特開 2023-8531 液体吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023008531

(43)【公開日】2023-01-19

(54)【発明の名称】液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/175 20060101AFI20230112BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20230112BHJP

   B41J 2/19 20060101ALI20230112BHJP

【ＦＩ】

B41J2/175 153

B41J2/175 301

B41J2/01 401

B41J2/19

B41J2/175 175

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021112172

(22)【出願日】2021-07-06

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100186853

【弁理士】

【氏名又は名称】宗像 孝志

(72)【発明者】

【氏名】小林 義宏

【テーマコード（参考）】

2C056

【Ｆターム（参考）】

2C056EA20

2C056EA22

2C056EB20

2C056EB44

2C056EB50

2C056EB51

2C056EB52

2C056EC15

2C056EE18

2C056FA13

2C056HA42

2C056HA46

2C056KA01

2C056KB04

2C056KB08

2C056KB10

2C056KB11

2C056KB37

2C056KB40

2C056KC01

2C056KC06

2C056KC30

(57)【要約】

【課題】メインタンクにインク残量情報を保持する記録媒体を備えることができない方式において、メインタンクの供給経路へのジョイント未接続とインクエンドと切り分けを精度よく行うことができる液体吐出装置を提供する。
【解決手段】液体を吐出する液体吐出ヘッドに供給する液体を一時的に貯留するサブタンクと、サブタンクに供給する液体を貯留するメインタンクと、メインタンクとサブタンクとを通じる液体経路と、メインタンクと液体経路の接続又は遮断を行う継手と、液体経路に設置され、液体の含まれる気体を捕捉する空気捕捉手段と、空気捕捉手段の送液方向下流に設置された送液手段と、送液手段とサブタンクを不通にし、送液手段の接続先をメインタンクへと変更する逆流経路と、送液手段からサブタンクへの経路の連通又は不通と、送液手段から逆流経路への不通又は連通を切り替える切替手段と、を有する液体吐出装置による。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を吐出する液体吐出ヘッドに供給する液体を一時的に貯留するサブタンクと、
前記サブタンクに供給する液体を貯留するメインタンクと、
前記メインタンクと前記サブタンクとを通じる液体経路と、
前記メインタンクと前記液体経路の接続又は遮断を行う継手と、
前記液体経路に設置され、前記液体の含まれる気体を捕捉する空気捕捉手段と、
前記空気捕捉手段の送液方向下流に設置された送液手段と、
前記送液手段と前記サブタンクを不通にし、前記送液手段の接続先を前記メインタンクへと変更する逆流経路と、
前記送液手段から前記サブタンクへの経路の連通又は不通と、前記送液手段から前記逆流経路への不通又は連通を切り替える切替手段と、
を有することを特徴とする液体吐出装置。

【請求項2】

前記メインタンクにおける前記液体の貯留量が一定量以下になったことを判断するとき、
前記送液手段により前記メインタンクから前記空気捕捉手段へ前記液体の送液を開始してからの経過時間が所定の規定時間を過ぎるまでに、前記空気捕捉手段における前記液体の貯留量が所定量を超えないとき、
前記切替手段により前記送液からサブタンクへの経路は不通にし、前記逆流経路へは連通させて、
前記空気捕捉手段から前記逆流経路を介して前記メインタンクへ前記液体の逆転送液をさせる、
請求項１に記載の液体吐出装置。

【請求項3】

前記空気捕捉手段で捕捉された空気を排気する排気手段を有し、
前記逆転送液を行うとき、前記逆流経路を連通状態にして前記排気手段を駆動させて、前記空気捕捉手段から前記逆流経路を介して前記メインタンクへ前記液体を逆流させる、
請求項２に記載の液体吐出装置。

【請求項4】

前記空気捕捉手段に複数の液面検出手段を有し、
前記送液手段により前記メインタンクから前記空気捕捉手段へ前記液体の送液を開始してからの経過時間が所定の規定時間を過ぎるまでに、前記液面検出手段の含まれる適量検出手段が前記液体の液面を検出しないとき、前記切替手段により前記送液からサブタンクへの経路は不通にし、前記逆流経路へは連通させて、前記空気捕捉手段から前記逆流経路を介して前記メインタンクへ前記液体の逆転送液をさせる、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。

【請求項5】

前記逆転送液を開始してからの経過時間が所定の規定時間を過ぎるまでに、前記液面検出手段の含まれる適量検出手段又は下限検出手段が、前記空気捕捉手段における前記液体の液面を検出しないときは、前記継手において前記メインタンクと前記液体経路が遮断されていると判断し、
前記逆転送液を開始してからの経過時間が所定の規定時間を過ぎるまでに、前記液面検出手段の含まれる適量検出手段又は下限検出手段が、前記空気捕捉手段における前記液体の液面を検出したときは、前記継手において前記メインタンクと前記液体経路が接続されていると判断する、
請求項４に記載の液体吐出装置。

【請求項6】

前記メインタンクにおける前記液体の貯留量を含む情報を記録する記録媒体に対する情報の書き込み又は読み出しを行う書込読出手段を有し、
前記逆転送液を実行した結果、前記継手において前記メインタンクと前記液体経路が接続されていると判断されたとき、書込読出手段が前記記録媒体にインクエンド処理を行う、
請求項５に記載の液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、インクジェット技術を活用して様々な記録媒体にインクを吐出して画像を形成する液体吐出装置が開発されている。従来の液体吐出装置において、吐出ヘッドに供給するインクを一時貯留するサブタンクと、ヘッドタンクに供給するインクを貯留するメインタンクと、を連通するインク供給経路を備えるものも知られている。従来の液体吐出装置において、インク供給経路に送液ポンプを備え、メインタンクとしてのインクカートリッジからサブタンクとしてのヘッドタンクにインクを送液する正転送液、あるいは逆送させる逆転送液を行う構成を備える液体吐出装置も知られている。

【0003】

また、１０Ｌ程度の容量のメインタンクを有するカートリッジ方式や、１００Ｌを超える大容量のドラム容器をメインタンクとするドラム容器方式などが知られている。いずれの方式も、インクの種類や残量情報をＩＣチップなどの不揮発性記録媒体に記憶させて管理し、メインタンクの使用可否を判断する構成が用いられる。

【0004】

カートリッジ方式はメインタンクとしてのカートリッジ自体にＩＣチップを搭載し、液体吐出装置にカートリッジを設置するとともにＩＣチップ情報の読取/書込を実施する構成が採用される。したがって、カートリッジ内のインクが空になった状態（インクエンド）において、交換の後に新たなカートリッジが装着されたことを確実に判断できる。

【0005】

一方、ドラム容器方式ではドラム容器にＩＣチップを搭載することが難しく、メインタンクとは別にＩＣチップを搭載したＩＣカードを用い、ＩＣカードリーダにおいてＩＣチップ情報の読取／書込を実施する構成になる。

【0006】

いずれの方式であっても、インクをメインタンクからサブタンクへ供給する供給ユニット内に、メインタンクから混入する空気を捕捉するためにエアートラップタンクが設けられる。そして、エアートラップタンク内に規定時間内にインクが充填されない場合、メインタンクが空になっていると認識するインクエンド処理が利用される（例えば特許文献１を参照）。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に開示されているインクエンド判断処理をドラム容器方式に適用すると、誤判断になることがある。ドラム容器方式では、ドラム容器と供給経路のジョイント接続する作業と、ＩＣカードを読取装置に設置する作業が別作業となる。そのため、ジョイント接続の状態とＩＣカードに記録されている情報の内容と関連付けが異なっても、供給経路を介したインク送液動作を行うことができる。したがって、エアートラップタンク内が規定時間内にインクが充填されない状態であっても、それが「インクエンド」によるものか、「ジョイント未接続」によるものかの区別は困難である。

【0008】

仮に、誤ってジョイント未接続のままであってもＩＣカードを設置・動作開始させた場合は、液体吐出装置の制御部はドラム容器が接続済みと認識する状態になり、ジョイント未接続で供給動作を進めることになる。この場合、エアートラップタンクにインクが満たされることはなく、ドラム容器内に十分にインクが残っていてもＩＣカードに対しては「メインタンクは空」とする誤った情報が書き込まれてしまう。

【0009】

以上のように従来のインクエンド判断処理をドラム容器方式に適用すると、メインタンクのインクエンド判断処理に関して、ジョイント未接続とインクエンドの判断を誤ることになる。

【0010】

本発明は、メインタンクにインク残量情報を保持する記録媒体を備えることができない方式において、メインタンクの供給経路へのジョイント未接続とインクエンドと切り分けを精度よく行うことができる液体吐出装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するために、本発明は、液体吐出装置に関し、液体を吐出する液体吐出ヘッドに供給する液体を一時的に貯留するサブタンクと、前記サブタンクに供給する液体を貯留するメインタンクと、前記メインタンクと前記サブタンクとを通じる液体経路と、前記メインタンクと前記液体経路の接続又は遮断を行う継手と、前記液体経路に設置され、前記液体の含まれる気体を捕捉する空気捕捉手段と、前記空気捕捉手段の送液方向下流に設置された送液手段と、前記送液手段と前記サブタンクを不通にし、前記送液手段の接続先を前記メインタンクへと変更する逆流経路と、前記送液手段から前記サブタンクへの経路の連通又は不通と、前記送液手段から前記逆流経路への不通又は連通を切り替える切替手段と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明により、メインタンクにインク残量情報を保持する記録媒体を備えることができない方式において、メインタンクの供給経路へのジョイント未接続とインクエンドと切り分けを精度よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る液体吐出装置の実施形態の全体構成を例示する概略構成図。

【図2】上記液体吐出装置が備える吐出ユニットの平面説明図。

【図3】上記液体吐出装置が備える吐出ユニットの側面説明図。

【図4】上記液体吐出装置が備える液体供給ユニットの構成図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態を説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。なお、以下に参照する各図面においては、共通する要素について同じ符号を用い、適宜その説明を省略するものとする。

【0015】

［液体吐出装置の実施形態］
図１は、本実施形態に係る液体吐出装置１の全体構成を例示する概略構成図である。液体吐出装置１は、搬入部１０と、印刷部２０と、乾燥部３０と、搬出部４０とを備えている。液体吐出装置１は、搬入部１０から搬入されるシート状部材であるシート材Ｐに対し、印刷部２０で液体を付与して所要の画像形成処理（印刷処理）を実行し、乾燥部３０でシート材Ｐに付着した液体を乾燥させた後、シート材Ｐを搬出部４０に回収する。

【0016】

搬入部１０は、複数のシート材Ｐが積載される搬入トレイ１１と、搬入トレイ１１からシート材Ｐを１枚ずつ分離して送り出す給送装置１２と、シート材Ｐを印刷部２０へ送り込むレジストローラ対１３とを備えている。

【0017】

給送装置１２には、ローラやコロを用いた装置や、エアー吸引を利用した装置など、様々な構成を用いることが可能であり、積載されているシート材Ｐを分離して下流側の送り出せる構成であればよい。給送装置１２により搬入トレイ１１から送り出されたシート材Ｐは、レジストローラ対１３により印刷部２０へと送り出される。レジストローラ対１３は、シート材Ｐの先端が到達した後、所定のタイミングで駆動して、シート材Ｐを搬送する。

【0018】

印刷部２０は、シート材Ｐを外周面に担持して搬送する第一回転部材である搬送ドラム２１と、搬送ドラム２１に担持されたシート材Ｐに向けて液体を吐出する液体吐出部２２とを備えている。

【0019】

また、印刷部２０は送り込まれたシート材Ｐを受け取って搬送ドラム２１との間でシート材Ｐを渡す第二回転部材である渡し胴２４と、搬送ドラム２１によって搬送されたシート材Ｐを乾燥部３０へ受け渡す受け渡し胴２５を備えている。

【0020】

搬入部１０から印刷部２０へ搬送されてきたシート材Ｐは、渡し胴２４に設けられた後述するシートグリッパとしての第二把持手段によって先端が把持され、渡し胴２４の回転に伴って搬送される。渡し胴２４により搬送されたシート材Ｐは、搬送ドラム２１との対向位置で搬送ドラム２１へ受け渡される。

【0021】

搬送ドラム２１の表面にもシートグリッパとしての第一把持手段が設けられており、シート材Ｐの先端が第一把持手段によって把持される。搬送ドラム２１の表面には、複数の吸引孔が分散して形成されている。吸引段である吸引装置２６によって搬送ドラム２１の吸引口から内側へ向かう吸い込み気流を発生させる。そして、渡し胴２４から搬送ドラム２１へ受け渡されたシート材Ｐは、第一把持手段によって先端が把持されるとともに、吸引装置２６による吸い込み気流によって搬送ドラム２１上に吸着され、搬送ドラム２１の回転に伴って搬送される。

【0022】

液体吐出部２２は、液体吐出手段である吐出ユニット２３（２３Ａ～２３Ｆ）を備えている。例えば、吐出ユニット２３Ａはシアン（Ｃ）の液体を、吐出ユニット２３Ｂはマゼンタ（Ｍ）の液体を、吐出ユニット２３Ｃはイエロー（Ｙ）の液体を、吐出ユニット２３Ｄはブラック（Ｋ）の液体を、それぞれ吐出する。また、吐出ユニット２３Ｆ，２３Ｆは、ＹＭＣＫのいずれか、或いは、白色、金色（銀色）などの特殊な液体の吐出に使用する。更に、表面コート液などの処理液を吐出する吐出ユニット２３を設けることもできる。

【0023】

液体吐出部２２の各吐出ユニット２３は、印刷情報に応じた駆動信号によりそれぞれ吐出動作が制御される。搬送ドラム２１に担持されたシート材Ｐが液体吐出部２２との対向領域を通過するときに、吐出ユニット２３から各色の液体が吐出され、当該印刷情報に応じた画像が印刷される。液体吐出部２２の各吐出ユニット２３には、液体供給部８０の液体供給ユニット８１（８１Ａ～８１Ｄ）から所要の色の液体が供給される。

【0024】

乾燥部３０は、印刷部２０でシート材Ｐ上に付着した液体を乾燥させるための乾燥機構部３１と、印刷部２０から搬送されてくるシート材Ｐを吸引した状態で搬送する（吸引搬送する）吸引搬送機構部３２とを備えている。

【0025】

印刷部２０から搬送されてきたシート材Ｐは、吸引搬送機構部３２に受け取られた後、乾燥機構部３１を通過するように搬送され、搬出部４０へ受け渡される。乾燥機構部３１を通過するとき、シート材Ｐ上の液体には乾燥処理が施される。これにより液体中の水分等の液分が蒸発し、シート材Ｐ上に液体中に含まれる着色剤が定着し、また、シート材Ｐのカールが抑制される。

【0026】

搬出部４０は、複数のシート材Ｐが積載される搬出トレイ４１を備えている。乾燥部３０から搬送されてくるシート材Ｐは、搬出トレイ４１上に順次積み重ねられて保持される。

【0027】

なお、液体吐出装置１には、例えば、シート材Ｐに対して前処理を行う前処理部を印刷部２０の上流側に設置したり、液体が付着したシート材Ｐに対して後処理を行う後処理部を乾燥部３０と搬出部４０との間に設置したりすることもできる。

【0028】

前処理部としては、例えば、液体と反応して滲みを抑制するための処理液をシート材Ｐに塗布する先塗り処理を行うものが挙げられる。また、後処理部としては、例えば、印刷部２０で印刷されたシートを反転させて再び印刷部２０へ送ってシート材Ｐの両面に印刷するためのシート反転搬送処理や、複数枚のシートを綴じる処理などを行うものが挙げられる。

【0029】

［吐出ユニットの実施形態］
次に、液体吐出装置１が備える吐出ユニット２３の構成について図２及び図３を参照して説明する。図２は同吐出ユニットの平面説明図、図３は同吐出ユニットの側面説明図である。

【0030】

吐出ユニット２３は、複数の液体吐出ヘッド１００をヘッドベース５２上に千鳥設置にしている。複数の液体吐出ヘッド１００は、上方に設置された液体分配用のマニホールド１０３に供給経路１０４を通じて接続されている。なお、液体吐出ヘッド１００としては、フロースルー型ヘッド（循環型ヘッド）を使用することもできる。

【0031】

マニホールド１０３の上流側には、液体吐出ヘッド１００に供給する液体インクを一時的に貯留するサブタンク１０５が設置されており、サブタンク１０５に負圧を形成して、液体吐出ヘッド１００のノズルのメニスカス圧力を生じさせている。サブタンク１０５には、メインタンク２０１を含む液体供給ユニット８１から液体経路２００を介して所要の色の液体インクが供給される。

【0032】

サブタンク１０５には内部の液体インクの残量に応じて変位するフィラ１３５を備えていて、フィラ１３５が満杯位置になったことを検知する満杯センサ１０７と、フィラ１３５が不足位置になったことを検知する不足センサ１０８とを備えている。

【0033】

［液体供給ユニットの実施形態］
次に、本発明に係る液体供給ユニットの実施形態について図４を参照しながら説明する。図４は、本実施形態に係る液体供給部８０に含まれる複数の液体供給ユニット８１のうちの一つを抜き出した構成例を示す図である。液体供給部８０に含まれる複数の液体供給ユニット８１は、その１つ１つにおいて、サブタンク１０５に供給する液体インクとしての液体３００を貯留する液体貯留手段であるメインタンク２０１を備えている。なお、液体供給ユニット８１においてメインタンク２０１は着脱可能である。

【0034】

メインタンク２０１は、例えば１００～２００リットル程度の容量を有している。メインタンク２０１には第一液体経路２０２の一端が、メインタンク２０１との接続に用いる継手としてのジョイント２０３を介して接続される。また、第一液体経路２０２のもう一端は、開閉弁２２１に接続されている。そして、開閉弁２２１の他端には、第二液体経路２０４が設けられていて、三方コネクタ２３２と第三液体経路２０９を介して空気捕捉手段であるエアートラップタンク２０５に通じている。なお、第一液体経路２０２、第二液体経路２０４、第三液体経路２０９を通じてメインタンク２０１からエアートラップタンク２０５へと液体３００を送液し、その後の経路を介してサブタンク１０５へと液体３００を送ることを「正転送液」とする。開閉弁２２１は、第一液体経路２０２と第二液体経路２０４の連通を制御する。

【0035】

エアートラップタンク２０５は、例えば０．３～1リットル程度の密閉容器であり、ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴなどのように透過性、耐薬品性を有する樹脂、あるいは、ガラス瓶などで構成されている。エアートラップタンク２０５には、複数の液面検出手段としての液面センサ２０６が設置されている。これら液面センサ２０６によって、エアートラップタンク２０５内の液体３００の量（液量、貯留量ともいう。）を検知できるようになっている。なお、液面センサ２０６には、赤外線反射型のセンサを用いていることができる。また、複数の長さの異なる電極を設置しておき、その各電極間の静電容量によって液面高さを検知するセンサを用いることもできる。

【0036】

複数の液面センサ２０６は、例えば、上限検出手段としての上限センサ２０６ａや下限検出手段としての下限センサ２０６ｃを少なくとも備える。上限センサ２０６ａは、エアートラップタンク２０５における液体３００の貯留可能限界に至っていることを検出するためのセンサである。下限センサ２０６ｃは、エアートラップタンク２０５が空になっていることを検出するためのセンサである。また、エアートラップタンク２０５に、適量の液体３００が貯留されていることを検出するための適量検出手段としての適量センサ２０６ｂを備えてもよい。

【0037】

エアートラップタンク２０５の上部には、排気手段を構成する排気経路２１１が接続されている。排気経路２１１には、排気経路２１１を開閉する排気弁２１２と、排気経路２１１を通じてエアートラップタンク２０５内の空気を吸い出す排気ポンプ２１３が設けられている。なお、排気ポンプ２１３は、複数の液体供給ユニット８１において共用されるものでもよい。

【0038】

排気経路２１１に設置されている排気弁２１２を開放し、排気ポンプ２１３を稼働してエアートラップタンク２０５内のエアーを大気に排気すると、エアートラップタンク２０５内の気圧が低下する。これによって、第一液体経路２０２、第二液体経路２０４及び第三液体経路２０９を介してメインタンク２０１内の液体３００をエアートラップタンク２０５内に引き込むことができる。

【0039】

また排気弁２１２とエアートラップタンク２０５の間には大気開放弁２４１が設けられていて、エアートラップタンク２０５の内部を大気と連通させることができる。

【0040】

エアートラップタンク２０５の底部には、サブタンク１０５につながる第四液体経路２０７の一端部が接続されていて、他端には切替手段としての三方弁２３１が接続されている。また、第四液体経路２０７には、送液手段である送液ポンプ２０８が設置されている。そして、三方弁２３１を介して液体供給弁２１０へと連なるように設置がなされている。なお、第四液体経路２０７は、エアートラップタンク２０５の上部に接続してもよい。その場合、第四液体経路２０７をエアートラップタンク２０５の底部まで延伸する構成にすればよい。また、送液ポンプ２０８としては、ダイヤフラムポンプなどの非可逆型送液ポンプを使用している。

【0041】

本実施形態に係る液体供給ユニット８１は、第一液体経路２０２、第二液体経路２０４、第三液体経路２０９、第四液体経路２０７によってメインタンク２０１とサブタンク１０５とをつなぐ液体経路２００を構成している。この液体経路２００に空気捕捉手段であるエアートラップタンク２０５を設け、エアートラップタンク２０５の送液方向下流側に送液手段としての送液ポンプ２０８を設置している。

【0042】

本実施形態に係る液体供給ユニット８１は、エアートラップタンク２０５からメインタンク２０１へ液体３００を逆転送液するための経路として、逆流経路２３０を備えている。逆流経路２３０は、三方弁２３１と三方コネクタ２３２の間に設置されている。三方弁２３１は、正転送液時においてエアートラップタンク２０５からサブタンク１０５への送液を可能にし、逆転送液時においてエアートラップタンク２０５からサブタンク１０５への送液を不能にする。また、三方コネクタ２３２も、正転送液時においてエアートラップタンク２０５からサブタンク１０５への送液を可能にし、逆転送液時においてエアートラップタンク２０５からサブタンク１０５への送液を不能にして逆流経路２３０へと送液する。

【0043】

逆流経路２３０は、三方弁２３１と第四液体経路２０７を介して、その一端部が送液ポンプ２０８に接続され、他端は三方コネクタ２３２によってエアートラップタンク２０５の上流側で第二液体経路２０４に接続されている。通常の供給動作ではこの逆流経路２３０は使用しない。したがって逆流経路２３０は、送液手段としての送液ポンプ２０８とサブタンク１０５が不通の状態で、送液ポンプ２０８の接続先をメインタンク２０１へと変更する経路でもある。

【0044】

また、液体供給部８０には、メインタンク２０１の種類、残量、ロット情報等を書き込んで記録した記録媒体としてのＩＣカード２６１から、情報を読み出すための書込／読取部２６０が設けられている。書込／読取部２６０は、ＩＣカード２６１への情報の書き込みと、ＩＣカード２６１からの情報の読み出しを行う書込読出手段としての機能する。

【0045】

液体３００を、エアートラップタンク２０５を介して、メインタンク２０１からサブタンク１０５へ送液する正転送液を行うことで、液体吐出ヘッド１００から液体３００が吐出される。この供給動作を行うためには、第一液体経路２０２の端部に設けられているジョイント２０３をメインタンク２０１に接続するとともに、メインタンク２０１に同梱されたＩＣカード２６１を書込／読取部２６０に設置する。これによって、残量情報、液種類情報等の整合をとる必要がある。なお、ＩＣカード２６１を書込／読取部２６０に設置しなければ、正転送液は行われない。その場合、ＩＣカード２６１には、液体３００がメインタンク２０１に残置している量が書き込まれているので、これがゼロではない（インクエンドではない）ことが条件になる。以下、より詳細に説明する。

【0046】

［液体供給部８０における動作］
次に、通常の画像形成処理を実行するときの液体供給部８０の動作について説明する。エアートラップタンク２０５の底部に設けられた流路に設置されている送液ポンプ２０８を稼動させることで、エアートラップタンク２０５内の液体３００がサブタンク１０５へと送液される。このとき、開閉弁２２１は開き、排気弁２１２は閉じている。したがって、エアートラップタンク２０５～メインタンク２０１の間は密閉状態になっている。この状態のときに、エアートラップタンク２０５内の液体３００を送液ポンプ２０８によって送液されると、エアートラップタンク２０５内は負圧になる。その結果、メインタンク２０１の液体３００が第一液体経路２０２、第二液体経路２０４及び第三液体経路２０９を介してエアートラップタンク２０５内に引き込まれる。これによって、エアートラップタンク２０５内には適量の液体３００が維持される。

【0047】

次に、エアートラップタンク２０５の作用について説明する。メインタンク２０１の送液方向下流にエアートラップタンク２０５を設けることで、更にエアートラップタンク２０５よりも送液方向下流の送液ポンプ２０８にエアーを送ることを防止できる。仮に、エアートラップタンク２０５を設けないとすれば、メインタンク２０１からサブタンク１０５へ送られる液体３００と一緒に、エアーが送られることがある。その場合、サブタンク１０５から液体供給ユニット８１へ供給される液体３００にエアーが紛れることになり、正常な吐出動作を行えずに、画像形成の品質を低下させることになる。

【0048】

次に、液体供給部８０からサブタンク１０５に向かう液体の流れについて説明する。例えば、メインタンク２０１から液体が供給されるときには、開閉弁２２１は開いておき、適量センサ２０６ｂが液体３００の液面を検出する状態を維持し、排気弁２１２は閉じられている。そして、サブタンク１０５のフィラ１３５の位置に応じて、液体供給弁２１０は開閉を繰り返す状態にある。これにより、送液ポンプ２０８を稼働しているときには、メインタンク２０１からサブタンク１０５に液体３００が流れることになる。

【0049】

画像形成処理が進行して、液体３００が液体吐出ヘッド１００から吐出されて消費されると、メインタンク２０１に貯留されている液体３００が減少していく。そして、メインタンク２０１が空になるときには、エアートラップタンク２０５の液面が適量から下降し、例えば下限センサ２０６ｃによって下限値以下になったことが検出される。

【0050】

ここで、エアートラップタンク２０５に着目した動作の説明をする。エアートラップタンク２０５の液面が適量から下降し、例えば適量センサ２０６ｂ以下になったことが検出されると、液体吐出装置１の制御部は、排気弁２１２を開放し、排気ポンプ２１３を動作させる。これによって、エアートラップタンク２０５の内部に気圧が下がるので、第一液体経路２０２、第二液体経路２０４及び第三液体経路２０９を介して液体３００が引き込まれる状態になる。その結果、メインタンク２０１から液体３００を引き込んで液面を適量にしようとする。

【0051】

このとき、予め定めた所定時間（例えば１～１０秒）を経過しても、エアートラップタンク２０５の液面が回復しない場合、すなわち、適量センサ２０６ｂが液面を検出しないときは、メインタンク２０１が空になったものと判断する。言い換えるとメインタンク２０１における液体３００の貯留量が一定量以下になったものと判断する。

【0052】

この「メインタンク２０１が空になった」状態を、インクエンドとする。そして、書込／読取部２６０に取り付けられているＩＣカード２６１に「インクエンドである」ことを示す情報を記録する。この処理を「インクエンド処理」とする。

【0053】

液体供給部８０は、インクエンドが記録されたＩＣカード２６１が書込／読取部２６０に取り付けられているときには、上記の供給動作を実行しない。したがって、メインタンク２０１が空になった「インクエンド」になったときには、メインタンク２０１を交換し、また、メインタンク２０１に付属する新たなＩＣカード２６１を書込／読取部２６０に取り付ける必要がある。この操作をしないと、通常、供給動作は再開されない。

【0054】

しかしながら、新たなメインタンク２０１を第一液体経路２０２に接続するにはジョイント２０３を介した接続操作をし、この操作とは別に、新たなＩＣカード２６１を書込／読取部２６０に取り付ける必要がある。すなわち、ジョイント２０３の接続操作と、ＩＣカード２６１の取り替え操作は別作業である。そのため、この操作を行うユーザが手順を誤ると、ジョイント２０３が未接続の状態のままで、新たなＩＣカード２６１を書込／読取部２６０に取り付けることになる。

【0055】

このようなイレギュラーな操作が実行されたときに、誤って供給動作を再開しないようにするには、ジョイント２０３の接続状態検出動作を、供給動作の再開の前に実行すればよい。ジョイント２０３の接続状態検出動作を行うタイミングは、例えば、液体吐出装置１の起動時や、液体吐出装置１のエラー処理からの復帰時、インクエンド後にメインタンク２０１を交換した時などである。なお、ジョイント２０３の接続状態検出動作は、画像形成処理中には実行されない。

【0056】

［ジョイント２０３の接続状態検出動作］
次に、メインタンク２０１に第一液体経路２０２の端部に設けられているジョイント２０３が「接続されている」か「接続されていない（未接続）」であるかを検出する接続状態検出動作について説明する。この動作は、メインタンク２０１からエアートラップタンク２０５へと液体３００が送液される状態になっているか否かを判断する動作でもある。

【0057】

まず、順流確認動作が実行される。順流確認動作では、開閉弁２２１及び排気弁２１２を開いて、排気ポンプ２１３を動作させることでメインタンク２０１からエアートラップタンク２０５へ液体３００が供給される。エアートラップタンク２０５内の液容量が適量センサ２０６ｂ以下の場合、メインタンク２０１からの液供給によって規定時間内に液面が適量センサ２０６ｂに達することを確認することで、ジョイント２０３が接続されていることを確認できる。

【0058】

仮に、インクエンド処理のされていないＩＣカード２６１が取り付けられているにも関わらず、順流確認動作にて規定時間内に液面が適量センサ２０６ｂに達しない場合は、ジョイント２０３が未接続であると判断できる。すなわち、規定時間内において、エアートラップタンク２０５における液体３００の貯留量が所定量を超えないとき、ジョイント２０３が未接続であると判断できる。仮にメインタンク２０１が空の場合は、エアートラップタンク２０５へ液体３００が供給されずに、規定時間内に液面が適量センサ２０６ｂまで達しない。この場合、後述の逆流確認動作を実行することによって、ジョイント２０３の接続状態の確認を行うことができる。

【0059】

次に、逆流確認動作について説明する。上記のように、インクエンドが検知された後の供給動作を開始する前において、順流確認動作に続いて逆流確認動作を実行する。

【0060】

逆流確認動作としては、まず、開閉弁２２１を開き、排気弁２１２及び大気開放弁２４１も開き、そして、三方弁２３１を動作させて第四液体経路２０７とバイパス経路としての逆流経路２３０を連通状態にする。そして、送液ポンプ２０８を動作させて、エアートラップタンク２０５からメインタンク２０１への逆転送液を実行する。

【0061】

エアートラップタンク２０５内の液容量が適量センサ２０６ｂ以上の場合、逆転送液を開始してからの経過時間が規定時間を過ぎるまでに、適量センサ２０６ｂに達することを検出すれば、ジョイント２０３が接続されていると判断できる。

【0062】

また、エアートラップタンク内の液容量が適量センサ２０６ｂ以下の場合は、逆転送液を開始してから規定時間を経過するまでに、エアートラップタンク２０５内の液容量が下限センサ２０６ｃに達すれば、ジョイント２０３が接続されていると判断できる。

【0063】

仮に、ジョイント２０３が接続されていないとき（未接続状態のとき）、第一液体経路２０２を介してメインタンク２０１への液体３００の逆転送液は行えず、液体３００がエアートラップタンク２０５内で減少することがない。したがって、逆転送液を開始してからの経過時間が所定の規定時間を過ぎても、エアートラップタンク２０５内の液体３００の量が所定の量よりも少なくならなけれは、ジョイント２０３がメインタンク２０１に接続されていないと判断できる。

【0064】

以上のとおり、本実施形態に係る液体吐出装置１が備える液体供給部８０によれば、メインタンク２０１と第一液体経路２０２との接続を保持するジョイント２０３における接続状態を確実に確認できる。そして、インクエンドとジョイントセット未接続の切り分けが可能になる。また、本実施形態に係る液体供給部８０によれば、インクエンド処理において、メインタンク２０１の液体３００が空になったときＩＣカード２６１へのインクエンド情報の書込み処理を確実に行うことができる。

【0065】

なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、その技術的要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者であれば、開示した内容から様々な変形例を実現することが可能である。そのような変形例も、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0066】

１ ：液体吐出装置
２３ ：吐出ユニット
８０ ：液体供給部
８１ ：液体供給ユニット
１００ ：液体吐出ヘッド
１０３ ：マニホールド
１０４ ：供給経路
１０５ ：サブタンク
１０７ ：満杯センサ
１０８ ：不足センサ
１３５ ：フィラ
２００ ：液体経路
２０１ ：メインタンク
２０２ ：液体経路
２０３ ：ジョイント
２０４ ：液体経路
２０５ ：エアートラップタンク
２０６ ：液面検知センサ
２０６ａ ：上限センサ
２０６ｂ ：適量センサ
２０６ｃ ：下限センサ
２０７ ：液体経路
２０８ ：送液ポンプ
２０９ ：液体供給弁
２１１ ：排気経路
２１２ ：排気弁
２１３ ：排気ポンプ
２２１ ：開閉弁
２３０ ：逆流経路
２３１ ：三方弁
２３２ ：三方コネクタ
２４１ ：大気開放弁
２６０ ：書込部
２６１ ：ＩＣカード
３００ ：液体

【先行技術文献】

【特許文献】

【0067】

【特許文献1】特開２０２０－００１３０５号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】