JPH11192717A - インク供給装置およびプリント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク供給を、チューブ内の気泡を除去する
ためのインク循環時にプリントヘッドのノズルからの気
泡の混入を防ぎ、さらにインク循環速度を遅くせずイン
ク循環をスムーズに行うことを課題とする。 【解決手段】 インク供給装置は第１、第２、第３のイ
ンクタンク２、４、５を含む。第１のインクタンク２は
プリントヘッド１と共にキャリッジ３に搭載され、プリ
ントヘッド１のノズル面にはキャップ３０が当接または
離接されている。このキャップ３０には大気への連通状
態、非連通状態を切り替えることのできる弁３２が設け
られている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大容量のインクを
供給するインク供給装置およびこれを備えたプリント装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、パーソナルコンピュータのプ
リンタや複写機として、インクを用いて記録するインク
ジェット記録装置が普及している。このインクジェット
記録装置は、安価でフルカラーの記録が可能であるた
め、その需要はますます大きくなっている。近時、Ａ１
版、Ａ０版のような大判のシートに写真調の画像を記録
するようなプロッタにまでインクジェット記録装置が使
用されている。さらに布にプリントを行う捺染処理シス
テムにも用いられている。

【０００３】また、医療用のＸ線フィルムやＣＴスキャ
ン画像のような銀塩写真フィルムでしか表現できなかっ
た高画質で長期保存安定性が医療用の多階調画像記録へ
のインクジェット記録が応用されている。

【０００４】ところで、銀塩フィルムと同様な高画質
で、かつ多階調の表現をインクジェット記録装置で実現
するためには、用いられるインクの種類が増えていく傾
向がある。例えば、写真調のカラープロッタでは通常の
シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの他にも色材濃
度の薄いシアン、マゼンタを加えるなど、６色以上のイ
ンクを用いることが提案されている。医療画像用記録装
置でもＸ線画像のように１０００階調以上の階調表現を
必要とする画像を出すためには、少なくとも濃淡６色の
ブラックインクが必要であると考えられている。

【０００５】これらの分野では、多量のインクを使用す
るためのインクタンクを記録ヘッドとともにキャリッジ
上に搭載すると、キャリッジの積載重量が重くなり、キ
ャリッジの駆動制御が困難である。インクタンク容量が
少なければ、頻繁にインクタンクの交換を行わなければ
ならず不便である。そこで、キャリッジ上には、少容量
のタンクを有し、キャリッジ外に大きなインクタンクを
有し、各タンク間にインクを流通させるチューブを配置
したインク供給装置が提案されている。このようなイン
ク供給装置は過去に多くの提案がある。

【０００６】従来のインク供給装置では、用いるチュー
ブが高分子有機物で形成されており、ガス透過性があ
り、外部からチューブ内に気泡が混入しインクタンクか
ら記録ヘッドに安定してインクを送ることができないと
いう不都合が生じることがある。

【０００７】このため、上記問題点を解決すべく図７に
示すようなチューブを用いたインク供給装置が提案され
ている。

【０００８】図７において符号１０１はプリントヘッド
であり、１０２はプリントヘッド１０１へ供給するイン
クを貯蔵する第１のインクタンクである。プリントヘッ
ド１０１と第１のインクタンク１０２は、装置本体に対
して移動可能なキャリッジ１０３に搭載されている。符
号１０４、１０５は装置本体に固定された第２、第３の
インクタンクである。

【０００９】第２のインクタンク１０４の上部には大気
連通孔１２６が設けられている。第１のインクタンク１
０２と第２、第３のインクタンク１０４、１０５はチュ
ーブ、継手などで構成された２本のインク流路１０６、
１０７によって連結されている。第１のインク流路１０
６は、第２のインクタンク１０４に収容されたインクを
第１のインクタンク１０２へ送り、第３のインク流路１
０７は、第１のインクタンク１０２内のインクを第３の
インクタンク１０５へ送り、第３のインク流路１０７の
途中には第３の弁１２２が設けられている。

【００１０】第２のインクタンク１０４と第３のインク
タンク１０５は第２のインク流路１０８によって連結さ
れている。第２のインク流路１０８の途中には、第１の
弁１０９が設けられている。第１の弁１０９は、第３の
インクタンク１０５から第２のインクタンク１０４への
方向（矢印Ａ１方向）にのみインクの流れを許す、いわ
ゆる逆止弁である。

【００１１】第３のインクタンク１０５の上部には第２
の弁１１０を有する大気連通路１１１と、第３のインク
タンク１０５の気室部分の空気を吸引するための気室吸
引路１１２が設けられている。第２の弁１１０は大気連
通路１１１を不図示のカム部材で潰すことで開閉可能で
あり、第３のインクタンク１０５の気室部分の大気への
連通と非連通を切り替えることが可能である。気室吸引
路１１２の途中にはチューブポンプ１５０が設けられ、
第３のインクタンク１０５の気室部分の空気を吸引す
る。気室吸引路１１２の他端は廃インクタンク１１３に
導かれており、万が一、第３のインクタンク１０５の中
のインクが気室吸引路１１２を通って排出されたとして
も、装置外へインクが漏れないように配慮されている。
さらに、第３のインクタンク１０５には第４のインク流
路１１４の一端が接続され、第４のインク流路１１４の
他端には、先端に穴を設けた管状の第１の針部材１１５
が設けられている。

【００１２】補給タンク１１６を所定の位置に充填する
と、第１の針部材１１５が補給タンク１１６のインク補
給口１１７に挿入されるようになっている。符号１２８
は補給タンク用の大気連通口で、その一端にはやはり先
端に穴を設けた管状の第２の針部材１１８が設けられて
いるので、第２の針部材１１８が補給タンク１１６の大
気連通口１２０に挿入されると補給タンク１１６の気室
は大気に連通され、補給タンク１１６から第３のインク
タンク１０５へのインクの移動が可能になる。第４のイ
ンク流路１１４の途中には、一方向（矢印Ａ２方向）に
だけインクの流れを許す第４の弁１２１が設けられ、第
３のインクタンク１０５から補給タンク１１６へのイン
クの逆流を防止している。

【００１３】第２のインクタンク１０４にはインクレベ
ル検出手段１２４が設けられ、第３のインクタンク１０
５にはインクレベル検出１２３が設けられている。イン
クレベル検出手段１２４は第２のインクタンク１０４の
最小インクレベルを検出し、インクレベル検出手段１２
３は第３のインクタンク１０５の最大インクレベルを検
出する。

【００１４】次に、図７に示したインク供給装置を用い
て、インクを循環させるには、まず第２の弁１１０を閉
じ、第３の弁１２２を開けてチューブポンプ１５０を矢
印Ａ３方向に駆動する。これにより、第３のインクタン
ク１０５の気室から空気が吸引され、第３のインクタン
ク１０５内の圧力が低下していくため、第１のインクタ
ンク１０２からインク（気泡も含む）が第３のインク流
路１０７を通じて導かれる。その結果、第１のインクタ
ンク１０２内の気室の圧力も低下し、第２のインクタン
ク１０４から第１のインク流路１０６を通ってインクが
第１のインクタンク１０２へ供給される。このようにし
て第２のインクタンク１０４内のインクが第１のインク
タンク１０２を経て、第３のインクタンク１０５へ移動
する。このとき、第４の弁１２１が開いて補給タンク１
１６のインクが第４のインク流路１１４を経て第３のイ
ンクタンク１０５に流れないように、第４の弁１２１は
弾性部材１２７によって閉じる方向に付勢されている。

【００１５】インクレベル検出手段１２４が第２のイン
クタンク１０４の最小インクレベルを検出するか、イン
クレベル検出手段１２５が第３のインクタンク１０５の
最大インクレベルを検出したときに、第２の弁を開く。
第３のインクタンク１０５の気室が大気に連通し、第２
のインクタンク１０４と第３のインクタンク１０５のイ
ンクの水頭差によって第１の弁１０９が開き、インクが
第２のインク流路１０８を通って第３のインクタンク１
０５から第２のインクタンク１０４に流れ込む。第２、
第３のインクタンク１０４、１０５のインクレベルがほ
ぼ等しくなったときに、インクの流れが止まる。第２の
弁１１０は第２、第３のインクタンク１０４、１０５の
インクレベルがほぼ等しくなるまでの間、例えば１０秒
間だけ開くように制御する。勿論、この弁の開放時間は
第２、第３のインクタンク１０４、１０５のインク容
量、第２のインク流路１０８の断面積、インクレベル検
出手段１２４、１２５の配設位置によっても異なる。

【００１６】図７に示したインク供給装置では、チュー
ブポンプ１５０の駆動と、第２の弁１１０の開閉だけの
簡単な操作によって、第１、第２、第３のインクタンク
１０２、１０４、１０５間でインクを循環させることが
可能であるので、第１のインク流路１０６に気泡が発生
しても、上記のようにインクの循環を行うと、その気泡
は一旦、第１のインクタンク１０２内に入った後に、第
３のインク流路１０７を通って第３のインクタンク１０
５内に排出される。従って、途中で発生した気泡はプリ
ントヘッド１０１の内部に入らず、印字不良が発生する
ことはない。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のインク供給装置においては、チューブポンプ１５０
の駆動と、第２の弁１１０の開閉だけの簡単な操作によ
って第１、第２、第３のインクタンク１０２、１０４、
１０５間でインクを循環させる場合、チューブポンプ１
５０の駆動力が大きいと、第１のインクタンク１０２内
の気室の圧力が急速に低下し、第２のインクタンク１０
４から第１のインク流路１０６を通ってインクタンク１
０２へ供給されるだけでなく、プリントヘッド１０１の
ノズルから気泡が混入する場合があった。

【００１８】逆に、チューブポンプ１５０の駆動力が小
さい場合には、第１のインクタンク１０２内の気室の圧
力が徐々に低下し、第２のインクタンク１０４から第１
のインク流路１０６を通ってインクが第１のインクタン
ク１０２へ供給される速度が遅くなるという問題も生じ
る。

【００１９】本発明は、チューブ内の気泡を除去するた
めのインク循環時にプリントヘッド１０１のノズルから
の気泡の混入を防ぎ、さらにインク循環速度を遅くせず
インク循環をスムーズに行うインク供給装置およびこれ
を備えたプリント装置の提案を課題とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のインク供給装置は、プリントヘッドに供給
されるインクを貯留する第１のインクタンクと、該第１
のインクタンクにインクを供給する第２のインクタンク
と、前記第１のインクタンクでオーバーフローしたイン
クを受け入れる第３のインクタンクと、該第３のインク
タンク内の気室部分を吸引するポンプと、前記プリント
ヘッドのノズル面に当接または離接可能なキャップ手段
とを有し、前記キャップ手段は当接時に前記プリントヘ
ッドのノズル面との間の空間の圧力を調整する弁を有す
ることを特徴とする。

【００２１】ここで、前記圧力調整弁は前記空間の大気
への連通状態あるいは非連通状態の切り替えが可能であ
ってもよい。

【００２２】また、前記第３のインクタンクの気室部分
の大気との連通を行う弁を有し、該大気連通弁を閉じ、
前記ポンプを駆動することで、前記第１のインクタンク
から前記第３のインクタンクにインクを移動させる際
に、前記キャップ手段を前記プリントヘッドのノズル面
に当接させ、該キャップ手段は大気への非連通状態を維
持するものであってもよい。

【００２３】また、本発明のプリント装置は、上記イン
ク供給装置からインクの供給を受けるプリントヘッドを
用いてプリントを行うことを特徴とする。

【００２４】ここで、前記プリントヘッドはインクを吐
出するのに利用されるエネルギとして熱エネルギを発生
させる熱エネルギ発生体を含んでもよく、前記熱エネル
ギ発生体はインクに膜沸騰を生じさせる電気熱変換体で
あってもよい。

【００２５】上述の構成では、プリントヘッドのノズル
面に当接可能なキャップ手段に大気連通弁を設けたこと
により、キャップ手段とノズル面との間の空間の圧力を
調整できるので、プリントヘッド内への気泡の混入を確
実に防止することができ、さらにインク循環速度を遅く
せずインク循環をスムーズに行うことも可能である。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００２７】（実施形態１）図１は本発明のインク供給
装置を含む捺染処理システムの外観を示す斜視図であ
る。符号１９９はインクジェット式プリンタ本体を示
し、このプリンタ本体１９９はインク供給部１００とプ
リンタ部２００と布搬送部３００とから概略構成されて
いる。

【００２８】上記構成における実際的なプリント動作を
図１を参照しながら、順を追って説明する。

【００２９】記録媒体としての布３０１はロール状態の
まま布供給ローラ３０２にセットされる。この布３０１
は種々のガイドローラ３０３および３０４に案内されな
がらプリンタ部の下方を通過し、やはりガイドローラ３
０５、３０６により適度な張力を与えられた後、布巻取
りローラ３０７に到達する。これらローラ３０２〜３０
７は布搬送部３００を構成する。プリンタフレーム２０
１は布搬送部３００の上方に位置している。プリンタフ
レーム２０１には、二本のガイドレール２０２、２０３
が矢印Ａ方向に沿って互いに支持固定されている。キャ
リッジ２０４は二本のガイドレール２０２、２０３に矢
印Ａ方向に移動自在に支持されている。キャリッジ２０
４上には１６本のプリントヘッド（代表として２０５
ａ、２０５ｂを図示する）が布３０１と対向する位置に
取り付けられている。キャリッジ２０４が矢印Ａ方向へ
駆動モータ（不図示）により移動させられる際。例えば
プリントヘッド２０５ａ、２０５ｂには必要に応じてイ
ンク吐出命令が出されプリントを行う。キャリッジ２０
４移動終了時には布３０１上の所定の位置に、吐出され
たインクに応じた一行分のプリントを行う。布３０１上
に一行分のプリントを行った後、布３０１は布送りベル
ト（不図示）により図１中の矢印Ｂ方向（副走査方向）
へと所定量だけ搬送される。次に、例えばプリントヘッ
ド２０５ａ、２０５ｂが必要に応じた吐出を行いなが
ら、キャリッジ２０４が矢印Ａ方向へ移動した時には布
３０１上には二行目のプリントが行われる。このような
一連の動作を繰り返すことにより布３０１上には所望の
連続的なプリントが行われる。

【００３０】なお、例えばプリントヘッド２０５ａ、２
０５ｂ等にはインクチューブ群２０６が接続されてお
り、吐出を繰り返す度に使用した分のインクがインクチ
ューブ群２０６を経てインク供給部１００からプリント
ヘッド２０５ａ、２０５ｂ等に補充される。

【００３１】図２は、図１に示した捺染処理システムに
おけるインク供給装置としてのインク供給部１００の構
成を示す概略断面図である。

【００３２】図２において、１はプリントヘッドであ
り、２はプリントヘッドへ供給するインクを貯蔵する第
１のインクタンクである。プリントヘッド１と第１のイ
ンクタンク２は、装置本体に対して移動可能なキャリッ
ジ３に搭載されている。４、５は装置本体に固定された
第２、第３のインクタンクである。

【００３３】第２のインクタンク４の上部には大気連通
孔２６が設けられている。第１のインクタンク２と第
２、第３のインクタンク４、５はチューブ、継手などで
構成された二本のインク流路６、７によって連結されて
いる。第１のインク流路６は第２のインクタンク４に収
容されたインクを第１のインクタンク２へ送り、第３の
インク流路７は第１のインクタンク２内のインクを第３
のインクタンク５へ送り、その第３のインク流路７の途
中には第３の弁２２が設けられている。

【００３４】第２のインクタンク４と第３のインクタン
ク５は第２のインク流路８によって連結されている。第
２のインク流路８の途中には第１の弁９が設けられてい
る。第１の弁９は第３のインクタンク５から第２のイン
クタンク４方向にのみインクの流れを許す、いわゆる逆
止弁であってもよい。第３のインクタンク５の上部には
第２の弁１０を有する大気連通路１１と、第３のインク
タンク５の気室部分の空気を吸引するための気室吸引路
１２が設けられている。大気連通路１１および気室吸引
路１２は共に柔軟な材料、例えばシリコンチューブが用
いられている。第２の弁１０は大気連通路１１を不図示
のカム部材で潰すことにより開閉され、第３のインクタ
ンク５の気室部分の大気への連通と非連通を切り替える
ことができる。気室吸引路１２の途中には前述したチュ
ーブポンプ５０が設けられ、第３のインクタンク５の気
室部分の空気を吸引する。

【００３５】チューブポンプ５０において、５１はロー
ラであり、このローラ５０はローラホルダ５２に同心円
状に６つ配置されている。ローラホルダ５２は回転軸５
３を中心に回動可能に支持され、ローラ５１もそれぞれ
ローラホルダ５２に固定されたローラ軸５３に固定され
たローラ回転軸５４を中心に回動可能に支持されてい
る。５５は付勢部材であり、圧縮ばね５６によってロー
ラ５１側へ付勢され、チューブ１２を押し潰している。
ローラホルダ５２を不図示のモータであり、矢印Ａ方向
に回転するとローラ５１が公転運動を行うためチューブ
１２はしごかれ、チューブ１２の内部が負圧になり第２
の弁１０から大気が吸引される。

【００３６】気室吸引路１２の他端は廃インクタンク１
３に導かれており、万が一、第３のインクタンク５の中
のインクが気室吸引路１２を通って排出されたとして
も、装置外へインクが漏れないように配慮されている。
さらに、第３のインクタンク５には第４のインク流路の
一端が接続され、第４のインク流路１４の他端には、先
端に穴を設けた管状の第１の針部材１５が設けられてい
る。

【００３７】補給タンク１６を所定の位置に装填する
と、第１の針部材１５が補給タンク１６のインク補給口
１７に挿入されるようになっている。２８は補給タンク
用の大気連通路であり、その一端にはやはり先端に穴を
設けた管状の第２の針部材１８が設けられ、廃インクタ
ンク１３には大気連通孔１９が設けられているので、第
２の針部材１８が補給タンク１６の大気連通口２０に挿
入されると補給タンク１６の気室は大気に連通され、補
給タンク１６から第３のインクタンク５へのインクの移
動が可能になる。第４のインク流路１４の途中には、一
方向にだけインクの流れを許す第４の弁２が設けられ、
第３のインクタンク５から補給タンク１６へのインクの
逆流を防止している。

【００３８】第２のインクタンク４にはインクレベルセ
ンサ２４が設けられ、第３のインクタンク５にはインク
レベルセンサ２３が設けられている。インクレベルセン
サ２４は第２のインクタンク４の最小インクレベルを検
出し、インクレベルセンサ２３は第３のインクタンク５
の最大インクレベルを検出する。

【００３９】このような構成において、プリントヘッド
１のインク室の圧力は第２のインクタンク４のインクレ
ベルによって決まり、図１中のプリントヘッド１の吐出
口と第２のインクタンク４のインクレベルとの高低差は
２０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲内にあることが好ましい。

【００４０】キャリッジ３がプリント領域以外にあり、
通常ホームポジションと呼ばれるキャリッジ停止位置に
おいて、プリントヘッド１の下部にノズルのインク乾燥
による目詰まり防止用キャップ３０が設けられている。

【００４１】ここで、キャップ３０について詳細に説明
する。

【００４２】図１および図２中のキャッピング手段は、
不図示のキャップ支持部材により支持されており、プリ
ントヘッドに当接可能あるいは離接可能とする機構が設
けられている。

【００４３】さらに、キャップ部材３０には大気連通の
ためのチューブ３１が設けられている。これはプリント
ヘッド１への当接時にキャップ内部の空気をプリントヘ
ッド１のノズルに押し込まないためである。

【００４４】チューブ３１には当接時にキャップ内部の
圧力の調整のために弁３２が設けられている。また、チ
ューブ３１には吸引用ポンプを繋ぎ、プリントヘッド１
のノズルからインクを吸引することも可能である。

【００４５】ここで、本発明のインク供給装置の動作を
図３、図４、図５、図６を用いて説明する。

【００４６】電源をＯＮすると（Ｓ１）、弁９、１０、
２２が閉じられる（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）。チューブポン
プ５０が駆動を開始し（Ｓ５）、第３のインクタンク５
の気室部を吸引、減圧する。第３のインクタンク５の気
室部が減圧されて、補給タンク１６のインクがチューブ
１４を通り第３のインクタンクに注入される。第３のイ
ンクタンク５内のインクレベルセンサ２３がインクレベ
ルを検知すると（Ｓ６）、弁１０を開放し（Ｓ７）、第
３のインクタンク５内を大気圧に戻す。弁１０を開放し
た後、電源をＯＦＦとしてチューブポンプ５０を停止す
る（Ｓ８）。チューブポンプ５０は弁１０が開放されて
いるので、必ずしも停止する必要はないが、消費電力を
少なくするために停止することが望ましい。

【００４７】次に、弁９を開放すると（Ｓ９）、第３の
インクタンク５から第２のインクタンク４にインクが移
行し、インクが平準化する。ここで、平準化とは、連結
されたインクタンク４および５内の双方のインク面が等
しくなり、インクがどちらのタンクにも移動しない状態
になることを意味する。完全にインクタンク４、５内の
インクが平準化されたかはインクタンク４、５の形状、
インク流路の管径、弁９の管径などによってその条件は
異なるが、平準化時間を見積もり、弁９が開いた時間か
らの大気時間により平準化の完了の信号を不図示の供給
系制御部に送る（Ｓ１０）。

【００４８】供給系制御部は、前記信号を受け取ると弁
９、１０を閉じ（Ｓ１１，Ｓ１２）、チューブポンプ５
０が駆動し（Ｓ１３）、前述の第３のインクタンク５へ
のインク充填と同様の動作で第３のインクタンク５の気
室部を吸引・減圧し、補給タンク１６のインクを吸い上
げ、第３のインクタンク５にインクを充填する。インク
レベルセンサ２３がインクを検知したら（Ｓ１４）、弁
１０、９の順に開放し（Ｓ１５、Ｓ１６）、チューブポ
ンプ５０を停止し（Ｓ１７）、一定時間待機し（Ｓ１
８）、インクの平準化を図る。

【００４９】上記一連の動作を複数回、繰り返すことに
より第３のインクタンク５のインク面をインクレベルセ
ンサ２３近傍まで近づけることが可能である。上記一連
の動作回数を適宜決めておけばよい。本実施形態では２
回とした。

【００５０】次に、第１のインクタンクへのインク充填
について述べる。まず、第２、第３のインクタンク４、
５内のインクが平準化された後、弁９、１０を閉じ（Ｓ
１９，Ｓ２０）、さらに弁２２を開放する（Ｓ２１）。

【００５１】また、プリントヘッド１のノズルから気泡
が入らないよう、プリントヘッド１のキャッピング部材
３０をプリントヘッド１に当接し（Ｓ２２）、弁３２を
閉じる（Ｓ２３）。チューブポンプ５０を駆動すると
（Ｓ２４）、第３のインクタンク５の気室部が吸引され
る。同時にチューブ７を介してインクタンク２、さらに
チューブ６を介して第２のインクタンク４のインクを吸
引する。このとき、プリントヘッド１のノズルからの空
気の侵入はキャップが当接し更に弁３２を閉じることで
防ぐことができる。

【００５２】また、キャップ３０を当接したとき、不図
示の吸引ポンプでキャップ内を減圧することにより、更
にノズルへの空気の混入を防ぐことができる。上述のよ
うにチューブポンプ５０により第３のインクタンク５を
吸引することにより第２のインクタンク４のインクを第
１のインクタンク２を経て、第３のインクタンク５へ移
行させて、すべてのタンクにインクを充填することがで
きる。

【００５３】上記動作はインクレベルセンサ２４が「イ
ンクなし」を検知するか（Ｓ２５）、もしくはインクレ
ベルセンサ２３が「インクあり」を検知するか（Ｓ２
６）のいずれかで終了する。この後、弁２２を閉じた後
（Ｓ２７）、弁１０を開放し（Ｓ２８）、第３のインク
タンク５を大気圧に戻す。さらに、チューブポンプ５０
の駆動を停止し（Ｓ２９）、弁９を開放し（Ｓ３０）、
一定時間待機し（Ｓ３１）、インク平準化を行う。弁３
２を開放し（Ｓ３２）、キャップ３０をプリントヘッド
１のノズル面から離接することにより（Ｓ３３）、画像
印字が可能な状態になる（Ｄ３４）。

【００５４】この後、不図示のコンピュータからの印字
指示の信号より画像が印字され（Ｓ３５）、画像記録が
終了すると（Ｓ３６）、インクレベルセンサ２４が「イ
ンクなし」を検知しなければ、印字可能状態を保ち、も
し「インクなし」を検知すると（Ｓ３７）、第２、第３
のインクタンク４、５へのインク補給動作が開始され
る。

【００５５】この動作では、弁９、１０を閉じる（Ｓ３
８、Ｓ３９）。チューブポンプ５０を駆動すると（Ｓ４
０）、第３のインクタンク５の気室部を吸引・減圧し補
給タンク１６のインクを吸い上げ、第３のインクタンク
５にインクを充填する。インクレベルセンサ２３がイン
クを検知したら（Ｓ４１）、弁１０、９の順に開放し
（Ｓ４２、Ｓ４３）、チューブポンプ５０を停止し（Ｓ
４４）、一定時間待機し（Ｓ４５）、インクの平準化を
図る。

【００５６】この後、記録を続けるならば、引き続き、
Ｓ１１に戻り、印字可能となるまで一連の動作を行う。
もし、プリントを終了するならば（Ｓ４６）、装置の電
源を切り（Ｓ４７）、一連のインク補充動作を終了す
る。

【００５７】画像記録を行うために装置を再起動した場
合、既に各インクタンクにはインクが充填されているの
で、インク供給装置内の気泡を取り除くために電源ＯＮ
した後、Ｓ１１の動作から始めることでインクノズルへ
の気泡の混入を防止し、安定した印字が可能な状態とす
ることができる。また、これら一連の動作でインクレベ
ルセンサ２３が一定時間経過しても、インクを検知しな
い場合、補給タンク１６のインクが無くなったためであ
り、補給タンクにインクを充填するか、またはインクの
充填がされた補給タンクを交換するように表示する。

【００５８】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００５９】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００６０】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００６１】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００６２】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００６３】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００６４】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００６５】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００６６】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プリントヘッド内への気泡混入を防止することができ、
インク循環速度を遅くせず、インク循環をスムーズに行
うことができるので、安定した一層信頼性のある画像記
録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインク供給装置を含む捺染処理システ
ムの外観を示す斜視図である。

【図２】図１に示した捺染処理システムにおけるインク
供給装置としてのインク供給部の構成を示す概略断面図
である。

【図３】本発明のインク供給装置の一実施形態における
動作を説明するためのフローチャートである。

【図４】図３に示したフローチャートに続くフローチャ
ートである。

【図５】図４に示したフローチャートに続くフローチャ
ートである。

【図６】図５に示したフローチャートに続くフローチャ
ートである。

【図７】従来のインク供給装置の構成を示す概略断面図
である。

【符号の説明】

１ プリントヘッド ２ 第１のインクタンク ３ キャリッジ ４ 第２のインクタンク ５ 第３のインクタンク ６ 第１のインク流路 ７ 第３のインク流路 ８ 第２のインク流路 ９ 第１の弁 １０ 第２の弁 １１ 大気連通路 １２ チューブ（気室吸引路） １３ 廃インクタンク １４ 第４のインク流路 １５ 第１の針部材 １６ 補給タンク １７ インク補給口 １８ 第２の針部材 １９ 大気連通孔 ２０ 大気連通口 ２１ 第４の弁 ２２ 第３の弁 ２３ インクレベルセンサ ２４ インクレベルセンサ ２６ 大気連通口 ２８ 大気連通路 ３０ キャップ（キャップ手段） ３２ 弁（大気連通弁） ５０ チューブポンプ ５１ ローラ ５２ ローラホルダ ５３ 回転軸 ５４ ローラ駆動軸 ５５ 押圧部材 ５６ 圧縮ばね １００ インク供給装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリントヘッドに供給されるインクを貯
   留する第１のインクタンクと、 該第１のインクタンクにインクを供給する第２のインク
   タンクと、 前記第１のインクタンクでオーバーフローしたインクを
   受け入れる第３のインクタンクと、 該第３のインクタンク内の気室部分を吸引するポンプ
   と、 前記プリントヘッドのノズル面に当接または離接可能な
   キャップ手段とを有し、前記キャップ手段は当接時に前
   記プリントヘッドのノズル面との間の空間の圧力を調整
   する弁を有することを特徴とするインク供給装置。
2. 【請求項２】 前記圧力調整弁は前記空間の大気への連
   通状態あるいは非連通状態の切り替えが可能であること
   を特徴とする請求項１記載のインク供給装置。
3. 【請求項３】 前記第３のインクタンクの気室部分の大
   気との連通を行う弁を有し、該大気連通弁を閉じ、前記
   ポンプを駆動することで、前記第１のインクタンクから
   前記第３のインクタンクにインクを移動させる際に、前
   記キャップ手段を前記プリントヘッドのノズル面に当接
   させ、該キャップ手段は大気への非連通状態を維持する
   ものであることを特徴とする請求項１または２に記載の
   インク供給装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの項に記載のイ
   ンク供給装置からインクの供給を受けるプリントヘッド
   を用いてプリントを行うことを特徴とするプリント装
   置。
5. 【請求項５】 前記プリントヘッドはインクを吐出する
   のに利用されるエネルギとして熱エネルギを発生させる
   熱エネルギ発生体を含むことを特徴とする請求項４記載
   のプリント装置。
6. 【請求項６】 前記熱エネルギ発生体はインクに膜沸騰
   を生じさせる電気熱変換体であることを特徴とする請求
   項５記載のプリント装置。