インクジェットプリンタ
【課題】インクタンク内を二つの空間に分け、一方の空間をインク循環経路の一部としてインクタンク内のインク総量を変えずに主として循環するインクの量を低減し、インクの温調効率を向上させること。
【解決手段】インクを貯留するインクタンク４と、インクを吐出するインクヘッドと、インクタンク４からインクヘッドまでを接続するインク供給経路と、インクヘッドからインクタンク４までを接続するインク帰還経路とからなるインク循環経路と、インクを循環させるポンプと、循環するインクの温度を調整する熱交換器とを備えるインクジェットプリンタにおいて、インクタンク４内に、互いに連通するとともにインク液面高さが等しくなるようにこのインクタンク４内を二つの空間２６，２７に分ける仕切り２１を設け、インク排出口２５を有する一方の空間（循環空間）２６をインク循環経路の一部とした。
【解決手段】インクを貯留するインクタンク４と、インクを吐出するインクヘッドと、インクタンク４からインクヘッドまでを接続するインク供給経路と、インクヘッドからインクタンク４までを接続するインク帰還経路とからなるインク循環経路と、インクを循環させるポンプと、循環するインクの温度を調整する熱交換器とを備えるインクジェットプリンタにおいて、インクタンク４内に、互いに連通するとともにインク液面高さが等しくなるようにこのインクタンク４内を二つの空間２６，２７に分ける仕切り２１を設け、インク排出口２５を有する一方の空間（循環空間）２６をインク循環経路の一部とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク循環経路内を循環するインクを吐出して印字するインク循環式のインクジェットプリンタにおいて、インクタンク内のインク総量を変えずに主として循環するインクの量を減らしてインクの温調効率を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクヘッドのノズルからインクを吐出して印刷用紙などの記録媒体に印字するインクジェットプリンタには、インクの冷却やインク経路内のゴミなどを取り除くために、印字状態のときなどにインクを循環させるインク循環式のものがある。
【０００３】
インク循環式のインクジェットプリンタでは、インクが規定温度範囲外のときはインクの吐出安定性が損なわれ、良好な印字品質を確保することができない。例えばピエゾ素子（圧電素子）を備えたインクヘッドでは、インク粘度の増加又は低下によりインクヘッド対応範囲外となり、例えばインク粘度が増加した場合にはインクの不吐出が生じ、印刷物に白スジがあらわれるなどの不具合が発生する。そのため、ヒータやファンなどを用いて循環するインクを規定温度範囲内となるように加熱又は冷却する必要がある。
【０００４】
また、インク循環式のインクジェットプリンタには高速印字が可能な高速ライン方式のものがある。高速ライン方式のインクジェットプリンタでは、インクヘッドにかかる電圧を上げて圧電素子を高速駆動するため、インクヘッドが発熱する。この発熱を抑えるためにもインクを循環させてインクヘッドの熱を冷ますことが不可欠である。
【０００５】
図１には高速ライン方式のインクジェットプリンタの一般的な構成を示している。図１に示すように、高速ライン方式のインクジェットプリンタ１は、インクを貯留するインクタンク４と、インクを吐出する複数のノズル９を有する少なくとも一つのインクヘッド３とを備え、インクタンク４からインクヘッド３までを接続するインク供給経路６ａと、インクヘッド３からインクタンク４までを接続するインク帰還経路６ｂとからなるインク循環経路６を備えている。なお、インクタンク４は二つからなり、一方がインクヘッド３の上方に配置された上方インクタンク４ａとなり、他方がインクヘッド３の下方に配置された下方インクタンク４ｂとなる。
【０００６】
また、図５には図１に示すようなインクジェットプリンタ１が備えるインクタンク４（４ａ，４ｂ）の一般的な構成を示している。図５に示すように、インクタンク４の上部には大気開放チューブ１１が設けられている。インクタンク４は、大気開放チューブ１１が図示しないエアフィルタなどを介して大気に通じることにより、大気開放されている。なお、大気開放チューブ１１の途中にはこのチューブ１１を開閉制御するための電磁弁１２が設けられている（図１参照）。また、インクタンク４は、インクタンク４内のインクの量を検出するために液面検出センサ３１を備えている。液面検出センサ３１は、インクタンク４内に配設されたフロート３２と、インクタンク４外にてフロート３２と対向して配設された検出部（ホール素子）３３とにより構成されている。液面検出センサ３１では、ホール素子３３がフロート３２に設けられたマグネット３４の磁界に反応してインク液面高さを検出し、検出した液面高さに基づいてインクの量を検出する。なお、図５における符号の２４はインクタンク４内にインクを供給するためのインク供給口、２５はインクタンク４内からインクを排出するためのインク排出口である。
【０００７】
インクジェットプリンタ１では、インクカートリッジ２からのインク補給時にはインク補給弁８を開放し、インクカートリッジ２から下方インクタンク４ｂにインクを供給する。通常、インク補給開始後、一定時間経過した後も下方インクタンク４ｂの液面検出センサ３１がインク液面を検出しない場合はインクカートリッジ２内にインクが無いと判断し、インク切れとして検知して装置を停止する。ところが、インク切れを検知するまで装置は印字を続けるため、インク切れを検知するまでの間に消費される量のインクを下方インクタンク４ｂに保持しておく必要がある。また、メンテナンス時には圧力制御手段１３によりインク循環経路６内が加圧され、下方インクタンク４ｂ内の空気が圧縮された分だけ上方インクタンク４ａ内のインクが下方インクタンク４ｂへ移動する。そのため、この移動分の量のインクを上方インクタンク４ａに保持しておく必要がある。
【０００８】
このように、従来の高速ライン方式のインクジェットプリンタでは、各インクタンク内に予備的にインクを保持しなければならないため、インク循環経路内のインク総量が多くなり、インクを規定温度にするための温度調整に時間がかかるという不具合があった。これを受けて、下記特許文献１などには、インク循環経路内の循環インクの量を可変とすることにより、インクを規定温度にするために要する時間を短縮する技術が開示されている。
【０００９】
下記特許文献１に開示されるインクジェットプリンタは、温度検知手段がインク循環経路内の循環インクを規定温度外として検知すると、インクタンク内を二区画に分割する仕切り板（インク循環量変更手段）が所定角度回転してインクタンクを通過する循環インクの量を適宜変更するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−１９６２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、従来の高速ライン方式のインクジェットプリンタにおいて、上述した温度調整に時間がかかるという不具合を解消するために温度調整の能力を上げようとすると、温度調整に用いるヒータやファンを大きくするなどの対策が必要となり、コストや消費電力が上がるという問題があった。また、インクタンクにはインクを保持するためにも大型のものが必要で、これにより、インクタンク及び装置全体が大型化し、装置が高価になるという問題があった。
【００１２】
また、上記特許文献１に開示されるインクジェットプリンタでは、インクタンク内に設けられたインク循環量変更手段としての仕切り板が回転するため、インクタンク内にその回転スペースなどが必要となり、インクタンクが大型化し、これにより、装置全体も大型化するという上記同様の問題があった。なお、インク液面高さを検出する液面検出センサがインクタンク内に配置されるフロートなどから構成される場合には、フロートが仕切り板の回転を妨げないようにインクタンクを更に大型化する必要がある。
【００１３】
そこで本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、インクタンク内を互いに連通する二つの空間に分けて、一方の空間をインク循環経路の一部とすることにより、インクタンク内のインク総量を変えずに主として循環するインクの量が低減することになるため、インクの温調効率が向上し、これにより、コストや消費電力を抑制可能になるとともに、インクタンク及び装置全体の大型化を抑えて安価となるインクジェットプリンタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明に係る請求項１記載のインクジェットプリンタは、インクを貯留するインクタンク４（上方インクタンク４ａ、下方インクタンク４ｂ）と、
インクを吐出する複数のノズル９を有する少なくとも一つのインクヘッド３と、
前記インクタンク４（上方インクタンク４ａ）から前記インクヘッド３までを接続するインク供給経路６ａと、前記インクヘッド３から前記インクタンク４（下方インクタンク４ｂ）までを接続するインク帰還経路６ｂとからなるインク循環経路６と、
前記インク循環経路６内のインクを循環させるインク循環手段４１と、
前記インク循環経路６のいずれかの位置に配設し、該インク循環経路６内のインク温度を調整するインク温調手段５１と、を備えるインクジェットプリンタ１において、
前記インクタンク４（上方インクタンク４ａ、下方インクタンク４ｂ）内に、互いに連通するとともにインク液面高さが等しくなるように該インクタンク４（上方インクタンク４ａ、下方インクタンク４ｂ）内を二つの空間２６，２７に分ける仕切り２１を設け、前記インクタンク４（上方インクタンク４ａ、下方インクタンク４ｂ）からインクを排出するためのインク排出口２５を有する一方の空間２６を前記インク循環経路６の一部とすることを特徴としている。
【００１５】
請求項２記載のインクジェットプリンタは、更に、前記インク循環経路６の一部となる前記一方の空間２６が前記インクタンク４（上方インクタンク４ａ、下方インクタンク４ｂ）にインクを供給するためのインク供給口２４を有することを特徴としている。
【００１６】
請求項３記載のインクジェットプリンタは、前記インクタンク４（上方インクタンク４ａ、下方インクタンク４ｂ）内の前記二つの空間２６，２７のうちのインクが略滞留する他方の空間２７側に該インクタンク４（上方インクタンク４ａ、下方インクタンク４ｂ）内のインク液面高さを検出する液面検出センサ３１を配設することを特徴としている。
【００１７】
請求項４記載のインクジェットプリンタは、前記仕切り２１は空気流通口２２とインク流通口２３を有し、該空気流通口２２及びインク流通口２３により前記二つの空間２６，２７が連通することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るインクジェットプリンタによれば、インクタンク内を二つの空間に分けて一方の空間をインク循環経路の一部とし、この循環空間のインクが主として循環するインクとなることにより、インクタンク内のインク総量を変えずに循環するインクを実質的に低減可能となる。これにより、インクの温調効率を向上させることができる。また、インクの温調効率を上げるためにヒータやファンを高機能化させる必要がないため、コストや消費電力を抑えることができる。さらに、インクタンク内の他方の空間にはインクを保持することが可能となり、インクタンク及び装置全体が大型化することを抑え、装置が安価となる。また、インクタンク内の二つの空間は連通しており、二つの空間におけるインク液面の高さが等しいため、他方の空間、つまり、インクが略滞留するこの滞留空間にインクタンク内におけるインク切れを検知するための液面検出センサが配設されてもインク切れの誤検知などの不具合が発生することはない。
【００１９】
また、インク循環経路の一部となる一方の空間（循環空間）にインク供給口を有することにより、他方の空間（滞留空間）にてインク供給時のインク液面高さのブレなどが低減し、インク切れを検知するための液面検出センサの動作に影響を与えることがなくなり、上記同様にインク切れの誤検知などの不具合の発生を防止することができる。
【００２０】
さらに、インクタンク内を二つの空間に分けるための仕切りがインク流通口を有することにより、インク循環時にはインク流通口を介してインクが他方の空間（滞留空間）から一方の空間（循環空間）へと流動し、インクタンク内のインク液面高さなどが等しくなる。このとき、仕切りが空気流通口を有することにより、空気が二つの空間を流動してインクの流動がスムーズになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】インクジェットプリンタの一構成例を示す図である。
【図２】インクタンクを示す正面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）インクタンク内の仕切りを示す図である。
【図４】インクジェットプリンタの他の構成例を示す図である。
【図５】従来のインクタンクを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
この実施の形態は、主に印字中にインクを絶えず循環するインク循環式のインクジェットプリンタであり、その中でも、インクヘッドに設けられたピエゾ素子（圧電素子）を高速駆動することにより高速印字を可能とした高速ライン方式のインクジェットプリンタである。
【００２３】
図１において、符号の１はインクジェットプリンタ、２は交換可能なインクカートリッジ、３はインクを吐出して印刷用紙などの記録媒体に印字するインクヘッド、４はインクタンクである。なお、後述するが、図１に示す構成例では、インクタンク４は上方インクタンク４ａと下方インクタンク４ｂの二つのタンクからなる。また、インクカートリッジ２と下方インクタンク４ｂとの間はインク補給経路５によって接続されるとともに、上方インクタンク４ａからインクヘッド３まではインク供給経路６ａによって接続され、インクヘッド３から下方インクタンク４ｂまではインク帰還経路６ｂによって接続されている。また、下方インクタンク４ｂと上方インクタンク４ａとの間の経路はインク帰還経路６ｂとなる。インク供給経路６ａと、インク帰還経路６ｂとはインクが循環するインク循環経路６を形成する。
【００２４】
図１に示すように、インクカートリッジ２には大気開放チューブ７が設けられている。インクカートリッジ２は、大気開放チューブ７が図示しないエアフィルタなどを介して大気に通じることにより、その内部を大気開放する。インクカートリッジ２は、インク補給経路５を通じて下方インクタンク４ｂにインクを供給する。インク補給経路５の途中には電磁弁からなるインク補給弁８が設けられている。下方インクタンク４ｂへのインク補給はこのインク補給弁８によって制御する。
【００２５】
インクヘッド３は、インクを吐出する複数のノズル９を有し、少なくとも一つ設けられている。なお、図１に示す構成例では、インクヘッド３が一つ設けられているが、複数であってもよい。インクヘッド３は、インク供給側がインク供給経路６ａに接続され、インク排出側がインク帰還経路６ｂに接続されている。インクヘッド３では、上方インクタンク４ａから供給されたインクを各ノズル９に分配供給する。インクヘッド３内はインク循環構造となっており、各ノズル９から吐出されなかったインクを下方インクタンク４ｂに排出する。また、インクヘッド３には、インクヘッド３内を循環するインクの温度を検出してその検出温度を図示しない制御手段へと出力するヘッド温度サーミスタ１０が設けられている。
【００２６】
上述したように、インクタンク４は、インクヘッド３の上方に配置された上方インクタンク４ａと、インクヘッド３の下方に配置された下方インクタンク４ｂとからなる。上方インクタンク４ａには大気開放チューブ１１が設けられており、大気開放チューブ１１の途中には上方インクタンク４ａ内を大気開放するための電磁弁１２が設けられている。大気開放チューブ１１は途中から経路が分岐しており、分岐した経路１４によって、メンテナンス時などにインク循環経路６内を加圧するための圧力制御手段１３と上方インクタンク４ａとを接続する。
【００２７】
下方インクタンク４ｂには、上方インクタンク４ａと同様に大気開放チューブ１１が設けられており、大気開放チューブ１１の途中には下方インクタンク４ｂ内を大気開放するための電磁弁１２が設けられている。
【００２８】
ここで、インクタンク４（上方インクタンク４ａ及び下方インクタンク４ｂ）の構成を詳しく説明する。なお、図１に示す構成例では、上方インクタンク４ａと下方インクタンク４ｂとは同じものであるため、インクタンク４と総称していずれか一方だけを説明する。
【００２９】
図２に示すように、インクタンク４内には仕切り２１が設けられており、インクタンク４内を二つの空間に分けている。図３（ａ）に示すように、仕切り２１（２１ａ）は、略矩形板状に形成されており、仕切り２１ａの上部及び下部とインクタンク４の上面及び下面との間にはそれぞれ隙間が設けられている。仕切り２１ａの上部とインクタンク４の上面との隙間は空気流通口２２（２２ａ）となり、空気流通口２２ａを通じて空気がインクタンク４内の二つの空間を流動する。また、仕切り２１ａの下部とインクタンク４の下面との隙間はインク流通口２３（２３ａ）となり、インク流通口２３ａを通じてインクがインクタンク４内の二つの空間を流動する。すなわち、インクタンク４内の二つの空間は、空気流通口２２ａ及びインク流通口２３ａによって連通するものとなる。
【００３０】
インクタンク４は、インクタンク４内にインクを供給するためのインク供給口２４と、インクタンク４内からインクを排出するためのインク排出口２５とを有する。インクタンク４内の二つの空間は、少なくともインク排出口２５を有する一方の空間２６と、他方の空間２７とからなる。一方の空間２６は、インク循環経路６の一部となる空間（循環空間）となり、この循環空間２６に存在するインクは主として循環するインクとなる。他方の空間２７は、インクが略滞留する空間（滞留空間）となる。なお、循環空間２６はインク供給口２４をも有するが、滞留空間２７にインク供給口２４を有する構成としてもよい。ただし、インク供給口２４には通常は異物混入などを防ぐために図示しないフィルタが設けられており、滞留空間２７には液面検出センサ３１のフロート３２が配設されるため、フィルタがフロート３２の動作を妨げないようにする必要がある。
【００３１】
循環空間２６と滞留空間２７とに分ける仕切り２１ａの位置は、循環空間２６が小さくなる位置ほど好ましいが、二つの空間２６，２７に存在するインクの液面高さが等しくなるような位置である必要がある。なお、循環空間２６があまりに小さいと、大気圧の差により二つの空間２６，２７のインク液面高さが異なることがある。
【００３２】
インクタンク４内の滞留空間２７側には、インクタンク４内のインクの量を検出するためにインク液面高さを検出する液面検出センサ３１が配設されている。液面検出センサ３１は、滞留空間２７に設けられたフロート３２と、インクタンク４の外側面にてフロート３２と対向して設けられた検出部（ホール素子）３３とからなる。液面検出センサ３１では、ホール素子３３がフロート３２に設けられたマグネット３４の磁界に反応してインク液面高さを検出し、インク液面高さに基づいてインクの量を検出する。このとき、液面検出センサ３１がインク液面を検出しない場合は、インクカートリッジ２にインク無し、すなわち、インク切れとして検知し、インクジェットプリンタ１は装置を停止する。
【００３３】
上述したインクタンク４では、インク供給口２４から供給されたインクは循環空間２６に入り、循環空間２６が有するインク排出口２５から排出されるようになる。このとき、滞留空間２７に存在するインクはインク循環経路６から外れたインクとなり、インク循環経路６内のインクは実質的に低減するようになる。ところが、循環空間２６と滞留空間２７との間はインクが流動するため、インクタンク４内のインク総量は仕切り２１ａがないときと変わらない。
【００３４】
なお、インクタンク４内を二つの空間２６，２７に分ける仕切り２１は上述した形状以外のものでもよい。例えば、図３（ｂ）に示すように、略矩形板状のものの上部及び下部に略円形の孔２２ｂ，２３ｂが形成された仕切り２１ｂでもよい。この場合、仕切り２１ｂの上部の孔が空気流通口２２ｂとなり、下部の孔がインク流通口２３ｂとなる。また、例えば、図３（ｃ）に示すように、略矩形板状のものに上部から下部にかけてスリットが形成された仕切り２１ｃでもよい。この場合、スリットのインク液面よりも上方部分が空気流通口２２ｃとなり、インク液面よりも下方部分がインク流通口２３ｃとなる。
【００３５】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１には、インク循環経路６のいずれかの位置にインク循環経路６内のインクを循環させるインク循環手段としてのポンプ４１が配設されている。図１に示す構成例では、ポンプ４１は、上方インクタンク４ａと下方インクタンク４ｂとの間の経路、すなわち、インク帰還経路６ｂの途中に配設されている。なお、インク循環手段としてはポンプの他に、上方インクタンク４ａのインク液面高さとインクヘッド３のノズル９の吐出面の高さの差（水頭差）を利用してインクを循環させる方法などがある。
【００３６】
また、インクジェットプリンタ１には、インク循環経路６のいずれかの位置にインク循環経路６内のインク温度を調整するインク温調手段５１が配設されている。図１に示す構成例では、インク温調手段５１は、上方インクタンク４ａと下方インクタンク４ｂとの間の経路、すなわち、インク帰還経路６ｂの途中に配設されている。インク温調手段は、加熱手段５２と冷却手段５３とを備えた熱交換器５１からなる。また、加熱手段はヒータ５２からなり、冷却手段はファン５３と図示しないヒートシンクからなる。インク温調手段としての熱交換器５１は、インクが規定温度以下のときにはヒータ５２によりインクを加熱し、インクが規定温度以上のときにはファン５３（及びヒートシンク）によりインクを冷却する。なお、インクジェットプリンタ１において、印字可能なインク温度範囲は２５〜４５度の間であり、その中でも規定温度とは印字に最適なインク温度のことである。ここでは、規定温度は３５〜４０度の間である。インクジェットプリンタ１では、例えばウォームアップ時に規定温度以下のインクを規定温度となるように加熱し、長時間の連続印字などで規定温度以上となったインクを規定温度となるように冷却する。
【００３７】
上述した実施の形態によれば、上方インクタンク４ａ内と下方インクタンク４ｂ内をそれぞれ二つの空間２６，２７に分けて、それぞれの循環空間２６をインク循環経路の一部とし、循環空間２６のインクが主として循環するインクとなることにより、上方インクタンク４ａ内と下方インクタンク４ｂ内のインク総量を変えずに循環するインクを実質的に低減可能となる。これにより、インクの温調効率を向上させることができる。また、インクの温調効率を上げるためにヒータ５２やファン５３を高機能化させる必要がないため、コストや消費電力を抑えることができる。さらに、上方インクタンク４ａ内と下方インクタンク４ｂ内のそれぞれの滞留空間２７にはインクを保持することが可能となり、これにより、各インクタンク４ａ，４ｂ及び装置全体が大型化することを抑え、装置が安価となる。また、各インクタンク４ａ，４ｂ内の二つの空間２６，２７は連通しており、二つの空間２６，２７におけるインク液面の高さが等しいため、滞留空間２７にインクタンク４ａ，４ｂ内におけるインク切れを検知するための液面検出センサ３１（フロート３２）が配設されてもインク切れの誤検知などの不具合が発生することはない。
【００３８】
また、インク循環経路６の一部となる循環空間２６にインク供給口２４を有することにより、滞留空間２７にてインク供給時のインク液面高さのブレなどが低減し、インク切れを検知するための液面検出センサ３１（フロート３２）の動作に影響を与えることがなくなり、インク切れの誤検知などの不具合の発生を防止することができる。
【００３９】
さらに、上方インクタンク４ａ内と下方インクタンク４ｂ内をそれぞれ二つの空間に分けるための仕切り２１がインク流通口２３を有することにより、インク循環時にはインク流通口２３を介してインクが滞留空間２７から循環空間２６へと流動し、各インクタンク４ａ，４ｂ内のインク液面高さなどが等しくなる。このとき、仕切り２１が空気流通口２２を有することにより、インクタンク４ａ，４ｂ内の空気が二つの空間を流動してインクの流動がスムーズになる。
【００４０】
さらに、インクタンク内を二つの空間に分けるための仕切りにインク流通口を有することにより、インク循環時にはインク流通口を介してインクが他方の空間（滞留空間）から一方の空間（循環空間）へと流動し、インクタンク内のインク液面高さなどが等しくなる。このとき、仕切りに空気流通口を有することにより、空気が二つの空間を流動してインクの流動がスムーズになる。
【００４１】
なお、上述した実施の形態では、上方インクタンク４ａ内と下方インクタンク４ｂ内のそれぞれを二つの空間（循環空間２６と滞留空間２７）に分ける構成としているが、いずれかのインクタンク４ａ（又は４ｂ）内だけを二つの空間２６，２７に分ける構成としてもよい。この構成によっても上述した実施の形態と略同様の効果が得られる。
【００４２】
また、図４にはインクジェットプリンタの他の構成例を示している。以下、このインクジェットプリンタについて簡単に説明する。なお、図４のインクジェットプリンタの構成において、上述した実施の形態と同一又は同等の箇所には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４３】
図４に示すように、インクジェットプリンタ６１は、一つのインクタンク４を備えており、インクカートリッッジ２とインクタンク４との間はインク補給経路５によって接続されるとともに、インクタンク４からインクヘッド３まではインク供給経路６ａによって接続され、インクヘッド３からインクタンク４まではインク帰還経路６ｂによって接続されている。インク供給経路６ａと、インク帰還経路６ｂとはインクが循環するインク循環経路６を形成する。インクカートリッジ２は、インク補給経路５を通じてインクタンク４にインクを供給する。
【００４４】
インクタンク４には大気開放チューブ１１が設けられており、大気開放チューブ１１の途中にはインクタンク４内を大気開放するための電磁弁１２が設けられている。大気開放チューブ１１は途中から経路が分岐しており、分岐した経路１４によって、メンテナンス時などにインク循環経路６内を加圧するための圧力制御手段１３とインクタンク４とを接続する。
【００４５】
また、図４に示す構成例では、インクタンク４の詳細な構成は上述したインクタンク４（上方インクタンク４ａ及び下方インクタンク４ｂ）と同等の構成となる（図２，３参照）。そのため、その説明は省略する。
【００４６】
図１に示すように、インクジェットプリンタ６１には、インク循環経路６のいずれかの位置にインク循環経路６内のインクを循環させるインク循環手段としてのポンプ４１が配設されている。図４に示す構成例では、ポンプ４１は、インクタンク４からインクヘッド３までを接続するインク供給経路６ａの途中に配設されている。
【００４７】
また、インクジェットプリンタ６１には、インク循環経路６のいずれかの位置にインク循環経路６内のインク温度を調整するインク温調手段５１が配設されている。図４に示す構成例では、インク温調手段としての熱交換器５１は、インクタンク４からインクヘッド３までを接続するインク供給経路６ａの途中に配設されている。
【００４８】
この構成例によれば、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。すなわち、インクタンク４をそれぞれ二つの空間２６，２７に分けて、循環空間２６をインク循環経路の一部とし、循環空間２６のインクが主として循環するインクとなることにより、インクタンク４内のインク総量を変えずに循環するインクを実質的に低減可能となる。これにより、インクの温調効率を向上させることができる。また、インクの温調効率を上げるためにヒータ５２やファン５３を高機能化させる必要がないため、コストや消費電力を抑えることができる。さらに、インクタンク４の滞留空間２７にはインクを保持することが可能となり、これにより、インクタンク４及び装置全体が大型化することを抑え、装置が安価となる。また、インクタンク４内の二つの空間２６，２７は連通しており、二つの空間２６，２７におけるインク液面の高さが等しいため、滞留空間２７にインクタンク４内におけるインク切れを検知するための液面検出センサ３１（フロート３２）が配設されてもインク切れの誤検知などの不具合が発生することはない。
【００４９】
また、インク循環経路６の一部となる循環空間２６にインク供給口２４を有することにより、滞留空間２７にてインク供給時のインク液面高さのブレなどが低減し、インク切れを検知するための液面検出センサ３１（フロート３２）の動作に影響を与えることがなくなり、インク切れの誤検知などの不具合の発生を防止することができる。
【００５０】
さらに、インクタンク４内を二つの空間に分けるための仕切り２１がインク流通口２３を有することにより、インク循環時にはインク流通口２３を介してインクが滞留空間２７から循環空間２６へと流動し、インクタンク４内のインク液面高さなどが等しくなる。このとき、仕切り２１が空気流通口２２を有することにより、インクタンク４内の空気が二つの空間を流動してインクの流動がスムーズになる。
【符号の説明】
【００５１】
１…インクジェットプリンタ
３…インクヘッド
４…インクタンク
４ａ…上方インクタンク
４ｂ…下方インクタンク
６…インク循環経路
６ａ…インク供給経路
６ｂ…インク帰還経路
９…ノズル
２１…仕切り
２２…空気流通口
２３…インク流通口
２４…インク供給口
２５…インク排出口
２６…一方の空間（循環空間）
２７…他方の空間（滞留空間）
３１…液面検出センサ
４１…インク循環手段としてのポンプ
５１…インク温調手段としての熱交換器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク循環経路内を循環するインクを吐出して印字するインク循環式のインクジェットプリンタにおいて、インクタンク内のインク総量を変えずに主として循環するインクの量を減らしてインクの温調効率を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクヘッドのノズルからインクを吐出して印刷用紙などの記録媒体に印字するインクジェットプリンタには、インクの冷却やインク経路内のゴミなどを取り除くために、印字状態のときなどにインクを循環させるインク循環式のものがある。
【０００３】
インク循環式のインクジェットプリンタでは、インクが規定温度範囲外のときはインクの吐出安定性が損なわれ、良好な印字品質を確保することができない。例えばピエゾ素子（圧電素子）を備えたインクヘッドでは、インク粘度の増加又は低下によりインクヘッド対応範囲外となり、例えばインク粘度が増加した場合にはインクの不吐出が生じ、印刷物に白スジがあらわれるなどの不具合が発生する。そのため、ヒータやファンなどを用いて循環するインクを規定温度範囲内となるように加熱又は冷却する必要がある。
【０００４】
また、インク循環式のインクジェットプリンタには高速印字が可能な高速ライン方式のものがある。高速ライン方式のインクジェットプリンタでは、インクヘッドにかかる電圧を上げて圧電素子を高速駆動するため、インクヘッドが発熱する。この発熱を抑えるためにもインクを循環させてインクヘッドの熱を冷ますことが不可欠である。
【０００５】
図１には高速ライン方式のインクジェットプリンタの一般的な構成を示している。図１に示すように、高速ライン方式のインクジェットプリンタ１は、インクを貯留するインクタンク４と、インクを吐出する複数のノズル９を有する少なくとも一つのインクヘッド３とを備え、インクタンク４からインクヘッド３までを接続するインク供給経路６ａと、インクヘッド３からインクタンク４までを接続するインク帰還経路６ｂとからなるインク循環経路６を備えている。なお、インクタンク４は二つからなり、一方がインクヘッド３の上方に配置された上方インクタンク４ａとなり、他方がインクヘッド３の下方に配置された下方インクタンク４ｂとなる。
【０００６】
また、図５には図１に示すようなインクジェットプリンタ１が備えるインクタンク４（４ａ，４ｂ）の一般的な構成を示している。図５に示すように、インクタンク４の上部には大気開放チューブ１１が設けられている。インクタンク４は、大気開放チューブ１１が図示しないエアフィルタなどを介して大気に通じることにより、大気開放されている。なお、大気開放チューブ１１の途中にはこのチューブ１１を開閉制御するための電磁弁１２が設けられている（図１参照）。また、インクタンク４は、インクタンク４内のインクの量を検出するために液面検出センサ３１を備えている。液面検出センサ３１は、インクタンク４内に配設されたフロート３２と、インクタンク４外にてフロート３２と対向して配設された検出部（ホール素子）３３とにより構成されている。液面検出センサ３１では、ホール素子３３がフロート３２に設けられたマグネット３４の磁界に反応してインク液面高さを検出し、検出した液面高さに基づいてインクの量を検出する。なお、図５における符号の２４はインクタンク４内にインクを供給するためのインク供給口、２５はインクタンク４内からインクを排出するためのインク排出口である。
【０００７】
インクジェットプリンタ１では、インクカートリッジ２からのインク補給時にはインク補給弁８を開放し、インクカートリッジ２から下方インクタンク４ｂにインクを供給する。通常、インク補給開始後、一定時間経過した後も下方インクタンク４ｂの液面検出センサ３１がインク液面を検出しない場合はインクカートリッジ２内にインクが無いと判断し、インク切れとして検知して装置を停止する。ところが、インク切れを検知するまで装置は印字を続けるため、インク切れを検知するまでの間に消費される量のインクを下方インクタンク４ｂに保持しておく必要がある。また、メンテナンス時には圧力制御手段１３によりインク循環経路６内が加圧され、下方インクタンク４ｂ内の空気が圧縮された分だけ上方インクタンク４ａ内のインクが下方インクタンク４ｂへ移動する。そのため、この移動分の量のインクを上方インクタンク４ａに保持しておく必要がある。
【０００８】
このように、従来の高速ライン方式のインクジェットプリンタでは、各インクタンク内に予備的にインクを保持しなければならないため、インク循環経路内のインク総量が多くなり、インクを規定温度にするための温度調整に時間がかかるという不具合があった。これを受けて、下記特許文献１などには、インク循環経路内の循環インクの量を可変とすることにより、インクを規定温度にするために要する時間を短縮する技術が開示されている。
【０００９】
下記特許文献１に開示されるインクジェットプリンタは、温度検知手段がインク循環経路内の循環インクを規定温度外として検知すると、インクタンク内を二区画に分割する仕切り板（インク循環量変更手段）が所定角度回転してインクタンクを通過する循環インクの量を適宜変更するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−１９６２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、従来の高速ライン方式のインクジェットプリンタにおいて、上述した温度調整に時間がかかるという不具合を解消するために温度調整の能力を上げようとすると、温度調整に用いるヒータやファンを大きくするなどの対策が必要となり、コストや消費電力が上がるという問題があった。また、インクタンクにはインクを保持するためにも大型のものが必要で、これにより、インクタンク及び装置全体が大型化し、装置が高価になるという問題があった。
【００１２】
また、上記特許文献１に開示されるインクジェットプリンタでは、インクタンク内に設けられたインク循環量変更手段としての仕切り板が回転するため、インクタンク内にその回転スペースなどが必要となり、インクタンクが大型化し、これにより、装置全体も大型化するという上記同様の問題があった。なお、インク液面高さを検出する液面検出センサがインクタンク内に配置されるフロートなどから構成される場合には、フロートが仕切り板の回転を妨げないようにインクタンクを更に大型化する必要がある。
【００１３】
そこで本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、インクタンク内を互いに連通する二つの空間に分けて、一方の空間をインク循環経路の一部とすることにより、インクタンク内のインク総量を変えずに主として循環するインクの量が低減することになるため、インクの温調効率が向上し、これにより、コストや消費電力を抑制可能になるとともに、インクタンク及び装置全体の大型化を抑えて安価となるインクジェットプリンタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明に係る請求項１記載のインクジェットプリンタは、インクを貯留するインクタンク４（上方インクタンク４ａ、下方インクタンク４ｂ）と、
インクを吐出する複数のノズル９を有する少なくとも一つのインクヘッド３と、
前記インクタンク４（上方インクタンク４ａ）から前記インクヘッド３までを接続するインク供給経路６ａと、前記インクヘッド３から前記インクタンク４（下方インクタンク４ｂ）までを接続するインク帰還経路６ｂとからなるインク循環経路６と、
前記インク循環経路６内のインクを循環させるインク循環手段４１と、
前記インク循環経路６のいずれかの位置に配設し、該インク循環経路６内のインク温度を調整するインク温調手段５１と、を備えるインクジェットプリンタ１において、
前記インクタンク４（上方インクタンク４ａ、下方インクタンク４ｂ）内に、互いに連通するとともにインク液面高さが等しくなるように該インクタンク４（上方インクタンク４ａ、下方インクタンク４ｂ）内を二つの空間２６，２７に分ける仕切り２１を設け、前記インクタンク４（上方インクタンク４ａ、下方インクタンク４ｂ）からインクを排出するためのインク排出口２５を有する一方の空間２６を前記インク循環経路６の一部とすることを特徴としている。
【００１５】
請求項２記載のインクジェットプリンタは、更に、前記インク循環経路６の一部となる前記一方の空間２６が前記インクタンク４（上方インクタンク４ａ、下方インクタンク４ｂ）にインクを供給するためのインク供給口２４を有することを特徴としている。
【００１６】
請求項３記載のインクジェットプリンタは、前記インクタンク４（上方インクタンク４ａ、下方インクタンク４ｂ）内の前記二つの空間２６，２７のうちのインクが略滞留する他方の空間２７側に該インクタンク４（上方インクタンク４ａ、下方インクタンク４ｂ）内のインク液面高さを検出する液面検出センサ３１を配設することを特徴としている。
【００１７】
請求項４記載のインクジェットプリンタは、前記仕切り２１は空気流通口２２とインク流通口２３を有し、該空気流通口２２及びインク流通口２３により前記二つの空間２６，２７が連通することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るインクジェットプリンタによれば、インクタンク内を二つの空間に分けて一方の空間をインク循環経路の一部とし、この循環空間のインクが主として循環するインクとなることにより、インクタンク内のインク総量を変えずに循環するインクを実質的に低減可能となる。これにより、インクの温調効率を向上させることができる。また、インクの温調効率を上げるためにヒータやファンを高機能化させる必要がないため、コストや消費電力を抑えることができる。さらに、インクタンク内の他方の空間にはインクを保持することが可能となり、インクタンク及び装置全体が大型化することを抑え、装置が安価となる。また、インクタンク内の二つの空間は連通しており、二つの空間におけるインク液面の高さが等しいため、他方の空間、つまり、インクが略滞留するこの滞留空間にインクタンク内におけるインク切れを検知するための液面検出センサが配設されてもインク切れの誤検知などの不具合が発生することはない。
【００１９】
また、インク循環経路の一部となる一方の空間（循環空間）にインク供給口を有することにより、他方の空間（滞留空間）にてインク供給時のインク液面高さのブレなどが低減し、インク切れを検知するための液面検出センサの動作に影響を与えることがなくなり、上記同様にインク切れの誤検知などの不具合の発生を防止することができる。
【００２０】
さらに、インクタンク内を二つの空間に分けるための仕切りがインク流通口を有することにより、インク循環時にはインク流通口を介してインクが他方の空間（滞留空間）から一方の空間（循環空間）へと流動し、インクタンク内のインク液面高さなどが等しくなる。このとき、仕切りが空気流通口を有することにより、空気が二つの空間を流動してインクの流動がスムーズになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】インクジェットプリンタの一構成例を示す図である。
【図２】インクタンクを示す正面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）インクタンク内の仕切りを示す図である。
【図４】インクジェットプリンタの他の構成例を示す図である。
【図５】従来のインクタンクを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
この実施の形態は、主に印字中にインクを絶えず循環するインク循環式のインクジェットプリンタであり、その中でも、インクヘッドに設けられたピエゾ素子（圧電素子）を高速駆動することにより高速印字を可能とした高速ライン方式のインクジェットプリンタである。
【００２３】
図１において、符号の１はインクジェットプリンタ、２は交換可能なインクカートリッジ、３はインクを吐出して印刷用紙などの記録媒体に印字するインクヘッド、４はインクタンクである。なお、後述するが、図１に示す構成例では、インクタンク４は上方インクタンク４ａと下方インクタンク４ｂの二つのタンクからなる。また、インクカートリッジ２と下方インクタンク４ｂとの間はインク補給経路５によって接続されるとともに、上方インクタンク４ａからインクヘッド３まではインク供給経路６ａによって接続され、インクヘッド３から下方インクタンク４ｂまではインク帰還経路６ｂによって接続されている。また、下方インクタンク４ｂと上方インクタンク４ａとの間の経路はインク帰還経路６ｂとなる。インク供給経路６ａと、インク帰還経路６ｂとはインクが循環するインク循環経路６を形成する。
【００２４】
図１に示すように、インクカートリッジ２には大気開放チューブ７が設けられている。インクカートリッジ２は、大気開放チューブ７が図示しないエアフィルタなどを介して大気に通じることにより、その内部を大気開放する。インクカートリッジ２は、インク補給経路５を通じて下方インクタンク４ｂにインクを供給する。インク補給経路５の途中には電磁弁からなるインク補給弁８が設けられている。下方インクタンク４ｂへのインク補給はこのインク補給弁８によって制御する。
【００２５】
インクヘッド３は、インクを吐出する複数のノズル９を有し、少なくとも一つ設けられている。なお、図１に示す構成例では、インクヘッド３が一つ設けられているが、複数であってもよい。インクヘッド３は、インク供給側がインク供給経路６ａに接続され、インク排出側がインク帰還経路６ｂに接続されている。インクヘッド３では、上方インクタンク４ａから供給されたインクを各ノズル９に分配供給する。インクヘッド３内はインク循環構造となっており、各ノズル９から吐出されなかったインクを下方インクタンク４ｂに排出する。また、インクヘッド３には、インクヘッド３内を循環するインクの温度を検出してその検出温度を図示しない制御手段へと出力するヘッド温度サーミスタ１０が設けられている。
【００２６】
上述したように、インクタンク４は、インクヘッド３の上方に配置された上方インクタンク４ａと、インクヘッド３の下方に配置された下方インクタンク４ｂとからなる。上方インクタンク４ａには大気開放チューブ１１が設けられており、大気開放チューブ１１の途中には上方インクタンク４ａ内を大気開放するための電磁弁１２が設けられている。大気開放チューブ１１は途中から経路が分岐しており、分岐した経路１４によって、メンテナンス時などにインク循環経路６内を加圧するための圧力制御手段１３と上方インクタンク４ａとを接続する。
【００２７】
下方インクタンク４ｂには、上方インクタンク４ａと同様に大気開放チューブ１１が設けられており、大気開放チューブ１１の途中には下方インクタンク４ｂ内を大気開放するための電磁弁１２が設けられている。
【００２８】
ここで、インクタンク４（上方インクタンク４ａ及び下方インクタンク４ｂ）の構成を詳しく説明する。なお、図１に示す構成例では、上方インクタンク４ａと下方インクタンク４ｂとは同じものであるため、インクタンク４と総称していずれか一方だけを説明する。
【００２９】
図２に示すように、インクタンク４内には仕切り２１が設けられており、インクタンク４内を二つの空間に分けている。図３（ａ）に示すように、仕切り２１（２１ａ）は、略矩形板状に形成されており、仕切り２１ａの上部及び下部とインクタンク４の上面及び下面との間にはそれぞれ隙間が設けられている。仕切り２１ａの上部とインクタンク４の上面との隙間は空気流通口２２（２２ａ）となり、空気流通口２２ａを通じて空気がインクタンク４内の二つの空間を流動する。また、仕切り２１ａの下部とインクタンク４の下面との隙間はインク流通口２３（２３ａ）となり、インク流通口２３ａを通じてインクがインクタンク４内の二つの空間を流動する。すなわち、インクタンク４内の二つの空間は、空気流通口２２ａ及びインク流通口２３ａによって連通するものとなる。
【００３０】
インクタンク４は、インクタンク４内にインクを供給するためのインク供給口２４と、インクタンク４内からインクを排出するためのインク排出口２５とを有する。インクタンク４内の二つの空間は、少なくともインク排出口２５を有する一方の空間２６と、他方の空間２７とからなる。一方の空間２６は、インク循環経路６の一部となる空間（循環空間）となり、この循環空間２６に存在するインクは主として循環するインクとなる。他方の空間２７は、インクが略滞留する空間（滞留空間）となる。なお、循環空間２６はインク供給口２４をも有するが、滞留空間２７にインク供給口２４を有する構成としてもよい。ただし、インク供給口２４には通常は異物混入などを防ぐために図示しないフィルタが設けられており、滞留空間２７には液面検出センサ３１のフロート３２が配設されるため、フィルタがフロート３２の動作を妨げないようにする必要がある。
【００３１】
循環空間２６と滞留空間２７とに分ける仕切り２１ａの位置は、循環空間２６が小さくなる位置ほど好ましいが、二つの空間２６，２７に存在するインクの液面高さが等しくなるような位置である必要がある。なお、循環空間２６があまりに小さいと、大気圧の差により二つの空間２６，２７のインク液面高さが異なることがある。
【００３２】
インクタンク４内の滞留空間２７側には、インクタンク４内のインクの量を検出するためにインク液面高さを検出する液面検出センサ３１が配設されている。液面検出センサ３１は、滞留空間２７に設けられたフロート３２と、インクタンク４の外側面にてフロート３２と対向して設けられた検出部（ホール素子）３３とからなる。液面検出センサ３１では、ホール素子３３がフロート３２に設けられたマグネット３４の磁界に反応してインク液面高さを検出し、インク液面高さに基づいてインクの量を検出する。このとき、液面検出センサ３１がインク液面を検出しない場合は、インクカートリッジ２にインク無し、すなわち、インク切れとして検知し、インクジェットプリンタ１は装置を停止する。
【００３３】
上述したインクタンク４では、インク供給口２４から供給されたインクは循環空間２６に入り、循環空間２６が有するインク排出口２５から排出されるようになる。このとき、滞留空間２７に存在するインクはインク循環経路６から外れたインクとなり、インク循環経路６内のインクは実質的に低減するようになる。ところが、循環空間２６と滞留空間２７との間はインクが流動するため、インクタンク４内のインク総量は仕切り２１ａがないときと変わらない。
【００３４】
なお、インクタンク４内を二つの空間２６，２７に分ける仕切り２１は上述した形状以外のものでもよい。例えば、図３（ｂ）に示すように、略矩形板状のものの上部及び下部に略円形の孔２２ｂ，２３ｂが形成された仕切り２１ｂでもよい。この場合、仕切り２１ｂの上部の孔が空気流通口２２ｂとなり、下部の孔がインク流通口２３ｂとなる。また、例えば、図３（ｃ）に示すように、略矩形板状のものに上部から下部にかけてスリットが形成された仕切り２１ｃでもよい。この場合、スリットのインク液面よりも上方部分が空気流通口２２ｃとなり、インク液面よりも下方部分がインク流通口２３ｃとなる。
【００３５】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１には、インク循環経路６のいずれかの位置にインク循環経路６内のインクを循環させるインク循環手段としてのポンプ４１が配設されている。図１に示す構成例では、ポンプ４１は、上方インクタンク４ａと下方インクタンク４ｂとの間の経路、すなわち、インク帰還経路６ｂの途中に配設されている。なお、インク循環手段としてはポンプの他に、上方インクタンク４ａのインク液面高さとインクヘッド３のノズル９の吐出面の高さの差（水頭差）を利用してインクを循環させる方法などがある。
【００３６】
また、インクジェットプリンタ１には、インク循環経路６のいずれかの位置にインク循環経路６内のインク温度を調整するインク温調手段５１が配設されている。図１に示す構成例では、インク温調手段５１は、上方インクタンク４ａと下方インクタンク４ｂとの間の経路、すなわち、インク帰還経路６ｂの途中に配設されている。インク温調手段は、加熱手段５２と冷却手段５３とを備えた熱交換器５１からなる。また、加熱手段はヒータ５２からなり、冷却手段はファン５３と図示しないヒートシンクからなる。インク温調手段としての熱交換器５１は、インクが規定温度以下のときにはヒータ５２によりインクを加熱し、インクが規定温度以上のときにはファン５３（及びヒートシンク）によりインクを冷却する。なお、インクジェットプリンタ１において、印字可能なインク温度範囲は２５〜４５度の間であり、その中でも規定温度とは印字に最適なインク温度のことである。ここでは、規定温度は３５〜４０度の間である。インクジェットプリンタ１では、例えばウォームアップ時に規定温度以下のインクを規定温度となるように加熱し、長時間の連続印字などで規定温度以上となったインクを規定温度となるように冷却する。
【００３７】
上述した実施の形態によれば、上方インクタンク４ａ内と下方インクタンク４ｂ内をそれぞれ二つの空間２６，２７に分けて、それぞれの循環空間２６をインク循環経路の一部とし、循環空間２６のインクが主として循環するインクとなることにより、上方インクタンク４ａ内と下方インクタンク４ｂ内のインク総量を変えずに循環するインクを実質的に低減可能となる。これにより、インクの温調効率を向上させることができる。また、インクの温調効率を上げるためにヒータ５２やファン５３を高機能化させる必要がないため、コストや消費電力を抑えることができる。さらに、上方インクタンク４ａ内と下方インクタンク４ｂ内のそれぞれの滞留空間２７にはインクを保持することが可能となり、これにより、各インクタンク４ａ，４ｂ及び装置全体が大型化することを抑え、装置が安価となる。また、各インクタンク４ａ，４ｂ内の二つの空間２６，２７は連通しており、二つの空間２６，２７におけるインク液面の高さが等しいため、滞留空間２７にインクタンク４ａ，４ｂ内におけるインク切れを検知するための液面検出センサ３１（フロート３２）が配設されてもインク切れの誤検知などの不具合が発生することはない。
【００３８】
また、インク循環経路６の一部となる循環空間２６にインク供給口２４を有することにより、滞留空間２７にてインク供給時のインク液面高さのブレなどが低減し、インク切れを検知するための液面検出センサ３１（フロート３２）の動作に影響を与えることがなくなり、インク切れの誤検知などの不具合の発生を防止することができる。
【００３９】
さらに、上方インクタンク４ａ内と下方インクタンク４ｂ内をそれぞれ二つの空間に分けるための仕切り２１がインク流通口２３を有することにより、インク循環時にはインク流通口２３を介してインクが滞留空間２７から循環空間２６へと流動し、各インクタンク４ａ，４ｂ内のインク液面高さなどが等しくなる。このとき、仕切り２１が空気流通口２２を有することにより、インクタンク４ａ，４ｂ内の空気が二つの空間を流動してインクの流動がスムーズになる。
【００４０】
さらに、インクタンク内を二つの空間に分けるための仕切りにインク流通口を有することにより、インク循環時にはインク流通口を介してインクが他方の空間（滞留空間）から一方の空間（循環空間）へと流動し、インクタンク内のインク液面高さなどが等しくなる。このとき、仕切りに空気流通口を有することにより、空気が二つの空間を流動してインクの流動がスムーズになる。
【００４１】
なお、上述した実施の形態では、上方インクタンク４ａ内と下方インクタンク４ｂ内のそれぞれを二つの空間（循環空間２６と滞留空間２７）に分ける構成としているが、いずれかのインクタンク４ａ（又は４ｂ）内だけを二つの空間２６，２７に分ける構成としてもよい。この構成によっても上述した実施の形態と略同様の効果が得られる。
【００４２】
また、図４にはインクジェットプリンタの他の構成例を示している。以下、このインクジェットプリンタについて簡単に説明する。なお、図４のインクジェットプリンタの構成において、上述した実施の形態と同一又は同等の箇所には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４３】
図４に示すように、インクジェットプリンタ６１は、一つのインクタンク４を備えており、インクカートリッッジ２とインクタンク４との間はインク補給経路５によって接続されるとともに、インクタンク４からインクヘッド３まではインク供給経路６ａによって接続され、インクヘッド３からインクタンク４まではインク帰還経路６ｂによって接続されている。インク供給経路６ａと、インク帰還経路６ｂとはインクが循環するインク循環経路６を形成する。インクカートリッジ２は、インク補給経路５を通じてインクタンク４にインクを供給する。
【００４４】
インクタンク４には大気開放チューブ１１が設けられており、大気開放チューブ１１の途中にはインクタンク４内を大気開放するための電磁弁１２が設けられている。大気開放チューブ１１は途中から経路が分岐しており、分岐した経路１４によって、メンテナンス時などにインク循環経路６内を加圧するための圧力制御手段１３とインクタンク４とを接続する。
【００４５】
また、図４に示す構成例では、インクタンク４の詳細な構成は上述したインクタンク４（上方インクタンク４ａ及び下方インクタンク４ｂ）と同等の構成となる（図２，３参照）。そのため、その説明は省略する。
【００４６】
図１に示すように、インクジェットプリンタ６１には、インク循環経路６のいずれかの位置にインク循環経路６内のインクを循環させるインク循環手段としてのポンプ４１が配設されている。図４に示す構成例では、ポンプ４１は、インクタンク４からインクヘッド３までを接続するインク供給経路６ａの途中に配設されている。
【００４７】
また、インクジェットプリンタ６１には、インク循環経路６のいずれかの位置にインク循環経路６内のインク温度を調整するインク温調手段５１が配設されている。図４に示す構成例では、インク温調手段としての熱交換器５１は、インクタンク４からインクヘッド３までを接続するインク供給経路６ａの途中に配設されている。
【００４８】
この構成例によれば、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。すなわち、インクタンク４をそれぞれ二つの空間２６，２７に分けて、循環空間２６をインク循環経路の一部とし、循環空間２６のインクが主として循環するインクとなることにより、インクタンク４内のインク総量を変えずに循環するインクを実質的に低減可能となる。これにより、インクの温調効率を向上させることができる。また、インクの温調効率を上げるためにヒータ５２やファン５３を高機能化させる必要がないため、コストや消費電力を抑えることができる。さらに、インクタンク４の滞留空間２７にはインクを保持することが可能となり、これにより、インクタンク４及び装置全体が大型化することを抑え、装置が安価となる。また、インクタンク４内の二つの空間２６，２７は連通しており、二つの空間２６，２７におけるインク液面の高さが等しいため、滞留空間２７にインクタンク４内におけるインク切れを検知するための液面検出センサ３１（フロート３２）が配設されてもインク切れの誤検知などの不具合が発生することはない。
【００４９】
また、インク循環経路６の一部となる循環空間２６にインク供給口２４を有することにより、滞留空間２７にてインク供給時のインク液面高さのブレなどが低減し、インク切れを検知するための液面検出センサ３１（フロート３２）の動作に影響を与えることがなくなり、インク切れの誤検知などの不具合の発生を防止することができる。
【００５０】
さらに、インクタンク４内を二つの空間に分けるための仕切り２１がインク流通口２３を有することにより、インク循環時にはインク流通口２３を介してインクが滞留空間２７から循環空間２６へと流動し、インクタンク４内のインク液面高さなどが等しくなる。このとき、仕切り２１が空気流通口２２を有することにより、インクタンク４内の空気が二つの空間を流動してインクの流動がスムーズになる。
【符号の説明】
【００５１】
１…インクジェットプリンタ
３…インクヘッド
４…インクタンク
４ａ…上方インクタンク
４ｂ…下方インクタンク
６…インク循環経路
６ａ…インク供給経路
６ｂ…インク帰還経路
９…ノズル
２１…仕切り
２２…空気流通口
２３…インク流通口
２４…インク供給口
２５…インク排出口
２６…一方の空間（循環空間）
２７…他方の空間（滞留空間）
３１…液面検出センサ
４１…インク循環手段としてのポンプ
５１…インク温調手段としての熱交換器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを貯留するインクタンクと、
インクを吐出する複数のノズルを有する少なくとも一つのインクヘッドと、
前記インクタンクから前記インクヘッドまでを接続するインク供給経路と、前記インクヘッドから前記インクタンクまでを接続するインク帰還経路とからなるインク循環経路と、
前記インク循環経路内のインクを循環させるインク循環手段と、
前記インク循環経路のいずれかの位置に配設し、該インク循環経路内のインク温度を調整するインク温調手段と、を備えるインクジェットプリンタにおいて、
前記インクタンク内に、互いに連通するとともにインク液面高さが等しくなるように該インクタンク内を二つの空間に分ける仕切りを設け、前記インクタンクからインクを排出するためのインク排出口を有する一方の空間を前記インク循環経路の一部とすることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
更に、前記インク循環経路の一部となる前記一方の空間が前記インクタンクにインクを供給するためのインク供給口を有することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記インクタンク内の前記二つの空間のうちのインクが略滞留する他方の空間側に該インクタンク内のインク液面高さを検出する液面検出センサを配設することを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記仕切りは空気流通口とインク流通口を有し、該空気流通口及びインク流通口により前記二つの空間が連通することを特徴とする請求項１又は２又は３記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１】
インクを貯留するインクタンクと、
インクを吐出する複数のノズルを有する少なくとも一つのインクヘッドと、
前記インクタンクから前記インクヘッドまでを接続するインク供給経路と、前記インクヘッドから前記インクタンクまでを接続するインク帰還経路とからなるインク循環経路と、
前記インク循環経路内のインクを循環させるインク循環手段と、
前記インク循環経路のいずれかの位置に配設し、該インク循環経路内のインク温度を調整するインク温調手段と、を備えるインクジェットプリンタにおいて、
前記インクタンク内に、互いに連通するとともにインク液面高さが等しくなるように該インクタンク内を二つの空間に分ける仕切りを設け、前記インクタンクからインクを排出するためのインク排出口を有する一方の空間を前記インク循環経路の一部とすることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
更に、前記インク循環経路の一部となる前記一方の空間が前記インクタンクにインクを供給するためのインク供給口を有することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記インクタンク内の前記二つの空間のうちのインクが略滞留する他方の空間側に該インクタンク内のインク液面高さを検出する液面検出センサを配設することを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記仕切りは空気流通口とインク流通口を有し、該空気流通口及びインク流通口により前記二つの空間が連通することを特徴とする請求項１又は２又は３記載のインクジェットプリンタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−７１５２６（Ｐ２０１２−７１５２６Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１９２２７（Ｐ２０１０−２１９２２７）
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]