JP2000313124A - 液体補充システム及びインクジェット方式画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】所定量の液体を短時間で確実にサブタンクに溜
められる液体補充システムを提供する。 【解決手段】インクなどの液体７２が溜められるメイン
タンク７４と、この液体７２が送り込まれて溜められる
サブタンク７６とを、液体供給チューブ７８と液体排出
チューブ８０で接続した。液体供給チューブ７８の一端
部７８ａをメインタンク７４に接続し、他端部７８ｂを
サブタンク７６に接続した。液体排出チューブ８０の一
端部８０ａをメインタンク７４に接続し、他端部８０ｂ
をサブタンク７６に接続した。また、メインタンク７４
の下方には、メインタンク７４に溜められた液体７２を
サブタンク７６に送り込むポンプ８２を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メインタンクに溜
められた液体をサブタンクに送り込む液体補充システ
ム、及び、記録媒体にインクを吐出して画像を形成する
インクジェット方式画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータやワークステーションの出
力装置として、所定の搬送方向に搬送される記録紙など
の記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジ
ェット方式画像形成装置が知られている。このインクジ
ェット方式画像形成装置は、通常、インクを吐出する複
数のインク吐出口が形成された印字ヘッドと、この印字
ヘッドを搭載して所定の主走査方向に往復動するキャリ
ッジと、この主走査方向に直交する副走査方向に記録紙
を搬送する搬送装置とを備えている。この搬送装置は、
記録紙を挟持しながら搬送する駆動ローラと従動ローラ
などで構成されている。

【０００３】記録紙に画像を形成する際は、搬送装置で
搬送中の記録紙を一時的に停止させ、キャリッジを上記
の所定方向に往復動させながら、画像情報を担持した画
像信号に基づいてインク吐出口からインクを吐出し、記
録紙のうち、インク吐出口に向き合う画像形成領域に位
置する部分に１バンド分の画像を形成する。その後、紙
を１バンド分の幅だけ搬送して停止させ、再び、キャリ
ッジを前記した所定方向に往復動させながら、画像信号
に基づいてインク吐出口からインクを吐出し、記録紙の
うち、画像形成領域に新たに位置する部分に画像を形成
する。このような動作を繰り返すことにより、記録紙の
全面に画像を形成する。

【０００４】上記したインクジェット方式画像形成装置
などのようにインクを利用した画像形成装置では、連続
して画像を形成（印字）した場合、インク吐出口につな
がるノズルからのインク吐出状態が変化して画像品位が
低下するおそれがある。ノズルからのインク吐出状態が
変化する理由は、ノズル内に気泡が発生したり異物（例
えば紙粉）などが混入したりするからである。そこで、
ノズル内の気泡や異物などを除去する目的で、ノズルか
らインクを強制的に吸引してノズルからのインク吐出状
態を初期の状態に回復させる回復装置が用いられてい
る。この回復装置は、印字中のインク吐出状態を判断し
て、あるいは、印字の所定時間間隔で用いられる。ま
た、この回復装置は、通常、画像形成領域から外れた回
復位置に配置されている。

【０００５】ところで、印字ヘッド内のインクは、イン
ク吐出口からインクが吐出する度に消費される（減少す
る）。そこで、インクジェット方式画像形成装置は、印
字ヘッドにインクを供給（補充）できるように構成され
ている。このように印字ヘッドにインクを供給するイン
ク供給方式としては、下記の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）な
どが代表的なものである。

【０００６】（Ａ）印字ヘッドに供給するインクが溜め
られたメインタンクを印字ヘッドとは別の位置に配置し
ておくと共に、このメインタンクと印字ヘッドをチュー
ブなどで接続したままにしておき、メインタンクから印
字ヘッドにインクを供給するチュービング方式。

【０００７】（Ｂ）印字ヘッドが搭載されるキャリッジ
にインクタンクも搭載しておき、このインクタンクから
印字ヘッドにインクを供給し、インクタンク内のインク
が無くなった場合はこのインクタンク及び印字ヘッド双
方を交換するタンク交換方式。

【０００８】（Ｃ）印字ヘッドから離れた所定位置に大
容量のメインタンクを配置しておき、印字ヘッドに隣接
するサブタンクにインクを供給するときは、この所定位
置の近くに印字ヘッドを一時的に停止させ、サブタンク
とメインタンクとをチューブなどで接続してメインタン
クからサブタンクにインクを供給するピットイン方式。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記した（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）のインク供給方式について検討する。

【００１０】（Ａ）のチュービング方式では、メインタ
ンクから印字ヘッドにインクが送り込まれるようにする
ために、これらメインタンクと印字ヘッドの水頭差を所
定範囲内にしておく必要があるので、メインタンクをあ
まり高くできず、その容量を大きくできない。また、印
字ヘッドを交換する際に印字ヘッドからチューブを抜き
取るので、チューブ内のインクがメインタンクに戻って
チューブ内に空気が入り込む。このため、新しい印字ヘ
ッドにインクが供給されるまでの時間が長くなる。この
時間を短くするために、例えば、ユーザが注射器などを
使って強制的にインクを引き上げている。しかし、この
引き上げにかかる時間だけ、メインタンクのインクを供
給するための時間が長くなる。この結果、画像を形成す
るための時間が長くなる。

【００１１】（Ｂ）のタンク交換方式では、インクタン
クをキャリッジに搭載するのでその容量をあまり大きく
できない。このため、インクタンクを交換する頻度が高
くなり、その分、画像を形成するための時間が長くな
る。

【００１２】（Ｃ）のピットイン方式では、メインタン
クから供給されるインク量が安定せず、サブタンクに溜
まるインク量にばらつきが生じる。従って、サブタンク
に溜まるインクが多過ぎてサブタンクから漏れるおそれ
もある。このため、メインタンクからサブタンクに１回
で供給するインク量を少なめにし、インクを供給する回
数を増やしている。この結果、メインタンクのインクを
サブタンクに供給するための頻度が高くなり、インク供
給のための合計時間が長くなるので、画像を形成するた
めの時間が長くなる。

【００１３】本発明は、上記事情に鑑み、所定量の液体
を短時間で確実にサブタンクに溜められる液体補充シス
テム、及び、所定量のインクを短時間で確実にサブタン
クに溜められるインクジェット方式画像形成装置を提供
することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の液体補充システムは、液体が溜められるメイ
ンタンクと、このメインタンクに溜められた液体が送り
込まれて溜められるサブタンクとを備えた液体補充シス
テムにおいて、（１）一端部が上記メインタンクに接続
されると共に他端部が上記サブタンクに接続された、上
記メインタンクに溜められた液体が上記サブタンクに送
り込まれるときに通過する液体供給経路と、（２）一端
部が上記メインタンクに接続されると共に他端部が上記
サブタンクに接続された、上記サブタンクに溜められる
所定量を超える液体を上記メインタンクに送り戻すため
の液体排出経路と、（３）上記メインタンクに溜められ
た液体を上記サブタンクに送り込む送込手段とを備えた
ことを特徴とするものである。

【００１５】ここで、（４）上記液体供給経路は、所定
の断面積を有するチューブであり、（５）上記液体排出
経路は、上記所定の断面積よりも広い断面積を有するチ
ューブであってもよい。

【００１６】また、（６）上記送込手段は、上記液体供
給経路の途中に配置されたものであってもよい。

【００１７】さらに、（７）上記送込手段は、上記メイ
ンタンクの内部の圧力を高められるものであり、（８）
上記液体排出経路は、上記サブタンクから上記メインタ
ンクに向かう液体のみを通過させる一方向弁を有するも
のであってもよい。

【００１８】さらにまた、（９）上記メインタンクは、
柔軟性材料から構成されたものであってもよい。

【００１９】また、上記目的を達成するための本発明の
インクジェット方式画像形成装置は、インクを吐出する
インク吐出口が形成された印字ヘッド及びこの印字ヘッ
ドに供給されるインクを溜めるサブタンク双方を有して
所定方向に往復動するヘッドカートリッジと、上記サブ
タンクに送り込まれるインクを溜めるメインタンクとを
備え、上記ヘッドカートリッジが所定位置に位置すると
きに上記メインタンクから上記サブタンクにインクを送
り込むインクジェット方式画像形成装置において、（１
０）上記ヘッドカートリッジが上記所定位置に位置する
ときに上記インク吐出口を密封する密封部材と、（１
１）一端部が上記メインタンクに接続されると共に、上
記密封部材によって上記インク吐出口が密封されたとき
に他端部が上記サブタンクに接続される、上記メインタ
ンクに溜められたインクが上記サブタンクに送り込まれ
るときに通過する液体供給経路と、（１２）一端部が上
記メインタンクに接続されると共に、上記密封部材によ
って上記インク吐出口が密封されたときに他端部が上記
サブタンクに接続される、上記サブタンクに溜められる
所定量を超えるインクを上記メインタンクに送り戻すた
めの液体排出経路と、（１３）上記メインタンクに溜め
られたインクを上記サブタンクに送り込む送込手段とを
備えたことを特徴とするものである。

【００２０】ここで、（１４）上記所定位置は、上記イ
ンク吐出口からインクを吸引してインク吐出状態を初期
のインク吐出状態に回復させる回復位置であり、（１
５）上記密封部材は、上記ヘッドカートリッジが上記回
復位置に位置するときに、上記インク吐出口からインク
を吸引するために上記インク吐出口を密封するキャップ
であってもよい。

【００２１】また、（１６）上記メインタンクは、その
液面が上記インク吐出口よりも下方に位置するものであ
ってもよい。

【００２２】さらに、上記のインクジェット方式画像形
成装置は、（１７）上記サブタンクに溜まっているイン
クの量を検出する検出手段と、（１８）この検出手段に
よって検出されたインクの量に基づいて、上記メインタ
ンクから上記サブタンクにインクを送り込むように制御
する制御手段とを備えてもよい。

【００２３】さらにまた、（１９）上記メインタンクと
上記サブタンクが上記液体供給経路を介して接続されて
いないときに、上記メインタンクと上記液体供給経路と
は密閉されたものであってもよい。

【００２４】さらにまた、上記のインクジェット方式画
像形成装置は、（２０）上記液体供給経路と上記液体排
出経路とをつなぐバイパスを有してもよい。

【００２５】さらにまた、（２１）上記サブタンクは、
送り込まれたインクを収納しておく収納部を有するもの
であってもよい。

【００２６】さらにまた、（２２）上記インク収納部
は、インクを吸収するインク吸収体が配置されたもので
あってもよい。

【００２７】さらにまた、上記のインクジェット方式画
像形成装置は、（２３）上記回復位置で吸引されたイン
クを上記メインタンクに送って回収するためのインク回
収経路と、（２４）上記回復位置で吸引されたインクを
浄化する、上記インク回収経路に設けられたインク浄化
手段とを備えてもよい。

【００２８】さらにまた、（２５）上記インク浄化手段
は、上記インク回収経路に代えて上記メインタンクに設
けられたものであってもよい。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の液
体補充システム及びインクジェット方式画像形成装置の
実施形態を説明する。

【００３０】先ず、図１を参照して、本発明の液体補充
システムの第１実施形態を説明する。

【００３１】図１は、液体補充システムの第１実施形態
を示す模式図である。

【００３２】液体補充システム７０は、インクなどの液
体７２が溜められるメインタンク７４と、この液体７２
が送り込まれて溜められるサブタンク７６を有してい
る。メインタンク７４もサブタンク７６も共に、後述す
るようにチューブで接続されている以外の点では、気密
に保たれた密閉構造である。従って、これら両者の内部
の空気は両者間を移動することもあるが、外部には漏れ
ないようになっている。なお、図では、メインタンク７
４とサブタンク７６は隣接しているが、両者を離して、
後述するチューブを長くしても良い。

【００３３】メインタンク７４とサブタンク７６は、液
体供給チューブ７８（本発明にいう液体供給経路の一例
である。）と液体排出チューブ８０（本発明にいう液体
排出経路の一例である。）で接続されている。液体供給
チューブ７８の一端部７８ａはメインタンク７４に接続
されており、その底壁７４ａを貫通して液体７２の底部
に位置している。一方、液体供給チューブ７８の他端部
７８ｂはサブタンク７６に接続されており、その上壁７
６ａを貫通して空気中（空気層）に位置している。

【００３４】また、液体排出チューブ８０の一端部８０
ａはメインタンク７４に接続されており、その底壁７４
ａを貫通して液体７２の底部に位置している。一方、液
体排出チューブ８０の他端部８０ｂはサブタンク７６に
接続されており、その上壁７６ａを貫通して空気中（空
気層）に位置している。液体供給チューブ７８の他端部
７８ｂの位置と液体排出チューブ８０の他端部８０ｂの
位置とを比べた場合、液面７２ａから他端部７８ｂまで
の距離Ｌ１は、液面７２ａから他端部８０ｂまでの距離
Ｌ２よりも長い。液体排出チューブ８０の断面積は液体
供給チューブ７８の断面積よりも広い。

【００３５】また、メインタンク７４の下方には、メイ
ンタンク７４に溜められた液体７２をサブタンク７６に
送り込むポンプ８２（本発明にいう送込手段の一例であ
る。）が配置されている。ポンプ８２は、断面が略半円
状であって液体供給チューブ７８の途中部分が嵌め込ま
れて当接している当接部材８４と、この途中部分を当接
部材８４に押し付けてしごく４つのコロ８６ａが回転自
在に固定された円板８６とを有している。円板８６は矢
印Ｅ方向に回転する。

【００３６】メインタンク７４に溜められた液体７２が
サブタンク７６に送り込まれる手順を説明する。

【００３７】メインタンク７４からサブタンク７６に液
体７２を送り込むときには、円板８６を矢印Ｅ方向に回
転させる。これにより、液体供給チューブ７８のうち当
接部材８４に嵌め込まれた途中部分が４つのコロ８６ａ
にしごかれて、メインタンク７４から液体供給チューブ
７８を通過してサブタンク７６に液体７２が送り込まれ
る。サブタンク７６に送り込まれた液体はサブタンク７
６に溜められる。ところが、上述したように液体供給チ
ューブ７８の他端部７８ｂの位置は、液体排出チューブ
８０の他端部８０ｂよりも液面７２ａから離れている
（遠い）。従って、メインタンク７４から液体供給チュ
ーブ７８を通って多量の液体が送り込まれてきたとして
も、サブタンク７６内の液体７２は、液体排出チューブ
８０を通ってメインタンク７４に送り戻される。この結
果、サブタンク７６に溜められた液体７２の液面７２ａ
の高さは他端部８０ｂを超えることが無い。また、上述
したように、液体排出チューブ８０の断面積は液体供給
チューブ７８の断面積よりも広いので、メインタンク７
４から液体供給チューブ７８を通って多量の液体が急速
に送り込まれてきても、他端部８０ｂを超える液体は液
体排出チューブ８０を通っていっそう急速にメインタン
ク７４に送り戻される。

【００３８】図２を参照して、本発明の液体補充システ
ムの第２実施形態を説明する。

【００３９】図２は、液体補充システムの第２実施形態
を示す模式図であり、この図では図１に示す構成要素と
同一の構成要素には同一の符号が付されている。

【００４０】第２実施形態の液体補充システム９０の特
徴は、液体排出チューブ８０の途中部分に一方向弁９２
を設けた点と、メインタンク９４を柔軟性材料から構成
した点にある。一方向弁９２は、サブタンク７６からメ
インタンク９４に向かう液体だけを通し、この逆方向に
向かう液体は通さない。

【００４１】メインタンク９４からサブタンク７６に液
体７２を送り込むときには、メインタンク９４に例えば
外圧Ｆを作用させてメインタンク９４を押し潰す。これ
により、メインタンク９４の内部の圧力が高まり、メイ
ンタンク９４から液体供給チューブ７８を通過してサブ
タンク７６に液体７２が送り込まれる。サブタンク７６
に送り込まれた液体はサブタンク７６に溜められる。ま
た、液体排出チューブ８０の途中部分には一方向弁９２
が設けられているので、メインタンク９４を押し潰して
も、液体７２は液体排出チューブ８０を通ってサブタン
ク７６に送り込まれることはない。

【００４２】また、上述したように液体供給チューブ７
８の他端部７８ｂの位置は、液体排出チューブ８０の他
端部８０ｂよりも液面７２ａから離れている。従って、
メインタンク９４から液体供給チューブ７８を通って多
量の液体が送り込まれてきたとしても、他端部８０ｂよ
りも液面７２ａが上昇しそうなときは、サブタンク７６
内の液体７２は、液体排出チューブ８０を通ってメイン
タンク９４に送り戻される。この結果、サブタンク７６
に溜められた液体７２の液面７２ａの高さは他端部８０
ｂを超えることが無い。また、上述したように、液体排
出チューブ８０の断面積は液体供給チューブ７８の断面
積よりも広いので、メインタンク９４から液体供給チュ
ーブ７８を通って多量の液体が急速に送り込まれてきて
も、他端部８０ｂを超える液体は液体排出チューブ８０
を通っていっそう急速にメインタンク９４に送り戻され
る。

【００４３】上記した液体補充システム７０，９０によ
れば、サブタンク７６には所定量の液体が短時間で確実
に溜められるので、このシステムを、液体補充装置とし
て利用し、液体を消費する装置にサブタンクを接続して
もよい。例えば、インクを補充するインクリフィル装置
などに応用できる。

【００４４】図３と図４を参照して、本発明の一実施形
態であるカラープロッタ（以下、プロッタという）の概
略構成を説明する。

【００４５】図３は、正面から見たプロッタの概略構成
を示す斜視図であり、図４は、背面から見たプロッタの
概略構成を示す斜視図である。

【００４６】プロッタ１０は、キャスタ１２ａ付きのス
タンド１２の上部に固定されている。プロッタ１０は、
このプロッタ１０を操作するための操作部１４を備えて
おり、この操作部１４に設置された各種のスイッチ等に
より、紙サイズ、オンライン／オフライン、コマンドな
どが指示される。矢印Ａ方向から記録紙挿入口１６に挿
入された記録紙（記録媒体の一例である）は、操作部１
４からの指示に基づいて、プロッタ１０の内部に搬送さ
れ、カラー画像が印字されて記録紙排出口１８から矢印
Ｂ方向に排出される。

【００４７】また、プロッタ１０の側壁には、複数色の
インクが溜められるメインタンクユニット１００が支持
体１０２で固定されている。このメインタンクユニット
１００には、各色のインクが溜まったメインタンク１０
０Ｋ（ブラック）、１００Ｃ（シアン）、１００Ｍ（マ
ゼンタ）、１００Ｙ（イエロー）が装着されている。各
メインタンク１００Ｋ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙ
には、プロッタ１０に組み込まれたサブタンク（図６な
どを参照）にインクを送り込むためのチューブ１０４が
接続されている。なお、各メインタンク１００Ｋ，１０
０Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙは、図６を参照して説明する
インク補充システムを構成する一部品である。

【００４８】図５を参照して、プロッタ１０における記
録紙の搬送経路と印字（画像形成）工程を説明する。

【００４９】図５は、図３のプロッタを切り欠いて記録
紙の搬送経路を示す斜視図であり、図３、図４の構成要
素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。

【００５０】プロッタ１０では、記録紙挿入口１６から
挿入されたシート状の記録紙と、ロール状に巻かれた記
録紙（ロール紙）２０に印字できる。ここでは、記録紙
挿入口１６から挿入されたロール紙２０の搬送経路を説
明するが、シート状の記録紙も同様な搬送経路を通る。

【００５１】ロール紙２０の一端を矢印Ａ方向から記録
紙挿入口１６に挿入する。挿入されたロール紙２０は、
プラテン２２に形成された給紙ガイド２４の上方を通
り、駆動ローラ２６と、従動ローラアーム２８に回転自
在に固定された従動ローラ３０とに挟持されながら、プ
ラテン２２上の画像形成領域３２に搬送される。

【００５２】画像形成領域３２の下方には吸引ファン
（図示せず）が配置されている。また、プラテン２２の
うち画像形成領域３２に相当する部分には、多数の吸引
孔３４が形成されている。ロール紙２０が搬送されてい
る間、吸引ファンを作動して、吸引孔３４を通して空気
を吸引し、プラテン２２にロール紙２０を吸引する。こ
れにより、ロール紙２０の浮き上がりが防止される。ロ
ール紙２０は、駆動ローラ２６と従動ローラ３０とに挟
持されながらさらに搬送され、記録紙排出口１８から矢
印Ｂ方向に排出される。

【００５３】プロッタ１０は、矢印Ｃ，Ｄ方向（主走査
方向）に往復動するキャリッジ４２を備えている。この
キャリッジ４２はヘッドホルダ４４を備えており、この
ヘッドホルダ４４には、各カラーインク（例えばシア
ン、マゼンタ、イエロー、黒の各インク）が収納された
複数の印字ヘッド４６が装着されている。この印字ヘッ
ド４６にはフレキシブルケーブル５６が接続されてお
り、フレキシブルケーブル５６によって印字ヘッド４６
にインク吐出信号が伝達される。

【００５４】キャリッジ４２は、キャリッジ駆動モータ
（図示せず）に掛設されたワイヤ４８に固定されてお
り、このワイヤ４８は、キャリッジ駆動モータの正逆回
転によって矢印Ｃ，Ｄ方向に往復動する。ワイヤ４８が
矢印Ｃ，Ｄ方向に往復動すると、キャリッジ４２も案内
レール５０に案内されて矢印Ｃ，Ｄ方向に往復動する。
また、キャリッジ４２のうち記録紙搬送方向（矢印Ｂ方
向）下流側部分には、切断装置５２が着脱自在に固定さ
れている。なお、プラテン２２には、切断装置５２のカ
ッタ（図示せず）が入り込んで走行する溝３６が形成さ
れている。また、キャリッジ４２の位置を検出するため
に、矢印Ｃ，Ｄ方向に延びるリニアスケール５４が固定
されている。

【００５５】ロール紙２０は、矢印Ｃ，Ｄ方向に直交す
る副走査方向（矢印Ｂ方向）に断続的に搬送される。ロ
ール紙２０に画像を形成するときは、ロール紙２０を一
時的に停止させ、キャリッジ４２を矢印Ｃ，Ｄ方向に往
復動させながら、ロール紙２０のうち画像形成領域３２
に位置する部分に印字ヘッド４６からインクを吐出す
る。その後、所定長さだけロール紙２０を搬送して画像
形成領域３２に位置する新たな部分に次のバンド分の画
像を形成する。この動作をロール紙２０の全長に亘って
繰り返す。これにより、ロール紙２０にカラー画像が形
成される。カラー画像が形成されたロール紙２０は駆動
ローラ２６と従動ローラ３０とに挟持されながら排出ガ
イド３８に案内されて矢印Ｂ方向に排出される。

【００５６】図６から図１２までを参照して、プロッタ
１０に組み込まれたインク補充システムを説明する。こ
のインク補充システムは、図１で説明した液体補充シス
テムを利用したものである。

【００５７】図６は、回復位置に移動し終る以前の印字
ヘッドを示す模式図であり、図７は、回復位置に位置し
ている印字ヘッドを示す模式図である。図８は、メイン
タンクとサブタンクが接続されていない状態のインク補
充システムの構造を示す模式図であり、図９は、メイン
タンクとサブタンクが接続された状態のインク補充シス
テムの構造を示す模式図である。図１０は、サブタンク
に連結される前の連結ユニットの詳細な構造を模式的に
示す断面図であり、図１１は、サブタンクに連結してい
る連結ユニットの詳細な構造を模式的に示す断面図であ
る。図１２は、インク補充システムの動作の手順を示す
フロー図である。

【００５８】先ず、図６と図７を参照して、インク補充
システムの概略構造を説明する。

【００５９】図６と図７にはインク補充システムの一部
だけが示されている。キャリッジ４２（図５参照）に固
定されたヘッドホルダ４４には４種類の印字ヘッド４６
Ｋ（ブラック），４６Ｃ（シアン），４６Ｍ（マゼン
タ），４６Ｙ（イエロー）が装着されている。各印字ヘ
ッド４６Ｋ，４６Ｃ，４６Ｍ，４６Ｙにはそれぞれ、サ
ブタンク（図８参照）が併設されている。これら印字ヘ
ッドとサブタンクとでヘッドカートリッジが構成されて
いる。インク補充システム１１０は、各印字ヘッド４６
Ｋ，４６Ｃ，４６Ｍ，４６Ｙにインクを補充するための
ものである。図３に示すメインタンク１００Ｋ，１００
Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙから、各印字ヘッド４６Ｋ，４
６Ｃ，４６Ｍ，４６Ｙに併設されたサブタンクにインク
が送り込まれる。

【００６０】図３に示すメインタンク１００Ｋ，１００
Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙそれぞれには、チューブ１０４
Ｋ，１０４Ｃ，１０４Ｍ，１０４Ｙの一端部が接続され
ている。このチューブ１０４Ｋ，１０４Ｃ，１０４Ｍ，
１０４Ｙは、図６、図７では１本に見えるが、実際は、
インク供給チューブ（本発明にいう液体供給経路の一例
である。）とインク排出チューブ（本発明にいう液体排
出経路の一例である。）からなる２本のチューブで構成
されている。チューブ１０４Ｋ，１０４Ｃ，１０４Ｍ，
１０４Ｙの詳細については図８を参照して後述する。

【００６１】また、各チューブ１０４Ｋ，１０４Ｃ，１
０４Ｍ，１０４Ｙの、上記一端部とは反対側の他端部
は、印字ヘッド４６Ｋ，４６Ｃ，４６Ｍ，４６Ｙのサブ
タンクそれぞれに密着するゴム製のキャップ１２２Ｋ，
１２２Ｃ，１２２Ｍ，１２２Ｙ（図７参照）を有する連
結ユニット１２０に接続されている。この連結ユニット
１２０は、チューブ１０４Ｋ，１０４Ｃ，１０４Ｍ，１
０４Ｙを印字ヘッド４６Ｋ，４６Ｃ，４６Ｍ，４６Ｙの
サブタンクに連結して、メインタンクの１００Ｋ，１０
０Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙに溜められたインクをサブタ
ンクに送り込むためのものである。

【００６２】連結ユニット１２０は、矢印Ｃ，Ｄ方向に
所定距離だけ移動する上支持体１２４Ｕに支持されてい
る。この上支持体１２４Ｕには鍵型の溝１２６が形成さ
れており、この溝１２６には、連結ユニット１２０に形
成されたガイドボス１２８が嵌り込んでいる。このた
め、連結ユニット１２０の上下方向に位置は溝１２６に
よって規制されている。上支持体１２４Ｕはコイルばね
１３１によって矢印Ｃ方向に付勢されている。また、下
支持体１２４Ｄは、後述する回復装置１５０を支持して
いる。

【００６３】上支持体１２４Ｕに形成された突当部１２
４ａに、ヘッドホルダ４４に形成された突当部４４ａが
突き当たると、上支持体１２４Ｕが矢印Ｄ方向に所定距
離だけ移動する。この移動に伴って、ガイドボス１２８
が溝１２６に案内されて溝１２６の低い位置にまで移動
する。この結果、連結ユニット１２０は少し降下して、
図７に示すようにキャップ１２２Ｋ，１２２Ｃ，１２２
Ｍ，１２２Ｙがサブタンクに密着する。連結ユニット１
２０の降下は、後述するように回復装置１５０の上昇と
連動する。なお、連結ユニット１２０の詳細について
は、図１０を参照して後述する。

【００６４】連結ユニット１２０の下方には、印字ヘッ
ドの４６Ｋ，４６Ｃ，４６Ｍ，４６Ｙのノズル（図示せ
ず）からインクを強制的に吸引する回復装置１５０が配
置されている。回復装置１５０は、矢印Ｃ，Ｄ方向に所
定距離だけ移動する下支持体１２４Ｄに支持されてい
る。下支持体１２４Ｄには鍵型の溝１３０が形成されて
おり、この溝１３０には、回復装置１５０に形成された
ガイドボス１５２が嵌り込んでいる。

【００６５】下支持体１２４Ｄに形成された突当部１２
４ｂに、ヘッドホルダ４４に形成された突当部４４ｂが
突き当たると、下支持体１２４Ｄが矢印Ｄ方向に所定距
離だけ移動する。この移動に伴って、ガイドボス１５２
が溝１３０に案内されて溝１３０の高い位置にまで移動
する。この結果、回復装置１５０は少し上昇して、図７
に示すようにゴム製のキャップ１５４Ｋ，１５４Ｃ，１
５４Ｍ，１５４Ｙがインク吐出口を気密に覆う。回復装
置１５０の上昇は、上述したように連結ユニット１２０
の降下と連動している。回復装置１５０の各キャップ１
５４Ｋ，１５４Ｃ，１５４Ｍ，１５４Ｙにはそれぞれイ
ンク回収チューブ１５６Ｋ，１５６Ｃ，１５６Ｍ，１５
６Ｙ（本発明にいうインク回収経路の一例である。）が
接続されている。なお、回復装置１５０の詳細について
は、図８を参照して後述する。

【００６６】図８、図９を参照して、インク補充システ
ムの構造を説明する。

【００６７】図８、図９のインク補充システム１１０
は、黒のインクが溜められるメインタンク１００Ｋと、
このインクが送り込まれて溜められるサブタンク１６０
Ｋを有している。メインタンクもサブタンクも各色ごと
に備えられているが、ここではメインタンク１００Ｋと
サブタンク１６０Ｋを例に挙げて説明する。また、メイ
ンタンク１００Ｋもサブタンク１６０Ｋも共に、チュー
ブで接続されている以外の点では、気密に保たれた密閉
構造である。従って、これら両者の内部の空気は両者間
を移動することもあるが、外部には漏れないようになっ
ている。

【００６８】メインタンク１００Ｋとサブタンク１６０
Ｋは、インク供給チューブ１６２Ｋ（本発明にいう液体
供給経路の一例である。）とインク排出チューブ１６４
Ｋ（本発明にいう液体排出経路の一例である。）で接続
されている。インク供給チューブ１６２Ｋの一端部１６
２ａは連通弁１６８を介してメインタンク１００Ｋに接
続されており、その底壁１００ａを貫通してインクの底
部に位置している。一端部１６２ａを連通弁１６８から
引き抜くと、一端部１６２ａもメインタンク１００Ｋも
密閉されるようになっている。一方、インク供給チュー
ブ１６２Ｋの他端部１６２ｂは連結ユニット１２０に接
続されて固定されている。

【００６９】また、インク排出チューブ１６４Ｋの一端
部１６４ａも連通弁１６８を介してメインタンク１００
Ｋに接続されており、その底壁１００ａを貫通してイン
クの底部に位置している。一端部１６４ａを連通弁１６
８から引き抜くと、一端部１６４ａもメインタンク１０
０Ｋも密閉されるようになっている。一方、インク排出
チューブ１６４Ｋの他端部１６４ｂは連結ユニット１２
０に接続されて固定されている。

【００７０】インク供給チューブ１６２Ｋ及びインク排
出チューブ１６４Ｋそれぞれの途中部分は、自在に切り
離せるようにジョイント１６６を介して接続されてい
る。インク供給チューブ１６２Ｋ及びインク排出チュー
ブ１６４Ｋそれぞれのうちジョイント１６６よりも上の
部分は、プロッタ１０（図１参照）の内部に配置されて
いる。一方、インク供給チューブ１６２Ｋ及びインク排
出チューブ１６４Ｋそれぞれのうちジョイント１６６よ
りも下の部分は、プロッタ１０の外部に配置されてい
る。

【００７１】メインタンク１００Ｋの下方には、メイン
タンク１００Ｋに溜められたインクをサブタンク１６０
に送り込むインク供給ポンプ１７０（本発明にいう送込
手段の一例である。）が配置されている。インク供給ポ
ンプ１７０は、断面が略半円状であってインク供給チュ
ーブ１６２Ｋの途中部分が嵌め込まれて当接している当
接部材１７２と、この途中部分を当接部材１７２に押し
付けてしごく２つのコロ１７４が回転自在に固定された
円板１７６とを有している。円板１７６は矢印Ｅ方向に
回転する。また、２つのコロ１７４は、加圧ばね１７８
によって当接部材１７２に押し付けられるように付勢さ
れている。また、メインタンク１００Ｋは印字ヘッド４
６Ｋのノズルやインク吐出口よりも下方に位置してい
る。このため、供給経路の途中で不具合が発生したとし
ても、メインタンク１００Ｋ内のインクが連結ユニット
１２０を経由して印字ヘッド４６Ｋに送り込まれず、印
字ヘッド４６Ｋからインクが不用意に落下して周辺を汚
すことがない。

【００７２】サブタンク１６０は、インクが溜められる
インク収容室１６０ａと、インクを吸収するスポンジな
どのインク吸収体が入れられたインク吸収室１６０ｂに
仕切られている。インク吸収室１６０ｂの下方には印字
ヘッド４６Ｋが接続されており、両者は連通している。
インク収容室１６０ａに溜められたインクの量は、イン
ク収容室１６０ａの側方に配置された光学式残量検出器
１８０（本発明にいう検出手段の一例である。）で検出
されるようになっている。光学式残量検出器１８０で検
出されたインク量を担持する信号に基づいて制御器（本
発明にいう制御手段の一例であり、図示せず。）がイン
ク残量が少ないと判断したときは、この制御器が、連結
ユニット１２０とサブタンク１６０を連結させるように
制御する。この連結動作については後述する。

【００７３】上述したように、サブタンク１６０の下方
には回復装置１５０が配置されている。インク回収チュ
ーブ１５６Ｋの途中部分はポンプ１９０でしごかれる。
これにより、印字ヘッド４６Ｋのノズルからインクが強
制的に吸引される。ポンプ１９０は、断面が略半円状で
あってインク回収チューブ１５６Ｋの途中部分が嵌め込
まれて当接している当接部材１９２と、この途中部分を
当接部材１９２に押し付けてしごく２つのコロ１９４が
回転自在に固定された円板１９６とを有している。円板
１９６は矢印Ｇ方向に回転する。また、２つのコロ１９
４は、加圧ばね１９８によって当接部材１９２に押し付
けられるように付勢されている。

【００７４】インク回収チューブ１５６Ｋの一端部１５
６ａは、廃インク吸収部２００の上部に接続されてい
る。この廃インク吸収部２００は、インクを吸収し易い
スポンジなどで構成されており、メインタンク１００Ｋ
に隣接して形成されている。インク回収チューブ１５６
Ｋを通ってきた廃インクは廃インク吸収部２００に吸収
されてその内部全体に行き渡る。

【００７５】図９に示すように、連結ユニット１２０が
サブタンク１６０に連結した状態では、印字ヘッド４６
Ｋのノズルは１５４Ｋによって塞がれている。この状態
でインク供給ポンプ１７０を所定時間駆動して、メイン
タンク１００Ｋのインクをインク供給チューブ１６２Ｋ
を通してインク収容室１６０ａに送り込む。

【００７６】ところで、インク供給チューブ１６２Ｋの
先端には供給針２１０が取り付けられており、一方、イ
ンク排出チューブ１６４Ｋの先端には排出針２１２が取
り付けられている。連結ユニット１２０がサブタンク１
６０に連結した状態では、供給針２１０の先端の位置と
排出針２１２の先端の位置とを比べた場合、インク液面
から供給針２１０までの距離は、インク液面から排出針
２１２までの距離よりも長い。このため、インク収容室
１６０ａに溜められたインクの液面の高さが排出針２１
２を超えることが無く、インクの量は所定量に保たれ
る。

【００７７】また、排出針２１２の内径は供給針２１０
の内径よりも広い。このため、メインタンク１００Ｋか
らインク供給チューブ１６２Ｋを通って多量のインクが
急速に送り込まれてきても、排出針２１２を超えるイン
クはインク排出チューブ１６４Ｋを通って急速にメイン
タンク１００Ｋに送り戻される。さらに、インク収容室
１６０ａに正圧をかけずに、このインク収容室１６０ａ
にインクを送り込める。

【００７８】図１０、図１１を参照して、連結ユニット
１２０の詳細な構造を説明する。

【００７９】連結ユニット１２０は、インク供給チュー
ブ１６２Ｋとインク排出チューブ１６４Ｋをサブタンク
１６０のインク収容室１６０ａに連結（接続）させるた
めのものである。連結ユニット１２０は、上述したよう
に、支持体１２４（図６参照）に支持されてこの支持体
１２４の移動に伴って上下動する（矢印Ｈ方向に移動す
る）。

【００８０】連結ユニット１２０は、支持体１２４の移
動に伴って上下動するシールホルダ２２０と、後述する
２本の針が固定された針ホルダ２２２とを備えている。
シールホルダ２２０と針ホルダ２２２は別体で形成され
ており、互いに接離するようになっている。

【００８１】シールホルダ２２０の中央部は下に向けて
飛び出たようになっており、この中央部には開口２２０
ａが形成されている。この開口２２０ａは上記のキャッ
プ１２２Ｋで完全に塞がれている。キャップ１２２Ｋ
は、椀状になっており、その内部にはシール部材２２０
ｂが詰め込まれている。このシール部材２２０ｂは復元
力のあるゴムなどの材質で構成されており、針などの鋭
いものが突き刺さって変形しても、この鋭いものを抜け
ば元の形状に戻る。

【００８２】針ホルダ２２２はコイルばね２２４によっ
て上方向に付勢されている。また、針ホルダ２２２の中
央部は上に向けて飛び出たようになっており、上面には
偏心カム２２６が配置されて接触している。この偏心カ
ム２２６は回転軸２２６ａに回転自在に固定されてい
る。回転軸２２６ａは、駆動モータ（図示せず）の回転
によって回転するようになっている。偏心カム２２６が
図１０の状態のとき、回転軸２２６ａが９０°回転する
と、偏心カム２２６も９０°回転して図１１の状態にな
る。これにより、針ホルダ２２２が降下してシールホル
ダ２２０に当接する。

【００８３】針ホルダ２２２には、インク供給チューブ
１６２Ｋの他端部１６２ｂとインク排出チューブ１６４
Ｋの他端部１６４ｂが固定されており、これら２つの他
端部１６２ｂ，１６４ｂにはそれぞれ、先端部に孔の開
いた供給針２１０と排出針２１２が接続されている。供
給針２１０と排出針２１２は下を向いている。針ホルダ
２２２がシールホルダ２２０から離れた状態（図１０の
状態）では、供給針２１０及び排出針２１２双方の先端
部はシール部材２２０ｂのなかに突き刺さったままであ
り、これらの先端部の孔は塞がれている。また、インク
供給チューブ１６２Ｋの他端部１６２ｂとインク排出チ
ューブ１６４Ｋの他端部１６４ｂは循環パイプ２２８
（本発明にいうバイパスの一例である。）でつながれて
いる。従って、供給針２１０及び排出針２１２双方の先
端部がシール部材２２０ｂのなかに突き刺さったままの
状態で、インク供給ポンプ１７０を作動させてインク供
給チューブ１６２Ｋにインクを流しても、この流された
インクは循環パイプ２２８を経由してインク排出チュー
ブ１６４Ｋを通りメインタンク１００Ｋ（図８参照）に
戻る。このため、メインタンク１００Ｋから供給された
インクによって周辺が汚されることがない。

【００８４】上述した図７で説明したように、支持体１
２４の突当部１２４ａにヘッドホルダ４４の突当部４４
ａが突き当たると連結ユニット１２０が降下する。この
降下した状態では、図１０に示すように、偏心カム２２
６は横向きになっており、供給針２１０及び排出針２１
２双方の先端部はシール部材２２０ｂのなかに突き刺さ
ったままである。この状態から、回転軸２２６ａを９０
°回転させると偏心カム２２６も９０°回転し、図１１
に示すように、針ホルダ２２２が降下してシールホルダ
２２０に当接すると共に、供給針２１０及び排出針２１
２双方の先端部がシール部材２２０ｂとサブタンク１６
０Ｋの連通部１６０ｃとを突き抜けてインク収容室１６
０ａに入り込む。

【００８５】このように供給針２１０及び排出針２１２
双方の先端部がインク収容室１６０ａに入り込んでから
インク供給ポンプ１７０（図８参照）を作動させる。こ
れにより、メインタンク１００Ｋのインクがインク供給
チューブ１６２Ｋと供給針２１０を通ってインク収容室
１６０ａに送り込まれる。ここでは、インク供給チュー
ブ１６２Ｋの内径を１．８ｍｍとし、インク供給ポンプ
１７０がインクを送り出す送液速度を８秒間に１０ｃｃ
とした。なお、上述したように、排出針２１２の先端部
は、供給針２１０の先端部よりもインク液面に近いの
で、インク収容室１６０ａに溜められたインクの液面の
高さが排出針２１２を超えることが無く、インクの量は
所定量に保たれる。

【００８６】図１２のフロー図を参照して、上述したイ
ンク補充システム１１０によるインク補充の手順を説明
する。

【００８７】インク収容室１６０ａ（図１１参照）にイ
ンクを補充するインク補充動作は、記録紙に画像を形成
する記録動作（印字）の一環として行われる。このた
め、図１２のフローは記録動作の開始によって起動す
る。この記録動作では、上述したように印字ヘッド４６
（図５参照）からインクが吐出される（Ｓ２０１）。こ
のインク吐出によってサブタンク１６０（図８参照）の
インクが消費され始め、記録動作を繰り返すことにより
インク収容室１６０ａのインクが減ってくる。インク収
容室１６０ａのインクの液面が所定位置（例えば図８に
示す位置）以下になると、光学式残量検出器１８０によ
って、インクが残り少なくなったこと（インク無し）が
検出され（Ｓ２０２）、その検出信号が制御器（図示せ
ず）に送信される。

【００８８】この送信された検出信号に基づいて、制御
器が記録動作を一時停止させてキャリッジ４２（図５参
照）を回復位置に移動させる（Ｓ２０３）。この回復位
置では、印字ヘッド４６のノズルのインク吐出状態を初
期の状態に回復させる回復動作と、メインタンク１００
Ｋのインクをインク収容室１６０ａ（図１１参照）に補
充するインク補充動作とが同時に行われる。

【００８９】インク補充動作が行われるに当っては、駆
動モータ（図示せず）を駆動させて針ホルダ２２２を降
下させる（Ｓ２０４）。続いて、インク供給ポンプ１７
０を駆動させて（Ｓ２０５）、メインタンク１００Ｋの
インクをサブタンク１６０のインク収容室１６０ａに送
り込む（Ｓ２０６）。インク収容室１６０ａのインクの
液面が上記の所定位置を超えたか否かを光学式残量検出
器１８０に検出させる（Ｓ２０７）。この液面が上記の
所定位置以上の場合は、インク補充動作を中止すると共
に回復動作も中止して印字を再開する。この液面が上記
の所定位置未満の場合は、インク供給ポンプ１７０の駆
動時間が所定時間以下か否かが判定される（Ｓ２０
８）。この駆動時間が所定時間以下の場合はＳ２０６に
戻る。一方、駆動時間が所定時間を超えた場合は、メイ
ンタンク１００Ｋにインクが無い（インク切れ）を操作
部１４（図３参照）に表示する（Ｓ２０９）。これによ
りインク補充動作は終了する。

【００９０】上記のフロー図では、光学式残量検出器１
８０による検出結果に基づいて、インク補充動作に入る
タイミングを決めたが、印字ヘッド４６から吐出される
インクの量に基づいて、インク補充動作に入るタイミン
グを決めてもよい。例えば、印字ヘッド４６からインク
が吐出される回数（ドットカウント）が何回になったと
きにインク収容室１６０ａのインクが無くなるかを予め
求め、インク収容室１６０ａ（もしくはサブタンク１６
０）が完全に空にならないように、この求めた回数に安
全係数を掛けた安全吐出回数を制御器に記憶させてお
き、この回数に基づいて、インク補充動作に入るタイミ
ングを決めてもよい。

【００９１】また、ベタで印字（記録紙の全面にインク
を吐出する）してもサブタンク１６０内のインクが無く
ならない時間範囲内の時間を上記の所定時間として設定
おき、この設定した所定時間に基づいてインク補充動作
に入るタイミングを決めてもよい。さらに、印字の終了
した記録紙を排出する時間帯などのように印字に関係の
無い時間帯にインク補充動作を行ってもよい。

【００９２】また、上記の実施形態では、印字ヘッド４
６が往復動することにより画像を形成する走査型のイン
クジェット方式画像形成装置を例に挙げたが、印字ヘッ
ドの長さを、画像形成できる最大の記録紙の幅とほぼ同
じ長さにしたフルラインタイプのインクジェット方式画
像形成装置であっても同様である。さらに、インクの残
量を光学式残量検出器１８０で検出したが、電極タイプ
の検出器を用いてもよい。

【００９３】図１３を参照して、図１０などに示した連
結ユニット１２０の他の例を説明する。

【００９４】図１３は、連結ユニットの他の例を模式的
に示す断面図であり、図１０と図１１に示す構成要素と
同一の構成要素には同一の符号が付されている。

【００９５】この連結ユニット２３０の特徴は、支持体
１２４（図８参照）の突当部１２４ａにヘッドホルダ４
４の突当部４４ａが突き当たると、シールホルダ２２０
だけでなく針ホルダ２２２も同時に降下するように構成
した点にある。このように構成した場合、キャリッジ４
２（図５参照）にヘッドホルダ４４と印字ヘッド４６が
搭載されていない場合は、シールホルダ２２０の降下を
規制するサブタンク１６０が存在しないのでシールホル
ダ２２０と針ホルダ２２２の降下量が同様になり、２本
の針２１０，２１２がシール部材２２０ｂから飛び出な
い。従って、印字ヘッド４４の有無を検知する必要がな
いこととなる。なお、上記の実施形態では、光学式残量
検出器１８０によるインク検出が印字ヘッドの検出を兼
ねている。

【００９６】図１４と図１５を参照して、メインタンク
の他の例を説明する。

【００９７】図１４は、他の例のメインタンクとサブタ
ンクが接続されていない状態のインク補充システムの構
造を示す模式図であり、図１５は、他の例のメインタン
クとサブタンクが接続された状態のインク補充システム
の構造を示す模式図である。これらの図では、図８と図
９に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付
されている。

【００９８】メインタンク３００Ｋの特徴は、廃インク
を浄化するフィルタ３０２（本発明にいうインク浄化手
段の一例である。）と、メインタンク３００Ｋの内部を
２室に仕切る仕切り板３０４とを設けた点にある。メイ
ンタンク３００Ｋの内部は仕切り板３０４によって、イ
ンクが溜められたインク室３００ａと、上部にフィルタ
３０２が配置されたフィルタ室３００ｂとに仕切られて
いる。しかし、仕切り板３０４はメインタンク３００Ｋ
の底には到達していないので、インク室３００ａとフィ
ルタ室３００ｂはそれぞれの底部で連通している。この
ため、インク室３００ａのインクがフィルタ室３００ｂ
に流れ込み、２つの室３００ａ，３００ｂでは同じ高さ
の位置にインク液面がある。

【００９９】フィルタ室３００ｂの上部には、廃インク
を浄化するフィルタ３０２が取り付けられている。この
フィルタ３０２には、インク回収チューブ１５６Ｋの一
端部１５６ａが接続されている。従って、回復装置１５
０によって印字ヘッド４６Ｋから吸引された廃インクは
フィルタ３０２に送り込まれ、このフィルタ３０２によ
って廃インク中の不純物が除去され、清浄なインクだけ
がフィルタ３０２を通過する。フィルタ３０２を通過し
たインクはフィルタ室３００ｂに溜められてインク室３
００ａから印字ヘッド４６Ｋに再び送り込まれることと
なる。従って、インクの無駄を無くせる。また、インク
を消費してメインタンク３００Ｋを交換するたびにフィ
ルタ３０２も交換されることとなるので、フィルタ３０
２のメンテナンスが容易になる。なお、フィルタ３０２
は、メインタンク３００Ｋを交換するまでの期間だけ浄
化機能を保てる程度のものでよい。このため、高価なフ
ィルタを使用しなくて済む。また、フィルタ３０２をイ
ンク回収チューブ１５６Ｋの途中に設けてもよい。

【０１００】

【発明の効果】以上説明したように本発明の液体補充シ
ステムによれば、メインタンクに溜められた液体は送込
手段によってサブタンクに送り込まれるので、サブタン
クには液体が短時間で確実に送り込める。また、サブタ
ンクに溜められる所定量を超える液体は、液体排出経路
によってメインタンクに送り戻されるので、サブタンク
に溜められる液体は所定量に保たれる。この結果、メイ
ンタンクの液体がサブタンクに補充されて、このサブタ
ンクには所定量の液体が短時間で確実に溜められること
となり、所定量を超える液体がサブタンクに溜められる
ことはない。

【０１０１】ここで、上記液体供給経路は、所定の断面
積を有するチューブであり、上記液体排出経路は、上記
所定の断面積よりも広い断面積を有するチューブである
場合は、液体排出経路を構成するチューブの断面積のほ
うが、液体供給経路を構成するチューブの断面積よりも
広いので、液体供給経路から多量の液体が送り込まれて
も、所定量を超える液体は液体排出経路を通ってメイン
タンクに素早く送り戻される。このため、所定量を超え
る液体がサブタンクに溜められることがいっそう確実に
防止される。

【０１０２】また、上記送込手段は、上記液体供給経路
の途中に配置されたものである場合は、メインタンクか
らサブタンクに液体をいっそう確実に送り込める。

【０１０３】さらに、上記送込手段は、上記メインタン
クの内部の圧力を高められるものであり、上記液体排出
経路は、上記サブタンクから上記メインタンクに向かう
液体のみを通過させる一方向弁を有するものである場合
は、送込手段によってメインタンクの内部の圧力を敏速
に高めることにより、サブタンクに液体を敏速に送り込
める。また、メインタンクの内部の圧力を高めても、液
体排出経路が一方向弁を有するので、メインタンクから
液体排出経路を通ってサブタンクに液体が送り込まれる
ことを防止できる。さらに、サブタンクに所定量を超え
る液体が溜めらそうになっても、この液体は液体排出経
路と一方向弁を通ってメインタンクに送り戻される。

【０１０４】さらにまた、上記メインタンクは、柔軟性
材料から構成されたものである場合は、メインタンクに
外側から圧力をかけることにより、メインタンクの内部
の圧力を容易にかつ確実に高められる。

【０１０５】また、本発明のインクジェット方式画像形
成装置によれば、ヘッドカートリッジが所定位置に位置
するときに、密封部材がインク吐出口を密封すると共
に、メインタンクに溜められたインクは送込手段によっ
てサブタンクに送り込まれるので、インク吐出口からイ
ンクが漏れることなくサブタンクにはインクが短時間で
確実に送り込める。また、サブタンクに溜められる所定
量を超えるインクは、液体排出経路によってメインタン
クに送り戻されるので、サブタンクに溜められるインク
は所定量に保たれる。これらの結果、メインタンクのイ
ンクがサブタンクに補充されて、このサブタンクには所
定量のインクが短時間で確実に溜められることとなり、
所定量を超えるインクがサブタンクに溜められることは
ない。

【０１０６】ここで、上記所定位置は、上記インク吐出
口からインクを吸引してインク吐出状態を初期のインク
吐出状態に回復させる回復位置であり、上記密封部材
は、上記ヘッドカートリッジが上記回復位置に位置する
ときに、上記インク吐出口からインクを吸引するために
上記インク吐出口を密封するキャップである場合は、初
期のインク吐出状態に回復させる回復位置で使用される
キャップを密封部材として兼用するので、密封部材を別
途に設けなくて済み、その分、コストダウンとなる。

【０１０７】また、上記メインタンクは、その液面が上
記インク吐出口よりも下方に位置するものである場合
は、送込手段等に不具合が発生したとしても、メインタ
ンクの液面とインク吐出口の水頭差によって、液体供給
経路中のインクはサブタンクに送り込まれずにメインタ
ンクに戻ろうとする。このため、上記の不具合に起因し
てインクが汚れても、この汚れたインクがサブタンクや
印字ヘッドに送り込まれない。

【０１０８】さらに、上記のインクジェット方式画像形
成装置が、上記サブタンクに溜まっているインクの量を
検出する検出手段と、この検出手段によって検出された
インクの量に基づいて、上記メインタンクから上記サブ
タンクにインクを送り込むように制御する制御手段とを
備えた場合は、サブタンクに溜められたインクの量が少
なくなったときにだけ、メインタンクからサブタンクに
インクを送り込むように制御できるので、サブタンクに
効率よくインクの補充ができ、画像形成のための時間を
無駄にすることが無い。

【０１０９】さらにまた、上記メインタンクと上記サブ
タンクが上記液体供給経路を介して接続されていないと
きに、上記メインタンクと上記液体供給経路とは密閉さ
れたものである場合は、液体供給経路からインクが漏れ
て周囲を汚すことが無い。

【０１１０】さらにまた、上記のインクジェット方式画
像形成装置が、上記液体供給経路と上記液体排出経路と
をつなぐバイパスを有する場合は、液体供給経路内のイ
ンクがバイパスと液体排出経路を通ってメインタンクに
戻れる。

【０１１１】さらにまた、上記サブタンクは、送り込ま
れたインクを収納しておく収納部を有するものである場
合は、送り込まれたインクを収納しておく部分を別途に
形成しておく必要が無い。

【０１１２】さらにまた、上記インク収納部は、インク
を吸収するインク吸収体が配置されたものである場合
は、インク吸収体にインクが吸収されるので、多量のイ
ンクを確実に収納できる。

【０１１３】さらにまた、上記のインクジェット方式画
像形成装置が、上記回復位置で吸引されたインクを上記
メインタンクに送って回収するためのインク回収経路
と、上記回復位置で吸引されたインクを浄化する、上記
インク回収経路に設けられたインク浄化手段とを備えた
場合は、回復手段が吸引したインクはインク浄化手段で
浄化されてメインタンクに戻されるので、インクの無駄
を無くせる。

【０１１４】さらにまた、上記インク浄化手段は、上記
インク回収経路に代えて上記メインタンクに設けられた
ものである場合は、メインタンクを交換するたびにイン
ク浄化手段も交換されることとなるので、インク浄化手
段のメンテナンスが容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液体補充システムの第１実施形態を示
す模式図である。

【図２】本発明の液体補充システムの第２実施形態を示
す模式図である。

【図３】本発明のインクジェット方式画像形成装置の一
例であるプロッタを正面から見たときの概略構成を示す
斜視図である。

【図４】背面から見た図３のプロッタの概略構成を示す
斜視図である。

【図５】図３のプロッタを切り欠いて記録紙の搬送経路
を示す斜視図である。

【図６】回復位置に移動し終る以前の印字ヘッドを示す
模式図である。

【図７】回復位置に位置している印字ヘッドを示す模式
図である。

【図８】メインタンクとサブタンクが接続されていない
状態のインク補充システムの構造を示す模式図である。

【図９】メインタンクとサブタンクが接続された状態の
インク補充システムの構造を示す模式図である。

【図１０】サブタンクに連結される前の連結ユニットの
詳細な構造を模式的に示す断面図である。

【図１１】サブタンクに連結している連結ユニットの詳
細な構造を模式的に示す断面図である。

【図１２】インク補充システムの動作の手順を示すフロ
ー図である。

【図１３】連結ユニットの他の例を模式的に示す断面図
である。

【図１４】他の例のメインタンクとサブタンクが接続さ
れていない状態のインク補充システムの構造を示す模式
図である。

【図１５】他の例のメインタンクとサブタンクが接続さ
れた状態のインク補充システムの構造を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

１０ プロッタ ４６ 印字ヘッド ７０ 液体補充システム ７２ 液体 ７４，１００Ｋ，３００Ｋ メインタンク ７６，１６０Ｋ サブタンク ７８ 液体供給チューブ ７８ａ 液体供給チューブの一端部 ７８ｂ 液体供給チューブの他端部 ８０ 液体排出チューブ ８０ａ 液体排出チューブの一端部 ８０ｂ 液体排出チューブの他端部 ８２ ポンプ １１０ インク補充システム １２０ 連結ユニット １５０ 回復装置 １５６Ｋ インク回収チューブ １６２Ｋ インク供給チューブ １６４Ｋ インク排出チューブ １８０ 光学式残量検出器 ２００ 廃インク吸収部 ２１０ 供給針 ２１２ 排出針 ２２０ シールホルダ ２２２ 針ホルダ ２２８ 循環パイプ ３０２ フィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA26 EB21 EB52 EC15 EC17 EC57 EC64 FA10 JA13 JC04 JC20 KA04 KB04 KB09 KB15 KB16 KB37 KC05 KC10 KC11 KC20

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体が溜められるメインタンクと、該メ
   インタンクに溜められた液体が送り込まれて溜められる
   サブタンクとを備えた液体補充システムにおいて、 一端部が前記メインタンクに接続されると共に他端部が
   前記サブタンクに接続された、前記メインタンクに溜め
   られた液体が前記サブタンクに送り込まれるときに通過
   する液体供給経路と、 一端部が前記メインタンクに接続されると共に他端部が
   前記サブタンクに接続された、前記サブタンクに溜めら
   れる所定量を超える液体を前記メインタンクに送り戻す
   ための液体排出経路と、 前記メインタンクに溜められた液体を前記サブタンクに
   送り込む送込手段とを備えたことを特徴とする液体補充
   システム。
2. 【請求項２】 前記液体供給経路は、所定の断面積を有
   するチューブであり、 前記液体排出経路は、前記所定の断面積よりも広い断面
   積を有するチューブであることを特徴とする請求項１に
   記載の液体補充システム。
3. 【請求項３】 前記送込手段は、前記液体供給経路の途
   中に配置されたものであることを特徴とする請求項１又
   は２に記載の液体補充システム。
4. 【請求項４】 前記送込手段は、前記メインタンクの内
   部の圧力を高められるものであり、 前記液体排出経路は、前記サブタンクから前記メインタ
   ンクに向かう液体のみを通過させる一方向弁を有するも
   のであることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体
   補充システム。
5. 【請求項５】 前記メインタンクは、柔軟性材料から構
   成されたものであることを特徴とする請求項４に記載の
   液体補充システム。
6. 【請求項６】 インクを吐出するインク吐出口が形成さ
   れた印字ヘッド及び該印字ヘッドに供給されるインクを
   溜めるサブタンク双方を有して所定方向に往復動するヘ
   ッドカートリッジと、前記サブタンクに送り込まれるイ
   ンクを溜めるメインタンクとを備え、前記ヘッドカート
   リッジが所定位置に位置するときに前記メインタンクか
   ら前記サブタンクにインクを送り込むインクジェット方
   式画像形成装置において、 前記ヘッドカートリッジが前記所定位置に位置するとき
   に前記インク吐出口を密封する密封部材と、 一端部が前記メインタンクに接続されると共に、前記密
   封部材によって前記インク吐出口が密封されたときに他
   端部が前記サブタンクに接続される、前記メインタンク
   に溜められたインクが前記サブタンクに送り込まれると
   きに通過する液体供給経路と、 一端部が前記メインタンクに接続されると共に、前記密
   封部材によって前記インク吐出口が密封されたときに他
   端部が前記サブタンクに接続される、前記サブタンクに
   溜められる所定量を超えるインクを前記メインタンクに
   送り戻すための液体排出経路と、 前記メインタンクに溜められたインクを前記サブタンク
   に送り込む送込手段とを備えたことを特徴とするインク
   ジェット方式画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記所定位置は、 前記インク吐出口からインクを吸引してインク吐出状態
   を初期のインク吐出状態に回復させる回復位置であり、 前記密封部材は、 前記ヘッドカートリッジが前記回復位置に位置するとき
   に、前記インク吐出口からインクを吸引するために前記
   インク吐出口を密封するキャップであることを特徴とす
   る請求項６に記載のインクジェット方式画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記メインタンクは、 その液面が前記インク吐出口よりも下方に位置するもの
   であることを特徴とする請求項６又は７に記載のインク
   ジェット方式画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記サブタンクに溜まっているインクの
   量を検出する検出手段と、 該検出手段によって検出されたインクの量に基づいて、
   前記メインタンクから前記サブタンクにインクを送り込
   むように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする
   請求項６，７，又は８に記載のインクジェット方式画像
   形成装置。
10. 【請求項１０】 前記メインタンクと前記サブタンクが
    前記液体供給経路を介して接続されていないときに、前
    記メインタンクと前記液体供給経路とは密閉されたもの
    であることを特徴とする請求項６から９までのうちのい
    ずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記液体供給経路と前記液体排出経路
    とをつなぐバイパスを有することを特徴とする請求項１
    ０に記載のインクジェット方式画像形成装置。
12. 【請求項１２】 前記サブタンクは、 送り込まれたインクを収納しておく収納部を有するもの
    であることを特徴とする請求項７から１１までのうちの
    いずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装
    置。
13. 【請求項１３】 前記インク収納部は、 インクを吸収するインク吸収体が配置されたものである
    ことを特徴とする請求項１２に記載のインクジェット方
    式画像形成装置。
14. 【請求項１４】 前記回復位置で吸引されたインクを前
    記メインタンクに送って回収するためのインク回収経路
    と、 前記回復位置で吸引されたインクを浄化する、前記イン
    ク回収経路に設けられたインク浄化手段とを備えたこと
    を特徴とする請求項７から１３までのうちのいずれか一
    項に記載のインクジェット方式画像形成装置。
15. 【請求項１５】 前記インク浄化手段は、 前記インク回収経路に代えて前記メインタンクに設けら
    れたものであることを特徴とする請求項１４に記載のイ
    ンクジェット方式画像形成装置。