JP2005246885A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクタンク内のインクを使い切ってもインクが印字ヘッドから垂れ落ちたりしない画像形成装置を提供する。
【解決手段】インクタンク４０内のインクを使い切った場合、チューブ４２に空気４２ａが入り込む。この状態でインクタンク４０を新品のインクタンク４０’に取り替える。この取替え後にポンプ７２を駆動させてサブバッファ室７０内からエアを大気に放出させてサブバッファ室７０内を減圧する。これによりインクタンク４０’内のインクの一部がサブバッファ室７０に流れると共にインクタンク４０’内の上方の空気４１が減圧され、さらに、チューブ４２、印字ヘッド２２Ｋのエアバッファ２２Ｋａも減圧される。この結果、チューブ４２内に残っているインクがインクタンク４０’に流れ込み、この流れに伴ってチューブ４２内の空気４２ａもインクタンク４０’に入り込む。
【選択図】 図３

Description

本発明は、印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成する画像形成装置に関する。

コンピュータやワークステーションの出力装置の一つとして、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、インクが吐出する複数のノズルが形成された印字ヘッドと、この印字ヘッドを搭載して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方向（副走査方向であり記録媒体搬送方向）に記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置とを備えている。このようにキャリッジの走査方向と記録媒体の搬送方向が直交するタイプはシリアルタイプと呼ばれる。

このシリアルタイプのインクジェット方式画像形成装置で記録媒体に画像を形成する際は、記録媒体搬送装置で搬送中の記録媒体を一時的に停止させ、キャリッジを主走査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複数のノズルから選択的にインクを吐出し、記録媒体のうちノズルの出口（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、記録媒体を１バンド分の幅だけ搬送して停止させ、再び、キャリッジを主走査方向に往復動させながら、画像信号に基づいてノズルからインクを吐出し、記録媒体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って記録媒体に画像を形成する。

ところで、上記した印字ヘッドにはインクが供給される。インクを供給する技術としては、印字ヘッドとインクタンクを一体型にしてインクを印字ヘッドに供給する技術や、大容量インクタンクからチューブを介して（経由して）印字ヘッドにインクを供給する技術などが知られている。大容量インクタンクからチューブを介して印字ヘッドにインクを供給する技術では、インクタンクには多量のインクが貯められているのでインクタンクを交換する手間が少ない。このため、この技術は、Ａ０サイズやＢ０サイズの記録媒体に画像を形成できるプロッタでは広く採用されている。

上記した大容量のインクタンクを用いる技術では、インクタンクと印字ヘッドはチューブでつながれている。印字ヘッドからインクを繰り返し吐出してインクタンク内のインクを消費したときは、インクタンクが取り替えられる。このようにインクタンクを取り替える際にチューブに空気が入り込んだ（侵入した）場合、印字ヘッドとインクタンクとの水頭差が保てなくなるので、印字ヘッドからインクが垂れ落ちたりインクの吐出が妨げられたりするおそれがある。

そこで、インクタンク内のインク残量を検知する機器を備えておき、インクタンク内に所定量のインクが残っている状態で、インクタンクを交換させるようにしている。これによりチューブに空気が入り込むことを防止している。

しかし、上記のようにインクタンク内に所定量のインクが残っている状態でインクタンクを交換した場合は、インクタンク内のインクを使い切ることはできない。即ち、インクが残っているインクタンクを廃棄することとなる。

本発明は、上記事情に鑑み、インクタンク内のインクを使い切ってもインクが印字ヘッドから垂れ落ちたりしない画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の第１の画像形成装置は、インクを貯めるインクタンクからチューブを経由して印字ヘッドにインクを供給し、この印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成する画像形成装置において、
（１）前記インクタンクの内部を減圧する減圧手段を備えたことを特徴とするものである。

ここで、
（２）前記減圧手段は、
（２−１）前記インクタンクに連通すると共に大気に連通するサブバッファ室と、
（２―２）該サブバッファ室のうち大気に連通した部分に取り付けられた、サブバッファ室内を減圧するためのポンプとを有するものであってもよい。

さらに、
（３）前記印字ヘッドは、空気が溜め込まれた、内容積が変化する弾性部材を備えたものであってもよい。

また、上記目的を達成するための本発明の第２の画像形成装置は、インクを貯めるインクタンクからチューブを経由して印字ヘッドにインクを供給し、この印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成する画像形成装置において、
（４）前記インクタンクを取り替える際に、内部が負圧になったインクタンクが装着されることを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するための本発明の第３の画像形成装置は、インクを貯めるインクタンクからチューブを経由して印字ヘッドにインクを供給し、この印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成する画像形成装置において、
（５）その内部を負圧にする手段を備えたインクタンクを装着することを特徴とするものである。

ここで、
（６）前記チューブに取り付けられた、該チューブを遮断するインク供給弁と、
（７）前記インクタンクに連通すると共に大気に連通するサブバッファ室と、
（８）該サブバッファ室のうち大気に連通した部分に取り付けられた、該サブバッファ室を大気に連通させる大気連通弁とを備えてもよい。

さらに、
（９）前記印字ヘッドは、空気が溜め込まれた、内容積が変化する弾性部材を備えたものであってもよい。

本発明の画像形成装置によれば、インクタンク内のインクを使い切った場合はチューブ内にインクタンクから空気が入り込むが、インクタンク内を減圧することにより、チューブ内の空気はインクタンクに戻る。従って、インクタンク内のインクを使い切った後に、新たなインクタンクを画像形成装置に取り付けても、印字ヘッドからインクが垂れ落ちたり印字ヘッドからのインク吐出が不良になったりすることはない。

ここで、前記減圧手段は、前記インクタンクに連通すると共に大気に連通するサブバッファ室と、該サブバッファ室のうち大気に連通した部分に取り付けられた、サブバッファ室内を減圧するためのポンプとを有するものである場合は、簡易な構成の減圧手段が得られる。

さらに、前記印字ヘッドは、空気が溜め込まれた、内容積が変化する弾性部材を備えたものである場合は、印字ヘッド内の負圧を小さくできるので、ポンプの能力が低いときや、チューブに入り込んだ空気の量が多いときに、チューブ内の空気をいっそう確実にインクタンクに戻せる。

また、インクタンク内のインクを使い切った場合はチューブ内にインクタンクから空気が入り込むが、取り替えられたインクタンクの内部は負圧なので、チューブ内の空気はインクタンクに戻る。従って、インクタンク内のインクを使い切った後に、新たなインクタンクを画像形成装置に取り付けても、印字ヘッドからインクが垂れ落ちたり印字ヘッドからのインク吐出が不良になったりすることはない。

ここで、前記チューブに取り付けられた、該チューブを遮断するインク供給弁と、前記インクタンクに連通すると共に大気に連通するサブバッファ室と、該サブバッファ室のうち大気に連通した部分に取り付けられた、該サブバッファ室を大気に連通させる大気連通弁とを備えた場合は、インクタンクを取り替える際に、大気連通弁と閉じると共にインク供給弁を閉じておき、内部が負圧になったインクタンクを装着する。続いてインク供給弁を開くことにより、チューブ内の空気はインクタンクにいっそう確実に戻る。

さらに、前記印字ヘッドは、空気が溜め込まれた、内容積が変化する弾性部材を備えたものである場合は、印字ヘッド内の負圧を弾性部材の分だけ大きくできるので、チューブに入り込んだ空気の量が多いときには、チューブ内の空気をポンプなどで吸引しなくてもチューブ内の空気をいっそう確実にインクタンクに戻せる。

さらにまた、内部が負圧になったインクタンクを装着することに代えて、内部を負圧にする手段（例えばシリンジ）を備えたインクタンクを装着する場合は、インクタンク内のインクを使い切った場合はチューブ内にインクタンクから空気が入り込むが、取り替えられたインクタンクの内部を負圧にすることにより、チューブ内の空気はインクタンクに戻る。従って、インクタンク内のインクを使い切った後に、新たなインクタンクを画像形成装置に取り付けても、印字ヘッドからのインク吐出が不良になることはない。

本発明は、印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成する画像形成装置に実現された。

図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１を参照して、本発明の画像形成装置の一例であるインクジェット方式のプロッタを説明する。

図１は、インクジェット方式のプロッタの概略構成を示す斜視図である。

プロッタ１０は、矢印Ａ方向に搬送される記録紙１２が載置されるプラテン１４を備えている。このプラテン１４の上方には、プラテン１４に対して平行に２本の走査レール（ガイドレール）１６が掛け渡されている。この走査レール１６には、モータ（図示せず）とベルト１８によって矢印Ｂ，Ｃ方向（矢印Ａ方向に直交する方向）に往復動する（走査する）キャリッジ２０がスライド軸受（図示せず）を介して取り付けられている。

キャリッジ２０には、インクを吐出するインク吐出口（ノズルの出口であり、図示せず）を有する４つの印字ヘッド２２Ｋ（ブラック），２２Ｃ（シアン），２２Ｍ（マゼンタ），２２Ｙ（イエロー）が搭載されている。インク吐出口の前方は、画像が形成される画像形成領域２３である。記録紙１２のうち画像形成領域２３に位置する部分にインク吐出口からインクが吐出され、これにより、この部分に画像が形成される。

また、キャリッジ２０の移動可能な領域のうち画像形成領域２３から離れた領域には、ノズルからインクを強制的に吸引し、印字ヘッド２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙに形成されたインク供給経路やノズルなどをクリーニングして印字ヘッド２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙのインク吐出状態を初期の吐出状態にする回復装置３０が配置されている。

回復装置３０には、４つの印字ヘッド２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙそれぞれのインク吐出口を覆うゴム製の４つのキャップ３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙが備えられている。各キャップ３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙには廃インクチューブ（図示せず）の一端が接続されており、この廃インクチューブの他端は吸引ポンプ（図示せず）に接続されている。なお、４つのキャップ３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙはキャップ台３２に固定されている。

ロール紙などの記録紙１２に画像を形成するに当っては、プラテン１４に記録紙１２を載置して、プラテン１４に形成された開口部（図示せず）から外周面の一部を露出した搬送ローラ２４と、記録紙１２の両端部を上方から押えるピンチローラ２６とによって記録紙１２を挟持しながら、搬送モータ（図示せず）によって搬送ローラ２４を回転させて記録紙１２を搬送する。記録紙１２の上方でキャリッジ２０を矢印Ｂ，Ｃ方向に往復動させ、ヘッド制御部（図示せず）から印字ヘッド２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙに送信された画像情報を担持する画像信号に基づいてノズルからインクを吐出して、記録紙１２のうち画像形成領域２３に位置する部分に画像を形成する。

画像を形成し終ると、キャリッジ２０に搭載されたカッタ（図示せず）を所定位置まで飛び出させて記録紙１２を所定サイズに裁断する。なお、画像形成動作中、ノズルなどをクリーニングするために、ノズルからインクを吸引することが必要な状態になると、キャリッジ２０を回復装置３０の上方に移動させる。

上記した各印字ヘッド２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙには、インクが貯められたインクタンクからチューブを経由してインクが供給される。図２を参照して、インクタンクから印字ヘッドまでのインク供給機構を説明する。

図２は、インクタンクから印字ヘッドまでインクを供給するインク供給機構を上面から見て示す模式図である。図２では、図１に示された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。

プロッタ１０には、インクが貯められたインクタンク４０が着脱自在に装着されている。インクタンク４０は、各印字ヘッド２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ（図１参照）ごとに４つ配置されている。各インクタンク４０は、キャリッジ２０に搭載された各印字ヘッド２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙにそれぞれチューブ４２で接続されている。従って、１つのインクタンク４０は１本のチューブ４２で１つの印字ヘッド（例えば印字ヘッド２２Ｋ）に接続されている。１つのインクタンク４０に貯められたインクは１本のチューブ（インク供給チューブ）４２を通って１つの印字ヘッドに供給される。

また、チューブ４２の途中には固定部４３があり、チューブ４２のうち固定部４３よりもインク供給方向下流側の部分（印字ヘッドに近い部分）がキャリッジ２０の走査に追従して移動する。

図３から図５までを参照して、インクタンク４０を取り替える（新品に交換する）際の手順の第１例を説明する。

図３は、印字ヘッドのインク吐出口をキャップで塞いだ状態を示す模式図である。図４は、インクタンクのインクを使い切った状態を示す模式図である。図５は、インクタンクを取り替える状態を示す模式図である。これらの図では、図２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。

インクタンク４０には、大気に連通するサブバッファ室７０が接続（連通）されている。サブバッファ室７０には、インクタンク４０内のインクが使用（消費）された分だけ大気が取り込まれる。また、サブバッファ室７０のうち大気に連通した部分にはポンプ７２が取り付けられている。このポンプ７２を駆動させることによりサブバッファ室７０内が減圧される。チューブ４２の一端はインクタンク４０に接続されており、他端は印字ヘッド２２Ｋに接続されている。

印字ヘッド２２Ｋの内部の上方部分は、空気の溜まったエアバッファ２２Ｋａになっている。印字ヘッド２２Ｋのインク吐出口がキャップ３２Ｋで塞がれた状態でポンプ３３Ｋを駆動させることにより、印字ヘッド２２Ｋからインクが強制的に吸引される。

所定のタイミングで回復動作を行う場合は、図３に示すように印字ヘッド２２Ｋのインク吐出口をキャップ３２Ｋで塞いだ状態でポンプ３３Ｋを駆動させて印字ヘッド２２Ｋからインクを強制的に吸引する。例えば回復動作を繰り返し行っているうちに、インクタンク４０内のインクを使い切ることがある。この場合、図４に示すようにチューブ４２に空気４２ａが入り込む。チューブ４２に空気４２ａが入り込んだ状態で、インクタンク４０を新品のインクタンク４０’に取り替える。

この取替え後にポンプ７２を駆動させる。この駆動によってサブバッファ室７０内からエアが大気に放出されるので、サブバッファ室７０内が減圧される。この減圧によってインクタンク４０’内のインクの一部がサブバッファ室７０に流れると共にインクタンク４０’内の上方の空気４１が減圧され、さらに、チューブ４２、印字ヘッド２２Ｋのエアバッファ２２Ｋａも減圧される。この結果、チューブ４２内に残っているインクがインクタンク４０’に流れ込み（逆流し）、図５に示すように、この流れに伴ってチューブ４２内の空気４２ａもインクタンク４０’に入り込む。インクタンク４０’に入り込んだ空気４２ａは、インクタンク４０’の上方の空気４１として貯められる。なお、ポンプ７２を駆動する時間は、チューブ４２に入り込んだ空気４２ａの量に応じて決定される。空気４２ａの量が多いと判断されるときは、ポンプ７２の駆動時間を長くして、空気４２ａの量が少ないと判断されるときは、ポンプ７２の駆動時間を短くする。この駆動時間は予め設定しておいてもよい。上記の作業の後は、回復動作を行って印字ヘッド２２Ｋに侵入した空気をインクと共に除去する。また、上記の動作は、インクタンクを交換した後にプロッタ１０（図１参照）の所定のボタンを押すことにより自動で行われるように構成されている。

上記のようにインクタンク４０内のインクを使い切ってチューブ４２内に空気４２ａが入り込んでも、インクタンク４０を新品のインクタンク４０’に取り替える際にチューブ４２内の空気４２ａを除去するので、印字ヘッド２２Ｋからのインク吐出が不良になることはない。他の印字ヘッド２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙについても同様である。

図６から図８までを参照して、インクタンク４０を取り替える（新品に交換する）際の手順の第２例を説明する。

図６は、印字ヘッドのインク吐出口をキャップで塞いだ状態を示す模式図である。図７は、インクタンクのインクを使い切った状態を示す模式図である。図８は、インクタンクを取り替える状態を示す模式図である。これらの図では、図３から図５まで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。

第２例の特徴は、印字ヘッド２２Ｋの上部に、空気が溜め込まれた弾性部材２３Ｋを配置した点にある。この弾性部材２３Ｋはエアバッファ２２Ｋａに連通しており、弾性変形することにより内容積が変化するものである。

インクの吐出状態を回復させるために所定のタイミングで回復動作が行なわれる。この場合は、図６に示すように印字ヘッド２２Ｋのインク吐出口をキャップ３２Ｋで塞いだ状態でポンプ３３Ｋを駆動させて印字ヘッド２２Ｋからインクを強制的に吸引する。例えば回復動作を繰り返し行っているうちに、インクタンク４０内のインクを使い切ることがある。この場合、図７に示すようにチューブ４２に空気４２ａが入り込む。チューブ４２に空気４２ａが入り込んだ状態で、インクタンク４０を新品のインクタンク４０’に取り替える。

この取替え後にポンプ７２を駆動させる。この駆動によってサブバッファ室７０内からエアが大気に放出されるので、サブバッファ室７０内が減圧される。この減圧によってインクタンク４０’内のインクの一部がサブバッファ室７０に流れると共にインクタンク４０’内の上方の空気４１が減圧され、さらに、チューブ４２、印字ヘッド２２Ｋのエアバッファ２２Ｋａも減圧される。さらに、弾性部材２３Ｋは萎んでその内容積が減少する。これらの結果、印字ヘッド２２Ｋ内のインクがチューブ４２に移動して、チューブ４２内に残っているインクがインクタンク４０’に流れ込み（逆流し）、図８に示すように、この流れに伴ってチューブ４２内の空気４２ａもインクタンク４０’に入り込む。インクタンク４０’に入り込んだ空気４２ａは、インクタンク４０’の上方の空気４１として貯められる。なお、ポンプ７２を駆動する時間は、チューブ４２に入り込んだ空気４２ａの量に応じて決定される。空気４２ａの量が多いと判断されるときは、ポンプ７２の駆動時間を長くして、空気４２ａの量が少ないと判断されるときは、ポンプ７２の駆動時間を短くする。この駆動時間は予め設定しておいてもよい。上記の作業の後は、回復動作を行って印字ヘッド２２Ｋに侵入した空気をインクと共に除去する。また、上記の動作は、インクタンクを交換した後にプロッタ１０（図１参照）の所定のボタンを押すことにより自動で行われるように構成されている。

上記のようにインクタンク４０内のインクを使い切ってチューブ４２内に空気４２ａが入り込んでも、インクタンク４０を新品のインクタンク４０’に取り替える際にチューブ４２内の空気４２ａを除去するので、印字ヘッド２２Ｋからのインク吐出が不良になることはない。また、弾性部材２３Ｋを使ってエアバッファ２２Ｋａの負圧を大きくしているので、ポンプ７２の能力が小さくても、また、チューブ４２に入り込んだ空気４２ａの量が多くても、チューブ４２から空気４２ａを完全に排除できる。なお、他の印字ヘッド２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙについても同様である。

図９から図１１までを参照して、インクタンク４０を取り替える（新品に交換する）際の手順の第３例を説明する。

図９は、インクタンク内のインクを使い切ってチューブに空気が入り込んだ状態を示す模式図である。図１０は、チューブ内の空気をインクタンクに逆流させる状態を示す模式図である。図１１は、チューブ内の空気を取り除いた状態を示す模式図である。

インクタンク４０には、大気に連通するサブバッファ室７０が接続（連通）されている。サブバッファ室７０には、インクタンク４０内のインクが使用（消費）された分だけ大気が取り込まれる。また、サブバッファ室７０のうち大気に連通した部分には大気連通弁７４が取り付けられている。この大気連通弁７４を開らく（閉じる）ことによりサブバッファ室７０が大気に連通する（大気から遮断される）。チューブ４２の一端はインクタンク４０に接続されており、他端は印字ヘッド２２Ｋに接続されている。チューブ４２のうちインクタンク４０の近傍部分には、この近傍部分を開閉するインク供給弁５０が取り付けられている。インク供給弁５０を開けたときは、チューブ４２が開くのでインクタンク４０から印字ヘッド２２Ｋにインクが供給される。この逆に、弁５０を閉じたときは、チューブ４２が閉じるのでインクタンク４０から印字ヘッド２２Ｋにインクが供給できない。印字ヘッド２２Ｋの内部の上方部分は、空気の溜まったエアバッファ２２Ｋａになっている。

インクタンク４０内のインクを完全に使い切ったときは、図９に示すように、チューブ４２に空気４２ａが入り込む。この場合は、インク供給弁５０を閉めてインクタンク４０を交換する準備をする。インクタンク４０を交換するに先立って、図９に示すように、大気連通弁７４を閉じ、続いて、インク供給弁５０も閉じて、キャップ３２Ｋを印字ヘッド２２Ｋから離す。その後、インクタンク４０に代えて、内部が負圧になったインクタンク４０’を装着する。続いて、図１０に示すように、インク供給弁５０を開く。これにより、インクタンク４０’の負圧が大気圧に戻ろうとして、チューブ４２内に残っているインクがインクタンク４０’に流れ込み（逆流し）、図１０に示すように、この流れに伴ってチューブ４２内の空気４２ａもインクタンク４０’に入り込む。インクタンク４０’に入り込んだ空気４２ａは、インクタンク４０’の上方の空気４１として貯められる。その後、図１１に示すように、大気連通弁７４を開放して回復動作を行う。これにより、印字ヘッド２２Ｋに混入している空気を排出でき、印字可能な状態となる。なお、インクタンク４０’は負圧状態ではなく大気圧になっている。また、上記の動作は、インクタンクを交換した後にプロッタ１０（図１参照）の所定のボタンを押すことにより自動で行われるように構成されている。

上記のようにインクタンク４０内のインクを使い切ってチューブ４２内に空気４２ａが入り込んでも、インクタンク４０を新品のインクタンク４０’に取り替える際にチューブ４２内の空気４２ａを除去するので、印字ヘッド２２Ｋからのインク吐出が不良になることはない。他の印字ヘッド２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙについても同様である。

図１２から図１４までを参照して、インクタンク４０を取り替える（新品に交換する）際の手順の第４例を説明する。

図１２は、インクタンク内のインクを使い切ってチューブに空気が入り込んだ状態を示す模式図である。図１３は、チューブ内の空気をインクタンクに逆流させる状態を示す模式図である。図１４は、チューブ内の空気を取り除いた状態を示す模式図である。これらの図では、図９から図１１まで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。

第４例の特徴は、印字ヘッド２２Ｋの上部に、空気が溜め込まれた弾性部材２３Ｋを配置した点にある。この弾性部材２３Ｋはエアバッファ２２Ｋａに連通しており、弾性変形することにより内容積が変化するものである。

インクタンク４０内のインクを完全に使い切ったときは、図１２に示すように、チューブ４２に空気４２ａが入り込む。この場合は、インク供給弁５０を閉めてインクタンク４０を交換する準備をする。インクタンク４０を交換するに先立って、図１２に示すように、大気連通弁７４を閉じ、続いて、インク供給弁５０も閉じて、キャップ３２Ｋで印字ヘッド２２Ｋのインク吐出口を覆っておく。その後、インクタンク４０に代えて、内部が負圧になったインクタンク４０’を装着する。

続いて、図１１に示すように、インク供給弁５０を開く。これにより、インクタンク４０’の負圧が大気圧に戻ろうとして、チューブ４２内に残っているインクがインクタンク４０’に流れ込み（逆流し）、図１３に示すように、この流れに伴ってチューブ４２内の空気４２ａもインクタンク４０’に入り込む。この場合、インクタンク４０’の負圧に起因して弾性部材２３Ｋは萎んでその内容積が減少するので、印字ヘッド２２Ｋ内のインクや空気がチューブ４２に移動して空気４２ａはインクタンク４０’にいっそう確実に戻る。インクタンク４０’に入り込んだ空気４２ａは、インクタンク４０’の上方の空気４１として貯められる。その後、大気連通弁７４を開く。これにより、図１４に示すように、インクタンク４０’や弾性部材２３Ｋが大気圧となるので、弾性部材２３Ｋは元の形状に戻る。また、印字ヘッド２２Ｋからチューブ４２に移動した空気は、弾性部材２３Ｋが元の形状に戻ることにより印字ヘッド２２Ｋに移動して戻る。さらに、キャップ３２Ｋで印字ヘッド２２Ｋのインク吐出口を覆った状態で行うので、印字ヘッド２２Ｋのインク吐出口から外部の空気が入り込むこともない。従って、回復動作は不要であり、印字可能な状態となる。また、上記の動作は、インクタンクを交換した後にプロッタ１０（図１参照）の所定のボタンを押すことにより自動で行われるように構成されている。

上記のようにインクタンク４０内のインクを使い切ってチューブ４２内に空気４２ａが入り込んでも、インクタンク４０を新品のインクタンク４０’に取り替える際にチューブ４２内の空気４２ａを除去するので、印字ヘッド２２Ｋからのインク吐出が不良になることはない。他の印字ヘッド２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙについても同様である。

図１５から図１７までを参照して、インクタンク４０を取り替える（新品に交換する）際の手順の第５例を説明する。

図１５は、インクタンク内のインクを使い切ってチューブに空気が入り込んだ状態で新しいインクタンクを装着した場合を示す模式図である。図１６は、チューブ内の空気をインクタンクに逆流させる状態を示す模式図である。図１７は、チューブ内の空気を取り除いた状態を示す模式図である。これらの図では、図９から図１１まで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。

第５例の特徴は、内部が負圧になったインクタンクを装着することに代えて、内部を負圧にする手段８２（負圧手段）を備えたインクタンク８０をプロッタ１０に装着する点にある。ここでは、負圧手段８２の一例としてシリンジについて説明する。

インクタンク４０内のインクを完全に使い切ったときは、チューブ４２に空気４２ａが入り込む。この場合は、図１５に示すように、インク供給弁５０と大気連通弁７４を閉めると共に印字ヘッド２２Ｋのインク吐出口をキャップ３２Ｋで覆っておきインクタンク４０を交換する。

続いて、図１６に示すように、インク供給弁５０を開くと共に印字ヘッド２２Ｋからキャップ３２Ｋを離し、手段８２を引き上げる。これにより、インクタンク８０内に負圧が発生して、チューブ４２内に残っているインクがインクタンク８０に流れ込み（逆流し）、図１６に示すように、この流れに伴ってチューブ４２内の空気４２ａもインクタンク８０に入り込む。インクタンク８０に入り込んだ空気４２ａは、インクタンク８０の上方の空気８１として貯められる。

その後、図１７に示すように、大気連通弁７４を開放して手段８２を元の位置に戻す。さらに、印字ヘッド２２Ｋのインク吐出口をキャップ３２Ｋで覆って回復動作を行う。これにより、印字ヘッド２２Ｋに混入している空気を排出でき、印字可能な状態となる。上記の動作は、インクタンクを交換した後にプロッタ１０（図１参照）の所定のボタンを押すことにより自動で行われるように構成されている。

上記のようにインクタンク８０内のインクを使い切ってチューブ４２内に空気４２ａが入り込んでも、インクタンク８０を取り替える際にチューブ４２内の空気４２ａを除去するので、印字ヘッド２２Ｋからのインク吐出が不良になることはない。他の印字ヘッド２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙについても同様である。

インクジェット方式のプロッタの概略構成を示す斜視図である。 インクタンクから印字ヘッドまでインクを供給するインク供給機構を上面から見て示す模式図である。 印字ヘッドのインク吐出口をキャップで塞いだ状態を示す模式図である。 インクタンクのインクを使い切った状態を示す模式図である。 インクタンクを取り替える状態を示す模式図である。 印字ヘッドのインク吐出口をキャップで塞いだ状態を示す模式図である。 インクタンクのインクを使い切った状態を示す模式図である。 インクタンクを取り替える状態を示す模式図である。 インクタンク内のインクを使い切ってチューブに空気が入り込んだ状態を示す模式図である。 チューブ内の空気をインクタンクに逆流させる状態を示す模式図である。 チューブ内の空気を取り除いた状態を示す模式図である。 インクタンク内のインクを使い切ってチューブに空気が入り込んだ状態を示す模式図である。 チューブ内の空気をインクタンクに逆流させる状態を示す模式図である。 チューブ内の空気を取り除いた状態を示す模式図である。 インクタンク内のインクを使い切ってチューブに空気が入り込んだ状態で新しいインクタンクを装着した場合を示す模式図である。 チューブ内の空気をインクタンクに逆流させる状態を示す模式図である。 チューブ内の空気を取り除いた状態を示す模式図である。

符号の説明

１０ プロッタ
４０，４０’，８０ インクタンク
４２ チューブ
５０ インク供給弁
７０ サブバッファ室
７２ ポンプ
７４ 大気連通弁
８２ シリンジ

Claims (7)

1. インクを貯めるインクタンクからチューブを経由して印字ヘッドにインクを供給し、この印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成する画像形成装置において、
   前記インクタンクの内部を減圧する減圧手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記減圧手段は、
   前記インクタンクに連通すると共に大気に連通するサブバッファ室と、
   該サブバッファ室のうち大気に連通した部分に取り付けられた、サブバッファ室内を減圧するためのポンプとを有するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記印字ヘッドは、
   空気が溜め込まれた、内容積が変化する弾性部材を備えたものであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. インクを貯めるインクタンクからチューブを経由して印字ヘッドにインクを供給し、この印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成する画像形成装置において、
   前記インクタンクを取り替える際に、内部が負圧になったインクタンクが装着されることを特徴とする画像形成装置。
5. インクを貯めるインクタンクからチューブを経由して印字ヘッドにインクを供給し、この印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成する画像形成装置において、
   その内部を負圧にする手段を備えたインクタンクを装着することを特徴とする画像形成装置。
6. 前記チューブに取り付けられた、該チューブを遮断するインク供給弁と、
   前記インクタンクに連通すると共に大気に連通するサブバッファ室と、
   該サブバッファ室のうち大気に連通した部分に取り付けられた、該サブバッファ室を大気に連通させる大気連通弁とを備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
7. 前記印字ヘッドは、
   空気が溜め込まれた、内容積が変化する弾性部材を備えたものであることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

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