JP6544057B2 - 液体攪拌装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関し、特に液体を攪拌する液体攪拌装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、プロッタ及びこれらの複合機などの画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置などがある。インクジェット記録装置に使用されるインクとして、容剤に溶けにくい顔料系成分を用いた顔料系インクがある。顔料系インクは顔料が沈殿しやすく、均一な濃度のインクが記録ヘッドに供給されず、インクの濃い部分がノズル詰まりを発生させるおそれがある。そのため、インクをインクカートリッジと別容器との間で移動させることで攪拌を行い、インク濃度を均一にする方法が知られている。

例えば特許文献１には、インクを収容するインクタンク（別容器に対応）と、インクタンクよりも収容容量が小さく、着脱可能なインクカートリッジとを備えた液体攪拌装置が開示されている。この攪拌装置は、インクタンクとインクカートリッジとの間でインクを移動させることにより、インクカートリッジに収容されるインクを確実に攪拌して、インクカートリッジ内のインク成分の沈降を防止することができる。

しかし、従来のインクの移動による液体攪拌装置では、別容器の容量を、インクカートリッジの容量よりも大きくすることが必要であった。大容量のインクカートリッジを搭載する大型機では、その大容量カートリッジよりも容量の大きい別容器を備える必要があり、それを設置する広いスペースを確保しなくてはならないという問題があった。

本発明は、別容器の容量がインクカートリッジの容量よりも小さい、省スペースな液体攪拌装置の提供を目的とする。

上記課題は、液体を収容し、かつ着脱可能な第１液体収容部と、第２液体収容部と、前記第１液体収容部と前記第２液体収容部を連通する流路と、前記流路に設けられた可逆式ポンプと、前記第２液体収容部内の前記液体の液量を検出する検出手段と、を備え、前記第１液体収容部と前記第２液体収容部の間で前記液体を往復移動させて攪拌する液体攪拌装置であって、前記第２液体収容部は、前記第１液体収容部よりも前記液体を収容する容量が小さく、前記検出手段の検出値により、前記液体の移動量を前記第２液体収容部の容量を超えず、かつ前記第２液体収容部を空にしない量となるように前記可逆式ポンプを制御する制御手段と、を備える液体攪拌装置において、前記第１液体収容部を複数備え、前記複数の第１液体収容部には、前記制御手段により開閉が制御される仕切弁付き流路が各々接続し、前記複数の仕切弁付き流路は、前記第２液体収容部と接続する前記流路と並列に接続し、前記複数の第１液体収容部間で液体を移動可能であることを特徴とする液体攪拌装置によって解決される。

本発明によれば、インク移動量を別容器の容量を超えず、かつ別容器を空にしない量に制御できるので、別容器の容量がインクカートリッジの容量よりも小さい省スペースな液体攪拌装置を提供できる。

液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置の概略図である。 画像形成手段の概略を示す平面図である。 第１の実施形態に係る液体攪拌装置の概略図である。 第２の実施形態に係る液体攪拌装置の概略図である。 第３の実施形態に係る液体攪拌装置の概略図である。 第４の実施形態に係る液体攪拌装置の概略図である。 第５の実施形態に係る液体攪拌装置の概略図である。 第６の実施形態に係る液体攪拌装置の概略図である。 第６の実施形態に係る攪拌方法を示すフローチャート（その１）である。 第６の実施形態に係る攪拌方法を示すフローチャート（その２）である。 第６の実施形態に係る攪拌方法を示すフローチャート（その３）である。 第７の実施形態に係る液体攪拌装置の概略図である。 第８の実施形態に係る液体攪拌装置の概略図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、液滴を吐出する記録ヘッドを備え、記録媒体に画像を形成する画像形成装置の概略図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、搬入手段１０と、前処理手段２０と、乾燥手段３０と、画像形成手段４０と、後処理手段５０と、搬出手段６０と、インク保持・供給手段７０と、ヘッド維持回復手段８０と、制御手段９０とを有する。

記録媒体であるロール紙Ｍｄはロール状に巻かれ、切断可能なミシン目が所定間隔で形成された連続紙（連続紙、連続帳票）である。

搬入手段１０はロール紙Ｍｄを搬入し、前処理手段２０へと送る。前処理手段２０は送られたロール紙Ｍｄの表面を前処理して乾燥手段３０へと送り、乾燥手段３０はロール紙Ｍｄの表面を乾燥したあと、画像形成手段４０へと送る。

画像形成手段４０は記録媒体に画像を形成する手段である。画像形成手段４０の記録ヘッドは、前処理と乾燥が行われたロール紙Ｍｄの表面に液滴（以下、インクという。）を吐出することにより、画像を形成する。

インク保持・供給手段７０は、インクを攪拌して濃度を均一化し、画像形成手段４０の記録ヘッドに供給する。

画像形成後のロール紙Ｍｄは後処理手段５０へと送られる。後処理手段５０は画像が形成されたロール紙Ｍｄを後処理したあと搬出手段６０へと送り、搬出手段６０はロール紙Ｍｄを巻き取る。以上の一連の動作は、制御手段９０によって制御される。

なお、本実施形態において、記録媒体はロール紙に限定されない。カット紙、普通紙、上質紙、薄紙、厚紙、及び記録紙、並びにＯＨＰシート、合成樹脂フィルム、金属薄膜、及びその他表面にインク等で画像を形成することができるものを含む。

図２は画像形成手段の概略を示す平面図である。図２に示すように、本実施形態では、画像形成手段４０にフルライン型の記録ヘッドを用いている。画像形成手段４０には、記録媒体であるロール紙Ｍｄの搬送方向Ｘｍの上流側から、４つの記録ヘッド４０Ｋ、４０Ｃ、４０Ｍ及び４０Ｙが配置されている。記録ヘッドにおけるＫ、Ｃ，Ｍ、Ｙの添え字は、各々ブラック、シアン、マゼンダ、イエローの色を示す。なお、Ｋ、Ｃ，Ｍ、Ｙの色順は、図２に限るものではなく、他の並び順であっても構わない。また、記録ヘッドは、グリーン、レッド、ライトシアン及び／又はその他の色であってもよいし、単色（例えば、ブラックのみ）であってもよい。

ここで、ブラック（Ｋ）の記録ヘッド４０Ｋには、ロール紙Ｍｄの搬送方向Ｘｍと直行する方向に４つのヘッドユニット４０Ｋ−１、４０Ｋ−２、４０Ｋ−３及び４０Ｋ−４が千鳥状に配置されている。これにより、記録ヘッド４０Ｋは、ロール紙Ｍｄの画像形成領域（印刷領域）の全域にブラック（Ｋ）画像を形成できる。なお、他の記録ヘッド４０Ｃ、４０Ｍ及び４０Ｙの構成は、ブラック（Ｋ）の記録ヘッド４０Ｋの構成と同様である。

次に、インク保持・供給手段７０内にある液体攪拌装置について説明する。

図３は、第１の実施形態に係る液体攪拌装置の概略図である。本実施形態に係る液体攪拌装置１は、液体（インク）を攪拌して濃度を均一にする装置である。

図３に示すように、液体攪拌装置１は、カートリッジ１０１と、別容器１０２と、それら２つの容器（カートリッジ１０１と別容器１０２）を連通する流路としてのパイプ１０３と、ベンチレータ１０７とを備える。また、液体攪拌装置１は、可逆式ポンプ１０４と、検出手段１０６と、制御手段１０５とを備える。なお、パイプ１０３の代わりに、取り回しをよくするために可撓性のあるチューブを用いてもよい。

カートリッジ１０１はインクを収容し、かつ着脱可能な第１液体収容部であり、別容器１０２はカートリッジ１０１よりもインクを収容する容量が小さい第２液体収容部である。カートリッジ１０１と別容器１０２とは、パイプ１０３により連通している。また、別容器１０２は空気弁であるベンチレータ１０７を備え、内圧を一定に保つとともに、カートリッジ１０１の着脱の際に混入した空気を排出する。

カートリッジ１０１と別容器１０２との間でインクを往復移動させるために、パイプ１０３には可逆式ポンプ１０４が設けられている。可逆式ポンプ１０４は、パイプ内を流れるインクの流量と流れ方向とを変えることができる。

可逆式ポンプ１０４内を流れるインクの流量により、２つの容器間を流れるインク移動量は算出できる。しかし、カートリッジ１０１などに空気が混入していた場合、インクの流量に誤差が生じるおそれがある。そのため、検出手段１０６によりその誤差を補正する。

検出手段１０６は、インク液面の高さを検出するレベルセンサであり、別容器１０２の上部に設けられている。検出したインク液面の高さより、別容器１０２内のインク量を算出できるので、可逆式ポンプ１０４の流量から算出したインク量（インク移動量）を補正できる。また、検出手段１０６は、別容器１０２内のインク量上限の検出にも用いられる。なお、検出手段１０６として、例えば静電容量式のレベルセンサを用いることができる。

制御手段１０５は、コンピュータを含んで構成されている。制御手段１０５は、検出手段１０６の検出値により可逆式ポンプ１０４の流量と流れ方向とを制御する。すなわち制御手段１０５は、２つの容器間のインク移動量を別容器１０２の容量の上限を超えず、かつ別容器１０２を完全に空状態にしない量に制御する。

また、制御手段１０５は、インクの移動回数や可逆式ポンプ１０４を稼働した日時（攪拌日時）などの記憶と、最後の攪拌日時からの経過時間の算出などを行う。なお、制御手段１０５は、画像形成装置１００全体を制御する制御手段９０で代用してもよい。

このような液体攪拌装置１においてインクの攪拌方法について説明する。まず、制御手段１０５は、最後の攪拌日時からの経過時間（放置時間）などからインクの移動回数を定める。次に、制御手段１０５は、カートリッジ１０１から別容器１０２へ送液するように可逆式ポンプ１０４の流れ方向を制御する。そして、可逆式ポンプ１０４を稼働し、インクを送液する。次いで、別容器１０２に設けられた検出手段１０６が上限のインク量を検出した時点で、制御手段１０５は可逆式ポンプ１０４を停止し、インクの送液を止める。次に、制御手段１０５は、別容器１０２からカートリッジ１０１へ送液するように可逆式ポンプ１０４の流れ方向を変更した後、可逆式ポンプ１０４を稼働する。そして、可逆式ポンプ１０４が所定のインク量を移動した時点で、制御手段１０５は可逆式ポンプ１０４を停止し、インクの送液を止める。ここまでの動作がインクの１往復である。

インクの往復移動を最初に定めた移動回数分行った後、制御手段１０５は攪拌日時とその移動回数とを記憶する。以上でインクの攪拌は終了する。

攪拌終了後から所定時間の経過後に、液体攪拌装置１は再度カートリッジ１０１内のインクを攪拌する。

以上説明したように、本実施形態に係る液体攪拌装置１は、２つの容器間のインク移動量を別容器１０２の容量の上限を超えず、かつ別容器１０２を完全に空状態にしない量とするので、別容器１０２の容量をカートリッジ１０１の容量より小さくできる。これにより、液体攪拌装置１全体を省スペース化できる。

また、液体攪拌装置１は、定期的にカートリッジ１０１内のインクを攪拌するので、長期にわたってインク濃度を一定の状態に維持することができる。

（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態に係る液体攪拌装置の概略図である。図４において、図３と同一物には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

本実施形態に係る液体攪拌装置１ａにおいて、カートリッジ１０１は記憶手段１０８を備え、記憶手段１０８はカートリッジ１０１の識別番号、カートリッジ１０１に収容されたインクの種類、インク量及び攪拌日時を記録・保持する。制御手段１０５はこの記憶手段１０８よりこれら情報を取得し、例えばインクの種類によりインクの移動回数や定期的な攪拌の頻度を決定する。

これにより、液体攪拌装置１ａは、カートリッジ１０１に対してより適切な攪拌を行うことができる。また、装置の保全管理者が誤ってカートリッジ１０１を装置から外してしまったとしても、識別番号によりカートリッジ１０１を識別できる。さらにまた、カートリッジ１０１の攪拌日時を取得できるので、インク濃度を適切な状態に維持することができる。

（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態に係る液体攪拌装置の概略図である。図５において、図３と同一物には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

第１の実施形態に係る液体攪拌装置１では、別容器１０２の上部に検出手段１０６が設けられていたが、本実施形態では、別容器１０２の上部と下部に、それぞれ上限検出手段１０９と下限検出手段１１０とを設ける。

上限検出手段１０９及び下限検出手段１１０は、上述した検出手段１０６と同じくインク液面の高さを検出するレベルセンサである。上限検出手段１０９は別容器１０２内のインク量上限の検出に用いられ、下限検出手段１１０は別容器１０２内のインク量下限の検出に用いられる。制御手段１０５は、各々の検出手段が液面を検出した時点で、インクの送液を止めればよいので、ポンプの流量によりインク移動量を算出する必要がない。

したがって本実施形態に係る液体攪拌措置１ｂは、誤差の補正が必要なポンプの流量でインク移動量を算出するよりも、精度良くかつ正確にインクの移動量を定めることができる。そして、別容器１０２の容量をさらに小さくでき、液体攪拌措置１ｂ全体をさらに省スペース化できる。

（第４の実施形態）
図６は、第４の実施形態に係る液体攪拌装置の概略図である。図６において、図３と同一物には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

本実施形態に係る液体攪拌装置１ｃは、別容器１０２を可撓性のある容器としている。可撓性のある容器は容易に変形するので、内圧を一定に保つことができる。したがって、液体攪拌装置１ｃは、前述した実施形態において、別容器１０２が備えるベンチレータ１０７が不要となり、コストダウンとなる。

（第５の実施形態）
図７は、第５の実施形態に係る液体攪拌装置の概略図である。図７において、図３と同一物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

本実施形態に係る液体攪拌装置１ｄにおいて、複数のカートリッジ２０１、２０２、・・・、２０ｎ（ｎは２以上の整数）には、インクの流れを止める仕切弁付きパイプ２１１、２１２、・・・、２１ｎが各々接続している。また、仕切弁付きパイプ２１１、２１２、・・・、２１ｎは、各々別容器１０２に接続したパイプ１０３と並列に接続している。また、仕切弁付きパイプ２１１、２１２、・・・、２１ｎの仕切弁は、制御手段１０５により開閉が制御される。なお、図７のカートリッジ２０１、２０２、・・・、２０ｎは、第１〜４実施形態で用いられたカートリッジ１０１と同じである。

液体攪拌装置１ｄは、仕切弁付きパイプ２１１、２１２、・・・、２１ｎの仕切弁を切り替えて、複数のカートリッジ２０１、２０２、・・・、２０ｎの内の１つと別容器１０２とを連通する。これにより、すべてのカートリッジのインクを使い切るまでカートリッジの交換が不要となるので、装置のダウンタイムを削減することができる。

（第６の実施形態）
図８は、第６の実施形態に係る液体攪拌装置の概略図である。図８において、図３、図５又は図７と同一物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

本実施形態に係る液体攪拌装置１ｅは、第２、３、５の実施形態において説明した構成を具備し、他の実施形態に比べ、攪拌の効率を上げることを目的としている。

液体攪拌装置１ｅの２つの着脱可能なカートリッジ２０１、２０２には、各々仕切弁付きパイプ２１１、２１２が接続している。仕切弁付きパイプ２１１、２１２は、各々別容器１０２に接続したパイプ１０３と並列に接続している。また、カートリッジ２０１、２０２は、図４で説明した記憶手段１０８と同等の機能を有する記憶手段２３１、２３２を各々備えている。

別容器１０２の下側にはパイプ３１１が接続しており、そのパイプ３１１はサブタンク３０３と接続している。サブタンク３０３にはパイプ３１２も接続しており、マニホールド３０４と接続している。マニホールド３０４はパイプ３１３により記録ヘッド３０５と接続している。

別容器１０２とサブタンク３０３とを連通するパイプ３１１には遮断弁３０２が設けられ、遮断弁３０２を閉じることにより、マニホールド３０４及び記録ヘッド３０５へ攪拌の影響を及ぼさない。また、パイプ３１１は、別容器１０２から下流側にインクを送液するためのポンプ３０１を備える。

なお、制御手段１０５からの信号線は図示していないが、記憶手段、検出手段、ポンプ及び仕切弁は、他の実施形態と同様に制御手段１０５と接続している。

図９〜１１は、本実施形態に係る攪拌方法を示すフローチャートである。フローチャートを用いて、液体攪拌装置１ｅの攪拌方法について詳細に説明する。

前提として、カートリッジ２０２内のインクは攪拌された状態であるが、カートリッジ２０１内のインクは攪拌が必要な状態であるとする。また、別容器１０２内には空でない程度の量のインクが充填されているものとする。

まず、ステップＳ１において、制御手段１０５は、攪拌の影響が記録ヘッド３０５などへ及ばないように、パイプ３１１に設けられた遮断弁３０２を閉じる。

次に、ステップＳ２において、制御手段１０５は、インクの移動回数Mの最大値Ｍ_ｍａｘを設定する。Ｍ_ｍａｘは、記憶手段２３１に記録されているインクの種類、インク量などの情報などにより決めてもよいし、所定の回数としてもよい。また、移動回数Mは初期値としてＭ＝１とする。

次に、ステップＳ３に移行し、制御手段１０５は、パイプ２１１の仕切弁を開くとともにパイプ２１２の仕切弁を閉じる。そして、制御手段１０５は、カートリッジ２０１から別容器１０２へ送液するように可逆式ポンプ１０４の流れ方向を制御した後、可逆式ポンプ１０４を稼働する。すなわち、図８の矢印Ａで示される送液ルートＡでインクを送液する。

次いで、ステップＳ４に移行し、制御手段１０５は、上限検出手段１０９が上限のインク量を検出した時点で可逆式ポンプ１０４を停止し、インクの送液を止める。ステップＳ３及び４により、カートリッジ２０１内のインクの一部が別容器１０２へ移動したことになる。

次に、ステップＳ５に移行し、制御手段１０５は、移動回数Ｍが最大値Ｍ_ｍａｘに達しているか否かを判定する。回数ＭがＭ_ｍａｘに達していない場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ６に移行する。

ステップＳ６において、制御手段１０５は、移動回数Ｍに１を加算する。

続いて、ステップＳ７に移行し、制御手段１０５は、パイプ２１１の仕切弁を閉じるとともにパイプ２１２の仕切弁を開く。そして、別容器１０２からカートリッジ２０２へ送液するように可逆式ポンプ１０４の流れ方向を変更した後、可逆式ポンプ１０４を稼働する。すなわち、送液ルートＡを閉じ、図８の矢印Ｄで示される送液ルートＤでインクを送液する。

ステップＳ８において、制御手段１０５は、下限検出手段１１０が下限のインク量を検出した時点で可逆式ポンプ１０４を停止し、インクの送液を止める。ステップ７及び８により、別容器１０２内にあったインクがカートリッジ２０２へ移動したことになる。その後、再びステップＳ３へ戻る。

一方、ステップＳ５において、制御手段１０５は、移動回数ＭがＭ_ｍａｘに達していると判定した場合（ＹＥＳの場合）には、ステップ９へ移行する。このとき、カートリッジ２０１内のインクは、Ｍ_ｍａｘ回分、カートリッジ２０２へ移動したことになる。すなわち、カートリッジ２０１内のインク量は、初期状態のインク量と比較して減少している。

ステップ９において、制御手段１０５は、回数Ｍとは別に、インクの移動回数Ｎの最大値Ｎ_ｍａｘを設定する。Ｎ_ｍａｘも、記憶手段２３１に記録されているインクの種類、インク量などの情報により決めてもよいし、所定の回数としてもよい。また、移動回数Ｎは初期値としてＮ＝１とする。

続いて、ステップ１０に移行する。その前のステップでは、送液ルートＡでインクが送液されていた。そこで、制御手段１０５は可逆式ポンプ１０４の流れ方向を逆方向にした後、再度可逆式ポンプ１０４を稼働する。すなわち、送液ルートＡでなく、図８の矢印Ｂで示される送液ルートＢで送液を開始する。そして、下限検出手段１１０が下限のインク量を検出した時点で、制御手段１０５は可逆式ポンプ１０４を停止する。

次いで、ステップＳ１１に移行し、制御手段１０５は、回数Ｎが最大値Ｎ_ｍａｘに達しているか否かを判定する。回数ＮがＮ_ｍａｘに達していない場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２において、制御手段１０５は、回数Ｎに１を加算する。そして、ステップ１３に移行する。

ステップＳ１３において、その前のステップでは、送液ルートＢでインクが送液されていた。そこで、制御手段１０５は、可逆式ポンプ１０４の流れ方向を逆方向にした後、再度可逆式ポンプ１０４を稼働する。すなわち、送液ルートＢでなく、送液ルートＡで送液を開始する。そして、上限検出手段１０９が上限のインク量を検出した時点で、制御手段１０５は可逆式ポンプ１０４を停止する。その後、再びステップＳ１０に戻る。

一方、ステップＳ１１において、制御手段１０５は、回数ＮがＮ_ｍａｘに達していると判定した場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ１４へ移行する。このとき、カートリッジ２０１内のインクは、カートリッジ２０１と別容器１０２の間でＮ_ｍａｘ回の往復移動をしており、十分な攪拌がされたことになる。

ステップＳ１４において、制御手段１０５は、パイプ２１１の仕切弁を閉じるとともにパイプ２１２の仕切弁を開く。そして、制御手段１０５は、カートリッジ２０２から別容器１０２へ送液するように可逆式ポンプ１０４の流れ方向を逆方向にした後、再度可逆式ポンプ１０４を稼働する。すなわち、送液ルートＢを閉じ、図８の矢印Ｃで示される送液ルートＣでインクを送液する。

次に、ステップＳ１５に移行して、制御手段１０５は、上限検出手段１０９が上限のインク量を検出した段階で可逆式ポンプ１０４を停止し、送液を止める。ステップ１４及び１５により、カートリッジ２０２内にあったインクが別容器１０２へ移動される。

次に、ステップＳ１６に移行し、制御手段１０５は、パイプ２２１の仕切弁を開くとともにパイプ２２２の仕切弁を閉じる。そして、制御手段１０５は、別容器１０２からカートリッジ２０１へ送液するように可逆式ポンプ１０４の流れ方向を制御する。すなわち、送液ルートＣを閉じ、送液ルートＢでのインクの送液を行う。

次いで、ステップＳ１７に移行し、制御手段１０５は、下限検出手段１１０が下限のインク量を検出した時点で、可逆式ポンプ１０４を停止し、インクの送液を止める。ステップ１６及び１７により、別容器１０２内にあったインクがカートリッジ２０１へ移動される。

次に、ステップＳ１８に移行し、制御手段１０５は、回数Ｍから１を減算する。そして、ステップ１９に移行する。

ステップＳ１９において、制御手段１０５は、回数Ｍが０でないと判定した場合（ＮＯの場合）にはステップＳ１４へ移行する。

一方、ステップＳ１９において、制御手段１０５は、回数Ｍが０になったと判定した場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳ２０へ移行する。このとき、カートリッジ２０２内のインクは、別容器１０２を経由してカートリッジ２０１へ戻ったことになる。すなわち、カートリッジ２０１のインクの容量は初期状態のインク量に戻っている。

ステップＳ２０において、制御手段１０５は、パイプ３１１の遮断弁３０２を開く。そして、ポンプ３０１を稼働して、別容器１０２からサブタンク３０３、マニホールド３０４及び記録ヘッド３０５へインクを供給し、攪拌処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態に係る攪拌方法では、カートリッジ２０１のインクを攪拌する際に、カートリッジ２０１のインクを一時的にカートリッジ２０２に移動させた後で、カートリッジ２０１と別容器１０２の間でインクを往復移動させる。これにより、カートリッジ２０１内のインクの量を減らし、インク量の少ない状態でインクを往復移動させるので、攪拌能力が増加し、より少ない往復回数でインクの攪拌できる。その結果、攪拌時間を短縮できる。

なお、カートリッジ２０１、２０２は、インクの下限値を検出する下限検出手段２４１、２４２（下限検出手段１１０と同じもの）を備えてもよく、この場合、カートリッジ内のインク容量が正確にわかるので、往復移動の時間を短縮することができる。

また、上述の実施形態ではカートリッジを２つとしていたが、これに限定されるわけではない。カートリッジが３つ以上あった場合、攪拌対象を決めて攪拌しても、全カートリッジを順番に攪拌してもよい。全カートリッジを攪拌する場合、その順番は予め定めておいても、各カートリッジの備える記憶手段の情報により定めてもよい。

（第７の実施形態）
図１２は、第７の実施形態に係る液体攪拌装置の概略図である。図１２において、図８と同一物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

第５及び第６の実施形態では、複数のカートリッジを切り替えることで、装置のダウンタイムを削減できることを説明した。本実施形態では、複数のカートリッジを切り替える際に、それぞれのカートリッジ内のインクが混ざらない液体攪拌装置について説明する。

液体攪拌装置１ｆにおいて、２つのカートリッジ２０１、２０２には、それぞれインク量を検出する検出手段２５１、２５２が設けられ、別容器１０２には、別容器１０２内のインク量を検出する検出手段１０６が設けられている。

なお、検出手段２５１、２５２として、例えば静電容量式のレベルセンサを用いることができる。また、検出されたインク量は、制御手段１０５に送られる。

現在、別容器１０２にインクを送液しているのはカートリッジ２０１とする。このとき、仕切弁付きパイプ２１１の仕切弁は開状態であるが、仕切弁付きパイプ２１２の仕切弁は閉状態である。記録ヘッド３０５が印字することにより、カートリッジ２０１内のインクが消費される。

ここで、カートリッジ２０１内のインク量が実質ゼロとなったとき、すぐにカートリッジ２０２に切り替えてインクを送液すると、別容器１０２内では、異なるカートリッジのインクが混ざり合ってしまう。

そこで、液体攪拌装置１ｆは、別容器１０２にインクを送液しているカートリッジ２０１の液量が実質ゼロとなったとき、次のような動作を行う。すなわち、検出手段１０６により別容器１０２内のインク量を検出し、予め設定された液量（閾値）以下であると判断した場合、仕切弁付きパイプ２１１の仕切弁を閉状態にし、仕切弁付きパイプ２１２の仕切弁を開状態にする。これにより、カートリッジ２０１に代えて、カートリッジ２０２と別容器１０２とが連通する。

なお、予め設定された液量（閾値）は、制御手段１０５などに記憶させておく。

このように、本実施形態に係る液体攪拌装置１ｆは、別容器１０２にインクを送液するカートリッジを切り替える際に、別容器１０２内のインク量を閾値以下とするので、異なるカートリッジ内のインクがほとんど混ざらなくできる。

なお、本実施形態では２つのカートリッジで説明したが、カートリッジが３つ以上であっても適用できる。例えば、切り替えるカートリッジの順番を制御手段１０５などに予め記憶させておき、それにしたがって仕切弁付きパイプの仕切弁を開閉して、カートリッジを切り替えればよい。

（第８の実施形態）
図１３は、第８の実施形態に係る液体攪拌装置の概略図である。図１３において、図１２と同一物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

上述した第７の実施形態では、別容器１０２のインク量が閾値以下となってから、別容器１０２にインクを送液するカートリッジを切り替えている。しかし、印字により別容器１０２内のインクが消費されるのを待たずに、カートリッジを切り替えできるのがより好ましい。本実施形態では、そのような液体攪拌装置について説明する。

液体攪拌装置１ｇは、別容器１０２とパイプ３１１を介して接続するサブタンク３０３と、別容器１０２からサブタンク３０３にインクを送液するポンプ３０１とを、更に有する。サブタンク３０３は、パイプ３１２を介してマニホールド３０４と接続している。サブタンク３０３は、記録ヘッド３０５に供給するインクを一時的に貯留する第３液体収容部である。

なお、ポンプ３０１も、他の実施形態と同様に制御手段１０５により制御される。

現在、別容器１０２にインクを送液しているのはカートリッジ２０１とする。このとき、仕切弁付きパイプ２１１の仕切弁は開状態であるが、仕切弁付きパイプ２１２の仕切弁は閉状態である。記録ヘッド３０５が印字することにより、カートリッジ２０１内のインクが消費される。

液体攪拌装置１ｇは、別容器１０２にインクを送液しているカートリッジ２０１の液量が実質ゼロとなったとき、次のような動作を行う。まず、ポンプ３０１により別容器１０２内のインクをサブタンク３０３へ送液する。次に、検出手段１０６により別容器１０２内のインク量を検出し、予め設定された液量（閾値）以下であると判断した場合、仕切弁付きパイプ２１１の仕切弁を閉状態にし、仕切弁付きパイプ２１２の仕切弁を開状態にする。これにより、カートリッジ２０１に代えて、カートリッジ２０２と別容器１０２とが連通する。

このように、本実施形態に係る液体攪拌装置１ｇは、別容器１０２内のインクをサブタンク３０３へ送液するので、別容器１０２のインク量が閾値以下になるまで待つことなく、カートリッジの切り替えができる。そのため、印字中であっても、印字を中断することなくカートリッジを切り替えできる。

なお、本実施形態では２つのカートリッジで説明したが、第７の実施形態と同じく、カートリッジが３つ以上であっても適用できる。

（変形例）
液体攪拌装置１ｇにおいて、サブタンク３０３は、例えばアルミパウチのような可撓性のある容器としてもよい。更に、図１３に示すように、サブタンク３０３の変形量を検出する変形量検出手段３０６を設けてもよい。

なお、変形量検出手段３０６に検出された変形量は、制御手段１０５に送られる。

サブタンク３０３を可撓性のある容器とすれば、別容器１０２から送液されるインクを、その液量に応じて変形して収容できる。そのため、サブタンク３０３は内圧を一定に保つことができる。

また、変形量検出手段３０６を設ければ、検出したサブタンク３０３の変形量からサブタンク３０３内のインクの液量を算出することができる。

以上、実施形態を挙げて本発明を説明した。これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更（第１〜８の実施形態を組み合わすなど）してもよい。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ 液体攪拌装置
１０ 搬入手段
２０ 前処理手段
３０ 乾燥手段
４０ 画像形成手段
５０ 後処理手段
６０ 搬出手段
７０ インク保持・供給手段
８０ ヘッド維持回復手段
９０ 制御手段
１００ 画像形成装置
１０１、２０１、２０２、２０ｎ カートリッジ
１０２ 別容器
１０３、３１１、３１２、３１３ パイプ
１０４ 可逆式ポンプ
９０、１０５ 制御手段
１０６、２５１、２５２ 検出手段
１０７ ベンチレータ
１０８、２３１、２３２ 記憶手段
１０９ 上限検出手段
１１０、２４１、２４２、 下限検出手段
２１１、２１２、２１ｎ 仕切弁付きパイプ
３０１ ポンプ
３０２ 遮断弁
３０３ サブタンク
３０４ マニホールド
３０５ 記録ヘッド
３０６ 変形量検出手段
４０Ｋ−１、４０Ｋ−２、４０Ｋ−３、４０Ｋ−４ ヘッドユニット
Ｍｄ ロール紙

特開２０１０−１０５３９０号公報

Claims (12)

1. 液体を収容し、かつ着脱可能な第１液体収容部と、第２液体収容部と、前記第１液体収容部と前記第２液体収容部を連通する流路と、前記流路に設けられた可逆式ポンプと、前記第２液体収容部内の前記液体の液量を検出する検出手段と、を備え、前記第１液体収容部と前記第２液体収容部の間で前記液体を往復移動させて攪拌する液体攪拌装置であって、
   前記第２液体収容部は、前記第１液体収容部よりも前記液体を収容する容量が小さく、
   前記検出手段の検出値により、前記液体の移動量を前記第２液体収容部の容量を超えず、かつ前記第２液体収容部を空にしない量となるように前記可逆式ポンプを制御する制御手段と、を備える液体攪拌装置において、
   前記第１液体収容部を複数備え、
   前記複数の第１液体収容部には、前記制御手段により開閉が制御される仕切弁付き流路が各々接続し、
   前記複数の仕切弁付き流路は、前記第２液体収容部と接続する前記流路と並列に接続し、
   前記複数の第１液体収容部間で液体を移動可能であることを特徴とする液体攪拌装置。
2. 液体を収容し、かつ着脱可能な第１液体収容部と、第２液体収容部と、前記第１液体収容部と前記第２液体収容部を連通する流路と、前記流路に設けられた可逆式ポンプと、前記第２液体収容部内の前記液体の液量を検出する検出手段と、を備え、前記第１液体収容部と前記第２液体収容部の間で前記液体を往復移動させて攪拌する液体攪拌装置であって、
   前記第２液体収容部は、前記第１液体収容部よりも前記液体を収容する容量が小さく、
   前記検出手段の検出値により、前記液体の移動量を前記第２液体収容部の容量を超えず、かつ前記第２液体収容部を空にしない量となるように前記可逆式ポンプを制御する制御手段と、を備える液体攪拌装置において、
   前記第１液体収容部を複数備え、
   前記複数の第１液体収容部には、前記制御手段により開閉が制御される仕切弁付き流路が各々接続し、
   前記複数の仕切弁付き流路は、前記第２液体収容部と接続する前記流路と並列に接続し、
   前記複数の第１液体収容部内の攪拌対象である第１液体収容部内に収容されている前記液体の一部を、他の前記複数の第１液体収容部に移動させ、当該攪拌対象である第１液体収容部内に収容されている残りの前記液体を攪拌することを特徴とする液体攪拌装置。
3. 液体を収容し、かつ着脱可能な第１液体収容部と、第２液体収容部と、前記第１液体収容部と前記第２液体収容部を連通する流路と、前記流路に設けられた可逆式ポンプと、前記第２液体収容部内の前記液体の液量を検出する検出手段と、を備え、前記第１液体収容部と前記第２液体収容部の間で前記液体を往復移動させて攪拌する液体攪拌装置であって、
   前記第２液体収容部は、前記第１液体収容部よりも前記液体を収容する容量が小さく、
   前記検出手段の検出値により、前記液体の移動量を前記第２液体収容部の容量を超えず、かつ前記第２液体収容部を空にしない量となるように前記可逆式ポンプを制御する制御手段と、を備える液体攪拌装置において、
   前記第１液体収容部を複数備え、
   前記複数の第１液体収容部には、前記制御手段により開閉が制御される仕切弁付き流路が各々接続し、
   前記複数の仕切弁付き流路は、前記第２液体収容部と接続する前記流路と並列に接続し、
   前記複数の第１液体収容部内の、それぞれの液量を検出する複数の検出手段を備え、
   前記第２液体収容部に液体を送液している第１液体収容部内の液量が実質ゼロと検出され、前記第２液体収容部内の液量が閾値以下と検出された場合、他の第１液体収容部を前記第２液体収容部と連通することを特徴とする液体攪拌装置。
4. 第３液体収容部と、前記第３液体収容部と前記第２液体収容部を連通する流路と、前記流路に設けられたポンプと、を備え、
   前記第２液体収容部に液体を送液している第１液体収容部内の液量が実質ゼロと検出された場合、前記第２液体収容部内の液体を前記第３液体収容部へ送液し、前記第２液体収容部内の液量が閾値以下と検出された後に、他の第１液体収容部を前記第２液体収容部と連通することを特徴とする請求項３に記載の液体攪拌装置。
5. 前記第３液体収容部は、可撓性のある容器であることを特徴とする請求項４に記載の液体攪拌装置。
6. 前記第３液体収容部の変形量を検出する変形量検出手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の液体攪拌装置。
7. 前記制御手段は、攪拌日時と前記液体の移動回数とを記憶し、最後の攪拌日時から所定時間の経過後に前記液体を攪拌することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液体攪拌装置。
8. 前記第１液体収容部は記憶手段を備え、前記記憶手段は、前記第１液体収容部に収容された液体の種類、液量、及び攪拌日時を記録・保持することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液体攪拌装置。
9. 前記制御手段は、前記記憶手段より前記第１液体収容部に収容された液体の種類を取得し、前記液体の種類により前記液体の移動回数と攪拌の頻度を決定することを特徴とする請求項８に記載の液体攪拌装置。
10. 前記検出手段は、前記第２液体収容部の上部に設けられた液量の上限を検出する上限検出手段と、前記第２液体収容部の下部に設けられた液量の下限を検出する下限検出手段であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の液体攪拌装置。
11. 前記第２液体収容部は、可撓性のある容器であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の液体攪拌装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の液体攪拌装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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