JP6400413B2 - インク供給システム、インクジェットプリンタ、インクの充填方法、およびインク供給システムの使用方法 - Google Patents

Description

本発明は、インク供給システム、インクジェットプリンタ、インクの充填方法、およびインク供給システムの使用方法に関する。

従来から、使用可能なインク量を増やすために、インクヘッドにインクを供給するインクカートリッジに加えて、他のインク容器を追加したインクジェットプリンタが知られている。

特許文献１には、インクヘッドに接続された中継カートリッジと、中継カートリッジに接続された追加インク容器とを備えたインクジェットプリンタが記載されている。このインクジェットプリンタでは、中継カートリッジのインクがインクヘッドに送られると、追加インク容器から中継カートリッジにインクが補給される。追加インク容器の容量は中継カートリッジの容量よりも大きい。上記インクジェットプリンタによれば、使用可能なインク量を増やすことができる。

追加インク容器は空になると、インクが充填された他の追加インク容器に交換される。ところで、インクが空になったか否かを検出する検出機構を追加インク容器に内蔵すると、追加インク容器の形状や容量が変更されるたびに検出機構を製造しなければならず、設計および製造に多大なコストがかかるという課題がある。そこで、特許文献１には、インク量を検出する検出機構を中継カートリッジに設け、中継カートリッジのインク量が所定量以上減少したことが検出されると、追加インク容器が空になったと判断する技術が提案されている。これにより、追加インク容器に検出機構を内蔵する必要がなくなる。

特開２０１０−９４８４７号公報

特許文献１に記載されたインクジェットプリンタでは、インクは追加インク容器から中継カートリッジを経由してインクヘッドに供給される。印刷時には、検出機構を備えた中継カートリッジ内において、インクが常に流れる状態となる。また、中継カートリッジには、その中継カートリッジの容量以上の量のインクが流通する。そのため、長期間の使用により、中継カートリッジが劣化しやすいという課題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用可能なインク量を増やすことができると共に、インク量を検出する検出機構が設けられたインク容器が劣化しにくいインク供給システムを提供することである。

本発明に係るインク供給システムは、インクを吐出するノズルを有するインクヘッドと、インクを貯留する第１インク容器と、インクを貯留する第２インク容器と、第１インク供給通路と、第２インク供給通路と、を備えている。前記第１インク供給通路は、前記第１インク容器に接続された第１上流端部と、前記インクヘッドに接続された第１下流端部と、前記第１上流端部と前記第１下流端部との間に位置する中途部とを有する。前記第２インク供給通路は、前記第２インク容器に接続された第２上流端部と、前記第１インク供給通路の前記中途部に接続された第２下流端部とを有する。前記インクヘッドからインクを吐出したときに、前記第２インク容器のインクが前記第２インク供給通路の前記第２上流端部、前記第２下流端部、前記第１インク供給通路の前記中途部、および前記第１下流端部を経て前記インクヘッドに供給される。前記インク供給システムは、前記第１インク容器のインクの量が前記第１インク容器の容量よりも小さな所定容量以下であることを検出するインク量検出装置と、前記インク量検出装置により前記第１インク容器のインクの量が前記所定容量以下であることが検出されると、通知を行う通知装置と、を備えている。

前記インク供給システムによれば、インク量検出装置によりインク量が検出される第１インク容器以外にも、第２インク容器を使用することができる。よって、使用可能なインクの量を増やすことができる。第２インク容器が空になるまでは、第１インク容器のインクはインクヘッドに供給されず、第２インク容器のインクがインクヘッドに供給される。よって、第１インク容器の容量以上の量のインクが第１インク容器を流通することがない。したがって、第１インク容器は劣化しにくい。

本発明の好ましい一態様によれば、前記第２インク容器は、前記第１インク容器よりも高い位置に配置されている。

上記態様によれば、水頭差によって、第１インク容器のインクではなく、第２インク容器のインクをインクヘッドに対して供給することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記第１インク供給通路の前記中途部の上流側部分の流路抵抗は、前記第２インク供給通路の前記第２下流端部の上流側部分の流路抵抗よりも大きい。ここでは、前記第１インク供給通路の前記中途部の上流側部分の内径は、前記第２インク供給通路の前記第２下流端部の上流側部分の内径よりも小さい。

上記態様によれば、第２インク容器のインクの方が第１インク容器のインクよりもインクヘッドに向かって流れ易い。よって、第１インク容器のインクの使用頻度が低くなるため、第１インク容器は劣化しにくい。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記第２下流端部は、前記第１インク供給通路の中途部の前記第１上流端部側に接続している。

上記態様によれば、第２下流端部は、インクヘッドから離れた位置に配置されている。そのため、インクヘッドが移動するとき、インクヘッドに伴って第１インク供給通路が移動しにくい。よって、インクヘッドによる動圧の影響を第１インク供給通路が受けにくくすることができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記第１インク供給通路の前記中途部と前記第１下流端部との間に設けられた第１バルブを備えている。

第１インク容器を第１インク供給通路の第１上流端部に接続する際、第１インク供給通路の第１下流端部内のインクが第１上流端部に逆流するおそれがある。しかし、上記態様によれば、第１バルブによって第１インク供給通路を閉鎖することで、第１インク供給通路内のインクが逆流しにくい。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記第２インク供給通路に設けられた第２バルブを備えている。

第１インク容器を第１インク供給通路の第１上流端部に接続する際、第２インク容器のインクが第１インク供給通路の第１上流端部に逆流するおそれがある。しかし、上記態様によれば、第２バルブによって第２インク供給通路を閉鎖することで、第２インク容器のインクが第１上流端部に逆流しにくい。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記ノズルを覆うように前記インクヘッドに装着されるキャップと、前記キャップ内の空気を吸引する吸引ポンプと、を備えている。

上記態様によれば、第１インク容器を第１インク供給通路の第１上流端部に接続し、第１バルブを開き、第２バルブを閉じる。この状態で、インクヘッドにキャップを装着し、吸引ポンプを作動させることで、第１インク容器、第１インク供給通路、および、第２インク供給通路内の空気を外部に排出することができる。よって、第１インク容器、第１インク供給通路、および、第２インク供給通路内において、インクと空気が混ざりにくくすることができる。

本発明のインクジェットプリンタは、上述した何れかのインク供給システムを備えている。

前記インクジェットプリンタによれば、上述した何れかのインク供給システムを備えたインクジェットプリンタを提供することができる。

本発明のインクの充填方法は、上述したインク供給システムに対するインクの充填方法である。前記インクの充填方法は、前記第１バルブを開き、前記第２バルブを閉じ、空の前記第１インク容器を前記第１インク供給通路の前記第１上流端部に接続する第１インク容器接続工程と、前記インクヘッドに前記キャップを装着し、前記吸引ポンプを作動させることにより、前記第１インク容器、前記第１インク供給通路、および前記第２インク供給通路の空気を排出する空気排出工程と、前記吸引ポンプを停止し、前記第２インク供給通路の前記第２上流端部に前記第２インク容器を接続した状態で前記第２バルブを開くことにより、前記第２インク容器のインクを前記第２インク供給通路、前記第１インク供給通路、および前記第１インク容器に充填するインク充填工程と、を包含する。

前記インクの充填方法によれば、空気排出工程によって、吸引ポンプを作動させることで、第１インク容器、第１インク供給通路、および、第２インク供給通路の空気を排出する。その後、インク充填工程によって、第２インク容器のインクを第２インク供給通路、第１インク供給通路、および第１インク容器に充填している。このことによって、第１インク容器、第１インク供給通路、および、第２インク供給通路内に空気が残っている状態で、インクが充填されることを防止することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記インク充填工程の後、前記第２バルブを閉じ、前記吸引ポンプを作動させることにより、前記第１インク容器を減圧する減圧工程と、前記吸引ポンプを停止し、前記第２バルブを開くことにより、前記第２インク容器のインクを前記第１インク容器に充填するインク再充填工程と、を更に包含する。

前記態様によれば、減圧工程によって吸引ポンプを作動させることで、第１インク容器に存在する空気を排出して第１インク容器を減圧することができる。そして、減圧工程で減圧された分、インク再充填工程によって、第２インク容器のインクを第１インク容器に充填することができる。

本発明のインク供給システムの使用方法は、上述した何れかのインク供給システムの使用方法である。前記インク供給システムの使用方法は、前記第１バルブおよび前記第２バルブを閉じた後、前記第１インク供給通路の前記第１上流端部から前記第１インク容器を取り外す。

前記インク供給システムの使用方法によれば、第１バルブおよび第２バルブを閉じているため、第１インク供給通路の第１上流端部から第１インク容器を取り外した際、第１インク供給通路および第２インク供給通路内のインクが、第１インク供給通路の第１上流端部に逆流しにくくすることができる。

本発明によれば、使用可能なインク量を増やすことができると共に、インク量を検出する検出機構が設けられたインク容器が劣化しにくいインク供給システムを提供することができる。

第１実施形態に係るプリンタの一部を切り欠いて示す斜視図である。 インク供給システムを示す模式図である。 第１パウチのインクの量と第２パウチのインクの量との関係を示したグラフである。 インク供給システムの模式図であり、インクの流れを示した図である。 第１パウチが空の状態において、第１パウチ、第１インク供給通路および第２インク供給通路にインクを充填する手順を示したフローチャートである。 インク供給システムを示す模式図である。 インク供給システムを示す模式図である。 インク供給システムを示す模式図である。 インク供給システムを示す模式図である。 第１パウチにインクが補充されている場合における、第１インク供給通路および第２インク供給通路にインクを充填する手順を示したフローチャートである。 第２実施形態に係るインク供給システムを示す模式図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係るインク供給システム、および、インク供給システムを備えたインクジェットプリンタ（以下、単にプリンタという。）について説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態に係るプリンタ１の一部を切り欠いて示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態に係るプリンタ１は、記録媒体５に印刷を行うインクジェットプリンタである。記録媒体５は、例えば、記録紙である。ただし、記録媒体５は、記録紙に限定されない。例えば、記録媒体５は、シート状の記録媒体、例えば、樹脂製のシートなどであってもよい。また、記録媒体５の可撓性や厚みの如何は問わない。すなわち、記録媒体５は、ガラス基板などの硬いものであってもよいし、段ボールなどの厚みのあるものであってもよい。

図１において、符号Ｆ、Ｒｒ、ＬおよびＲは、それぞれ前、後、左および右を表している。後述するインクヘッド２０は左方および右方に移動可能であり、記録媒体５は前方および後方に搬送可能である。本実施形態では、インクヘッド２０の移動方向および記録媒体５の搬送方向をそれぞれ主走査方向Ｙおよび副走査方向Ｘという。ここでは、主走査方向Ｙは左右方向に対応し、副走査方向Ｘは前後方向に対応する。主走査方向Ｙと副走査方向Ｘとは直交している。ただし、主走査方向Ｙおよび副走査方向Ｘは特に限定される訳ではなく、プリンタ１の形態等に応じて適宜に設定可能である。また、搬送装置として、記録媒体を載置したテーブル自体を前後左右に動かす装置を備えていてもよい。

本実施形態では、プリンタ１は、記録媒体５を支持するプラテン１２を備えている。プラテン１２には、円筒状のグリッドローラ１３が設けられている。グリッドローラ１３は、その上面部を露出させた状態でプラテン１２に埋設されている。グリッドローラ１３は、図示しないフィードモータによって駆動される。

プラテン１２の上方には、ガイドレール１６が配置されている。ガイドレール１６は、プラテン１２と平行に配置され、左右に延びている。ガイドレール１６の下方には、複数のピンチローラ１７が略等間隔に配置されている。ピンチローラ１７は、グリッドローラ１３に対向している。ピンチローラ１７は、記録媒体５の厚さに応じて上下方向の位置を設定可能に構成されており、グリッドローラ１３との間に記録媒体５を挟み込む。グリッドローラ１３およびピンチローラ１７は、記録媒体５を挟持しながら前後に搬送可能に構成されている。ガイドレール１６は、前方に突出した係合部１８を有している。

次に、インク供給システム３０Ａについて説明する。本実施形態では、プリンタ１は、インク供給システム３０Ａを備えている。図２は、インク供給システム３０Ａを示す模式図である。図２に示すように、インク供給システム３０Ａは、インクヘッド２０と、第１パウチ３２と、第２パウチ３３と、第１インク供給通路３４と、第２インク供給通路３５と、インク量検出装置３６と、通知装置３７とを備えている。

インクヘッド２０は、インクを記録媒体５に吐出する。インクヘッド２０は、インクを吐出するノズル２０ａを備えている。ここでは、図１に示すように、インクヘッド２０は、ケース２１に収納されている。ケース２１の背面には、キャリッジ２２が設けられている。キャリッジ２２の後側部分には、前向きに凹んだ凹部が形成されている。この凹部には、ガイドレール１６の係合部１８が係合している。キャリッジ２２は、ガイドレール１６に沿って摺動可能であり、主走査方向Ｙに移動可能である。インクヘッド２０は、キャリッジ２２を介してガイドレール１６によって主走査方向Ｙに案内される。

ここでは、ケース２１の背面上部には、左右に延びる駆動ベルト１９の一部が固定されている。駆動ベルト１９は、図示しないスキャンモータに接続され、このスキャンモータによって駆動される。インクヘッド２０は、駆動ベルト１９を介して、このスキャンモータによって駆動される。

図２に示すように、本実施形態では、インク供給システム３０Ａは、キャップ４６と、吸引ポンプ４７を備えている。キャップ４６は、インクヘッド２０のノズル２０ａに付着したインクが硬化して、ノズル２０ａが詰まることを防止するものである。キャップ４６は、印刷時以外において、インクヘッド２０のノズル２０ａを覆うようにインクヘッド２０に装着される。吸引ポンプ４７は、キャップ４６内の空気を吸引するものである。ここでは、吸引ポンプ４７は、キャップ４６に接続されている。吸引ポンプ４７には、駆動モータ４８が接続されている。キャップ４６がインクヘッド２０に装着された状態で、駆動モータ４８が駆動されて吸引ポンプ４７が作動されることで、キャップ４６、インクヘッド２０、第１インク供給通路３４、第２インク供給通路３５、および、第１パウチ３２内の空気を吸引する。

第１パウチ３２は、インクを貯留する。ここでは、第１パウチ３２に貯留することができるインクの量を第１の容量という。第１パウチ３２は、プリンタ１の本体に固定されている。ただし、第１パウチ３２は、インクヘッド２０に対して固定されていてもよい。また、第１パウチ３２は、プリンタ１とは離間した位置に設けられていてもよい。本実施形態では、第１パウチ３２は、本発明の「第１インク容器」の一例である。

第２パウチ３３は、インクを貯留する。ここでは、第２パウチ３３に貯留することができるインクの量を第２の容量という。第２の容量は、第１パウチ３２の第１の容量よりも大きい。すなわち、第２パウチ３３は、第１パウチ３２よりも多くのインクを貯留することができる。ただし、第２の容量は、第１の容量よりも小さくてもよいし、第１の容量と同じであってもよい。第２パウチ３３は、プリンタ１の本体に固定されている。ただし、第２パウチ３３は、プリンタ１とは離間した位置に設けられていてもよい。図１に示すように、ここでは、第２パウチ３３は、第１パウチ３２よりも高い位置に配置されている。なお、本実施形態では、第２パウチ３３は、本発明の「第２インク容器」の一例である。

なお、第１パウチ３２および第２パウチ３３に貯留されたインクは、脱気されたインクであることが好ましい。

図２に示すように、第１インク供給通路３４は、第１パウチ３２または第２パウチ３３のインクをインクヘッド２０に供給する通路である。ここでは、第１インク供給通路３４は、可撓性を有するチューブによって形成されている。しかし、第１インク供給通路３４の材質は特に限定されない。第１インク供給通路３４は、第１上流端部３４ａと、第１下流端部３４ｂと、第１中途部３４ｃとを備えている。第１上流端部３４ａは、第１インク供給通路３４の上流部を構成している。第１上流端部３４ａは、第１パウチ３２に着脱可能に接続されている。ただし、第１上流端部３４ａは、第１パウチ３２と着脱不能に接続されていてもよい。このことによって、第１上流端部３４ａと第１パウチ３２との接続箇所からインクが漏れることを防ぐことができる。第１下流端部３４ｂは、第１インク供給通路３４の下流部を構成している。第１下流端部３４ｂは、インクヘッド２０に接続されている。第１中途部３４ｃは、第１インク供給通路３４の中途部を構成している。ここでは、第１中途部３４ｃは、第１上流端部３４ａと第１下流端部３４ｂとの間に位置する。

本実施形態では、インク供給システム３０Ａは、チョークバルブ４１を備えている。チョークバルブ４１は第１インク供給通路３４を開閉するバルブである。チョークバルブ４１は、第１インク供給通路３４の第１中途部３４ｃと第１下流端部３４ｂとの間に設けられている。ここでは、チョークバルブ４１は、第１インク供給通路３４の第１中途部３４ｃと第１下流端部３４ｂとの間の部分を開閉する。なお、本実施形態では、チョークバルブ４１は、本発明の「第１バルブ」の一例である。

第２インク供給通路３５は、第２パウチ３３のインクを第１インク供給通路３４に供給する通路である。ここでは、第２インク供給通路３５は、可撓性を有するチューブによって形成されている。しかし、第２インク供給通路３５の材質は特に限定されない。第２インク供給通路３５は、第２上流端部３５ａと、第２下流端部３５ｂと、第２中途部３５ｃとを備えている。第２上流端部３５ａは、第２インク供給通路３５の上流部を構成している。第２上流端部３５ａには、第２パウチ３３が着脱可能に接続されている。第２下流端部３５ｂは、第２インク供給通路３５の下流部を構成している。第２下流端部３５ｂには、第１インク供給通路３４の中途部３４ｃが接続されている。第２中途部３５ｃは、第２インク供給通路３５の中途部を構成している。ここでは、第２中途部３５ｃは、第２上流端部３５ａと第２下流端部３５ｂとの間に位置する。

なお、第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａ、第１中途部３４ｃの上流側部分の流路抵抗は、第２インク供給通路３５の第２中途部３５ｃ、第２下流端部３５ｂの上流側部分の流路抵抗よりも大きい。ここでは、第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａ、第１中途部３４ｃの上流側部分の内径は、第２インク供給通路３５の第２中途部３５ｃ、第２下流端部３５ｂの上流側部分の内径よりも小さい。ただし、第２インク供給通路３５の第２上流端部３５ａ、第２中途部３５ｃおよび第２下流端部３５ｂの流路抵抗は、それぞれ同じであってもよいし、異なっていてもよい。第２インク供給通路３５全体の流路抵抗が、第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａ、第１中途部３４ｃの上流側部分の流路抵抗よりも小さくてもよい。ここでは、第２インク供給通路３５の第２上流端部３５ａ、第２中途部３５ｃおよび第２下流端部３５ｂの内径は、それぞれ同じであってもよいし、異なっていてもよい。第２インク供給通路３５の内径は、第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａ、第１中途部３４ｃの上流側部分の内径よりも大きくてもよい。

本実施形態では、インク供給システム３０Ａは、脱着バルブ４２を備えている。脱着バルブ４２は、第２インク供給通路３５に設けられている。脱着バルブ４２は、第２インク供給通路３５を開閉するものであり、第２パウチ３３に貯留されたインクを第２インク供給通路３５に流すことを調節するものである。ここでは、脱着バルブ４２は、第２インク供給通路３５の第２上流端部３５ａの上流端に設けられている。脱着バルブ４２は、第２パウチ３３による第２上流端部３５ａへの着脱に連動して、第２インク供給通路３５を開閉する。具体的には、第２パウチ３３が第２上流端部３５ａに接続されることで、脱着バルブ４２が開き、第２インク供給通路３５は開放される。一方、第２パウチ３３が第２上流端部３５ａから取り外されることで、脱着バルブ４２が閉じ、第２インク供給通路３５は閉鎖される。なお、本実施形態では、脱着バルブ４２は、本発明の「第２バルブ」の一例である。

本実施形態では、インクヘッド２０からインクを吐出したとき、第２パウチ３３のインクが第２インク供給通路３５の第２上流端部３５ａ、第２中途部３５ｃ、第２下流端部３５ｂ、第１インク供給通路３４の第１中途部３４ｃ、および、第１下流端部３４ｂを経て、インクヘッド２０に供給される。

インク量検出装置３６は、第１パウチ３２に設けられている。インク量検出装置３６は、第１パウチ３２のインクの量が第１の容量よりも小さな所定容量以下であることを検出する。この所定容量は、後述する制御装置３８の記憶部（図示せず）に予め保存されている。インク量検出装置３６の構成は特に限定されず、従来公知の構成であればよい。例えば、本実施形態では、インク量検出装置３６は、一部が第１パウチ３２と接触し、上下方向において第１パウチ３２を挟むように対向した上板および下板と、平面視において、下板における第１パウチ３２の外側に設けられたフォトセンサと、上板におけるフォトセンサと対向する位置に設けられ、第１パウチ３２が縮むことによってフォトセンサと接触可能な検出片とを備えている。インク量検出装置３６では、第１パウチ３２が縮んで、検出片がフォトセンサに接触することで、フォトセンサが第１パウチ３２のインクの量が所定容量以下であることを検出する。

通知装置３７は、インク検出装置３６によって第１パウチ３２のインクの量が所定容量以下であることが検出されると、通知を行う。この通知装置３７の構成は特に限定されない。例えば、通知装置３７は、プリンタ１の右部表面に設けられた操作パネル３９（図１参照）を備えていてもよい。通知装置３７は、インク検出装置３６によって第１パウチ３２のインクの量が所定容量以下であることが検出されると、操作パネル３９に文字または光による表示を行ってもよい。また、通知装置３７は、インク検出装置３６によって第１パウチ３２のインクの量が所定容量以下であることが検出されると、音声、または、振動などによって利用者に通知してもよい。通知装置３７は、プリンタ１に設けられていてもよいし、外部のパーソナルコンピュータに設けられていてもよく、携帯型の端末であってもよい。

本実施形態では、インク供給システム３０Ａは、制御装置３８を備えている。制御装置３８の構成は特に限定されない。例えば、制御装置３８は、コンピュータであり、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵという）と、ＣＰＵが実行するプログラムなどを格納したＲＯＭと、ＲＡＭなどを備えていてもよい。制御装置３８は、チョークバルブ４１、吸引ポンプ４７に接続された駆動モータ４８、インク量検出装置３６、および通知装置３７に接続されている。制御装置３８は、チョークバルブ４１による第１インク供給通路３４の開閉を制御する。制御装置３８は、モータ４８を駆動させることによって吸引ポンプ４７を作動させる。インク量検出装置３６が第１パウチ３２のインクの量が第１の容量よりも小さな所定容量以下であることを検出した場合、制御装置３８は、通知装置３７によって利用者に通知を行う制御をする。

次に、インクがインクヘッド２０に供給される動作について説明する。図１に示すように、上述したように、第２パウチ３３は、第１パウチ３２よりも高い位置に配置されている。そして、図２に示すように、第１インク供給通路３４の第１中途部３４ｃの上流側部分の流路抵抗は、第２インク供給通路３５の第２下流端部３５ｂの上流側部分の流路抵抗よりも大きい。図３は、第１パウチ３２のインクの量と第２パウチ３３のインクの量との関係を示したグラフである。図４は、インク供給システム３０Ａの模式図であり、インクの流れを示した図である。図３に示すように、第１パウチ３２および第２パウチ３３内にインクが残っている場合（図３では、範囲Ｒ１の場合）、第２パウチ３３のインクが第２インク供給通路３５の第２上流端部３５ａ、第２中途部３５ｃ、第２下流端部３５ｂ、第１インク供給通路３４の第１中途部３４ｃ、および、第１下流端部３４ｂを経て、インクヘッド２０に供給される。図２の矢印Ａのようにインクはインクヘッド２０に供給される。このとき、第２パウチ３３のインクは、第１パウチ３２に流通しない。第１パウチ３２のインクはインクヘッド２０に供給されない。第１パウチ３２のインクの量は、略減らない。

ここでは、第２パウチ３３のインクの残量が少なくなった場合（図３では、範囲Ｒ２の場合）、第１パウチ３２のインクがインクヘッド２０に供給される。具体的には、第２パウチ３３のインクの残量が少なくなった場合、第１パウチ３２のインクが第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａ、第１中途部３４ｃ、および、第１下流端部３４ｂを経て、インクヘッド２０に供給される。図４の矢印Ｂのようにインクはインクヘッド２０に供給される。このように、本実施形態では、先ず、第２パウチ３３のインクがインクヘッド２０に供給され、第２パウチ３３のインクの残量が少なくなった場合、第１パウチ３２のインクがインクヘッド２０に供給される。

次に、第１パウチ３２が空の状態における、第１パウチ３２、第１インク供給通路３４および第２インク供給通路３５にインクを充填する手順について説明する。図５は、第１パウチ３２、第１インク供給通路３４および第２インク供給通路３５にインクを充填する手順を示したフローチャートである。図６〜図９は、インク供給システム３０Ａを示す模式図であり、第１パウチ３２、第１インク供給通路３４および第２インク供給通路３５にインクを充填する手順を示す図である。

図６に示すように、第１パウチ３２、第１インク供給通路３４および第２インク供給通路３５にインクを充填する前では、第１パウチ３２は、第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａから取り外されている。第２パウチ３３は、第２インク供給通路３５の第２上流端部３５ａから取り外されている。チョークバルブ４１および脱着バルブ４２は閉じている。ここでは、上述したように、第１パウチ３２には、インクが充填されておらず、空の状態である。第２パウチ３３には、インクが充填されている状態である。

このような状態において、図５に示すように、本発明の第１インク容器接続工程の一例である第１パウチ３２を接続する工程（ステップＳ１０１）を行う。ここでは、図７に示すように、まず、第１インク供給通路３４に設けられたチョークバルブ４１を開く。このとき、第１インク供給通路３４は開放される。第２パウチ３３は、第２インク供給通路３５から取り外されているため、第２インク供給通路３５に設けられた脱着バルブ４２は閉じている。次に、空の第１パウチ３２を第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａに接続する。

次に、図５のステップＳ１０２では、空気排出工程を行う。ここでは、図７に示すように、まず、インクヘッド２０のノズル２０ａにキャップ４６を装着する。その後、制御装置３８によって、モータ４８を駆動させることで、キャップ４６に接続された吸引ポンプ４７を作動させる。なお、ステップＳ１０２では、チョークバルブ４１は開いた状態である。このことによって、第１パウチ３２、第１インク供給通路３４、および、第２インク供給通路３５内の空気を外部に排出する。

図５に示すように、ステップＳ１０２の工程が終了した後、ステップＳ１０３のインク充填工程を行う。ここでは、図８に示すように、まず、制御装置３８によって、モータ４８を停止させることで吸引ポンプ４７は停止する。次に、第２パウチ３３を第２インク供給通路３５の第２上流端部３５ａに接続する。このとき、脱着バルブ４２は開いた状態になる。第２パウチ３３を第２上流端部３５ａに接続すると、第２パウチ３３のインクが第２インク供給通路３５、第１インク供給通路３４、および、第１パウチ３２に充填される。図８の矢印Ａのようにインクは流れる。

図５に示すように、ステップＳ１０３の工程が終了した後、ステップＳ１０４の減圧工程を行う。ここでは、図７に示すように、まず、第２パウチ３３を第２インク供給通路３５の第２上流端部３５ａから再び取り外す。このことによって、脱着バルブ４２は閉じた状態になる。なお、ステップＳ１０４では、チョークバルブ４１は開いた状態である。そして、制御装置３８によって、モータ４８を駆動させることで、吸引ポンプ４７を再び作動させる。このことによって、第１パウチ３２を減圧することができる。ここでは、第１パウチ３２、第１インク供給通路３４および第２インク供給通路３５内に空気が残っていた場合、その空気を吸引ポンプ４７によって抜くことができる。

次に、図５に示すように、ステップＳ１０５のインク再充填工程を行う。ここでは、図９に示すように、まず、吸引ポンプ４７を停止する。このとき、チョークバルブ４１は開いた状態であるが、チョークバルブ４１を閉じてもよい。そして、第２パウチ３３を第２インク供給通路３５の第２上流端部３５ａに再び接続する。このとき、脱着バルブ４２は開いた状態になる。このことによって、第２インク供給通路３５および第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａを通じて、減圧工程で減圧された分、第２パウチ３３のインクを第１パウチ３２に再度充填することができる。図９の矢印Ａのようにインクは流れる。本実施形態では、図５に示すように、ステップＳ１０３およびステップＳ１０５の２段階で、第１パウチ３２にインクを充填している。

なお、ステップＳ１０５の後、インクヘッド２０のノズル２０ａから少量のインクが漏れることがあり得る。この場合、制御装置３８によって、モータ４８を駆動させることで、吸引ポンプ４７を作動させてもよい。このことによって、吸引ポンプ４７によってノズル２０ａから漏れたインクを吸引することができる。

なお、第１パウチ３２にインクが充填されている状態で、第１パウチ３２を第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａから取り外す場合は、以下の手順で行うとよい。図６に示すように、まず、チョークバルブ４１を閉じる。次に、脱着バルブ４２を閉じる。本実施形態では、第２パウチ３３を第２インク供給通路３５の第２上流端部３５ａから取り外すことで脱着バルブ４２が閉じた状態となる。その後、第１パウチ３２を第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａから取り外す。

次に、第１パウチ３２にインクが事前に補充されている場合における、第１インク供給通路３４および第２インク供給通路３５にインクを充填する手順について説明する。図１０は、第１パウチ３２にインクが補充されている場合における、第１インク供給通路３４および第２インク供給通路３５にインクを充填する手順を示したフローチャートである。

図１０に示すように、ステップＳ２０１の工程では、第１パウチ３２を接続する工程を行う。図６に示すように、まず、チョークバルブ４１を閉じる。第２パウチ３３は、第２インク供給通路３５から取り外されているため、第２インク供給通路３５に設けられた脱着バルブ４２は閉じている。次に、図７に示すように、インクが充填されている第１パウチ３２を第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａに接続する。

次に、図１０に示すように、ステップＳ２０２の工程では、図５のステップＳ１０２と同様に、空気排出工程を行う。図７に示すように、まず、チョークバルブ４１を開くと共に、インクヘッド２０のノズル２０ａにキャップ４６を装着する。その後、吸引ポンプ４７を作動させる。このことによって、第１パウチ３２、第１インク供給通路３４、および、第２インク供給通路３５内の空気を外部に排出する。

次に、図１０に示すように、ステップＳ２０３の工程では、図５のステップＳ１０３と同様に、インク充填工程を行う。図８に示すように、まず、吸引ポンプ４７を停止する。次に、第２パウチ３３を第２インク供給通路３５の第２上流端部３５ａに接続して、脱着バルブ４２を閉じる。このことによって、第２パウチ３３のインクが第２インク供給通路３５、第１インク供給通路３４に充填されると共に、第１パウチ３２のインクの容量に空きがある場合には、第１パウチ３２にインクが充填される。以上のようにして、第１パウチ３２にインクが事前に補充されている場合における、第１インク供給通路３４および第２インク供給通路３５にインクを充填する手順が終了する。

以上、本実施形態では、図２に示すように、インク量検出装置３６によりインクの量が検出される第１パウチ３２以外にも、第２パウチ３３を使用することができる。よって、使用可能なインクの量を増やすことができる。第２パウチ３３が空になるまでは、第１パウチ３２のインクはインクヘッド２０に供給されず、第２パウチ３３のインクがインクヘッド２０に供給される。よって、第１パウチ３２の容量以上の量のインクが第１パウチ３２を流通することがない。したがって、第１パウチ３２は劣化しにくい。本実施形態では、第１パウチ３２が劣化しにくいインク供給システム３０Ａを備えたプリンタ１を提供することができる。

特許文献１に記載されたインクジェットプリンタでは、中継カートリッジはインクヘッドと追加インク容器との間に設けられている。そのため、中継カートリッジが劣化して、中継カートリッジを取り外す際、インクヘッドおよび追加インク容器から取り外すため、中継カートリッジを取り外しにくかった。しかし、本実施形態では、第１パウチ３２は、第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａに接続されている。よって、第１パウチ３２を取り外す場合、第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａから第１パウチ３２を取り外せばよいため、第１パウチ３２を取り外し易い。

本実施形態では、仮に第１パウチ３２内のインクが沈殿し易いインクで構成されていた場合、第１パウチ３２を取り外して振ることで、インクを攪拌させることができる。

本実施形態では、ある程度の時間であれば、第１パウチ３２内のインクは第１インク供給通路３４ａに流れない。そのため、色が異なるインクが収容された第１パウチ３２を利用者が間違って接続した場合、ある程度の時間内であれば、正しい色が収容された第１パウチ３２に入れ替えることができる。この場合、第１インク供給通路３４内には、異なるインクが流通していないため、第１インク供給通路３４内のインクを交換する必要がない。よって、インクの無駄遣いを減らすことができる。

図１に示すように、第２パウチ３３は、第１パウチ３２よりも高い位置に配置されている。このことによって、水頭差によって、第１パウチ３２のインクではなく、第２パウチ３３のインクをインクヘッド２０に対して供給することができる。

図２に示すように、第１インク供給通路３４の第１中途部３４ｃの上流側部分の流路抵抗は、第２インク供給通路３５の第２下流端部３５ｂの上流側部分の流路抵抗よりも大きい。ここでは、第１インク供給通路３４の第１中途部３４ｃの上流側部分の内径は、第２インク供給通路３５の第２下流端部３５ｂの上流側部分の内径よりも小さい。このことによって、第２パウチ３３のインクの方が第１パウチ３２のインクよりもインクヘッド２０に向かって流れ易い。よって、第１パウチ３２のインクの使用頻度が低くなるため、第１パウチ３２は劣化しにくい。

第２インク供給通路３５の第２下流端部３５ｂは、第１インク供給通路３４の第１中途部３４ｃの第１上流端部３４ａ側に接続している。このことによって、第２下流端部３５ｂは、インクヘッド２０から離れた位置に配置されている。よって、インクヘッド２０が主走査方向Ｙに移動するとき、インクヘッド２０に伴って第１インク供給通路３４が移動しにくい。よって、インクヘッド２０が移動することによって生じる第１インク供給通路３４の圧力の変化が起こりにくい。

第１パウチ３２を第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａに接続する際、第１インク供給通路３４の第１下流端部３４ｂ内のインクが第１上流端部３４ａに逆流するおそれがある。しかし、本実施形態では、チョークバルブ４１が第１インク供給通路３４の第１中途部３４ｃと第１下流端部３４ｂとの間に設けられている。よって、チョークバルブ４１によって第１インク供給通路３４を閉鎖することで、第１インク供給通路３４内のインクが逆流しにくい。

第１パウチ３２を第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａに接続する際、第２パウチ３３のインクが第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａに逆流するおそれがある。しかし、本実施形態では、脱着バルブ４２が第２インク供給通路３５に設けられている。よって、脱着バルブ４２によって第２インク供給通路３５を閉鎖することで、第２パウチ３３のインクが第１上流端部３４ａに逆流することを防ぐことができる。

本実施形態では、インク供給システム３０Ａは、インクヘッド２０のノズル２０ａを覆うようにインクヘッド２０に装着されるキャップ４６と、キャップ４６内の空気を吸引する吸引ポンプ４７とを備えている。このことによって、第１パウチ３２を第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａに接続し、チョークバルブ４１を開き、脱着バルブ４２を閉じる。この状態で、インクヘッド２０にキャップ４６を装着し、吸引ポンプ４７を作動させることで、第１パウチ３２、第１インク供給通路３４、および、第２インク供給通路３５内の空気を外部に排出することができる。よって、第１パウチ３２、第１インク供給通路３４、および、第２インク供給通路３５内において、インクと空気が混ざりにくくすることができる。

図５に示すように、空気排出工程（ステップＳ１０２）によって、吸引ポンプ４７を作動させることで、第１パウチ３２、第１インク供給通路３４、および、第２インク供給通路３５の空気を排出した後で、インク充填工程（ステップＳ１０３）によって、第２パウチ３３のインクを第１パウチ３２、第１インク供給通路３４、および、第２インク供給通路３５に充填している。このことによって、第１パウチ３２、第１インク供給通路３４、および、第２インク供給通路３５内に空気が残っている状態で、インクが充填されにくくすることができる。

本実施形態では、インク充填工程（ステップＳ１０３）の後、減圧工程（ステップＳ１０４）によって第１パウチ３２を減圧し、その後、インク再充填工程（ステップＳ１０５）によって第２パウチ３３のインクを第１パウチ３２に充填している。よって、第１パウチ３２を減圧することで、減圧された分、第１パウチ３２にインクを更に充填することができる。

本実施形態では、図６に示すように、チョークバルブ４１および脱着バルブ４２を閉じた後、第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａから第１パウチ３２を取り外す。このことによって、チョークバルブ４１および脱着バルブ４２を閉じているため、第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａから第１パウチ３２を取り外した際、第１インク供給通路３４および第２インク供給通路３５内のインクが、第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａに逆流しにくくすることができる。

以上、本実施形態に係るインク供給システム３０Ａ、および、インク供給システム３０Ａを備えたインクジェットプリンタ１について説明した。しかし、本発明に係るインク供給システムおよびインクジェットプリンタは、本実施形態に係るインク供給システム３０Ａおよびインクジェットプリンタ１に限らず、他の種々の形態で実施することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係るインク供給システム３０Ｂについて説明する。第１実施形態では、チョークバルブ４１は、第１インク供給通路３４の第１中途部３４ｃと第１下流端部３４ｂとの間に設けられていた。しかし、チョークバルブ４１の位置は、第１中途部３４ｃと第１下流端部３４ｂとの間に限定されない。

図１１は、第２実施形態に係るインク供給システム３０Ｂを示す模式図である。図１１に示すように、チョークバルブ４１は、第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａと第１中途部３４ｃとの間に設けられていてもよい。ここでは、チョークバルブ４１は、第２インク供給通路３５の第２下流端部３５ｂが接続された第１中途部３４ｃの位置よりも第１インク供給通路３４の上流側に設けられている。

次に、本実施形態において、空の第１パウチ３２、第１インク供給通路３４および第２インク供給通路３５にインクを充填する手順について説明する。

最初、第１パウチ３２は、第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａから取り外されている。第２パウチ３３は、第２インク供給通路３５の第２上流端部３５ａから取り外されている。

本実施形態では、第１実施形態と同様に、図５のステップＳ１０１の第１パウチ３２を接続する工程、ステップＳ１０２の空気排出工程、ステップＳ１０３のインク充填工程、ステップＳ１０４の減圧工程、および、ステップＳ１０５のインク再充填工程を順に行う。ただし、ステップＳ１０５のインク再充填工程では、チョークバルブ４１を開いた状態にする。このことによって、第２インク供給通路３５および第１インク供給通路３４の第１上流端部３４ａを通じて、第２パウチ３３のインクを第１パウチ３２に再度充填することができる。他の工程は、第１実施形態と同様のため、その説明は省略する。本実施形態であっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

＜変形例＞
上記各実施形態では、第２インク供給通路３５に設けられた第２バルブは、脱着バルブ４２であった。脱着バルブ４２は、第２パウチ３３による第２上流端部３５ａへの着脱に連動して、第２インク供給通路３５を開閉していた。しかし、本発明の第２バルブは、チョークバルブであってもよい。この場合、上記チョークバルブの配置位置は特に限定されず、例えば、第２インク供給通路３５の第２上流端部３５ａと第２中途部３５ｃとの間であってもよいし、第２中途部３５ｃと第２下流端部３５ｃとの間であってもよい。このことによって、第２パウチ３３を着脱することなく、上記チョークバルブによって第２インク供給通路３５を開閉することができる。

上記各実施形態では、第１インク供給通路３４の第１中途部３４ｃの上流側部分の内径は、第２インク供給通路３５の第２下流端部３５ｂの上流側部分の内径よりも小さい。しかし、第１インク供給通路３４の内径と、第２インク供給通路３５の内径とは、同じであってもよい。この場合、第１インク供通路３４の第１中途部３４ｃの上流側部分には、オリフィスが設けられていてもよい。このことによって、第１インク供給通路３４の第１中途部３４ｃの上流側部分の流路抵抗は、第２インク供給通路３５の第２下流端部３５ｂの上流側部分の流路抵抗よりも大きくすることができる。

１ プリンタ（インクジェットプリンタ）
２０ インクヘッド
２０ａ ノズル
３０Ａ、３０Ｂ インク供給システム
３２ 第１パウチ（第１インク容器）
３３ 第２パウチ（第２インク容器）
３４ 第１インク供給通路
３４ａ 第１上流端部
３４ｂ 第１下流端部
３４ｃ 第１中途部（中途部）
３５ 第２インク供給通路
３５ａ 第２上流端部
３５ｂ 第２下流端部
３５ｃ 第２中途部
３６ インク量検出装置
３７ 通知装置
４１ チョークバルブ（第１バルブ）
４２ 脱着バルブ（第２バルブ）
４６ キャップ
４７ 吸引ポンプ

Claims (11)

1. インクを吐出するノズルを有するインクヘッドと、
   インクを貯留する第１インク容器と、
   インクを貯留する第２インク容器と、
   前記第１インク容器に接続された第１上流端部と、前記インクヘッドに接続された第１下流端部と、前記第１上流端部と前記第１下流端部との間に位置する中途部とを有する第１インク供給通路と、
   前記第２インク容器に接続された第２上流端部と、前記第１インク供給通路の前記中途部に接続された第２下流端部とを有する第２インク供給通路と、を備え、
   前記インクヘッドからインクを吐出したときに、前記第２インク容器のインクが前記第２インク供給通路の前記第２上流端部、前記第２下流端部、前記第１インク供給通路の前記中途部、および前記第１下流端部を経て前記インクヘッドに供給されるインク供給システムであって、
   前記第１インク容器のインクの量が前記第１インク容器の容量よりも小さな所定容量以下であることを検出するインク量検出装置と、
   前記インク量検出装置により前記第１インク容器のインクの量が前記所定容量以下であることが検出されると、通知を行う通知装置と、
   を備え、
   前記第１インク供給通路の前記中途部の上流側部分の流路抵抗は、前記第２インク供給通路の前記第２下流端部の上流側部分の流路抵抗よりも大きい、インク供給システム。
2. 前記第２インク容器は、前記第１インク容器よりも高い位置に配置されている、請求項１に記載のインク供給システム。
3. 前記第１インク供給通路の前記中途部の上流側部分の内径は、前記第２インク供給通路の前記第２下流端部の上流側部分の内径よりも小さい、請求項１または２に記載のインク供給システム。
4. 前記第２下流端部は、前記第１インク供給通路の中途部の前記第１上流端部側に接続している、請求項１〜３までのいずれか一つに記載のインク供給システム。
5. 前記第１インク供給通路の前記中途部と前記第１下流端部との間に設けられた第１バルブを備えた、請求項１〜４のいずれか一つに記載のインク供給システム。
6. 前記第２インク供給通路に設けられた第２バルブを備えた、請求項５に記載のインク供給システム。
7. 前記ノズルを覆うように前記インクヘッドに装着されるキャップと、
   前記キャップ内の空気を吸引する吸引ポンプと、
   を備えた、請求項６に記載のインク供給システム。
8. 請求項１〜７のいずれか一つに記載のインク供給システムを備えたインクジェットプリンタ。
9. インク供給システムに対するインクの充填方法であって、
   前記インク供給システムは、
   インクを吐出するノズルを有するインクヘッドと、
   インクを貯留する第１インク容器と、
   インクを貯留する第２インク容器と、
   前記第１インク容器に接続された第１上流端部と、前記インクヘッドに接続された第１下流端部と、前記第１上流端部と前記第１下流端部との間に位置する中途部とを有する第１インク供給通路と、
   前記第２インク容器に接続された第２上流端部と、前記第１インク供給通路の前記中途部に接続された第２下流端部とを有する第２インク供給通路と、を備え、
   前記インクヘッドからインクを吐出したときに、前記第２インク容器のインクが前記第２インク供給通路の前記第２上流端部、前記第２下流端部、前記第１インク供給通路の前記中途部、および前記第１下流端部を経て前記インクヘッドに供給されるインク供給システムであって、
   前記第１インク供給通路の前記中途部と前記第１下流端部との間に設けられた第１バルブと、
   前記第２インク供給通路に設けられた第２バルブと、
   前記第１インク容器のインクの量が前記第１インク容器の容量よりも小さな所定容量以下であることを検出するインク量検出装置と、
   前記インク量検出装置により前記第１インク容器のインクの量が前記所定容量以下であることが検出されると、通知を行う通知装置と、
   前記ノズルを覆うように前記インクヘッドに装着されるキャップと、
   前記キャップ内の空気を吸引する吸引ポンプと、
   を備え、
   前記第１バルブを開き、前記第２バルブを閉じ、空の前記第１インク容器を前記第１インク供給通路の前記第１上流端部に接続する第１インク容器接続工程と、
   前記インクヘッドに前記キャップを装着し、前記吸引ポンプを作動させることにより、前記第１インク容器、前記第１インク供給通路、および前記第２インク供給通路の空気を排出する空気排出工程と、
   前記吸引ポンプを停止し、前記第２インク供給通路の前記第２上流端部に前記第２インク容器を接続した状態で前記第２バルブを開くことにより、前記第２インク容器のインクを前記第２インク供給通路、前記第１インク供給通路、および前記第１インク容器に充填するインク充填工程と、
   を包含するインクの充填方法。
10. 前記インク充填工程の後、前記第２バルブを閉じ、前記吸引ポンプを作動させることにより、前記第１インク容器を減圧する減圧工程と、
    前記吸引ポンプを停止し、前記第２バルブを開くことにより、前記第２インク容器のインクを前記第１インク容器に充填するインク再充填工程と、
    を更に包含する請求項９に記載のインクの充填方法。
11. 請求項６または７に記載のインク供給システムの使用方法であって、
    前記第１バルブおよび前記第２バルブを閉じた後、前記第１インク供給通路の前記第１上流端部から前記第１インク容器を取り外す、インク供給システムの使用方法。

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