JP2007168081A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カートリッジ交換時の初期加圧に要する時間を短縮できる液体噴射装置を提供する。
【解決手段】インクが封入された可撓性のインクパック２４がカートリッジケース２０に収容されて構成されたインクカートリッジ９から供給されたインクを噴射する記録ヘッド６と、上記インクカートリッジ９が装着されるカートリッジホルダ８とを備え、上記インクカートリッジ９がカートリッジホルダ８に装着された状態においてカートリッジケース２０内に空気加圧ポンプ２１からの加圧空気を導入するように構成されるとともに、上記空気加圧ポンプ２１とは別に設けられた蛇腹ポンプ１４で発生した加圧空気を上記カートリッジケース２０内に導入しうるように構成した。
【選択図】図７

Description

本発明は、主として印刷データに対応してノズルからインク滴を吐出させて記録媒体にドットを形成させるインクジェット記録装置として用いられる液体噴射装置に関し、詳しくは、空気加圧ポンプにより生成される空気圧を液体カートリッジに印加することにより、噴射ヘッド側に液体を供給するように構成された液体噴射装置に関するものである。

ターゲットに対して液体を噴射する液体噴射装置としては、記録媒体に対してインクを噴射するインクジェット記録装置が知られている。このような、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インクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドの移動方向に対して直行する方向に相対的に移動させる紙送り手段が備えられ、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記録用紙に対して印刷が行われる。

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、大容量のインクカートリッジを配備する必要が生じ、このためにインクカートリッジを、例えば装置本体側に配置されたカートリッジホルダに装填させる形式の記録装置が提供されている。そして、記録ヘッドが搭載されたキャリッジ上にはサブタンクが配置され、上記各インクカートリッジから各サブタンクに対してインク補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。

また、昨今においてはより大きな紙面に対して印刷を行うことが可能な、キャリッジの走査距離の長い大型の記録装置が要求されている。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、記録ヘッドにおいてはますます多ノズル化が図られている。さらに、スループットを向上させるために、印刷を実行しながらインクカートリッジからキャリッジに搭載された各サブタンクに対して逐次インクを補給することを可能とし、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記録装置が求められる。

このような記録装置においては、インクカートリッジからサブタンクに対して、それぞれのインクに対応してインク補給チューブを接続する必要があり、キャリッジの走査距離が大きいために必然的にチューブの引き回し距離が増大する。しかも上述したとおり、記録ヘッドにおいては多ノズル化が図られているために、インクの消費量が多く、インクカートリッジからサブタンクに接続された各インク補給チューブ内においてインクの動圧（圧力損失）が高まり、サブタンクに対するインクの補給量が不足するという技術的課題を抱えている。

このような課題を解決するための一つの手段として、例えばインクカートリッジ側に空気圧を印加し、インクカートリッジからサブタンクに対して空気圧によって強制的なインク流を発生させることで、サブタンクに対して必要十分なインクを補給する構成が採用し得る。

上述したような構成の記録装置に用いられるインクカートリッジとしては、外郭を構成するケースが気密状態となるように成形され、その内部にインクを封入した可撓性素材により形成されたインクパックが収納された構成を好適に採用することができる。このような構成におけるインクカートリッジにおけるインクパックは、ケース内に印加される加圧空気によってインクが押し出され、キャリッジに搭載された記録ヘッド側にインクが送り出されるように作用する。
特開２００１−２９３８８２

上述したような記録装置では、加圧ポンプを用いてケース内に空気を送り込み、ケース内を所定の圧力に加圧することが行われる。しかしながら、上記記録装置では、インク切れ等の理由によりカートリッジを交換するときに、新しいインクカートリッジではケースは加圧されておらず、ケース内の加圧がリセットされてしまう。このため、カートリッジの交換後に、ケース内が所定の圧力に達して印刷が開始できる状態になるまで初期加圧を行う必要がある。この初期加圧にはある程度の時間を要する一方、インク切れでカートリッジ交換を行うのはその大半が印刷途中であり、多くのユーザはすぐに印刷を再開したいと思うので、初期加圧の待ち時間がストレスになっていた。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、カートリッジ交換時の初期加圧に要する時間を短縮できる液体噴射装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の液体噴射装置は、液体が封入された可撓性の液体パックがカートリッジケースに収容されて構成された液体カートリッジから供給された液体を噴射する噴射ヘッドと、上記液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部とを備え、上記液体カートリッジがカートリッジ装着部に装着された状態においてカートリッジケース内に加圧ユニットからの加圧空気を導入するように構成されるとともに、上記加圧ユニットとは別に設けられた圧力発生手段で発生した加圧空気を上記カートリッジケース内に導入しうるように構成されていることを要旨とする。

本発明の液体噴射装置によれば、上記加圧ユニットとは別に設けた圧力発生手段で発生した加圧空気をカートリッジケース内に導入しうるように構成されているため、例えば、液体切れで液体カートリッジを交換したときのように、ケース内の加圧がリセットされてしまったときに、上記圧力発生手段で発生した加圧空気をカートリッジケース内に導入でき、加圧ユニットによるカートリッジケース内の初期加圧を補うことができるため、所定の圧力に達するまでの時間を短縮することができる。

本発明において、上記圧力発生手段は、カートリッジ装着部に液体カートリッジが装着される動作により圧縮されて加圧空気を発生するよう構成されている場合には、新しい液体カートリッジをカートリッジ装着部に装着する動作により圧力発生手段の加圧空気がカートリッジケース内に導入されるため、それにより加圧ユニットによる初期加圧を補うことができ、初期加圧に要する時間を短縮することが可能となる。したがって、例えば一連の液体噴射動作の途中で液体カートリッジを交換したとしても、速やかに液体噴射動作を再開することができ、ユーザのストレスを軽減できる。また、液体カートリッジの交換時にユーザが当然に行う液体カートリッジの装着動作により加圧空気が発生するため、特別に加圧空気を発生させるための動作を必要としないし、そのための動力も要しない。

本発明において、上記カートリッジ装着部には、液体カートリッジが取り外されたときに圧縮された圧力発生手段を復元させる復元部材が設けられている場合には、液体カートリッジの取り外しにより圧力発生手段が速やかに復元されて、新しい液体カートリッジの装着と圧力発生を待機する状態になることから、特別に圧力発生手段の復元動作を必要とせず、速やかに待機状態となる。ユーザは特に意識することなく通常の液体カートリッジ交換動作を行うことで圧力発生手段の復元と圧縮が行われてカートリッジケース内に圧縮空気を導入することができる。

本発明において、上記カートリッジ装着部には、液体カートリッジ内の液体パックと接続されて液体を導出する導出管と、カートリッジケースに接続されて加圧空気を導入する導入口が設けられた接続ユニットがスライド可能に配置され、液体カートリッジが挿入される際の接続ユニットのスライドにより圧力発生手段を圧縮するよう構成されている場合には、接続ユニットをスライド可能に配置してそのスライドを利用して圧力発生手段の圧縮を行うことから、圧力発生手段の圧縮が確実に行われ、部品点数の増加も最小限ですむ。

本発明において、上記復元部材は、液体カートリッジが取り外されたときに圧縮された圧力発生手段を復元させるよう接続ユニットをスライドさせる付勢部材である場合には、接続ユニットをスライド可能に配置してそのスライドを利用して圧力発生手段の復元を行うことから、圧力発生手段の復元が確実に行われ、部品点数の増加も最小限ですむ。

つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。

以下、本発明を具体化した液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置の一実施形態を説明する。

図１は、記録装置の基本構成を平面図で示したものである。符号１はキャリッジ１を示し、このキャリッジ１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を介し、走査ガイド部材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。そして、図には示していないが、キャリッジ１には、紙送り部材５に対向する面に後述するインクジェット式の記録ヘッド６が搭載されている。

また、キャリッジ１には上記記録ヘッド６に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。このサブタンク７ａ〜７ｄは、この実施の形態においては、その内部において各インクを一時的に貯留するために、それぞれのインクに対応して４個具備されている。そして、この各サブタンク７ａ〜７ｄには、装置本体に配置されたカートリッジ装着部としてのカートリッジホルダ８に装着されたインクカートリッジ９ａ〜９ｄから、可撓性のインク補給チューブ１０・・・をそれぞれ介して、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各インクが供給されるように構成されている。

なお、メインタンクすなわち液体カートリッジとしてのインクカートリッジ９ａ〜９ｄは、後で詳細に説明するようにその外郭構成が偏平状に形成されており、上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垂直方向に向くように、いわゆる縦置き状態で装着されている。

一方、上記キャリッジ１の移動経路上における非印字領域（ホームポジョン）には、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が配置されており、さらにこのキャッピング手段１１の上面には、上記記録ヘッド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、キャリッジ１がホームポジョンに移動したときに、上記キャップ部材１１ａによって、記録ヘッド６のノズル形成面を封止することができるように構成されている。

このキャップ部材１１ａは、記録装置の休止期間中において記録ヘッド６のノズル形成面を封止し、ノズル開口６ａ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記録ヘッド６に作用させて、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、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が配置されていて、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することができるように構成されている。

図２は、上記記録装置のインクカートリッジ９から記録ヘッド６に至るインク供給システムの構成を模式的に示したものであり、このインク供給システムについて、それぞれ相当する各部を同一符号で示した図１と共に説明する。

図において、符号２１は加圧ユニットとしての空気加圧ポンプ２１を示しており、この空気加圧ポンプ２１により加圧された空気は、圧力調整弁２２に供給され、さらに圧力検出器２３を介して加圧チューブ１３により上述した各インクカートリッジ９ａ〜９ｄ（図２においては代表して符号９として示しており、以下において代表して単に符号９として説明する場合もある。）にそれぞれ供給されるように構成されている。上記圧力調整弁２２は、空気加圧ポンプ２１によって加圧された空気圧が所定以上に達した時に、圧力を開放して各インクカートリッジ９ａ〜９ｄに加わる空気圧を所定の範囲に維持させる機能を有している。

さらに、上記圧力検出器２３は、空気加圧ポンプ２１によって加圧された空気圧を検知し、空気加圧ポンプ２１の駆動を制御するように機能する。すなわち、空気加圧ポンプ２１によって加圧された空気圧が所定の圧力に達したことを検出した場合には、空気加圧ポンプ２１の駆動を停止させると共に、圧力検出器２３によって空気圧が定められた圧力以下となったことを検出した場合には、空気加圧ポンプ２１を駆動させるように制御する。したがって、この繰り返しによって上述した各インクカートリッジ９ａ〜９ｄに加わる空気圧は所定の範囲に維持されるようになされる。

上記インクカートリッジ９の詳細な構成については後述するが、その概略構成は図に示したように、その外郭ケースとしてのカートリッジケース２０が気密状態に形成されており、その内部には可撓性素材により形成されてインクが封入された液体パックとしてのインクパック２４が収納されている。そして、カートリッジケース２０とインクパック２４とで形成される空間が圧力室２５を構成しており、この圧力室２５内に、上記圧力検出器２３を介した加圧空気が供給されるように構成されている。

この構成により、各インクカートリッジ９ａ〜９ｄに収納された各インクパック２４は、それぞれ加圧空気による加圧を受け、各インクカートリッジ９ａ〜９ｄから各サブタンク７ａ〜７ｄに対して所定の圧力によるインク流が発生するようになされる。

なお、上記各インクカートリッジ９ａ〜９ｄにおいて加圧されたインクは、それぞれ各インク補給バルブ２６・・・および各インク補給チューブ１０・・・をそれぞれ介して、キャリッジ１に搭載された各サブタンク７ａ〜７ｄ（図２においては代表して符号７として示しており、以下において代表して単に符号７として説明する場合もある。）に供給されるように構成されている。

サブタンク７には内部にフロート部材３１が配置されており、そのフロート部材３１の一部には永久磁石３２が取り付けられている。そして磁電変換素子の１種であるホール素子３３ａ，３３ｂが基板３４に装着されて、サブタンク７の側壁に添接されている。この構成により、フロート部材３１に配置された永久磁石３２と、フロート部材３１の浮上位置にしたがった上記永久磁石３２による磁力線量に応じて、上記ホール素子３３ａ，３３ｂにより電気的出力が発生されるインク量検出手段を構成している。

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３１の位置が重力方向に移動し、これに伴い上記永久磁石３２の位置も重力方向に移動する。それ故、永久磁石の移動によるホール素子３３ａ，３３ｂ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、ホール素子３３ａ，３３ｂにより得られた電気的出力によって、上記インク補給バルブ２６が開弁される。

これにより、インクカートリッジ９内で加圧されているインクは、インク量が低下したそれぞれのサブタンク７内に個別に送出される。そして、当該サブタンク７内におけるインク量が所定の容量に達した場合には、上述したホール素子３３ａ，３３ｂの電気的出力に基づいて、上記インク補給バルブ２６が閉弁される。このような繰り返しにより、インクカートリッジ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ようになされる。

そして、各サブタンク７からはバルブ３５およびこれに接続されたチューブ３６を介して記録ヘッド６に対してインクが供給されるように構成されており、記録ヘッド６の図示しないアクチュエータ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。なお、符号１１は、上述したキャッピング手段を示しており、このキャッピング手段１１に接続されたチューブは図示しない吸引ポンプ（チューブポンプ）に接続されている。

図３〜図５は、以上のように構成されたインクジェット式記録装置に用いられるインクカートリッジ９の例を示したものである。図３はメインタンクの全体構成を示した斜視図であり、図４はＡ−Ａ線から矢印方向に視た状態のメインタンクの拡大断面図である。また、図５はカートリッジケース２０内に収納されたインクパック２４の構成を示した斜視図である。

まず、図３および図４に示すようにカートリッジケース２０は、上ケース４１および下ケース４２により構成されている。上記下ケース４２は偏平状の函型形状になされており、上面が開放されてその内部にはインクを封入した状態のインクパック２４が収納できるように構成されている。

この実施の形態においては、下ケース４２に収納されたインクパック２４の各四辺を押さえるために、中央部が窓状に開口された四辺形の中蓋４３が挿入されており、さらに下ケース４２の開口端縁に形成された鍔部４２ａにおいて、フィルム部材４４が熱溶着されて、下ケース４２が気密状態となるように閉塞されている。そして、その上部から偏平函型形状になされた上ケース４１が装着された構成とされている。

上記上ケース４１には、その内面に沿って楔形の爪部４１ａが間欠的に形成されており、上ケース４１を下ケース４２に対して押し込むことにより、上記各爪部４１ａが下ケース４２の開口端縁に形成された上記鍔部４２ａに係合し、両者は一体に結合される。この構成によって、フィルム部材４４により閉塞された下ケース４２内に加圧空気が導入された場合、フィルム部材４４は上ケース４１の内面に沿って添接するようにして位置しているので、加圧空気を受けてフィルム部材４４が外側に膨出するのを避けることができる。

図５は上述したようにして形成されるカートリッジケース２０内に収納されたインクパック２４の構成を示したものである。このインクパック２４は、矩形状に形成された２枚の可撓性素材、例えばポリエチレンフィルムが用いられ、ガスバリア性の向上のために、例えばアルミ泊等が表面にラミネートされている。そして、長手方向の側端部におけるほぼ中央部にはインク導出口を構成する栓体５０が取り付けられている。

上記栓体５０が取り付けられた側端部と、これに直交する長手方向の両側端部の三辺が、まず熱溶着によって接合されて袋状に形成される。なお、符号２４ｂは上記三辺に施された熱溶着部分２４ｂを示す。そして、上述したようにして袋状に形成されたインクパック２４における残りの一辺における開口を利用して、インクパック２４内にインクが導入され、最後に残りの一辺が熱溶着によって接合されて、インクパック内にインクが封入された状態とされる。なお、符号２４ｃは上記残りの一辺に施された熱溶着部分２４ｃを示す。

以上のように構成されたインクカートリッジ９は、カートリッジケース２０の一面に、記録装置へ装填する場合に利用される位置決め手段としての一対の開口穴５１が形成されている。この一対の開口穴５１は、ケースの上記一面における長手方向に沿った２か所に離間した状態で配置されており、これは下ケース４２を例えば射出成形する場合において、同時に一体に形成されている。また、上記２か所に配置された位置決め用の開口穴５１のほぼ中間部に、インクパック２４からのインク導出口を構成する上記栓体５０が、図示せぬ気密用のＯリングを噛んだ状態で取り付けられている。

そして、上記２か所に配置された各開口穴５１の両外側には、加圧空気を受け入れる受入口５２および後で詳細に説明する回路基板５３がそれぞれ配置されている。なお、加圧空気の受入口５２は、下ケース４２を成形する場合において同時に中空状に一体に成形され、これを介してフィルム部材４４により閉塞された下ケース４２内に加圧空気が導入できるように構成されている。

図６には、上述したように形成されたインクカートリッジ９の上記一面側の端部が断面状態で示されており、記録装置側のカートリッジホルダ８に配置された接続ユニット５５に対してインクカートリッジ９が接続される状態を示している。上記接続ユニット５５には、円柱状に形成された一対の位置決めピン５６が配置されており、インクカートリッジ９側に形成された上記一対の開口穴５１が、各位置決めピン５６を包囲して装着されるように構成されている。

このように、インクカートリッジ９側に位置決め用の開口穴５１がカートリッジケース２０の上記一面における長手方向に沿った２か所に配置された構成とされているので、記録装置側に配置された２本の位置決めピン５６の基端部への装着により、インクカートリッジ９の三次元方向の位置決めを達成することができる。上記位置決めピン５６に対してインクカートリッジ９が装着されることによって、一対の位置決めピン５６を挟むほぼ中央部に配置された中空状のインク導出管５７が、インクパック２４からのインク導出口を構成する上記栓体５０に差し込まれて接続され、インクカートリッジ９からインクが導出できる態勢となされる。

また、インクカートリッジ９の装着により、加圧空気を導入する受入口５２がカートリッジホルダ８側の接続ユニット５５に配置された加圧空気の導入口５８に接続され、インクカートリッジ９側に加圧空気を導入することができる態勢になされる。さらに、インクカートリッジ９側に配置された上記回路基板５３に対して複数の接触片を備えた端子機構５９が接続され、回路基板５３に備えられた半導体記憶手段との間で、データの授受が実現できる態勢になされる。インクカートリッジ９をカートリッジホルダ８に装着した場合においては、インクカートリッジ側に配置された上記回路基板５３が重力方向にして上部に位置する縦置き状態に装着される。

図７は、カートリッジ装着部としてのカートリッジホルダ８にインクカートリッジ９を装着する状態を示した図である。図７（Ａ）はインクカートリッジ９の装着前の状態を示し、図７（Ｂ）はインクカートリッジ９の装着状態を示している。

このカートリッジホルダ８では、インクカートリッジ９を図示の左側から右側に向かって押し込むことにより、インクカートリッジ９が装着されるようになっている。インクカートリッジ９を取り外すときには、インクカートリッジ９を図示の右側から左側に向かって引き抜くことにより取り外す。

上記カートリッジホルダ８には、上述したように、インクカートリッジ９内のインクパック２４と接続されてインクを導出するインク導出管５７と、カートリッジケース２０に接続されて加圧空気を導入する導入口５８が設けられた接続ユニット５５が設けられている。

上記接続ユニット５５の導入口５８は、インクカートリッジ９がカートリッジホルダ８に装着された状態においてカートリッジケース２０内に空気加圧ポンプ２１からの加圧空気を導入する導入路としての加圧チューブ１３に接続されている。また、上記接続ユニット５５のインク導出管５７は、サブタンク７にインクを補給するインク補給チューブ１０と接続されている。

上記加圧チューブ１３とインク補給チューブ１０は、それぞれカートリッジホルダ８の奥壁に設けられた挿通穴にスライド自在に挿通されている。

図７（Ａ）に示すように、上記接続ユニット５５は、カートリッジホルダ８の奥面との間に所定の空間を隔てた状態で、インク導出管５７や導入口５８等が設けられたインクカートリッジ９との接続面をインクカートリッジ９側に向けた状態で、インクカートリッジ９の着脱方向に向かってスライド可能に配置されている。

上記接続ユニット５５とカートリッジホルダ８の奥面との間の空間には、カートリッジホルダ８内でお互い最も離間された位置に、２つの付勢手段（この例ではスプリングである）１５が配置され、接続ユニット５５をインクカートリッジ９側に付勢するようになっている。

図７（Ｂ）に示すように、インクカートリッジ９をカートリッジホルダ８に装着するときには、インクカートリッジ９の開口穴５１に位置決めピン５６が挿通され、栓体５０および受入口５２にそれぞれインク導出管５７と導入口５８が接続されて、接続ユニット５５とインクカートリッジ９が接続され、接続ユニット５５がカートリッジホルダ８の奥側にスライドした状態で装着される。

反対に、インクカートリッジ９がカートリッジホルダ８から取り外されると、接続ユニット５５からインクカートリッジ９が外され、接続ユニット５５が付勢部材１５で付勢されてインクカートリッジ９側にスライドした状態となる。

上記接続ユニット５５のスライドに従って、加圧チューブ１３とインク補給チューブ１０は、それぞれカートリッジホルダ８の挿通穴をスライドして進退する。

そして、上記接続ユニット５５とカートリッジホルダ８の奥面との間の空間には、圧力発生手段としての蛇腹ポンプ１４が配置されている。上記蛇腹ポンプ１４は、インクカートリッジ９の着脱方向すなわち接続ユニット５５のスライド方向に伸縮してポンプ作用をするものである。そして、蛇腹ポンプ１４の一端面はカートリッジホルダ８の奥面に固着され、他端面は接続ユニット５５の奥側面に固着されている。

したがって、上記蛇腹ポンプ１４は、接続ユニット５５をカートリッジホルダ８の奥側に向かってスライドさせることにより圧縮されて加圧空気を発生し、接続ユニット５５をインクカートリッジ９の挿入側（入口側）にスライドさせることにより圧縮状態から復元されるようになっている。

上記蛇腹ポンプ１４で発生した圧縮空気は、カートリッジホルダ８の奥壁を貫通する排出路１７から排出される。この排出路１７には、加圧チューブ１３と分岐状に接続された空気導入チューブ１６が連通しており、蛇腹ポンプ１４で発生した加圧空気をカートリッジケース２０内に導入しうるようになっている。

上記構成により、この記録装置では、加圧ユニットとしての空気加圧ポンプ２１とは別に設けられた蛇腹ポンプ１４で発生した加圧空気をカートリッジケース２０内に導入しうるように構成されている。

すなわち、上記蛇腹ポンプ１４は、カートリッジホルダ８にインクカートリッジ９が装着される動作により、インクカートリッジ９が挿入される際の接続ユニット５５のスライドにより圧縮されて加圧空気を発生する。このとき蛇腹ポンプ１４で発生した加圧空気は、空気導入チューブ１６および加圧チューブ１３を介してカートリッジケース２０内に導入される。したがって、インクカートリッジ９の交換時等、カートリッジケース２０内が加圧されていない新しいインクカートリッジ９を取り付ける際、インクカートリッジ９の装着動作により蛇腹ポンプ１４で加圧空気が発生してカートリッジケース２０内に導入され、空気加圧ポンプ２１による初期加圧を補うことができる。

また、インクカートリッジ９が取り外されたときに、圧縮された蛇腹ポンプ１４を復元させるよう付勢部材１５が接続ユニット５５をスライドさせ、圧縮された蛇腹ポンプ１４が復元されるよう構成されている。したがって、インクカートリッジ９を取り外すときには、本発明の復元部材として機能する上記付勢部材１５により接続ユニット５５をインクカートリッジ９側にスライドさせ、蛇腹ポンプ１４内に導入口５８から強制的に空気を導入して復元する。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。

すなわち、上記空気加圧ポンプ２１とは別に設けた蛇腹ポンプ１４で発生した加圧空気をカートリッジケース２０内に導入しうるように構成されているため、例えば、インク切れでインクカートリッジ９を交換したときのように、カートリッジケース２０内の加圧がリセットされてしまったときに、上記蛇腹ポンプ１４で発生した加圧空気をカートリッジケース２０内に導入でき、空気加圧ポンプ２１によるカートリッジケース２０内の初期加圧を補うことができるため、所定の圧力に達するまでの時間を短縮することができる。

また、上記蛇腹ポンプ１４は、カートリッジホルダ８にインクカートリッジ９が装着される動作により圧縮されて加圧空気を発生するよう構成されているため、新しいインクカートリッジ９をカートリッジホルダ８に装着する動作により蛇腹ポンプ１４の加圧空気がカートリッジケース２０内に導入されるため、それにより空気加圧ポンプ２１による初期加圧を補うことができ、初期加圧に要する時間を短縮することが可能となる。したがって、例えば一連の印刷動作の途中でインクカートリッジ９を交換したとしても、速やかに印刷動作を再開することができ、ユーザのストレスを軽減できる。また、インクカートリッジ９の交換時にユーザが当然に行うインクカートリッジ９の装着動作により加圧空気が発生するため、特別に加圧空気を発生させるための動作を必要としないし、そのための動力も要しない。

また、上記カートリッジホルダ８には、インクカートリッジ９が取り外されたときに圧縮された蛇腹ポンプ１４を復元させる復元部材が設けられているため、インクカートリッジ９の取り外しにより蛇腹ポンプ１４が速やかに復元されて、新しいインクカートリッジ９の装着と圧力発生を待機する状態になることから、特別に蛇腹ポンプ１４の復元動作を必要とせず、速やかに待機状態となる。ユーザは特に意識することなく通常のインクカートリッジ９交換動作を行うことで蛇腹ポンプ１４の復元と圧縮が行われてカートリッジケース２０内に圧縮空気を導入することができる。

また、上記カートリッジホルダ８には、インクカートリッジ９内のインクパック２４と接続されてインクを導出するインク導出管５７と、カートリッジケース２０に接続されて加圧空気を導入する導入口５８が設けられた接続ユニット５５がスライド可能に配置され、インクカートリッジ９が挿入される際の接続ユニット５５のスライドにより蛇腹ポンプ１４を圧縮するよう構成されているため、接続ユニット５５をスライド可能に配置してそのスライドを利用して蛇腹ポンプ１４の圧縮を行うことから、蛇腹ポンプ１４の圧縮が確実に行われ、部品点数の増加も最小限ですむ。

また、上記復元部材は、インクカートリッジ９が取り外されたときに圧縮された蛇腹ポンプ１４を復元させるよう接続ユニット５５をスライドさせる付勢部材１５であるため、接続ユニット５５をスライド可能に配置してそのスライドを利用して蛇腹ポンプ１４の復元を行うことから、蛇腹ポンプ１４の復元が確実に行われ、部品点数の増加も最小限ですむ。

なお、本発明は、上記各実施形態に限定するものではなく、以下のような変更例を包含する趣旨である。

上記各実施形態において、記録ヘッド６は、液体を噴射させる駆動素子である圧力発生素子として、圧電振動子を利用した液体噴射装置に適用することもできるし、発熱素子を利用したタイプの液体噴射装置に適用することもできる。

また、本発明のメンテナンス方法をコンピュータ装置に実行させるプログラムを、記録媒体に記録して提供したり、通信ネットワークを介して提供したりすることもできる。

また、液体噴射装置の代表例としては、上述したような画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置があるが、本発明は、その他の液体噴射装置として、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等、各種の液体噴射装置に適用することができる。

本発明にかかるインクジェット式記録装置の一例を示した平面図である。 上記記録装置におけるインク供給システムを示した模式図である。 インクカートリッジの外観構成を示した斜視図である。 インクカートリッジのＡ−Ａ拡大断面図である。 インクパックの構成を示した斜視図である。 インクカートリッジの端部と接続機構の構成を示した断面図である。 インクカートリッジをカートリッジホルダに装着する状態を示す図である。

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 走査ガイド部材，５ 紙送り部材，６ 記録ヘッド，６ａ ノズル開口，７ サブタンク，７ａ〜７ｄ サブタンク，８ カートリッジホルダ，９ インクカートリッジ，９ａ〜９ｄ インクカートリッジ，１０ インク補給チューブ，１１ キャッピング手段，１１ａ キャップ部材，１２ ワイピング部材，１３ 加圧チューブ，１４ 蛇腹ポンプ，１５ 付勢手段，１６ 空気導入チューブ，１７ 排出路，２０ カートリッジケース，２１ 空気加圧ポンプ，２２ 圧力調整弁，２３ 圧力検出器，２４ インクパック，２４ｂ 熱溶着部分，２４ｃ 熱溶着部分，２５ 圧力室，２６ インク補給バルブ，３１ フロート部材，３２ 永久磁石，３３ａ，３３ｂ ホール素子，３４ 基板，３５ バルブ，３６ チューブ，４１ 上ケース，４１ａ 爪部，４２ 下ケース，４２ａ 鍔部，４３ 中蓋，４４ フィルム部材，５０ 栓体，５１ 開口穴，５２ 受入口，５３ 回路基板，５５ 接続ユニット，５６ 位置決めピン，５７ インク導出管，５８ 導入口，５９ 端子機構

Claims (5)

1. 液体が封入された可撓性の液体パックがカートリッジケースに収容されて構成された液体カートリッジから供給された液体を噴射する噴射ヘッドと、上記液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部とを備え、
   上記液体カートリッジがカートリッジ装着部に装着された状態においてカートリッジケース内に加圧ユニットからの加圧空気を導入するように構成されるとともに、
   上記加圧ユニットとは別に設けられた圧力発生手段で発生した加圧空気を上記カートリッジケース内に導入しうるように構成されていることを特徴とする液体噴射装置。
2. 上記圧力発生手段は、カートリッジ装着部に液体カートリッジが装着される動作により圧縮されて加圧空気を発生するよう構成されている請求項１記載の液体噴射装置。
3. 上記カートリッジ装着部には、液体カートリッジが取り外されたときに圧縮された圧力発生手段を復元させる復元部材が設けられている請求項２記載の液体噴射装置。
4. 上記カートリッジ装着部には、液体カートリッジ内の液体パックと接続されて液体を導出する導出管と、カートリッジケースに接続されて加圧空気を導入する導入口が設けられた接続ユニットがスライド可能に配置され、液体カートリッジが挿入される際の接続ユニットのスライドにより圧力発生手段を圧縮するよう構成されている請求項２または３記載の液体噴射装置。
5. 上記復元部材は、液体カートリッジが取り外されたときに圧縮された圧力発生手段を復元させるよう接続ユニットをスライドさせる付勢部材である請求項４記載の液体噴射装置。

Images