(57)【要約】【課題】キャリッジの位置検出、メインタンクの空検出、ヘッドから液体を吸引するクリーニング処理及びヘッドによる液体吐出処理などを良好に行うことができ、しかも、簡易な構造で小型化及び低コスト化を図ることができる液体供給装置及び印刷装置を提供する。【解決手段】キャリッジ２３の移動により揺動アーム５６を規制板３７に当接させて揺動させることにより、インク室５０を拡張させてインクカートリッジ１７からインク室５０へインクを補給するインクジェットプリンタ１であって、規制板３７が、揺動アーム５６が当接しない非当接可能位置と揺動アーム５６が当接する当接可能位置との間にて移動可能とされている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密封された容量可変の貯留部に液体が貯留されたメインタンクと、
前記メインタンクから液体が補給される容量可変の液室を有するサブタンクと、
前記サブタンクから供給される液体の吐出が可能なヘッドと、
前記ヘッド及び前記サブタンクが搭載されて移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジが本体側に設けられた規制部に当接して移動する可動部材の移動で前記液室を拡張させて前記メインタンクから液体を引き込ませる拡張機構と、を有する液体供給装置であって、
前記規制部は、前記可動部材が当接しない非当接可能位置と前記可動部材が当接する当接可能位置との間にて移動可能とされていることを特徴とする液体供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体供給装置であって、
前記規制部は、前記キャリッジとともに移動する前記ヘッドから液体を吐出させる液体吐出領域に対して、前記ヘッドのノズルから液体を吸引するクリーニング処理が行われる前記キャリッジの待機位置と反対側に設けられていることを特徴とする液体供給装置。
【請求項３】
密封された容量可変の貯留部に液体が貯留されたメインタンクと、
前記メインタンクから液体が補給される容量可変の液室を有するサブタンクと、
前記サブタンクから供給される液体の吐出が可能なヘッドと、
前記ヘッド及び前記サブタンクが搭載されて移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジが本体側に設けられた規制部に当接して移動する可動部材の移動で前記液室を拡張させて前記メインタンクから液体を引き込ませる拡張機構と、を有する液体供給装置であって、
前記規制部は、前記キャリッジとともに移動する前記ヘッドから液体を吐出させる液体吐出領域に対して、前記ヘッドのノズルから液体を吸引するクリーニング処理が行われる前記キャリッジの待機位置と反対側に設けられていることを特徴とする液体供給装置。
【請求項４】
搬送される媒体に対して前記ヘッドからインクを吐出して印刷処理を行う印刷装置であって、
前記ヘッドへインクを供給する装置として、請求項１から３の何れか一項に記載の液体供給装置を備えていることを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メインタンクの液体を、サブタンクを介してヘッドに供給する液体供給装置及び印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記液体供給装置の一例として、パソコン等に接続されるプリンタに組み込まれて、印刷ヘッドに液体としてのインクを供給する装置が挙げられる。
このような液体供給装置には、第１インクタンクを有する記録ヘッドのホームポジションへの移動動作に応じて第１インクタンクに接続されるインク送給手段と、第１インクタンク内のインク残量を検知可能なインク残量検知手段と、インク供給手段を介して第１インクタンクにインクを補給するための固定式第２インクタンクとを具備し、ホームポジションでインク残量検知手段によりインク残量が所定以下となったことが検知されると第２インクタンクからインク送給手段により第１インクタンクにインクを補給するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１２５２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記装置は、別個の駆動源を有する複雑な構造のインク送給手段及びインク残量検知手段が必要であり、コストアップを招くとともに、大きな設置スペースが必要になり、装置の大型化も招いてしまう。
そこで、キャリッジの往復移動の駆動力により、キャリッジに搭載させた液室を拡張させてメインタンクからインクを吸引する構造が考えられ、この構造によれば、別個のインク送給手段を不要とすることができ、また、キャリッジを移動させるモータの電流値の変化からメインタンクのインクエンド（空）を検出することで別個の検知手段も不要とすることができる。
【０００５】
ところで、上記構造では、移動限界である移動経路の端部にキャリッジが突き当たることによるモータの電流値の変化からキャリッジの位置を検出し、キャリッジの待機位置を設定することが考えられるが、メインタンクがインクエンド（空）の状態にてキャリッジの位置検出を行うと、インクエンドでの電流値変化と位置検出での電流値変化とが混同し、キャリッジの位置検出及びメインタンクの空検出が正確に行われないおそれがある。
また、キャリッジを待機位置方向へ移動させた際に液室を拡張させてインクを補給する構造であると、待機位置にてヘッドからインクを吸引する吸引クリーニング処理を行う際に、液室が拡張されたままになり、クリーニング処理が良好に行われない。
さらには、印刷処理時にインクの補給動作が行われると、この印刷処理時にキャリッジの負荷変動が生じてしまい、印刷品質を低下させてしまう。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、キャリッジの位置検出、メインタンクの空検出、ヘッドから液体を吸引するクリーニング処理及びヘッドによる液体吐出処理などを良好に行うことができ、しかも、簡易な構造で小型化及び低コスト化を図ることができる液体供給装置及び印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決することのできる本発明に係る液体供給装置は、密封された容量可変の貯留部に液体が貯留されたメインタンクと、
前記メインタンクから液体が補給される容量可変の液室を有するサブタンクと、
前記サブタンクから供給される液体の吐出が可能なヘッドと、
前記ヘッド及び前記サブタンクが搭載されて移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジが本体側に設けられた規制部に当接して移動する可動部材の移動で前記液室を拡張させて前記メインタンクから液体を引き込ませる拡張機構と、を有する液体供給装置であって、
前記規制部は、前記可動部材が当接しない非当接可能位置と前記可動部材が当接する当接可能位置との間にて移動可能とされていることを特徴とする。
【０００８】
この構成の液体供給装置によれば、可動部材を移動させて液室を拡張させる規制部が、可動部材が当接しない非当接可能位置と可動部材が当接する当接可能位置との間にて移動可能とされているので、この規制部を当接可能位置へ配置させれば、キャリッジの移動によって可動部材を規制部へ当接させて前記メインタンクから液室へ液体を引き込ませる液体補給動作を円滑に行うことができ、また、キャリッジ負荷に基づくメインタンクのインクエンドを正確に検出することができる。また、規制部を非当接可能位置へ配置させれば、可動部材が規制部に当接することがないため、キャリッジを移動限界まで移動させた際のキャリッジ負荷の変動に基づくキャリッジの位置検出、キャリッジを移動させてヘッドから液体を吐出させる液体吐出処理あるいはヘッドから液体を吸引するクリーニング処理を良好に行うことができる。
また、液体補給のための別個の駆動源が不要であり、簡易な構造で小型化及び低コスト化を図ることができる。
【０００９】
本発明の液体供給装置において、前記規制部は、前記キャリッジとともに移動する前記ヘッドから液体を吐出させる液体吐出領域に対して、前記ヘッドのノズルから液体を吸引するクリーニング処理が行われる前記キャリッジの待機位置と反対側に設けられていることが好ましい。
この構成の液体供給装置によれば、クリーニング処理を行うためにキャリッジを待機位置へ配置させても可動部材が規制部に当接することがなく、これにより、クリーニング処理時にて可動部材の動きが規制されず、よって、クリーニング処理を良好に行うことができる。
【００１０】
本発明の液体供給装置は、密封された容量可変の貯留部に液体が貯留されたメインタンクと、
前記メインタンクから液体が補給される容量可変の液室を有するサブタンクと、
前記サブタンクから供給される液体の吐出が可能なヘッドと、
前記ヘッド及び前記サブタンクが搭載されて移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジが本体側に設けられた規制部に当接して移動する可動部材の移動で前記液室を拡張させて前記メインタンクから液体を引き込ませる拡張機構と、を有する液体供給装置であって、
前記規制部は、前記キャリッジとともに移動する前記ヘッドから液体を吐出させる液体吐出領域に対して、前記ヘッドのノズルから液体を吸引するクリーニング処理が行われる前記キャリッジの待機位置と反対側に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
この構成の液体供給装置によれば、クリーニング処理を行うためにキャリッジを待機位置へ配置させても可動部材が規制部に当接することがなく、これにより、クリーニング処理時にて可動部材の動きが規制されず、よって、クリーニング処理を良好に行うことができる。
また、規制部を液体吐出領域の端部に隣接させて配置して装置のコンパクト化を図ったとしても、規制部を非当接可能位置へ配置しておけば、液体吐出処理時に可動部材が規制部に当接することによるキャリッジの負荷変動をなくすことができ、よって、良好な液体吐出処理を行うことができる。
【００１２】
本発明の印刷装置は、搬送される媒体に対して前記ヘッドからインクを吐出して印刷処理を行う印刷装置であって、
前記ヘッドへインクを供給する装置として、前記本発明の何れかの液体供給装置を備えていることを特徴とする。
【００１３】
この構成の印刷装置によれば、キャリッジの位置検出、メインタンクの空検出、ヘッドからインクを吸引するクリーニング処理及びヘッドによる印刷処理などを良好に行うことができ、しかも、簡易な構造で小型化及び低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る液体供給装置、印刷装置及び液体供給装置の制御方法の実施形態の例を、図面を参照しつつ説明する。
図１〜図１６は本発明に係る第１実施形態の液体供給装置によってインク供給機構が構成されたインクジェットプリンタを説明するための図であり、図１はインクジェットプリンタの外観斜視図、図２はインクジェットプリンタのプリンタカバーを開いた状態の斜視図、図３はインクジェットプリンタからプリンタケースを取り外した状態の斜視図、図４はインクポンプ部および規制板を示す平面図、図５はインクジェットプリンタのインク供給機構の要部を示す断面図、図６は自己封止ユニットの構造を示す断面図、図７はインクジェットプリンタの規制板の構造を示す後方から視た斜視図、図８はインクジェットプリンタの規制板の構造を示す後方から視た斜視図、図９はインクジェットプリンタの規制板の構造を示す側面図、図１０はインクジェットプリンタの規制板の動きを示す後方から視た斜視図、図１１はインクジェットプリンタの規制板の動きを示す側面図、図１２はインクジェットプリンタの制御系を説明するブロック図、図１３はインクポンプ部におけるインク補給動作等を説明する後方から視た斜視図、図１４はキャリッジ移動量とキャリッジ負荷との関係を示すグラフ図、図１５はキャリッジの位置検出動作を説明する後方から視た斜視図、図１６はキャリッジ移動量とキャリッジ負荷との関係を示すグラフ図である。
【００１５】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態の印刷装置であるインクジェットプリンタの構造について説明する。
図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、複数種のカラーインクを使用してロール紙の繰り出された一部にカラー印刷するものであり、プリンタ本体を覆うプリンタケース２の前面には、ロール紙カバー５及びインクカートリッジカバー７が開閉自在に設けられている。更に、プリンタケース２の前面には、電源スイッチ３と共にフィードスイッチやインジケータ等も配置されている。
【００１６】
ロール紙カバー５を開くと、図２に示すように、印刷される媒体であるロール紙１１を収容した用紙収容部１３が開放状態になって、ロール紙１１の交換が可能になる。
また、インクカートリッジカバー７を開くと、カートリッジ装着部１５が開放状態になり、カートリッジ装着部１５へのインクカートリッジ（メインタンク）１７の着脱が可能になる。
【００１７】
この場合、インクカートリッジカバー７を開く動作に連動して、カートリッジ装着部１５の前方にインクカートリッジ１７が所定距離だけ引き出される構成になっている。
【００１８】
プリンタケース２内の用紙収容部１３の上方には、図３に示すように、インクジェットヘッド（ヘッド）２１を搭載したキャリッジ２３が設けられている。キャリッジ２３は、ロール紙１１の幅方向に沿って延在するガイド部材２５によって用紙幅方向に移動自在に支持されると共に、ロール紙１１の幅方向に延在する無端ベルト２６ａと無端ベルト２６ａを駆動するキャリッジモータ２６ｂとによって、プラテン２８の上方をロール紙１１の幅方向に往復移動可能になっている。インクジェットヘッド２１は、ロール紙１１の繰り出された一部に対してインクを吐出して印刷処理を行う。
【００１９】
図示のように、カートリッジ装着部１５の上方が、往復移動するキャリッジ２３の待機位置（ホームポジション）となっている。そして、この待機位置の下方には、キャリッジ２３の下面に露出するインクジェットヘッド２１のインクノズルを覆うキャップ２７と、キャップ２７を介してインクジェットヘッド２１の各インクノズル内のインクを吸引廃棄するインク吸引機構２９とが設けられている。
【００２０】
そして、インクジェットプリンタ１では、所定のタイミングあるいはユーザの操作時にて、インクジェットヘッド２１のインクノズル面にキャップ２７を密着させてインク吸引機構２９によって内部を吸引してインクノズルから増粘状態のインク及び気泡を吸引するクリーニング処理が行われる。
また、インクジェットヘッド２１のインクノズルでのインクのメニスカスを形成するために、印刷処理前後あるいは定期的にインクジェットヘッド２１のインクノズルから所定量のインク滴をキャップ２７内に吐出するフラッシング処理を行う。
【００２１】
さらに、インクジェットプリンタ１では、印刷休止後にてホームポジションに配置させたインクジェットヘッド２１のインクノズル面にキャップ２７を密着させて保護し、インクノズルの詰まりを防止するキャッピングが行われる。
【００２２】
インクカートリッジ１７は、カートリッジケース１８内に複数個の図示略のカラーインクパックを収容したものである。インクカートリッジ１７内の各インクパック（貯留部）は、可撓性材料からなり容量可変であって、内部にインクを貯留した状態で密封されるもので、インクカートリッジ１７をカートリッジ装着部１５に装着した際に、カートリッジ装着部１５側に設けられた図示略のインク供給針がインクパックのインク供給口に差込接続される。カートリッジ装着部１５のインク供給針には、プリンタケース２内に固定されたインク流路３１が接続され、このインク流路３１には、各色に分けられた可撓性のインク供給チューブ３３の一端が接続されている。
【００２３】
インク供給チューブ３３の他端は、キャリッジ２３上に設けられた各色のインクポンプ部（補給機構）３４に接続されている。各インクポンプ部３４は、インクジェットヘッド２１の上方に設けられており、インクジェットヘッド２１に接続された自己封止ユニット３６にそれぞれ接続されている。
【００２４】
キャリッジ２３には、インクジェットヘッド２１の他に、インクポンプ部３４及び自己封止ユニット３６が一体的に搭載された構成になっている。
これにより、インクカートリッジ１７内の各インクパックのインクは、カートリッジ装着部１５のインク供給針から、インク流路３１、インク供給チューブ３３、各色のインクポンプ部３４及び各色の自己封止ユニット３６を経て、インクジェットヘッド２１の各インクノズルにそれぞれ供給されるようになっている。
【００２５】
インクポンプ部３４は、プリンタ１の本体に対して移動可能なキャリッジ２３が移動することによりインクカートリッジ１７からインクを引き込むもので、プリンタ１の本体側には、キャリッジ２３が移動することによりインクポンプ部３４を動作させる図４にも示す規制板（規制部）３７が、キャリッジ２３の待機位置への移動方向前方に配置されている。
そして、上記インクジェットプリンタ１では、インクカートリッジ１７、サブタンク４５、インクジェットヘッド２１、キャリッジ２３及びインクポンプ部３４からインク供給機構（液体供給機構）が構成されている。
【００２６】
次に、インク供給機構を構成するインクポンプ部３４について、一色分の構造を例示して説明する。
図５に示すように、流路３１のインクカートリッジ１７側における端部には、逆止弁４１が設けられ、インクカートリッジ１７とインクポンプ部３４との間において、逆止弁４１によってインクカートリッジ１７側からインクポンプ部３４側へのみインクが流れるようになっている。
【００２７】
インクポンプ部３４は、インクカートリッジ１７からインク供給チューブ３３を介してインクを引き込むサブタンク４５を備えている。このサブタンク４５は、上部分割体４６と下部分割体４７とで構成されており、これら上部分割体４６と下部分割体４７との間に、可撓性を有するダイヤフラムからなる可撓膜４９によってその上部が覆われたインク室（液室）５０を有している。この可撓膜４９は、水分透過性及びガス透過性の低いブチルゴム等から形成されている。
【００２８】
このインク室５０は、インク供給チューブ３３に連通しかつ自己封止ユニット３６側の流路４２に連通しており、インクカートリッジ１７からインクが供給されるとともに自己封止ユニット３６側にインクを供給可能となっている。また、インク流路４２の自己封止ユニット３６側における端部には、逆止弁４３が設けられ、インク室５０と自己封止ユニット３６側との間において、逆止弁４３によってインク室５０側から自己封止ユニット３６側へのみインクが流れるようになっている。可撓膜４９は、変形容易な可撓性材料からなっており、この可撓膜４９の変形をともなってインク室５０が容量可変となり、拡張、縮小される。インクポンプ部３４には、この可撓膜４９を変位させてインク室５０を拡張する拡張機構５２が設けられている。
【００２９】
拡張機構５２は、上下方向に延在する筒状のシリンダ５３と、このシリンダ５３内で上下に摺動可能に嵌挿されるピストン５４と、上部分割体４６におけるシリンダ５３の上方に配置された揺動軸５５に揺動可能に支持された揺動アーム（可動部材）５６と、揺動アーム５６とピストン５４との間に介装された引っ張りコイルバネ（弾性部）５７とを有している。
【００３０】
シリンダ５３は、水分透過性及びガス透過性の低いポリプロピレン等の樹脂材料からなっている。シリンダ５３は、ピストン５４の外径よりもわずかに大径の内径を有してピストン５４の外周面を摺動可能に案内する小径内周面５９が上部に形成され、下部にピストン５４の外周面との間に隙間を形成する大径内周面６０が形成された段差形状をなしている。
【００３１】
ピストン５４は、水分透過性及びガス透過性の低いポリプロピレン等の樹脂材料から形成されている。ピストン５４は、略有底筒状に形成されて、その揺動アーム５６側は、揺動アーム５６を配置させるため、上端から中間位置まで切り欠かれている。
【００３２】
また、ピストン５４の底部より上方には、引っ張りコイルバネ５７の下端を係止する係止部６７が形成されている。
【００３３】
揺動アーム５６は、揺動軸５５からシリンダ５３内に延出する腕部６９と、揺動軸５５から下方に延出する上下延出部７０と、上下延出部７０の腕部６９とは反対側の端部から腕部６９とは逆向きに延出する入力部７１とを有している。腕部６９の先端は鉤状とされており、この部分に引っ張りコイルバネ５７の上端が係止されている。
【００３４】
可撓膜４９は、上部分割体４６の円環溝７３に嵌合された状態で上部分割体４６と下部分割体４７とに挟持される円環状の厚肉のベース部７４と、このベース部７４の内周部から筒状をなして延出する薄肉の膜部７５と、膜部７５のベース部７４とは反対側を閉塞させる厚肉の略円板状の固定部７６とを有する一体成形品である。
【００３５】
固定部７６の中央には、先細り形状の突起部７７が一体成形され、この突起部７７がピストン５４に形成されたスリット６５に圧入されて嵌合されている。この状態で固定部７６がピストン５４の底部に一体化され、よって可撓膜４９は、ピストン５４の移動により固定部７６及び膜部７５が変位する。
【００３６】
図６に示すように、自己封止ユニット３６は、ユニット本体８１に、供給路８２、中間路８３及び排出路８４が形成されている。そして、供給路８２に形成された供給口８２ａに、流路４２の下流側端部が接続され、排出路８４に形成された排出口８４ａに、インクジェットヘッド２１が接続されている。
【００３７】
供給路８２と中間路８３とを区画する壁部８５には、流入口８５ａが形成されており、この流入口８５ａで供給路８２内のインクが中間路８３内へ流入される。また、中間路８３と排出路８４とを区画する壁部８６には、連通口８６ａが形成されており、この連通口８６ａで中間路８３内のインクが排出路８４内へ流入される。
【００３８】
中間路８３内には、壁部８６に支点部８７が形成されており、この支点部８７には、揺動棒９１が揺動可能に支持されている。この揺動棒９１には、その一端部に、壁部８５側へ向かって屈曲する作動棒部９２が一体に形成されており、この作動棒部９２の先端には、壁部８５に当接して流入口８５ａを閉鎖する閉鎖板９３が形成されている。また、この閉鎖板９３と壁部８６との間には、圧縮バネ９４が設けられ、この圧縮バネ９４の付勢力によって閉鎖板９３が壁部８５側へ向かって付勢されている。また、揺動棒９１の他端部には、壁部８６側へ屈曲され、この壁部８６の連通口８６ａに挿通された押圧棒部９５が形成されている。
【００３９】
また、ユニット本体８１の排出路８４側の側壁８１ａには、開口部９６が形成されている。この開口部９６には、その開口縁部に、液密性及び可撓性を有するフィルム９７が液密的に連結されている。このフィルム９７の排出路８４側における中央部分には、押圧板９８が固定されている。そして、この押圧板９８に、揺動棒９１の押圧棒部９５の先端部が当接されている。
【００４０】
また、押圧板９８と壁部８６との間には圧縮バネ９９が取り付けられており、この圧縮バネ９９の付勢力によって押圧板９８が外側へ押し出されている。そして、この自己封止ユニット３６では、閉鎖板９３が、圧縮バネ９４及び閉鎖板９３に作用する圧力によって壁部８５に押し付けられ、流入口８５ａが閉鎖される。
【００４１】
そして、自己封止ユニット３６では、フィルム９７によって覆われた部分の容積の減少にともない押圧板９８によって揺動棒９１の押圧棒部９５が押圧されると、揺動棒９１が支点部８７による連結箇所を中心として揺動することにより、閉鎖板９３が壁部８５から離れる。これにより、供給路８２から流入口８５ａを通って中間路８３及び排出路８４へインクが流れ込み、インクジェットヘッド２１へ供給される。
【００４２】
そして、この自己封止ユニット３６をインクジェットヘッド２１の上流側に設けることにより、例えば、キャリッジ２３の加減速などによって供給側におけるインクの圧力変動が発生したとしても、この圧力変動のインクジェットヘッド２１への伝達が自己封止ユニット３６で遮断される。
これにより、圧力変動が伝達されることによるインクジェットヘッド２１での意図しないインクの吐出、インクだれまたは吐出不良によるドット抜けなどの不具合が防止される。
【００４３】
上記構造のプリンタ１において、キャリッジ２３が待機位置にあり、揺動アーム５６の入力部７１がキャリッジ２３外の規制板３７に当接すると、上下延出部７０が鉛直に沿い腕部６９及び入力部７１が水平をなす状態とされる。このとき、引っ張りコイルバネ５７の付勢力でピストン５４が引き上げられる。
【００４４】
また、キャリッジ２３が待機位置から離れてインクジェットヘッド２１を印刷可能領域（液体吐出領域）に位置させ、その後、この印刷可能領域内でインクジェットヘッド２１がインクを吐出させて印刷を行うことで、自己封止ユニット３６からインクジェットヘッド２１にインクが供給され、自己封止ユニット３６内が負圧になると、インク室５０から流路４２を介して自己封止ユニット３６にインクが供給される。
【００４５】
ここで、インク室５０のインクが減少すると、このインクの減少により生じる負圧で、可撓膜４９の膜部７５を変形させながら固定部７６と一体にピストン５４が下降する。すると、ピストン５４に引っ張りコイルバネ５７を介して連結された揺動アーム５６が腕部６９の先端を下降させるように揺動することになり、その結果、揺動アーム５６の入力部７１の側方への突出量が拡大する。
【００４６】
この状態からキャリッジ２３が待機位置に戻り、キャリッジ２３とともに移動する揺動アーム５６が入力部７１においてキャリッジ２３外の規制板３７に当接すると、キャリッジ２３が移動することにより揺動アーム５６が揺動し、上下延出部７０が鉛直に沿い腕部６９及び入力部７１が水平をなす。これにより、腕部６９の先端部が上昇し、引っ張りコイルバネ５７を介して連結されたピストン５４がシリンダ５３内を摺動して引き上げられる。
【００４７】
この引っ張りコイルバネ５７を介して行われるピストン５４の移動によって、インクポンプ部３４の可撓膜４９の固定部７６がピストン５４と一体に上昇し、サブタンク４５のインク室５０が拡張されて容量が増大される。このように、インク室５０の容量が増大すると、逆止弁４１を開きながら、且つ、逆止弁４３を閉じながらインクカートリッジ１７からインク流路３１及びインク供給チューブ３３を介してインクがインク室５０に吸引されることになる。
【００４８】
図７〜図９に示すように、キャリッジ２３が印刷可能領域Ａに隣接する待機位置ＨＰに戻る際に、揺動アーム５６の入力部７１が当接する規制板３７は、本体フレーム１２１に形成された窓部１２２に取り付けられており、インクジェットプリンタ１の前後方向にスライド可能に支持されている。
この規制板３７には、複数の逃げ穴１２３及び逃げ凹部１２４を有しており、これら逃げ穴１２３及び逃げ凹部１２４は、インクポンプ部３４の各色の揺動アーム５６の間隔と同一間隔をあけて形成されている。
【００４９】
この規制板３７は、本体フレーム１２１の内側に配置される内板１２５と、本体フレーム１２１の外側に配置される外板１２６とを有している。これら内板１２５と外板１２６とは、本体フレーム１２１を介して互いに固定されており、窓部１２２の上下の縁部が、これら内板１２５と外板１２６との間に摺動可能に保持されている。
【００５０】
外板１２６には、規制板３７のスライド方向に延在するアーム部１２７が形成されており、このアーム部１２７には、ラック１２８が形成されている。このラック１２８には、本体フレーム１２１の外側に配置されて回転可能に支持されたピニオン１２９が噛み合わされており、このピニオン１２９には、駆動モータ１３１の駆動ギヤ１３２が噛み合わされている。そして、駆動モータ１３１の駆動ギヤ１３２が正逆回転されると、その回転力がピニオン１２９を介してラック１２８に伝達され、これにより、規制板３７がインクジェットプリンタ１の前後方向に移動される。
【００５１】
すると、規制板３７は、図１０及び図１１に示すように、逃げ穴１２３及び逃げ凹部１２４が、キャリッジ２３とともに移動する揺動アーム５６の入力部７１と対向する位置と、図７〜図９に示したように、入力部７１の対向位置から外れた位置とに移動する。そして、この規制板３７は、逃げ穴１２３及び逃げ凹部１２４が揺動アーム５６の入力部７１と対向する位置が、入力部７１と当接しない非当接可能位置とされ、逃げ穴１２３及び逃げ凹部１２４が揺動アーム５６の入力部７１の対向する位置から外れた位置が、入力部７１と当接する当接可能位置とされている。
【００５２】
図１２に示すように、インクジェットプリンタ１の制御部１００は、インクジェットヘッド２１及びキャリッジモータ２６ｂに制御信号を送信することにより、インクジェットヘッド２１及びキャリッジモータ２６ｂの駆動を制御し、ロール紙１１への印刷処理等を実行するものである。また、制御部１００には、キャリッジ２３の位置情報を送信するエンコーダ１０３が接続されており、制御部１００は、エンコーダ１０３からの信号によってキャリッジ２３の位置を検出する。さらに、制御部１００は、駆動モータ１３１に制御信号を送信することにより、規制板３７を非当接可能位置あるいは当接可能位置のいずれかに配置させる。
【００５３】
また、この制御部１００は、検知手段１１１、演算手段１１２、比較手段１１３、記憶手段１１４及びＣＰＵ１１５を備え、検知手段１１１、演算手段１１２及び比較手段１１３はＣＰＵ１１５によって制御される。
検知手段１１１はキャリッジモータ２６ｂの電流値を検出する。演算手段１１２は検出手段１１１によって検出した電流値に基づいて、キャリッジ２３の移動に要する負荷であるキャリッジ負荷を電流値として算出して積算する。比較手段１１３は、記憶手段１１４に予め記憶されている閾値と演算手段１１２によって求められた電流値からなるキャリッジ負荷の積算値とを比較する。ＣＰＵ１１５は、比較手段１１３からの比較結果に基づいて、インクカートリッジ１７内のインクの空状態の判定を行う。
【００５４】
キャリッジ２３の待機位置ＨＰの設定を行う際には、比較手段１１３は、記憶手段１１４に予め記憶されている閾値と演算手段１１２によって求められた電流値からなるキャリッジ負荷とを比較し、ＣＰＵ１１５は、比較手段１１３からの比較結果に基づいて、キャリッジ２３の位置を割り出し、その位置に基づいて待機位置ＨＰを設定する。
【００５５】
また、比較手段１１３は、駆動モータ１３１の電流値と記憶手段１１４に記憶されている閾値とを比較する。そして、ＣＰＵ１１５は、規制板３７が本体フレーム１２１の窓部１２２の端部に当接して移動が規制されることにより駆動モータ１３１の電流値が上昇して閾値を越えたことを比較手段１１３が検出した時点にて、駆動モータ１３１の駆動を停止させる。
【００５６】
そして、上記構造のインクジェットプリンタ１では、制御部１００が、所定のタイミングで、図１３に示すように、規制板３７を当接可能位置に配置した状態にて、前述したインク補給動作を行う。
具体的には、キャリッジ２３が待機位置ＨＰへ移動することにより、キャリッジ２３とともに移動する揺動アーム５６が入力部７１において、当接可能位置に配置された規制板３７に当接して揺動し、これにより、腕部６９の先端部が上昇し、引っ張りコイルバネ５７を介して連結されたピストン５４がシリンダ５３内を摺動して引き上げられる。
【００５７】
この引っ張りコイルバネ５７を介して行われるピストン５４の移動によって、インクポンプ部３４の可撓膜４９の固定部７６がピストン５４と一体に上昇し、サブタンク４５のインク室５０が拡張されて容量が増大される。このように、インク室５０の容量が増大すると、逆止弁４１を開きながら、且つ、逆止弁４３を閉じながらインクカートリッジ１７からインク流路３１及びインク供給チューブ３３を介してインクがインク室５０に吸引されることになる。
【００５８】
なお、このインク補給動作は、最大にインクを消費する印刷が行われても、少なくともインクジェットヘッド２１へインクを供給可能な程度の量のインクがインク室５０内に残留した状態で行われる。
【００５９】
ここで、インク補給動作において、図１４に示すように、インク室５０内のインクが消費されてなく、満タンの状態では、キャリッジ負荷は、待機位置ＨＰであるホームポジションまで一定となる（図１４における二点鎖線参照）。
また、インク室５０内のインクが消費されていた状態では、揺動アーム５６の入力部７１が規制板３７に当接した時点から、インクカートリッジ１７のインクがインク室５０に引き込まれて容量が増大することにより、キャリッジ負荷が上昇する（図１４における一点鎖線参照）。
【００６０】
このとき、インクカートリッジ１７のインクが空であると、インク室５０へのインクの引き込みが行われないこととなる。したがって、この状態では、揺動アーム５６の入力部７１が規制板３７に当接した時点から、引っ張りコイルバネ５７が伸びることとなり、その弾性力に応じてキャリッジ負荷が大きく上昇する（図１４における実線参照）。
つまり、キャリッジ負荷は、インクカートリッジ１７のインクが空の状態である場合と残留している場合とで大きく異なる。よって、キャリッジ２３の移動量に対するキャリッジ負荷の積算値を閾値と比較することにより、インクカートリッジ１７が空（インクエンド）であるか否かを容易にかつ迅速に判定することができる。
【００６１】
また、上記構造のインクジェットプリンタ１では、電源ＯＮ時あるいは印刷開始時などの所定のタイミングで、制御部１００が、図１５に示すように、規制板３７を非当接可能位置に配置した状態にて、キャリッジ２３の位置検出に基づいて待機位置ＨＰの設定動作を行う。
具体的には、キャリッジ２３を印刷可能領域Ａから待機位置ＨＰ方向へ向かって、キャリッジ２３の移動が規制される限界点まで移動させる。
【００６２】
すると、キャリッジ負荷が、図１６に示すように、急激に増加することとなる。よって、制御部１００では、演算手段１２２がキャリッジモータ２６ｂの電流値に基づいてキャリッジ負荷を求め、比較手段１１３が、記憶手段１１４に予め記憶されている閾値と演算手段１１２によって求められたキャリッジ負荷とを比較し、キャリッジ負荷が閾値以上となった時点でキャリッジ２３の位置が移動経路の限界点に到達していることを検出し、その位置に基づいて待機位置ＨＰであるホームポジションを設定する。
【００６３】
このとき、規制板３７が非当接可能位置に配置され、インクポンプ部３４の揺動アーム５６の入力部７１が規制板３７に当接せず、したがって、インクカートリッジ１７がインクエンドであるためのキャリッジ負荷の上昇との混同が回避され、キャリッジ２３の位置検出が正確に行われる。
【００６４】
なお、インクジェットヘッド２１のインクノズル面にキャップ２７を密着させてインク吸引機構２９によって内部を吸引してインクノズルから増粘状態のインク及び気泡を吸引するクリーニング処理を行う際にも規制板３７を非当接可能位置に配置させる。このようにすると、待機位置ＨＰにキャリッジ２３を移動させても、インクポンプ部３４の揺動アーム５６の入力部７１が押圧されることによる揺動アーム５６の動きの阻害がなく、よって、インク室５０が拡張されたままにならず、クリーニング処理が円滑に行われる。
【００６５】
以上、説明したように、上記第１実施形態によれば、揺動アーム５６を揺動させてインク室５０を拡張させる規制板３７が、揺動アーム５６が当接しない非当接可能位置と揺動アーム５６が当接する当接可能位置との間にて移動可能とされているので、この規制板３７を当接可能位置へ配置させれば、キャリッジ２３の移動によって揺動アーム５６を規制板３７へ当接させてインクカートリッジ１７からインク室５０へインクを引き込ませるインク補給動作を円滑に行うことができ、また、キャリッジ負荷に基づくインクカートリッジ１７のインクエンドを正確に検出することができる。また、規制板３７を非当接可能位置へ配置させれば、揺動アーム５６が規制板３７に当接することがないため、キャリッジ２３を待機位置ＨＰ方向へ向かって移動限界まで移動させた際のキャリッジ負荷の変動に基づくキャリッジ２３の位置検出、キャリッジ２３を移動させてインクジェットヘッド２１からインクを吐出させる印刷処理あるいはインクジェットヘッド２１からインクを吸引するクリーニング処理を良好に行うことができる。
【００６６】
また、インク補給のための別個の駆動源が不要であり、簡易な構造で小型化及び低コスト化を図ることができる。
つまり、上記実施形態によれば、キャリッジ２３の位置検出、インクカートリッジ１７の空検出、インクジェットヘッド２１からインクを吸引するクリーニング処理及びインクジェットヘッド２１による印刷処理などを良好に行うことができ、しかも、簡易な構造で小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００６７】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一構成部分については同一符号を付して説明を省略する。
図１７は第２の実施形態に係るインクジェットプリンタの規制板の構造を示す後方から視た斜視図、図１８はインクジェットプリンタの規制板の構造を示す側面図である。
【００６８】
図１７及び図１８に示すように、第２実施形態では、キャリッジ２３の待機位置ＨＰとは反対側の印刷可能領域Ａの端部位置に、本体フレーム１２１にスライド可能に支持された規制板３７が設けられている。ここで、規制板３７は、インクジェットプリンタ１のコンパクト化を図るべく、印刷可能領域Ａの端部に隣接させて配置されている。また、インクポンプ部３４の各揺動アーム５６は、その入力部７１が、待機位置ＨＰと反対側の規制板３７側へ向かって突出されている。
【００６９】
上記のように構成されたインクジェットプリンタ１では、インク補給動作時以外は、規制板３７が非当接可能位置に配置されている。
これにより、印刷時では、インクポンプ部３４の揺動アーム５６の入力部７１が規制板３７に当接せず、したがって、入力部７１の規制板３７への当接によるキャリッジ２３の負荷変動を回避することができ、高品質に印刷を行うことができる。
【００７０】
また、インク補給動作時には、規制板３７が当接可能位置に配置され、キャリッジ２３が待機位置ＨＰと反対側の規制板３７へ向かって移動される。これにより、キャリッジ２３とともに移動する揺動アーム５６が入力部７１において、当接可能位置に配置された規制板３７に当接して揺動し、よって、インク室５０内にインクカートリッジ１７からインクが吸引される。
そして、このとき、キャリッジ２３の移動量に対するキャリッジ負荷の積算値が閾値以上であるか否かを判定することにより、インクカートリッジ１７がインクエンド（空）であるか否かを容易にかつ迅速に判定することができる。
【００７１】
また、キャリッジ２３の位置を検出して待機位置ＨＰを設定するときには、待機位置ＨＰ方向へ向かって、キャリッジ２３の移動が規制される限界点まで移動され、キャリッジ負荷が急激に増加して閾値以上となった時点でのキャリッジ２３の位置に基づいて待機位置ＨＰであるホームポジションを高精度に割り出すことができる。
【００７２】
特に、待機位置ＨＰと反対側に規制板３７を配置させたので、待機位置ＨＰにキャリッジ２３を移動させても、インクポンプ部３４の揺動アーム５６の入力部７１が押圧されることがない。したがって、待機位置ＨＰにてインクジェットヘッド２１のインクノズル面にキャップ２７を密着させてインク吸引機構２９によって内部を吸引してインクノズルから増粘状態のインク及び気泡を吸引するクリーニング処理を行う際に、揺動アーム５６の動きが阻害されることがなく、よって、インク室５０が拡張されたままにならず、クリーニング処理を良好に行うことができる。
【００７３】
なお、上記実施形態では、駆動モータ１３１によって規制板３７をスライドさせたが、規制板３７をスライドさせる駆動源としては駆動モータ１３１に限らず、ソレノイドなどを用いても良い。この場合、規制板３７をバネ等の付勢部材によって一方側へ付勢しておき、ソレノイドによって付勢部材の付勢力に抗して規制板３７をスライドさせるようにするのが好ましい。
【００７４】
また、本発明に係る液体供給装置は、上記実施形態で例示したインクジェット式のプリンタをはじめとして、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造に用いられる色材吐出ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材吐出ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物吐出ヘッド等の液体を吐出する液体吐出ヘッドに液体を供給する液体供給装置、精密ピペットとしての試料吐出装置への液体供給装置等にも適用できる。
また、液体の概念にはジェル状のもの、粘性の高いもの、固形物を溶媒に混合させたもの、も含み、さらにインクの概念には水性インクも油性インクも含む。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る印刷装置の一例であるインクジェットプリンタを示す外観斜視図である。
【図２】インクジェットプリンタのプリンタカバーを開いた状態の斜視図である。
【図３】インクジェットプリンタからプリンタケースを取り外した状態の斜視図である。
【図４】インクジェットプリンタのインクポンプ部および規制板を示す平面図である。
【図５】インクジェットプリンタのインク供給機構の要部を示す断面図である。
【図６】インクジェットプリンタの自己封止ユニットの構造を示す断面図である。
【図７】インクジェットプリンタの規制板の構造を示す後方から視た斜視図である。
【図８】インクジェットプリンタの規制板の構造を示す後方から視た斜視図である。
【図９】インクジェットプリンタの規制板の構造を示す側面図である。
【図１０】インクジェットプリンタの規制板の動きを示す後方から視た斜視図である。
【図１１】インクジェットプリンタの規制板の動きを示す側面図である。
【図１２】インクジェットプリンタの制御系を説明するブロック図である。
【図１３】インクポンプ部におけるインク補給動作等を説明する後方から視た斜視図である。
【図１４】キャリッジ移動量とキャリッジ負荷との関係を示すグラフ図である。
【図１５】キャリッジの位置検出動作を説明する後方から視た斜視図である。
【図１６】キャリッジ移動量とキャリッジ負荷との関係を示すグラフ図である。
【図１７】第２の実施形態に係るインクジェットプリンタの規制板の構造を示す後方から視た斜視図である。
【図１８】インクジェットプリンタの規制板の構造を示す側面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１…インクジェットプリンタ（印刷装置、液体供給装置）、１７…インクカートリッジ（メインタンク）、２１…インクジェットヘッド（ヘッド）、２３…キャリッジ、３７…規制板（規制部）、４５…サブタンク、５０…インク室（液室）、５２…拡張機構、５６…揺動アーム（可動部材）、Ａ…印刷可能領域（液体吐出領域）、ＨＰ…待機位置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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