(57)【要約】【課題】弁のシール機能が良好に維持されて液体加圧供給機能を好適に発揮することができる液体噴射装置の液体加圧供給システム及び液体加圧供給方法を提供する。【解決手段】加圧気体を排出するポンプ部と、該ポンプ部から排出された加圧気体を該加圧気体の加圧力に基づき収容液体を液体噴射装置が備える液体噴射ヘッド側へ送出するように構成された液体収容体に導く加圧気体供給路と、該加圧気体供給路の途中に配置され、開弁状態となったときに前記加圧気体供給路の内外間を連通状態とする弁と、前記加圧気体供給路が密閉状態であるか否かを判断する判断手段と、前記液体噴射装置の電源断時に前記判断手段の判断結果に基づいて前記弁の開閉制御をする制御手段とを備える。【選択図】      図７
2006224530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧気体を排出するポンプ部と、
該ポンプ部から排出された加圧気体を該加圧気体の加圧力に基づき収容液体を液体噴射装置が備える液体噴射ヘッド側へ送出するように構成された液体収容体に導く加圧気体供給路と、
該加圧気体供給路の途中に配置され、開弁状態となったときに前記加圧気体供給路の内外間を連通状態とする弁と、
前記加圧気体供給路が密閉状態であるか否かを判断する判断手段と、
前記液体噴射装置の電源断時に前記判断手段の判断結果に基づいて前記弁の開閉制御をする制御手段と
を備えたことを特徴とする液体噴射装置の液体加圧供給システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記判断手段の判断結果が肯定的判断である場合に前記弁を開弁状態に制御し、前記判断手段の判断結果が否定的判断である場合に前記弁を閉弁状態に制御することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置の液体加圧供給システム。
【請求項３】
前記判断手段は、前記液体噴射装置に設けられた液体収容体装着部に対する前記液体収容体の装着有無状態に基づき、前記加圧気体供給路が密閉状態であるか否かを判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射装置の液体加圧供給システム。
【請求項４】
前記液体収容体装着部には前記液体収容体が複数装着可能であって、前記判断手段は、前記液体収容体装着部に前記各液体収容体が全て装着されている場合に肯定的判断をし、前記液体収容体装着部に前記各液体収容体のうち少なくとも一つの液体収容体が未装着である場合に否定的判断をすることを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置の液体加圧供給システム。
【請求項５】
液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、収容液体を加圧気体が供給された場合に該加圧気体の加圧力に基づき外部に排出する液体収容体と、該液体収容体から排出された液体を前記液体噴射ヘッドに導く液体供給路と、請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の液体噴射装置の液体加圧供給システムとを備えた液体噴射装置。
【請求項６】
ポンプ部から排出された加圧気体を弁が設けられた加圧気体供給路を介して液体収容体に供給することにより、前記加圧気体の加圧力に基づき液体収容体が収容液体を液体噴射装置が備える液体噴射ヘッド側へ送出するようにした液体噴射装置の液体加圧供給方法であって、
前記液体噴射装置の電源断時において、前記加圧気体供給路が密閉状態である場合には前記弁を開弁状態にする一方、前記加圧気体供給路が密閉状態でない場合には前記弁を閉弁状態にすることを特徴とする液体噴射装置の液体加圧供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置、液体噴射装置の液体加圧供給システム、及び液体噴射装置の液体加圧供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液体をターゲットに対して噴射させる液体噴射装置として、インクジェット式プリンタ（以下、「プリンタ」という。）が広く知られている。このプリンタは、往復移動するキャリッジに記録ヘッド（液体噴射ヘッド）を搭載し、通常は、この記録ヘッドに対してプリンタ上の所定箇所（例えば、キャリッジ上）に設けられたカートリッジホルダに装着されたインクカートリッジ（液体収容体）からインク（液体）を供給するようにしている。そして、インクカートリッジから記録ヘッドに供給されたインクを記録ヘッドに形成されたノズルから噴射することにより、ターゲットとしての記録媒体に印刷を施すようになっている。
【０００３】
こうしたプリンタにあって、インクカートリッジをプリンタ上におけるキャリッジとは別の固定位置に装着するタイプ（所謂オフキャリッジタイプ）のプリンタの場合は、インクカートリッジと記録ヘッドとの間をインク供給チューブ（液体供給路）で連結し、該チューブを介してインクカートリッジ内のインクを記録ヘッド側へ供給する必要がある。そのため、オフキャリッジタイプのプリンタの場合には、例えば特許文献１に記載されるように、加圧ポンプ及び大気開放弁等からなる加圧ユニットを備え、加圧ポンプとインクカートリッジの間を空気供給チューブ（加圧気体供給路）で連結するようにしている。そして、加圧ポンプの駆動に基づく加圧空気をインクカートリッジ内の空気室に空気供給チューブを介して送り込み、その空気室内に収容されたインクパックを押し潰すように加圧することで、インクカートリッジからインク供給チューブを介して記録ヘッド側にインクが送出されるようにしている。
【特許文献１】特開２０００−３５２３７９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、特許文献１に記載のプリンタのように、空気供給チューブを介して加圧ポンプとインクカートリッジとを連結した場合、その空気供給チューブにより構成される加圧気体供給路は密閉状態の流路となる。そのため、こうしたプリンタでは、電源オフ状態のときに空気供給チューブ内が温度変化の影響で高圧となり、インクカートリッジが取り外し難くなると共に、その取り外し時にインクが漏れ出る虞があることから、電源オフ時には空気供給チューブ内が大気と連通した状態となるようにしている。すなわち、空気供給チューブの途中に設けられた弁が電源オフ時には開弁状態となることで空気供給チューブ内の圧力が高まらないようにしている。
【０００５】
しかしながら、電源オフ後において次に電源オンされるまでの間、弁は開弁状態にて放置されるため、その間に弁体側及び弁座側の各シール面に異物が付着してしまうという虞があった。そして、そのような場合には、次の電源オン時に弁を閉弁状態にして加圧ポンプを駆動したとしても、シール面に付着した異物の影響で加圧空気がリークしてしまい、加圧ポンプからインクカートリッジの空気室内への加圧空気の送り込みに不具合を生じさせるという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、弁のシール機能が良好に維持されて液体加圧供給機能を好適に発揮することができる液体噴射装置の液体加圧供給システム及び液体加圧供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、本発明の液体噴射装置の液体加圧供給システムは、加圧気体を排出するポンプ部と、該ポンプ部から排出された加圧気体を該加圧気体の加圧力に基づき収容液体を液体噴射装置が備える液体噴射ヘッド側へ送出するように構成された液体収容体に導く加圧気体供給路と、該加圧気体供給路の途中に配置され、開弁状態となったときに前記加圧気体供給路の内外間を連通状態とする弁と、前記加圧気体供給路が密閉状態であるか否かを判断する判断手段と、前記液体噴射装置の電源断時に前記判断手段の判断結果に基づいて前記弁の開閉制御をする制御手段とを備えた。
【０００８】
この構成によれば、液体噴射装置の電源断時に加圧気体供給路が密閉状態であるか否かに応じて弁の開閉制御が行われるため、電源断時に常に開弁状態とされる場合と異なり、弁のシール機能を良好に維持できる。
【０００９】
本発明の液体噴射装置の液体加圧供給システムにおいて、前記制御手段は、前記判断手段の判断結果が肯定的判断である場合に前記弁を開弁状態に制御し、前記判断手段の判断結果が否定的判断である場合に前記弁を閉弁状態に制御する。
【００１０】
この構成によれば、液体噴射装置の電源断時に、判断手段の判断結果が肯定的判断である場合、すなわち、加圧気体供給路が密閉状態である場合には弁を開弁状態に制御し、外部（大気）と連通させて密閉状態を回避する。一方、判断手段の判断結果が否定的判断である場合、すなわち、加圧気体供給路が密閉状態でない場合には弁を閉弁状態に制御する。従って、液体噴射装置の電源断時には加圧気体供給路の密閉状態が回避されるため、液体噴射装置の電源断後において次に電源が投入されるまでの間に、加圧気体供給路内の圧力が高まることがない。また、加圧気体供給路内が密閉状態でなく既に大気と連通した開放状態であれば、不必要に弁を開弁しないため、上記したように弁のシール機能を良好に維持する好適な態様となる。
【００１１】
本発明の液体噴射装置の液体加圧供給システムにおいて、前記判断手段は、前記液体噴射装置に設けられた液体収容体装着部に対する前記液体収容体の装着有無状態に基づき、前記加圧気体供給路が密閉状態であるか否かを判断する。
【００１２】
この構成によれば、例えば液体収容体装着部に対する液体収容体の装着有無を判断するセンサを設け、そのセンサからの信号に基づいて加圧気体供給路が密閉状態であるか否かを判断することも可能となるため、弁の開閉制御に関わる判断手段を容易な構成とすることができる。
【００１３】
本発明の液体噴射装置の液体加圧供給システムにおいて、前記液体収容体装着部には前記液体収容体が複数装着可能であって、前記判断手段は、前記液体収容体装着部に前記各液体収容体が全て装着されている場合に肯定的判断をし、前記液体収容体装着部に前記各液体収容体のうち少なくとも一つの液体収容体が未装着である場合に否定的判断をする。
【００１４】
ここで、液体収容体装着部に各液体収容体が全て装着されている場合、加圧気体供給路は密閉状態となる。一方、液体収容体装着部に各液体収容体のうち少なくとも一つの液体収容体が未装着である場合には、その未装着部分において加圧気体供給路は外部（大気）と連通するため、加圧気体供給路は密閉状態とはならない。従って、この構成では、加圧気体供給路が密閉状態であるか否かを、液体収容体装着部に対する各液体収容体の装着状態に基づき好適に判断できる。
【００１５】
本発明の液体噴射装置は、液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、収容液体を加圧気体が供給された場合に該加圧気体の加圧力に基づき外部に排出する液体収容体と、該液体収容体から排出された液体を前記液体噴射ヘッドに導く液体供給路と、液体加圧供給システムとを備え、その液体加圧供給システムを、加圧気体を排出するポンプ部と、該ポンプ部から排出された加圧気体を該加圧気体の加圧力に基づき収容液体を液体噴射装置が備える液体噴射ヘッド側へ送出するように構成された液体収容体に導く加圧気体供給路と、該加圧気体供給路の途中に配置され、開弁状態となったときに前記加圧気体供給路の内外間を連通状態とする弁と、前記加圧気体供給路が密閉状態であるか否かを判断する判断手段と、前記液体噴射装置の電源断時に前記判断手段の判断結果に基づいて前記弁の開閉制御をする制御手段とを備えた構成とした。
【００１６】
この構成によれば、液体加圧供給システムのポンプ部が駆動されて該ポンプ部から加圧気体が加圧気体供給路を介して液体収容体に加圧供給されると、液体収容体の収容液体が液体供給路を介して液体噴射ヘッドに送出され、液体噴射ヘッドから液体噴射が行われるようになる。一方、液体噴射装置の電源断時には、通常、加圧気体供給路の内外間を連通するように弁が開弁されるが、本発明では加圧気体供給路が密閉状態であるか否かに応じて弁の開閉制御が行われる。そのため、電源断時に常に開弁状態とされる場合と異なり、弁のシール機能を良好に維持できる。
【００１７】
本発明の液体噴射装置の液体加圧供給方法は、ポンプ部から排出された加圧気体を弁が設けられた加圧気体供給路を介して液体収容体に供給することにより、前記加圧気体の加圧力に基づき液体収容体が収容液体を液体噴射装置が備える液体噴射ヘッド側へ送出するようにした液体噴射装置の液体加圧供給方法であって、前記液体噴射装置の電源断時において、前記加圧気体供給路が密閉状態である場合には前記弁を開弁状態にする一方、前記加圧気体供給路が密閉状態でない場合には前記弁を閉弁状態にする。
【００１８】
この構成によれば、液体噴射装置の電源断時に加圧気体供給路が密閉状態であるか否かに応じて弁の開閉制御が行われるため、電源断時に常に開弁状態とされる場合と異なり、弁のシール機能が良好に維持された信頼性の高い液体加圧供給方法とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態における液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ（以下、「プリンタ」という。）１０は、平面視矩形状をなす本体ケース１１を備えている。本体ケース１１内には棒状のガイド軸１２が本体ケース１１の長手方向となる左右方向に沿って架設され、ガイド軸１２には液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１３を搭載したキャリッジ１４がガイド軸１２の長手方向に沿って移動可能に挿通支持されている。
【００２０】
また、本体ケース１１内においてキャリッジ１４の移動範囲から外れた位置（図１における右端側位置）には、液体収容体装着部としてのカートリッジホルダ１５が固設されている。そして、そのカートリッジホルダ１５上には複数（本実施形態では４つ）の液体収容体としてのインクカートリッジ１６が着脱自在に装着されている。この点で、本実施形態のプリンタ１０は、インクカートリッジ１６がキャリッジ１４と共に移動する所謂オンキャリッジタイプのプリンタではなく、インクカートリッジ１６がプリンタ１０上において移動しない所謂オフキャリッジタイプのプリンタとして構成されている。
【００２１】
キャリッジ１４は駆動プーリ１７と従動プーリ１８との間に張設された無端状のタイミングベルト１９を介してキャリッジモータ２０に連結されている。そして、キャリッジ１４はタイミングベルト１９がキャリッジモータ２０により回転駆動されることで、ガイド軸１２に沿う主走査方向（図１の左右方向）に往復移動するようになっている。
【００２２】
また、図６に示すように、プリンタ１０内には、印刷用紙を紙送りするときの駆動源となる紙送りモータ２１が搭載されている。紙送りモータ２１の出力軸にはギヤが固定され、このギヤがギヤ列を介して紙送りローラ２２及び排紙ローラ２３に連結されている。そして、紙送りモータ２１が回転すると、紙送りローラ２２及び排紙ローラ２３が回転して、用紙２４が図１に示す紙送り部材（プラテン）２５に沿って副走査方向（図１の上下方向）に紙送りされる。
【００２３】
キャリッジ１４には、記録ヘッド１３にインク（収容液体）を供給するサブタンク（バルブユニットとも言う）２６が搭載されている。インクカートリッジ１６及びサブタンク２６はインク色（例えばブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）の数（本実施形態では４つ）だけ配設され、サブタンク２６は各色毎にインク供給チューブ２７を介して各色のインクカートリッジ１６に接続されている。各サブタンク２６はインクカートリッジ１６から取り込んだインクを一時貯留し、その貯留インクを所定圧に圧力調整して記録ヘッド１３に供給する。
【００２４】
本体ケース１１の端部（図１における右端部）においてカートリッジホルダ１５の近傍には、加圧ユニット３１が搭載されている。加圧ユニット３１は加圧気体供給路としての空気供給チューブ３２を介して加圧空気（加圧気体）をインクカートリッジ１６に送り出す装置であり、加圧ポンプ３３、圧力センサ３４及び大気開放弁３５を備えている。空気供給チューブ３２は大気開放弁３５の下流側の分配器３６によって複数（本例は４本）に分岐し、分岐した各チューブがインクカートリッジ１６の各色に接続されている。
【００２５】
各インクカートリッジ１６は、カートリッジホルダ１５にそれぞれ着脱可能に収容される。各インクカートリッジ１６は、カートリッジホルダ１５に設けたインクカートリッジ検出センサ８７（図６参照）によって、同カートリッジホルダ１５に装着されているか否か（装着有無状態）が検出されるようになっている。このインクカートリッジ検出センサ８７は、例えば、リミットスイッチや光センサ等で構成することができる。
【００２６】
各インクカートリッジ１６は、図２に示すように液体としてのインクが封入されたインクパック３７と、インクパック３７を収納するインクケース３８とからなる。インクパック３７はインク排出口３７ａを有し、このインク排出口３７ａにインク供給チューブ２７が接続される。インクパック３７はインク排出口３７ａのみが外部に露出し、それ以外の部分が気密状態でインクケース３８に収納され、これによりインクケース３８の内部には気密状態の空間（すなわち、インクケース３８の内部に形成されたインクパック収容室の内面とインクパック３７の外面との間の空間）３９が形成される。
【００２７】
また、インクケース３８には外部から内部の空間３９に連通する連通孔４１が形成され、この連通孔４１に空気供給チューブ３２が接続されている。そして、加圧ポンプ３３が作動して加圧空気が排出されると、その加圧空気が空気供給チューブ３２を伝ってインクカートリッジ１６内の空間３９に導入され、加圧空気の空気圧（加圧力）によってインクパック３７が押し潰される。これにより、インクパック３７内のインクがインク供給チューブ２７を介してサブタンク２６に供給されるようになっている。
【００２８】
このように、加圧ポンプ３３の排気・吸気の繰り返しに伴い加圧空気の圧力が上昇し、インクパック３７が押し潰されることでインクがサブタンク２６に供給される。そのインクはサブタンク２６で一時貯留され、圧力調整された状態で記録ヘッド１３へと供給される。プリンタ１０は、ホストコンピュータ８２（図６参照）やメモリーカードから取り込んだ印刷データに基づきキャリッジモータ２０及び紙送りモータ２１を駆動し、記録ヘッド１３からインクを吐出して印刷処理を実行する。
【００２９】
図３に示すように、加圧ポンプ３３はダイヤフラム式ポンプであり、ポンプ駆動源となるポンプモータ４５と、内部にポンプ室５４ａを有するポンプ部４６とを備えている。加圧ユニット３１は加圧ポンプ３３、圧力センサ３４及び大気開放弁３５が金属製の取付板４７に取着されることでユニット化されている。従って、加圧ユニット３１の本体ケース１１への組付けは取付板４７を複数のネジ等で本体ケース１１に取付けることで行われる。ポンプモータ４５の回転は、歯車機構４８及びカム機構４９を介して往復直線運動に変換されてポンプ部４６に伝達される。
【００３０】
歯車機構４８及びカム機構４９を以下に説明する。ポンプモータ４５には例えば小型のＤＣモータが用いられ、その出力軸にはモータ歯車５１が固着されている。一方、取付板４７の端縁には取付板４７の底壁に対して垂直に立設した壁部４７ａが折曲げ形成され、その壁部４７ａには第１支軸５２がポンプモータ４５側に延びるように一体形成されている。第１支軸５２は根元が大径で先端側（図３における左端側）が小径となっており、第１支軸５２の小径部分には第１歯車５３が回転可能な状態で支持されている。第１歯車５３は大径歯車５３ａと小径歯車５３ｂとを有し、大径歯車５３ａがモータ歯車５１と噛合っている。
【００３１】
ポンプ部４６は、一端が円形状に開口したダイヤフラム（蛇腹）５４と、ダイヤフラム５４の開口部を密封状態で閉じる蓋部５５とを備えている。従って、蓋部５５で閉じられたダイヤフラム５４の内部がポンプ室５４ａとして機能する。ダイヤフラム５４は側壁が複数に折り返された蛇腹形状をなし、樹脂等をブロー成形することで製造される。ダイヤフラム５４はポンプモータ４５を駆動源として長手方向（図３に示す矢印Ａ方向）に伸縮可能であり、この伸縮動作に伴ってポンプ室５４ａの容積が増減するようになっている。
【００３２】
蓋部５５の端面（図３における左端面）には複数（本例は３つ）の爪部５５ａが形成されている。一方、蓋部５５の端面と対向する位置において取付板４７には、取付板４７の底壁に対して垂直に立設した保持壁４７ｂが折曲げ形成されている。保持壁４７ｂの中央部には円形状の係止孔（図示略）が形成されており、ポンプ部４６は、爪部５５ａをこの係止孔に係止することによって、基端側（即ち、蓋部５５側）が取付板４７に対して固定されている。ダイヤフラム５４の他端（図３における右端）には、ポンプモータ４５の回転運動に基づき往復直線運動してダイヤフラム５４を伸縮させる押圧部材５６が取り付けられている。この押圧部材５６は、平板状をなす基部５７と、基部５７に一体形成された円柱状のピストン５８とを備えている。
【００３３】
取付板４７のピストン５８に相対する位置には、一対の支持片４７ｃが折曲げ形成されている。これら支持片４７ｃは取付板４７の底壁に対し垂直に延びており、各支持片４７ｃには同じ高さ位置に支持孔４７ｄが形成されている。ポンプ部４６のピストン５８は往復直線運動可能な状態で一対の支持孔４７ｄに挿通され、これによってピストン５８が取付板４７に支持された状態となる。
【００３４】
一対の支持片４７ｃの間には、第１歯車５３とともに連れ回り可能な第２歯車５９が配設されている。第２歯車５９は、大径部分の歯部５９ａと、小径部分の円筒部５９ｂとを備えている。これらの歯部５９ａと円筒部５９ｂとは同軸上に位置している。さらに、第２歯車５９には、歯部５９ａと円筒部５９ｂとの両方に亘って連通する連通孔（図示略）が形成されており、当該連通孔にピストン５８が挿通されることによって、第２歯車５９はピストン５８に対して相対回転可能に支持されている。なお、歯車機構４８はモータ歯車５１、第１歯車５３及び第２歯車５９で構成される。
【００３５】
また、第２歯車５９における円筒部５９ｂの内周面側にはピストン５８の外周面に形成されたカム溝（図示略）と摺動可能に係合する突起（図示略）が形成されている。そのため、ポンプモータ４５が回転すると、それに連れて第１歯車５３及び第２歯車５９が回転し、その際に第２歯車５９側の突起がピストン５８側のカム溝内を摺動することで、ポンプモータ４５の回転運動がピストン５８の往復直線運動に変換されることになる。そして、ポンプモータ４５の回転に伴ってピストン５８が往復直線運動して、ダイヤフラム５４が伸びたり（図３の実線の状態）、縮んだり（図３の一点鎖線の状態）するようになっている。
【００３６】
ポンプ部４６の蓋部５５には、前記ポンプ室５４ａへの流入口となる吸気口と、ポンプ室５４ａ内の加圧空気の排出口となる排気口とが形成されている（いずれも図示略）。吸気口にはポンプ室５４ａ内への空気流通のみを許容する吸気用一方向弁が接続され、排気口にはポンプ室５４ａ外への空気流通のみを許容する排気用一方向弁が接続されている。この吸気用一方向弁及び排気用一方向弁が逆止弁に相当するため、ポンプ部４６はこの逆止弁構造によって、ダイヤフラム５４が伸縮動作するごとに加圧量が上昇するようになっている。
【００３７】
ポンプモータ４５の回転に伴いピストン５８がダイヤフラム５４側（図３における左側）に直線運動（往動）すると、ダイヤフラム５４が図３に実線で示す状態から破線で示す状態へと縮む。このとき、ダイヤフラム５４が排気状態となり、ポンプ室５４ａ内の加圧空気が排気口からインクカートリッジ１６に供給される。一方、ポンプモータ４５の回転に伴いピストン５８が反ダイヤフラム側（図３における右側）に直線運動（復動）すると、ダイヤフラム５４が図３に破線で示す状態から実線で示す状態へと伸びる。このとき、ポンプ室５４ａが吸気状態となり、大気中の空気が吸気口からポンプ室５４ａ内に送られる。
【００３８】
図３に示すように、圧力センサ３４は、ポンプ部４６が排出する加圧空気の圧力を検出し、その圧力に応じた検出値を出力可能なセンサである。圧力センサ３４は、加圧空気の入口となる入力接続管３４ａと、取り込んだ加圧空気の出口となる出力接続管３４ｂとを備えている。圧力センサ３４は、入力接続管３４ａが第１空気供給チューブ３２ａを介してポンプ部４６の排気接続管４６ａに接続され、出力接続管３４ｂが第２空気供給チューブ３２ｂを介して大気開放弁３５の吸入接続管３５ａに接続されている。
【００３９】
一方、第１歯車５３及び大気開放弁３５の間には摩擦クラッチ機構６１が配設されている。これを図３、図４を参照しつつ以下に説明する。取付板４７の壁部４７ａには第２支軸６２が固着されている。第２支軸６２は根元が大径で先端側（図３における左端側）が小径となっており、第２支軸６２の小径部分には第３歯車６３（図３参照）が回転可能に取り付けられている。第２支軸６２の先端にはワッシャ（図示略）を介して固定ピン（図示略）が固着され、第３歯車６３は前記固定ピンによって第２支軸６２から抜け落ちない状態に保持されている。
【００４０】
第３歯車６３は、第１歯車５３の小径歯車５３ｂと噛合っている。第３歯車６３及び壁部４７ａの間には、摩擦クラッチ機構６１によって第３歯車６３と連れ回り回転可能な従動部品６４が取り付けられている。この従動部品６４は中央部に貫挿孔（図示略）を有し、この貫挿孔が第２支軸６２の大径部分に貫挿されることによって第２支軸６２に対し回転可能に支持されている。従動部品６４の側面には、従動部品６４の外径よりも大きく側方に突出した押込部６４ａが形成されている。押込部６４ａの突出長さは、大気開放弁３５に届く長さに設定されている。
【００４１】
従動部品６４と壁部４７ａとの間には、従動部品６４を第３歯車６３側に付勢するスプリングバネ（以下、第１バネ６５と記す）が介装されている。第１バネ６５は、一端が壁部４７ａの側面に当接し、他端が従動部品６４の内壁に当接した状態となっている。第３歯車６３と従動部品６４とは第１バネ６５の付勢力に応じた押圧力で接触し合った状態となり、第３歯車６３は従動部品６４と接触する壁面がクラッチ面（図示略）として機能する。また、第３歯車６３及び従動部品６４の間の摩擦クラッチによる減速比は、第１歯車５３及び第２歯車５９の間の減速比よりも大きく設定されている。
【００４２】
ポンプモータ４５が回転すると第１歯車５３を介して第３歯車６３が回転し、この回転動作に伴って摩擦クラッチ機構６１が作動して、従動部品６４が第３歯車６３と同方向に回転する。ちなみに、ポンプモータ４５は正転及び逆転が可能であることから、本実施形態ではポンプモータ４５が正転すると従動部品６４が大気開放弁３５の反対側（図４に示す矢印Ｂ方向）に回転することとし、ポンプモータ４５が逆転すると大気開放弁３５側（図４に示す矢印Ｃ方向）に回転することとする。なお、摩擦クラッチ機構６１は、第３歯車６３、従動部品６４及び第１バネ６５により構成される。
【００４３】
次に、大気開放弁３５の構成について、図４、図５を参照して詳細に説明する。図４、図５は、大気開放弁３５の動作状態を示す断面図である。大気開放弁３５は、大気開放機能とレギュレータ機能との２つの機能を有する弁であり、加圧空気の通路を有する弁本体６６と、大気開放弁３５の弁開閉を行う弁開放レバー６７とを備えている。弁本体６６は、加圧ポンプ３３から圧力センサ３４を介して送られた加圧空気の入口となる吸入口６６ａと、弁内の加圧空気の圧力検出室として機能する弁室６６ｂと、弁内の加圧空気の出口となる排出口６６ｃとを備えている。
【００４４】
弁本体６６には弁室６６ｂとその室外（大気）とを連通する弁孔６８が形成され、弁孔６８の出口周縁には弁座６９が形成されている。弁本体６６には第２支軸６２の軸方向に沿って延びる回転軸７１が架設され、弁開放レバー６７は回転軸７１に揺動可能に支持されている。弁開放レバー６７の先端（図４における右端）において弁孔６８側の面には、弁孔６８を開閉可能な弁体７２（バルブ）が突出形成されている。
【００４５】
一方、弁本体６６の上壁と弁開放レバー６７との間には、弁開放レバー６７の先端を弁孔６８側に付勢するスプリングバネ（以下、第２バネ７３と記す）が介装されている。弁本体６６の上壁の下面と、弁開放レバー６７の先端において弁孔６８の反対側の面とには、第２バネ７３を係止するバネ受け６６ｄ，６７ａが各々形成されている。大気開放弁３５の排出接続管３５ｂには、分配器３６から延びる第３空気供給チューブ３２ｃが接続されている。
【００４６】
通常状態（即ち、ポンプモータ４５の正転時）のとき、図４に示すように弁開放レバー６７が第２バネ７３の付勢力を受けてレバー先端が下方に傾き、弁開放レバー６７の弁体７２が弁孔６８を閉じることから、大気開放弁３５が閉弁状態となる。このとき、ポンプモータ４５の正転によって従動部品６４が図４の矢印Ｂ方向に回転することになるが、ポンプモータ４５が正転を続けても従動部品６４は暫くすると第１支軸５２に当接して回転が規制されることになり、それ以上回転しない状態となる。
【００４７】
加圧ポンプ３３は、圧力センサ３４の検出値から求まる圧力値Ｐに基づき、動作が停止状態及び駆動状態の間で切り換わる。即ち、加圧ポンプ３３は、ポンプ駆動を開始してから圧力値Ｐが設定圧Ｐａ以上になると停止状態になってポンプ駆動を一旦停止し、設定圧Ｐａを下回るとポンプモータ４５が正転を開始してポンプ駆動を再開する。そして、この処理が繰り返されることで、インクカートリッジ１６に供給される加圧空気が所定範囲の圧力値に維持される。
【００４８】
一方、所定条件の下で（詳細は後述する。）、プリンタ１０の電源がオフとなったときには、大気開放弁３５の大気開放機能が作動する。これは、プリンタ１０が電源オフ状態のときに空気供給チューブ３２内が密閉状態にあると、温度変化の影響で空気供給チューブ３２内が高圧となり、インクカートリッジ１６が取り出し難かったり、インクがインク排出口３７ａの隙間から漏れ出たりするなどの問題が生じるからである。従って、プリンタ１０の電源がオフされたとき、遅延回路等を用いて電源回路に電源が供給された状態を所定時間維持し、その間にポンプモータ４５を逆転させる。これに伴い従動部品６４が図４に示す矢印Ｃ方向に回転すると、図５に示すように従動部品６４の押込部６４ａが弁開放レバー６７の基端に当接し、レバー基端が下方に押し込まれる。すると、第２バネ７３の付勢力に抗して弁開放レバー６７が揺動し、レバー先端が上方に持ち上がって弁体７２が弁孔６８から離間し、大気開放弁３５が開弁状態となる。
【００４９】
また、図３に示すように、押圧部材５６の近傍において取付板４７には、ダイヤフラム５４の伸縮位置Ｘを検出するホーム検出器７４が取着されている。ホーム検出器７４は、ダイヤフラム５４が最大に伸びきった状態となった（即ち、ホームポジション（ホーム位置）Ｘ０に位置した）か否かを検出する検出器であり、例えばリミットスイッチや光センサ等が用いられる。ホーム検出器７４は検出レバー７４ａを備え、ダイヤフラム５４がホームポジションＸ０に位置すると押圧部材５６の基部５７が検出レバー７４ａを押し込み、これによりオン状態となって検出信号を出力する。
【００５０】
図６は、プリンタ１０の電気構成を示すブロック図である。プリンタ１０はＣＰＵ７５、ＲＯＭ７６、ＲＡＭ７７、Ｉ／Ｆ７８及びＡＳＩＣ７９を備え、これらデバイスはバス８１を通じて電気接続されている。ＣＰＵ７５はプリンタ１０のメイン制御を司り、ＲＯＭ７６に記憶された制御プログラムに基づきＲＡＭ７７を作業領域として動作する。また、プリンタ１０はＩ／Ｆ７８を介してホストコンピュータ８２に接続され、ホストコンピュータ８２から送信された印刷データに基づき印刷処理を行う。なお、ＣＰＵ７５及びＡＳＩＣ７９が制御手段を構成する。
【００５１】
ＡＳＩＣ７９はＣＰＵ７５からの指令に基づき動作し、第１モータ駆動回路８３を介してキャリッジモータ２０を、第２モータ駆動回路８４を介して紙送りモータ２１を、ヘッド駆動回路８５を介して記録ヘッド１３を駆動制御する。ＡＳＩＣ７９は圧力センサ３４に電気接続され、圧力センサ３４からの検出値に基づき加圧空気の圧力値Ｐを算出する。そして、ＡＳＩＣ７９は算出した圧力値Ｐに基づき、第３モータ駆動回路８６を介してポンプモータ４５を駆動制御する。また、ＡＳＩＣ７９はインクカートリッジ検出センサ８７に電気接続され、各インクカートリッジ１６が本体ケース１１にあるカートリッジホルダ１５に装着されているか否かをインクカートリッジ検出センサ８７からの検出信号により判断する。さらに、ＡＳＩＣ７９はホーム検出器７４に電気接続され、ホーム検出器７４から検出信号を入力するとダイヤフラム５４がホームポジションＸ０にあると判断する。
【００５２】
さて、プリンタ１０が印刷を開始すると、インクカートリッジ１６内のインクをサブタンク２６に送り出すために加圧ポンプ３３による加圧動作が開始される。ＡＳＩＣ７９は圧力センサ３４の検出値に基づき加圧空気の圧力値Ｐを逐次算出しており、ポンプ駆動を開始してから圧力値Ｐが設定圧Ｐａ以上となるとポンプモータ４５を停止し、圧力値Ｐが設定圧Ｐａを下回ると再びポンプモータ４５を回転させる。ＡＳＩＣ７９は、加圧ポンプ３３の駆動或いは停止を繰り返し行い、加圧空気を所定範囲内の圧力に維持する。
【００５３】
なお、以上説明したプリンタ１０の構成において、加圧ユニット３１、ＣＰＵ７５、ＡＳＩＣ７９、インクカートリッジ検出センサ８７が本発明の液体加圧供給システムを構成する。
【００５４】
次に、本発明の要部である、ＡＳＩＣ７９が実行するプリンタ１０の電源オフ時の動作を、図７に示すフローチャートに従って説明する。
まず、前提として、プリンタ１０は電源がオンされた通常動作状態にあるものとする。すなわち、ポンプモータ４５が正転駆動されており、図４に示すように、従動部品６４の押込部６４ａが弁開放レバー６７から離れた位置にあるものとする。この通常動作状態から、プリンタ１０の電源がオフされた際のインクカートリッジ１６への加圧供給処理について以下、詳述する。
【００５５】
ＡＳＩＣ７９は、まず、プリンタ１０の電源スイッチが操作されて電源がオフされたか否かを判断する（ステップ１０１、以下「ステップ」をＳと略す。）。電源がオフされたと判断されると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、各インクカートリッジ１６がカートリッジホルダ１５に全色装着されているか否かを判断する（Ｓ１０２）。この判断は、インクカートリッジ検出センサ８７からの信号により行われる。ここで、各インクカートリッジ１６がカートリッジホルダ１５に全色装着されていると判断されると（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、ポンプモータ４５を逆転駆動させる（Ｓ１０３）。このとき、ポンプモータ４５の逆転駆動に伴い従動部品６４が図４に示す矢印Ｃ方向に回転し、従動部品６４の押込部６４ａが弁開放レバー６７を揺動させ、弁体７２が上方に持ち上がって大気開放弁３５が開弁状態となる。次いで、ポンプモータ４５を停止させ、処理を終了する。
【００５６】
なお、各インクカートリッジ１６がカートリッジホルダ１５に全色は装着されていないと判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、すなわち、いずれか１色でもインクカートリッジ１６が未装着である場合には、ポンプモータを逆転駆動させることなく、そのままポンプモータ４５を停止し（Ｓ１０４）、処理を終了する。この場合の電源オフ時では、大気開放弁３５は、図４に示す状態、すなわち、従動部品６４が弁開放レバー６７から離れた状態となっている。
【００５７】
以上の処理によれば、電源オフ時に、各インクカートリッジ１６がカートリッジホルダ１５に全色装着されている場合には、大気開放弁３５が開弁状態となり、空気供給チューブ３２は内外間が連通した状態、すなわち大気と連通した状態（以下、「大気開放状態」という。）となる。このため、電源オフ後において次に電源オンされるまでの間に、プリンタ１０が設置された環境の雰囲気が変化したとしても（例えば、温度上昇等）、空気供給チューブ３２内の圧力が高まることがないようになっている。
【００５８】
一方、電源オフ時に、各インクカートリッジ１６がカートリッジホルダ１５に全色は装着されていない場合、すなわち、いずれか１色でもインクカートリッジ１６が未装着である場合には、大気開放弁３５が閉弁状態のままとなる。いずれか１色でもインクカートリッジ１６が未装着であれば、その未装着部分が大気開放状態となり、空気供給チューブ３２で構成される加圧気体供給路は密閉状態ではなくなる。そのため、いずれか１色でもインクカートリッジ１６が未装着であれば、大気開放状態が維持され、大気開放弁３５が閉弁状態であっても温度変化等の影響で空気供給チューブ３２内の圧力が高まることはない。そして、大気開放弁３５が閉弁状態であることから、弁孔６８や弁座６９に異物が付着するといったこともない。
【００５９】
なお、上記の各インクカートリッジ１６がカートリッジホルダ１５に全色装着されているか否かの判断（Ｓ１０２）は、空気供給チューブ３２で構成される加圧気体供給路が密閉状態であるか否かの判断と同義である。すなわち、全色装着されている場合は、大気開放弁３５を開弁状態とする他は、大気と連通する場所が形成されないため基本的に密閉状態となる。一方、いずれか１色でもインクカートリッジ１６が未装着であれば上記したようにその未装着部分が大気開放状態となるため、密閉状態でないということになる。
【００６０】
以上説明した実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、各インクカートリッジ１６がカートリッジホルダ１５に全色装着されている場合には、プリンタ１０の電源オフ時に、大気開放弁３５を開弁状態とし、空気供給チューブ３２で構成される加圧気体供給路を内外間が連通された大気開放状態とする。従って、電源オフ後において次に電源オンされるまでの間に、プリンタ１０が設置される環境の雰囲気が変化（温度変化等）したとしても、空気供給チューブ３２内の圧力が高まることがないため、インクカートリッジ１６が取り出し難かったり、インクがインク排出口３７ａの隙間から漏れ出たりするなどの問題を回避できる。
【００６１】
（２）一方、いずれか１色でもインクカートリッジ１６がカートリッジホルダ１５に未装着である場合には、大気開放弁３５を閉弁状態のままとするが、インクカートリッジ１６が未装着の部分で加圧気体供給路を構成する空気供給チューブ３２は内外間が連通して大気開放状態となる。従って、この場合も上記効果（１）と同様の効果を奏し得る。
【００６２】
（３）しかも、いずれか１色でもインクカートリッジ１６がカートリッジホルダ１５に未装着である場合には、上記効果（２）で述べた通り空気供給チューブ（加圧気体供給路）３２の密閉状態を回避しつつ、大気開放弁３５が閉弁状態に維持される。そのため、大気開放弁３５においてシール面を形成する弁座６９等に異物が付着するといったことが軽減され、大気開放弁３５のシール機能を良好に維持できる。これにより、次の電源オン時に大気開放弁３５を閉弁状態にし加圧ポンプ３３を駆動させた際に、異物の影響により加圧空気がリークしてしまうといった問題が防止され、プリンタ１０の加圧供給機能を好適に発揮することができる。
【００６３】
なお、実施形態は前記構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・  上記実施形態では、４つのインクカートリッジ１６を設ける構成を例に説明したが、４つに限定されるものではなく、単数もしくは４つ以外の複数個設ける構成としてもよい。この構成であっても、上記した電源オフ時の制御を同様に実施できる。
【００６４】
・  ポンプモータ４５には、ＤＣモータに限らず、ＡＣモータを用いてもよい。
・  ダイヤフラム５４は蛇腹形状に限らず、例えば椀型等のその他の形状として構成してもよい。
【００６５】
・  ポンプ部４６はダイヤフラム５４を用いた構造に限らず、例えば、シリンダ内を往復動するピストン等によって構成してもよい。
・  ポンプモータ４５の回転をカム機構４９や摩擦クラッチ機構６１に伝達する機構は歯車機構４８に限らず、例えばタイミングベルトによってポンプモータ４５の回転をカム機構４９や摩擦クラッチ機構６１に伝達してもよい。
【００６６】
・  ポンプモータ４５の回転を従動部品６４に伝達する機構は摩擦クラッチ機構６１に限らず、ポンプモータ４５が逆転したときに、大気開放弁３５が開弁状態になる構造のものであれば特に限定されない。また、この機構にクラッチ機構を用いた場合、クラッチ機構は摩擦クラッチに限らず、噛合いクラッチ等を採用してもよい。
【００６７】
・  上記実施形態では、大気開放弁３５において、従動部品６４が弁開放レバー６７を揺動させることで大気開放を行う構成としたが、弁開放レバー６７の回動をその他のアクチュエータで行ってもよいし、又は電磁弁として構成してもよい。
【００６８】
・  上記実施形態において、圧力センサ３４から得られる圧力値が大気圧であるか否かによって、加圧気体供給路が密閉状態であるか否かを判断するように構成してもよい。得られた圧力値が大気圧より大きければ密閉状態であると判断し、得られた圧力値が大気圧と同値であれば密閉状態ではないと判断することができる。判断後の処理は、上記実施形態と同様にして実施できる。
【００６９】
・  上記実施形態においては、液体噴射装置として、インクを吐出しするプリンタ１０について説明したが、その他の液体噴射装置であってもよい。例えば、ファックス、コピア等を含む印刷装置や、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置であってもよい。また、流体もインクに限られず、他の流体に応用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本実施形態のインクジェット式プリンタの要部平面図。
【図２】インクカートリッジの構成を示す断面図。
【図３】インクカートリッジに加圧空気を送る加圧ユニットの平面図。
【図４】閉弁状態のときの大気開放弁を示す図３のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図５】開弁状態のときの大気開放弁を示す断面図。
【図６】プリンタの電気構成を示すブロック図。
【図７】電源オフ時にＡＳＩＣが実行するフローチャート。
【符号の説明】
【００７１】
１０…液体噴射装置としてのプリンタ、１３…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、１５…液体収容体装着部としてのカートリッジホルダ、１６…液体収容体としてのインクカートリッジ、２７…液体供給路としてのインク供給チューブ、３１…加圧ユニット、３２…加圧気体供給路としての空気供給チューブ、３３…加圧ポンプ、３４…圧力センサ、３５…大気開放弁、３７…インクパック、３９…空間、４５…ポンプモータ、４６…ポンプ部、４８…歯車機構、４９…カム機構、５３…第１歯車、５４…ダイヤフラム、５４ａ…ポンプ室、５６…可動部材としての押圧部材、５９…第２歯車、６１…摩擦クラッチ機構、６４…従動部品、６４ａ…押込部、６６…弁本体、６６ｂ…弁室、６７…弁開放レバー、６８…弁孔、７２…弁体、７３…第２バネ、７５…制御手段及び判断手段を構成するＣＰＵ、７９…制御手段及び判断手段を構成するＡＳＩＣ、８７…判断手段を構成するインクカートリッジ検出センサ。
【図１】
2006224530.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006224530.tif 000007
【図６】
2006224530.tif 000008
【図７】
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