JP2008238638A - 液体吐出装置および漏洩判断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェット式プリンタに標準装備されている各種検出機器以外の特別の装備を利用せずに、リークの有無を判断できるような仕組みを提供すること。
【解決手段】記録ヘッドと、タンクと、流路と、記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段と、圧力が閾値に到達しているか否かを検出する圧力検出手段と、加圧された空気をタンクへ送入し、タンク内の液体を記録ヘッドへ供給する液体供給手段と、タンクの圧力が閾値を上回ってから閾値を下回るまでの実時間を特定するとともに、検出された温度と空気の体積とを基に、漏洩の有無の閾値となる許容時間を特定し、実時間と許容時間との関係に応じて漏洩の有無を判断する判断手段とを備えていることを特徴とする液体吐出装置。
【選択図】図６

Description

本発明は、液体吐出装置および漏洩判断方法に関する。

いわゆるオフキャリッジ型のインクジェット式プリンタは、筐体に備え付けられたメインタンク（インクカートリッジ）を加圧することにより、その内部に貯留されたインクをキャリッジ内のサブタンクから記録ヘッドへと供給するようになっている。記録ヘッドは、キャリッジとともに記録用紙の搬送方向とほぼ直交する向きに往復移動しながらインクを吐出することにより、記録用紙への画像の形成を行う。メインタンクの加圧は、ポンプにより圧力の高められた空気をその内部へ送出することにより行われる。よって、ポンプとメインタンクとを繋ぐチューブやメインタンクそのものの外郭が損傷し、その損傷部位から空気が外へ漏れると、メインタンクを十分に加圧することができずにインクの供給が停滞する。このため、インクジェット式プリンタのメンテナンスにおいては、空気のリークの有無を確認するいわゆるリーク判定が必須となる。

特許文献１には、このリーク判定に応用し得る仕組みの開示がある。この文献に開示された装置は、インク残量などからインクのリフィルに要する時間を推測するようになっている。従来は、このようなインク残量やチューブ内の圧力を検出する専用治具をインクジェット式プリンタに搭載し、その検出結果に応じて空気のリークの有無の判定を行っている。
特開平０６−３１６０８５号

しかしながら、このようなリークの判定に用いる専用治具は、インクジェット式プリンタそのものに標準装備されているわけではない。このため、リークの有無の判定は、プリンタの設置先までそのサービスエンジニアが専用治具を持参して行わざるを得ず、アフターサービスの高コスト化を招いているという問題がある。

本発明は、このような背景を下に案出されたものであり、液体吐出装置に標準装備されている各種検出機器以外の特別の装備を利用せずに、リークの有無を判断できるような仕組みを提供することを目的とする。

本発明の好適な態様である液体吐出装置は、液体をノズル開口から吐出する記録ヘッドと、液体を供給するタンクと、タンクと記録ヘッドとを繋ぐ流路と、記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段と、タンク、記録ヘッド、または、流路の内部の所定の圧力検出位置の圧力が閾値に到達しているか否かを検出する圧力検出手段と、圧力が閾値を下回っていることが検出されると、加圧された空気をタンクへ送入し、当該タンク内の液体を流路を経由して記録ヘッドへ供給する液体供給手段と、タンクに加えられる圧力が閾値を上回ってから閾値を下回るまでの実時間を特定するとともに、検出された温度と液体供給手段の作動によりタンクに送入される空気の体積とを基に、空気の漏洩の有無の閾値となる許容時間を特定し、特定した実時間と許容時間との関係に応じて漏洩の有無を判断する判断手段とを備えていることを特徴とする。この発明によると、通常のプリンタに標準装備されている温度検出手段と圧力検出手段の検出結果に応じてインクの漏洩の有無が判断される。よって、流路の気圧を測る専用治具などの特別の装備を利用することなく、インクの漏洩の有無を判断できる。

また、判断手段は、圧力が閾値を上回ってから理想圧力に到達するまでの見積もり時間を特定した実時間から減算し、その減算により求まった時間と許容時間とを比較した結果に応じて漏洩の有無を判断するようにしてもよい。これによると、圧力が閾値を上回ってから閾値を下回るまでの実時間から見積もり時間を減じて得た時間を基に漏洩の有無が判断される。よって、理想圧力に到達した圧力が下降し始めるタイミングが加味され、漏洩の有無をより確実に判断することができる。

また、記録ヘッドの温度とタンクへ送入されている空気の体積の各組み合わせと許容時間とを各々対応付けて記憶したメモリと、インクの消費量を検出する消費量検出手段と、をさらに備え、判断手段は、消費量検出手段によって検出された消費量を基にタンク内の空気の体積を特定するとともに、その体積と温度検出手段によって検出された温度の組み合わせと対応付けてメモリに記憶された許容時間を読み出し、読み出した許容時間よりも減算により求まった時間が大きい場合に漏洩があると判断するようにしてもよい。これによると、記録ヘッドの温度とインクの消費量の各組み合わせと許容時間とを各々対応付けてたメモリを参照することにより、検出した温度および消費量の組み合わせと対応する許容時間を特定する。よって、予め実測によって求めておいた、温度、消費量、および許容時間の関係を、漏洩の有無の判断に適切に反映させることができる。

また、液体供給手段は、圧力が閾値を上回ったことが検出されてから見積もり時間が経過するまでの間、加圧された空気をタンクへ送入するようにしてもよい。これによると、見積もり時間が経過するまでの間、タンクへの空気の送入が行われる。よって、タンク内の空気の体積やその温度の変動幅の大きさにかかわらず、タンク内の気圧を理想気圧へ確実に到達させることができる。

本発明の別の好適な態様である漏洩判断方法は、液体をノズル開口から吐出する記録ヘッドと、液体を供給するタンクと、タンクと記録ヘッドとを繋ぐ流路と、記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段と、タンク、記録ヘッド、または、流路の内部の所定の圧力検出位置の圧力が閾値に到達しているか否かを検出する圧力検出手段と、圧力が閾値を下回っていることが検出されると、加圧された空気をタンクへ送入し、当該タンク内の液体を流路を経由して記録ヘッドへ供給する液体供給手段とを有する液体吐出装置に実行される方法であって、タンクに加えられる圧力が閾値を上回ってから閾値を下回るまでの実時間を特定するとともに、検出された温度と液体供給手段の作動によりタンクに送入される空気の体積とを基に、空気の漏洩の有無の閾値となる許容時間を特定し、特定した実時間と許容時間との関係に応じて漏洩の有無を判断する判断行程を有することを特徴とする。この発明によっても、通常のプリンタに標準装備されている温度検出手段と圧力検出手段の検出結果に応じてインクの漏洩の有無が判断される。よって、流路の気圧を測る専用治具などの特別の装備を利用することなく、インクの漏洩の有無を判断できる。

（発明の実施の形態）
本発明の実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。
本実施形態にかかる、液体吐出装置としてのインクジェット式プリンタの特徴は、メインタンク内の圧力が閾値を下回るたびに加圧された空気をその内部へ送入することによって、メインタンクからサブタンクへとインク（液体に相当）を間欠的に供給する一方、メインタンク内における加圧体積とその温度とに応じて割り出される許容時間とメインタンクの加圧の実時間間隔との関係に応じてリークの有無を判断するようにした点である。

＜インクジェット式プリンタの概略構成＞
図１は、インクジェット式プリンタの記録ヘッドとその駆動を支援する各種部材の詳細を示す上面図である。本実施形態にかかるプリンタをなす各要素は、記録ヘッドおよびその駆動を支援する各種部材を含む記録ヘッド駆動系と、それらの動作を制御する部材を含む制御系とに大別できる。図１に示すように、このプリンタの筐体の上面には、左右および後方の３方を取り囲むように壁１１，１２，１３が設けられており、その右側の壁１１から左方向に向かって用紙送り部材１４が連設されている。そして、この用紙送り部材（プラテン）１４の上を搬送される用紙の上面にインクドットの画像が形成される。

図１において、筐体の後方の壁１２の右端からやや左よりの位置と、同じく図１においてその左端からやや右よりの位置には、駆動プーリ１５と従動プーリ１６がそれぞれ設けられ、無端のベルト１７がそれら両プーリ１５，１６に巻き回されている。さらに、その前方には、軸状のガイド部材１８が、左側の壁１１と右側の壁１３と間にかけ渡されており、キャリッジ１９が、そのガイド部材１８に沿って摺動し得るように連結されている。キャリッジ１９の後方に設けられた２つの連結部材２１，２２は、ベルト１７の所定の位置を挟み込むようにして固定されている。また、駆動プーリ１５の回転軸は、モータ２２に軸着されている。よって、このモータ２２により駆動プーリ１５が正逆回転すると、キャリッジ１９はガイド部材１８に導かれて左右に往復移動する。

キャリッジ１９には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応するサブタンク２５ｙ，２５ｍ，２５ｃ，２５ｋ（以下、適宜「サブタンク２５」と記す）が搭載され、それらサブタンク２５の下には、記録ヘッド６０（図２参照）が設けられている。記録ヘッド６０は、一連のノズル開口を設けたノズルプレート６２、充放電に応じて伸縮する圧電素子６３、および、ノズルプレート６２と圧電素子６３の間に挟まれてインク貯留空間を形成するキャビティ６４を有する。なお、サブタンク２５は、ＹＭＣＫの４色に対応するものには限られず、ライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）等を備える６色に対応する等、何色に対応していてもよい。

図１において、用紙送り部材１４の右側には、キャップ２６とワイパー２７が設けられている。これらキャップ２６、およびワイパー２７は、クリーニング動作が行われる際に機能する。

クリーニング動作は、以下の手順に従って実行される。まず、記録ヘッド６０のノズルプレート６２とキャップ２６とが対向する位置（以下、この位置を「ホームポジション」と呼ぶ）まで、キャリッジ１９を図１において右方向に移動させた後、キャップ２６を上昇させ、ノズルプレート６２をキャップ２６により封止する。次に、ノズルプレート６２へのキャップ２６の封止により生まれた気密空間に負圧を生じさせる。これにより、記録ヘッド６０のキャビティ６４（図３参照）内にあるインクが、そこに混在する気泡とともに吸引され、廃液吸収剤７９（図３参照）に吸収される。インクの吸引が終わると、負圧状態を解消してから、キャップ２６を下降させる。さらに、ノズルプレート６２と接する高さまでワイパー２７を上昇させ、キャリッジ１９をホームポジションから左方向に移動させる。この際にワイパー２７がノズルプレート６２上をワイピングし、その下側のインクのメニスカスが整えられ、クリーニング動作が終了となる。

図１において、右側の壁１３の右には、ＹＭＣＫの各色にそれぞれ対応するメインタンク２８ｙ，２８ｍ，２８ｃ，２８ｋ（以下、適宜「メインタンク２８」と記す）が搭載されている。これらのメインタンク２８には、ＹＭＣＫの各色のインクが充填されている。各色のメインタンク２８は、キャリッジ１９に搭載された各色のサブタンク２５の各々と、第１チューブ３１を介して繋がっている。メインタンク２８の上方には、加圧ポンプ３０が搭載されている。

図２は、メインタンク２８からサブタンク２５を経由して記録ヘッド６０に至る、インクの供給系を模式的に示す図である。図２に示すように、メインタンク２８には、可撓性素材により形成されたインクパック３５が装填されている。メインタンク２８の外郭３６には圧力逃がし弁３７が設けられており、その外郭３６とインクパック３５の間の気密空間３８には、圧力センサ３９（請求項の「圧力検出手段」に相当）が設けられている。圧力センサ３９は、例えば光の投受光方式のセンサであり、所定の閾値を超えると光の投受光状態が変化することにより、気密空間３８の圧力が所定の閾値（後述の例では、８キロパスカル）に到達したか否かを検出する。また、メインタンク２８の空気口４３は第２チューブ４４を介して加圧ポンプ３０と繋がっており、加圧ポンプ３０は、メインタンク２８の外郭３６とインクパック３５の間の気密空間３８へ、その空間内の圧力よりも十分に高い圧力の空気を送入し得るようになっている。

さらに、メインタンク２８のインク出口４５とサブタンク２５のインク入口４６は、上述した第１チューブ３１を介して繋がっており、サブタンク２５のインク出口４７と記録ヘッド６０は、第３チューブ４９を介して繋がっている。また、記録ヘッド６０には、温度センサ６１（請求項の「温度検出手段」に相当）が設けられている。温度センサ６１は、記録ヘッド６０の温度を検出する。加圧ポンプ３０は、後述するインク供給制御部８２による制御の下、圧力の高められた空気の間欠的な送入を繰り返す。このような、メインタンク２８の気密空間３８への空気の間欠的な送入は、「追い加圧」などと呼ばれる。圧力センサ３９による支援の下にこの追い加圧を繰り返すことにより、記録ヘッド６０へのインクの過不足無い供給が実現される。

この加圧ポンプ３０によるインクの供給原理について詳述する。加圧ポンプ３０が駆動し、メインタンク２８の気密空間３８へその空間よりも十分に高い圧力の空気が送入されると、その気密空間３８の内圧がインクパック３５の内圧よりも高まり、インクパック３５を押し潰す。インクパック３５が押し潰されると、その容積が収縮し、インクパック３５の内部に貯留仕切れなくなったインクの一部がインク出口４５から第１チューブ３１内に押し出され、押し出されたインクはインク入口４６からサブタンク２５へ供給される。

さらに、サブタンク２５内がメインタンク２８から供給されたインクにより満たされ、その内圧がある程度まで高まると、サブタンク２５内のインクがインク出口４７から第３チューブ４９内に押し出され、押し出されたインクが記録ヘッド６０へ供給される。なお、メインタンク２８の気密空間３８は、インクが押し出されてインクパック３５が収縮すると、その収縮と引き換えに自らの体積を膨張させ、その膨張によって気密空間３８の圧力は低下する。この例では、この気密空間３８の圧力が下限の閾値（一例として、８キロパスカル）を下回ると、記録ヘッド６０へのインクの供給が停滞する一方、その圧力が上限の閾値（一例として１２キロパスカル）を上回ると、記録ヘッド６０へのインクの供給が過剰気味になる。このため、本実施形態にかかるプリンタは、圧力センサ３９によって検出したメインタンク２８の気密空間３８の圧力が８キロパスカルを下回るたびに加圧ポンプ３０を駆動させ、また、メインタンク２８の圧力逃がし弁３７の開弁の閾値を１２キロパスカル程度に設定することにより、圧力の変動幅を両者の間の範疇に収めている。

なお、このメインタンク２８の容積は、例えば３００ｃｃとなっており、そこに内包されるインクパック３５の容積は、例えば２００ｃｃとなっている。よって、インクパック３５が装填された当初の気密空間３８の体積は１００ｃｃであり、インクパック３５からインクが押し出されると、その分だけ気密空間３８の体積が大きくなる。

図３は、インクジェット式プリンタの制御系の詳細を示す図である。図３に示すように、このプリンタの制御系は、上述した加圧ポンプ３０を駆動させてメインタンク２８の気密空間３８に空気を送出する第１ポンプ駆動部７０、そのポンプ３０と別に搭載された吸引ポンプ７１を駆動させ、ノズルプレート６２へキャップ２６を封止させて得た気密空間３８の圧力を切り替える第２ポンプ駆動部７２、モータ２２を駆動させてキャリッジ１９を左右に移動させるキャリッジ駆動部７３、記録ヘッド６０を駆動させてインクを吐出させるヘッド駆動部７４、アクチュエータ７５を駆動させてキャップ２６およびワイパー２７を昇降させるアクチュエータ駆動部７６のほか、タイマ８０、印刷制御部８１、インク供給制御部８２、クリーニング制御部８３、およびリーク判断制御部８４を有する。これらの各制御部は、カスタマイズされたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェアロジックにより構成されてもよいし、ＣＰＵ、ＲＡＭとそのＲＡＭ上に展開されるプログラムとを用いたソフトウェアロジックにより構成されてもよい。

タイマ８０および各制御部の機能について詳述する。タイマ８０は、各部からの問い合わせを受けて時刻を示す信号を出力する。印刷制御部８１は、印刷データを基にキャリッジ駆動部７３とヘッド駆動部７４の両部を制御することにより、その印刷データに応じた画像を記録用紙上に形成する。この印刷制御部８１の実行する処理を具体的に示すと以下のようになる。印刷制御部８１は、ホストコンピュータ９０のプリンタドライバ９１、またはプリンタが自ら有する不図示のプリンタドライバ（プリンタドライバ９１と同様であるため、図示省略）により生成された印刷データが自らに供給されると、その印刷データをラスタデータに変換する。続いて、そのラスタデータをなす各画素のアドレスと各々の濃度を特定する。さらに、それらの濃度で各画素のアドレスへドットを形成させるための制御信号を、キャリッジ駆動部７３およびヘッド駆動部７４へ供給する。

また、この印刷制御部８１は、自らが生成したラスタデータを基にインクの消費量を算出する。具体的には、印刷データをラスタデータに変換するたびに、そのラスタデータのオンドット数をカウントし、カウントしたオンドット数に１ドットあたりのインク消費量を掛けることにより、ラスタデータ一枚分のインク消費量を算出する。印刷制御部８１内のメモリには、インク消費量の総量を記憶しておくための領域が確保され、各ラスタデータに応じたインク消費量が算出される都度、そのインク消費量が総量に加算される。この印刷制御部８１は、請求項の「消費量検出手段」に相当する。

クリーニング制御部８３は、クリーニング動作を司るモジュールである。このクリーニング制御部８３は、図示しないクリーニングボタンの押下、またはタイマ８０でカウントされる時刻が規定時刻に達することにより、クリーニング動作の開始の指示を下す。このクリーニング動作の開始がクリーニング制御部８３により指示されると、ホームポジションへのキャリッジ１９の移動、キャップ２６の上昇、負圧の付与、負圧状態の解除、キャップ２６の下降、ワイパー２７の上昇、ホームポジションの外へのキャリッジ１９の移動、という上述した一連の動作を行わせるための制御信号を、キャリッジ駆動部７３、アクチュエータ駆動部７６、第２ポンプ駆動部７２へ順次供給する。

インク供給制御部８２は、追い加圧によるインクの供給を司るモジュールである。このインク供給制御部８２には、メインタンク２８の気密空間３８の圧力が下限の閾値である８キロパスカルを上回ったことを示す信号と、その閾値を下回ったことを示す信号が圧力センサ３９から供給される。インク供給制御部８２は、気密空間３８の圧力が下限の閾値を下回ったことを示す信号が供給されると、第１ポンプ駆動部７０に制御信号を供給してメインタンク２８の気密空間３８への空気の供給を開始させ、圧力が下限の閾値を上回ったことを示す信号が供給されてから所定時間（例えば、１０秒）が経過した時点で、その供給を停止させる。そして、圧力が下限の閾値を下回ったことを示す信号が再び供給されると、メインタンク２８の気密空間３８への空気の供給を開始させる。このようなルーティンを繰り返すことにより、メインタンク２８の気密空間３８の圧力が８キロパスカルと１２キロパスカルの間を遷移する。このインク供給制御部８１は、請求項の「インク供給手段」に相当する。

図４は、加圧ポンプ３０の駆動状態とメインタンク２８の気密空間３８の圧力との関係を示す図である。上述したように、加圧ポンプ３０の駆動は、気密空間３８の圧力が下限の閾値を下回ったことをトリガーとして開始される。加圧ポンプ３０が駆動し、加圧された空気がメインタンク２８の気密空間３８に送入されると、ほどなくその圧力は８キロパスカルを上回り、そのまま上昇して１２キロパスカルに達する。上述したように、メインタンク２８の圧力逃がし弁３７の閾値は１２キロパスカルに設定されているので、１２キロパスカルに達した気密空間３８の圧力がそれを超えて上昇することはない。

気密空間３８の圧力が８キロパスカルを越えてから１２キロパスカルへ達するまでに要する時間は、その気密空間３８の体積や温度に応じて変動する。一方で、当然のことながら、加圧ポンプ３０の駆動の時間は、気密空間３８の体積の変動に関わらず、その圧力を確実に１２キロパスカルまで到達させ得るような余裕を持たせた上で設定されることが望ましい。なお、余裕を持たせた時間の一例としては、加圧ポンプ３０の駆動を継続させる時間を、例えば約１０秒程度に設定する場合があり、その場合、気密空間３８の体積の変動の如何に関わらず、その体積を１２キロパスカルに到達させることができる。

気密空間３８の圧力が１２キロパスカルに到達し、加圧ポンプ３０の駆動が停止させられると、その直後に圧力は急激に下降し、その後に緩やかな下降に転じる。加圧ポンプ３０の駆動が停止した直後の圧力の下降の勾配が急激なのは、加圧を停止した直後に、メインタンク２８から記録ヘッド６０に至る流路の一部をなしているチューブが幾分膨張し、平衡状態に移行するからである。この圧力が急激に低下してから所定の時間は、「バランス時間」などと呼ばれる。そして、気密空間３８の圧力が８キロパスカルを下回ると、加圧ポンプ３０の駆動によりこの図４の包絡線に示すような圧力の遷移が繰り返される。なお、このバランス時間を経てから圧力が８キロパスカルを下回るまでに要する時間も、気密空間３８の体積や温度に応じて変動する。

図３の説明に戻る。リーク判断制御部８４は、空気のリークの判断を司るモジュールである。このリーク判断制御部８４は、請求項の「判断手段」に相当する。このリーク判断制御部８４には、記録ヘッド６０の温度を示す信号が温度センサ６１から供給され、メインタンク２８の気密空間３８の圧力が下限の閾値を上回っているか、または下回っているかを示す信号が圧力センサ３９から供給される。また、印刷制御部８１から、そのメモリに記憶されたインク消費量の総量を示す信号が供給される。リーク判断制御部８４のメモリには、リーク判断用時間値テーブルが記憶されている。

図５は、リーク判断制御部８４のメモリに記憶されたリーク判断用時間値テーブルを示す図である。このテーブルは、メインタンク２８の気密空間３８の温度を５℃刻みで示す離散値（１０℃、１５℃、２０℃、２５℃、３０℃、３５℃）と、その体積を５０ｃｃ刻みで示す離散値（１００ｃｃ、１５０ｃｃ、２００ｃｃ、２５０ｃｃ、３００ｃｃ）の各組み合わせと、許容時間とを各々対応付けて記憶している。このテーブルの各フィールドに記憶された許容時間は、加圧ポンプ３０から気密空間３８へ供給する空気にリークが生じているか否かの判断の閾値となる時間であり、それらの各々は、気密空間３８の温度と体積を違えた各環境下で加圧ポンプ３０を稼動させ、バランス時間を経てから気密空間３８の圧力が閾値（８キロパスカル）を下回るまでの時間（図４に示す時間ｔ１）を実測した結果を基に設定される。

なお、図５においては、Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ＜Ｅの関係がある。また、空気は、温度が上昇すると粘度が大きくなるので、Ｎ15＜Ｎ20＜Ｎ25＜Ｎ30＜Ｎ35の関係がある。ここで、Ｎは、Ａ〜Ｅのいずれかである。

このように、気密空間３８の体積と温度の組み合わせごとに許容時間を準備せねばらならないのは、以下の理由による。冒頭にも記したように、本実施形態の特徴は、許容時間とメインタンク２８の加圧の実時間間隔との関係に応じてリークの有無を判断するようにした点にある。つまり、図４の時間ｔ１に相当する時間が、正常時に計測しておいたそれよりも極端に早い場合、加圧ポンプ３０から気密空間３８に至る空気の送入路上のいずれかの部位に破損部位（傷口）が発生してその傷口から空気が漏れ出ていると判断する。ところが、上述したように、図４のｔ１に相当する時間は気密空間３８の体積と温度に応じて変動する。

一般に、空気はその温度が低いほど粘性が小さくなり、その温度が高いほど粘性が大きくなる。このため、温度が低い状態でリークが発生したときの気圧の下降は、温度が高い状態でリークが発生したときの気圧の下降よりも急峻になる。また、気密空間３８内の空気の体積が大きいほどその体積に占めるリーク分の体積は小さくなるため、気圧の下降の傾斜は緩やかになり、気密空間３８内の空気の体積が小さいほどその体積に占めるリーク分の体積は大きくなるため、気圧の下降の傾斜は急峻になる。このような事情を鑑み、本実施形態では、気密空間３８の体積と温度を違えた各環境下で加圧ポンプ３０を稼動させて実測を行った結果を基に、リークが発生していると判断して差し支えない閾値の時間を個別に割り出し、割り出した時間を、図５に示す許容時間のテーブルとして取り纏めている。

＜リーク判断制御部が実行する処理のフローについて＞
続いて、リーク判断制御部８４が実行する処理について、図６のフローチャートを参照しつつ、詳述する。図に示す一連の処理は、図示しないモード遷移ボタンの押下、またはインクの供給が為されない状態下における、ＣＰＵにおけるタイマ割り込み処理等により、リーク判断モードの起動が指示される。なお、インクの供給が為されない状態とは、記録ヘッド６０からのインクの吐出が停止していて、かつ吸引ポンプ７１の作動が停止している状態を指す。

リーク判断モードの起動が指示されると（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、リーク判断制御部８４は、気密空間３８の体積を特定する（Ｓ１１０）。気密空間３８の体積は、印刷制御部８１から供給される信号が示すインク消費量の総量をインクタンク装填時の気密空間３８の体積（１００ｃｃ）に加算することによって特定される。次に、リーク判断制御部８４は、温度センサ６１から供給される信号が示す温度とステップＳ１１０で特定した体積の組み合わせと対応する許容時間を、リーク判断用時間値テーブルから読み出す（Ｓ１２０）。

次に、リーク判断制御部８４は、加圧ポンプ３０に制御信号を供給してメインタンク２８の気密空間３８への空気の送入を開始させる（Ｓ１３０）。気密空間３８への空気の送入が開始されると、その圧力が上昇する。そして、圧力が下限の閾値である８キロパスカルを上回ったことを示す信号が圧力センサ３９から供給されると（Ｓ１４０：Ｙｅｓ）、その時から所定時間が経過した時点で（Ｓ１５０：Ｙｅｓ）、加圧ポンプ３０から気密空間３８への空気の送入を停止させる（Ｓ１６０）。この所定時間（請求項の「見積もり時間」に相当）は、気密空間３８の体積の変動に関わらず、その圧力を確実に１２キロパスカル（請求項の「理想圧力」に相当）まで到達させ得る程度の時間（上述のように、例えば１０秒程度）である。

加圧ポンプ３０から気密空間３８への空気の送入が停止されると、気密空間３８の気圧は、バランス時間を経て下降する。このバランス時間を経る前から、タイマ８０による時間の計測が開始させられる（図示省略）。しかしながら、バランス時間を経てから、タイマ８０で時間を計測するようにしてもよい。また、加圧ポンプ３０の作動時間が短いことに鑑みて、加圧ポンプ３０の駆動開始からタイマ８０による時間の計測を開始するようにしてもよい。

そして、その圧力が下限の閾値である８キロパスカルを下回ると、そのことを示す信号が圧力センサ３９からリーク判断制御部８４へ供給される。信号の供給を受けたリーク判断制御部８４は（Ｓ１７０：Ｙｅｓ）、タイマ８０が起動されてから、圧力が下限の閾値を下回ったことを示す信号が供給されるまでの間の時間から、バランス時間に相当するオフセット値を減算する（Ｓ１８０）。この減算により、図４のｔ１に相当する実時間が求まる。リーク判断制御部８４は、このステップＳ１８０により得た実時間と、ステップＳ１２０で読み出した許容時間とを比較する。そして、ステップＳ１８０で得た実時間が許容時間よりも小さいとき（Ｓ１９０：Ｙｅｓ）、リークが発生している旨のメッセージをホストコンピュータ９０へ出力する（Ｓ２００）。

以上説明した本実施形態では、メインタンク２８内の圧力が下限の閾値を下回るたびに加圧された空気をその内部へ送入することによって、メインタンク２８からキャリッジ１９へとインクを間欠的に供給する。そして、加圧ポンプ３０により加圧されるメインタンク２８の気密空間３８と記録ヘッド６０の温度の組み合わせを基にテーブルを参照することにより、リークの判断の閾値となる許容時間を特定し、メインタンク２８内の圧力が下限の閾値を上回ってから下回るまでの時間間隔からバランス時間を減じて得た時間が許容時間を下回ると、リークが発生していると判断する。このように、加圧体積と温度の各組み合わせと許容時間とを対応付けたテーブルを準備しておくことにより、圧力センサ３９や温度センサ６１などといった、インクジェット式プリンタに標準装備されている各種検出機器のみを用いて、リークの有無を判断することができる。

（他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々の変形実施が可能である。

上記実施形態にかかるプリンタは、メインタンク２８の気密空間３８の圧力が下限の閾値を上回ってから、下限の閾値を下回るまでの時間を計測した後、その時間からバランス時間に相当するオフセット値を減算し、その減算により得た実時間と許容時間の大小関係を比較するようになっている。これに対し、メインタンク２８の気密空間３８の圧力が下限の閾値を上回ってから下回るまでの時間そのものを許容時間と比較することにより、リークの有無を判断してもよい。この変形例は、気密空間３８の体積と温度を違えた各環境下で加圧ポンプ３０を駆動させ、その圧力が下限の閾値（８キロパスカル）を上回ってから、下限の閾値を下回るまでの時間、つまり、図４に示す時間ｔ１、バランス時間、および可動ポンプの駆動時間の和を基に設定した許容時間をテーブルの各フィールドに記憶させておくことにより実現できる。

上記実施形態にかかるプリンタは、加圧ポンプ３０の駆動とその停止とによって、メインタンク２８の気密空間３８への空気の送入とその停止を行うようになっている。これに対し、加圧ポンプ３０は駆動させた状態にしておく一方、その加圧ポンプ３０と気密空間３８の間の第２チューブ４４にバルブを設け、このバルブの開閉によって気密空間３８への空気の送入とその停止を切り替えるようにしてもよい。

上記実施形態にかかるプリンタは、記録ヘッド６０に温度センサ６１を搭載している。これに対し、メインタンクやサブタンク、または、それらのタンクから記録ヘッド６０に至る流路上に温度センサを搭載し、その温度センサの検出値に応じてテーブルから許容時間を読み出すようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、記録ヘッド６０からのインクの吐出が停止している状態において、リーク判断モードの起動が指示されている。しかしながら、記録ヘッド６０からのインクの吐出量は非常に少ないことに鑑みて、記録ヘッド６０が作動している状態においてもリーク判断モードを起動するようにしてもよい。

また、液体吐出装置は、インクジェット式プリンタには限られない。インクジェット式プリンタ以外の液体吐出装置としては、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ等の製造に用いられる、液体を噴射する装置等がある。また、液体は、インク以外の液体であっても良く、たとえば液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイに用いられる液体を噴射する装置においては、色材、電極材が液体となる。

本発明の実施形態にかかるインクジェット式プリンタの記録ヘッドとその駆動を支援する各種部材の詳細を示す図である。 メインタンクから記録ヘッドに至るインクの供給系を模式的に示す図である。 図１に示すプリンタの制御系の詳細を示す図である。 加圧ポンプの駆動状態とメインタンクの気密空間の圧力との関係を示す図である。 リーク判断用時間値テーブルを示す図である。 リーク判断制御部が実行する処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１１，１２，１３…壁、１４…紙送り部材、１５…駆動プーリ、１６…従動プーリ、１７…ベルト、１８…ガイド部材、１９…キャリッジ、２５…サブタンク、６０…記録ヘッド、６２…ノズルプレート、６３…圧電素子、６４…キャビティ、２６…キャップ、２７…ワイパー、３５…インクパック、３６…外郭、３８…気密空間、３９…圧力センサ（請求項の「圧力検出手段」に相当）、３１…第１チューブ、４４…第２チューブ、４３…空気口、４５，４７…インク出口、４９…第３チューブ、６１…温度センサ（請求項の「温度検出手段」に相当）、７０…第１ポンプ駆動部、７２…第２ポンプ駆動部、２２…モータ、７４…ヘッド駆動部、７５…アクチュエータ、７６…アクチュエータ駆動部、８０…時計、８１…印刷制御部（「消費量検出手段」に相当）、８２…インク供給制御部（請求項の「インク供給手段」に相当）、８３…クリーニング制御部、８４…リーク判断制御部（請求項の「判断手段」に相当）、９０…ホストコンピュータ、９１…プリンタドライバ

Claims (5)

1. 液体をノズル開口から吐出する記録ヘッドと、
   上記液体を供給するタンクと、
   上記タンクと上記記録ヘッドとを繋ぐ流路と、
   上記記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段と、
   上記タンク、上記記録ヘッド、または、上記流路の内部の所定の圧力検出位置の圧力が閾値に到達しているか否かを検出する圧力検出手段と、
   上記圧力が閾値を下回っていることが検出されると、加圧された空気を上記タンクへ送入し、当該タンク内の液体を上記流路を経由して上記記録ヘッドへ供給する液体供給手段と、
   上記タンクに加えられる圧力が閾値を上回ってから閾値を下回るまでの実時間を特定するとともに、上記検出された温度と上記液体供給手段の作動により上記タンクに送入される空気の体積とを基に、空気の漏洩の有無の閾値となる許容時間を特定し、特定した実時間と許容時間との関係に応じて漏洩の有無を判断する判断手段と、
   を備えていることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記判断手段は、
   前記圧力が閾値を上回ってから理想圧力に到達するまでの見積もり時間を前記特定した実時間から減算し、その減算により求まった時間と前記許容時間とを比較した結果に応じて漏洩の有無を判断する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 記録ヘッドの温度とタンクへ送入されている空気の体積の各組み合わせと前記許容時間とを各々対応付けて記憶したメモリと、
   インクの消費量を検出する消費量検出手段と、
   をさらに備え、
   前記判断手段は、
   前記消費量検出手段によって検出された消費量を基に上記タンク内の空気の体積を特定するとともに、その体積と前記温度検出手段によって検出された温度の組み合わせと対応付けて上記メモリに記憶された許容時間を読み出し、読み出した許容時間よりも前記減算により求まった時間が大きい場合に漏洩があると判断する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記液体供給手段は、
   前記圧力が閾値を上回ったことが検出されてから前記見積もり時間が経過するまでの間、加圧された空気を前記タンクへ送入する、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の液体吐出装置。
5. 液体をノズル開口から吐出する記録ヘッドと、上記液体を供給するタンクと、上記タンクと上記記録ヘッドとを繋ぐ流路と、上記記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段と、上記タンク、上記記録ヘッド、または、上記流路の内部の所定の圧力検出位置の圧力が閾値に到達しているか否かを検出する圧力検出手段と、上記圧力が閾値を下回っていることが検出されると、加圧された空気を上記タンクへ送入し、当該タンク内の液体を上記流路を経由して上記記録ヘッドへ供給する液体供給手段とを有する液体吐出装置に実行される方法であって、
   上記タンクに加えられる圧力が閾値を上回ってから閾値を下回るまでの実時間を特定するとともに、上記検出された温度と上記液体供給手段の作動により上記タンクに送入される空気の体積とを基に、空気の漏洩の有無の閾値となる許容時間を特定し、特定した実時間と許容時間との関係に応じて漏洩の有無を判断する判断行程、
   を有することを特徴とする漏洩判断方法。

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