JP7099004B2 - 供給ユニットおよびそれを備えたインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙のような記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドに供給する液体を貯留する供給液タンクと、供給液タンク内の液体の量を検知する検知センサーと、を含む供給ユニットおよびそれを備えたインクジェット記録装置に関するものである。

ファクシミリ、複写機、プリンターのような記録装置として、インクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置が、高精細な画像を形成できることから広く用いられている。

このようなインクジェット記録装置では、記録ヘッドに供給するインク（液体）を貯留するサブインクタンク（供給液タンク）と、サブインクタンク内のインク量を検知する検知センサーと、が設けられている。サブインクタンク内のインクが所定量未満になると、インクパックからサブインクタンクにインクが補給される。

なお、サブインクタンクとサブインクタンク内のインク量を検知する検知センサーとを備えたインクジェット記録装置は、例えば特許文献１に開示されている。

特開２０１３－１７６９２６号公報

しかしながら、上記従来のインクジェット記録装置では、検知センサーが故障したり、インクパックからサブインクタンクにインクを補給する補給ポンプを駆動するモーターが故障（暴走）したりした場合、サブインクタンクがインクで満杯になり、サブインクタンクからインクが漏れてしまう場合がある。この場合、装置内部がインクで汚れるという問題点がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、供給液タンクから液体が漏れて装置内部が汚れるのを抑制することが可能な供給ユニットおよびそれを備えたインクジェット記録装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の第１の局面の供給ユニットは、記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドに供給する液体を貯留する供給液タンクと、供給液タンク内の液体の量を検知する第１検知センサーと、供給液タンクに着脱可能に取り付けられ、供給液タンクから溢れる液体を貯留する貯留ボックスと、を備える。供給液タンクには、液体を貯留する貯留室と貯留室の上方に配置される上部室とを有する内部空間と、上部室と貯留ボックスとを連通する液体通路と、が設けられている。

本発明の第１の局面の供給ユニットによれば、供給液タンクから溢れる液体を貯留する貯留ボックスを備える。これにより、第１検知センサーが故障したり、供給液タンクに液体を補給する補給ポンプを駆動する駆動部（モーター等）が故障したりした場合であっても、供給液タンクが液体で満杯になり、供給液タンクから溢れる液体を貯留ボックスに貯留することができる。このため、装置内部が液体で汚れるのを抑制することができる。

本発明の第１実施形態の供給ユニットを備えたインクジェット記録装置の構造を示す図 図１に示すインクジェット記録装置の第１搬送ユニット及び記録部を上方から見た図 記録部のラインヘッドを構成する記録ヘッドの図 記録ヘッドをインク吐出面側から見た図 記録ヘッド、サブインクタンクおよびインクパック周辺の構成を示す図 記録ヘッド、サブクリーニング液タンクおよびクリーニング液パック周辺の構成を示す図 本発明の第１実施形態の供給ユニットのサブインクタンク、サブクリーニング液タンクの外観を示す図 本発明の第１実施形態の供給ユニットの構造を示す図であり、フロートが上限位置に配置された状態を示す図 本発明の第１実施形態の供給ユニットの構造を示す図であり、フロートが下限位置に配置された状態を示す図 サブインクタンクおよび供給ポンプ周辺の構成を示す図 サブクリーニング液タンクおよび供給ポンプ周辺の構成を示す図 本発明の第１実施形態の供給ユニットの構造を示す図 本発明の第１実施形態の供給ユニットの構造を示す断面図

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１～図１３を参照して、本発明の第１実施形態の供給ユニット６０を備えたインクジェット記録装置１００について説明する。図１に示すように、インクジェット記録装置１００は、装置本体１の内部下方に用紙収容部である給紙カセット２が配置されている。給紙カセット２の内部には、記録媒体の一例である用紙Ｐが収容されている。給紙カセット２の用紙搬送方向下流側、すなわち図１における給紙カセット２の右側の上方には給紙装置３が配置されている。この給紙装置３により、用紙Ｐは図１において給紙カセット２の右上方に向け、１枚ずつ分離されて送り出される。

また、インクジェット記録装置１００はその内部に第１用紙搬送路４ａを備えている。第１用紙搬送路４ａは、給紙カセット２に関して言えばその給紙方向である右上方に位置する。給紙カセット２から送り出された用紙Ｐは第１用紙搬送路４ａにより装置本体１の側面に沿って上方に搬送される。

用紙搬送方向に対し第１用紙搬送路４ａの下流端にはレジストローラー対１３が備えられている。さらにレジストローラー対１３の用紙搬送方向下流側には第１搬送ユニット５及び記録部９が配置されている。給紙カセット２から送り出された用紙Ｐは第１用紙搬送路４ａを通ってレジストローラー対１３に到達する。レジストローラー対１３は用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ記録部９が実行するインク吐出動作とのタイミングを計り、第１搬送ユニット５に向かって用紙Ｐを送り出す。

用紙搬送方向に対し第１搬送ユニット５の下流側（図１の左側）には第２搬送ユニット１２が配置されている。記録部９にてインク画像が記録された用紙Ｐは第２搬送ユニット１２へと送られ、第２搬送ユニット１２を通過する間に用紙Ｐ表面に吐出されたインクが乾燥される。

用紙搬送方向に対し第２搬送ユニット１２の下流側であって装置本体１の左側面近傍にはデカーラー部１４が備えられている。第２搬送ユニット１２にてインクが乾燥された用紙Ｐはデカーラー部１４へと送られ、用紙Ｐに生じたカールが矯正される。

用紙搬送方向に対しデカーラー部１４の下流側（図１の上方）には第２用紙搬送路４ｂが備えられている。デカーラー部１４を通過した用紙Ｐは両面記録を行わない場合、第２用紙搬送路４ｂからインクジェット記録装置１００の左側面外部に設けられた用紙排出トレイ１５に排出される。

装置本体１の上部であって記録部９及び第２搬送ユニット１２の上方には両面記録を行うための反転搬送路１６が備えられている。両面記録を行う場合には第一面への記録が終了して第２搬送ユニット１２及びデカーラー部１４を通過した用紙Ｐが第２用紙搬送路４ｂを通って反転搬送路１６へと送られる。反転搬送路１６へ送られた用紙Ｐは、続いて第二面の記録のために搬送方向が切り替えられ、装置本体１の上部を通過して右側に向かって送られ、第１用紙搬送路４ａ、及びレジストローラー対１３を経て第二面を上向きにした状態で再度第１搬送ユニット５へと送られる。

また、第２搬送ユニット１２の下方にはワイプユニット１９及びキャップユニット９０が配置されている。ワイプユニット１９は、後述するパージを実行する際に記録部９の下方に水平移動し、記録ヘッドのインク吐出口から押出されたインクを拭き取り、拭き取られたインクを回収する。キャップユニット９０は、記録ヘッドのインク吐出面をキャッピングする際に記録部９の下方に水平移動し、さらに上方に移動して記録ヘッドの下面に装着される。

記録部９は図２に示すように、ヘッドハウジング１０と、ヘッドハウジング１０に保持されたラインヘッド１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、及び１１Ｋを備えている。これらのラインヘッド１１Ｃ～１１Ｋは、第１搬送ユニット５の第１搬送ベルト８の搬送面に対して所定の間隔（例えば１ｍｍ）が形成されるような高さに支持され、用紙搬送方向（矢印Ｘ方向）と直交する用紙幅方向（図２の上下方向）に沿って延びる１個以上（ここでは１個）の記録ヘッド１７によって構成されている。

図３及び図４に示すように、記録ヘッド１７のヘッド部１８のインク吐出面Ｆ１には、インク吐出口１８ａ（図２参照）が多数配列されたインク吐出領域Ｒ１が設けられている。

各ラインヘッド１１Ｃ～１１Ｋを構成する記録ヘッド１７には、４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）のインクがラインヘッド１１Ｃ～１１Ｋの色毎に供給される。

各記録ヘッド１７は、制御部１１０（図１参照）からの制御信号により外部コンピューターから受信した画像データに応じて、第１搬送ベルト８の搬送面に吸着保持されて搬送される用紙Ｐに向かってインク吐出口１８ａからインクを吐出する。これにより、第１搬送ベルト８上の用紙Ｐにはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクが重ね合わされたカラー画像が形成される。

また、記録ヘッド１７には、クリーニング液を供給するクリーニング液供給部材２０が設けられている。クリーニング液供給部材２０は、ヘッド部１８に対してワイパー２５のワイピング方向上流側（図３の右側）に隣接して配置されている。クリーニング液供給部材２０は、クリーニング液を供給するクリーニング液供給口が多数配列されたクリーニング液供給領域Ｒ２を含むクリーニング液供給面Ｆ２を有する。

図５に示すように、各記録ヘッド１７のヘッド部１８には、各色のインク（液体）２２がそれぞれ通過するインク供給チューブ７０の下流端が接続されている。各インク供給チューブ７０の上流端は、各記録ヘッド１７に供給するインク２２を収容する各色のサブインクタンク（供給液タンク、インクタンク）５０に接続されている。各インク供給チューブ７０には、インク２２をサブインクタンク５０から汲み上げて記録ヘッド１７に送る供給ポンプ７２が設けられている。なお、図では、理解を容易にするために、インク２２にハッチングを施している。また、インク供給チューブ７０、サブインクタンク５０、供給ポンプ７２、及び後述するインク補給チューブ７５、インクパック７６、補給ポンプ７７は、各記録ヘッド１７に対して設けられているが、図では図面簡略化のため、１つずつ描いている。

また、各サブインクタンク５０には、各色のインク２２がそれぞれ通過するインク補給チューブ７５の下流端が接続されている。各インク補給チューブ７５の上流端は、各サブインクタンク５０に補給するインク２２を収容するインクパック７６に接続されている。各インク補給チューブ７５には、インク２２をインクパック７６から汲み上げてサブインクタンク５０に送る補給ポンプ７７が設けられている。供給ポンプ７２および補給ポンプ７７としては、例えば、チューブポンプ、シリンジポンプ、ダイアフラムポンプ等を用いることができる。

インクパック７６は、アルミニウムシートからなる容器であり、内部には脱気されたインク２２が充填されている。インクパック７６から記録ヘッド１７へインク２２を供給すると、インクパック７６内のインク２２が排出されるにつれ、インクパック７６の外観形状が膨らんだ状態から次第につぶれて偏平な状態へと変化する。

サブインクタンク５０には、インク２２の液面（上面）を検知する第１検知センサー８０が設けられている。第１検知センサー８０によって液無し（又は液面低下）が検知されると、補給ポンプ７７によってインクパック７６からサブインクタンク５０に所定量のインク２２が補給される。

クリーニング液供給部材２０は、記録ヘッド１７と同様の給液機構によってクリーニング液が供給されるように構成されている。具体的には、図６に示すように、各記録ヘッド１７のクリーニング液供給部材２０には、クリーニング液（液体）２３が通過するクリーニング液供給チューブ１７０の下流端が接続されている。クリーニング液供給チューブ１７０の上流端は、記録ヘッド１７に供給するクリーニング液２３を収容する１個のサブクリーニング液タンク（供給液タンク、クリーニング液タンク）１５０に接続されている。クリーニング液供給チューブ１７０には、クリーニング液２３をサブクリーニング液タンク１５０から汲み上げて記録ヘッド１７に送る供給ポンプ１７２が設けられている。なお、図では、理解を容易にするために、クリーニング液２３にハッチングを施している。また、クリーニング液供給チューブ１７０、サブクリーニング液タンク１５０、供給ポンプ１７２、及び後述するクリーニング液補給チューブ１７５、クリーニング液パック１７６、補給ポンプ１７７は、４個の記録ヘッド１７に対して１個だけ設けられている。図では図面簡略化のため、記録ヘッド１７を１個だけ描いている。

また、サブクリーニング液タンク１５０には、クリーニング液２３が通過するクリーニング液補給チューブ１７５の下流端が接続されている。クリーニング液補給チューブ１７５の上流端は、サブクリーニング液タンク１５０に補給するクリーニング液２３を収容するクリーニング液パック１７６に接続されている。クリーニング液補給チューブ１７５には、クリーニング液２３をクリーニング液パック１７６から汲み上げてサブクリーニング液タンク１５０に送る補給ポンプ１７７が設けられている。供給ポンプ１７２および補給ポンプ１７７としては、例えば、チューブポンプ、シリンジポンプ、ダイアフラムポンプ等を用いることができる。

制御部（ポンプ制御部）１１０（図１参照）は、供給ポンプ７２、補給ポンプ７７、供給ポンプ１７２および補給ポンプ１７７の各々を駆動するモーター（図示せず）を制御することによって、供給ポンプ７２、補給ポンプ７７、供給ポンプ１７２および補給ポンプ１７７の動作を個別に制御可能である。

クリーニング液パック１７６は、アルミニウムシートからなる容器であり、内部には脱気されたクリーニング液２３が充填されている。クリーニング液パック１７６から記録ヘッド１７へクリーニング液２３を供給すると、クリーニング液パック１７６内のクリーニング液２３が排出されるにつれ、クリーニング液パック１７６の外観形状が膨らんだ状態から次第につぶれて偏平な状態へと変化する。

サブクリーニング液タンク１５０には、クリーニング液２３の液面（上面）を検知する第１検知センサー８０が設けられている。第１検知センサー８０によって液無し（又は液面低下）が検知されると、補給ポンプ１７７によってクリーニング液パック１７６からサブクリーニング液タンク１５０に所定量のクリーニング液２３が補給される。

なお、サブインクタンク５０、サブクリーニング液タンク１５０、第１検知センサー８０、及び後述する貯留ボックス３０によって供給ユニット６０が構成されている。

このインクジェット記録装置１００では、記録ヘッド１７のインク吐出面Ｆ１を清浄にするために、長期間停止後の印字開始時及び印字動作の合間には、ヘッド部１８のインク吐出口１８ａから粘度の高くなったインク２２を押し出すパージを実行するとともに、クリーニング液供給部材２０のクリーニング液供給口（図示せず）からクリーニング液２３を供給する。そして、ワイプユニット１９のワイパー２５（図３参照）によりクリーニング液供給面Ｆ２およびインク吐出面Ｆ１を拭き取る。このとき、ワイパー２５によって拭き取られた廃インクおよび廃クリーニング液は、ワイプユニット１９に設けられた回収トレイ（図示せず）に回収され、廃インクチューブを介して廃インクタンク（図示せず）に貯留される。この記録ヘッド１７の回復動作は、制御部１１０（図１参照）からの制御信号に基づいて記録ヘッド１７、ワイプユニット１９、供給ポンプ７２および１７２等の動作を制御することによって実行される。

次に、サブインクタンク５０周辺の構造について説明する。

サブインクタンク５０は図７および図８に示すように、タンク本体部５１と、タンク本体部５１の上部に取り付けられる蓋部５２と、によって構成されている。サブインクタンク５０には図８に示すように、インク２２を貯留する貯留室Ｓ１と、貯留室Ｓ１の上方に配置される上部室Ｓ２と、を有する内部空間Ｓが設けられている。

貯留室Ｓ１は、円筒状に形成されている。すなわち、貯留室Ｓ１は、平面視において円形状に形成されている。上部室Ｓ２は、貯留室Ｓ１に対して径方向外側に突出するように形成されている。上部室Ｓ２は、平面視において長円形状に形成されている。

第１検知センサー８０は、貯留室Ｓ１に配置され貯留室Ｓ１内のインク量に応じて上下に移動するフロート８１と、フロート８１の上下方向の移動に伴いインク２２の液面を検知する棒状のセンサー本体８２と、によって構成されている。フロート８１は、円筒状に形成されているとともに、内部にマグネット８３が設けられている。センサー本体８２は、フロート８１の中心部に挿通されているとともに、上部が蓋部５２に固定されている。センサー本体８２の内部には、マグネット８３の上下方向の移動に伴い作動するリードスイッチ８４が設けられている。

また、センサー本体８２には、フロート８１の上下方向の移動を規制する上限規制部８２ａおよび下限規制部８２ｂが径方向外側に突出するように設けられている。フロート８１は、上端が上限規制部８２ａに当接する上限位置（図８の位置）から下端が下限規制部８２ｂに当接する下限位置（図９の位置）までの範囲で移動可能である。なお、インク２２の液面が図９の位置まで低下すると、フロート８１は下限位置（図９の位置）まで低下する。これにより、リードスイッチ８４が作動し、センサー本体８２から制御部１１０に補給信号が送信され、インク２２がインクパック７６からサブインクタンク５０に所定量補給される。そして、インク２２の液面が図８の位置まで上昇し、フロート８１は上限位置（図８の位置）まで上昇する。なお、制御部１１０は、第１検知センサー８０の検知結果に応じて補給ポンプ７７を所定時間駆動することによりインクパック７６からサブインクタンク５０にインク２２を所定量補給する。

蓋部５２の上面には、内部空間Ｓの内圧を大気圧と等しくするための第１大気開放口５２ａが形成されている。また、サブインクタンク５０は図５に示すように、インク２２の液面が記録ヘッド１７よりも少しだけ下方になる高さに配置されている。このため、記録ヘッド１７のインク２２には負圧がかかり、一定の位置（記録ヘッド１７のインク吐出口１８ａの下端）にインク２２のメニスカスが記録ヘッド１７の内側（上側）に湾曲するように形成される。また、インク吐出口１８ａからインク２２が吐出されると、その分だけインク２２がサブインクタンク５０から記録ヘッド１７に自然に（供給ポンプ７２を動作させることなく）供給される。

図８に示すように、貯留室Ｓ１のうちのフロート８１の移動領域よりも下方の位置には、インク補給チューブ７５（図５参照）の下流端が接続されインク２２が流入する流入口５１ａと、インク供給チューブ７０（図５参照）の上流端が接続されインク２２が流出する流出口５１ｂと、後述する空気抜きチューブ７３（図１０参照）の下流端が接続される接続口５１ｃと、が設けられている。ここでは、流入口５１ａ、流出口５１ｂおよび接続口５１ｃは、貯留室Ｓ１の底面に設けられている。

ここで、本実施形態では、上部室Ｓ２には、サブインクタンク５０内のインク量が所定量以上になったときに、インク２２をサブインクタンク５０の外部に排出するための排出通路（液体通路）５５が設けられている。排出通路５５の排出口（図８の上端）５５ａは、蓋部５２の上面に対して所定の隙間を有して配置されている。排出通路５５は、上流室Ｓ２と後述する貯留ボックス３０とを連通する。

なお、サブクリーニング液タンク１５０はサブインクタンク５０と同様に構成されているため、図７～図９ではサブクリーニング液タンク１５０とサブインクタンク５０とを同一の図面で示している。サブクリーニング液タンク１５０の流入口５１ａ、流出口５１ｂおよび接続口５１ｃには、クリーニング液補給チューブ１７５（図６参照）の下流端、クリーニング液供給チューブ１７０（図６参照）の上流端、及び後述する空気抜きチューブ１７３（図１１参照）の下流端がそれぞれ接続される。また、制御部１１０は、サブクリーニング液タンク１５０内のクリーニング液２３の量が所定量未満であることを第１検知センサー８０が検知した場合に、補給ポンプ１７７を所定時間駆動することによりクリーニング液パック１７６からサブクリーニング液タンク１５０にクリーニング液２３を所定量補給する。

図１０に示すように、供給ポンプ７２は、中空形状のシリンダー７２ａと、シリンダー７２ａの中空部分に配置され、駆動モーターを有する駆動機構（共に図示せず）によってシリンダー７２ａの長手方向（上下方向）に沿って移動されるピストン部７２ｂと、を含んでいる。

インク供給チューブ７０は上流側チューブ７０ａおよび下流側チューブ７０ｂによって構成されており、シリンダー７２ａの底面には、サブインクタンク５０に繋がる上流側チューブ７０ａの下流端と、記録ヘッド１７に繋がる下流側チューブ７０ｂの上流端と、が接続されている。

また、ピストン部７２ｂには、供給ポンプ７２内の空気を通過させる空気抜きチューブ７３の上流端が接続されている。この空気抜きチューブ７３は、何らかの原因で（例えばシリンダー７２ａの内側面とピストン部７２ｂとの間に異物が挟まり）、供給ポンプ７２内に空気が徐々に入った場合に、供給ポンプ７２内の空気を抜くために設けられている。供給ポンプ７２内に入った空気は、ピストン部７２ｂとインク２２の液面（上面）との境界に溜まる。このため、ピストン部７２ｂを下方に移動させると、供給ポンプ７２内の空気を空気抜きチューブ７３を介してサブインクタンク５０に移動させることが可能である。なお、空気抜き動作は、定期的に（例えば、１週間に１回程度）行われる。

インク補給チューブ７５、上流側チューブ７０ａ、下流側チューブ７０ｂ、空気抜きチューブ７３には、インク流路（又は空気流路）を開閉する電磁弁Ｇ７５、Ｇ７０ａ、Ｇ７０ｂおよびＧ７３がそれぞれ設けられている。なお、電磁弁Ｇ７５、Ｇ７０ａ、Ｇ７０ｂおよびＧ７３の開閉動作は、制御部１１０によって行われる。

このインクジェット記録装置１００では、印字動作時には、電磁弁Ｇ７５およびＧ７３は閉じており、電磁弁Ｇ７０ａおよびＧ７０ｂは開いている。パージ動作時には、電磁弁Ｇ７５およびＧ７３は閉じており、電磁弁Ｇ７０ａおよびＧ７０ｂは適宜開閉される。印字動作やパージ動作によりサブインクタンク５０内のインク２２が消費されてインク２２の液面が低下し、フロート８１が下限位置（図９の位置）に達すると、リードスイッチ８４（図９参照）が作動する。そして、電磁弁Ｇ７５が開かれ、インク２２がインクパック７６からサブインクタンク５０に所定量補給される。これにより、インク２２の液面が図８の位置まで上昇するとともに、フロート８１が上限位置（図８の位置）まで上昇し、電磁弁Ｇ７５が閉じられる。

空気抜き動作時には、電磁弁Ｇ７５、Ｇ７０ａおよびＧ７０ｂは閉じられ、電磁弁Ｇ７３は開かれる。ピストン部７２ｂが下方に移動されると、供給ポンプ７２内の空気が空気抜きチューブ７３を介してサブインクタンク５０に移動する。このとき、供給ポンプ７２内のインク２２の一部もサブインクタンク５０に移動する。このため、空気抜き動作を行う前のサブインクタンク５０のインク２２の液面が例えば図８の位置に位置していた場合、空気抜き動作を行うことにより、サブインクタンク５０のインク２２が上部室Ｓ２に流入する。なお、排出通路５５の排出口５５ａ（図８参照）は、空気抜き動作によって上部室Ｓ２にインク２２が流入した際のインク２２の上面よりも高い位置に配置されている。

図１１に示すように、供給ポンプ１７２は、中空形状のシリンダー１７２ａと、シリンダー１７２ａの中空部分に配置され、駆動モーターを有する駆動機構（共に図示せず）によってシリンダー１７２ａの長手方向（上下方向）に沿って移動されるピストン部１７２ｂと、を含んでいる。

クリーニング液供給チューブ１７０は上流側チューブ１７０ａおよび下流側チューブ１７０ｂによって構成されており、シリンダー１７２ａの底面には、サブクリーニング液タンク１５０に繋がる上流側チューブ１７０ａの下流端と、記録ヘッド１７に繋がる下流側チューブ１７０ｂの上流端と、が接続されている。

また、ピストン部１７２ｂには、供給ポンプ１７２内の空気を通過させる空気抜きチューブ１７３の上流端が接続されている。空気抜きチューブ１７３は、空気抜きチューブ７３と同様の理由で設けられている。

クリーニング液補給チューブ１７５、上流側チューブ１７０ａ、下流側チューブ１７０ｂ、空気抜きチューブ１７３には、クリーニング液流路（又は空気流路）を開閉する電磁弁Ｇ１７５、Ｇ１７０ａ、Ｇ１７０ｂおよびＧ１７３がそれぞれ設けられている。なお、電磁弁Ｇ１７５、Ｇ１７０ａ、Ｇ１７０ｂおよびＧ１７３の開閉動作は、制御部１１０によって行われる。

このインクジェット記録装置１００では、クリーニング液供給部材２０にクリーニング液２３を供給するときには、電磁弁Ｇ１７５およびＧ１７３は閉じており、電磁弁Ｇ１７０ａおよびＧ１７０ｂは適宜開閉される。クリーニング液供給動作によりサブクリーニング液タンク１５０内のクリーニング液２３が消費されてクリーニング液２３の液面が低下すると、電磁弁Ｇ１７５が開かれ、クリーニング液２３がクリーニング液パック１７６からサブクリーニング液タンク１５０に所定量補給される。これにより、クリーニング液２３の液面が図８の位置まで上昇するとともに、フロート８１が上限位置（図８の位置）まで上昇し、電磁弁Ｇ１７５が閉じられる。

空気抜き動作時には、電磁弁Ｇ１７５、Ｇ１７０ａおよびＧ１７０ｂは閉じられ、電磁弁Ｇ１７３は開かれる。ピストン部１７２ｂが下方に移動されると、供給ポンプ１７２内の空気が空気抜きチューブ１７３を介してサブクリーニング液タンク１５０に移動する。このとき、供給ポンプ１７２内のクリーニング液２３の一部もサブクリーニング液タンク１５０に移動する。このため、空気抜き動作を行う前のサブクリーニング液タンク１５０のクリーニング液２３の液面が例えば図８の位置に位置していた場合、空気抜き動作を行うことにより、サブクリーニング液タンク１５０のクリーニング液２３が上部室Ｓ２に流入する。なお、排出通路５５の排出口５５ａは、空気抜き動作によって上部室Ｓ２にクリーニング液２３が流入した際のクリーニング液２３の上面よりも高い位置に配置されている。

次に、供給ユニット６０の構造について説明する。

図１２および図１３に示すように、４個のサブインクタンク５０および１個のサブクリーニング液タンク１５０は、所定方向に沿って配列されているとともに、供給ユニット６０の支持フレーム６１に支持されている。貯留ボックス３０は、５個のサブタンク（４個のサブインクタンク５０および１個のサブクリーニング液タンク１５０）に対して１個だけ設けられているとともに、５個のサブタンクの配列方向に延びるように配置されている。

各サブタンクには図８に示すように、貯留ボックス３０に係合する弾性変形可能な一対の係合片５６が設けられており、貯留ボックス３０には、係合片５６と係合する複数（ここでは１０個）の係合突起３０ａが設けられている。そして、貯留ボックス３０は、サブタンクに対して着脱可能に装着されている。

貯留ボックス３０は、上面が開口した箱型のボックス本体部３１と、ボックス本体部３１の上部に取り付けられる蓋部３２と、によって構成されている。ボックス本体部３１および蓋部３２によって、サブタンクから溢れた（排出通路５５を通過した）インク２２およびクリーニング液２３を貯留する貯留室Ｓ３０が構成されている。蓋部３２には、貯留ボックス３０の内圧を大気圧と等しくするための第２大気開放口３２ａ（図１３参照）が設けられている。

貯留ボックス３０の底面３０ｂは図１３に示すように、所定方向（図１３の右方向、貯留ボックス３０の長手方向の一方側）に向かって下方に傾斜している。貯留ボックス３０の図１３の右方向の下部には、貯留ボックス３０内への液体（インク２２およびクリーニング液２３）の流入を検知する第２検知センサー３５が設けられている。

第２検知センサー３５は、電圧が印加されるとともに貯留室Ｓ３０内に突出する一対の電極３５ａおよび３５ｂを有する。第２検知センサー３５は、電極３５ａおよび３５ｂ間の通電の有無に基づいて、液体（インク２２およびクリーニング液２３）の有無を検知可能である。第２検知センサー３５によって液有りが検知されると、第２検知センサー３５から制御部１１０にエラー信号が送信される。そして、制御部１１０によって、インクジェット記録装置１００の表示パネル（図示せず）に貯留ボックス３０に液体が流入していること（サブタンクから液体が溢れていること）が報知されるとともに、印字動作が停止される。これにより、ユーザーまたは作業者によって、貯留ボックス３０が新品に交換、又は貯留ボックス３０を空にして再度装着される。

本実施形態では、上記のように、サブタンク（サブインクタンク５０およびサブクリーニング液タンク１５０）から溢れるインク２２およびクリーニング液２３を貯留する貯留ボックス３０を備える。これにより、第１検知センサー８０が故障したり、補給ポンプ７７および１７７を駆動するモーター等が故障したりした場合であっても、サブタンクから溢れるインク２２およびクリーニング液２３を貯留ボックス３０に貯留することができる。このため、装置内部がインク２２およびクリーニング液２３で汚れるのを抑制することができる。

また、貯留ボックス３０はサブタンク（サブインクタンク５０およびサブクリーニング液タンク１５０）に対して着脱可能であるので、サブタンクがインク２２およびクリーニング液２３で満杯になったとしても、貯留ボックス３０を交換する（又は、貯留ボックス３０内のインク２２およびクリーニング液２３を廃棄した後、貯留ボックス３０を再度サブタンクに装着する）ことにより、印字動作を実行することができる。なお、貯留ボックス３０が設けられていない場合や、貯留ボックス３０がサブタンクに取り外しできないように固定されている場合は、サブタンクを交換するまで、印字動作を実行できない。サブタンクを交換する場合、サブタンクに接続されている複数のチューブを着脱する必要があり、液漏れも生じるため、サブタンクの交換には時間がかかる。

また、上記のように、貯留ボックス３０は、４個のサブインクタンク５０および１個のサブクリーニング液タンク１５０に対して１個設けられている。これにより、各サブタンクに対して貯留ボックスを１個ずつ設ける場合に比べて、貯留ボックスおよび第２検知センサー３５の数を削減することができる。また、各サブタンクに対して貯留ボックスを１個ずつ設ける場合に比べて、１個当たりの貯留ボックスの容積を大きくしながら、貯留ボックス全体の配置スペースを小さくすることができる。すなわち、各サブタンクに対して貯留ボックスを１個ずつ設ける場合、所定量以上の容積を有する貯留ボックスを５個設ける必要があるので、貯留ボックスを配置するスペースが大きくなってしまう。

また、上記のように、サブインクタンク５０およびサブクリーニング液タンク１５０に対して共通の貯留ボックス３０を設けることは、特に効果的である。

また、上記のように、貯留ボックス３０には、貯留ボックス３０内へのインク２２およびクリーニング液２３の流入を検知する第２検知センサー３５が設けられている。これにより、サブタンクからインク２２およびクリーニング液２３が溢れていることを確実に検知することができる。

また、上記のように、貯留ボックス３０の底面３０ｂは、所定方向（図１３の右方向）に向かって下方に傾斜しており、第２検知センサー３５は、貯留ボックス３０の所定方向（図１３の右方向）の下部に配置されている。これにより、サブタンクから貯留ボックス３０に流れ込んだインク２２およびクリーニング液２３は第２検知センサー３５付近に溜まるので、サブタンクからインク２２およびクリーニング液２３が溢れていることをより早く確実に検知することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態のインクジェット記録装置１００では、上記第１実施形態と同様、制御部１１０は、サブインクタンク５０内のインク２２の量が所定量未満であることを第１検知センサー８０が検知した場合に、補給ポンプ７７を所定時間駆動することによりインクパック７６からサブインクタンク５０にインク２２を所定量補給する。また、制御部１１０は、サブクリーニング液タンク１５０内のクリーニング液２３の量が所定量未満であることを第１検知センサー８０が検知した場合に、補給ポンプ１７７を所定時間駆動することによりクリーニング液パック１７６からサブクリーニング液タンク１５０にクリーニング液２３を所定量補給する。

ここで、本実施形態では、上記第１実施形態と異なり、貯留ボックス３０には第２検知センサー３５が設けられていない。そして、貯留ボックス３０の容積は、補給ポンプ７７および１７７のうちの１個が最大駆動時間だけ駆動した際に補給する最大補給量よりも大きく形成されている。

補給ポンプ７７および１７７が補給する最大補給量について、具体的に説明する。なお、以下では補給ポンプ７７について説明するが、補給ポンプ１７７についても同様であるので、その説明を省略する。

サブインクタンク５０内のインク２２の量が所定量未満になると、インクパック７６からインク２２が補給されるが、インクパック７６が空になるとサブインクタンク５０にインク２２が補給されなくなる。この場合、サブインクタンク５０内にはインク２２が残っているので、すぐに印字動作が停止されるのではなく、印字率等に応じて所定枚数の印字動作が実行される。印字率等に応じて所定枚数の印字動作が実行されると、サブインクタンク５０内のインク２２が空になったと推定され、印字動作が停止される。このとき、インク２２の液面はサブインクタンク５０の底面付近まで低下している。

その後、インクパック７６が新品に交換されると、補給ポンプ７７によってインクパック７６からサブインクタンク５０にインク２２が補給される。このとき、インク２２の液面が図８の位置になるまでインク２２を補給するために、補給ポンプ７７は通常の補給動作時よりも長い時間（最大駆動時間）駆動され、補給ポンプ７７によって通常の補給動作時よりも多い補給量（最大補給量）のインク２２が補給される。

本実施形態では、貯留ボックス３０の容積は、補給ポンプ７７による最大補給量よりも大きく形成されているため、例えば第１検知センサー８０が故障してインク２２の液面が例えば図８の位置やそれよりも高い位置にある状態で補給ポンプ７７により最大補給量のインク２２が補給された場合であっても、サブインクタンク５０のタンク本体部５１から溢れるインク２２を貯留ボックス３０に溜めることができる。

なお、貯留ボックス３０の容積は、インクパック７６やクリーニング液パック１７６の内容量よりも大きく形成されていてもよい。

第２実施形態のその他の構造および動作は、上記第１実施形態と同様である。

本実施形態では、上記のように、貯留ボックス３０の容積は、補給ポンプ７７および１７７のうちの１個を最大駆動時間だけ駆動した際の最大補給量よりも大きい。これにより、第１検知センサー８０が故障した場合であっても、サブタンクから溢れる液体（インク２２、クリーニング液２３）の全てを貯留ボックス３０によって貯留することができるので、貯留ボックス３０が満杯になり貯留ボックス３０から液体が漏れるのを抑制することができる。

第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、貯留ボックス３０を５個のサブタンクに対して１個だけ設ける例について示したが、本発明はこれに限らず、各サブタンクに対して貯留ボックスを１個ずつ設けてもよい。

また、上記実施形態では、４個のサブインクタンク５０と１個のサブクリーニング液タンク１５０とに対して共通の貯留ボックス３０を設ける例について示したが、本発明はこれに限らず、複数個のサブインクタンク５０のみに対して貯留ボックス３０を設けてもよい。

また、上記第２実施形態では、貯留ボックス３０に第２検知センサー３５が設けられていない場合において、貯留ボックス３０の容積が最大補給量よりも大きく形成される例について説明したが、本発明はこれに限らない。上記第１実施形態のように貯留ボックス３０に第２検知センサー３５が設けられている場合において、貯留ボックス３０の容積が最大補給量よりも大きく形成されていてもよい。

１７ 記録ヘッド
２２ インク（液体）
２３ クリーニング液（液体）
３０ 貯留ボックス
３０ｂ 底面
３２ａ 第２大気開放口
３５ 第２検知センサー
５０ サブインクタンク（供給液タンク、インクタンク）
５２ａ 第１大気開放口
５５ 排出通路（液体通路）
６０ 供給ユニット
７７、１７７ 補給ポンプ
８０ 第１検知センサー
１００ インクジェット記録装置
１１０ 制御部（ポンプ制御部）
１５０ サブクリーニング液タンク（供給液タンク、クリーニング液タンク）
Ｐ 用紙（記録媒体）
Ｓ 内部空間
Ｓ１ 貯留室
Ｓ２ 上部室

Claims (10)

1. 記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドに供給する液体を貯留する供給液タンクと、
   前記供給液タンク内の前記液体の量を検知する第１検知センサーと、
   前記供給液タンクに着脱可能に取り付けられ、前記供給液タンクから溢れる前記液体を貯留する貯留ボックスと、
   を備え、
   前記供給液タンクには、前記液体を貯留する貯留室と前記貯留室の上方に配置される上部室とを有する内部空間と、前記上部室と前記貯留ボックスとを連通する液体通路と、が設けられ、
   前記供給液タンクは、複数個設けられており、
   前記貯留ボックスは、複数の前記供給液タンクに対して１個設けられ、
   前記供給液タンクは、複数の前記記録ヘッドのそれぞれに供給するインクを貯留する複数のインクタンクと、前記複数の記録ヘッドに供給するクリーニング液を貯留する１個のクリーニング液タンクと、を含み、
   前記貯留ボックスは、前記複数のインクタンクおよび前記１個のクリーニング液タンクに対して１個設けられていることを特徴とする供給ユニット。
2. 記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドに供給する液体を貯留する供給液タンクと、
   前記供給液タンク内の前記液体の量を検知する第１検知センサーと、
   前記供給液タンクに着脱可能に取り付けられ、前記供給液タンクから溢れる前記液体を貯留する貯留ボックスと、
   を備え、
   前記供給液タンクには、前記液体を貯留する貯留室と前記貯留室の上方に配置される上部室とを有する内部空間と、前記上部室と前記貯留ボックスとを連通する液体通路と、が設けられ、
   前記貯留ボックスには、前記貯留ボックス内への前記液体の流入を検知する第２検知センサーが設けられ、
   前記貯留ボックスの底面は、所定方向に向かって下方に傾斜しており、
   前記第２検知センサーは、前記貯留ボックスの前記所定方向の下部に配置されていることを特徴とする供給ユニット。
3. 記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドに供給する液体を貯留する供給液タンクと、
   前記供給液タンク内の前記液体の量を検知する第１検知センサーと、
   前記供給液タンクに着脱可能に取り付けられ、前記供給液タンクから溢れる前記液体を貯留する貯留ボックスと、
   を備え、
   前記供給液タンクには、前記液体を貯留する貯留室と前記貯留室の上方に配置される上部室とを有する内部空間と、前記上部室と前記貯留ボックスとを連通する液体通路と、が設けられ、
   前記供給液タンクには、前記内部空間の内圧を大気圧と等しくするための第１大気開放口が設けられており、
   前記貯留ボックスには、前記貯留ボックスの内圧を大気圧と等しくするための第２大気開放口が設けられていることを特徴とする供給ユニット。
4. 前記供給液タンクは、複数個設けられており、
   前記貯留ボックスは、複数の前記供給液タンクに対して１個設けられていることを特徴
   とする請求項２又は３に記載の供給ユニット。
5. 前記供給液タンクは、複数の前記記録ヘッドのそれぞれに供給するインクを貯留する複数のインクタンクと、前記複数の記録ヘッドに供給するクリーニング液を貯留する１個のクリーニング液タンクと、を含み、
   前記貯留ボックスは、前記複数のインクタンクおよび前記１個のクリーニング液タンクに対して１個設けられていることを特徴とする請求項４に記載の供給ユニット。
6. 前記貯留ボックスには、前記貯留ボックス内への前記液体の流入を検知する第２検知センサーが設けられていることを特徴とする請求項１、３～５のいずれか１項に記載の供給ユニット。
7. 前記貯留ボックスの底面は、所定方向に向かって下方に傾斜しており、
   前記第２検知センサーは、前記貯留ボックスの前記所定方向の下部に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の供給ユニット。
8. 前記供給液タンクには、前記内部空間の内圧を大気圧と等しくするための第１大気開放口が設けられており、
   前記貯留ボックスには、前記貯留ボックスの内圧を大気圧と等しくするための第２大気開放口が設けられていることを特徴とする請求項１、２、４～７のいずれか１項に記載の供給ユニット。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載の供給ユニットと、
   前記供給ユニットから前記液体が供給される前記記録ヘッドと、
   を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
10. 前記供給液タンクに前記液体を補給する補給ポンプと、
    前記補給ポンプを制御するポンプ制御部と、
    をさらに備え、
    前記ポンプ制御部は、前記供給液タンクに前記液体を補給する際に前記第１検知センサーの検知結果に応じて前記補給ポンプを所定時間駆動し、
    前記貯留ボックスの容積は、前記供給液タンクが空になったと推定されたときの前記補給ポンプの駆動時間である最大駆動時間だけ駆動した際に前記補給ポンプが補給する最大補給量よりも大きいことを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
    

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