JP2001301192A

JP2001301192A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2001301192A
Application number: JP2000123296A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Kurata; 哲治倉田; Hirofumi Hirano; 弘文平野; Yoji Ara; 洋治荒; Hideo Fukazawa; 秀夫深澤; Masaya Uetsuki; 雅哉植月; Noriyasu Asaki; 則泰朝木; Koki Hayashi; 弘毅林; Hiroyuki Inoue; 博行井上; Hideaki Okamoto; 英明岡本; Yushi Nezu; 祐志根津
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-04-24
Filing date: 2000-04-24
Publication date: 2001-10-30
Also published as: US20010040610A1; US6474797B2

Abstract

(57)【要約】【課題】インクタンクへのインクの補給と、補給時の
インクタンク内の圧力制御を簡単な構成によって、確実
に実施することができて、記録装置の小型軽量化および
信頼性の向上を図ること。【解決手段】インク取入れ口から内部にインクを取入
れ可能なインクタンクと、該インクタンクの吸引口から
インクタンク内部に導入した負圧によって、補充タンク
から前記インクタンク内にインクを取入れ可能なインク
供給手段を有するインクジェット記録装置において、イ
ンク取入れ時に前記インクタンク内の負圧が大気圧まで
戻らないように、前記補充タンクから前記インクタンク
内部までのインク供給路の間に、前記インクタンク内の
負圧を残留させる負圧制御手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録ヘッドとイン
クタンクを有するインクジェット記録装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来から、インクジェット記録装置とし
ては、主走査方向に移動可能なキャリッジ上に、記録手
段としての記録ヘッドと、インク容器としてのインクタ
ンクとを交換可能に搭載した、所謂シリアルスキャン方
式のものがある。この記録方式は、記録ヘッドとインク
タンクが搭載されたキャリッジの主走査と、被記録媒体
の副走査との繰り返しによって、被記録媒体上に順次画
像を記録していくものである。

【０００３】このような記録方式は、キャリッジの移動
幅を大きくして、Ａ１、Ａ０サイズなどの大サイズの被
記録媒体に画像を記録することができる。しかし、大画
面に多量のインクを用いて画像を記録するために、イン
クタンクのインク収容量を大きくしなければならず、そ
の分、キャリッジ全体が大重量となり、それに比例して
キャリッジの移動時の慣性力も増大してしまう。その慣
性力に抗して、キャリッジを高速移動させるためには、
キャリッジの駆動モータとして、駆動電力の大きい高出
力のものを備えることが必要となり、記録装置全体の高
価格化を招くという問題があった。また、キャリッジ全
体の大重量化に伴い、キャリッジが往復の主走査の折り
返し位置にて反転するときに、キャリッジの加速度を慣
性力に抗して“０”とするための力も大きくなり、その
力の反力によって記録装置全体が大きく振動するという
問題がある。従って、そのために、キャリッジの移動速
度の高速化を図ることが難しかった。

【０００４】一方、キャリッジの軽量化を図るべく、イ
ンクタンクのインク収容量を少なくした場合には、イン
クタンクの交換頻度が高くなり、しかも記録動作途中に
おいてインクタンクを交換しなければならなくなってし
まうことがある。

【０００５】このようなインクタンクの交換に関する問
題の解決策の１つとしては、特開平９−２４６９８号公
報に記載の技術が提案されている。かかる従来技術にお
いては、記録ヘッドに密閉式の偏倚袋型インク容器が接
続され、必要に応じて、その偏倚袋型インク容器に補助
インク容器が接続されることによって、補助インク容器
から偏倚袋型インク容器にインクが補給される。偏倚袋
型インク容器はインクを収容する袋を備えており、記録
ヘッドのインク吐出口からのインクの漏れを抑える程度
の負圧下において、その袋内にインクを収容している。
その負圧力を用いて、補助インク容器から偏倚袋型イン
ク容器にインクが補給される。

【０００６】この偏倚袋型インク容器における袋は、記
録ヘッドのインクの吐出量に応じて、つまりインクの使
用量に応じて、その袋が潰れて容積が減少する。このよ
うな袋の容積が所定量以下にまで減少したときに、偏倚
袋型インク容器に設けられた供給口の栓を開いて、その
供給口と補助インク容器とを接続する。この結果、偏倚
袋型インク容器の袋内の負圧力によって、その袋内に、
補助インク容器からインクが補給される。そして、その
袋内のインク収容量が最大となったときに、袋内の負圧
力が“０”となって、インクの補給が自動的に停止す
る。したがって、この従来技術によれば、圧力センサー
や容量検出センサーなどを用いた制御を必要とすること
なく、負圧力を用いてインクの補給を自動的に停止する
ことができる。

【０００７】ところで、偏倚袋型インク容器における負
圧力の上限は、記録ヘッドがインクを吐出するときのイ
ンク吐出力との兼ね合いによって決定される。その負圧
力が大き過ぎた場合には、その負圧力のために記録ヘッ
ドのインク吐出力が減少して、インクが吐出できなくな
ってしまうからである。したがって、その負圧力は、記
録ヘッドにおける最良のインク吐出条件の範囲内におい
て決定する必要がある。また、補助インク容器における
インクの水頭位置は、偏倚袋型インク容器におけるイン
クの水頭位置よりも下方に設定する必要がある。それら
の水頭差が大き過ぎた場合には、変異袋型インク容器に
おける負圧力を記録ヘッドのインク吐出条件に応じて決
定したとしても、インクの補給ができなくなってしま
う。

【０００８】そのために、この従来技術においては、偏
倚袋型インク容器に対する補助インク容器の鉛直方向の
高さ位置を設定するために、特別な装置が備えられてい
る。しかし、このような装置を備えることは、記録装置
本体の大型化やコストアップを招くという問題を生じ
る。また、インクの補給時に、補助インク容器と偏倚袋
型インク容器とを接続するインク流路中の一部から、そ
のインク流路内に空気が侵入する事態が発生した場合に
は、その空気が偏倚袋型インク容器の袋内に移動して、
偏倚袋型インク容器のインク収容量が大幅に減少してし
まう。さらに、その空気の侵入量が多い場合には、偏倚
袋型インク容器内の袋内が空気によって満たされて、再
度のインク補給ができなくなるという問題がある。ま
た、偏倚袋型インク容器は、袋を形成する伸縮性の袋部
材や、その袋部材を膨らませるためのばね部材などの可
動部品を用いて構成されるため、その小型化に限界があ
り、その構造の複雑化、大重量化、製造コストの上昇を
招くという問題もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術における問題を解決すべき課題とするものであり、そ
の目的は、インクタンクへのインクの補給と、補給時の
インクタンク内の圧力制御を簡単な構成によって確実に
実施することができて、記録装置の小型軽量化および信
頼性の向上を図ることができるインクジェット記録装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置は、インク取入れ口から内部にインクを取入れ
可能なインクタンクと、該インクタンクの吸引口からイ
ンクタンク内部に導入した負圧によって、補充タンクか
ら前記インクタンク内にインクを取入れ可能なインク供
給手段を有するインクジェット記録装置において、イン
ク取入れ時に前記インクタンク内の負圧が大気圧まで戻
らないように、前記補充タンクから前記インクタンク内
部までのインク供給路の間に、前記インクタンク内の負
圧を残留させる負圧制御手段を有することを特徴とす
る。

【００１１】また、本発明のインクジェット記録装置
は、前記負圧制御手段が、前記インクタンク内部に設け
られて所定の負圧値で前記インク供給路を封止する封止
手段で構成されることを特徴とする。

【００１２】さらに、本発明のインクジェット記録装置
は、前記封止手段が、ばねまたは弾性部材で構成される
ことを特徴とする。

【００１３】さらにまた、本発明のインクジェット記録
装置は、インク取入れ口から内部にインクを取入れ可能
なインクタンクと、該インクタンクの吸引口からインク
タンク内部に導入した負圧によって、補充タンクから前
記インクタンク内部までのインク供給路を通ってインク
を取入れ可能なインク供給手段と、前記インク供給路の
間に設けられて前記インクタンクの前記インク取入れ口
と離間可能な接続手段を有するインクジェット記録装置
において、インク取入れ時に前記インクタンク内の負圧
が大気圧まで戻らないように、前記補充タンクから前記
インクタンク内部までのインク供給路の間に、前記イン
クタンク内部の負圧を残留させる負圧制御手段を有する
ことを特徴とする。

【００１４】本発明のインクジェット記録装置は、前記
負圧制御手段が、前記インクタンク内部に設けられて所
定の負圧値で前記インク供給路を封止する封止手段で構
成されることを特徴とする。

【００１５】また、本発明のインクジェット記録装置
は、前記負圧制御手段が、前記接続手段に設けられて所
定の負圧値で前記インク供給路を封止する封止手段で構
成されることを特徴とする。

【００１６】さらに、本発明のインクジェット記録装置
は、前記封止手段が、ばねまたは弾性部材で構成される
ことを特徴とする。

【００１７】さらにまた、本発明のインクジェット記録
装置は、前記吸引口に、インクは通さずに気体を通す気
液分離手段を有することを特徴とする。

【００１８】本発明のインクジェット記録装置は、前記
気液分離手段が、液体は通さずに気体は透過させる四弗
化エチレン樹脂や同様な多孔質樹脂材料のいずれかであ
ることを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のインクジェット
記録装置における実施形態を図面に基づいて説明する。

【００２０】図１および図２は、本発明に係るインクジ
ェット記録装置全体を示す説明図である。図示される本
例のインクジェット記録装置は、記録ヘッドが主走査方
向に移動するシリアルスキャン方式としての適用例であ
る。

【００２１】図１において、記録装置本体は、被記録媒
体Ｓを給送する給送装置部１と、記録動作をする記録装
置部２と、インクを補充するインク補充装置部３と、キ
ャップ装置部３０（図６参照）などから構成されてい
る。以下に、これらの給送装置部１と、記録装置部２
と、インク補充装置部３との構成をそれぞれ分けて説明
する。

【００２２】Ａ［給送装置部１の構成］給送装置部１において、４は、装置本体の外側に備えら
れたカバー、５は、複数の被記録媒体Ｓを積載する設置
台である。被記録媒体Ｓは、カバー４に設けられた挿入
口４ａから挿入されて、排出口４ｂから排出される。カ
バー４内に設けられた側板６の内側には、搭載台８、給
送ローラ９、およびガイド部材１１が備えられている。
搭載台８は、被記録媒体Ｓを搭載する手段を構成するも
のであって、ばね７によって上方の給送ローラ９方向に
付勢されている。また、給送ローラ９は、給送手段を構
成するものであり、搭載台８上における複数の被記録媒
体Ｓの最上位のものと当接する。ガイド部材１１は、分
離手段１０によって分離された一枚の被記録媒体Ｓを、
記録装置部２の方向に誘導する。

【００２３】Ｂ［記録装置部２の構成］記録装置部２において、１２は、ガイド部材１１の下流
側を通過する被記録媒体Ｓを検出するためのフォトセン
サーである。１３は、給送された被記録媒体Ｓを一定速
度で搬送する搬送ローラ１３ａ、１３ｂの組、１４は、
画像記録後の非記録媒体Ｓを搬出する搬出ローラの組で
ある。１９はキャリッジであり、ガイド部材１５、１６
によって図２中の矢印２８、３５の主走査方向（被記録
媒体Ｓの幅方向）に移動自在にガイドされている。キャ
リッジ１９は、プーリー１７、１７の間に掛け渡された
ベルト１８を介して、キャリッジモータ７０から伝達さ
れる駆動力によって、主走査方向に移動される。２０
は、キャリッジ１９に交換可能に搭載される貯留インク
タンクである。２０ａは、画像形成手段としての記録ヘ
ッドであり、貯留インクタンク２０内のインクを画像情
報に基づいて吐出するものである。本例の場合、貯留イ
ンクタンク２０と記録ヘッド２０ａは、一体的に結合し
たインクジェットカートリッジを構成している。これら
インクタンク２０と記録ヘッド２０ａは、個別に構成し
て着脱可能に結合させるようにしてもよく、またキャリ
ッジ１９に対して個別に装着可能としてもよい。

【００２４】本例の貯留インクタンク２０は、図２のよ
うに、収容するインクの色毎に、イエローインク用のイ
ンクタンク２０Ｙ、マゼンタインク用のインクタンク２
０Ｍ、シアンインク用のインクタンク２０Ｃ、およびブ
ラックインク用のインクタンク２０Ｂに分かれている。
それぞれのインクタンク２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０
Ｂには、インクを取入れるためのインク取入れ口２０ｂ
が設けられている。インク取入れ口２０ｂは、ゴム等の
柔軟な弁部材によって形成されている。

【００２５】４８は、インクタンク２０Ｙ、２０Ｍ、２
０Ｃ、２０Ｂのぞれぞれの吸引口に備えられた気体透過
部材であり、インクは通さずに、気体は透過させる気液
分離手段としての機能を有している。この気体透過部材
４８は、例えば、四弗化エチレン樹脂、またはそれに類
する樹脂多孔質材料によって形成された薄いシート状の
ものである。インクタンク２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２
０Ｂ内の空気の排出経路は、図６および図７のように、
それぞれの気体透過部材４８および通気路４９を経て、
共通の通気路５０、５１、５２から総合吸引口５３に通
じている。インクタンク２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０
Ｂ内の空気は、後述するように、総合吸引口５３が開口
する面５３ａに密接するキャップ部材５４から、通気管
５７を通して、吸引ポンプ３１によって吸い出される。

【００２６】記録ヘッド２０ａは、インク色毎に独立し
た複数のヘッド部分からなり、それぞれのヘッド部分に
は、対応するインクタンク２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２
０Ｂの流路４１に連通する液室部４３と、複数のインク
吐出ノズル４４が設けられている。ノズル４４は、イン
ク吐出口に連通する連通路を形成しており、そのインク
吐出口からインクを吐出するためのエネルギーを発生す
る吐出エネルギー発生手段が備えられている。

【００２７】Ｃ［インク補充装置部３の構成］インク補充装置部３において、２１は、チューブ２１ａ
を介して補充インクタンク２２に連通されているインク
供給手段である。このインク供給手段２１は、貯留イン
クタンク２０のインク取入れ口２０ｂと密接に接続され
ることによって、補充インクタンク２２内のインクを貯
留インクタンク２０内に補充する。

【００２８】本例の補充インクタンク２２は、図２のよ
うに、収容するインクの色毎に、イエローインク用のイ
ンクタンク２２Ｙ、マゼンタインク用のインクタンク２
２Ｍ、シアンインク用のインクタンク２２Ｃ、およびブ
ラックインク用のインクタンク２２Ｂに分かれている。
それぞれのインクタンク２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２
Ｂは、対応するチューブ２１ａを介して、インクの色毎
に対応するインク供給手段２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２
１Ｂに接続されている。

【００２９】インク供給手段２１は、図２のように、移
動台２７に備えられている。移動台２７は、ガイド部材
２５、２６にガイドされて、図２中の左右方向に移動可
能である。キャリッジ１９が矢印２８方向に移動して、
貯留インクタンク２０Ｂの側面２０Ｂ−１が移動台２７
の腕部２７ａに突き当たることによって、移動台２７
は、ばね２９の力に抗して、キャリッジ１９と一体とな
って矢印２８方向に移動する。

【００３０】また、キャリッジ１９は、矢印２８方向に
移動することによって、図５のようにガイド部材１６を
回転軸として矢印３７方向に回動する。このキャリッジ
１９の回動によって、インク供給手段２１と貯留インク
タンク２０のインク取入れ口２０ｂとが接続されるよう
になっている。すなわち、キャリッジ１９には、図３の
ように、ガイド部材１５に対してキャリッジ１９を支え
るためのガイドローラ１９ｂ、１９ｂの組が取り付けら
れている。キャリッジ１９の矢印２８方向の移動によ
り、貯留インクタンク２０Ｂの側面２０Ｂ−１が移動台
２７の腕部２７ａに突き当たって、移動台２７がキャリ
ッジ１９と共に矢印２８方向への移動を開始してから、
ガイドローラ１９ｂの組がガイド部材１５の傾斜部１５
ａから水平部１５ｂに移動する。これによって、図５に
示されるように、キャリッジ１９がガイド部材１３を回
転軸として矢印３７方向に回動し、インク供給手段２１
と貯留インクタンク２０のインク取入れ口２０ｂとが接
続状態となる。

【００３１】インク供給手段２１には、図４および図５
に示されるように、先端が閉じられた中空針２１ｃが備
えられており、その中空針２１ｃの先端には、図５中の
左右方向に貫通する細孔２１ｂが形成されている。この
中空針２１ｃの外周部には、中空針２１ｃを軸として図
５中の上下方向に移動可能なピストン状栓部材２１ｅが
備えられている。栓部材２１ｅは、ゴム等の柔軟材料に
よって形成されており、ばね２１ｄによって下方に付勢
されている。

【００３２】図４に示されるように、インク供給手段２
１が貯留インクタンク２０のインク取入れ口２０ｂに接
続される前は、中空針２１ｃの細孔２１ｂが栓部材２１
ｅによって覆われて閉塞されている。したがって、この
ときは、中空針２１ｃからインクは漏れ出ない状態とな
っている。このとき、ゴム等の柔軟な弁部材によって形
成されているインクタンク２０のインク取入れ口２０ｂ
は、図４に示されるように、その弁部材の復元力によっ
て閉じられた状態となっている。

【００３３】一方、図５に示されるように、インク供給
手段２１が貯留インクタンク２０のインク取入れ口２０
ｂに接続されたときは、インク取入れ口２０ｂの上面と
栓部材２１ｅの下面とが密接する。さらに、栓部材２１
ｅがばね２１ｂの力に抗して上方に退避し、中空針２１
ｃの細孔２１ｂがインク取入れ口２０ｂの内部２０ｃに
て開孔される。これにより、細孔２１ｂから流出したイ
ンクは、流路３８、３９、４０を経て、貯留インクタン
ク２０内のスポンジ状のインク吸収体４１に吸収され
る。

【００３４】Ｄ［キャップ装置部３０の構成］キャップ装置部３０は、記録ヘッド２０ａに密接して、
液室部４３やノズル４４内に溜まった空気や増粘イン
ク、つまりインクの吐出不良の原因となる異物を吸い出
すものである。図５において、３０ａは、記録ヘッド２
０ａのインク吐出口が形成されている面（インク吐出口
形成面）を覆うキャップ部材である。５４は、総合吸引
口５３が開口する面５３ａに密接するキャップ部材であ
る。これらのキャップ部材３０ａ、５４は、枠体４５に
保持されている。枠体４５は、４つのリンク腕部材４６
によって上下動可能に支持されている。４７は、枠体４
５を上方に付勢するばねである。キャップ部材３０ａ、
５４のそれぞれには、導管３０ｂ、５５が接続されてい
る。導管３０ｂ、５５には、ポンプ吸引路の切換え機構
５６が接続されている。

【００３５】Ｄ−１［ポンプ吸引路の切換え機構５６］枠体４５の一端には、キャリッジ１９の定位置に設けら
れた土手部１９ａの移動軌跡上に位置する突起部４５ａ
が設けられている。キャリッジ１９の移動位置におい
て、土手部１９ａが突起部４５ａに当たるときは、図３
に示されるように、枠体４５がばね４７に抗して枠体４
５が押し下げられて、記録ヘッド２０ａのインク吐出口
形成面と総合吸引口５３の形成面５３ａは、キャップ部
材３８ａ、４５に接触することなく、それらの上方を通
過する。一方、土手部１９ａが突起部４５ａから離れた
ときは、図６に示されるように、枠体４５がばね４７に
よって上昇し、キャップ部材３８ａがインク吐出口形成
面に密着すると共に、キャップ部材５４が総合吸引口５
３の形成面５３ａ密着する。

【００３６】導管３０ｂ、５５が接続される切換え機構
５６は、図６に示されるようなゴム等からなる回転弁５
９を備えている。回転弁５９は、９０度づつの回動位置
に応じて、その導通路５９ａを介して、導管３０ｂ、５
５を選択的に吸引ポンプ３１のポンプ吸引口３１ａに接
続する。回転弁５９は、図３の回転軸５６ａに固定され
ている。回転軸５６ａには、鋸歯ギヤ５６ｂが固定され
ていると共に、腕部材５６ｃの基端が回転自在に軸支さ
れている。腕部材５６ｃには、鋸歯ギヤ５６ｂに対して
一方向においてのみ噛み合うラチェット歯５６ｄが回転
可能に軸支されている。５６ｅは、腕部材５６ｃを図３
中の時計回りに付勢するばねで、５６ｆは、鋸歯ギヤ５
６ｂに１８０度の角度差をもって設けられた２つの位置
指示部材である。５７、５８は、位置指示部材５６ｆを
検出するための位置検出器であって、９０度の角度差を
もって定位置に備えられている。位置検出器５７、５８
としては、マイクロスイッチやフォトセンサなどが用い
られる。

【００３７】腕部材５６ｃの先端は、連結軸３６を介し
て、切換えレバー３４（図２）の孔部３４ｂに連結され
ている。切換えレバー３４の基端は、軸３４ａを中心と
して回転可能に軸支されている。キャリッジ１９が矢印
３５方向に移動して切換えレバー３４の先端に当接して
から、さらにキャリッジ１９が矢印３５方向に移動した
ときは、切換えレバー３４が図２中の２点鎖線のように
矢印３５方向に回動する。この切換えレバー３４の矢印
３５方向の回動に連動して、腕部材４６ｃがばね５６ｅ
に抗して図３中の反時計回りに９０度回転する。このと
きは、ラチェット歯５６ｄが鋸歯ギヤ５６ｄに噛み合う
ため、鋸歯ギヤ５６ｄは、回転軸５６ａおよび回転弁５
９と共に反時計回りに９０度回転される。その後、キャ
リッジ１９が切換えレバー３４の先端から矢印２８方向
に離れたときは、ばね５６ｅの力によって、切換えレバ
ー３４および腕部材４６ｃは、時計回りに回動して元の
位置に復帰する。このときは、ラチェット歯５６ｄが鋸
歯ギヤ５６ｄに噛み合わないために、鋸歯ギヤ５６ｄは
回転されない。

【００３８】このように、キャリッジ１９によって切換
えレバー３４が矢印３５方向に回動する毎に、回転弁５
９が反時計回りに９０度ずつ回動して、ポンプ吸引路が
切換えられる。ポンプ吸引路の切換え状態は、位置検出
器５７、５８によって検出される。図６は、位置検出器
５７が位置指示部材５６ｆを検出したときの切換え状態
であり、このとき、総合吸引口５３は、キャップ部材５
４、導管５５、導通路５９ａ、およびポンプ吸引口３１
ａを通してポンプ３１に連通される。図８は、位置検出
器５８が位置指示部材５６ｆを検出したときの切換え状
態であり、このとき、記録ヘッド２０ａのインク吐出口
は、キャップ部材３８ａ、導管３０ｂ、導通路５９ａ、
およびポンプ吸引口３１ａを通してポンプ３１に連通さ
れる。後述する制御手段２５（図１参照）は、位置検出
器５７、５８の検出信号の検出信号からポンプ吸引路の
切換え状態を検出し、これから実行しようとする動作に
対して、そのポンプ吸引路の切換え状態が合わないとき
は、キャリッジ１９を矢印３５方向に移動させて、切換
えレバー３４を矢印３４方向に回動させる。これによっ
て、動作目的に合うようにポンプ吸引路が切換えられ
る。

【００３９】図１において、２４は、カバー４の内側に
配置された電気基板であり、カバー４の孔から上方に突
出する複数のスイッチボタン２３が備えられている。２
５は制御手段であり、カバー４の内側に配置された制御
用電気基板に、マイクロコンピュータやメモリなどが搭
載されることによって構成されている。この制御手段２
５は、ホストコンピュータと通信をしながら本記録装置
を制御する。

【００４０】Ｄ−２［吸引ポンプ３１］吸引ポンプ３１は、図６に示されるように、吸引口３１
ａと排出口３１ｂが形成されたシリンダー部材３１ｃ内
に、シール部材３１ｄを介してピストン部材３１ｅが往
復動可能に備えられている。ピストン部材３１ｅに設け
られた細孔３１ｆには、流体の流れを図６中左方の一方
向のみに制限するリード弁３１ｇが備えられている。３
１ｈは、ピストン部材３１ｅを駆動するピストン軸、３
１ｉは、ピストン部材３１ｅを図６中の右方に付勢する
ばね部材である。このような吸引ポンプ３１によって吸
引されたインクや空気は、排出口３１ｂから排出管３１
ｊを通って、廃液容器３３内のスポンジ状のインク吸収
体３３ａに向かって排出される。

【００４０】ピストン軸３１ｈは、後述するカム歯車３
２のカム部３２ａの回動に従動して、図６中の左右方向
に往復移動する。このピストン軸３１ｈと共にピストン
部材３１ｅが左右に往復移動することによって、吸引口
３１ａからインクや空気を吸引し、それを排出口３１ｂ
から排出する。

【００４１】搬送ローラ１３の軸１３ａには、図４に示
されるように、一方向クラッチ１３ｂを介してギヤ５６
が取り付けられており、そのギヤ５６は駆動モータ６０
に回転される。駆動モータ６０が反時計方向に回転する
ことによって、搬送ローラ１３の軸１３ａが回転され、
駆動モータ６０の時計方向の回転によって、カム歯車３
２が回転される。カム歯車３２のカム部３２ａには、ば
ね３１ｉの力によってピストン軸３１ｈが当接されてお
り、カム歯車３２の回動に応じてピストン軸３１ｈとの
当接位置を変化させるカム部３２ａによって、ピストン
軸３１ｈが左右に移動される。ピストン部材３１ｅは、
このピストン軸３１ｈと共に左右に往復移動する。ピス
トン部材３１ｅが左方に移動したときは、左方の圧力室
３１ｋ内に発生する圧力によって弁３１ｇが閉じられ
て、その圧力室３１ｋ内のインクや空気が排出口３１ｂ
から廃液容器３３内に排出される。また、このときは、
右方の圧力室３１ｍの容積が増大して、その圧力室３１
ｍ内に負圧が発生する。従って、この負圧によって、吸
引口３１ａからインクや空気が吸引される。一方、ピス
トン部材３１ｅが右方に移動したときは、右方の圧力室
３１ｍ内のインクや空気が、細孔３１ｆを通って左方の
圧力室３１ｋ内に移動する。次に、動作について説明す
る。

【００４２】［記録動作］記録動作に際しては、まず、
ホストコンピュータが記録装置部２に送る画像データを
展開する。制御手段２５は、画像データに基づいて、キ
ャリッジ１９の主走査方向の移動、搬送および搬出ロー
ラの組１３、１４による被記録媒体Ｓの副走査方向の搬
送、および記録ヘッド２０ａ等を制御する。記録ヘッド
２０ａは、画像の階調処理（色ドットの重ね方）に基づ
いて制御されるノズル４４から、各色のインク滴を吐出
して、被記録媒体Ｓ上にカラー画像を記録する。

【００４３】フォトセンサー１２が被記録媒体Ｓの後端
を検出されたときは、その後端に対する記録が終了した
後に、搬出ローラの組１４が記録済みの被記録媒体Ｓを
排出口４ｂから排出する。

【００４４】［回復動作］記録装置の電源投入時、およ
び電源投入後に所定時間以上記録動作が中断されたとき
に、制御手段２５は、記録ヘッド２０ａのノズル内に生
じた増粘インクや気泡を除去するための回復動作を自動
的に開始させる。また、記録された画像に色むらや色の
かすれなどが出現したときは、操作ボタン（図１参照）
が押し操作されることによって、制御手段２５は同様に
回復動作を開始させる。

【００４５】回復動作に際して、制御手段２５は、ま
ず、吸引路切換え機構５６における位置検出器５８が位
置指示部材５６ａを検出している状態にあるか否かを確
認する。位置指示部材５６ａが位置検出器５７によって
検出されているときは、キャリッジ１９を左方の矢印３
５方向に移動させて、切換えレバー３４を矢印３５方向
に回動させる。これにより、位置検出器５８が位置指示
部材５６ａを検出する状態、つまり図８のような吸引路
切換え状態となる。制御手段２５は、位置検出器５８が
位置指示部材５６ａを検出している状態にあることを確
認した後、図５、図７および図８に示されるように、記
録ヘッド２０ａとキャップ部材３８ａとが当接し、かつ
総合吸引口５４とキャップ部材５４とが当接するよう
に、キャリッジ１９を移動させる。その後、制御手段２
５は、モータ６０（図４参照）を時計方向に回転させる
ことによって、ギヤ５９を介してカム歯車３２を回転さ
せる。これによって、吸引ポンプ３１が記録ヘッド２０
ａのノズル４４内の増粘インクや空気を吸引して、これ
ら増粘インクや空気を廃液容器３３内に排出する。

【００４６】吸引ポンプ３１のピストン部材３１ｅは、
カム歯車３２が１回転することによって、吸引と排出の
１サイクルの動作を行うものである。また、カム歯車３
２の回転数は、記録ヘッド２０ａの吐出不良の回復に必
要な負圧の大きさに応じて決定される。

【００４７】［インクの補給動作］制御手段２５は、記
録ヘッド２０ａから吐出されたインク滴の数を各インク
色毎にカウントする。この各インク色毎のカウント値の
少なくとも１つが所定数に達したときに、記録動作中の
被記録媒体Ｓに対する記録が完了して、その記録済みの
被記録媒体Ｓが排出された時点にて、制御手段２５が補
充インクタンク２２（図１参照）から貯留インクタンク
２０へのインクの補給動作を開始させる。

【００４８】インクの補給動作に際して、制御手段２５
は、まず、吸引路切換え機構５６における位置検出器５
７が位置指示部材５６ａを検出している状態にあるか否
かを確認する。位置指示部材５６ａが位置検出器５８に
よって検出されているときには、キャリッジ１９を左方
の矢印３５方向に移動させて、切換えレバー３４を矢印
３５方向に回動させる。これによって、位置検出器５７
が位置指示部材５６ａを検出する状態、つまり図６に示
されるような吸引路切換え状態となる。制御手段２５
は、位置検出器５７が位置指示部材５６ａを検出してい
る状態にあることを確認した後、図５、図６、および図
７のように、記録ヘッド２０ａとキャップ部材３８ａと
が当接し、かつ総合吸引口５４とキャップ部材５４とが
当接するように、キャリッジ１９を移動させる。その
後、制御手段２５は、モータ６０（図４参照）を時計方
向に回転させることによって、ギヤ５９を介してカム歯
車３２を回転させる。これにより、吸引ポンプ３１は、
貯留インクタンク２０内の空気を、気体透過部材４８を
介して吸引し、その空気を廃液容器３３内に排出する。

【００４９】吸引ポンプ３１による貯留インクタンク２
０内の空気の吸引によって、貯留インクタンク２０内は
負圧となる。このときに、供給手段２１は、図７に示さ
れるように、貯留インクタンク２０に補充インクタンク
２２（図１参照）を接続している。そのために、貯留イ
ンクタンク２０内の負圧によって、補充インクタンク２
２内のインクが貯留インクタンク２０の内部４１に吸引
される。貯留インクタンク２０の内部４１に流入したイ
ンクは、連通する小さなセルの固まりからなるスポンジ
などのインク吸収体４１ａに浸透し、このインクの浸透
が進むにつれてインクの液面４１ｂは上昇する。インク
の液面４１ｂの上昇速度は、吸引ポンプ３１の吸引力に
依存するために、カム歯車３２の回転量に応じて適正な
速度に設定される。インクの液面４１ｂが気体透過部材
４８に達したときに、この気体透過部材４８がインク等
の液体を通さないために、インクの補給は自動的に停止
する。

【００５０】各インク毎の貯留インクタンク２０（２０
Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂ）は、対応する補充インク
タンク２２（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂ）内から
同時にインクが補給される。そして、インクの液面４１
ｂが気体透過部材４８に達した貯留インクタンク２０
（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂ）の順に、インクの
補給が自動的に順次停止する。

【００５１】このように、複数の貯留インクタンク２０
（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂ）内の空気を１つの
キャップ部材５４を通して吸引して、これら貯留インク
タンク２０（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂ）に同時
にインクを補給することができる。そのために、貯留イ
ンクタンク２０（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂ）毎
に、吸引口５３やキャップ部材５４を備える必要がな
く、キャリッジ１９側におけるキャップ装置部３０の構
成部分の小型軽量化を図ることができる。また、貯留イ
ンクタンク２０（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂ）内
を負圧にする装置部分の高い信頼性を確保することもで
きる。

【００５２】また、インクの補給動作時は、図７に示さ
れるように貯留インクタンク２０が傾くために、その内
部４１のインク吸収体４１ａには、インクが吸収されな
い部分４１ｂが生じる。インクの補給動作後に、貯留イ
ンクタンク２０が図４のように水平に戻ったときには、
その部分４１ｂにもインクが浸透するために、気体透過
部材４８の面を覆っていた図７中の液面４１ｂは、図４
のように気体透過部材４８の面から離れて下方に移動す
る。気体透過部材４８の特性として、気体透過部材４８
が常時インクに触れていたときに、その機能が低下して
インクを通すおそれがある場合には、このように、イン
クの補給動作中以外の時には気体透過部材４８の面から
インクを離すことが有効である。

【００５３】ところで、本実施形態における吸引ポンプ
３１は、記録ヘッド２０ａの回復動作のためにインクを
吸引する吸引手段としての機能、およびインクの補給動
作のために貯留インクタンク２０内の空気を吸引する吸
引手段としての機能を兼有する。したがって、それらの
機能のために複数の吸引ポンプを備える場合に比して、
大幅な構成の簡素化、および装置全体の低価格化を図る
ことができる。また、インクの補給動作時に貯留インク
タンク２０内にかける負圧は、インク吐出口が開放状態
にあるときは、ノズル４４内のインクを貯留インクタン
ク２０内に引き込まない程度の大きさに設定する。イン
クの補給動作時には、インク吐出口をキャップ部材によ
って密閉してもよい。

【００５４】また、仮に、貯留インクタンク２０と補充
インクタンク２２との間のインク流路中の一部から、空
気が入り込んだ場合には、この空気を、気体透過部材４
８を通して排出して再度のインク補給をすることができ
る。また、貯留インクタンク２０内の負圧によってイン
クを吸引補給するために、貯留インクタンク２０と補充
インクタンク２２との間にインク水頭差があってもイン
クを補給することができる。

【００５５】ちなみに、気体透過部材４８を用いること
なく、インクを吸引補給した場合、ノズル４４などから
空気が貯留インクタンク２０内に侵入したときには、イ
ンクの補給動作の後に、改めてノズル４４からインクを
吸引して、進入した空気の排出と、インク吐出口におけ
るインクのメニスカスの形成をしなければならない。し
たがって、その分、余分な時間がかかると共に、無駄な
廃インクが生じてしまうようになる。インクの補給動作
時に、ノズル４４をキャップによって密閉したとして
も、このキャップ内に空間が存在している場合には、そ
の空間内の空気がノズル４４から貯留インクタンク２０
内に侵入してしまい、同様の不具合が発生する。

【００５６】図９から図１２は、本発明の貯留インクタ
ンク２０とインク供給手段２１の形態を説明するための
図である。

【００５７】本例の場合に、図９および図１０のよう
に、貯留インクタンク２０の側面に、総合吸引口５３
と、インク取入れ口２０ｂが形成されている。貯留イン
クタンク２０の本体上面の溝と、この本体上面に結合さ
れるカバー部材１００とによって、それぞれのインクタ
ンク２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂと総合吸引口５３
との間における空気の排出経路が形成されている。それ
ぞれのインクタンク２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂに
は、上述した実施形態と同様に気体透過部材４８が備え
られている。貯留タンク２０には、上述した実施形態と
同様の記録ヘッド２０ａが係合される。図１１は、ブラ
ンクインク用のインクタンク２０Ｂを他のインクタンク
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃよりも大容量とした場合の構成
例である。この構成例においては、インクタンク２０Ｂ
に備わる気体透過部材４８が他のものよりも大きく設定
されており、その比較的大形状の気体透過部材４８を通
して、インクタンク２０Ｂ内の空気がスムーズに吸引さ
れることによって、ブラックインクの補給が促進される
ようになっている。

【００５８】図１０において、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１
０１Ｃ、１０１Ｂは、インクタンク２０Ｙ、２０Ｍ、２
０Ｃ、２０Ｂのそれぞれのインク取入れ口２０ｂに接続
可能な供給ジョイントであり、前述した実施形態の供給
手段２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂと同様にチューブ
２１ａに接続されている。１０２は、総合吸引口５３に
接続可能な吸引ジョイントであり、前述した実施形態の
キャップ部材５４と同様に導管５５に接続されている。

【００５９】図１２は、キャリッジ１０９側の貯留イン
クタンク２０と、装置本体側のジョイント１０１（１０
１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂ）、１０２との位
置関係の説明図である。インク取入れ口２０ｂと総合吸
引口５３は、キャリッジ１９の矢印２８方向の移動によ
って、対応するジョイント１０１、１０２と接続される
ようになっている。図１２において、供給ジョイント１
０１と補充インクタンク２２との間のインク供給系、お
よび吸引ジョイント１０２と吸引ポンプ３１との間の吸
引系の構成は、簡略化して表わされている。１０３は、
流路４２に備えられたフィルタである。

【００６０】図１３から図１７は、インクの補給動作の
説明図である。

【００６１】インクの補給に際しては、まず、キャリッ
ジ１９が矢印２８方向に移動することによって、図１３
のように、インク取入れ口２０ｂと総合吸引口５３が、
対応するジョイント１０１、１０２に接続される。その
後、吸引ポンプ３１の吸引動作により、貯留インクタン
ク２０内の空気が気体透過部材４８を通して吸引され
て、この貯留インクタンク２０内が負圧となる。貯留イ
ンクタンク２０内の負圧によって、図１４、図１５に示
されるように、補充インクタンク２２内のインクが貯留
インクタンク２０の内部４１に吸引される。そして、図
１６に示されるように、貯留インクタンク２０内のイン
クの液面４１ｂが気体透過部材４８に達したときには、
その気体透過部材４８がインク等の液体を通さないため
に、インクの補給は自動的に停止する。その後、図１７
のように、キャリッジ１９の矢印３５方向の移動によっ
て、インク取入れ口２０ｂと総合吸引口５３が、対応す
るジョイント１０１、１０２から離脱して、一連の補給
動作を完了する。

【００６２】（第１の実施形態）図１８から図２０は、
本発明の貯留インクタンク２０と、インク供給手段２１
の接続形態および動作をより詳しく説明するための図で
ある。また、図２４は貯留インクタンク２０内の圧力と
インク量の変化を説明するための図である。

【００６３】インクを供給する場合に、貯留インクタン
ク２０の接続面２０ｅにインク供給手段２１の供給ジョ
イント１０１が接続され、これによってインクを供給す
ることができる。貯留インクタンク２０の接続面２０ｅ
に設けられた取入れ口２０ｂと、インク供給手段２１の
インク供給口２１ｂが連通されて、インクが供給可能に
なっている。この時、貯留インクタンク２０の接続面２
０ｅと供給ジョイント１０１は密閉されている。また、
供給ジョイント１０１の一部を延長してインク供給口２
１ｂを封止する封止弁部１０１ａが形成されている。な
お、供給ジョイント１０１はゴム等の弾性部材で構成さ
れ、インク供給口２１ｂを所定の圧力設定値Ｐ１以上の
負圧が与えられた時に、開放する程度に中空針２１ａを
締め付けている(図１８)。

【００６４】図１９および図２４に示されるように、ス
テップＳ１において吸引を開始して吸引口５３から貯留
インクタンク２０内に負圧を与え、この貯留インクタン
ク２０内の負圧値Ｐ２と圧力設定値Ｐ１の関係が、Ｐ２
＞Ｐ１になると、ステップＳ２において、封止弁部１０
１ａが供給口２１ｂから外方に向かって広げられて封止
弁部１０１ａとの間に隙間ができ、この隙間を通ってイ
ンク供給手段２１からインクが供給される。次いで、貯
留インクタンク２０に供給されたインクが気体透過部材
４８に達すると、ステップＳ３において、吸引は自動停
止して、貯留インクタンク２０内の空気は吸引されない
が、インクが流入してくる状態になり、貯留インクタン
ク２０内の負圧は徐々に小さくなっていく。そして、ス
テップＳ４において、負圧値Ｐ２と圧力設定値Ｐ１の関
係がＰ２≦Ｐ１になると、封止弁部１０１ａはインク供
給口２１ｂを封止し、インクの供給も自動停止する。こ
のステップＳ４によって、インク供給直後の貯留インク
タンク２０内の負圧は所定の圧力設定値Ｐ１にすること
ができる。また、貯留インクタンク２０内の負圧が大気
圧になる前に、インクの流入を停止させるので、インク
が流入し過ぎて貯留インクタンク２０内の圧力が大気圧
もしくは過圧になることが無く、インクの溢れや漏れ等
を防止することができる。

【００６５】ここで発生する負圧は、貯留インクタンク
２０内の空間４１ｂの空気によって保持され、貯留イン
クタンク２０内のインクを吊り上げる効果が有る。従っ
て、この状態でのノズル、ジョイント部からのインクの
溢れや、漏れ等を特に防止することができる。また、補
充タンクとも封止されているので、補充タンクで発生す
る圧力変動に影響されることがない。

【００６６】図２０に示されるように、この状態から貯
留インクタンク２０とインク供給手段２１が離間する
と、貯留インクタンク２０の取入れ口２０ｂが開放され
る。空間４１ｂでの残留負圧が解放されることによっ
て、ジョイントの隙間から空気が流入し、ジョイント部
付近に溜まったインクは貯留インクタンク２０内のスポ
ンジ４１ａに引き込まれる。そのために、着脱時のジョ
イント部でのインクの漏れや、汚れを少なくすることが
できる。この時に、貯留インクタンク２０内の負圧は大
気圧に戻るが、ノズル液室内の負圧は貯留インクタンク
２０内のスポンジ４１ａの毛細管現象によって発生する
負圧Ｐ０に移行する。すなわち、印刷開始時のステップ
Ｓ５でのキャリッジの移動によって、残留負圧は開放さ
れ、スポンジ４１ｂによる負圧に移行するので、ステッ
プＳ６の印刷時には、適切な負圧の状態で印刷できる。

【００６７】また、離間した時のインク供給手段２１の
インク供給口２１ｂは封止弁部１０１ａによって封止さ
れているので、このインク供給口２１ｂからのインクの
漏れや乾燥を防止することができる。

【００６８】（第２の実施形態）図２１から図２３は、
本発明のインクジェット記録装置における第２の実施形
態の説明図である。

【００６９】先の第１の実施形態と同様に、インクを供
給する場合に、貯留インクタンク２０の接続面２０ｅ
と、インク供給手段２１の供給ジョイント１０１が接続
してインクを供給することができる。貯留インクタンク
２０の接続面２０ｅと供給ジョイント１０１は密閉さ
れ、貯留インクタンク２０の接続面２０ｅに設けられた
インク取入れ口２０ｂと、インク供給手段２１のインク
供給口２１ｂとが連通されて、インクが供給可能にな
る。貯留インクタンク２０のインク取入れ口２０ｂ近傍
には第１の封止弁１５０が設けられ、ばね１５１によっ
てタンク内壁２０ｄに対してインク取入れ口２０ｂを封
止する方向（図の右方向）に付勢されている。一方、イ
ンク供給手段２１のチューブ等の中空針２０ａにはイン
ク供給口２１ｂ近傍に第２の封止弁１５２が設けられ、
ばね１５３によってインク供給口２１ｂを封止する方向
に付勢されている。なお、第１の封止弁１５０はジョイ
ント１０１が接続する時に、インク供給口２１ｂの開
閉、第２の封止弁の開閉が可能な形状に成っており、本
実施例では凸状の形状をしている。

【００７０】図２１に示されるように、ばね１５１の付
勢力Ｆ１とばね１５３の付勢力Ｆ２の関係は、Ｆ１＞Ｆ
２になっている。そのために、ジョイント１０１が接続
した状態では、第２の封止弁１５２は開放状態にある
が、第１の封止弁１５０はインク供給口２１ｂを封止し
ている。また、第１の封止弁１５０の付勢力Ｆ１は貯留
インクタンク２０内の圧力設定値Ｐ１以上になると、封
止を開放するように設定されている。

【００７１】図２２に示されるように、吸引口５３から
貯留インクタンク２０内に負圧を与え、これら貯留イン
クタンク２０内の負圧値Ｐ２と圧力設定値Ｐ１との関係
が、Ｐ２＞Ｐ１になると、第１の封止弁１５０とインク
供給口２１ｂの間に隙間ができ、この隙間を通ってイン
ク供給手段２１からインクが供給される。インクは貯留
インクタンク２０の内壁２０ｄの先端を回って気体透過
部材４８の方に移動する。インクが気体透過部材４８に
達すると、貯留インクタンク２０内の空気は吸引されな
いが、インクが流入してくる状態になるので、貯留イン
クタンク２０内の負圧は徐々に小さくなっていく。そし
て、負圧値Ｐ２と圧力設定値Ｐ１の関係が、Ｐ２≦Ｐ１
になると、第１の封止弁１５０はインク供給口２１ｂを
封止するので、インクの供給が停止する。つまり、イン
ク供給直後の貯留インクタンク２０内の負圧は、所定の
圧力設定値Ｐ１にすることができる。従って、第１の実
施形態と同様に、この状態でのノズル、ジョイント部か
らのインクの溢れや、漏れ等を特に防止することができ
る。

【００７２】図２３に示されるように、この状態から貯
留インクタンク２０とインク供給手段２１とが離間する
過程で、貯留インクタンク２０の取入れ口２０ｂが開放
される。こうして残留負圧が解放されることによって、
ジョイント１０１の隙間から空気が流入し、ジョイント
１０１部分付近に溜まったインクは貯留インクタンク２
０内に引き込まれる。そのために、離間時のジョイント
１０１部分でのインクの漏れや、汚れを少なくすること
ができる。この時に、貯留インクタンク２０内の負圧は
大気圧に戻るが、ノズル液室内の負圧はスポンジ４１ａ
の毛細管現象によって発生する負圧Ｐ０に移行する。す
なわち、印刷開始時のキャリッジの移動によって残留負
圧は開放され、スポンジ４１ａによる負圧に移行するの
で、印刷時には適切な負圧の状態で印刷できる。

【００７３】この後、完全に離間した時には、インク供
給手段２１のインク供給口２１ｂは第２の封止弁１５２
によって封止されているので、ここからのインクの漏れ
や乾燥を防止することができる。また、貯留インクタン
ク２０の取入れ口２０ｂは第１の封止弁１５０によって
封止されるので、ここからのインクの漏れや乾燥を防止
することができる。取入れ口２０ｂと第１の封止弁１５
０の封止部分にＯリング等の密閉部材を配置すれば、よ
り確実に密閉できる。この場合には、万一キャリッジが
異常位置で停止した状態でプリンタの本体が逆さまにさ
れてもインクの漏れを防止することができる。

【００７４】（他の実施形態）本発明のインクタンク
は、シリアルスキャン方式の記録装置における記録ヘッ
ドと共に移動されるものに限定されるものではなく、定
位置に備えられるものであっても良い。また、チューブ
を通して常に補給インクタンク（サブインクタンク）に
接続されるものであっても良い。

【００７５】また、本発明のインクジェットカートリッ
ジは、インクタンクと記録ヘッドとを一体的または着脱
可能に結合した構成とすることができる。

【００７６】さらに、本発明は、インクタンクに、その
インクタンクの補給をするためのメインタンクがチュー
ブによって常に接続されている形態に対しても適用する
ことができる。また、本発明は、インクタンクが記録ヘ
ッドと共に移動する形態の他に、インクタンクが定位置
に備えられる形態に対しても適用することができる。さ
らに加えて、本発明のインクジェット記録装置の形態と
しては、コンピュータ等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外、リーダ等と組合せた複写装
置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形
態を採るもの等であっても良い。

【００７７】以上に説明したように、本発明は、気体透
過部材の機能等を利用して、インクの吸引補給を自動的
に停止させ、補給タンクからインクタンク内部までのイ
ンク供給路の間に、インクタンク内部の負圧を残留させ
る負圧制御手段を設けているので、インクタンクへのイ
ンクの補給と、補給時のインクタンク内の圧力制御を簡
単な構成によって確実に実施することができて、記録装
置の小型軽量化および信頼性の向上を図ることができ
る。

【００７８】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば、電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱
エネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記
録ヘッド、記録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記録の高密度化、高精細化
が達成できるからである。

【００７９】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４，７２３，１２９号明細書、同第４，
７４０，７９６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。この方式は所謂オンデマ
ンド型、コンティニュアス型のいず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（イン
ク）が保持されているシートや液路に対応して配置され
ている電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰
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って、電気熱変換体に熱エネル
ギを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じ
させて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（イン
ク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。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（イン
ク）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４，４６３，３５９号
明細書、同第４，３４５，２６２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４，３１３，１２４
号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優
れた記録を行うことができる。

【００８０】記録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、液路、電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）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４，５５８，３３３号明細書、米国特許第
４，４５９，６００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
て、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
を開示する特開昭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、記録
ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によ
れば記録を確実に効率よく行うことができるようになる
からである。

【００８１】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録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
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００８２】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００８３】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
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、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
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、記録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。

【００８４】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
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、記録色や濃度を異にする複数
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、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
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
いずれでもよいが、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記録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。

【００８５】さらに加えて、以上説明した本発明の実施
例においては、インクを液体として説明しているが、室
温やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化も
しくは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範
囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲に
あるように温度制御するものが一般的であるから、使用
記録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状または固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００８６】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載のインクジェッ
ト記録装置は、インク取入れ口から内部にインクを取入
れ可能なインクタンクと、該インクタンクの吸引口から
インクタンク内部に導入した負圧によって、補充タンク
から前記インクタンク内にインクを取入れ可能なインク
供給手段を有するインクジェット記録装置において、イ
ンク取入れ時に前記インクタンク内の負圧が大気圧まで
戻らないように、前記補充タンクから前記インクタンク
内部までのインク供給路の間に、前記インクタンク内の
負圧を残留させる負圧制御手段を有するので、インクタ
ンクへのインク補給のための装置を簡単な構成に製作で
き、かつ簡単な構成ながら、確実に実施することができ
て、記録装置の小型軽量化と信頼性の向上とを図ること
ができる。

【００８７】本発明の請求項２に記載のインクジェット
記録装置は、前記負圧制御手段が、前記インクタンク内
部に設けられて所定の負圧値で前記インク供給路を封止
する封止手段で構成されるので、確実に封止してインク
の漏れと乾燥を防止することができる。

【００８８】本発明の請求項３に記載のインクジェット
記録装置は、前記封止手段が、ばねまたは弾性部材で構
成されるので、簡単な部材で確実に封止できインクの漏
れや乾燥を防止できる。

【００８９】本発明の請求項４に記載のインクジェット
記録装置は、インク取入れ口から内部にインクを取入れ
可能なインクタンクと、該インクタンクの吸引口からイ
ンクタンク内部に導入した負圧によって、補充タンクか
ら前記インクタンク内部までのインク供給路を通ってイ
ンクを取入れ可能なインク供給手段と、前記インク供給
路の間に設けられて前記インクタンクの前記インク取入
れ口と離間可能な接続手段を有するインクジェット記録
装置において、インク取入れ時に前記インクタンク内の
負圧が大気圧まで戻らないように、前記補充タンクから
前記インクタンク内部までのインク供給路の間に、前記
インクタンク内部の負圧を残留させる負圧制御手段を有
するので、インクタンクへのインク補給のための装置を
簡単な構成に製作でき、かつ簡単な構成ながら、確実に
実施することができて、記録装置の小型軽量化および信
頼性の向上を図ることができる。

【００９０】本発明の請求項５に記載のインクジェット
記録装置は、前記負圧制御手段が、前記インクタンク内
部に設けられて所定の負圧値で前記インク供給路を封止
する封止手段で構成されるので、確実に封止してインク
の漏れや乾燥を防止することができる。

【００９１】本発明の請求項６に記載のインクジェット
記録装置は、前記負圧制御手段が、前記接続手段に設け
られて所定の負圧値で前記インク供給路を封止する封止
手段で構成されるので、インク供給口を確実に密閉し
て、インクの漏れや乾燥を防止することができる。

【００９２】本発明の請求項７に記載のインクジェット
記録装置は、前記封止手段が、ばねまたは弾性部材で構
成されるので、安価で、簡単に製作することができ、イ
ンクの漏れを確実に防止することができる。

【００９３】本発明の請求項８に記載のインクジェット
記録装置は、前記吸引口に、インクは通さずに気体を通
す気液分離手段を有するので、気体である空気をインク
と分離して、空気のインクタンクへの侵入を確実に防止
することができる。

【００９４】本発明の請求項９に記載のインクジェット
記録装置は、前記気液分離手段が、液体は通さずに気体
は透過させる四弗化エチレン樹脂や同様な多孔質樹脂材
料のいずれかであるので、安価な材料を利用して好適に
製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における記録装置の断面図で
ある。

【図２】図１のII−II線に沿った断面図である。

【図３】図２の貯留インクタンク部分の拡大正面図であ
る。

【図４】図３の貯留インクタンクの断面図である。

【図５】図３の貯留インクタンクの傾動時における断面
図である。

【図６】図３の貯留インクタンクのインク補給時におけ
る空気吸引系の断面図である。

【図７】図３の貯留インクタンクのインク供給時におけ
る断面図である。

【図８】図３の記録ヘッドの吸引回復時における空気吸
引系の一部切り欠いた断面図である。

【図９】貯留インクタンクの分解斜視図である。

【図１０】図９の貯留インクタンクの斜視図である。

【図１１】図９の貯留インクタンクの変形例を説明する
ための斜視図である。

【図１２】図９の貯留インクタンクに接続されるインク
補給系の概略構成図である。

【図１３】図１２の貯留インクタンクとインク補給系の
接続状態の説明図である。

【図１４】図１２のインク補給系によるインク補給の途
中状態の説明図である。

【図１５】図１２のインク補給系によるインク補給の途
中状態の説明図である。

【図１６】図１２のインク供給系によるインク補給の停
止状態の説明図である。

【図１７】図１２のインク供給系によるインクの補給終
了後の動作説明図である。

【図１８】本発明の第１の実施形態における貯留インク
タンクの断面図である。

【図１９】図１８の貯留インクタンクにおける、インク
供給時の説明図である。

【図２０】図１８の貯留インクタンクにおける、インク
供給時の説明図である。

【図２１】本発明の第２の実施例における貯留インクタ
ンクの断面図である。

【図２２】図２１の貯留インクタンクにおける、インク
供給時の説明図である。

【図２３】図２１の貯留インクタンクにおけるインク供
給手段の離間時の説明図である。

【図２４】本発明の貯留インクタンクにおける、圧力と
インク量の変化の説明図である。

【符号の説明】

１給送装置部２記録装置部３インク補充装置部１９キャリッジ２０貯留インクタンク２０ａ記録ヘッド２０ｂインク取入れ口２１インク供給手段２２補充インクタンク３０キャップ装置部４４ノズル４８気体透過部材５３総合吸引口５４キャップ部材１０１ａ封止弁部１５０第１の封止弁１５２第２の封止弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者荒洋治東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者深澤秀夫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者植月雅哉東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者朝木則泰東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者林弘毅東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者井上博行東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者岡本英明東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者根津祐志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2C056 EA23 EB08 EB49 EC64 FA10 HA36 JA06 JA13 JC07 JC13 JC20 KB04 KB05 KB19 KC09 KC11 KC13 KC21 KC27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク取入れ口から内部にインクを取入
れ可能なインクタンクと、該インクタンクの吸引口から
インクタンク内部に導入した負圧によって、補充タンク
から前記インクタンク内にインクを取入れ可能なインク
供給手段を有するインクジェット記録装置において、インク取入れ時に前記インクタンク内の負圧が大気圧ま
で戻らないように、前記補充タンクから前記インクタン
ク内部までのインク供給路の間に、前記インクタンク内
の負圧を残留させる負圧制御手段を有することを特徴と
するインクジェット記録装置。
【請求項２】前記負圧制御手段が、前記インクタンク
内部に設けられて所定の負圧値で前記インク供給路を封
止する封止手段で構成されることを特徴とする請求項１
に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】前記封止手段が、ばねまたは弾性部材で
構成されることを特徴とする請求項１に記載のインクジ
ェット記録装置。
【請求項４】インク取入れ口から内部にインクを取入
れ可能なインクタンクと、該インクタンクの吸引口から
インクタンク内部に導入した負圧によって、補充タンク
から前記インクタンク内部までのインク供給路を通って
インクを取入れ可能なインク供給手段と、前記インク供
給路の間に設けられて前記インクタンクの前記インク取
入れ口と離間可能な接続手段を有するインクジェット記
録装置において、インク取入れ時に前記インクタンク内の負圧が大気圧ま
で戻らないように、前記補充タンクから前記インクタン
ク内部までのインク供給路の間に、前記インクタンク内
部の負圧を残留させる負圧制御手段を有することを特徴
とするインクジェット記録装置。
【請求項５】前記負圧制御手段が、前記インクタンク
内部に設けられて所定の負圧値で前記インク供給路を封
止する封止手段で構成されることを特徴とする請求項４
に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】前記負圧制御手段が、前記接続手段に設
けられて所定の負圧値で前記インク供給路を封止する封
止手段で構成されることを特徴とする請求項４に記載の
インクジェット記録装置。
【請求項７】前記封止手段が、ばねまたは弾性部材で
構成されることを特徴とする請求項５または６に記載の
インクジェット記録装置。
【請求項８】前記吸引口に、インクは通さずに気体を
通す気液分離手段を有することを特徴とする請求項１乃
至７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】前記気液分離手段は、液体は通さずに気
体は透過させる四弗化エチレン樹脂や同様な多孔質樹脂
材料のいずれかであることを特徴とする請求項９記載の
インクジェット記録装置。