(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、
前記複数の連通路の少なくともいずれか１つの途中に設けられ、対応する前記液体タンクから移送される液体を一時的に貯留するサブタンクと、
前記複数の液体タンクのそれぞれに貯留された液体の残量を検知する第１液体残量検知手段と、
前記サブタンクに対して、それに対応する前記液体タンクから液体を移送する第１液体移送手段と、
前記第１液体移送手段を制御する第１液体移送制御手段と、を備え、
前記第１液体移送制御手段は、
前記複数の液体タンクの内の或る液体タンクにおける液体の残量が第１所定量未満になったことを前記第１液体残量検知手段が検知したとき、前記サ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サブタンクに移送させるように前記第１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】
前記サブタンクに貯留された液体の残量を検知する第２液体残量検知手段を備え、
前記第１液体移送制御手段は、
前記複数の液体タンクの内の或る液体タンクにおける液体の残量が前記第１所定量未満になったことを前記第１液体残量検知手段が検知し、かつ、その液体タンクに対応する前記サブタンクにおける液体の残量が第２所定量未満になったことを前記第２液体残量検知手段が検知したとき、他の少なくとも１つの前記サブタンクに連通する前記液体タンクに残った液体を前記サブタンクに移送させるように前記第１液体移送手段を制御することを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１液体移送制御手段は、
前記複数の液体タンクの内の或る液体タンクにおける液体の残量が前記第１所定量未満になったことを前記第１液体残量検知手段が検知したとき、前記サ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、その液体の残量が最大となるように前記サブタンクに移送させるように前記第１液体移送手段を制御することを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１液体移送制御手段は、
前記複数の液体タンクのすべてにおける液体の残量が前記第１所定量以上であることを前記第１液体残量検知手段が検知したとき、前記サブタンクにおける液体の残量が最大よりも少なくなるように前記第１液体移送手段を制御することを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記サブタンクに連通する前記複数の液体タンクの少なくとも１つに対応して連通するように、前記複数の連通路に分岐路を介して接続された少なくとも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第２液体移送手段と、
前記第２液体移送手段を制御する第２液体移送制御手段と、をさらに備え、
前記第２液体移送制御手段は、
前記第１液体移送手段で前記サブタンクに移送された液体によって前記サブタンクにおける液体の残量が最大の残量になったことを前記第２液体残量検知手段が検知したとき、そのサブタンクに対応する前記液体タンクに残っている液体を前記リザーブタンクに移送するように前記第２液体移送手段を制御することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
互いに連通された前記複数の液体タンク、前記サブタンクおよび前記リザーブタンクの間では、
前記サブタンクの容量が前記複数の液体タンクの容量よりも小さく、かつ、前記リザーブタンクの容量が前記液体タンクの容量と同じであることを特徴とする、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１液体残量検知手段は、
前記サブタンクに貯留される液体の最大の残量において液体を検知する上限値センサと、
前記液体タンクに貯留された液体を前記サブタンクに移送するように前記第１液体移送手段が所定時間動作したにもかかわらず、前記上限値センサが液体を検知しないとき、その液体タンクの液体残量が無くなったことを示す信号を出力する出力部とを有することを特徴とする、請求項２ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記複数の液体タンクの内の或る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第１液体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。
【請求項９】
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、黒インクおよび複数色のカラーインクであり、
前記複数の液体使用部が、黒インクを吐出する液体吐出ヘッドおよび複数色のカラーインクを吐出する複数の液体吐出ヘッドであることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
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、黒インクおよび黒インクの成分を凝集または析出させる処理液であり、
前記複数の液体使用部が、黒インクを吐出する液体吐出ヘッドおよび処理液を吐出する液体吐出ヘッドであることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
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、黒インクおよび黒インクの成分を凝集または析出させる処理液であり、
前記複数の液体使用部が、黒インクを吐出する液体吐出ヘッドおよび塗布ローラにより記録媒体の表面に前記処理液を塗布する液体塗布部であることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
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、
前記複数の液体使用部が、インクを吐出するインク吐出ヘッドおよび、加湿液を気化させる気化部と、前記気化部で気化された前記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加湿部であることを特徴とする、請求項１ないし８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、前記複数の連通路の少なくともいずれか１つの途中に設けられ、対応する前記液体タンクから移送される液体を一時的に貯留するサブタンクと、前記複数の液体タンクのそれぞれに貯留された液体の残量を検知する第１液体残量検知手段と、前記サブタンクに対して、それに対応する前記液体タンクから液体を移送する第１液体移送手段と、前記第１液体移送手段を制御する第１液体移送制御手段と、を備え、前記第１液体移送制御手段は、前記複数の液体タンクの内の或る液体タンクにおける液体の残量が第１所定量未満になったことを前記第１液体残量検知手段が検知したとき、前記サ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サブタンクに移送させるように前記第１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所定量未満になったことを第１液体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第１液体残量検知手段が検知したとき、サ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サブタンクに移送される。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、サブタンク内の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。
【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「記録媒体」としての用紙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、液体Ｒ１，Ｒ２を使用する複数（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、複数の連通路２２ａ，２２ｂの少なくともいずれか１つ（本実施形態では２つ）の途中に設けられ、対応する液体タンク１４ａ，１４ｂから移送される液体を一時的に貯留するサブタンク２３ａ，２３ｂと、複数の液体タンク１４ａ，１４ｂの少なくとも１つに連通するように設けられ、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とを備えており、さらに、サブタンク２３ａ，２３ｂに対して、それに対応する液体タンク１４ａ，１４ｂから液体を移送する第１液体移送手段２６ａ，２６ｂと、リザーブタンク２４ａ，２４ｂに対して、それに対応する液体タンク１４ａ，１４ｂから液体を移送させる第２液体移送手段２８ａ，２８ｂ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（本実施形態では黒インク）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Ｒ１，Ｒ２」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、連通路２２ａを上流側と下流側とに分断するようにしてサブタンク２３ａが設けられており、サブタンク２３ａよりも上流側の連通路２２ａの途中には、分岐路６０ａを介してリザーブタンク２４ａが接続されている。サブタンク２３ａは、入口２５ａと出口２７ａとを有しており、入口２５ａと液体タンク１４ａの出口（図示省略）とが上流側の連通路２２ａを介して連通されており、出口２７ａとインク吐出ヘッド２０ａの入口（図示省略）とが下流側の連通路２２ａを介して連通されている。また、サブタンク２３ａの内部空間は、大気開放弁２９ａを介して大気に連通されている。一方、リザーブタンク２４ａは、１つの出入口３１ａを有しており、出入口３１ａと連通路２２ａとが分岐路６０ａを介して接続されている。そして、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が設けられており、サブタンク２３ａよりも上流側に位置する連通路２２ａの途中には、ポンプ６４ａが設けられており、
切替弁６２ａよりも上流側に位置する連通路２２ａまたは分岐路６０ａ（本実施形態では分岐路６０ａ）の途中には、ポンプ６５ａが設けられている。切替弁６２ａ、ポンプ６４ａおよびポンプ６５ａは、制御部３０に対して導電線（図１中に破線で示す。）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とを連通させるインク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、連通路２２ｂを上流側と下流側とに分断するようにしてサブタンク２３ｂが設けられており、サブタンク２３ｂよりも上流側の連通路２２ｂの途中には、分岐路６０ｂを介してリザーブタンク２４ｂが接続されている。サブタンク２３ｂは、入口２５ｂと出口２７ｂとを有しており、入口２５ｂと液体タンク１４ｂの出口（図示省略）とが上流側の連通路２２ｂを介して連通されており、出口２７ｂと処理液吐出ヘッド２０ｂの入口（図示省略）とが下流側の連通路２２ｂを介して連通されている。また、サブタンク２３ｂの内部空間は、大気開放弁２９ｂを介して大気に連通されている。一方、リザーブタンク２４ｂは、１つの出入口３１ｂを有しており、出入口３１ｂと連通路２２ｂとが分岐路６０ｂを介して接続されている。そして、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が設けられており、サブタンク２３ｂよりも上流側に位置する連通路２２ｂの途中には、ポンプ６４ｂが設けられており、
切替弁６２ｂよりも上流側に位置する連通路２２ｂまたは分岐路６０ｂ（本実施形態では分岐路６０ｂ）の途中には、ポンプ６５ｂが設けられている。切替弁６２ｂ、ポンプ６４ｂおよびポンプ６５ｂ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】
サブタンク２３ａ，２３ｂ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とともに、これらに混入した気泡を除去する容器であり、サブタンク２３ａ，２３ｂの容量は、液体タンク１４ａ，１４ｂおよびリザーブタンク２４ａ，２４ｂの容量よりも小さく設計されている。一方、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】
本実施形態では、インクＲ１をサブタンク２３ａとインク吐出ヘッド２０ａとの間で図示しないポンプ等により循環させてインク吐出ヘッド２０ａ内の気泡除去等をするために、サブタンク２３ａとインク吐出ヘッド２０ａとが循環路３３ａを介して連通されおり、同様の理由で、サブタンク２３ｂと処理液吐出ヘッド２０ｂとが循環路３３ｂを介して連通されている。また、サブタンク２３ａには、そこに貯留されるインクＲ１の最大残量および最小残量においてインクＲ１を検知する上限値センサ３５ａおよび下限値センサ３７ａが設けられており、サブタンク２３ｂには、そこに貯留される処理液Ｒ２の最大残量および最小残量において処理液Ｒ２を検知する上限値センサ３５ｂおよび下限値センサ３７ｂが設けられている。
【００２９】
第１液体移送手段２６ａ，２６ｂは、サブタンク２３ａ，２３ｂ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によって第１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とサブタンク２３ａ，２３ｂ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がサブタンク２３ａ，２３ｂに移送される。
第２液体移送手段２８ａ，２８ｂ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６５ａ，６５ｂによって第２液体移送手段２８ａ，２８ｂ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６５ａ，６５ｂ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。
［制御部の構成］
【００３０】
図４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４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、制御部３０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、第１液体移送手段２６ａ，２６ｂを制御する「第１液体移送制御手段」としての機能と、第２液体移送手段２８ａ，２８ｂを制御する「第２液体移送制御手段」としての機能と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、ポンプ６４ａ，６４ｂおよびポンプ６５ａ，６５ｂの状態が把握される。したがって、制御部３０では、液体移送制御部８２で把握されるポンプの能力や稼動時間に関する情報に基づいて、第１液体移送手段２６ａ，２６ｂおよび第２液体移送手段２８ａ，２８ｂ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できる。
【００３５】
残量検知部８４は、液体タンク１４ａ，１４ｂに貯留されたインクＲ１および処理液Ｒ２をサブタンク２３ａ，２３ｂに移送するように第１液体移送手段２６ａ，２６ｂが所定時間動作したにもかかわらず、上限値センサ３５ａ，３５ｂがインクＲ１および処理液Ｒ２を検知しないとき、その液体タンク１４ａ，１４ｂにおけるインクＲ１および処理液Ｒ２の残量が無くなったこと、すなわちインクＲ１および処理液Ｒ２の残量が「第１所定量」未満になったことを示す信号を出力する「出力部」としての機能を有している。つまり、本実施形態では、残量検知部８４および上限値センサ３５ａ，３５ｂが、液体タンク１４ａ，１４ｂ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「第１液体残量検知手段」として機能する。また、残量検知部８４は、上限値センサ３５ａ，３５ｂから与えられた信号に基づいて、サブタンク２３ａ，２３ｂにおけるインクＲ１および処理液Ｒ２の残量が最大になったことを検知する機能と、下限値センサ３７ａ，３７ｂから与えられた信号に基づいて、サブタンク２３ａ，２３ｂにおけるインクＲ１および処理液Ｒ２の残量が最小になったことを検知する機能とを有している。つまり、本実施形態では、残量検知部８４、上限値センサ３５ａ，３５ｂおよび下限値センサ３７ａ，３７ｂが、サブタンク２３ａ，２３ｂ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「第２液体残量検知手段」として機能する。
【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「第１所定量」未満になったことを「第１液体残量検知手段」としての残量検知部８４が検知すると、操作パネル８６は、他の液体タンク１４ａ，１４ｂに残ったインクＲ１または処理液Ｒ２がサブタンク２３ａ，２３ｂに移送された後に、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、「第１液体移送制御手段」および「第２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、第１液体移送手段２６ａ，２６ｂによってサブタンク２３ａ，２３ｂに移送され、サブタンク２３ａ，２３ｂに貯留されたインクＲ１および処理液Ｒ２が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に供給される。複数の液体タンク１４ａ，１４ｂのすべてにおけるインクＲ１および処理液Ｒ２の残量が「第１所定量」以上であることを「第１液体残量検知手段」が検知しているときには、ステップＳ１の通常の液体移送制御が実行され、サブタンク２３ａ，２３ｂにおけるインクＲ１および処理液Ｒ２の残量が最大よりも少なくなるように第１液体移送手段２６ａ，２６ｂが制御されて、インクＲ１および処理液Ｒ２の劣化が抑制される。
【００３９】
印刷動作が実行されると、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】
すなわち、ステップＳ３では、液体タンク１４ａ，１４ｂにおけるインクＲ１および処理液Ｒ２の残量が、残量検知部８４および上限値センサ３５ａ，３５ｂによって構成された「第１液体残量検知手段」によって検知され、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る。そして、ステップＳ５において、「ＮＯ」と判断されると、ステップＳ３３に進み、「ＹＥＳ」と判断されると、ステップＳ７が実行される。本実施形態では、第１液体移送手段２６ａ，２６ｂが所定時間動作したにもかかわらず、上限値センサ３５ａ，３５ｂがインクＲ１および処理液Ｒ２を検知しないときに、液体タンク１４ａ，１４ｂにおけるインクＲ１および処理液Ｒ２の残量が「第１所定量」未満であると判断されてステップＳ７が実行される。
【００４１】
ステップＳ７では、サブタンク２３ａ，２３ｂにおけるインクＲ１および処理液Ｒ２の残量が、残量検知部８４および下限値センサ３７ａ，３７ｂによって構成された「第２液体残量検知手段」によって検知され、ステップＳ９では、或るサブタンク２３ａ，２３ｂにおけるインクＲ１または処理液Ｒ２の残量が「第２所定量」未満であるか否かが判断される。そして、ステップＳ９において、「ＮＯ」と判断されると、ステップＳ３３に進み、「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Ｓ１１が実行される。
【００４２】
ステップＳ１１では、ステップＳ５で「ＹＥＳ」と判断された液体タンク１４ａ，１４ｂを除く他の少なくとも１つの液体タンク１４ａ，１４ｂに残ったインクＲ１および処理液Ｒ２を、それに対応するサブタンク２３ａ，２３ｂに移送させるように、第１液体移送手段２６ａ，２６ｂが制御される。そして、ステップＳ１３において、当該サブタンク２３ａ，２３ｂにおけるインクＲ１および処理液Ｒ２の残量が最大残量を超えたか否かが判断され、「ＹＥＳ」と判断されると、ステップＳ１５が実行され、「ＮＯ」と判断されると、ステップＳ１７が実行される。
【００４３】
ステップＳ１５では、サブタンク２３ａ，２３ｂに移送しきれなかったインクＲ１および処理液Ｒ２が、当該サブタンク２３ａ，２３ｂに対応するリザーブタンク２４ａ，２４ｂに移送され、ステップＳ１７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。そして、ステップＳ１９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Ｓ２１が実行される。
【００４４】
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Ｓ２１〜Ｓ３３では、インクＲ１および処理液Ｒ２を再利用するための液体移送制御が実行される。
【００４５】
すなわち、ステップＳ２１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Ｓ２３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３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Ｓ３３に進み、「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で「ＹＥＳ」と判断されたリザーブタンク２４ａ，２４ｂに貯留されたインクＲ１および処理液Ｒ２を、それに対応するサブタンク２３ａ，２３ｂに移送するように、第２液体移送手段２８ａ，２８ｂが制御される。次のステップＳ２７では、リザーブタンク２４ａ，２４ｂの残量が残量検知部８４によって検知される。
【００４６】
ステップＳ２９では、リザーブタンク２４ａ，２４ｂ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Ｓ２５に戻り、「ＹＥＳ」と判断されると、ステップＳ３１が実行される。ステップＳ３１では、ステップＳ２９において「ＹＥＳ」と判断されたリザーブタンク２４ａ，２４ｂに関して、そこに貯留されたインクＲ１および処理液Ｒ２のサブタンク２３ａ，２３ｂへの移送を停止するように第２液体移送手段２８ａ，２８ｂが制御される。そして、ステップＳ３３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移送が実行され、「ＹＥＳ」と判断されると、液体移送制御が終了される。
なお、本実施形態における「第１所定量」、「第２所定量」および「第３所定量」は、インクＲ１および処理液Ｒ２に適するように予め設計されているが、操作パネル８６によって適宜変更可能である。
［第１実施形態の効果］
【００４７】
第１実施形態によれば、或る液体タンク１４ａ，１４ｂにおける液体（すなわちインクＲ１および処理液Ｒ２）の残量が第１所定量未満になったことを「第１残量検知手段」が検知した後、さらに、その液体タンク１４ａ，１４ｂに対応するサブタンク２３ａ，２３ｂにおける液体の残量が第２所定量よりも少なくなったことを「第２残量検知手段」が検知したとき、他の少なくとも１つのサブタンク２３ａ，２３ｂに連通する液体タンク１４ａ，１４ｂに残った液体がサブタンク２３ａ，２３ｂに移送される。したがって、液体を移送する時期をできるだけ遅らせることが可能であり、サブタンク２３ａ，２３ｂ内の液体を無駄なく使用することができる。また、インクＲ１および処理液Ｒ２が、サブタンク２３ａ，２３ｂに対して、その液体残量が最大となるように移送されるので、サブタンク２３ａ，２３ｂの容量を最大に利用して液体タンク１４ａ，１４ｂに残存した液体を貯留することができる。
【００４８】
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および処理液Ｒ２の全てを、サブタンク２３ａ，２３ｂおよびリザーブタンク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少なくすることができる。そして、サブタンク２３ａ，２３ｂの容量が、液体タンク１４ａ，１４ｂおよびリザーブタンク２４ａ，２４ｂの容量よりも小さく設計されているので、サブタンク２３ａ，２３ｂの内部では、インクＲ１および処理液Ｒ２と外気とが接触する面積を小さくすることが可能であり、外気による液体の劣化を防止することができる。
【００４９】
また、「第１液体残量検知手段」では、液体タンク１４ａ，１４ｂに貯留されたインクＲ１および処理液Ｒ２をサブタンク２３ａ，２３ｂに移送させるように第１液体移送手段２６ａ，２６ｂが所定時間動作したにもかかわらず、上限値センサ３５ａ，３５ｂがインクＲ１および処理液Ｒ２を検知しないとき、その液体タンク１４ａ，１４ｂにおけるインクＲ１および処理液Ｒ２の残量が無くなったと判断するようにしているので、液体タンク１４ａ，１４ｂには、下限値センサを設ける必要がなく、構成を簡素化することができる。
（第２実施形態）
【００５０】
図７は、第２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。
【００５１】
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１１０では、複数（本実施形態では２つ）の液体タンク１４ａ，１４ｂのそれぞれに貯留される互いに異なる液体が、黒インクＲ１および黒インクＲ１の成分を凝集または析出させる処理液Ｒ２であり、複数（本実施形態では２つ）の液体使用部が、黒インクＲ１を吐出する液体吐出ヘッド２０ａおよび塗布ローラ１１２により用紙Ｐの表面に処理液Ｒ２を塗布する液体塗布部１１４である。液体塗布部１１４の塗布ローラ１１２は、処理液Ｒ２を貯留する処理液槽１１６の内部に回転自在に配設されており、処理液槽１１６には、処理液Ｒ２を貯留するサブタンク１１８が接続されている。また、サブタンク１１８には、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１１８および処理液槽１１６を経て塗布ローラ１１２の表面１１２ａに付着され、当該表面１１２ａ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１１２の表面１１２ａに接触させるための湾曲した搬送路１２ａを有している。
（第３実施形態）
【００５２】
図８は、第３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。
【００５３】
図８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１２０では、複数（本実施形態では３つ）の液体タンク１４ａ，１４ｂ，１４ｃのそれぞれに貯留される互いに異なる液体が、インクＲ１、処理液Ｒ２および加湿液Ｒ３であり、複数（本実施形態では３つ）の液体使用部が、インクＲ１を吐出するインク吐出ヘッド２０ａ、処理液Ｒ２を吐出する処理液吐出ヘッド２０ｂおよび加湿部１２５である。なお、液体タンク１４ｃに関連する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。
【００５４】
加湿部１２５は、加湿液Ｒ３を気化させる気化部１２２と、気化部１２２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１２４とを有している。気化部１２２は、加湿液Ｒ３を貯留する「サブタンク」としての加湿液槽１２６と、加湿液槽１２６の内部に配設された気化装置（超音波発生装置等）１２８とを有しており、加湿液槽１２６には、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１２６に貯留され、気化装置１２８によって気化される。加湿液供給部１２４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１３０ａ，１３０ｂと、加湿液槽１２６とキャップ１３０ａ，１３０ｂとを接続する環状の加湿流路１３２と、加湿流路１３２に設けられたポンプ１３４および逆止弁１３６とを有している。したがって、制御部３０によってポンプ１３４を駆動すると、加湿液槽１２６内で気化された加湿液Ｒ３が加湿流路１３２を通してキャップ１３０ａ，１３０ｂ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）
【００５５】
上述の各実施形態では、制御部３０の残量検知部８４を「第１液体残量検知手段」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「第１液体残量検知手段」として用いてもよい。また、「第１液体残量検知手段」および「第２液体残量検知手段」では、インクＲ１および処理液Ｒ２の消費量や移送量に基づいて、液体タンク１４ａ，１４ｂおよびサブタンク２３ａ，２３ｂに貯留されたインクＲ１および処理液Ｒ２の残量を検知するようにしてもよい。たとえば、サブタンク２３ａ，２３ｂに上限値センサ３５ａ，３７ａのみ設置（下限値センサ３５ｂ、３７ｂは設けない。）しておき、上限値センサ３５ａ，３７ａがインクＲ１または処理液Ｒ２の上限値を検知してからのインクＲ１または処理液Ｒ２の消費量や移送量に基づいて、インクＲ１または処理液Ｒ２が下限値に至ったか否かを判断してもよい。
【００５６】
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。
【００５７】
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互いに異なる液体が、黒インクおよび複数色のカラーインクであってもよく、複数の液体使用部が、黒インクを吐出する液体吐出ヘッドおよび複数色のカラーインクを吐出する複数の液体吐出ヘッドであってもよい。
【００５８】
そして、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。さらに、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】
【００５９】
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
２３ａ，２３ｂ…  サブタンク
２４ａ，２４ｂ…  リザーブタンク
２６ａ，２６ｂ…  液体移送手段
３０…  制御部（第１液体残量検知手段、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）
３５ａ，３５ｂ…  上限値センサ
３７ａ，３７ｂ…  下限値センサ
６０ａ，６０ｂ…  分岐路
６２ａ，６２ｂ…  切替弁（連通手段）
６４ａ，６４ｂ，６５ａ，６５ｂ…  ポンプ
８６…  操作パネル（報知手段）
【図１】
0005472018.tif 000002
【図２】
0005472018.tif 000003
【図３】
0005472018.tif 000004
【図４】
0005472018.tif 000005
【図５】
0005472018.tif 000006
【図６】
0005472018.tif 000007
【図７】
0005472018.tif 000008
【図８】
0005472018.tif 000009