JP2000015828A

JP2000015828A - 液体補充装置ならびに画像形成装置

Info

Publication number: JP2000015828A
Application number: JP18547098A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Kurata; 哲治倉田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2000-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ヘッドカートリッジのインクタンク部に液体
を補充する場合、ごみなどの異物が混入する虞があり、
ヘッドカートリッジをコンパクト化し得ない。【解決手段】液体を吐出するための吐出口が形成され
た液体吐出ヘッド部１８およびこの液体吐出ヘッド部１
８に供給する液体が貯溜された液体タンク部１７を有す
るヘッドカートリッジ１２を着脱可能に保持するカート
リッジ保持部４５と、ヘッドカートリッジ１２の液体タ
ンク部１７に補充する液体が貯溜された補充タンク４６
の保持部４７と、この保持部４７に保持された補充タン
ク４６内の液体をカートリッジ保持部４５に保持された
ヘッドカートリッジ１２の液体タンク部１７に補充する
ための液体補充手段と、外部の駆動源に連結される入力
部５５を有し、液体補充手段を作動させるための吸引ポ
ンプ４９とを具える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッドカートリッ
ジの液体吐出ヘッド部に供給される液体を貯溜した液体
タンク部に対し、液体を補充するための液体補充装置お
よびこの液体補充装置が組み込まれた画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタにおいては、紙
や布帛, プラスチックフィルムあるいは木材や金属など
のプリント媒体の表面にインクやプリント媒体に対する
インクのプリント性を調整するための処理液などの液体
（以下、これらを便宜的にインクと総称する）を吐出
し、画像情報をプリントするためのインクジェットヘッ
ドが用いられる。このインクジェットヘッドには、プリ
ント媒体に向けてインクを吐出する複数の吐出口が設け
られており、各々の吐出口に連通する液路の途中に設け
たヒータやピエゾ素子に電気信号を印加することで、液
路内の液体を各吐出口から液滴としてプリント媒体の表
面に吐出させるようにしている。

【０００３】吐出口から吐出される液体の消費に伴っ
て、インクジェットヘッドに液体を供給する必要がある
が、一般的には、インクジェットヘッドとこのインクジ
ェットヘッドに供給されるインクを貯溜するインクタン
クとを可撓性のインク供給管を介して接続し、インクタ
ンク内のインクをインク供給管を介してインクジェット
ヘッドに随時供給するものや、インクジェットヘッドと
このインクジェットヘッドに供給されるインクを貯溜し
たインクタンクとをヘッドカートリッジとしてコンパク
トに一体化したものが知られている。このヘッドカート
リッジ型式のものにあっては、インクタンク内のインク
が無くなった場合、インクジェットヘッドと共にヘッド
カートリッジ全体を交換するものと、インクタンクのみ
ヘッドカートリッジに対して交換できるものとが知られ
ている。

【０００４】以下、これらの構成について、より具体的
に説明する。

【０００５】可撓性のインク供給管を介してインクジェ
ットヘッドとインクタンクとを接続した型式のインクジ
ェットプリンタの主要部の外観を図１３に示し、そのイ
ンクジェットヘッドの内部構造を図１４に示す。すなわ
ち、インクジェットヘッド１０１は無端の歯付きベルト
１０２に連結されてガイドロッド１０３に沿って走査す
るキャリッジ１０４に着脱可能に搭載され、このキャリ
ッジ１０４と共にプリント媒体としての図示しないプリ
ント用紙の搬送方向に対して直交方向に走査移動する。
このインクジェットヘッド１０１には、インクジェット
ヘッド１０１に供給するためのインクを貯溜したインク
タンク１０５（図示例では、４つのインクタンクが描か
れている）が可撓性のインク供給管１０６を介して連結
されている。

【０００６】また、インクジェットヘッド１０１は、イ
ンク供給管１０６が連通する小容積のインク貯溜部１０
７とこのインク貯溜部１０７にインク供給路１０８を介
してそれぞれ連通する複数のインク路１０９とを有し、
これらインク路１０９の末端が吐出口１１０としてそれ
ぞれ開口している。インク貯溜部１０７内には、このイ
ンク貯溜部１０７からインク路１０９に至るインクの供
給を安定させ、さらにインク貯溜部１０７内に貯溜され
るインク量によって吐出口１１０に対するインクの圧力
が変動しないように、多孔質のインク保持部材１１１が
収容されている。また、インク供給路１０８と各インク
路１０９との間には、吐出口１１０からのインク滴の吐
出に伴うインク路１０９内の圧力変動を緩和するため、
共通インク室１１２が形成されている。

【０００７】プリント作業は、プリント用紙を間欠搬送
する間にキャリッジ１０４が走査移動することにより行
われ、各々のインク路１０９の途中に設けられた図示し
ないヒータにそれぞれ通電することにより、これと対応
したインク路１０９の吐出口１１０からインク滴が吐出
され、これに伴ってインク貯溜部１０７内のインクが毛
細管現象によりインク路１０９に補充され、さらにイン
クタンク１０５内のインクがインク供給管１０６を介し
てインク貯溜部１０７に供給される。そして、インクタ
ンク１０５内のインクが無くなった時のみ、インクタン
ク１０５をインク供給管１０６から外して新しいものと
交換するが、インクタンク１０５内のインクの容量はか
なりの容量のため、インクタンク１０５を頻繁に交換す
る必要はない。

【０００８】なお、インクジェットヘッド１０１をキャ
リッジ１０４に対して着脱可能にしているのは、インク
ジェットヘッド１０１の吐出口１１０からインクが円滑
に吐出できなくなった場合、これを新たなインクジェッ
トヘッド１０１と交換するためである。

【０００９】次に、ヘッドカートリッジを丸ごと交換す
る型式のインクジェットプリンタの主要部の外観を図１
５に示し、そのヘッドカートリッジの内部構造を図１６
に示すが、上述した従来例と同一機能の部材にはこれと
同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものと
する。すなわち、キャリッジ１０４に対して着脱可能に
搭載されるヘッドカートリッジ１１３は、インクジェッ
トヘッド部１１４と、このインクジェットヘッド部１１
４にインク供給路１０８を介して連通するインクタンク
部１１５とを有する。

【００１０】このように、インクタンク部１１５がイン
クジェットヘッド部１１４と一体となってヘッドカート
リッジ１１３を構成しているため、インクタンク部１１
５内のインクが無くなった場合には、キャリッジ１０４
をヘッドカートリッジ１１３の交換位置まで移動させ、
新たなヘッドカートリッジ１１３と交換する。

【００１１】ヘッドカートリッジ１１３のインクタンク
部１１５のみ交換する型式のインクジェットプリンタの
主要部の外観を図１７に示し、そのヘッドカートリッジ
１１３の内部構造を図１８に示すが、上述した２つの従
来例と同一機能の部材にはこれと同一符号を記すに止
め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、イ
ンクタンク部１１５（図示例では、４つのインクタンク
部が示されている）は、インクジェットヘッド部１１４
に対して着脱可能に連結され、これらの連結部分には、
Ｏリングなどのシール部材１１６と、インクタンク部１
１５の交換時にインク供給路１０８からインクジェット
ヘッド部１１４内へのごみなどの異物の混入を阻止する
フィルタ１１７とが介装されている。

【００１２】この他、図１３〜図１６にそれぞれ示す従
来例を断続的に接合するジョイントで組み合わせ、ヘッ
ドカートリッジ１１３のインクタンク部１１５と、この
インクタンク部１１５に補充するインクを貯溜したイン
クタンク１０５とをジョイント１０６を介して断続的に
連結してインクを供給できるピットインタイプのものも
提案されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】図１３および図１４に
示した従来のものは、インクタンク１０５の容量を大き
くすることができるため、大量のプリント作業を行う場
合に有利であるが、キャリッジ１０４を走査移動させる
型式のインクジェットプリンタの場合、使用するインク
供給管１０６の数が増大するのに伴ってキャリッジ１０
４に対する駆動負荷が増大する上、インク供給管１０６
の配置スペースをキャリッジ１０４の走査領域に沿って
確保する必要があり、インクジェットプリンタのコンパ
クト化を阻害する。

【００１４】図１５および図１６に示した従来のもの
は、インクタンク部１１５の容量をそれほど大きく取る
ことができないので、少量のプリント作業を行う場合に
有利である。しかも、インクタンク部１１５がほぼ密閉
構造となっているため、インクジェットヘッド部１１４
とインクタンク部１１５との接続部分の構造が簡単であ
ることと相俟って、インクの漏れや蒸発を最小限に抑制
することができる。また、インクジェットヘッド部１１
４の寿命も、インクタンク部１１５に貯溜されるインク
量に対応させることができるので、比較的安定したプリ
ント性能を維持することができる。

【００１５】しかしながら、インクタンク部１１５内の
インクが無くなった場合には、ヘッドカートリッジ１１
３全体を交換する必要があるため、ランニングコストは
多少割高となる不具合を生ずる。

【００１６】図１７および図１８に示した従来のもの
は、先の２つの従来のものに対して中間的な利点を有
し、インクタンク部１１５内のインクが無くなった場合
には、インクタンク部１１５のみヘッドカートリッジ１
１３に対して交換することができるため、ランニングコ
ストを比較的良好に保つことができる。

【００１７】しかしながら、インクタンク部１１５の交
換時にインクジェットヘッド部１１４とインクタンク部
１１５との連絡部分が外気にさらされてしまうため、イ
ンクジェットヘッド部１１４内にごみなどの異物の混入
を防ぐ対策やインクの漏出あるいは固化などに対する対
策が必要であり、しかもインクジェットヘッド部１１４
のプリント寿命も比較的長期間に亙って保証する必要が
あるため、イニシャルコストが嵩む欠点を有する。

【００１８】また、図１３〜図１６を組み合わせたピッ
トインタイプのものは、インクタンク１０５とインクカ
ートリッジ１１３のインクタンク部１１５と連結部分で
ごみなどの異物が混入したりインクが固着したりして連
結部分の構造が複雑化する問題があるため、現在のとこ
ろ実用化には至っていない。

【００１９】

【発明の目的】本発明の目的は、ごみなどの異物の混入
を招くことなく、ヘッドカートリッジのインクタンク部
に液体を補充することでヘッドカートリッジの反復使用
を可能としたコンパクトな液体補充装置およびこの液体
補充装置を組み込んだ画像形成装置を提供することにあ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明による第１の形態
は、液体を吐出するための吐出口が形成された液体吐出
ヘッド部およびこの液体吐出ヘッド部に供給する液体が
貯溜された液体タンク部を有するヘッドカートリッジを
着脱可能に保持するカートリッジ保持部と、前記ヘッド
カートリッジの前記液体タンク部に補充する液体が貯溜
された補充タンクの保持部と、この保持部に保持された
前記補充タンク内の液体を前記カートリッジ保持部に保
持された前記ヘッドカートリッジの前記液体タンク部に
補充するための液体補充手段と、外部の駆動源に連結さ
れる入力部を有し、前記液体補充手段を作動させるため
の作動手段とを具えたことを特徴とする液体補充装置に
ある。

【００２１】本発明によると、ヘッドカートリッジの液
体タンク部に液体を補充する必要が生じた場合、このヘ
ッドカートリッジをカートリッジ保持部に装着し、作動
手段の入力部を外部の駆動源に連結して作動手段を作動
させると、保持部に保持された補充タンク内の液体が液
体補充手段によってヘッドカートリッジの液体タンク部
に補充される。

【００２２】本発明による第２の形態は、液体を吐出す
るための吐出口が形成された液体吐出ヘッド部およびこ
の液体吐出ヘッド部に供給する液体が貯溜された液体タ
ンク部を有するヘッドカートリッジが着脱可能に取り付
けられるカートリッジ取り付け部と、前記液体タンク部
に液体を補充するための液体補充装置とを具え、前記液
体吐出ヘッド部の前記吐出口から液体を吐出してプリン
ト媒体に画像を形成する画像形成装置であって、前記液
体補充装置は、前記ヘッドカートリッジを着脱可能に保
持するカートリッジ保持部と、前記ヘッドカートリッジ
の前記液体タンク部に補充する液体が貯溜された補充タ
ンクの保持部と、この保持部に保持された前記補充タン
ク内の液体を前記カートリッジ保持部に保持された前記
ヘッドカートリッジの前記液体タンク部に補充するため
の液体補充手段とを有することを特徴とするものであ
る。

【００２３】本発明によると、使用中のヘッドカートリ
ッジの液体タンク部に液体を補充する必要が生じた場
合、カートリッジ取り付け部からヘッドカートリッジを
取り外し、これを液体補充装置のカートリッジ保持部に
装着し、保持部に保持された補充タンク内の液体を液体
補充手段によってヘッドカートリッジの液体タンク部に
補充した後、これをカートリッジ保持部から取り外して
再びカートリッジ取り付け部に装着し、プリント作業を
再開する。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の第１の形態による液体補
充装置において、前記液体補充手段は、前記ヘッドカー
トリッジの前記液体タンク部と前記補充タンクとを連通
させる液体補充路と、前記ヘッドカートリッジの前記液
体タンク部内を排気して減圧することにより前記補充タ
ンク内の液体を前記液体補充路から前記ヘッドカートリ
ッジの前記液体タンク部に吸引させる排気手段とを有す
るものであってもよく、前記カートリッジ保持部に保持
された前記ヘッドカートリッジの前記液体吐出ヘッド部
の前記吐出口からの液体の吐出状態を適正にするための
回復手段をさらに具え、前記作動手段は、この回復手段
の作動を兼ねているものであってもよい。

【００２５】また、前記補充タンクがその保持部に対し
て着脱可能であってもよい。

【００２６】本発明の第２の形態による画像形成装置に
おいて、前記液体補充装置が取り外し可能であってもよ
く、前記補充タンクがその保持部に対して着脱可能であ
ってもよい。

【００２７】前記カートリッジ取り付け部に取り付けら
れた前記ヘッドカートリッジの前記液体吐出ヘッド部の
前記吐出口からの液体の吐出状態を適正にするための第
１の回復手段と、前記カートリッジ保持部に保持された
前記ヘッドカートリッジの前記液体吐出ヘッド部の前記
吐出口からの液体の吐出状態を適正にするための第２の
回復手段と、これら２つの回復手段を駆動するための単
一の駆動源とをさらに有するものであってもよい。

【００２８】また、前記カートリッジ取り付け部がキャ
リッジであり、前記液体補充手段が前記キャリッジを走
査移動させるための駆動モータによって駆動されるもの
であってもよく、あるいは前記液体供給手段がプリント
媒体を搬送するための駆動モータによって駆動されるも
のであってもよい。

【００２９】さらに、前記液体がインクおよび／または
プリント媒体に対するインクのプリント性を調整するた
めの処理液であってもよく、前記液体吐出ヘッド部は、
液体を吐出するための吐出エネルギー発生部を有するも
のであってもよい。この場合、前記吐出エネルギー発生
部は、液体に膜沸勝を生じさせる熱エネルギーを発生す
る電気熱変換素子を有するものであることが好ましい。

【００３０】

【実施例】本発明による画像形成装置をプリント媒体に
沿って走査移動するキャリッジを持ったインクジェット
プリンタに応用した一実施例について、図１〜図１１を
参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実
施例に限らず、同様な課題を内包する他の分野の技術に
も応用することができる。

【００３１】本実施例によるインクジェットプリンタの
概略構造を破断状態で図１に示す。すなわち、本実施例
のインクジェットプリンタ１０は、プリント媒体として
のプリント用紙を搬送するための紙送り部１１と、ヘッ
ドカートリッジ１２を走査するためのキャリッジ走査部
１３と、非プリント時にヘッドカートリッジ１２の後述
するインクジェットヘッド部に形成された吐出口を保護
し、この吐出口からのインクの吐出状態を適正にするた
めのヘッド回復部１４と、このインクジェットプリンタ
１０の状態の表示などを行う表示部１５とを具えてい
る。

【００３２】キャリッジ走査部１３の一部を構成するキ
ャリッジ１６に対して着脱可能に搭載される本実施例に
よるヘッドカートリッジ１２の外観を図２および図３に
示し、その内部構造を図４に示す。すなわち、本実施例
のヘッドカートリッジ１２は、色相が異なる複数色（本
実施例ではブラック, イエロー, マゼンタ, シアンの４
色）のインクをそれぞれ貯溜する複数のインクタンク部
１７と、これらインクタンク部１７からのインクが供給
される複数のインクジェットヘッド部１８とを一体的に
組み込んだものであり、インクタンク部１７とインクジ
ェットヘッド部１８の共通インク室１９とはインク供給
路２０を介してそれぞれ連通している。

【００３３】ヘッドカートリッジ１２には、各インクタ
ンク部１７内に連通するインク補充孔２１と排気孔２２
とがそれぞれ形成され、これらインク補充孔２１および
排気孔２２にはゴム状の弾性部材にて形成された封止栓
２３がそれぞれ嵌着され、後述するインク補充針および
排気針がそれぞれ抜き差し可能となっている。封止栓２
３からインク補充針および排気針をそれぞれ抜き外した
状態では、インク補充孔２１および排気孔２２は封止栓
２３によってそれぞれ封止され、インクや空気の出入り
ができないようになっている。

【００３４】各インクタンク部１７には、インクジェッ
トヘッド部１８に対するインクの供給に伴うインクタン
ク部１７内の圧力変動を緩和するためのインク保持部材
２４が収容されており、多孔質あるいは繊維質を材料に
て形成されたインク保持部材２４は、インクジェットヘ
ッド部１８側の毛細管力よりも弱い毛細管力によってイ
ンクタンク部１７内のインクをそれぞれ保持している。

【００３５】各インクジェットヘッド部１８は、所定間
隔で配列する複数の吐出口２５と、これら吐出口２５と
共通インク室１９とを連通する複数のインク路２６とを
有し、各インクジェットヘッド部１８の吐出口２５群
は、これら吐出口２５が開口する吐出口面２７に対して
所定間隔で配列している。各インク路２６の途中に形成
される図示しない吐出エネルギー発生部には、これらイ
ンク路２６中のインクを沸騰させることによって、吐出
口２５からインク滴を吐出させるための図示しない電気
熱変換体が設けられている。

【００３６】上述した紙送り部１１は、プリント用紙を
一枚ずつ引き出す給紙部と、引き出されたプリント用紙
をプリント位置に向けて搬送する搬送部と、プリント位
置にあるプリント用紙をプリント位置から排出する排紙
部とを具えている。

【００３７】給紙部は、複数枚のプリント用紙が挿入さ
れる紙ホッパ２８と、この紙ホッパ２８に積載されたプ
リント用紙を紙ホッパ２８から一枚ずつ引き出す図示し
ない給紙ローラとを有する。また、搬送部は、紙ホッパ
２８から引き出されたプリント用紙をプリント位置に配
置された平板状をなすプラテン２９上に間欠的に搬送す
るための紙送りローラ３０と、この紙送りローラ３０と
でプリント用紙を挟持するピンチローラ３１とを有す
る。ここで、排紙部は、プリントを終えたプリント用紙
を受ける図示しない排紙トレイと、プリントを終えたプ
リント用紙を排紙トレイ上に排出するための図示しない
排紙ローラと、この排紙ローラとでプリント用紙を挟持
する図示しない拍車とを有する。

【００３８】上述した給紙ローラや紙送りローラ３０お
よび排紙ローラは、図示しない歯車やチェーンなどを用
いた動力伝達機構を介して紙送り用モータ３２により回
転駆動される。

【００３９】本実施例では、後述するインク補充器の吸
引ポンプに回転駆動力を与えるための出力継手部３３が
紙送りローラ３０の一端側に一体的に形成されており、
本実施例における出力継手部３３は矩形の棒状をなして
いる。

【００４０】ヘッドカートリッジ１２をキャリッジ１６
と共にプリント用紙の搬送方向に対して直交方向、すな
わちプリント用紙の幅方向に走査させ、プラテン２９上
に搬送されるプリント用紙の表面にインクを吐出してプ
リントするためのキャリッジ走査部１３は、ヘッドカー
トリッジ１２が着脱可能に搭載されるキャリッジ１６
と、このキャリッジ１６が摺動自在に貫通し、紙送りロ
ーラ３０などの回転軸線と平行にプラテン２９に沿って
プリント用紙の幅方向に延在するガイド軸３４と、この
ガイド軸３４に沿って延在し、キャリッジ１６が連結さ
れる無端の歯付きベルト３５と、この歯付きベルト３５
を駆動するキャリッジ走査用モータ３６とを有する。そ
して、このキャリッジ走査用モータ３６を正逆転駆動す
ることにより、歯付きベルト３５を介してキャリッジ１
６がヘッドカートリッジ１２と共にガイド軸３４に沿っ
てプラテン２９の直上を走査移動し、上述した紙送り部
１１の動作と組み合わせてプリント用紙の所望の位置に
画像を形成することができる。

【００４１】ヘッドカートリッジ１２の待機時、つまり
インクジェットプリンタ１０の非プリント時には、キャ
リッジ１６はガイド軸３４の他端側（図１中、右側）に
設定されたホームポジションに位置しており、前記ヘッ
ド回復部１４は、このインクジェットプリンタ１０のホ
ームポジションに配置されている。本実施例におけるヘ
ッド回復部１４は、キャリッジ１６に搭載されヘッドカ
ートリッジ１２の吐出口面２７と対向して各インクジェ
ットヘッド部１８の吐出口２５群をそれぞれ覆う複数の
キャップ部材３７と、これらキャップ部材３７をホーム
ポジションに位置するヘッドカートリッジ１２の吐出口
面２７と対向する方向に移動させるキャップ部材昇降機
３８と、このキャップ部材昇降機３８に設けられてキャ
ップ部材３７で覆われた吐出口２５群からインク路２６
内の増粘インクをそれぞれ吸引するための複数の吸引ポ
ンプ３９と、これら吸引ポンプ３９に連通してキャップ
部材３７内に吸引された増粘インクを受容する廃インク
受け４０とを有する。

【００４２】プリント媒体に対してプリント作業を行う
ため、プリントデータがインクジェットヘッドの図示し
ないヘッドドライバに転送されてきた場合、キャップ部
材昇降機３８を操作してホームポジションにあるヘッド
カートリッジ１２からキャップ部材３７を退避移動さ
せ、ヘッドカートリッジ１２をプリント位置に移動して
プリント媒体に対するプリント作業を開始する。そし
て、ヘッドドライバに対するプリントデータの供給がな
くなった場合、ヘッドカートリッジ１２はキャリッジ１
６と共にホームポジションに戻り、キャップ部材昇降機
３８によってキャップ部材３７がヘッドカートリッジ１
２の吐出口面２７に押し当たり、吐出口２５およびその
近傍に位置するインク路２６内のインクの乾燥や固着な
どを抑制する。

【００４３】しかしながら、インクの固着などが発生し
て吐出口２５からのインクの吐出状態が不安定になった
場合、吸引ポンプ３９を操作して吐出口２５からインク
路２６内の増粘インクを吸引して廃インク受け４０に排
出し、吐出口２５からのインクの吐出状態を適正に回復
させる。

【００４４】本実施例では、後述するようにヘッドカー
トリッジ１２のインクタンク部１７に対するインク補充
を促すための表示が表示部１５でなされた場合、使用者
がインク補充器を用いてインクを補充するように構成さ
れており、このインク補充器の外観を図５に示し、その
内部構造を図６に示す。すなわち、本実施例におけるイ
ンク補充器４１はケーシング４２をインクジェットプリ
ンタ１０の筺体４３に連結するための補充器連結部４４
と、ヘッドカートリッジ１２が着脱可能に装着されるカ
ートリッジ保持部４５と、インク補充タンク４６が着脱
可能に装着されるタンク保持部４７と、カートリッジ保
持部４５に収容されたヘッドカートリッジ１２とタンク
保持部４７に装着されたインク補充タンク４６とを接続
するためのインク接続部４８と、インク補充タンク４６
内のインクをヘッドカートリッジ１２のインクタンク部
１７に補給するための吸引ポンプ４９と、ヘッドカート
リッジ１２のインクジェットヘッド部１８のインク路２
６から排出される廃インクを受容する廃インクタンク５
０とを有する。

【００４５】補充器連結部４４は、ケーシング４２から
突設されてインクジェットプリンタ１０の筺体４３の側
壁に形成された図示しない係止凹部に係合する一対の係
止爪５１と、インクジェットプリンタ１０の筺体４３の
側壁に突設された後述するコネクタに対して電気的に接
続するコネクタ５２と、吸引ポンプ４９のロータ５３に
突設された入力部５４とを有する。この入力部５４に
は、上述した出力継手部３３が差し込まれる矩形断面の
入力継手部５５が形成されている。

【００４６】コネクタ５２は、後述するセンサおよび電
磁アクチュエータに接続し、インクジェットプリンタ１
０側から電源が供給されるようになっている。

【００４７】カートリッジ保持部４５は、ヘッドカート
リッジ１２の吐出口面２７に開口する各インクジェット
ヘッド部１８の吐出口２５群をそれぞれ覆うための複数
のキャップ部材５６と、ヘッドカートリッジ１２をカー
トリッジ保持部４５に対して所定の姿勢に位置決めする
ための位置決めブロック５７と、ヘッドカートリッジ１
２をカートリッジ保持部４５に対して固定するための固
定レバー５８とを有する。

【００４８】各キャップ部材５６は、固定レバー５８を
用いてヘッドカートリッジ１２をカートリッジ保持部４
５に位置決め固定した場合、ヘッドカートリッジ１２の
吐出口面２７に当接して各吐出口２５群を密封する。キ
ャップ部材５６には、それぞれ廃インクチューブ５９が
連結され、これら廃インクチューブ５９は吸引ポンプ４
９を介して廃インクタンク５０に連通している。

【００４９】固定レバー５８は、その基端部がケーシン
グ４２に対して回動自在に枢着されており、カートリッ
ジ保持部４５のカバーとしての機能を有する。この固定
レバー５８を図５に示す開いた状態から閉じた状態に操
作することにより、カートリッジ保持部４５に収容され
たヘッドカートリッジ１２を位置決めブロック５７に押
し当てると共にその吐出口面２７をキャップ部材５６に
適度な圧力で押し付け、吐出口２５群を確実に密封する
ことができるようになっている。

【００５０】タンク保持部４７には、ヘッドカートリッ
ジ１２のインクタンク部１７に対応した複数種類のイン
ク補充タンク４６が着脱可能に装着できるようになって
いる。タンク保持部４７の底面は水平面に対して傾斜
し、その下端に形成されたドレンポート６０は、廃イン
ク管６１を介して廃インクタンク５０に連通している。
タンク保持部４７の底面にはリブ部６２がその傾斜方向
に沿って突設され、タンク保持部４７にインク補充タン
ク４６を装着する際の摩擦抵抗を減少すると共に何らか
の原因でインク補充タンク４６内のインクがタンク保持
部４７に漏出した場合、漏出したインクがリブ部６２に
沿って確実にドレンポート６０へ導かれ、廃インク管６
１を介して廃インクタンク５０に排出されるようにして
いる。

【００５１】各々のインク補充タンク４６は、ヘッドカ
ートリッジ１２のインクタンク部１７に対応したインク
を貯溜するインク袋６３と、このインク袋６３の開口部
を封止するゴム栓６４とを有し、ゴム栓６４の部分が重
力方向に対して最下端に位置するようにタンク保持部４
７に収容されている。本実施例におけるインク袋６３
は、その内部に貯溜されるインクが蒸発しないようにア
ルミ蒸着がなされ、インクの消費に追従できるように可
撓性を有する。個々のインク補充タンク４６の幅寸法
は、カートリッジ保持部４５に装着されるヘッドカート
リッジ１２の個々のインクタンク部１７の幅寸法とほぼ
同じに設定されており、複数のインクタンク部が形成さ
れたヘッドカートリッジであっても、単一のインクタン
ク部が形成されたヘッドカートリッジを単に並列に並べ
た簡単な構造にすることができる。

【００５２】インク接続部４８は、カートリッジ保持部
４５に装着されたヘッドカートリッジ１２の個々のイン
クタンク部１７に対して後述する退避位置と連結位置と
の間を昇降自在にケーシング４２に取り付けられた複数
のスライダ６５と、これらスライダ６５を連結位置に固
定するためのスライダロック部６６と、各スライダ６５
に下向きに突設され、スライダ６５の連結位置におい
て、カートリッジ保持部４５に位置決めされたヘッドカ
ートリッジ１２のインクタンク部１７のインク補充孔２
１の封止栓２３に突き刺され、その先端がインクタンク
部１７内に入り込むインク補充用針６７と、このインク
補充用針６７と同様に、各スライダ６５に下向きに突設
され、スライダ６５の連結位置において、カートリッジ
保持部４５に位置決めされたヘッドカートリッジ１２の
インクタンク部１７の排気孔２２の封止栓２３に突き刺
され、その先端がインクタンク部１７内に入り込む排気
用針６８と、タンク保持部４７に装着されたインク補充
タンク４６のゴム栓６４に突き刺され、その先端がイン
ク補充タンク４６内に連通するタンク接続用針６９と、
このタンク接続用針６９とインク補充用針６７とに連結
された可撓性のインク補充チューブ７０と、一端が排気
用針６８に連結されると共に他端が廃インクタンク５０
に連通する可撓性の排気チューブ７１とを有し、排気チ
ューブ７１はその途中で吸引ポンプ４９に連結されてい
る。

【００５３】各スライダ６５内には、排気チューブ７１
の排気用針６８との接続部分におけるインクの有無を検
出するためのセンサ７２がそれぞれ設けられており、こ
れらセンサ７２が排気チューブ７１内にインクがあるこ
とを検出すると、吸引ポンプ４９の動作が停止するよう
になっている。本実施例では、フォトセンサをセンサ７
２として使用しており、これに伴って可撓性の排気チュ
ーブ７１は透明樹脂にて形成されている。

【００５４】各スライダ６５は、手動操作にて図６, 図
７に示す退避位置と、図８, 図９に示す連結位置との間
をそれぞれ独立に昇降させることができるようになって
おり、図示しないばねによって常に退避位置に付勢され
ている。上述したスライダロック部６６は、ケーシング
４２に基端が回動自在に枢支されたロック爪７３と、こ
のロック爪７３が係止し得るスライダ６５に形成された
係合部７４と、ロック爪７３を係合位置と退避位置とに
回動させる電磁アクチュエータ７５とを有し、この電磁
アクチュエータ７５は非通電時は図６〜図８に示す係合
位置に付勢され、作動信号を印加することによって図９
に示す退避位置に操作されるようになっている。

【００５５】本実施例における吸引ポンプ４９はチュー
ブポンプであり、ケーシング４２外に突出する入力部５
４が設けられたロータ５３は、ケーシング４２に対して
回転自在に支持され、このロータ５３の外周部には、廃
インクチューブ５９および排気チューブ７１をそれぞれ
押し潰すための複数対のローラ７６が１８０°隔ててて
それぞれ設けられている。本実施例では廃インクチュー
ブ５９がほぼ１／４円弧のチューブガイド７７に保持さ
れているのに対し、排気チューブ７１はその２倍のぼぼ
半円のチューブガイド７８に保持されているので、吸引
ポンプ４９によるインクタンク部１７内の空気の排気操
作が連続的になされるのに対し、キャップ部材５６から
のインクジェットヘッド部１８内のインクの吸引操作
は、間欠的に行われ、インクジェットヘッド部１８内か
らのインクの吸引量は相対的に少なくなっている。

【００５６】従って、図６に示す初期状態から、図７に
示すようにカートリッジ保持部４５にヘッドカートリッ
ジ１２を装着して固定レバー５８によりこれを位置決め
固定すると共にタンク保持部４７にインク補充タンク４
６を装着し、タンク接続用針６９をインク補充タンク４
６内に接続する。

【００５７】この状態において、使用者はプリンタから
インク補充要求のあったヘッドカートリッジ１２のイン
クタンク部１７に対してインクを補充するため、図８に
示すように選択的にスライダ６５を連結位置に押し下
げ、スライダロック部６６のロック爪７３によりスライ
ダ６５を連結位置に固定し、インク補充用針６７および
排気用針６８をヘッドカートリッジ１２のインクタンク
部１７内に連通させる。

【００５８】スライダ６５がスライダロック部６６によ
って連結位置に固定されると、コネクタ５２を介してイ
ンクジェットプリンタ１０の紙送り用モータ３２に駆動
信号が出力され、これによって紙送り用モータ３２が作
動すると、紙送りローラ３０の出力継手部３３に連結さ
れた入力部５４の入力継手部５５を介して吸引ポンプ４
９のロータ５３が駆動され、インクタンク部１７内を排
気すると共にインクジェットヘッド部１８の吐出口２５
から増粘インクを吸引することにより、インクタンク部
１７内を負圧状態にしてインク補充タンク４６内のイン
クをインク補充チューブ７０からインクタンク部１７内
に吸引する。この場合、吐出口２５から吸引される廃イ
ンク量は、インク補充タンク４６から補充されるインク
の量に比較して僅かであり、インクタンク部１７には次
第にインクが溜められて行く。

【００５９】吸引動作が開始されると、各排気チューブ
７１の途中に設けられたセンサ７２はインクが通ってき
たか否かの検出を始める。そして、図９に示すように排
気チューブ７１にインクが入ってきた、すなわちインク
タンク部１７内にインクが所定量補充されたことを検出
すると、検出されたインクに対応する電磁アクチュエー
タ７５が通電され、スライダロック部６６によるスライ
ダ６５のロック状態が解除される。

【００６０】このため、スライダロック部６６によるロ
ック爪７３の係止が解除されたスライダ６５は、図示し
ないばねのばね力によって退避位置に上昇し、そのイン
ク補充用針６７および排気用針６８が対応するインクタ
ンク部１７から引き抜かれ、インクの補充が終了する。
つまり、各インクタンク部１７内のインク残量が異なっ
ていても、個々のインクタンク部１７毎に補充作業を自
動的に終えることができる。ヘッドカートリッジ１２
は、インクの補充が行なわれている間、インクジェット
ヘッド部１８の吐出口２５からインクを吸引しているた
め、インク路２６に残っている古いインクが除去され、
吐出口２５からの吐出状態を良好に維持することができ
る。

【００６１】このようにして、補充が必要なヘッドカー
トリッジ１２のインクタンク部１７へのインクの補充を
すべて終了した時点でインクジェットプリンタ１０の紙
送り用モータ３２に対する停止信号を出力し、インク補
充作業を終了する。インクが補充されたヘッドカートリ
ッジ１２は、インク補充器４１のカートリッジ保持部４
５から取り出され、再びインクジェットプリンタ１０の
キャリッジ１６に搭載してプリント作業を行うことがで
きる。この場合、インク補充器４１をインクジェットプ
リンタ１０の筺体４３に連結したままプリント作業を再
開しても問題はない。

【００６２】上述した実施例では、インク補充器４１の
駆動源として紙送り用モータ３２を用いたが、キャリッ
ジ走査用モータ３６をインク補充器４１の駆動源として
利用することも可能である。この場合、インクジェット
プリンタ１０によるプリント途中でプリント用紙を搬送
中であっても、そのままインク補充器４１を接続してイ
ンクの補充作業を行うことができる。さらに、インク補
充器４１の駆動源としてインクジェットプリンタ１０の
ヘッド回復部１４の吸引ポンプ３９を利用することも可
能である。この場合、インク補充器４１をインクジェッ
トプリンタ１０の筺体４３に連結することで、インクジ
ェットプリンタ１０のキャップ部材３７と吸引ポンプ３
９とのの接続が切り離され、この吸引ポンプ３９がイン
ク補充器４１の廃インクチューブ５９と接続するように
すればよい。

【００６３】本実施例におけるインクジェットプリンタ
１０には、上述した紙送り部１１やキャリッジ走査部１
３, ヘッド回復部１４, 表示部１５の作動をそれぞれ制
御するための回路も設けられている。この回路には、イ
ンク補充器４１からの駆動制御信号を受け取って紙送り
用モータ３２の作動を制御するモータ制御手段や、ヘッ
ドカートリッジ１２のインクが無くなったか否かを判断
する判断手段が組み込まれている。

【００６４】モータ制御手段は、インクジェットプリン
タ１０単独の制御においてはプリント用紙の搬送シーケ
ンスに沿って紙送り用モータ３２を制御するが、インク
ジェットプリンタ１０にインク補充器４１が接続された
場合のみ、インク補充器４１からの信号によって紙送り
用モータ３２の作動のオン／オフを制御するようになっ
ている。

【００６５】判断手段は、ヘッドカートリッジ１２が各
インクをそれぞれ何ドット吐出したかを計算するドット
カウント方式や、インクタンク部１７内に貯溜されたイ
ンクの残量を光学的もしくは電気的に検出するセンサ方
式を採用することができるが、インクタンク部１７内の
インクの残量がどの程度あるのかを検出できさえすれば
よい。本実施例の判断手段ではドットカウント方式を採
用している。

【００６６】このドットカウント方式は、吐出口２５か
ら吐出するインクの体積がほぼ一定であることに着目
し、電気熱変換体に与えられる電気信号のドット数を計
算してインクの消費量を算出する方式である。このた
め、インクジェットプリンタ１０には、ドットカウント
を各インクタンク部１７毎に区別して行うドットカウン
タが設けられている。

【００６７】このドットカウンタの制御ブロックを図１
０に示す。すなわち、７９はＣＰＵ、８０はデータを受
け取るインタフェースである。８１はインク補充器４１
のコネクタ５２に接続するコネクタであり、インク補充
器４１とインクジェットプリンタ１０との連結に伴って
電気的に接続される。

【００６８】プリントデータが入力されると、ＣＰＵ７
９はヘッドカートリッジ１２のインクジェットヘッド部
１８の電気熱変換体８２にパルス信号を印加してデータ
に対応した画像情報をプリント媒体にプリントする。そ
の際のパルス信号の印加数をドットカウント値として、
累積カウンタ８３および積算カウンタ８４で計算する。
累積カウンタ８３は、初めて装着されるヘッドカートリ
ッジ１２が使われた時からの累積カウント値Ｃ_Aを計算
する。積算カウンタ８４は、インクタンク部１７内にイ
ンクが完全充填されている状態を０とし、この状態から
吐出によって積算してゆく積算カウント値Ｃ_Iである。
このため、累積カウント値Ｃ_Aはヘッドカートリッジ１
２の吐出口２５の寿命を判断し、積算カウント値Ｃ_Iは
インクタンク部１７内のインク残量を判断するためのパ
ラメータとなる。

【００６９】なお、このドットカウントはプリント時だ
けでなくプリント前後の予備吐出動作の場合も積算す
る。

【００７０】一方、ヘッドカートリッジ１２に組み込ま
れた図示しない基板には、ヘッドカートリッジ１２固有
のＩＤを記録したＩＤ記録回路８５が設けられている。
このＩＤは、複数のヘッドカートリッジ１２をキャリッ
ジ１６に対して任意に交換した場合、このヘッドカート
リッジ１２が過去に使われたものであるか否かの識別を
インクジェットプリンタ１０側で行うためのものであ
る。ＩＤ記録回路８５に記録されているＩＤがインクジ
ェットプリンタ１０側で記憶しているＩＤと異なってい
る場合には、新たにドットカウンタ値の計算を行う。も
し、合致したＩＤが見つかれば、そのＩＤに対応したカ
ウント値Ｃ_A, Ｃ_Iに加算して計算を行う。このため、
単色や多色あるいは濃度の異なるインクをそれぞれ収容
したヘッドカートリッジ１２を使い分けても、それらの
インク残量を確実に推定することができる。

【００７１】なお、メモリ８６はプリント作業の終了後
にヘッドカートリッジ１２のＩＤおよびこのＩＤに対応
した各カウント値Ｃ_A, Ｃ_Iを記憶しておくためのもの
である。

【００７２】このようなドットカウントの処理手順を図
１１に示す。すなわち、インクジェットプリンタ１０の
キャリッジ１６に装着されたヘッドカートリッジ１２の
ＩＤをＳ１のステップにて読み出し、これが過去に使用
履歴のあるＩＤか否かをＳ２のステップにて判定する。

【００７３】キャリッジ１６に搭載されているヘッドカ
ートリッジ１２のＩＤが過去に使用履歴のあるＩＤであ
ると判断した場合、Ｓ３のステップに移行してこのＩＤ
に対応したヘッドカートリッジ１２の累積カウント値Ｃ
_Aおよび積算カウント値Ｃ_Iを呼び出し、まずＳ４のス
テップにてこの累積カウント値Ｃ_Aがヘッドカートリッ
ジ１２の寿命に対応する所定値Ｃ_AR以下であるか否かを
判定する。

【００７４】Ｓ３のステップにて呼び出された累積カウ
ント値Ｃ_Aが所定値Ｃ_AR以下である、すなわちキャリッ
ジ１６に搭載されたヘッドカートリッジ１２が交換寿命
に達していないと判断した場合には、Ｓ５のステップに
移行して今度は積算カウント値Ｃ_Iがインクタンク部１
７の最大インク容量に対応する所定値Ｃ_IR以下であるか
否かを判定する。

【００７５】Ｓ３のステップにて呼び出された積算カウ
ント値Ｃ_Iが所定値Ｃ_IR以下である、すなわちインクタ
ンク部１７内にプリント可能なインクがまだ充分あると
判断した場合には、Ｓ６のステップに移行してプリント
作業を開始すると共にＳ７のステップにてこのプリント
作業中のドットカウントを行い、Ｓ８のステップにて累
積カウント値Ｃ_Aおよび積算カウント値Ｃ_Iをメモリ８
６に記憶する。そして、Ｓ９のステップにてプリント作
業を終了したか否かを判定し、プリント作業が続く場合
にはＳ５以降のステップに戻って最新の累積カウント値
Ｃ_Aおよび積算カウント値Ｃ_Iそれぞれ所定値Ｃ_AR, Ｃ
_IR以下であるか否かを判定する。

【００７６】一方、Ｓ２のステップにてキャリッジ１６
に搭載されたヘッドカートリッジ１２のＩＤが過去に使
用履歴のないＩＤであると判断した場合、以前に装着さ
れたことのない新しいヘッドカートリッジ１２であるの
で、Ｓ１０のステップに移行し、このヘッドカートリッ
ジ１２に対応するＩＤを新たに登録し、その累積カウン
ト値Ｃ_Aおよび積算カウント値Ｃ_Iを共に０に設定した
後、Ｓ６のステップにてプリント作業を開始する。

【００７７】また、Ｓ４のステップにて累積カウント値
Ｃ_Aが所定値Ｃ_ARよりも小さい、すなわちヘッドカート
リッジ１２が交換寿命に達していると判断した場合に
は、Ｓ１１のステップに移行してヘッドカートリッジ１
２の交換を促すための表示を表示部１５にて行ったの
ち、Ｓ１２のステップにてインクジェットプリンタを停
止してＳ１のステップに戻る。

【００７８】さらに、Ｓ５のステップにて積算カウント
値Ｃ_Iが所定値Ｃ_IRよりも小さい、すなわちインクタン
ク部１７内のインクが空であると判断した場合には、Ｓ
１３のステップに移行してインクタンク部１７に対する
インクの補充を促すための表示を表示部１５で行ったの
ち、Ｓ１４のステップにてプリント作業を停止する。作
業者は、この時点で表示部１５に設けられたリセットボ
タン８７を押すことにより、表示部１５におけるインク
の補充を促すための表示が解除され、Ｓ１５のステップ
にて積算カウント値Ｃ_Iが０にリセットされる。そし
て、キャリッジ１６からヘッドカートリッジ１２を取り
外してインク補充器４１にセットし、空となったインク
タンク部１７に対するインクの補充を行ったのち、この
ヘッドカートリッジ１２を再びキャリッジ１６に搭載す
ることにより、Ｓ１のステップに戻って上述した処理が
繰り返される。

【００７９】上述した実施例では、インクジェットプリ
ンタ１０とインク補充器４１とを別体構造としてこれら
を着脱可能に連結できるようにしたが、インクジェット
プリンタ１０の筺体４３とインク補充器４１のケーシン
グ４２とを一体化することも可能である。

【００８０】このような本発明の他の実施例を図１２に
示すが、先の実施例と同一機能の部材にはこれと同一符
号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。
すなわち、インクジェットプリンタ１０の筺体４３に
は、インク補充器４１のケーシング４２が一体的に形成
されており、図示しない電磁クラッチなどのクラッチ機
構が紙送り用モータ３２と入力部５４との間に組み込ま
れており、必要に応じてクラッチ機構を働かせることに
より、非プリント時にインク補充器４１を用いてインク
補充を行うことができる。

【００８１】なお、吸引ポンプ３９, ４９の動作の切り
替えは、図示しない切換弁の切り換え操作によって行う
ことができる。

【００８２】本発明は、液体の吐出を行わせるために利
用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段
（例えば、電気熱変換体やレーザ光など）を具え、この
熱エネルギーにより液体の状態変化を生起させるインク
ジェット方式のヘッドカートリッジや画像形成装置にお
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、プリントの高密度化および高精細化が達成できる
からである。

【００８３】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号明細書や、同第４７４
０７９６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、いわゆるオンデマ
ンド型およびコンティニュアス型の何れにも適用可能で
あるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体が保持
されているシートや流路に対応して配置される電気熱変
換体に、プリント情報に対応した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
ことにより熱エネルギを発生させ、液体吐出ヘッドの熱
作用面に膜沸騰を生じさせ、結果的にこの駆動信号に一
対一で対応した液体内の気泡を形成できるので有効であ
る。この気泡の成長および収縮により、吐出口を介して
液体を吐出させ、少なくとも１つの液滴を形成する。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号明細書や、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、さらに優れたプリントを行うこ
とができる。

【００８４】また、液体吐出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と液路と電
気熱変換体との組合せ構成（電気熱変換体が液路に沿っ
て配置された直線状液流路または電気熱変換体が液路を
挟んで吐出口と正対する直角液流路）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号明細書や、米国特許第４４５９６
００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、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した特開
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、液体吐出ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によればプリ
ントを確実に効率良く行うことができるようになるから
である。

【００８５】さらに、画像形成装置がプリントできるプ
リント媒体の最大幅に対応した長さを有するフルライン
タイプの液体吐出ヘッドに対しても本発明は有効に適用
できる。そのような液体吐出ヘッドとしては、複数の液
体吐出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個の液体吐出ヘッドとしての
構成の何れでもよい。

【００８６】本発明の画像形成装置の構成として、予備
的な補助手段など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、液体吐出ヘッドに対するクリーニング手
段, 加圧あるいは吸引手段, 電気熱変換体やこれとは別
の加熱素子あるい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、プリント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。

【００８７】また、搭載される液体吐出ヘッドの種類や
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、プリント色や濃度（明度）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、例えば画像形成装置のプ
リントモードとしては黒色などの主流色のみのプリント
モードだけではなく、液体吐出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何れでもよいが、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プ
リント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。この場合、プリント媒体の種類や
プリントモードに応じてインクのプリント性を調整する
ための処理液を専用の液体吐出ヘッドからプリント媒体
に吐出することも有効である。

【００８８】なお、本発明にかかる画像形成装置の形態
としては、コンピュータなど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、リーダなどと組合せた
複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装
置や捺染装置の形態を採るものなどであっても良く、プ
リント媒体としては、シート状あるいは長尺の紙や布
帛、あるいは板状をなす木材や石材, 樹脂, ガラス, 金
属などの他に、３次元立体構造物などを挙げることがで
きる。

【００８９】

【発明の効果】本発明によると、ヘッドカートリッジの
液体タンク部に液体がなくなった場合には、新たに液体
を補充することができるので、ヘッドカートリッジを反
復使用することができる。しかも、外部の駆動源によっ
て液体の補充を行うようにしているため、液体補充装置
の製造コストの上昇を抑制することができる。

【００９０】液体補充手段がヘッドカートリッジの液体
タンク部と補充タンクとを連通させる液体補充路と、ヘ
ッドカートリッジの液体タンク部内を排気して減圧する
ことにより補充タンク内の液体を液体補充路からヘッド
カートリッジの液体タンク部に吸引させる排気手段とを
有する場合には、液体タンク部ヘの液体補充を効率良く
行うことができる。

【００９１】キャリッジを走査移動させるための駆動モ
ータや、プリント媒体を搬送するための駆動モータによ
って液体補充手段を駆動するようにした場合には、独立
した駆動源を追加する必要がなくなり、そのためのコス
トアップを防止することができる。

【００９２】カートリッジ保持部に保持されたヘッドカ
ートリッジの液体吐出ヘッド部の吐出口からの液体の吐
出状態を適正にするための回復手段を設け、この回復手
段を作動手段にて作動させるようにした場合には、液体
補充中の液体吐出ヘッド部に対する回復処理を容易に行
うことができ、しかも回復処理のための追加の部品点数
を削減して製造コストを抑制することができる。

【００９３】特に、カートリッジ取り付け部に取り付け
られたヘッドカートリッジの液体吐出ヘッド部に対する
回復手段と、カートリッジ保持部に保持されたヘッドカ
ートリッジの液体吐出ヘッド部に対する回復手段とを設
け、これら２つの回復手段を単一の駆動源にて駆動する
ようにした場合には、より効果的に液体吐出ヘッド部の
回復処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置をインクジェットプ
リンタに応用した一実施例の破断斜視図である。

【図２】図１に示した実施例におけるヘッドカートリッ
ジの外観を図３と共に表す斜視図であり、上面側を描い
ている。

【図３】図１に示した実施例におけるヘッドカートリッ
ジの外観を図２と共に表す斜視図であり、吐出口面側を
描いている。

【図４】図２, 図３に示したヘッドカートリッジの内部
構造を表す断面図である。

【図５】図１に示した実施例におけるインク補充器の外
観を表す斜視図である。

【図６】図５に示したインク補充器の内部構造を表す断
面図であり、ヘッドカートリッジを取り外した状態を描
いている。

【図７】図５に示したインク補充器の内部構造を表す断
面図であり、ヘッドカートリッジをその保持部に保持さ
せた状態を描いている。

【図８】図５に示したインク補充器の内部構造を表す断
面図であり、インクの補充状態を描いている。

【図９】図５に示したインク補充器の内部構造を表す断
面図であり、インクの補充を完了した状態を描いてい
る。

【図１０】図１に示した実施例の制御ブロック図であ
る。

【図１１】図１に示した実施例のドットカウントの処理
の流れを表すフローチャートである。

【図１２】本発明による画像形成装置をインクジェット
プリンタに応用した他の実施例の概略構造を表す破断斜
視図である。

【図１３】従来のインクジェットプリンタの一例におけ
る主要部の外観を表す斜視図である。

【図１４】図１３に示したインクジェットプリンタに搭
載されるヘッドカートリッジの内部構造を表す断面図で
ある。

【図１５】従来のインクジェットプリンタの他の例にお
ける主要部の外観を表す斜視図である。

【図１６】図１５に示したインクジェットプリンタに搭
載されるヘッドカートリッジの内部構造を表す断面図で
ある。

【図１７】従来のインクジェットプリンタの別な例にお
ける主要部の外観を表す斜視図である。

【図１８】図１７に示したインクジェットプリンタに搭
載されるヘッドカートリッジの内部構造を表す断面図で
ある。

【符号の説明】

１０インクジェットプリンタ１１紙送り部１２ヘッドカートリッジ１３キャリッジ走査部１４ヘッド回復部１５表示部１６キャリッジ１７インクタンク部１８インクジェットヘッド部１９共通インク室２０インク供給路２１インク補充孔２２排気孔２３封止栓２４インク保持部材２５吐出口２６インク路２７吐出口面２８紙ホッパ２９プラテン３０紙送りローラ３１ピンチローラ３２紙送り用モータ３３出力継手部３４ガイド軸３５歯付きベルト３６キャリッジ走査用モータ３７キャップ部材３８キャップ部材昇降機３９吸引ポンプ４０廃インク受け４１インク補充器４２ケーシング４３筺体４４補充器連結部４５カートリッジ保持部４６インク補充タンク４７タンク保持部４８インク接続部４９吸引ポンプ５０廃インクタンク５１係止爪５２コネクタ５３ロータ５４入力部５５入力継手部５６キャップ部材５７位置決めブロック５８固定レバー５９廃インクチューブ６０ドレンポート６１廃インク管６２リブ部６３インク袋６４ゴム栓６５スライダ６６スライダロック部６７インク補充用針６８排気用針６９タンク接続用針７０インク補充チューブ７１排気チューブ７２センサ７３ロック爪７４係合部７５電磁アクチュエータ７６ローラ７７, ７８チューブガイド７９ＣＰＵ８０インタフェース８１コネクタ８２電気熱変換体８３累積カウンタ８４積算カウンタ８５ＩＤ記録回路８６メモリ８７リセットボタン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体を吐出するための吐出口が形成され
た液体吐出ヘッド部およびこの液体吐出ヘッド部に供給
する液体が貯溜された液体タンク部を有するヘッドカー
トリッジを着脱可能に保持するカートリッジ保持部と、前記ヘッドカートリッジの前記液体タンク部に補充する
液体が貯溜された補充タンクの保持部と、この保持部に保持された前記補充タンク内の液体を前記
カートリッジ保持部に保持された前記ヘッドカートリッ
ジの前記液体タンク部に補充するための液体補充手段
と、外部の駆動源に連結される入力部を有し、前記液体補充
手段を作動させるための作動手段とを具えたことを特徴
とする液体補充装置。
【請求項２】前記液体補充手段は、前記ヘッドカート
リッジの前記液体タンク部と前記補充タンクとを連通さ
せる液体補充路と、前記ヘッドカートリッジの前記液体
タンク部内を排気して減圧することにより前記補充タン
ク内の液体を前記液体補充路から前記ヘッドカートリッ
ジの前記液体タンク部に吸引させる排気手段とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の液体補充装置。
【請求項３】前記カートリッジ保持部に保持された前
記ヘッドカートリッジの前記液体吐出ヘッド部の前記吐
出口からの液体の吐出状態を適正にするための回復手段
をさらに具え、前記作動手段は、この回復手段の作動を
兼ねていることを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の液体補充装置。
【請求項４】前記補充タンクがその保持部に対して着
脱可能であることを特徴とする請求項１から請求項３の
何れかに記載の液体補充装置。
【請求項５】液体を吐出するための吐出口が形成され
た液体吐出ヘッド部およびこの液体吐出ヘッド部に供給
する液体が貯溜された液体タンク部を有するヘッドカー
トリッジが着脱可能に取り付けられるカートリッジ取り
付け部と、前記液体タンク部に液体を補充するための液
体補充装置とを具え、前記液体吐出ヘッド部の前記吐出
口から液体を吐出してプリント媒体に画像を形成する画
像形成装置であって、前記液体補充装置は、前記ヘッドカートリッジを着脱可能に保持するカートリ
ッジ保持部と、前記ヘッドカートリッジの前記液体タンク部に補充する
液体が貯溜された補充タンクの保持部と、この保持部に保持された前記補充タンク内の液体を前記
カートリッジ保持部に保持された前記ヘッドカートリッ
ジの前記液体タンク部に補充するための液体補充手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】前記液体補充装置が取り外し可能である
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記補充タンクがその保持部に対して着
脱可能であることを特徴とする請求項５または請求項６
に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記カートリッジ取り付け部に取り付け
られた前記ヘッドカートリッジの前記液体吐出ヘッド部
の前記吐出口からの液体の吐出状態を適正にするための
第１の回復手段と、前記カートリッジ保持部に保持され
た前記ヘッドカートリッジの前記液体吐出ヘッド部の前
記吐出口からの液体の吐出状態を適正にするための第２
の回復手段と、これら２つの回復手段を駆動するための
単一の駆動源とをさらに有することを特徴とする請求項
５から請求項７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】前記カートリッジ取り付け部がキャリッ
ジであり、前記液体補充手段が前記キャリッジを走査移
動させるための駆動モータによって駆動されることを特
徴とする請求項５から請求項８の何れかに記載の画像形
成装置。
【請求項１０】前記液体補充手段がプリント媒体を搬
送するための駆動モータによって駆動されることを特徴
とする請求項５から請求項８の何れかに記載の画像形成
装置。
【請求項１１】前記液体がインクおよび／またはプリ
ント媒体に対するインクのプリント性を調整するための
処理液であることを特徴とする請求項５から請求項１０
の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】前記液体吐出ヘッド部は、液体を吐出
するための吐出エネルギー発生部を有することを特徴と
する請求項５から請求項１１の何れかに記載の画像形成
装置。
【請求項１３】前記吐出エネルギー発生部は、液体に
膜沸勝を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換
素子を有することを特徴とする請求項１２に記載の画像
形成装置。