JP2008238635A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メインタンクとサブタンクとをチューブにより繋ぐことによる各種不都合を解消し、メインタンクからサブタンクへインクを安定的に供給できるような仕組みを提供すること。
【解決手段】第１の液体貯留室に連通する第１の接続部を備えるサブタンクと、第２の液体貯留室に連通し、第１の接続部と係合する第２の接続部を備える装着部と、第１の接続部側と第２の接続部側のうちの少なくとも一方を他方に向かって移動させるアクチュエータと、移動によって両接続部が係合されたとき、第２の液体貯留室に圧力を加えることにより、液体を第１の液体貯留室へ供給する液体供給部と、装着部またはサブタンクの一方側に設けられるとともに、液体中の気泡を除去する気泡除去部とを備える液体吐出装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。

オフィス向けや業務用のインクジェット式プリンタの中には、装置本体側に大容量のインクを貯留可能なメインタンクを搭載するとともに、そのメインタンクと繋がった小容量のサブタンクをキャリッジ内に搭載し、メインタンクからサブタンクへインクを適宜供給するような構造を有するタイプ（いわゆるオフキャリッジタイプ）が存在する。

特許文献１や特許文献２には、メインタンクとサブタンクとを本体側とキャリッジ側にそれぞれ搭載したタイプのインクジェット式プリンタの開示がある。特許文献１に開示されたプリンタは、密閉式ばね偏倚袋型主インクレザーバを用いた機構により、メインタンクからサブタンクへのインクの供給を行うようになっている。特許文献２に開示されたプリンタは、サブタンクの内容積を伸縮することにより、メインタンクからそのサブタンクへのインクの充填やエア抜き処理などを行えるようになっている。
特開平０９−２４６９８号 特開２００２−３７０３７４号

ところで、特許文献１や２にも開示されているように、この種のインクジェット式プリンタは、サブタンクを備えるキャリッジが、往復移動しながら画像の形成を行う都合上、移動による引き回しに耐え得る可撓性を有する樹脂製のチューブによって、サブタンクとメインタンクとを繋ぐ構成になっている。

しかしながら、メインタンクとサブタンクとをチューブにより繋ぐようにした場合、そのチューブから透過した気体が気泡としてインクに混入し、記録ヘッドからのインク滴の吐出の不具合を引き起こすおそれがある。ここで、特許文献１，２のいずれにも、気泡が混入した場合に、当該気泡を除去するための構成については触れられていない。

また、上述のオフキャリッジタイプのインクジェット式プリンタにおいては、キャリッジに引き回されてチューブ内の流路が常時変形することにより、サブタンクへのインクの供給が不安定化し、インク滴の吐出の不具合を深刻化させるおそれもある。また、特に業務用のインクジェット式プリンタは、大型のものが多く、そのような大型のものでは、チューブの全長が長くなり、記録ヘッドを含めたインク供給路にインクを充填させるのに時間が掛かる、という問題もある。また、特許文献１，２に開示されている構成では、タンクを膨らませるバネが必要になる等により、小型化および低コスト化が困難になる、という問題がある。

本発明は、このような背景の下に案出されたものであり、メインタンクとサブタンクとをチューブにより繋ぐことによる各種不都合を解消し、メインタンクからサブタンクへインクを安定的に供給できるような仕組みを提供することを目的とする。

本発明の好適な態様にかかる液体吐出装置は、ある容量の液体を貯留し得る第１の液体貯留室を有するとともに、その第１の液体貯留室に連通する第１の接続部を有するサブタンクと、第１の液体貯留室よりも容量の大きな第２の液体貯留室を有する液体供給源を取り付け可能とするとともに、第２の液体貯留室に連通し、かつ第１の接続部と係合する第２の接続部を有する装着部と、第１の接続部と第２の接続部とが係合するように、第１の接続部側と第２の接続部側のうちの少なくとも一方を他方に向かって移動させるアクチュエータと、移動によって第１の接続部と第２の接続部とが係合されたとき、第２の液体貯留室に圧力を加えることにより、その第２の液体貯留室の液体を第１の液体貯留室へ供給する液体供給部と、装着部またはサブタンクのうちの少なくとも一方側に設けられるとともに、液体中の気泡を除去する気泡除去部とを備えている。この発明によると、メインタンクの第１の接続部とサブタンクの第２の接続部とを係合し、両者の係合部位を介してメインタンクからサブタンクへインクを供給する。そして、メインタンクまたはサブタンクのうちの少なくとも一方に気泡除去部を設けている。よって、両タンクをチューブにより繋ぐよりも気泡の発生量を少なく抑えることができ、また、インクの供給を安定的に行うことができる。さらに、メインタンク内やサブタンク内で発生した気泡を確実に除去することができる。

また、サブタンクを記録ヘッドとともに有するキャリッジと、キャリッジを用紙の搬送方向と直交する方向に往復移動させる駆動部とをさらに備え、アクチュエータは、サブタンクの第１の接続部と装着部の第２の接続部とが対向する所定の位置までキャリッジが駆動部によって移動されたとき、第２の接続部を下方へ移動させるか、または、第１の接続部を上方へ移動させることによって、第１の接続部と第２の接続部とを係合させるようにしてもよい。これによると、サブタンクの第１の接続部が、その上端に向いて位置することになる。よって、サブタンク内で発生した気泡を第１の接続部の付近に集め、その第１の接続部から外部に排出することができる。

また、第１の液体貯留室の内部は、第１の接続部に向かって内径が先細るテーパ形状をなしていてもよい。これによると、第１の液体貯留室の内部が、上方に進むに従って先細るため、下方から上ってくる気泡を第１の接続部の下側に集積させた上で、外部に排出することができる。

また、第１の接続部と第２の接続部は気密状態にて係合され、第１の接続部と第２の接続部とが連結されたときに開放される弁をそれらの両接続部のうちの一方または両方に備えているようにしてもよい。これによると、第１の接続部と第２の接続部が係合されていないときにサブタンクおよびメインタンクからインクが漏れ出る事態の発生を防ぐことができる。

（発明の実施の形態）
本発明の実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。

図１は、液体吐出装置としてのインクジェット式プリンタの記録ヘッドとその駆動を支援する各種部材の詳細を示す図である。本実施形態にかかるプリンタをなす各要素は、記録ヘッドおよびその駆動を支援する各種部材を含む記録ヘッド駆動系と、それらの動作を制御する部材を含む制御系とに大別できる。

図１に示すように、このプリンタの筐体の上面には、左右および後方の３方を取り囲むように壁１１，１２，１３が設けられている。筐体の後方の壁１１の右端からやや左よりの位置と、その左端からやや右よりの位置には、駆動プーリ１４と従動プーリ１５がそれぞれ設けられ、無端のベルト１６がそれら両プーリ１４，１５に巻き回されている。さらに、その前方には、ガイド部材１７が、左側の壁１２と右側の壁１３の間にかけ渡されており、キャリッジ１８が、そのガイド部材１７上を摺動し得るように連結されている。キャリッジ１８の後方に設けられた連結部材（図示せず）は、ベルト１６の所定の位置を挟み込むようにして固定されている。また、駆動プーリ１４の回転軸は、後方の壁１１から前方に貫かれたモータ１９（請求項の「駆動部」の一部に相当）の軸に連結されている。よって、このモータ１９により駆動プーリ１４が正逆回転すると、キャリッジ１８はガイド部材１７に導かれて左右に往復移動する。

右側の壁１２の内側には、基台２０が備え付けられ、その基台２０からは紙送りローラ２１が延伸している。そして、この紙送りローラ２１の上を前方に向かって搬送される用紙２２の上面に、インクドットの画像が形成される。キャリッジ１８には、画像を形成する記録ヘッド７０（図２参照）と、ＹＭＣＫの各色のサブタンク３０とが搭載されている。記録ヘッド７０は、一連のノズル開口を設けたノズルプレート、充放電に応じて伸縮する圧電素子、および、ノズルプレートと圧電素子の間に挟まれるキャビティを有する。

サブタンク３０の各々は、直方体を上方に向かって先細らせたテーパ形状をなしている（図２参照）。一方、キャリッジ１８の可動域の最も左側の位置（以下、この位置を「インク補給ポジション」と呼ぶ）の上側には、ＹＭＣＫの各色のメインタンク３１（請求項の「液体供給源」に相当）が搭載されている。後に詳述するように、これらのメインタンク３１は、キャリッジ１８がインク補給ポジションまで移動すると、例えば不図示のバネ機構等により下側に移動し、サブタンク３０と連結されるようになっている。

図２は、メインタンク３１とサブタンク３０の構造を壁１２の側から見た断面概略図である。なお、説明の便宜上、図２には、ブラック（Ｋ）についての両タンク３０，３１の構造のみが記してあるが、他の３色についても同様の構造になっている。図２に示すように、サブタンク３０のケーシング３０ａはほぼ均一の厚さであり、そのケーシング３０ａに囲まれた内部（請求項の「第１の液体貯留室」に相当）の上方には、ケーシング３０ａよりも断面積が小さな上部通路３０ｂが設けられている。さらに、この上部通路３０ｂの上端には、後述する第２接続部３８ｃと接続される第１接続部３２が設けられている。なお、第１接続部３２には第１開口部３２ａが設けられていて、この第１開口部３２ａからインクを下方のサブタンク３０に供給したり、この第１開口部３２ａから気泡を上方に排出することが可能となっている。

また、上部通路３０ｂの中途部には、第１電磁弁３３が設けられていて、上部通路３０ｂの開閉を可能としている。一方、メインタンク３１は、ホルダ３４（請求項の「装着部」の一部に相当）に対して着脱自在に装着される。ここで、メインタンク３１には、サブタンク３０よりも大容量のインクを貯留できるインクパック３５（請求項の「第２の液体貯留室」に相当）が装填されており、メインタンク３１のケーシング３１ａとインクパック３５の間の気密空間３６には、その空間よりも十分に高い圧力の空気が、加圧ポンプ３７から送入されるようになっている。

また、ホルダ３４の下端には、挿通孔３４ａ（請求項の「装着部」の一部に相当）が設けられていて、この挿通孔３４ａは、流通管路３８ａ（請求項の「装着部」の一部に相当）と連通するように接続されている。さらに、この流通管路３８ａの下端は、ベローズ部３８ｂ（請求項の「装着部」の一部に相当）と連通するように接続されている。このベローズ部３８ｂは、上下方向に伸縮可能となっている。また、ベローズ部３８ｂの下方には、第２接続部３８ｃが設けられている。第２接続部３８ｃは、第１接続部３２と気密に係合する。それにより、メインタンク３１側からサブタンク３０側へ、インクの供給が可能となる。なお、第２接続部３８ｃは、第１開口部３２ａよりも口径の小さな第２開口部３８ｄが設けられている。

なお、本実施形態では、第１接続部３２と第２接続部３８ｃとが係合する位置に来たときに、バネ力、またはアクチュエータ等の駆動力により、ベローズ部３８ｂは上下方向に伸縮する（以下の説明では、アクチュエータ５６の駆動力によりベローズ部３８ｂが上下方向に伸縮するものとして説明する。）。それにより、第１接続部３２と第２接続部３８ｃとの間の係合、および係合解除がなされる。

また、ベローズ部３８ｂまたは第２接続部３８ｃには、インクの流通を許容する開閉機構が設けられている。この開閉機構は、第１接続部３２と第２接続部３８ｃとの間の係合／係合解除に連動して機械的に開閉するものであってもよく、電磁弁を設ける等してもよい（以下の説明においては、第２電磁弁３９を設けるものとして説明する。）。

また、流通管路３８ａには、気泡除去ユニット４０が設けられている。加圧ポンプ３７から空気が送入されると、その空気の作用を受けたインクパック３５が収縮し、インクパック３５に貯留されているインクは、流通管路３８ａに向かって押し出される。そして、流通管路３８ａに押し出されたインクは、気泡除去ユニット４０を経由して、サブタンク３０へ供給される。

気泡除去ユニット４０は、例えば、流通管路３８ａの左右両壁に設けた孔の間に気体透過膜製のチューブを張り渡し、そのチューブの両端に自己封止弁を設けた構造をなしている。気体透過膜は、インクは透過させない一方で気体のみを透過させるポーラスな材質からなる。よって、一方の弁の側にポンプ（図示せず）を連結してチューブ内に負圧をかけることにより、インク内の気泡をチューブ内に透過させ、透過した気泡をそのまま吸引することができる。

図１の説明に戻る。用紙送りローラ２１の右には、キャップ４１とワイパー４２とが設けられている。これらは、クリーニング動作が行われる際に機能する。クリーニング動作は、以下の手順に従って実行される。まず、記録ヘッド７０のノズルプレートとキャップ４１とが対向する位置（以下、この位置を「ホームポジション」と呼ぶ）までキャリッジ１８を右方向に移動させた後、不図示のバネ機構によりキャップ４１を上昇させ、ノズルプレートをキャップ４１により封止する。次に、ノズルプレートへのキャップ４１の封止により生まれた気密空間に負圧をかける。これにより、記録ヘッド７０のキャビティ内にあるインクが、そこに混在する気泡とともに吸引され、廃液吸収剤７１（図３参照）に吸収される。インクの吸引が終わると、負圧状態を解消してから、キャップ４１を下降させる。さらに、ノズルプレートと接する高さまでワイパー４２を上昇させ、キャリッジ１８をホームポジションから左方向に移動させる。この際にワイパー４２がノズルプレート上をワイピングし、その下側のインクのメニスカスが整えられ、クリーニング動作が終了となる。

図３は、インクジェット式プリンタの制御系の詳細を示す図である。図３に示すように、このプリンタの制御系は、加圧ポンプ３７を駆動させてメインタンク３１の気密空間３６に空気を送出する第１ポンプ駆動部５０、そのポンプ３７と別に搭載された吸引ポンプ５１を駆動させ、ノズルプレートへキャップ４１を封止させて得た気密空間の圧力を切り替える第２ポンプ駆動部５２、モータ１９を駆動させてキャリッジ１８を左右に移動させるキャリッジ駆動部５３（請求項の「駆動部」の一部に相当）、第１電磁弁３３を駆動させ、開弁および閉弁させる第１電磁弁駆動部５４、第２電磁弁３９を駆動させ、開弁および閉弁させる第２電磁弁駆動部５５、アクチュエータ５６を駆動させてメインタンク３１を昇降させる第１アクチュエータ駆動部５７、そのアクチュエータ５６とは別のアクチュエータ５８を駆動させてキャップ４１およびワイパー４２を昇降させる第２アクチュエータ駆動部５９、記録ヘッド７０を駆動させてインクを吐出させるヘッド駆動部６０のほか、印刷制御部６１、クリーニング制御部６２、およびインク供給制御部６３を有する。これらの各制御部は、カスタマイズされたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェアロジックにより構成されてもよいし、ＣＰＵ、ＲＡＭとそのＲＡＭ上に展開されるプログラムとを用いたソフトウェアロジックにより構成されてもよい。

各制御部の機能について詳述する。印刷制御部６１は、印刷データを基にキャリッジ駆動部５３とヘッド駆動部６０の両部を制御することにより、その印刷データに応じた画像を記録用紙２２上に形成する。この印刷制御部６１の実行する処理を具体的に示すと以下のようになる。印刷制御部６１は、ホストコンピュータ８０のプリンタドライバ８１により生成された印刷データが自らに供給されると、その印刷データをラスタデータに変換する。続いて、そのラスタデータをなす各画素のアドレスと各々の濃度を特定する。さらに、それらの濃度で各画素のアドレスへドットを形成させるための制御信号を、キャリッジ駆動部５３およびヘッド駆動部６０へ供給する。

また、この印刷制御部６１は、自らが生成したラスタデータを基にインクの消費量を算出する。具体的には、印刷データをラスタデータに変換するたびに、そのラスタデータのオンドット数をカウントし、カウントしたオンドット数に１ドットあたりのインク消費量を掛けることにより、ラスタデータ一枚分のインク消費量を算出する。そして、印刷制御部６１は、算出したインク消費量を示す信号をインク供給制御部６３へ供給する。

クリーニング制御部６２は、クリーニング動作を司るモジュールである。このクリーニング制御部６２は、図示しないクリーニングボタンの押下によりクリーニング動作の開始が指示されると、ホームポジションへのキャリッジ１８の移動、キャップ４１の上昇、負圧の付与、負圧状態の解除、キャップ４１の下降、ワイパー４２の上昇、ホームポジションの外へのキャリッジ１８の移動、という上述した一連の動作を行わせるための制御信号を、キャリッジ駆動部５３、第２アクチュエータ駆動部５９、第２ポンプ駆動部５２へ順次供給する。

インク供給制御部６３は、メインタンク３１からサブタンク３０へのインクの間欠的な供給を司るモジュールである。このインク供給制御部６３は、請求項の「液体供給部」に相当する。このインク供給制御部６３のメモリには、サブタンク３０のインク残量Ｖｓを記憶しておくための領域と、メインタンク３１のインク残量Ｖｍを記憶しておくための領域とが記憶される。そして、このインク供給制御部６３は、インク消費量を示す信号が印刷制御部６１から供給されるたびにそのインク消費量をインク残量Ｖｓから減じる。そして、インク残量Ｖｓが閾値を下回ると、第１ポンプ駆動部５０、第１アクチュエータ駆動部５６、キャリッジ駆動部５３、第１アクチュエータ駆動部５７を制御することによって、メインタンク３１のインクをサブタンク３０へ供給し、その供給量をインク残量Ｖｍから減じる、というルーティンを繰り返す。

＜インク供給制御部が実行する処理のフローについて＞
続いて、インク供給制御部６３が実行する処理等について、図４を参照しつつ、詳述する。図４は、インク供給制御部６３が実行する処理を示すフローチャートである。図に示す一連の処理は、インク消費量を示す信号が印刷制御部６１から供給されたこと（Ｓ１００：Ｙｅｓ）をトリガーとして実行される。インク消費量を示す信号の供給を受けたインク供給制御部６３は、自らのメモリに記憶したインク残量Ｖｓを、その信号が示すインク消費量を減じて得た新たな値に更新する（Ｓ１１０）。続いて、インク供給制御部６３は、更新後のインク残量Ｖｓが、下限値Ｖｓｍｉｎを下回ったか否か判断する（Ｓ１２０）。このインク残量の下限値Ｖｓｍｉｎは、補充を必要としないでインク滴の吐出ができるサブタンク３０の容量の下限値であり、記録ヘッド７０のキャビティの容積や、そこに至る流路の容積などを基に割り出され、設定される。

インク残量Ｖｓが下限値Ｖｓｍｉｎを下回っていないと判断した制御部は（Ｓ１２０：Ｎｏ）、ステップＳ１００に戻って新たな信号の供給を待つ。一方、インク残量Ｖｓが下限値Ｖｓｍｉｎを下回ったと判断した制御部は（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）、サブタンク３０へ補充するインクの補充量Ｖ１を特定する（Ｓ１３０）。このインク補充量Ｖ１は、サブタンク３０をインクで満たすのに必要なインクの量であり、上述したインク残量の下限値Ｖｓｍｉｎとサブタンク３０を満タンとするのに必要な量との関係（差）から割り出され、設定される。

インクの補充量Ｖ１を特定したインク供給制御部６３は、その補充量Ｖ１と自らのメモリに記憶したメインタンク３１のインク残量Ｖｍの大小関係を比較する（Ｓ１４０）。つまり、このステップＳ１４０では、インクの補充量Ｖ１よりも多くのインクがメインタンク３１に残っているか否かが判断される。ステップＳ１４０にて、インク残量Ｖｍのほうが小さいと判断したインク供給制御部６３は（ステップＳ１４０：Ｙｅｓ）、メインタンク３１への新たなインクパック３４の装填を促すメッセージをホストコンピュータ８０へ供給する（Ｓ１５０）。

インク残量Ｖｍのほうが大きいと判断したインク供給制御部６３は、インク補給ポジションへキャリッジ１８を移動させるための制御信号を、キャリッジ駆動部５３へ供給する（Ｓ１６０）。信号の供給を受けたキャリッジ駆動部５３は、モータ１９を駆動させ、キャリッジ１８をインク補給ポジションまで移動させる。

続いて、インク供給制御部６３は、第２接続部３８ｃを下降させるための制御信号を、第１アクチュエータ駆動部５７へ供給する（Ｓ１７０）。信号の供給を受けた第１アクチュエータ駆動部５７は、アクチュエータ５６を駆動させ、第２接続部３８ｃを下降させる。すると、第１接続部３２と第２接続部３８ｃとが気密に係合する。

第１接続部３２と第２接続部３８ｃとが係合すると、インク供給制御部６３は、第１電磁弁３３および第２電磁弁３９を開弁させるための制御信号を、第１電磁弁駆動部５４と第２電磁弁駆動部５５の各々へ供給する（Ｓ１８０）。信号の供給を受けた両駆動部５４，５５は、第１電磁弁３３および第２電磁弁３９をそれぞれ開弁させる。これにより、メインタンク３１のインクパック３４とサブタンク３０とが連通状態になる。

さらに、インク供給制御部６３は、加圧ポンプ３７を駆動させるための制御信号を、第１ポンプ駆動部５０へ供給する（Ｓ１９０）。信号の供給を受けた第１ポンプ駆動部５０は、加圧ポンプ３７を駆動させ、メインタンク３１の気密空間３６へ空気を送出する。これにより、メインタンク３１のインクパック３４からサブタンク３０へインクが供給される。

インク供給制御部６３は、予め設定されたインク充填時間の経過を待ち、インク充填時間が経過すると（Ｓ２００：Ｙｅｓ）、加圧ポンプ３７の駆動を停止させる（Ｓ２１０）。このインク充填時間は、下限値Ｖｓｍｉｎを下回っていたサブタンク３０にインクが再び満たされるまでに要する時間であり、メインタンク３１からサブタンク３０への単位時間当たりのインクの供給量、下限値Ｖｓｍｉｎ、およびサブタンク３０の容量から割り出され、設定される。

インク供給制御部６３は、第１電磁弁３３および第２電磁弁３９を閉弁させるための制御信号を、第１電磁弁駆動部５４と第２電磁弁駆動部５５の各々へ供給する（Ｓ２２０）。信号の供給を受けた両駆動部５４，５５は、第１電磁弁３３および第２電磁弁３９をそれぞれ閉弁させる。これにより、メインタンク３１のインクパック３４とサブタンク３０との連通状態が解消する。

続いて、インク供給制御部６３は、メインタンク３１を上昇させるための制御信号を、第１アクチュエータ駆動部５７へ供給する（Ｓ２３０）。信号の供給を受けた第１アクチュエータ駆動部５７は、アクチュエータ５６を駆動させ、メインタンク３１を上昇させる。これにより、メインタンク３１とサブタンク３０の接続部３２，３８ｃ同士が離間する。

さらに、インク供給制御部６３は、自らのメモリに記憶したインク残量Ｖｓを、サブタンク３０の容量と同じ値へ更新するとともに、インク残量Ｖｍを、メインタンク３１からサブタンク３０へ供給したインクの量を減じた値へと更新する（Ｓ２４０）。その後、ステップＳ１００に戻る。つまり、インク残量Ｖｓが、初期値にリセットされ、インク消費量を示す信号が印刷制御部６１から供給されるたびに、以降の処理が繰り返される。

＜本発明を適用した場合における効果＞
以上説明した本実施形態では、キャリッジ１８をインク補給ポジションまで移動させた後、第２接続部３８ｃを下降させることにより、メインタンク３１とサブタンク３０の接続部３２、３８ｃ同士を連結させ、その接続部３２、３８ｃを介してインクを直接供給するようになっている。よって、チューブによってメインタンク３１とサブタンク３０を繋ぐよりも、メインタンク３１からサブタンク３０へインクを安定的に供給することができ、また、供給されるインクへ混入する気泡の割合を少なくすることができる。

また、サブタンク３０は、テーパ状に先細った形状をなしており、上部通路３０ｂに第１電磁弁３３を設け、さらに上部通路３０ｂの上端に第１接続部３２を設けている。このため、インクよりも比重の軽い気泡が上方に浮上するにつれて纏められ、第１電磁弁３３の下面に集積する。そして、この状態で第１電磁弁３３を開弁すると、集積された気泡がさらに浮上して気泡除去ユニット４０に吸収され、排出される。このように、テーパ状のサブタンク３０と気泡除去ユニット４０とを上下に並べて配置することにより、サブタンク３０内にて発生した気泡をより効果的に除去することができる。

（他の実施の形態）
本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々の変形実施が可能である。

上記実施形態にかかるインクジェット式プリンタにおいては、メインタンク３１側の流通管路３８ａに気泡除去ユニット４０を設けている。これに対し、サブタンク３０側の上部通路３０ｂに気泡除去ユニット４０を設けてもよい。また、上記実施形態にかかるプリンタの気泡除去ユニット４０は、流通管路３８ａの左右両壁に設けた孔の間に気体透過膜製のチューブを張り渡し、そのチューブの両端に自己封止弁を設けた構造をなしているが、フィルムを用いるなどの別の構造を採用してもよい。

図５は、この変形例にかかるサブタンク３０を左側の壁１２から見た図である。図５に示すように、この変形例にかかるサブタンク３０は、そのケーシング３０ａの側面の後側にインク流路７５が設けられている。このインク流路７５は、後側に延伸してから上側に折れ曲がり、そのまま延伸している。そして、インク流路７５の先端には、上述の図２におけるのと同様の第１接続部３２が設けられ、この第１の接続部３２が上述の第２接続部３８ｃと係合し、インクが供給されるようになっている。また、このサブタンク３０は、上方に向かって徐々に先細るテーパ形状をなしており、その上端には、気泡センサ７６、電磁弁７７、および気泡透過膜７８が形成されている。この気泡透過膜７８は、気泡を透過させる一方でインクを透過させないような材質よりなる膜である。よって、サブタンク３０内で発生した気泡が上昇して気泡透過膜７８へ到達すると、その膜７８を透過してその上側へ移動する。そして、気泡透過膜７８の上側の気泡の体積が所定値まで大きくなったことが気泡センサ７６によって検出されると、電磁弁７７が開弁され、その気泡が外部へ排出される。

上記実施形態にかかるインクジェット式プリンタは、キャリッジ１８がインク補給ポジションまで移動すると、その上方のメインタンク３１が下降することによって、メインタンク３１とサブタンク３０の接続部同士を連結させるようになっている。これに対し、サブタンク３０、または、そのサブタンク３０を装填したキャリッジ１８そのものを上昇させることによって、接続部同士を連結させるようにしてもよい。

上記実施形態にかかるインクジェット式プリンタは、キャリッジ１８の可動域の最も左側の位置がインク補給ポジションとなっており、この位置の上側に、ＹＭＣＫの各色のメインタンク３１が搭載されている。これに対し、インクの可動域の別の位置をインク補給ポジションとしてもよい。例えば、キャリッジ１８の可動域の最も右側の位置であるホームポジションの上側に、ＹＭＣＫの各色のインクタンクを搭載し、メインタンク３１からサブタンク３０へのインクの供給がクリーニング動作と連続して行われるようにしてもよい。また、上記実施形態においては、サブタンク３０側、およびメインタンク３１側の両方に電磁弁３３，３９がそれぞれ設けられているが、電磁弁を一方だけに設けるようにしてもよい。

また、上述の実施形態におけるインクジェット式プリンタは、プリンタ機能以外の機能（スキャナ機能、コピー機能等）を備える構成のような、複合的な機器の一部であってもよい。また、液体吐出装置は、インクジェット式プリンタには限られない。インクジェット式プリンタ以外の液体吐出装置としては、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ等の製造に用いられる、液体を噴射する装置等がある。また、液体は、インク以外の液体であってもよく、たとえば液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイに用いられる液体を噴射する装置においては、色材、電極材が液体となる。

本発明の実施形態にかかるインクジェット式プリンタの記録ヘッドとその駆動を支援する各種部材の詳細を示す図である。 図１に示すプリンタのメインタンクおよびサブタンクの断面図である。 図１に示すプリンタの制御系の詳細を示す図である。 インク供給制御部が実行する処理を示すフローチャートである。 変形例にかかるプリンタのサブタンクの断面図である。

符号の説明

１０，１１，１３…壁、１４…駆動プーリ、１５…従動プーリ、１６…ベルト、１７…ガイド部材、１９…モータ（請求項の「駆動部」の一部に相当）、２０…基台、２１…紙送りローラ、２２…用紙、３０…サブタンク、３１…メインタンク（請求項の「液体供給源」に相当）、３２…第１開口部、３３…第１電磁弁、３４…インクパック、３５…外郭、３６…気密空間、３７…加圧ポンプ、３８…第２開口部、３９…第２電磁弁、４０…気泡除去ユニット、７０…記録ヘッド、４１…キャップ、４２…ワイパー、５０…第１ポンプ駆動部、５２…第２ポンプ駆動部、５３…キャリッジ駆動部（請求項の「駆動部」の一部に相当）、５４…第１電磁弁駆動部、５５…第２電磁弁駆動部、５７…第１アクチュエータ駆動部、５９…第２アクチュエータ駆動部、６０…ヘッド駆動部、６１…印刷制御部、６２…クリーニング制御部、６３…インク供給制御部（請求項の「液体供給部」に相当）、３０ａ、３４ａ…ケーシング（３４ａは請求項の「装着部」の一部に相当）、３０ｂ…上部通路、３４ａ…挿通孔、３８ａ…流通管路（請求項の「装着部」の一部に相当）、 ３８ｂ…ベローズ部（請求項の「装着部」の一部に相当）

Claims (4)

1. ある容量の液体を貯留し得る第１の液体貯留室を有するとともに、その第１の液体貯留室に連通する第１の接続部を有するサブタンクと、
   上記第１の液体貯留室よりも容量の大きな第２の液体貯留室を有する液体供給源を取り付け可能とするとともに、上記第２の液体貯留室に連通し、かつ上記第１の接続部と係合する第２の接続部を有する装着部と、
   上記第１の接続部と上記第２の接続部とが係合するように、上記第１の接続部側と上記第２の接続部側のうちの少なくとも一方を他方に向かって移動させるアクチュエータと、
   上記移動によって上記第１の接続部と上記第２の接続部とが係合されたとき、上記第２の液体貯留室に圧力を加えることにより、その第２の液体貯留室の上記液体を上記第１の液体貯留室へ供給する液体供給部と、
   上記装着部または上記サブタンクのうちの少なくとも一方側に設けられるとともに、液体中の気泡を除去する気泡除去部と、
   を備えていることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記サブタンクを記録ヘッドとともに有するキャリッジと、
   上記キャリッジを用紙の搬送方向と直交する方向に往復移動させる駆動部と、
   をさらに備え、
   前記アクチュエータは、
   前記サブタンクの第１の接続部と前記装着部の第２の接続部とが対向する所定の位置まで前記キャリッジが上記駆動部によって移動されたとき、前記第２の接続部を下方へ移動させるか、または、前記第１の接続部を上方へ移動させることによって、第１の接続部と第２の接続部とを係合させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記第１の液体貯留室の内部は、
   前記第１の接続部に向かって内径が先細るテーパ形状をなしている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出装置。
4. 前記第１の接続部と前記第２の接続部は気密状態にて係合され、
   前記第１の接続部と前記第２の接続部とが連結されたときに開放される弁をそれらの両接続部のうちの一方または両方に備えている、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。

Images