JP2025079068A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の増加やコストアップを抑制し、簡易な構成で可撓部周囲の領域を大気開放することができる液体吐出装置を提供する。
【解決手段】加圧ポンプ８０１のシリンダ８１３に大気連通部８３０を備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、記録ヘッド内の液体（以下、インクともいう）を吐出する液体吐出装置に関する。

特許文献１には、可撓部を空気圧で変形させてインク流路に対して加圧を行うことが開示されている。空気圧を用いて加圧する場合、加える圧力を制御するために、可撓部周囲の気圧を調整する必要があり、調整する方法の一つとして、大気と連通させて大気圧とし、その状態から大気との連通を遮断して加圧を行う方法がある。圧力を変化させる前に可撓部周囲の気圧を大気圧にリセットし、所定の動作を行うことで、毎回略同じ圧力まで加圧することができる。

特開２０１０－２６０１８２号公報

しかし、特許文献１における大気開放する機構は、弁体を押し下げ開口部がシール部から離れると、空間が開口部を介して大気と連通する機構であり構成が複雑である。

また、大気開放することなく圧力を検出するセンサを設けて圧力調整を行う方法もあるが、部品点数の増加やコストアップが懸念される。

よって本発明は、簡易な構成で可撓部周囲の領域を大気開放することができる液体吐出装置を提供する。

そのため本発明の液体吐出装置は、内部に収容された液体を吐出する記録ヘッドと、可撓性部材によって形成された容積変化部と、前記容積変化部の容積を変化させ、前記記録ヘッド内を加圧可能な加圧機構と、前記加圧機構に空気を送ることで前記容積変化部の容積を変化させる加圧ポンプと、を備え、前記加圧ポンプは、シリンダ内の空気をピストンの移動によって加圧することで、前記容積変化部を介して前記記録ヘッド内を加圧する液体吐出装置であって、前記シリンダは、前記シリンダの側面に前記シリンダの内部と大気とを連通する大気連通部を有し、前記ピストンの位置によって前記シリンダの内部が大気と連通している状態と前記シリンダの内部が密閉された状態とを切り替えることが可能であることを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成で可撓部周囲の領域を大気開放することができる液体吐出装置を提供することができる。

液体吐出装置を示した図である。 記録装置の制御系の構成例を示すブロック図である。 インク流路系の構成を示す模式図である。 インク流路系の構成の詳細図である。 加圧機構を示した図である。 加圧機構と記録ヘッドとを示した図である。 加圧ポンプを示した斜視図である。 加圧ポンプを示した図である。 変形例の加圧ポンプを示した図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態を適用可能な液体吐出装置（以下、記録装置ともいう）１００を示した図である。記録装置１００は、パーソナルコンピュータなどの形態のホスト装置１０２に接続されており、このホスト装置１０２から記録装置１００に画像情報などが送られる。記録装置１００は、ロール紙である記録媒体Ｐに、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の顔料インクで記録を行う各色に対応した記録ヘッド１０１（１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙ）を備えている。記録ヘッド１０１は、記録媒体Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）に沿って配置されている。記録ヘッド１０１には、後述するインクタンク１０７からそれぞれ対応する各色のインクが供給される。なお、本実施形態では４色に対応した例を説明するが、色の数はこれに限定するものではない。

記録ヘッド１０１には、電気熱変換素子（ヒータ）やピエゾ素子などの吐出エネルギ発生素子が設けられており、複数の吐出口からインクを吐出する。例えば吐出エネルギ発生素子として電気熱変換素子を用いる場合には、発熱によりインクを発泡させ、その発泡エネルギを利用して吐出口からインクを吐出する。複数の吐出口は、記録媒体Ｐの搬送方向と交差する方向（図面と直交する方向）に配列されている。記録ヘッド１０１は、所謂長尺なラインヘッドの形態を有しており、本実施形態の記録ヘッド１０１における吐出口の配列範囲の長さは、記録装置１００において記録可能な記録媒体の最大の幅よりも長い。また、記録ヘッド１０１は、記録動作中は所定の記録位置に位置決めされる。

記録装置１００には、記録ヘッド１０１のインク吐出性能を安定した状態に維持または回復する処理（以下、回復処理）を実行する回復ユニット１０４が設けられている。回復ユニット１０４には、記録ヘッド１０１における吐出口の形成面（以下、吐出口形成面ともいう）と当接して覆うことが可能なキャップ１０３が、それぞれの記録ヘッド１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍおよび１０１Ｙの吐出口に対向して設けられている。また回復ユニット１０４には、キャップ１０３に付随して、吐出口形成面を払拭するワイパ、そのワイパを保持するワイパ保持部材およびワイパに付着したインクを除去するインク除去部材等、公知の要素が備えられている。

記録媒体Ｐは、供給ユニット１０５から供給されて、記録装置１００に組み込まれた搬送機構１０６によって搬送方向（矢印Ａ方向）に搬送される。搬送機構１０６は、記録媒体Ｐを載置して搬送する搬送ベルト１０６ａ、この搬送ベルト１０６ａを回転させる搬送モータ１０６ｂおよび搬送ベルト１０６ａに張力を与えるローラ１０６ｃを備えている。搬送機構としては、図示の搬送機構１０６のような構成に限らず、搬送ローラを用いて記録媒体Ｐを搬送する構成であってもよく、またユニット化した一体の搬送ユニットを用いてもよい。

記録装置１００は、記録媒体Ｐに記録する際は搬送中の記録媒体Ｐにおける記録開始位置が記録ヘッド１０１Ｋの下に到達した後に、記録データ（画像情報）に基づき記録ヘッド１０１Ｋの複数の吐出口を有する吐出部１０１Ｋｓからインクを選択的に吐出する。同様に記録ヘッド１０１Ｃの吐出部１０１Ｃｓ、記録ヘッド１０１Ｍの吐出部１０１Ｍｓおよび記録ヘッド１０１Ｙの吐出部１０１Ｙｓの順に、各色のインクを吐出することで、カラー画像を記録媒体Ｐに記録する。

記録装置１００には、記録ヘッド１０１にインクを供給するタンクであるインクタンク１０７（１０７Ｋ、１０７Ｃ、１０７Ｍ、１０７Ｙ）が備えられている。さらに、記録装置１００には、記録ヘッド１０１に対するインクの供給動作および回復処理（以下、回復動作ともいう）を実行するポンプやモータなどが備えられている。

図２は、記録装置１００の制御系の構成例を示すブロック図である。ホスト装置１０２から送信された記録データやコマンドなどの情報は、インターフェイスコントローラ２０１を介してＣＰＵ２０２に受信される。ＣＰＵ２０２は、記録装置１００の記録データの受信、記録動作、回復動作、記録媒体Ｐのハンドリング等の記録装置１００における制御の全般を掌る演算処理装置である。ＣＰＵ２０２は、受信したコマンドを解析した後に、記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ２０４にビットマップ展開して記録する。

ＣＰＵ２０２は、後述する圧力センサやフォトインタラプタを含む各種センサ２１７及びバッファ弁、回復弁、廃液弁を開閉させる弁駆動部２１４にそれぞれ接続されている。ＣＰＵ２０２は画像を記録する場合には、まず出力ポート２０８とモータ駆動部２０９とを介してキャッピングモータ２１２およびヘッド昇降モータ２１０を駆動制御する。これによって、それぞれの記録ヘッド（１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ）を対応するキャップ１０３から離して記録位置に移動させる。キャッピングモータ２１２は、キャップ１０３を図１の矢印Ａ１、Ａ２方向に移動させるモータであり、ヘッド昇降モータ２１０は、記録ヘッド１０１を図１の矢印Ｂ１、Ｂ２方向に昇降させるモータである。

ＣＰＵ２０２は、出力ポート２０８とモータ駆動部２０９とを介して、記録媒体Ｐを送り出す不図示のロールモータおよび一定速度で記録媒体Ｐを搬送する搬送モータ１０６ｂ等を駆動制御して、記録媒体Ｐを搬送方向に搬送する。一定速度で搬送される記録媒体Ｐに対してインクを吐出するタイミング（記録タイミング）は、不図示の先端検知センサによる記録媒体Ｐの先端の検出タイミングに基づいて決定される。

ＣＰＵ２０２は、記録媒体Ｐの搬送と同期して、インク色毎に対応する記録データをイメージメモリ２０４から順次に読み出し、読み出した記録データを、記録ヘッド制御回路２０７を介して、対応する記録ヘッド１０１に転送する。ＣＰＵ２０２は、記録処理を行う記録処理手順、回復処理を行う回復処理手順を実行する。プログラムＲＯＭ２０３には、ＣＰＵ２０２が実行する処理手順に対応する処理プログラムおよび固定データのテーブルなどが記憶されている。ワークＲＡＭ２０５は、作業用のメモリなどとして使用される。ＣＰＵ２０２は、それぞれの記録ヘッド１０１の回復動作時には、出力ポート２０８とモータ駆動部２０９とを介してポンプモータ２１３を駆動制御し、インクの加圧および吸引等を行わせる。また、ＣＰＵ２０２は、モータ駆動部２０９を介してピストンモータ８１０を制御して、後述する加圧機構３０４における圧力の調整を行う。

図３は、本実施形態におけるインク流路系の構成を示す模式図であり、図４は、インク流路系の構成の詳細図である。なお、図３は、１色のインクに関するインク流路系を示しているが、複数色（本実施形態では４色）のインクを用いる構成では、色毎に図示のようなインク流路系が構成される。

インクを貯留するインクタンク１０７からインク供給流路３０１を介して記録ヘッド１０１にインクが供給される。インク供給流路３０１には、インク供給流路３０１を遮断可能なリフィル弁３０２と、可撓性部材３０３を含む加圧機構３０４と、フィルタ３０５とが設けられている。インクタンク１０７は、上部に大気開放部１０７ａを備えており、インクタンク１０７に向かうインクの流れを発生させた場合に、大気開放部１０７ａから空気が抜けることで抵抗なくインクがインクタンク１０７内に流れ込む構成となっている。

記録ヘッド１０１は、上述した吐出部と、その吐出部に供給するインクを貯留すると共にその上部に空気を貯留する貯留室と、液面を検知するセンサ３０６とを備えている。記録ヘッド１０１内の液面すなわち貯留インク量は、電極型のセンサ３０６によって管理される。キャップ１０３は、フィルタ３０７および回復弁３１６を介してバッファ室３０８に接続される。キャップ１０３は、吐出口形成面と当接可能に設けられており、吐出口形成面がキャップ１０３で覆われる当接位置または吐出口形成面から離れた離隔位置に移動する。キャップ１０３には、接離動作に伴い、キャップ内空間に生じる急激な圧力変動を緩和するためキャップ内空間を適宜大気開放する大気開放弁３０９が設けられる。

バッファ室３０８は、後述する回復動作である加圧回復動作や吸引回復動作時に、記録ヘッド１０１およびキャップ１０３との間で流体を移送する圧力を伝播または溜める機能を果たす。またバッファ室３０８は、加圧回復動作や吸引回復動作等に伴って、記録ヘッド１０１およびキャップ１０３から排出されたインクを受容する機能を果たす。バッファ室３０８は、その上部にバッファ室３０８を大気と連通させる開閉可能なバッファ弁３１０を有するとともに、ポンプ３１１、廃液流路３１３を介して廃液タンク３１２に接続されている。廃液タンク３１２は、キャップ１０３から回収した廃液を貯留可能に構成されている。更に、バッファ室３０８には、バッファ室３０８内の圧力を測定可能な圧力センサ３１７が設けられている。

ポンプ３１１として、本実施形態では流路を閉塞可能なチューブポンプを採用するが、圧力を自在に発生可能なポンプであればこれに限るものではない。

このような流路系を用いて記録装置１００が行う動作として、記録動作、加圧回復動作、吸引回復動作、廃液タンクへの移送動作などがある。行う動作に応じてリフィル弁３０２、大気開放弁３０９、バッファ弁３１０、回復弁３１６は適宜開閉され、キャップ１０３は吐出口形成面と当接または離間される。

記録動作時には、記録ヘッド１０１は、図１に示した位置のさらに下方の位置に移動し、少なくともリフィル弁３０２は開状態となる。

吸引回復動作時には、大気開放弁３０９、バッファ弁３１０、回復弁３１６をすべて閉状態とし、キャップ１０３を記録ヘッド１０１の吐出口形成面に当接した状態とする。そしてポンプ３１１を逆転駆動させてバッファ室３０８内を減圧し、バッファ室３０８内が所定の負圧となったことが圧力センサ３１７により検知されると、回復弁３１６を開状態とする。そして、キャップ１０３内を減圧して記録ヘッド１０１からインクを吸引し、キャップ１０３で受容する。更にキャップ１０３に受容したインクをバッファ室３０８内に導入する。吸引回復動作に伴ってバッファ室３０８に導入されたインクは、廃液タンク３１２に導かれる。その際、キャップ１０３と記録ヘッド１０１とを離間してポンプ３１１を駆動することでインクを廃液タンク３１２に導く。

ポンプ３１１の駆動源は、ポンプモータ２１３であり、ポンプモータ２１３の正転時は、ポンプモータ軸の回転をギア４０２およびギア４０４が受け、ポンプ３１１が回転する。また、ポンプモータ２１３の逆転駆動時には、ギア４０２からベルト４０３を介して回転を伝えることでカムプーリ４０５が回転する。駆動源としては、回転運動と位置制御が可能なものであれば、パルスモータでもＤＣモータとロータリーエンコーダを組み合わせたもの等を採用可能である。

図５は、加圧機構３０４を示した図である。図５（ａ）は、加圧機構３０４の斜視図であり、図５（ｂ）は、分解図であり、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＶｃ－Ｖｃにおける断面図である。加圧機構３０４は、ケース５０１と、固定プレート５０２と、チューブジョイント部５０３と、変形可能な可撓性部材３０３とを備えている。チューブジョイント部５０３は、インク各色ごとに設けられたチューブ接続部５０５を備えており、容積変化部３０３ｂと、チューブジョイント部５０３に接続されたチューブとを連通させる。

可撓性部材３０３は、インク溜まり部である容積変化部３０３ｂと、容積変化部３０３ｂの周縁部である封止部３０３ａとを備えており、封止部３０３ａが固定プレート５０２と、チューブジョイント部５０３とに挟まれることで可撓性部材３０３が保持される。可撓性部材３０３は、開口部が上向きとなるように配置され、可撓性部材３０３に気泡が貯まることを抑制している。固定プレート５０２は、ケース５０１と接合され、固定プレート５０２とケース５０１とが溶着または接着等により接合されることで、閉空間５０４が形成される。閉空間５０４には、各色ごとの容積変化部３０３ｂを収容する凹部が形成されており、各凹部は連通しており閉空間５０４として１つの空間を形成している。

閉空間５０４は、固定プレート５０２に設けられた加圧接続部５０６と連通しており、加圧接続部５０６に接続されたチューブ（加圧流路３１４）から加圧接続部５０６を介して加圧ポンプ８０１によって閉空間５０４内の圧力を調整することができる。図５（ｃ）の矢印Ｂは、インクタンク１０７からのインクの流れを示しており、矢印Ｃは、記録ヘッド１０１へのインクの流れを示している。図５（ｃ）の矢印Ｄは、加圧流路３１４から閉空間５０４へ向かう気体の流れを示しており、矢印Ｅは、加圧された閉空間５０４を大気圧に戻す際の気体の流れを示している。

加圧接続部５０６は、加圧流路３１４を介して加圧ポンプ８０１に接続されている。ポンプ３１１は、閉空間５０４における圧力を変更可能に設けられており、加圧ポンプ８０１を駆動させることにより閉空間５０４へ気体を送り、閉空間５０４を加圧することができる。閉空間５０４が加圧されると、各色に対応した４つの容積変化部３０３ｂが同時に加圧される。

ポンプモータ２１３の回転数や回転時間等によるポンプ３１１の駆動制御により閉空間５０４内の圧力は制御される。なお、ポンプ３１１の回転数や回転時間による制御を例として説明したが、閉空間５０４内の圧力を圧力センサ等の圧力検出手段で直接測定しポンプ３１１の駆動・停止を制御する構成であってもよい。また、ここではポンプ３１１の回転により閉空間５０４へ気体を送ると説明したが、気体に限らず液体であってもよい。

図６は、加圧機構３０４と記録ヘッド１０１とを示した図である。図６（ａ）が記録動作時の加圧機構３０４と記録ヘッド１０１であり、図６（ｂ）が、加圧回復動作時の加圧機構３０４と記録ヘッド１０１とを示した図である。

記録ヘッド１０１内のインクは、流路となるチューブから透過した気体が記録ヘッド内に入り込むことや、記録ヘッドへのインクの初期充填時の充填量の違い等により内容量が異なる。記録ヘッド１０１内のインクは、吐出部１０１Ｍｓ、１０１Ｋｓにおけるメニスカスに大気圧がかかった状態であり、インクタンク１０７内のインク液面にかかる大気圧との関係によって吐出部１０１Ｍｓ、１０１Ｋｓから漏れ出すことなく保持されている。ここで、図６（ａ）に示すように、記録ヘッド１０１Ｍと記録ヘッド１０１Ｋとのそれぞれに貯留されるインク量は異なっているが、各記録ヘッドにおける内圧は同じである（Ｐ₁Ｍ＝Ｐ₁Ｋ）。

このように記録ヘッド内のインク量が異なった状態で、従来の方法で各記録ヘッド内に略等しい所定量のインクを供給することで記録ヘッド内の圧力を高めると、異なる広さの空間でそれぞれが所定量の空間だけ圧縮されるため、高めた後の内圧に差が生じる。記録ヘッドの内圧に差が生じた状態では、加圧時のインクの排出量に差が生じてしまい、各記録ヘッドでクリーニングの効果に差が生じてしまう。

そこで本実施形態の加圧機構３０４は、記録ヘッド内を加圧可能に設けられた加圧機構３０４によって、容積変化部３０３ｂを介して４つの記録ヘッド内に、記録ヘッド内のインク量に対応した量のインクを供給することで記録ヘッド内の加圧を行う。つまり、インク量が少ない記録ヘッドには、容積変化部３０３ｂから多くの量のインクを供給し、インク量が多い記録ヘッドには、容積変化部３０３ｂから少ない量のインクを供給する。その結果、記録ヘッドへのインクの流入後に各記録ヘッド内の圧力は増えるが、それぞれの記録ヘッドにおける内圧は略同一になる。

ここで、図を用いて本実施形態の加圧機構３０４における加圧方法を説明する。記録動作時を示す図６（ａ）では、リフィル弁３０２は開状態となっており、インク供給流路３０１から供給されたインクは容積変化部３０３ｂを介して記録ヘッド１０１に供給される。その間、容積変化部３０３ｂの容積は変化することなく、容積変化部３０３ｂは流路の一部となっている。

加圧回復時を示す図６（ｂ）では、リフィル弁３０２は閉状態となっており、記録ヘッド１０１とインクタンク１０７との流通が遮断される。この状態でポンプ３１１を駆動し、加圧機構３０４の閉空間５０４内に空気を送ることで圧力を高めると、容積変化部３０３ｂは圧力を受けて容積を減らしつつ記録ヘッド１０１にインクを供給する（矢印Ｃ）。本実施形態では、各インクに対応した容積変化部３０３ｂが同一の閉空間５０４に設けられている（準備されている）ことから、４つの容積変化部３０３ｂは閉空間５０４で同一の圧力を受ける。この時、記録ヘッド１０１には、記録ヘッド内のインク量に応じたインクが容積変化部３０３ｂから供給される。

つまり、記録ヘッド内にインク量が少なく空気の占める割合が多い記録ヘッドでは、空気が圧縮され易くインクが供給され易い。これに対して、記録ヘッド内にインクの量が多く空気の占める割合が少ない記録ヘッドでは、空気が圧縮され難くインクが供給され難い。

そのため、本実施形態のような加圧機構３０４により各容積変化部３０３ｂに圧力を付与すると、インク量が少ない記録ヘッドには多くの量のインクが供給され、インク量が多い記録ヘッドには少ない量のインクが供給される。このような方法で記録ヘッド内を加圧することにより、加圧後の各記録ヘッド内の圧力を略同一にすることができる。その結果、加圧された各記録ヘッドからは、略等しい量のインクを排出することができ、各記録ヘッドで同様のクリーニング効果を得ることができる。

ここで記録動作時の記録ヘッド内の圧力をＰ₁、体積をＶ₁、加圧回復動作時の記録ヘッド内の圧力をＰ₂、体積をＶ₂とする。なお、ここではブラックインク（Ｋ）とマゼンタインク（Ｍ）について関係式を説明するが、他の色であるシアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）についても同様である。

ＰＶ＝ｋ（一定）の関係からＰ₁Ｍ×Ｖ₁Ｍ＝Ｐ₂Ｍ×Ｖ₂Ｍ、Ｐ₁Ｋ×Ｖ₁Ｋ＝Ｐ₂Ｋ×Ｖ₂ＫかつＰ₁Ｍ＝Ｐ₁Ｋ、Ｐ₂Ｍ＝Ｐ₂Ｋ、Ｐ₁Ｍ＜Ｐ₂Ｍ、Ｐ₁Ｋ＜Ｐ₂Ｋとなる。

このように、本実施形態によれば、複数の記録ヘッドにおいて、各記録ヘッドの内圧に差が無い状態を維持したまま（Ｐ₁Ｍ＝Ｐ₁Ｋ、Ｐ₂Ｍ＝Ｐ₂Ｋ）、記録ヘッド内を加圧することができる。

図７は、加圧ポンプ８０１を示した斜視図である。加圧ポンプ８０１は、ステッピングモータであるピストンモータ８１０の駆動により動作し、ピストンモータ８１０の駆動力は複数ギア（不図示）により減速させられピニオンギア８１１に伝達される。ピニオンギア８１１は、ピストン８１２のラック部８１２ａと噛み合っており、ピニオンギア８１１が回転することで、ピストン８１２をシリンダ８１３内で移動させることができる。ピストン８１２の位置は、センサ８２２とピストンモータ８１０のステップ数とで決められる。ピストン８１２を移動させることで、シリンダ８１３内の空気の出し入れを行い、加圧ポンプ８０１と接続される加圧機構３０４の閉空間５０４内の圧力を調整することができる。

ピストン８１２には、Oリング８２５（後述する図８（ｂ）に図示）が設けられており、Oリング８２５をピストン８１２とシリンダ８１３の内壁との間に設けることで、シリンダ８１３内をピストン８１２によって閉空間とする。

図８は、本実施形態における加圧ポンプ８０１を示した図であり、図８（ａ）は、斜視図を示し、図８（ｂ）は側面図を示す。なお、以下の加圧ポンプ８０１の説明は、記録ヘッド１０１の数とは関係しないため、記録ヘッド１０１が１つであることを前提に説明する。加圧ポンプ８０１のシリンダ８１３は、シリンダの側面にシリンダ８１３内を大気と連通させる大気連通部８３０を備える。大気連通部８３０は、シリンダ８１３の縁端部８３１からピストン８１２の移動方向であるＸ方向に延在する溝であり、シリンダ８１３の内部とシリンダ８１３の外部の大気とを連通する。

大気連通部８３０がシリンダ８１３の縁端部８３１からＸ方向に延在する長さは、Oリング８２５のＸ方向の幅寸法よりも長いため、ピストン８１２がシリンダ８１３の縁端部８３１に位置する状態では、シリンダ８１３の内部は大気連通部８３０を介して大気と連通する。ピストン８１２がシリンダ８１３の縁端部８３１からＸ方向に移動して、大気連通部８３０のＸ方向終端部８１４を越えると、シリンダ８１３の内部は閉空間となりシリンダ８１３の外部である大気との連通を遮断する。このように、ピストン８１２の移動によって、シリンダ８１３内の密閉状態と大気連通状態とを切り替えることができる。

また、待機時のピストン８１２は、シリンダ８１３の縁端部８３１からＸ方向に移動し、大気連通部８３０のＸ方向終端部８１４を越え、シリンダ８１３内を密閉状態とする位置で待機する。その理由は、シリンダ内を大気開放するためにピストン８１２が大気連通部８３０にかかった状態で待機し長時間が経過すると、ピストン８１２のOリング８２５が、長時間大気連通部８３０と当接することで変形し、変形部が元の状態に戻り難くなるためである。Oリング８２５の変形が元に戻り難くなった状態では、加圧時にシリンダ８１３内を密閉することができず、十分な加圧が得られない虞がある。そのため、待機時は、ピストン８１２が大気連通部８３０にかからない位置で待機し、Oリング８２５の部分的な変形が発生しないようにする。そして、待機状態からの加圧動作開始時には、シリンダ８１３内を加圧する前に、ピストン８１２を移動させ、シリンダ８１３内を大気連通してから加圧動作を開始する。

なお、待機時にシリンダ８１３内を密閉状態にすると、外気温の変化によりシリンダ８１３内の空気が膨張することがある。空気の膨張によって容積変化部３０３ｂ（図５参照）が加圧されて容積が減少すると、インク流路に容積変化部３０３ｂ内のインクが流れ込む。しかし、加圧機構３０４（図３参照）から記録ヘッド１０１側へのインク流路よりも、加圧機構３０４からインクタンク１０７側へのインク流路の方が、長さが短く流路抵抗が小さい。そのため、待機時にリフィル弁３０２（図３参照）を開いておくことで、インク流路に流れ込むインクは、記録ヘッド１０１側でなくインクタンク１０７側へ向かって流れる。そのため、記録ヘッド１０１に向かってインクが流れて記録ヘッド１０１からインク漏れが生じることは無い。

大気連通部８３０の終端部８１４は、シリンダ８１３の側面のどの位置に設けてもよいが、シリンダ８１３を密閉した状態で、容積変化部３０３ｂを変形させて記録ヘッド１０１内を十分に加圧できるだけの空気の容量を確保できる位置に設けることが必要である。

このように、加圧ポンプ８０１のシリンダ８１３に大気連通部８３０を備える。これによって部品点数の増加やコストアップを抑制し、簡易な構成で可撓部周囲の領域を大気開放することができる液体吐出装置１００を提供することができる。

（変形例）
図９は、本実施形態の変形例の加圧ポンプ９０１を示した図であり、図９（ａ）は、斜視図を示し、図９（ｂ）は側面図を示す。加圧ポンプ９０１のシリンダ９１３は、シリンダ９１３内を大気と連通させる大気連通部９３０を備える。大気連通部９３０は、シリンダ９１３に設けられた穴であり、シリンダ９１３の内部とシリンダ９１３の外部の大気とを連通する。

ピストン９１２が、大気連通部９３０に対して縁端部９３１側にある場合には、シリンダ８１３の内部は大気連通部９３０によって大気と連通する。また、ピストン９１２が、縁端部９３１からＸ方向に移動して大気連通部９３０を越えると、シリンダ９１３の内部は大気と遮断され密閉状態となる。待機時にはピストン９１２は、前述した実施形態と同様の理由から、大気連通部９３０にかからないシリンダ９１３を密閉する位置で待機し、不図示のOリングの部分的な変形が発生しないようにする。そして、加圧動作開始時には、ピストン９１２でシリンダ９１３内を加圧する前に、ピストン９１２を－Ｘ方向に移動させ、大気連通してから加圧動作を開始する。

このようにシリンダ９１３に、穴である大気連通部９３０を備える。これによって部品点数の増加やコストアップを抑制し、簡易な構成で可撓部周囲の領域を大気開放することができる液体吐出装置１００を提供することができる。

本実施形態の開示は、以下の構成を含む。

（構成１）
内部に収容された液体を吐出する記録ヘッドと、
可撓性部材によって形成された容積変化部と、
前記容積変化部の容積を変化させ、前記記録ヘッド内を加圧可能な加圧機構と、
前記加圧機構に空気を送ることで前記容積変化部の容積を変化させる加圧ポンプと、
を備え、
前記加圧ポンプは、シリンダ内の空気をピストンの移動によって加圧することで、前記容積変化部を介して前記記録ヘッド内を加圧する液体吐出装置であって、
前記シリンダは、前記シリンダの側面に前記シリンダの内部と大気とを連通する大気連通部を有し、前記ピストンの位置によって前記シリンダの内部が大気と連通している状態と前記シリンダの内部が密閉された状態とを切り替えることが可能であることを特徴とする液体吐出装置。

（構成２）
前記大気連通部は、前記シリンダの縁端部から前記ピストンの移動方向に延在する溝であることを特徴とする構成１に記載の液体吐出装置。

（構成３）
前記大気連通部は、前記シリンダの側面に設けられた穴であることを特徴とする構成１に記載の液体吐出装置。

（構成４）
Oリングを前記ピストンと前記シリンダとの隙間に設け、
前記大気連通部を待機時の前記ピストンにかからない位置に設けたことを特徴とする構成１ないし３のいずれか１つに記載の液体吐出装置。

（構成５）
待機時に前記シリンダを密閉することを特徴とする構成４に記載の液体吐出装置。

（構成６）
前記加圧ポンプは、待機状態からの動作開始時は、前記シリンダ内を大気開放してから加圧することを特徴とする構成５に記載の液体吐出装置。

（構成７）
タンクに収容された液体が前記容積変化部を介して前記記録ヘッドに供給され、
前記容積変化部から前記記録ヘッドまでの流路よりも、前記容積変化部から前記タンクまでの流路の方が、流路抵抗が低いことを特徴とする構成５または６に記載の液体吐出装置。

（構成８）
前記容積変化部から前記記録ヘッドまでの流路にはフィルタが設けられることを特徴とする構成７に記載の液体吐出装置。

（構成９）
前記ピストンは、ラック部を有することを特徴とする構成１ないし８のいずれか１つに記載の液体吐出装置。

（構成１０）
前記ピストンの位置をセンサで検知することを特徴とする構成１ないし９のいずれか１つに記載の液体吐出装置。

１００ 液体吐出装置
１０１ 記録ヘッド
１０７ インクタンク
３０４ 加圧機構
８０１ 加圧ポンプ
８１２ ピストン
８１３ シリンダ
８３０ 大気連通部
８３１ 縁端部
９１２ ピストン
９１３ シリンダ
９３０ 大気連通部
９３１ 縁端部

Claims (10)

1. 内部に収容された液体を吐出する記録ヘッドと、
   可撓性部材によって形成された容積変化部と、
   前記容積変化部の容積を変化させ、前記記録ヘッド内を加圧可能な加圧機構と、
   前記加圧機構に空気を送ることで前記容積変化部の容積を変化させる加圧ポンプと、
   を備え、
   前記加圧ポンプは、シリンダ内の空気をピストンの移動によって加圧することで、前記容積変化部を介して前記記録ヘッド内を加圧する液体吐出装置であって、
   前記シリンダは、前記シリンダの側面に前記シリンダの内部と大気とを連通する大気連通部を有し、前記ピストンの位置によって前記シリンダの内部が大気と連通している状態と前記シリンダの内部が密閉された状態とを切り替えることが可能であることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記大気連通部は、前記シリンダの縁端部から前記ピストンの移動方向に延在する溝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. 前記大気連通部は、前記シリンダの側面に設けられた穴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。
4. Oリングを前記ピストンと前記シリンダとの隙間に設け、
   前記大気連通部を待機時の前記ピストンにかからない位置に設けたことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
5. 待機時に前記シリンダを密閉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. 前記加圧ポンプは、待機状態からの動作開始時は、前記シリンダ内を大気開放してから加圧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. タンクに収容された液体が前記容積変化部を介して前記記録ヘッドに供給され、
   前記容積変化部から前記記録ヘッドまでの流路よりも、前記容積変化部から前記タンクまでの流路の方が、流路抵抗が低いことを特徴とする請求項５に記載の液体吐出装置。
8. 前記容積変化部から前記記録ヘッドまでの流路にはフィルタが設けられることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
9. 前記ピストンは、ラック部を有することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
10. 前記ピストンの位置をセンサで検知することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。

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