(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを貯留するインク貯留容器とインクを吐出するインクジェットヘッドとの間に配置されて、前記インク貯留容器と第一インク流路により連通されるとともに、前記インクジェットヘッドと第二インク流路により連通されるサブタンクと、
前記サブタンクと前記インク貯留容器又は前記第一インク流路とを連結する第三インク流路と、
前記第三インク流路内のインクを前記インク貯留容器又は前記第一インク流路に戻す送液手段と、
を有し、
前記第三インク流路は、前記サブタンクと前記第一インク流路とを連結しており、
前記送液手段は、
前記第一インク流路と前記第三インク流路とが連結された連結部に対して前記インク貯留容器側の前記第一インク流路に配置され、前記連結部側から前記サブタンク側にインクを送液する第一送液手段と、
前記第三インク流路に配置され、前記サブタンク側から前記連結部側にインクを送液する第二送液手段と、を有することを特徴とするインク供給システム。
【請求項２】
前記連結部に、前記連結部に対して前記インク貯留容器側の前記第一インク流路又は前記第三インク流路の何れか一方を前記連結部に対して前記サブタンク側の前記第一インク流路に連通する弁部材を有し、
前記弁部材は、
前記インク貯留容器から前記サブタンクにインクを供給する際に、前記第三インク流路から前記連結部に対して前記サブタンク側の前記第一インク流路にインクが戻るのを阻止し、
前記サブタンクから前記第三インク流路にインクを戻す際に、前記連結部に対して前記インク貯留容器側の前記第一インク流路から前記連結部に対して前記サブタンク側の前記第一インク流路にインクが供給されるのを阻止することを特徴とする、請求項１に記載のインク供給システム。
【請求項３】
インクを貯留するインク貯留容器とインクを吐出するインクジェットヘッドとの間に配置されて、前記インク貯留容器と第一インク流路により連通されるとともに、前記インクジェットヘッドと第二インク流路により連通されるサブタンクと、
前記サブタンクと前記インク貯留容器又は前記第一インク流路とを連結する第三インク流路と、
前記第三インク流路内のインクを前記インク貯留容器又は前記第一インク流路に戻す送液手段と、を有し、
前記第三インク流路は、前記サブタンクと前記第一インク流路とを連結しており、
前記送液手段は、前記第一インク流路と前記第三インク流路とが連結された連結部に対して前記サブタンク側の前記第一インク流路に配置され、前記連結部側から前記サブタンク側にインクを送液するものであり、
前記連結部に、前記連結部に対して前記インク貯留容器側の前記第一インク流路又は前記第三インク流路の何れか一方を前記連結部に対して前記サブタンク側の前記第一インク流路に連通する弁部材を有し、
前記弁部材は、
前記インク貯留容器から前記サブタンクにインクを供給する際に、前記第三インク流路から前記連結部に対して前記サブタンク側の前記第一インク流路にインクが戻るのを阻止し、
前記サブタンクから前記第三インク流路にインクを戻す際に、前記連結部に対して前記インク貯留容器側の前記第一インク流路から前記連結部に対して前記サブタンク側の前記第一インク流路にインクが供給されるのを阻止することを特徴とするインク供給システム。
【請求項４】
前記第二インク流路内のインクを、前記サブタンク側から前記インクジェットヘッド側に送液して前記インクジェットヘッドから吐出させるフラッシング手段を更に有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のインク供給システム。
【請求項５】
前記送液手段は、前記フラッシング手段により前記インクジェットヘッドからインクを吐出させる際に、前記第三インク流路内のインクを前記インク貯留容器又は前記第一インク流路に戻すことを特徴とする請求項４に記載のインク供給システム。
【請求項６】
前記第三インク流路が前記サブタンクに接続される第一接続口は、前記第一インク流路が前記サブタンクに接続される第二接続口よりも下方であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のインク供給システム。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載されたインク供給システムを備えるインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メインタンクからサブタンクを介してインクジェットヘッドにインクを供給するインク供給システム、及びこ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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工業用途などのインクジェットプリンタでは、大容量のインクが貯留されたメインタンクから、インクジェットヘッドの上部に配置されたサブタンクにインクをポンプアップし、サブタンクからインクジェットヘッドにインクを供給する。
【０００３】
このサブタンクは、各ノズルを所定の負圧状態として、各ノズルから吐出されるインク液滴の形状や飛行軌跡の最適化を図るとともに、各ノズルからのインク漏れを防止するものである。そして、サブタンクからインクジェットヘッドにインクが供給されて、サブタンク内で貯留するインク量が減ってくると、メインタンクからインクをポンプアップして、サブタンクにインクを補充する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３０３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、インクジェットヘッドからインクが吐出されると、サブタンクからインクジェットヘッドにインクを供給するため、サブタンクに貯留しているインクが徐々に減っていくが、インクの消費速度はそれ程速くないため、サブタンクに貯留されたインクは、暫くの間サブタンク内で貯留された状態が維持される。更に待機時は、サブタンク内や、メインタンクからサブタンクへのインク流路において、インクが長時間も停滞する。なお、使用頻度の低い色のインクも同様である。
【０００６】
このため、白インクなどのインク微粒子が含まれたインクは、長時間の停滞によりインク微粒子が沈殿してしまい、インクの色みの変化や、インクの吐出不良が発生するという問題がある。
【０００７】
この点、特許文献１には、待機時などに、サブタンク内およびインク流路内のインクを全てメインタンクに排出し、メインタンク内を攪拌することで、インクの攪拌を行うことが記載されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、サブタンクのインクを全て排出するため、一旦排出したインクを再度サブタンクに供給する必要があるとともに、インク流路に入り込んだ気泡の除去作業行う必要があるため、多大な時間を要するという問題がある。しかも、インクを完全に排出するのは難しいため、残留したインクのインク微粒子が沈殿し、上記問題が発生するという問題もある。
【０００８】
そこで、本発明は、サブタンク内のインクを完全に排出することなく、サブタンク内でのインク微粒子の沈殿を抑制することができるインク供給システム及びインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るインク供給システムは、インクを貯留するインク貯留容器とインクを吐出するインクジェットヘッドとの間に配置されて、インク貯留容器と第一インク流路により連通されるとともに、インクジェットヘッドと第二インク流路により連通されるサブタンクと、サブタンクとインク貯留容器又は第一インク流路とを連結する第三インク流路と、第三インク流路内のインクをインク貯留容器又は第一インク流路に戻す送液手段と、を有し、前記第三インク流路は、前記サブタンクと前記第一インク流路とを連結しており、前記送液手段は、前記第一インク流路と前記第三インク流路とが連結された連結部に対して前記インク貯留容器側の前記第一インク流路に配置され、前記連結部側から前記サブタンク側にインクを送液する第一送液手段と、前記第三インク流路に配置され、前記サブタンク側から前記連結部側にインクを送液する第二送液手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るインク供給システムによれば、メインタンクに貯留されたインクは、第一インク流路を通ってサブタンクに供給され、サブタンクに一時的に貯留されたインクは、第二インク流路を通ってインクジェットヘッドに供給される。そして、送液手段により第三インク流路内のインクをインク貯留容器又は第一インク流路側に戻すことで、サブタンクに貯留されたインクは、第三インク流路及び第一インク流路を廻って再度サブタンクに供給される。このように、サブタンクに貯留されたインクを循環させることで、サブタンク内のインクを完全に排出することなく、サブタンクに貯留されたインクの残量変化を小さく抑制して、サブタンク内でのインク微粒子の沈殿を抑制することができる。また、第一送液手段により第一インク流路内のインクを連結部側からサブタンク側にインクを送液することで、メインタンクに貯留されたインクをサブタンクに供給することができ、また、第二送液手段により第三インク流路内のインクをサブタンク側から連結部側にインクを送液することで、サブタンクに貯留されたインクを第一インク流路に戻すことができる。
【００１１】
この場合、連結部に、連結部に対してインク貯留容器側の第一インク流路又は第三インク流路の何れか一方を連結部に対してサブタンク側の第一インク流路に連通する弁部材を有し、弁部材は、インク貯留容器からサブタンクにインクを供給する際に、第三インク流路から連結部に対してサブタンク側の第一インク流路にインクが戻るのを阻止し、サブタンクから第三インク流路にインクを戻す際に、連結部に対してインク貯留容器側の第一インク流路から連結部に対してサブタンク側の第一インク流路にインクが供給されるのを阻止することが好ましい。このように連結部に弁部材を設けることで、インク貯留容器に貯留されたインクをサブタンクに供給するインク流路と、サブタンクに貯留されたインクを第一インク流路に戻して循環させるインク流路と、を択一的に切り換えることができる。そして、インク貯留容器からサブタンクにインクを供給する際は、連結部に対してサブタンク側の第一インク流路と連結部に対してインク貯留容器側の第一インク流路とを連通させることで、第三インク流路から連結部に対してサブタンク側の第一インク流路にインクが戻るのが阻止され、また、サブタンクから第三インク流路にインクを戻す際は、第三インク流路と連結部に対してインク貯留容器側の第一インク流路とを連通させることで、連結部に対してインク貯留容器側の第一インク流路から連結部に対してサブタンク側の第一インク流路にインクが供給されるのが阻止されるため、インクの逆流を確実に防止することができる。
【００１２】
一方、本発明に係るインク供給システムは、インクを貯留するインク貯留容器とインクを吐出するインクジェットヘッドとの間に配置されて、前記インク貯留容器と第一インク流路により連通されるとともに、前記インクジェットヘッドと第二インク流路により連通されるサブタンクと、前記サブタンクと前記インク貯留容器又は前記第一インク流路とを連結する第三インク流路と、前記第三インク流路内のインクを前記インク貯留容器又は前記第一インク流路に戻す送液手段と、を有し、前記第三インク流路は、サブタンクと第一インク流路とを連結しており、送液手段は、第一インク流路と第三インク流路とが連結された連結部に対してサブタンク側の第一インク流路に配置され、連結部側からサブタンク側にインクを送液するものであり、前記連結部に、前記連結部に対して前記インク貯留容器側の前記第一インク流路又は前記第三インク流路の何れか一方を前記連結部に対して前記サブタンク側の前記第一インク流路に連通する弁部材を有し、前記弁部材は、前記インク貯留容器から前記サブタンクにインクを供給する際に、前記第三インク流路から前記連結部に対して前記サブタンク側の前記第一インク流路にインクが戻るのを阻止し、前記サブタンクから前記第三インク流路にインクを戻す際に、前記連結部に対して前記インク貯留容器側の前記第一インク流路から前記連結部に対して前記サブタンク側の前記第一インク流路にインクが供給されるのを阻止することとしてもよい。本発明に係るインク供給システムによれば、メインタンクに貯留されたインクは、第一インク流路を通ってサブタンクに供給され、サブタンクに一時的に貯留されたインクは、第二インク流路を通ってインクジェットヘッドに供給される。そして、送液手段により第三インク流路内のインクをインク貯留容器又は第一インク流路側に戻すことで、サブタンクに貯留されたインクは、第三インク流路及び第一インク流路を廻って再度サブタンクに供給される。このように、サブタンクに貯留されたインクを循環させることで、サブタンク内のインクを完全に排出することなく、サブタンクに貯留されたインクの残量変化を小さく抑制して、サブタンク内でのインク微粒子の沈殿を抑制することができる。また、送液手段を連結路に対してサブタンク側の第一インク流路に配置すると、一つの送液手段で、インク貯留容器に貯留されたインクをサブタンクに供給するとともに、サブタンクに貯留されたインクを循環させることができる。これにより、コストの増大を抑制して、サブタンク内でのインク微粒子の沈殿を抑制することができる。
【００１３】
また、連結部に弁部材を設けることで、インク貯留容器に貯留されたインクをサブタンクに供給するインク流路と、サブタンクに貯留されたインクを第一インク流路に戻して循環させるインク流路と、を択一的に切り換えることができる。そして、インク貯留容器からサブタンクにインクを供給する際は、連結部に対してサブタンク側の第一インク流路と連結部に対してインク貯留容器側の第一インク流路とを連通させることで、第三インク流路から連結部に対してサブタンク側の第一インク流路にインクが戻るのが阻止され、また、サブタンクから第三インク流路にインクを戻す際は、第三インク流路と連結部に対してインク貯留容器側の第一インク流路とを連通させることで、連結部に対してインク貯留容器側の第一インク流路から連結部に対してサブタンク側の第一インク流路にインクが供給されるのが阻止されるため、インクの逆流を確実に防止することができる。
【００１４】
そして、第二インク流路内のインクを、サブタンク側からインクジェットヘッド側に送液してインクジェットヘッドから吐出させるフラッシング手段を更に有することが好ましい。このように、フラッシング手段を有することで、上述手段ではインクを循環させることができないサブタンクからインクジェットヘッド側のインク流路においても、インクを動かすことができるため、インク流路全体でインク微粒子の沈殿を抑制することができる。
【００１５】
この場合、送液手段は、フラッシング手段によりインクジェットヘッドからインクを吐出させる際に、第三インク流路内のインクをインク貯留容器又は第一インク流路に戻すことが好ましい。これにより、フラッシング手段と送液手段の駆動タイミングが一致するため、インク供給システム全体として電源を投入しなければならない時間が短くなり、全体として消費電力を低減することができる。しかも、フラッシング手段と送液手段の駆動を所定時間毎に行うことで、更なる消費電力の低減を図ることができる。
【００１６】
そして、第三インク流路がサブタンクに接続される第一接続口は、第一インク流路がサブタンクに接続される第二接続口よりも下方であることが好ましい。このように、インクが流出する第一接続口をインクが流入する第二接続口よりも下方に配置することで、第一接続口を低い位置に配置することができる。これにより、沈殿しやすい微粒子を含むインクを用いた場合でも、サブタンクの下方からインクを排出することができるため、微粒子の沈殿をより効果的に防止することができる。加えて、第一接続口を下方に配置することで、インクを循環させるために必要となるサブタンク内の貯留インク量を少なくすることができる。
【００１７】
本発明に係るインクジェットプリンタは、上記何れかのインク供給システムを備えることを特徴とする。本発明に係るインクジェットプリンタによれば、上述したインク供給システムにより、サブタンクに貯留されたインクを循環させることで、サブタンク内でのインク微粒子の沈殿を抑制することができるため、インクの色みの変化や、インクの吐出不良を抑制することができる。しかも、サブタンク内のインクを全て排出する必要が無いため、インクの充填作業や気泡の除去作業などに要する時間を削減することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、サブタンク内のインクを完全に排出することなく、サブタンク内及びインク流路におけるインクの微粒子を適切に分散させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態に係るインクジェットプリンタシステムの概略構成図である。
【図２】サブタンクを示す斜視図である。
【図３】図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】インクジェットプリンタのブロック構成を示した図である。
【図５】第２の実施形態に係るインクジェットプリンタシステムの概略構成図である。
【図６】第３の実施形態に係るインクジェットプリンタシステムの概略構成図である。
【図７】第４の実施形態に係るインクジェットプリンタシステムの概略構成図である。
【図８】第５の実施形態に係るインクジェットプリンタシステムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明に係るインク供給システム及びインクジェットプリンタの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。
【００２１】
実施形態に係るインクジェットプリンタは、インク供給システムによりインクをインクジェットヘッドに供給するものであり、インク供給システムにより供給されるインクは、白インク、メタリックインク、パールインクなど、溶剤などの液体に顔料などのインク微粒子が含まれたものが用いられる。但し、インク供給システムは、このようなインクのみをインクジェットヘッドに供給するものに限られず、様々なインクをインクジェットヘッドに供給してもよい。
【００２２】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。図１に示すように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、インクを吐出することでメディアに画像等を印刷する印刷装置である。このインクジェットプリンタ１は、圧電素子であるピエゾ素子などの駆動によりインクを吐出する複数のノズルが形成されたインクジェットヘッド２が設けられる。このインクジェットヘッド２は、スキャン方向（図１において左右方向）に移動可能に保持されたキャリッジ３に搭載されている。そして、キャリッジ３がスキャン方向に移動する際に、インクジェットヘッド２からインクを吐出することで、図示しないプラテンに載置されたメディアに画像等が印刷することが可能となっている。
【００２３】
そして、インクジェットプリンタ１には、インクジェットヘッド２にインクを供給するインク供給システム１０が設けられる。インク供給システム１０は、主として、インクジェットプリンタ１に脱着可能に装着されたメインタンク１１と、キャリッジ３に固定されたサブタンク１２と、サブタンク１２内を減圧する減圧ポンプ１３と、メインタンク１１とサブタンク１２とを連結する第一インク流路１４と、第一インク流路１４内のインクをメインタンク１１からサブタンク１２に向けて送液する送液ポンプ１５と、サブタンク１２とインクジェットヘッド２とを連結する第二インク流路１６と、サブタンク１２と第一インク流路１４とを連結する第三インク流路１７と、第三インク流路１７内のインクをサブタンク１２から第一インク流路１４に向けて送液する送液ポンプ１８と、インクジェットプリンタ１の各種制御を行う制御部１９と、を備える。
【００２４】
第一インク流路１４は、メインタンク１１に貯留されたインクをサブタンク１２に供給するためのインク流路である。第一インク流路１４は、細長い管状部材（チューブ）で構成されており、一端がメインタンク１１に連結され、他端がサブタンク１２に連結されている。なお、第一インク流路１４は、便宜上、第三インク流路１７と連結された連結部に対してメインタンク１１側を第一インク流路１４ａ、第三インク流路１７と連結された連結部に対してサブタンク１２側を第一インク流路１４ｂとする。そして、第一インク流路１４ａには、第一インク流路１４内のインクを送液する送液ポンプ１５が取り付けられている。
【００２５】
送液ポンプ１５は、制御部１９の制御で駆動するチューブポンプである。この送液ポンプ１５は、駆動することにより、第一インク流路１４ａ内のインクを、メインタンク１１からサブタンク１２に向けて送液する。一方、送液ポンプ１５は、停止することにより、第一インク流路１４ａ内においてインクが送液ポンプ１５を通過するのを阻止する。このため、送液ポンプ１５は、送液手段であるととともに、通過阻止手段、逆流防止手段などとしても機能する。なお、送液ポンプ１５は、チューブポンプに限定されるものではなく、第一インク流路１４ａ内のインクを送液することができれば、如何なる送液手段を用いてもよい。
【００２６】
第二インク流路１６は、サブタンク１２に供給されたインクをインクジェットヘッド２に供給するためのインク流路である。第二インク流路１６は、細長い管状部材（チューブ）で構成されており、一端がサブタンク１２に連結され、他端がインクジェットヘッド２に連結されている。なお、サブタンク１２からインクジェットヘッド２へのインクの供給は、インクの水頭圧により行われる。
【００２７】
第三インク流路１７は、サブタンク１２に供給されたインクを第一インク流路１４に戻すためのインク流路である。第三インク流路１７は、細長い管状部材（チューブ）で構成されており、一端がサブタンク１２に連結されるとともに、他端が第一インク流路１４に連結されている。そして、第三インク流路１７には、第三インク流路１７内のインクを送液する送液ポンプ１８が取り付けられている。
【００２８】
送液ポンプ１８は、制御部１９の制御で駆動するチューブポンプである。この送液ポンプ１８は、駆動することにより、第三インク流路１７内のインクを、サブタンク１２から第一インク流路１４に向けて送液する。一方、送液ポンプ１８は、停止することにより、第三インク流路１７内においてインクが送液ポンプ１８を通過するのを阻止する。このため、送液ポンプ１８は、送液手段であるととともに、通過阻止手段、逆流防止手段などとしても機能する。なお、送液ポンプ１８は、チューブポンプに限定されるものではなく、第三インク流路１７内のインクを送液することができれば、如何なる送液手段を用いてもよい。
【００２９】
メインタンク１１は、大量のインクを貯留するカートリッジ形式のインク貯留容器である。すなわち、工業用のインクジェットプリンタ１の場合はインクの消費量が大きいため、インク切れによる印刷の中断やインクの補充作業を低減するために、例えば、５００ｍｌ程度の容量のインクが貯留される。なお、メインタンク１１からサブタンク１２及びインクジェットヘッド２へのインクの供給は、送液ポンプ１５により行われるため、メインタンク１１の装着位置は特に制限されることなく、交換作業性のよい位置に設置される。
【００３０】
サブタンク１２は、メインタンク１１から供給されるインクを一時的に貯留するとともに、各ノズルのインクが所定のメニスカスを形成するように、内部を減圧して、各ノズルのインク圧を所定の負圧状態に保持するものである。
【００３１】
図２は、サブタンクを示す斜視図であり、図３は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図２及び図３に示すように、サブタンク１２は、一方向（図３において前方）に開口した薄型の矩形箱状の容器本体１２１と、容器本体１２１の開口を部分的に覆う板バネ１２２と、板バネ１２２の外側に配置されるとともに容器本体１２１の開口を塞ぐ透明又は半透明のフィルム１２３と、を備えており、フィルム１２３で塞がれた容器本体１２１の内部空間に、インクを貯留するインク貯留室１２４が形成されている。
【００３２】
容器本体１２１の内部空間には、インク貯留室１２４に連通されて上下方向に延びるフロート収容部１２５が形成されている。なお、上下方向とは、鉛直方向における上下方向を意味する。このフロート収容部１２５には、中心部にマグネットが固着されてインクに浮遊する円板状のフロート１２６が上下方向に移動可能に収容されている。一方、容器本体１２１の外部側壁には、フロート１２６の高さを磁力により検出することで、インク貯留室１２４に貯留されているインクの残量を検出するインク残量検出装置１２７が取り付けられている。
【００３３】
容器本体１２１の側壁には、内部にインク流路が形成された短い円筒状のコネクタ部１２８と、コネクタ部１２８の下方に配置されて、内部にインク流路が形成された短い円筒状のコネクタ部１２９とが形成されている。コネクタ部１２８は、第一インク流路１４が連結される接続口であり、第一インク流路１４を介してメインタンク１１とインク貯留室１２４とを連通するものである。このため、メインタンク１１から第一インク流路１４に流出したインクは、コネクタ部１２８からインク貯留室１２４に流入することが可能となっている。コネクタ部１２９は、第三インク流路１７が連結される接続口であり、第三インク流路１７を介してインク貯留室１２４と第三インク流路１７とを連通するものである。このため、インク貯留室１２４に流入したインクは、コネクタ部１２９から第三インク流路１７に流出することが可能となっている。
【００３４】
容器本体１２１の底壁には、内部にインク流路が形成された短い円筒状のコネクタ部１３０が形成されている。コネクタ部１３０は、第二インク流路１６が連結される接続口であり、第二インク流路１６を介してインク貯留室１２４とインクジェットヘッド２とを連通するものである。このため、インク貯留室１２４に流入したインクは、コネクタ部１３０からインクジェットヘッド２に流出することが可能となっている。
【００３５】
容器本体１２１の上壁には、内部にインク流路が形成された短い円筒状のコネクタ部１３１が形成されている。コネクタ部１３１は、減圧ポンプ１３に連結された管状部材（チューブ）が連結される接続口であり、この管状部材を介してインク貯留室１２４の上部空間と減圧ポンプ１３とが連通するものである。このため、減圧ポンプ１３がインク貯留室１２４の上部空間から空気を吸引することで、インク貯留室１２４の上部空間を減圧することができ、各ノズルのインク圧を所定の負圧状態に保持することが可能となっている。
【００３６】
減圧ポンプ１３は、吸気口から空気を吸引し排気口から空気を排出する定圧ポンプであり、吸気口がサブタンク１２のコネクタ部１３１に連結されている。このため、減圧ポンプ１３を駆動することで、インク貯留室１２４の上部空間から空気を吸引することで、インク貯留室１２４の上部空間を、所定の負圧状態に維持することができる。
【００３７】
図４は、インクジェットプリンタのブロック構成を示した図である。図４に示すように、制御部１９は、インクジェットヘッド２、キャリッジ３、減圧ポンプ１３、送液ポンプ１５、送液ポンプ１８及びインク残量検出装置１２７と電気的に接続されている。そして、制御部１９は、メディアに画像を印刷させるための印刷制御を行うとともに、インク微粒子の沈殿を抑制するために、循環制御とフラッシング制御とを行う。印刷制御では、インク残量検出装置１２７で検出したサブタンク１２のインク残量に基づいて送液ポンプ１５の駆動制御を行い、メインタンク１１からサブタンク１２にインクをポンプアップする。そして、減圧ポンプ１３の駆動制御を行い、サブタンク１２を所定の負圧状態として、キャリッジ３の駆動制御とインクジェットヘッド２の吐出制御とを行い、メディアに画像を印刷させる。循環制御では、送液ポンプ１８の駆動制御を行い、サブタンク１２に貯留されているインクを循環させる。フラッシング制御では、インクジェットヘッド２の駆動制御を行い、インクジェットヘッド２からインクを吐出させる。このため、制御部１９及びインクジェットヘッド２が特許請求の範囲に記載したフラッシング手段となる。なお、制御部１９は、スリーブ機能を備えており、インクジェットプリンタ１の電源が切られると、所定時間毎にインクジェットプリンタ１を立上げて、循環制御とフラッシング制御とを行う。この制御部１９は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されており、上記の各機能を実現するためのコンピュータプログラムがＲＯＭなどに記憶されている。そして、ＣＰＵやＲＡＭ上に上記のコンピュータプログラムを読み込ませ、ＣＰＵの制御の下で動作させることで、上記の各機能が実現される。
【００３８】
次に、インクジェットプリンタ１の動作について説明する。
【００３９】
まず、印刷制御について説明する。制御部１９は、インクジェットプリンタ１の電源が投入されている間中、随時又は定期的に、インク残量検出装置１２７からサブタンク１２のインク残量を取得している。そして、制御部１９は、インク残量検出装置１２７から取得したインク残量が所定値を下回ると、送液ポンプ１５の駆動制御を開始する。すると、メインタンク１１に貯留されたインクは、送液ポンプ１５によりポンプアップされて第一インク流路１４を上昇し、この第一インク流路１４を上昇したインクは、コネクタ部１２８からインク貯留室１２４に流入する。これにより、メインタンク１１に貯留されたインクがサブタンク１２に供給される。そして、インク貯留室１２４に流入したインクは、コネクタ部１３０から第二インク流路１６に流出してインクジェットヘッド２の各ノズルに分配供給されるとともに、第三インク流路１７に充填される。
【００４０】
サブタンク１２にインクが貯留されると、制御部１９は、減圧ポンプ１３の駆動制御を開始する。すると、インク貯留室１２４の上部空間から空気が吸引されて、インク貯留室１２４の上部空間が所定の負圧状態となる。これにより、インクジェットヘッド２に形成された各ノズルが所定の負圧状態となり、サブタンク１２から各ノズルに供給されたインクが所定の負圧状態となって所定のメニスカスが形成される。
【００４１】
そして、パソコンなどの外部装置からインクジェットプリンタ１に印刷データが送信されると、制御部１９は、この印刷データに基づいて印刷制御を行い、キャリッジ３の駆動制御を行うとともにインクジェットヘッド２の印刷制御を行う。この印刷制御では、キャリッジ３がスキャン方向に移動する際に、インクジェットヘッド２の各ノズルからインクが吐出されて、メディアに画像が印刷される。そして、インクジェットヘッド２からインクが吐出されると、サブタンク１２に貯留されたインクが第二インク流路１６を通ってインクジェットヘッド２に適宜供給され、サブタンク１２に貯留されているインクの残量が所定値を下回ると、上述したように、メインタンク１１からサブタンク１２にインクが供給される。なお、印刷制御を行っているときは、送液ポンプ１８の駆動制御を停止しておく。
【００４２】
このような印刷制御が終了し、インクジェットプリンタ１が待機状態になると、制御部１９は、まず、送液ポンプ１５の駆動制御を停止する。すると、第一インク流路１４内のインクは送液ポンプ１５を通過することができないため、第一インク流路１４と第三インク流路１７との連結部からメインタンク１１側（第一インク流路１４ａ）へのインクの逆流が防止される。すなわち、第一インク流路１４と第三インク流路１７との連結部からサブタンク１２までは、第一インク流路１４の迂回流路が無いため、送液ポンプ１５でインクの移動が阻止されると、第一インク流路１４のうち、第一インク流路１４と第三インク流路１７との連結部からメインタンク１１に至る部分では、インクの移動が停止され、この連結部からメインタンク１１側へのインクの逆流が防止される。
【００４３】
次に、循環制御及びフラッシング制御について説明する。循環制御及びフラッシング制御は、インクジェットプリンタ１が待機状態となっているタイミングや、インクジェットプリンタ１の電源が切られたのちスリープ機能により立ち上がったタイミングなどに行われる。なお、循環制御とフラッシング制御とは別のタイミングで行ってもよいが、同じタイミングで行うことが好ましい。このため、本実施形態では、これらを同じタイミングで行うものとするが、説明の便宜上、まず循環制御を説明した、その後でフラッシング制御を説明する。
【００４４】
まず、循環制御では、制御部１９は、送液ポンプ１８の駆動制御を開始する。すると、第三インク流路１７に充填されたインクがサブタンク１２側から第一インク流路１４側に送り出されるため、インク貯留室１２４に貯留されているインクは、コネクタ部１２９から第三インク流路１７に流出し、第三インク流路１７を通って第一インク流路１４に戻される。このとき、第一インク流路１４では、送液ポンプ１５が停止されて第一インク流路１４ａへのインクの逆流が防止されているため、第三インク流路１７から第一インク流路１４に供給されたインクは、送液ポンプ１５によるインクの移動により、メインタンク１１側からサブタンク１２側にインクが送り出され、第一インク流路１４ｂからインク貯留室１２４に戻される。このように、送液ポンプ１８が駆動している間中は、インク貯留室１２４、第三インク流路１７及び第一インク流路１４ｂで形成されるインク流路において、インクが循環する。
【００４５】
次に、フラッシング制御では、制御部１９は、インクジェットヘッド２の駆動制御を開始する。すると、インクジェットヘッド２では、ピエゾ素子の駆動によりノズルからインクが吐出されるため、インク貯留室１２４、第三インク流路１７及び第一インク流路１４で形成されるインク流路を循環するインクがサブタンク１２から第二インク流路１６を通ってインクジェットヘッド２に適宜供給される。なお、フラッシング制御では、第二インク流路１６及びインクジェットヘッド２内のインクのインク微粒子が攪拌されればよく、吐出回数や吐出量などは、インクの種類やインクジェットプリンタ１の設置環境等により適宜選択される。
【００４６】
このように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１によれば、メインタンク１１に貯留されたインクは、第一インク流路１４を通ってサブタンク１２に供給され、サブタンク１２に一時的に貯留されたインクは、第二インク流路１６を通ってインクジェットヘッド２に供給される。そして、送液ポンプ１８により第三インク流路１７内のインクをサブタンク１２側から第一インク流路１４側に送り出すと、サブタンク１２に貯留されたインクは、第三インク流路１７に吸引されて、第三インク流路１７を通って第一インク流路１４に戻され、再度サブタンク１２に供給される。このように、サブタンク１２に貯留されたインクを、第三インク流路１７及び第一インク流路１４を通るインク流路において循環させることができるため、サブタンク１２内のインクを完全に排出することなく、サブタンク１２に貯留されたインクの残量変化を小さく抑制して、サブタンク１２内でのインク微粒子の沈殿を抑制することができる。
【００４７】
また、インクジェットヘッド２からインクを吐出させてフラッシング制御を行うことで、サブタンク１２からインクジェットヘッド２側のインク流路においても、インクを動かすことができるため、インク流路全体でインク微粒子の沈殿を抑制することができる。
【００４８】
更に、循環制御とフラッシング制御を同じタイミングとすることで、インクジェットプリンタ１の電源を投入しなければならない時間が短くなるため、全体として消費電力を低減することができる。しかも、スリープ機能により循環制御とフラッシング制御とを所定時間毎に行うことで、更なる消費電力の低減を図ることができる。
【００４９】
しかも、インクが流出するコネクタ部１２９をインクが流入するコネクタ部１２８よりも下方に配置することで、コネクタ部１２９を低い位置に配置することができる。これにより、沈殿しやすい微粒子を含むインクを用いた場合でも、サブタンク１２の下方からインクを排出することができるため、微粒子の沈殿をより効果的に防止することができる。加えて、コネクタ部１２９を下方に配置することで、インクを循環させるために必要となるサブタンク１２内の貯留インク量を少なくすることができる。
【００５０】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係るインクジェットプリンタ１ａについて説明する。図５は、第２の実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。図５に示すように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１ａは、基本的に第１の実施形態に係るインクジェットプリンタ１と同様であり、三方弁２１が設けられた点のみ第１の実施形態に係るインクジェットプリンタ１と相違する。このため、以下の説明では、第１の実施形態に係るインクジェットプリンタ１と相違する点のみ説明し、同様の説明を省略する。
【００５１】
インクジェットプリンタ１ａは、インク供給システム１０の第一インク流路１４と第三インク流路１７との連結部に三方弁２１が設けられている。
【００５２】
この三方弁２１は、２つの切換口と一つの排出口とが形成された電磁切換弁であり、何れか一方の切換口を排出口に連通させるものである。三方弁２１の切換口には、第一インク流路１４ａと、第三インク流路１７とが連結されており、三方弁２１の排出口には、第一インク流路１４ｂが連結されている。このため、三方弁２１は、第一インク流路１４ａ又は第三インク流路１７の何れか一方を、第一インク流路１４ｂに連通することが可能となっている。この三方弁２１は、制御部１９の制御により２つの切換口が択一的に切り換えられるようになっている。
【００５３】
そして、印刷制御を行う際は、制御部１９により、第一インク流路１４ａが第一インク流路１４ｂに連通するように三方弁２１を切り換える。これにより、第一インク流路１４と第三インク流路１７とが分断された状態でメインタンク１１に貯留されたインクをサブタンク１２に供給するインク流路が形成されるため、送液ポンプ１５を駆動しても第一インク流路１４と第三インク流路１７との連結部から第三インク流路１７にインクが逆流するのを防止することができる。
【００５４】
一方、循環制御を行う際は、制御部１９により、第三インク流路１７が第一インク流路１４ｂに連通するように三方弁２１を切り換える。これにより、第一インク流路１４が第三インク流路１７との連結部において分断された状態でサブタンク１２に貯留されたインクを第一インク流路１４に戻して循環させるインク流路が形成されるため、送液ポンプ１８を駆動しても第一インク流路１４と第三インク流路１７との連結部からメインタンク１１にインクが逆流するのを防止することができる。
【００５５】
このように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１ａによれば、第一インク流路１４と第三インク流路１７との連結部に三方弁２１を設けることで、メインタンク１１に貯留されたインクをサブタンク１２に供給するインク流路と、サブタンク１２に貯留されたインクを第一インク流路１４に戻して循環させるインク流路と、を択一的に切り換えることができる。そして、メインタンク１１からサブタンク１２にインクを供給する印刷制御時は、第一インク流路１４ａと第一インク流路１４ｂとを連通させることで、第三インク流路１７から第一インク流路１４ａにインクが戻るのが阻止され、また、サブタンク１２から第三インク流路１７にインクを戻す循環制御時は、第三インク流路１７と第一インク流路１４ｂとを連通させることで、第一インク流路１４ａから第一インク流路１４ｂにインクが供給されるのが阻止されるため、インクの逆流を確実に防止することができる。
【００５６】
［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態に係るインクジェットプリンタ１ｂについて説明する。図６は、第３の実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。図６に示すように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１ｂは、基本的に第２の実施形態に係るインクジェットプリンタ１ａと同様であり、送液ポンプ１５及び送液ポンプ１８が除去されて新たに送液ポンプ２３が追加された点のみ第２の実施形態に係るインクジェットプリンタ１ａと相違する。このため、以下の説明では、第２の実施形態に係るインクジェットプリンタ１ａと相違する点のみ説明し、同様の説明を省略する。
【００５７】
インクジェットプリンタ１ｂは、インク供給システム１０の第一インク流路１４ｂに送液ポンプ２３が設けられている。
【００５８】
送液ポンプ２３は、制御部１９の制御で駆動するチューブポンプであり、第一インク流路１４ｂ内のインクを三方弁２１側からサブタンク１２側に向けて送液する送液手段である。
【００５９】
そして、印刷制御を行う際は、制御部１９により、第一インク流路１４ａが連結部に対して第一インク流路１４ｂに連通するように三方弁２１を切り換え、送液ポンプ２３を駆動する。すると、三方弁２１により、第一インク流路１４と第三インク流路１７とが分断され、送液ポンプ２３が設けられる第一インク流路１４ｂは第一インク流路１４ａとサブタンク１２とにのみ連通される。このため、送液ポンプ２３の駆動により、メインタンク１１に貯留されたインクは第一インク流路１４ａ及び第一インク流路１４ｂを通ってサブタンク１２に供給される。
【００６０】
一方、循環制御を行う際は、制御部１９により、第三インク流路１７が第一インク流路１４ｂに連通するように三方弁２１を切り換え、送液ポンプ２３を駆動する。すると、三方弁２１により、第一インク流路１４ａと第一インク流路１４ｂとが分断され、送液ポンプ２３が設けられる第一インク流路１４ｂは第三インク流路１７とサブタンク１２とにのみ連結される。このため、送液ポンプ２３の駆動により、サブタンク１２に貯留されたインクは、第三インク流路１７、三方弁２１及び第一インク流路１４ｂを通ってサブタンク１２に戻るインク流路を循環する。
【００６１】
このように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１ｂによれば、送液ポンプ２３を第一インク流路１４ｂに配置すると、三方弁２１を切り換えることで、一つの送液ポンプで、メインタンク１１に貯留されたインクをサブタンク１２に供給するとともに、サブタンク１２に貯留されたインクを循環させることができる。これにより、コストの増大を抑制して、サブタンク１２内でのインク微粒子の沈殿を抑制することができる。
【００６２】
［第４の実施形態］
次に、第４の実施形態に係るインクジェットプリンタ１ｃについて説明する。図７は、第４の実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。図７に示すように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１ｃは、基本的に第２の実施形態に係るインクジェットプリンタ１ａと同様であり、送液ポンプ１８が除去されて新たに送液ポンプ２５が追加された点のみ第２の実施形態に係るインクジェットプリンタ１ａと相違する。このため、以下の説明では、第２の実施形態に係るインクジェットプリンタ１ａと相違する点のみ説明し、同様の説明を省略する。
【００６３】
インクジェットプリンタ１ｃは、インク供給システム１０の第一インク流路１４ｂに送液ポンプ２５が設けられている。
【００６４】
送液ポンプ２５は、制御部１９の制御で駆動するチューブポンプであり、第一インク流路１４ｂ内のインクを三方弁２１側からサブタンク１２側に向けて送液する送液手段である。
【００６５】
そして、印刷制御を行う際は、制御部１９により、第一インク流路１４ａが連結部に対して第一インク流路１４ｂに連通するように三方弁２１を切り換え、送液ポンプ１５及び送液ポンプ２５を駆動する。すると、三方弁２１により、第一インク流路１４と第三インク流路１７とが分断され、第一インク流路１４ｂは第一インク流路１４ａとサブタンク１２とにのみ連通される。このため、送液ポンプ１５及び送液ポンプ２５の駆動により、メインタンク１１に貯留されたインクは第一インク流路１４ａ及び第一インク流路１４ｂを通ってサブタンク１２に供給される。
【００６６】
一方、循環制御を行う際は、制御部１９により、第三インク流路１７が第一インク流路１４ｂに連通するように三方弁２１を切り換え、送液ポンプ２５のみを駆動する。すると、三方弁２１により、第一インク流路１４ａと第一インク流路１４ｂとが分断され、送液ポンプ２３が設けられる第一インク流路１４ｂは第三インク流路１７とサブタンク１２とにのみ連結される。このため、送液ポンプ２５の駆動により、サブタンク１２に貯留されたインクは、第三インク流路１７、三方弁２１及び第一インク流路１４ｂを通ってサブタンク１２に戻るインク流路を循環する。
【００６７】
このように、第一インク流路１４ａ及び第一インク流路１４ｂにそれぞれ送液ポンプ１５及び送液ポンプ２５を設けることでも、メインタンク１１に貯留されたインクをサブタンク１２に供給するとともに、サブタンク１２に貯留されたインクを循環させることができる。しかも、この場合、第１の実施形態で説明したように、送液ポンプ１５は、停止することにより、第一インク流路１４ａ内においてインクが送液ポンプ１５を通過するのを阻止するため、三方弁２１を設けなくても、サブタンク１２に貯留されたインクを循環させることができる。
【００６８】
［第５の実施形態］
次に、第５の実施形態に係るインクジェットプリンタ１ｄについて説明する。図８は、第５の実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。図８に示すように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１ｄは、基本的に第１の実施形態に係るインクジェットプリンタ１ａと同様であり、メインタンク１１とサブタンク１２との間のインク流路の配置のみ第１の実施形態に係るインクジェットプリンタ１と相違する。このため、以下の説明では、第１の実施形態に係るインクジェットプリンタ１と相違する点のみ説明し、同様の説明を省略する。
【００６９】
インクジェットプリンタ１ｄに設けられるインク供給システム１０は、第１の実施形態と同様に、メインタンク１１と、サブタンク１２と、減圧ポンプ１３と、第一インク流路１４と、送液ポンプ１５と、第二インク流路１６と、制御部１９とを備え、更に、第一インク流路１４とは独立してメインタンク１１とサブタンク１２とを連結する第三インク流路１７ａと、第三インク流路１７ａ内のインクをサブタンク１２からメインタンク１１に向けて送液する送液ポンプ１８ａと、を備える。
【００７０】
第三インク流路１７ａは、サブタンク１２に供給されたインクをメインタンク１１に戻すためのインク流路である。第三インク流路１７ａは、細長い管状部材（チューブ）で構成されており、一端がサブタンク１２に連結されるとともに、他端がメインタンク１１に連結されている。そして、第三インク流路１７ａには、第三インク流路１７内のインクを送液する送液ポンプ１８ａが取り付けられている。
【００７１】
送液ポンプ１８ａは、制御部１９の制御で駆動するチューブポンプである。この送液ポンプ１８ａは、駆動することにより、第三インク流路１７内のインクを、サブタンク１２からメインタンク１１に向けて送液する。一方、送液ポンプ１８ａは、停止することにより、第三インク流路１７ａ内においてインクが送液ポンプ１８ａを通過するのを阻止する。このため、送液ポンプ１８ａは、送液手段であるととともに、通過阻止手段、逆流防止手段などとしても機能する。なお、送液ポンプ１８ａは、チューブポンプに限定されるものではなく、第三インク流路１７ａ内のインクを送液することができれば、如何なる送液手段を用いてもよい。
【００７２】
そして、印刷制御を行う際は、制御部１９により、送液ポンプ１８ａを停止して送液ポンプ１５を駆動する。すると、メインタンク１１に貯留されたインクは、第一インク流路１４を通ってサブタンク１２に供給される。なお、停止している送液ポンプ１８ａにより第三インク流路１７ａはインクの通過が阻止されているため、メインタンク１１に貯留されたインクが第三インク流路１７ａを通ってサブタンク１２に送られることはなく、サブタンク１２に供給されたインクが第三インク流路１７ａを通ってメインタンク１１に戻されることもない。
【００７３】
一方、循環制御を行う際は、制御部１９により、送液ポンプ１５及び送液ポンプ１８ａを駆動する。すると、サブタンク１２に貯留されたインクは第三インク流路１７ａを通ってメインタンク１１に戻されるとともに、メインタンク１１に戻されたインクは再度第一インク流路１４を通ってサブタンク１２に供給されるため、サブタンク１２、第三インク流路１７ａ、メインタンク１１及び第一インク流路１４を通るインク流路をインクが循環する。
【００７４】
このように、サブタンク１２に貯留されたインクを第三インク流路１７ａによりメインタンクに戻すことでも、サブタンク１２に貯留されたインクを循環させることができる。
【００７５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態において、送液ポンプ１８を駆動制御してサブタンク１２に貯留されたインクを循環させるのは、インクジェットプリンタの待機時に行うものとして説明したが、印刷制御時など、如何なるタイミングで行ってもよい。
【００７６】
また、上記実施形態では、コネクタ部１２９がコネクタ部１２８よりも下方に配置されるものとして説明したが、コネクタ部１２９がコネクタ部１２８よりも上方に配置されてもよく、同じ高さに配置されてもよい。
【００７７】
また、第５の実施形態では、第一インク流路１４と第三インク流路１７ａにそれぞれ送液ポンプを設けるものとして説明したが、第一インク流路１４のみ又は第三インク流路１７ａにのみ送液ポンプを設けるものとしてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１…インクジェットプリンタ、１ａ…インクジェットプリンタ、１ｂ…インクジェットプリンタ、１ｃ…インクジェットプリンタ、１ｄ…インクジェットプリンタ、２…インクジェットヘッド、３…キャリッジ、１０…インク供給システム、１１…メインタンク、１２…サブタンク、１３…減圧ポンプ、１４…第一インク流路、１４ａ…第一インク流路、１４ｂ…第一インク流路、１５…送液ポンプ、１６…第二インク流路、１７…第三インク流路、１８…送液ポンプ、１８ａ…送液ポンプ、１９…制御部、２１…三方弁、２３…送液ポンプ、２５…送液ポンプ、１２１…容器本体、１２２…板バネ、１２３…フィルム、１２４…インク貯留室、１２５…フロート収容部、１２６…フロート、１２７…インク残量検出装置、１２８…コネクタ部（第二接続口）、１２９…コネクタ部（第一接続口）、１３０…コネクタ部、１３１…コネクタ部。
【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】
0005642513.tif 000008
【図８】
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