される時間が長くなる。なお、インク供給流路から排気流路に気体が流れ込み、チャージ室１２２ｃ内の容積が増加する際にも、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引する場合と同様、大気圧とチャージ室１２２ｃ内の圧力との差によって生じる力と、ベローズ部１２２の側壁１２２ａによる反発力とがつりあったときに、チャージ室１２２ｃの容積の変化が止まる。すなわち、この場合にも、チャージ室１２２ｃ内の圧力と、チャージ室１２２ｃの容積とは所定の関係にある。

容積検出センサ１２３は、チャージ室１２２ｃ内の容積を検出するためのセンサであり、可動部１２４、複数のスリット１２５及びスリット検出センサ１２６を有している。可動部１２４は、ベローズ部１２２の天井壁１２２ｂとともに上下方向に移動する。複数のスリット１２５は、可動部１２４の図１１における右端部に設けられており、それぞれが図中左右方向に延びているとともに上下方向に配列されている。スリット検出センサ１２６は、各スリット１２５がスリット検出センサ１２６を上下方向に通過したことを検出する。複数のスリット１２５は、天井壁１２２ｂとともに上下方向に移動するため、スリット検出センサ１２６により各スリット１２５がスリット検出センサ１２６を通過したことを検出することによって、チャージ室１２２ｃの容積を複数の値で検出することができる。

ここで、前述したように、天井壁１２２ｂの位置、つまり、チャージ室１２２ｃの容積と、チャージ室１２２ｃ内の圧力とは所定の対応関係にある。したがって、容積検出センサ１２３においては、スリット検出センサ１２６により、天井壁１２２ｂとともに上下方向に移動する複数のスリット１２５の各々がスリット検出センサ１２６を通過したことを検出することによってチャージ室１２２ｃ内の圧力を複数の値で検出することができる。

さらに、排気流路が負圧に保持された状態で、インク供給流路から排気流路に気体が排出されている間、排気流路及びチャージ室１２２ｃ内の圧力は増加し続けるため、この間、容積検出センサ１２３により検出されるチャージ室１２２ｃの容積の値は順次変化する。したがって、容積検出センサ１２３により検出されるチャージ室１２２ｃの容積の値が変化したことを検出することで、インク供給流路から排気流路に気体が排出されていることを容易に検出することができる。

次に、制御装置１００について説明する。図１２は図１の制御装置１００のブロック図である。制御装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等からなり、これらが、印刷制御部１７１、排気制御部１７２、パージ制御部１７３、排気検出部１７４、圧力算出部１７５、目標圧力決定部１７６、カートリッジ交換検知部１７７、ニアエンプティ検知部１７８、不吐出期間検出部１７９及びインク切れ判定部１８０として動作する。

印刷制御部１７１は、プリンタ１において印刷を行う際のインクジェットヘッド３及びキャリッジ２の動作を制御する。また、印刷制御部１７１は、後述するように、排気流路が負圧に保持されている状態で、排気流路内の負圧によりインク流路４７ａ〜４７ｄ（インク供給流路）内の気体が個別気体室６３ａ〜６３ｄ（排気流路）に排出されている間、及び、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体が吸引されている間は、インクジェットヘッド３による印刷を停止させる。より詳細には、個別電極８３への駆動電位の付与、及び、キャリッジ２の移動を停止させる。

インク供給流路内の気体が排気流路に排出されているときには、サブタンク４及びサブタンク４に連通するインクジェットヘッド３内のインクに圧力変動が生じており、これにより、ノズル９５のメニスカスが振動するなどするため、このときにノズル９５からインクを吐出すると、インクを吐出しないノズル９５からインクが漏れ出す、ノズル９５から必要以上のインクが吐出されるなどインクの吐出特性が変動し、印字品質が低下してしまう虞がある。しかしながら、後述するように排気検出部１７４によりインク供給流路内の気体が排気流路に排出されていることが検出されている間、及び、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体が吸引されている間は、印刷が停止されるため、このようなインクの吐出特性の変動が生じることがない。

排気制御部１７２は、排気流路内の気体を吸引する際の吸引ポンプ１４及び切り替えユニット１５の動作を制御する。より詳細には、排気流路内の圧力が大気圧よりも低い所定圧力Ｐ１以上となったとき、及び、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれかが交換されたときに、切り替えユニット１５により吸引ポンプ１４とチューブ７ｃとを接続させるとともに吸引ポンプ１４を動作させて、排気流路内の気体を吸引させる。そして、排気流路内の圧力が所定圧力Ｐ１よりも低い後述する目標圧力Ｐ２に到達するまで、吸引ポンプ１４に排気流路内の気体の吸引を継続させる。なお、上記所定圧力Ｐ１は、予め決められたものであり、その値は常に固定されている。

パージ制御部１７３は、ノズル９５からインクジェットヘッド３内のインクを吸引する際の、吸引ポンプ１４、切り替えユニット１５及びキャリッジ２の動作を制御する。

排気検出部１７４は、排気流路が密閉された状態にあるときに、容積検出センサ１２３によって検出されるチャージ室１２２ｃの容積の値が変化したことを検出することによって、排気流路内の負圧によってインク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体が排気流路に排出されていることを検出する。なお、前述した容積検出センサ１２３と排気検出部１７４とが本発明に係る排気検出手段に相当する。

圧力算出部１７５は、容積検出センサ１２３において検出されたチャージ室１２２ｃの容積から排気流路内の圧力を算出する。これにより、圧力算出部１７５によって排気流路内の圧力が所定圧力Ｐ１以上となったことを検出することができるとともに、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引しているときに、排気流路内の圧力が後述する目標圧力Ｐ２に到達したか否かを検出することができる。また、排気流路内の圧力を検出するために、別途比較的高価な圧力センサを設ける必要がないため、プリンタ１の製造コストを低減することができる。

目標圧力決定部１７６は、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引して排気流路内の圧力を低下させる際の、排気流路内の圧力の目標値である目標圧力Ｐ２を決定する。ここで、目標圧力Ｐ２は大気圧及び所定圧力Ｐ１よりも低い圧力であり、後述するように、その値は目標圧力決定部１７６により変更可能となっている。そして、所定期間を超えて印刷が行われていないとき、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれかが交換されたとき、及び、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのうちいずれかのインク貯留室１５１内に残留しているインクの量が所定の量よりも少なくなった場合に、目標圧力決定部１７６は、通常時よりも目標圧力Ｐ２を低い圧力に決定する。また、目標圧力決定部１７６は、時間の経過とともに、通常時の目標圧力Ｐ２を徐々に低下させる。

ここで、長期間ノズル９５からインクが吐出されていない場合には、インク供給流路内に大量の気体が存在している可能性が高くなるが、上述したように、所定期間を超えて印刷が行われていないときに目標圧力を通常時（印刷が行われていない期間が所定期間以下のとき）よりも低い圧力にすることにより、次に吸引ポンプ１４により排気流路内の気体が吸引された後には排気流路内の圧力が通常時よりも低い圧力（大きな負圧）となり、この負圧によってインク供給流路内の気体を効率よく排気流路に排出することができる。

また、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれかが交換されたときには、インクカートリッジの交換時にチューブ７ａから大量の気体が流れ込むことになるが、上述したように、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれかが交換されたときに目標圧力を通常時（インクカートリッジ６ａ〜６ｄの交換前）よりも低い圧力にすることにより、次に吸引ポンプ１４により排気流路内の気体が吸引された後には排気流路内の圧力が通常時よりも低い圧力（大きな負圧）となり、この負圧によってインク供給流路内の気体を効率よく排気流路に排出することができる。なお、インクカートリッジ６ａ〜６ｄが交換されたときには、インク供給流路に確実に気体が流れ込むため、前述したように、直ちに吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引させて、排気流路内の圧力を直ちに目標圧力決定部１７６において決定された圧力にする。

また、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれかのインク貯留室１５１に貯留されたインクの残量が少なくなると、チューブ７ａからインク貯留室１５１内の気体が流れ込みやすくなるが、上述したように、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれかのインク貯留室１５１に貯留されたインクの残量が所定量よりも少なくなったときに目標圧力Ｐ２を通常時（インクの残量が所定量以上のとき）よりも低い圧力にすることにより、次に吸引ポンプ１４により排気流路内の気体が吸引された後には排気流路内の圧力が通常時よりも低い圧力（大きな負圧）となり、この負圧によってインク供給流路内の気体を効率よく排気流路に排出することができる。

また、気体透過膜６０は時間の経過とともにインクの目詰まりなどによって気体の透過性が低下するが、時間の経過とともに通常時の目標圧力Ｐ２を徐々に低下させていくことにより、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引する毎に、排気流路内の圧力が低下していくため、インク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体を効率よく排気流路に排出することができる。

カートリッジ交換検知部１７７は、カートリッジ装着部１１に装着されたインクカートリッジ６ａ〜６ｄが交換されたことを検知する。より詳細には、カートリッジ装着検知センサ１６７によりカートリッジ装着部１１からインクカートリッジ６ａ〜６ｄが取り外されたことが検知された後、カートリッジ装着部１１にインクカートリッジ６ａ〜６ｄが装着されたことが検知されたときに、インクカートリッジ６ａ〜６ｄが交換されたことを検知する。

ニアエンプティ検知部１７８は、インク貯留室１５１内のインクの残量が所定量よりも少なくなったことを検知する。具体的には、カートリッジ装着部１１にインクカートリッジ６ａ〜６ｄが装着されている状態で、発光部１６４から出射された光が遮光部１５５ｂに遮断され、受光部１６５において光が受光されなくなったときに、インク貯留室１５１内のインクの残量が所定量よりも少なくなったことを検知する。不吐出期間検出部１７９は、インクジェットヘッド３においてノズル９５からインクが吐出されていない期間（不吐出期間）を検出する。

インク切れ判定部１８０は、カートリッジ装着部１１に装着されたインクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれかがインク切れになっているか否かを判定する。より詳細には、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれかがインク切れになっていると、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引しても、インク切れとなったインクカートリッジ６ａ〜６ｄ内の気体がチューブ５ａ〜５ｄからインク供給流路に流れ込み、この気体がインク流路４７ａ〜４７ｄから個別気体室６３ａ〜６３ｄに流れ込むため、排気流路内の圧力はわずかしか低下せず、目標圧力Ｐ２までは低下しない。そこで、インク切れ判定部１８０においては、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引し続けても、圧力算出部１７５において算出される排気流路内の圧力が、目標圧力決定部１７６により決定された目標圧力Ｐ２まで低下しないときは、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれかがインク切れであると判定する。

次に、プリンタ１において吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引する動作、印刷を一時的に停止させる動作、及び、目標圧力Ｐ２を設定する動作を行う過程について説明する。図１３は、このときの動作を示すフローチャートである。

図１３に示すように、プリンタ１においては、まず印刷中であるか否かが判断され（ステップＳ１０１、以下、単にＳ１０１などとする）、印刷中でない場合には（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０６に進む。印刷中である場合には（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、排気検出部１７４の検出結果から、インク供給流路内の気体が、排気流路に排出されているか否かを判断する。

そして、インク供給流路内の気体が排気流路に排出されていないと判断された場合には（Ｓ１０２：ＮＯ）、Ｓ１０６に進む。一方、インク供給流路内の気体が排気流路に排出されていると判断された場合には（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、印刷を停止させ（Ｓ１０３）、排気流路への気体の排出が完了するまでの間、具体的には、排気検出部１７４によりインク供給流路内の気体が排気流路に排出されていることが検出されなくなるまでの間（Ｓ１０４：ＮＯ）、その状態で待機する。

そして、排気流路への気体の排出が完了したときに（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、印刷を再開させてからＳ１０６に進む。

Ｓ１０６においては、カートリッジ交換検知部１７７における検知結果から、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれかが交換されたか否かが判断される。そして、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれかが交換されたと判断されたときには（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、Ｓ１０８に進む。インクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれも交換されていないと判断されたときには（Ｓ１０６：ＮＯ）、圧力算出部１７５の算出結果から、排気流路内の圧力が上記所定圧力Ｐ１以上であるか否かが判断される（Ｓ１０７）。そして、排気流路内の圧力が所定圧力Ｐ１以上であると判断されたときには（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、Ｓ１０８に進み、排気流路内の所定圧力Ｐ１よりも低いと判断されたときには（Ｓ１０７：ＮＯ）、Ｓ１０１に戻る。

Ｓ１０８においては、目標圧力決定部１７６において決定された目標圧力Ｐ２が読みだされる。次に、プリンタ１において印刷が行われている場合には（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、印刷を停止させてから（Ｓ１１０）、吸引ポンプ１４を動作させて排気流路内の気体を吸引する（Ｓ１１１）。一方、プリンタ１において印刷が行われていない場合には（Ｓ１０９：ＮＯ）、吸引ポンプ１４を動作させて排気流路内の気体を吸引する（Ｓ１１１）。そして、圧力算出部１７５において算出される排気流路内の圧力が、読み出された目標圧力Ｐ２に到達するまで、吸引ポンプ１４による排気流路内の気体の吸引が継続され（Ｓ１１２：ＮＯ）、排気流路内の圧力が目標圧力Ｐ２に到達したときに（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、吸引ポンプ１４の動作を停止させる（Ｓ１１３）。

そして、上記Ｓ１１０において印刷が停止されていた場合には（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、印刷を再開させて（Ｓ１１５）からＳ１０１に戻り、そうでない場合には（Ｓ１１４：ＮＯ）、そのままＳ１０１に戻る。

以上に説明した実施の形態によると、排気流路が負圧に保持されている状態では、インク供給流路内の気体は、インク流路４７ａ〜４７ｄの気体透過膜６０の近傍にきたときに、排気流路の負圧によって吸引されることにより個別気体室６３ａ〜６３ｄ（排気流路）に排出されるため、いつインク供給流路内の気体が排気流路に排出されるかは分からないが、インク供給流路内の気体が排気流路に排出されているときには、排気検出部１７４によってそのことを検出することができる。

また、インク供給流路内の気体が排気流路に排出されているときには、排気流路内の圧力が変化しているため、容積検出センサ１２３によって、排気流路内の圧力変化とともにその容積が変化するチャージ室１２２ｃの容積を複数の値で検出し、排気検出部１７４において、容積検出センサ１２３によって検出された値に変化が生じたことが検出されたときに、排気流路内の圧力が変化していることを検出することで、インク供給流路内の気体が排気流路に排出されていることを容易に検出することができる。

また、インク供給流路内の気体が排気流路に排出されているときには、サブタンク４及びインクジェットヘッド３内のインクに圧力変動が生じており、このときにノズル９５からインクを吐出すると、インクの吐出特性が変動してしまう虞がある。しかしながら、排気検出部１７４によりインク供給流路内の気体が排気流路に排出されていることが検出されている間、及び、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体が吸引されている間は、ノズル９５からのインクの吐出が停止されるので、印刷の際にノズル９５からのインクの吐出特性が変動してしまうことがない。

また、チャージ室１２２ｃと排気流路内の圧力とが所定の対応関係にあるので、圧力算出部１７５において、容積検出センサ１２３により検出されたチャージ室１２２ｃの容積から排気流路内の圧力を容易に算出することができ、算出した圧力が所定圧力Ｐ１以上となったときに、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引させて、排気流路内の圧力を目標圧力決定部１７６において決定された目標圧力Ｐ２にすることができる。さらに、排気流路内の圧力を検出するために、別途高価な圧力センサを設ける必要がないため、プリンタ１の製造コストを低減することができる。

また、所定期間を超えてノズル９５からインクが吐出されていないとき、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれかが交換されたとき、及び、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのうちいずれかのインク貯留室１５１のインクの残量が所定量よりも少なくなったときなど、インク供給流路に大量の気体が存在している可能性が高いときに、目標圧力Ｐ２を通常時よりも低い圧力とすることにより、その次に吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引したときの圧力を低くすることができ、この低下した圧力によってインク供給流路内の気体を効率よく排気流路に排出することができる。

さらに、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれかが交換されたときには、インクカートリッジの交換時にチューブ５ａから確実に大量の気体が流れ込むため、直ちに吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引することにより、効率よくインク供給流路内の気体を排出することができるとともに、排気流路を直ちに通常時よりも低い圧力にすることができる。

さらに、気体透過膜６０は時間の経過とともにインクの目詰まりなどによって気体の透過性が悪くなるが、時間の経過とともに、通常時の目標圧力Ｐ２を徐々に低くすることにより、インク供給流路内の気体を効率よく排気流路に排出することができる。

また、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれかがインク切れのときには、インク切れとなったインクカートリッジ６ａ〜６ｄからインク供給流路を介して排気流路に気体が流れ込むため、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引しても排気流路内の圧力はほとんど低下しない。したがって、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引したときに、圧力算出部１７５によって算出される排気流路内の圧力が変化しないときに、インク切れ判定部１８０において、インクカートリッジ６ａ〜６ｄがインク切れになったと判定することができる。

次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本実施の形態と同様の構成を有するものについては同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。

容積検出センサは、実施の形態のものには限られない。一変形例では、図１４に示すように、容積検出センサ１２３（図１１参照）の代わりに、容積検出センサ２２０が設けられている。容積検出センサ２２０は、レバー２２１、固定台２２２、可動板２２３、複数のスリット２２４及びスリット検出センサ２２５を有している（変形例１）。

レバー２２１は略一直線に沿って延びており、図１４における略中央部よりも若干右側の部分及び左端部において、それぞれ、支持部２２１ａ、２２１ｂにより回動自在に支持されている。固定台２２２は、天井壁１２２ｂの上面に固定されており、固定台２２２に支持部２２１ｂが設けられている。

可動板２２３は、レバー２２１の図１４右側の先端に設けられた板状体であり、図中右側の縁が、支持部２２１ａを中心とする円弧状になっている。複数のスリット１２５は、可動板２２３の図中右側の上記円弧状の縁に沿って略等間隔に形成されている。スリット検出センサ２２５は、実施の形態のスリット検出センサ１２６（図１０参照）と同様のものであり、各スリット２２４が上下方向にスリット検出センサ２２５を通過したことを検出する。

この場合には、チャージ室１２２ｃの圧力が低下し、天井壁１２２ｂが下がると、固定台２２２が天井壁１２２ｂとともに下がる。これにより、レバー２２１が支持部２２１ａを中心として回動し、支持部２２１ａに対して固定台２２２と反対側に位置する可動板２２３が上方に移動する。そして、スリット検出センサ２２５により各スリット２２４がスリット検出センサ２２５を通過したことを検出することにより、チャージ室１２２ｃ内の容積を複数の値で検出することができる。なお、チャージ室１２２ｃの容積変化に対するスリット２２４の移動方向は、実施の形態におけるチャージ室１２２ｃの容積変化に対するスリット１２５（図１０参照）の移動方向とは反対になっている。

また、変形例１においては、レバー２２１における支持部２２１ａと２２１ｂとの間の長さと、支持部２２１ａと可動板２２３との間の長さとの比を変更することにより、天井壁１２２ｂの移動量に対する可動板２２３（複数のスリット２２４）の移動量を変更することができるので、センサの設計の自由度が向上する。

また、本実施の形態では、サブタンク４に気体透過膜６０が設けられていたが、これには限られず、気体透過膜は、インクカートリッジ６ａ〜６ｄからインクジェットヘッド３にインクを供給する流路のいずれかの部分に設けられていればよい。例えば、別の一変形例では、サブタンク４に排気ユニット２３及び気体透過膜６０（図４参照）が設けられておらず、図１５に示すように、インクカートリッジ６ａ〜６ｄとサブタンク４とを接続するチューブ５ａ〜５ｄの途中に排気ユニット１９０が設けられている（変形例２）。

図１６は、図１５のＩ−Ｉ線断面図、ＩＩ−ＩＩ線断面図、ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図及びＩＶ−ＩＶ線断面図である。ただし、これら４つの断面図は同様であるので、図１６においては、これらを１つの図面で表し、図１５のＩ−Ｉ線断面図に関しては括弧を付けずに符号を付し、図１５のＩＩ−ＩＩ線断面図、ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図及びＩＶ−ＩＶ線断面図に関しては、括弧付きで符号を付している。

図１５、図１６に示すように、排気ユニット１９０は、インク室１９１ａ〜１９１ｄ、気体室１９２、気体透過膜１９３ａ〜１９３ｄを有している。インク室１９１ａ〜１９１ｄは、それぞれ図１６における右端部に設けられた連通口１９５ａ〜１９５ｄにおいてチューブ５ａ’〜５ｄ’を介してインクカートリッジ６ａ〜６ｄに接続されているとともに、図１６における左端部に設けられた連通口１９６ａ〜１９６ｄにおいてチューブ５ａ’’〜５ｄ’’を介して、それぞれ、サブタンク４の流入管３１ａ〜３１ｄ（図３参照）に接続されている。

気体室１９２は、インク室１９１ａ〜１９１ｄの上方に、インク室１９１ａ〜１９１ｄにまたがって延びている。気体室１９２は、図１５の右端部に設けられた連通口１９７においてチューブ７ｅに接続されており、チューブ７ｅを介して気体室１９２とチャージタンク１２とが接続されている。気体透過膜１９３ａ〜１９３ｄは、それぞれ、平面視でインク室１９１ａ〜１９１ｄと重なる位置に設けられており、インク室１９１ａ〜１９１ｄと気体室１９２とを仕切る壁を構成している。

この場合には、排気ユニット１９０において、インク室１９１ａ〜１９１ｄ内の気体が気体透過膜１９３ａ〜１９３ｄを透過して気体室１９２に排出され、気体室１９２からチューブ７ｅに排出される。なお、変形例２においては、気体室１９２からチューブ７ｅ、チャージタンク１２、チューブ７ｂ、差圧弁９及びチューブ７ｃを経て切り替えユニット１５に至る気体流路が、本発明に係る排気流路に相当する。

また、変形例２においては、インク室１９１ａ〜１９１ｄに対応して気体透過膜１９３ａ〜１９３ｄが設けられているが、１つの気体透過膜がインク室１９１ａ〜１９１ｄの上方に、インク室１９１ａ〜１９１ｄにまたがって設けられていてもよい。あるいは、本実施の形態おいて、気体透過膜６０の代わりに、変形例２のようにインク流路４７ａ〜４７ｄに対応して気体透過膜が個別に設けられていてもよい。

また、本実施の形態では、排気流路に連通する内部の圧力によって容積が変化するチャージ室１２２ｃの容積が変化していることを検出することにより、排気流路内の圧力が変化していることを検出したが、これには限られず、他の方法によって、排気流路内の圧力が変化していることを検出してもよい。

また、本実施の形態では、排気流路内の圧力が変化していることを検出することにより、インク供給流路内の気体が排気流路に排出されていることを検出したが、これには限られず、例えば、サブタンク４のインク流路４７ａ〜４７ｄ及び個別気体室６３ａ〜６３ｄ近傍の部分に光学センサを設け、光学センサにより気体が移動していることを検出することによって、インク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体が気体透過膜６０を透過して個別気体室６３ａ〜６３ｄに排出されていることを検出するなど、他の方法によってインク供給流路内の気体が排気流路に排出されていることを検出してもよい。

また、本実施の形態の差圧弁９の代わりに、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引するときには、排気流路と切り替えユニット１５とを連通させ、吸引ポンプ１４により排気流路内の気体を吸引しないときには、排気流路と切り替えユニット１５との連通を遮断する、開閉装置が設けられていてもよい。

また、本実施の形態では、所定期間以上印刷が行われていないとき、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれかが交換されたとき、及び、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのいずれかのインク貯留室１５１内のインクの残量が所定量よりも少なくなったときに、目標圧力Ｐ２を通常時よりも低い圧力にしたが、これらのうちいくつかの場合にのみ目標圧力Ｐ２の変更を行ってもよい。

また、本実施の形態では、時間の経過とともに、通常時の目標圧力Ｐ２を徐々に低下させていたが、通常時の目標圧力Ｐ２が常に一定であってもよい。

また、本実施の形態では、容積検出センサ１２３の検出結果から、排気検出部１７４によりインク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体が気体透過膜６０を透過して個別気体室６３ａ〜６３ｄに排出されていることを検出するとともに、容積検出センサ１２３の検出結果から、圧力算出部１７５において排気流路内の圧力を算出していたが、圧力算出部１７５が設けられておらず、容積検出センサ１２３の検出結果から、排気検出部１７４によりインク流路４７ａ〜４７ｄ内の気体が気体透過膜６０を透過して個別気体室６３ａ〜６３ｄに排出されていることのみを検出することができるように構成されていてもよい。

以上の説明では、本発明を、ノズルからインクを吐出するプリンタに適用した例について説明したが、本発明をノズルからインク以外の液体を吐出する液体吐出装置に適用することも可能である。

本発明における実施の形態に係るプリンタの概略構成図である。 （ａ）が図１のインクカートリッジの側面図であり、（ｂ）がインクカートリッジがカートリッジ装着部に装着された状態を示す図である。 図１のサブタンクの概略を示す斜視図である。 図３のサブタンクの平面図である。 （ａ）が図４のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）が図４のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｃ）が図４のＣ−Ｃ線断面図であり、（ｄ）が図４のＤ−Ｄ線断面図である。 図１のインクジェットヘッドの平面図である。 図６の部分拡大図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 図６のＩＸ−ＩＸ線断面図である。 図１の差圧弁の構成を示す断面図である。 図１のチャージタンクの構成を示す断面図である。 図１の制御装置のブロック図である。 吸引ポンプにより排気流路内の気体を吸引する動作、印刷を一時的に停止させる動作、及び、目標圧力を設定する動作を行う過程を示すフローチャートである。 変形例１の図１１相当の図である。 変形例２の図１相当の図である。 図１５のＩ−Ｉ線断面図、ＩＩ−ＩＩ線断面図、ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図及びＩＶ−ＩＶ線断面図である。

符号の説明

１ プリンタ
３ インクジェットヘッド
４ サブタンク
５ａ〜５ｄ チューブ
６ａ〜６ｄ インクカートリッジ
７ａ〜７ｃ チューブ
９ 差圧弁
１１ カートリッジ装着部
１２ 吸引キャップ
１４ 吸引ポンプ
１５ 切り替えユニット
４２ａ〜４２ｄ、４３ａ〜４３ｄ、４６ａ〜４６ｄ、４７ａ〜３７ｄ インク流路
４４ａ〜４４ｄ インク貯留室
６０ 気体透過膜
１００ 制御装置
１２３ 容積検出センサ
１５５ 遮断部
１６４ 発光部
１６５ 受光部
１６７ カートリッジ装着検知センサ
１７１ 印刷制御部
１７２ 排気制御部
１７３ パージ制御部
１７４ 排気検出部
１７５ 圧力算出部
１７６ 目標圧力決定部
１７７ カートリッジ交換検知部
１７８ ニアエンプティ検知部
１７９ 不吐出期間検出部
１８０ インク切れ判定部
１９１ａ〜１９１ｄ インク室
１９２ 気体室

Claims (14)

1. ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッドに接続された、前記液体吐出ヘッドに液体を供給するための液体供給流路と、
   前記液体供給流路に接続された、前記液体供給流路内の気体を排出するための排気流路と、
   前記液体供給流路と前記排気流路との接続部において前記液体供給流路と前記排気流路とを仕切る壁を構成する、気体のみを透過させる気体透過膜と、
   前記排気流路と連通するように接続されており、前記排気流路内の気体を吸引することにより前記排気流路内の圧力を低下させる吸引手段と、
   前記吸引手段により前記排気流路内の気体が吸引されていないときに、前記排気流路と前記吸引手段との連通を遮断する開閉手段と、
   前記開閉手段により前記排気流路と前記吸引手段との連通が遮断されているときに、前記液体供給流路内の気体が前記排気流路内の低下した圧力により吸引されて前記排気流路に排出されていることを検出する排気検出手段とを備えていることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記液体吐出ヘッドは、前記液体供給流路内の気体が前記排気流路に排出されていることが前記排気検出手段により検出されている間は、前記ノズルから液体を吐出しないように構成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. 前記開閉手段は、前記排気流路の途中に設けられ、前記排気流路内における前記気体透過膜から前記吸引手段に向かう方向の流れのみを許容する差圧弁であり、この差圧弁は、前記吸引手段により前記排気流路内の気体が吸引されているときに、前記吸引手段の吸引力で開いて、前記排気流路と前記吸引手段とを連通させるとともに、前記排気流路内が大気圧よりも小さい所定以下の圧力になるまで吸引されてから前記吸引手段による吸引が停止されたときに、前記排気流路と前記吸引手段との連通を遮断す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. 前記排気検出手段が、
   前記排気流路内の圧力が変化していることを検出することで、前記液体供給流路内の気体が前記排気流路に排出されていることを検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液体吐出装置。
5. 前記排気流路に連通するものであって、前記排気流路内の圧力に応じて容積が変化する容積可変室をさらに備えており、
   前記排気検出手段は、前記容積可変室の容積が変化していることを検出することによって、前記排気流路内の圧力が変化していることを検出することを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 前記排気検出手段は、
   前記容積可変室の容積を複数の値で検出することが可能な容積検出手段を備えており、
   前記容積検出手段により検出される前記容積可変室の容積の値が変化したことを検出することで、前記容積可変室の容積が変化していることを検出することを特徴とする請求項５に記載の液体吐出装置。
7. 前記容積検出手段によって検出された前記容積可変室の容積から、前記排気流路内の圧力を複数の値で算出する圧力算出手段をさらに備え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. 前記吸引手段により前記排気流路内の気体を吸引して前記排気流路内の圧力を低下させる際の、前記排気流路内の圧力の目標値である大気圧よりも低い所定の目標圧力を決定する目標圧力決定手段をさらに備えており、
   前記吸引手段は、前記圧力算出手段において算出される前記排気流路内の圧力が、前記目標圧力決定手段により決定された前記目標圧力に近づくように、前記排気流路内の気体を吸引することを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
9. 前記液体吐出ヘッドにおいて前記ノズルから液体が吐出されていない期間を検出する不吐出期間検出手段をさらに備えており、
   前記目標圧力決定手段は、前記不吐出期間検出手段によって検出された前記期間が所定期間を超えたときに、前記目標圧力を、前記不吐出期間検出手段によって検出された前記期間が前記所定期間以下のときよりも低い圧力に決定することを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
10. 前記目標圧力決定手段は、前記排気流路内の圧力が時間の経過とともに低下していくように前記目標圧力を決定することを特徴とする請求項８又は９に記載の液体吐出装置。
11. 前記液体吐出ヘッドに供給するための液体が貯留された液体カートリッジが、前記液体供給流路に対して着脱可能に構成されており、
    前記液体カートリッジが交換されたときに、
    前記目標圧力決定手段は、前記目標圧力を前記液体カートリッジの交換前よりも低い圧力に決定し、
    前記吸引手段は、前記圧力算出手段によって算出される圧力の値に関わらず、前記排気流路内の気体を吸引することを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の液体吐出装置。
12. 前記液体吐出ヘッドに供給するための液体が貯留された液体カートリッジが、前記液体供給流路に対して着脱可能に構成されており、
    前記液体カートリッジに残留している液体の量が所定量よりも少なくなったことを検知するニアエンプティ検知手段をさらに備えており、
    前記目標圧力決定手段は、前記液体カートリッジに残留している液体の量が前記所定量よりも少なくなったことが前記ニアエンプティ検知手段において検知されたときに、前記目標圧力を、検知される前よりも低い圧力に決定することを特徴とする請求項８〜１１に記載の液体吐出装置。
13. 前記液体吐出ヘッドに供給するための液体が貯留された液体カートリッジが、前記液体供給流路に対して着脱可能に構成されており、
    前記液体カートリッジが液体切れになっているか否かを判定する液体切れ判定手段をさらに備えており、
    前記液体切れ判定手段は、前記吸引手段により前記排気流路内の気体を吸引しても、前記排気流路内の圧力が前記目標圧力決定手段により決定された前記目標圧力まで低下しないときに、前記液体カートリッジが液体切れであると判定することを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
14. 前記液体吐出ヘッドは、前記吸引手段により前記排気流路内の気体が吸引されている間は、前記ノズルから液体を吐出しないように構成されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の液体吐出装置。
    

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