(57)【要約】【課題】液体供給装置を用いて供給する液体の種類数の変更を容易とする。【解決手段】液体供給装置を、液体供給ユニットと、圧力ポンプによって構成する。液体供給ユニットには、流入通路と流出通路とが接続された液体室、および可撓性の仕切板を介して液体室と接する空気室を形成しておき、圧力ポンプによって空気室に正圧あるいは負圧が導入されると、仕切板が変形し、それに伴って液体室の容積が変化する。そして、液体供給ユニットの空気室に、新たな液体供給ユニットの空気室を連結することで、液体供給ユニットを増設可能にする。こうすれば、液体を供給する経路数に応じて同一の液体供給ユニットを連結させるだけで適切な液体供給装置となることから、液体供給装置を用いて液体を供給する経路数を容易に変更することが可能となる。【選択図】図８
2011224864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を供給する液体供給装置であって、
前記液体が流入する流入通路と、該液体が流出する流出通路とが接続された液体室、お
よび可撓性の仕切板を介して該液体室と接する空気室が形成された液体供給ユニットと、
前記空気室に正圧あるいは負圧を導入して前記仕切板を変形させることで、前記液体室
の容積を変化させる圧力ポンプと
を備え、
前記液体供給ユニットは、該液体供給ユニットの前記空気室に新たな前記液体供給ユニ
ットの前記空気室を連結することで、該液体供給ユニットを増設可能に構成されている液
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、
前記液体供給ユニットは、
前記空気室に連通する圧力通路が内部に形成された突起部と、
前記空気室に連通する挿入孔と
を有しており、
前記液体供給ユニットを増設するに際しては、一方の前記液体供給ユニットの前記突
起部を、他方の前記液体供給ユニットの挿入孔に挿入することで、前記液体供給ユニット
の前記空気室に新たな前記供給ユニットの前記空気室を連結可能に構成されている液体供
給装置。
【請求項３】
容器内に収容された液体を、噴射ノズルが設けられた噴射ヘッドから噴射する液体噴射
装置であって、
前記容器内の液体を、請求項１または請求項２に記載の液体供給装置を用いて、前記噴
射ヘッドに供給する液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射ノズルから液体を噴射する液体噴射装置などに搭載されて、液体を供給
する技術に関する
【背景技術】
【０００２】
いわゆるインクジェットプリンターに代表されるように、微細な噴射ノズルが設けられ
た噴射ヘッドから液体を噴射する液体噴射装置が知られている。この液体噴射装置では、
噴射しようとするインクなどの液体を、インクカートリッジといった専用容器に収容して
おき、この専用容器から液体通路を介して噴射ヘッドに液体を供給することによって液体
を噴射している。
【０００３】
また、専用容器内の液体を噴射ヘッドに供給するのに、液体供給装置が用いられること
がある。こうした液体供給装置としては、いわゆるダイアフラムポンプを用いたものが知
られている。ダイアフラムポンプは、可撓性の材料で形成されたダイアフラムと呼ばれる
薄板によって液体室と空気室とに仕切られており、例えば負圧式のダイアフラムポンプで
あれば、別に搭載された減圧ポンプの負圧を空気室に導入することで、ダイアフラムが空
気室側に引き込まれるように変形して、専用容器内の液体を液体室に吸い込む。その後、
空気室の負圧を大気に開放すると、空気室側に引き込まれていたダイアフラムが元の形状
に戻ろうとして、液体室内の液体を噴射ヘッドに向けて圧送する。
【０００４】
さらに、複数の専用容器にそれぞれ異なる種類の液体（たとえば異なる色のインク）を
収容しておき、液体の種類毎に噴射ノズルが設けられた噴射ヘッドから複数種類の液体を
噴射する液体噴射装置では、液体の種類毎にダイアフラムポンプ（ダイアフラムで仕切ら
れた液体室および空気室）が形成された液体供給装置を用いて、複数種類の液体をそれぞ
れ独立して噴射ヘッドに供給する技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２３４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に提案されている技術では、噴射ヘッドから噴射可能な液体の種類
数に応じて専用の液体供給装置を製造する必要があるという問題があった。例えば、４色
で印刷するインクジェットプリンターでは、液体供給装置に液体室および空気室を４つ設
けておけばよいのに対して、６色で印刷するインクジェットプリンターでは、液体室およ
び空気室を６つ設ける必要がある。そのため、同じスペックのインクジェットプリンター
で色数だけを変更する場合でも、色数に応じて液体供給装置全体を作り変えなければなら
ないという問題があった。
【０００７】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、
液体供給装置を用いて供給する液体の種類数を容易に変更することが可能な技術の提供を
目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の液体供給装置は次の構成を
採用した。すなわち、液体を供給する液体供給装置であって、前記液体が流入する流入通
路と、該液体が流出する流出通路とが接続された液体室、および可撓性の仕切板を介して
該液体室と接する空気室が形成された液体供給ユニットと、前記空気室に正圧あるいは負
圧を導入して前記仕切板を変形させることで、前記液体室の容積を変化させる圧力ポンプ
とを備え、前記液体供給ユニットは、該液体供給ユニットの前記空気室に新たな前記液体
供給ユニットの前記空気室を連結することで、該液体供給ユニットを増設可能に構成され
ていることを要旨とする。
【０００９】
このような本発明の液体供給装置は、液体供給ユニットと、圧力ポンプとによって構成
されており、液体供給ユニットには、可撓性の仕切板を介して接する液体室と空気室とが
形成されている。また、圧力ポンプによって空気室に正圧あるいは負圧が導入されると、
仕切板が変形し、それに伴って液体室の容積が変化する。これにより、液体室の容積が増
加すると、流入通路から液体が液体室に流入し、液体室の容積が減少すると、液体室から
液体が流出通路へと流出することで、液体を供給することができる。そして、液体供給ユ
ニットの空気室に、新たな液体供給ユニットの空気室を連結することで、液体供給ユニッ
トを増設可能に構成されている。
【００１０】
このような本発明の液体供給装置では、液体供給ユニットを１つ設計しておけば、液体
を供給する経路数に応じて同じ液体供給ユニットを連結させるだけで適切な液体供給装置
となり、複数の経路で液体を同時に供給することができる。このとき、経路毎に異なる種
類の液体を供給することも可能である。そのため、液体を供給する経路数毎に専用の液体
供給装置を設計したり、製造したりする必要がなく、液体供給装置を用いて液体を供給す
る経路数を容易に変更することが可能となる。
【００１１】
また、液体供給装置を構成する各液体供給ユニットは、空気室同士が連結されることで
、圧力ポンプによる正圧あるいは負圧を伝達可能となる。そのため、何れか１つの液体供
給ユニットの空気室に圧力ポンプを接続すればよく、圧力ポンプと各空気室とを個別に接
続する必要はない。このような観点からも、液体を供給する経路数の変更に容易に対応す
ることが可能となる。
【００１２】
上述した本発明の液体供給装置においては、次のようにしてもよい。先ず、液体供給ユ
ニットに、空気室に連通する圧力通路が内部に形成された突起部と、空気室に連通する挿
入孔とを設けておく。そして、液体供給ユニットを増設するに際しては、一方の液体供給
ユニットの突起部を、他方の挿入孔に挿入することで、液体供給ユニットの空気室に新た
な液体供給ユニットの空気室を連結可能に構成する。
【００１３】
このような構成によれば、液体供給装置を用いて液体を供給する経路数を増やすために
、液体供給ユニットを増設する場合には、新たな液体供給ユニットの突起部を既存の液体
供給ユニットの挿入孔に挿入する（あるいは、新たな液体供給ユニットの挿入孔に既存の
液体供給ユニットの突起部を挿入する）だけでよく、これにより、圧力通路を介して互い
の空気室を簡便に連結することができる。その結果、液体を供給する経路数の変更が容易
となる。
【００１４】
また、上述した本発明の液体供給装置は、容器内に収容された液体を、噴射ノズルが設
けられた噴射ヘッドから噴射する液体噴射装置において、容器内の液体を噴射ヘッドに供
給する用途に特に好適に適用することができる。従って、本発明は、上述した本発明の液
体供給装置を用いて、容器内の液体を噴射ヘッドに供給する液体噴射装置の態様で把握す
ることも可能である。
【００１５】
このような態様で把握される本発明の液体噴射装置においては、容器内の液体を噴射ヘ
ッドに供給する経路数に応じて同一の液体供給ユニットを連結するだけで適切な液体供給
装置を構成することができ、この液体供給装置を用いて、容器内の液体を複数の経路で同
時に噴射ヘッドに供給することができる。そのため、容器内の液体を噴射ヘッドに供給す
る経路数を容易に変更することが可能となる。また、複数の容器にそれぞれ異なる種類の
液体を収容しておき、液体の種類毎に異なる経路で噴射ヘッドに供給して噴射する液体噴
射装置では、液体を供給する経路数の変更が容易であることから、噴射ヘッドから噴射す
る液体の種類数の変更に柔軟に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施例のインク供給装置を搭載したインクジェットプリンターを例示した説明図である。
【図２】本実施例のインクジェットプリンターに搭載されたキャリッジの構成を示した説明図である。
【図３】インク供給装置にインクカートリッジを装着する様子を示した説明図である。
【図４】本実施例のダイアフラムポンプの構成を示した断面図である。
【図５】本実施例の空気ポンプユニットの構成を示した説明図である。
【図６】本実施例のダイアフラムポンプが、インクカートリッジ内のインクをキャリッジに供給する動作を示した説明図である。
【図７】インクカートリッジ内のインクをキャリッジに供給するために実行される処理（インク供給制御処理）の流れを示したフローチャートである。
【図８】本実施例のインクジェットプリンターに搭載されたインク供給装置の構成を示した説明図である。
【図９】第１変形例のインク供給装置を構成するインク供給ユニットの一つを示した平面図である。
【図１０】第２変形例のインク供給装置を構成するインク供給ユニットの一つを示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施
例を説明する。
Ａ．装置構成：
Ｂ．本実施例のインク供給動作：
Ｃ．変形例：
Ｃ−１．第１変形例：
Ｃ−２．第２変形例：
【００１８】
Ａ．装置構成  ：
図１は、本実施例のインクジェットプリンター１０を例示した説明図である。図示した
インクジェットプリンター１０は、略箱形の外観形状をしており、前面のほぼ中央には前
面カバー１１が設けられ、その隣には複数の操作ボタン１５が設けられている。前面カバ
ー１１は下端側で軸支されており、上端側を手前に倒すと、印刷用紙２が排出される細長
い排紙口１２が現れる。また、インクジェットプリンター１０の背面側には給紙トレイ１
３が設けられている。給紙トレイ１３に印刷用紙をセットして操作ボタン１５を操作する
と、給紙トレイ１３から印刷用紙２が吸い込まれて、内部で印刷用紙２の表面に画像が印
刷された後、排紙口１２から印刷用紙２が排出されるようになっている。
【００１９】
また、インクジェットプリンター１０の上面側には上面カバー１４が設けられている。
上面カバー１４は、奥側で軸支されており、手前側を持ち上げて上面カバー１４を開くと
、インクジェットプリンター１０の内部の状態を確認したり、あるいはインクジェットプ
リンター１０の修理などを行ったりすることが可能となっている。
【００２０】
インクジェットプリンター１０の内部には、主走査方向に往復動しながら印刷用紙２上
にインクドットを形成するキャリッジ２０と、キャリッジ２０を往復動させる駆動機構３
０などが搭載されている。キャリッジ２０には、印刷用紙２に向かってインクを噴射する
複数の噴射ノズルが形成された噴射ヘッド２２や、噴射するインクを一時的に貯留してお
くサブタンクなどが設けられている。尚、キャリッジ２０の詳細な構成については、後ほ
ど別図を用いて説明する。
【００２１】
噴射ヘッド２２に形成された噴射ノズルから噴射するインクは、インクカートリッジ４
０と呼ばれる専用容器に収容されている。詳しくは後述するが、インクカートリッジ４０
は、キャリッジ２０とは別の位置に設けられたインク供給装置５０に装着され、インクカ
ートリッジ４０内のインクはインク供給装置５０およびインクチューブ６０を介してキャ
リッジ２０に供給される。また、インク供給装置５０の隣には、インクカートリッジ４０
内のインクをキャリッジ２０に供給する際に駆動する空気ポンプユニット７０が設けられ
ている。
【００２２】
尚、図示したインクジェットプリンター１０では、シアン色、マゼンタ色、イエロー色
、黒色の４種類のインクを用いてカラー画像を印刷することが可能であり、このことと対
応して、キャリッジ２０に搭載された噴射ヘッド２２には、インクの種類毎に噴射ノズル
が設けられている。そして、それぞれの噴射ノズルに対して、対応するインクカートリッ
ジ４０内のインクが、インクの種類毎に設けられたインクチューブ６０を介して供給され
るようになっている。
【００２３】
キャリッジ２０を往復動させる駆動機構３０は、内側に複数の歯形が形成されたタイミ
ングベルト３２と、タイミングベルト３２を駆動するための駆動モーター３４などから構
成されている。タイミングベルト３２の一部はキャリッジ２０に固定されており、タイミ
ングベルト３２を駆動すると、主走査方向に延設された図示しないガイドレールによって
ガイドしながら、キャリッジ２０を主走査方向に往復動させることが可能となる。
【００２４】
また、キャリッジ２０を主走査方向に移動させた印刷領域外の位置には、ホームポジシ
ョンと呼ばれる領域が設けられており、ホームポジションには、正常に印刷可能なように
メンテナンスを行うメンテナンス機構が搭載されている。メンテナンス機構は、噴射ヘッ
ド２２の底面側（印刷用紙２に向いた側）で噴射ノズルが形成されている面（ノズル面）
に押し付けられて、噴射ノズルを取り囲むように閉空間を形成するキャップ部材９０や、
噴射ヘッド２２のノズル面に押し付けるためにキャップ部材９０を昇降させるための図示
しない昇降機構や、キャップ部材９０が噴射ヘッド２２のノズル面に押し付けられること
で形成される閉空間を負圧にするための図示しない吸引ポンプなどから構成されている。
【００２５】
更に、インクジェットプリンター１０の内部には、印刷用紙２を紙送りするための図示
しない紙送機構や、インクジェットプリンター１０の全体の動作を制御する制御部９２な
ども搭載されている。キャリッジ２０を往復動させる動作や、印刷用紙２を紙送りする動
作や、噴射ノズルからインクを噴射する動作や、正常に印刷可能なようにメンテナンス機
構を駆動させる動作などは、全て制御部９２によって制御されている。
【００２６】
図２は、本実施例のインクジェットプリンター１０に搭載されたキャリッジ２０の構成
を示した説明図である。前述したように、キャリッジ２０には、噴射ヘッド２２や、サブ
タンク２４などが設けられている。インクチューブ６０を介してインクカートリッジ４０
から供給されるインクは、一時的にサブタンク２４内に貯留される。サブタンク２４と噴
射ヘッド２２とは、自己封止弁２６を介して接続されている。この自己封止弁２６は、噴
射ヘッド２２に所定の負圧がかかったときにだけ開放状態となり、噴射ヘッド２２に所定
の負圧がかかっていないときには閉鎖状態となっている弁である。そのため、噴射ヘッド
２２の底面に形成された噴射ノズル２３からインクを噴射することにより噴射ヘッド２２
内が所定の負圧になると、自己封止弁２６が開放してサブタンク２４から噴射ヘッド２２
にインクが流入するようになっている。尚、前述したように、本実施例のインクジェット
プリンター１０では、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、黒色の４種類のインクを用い
ており、噴射ヘッド２２、サブタンク２４、自己封止弁２６は、インクの種類毎に設けら
れているが、図２では、１種類のインクについてのみ示されている。
【００２７】
また、サブタンク２４の内部には、液面センサー２８が設けられており、サブタンク２
４内のインク量を検出することが可能となっている。この液面センサー２８は、サブタン
ク２４がインクで満たされていることを示す上限位置よりもインクの液面が上にあること
を検出する上限センサー２８ａと、サブタンク２４内のインクが残り少ないことを示す下
限位置よりもインクの液面が下にあることを検出する下限センサー２８ｂとによって構成
されている。
【００２８】
図３は、インク供給装置５０にインクカートリッジ４０を装着する様子を示した説明図
である。図示されているように、インク供給装置５０の底部には、インクカートリッジ４
０からインクを取り入れるためのインク取入針５４が、インクカートリッジ４０毎に立設
されている。また、インクカートリッジ４０の底部には、図示しないインク供給口が設け
られている。インクカートリッジ４０をインク供給装置５０に装着する際には、インクカ
ートリッジ４０に設けられたインク供給口を、インク供給装置５０に設けられたインク取
入針５４に押し当てた状態で、インクカートリッジ４０を下方に押し下げるようにして装
着する。すると、インク取入針５４がインク供給口から挿入されて、インクカートリッジ
４０内のインクをインク供給装置５０に取り入れることが可能となる。
【００２９】
また、詳しくは後述するが、本実施例のインク供給装置５０は、装着されるインクカー
トリッジ４０の数と同数のインク供給ユニット５２によって構成されており、上述したイ
ンク取入針５４は、各インク供給ユニット５２に設けられている。このインク供給ユニッ
ト５２の内部には、インク通路５６が形成されており、インク取入針５４から取り入れら
れたインクは、インク通路５６によって、インク供給ユニット５２の背面側に接続された
インクチューブ６０に導かれる。このようなインク通路５６上には、ダイアフラムポンプ
５８が設けられており、インク取入針５４から取り入れられたインクを、噴射ヘッド２２
が設けられたキャリッジ２０に向けて圧送するようになっている。
【００３０】
ダイアフラムポンプ５８は、大まかには、ダイアフラムが設けられたポンプ部１００と
、ポンプ部１００の上流側（インク取入針５４側）に設けられた逆止弁（上流逆止弁１２
０）と、ポンプ部１００の下流側（インクチューブ６０側）に設けられた逆止弁（下流逆
止弁１３０）とによって構成されている。尚、ダイアフラムポンプ５８の詳細な構成につ
いては後述する。また、本明細書中では、インク通路５６のうち、ポンプ部１００よりも
上流側を「上流インク通路５６ａ」と呼び、ポンプ部１００よりも下流側を「下流インク
通路５６ｂ」と呼ぶことがあるものとする。
【００３１】
図４は、本実施例のダイアフラムポンプ５８の構成を示した断面図である。前述したよ
うに、本実施例のダイアフラムポンプ５８は、ポンプ部１００および２つの逆止弁（上流
逆止弁１２０と下流逆止弁１３０）などから構成されている。図４に示されているように
、ポンプ部１００には、空気などの気体やインクなどの液体を通さない可撓性の材料によ
って形成されたダイアフラム１０２が設けられており、このダイアフラム１０２がポンプ
部１００を上下に仕切ることによって、ダイアフラム１０２の上方にインク室１０６が形
成されるとともに、ダイアフラム１０２の下方に空気室１０４が形成されている。
【００３２】
ダイアフラム１０２の上方に形成されたインク室１０６には、インク取入針５４に連通
する上流インク通路５６ａと、インクチューブ６０に連通する下流インク通路５６ｂとが
接続されている。このため、インク取入針５４から取り入れられたインクは、インク室１
０６を通ってインクチューブ６０へと送られるようになっている。また、インク室１０６
内には、ダイアフラム１０２を下方の空気室１０４に向けて押し下げるバネ１０８が設け
られている。
【００３３】
一方、ダイアフラム１０２の下方に形成された空気室１０４は、空気ポンプユニット７
０と接続されており（図１参照）、詳しくは後述するが、空気ポンプユニット７０の作動
により、空気室１０４に空気が導入されて空気室１０４を加圧するようになっている。
【００３４】
また、上流インク通路５６ａには上流逆止弁１２０が設けられており、下流インク通路
５６ｂには下流逆止弁１３０が設けられている。これら２つの逆止弁は、上流側（インク
取入針５４側）から下流側（インクチューブ６０側）にインクが流れる場合にのみ開放状
態となる弁である。従って、インク室１０６からインク取入針５４の方向にインクが逆流
しようとすると、上流逆止弁１２０が閉鎖状態となり、また、インクチューブ６０側から
インク室１０６の方向にインクが逆流しようとすると、下流逆止弁１３０が閉鎖状態とな
って、それぞれインクの逆流を阻止するようになっている。
【００３５】
図５は、本実施例の空気ポンプユニット７０の構成を示した説明図である。図示されて
いるように、空気ポンプユニット７０の内部には、空気ポンプ７２や、空気ポンプ７２を
駆動するモーター７４などが設けられている。本実施例の空気ポンプ７２は、いわゆるロ
ータリーポンプであり、内部の偏心ローターがモーター７４の駆動によって回転して空気
を接続チューブ７６に向けて押し出すようになっている。そして、空気ポンプ７２から押
し出された空気は、レギュレーター７８によって圧力が調整された後、ダイアフラムポン
プ５８の空気室１０４に供給される。
【００３６】
また、空気ポンプ７２を駆動するモーター７４には、減速ギア８２を介してカム８４が
取り付けられている。モーター７４が駆動すると、カム８４が一定の周期で回転して、レ
ギュレーター７８に設けられた大気開放レバー８０を押し下げることにより、空気室１０
４を大気開放するようになっている。
【００３７】
Ｂ．本実施例のインク供給動作  ：
図６は、本実施例のダイアフラムポンプ５８が、インクカートリッジ４０内のインクを
キャリッジ２０に供給する動作を示した説明図である。先ず、図６（ａ）には、インクカ
ートリッジ４０内のインクをインク室１０６に吸い込む様子が示されている。前述したよ
うに、インク室１０６内にはバネ１０８が設けられており、このバネ１０８は、自由長か
ら圧縮された状態で取り付けられている。そのため、ダイアフラム１０２は、バネ１０８
の復元力により空気室１０４側に押し込まれるように変形して、インク室１０６の容積を
増加させる。
【００３８】
インク室１０６には、前述したように上流インク通路５６ａおよび下流インク通路５６
ｂが接続されており、インク室１０６の容積が増加すると、これら２つのインク通路には
、インク室１０６に流入しようとするインクの流れが発生する。このうち、上流インク通
路５６ａでは、インク室１０６へのインクの流入を許容する上流逆止弁１２０が開放状態
となって、インク取入針５４から取り入れられたインクが上流逆止弁１２０を介してイン
ク室１０６に吸い込まれることになる。これに対して、下流インク通路５６ｂでは、イン
ク室１０６へのインクの流入を阻止する下流逆止弁１３０が閉鎖状態となり、インクチュ
ーブ６０側からインク室１０６に向けてインクが逆流することはない。尚、図６（ａ）で
は、インク取入針５４から取り入れられたインクが上流逆止弁１２０を介してインク室１
０６に流入する様子が、破線の矢印によって示されている。
【００３９】
このようにバネ１０８の力によってインク室１０６にインクを吸い込んだ状態で、空気
ポンプ７２の駆動により空気室１０４に空気が導入されると、空気室１０４内の圧力が高
まることから、図６（ｂ）に示すように、バネ１０８の力に抗してダイアフラム１０２を
インク室１０６側に押し戻して、インク室１０６の容積を減少させる。その結果、インク
室１０６から上流インク通路５６ａおよび下流インク通路５６ｂに流出しようとするイン
クの流れが発生する。
【００４０】
このとき、上流インク通路５６ａでは、インク室１０６からのインクの流出を阻止する
上流逆止弁１２０が閉鎖状態となることから、インク室１０６からインク取入針５４側に
向けてインクが逆流することはない。一方、下流インク通路５６ｂでは、インク室１０６
からのインクの流出を許容する下流逆止弁１３０が開放状態となり、インク室１０６から
押し出されたインクが、下流逆止弁１３０を介して、インクチューブ６０で接続されたキ
ャリッジ２０に向けて圧送されることになる。尚、図６（ｂ）では、インク室１０６から
押し出されたインクが下流逆止弁１３０を介してキャリッジ２０へと圧送される様子が、
破線の矢印で示されている。
【００４１】
また、前述したように、空気ポンプ７２を駆動するモーター７４には、減速ギア８２を
介してカム８４が取り付けられており（図５参照）、このカム８４が一定の周期で大気開
放レバー８０を押し下げることによって、空気室１０４を大気開放するようになっている
。空気室１０４内の圧力が大気圧に戻ると、バネ１０８の復元力によりダイアフラム１０
２が再び空気室１０４側に押し込まれて、インク取入針５４から取り入れられたインクが
インク室１０６に吸い込まれる（図６（ａ）参照）。その後、空気ポンプ７２が空気室１
０４を加圧して、ダイアフラム１０２をインク室１０６側に押し戻すことにより、インク
室１０６からキャリッジ２０に向けてインクが圧送される（図６（ｂ）参照）。こうした
動作を繰り返すことにより、インクカートリッジ４０内のインクをキャリッジ２０に供給
することが可能となっている。
【００４２】
図７は、本実施例のインクジェットプリンター１０でインクカートリッジ４０内のイン
クをキャリッジ２０に供給するために実行される処理（インク供給制御処理）の流れを示
したフローチャートである。この処理は、インクジェットプリンター１０に搭載された制
御部９２によって実行される。
【００４３】
図示されているように、インク供給制御処理では、先ず初めに、サブタンク２４のイン
クの液面が下限位置よりも下であるか否かを判断する（ステップＳ１００）。図２を用い
て前述したように、キャリッジ２０に設けられたサブタンク２４内には、サブタンク２４
内のインクが残り少ないことを示す下限位置よりもインクの液面が下にあることを検出す
る下限センサー２８ｂが設けられており、制御部９２と接続されている。また、本実施例
のインクジェットプリンター１０では、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、黒色の４種
類のインクを用いて印刷を行うことと対応して、サブタンク２４および下限センサー２８
ｂは、インクの種類毎に設けられている。
【００４４】
そして、４種類のインクの何れのサブタンク２４においても、インクの液面が下限位置
か、それよりも上にある場合は（ステップＳ１００：ｎｏ）、インク供給制御処理の先頭
に戻って、ステップＳ１００の判断を繰り返し、インクの液面が下限位置よりも下がった
か否かを監視している状態となる。
【００４５】
こうしてステップＳ１００の判断を繰り返しているうちに、４種類のインクの中の１種
類でも、サブタンク２４内のインクの液面が下限位置よりも下がった場合には（ステップ
Ｓ１００：ｙｅｓ）、空気ポンプ７２を駆動するモーター７４を作動させる（ステップＳ
１０２）。図６を用いて前述したように、モーター７４が駆動すると、インク室１０６の
容積を減少させてインク室１０６からキャリッジ２０に向けてインクを圧送する動作（送
液動作）と、インク室１０６の容積を増加させてインクカートリッジ４０からインク室１
０６にインクを吸い込む動作（吸液動作）とを繰り返すことにより、インクカートリッジ
４０内のインクがキャリッジ２０に供給されてサブタンク２４内に貯留される。
【００４６】
空気ポンプ７２のモーター７４を作動させると、続いて、サブタンク２４のインクの液
面が上限位置よりも上であるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。前述したように、
サブタンク２４内には、サブタンク２４がインクで満たされていることを示す上限位置よ
りもインクの液面が上にあることを検出する上限センサー２８ａが設けられており、制御
部９２と接続されている。そして、４種類のインクの中の１種類でも、サブタンク２４内
のインクの液面が上限位置か、それよりも下にある場合は（ステップＳ１０４：ｎｏ）、
空気ポンプ７２のモーター７４を駆動させたまま、ステップＳ１０４の判断を繰り返し、
全種類のインクのサブタンク２４について、インクの液面が上限位置よりも上になったか
否かを監視している状態となる。
【００４７】
ここで、前述したように、キャリッジ２０のサブタンク２４と噴射ヘッド２２との間に
は自己封止弁２６が設けられており、噴射ヘッド２２に所定の負圧がかかっていないとき
には自己封止弁２６が閉鎖状態となっている。このため、空気ポンプ７２のモーター７４
の駆動により、キャリッジ２０にインクが供給されると、密閉構造のサブタンク２４内の
圧力は徐々に増加する。そして、サブタンク２４がインクで満たされた状態（インクの液
面が上限位置を上回った状態）では、サブタンク２４内の圧力がダイアフラムポンプ５８
の送液圧力（空気ポンプ７２よって空気室１０４に加えられる圧力）よりも大きくなって
、それ以上はキャリッジ２０にインクを供給することができなくなる。従って、既に何れ
かのサブタンク２４でインクの液面が上限位置よりも上にある状態で、空気ポンプ７２の
モーター７４の駆動を継続しても、サブタンク２４が破裂するようなことはない。
【００４８】
こうしてステップＳ１０４の判断を繰り返すうちに、全種類のインクのサブタンク２４
について、インクの液面が上限位置を上回った場合は（ステップＳ１０４：ｙｅｓ）、空
気ポンプ７２の駆動モーター３４を停止する（ステップＳ１０６）。これにより、キャリ
ッジ２０へのインクの供給も停止されることになる。その後は、インク供給制御処理の先
頭に戻って、再びサブタンク２４のインクの液面が下限位置よりも下がった否かの判断を
行う（ステップＳ１００）。
【００４９】
本実施例のインクジェットプリンター１０では、以上のようなインク供給動作によって
、インクの種類（シアン色、マゼンタ色、イエロー色、黒色）毎に搭載されたインクカー
トリッジ４０から、インクをそれぞれ独立してキャリッジ２０に供給するようになってい
る。ここで、インクジェットプリンターで印刷に用いられるインクの種類は、上記の４色
に限られるわけではなく、５色以上のインクが印刷に用いられることもある。この点、本
実施例のインク供給装置５０は、前述したように、搭載されるインクカートリッジ４０の
数（インクの種類数）と同数のインク供給ユニット５２によって構成されることから、キ
ャリッジ２０に供給するインクの種類数を容易に変更することが可能となっている。以下
では、インクの種類毎のインク供給ユニット５２によって構成されるインク供給装置５０
について、さらに詳しく説明する。
【００５０】
図８は、本実施例のインクジェットプリンター１０に搭載されたインク供給装置５０の
構成を示した説明図である。先ず、図８（ａ）には、インク供給装置５０を構成するイン
ク供給ユニット５２の一つの平面図（インクカートリッジ４０が装着される側から見た図
）が示されている。前述したように、インク供給ユニット５２には、インク取入針５４や
、インク通路５６や、ダイアフラムポンプ５８などが設けられており、このダイアフラム
ポンプ５８は、ダイアフラム１０２によって空気室１０４とインク室１０６とに仕切られ
たポンプ部１００、上流逆止弁１２０、および下流逆止弁１３０によって構成されている
。本実施例のインク供給ユニット５２では、上流逆止弁１２０が設けられた上流インク通
路５６ａと、下流逆止弁１３０が設けられた下流インク通路５６ｂとがポンプ部１００に
対して対称の位置に形成されており、上流インク通路５６ａ、上流逆止弁１２０、ポンプ
部１００、下流逆止弁１３０、および下流インク通路５６ｂは一直線上にある。
【００５１】
また、図８（ａ）に示されているように、インク供給ユニット５２には、一方の側面か
ら突出するニップル部１１０が設けられている。このニップル部１１０の内部には、空気
通路１１２が形成されており、空気通路１１２の一端は空気室１０４に接続され、他端は
ニップル部１１０の先端に開口している。さらに、空気室１０４に対してニップル部１１
０とは反対側の側面には、同一形状の他のインク供給ユニット５２のニップル部１１０が
挿入される挿入孔１１４が設けられおり、この挿入孔１１４は空気室１０４に接続されて
いる。本実施例のインク供給ユニット５２では、ニップル部１１０、空気室１０４、およ
び挿入孔１１４が一直線上に設けられており、しかも、この直線は、インク通路５６の延
設方向と直交している。
【００５２】
本実施例のインク供給装置５０は、このようなインク供給ユニット５２を、インクジェ
ットプリンター１０に搭載されるインクカートリッジ４０の数（キャリッジ２０に供給す
るインクの種類数）と同数だけ用意し、挿入孔１１４にニップル部１１０を挿入してイン
ク供給ユニット５２同士を接合させることで構成されている。
【００５３】
図８（ｂ）には、４種類のインクをキャリッジ２０に供給するために、同一形状の４つ
のインク供給ユニット５２を接合して構成されたインク供給装置５０が示されている。図
示されているように、挿入孔１１４にニップル部１１０を挿入することで、隣り合うイン
ク供給ユニット５２の空気室１０４同士は、空気通路１１２によって連結されることから
、４つのインク供給ユニット５２の空気室１０４は連通することになる。また、最後（図
中の左端）のインク供給ユニット５２の挿入孔１１４は、封止栓１１６を挿入することに
よって封止されるとともに、最初（図中の右端）のインク供給ユニット５２のニップル部
１１０は、空気ポンプユニット７０に接続される。そのため、空気ポンプ７２の駆動によ
り右端のインク供給ユニット５２の空気室１０４に導入された空気は、空気通路１１２に
よって、隣のインク供給ユニット５２の空気室１０４に順々に導かれ、左端のインク供給
ユニット５２の空気室１０４にも導入される。一方、一定の周期で回転するカム８４が大
気開放レバー８０を押し下げると、各空気室１０４に蓄積されていた空気は、空気通路１
１２によって右端のインク供給ユニット５２のニップル部１１０に導かれて排出される。
【００５４】
このような構成のインク供給装置５０では、キャリッジ２０に供給するインクの種類数
を増やす場合には、その増やすインクの種類数だけ新たにインク供給ユニット５２を用意
して、挿入孔１１４にニップル部１１０を挿入することにより、新たなインク供給ユニッ
ト５２の空気室１０４を、既存のインク供給ユニット５２の空気室１０４と連結させれば
よく、これにより、この新たなインク供給ユニット５２の空気室１０４にも空気ポンプ７
２からの空気が導入されて、インクを供給することが可能となる。また逆に、インクの種
類数を減らす場合には、減らすインクの種類数だけインク供給ユニット５２を取り外せば
よい。
【００５５】
ここで、本実施例のインク供給装置５０では、空気通路１１２によって導かれて各空気
室１０４に空気（圧力）が伝達される方向が、各インク通路５６によって導かれてインク
が流れる方向と交差するように、インク供給ユニット５２のニップル部１１０および挿入
孔１１４が設けられている。これは、次のような理由によるものである。すなわち、各イ
ンク供給ユニット５２のインク通路５６（インクの流れる方向）が平行になるように、同
一のインク供給ユニット５２を複数接合してインク供給装置５０を構成する場合、各イン
ク供給ユニット５２の空気室１０４は、それぞれのインクの流れを横切る方向に並ぶこと
になる。そこで、これらのインクの流れを横切るように空気の伝達経路を形成することと
すれば、空気室１０４同士の連結が単純になるので好ましい。
【００５６】
また、前述したように、本実施例のインク供給装置５０では、インク供給ユニット５２
のニップル部１１０、空気室１０４、挿入孔１１４が一直線上に設けられており、空気ポ
ンプ７２によって導入される空気の伝達経路を最短にすることができる。これにより、空
気ポンプ７２が駆動すると、導入された空気が直ちに末端の空気室１０４まで行き渡るの
で、キャリッジ２０へのインクの供給を迅速に行うことが可能となる。
【００５７】
以上に説明したように、本実施例のインクジェットプリンター１０では、インク供給装
置５０を、キャリッジ２０に供給するインクの種類数と同数のインク供給ユニット５２に
よって構成するとともに、各インク供給ユニット５２を空気室１０４で連結させるように
なっている。こうすることで、インク供給ユニット５２を１つ設計しておけば、同一のイ
ンク供給ユニット５２をインクの種類数に応じて連結させるだけで適切なインク供給装置
５０となる。そのため、インクの種類数毎に専用のインク供給装置５０を設計したり、製
造したりする必要がなく、インクの種類数の変更に容易に対応することが可能となる。
【００５８】
また、本実施例のインク供給装置５０では、挿入孔１１４にニップル部１１０を挿入す
ることで、インク供給ユニット５２の空気室１０４同士が空気通路１１２によって連結さ
れる。そのため、何れか一つの空気室１０４に空気ポンプ７２を接続すればよく、空気ポ
ンプ７２と各空気室１０４とを個別に接続する必要はない。このような観点からも、イン
クの種類数を容易に変更することが可能となる。
【００５９】
Ｃ．変形例  ：
以上に説明した本実施例のインク供給装置５０には、幾つかの変形例が存在している。
以下では、これら変形例について簡単に説明する。尚、変形例の説明にあたっては、前述
した実施例と同様の構成部分については、先に説明した実施例と同様の符号を付し、その
詳細な説明を省略する。
【００６０】
Ｃ−１．第１変形例  ：
上述した実施例のインク供給装置５０では、インク供給ユニット５２のニップル部１１
０、空気室１０４、挿入孔１１４が一直線上に設けられていた。しかし、ニップル部１１
０および挿入孔１１４を、空気室１０４に対して偏らせて配置しておいてもよい。
【００６１】
図９は、第１変形例のインク供給装置５０を構成するインク供給ユニット５２の一つを
示した平面図である。第１変形例のインク供給ユニット５２にも、前述した実施例（図８
（ａ）参照）と同様に、ニップル部１１０が突設されているとともに、ニップル部１１０
が挿入される挿入孔１１４が設けられており、これらニップル部１１０および挿入孔１１
４は、インク通路５６の延設方向に対して直交する方向に設けられている。しかし、第１
変形例では、ニップル部１１０および挿入孔１１４が、空気室１０４の両脇に設けられて
いるわけではなく、空気室１０４に対して上流インク通路５６ａ側（インク取入針５４側
）に片寄らせて設けられている。また、ニップル部１１０の内部には、空気室１０４とニ
ップル部１１０の先端とを接続する上流空気通路１１２ａが形成されており、挿入孔１１
４と空気室１０４とは、下流空気通路１１２ｂによって接続されている。尚、ニップル部
１１０および挿入孔１１４を、空気室１０４に対して下流インク通路５６ｂ側に片寄らせ
て設けることとしてもよい。
【００６２】
このようなインク供給ユニット５２によって構成される第１変形例のインク供給装置５
０においても、前述した実施例と同様に、キャリッジ２０に供給するインクの種類数と同
数だけインク供給ユニット５２を用意し、挿入孔１１４にニップル部１１０を挿入してイ
ンク供給ユニット５２の空気室１０４を互いに連結させるだけで適切なインク供給装置５
０となることから、インクの種類数の変更に容易に対応することができる。
【００６３】
また、インク供給装置５０を小型化する観点からは、隣り合うインク供給ユニット５２
の互いの空気室１０４の間隔は狭くすることが望ましい。一方、空気室１０４からの空気
漏れを防ぐ観点からは、ニップル部１１０を挿入孔１１４に挿入する深さを十分に確保す
る必要がある。この点、第１変形例のように、ニップル部１１０および挿入孔１１４を空
気室１０４に対して片寄らせれば、隣り合うインク供給ユニット５２の互いの空気室１０
４の間隔を狭くしつつ、ニップル部１１０を挿入孔１１４に挿入する深さを十分に確保す
ることが可能となる。従って、インク供給ユニット５２同士を確実に連結して空気室１０
４の密閉性を担保するとともに、インク供給装置５０全体の小型化を図ることができる。
【００６４】
Ｃ−２．第２変形例  ：
上述した実施例および第１変形例のインク供給装置５０では、インク供給ユニット５２
に設けられた上流インク通路５６ａと下流インク通路５６ｂとが、インク室１０６に対し
て対称の位置に配置されていた。しかし、インク通路５６（上流インク通路５６ａおよび
下流インク通路５６ｂ）を、インク室１０６で折り返すようにしてもよい。
【００６５】
図１０は、第２変形例のインク供給装置５０を構成するインク供給ユニット５２の一つ
を示した平面図である。第２変形例のインク供給ユニット５２においても、前述した実施
例と同様に、上流逆止弁１２０が設けられた上流インク通路５６ａと、下流逆止弁１３０
が設けられた下流インク通路５６ｂとがインク室１０６に接続されている。しかし、上流
インク通路５６ａと下流インク通路５６ｂとの位置関係は、インク室１０６に対して逆側
ではなく、インク室１０６で折り返すように形成されている。
【００６６】
このようにインク室１０６で折り返すように配置すれば、上流インク通路５６ａおよび
下流インク通路５６ｂをインク供給ユニット５２内に効率的に収納できることから、イン
ク供給ユニット５２をコンパクト化することができ、結果として、インク供給装置５０全
体を小型化することが可能となる。
【００６７】
また、図１０に示すように、ポンプ部１００（空気室１０４およびインク室１０６）に
対して、ニップル部１１０および挿入孔１１４を一方に片寄らせ、それとは反対側で上流
インク通路５６ａおよび下流インク通路５６ｂを折り返すようにすれば、空気通路１１２
とインク通路５６とが上下に近接することもないので、インク供給ユニット５２を薄型に
することが可能となる。
【００６８】
以上、各種の実施形態を説明したが、本発明は上記すべての実施形態に限られるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【００６９】
例えば、前述した実施例では、インク室１０６内に、バネ１０８が自由長から圧縮され
た状態で取り付けられており、バネ１０８の復元力によりダイアフラム１０２を空気室１
０４側に押し下げるようになっていた（図６（ａ）参照）。しかし、空気室１０４内に、
自由長から引き延ばされた状態のバネを取り付けておき、このバネの復元力によってダイ
アフラム１０２を空気室１０４側に引き込むようにしてもよい。
【００７０】
また、前述した実施例では、空気ポンプ７２の駆動により空気室１０４に空気を導入し
て加圧するようになっていた。しかし、空気ポンプ７２に代えて減圧ポンプを搭載してお
き、空気室１０４に減圧ポンプの負圧を導入することで、ダイアフラム１０２を空気室１
０４側に引き込むようにしてもよい。この場合は、自由長から引き延ばされた状態のバネ
をインク室１０６内に取り付けておくか、あるいは、自由長から圧縮された状態のバネを
空気室１０４に取り付けておくことにより、空気室１０４が大気開放されると、ダイアフ
ラム１０２をインク室１０６側に戻すことが可能となる。
【符号の説明】
【００７１】
２…印刷用紙、    １０…インクジェットプリンター、    １１…前面カバー、
１２…排紙口、    １３…給紙トレイ、    １４…上面カバー、
１５…操作ボタン、    ２０…キャリッジ、    ２２…噴射ヘッド、
２３…噴射ノズル、    ２４…サブタンク、    ２６…自己封止弁、
３０…駆動機構、    ３２…タイミングベルト、    ３４…駆動モーター、
４０…インクカートリッジ、    ５０…インク供給装置、
５２…インク供給ユニット、    ５４…インク取入針、    ５６…インク通路、
５８…ダイアフラムポンプ、    ６０…インクチューブ、
７０…空気ポンプユニット、    ７２…空気ポンプ、    ７４…モーター、
７６…接続チューブ、    ７８…レギュレーター、    ８０…大気開放レバー、
８２…減速ギア、    ８４…カム、    ９０…キャップ部材、
９２…制御部、    １００…ポンプ部、    １０２…ダイアフラム、
１０４…空気室、    １０６…インク室、    １０８…バネ、
１１０…ニップル部、    １１２…空気通路、    １１４…挿入孔、
１１６…封止栓、    １２０…上流逆止弁、    １３０…下流逆止弁
【図１】
2011224864.tif 000003
【図２】
2011224864.tif 000004
【図３】
2011224864.tif 000005
【図４】
2011224864.tif 000006
【図５】
2011224864.tif 000007
【図６】
2011224864.tif 000008
【図７】
2011224864.tif 000009
【図８】
2011224864.tif 000010
【図９】
2011224864.tif 000011
【図１０】
2011224864.tif 000012