JP2001301187A - インクジェット式記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録装置の搬送等に際して横転される状態が
発生しても、インクの漏出等の問題を回避することがで
きるインクジェット式記録装置を提供すること。 【解決手段】 キャリッジに搭載されたサブタンク７に
は、鉛直方向の高部にサブタンク内に大気を連通させる
大気連通口６２が配置され、サブタンク内に形成された
インク貯留空間４３と大気連通口６２とが、サブタンク
の水平方向の一端部から他端部に向けて傾斜状態に形成
された通気路６１を介して連通するように構成されてい
る。したがって、装置が横転された図に示された状態に
なされてもインクＩＫが、撥水膜６３を備えた大気連通
口６２に到達することはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録ヘッドと共に
キャリッジに搭載され、インクカートリッジとしてのメ
インタンクからインク補給路を介して逐次インクの補給
を受けると共に、前記記録ヘッドにインクを供給するサ
ブタンクとを備えたインクジェット式記録装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット式記録装置は、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記録が
行われる。そしてキャリッジ上に例えばブラック、イエ
ロー、シアン、マゼンタの各インクの吐出可能な記録ヘ
ッドを搭載し、ブラックインクによるテキスト印刷ばか
りでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フ
ルカラー印刷を可能にしている。

【０００３】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
としてのメインタンク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。

【０００４】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、前記メインタンクから
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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、昨今におい
ては大型の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の需要が高まっ
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印刷を実行しながらメインタンクか
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
ンクを補給し、各サブタンクからそれぞれ記録ヘッドに
対して安定してインクを供給するような構成が求められ
る。

【０００６】このような機能を充足させるための一つの
手段として、例えばメインタンクにおけるインクパック
を空気で加圧することにより、各メインタンクから各サ
ブタンクに対してインク流を発生させて、サブタンクに
対してインクの補給を可能にする構成が好適に採用され
る。加えて、キャリッジに搭載された各サブタンクにお
いては、記録ヘッドにおけるインクの消費に応じて、メ
インタンクからのインクの受け入れ量が調整できる機能
を採用することで、各サブタンクにおいては、常にほぼ
一定の範囲インクを貯留することが可能となる。

【０００７】この場合、サブタンクにはメインタンクか
らインクが補給される場合と、記録ヘッドにおけるイン
クの消費によってサブタンクからインクを供給する場合
が発生し、したがって、サブタンクの内圧を調整するた
めに、サブタンクの一部にサブタンク内に大気を連通さ
せる大気連通口を配置する必要がある。

【０００８】一方、この種の記録装置においては、記録
装置の搬送等に際して装置全体を例えば横転させるよう
な場合も発生し、このような状態が発生した場合におい
ては、サブタンク内に貯留されたインクがサブタンクに
開口された前記大気連通口を介して外部に漏出し、イン
クにより汚染させるという問題が発生し得る。また、た
とえインクにより汚染させるような問題に至らない場合
であっても、前記大気連通口がインクによって浸漬され
るするために、その後の記録装置の正常な印字動作に障
害を与えるという問題が残される。また、一方で大気連
通口からのインク溶媒の蒸発量が多いと、インクの粘度
が上昇し、記録ヘッドの目詰まり、或いは印字品質に障
害を与えるという問題もある。

【０００９】本発明は、前記したように記録装置の搬送
等に際して発生する大気連通口からの無用なインクの漏
出を防止することができ、また、記録装置を水平な状態
に戻した場合においても、前記したような印字動作に障
害を残すことがなく、更にインク溶媒の蒸発を抑制する
インクジェット式記録装置を提供することを目的とする
ものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ためになされた本発明にかかるインクジェット式記録装
置は、キャリッジに搭載されて記録用紙の幅方向に往復
移動される記録ヘッドと、前記記録ヘッドと共にキャリ
ッジに搭載され、メインタンクからインク供給路を介し
てインクの補給を受けると共に、前記記録ヘッドにイン
クを供給するサブタンクとを備えたインクジェット式記
録装置であって、前記サブタンクには、鉛直方向の高部
にサブタンク内に大気を連通させる大気連通口が配置さ
れ、サブタンク内に形成されたインク貯留空間と前記大
気連通口とが、サブタンクの水平方向の一端部から他端
部に向けて傾斜状態に形成された通気路を介して連通す
るように構成される。

【００１１】この場合、前記大気連通口には大気を通過
させると共にインクの通過を阻止する撥水膜が配置され
ていることが望ましい。そして、前記撥水膜の撥水能力
としては、望ましくは記録ヘッドのノズルからインクを
押し出す力よりも高めることがよく、撥水膜の撥水能力
としては、３０００〜５０００Ｐａの範囲が好ましい。
そして、前記大気連通口は、空気流通抵抗路を介して大
気に連通された構成が好適に採用される。この場合、好
ましい実施の形態においては前記空気流通抵抗路は、サ
ブタンクの側壁に形成された長溝部と、サブタンクの側
壁に密着して前記長溝部を覆うフィルム状部材とにより
形成され、空気流通抵抗路の端部が大気開放口を形成し
た構成とされる。

【００１２】一方、好ましくは前記空気流通抵抗路の端
部に形成される大気開放口が、サブタンクの側壁に形成
された有底孔と、この有底孔を密着状態に覆うフィルム
状部材とにより構成され、前記有底孔部分のフィルム状
部材を破壊することで、大気開放口が形成されるように
構成される。そして、空気流通抵抗路を形成するフィル
ム状部材と、前記大気開放口としての有底孔を覆うフィ
ルム状部材とは、好ましくは同一シートにより構成され
る。

【００１３】また、前記大気連通口と前記通気路とは、
大気連通口を横断するようにして形成された２つの通路
を介して連通された構成が好適に採用される。この場
合、前記２つの通路が大気連通口を鉛直方向に横断する
ように形成されていることが望ましい。

【００１４】さらに、サブタンク内に形成されたインク
貯留空間と大気連通口とが、サブタンクの水平方向の一
端部から他端部に向けて傾斜状態に形成された第１通気
路と、前記第１通気路に連通してサブタンクの水平方向
の他端部から一端部に向けて折り返して形成された第２
通気路を介して連通するようにした構成も利用すること
ができる。

【００１５】そして、前記サブタンクは、好ましくは一
側壁とこれに連なる周側壁とが一体に形成された箱状部
材と、前記箱状部材の少なくとも開口周縁に密着状態で
取り付けられたフィルム状部材とにより構成され、箱状
部材とフィルム状部材とにより囲まれた内部にインク貯
留空間が形成される。

【００１６】また、好ましい実施の形態においては前記
サブタンクには、サブタンク内に収容されてサブタンク
内に貯留されたインクによって浮上するフロート部材
と、前記サブタンク内のインク量に応じた前記フロート
部材の浮上位置にしたがって電気的出力を発生する出力
発生手段とが具備され、前記出力発生手段により得られ
る電気的出力によって、サブタンクに補給するインク量
を制御する補給制御手段が具備される。

【００１７】加えて、前記補給制御手段が、前記メイン
タンクからサブタンクに至るインク流路に配置された開
閉可能なインク補給バルブにより構成され、このインク
補給バルブが前記出力発生手段により得られる電気的出
力によって開閉弁されることにより、前記メインタンク
からサブタンクに対して断続的にインクが補給されるよ
うに構成されることが望ましい。

【００１８】そして、前記サブタンク内には、前記フロ
ート部材の移動領域を避けた部分に、キャリッジの移動
に伴いサブタンク内のインクの波打ちの発生を低減させ
るリブ部材が配置されていることが望ましい。

【００１９】以上のように構成されたインクジェット式
記録装置によると、サブタンク内のインク量が所定以下
となった場合には、サブタンク内に収納されたフロート
部材の位置が低下し、これを感知した出力発生手段によ
る電気的出力によって、補給制御手段としてのインク補
給バルブが開弁される。これにより、サブタンク内のイ
ンク量が所定の容量となった場合には、前記と逆の作用
によりインク補給バルブが閉弁され、結果としてサブタ
ンク内のインクの貯留量を適切に管理することができ
る。

【００２０】そして、サブタンク内に大気を連通させる
大気連通口が、サブタンクの鉛直方向の高部に配置さ
れ、サブタンク内に形成されたインク貯留空間と前記大
気連通口とを、サブタンクの水平方向の一端部から他端
部に向けて傾斜状態に形成された通気路を介して連通す
るようになされているので、例えば記録装置の搬送に際
して横転させるような状態が発生しても、サブタンク内
に貯留されたインクが大気連通口に到達するのを避ける
ことができる。また、仮にインクが到達した場合でも、
再び水平状態に戻せば、傾斜した通気路をインクが戻っ
て行くので、印字障害の発生を避けることができる。

【００２１】さらに、サブタンク内に貯留されたインク
が、大気連通口に到達するような場合があっても、大気
連通口に配置された撥水膜の作用により外部へのインク
の漏出を効果的に阻止することができる。そして更に、
大気連通口は空気流通抵抗路を介して大気に連通してい
るため、インク溶媒の蒸発も効果的に抑制することがで
きる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるインクジェ
ット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づい
て説明する。図１は、本発明が適用され得るインクジェ
ット式記録装置の一例を上面図によって示したものであ
る。図１において符号１はキャリッジであり、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１には示されていないが、キャリッジ１
の紙送り部材５に対向する面には、後述するインクジェ
ット式記録ヘッド６が搭載されている。

【００２３】また、キャリッジ１には前記記録ヘッドに
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、このサブタンク７ａ〜７ｄに対して
装置本体の端部に配置されたカートリッジホルダ８に装
填されたインクカートリッジとしてのメインタンク９ａ
〜９ｄから、インク供給路として可撓性の各インク補給
チューブ１０，１０，……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。

【００２４】一方、前記キャリッジ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が配置されている。このキャッピング手段１１の上
面には、前記記録ヘッド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、これに追従して前記キャップ部
材１１ａによって、記録ヘッドのノズル形成面が封止さ
れるように構成されている。

【００２５】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のノズル形成面を封止し、
ノズル開口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の内部空間には、後述する
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に作用
させて、記録ヘッド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。さら
に、キャッピング手段１１に隣接した印字領域側には、
ゴムなどの弾性素材を短冊状に形成したワイピング部材
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。

【００２６】次に図２は、図１に示した記録装置に搭載
されたインク供給システム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、同一符号で示し
た図１と共に説明する。図１および図２において、符号
２１は加圧ポンプを示しており、この加圧ポンプ２１に
より生成された加圧空気は圧力調整弁２２に供給され、
圧力調整弁２２により圧力調整された加圧空気は、圧力
検出器２３を介して前記した各メインタンク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。

【００２７】このメインタンク９は、その概略構成が図
２に示されたように、その外郭が気密状態に形成されて
おり、その内部には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２４が収納されている。そし
て、メインタンク９の外郭とインクパック２４とで形成
される空間が空気室２５を構成しており、この空気室２
５内に、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。

【００２８】この構成により、各メインタンク９ａ〜９
ｄ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、各メインタンク９ａ〜９ｄから各
サブタンク７ａ〜７ｄに向かってインク流が発生される
ように作用する。したがって、前記各メインタンク９ａ
〜９ｄにおいて加圧されたインクは、それぞれ補給制御
手段を構成する各インク補給バルブ２６，２６……およ
び各インク補給チューブ１０，１０，……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〜７
ｄ（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。）に個別に補給される。

【００２９】図２に示すサブタンク７の基本構成は、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、ホール素子に代表される磁電変換素子３３
ａ，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、サブタンク内の
インク量に応じた前記フロート部材３１の浮上位置にし
たがって、電気的出力を発生する出力発生手段を構成し
ている。

【００３０】すなわち、この出力発生手段は、フロート
部材３１に配置された永久磁石３２と、フロート部材の
浮上位置にしたがった前記永久磁石３２による磁力線量
に応じて、前記ホール素子３３ａ，３３ｂにより電気的
出力が発生される構成とされている。

【００３１】この構成により、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
れに伴い前記永久磁石３２の位置も重力方向に移動す
る。したがって、永久磁石の移動によるホール素子３３
ａ，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、前記インク補給バ
ルブ２６が開弁される。

【００３２】これにより、メインタンク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、前記し
たホール素子３３ａ，３３ｂの電気的出力に基づいて前
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、メインタンクからサブタンクに対して断続
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。

【００３３】このように、サブタンク内において空気圧
によって加圧された各インクが、サブタンク内に配置さ
れたそれぞれのフロート部材の位置に基づく電気的な出
力に基づいて、各サブタンクに対してインクが補給され
るように構成されているので、インクの補給レスポンス
を向上させることができ、サブタンク内のインクの貯留
量が適切に管理される。

【００３４】そして、各サブタンク７からはバルブユニ
ット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
れている。また、記録ヘッド６の図示せぬアクチェータ
に与えら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。

【００３５】なお、図２において符号１１は、前記した
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に一端が接続されたチューブ３７ａは吸引ポンプ
（チューブポンプ）３７の一部を構成している。そして
チューブ３７ａの他端は廃液タンク３８に接続されてお
り、吸引ポンプ３７により吸引されて記録ヘッドから排
出されたインクは、廃液タンク３８に廃棄されるように
構成されている。

【００３６】図３乃至図５は、前記したサブタンクの実
施の形態を示したものであり、図３はサブタンクの一部
の構成を割愛し、これを一面方向から視た斜視図で示
し、図４は同方向から視た透視図で示している。さらに
図５はサブタンクを裏面方向から視た背面図で示してい
る。なお、図３乃至図５において、既に説明した各部に
相当する部分は、同一符号で示されている。

【００３７】サブタンク７は、ほぼ直方体状に形成さ
れ、且つ全体が偏平状になされている。このサブタンク
７の外郭は、一側壁４１ａとこれに連なる周側壁４１ｂ
とが一体に形成された箱状部材４１により構成されてお
り、この箱状部材４１の開口周縁には、例えば透明樹脂
により成形されたフィルム状部材４２（図４参照）が例
えば熱溶着手段により密着状態で取り付けられ、箱状部
材４１とフィルム状部材４２とにより囲まれた内部に、
インク貯留空間４３が形成されている。

【００３８】そして、箱状部材４１を構成する前記一側
壁４１ａからインク貯留空間４３に向かって突出する支
持軸４４が箱状部材４１と一体に形成されており、フロ
ート部材３１は、この支持軸４４を回動中心として、イ
ンク貯留空間４３内において重力方向に可動できるよう
に配置されている。なお、この実施の形態においては、
前記支持軸４４はインク貯留空間４３における水平方向
の端部近傍に配置されており、前記フロート部材３１
は、前記支持軸４４を回動中心として可動される支持腕
部材４５の可動自由端側に一体に形成されている。

【００３９】また、図４に示されたように前記支持腕部
材４５の自由端側に、前記した永久磁石３２が取り付け
られており、この永久磁石３２は、支持腕部材４５がほ
ぼ水平状態となされた時に、インク貯留空間４３におけ
る水平方向の他端部近傍に位置するよう、すなわちサブ
タンク７の側壁に添接された基板３４に装着されたホー
ル素子３３ａ，３３ｂに最も接近されるように構成され
ている。

【００４０】さらに、前記ホール素子３３ａ，３３ｂは
サブタンク７の側壁に形成された位置決め凹部４１ｃに
挿入されており、この位置決め凹部４１ｃを形成するこ
とにより、サブタンク７の側壁はより薄肉状態とされ、
前記フロート部材３１に取り付けられた永久磁石３２の
移動軌跡と、各ホール素子３３ａ，３３ｂとの距離がよ
り接近できるように構成されている。

【００４１】一方、前記サブタンク７には、その鉛直方
向の低部、すなわちこの実施の形態においては周側壁４
１ｂの底部付近にインク補給口４６が形成されており、
このインク補給口４６に接続された前記チューブ１０を
介してメインタンク９よりインク貯留空間４３内に、イ
ンクが補給されるように構成されている。サブタンク７
におけるインク補給口４６が、前記したとおり鉛直方向
の低部に形成されることにより、メインタンクからのイ
ンクは、インク貯留空間４３の底部から補給され、した
がって、インクの補給によってインク貯留空間４３内に
おいてインクの泡立ちが発生しないように配慮されてい
る。

【００４２】さらに、前記サブタンク７内には、フロー
ト部材３１および支持腕部材４５の移動領域を避けた部
分に、キャリッジの移動に伴いサブタンク内のインクの
波打ちの発生程度を低減させる複数条のリブ部材４７が
配置されている。この実施の形態においては、リブ部材
４７はサブタンク７を構成する箱状部材４１の一側壁４
１ａからインク貯留空間４３に向かってそれぞれ突出す
るように、一側壁４１ａをベースとして一体に形成され
ているが、これは別体に形成されていてもよい。このリ
ブ部材４７の存在により、前記したとおりサブタンク内
のインクの波打ちを低減させることができ、これにより
ホール素子によるサブタンク７内のインクの貯留量の検
出精度を向上させることができる。

【００４３】また、サブタンク内７には、インク補給口
４６に近接してインク導出口４８が形成されている。こ
のインク導出口４８を覆うように、五角形（ホームベー
ス状）を形成する異物を排除するためのフィルタ部材４
９が配置されており、したがって、サブタンク７内に貯
留されたインクは、このフィルタ部材４９を介してイン
ク導出口４８に導かれるようになされる。しかも、イン
ク導出口４８はインク補給口４６に近接して形成されて
いるので、サブタンク７内に導入される比較的新しいイ
ンクが、直ちにこの導出口４８より導出されるように作
用する。

【００４４】一方、前記インク導出口４８より導出され
るインクは、図５に示されたように側壁４１ａの裏面に
形成された溝部５０に導出され、この溝部を覆うように
熱溶着されたフィルム状部材５１により形成されたイン
ク流路（同じく符号５０として示す）を介してサブタン
ク７の下底部に配置された前記バルブユニット３５に至
るように構成されている。

【００４５】そして、バルブユニット３５を介して、同
様に側壁４１ａの裏面に形成された溝部５２に導出さ
れ、この溝部を覆うように熱溶着された前記フィルム状
部材５１により形成されたインク流路（同じく符号５２
として示す）を介して記録ヘッド６に接続されるチュー
ブ３６の接続口５３に導かれるように構成されている。

【００４６】また、サブタンク７の上半部には、図３お
よび図４に示されたようにインク貯留空間４３に連通す
る通気路６１が傾斜状態に形成されており、この通気路
６１の上端部、すなわちサブタンク７の鉛直方向の高部
には、サブタンク７の側壁４１ａの裏面に貫通するよう
に大気連通口６２が開口されている。そして、サブタン
ク内に形成されたインク貯留空間４３と前記大気連通口
６２とが、サブタンクの水平方向の一端部から他端部に
向けて傾斜状態に形成された前記通気路６１を介して連
通するように構成されている。

【００４７】この大気連通口６２の裏面には、大気を通
過させると共にインクの通過を阻止するほぼ円形状に形
成された撥水膜６３が配置され、この撥水膜６３によっ
て大気連通口６２が閉塞されている。この撥水膜６３
は、例として、弗化樹脂の多孔質膜から成り、後で詳細
に説明するように、サブタンク７における側壁４１ａの
裏面に形成された凹部に、例えば熱溶着の手段により取
り付けられている。またその撥水能力としては、記録ヘ
ッドのノズルからインクを押し出す力よりも高い力とな
っている。そして、前記撥水膜６３を介して側壁４１ａ
の裏面には蛇行溝６５が形成されており、この蛇行溝６
５の端部は、サブタンク７の側壁４１ａに形成された有
底孔６６に連通されている。

【００４８】これら蛇行溝６５および有底孔６６は、前
記したフィルム部材６４が熱溶着されることによって気
密状態に覆われており、したがって、蛇行溝６５とフィ
ルム部材６４とによって、空気流通抵抗路（符号は蛇行
溝と同じ６５で示す）が形成されている。そして、前記
有底孔６６を覆うフィルム状部材６４を、鋭利な工具等
で破壊することで、有底孔において大気開放口（符号は
有底孔と同じ６６で示す）が形成される。したがって、
前記大気連通口６２は蛇行状に形成された前記空気流通
抵抗路６５を介して大気に連通されるようになされる。

【００４９】このように、サブタンク７に形成された大
気連通口６２が撥水膜６３により覆われた構成とされて
いるので、誤って記録装置全体を例えば上下反転させた
場合などにおいて、前記撥水膜６３の存在によりサブタ
ンク７内のインクを漏出させるという問題を回避するこ
とができる。また撥水膜６３の撥水能力を記録ヘッド６
のノズルからインクを押し出す力よりも高めることで、
少なくともインク貯留空間４３の空気が膨張しても、記
録ヘッド側からインクが漏れ出し、サブタンクからイン
クが漏れ出すことはない。一方、通常は記録ヘッド６は
キャッピング手段１１により封止されており、結果的に
記録装置からインクが漏れ出すというトラブルには発展
しない。

【００５０】更に大気連通口６２は、蛇行溝６５を介し
て大気と連通するため、インク溶媒の蒸発を効果的に抑
制することができる。また、空気流通抵抗路６５の端部
に形成された有底孔６６を、予めフィルム部材６４によ
って気密状態に覆った構成とされているので、サブタン
ク単体の完成時において、サブタンクの液漏れ（インク
漏れ）をチェックすることができ、このチェックが完了
した時点で、有底孔６６を覆うフィルム状部材６４を破
壊することで、本来の機能をもたせることができる。

【００５１】なお、前記したサブタンク７には貫通孔６
７が形成されており、この貫通孔６７を貫通して各サブ
タンク７を支持する１本の支持軸（図示せず）によっ
て、各サブタンク７を並列状態に支持することで、サブ
タンクユニットが構成できるようになされている。

【００５２】次に図６および図７は、サブタンクの第２
の実施の形態を示したものであり、図６はサブタンクを
一側面から視た正面図であり、これは前記図４に対応す
るものである。また図７は、図６に示すＡ−Ａ線から矢
印方向に視た状態の断面図で示している。なお、図６お
よび図７においては、前記した図３および図４に示され
た構成要素の一部が除去された状態で示されており、ま
た、図３および図４に基づいてすでに説明した代表的な
各部に相当する部分は同一符号で示されている。

【００５３】図６および図７に示す形態は、すでに説明
した図３乃至図５に示す形態に対して、撥水膜６３の通
気度を向上させるために大気連通口６２の開口面積およ
び撥水膜６３の面積を大きくしたものであり、他の基本
構成は図３乃至図５に示す形態とほぼ同様である。そし
て、図７に断面図で示されたようにサブタンク７におけ
る側壁４１ａの裏面には段部６８が形成されている。さ
らに、この段部６８によって形成された凹部に、熱溶着
手段により撥水膜６３が取り付けられおり、これにより
大気連通口６２をその裏面において閉塞した構成とされ
ている。したがって、撥水膜６３と前記フィルム部材６
４との間で空間部が形成され、この空間部が前記蛇行溝
により形成された空気流通抵抗路６５に連通されるよう
に構成されている。

【００５４】図８乃至図１０は、記録装置の搬送等に際
して記録装置が横転された場合における前記した構成の
サブタンクによってもたらされる作用を説明するもので
ある。すなわち、図８は記録装置が水平状態に置かれて
いる時の正常な状態を示しており、図９は左側に９０度
横転された場合を、また図１０は右側に９０度横転され
た場合をそれぞれ示している。なお、図中符号ＩＫは、
それぞれの場合におけるインクの液面を示している。

【００５５】図８に示す状態からから図９に示すように
記録装置が横転された場合には、サブタンクに貯留され
たインクは、通気路６１に侵入することはなく、したが
って、大気連通口６２に配置された撥水膜６３をインク
によって汚染させるという問題は発生しない。それ故、
図８に示す状態に復帰した場合には、その後において正
常な印字動作を保証することができる。また、図８に示
す状態から図１０に示すように記録装置が横転された場
合には、サブタンクに貯留されたインクは、通気路６１
に侵入するものの、大気連通口６２に配置された撥水膜
６３をインクによって汚染させるには至らない。そし
て、図８に示す状態に復帰した場合には、通気路６１に
侵入したインクは、傾斜状態に形成された通気路６１を
重力方向に下り、インク貯留空間４３に戻る。したがっ
て、その後においては正常な印字動作を実行することが
できる。

【００５６】前記した撥水膜６３は、インクが付着した
場合においてはインクを弾き返す性質を有しているもの
の、通気性を落とす結果となるため、なるべくはインク
により汚染を受けることのないように構成されることが
好ましい。したがって、前記したような構成によると、
記録装置を水平な状態に戻した場合においては、印字動
作に障害を残すことはない。

【００５７】次に図１１は、サブタンクの第３の実施の
形態を示したものである。この第３の実施の形態として
示すサブタンク７には、撥水膜６３が配置された大気連
通口６２を横断するようにして２つの通路６１ａ，６１
ｂが形成されており、この２つの通路６１ａ，６１ｂ
は、それぞれ前記通気路６１に連通されている。この構
成によると例えば記録装置が右側に横転され、その後、
水平状体に復帰される過程において、２つの通路６１
ａ，６１ｂによってインクと空気の交換作用を行なうこ
とができる。

【００５８】なお図示していないが、装置が例えば１８
０度反転され、大気連通口６２および撥水膜６３までイ
ンクが到達した場合には、これが水平状体に復帰されて
も空気との交換がなされないために通気路６１内にイン
クが滞留して、インク貯留空間４３に戻らないという現
象が発生し得る。そこで、図１１に示した構成による
と、２つの通路６１ａ，６１ｂの存在により、矢印ａで
模式的に示した空気と、矢印ｉで模式的に示したインク
の交換作用が発生し、通気路６１内に侵入したインクを
速やかにインク貯留空間４３に戻すことができる。した
がって、前記した２つの通路６１ａ，６１ｂは、図１１
に示されたように大気連通口６２を鉛直方向に横断する
ように形成されていることが望ましい。

【００５９】一方、インクの消費量の大きな記録ヘッド
に対応させるためには、前記した撥水膜６３による通気
度を上げる必要が生ずる。一般的に、撥水膜の特性は通
気度と耐水圧とは逆比例の関係を有しており、耐水圧を
確保しつつ通気度を上げるには、撥水膜の有効面積を大
きくする必要がある。図１２は前記した技術的な要請に
基づいて撥水膜６３の有効面積を大きくしたサブタンク
の構成例を示しており、撥水膜６３の有効面積を大きく
した場合の問題点を開示している。

【００６０】すなわち、撥水膜６３の有効面積を図１２
に示されたように大きくした場合において、記録装置が
右側に横転された状態を考えると、サブタンク７内に貯
留されたインクは、通気路６１内に侵入して有効面積の
大きな撥水膜６３まで到達し、結果として撥水膜６３を
汚染させるという問題が発生する。

【００６１】図１３および図１４は、撥水膜６３の有効
面積を大きくした場合においても、前記したような問題
の発生を回避することができるサブタンクの形態を示し
たものである。図１３に示すようにサブタンク７には第
１と第２の通気路６１Ａ，６１Ｂが形成されている。そ
して、第１の通気路６１Ａの一端部は、インク貯留空間
４３に連通され、且つサブタンクの水平方向の一端部か
ら他端部に向けて傾斜した状態に形成されている。ま
た、第２の通気路６１Ｂは第１の通気路６１Ａに連通し
てサブタンクの水平方向の他端部から一端部に向けて折
り返して形成されていて、撥水膜６３が配置された大気
連通口６２に連通されている。

【００６２】前記した構成によるサブタンク７は、図１
３の状態から図１４に示すように右側に横転された場
合、サブタンクに貯留されたインクは、第１の通気路６
１Ａに侵入するものの、第１の通気路６１Ａを超えて第
２の通気路６１Ｂに侵入することはない。そして、図１
３に示す状態に復帰された場合には、第１の通気路６１
Ａに侵入したインクは、傾斜状態になされた通気路６１
Ａを重力方向に下り、インク貯留空間４３に戻る。した
がって、その後において正常な印字動作を実行すること
ができる。

【００６３】なお、前記した空気流通抵抗路６５は、イ
ンク貯留空間４３と撥水膜６３が配置された大気連通口
６２との間に配置されていても、通常においては差し支
えない。しかしながら、前記したように記録装置が横転
されるような場合には、空気流通抵抗路６５にインクが
侵入して凝固し、空気流通抵抗路６５を閉塞状態にする
という問題が発生する。このような問題を回避するため
には、図５に示されたように空気流通抵抗路６５は、撥
水膜６３と大気開放口６６との間に配置されていること
が望ましい。

【００６４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
かかるインクジェット式記録装置によると、サブタンク
には、鉛直方向の高部にサブタンク内に大気を連通させ
る大気連通口が配置され、サブタンク内に形成されたイ
ンク貯留空間と前記大気連通口とが、サブタンクの水平
方向の一端部から他端部に向けて傾斜状態に形成された
通気路を介して連通するように構成したので、例えば記
録装置の搬送に際して横転させるような状態が発生して
も、サブタンク内に貯留されたインクが大気連通口に到
達するのを避けることができる。したがって、記録装置
を水平な状態に戻した場合においては、印字動作に障害
を残すことがない。

【００６５】更に大気連通口に撥水膜を配置すること
で、仮にインクが大気連通口に到達しても、外部へのイ
ンク漏れを阻止することができる。そして更に、大気連
通口は空気流通抵抗路を介して大気と連通しているの
で、インク溶媒の蒸発が抑制でき、印字品質に障害を来
すことがないインクジェット式記録装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット式記録装置の
全体構成を示した平面図である。

【図２】メインタンクから記録ヘッドに至るインク供給
システムの構成を示した模式図である。

【図３】サブタンクの一部の構成を割愛し、これを一面
方向から視た状態の斜視図である。

【図４】同じくサブタンクを一面方向から視た状態の透
視図である。

【図５】同じくサブタンクを裏面方向から視た状態の背
面図である。

【図６】サブタンクの第２の実施の形態を示した正面図
である。

【図７】図６におけるＡ−Ａ線から矢印方向に視た断面
図である。

【図８】図６に示すサブタンク内にインクを貯留した状
態を示した正面図である。

【図９】インクが貯留された図６に示すサブタンクが左
側に横転された状態を示した正面図である。

【図１０】インクが貯留された図６に示すサブタンクが
右側に横転された状態を示した正面図である。

【図１１】サブタンクの第３の実施の形態を示した正面
図である。

【図１２】撥水膜の有効面積を大きくしたサブタンクの
構成例を示した正面図である。

【図１３】サブタンクの第４の実施の形態を示した正面
図である。

【図１４】インクが貯留された図１３に示すサブタンク
が右側に横転された状態を示した正面図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ６ 記録ヘッド ６ａ ノズル開口 ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ） サブタンク ８ カートリッジホルダ ９（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ） メインタンク（インク
カートリッジ） １０ インク補給チューブ
（インク供給路） １１ キャッピング手段 １２ ワイピング手段 ２１ 加圧ポンプ ２２ 圧力調整弁 ２３ 圧力検出器 ２４ インクパック ２５ 空気室 ２６ インク補給バルブ（補
給制御手段） ３１ フロート部材 ３２ 永久磁石 ３３（３３ａ，３３ｂ） ホール素子（出力発生
手段） ３５ バルブユニット ４１ 箱状部材 ４１ａ 側壁 ４１ｂ 周側壁 ４２ フィルム状部材 ４３ インク貯留空間 ４６ インク補給口 ４８ インク導出口 ４９ フィルタ部材 ６１ 通気路 ６１Ａ 第１通気路 ６１Ｂ 第２通気路 ６１ａ，６１ｂ 通路 ６２ 大気連通口 ６３ 撥水膜 ６４ フィルム状部材 ６５ 蛇行溝（空気流通抵抗
路） ６６ 有底孔（大気開放口）

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリッジに搭載されて記録用紙の幅方
   向に往復移動される記録ヘッドと、前記記録ヘッドと共
   にキャリッジに搭載され、メインタンクからインク供給
   路を介してインクの補給を受けると共に、前記記録ヘッ
   ドにインクを供給するサブタンクとを備えたインクジェ
   ット式記録装置であって、 前記サブタンクには、鉛直方向の高部にサブタンク内に
   大気を連通させる大気連通口が配置され、サブタンク内
   に形成されたインク貯留空間と前記大気連通口とが、サ
   ブタンクの水平方向の一端部から他端部に向けて傾斜状
   態に形成された通気路を介して連通するように構成した
   インクジェット式記録装置。
2. 【請求項２】 前記大気連通口には、大気を通過させる
   と共にインクの通過を阻止する撥水膜が配置されてなる
   請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
3. 【請求項３】 前記撥水膜は、その撥水能力を記録ヘッ
   ドのノズルからインクを押し出す力よりも高めた請求項
   ２に記載のインクジェット式記録装置。
4. 【請求項４】 前記大気連通口は、空気流通抵抗路を介
   して大気に連通されてなる請求項１乃至請求項３のいず
   れかに記載のインクジェット式記録装置。
5. 【請求項５】 前記空気流通抵抗路は、サブタンクの側
   壁に形成された長溝部と、サブタンクの側壁に密着して
   前記長溝部を覆うフィルム状部材とにより形成され、空
   気流通抵抗路の端部が大気開放口を形成してなる請求項
   ４に記載のインクジェット式記録装置。
6. 【請求項６】 前記空気流通抵抗路の端部に形成される
   大気開放口が、サブタンクの側壁に形成された有底孔
   と、この有底孔を密着状態に覆うフィルム状部材とによ
   り構成され、前記有底孔部分のフィルム状部材を破壊す
   ることで、大気開放口が形成されるように構成した請求
   項５に記載のインクジェット式記録装置。
7. 【請求項７】 前記空気流通抵抗路を形成するフィルム
   状部材と、前記大気開放口としての有底孔を覆うフィル
   ム状部材とが、同一シートにより構成されてなる請求項
   ６に記載のインクジェット式記録装置。
8. 【請求項８】 前記大気連通口と前記通気路とが、大気
   連通口を横断するようにして形成された２つの通路を介
   して連通されてなる請求項１乃至請求項７のいずれかに
   記載のインクジェット式記録装置。
9. 【請求項９】 前記２つの通路が大気連通口を鉛直方向
   に横断するように形成されてなる請求項８に記載のイン
   クジェット式記録装置。
10. 【請求項１０】 前記サブタンク内に形成されたインク
    貯留空間と前記大気連通口とが、サブタンクの水平方向
    の一端部から他端部に向けて傾斜状態に形成された第１
    通気路と、前記第１通気路に連通してサブタンクの水平
    方向の他端部から一端部に向けて折り返して形成された
    第２通気路を介して連通するように構成した請求項１乃
    至請求項９のいずれかに記載のインクジェット式記録装
    置。
11. 【請求項１１】 前記サブタンクは、一側壁とこれに連
    なる周側壁とが一体に形成された箱状部材と、前記箱状
    部材の少なくとも開口周縁に密着状態で取り付けられた
    フィルム状部材とにより構成され、箱状部材とフィルム
    状部材とにより囲まれた内部にインク貯留空間を形成し
    てなる請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のイン
    クジェット式記録装置。
12. 【請求項１２】 前記サブタンクには、サブタンク内に
    収容されてサブタンク内に貯留されたインクによって浮
    上するフロート部材と、前記サブタンク内のインク量に
    応じた前記フロート部材の浮上位置にしたがって電気的
    出力を発生する出力発生手段とが具備され、前記出力発
    生手段により得られる電気的出力によって、サブタンク
    に補給するインク量を制御する補給制御手段が具備され
    てなる請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のイン
    クジェット式記録装置。
13. 【請求項１３】 前記補給制御手段が、前記メインタン
    クからサブタンクに至るインク流路に配置された開閉可
    能なインク補給バルブにより構成され、このインク補給
    バルブが前記出力発生手段により得られる電気的出力に
    よって開閉弁されることにより、前記メインタンクから
    サブタンクに対して断続的にインクが補給されるように
    構成された請求項１２に記載のインクジェット式記録装
    置。
14. 【請求項１４】 前記サブタンク内には、前記フロート
    部材の移動領域を避けた部分に、キャリッジの移動に伴
    いサブタンク内のインクの波打ちの発生を低減させるリ
    ブ部材が配置されてなる請求項１２または請求項１３に
    記載のインクジェット式記録装置。