JP2008273027A - 液体供給装置及び液体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で、且つ第1タンクから供給された液体を一時貯留して液体噴射ヘッドに供給する第2タンクから液体噴射ヘッドまでの液体供給路が長くても、液体噴射ヘッドへの液体の供給圧力を十分に確保することが可能な液体供給装置及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】インク供給装置13は、インクを噴射する記録ヘッド12を有するインクジェット式プリンタ11に備えられる。そして、インク供給装置13は、インクを収容するインクパック27と、該インクパック27から第1インク供給チューブ35を介して供給されるインクを一時貯留して記録ヘッド12側に第2インク供給チューブ45を介して供給するサブタンク34と、インクパック27及びサブタンク34に加圧力をそれぞれ付与する第1加圧ポンプ30及び第2加圧ポンプ41とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】インク供給装置13は、インクを噴射する記録ヘッド12を有するインクジェット式プリンタ11に備えられる。そして、インク供給装置13は、インクを収容するインクパック27と、該インクパック27から第1インク供給チューブ35を介して供給されるインクを一時貯留して記録ヘッド12側に第2インク供給チューブ45を介して供給するサブタンク34と、インクパック27及びサブタンク34に加圧力をそれぞれ付与する第1加圧ポンプ30及び第2加圧ポンプ41とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えばインクジェット式プリンタなどの液体噴射装置及び該液体噴射装置に備えられる液体供給装置に関する。
従来、記録ヘッド(液体噴射ヘッド)からインク(液体)をターゲットに対して噴射する液体噴射装置として、インクジェット式プリンタ(以下、単に「プリンタ」と言う)が知られている。このようなプリンタには、インクを収容したインクカートリッジ(第1タンク)をプリンタの所定箇所に着脱可能に装着し、このインクカートリッジからインクをサブタンク(第2タンク)に加圧供給して一時貯留し、このサブタンクから記録ヘッドに対してインクを供給する、所謂オフキャリッジ式のものがある。こうしたオフキャリッジ式のプリンタは、通常、大量印刷に適した業務用のプリンタに多く採用されている(例えば、特許文献1)。
特開平11−192720号公報
ところで、特許文献1のプリンタにおいて、サブタンク(第2タンク)と記録ヘッドとの間のインク供給チューブ(第2液体供給路)を長くした場合には、インク供給チューブの圧力損失が増大することに加え、サブタンク(第2タンク)から下流側ではインクが加圧されないので、記録ヘッドへのインクの供給圧力が不足するという問題があった。
因みに、サブタンク(第2タンク)と記録ヘッドとの間のインク供給チューブの圧力損失の増大を抑制するためには、インク供給チューブの径を大きくしたり、インク供給チューブの本数を増やしたりすることが考えられるが、この場合には構成が複雑になってしまうという新たな問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で、且つ第1タンクから供給された液体を一時貯留して液体噴射ヘッドに供給する第2タンクから液体噴射ヘッドまでの液体供給路が長くても、液体噴射ヘッドへの液体の供給圧力を十分に確保することが可能な液体供給装置及び液体噴射装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の液体供給装置は、液体を噴射する液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に備えられる液体供給装置であって、前記液体を収容する第1タンクと、該第1タンクから第1液体供給路を介して供給される前記液体を一時貯留して前記液体噴射ヘッドに第2液体供給路を介して供給する第2タンクと、該第2タンク内に前記液体を前記液体噴射ヘッド側に供給するための加圧力を付与する加圧手段とを備えた。
この構成によれば、第2タンク内に加圧力を付与する加圧手段を備えるという簡単な構成で、第2液体供給路が長く設定された場合でも、第2タンクから液体噴射ヘッドへの液体の供給圧力を十分に確保することが可能となる。
本発明の液体供給装置において、前記加圧手段は、前記第1タンク内及び前記第2タンク内の双方に加圧力を付与する。
この構成によれば、第1液体供給路が長く設定された場合でも、第1タンクから第2タンクへの液体の供給圧力を十分に確保することが可能となる。
この構成によれば、第1液体供給路が長く設定された場合でも、第1タンクから第2タンクへの液体の供給圧力を十分に確保することが可能となる。
本発明の液体供給装置において、前記加圧手段は、前記第1タンク内の圧力が前記第2タンク内の圧力よりも高くなるように、前記第1タンク内及び前記第2タンク内の双方に加圧力を付与する。
この構成によれば、第1液体供給路に一方向弁等の弁装置を設けなくても、第2タンク側から第1タンク側へ液体が逆流することを抑制することが可能となる。
本発明の液体供給装置において、前記第1液体供給路には、前記第2タンク側から前記第1タンク側への前記液体の逆流を規制する弁装置が設けられている。
本発明の液体供給装置において、前記第1液体供給路には、前記第2タンク側から前記第1タンク側への前記液体の逆流を規制する弁装置が設けられている。
この構成によれば、加圧手段による第2タンク内を加圧する加圧力が強くなった場合でも、弁装置により第2タンク側から第1タンク側へ液体が逆流することを好適に抑制することが可能となる。
本発明の液体供給装置は、前記第2タンク内の前記液体の残量を検出する液体残量検出手段を備えた。
この構成によれば、第2タンク内の液体の残量を検出することで、第1タンクの交換の必要性を把握することが可能となる。
この構成によれば、第2タンク内の液体の残量を検出することで、第1タンクの交換の必要性を把握することが可能となる。
本発明の液体供給装置において、前記第1タンクは、前記第2タンクよりも高い位置に配置されている。
この構成によれば、第1タンクと第2タンクとの間に水頭差が生じるため、第1タンクから第2タンクへの液体の供給を円滑に行うことが可能となる。
この構成によれば、第1タンクと第2タンクとの間に水頭差が生じるため、第1タンクから第2タンクへの液体の供給を円滑に行うことが可能となる。
本発明の液体供給装置は、前記第2タンクから前記第2液体供給路を介して供給される前記液体の圧力を調整して該液体を前記液体噴射ヘッドへ供給する圧力調整弁を備えた。
この構成によれば、第2タンクから第2液体供給路を介して液体噴射ヘッド側へ供給される液体の圧力が高い場合でも、該液体の圧力を調整してから液体噴射ヘッド側に供給することが可能となる。
この構成によれば、第2タンクから第2液体供給路を介して液体噴射ヘッド側へ供給される液体の圧力が高い場合でも、該液体の圧力を調整してから液体噴射ヘッド側に供給することが可能となる。
本発明の液体噴射装置は、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、上記構成の液体供給装置とを備えた。
この構成によれば、上記した液体供給装置と同様の作用効果が得られる。
この構成によれば、上記した液体供給装置と同様の作用効果が得られる。
以下、本発明を業務用のインクジェット式プリンタに具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、本実施形態における液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ11は、液体としてのインクを噴射する液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド12と、該記録ヘッド12にインクを供給する液体供給装置としてのインク供給装置13とを備えている。
図1に示すように、本実施形態における液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ11は、液体としてのインクを噴射する液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド12と、該記録ヘッド12にインクを供給する液体供給装置としてのインク供給装置13とを備えている。
記録ヘッド12の下面を構成するノズル形成面12aには、ノズル14が開口しており、記録ヘッド12の内部には圧電素子15が設けられている。そして、この圧電素子15の駆動により、ノズル14からプラテン(図示略)上に給送された記録用紙(図示略)にインク滴が噴射されて印刷が行われるようになっている。
また、インクジェット式プリンタ11は、記録ヘッド12のメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット16を備えている。メンテナンスユニット16は上端が開口した四角箱状をなすキャップ17を有しており、該キャップ17は昇降装置18に連結されている。
そして、記録ヘッド12のノズル形成面12aとキャップ17とが対向した状態で、昇降装置18によりキャップ17を記録ヘッド12のノズル形成面12aと当接する位置まで上昇させると、キャップ17が記録ヘッド12のノズル14を気密状態に囲うようになっている。
キャップ17の底壁部には、排出口19が貫通形成されている。この排出口19には、可撓性を有する排出チューブ20の一端側が接続されているとともに、該排出チューブ20の他端側は廃インクタンク21内に挿入されている。この排出チューブ20の中間部には、キャップ17内を吸引可能な吸引ポンプ22が設けられている。
そして、キャップ17により記録ヘッド12のノズル14を気密状態に囲った状態で吸引ポンプ22を駆動することで、ノズル14から増粘したインクや気泡が吸引され、キャップ17内及び排出チューブ20内を介して廃インクタンク21内に排出されるようになっている。
インク供給装置13はインクを収容するインクカートリッジ23を備えており、該インクカートリッジ23はインクジェット式プリンタ11に備えられたカートリッジホルダ24内に着脱自在に装着されている。インクカートリッジ23は断面形状が矩形状をなす本体ケース25を備えており、該本体ケース25の内側に形成される第1空気室26内には袋状に形成された可撓性フィルムよりなる第1タンクとしてのインクパック27が収容されている。インクパック27内には、インクが充填されている。
また、インクパック27の右端部には、該インクパック27内のインクを取り出すための円筒状の導出部28が設けられており、該導出部28は本体ケース25の右壁から外部に露出している。カートリッジホルダ24内における導出部28と対向する位置には、中空のインク供給針29が導出部28に向かって突設されている。
インク供給針29の先端部には連通孔(図示略)が設けられており、インクカートリッジ23をカートリッジホルダ24内に装着した状態ではインク供給針29の先端部が導出部28からインクパック27内に挿入されるようになっている。したがって、この状態ではインクパック27内とインク供給針29内とが、該インク供給針29の連通孔(図示略)を介して連通している。
カートリッジホルダ24の上面には、加圧手段としての第1加圧ポンプ30が設けられている。第1加圧ポンプ30には第1空気供給管31の一端側が接続されており、第1空気供給管31の他端側はカートリッジホルダ24に接続されている。この場合、第1空気供給管31の他端側は、インク供給針29に対して平行となるようにカートリッジホルダ24内に突出している。
そして、インクカートリッジ23をカートリッジホルダ24内に装着した状態では、第1空気供給管31の他端側の先端部が、インクカートリッジ23の本体ケース25の右壁に設けられた挿通孔25aを貫通して第1空気室26内まで達するようになっている。そして、第1加圧ポンプ30を駆動すると、加圧空気が第1空気供給管31を介して第1空気室26内に圧送されてインクパック27に加圧力が付与されるようになっている。
カートリッジホルダ24の右側には断面形状が矩形状をなすサブタンクケース32が配置されており、該サブタンクケース32の内側に形成される第2空気室33内には袋状に形成された可撓性フィルムよりなる第2タンクとしてのサブタンク34が収容されている。サブタンク34は、第1液体供給路を構成する可撓性を有する第1インク供給チューブ35を介してカートリッジホルダ24に接続されている。
すなわち、第1インク供給チューブ35の左端部はカートリッジホルダ24のインク供給針29内と連通しているとともに、第1インク供給チューブ35の右端部はサブタンクケース32の左壁を貫通してサブタンク34内と連通している。したがって、サブタンク34には、インクパック27から供給されるインクが一時貯留されるようになっている。
第1インク供給チューブ35の中間部には、第1インク供給チューブ35内において、インクカートリッジ23側からサブタンク34側へのインクの流通を許容するとともに、サブタンク34側からインクカートリッジ23側へのインクの流通を規制する弁装置としての一方向弁36が設けられている。すなわち、一方向弁36は、第1インク供給チューブ35内において、サブタンク34側からインクカートリッジ23側へのインクの逆流を規制するようになっている。
サブタンクケース32内において、サブタンク34の上面には矩形板状の検出板37が取着されており、該検出板37の上面には回転軸38が取着されている。また、サブタンクケース32内におけるサブタンク34の右上方には該サブタンク34内のインク残量を検出する液体残量検出手段としてのインク残量検出スイッチ39が設けられており、該インク残量検出スイッチ39は検出レバー40を介して検出板37の上面に取着された回転軸38に連結されている。
ここで、図2(a)に示すように、サブタンク34にインクが充填されている状態では検出レバー40が水平に延びている水平位置にあり、この状態ではインク残量検出スイッチ39がオフの状態になるようになっている。一方、図2(b)に示すように、サブタンク34内のインクが残り僅かになった状態では検出レバー40が水平面に対して所定角度(本実施形態では30度)傾いて延びている傾斜位置にあり、この状態ではインク残量検出スイッチ39がオンの状態になるようになっている。
また、図1に示すように、サブタンクケース32の上面には、加圧手段としての第2加圧ポンプ41が設けられている。第2加圧ポンプ41には第2空気供給管42の一端側が接続されており、第2空気供給管42の他端側の先端部はサブタンクケース32の左壁を貫通して第2空気室33内まで達している。そして、第2加圧ポンプ41を駆動すると、加圧空気が第2空気供給管42を介して第2空気室33内に圧送されてサブタンク34に加圧力が付与されるようになっている。この場合、第2加圧ポンプ41によってサブタンク34に付与される加圧力は、第1加圧ポンプ30によってインクパック27に付与される加圧力よりも小さくなるように設定されている。
また、インクジェット式プリンタ11は、該インクジェット式プリンタ11の稼働状態を制御する制御部43を備えている。制御部43には圧電素子15、昇降装置18、吸引ポンプ22、第1加圧ポンプ30、及び第2加圧ポンプ41がそれぞれ電気的に接続されており、制御部43はこれらの駆動をそれぞれ制御するようになっている。
さらに、制御部43には、インク残量検出スイッチ39と、インクジェット式プリンタ11におけるユーザから見えやすい位置に設けられた報知ランプ44とがそれぞれ電気的に接続されている。そして、制御部43は、インク残量検出スイッチ39がオンの状態になった場合に、報知ランプ44を点灯させることにより、サブタンク34内のインクが残り僅かになったことをユーザに報知するようになっている。
また、サブタンク34は、第2液体供給路を構成する可撓性を有する第2インク供給チューブ45を介して圧力調整弁46に接続されている。すなわち、第2インク供給チューブ45の一端部はサブタンクケース32の右壁を貫通してサブタンク34内と連通しているとともに、第2インク供給チューブ45の他端部は圧力調整弁46の内部と連通している。
この圧力調整弁46は、サブタンク34から第2インク供給チューブ45を介して供給されるインクの圧力を調整して記録ヘッド12へ供給するためのものであり、記録ヘッド12に隣接するように配設されている。なお、本実施形態では、第2インク供給チューブ45の長さは7メートルに設定されている。
次に、圧力調整弁46の構成について詳述する。
図3(a)、(b)に示すように、圧力調整弁46は、合成樹脂からなる基材50を備えている。基材50の一側面には凹部51が形成されているとともに、該基材50の他側面には凹部52が形成されている。凹部52の側面には、基材50に貫通形成された導入路53が開口している。この導入路53は、サブタンク34に接続された第2インク供給チューブ45と連通している。また、凹部51の底面には、基材50に貫通形成された吐出路54が開口している。この吐出路54は、記録ヘッド12内と連通している。
図3(a)、(b)に示すように、圧力調整弁46は、合成樹脂からなる基材50を備えている。基材50の一側面には凹部51が形成されているとともに、該基材50の他側面には凹部52が形成されている。凹部52の側面には、基材50に貫通形成された導入路53が開口している。この導入路53は、サブタンク34に接続された第2インク供給チューブ45と連通している。また、凹部51の底面には、基材50に貫通形成された吐出路54が開口している。この吐出路54は、記録ヘッド12内と連通している。
凹部52の開口には、該開口を塞ぐように、ばね受け座55が嵌着されている。そして、基材50の他側面には、ばね受け座55の上から凹部52を覆うようにフィルム56が固着されている。これにより、凹部52の内面とフィルム56とで密閉状態に囲まれたインク供給室57が形成されている。
基材50の一側面には、可撓性のフィルム58が、凹部51側に弛みを持たせた状態で固着されているとともに、該フィルム58により凹部51が密閉状態に封止されている。これにより、凹部51の内面とフィルム58とで密閉状態に囲まれた圧力室59が形成されている。フィルム58における凹部51側と反対側の面の中央部には、該凹部51と対応するとともに該凹部51よりも幅狭の受圧板60が固着されている。
圧力室59とインク供給室57との間には、両室59,57を区画する隔壁61が設けられているとともに、該隔壁61には、圧力室59とインク供給室57とを連通する連通孔62が貫通形成されている。インク供給室57には、コイルばね63を介してばね受け座55と連結される板状のベース部64aと、該ベース部64aから延設されて連通孔62に挿通される棒状のロッド部64bとを備えた弁体64が設けられている。この弁体64のロッド部64bの先端は、圧力室59内におけるフィルム58の近接位置まで達している。
弁体64のベース部64aにおける隔壁61側の面には、ロッド部64bを囲むように環状のシール部材65が、該ベース部64aと一体に形成されている。シール部材65の径は、連通孔62の径よりも大きくなるように設定されている。弁体64は、コイルばね63により常に付勢されて隔壁61に圧接されている。すなわち、コイルばね63の付勢力によって弁体64のベース部64aがシール部材65を介して隔壁61に密着し、該弁体64によって連通孔62が閉塞(封止)された状態(閉弁状態;図3(a)に示す状態)になっている。
そして、圧力調整弁46においては、圧力室59内のインクが吐出路54から記録ヘッド12へ供給されて、該圧力室59内のインク量が減少すると、該圧力室59内の負圧が増大する。すなわち、圧力室59内は、記録ヘッド12のノズル14からインクが漏出することを抑制するために、大気圧より若干低い所定の作動圧(負圧)状態に保持されているが、これが圧力室59内のインク量の減少に伴い更に低下して負圧が増大する。すると、この負圧の増大により、受圧板60が固着された部分のフィルム58が該受圧板60とともに凹部51側に変位動作して弁体64のロッド部64bの先端に当接することになる。
そして、圧力室59内のインク量がさらに減少し、該圧力室59内の負圧力がさらに大きくなると、フィルム58が受圧板60を介してロッド部64bをコイルばね63の付勢力に抗してばね受け座55側に押圧するようになる。
そして、この押圧により、弁体64がばね受け座55側に移動され、シール部材65と隔壁61とが離間した状態(開弁状態;図3(b)に示す状態)になる。すると、インク供給室57内のインクが連通孔62を介して圧力室59内に流入し、このインクの流入により圧力室59内の負圧が大気圧より若干低い元の作動圧(負圧)状態に低下する。その結果、この圧力室59内の負圧の低下により、弁体64がコイルばね63の付勢力によって圧力室59側に移動され、再び該弁体64によって連通孔62が閉塞された状態(閉弁状態)となる。
このように圧力調整弁46は、弁体64の変位動作により、閉弁状態、圧力室59内のインク量の減少に伴う負圧の増大、開弁状態、圧力室59内のインク量の増加に伴う負圧の低下、閉弁状態、を繰り返すことにより、圧力室59内の圧力が一定に保たれるようになっている。
次に、インク供給装置13の作用について説明する。
さて、記録ヘッド12にインクを供給する場合には、まず、第1加圧ポンプ30及び第2加圧ポンプ41を駆動する。すると、第1加圧ポンプ30及び第2加圧ポンプ41によってインクパック27及びサブタンク34にそれぞれ加圧力が付与され、これらの加圧力により、インクパック27及びサブタンク34がそれぞれ押し潰される。
さて、記録ヘッド12にインクを供給する場合には、まず、第1加圧ポンプ30及び第2加圧ポンプ41を駆動する。すると、第1加圧ポンプ30及び第2加圧ポンプ41によってインクパック27及びサブタンク34にそれぞれ加圧力が付与され、これらの加圧力により、インクパック27及びサブタンク34がそれぞれ押し潰される。
すると、インクパック27内及びサブタンク34内のインクの圧力が高まることで、インクパック27内のインクが第1インク供給チューブ35を介してサブタンク34内に供給されるとともに、サブタンク34内のインクが第2インク供給チューブ45を介して圧力調整弁46に供給される。
このとき、第2インク供給チューブ45の長さは7メートルという非常に長い値に設定されているため、第2インク供給チューブ45内のインクの圧力損失は大きくなってしまうが、サブタンク34に加圧力が付与されることで、サブタンク34内のインクはその供給圧力が不足することなく円滑に圧力調整弁46に供給される。そして、圧力調整弁46に供給されたインクは、該圧力調整弁46においてその圧力が調整されて記録ヘッド12に供給される。
また、この場合、第2加圧ポンプ41によってサブタンク34に付与される加圧力は、第1加圧ポンプ30によってインクパック27に付与される加圧力よりも小さくなるように設定されているため、サブタンク34内のインクが第1インク供給チューブ35を介してインクパック27内に逆流することはない。
万一、何らかの原因で第2加圧ポンプ41によってサブタンク34に付与される加圧力が、第1加圧ポンプ30によってインクパック27に付与される加圧力よりも大きくなったとしても、第1インク供給チューブ35に設けられた一方向弁36の作用により、サブタンク34内のインクがインクパック27内に逆流することはない。
また、記録ヘッド12のノズル14からのインクの噴射により、サブタンク34内のインクが残り僅かになった場合には、インク残量検出スイッチ39がオンの状態となるため、制御部43により報知ランプ44が点灯され、サブタンク34内のインクが残り僅かになったことがユーザに報知される。この場合、第2加圧ポンプ41によってサブタンク34に付与される加圧力は、第1加圧ポンプ30によってインクパック27に付与される加圧力よりも小さくなるように設定されているため、サブタンク34内のインクが残り僅かであれば、インクパック27内のインクが空になっていることは明白である。
したがって、サブタンク34内のインクの残量を検出することで、インクパック27内のインクの残量を検出することなくインクパック27(インクカートリッジ23)の交換の必要性があることがユーザに知らせられる。すなわち、インクパック27(インクカートリッジ23)の適切な交換時期をユーザが容易に知ることができる。
これにより、ユーザがインクカートリッジ23を新しいものと交換すればよい。また、ユーザがインクカートリッジ23を交換する際に、インクカートリッジ23をカートリッジホルダ24から取り外しても、第1インク供給チューブ35に設けられた一方向弁36の作用により、サブタンク34内のインクが逆流してインク供給針29の連通孔(図示略)からインクが漏れ出すことが抑制される。
また、ユーザがインクカートリッジ23を交換している間は、サブタンク34内に残っているインクによって印刷が継続されるため、印刷を中断することなくインクカートリッジ23の交換を行うことができる。このため、インクジェット式プリンタ11の稼働率を向上することができる。
以上、詳述した実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)インク供給装置13は、サブタンク34にインクを記録ヘッド12側に供給するための加圧力を付与する第2加圧ポンプ41を備えている。このため、第2加圧ポンプ41を備えただけの簡単な構成で、第2インク供給チューブ45が長く設定された場合でも、サブタンク34から圧力調整弁46(記録ヘッド12側)へのインクの供給圧力を十分に確保することができる。
(1)インク供給装置13は、サブタンク34にインクを記録ヘッド12側に供給するための加圧力を付与する第2加圧ポンプ41を備えている。このため、第2加圧ポンプ41を備えただけの簡単な構成で、第2インク供給チューブ45が長く設定された場合でも、サブタンク34から圧力調整弁46(記録ヘッド12側)へのインクの供給圧力を十分に確保することができる。
(2)インク供給装置13は、第1加圧ポンプ30及び第2加圧ポンプ41によってインクパック27及びサブタンク34にそれぞれ加圧力が付与される。このため、第1インク供給チューブ35が長く設定された場合でも、インクパック27からサブタンク34へのインクの供給圧力を十分に確保することができる。
(3)インク供給装置13は、第2加圧ポンプ41によってサブタンク34に付与される加圧力が、第1加圧ポンプ30によってインクパック27に付与される加圧力よりも小さくなるように設定されている。このため、第1インク供給チューブ35の中間部に一方向弁36を設けなくても、サブタンク34内のインクが第1インク供給チューブ35を介してインクパック27内に逆流することを抑制することができる。
(4)インク供給装置13は、第1インク供給チューブ35に、サブタンク34側からインクパック27側へのインクの逆流を規制する一方向弁36が設けられている。このため、何らかの原因で第2加圧ポンプ41によってサブタンク34に付与される加圧力が、第1加圧ポンプ30によってインクパック27に付与される加圧力よりも大きくなったとしても、一方向弁36の作用によりサブタンク34側からインクパック27側へインクが逆流することを好適に抑制することができる。
また、ユーザがインクカートリッジ23を交換する際に、インクカートリッジ23をカートリッジホルダ24から取り外しても、第1インク供給チューブ35に設けられた一方向弁36の作用により、サブタンク34内のインクが逆流してインク供給針29の連通孔(図示略)からインクが漏れ出すことを抑制することができる。
(5)インク供給装置13は、サブタンク34内のインクの残量を検出するインク残量検出スイッチ39を備えている。このため、インク残量検出スイッチ39がオンの状態になった場合に、制御部43が報知ランプ44を点灯させることで、サブタンク34内のインクが残り僅かになったことをユーザに報知することができる。換言すれば、サブタンク34内のインクの残量を検出することで、インクパック27内のインクの残量を検出することなくインクパック27(インクカートリッジ23)の交換の必要性があることをユーザが容易に把握することができる。すなわち、インクパック27(インクカートリッジ23)の適切な交換時期をユーザが容易に知ることができる。
(6)インク供給装置13は、サブタンク34から第2インク供給チューブ45を介して供給されるインクの圧力を調整して記録ヘッド12へ供給する圧力調整弁46を備えている。このため、サブタンク34から第2インク供給チューブ45を介して記録ヘッド12側へ供給されるインクの圧力が過剰に高くなったとしても、圧力調整弁46の圧力室59内の圧力は一定に保たれるので、記録ヘッド12へ供給されるインクの圧力を好適に調整することができる。したがって、記録ヘッド12のノズル14からのインクの噴射が安定するため、印刷品質を向上することができる。
(変更例)
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
(変更例)
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図4に示すように、インクパック27(インクカートリッジ23)を、サブタンク34よりも高い位置に配置するようにしてもよい。この場合、第2加圧ポンプ41は省略され、第1加圧ポンプ30により、2本に分岐された第1空気供給管31を介してインクパック27及びサブタンク34の双方に加圧力が付与されるように構成されている。
このようにすれば、インクパック27及びサブタンク34に付与される加圧力は同じであるが、インクパック27とサブタンク34との間に水頭差が生じるため、この水頭差の分だけインクパック27の内圧がサブタンク34の内圧よりも高くなる。したがって、インクパック27からサブタンク34へのインクの供給を円滑に行うことができる。
また、この図4に示すインク供給装置13において、一方向弁36は省略してもよい。
さらに、この図4に示すインク供給装置13において、第1加圧ポンプ30によりサブタンク34のみに加圧力が付与されるように構成してもよい。この場合、インクパック27の内圧がサブタンク34の内圧よりも高くなるように、インクパック27とサブタンク34との間に水頭差を持たせることが好ましい。
さらに、この図4に示すインク供給装置13において、第1加圧ポンプ30によりサブタンク34のみに加圧力が付与されるように構成してもよい。この場合、インクパック27の内圧がサブタンク34の内圧よりも高くなるように、インクパック27とサブタンク34との間に水頭差を持たせることが好ましい。
・図5に示すように、第2加圧ポンプ41を省略し、第1加圧ポンプ30により、2本に分岐された第1空気供給管31を介してインクパック27及びサブタンク34の双方に加圧力が付与されるように構成する。そして、第1空気供給管31における分岐点よりもサブタンク34側において、第1加圧ポンプ30によってサブタンク34に付与される加圧力を低減するためのレギュレータ70を設けるとともに、該レギュレータ70よりも上流側(第1空気供給管31における分岐点側)にサブタンク34側への空気の流通のみを許容する一方向弁71を設けるようにしてもよい。
このようにすれば、第2加圧ポンプ41を省略しても、第1加圧ポンプ30によってサブタンク34に付与される加圧力を、同じ第1加圧ポンプ30によってインクパック27に付与される加圧力よりも小さくなるようにすることができる。
・図6(a)に示すように、インク残量検出スイッチ39の代わりに、サブタンク34内のインク残量を検出する光学式のインク残量検出装置73を液体残量検出手段として採用してもよい。この場合、インク残量検出装置73は、発光装置73aと、該発光装置73aから発せられる光を受光する受光装置73bとを備えており、検出板37の上面に、サブタンク34にインクが充填された状態で、発光装置73aから受光装置73bに向けて発せられる光を遮光する遮光部37aが立設されている。
そして、サブタンク34内のインクが残り僅かになった場合には、図6(b)に示すように、サブタンク34の収縮に伴って検出板37が下がるため、検出板37の遮光部37aによる発光装置73aから受光装置73bに向けて発せられる光の遮光状態が解除される。そして、この遮光状態が解除された場合に、制御部43によって報知ランプ44を点灯させることで、サブタンク34内のインクが残り僅かになったことをユーザに報知することができる。
・圧力調整弁46を省略してもよい。この場合、記録ヘッド12をサブタンク34よりも高い位置に配置することにより記録ヘッド12とサブタンク34との間に水頭差を持たせて、記録ヘッド12へのインクの供給圧力が高くなりすぎないようにすることが好ましい。
・インク残量検出スイッチ39を省略してもよい。
・一方向弁36を省略してもよい。
・一方向弁36の代わりに、制御部43によって開閉動作可能な電磁弁を弁装置として採用してもよい。
・一方向弁36を省略してもよい。
・一方向弁36の代わりに、制御部43によって開閉動作可能な電磁弁を弁装置として採用してもよい。
・サブタンク34を省略するとともにサブタンクケース32に直接インクを一時貯留するように構成し、第2加圧ポンプによる加圧力がサブタンクケース32内のインクに直接付与されるように構成してもよい。この場合、サブタンクケース32内のインク残量を検出する液体残量検出手段としては、インク残量検出スイッチ39の代わりに、液面センサが採用される。
・報知ランプ44の代わりに、報知ブザーを用いてもよい。このようにすれば、報知ブザーの音により、サブタンク34内のインクが残り僅かになったことをユーザに報知することができる。
・上記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンタ11に具体化したが、インク以外の他の液体(機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体を含む)を噴射する液体噴射装置に具体化することもできる。そして、本明細書における「液体」には、例えば、無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)等を含むほか、液状体、流状体などが含まれる。
11…液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ、12…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、13…液体供給装置としてのインク供給装置、27…第1タンクとしてのインクパック、30…加圧手段としての第1加圧ポンプ、34…第2タンクとしてのサブタンク、35…第1液体供給路を構成する第1インク供給チューブ、36…弁装置としての一方向弁、39…液体残量検出手段としてのインク残量検出スイッチ、41…加圧手段としての第2加圧ポンプ、45…第2液体供給路を構成する第2インク供給チューブ、46…圧力調整弁、73…液体残量検出手段としてのインク残量検出装置。
Claims (8)
- 液体を噴射する液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に備えられる液体供給装置であって、
前記液体を収容する第1タンクと、
該第1タンクから第1液体供給路を介して供給される前記液体を一時貯留して前記液体噴射ヘッドに第2液体供給路を介して供給する第2タンクと、
該第2タンク内に前記液体を前記液体噴射ヘッド側に供給するための加圧力を付与する加圧手段と
を備えたことを特徴とする液体供給装置。 - 前記加圧手段は、前記第1タンク内及び前記第2タンク内の双方に加圧力を付与することを特徴とする請求項1に記載の液体供給装置。
- 前記加圧手段は、前記第1タンク内の圧力が前記第2タンク内の圧力よりも高くなるように、前記第1タンク内及び前記第2タンク内の双方に加圧力を付与することを特徴とする請求項2に記載の液体供給装置。
- 前記第1液体供給路には、前記第2タンク側から前記第1タンク側への前記液体の逆流を規制する弁装置が設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載の液体供給装置。
- 前記第2タンク内の前記液体の残量を検出する液体残量検出手段を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載の液体供給装置。
- 前記第1タンクは、前記第2タンクよりも高い位置に配置されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のうち何れか一項に記載の液体供給装置。
- 前記第2タンクから前記第2液体供給路を介して供給される前記液体の圧力を調整して該液体を前記液体噴射ヘッドへ供給する圧力調整弁を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項6のうち何れか一項に記載の液体供給装置。
- 液体を噴射する液体噴射ヘッドと、請求項1〜請求項7のうち何れか一項に記載の液体供給装置とを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
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