JP2013121662A - 液体供給システムおよびインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッド内の液体圧力の変動を防止でき、液体供給路およびキャリッジを簡易な構造とすることができる液体供給システムを提供する。
【解決手段】本発明に係る液体供給システム１０は、媒体Ｍ上を走査するキャリッジ２１に搭載されたヘッド２２から該媒体Ｍに液体を吐出する液体吐出装置１に組み込まれ、一つのヘッド２２に液体を供給する少なくとも一つ以上の液体貯留室３２を前記キャリッジ２１上に有すると共に、一端がヘッド２２に設けられた吐出する液体を導入する液体導入口２２ａに接続され、他端が分岐して液体貯留室３２に設けられた複数の液体供給口３２ａにそれぞれ接続された液体供給路４４を有する液体供給システムであって、複数の液体供給口３２ａは、ヘッド２２のキャリッジ走査方向における中心を通り該走査方向に垂直な面Ｐ上もしくは該面Ｐから等距離の位置で対を形成するように配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体供給システムおよびインクジェット記録装置に関し、さらに詳細には、媒体上を走査するキャリッジに搭載されたヘッドから該媒体に液体を吐出する液体吐出装置に組み込まれる液体供給システム、および当該液体供給システムを備えたインクジェット記録装置に関する。

ヘッドのノズルからインクを吐出して、記録メディアに所望の文字や図形を記録（印刷）するインクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）について、従来より種々の構成のものが知られている。

当該インクジェット記録装置においては、通常、ヘッドを搭載したキャリッジが記録媒体上を走査することで印刷を行うが、その際にヘッド内の液体圧力を一定の範囲内に保った状態で印刷を行うことが重要である。しかし、キャリッジと共に当該キャリッジ上の液体（インク）貯留室や液体（インク）供給路の一部も往復動作することになるため、これらの内部の液体搖動により、ヘッド内の液体圧力も変動してしまう課題があった。このような課題は、液体（インク）供給路のうち走査方向に沿った部分が多くなると、往復動作における加減速時に液体（インク）供給路内の液体（インク）が慣性力を受けて走査方向に搖動してしまうことに起因する。そのため、液体（インク）貯留室が大容量化し、ヘッドの真上に液体（インク）貯留室を配置できず、ヘッド位置と液体（インク）貯留室位置の走査方向オフセットが大きくなると、液体（インク）供給路のうち走査方向に沿った部分が多くなり、ヘッド内の液体圧力変動が顕著に生じていた。

走査によるヘッド内圧変動の低減に関しては下記の技術が公知となっている。例えば、特許文献１には、ヘッドからの配管を左右に分岐し、それぞれ固定されたインク貯留室に接続することで、ヘッドの往復運動による供給インクの圧力変動を抑え得る技術が開示されている。また、特許文献２には、ヘッドからの配管を左右に分岐し、走査方向の両端にＵ字状の配管を配置することで、ヘッドの往復運動による供給インクの圧力変動を抑える技術が開示されている。

特開昭５８−９４４７３号公報 特開２００２−６７３４８号公報

しかし、特許文献１、２に例示される構成においては、インク供給路の取り回しが複雑になる、あるいはメンテナンス性が悪いといった課題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ヘッド内の液体圧力の変動を防止することができ、且つ、液体供給路およびキャリッジを簡易な構造とすることができる液体供給システムおよび当該液体供給システムを備えたインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

一実施形態として、以下に開示するような解決手段により、前記課題を解決する。

開示の液体供給システムは、媒体上を走査するキャリッジに搭載されたヘッドから該媒体に液体を吐出する液体吐出装置に組み込まれ、一つのヘッドに液体を供給する少なくとも一つ以上の液体貯留室を前記キャリッジ上に有すると共に、一端が前記ヘッドに設けられた吐出する液体を導入する液体導入口に接続され、他端が分岐して前記液体貯留室に設けられた複数の液体供給口にそれぞれ接続された液体供給路を有する液体供給システムであって、前記複数の液体供給口は、前記ヘッドのキャリッジ走査方向における中心を通り該走査方向に垂直な面上もしくは該面から等距離の位置で対を形成するように配設されていることを特徴とする。これによれば、キャリッジの走査によって発生するインクの圧力変動が、一つのヘッドに対して走査方向上に等距離に配置された液体貯留室間のインクの往復運動として処理される作用が得られる。その結果、キャリッジの往復走査による慣性力の影響を低減することができるため、ヘッド内に生じる圧力変動を一定の範囲内に収めることができる。
また、キャリッジ内のインク流路を工夫するだけでよいため、特許文献１、２に例示される先行技術のようにインクタンクからキャリッジまでのインク流路の取り回しが複雑あるいは困難になるという課題の解決が可能となる。

また、本発明において、前記液体貯留室は、偶数個設けられていることが好ましい。複数のヘッドが併設される液体吐出装置においては、ヘッドの直上に全ての液体貯留室を配置するスペースが確保できないことがある。しかし本構成によれば、複数（偶数）の液体貯留室を均等個数ずつに分配して、それぞれをヘッドから等距離に配置することができるため、自由度の高いレイアウトが可能となる。

また、本発明において、対となる前記液体貯留室の前記液体供給口は同一水平面上に配設されていることが好ましい。インクジェット記録装置に例示される液体吐出装置においては、ヘッド内の圧力を大気圧より負圧に保つため、液体貯留室内を負圧に保持する機構が必要となる。仮に、対となる液体貯留室の液体供給口が同一水平面内に配設されなくても、液体貯留室間の水頭差を加味して、ヘッドへの液体供給圧力が等しくなるように各液体貯留室内の圧力をそれぞれ制御すればよいが、走査時の液面変動に伴う液体貯留室内の圧力変動等の外乱が予想されるため、制御上は困難である。しかし、本構成によれば、対となる液体貯留室の調圧手段を共用とすることができると共に、走査時の圧力変動も液体貯留室間のインクの往復運動として処理されるため、制御面でも従来と同様の制御方法を用いることができる。

また、本発明において、前記液体貯留室の水平面内における重心位置と前記液体供給口とがキャリッジ走査方向に垂直な同一面上に配設されていることが好ましい。キャリッジが走査方向における両端で運動方向を変えるとき、液体貯留室内のインクも慣性力を受けて液面が大きく変動する。当該液面の変動により、液面から前記液体供給口までの距離が変動し、前記液体供給口における液体圧力が変動する。その結果、液体供給路内の圧力が大きく変動してしまう問題がある。しかし、本実施形態の構成によれば、このような液面の上下があったとしても液体供給路内の圧力変動を軽微に収めることができる。

また、本発明において、前記液体供給路の分岐部は、前記ヘッドのキャリッジ走査方向における中心を通り該走査方向に垂直な面上に配設されていることが好ましい。これによれば、分岐部とヘッド位置を接続する前記液体供給経路内のインクは、キャリッジの往復走査による慣性力の影響により、走査方向に移動することがないため、圧力変動低減効果を高めることができる。また、分岐部と各液体供給口との間の各流体抵抗を等しくすることができ、走査方向によって圧力変動の低減効果が異なってしまったりすることを防止できる。

開示のインクジェット記録装置は、前記の液体供給システムを備え、前記液体貯留室から供給される液体を前記ヘッドから前記媒体に吐出して記録を行うことを特徴とする。これによれば、ヘッド内のインク圧力の変動が防止できるため、高品質の印刷を行うことができる。

開示の液体供給システムによれば、液体吐出装置においてヘッド内の液体圧力の変動を防止することができ、且つ、液体供給路およびキャリッジを簡易な構造とすることができる。また当該液体供給システムをインクジェット記録装置に適用することによって、高品質の印刷を行うことが可能となる。

本発明の第一の実施形態に係る液体供給システムおよびインクジェット記録装置の例を示す概略図である。 本発明の第一の実施形態に係る液体供給システムおよびインクジェット記録装置の例を示す概略図である。 本発明の第一の実施形態に係る液体供給システムおよびインクジェット記録装置における液体貯留室とその周辺構成の概略図である。 本発明の第一の実施形態に係る液体供給システムおよびインクジェット記録装置における液体貯留室とその周辺構成の概略図である。 本発明の第二の実施形態に係る液体供給システムおよびインクジェット記録装置における液体貯留室とその周辺構成の概略図である。 本発明の第二の実施形態に係る液体供給システムおよびインクジェット記録装置における液体貯留室とその周辺構成の概略図である。

（第一の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。ここでは、本実施形態に係る液体供給システムが組み込まれる液体吐出装置として、インクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）の場合を例に挙げて説明を行う。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。

図１に、第一の実施形態に係る液体供給システム１０を備えるインクジェット記録装置１の構成例を示す。また、図２に、当該インクジェット記録装置１の概略図を示す。なお、説明の便宜上、図２において矢印方向でインクジェット記録装置１の左右、および上下方向を示す。また、図２における紙面の前後方向をインクジェット記録装置１の前後方向とする。

先ず、図１を用いて、本実施形態に係る液体供給システム１０を備えるインクジェット記録装置１の概略構成について説明する。
本実施形態に係るインクジェット記録装置１は、液体供給システム１０によって液体（ここでは、インク）２がヘッド２２へ供給され、当該ヘッド２２からインク２を吐出することによって外部の媒体（記録メディア）に文字や図柄の記録（印刷）を行う装置である。

なお、本実施形態に係るインクジェット記録装置１においては、使用されるインクの種類（一例として、ブラックインク、マゼンタインク、イエローインク、シアンインクの四種類）毎に送液系統が分かれて設けられるため、同じ液体供給システム１０がインクの種類と同数併設される構成となる（図１においては図の簡略化のために一系統のみの図示としている）。
したがって、図１に例示されるように、ヘッド２２は、インクの種類毎のヘッド、すなわち、ヘッド（ブラックインク用）２２Ａ、ヘッド（マゼンタインク用）２２Ｂ、ヘッド（イエローインク用）２２Ｃ、ヘッド（シアンインク用）２２Ｄが併設されて構成されている。

本実施形態に係る液体供給システム１０は、液体（ここでは、インク）２が収容された液体収容手段１７（例えば、インクボトル）から供給されるインク２を貯留してヘッド２２へ供給するための液体貯留室３２（例えば、インクタンク）を備えている。ここで、符号４３は、液体収容手段１７から液体貯留室３２へインクを送液する液体導入路である。なお、本実施形態に特徴的な液体貯留室３２およびその周辺構成の詳細については後述する。

本実施形態においては、液体導入路４３における送液を行うための送液手段（非駆動時に流路を閉状態に保持できるもの、例えば、チューブポンプ等の送液ポンプ）５２が液体導入路４３途中（ここでは、液体収容手段１７と後述の液体貯留室３２との間）に設けられている。ただし、水頭差でインクを供給する場合には、送液手段５２に代えて、例えばバルブなどの流路開閉手段を設ける構成とすることができる。

一方、インクジェット記録装置１の構造の例を図２に示す。このインクジェット記録装置１は、支持脚１１により支持された中央ボディ部１２と、中央ボディ部１２の左側に設けられた左ボディ部１３と、中央ボディ部１２の右側に設けられた右ボディ部１４と、左右ボディ部１３、１４を繋ぐと共に中央ボディ部１２の上側に離間して平行に延びた上ボディ部１５とを備えて構成される。

左ボディ部１３の前面側には、操作スイッチ類や表示装置類等から構成された操作表示部１３ａが設けられている。また、左ボディ部１３の内部には、コントロールユニット２４が設けられており、このインクジェット記録装置１は、当該コントロールユニット２４により、各部の動作制御が行われるようになっている。

また、上ボディ部１５の内部には、左右に延びたガイドレール１５ａが設けられており、このガイドレール１５ａに対してキャリッジ２１が取り付けられている。キャリッジ２１は、ガイドレール１５ａに取り付けられて左右に移動自在となって媒体上を走査する液体供給システム１０およびヘッド２２を備えて構成されている。

なお、ヘッド２２は、単数もしくは複数設ける構成が公知となっており、本実施形態において前述の通り複数のヘッド（２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ）を併設する構成を例に挙げているが、単数のヘッドによる構成を採用してもよい。
当該ヘッド２２の下面には、液体（インク）を媒体（記録メディア）Ｍに向けて下方へ吐出する複数の吐出ノズル（図示せず）が形成されている。各吐出ノズルにおけるインクの吐出制御は、コントロールユニット２４から各ヘッド２２に出力される制御信号により行われる。

ここで、本実施形態によれば後述の通り液体貯留室３２からヘッド２２へ供給されるインクの圧力変動を低減することが可能となるため、液体貯留室３２とヘッド２２との間に公知の圧力ダンパーユニットを設ける必要はない。ただし、当該圧力ダンパーユニットを設ける構成としてもよく、その場合には、インクの圧力変動をより一層低減する効果が得られる。

中央ボディ部１２の上面には、左右に延びた平板状のプラテン１２ａが露出して設けられ、このプラテン１２ａの後側に左右に延びた送りローラ（図示せず）が露出して設けられている。この送りローラは、中央ボディ部１２の内部に設けられた前後駆動モータ１９により回転駆動される。そのため、被印刷対象であるシート状の記録メディアＭを、上ボディ部１５に設けられたピンチローラ（図示せず）と送りローラとの間に挟持した状態で、コントロールユニット２４からの制御信号に従って前後駆動モータ１９を駆動させることにより、記録メディアＭを駆動制御量に応じた送り量で前後に送ることができるようになっている。

右ボディ部１４の上部には、液体収容手段装着部１６が設けられており、この液体収容手段装着部１６に対して液体収容手段１７が装着されている。この液体収容手段１７は、前述のインク２の流路（液体導入路４３）を介して液体貯留室３２と接続されている。なお、本実施形態においては、液体収容手段１７として着脱可能なインクボトルを用いる例を挙げているが、これに代えてインク収容袋やインクカートリッジを用いる構成等も考えられる（図示せず）。

ここでコントロールユニット２４は、液体貯留室３２に貯留されたインク２の液面レベルに応じて、すなわち、当該液面レベルを検知する液面センサ３３（図１参照）の検知信号に応じて制御信号を出し、液体収容手段１７のインク２が液体導入路４３を介して液体貯留室３２へ供給されて、当該液体貯留室３２内にインク２が所定量貯留された状態が維持される。

また、右ボディ部１４の内部には、ガイドレール１５ａに沿ってキャリッジ２１を左右に移動させるための左右駆動モータ１８が設けられている。この左右駆動モータ１８を、コントロールユニット２４からの制御信号に従って駆動させることにより、駆動制御量に応じた送り量で左右に移動させることができるようになっている。

ここで、本実施形態に係る液体供給システム１０において特徴的な液体貯留室３２およびその周辺構成について詳しく説明する。

図３は、本実施形態に係る液体貯留室３２およびその周辺構成を示す斜視図（概略図）である。なお、同図３中において、液体導入路４３、液体供給路４４、および各構成要素とコントロールユニット２４とを結ぶ信号配線類については図の簡略化のために図示を省略している。

図１、２に示すように、一つのヘッド（すなわち各ヘッド２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ）にそれぞれ液体を供給する液体貯留室３２がキャリッジ２１上に搭載されて設けられている。

本実施形態では、図３に示すように、液体貯留室３２として、ヘッド２２Ａに液体を供給する液体貯留室３２Ａ、ヘッド２２Ｂに液体を供給する液体貯留室３２Ｂ、ヘッド２２Ｃに液体を供給する液体貯留室３２Ｃ、ヘッド２２Ｄに液体を供給する液体貯留室３２Ｄがそれぞれ設けられている。当該構成によって、キャリッジ２１が左右方向（図２参照）へ走査する際には、当該キャリッジ２１に搭載されたヘッド２２および液体貯留室３２も当該キャリッジ２１と共に左右方向に移動する。例えば、液体貯留室３２が移動する経路はガイドレール１５ａ上であることが望ましい。液体貯留室３２をガイドレール１５ａから離して保持すると、液体貯留室３２をキャリッジ２１による片持ち保持とする必要があり、キャリッジ２１が大型化してしまうが、液体貯留室３２が移動する経路をガイドレール１５ａ上とすれば、液体貯留室３２が大容量である場合にも、液体貯留室３２をガイドレール１５ａ上で保持することができるため、キャリッジ２１を簡易な構造とすることができる。

また、各液体貯留室３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄは、それぞれ偶数個設けられる構成が好適である。ここでは、偶数個として液体貯留室を二個備えた場合を例に挙げて説明する。すなわち、図３に示すように、液体貯留室３２Ａは３２Ａ１および３２Ａ２から構成され、液体貯留室３２Ｂは３２Ｂ１および３２Ｂ２から構成され、液体貯留室３２Ｃは３２Ｃ１および３２Ｃ２から構成され、液体貯留室３２Ｄは３２Ｄ１および３２Ｄ２から構成されている。なお、図１においては、図の簡略化のため液体貯留室３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄの図示を省略している。

また、図１に示すように、ヘッド２２と液体貯留室３２とは、インク２を送液する液体供給路４４によって接続されている（図の簡略化のため一系統のみ図示する）。より詳しくは、液体供給路４４は、一端がヘッド２２に設けられた吐出する液体を導入する液体導入口２２ａに接続され、他端（分岐部４４ａで分岐した二つの他端）が液体貯留室３２に設けられた複数（ここでは二つ）の液体供給口３２ａにそれぞれ接続される構成を有している。

ここで、図４に示すように、液体供給口３２ａは、キャリッジ２１の走査方向（図４中における矢印方向）に垂直な面であって、ヘッド２２の中心（当該走査方向における中心）を通る面Ｐからから等距離（図４中におけるＬ１＝Ｌ２）の位置で対を形成するように配設されている。なお、図４は、構成の理解を容易にするために、図３におけるヘッド２２Ａ、液体供給路４４、および当該ヘッド２２Ａに液体を供給する液体貯留室３２Ａのみを実線により図示した正面図（概略図）である。

この構成により、キャリッジの走査によって発生するインクの圧力変動は、一つのヘッド（ここではヘッド２２Ａ）に対し、走査方向上に等距離に配置された液体貯留室３２Ａ１、３２Ａ２間のインクの往復運動として処理される作用が得られる。より詳しくは、通常、インク供給流路（ここでは、液体供給路４４）のうちキャリッジ２１の走査方向に沿った部分が多くなると、キャリッジ２１の往復動作において運動方向が変わる際（すなわち加減速時）に液体供給路４４内の液体（インク）が慣性力を受けて当該キャリッジ２１の走査方向に搖動が発生してしまう。しかし、本実施形態のように、液体供給口３２ａが当該面Ｐから等距離の位置で対を形成するように配設されている場合、キャリッジ２１の走査方向に沿った部分のインク供給流路（ここでは、液体供給路４４）は当該走査による往復動作において運動方向が変わる際に慣性力の影響を受けるが、一つのヘッド２２に対して走査方向上に等距離に配置された液体貯留室３２、３２間のインクの往復運動として処理される作用が得られる。その結果、キャリッジの往復走査による慣性力の影響を低減することができるため、ヘッド内に生じる圧力変動を一定の範囲内に収めることができる。
また、キャリッジ２１内のインク流路（ここでは、液体供給路４４）を工夫するだけでよいため、特許文献１、２に例示される先行技術のようなインクタンクからキャリッジまでのインク流路の取り回しが複雑あるいは困難になるという課題の解決が可能となる。
ちなみに、液体供給口３２ａとヘッド２２とが当該面Ｐ上に存在する場合は、液体供給口３２ａからヘッド２２までの液体供給経路が当該面Ｐ上に存在しなくても、ヘッド２２内に生じる圧力変動を一定の範囲内に収めることができる。これは、液体供給口３２ａとヘッド２２が当該面Ｐ上に存在するため、インク供給流路は略Ｕ字状に形成されることになり、結果としてキャリッジ２１の往復走査による慣性力の影響を打ち消し合うためである。

上記の効果を得るうえでは、ヘッド２２からそれぞれの液体供給口３２までの液体供給路４４の長さは、流路の抵抗を考えると等距離であることが好適である。特に、図４に示すように、液体供給路４４の分岐部４４ａは、液体供給口３２ａは、キャリッジ２１の走査方向（図４中における矢印方向）に垂直な面であって、ヘッド２２の中心（当該走査方向における中心）を通る面Ｐ上に配設される構成が好適である。
ただし、液体供給路４４の取り回しが大きく異なることがなければ、等距離でなくとも、圧力変動の差が誤差程度の範囲内となる位置に液体供給口３２ａを配設する構成としても所望の効果が得られる。

上記の通り、各液体貯留室３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄは、それぞれ偶数個設けられて各ヘッド２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄのそれぞれのヘッドの両側に均等配分する構成が好適であるが、さらにヘッド２２の直上（すなわちヘッド２２Ａの場合、面Ｐ上）に一つの液体貯留室を追加で設ける構成としてもよい。各ヘッド２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄが近接して設けられている場合には、ヘッド２２の直上に十分な配置スペースが確保できないこともある。しかし、偶数個であれば同数ずつの液体貯留室３２をそれぞれヘッド２２から等距離に配置すればよく、レイアウト上の自由度が生まれる利点がある。本発明の他の実施形態として、各液体貯留室３２は各ヘッド２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄに対して一つずつとして液体供給口３２ａを偶数設ける構成としてもよく、さらにヘッド２２の直上（すなわちヘッド２２Ａの場合、面Ｐ上）に一つの液体供給口３２ａを追加で設ける構成としてもよい。

また、図４に示すように各液体供給口３２ａは同一水平面Ｑ内に配設される構成が好適である。インクジェット記録装置の場合には、ヘッド２２内の圧力を大気圧より負圧に保つため、液体貯留室３２内を負圧に保持する機構（図示せず）が必要となる。仮に、対となる液体貯留室３２Ａ１、３２Ａ２が同一水平面内に配設されなくても、対となる液体貯留室３２Ａ１、３２Ａ２の水頭差を加味して、ヘッド２２への液体供給圧力が等しくなるように液体貯留室３２Ａ１、３２Ａ２内の圧力をそれぞれ制御すればよいが、走査時の液面変動に伴う液体貯留室３２Ａ１、３２Ａ２内の圧力変動等の外乱が予想されるため、制御上は困難である。しかし、本実施形態の構成によれば、対となる液体貯留室の調圧手段を共用とすることができると共に、走査時の圧力変動も双方で打ち消しあうため、制御面でも従来と同様の制御方法を用いることができる。

また、図４に示すように液体貯留室３２の水平面内方向における重心位置Ｇと液体供給口３２ａとがキャリッジ２１の走査方向に垂直な同一面Ｒ上に配設される構成が好適である。その理由として、キャリッジ２１が走査方向における両端で運動方向を変えるとき、液体貯留室３２内のインクも慣性力を受けて液面が大きく変動する。当該液面の変動により、液面から前記液体供給口までの距離が変動し、前記液体供給口における液体圧力が変動する。その結果、液体供給路４４内の圧力が大きく変動してしまう問題がある。しかし、本実施形態の構成によれば、このような液面の上下があったとしても液体供給路４４内の圧力変動を軽微に収めることができる。

以上、図４を用いてヘッド２２Ａおよび液体貯留室３２Ａの構成を中心に説明したが、その他のヘッド２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄおよび液体貯留室３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄに関しても同様の構成を備えている。
なお、当該構成を実現するための配設例は図３に示す通りである。すなわち、ガイドレール１５ａよりも前方側に液体貯留室３２Ａおよび液体貯留室３２Ｂを配設し、且つ、走査方向において３２Ａ１、３２Ｂ１、３２Ａ２、３２Ｂ２の順に配設している。また、ガイドレール１５ａよりも後方側に液体貯留室３２Ｃおよび液体貯留室３２Ｄを配設し、且つ、走査方向において３２Ｃ１、３２Ｄ１、３２Ｃ２、３２Ｄ２の順に配設している。このようにすることで、全てのヘッド２２および液体貯留室３２に関して、上記の構成が実現され、上記の作用効果が得られることとなる。

その他の効果として、本実施形態に係る液体供給システム１０およびこれを備えるインクジェット記録装置１によれば、大容量の液体貯留室３２を用いてもキャリッジ２１を簡易な構成とすることができ、別途圧力変動を吸収する圧力ダンパーユニット等を設ける必要もないため、キャリッジ２１の構造を簡易に構成することができる。
また、特許文献１、２に例示される先行技術のように、リング状のインク供給路を設ける必要がないため、装置を簡易に構成することができ、コストを低減し、メンテナンス性を向上させることができる。

以上、本実施形態に係る液体供給システム１０を備えるインクジェット記録装置１の構成について説明した。ここで、当該液体供給システム１０を備えるインクジェット記録装置１の動作について、装置内部におけるインクの流通に沿って説明を行う（図１〜４参照）。

液体収容手段（ここでは、インクボトル）１７内にはインク２が貯留されている。ここで、送液手段５２を稼動状態とする。送液手段５２が稼動することによって、液体収容手段１７内から液体貯留室３２へ液体導入路４３を通ってインクが送液される。送液手段５２は非駆動時に液体導入路４３を閉状態に保持することができるもの、例えばチューブポンプ等が好ましい。
なお、送液手段５２を設けない変形例の場合には、水頭差によってインクが送液される。その場合には、コントロールユニット２４から出力される制御信号に基づいて、液体導入路４３を開閉する弁を設けるとよい。

次いで、ヘッド２２におけるインクの消費量にともない、液体貯留室３２からヘッド２２へ液体供給路４４を通ってインクが供給される。

ヘッド２２に到達したインクは、コントロールユニット２４から出力される制御信号に基づいて、各吐出ノズルから吐出され、所望の記録メディアに記録（印刷）がなされる。

（第二の実施形態）
続いて、第二の実施形態に係る液体供給システム１０を備えるインクジェット記録装置１について説明する。本実施形態に係る液体供給システム１０を備えるインクジェット記録装置１は、前述の第一の実施形態に係る液体供給システム１０を備えるインクジェット記録装置１と基本的な構成は同様であるが（図１、２参照）、特に液体供給システム１０の構成において相違点を有する。以下、当該相違点を中心に本実施形態について説明する。

本実施形態に係る液体供給システム１０は、前述の第一の実施形態に係る液体供給システム１０と比較して、特に、液体貯留室３２およびその周辺構成について相違する。
図５は、本実施形態に係る液体貯留室３２およびその周辺構成を示す斜視図（概略図）である。なお、同図５中において、例えば各構成要素とコントロールユニット２４とを結ぶ信号配線類については図の簡略化のために図示を省略している。
また、図６は、構成の理解を容易にするために、図５におけるヘッド２２Ａ、液体供給路４４、および当該ヘッド２２Ａに液体を供給する液体貯留室３２Ａ、ならびにヘッド２２Ｂのみを実線により図示した正面図（概略図）である。

本実施形態に特徴的な構成として、ガイドレール１５ａよりも前方側に液体貯留室３２Ａおよび液体貯留室３２Ｂを配設し、且つ、３２Ａ１、３２Ａ２を下方に併べて配設し、３２Ｂ１、３２Ｂ２を上方に併べて配設している。また、ガイドレール１５ａよりも後方側に液体貯留室３２Ｃおよび液体貯留室３２Ｄを配設し、且つ、３２Ｃ１、３２Ｃ２を下方に併べて配設し、３２Ｄ１、３２Ｄ２を上方に併べて配設している。このように構成することによっても、全てのヘッドおよび液体貯留室に関して、前述の第一の実施形態（図４参照）においてヘッド２２Ａおよび液体貯留室３２Ａによって説明した構成と同様の構成が実現されると共に同様の作用効果が得られることとなる。

なお、本実施形態に係る液体供給システム１０を備えるインクジェット記録装置１の動作については、上記の相違点以外は前述の第一の実施形態と同様であるため、繰り返しの説明を省略する。

以上説明した通り、開示の液体供給システムによれば、液体吐出装置においてヘッド内の液体圧力の変動を防止することができるため、液体吐出性能の安定化を図ることができる。また、液体供給路およびキャリッジを簡易な構造とすることができるため、装置のコスト低減を図ることができ、メンテナンス性および故障防止の観点においても好適である。さらに、当該液体供給システムをインクジェット記録装置に適用することによって、高品質の印刷を行うことが可能となる。

また、特に、本実施形態によって以下の特徴的な作用効果が奏される。

開示の液体供給システム１０は、記録メディアＭ上を走査するキャリッジ２１に搭載されたヘッド２２から当該記録メディアＭにインクを吐出するインクジェット記録装置１に組み込まれ、一つのヘッド２２にインクを供給する少なくとも一つ以上の液体貯留室３２をキャリッジ２１上に有すると共に、一端がヘッド２２に設けられた吐出するインクを導入する液体導入口２２ａに接続され、他端が分岐して液体貯留室３２に設けられた複数の液体供給口３２ａにそれぞれ接続された液体供給路４４を有する液体供給システムであって、複数の液体供給口３２ａは、ヘッド２２のキャリッジ走査方向における中心を通り当該走査方向に垂直な面Ｐ上もしくは該面Ｐから等距離の位置で対を形成するように配設されていることを特徴とする。これによれば、キャリッジ２１の走査によって発生するインクの圧力変動を一定の範囲内に収めることができる。液体供給口３２ａが当該面Ｐ上に存在する場合、インク供給流路も当該面Ｐ上に存在すればヘッド２２の位置と液体（インク）貯留室３２の位置の走査方向オフセットはほぼ無視できることとなる。これは、インク供給流路が当該面Ｐ上に存在しなくても、液体供給口３２ａとヘッド２２が当該面Ｐ上に存在するため、インク供給流路は略Ｕ字状に形成されることになり、結果としてキャリッジ２１の往復走査による慣性力の影響を打ち消し合うためである。一方、液体供給口３２ａが当該面Ｐから等距離の位置で対を形成するように配設されている場合、走査方向に沿った部分のインク供給流路（ここでは、液体供給路４４）は往復走査による慣性力の影響を受けるが、一つのヘッド２２に対して走査方向上に等距離に配置された液体貯留室３２、３２間のインクの往復運動として処理される作用が得られる。その結果、キャリッジ２１の往復走査による慣性力の影響を低減することができるため、ヘッド２２内に生じる圧力変動を一定の範囲内に収めることができる。
また、キャリッジ２１内のインク流路を工夫するだけでよいため、特許文献１、２に例示される先行技術のようにインクタンクからキャリッジまでのインク流路の取り回しが複雑あるいは困難になるという課題の解決が可能となる。

また、本発明において、液体貯留室３２は、偶数個設けられていることが好ましい。複数のヘッド２２が併設される液体吐出装置（インクジェット記録装置１）においては、ヘッド２２の直上に全ての液体貯留室３２を配置するスペースが確保できないことがある。しかし本構成によれば、複数の液体貯留室（例えば、３２Ａ１、３２Ａ２）をそれぞれをヘッド（例えば、２２Ａ）から等距離に配置することができるため、自由度の高いレイアウトが可能となる。

また、本発明において、対となる液体貯留室３２の液体供給口３２ａは同一水平面Ｑ上に配設されていることが好ましい。インクジェット記録装置１に例示される液体吐出装置３２においては、ヘッド２２内の圧力を大気圧より負圧に保つため、液体貯留室３２内を負圧に保持する機構（図示せず）が必要となる。仮に、対となる液体貯留室３２の液体供給口３２ａが同一水平面内に配設されなくても、液体貯留室３２、３２間の水頭差を加味して、ヘッド２２への液体供給圧力が等しくなるように各液体貯留室３２内の圧力をそれぞれ制御すればよいが、走査時の液面変動に伴う液体貯留室内の圧力変動等の外乱が予想されるため、制御上は困難である。しかし、本構成によれば、対となる液体貯留室３２の調圧手段を共用とすることができると共に、走査時の圧力変動も双方で打ち消しあうため、制御面でも従来と同様の制御方法を用いることができる。

また、本発明において、液体貯留室３２の水平面内における重心位置Ｇと液体供給口３２ａとがキャリッジ２１の走査方向に垂直な同一面Ｒ上に配設されていることが好ましい。キャリッジ２１が走査方向における両端で運動方向を変えるとき、液体貯留室３２内のインク２も慣性力を受けて液面が大きく変動する。その結果、液体供給路４４内の圧力が大きく変動してしまう問題がある。しかし、本実施形態の構成によれば、液体供給口３２ａが液体貯留室３２の水平面内における重心位置Ｇに設けられているため、キャリッジ２１が走査方向に動くことによって液体貯留室３２内の液面が変動したとしても、当該液面から液体供給口３２ａまでの距離に大きな変動は発生しないため、このような液面の上下があったとしても液体供給路４４内の圧力変動を軽微に収めることができる。

また、本発明において、液体供給路４４の分岐部４４ａは、ヘッド２２のキャリッジ走査方向における中心を通り当該走査方向に垂直な面Ｐ上に配設されていることが好ましい。これによれば、分岐部４４ａとヘッド２２の中心位置とを接続する液体供給経路４４は、キャリッジ２１の往復走査による慣性力の影響を受けないため、圧力変動低減効果を高めることができる。また、分岐部４４ａと各液体供給口３２ａ、３２ａとの間の各流体抵抗を等しくすることができ、走査方向によって圧力変動の低減効果が異なってしまったりすることを防止できる。

開示のインクジェット記録装置１は、前記の液体供給システム１０を備え、液体貯留室３２から供給されるインクをヘッド２２から媒体（記録メディアＭ）に吐出して記録を行うことを特徴とする。これによれば、ヘッド２２内のインク圧力の変動が防止できるため、高品質の印刷を行うことができる。

なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。特に、液体供給システムを備える装置例としてインクジェット記録装置を挙げ、液体の例とてインクを挙げて説明したが、これらに限定されるものではなく、その他の装置、その他の液体に対しても適用が可能である。

１ インクジェット記録装置
２ インク
１０ 液体供給システム
１７ 液体収容手段
２１ キャリッジ
２２ ヘッド
３２ 液体貯留室
３３ 液面センサ
４３ 液体導入路
４４ 液体供給路
５２ 送液手段

Claims (6)

1. 媒体上を走査するキャリッジに搭載されたヘッドから該媒体に液体を吐出する液体吐出装置に組み込まれ、一つのヘッドに液体を供給する少なくとも一つ以上の液体貯留室を前記キャリッジ上に有すると共に、一端が前記ヘッドに設けられた吐出する液体を導入する液体導入口に接続され、他端が分岐して前記液体貯留室に設けられた複数の液体供給口にそれぞれ接続された液体供給路を有する液体供給システムであって、
   前記複数の液体供給口は、前記ヘッドのキャリッジ走査方向における中心を通り該走査方向に垂直な面上もしくは該面から等距離の位置で対を形成するように配設されていること
   を特徴とする液体供給システム。
2. 前記液体貯留室は、偶数個設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の液体供給システム。
3. 対となる前記液体貯留室の前記液体供給口は同一水平面上に配設されていること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の液体供給システム。
4. 前記液体貯留室の水平面内における重心位置と前記液体供給口とがキャリッジ走査方向に垂直な同一面上に配設されていること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体供給システム。
5. 前記液体供給路の分岐部は、前記ヘッドのキャリッジ走査方向における中心を通り該走査方向に垂直な面上に配設されていること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体供給システム。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体供給システムを備え、前記液体貯留室から供給される液体を前記ヘッドから前記媒体に吐出して記録を行うこと
   を特徴とするインクジェット記録装置。

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