JP2003011386A - インクタンク並びにそれを備えた記録装置及び記録システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メインのインクタンクからサブのインクタン
クへのインクの初期充填を確実に行うことができるイン
クタンク並びにそれを備えた記録装置及び記録システム
を提供すること。 【解決手段】 インクが貯留されているメインのインク
タンク１１から供給される前記インクを一時的に貯留す
るサブのインクタンク２０を可撓性素材２１により構成
し、前記可撓性素材同士の密着を防止する密着防止部材
２２を設ける。これにより、メインのインクタンクから
サブのインクタンクへのインクの初期充填を行う際に、
サブのインクタンク内を一旦真空にしても、密着防止部
材によりサブのインクタンクを構成する可撓性素材同士
の密着を防止することができるので、上記初期充填をス
ムーズに行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクが貯留され
ているメインのインクタンクから供給される前記インク
を一時的に貯留するサブのインクタンク並びにそれを備
えた記録装置及び記録システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、銀塩フィルムを用いるカメラに代
わってＣＣＤとメモリを用いるデジタルカメラが普及し
てきているが、このようなデジタルカメラで撮った画像
は記録装置により記録媒体上に記録される。この記録装
置としては例えばインクジェット式プリンタが使用さ
れ、記録媒体としては例えば印刷用紙が使用される。こ
のような状況から、銀塩フィルムを現像し画像を印画紙
に焼き付けて写真とするいわゆるラボにおいても、イン
クジェット式プリンタを設置してデジタル画像を印刷す
るようになってきている。

【０００３】上述したラボにおいてデジタル画像の印刷
量が増加した場合は、複数のインクジェット式プリンタ
を導入してシステム化する必要がある。従来、このよう
なインクジェット式プリンタシステムは実現されていな
いが、提案として各色毎に１つの大容量のメインのイン
クタンクを設置し、そのメインタンクと、容積変化可能
な柔軟性を有する可撓性素材で気密性を有する袋状に形
成された複数のサブのインクタンクと、複数のインクジ
ェット式プリンタとを配管接続してシステム化するとい
うものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したインクジェッ
ト式プリンタシステムでは、最初にメインタンクからサ
ブタンクにインクを供給する前、すなわち初期充填前に
おいては、メインタンクとサブタンクの間にインクが存
在していないため、水頭差供給することができない。こ
のため、メインタンクとサブタンクの間の配管に配設さ
れているバルブを閉じ、サブタンク内を一旦真空にして
から上記バルブを開けることにより初期充填する必要が
ある。

【０００５】ところが、サブタンク内を一旦真空にする
と、サブタンクを構成する可撓性素材同士が密着（閉
塞）し、初期充填することができない場合がある。さら
に、複数色のサブタンクが配設されているとき、そのう
ちの１つのサブタンクが閉塞していると、そのサブタン
クに接続されたプリントヘッドから他色のインクが逆流
してくるおそれがある。

【０００６】本発明は、上記のような課題に鑑みなされ
たものであり、その目的は、メインのインクタンクから
サブのインクタンクへのインクの初期充填を確実に行う
ことができるインクタンク並びにそれを備えた記録装置
及び記録システムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明の請求項１に係るインクタンクでは、インクが貯留
されているメインのインクタンクから供給される前記イ
ンクを一時的に貯留するサブのインクタンクであって、
可撓性素材により構成され、前記可撓性素材同士の密着
を防止する密着防止部材が設けられていることを特徴と
している。これにより、メインのインクタンクからサブ
のインクタンクへのインクの初期充填を行う際に、サブ
のインクタンク内を一旦真空にしても、密着防止部材に
よりサブのインクタンクを構成する可撓性素材同士の密
着を防止することができるので、上記初期充填をスムー
ズに行うことができる。さらに、複数色のサブのインク
タンクが配設されていても、そのうちの１つのサブのイ
ンクタンクが閉塞したときに生じるプリントヘッドから
の他色のインクの逆流を防止することができる。

【０００８】請求項２に係る発明では、請求項１に記載
のインクタンクにおいて、前記密着防止部材は、前記サ
ブのインクタンクの内部に収納される板状部材であるこ
とを特徴としている。これにより、サブのインクタンク
がインクの充填・消費により膨張・収縮する際に密着防
止部材に引っ掛かることはないので、サブのインクタン
ク内のインク量を検出するインク量検出手段の誤動作を
防止することができる。

【０００９】請求項３に係る発明では、請求項２に記載
のインクタンクにおいて、前記板状部材は、表面に溝が
設けられていることを特徴としている。これにより、メ
インのインクタンクから供給されるインクは溝に沿って
サブのインクタンク内に流れ込むので、サブのインクタ
ンクをスムーズに初期充填することができる。

【００１０】請求項４に係る発明では、請求項１に記載
のインクタンクにおいて、前記密着防止部材は、前記サ
ブのインクタンクの素材に成形される凹凸部であること
を特徴としている。これにより、密着防止部材を別材で
用意する必要が無くなると共に、サブのインクタンクを
成形するときに同時に密着防止部材も成形することがで
きるので、サブのインクタンクのコストを低減させるこ
とができる。

【００１１】請求項５に係る発明では、請求項１〜４の
何れか一項に記載のインクタンクにおいて、前記密着防
止部材は、前記サブのインクタンク内のインク量を検出
するインク量検出手段と干渉しないように配設されてい
ることを特徴としている。これにより、サブのインクタ
ンク内のインク量を高精度に常時検出することが可能と
なるので、インク供給不足による記録不良を防止するこ
とができる。

【００１２】請求項６に係る発明では、請求項１〜５の
何れか一項に記載のインクタンクにおいて、前記メイン
のインクタンクから前記サブのインクタンクへの初期充
填は、前記サブのインクタンク内部を真空状態にしてか
ら行うことを特徴としている。これにより、サブのイン
クタンクへインクを確実に供給することができる。

【００１３】また、上記目的達成のため、請求項７に係
る記録装置では、インク滴を記録媒体に吐出することに
より情報を記録する記録装置において、請求項１〜６の
何れか一項に記載のインクタンクを備えていることを特
徴としている。これにより、メインタンクからサブタン
クへのインクの供給は確実なものとなり、記録手段にお
ける記録不可の事態の発生を防止することができる。こ
れにより、上記各作用を奏する記録装置を提供すること
ができる。

【００１４】また、上記目的達成のため、請求項８に係
る記録システムでは、インクを貯留する少なくとも１つ
のメインのインクタンクと、前記メインのインクタンク
と配管接続されており、前記メインのインクタンクから
供給される前記インクを複数の記録手段へそれぞれ供給
する請求項１〜６の何れか一項に記載の複数のサブのイ
ンクタンクとを備えたことを特徴としている。これによ
り、上記各作用を奏する記録システムを提供することが
できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明の記録装置の実施の形態に
係るプリンタの構成例を示す斜視図である。図１に示す
プリンタ１は、フレーム２により印刷用紙が通過可能な
幅の窓３が形成されており、窓３の上部には主走査方向
に往復移動するキャリッジ４に搭載されたプリントへッ
ド５が配設され、窓３の下部には印刷用紙を支持する用
紙ガイド部材６が配設されている。さらに、フレーム２
の図示右サイドには、内蔵されている制御部を操作する
ための操作パネル７が配設され、フレーム２の図示左サ
イドには、開閉可能なカバー８により覆われており、着
脱可能なメインタンクが収納されるメインタンク収納部
９が配設されている。

【００１７】通常、フルカラーのプリンタ１のプリント
へッド５は、ブラックインクを吐出するブラックインク
用のプリントへッドと、イエロー、シアン、マゼンタ等
の各色のインクを吐出する複数のカラーインク用のプリ
ントヘッドで構成されている。そして、各色のプリント
ヘッドは、対応する各色のサブタンクと配管接続されて
いる。このような構成において、印刷用紙を副走査方向
に間欠的に設定量ずつ送りつつキャリッジ４を主走査方
向に移動させ、サブタンクからプリントへッド５へ送ら
れてくるインクをインク滴として印刷用紙に吐出して印
刷するようになっている。

【００１８】図２は、本発明の記録システムの実施の形
態に係るインクジェット式記録装置を示す概略構成図で
ある。このインクジェット式記録装置１０は、複数の上
記プリンタ１、１つのメインタンク１１、エアポンプ１
２とアキュムレータ１３と大気開放機構１９及びシステ
ム制御部１４を備えている。複数のプリンタ１は、高低
差を付けて配設されている。

【００１９】メインタンク１１は、空気室１１ａとイン
ク室１１ｂに分離されており、インク室１１ｂは、各プ
リンタ１に設けられたサブタンク２０と配管１５で接続
され、貯留しているインクを各プリンタ１のサブタンク
２０に供給するようになっている。サブタンク２０は、
ダンパ５ａを介してプリントヘッド５と配管２０ａで接
続され、貯留しているインクをプリントヘッド５に供給
するようになっている。

【００２０】エアポンプ１２は、アキュムレータ１３と
大気開放機構１９を介してメインタンク１１の空気室１
１ａと配管１６で接続され、取り込んだ空気をメインタ
ンク１１の空気室１１ａに供給するようになっている。
アキュムレータ１３は、エアポンプ１２の圧力の変動を
防止して圧力の安定化を図るようになっている。なお、
アキュムレータ１３は特に設けなくても、インクジェッ
ト式記録装置１０として機能させることは可能である。
大気開放機構１９は、配管１６内及び空気室１１ａ内を
大気開放してエアポンプ１２による加圧状態を解除する
ようになっている。

【００２１】メインタンク１１近傍の配管１５には電磁
バルブ１７が配設され、各サブタンク２０近傍の配管１
５には電磁バルブ１８が配設されている。そして、シス
テム制御部１４は、各プリンタ１の制御部１ａ、メイン
タンク１１、エアポンプ１２、電磁バルブ１７及び大気
開放機構１９と電気的に接続されており、各プリンタ１
やエアポンプ１２及び大気開放機構１９の駆動等、メイ
ンタンク１１内のインク残量チェック等及び電磁バルブ
１７の開閉を制御するようになっている。また、各プリ
ンタ１の制御部１ａは、電磁バルブ１８やサブタンク２
０等と電気的に接続されており、電磁バルブ１８の開閉
やサブタンク２０内のインク残量チェック等を制御する
ようになっている。

【００２２】なお、図２においては便宜上、メインタン
ク１１、配管１５、１６及びサブタンク２０は上述した
各色のインク別には示していないが、実際にはメインタ
ンク１１及びサブタンク２０は各色毎に設けられて各色
毎の配管１５、１６でそれぞれ接続されている。

【００２３】このような構成において、その動作例を図
３のフローチャートを参照して説明する。システム制御
部１４は、例えば図示しないホストコンピュータから印
刷指令を受けると、その指令を各プリンタ１の制御部１
ａへ送る。すると、各プリンタ１の制御部１ａは、受け
た印刷指令に基づいて印刷処理を開始すると共に、サブ
タンク２０内のインク残量をチェックする（ステップＳ
１）。

【００２４】そして、あるプリンタ１の制御部１ａが、
サブタンク２０内のインク残量が僅かになったことを検
出したら、その旨をシステム制御部１４へ送る。する
と、システム制御部１４は、エアポンプ１２を駆動する
（ステップＳ２）と共に、電磁バルブ１７を開け（ステ
ップＳ３）、さらに上記プリンタ１の制御部１ａを介し
て電磁バルブ１８を開ける（ステップＳ４）。

【００２５】エアポンプ１２は、メインタンク１１の空
気室１１ａへ空気を供給することによりメインタンク１
１のインク室１１ｂ内のインクを加圧して、上記プリン
タ１のサブタンク２０に供給して充填する（ステップＳ
５）。これにより、サブタンク２０内のインクが不足す
るような事態を防止することができるので、インクを大
量消費する複数のプリンタ１へインクを十分に供給する
ことができる。

【００２６】その後、上記プリンタ１の制御部１ａは、
サブタンク２０内のインクの充填が完了したことを検出
したら（ステップＳ６）、その旨をシステム制御部１４
へ送る。すると、システム制御部１４は、上記プリンタ
１の制御部１ａを介して電磁バルブ１８を閉め（ステッ
プＳ７）、エアポンプ１２の駆動を停止し（ステップＳ
８）、さらに大気開放機構１９を作動させて配管１６内
及び空気室１１ａ内を大気開放しエアポンプ１２による
加圧状態を解除し（ステップＳ９）、最後に電磁バルブ
１７を閉める（ステップＳ１０）。

【００２７】このように、大気開放機構１９を作動させ
ることにより、インク供給が不要になったときは大気開
放して加圧状態を解除することができるので、加圧状態
が維持されることによる装置の故障等を無くすことがで
き、信頼性を高めることができると共に、加圧制御エラ
ーやインク供給エラー時の安全性を高めることができ
る。更に、エアポンプ１２の連続駆動による電力消費を
低減することができる。

【００２８】以上の動作をインクジェット式記録装置１
０が電源ＯＮ状態で繰り返す。なお、システム制御部１
４が、メインタンク１１内のインク残量が僅かになった
ことを検出したら、その旨をホストコンピュータに送っ
て例えば表示手段に表示させる。これにより、ユーザ
は、該当するメインタンク１１を新規なものに交換す
る。

【００２９】図４（Ａ）、（Ｂ）は、上記サブタンク２
０の詳細構造を示す平面図及びＢ−Ｂ線断面図である。
このサブタンク２０は、内部にインクが貯留されるイン
クパック２１と、インクパック２１の内面同士の密着を
防止する密着防止部材２２と、インクパック２１内のイ
ンク量を検出するインク量検出手段２３と、インクパッ
ク２１を固定する固定板２４を備えている。

【００３０】このような構成のサブタンク２０によれ
ば、メインタンク１１からサブタンク２０へのインクの
初期充填を行う際に、インクパック２１内を一旦真空に
しても、密着防止部材２２によりインクパック２１の内
面同士の密着を防止することができるので、上記初期充
填をスムーズに行うことができる。さらに、複数色のサ
ブタンク２０が配設されていても、そのうちの１つのイ
ンクパック２１が閉塞したときに生じるプリントヘッド
５からの他色のインクの逆流を防止することができる。

【００３１】図５は、上記インクパック２１の詳細構造
を示す斜視図である。このインクパック２１は、容積変
化可能な柔軟性を有する可撓性素材により、インク量の
変化に柔軟に追従できるサイズ、例えば５ｃｃ〜３００
ｃｃ程度の容量の気密性を有する袋状に形成されてい
る。そして、対向する辺には、それぞれ配管１５と接続
可能な流入口２１ａと、配管２０ａと接続可能な流出口
２１ｂが設けられている。

【００３２】インクパック２１の構成材料としては、ガ
スバリア性を確保するために例えばアルミ箔を中間層と
して２枚のフィルム、例えば外側をナイロンフィルム、
内側をポリエチレンフィルムにより挟み込んだアルミラ
ミネートフィルムが使用可能である。さらに、可撓性及
び遮気性に加えて透光性を備えたポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）やナイロン等の高分子フィルムの表面
に酸化珪素を蒸着して酸化珪素層を形成し、これの表面
を熱溶着性に優れたポリエチレン等の高分子フィルムを
積層して成る光透過性フィルムも使用可能である。

【００３３】そして、図３に示すように、インクパック
２１の一面側には、インク量検出手段２３が接着されて
おり、インクパック２１の他面側は、固定板２４に接着
されている。インク量検出手段２３は、インクパック２
１の一面側に接着される略板状に形成された接着部２３
ａと、この接着部２３ａの下部に接着部２３ａの面と直
交するように略板状に一体形成された検出部２３ｂを備
えている。なお、このインク量検出手段２３の動作は後
述する。

【００３４】図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、
上記密着防止部材２２の詳細構造を示す一側面図、一面
側の平面図、他側面図、他面側の平面図である。この密
着防止部材２２は、プラスチック等により、インクパッ
ク２１の内部形状よりも若干小さい矩形板状に形成され
ている。そして、図６（Ｂ）に示すように、密着防止部
材２２の一面側には、断面が矩形状の溝２２ａが井桁状
に形成され、図６（Ｄ）に示すように、密着防止部材２
２の他面側には、同様の断面が矩形状の溝２２ａが十字
状に形成されている。

【００３５】図７（Ａ）、（Ｂ）は、上記インクパック
２１と上記密着防止部材２２の配設状態を示す側面図及
び平面図である。密着防止部材２２は、インクパック２
１の内部にフリー状態で収納されている。このような構
成によれば、インクパック２１がインクの充填・消費に
より膨張・収縮する際に密着防止部材２２に引っ掛かる
ことはないので、インク量検出手段２３の誤動作を防止
することができる。また、メインタンク１１から供給さ
れるインクは溝２２ａに沿ってインクパック２１内に流
れ込むので、インクパック２１をスムーズに初期充填す
ることができる。

【００３６】図８（Ａ）、（Ｂ）は、インク量検出手段
２３の動作を示す断面図である。インク量検出手段２３
の検出部２３ｂの図示矢印ａ方向両側、すなわちインク
パック２１が内部のインク量の変動に対応して膨張収縮
する方向両側には、スイッチ２５ａ、２５ｂが配設され
ている。スイッチ２５ａは、インクパック２１が完全に
収縮したときに、それに追従して変位する検出部２３ｂ
により押されて作動するスイッチであり、インクパック
２１内のインク量がインクロー状態、すなわちほぼ空状
態になったことを検出するようになっている。また、ス
イッチ２５ｂは、インクパック２１が完全に膨張したと
きに、それに追従して変位する検出部２３ｂにより押さ
れて作動するスイッチであり、インクパック２１内のイ
ンク量がインクハイ状態、すなわちほぼ満杯状態になっ
たことを検出するようになっている。

【００３７】図９（Ａ）、（Ｂ）は、インクパックの別
の詳細構造を示す側面図及び平面図である。このインク
パック２１′は、上述した矩形板状の密着防止部材２２
は備えておらず、インク量検出手段２３が接着されるイ
ンクパック２１の一面に半円凸状断面の密着防止部材２
２′が例えばプレス成形により形成されている。このよ
うに、インクパック２１の一面を変形させて密着防止部
材２２′を形成しているので、上述した矩形板状の密着
防止部材２２を別材で用意する必要が無くなると共に、
インクパック２１′を成形するときに同時に密着防止部
材２２′も成形することができるので、サブタンク２０
のコストを低減させることができる。

【００３８】以上のように、矩形板状の密着防止部材２
２は、図４に示すように、インクパック２１内にフリー
状態で収納されており、また、半円凸状断面の密着防止
部材２２′は、図９及び図４に示すように、インク量検
出手段２３の接着部２３ａとインクパック２１′の一面
との接着面を避けるように形成されているので、各密着
防止部材２２、２２′共にインク量検出手段２３の検出
部２３ｂとは干渉しない。よって、インクパック２２、
２２′内のインク量を高精度に常時検出することが可能
となるので、インク供給不足による印刷不良を防止する
ことができる。

【００３９】また、上述した実施形態では、プリンタを
例に説明したが、これに限られるものではなく、サブタ
ンクを有する記録装置、例えばファクシミリ装置やコピ
ー装置等にも適用可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
クタンク並びにそれを備えた記録装置及び記録システム
によれば、メインのインクタンクからサブのインクタン
クへのインクの初期充填を行う際に、サブのインクタン
ク内を一旦真空にしても、密着防止部材によりサブのイ
ンクタンクを構成する可撓性素材同士の密着を防止する
ことができる。したがって、上記初期充填をスムーズに
行うことができ、また、複数色のサブのインクタンクが
配設されていても、そのうちの１つのサブのインクタン
クが閉塞したときに生じるプリントヘッドからの他色の
インクの逆流を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録装置の実施の形態に係るプリンタ
の構成例を示す斜視図である。

【図２】本発明の記録システムの実施の形態に係るイン
クジェット式記録装置を示す概略構成図である。

【図３】図２のインクジェット式記録装置の動作例を示
すフローチャートである。

【図４】図２のインクジェット式記録装置のサブタンク
の詳細構造を示す平面図及びＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】図４のサブタンクのインクパックの詳細構造を
示す斜視図である。

【図６】図４のサブタンクの密着防止部材の詳細構造を
示す一側面図、一面側の平面図、他側面図、他面側の平
面図である。

【図７】図４のサブタンクのインクパックと上記密着防
止部材の配設状態を示す側面図及び平面図である。

【図８】図４のサブタンクのインク量検出手段の動作を
示す断面図である。

【図９】図４のサブタンクのインクパックの別の詳細構
造を示す側面図及び平面図である。

【符号の説明】

１ プリンタ ２ フレーム ３ 窓 ４ キャリッジ ５ プリントヘッド ６ 用紙ガイド部材 ７ 操作パネル ８ カバー ９ メインタンク収納部 １０ インクジェット式記録装置 １１ メインタンク １２ エアポンプ １３ アキュムレータ １４ システム制御部 １５、１６ 配管 １７、１８ 電磁バルブ １９ 大気開放機構 ２０ サブタンク ２１、２１′ インクパック ２２、２２′ 密着防止部材 ２２ａ 溝 ２３ インク量検出手段 ２３ａ 接着部 ２３ｂ 検出部 ２４ 固定板 ２４ａ、２４ｂ スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 淳 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA24 EA29 EB21 EB51 EC17 EC18 EC20 EC64 KA08 KB04 KB08 KB34 KB35 KB37 KC02 KC14 KC16

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクが貯留されているメインのインク
   タンクから供給される前記インクを一時的に貯留するサ
   ブのインクタンクであって、 可撓性素材により構成され、前記可撓性素材同士の密着
   を防止する密着防止部材が設けられていることを特徴と
   するインクタンク。
2. 【請求項２】 前記密着防止部材は、前記サブのインク
   タンクの内部に収納される板状部材であることを特徴と
   する請求項１に記載のインクタンク。
3. 【請求項３】 前記板状部材は、表面に溝が設けられて
   いることを特徴とする請求項２に記載のインクタンク。
4. 【請求項４】 前記密着防止部材は、前記サブのインク
   タンクの素材に成形される凹凸部であることを特徴とす
   る請求項１に記載のインクタンク。
5. 【請求項５】 前記密着防止部材は、前記サブのインク
   タンク内のインク量を検出するインク量検出手段と干渉
   しないように配設されていることを特徴とする請求項１
   〜４の何れか一項に記載のインクタンク。
6. 【請求項６】 前記メインのインクタンクから前記サブ
   のインクタンクへの初期充填は、前記サブのインクタン
   ク内部を真空状態にしてから行うことを特徴とする請求
   項１〜５の何れか一項に記載のインクタンク。
7. 【請求項７】 インク滴を記録媒体に吐出することによ
   り情報を記録する記録装置において、 請求項１〜６の何れか一項に記載のインクタンクを備え
   ていることを特徴とする記録装置。
8. 【請求項８】 インクを貯留する少なくとも１つのメイ
   ンのインクタンクと、 前記メインのインクタンクと配管接続されており、前記
   メインのインクタンクから供給される前記インクを複数
   の記録手段へそれぞれ供給する請求項１〜６の何れか一
   項に記載の複数のサブのインクタンクとを備えたことを
   特徴とする記録システム。