JP2003246078A - インク貯留容器並びに該容器を用いるインクジェットプリント装置およびインク供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリントヘッドに供給すべき所定量のインク
を貯留するインク貯留容器を備えるとともに、これに対
しインク供給源であるインクタンクから間欠的にインク
が供給されるように供給系を構成した場合において、充
填効率が高く、しかもプリントヘッドに所要の負圧を作
用させるためにインク貯留容器への充填動作に付随して
インクの浪費が原理的に生じることのない構造を実現す
る。 【解決手段】 弾性力により負圧発生可能なインク収容
体をインク貯留容器内に備え、インクタンクとインク収
容体との間を接続し、インク貯留容器内を減圧してイン
ク収容体を膨張させることで内部へのインク導入を行う
ようにする（ＳＴＥＰ４）。また、インク導入後、イン
ク貯留容器内を加圧してインク収容体を収縮させること
でインクタンクへインクを所定量戻すことにより、プリ
ントヘッドのインクメニスカス保持力と平衡する負圧状
態を得る（ＳＴＥＰ５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク貯留容器並
びに該容器を用いるインクジェットプリント装置および
インク供給方法に関し、特にインクを吐出するためのプ
リントヘッドに対しインクを間欠的に供給する方式のイ
ンクジェットプリント装置に適用して好適なものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリントヘッドを用いて
プリント媒体へとインクを付与することによりプリント
媒体上に画像を形成するインクジェットプリント装置に
は、プリント媒体に対しプリントヘッドを移動させつつ
その過程でインク吐出を行うことにより画像形成を行う
ものや、これとは逆に固定したプリントヘッドに対しプ
リント媒体を移動させつつその過程でインク吐出を行う
ことにより画像形成を行うもの等がある。

【０００３】かかるインクジェットプリント装置に適用
されるプリントヘッドへのインクの供給方式には、大き
く分けて２種類がある。吐出されたインク量に対応した
量のインクが常に、プリントヘッドに対し言わば連続的
に供給されるように供給系を構成した方式のもの（以
下、連続供給方式という）と、プリントヘッドに所定量
のインクを貯留する貯留部（サブタンクまたは第２イン
クタンク）を備えるとともに、その貯留部に対しインク
供給源（メインタンクまたは第１インクタンク）から適
切なタイミングで言わば間欠的にインクが供給されるよ
うに供給系を構成した方式のもの（以下、間欠供給方式
という）とである。

【０００４】ここで、例えばプリントヘッドをプリント
媒体に対し所定方向に往復走査させるとともに、これと
ほぼ直交する方向にプリント媒体を搬送して画像の形成
を行う所謂シリアル型と呼ばれる方式のインクジェット
プリント装置に適用される連続供給方式には、さらに２
種類がある。キャリッジ等に搭載されて往復移動（主走
査）するプリントヘッドに一体不可分にまたは分離可能
にインクタンクを取り付けてインクを供給するオンキャ
リッジ方式と称されるものと、キャリッジ上に搭載され
るプリントヘッドとは別体に、インクタンクをプリント
装置の他の部位に固定的に据え付け、可撓性チューブを
介してインクタンクとプリントヘッドとを連結してイン
クを供給するチューブ供給方式とである。なお、後者に
はインクタンクとプリントヘッドとの中間タンクとして
機能する第２のインクタンクがプリントヘッドないしキ
ャリッジ上に搭載される形態のものもある。

【０００５】オンキャリッジ方式の構成を採る場合に
は、キャリッジと共に移動する部材（プリントヘッド、
およびこれに分離不能または可能に一体化されるインク
タンク）の主走査方向に垂直な面の方向の投影面積や体
積が制約され、小型の、特に可搬型のプリント装置を構
成する場合には、非常に限られた容量のインクタンクし
か使用できないことになる。そのためにインクタンク一
体型プリントヘッドまたはインクタンクの交換頻度が非
常に高くなり、使い勝手やランニングコストの点でも問
題があった。さらに近年では、所謂モバイル機器の普及
が著しく、例えばノート型パーソナルコンピュータやデ
ィジタルカメラに一体化されるような超小型のインクジ
ェットプリンタも提案されており、そのようなプリンタ
にオンキャリッジ方式を適用した設計を行うことは実用
的でないと考えられる。

【０００６】また、チューブ供給方式の構成を採る場合
には、主走査時にキャリッジと共に移動する部材はある
程度小型化することが可能となるが、キャリッジ上のプ
リントヘッドとキャリッジ外の部位にあるインクタンク
とを結合してインクを供給するチューブ部材がキャリッ
ジに追従して移動するためのスペースを要するので、そ
の分小型化が難しい。さらに、近年ではプリント動作の
高速化に対応してキャリッジも高速に走査される傾向に
あり、追従するチューブの激しい揺動によりプリントヘ
ッドに対するインク供給系内のインクの圧力変動が生じ
るので、圧力変動を抑えるために種々の複雑な圧力緩衝
機構を設けることが強く望ましく、その点においても小
型化は難しかった。

【０００７】以上に対し、例えばシリアル型のインクジ
ェットプリント装置に適用される間欠供給方式は、キャ
リッジ上に相対的に小型の第２のインクタンクとプリン
トヘッドとを有する一方、プリント装置のキャリッジ以
外の部位に相対的に大きな第１のインクタンクを有し、
第１のインクタンクから第２のインクタンクに対し適切
なタイミングでインクが供給されるように供給系が構成
されるものである。また、主走査中には、第１および第
２インクタンク間のインク供給系を空間的に切り離す
か、または弁等によってインク流路を遮断することによ
って、第１および第２インクタンク間を流体的に絶縁す
るような構成が採用される。これによれば、連続供給方
式において小型化の制約となっていたインクタンクなど
の上記移動部材の大きさや、チューブの揺動による種々
の問題点の発生を基本的には解決できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、間欠供給方式
の構成を採用する上で、第２インクタンク内部の圧力が
適切に調整されていることが問題となる。すなわち、吐
出口に形成されるインクメニスカスを保持するために大
気圧に対して負圧を発生させる必要があるからである。
そのために第２インクタンクをプリントヘッドの吐出口
位置よりも低い位置に配置することで第２インクタンク
内に自ずから負圧が発生することも考えられるが、これ
ではインクタンクの位置と姿勢までが限定され、特に搬
送時の姿勢が定まらない可搬型のプリント装置とする場
合には、吐出口からのインク漏洩を引き起こす等の問題
が生じる。

【０００９】これに対し、第２のインクタンクにインク
を保持するスポンジ等の多孔質部材を収納して適切な負
圧を生じさせるもの等が提案されている。この構成は、
搬送時の姿勢が定まらない可搬型のプリント装置とする
場合にも有効である。しかしながら、多孔質部材等の負
圧発生機構等を第２のインクタンク内に設けることで、
第２インクタンク内のインク収容効率が制限されてしま
う。また、インク中の染料や顔料の沈着や、変質等に対
する多孔質部材への耐久性に対して設計が限定される可
能性があり、これによってもインク選択の範囲が狭くな
ってしまう。

【００１０】さらに、かかる構成では、インク充填が完
了した時点では必ず多孔質部材にインクが過充填された
状態となるので、プリントヘッドに所要の負圧を作用さ
せるためには、充填完了後に必ずプリントヘッドの吐出
口側から吸引動作を行い、多孔質部材に過充填されたイ
ンクを廃インクとして排出しなければならない。すなわ
ち、充填動作に付随して廃インクが発生するという問題
がある。

【００１１】本発明は、以上の問題点に鑑みてなされた
もので、インク供給方式に間欠供給系を採用するととも
に、プリントヘッドに所要の負圧を作用させるために充
填動作に付随してインクの浪費が原理的に生じることな
く、充填効率が高く、しかもインクに対し耐久性を確保
しやすい構造、すなわちインク選択の範囲を拡大し得る
構造を実現することを目的とする。

【００１２】また、本発明は、それによって小型・可搬
型のインクジェットプリント装置の構成に資することを
他の目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明は、
インクを吐出することによりプリントを行うプリントヘ
ッドと、該プリントヘッドに供給すべきインクの供給源
をなすインクタンクとを連絡するインク供給経路の途中
に配設可能なインク貯留容器において、前記インクタン
クと流体連通した状態において前記インクタンクから導
入されたインクを収容可能で、収容しているインクを前
記プリントに際して前記プリントヘッドに供給するため
のインク収容体であって、前記インク導入を行うために
内容積を増大する方向に変位可能な部分を有した当該イ
ンク収容体と、圧力調整可能な内部空間を有し、該空間
に前記インク収容体を収納して前記圧力調整に応じた前
記内容積の増大を許容する筐体と、を具えたことを特徴
とする。

【００１４】ここで、前記インク収容体をその内容積が
増大する方向に付勢することにより、前記プリントヘッ
ドのインク吐出部に形成されるメニスカスの保持力と平
衡する負圧を発生させる付勢手段が前記インク収容体に
設けられているものとすることができる。

【００１５】また、前記インク収容体は、前記筐体の内
部空間が減圧されたときに膨張することで前記内容積が
増大し、前記筐体の内部空間が加圧されたときに収縮す
ることで前記内容積が減少する可撓性構造を有するもの
とすることができる。

【００１６】さらに、前記インク収容体は、前記筐体の
内壁に取り付けられた一端と、前記膨張に応じ変位可能
な他端とをもつ形態の部材を有し、該部材は、前記筐体
の壁および前記一端を通る流路を介して前記インクタン
クと流体連通が可能なものとすることができる。

【００１７】そして、前記付勢手段は、前記部材を伸長
する方向に前記他端を付勢するばねを有するものとする
ことができる。

【００１８】以上において、前記筐体の内部空間は、気
体または液体を媒体として用いて圧力調整されるものと
することができる。

【００１９】また、前記筐体は、用いられるインクの種
類に対応した数の前記インク収容体を収納するものとす
ることができる。

【００２０】さらに、前記プリントヘッドに直接接続さ
れる形態を有するものとすることができる。

【００２１】加えて、前記筐体の内部空間の圧力を検出
するための圧力検出手段をさらに具えることができる。

【００２２】また、本発明は、インクを吐出することに
よりプリントを行うプリントヘッドであって、上記のい
ずれかの形態のインク貯留容器を一体に有することを特
徴とする。

【００２３】さらに、本発明は、インクを吐出すること
によりプリントを行うプリントヘッドと、該プリントヘ
ッドに供給すべきインクの供給源をなすインクタンク
と、これらを連絡するインク供給経路の途中に設けられ
る上記のいずれかの形態のインク貯留容器と、を用いる
インクジェットプリント装置であって、前記インクタン
クと前記インク収容体とを流体的に連通および遮断させ
る流路開閉手段と、当該連通状態において前記筐体の内
部空間を減圧することにより前記インク収容体の内容積
を増大させ、また前記筐体の内部空間を加圧することに
より前記インク収容体の内容積を減少させる圧力調整手
段と、を具えたことを特徴とする。

【００２４】ここで、前記インク貯留容器は内部空間の
圧力を検出するための圧力検出手段を有し、前記圧力調
整手段は、前記加圧および前記減圧を行う際に、前記圧
力検出手段によって検出される圧力の検出情報を用いた
圧力調整の制御を行うことにより、前記インク貯留容器
内の圧力変化を制限することができる。

【００２５】また、本発明は、インクを吐出することに
よりプリントを行うプリントヘッドと、該プリントヘッ
ドに供給すべきインクの供給源をなすインクタンクと、
これらを連絡するインク供給経路の途中に設けられる上
記のいずれかの形態のインク貯留容器と、を用いるイン
クジェットプリント装置に適用され、前記インクタンク
から前記インク貯留容器にインクを供給するためのイン
ク供給方法であって、前記インクタンクと前記インク収
容体とを流体的に連通させる工程と、前記インクタンク
から前記インク収容体へのインク導入を行うために、前
記連通状態において前記筐体の内部空間を減圧すること
により前記インク収容体の内容積を増大させる第１の圧
力調整工程と、前記インク収容体から前記インクタンク
へのインク導入を行うために、前記連通状態において前
記筐体の内部空間を加圧することにより前記インク収容
体の内容積を減少させる第２の圧力調整工程と、を具え
たことを特徴とする。

【００２６】また、本発明は、インクを吐出することに
よりプリントを行うプリントヘッドに供給されるインク
を収容可能なインクタンクから、内部にインクを収容可
能で弾性力により負圧発生可能なインク収容体を収納し
たインク貯留容器にインクを供給するためのインク供給
方法であって、前記インクタンクと前記インク収容体と
の間を流体的に連通させる工程と、前記インク貯留容器
内を減圧して前記インク収容体を膨張させることで前記
インクタンクから前記インク収容体へのインク導入を行
う工程と、前記インク貯留容器内を加圧して前記インク
収容体を収縮させることで前記インク収容体から前記イ
ンクタンクへのインク導入を行う工程と、を具えたこと
を特徴とする。

【００２７】さらに、本発明は、インクを吐出すること
によりプリントを行うプリントヘッドに供給されるイン
クを収容可能なインクタンクから、内部にインクを収容
可能で内容積変調可能な可撓性インク収容体を収納した
インク貯留容器にインクを供給するためのインク供給方
法であって、前記インクタンクと前記インク収容体との
間を流体的に連通させる工程と、前記インク収容体の内
容積を増大させることで前記インクタンクから前記イン
ク収容体へのインク導入を行う工程と、前記インク収容
体の内容積を減少させることで前記インク収容体から前
記インクタンクへのインク導入を行う工程と、を具えた
ことを特徴とする。

【００２８】これらにあって、前記インク貯留容器は前
記インクタンクと前記プリントヘッドとを連絡するイン
ク供給経路の途中に設けられる形態を有するものとする
ことができる。

【００２９】以上のインク供給方法にあって、インク供
給終了後に前記インク収容体の負圧状態を得て、前記プ
リントヘッドのインク吐出部に形成されるメニスカスの
保持力と平衡させるものとすることができる。

【００３０】また、前記インクタンクから前記インク収
容体へのインク導入を行う際の前記インク収容体内部の
圧力変化、および／または前記インク収容体から前記イ
ンクタンクへのインク導入を行う際の前記インク収容体
内部の圧力変化を、前記プリントヘッドのインク吐出部
に形成されるメニスカスの保持力より小さくするものと
することができる。

【００３１】ここで、前記インク貯留容器の内部空間の
圧力の検出情報を用いて圧力調整の制御を行うことによ
り、前記圧力変化を制限することができる。

【００３２】以上のインクジェットプリント装置または
インク供給方法にあって、前記プリントヘッドと前記イ
ンク貯留容器とが一体に構成されているものとすること
ができる。

【００３３】また、前記プリントヘッドは、前記インク
を吐出するために利用されるエネルギとして、インクに
膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する発熱素子を有
するものとすることができる。

【００３４】なお、本明細書において、「プリント」と
は、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみなら
ず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るよ
うに顕在化したものであるか否かを問わず、広くプリン
ト媒体上に画像、模様、パターン等を形成する場合、ま
たはプリント媒体の加工を行う場合を言うものとする。

【００３５】また、「プリント媒体」とは、一般的なプ
リント装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラ
スチック・フィルム、金属板等、ガラス、セラミック
ス、木材、皮革等、インクを受容可能な物も言うものと
するが、以下では「用紙」または単に「紙」ともいうも
のとする。

【００３６】さらに、「インク」とは、上記「プリン
ト」の定義と同様広く解釈されるべきものであり、プリ
ント媒体上に付与されることによって、画像、模様、パ
ターン等の形成、プリント媒体の加工、或いはインクの
処理（例えば、プリント媒体に付与されるインク中の色
材の凝固または不溶化）に供される液体を言うものとす
る。

【００３７】なお、本発明が適用されるプリントヘッド
は、電気熱変換体が発生する熱エネルギを利用してイン
クに膜沸騰を生じさせ気泡を形成する形態、電気機械変
換体によって液体を吐出させる形態、静電気あるいは気
流を利用して液滴を形成吐出する形態などのインクジェ
ット記録で提案される各種形態が挙げられるが、特に小
型化の観点からは電気熱変換体を利用したものが好適に
用いられる。

【００３８】また、「ノズル」とは、特にことわらない
限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出
に利用されるエネルギを発生する上記電気熱変換体など
の素子を総括して言うものとする。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。

【００４０】（インクジェットプリント装置の構成例）
図１は本発明の一実施形態に係る間欠供給方式を適用し
たインクジェットプリント装置の全体構成を示す模式的
平面図である。

【００４１】図１の構成において、プリントヘッドユニ
ット１はキャリッジ２に交換可能に搭載されている。プ
リントヘッドユニット１は、プリントヘッド部および第
２インクタンク部等を有し、また、ヘッド部を駆動して
ノズルにインク吐出動作を行わせるための信号などを授
受するためのコネクタが設けられている（不図示）。プ
リントヘッドユニット１はキャリッジ２に位置決めして
交換可能に搭載されており、キャリッジ２には、上記コ
ネクタを介して各プリントヘッドユニット１に駆動信号
等を伝達するためのコネクタホルダ（電気接続部）が設
けられている。

【００４２】キャリッジ２は、主走査方向に延在して装
置本体に設置されたガイドシャフト３に沿って往復移動
可能に案内支持されている。そして、キャリッジ２は主
走査モータ４によりモータプーリ５、従動プーリ６およ
びタイミングベルト７等の伝動機構を介して駆動される
とともに、その位置および移動が制御される。また、キ
ャリッジ２には、例えば透過型フォトインタラプタ形態
のホームポジションセンサ１０が設けられる一方、キャ
リッジのホームポジションに対応した装置の固定部位に
は透過型フォトインタラプタの光軸を遮蔽可能に遮蔽板
１１が配設されている。これにより、キャリッジ２が移
動してホームポジションセンサ１０が遮蔽板１１を通過
した際にホームポジションが検出され、その検出位置を
基準としたキャリッジ位置および移動の制御が可能とな
る。

【００４３】プリント用紙やプラスチック薄板等のプリ
ント媒体８は、送給モータ１５によりギアを介してピッ
クアップローラ１３を回転させることにより、オートシ
ートフィーダ（以降ＡＳＦ）１４から一枚ずつ分離給紙
される。さらに、搬送ローラ９の回転により、プリント
ヘッドユニット１の吐出口形成面と対向する位置（プリ
ント部）を通って搬送（副走査）される。搬送ローラ９
の駆動は、ラインフィード（ＬＦ）モータ１６の回転を
ギアを介して伝達することにより行われる。

【００４４】その際、給紙がなされたか否かの判定と給
紙時の頭出し（副走査方向におけるプリント媒体上のプ
リント開始位置の確定）とは、プリント媒体搬送経路
上、プリント位置より上流側に配設されたプリント媒体
有無検出用のペーパエンドセンサ１２の出力に基づいて
行われる。また、ペーパーエンドセンサ１２は、プリン
ト媒体８の後端を検出し、その検出出力に基づいて副走
査方向におけるプリント媒体上の最終プリント位置を確
定するためにも使用される。

【００４５】なお、プリント媒体８は、被プリント部に
おいて平坦な被プリント面を形成するように、その裏面
をプラテン（不図示）により支持されている。この場
合、キャリッジ２に搭載されたプリントヘッドユニット
１は、その吐出口形成面がキャリッジ２から下方へ突出
して、プリント媒体８と平行になるように保持されてい
る。プリントヘッドユニット１は例えば、熱エネルギを
利用してインクを吐出する形態のインクジェットプリン
トヘッドユニットであって、インクに膜沸騰を生じさせ
る熱エネルギを発生するための電気熱変換体を備えたも
のである。すなわち、プリントヘッドユニット１のプリ
ントヘッドは、上記電気熱変換体によって印加される熱
エネルギによるインクの膜沸騰により生じる気泡の圧力
を利用して、吐出口よりインクを吐出してプリントを行
うものである。もちろん、圧電素子によってインクを吐
出するもの等、その他の方式のものであってもよい。

【００４６】１００は回復系機構であり、プリントヘッ
ドユニット１からインクを吸引回復させる動作や、プリ
ントヘッドの吐出口形成面を保護するために用いられる
キャップ部材を有する。キャップ部材は不図示のモータ
により吐出口形成面に対し接合／離脱位置に設定可能で
あって、接合状態において不図示の吸引ポンプ等により
キャップ部材内部に負圧を生じさせることでプリントヘ
ッドの吸引回復動作等が行われる。また、プリント装置
の非使用時にもキャップ部材を接合状態としておくこと
で、プリントヘッドの吐出口形成面を保護することがで
きる。

【００４７】１０１はプリントヘッドユニット１に連結
するためのプリントヘッドユニット側のバルブユニット
である。１０４はバルブユニット１０１と対をなすイン
ク供給側のバルブユニットである。１０２は同様にプリ
ントヘッドユニット１側のエアポンプを結合するための
バルブユニットである。１０３はバルブユニット１０２
と対をなすエアポンプユニット側のバルブユニットであ
る。

【００４８】これらのバルブユニット１０１〜１０４
は、キャリッジ２が主走査方向上のプリント領域外側に
位置するホームポジションまたはその近傍の位置に設定
され、対応するバルブユニット同士が突き当たったとき
に連結して、バルブユニット間を通じたインクやエアの
流れを許容する形態のものである。また、キャリッジ２
が当該位置からプリント領域方向へ離脱したときに対応
するバルブユニット同士の連結が解除されるが、当該連
結の解除に伴ってバルブユニット１０１および１０４は
自動的に閉塞状態となるものとする。これに対し、バル
ブユニット１０２は常にオープン状態のものである。

【００４９】１０５はチューブ部材であり、第１のイン
クタンク１０７に結合され、バルブユニット１０４まで
インクを供給するためのものである。１０６は空圧回路
用のチューブ部材であり、加圧減圧用のポンプユニット
１０８に結合されている。１１２はポンプユニット１０
８の吸排気口である。なお、これらのチューブ部材はそ
れぞれ一体に構成されたものでなくてもよく、複数のチ
ューブ要素をつなぎあわせて構成されるものでもよい。

【００５０】（インクジェットプリント装置の他の構成
例）図１の間欠供給系は、第２インクタンクへのインク
充填を行う際にのみ上記バルブユニットの連結を行う一
方、プリント動作中には第１および第２インクタンク間
のインク供給系が空間的に切り離される形態のものであ
る。これに対し、そのような切り離しを行わずに、弁等
によってインク流路を遮断することによって、第１およ
び第２インクタンク間を流体的に絶縁するような構成を
有する間欠供給系を採用することもできる。

【００５１】図２は常時接続しているチューブ機構を用
いる間欠供給系を適用したインクジェットプリント装置
を模式的に示す。図２においては、図１と同様に構成で
きる部分であって本例の供給系の説明に関係のないもの
については、簡略化のために図示を省略している。

【００５２】図２において、１５０は一端がプリントヘ
ッドユニットの第２インクタンクに接続された空圧回路
用の可撓性チューブであり、その他端は電磁バルブユニ
ット１５２および空圧回路用のチューブ部材１０６を介
して加圧減圧用のポンプユニット１０８に接続される。
１５１は一端がプリントヘッドユニットの第２インクタ
ンクに接続されたインク供給用の可撓性チューブ部材で
あり、その他端は電磁バルブユニット１５２およびイン
ク供給用チューブ部材１０５を介して第１のインクタン
ク１０７に接続される。

【００５３】すなわち、このように常時接続しているチ
ューブ機構を用いる場合にも、電磁バルブユニット１５
２などの流路開閉手段を介挿し、これを第２インクタン
クへのインク充填動作時およびプリント動作時に適切に
開閉制御することによって、間欠供給系を構成すること
ができるものである。

【００５４】（制御系の構成例）図３は、図１または図
２のインクジェットプリント装置における制御系の概略
構成例を示すブロック図である。

【００５５】同図において、コントローラ２００は主制
御部をなすものであり、例えばマイクロコンピュータ形
態のＣＰＵ２０１、プログラムや所要のテーブルその他
の固定データを格納したＲＯＭ２０３、画像データを展
開する領域や作業用の領域等を設けたＲＡＭ２０５を有
する。ホスト装置２１０は、画像データの供給源であ
り、プリントに係る画像等のデータの作成、処理等を行
うコンピュータとする他、画像読み取り用のリーダ部、
あるいはディジタルカメラの等の形態であってもよい。
また、本実施形態ないし本発明に係るインクジェットプ
リント装置は、そのようなホスト装置２１０と別体に構
成されているものでも、分離可能または分離不能に一体
に構成されていてもよいものである。

【００５６】画像データやその他のコマンド，ステータ
ス信号等は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）２１２を介して
コントローラ２００と送受信される。操作部２１９は電
源スイッチ２２０や吸引回復の起動を指示するための回
復スイッチ２２１等、操作者による指示入力を受容する
スイッチ群を有する。検出部２２３は上述のホームポジ
ションセンサ１０、プリント媒体の有無を検出するため
のペーパエンドセンサ１２、および環境温度を検出する
ために適宜の部位に設けられた温度センサ２２２等、装
置の状態を検出するためのセンサ群を有する。

【００５７】ヘッドドライバ２５０は、プリントデータ
等に応じてプリントヘッド１の電気熱変換体（吐出ヒー
タ）３００を駆動するドライバである。ヘッドドライバ
２５０は、プリントデータを吐出ヒータ３００の位置に
対応させて整列させるシフトレジスタ、整列されたプリ
ントデータを適宜のタイミングでラッチするラッチ回
路、および駆動タイミング信号に同期して吐出ヒータを
作動させる論理回路素子のほか、必要に応じてドット形
成位置合わせ（レジストレーション処理）のために吐出
ヒータ駆動タイミング（吐出タイミング）を適切に設定
するタイミング設定部等を有する。また、プリントヘッ
ド１には、インクの吐出特性を安定させるべく温度調整
を行うためのサブヒータ３０１が設けられている。この
サブヒータ３０１は、吐出ヒータ３００と同時にプリン
トヘッド基板上に形成された形態および／またはプリン
トヘッド本体ないしはプリントヘッドユニットに取り付
けられる形態とすることができる。

【００５８】２５１は主走査モータ４を駆動するための
モータドライバ、２５２はラインフィード（ＬＦ）モー
タ１６を駆動するためのモータドライバ、２５３は送給
モータ１５を駆動するためのモータドライバである。２
５４はポンプユニット１０８の駆動および制御を行うた
めのドライバ、２５５は回復系駆動用のモータ１７を駆
動するためのモータドライバである。

【００５９】３８は流路開閉用のバルブユニットを駆動
するためのドライバであり、図１の構成例のように、相
互の結合および分離に伴って自動的に流路の開放および
閉塞が行われるバルブユニット１０１および１０４を用
いる場合には不要であるが、受動的に流路の開閉を行う
構成、すなわち図２の構成例のようにインク流路を開閉
するための電磁バルブ１５２が配設される場合に、これ
を駆動すべく用いられるものである。

【００６０】（間欠供給系の構成例）本発明インクジェ
ットプリント装置における間欠供給系の最も単純化され
た形態について、その構成および基本的な動作を説明す
る。

【００６１】図４は図１の構成における間欠供給系に適
用されるプリントヘッドユニット１の内部構造と、それ
に連結される周辺の接続回路とを説明するための図であ
る。なおこの図はプリント装置使用時の姿勢の状態を示
しており、図の上方向が鉛直方向上方に相当する。

【００６２】図４において、３０２は主走査方向と異な
る方向（たとえば直交する方向）に吐出口ないしノズル
を配列してなるプリントヘッドである。吐出口内方の液
路には吐出ヒータが配置されるとともに、各液路は共通
液室に連通し、この共通液室に対しインクが導入されて
各液路へのインク分配が行われるものとすることができ
る。

【００６３】３０３はシェル要素であり、その内部構造
と大気との連通をバルブユニット１０２および１０１以
外の部分で遮断するための構造体である。３０４は第２
のインクタンクである。第２のインクタンク３０４は、
シェル要素３０３内の圧力に応じてその内容積を可変と
できるよう変位ないし変形可能な柔軟構造を持ったもの
で構成されている。図示の例では、開放された端部と閉
塞された端部３０６とを有したベローズの形態であり、
その内部がプリントヘッド３０２の共通液室に連通する
とともに、バルブユニット１０１に接続するよう取り付
けられている。そして、図に示す通り、使用時の姿勢を
取る場合にはバルブユニット１０１への接続部は重力方
向最高部に、プリントヘッド３０２への連通部は最低部
に位置する。

【００６４】３０５は圧縮ばねであり、第２のインクタ
ンク３０４の閉塞端部３０６とシェル要素３０３とのそ
れぞれに端部が結合され、伸長側すなわち第２インクタ
ンク３０４の内容積を増大させる方向に力を作用するよ
う設定されている。なお、このばね３０５は、図示の例
では第２のインクタンク３０４内に配設されているが、
その外部に設けられたものでもよい。この場合、第２イ
ンクタンク３０４の内容積を増大させる方向に力を作用
可能なものであれば、圧縮ばねを用いるものでも、ある
いは引っ張りばねを用いるものでもよい。またそのよう
に特別なばねを設けるもののほか、第２インクタンク３
０４の材質および構造を適切に選定することにより、す
なわち例えばゴム部材のようなものでベローズを構成す
ることにより、第２インクタンク３０４そのものが内部
に負圧を発生させて内容積を増大する方向に変位ないし
変形可能なものであってもよい。

【００６５】また、複数種のインクを使用するインクジ
ェットプリント装置の場合、複数の第２インクタンク３
０４が共通のシェル要素３０３の中に配置される構成を
とってもよい。

【００６６】第２インクタンク３０４内は、バルブユニ
ット１０１と１０４とが接続された際に、チューブ部材
１０５を介して第１インクタンク１０７と連通する。ま
た、シェル要素３０３内であって第２インクタンク３０
４外側の空間は、バルブユニット１０２と１０３とが接
続された際に、チューブ部材１０６を介してポンプユニ
ット１０８に結合する。ここで、バルブユニット１０１
および１０４に関しては、相互に結合した際にインク流
路を形成し、非結合状態においてこれを閉塞する構成を
有したものとする。

【００６７】図５（Ａ）〜（Ｃ）はそれらバルブユニッ
ト１０１および１０４の構成および動作を説明するため
の説明図である。

【００６８】同図（Ａ）において、１０１Ａはバルブユ
ニット１０１を構成し、インクタンク３０４の内部を密
閉するためのゴム等の弾性部材で形成した密閉部材であ
り、第２インクタンク３０４の内外に連続するスリット
１０１Ｂが設けられている。そして、図に示すバルブユ
ニット１０１および１０４の非結合状態では、密閉部材
１０１Ａ自身の弾性によりスリット１０１Ｂが閉塞さ
れ、インクタンク３０４内部の気密および液密状態が保
たれる。

【００６９】１０４Ａ〜１０４Ｅはバルブユニット１０
４を構成する部材である。ここで１０４Ａはチューブ部
材１０５の端部に設けられた中空針部材であり、その先
端付近に開口１０４Ｂを有している。１０４Ｃは開口１
０４Ｂを含め中空針部材１０４Ａの先端部分を覆う閉塞
部材であり、ゴム等の弾性部材で形成されるとともに、
中空針先端部から外側に連続するスリット１０１Ｄが設
けられている。この閉塞部材１０４Ｃは中空針部材１０
４Ａのフランジ部に設けられたばね１０４Ｅにより付勢
され、バルブユニット１０１および１０４の非結合状態
では図に示す位置に保持される。すなわち、閉塞部材１
０４Ｃは中空針開口部１０４Ｂを閉塞するとともに、そ
れ自身の弾性によりスリット１０４Ｄを閉塞している。

【００７０】かかる同図（Ａ）の状態から、充填動作の
ためにシェル要素３０３が図中右方に移動して行くと、
同図（Ｂ）に示すように密閉部材１０１Ａおよび閉塞部
材１０４Ｃが当接し、スリット１０１Ｂおよび１０４Ｄ
も対向した状態となる。

【００７１】この状態からさらにシェル要素３０３が図
中右方に移動して行くと、同図（Ｃ）に示すように、ば
ね１０４Ｅが撓み、中空針部材１０４Ａの先端はスリッ
ト１０４Ｄおよび１０１Ｂを押し広げつつ第２インクタ
ンク３０４内に進入し、開口部１０４Ｂが第２インクタ
ンク３０４内に位置することで、チューブ部材１０５を
介した第１インクタンク１０７および第２インクタンク
３０４の連通が行われる。

【００７２】また、充填動作が終了してシェル要素３０
３が図中左方に移動すれば同図（Ａ）に示す状態とな
り、第２インクタンク３０４内および第１インクタンク
１０７内は液密な状態となるので、プリント装置の姿勢
によらずインク漏洩が生じることはない。

【００７３】なお、このように結合した状態で流路を形
成し、非結合状態においてこれを閉塞するバルブユニッ
ト１０１および１０４は、図５の例に限られず種々の構
成を採り得ることは言うまでもない。

【００７４】また、このようなバルブユニット１０１お
よび１０４に対し、バルブユニット１０２および１０３
については、切り離された際に流路を閉塞する弁体は有
していない。すなわち、特にシェル要素３０３内であっ
て第２インクタンク３０４外側の空間は切り離し時には
大気に開放される。

【００７５】（ポンプユニットの構成例）再び図４を参
照するに、ポンプユニット１０８は例えばダイアフラム
ポンプ等の形態のポンプ本体と、そのポンプ本体の作用
室に接続され、流路を大気側とバルブユニット１０３側
とに切換え可能な方向制御弁とを有したものとすること
ができる。そして、バルブユニット１０２および１０３
の結合状態において、まず流路を大気側に設定して吸い
込み動作を行い、次に流路をバルブユニットないしシェ
ル要素側に設定して吐き出し動作を行うことでシェル要
素３０３内を加圧することができる。逆に、流路をバル
ブユニットないしシェル要素側に設定して吸い込み動作
を行い、次に流路を大気側に設定して吐き出し動作を行
うことでシェル要素３０３内を減圧することができる。
さらに、本実施形態ではポンプユニット１０８によりシ
ェル要素３０３の内部からエアを吸引することで減圧を
行うものであるが、シェル要素３０３内に所定の気体ま
たは液体を封入し、これに減圧力を作用するようにした
ものでもよい。

【００７６】ところで、シェル要素３０３内を適切に加
圧または減圧するためには、シェル要素３０３内の空間
に応じた加圧量または減圧量が調整されるべきであり、
そのためポンプユニット１０８の構成には様々な形態が
考えられる。

【００７７】図６はその一例を示すものであり、図示の
ポンプユニットはダイアフラム型ポンプ４０１をステッ
ピングモータ４０２により駆動させる構成である。な
お、流路を大気側とバルブユニット１０３側とに切換え
可能な方向制御弁の機構については図示していない。

【００７８】ダイアフラム型ポンプ４０１は一般的な方
式によるものを採用できる。そして、ステッピングモー
タ４０２の軸に設けられたクランク部材４０６によりダ
イアフラムを図の矢印方向に強制的に運動させることで
圧縮／膨張動作が行われ、一方向弁４０７を通して流れ
４０８を発生させることができる。また、図３における
コントローラ２００の制御の下で、ドライバ２５４を介
してステッピングモータ４０２に対し回転ステップ数と
速度とを入力することで、ダイアフラムポンプ型ポンプ
４０１の圧縮／膨張のサイクルを詳細に定め、総流量お
よび流速を精密に制御することができる。

【００７９】図７はポンプユニット１０８の他の構成例
を示し、ダイアフラム型ポンプ４０１をＤＣモータ４０
３により駆動させる構成のものである。この図において
も、流路を大気側とバルブユニット１０３側とに切換え
可能な方向制御弁の機構については示していない。

【００８０】この構成では、ダイアフラムの運動を行わ
せる機構に関しては図６と同様のものを採用している。
そして、ＤＣモータ４０３の軸上にエンコーダ４０４を
配置し、このエンコーダ４０４の回転をエンコーダセン
サ４０５にて検出してドライバ２５４にフィードバック
することで、ＤＣモータ４０３の回転数と速度とを閉ル
ープ制御することがことが可能となり、図６の構成と同
様にダイアフラムポンプ型ポンプ４０１からの総流量お
よび流速を精密に制御することができる。

【００８１】なお、ポンプユニット１０８の構成は図６
および図７に示したものに限られず、種々のものとする
ことができるのは勿論である。すなわち、ポンプとして
はダイアフラム型のものに限られず種々のものを採用す
ることができるし、またその駆動源としても電気式のも
のに限られない。

【００８２】また、いずれの構成を採用する場合でも、
図８に示すようにシェル要素３０３内の圧力を検出する
圧力センサ３５０を配置し、当該内圧の検出情報をフィ
ードバックするようにすれば、ポンプユニット１０８の
制御ないしシェル要素３０３内の加圧または減圧の制御
をより正確に行うことができるようになる。

【００８３】次に、第２インクタンク３０４ないしプリ
ントヘッド３０２に供給すべきインク１１０を貯留する
第１インクタンク１０７には多様な構成のものが考えら
れるが、本実施形態では大気連通部１０９を有し、大気
とは常に連通して内部の圧力が大気圧状態に保たれるも
のを用いている。ここで、大気連通部１０９はインク液
面より高い位置にあるものであれば単なる穴であっても
よいが、インク漏洩をより有効に防止する観点から、気
体だけを通し、液体を通さない機能性膜等を配置したも
のであってもよい。また、第１インクタンクに突入され
てインクを移送するためのチューブ部材１０５の先端
は、図示の使用時の姿勢において重力方向に対しインク
タンク内の最低部位に位置する。これは、インクを残留
させず最後まで使い切る上で有効である。

【００８４】なお、本例の構成では、第１インクタンク
１０７および第２インクタンク３０３にはスポンジ等を
有さず、内部空間にそのままインクが収容されるように
している。そのため、インクおよび気体は重力方向に関
しそれぞれ下方および上方に障害なく、速やかに分離可
能な構成となっている。

【００８５】（インク充填処理の例）図９は以上の構成
における第１インクタンク１０７から第２インクタンク
３０４内にインク充填を行う際の処理手順の一例を示
す。

【００８６】例えばホスト装置２１０から画像データが
供給され、プリントが指示されたときに本手順が起動さ
れると（ＳＴＥＰ１）、まず、ＳＴＥＰ２にてキャッピ
ング動作を行う。これは、図１の符号１００で示した回
復系機構のうちのキャップ部を移動させて、図４のプリ
ントヘッド３０２の吐出口形成面に密着させ、その部位
において密閉系を形成する動作を行うものである。

【００８７】次に、ＳＴＥＰ３においてバルブユニット
１０１〜１０４の接続動作を行う。すなわち図１の構成
においてキャリッジ２を主走査方向に移動させ、バルブ
ユニット１０１および１０２をそれぞれバルブユニット
１０４および１０３に突き当てることにより、インク流
路および空気流路が接続される。なお、接続方法につい
てはこれに限るものではない。また、接続が行われるま
ではバルブユニット１０１および１０４は流路を閉塞し
ており、接続時に双方の流路が開放されて連結する。一
方、バルブユニット１０２および１０３は常時開放状態
であり、結合に応じて空気流路が形成されるものであ
る。

【００８８】次にＳＴＥＰ４へ進み、ポンプユニット１
０８により減圧動作を行わせる。これによってシェル要
素３０３内（サブタンク室内）は大気圧に対して減圧さ
れた状態となるので、第２インクタンク３０４が膨張
し、第１のインクタンク１０７側からチューブ部材１０
５、バルブユニット１０４および１０１を介して第２の
インクタンク３０４内にインクが流入してくる。そして
減圧動作を所定時間（Ａ秒）続けるようにすると、やが
て第２インクタンク３０４の膨張が限界に達し、それ以
上の膨張が阻止される。

【００８９】なお、この際、ポンプユニット１０８の圧
力変化が緩やかになるようにすることで、第２インクタ
ンク３０４内の減圧変化がプリントヘッドのメニスカス
耐圧よりも小さくなるようにすることが強く望ましい。
第２インクタンク３０４内の減圧変化を制御する手段と
しては、あらかじめポンプユニット１０８、第２インク
タンク３０４、チューブ部材１０５、バルブユニット１
０４および１０１およびインクなどインクジェットプリ
ント装置を構成する要素の特性と、インクの消費量など
の状況モニタ（カウンタ等）のモニタ結果とから決めら
れる信号を与えてポンプユニット１０８を動作させる所
謂オープンループ制御を行う手段と、圧力センサ３５０
の信号をフィードバックしてポンプユニット１０８の動
作を制御する所謂クローズドループ制御を行う手段を挙
げることができ、状況に応じていずれの手段を選択して
もよい。

【００９０】ＳＴＥＰ４が完了した時点では、ばね３０
５が中立状態となるか、または伸びた状態となってお
り、そのためにプリントヘッド３０２に対し適切な負圧
を作用することができない状態となっていることがあ
る。

【００９１】そこで、ＳＴＥＰ４の減圧動作後にＳＴＥ
Ｐ５に進み、短時間（Ｂ秒）の加圧動作を行い、第２イ
ンクタンク３０４内のインクを少量、第１インクタンク
１０７側へ押し戻してやることにより第２インクタンク
３０４を収縮させ、圧縮ばね３０５にて適正な負圧を発
生させる状態にさせる動作を行う。この際もポンプユニ
ット１０８の圧力変化が緩やかになるようにすること
で、第２インクタンク３０４内の加圧変化がプリントヘ
ッドのメニスカス耐圧よりも小さくなるようにすること
が強く望ましい。第２インクタンク３０４内の加圧変化
の制御に関しては減圧変化の制御と同様に手段が選択可
能である。

【００９２】次に、ＳＴＥＰ６においてはキャリッジ２
を主走査方向上のプリント領域側に移動させることによ
りバルブユニットの結合を解除する。この際、バルブユ
ニット１０１および１０４はともに流路を閉塞するよう
に動作する一方、バルブユニット１０２は開放状態を保
つので、このときに加圧動作は実質的に終了する。続い
てＳＴＥＰ７においてポンプユニット１０８の駆動を停
止し、さらにＳＴＥＰ８にて回復系機構１００によるキ
ャピング状態を解除し、ＳＴＥＰ１７にて処理を終了す
る。

【００９３】本例では、第２インクタンク３０４へのイ
ンク充填動作完了後にバルブユニットの接続を解除して
シェル要素３０３内を大気開放し（ＳＴＥＰ６）、加圧
動作を実質的に停止したとき（ＳＴＥＰ７）、圧縮ばね
３０５によって第２インクタンク３０４が膨張する方向
に付勢されるようになし、第２インクタンク３０４が適
正な負圧を発生している状態を得ることができるように
している。すなわち、一連の充填動作の完了後に圧縮ば
ね３０５が第２インクタンク３０４の内容積を拡大する
方向に変位可能とし、プリントヘッドのメニスカス耐力
とつりあった状態となったときに第２インクタンク３０
４の膨張が停止するようにしている。そしてこれによ
り、プリント可能状態となるようになる。

【００９４】なお、この状態から、インク消費が進んで
第２インクタンク３０４の内容積が最小となるまで、プ
リントヘッドの適切なインク吐出が可能な最適値の範囲
の負圧が維持されるよう、圧縮ばね３０５のばね定数を
設定することが望ましい。

【００９５】また、仮に第２インクタンク３０４内に空
気が混入した場合には温度上昇に伴って空気が膨張しよ
うとするが、第２インクタンク３０４がそれ以上膨張で
きない状態にまでインク充填動作が行われていたとする
と、第２インクタンク内圧が上昇して吐出口よりインク
を漏洩させてしまうような不都合が生じ得る。そこで、
空気の膨張を許容すべく第２インクタンク自体が膨張可
能な範囲にインク充填量をとどめることが望ましく、そ
の意味でも第２インクタンク３０４の減圧膨張が適切な
範囲で制限されるようにするか、または上述のように積
極的に加圧動作を付加することが望ましいのである。

【００９６】また、本実施例の説明では第２インクタン
ク３０４が単数の場合を例にとって説明したが、第２イ
ンクタンク３０４が共通のシェル要素３０３の中に複数
配置された複数種のインク種類使用の場合でも、第２イ
ンクタンク３０４内の減圧変化および加圧変化を制御す
る手段を講じることにより、単数の場合と同様の手順で
インク供給を行なうことができる。

【００９７】以上の構成および処理によれば、充填動作
に付随して廃インクを発生させることなく、簡単な構成
で第２のインクタンクへの間欠的なインク供給を行うこ
とが可能となる。

【００９８】また、第２インクタンク３０４を内容積可
変のものとし、適切な負圧を発生できるようにした構造
を採用するとともに、内容積を変化させることによって
第２インクタンク３０４自身がインク充填を行うアクチ
ュエータとして機能するようにしたことにより、これら
の動作を単一の駆動源の駆動制御により実現できる。

【００９９】なお、上記手順では充填処理の開始にあた
ってキャッピング動作を行うようにしたが、第２インク
タンク３０４の膨張速度および第１インクタンク１０７
と第２インクタンク３０４との間のインク流路抵抗の関
係から定まる第２インクタンク３０４内の圧力変動が吐
出口のインクメニスカス耐圧より小さければ、キャッピ
ング動作を省略することもできる。例えば、インク流量
が少ないために膨張速度が低く、および流路断面積が大
きいために流路抵抗が小である場合などである。

【０１００】（その他）以上述べた実施形態は、シェル
要素内に単一の第２インクタンクを収納したもの、すな
わち１種類のインクに対して間欠供給系を構成したもの
である。ここで、２色または２種以上のインクに対する
間欠供給系を構成するためには、複数のシェル要素内に
それぞれ第２インクタンクを収納するようにすることも
できるが、単一のシェル要素内に複数の第２インクタン
クを収納するようにすることが好ましい。すなわち、加
圧減圧のための機構（ポンプユニット１０８）やシェル
要素の共通使用によってプリント装置を小型化でき、ま
た色ないし種類毎に異なる大きさの第２インクタンクを
用いることが必要な場合でも共通の周辺機構を使用で
き、さらに第２インクタンク内の残量が異なっていても
個別制御を要することなく、単一のポンプユニットに対
する単一の制御シーケンスで全ての第２インクタンクに
最適な量のインクを高速に充填できるからである。

【０１０１】また、上述の実施形態は、第２インクタン
クへのインク充填を行う際にのみ上記バルブユニットの
連結を行う一方、プリント動作中には第１および第２イ
ンクタンク間のインク供給系が空間的に切り離される形
態の図１のプリント装置に対応したものである。しかし
これらの基本構成は、そのような切り離しを行わずに、
第１および第２インクタンク間を流体的に絶縁するよう
な構成を有する間欠供給系が採用された図２のプリント
装置に適用することもできる。

【０１０２】すなわち、例えば図４に示されたプリント
ヘッド１ないしシェル要素３０３に空圧回路用の可撓性
チューブ１５０およびインク供給用の可撓性チューブ部
材１５１の一端を接続する一方、バルブユニット１０１
〜１０４の代わりに、チューブ部材１５０，１５１とチ
ューブ部材１０６，１０５との間に電磁バルブユニット
１５２などの流路開閉手段を介挿すればよい。そして、
充填動作に際し電磁バルブユニット１５２を作動させ、
第２インクタンク３０４および第１インクタンク１０７
の接続と、シェル要素３０３内部およびポンプユニット
１０８の接続とを行わせることで、上例と同様の動作を
行うことができる。

【０１０３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プリントヘッドに所要の負圧を作用させるためにインク
収容体への充填動作に付随してインクの浪費が原理的に
生じることなく、充填効率が高く、しかもインクに対し
耐久性を確保しやすい構造、すなわちインク選択の範囲
を拡大し得る構造を実現することができる。また、それ
によって小型・可搬型のインクジェットプリント装置の
構成に資することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る間欠供給方式を適用
したインクジェットプリント装置の全体構成を示す模式
的平面図である。

【図２】図１の構成に対し、常時接続しているチューブ
機構を用いる間欠供給系を適用したインクジェットプリ
ント装置の全体構成を示す模式的平面図である。

【図３】図１または図２のインクジェットプリント装置
における制御系の概略構成例を示すブロック図である。

【図４】図１の構成における間欠供給系に適用されるプ
リントヘッドユニットの内部構造およびそれに連結され
る周辺の接続回路の一例を説明するための模式的側面図
である。

【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、図４の構成に適用可能なイ
ンク供給用バルブユニットの構成例および動作を説明す
るための図である。

【図６】本発明の一実施形態に適用可能なポンプユニッ
トの一例を示す模式的断面図である。

【図７】本発明の一実施形態に適用可能なポンプユニッ
トの他の例を示す模式的断面図である。

【図８】図１の構成における間欠供給系に適用可能で、
内部の加減圧をより正確に行うためのプリントヘッドユ
ニットの他の例を示す模式的側面図である。

【図９】本発明における第１インクタンクから第２イン
クタンク内にインク充填を行う際の処理手順の一例を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１ プリントヘッドユニット ２ キャリッジ ３ ガイドシャフト ４ 主走査モータ ８ プリント媒体 ９ 搬送ローラ １０ ホームポジションセンサ １５ 送給モータ １６ ラインフィード（ＬＦ）モータ １００ 回復系機構 １０１〜１０４ バルブユニット １０５ インク用チューブ部材 １０７ 第１インクタンク １０６ 空圧回路用チューブ部材 １０８ ポンプユニット １０９ 大気連通部 １１２ 吸排気口 １５０ 空圧回路用可撓性チューブ １５１ インク供給用可撓性チューブ部材 １５２ 電磁バルブユニット ２００ コントローラ ２０１ ＣＰＵ ２０３ ＲＯＭ ２０５ ＲＡＭ ２１０ ホスト装置 ２１９ 操作部 ２２３ 検出部 ３０２ プリントヘッド ３０３ シェル要素 ３０４ 第２インクタンク ３０５ 圧縮ばね ３５０ 圧力センサ ４０１ ダイアフラム型ポンプ ４０２ ステッピングモータ ４０３ ＤＣモータ ４０４ エンコーダ ４０５ エンコーダセンサ ４０６ クランク部材 ４０７ 一方向弁 ４０８ 流れ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 典子 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 井上 博行 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 野島 隆司 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 稲村 秀介 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 岩崎 武史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 棚網 康文 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 大塚 尚次 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 杉本 仁 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 矢澤 剛 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA25 EC19 EC62 EC64 FA03 KC02

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを吐出することによりプリントを
   行うプリントヘッドと、該プリントヘッドに供給すべき
   インクの供給源をなすインクタンクとを連絡するインク
   供給経路の途中に配設可能なインク貯留容器において、 前記インクタンクと流体連通した状態において前記イン
   クタンクから導入されたインクを収容可能で、収容して
   いるインクを前記プリントに際して前記プリントヘッド
   に供給するためのインク収容体であって、前記インク導
   入を行うために内容積を増大する方向に変位可能な部分
   を有した当該インク収容体と、 圧力調整可能な内部空間を有し、該空間に前記インク収
   容体を収納して前記圧力調整に応じた前記内容積の増大
   を許容する筐体と、 を具えたことを特徴とするインク貯留容器。
2. 【請求項２】 前記インク収容体をその内容積が増大す
   る方向に付勢することにより、前記プリントヘッドのイ
   ンク吐出部に形成されるメニスカスの保持力と平衡する
   負圧を発生させる付勢手段が前記インク収容体に設けら
   れていることを特徴とする請求項１に記載のインク貯留
   容器。
3. 【請求項３】 前記インク収容体は、前記筐体の内部空
   間が減圧されたときに膨張することで前記内容積が増大
   し、前記筐体の内部空間が加圧されたときに収縮するこ
   とで前記内容積が減少する可撓性構造を有することを特
   徴とする請求項１または請求項２に記載のインク貯留容
   器。
4. 【請求項４】 前記インク収容体は、前記筐体の内壁に
   取り付けられた一端と、前記膨張に応じ変位可能な他端
   とをもつ形態の部材を有し、該部材は、前記筐体の壁お
   よび前記一端を通る流路を介して前記インクタンクと流
   体連通が可能であることを特徴とする請求項３に記載の
   インク貯留容器。
5. 【請求項５】 前記付勢手段は、前記部材を伸長する方
   向に前記他端を付勢するばねを有することを特徴とする
   請求項４に記載のインク貯留容器。
6. 【請求項６】 前記筐体の内部空間は、気体または液体
   を媒体として用いて圧力調整されることを特徴とする請
   求項１ないし請求項５のいずれかに記載のインク貯留容
   器。
7. 【請求項７】 前記筐体は、用いられるインクの種類に
   対応した数の前記インク収容体を収納することを特徴と
   する請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のインク
   貯留容器。
8. 【請求項８】 前記プリントヘッドに直接接続される形
   態を有することを特徴とする請求項１ないし請求項７の
   いずれかに記載のインク貯留容器。
9. 【請求項９】 前記筐体の内部空間の圧力を検出するた
   めの圧力検出手段をさらに具えたことを特徴とする請求
   項１ないし請求項８のいずれかに記載のインク貯留容
   器。
10. 【請求項１０】 インクを吐出することによりプリント
    を行うプリントヘッドであって、請求項１ないし請求項
    ９のいずれかに記載のインク貯留容器を一体に有するこ
    とを特徴とするプリントヘッド。
11. 【請求項１１】 前記プリントヘッドは、前記インクを
    吐出するために利用されるエネルギとして、インクに膜
    沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する発熱素子を有す
    ることを特徴とする請求項１０に記載のプリントヘッ
    ド。
12. 【請求項１２】 インクを吐出することによりプリント
    を行うプリントヘッドと、該プリントヘッドに供給すべ
    きインクの供給源をなすインクタンクと、これらを連絡
    するインク供給経路の途中に設けられる請求項１ないし
    請求項８に記載のインク貯留容器と、を用いるインクジ
    ェットプリント装置であって、 前記インクタンクと前記インク収容体とを流体的に連通
    および遮断させる流路開閉手段と、 当該連通状態において前記筐体の内部空間を減圧するこ
    とにより前記インク収容体の内容積を増大させ、また前
    記筐体の内部空間を加圧することにより前記インク収容
    体の内容積を減少させる圧力調整手段と、 を具えたことを特徴とするインクジェットプリント装
    置。
13. 【請求項１３】 前記インク貯留容器は内部空間の圧力
    を検出するための圧力検出手段を有し、前記圧力調整手
    段は、前記加圧および前記減圧を行う際に、前記圧力検
    出手段によって検出される圧力の検出情報を用いた圧力
    調整の制御を行うことにより、前記インク貯留容器内の
    圧力変化を制限することを特徴とする請求項１２に記載
    のインクジェットプリント装置。
14. 【請求項１４】 前記プリントヘッドと前記インク貯留
    容器とが一体に構成されていることを特徴とする請求項
    １２または請求項１３に記載のインクジェットプリント
    装置。
15. 【請求項１５】 前記プリントヘッドは、前記インクを
    吐出するために利用されるエネルギとして、インクに膜
    沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する発熱素子を有す
    ることを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット
    プリント装置。
16. 【請求項１６】 インクを吐出することによりプリント
    を行うプリントヘッドと、該プリントヘッドに供給すべ
    きインクの供給源をなすインクタンクと、これらを連絡
    するインク供給経路の途中に設けられる請求項１ないし
    請求項８に記載のインク貯留容器と、を用いるインクジ
    ェットプリント装置に適用され、前記インクタンクから
    前記インク貯留容器にインクを供給するためのインク供
    給方法であって、 前記インクタンクと前記インク収容体とを流体的に連通
    させる工程と、 前記インクタンクから前記インク収容体へのインク導入
    を行うために、前記連通状態において前記筐体の内部空
    間を減圧することにより前記インク収容体の内容積を増
    大させる第１の圧力調整工程と、 前記インク収容体から前記インクタンクへのインク導入
    を行うために、前記連通状態において前記筐体の内部空
    間を加圧することにより前記インク収容体の内容積を減
    少させる第２の圧力調整工程と、 を具えたことを特徴とするインク供給方法。
17. 【請求項１７】 インクを吐出することによりプリント
    を行うプリントヘッドに供給されるインクを収容可能な
    インクタンクから、内部にインクを収容可能で弾性力に
    より負圧発生可能なインク収容体を収納したインク貯留
    容器にインクを供給するためのインク供給方法であっ
    て、 前記インクタンクと前記インク収容体との間を流体的に
    連通させる工程と、 前記インク貯留容器内を減圧して前記インク収容体を膨
    張させることで前記インクタンクから前記インク収容体
    へのインク導入を行う工程と、 前記インク貯留容器内を加圧して前記インク収容体を収
    縮させることで前記インク収容体から前記インクタンク
    へのインク導入を行う工程と、 を具えたことを特徴とするインク供給方法。
18. 【請求項１８】 インクを吐出することによりプリント
    を行うプリントヘッドに供給されるインクを収容可能な
    インクタンクから、内部にインクを収容可能で内容積変
    調可能な可撓性インク収容体を収納したインク貯留容器
    にインクを供給するためのインク供給方法であって、 前記インクタンクと前記インク収容体との間を流体的に
    連通させる工程と、 前記インク収容体の内容積を増大させることで前記イン
    クタンクから前記インク収容体へのインク導入を行う工
    程と、 前記インク収容体の内容積を減少させることで前記イン
    ク収容体から前記インクタンクへのインク導入を行う工
    程と、 を具えたことを特徴とするインク供給方法。
19. 【請求項１９】 前記インク貯留容器は前記インクタン
    クと前記プリントヘッドとを連絡するインク供給経路の
    途中に設けられる形態を有することを特徴とする請求項
    １７または請求項１８に記載のインク供給方法。
20. 【請求項２０】 インク供給終了後に前記インク収容体
    の負圧状態を得て、前記プリントヘッドのインク吐出部
    に形成されるメニスカスの保持力と平衡させることを特
    徴とする請求項１６ないし請求項１９のいずれかに記載
    のインク供給方法。
21. 【請求項２１】 前記インクタンクから前記インク収容
    体へのインク導入を行う際の前記インク収容体内部の圧
    力変化を、前記プリントヘッドのインク吐出部に形成さ
    れるメニスカスの保持力より小さくすることを特徴とす
    る請求項１６ないし請求項２０のいずれかに記載のイン
    ク供給方法。
22. 【請求項２２】 前記インク収容体から前記インクタン
    クへのインク導入を行う際の前記インク収容体内部の圧
    力変化を、前記プリントヘッドのインク吐出部に形成さ
    れるメニスカスの保持力より小さくすることを特徴とす
    る請求項１６ないし請求項２１のいずれかに記載のイン
    ク供給方法。
23. 【請求項２３】 前記インク貯留容器の内部空間の圧力
    の検出情報を用いて圧力調整の制御を行うことにより、
    前記圧力変化を制限することを特徴とする請求項２１ま
    たは請求項２２に記載のインク供給方法。
24. 【請求項２４】 前記プリントヘッドと前記インク貯留
    容器とが一体に構成されていることを特徴とする請求項
    ２２に記載のインク供給方法。
25. 【請求項２５】 前記プリントヘッドは、前記インクを
    吐出するために利用されるエネルギとして、インクに膜
    沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する発熱素子を有す
    ることを特徴とする請求項２３に記載のインク供給方
    法。