(57)【要約】【課題】  インクカートリッジの着脱作業性が低下してしまうことを抑制しつつ、搭載スペースの水平方向寸法が大型化してしまうことを防止する。【解決手段】  ステーション供給方式のインクジェットプリンタにおいて、複数個のインクカートリッジ１３１を鉛直方向に重ねられた状態でカートリッジケーシング１３２に装着する。したがって、搭載スペースの水平方向寸法が大型化してしまうことなく、インクカートリッジの数を増加させることができる。また、ステーション供給方式では、水頭差を考慮する必要がないので、インクカートリッジ１３１をインクジェットプリンタが設置されている床面から離隔させることができる。したがって、インクカートリッジ１３１の着脱作業性が低下してしまうことを抑制できる。【選択図】図３
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【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、
前記メインタンクは高さ方向の寸法が他の方向に比べて小さい扁平状に形成されており、前記高さ方向が鉛直方向と略一致するように鉛直方向に重ねられた状態で複数のメインタンクを着脱可能な装着部を備え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】
前記各メインタンクの端面には、インクを前記サブタンクに供給するためのインク供給口が設けられており、
前記各メインタンクは、前記インク供給口の位置が最も低くなるように、水平方向に対して傾いた状態で前記装着部に装着されてい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】
前記各メインタンクは、黒色インクを内蔵したメインタンクが最も上方側に位置するように、鉛直方向に重ねられた状態で前記装着部に装着され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。
【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が離接可能であり、インクをメインタンクからサブタンクに供給するときにサブタンク側とメイン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は、周知のごとく、記録ヘッド（噴射ヘッド）にてインク液を液滴として記録用紙等の被記録媒体に向けて噴射することにより被記録媒体に画像を形成していくものである。そして、例えば特許文献１に記載のインクジェットプリンタでは、メインタンク側と記録ヘッド側とを常にチューブで接続することにより、メインタンクに充填されたインクを、噴射ヘッドに供給している。
【０００３】
ところで、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。
【０００４】
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。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載の発明では、メインタンクに充填されているインクの液面高さが、常に、記録ヘッドより低くなるような水頭差を発生させることにより、噴射口より内側の圧力を大気圧より低下させている。
【特許文献１】特開２００３−１７５５８８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、カラー方式のインクジェットプリンタでは、基本となる複数の色（以下、基本色という。）を重ね合わせることにより多彩な色の画像を形成するので、各色に対応した複数個のメインタンクを有している。
【０００７】
そして、各メインタンクは、幅方向の寸法が他の方向に比べて小さい扁平状に形成されているとともに、メインタンク毎に水頭差を同一とするため、その幅方向が水平方向と一致するように水平方向に並べて配置されている。
【０００８】
また、画質の更なる向上を図るためには、基本色の数を増やす必要があるが、基本色を増やすと、メインタンクの数が増加するので、特許文献１に記載の発明では、メインタンクを搭載するためのスペース（以下、このスペースを搭載スペースという。）のうち水平方向寸法が大型化してしまう。
【０００９】
また、特許文献１に記載の発明では、メインタンク側と記録ヘッド側との水頭差を利用してメニスカスを維持しているので、メインタンク内に十分な量のインクがあり、メインタンク内の液面高さが高い場合であっても、十分な水頭差を確保することができるように、メインタンクを記録ヘッドに対して十分に低い位置に搭載する必要がある。
【００１０】
しかし近年、社会的な要請によりインクジェットプリンタも小型化が図られており、小型のインクジェットプリンタにおいてメインタンクを記録ヘッドに対して十分に低い位置に搭載すると、メインタンクが、インクジェットプリンタが設置されている床面に近接してしまうため、使用者がメインタンクを着脱する際に使用者の手と床面とが干渉してしまい、メインタンクの着脱作業性が低下してしまうという問題点がある。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑み、小型のインクジェットプリンタであってもメインタンクの着脱作業性が低下してしまうことを抑制しつつ、更に搭載スペースの水平方向寸法が大型化してしまうことを防止すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、メインタンク側と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、メインタンクは高さ方向の寸法が他の方向に比べて小さい扁平状に形成されており、高さ方向が鉛直方向と略一致するように鉛直方向に重ねられた状態で複数のメインタンクを着脱可能な装着部を備えていることを特徴とする。
【００１３】
ところで、特許文献１に記載の発明では、水頭差を確保する必要があるので、請求項１に記載の発明のごとく、複数個のメインタンクを鉛直方向に重ねると、最上部に配置されたメインタンクにおける水頭差と最下部に配置されたメインタンクにおける水頭差とが大きく相違してしまうので、好ましくない。
【００１４】
これに対して、請求項１に記載の発明では、ステーション供給方式のインクジェットプリンタであるので、水頭差を考慮する必要がなく、複数個のメインタンクが鉛直方向に重ねられた状態でメインタンクに装着されても問題がない。
【００１５】
したがって、搭載スペースの水平方向寸法が大型化してしまうことなく、メインタンクの数を増加させることができる。
また、請求項１に記載の発明では、水頭差を考慮する必要がないので、メインタンクをインクジェットプリンタが設置されている床面から離隔させることができる。したがって、メインタンクの着脱作業性が低下してしまうことを抑制できる。
【００１６】
以上のように請求項１に記載の発明では、メインタンクの着脱作業性が低下してしまうことを抑制しつつ、搭載スペースの水平方向寸法が大型化してしまうことを防止できる。
請求項２に記載の発明では、各メインタンクの端面には、インクをサブタンクに供給するためのインク供給口が設けられており、各メインタンクは、インク供給口の位置が最も低くなるように、水平方向に対して傾いた状態で装着部に装着されていることを特徴とする。
【００１７】
これにより、請求項２に記載の発明では、メインタンクに未使用インクが多量に残留してしまうことを抑制できる。
なお、「インク供給口の位置が最も低くなるように」とは、厳密な意味でインク供給口の位置が最も低くなる場合は勿論、インク供給口の位置が最も低くなる位置に近接する場合も含む意味である。
【００１８】
請求項３に記載の発明では、各メインタンクは、黒色インクを内蔵したメインタンクが最も上方側に位置するように、鉛直方向に重ねられた状態で前記装着部に装着されることを特徴とする。
【００１９】
これにより、黒色インクが充填されたメインタンクを使用者が着脱する際に、使用者の手が床面と干渉してしまうことを確実に防止できるので、消費量が比較的多い黒色インクが充填されているメインタンクを容易に着脱することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。
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は画像形成部の斜視図であり、図３は図２のＡ矢視図であり、図４（ａ）、図５（ａ）、図６はインクの補充供給作動を示す作動説明図であり、図４（ｂ）、図５（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。
【００２１】
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、イエロー及びフォト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。
【００２２】
なお、本実施形態に係るインクジェットプリンタでは、モノクロ印刷時には、フォトブラックとは別に用意された専用のブラックインク（顔料インク）を用いて印刷（画像形成）を行う。そこで、本実施形態では、シアン、マゼンタ、イエロー及びフォトブラックに加えて、モノクロ印刷用のブラックを基本色と呼ぶ。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
サブタンクユニット１２０は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、フォトブラック（ＰＢｋ）及びブラック（Ｂｋ）の各基本色が充填されたサブタンク１２１Ｃ、１２１Ｍ、１２１Ｙ、１２１ＰＢｋ、１２１Ｂｋ、及び各サブタンク１２１Ｃ、１２１Ｍ、１２１Ｙ、１２１ＰＢｋ、１２１Ｂｋを押圧する押圧レバー１２２Ｃ、１２２Ｍ、１２２Ｙ、１２２ＰＢｋ、１２２Ｂｋ等を有して構成されている。因みに、これらサブタンク１２１Ｃ、１２１Ｍ、１２１Ｙ、１２１ＰＢｋ、１２１Ｂｋは、主走査方向に直列に並んで配設されている。
【００２８】
なお、以下、サブタンク１２１Ｃ、１２１Ｍ、１２１Ｙ、１２１ＰＢｋ、１２１Ｂｋは、充填されているインクが異なるのみで、その他は同一であるので、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、１２２ＰＢｋ、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。
【００２９】
また、サブタンク１２１は、用紙の搬送方向及び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４（ａ）に示すように、蛇腹状のベローズにて構成されている。なお、本実施形態に係るサブタンク１２１は、その伸縮方向と直交する断面形状が略矩形状となるようなベローズにて構成されている。
【００３０】
そして、押圧レバー１２２は、図３に示すように、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レバー部材であり、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。
【００３１】
２．メインタンクユニット
メインタンクユニット１３０は、図３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（メインタンク）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（装着部）１３２等から構成されている。
【００３２】
そして、インクカートリッジ１３１は、その高さ方向の寸法Ｈが他の方向に比べて小さい扁平立方体形状に形成されているとともに、高さ方向が鉛直方向と略一致するように鉛直方向に重ねられた状態でカートリッジケーシング１３２に装着されており、本実施形態で上方側からブラック、フォトブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順にインクカートリッジ１３１が配置されている。
【００３３】
また、各インクカートリッジ１３１の装着方向（図３のＳの向き）前進側の端面には、充填されているインクをサブタンク１２１に供給するためのインク供給口１３１Ａが設けられており、これらのインクカートリッジ１３１各々は、インク供給口１３１Ａの位置が最も低くなるように、水平方向に対して傾いた状態でカートリッジケーシング１３２に装着されている。
【００３４】
なお、図３からも明らかなように、本実施形態における「インクカートリッジ１３１の高さ方向が鉛直方向と略一致する」とは、インク供給口１３１Ａの位置が最も低くなるように傾いた状態を含む意味であり、具体的には、インクカートリッジ１３１の高さ方向と鉛直方向とのなす角が０°〜約３０°の範囲をいうものである。
【００３５】
また、各インクカートリッジ１３１には、インク供給口１３１Ａを開閉するバルブ（図示せず。）が設けられ、一方、カートリッジケーシング１３２のうちインク供給口１３１Ａに対応する部位には、バルブをインクカートリッジ１３１内に押し込むニードル１３２Ａが設けられている。
【００３６】
このため、インクカートリッジ１３１をカートリッジケーシング１３２に装着すると、バルブがニードル１３２Ａにより押圧されてインク供給口１３１Ａが開き、一方、インクカートリッジ１３１をカートリッジケーシング１３２から取り外すと、バネ等のリターン用の弾性手段（図示せず。）によりバルブがインクカートリッジ１３１の外側に移動してインク供給口１３１Ａが閉じられる。
【００３７】
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４（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。
【００３８】
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。
【００３９】
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る。そして、図４（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（図５（ｂ）参照）が形成されたバルブキャップ１５３が液密に組み付けられており、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。
【００４０】
なお、本実施形態に係るバルブキャップ１５３は、エラストマー等の弾性材料にて構成されているとともに、そのメインタンク側ジョイントバルブ１６０側には、弁口１５２の周囲を囲むようにメインタンク側ジョイントバルブ１６０側に突出した環状の突起部１５３Ａが設けられている。
【００４１】
また、コイルバネ１５５は、弁口１５２を閉じる向きに弁体１５４を内側から押圧する弾性手段であり、このコイルバネ１５５は、バルブハウジング１５１内の圧力によって弁体１５４を閉じる向き押圧する押圧力Ｆ１とコイルバネ１５５による押圧力Ｆ２との和（＝Ｆ１＋Ｆ２）が、大気圧が弁体１５４を開く向きに押圧する押圧力Ｆ３と略等しくなるか、又は僅かに大きくなるように、初期加重及びバネ定数が設定されている。
【００４２】
そして、本実施形態では、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る。
【００４３】
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る。なお、メインタンク側ジョイントバルブ１６０は、図４（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。
【００４４】
そして、図４（ｂ）に示すように、略円筒状のバルブハウジング１６１のバルブキャップ１５３側には、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。
【００４５】
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。
【００４６】
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）に変位させるカム面１８１が形成されたものである。
【００４７】
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１９０（図１参照）から駆動力を得てスライドカム１８０を図４（ａ）の左側に移動させる。
【００４８】
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を下方側に移動させる場合には、排紙ローラ１９０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４（ａ）の右側に移動させる。
【００４９】
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１９０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。
【００５０】
そして、排紙ローラ１９０の長手方向端部に設けられたギヤ１９０Ａ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。
【００５１】
なお、排紙ローラ１９０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１９１間を搬送されて排出される。
【００５２】
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とを接続することによりインクをサブタンク１２１に補充供給する。
【００５３】
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数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。
【００５４】
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１９０を回転させる。
【００５５】
これにより、スライドカム１８０が、図５（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。
【００５６】
このため、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を押し上げるので、弁口１５２が開く。
【００５７】
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。
【００５８】
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５（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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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１９０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１９０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１９０の回転を停止させる。
【００６２】
これにより、図６に示すように、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。
【００６３】
そして、スライドカム１８０が更に紙面右側に移動すると、図４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。
【００６４】
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。
【００６５】
ところで、画像形成時においては、図４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が閉じているが、サブタンク１２１内のインクが消費されると、サブタンク１２１が縮小するように弾性変形するので、サブタンク１２１内の圧力が低下し、この低下したサブタンク１２１内の圧力（負圧）により記録ヘッド１１０に形成されたメニスカスが維持される。
【００６６】
このとき、サブタンク１２１内のインクが多量に消費されてサブタンク１２１内の圧力が過度に低下すると、大気圧とサブタンク１２１内圧力との圧力差が過度に大きくなってメニスカスが破壊されてしまうおそれがある。
【００６７】
しかし、本実施形態では、コイルバネ１５５は、バルブハウジング１５１内の圧力によって弁体１５４を閉じる向き押圧する押圧力Ｆ１とコイルバネ１５５による押圧力Ｆ２との和（＝Ｆ１＋Ｆ２）が、大気圧が弁体１５４を開く向きに押圧する押圧力Ｆ３と略等しくなるか、又は僅かに大きくなるように、初期加重及びバネ定数が設定されているので、サブタンク１２１内の圧力が過度に低下すると、サブタンク側ジョイントバルブ１５０が開き、サブタンク１２１内の圧力が上昇する。
【００６８】
そして、大気圧とサブタンク１２１内圧力との圧力差がコイルバネ１５５の押圧力に相当する圧力差まで小さくなると、サブタンク側ジョイントバルブ１５０が閉じて、サブタンク１２１内の圧力がメニスカスを維持するために適正な圧力に維持される。
【００６９】
つまり、本実施形態では、大気圧とサブタンク１２１内圧力との圧力差がコイルバネ１５５の押圧力に相当する圧力差に維持されるように、サブタンク側ジョイントバルブ１５０が機械的に自動開閉制御される。
【００７０】
４．本実施形態に係るインクジェットプリンタの特徴
本実施形態に係るインクジェットプリンタでは、ステーション供給方式のインクジェットプリンタであるので、前述したように、記録ヘッド１１０に形成されたメニスカスを維持するために水頭差を考慮する必要がないので、複数個のインクカートリッジ１３１が鉛直方向に重ねられた状態でカートリッジケーシング１３２に装着されても問題がない。
【００７１】
したがって、搭載スペースの水平方向寸法が大型化してしまうことなく、インクカートリッジの数を増加させることができる。
また、本実施形態に係るインクジェットプリンタでは、水頭差を考慮する必要がないので、インクカートリッジ１３１をインクジェットプリンタが設置されている床面から離隔させることができる。したがって、インクカートリッジ１３１の着脱作業性が低下してしまうことを抑制できる。
【００７２】
以上のように本実施形態に係るインクジェットプリンタでは、インクカートリッジの着脱作業性が低下してしまうことを抑制しつつ、搭載スペースの水平方向寸法が大型化してしまうことを防止できる。
【００７３】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンタでは、複数個のインクカートリッジ１３１各々は、インク供給口１３１Ａの位置が最も低くなるように、水平方向に対して傾いた状態でカートリッジケーシング１３２に装着されているので、インクカートリッジ１３１に未使用インクが多量に残留してしまうことを抑制できる。
【００７４】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンタでは、ブラックインクが充填されたインクカートリッジ１３１が最も上方側に位置するように配置されているので、ブラックインクが充填されたインクカートリッジを使用者が着脱する際に、使用者の手が床面と干渉してしまうことを確実に防止できる。したがって、消費量が比較的多く、最も頻繁に着脱する可能性が高いブラックインクが充填されているインクカートリッジを容易に着脱することができる。
【００７５】
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、インクカートリッジ１３１が特許請求の範囲に記載されたメインタンクに相当し、カートリッジケーシング１３２が特許請求の範囲に記載された装着部に相当する。
【００７６】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、複数個のインクカートリッジ１３１各々は、インク供給口１３１Ａの位置が最も低くなるように、水平方向に対して傾いた状態でカートリッジケーシング１３２に装着されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば複数個のインクカートリッジ１３１全てが水平となるように配置してもよい。
【００７７】
また、上述の実施形態では、ブラックインクが充填されたインクカートリッジ１３１が最上位に配置されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばブラックインクが充填されたインクカートリッジ１３１が最下位に配置してもよい。
【００７８】
また、上述の実施形態では、記録ヘッド１１０のメニスカスを維持するために、サブタンク側ジョイントバルブ１５０をサブタンク１２１内の圧力に応じて開閉制御したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばスポンジやフォーム等の多孔質体が発生する毛細管吸引力を利用してメニスカスを維持するように構成してもよい。
【００７９】
また、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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
また、上述の実施形態では、弁体１６３と弁口１６２の外縁部とを直接的に接触させていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、弁口１６２の外縁部と弁体１６３との接触部にＯリング等のシール手段を配設してもよい。
【００８５】
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】
【００８６】
【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】画像形成部の斜視図である。
【図３】図２のＡ矢視図である。
【図４】（ａ）はインクの補充供給作動を示す作動説明図であり、（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５】（ａ）はインクの補充供給作動を示す作動説明図であり、（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６】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】
【００８７】
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、１３１Ａ…インク供給口、
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、
１５２…弁口、１５３…バルブキャップ、１５３Ａ…突起部、１５４…弁体、
１５５…コイルバネ、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、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…排紙ローラ。
【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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