(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを収容しているインクカートリッジと、
前記インクカートリッジからインクが供給されるサブタンクと、
前記サブタンクからインクが供給されるインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドのノズル面と前記サブタンク内のインク液面との水頭差を検出する水頭差検出手段と、
前記インクカートリッジ内のインク量を検出するインク量検出手段と、
前記サブタンク内のインク液面の高さを変位させる変位機構と、
前記インク量検出手段が前記インクカートリッジ内にインクがないことを検出した場合、前記水頭差検出手段に基づいて前記水頭差を設定範囲内に維持するように前記変位機構を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記インクカートリッジが複数設けられ、
前記インクカートリッジ内のインクがないため、前記インクカートリッジを交換可能である旨を報知する報知手段を備え、
前記インク量検出手段がそれぞれの前記インクカートリッジ内のインク量を検出しており、
前記インク量検出手段が何れかの前記インクカートリッジ内のインクがないことを検出すると、前記制御手段は、インクがないことを検出した前記インクカートリッジ以外の前記インクカートリッジに対応した前記サブタンクにインクを供給させるとともに、前記水頭差検出手段の検出結果に基づいて前記変位機構を制御し、
さらに、前記インク量検出手段がインクがないことを検出した前記インクカートリッジ以外の前記インクカートリッジ内のインクがないことを検出すると、前記報知手段は、複数のインクカートリッジを交換可能である旨を報知することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記変位機構は、前記サブタンクを傾斜させることでインク液面の高さを変位させる機構であることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の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、インクカートリッジからサブタンクを経由してインクがインクジェットヘッドに供給されるインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタでは、インクカートリッジからサブタンクへインクを補給し、このサブタンクからインクジェットヘッドにインクを供給する構成のインクジェットプリンタが広く知られている。
【０００３】
このような構成のインクジェットプリンタでは、一般的に、インクジェットヘッドのノズル面と、サブタンク内のインク液面との水頭差による負圧を維持することで、インクの吐出動作を安定させている。しかし、このような負圧維持を行っていると、インクカートリッジ交換中に印刷を継続するとサブタンク内のインク液面が低下してしまうため上記の水頭差を維持できず、負圧状態が変化して安定した吐出動作をできないので、印刷を継続できない。
【０００４】
この対策として、特許文献１では、インクカートリッジのインクが空になりそうなときに、早い段階でインク交換の報知をして交換用のインクカートリッジを使用者に用意させることで、プリントを継続できない時間を短縮しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2001-113716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では、印刷を継続できない時間を短縮することはできても、従来と同様、インクカートリッジの交換中では印刷を継続することができない。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、インクカートリッジの交換中であっても印刷の継続を可能にしたインクジェットプリンタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るインクジェットプリンタの第１の特徴は、インクを収容しているインクカートリッジと、前記インクカートリッジからインクが供給されるサブタンクと、前記サブタンクからインクが供給されるインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドのノズル面と前記サブタンク内のインク液面との水頭差を検出する水頭差検出手段と、前記インクカートリッジ内のインク量を検出するインク量検出手段と、前記サブタンク内のインク液面の高さを変位させる変位機構と、前記インク量検出手段が前記インクカートリッジ内にインクがないことを検出した場合、前記水頭差検出手段に基づいて前記水頭差を設定範囲内に維持するように前記変位機構を制御する制御手段とを備えたことにある。
【０００８】
本発明に係るインクジェットプリンタの第２の特徴は、前記インクカートリッジが複数設けられ、前記インクカートリッジ内のインクがないため、前記インクカートリッジを交換可能である旨を報知する報知手段を備え、前記インク量検出手段がそれぞれの前記インクカートリッジ内のインク量を検出しており、前記インク量検出手段が何れかの前記インクカートリッジ内のインクがないことを検出すると、前記制御手段は、インクがないことを検出した前記インクカートリッジ以外の前記インクカートリッジに対応した前記サブタンクにインクを供給させるとともに、前記水頭差検出手段の検出結果に基づいて前記変位機構を制御し、さらに、前記インク量検出手段がインクがないことを検出した前記インクカートリッジ以外の前記インクカートリッジ内のインクがないことを検出すると、前記報知手段は、複数のインクカートリッジを交換可能である旨を報知することにある。
【０００９】
本発明に係るインクジェットプリンタの第３の特徴は、前記変位機構は、前記サブタンクを傾斜させることでインク液面の高さを変位させる機構であることにある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るインクジェットプリンタの第１の特徴によれば、制御手段は、水頭差を設定範囲内に維持するように変位機構を制御するので、カートリッジの交換中であっても印刷の継続を可能にしたインクジェットプリンタとすることができる。
【００１１】
本発明に係るインクジェットプリンタの第２の特徴によれば、複数のインクカートリッジを交換可能である旨を報知するので、印刷を継続しつつインクカートリッジを同時に交換することができ、インクカートリッジの交換の手間や交換にかかる時間を大幅に低減させることができる。
【００１２】
本発明に係るインクジェットプリンタの第３の特徴によれば、サブタンクの構成を変えることなくサブタンクを傾けるだけで水頭差を維持することができ、特殊部材を用いてたサブタンクより部材コストが低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態のインクジェットプリンタの模式図である（サブタンクを傾けない状態）。
【図２】第１実施形態のインクジェットプリンタの模式図である（サブタンクを傾けた状態）
【図３】第１実施形態で、サブタンクとサブタンク内のインク液面を変位させる変位機構とを示す斜視図であり、（ａ）はサブタンクを傾斜させないとき、（ｂ）はサブタンクを傾斜させたときを示す。
【図４】第１実施形態で、液面検出センサで検出することを説明する模式的な側面断面図であり、（ａ）は、サブタンクが水平状態でインク液面が所定高さ範囲内に位置するとき、（ｂ）は、サブタンクが水平状態でインク液面が所定高さ範囲内よりも下方になったとき、（ｃ）は、サブタンクが傾斜することによりインク液面が所定高さ範囲内に戻ったとき、をそれぞれ示す。
【図５】第１実施形態のインクジェットプリンタの制御フロー図である。
【図６】第２実施形態のインクジェットプリンタで、サブタンクを通常方向とは逆方向に傾斜させることを示す斜視図である。
【図７】第２実施形態のインクジェットプリンタの制御フロー図である。
【図８】第３実施形態のインクジェットプリンタの模式図である（サブタンクを傾けない状態）。
【図９】第３実施形態のインクジェットプリンタの模式図である（サブタンクを傾けた状態）
【図１０】第３実施形態のインクジェットプリンタの上流タンクおよび変位機構を示す斜視図であり、（ａ）は上流タンクを傾斜させないとき、（ｂ）は上流タンクを傾斜させたとき、をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、すでに説明したものと同一または類似の構成要素には同一または類似の符号を付し、その詳細な説明を適宜省略している。
【００１５】
また、図面は模式的なものであり、寸法比などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法比などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。また、用紙としてはどのサイズの用紙であっても適用可能である。
【００１６】
また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための例示であって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。この発明の実施の形態は、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【００１７】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態を説明する。図１、図２は、何れも、本実施形態のインクジェットプリンタの模式図である。図１は後述のサブタンクを傾けない状態、図２はサブタンクを傾けた状態を示す。図３は、サブタンクとサブタンク内のインク液面を変位させる変位機構とを示す斜視図であり、（ａ）はサブタンクを傾斜させないとき（すなわち水平にしたとき）、（ｂ）はサブタンクを傾斜させたとき、をそれぞれ示す。なお、図３では、説明を判り易くするためにサブタンク内のインク液面を実線で描いている。
【００１８】
本実施形態のインクジェットプリンタ１０は、インクを収容しているインクカートリッジ１２と、インクカートリッジ１２からインクが供給されるサブタンク１４と、サブタンク１４からインクが供給されるインクジェットヘッド１６とを備えている。更に、インクジェットプリンタ１０は、サブタンク１４内のインク液面１４Ｓを検出する液面検出センサ１８と、サブタンク１４の傾斜角度θ（図３（ｂ）参照）を調整することによりサブタンク１４内のインク液面１４Ｓの高さを変位させる変位機構２０と、インクジェットプリンタ１０の各構成部を制御する制御部２２とを備えている。また、インクジェットヘッドプリンタ１０は、インクカートリッジ１２のインクが空になって交換可能である旨を報知する報知部２３を備えている。報知部２３は、例えば、パネルやランプ等による表示や、スピーカやブザー等による警報により報知する。
【００１９】
本実施形態のインクジェットプリンタ１０では、インクカートリッジ１２とサブタンク１４とを接続するインク補給ライン２４に、インク補給量を制御するためのインク補給弁２８が設けられている。また、サブタンク１４とインクジェットヘッド１６とを結ぶ経路にはインクバス２８が配置されており、インクバス２８から各インクジェットヘッド１６にインクが供給されるように構成になっている。
【００２０】
制御部２２は、液面検出センサ１８からの検出信号に基づいて、インクジェットヘッド１６のノズル面（吐出口）１６Ｎとサブタンク１４内のインク液面１４Ｓとの水頭差Ｈを検出し、水頭差Ｈを設定範囲内に維持するように変位機構２０を制御する。
【００２１】
ここで、設定範囲内とは、サブタンク１４を許容傾斜角度範囲内で傾斜させたときに、水頭差Ｈによるインクジェットヘッド１６のノズル面１６Ｎでの負圧制御に支障がない範囲内のことである。
【００２２】
また、制御部２２は、後述するように液面検出センサ１８からの検出信号に基づいて、インクカートリッジ１２のインクがないことを検出している。
【００２３】
液面検出センサ１８は、磁気式センサであり、サブタンク１４内のフロート体４０に取り付けられた磁石４２（後述の図４参照）と、サブタンク１４の外壁１４Ｗ１に配置された磁気センサ４４とで構成される。
【００２４】
磁気センサ４４は、サブタンク１４が水平状態のときにインクジェットヘッド１６のノズル面１６Ｎ（吐出口が形成されている面）から所定高さ低い設定位置に配置されている。
【００２５】
サブタンク１４は、インクカートリッジ１２からサブタンク１４にインクを補給する際にインクを流すインク補給ポート３４と、サブタンク１４からインクジェットヘッド１６にインクを供給する際にインクを流すインク供給ポート３６と、サブタンク１４を大気開放する際に開ける大気開放ポート３８とが設けられている。
【００２６】
大気開放ポート３８は、サブタンク１４の天井面を貫通してタンク内を上部から大気開放できるように開閉可能とされている。
【００２７】
図４は、液面検出センサ１８で検出することを説明する模式的な側面断面図である。図４（ａ）は、サブタンク１４が水平状態でインク液面１４Ｓが所定高さ範囲内に位置するとき（水頭差Ｈが設定範囲内に位置するとき）、図４（ｂ）は、サブタンク１４が水平状態でインク液面１４Ｓが所定高さ範囲内よりも下方になったとき、図４（ｃ）は、サブタンク１４が傾斜することによりインク液面１４Ｓが所定高さ範囲内に戻ったときをそれぞれ示す。
【００２８】
本実施形態では、フロート体４０は、サブタンク１４内で支点４８によって回動自在に保持されている。支点４８の位置は変化しないので、インク液面１４Ｓが下がると、図４（ｂ）に示すようにフロート体４０が回転移動して磁石４２が磁気センサ４４から離れ、磁気センサ４４は磁石４２からの信号を受信しなくなる。
【００２９】
フロート体４０と同じ回転方向にサブタンク１４が回転して傾斜すると、図４（ｃ）に示すように、磁石４２が磁気センサ４４に近づき、磁気センサ４４は磁石４２からの信号を受信する。インク液面１４Ｓが所定高さ範囲よりも下方に位置しても、サブタンク１４の傾斜角度θが許容範囲内では水頭差Ｈが設定範囲内となるように、支点４８や後述の回動軸部５４の配置位置などが予め設定されている。
【００３０】
変位機構２０は、サブタンク１４に固定された固定ギア５０と、固定ギア５０に噛み合う駆動ギア５２と、駆動ギア５２を回転駆動させる駆動モータ５３（図１、図２参照）と、サブタンク１４の互いに対向する側壁１４Ｗ２からそれぞれ外側に突出してサブタンク１４を回動自在（揺動自在）に支えるための回動軸部５４とが設けられている。
【００３１】
この側壁１４Ｗ２は、磁気センサ４４が配置されている外壁１４Ｗ１を両側から挟む側壁である。駆動モータ５３の回転軸の回転方向は両方向に切り替え可能であり、駆動ギア５２の回転方向は、サブタンク１４を傾斜させる方向（図３のP方向）、および、水平状態に戻す方向（図３のＱ方向）に切り替え可能となっている。
【００３２】
また、変位機構２０は、図３に示すように、サブタンク１４の傾斜方向を検出する傾斜方向検出部５８が設けられている。
【００３３】
傾斜方向検出部５８は、サブタンク１４の下面側から下方に張り出す扇状の板部６０と、板部６０の両サイド側に配置された板部検出部６２ａ、６２ｂとを有しており、板部６０が板部検出部６２ａ、６２ｂの間に位置していると板部６０の存在を検出するようになっている。図３（ｂ）に示すように、液面検出センサ１８が配置されている外壁１４Ｗ１が下方側に向けて傾斜しているとき、すなわち、図３（ｂ）に示すP方向に回転しているときには、板部６０は板部検出部６２ａ、６２ｂの間に存在しない。
【００３４】
この結果、制御部２２は、板部検出部６２からのＯＦＦ信号により、サブタンク１４がP方向に傾斜しておりサブタンク１４が水平状態（図３（ａ）参照）のときよりインク量が少ない状態でインク液面１４Ｓを検出していると判断する。
【００３５】
制御部２２は、板部検出部６２からの信号がＯＦＦからＯＮに切り替わるときにサブタンク１４が水平状態になった判断する。
【００３６】
板部検出部６２ａ、６２ｂは、発光部と受光部であり、発光部からの光を板部６０が遮ると板部６０の存在が検出されるようにする。
【００３７】
なお、板部検出部６２として、このような光学式センサでなく磁気式センサを用いたものにすることも可能である。
【００３８】
（作用、効果）
以下、本実施形態の作用、効果について説明する。図５は、本実施形態のインクジェットプリンタ１０の制御フロー図である。制御部２２は、サブタンク１４が水平状態（図３（ａ）参照）のときで液面検出センサ１８の検出信号がＯＦＦか否かを判断する（ステップＳ１）。
【００３９】
ステップＳ１でＹｅｓの場合には、制御部２２は、インク補給弁２８を開いてインクカートリッジ１２からサブタンク１４内にインクを補給するように制御する（ステップＳ２）。
【００４０】
インクカートリッジ１２内のインクがなくなると、インク補給弁２８を開いてもサブタンク１４内にインクが補給されなくなるので、液面検出センサ１８からの信号はＯＦＦのままとなる。制御部２２は、このＯＦＦ状態が一定時間継続するか否かを判断する（ステップＳ３）。
【００４１】
ステップＳ３でＹｅｓの場合には、制御部２２は、インクカートリッジ１２内のインクがなくなったことを検出し、その旨を報知部２３によって使用者に知らせる（ステップＳ４）。
【００４２】
さらに、制御部２２は、インクカートリッジ１２内のインクがなくなると、サブタンク１４内の液面検出センサ１８を検出できる傾斜方向（図３（ａ）および（ｂ）に示すP方向）に、サブタンク１４を傾斜させるように変位機構２０を制御する（ステップＳ５）。  
【００４３】
この結果、図３（ｂ）に示すように、液面検出センサ１８がインク液面１４Ｓを検出して、インクジェットプリンタ１０で印刷を継続することができる。
【００４４】
サブタンク１４内のインクが使用されていくと、液面検出センサ１８はインク液面１４Ｓを検出できなくなるので、液面検出センサ１８からの信号はＯＦＦのままとなる。制御部２２は、このＯＦＦ状態が一定時間継続するか否かを判断する（ステップＳ６）。
【００４５】
ステップＳ６でＹｅｓの場合には、制御部２２は、サブタンク１４の傾斜角度θが許容上限値か否かを判断する（ステップＳ７）。
【００４６】
ステップＳ７でＮｏの場合には、ステップＳ５に戻り、制御部２２は、サブタンク１４を更に傾斜させる。
【００４７】
すなわち、ステップＳ５でＮｏを繰り返すことにより段階的に傾斜角度θが増えるようになっている。このように、サブタンク１４のインクが使用されていっても、制御部２２が変位機構２０を制御して、液面検出センサ１８がインク液面１４Ｓを検出できるようにしているので、インクカートリッジ１２のインクが空になっても印刷を停止させることなくインクカートリッジ１２の交換を実施することができる。
【００４８】
ここで制御部２２は、変位機構２０でサブタンク１４を傾斜させる際、モータに設けられたエンコーダやステッピングモータなどを使用する場合には駆動パルス数から傾斜角度θが検出可能であり、インク液面１４Ｓを検出した際の傾斜角度θからサブタンク１４内のインク量を算出している。
【００４９】
インクカートリッジ１２が交換可能であることを使用者が認識しつつ印刷を継続し続けると、傾斜角度θの許容上限値にまでサブタンク１４を傾斜させてもインク液面１４Ｓが検出されない状態になる。このときにはステップＳ７でＹｅｓとなる。この場合には、サブタンク１４内のインクは印刷を継続できないほどにまで減少していると制御部２２が判断し、その旨を音声等で使用者に報知する（ステップＳ８）。そして、使用者は印刷を停止し、インクカートリッジ１２を交換する。
【００５０】
制御部２２は、サブタンク１４を傾斜させて変位させる場合、サブタンク１４の傾斜角度θに基づいてサブタンク１４内のインク量を正確に算出しているので、印刷継続の可否やメンテナンスの要否を判断している。
【００５１】
なお、インクカートリッジ１２が交換されると、制御部２２はこれを検知してサブタンク１４へのインク補給を開始させ、サブタンク１４の傾斜角度θを０°に、一旦水平に戻し、ステップＳ１からスタートする。
【００５２】
なお、本実施形態では、液面検出センサ１８を磁気式センサとして説明したが、光学式センサやインクジェットヘッド１６とサブタンク１４との圧力差を検出する圧力センサとであってもよい。
【００５３】
また、本実施形態では、変位機構２０を、サブタンク１４を傾斜させる機構として説明したが、サブタンク１４を変形させる機構にすることや、サブタンク１４内で風船状の部材を膨張、縮小させる機構にしてもよい。
【００５４】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態を説明する。本実施形態では、第１実施形態に比べ、収容するインク種（例えば色）が互いに異なる複数のインクカートリッジを有するインクジェットプリンタの例である。
【００５５】
本実施形態のインクジェットプリンタは、この複数のインクカートリッジと、各インクカートリッジにそれぞれ接続された複数のサブタンクと、各サブタンク毎に設けられた変位機構とを有する。従って、各変位機構によって、各サブタンクの傾斜角度、すなわちインク液面１４Ｓの高さは、他のサブタンクとは独立して調整可能になっている。例えば、ブラックＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの４色のインクを吐出するインクジェットプリンタとする場合には、各色に対応させて、４つのインクカートリッジ、４つのサブタンク、および、４つの変位機構を設ける。各変位機構は、制御部（第１実施形態で説明した制御部２２と同様のもの）によって制御されている。
【００５６】
図６は、本実施形態のインクジェットプリンタで、サブタンクを逆方向（すなわち図３（ｂ）に示した傾斜角度θが負となる方向）に傾斜させることを示す斜視図である。なお、図６では、説明を判り易くするためにサブタンク内のインク液面を実線で描いている。
【００５７】
本実施形態では、第１実施形態に比べ、図６に示すように、各変位機構によって各サブタンク１４を、水平状態からＱ方向にも傾斜させることが可能、つまり、液面検出センサ１８でサブタンク１４内のインク液面１４Ｓを検出できる方向に傾斜させることが可能になっている。すなわち、複数のサブタンク１４のうち第１のサブタンク（図示せず）にインクを補給する際、第２のサブタンク１４ＢをＱ方向へ傾斜させるので、第２のサブタンク１４Ｂにもインクを補給することができる。その際、第２のサブタンク１４Ｂの傾斜角度を第１のサブタンクとは独立して制御することができる。
【００５８】
（作用、効果）
以下、本実施形態の作用、効果について説明する。図７は、本実施形態のインクジェットプリンタ１０の制御フロー図である。
【００５９】
本実施形態では、各サブタンク１４に設けられた液面検出センサ１８によって、何れかのインクカートリッジ内のインクがないことを検出すると（ステップＳ１１）、制御部２２は、インクがないことを検出したインクカートリッジ以外のインクカートリッジ（以下、他インクカートリッジという）に対応したサブタンク１４にインクを供給させる（ステップＳ１２）とともに、水頭差Ｈの検出結果に基づいて変位機構を制御する。
【００６０】
さらに、制御部２２は、サブタンク１４の液面検出センサ１８からの信号ＯＦＦ状態が一定時間継続するか否かを判断する（ステップＳ１３）。
【００６１】
ステップＳ１３でＹｅｓの場合には、報知部２３は、２つのインクカートリッジ（最初に空であると検知したインクカートリッジと、上記の他インクカートリッジ）が空であることを報知する（ステップＳ１４）。
【００６２】
ステップＳ１３でＮｏの場合には、他インクカートリッジに対応したサブタンク１４を傾斜する（ステップＳ１５）。そして、他インクカートリッジの傾斜角度が許容上限値か否かを制御部が判断する（ステップＳ１６）。
【００６３】
ステップＳ１６でＮｏの場合には、ステップＳ１２へ戻る。ステップＳ１６でＹｅｓの場合には、サブタンク１４へのインク供給をやめる（ステップＳ１７）。
【００６４】
従って、本実施形態では、何れかのインクカートリッジ内のインクがないことを検出すると、制御部２２は、インクがないことを検出したインクカートリッジ以外のインクカートリッジに対応した第２のサブタンク１４Ｂにインクを供給させるとともに、液面検出センサ１８の検出結果に基づいて変位機構２０を制御し、さらに、液面検出センサ１８がインクがないことを検出したインクカートリッジ以外のインクカートリッジ内のインクがないことを検出すると、報知部２３は、複数のインクカートリッジを交換可能である旨を報知するので、印刷を継続しつつインクカートリッジ１２を同時に交換することができ、インクカートリッジの交換の手間や交換にかかる時間を大幅に低減させることができる。
【００６５】
なお、図６に示したように、サブタンク１４をＱ方向に回転させたときには、板部６０は板部検出部６２ａ、６２ｂの間に存在する。この結果、制御部２２は、板部検出部６２からのＯＮ信号により、サブタンク１４がＱ方向に傾斜しており水平状態のときよりもインクが多い状態でインク液面１４Ｓを検出していると判断する。
【００６６】
従って、第２のサブタンク１４Ｂが通常状態（水平状態）であってインク液面１４Ｓの高さが液面検出センサ１８よりも上方に位置している場合であっても、図６に示すように、第２のサブタンク１４ＢをＱ方向に回転させてインク液面１４Ｓの高さを液面検出センサ１８よりも下方に位置させることにより、液面検出センサ１８からのＯＦＦ信号に基づいて、制御部２２が第２のサブタンク１４Ｂにインク補給を行ってもよい。
【００６７】
また、インクカートリッジのインクがないことを検出した時に、他のインクカートリッジのインク量が所定量より少ないときは、他のインクカートリッジから第２のサブタンク１４Ｂへインクを供給して、第２のサブタンク１４ＢをＱ方向に回転させてインク液面１４Ｓの高さを液面検出センサ１８よりも下方に位置させるように第２のサブタンク１４Ｂにインク補給を行ってもよい。なお、他のインクカートリッジのインク量が所定量以下であると検知するには、他のインクカートリッジにインク量検出手段を設けて検知する。
【００６８】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態を説明する。本実施形態では、第１実施形態に比べ、１つのインクカートリッジに対してサブタンクを２つ設けた例である。なお、サブタンクを３つ以上設けることも可能である。図８、図９は、何れも、本実施形態のインクジェットプリンタの模式図である。図８はサブタンクを傾けない状態、図９はサブタンクを傾けた状態を示す。
【００６９】
本実施形態のインクジェットプリンタ７０は、インク循環式のインクジェットプリンタであり、第１実施形態と同様にインクカートリッジ７１およびインクジェットヘッド７３を備えている。また、インクジェットプリンタ７０は、インクカートリッジ７１からインクが補給されるサブタンクとして、インクジェットヘッド７３に対して上流側に位置する上流タンク７４Ｕと、インクジェットヘッド７３に対して下流側に位置する下流タンク７４Ｌとを備えている。そして、インクジェットプリンタ７０は、インクジェットプリンタ７０の各構成部を制御する制御部７２を備えている。
【００７０】
インクカートリッジ７１と下流タンク７４Ｌとにはインク補給第１ライン７５が接続されている。インク補給第１ライン７５には、インク補給量を制御するためのインク補給弁７６が設けられている。また、下流タンク７４Ｌには圧力調整器７８が接続されている。
【００７１】
下流タンク７４Ｌと上流タンク７４Ｕとにはインク補給第２ライン８０が接続されている。インク補給第２ライン８０には送液ポンプ８４が設けられている。上流タンク７４Ｕとインクジェットヘッド７３とは、上流インクバス８８Ｕを介して接続されている。下流タンク７４Ｌとインクジェットヘッド７３とは、下流インクバス８８Ｌを介して接続されている。
【００７２】
図１０は、上流タンク７４Ｕおよびその変位機構９０を示す斜視図であり、（ａ）は上流タンク７４Ｕを傾斜させないとき（すなわち水平にしたとき）、（ｂ）は上流タンク７４Ｕを傾斜させたときを示す。
【００７３】
なお、図１０では、説明を判り易くするために上流タンク７４Ｕ内のインク液面を実線で描いている。
【００７４】
インクジェットプリンタ７０は、上流タンク７４Ｕ内に設けられたフロート体８９と、上流タンク７４Ｕのインク液面７４ＳＵの高さを変位させる変位機構９０と、下流タンク７４Ｌ内に設けられたフロート体（図示せず）と、下流タンク７４Ｌのインク液面７４ＳＬ（図９参照）の高さを変位させる変位機構（図示せず）とを備えている。フロート体８９および変位機構９０の構成は、それぞれ、第１実施形態で説明したフロート体４０および変位機構２０と同様の構成である。
【００７５】
また、上流タンク７４Ｕには、第１実施形態の液面検出センサ１８と同様の液面検出センサ９８が配置されている。この液面検出センサ９８は、上流タンク７４Ｕ内のフロート体８９に取り付けられた磁石（図示せず）と、上流タンク７４Ｕの外壁に配置された磁気センサ１００とで構成される。下流タンク７４Ｌにも同様に配置されている。また、上流タンク７４Ｕには、第１実施形態と同様の大気開放ポート９９が配置されており、下流タンク７４Ｌにも同様に配置されている。
【００７６】
また、上流タンク７４Ｕの底面には、インク補給第２ライン８０に接続されるインク戻りポート９２と、上流インクバス８８Ｕに繋がるラインに接続されるインク供給ポート９４とが設けられている。
【００７７】
本実施形態では、下流タンク７４Ｌでインク液面７４ＳＬが検出されると、制御部は送液ポンプ８４を駆動させ、下流タンク７４Ｌでインク液面７４ＳＬが検出されなくなるまでインクを上流タンク７４Ｕに送出する。上流タンク７４Ｕ内のインクは上流タンク７４Ｕ内のインク液面７４ＳＵとインクジェットヘッド７３のノズル面７３Ｎとの水頭差Ｈによってインクジェットヘッド７３に供給される。
【００７８】
インクジェットヘッド７３で使用されなかったインクは下流タンク７４Ｌに流されて下流タンク７４Ｌに溜まるので、下流タンク７４Ｌのインク液面７４ＳＬが高くなる。下流タンク７４Ｌでインク液面７４ＳＬが検出されると、送液ポンプ８４の駆動が再開され、インクが上流タンク７４Ｕに戻される。
【００７９】
送液ポンプ８４を駆動しても上流タンク７４Ｕのインク液面７４ＳＵが検出されない場合には、インク循環経路内のインクが所定量よりも減っていると制御部７２が判断し、インクカートリッジ７１から下流タンク７４Ｌにインクが補給される。
【００８０】
インクカートリッジ７１からインクを下流タンク７４Ｌに補給しても上流タンク７４Ｕのインク液面７４ＳＵが一定時間以上検出されない場合には、制御部７２は、インクカートリッジ７１のインクがないことを検出し、第１実施形態でサブタンク１４を傾斜させたのと同様の制御を行って、上流タンク７４Ｕおよび下流タンク７４Ｌの少なくとも一方を傾斜させる（図９や図１０（ｂ）を参照）。
【００８１】
ここで、制御部７２は、液面検出センサ９８からの検出信号に基づいて、インクジェットヘッド７３のノズル面（吐出口）７３Ｎと上流タンク７４Ｕ内のインク液面７４ＳＵとの水頭差Ｈを検出し、水頭差Ｈを設定範囲内に維持するように変位機構９０を制御する。
【００８２】
本実施形態で設定範囲内とは、上流タンク７４Ｕを許容傾斜角度範囲内で傾斜させたときに、水頭差Ｈによるノズル面７３Ｎでの負圧制御に支障がない範囲内のことである。
【００８３】
これにより、インク循環方式のインクジェットプリンタ７０であっても印刷中にインクカートリッジ７１の交換が可能になる。
【００８４】
また、インクカートリッジ７１内のインクがなくなった場合に上流タンク７４Ｕと下流タンク７４Ｌとを連動させて傾斜させることにより、一方のみを傾斜させるよりも更に多数枚の印刷を継続して行うことができる。
【００８５】
なお、第１実施形態と同様、インク種（例えば色）が互いに異なるインクを吐出できるように、各色毎に、インクカートリッジ７１、上流タンク７４Ｕ、下流タンク７４Ｌ、上流インクバス８８Ｕ、下流インクバス８８Ｌ、およびインクジェットヘッド７３をそれぞれ設けてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１０  インクジェットプリンタ
１２  インクカートリッジ
１４  サブタンク
１４Ｂ  第２のサブタンク
１４Ｓ  インク液面
１６  インクジェットヘッド
１６Ｎ  ノズル面
１８  液面検出センサ（水頭差検出手段、インク量検出手段）
２０  変位機構
２２  制御部（制御手段）
２３  報知部（報知手段）
７０  インクジェットプリンタ
７１  インクカートリッジ
７２  制御部（制御手段）
７３  インクジェットヘッド
７３Ｎ  ノズル面
７４Ｕ  上流タンク（サブタンク）
７４Ｌ  下流タンク（サブタンク）
７４ＳＵ  インク液面
７４ＳＬ  インク液面
９８  液面検出センサ（水頭差検出手段、インク量検出手段）
Ｈ  水頭差
【図１】
0005837855.tif 000002
【図２】
0005837855.tif 000003
【図３】
0005837855.tif 000004
【図４】
0005837855.tif 000005
【図５】
0005837855.tif 000006
【図６】
0005837855.tif 000007
【図７】
0005837855.tif 000008
【図８】
0005837855.tif 000009
【図９】
0005837855.tif 000010
【図１０】
0005837855.tif 000011