(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体インクが貯蓄されるタンクと、液体インクを吐出する印刷ヘッドとに接続されるインク供給装置であって、
上記タンクから供給されたインクを貯留し、上記印刷ヘッドへ送出するインク室と、
上記液体インクに対して浮力をもつフロート部材を保持しているフロート保持部材であって、支持軸を中心として回動するものであり、上記インク室内に収容されているフロート保持部材とを備えており、
上記フロート保持部材には、上記インク室に貯留されている液体インクの液面に対応する液面指示部材であって、当該フロート保持部材とともに回動する液面指示部材が設けられており、
上記インク室における上記支持軸に対して垂直な面には、上記液面指示部材の位置を検出する非接触式の複数の検出センサが、上記液面指示部材の回動の軌跡に沿って設けられていることを特徴とするインク供給装置。
【請求項２】
液体インクが貯蓄されるタンクと、液体インクを吐出する印刷ヘッドとに接続されるインク供給装置であって、
上記タンクから供給されたインクを貯留し、上記印刷ヘッドへ送出するインク室と、
上記液体インクに対して浮力をもつフロート部材を保持しているフロート保持部材であって、支持軸を中心として回動するものであり、上記インク室内に収容されているフロート保持部材とを備えており、
上記フロート保持部材には、上記インク室に貯留されている液体インクの液面に対応する液面指示部材であって、当該フロート保持部材とともに回動する液面指示部材が設けられており、
上記インク室における上記支持軸に対して垂直な面には、上記液面指示部材の位置を検出する検出センサが上記液面指示部材の回動の軌跡に沿って設けられており、
上記インク室には、液体インクが貯留される領域から上記支持軸の一部を隔離する隔離壁が設けられており、
上記フロート保持部材には、上記支持軸から上記フロート部材までの間に屈曲部が設けられており、上記屈曲部によって上記隔離壁を乗り越えた構造となっていることを特徴とするインク供給装置。
【請求項３】
液体インクが貯蓄されるタンクと、液体インクを吐出する印刷ヘッドとに接続されるインク供給装置であって、
上記タンクから供給されたインクを貯留し、上記印刷ヘッドへ送出するインク室と、
上記液体インクに対して浮力をもつフロート部材を保持しているフロート保持部材であって、支持軸を中心として回動するものであり、上記インク室内に収容されているフロート保持部材とを備えており、
上記フロート保持部材には、上記インク室に貯留されている液体インクの液面に対応する液面指示部材であって、当該フロート保持部材とともに回動する液面指示部材が設けられており、
上記インク室における上記支持軸に対して垂直な面には、上記液面指示部材の位置を検出する検出センサが上記液面指示部材の回動の軌跡に沿って設けられており、
上記インク室内の圧力を制御する、開口部が設けられた圧力制御部と、
上記開口部を封止することによって上記圧力制御部への液体インクの流入を防ぐインク流入防止部材とが設けられており、
上記フロート保持部材には、上記インク室内の液体インクが規定量を超えると上記インク流入防止部材と接触して上記圧力制御部の上記開口部を封止させる接触部が設けられていることを特徴とするインク供給装置。
【請求項４】
上記支持軸は、上記インク室の規定のインク量の液面の高さよりも高い位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のインク供給装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のインク供給装置を備えることを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式印刷装置の記録ヘッドにインクを供給するインク供給装置、および当該インク供給装置を備えた印刷装置、並びにインク供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置として、複数のインク滴を噴射させて印刷するインクジェット式プリンタがある。インクジェット式プリンタは、微少な開口部を有する複数のノズルが形成された記録ヘッドを備え、各ノズルの開口部からインク滴を吐出する。この種のプリンタにおいては、記録ヘッドにインクを供給するための各インクカートリッジが、記録ヘッドを搭載したキャリッジ上に着脱可能に装着できるように構成されている。
【０００３】
また、記録ヘッドにインクを安定的に供給するために、インクカートリッジと記録ヘッドとの間にインク供給装置を備える構成も知られている。
【０００４】
記録ヘッド内の圧力が大気圧よりも高い状態になると、インクがノズルから押し出されて印刷媒体に滴下する事態が生じる。この事態を避けるため、記録ヘッド内の圧力を大気圧に対してわずかに低い微負圧になるようにインク供給装置が構成されている。
【０００５】
また、インク供給装置においては、ノズルへ途切れることなく安定的にインクを供給する必要があるためインク室内のインクを十分量貯留させる必要がある一方、インク室内のインク量が所定量を上回ればインクが気体流路へ流入することを防止するためインク室内のインク量が所定量以上にならないように貯留することが求められる。
【０００６】
そこで、インクが所定量貯留されているか否かを把握する技術として、インク供給装置内の液体インクにフロートを浮かべて、インク液面に位置するフロートの変位を用いる技術が知られている。
【０００７】
下記特許文献１および２においては、インク室内にフロートを収容するフロート収容部を設ける技術が開示されている。
【０００８】
図６は、従来のインク供給装置の断面図である。図６においては、矢印方向を重力方向とする。図６に示すとおり、サブタンク１２０の外周は、容体部材１２１により構成されている。サブタンク１２０は、３つの開口部を有しており、重力方向とは反対の方向に位置する上面に設けられた気体流路の気圧制御部１２９、重力方向に位置する底面にインク導出部１２６、および、その側面に設けたインク導入部１２８を有している。
【０００９】
サブタンク１２０の内部は、互いに連通するインク貯留室１２３とフロート収容部１２４との２つの領域に分けられている。
【００１０】
この２つの領域のうちのフロート収容部１２４が、所定量のインクが所定量貯留されているか否かを把握するために用いられる。すなわち、フロート収容部１２４は、その内部においてフロート１３４を移動できるように収容している。貯留されたインク中に浮くように、フロート１３４の質量はインクよりも軽く構成されており、インクの液面の変化に伴いフロート１３４はフロート収容部１２４内で変位する。すなわち、フロート１３４は、インクの減少（インク導出部１２６からのインクの送出）に伴い重力方向へ移動し、インクの増加（インク導入部１２８からのインク室内へのインク供給）に伴い重力方向とは反対の方向へ移動する。
【００１１】
また、フロート１３４には、マグネット１３４ａが取付けられている。このマグネット１３４ａによって、フロート１３４の位置、すなわち貯留インクの液面の位置を検出することができる。
【００１２】
具体的には、サブタンク１２０のインク導出部１２８が設けられている側面とは反対の側面には、その側面に沿って溝が設けられたセンサ装着部１３１が形成されており、当該溝に検出センサ１３８が挿入されている。検出センサ１３８は、磁気を検出する機能を有しており、フロート１３４に固着されたマグネット１３４ａを検出できるように、フロート１３４と対向して配置されている。このような構成においては、フロート収容部１２４内におけるフロート１３４の位置の変化を検出センサ１３８が検知することにより、サブタンク１２０内のインクの貯留量を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１０−７６３９３（２０１０年４月８日公開）
【特許文献２】特開２０１１−５６７４１（２０１１年３月２４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記特許文献１および２におけるサブタンク１２０の構成においては、フロート１３４を容体部材１２１の側面壁に沿って設けると、液体インクの表面張力によりフロート１３４の動作が妨げられる場合がある。また、インク貯留室１２３に残存して粘度が高くなったインクによって、フロート１３４の動作が妨げられる場合もある。また、インクの粘度変化には、上記のほかにも、インクの初期充填時にインク貯留室１２３に残存している洗浄液とインクとが混合して起こる場合もある。更に、フロート収容部１２４は壁間が例えば４ｍｍと比較的狭いため、フロート収容部１２４の内壁などにフロート１３４（例えば幅３ｍｍ）が引っかかってしまう場合もある。
【００１５】
このように、フロート１３４の動作が妨げられることにより、インクの液面の正確な位置を検出することができなくなる虞がある。その場合、インクが過剰に供給され、気圧制御部１２９へインクが流入してしまうことがある。気圧制御部１２９へインクが流入すると、気圧制御部１２９内の清掃または部品の交換が必要になる。
【００１６】
そこで、本発明は上記の課題を解決するために為されたものである。そして、その目的は、インク供給装置の液体インクの貯留量を正確に検出することができ、印刷ヘッドへ安定的にインクを供給すると共に、圧力制御部（気圧制御部）への液体インクの流入を防ぐことができる信頼性の高いインク供給装置およびそれを備えた印刷装置、並びにインク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】
【００１７】
上記の課題を解決するために、本発明に係るインク供給装置は、
液体インクが貯蓄されるタンクと、液体インクを吐出する印刷ヘッドとに接続されるインク供給装置であって、
上記タンクから供給されたインクを貯留し、上記印刷ヘッドへ送出するインク室と、
上記液体インクに対して浮力をもつフロート部材を保持しているフロート保持部材であって、支持軸を中心として回動するものであり、上記インク室内に収容されているフロート保持部材とを備えており、
上記フロート保持部材には、上記インク室に貯留されている液体インクの液面に対応する液面指示部材であって、当該フロート保持部材とともに回動する液面指示部材が設けられており、
上記インク室における上記支持軸に対して垂直な面には、上記液面指示部材の位置を検出する検出センサが上記液面指示部材の回動の軌跡に沿って設けられていることを特徴としている。
【００１８】
上記構成によれば、フロート部材はフロート保持部材によってインク室内に保持されているため、従来のようにフロートをフロート収容部に収容する必要がない。そのため、上述のようなフロート部材の動作が妨げるような事態は生じない。
【００１９】
また、インク室における上記支持軸に対して垂直な面の、フロート保持部材の回動範囲に沿って、検出センサが設けられているので、フロート保持部材が回動して液面指示部材は、検出センサが検出できる範囲内に位置する。そのため、フロート保持部材が回動範囲内のどの位置であっても、液面指示部材の位置を検出することができる。すなわち、刻一刻と変化するインク貯留量（液面の高さ）をタイムリーに検出することができる。
【００２０】
したがって、インク液面を正確に検出することができる。
【００２１】
さらに、本発明に係るインク供給装置は、
上記インク室には、液体インクが貯留される領域から上記支持軸の一部を隔離する隔離壁が設けられており、
上記フロート保持部材には、上記支持軸から上記フロート部材までの間に屈曲部が設けられており、上記屈曲部によって上記隔離壁を乗り越えた構造となっている、ことが好ましい。
【００２２】
上記構成によれば、隔離壁が設けられていることから、支持軸にインクが付着することをより確実に回避することができるので、信頼性の高い検出に寄与することができる。
【００２３】
また、上記構成によれば、上記フロート保持部材には、上記支持軸から上記フロート部材までの間に屈曲部が設けられており、上記屈曲部によって上記隔離壁を乗り越えた構造となっているので、上記支持軸が隔離壁により隔離されていても、フロート保持部材が支持軸を中心に回動することができる。
【００２４】
さらに、本発明に係るインク供給装置には、
上記インク室内の圧力を制御する、開口部が設けられた圧力制御部と、
上記開口部を封止することによって上記圧力制御部への液体インクの流入を防ぐインク流入防止部材とが設けられており、
上記フロート保持部材には、上記インク室内の液体インクが規定量を超えると上記インク流入防止部材と接触して上記圧力制御部の上記開口部を封止させる接触部が設けられている、ことが好ましい。
【００２５】
上記構成によれば、フロート保持部材の回動に連動してインク流入防止部材が、圧力制御部の開口部を封止することにより、インク室から圧力制御部の開口部へのインクの流入を防止することができる。
【００２６】
また、上記構成によれば、フロート保持部材によって、圧力制御部の開口部を封止することができるので、圧力制御部の開口部へのインクの流入の防止を簡易な構成によって実現することができる。
【００２７】
さらに、本発明に係るインク供給装置は、
上記支持軸は、上記インク室の規定インク量の液面の高さよりも高い位置に設けられていることが好ましい。
【００２８】
上記構成によれば、液体インクの液面は、インクが規定インク量に達するまでは、支持軸に達しない。すなわち、上記構成によれば、支持軸が液体インクに浸かってしまうことによる、フロート保持部材の回動不良を回避することができる。
【００２９】
更に、本発明には、上記インク供給装置を備えることを特徴とする印刷装置も含まれる。
【００３０】
上記構成によれば、印刷ヘッドへ途切れることなく安定的にインクを供給すると共に、インク室内のインク量が所定量を上回りインクが気体流路へ流入することを防止することができる印刷装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は、インク供給装置の液面インクの貯留量を正確に検出することができるので、印刷ヘッドへ安定的にインクを供給すると共に、圧力制御部へのインクの流入を防ぐことができる信頼性の高いインク供給装置およびそれを備えた印刷装置、並びにインク供給方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係るインク供給装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るインク供給装置におけるフロート保持部材の回動範囲を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るインク供給装置の側面図である。
【図４】本発明の実施形態の変形例に係るインク供給装置の断面図である。
【図５】本発明の実施形態の変形例に係るインク供給装置におけるフロート保持部材の回動範囲を示す図である。
【図６】従来のインク供給装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明に係るインク供給装置の実施形態について、図１〜図３に基づいて説明する。
【００３４】
図１は、本実施形態に係るインク供給装置の断面図である。なお、図１〜図３において、矢印方向は重力方向を示す。
【００３５】
（インク供給装置）
図１に示す本実施形態のインク供給装置１は、液体インクが貯蓄されるタンクに接続されて当該タンクからインクの供給を受けるとともに、液体インクを吐出する印刷ヘッドに接続されて当該印刷ヘッドへインクを供給するための装置である。そのため、本実施形態におけるインク供給装置１は、容体部材１５により構成されたインク室２と、マグネット３（液面指示部材）を有するフロート部材４を保持するフロート保持部材５と、検出センサ８と、インク流入防止部材１３と、防御壁１６（隔離壁）と、インク供給部９と、インク導出部１０と、圧力制御部１１とを備えている。
【００３６】
インク室２の内部に、フロート保持部材５と、インク流入防止部材１３と、防御壁１６とが配設され、インク室２の外部に、検出センサ８が配設されている。また、インク室２を構成する容体部材１５を貫通するかたちで、インク供給部９と、インク導出部１０と、圧力制御部１１とが配設されている。インク導出部１０は、インク供給装置１の底面に設けられており、底面と対向する対向面（インク供給装置１の上面）に圧力制御部１１が設けられている。また、インク供給部９は、底面と対向面との間にある側面に設けられている。各構成部材について、以下に詳述する。
【００３７】
・インク室２
インク室２は、外部にあるタンクに液体インク供給部９を介して連通しており、タンクに貯留されている液体インクがインク供給部９を介してインク室２に供給され、一時的にインク室２内に貯留される構成となっている。また、インク室２は、外部にある印刷ヘッドとインク導出部１０を介して連通しており、貯留している液体インクをインク導出部１０を介して印刷ヘッドに供給する。
【００３８】
インク室２を構成する容体部材１５は、貯留する液体インクに耐性のある従来周知の材料を用いて構成することができる。
【００３９】
・フロート保持部材５
フロート保持部材５は、インク室２内に在って、その端部に設けられた回転軸６（支持軸）を回動中心として回動自在に収容されており、回転軸６が設けられている端部とは反対の回動自由端には、フロート部材４を保持している。
【００４０】
回転軸６は、インク室２の側面から、当該側面に対して垂直方向に伸びた軸から構成されている。回転軸６とフロート保持部材５との関係は、回転軸６がフロート保持部材５と一体的に構成されたものであってもよく、回転軸６とフロート保持部材５とを別体で構成してもよい。回転軸６とフロート保持部材５とを別体で構成する場合、接続方法は特に限定されるものではなく、フロート保持部材５の回動を妨げない方法で接続されていればよい。なお、回転軸６は、インク室２を構成する容体部材１５と一体的に構成されていてもよい。
【００４１】
回転軸６は、インク室２に貯留されている液体インクが少量である状態のときに、フロート保持部材５が重力方向に対して回転軸６側の端部を上にして傾斜する姿勢となる位置に設けられている。
【００４２】
また回転軸６は、インク室２の規定インク量の液面の高さ（インク室２の底面からの高さ）よりも高い位置に設けられている。詳細は後述するが、本実施形態では、規定インク量の液面の高さとは、フロート保持部材５が圧力制御部１１の開口部を封止した時点における液体インクの液面である。
【００４３】
フロート保持部材５は、保持しているフロート部材４に設けられたマグネット３をインク室２の側面に対して接近させた状態で、回動する構成となっている。一例としては、フロート保持部材５が、インク室２の側面の極近傍において当該側面に平行に伸びている構造を採用することができる。
【００４４】
また、フロート保持部材５は、回転軸６側の端部からフロート部材４側の端部まで一直線に構成されておらず、回転軸６の近傍において上方に向けて屈曲している屈曲部５´を有している。フロート保持部材５は、この屈曲部５´によって、後述する防御壁１６を乗り越えた構造となっている。
【００４５】
フロート保持部材５は、耐溶剤性のある樹脂などにより構成することが望ましいが、ポリプロピレンやポリエチレンなどのインクに対して比重の小さいものにより構成することもできる。
【００４６】
・フロート部材４
フロート部材４は、フロート保持部材５の回動自由端に保持され、液体インクに対して浮力を有する材料から構成される。フロート部材４は、例えば、発泡体により構成することができる。また、耐油性のある樹脂の中に空気を封入した部品により構成してもよい。
【００４７】
フロート部材４には、インク室２内の液体インクの液面、すなわちインク貯留量を後述するインク室２の外部に在る検出センサ８が把握するためのマグネット３が取り付けられている。フロート部材４が液体インクの液面に浮くことによって、マグネット３の位置をインク液面に対応させている。
【００４８】
なお、本実施形態においては、フロート部材４とフロート保持部材５とは、別々に成型されているが、フロート部材４とフロート保持部材５とは一体成型することもできる。
【００４９】
・マグネット３
マグネット３は、フロート部材４に取り付けられており、検出センサ８の被検出物である。インク室２の外部に在る検出センサ８は、マグネット３の磁気線を検出して、マグネット３の位置を特定する。
【００５０】
マグネット３は、フロート部材４によって液体インクの液面に対応した位置で浮いた状態で維持される。そして、インク室２内の液体インクの増減、すなわち、インク液面の上下動に伴って、マグネット３およびフロート部材４もインク室２の底面からの高さを上下させる。具体的には、フロート保持部材５は回転軸６を中心として回動するので、回動自由端に設けられたマグネット３およびフロート部材４は、弧を描くようにして、底面からの高さを上下させる。
【００５１】
本実施形態においては、マグネットを用いているが、検出センサ８によって検出できる磁気性を有するものであれば、他の材料も用いることができる。
【００５２】
ここで、図２は本実施形態に係るインク供給装置１におけるフロート保持部材５の回動範囲を示す図である。図２に示すとおり、フロート保持部材５はちょうど防御壁１６の水平部材１６ａの位置を回動の上端の限界点としている。すなわち、インク供給装置１においては、水平部材１６ａの位置をインク貯留量の上限Ｈとしている。回転軸６は、インク貯留量の上限よりも上方に設けられていることになる。
【００５３】
本実施形態では、インク貯留量が所定値を下回ると外部タンクからのインク供給を開始（再開）するように構成している。よって、インク貯留量の下限Ｌを、当該所定値に相当する高さにしている。
【００５４】
・検出センサ８
検出センサ８は、上述のように、フロート保持部材５のフロート部材４に取り付けられたマグネット３の磁気線を検出するセンサである。
【００５５】
検出センサ８は、回転軸６が設けられたインク室２の側面の裏面に配設されており、マグネット３の磁気線を当該裏面から検出することにより、インク室２内のインク液面の位置（高さ）を検出することができる。この検出結果から、インク室２内のインク貯留量を把握することができる。
【００５６】
本実施形態の特徴的構成の一つは、検出センサ８が、フロート保持部材５とともに回動するマグネット３の回動の軌跡に沿って設けられている点にある。具体的には、検出センサ８は、マグネット３の回動の軌跡に沿って、複数の検出センサ群が配列した構成となっている。この点を、図３を用いて説明する。
【００５７】
図３は、本実施形態に係るインク供給装置１の外側面図である。図３は図１および図２の裏側から見た図である。
【００５８】
検出センサ８は、図３に示すように、インク貯留量の上限Ｈ（図１）の位置に対応するＨｉ検出センサ８Ｈと、インク貯留量の下限Ｌ（図１）の位置に対応するＬｏ検出センサ８Ｌと、Ｈｉ検出センサ８ＨからＬｏ検出センサ８Ｌまでの間に配設された少なくとも１つのＭｉｄ検出センサ８Ｍとからなる複数の検出センサ群によって、構成されている。
【００５９】
検出センサ８がフロート保持部材５の位置を検出することにより、Ｈｉ検出センサ８Ｈがマグネット３の磁気を検出した場合は、タンクからのインクの供給を停止する（インク供給遮断工程）。これにより、インク室２から圧力制御部１１へインクが流入することを防止する。
【００６０】
一方、Ｌｏ検出センサ８Ｌがマグネット３の磁気を検出した場合は、タンクからインクの供給を開始することにより、印刷ヘッドへインクを供給する。これは、当初はインク室２内に十分量貯留されているインクが減少して、インク液面が下がり、それに伴いフロート保持部材５が変位した場合も同様であり、Ｌｏ検出センサ８Ｌによってマグネット３の磁気が検出されると、タンクからインク室２へのインク供給が再開される。
【００６１】
そして、検出センサ８が、インク室２の所定の下限Ｌにマグネット３があることを検出するとタンクからインク室２へのインク供給を開始して、マグネット３が所定の下限Ｌから上昇していることを検出している間はインク供給を継続し、Ｈｉ検出センサ８Ｈがマグネット３の磁気を検出するまでインク供給を継続する（インク供給工程）。
【００６２】
タンクからインク室２へのインクの供給または停止は、検出センサ８によるマグネット３の磁気の検出に基づき、タンクとインク室２との間に配設されているバルブ等に電気的な信号を送信して、バルブを開閉することにより行われる。
【００６３】
また、タンクからインク室２へインクが供給されて、インク室２内のインクの貯留量が増えてインク液面が上昇し、Ｈｉ検出センサ８Ｈがマグネット３の磁気を検出した場合に、Ｈｉ検出センサ８Ｈよりも更に上方に検出センサを設けておき、当該検出センサによってマグネット３の磁気が検出された場合には、ユーザに異常を警告するように構成してもよい。
【００６４】
このように回転軸６の位置までインクが貯留されないようにして、回転軸６にインクが固着することを防ぎ、回転軸６にインクが固着することによるフロート保持部材５の回動不良を防止することができる。したがって、フロート保持部材５がインクの液面の変位に伴い変位しており、検出センサ８が正常に機能している場合、検出センサ８を用いることにより、正確なインク液面を検出することができる。
【００６５】
本実施形態においては、３つの検出センサ（Ｈｉ検出センサ８Ｈ、Ｍｉｄ検出センサ８Ｍ、およびＬｏ検出センサ８Ｌ）が断続的に設けられて、検出センサ８が構成されているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、３つ以上の複数の検出センサを連続的に設けて、検出センサ８を構成することにより、３つの検出センサを設ける場合に比べて、さらに正確なインクの液面を検出することもできる。
【００６６】
・防御壁１６
防御壁１６は、インク室２内の液体インクが貯留される領域から回転軸６の一部を隔離するための壁部材である。
【００６７】
防御壁１６は、圧力制御部１１が設けられている面と水平な位置に配置されている水平部材１６ａと、当該水平部材１６ａに対して垂直に配置されている垂直部材１６ｂとから成る。水平部材１６ａと垂直部材１６ｂとが一体となり、図１の方向からみてＬ字の形状を成している。
【００６８】
図１に示すように、防御壁１６の水平部材１６ａは、インク貯留量の上限Ｈと同じ高さに配設されている。
【００６９】
これにより、回転軸６に、貯留されている液体インクが接触することを回避することができる。万が一、水平部材１６ａよりも上方に液体インクが貯留された場合でも、垂直部材１６ｂが液体インクをせき止めて、回転軸６に液体インクが接触することを回避することができる。回転軸６に液体インクが接触して付着すると、時間の経過と共に付着したインクが固化して回転軸６が正常に回転できなくなってしまう虞がある。そこで、防御壁１６によって、付着を抑制して、このような事態を回避する。
【００７０】
・圧力制御部１１
圧力制御部１１は、インク室２に接続されている印刷ヘッドのノズルから印刷媒体上に、インクが滴下することを防ぐため、インク室２内の圧力を調節して、印刷ヘッドの内圧を負圧状態とするために用いられる。したがって、圧力制御部１１とインク室２とは開口部１２を通してつながっている。圧力制御部１１には、図示しない制御装置が接続されている。
【００７１】
インク室２内における開口部１２付近には、当該開口部１２を封止するインク流入防止部材１３が設けられている。
【００７２】
・インク流入防止部材１３
インク流入防止部材１３は圧力制御部１１の開口部１２へのインクの流入を防止するために用いられる。そのため、インク流入防止部材１３は、開口部１２とインク室２との間に配置される。
【００７３】
インク流入防止部材１３は、支持部材１４により支持されている。支持部材１４は、インク室２方向へ開口部を有しており、その内部にインク流入防止部材１３を支持している。
【００７４】
支持部材１４からインク流入防止部材１３が離れることがないように、インク流入防止部材１３の直径は支持部材１４の開口部の口径よりも、大きい。また、圧力制御部１１の開口部１２を封止するために、開口部１２の口径と同一の大きさの直径、又は開口部１２の口径よりも大きい直径を有している。
【００７５】
本実施形態においては、検出センサ８によりインク室２内のインク液面を検出して、インクの貯留量を調整するため、通常は開口部１２付近まで、インクが貯蓄されることはない。しかし、インクが一度に大量に供給されインク液面の上昇速度が急速でフロート部材４が追従できなかった場合、回転軸６にインクが固着してしまいフロート保持部材５が回動せず検出センサ８が正確なインク液面が検出できない場合、検出センサ８が故障してしまう場合等がある。このような場合、検出センサ８を用いてインク室２内のインクの貯留量を調整することができない。
【００７６】
このような不測の事態が起こった場合においても、液体インクに対して浮力をもつインク流入防止部材１３を、支持部材１４により支持して開口部１２付近に配設することにより、開口部１２付近まで液体インクの液面が上がってきたときにインク流入防止部材１３が液面の上昇に伴って開口部１２を封止することができる。これにより、インク室２から圧力制御部１１へのインクの流入を防止することができる。
【００７７】
インク流入防止部材１３は、例えば発泡体により構成することが好ましいが、耐油性のある樹脂の内部に空気を封入した構成としてもよい。つまり、液体インクに浮くものであればよい。
【００７８】
（印刷装置）
本発明に係る印刷装置の一実施形態は、上述した構成のインク供給装置１を備えている。
【００７９】
本実施形態の印刷装置は、複数のインク供給装置１を備えている。本実施形態では、各インク供給装置１においてインクを一時的に貯留するために、そのインク（例えば、ブラックインクと、シアン、マゼンダおよびイエローの各カラーインク）に対応して、複数個具備される。
【００８０】
そして、各インク供給装置１に対して、印刷装置に配設さ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からインク供給路を介して、上述の各インクが供給される。
【００８１】
インク供給装置１に貯留されたインクは、上述のように、インク供給装置１のインク室２に配設されたインク導出部１０を介して、印刷ヘッドに供給される。
【００８２】
印刷ヘッドでは、従来周知の方法で、インクを被印刷物に吐出する。
【００８３】
（本実施形態が奏する効果）
本実施形態に係るインク供給装置１は、インク液面の変位に伴って、回転軸６を中心にフロート保持部材５が回動する。フロート保持部材５はインク室２内において収容部等に収容されることなく、回転軸６を回動中心として自由に回動する。したがって、本実施形態に係るインク供給装置１はフロートの移動範囲を制限することにより生じるフロートの動作不良は生じない。
【００８４】
また、フロート部材４にマグネット３が取り付けられており、当該マグネット３の磁気線を検出センサ８により検出することで、正確なインク液面を検出することができる。
【００８５】
さらに、検出センサ８が、フロート保持部材５の回動範囲に沿って設けられているため、フロート保持部材５が回動範囲内のどの位置にあっても、正確なインク液面を検出することができる。
【００８６】
したがって、本実施形態に係るインク供給装置１は、インク室２内の液体インクの貯留量を的確に検出して、印刷ヘッドへ安定的にインクを供給すると共に、圧力制御部１１への液体インクの流入を防ぐことができる。
【００８７】
さらに、本実施形態においては、検出センサ８が機能しない場合であっても、液体インクに浮くインク流入防止部材１３を用いることにより開口部１２を封止して、インク室２から圧力制御部１１へのインクの流入を防止することができる。
【００８８】
（変形例）
本実施形態では、検出センサ８がインク液面を検出することによりインク室２内のインクの貯留量を調整する構成と、検出センサ８が機能しない場合はインク流入防止部材１３が液体インク中に浮いて圧力制御部１１の開口部１２を封止する構成とになっている、しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図４および５に示すような変形例であってもよい。図４は、図１に対応した図であり、図５は、図２に対応した図である。
【００８９】
図４および図５に示す変形例の構成では、フロート保持部材５に突起７（接触部）が設けられている。図５に示すように、フロート保持部材５の回動により、フロート保持部材５に設けられた突起７がインク流入防止部材１３を押して、突起７からの押圧によりインク流入防止部材１３が圧力制御部１１の開口部１２を封止する。そして、圧力制御部１１へのインクの流入を防止することができる。
【００９０】
通常の動作時においては、検出センサ８がインク液面を検出することにより、インク室２内のインクの貯蓄量を調整することができる。しかしながら、検出センサ８の故障等により、検出センサ８が機能しなくなる場合がある。このような場合においても、フロート保持部材５の一部である突起７を用いて、インク流入防止部材１３を、開口部１２を封止する方向へ押し付けることにより、圧力制御部１１へのインクの流入を防止することができる。
【００９１】
したがって、開口部１２を封止するために新たな機構を設けることなく、フロート保持部材５の一部である突起７を用いることにより、簡単にインク流入防止機能を実現することができる。
【００９２】
図４および図５に示すように、突起７は、回転軸６付近であり、かつインク流入防止部材１３に向いた方向に設けることが好ましい。回転軸６付近に設けることにより、梃の原理により強い力でインク流入防止部材１３を開口部１２方向へ押し付けることができるため、圧力制御部１１へのインクの流入を防止することができる。
【００９３】
このような構成においても、インク室２から圧力制御部１１へのインクの流入を防止することができる。
【００９４】
また、本変形例においては、フロート保持部材５に設けた突起７により、インク流入防止部材１３を開口部１２方向へ押し付ける構成について説明したが、本発明はこれに限定されず、図１に示したフロート保持部材５の凸型になった屈曲部５´がインク流入防止部材１３を開口部１２方向へ押し付けるように構成することもできる。この構成の場合は、インク液面の上昇に伴いフロート保持部材５がインク流入防止部材１３の方向へ変位して、フロート保持部材５の山型部分の頂点がインク流入防止部材１３を開口部１２方向へ押し付けて、インク室２から圧力制御部１１へのインクの流入を防ぐとことができる。
【００９５】
（付記事項）
以上のように、本発明に係るインク供給装置の一実施形態であるインク供給装置１は、液体インクが貯蓄されるタンクと、液体インクを吐出する印刷ヘッドとに接続されるインク供給装置であって、上記タンクから供給されたインクを貯留し、上記印刷ヘッドへ送出するインク室２と、上記液体インクに対して浮力をもつフロート部材４を保持しているフロート保持部材５であって、回転軸６を中心として回動するものであり、インク室２内に収容されているフロート保持部材５とを備えており、フロート保持部材５には、インク室２に貯留されている液体インクの液面に対応するマグネット３がフロート保持部材５とともに回動するように設けられており、インク室２における回転軸６に対して垂直な面には、マグネット３の位置を検出する検出センサ８がマグネット３の回動の軌跡に沿って設けられていることを特徴としている。
【００９６】
上記構成によれば、フロート部材４はフロート保持部材５によってインク室２内に保持されているため、従来のようにフロートをフロート収容部に収容する必要がない。そのため、上述のようなフロート部材４の動作が妨げるような事態は生じない。
【００９７】
また、フロート保持部材５の回転軸６と垂直な面の、フロート保持部材５の回動範囲に沿って、検出センサ８が設けられているので、フロート保持部材５が回動してマグネット３は、検出センサ８が検出できる範囲内に位置する。そのため、フロート保持部材５が回動範囲内のどの位置であっても、マグネット３の位置を検出することができる。すなわち、刻一刻と変化するインク貯留量（液面の高さ）をタイムリーに検出することができる。
【００９８】
したがって、正確なインク液面を検出することができる。
【００９９】
さらに、本実施形態のインク供給装置１は、上記インク室２には、液体インクが貯留される領域から上記回転軸６の一部を隔離する防御壁１６が設けられており、上記フロート保持部材５には、回転軸６からフロート部材４までの間に屈曲部５´が設けられており、屈曲部５´によって防御壁１６を乗り越えた構造となっている、ことが好ましい。
【０１００】
上記構成によれば、防御壁１６が設けられていることから、回転軸６にインクが付着することをより確実に回避することができるので、信頼性の高い検出に寄与することができる。
【０１０１】
また、上記構成によれば、フロート保持部材５には、回転軸６からフロート部材４までの間に屈曲部５´が設けられており、屈曲部５´によって防御壁１６を乗り越えた構造となっていることから、回転軸６が防御壁１６により隔離されていても、フロート保持部材５が回転軸６を中心に回動することができる。
【０１０２】
さらに、本実施形態のインク供給装置１には、インク室２内の圧力を制御する、開口部１２が設けられた圧力制御部１１と、上記開口部１２を封止することによって上記圧力制御部１１への液体インクの流入を防ぐインク流入防止部材１３とが設けられており、上記フロート保持部材５には、インク室２内の液体インクが規定量を超えるとインク流入防止部材１３と接触して圧力制御部１１の開口部１２を封止させる突起７が設けられている、ことが好ましい。
【０１０３】
上記構成によれば、フロート保持部材５の回動に連動してインク流入防止部材１３が、圧力制御部１１の開口部１２を封止することにより、インク室２から圧力制御部１１の開口部１２へのインクの流入を防止することができる。
【０１０４】
また、
上記構成によれば、フロート保持部材５によって、圧力制御部１１の開口部１２を封止することができるので、圧力制御部１１の開口部１２へのインクの流入の防止を簡易な構成によって実現することができる。
【０１０５】
本実施形態のインク供給装置１は、上記回転軸６は、上記インク室２の規定インク量の液面の高さよりも高い位置に設けられていることが好ましい。
【０１０６】
上記構成によれば、液体インクの液面は、インクが規定インク量に達するまでは、回転軸６に達しない。すなわち、上記構成によれば、回転軸６が液体インクに浸かってしまうことによる、フロート保持部材５の回動不良を回避することができる。
【０１０７】
更に、本実施形態には、インク供給装置１を備えることを特徴とする印刷装置も含まれる。
【０１０８】
上記構成によれば、印刷ヘッドへ途切れることなく安定的にインクを供給すると共に、インク室２内のインク量が所定量を上回りインクが気体流路へ流入することを防止することができる印刷装置を提供することができる。
【０１０９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明は、インクジェットプリンタ等の各種印刷装置のインク供給装置として適用することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１  インク供給装置
２  インク室
３  マグネット（液面指示部材）
４  フロート部材
５  フロート保持部材
５´  屈曲部
６  回転軸（支持軸）
７  突起（接触部）
８  検出センサ
８Ｈ  Ｈｉ検出センサ
８Ｍ  Ｍｉｄ検出センサ
８Ｌ  Ｌｏ検出センサ
９  インク供給部
１０  インク導出部
１１  圧力制御部
１２  開口部
１３  インク流入防止部材
１４  支持部材
１５  容体部材
１６  防御壁（隔離壁）
１６ａ  水平部材
１６ｂ  垂直部材
【図１】
0005769535.tif 000002
【図２】
0005769535.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0005769535.tif 000006
【図６】
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