(57)【要約】【課題】必要な流量やノズル圧を確保すると共に、衝撃や振動によるインクの流れ落ちが低減されたインク循環経路を備えたインクジェットプリンタを提供する。【解決手段】本発明の一実施形態は、複数のノズルが形成されたノズル面を備えたインクヘッドを有する記録部と、ノズル面よりも重力方向上方に配置され、記録部に供給するインクを貯留する第１のタンクと、ノズル面よりも重力方向下方に配置され、記録部からのインクを回収して貯留する第２のタンクと、記録部と第１のタンクとを接続している第１のチューブと、記録部と第２のタンクとを接続している第２のチューブと、第１のタンクと第２のタンクとを接続している第３のチューブと、第２のタンク内のインクを第１のタンクに揚送するポンプと、を具備するインク循環経路を有し、第１のチューブは、重力方向に蛇行されているインクジェットプリンタである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルが形成されたノズル面を備えたインクヘッドを有する記録部と、
前記ノズル面よりも重力方向上方に配置され、前記記録部に供給するインクを貯留する第１のタンクと、
前記ノズル面よりも重力方向下方に配置され、前記記録部からのインクを回収して貯留する第２のタンクと、
前記記録部と前記第１のタンクとを接続している第１のチューブと、
前記記録部と前記第２のタンクとを接続している第２のチューブと、
前記第１のタンクと前記第２のタンクとを接続している第３のチューブと、
前記第２のタンク内のインクを前記第１のタンクに揚送するポンプと、を具備するインク循環経路を有し、
前記第１のチューブは、重力方向に蛇行されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記第１のチューブの前記蛇行は、少なくとも２つの山部と谷部とを有することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記インク循環経路がインクで満たされているとき、
前記第１のチューブ内のインクに空気が流入したとき、隣り合う山部と谷部との間で空気が連通しないように、前記山部の最下点の高さが前記谷部の最上点の高さよりも重力方向上方に位置していることを特徴とする請求項２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記谷部は、前記ノズル面よりも重力方向下方に位置していることを特徴とする請求項３記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
前記山部は、前記第１のタンク内のインク液面高さよりも重力方向上方に位置していることを特徴とする請求項３記載のインクジェットプリンタ。
【請求項６】
前記第１のチューブは、内部に少なくとも２つの山部と谷部とを備えたインク経路を有する樹脂製のジョイントである請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項７】
インクを吐出する複数のノズルが形成されたインクヘッドを有する記録部と、前記複数のノズルが形成されたノズル面より重力方向上方に配置され、前記記録部に供給するインクを貯留するタンクと、前記記録部で吐出されなかったインクを前記タンクに戻すポンプと、を少なくとも有するインク循環部を備えるインクジェットプリンタであって、
前記タンクから前記記録部に前記インクを供給するインク経路は、重力方向に流れるインクを重力に逆らった方向に流すために形成された第１の湾曲部と、重力に逆らった方向に流れるインクを重力方向に流すために形成された第２の湾曲部と、を複数有することを特徴とす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、インク循環経路を備えたインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、サーマルヘッド方式、あるいは電気機械変換素子（ピエゾ）方式等のインクヘッドを搭載したインクジェットプリンタが知られている。このインクジェットプリンタは、インクヘッドに形成されたノズルからインク滴を吐出することによって、記録用紙等の記録媒体上に画像を記録する。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタの一例として、インク循環経路を備えたものが知られている。例えば、特許文献１には、記録ヘッド（インクヘッド）と、記録ヘッドよりも上方に設けられた第１のインク室と、記録ヘッドよりも下方に設けられた第２のインク室と、記録ヘッド、第１のインク室及び第２のインク室をそれぞれ接続し、インク流路を形成している配管と、ポンプと、からなるインク循環経路を備えたインクジェットプリンタが開示されている。このインク循環経路は、記録ヘッド、第１のインク室及び第２のインク室の配置位置の高低差（水頭差）によって、第１のインク室から記録ヘッドにインクを供給し、記録ヘッドから吐出されなかったインクを第２のインク室内に回収する。そして、第２のインク室内に回収したインクは、ポンプにより第１のインク室へと汲み上げられる。かくして、インクが循環される。
【０００４】
このようなインクジェットプリンタにおいて、一般的に、記録ヘッドのノズル内は負圧に保たれている。この負圧により、ノズル内には、インクが重力方向上方に窪んだメニスカスが形成され、ノズルからインクが垂れないようになっている。しかし、例えば、輸送時や記録ヘッドの交換時の衝撃や振動によりメニスカスが破壊されて、第１のインク室と記録ヘッドとを接続している配管に空気が混入してしまうと、配管中のインクが混入した空気と置換して、第１のインク室内のインクが流れ落ちてしまう。これを防止するために、特許文献１のインク循環経路では、第１のインク室と記録ヘッドとを接続している配管に電磁弁が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２１９５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１のように、水頭差だけで第１のインク室から記録ヘッドを経由して第２のインク室までインクを流す構成において、第１のインク室と記録ヘッドとを接続している配管に電磁弁を設けると、第１のインク室から記録ヘッドまでの流路抵抗が増加してしまうため、必要な流量やノズル圧を確保するのが難しくなる。
【０００７】
そこで、本発明は、必要な流量やノズル圧を確保すると共に、衝撃や振動によるインクの流れ落ちが低減されたインク循環経路を備えた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】
【０００８】
本発明の一実施形態は、複数のノズルが形成されたノズル面を備えたインクヘッドを有する記録部と、前記ノズル面よりも重力方向上方に配置され、前記記録部に供給するインクを貯留する第１のタンクと、前記ノズル面よりも重力方向下方に配置され、前記記録部からのインクを回収して貯留する第２のタンクと、前記記録部と前記第１のタンクとを接続している第１のチューブと、前記記録部と前記第２のタンクとを接続している第２のチューブと、前記第１のタンクと前記第２のタンクとを接続している第３のチューブと、前記第２のタンク内のインクを前記第１のタンクに揚送するポンプと、を具備するインク循環経路を有し、前記第１のチューブは、重力方向に蛇行されていることを特徴とするインクジェットプリンタである。
【０００９】
本発明の一実施形態は、インクを吐出する複数のノズルが形成されたインクヘッドを有する記録部と、前記複数のノズルが形成されたノズル面より重力方向上方に配置され、前記記録部に供給するインクを貯留するタンクと、前記記録部で吐出されなかったインクを前記タンクに戻すポンプと、を少なくとも有するインク循環部を備えるインクジェットプリンタであって、前記タンクから前記記録部に前記インクを供給するインク経路は、重力方向に流れるインクを重力に逆らった方向に流すために形成された第１の湾曲部と、重力に逆らった方向に流れるインクを重力方向に流すために形成された第２の湾曲部と、を複数有することを特徴とするインクジェットプリンタである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、必要な流量やノズル圧を確保すると共に、衝撃や振動によるインクの流れ落ちが低減されたインク循環経路を備えたインクジェットプリンタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明のインクジェットプリンタのインク経路及び大気経路を示す概略図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の第１のインク経路を示す概略図である。
【図３】図３は、第１のインク経路の蛇行状態を示す図である。
【図４】図４（ａ）乃至（ｄ）は、第１の実施形態の第１のインク経路中のインクの動作を示す概略図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の第１のインク経路を示す概略図である。
【図６】図６は、第１の実施形態の第１のインク経路を示す概略図である。
【図７】図７（ａ）並びに（ｂ）は、第１の変形例の第１のインク経路を示す概略図である。
【図８】図８（ａ）並びに（ｂ）は、第２の変形例の第１のインク経路を示す概略図である。
【図９】図９は、第３の変形例の第１のインク経路を示す概略図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態の第１のインク経路を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、インクジェットプリンタ１のインク経路及び大気経路を示す概略図である。
なお、図示しないが、このインクジェットプリンタ１は、記録媒体を供給する供給部、供給された記録媒体を搬送する搬送機構、画像記録された記録媒体を搬出する搬出部、インクヘッドのクリーニングを行うクリーニング部及びインク吐出制御を始めとしてプリンタ全体を制御する制御部等、通常のインクジェットプリンタが備えている構成を有している。
【００１４】
インクジェットプリンタ１は、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の４色のインクを用いて記録媒体に画像を記録する。図１には、代表的な１色のインクに関わるインク経路のみが示されているが、このプリンタは、インク色毎に同様のインク経路を備えている。
【００１５】
インクジェットプリンタ１は、大別すると、インク循環経路（インク循環部）６と、インク循環部６にインクを補充するインク補充部１１と、不要となったインクやオーバーフローしたインクを収容する廃液部１２と、インク循環部６内の圧力を調整する圧力調整部１８と、インク循環部６における第１のタンク４内部を大気と連通、又は遮断可能とする第１の大気開放部６０と、インク循環部６における第２のタンク５内部を大気と連通、又は遮断可能とする第２の大気開放部６１と、を有している。
【００１６】
なお、上述のように４色のインクを用いた場合には、インクジェットプリンタ１は、独立した４系統のインク循環部６を備えることとなる。ただし、本実施形態では、廃液部１２、圧力調整部１８、第１の大気開放部６０の一部、及び第２の大気開放部６１の一部は全色で共用されている。
【００１７】
まず、インク補充部１１について説明する。
インク補充部１１は、インクカートリッジトレイ２２と、ジョイント部２３と、カートリッジ判断部２４と、補給弁２５と、により構成されている。
【００１８】
インクカートリッジトレイ２２は、インクカートリッジ２１を着脱可能に保持する。このインクカートリッジトレイ２２には、ジョイント部２３が設けられている。
ジョイント部２３は、インクカートリッジ２１がインクカートリッジトレイ２２における所定の位置に保持された際に、インクカートリッジ２１のインク供給口と接続される。また、ジョイント部２３は、インク経路１０によって第２のタンク５に接続されている。
【００１９】
カートリッジ判断部２４は、インクカートリッジ２１の誤装着を防止し、かつインク残量を検出する。
補給弁２５は、ジョイント部２３と第２のタンク５とを接続しているインク経路１０に設けられている。この補給弁２５は、インク循環部６内のインク量に基づいて開閉動作が制御される。つまり、後述のように、インク循環部６内のインク量が所定量以下の場合、補給弁２５が開放されて第２のタンク５にインクが供給され、インク循環部６内のインク量が所定量以上の場合、補給弁２５が閉じられる。
【００２０】
次に、廃液部１２について説明する。
廃液部１２は、廃液タンク２６と、この廃液タンク２６を置く廃液タンクトレイ２７と、廃インク量検知部２８と、タンク装着検知部２９と、オーバーフロータンク３０と、により構成されている。
【００２１】
廃液タンクトレイ２７は、インク循環部６の最下部よりも低い位置に設けられており、この上に廃液タンク２６が配置されている。廃インク量検知部２８は、廃液タンク２６の重量や、廃液タンク２６内のインク液面の高さの違いを読み取ることによって、廃液タンク２６内に収容されたインク量を検知する。タンク装着検知部２９は、光学的な検知により廃液タンク２６の装着の有無を検知する。
【００２２】
オーバーフロータンク３０は、インク循環部６から溢れたインクを回収して、廃液タンク２６に流し込む。そのため、廃液タンク２６とオーバーフロータンク３０とは、廃液経路３１により接続されている。このオーバーフロータンク３０は、上面が開口したトレイ形状を有しており、大気と連通した状態となっている。そして、このオーバーフロータンク３０は、後述するポンプ３４が破損してインクが漏れても、そのインクを全て受けるようにポンプ３４の下方に設けられている。
さらに、このオーバーフロータンク３０には、第１の大気開放部６０、及び第２の大気開放部６１が接続されている。
【００２３】
ここで、第１の大気開放部６０は、大気経路１３と、第１のタンク共通気室１４と、大気開放弁３２と、を有している。
【００２４】
大気経路１３は、一端側が第１のタンク４の大気ポート４ｃと接続され、他端側がオーバーフロータンク３０と接続されている。この大気経路１３中に、第１のタンク共通気室１４及び大気開放弁３２が設けられている。より具体的には、大気経路１３中において、第１のタンク共通気室１４が大気開放弁３２よりも第1のタンク４側となるように配置されている。なお、第１のタンク共通気室１４は、他色の第１のタンクとも接続されており、第１のタンク共通気室１４と大気開放弁３２とは、全色で共用されている。
【００２５】
このように構成された第１の大気開放部６０は、オーバーフロータンク３０が大気と連通しているため、大気開放弁３２を開閉（開放／遮断）することによって第１のタンク共通気室１４の内部を大気と連通、又は遮断させる。つまり、全色の第１のタンク４は、第１のタンク共通気室１４に接続されているため、大気開放弁３２の開閉によって同時に大気と連通、又は遮断させることができる。
【００２６】
また、第１の大気開放部６０は、プリンタに異常が発生した際に第１のタンク４からインクが溢れ出したとしても、溢れ出たインクをオーバーフロータンク３０に流すことができる。なお、本実施形態では、第１のタンク共通気室１４を設けたが、第１のタンク共通気室１４は必須構成ではない。つまり、第１の大気開放部６０は、第１のタンク４内を大気と連通した状態（大気開放状態）、又は大気から遮断した状態（密閉状態）にさせることができればよい。
【００２７】
また、第２の大気開放部６１は、大気経路１５と、第２のタンク共通気室１６と、大気開放弁３３と、を有している。
【００２８】
大気経路１５は、一端側が第２のタンク５の大気ポート５ｃと接続され、他端側がオーバーフロータンク３０と接続されている。この大気経路１５中に、第２のタンク共通気室１６及び大気開放弁３３が設けられている。より具体的には、大気経路１５中において、第２のタンク共通気室１６が大気開放弁３３よりも第２のタンク５側となるように配置されている。なお、第２のタンク共通気室１６は、他色の第２のタンクとも接続されており、第２のタンク共通気室１６と大気開放弁３３とは、全色で共用されている。
【００２９】
このように構成された第２の大気開放部６１は、オーバーフロータンク３０が大気と連通しているため、大気開放弁３３を開閉（開放／遮断）することによって第２のタンク共通気室１６の内部を大気と連通、又は遮断させる。つまり、全色の第２のタンク５は、第２のタンク共通気室１６に接続されているため、大気開放弁３３の開閉によって同時に大気と連通、又は遮断させることができる。
【００３０】
また、第２の大気開放部６１は、プリンタに異常が発生した際に第２のタンク５からインクが溢れ出したとしても、溢れ出たインクをオーバーフロータンク３０に流すことができる。なお、本実施形態では、第２のタンク共通気室１６を設けたが、第２のタンク共通気室１６は必須構成ではない。つまり、第２の大気開放部６１は、第２のタンク５内を大気と連通した状態（大気開放状態）、又は大気から遮断した状態（密閉状態）にさせることができればよい。
【００３１】
次に、インク循環部６について説明する。
インク循環部６は、画像記録部３と、第１のタンク４と、第２のタンク５と、ポンプ３４と、熱交換器３６と、フィルタ３７と、により構成されている。インクヘッド２のノズル孔が形成されたノズル面５０、第１のタンク４内の第１のインク液面５１及び第２のタンク５内の第２のインク液面５２は、高さ方向（重力方向）で高い位置から低い位置へと順に、第１のインク液面５１、ノズル面５０、第２のインク液面５２となるように位置されている。インク循環部６は、インク循環時において、第１のタンク４から、インク分配器１９、各インクヘッド２、インク回収器２０、第２のタンク５、ポンプ３４、一方向弁３５、熱交換器３６及びフィルタ３７の順にインクが流れて第１のタンク４へ帰還するように、各構成部がインク経路（第１〜第３のチューブ７〜９）により接続されている。
【００３２】
インク循環部６の各構成部について詳細に説明する。
第１のタンク４は、インクヘッド２より重力方向上方に配置されている。この第１のタンク４には、インク入口ポート４ａと、インク出口ポート４ｂと、大気ポート４ｃと、が設けられている。
【００３３】
インク入口ポート４ａは、第３のチューブ９を介してフィルタ３７に接続されており、フィルタ３７を通ったインクを第１のタンク４内に流入させる。
インク出口ポート４ｂは、第１の経路としての第１のチューブ７と接続されており、第１のタンク４内から流出したインクをインク分配器１９に流入させる。
大気ポート４ｃは、大気経路１３を介して第１のタンク共通気室１４と接続されている。
【００３４】
また、第１のタンク４内には、タンク内のインク液面５１を所定の高さに保つために、第１の液面検出部３８が設けられている。
この第１の液面検出部３８は、第１のタンク４内でインクの液面の高さに応じて回動するように支持軸３８ｄにより軸支されたフロート部材３８ａと、フロート部材３８ａに取り付けられた磁石３８ｃと、液面位置センサ３８ｂと、により構成されている。
【００３５】
液面位置センサ３８ｂは、例えば、磁気センサであり、フロート部材３８ａに取り付けられた磁石３８ｃを検出する。これによって、液面位置センサ３８ｂは、フロート部材３８ａの位置、すなわち第１のタンク４内のインク液面５１の高さを検出する。このように、第１の液面検出部３８は、第１のタンク４内に貯留されているインク量を所定の量に維持するために設けられている。
【００３６】
ここで、図２は、第１のタンク４と画像記録部３とを接続している第１の経路としての第１のチューブ７を示す概略図である。
第１のチューブ７は、少なくとも２つの山部１０１、１０３と谷部１０２、１０４とを有するように蛇行（湾曲）している。換言すれば、第１のチューブ７は、重力方向に流れるインクを重力に逆らった方向に流すために形成された第１の湾曲部としての谷部１０２、１０４と、重力に逆らった方向に流れるインクを重力方向に流すために形成された第２の湾曲部としての山部１０１，１０３と、を有するように蛇行している。
【００３７】
この第１のチューブ７は、山部１０１、１０３の内面下側が谷部１０２、１０４の内面上側よりも重力方向上方となっている。つまり、図３に示すように、例えば、第１のチューブ７は、山部１０１の最下点の高さＡが谷部１０２の最上点の高さＢよりも重力方向上方に位置しているように蛇行している。
【００３８】
なお、本実施形態では、第１のチューブ７は、第１のタンク４と画像記録部３との間で蛇行している。つまり、山部１０１、１０３は、第1のタンク４より重力方向下方となり、谷部１０２，１０４は、画像記録部３よりも重力方向上方となるように形成されている。また、本実施形態では、第１のチューブ７を介して画像記録部３に供給するインク量は、画像記録部３で吐出されるインク量を上回るように設定されている。このような流量を確保しつつ流路抵抗を大きくしないため、かつ後述のような空気とインクとの置換が起こるようにするために、第１のチューブ７の内径はφ４以上であることが好ましい。
【００３９】
このような構成により、インク循環部６がインクで満たされているとき、後述するように、第１のチューブ７内のインクに空気が流入しても、山部に形成された空気層がバッファとして機能し、隣り合う山部と谷部との間で空気層が連通しない。
【００４０】
そして、第１のチューブ７は、第１のタンク４内のインクを画像記録部３へと供給する。
【００４１】
画像記録部３は、複数のインクヘッド２と、これらインクヘッド２にインクを分配するインク分配器１９と、これらインクヘッド２からインクを回収するインク回収器２０と、を有している。
【００４２】
インク分配器１９は、複数のインクヘッド２と接続されている。また、インク分配器１９は、第１のチューブ７を介して第１のタンク４と接続されている。
インク回収器２０は、複数のインクヘッド２と接続されている。また、インク回収器２０は、第２のチューブを介して第２のタンク５と接続されている。
【００４３】
なお、前述したようにインクヘッド２に流入するインク量は、インクヘッド２のノズルから吐出されるインク量を上回るように設定されている。このため、ノズルから吐出されなかったインクは、インク回収器２０でいったん回収され、第２のチューブ８を経由して第２のタンク５に流出する。
【００４４】
インクヘッド２内は、インク循環時に、画像記録動作に適した負圧（本実施形態では、ゲージ圧で約−１ｋＰａ）に保たれている。これにより、ノズル内には、内側に球面上に凹んだメニスカスが形成される。そして、インクヘッド２は、外部装置から入力された画像信号に基づいてインクを吐出し、搬送部によって搬送される記録媒体上に画像を記録する。
【００４５】
なお、本実施形態の画像記録部３は、記録媒体の幅（搬送方向に直交する方向）に満たない短尺なインクヘッド２を用いて、これらインクヘッド２を記録媒体の幅方向に、例えば千鳥状に（互い違いに）配列してフレーム等に固定し、ラインヘッドを構成している。もちろん、画像記録部３は、ラインタイプ（ラインヘッド）に限らず、記録媒体上を走査しながら記録を行うシリアルタイプ（シリアルヘッド）であってもよい。
【００４６】
第２のタンク５は、インクヘッド２より重力方向下方に配置されている。この第２のタンク５には、インク回収器２０から第２のチューブ８を介してインクが流入するインク入口ポート５ａと、第３のチューブ９にインクを送り出すインク出口ポート５ｂと、大気経路１５により第２のタンク共通気室１６に接続されている大気ポート５ｃと、インク経路１０により補給弁２５を介してジョイント部２３（インクカートリッジ２１）に接続されている補給ポート５ｄと、が設けられている。インクカートリッジ２１は、第２のタンク５よりも重力方向上方に配置されており、補給弁２５を開くことによって第２のタンク５内にインクを補充する。
【００４７】
なお、本実施形態は、補給弁２５を開くことによりインクカートリッジ２１から第２のタンク５にインクを補充するような構成であるが、本発明はこのような構成に限定されず、インクカートリッジ２１から第２のタンク５へインクを送液することができればよい。従って、例えば、補給弁２５の代わりにポンプ等によりインクの送液を行ってもよい。
【００４８】
また、第２のタンク５内には、インク液面５２を所定の高さに保つために、第１のタンク４と同様、第２の液面検出部３９が設けられている。この第２の液面検出部３９は、第２のタンク５内でインクの液面の高さに応じて回動するように支持軸３９ｄにより軸支されたフロート部材３９ａと、フロート部材３９ａに取り付けられた磁石３９ｃと、液面位置センサ３９ｂと、により構成されている。
【００４９】
液面位置センサ３９ｂは、例えば、磁気センサであり、フロート部材３９ａに取り付けられた磁石３９ｃを検出する。これによって、液面位置センサ３９ｂは、フロート部材３９ａの位置、すなわち第２のタンク５内のインク液面５２の高さを検出する。このように、第２の液面検出部３９は、第２のタンク５内に貯留されているインク量を所定の量に維持するために設けられている。
【００５０】
すなわち、上記した補給弁２５の開閉動作は、第２のインク液面５２の高さを所望の範囲に維持するように、第２の液面検出部３９の検出結果に応じて行われる。具体的には、第２の液面検出部３９がＯＮの場合、第２のタンク５のインク量が十分足りていると判断し、補給弁２５は閉じた状態となっている。逆に、第２の液面検出部３９がＯＦＦの場合、第２のタンク５のインク量が不足していると判断し、補給弁２５を開いた状態にする。この動作により、インクカートリッジ２１からインクが第２のタンク５内に補給され、第２のタンク５の液面高さが所望の範囲に維持される。
【００５１】
特に、インクカートリッジ２１のインクが消費され空となった場合には、第２のタンク５にはインクは補給されず、第２の液面検出部３９のＯＦＦ状態が継続される。所定時間、第２の液面検出部３９がＯＦＦの場合、インクカートリッジ２１が空と判断され、インクカートリッジの交換を促す告知（不図示の表示部への表示や警告音等）がなされる。
【００５２】
ポンプ３４は、例えば、電磁式のピストンポンプであることができる。ポンプ３４の駆動及び停止は、インク液面５１の高さを所望の範囲に維持するように、第１の液面検出部３８の検出結果に応じて行われる。具体的には、第１の液面検出部３８がＯＮの場合、第１のタンク４のインク量が十分足りていると判断し、ポンプ３４を停止する。逆に、第１の液面検出部３８がＯＦＦの場合、第１のタンク４のインク量が不足していると判断し、ポンプ３４を駆動する。この動作により、第２のタンク５からインクが第１のタンク４に汲み上げられ、第１のタンク４の液面高さが所望の範囲に維持される。
【００５３】
本実施形態では、ポンプ３４の送液能力は、第２のタンク５内に流入してくるインク量よりも多くのインクを第１のタンク４へと送液可能に設定されている。これは、第２のタンク５内のインクのオーバーフローを防止するためである。すなわち、通常の使用状態で第２のタンク５内に流入するインク流量よりも、ポンプ３４が駆動した際に揚送可能なインク流量を多くすることで、第２のタンク５からインクが溢れないようにしている。
【００５４】
なお、本実施形態では、ポンプ３４として電磁式のピストンポンプを用いているが、第２のタンク５内に流入するインク量よりも多くのインクを送液できる能力があれば、例えば、ダイヤフラムポンプ、ギアポンプ、チューブポンプ、ロータリーポンプ、渦巻きポンプを用いてもよい。
【００５５】
ポンプ３４の下流側（第１のタンク４への送液側）には、不図示の一方向弁が接続されており、第１のタンク４のインク液面５１と、第２のタンク５のインク液面５２との高低差によるインクの逆流（第１のタンク４から第２のタンク５への逆流）を防止している。つまり、ポンプ３４が停止すると、水頭差により第１のタンク４から第２のタンク５へインクが逆流しようとするため、この流れを防止している。
【００５６】
また、前述したように、ポンプ３４の送液能力は、第１のタンク４からインクヘッド２を経由し第２のタンク５に流入するインク量よりも多くのインク量を送液可能に設定されているため、インク循環動作中、ポンプ３４は間欠動作を行うことになる。
【００５７】
熱交換器３６は、インク循環部６内を流れるインクを加温、及び／又は、冷却する。すなわち、熱交換器３６は、インク循環部６内を流れるインクの温度を画像記録可能な所望の温度に制御する。なお、各インクヘッド２、又はその近傍のインク流路には、熱交換器３６を制御するために温度センサ４０が配置されている。
【００５８】
フィルタ３７は、インクヘッド２に供給されるインクに含まれる異物を除去し、インクヘッド２に形成されたノズル孔の目詰まりなどに起因する記録不良をなくすために設けられている。
【００５９】
次に、圧力調整部１８について説明する。
圧力調整部１８は、ベローズ４１と、錘４２と、ベローズ昇降機構４３と、により構成されている。
【００６０】
ベローズ４１は、第２のタンク共通気室１６に大気経路１７によって接続されている。また、ベローズ４１には、錘４２が取り付けられている。この錘４２は、ベローズ昇降機構４３によって昇降する。つまり、ベローズ昇降機構４３が上昇すると、ベローズ４１は縮み、ベローズ昇降機構４３が下降すると、ベローズ４１は伸長する。なお、ベローズ４１を縮めさせた状態のベローズ昇降機構４３の位置を待機位置とする。また、ベローズ４１を伸長させた状態のベローズ昇降機構４３の位置を負圧生成位置とする。
【００６１】
ここで、大気開放弁３３を閉じると、第2のタンク５の空気部分、第２のタンク共通気室１６、及びベローズ４１の内部は連通しつつ外部とは閉じられた空間となる。この状態でベローズ４１を伸縮させると、上記閉じられた空間の体積が増減する。これによって、全色の第２のタンク５内の圧力は、同時に変化する。
【００６２】
すなわち、大気開放弁３３を閉じた状態でベローズ昇降機構４３を待機位置から負圧生成位置に移動させると、ベローズ４１が錘４２の重さによって下方に引っ張られ、上記閉じられた空間の体積が増加する。これにより、第２のタンク共通気室１６内には、錘４２に加わる重力と釣り合う大きさの負圧がかかる。
【００６３】
第２のタンク共通気室１６は、第２のタンク５と連通している。そのため、第2のタンク５には、第２のタンク共通気室１６と同じ負圧がかかる。さらに、第2のタンク５は、第２のチューブ８を介してインクヘッド２と連通しているため、インクヘッド2にも同じ負圧がかかる。この負圧は、インクヘッド２内部に、記録に適した圧（例えば、インク循環状態で、ノズル圧が約−１ｋＰａ）が加わるように設定されている。そして、この圧により、ノズル孔にメニスカスが形成される。
【００６４】
次に、画像記録時（インク循環時）及び待機時（非インク循環時）の各構成部の動作について、簡単に説明する。
まず、大気開放弁３２を開放し、第１のタンク４内を大気開放状態にする。これと共に大気開放弁３３を閉じ、圧力調整部１８により第２のタンク５内の圧力を所定の負圧状態にする。このような状態でインクジェットプリンタ１は、第１のタンク４及び第２のタンク５内のインク量に応じてポンプ３４、補給弁２５の動作を制御し、インクを循環させる。つまり、上述のように、第１のタンク４、インク分配器１９、インクヘッド２、インク回収器２０、第２のタンク５、ポンプ３４、熱交換器３６、フィルタ３７の順にインクが流れ、第１のタンク４へ帰還するようインクが循環する。
【００６５】
また、インクジェットプリンタ１の待機時には、大気開放弁３２を閉じ、第１のタンク４内を大気に対して遮断すると共に、大気開放弁３３を開放し、第２のタンク５を大気開放状態とする。
【００６６】
このとき、第２のタンク５は、前述したようにインクヘッド２より重力方向下方に配置されているため、インクヘッド２のノズルには水頭差によりメニスカスが形成されている。つまり、待機時において、インクヘッド２からインクが垂れ落ちることはない。
【００６７】
このように構成されたインク循環部６において、輸送時や記録ヘッドの交換時の衝撃や振動によりメニスカスが破壊され、インクヘッド２のノズルからインク循環部６内に空気が流入すると、第１のタンク４と第２のタンク５との水頭差分で釣り合っていたバランスが崩れる。そして、インクヘッド２のノズルから流入した空気は、第１のチューブ７内のインクと置換しながら、第１のタンク４の負圧により第１のタンク４へ移動しようとする。そして、最終的に、第１のタンク４内に蓄えられたインクは、第２のタンク５に向かって流れ落ちてしまう。
【００６８】
従って、インクヘッド２のノズルから空気の流入が発生しても、第２のタンクへ流入するインクの量を所定の流量以下に規制し、第２のタンク５からインクが溢れないようにする必要がある。
【００６９】
本実施形態において、装置の輸送、設置、移設時等の振動や衝撃によってインクヘッド２のノズル内に形成されたメニスカスが破壊された場合について、図４（ａ）乃至（ｄ）を参照して説明する。
【００７０】
インクヘッド２のノズル内に形成されたメニスカスが破壊されると、第１のチューブ７内のインクがノズル内から少しずつ落ちて、図４（ａ）に示すように、このインクと置換した空気が山部１０１の下流側に流入する。そして、図４（ｂ）に示すように、この空気が、振動によって山部１０１を越えて谷部１０２に向かって流入する。さらに、この空気は、谷部１０２を越えて山部１０３に達し、山部１０３のインクと置換する。このとき、山部１０３の部分のインクが下流側へと落ちる。かくして、空気は、図４（ｃ）に示すように、浮力によって山部１０３に留まる。山部１０３にある程度空気が溜まると、この空気は、空気層を形成する。最終的に、図４（ｄ）に示すように、この空気層がバッファとなり、インクの振動を抑制する。従って、インクに空気が流入しなくなり、これ以上インクと空気とが置換しない。つまり、第１のタンク４内のインクは、インクヘッド２の側（下流側）へ落ちることはない。
【００７１】
なお、第２のタンク５内には、第１のチューブ７内で空気と置換しながら落ちるインクの分を考慮した許容部分が予め設けられている。具体的には、本実施形態では、少なくともインク回収器２０、及び第２のチューブ８内のインクが流れ落ちてもオーバーフローしない許容部分を有している。
【００７２】
このように、第１のタンク４と画像記録部３とを接続している第１のチューブ７が山部と谷部とを有するように蛇行していることにより、画像記録部３のインクヘッド２に設けられたノズル内に流入した空気は、第１のチューブ７内のインクと置換しながら山部１０１に達し、さらに、谷部１０２を通って山部１０３に達して空気層を形成する。この空気層は、振動等に対するバッファとして働き、これ以上インクの移動が起こらない。かくして、衝撃や振動により流れ落ちるインク量を減少させることができる。
【００７３】
インクの振動が大きい場合、山部１０３を越えてさらに空気が流入してしまうことが考えられる。この場合、図５に示すように、山部を３つ以上設けておけば、上述の図４（ａ）〜（ｄ）の動作が上流側の山部１０３と山部１０５との間でも起こり、図６に示すように、山部１０５にも空気層が形成される。山部の数が増えたことにより空気層の数が増えれば、空気層によるバッファ効果も高まり、さらにインクの振動を抑えることができる。これにより、振動が大きい場合でも第１のタンク４内のインクがインクヘッド２の側（下流側）へ落ちることはない。かくして、第１のタンク４内のインクが第２のタンク５へと流れることはなく、第２のタンク５内のインクがオーバーフローすることがない。
【００７４】
また、図７（ａ）に示すように、第１のチューブ７を蛇行させる際、谷部１０２，１０４，１０６を画像記録部３のノズル面高さよりも低くする。これにより、第１のチューブ７の谷部により多くの空気層を確保でき、インクの振動を防ぐことができる。また、図７（ｂ）に示すように、第１のチューブ７を蛇行させる際、少なくとも１つの谷部を画像記録部３のノズル面高さより低くしてもよい。この場合、画像記録部３のノズル面高さよりも低くされる谷部が画像記録部３に近ければ、落ちるインク量が少なくて済むので、図７（ｂ）では最も画像記録部３に近い谷部１０２を画像記録部３のインク液面の高さよりも低くしている。
【００７５】
また、図８（ａ）に示すように、第１のチューブ７を蛇行させる際、山部１０１，１０３，１０５を第１のタンク４内のインク液面高さよりも高くする。これにより、第１のチューブ７の山部により多くの空気層を確保でき、インクの振動を防ぐことができる。また、図８（ｂ）に示すように、第１のチューブ７を蛇行させる際、少なくとも１つの山部を第１のタンク４内のインク液面高さよりも高くしてもよい。第１のタンク４内のインク液面高さよりも高くされる山部が画像記録部３に近ければ、インクが落ちにくいので、図８（ｂ）では最も画像記録部３に近い山部１０１を第１のタンク４内のインク液面高さよりも高くしている。
【００７６】
また、図９に示すように、第１のチューブ７をスパイラル形状にすることにより、蛇行する第１のチューブ７に比べて、よりコンパクトに配設することができる。
【００７７】
図１０は、本発明の第２の実施形態の第１のチューブ７を示す概略図である。
図１０では、第１のタンク４と画像記録部３との間に、第１の経路として、内部に少なくとも２つの山部と谷部とを備えたインク経路を有する樹脂製のジョイント１１０を設けている。このような構成により、チューブでは座屈してしまう曲率での蛇行も可能となるため、よりコンパクトな設計が可能になる。
【００７８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内でさまざまな改良及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１…インクジェットプリンタ、２…インクヘッド、３…画像記録部、４…第１のタンク、５…第２のタンク、６…インク循環経路、７…第１のチューブ、８…第２のチューブ、９…第３のチューブ、１０…インク経路、１１…インク補充部、１２…廃液部、１３…大気経路、１４…第１のタンク共通気室、１５…大気経路、１６…第２のタンク共通気室、１７…大気経路、１８…圧力調整部、１９…インク分配器、２０…インク回収器、２１…インクカートリッジ、２２…インクカートリッジトレイ、２３…ジョイント部、２４…カートリッジ判断部、２５…補給弁、２６…廃液タンク、２７…廃液タンクトレイ、２８…廃インク量検知部、２９…タンク装着検知部、３０…オーバーフロータンク、３１…廃液経路、３２，３３…大気開放弁、３４…ポンプ、３６…熱交換器、３７…フィルタ、３８…第１の液面検出部、３９…第２の液面検出部、４０…温度センサ、４１…ベローズ、４２…錘、４３…ベローズ昇降機構、５１…第１のインク液面、５２…第２のインク液面、６０…第１の大気開放部、６１…第２の大気開放部、１０１，１０３，１０５…山部、１０２，１０４，１０６…谷部、１１０…ジョイント。
【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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