(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる液体が貯留される複数の液体タンクを有する液体カートリッジと、
前記複数の液体タンクに貯留された各液体の残量を検知する液体タンク残量検知手段と、
前記液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部と、
画像を形成するために前記互いに異なる液体を使用する複数の液体使用部と、
前記複数の液体タンクと前記複数の液体使用部とを連通させる複数の連通路と、
を備える画像形成装置であって、
前記複数の液体タンクの少なくとも１つに対応して設けられ、対応する前記液体タンクに貯留されていた液体を一時的に貯留する少なくとも１つのリザーブタンクと、
前記リザーブタンクに対して、それに対応する前記液体タンクから液体を移送させる液体移送手段と、
前記液体移送手段を制御する液体移送制御手段とを備え、
前記液体移送制御手段は、或る前記液体タンクにおける液体の残量が第１所定量よりも少なくなったことを前記液体タンク残量検知手段が検知したとき、前記リザーブタンクに連通する他の少なくとも１つの前記液体タンクに残った液体を前記リザーブタンクに移送させるように前記液体移送手段を制御することを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
前記リザーブタンクの容量は、それに連通された前記液体タンクの容量と同じである、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
或る前記液体タンクにおける液体の残量が前記第１所定量よりも少なくなったことを前記液体タンク残量検知手段が検知したときに、前記液体カートリッジを交換すべきことを報知する報知手段を備える、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数の液体タンクのそれぞれに貯留される前記互いに異なる液体は、複数色のインクであり、
各インクを使用する複数の前記液体使用部は、対応するインクを吐出するインク吐出ヘッドであることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の液体タンクのそれぞれに貯留される前記互いに異なる液体は、インクおよびインクの成分を凝集または析出させる処理液であり、
インクを使用する前記液体使用部は、インクを吐出するインク吐出ヘッドであり、
処理液を使用する前記液体使用部は、処理液吐出ヘッドであることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記複数の液体タンクのそれぞれに貯留される前記互いに異なる液体は、インクおよびインクの成分を凝集または析出させる処理液であり、
インクを使用する前記液体使用部は、インクを吐出するインク吐出ヘッドであり、
処理液を使用する前記液体使用部は、記録媒体の表面に処理液を塗布する塗布ローラを有することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記複数の液体タンクのそれぞれに貯留される前記互いに異なる液体は、インクおよび加湿液であり、
インクを使用する前記液体使用部は、インクを吐出するインク吐出ヘッドであり、
加湿液を使用する前記液体使用部は、加湿液を気化させる気化部と、前記気化部で気化された加湿液を前記インク吐出ヘッドに与える加湿液供給部とを有することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記リザーブタンクが前記連通路に分岐路を介して接続されており、
前記リザーブタンクに貯留された液体の残量を検知するリザーブタンク残量検知手段と、
前記連通路または前記分岐路に設けられ、前記液体使用部に対して、それに対応する前記リザーブタンクを連通させ、または、その連通を遮断させる連通手段と、
前記連通手段を制御する連通制御手段と、をさらに有し、
前記連通制御手段は、
前記リザーブタンク残量検知手段により検知された液体の残量が第２所定量以上であるとき、前記リザーブタンクとそれに対応する前記液体使用部とを連通させるように前記連通手段を制御し、前記リザーブタンク残量検知手段により検知された液体の残量が第２所定量未満であるとき、前記リザーブタンクとそれに対応する前記液体使用部との連通を遮断させるように前記連通手段を制御することを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の液体タンクが一体化された液体カートリッジを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体にインク等の第１液体を吐出する画像形成装置において、高い印字品質を維持したり、画質を向上させたりするために、第１液体の成分を凝集または析出させる第２液体を、記録媒体に塗布する技術が知られている（特許文献１参照）。しかし、第１液体および第２液体のそれぞれを、互いに独立した複数の液体タンクに収容した場合には、複数の液体タンクを配置するスペースを個別に確保する必要があるため、装置が大型化するという課題があった。
【０００３】
この課題を解決する手段として、特許文献２には、複数の液体タンクを一体化させることによって、装置の小型化を図る技術が記載されている。この技術は、インクを貯蔵する第１収納部と記録性向上液を貯蔵する第２収納部とを一体化させてタンク部を構成し、インクが無くなった際にタンク部の全体を交換するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１４１８４１号公報
【特許文献２】特開平８−２１６３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２の先行技術では、第１収納部のインクが無くなった際に、タンク部の全体を交換するようにしていたので、第２収納部に残存した多くの記録性向上液が無駄に廃棄されるという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数の液体タンクが一体化された液体カートリッジを交換する際に、無駄に廃棄される残存液の量を可及的に少なくすることができる、画像形成装置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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、互いに異なる液体が貯留される複数の液体タンクを有する液体カートリッジと、前記複数の液体タンクに貯留された各液体の残量を検知する液体タンク残量検知手段と、前記液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部と、画像を形成するために前記互いに異なる液体を使用する複数の液体使用部と、前記複数の液体タンクと前記複数の液体使用部とを連通させる複数の連通路と、を備える画像形成装置であって、前記複数の液体タンクの少なくとも１つに対応して設けられ、対応する前記液体タンクに貯留されていた液体を一時的に貯留する少なくとも１つのリザーブタンクと、前記リザーブタンクに対して、それに対応する前記液体タンクから液体を移送させる液体移送手段と、前記液体移送手段を制御する液体移送制御手段とを備え、前記液体移送制御手段は、或る前記液体タンクにおける液体の残量が第１所定量よりも少なくなったことを前記液体タンク残量検知手段が検知したとき、前記リザーブタンクに連通する他の少なくとも１つの前記液体タンクに残った液体を前記リザーブタンクに移送させるように前記液体移送手段を制御することを特徴とする。
【０００８】
この構成では、或る液体タンクにおける液体の残量が第１所定量よりも少なくなったことを液体タンク残量検知手段が検知したとき、すなわち、液体カートリッジを交換すべきことを液体タンク残量検知手段が検知したとき、リザーブタンクに連通する他の少なくとも１つの液体タンクに残った液体がリザーブタンクに回収される。したがって、液体カートリッジを交換する際には、無駄に廃棄される液体の量を少なくすることができ、液体カートリッジを交換した後には、リザーブタンクに回収した液体を再利用することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上記の構成によって、複数の液体タンクが一体化された液体カートリッジを交換する際に、無駄に廃棄される残存液の量を可及的に少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係るインクジェットプリンタ（画像形成装置）の全体構成を示す概念図である。
【図２】インクジェットプリンタに用いられるインク吐出ヘッド（液体使用部）のヘッド本体を示す平面図である。
【図３】インク吐出ヘッドのヘッド本体を示す部分拡大断面図である。
【図４】インクジェットプリンタに用いられる制御部の構成を示すブロック図である。図である。
【図５】制御部（液体移送制御手段）の制御動作を示すフロー図である。
【図６】制御部（液体移送制御手段）の制御動作を示すフロー図である。
【図７】第２実施形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す概念図である。
【図８】第２実施形態における制御部（液体移送制御手段）の制御動作を示すフロー図である。
【図９】第３実施形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す概念図である。
【図１０】第４実施形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る画像形成装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）
［インクジェットプリンタの全体構成］
【００１２】
図１は、第１実施形態に係るインクジェットプリンタ１０の全体構成を示す概念図である。
【００１３】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１０は、搬送機構１２によって搬送される用紙Ｐの表面に、互いに異なる液体Ｒ１，Ｒ２を使用して画像を形成するものであり、互いに異なる液体Ｒ１，Ｒ２が貯留される複数（本実施形態では２つ）の液体タンク１４ａ，１４ｂを有する液体カートリッジ１６と、液体カートリッジ１６を保持するカートリッジ装着部１８と、複数（本実施形態では２つ）の液体使用部２０ａ，２０ｂと、複数の液体タンク１４ａ，１４ｂと複数の液体使用部２０ａ，２０ｂとを連通させる複数の連通路２２ａ，２２ｂとを備えている。
【００１４】
また、インクジェットプリンタ１０は、複数の液体タンク１４ａ，１４ｂのそれぞれに対応して設けられ、対応する液体タンク１４ａ，１４ｂに貯留されていた液体を一時的に貯留する少なくとも１つ（本実施形態では２つ）のリザーブタンク２４ａ，２４ｂと、リザーブタンク２４ａ，２４ｂに対して、それらに対応する液体タンク１４ａ，１４ｂから液体を移送させる液体移送手段２６ａ，２６ｂと、制御部３０とを備えている。
［搬送機構の構成］
【００１５】
搬送機構１２は、用紙カセット（図示省略）に収容された「記録媒体」としての用紙Ｐを、液体使用部２０ａ，２０ｂに導くものであり、一対のプーリー３２ａ，３２ｂと、一対のプーリー３２ａ，３２ｂ間に環状に掛け渡された無端ベルト３４と、一方のプーリー３２ａを回転させるモータ３６とを備えており、モータ３６が制御部３０に導電線（図１中に点線で示す。）を介して電気的に接続されている。モータ３６は、その回転数を把握可能なサーボモータまたはステッピングモータ等であり、制御部３０でモータ３６の回転数が制御されることによって、用紙Ｐの搬送速度が制御される。そして、搬送機構１２における無端ベルト３４の上方に、液体使用部２０ａ，２０ｂが並んで配置されており、無端ベルト３４の上面に載置された用紙Ｐが、まず、液体使用部２０ｂの直下を通過し、その後、液体使用部２０ａの直下を通過するようになっている。
［液体カートリッジの構成］
【００１６】
図１に示すように、液体カートリッジ１６は、インク（本実施形態ではブラックインク）が貯留される第１液体タンク１４ａと、処理液が貯留される第２液体タンク１４ｂとが一体化されたものであり、この液体カートリッジ１６がカートリッジ装着部１８に対して着脱可能に装着されている。本実施形態における「互いに異なる液体」は、インクおよび処理液である。そこで、以下では、「液体Ｒ１」を「インクＲ１」と読み替え、「液体Ｒ２」を「処理液Ｒ２」と読み替えて説明する。
【００１７】
第２液体タンク１４ｂに貯留される処理液Ｒ２としては、第１液体タンク１４ａに貯留されるインクＲ１の成分を凝集または析出させたりするものが用いられ、たとえば、顔料系のインクＲ１に対しては、顔料色素を凝集させるものが用いられ、染料系のインクＲ１に対しては、染料色素を析出させるものが用いられる。処理液Ｒ２の材料としては、カチオン性化合物、とりわけカチオン系高分子やカチオン性界面活性剤、カルシウム塩、マグネシウム塩等の多価金属塩を含有する液体等を適宜選択可能であり、これらの処理液Ｒ２が塗布された用紙Ｐの塗布領域にインクＲ１が着弾すると、多価金属塩等がインクＲ１の着色剤である染料または顔料に作用して、不溶性または難溶性の金属複合体等が凝集または析出により形成される。その結果、インクＲ１の用紙Ｐ内への浸透度が低下し、インクＲ１を用紙Ｐ上に定着させ易くなる。
［液体使用部の構成］
【００１８】
液体使用部２０ａ，２０ｂのそれぞれは、画像を形成するために、互いに異なるインクＲ１および処理液Ｒ２を使用する部分である。「液体使用部」は、画像形成に直接的に寄与する部分は勿論、補助的に寄与する部分をも含む概念であり、本実施形態では、一方の液体使用部２０ａが、画像形成に直接寄与する「インク吐出ヘッド」であり、他方の液体使用部２０ｂが、画像形成に補助的に寄与する「処理液吐出ヘッド」である。そこで、以下では、「液体使用部２０ａ」を「インク吐出ヘッド２０ａ」と読み替え、「液体使用部２０ｂ」を「処理液吐出ヘッド２０ｂ」と読み替えて説明する。
【００１９】
図２は、インクジェットプリンタ１０に用いられるインク吐出ヘッド２０ａを示す平面図であり、図３は、インク吐出ヘッド２０ａのヘッド本体４２を示す部分拡大断面図である。
【００２０】
図１に示すように、インク吐出ヘッド２０ａは、搬送機構１２で搬送される用紙ＰにインクＲ１を吐出するものであり、用紙Ｐの搬送方向（以下、「副走査方向」という。）に対して直交する方向（以下、「主走査方向」という。）に長尺な略直方体状のヘッドホルダ４０を有している。そして、このヘッドホルダ４０の下面に、インクＲ１を吐出するヘッド本体４２が装着されている。つまり、本実施形態のインクジェットプリンタ１０は、ライン式のプリンタである。
【００２１】
図３に示すように、ヘッド本体４２は、流路ユニット４４とその上面に接合されたアクチュエータユニット４６とを有している。流路ユニット４４は、ステンレス鋼からなる複数の金属製のプレートからなる積層体であり、最下層を構成するノズルプレート４４ａの下面が吐出面４８となっている。そして、この吐出面４８には、複数のノズル５０が、主走査方向に６００ｄｐｉの間隔でインクＲ１を吐出できるように形成されている。また、流路ユニット４４の内部には、マニホールド５２（図２）および副マニホールド５２ａが形成されており、さらに、副マニホールド５２ａからアパーチャ５４および圧力室５６を経てノズル５０に至る複数の個別インク流路５８が形成されている。また、図２に示すように、流路ユニット４４の上面４４ｂには、マニホールド５２に連通する複数のインク供給口５２ｂが形成されている。そして、ヘッド本体４２の上方には、インク供給口５２ｂに連通するリザーブユニット（図示省略）が配置されており、リザーブユニットが連通路２２ａを介して、液体カートリッジ１６の液体タンク１４ａに接続されている（図１）。
【００２２】
図３に示すように、アクチュエータユニット４６は、複数の個別インク流路５８の圧力室５６に対応する複数のアクチュエータ（図示省略）を有している。複数のアクチュエータのそれぞれは、圧電層とこれを挟むように配置された電極とを有しており、電極に電圧を付与することで圧力室５６の内部のインクＲ１に吐出エネルギーを付与できるように構成されてる。また、図示していないが、電極には、ドライバＩＣを搭載したフレキシブルプリント配線基板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）の一方端部が電気的に接続されており、当該ＦＰＣの他方端部は、制御部３０（図１）に電気的に接続されている。本実施形態では、インク吐出ヘッド２０ａにおける主走査方向および副走査方向の解像度がいずれも６００ｄｐｉであり、アクチュエータユニット４６は、ノズル５０から吐出されるインクＲ１のドット間隔が副走査方向に６００ｄｐｉとなるように制御部３０によって制御される。したがって、用紙Ｐ上には、主走査方向および副走査方向に１／６００インチ間隔で区画された格子状の単位領域が規定される。
【００２３】
図１に示すように、処理液吐出ヘッド２０ｂは、搬送機構１２で搬送される用紙Ｐにインク吐出ヘッド２０ａの上流側で処理液Ｒ２を吐出するものであり、その流路ユニット４４に液体タンク１４ｂが接続される点を除いて、インク吐出ヘッド２０ａと同様に構成されている。つまり、処理液吐出ヘッド２０ｂは、主走査方向に長尺な略直方体状のヘッドホルダ４０を有しており、ヘッドホルダ４０の下面に処理液Ｒ２を吐出するヘッド本体４２が装着されている。そして、ヘッド本体４２の上方には、処理液供給口に連通するリザーブユニットが配置されている。
【００２４】
処理液吐出ヘッド２０ｂのアクチュエータユニット４６は、圧電層とこれを挟むように配置された電極とを有する複数のアクチュエータを有しており、電極には、ドライバＩＣを搭載したＦＰＣの一方端部が電気的に接続されており、当該ＦＰＣの他方端部は、制御部３０に電気的に接続されている。処理液吐出ヘッド２０ｂにおける主走査方向および副走査方向の解像度は、インク吐出ヘッド２０ａと同様に、いずれも６００ｄｐｉであり、これにより、処理液吐出ヘッド２０ｂから吐出された処理液Ｒ２を上記単位領域に正確に着弾させることができる。用紙Ｐに対する処理液Ｒ２の着弾位置とインクＲ１の着弾位置とを正確に一致させるために、処理液吐出ヘッド２０ｂとインク吐出ヘッド２０ａとは、用紙Ｐに対して同じ位置的条件（距離、吐出角等）で配置されている。
［連通路等の構成］
【００２５】
連通路２２ａは、液体タンク１４ａとインク吐出ヘッド２０ａとを連通させるインクＲ１の流路であり、本実施形態では、可撓性を有するチューブで構成されている。そして、連通路２２ａの途中には、分岐路６０ａを介してリザーブタンク２４ａが接続されており、連通路２２ａと分岐路６０ａとの接続部には、流路を切り替えるための切替弁６２ａが設けられている。また、切替弁６２ａの上流側における連通路２２ａまたは分岐路６０ａ（本実施形態では連通路２２ａ）には、ポンプ６４ａが設けられている。切替弁６２ａおよびポンプ６４ａは、制御部３０に対して導電線を介して電気的に接続されており、制御部３０によってこれらの動作が制御される。
【００２６】
連通路２２ｂは、液体タンク１４ｂと処理液吐出ヘッド２０ｂとを連通させる処理液Ｒ２の流路であり、本実施形態では、可撓性を有するチューブで構成されている。そして、連通路２２ｂの途中には、分岐路６０ｂを介してリザーブタンク２４ｂが接続されており、連通路２２ｂと分岐路６０ｂとの接続部には、流路を切り替えるための切替弁６２ｂが設けられている。また、切替弁６２ｂの上流側における連通路２２ｂまたは分岐路６０ｂ（本実施形態では連通路２２ｂ）には、ポンプ６４ｂが設けられている。切替弁６２ｂおよびポンプ６４ｂは、制御部３０に対して導電線を介して電気的に接続されており、制御部３０によってこれらの動作が制御される。
【００２７】
リザーブタンク２４ａ，２４ｂは、液体タンク１４ａ，１４ｂから移送されるインクＲ１および処理液Ｒ２を一時的に貯留する容器であり、リザーブタンク２４ａ，２４ｂの容量は、それらに連通された液体タンク１４ａ，１４ｂの容量と同じに設計されている。
【００２８】
液体移送手段２６ａ，２６ｂは、リザーブタンク２４ａ，２４ｂに対して、それらに対応する液体タンク１４ａ，１４ｂからインクＲ１および処理液Ｒ２を移送させるものであり、本実施形態では、制御部３０、切替弁６２ａ，６２ｂおよびポンプ６４ａ，６４ｂによって液体移送手段２６ａ，２６ｂが構成されている。つまり、制御部３０で切替弁６２ａ，６２ｂを操作することによって、液体タンク１４ａ，１４ｂとリザーブタンク２４ａ，２４ｂとを連通させる流路が確保され、その後、制御部３０でポンプ６４ａ，６４ｂを駆動させることによって、液体タンク１４ａ，１４ｂのインクＲ１および処理液Ｒ２がリザーブタンク２４ａ，２４ｂに移送される。
【００２９】
本実施形態では、液体タンク１４ａ，１４ｂおよびリザーブタンク２４ａ，２４ｂがインク吐出ヘッド２０ａおよび処理液吐出ヘッド２０ｂよりも上方に配置されており、インクＲ１および処理液Ｒ２は、インク吐出ヘッド２０ａおよび処理液吐出ヘッド２０ｂに対して、水頭差によって自然に供給されるようになっている。ここで、ポンプ６４ａ，６４ｂについては、動作していなくてもインクＲ１および処理液Ｒ２の通過を許容できるように構成されている。
［制御部の構成］
【００３０】
図５は、インクジェットプリンタ１０に用いられる制御部３０の構成を示すブロック図である。
【００３１】
制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行する制御プログラムや各種のデータを書き替え可能に記憶するＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）と、プログラム実行時にデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）とを有している。そして、図５に示すように、ＣＰＵで制御プログラムが実行されることによって、ヘッド制御部７０、画像データ記憶部７２、処理液吐出データ記憶部７４、処理液吐出データ作成部７６、処理液吐出データ変更部７８、搬送制御部８０、液体移送制御部８２および残量検知部８４が実現される。
【００３２】
ヘッド制御部７０は、画像データ記憶部７２に記憶された画像データに基づいてインク吐出ヘッド２０ａのアクチュエータを制御するインク吐出ヘッド制御部７０ａと、処理液吐出データ記憶部７４に記憶された処理液吐出データに基づいて処理液吐出ヘッド２０ｂのアクチュエータを制御する処理液吐出ヘッド制御部７０ｂとを有している。ここで、画像データは、インク吐出ヘッド２０ａから用紙Ｐ上の各単位領域に吐出するインクＲ１の量を、ゼロ、小滴、中滴、大滴の４段階で示すものであり、処理液吐出データは、処理液吐出ヘッド２０ｂから用紙Ｐ上の各単位領域に吐出する処理液Ｒ２の量を、ゼロ、小滴、中滴、大滴の４段階で示すものである。したがって、残量検知部８４では、画像データおよび処理液吐出データに含まれる液滴のドット数やドットサイズに基づいて、インクＲ１および処理液Ｒ２の消費量を求めることができる。
【００３３】
処理液吐出データ作成部７６は、画像データ記憶部７２に記憶された画像データに基づいて処理液吐出データを作成するものであり、処理液吐出データ変更部７８は、処理液吐出データ記憶部７４に記憶された処理液吐出データを、操作パネル８６から入力された情報等に基づいて適宜変更するものである。
【００３４】
液体移送制御部８２は、液体移送手段２６ａ，２６ｂを構成する切替弁６２ａ，６２ｂおよびポンプ６４ａ，６４ｂを制御する「液体移送制御手段」としての機能を有するものであり、液体移送制御部８２によって、切替弁６２ａ，６２ｂおよびポンプ６４ａ，６４ｂの状態が把握される。したがって、液体移送制御部８２から出力されるポンプの能力や稼動時間に関する信号に基づいて、液体移送手段２６ａ，２６ｂによるインクＲ１および処理液Ｒ２の移送量を求めることが可能であり、残量検知部８４では、これらの移送量に基づいてリザーブタンク２４ａ，２４ｂにおけるインクＲ１および処理液Ｒ２の残量を求めることができる。
【００３５】
残量検知部８４は、画像データ記憶部７２から与えられた画像データに基づいて、液体タンク１４ａに貯留されたインクＲ１の残量を検知する機能と、処理液吐出データ記憶部７４から与えられた処理液吐出データに基づいて、液体タンク１４ｂに貯留された処理液Ｒ２の残量を検知する機能と、液体移送制御部８２から与えられた信号に基づいて、リザーブタンク２４ａ，２４ｂに貯留されたインクＲ１および処理液Ｒ２の残量を検知する機能とを有している。つまり、残量検知部８４は、液体タンク１４ａ，１４ｂの残量を検知する「液体タンク残量検知手段」としての機能と、リザーブタンク２４ａ，２４ｂの残量を検知する「リザーブタンク残量検知手段」としての機能とを有している。
【００３６】
操作パネル８６は、処理液吐出データ変更部７８および残量検知部８４に対して各種の情報を入力する「情報入力手段」としての機能と、残量検知部８４から与えられた信号に基づいて液体カートリッジ１６を交換すべきことを報知する「報知手段」としての機能とを有している。或る液体タンク１４ａ，１４ｂにおけるインクＲ１または処理液Ｒ２の残量が、予め設定された所定量（第１所定量）よりも少なくなったことを「液体タンク残量検知手段」としての残量検知部８４が検知すると、操作パネル８６は、液体カートリッジ１６を交換すべきことを報知するように、その表示部（図示省略）に文字等を表示する。
［制御部の制御動作］
【００３７】
以下に、図５および図６を参照しながら、「液体移送制御手段」としての制御部３０の制御動作を説明する。
【００３８】
制御部３０による液体移送制御は、インクジェットプリンタ１０の印刷動作と並行して実行されるものである。印刷動作の最中には、ステップＳ１において、液体タンク１４ａ，１４ｂのインクＲ１および処理液Ｒ２が、水頭差によってインク吐出ヘッド２０ａおよび処理液吐出ヘッド２０ｂに供給され、これらのインクＲ１および処理液Ｒ２が画像形成のために使用される。
【００３９】
印刷動作においてインクＲ１および処理液Ｒ２が使用されると、液体タンク１４ａ，１４ｂの残量が減少していくため、これらの一方の残量が無くなった際には、液体カートリッジ１６を交換する必要がある。そこで、ステップＳ３〜Ｓ１３では、カートリッジ交換のための液体移送制御が実行される。
【００４０】
つまり、ステップＳ３では、液体タンク１４ａ，１４ｂの残量が残量検知部８４によって検知される。ステップＳ５では、或る液体タンク１４ａ，１４ｂにおけるインクＲ１または処理液Ｒ２の残量が「第１所定量」未満であるか否かが判断され、「ＮＯ」と判断されると、ステップＳ１に戻って通常の液体供給が続行され、「ＹＥＳ」と判断されると、インクＲ１および処理液Ｒ２の使用が停止（すなわち印刷動作が中止）され、ステップＳ７が実行される。ステップＳ７では、他の液体タンク１４ａ，１４ｂに残ったインクＲ１または処理液Ｒ２をリザーブタンク２４ａ，２４ｂに移送するように液体移送手段２６ａ，２６ｂが制御される。ステップＳ９では、ステップＳ７の移送が完了したか否かが判断され、「ＮＯ」と判断されると、ステップＳ７に戻って移送動作が続行され、「ＹＥＳ」と判断されると、ステップＳ１１が実行される。たとえば、制御部３０は、ポンプ６４ａ，６４ｂの稼動時間が液体タンク１４ａ，１４ｂに残ったインクＲ１または処理液Ｒ２を移送するのに必要な時間に達したとき、移送が完了したと判断する。ステップＳ１１では、液体カートリッジ１６を交換すべきことが「報知手段」としての操作パネル８６によって報知される。ステップＳ１３では、カートリッジ交換が完了したか否かが判断され、「ＮＯ」と判断されると、そのまま待機され、「ＹＥＳ」と判断されると、図６のステップＳ１５が実行される。
【００４１】
カートリッジ交換が完了した後には、カートリッジ交換の際にリザーブタンク２４ａ，２４ｂに移送したインクＲ１および処理液Ｒ２を再利用する必要がある。そこで、ステップＳ１５〜Ｓ２５では、インクＲ１および処理液Ｒ２を再利用するための液体供給制御が実行される。
【００４２】
つまり、ステップＳ１５では、リザーブタンク２４ａ，２４ｂのインクＲ１および処理液Ｒ２の残量が残量検知部８４において検知される。ステップＳ１７では、リザーブタンク２４ａ，２４ｂのインクＲ１および処理液Ｒ２の残量が「第２所定量」以上であるか否かが判断され、「ＮＯ」と判断されると、ステップＳ２７に進み、「ＹＥＳ」と判断されると、ステップＳ１９およびＳ２１がこの順に実行される。ステップＳ１９では、ステップＳ１７で「ＹＥＳ」と判断されたリザーブタンク２４ａ，２４ｂと、それに対応するインク吐出ヘッド２０ａまたは処理液吐出ヘッド２０ｂとを連通させるように、「連通手段」としての切替弁６２ａ，６２ｂが「連通制御手段」としての制御部３０によって制御され、リザーブタンク２４ａ，２４ｂのインクＲ１または処理液Ｒ２がインク吐出ヘッド２０ａまたは処理液吐出ヘッド２０ｂに供給される。ステップＳ２１では、リザーブタンク２４ａ，２４ｂの残量が残量検知部８４によって検知され、ステップＳ２３では、リザーブタンク２４ａ，２４ｂの残量が「第２所定量」未満であるか否かが判断され、「ＮＯ」と判断されると、ステップＳ１９に戻り、「ＹＥＳ」と判断されると、ステップＳ２５が実行される。ステップＳ２５では、ステップＳ２３において「ＹＥＳ」と判断されたリザーブタンク２４ａ，２４ｂと、それに対応するインク吐出ヘッド２０ａまたは処理液吐出ヘッド２０ｂとの連通を遮断させるように、「連通手段」としての切替弁６２ａ，６２ｂが「連通制御手段」としての制御部３０によって制御され、リザーブタンク２４ａ，２４ｂからのインクＲ１または処理液Ｒ２の供給が停止される。そして、ステップＳ２７において、制御部３０による液体移送制御を終了するか否かが判断され、「ＮＯ」と判断されると、ステップＳ１に戻って通常の液体供給が実行され、「ＹＥＳ」と判断されると、液体移送制御が終了される。
［第１実施形態の効果］
【００４３】
第１実施形態によれば、液体タンク１４ａ，１４ｂの一方に貯留されていたインクＲ１または処理液Ｒ２が消費され、カートリッジ交換が必要となった場合に、液体タンク１４ａ，１４ｂの他方に残ったインクＲ１または処理液Ｒ２を、リザーブタンク２４ａ，２４ｂに移送することができるので、無駄に廃棄される残存液の量を少なくすることができる。また、リザーブタンク２４ａ，２４ｂの容量が、それらに連通された液体タンク１４ａ，１４ｂの容量と同じに設計されているので、カートリッジ交換の際には、液体タンク１４ａ，１４ｂに残ったインクＲ１または処理液Ｒ２の全てをリザーブタンク２４ａ，２４ｂに完全に移送することが可能であり、無駄に廃棄される残存液の量をさらに少なくすることができる。
【００４４】
また、液体タンク１４ａ，１４ｂにおけるインクＲ１および処理液Ｒ２の残量を、画像データおよび処理液吐出データから読み取った液滴のドット数やドットサイズに基づいて、簡単かつ正確に検知することができるとともに、リザーブタンク２４ａ，２４ｂにおけるインクＲ１および処理液Ｒ２の残量を、ポンプの能力や稼動時間から算出される移送量に基づいて、簡単かつ正確に検知することができる。
【００４５】
また、液体移送手段２６ａ，２６ｂによってリザーブタンク２４ａ，２４ｂに移送したインクＲ１または処理液Ｒ２を、優先的にインク吐出ヘッド２０ａまたは処理液吐出ヘッド２０ｂに直接供給するようにしているので、これらの古いインクＲ１および処理液Ｒ２が液体タンク１４ａ，１４ｂの新たなインクＲ１および処理液Ｒ２に混入するのを防止することができ、インクＲ１および処理液Ｒ２の品質を安定させることができる。
（第２実施形態）
【００４６】
図７は、第２実施形態に係るインクジェットプリンタ１００の構成を示す概念図であり、図８は、インクジェットプリンタ１００における制御部３０（液体移送制御手段）の制御動作を示すフロー図である。
【００４７】
図７に示すように、第２実施形態に係るインクジェットプリンタ１００では、リザーブタンク２４ａ，２４ｂが連通路１１２ａ，１１２ｂを介して液体タンク１４ａ，１４ｂに直接接続されており、連通路１１２ａ，１１２ｂにポンプ１１４ａ，１１４ｂが設けられている。そして、制御部３０による液体移送制御では、図６に示したステップＳ１５〜Ｓ２７に代えて、図８に示したステップＳ３５〜Ｓ４５が実行され、カートリッジ交換の後に、リザーブタンク２４ａ，２４ｂのインクＲ１および処理液Ｒ２が液体タンク１４ａ，１４ｂに補充される。
【００４８】
つまり、ステップＳ３５では、リザーブタンク２４ａ，２４ｂのインクＲ１および処理液Ｒ２の残量が残量検知部８４において検知される。ステップＳ３７では、リザーブタンク２４ａ，２４ｂのインクＲ１および処理液Ｒ２の残量が「第２所定量」以上であるか否かが判断され、「ＮＯ」と判断されると、ステップＳ４５に進み、「ＹＥＳ」と判断されると、ステップＳ３９において、液体タンク１４ａ，１４ｂの残量が残量検知部８４によって検知される。ステップＳ４１では、液体タンク１４ａ，１４ｂにおけるインクＲ１または処理液Ｒ２の残量が「第３所定量」未満であるか否かが判断され、「ＮＯ」と判断されると、ステップＳ４５に進み、「ＹＥＳ」と判断されると、ステップＳ４３が実行される。ステップＳ４３では、リザーブタンク２４ａ，２４ｂに貯留されたインクＲ１または処理液Ｒ２を液体タンク１４ａ，１４ｂに補充するようにポンプ１１４ａ，１１４ｂが制御される。そして、ステップＳ４５では、制御部３０による液体移送制御を終了するか否かが判断され、「ＮＯ」と判断されると、ステップＳ１に戻って通常の液体供給が実行され、「ＹＥＳ」と判断されると、液体移送制御が終了される。
（第３実施形態）
【００４９】
図９は、第３実施形態に係るインクジェットプリンタ１１０の構成を示す概念図である。
【００５０】
図９に示すように、第３実施形態に係るインクジェットプリンタ１１０では、インクＲ１を使用する「液体使用部」が、インクＲ１を吐出するインク吐出ヘッド２０ａであり、処理液Ｒ２を使用する「液体使用部」が、用紙Ｐの表面に処理液Ｒ２を塗布する塗布ローラ１２２を有している。塗布ローラ１２２は、処理液Ｒ２を貯留する処理液槽１２４の内部に回転自在に配設されており、処理液槽１２４には、処理液Ｒ２を貯留するサブタンク１２６が接続されている。また、サブタンク１２６に連通路２２ｂの下流側端部が接続されている。したがって、液体タンク１４ｂの処理液Ｒ２は、連通路２２ｂ、サブタンク１２６および処理液槽１２４を経て塗布ローラ１２２の表面１２２ａに付着され、当該表面１２２ａから用紙Ｐの表面に塗布される。そのため、搬送機構１２は、用紙Ｐの表面を塗布ローラ１２２の表面１２２ａに接触させるための湾曲した搬送路１２ａを有している。
（第４実施形態）
【００５１】
図１０は、第４実施形態に係るインクジェットプリンタ１２０の構成を示す概念図である。
【００５２】
図１０に示すように、第４実施形態に係るインクジェットプリンタ１２０では、複数の液体タンク１４ａ，１４ｂ，１４ｃのそれぞれに貯留される異なる液体が、インクＲ１、処理液Ｒ２および加湿液Ｒ３である。そして、インクＲ１を使用する「液体使用部」は、インク吐出ヘッド２０ａであり、処理液Ｒ２を使用する「液体使用部」は、処理液吐出ヘッド２０ｂであり、加湿液Ｒ３を使用する「液体使用部」は、加湿液Ｒ３を気化させる気化部１３２と、気化部１３２で気化された加湿液Ｒ３をインク吐出ヘッド２０ａおよび処理液吐出ヘッド２０ｂに与える加湿液供給部１３４とを有している。なお、インクジェットプリンタ１２０では、液体タンク１４ｃの追加に伴って、これに関連する複数の構成要素が追加されているが、これらの構成要素については、液体タンク１４ａ，１４ｂに関連する構成要素と類似の参照番号を付して重複する説明を省略する。
【００５３】
気化部１３２は、加湿液Ｒ３を貯留する加湿液槽１３６と、加湿液槽１３６の内部に配設された気化装置（超音波発生装置等）１３８とを有しており、加湿液槽１３６に連通路２２ｃの下流側端部が接続されている。したがって、液体タンク１４ｃの加湿液Ｒ３は、連通路２２ｃを経て加湿液槽１３６に貯留され、気化装置１３８によって気化される。加湿液供給部１３４は、インク吐出ヘッド２０ａおよび処理液吐出ヘッド２０ｂのそれぞれの吐出面４８を覆うキャップ１４０ａ，１４０ｂと、加湿液槽１３６とキャップ１４０ａ，１４０ｂとを接続する環状の加湿流路１４２と、加湿流路１４２に設けられたポンプ１４４および逆止弁１４６とを有している。したがって、制御部３０によってポンプ１４４を駆動すると、加湿液槽１３６内で気化された加湿液Ｒ３が加湿流路１４２を通してキャップ１４０ａ，１４０ｂに与えられ、各吐出面４８の乾燥が防止される。
（その他の実施形態）
【００５４】
上述の各実施形態では、制御部３０の残量検知部８４を「液体タンク残量検知手段」および「リザーブタンク残量検知手段」として用いているが、他の実施形態では、液体タンク１４ａ，１４ｂに取り付けられた液位センサを「液体タンク残量検知手段」として用いてもよく、また、リザーブタンク２４ａ，２４ｂに取り付けられた液位センサを「リザーブタンク残量検知手段」として用いてもよい。
【００５５】
また、他の実施形態では、液体カートリッジ１６を交換すべきことを、ランプ点灯や音声出力によって報知するようにしてもよい。これらの場合には、ランプや音声発生装置が「報知手段」となる。
【００５６】
また、他の実施形態では、複数の液体タンクのそれぞれに貯留される異なる液体が、複数色のインクであってもよく、各インクを使用する複数の「液体使用部」が、対応するインクを吐出するインク吐出ヘッドであってもよい。この場合、少なくとも１つのインクは、使用頻度の高いブラックインクであってもよく、主として、液体タンクに残ったブラックインクをリザーブタンクに移送して再利用するようにしてもよい。
【００５７】
そして、上述の各実施形態では、インクＲ１および処理液Ｒ２を、水頭差を利用してインク吐出ヘッド２０ａおよび処理液吐出ヘッド２０ｂ等に供給するようにしているが、他の実施形態では、これらをポンプを用いて強制的に供給するようにしてもよい。
【００５８】
また、上述の各実施形態では、液体移送手段２６ａ，２６ｂによってリザーブタンク２４ａ，２４ｂに移送したインクＲ１または処理液Ｒ２を、優先的にインク吐出ヘッド２０ａまたは処理液吐出ヘッド２０ｂに供給するようにしているが、切替弁６２ａまたは６２ｂに連通する通路を全て連通状態とし、リザーブタンク２４ａ，２４ｂおよび液体タンク１４ａ，１４ｂの両方からインク吐出ヘッド２０ａまたは処理液吐出ヘッド２０ｂにインクＲ１または処理液Ｒ２を供給するようにしてもよい。この場合には、液体タンク１４ａ，１４ｂが「第１所定量」未満となり、且つリザーブタンク２４ａ，２４ｂが「第２所定量」未満となったときに液体カートリッジの交換が必要となる。
【００５９】
さらに、他の実施形態では、本発明をインク以外の液体を吐出する画像形成装置に適用してもよいし、ファクシミリおよびコピー機等のようなプリンタ以外の画像形成装置に適用してもよい。また、液体吐出方式としては、アクチュエータ方式に代えて、発熱素子で液体の体積を膨張させたときの圧力を利用して吐出させる方式を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
Ｐ…  用紙
Ｒ１…  インク（液体）
Ｒ２…  処理液（液体）
Ｒ３…  加湿液（液体）
１０…  インクジェットプリンタ（画像形成装置）
１２…  搬送機構
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…  液体タンク
１６…  液体カートリッジ
１８…  カートリッジ装着部
２０ａ…  インク吐出ヘッド（液体使用部）
２０ｂ…  処理液吐出ヘッド（液体使用部）
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…  連通路
２４ａ，２４ｂ…  リザーブタンク
２６ａ，２６ｂ…  液体移送手段
３０…  制御部（液体タンク残量検知手段、液体移送制御手段、リザーブタンク残量検知手段、連通制御手段）
６０ａ，６０ｂ…  分岐路
６２ａ，６２ｂ…  切替弁（連通手段）
６４ａ，６４ｂ…  ポンプ
８６…  操作パネル（報知手段）
【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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