JP2007083718A - 液滴噴射装置及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 吸収体をサブタンク内に備えたインクジェット記録装置において、インクの補充効率及び混合性を向上させる。
【解決手段】 インクを補充する際に、プレス機構５１によって吸収体５０を押圧して吸収体５０を潰すように圧縮する。これにより、吸収体５０に吸着（保持）されているインクを一旦、強制的に吸収体５０から排出することができる。これにより、プレス機構５１による押圧を解除すると、吸収体５０は、自身の復元力により元の大きさに膨張しようとするので、膨張時に内部で発生する負圧により、圧縮時に排出したインクは勿論のこと、吸収体５０の周りに存在する補充されたインクも吸収体５０に吸収される。したがって、吸収体５０の周りに存在するインクを確実に吸収体５０に吸収（吸着）させることができるので、インクの補充効率及び混合性を向上させることができる。
【選択図】 図９

Description

本発明は、サブタンクから供給される液体を液滴として噴射する液滴噴射装置に関するもので、特に、インクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）に適用して有効である。

インクジェット記録装置や液滴噴射装置の噴射ヘッドは、ピエゾ素子等の押圧手段にてインク等の液体を液滴として噴射させるものであるが、液滴噴射口等の小さな孔があると、液滴噴射口に存在する液体は、その表面張力によりドーム状となってメニスカスが形成される。

一方、液滴噴射装置において、液滴を噴射していない状態、つまりでピエゾ素子等の押圧手段にて液体を押圧していない待機状態においては、液滴噴射口に存在する液体がその表面張力によって液滴噴射口より内側に窪むようなメニスカスが維持される必要がある。

しかし、液滴噴射口より内側には液体が充満しているので、内圧（液圧）により液滴噴射口に存在する液体は、通常、液滴噴射口より外側に凸となるようなメニスカスを形成しようとする。

これに対して、例えば特許文献１に記載のインクジェット記録装置では、サブタンク内にインクを吸収する多孔質状の吸収体を配設し、この吸収体によって液滴噴射口近傍に存在する液体を内側に吸引することにより、待機状態時に液滴噴射口より内側に窪むようなメニスカスが維持されるようにしている。
特開平６−３２０７４７号公報

ところで、噴射ヘッドから液滴（インク）が噴射されて消費されると、液体は噴射ヘッド側に移動しようとするが、サブタンク内の液体は吸収体に吸収（含浸）された状態で保持されているので、サブタンク内の液体は、吸収体が配設されていない場合に比べて自由に移動することができない。

このため、液滴が噴射されてサブタンク内のインク（液体）が消費されると、吸収体のうち噴射ヘッド近傍と噴射ヘッドから離れた部位とで、保持されている液体の量に偏りが発生してしまう。

そして、例えば、補充用の液体供給口近傍に多量の液体が保持されるような偏りが発生すると、液体供給口近傍の吸収体には、既に多量の液体が吸収（含浸）されているため、液体供給口から液体を補充（供給）しても、吸収体は十分な量の液体を再吸収することができない。

したがって、引用文献１に記載のインクジェット記録装置では、十分な量のインク（液体）を補充することができないので、インクの補充効率が低く、サブタンク内のインクが短時間に消費されてしまうといった問題を有している。

本発明は、上記点に鑑み、吸収体をサブタンク内に備えた液滴噴射装置又はインクジェット記録装置において、インク等の液体の補充効率を向上させることを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、液体が貯蔵されたサブタンク、及びこのサブタンクから供給される液体を液滴として噴射する噴射ヘッドを有するヘッドユニットと、ヘッドユニットを移動させるヘッドユニット移動手段と、サブタンク内に収納され、液体を吸収する多孔質弾性部材からなる吸収体と、吸収体を圧縮するプレス手段とを備えていることを特徴とする。

これにより、本発明では、吸収体をプレス手段により押圧することにより、吸収体を潰すように圧縮することができる。このとき、吸収体に液体が吸収（含浸）されていた場合には、その吸収されていた液体が一旦、吸収体から排出される。

そして、プレス手段による押圧を解除すると、吸収体は、自身の復元力（弾性力）により元の大きさに膨張（拡大）しようとするので、膨張時に内部で発生する負圧により、圧縮時に排出した液体は勿論のこと、吸収体の周りに存在する液体も吸収体に吸収される。

したがって、液体をサブタンクに補充（供給）する際に、吸収体をプレス手段にて押圧して吸収体を圧縮すれば、プレス手段による押圧を解除して吸収体が膨張する際に、吸収体の周りに存在する液体を確実に吸収体に吸収（含浸）させることができるので、液体の補充効率を向上させることができる。

請求項２に記載の発明では、液体が貯蔵されたサブタンク、及びサブタンクから供給される液体を液滴として噴射する噴射ヘッドを有するヘッドユニットと、ヘッドユニットを移動させるヘッドユニット移動手段と、サブタンク内に収納され、液体を吸収する吸収体と、吸収体を圧縮するプレス手段と、サブタンクに液体を補充する液体補充手段と、液体補充手段によりサブタンクに液体が補充される際に、プレス手段を作動させて吸収体を圧縮するプレス作動手段とを備えていることを特徴とする。

これにより、本発明では、液体補充手段によりサブタンクに液体が補充される際に、プレス手段により吸収体が圧縮されるので、請求項１に記載の発明と同様に、プレス手段による押圧が解除されて吸収体が膨張する際に、吸収体の周りに存在する液体が確実に吸収体に吸収（吸着）される。したがって、液体の補充効率を向上させることができる。

請求項３に記載の発明では、液体補充手段は、補充する液体が貯蔵された補充タンク、及び補充タンクを所定位置からサブタンク側に移動させて補充タンクとサブタンクと接続させるアクチュエータ手段を有しており、さらに、プレス作動手段は、補充タンクの移動によってプレス手段を作動させることを特徴とする。

これにより、本発明では、補充タンクを移動させるアクチュエータ手段の動作力を利用して吸収体を圧縮することができるので、吸収体を圧縮するために別途専用のアクチュエータを設ける必要がない。

したがって、液滴噴射装置の部品点数及び製造原価を増大させることなく、液体の補充効率を向上させることができる。
請求項４に記載の発明では、プレス手段は、吸収体に接触して吸収体に押圧力を作用させる押圧部、及び補充タンクの移動によって押圧部を移動させる伝達部を有しており、さらに、押圧部には、液体が流通可能な複数個の連通口が設けられていることを特徴とする。

これにより、液体をサブタンクに補充（供給）した際に、複数箇所にて吸収体と液体とを接触させることができるので、吸収体の特定部位ではなく、吸収体全体で液体を吸収（
吸着）させることができ、液体の補充効率を更に向上させることができる。

なお、吸収体を圧縮するに当たっては、請求項５に記載の発明のごとく、プレス手段に接触して伝達部に押圧力を付与する押圧力付与部を補充タンクに設け、この押圧力付与部によりプレス作動手段を構成することが望ましい。

請求項６に記載の発明では、補充タンクが複数個設けられているとともに、サブタンクの個数は補充タンクの個数より多く、かつ、複数個の補充タンクぞれぞれには、異なる種類の基本液体が貯蔵されており、さらに、複数個のサブタンクのうち少なくとも１つのサブタンクに、複数種類の基本液体を供給する混合供給手段が備えられていることを特徴とする。

ところで、吸収体が圧縮されている状態では、吸収体の吸収力（吸着力）が低下しているので、吸収体が圧縮されている状態では、吸収体から排出された液体と新たに補充された液体とは、吸収体により拘束されることなく自由に移動することができる。

したがって、液体をサブタンクに補充（供給）する際に吸収体を圧縮すれば、吸収体から排出された液体と新たに補充された液体と確実に混合することができるとともに、その混合された液体を確実に吸収体に吸収させることができる。

なお、請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の液滴噴射装置にてインクを被記録媒体に噴射することを特徴とするインクジェット記録装置である。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
本実施形態は、本発明に係る液滴噴射装置を用いたインクジェット記録装置を、プリンタ機能、スキャナ機能、コピー機能及びファクシミリ機能等を備えたいわゆる多機能装置に適用したものである。

１．多機能装置１０の概略構成
図１は、本実施形態に係る多機能装置１０の外観斜視図であり、この多機能装置１０の下部にはインクジェット方式のプリンタ部１１が設けられ、一方、上部にはスキャナ部１２が設けられている。

そして、プリンタ部１１は正面に開口１３を有し、給紙トレイ１４及び排紙トレイ１５は、この開口１３に露出するようにして上下２段に設けられている。給紙トレイ１４は、記録用紙を貯蔵するためのものであり、給紙トレイ１４に収容された記録用紙は、プリンタ部１１の内部へ給送されて所定の画像が記録され、排紙トレイ１５へ排出されるようになっている。なお、この給紙トレイ１４は、スライドトレイ１６を備えており、必要に応じてスライドトレイ１６が引き出されることにより、トレイ面が拡大されるようになっている。

また、スキャナ部１２は、いわゆるフラットベッドスキャナとして構成されており、読み取り用の原稿を上部から覆う原稿カバー１７の下側には、プラテンガラス（不図示）及び密着型イメージセンサ（ＣＩＳ：Contact Image Sensor）やＣＣＤ（Charge-Coupled Device）等からなる画像読取装置（不図示）が設けられている。なお、プラテンガラスは
原稿を載置するためのものであり、このプラテンガラスの下方に画像読取装置が原稿の載置面全体を走査可能に設けられている。

操作パネル１８は、プリンタ部１１やスキャナ部１２を操作するための操作手段であり
、この操作パネル１８には各種操作ボタンや液晶表示部が備えられている。そして、多機能装置１０は、この操作パネル１８からの操作指示、又はプリンタドライバを介してコンピュータから送信される指示に従って動作する。

２．プリンタ部１１（インクジェット記録装置）の構成
２．１．概略構成
図２はプリンタ部１１の構造を示す模式図である。

多機能装置１０（プリンタ部１１）の底部には、多数枚の記録用紙が載置される給紙トレイ１４が設けられており、この給紙トレイ１４の奥側（紙面右側）には、給紙トレイ１４に載置された記録用紙を分離して上方側へ案内するための分離傾斜板２１が配設されている。

そして、分離傾斜板２１から上方へ向かって記録用紙の搬送路２２が形成されており、この搬送路２２は、上方へ延びた後に紙面左方へ湾曲し、多機能装置１０の背面側から正面側へと延びて、画像記録部２３を通過して排紙トレイ１５へ通じている。このため、給紙トレイ１４に収容された記録用紙は、搬送路２２により下方から上方へＵターンするように案内されて画像記録部２３に至り、画像記録部２３により記録用紙に画像が記録された後、排紙トレイ１５に排出される。

また、給紙ローラ２５は、給紙トレイ１４に積載された記録用紙を１枚ずつ分離して搬送路２２へ供給するものであり、その構造は周知のものと同様である。
すなわち、例えば、給紙ローラ２５は、給紙トレイ１４に接離可能に上下動する給紙アーム２６の先端に軸支され、駆動伝達機構を介してモータに連結されている。給紙アーム２６は、基端軸２７の周りに回転可能に設けられ、かつ、待機状態では、図示されていない給紙クラッチやバネ等により上側へ跳ね上げられ、記録用紙を供給する際には下側へ揺動する。

２．２．画像記録部
図３は画像記録部２３の構成を模式的に示す斜視図であり、図４は記録ヘッド４３の下面の拡大図であり、図５はサブタンク２９〜３６、記録ヘッド４３及びインクタンク３７〜４０の断面図であり、図６は押圧部５１ａの正面図であり、図７は接続部６６の断面図である。

画像記録部２３は、ヘッド部２８、ヘッド部２８と対向配置されたプラテン４１、インクを噴射（吐出）する記録ヘッド４３、記録ヘッド４３にインクを供給するサブタンク２９〜３６、及びサブタンク２９〜３６にインクを供給するカートリッジタイプのインクタンク３７〜４０等を有して構成されている。なお、図３においては、理解を容易にするためにインクタンク３７〜４０が各サブタンク２９〜３６に比して大きく記載されているが、図１１〜図１５に示す通り、実際にはインクの供給を容易にするためにほぼ同様の大きさである。更に図３においては、復元用バネ５１ｃは省略されている。

そして、画像記録部２３は、ヘッド部２８が主走査方向に往復運動しながらシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｂｋ）等の各色インクをプラテン４１上を間欠搬送される記録用紙４７に向けて吐出することにより、記録用紙４７に画像を記録形成する。

また、記録ヘッド４３及びサブタンク２９〜３６は、走査キャリッジ４２に保持されており、記録ヘッド４３は走査キャリッジ４２の下面に露出するように配置され、サブタンク２９〜３６は走査キャリッジ４２のうち記録ヘッド４３の上方側に配置されている。

案内シャフト４４は、主走査方向に延びて走査キャリッジ４２を往復運動可能に案内支持する案内部材であり、この案内シャフト４４と平行に走査キャリッジ４２（ヘッド部２８）を往復運動させる無端ベルト４５が設けられている。なお、無端ベルト４５は、プーリを介してベルト駆動モータ４６により駆動される。

また、記録ヘッド４３の下面には、図４に示すように、複数個のインク吐出口４８が略１列に並んだ吐出口列が複数列設けられており、これらの吐出口列は各サブタンク２９〜３６に対応する列数（本実施形態では、８列）設けられている。

なお、紙面左端側に位置する吐出口列のインク吐出口４８からは、ブラックインク（以下、Ｂｋインクと記す。）が吐出され、以下順に、シアンインク（以下、Ｃインクと記す。）、イエローインク（以下、Ｙインクと記す。）、マゼンタインク（以下、Ｍインクと記す。）、ブルーインク（以下、Ｂインクと記す。）、レッドインク（以下、Ｒインクと記す。）、グリーンインク（以下、Ｇインクと記す）、フォトブラックインク（以下、Ｐｂインクと記す。）が吐出される。

また、本実施形態に係る記録ヘッド４３は、圧電素子（ピエゾ素子）を利用してインクを吐出するピエゾ方式の記録ヘッドであり、図５に示すように、記録ヘッド４３の上方側に配置されたサブタンク２９〜３６からインクの供給を受けてインクを記録用紙に向けて吐出（噴射）する。

そして、各サブタンク２９〜３６内には、サブタンク２９〜３６内に充填（補充）されたインクを吸収する多孔質弾性部材からなる吸収体５０が収納されており、本実施形態では、吸収体５０としてスポンジ等を用いている。

また、プレス機構５１はサブタンク２９〜３６内に収納された吸収体５０を圧縮するプレス手段であり、このプレス機構５１は、吸収体５０に接触して吸収体５０に押圧力を作用させる押圧部５１ａ、押圧部５１ａを記録ヘッド４３側に移動させる押圧力を伝達する押圧力伝達部５１ｂ、並びに押圧力が解除されたときに押圧部５１ａ及び押圧力伝達部５１ｂを元の位置に復元させる復元用バネ５１ｃ等を有して構成されている。

なお、本実施形板では、復元用バネ５１ｃを板バネ又は皿バネにて構成しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
そして、押圧部５１ａには、図６（ｂ）に示すように、インクが流通可能な複数個の連通口５１ｄが設けられており、サブタンク２９〜３６に補充（供給）されたインクは、これらの連通口５１ｄを通って吸収体５０に吸収される。なお、本実施形態では、押圧部５１ａと吸収体５０との間に多数個の小さな孔が形成されたメッシュフィルタ５１ｅ（図６（ａ）参照）を介在させて連通口５１ｄの通路抵抗を調整している。

また、各サブタンク２９〜３６の上面には、図５に示すように、インクタンク３７〜４０から供給されるインクの供給口５２が設けられている。そして、この供給口５２の底部には、インクタンク３７〜４０に設けられた開閉弁５８（図７参照）を開放するためのプッシュロッド５２ａが設けられており、このプッシュロッド５２ａの根元部には、供給口５２とサブタンク２９〜３６内とを連通させる連通口５２ｂが設けられている。

２．３．インクタンク
インクタンク３７〜４０は、サブタンク２９〜３６に補充供給するインクが貯蔵された補充タンクであり、本実施形態では、図３に示すように、インクタンク３７〜４０の個数はサブタンク２９〜３６の個数よりも少なく、かつ、各インクタンク３７〜４０には、基
本となる色のインク（以下、基本インクという。）が貯蔵されている。

ここで、基本インクとは、各サブタンク２９〜３６に貯蔵されたインクの色を構成するための基本となる色であり、本実施形態では、基本インクとして、Ｂｋインク、ＣインクＹインク及びＭインクの４色を採用している。

また、インクタンク３７〜４０は、ヘッド部２８の走査経路の直上（ヘッド部２８よりも上方）に設けられたホルダ６５に保持されているとともに、各インクタンク３７〜４０の下部それぞれには、上記サブタンク２９〜３６の供給口５２に接続される接続部６６が設けられている。

そして、接続部６６内には、図７に示すように、接続部６６内に設けられたインク補充口６６ａを開閉する開閉弁５８が設けられており、この開閉弁５８は、接続部６６が供給口５２に接続されたときにプッシュロッド５２ａに押圧されることによりインク補充口６６ａを開き、接続部６６が供給口５２から離れると、インクタンク３７〜４０内のインク圧力及び図示しないバネの弾性力によりインク補充口６６ａを閉じる。

また、各インクタンク３７〜４０それぞれには、図３に示すように、インクタンク３７〜４０を個別にサブタンク２９〜３６へ降下させる駆動力を付与するスライドシリンダ６７、インクタンク３７〜４０内を加圧するポンプ６８、及び押圧力伝達部５１ｂ（復元用バネ５１ｃ）に接触して押圧力伝達部５１ｂを押圧する押圧力付与部６９が設けられている。

そして、各スライドシリンダ６７及びポンプ６８はホルダ６５に固定され、押圧力付与部６９は各インクタンク３７〜４０に一体化されている。なお、図３においては、簡略化のためにインクタンク４０に対応するスライドシリンダ６７及びポンプ６８のみが図示されている。また、図３においては、スライドシリンダ６７は、インクタンク３７〜４０の奥側から該スライドシリンダ６７の駆動力を付与するように配設されているが、スライドシリンダ６７の駆動力は、各インクタンク３７〜４０毎に設けられた図示しないリンク機構などに付与されて、インクタンク３７〜４０をサブタンク２９〜３６へ降下させる駆動力に変換されたのち、インクタンク３７〜４０へ付与される。また、図３においては、簡略化のためにポンプ６８とインクタンク４０との接続が図示されていないが、各ポンプ６８は、例えばチューブなどを介してインクタンク３７〜４０に接続されている（図５，９参照）。

２．４．記録用紙の搬送機構
図２及び図３に示すように、画像記録部２３の上流側には、駆動ローラ６０及び押さえローラ６１が設けられており、これら駆動ローラ６０及び押さえローラ６１は、搬送路２２を搬送される記録用紙４７を狭持し、プラテン４１上へ送る。なお、駆動ローラ６０は、モータ６４により回転駆動される。

一方、画像記録部２３の下流側には、排紙ローラ６２及び押さえローラ６３が設けられており、これら排紙ローラ６２及び押さえローラ６３は、画像の記録が終了した記録用紙４７を狭持して搬送する。なお、排紙ローラ６２も駆動ローラ６０と同様のモータ（図示せず。）により回転駆動される。

また、押さえローラ６１は、駆動ローラ６０を所定の押圧力で押圧するように駆動ローラ６０に対して弾性的に押圧されているので、駆動ローラ６０と押さえローラ６１との間に記録用紙４７が進入した場合には、押さえローラ６１は、記録用紙４７の厚み分だけ弾性的に退避しつつ駆動ローラ６０と協働して記録用紙４７を狭持する。

同様に、押さえローラ６３も排紙ローラ６２に対して弾性的に押圧されているが、押さえローラ６３は、画像の記録が終了した記録用紙４７に接触するので、本実施形態では、ローラ面を拍車状として記録用紙４７に記録された画像を劣化させないようにしている。

また、駆動ローラ６０及び押さえローラ６１に狭持された記録用紙４７は、所定の改行幅でプラテン４１上を間欠搬送され、これに呼応して記録ヘッド４３は、記録用紙４７の改行毎に平行移動されて記録用紙４７の先端側から画像記録を行う。そして、画像の記録が終了した記録用紙４７は排紙トレイ１５に排出される。

３．多機能装置１０の電気的構成
図８は多機能装置１０の制御装置の構成を示すブロック図である。
制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えた中央処理部７０を有して構成されたマイクロコンピュータであり、この中央処理部７０は、バス７１及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）７２を介して、各種センサ、プリンタ部１１、スキャナ部１２、操作パネル１８等とデータ送受信可能に接続されている。

また、中央処理部７０のＲＯＭは、所定のコンピュータプログラムを記憶しており、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って各種センサの情報に基づいて、駆動ローラ６０の駆動源であるモータ６４（ＬＦモータ）の回転制御、ヘッド部２８をスライドさせるためのベルト駆動モータ４６（ＣＲモータ）の回転制御、インクタンク３７〜４０をヘッド部２８側へ移動させるためのスライドシリンダ６７の伸縮制御、及びインクタンク３７〜４０内の基本インクをサブタンク２９〜３６側へ供給するためのポンプ６８の制御等を行う。

なお、本実施形態に係る多機能装置１０は、パーソナルコンピュータ７３とデータを送受信するためのインタフェース（Ｉ／Ｆ）を有しており、インタフェース（Ｉ／Ｆ）にパーソナルコンピュータ（ＰＣ）７３が接続されている場合には、このコンピュータ７３から送信された画像データや文書データに基づいて記録用紙４７に画像や文書を記録することもできる。

４．プリンタ部１１（インクジェット記録装置）の作動
本実施形態に係るプリンタ部１１（インクジェット記録装置）は、インクタンク３７〜４０からサブタンク２９〜３６にインクを補充供給するための構造及びその作動が、通常のインクジェット記録装置と相違している。そこで、以下、インク補充作動を中心として、プリンタ部１１（インクジェット記録装置）の作動を説明する。

４．１．インク補充作動の概要
先ず、供給するインク色が貯蔵されているインクタンク３７〜４０の直下に、インクの供給を受けるサブタンク２９〜３６が位置するように走査キャリッジ４２を移動させる。

次に、スライドシリンダ６７を伸張させてインクタンク３７〜４０をサブタンク２９〜３６側に降下させ、インクタンク３７〜４０の接続部６６をサブタンク２９〜３６の供給口５２に挿入するように接続する。

このとき、開閉弁５８がプッシュロッド５２ａにより押圧されて開くので（図７（ｂ）参照）、ポンプ６８を作動させてインクタンク３７〜４０内のインクをサブタンク２９〜３６に供給する。

また、インクタンク３７〜４０が降下して接続部６６が供給口５２に挿入されと、図９に示すように、押圧力付与部６９が復元用バネ５１ｃに接触して押圧力伝達部５１ｂを押圧するので、押圧部５１ａが記録ヘッド４３側に移動し、吸収体５０が圧縮される。

そして、サブタンク２９〜３６内のインク量が所定量以上となり、インクの補充が終了したときに、ポンプ６８を停止させるとともに、スライドシリンダ６７を縮小させてインクタンク３７〜４０を上昇させる。

これにより、プッシュロッド５２ａが開閉弁５８から離れて開閉弁５８が閉じるととも
に、押圧力付与部６９が復元用バネ５１ｃ（押圧力伝達部５１ｂ）から離れて復元用バネ５１ｃの復元力により押圧力伝達部５１ｂ及び押圧部５１ａが上昇し、これに追従するように圧縮していた吸収体５０が膨張していく。

ところで、本実施形態では、サブタンク２９〜３６うち少なくとも１個（本実施形態では、４個）のサブタンクには複数種類の基本インクが供給される。このため、本実施形態では、サブタンク２９〜３２には基本インクが供給され、サブタンク３３〜３６には複数種類の基本インクが供給される。

なお、以下、基本インクが貯蔵されたサブタンク２９〜３２を基本色サブタンクと呼び、複数種類の基本インクが供給されたサブタンク３３〜３６混合色サブタンクと呼び、特に、混合色サブタンクにて混合されたインクを混合インクと呼ぶ。

そして、混合色サブタンク３３〜３６には混合インクとして、順に、Ｂインク、Ｒインク、Ｇインク、Ｐｂインクが貯蔵されており、Ｂインクは、ＣインクとＭインクとが混合されることにより生成され、Ｒインクは、ＹインクとＭインクとが混合されることにより生成され、Ｇインクは、ＹインクとＣインクとが混合されることにより生成され、さらに、Ｐｂインクは、ＹインクとＭインクとＣインクとが混合されることにより生成される。

４．２．インク補充作動の制御
図１０は、上述したインクタンク３７〜４０からサブタンク２９〜３６への基本インクの補充作動を示したフローチャートであり、以下、このフローチャートを説明する。

先ず、インクタンク３７〜４０から基本インクが基本色サブタンク２９〜３２に供給される。具体的には、ヘッド部２８の走査キャリッジ４２が所定位置、すなわち走査キャリッジ４２の走査可能範囲の端部に配置されているか否かが判定される（Ｓ１）。なお、この判定は、例えば、エンコーダ等の走査キャリッジ４２の位置センサからの入力信号に基づいて行われる。

そして、走査キャリッジ４２が所定位置に配置されていないと判定された場合には（Ｓ１：ＮＯ）、ベルト駆動モータ４６が駆動されて走査キャリッジ４２が所定の位置まで移動させられた後（Ｓ２）、スライドシリンダ６７が作動され（Ｓ３）、各インクタンク３７〜４０の接続部６６とサブタンク２９〜３２の供給口５２とが接続されて接続部６６の開閉弁５８が開かれる（Ｓ４）。次に、ポンプ６８が作動され（Ｓ５）、サブタンク２９〜３２のそれぞれに基本インクが独立して供給される（Ｓ６）。

また、Ｓ１にて走査キャリッジ４２が所定位置に配置されていると判定された場合には（Ｓ１：ＹＥＳ）、Ｓ２が省略されてＳ３が実行される。
次に、混合インクの生成が必要であるか否かが判定される（Ｓ７）。なお、この判定は、例えば各サブタンク２９〜３６におけるインクレベル（インク液面高さ）を検出するセンサからの入力信号に基づいて行われる。そして、混合インクの生成が必要であると判定された場合には（Ｓ７：ＹＥＳ）、ベルト駆動モータ４６が駆動され、走査キャリッジ４２が所定の位置に移動させられる。

ここで、「所定の位置」とは、インクが混合されるべきサブタンク３３〜３６のうちいずれかのサブタンク（例えばサブタンク３３）が、供給されるべき基本インクを貯留したインクタンク（例えばインクタンク３８）と対向する位置をいう。

次に、スライドシリンダ６７が作動され、所定のインクタンク３７〜４０（例えばインクタンク３８）の接続部６６と当該サブタンク（例えばサブタンク３３）の供給口５２と
が接続され、接続部６６の開閉弁５８が開かれとともに、ポンプ６８が作動され、当該サブタンク３３にインクタンク３８から第１の基本インクが供給される（Ｓ８）。

そして、第１の基本インクの供給（Ｓ８）が終了すると、混合される第２の基本インクの供給が開始される（Ｓ９）。すなわち、Ｓ８と同様に、ベルト駆動モータ４６が駆動され、走査キャリッジ４２が所定の位置に移動させられる。

ここで、「所定の位置」とは、インクが混合されるべきサブタンク３３〜３６のうちいずれかのサブタンク（例えばサブタンク３３）が、供給されるべき基本インクを貯留した他のインクタンク（例えばインクタンク３９）に対応する位置である。

その後、スライドシリンダ６７が作動され、所定のインクタンク３７〜４０（例えばインクタンク３９）の接続部６６と当該サブタンク（例えばサブタンク３３）の供給口５２とが接続され、接続部６６の開閉弁５８が開かれるとともに、ポンプ６８が作動され、当該サブタンク３３にインクタンク３９から第２の基本インクが供給される。

次に、他の混合インクの生成が必要であるか否かが判定され（Ｓ１０）、他の混合インクの生成が必要である判定された場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、Ｓ８及びＳ９と同様の手法で他の混合インクが生成される。一方、他の混合インクの生成が必要でないと判定された場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、本制御フローが終了する。

４．３．インク補充作動の詳細
４．３．１．基本インクの補充
図１１は、基本インク（Ｂｋインク、Ｃインク、Ｙインク、Ｍインク）がインクタンク３７〜４０から基本色サブタンク２９〜３２に供給される作動を図示した模式図である。

インク補充作動の制御のＳ２〜Ｓ６（図１０参照）に従って走査キャリッジ４２が位置決めされ、各インクタンク３７〜４０がサブタンク２９〜３２に接続される。
このとき、各インクタンク３７〜４０の接続部６６がサブタンク２９〜３２の供給口５２に挿入されと、ポンプ６８が作動して基本インクがサブタンク２９〜３２に供給される。

４．３．２．混合インク（Ｂインク）の生成
図１２は、Ｂインクの生成作動を示す模式図である。
Ｂインクは、基本インクのうちＣインクとＭインクとが混合されることによって生成される。そこで、先ず、図１２（ａ）に示されるように、混合インク（Ｂインク）が生成されるために割り当てられたサブタンク３３の直上にインクタンク３８が移動した後、インクタンク３８が降下してインクタンク３８とサブタンク２３とが接続されてＣインクがサブタンク３３に供給される。

次に、図１２（ｂ）に示すように、インクタンク４０がサブタンク３３の直上に移動した後、インクタンク４０が降下してインクタンク４０とサブタンク３３とが接続されてＭインクがサブタンク３３に供給され、Ｂインクがサブタンク３３に生成される。

なお、Ｂインクを生成する場合には、上記例に限定されるものではなく、上記例とは逆に、サブタンク３３に先にＭインクを供給した後にＣインクを供給してもよい。すなわち、混合される複数の基本インクのうち、相対的に淡い色のインクから順にサブタンク３３に供給されるのが好ましい。

４．３．３．混合インク（Ｒインク）
図１３は、Ｒインクの生成作動を示す模式図である。
Ｒインクは、基本インクのうちＹインクとＭインクとが混合されることによって生成される。そこで、先ず、図１３（ａ）に示すように、混合インク（Ｒインク）が生成されるために割り当てられたサブタンク３４の直上にインクタンク３９移動が移動した後、インクタンク３９が降下してインクタンク３９とサブタンク３４とが接続されてＹインクがサブタンク３４に供給される。

次に、図１３（ｂ）に示すように、インクタンク４０がサブタンク３４の直上に移動した後、インクタンク４０が降下してインクタンク４０とサブタンク３４とが接続されてＭインクがサブタンク３４に供給され、Ｒインクがサブタンク３４に生成される。

なお、Ｒインクを生成する場合には、上記例に限定されるものではなく、上記例とは逆に、サブタンク３４に先にＹインクを供給した後にＭインクを供給してもよい。
４．３．４．混合インク（Ｇインク）
図１４は、Ｇインクの生成作動を示す模式図である。

Ｇインクは、基本インクのうちＹインクとＣインクとが混合されることによって生成される。そこで、先ず、図１４（ａ）に示すように、混合インク（Ｇインク）が生成されるために割り当てられたサブタンク３５の直上にインクタンク３９が移動した後、インクタンク３９が降下してインクタンク３９とサブタンク３５とが接続してＹインクがサブタンク３５に供給される。

次に、図１４（ｂ）に示すように、インクタンク３８がサブタンク３５の直上に移動した後、インクタンク３８が降下してサブタンク２９〜３６２５とが接続されてＣインクがサブタンク３５に供給され、Ｇインクがサブタンク３５に生成される。

なお、Ｇインクを生成する場合には、上記例に限定されるものではなく、上記例とは逆に、サブタンク３５に先にＹインクを供給した後にＣインクを供給してもよい。
４．３．５．混合インク（Ｐｂインク）の生成
図１５は、Ｐｂインクの生成作動を示す模式図である。

Ｐｂインクは、基本インクのうちＹインク、Ｃインク及びＭインクの３種類が混合されることによって生成される。そこで、先ず、図１５（ａ）に示すように、混合インク（Ｐｂインク）が生成されるために割り当てられたサブタンク３６の直上にインクタンク３９が移動した後、インクタンク３９が降下してインクタンク３９とサブタンク３６とが接続してＹインクがサブタンク３６に供給される。

次に、図１５（ｂ）に示すように、インクタンク３８がサブタンク３６の直上に移動した後、インクタンク３８が降下してインクタンク３８とサブタンク３６とが接続してＣインクがサブタンク３６に供給される。

更に、図１５（ｃ）に示すように、インクタンク４０がサブタンク３６の直上に移動した後、インクタンク４０が降下してインクタンク４０とサブタンク３６とが接続してＭインクがサブタンク３６に供給され、Ｐｂインクがサブタンク３６に生成される。

なお、Ｐｂインクの生成する場合には、上記例に限定されるものではなく、例えば相対的に淡い色のインクから順にサブタンク３６に供給するように、Ｙインク、Ｍインク、Ｃインクの順に供給してもよい。

５．本実施形態に係るインクジェット記録装置（プリンタ部１１）の特徴
本実施形態では、インクを補充する際に、プレス機構５１によって吸収体５０を押圧して吸収体５０を潰すように圧縮するので、吸収体５０に吸着（保持）されているインクを一旦、強制的に吸収体５０から排出することができる。

そして、プレス機構５１による押圧を解除すると、吸収体５０は、自身の復元力（弾性力）により元の大きさに膨張（拡大）しようとするので、膨張時に内部で発生する負圧により、圧縮時に排出したインクは勿論のこと、吸収体５０の周りに存在する補充されたインクも吸収体５０に吸収される。

したがって、本実施形態では、プレス機構５１による押圧を解除して吸収体５０が膨張する際に内部で発生する負圧を利用して吸収体５０の周りに存在するインクを確実に吸収体５０に吸収（吸着）させることができるので、インクの補充効率を向上させることができる。

因みに、吸収体５０を圧縮すると、記録ヘッド４３に圧縮圧力が作用してメニスカスが破壊されるおそれがあるので、押圧力付与部６９（インクタンク３７〜４０）の降下速度及び押圧力は、記録ヘッド４３でのメニスカスが維持され得る程度の大きさとすることが望ましい。

ところで、吸収体５０が圧縮されている状態では、吸収体５０に形成された小さな孔が潰れて吸収体５０の吸収力（吸着力）が低下しているので、吸収体５０が圧縮されている状態では、吸収体５０から排出されたインクと新たに補充されたインクとは、吸収体５０により拘束されることなく自由に移動することができる。

したがって、インクをサブタンク２９〜３６に補充（供給）する際に、一旦、吸収体５０を圧縮すれば、吸収体５０から排出されたインクと新たに補充されたインクと確実に混合することができるとともに、その混合された液体を確実に吸収体に吸収させることができる。延いては、均一に混合された混合インクを生成することができるので、画像の記録品質を向上させることができる。

また、インクタンク３７〜４０に一体化された押圧力付与部６９にて押圧力伝達部５１ｂを押圧するので、インクタンク３７〜４０の降下及び上昇によって吸収体５０を圧縮及び膨張させることができる。

したがって、吸収体５０を圧縮及び膨張させるための専用アクチュエータを別途設けることなく、確実にインクの補充作動と連動させて吸収体５０を圧縮又は膨張させることができるので、インクジェット記録装置（プリンタ部１１）の部品点数及び製造原価を増大させることなく、インクの補充効率及びインクの混合性を向上させることができる。

また、押圧部５１ａには、複数個の連通口５１ｄが形成されているので、インクをサブタンク２９〜３６に補充（供給）した際に、複数箇所にて吸収体５０とインクとを接触させることができる。したがって、吸収体５０の特定部位ではなく、吸収体５０全体でインクを吸収（吸着）させることができるので、インクの補充効率を更に向上させることができる。

６．発明特定事項と本実施形態との対応関係
本実施形態では、ヘッド部２８が特許請求の範囲に記載されたヘッドユニットに相当し、走査キャリッジ４２が特許請求の範囲に記載されたヘッドユニット移動手段に相当し、インクタンク３７〜４０及びスライドシリンダ６７が特許請求の範囲に記載された液体補充手段に相当する。

また、押圧力付与部６９が特許請求の範囲に記載されたプレス作動手段に相当し、インクタンク３７〜４０が特許請求の範囲に記載された補充タンクに相当し、スライドシリンダ６７が特許請求の範囲に記載されたアクチュエータに相当し、プレス機構５１が特許請求の範囲に記載されたプレス手段に相当する。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、インクタンク３７〜４０に押圧力付与部６９を一体形成してインクタンク３７〜４０の上下動を利用して吸収体５０を圧縮又は膨張させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば手動操作にて押圧力伝達部５１ｂを押下して吸収体５０を圧縮してもよい。

また、上述の実施形態では、押圧部５１ａに複数個の連通口５１ｄを設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、連通口５１ｄを１つとする、又は連通口５１ｄを廃止してもよい。なお、連通口５１ｄを廃止した場合には、吸収体５０の側面等でインク吸収体５０とが容易に接触し得る構造とする必要がある。

また、上述の実施形態では、押圧力伝達部５１ｂ及びインクタンク３７〜４０を上下運動させて吸収体５０を圧縮又は膨張させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば押圧力伝達部５１ｂ及びインクタンク３７〜４０を水平運動させて吸収体５０を圧縮又は膨張させてもよい。

また、上述の実施形態では、スライドシリンダ６７がインクタンク３７〜４０の奥側に配設されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばインクタンク３７〜４０の上方に配設され、駆動力をインクタンク３７〜４０の上方から直接付与してもよい。

また、上述の実施形態では、加圧ポンプ６８がホルダ６８に固定されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、多機能装置１０内部における、ホルダ６８以外の部分に固定されていてもよい。

また上述の実施形態では、メッシュフィルタ５１ｅを押圧部５１ａと吸収体５０との間に介在させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばメッシュフィルタ５１ｅを廃止する、又はメッシュフィルタ５１ｅを押圧部５１ａの押圧力伝達部５１ｂ側に接合する等してもよい。

また、上述の実施形態では、複数種類の基本インクを混合して混合インクを生成することができるインクジェット記録装置であったが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、混合インクを生成しないタイプのインクジェット記録装置に適用することができる。

また、本発明の適用は、インクジェット記録装置に限られるものでなく、例えば、溶融半田をノズルから噴射させることによって各種プリント配線板等への半田付けを自動で行う半田付け装置や、有機ＥＬディスプレイを製造する際に、高分子有機材料（発光体）をインクジェット方式により噴射することによって有機膜を形成するための装置、或いは、樹脂をスラリー化してノズルから噴射させる装置などのように、サブタンクに貯蔵された液体をノズルから液滴として噴射するよう構成された様々な液滴噴射装置に対して適用可能である。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る多機能装置の外観図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の模式図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の画像記録部の模式図である。 本発明の実施形態に係る記録ヘッドの下面図である。 本発明の実施形態に係る記録ヘッド及びサブタンクの断面図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係る押圧部の正面図であり、（ｂ）はメッシュフィルタの正面図である。 本発明のインクタンクの接続部の断面図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の電気構成図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインク補充状態を示す図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインク補充作動を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインク補充作動を示す図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインク補充作動を示す図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインク補充作動を示す図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインク補充作動を示す図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインク補充作動を示す図である。

符号の説明

１０…多機能装置、１１…プリンタ部、１２…スキャナ部、１３…開口、
１４…給紙トレイ、１５…排紙トレイ、１６…スライドトレイ、１７…原稿カバー、
１８…操作パネル、２１…分離傾斜板、２２…搬送路、２３…サブタンク、
２３…画像記録部、２５…給紙ローラ、２６…給紙アーム、２７…基端軸、
２８…ヘッド部、２９〜３６…サブタンク、３７〜４０…インクタンク、
４１…プラテン、４２…走査キャリッジ、４３…記録ヘッド、４４…案内シャフト、
４５…無端ベルト、４６…ベルト駆動モータ、４７…記録用紙、４８…インク吐出口、
５０…インク吸収体、５０…吸収体、５１…プレス機構、５１ａ…押圧部、
５１ｂ…押圧力伝達部、５１ｃ…復元用バネ、５１ｄ…連通口、
５１ｅ…メッシュフィルタ、５２…供給口、５２ａ…プッシュロッド、
５２ｂ…連通口、５８…開閉弁、６０…駆動ローラ、６１…押さえローラ、
６１…駆動ローラ６０及び押さえローラ、６２…排紙ローラ、６３…押さえローラ、
６４…モータ、６５…ホルダ、６６…接続部、６６ａ…インク補充口、
６７…スライドシリンダ、６８…ポンプ、６９…押圧力付与部、７０…中央処理部、
７３…コンピュータ。

Claims (7)

1. 液体が貯蔵されたサブタンク、及びこのサブタンクから供給される液体を液滴として噴射する噴射ヘッドを有するヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットを移動させるヘッドユニット移動手段と、
   前記サブタンク内に収納され、液体を吸収する多孔質弾性部材からなる吸収体と、
   前記吸収体を圧縮するプレス手段と
   を備えていることを特徴とする液滴噴射装置。
2. 液体が貯蔵されたサブタンク、及び前記サブタンクから供給される液体を液滴として噴射する噴射ヘッドを有するヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットを移動させるヘッドユニット移動手段と、
   前記サブタンク内に収納され、液体を吸収する多孔質弾性部材からなる吸収体と、
   前記吸収体を圧縮するプレス手段と、
   前記サブタンクに液体を補充する液体補充手段と、
   前記液体補充手段により前記サブタンクに液体が補充される際に、前記プレス手段を作動させて前記吸収体を圧縮するプレス作動手段と
   を備えていることを特徴とする液滴噴射装置。
3. 前記液体補充手段は、補充する液体が貯蔵された補充タンク、及び前記補充タンクを所定位置から前記サブタンク側に移動させて前記補充タンクと前記サブタンクと接続させるアクチュエータ手段を有しており、
   さらに、前記プレス作動手段は、前記補充タンクの移動によって前記プレス手段を作動させることを特徴とする請求項２に記載の液滴噴射装置。
4. 前記プレス手段は、前記吸収体に接触して前記吸収体に押圧力を作用させる押圧部、及び前記補充タンクの移動によって前記押圧部を移動させる伝達部を有しており、
   さらに、前記押圧部には、液体が流通可能な複数個の連通口が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の液滴噴射装置。
5. 前記補充タンクには、前記プレス手段に接触して前記伝達部に押圧力を付与する押圧力付与部が設けられており、
   前記押圧力付与部により前記プレス作動手段が構成されていることを特徴とする請求項４に記載の液滴噴射装置。
6. 前記補充タンクが複数個設けられているとともに、前記サブタンクの個数は前記補充タンクの個数より多く、かつ、前記複数個の補充タンクぞれぞれには、異なる種類の基本液体が貯蔵されており、
   さらに、前記複数個のサブタンクのうち少なくとも１つのサブタンクに、複数種類の前記基本液体を供給する混合供給手段が備えられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の液滴噴射装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１つに記載の液滴噴射装置を有し、
   前記液滴噴射装置にてインクを被記録媒体に噴射することを特徴とするインクジェット記録装置。

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