(57)【要約】【課題】複雑な制御を要することなく、簡単な構成で、インクの逆流と、印字ヘッドへの大気の混入を阻止することができるインク供給装置を提供する。【解決手段】インクタンクＴの内部には、互いに接触し合う状態で隣接する高密度多孔質材２１と、低密度多孔質材２２と、で構成されるインク保持用スポンジを配設し、かつ、高密度多孔質材２１側に、メインインクタンクＭからインクの補給を受けるためのインク補給口２３を設けると共に、印字ヘッドに対してインクを供給するためにインク供給口２５をタンク下部に設ける一方、低密度多孔質材２２側には、メインインクタンクＭに向けてインクを吸引するためのインク吸引口２５を設けている。【選択図】図５
2004167690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字ヘッドに対してインクを供給し、かつ、メインインクタンクとの間でインクを循環させるようにしたインクタンクを備えたインク供給装置において、
前記インクタンクの内部には、互いに接触し合う状態で隣接する高密度多孔質材と、低密度多孔質材と、で構成されるインク保持用スポンジを配設し、かつ、前記高密度多孔質材側に、前記メインインクタンクからインクの補給を受けるためのインク補給口を設けると共に、前記印字ヘッドに対してインクを供給するためにインク供給口をタンク下部に設ける一方、
前記低密度多孔質材側には、前記メインインクタンクに向けてインクを吸引するためのインク吸引口を設けたことを特徴とするインク供給装置。
【請求項２】
前記インクタンクに、大気連通口を開設したことを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項３】
前記低密度多孔質材側に配設されるインク吸引口と、前記大気連通口と、の間の距離を、
前記インク吸引口と、前記高密度多孔質材と低密度多孔質材の境界と、の間の距離よりも短く設定したことを特徴とする請求項２に記載のインク供給装置。
【請求項４】
前記高密度多孔質材と低密度多孔質材は、同一素材で構成され、かつ、それぞれ異なる圧縮率で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項５】
前記インクタンクと前記メインインクタンクとの間に、インクの供給と吸引を行うためのポンプを配設し、かつ、
前記インクタンクに対してインクを補給した後、所定時間経過後にインクの吸引を行わせる制御手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項６】
前記所定時間とは、前記インクが補給された後、前記高密度多孔質材に保持されるインク量が一定化するまでの時間をいうことを特徴とする請求項５に記載のインク供給装置。
【請求項７】
前記インクタンクと前記メインインクタンクとの間には、インクの供給と吸引を行うためのポンプを配設し、かつ、
前記インクタンクに対するインクの補給動作と前記インクタンクからのインクの吸引動作とを同時に行わせる制御手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項８】
前記インクタンク内に配置されるインク吸引口は、前記インク供給口よりも高い位置に設定され、
その落差分に相等する箇所に保持されるインク量が、所定時間内に消費されるインク量より多くなるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項９】
前記インクタンクが複数配設され、該複数のインクタンクと前記メインインクタンクとの間には、インクを循環させるためのポンプを配設し、かつ、
前記複数のインクタンクに対して同一の制御タイミングでインクの補給と吸引とを行わせる制御手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項１０】
インク補給時の前記インク補給口への前記ポンプの吐出量と、インク吸引時の前記インク吸引口からの前記ポンプの吸引量と、の間には、
（ポンプの吐出量）＜（ポンプの吸引量）・・・（１）
上記（１）式の関係が成立することを特徴とする請求項５，７，９のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項１１】
前記インクタンクが複数配設され、該複数のインクタンクとの前記メインインクタンクとの間に、インクを循環させるためのポンプを配設し、かつ、前記複数のインクタンクと、前記ポンプとの間に、切換手段を配設し、さらに、
前記複数のインクタンクの中からインクタンクを選択してインクの循環を行わせる制御手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタに搭載されるインク供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタに搭載されているインク補給用のインクタンクにおいては、充填されたインクが所定量だけ印字ヘッドに補給されなければならない。インクが所定量補給されないと、印字ヘッドに空気が混入し、印字品位を低下させたり、印字ヘッドが破損したりする。
【０００３】
このような問題に対処するために、例えば、インク吐出不良を解消するために、補給用インクタンクへのインク供給量を補給用インクタンクからメインタンクへの戻し量より多くし、印字ヘッドへの大気の混入を防止し、かつ、各ノズルのクリーニングを行いつつ、印字ヘッドに対してインクの充填を行えるようにしたインクジェットプリンタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２０７９９３号報（図１〜図３，段落「００２２」）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１に記載のインクジェットプリンタでは、インクの使用量と、インクの供給量のバランスを維持することが難しく、複雑な制御が必要とされる。すなわち、印字ヘッドにおけるインクの需給量は、印字枚数で単純にコントロールできるものではなく、印字率を考慮しつつ、メンテナンスサイクルでのインク消費量も考慮した制御が必要となり、異なるインク色間では補給サイクルも異なるため、上記手法では、煩雑な制御、大容量のメモリが必要となる。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、複雑な制御を要することなく、簡単な構成で、インクの逆流と、印字ヘッドへの大気の混入を阻止することができるインク供給装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
【０００８】
（１）印字ヘッドに対してインクを供給し、かつ、メインインクタンクとの間でインクを循環させるようにしたインクタンクにおいて、
前記インクタンクの内部には、互いに接触し合う状態で隣接する高密度多孔質材と、低密度多孔質材と、で構成されるインク保持用スポンジを配設し、かつ、前記高密度多孔質材側に、前記メインインクタンクからインクの補給を受けるためのインク補給口を設けると共に、前記印字ヘッドに対してインクを供給するためにインク供給口をタンク下部に設ける一方、前記低密度多孔質材側には、前記メインインクタンクに向けてインクを吸引するためのインク吸引口を設けたことを特徴とする。
【０００９】
この構成においては、メインインクタンクからインクタンクの高密度多孔質材に補給されたインクは、毛管力の強い高密度多孔質材中に一定量が安定に保持（過充填）されるため、毛管力の弱い低密度多孔質材側からインクをメインインクタンクに向けて吸引して高密度多孔質材側に還流させることで、インクの循環補給が可能となる。
【００１０】
印字ヘッドに必要とされるインク量は予め把握できるため、その必要量を満たせる程度のタイミングでインクの循環補給を行えばよく、あるいは、印字過程でインクの消費量を把握して、その都度、必要量を循環補給してもよい。従って、レベルセンサや切換弁等を各インクタンクに設けることなく、また、複雑な制御を必要とすることなく、常に、所望量のインクをインクタンク内に安定状態に保持させることができる。
【００１１】
例えば、カラーのインクタンクを複数備えている場合には、最もインクの消費が多いインクタンクを基準として循環補給のタイミングを設定すればよく、その駆動系は単一の駆動源で構成することができる。なお、各インクタンク同一のタイミングでインクを循環させる場合、インクの消費が少ないインクタンクでは、循環するインクの量が増えるが、特に支障はない。
【００１２】
このような閉ループを構成するインクの循環系は、高密度多孔質材と低密度多孔質材とからなるインク保持用スポンジを内部に配設したインクタンクと単一の駆動源とで簡易に構成することができ、かつ、簡易な制御内容（タイミング制御）で、逆流を生じさせることなくインクを循環補給することができる。
【００１３】
また、循環系路に気泡が混入しても、インクタンクＴ内では、気泡は上昇して、インクのみが高密度多孔質材の下方に貯留され、タンク下部のインク供給口には至らないため、印字ヘッドへの気泡の進入を阻止することができる。
【００１４】
（２）前記インクタンクに、大気連通口を開設したことを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、大気連通口を設けたことで、循環経路に大気が混入していても、インクタンク内で上方に排出された気泡を大気中に放出させることができる。また、低密度多孔質材側に大気連通口を設けると、毛管力の弱い低密度多孔質材側から大気と共にインクを吸引することで、インクを効率よく吸引することができる。なお、低密度多孔質材は毛管力が弱いため、インクの吸引が比較的に容易である。
【００１６】
（３）前記低密度多孔質材側に配設されるインク吸引口と、前記大気連通口と、の間の距離を、前記インク吸引口と、前記高密度多孔質材と低密度多孔質材の境界と、の間の距離よりも短く設定したことを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、インク吸引口と大気連通口との間の距離を、インク吸引口と前記高密度多孔質材と低密度多孔質材の境界との間の距離よりも短く設定したことで、インクの吸引時に、大気連通口から大気を吸引しつつ低密度多孔質材からインクを効率よく吸引することができる。
【００１８】
（４）前記高密度多孔質材と低密度多孔質材は、同一素材で構成され、かつ、それぞれ異なる圧縮率で形成されていることを特徴とする。
【００１９】
この構成においては、例えば、低密度多孔質材には、素材を圧縮することなく、そのままの状態として用い、適度に圧縮したものを高密度多孔質材として用いれば、同一素材で両多孔質材を得ることができ、コストの低減化が可能となる。
【００２０】
（５）前記インクタンクと前記メインインクタンクとの間に、インクの供給と吸引を行うためのポンプを配設し、かつ、前記インクタンクに対してインクを補給した後、所定時間経過後にインクの吸引を行わせる制御手段を設けたことを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、ポンプの吐出動作を先に行い高密度多孔質材にインクを供給して高密度多孔質材（及び低密度多孔質材）中にインクを安定に保持させた後、所定時間経過後に吸引動作を行い低密度多孔質材からインクを吸引することで、次の補給時まで、高密度多孔質材中に所要のインクを安定に保持させておくことができる。
【００２２】
（６）前記所定時間とは、前記インクが補給された後、前記高密度多孔質材に保持されるインク量が一定化するまでの時間をいうことを特徴とする。
【００２３】
インクタンクに補給されたインクは、高密度多孔質材中に徐々に浸透して一定時間経過後には、低密度多孔質材との間で毛管力の差に応じたバランス状態が形成され高密度多孔質材（及び低密度多孔質材）中に保持されるインク量が一定化する（例えば、図８の破線参照）。尚、図面では高密度、低密度の多孔質体が水平法方向に配置されているが、垂直方向でも高密度多孔質体が下方であれば問題は無い。
【００２４】
この構成においては、インクの補給開始から高密度多孔質材中でインク量が一定化するまで待ってポンプの吸引動作を行わせるので、高密度多孔質材中に所要のインクをより安定に保持させることができる。
【００２５】
（７）前記インクタンクと前記メインインクタンクとの間には、インクの供給と吸引を行うためのポンプを配設し、かつ、前記インクタンクに対するインクの補給動作と前記インクタンクからのインクの吸引動作とを同時に行わせる制御手段を設けたことを特徴とする。
【００２６】
この構成においては、インクタンクへのインクの補給動作とインクタンクからのインクの吸引動作が、同時に行われるため、制御手段によるポンプの制御内容が簡易なものとなる。なお、このように同時にインクの補給と吸引とを行っても、高密度多孔質材と低密度多孔質材の毛管力の差により、高密度多孔質材側に所望のインクを安定保持させることができる。
【００２７】
（８）前記インクタンク内に配置されるインク吸引口は、前記インク供給口よりも高い位置に設定され、その落差分に相等する箇所に保持されるインク量が、所定時間内に消費されるインク量より多くなるように構成したことを特徴とする。
【００２８】
インク吸引口がインク供給口よりも高い位置に設定されていない場合には、インク供給口に周辺にインクがなくなるまで、インクを吸引してしまうような不具合が発生する虞がある。
【００２９】
この構成においては、インク吸引口をインク供給口よりも高い位置に置くことで、その落差により、次の補給時までに必要なインクを確保しやすくなり、インク補給（循環）のタイミングの間隔を適切に設定しやすくなる。
【００３０】
（９）前記インクタンクが複数配設され、該複数のインクタンクと前記メインインクタンクとの間には、インクを循環させるためのポンプを配設し、かつ、
前記複数のインクタンクに対して同一の制御タイミングでインクの補給と吸引とを行わせる制御手段を設けたことを特徴とする。
【００３１】
この構成においては、単一のポンプを適切な制御タイミングで（例えば、最もインクの消費量が多いインクタンクを基準として）作動させることにより、全てのインクタンクに必要なインクを常に安定状態に保持させることができ、かつ、その循環系の構成を簡易なものとすることができる。
【００３２】
（１０）インク補給時の前記インク補給口への前記ポンプの吐出量と、インク吸引時の前記インク吸引口からの前記ポンプの吸引量と、の間には、
（ポンプの吐出量）＜（ポンプの吸引量）・・・（１）
上記（１）式の関係が成立することを特徴とする。
【００３３】
この構成においては、ポンプの吸引量（大気を含む）を、ポンプの吐出量よりも大に設定することで、インクタンク内のインクを毛管力の低い低密度多孔質材から効率よく確実に吸引することができる。
【００３４】
（１１）前記インクタンクが複数配設され、該複数のインクタンクとの前記メインインクタンクとの間に、インクを循環させるためのポンプを配設し、かつ、前記複数のインクタンクと、前記ポンプとの間に、切換手段を配設し、さらに、前記複数のインクタンクの中からインクタンクを選択してインクの循環を行わせる制御手段を設けたことを特徴とする。
【００３５】
この構成においては、前記複数のインクタンクの中からインクタンクを選択してインクの循環を行うことで、インクを無駄に循環させることなく、インクの消費量に応じた適切な循環補給が可能となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の一形態に係るインク供給装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３７】
《インクジェット印刷装置》
図１及び図２は、インクジェット印刷装置（インクジェットプリンタ）１の構成を示す説明図である。この印刷装置１は、記録用紙（記録媒体）Ｐ上にインクを吐出することにより印刷を行い、以下のように構成されている。すなわち、記録用紙Ｐに印刷を行なう印刷部２と、記録用紙Ｐを印刷装置１に供給する給紙部３と、記録用紙Ｐを印刷部２まで搬送する搬送部４と、印刷された記録用紙Ｐを排出する排出部５とからなる。
【００３８】
給紙部３は、給紙トレイ３ａ、分離板６、給紙ローラ７を有しており、給紙トレイ３ａは、印刷にかかる記録用紙Ｐを収容・給紙する。分離板６及び給紙ローラ７は、給紙トレイ３ａに収容された記録用紙Ｐを一枚ずつ分離して搬送部４に供給し、搬送部４は、ガイド板８、搬送ローラ９を有している。
【００３９】
ガイド板８は、給紙ローラ７から給紙されてきた記録用紙Ｐを印刷部２に導くためのものであり、搬送ローラ９は、ガイド板８上を通過した記録用紙Ｐを印字ヘッド１０まで搬送する。また、印刷部２は、キャリッジ１１、シャフト１２（図１参照）、プラテン１３（図２参照）を有している。
【００４０】
キャリッジ１１は、印字ヘッド１０をシャフト１２に沿って移動させるためのものであり、カラーインクタンクの場合、例えば図４に示すように、３つのカラーインクタンク１４〜１６と印字ヘッド１０を備えたものもある。この場合、各インクタンクは、インクを貯留（蓄積）すると共に印字ヘッド１０にインクを供給し、印字ヘッド１０の上部に取り付けられている。又、図示されてないがメインのインクタンクよりインクを供給するチューブも備えている。
【００４１】
本印刷装置１では、例えば、図３に示すように、黒色インクと互いに色の異なる３色（イエロー，マゼンタ，シアン）のインクを使用し、各色インクを蓄積するために、黒色インクタンク１７を１つと、３つのカラーインクタンク１４〜１６を３つ備えたキャリッジ１１を採用している（図３参照）。
【００４２】
印字ヘッド１０は、４つのインクタンク１４〜１７から供給されたインクを吐出口から吐出して、記録用紙Ｐに画像を形成するものであり、シャフト１２は、キャリッジ１１を、主走査方向に移動できるように案内するためのガイドである。ここで、主走査方向とは、記録用紙Ｐの搬送方向（副走査方向）に対して直交する方向のことである。
【００４３】
プラテン１３は、印刷（インク吐出）の際、記録用紙Ｐを載置するための台（印刷台）となるものであり、記録用紙Ｐにおける平坦性の維持を行うためのものである。また、排出部５は、排出ローラ１８、排出トレイ１９を有し、排出ローラ１８は、印字ヘッド１０で印刷された記録用紙Ｐを排出トレイ１９に排出する。
【００４４】
《印刷動作》
まず、ユーザが、記録用紙Ｐを印刷装置１の給紙トレイ３ａ上に載置する。そして、本印刷装置１がコンピュータ等からの印刷要求を受信したとき、分離板６と給紙ローラ７とが、記録用紙Ｐを１枚ずつ搬送部４に給紙する。そして、給紙された記録用紙Ｐは、ガイド板８に支えられながら搬送ローラ９によって搬送される。
【００４５】
次に、印字ヘッド１０が、搬送されてきた記録用紙Ｐに対してインクを吐出して印刷を行う。この印刷は、印字ヘッド１０を備えたキャリッジ１１を、シャフト１２に沿って走査方向に移動させることで行う。すなわち、印刷の際、キャリッジ１１は、走査方向における一方の端部（シャフトの端部）に設けられたスタート位置に配置され、印刷要求に応じて、他方の端部に設けられた停止位置まで、走査方向に沿って移動されるようになっている。
【００４６】
そして、この移動の際、印字ヘッド１０が、印刷要求に応じて記録用紙Ｐに対してインクを吐出し、１ライン分の画像（ライン画像）を印刷することができる。また、１つのライン画像が印刷された後、搬送ローラ９は、プラテン１３上の記録用紙Ｐを、ライン画像の幅分だけ搬送させる。そして、この搬送の間に、キャリッジ１１は、スタート位置に復帰する（印刷走査）。
【００４７】
そして、本印刷装置１では、このような印刷走査を繰り返し行うことで、印字ヘッド１０によって、印刷要求に応じた情報を記録用紙Ｐに印刷することができる。最後に、印刷された紙は、排紙ローラ１８を経て排紙トレイ１９に排出され、ユーザにドキュメント（印刷物）として提供される。
【００４８】
《インク供給装置》
図５は、キャリッジに設けた、インク供給装置のサブインクタンクとしてのインクタンクＴの斜視図を示し、このインクタンクＴの筺体内部には、互いに接触し合う状態で隣接する高密度多孔質材２１と、低密度多孔質材２２と、で構成されるインク保持用スポンジを配設している。なお、インクタンクＴは、符号１４〜１７で示す同一構造の各インクタンクを指す。
【００４９】
その高密度多孔質材２１側の筺体上部には、インクの補給を受けるためのインク補給口２３と大気連通口２４を設け、かつ、その筺体下部には、印字ヘッド１０に対してインクを供給するためのインク供給口２５を設け、その上部には、インクを濾過するためのメッシュ部材２６を高密度多孔質材２１に圧接させた状態で敷設している。
【００５０】
他方、低密度多孔質材２２側の筺体側面には、メインインクタンクＭに向けてインクを吸引するためのインク吸引口２７を設け、その低密度多孔質材２２側の筺体上部には、大気連通口２８を設けている。
【００５１】
この高密度多孔質材２１と低密度多孔質材２２は、同一素材に異なる圧縮率を付与して形成することができる。例えば、低密度多孔質材２２には、素材を圧縮することなくそのままの状態で用い、適度に圧縮したものを高密度多孔質材２１として用いれば、コストの低減化が可能となる。その圧縮比Ｒ（低密度多孔質材２２を１とした場合の高密度多孔質材２１の形状変化率）は、素材によって異なるが、例えば、１／３≦Ｒ≦１／２の範囲に設定するのが好ましい。
【００５２】
図６は、インクタンクＴとメインインクタンクＭの間に形成されるインクの循環系統を示し、図示のように、インクタンクＴとメインインクタンクＭの間には、制御手段４１によって制御駆動されるポンプＰが配設され、そのポンプＰの吐出口がインク供給ライン３１を介してインクタンクＴのインク補給口２３に接続される一方、吸引口がインク吸引ライン３２を介してインクタンクＴのインク吸引口２７にチューブにより接続されている。又、特定のポジションでポンプＰからのインク供給路に接続され供給、吸引が可能となるインク供給方式でも良い。
【００５３】
このような構成により、メインインクタンクＭから高密度多孔質材２１に補給されたインクは、毛管力の強い高密度多孔質材２１中に一定量が安定に保持（過充填）されるため、毛管力の弱い低密度多孔質材２２側からメインインクタンクＭに向けてインクを吸引して高密度多孔質材２１側に還流させることで、インクタンクＴ内に、印字に必要なインクを常に安定に保持させることができる。
【００５４】
印字ヘッド１０に必要とされるインク量は予め把握できるため、その必要量を満たせる程度のタイミングでインクを循環補給すればよく、あるいは、印字過程でインクの消費量を把握して適宜必要量を補うようにしてもよい。従って、レベルセンサや切換弁等を各インクタンクＴに設けることなく、また、複雑な制御を必要とすることなく、常に、印字に必要なインクをインクタンクＴ内に安定状態に保持させることができる。
【００５５】
例えば、カラーのインクタンクＴを複数備えている場合には、最もインクの消費が多いインクタンクを基準として循環のタイミングを同一に設定すれば、その循環系統においては、単一のポンプＰを作動させればよく、駆動系の構成が簡易となる。なお、各インクタンクＴに同一のタイミングでインクを循環させる場合、インクの消費が少ないインクタンクＴでは、循環するインクの量が増えるが、特に支障はない。
【００５６】
このような閉ループを構成するインクの循環系では、上述のように、簡易な制御内容（タイミング制御）で、逆流を生じさせることなくインクを循環・保持させることができる。また、循環系路に気泡が混入しても、高密度多孔質材２１内ではインクのみが下方に貯留され、気泡は上昇して大気に放出され、タンク下部のインク供給口２５には至らないため、印字ヘッド１０への気泡の進入は阻止される。
【００５７】
ところで、本実施の形態では、インクタンクＴの低密度多孔質材２２側の筺体上部に大気連通口２８を設けているが、これは、毛管力の弱い低密度多孔質材２２側から大気と共にインクを吸引することで、インクを効率よく還流させるためであり、これに関連して、ポンプＰの吐出量と吸引量の間に、下記（１）式の関係が満たされるような設定をしている。
【００５８】
（ポンプの吐出量）＜（ポンプの吸引量）・・・（１）
このように、ポンプＰの吸引量（大気を含む）を、吐出量よりも大に設定することで、インクタンクＴ内のインクを毛管力の低い低密度多孔質材２２側から効率よく確実に吸引することができる。そして、さらに吸引効率を向上させるために、図７に示すように、低密度多孔質材２２側に配設されるインク吸引口２７と大気連通口２８との間の距離Ｙを、インク吸引口２７と、高密度多孔質材２１と低密度多孔質材２２の境界との間の距離Ｘよりも短く設定している。
【００５９】
Ｘ＜Ｙ・・・・・・・・・・・・・・（２）
このような設定により、大気連通口２８から大気を確実に吸引しつつ低密度多孔質材２２からインクをさらに効率よく吸引してメインインクタンクＭに還流させることができる。なお、もし、ポンプＰの吐出量と吸引量が等しければ、インクを充分に吸引することができなくなる。
【００６０】
一方、ポンプＰを制御する制御手段４１は、ポンプＰに設けてある開閉弁（図示省略）を制御することにより、例えば、インクタンクＴに対してインクを補給した後、所定時間ｔ経過後にインクの吸引を行わせるような制御を行うことができる。この場合、例えば、図８に示すように、インクを補給した直後においては、実線で示すように、高密度多孔質材２１にほとんど全てのインクが浸透し、所定時間ｔ経過後には、破線で示すように、高密度多孔質材２１から低密度多孔質材２２にインクが移動して、毛管力の差に応じたバランス状態が形成され、高密度多孔質材２１及び低密度多孔質材２２中に保持されるインク量が一定化する。
【００６１】
次いで、吸引動作を行った後は、一点鎖線で示すように、低密度多孔質材２２中のインクが限度近くまで減少する。その後、インクが印字ヘッド１０から消費され、補給直前では、二点鎖線で示すように、高密度多孔質材２１中にはまだ充分なインクを安定に保持している状態となる。
【００６２】
図９は、制御手段４１によるインク補給の手順を説明するためのフローチャートである。但しチューブによる供給ではＳ２，Ｓ３は必要なくどの位置で行ってもよい。チューブによる供給ではなく、特定ポジションでポンプＰからのインク供給路に接続されインクの供給、吸引を行うシステムでは、まず、待機状態下で、インクの補給が必要とされるタイミングになったか否かが判断され（ｓ１）、そのタイミングになっていると判断されると、キャリッジ１１を移動させて、インクタンクＴをインク供給位置（メンテナンス位置に設けてあることが多い）に移動させる（ｓ２）。
【００６３】
次いで、インク供給ライン３１とインク吸引ライン３２に設けてある接続キャップを、それぞれインク補給口２３とインク吸引口２７に接続して（ｓ３）、補給時間／量が満足するまで、ポンプＰを作動させて、インクの循環補給を行い（ｓ４，５）、補給後、所定時間ｔが経過するのを待って（ｓ６）、インクの吸引を行い（ｓ７）、吸引時間／量が満たされると（ｓ８）、インク補給口２３とインク吸引口２７に接続していた接続キャップを外した（ｓ９）後、インクタンクＴを印字用ホームポジションに戻し（ｓ１０）、待機状態とする。
【００６４】
また、制御手段４１は、このような制御動作とは別に、例えば、インクタンクＴへのインクの補給動作とインクタンクＴからのインクの吸引動作とを同時に行わせることもできる。すなわち、この場合には、インクの補給動作と吸引動作が、同時に行われるため、制御手段によるポンプの制御内容が簡易なものとなる。なお、このように同時にインクの補給と吸引とを行っても、高密度多孔質材２１と低密度多孔質材２２の毛管力の差により、高密度多孔質材２１側に所望のインクを安定保持させることができる。
【００６５】
また、インクタンクＴに配置されるインク吸引口２７は、図６等に示すように、インク供給口２５よりも高い位置に設定され、その落差分に相等する箇所に保持されるインク量が、所定時間内に消費されるインク量より多くなるように構成するのが好ましい。
【００６６】
インク吸引口２７がインク供給口２５よりも高い位置に設定されていない場合には、インク供給口２５に周辺にインクがなくなるまで、インクを吸引してしまうような不具合が発生する虞があるが、インク吸引口２７をインク供給口２５よりも高い位置に設定することで、その落差により、次の補給時までに必要なインクを確保でき、インクの循環補給のタイミングを適切に設定することができる。なお、上述の所定時間に消費されるインク量は、充分なゆとりを考慮して、例えば、Ａ４用紙１０枚分程度等の印字に要する量に設定すればよい。
【００６７】
このようなインクタンクＴをインク供給装置に具備させることで、前記いずれの制御形態を採る場合においても、単一のポンプＰで、全てのインクタンクＴに必要なインクを常に安定状態に保持させることができ、その循環系の構成を簡易なものとすることができる。
【００６８】
また、図示は省略するが、各インクタンクＴとポンプＰとの間に、切換手段を配設し、複数のインクタンクＴの中からインクタンクを選択してインクの循環補給を行わせるようにしてもよい。
【００６９】
この場合、制御手段４１からの指令により、複数のインクタンクの中から、インクの循環補給が必要とされるインクタンクを選択して、そのインクタンクＴにのみインクを循環させることで、インクの無駄な循環がなくなり、インクの消費量に応じた適切な循環補給が可能となる。
【００７０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかならように、本発明は、以下の効果を奏する。
【００７１】
（１）インクタンクの内部には、互いに接触し合う状態で隣接する高密度多孔質材と、低密度多孔質材と、で構成されるインク保持用スポンジを配設し、かつ、前記高密度多孔質材側に、前記メインインクタンクからインクの補給を受けるためのインク補給口を設けると共に、前記印字ヘッドに対してインクを供給するためにインク供給口をタンク下部に設ける一方、前記低密度多孔質材側には、前記メインインクタンクに向けてインクを吸引するためのインク吸引口を設けるので、メインインクタンクからインクタンクの高密度多孔質材に補給されたインクは、毛管力の強い高密度多孔質材中に一定量が安定に保持（過充填）されるため、毛管力の弱い低密度多孔質材側からインクをメインインクタンクに向けて吸引して高密度多孔質材側に還流させることで、インクの循環補給が可能となる。
【００７２】
印字ヘッドに必要とされるインク量は予め把握できるため、その必要量を満たせる程度のタイミングでインクの循環補給を行えばよく、あるいは、印字過程でインクの消費量を把握して、その都度、必要量を補うようにしてもよい。従って、レベルセンサや切換弁等を各インクタンクに設けることなく、また、複雑な制御を必要とすることなく、常に、所望量のインクをインクタンク内に安定状態に保持させることができる。
【００７３】
例えば、カラーのインクタンクを複数備えている場合には、最もインクの消費が多いインクタンクを基準として循環のタイミングを設定すればよく、その駆動系は単一の駆動源で構成することができる。なお、各インクタンク同一のタイミングでインクを循環させる場合、インクの消費が少ないインクタンクでは、循環するインクの量が増えるが、特に支障はない。
【００７４】
このような閉ループを構成するインクの循環系は、高密度多孔質材と低密度多孔質材とからなるインク保持用スポンジを内部に配設したインクタンクと単一の駆動源とで簡易に構成することができ、かつ、簡易な制御内容（タイミング制御）で、逆流を生じさせることなくインクを循環補給することができる。
【００７５】
また、循環系路に気泡が混入しても、インクタンクＴ内では、気泡は上昇して、インクのみが高密度多孔質材の下方に貯留され、タンク下部のインク供給口には至らないため、印字ヘッドへの気泡の進入を阻止することができる。
【００７６】
（２）大気連通口を設けるので、循環経路に大気が混入していても、インクタンク内で上方に排出された気泡を大気中に放出させることができる。また、低密度多孔質材側に大気連通口を設けると、毛管力の弱い低密度多孔質材側から大気と共にインクを吸引することで、インクを効率よく吸引することができる。
【００７７】
（３）インク吸引口と大気連通口との間の距離を、インク吸引口と前記高密度多孔質材と低密度多孔質材の境界との間の距離よりも短く設定するので、インクの吸引時に、大気連通口から大気を吸引しつつ低密度多孔質材からインクを効率よく吸引することができる。
【００７８】
（４）高密度多孔質材と低密度多孔質材を、同一素材で構成し、かつ、それぞれ異なる圧縮率で形成するので、例えば、低密度多孔質材には、素材を圧縮することなく、そのままの状態として用い、適度に圧縮したものを高密度多孔質材として用いれば、同一素材で両多孔質材を得ることができ、コストの低減化が可能となる。
【００７９】
（５）インクタンクとメインインクタンクとの間に、インクの供給と吸引を行うためのポンプを配設し、かつ、インクタンクに対してインクを補給した後、所定時間経過後にインクの吸引を行わせる制御手段を設けるので、ポンプの吐出動作を先に行い高密度多孔質材にインクを供給して高密度多孔質材（及び低密度多孔質材）中にインクを安定に保持させた後、所定時間経過後に吸引動作を行い低密度多孔質材からインクを吸引することで、次の補給時まで、高密度多孔質材中に所要のインクを安定に保持させておくことができる。
【００８０】
（６）インクの補給開始から高密度多孔質材中でインク量が一定化するまで待ってポンプの吸引動作とを行わせるので、高密度多孔質材中に所要のインクをより安定に保持させることができる。
【００８１】
（７）インクタンクへのインクの補給動作とインクタンクからのインクの吸引動作を同時に行うので、制御手段によるポンプの制御内容が簡易なものとなる。
【００８２】
（８）インクタンク内に配置されるインク吸引口を、インク供給口よりも高い位置に設定し、その落差分に相等する箇所に保持されるインク量が、所定時間内に消費されるインク量より多くなるように構成するので、次の補給時までに必要なインクを確保しやすくなり、インク循環補給のタイミングの間隔を適切に設定しやすくなる。
【００８３】
（９）複数のインクタンクに対して同一の制御タイミングでインクの補給と吸引とを行わせるので、単一のポンプで、全てのインクタンクに必要なインクを常に安定状態に保持させておくことができ、かつ、その循環系の構成を簡易なものとすることができる。
【００８４】
（１０）ポンプの吸引量を吐出量より大に設定するので、インクタンク内のインクを毛管力の低い低密度多孔質材から効率よく確実に吸引することができる。
【００８５】
（１１）複数のインクタンクの中からインクタンクを選択してインクの循環を行うことで、インクを無駄に循環させることなく、インクの消費量に応じた適切な循環補給が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るインクタンクを搭載した印字装置の透視斜視図である。
【図２】同断面図である。
【図３】同キャリッジの斜視図である。
【図４】同別のキャリッジの斜視図である。
【図５】同インクタンク斜視図である。
【図６】同インク循環系統の説明図である。
【図７】同インクタンクの大気連通口とインク吸引口の位置関係の説明図である。
【図８】同インク保持量の説明図である。
【図９】同インクの循環補給の流れを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０−印字ヘッド
２１−高密度多孔質材
２２−低密度多孔質材
２３−インク補給口
２４，２８−大気連通口
２５−インク供給口
２７−インク吸引口
４１−制御手段
Ｔ−インクタンク
Ｐ−ポンプ
Ｍ−メインインクタンク
Ｘ，Ｙ−距離
【図１】
2004167690.tif 000003
【図２】
2004167690.tif 000004
【図３】
2004167690.tif 000005
【図４】
2004167690.tif 000006
【図５】
2004167690.tif 000007
【図６】
2004167690.tif 000008
【図７】
2004167690.tif 000009
【図８】
2004167690.tif 000010
【図９】
2004167690.tif 000011