(57)【要約】【課題】  インク吸収体にて記録ヘッドに形成されたメニスカスを維持（保持）しつつ、サブタンクにインクを速やかに補充供給する。【解決手段】  メインタンクユニット１３０からサブタンク１２１にインクを供給するときに、インク吸収体１５５をインク通路１５１Ｂから退避させる。これにより、インク供給時にインク吸収体１５５が大きな流量抵抗となってしまうことを防止できる。一方、メインタンクユニット１３０側とサブタンク１２１側とを離間させてインクをサブタンク１２１に供給しないときには、インク吸収体１５５により記録ヘッド１１０に形成されたメニスカスを維持（保持）することができる。【選択図】図３
2008087218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドに供給するインクを貯留しているサブタンクにメインタンクからインクを供給するとき、前記メインタンク側と前記サブタンク側とを接続するステーション供給方式のインクジェットプリンタであって、
被記録媒体に向けてインクを噴射する記録ヘッド、及び前記サブタンクを有し、被記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に往復運動する記録ヘッドユニットと、
前記メインタンク側と前記サブタンク側との接続部から前記サブタンクに至るインク通路に設けられ、毛細管現象により前記サブタンク内のインクを前記接続部側に吸引するインク吸収体と、
前記メインタンクから前記サブタンクにインクを供給する際に、前記インク吸収体の少なくとも一部を前記インク通路から退避させる吸収体退避手段とを備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記接続部を開閉するバルブを備えており、
前記吸収体退避手段は、前記バルブの開閉作動に機械的に連動して前記インク吸収体を移動させることにより、前記インク吸収体の少なくとも一部を前記インク通路から退避させ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】
前記インク吸収体は、弾性変形可能な材質にて構成されており、
さらに、前記吸収体退避手段は、前記インク吸収体の少なくとも一部を圧縮変形させることにより、前記インク吸収体の少なくとも一部を前記インク通路から退避させることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
記録ヘッドに供給するインクを貯留しているサブタンクにメインタンクからインクを供給するとき、前記メインタンク側と前記サブタンク側とを接続するステーション供給方式のインクジェットプリンタであって、
被記録媒体に向けてインクを噴射する記録ヘッド、及び前記サブタンクを有し、被記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に往復運動する記録ヘッドユニットと、
毛細管現象により前記サブタンク内のインクを吸引するインク吸収体と、
前記メインタンク側と前記サブタンク側との接続部から前記サブタンクに至るインク通路を連通させる場合と、前記インク吸収体側と前記サブタンク側とを連通させる場合とを切り換える切換手段とを備え、
前記切換手段は、前記メインタンクのインクを前記サブタンクに供給する場合には前記インク通路を連通させ、一方、インクを前記サブタンクに供給しない場合には前記インク吸収体側と前記サブタンク側とを連通させ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、サブタンク側とメインタンク側とを離接させて、インクをメインタンクからサブタンクに供給するステーション供給方式のインクジェットプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタの記録ヘッドは、ピエゾ素子の変形や発熱抵抗体による気泡の体積変化等の押圧手段にてインク等の液体を液滴として噴射口（ノズル）から噴射させるものであるが、通常のインクジェットプリンタでは、噴射口に開閉弁が設けられておらず、インクを噴射していない待機状態においては、噴射口より内側に窪むようなメニスカスを噴射口に形成することにより、噴射口からインクが漏れ出ることを防止している。
【０００３】
すなわち、噴射口のような小さな孔では、噴射口に存在する液体はその表面張力によりドーム状となってメニスカスを形成する。そこで、噴射口より内側の圧力を大気圧より低下させることにより、噴射口に存在する液体によって噴射口より内側に窪むようなメニスカスを形成し、このメニスカスにより待機時に噴射口からインクが漏れ出ることを防止している。
【０００４】
このため、ステーション供給方式のインクジェットプリンタでは、多孔質部材等のインク吸収体をサブタンクに配設し、多孔質部材が有する毛細管現象による吸引力によりインクを吸引してサブタンク内の圧力を大気圧より低下させて、噴射口（記録ヘッド）に形成されたメニスカスを維持（保持）している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
なお、多孔質部材とは、スポンジ（フォーム）等の内部に無数の気泡（空間）が形成されたもの、又は無数の繊維を絡めるようにして内部に無数の気泡（空間）が形成されたもの等をいう。
【特許文献１】特開２００４−１８１９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、サブタンクにインクを供給するためのインク通路にインク吸収体を配置すると、インタンク側とサブタンク側とを接続させてサブタンクにインクを供給する際には、インク吸収体が大きな流量抵抗となってしまい、速やかにインクをサブタンクに補充供給することができないという問題が発生する。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、インク吸収体にて記録ヘッドに形成されたメニスカスを維持（保持）しつつ、サブタンクにインクを速やかに補充供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、記録ヘッドに供給するインクを貯留しているサブタンクにメインタンクからインクを供給するとき、前記メインタンク側と前記サブタンク側とを接続するステーション供給方式のインクジェットプリンタであって、被記録媒体に向けてインクを噴射する記録ヘッド、及びサブタンクを有し、被記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に往復運動する記録ヘッドユニットと、メインタンク側とサブタンク側との接続部からサブタンクに至るインク通路に設けられ、毛細管現象によりサブタンク内のインクを接続部側に吸引するインク吸収体と、メインタンクからサブタンクにインクを供給する際に、インク吸収体の少なくとも一部をインク通路から退避させる吸収体退避手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
これにより、請求項１に記載の発明では、メインタンクからサブタンクにインクを供給するときに、インク吸収体が大きな流量抵抗となってしまうことを防止できる。
一方、メインタンク側とサブタンク側とを離間させてインクをサブタンクに供給しないときには、インク吸収体により記録ヘッドに形成されたメニスカスを維持（保持）することができる。
【００１０】
したがって、請求項１に記載の発明では、インク吸収体にて記録ヘッドに形成されたメニスカスを維持（保持）しつつ、サブタンクにインクを速やかに補充供給することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、接続部を開閉するバルブを備えており、吸収体退避手段は、バルブの開閉作動に機械的に連動してインク吸収体を移動させることにより、インク吸収体の少なくとも一部をインク通路から退避させることを特徴とする。
【００１２】
これにより、請求項２に記載の発明では、バルブの開閉作動に機械的に連動してインク吸収体を移動させるので、インク吸収体を退避させるための専用のアクチュエータを設けることなく、インク吸収体をインク通路から退避させることができる。延いては、インクジェットプリンタの部品点数の増加を抑制できるので、製造原価上昇を抑制できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、インク吸収体は、弾性変形可能な材質にて構成されており、さらに、吸収体退避手段は、インク吸収体の少なくとも一部を圧縮変形させることにより、インク吸収体の少なくとも一部をインク通路から退避させることを特徴とする。
【００１４】
これにより、請求項３に記載の発明では、インク吸収体をインク通路から退避させるときに、インク吸収体を圧縮変形させてインク吸収体に染み込んだインクを排出させることができるので、インク吸収体に古いインクが滞留し続けることを未然に防止できる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、記録ヘッドに供給するインクを貯留しているサブタンクにメインタンクからインクを供給するとき、前記メインタンク側と前記サブタンク側とを接続するステーション供給方式のインクジェットプリンタであって、被記録媒体に向けてインクを噴射する記録ヘッド、及びサブタンクを有し、被記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に往復運動する記録ヘッドユニットと、毛細管現象によりサブタンク内のインクを接続部側に吸引するインク吸収体と、メインタンク側とサブタンク側との接続部からサブタンクに至るインク通路を連通させる場合と、インク吸収体側とサブタンク側とを連通させる場合とを切り換える切換手段とを備え、切換手段は、メインタンクのインクをサブタンクに供給する場合にはインク通路を連通させ、一方、インクをサブタンクに供給しない場合にはインク吸収体側とサブタンク側とを連通させることを特徴とする。
【００１６】
これにより、請求項４に記載の発明では、メインタンクのインクをサブタンクに供給する場合には、インク吸収体が配設されていないインク通路からインクを供給することができる。一方、インクをサブタンクに供給しない場合にはインク吸収体にてインク吸収体により記録ヘッドに形成されたメニスカスを維持（保持）することができる。
【００１７】
したがって、請求項４に記載の発明では、インク吸収体にて記録ヘッドに形成されたメニスカスを維持（保持）しつつ、サブタンクにインクを速やかに補充供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係るステーション供給方式のインクジェットプリンタを図面と共に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの画像形成部を上方側から見た模式図であり、図２（ａ）、図３（ａ）はインク供給機構の概略図であり、図２（ｂ）、図３（ｂ）はインクの補充供給作動時におけるジョイントバルブの作動を示す作動説明図である。
【００１９】
インクジェットプリンタは、周知のごとく、微小なインク滴を記録用紙等の被記録媒体（以下、用紙という。）に向けて噴射することにより用紙に画像を形成していくものである。そして、カラー画像を形成するに場合には、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック等の基本色を重ね合わせることにより様々な色彩の画像を形成する。
【００２０】
また、ステーション供給方式とは、後述するサブタンク１２１にインクを供給するときには、後述するメインタンクユニット１３０側とサブタンク１２１側とを接続し、一方、画像形成時等のサブタンク１２１にインクを補充供給していないときには、メインタンクユニット１３０側とサブタンク１２１側とを離間させた状態とするものである。
【００２１】
そして、本実施形態では、サブタンク１２１内の残留インク量が所定量以下となったときに、メインタンクユニット１３０側とサブタンク１２１側とを接続させてサブタンク１２１にインクを補充供給し、一方、サブタンク１２１内の残留インク量が所定量より多いときには、メインタンクユニット１３０側とサブタンク１２１側とを離間させた状態とする。
【００２２】
１．記録ヘッドユニット
図１中、記録ヘッドユニット（キャリッジ）１００は、用紙にインク滴を噴射する記録ヘッド１１０、及び記録ヘッド１１０にインクを供給するサブタンクユニット１２０等を有して構成されたもので、この記録ヘッドユニット１００は、画像形成時に、用紙の搬送方向と直交する方向であって用紙の記録面と平行な方向（図１の左右方向）、つまり主走査方向に走査（往復運動）される。
【００２３】
なお、記録ヘッド１１０のうち搬送されて来る用紙と対向する面には、各基本色を噴射するためのノズル（図示せず。）が基本色毎に複数個設けられているとともに、これらのノズルは、基本色毎に用紙の搬送方向と平行な方向に列状に並んでいる。
【００２４】
サブタンクユニット１２０は、主走査方向に直列に並んだ複数個のサブタンク１２１Ｃ、１２１Ｍ、１２１Ｙ、１２１Ｂｋ、及び各サブタンク１２１Ｃ、１２１Ｍ、１２１Ｙ、１２１Ｂｋを押圧する押圧レバー１２２Ｃ、１２２Ｍ、１２２Ｙ、１２２Ｂｋ等を有して構成されている。
【００２５】
因みに、サブタンク１２１Ｃにはシアン（Ｃ）インクが充填され、サブタンク１２１Ｍにはマゼンタ（Ｍ）インクが充填され、サブタンク１２１Ｙにはイエロー（Ｙ）インクが充填され、サブタンク１２１Ｂｋにはブラック（Ｂｋ）インクが充填されている。
【００２６】
なお、以下、サブタンク１２１Ｃ、１２１Ｍ、１２１Ｙ、１２１Ｂｋは、充填されているインクが異なるのみで、その他同一であるので、以下これらのサブタンクを総称するときは、サブタンク１２１と記す。また、押圧レバー１２２Ｃ、１２２Ｍ、１２２Ｙ、１２２Ｂｋは、押圧するサブタンク１２１が異なるのみであるので、以下、これらの押圧レバーを総称するときは、押圧レバー１２２と記す。
【００２７】
また、サブタンク１２１は、用紙の搬送方向及び記録ヘッドユニット１００の走査方向（主走査方向）と直交する方向（本実施形態では、上下方向）に弾性（伸縮）変形可能に構成されており、具体的には、図２（ａ）に示すように、蛇腹状のベローズにて構成されている。
【００２８】
また、押圧レバー１２２は、一端側１２２Ａがサブタンク１２１の上端部に回転可能に連結され、他端１２２Ｂが記録ヘッドユニット１００の外縁部より外側まで延びるアーム状のものであり、この押圧レバー１２２の長手方向一端側１２２Ａと他端側１２２Ｂとの間には、押圧レバー１２２を揺動可能に支持する支持部１２２Ｃが設けられている。なお、支持部１２２Ｃは、記録ヘッドユニット１００の本体部に固定されている。
【００２９】
２．メインタンクユニット
メインタンクユニット１３０は、図２（ａ）に示すように、各サブタンク１２１に補充供給するためのインクが充填されている複数個のインクカートリッジ１３１、及びこれらのインクカートリッジ１３１が着脱可能に組み付けられたカートリッジケーシング１３２等から構成されている。
【００３０】
そして、インクカートリッジ１３１は、その幅寸法が他の方向に比べて小さい扁平立方体状に形成されているとともに、幅方向が水平方向と略一致するように水平方向に並んだ状態でカートリッジケーシング１３２に装着されている。
【００３１】
３．ステーション型インク供給機構
３．１．ステーション型インク供給機構の概略構造
ステーション型インク供給機構（以下、インク供給機構と記す。）１４０は、図２（ａ）に示すように、サブタンク側ジョイントバルブ１５０、メインタンク側ジョイントバルブ１６０、押圧レバー１２２の他端側１２２Ｂを押圧するプッシュロッド１７０、及びメインタンク側ジョイントバルブ１６０及びプッシュロッド１７０を作動させるスライドカム１８０等を有して構成されている。
【００３２】
なお、サブタンク側ジョイントバルブ１５０、メインタンク側ジョイントバルブ１６０、プッシュロッド１７０及びスライドカム１８０等は、サブタンク１２１毎にそれぞれ設けられており、それらは全て同一構造であるので、以下、ブラックインクが充填されているサブタンク１２１用のインク供給機構１４０を例に説明する。
【００３３】
サブタンク側ジョイントバルブ１５０は、記録ヘッドユニット１００の本体部に固定されてサブタンク１２１に連通する接続用バルブであり、サブタンク側ジョイントバルブ１５０とサブタンク１２１とは、サブタンク１２１の上方側で連通し、サブタンク１２１と記録ヘッド１１０とは、サブタンク１２１の下方側で連通している。
【００３４】
そして、図２（ｂ）に示すように、略円筒状のバルブハウジング１５１のメインタンク側ジョイントバルブ１６０側には、弁口１５２が形成されており、この弁口１５２は、バルブハウジング１５１の内側に変位可能に配設された弁体１５４により閉塞される。
【００３５】
また、バルブハウジング１５１内のうち、サブタンク側ジョイントバルブ１５０とメインタンク側ジョイントバルブ１６０との接続部側、つまり弁口１５２からサブタンク１２１に連通する連通口１５１Ａに至るインク通路１５１Ｂには、サブタンク１２１内のインクを弁口１５２側に吸引するインク吸収体１５５が変位可能に配設されている。
【００３６】
そして、本実施形態では、インク吸収体１５５は、接着剤等にて弁体１５４に一体化されているため、インク吸収体１５５は弁体１５４の作動（変位）に機械的に連動して変位する。
【００３７】
具体的には、弁口１５２が閉じられた状態では、図２（ｂ）に示すように、連通口１５１Ａを閉塞するようにインク通路１５１Ｂに位置し、逆に、弁口１５２が開いた状態では、図３（ｂ）に示すように、インク通路１５１Ｂから外れるようにインク通路１５１Ｂから退避した部位に位置する。
【００３８】
なお、インク吸収体１５５は、スポンジ（フォーム）等の内部に無数の気泡が形成されたもの、又は無数の繊維を絡めるようにして内部に無数の気泡が形成されたもので、その無数の気泡で発生する毛細管現象によりインク等の液体を吸引する。
【００３９】
そして、弁体１５４には、弁口１５２を貫通してその先端側がメインタンク側ジョイントバルブ１６０側に延びるプッシュロッド１５６が設けられており、このプッシュロッド１５６と弁体１５４とは一体的に変位する。
【００４０】
また、メインタンク側ジョイントバルブ１６０は、インクをサブタンク１２１に補充供給する際に、サブタンク側ジョイントバルブ１５０と接続されてサブタンク１２１とインクカートリッジ１３１とを連通させるものであり、メインタンク側ジョイントバルブ１６０は、図２（ａ）に示すように、配管やチューブ１６６等のインク供給管を介してインクカートリッジ１３１に連通している。
【００４１】
そして、図２（ｂ）に示すように、略円筒状のバルブハウジング１６１のうちサブタンク側ジョイントバルブ１５０と対向する部位には、弁口１６２が設けられており、この弁口１６２は、バルブハウジング１６１の内側に変位可能に配設された弁体１６３により閉塞される。
【００４２】
コイルバネ１６４は、弁口１６２を閉じる向きの押圧力を弁体１６３に作用させる弾性手段である。プッシュロッド１６５は、サブタンク側ジョイントバルブ１５０側に突出してサブタンク側ジョイントバルブ１５０の弁体１５４を押圧して弁口１５２を開口させるためのものであり、このプッシュロッド１６５は、弁体１６３に一体化されて弁体１６３と一体的に変位する。
【００４３】
Ｏリング１６７は、図３（ｂ）に示すように、サブタンク側ジョイントバルブ１５０とメインタンク側ジョイントバルブ１６０とが接続した際に、接続部からインクが外部に漏れ出ることを防止するシール手段であり、Ｏリング１６８は、弁体１６３と弁口１６２の外縁部との間に介在して弁口１６２を液密に密閉（シール）するシール手段である。
【００４４】
なお、Ｏリング１６７、１６８は、ニトリルゴム等の弾性変形可能な材料にて構成されている。
スライドカム１８０は、プッシュロッド１７０及びメインタンク側ジョイントバルブ１６０（バルブハウジング１６１）の長手方向端部に接触して、これら１７０、１８０をその長手方向（本実施形態では、上下方向）に移動させるカム面１８１が形成されたものである。
【００４５】
そして、本実施形態では、プッシュロッド１７０及びメインタンク側ジョイントバルブ１６０を上方側に移動させる場合には、後述する排紙ローラ９０（図１参照）から駆動力を得てスライドカム１８０を図２（ａ）の左側に移動させる。
【００４６】
一方、プッシュロッド１７０及びメインタンク側ジョイントバルブ１６０を下方側に変位させる場合には、排紙ローラ９０からの駆動力の伝達を遮断してリターン用バネ１８２の弾性力にてスライドカム１８０を図２（ａ）の右側に移動させる。
【００４７】
また、各サブタンク１２１用のスライドカム１８０は、ベース板１８３にて一体化されており、ベース板１８３のうち排紙ローラ９０側には、図１に示すように、ラックギヤ１８３Ａが設けられている。
【００４８】
そして、排紙ローラ９０の長手方向端部に設けられたギヤ９０Ａからラックギヤ１８３Ａ（ベース板１８３）に駆動力を伝達するピニオンギヤ１８４は、ラックギヤ１８３Ａと噛み合う位置とラックギヤ１８３Ａからずれてラックギヤ１８３Ａと噛み合わない位置との間を移動可能に配設されており、このピニオンギヤ１８４は、図示しない電磁ソレノイド等のアクチュエータにてその位置が切り換えられる。
【００４９】
なお、排紙ローラ９０は、画像形成が終了した用紙を排出口（図示せず。）側に搬送するための搬送手段であり、用紙は、左右一対のフレーム９１間を搬送されて排出される。
３．２．インク供給機構の概略作動
インク供給機構１４０は、サブタンク１２１内のインク残量が所定量以下となったときにサブタンク側ジョイントバルブ１５０とメインタンク側ジョイントバルブ１６０とを接続し、インクをサブタンク１２１に補充供給するステーション供給手段である。
【００５０】
なお、本実施形態では、記録ヘッド１１０から噴射されたインクの噴射回数（パージ処理用の噴射回数も含む。）が、前回サブタンク１２１にインクを補充供給した時から計時して所定回数に到達したときにサブタンク１２１内のインク残量が所定量以下となったものと推定している。
【００５１】
そして、インクジェットプリンタの作動を制御する制御装置（図示せず。）は、サブタンク１２１内のインク残量が所定量以下となったと判定すると、ピニオンギヤ１８４をラックギヤ１８３Ａと噛み合う位置に移動させるとともに、排紙ローラ９０を回転させる。
【００５２】
これにより、スライドカム１８０が、図３（ａ）に示すように、紙面左側に移動するため、スライドカム１８０に押圧されてプッシュロッド１７０及びメインタンク側ジョイントバルブ１６０が上方側に移動する。
【００５３】
このため、図３（ｂ）に示すように、メインタンク側ジョイントバルブ１６０が上方に移動して、メインタンク側ジョイントバルブ１６０のプッシュロッド１６５がサブタンク側ジョイントバルブ１５０のプッシュロッド１５６を介して弁体１５４を押し上げるので、弁口１５２が開く同時に、インク吸収体１５５がインク通路１５１Ｂから外れた位置に退避させられる。
【００５４】
これと同時に、メインタンク側ジョイントバルブ１６０の弁体１６３は、プッシュロッド１６５を介して弁口１６２を開く向きの押圧力を受けるため、弁体１６３が下方側に変位して弁口１６２が開き、サブタンク１２１とインクカートリッジ１３１とが連通した状態となる。
【００５５】
一方、プッシュロッド１７０の先端側が押圧レバー１２２の他端側１２２Ｂを上方側に押し上げるので、図３（ａ）に示すように、押圧レバー１２２の一端側１２２Ａが下方側に下がってサブタンク１２１が押し潰されるように圧縮変形する。このため、サブタンク１２１に残留しているインクは、一旦、インクカートリッジ１３１に戻る。
【００５６】
なお、メインタンク側ジョイントバルブ１６０とサブタンク側ジョイントバルブ１５０とが接続される前にサブタンク１２１が圧縮されると、メインタンク側ジョイントバルブ１６０とサブタンク側ジョイントバルブ１５０とが接続される時に、接続部でインクが漏れる可能性が高いので、本実施形態では、サブタンク側ジョイントバルブ１５０とメインタンク側ジョイントバルブ１６０との接続が完了した後に、サブタンク１２１の圧縮が開始されるようにカム面１８１の形状及びスライドカム１８０の作動方向が設定されている。
【００５７】
また、サブタンク１２１を圧縮する際の圧縮圧力が過度に大きいと、記録ヘッド１１０の噴射口に形成されているメニスカスが破壊されるおそれがあるので、カム面１８１の形状及びスライドカム１８０の作動速度は、メニスカスが破壊されない程度の圧力（例えば、４ｋＰａ以下）でサブタンク１２１を圧縮するように設定されている。
【００５８】
そして、制御装置は、ピニオンギヤ１８４をラックギヤ１８３Ａと噛み合う位置に移動させて排紙ローラ９０を回転させた時から所定時間が経過したとき、又は排紙ローラ９０の総回転量が所定総回転量に到達したときに、サブタンク１２１の圧縮が完了したものと見なして、ピニオンギヤ１８４をラックギヤ１８３Ａと噛み合わない位置まで移動させるとともに排紙ローラ９０の回転を停止させる。
【００５９】
これにより、スライドカム１８０は紙面右側に移動し始めてプッシュロッド１７０が下方側に変位するとともに、サブタンク１２１が自身の復元力により膨張拡大していくため、インクカートリッジ１３１内のインクがサブタンク１２１に吸引されて補充供給される。
【００６０】
そして、スライドカム１８０が更に紙面右側に移動すると、図２（ａ）に示すように、プッシュロッド１７０が押圧レバー１２２から離隔するとともに、サブタンク側ジョイントバルブ１５０とメインタンク側ジョイントバルブ１６０との接続状態が解除されて、サブタンク側ジョイントバルブ１５０及びメインタンク側ジョイントバルブ１６０が閉じるとともに、図２（ｂ）に示すように、インク吸収体１５５が連通口１５１Ａを閉塞するようにインク通路１５１Ｂに位置する。
【００６１】
なお、プッシュロッド１７０と押圧レバー１２２とが接触している状態でサブタンク側ジョイントバルブ１５０とメインタンク側ジョイントバルブ１６０との接続状態が解除されると、接続部からインクが漏れ出るおそれが高いので、本実施形態では、プッシュロッド１７０が押圧レバー１２２から離隔した後に、サブタンク側ジョイントバルブ１５０とメインタンク側ジョイントバルブ１６０との接続状態が解除されるようにカム面１８１の形状及びスライドカム１８０の作動方向が設定されている。
【００６２】
ところで、画像形成時においては、図２（ｂ）に示すように、インク吸収体１５５が連通口１５１Ａを閉塞するようにインク通路１５１Ｂに位置するので、サブタンク１２１内のインクは、インク吸収体１５５の吸引力によりインク吸収体１５５側（連通口１５１Ａ側）に吸引される。このため、サブタンク１２１内の圧力が負圧に維持されるので、記録ヘッド１１０に形成されたメニスカスが維持される。
【００６３】
４．本実施形態に係るインクジェットプリンタの特徴
本実施形態では、メインタンクユニット１３０からサブタンク１２１にインクを供給するときに、インク吸収体１５５をインク通路１５１Ｂからずらすように退避させるので、インク供給時にインク吸収体１５５が大きな流量抵抗となってしまうことを防止できる。
【００６４】
一方、メインタンクユニット１３０側とサブタンク１２１側とを離間させてインクをサブタンク１２１に供給しないときには、インク吸収体１５５により記録ヘッド１１０に形成されたメニスカスを維持（保持）することができる。
【００６５】
したがって、本実施形態に係るインクジェットプリンタでは、インク吸収体１５５にて記録ヘッド１１０に形成されたメニスカスを維持（保持）しつつ、サブタンク１２１にインクを速やかに補充供給することができる。
【００６６】
また、本実施形態では、弁体１５４の開閉作動に機械的に連動してインク吸収体１５５を移動させるので、インク吸収体１５５を退避させるための専用のアクチュエータを設けることなく、インク吸収体１５５をインク通路から退避させることができる。延いては、インクジェットプリンタの部品点数の増加を抑制できるので、製造原価上昇を抑制できる。
【００６７】
５．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、メインタンクユニット１３０が特許請求の範囲に記載されたメインタンクに相当し、弁体１５４、プッシュロッド１５６、プッシュロッド１６５及びスライドカム１８０等により特許請求の範囲に記載された吸収体退避手段が構成され、弁体１５４が特許請求の範囲に記載されたバルブに相当する。
【００６８】
（第２実施形態）
第１実施形態では、インク吸収体１５５を移動させてインク吸収体１５５をインク通路１５１Ｂから退避させたが、本実施形態は、インク吸収体１５５をスポンジやフォーム等の弾性変形可能な材質にて構成するとともに、インク吸収体１５５を圧縮変形させることにより、インク吸収体１５５の少なくとも一部をインク通路１５１Ｂから退避させるように構成したものである。
【００６９】
図４（ａ）はインク吸収体１５５が連通口１５１Ａを閉塞した状態を示す図であり、図４（ｂ）はインク吸収体１５５をインク通路１５１Ｂから退避させた状態を示す図である。
【００７０】
そして、画像形成時やインクをサブタンク１２１に供給しないときは、図４（ａ）に示すように、インク吸収体１５５が連通口１５１Ａを閉塞するようにインク通路１５１Ｂに位置するので、サブタンク１２１内の圧力が負圧に維持され、記録ヘッド１１０に形成されたメニスカスが維持される。
【００７１】
また、サブタンク１２１にインクを補充供給する際には、図４（ｂ）に示すように、メインタンク側ジョイントバルブ１６０が上方に移動して、メインタンク側ジョイントバルブ１６０のプッシュロッド１６５が、サブタンク側ジョイントバルブ１５０の弁体１５４をプッシュロッド１５６を介して押し上げるので、弁口１５２が開く同時に、インク吸収体１５５が圧縮されてインク通路１５１Ｂから外れた位置に退避させられる。
【００７２】
これにより、本実施形態においても、メインタンクユニット１３０からサブタンク１２１にインクを供給するときに、インク供給時にインク吸収体１５５が大きな流量抵抗となってしまうことを防止できる。
【００７３】
一方、メインタンクユニット１３０側とサブタンク１２１側とを離間させてインクをサブタンク１２１に供給しないときには、インク吸収体１５５により記録ヘッド１１０に形成されたメニスカスを維持（保持）することができる。
【００７４】
したがって、本実施形態に係るインクジェットプリンタも、インク吸収体１５５にて記録ヘッド１１０に形成されたメニスカスを維持（保持）しつつ、サブタンク１２１にインクを速やかに補充供給することができる。
【００７５】
また、インク吸収体１５５を退避させるときに、インク吸収体１５５を圧縮変形させてインク吸収体１５５に染み込んだインクを排出させることができるので、インク吸収体１５５に古いインクが滞留し続けることを未然に防止できる。
【００７６】
なお、図４においては、インク吸収体１５５を圧縮変形させることのみにより、インク吸収体１５５をインク通路１５１Ｂから退避させたが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、インク吸収体１５５を移動させながらインク吸収体１５５を圧縮変形させてもよい。
【００７７】
（第３実施形態）
上述の実施形態では、サブタンク側ジョイントバルブ１５０に設けられた弁体１５４によりインク吸収体１５５をインク通路１５１Ｂから退避させたが、本実施形態は、押圧レバー１２２を用いてインク吸収体１５５をインク通路１５１Ｂから退避させるものである。
【００７８】
図５は本実施形態に係るインク供給機構１４０の作動を示す図である。そして、押圧レバー１２２には、サブタンク側ジョイントバルブ１５０のバルブハウジング１５１を貫通してインク吸収体１５５まで延びるプルロッド１５７が回転可能に連結されており、このプルロッド１５７にインク吸収体１５５が連結されている。
【００７９】
そして、画像形成時やインクをサブタンク１２１に供給しないときには、図５（ａ）に示すように、プッシュロッド１７０と押圧レバー１２２の他端側１２２Ｂとが離隔しているので、インク吸収体１５５は連通口１５１Ａを閉塞するようにインク通路１５１Ｂに位置している。これにより、サブタンク１２１内のインクがインク吸収体１５５により吸引されるので、記録ヘッド１１０に形成されたメニスカスが維持（保持）される。
【００８０】
また、サブタンク１２１にインクを供給するときには、先ず、図５（ｂ）に示すように、メインタンク側ジョイントバルブ１６０がサブタンク側ジョイントバルブ１５０側に移動してメインタンク側ジョイントバルブ１６０とサブタンク側ジョイントバルブ１５０とが接続される。
【００８１】
次に、図５（ｃ）に示すように、プッシュロッド１７０が押圧レバー１２２の他端側１２２Ｂを押し上げるため、プルロッド１５７がインク吸収体１５５を上方側に引き上げるようにしてインク通路１５１Ｂからインク吸収体１５５を移動させる。
【００８２】
したがって、本実施形態においても、メインタンクユニット１３０からサブタンク１２１にインクを供給するときに、インク供給時にインク吸収体１５５が大きな流量抵抗となってしまうことを防止できる。
【００８３】
一方、メインタンクユニット１３０側とサブタンク１２１側とを離間させてインクをサブタンク１２１に供給しないときには、インク吸収体１５５により記録ヘッド１１０に形成されたメニスカスを維持（保持）することができる。
【００８４】
したがって、本実施形態に係るインクジェットプリンタも、インク吸収体１５５にて記録ヘッド１１０に形成されたメニスカスを維持（保持）しつつ、サブタンク１２１にインクを速やかに補充供給することができる。
【００８５】
なお、図５ではインク吸収体１５５を移動させるのみであったが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、第３実施形態と同様に、インク吸収体１５５を圧縮変形させてインク吸収体１５５をインク通路１５１Ｂから退避させる、又はインク吸収体１５５を移動させながらその一部を圧縮変形させてインク吸収体１５５をインク通路１５１Ｂから退避させてもよい。
【００８６】
（第４実施形態）
上述の実施形態では、サブタンク側ジョイントバルブ１５０のバルブハウジング１５１内でインク吸収体１５５を変位又は圧縮することで、メインタンク側ジョイントバルブ１６０とサブタンク側ジョイントバルブ１５０との接続部からサブタンク１２１に至るインク通路からインク吸収体１５５を退避させたが、本実施形態は、図６に示すように、前記インク通路のうちサブタンク側ジョイントバルブ１５０とサブタンク１２１とを繋ぐインク通路にインク吸収体１５５、及びインク吸収体１５５をインク通路から退避させる吸収体退避機構１９０を設けたものである。
【００８７】
なお、図６はインク供給機構１４０及び吸収体退避機構１９０の配置構造を示す模式図であり、図７は吸収体退避機構１９０の構造図である。
１．吸収体退避機構の構造
吸収体退避機構１９０は、図７に示すように、サブタンク側ジョイントバルブ１５０側に連通する第１連通口１９１Ａ、及びサブタンク１２１側に連通する第２連通口１９１Ｂが設けられたハウジング１９１、ハウジング１９１内に変位可能に配設されたインク吸収体１５５を移動させるシャフト１９２、スライドカム１８０により押圧されてハウジング１９１側に移動してシャフト１９２を押圧するプッシュロッド１９３等から構成されている。
【００８８】
また、Ｏリング１９４は、シャフト１９２が貫通する穴１９２Ａからインクが漏れ出ることを防止するシール手段であり、コイルバネ１９５は、シャフト１９２及びインク吸収体１５５をプッシュロッド１９３側に向けて押圧する弾性手段である。
【００８９】
２．吸収体退避機構の作動
画像形成時やインクをサブタンク１２１に供給しないときには、図７（ａ）に示すように、シャフト１９２及びインク吸収体１５５がコイルバネ１９５によりプッシュロッド１９３側に押圧されて第２連通口１９１Ｂを閉塞するようにしてインク通路に位置する。
【００９０】
また、インクをサブタンク１２１に供給するときには、図７（ｂ）に示すように、スライドカム１８０により押圧されてハウジング１９１側に移動したプッシュロッド１９３によりシャフト１９２が押圧され、インク吸収体１５５が第２連通口１９１Ｂを開放するようにしてインク通路から退避する。
【００９１】
したがって、本実施形態においても、インク吸収体１５５にて記録ヘッド１１０に形成されたメニスカスを維持（保持）しつつ、サブタンク１２１にインクを速やかに補充供給することができる。
【００９２】
なお、図７ではインク吸収体１５５を移動させるのみであったが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、第３実施形態と同様に、インク吸収体１５５を圧縮変形させてインク吸収体１５５をインク通路から退避させる、又はインク吸収体１５５を移動させながらその一部を圧縮変形させてインク吸収体１５５をインク通路から退避させてもよい。
【００９３】
（第５実施形態）
上述の実施形態では、メインタンク側ジョイントバルブ１６０とサブタンク側ジョイントバルブ１５０との接続部からサブタンク１２１に至るインク通路が１本であったが、本実施形態では、前記インク通路を複数本（本実施形態では、２本）とし、複数本のインク通路のうち少なくとも１本のインク通路にインク吸収体１５５を配設するとともに、インク吸収体１５５が配設されたインク通路をサブタンク１２１側に連通させる場合と、他のインク通路をサブタンク１２１側に連通させる場合とを切り換えるものである。
【００９４】
図８はインク供給機構１４０及び連通させる通路を切り換える切換機構２００の配置構造を示す模式図であり、図９は切換機構２００の構造図である。
１．切換機構の構成
サブタンク側ジョイントバルブ１５０からサブタンク１２１に至るインク通路は、図９に示すように、サブタンク側ジョイントバルブ１５０側にて第１インク通路２０１及び第２インク通路２０２に分岐し、これら分岐した２本のインク通路２０１、２０２はサブタンク１２１側にて合流している。
【００９５】
そして、第１インク通路２０１にはインク吸収体１５５が配設され、第２インク通路２０２はインク吸収体１５５が配設されておらず、第１、第２インク通路２０１、２０２のサブタンク側ジョイントバルブ１５０側には、第１インク通路２０１を連通させる場合と第２インク通路２０２を連通させる場合とを切り換える切換機構２００が設けられている。
【００９６】
切換機構２００のハウジング２０３には、サブタンク側ジョイントバルブ１５０側に連通する第１連通口２０３Ａ、第１インク通路２０１に連通する第２連通口２０３Ｂ、及び第２インク通路２０２に連通する第３連通口２０３Ｃが設けられている。
【００９７】
そして、ハウジング２０３内には、第２連通口２０３Ｂを連通させる場合と第３連通口２０３Ｃを連通させる場合と切り換えるピストンバルブ２０４が変位可能に配設されており、このピストンバルブ２０４は、シャフト２０５により変位させられる。
【００９８】
また、シャフト２０５は、図８に示すように、ハウジング２０３を貫通してスライドカム１８０側に延びており、このシャフト２０５の先端側には、スライドカム１８０により押圧されてハウジング２０３側に移動してシャフト２０５を押圧するプッシュロッド２０６が配設されている。
【００９９】
なお、図９中、Ｏリング２０７は、シャフト２０５が貫通する穴２０５Ａからインクが漏れ出ることを防止するシール手段であり、コイルバネ２０８は、シャフト２０５及びインク吸収体１５５をプッシュロッド２０６側に向けて押圧する弾性手段である。
【０１００】
２．切換機構の作動
画像形成時やインクをサブタンク１２１に供給しないときには、図９（ａ）に示すように、ピストンバルブ２０４は、コイルバネ２０８によりプッシュロッド２０６側に押圧されて第３連通口２０３Ｃを閉塞する部位に位置するので、第１インク通路２０１が連通し、第２インク通路２０２が閉塞される。
【０１０１】
また、インクをサブタンク１２１に供給するときには、図９（ｂ）に示すように、スライドカム１８０により押圧されてハウジング１９１側に変位したプッシュロッド２０６によりシャフト２０５が押圧され、ピストンバルブ２０４が第２連通口２０３Ｂを閉塞する部位に位置するので、第１インク通路２０１が閉塞され、第２インク通路２０２が連通する。
【０１０２】
これにより、画像形成時やインクをサブタンク１２１に供給しないときには、インク吸収体１５５によりサブタンク１２１内のインクが吸引されてサブタンク１２１内の圧力が負圧となるため、記録ヘッド１１０に形成されたメニスカスが維持される。
【０１０３】
また、インクをサブタンク１２１に供給するときには、インク吸収体１５５が配設されていない第２インク通路２０２を経由してインクがサブタンク１２１に供給されるので、インクを速やかに補充供給することができる。
【０１０４】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、蛇腹状のベローズにてサブタンク１２１を構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば体積変化しない構造のタンクやシリンダとピストンとから構成された体積変化可能な構造のタンク等にてサブタンク１２１を構成してもよい。
【０１０５】
また、上述の実施形態では、インクの噴射回数に基づいてサブタンク１２１内のインク残量を推定したが、本発明はこれに限定されるものでではなく、例えばサブタンク１２１内の電気抵抗値の変化に基づいてサブタンク１２１内のインク残量を推定してもよい。
【０１０６】
また、上述の実施形態では、サブタンク１２１にインクを補充供給する際に、サブタンク１２１を圧縮してサブタンク１２１内のインクをインクカートリッジ１３１側に戻した後、インクを補充したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１０７】
また、上述の実施形態では、サブタンク側ジョイントバルブ１５０とサブタンク１２１とは、サブタンク１２１の上方側で連通し、サブタンク１２１と記録ヘッド１１０とは、サブタンク１２１の下方側に連通していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、これとは逆に、サブタンク側ジョイントバルブ１５０とサブタンク１２１とをサブタンク１２１の下方側で連通させ、サブタンク１２１と記録ヘッド１１０とをサブタンク１２１の上方側で連通させてもよい。
【０１０８】
また、上述の実施形態では、スライドカム１８０にてメインタンク側ジョイントバルブ１６０及びプッシュロッド１７０を変位させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば電磁ソレノイド等の電気アクチュエータにてメインタンク側ジョイントバルブ１６０及びプッシュロッド１７０を変位させてもよい。
【０１０９】
また、本発明に係るインクジェットプリンタは、パソコンに接続されて使用されるプリンタは勿論、例えばファクシミリ装置のプリンタ部にも採用することができる。
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本実施形態に係るインクジェットプリンタの画像形成部を上方側から見た模式図である。
【図２】（ａ）はインク供給機構の概略図であり、（ｂ）はインクの補充供給作動時におけるジョイントバルブの作動を示す作動説明図である。
【図３】（ａ）はインク供給機構の概略図であり、（ｂ）はインクの補充供給作動時におけるジョイントバルブの作動を示す作動説明図である。
【図４】第２実施形態に係るインク供給機構の概略図である。
【図５】第３実施形態に係るインク供給機構の概略図である。
【図６】第４実施形態に係るインク供給機構の概略図である。
【図７】第４実施形態におけるインクの補充供給作動を示す作動説明図である。
【図８】第５実施形態に係るインク供給機構の概略図である。
【図９】第５実施形態におけるインクの補充供給作動を示す作動説明図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１００…記録ヘッドユニット、１１０…記録ヘッド、１２０…サブタンクユニット、
１２１…サブタンク、１２２…押圧レバー、１３０…メインタンクユニット、
１３１…インクカートリッジ、１３２…カートリッジケーシング、
１４０…インク供給機構、１５０…サブタンク側ジョイントバルブ、
１５１…バルブハウジング、１５１Ａ…連通口、１５１Ｂ…インク通路、
１５２…弁口、１５４…弁体、１５５…インク吸収体、１５６…プッシュロッド、
１５７…プルロッド、１６０…メインタンク側ジョイントバルブ、
１６１…バルブハウジング、１６２…弁口、１６３…弁体、１６４…コイルバネ、
１６４…プッシュロッド、１６５…プッシュロッド、１６７…Ｏリング、
１６８…Ｏリング、１７０…プッシュロッド、１８０…スライドカム、
１８１…カム面、１８２…リターン用バネ、１８３…ベース板、
１８３Ａ…ラックギヤ、１８４…ピニオンギヤ、１９０…吸収体退避機構、
１９１…ハウジング、１９１Ａ…第１連通口、１９１Ｂ…第２連通口、
１９２…シャフト、１９２Ａ…穴、１９３…プッシュロッド、１９４…Ｏリング、
１９５…コイルバネ、２００…切換機構、２０１…第１インク通路、
２０２…第２インク通路、２０３…ハウジング、２０３Ａ…第１連通口、
２０３Ｂ…第２連通口、２０３Ｃ…第３連通口、２０４…ピストンバルブ、
２０５…シャフト、２０５Ａ…穴、２０６…プッシュロッド、２０７…Ｏリング、
２０８…コイルバネ。
【図１】
2008087218.tif 000003
【図２】
2008087218.tif 000004
【図３】
2008087218.tif 000005
【図４】
2008087218.tif 000006
【図５】
2008087218.tif 000007
【図６】
2008087218.tif 000008
【図７】
2008087218.tif 000009
【図８】
2008087218.tif 000010
【図９】
2008087218.tif 000011