JP2007160639A - インク供給機構及びそれを備えた記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複雑な加圧ユニットを追加することなく、簡単な構造にてインクを円滑に供給することが可能なインク供給機構及びそれを備えた記録装置を提供する。
【解決手段】往復移動されるキャリッジ２３と、このキャリッジ２３に設けられたインクジェット記録ヘッド２１へ供給されるインクを貯留したインクカートリッジ１７と、インクジェット記録ヘッド２１による印刷で消費されるインクを保持しておくインク保持部３５とを備える。キャリッジ２３の所定位置への移動によって圧縮されてインク保持部３５へインクを送り出すとともに、キャリッジ２３の所定位置から外れた位置への移動によって復元してインクカートリッジ１７からインクを引き込むインクポンプ部３４を設ける。
【選択図】図６

Description

本発明は、印刷を行う記録ヘッドへインクを供給するインク供給機構及びそれを備えた記録装置に関する。

図１６は、インクジェットプリンタの従来例を示したものである。このインクジェットプリンタ１１０は、プリンタ本体の所定位置に装備されたインクカートリッジ１０６と、ガイド部材１０１に支持されて図示しない駆動手段により用紙幅方向に往復移動されるキャリッジ１０２と、このキャリッジ１０２に設けられたインクジェット記録ヘッド１０３と、このキャリッジ１０２に搭載されて印刷時にインク貯蔵室１１１内のインクを記録ヘッド１０３に供給するサブタンク１０４と、インクカートリッジ１０６内のインクをインク貯蔵室１１１に供給するためにインクカートリッジ１０６とインク貯蔵室１１１とを連通させたインク供給チューブ１０５と、を備えた構成である。

そして、インク供給チューブ１０５を介してのインクカートリッジ１０６からインク貯蔵室１１１へのインク供給は、専用のポンプユニット１０７によって行うのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
上記ポンプユニット１０７は、例えばインクカートリッジ１０６内を密封可能なハードケース１１６とインク袋１１７との空間１１８に空気を送り込んでインク袋１１７を加圧することで、インク袋１１７内のインクをインク供給チューブ１０５に送り出すように構成されている。
特開２００１−２７０１３３号公報

ところが、インクカートリッジ１０６からサブタンク１０４のインク貯蔵室１１１へのインク供給を専用のポンプユニット１０７を用いた従来の構成では、ポンプユニット１０７の動作を高精度に制御するポンプ制御手段１２０が必要であり、ポンプユニット１０７やポンプ制御手段１２０の装備のために構成が複雑化したり、ポンプユニット１０７やポンプ制御手段１２０の設置スペース確保のためにインクジェットプリンタ１１０の小型化が困難になったりするという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、複雑な加圧ユニットを追加することなく、簡単な構造にてインクを円滑に供給することが可能なインク供給機構及びそれを備えた記録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に、本発明のインク供給機構は、往復移動されるキャリッジと、このキャリッジに設けられた記録ヘッドへ供給されるインクの流路とを備えたインク供給機構であって、前記キャリッジの所定位置への移動によって圧縮されて前記記録ヘッドへインクを送り出すとともに、前記キャリッジの所定位置から外れた位置への移動によって復元して前記流路の上流側からインクを引き込むインクポンプ部を備えたことを特徴とする。

この構成のインク供給機構によれば、キャリッジを所定位置へ移動させることにより、極めて容易にかつ確実にインクポンプ部を圧縮させて記録ヘッドへインクを送り出すことができる。
これにより、複雑な加圧ユニットを追加することなく、簡単な構造にて記録ヘッドへインクを円滑に供給することができる。

また、上記インク供給機構において、前記インクポンプ部は、圧縮バネによって外方へ膨出される可撓性を有するフィルムによって覆われたインク溜まり部を有し、前記インク溜まり部を押圧することにより前記インク溜まり部内のインクが吐出されることが好ましい。

この構成によれば、インクポンプ部を圧縮することにより、外方に膨出したインク溜まり部を確実に押圧して記録ヘッドへインクを吐出させることができる。また、圧縮を解除すると、圧縮バネによってインク溜まり部が確実に外方へ膨出するので、インク溜まり部へ流路の上流側からインクを確実に引き込むことができる。

また、上記インク供給機構において、前記流路の上流側から前記インクポンプ部側へのみインクが流れる逆止弁と、前記インクポンプ部側から前記記録ヘッド側へのみインクが流れる逆止弁とを備えることが好ましい。

この構成によれば、インクポンプ部からインクを送り出す際の流路の上流側へのインクの逆流を防止することができ、また、インクポンプ部へインクを引き込む際の記録ヘッド側からのインクの逆流を防止することができる。

また、上記インク供給機構において、前記インクポンプ部が前記キャリッジに設けられ、前記キャリッジの移動経路上に前記インクポンプ部を圧縮する圧縮機構部が設けられていることが好ましい。

この構成によれば、キャリッジを所定位置へ移動させることにより、キャリッジに設けられたインクポンプ部をキャリッジの移動経路上の圧縮機構部へ確実に当接させてインクポンプ部によるインクの送り出しを確実に行うことができる。

また、上記インク供給機構において、前記圧縮機構部は、前記インクポンプ部に当接される押し当て板と、前記押し当て板を前記インクポンプ部側へ付勢する圧縮バネとを備えることが好ましい。

この構成によれば、押し当て板が圧縮バネによってインクポンプ部側へ付勢された構造であるので、圧縮不足や圧縮過剰などの不具合なくインクポンプ部を必要な圧縮力にて圧縮させることができる。

また、上記インク供給機構において、前記インクポンプ部と前記記録ヘッドとの間に、前記インクポンプ部から供給されたインクによって加圧されて膨出してインクを保持する弾性壁を有するインク保持室を備えたインク保持部を設けることが好ましい。

この構成によれば、インクポンプ部から送り込まれるインクをインク保持部のインク保持室にて確実に保持することができ、記録ヘッドへ確実にインクを供給することができる。

また、上記インク供給機構において、前記インク保持部と前記記録ヘッドとの間に、前記インク保持部側のインクの圧力変動の前記記録ヘッド側への伝達を遮断する自己封止ユニットを備えることが好ましい。

この構成によれば、自己封止ユニットによって記録ヘッドへのインクの圧力変動の伝達が防止されるので、インクの圧力変動による印刷不良をなくすことができる。

また、本発明の記録装置は、搬送されるシート状の媒体へ前記記録ヘッドにて印刷を施す記録装置であって、前記流路の上流側から前記記録ヘッドへインクを供給するインク供給機構として、上記本発明のインク供給機構のいずれかを備えたことを特徴とする。

この構成の記録装置によれば、キャリッジを所定位置へ移動させることにより、極めて容易にかつ確実にインクポンプ部を圧縮させて記録ヘッドへインクを送り出すことができる。
これにより、簡単な構造にて記録ヘッドへインクを円滑に供給し、用紙への印刷を良好に行うことができ、また、複雑な加圧ユニットを追加することがないので、装置の小型化を図ることができる。

本発明によれば、複雑な加圧ユニットを追加することなく、簡単な構造にてインクを円滑に供給することができる。

以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係るインク供給機構及び記録装置を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの外観斜視図、図２は図１に示したインクジェットプリンタのプリンタカバーを開いた状態の斜視図、図３は図２に示したインクジェットプリンタからプリンタケースを取り外した状態の斜視図、図４は図３に示したインクジェットプリンタのインクカートリッジからキャリッジ上のインクジェット記録ヘッドまでの部品の接続構造を示す要部斜視図、図５は図４に示したインクカートリッジからキャリッジ上のインクジェット記録ヘッドまでの構成を別の向きから見た斜視図、図６は図４に示したインクジェットプリンタの概略構成図、図７は逆止弁の構造を説明する断面図、図８は逆止弁の構造を説明する平面図、図９は、逆止弁の動きを説明する断面図、図１０はインク保持部の構造を説明する断面図、図１１はインク保持部の動きを説明する断面図、図１２は自己封止ユニットの構造を説明する断面図、図１３は自己封止ユニットの動きを説明する断面図である。

まず、本実施形態のインクジェットプリンタの構造について説明する。
図１に示すように、インクジェットプリンタ（記録装置）１は、複数種のカラーインク液を使用してロール紙にカラー印刷するものであり、プリンタ本体を覆うプリンタケース２の前面には、ロール紙カバー５及びインクカートリッジカバー７が開閉自在に装備されている。更に、プリンタケース２の前面には、電源スイッチ３と共にフィードスイッチやインジケータ等も配置されている。

ロール紙カバー５を開くと、図２に示すように、印刷用紙であるロール紙１１を収容した用紙収容部１３が開放状態になって、用紙の交換が可能になる。
また、インクカートリッジカバー７を開くと、カートリッジ装着部１５が開放状態になり、カートリッジ装着部１５へのインクカートリッジ１７の着脱が可能になる。

インクカートリッジ１７は、カートリッジケース１８内に複数個のカラーインクパック１９を収容したものである。本実施形態のインクジェットプリンタ１の場合は、インクカートリッジカバー７を開く動作に連動して、カートリッジ装着部１５の前方にインクカートリッジ１７が所定距離だけ引き出される構成になっている。

プリンタケース２内の用紙収容部１３の上方には、図３及び図４に示すように、インクジェット記録ヘッド（記録ヘッド）２１を搭載したキャリッジ２３が装備されている。キャリッジ２３は、ロール紙１１の幅方向に沿って延在するガイド部材２５によって用紙幅方向に移動自在に支持されると共に、ロール紙１１の幅方向に延在する無端ベルト２６ａと無端ベルト２６ａを駆動するキャリッジモータ２６ｂとによって、プラテン２８の上方をロール紙１１の幅方向に往復移動可能になっている。

図示のように、カートリッジ装着部１５の上方が、往復移動するキャリッジ２３の待機位置（ホームポジション）となっている。そして、この待機位置の下方には、キャリッジ２３の下面に露出するインクジェット記録ヘッド２１のインクノズルを覆うキャップ２７と、キャップ２７を介してインクジェット記録ヘッド２１の各インクノズル内のインクを吸引廃棄するインク吸引機構２９とが装備されている。

インクカートリッジ１７内の各インクパック１９は、図４に示すように、インクカートリッジ１７をカートリッジ装着部１５に装着した際に、カートリッジ装着部１５側に装備されたインク供給針がインクパック１９のインク供給口に差込接続される。カートリッジ装着部１５のインク供給針には、図５にも示すように、プリンタケース２内に固定されたインク流路３１が接続され、このインク流路３１には、可撓性のインク供給チューブ３３の一端が接続されている。

インク供給チューブ３３の他端は、図４に示すように、キャリッジ２３上に装備されたインクポンプ部３４に接続されている。このインクポンプ部３４は、インク保持部３５に接続され、このインク保持部３５は、インクジェット記録ヘッド２１に接続された自己封止ユニット３６に接続されている。

即ち、本実施形態の場合、図６に示すように、キャリッジ２３には、インクジェット記録ヘッド２１の他に、インクポンプ部３４、インク保持部３５及び自己封止ユニット３６が搭載された構成になっている。
これにより、インクカートリッジ１７内の各インクパック１９のインク液は、カートリッジ装着部１５のインク供給針から、インク流路３１、インク供給チューブ３３、インクポンプ部３４、インク保持部３５及び自己封止ユニット３６を経て、インクジェット記録ヘッド２１上の各インクノズルに供給されるようになっている。

また、キャリッジ２３の移動経路上における端部の所定位置には、インクポンプ部３４側に、圧縮機構部３７が設けられており、キャリッジ２３のインクポンプ部３４が圧縮機構部３７に当接可能とされている。
また、インクジェットプリンタ１は、制御部３８を備えており、この制御部３８は、インクジェット記録ヘッド２１、キャリッジ２３を往復移動させるキャリッジモータ２６ｂなどを制御する。

次に、上記インクジェットプリンタ１のインク供給機構について詳述する。
流路３１のインクカートリッジ１７側における端部には、逆止弁３９が設けられ、インクカートリッジ１７とインクポンプ部３４との間において、逆止弁３９によってインクカートリッジ１７側からインクポンプ部３４側へのみインクが流れるようになっている。
さらに、インクポンプ部３４とインク保持部３５との間にも逆止弁４０が設けられ、インクポンプ部３４側からインク保持部３５側へのみインクが流れるようになっている。

逆止弁３９、４０は、図７に示すように、円筒体４１と弁体４２とを備えている。円筒体４１には、その内部を上流側Ｒｕと下流側Ｒｄに区画する隔壁４３が形成されており、この隔壁４３に弁体４２が取り付けられている。
図８に示すように、隔壁４３には、その中央に、取付孔４３ａが形成されており、この取付孔４３ａの周囲に、複数の連通孔４３ｂが間隔をあけて形成されている。弁体４２は、例えば、ゴムなどの弾性材料から形成されたもので、円板状に形成された弁板４２ａと、この弁板４２ａの一方側の面における中心に一体的に連結された棒状の取付部４２ｂとを有している。また、この取付部４２ｂには、弁板４２ａとの連結側近傍に、球状部４２ｃが形成されている。

そして、この弁体４２は、その取付部４２ｂを、隔壁４３の取付孔４３ａに、下流側Ｒｄから挿入することにより、球状部４２ｃが取付孔４３ａに係合されて固定され、弁板４２ａが隔壁４３に密着され、これにより、隔壁４３の連通孔４３ｂが弁板４２ａによって閉塞されている。
この逆止弁３９、４０では、円筒体４１の下流側Ｒｄの液圧が上流側Ｒｕの液圧以上である場合には、弁板４２ａによって隔壁４３の連通孔４３ｂが閉塞された状態に維持される（図７参照）。これに対して、円筒体４１の上流側Ｒｕの液圧が下流側Ｒｄの液圧よりも高くなると、図９に示すように、連通孔４３ｂにて弁板４２ａに作用する上流側Ｒｕの液圧によって弁板４２ａが変形し、隔壁４３から弁板４２ａが離間して連通孔４３ｂの閉塞が解除される。これにより、隔壁４３の連通孔４３ｂを通って上流側Ｒｕから下流側Ｒｄへインクが流れる。

インクポンプ部３４は、図６に示すように、インク供給チューブ３３及び逆止弁４０を介してインク保持部３５に連通する容器５１を備えている。この容器５１は、その側方部分が開放されており、この開放された側方部分は、可撓性及び液密性を有するフィルム５２によって覆われている。そして、このインクポンプ部３４は、容器５１及びフィルム５２によって囲われた部分がインク溜まり部５３とされている。
フィルム５２には、その中央部分に押さえ板５４が設けられており、この押さえ板５４と容器５１の底部５１ａとの間には、圧縮バネ５５が設けられており、この圧縮バネ５５によってフィルム５２が外方へ膨出されている。

上記インクポンプ部３４が当接可能な圧縮機構部３７は、サイドフレーム６１に固定されたブラケット６２と、このブラケット６２によって囲われた空間内に配置された押し当て板６３とを備えており、押し当て板６３とサイドフレーム６１との間には、押し当て板６３をインクポンプ部３４側へ付勢する圧縮バネ６４が設けられている。なお、ブラケット６２には、インクポンプ部３４側に係止片６５が取り付けられており、この係止片６５によって圧縮バネ６４によってインクポンプ部３４側へ付勢される押し当て板６３の縁部が係止され、ブラケット６２から押し当て板６３が脱落しないようになっている。

図１０に示すように、インク保持部３５は、保持部本体７１の内部を上下に分割する壁体７１ａが形成されており、この壁体７１ａで分割された下方側の空間が流路７２とされている。そして、この流路７２の上流側端部７２ａに、逆止弁４０を介してインクポンプ部３４が連結され、下流側端部７２ｂに、自己封止ユニット３６が連結されている。これにより、この流路７２には、逆止弁４０を介してインクポンプ部３４側からインクが送り込まれ、そして、この流路７２から自己封止ユニット３６へインクが送り出される。

また、壁体７１ａによって分割された上方の空間には、周縁が液密的に壁体７１ａに固定された弾性壁７３が設けられている。この弾性壁７３は、例えば、ゴムなどの弾性材料をシート状に形成したもので、壁体７１ａとの間にインク保持室７４を形成する。また、壁体７１ａには、連結孔７１ｂが形成されており、この連結孔７１ｂを介して、流路７２とインク保持室７４とが連通されている。また、保持部本体７１の上部には、空気孔７５が形成されており、上方側の空間内が大気開放され、弾性壁７３が円滑に変形されるようになっている。

そして、上記インク保持部３５では、流路７２内を流れるインクが正圧となると、流路７２内のインクが連結孔７１ｂを介してインク保持室７４内へ流れ込む。これにより、図１１に示すように、流路７２から連結孔７１ｂを介して流れ込むインクによって、弾性壁７３が外側へ膨出してインク保持室７４が拡大し、インク保持室７４内にインクが保持された状態となる。また、流路７２内を流れるインクが負圧となると、インク保持室７４内のインクが連結孔７１ｂから流路７２内に流れ込むことにより、インク保持室７４が収縮する。そして、インク保持室７４内のインクが全て流路７２内に流れ込むことにより、弾性壁７３が保持部本体７１に密着した状態（図１０に示す状態）となる。
なお、隔壁７１ａに形成された連結孔７１ｂは、流路７２内が負圧状態のときに弾性壁７３の流路７２側への膨出がほとんど生じない程度に小さい面積とされている。

図１２に示すように、自己封止ユニット３６は、ユニット本体８１に、供給路８２、中間路８３及び排出路８４が形成されている。そして、供給路８２に形成された供給口８２ａに、インク保持部３５の流路７２の下流側端部７２ｂが接続され、排出路８４に形成された排出口８４ａに、インクジェット記録ヘッド２１が接続されている。
供給路８２と中間路８３とを区画する壁部８５には、流入口８５ａが形成されており、この流入口８５ａにて供給路８２内のインクが中間路８３内へ流入される。また、中間路８３と排出路８４とを区画する壁部８６には、連通口８６ａが形成されており、この連通口８６ａにて中間路８３内のインクが排出路８４内へ流入される。

中間路８３内には、壁部８６に支点部８７が形成されており、この支点部８７には、揺動棒９１が揺動可能に支持されている。この揺動棒９１には、その一端部に、壁部８５側へ向かって屈曲する作動棒部９２が一体に形成されており、この作動棒部９２の先端には、壁部８５に当接して流入口８５ａを閉鎖する閉鎖板９３が形成されている。また、この閉鎖板９３と壁部８６との間には、圧縮バネ９４が設けられ、この圧縮バネ９４の付勢力によって閉鎖板９３が壁部８５側へ向かって付勢されている。また、揺動棒９１の他端部には、壁部８６側へ屈曲され、この壁部８６の連通口８６ａに挿通された押圧棒部９５が形成されている。

また、ユニット本体８１の排出路８４側の側壁８１ａには、開口部９６が形成されている。この開口部９６には、その開口縁部に、液密性及び可撓性を有するフィルム９７が液密的に連結されている。このフィルム９７の排出路８４側における中央部分には、押圧板９８が固定されている。そして、この押圧板９８に、揺動棒９１の押圧棒部９５の先端部が当接されている。また、押圧板９８と壁部８６との間には圧縮バネ９９が取り付けられており、この圧縮バネ９９の付勢力によって押圧板９８が外側へ押し出されている。
そして、この自己封止ユニット３６では、閉鎖板９３が、圧縮バネ９４及び閉鎖板９３に作用する圧力によって壁部８５に押し付けられ、流入口８５ａが閉鎖される。

ここで、供給路８２側の液圧をＰ１、中間路８３及び排出路８４側の液圧をＰ２、圧縮バネ９４の付勢力をＦ１、流入口８５ａの断面積をＳ１、閉鎖板９３の面積をＳ２とすると、次式が成立するときに、流入口８５ａは閉鎖板９３によって閉鎖される。

Ｐ１×Ｓ１＜Ｆ１＋Ｐ２×Ｓ２

つまり、供給路８２側の最大液圧をＰ１ｍａｘとした際に、次式が成立する。

Ｐ１ｍａｘ×Ｓ１＝Ｆ１＋Ｐ２×Ｓ２

このことより、自己封止ユニット３６は、供給路８２側の液圧Ｐ１の最大値がＰ１ｍａｘを超えないように設定することにより、供給路８２側の液圧Ｐ１によって流入口８５ａが開放されることがない。

また、インクジェット記録ヘッド２１側にてインクが消費されると、フィルム９７によって覆われた部分の容積が次第に減少する。
そして、自己封止ユニット３６では、図１３に示すように、フィルム９７によって覆われた部分の容積の減少にともない押圧板９８によって揺動棒９１の押圧棒部９５が押圧されると、揺動棒９１が支点部８７による連結箇所を中心として揺動することにより、閉鎖板９３が壁部８５から離間する。これにより、供給路８２から流入口８５ａを通って中間路８３及び排出路８４へインクが流れ込み、インクジェット記録ヘッド２１へ供給される。

このとき、圧縮バネ９９の付勢力をＦ２、側壁８１ａの開口部９６の面積をＳ３、揺動棒９１の支点部８７から作動棒部９２までの寸法をａ、揺動棒９１の支点部８７から押圧棒部９５までの寸法をｂとすると、次式が成立している状態にて、流入口８５ａが開口された状態に維持される。

Ｐ２×Ｓ３＞Ｆ２＋Ｆ１×ａ／ｂ

このことより、インクジェット記録ヘッド２１におけるインクの吐出力は、Ｐ２以上とする必要がある。

そして、この自己封止ユニット３６をインクジェット記録ヘッド２１の上流側に設けることにより、例えば、キャリッジ２３の加減速などによって供給側におけるインクの圧力変動が発生したとしても、この圧力変動のインクジェット記録ヘッド２１への伝達が自己封止ユニット３６にて遮断される。
これにより、圧力変動が伝達されることによるインクジェット記録ヘッド２１での意図しないインクの吐出、インクだれあるいは吐出不良による印字抜けなどの不具合が防止される。

そして、上記のようなインク供給機構では、キャリッジ２３が圧縮機構部３７へ向かって移動され、インクポンプ部３４が圧縮機構部３７に当接されると、圧縮機構部３７の押し当て板６３によってインクポンプ部３４の押さえ板５４が圧縮バネ５５の付勢力に抗して押し込まれ、インク溜まり部５３が圧縮される。
これにより、圧縮されたインク溜まり部５３内に貯留されていたインクが逆止弁４０を介してインク保持部３５に送り込まれる。

ここで、圧縮機構部３７の圧縮バネ６４は、インクポンプ部３４の圧縮バネ５５及びインク保持部３５を構成する弾性壁７３の弾性力よりも僅かに強くされており、これにより、圧縮機構部３７の押し当て板６３によってインクポンプ部３４の押さえ板５４が確実に押し込まれる。
なお、インクポンプ部３４の圧縮時にインク保持室７４のインク保持量がほぼ満タンの所定量であった場合あるいは圧縮途中にインク保持室７４のインク保持量が所定量に達した場合は、インクポンプ部３４からインク保持部３５へインクが送り込まれなくなる。このため、この場合は、インクポンプ部３４のインク溜まり部５３が圧縮されず、圧縮機構部３７の押し当て板６３が圧縮バネ６４の付勢力に抗して押し込まれることとなる。

上記構造のインクジェットプリンタ１では、インクジェット記録ヘッド２１による印刷作業中に、キャリッジ２３の１往復毎に、インク保持部３５におけるインクの保持量を監視し、インク保持部３５におけるインク量に基づいて保持量増加動作を行う。
以下、制御部３８によるインク保持量の監視処理について図１４のフローチャートに基づいて説明する。

制御部３８は、印刷の指令が入ると、３原色（マゼンタ、シアン、イエロー）の各インクについてのインク保持部３５におけるインク保持量Ｑｍ、Ｑｃ、Ｑｙのうちの一番量の少ないインク保持量Ｑを選択する（ステップＳ０１）。
そして、制御部４１は、インク保持量Ｑと所定量のインク保持量閾値Ｑｌｉｍｉｔとの比較を行う（ステップＳ０２）。
なお、インク保持量閾値Ｑｌｉｍｉｔとしては、キャリッジ２３の１往復でのベタ印刷に必要なインク量にマージンを加算したインク量とするのが好ましいが、実際に１往復で印刷する予定のインク量としても良い。

その結果、制御部３８は、インク保持量Ｑがインク保持量閾値Ｑｌｉｍｉｔ以下であると判断した場合には、保持量増加動作を行う（ステップＳ０３）。
これに対して、制御部３８は、インク保持量Ｑがインク保持量閾値Ｑｌｉｍｉｔよりも多いと判断した場合には、印刷指令に基づいて１往復分の印刷を行う（ステップＳ０４）。

そして、制御部３８は、次の１往復の印刷を行う際のインク保持量閾値Ｑｌｉｍｉｔとの比較処理（ステップＳ０２）のパラメータとなる１往復の印刷動作後の各色の各インクについてのインク保持部３５におけるインク保持量Ｑｍ、Ｑｃ、Ｑｙを算出する（ステップＳ０５）。
ここで、このインク保持量Ｑｍ、Ｑｃ、Ｑｙの算出の仕方としては、今回の印刷前におけるインク保持量Ｑｍ、Ｑｃ、Ｑｙに対して、今回の印刷にて使用したインク使用量Ｑｍｏｕｔ、Ｑｃｏｕｔ、Ｑｙｏｕｔを差し引くことにより求める。
なお、インク使用量Ｑｍｏｕｔ、Ｑｃｏｕｔ、Ｑｙｏｕｔは、実際にキャリッジ２３が１往復して印刷した際に用いたインク量である。

次に、上記保持量増加動作（ステップＳ０３）について図１５を参照しながら説明する。
制御部３８は、インク保持量Ｑとインク保持量閾値Ｑｌｉｍｉｔとの比較（ステップＳ０２）の結果、図１５（ａ）に示すように、インク保持室７４が萎んでインク保持量Ｑがインク保持量閾値Ｑｌｉｍｉｔ以下であると判断した場合は、キャリッジモータ２６ｂを駆動させることにより、キャリッジ２３を圧縮機構部３７へ向かって移動させ、キャリッジ２３のインクポンプ部３４を圧縮機構部３７に当接させる。

このようにすると、図１５（ｂ）に示すように、圧縮機構部３７の押し当て板６３によってインクポンプ部３４の押さえ板５４が圧縮バネ５５の付勢力に抗して押し込まれ、インク溜まり部５３が圧縮される。
これにより、圧縮されたインク溜まり部５３内に貯留されていたインクが逆止弁４０を介してインク保持部３５の流路７２に送り込まれ、この流路７２から連結孔７１ｂを介してインク保持室７４内に流れ込み、弾性壁７３が外側へ膨出してインク保持室７４が拡大する。つまり、インクポンプ部３４から送り込まれるインクがインク保持部３５のインク保持室７４内に加圧された状態にて保持される。これにより、全色のインク保持部３５におけるインク保持量Ｑがインク保持量閾値Ｑｌｉｍｉｔよりも多くなった状態とされる。

このとき、インク保持量Ｑがインク保持量閾値Ｑｌｉｍｉｔより多い状態の色のインクを保持しているインク保持部３５あるいはインクポンプ部３４のインク溜まり部５３の圧縮途中にインク保持量Ｑがインク保持量閾値Ｑｌｉｍｉｔより多い状態となった色のインクを保持しているインク保持部３５では、インクポンプ部３４からインク保持部３５へのインクの流入が行われないためインクポンプ部３４のインク溜まり部５３が圧縮されず、圧縮機構部３７の押し当て板６３が圧縮バネ６４の付勢力に抗して押し込まれる。

その後、制御部３８は、印刷動作に移行すべく、キャリッジモータ２６ｂを駆動させる。これにより、キャリッジ２３が圧縮機構部３７から離間すると、図１５（ｃ）に示すように、圧縮機構部３７によるインクポンプ部３４の押圧が解除されることにより、押さえ板５４が圧縮バネ５５の付勢力によって外方へ押し出され、圧縮されていたインク溜まり部５３が膨出する。
これにより、インク溜まり部５３内が負圧となり、インクカートリッジ１７内のインクが逆止弁３９を介して流路３１、インク供給チューブ３３へ引き込まれ、インク溜まり部５３内へ流れ込む。

また、上記インクジェットプリンタ１では、インクジェット記録ヘッド２１における各インクノズル内のインク液の粘度増大やインクメニスカスの壊れによってドット抜け等の印刷不良の防止のために、インクジェット記録ヘッド２１に対してクリーニング処理が行われる。
具体的には、前回のクリーニング処理後の経過時間、あるいはその間の各インクノズルからのインク液の吐出量等のデータに基づいて、インクジェット記録ヘッド２１の使用状況が一定の条件に達すると自動的に開始される自動クリーニング処理と、オペレータが印刷結果を見てドット抜けや印刷汚れ等の不具合の発生に気が付いたときにクリーニングボタンを操作することにより手動で開始されるマニュアルクリーニング処理とがある。

このクリーニング処理が開始されると、キャリッジ２３がホームポジションに移動し、この状態にて、インク吸引機構２９の廃インク送給ポンプが作動する。
これにより、各インクジェット記録ヘッド２１のインクが吸い込まれ、インクカートリッジ１７内の廃インク貯留空間（図示略）内へ送り込まれる。
そして、制御部３８は、上記のようなインクジェット記録ヘッド２１のインクの吸引動作を行った後に、保持量リセット処理を行う。

ここで、吸引動作によってインク保持部３５のインクがインクジェット記録ヘッド２１側へ引き込まれたことにより、インク保持部３５の流路７２内が負圧となり、弾性壁７３が保持部本体７１の壁体７１ａに密着され、インク保持室７４内のインクが空の状態となる。
つまり、制御部３８は、このように、吸引動作後のインク保持部３５の弾性壁７３が保持部本体７１の壁体７１ａに密着してインク保持室７４が空となった状態にて、各色のインク保持量Ｑｍ、Ｑｃ、Ｑｙを０にする保持量リセット処理を行う。
そして、この状態から制御部３８は、前述したインク保持量監視処理を行う。これにより、インク保持部３５におけるインク保持室７４内に、印刷に必要なインク保持量を確実に保持させることができる。

以上、説明したように、上記実施形態によれば、キャリッジ２３の所定位置への移動によって圧縮されてインク保持部３５へインクを送り出すとともに、キャリッジ２３の所定位置から外れた位置への移動によって復元してインクカートリッジ１７からインクを引き込むインクポンプ部３４を備えたので、キャリッジ２３を所定位置へ移動させることにより、極めて容易にかつ確実にインクポンプ部３４を圧縮させてインク保持部３５へインクを送り出すことができる。
これにより、簡単な構造にてインクジェット記録ヘッド２１へインクを円滑に供給し、用紙への印刷を良好に行うことができ、また、複雑な加圧ユニットを追加することがないので、装置の小型化を図ることができる。

また、インクポンプ部３４が、圧縮バネ５５によって外方へ膨出される可撓性を有するフィルム５２によって覆われたインク溜まり部５３を有し、インク溜まり部５３を押圧することによりインク溜まり部５３内のインクが吐出される構造であるので、インクポンプ部３４を圧縮することにより、外方に膨出したインク溜まり部５３を確実に押圧してインク保持部３５へインクを吐出させることができる。また、圧縮を解除すると、圧縮バネ５５によってインク溜まり部５３が確実に外方へ膨出するので、インク溜まり部５３へインクカートリッジ１７側からインクを確実に引き込むことができる。

しかも、インクカートリッジ１７側からインクポンプ部３４側へのみインクが流れる逆止弁３９と、インクポンプ部３４側からインク保持部３５側へのみインクが流れる逆止弁４０とを設けたので、インクポンプ部３４からインクを送り出す際のインクカートリッジ１７側へのインクの逆流を防止することができ、また、インクポンプ部３４へインクを引き込む際のインク保持部３５側からのインクの逆流を防止することができる。

さらには、キャリッジ２３の移動経路上にインクポンプ部３４を圧縮する圧縮機構部３７を設けたので、キャリッジ２３を所定位置へ移動させることにより、キャリッジ２３に設けられたインクポンプ部３４を圧縮機構部３７へ確実に当接させてインクポンプ部３４によるインクの送り出しを確実に行うことができる。
また、圧縮機構部３７を、インクポンプ部３４に当接される押し当て板６３と、押し当て板６３をインクポンプ部３４側へ付勢する圧縮バネ６４とを備えた構造としたので、圧縮不足や圧縮過剰などの不具合なくインクポンプ部３４を必要な圧縮力にて圧縮させることができる。

また、インク保持部３５の構造を、インクポンプ部３４から供給されたインクによって加圧されて膨出してインクを保持する弾性壁７３を有するインク保持室７４を備えた構造としたので、インクポンプ部３４から送り込まれるインクをインク保持室７４にて確実に保持することができ、インクジェット記録ヘッド２１へ確実にインクを供給することができる。

さらに、インク保持部３５とインクジェット記録ヘッド２１との間に、インク保持部３５側のインクの圧力変動のインクジェット記録ヘッド２１側への伝達を遮断する自己封止ユニット３６を備えたので、自己封止ユニット３６によってインクジェット記録ヘッド２１へのインクの圧力変動の伝達による印刷不良をなくすことができる。

なお、上記実施形態では、インクジェット記録ヘッド２１の移動経路上における印刷可能領域外に圧縮機構部３７を設けても良いが、インクジェット記録ヘッド２１が印刷可能領域の端部に到達した際に圧縮機構部３７がインクポンプ部３４に当接するような位置に圧縮機構部３７を設置しても良い。
また、上記実施形態では、シート状の媒体として、用紙を例にとって説明したが、本発明は、樹脂製のフィルム等からなる媒体も適用可能である。

本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの外観斜視図である。 図１に示したインクジェットプリンタのプリンタカバーを開いた状態の斜視図である。 図２に示したインクジェットプリンタからプリンタケースを取り外した状態の斜視図である。 図３に示したインクジェットプリンタのインクカートリッジからキャリッジ上のインクジェット記録ヘッドまでの部品の接続構造を示す要部斜視図である。 図４に示したインクカートリッジからキャリッジ上のインクジェット記録ヘッドまでの構成を別の向きから見た斜視図である。 図４に示したインクジェットプリンタの概略構成図である。 逆止弁の構造を説明する断面図である。 逆止弁の構造を説明する平面図である。 逆止弁の動きを説明する断面図である。 インク保持部の構造を説明する断面図である。 インク保持部の動きを説明する断面図である。 自己封止ユニットの構造を説明する断面図である。 自己封止ユニットの動きを説明する断面図である。 本実施形態のインクジェットプリンタにおけるインク保持量の監視処理を説明するフローチャートである。 インク保持量の監視処理における保持量増加動作を説明する図である。 従来のインクジェットプリンタのインク供給部周辺の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１…インクジェットプリンタ（記録装置）、１７…インクカートリッジ、２１…インクジェット記録ヘッド（記録ヘッド）、２３…キャリッジ、３４…インクポンプ部、３５…インク保持部、３６…自己封止ユニット、３７…圧縮機構部、３９，４０…逆止弁、５２…フィルム、５３…インク溜まり部、５５…圧縮バネ、６３…押し当て板、６４…圧縮バネ、７３…弾性壁、７４…インク保持室。

Claims (8)

1. 往復移動されるキャリッジと、このキャリッジに設けられた記録ヘッドへ供給されるインクの流路とを備えたインク供給機構であって、
   前記キャリッジの所定位置への移動によって圧縮されて前記記録ヘッドへインクを送り出すとともに、前記キャリッジの所定位置から外れた位置への移動によって復元して前記流路の上流側からインクを引き込むインクポンプ部を備えたことを特徴とするインク供給機構。
2. 前記インクポンプ部は、圧縮バネによって外方へ膨出される可撓性を有するフィルムによって覆われたインク溜まり部を有し、前記インク溜まり部を押圧することにより前記インク溜まり部内のインクが吐出されることを特徴とする請求項１に記載のインク供給機構。
3. 前記流路の上流側から前記インクポンプ部側へのみインクが流れる逆止弁と、前記インクポンプ部側から前記記録ヘッド側へのみインクが流れる逆止弁とを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインク供給機構。
4. 前記インクポンプ部が前記キャリッジに設けられ、前記キャリッジの移動経路上に前記インクポンプ部を圧縮する圧縮機構部が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインク供給機構。
5. 前記圧縮機構部は、前記インクポンプ部に当接される押し当て板と、前記押し当て板を前記インクポンプ部側へ付勢する圧縮バネとを備えたことを特徴とする請求項４に記載のインク供給機構。
6. 前記インクポンプ部と前記記録ヘッドとの間に、前記インクポンプ部から供給されたインクによって加圧されて膨出してインクを保持する弾性壁を有するインク保持室を備えたインク保持部を設けたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のインク供給機構。
7. 前記インク保持部と前記記録ヘッドとの間に、前記インク保持部側のインクの圧力変動の前記記録ヘッド側への伝達を遮断する自己封止ユニットを備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のインク供給機構。
8. 搬送されるシート状の媒体へ前記記録ヘッドにて印刷を施す記録装置であって、
   前記流路の上流側から前記記録ヘッドへインクを供給するインク供給機構として、請求項１から７のいずれか１項に記載のインク供給機構を備えたことを特徴とする記録装置。

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