(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復可能なキャリッジと、このキャリッジに装着され、印刷データに対応してインク滴を吐出する記録ヘッドと、この記録ヘッドにインクを供給するための複数のメインタンクと、このメインタンクおよび前記記録ヘッドに接続され、かつ前記キャリッジに装着された複数のサブタンクと、このサブタンクに前記メインタンクからのインクをポンプ内容積の増減によって供給する複数のポンプと、前記各ポンプに対応するリンク機構を有するポンプ駆動装置を備えたインクジェット式記録装置であって、
前記ポンプ駆動装置は、前記各ポンプを選択的に駆動させるための回転軸を有することを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項２】
前記回転軸の外周面に、前記各ポンプ駆動装置のリンク機構に選択的に連結する連結部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載されたインクジェット式記録装置。
【請求項３】
前記連結部が、前記回転軸の円周方向および軸線方向に所定の間隔をもって配置されていることを特徴とする請求項２に記載されたインクジェット式記録装置。
【請求項４】
前記回転軸の各連結部が駆動側間欠歯車からなり、これら各駆動側間欠歯車に対応する従動側間欠歯車を前記各ポンプ駆動装置のリンク機構に含ませたことを特徴とする請求項３に記載されたインクジェット式記録装置。
【請求項５】
前記リンク機構が、
前記回転軸の外径方向位置に回動自在に配設され、前記従動側間欠歯車をリンク片側端縁に有する第一リンクと、
この第一リンクの歯車反形成側端部に回動・揺動自在に連結され、リンク回動・揺動位置によって前記ポンプの内容積を増減させるための第二リンクとを含み、
この第二リンクおよび前記第一リンクの共通枢支部は、前記ポンプに接近する方向にスプリングによって付勢されている
ことを特徴とする請求項４に記載されたインクジェット式記録装置。
【請求項６】
前記第二リンクを回動・揺動規制するピンを有することを特徴とする請求項５に記載されたインクジェット式記録装置。
【請求項７】
前記第二リンクに、前記ピンに係合する長孔が設けられていることを特徴とする請求項６に記載されたインクジェット式記録装置。
【請求項８】
前記回転軸は、正転・逆転可能なモータにより回転することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載されたインクジェット式記録装置。
【請求項９】
前記ポンプが、前記モータの正転・逆転によって選択的に駆動され、この駆動動作に伴い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ダイヤフラムポンプであることを特徴とする請求項８に記載されたインクジェット式記録装置。
【請求項１０】
往復可能なキャリッジと、このキャリッジに装着され、印刷データに対応してインク滴を吐出する記録ヘッドと、この記録ヘッドにインクを供給するための複数のメインタンクと、このメインタンクおよび前記記録ヘッドに接続され、かつ前記キャリッジに装着された複数のサブタンクと、このサブタンクに前記メインタンクからのインクをポンプ内容積の増減によって供給する複数のポンプと、前記各ポンプを駆動するポンプ駆動装置を備えたインクジェット式記録装置であって、
前記ポンプ駆動装置は回転軸を備え、前記回転軸の一方向の回転により駆動するポンプを選択し、前記回転軸の他方向への回転により選択したポンプを駆動することを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項１１】
前記回転軸の前記一方向の回転により前記ポンプの内容積を変化させることなく、駆動させるポンプを選択することを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項１２】
前記ポンプ駆動装置は、前記各ポンプに対応するリンク機構を有し、
前記回転軸の前記一方向の回転により前記リンク機構をポンプから離間させて、前記ポンプの内容積を変化させることなく、駆動させるポンプを選択し、
前記回転軸の前記他方向への回転により前記リンク機構で、選択されたポンプを駆動させることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載されたインクジェット式記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドにインクを供給するための主副二つのインクタンク（メインタンクおよびサブタンク）を備えたインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置は、一般にキャリッジ上に搭載されて記録用紙の幅方向に移動する記録ヘッドと、この記録ヘッドの移動方向と直交する方向に記録用紙を相対的に移動させる紙送り手段とを備えている。
このようなインクジェット式記録装置において、記録用紙に対する印刷は、印刷データに基づいて記録ヘッドよりインク滴を吐出させることにより行われる。
そして、キャリッジ上に例えばブラック，イエロー，シアンおよびマゼンタの各インクを吐出可能な記録ヘッドを搭載し、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。
【０００３】
このため、記録ヘッドに各インクを供給するインクカートリッジが装置本体内に配設されている。
通常のインクジェット式記録装置にあっては、前記ブラック，イエロー，シアンおよびマゼンタのインクが貯留された各インクカートリッジがキャリッジ上に載置され、キャリッジと共に移動する。
一方、例えばオフィス向けまたは業務用に提供されるこの種の記録装置においては、比較的大量の印刷に対応させるために、前記した各インクが貯留された大容量のインクカートリッジがキャリッジ上には配置されず、装置本体側に配置されている。
【０００４】
また、装置本体側（カートリッジホルダ）にインクカートリッジとしてのメインタンクを配置するとともに、記録ヘッドが搭載されたキャリッジ上にサブタンクを配置する形式の記録装置も提供されている。そして、各メインタンクから各サブタンクに対してインク供給チューブを介してそれぞれインクを補給し、さらに各サブタンクからそれぞれ記録ヘッドに対してインクを供給するように構成されている。
【０００５】
このような記録装置においては、スループットを向上させるために、印刷を実行しながら、各メインタンクから各サブタンクに対して逐次インクを補給し、各サブタンクからそれぞれ記録ヘッドに対してインクを安定して供給するような機能が求められる。
【０００６】
このような機能を充足させるための手段としては、例えばメインタンクにおけるインクパックを空気で加圧することにより、メインタンクからサブタンクに対してインク流を発生させて、サブタンクに対してインクの補給を可能にする構成が好適に採用される。加えて、キャリッジ上に搭載された各サブタンクにおいては、記録ヘッドにおけるインクの消費に応じて、メインタンクからのインクの受け入れ量が調整できるような構成を採用することにより、各サブタンクにおいては常にほぼ一定量のインクを貯留することが可能となる。
【０００７】
ところで、最近の記録装置においては、記録速度の向上を図る目的から、記録ヘッドのノズル数が増加するようになってきている。また、フルカラー印刷の需要が多くなり、インクの消費量は色（タンク）毎に異なってきている。
このため、インク供給方式としては、全てのインクパックを空気で加圧制御するとともに、インク供給用の流路中にタンク毎に配置した任意のバルブを開閉制御することにより、任意のインクをメインタンクからサブタンクに供給する方式が採用されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなインク供給方式は、インクパックおよびバルブを制御して行われるものであるため、被制御要素数が嵩み、制御系が複雑になるという問題があった。
また、メインタンク内に空気圧を供給してインクパックを加圧するものであるため、インクパックを空気圧に耐え得る構造とする必要が生じるばかりか、インクパックを加圧するための圧力室をメインタンク内に形成する必要が生じ、メインタンク構造が複雑になるという問題もあった。
さらに、メインタンク内に圧力室を形成することは、メインタンクの外形寸法が大きくなり、装置全体（インク供給系）が大型化するという不都合があった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、制御系・メインタンク構造の簡素化および装置全体の小型化を図ることができるインクジェット式記録装置を提供することを目的とする。
また、任意のポンプを選択して駆動させ、メインタンクからサブタンクにインクを供給するインクジェット式記録装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するためになされた本発明に係るインクジェット式記録装置は、往復可能なキャリッジと、このキャリッジに装着され、印刷データに対応してインク滴を吐出する記録ヘッドと、この記録ヘッドにインクを供給するための複数のメインタンクと、このメインタンクおよび前記記録ヘッドに接続され、かつ前記キャリッジに装着された複数のサブタンクと、このサブタンクに前記メインタンクからのインクをポンプ内容積の増減によって供給する複数のポンプと、前記各ポンプに対応するリンク機構を有するポンプ駆動装置を備えたインクジェット式記録装置であって、前記ポンプ駆動装置は、前記各ポンプを選択的に駆動させるための回転軸を有することを特徴とする。
【００１１】
このように、インク供給時にメインタンク内のインクがポンプによってサブタンク内に供給されるため、メインタンクからサブタンクにインクを供給する場合に従来必要としたインクパックおよびバルブが不要となる。
したがって、被制御要素数を削減することができるため、制御系の簡素化を図ることができる。
【００１２】
また、インクパックが不要であることは、インクパックを空気圧に耐え得る構造としたり、メインタンク内に圧力室を形成したりする必要がないため、メインタンク構造の簡素化を図ることもできる。
さらに、メインタンク内に圧力室が不要であることは、メインタンクの外形寸法が小さくなるため、装置全体の小型化を図ることができる。
【００１３】
また、前記メインタンク，前記サブタンクおよび前記ポンプが複数個ずつ配置されているため、各メインタンクから各サブタンクへのインクの供給が、各ポンプによって行われる。
【００１４】
更に、前記各ポンプに対応するリンク機構を有するポンプ駆動装置を備え、前記ポンプ駆動装置は、前記各ポンプを選択的に駆動させるための回転軸を有している。
このように構成されているため、ポンプ毎に回転軸を必要とせず、部品点数が削減され、構造全体の簡素化およびコストの低廉化を図ることができる。
【００１５】
そして、前記回転軸の外周面に、前記各ポンプ駆動装置のリンク機構に選択的に連結する連結部が設けられている構成とされる。
このように構成されているため、回転軸に対するリンク機構の連結が各連結部を介して選択的に行われる。
また、前記連結部が、前記回転軸の円周方向および軸線方向に所定の間隔をもって配置されていることが望ましい。
このように構成されているため、回転軸に対するリンク機構の連結が、回転軸の円周方向および軸線方向に所定の間隔をもって位置する各連結部を介して選択的に行われる。
さらに、前記回転軸の各連結部が駆動側間欠歯車からなり、これら各駆動側間欠歯車に対応する従動側間欠歯車を前記リンク機構に含ませることが望ましい。
このように構成されているため、回転軸に対するリンク機構の連結が間欠歯車同士の噛合によって行われる。
【００１６】
そして、前記リンク機構が、前記回転軸の外径方向位置に回動自在に配設され前記従動側間欠歯車をリンク片側端縁に有する第一リンクと、この第一リンクの歯車反形成側端部に回動・揺動自在に連結されリンク回動・揺動位置によって前記ポンプの内容積を増減させるための第二リンクとを含み、この第二リンクおよび前記第一リンクの共通枢支部は、前記ポンプに接近する方向にスプリングによって付勢されている構成とされる。
【００１７】
このように構成されているため、ポンプ選択初期状態における回転軸が第二リンクをポンプから離間させる方向に回動すると、この回動動作に伴い回転軸の間欠歯車と第一リンクの間欠歯車とが選択的に噛合し、任意のポンプが選択される。この場合、第二リンクをポンプから離間させた状態で回転軸が回動するため、ポンプのポンプ内容積が増減することはない。
一方、ポンプ駆動初期状態における回転軸が第二リンクをポンプに接近させる方向に回動すると、この回動動作に伴い回転軸の間欠歯車と第一リンクの間欠歯車とが噛合し、ポンプの駆動（排出）動作が得られる。この場合、ポンプが収縮してそのポンプ内容積を減少させる。
また、ポンプの排出動作後に回転軸が第二リンクをポンプから離間させる方向に回動すると、この回動動作に伴いポンプの駆動（吸引）動作が得られる。この場合、ポンプが伸張してそのポンプ内容積を増加させる。
【００１８】
ここで、前記第二リンクを回動・揺動規制するピンが有することが望ましい。
このように構成されているため、ピンによって第二リンクが回動・揺動規制される。
また、前記第二リンクに、前記ピンに係合する長孔が設けられていることが望ましい。
このように構成されているため、第二リンクがピンと長孔の係合によって揺動規制される。
【００１９】
そして、前記回転軸は、正転・逆転可能なモータにより回転する構成とされる。
このように構成されているため、ポンプ選択動作およびポンプ駆動動作がモータの正転・逆転によって行われる。
また、前記ポンプが、前記モータの正転・逆転によって選択的に駆動され、この駆動動作に伴い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ダイヤフラムポンプであることが望ましい。
このように構成されているため、ダイヤフラムポンプの選択・駆動動作がモータの正転・逆転による間欠歯車同士の噛合によって行われる。
したがって、モータの正転・逆転によって各ダイヤフラムポンプの選択・駆動動作を実現することができるため、各サブタンクに対するインクの供給に迅速に応じることができる。
【００２０】
前記した目的を達成するためになされた本発明に係るインクジェット式記録装置は、往復可能なキャリッジと、このキャリッジに装着され、印刷データに対応してインク滴を吐出する記録ヘッドと、この記録ヘッドにインクを供給するための複数のメインタンクと、このメインタンクおよび前記記録ヘッドに接続され、かつ前記キャリッジに装着された複数のサブタンクと、このサブタンクに前記メインタンクからのインクをポンプ内容積の増減によって供給する複数のポンプと、前記各ポンプを駆動するポンプ駆動装置を備えたインクジェット式記録装置であって、前記ポンプ駆動装置は回転軸を備え、前記回転軸の一方向の回転により駆動するポンプを選択し、前記回転軸の他方向への回転により選択したポンプを駆動することを特徴とする。
【００２１】
ここで、前記回転軸の前記一方向の回転により前記ポンプの内容積を変化させることなく、駆動させるポンプを選択することが望ましい。
【００２２】
また、前記ポンプ駆動装置は、前記各ポンプに対応するリンク機構を有し、前記回転軸の前記一方向の回転により前記リンク機構をポンプから離間させて、前記ポンプの内容積を変化させることなく、駆動させるポンプを選択し、前記回転軸の前記他方向への回転により前記リンク機構で、選択されたポンプを駆動させることが望ましい。
【００２３】
このようなインクジェット式記録装置であるため、任意のポンプを選択して駆動させ、メインタンクからサブタンクにインクを供給することができる。
また、従来必要としたインクパックおよびバルブが不要となるため、制御系・メインタンク構造の簡素化および装置全体の小型化が図れるインク供給方式を得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用されたインクジェット式記録装置およびそのインク供給方法につき、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
先ず、インクジェット式記録装置につき、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置の基本構成を示す平面図である。
図中符号１で示すキャリッジは、キャリッジモータ２によって駆動されるタイミングベルト３に装着されている。そして、ガイド部材４に案内されて紙送り部材５の長手方向、すなわち記録用紙の幅方向である主走査方向に往復移動されるように構成されている。また、このキャリッジ１の下面部には、図１には示されていないが、インクジェット式の記録ヘッド６（図２に図示）が前記紙送り部材５に対向して装着されている。
【００２５】
さらに、前記キャリッジ１には、前記記録ヘッド６にメインタンク（後述）からのインクを供給するためのサブタンク７ａ〜７ｄが搭載されている。
これらサブタンク７ａ〜７ｄは、その内部において各インクを一時的に貯留するために、ブラック，イエロー，マゼンタおよびシアンの各インクに対応して四個具備されている。そして、装置本体に配置されたカートリッジホルダ８に装填されたインクカートリッジとしてのメインタンク９ａ〜９ｄから、可撓性材料からなるインク供給チューブ１０，１０，…を介して各インクが供給されるように構成されている。
【００２６】
なお、前記したインクカートリッジとしての各メインタンク９ａ〜９ｄは、その外郭形状が偏平状に形成されている。そして、前記カートリッジホルダ８において、偏平状の面がそれぞれ鉛直面に対向するように、いわゆる縦置き状態で配置されている。
【００２７】
一方、前記キャリッジ１の移動経路上における非印字領域（ホームポジション）には、前記記録ヘッド６のノズル形成面を封止することができるキャッピング手段１１が配置されている。このキャッピング手段１１の上面部には、前記記録ヘッド６のノズル形成面を封止し得るゴム等の可撓性素材により形成されたキャップ部材１１ａが配置されている。
そして、前記キャリッジ１がホームポジションに移動したときに、前記キャップ部材１１ａによって前記記録ヘッド６のノズル形成面を封止し得るように構成されている。
【００２８】
このキャップ部材１１ａは、記録装置の休止期間中において前記記録ヘッド６のノズル形成面を封止し、ノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する。また、このキャップ部材１１ａには、図には示されていないが、吸引ポンプ（チューブポンプ）におけるチューブの一端が接続され、吸引ポンプによる負圧を前記記録ヘッド６に作用させて、この記録ヘッド６からインクを吸引排出させるクリーニング動作が実行されるように構成されている。
そして、前記キャッピング手段１１の印字領域側に隣接してゴムなどの弾性素材によるワイピング部材１２が配置され、必要に応じて記録ヘッド６のノズル形成面を払拭して清掃し得るように構成されている。
【００２９】
次に、このように構成された記録装置のインク供給システムにつき、図１乃至図４を用いて説明する。図２は、図１の記録装置におけるインク供給システムの構成を模式的に示す断面図である。図３（ａ）および（ｂ）は、インク供給システムのダイヤフラムポンプおよびポンプ駆動装置を示す正面図と平面図、図４は、図３のポンプ駆動装置における回転軸（駆動軸）を示す斜視図である。これら図２乃至図４において図１と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図２および図３において、符号６１で示すダイヤフラムポンプは、軸線方向に伸縮する円筒体６１ａと、この円筒体６１ａに復帰習性を付与する圧縮コイルスプリング６１ｂとからなり、前記インク供給チューブ１０の途中部に前記メインタンク９（サブタンク７）に対応させて四個配置されている。
前記円筒体６１ａは、前記メインタンク９からのインクを吸引し、かつこのインクを前記サブタンク７に排出するためのバルブ（図示せず）を有している。
前記圧縮コイルスプリング６１ｂは、前記円筒体６１ａ内に各スプリング端部を取り付けて弾装されている。
【００３０】
前記ダイヤフラムポンプ６１は、ポンプ駆動装置（後述）の駆動による前記圧縮コイルスプリング６１ｂの伸縮によって前記円筒体６１ａの内容積（ポンプ内容積）を増減させ、前記各メインタンク９におけるインクパック２４からのインクを吸引・排出して各サブタンク７に供給する機能を有している。そして、インク量検出手段（後述）によってサブタンク７内のインク量が所定以下の量を検出した時にインク（インク量が所定以下になった任意のインク）を選択して供給するように構成されている。
【００３１】
前記各ダイヤフラムポンプ６１を駆動するポンプ駆動装置６２は、前記記録装置内に四個配置されている。これら各ポンプ駆動装置６２は、前記ダイヤフラムポンプ６１を選択的に連結して駆動させるための回転軸６３ａを有する駆動モータ６３がポンプ駆動源として用いられている。また、各ポンプ駆動装置６２には、従動側の間欠歯車６４ａをリンク片側端縁に有する第一リンク６４と、リンク回動・揺動位置によって前記円筒体６１ａの内容積を増減させるための第二リンク６５とを備えている。
【００３２】
前記駆動モータ６３は、正転・逆転可能なステッピングモータ，ＤＣモータ等からなり、コントローラ（図示せず）に接続されている。そして、インク量検出手段（後述）の検出によるコントローラの制御によって駆動されるように構成されている。前記回転軸６３ａの外周面には、前記各ポンプ駆動装置６２における第一リンク６４の間欠歯車６４ａに選択的に噛合可能な連結部としての駆動側の間欠歯車６３ｂが四個設けられている。これら間欠歯車６３ｂは、図４に示すように、前記回転軸６３ａの円周方向および軸線方向に所定の間隔をもって配置されている。
【００３３】
前記第一リンク６４は、前記回転軸６３ａの周囲に枢支部６４ｂを回動中心として回動自在に配設されている。前記第二リンク６５は、前記円筒体６１ａを収縮する方向に押圧する操作部６５ａを有し、前記第一リンク６４の歯車形成側端部と反対側の端部に枢支部６４ｃ（枢支部６５ｂ）を回動中心として回動・揺動自在に連結されている。前記枢支部６４ｃ（連結部）は、前記両リンク６４，６５が前記円筒体６１ａに接近する方向に圧縮コイルスプリング６６によって付勢されている。また、前記第二リンク６５には、リンク長手方向に延在する長孔６５ｃが設けられている。そして、前記記録装置内に位置する固定ピン６７が前記長孔６５ｃに係合することにより回動・揺動規制されている。
【００３４】
次に、本発明が適用された記録装置のサブタンクにつき、図１乃至図６を用いて説明する。図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置のサブタンクを示す左側面図，正面図，断面図および右側面図である。図６（ａ）〜（ｃ）は、図５に示すサブタンク内のインク量を検出するインク量検出手段の動作を説明するために示す平面図である。
図１，図２，図５および図６に示す前記サブタンク７は、それぞれが互いに連通する上下二つのタンク７Ａ，７Ｂを有し、前記メインタンク９に前記インク供給チューブ１０を介して接続されている。
【００３５】
前記タンク７Ａは、右側方に開放する円形窓３１ａを有する箱状のタンク本体３１およびこのタンク本体３１の円形窓口３１ａを閉塞する平面円形状のタンク壁３２からなり、前記記録ヘッド６の上方位置に配置されている。この上方タンク７Ａには、前記記録ヘッド６にインクを導出するインク導出口３３およびこのインク導出口３３に連通する円柱状のインク室３４が設けられている。また、タンク７Ａには、前記インク導出口３３の下方に位置し、かつ前記インク室３４に連通する流通口３５が設けられている。そして、前記タンク７Ａ内には、前記インク室３４内に突出する弁座５０を有し、前記記録ヘッド６側において負圧を発生させることにより開弁状態とする逆止弁３６が配置されている。
【００３６】
なお、前記逆止弁３６は、通孔５１ａを中心部に有する平面円形状の弁体５１（薄膜）およびこの弁体５１に前記通孔５１ａを閉塞するような方向に弾撥力を常時付与する圧縮コイルスプリング５２を備えている。そして、記録ヘッド６からのインクの吐出時に弁体５１が圧縮コイルスプリング５２の弾撥力に抗して通孔５１ａを開放する（弁座５０から離間する）方向に移動し得るように構成されている。
また、前記タンク壁３２は、耐インク性および水分・ガス非透過性を有する平面円形状の剛性膜によって形成されている。
【００３７】
一方、前記タンク７Ｂは、前記円形窓３１ａと同様に右側方に開放する円形窓３７ａを有する箱状のタンク本体３７およびこのタンク本体３７の円形窓３７ａを閉塞する平面円形状のタンク壁３８からなり、前記タンク７Ａの下方に配置されている。この下方タンク７Ｂには、前記メインタンク９から前記インク供給チューブ１０を介してインクを導入するインク導入口３９およびこのインク導入口３９に連通する円柱状のインク室４０（所定量のインクが貯留）が設けられている。また、タンク７Ｂには、前記インク導入口３９の上方に位置し、かつインク室４０に連通する流通口４１が設けられている。
なお、前記インク室４０内には、インク中の塵埃等を捕捉するフィルタ（図示せず）が前記流通口４１を閉塞するように配置されている。
【００３８】
前記両タンク７Ａ，７Ｂにおける左側端面の幅方向中央部には、前記両流通口３５，４１に連通し、かつ鉛直方向に延在する第一インク流路４２が設けられている。また、前記両タンク７Ａ，７Ｂには、前記インク導出口３３および前記記録ヘッド６に連通し、水平・鉛直方向に延在する第二インク流路４３が設けられている。
なお、前記両インク流路４２，４３は、その流路壁の一部が透明プラスチックフィルム４２ａ，４３ａによって形成されている。
【００３９】
前記タンク壁３８は、柔軟性，耐インク性およびガス・水分非透過性を有し、前記インク室４０における内部圧力の変化によって弾性変形する平面円形状の薄膜によって形成されている。そして、前記インク供給チューブ１０内のインクに圧力変動があると、前記タンク７Ｂ内の圧力（容積）変化によってタンク壁３８が弾性変形し、この圧力（容積）変化を吸収するように構成されている。
【００４０】
また、前記タンク７Ｂにおける右側端面の前方端部には、前記タンク壁３８の円中心を通って水平方向に延在する検出片４４が弾性保持されている。この検出片４４には、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、前記サブタンク７の外側でマグネット４５を保持するマグネット保持部４４ａおよび前記タンク壁３８の中心部に接着する変形量伝達部４４ｂが設けられている。
そして、前記タンク７Ｂにおける左側端面の後方端部には、前記マグネット４５に対応するホール素子等の磁電変換素子４６が素子取付片４７を介して配置されている。
【００４１】
これにより、タンク壁３８の弾性変形量にしたがったマグネット４５による磁力線量に応じて、磁電変換素子４６により電気的出力を発生するインク量検出手段を構成している。
したがって、サブタンク７内のインク量が少なくなった場合には、図６（ａ）に示すようにタンク壁３８が下方タンク７Ｂの内側に弾性変形し、これに伴い検出片４４が同図（ｂ）に示す位置から同図（ａ）に示すように弾性変形し、マグネット４５が磁電変換素子４６に近づく。一方、サブタンク７内のインク量が多くなった場合には、図６（ｃ）に示すようにタンク壁３８が下方タンク７Ｂの外側に弾性変形し、これに伴い検出片４４が同図（ｂ）に示す位置から同図（ｃ）に示すように弾性変形し、マグネット４５が磁電変換素子４６から遠ざかる。
このため、マグネット４５の移動による磁電変換素子４６の電気的出力は、サブタンク７内のインク量として検出することができる。
なお、インク量（検出片４４）の検出は、位置（距離）センサ等によっても可能である。
【００４２】
次に、本実施形態におけるインクジェット式記録装置のインク供給方法（メインタンクからサブタンクへのインク供給）につき、図２乃至図７（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。図７（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置におけるダイヤフラムポンプおよびポンプ駆動装置の動作を説明するために示す正面図である。
なお、本インク供給方法は、「ポンプ選択動作」および「ポンプ駆動動作」の各工程が順次実施されるため、こられ各工程について順次説明する。また、これら各工程は、サブタンク内のインク量が減少した場合に対応する特定のポンプ駆動装置が駆動して実施される。
【００４３】
「ポンプ選択動作」
先ず、サブタンク７内の容積（インク量）が減少すると、この容積（圧力）変化をインク量検出手段の検出片４４が検出し、図７（ａ）に示すポンプ選択初期状態から駆動モータ６３の回転駆動によって回転軸６３ａが同図（ａ）に矢印で示す正方向（時計方向）に回動を開始する。
この場合、回転軸６３ａが時計方向に回動を開始すると、この回動動作に伴い同図（ａ）に示すように回転軸６３ａの間欠歯車６３ｂが第一リンク６４の間欠歯車６４ａに噛合するため、第一リンク６４が枢支部６４ｂを中心として反時計方向に回動を開始するとともに、第二リンク６５が枢支部６５ｂを中心として反時計方向に回動を開始する。
【００４４】
この状態から、駆動モータ６３の駆動によって回転軸６３ａが時計方向にさらに回動すると、図７（ｂ）に示すように第一リンク６４が枢支部６４ｂを中心として反時計方向にさらに回動する。この回動動作に伴い、第二リンク６５がピン６７によって規制を受けながら、枢支部６５ｂを中心として反時計方向に回動しながら揺動する。
この場合、第二リンク６５が反時計方向に回動しながら揺動すると、その操作部６５ａが下方に変位して円筒体６１から離間するため、第二リンク６５（操作部６５ａ）からの操作力が円筒体６１ａに作用せず、円筒体６１ａの内容積が変化（増減）することはない。
【００４５】
そして、駆動モータ６３の駆動によって回転軸６３ａがさらに時計方向に回動すると、回転軸６３の間欠歯車６３ｂと第一リンク６４の間欠歯車６４ａとの噛合を解除し、圧縮コイルスプリング６６の弾撥力によって第一リンク６４および第二リンク６５が共に初期位置に復帰する。これにより、両タンク７，９（サブタンク７にインク供給を必要とするインク）に対応する任意のダイヤフラムポンプ６１が選択される。
【００４６】
「ポンプ駆動動作」
先ず、ポンプ選択後に図７（ｃ）に示すポンプ駆動初期状態から回転軸６３ａが駆動モータ６３の回転駆動によって同図（ｃ）に矢印で示す逆方向（反時計方向）に回動を開始する。
この場合、回転軸６３ａが反時計方向に回動を開始すると、この回動動作に伴い同図（ｃ）に示すように回転軸６３ａの間欠歯車６３ｂが第一リンク６４の間欠歯車６４ａに噛合するため、第一リンク６４が枢支部６４ｂを中心として時計方向に回動を開始するとともに、第二リンク６５が枢支部６５ｂを中心として反時計方向に回動を開始する。
【００４７】
この状態から、駆動モータ６３の駆動によって回転軸６３ａが反時計方向にさらに回動すると、第一リンク６４が枢支部６４ｂを中心として時計方向にさらに回動する。この回動動作に伴い、第二リンク６５がピン６７によって規制を受けながら、枢支部６５ｂを中心として反時計方向に回動しながら揺動する。
この場合、第二リンク６５が反時計方向に回動しながら揺動すると、その操作部６５ａが上方に変位して円筒体６１ａを軸線方向（上方）に押圧するため、図７（ｄ）に示すように円筒体６１ａが圧縮コイルスプリング６１ｂの弾撥力に抗して収縮する方向に移動する。これにより、円筒体６１ａの内容積が減少してポンプ排出動作を実行するため、円筒体６１ａ内のインクがサブタンク７に排出（供給）される。
【００４８】
この状態から、駆動モータ６３の駆動によって回転軸６３ａが時計方向に回動すると、第一リンク６４が枢支部６４ｂを中心として反時計方向に回動する。この回動動作に伴い、第二リンク６５がピン６７によって規制を受けながら、枢支部６５ｂを中心として時計方向に回動しながら揺動する。
この場合、第二リンク６５が時計方向に回動しながら揺動すると、その操作部６５ａが下方に変位して円筒体６１ａに対する押圧を解除するため、図７（ｃ）に示すように円筒体６１ａが圧縮コイルスプリング６１ｂの弾撥力によって伸張する方向に移動する。これにより、円筒体６１ａの内容積が増加してポンプ吸引動作を実行するため、円筒体６１ａ内にインクがメインタンク９から吸引（供給）される。
【００４９】
そして、駆動モータ６３の駆動によって回転軸６３ａがさらに時計方向に回動すると、回転軸６３ａの間欠歯車６３ｂと第一リンク６４の間欠歯車６４ａとの噛合を解除し、圧縮コイルスプリング６６の弾撥力によって第一リンク６４および第二リンク６５が初期位置に復帰する。
このように、ポンプ選択動作およびポンプ駆動動作を経て、インク供給を必要とするサブタンク７にメインタンク９からのインクがダイヤフラムポンプ６１を介して供給される。
【００５０】
したがって、本実施形態においては、メインタンク９からサブタンク７へのインクの供給に従来必要としたインクパックおよびバルブが不要となるため、被制御要素数を削減することができ、制御系の簡素化を図ることができる。
また、本実施形態において、インクパックが不要であることは、インクパックを空気圧に耐え得る構造としたり、メインタンク内に圧力室を形成したりする必要がないため、メインタンク構造の簡素化を図ることもできる。
さらに、本実施形態において、メインタンク内に圧力室が不要であることは、メインタンクの外形寸法が小さくなるため、装置全体の小型化を図ることができる。
【００５１】
この他、本実施形態においては、ダイヤフラムポンプ毎にモータを必要としないため、部品点数をさらに削減することができ、構造全体の簡素化およびコストの低廉化を図ることができる。
また、本実施形態において、モータ６３が正転・逆転可能な回転モータからなることは、モータ６３の正転・逆転によって各ダイヤフラムポンプ６１の選択・駆動を実現することができるため、各サブタンク７に対する各メインタンク９からのインクの供給に迅速に応じることができる。
【００５２】
なお、本実施形態においては、ダイヤフラムポンプ６１およびポンプ駆動装置６２が四個である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、メインタンク（サブタンク）数に応じてその個数を適宜変更することができる。
【００５３】
また、本実施形態においては、サブタンク７を弾性体によって形成する場合（サブタンクの内部圧力の変化に応じて弾性変形するサブタンク）について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば弾性変形し難い硬質プラスチック（以下、「剛性体」と呼ぶ）によって形成するものでも勿論よい。この場合、サブタンク７内のインク量の検出が、インク液面の高さ（液位）を検出するインク量検出手段を用いて行われる。
【００５４】
次に、前記した剛性体からなるサブタンクを備えたインク供給システムにつき、図８を用いて説明する。図８は、本発明が適用された記録装置における他のインク供給システムの構成を模式的に示す断面図で、同図において図２と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図８に示すように、サブタンク７内には、サブタンク内部のインク量に応じて移動するフロート部材８１が配置されている。このフロート部材８１には永久磁石８２が取り付けられている。そして、ホール素子に代表される磁電変換素子８３ａ，８３ｂが、基板８４に実装されてサブタンク７の側壁に添接されている。
これにより、フロート部材８１の浮上位置にしたがった永久磁石８２による磁力線量に応じて、磁電変換素子８３ａ，８３ｂにより電気的出力を発生するインク量検出手段を構成している。
【００５５】
このため、永久磁石８２の移動による磁電変換素子８３ａ，８３ｂの電気的出力は、サブタンク７内のインク量として感知することができる。
したがって、例えばサブタンク７内のインク量が少なくなった場合には、サブタンク内に収納されたフロート部材８１の位置が重力方向に移動し、これに伴い永久磁石８２の位置も重力方向に移動し、磁電変換素子８３ｂにより得られた電気的出力によってインクローの状態を検出し、インク補給バルブ２６が開弁される。
【００５６】
なお、前記インクローの状態は、印刷の実行による記録ヘッド６からのインク滴の吐出数，フラッシング動作による記録ヘッド６からのインク滴の吐出数あるいはクリーニング操作の実行毎のインク排出処理に基づき、各サブタンク７におけるインクの消費量を個別に演算することにより、高い精度で検出され得る。
これにより、前記メインタンク９内のインクは、インク量が低下したそれぞれのサブタンク７内にダイヤフラムポンプ６１を介して個別に送出される。
【００５７】
一方、サブタンク７内におけるインク量が所定の容量（インクフル）に達した場合には、前記した磁電変換素子８３ａの電気的出力に基づいてインクフルの状態を検出し、インク補給バルブ２６が閉弁される。
このような繰り返しにより、メインタンク９からサブタンク７に対して断続的にインクが補給されるように作用し、各サブタンク７内には常にほぼ一定の範囲のインクが貯留される。
【００５８】
そして、各サブタンク７からはバルブ８５およびチューブ８６を介して記録ヘッド６にインクが供給されるように構成されている。このため、記録ヘッド６のアクチェータ（図示せず）に供給される印刷データに基づいて、記録ヘッド６のノズル形成面に形成されたノズル開口６ａよりインク滴が吐出されるように作用する。
【００５９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明に係るインクジェット式記録装置によると、制御系・メインタンク構造の簡素化および装置全体の小型化を図ることができる。
また、本発明に係るインクジェット式記録装置によると、任意のポンプを選択して駆動させ、メインタンクからサブタンクにインクを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置の基本構成を示す平面図である。
【図２】図１の記録装置におけるインク供給システムの構成を模式的に示す断面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）はインク供給システムのダイヤフラムポンプおよびポンプ駆動装置を示す平面図と正面図である。
【図４】図３のポンプ駆動装置における回転軸（駆動軸）を示す斜視図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置のサブタンクを示す左側面図，正面図，断面図および右側面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、図５に示すサブタンク内のインク量を検出するインク量検出手段の動作を説明するために示す平面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置におけるダイヤフラムポンプおよびポンプ駆動装置の動作を説明するために示す正面図である。
【図８】本発明が適用された記録装置における他のインク供給システムの構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１                            キャリッジ
２                            キャリッジモータ
３                            タイミングベルト
４                            ガイド部材
５                            紙送り部材
６                            記録ヘッド
７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）  サブタンク
７Ａ                          上方タンク
７Ｂ                          下方タンク
８                            カートリッジホルダ
９（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）  メインタンク（インクカートリッジ）
１０                          インク供給チューブ
２４                          インクパック
２６                          インク補給バルブ
３１                          タンク本体
３１ａ                        円形窓
３２                          タンク壁
３３                          インク導出口
３４                          インク室
３５                          流通口
３６                          逆止弁
３７                          インク本体
３７ａ                        円形窓
３８                          タンク壁
３９                          インク導入口
４０                          インク室
４１                          流通口
４２                          第一インク流路
４３                          第二インク流路
４４                          検出片
４４ａ                        マグネット保持部
４４ｂ                        変形量伝達部
４５                          マグネット
４６                          磁電変換素子
４７                          素子取付片
５１                          弁体
５１ａ                        通孔
５２                          圧縮コイルスプリング
６１                          ダイヤフラムポンプ
６１ａ                        円筒体
６１ｂ                        圧縮コイルスプリング
６２                          ポンプ駆動装置
６３                          駆動モータ
６３ａ                        回転軸
６３ｂ                        間欠歯車
６４                          第一リンク
６４ａ                        間欠歯車
６４ｂ，６４ｃ                枢支部
６５                          第二リンク
６５ａ                        操作部
６５ｃ                        長孔
６６                          圧縮コイルスプリング
６７                          ピン
【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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【図７】
0003797548.tif 000008
【図８】
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