JP2001353881A - 液体吐出記録装置および液体供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体吐出記録装置とその液体供給方法を提供
する。 【解決手段】 チューブ３１内の液体の移動を任意に阻
止可能な阻止手段４５を有し、液体収納容器４０から負
圧発生部材収納部３０への所定の液体の補充条件を満た
したときに、阻止手段４５がチューブ３１内の液体の移
動を許し、液体収納容器４０の内部に保持された液体保
持袋を押圧してチューブ３１に液体を送出するための複
数の加圧部材による液体保持袋の常時加圧により液体収
納容器４０から負圧発生部材収納部３０へ液体が補充さ
れ、液体の補充条件以外のときに、阻止手段４５がチュ
ーブ３１内の液体の移動を禁じ、液体収納容器４０から
負圧発生部材収納部３０への液体の補充が抑制される。
頻繁にインクタンク４０を交換する必要がなく、かつ、
インクタンク４０から負圧発生部材収納部３０への高速
インク補充が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、煩雑にインクタン
クを交換する必要がなく、かつ、負圧発生部材を収納す
る液体収納部への高速な液体補充を可能とし、その上構
造が簡単かつコンパクトで、インクジェット記録装置
（以下、記録装置と略す）を縦に設置した縦置き設置に
も適用可能な液体吐出記録装置および液体供給方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の記録装置に用いられるインクタン
クとしては、少なくとも、被記録媒体に記録を行う記録
ヘッドカートリッジへと連通するインク供給路に形成さ
れたインク供給口と、インクタンク内部に空気を導入す
る大気連通口の２つの開口部を有する交換型のインクタ
ンクが知られている。このような２つの開口部を有する
インクタンクは、内部に多孔質部材、あるいは繊維状部
材といった負圧発生部材を具備し、被記録媒体への記録
時には、記録ヘッドカートリッジにインク切れを起こさ
ず安定にインクを供給でき、また、非記録時には、さま
ざまな環境条件の変化に対しても、インク垂れ、インク
供給性能の低下を防止する機能を有している。

【０００３】近年、パーソナルコンピュータの普及に伴
い、省スペース化も進み、縦置きのコンピュータやＣＤ
−ＲＯＭドライブ、あるいはフラットべットスキャナも
使用されている。また、記録装置においても、コンパク
トで、被記録媒体を縦に置いた状態で記録する縦置き記
録が可能で、持ち運びが容易なモバイル型のものが求め
られている。

【０００４】以上のような要請を満たすものとしては、
以下のようなものが知られている。

【０００５】特開平１−１２７３５９号公報には、キャ
リッジ外に設置された液体収納容器と、キャリッジに搭
載された記録ヘッドカートリッジとをチューブにより接
続し、液体収納容器を記録ヘッドカートリッジより重力
方向に低い位置に設置して、記録ヘッドカートリッジに
負圧をかけて、記録ヘッドのインク吐出口からのインク
垂れを防止するものが記載されている。

【０００６】また、特開平６−１９８９０４号公報に
は、内部に板ばねを設けた袋を有する負圧発生部材を用
いて、記録ヘッドのインク吐出口からのインク垂れを防
止するものが記載されている。

【０００７】さらに、特開平１０−１２８９９３号公報
等には、キャリッジ外に設置された液体収納容器と、キ
ャリッジに搭載された、負圧発生部材を収納したインク
タンクとをチューブにより接続し、液体収納容器の一部
を押圧して、インクを液体収納容器からインクタンクに
供給するものが記載されている。

【０００８】さらに、特開平１０−３３７８７９号公報
には、インクタンクを密閉可能とし、インクタンク内の
インク袋の外側の周囲に空気を送り、インク袋を空気で
加圧しているものが記載されている。

【０００９】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、特
開平１−１２７３５９号公報に記載されているものは、
インク垂れの防止には効果があるものの、チューブ内の
圧力損失により、インク供給速度に限界があり、記録装
置による記録の高速化には、適していないという問題点
があった。

【００１０】また、特開平６−１９８９０４号公報およ
び特開平１０−１２８９９３号公報に記載されているも
のは、その機構上、コンパクトで持ち運びが容易なモバ
イル型のプリンタには、適用し難いという問題点があっ
た。

【００１１】また、特開平１０−３３７８７９号公報に
記載されているものは、高圧空気の発生に大掛かりな装
置を必要とするため、やはりコンパクトで持ち運びが容
易なモバイル型の記録装置には、適していないという問
題点があった。

【００１２】さらに、コンパクトで持ち運びが容易なモ
バイル型の記録装置には、キャリッジ上に搭載できるイ
ンクタンクの大きさが限られており、そのため、インク
タンクを煩雑に交換する必要があった。

【００１３】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みなされたものであって、煩雑にインク
タンクを交換する必要がなく、かつ、負圧発生部材への
高速な液体の補充を可能とし、その上構造が簡単、か
つ、コンパクトで、被記録媒体の縦置き設置にも適用可
能な液体吐出記録装置および液体供給方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の液体吐出記録装置は、インクを吐出する記録ヘ
ッド部及び該記録ヘッド部に供給するインクを収納する
液体収納部を備えた記録ヘッドカートリッジを着脱自在
に搭載するキャリッジと、前記キャリッジ外に設けら
れ、前記記録ヘッドカートリッジに供給するインクを袋
内に収納しチューブを介して前記液体収納部と接続され
る液体収納容器と、前記液体収納容器の袋を外部から押
して内部を加圧する加圧手段と、前記チューブ内の液体
の移動を規制する弁手段とを有し、前記弁手段は、前記
袋が前記加圧手段で押されている状態で、かつ、前記キ
ャリッジが待機位置にあるときに前記チューブ内の液体
の移動を可能とする。

【００１５】上記の液体吐出記録装置では、記録ヘッド
部からの液体の吐出による記録動作は、弁手段によりチ
ューブ内の液体の移動が阻止されている状態で行われ
る。一方、加圧手段は液体収納容器内の袋を外部から押
し、袋の内部を加圧している。記録動作に伴い、記録ヘ
ッドカートリッジの液体収納部内の液体が消費される
と、キャリッジは待機位置へ移動される。キャリッジの
移動後、弁手段によりチューブ内の液体の移動を可能と
し、これによって、記録ヘッドカートリッジの液体収納
部内に収納された液体の量が少なくなった場合には、液
体収納容器内から液体が供給される。

【００１６】液体収納容器はキャリッジ外に設けられて
おり、記録ヘッドカートリッジと異なり液体の収納量の
制限が少ない。従って、液体収納容器は記録ヘッドカー
トリッジと比較して液体の収納量を大きくすることが可
能であるので、液体収納容器の交換頻度が少なくなる。
また、液体収納容器から液体収納部への液体の供給は、
液体収納容器内の袋を加圧手段により加圧した状態で行
われるので、液体収納容器と記録ヘッドカートリッジと
の高さ方向の位置関係に拘わらず、高速供給が可能とな
る。しかも、加圧手段は単に袋を外部から押す機構を有
すれば良いので、構造も単純であり、加圧手段によって
液体吐出記録装置の小型化が妨げられることはない。

【００１７】また、本発明の液体吐出記録装置は、液体
収納部内の液体の収納量を検出する液体収納量検出手段
を更に有し、この液体残量検出手段での検出結果に基づ
いてキャリッジが待機位置へ移動される構成としてもよ
い。これにより、必要なときのみに液体収納容器から液
体収納部への液体の供給を行うことができるので、記録
動作の停止時間が最小限で済む。また、弁手段を記録ヘ
ッドカートリッジとチューブとの間に設けられているも
のでもよい。さらに、弁手段の開閉動作を行う開閉手段
を待機位置に設けることで、キャリッジが待機位置にな
いときに不必要にチューブ内の液体が移動されることが
防止される。

【００１８】上記液体収納部は内部に負圧発生部材を有
し、液体はこの負圧発生部材に保持されて液体収納部に
収納されているものでも良い。この場合、液体収納部内
で負圧発生部材からの液体の溢れを検出する超過液体検
出手段と、この超過液体検出手段により負圧発生部材か
ら液体が溢れたことが検出されたときに記録ヘッド部か
ら液体を吸引する吸引手段とを更に有することで、記録
ヘッド部から液体が垂れないような適度な負圧を液体収
納部に与えることができる。

【００１９】さらに、液体収納容器の袋を加圧手段で加
圧したときに液体収納容器とチューブとの連通部が閉鎖
されるのを防止するために、液体収納容器内に加圧手段
の移動を制限するストッパを設けても良い。

【００２０】本発明の液体供給方法は、インクを吐出す
る記録ヘッド部及び該記録ヘッド部に供給するインクを
収納する液体収納部を備えた記録ヘッドカートリッジを
着脱自在に搭載するキャリッジと、前記キャリッジ外に
設けられ、前記記録ヘッドカートリッジに供給するイン
クを袋内に収納しチューブを介して前記液体収納部と接
続される液体収納容器とを有する液体吐出記録装置の、
前記液体収納容器から前記液体収納部へ液体を供給する
液体供給方法であって、予め、前記液体収納容器と前記
液体収納部との間の連通を阻止しておく工程と、前記袋
を外部から押して内部を加圧する工程と、前記袋を外部
から押した状態で前記液体収納容器と前記液体収納部と
を連通する工程とを有する供給方法である。

【００２１】上記の発明によれば、記録ヘッドカートリ
ッジの液体収納部と、この液体収納部に供給する液体を
収納する液体収納容器とはチューブを介して接続される
が、液体収納容器と液体収納部とは、液体収納容器内の
袋が外部から加圧された状態で連通されるので、液体
は、液体収納容器と記録ヘッドカートリッジとの位置関
係によらずに高速に供給される。特に、液体収納容器の
位置が液体収納部よりも高くなる向きに液体吐出記録装
置が設置されているときに、液体収納容器と液体収納部
との高さ方向における位置が等しいときと比べて、液体
収納容器と液体収納部とを連通する時間を短くすること
で、重力の影響により液体収納部へ過剰に液体が供給さ
れるのが防止される。

【００２２】なお、本明細書において、キャリッジの
「待機位置」（または「記録待機位置」）とは、記録動
作を行わない場合は、キャリッジは常にこの位置に待機
している。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。 （第１の実施形態）まず、本発明の第１の実施形態を説
明する。

【００２４】本実施形態は、チューブ内の液体であるイ
ンクの移動を任意に阻止可能な阻止手段であるバルブを
液体収納容器であるインクタンクに取り付け、記録ヘッ
ドカートリッジが記録待機位置に移動したときに、チュ
ーブ内の液体を移動を許し、インクタンクから記録ヘッ
ドカートリッジの負圧発生部材を収納した負圧発生部材
収納部にインクを補充するようにした点に特徴がある。

【００２５】図１は、本発明の第１の実施形態の記録装
置の構成を示す概略斜視図である。

【００２６】図１に示すように、本実施形態の記録装置
は、後述の負圧発生部材３４を内部に収納した負圧発生
部材収納部３０および負圧発生部材収納部３０から供給
されたインクを用いて後述のインク吐出口５１からイン
クを吐出する記録ヘッド部（不図示）を有する記録ヘッ
ドカートリッジ１を着脱自在に保持し、かつ、ガイドレ
ール１２に沿って左右に移動するキャリッジ２と、キャ
リッジ２外に設置され、内部に液体保持袋である、後述
するインク袋４２を保持し、このインク袋４２からイン
クを負圧発生部材収納部３０に供給する、液体収納容器
であるインクタンク４０と、インクタンク４０と負圧発
生部材収納部３０とを接続するチューブ３１と、インク
タンク４０に接続されチューブ３１内のインクの移動を
任意に阻止可能な阻止手段であるバルブ４５と、を備え
ている。

【００２７】ちなみに、図１において、向かって左側の
液体補充超過検出部であるオーバフローセンサ２２のあ
る位置が記録待機位置２０である。

【００２８】上記において、キャリッジ２は、記録ヘッ
ドカートリッジ１を着脱自在に搭載しており、フレーム
４に両端部が固定され互いに平行に配置されたガイドシ
ャフト２ａおよびガイドレール１２に、図１中、矢印Ｙ
で示す被記録媒体Ｐの搬送方向と直交し、かつ、被記録
媒体Ｐの面に平行な方向に摺動自在に支持される。ま
た、キャリッジ２は、キャリッジ駆動モータ１０の出力
軸に固着された駆動プーリ（不図示）と、回転自在に軸
支された従動プーリ（不図示）との間に掛け回されたキ
ャリッジ駆動ベルト（不図示）の一部位に結合されてお
り、キャリッジ駆動モータ１０を駆動することでキャリ
ッジ駆動ベルトが回転し、キャリッジ２が被記録媒体Ｐ
の搬送方向と直交する方向に往復移動する構成となって
いる。

【００２９】フレキシブルケーブル３は、キャリッジ２
の移動方向に沿って配され、キャリッジ２の移動に伴っ
てループを形成する。

【００３０】一方、被記録媒体Ｐは、両端部がフレーム
４に支持された圧板８上に積載される。圧板８は、付勢
手段（不図示）によりピックアップローラ９に向けて付
勢されており、圧板８上に積載された被記録媒体Ｐは、
ピックアップローラ９に押し付けられている。給紙命令
によってピックアップローラ９が回転すると、ピックア
ップローラ９と被記録媒体Ｐとの摩擦力により被記録媒
体Ｐが矢印Ｙ方向に送り出される。圧板８は従来の自動
給紙装置で用いられているような分離爪等の分離手段
（不図示）を有しており、この分離手段により、被記録
媒体Ｐの一番上の１枚だけが送り出される。

【００３１】ピックアップローラ９によって送り出され
た被記録媒体Ｐは、フレーム４に両端部が支持された搬
送ローラ（不図示）とべ−ス１４に設けられたピンチロ
ーラ７により挟持されながらキャリッジ２の下方に搬送
される。そして、この位置で、記録ヘッド部のインク吐
出口５１から被記録媒体Ｐに向けてインクが吐出されて
記録がなされる。さらに、被記録媒体Ｐの搬送方向に対
してキャリッジ２よりも下流側には、排紙ローラ１５お
よび拍車１６が対向配置され、キャリッジ２の下方を通
過した被記録媒体Ｐは、これら排紙ローラ１５と拍車１
６とに扶持され、排紙される。上述したピックアップロ
ーラ９、搬送ローラ６および排紙ローラ１５は、紙送り
モータ（不図示）により駆動される。

【００３２】オーバフローセンサ２２は、負圧発生部材
３４から負圧発生部材収納部３０へのインクの溢れを検
出するためのものであり、記録装置の記録待機位置２０
に設けられている。それと隣接して、液体吸引手段であ
る吸引キャップ２１は負圧発生部材収納部３０へインク
が溢れたときに、負圧発生部材３４内のインクを少量引
き出して、負圧発生部材３４内に記録に適した適度の負
圧を発生させ、記録動作を中断させることなく、継続さ
せることができる。上記のいずれも、記録ヘッドカート
リッジ１が記録待機位置２０にあるときに動作する。

【００３３】図２は、図１に示した負圧発生部材収納部
３０の拡大垂直断面図である。

【００３４】図２に示すように、負圧発生部材収納部３
０は内部に、発泡ウレタン等の多孔質体やフェルト等の
繊維質で構成される負圧発生部材３４を収納しており、
負圧発生部材収納部３０の上部には、通常の記録時に、
負圧発生部材３４内に空気を導入するための大気連通口
３８が形成されている。大気連通孔３８の対向位置であ
るインク流路９７の入口には、記録ヘッドカートリッジ
１にインクが送り出される際に、インク中の夾雑物を取
り除くフィルタ９５が装着され、記録時に、インクがこ
のフィルタ９５からインク流路９７を通り、記録ヘッド
カートリッジ１のインク吐出口５１から吐出される。負
圧発生部材３４内のインクを効率よく使用するために、
負圧発生部材３４と負圧発生部材収納部３０の内壁部に
はリブ３３が設けられ、負圧発生部材３４と負圧発生部
材収納部３０との間に空間部３２Ａが形成されている。
また、負圧発生部材３４から負圧発生部材収納部３０へ
のインク溢れを検出しやすいように負圧発生部材収納部
３０は透明なポリプロピレンで形成されている。

【００３５】さらに、負圧発生部材３４の一端には、チ
ューブ３１の先端部に取り付けられた注入針３７が差し
込まれ、他端には、負圧発生部材３４内にインクが満た
されているかどうかを電気的な導通により検出する液体
収納量検出手段である電極ピン３５ａ、３５ｂ（図示せ
ず、電極ピン３５ｂは３５ａに隣接して平行に配置され
ている）が差し込まれている。注入針３７は、記録ヘッ
ドカートリッジ１にインクを確実に供給できるように、
負圧発生部材３４内のインク流路９７の入口に装着され
たフィルタ９５近傍まで差し込まれている。

【００３６】負圧発生部材３４内には、適度の負圧が発
生するようにインクが収納されている（通常、負圧発生
部材３４の容積の７割程度の収納量）。このとき、イン
ク界面は電極ピン３５ａ、３５ｂと同位あるいはそれよ
り上の位置にあり、この状態で電極ピン３５ａ、３５ｂ
間は導通している。しかし、インク界面が電極ピン３５
ａ、３５ｂよりも下がると、電極ピン３５ａ、３５ｂ間
の導通が遮断される。

【００３７】負圧発生部材収納部３０の空間部３２Ａの
隅部には、負圧発生部材３４から負圧発生部材収納部３
０の空間部３０Ａへのインクの溢れを検出するための液
体補充超過反射部であるプリズム３６が設けられてい
る。このインク溢れの検出は、記録ヘッドカートリッジ
１が記録待機位置２０にあるときに、プリズム３６に、
記録装置本体に設けられたオーバフローセンサ２２から
赤外線が照射されることによりなされる。すなわち、図
２に示す光路２３を通ってオーバフローセンサ２２でプ
リズム３６からの反射光が検出されたときは、不図示の
判断手段によりインクが溢れていないと判断する。しか
し、オーバフローセンサ２２から照射された赤外線がイ
ンク３２ｉに吸収されて、反射光が戻らず、オーバフロ
ーセンサ２２で反射光を検出できないか、あるいは、イ
ンク３２ｉに部分的に吸収されて反射光のレベルが低下
したことにより、インクが溢れていると判断する。

【００３８】なお、負圧発生部材３４内にインクが満た
されているかどうかの検出は、上述の電極ピン３５ａ、
３５ｂによるインクの導通による検出方法でも良いが、
その他に、静電容量や、電磁誘導による方法でも構わな
い。

【００３９】図３は、図１に示した記録ヘッドカートリ
ッジ１を被記録媒体Ｐの記録面側から見た図である。

【００４０】記録ヘッドカートリッジ１の底部にはノズ
ル部５０が設けられており、図３中、矢印Ｙの方向に搬
送される被記録媒体Ｐに対して、インク吐出口５１から
インクを図示下方に向かって吐出させることで被記録媒
体Ｐへの記録がなされる。インク吐出口５１から被記録
媒体Ｐへのインクの吐出はインク吐出用の駆動信号であ
る記録信号に基づいてなされる。この記録信号はフレキ
シブルケーブル３を介して、記録装置の動作を制御する
制御基板（不図示）から供給される。

【００４１】図４（ａ）は、図１に示したインクタンク
４０の垂直断面図であり、図４（ｂ）は、インクタンク
４０の水平断面図である。

【００４２】図４（ａ）、（ｂ）に示すように、インク
タンク４０は、内部に、ゴム栓４１で実質的に密閉され
たインク袋４２を有している。このゴム栓４１には、チ
ューブ３１の先端部に設けられ、先端の側面にインクを
吸入する穴（不図示）が空いた針３９が差し込まれてい
る。これらゴム栓４１は、ケース４７に固定された支え
４３とキャップ４４とで支持され、針３９がゴム栓４１
に差し込まれている。

【００４３】また、ケース４７の側面には、図４（ｂ）
に示すように穴４９ａ、４９ｂが形成されている。これ
らの穴４９ａ、４９ｂに近接して、インク袋４２内のイ
ンクをチューブ３１に送り出すことができるように、加
圧部材９０ａ、９０ｂが設けられている。インクタンク
４０を記録装置に装着した際に、これらの穴４９ａ、４
９ｂを通して、加圧部材９０ａ、９０ｂがインクタンク
４０内に挿入され、インク袋４２をバネ等で常時加圧す
るようになっている。こうすることで、チューブ３１内
のインクに圧力が加わって、インク袋４２からチューブ
３１にインクを高速に送り出すことができる。また、こ
の加圧部材９０ａ、９０ｂにより、インク袋４２が潰れ
ても、インク袋４２によりインクを最後まで使い切るこ
とができるように、インク袋４２内に隙間板４６が設け
られている。

【００４４】この隙間板４６は、加圧部材９０ａ、９０
ｂがインク袋４２を完全に押しつぶし、インク袋４２を
介して当接することがないようにするためのストッパと
して機能する。このため、インクの消費が進み、インク
袋４２が潰れても、この隙間板４６が設けられているこ
とにより、袋の内面同士がくっ付いてしまうことがな
く、インクタンク４０から負圧発生部材収納部３０にイ
ンクを供給できる。

【００４５】なお、加圧部材として、インクタンク４０
の挿入方向の奥側にレバー等を設けても良いし、インク
タンク４０の装着部にカバー等をつけて、それを閉じる
ようにしても良い。

【００４６】図５は、図１に示したバルブ４５の断面図
である。

【００４７】図５に示すように、バルブ４５はバルブケ
ース４５ｂの中に格納されている。バルブ本体８２の内
部には、先端にＥＰＤＭ(Ｅｔｈｙｌｎｅ Ｐｒｏｐｙ
ｌｅｎｅ Ｄｉｎｅ Ｍｏｎｏｍｅｒ)やブチルゴム等
の、インクに侵されない材料を使用したダイアフラム８
４が固定されているピストン８３が設けられている。バ
ルブ４５を閉じているときは、ダイアフラム８４がスプ
リング８５でオリフィス８０に押し付けられ密閉されて
いる。バルブを開くときは、ピストン８３の外側に突出
したピン８６をバルブケース４５ｂのレバー（不図示）
に係止させて、ピストン８３を持ち上げる。これによ
り、ダイアフラム８４によるオリフィス８０の密閉が解
除され、バルブ４５が開いた状態となる。

【００４８】図６は、図５に示したバルブ４５をインク
タンク４０に取り付けた状態を示す断面図である。な
お、本図では加圧部材９０ａ、９０ｂを図示するため、
インクタンクは図４（ｂ）に示したインクタンク４０の
水平断面部が描かれている。

【００４９】バルブ４５が開くと、インクタンク４０の
内部と負圧発生部材３４とが連通して、インク袋４２か
ら負圧発生部材３４へインクが補充されるようになって
いる。ここで、ゴム栓４１は、針３９を抜き差ししたと
きに、インク袋４２からインクが漏れないように支え４
３とキャップ４４で適度に圧縮されている。

【００５０】次に、図７を参照して本実施形態の記録装
置のインクの供給動作を説明する。

【００５１】図７は、本実施形態の記録装置の動作の理
解を容易にするため、本実施形態の動作に関連する要部
を抜き出した図である。

【００５２】本図においても、加圧部材９０ａ、９０ｂ
を図示するため、インクタンクとして、図４（ｂ）に示
したインクタンク４０の水平断面図を用いた。

【００５３】キャリッジ２は、記録動作時以外は、記録
待機位置２０に位置している。このとき、インク袋４２
は加圧部材９０ａ、９０ｂにより常時加圧されている
が、バルブ４５はまだ閉じているので、チューブ３１内
のインクは移動しない。記録動作が進み負圧発生部材３
４内のインクが消費されるのに伴い、負圧発生部材収納
部３０内に、大気連通口３８より空気３８ａが取り込ま
れ、負圧発生部材３４内部に入る。そうすると、取り込
まれた空気の体積分だけ負圧発生部材３４内のインク界
面が押し下げられ、インク界面が２００Ａから２００Ｂ
に下がると、電極ピン３５ａ、３５ｂ間の導通が遮断さ
れる。

【００５４】電極ピン３５ａ、３５ｂにより、負圧発生
部材３４内のインクの減少が検出されると、記録ヘッド
カートリッジ１が記録待機位置２０に移動する。ここ
で、初めてバルブ４５が開き、インク袋４２への加圧部
材９０ａ、９０ｂの常時加圧により、インクタンク４０
から負圧発生部材収納部３０へのインク補充動作が開始
される。

【００５５】インクタンク４０から負圧発生部材収納部
３０へインクが補給され、インク界面が２００Ａに上昇
すると、電極ピン３５ａ、３５ｂ間が再び導通し、バル
ブ４５を閉じて、インクの補充を停止する。

【００５６】このように電極ピン３５ａ、３５ｂ間にイ
ンクが存在すれば、これを導体として電極ピン３５ａ、
３５ｂ間が導通するが、電極ピン３５ａ、３５ｂ間にイ
ンクが存在しなくなると、電極ピン３５ａ、３５ｂ間の
導通が遮断される。インク袋４２内のインクの収納量
は、このような電極ピン３５ａ、３５ｂ間の導通、遮断
により検出している。

【００５７】なお、チューブ３１の内径を０．８ｍｍ、
長さを１５０ｍｍ、チューブ３１内のインク流量を２．
８ｇ／ｍｉｎとすると、チューブ３１の圧力損失は１４
８０Ｐａとなるため、それを加味した加圧を加圧部材９
０ａ、９０ｂにより、インク袋４２に加えなければなら
ない。一般に、チューブの内径が細く、長いほど加圧部
材により加圧すべき圧力は大きくなる。

【００５８】ところが、この状態で負圧発生部材３４内
には、最適の負圧が発生しているとは限らないので、記
録ヘッドカートリッジ１が記録待機位置２０に移動した
際に、吸引キャップ２１により、負圧発生部材３４内の
インクを微量引き出して、負圧発生部材３４内に記録に
適した負圧を発生させて、記録動作を中断することな
く、記録動作を継続させている。

【００５９】なお、本実施形態では、記録装置の設置方
向は、図１において、主に、矢印Ａの方向と垂直な横置
き設置の場合を想定して説明してきたが、これに限定さ
れるわけではなく、矢印Ｂの方向と平行な縦置き設置の
場合でも可能であることは言うまでもない。また、負圧
発生部材３４のインクの残量の検出を電極ピン３５ａ、
３５ｂでなく、例えば、負圧発生部材３４内のインク量
に匹敵する記録量をドットカウント等に換算する方法で
演算して、インク供給時期を推定しても良い。

【００６０】以上のように、本実施形態によれば、従来
キャリッジに搭載されていた液体収納部よりもインクの
収納量の多いインクタンク４０をキャリッジ２外に別に
設け、このインクタンク４０から負圧発生部材収納部３
０にインクを供給する構成としたので、インクタンク４
０の交換頻度を少なくできる。

【００６１】また、加圧部材９０ａ、９０ｂによりイン
ク袋４２を常時加圧しておき、負圧発生部材３４内の液
体の界面のレベルが電極ピン３５ａ、３５ｂの位置より
も下がり、かつ、記録ヘッドカートリッジ１が記録待機
位置２０にあるときに、バルブ４５を開いてインクタン
ク４０から負圧発生部材料収納部３０にインクを補充す
るようにしたので、チューブ３１内のインクに圧力が加
わり、負圧発生部材収納部３０に高速にインクを補充で
きるだけでなく、インクの消費に伴いインクを過不足な
く補充して、負圧発生部材３４から負圧発生部材収納部
３０へのインクの溢れを防止することができる。

【００６２】さらに、加圧部材９０ａ、９０ｂをインク
タンク４０でなく、記録装置に設けることで、消耗品で
あるインクタンク４０の構造が簡略化でき、ランニング
コストを低く抑えることができる。 （第２の実施形態）次に、本発明の第２の実施形態を説
明する。なお、以下の説明では、第１の実施形態の記録
装置と同一の構成要素は同一の符号を付して示す。

【００６３】本実施形態は、負圧発生部材３４から負圧
発生部材収納部３０へのインク溢れを検出したときに、
吸引キャップ２１での吸引動作を、インクが溢れていな
い通常時より多少多めに行う点に特徴がある。

【００６４】万一、負圧発生部材３４から負圧発生部材
収納部３０へインクが溢れ、負圧発生部材収納部３０と
負圧発生部材３４との間の空間部３２Ａにインク３２ｉ
が溜まった場合、記録装置本体に設けられたオーバフロ
ーセンサ２２から空間部３２Ａの隅部に設けられた液体
補充超過反射部であるプリズム３６に赤外線を照射し
て、プリズム３６からの反射光をオーバフローセンサ２
２でチェックする方法をとっている。

【００６５】空間部３２Ａにインク３２ｉが溜まってい
ると、オーバフローセンサ２２から照射された赤外線が
インク３２ｉに吸収されて、オーバフローセンサ２２に
プリズム３６からの反射光が戻らないか、あるいは、赤
外線がインク３２ｉに部分的に吸収されて反射光のレベ
ルが低下する。このように、プリズム３６からオーバフ
ローセンサ２２に反射光が戻り、そのレベルが低下して
いなければ、負圧発生部材３４から負圧発生部材収納部
３０へインクが溢れていないと不図示の判断手段が判断
する。そうでなく、反射光が戻らないか、そのレベルが
低下していれば、インクが溢れていると判断する。記録
ヘッドカートリッジ１が記録待機位置２０にあるとき
に、インクタンク４０から負圧発生部材収納部３０への
インク補充中にインク溢れの検出を行い、補充を止め
る。

【００６６】なお、本実施形態は、負圧発生部材３４か
ら負圧発生部材収納部３０へのインク溢れを検出したと
きに、インクの吸引動作を多少多めに行うことと、検出
により補充を止めること以外は、第１の実施形態と同様
であるので、本実施形態の詳しい動作の説明は省略す
る。

【００６７】以上のように、本実施形態によれば、第１
の実施形態と同様にインクタンク４０の交換頻度を少な
くできる。また、加圧部材９０ａ、９０ｂにより負圧発
生部材収納部３０に高速にインクを補充できるだけでな
く、インクの消費に伴いインクを過不足なく補充して、
負圧発生部材３４から負圧発生部材収納部３０へのイン
クの溢れを防止することができる。さらに、加圧部材９
０ａ、９０ｂをインクタンク４０でなく、記録装置に設
けることで、消耗品であるインクタンク４０の構造が簡
略化でき、ランニングコストを低く抑えることができ
る。

【００６８】そして、特に本実施形態の場合、負圧発生
部材３４から負圧発生部材収納部３０へのインク溢れが
検出されたとき、インクが溢れていないときと比し、吸
引キャップ２１でのインク吸引動作を多少多めに行っ
て、負圧発生部材３４内により大きな負圧を発生させて
いるので、記録装置内や、被記録媒体Ｐ上へのインク垂
れを防止することができる。 （第３の実施形態）次に、本発明の第３の実施形態を説
明する。

【００６９】本実施形態は、バルブ４５’を負圧発生部
材収納部３０に取り付けた点に特徴がある。

【００７０】図８は、本発明の第３の実施形態の記録装
置の構成を示す概略斜視図である。

【００７１】図８に示すように、本実施形態の記録装置
は、本実施形態に特有のものとして、負圧発生部材収納
部３０に設けられたバルブ４５’と、記録装置の記録待
機位置２０に設けられ、バルブ４５’と嵌合して、バル
ブ４５’の開閉動作を行う開閉手段であるバルブレバー
７０と、を備えている。

【００７２】これ以外の構成は、図１に示した第１の実
施形態の記録装置と同様であるので、同一の構成要素は
同一の符号を付して示す。

【００７３】本実施形態では、チューブ３１内の液体を
第１の実施形態と同様の加圧手段（不図示）で常時加圧
することでインク補充を短時間で行えるようにするとと
もに、バルブ４５’を負圧発生部材収納部３０に取り付
けることで、インク補充時におけるチューブの圧力損失
によるインク補充の遅れを防止することで正確なインク
補充を可能とし、負圧発生部材３４から負圧発生部材収
納部３０へのインク溢れを少なくしたものである。

【００７４】図９は、本実施形態で用いられるバルブの
断面図である。

【００７５】図９に示すように、バルブ４５’は図５に
示した第１の実施形態で用いられるバルブ４５と各部の
構成は基本的に同じであるが、第１の実施形態で用いて
いたレバーの代わりに、バルブ４５’を持ち上げるバル
ブレバー７０と、それを動かすアクチュエータ７３が記
録待機位置に設けられている点が異なる。

【００７６】この様子を図１０に示す。図１０は、バル
ブ４５’を負圧発生部材収納部３０に取り付けた状態を
示す断面図である。

【００７７】インクタンク４０に内蔵されたインク袋
（不図示）内のインクを外部に導出する針を有するタン
クジョイント７１がインクタンク４０に取り付けられ、
タンクジョイント７１は、記録ヘッドカートリッジ１に
結合されたバルブ４５’とチューブ３１で接続されてい
る。

【００７８】図１１（ａ）は、バルブレバー７０にバル
ブ４５’のピストン８３が嵌合する直前の状態を示す斜
視図である。

【００７９】バルブレバー７０は先端にＵ字形状のＵ字
溝８８が設けられ、それと対向する位置にピン７２が突
出している。このピン７２は支持部材７４に設けられた
孔に挿入されており、ピン７２を中心にバルブレバー７
０が回動可能である。このバルブレバー７０を動作させ
るのが、上述したアクチュエータ７３である。

【００８０】図１１（ｂ）は、ピストン８３がバルブレ
バー７０のＵ字溝８８に嵌合されている状態を示す断面
図で、バルブレバー７０がピストン８３を矢印方向に持
ち上げることが可能である。

【００８１】図１１（ａ）、（ｂ）を参照して、上述の
各実施形態と動作が異なるバルブ４５’の開閉動作につ
いて説明する。

【００８２】記録ヘッドカートリッジ１が記録待機位置
２０にある状態では、ピストン８３がバルブレバー７０
のＵ字溝８８に嵌合されているため、ピン８６がバルブ
レバー７０の上面に係止される。この状態で、アクチュ
エータ７３を動作させると、バルブレバー７０の上方へ
の移動に連動して、バルブレバー７０がピン７２を支点
にピストン８３を持ち上げる方向に動き、オリフィス８
０とダイヤフラム８４が離れる。こうしてバルブ４５’
が開き、インク袋４２から負圧発生部材収納部３０へイ
ンクが供給される。

【００８３】バルブ４５’を閉じるときは、ピストン８
３を下げ、オリフィス８０とダイヤフラム８４が密閉す
ることによりバルブ４５’が閉じ、インク袋４２から負
圧発生部材収納部３０へのインクの供給が抑制される。

【００８４】これ以外の本実施形態のインク補充動作
は、上述した第１および第２の実施形態と同様であるの
で、詳細な動作の説明は省略する。

【００８５】万一、負圧発生部材３４から負圧発生部材
収納部３０へインクが溢れ、空間部３２Ａにインク３２
ｉが溜まっている場合、負圧発生部材３４は、最適の負
圧を形成しているとは限らないので、上述の各実施形態
と同様に、吸引キャップ２１により負圧発生部材３４内
のインクを微量引き出して、記録に適した負圧を発生さ
せることで、記録動作を中断することなく、記録動作を
継続させることができる。

【００８６】以上のように、本実施形態によれば、第１
および第２の実施形態と同様にインクタンク４０の交換
頻度を少なくできる。また、加圧部材９０ａ、９０ｂに
より負圧発生部材収納部３０に高速にインクを補充でき
るだけでなく、インクの消費に伴いインクを過不足なく
補充して、負圧発生部材３４から負圧発生部材収納部３
０へのインクの溢れを防止することができる。さらに、
加圧部材９０ａ、９０ｂをインクタンク４０でなく、記
録装置に設けることで、消耗品であるインクタンク４０
の構造が簡略化でき、ランニングコストを低く抑えるこ
とができる。

【００８７】そして、特に本実施形態の場合、バルブ４
５’を負圧発生部材収納部３０に取り付けたので、イン
クタンク４０から負圧発生部材収納部３０へのインク補
充を短時間で行えるようになり、負圧発生部材３４から
負圧発生部材収納部３０へのインク溢れを少なくするこ
とができる。 （第４の実施形態）次に、本発明の第４の実施形態を説
明する。

【００８８】本実施形態は、カラー記録用の３色のイン
クを供給する複数のインクタンク、バルブ、負圧発生部
材、バルブレバー、ソレノイド、オーバフローセンサを
設けた点に特徴がある。

【００８９】上述の各実施形態では、単色のインクを使
用するものについて述べたが、本実施形態では、カラー
記録用の３色のインクを供給するカラー記録用の記録装
置について説明する。

【００９０】図１２は、本実施形態の記録装置の構成を
示す概略斜視図である。

【００９１】図１２に示すように、本実施形態の記録装
置は、本実施形態に特有のものとして、負圧発生部材１
３０と、Ｃ(シアン)、Ｍ(マゼンタ)、Ｙ(イエロー)の３
色収納用のインクタンク１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ
と、３つのピストン８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙを備えたバ
ルブ１４５と、３つのバルブレバー７０Ｃ、７０Ｍ、７
０Ｙ、およびソレノイド７３Ｃ、７３Ｍ、７３Ｙと、２
つのオーバフローセンサ２２ＣＭ、２２ＭＹと、を備え
ている。

【００９２】これ以外の構成は、図１に示した第１の実
施形態の構成と同様であるので、同一の構成は同一の符
号を付して示す。

【００９３】図１３は、図１２に示した記録ヘッドカー
トリッジを被記録媒体の記録面から見た図である。

【００９４】記録ヘッドカートリッジ１０１はノズル部
１５０にＣ、Ｍ、Ｙの３色のインクを吐出するインク吐
出口群１５０Ｃ、１５０Ｍ、１５０Ｙを備えている。

【００９５】図１４は、負圧発生部材収納部の垂直断面
図である。

【００９６】図１４において、負圧発生部材収納部１３
０はＣ、Ｍ、Ｙ３色のインクを収納できるように、それ
ぞれ３つの部屋に分けられ、各部屋に、上述の各実施形
態と同様に、負圧発生部材３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙが収
納されている。負圧発生部材３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙの
上部にはそれぞれ複数の電極ピン、３５Ｃａと３５Ｃ
ｂ、３５Ｍａと３５Ｍｂ、３５Ｙａと３５Ｙｂが差し込
まれている。また、ノズル部１５０へのインク流路（不
図示）入口に装着されたフィルタ９５Ｃ、９５Ｍ、９５
Ｙの近傍まで注入針３７Ｃ、３７Ｍ、３７Ｙが差し込ま
れている。

【００９７】また、負圧発生部材収納部１３０の内壁と
負圧発生部材３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙの間には、負圧発
生部材３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ内のインクを効率よく使
用するために、リブＣ、Ｙが設けられ、フィルタ９５
Ｃ、９５Ｍ、９５Ｙの周囲の空間と負圧発生部材収納部
１３０に設けられた大気連通口３８Ｃ、３８Ｍ、３８Ｙ
が連通している。さらに、負圧発生部材３４Ｃ、３４
Ｍ、３４Ｙの下部には、プリズム９６Ｃ、９６Ｍｌ、９
６Ｍ２、９６Ｙがそれぞれ設けられている。また、これ
らプリズム９６Ｃ、９６Ｍ１、９６Ｍ２、９６Ｙに対応
して、記録装置の記録待機位置２０には、図１２に示し
たオーバフローセンサ２２ＣＭ、２２ＭＹが設けられて
いる。

【００９８】記録ヘッドカートリッジ１０１が、記録待
機位置２０にある状態で、記録ヘッドカートリッジ１０
１のノズル部１５０が記録装置の吸引キャップ２１の位
置に来るように吸引キャップ２１が記録待機位置２０に
設けられているのも、上述の各実施形態と同様である。

【００９９】図１５は、図１２に示した本実施形態のイ
ンクタンク１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙの垂直断面図
である。

【０１００】図１５において、インクタンク１４０Ｃ、
１４０Ｍ、１４０Ｙは、上述の各実施形態とほぼ同一構
造であるが、インク取り出し位置が下向きとなって、ゴ
ム栓１４１にチューブ１３１を下から差し込む点が異な
っている。インク袋１４２内のインクを外部に導出する
針１３９を備えたタンクジョイント１７１がインクタン
ク１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙに結合され、記録ヘッ
ドカートリッジ１０１に結合されたバルブ１４５とチュ
ーブ１３１で接続されている。バルブ１４５の１色あた
りの構造は、上述の各実施形態と同一である。

【０１０１】インクタンク１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０
Ｙは、ゴム栓１４１で密閉されたインク袋１４２を内部
に有し、さらに、ゴム栓１４１には、チューブ１３１先
端部に設けられ、インクを外部に導出するするための穴
（不図示）が空いた針１３９が差し込まれ、記録ヘッド
カートリッジ１０１に取り付けられたバルブ１４５が開
いているときは、インク袋１４２から負圧発生部材３４
Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙにインクが供給される。ここで、ゴ
ム栓１４１は、針１３９を抜き差したときに、インク袋
１４２からインクが漏れないように、支え１４３とキャ
ップ１４４で適度に圧縮されており、また、支え１４３
は、ケース１４７で固定されている。

【０１０２】また、ケース１４７には、横一方向の２列
の突起１４７ａ、１４７ｂが設けられており、これらの
突起１４７ａ、１４７ｂの下に指を当てて持ち上げるこ
とで、インクタンク１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙを記
録装置から容易に着脱できるようになっている。また、
インクタンク１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙには、イン
ク袋１４２内のインクを外部に送り出すために、インク
袋１４２を左右に押し潰す、図４（ａ）、（ｂ）に示し
た穴４９ａ、４９ｂと同様の加圧部材（不図示）が挿入
される穴１４９ａ、１４９ｂ（不図示）が形成されてい
る。

【０１０３】さらに、インク袋１４２が潰れても、イン
クを最後まで使い切ることができるように、隙間板１４
６がインク袋１４２内に設けられている。ここで、イン
ク袋１４２は、インクタンク１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４
０Ｙを記録装置に装着した際に、穴１４９ａ、１４９ｂ
を通して、記録装置に設けられた上記加圧部材により常
時加圧される。

【０１０４】なお、加圧部材としては、インクタンク１
４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙの挿入方向の奥側にレバー
等を設けても良いし、インクタンク１４０Ｃ、１４０
Ｍ、１４０Ｙ装着部にカバー等をつけても良い。

【０１０５】図１６は、バルブ１４５の開閉動作を制御
する開閉手段である複数のバルブレバー７０Ｃ、７０
Ｍ、７０Ｙと、それに対応して、その下に設けられた複
数のソレノイド７３Ｃ、７３Ｍ、７３Ｙとを示す図であ
る。

【０１０６】バルブレバー７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙは、
Ｕ字形の溝が設けられ、バルブレバー７０Ｃ、７０Ｍ、
７０Ｙに接合された細長い円柱状の支持部が、各ソレノ
イド７３Ｃ、７３Ｍ、７３Ｙの内部に嵌装されている。

【０１０７】バルブレバー７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙは、
ソレノイド７３Ｃ、７３Ｍ、７３Ｙより上方に押し上げ
られる構造になっている。バルブ１４５に取り付けられ
た各ピストン８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙをバルブレバー７
０Ｃ、７０Ｍ、７０ＹのＵ字形の溝に嵌合することによ
り、ピストン８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙのピン８６Ｃ、８
６Ｍ、８６Ｙがバルブレバー７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙの
上面に係止され、ソレノイド７３Ｃ、７３Ｍ、７３Ｙの
上方への移動に連動してバルブレバー７０Ｃ、７０Ｍ、
７０Ｙが上方に移動される。ピストン８３Ｃ、８３Ｍ、
８３Ｙを持ち上げるとバルブ１４５が開いて、インクタ
ンク１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙから負圧発生部材収
納部１３０への液体の補充が開始される。

【０１０８】それとは反対に、ソレノイド７３Ｃ、７３
Ｍ、７３Ｙの下方への移動に連動してバルブレバー７０
Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙを下方に移動し、ピストン８３Ｃ、
８３Ｍ、８３Ｙを下げることで、インクタンク４０Ｃ、
４０Ｍ、４０Ｙから負圧発生部材収納部１３０への液体
の補充が抑制される。このとき、バルブレバー７０Ｃ、
７０Ｍ、７０Ｙをそれぞれ個別に制御することで、バル
ブ４５Ｃ、４５Ｍ、４５Ｙを独立に開閉させることが可
能である。

【０１０９】バルブレバー７０Ｃ、７０Ｍ、７０ＹのＵ
字形の溝とピストン８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙとの個々の
嵌合方法は、図１１（ａ）、（ｂ）に示したものと同一
である。ただ、バルブレバー７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙの
上下の移動方法だけが、図１１（ｂ）に示した第３の実
施形態ではアクチュエータ７３を用いていたのに対し、
本実施形態では、ソレノイド７３Ｃ、７３Ｍ、７３Ｙを
用いている点が異なる。

【０１１０】上述の各実施形態と動作が異なるバルブ１
４５の開閉動作について説明する。

【０１１１】記録ヘッドカートリッジ１が記録待機位置
２０にある状態では、上述したようにピストン８３Ｃ、
８３Ｍ、８３Ｙがバルブレバー７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙ
のＵ字形の溝に嵌合されているため、ピン８６Ｃ、８６
Ｍ、８６Ｙがバルブレバー７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙの上
面に係止される。この状態で、ソレノイド７３Ｃ、７３
Ｍ、７３Ｙを動作させると、ソレノイド７３Ｃ、７３
Ｍ、７３Ｙの上方への移動に連動して、バルブレバー７
０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙがピストン８３Ｃ、８３Ｍ、８３
Ｙを持ち上げ、オリフィス（不図示）とダイヤフラム
（不図示）が離れる。こうしてバルブ１４５が開き、イ
ンクタンク１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙから負圧発生
部材収納部１３０にインクが供給される。

【０１１２】バルブ１４５を閉じるときは、ピストン８
３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙを下げ、オリフィスとダイヤフラ
ムを付けると、バルブ１４５が閉じ、インクタンク１４
０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙから負圧発生部材収納部１３
０へのインクの補充が抑制される。

【０１１３】次に、図１７を参照して本実施形態の記録
装置のインクの供給動作を説明する。

【０１１４】図１７は、本実施形態の動作の理解を容易
にするため、本実施形態の要部を抜き出した図である。

【０１１５】外部より記録装置に記録の開始を指示する
記録信号が入力されると、キャリッジ２が記録待機位置
２０に移動して、記録動作が開始する。このとき、イン
ク袋１４２は加圧部材（不図示）により常時加圧されて
いるが、バルブ１４５はまだ閉じているので、チューブ
１３１内のインクは移動しない。記録動作が進み負圧発
生部材３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ内のインクが消費される
のに伴い、負圧発生部材収納部１３０内に、大気連通口
３８Ｃ、３８Ｍ、３８Ｙより空気３８ａが取り込まれ、
負圧発生部材３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ内部に入る。そう
すると、取り込まれた空気の体積分だけ負圧発生部材３
４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ内のインク界面が押し下げられ、
インク界面が２００Ａから２００Ｂに下がると、電極ピ
ン３５Ｃａ、３５Ｃｂ、３５Ｍａ、３５Ｍｂ、３５Ｙ
ａ、３５Ｙｂ間の導通が遮断される。

【０１１６】電極ピン３５Ｃａ、３５Ｃｂ、３５Ｍａ、
３５Ｍｂ、３５Ｙａ、３５Ｙｂにより負圧発生部材３４
Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙに含浸しているインクの減少が検出
されると、記録ヘッドカートリッジ１０１が記録待機位
置２０に移動する。ここで、初めてバルブ１４５が開
き、加圧部材によるインク袋４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙへ
の常時加圧により、インクタンク１４０Ｃ、１４０Ｍ、
１４０Ｙから負圧発生部材収納部１３０へのインク補充
動作が開始される。

【０１１７】インクタンク１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０
Ｙから負圧発生部材収納部１３０へインクが補給され、
インク界面が２００Ａに上昇すると、電極ピン３５Ｃａ
と電極ピン３５Ｃｂ、電極ピン３５Ｍａと電極ピン３５
Ｍｂ、電極ピン３５Ｙａと電極ピン３５Ｙｂが再び導通
し、バルブ１４５を閉じて、インクの補充を停止する。

【０１１８】ところが、この状態で負圧発生部材３４
Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ内は、最適の負圧が形成されている
とは限らないので、記録ヘッドカートリッジ１０１が記
録待機位置２０に移動した際に、吸引キャップ２１によ
り、負圧発生部材３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ内のインクを
微量引き出して、負圧発生部材３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ
内に記録に適した負圧を発生させて、記録動作を中断す
ることなく、記録動作を継続させることができる。

【０１１９】なお、本実施形態では、記録装置の設置方
向は、図１２において、主に、矢印Ａの方向と垂直な横
置き設置の場合を想定して説明したが、これに限定され
るわけではなく、矢印Ｂの方向と平行な縦置き設置の場
合でも可能であることは言うまでもない。また、負圧発
生部材３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙのインクの残量の検出を
電極ピン３５Ｃａ、３５Ｃｂ、３５Ｍａ、３５Ｍｂ、３
５Ｙａ、３５Ｙｂでなく、例えば、負圧発生部材３４
Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ内のインク量に匹敵する記録量をド
ットカウント等に換算する方法で演算して、インク供給
時期を検知しても良い。

【０１２０】バルブ１４５は、記録ヘッドカートリッジ
１０１が記録待機位置２０にあるときにのみソレノイド
７３Ｃ、７３Ｍ、７３Ｙにより各色単独に開き、負圧発
生部材３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ内にインクが供給され
る。インクの供給によりインク界面が上昇して電極ピン
３５Ｃａと電極ピン３５Ｃｂ、電極ピン３５Ｍａと電極
ピン３５Ｍｂ、電極ピン３５Ｙａと電極ピン３５Ｙｂの
間が導通したら、ソレノイド７３Ｃ、７３Ｍ、７３Ｙを
戻してバルブ１４５を閉じて、インク供給を停止する。
本実施形態では、バルブを閉じると負圧発生部材３４
Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ内へのインクの移動は停止する。

【０１２１】上述の各実施形態でも説明したように、万
一、負圧発生部材３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙから負圧発生
部材１３０へインクが溢れ、空間部にインクが溜まった
場合、記録装置に設けられた赤外線によるオーバフロー
センサ２２ＣＭ、２２ＭＹでインク溢れを検出する。本
実施形態の場合、イエローあるいはマゼンタのインクの
溢れを、プリズム９６Ｙとプリズム９６Ｍ２およびオー
バフローセンサ２２ＭＹでチェックし、シアンあるいは
マゼンタのインクの溢れを、プリズム９６Ｃとプリズム
９６Ｍ２およびオーバフローセンサ２２ＣＭでチェック
することにより、どちらかのインクが溢れているときに
は、溢れたインクに赤外線が吸収されて、反射光が戻ら
ないか、インクに部分的に吸収されて反射光のレベルが
低下する。

【０１２２】なお、本実施形態は、３色のインクの例を
示しているが、ブラックを加えた４色でも可能であるこ
とは、言うまでもない。また、本実施形態では、負圧発
生部材１３０Ｃ、１３０Ｍ、１３０Ｙにバルブ１４５を
設けたが、当然インクタンク１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４
０Ｙに設けても良い。

【０１２３】以上のように、本実施形態によれば、第１
ないし第３の実施形態と同様に、インクタンク１４０
Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙの交換頻度を少なくできる。ま
た、加圧部材により負圧発生部材収納部３０に高速にイ
ンクを補充できるだけでなく、インクの消費に伴いイン
クを過不足なく補充して、負圧発生部材３４から負圧発
生部材収納部３０へのインクの溢れを防止することがで
きる。さらに、加圧部材をインクタンク１４０Ｃ、１４
０Ｍ、１４０Ｙでなく、記録装置に設けることで、消耗
品であるインクタンク１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙの
構造が簡略化でき、ランニングコストを低く抑えること
ができる。

【０１２４】そして、特に本実施形態によれば、バルブ
１４５をソレノイド７３Ｃ、７３Ｍ、７３Ｙにより各色
独立に開閉させることができるため、インクタンク１４
０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙから負圧発生部材収納部１３
０へのインクの補充動作を個々に制御することができ
る。 （第５の実施形態）次に、本発明の第５の実施形態を説
明する。

【０１２５】第１ないし第４の実施形態では、上述した
ように、記録装置の縦置き設置も可能である。そこで、
本実施形態では、記録装置の縦置き設置を実現する方法
を説明する。

【０１２６】本実施形態は、バルブ４５、４５’、１４
５の開く時間を遅くして、記録装置の縦置き設置を可能
にした点に特徴がある。なお、本実施形態の説明は図
１、図２、図８、図１２、および図１４を参照して行
う。

【０１２７】上述の第１から第４の実施形態では、記録
装置の設置方向を図１、図８および図１２に示した矢印
Ａと直交する方向（縦置き設置）の場合について述べた
が、矢印Ｂと平行な方向（横置き設置）の場合に、被記
録媒体を垂直状態で記録する縦置き記録時も同様のイン
ク補充が求められる。本実施形態はこのような要望に応
えようとするものである。バルブ４５、４５’、１４５
の開く時間を遅くすることにより、負圧発生部材３４、
３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙに供給されるインクの補充時間
が短くなる。このため、重力によるインクの補充速度が
加速されるのを補正して、負圧発生部材３４、３４Ｃ、
３４Ｍ、３４Ｙから負圧発生部材収納部３０、１３０へ
のインク溢れを防ぐことができる。

【０１２８】縦置き設置の場合において、記録ヘッドカ
ートリッジ１、１０１が記録待機位置２０にあるとき、
重力方向で、インクタンク４０、１４０Ｃ、１４０Ｍ、
１４０Ｙは負圧発生部材３４、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ
より上側に配置されることとなる。例えば、被記録媒体
ＰがＡ４サイズの場合、インクタンク４０、１４０Ｃ、
１４０Ｍ、１４０Ｙは負圧発生部材３４、３４Ｃ、３４
Ｍ、３４Ｙより水頭差約１５０ｍｍだけ上側に配置され
ることとなる。

【０１２９】一方、横置き設置の場合、インクタンク４
０、１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙと負圧発生部材３
４、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙとの水頭差はほとんどない
のに対し、縦置き設置の場合のインク補充時間は、重力
によるインクの補充が加わり、ほとんどチューブの圧力
損失を相殺し、横置き設置の場合と比較して、数倍早く
インクを補充できる。これは、記録時間の短縮には効果
があるが、場合によっては、インクの補充超過になって
記録装置内部へのインク漏れの心配がある。したがって
本実施形態では、記録装置の設置方向が縦置き設置の場
合、バルブ４５、４５’、１４５の開く時間を制限し
た。すなわち、縦置き設置の場合は、バルブ４５、４
５’、１４５の開く時間を遅くしている。バルブ４５、
４５’、１４５の開く時間を遅くすることの他に、バル
ブ４５、４５’、１４５の開く時間を短くしても良い。
こうすると、バルブ４５、４５’、１４５を開く時間を
遅くしたのと同等の効果がある。

【０１３０】記録装置が横置き設置か、縦置き設置かの
設置方向の判定は、キャリッジ２を往復走査させるキャ
リッジ駆動モーター１０の電流値が、往復走査の上りと
下りで変わることにより検出可能である。すなわち、横
置き設置の場合は、キャリッジ駆動モーター１０の電流
値が上りと下りで同じであるのに対し、縦置き設置の場
合は異なる。これは縦置き設置の場合に、記録ヘッドカ
ートリッジ１、１０１を重力方向に移動させるときは、
小さな電流値で済むが、重力に逆らって反対方向に移動
させるときは、大きな電流値を必要とするためである。

【０１３１】また、第４の実施形態のカラー記録装置の
場合に、縦置き設置にするには、インクタンク１４０
Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙの装着位置が異なり、各色の補
充時間が異なる。したがってこの場合は、色ごとにバル
ブ１４５の開く時間を制御するようにすれば良い。

【０１３２】以上のように、本実施形態によれば、第１
ないし第３の実施形態と同様に、インクタンク４０、１
４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙの交換頻度を少なくでき
る。また、加圧部材により負圧発生部材収納部３０、１
３０に高速にインクを補充できるだけでなく、インクの
消費に伴いインクを過不足なく補充して、負圧発生部材
３４、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙから負圧発生部材収納部
３０、１３０へのインクの溢れを防止することができ
る。さらに、加圧部材をインクタンク４０、１４０Ｃ、
１４０Ｍ、１４０Ｙでなく、記録装置に設けることで、
消耗品であるインクタンク４０、１４０Ｃ、１４０Ｍ、
１４０Ｙの構造が簡略化でき、ランニングコストを低く
抑えることができる。

【０１３３】そして、特に本実施形態によれば、バルブ
４５、４５’、１４５の開く時間を遅くすることで、重
力によるインクの補充速度が加速されるのを補正しイン
クの補充超過が回避できるため、記録装置の縦置き設置
が可能になる。

【０１３４】なお、上記の各実施形態において、インク
タンク４０、１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙとの間の距
離が最も長くなる記録ヘッドカートリッジ１、１０１が
記録待機位置２０にあるときに、インクタンク４０、１
４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙから負圧発生部材料収納部
３０、１３０にインクが補充されるようにしたが、これ
とは逆に、記録ヘッドカートリッジ１、１０１がインク
タンク４０、１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙとの間の距
離が最も短くなる位置にあるとき、あるいは、記録ヘッ
ドカートリッジ１、１０１がガイドレール１２の任意の
位置にあるときにインクを補充するようにしても良い。

【０１３５】以上、本発明の実施形態を説明してきた
が、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではな
く、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態を
適宣変更しても、あるいは各実施形態を任意に組み合わ
せてもよいことは明らかである。

【０１３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、キ
ャリッジ外に設けた液体収納容器から記録ヘッドカート
リッジに液体が供給される構成であるので、液体収納容
器の交換頻度を少なくすることができる。また、液体収
納容器の袋を外部から押して加圧した状態で液体収納容
器から記録ヘッドカートリッジの液体収納部へ液体が供
給されるようにすることで、液体収納容器と記録ヘッド
カートリッジとの位置関係によらずに、高速で液体を供
給することができる。特に、液体吐出記録装置の構成と
しては、加圧手段と弁手段を設けるだけでよいので、構
造も簡単であり装置の小型化の妨げになることはない。
また、本発明の液体供給方法においては、液体収納容器
の位置が液体収納部よりも高くなる向きに液体吐出記録
装置が設置されているときに、液体収納容器と液体収納
部との高さ方向における位置が等しいときと比べて、液
体収納容器と液体収納部とを連通する時間を短くするこ
とで、重力の影響により液体収納部へ過剰に液体が供給
されるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の記録装置の構成を示
す概略斜視図である。

【図２】図１に示した負圧発生部材収納部の拡大垂直断
面図である。

【図３】図１に示した記録ヘッドカートリッジを被記録
媒体の記録面側から見た図である。

【図４】（ａ）は、図１に示したインクタンクの垂直断
面図であり、（ｂ）は、インクタンクの水平断面図であ
る。

【図５】図１に示したバルブの断面図である。

【図６】図５に示したバルブをインクタンクに取り付け
た状態を示す断面図である。

【図７】図１に示した記録装置のインクの供給動作を説
明するための図である。

【図８】本発明の第３の実施形態の記録装置の構成を示
す概略斜視図である。

【図９】本実施形態で用いられるバルブの断面図であ
る。

【図１０】図９に示したバルブを負圧発生部材収納部に
取り付けた状態を示す図である。

【図１１】（ａ）は、バルブレバーにバルブのピストン
が嵌合する直前の状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、
ピストンがバルブレバーのＵ字溝に嵌合され、バルブレ
バーがピストンを持ち上げている状態を示す断面図であ
る。

【図１２】本発明の第４の実施形態の記録装置の構成を
示す概略斜視図である。

【図１３】図１２に示した記録ヘッドカートリッジを被
記録媒体の記録面から見た図である。

【図１４】本発明の第４の実施形態の負圧発生部材収納
部の垂直断面図である。

【図１５】図１２に示した記録装置に搭載されたインク
タンクの垂直断面図である。

【図１６】図１２に示した記録装置のバルブの開閉動作
を制御する開閉手段である複数のバルブレバーとソレノ
イドとを示す図である。

【図１７】本発明の第４の実施形態の記録装置のインク
の供給動作を説明するための図である。

【符号の説明】

１、１０１ 記録ヘッドカートリッジ ２ キャリッジ ２ａ ガイドシャフト ３ フレキシブルケーブル ４ フレーム ７ ピンチローラ ８ 圧板 ９ ピックアップローラ １０ キャリッジ駆動モータ １２ ガイドレール １４ ベース １５ 排紙ローラ １６ 拍車 ２０ 記録待機位置 ２１ 吸引キャップ ２２、２２ＣＭ、２２ＭＹ オーバフローセンサ ２３ 光路 ３０、１３０ 液体収納部 ３１、１３１ チューブ ３２Ａ、３２Ｂ 空間部 ３２ｉ リブ ３４、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ 負圧発生部材 ３５ａ、３５ｂ、３５Ｃａ、３５Ｃｂ、３５Ｍａ、３５
Ｍｂ、３５Ｙａ、３５Ｙｂ 電極ピン ３６、３６Ｃ、３６Ｍ１、３６Ｍ２、３６Ｙ、９６Ｃ、
９６Ｍ１、９６Ｍ２、９６Ｙ プリズム ３７、３７Ｃ、３７Ｍ、３７Ｙ 注入針 ３８、３８Ｃ、３８Ｍ、３８Ｙ 大気連通口 ３９、１３９ 針 ４０、１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ インクタンク ４１、１４１ ゴム栓 ４２、４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙ、１４２ インク袋 ４５、４５’、１４５ バルブ ４５ｂ バルブケース ４６ 隙間板 ４７ ケース ４９ａ、４９ｂ 穴 ５０、１５０ ノズル部 ５１ インク吐出口 ７０、７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙ バルブレバー ７３ アクチュエータ ７２、８６、８６Ｃ、８６Ｍ、８６Ｙ ピン ７３Ｃ、７３Ｍ、７３Ｙ ソレノイド ８０ オリフィス ８２、１８２ バルブ本体 ８３、８３Ｃ、８３Ｍ、８３Ｙ ピストン ８４ ダイアフラム ８５ スプリング ８８ Ｕ字溝 ９０ａ、９０ｂ 加圧部材 ９５、９５Ｃ、９５Ｍ、９５Ｙ フィルタ ９７ インク流路 １５０Ｃ、１５０Ｍ、１５０Ｙ インク吐出口群

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを吐出する記録ヘッド部及び該記
   録ヘッド部に供給するインクを収納する液体収納部を備
   えた記録ヘッドカートリッジを着脱自在に搭載するキャ
   リッジと、 前記キャリッジ外に設けられ、前記記録ヘッドカートリ
   ッジに供給するインクを袋内に収納しチューブを介して
   前記液体収納部と接続される液体収納容器と、 前記液体収納容器の袋を外部から押して内部を加圧する
   加圧手段と、 前記チューブ内の液体の移動を規制する弁手段とを有
   し、 前記弁手段は、前記袋が前記加圧手段で押されている状
   態で、かつ、前記キャリッジが待機位置にあるときに前
   記チューブ内の液体の移動を可能とする液体吐出記録装
   置。
2. 【請求項２】 前記液体収納部には前記液体収納部内の
   液体の収納状態を検出する液体収納状態検出手段が設け
   られ、前記キャリッジは前記液体収納状態検出手段での
   検出結果に基づいて前記待機位置へ移動される、請求項
   １に記載の液体吐出記録装置。
3. 【請求項３】 前記弁手段は前記記録ヘッドカートリッ
   ジと前記チューブとの間に設けられている、請求項１ま
   たは２に記載の液体吐出記録装置。
4. 【請求項４】 前記弁手段の開閉動作を行う開閉手段が
   前記待機位置に設けられている、請求項３に記載の液体
   吐出記録装置。
5. 【請求項５】 前記液体収納部は内部に負圧発生部材を
   有し、液体は前記負圧発生部材に保持されて前記液体収
   納部に収納されている、請求項１ないし４のいずれか１
   項に記載の液体吐出記録装置。
6. 【請求項６】 前記液体収納部内で前記負圧発生部材か
   らの液体の溢れを検出する超過液体検出手段と、前記超
   過液体検出手段により前記負圧発生部材から液体が溢れ
   たことが検出されたときに前記記録ヘッド部から液体を
   吸引する吸引手段とを有する、請求項５に記載の液体吐
   出記録装置。
7. 【請求項７】 前記液体収納容器内には、前記チューブ
   との接続部が前記加圧手段による加圧で閉鎖されないよ
   うに前記加圧手段の移動を制限するストッパが設けられ
   ている、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の液体
   吐出記録装置。
8. 【請求項８】 インクを吐出する記録ヘッド部及び該記
   録ヘッド部に供給するインクを収納する液体収納部を備
   えた記録ヘッドカートリッジを着脱自在に搭載するキャ
   リッジと、前記キャリッジ外に設けられ、前記記録ヘッ
   ドカートリッジに供給するインクを袋内に収納しチュー
   ブを介して前記液体収納部と接続される液体収納容器と
   を有する液体吐出記録装置の、前記液体収納容器から前
   記液体収納部へ液体を供給する液体供給方法であって、 予め、前記液体収納容器と前記液体収納部との間の連通
   を阻止しておく工程と、 前記袋を外部から押して内部を加圧する工程と、 前記袋を外部から押した状態で前記液体収納容器と前記
   液体収納部とを連通する工程とを有する、液体供給方
   法。
9. 【請求項９】 前記液体収納容器の位置が前記液体収納
   部よりも高くなる向きに前記液体吐出記録装置が設置さ
   れているとき、前記液体収納容器と前記液体収納部との
   高さ方向における位置が等しいときと比べて、前記液体
   収納容器と前記液体収納部とを連通する時間を短くす
   る、請求項８に記載の液体供給方法。