JP2002200774A - 液体タンクならびにこれに関する液体補給装置およびその方法ならびにヘッドカートリッジ，画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクタンクへのインクの補給を簡単な構成
によって確実に実施することが困難であり、プリンタの
小型軽量化および信頼性の向上を企図し得ない。 【解決手段】 本発明による貯溜インクタンク２０は、
内部に負圧を導入するための吸引口５３を有する吸引系
と、吸引口５３から導入される負圧により内部にインク
を取り入れるためのインク取り入れ口２０ｂと、吸引系
に設けられて気体のみを通す気体透過部材４８と、大気
連通口１０４とを具え、インク取り入れ口２０ｂから内
部にインクを導入する際に大気連通口１０４が塞がれ
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、プリント媒体に画
像を形成するための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を貯溜する液体
タンクならびにこの液体タンクに対する液体の補給装置
およびその方法、この液体タンクを組み込んだヘッドカ
ートリッジ，この液体タンクを用いる画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】紙などのプリント媒体に画像を形成する
画像形成装置として、プリント媒体の幅方向、すなわち
プリント媒体の搬送方向に対して交差する方向に走査す
るキャリッジを有し、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、これらを一括して便宜的にインクと記述する場
合がある）を吐出する液体吐出ヘッドと、この液体吐出
ヘッドに供給される液体を貯溜する液体タンクとをキャ
リッジに交換可能に搭載した、いわゆるシリアルスキャ
ン方式のインクジェットプリンタが知られている。この
シリアルスキャン方式のものは、液体吐出ヘッド（以
下、便宜的にプリントヘッドと記述する場合がある）と
液体タンクとが搭載されたキャリッジの走査と、プリン
ト媒体の搬送とを交互に繰り返すことによって、プリン
ト媒体に所望の画像が形成される。

【０００３】このようなシリアルスキャン方式のもの
は、キャリッジの走査範囲を大きくするだけでＡ１版や
Ａ０版などの大きな寸法のプリント媒体に画像を形成す
ることが可能である。しかしながら、このような大判の
プリント媒体に画像を形成する場合、インクや処理液を
多量に消費するためにキャリッジに搭載される液体タン
ク（以下、便宜的にインクタンクと記述する場合があ
る）の収容容積もこれに比例して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
い高出力のものを具えることが必要となり、プリント装
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場合、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プリント装置全体が大きく振
動するという問題がある。そのため、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、しかもプリント動作途
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。

【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、プリント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具えており、
プリントヘッドの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、プ
リント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。そ
の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液体供給口の栓を開いて、そ
の液体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
ンサや容量検出センサ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】

【発明が解決しようとする課題】ところで、偏倚袋型イ
ンク容器における負圧力の上限は、プリントヘッドがイ
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
負圧力のためにプリント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、プリント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プ
リント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】このため、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、特別な装置が具えられてい
る。しかし、このような装置を具えることは、プリント
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】

【発明の目的】本発明の目的は、液体タンクへの液体の
補給を簡単な構成によって確実に実施することができ、
プリント装置の小型軽量化および信頼性の向上を図るこ
とができる液体タンクならびにこれに関する液体補給装
置およびその方法ならびにヘッドカートリッジ，画像形
成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】本発明の第１の形態は、
内部に負圧を導入するための負圧導入部と、この負圧導
入部から導入される負圧により内部に液体を取り入れる
ための液体取り入れ部と、この液体取り入れ部から液体
を導入する際に塞がれる大気連通部と、前記負圧導入部
に設けられて気体のみを通す気液分離手段とを具えたこ
とを特徴とする液体タンクにある。

【００１１】本発明の第２の形態は、本発明の第１の形
態による液体タンクに液体を補給するための液体補給装
置であって、液体が貯溜される主液体タンクを有し、こ
の主液体タンクを液体取り入れ部に接続し得る液体導入
手段と、吸引手段を有し、この吸引手段を前記液体タン
クの負圧導入部に接続し得る負圧導入手段とを具えたこ
とを特徴とするものである。

【００１２】本発明の第３の形態は、液体を外部に供給
するための液体供給口を有し、この液体供給口を介して
供給される液体を吐出するための吐出口を有する液体吐
出ヘッドが当該液体供給口に接続される本発明の第１の
形態による液体タンクに液体を補給するための液体補給
装置であって、液体が貯溜される主液体タンクを有し、
この主液体タンクを液体取り入れ部に接続し得る液体導
入手段と、吸引手段を有し、この吸引手段を前記液体タ
ンクの負圧導入部に接続し得る負圧導入手段と、前記吐
出口が開口する前記液体吐出ヘッドの吐出口面を覆い得
るキャップ部材とを具えたことを特徴とするものであ
る。

【００１３】本発明の第４の形態は、本発明の第１の形
態による液体タンクに液体を補給する方法であって、気
液分離手段を通して負圧導入部から前記液体タンクの内
部に負圧を導入するステップと、前記液体タンクの内部
に負圧を導入することにより液体取り入れ部から前記液
体タンクの内部に液体を補給するステップと、前記気液
分離手段が液体と接触することによって前記負圧導入部
から前記液体タンクの内部への負圧の導入を止めるステ
ップとを具えたことを特徴とするものである。

【００１４】本発明の第５の形態は、本発明の第１の形
態による液体タンクと、液体を吐出するための吐出口を
有し、前記液体タンクから液体が供給される液体吐出ヘ
ッドとを具えたことを特徴とするヘッドカートリッジに
ある。

【００１５】本発明の第６の形態は、本発明の第１の形
態による液体タンクと、液体を吐出するための吐出口を
有し、前記液体タンクから液体が供給される液体吐出ヘ
ッドとを装着可能な装着部と、前記液体吐出ヘッドとプ
リント媒体とを相対移動させる移動手段とを具えたこと
を特徴とする画像形成装置にある。

【００１６】また、本発明の第７の形態は、本発明の第
５の形態によるヘッドカートリッジを装着可能な装着部
と、前記ヘッドカートリッジとプリント媒体とを相対移
動させる移動手段とを具えたことを特徴とする画像形成
装置にある。

【００１７】本発明の第８の形態は、本発明の第１の形
態による液体タンクと、液体を吐出するための吐出口を
有し、前記液体タンクから液体が供給される液体吐出ヘ
ッドとを装着可能な装着部と、前記ヘッドカートリッジ
とプリント媒体とを相対移動させる移動手段と、液体取
り入れ部から前記液体タンク内に液体を導入する際に前
記大気連通部を塞ぎ得る閉止手段とを具えたことを特徴
とする画像形成装置にある。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の第１の形態による液体タ
ンクにおいて、前記気液分離手段が四弗化エチレン樹脂
またはそれに類する多孔質材料からなる気体透過膜か、
あるいは磁器，陶器の素焼き，セラミックスまたはそれ
に類する多孔質材料からなる気体透過膜であってよい。

【００１９】液体を外部に供給するための液体供給口を
さらに設けることも可能であり、この場合、液体取り入
れ部から取り入れた液体が液体吸収部材に吸収されつつ
気液分離手段に到達する前に、液体供給口に到達するこ
とが好ましく、液体取り入れ部と液体供給口との間の距
離は、液体取り入れ部と気液分離手段との間の距離より
も短いことが望ましい。

【００２０】液体を吸収保持可能な液体吸収部材をさら
に設けることも可能であり、この場合、気液分離手段と
液体吸収部材との間に空間を形成してもよく、液体タン
クの外方側に開口する空間の開口部分の開口面積と、液
体タンクの内方側に開口する空間の開口部分の開口面積
とを異ならせることが好ましい。空間を形成する内壁面
は、テーパ面であってもよいし、曲面であってもよい。
気液分離手段が空間を形成する内壁面に臨んでいること
が有効であり、空間を形成する内壁面に表面処理層、特
に撥水処理層を形成することが好ましい。

【００２１】複数の液体タンクを結合させて液体タンク
集合体を構成するようにしてもよく、この場合、複数の
液体タンクに共通の負圧導入部をさらに設け、この共通
の負圧導入部を個々の液体タンクの負圧導入部に連通さ
せるようにしてもよい。

【００２２】個々の液体タンクにおける気液分離手段
は、特性が相互に異なるものであったり、形状が相互に
異なるものてあったり、負圧導入部から内部に導入され
る負圧の程度を相互に異ならせるものであってよい。こ
の場合、個々の液体タンクにおける気液分離手段は、気
体のみを通過させる気孔の径を相互に異ならせたり、厚
みを相互に異ならせたりするできる他、個々の液体タン
クにおける負圧導入部の開口面積を異ならせたりするこ
とが可能である。この場合、個々の液体タンクにおける
負圧導入部の開口面積が可変であってもよい。

【００２３】複数の液体タンクが少なくとも２種類以上
の異なる液体を収容するものであってよく、この場合、
個々の液体タンクの気液分離手段は、これらに収容され
る液体の流動抵抗が大きいほど、これらの負圧導入部か
ら内部に導入される負圧を大きくするものであってよ
い。

【００２４】複数の液体タンクの液体の収容量が相互に
異なるものであってよく、この場合、個々の液体タンク
の気液分離手段は、これらに収容される液体の量が多い
ほど、これらの負圧導入部から内部に導入される負圧を
大きくするものであってよい。

【００２５】共通の負圧導入部が吸引手段に接続可能な
ジョイント部をさらに有してもよい。

【００２６】本発明の第２の形態による液体補給装置に
おいて、液体導入手段が液体取り入れ部に対して接続お
よび接続解除可能なジョイント部を有し、負圧導入手段
が負圧導入部に対して接続および接続解除可能なジョイ
ント部を有するものであってよい。

【００２７】本発明の第３の形態による液体補給装置に
おいて、キャップ部材が主液体タンク内の液体を液体タ
ンク内に補給する際に吐出口を密閉可能であってよい。

【００２８】液体吐出ヘッド内の液体を吐出口から吸引
排除して液体の吐出状態を良好にするためのヘッド吐出
回復手段をさらに設け、キャップ部材がこのヘッド吐出
回復手段の一部を構成しているものであってよい。この
場合、吸引手段は、ヘッド吐出回復手段における負圧を
発生させる吸引手段の機能を兼ねることができる。

【００２９】液体吐出ヘッド内の液体の有無を検出する
検出手段をさらに設けることが可能である。

【００３０】本発明の第４の形態による液体補給方法に
おいて、液体タンクに液体を補給するに先立ち、液体吐
出ヘッド内の液体を吐出口から吸引排除して液体の吐出
状態を良好にするステップをさらに設けたり、液体タン
クに液体を補給した後、液体吐出ヘッド内の液体を吐出
口から吸引排除して液体タンク内の液体を気液分離手段
から離すステップをさらに設けたり、液体タンクに液体
を補給した後、液体吐出ヘッドの吐出口から画像の形成
に寄与しない液体を吐出させ、液体タンク内の液体を気
液分離手段から離すステップをさらに設けたりしてもよ
い。

【００３１】複数の液体タンクに対し、個々の液体タン
クの気液分離手段を通して負圧導入部から液体タンク内
に負圧を導入することにより、複数の液体タンクに対し
て同時に液体を補給するようにしてもよい。

【００３２】本発明の第５の形態によるヘッドカートリ
ッジにおいて、液体吐出ヘッドが吐出口から液体を吐出
するための吐出エネルギーとして熱エネルギーを発生す
る電気熱変換体をさらに有してもよい。

【００３３】液体は、インク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
よい。

【００３４】本発明の第６または第７の形態による画像
形成装置において、液体吐出ヘッドが吐出口から液体を
吐出するための吐出エネルギーとして熱エネルギーを発
生する電気熱変換体をさらに有してもよく、本発明の第
２または第３の形態による液体補給装置を具えたもので
あってよい。この場合、負圧導入部から液体タンク内に
負圧を導入すると共に液体吐出ヘッドの吐出口に外部か
ら負圧を与える負圧制御手段をさらに設けることも可能
であり、液体吐出ヘッドの吐出口に与えられる負圧が吐
出口から液体を吸引しない程度の大きさであってよい。
または、気液分離手段に液体が接触した場合、液体吐出
ヘッドの吐出口に与えられる負圧が吐出口から液体を吸
引しない程度の大きさであってもよく、逆に吐出口から
液体を吸引可能な大きさであってもよい。

【００３５】本発明の第８の形態による画像形成装置に
おいて、液体が貯溜される主液体タンクと、この主液体
タンクを液体取り入れ部に接続し得るジョイント部とを
有する液体導入手段をさらに設け、閉止手段をジョイン
ト部に連結するようにしてもよい。

【００３６】液体タンクが大気連通部を複数有したり、
大気連通部とインク取り入れ部との間にインク保持部を
さらに有してもよい。

【００３７】インク取り入れ部近傍および液体導入手段
のジョイント部のそれぞれ液体が臨む面の少なくとも一
方には、撥水処理層を形成することが好ましい。

【００３８】閉止手段は、液体取り入れ部から液体タン
ク内に液体を導入する場合を除き、大気連通部を介して
液体タンク内と大気とを連通させることが好ましく、液
体導入手段のジョイント部は、プリント媒体に画像を形
成する場合を除き、インク取り入れ部を閉止しているこ
とが好ましい。

【００３９】

【実施例】本発明をインクジェットプリンタに応用した
実施例について、図１〜図５０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、これら
をさらに組み合わせたり、この明細書の特許請求の範囲
に記載された本発明の概念に包含されるべき他の技術に
も応用することができる。

【００４０】（第１実施例）図１および図２は、本発明
の第１実施例に係るインクジェットプリンタの概略構造
を表す断面図であり、本実施例の画像形成装置は、液体
吐出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。図１において、プリンタ本体
は、プリント媒体Ｓを給送する媒体給送部１と、プリン
ト動作をするプリント部２と、本発明による液体として
のインクを補給するインク補給部３と、キャップ部３０
（図６参照）などから構成されている。

【００４１】以下、これら媒体給送部１，プリント部
２，インク補給部３およびキャップ部３０の構成を順に
説明する。

【００４２】［媒体給送部１の構成］４は、プリンタ本
体の外側に具えられたカバー、５は、複数のプリント媒
体Ｓを積載する設置台である。プリント媒体Ｓは、カバ
ー４に設けられた挿入口４ａに挿入され、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が設
けられている。搭載台８は、プリント媒体Ｓを搭載する
手段を構成するものであり、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。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
プリント媒体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プリン
ト媒体Ｓをプリント部２の方向に誘導する。

【００４３】［プリント部２の構成］１２は、ガイド部
材１１の下流側を通過するプリント媒体Ｓを検出するた
めのフォトセンサである。１３は、給送されたプリント
媒体Ｓを一定速度で搬送する一対の搬送ローラ、１４
は、画像をプリントした後のプリント媒体Ｓを搬出する
一対の搬出ローラである。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（プリント媒体Ｓの幅方向）に移動自在に案
内されている。キャリッジ１９は、一対のプーリ１７の
間に掛け渡されたベルト１８を介し、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
る貯溜液体タンク、つまり貯溜インクタンクである。２
０ａは、本発明の液体吐出ヘッドとしてのインクジェッ
トヘッド（以下、プリントヘッドと記述する）であり、
貯溜インクタンク２０から供給されるインクを画像情報
に基づいて吐出する。本実施例の場合、貯溜インクタン
ク２０とプリントヘッド２０ａとは、一体的に結合した
ヘッドカートリッジを構成している。これらインクタン
ク２０とプリントヘッド２０ａとを個別に構成し、相互
に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。

【００４４】本実施例の貯溜インクタンク２０は、図２
に示すように、収容されるインクの色毎に、黄色インク
用のインクタンク２０Ｙ，マゼンタ色インク用のインク
タンク２０Ｍ，シアン色インク用のインクタンク２０Ｃ
および黒色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，
２０Ｂ（いか、これらを一括して２０と表記する場合が
ある）には、インクを取り入れるためのインク取り入れ
口２０ｂが設けられている。本発明の液体取り入れ部と
してのインク取り入れ口２０ｂは、ゴムなどの柔軟な弁
部材によって形成されている。

【００４５】４８は、インクタンク２０にぞれぞれ設け
られる気体透過部材であり、インクは通さず、空気や水
蒸気などの気体のみ透過させる本発明の気液分離手段と
して機能する。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
て形成される薄いフィルム状をなす。インクタンク２０
内の空気の排出経路は、図６および図７に示すように、
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から共通吸引口５３に通じ
ている。インクタンク２０内の空気は、後述するよう
に、共通吸引口５３が開口する面５３ａに密接するキャ
ップ部材５４から導管５５を通し、本発明の吸引手段と
しての吸引ポンプ３１により吸い出される。つまり、上
述した通気路４９〜５２および共通吸引口５３などが本
発明の負圧導入部に相当する。

【００４６】プリントヘッド２０ａは、インク色毎に独
立した複数のヘッド部からなり、それぞれのヘッド部に
は、対応するインクタンク２０のインク供給口４２に連
通する共通インク室４３と、それぞれインク滴を吐出す
る複数の吐出口４４とが設けられている。共通インク室
４３と吐出口４４とを連通するインク通路部分には、吐
出口４４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部が設けられている。

【００４７】［インク補給部３の構成］２１は、配管２
１ａを介して補給液体タンク、すなわち補給インクタン
ク２２に連通されるインク補給手段である。このインク
補給手段２１は、貯溜インクタンク２０のインク取り入
れ口２０ｂと緊密に接続され、補給インクタンク２２内
のインクを貯溜インクタンク２０内に補給することがで
きる。

【００４８】本実施例の補給インクタンク２２は、図２
に示すように、収容するインクの色毎に、黄色インク用
のインクタンク２２Ｙ，マゼンタ色インク用のインクタ
ンク２２Ｍ，シアン色インク用のインクタンク２２Ｃお
よび黒色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，
２２Ｂ（以下、これらを一括して２２と表記する場合が
ある）は、対応する配管２１ａを介してインクの色毎に
対応するインク補給手段２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１
Ｂに連結されている。

【００４９】インク補給手段２１は、図２に示すよう
に、移動台２７に設けられている。移動台２７は、ガイ
ド部材２６に案内されて図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、貯溜イ
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り、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。

【００５０】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に示すようにガイド部材１
６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の回動により、インク補給手段２１と貯溜イン
クタンク２０のインク取り入れ口２０ｂとの接続または
接続解除がなされる。すなわち、キャリッジ１９には、
図３に示すように、ガイド部材１５に対してキャリッジ
１９を支えるための一対のガイドローラ１９ｂ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、貯溜インクタンク２０Ｂの側面２０Ｂ−１が移動
台２７の腕部２７ａに突き当たり、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た後、一
対のガイドローラ１９ｂがガイド部材１５の傾斜部１５
ａから水平部１５ｂに移動する。これにより、図５に示
すように、キャリッジ１９がガイド部材１６を回転軸と
して矢印３７方向に回動し、インク補給手段２１と貯溜
インクタンク２０のインク取り入れ口２０ｂとが連結状
態となる。

【００５１】インク補給手段２１には、図４および図５
に示すように、先端が閉じられた中空針２１ｃが設けら
れており、この中空針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。中空針２
１ｃの外周部には、この中空針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をなす栓部材２１ｅ
が設けられている。栓部材２１ｅは、ゴムなどの可撓性
材料によって形成されており、ばね２１ｄにより下方に
付勢されている。

【００５２】図４に示すように、インク補給手段２１が
貯溜インクタンク２０のインク取り入れ口２０ｂに接続
される前は、中空針２１ｃの細孔２１ｂが栓部材２１ｅ
によって覆われて閉塞状態となっている。従って、この
状態においては中空針２１ｃからインクが漏れ出ない状
態となっている。また、この場合にはゴムなどの可撓性
弁部材によって形成されているインクタンク２０のイン
ク取り入れ口２０ｂは、図４に示すように、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。

【００５３】一方、図５に示すように、インク補給手段
２１が貯溜インクタンク２０のインク取り入れ口２０ｂ
に接続された場合、インク取り入れ口２０ｂの上面と栓
部材２１ｃの下面とが密接する。さらに、栓部材２１ｅ
がばね２１ｄの力に抗して上方に退避し、中空針２１ｃ
の細孔２１ｂがインク取り入れ口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を経て貯溜インクタンク
２０内のスポンジ状をなすインク保持体４１に吸収され
る。このインク保持体４１は、本発明の液体吸収部材と
して機能する。

【００５４】［キャップ部３０の構成］キャップ部３０
は、プリントヘッド２０ａに密接して、共通インク室４
３や吐出口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ためのも
のである。図５において、３０ａは、プリントヘッド２
０ａの吐出口４４が開口する吐出口面４４ａを覆うキャ
ップ部材である。５４は、共通吸引口５３が開口する吸
引口面５３ａに密接するキャップ部材である。これらキ
ャップ部材３０ａ，５４は、枠体４５に保持されてい
る。枠体４５は、４つのリンクアーム部材４６によって
上下動可能に支持されている。４７は、枠体４５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は、以下に説明するポンプ吸引路の切り換
え機構５６に接続されている。

【００５５】［ポンプ吸引路の切り換え機構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に示す
ように、枠体４５がばね４７に抗して枠体４５が押し下
げられ、プリントヘッド２０ａの吐出口面４４ａおよび
共通吸引口５３の吸引口面５３ａは、キャップ部材３０
ａ，５４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に示すように、枠体４５がばね４７によって上
昇し、キャップ部材３０ａが吐出口面４４ａに密着する
と共にキャップ部材５４が共通吸引口５３の吸引口面５
３ａに密着する。

【００５６】導管３０ｂ，５５が接続される切り換え機
構５６は、図６に示すようにゴムなどからなる回転弁５
９を具えている。回転弁５９は、９０度づつの回動位置
に応じ、その導通路５９ａを介して導管３０ｂ，５５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に示した回転軸５６ａに固定さ
れている。回転軸５６ａには、ラチェット歯車５６ｂが
一体的に設けられていると共にアーム部材５６ｃの基端
が回転自在に軸支されている。アーム部材５６ｃには、
ラチェット歯車５６ｂに対して一方向においてのみ噛み
合うラチェット爪５６ｄが回転可能に軸支されている。
５６ｅは、アーム部材５６ｃを図３中の時計回りに付勢
するばね、５６ｆは、ラチェット歯車５６ｂ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。位置指示部材５６ｆを検出するための一対の位置検
出器５７ａ，５７ｂは、９０度の角度差をもって所定位
置に設けられている。これら位置検出器５７ａ，５７ｂ
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。

【００５７】アーム部材５６ｃの先端は、連結軸３６を
介して切り換えレバー３４（図２）の孔部３４ｂに連結
されている。切り換えレバー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方向に移動して切り換えレバー３４の先端に
当接し、さらにキャリッジ１９が矢印３５方向に移動し
た場合、切り換えレバー３４が図２中の二点鎖線に示す
ように矢印３５方向に回動する。この切り換えレバー３
４の矢印３５方向の回動に連動し、アーム部材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。この場合、ラチェット爪５６ｄがラチェット歯車５
６ｄに噛み合うため、ラチェット歯車５６ｄは、回転軸
５６ａおよび回転弁５９と共に反時計回りに９０度回動
する。その後、キャリッジ１９が切り換えレバー３４の
先端から矢印２８方向に離れた場合、ばね５６ｅの力に
よって切り換えレバー３４およびアーム部材４６ｃが時
計回りに回動し、元の位置に復帰する。この場合、ラチ
ェット爪５６ｄがラチェット歯車５６ｄと噛み合わない
ため、ラチェット歯車５６ｄは回転しない。

【００５８】このように、キャリッジ１９によって切り
換えレバー３４が矢印３５方向に回動する毎に、回転弁
５９が反時計回りに９０度ずつ回動し、ポンプ吸引路が
切り換えられる。ポンプ吸引路の切り換え状態は、位置
検出器５７ａ，５７ｂによって検出される。図６は、位
置検出器５７ａが位置指示部材５６ｆを検出した場合の
切り換え状態であり、この時、共通吸引口５３は、キャ
ップ部材５４，導管５５，導通路５９ａおよびポンプ吸
引口３１ａを介してポンプ３１に接続する。図８は、位
置検出器５７ｂが位置指示部材５６ｆを検出した場合の
切り換え状態を示し、この状態において、プリントヘッ
ド２０ａの吐出口４４は、キャップ部材３０ａ，導管３
０ｂ，導通路５９ａおよびポンプ吸引口３１ａを介して
ポンプ３１に連通する。後述する制御手段２５（図１参
照）は、位置検出器５７ａ，５７ｂの検出信号に基づい
てポンプ吸引路の切り換え状態を検出し、これから実行
しようとする動作に対し、このポンプ吸引路の切り換え
状態が合わない場合にはキャリッジ１９を矢印３５方向
に移動させ、切り換えレバー３４を矢印３５Ｒ方向に回
動させる。これにより、動作目的に合うようにポンプ吸
引路が切り換えられる。

【００５９】図１において、２４は、カバー４の内側に
配置された電気配線基板であり、カバー４の穴から上方
に突出する複数のスイッチボタン２３が設けられてい
る。２５は制御手段であり、カバー４の内側に配置され
た制御用電気配線基板に、マイクロコンピュータやメモ
リなどが搭載されている。この制御手段２５は、ホスト
コンピュータと通信をしながら本プリンタを制御する。

【００６０】［吸引ポンプ３１］図６に示すように、ポ
ンプ吸引口３１ａと排出口３１ｂとが形成されたシリン
ダ部材３１ｃ内には、シール部材３１ｄを介してピスト
ン部材３１ｅが往復動可能に設けられている。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
設けられている。３１ｈは、ピストン部材３１ｅを駆動
するピストン軸、３１ｉ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３
１ｂから排出管３１ｊを介して廃液容器３３内のスポン
ジ状をなすインク吸収体３３ａに向かって排出される。

【００６１】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、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り、ポンプ吸引
口３１ａからインクや空気を吸引し、それを排出口３１
ｂから排出する。

【００６２】搬送ローラ１３の軸１３ａには、図４に示
すように、一方向クラッチ１３ｂを介して歯車５８が取
り付けられており、この歯車５８は駆動モータ６０によ
り駆動される。駆動モータ６０が反時計方向に回転する
ことにより、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り、カム歯車３２が
回転する。カム歯車３２のカム部３２ａには、ばね部材
３１ｉの力によってピストン軸３１ｈが押し当てられて
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が左右に変位する。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。

【００６３】ピストン部材３１ｅが左方に移動した場
合、左方の圧力室３１ｋ内に発生する圧力によってリー
ド弁３１ｇが閉じられ、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、この場合には右方の圧力室３１ｍの容積が増大
し、その圧力室３１ｍ内に負圧が発生する。この負圧に
よって、ポンプ吸引口３１ａからインクや空気が吸引さ
れる。一方、ピストン部材３１ｅが右方に移動した場合
には、右方の圧力室３１ｍ内のインクや空気が細孔３１
ｆを通って左方の圧力室３１ｋ内に移動する。

【００６４】次に、上述した各部の動作について説明す
る。

【００６５】［プリント動作］まず、ホストコンピュー
タがプリント部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，搬送ローラ１３および搬出ローラ１４に
よるプリント媒体Ｓの副走査方向の搬送およびプリント
ヘッド２０ａを制御する。プリントヘッド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
る吐出口４４から各色のインク滴を吐出し、プリント媒
体Ｓ上にカラー画像を形成する。

【００６６】フォトセンサ１２がプリント媒体Ｓの後端
を検出した場合、その後端部に対するプリントが終了し
た後に、搬出ローラ１４がプリント済みのプリント媒体
Ｓを排出口４ｂから排出する。

【００６７】［ヘッド吐出回復動作］プリンタの電源投
入時および電源投入後に所定時間以上プリント動作が中
断した場合、制御手段２５は、プリントヘッド２０ａの
吐出口４４内に生ずる増粘インクや気泡を除去するため
のヘッド吐出回復動作を自動的に開始させる。また、プ
リントされた画像に色むらや色のかすれなどが確認され
た場合には、必要に応じてオペレータによりスイッチボ
タン２３（図１参照）が押され、これによって制御手段
２５は同様なヘッド吐出回復動作を開始させる。

【００６８】このヘッド吐出回復動作に際し、制御手段
２５は、まず、吸引路切り換え機構５６における位置検
出器５７ｂが位置指示部材５６ｆ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５６ｆが位置検出
器５７ａによって検出されている場合、キャリッジ１９
を左方の矢印３５方向に移動させ、切り換えレバー３４
を矢印３５Ｒ方向に回動させる。これにより、位置検出
器５７ｂが位置指示部材５６ｆを検出する状態、つまり
図８に示すような吸引路切り換え状態となる。制御手段
２５は、位置検出器５７ｂが位置指示部材５６ｆ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に示すように、プリントヘッド２０ａとキャップ
部材３０ａとが当接し、且つ共通吸引口５３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、駆動モータ６０（図４
参照）を時計方向に回転させることにより、歯車５８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がプリントヘッド２０ａの吐出口４４内の増粘
インクや空気を吸引し、これらを廃液容器３３内に排出
する。

【００６９】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１サイクルの吸
引および排出動作を行う。カム歯車３２の回転数は、プ
リントヘッド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。

【００７０】［インクの補給動作］制御手段２５は、プ
リントヘッド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。そ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場合、プリント動
作中のプリント媒体Ｓに対するプリントが完了してプリ
ント済みのプリント媒体Ｓが排出された時点で、制御手
段２５が補給インクタンク２２（図１参照）から貯溜イ
ンクタンク２０へのインクの補給動作を開始させる。

【００７１】このインクの補給動作に際し、制御手段２
５は、まず、吸引路切り換え機構５６における位置検出
器５７ａが位置指示部材５６ｆ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５６ｆが位置検出器
５７ｂによって検出されている場合、キャリッジ１９を
左方の矢印３５方向に移動させ、切り換えレバー３４を
矢印３５Ｒ方向に回動させる。これにより、位置検出器
５７ａが位置指示部材５６ｆを検出する状態、つまり図
６に示すような吸引路切り換え状態となる。制御手段２
５は、位置検出器５７ａが位置指示部材５６ｆ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に示すように、プリントヘッド２０ａとキャップ部
材３０ａとが当接し、且つ共通吸引口５３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、駆動モータ６０（図４参
照）を時計方向に回転させることにより、歯車５８を介
してカム歯車３２を回転する。これにより、吸引ポンプ
３１は、貯溜インクタンク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。

【００７２】吸引ポンプ３１による貯溜インクタンク２
０内の空気の吸引動作に伴い、貯溜インクタンク２０内
が負圧となる。この場合、インク補給手段２１は、図７
に示すように、貯溜インクタンク２０と補給インクタン
ク２２（図１参照）とを接続している。このため、貯溜
インクタンク２０内の負圧によって、補給インクタンク
２２内のインクが貯溜インクタンク２０の内部４１ａに
吸引される。貯溜インクタンク２０の内部４１ａに流入
したインクは、連続気泡構造を持つインク保持体４１に
浸透し、その浸透が進むにつれてインクの液面４１ｂが
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、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に達した場合、気体透過部材４８が
インクなどの液体を通さないため、インクの補給が自動
的に停止する。

【００７３】各インク毎の貯溜インクタンク２０は、対
応する補給インクタンク２２内から同時にインクが補給
される。そして、インクの液面４１ｂが気体透過部材４
８に達した貯溜インクタンク２０の順に、インクの補給
が自動的に順次停止する。

【００７４】このように、複数の貯溜インクタンク２０
内の空気を１つのキャップ部材５４を介して吸引し、こ
れら貯溜インクタンク２０に同時にインクを補給するこ
とができる。そのため、貯溜インクタンク２０毎に、吸
引口やキャップ部材を設ける必要がなく、キャリッジ１
９側におけるキャップ部３０の構成部分の小型軽量化を
図ることができる。また、貯溜インクタンク２０内を負
圧にする吸引手段の高い信頼性を確保することもでき
る。

【００７５】また、インクの補給動作時は、図７に示す
ように貯溜インクタンク２０が傾斜するため、その内部
４１ａのインク保持体４１には、インクが吸収されない
部分４１ｃが生ずる。インクの補給動作後に、貯溜イン
クタンク２０が図４に示すように水平状態に戻った場
合、その部分４１ｃにもインクが浸透するため、気体透
過部材４８の表面に接触していた図７中の液面４１ｂ
は、図４のように気体透過部材４８の表面から離れて下
方に移動する。気体透過部材４８の特性として、これが
常時インクなどの液体に触れていると、その機能が低下
して液体分子を透過させるおそれがある場合、このよう
にインクの補給動作中以外の時に気体透過部材４８の表
面からインクを離すことが有効である。

【００７６】本実施例における吸引ポンプ３１は、プリ
ントヘッド２０ａの回復動作のためにインクを吸引排除
する吸引手段としての機能と、インクの補給動作のため
に貯溜インクタンク２０内の空気を吸引する吸引手段と
しての機能を兼ねている。従って、これらの機能のため
に複数の吸引ポンプを設ける場合と比較すると、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溜インクタンク２
０内にかける負圧は、吐出口４４が開放状態にある場
合、吐出口４４内のインクを貯溜インクタンク２０内に
引き込まない程度の大きさに設定することが望ましい。
あるいは、インクの補給動作時に吐出口４４をキャップ
部材３０ａによって密閉するようにしてもよい。

【００７７】また、仮に、貯溜インクタンク２０と補給
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４８
を通して排出し、再度のインク補給が可能である。ま
た、貯溜インクタンク２０内の負圧によってインクを吸
引補給するため、貯溜インクタンク２０と補給インクタ
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。

【００７８】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、吐出口４４などから空
気が貯溜インクタンク２０内に侵入すると、インクの補
給動作の後に改めて吐出口４４からインクを吸引し、侵
入した空気の排出と、吐出口４４における正常なインク
のメニスカスの形成を行う必要が生ずる。従って、その
分だけ余分に時間がかかると共にインクを無駄に廃棄し
てしまうこととなる。インクの補給動作時に、吐出口４
４をキャップ部材３０ａによって密閉したとしても、こ
のキャップ部材３０ａ内に空間が存在している場合に
は、その空間内の空気が吐出口４４から貯溜インクタン
ク２０内に侵入してしまい、同様の不具合が発生する。

【００７９】（第２実施例）上述した第１の実施例にお
いて、インクの補給動作と同時に、吐出口４４のキャッ
プ部材３０ａに対してもプリントヘッド２０ａの回復動
作時と同様な負圧をかけてもよい。

【００８０】この場合、インクの補給動作のための負圧
は、吐出口４４にかける負圧よりも小さく設定する。こ
れにより、インクの補給動作期間中に、吐出口４４に対
してインクを吸引排出させない程度の負圧がかかり、吐
出口４４が開放状態にある場合でも、吐出口４４内のイ
ンクの貯溜インクタンク２０内への引き込み，メニスカ
スの破壊および空気の侵入を防止することができる。

【００８１】また、貯溜インクタンク２０内のインクが
気体透過部材４８の表面全域に接触し、インクの補給が
自動的に停止した時点、つまりインクの補給動作時に貯
溜インクタンク２０内の空気の吸引が完了した時点にお
いて、この空気の吸引経路中の負圧が急激に上昇し、空
気の吸引経路に連通する吐出口４４のキャップ部材３０
ａ内の負圧も急上昇する。この状態におけるキャップ部
材３０ａ内の負圧レベルは、吐出口４４からインクを吸
引排出させない程度の大きさに制限する。このように、
キャップ部材３０ａ内の負圧を設定しておくことによ
り、貯溜インクタンク２０内の空気の吸引完了時点にお
いて、吐出口４４からインクを無駄に吸引することがな
い。従って、インクの補給動作時における吐出口４４か
らの空気の侵入を防止しつつ、吐出口４４から無駄なイ
ンク吸引をせずに、プリンタのランニングコストを下げ
ることができる。

【００８２】また、インクの補給動作時に貯溜インクタ
ンク２０内からの空気の吸引が完了した時点において、
吐出口４４のキャップ部材３０ａ内の負圧が急上昇する
場合、その負圧レベルは、吐出口４４からインクを吸引
排出可能な大きさに設定してもよい。この場合には、イ
ンクの補給動作直後、つまり貯溜インクタンク２０内に
インクが充填されていることが確実な時点において、吐
出口４４からインクを吸引排出させる回復処理を自動的
に実施することができる。

【００８３】（第３実施例）図９〜図１７に示す本発明
の第３実施例の場合、図９および図１０に示すように、
貯溜インクタンク２０の側面には、共通吸引口５３とイ
ンク取り入れ口２０ｂとが形成されている。貯溜インク
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、各インクタンク２０と
共通吸引口５３との間における空気の排出経路が形成さ
れる。各インクタンク２０には、前述した第１の実施例
と同様に気体透過部材４８が設けられている。貯溜タン
ク２０には、前述した第１の実施例と同様なプリントヘ
ッド２０ａが連結される。図１１は、黒色インク用のイ
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を介してインクタンク
２０Ｂ内の空気が円滑に吸引されることにより、他のカ
ラーインクよりも黒色インクの補給が促進されるように
なっている。

【００８４】図１０において、１０１Ｙ，１０１Ｍ，１
０１Ｃ，１０１Ｂは、インクタンク２０のそれぞれのイ
ンク取り入れ口２０ｂに接続可能な供給ジョイント部で
あり、前述した実施例のインク補給手段２１Ｙ，２１
Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂと同様に配管２１ａに接続されてい
る。１０２は、共通吸引口５３に接続可能な吸引ジョイ
ント部であり、前述した実施例のキャップ部材５４と同
様に導管５５に接続されている。

【００８５】図１２は、キャリッジ１０９側の貯溜イン
クタンク２０と、プリンタ本体側のジョイント部１０１
Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ，１０１Ｂ（以下、これらを一
括して１０１と表記する場合がある），１０２との位置
関係を表す概念図である。インク取り入れ口２０ｂおよ
び共通吸引口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部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
イント部１０１と補給インクタンク２２との間のインク
供給系および吸引ジョイント部１０２と吸引ポンプ３１
との間の吸引系の構成は、簡略化して描かれている。１
０３は、インク供給口４２に設けられたフィルタであ
る。なお、これ以外の先の実施例と同一機能の要素に
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。

【００８６】図１３〜図１７は、インクの補給動作の手
順を表す作業工程図である。

【００８７】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
に示すように、インク取り入れ口２０ｂおよび共通吸引
口５３が対応するジョイント部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、貯溜
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、貯溜インクタンク２０内が負圧となる。貯溜
インクタンク２０内の負圧により、図１４，図１５に示
すように、補給インクタンク２２内のインクが貯溜イン
クタンク２０の内部４１ａに吸引される。そして、図１
６に示すように、貯溜インクタンク２０内のインクの液
面４１ｂが気体透過部材４８に達した時点で、気体透過
部材４８がインクなどの液体を通さないため、インクの
補給が自動的に停止する。その後、図１７に示すよう
に、キャリッジ１９の矢印３５方向の移動によって、イ
ンク取り入れ口２０ｂと共通吸引口５３とが対応するジ
ョイント部１０１，１０２から離脱し、一連の補給動作
を完了する。

【００８８】（第４実施例）本実施例の場合、図１８お
よび図１９に示すように、貯溜インクタンク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１０
０とによって、各貯溜インクタンク２０と共通吸引口５
３および大気連通口１０４との間の空気の排出経路が形
成される。本実施例における大気連通口１０４は比較的
小径であるが、インク取り入れ口２０ｂ周辺に付着する
インクで大気連通口１０４が塞がれるのを防止するた
め、この連通路自体の断面積を変えずに開口端部のみ大
径にしても良い。各貯溜インクタンク２０には、前述し
た実施例と同様な気体透過部材４８が設けられている。
貯溜インクタンク２０には、前述した実施例と同様なプ
リントヘッド２０ａが連結される。

【００８９】図１９において、１０１は、各インクタン
ク２０のインク取入れ口２０ｂに接続可能な供給ジョイ
ント部であり、前述した実施例のインク補給手段２１
Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂと同様に配管２１ａが接続
されている。１０２は、共通吸引口５３に接続可能な吸
引ジョイント部であり、前述した実施例のキャップ部材
５４と同様に導管５５に連結されている。

【００９０】本実施例におけるプリント作業中のインク
タンクの状態を図２０に示す。すなわち、２０は、イン
クを収容可能な貯溜インクタンク、２０ａは、貯溜イン
クタンク２０から供給されるインクを図示しない吐出口
から吐出可能なプリントヘッドであり、これらは一対の
ガイド部材２６に沿って主走査方向（矢印２８，３５参
照）に走査する。貯溜インクタンク２０には、インク取
り入れ口２０ｂ，共通吸引口５３，大気連通口１０４お
よびプリントヘッド２０ａとのインク供給口（図示せ
ず）が形成されている。また、貯溜インクタンク２０の
内部４１ａには、インクを吸収保持するためのインク保
持体４１が収容され、その上面には、インクは通さず
に、気体のみ透過させる気体透過部材４８が取り付けら
れている。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
成された薄いフィルム状をなすものである。

【００９１】２１ａおよび５５は、プリンタ本体側に設
けられた中空の突出部材、すなわち上述した実施例にお
ける配管および導管であり、その外周部には、ばね１０
７，１０８によって左方に付勢されるジョイント部１０
１，１０２が摺動可能に嵌合されている。配管２１ａお
よび導管５５には、ジョイント部１０１，１０２によっ
て開閉される連通孔２１ｆ，５５ａが形成されている。
配管２１ａおよび導管５５の先端は閉塞されており、そ
の基端側は、図示しない補給インクタンクに連結されて
いる。１０９，１１０は、プリンタ本体側に上下動可能
に設けられたキャップ部材であり、回復処理用キャップ
部材１１０は、回復処理用吸引ポンプ１１１を介して図
示しない廃液容器に連結されている。１１２は、プリン
トヘッド２０ａによる画像のプリント位置にプリント媒
体をガイドするためのプラテンである。

【００９２】なお、図２０においてインク取入れ口２０
ｂが開口する開口面２０ｄおよび供給ジョイント部１０
１の密閉面１０１ａに撥水処理層を形成することも有効
である。このような撥水処理層を形成することにより、
インクが開口面２０ｄや密閉面１０１ａに残留しにくく
なり、大気連通口１０４がインクで塞がってしまうのを
防ぐことができる。

【００９３】プリント媒体は、図示しない搬送機構によ
って、主走査方向と交差する副走査方向とに交互に間欠
的に搬送される。インクを吐出しながらのプリントヘッ
ド２０ａの主走査と、プリント媒体の副走査方向の搬送
動作とを交互に繰り返すことにより、プリント媒体上に
順次画像が形成される。

【００９４】プリントヘッド２０ａがそのホームポジシ
ョンに移動した状態を図２１に示す。キャップ部材１０
９，１１０が上昇し、回復処理用キャップ部材１１０に
よってプリントヘッド２０ａの吐出口面４４ａがキャッ
プされる。この場合、供給ジョイント部１０１は配管２
１ａの連通孔２１ｆを閉じたたままインク取り入れ口２
０ｂを閉じる。同時に、供給ジョイント部１０１は大気
連通口１０４を閉じない位置にあるため、この状態で周
囲温度の変化による貯溜インクタンク２０内の圧力変動
に応じて貯溜インクタンク２０の内部と外部との間で空
気を導入および排出することが可能である。吸引ジョイ
ント部１０２は、導管５５の連通孔５５ａを閉じたまま
共通吸引口５３を閉じる。ホームポジションにおけるプ
リントヘッド２０ａに対しては、画像のプリントに寄与
しないインクを排出させるヘッド吐出回復処理（以下、
単に回復処理と略称する）によって、インクの吐出状態
を良好に保つことができる。この回復処理としては、回
復処理用吸引ポンプ１１１によって発生させた負圧を回
復処理用キャップ部材１１０内に導入し、プリントヘッ
ド２０ａの図示しない吐出口からインクを強制的に吸引
排出させる処理、および吐出口から回復処理用キャップ
部材１１０内に向けてインクを吐出させる処理が含まれ
る。

【００９５】プリンタ本体の電源をオフにした場合の状
態を図２２に示す。また、貯溜インクタンク２０にイン
クを補給している状態を図２３に示す。

【００９６】インクの補給を行う場合、図２２に示すよ
うに、プリントヘッド２０ａがホームポジションからさ
らに矢印２８方向のインク補給位置に移動する。このよ
うに、プリントヘッド２０ａがインク補給位置に移動し
た場合、キャップ部材１０９，１１０が上昇して補給用
キャップ部材１０９によりプリントヘッド２０ａの吐出
口面４４ａが覆われる。この補給用キャップ部材１０９
は、プリントヘッド２０ａの図示しない吐出口を密閉す
る。この場合、供給ジョイント部１０１はインク取り入
れ口２０ｂを閉じたまま、配管２１ａとの相対移動によ
って連通孔２１ｆを開く。この連通孔２１ｆは、貯溜イ
ンクタンク２０内にて開口することにより、貯溜インク
タンク２０と補給インクタンクとの間にインク供給路を
形成する。供給ジョイント部１０１は大気連通口１０４
を閉じているため、インクが貯溜インクタンク２０から
大気連通口１０４に流れ込むことはない。

【００９７】吸引ジョイント部１０２は、導管５５との
相対移動によって連通孔５５ａを開く。この連通孔５５
ａは、共通吸引口５３と補給用吸引ポンプ１１３との間
に吸引経路を形成する。気体透過部材４８は、この吸引
経路中に組み込まれる。

【００９８】インクの補給に際しては、補給用吸引ポン
プ１１３によって、貯溜インクタンク２０内の空気を気
体透過部材４８を介して吸引し、この空気を図示しない
廃液容器内に排出する。これにより、貯溜インクタンク
２０内が負圧となり、この負圧によって補給インクタン
ク内のインクが貯溜インクタンク２０内に吸引される。
貯溜インクタンク２０内に流入したインクは、インク保
持体４１に浸透し、その浸透が進むに連れてインクの液
面が上昇する。インクの液面の上昇速度は，補給用吸引
ポンプ１１３の吸引力に依存するため、その作動量に応
じて適正な速度に設定される。インクの液面が気体透過
部材４８に達すると、気体透過部材４８はインク、つま
り液体分子を通さないため、インクの補給が自動的に停
止する。

【００９９】このようなインクの吸引動作の終了後は、
プリントヘッド２０ａをホームポジションまたはプリン
ト動作位置に移動させることにより、プリンタは図２１
または図２０に示す状態に復帰する。

【０１００】ところで、図１０に示した第１実施例にお
いては、インクを貯溜インクタンク２０に補給する場
合、供給ジョイント部１０１がインク取り入れ口２０ｂ
に連結されると共に吸引ジョイント部１０２が共通吸引
口５３に連結され、貯溜インクタンク２０内を密閉系に
する。そして、インクの補給が終了すると、図１７に示
すようにキャリッジ１９の矢印３５方向の移動によって
インク取り入れ口２０ｂおよび共通吸引口５３が対応す
るジョイント部１０１，１０２から離脱するか、あるい
は図１６に示す状態からインク取り入れ口２０ｂおよび
共通吸引口５３の密閉状態を維持したままキャリッジ１
９を移動して、待機状態またはプリンタ本体の電源オフ
状態に移行する。

【０１０１】しかしながら、インク取り入れ口２０ｂお
よび共通吸引口５３が対応するジョイント部１０１，１
０２から離脱した状態では、インク取り入れ口２０ｂも
長期間に亙って大気開放状態になってインクの蒸発やそ
れに伴うインクの増粘が発生するおそれがある。また、
インク取り入れ口２０ｂおよび共通吸引口５３の密閉状
態を維持した状態では、図示しない大気連通口が供給ジ
ョイント部１０１によって塞がれたままとなり、周囲の
温度変化や気圧変動に伴う貯溜インクタンク２０内の圧
力変化を調整するという本来の機能を発揮させることが
できなくなるおそれがある。

【０１０２】この点に関し、第３実施例ではインクの補
給時に供給ジョイント部１０１によって大気連通口１０
４を塞ぐようにしたので、大気連通口１０４を開閉する
ための特別な部品が不要であり、製造コストの増大を防
止することができる上に装置の小型化を企図することが
可能である。また、待機状態および電源オフの状態で
は、大気連通口１０４のみ開放しているため、インクの
蒸発および増粘を最小限に抑えることができる。

【０１０３】図２３，図２４は、貯溜インクタンク２０
の他の実施例における概略構造をそれぞれ表す斜視図で
あり、図１８に示したカバー部材１００およびプリント
ヘッド２０ａを省略して描いている。

【０１０４】図２３に示した実施例では、各色の貯溜イ
ンクタンク２０にそれぞれ３ヵ所ずつ、大気連通口１０
４を形成している。これにより、インク取り入れ口２０
ｂ周辺に付着したインクが大気連通口１０４付近に広が
ったとしても、少なくともこれらのうちの１つが塞がら
ずに残っていさえすれば、大気連通口１０４の機能を果
たすことができる。本実施例では、貯溜インクタンク２
０の内部に３本独立した大気連通路１０４ａを形成して
いるが、１つの大気連通路１０４ａを途中で複数本に分
岐させても良い。

【０１０５】図２４は、インク取入れ口２０ｂの周囲に
インク保持部１０６を形成した実施例を示す。このイン
ク保持部１０６は、インク取り入れ口２０ｂと同心円状
をなす溝であり、インク補給の繰り返しによって供給ジ
ョイント部１０１の密閉面１０１ａに付着したインクを
インク保持部１０６を形成する溝の端縁で掻き落とし、
このインク保持部１０６内に保持するというものであ
る。これによって、インクが大気連通口１０４の方に拡
散するのを防ぎ、大気連通口１０４がインクで塞がるの
を防止することができる。

【０１０６】なお、これ以外の上述した各実施例と同一
機能の要素には、これと同一符号を記すに止め、重複す
る説明は省略する。

【０１０７】（第５実施例）貯溜インクタンク２０のそ
れぞれに設けられる気体透過部材４８は、インクの特性
やインクの収容量に応じて特性や形状を異ならせてもよ
い。

【０１０８】例えば、気体透過部材４８が設けられる貯
溜インクタンク２０のインク収容量や収容インクの種類
に応じ、貯溜インクタンク２０内の生じる負圧の程度を
異ならせるように、気体透過部材４８として特性や形状
が異なる多孔質体を設けることができる。具体的には、
気体透過部材４８を気孔径や厚みが異なる多孔質体とし
たり、気体透過部材４８が備わる通気路４９の開口面積
を異ならせて、その開口面積に応じて気体透過部材４８
の大きさを異ならせることができる。このように貯溜イ
ンクタンク２０内の負圧値を異ならせることによって、
それぞれの貯溜インクタンク２０に対するインクの補給
速度を調整することができる。流動抵抗が大きい高粘度
のインクを収容したり、インクの収容量が多い貯溜イン
クタンク２０の場合には、貯溜インクタンク２０内の負
圧値を大きく設定すべく、気体透過部材４８を選定する
ことにより、複数の貯溜インクタンク２０に対して効率
よくインクを補給することができる。

【０１０９】このように、気体透過部材４８の気孔径，
厚み，通気路４９の開口面積などをパラメータとして、
気体透過部材４８の特性を最適に設定することができ
る。また、気体透過部材４８そのものの物性、例えば通
気度などを異ならせてもよい。

【０１１０】（第６実施例）図２５〜図３１は、本発明
の第６実施例を示すが、先の実施例と同一機能の要素に
はこれと同一記号を記すに止め、重複する説明は省略す
るものとする。すなわち、本実施例はプリントヘッド２
０ａの吐出口４４にインクのメニスカスを確実に形成さ
せた後、インクの補給を開始するようにしたものであ
る。吐出口４４にインクのメニスカスが形成されていな
いまま、上述した実施例のように、貯溜インクタンク２
０内を負圧にしてインクの補給動作を行った場合には、
吐出口４４から空気が貯溜インクタンク２０内に引き込
まれるおそれがある。

【０１１１】本実施例は、貯溜インクタンク２０内を負
圧にしてインクを補給する動作をより確実に実施するた
め、インクの補給開始に先立って吐出口４４からインク
を吸引し、吐出口４４にインクのメニスカスを形成す
る。これにより、貯溜インクタンク２０内の負圧を有効
に作用させて、より確実にインクを補給することができ
る。

【０１１２】本実施例の場合、図２５に示した貯溜イン
クタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂのそれぞれに
は、図２６に示すようにインク取り入れ口２０ｂと個々
の吸引口５３ｂとが形成されている。１０１は、それぞ
れのインク取り入れ口２０ｂに接続可能なインクの種類
毎の供給ジョイント部であり、前述した実施例と同様に
インクの供給系に接続される。１０２は、それぞれの吸
引口５３ｂに接続可能な吸引ジョイント部であり、それ
らは吸引路５３ｃに集合されてから、前述した実施例と
同様に吸引系に接続される。

【０１１３】図２６中のＬは、インクの液面４１ｂの検
出基準レベルであり、貯溜インクタンク２０の少なくと
も１つの液面４１ｂがレベルＬよりも所定量以上下がっ
た場合、インクの補給動作を行う。液面４１ｂの検出手
段としては、例えば貯溜インクタンク２０内に設けられ
た電極間におけるインクの有無によって液面４１ｂを検
出する電気的な液面センサや、あるいは光学的な液面セ
ンサなどを用いることができる。

【０１１４】図３１は、プリンタの電源投入時における
インクの補給動作を説明するためのフローチャートであ
る。

【０１１５】まず、電源投入後（ステップＳ１）、それ
がプリンタにおいての最初の電源投入であるか否かを判
定する。それが最初の電源投入でない場合、貯溜インク
タンク２２内のインク残量が充分であるか否かを判定し
（ステップＳ２）、そのインク残量が充分でないとき
は、エラー表示をしてから（ステップＳ１０）動作を終
了する。電源投入が最初のものであり、また保留インク
タンク２２内のインク残量が充分である場合、吐出口４
４が正常であるか否か、つまり吐出口４４にインクのメ
ニスカスが形成されているか否かを判定する（ステップ
Ｓ４）。

【０１１６】この判定のため、種々のセンサを用いるこ
とができる。例えば、プリントヘッド２０ａを駆動した
時に、全吐出口４４からインク滴が正常に吐出されたか
否かを検出すべく、そのインク滴を光学的に検出する光
センサ、またはインク滴の着弾位置における音響を検出
する音響センサなどを用いることができる。その際に
は、全吐出口４４から同時にインクを吐出させたり、１
つずつまたは複数ずつのグループに分けて吐出口４４か
らインクを吐出させてもよい。また、全吐出口４４を用
いて所定のテストパターンをプリントさせてから、その
プリント画像を読み取る読み取りセンサを用いることも
できる。プリントヘッド２０ａが電気熱変換体の発熱エ
ネルギーを利用してインクを吐出する型式のものである
場合には、その電気熱変換体を発熱させた時に吐出口４
４内のインクの有無に対応する温度変化を検出する温度
センサを用いることも可能である。さらに、プリントヘ
ッド２０ａからインクを吐出させる必要がないように、
吐出口４４におけるインクの有無に応じた光の反射率を
検出する光センサを用いることもできる。また、後述す
るキャップ吸引動作によって吐出口４４にメニスカスが
形成できたか否かを確認するため、これらのセンサを用
いることもできる。

【０１１７】吐出口４４にインクのメニスカスが正常に
形成されている場合、図２７に示すようにインク補給の
ための接続を行う（ステップＳ８）。その後、図２８に
示すようにインクの補給動作を行い（ステップＳ９）、
吸引ジョイント部１０２を通して貯溜インクタンク２０
内を吸引し、インク取り入れ口２０ｂから貯溜インクタ
ンク２０内にインクを補給する。

【０１１８】一方、吐出口４４にインクのメニスカスが
正常に形成されていない場合、図２９に示すように供給
ジョイント部２０１と補給用キャップ部材１０９とをセ
ットすると共に吸引口５３ｂをキャップ部材２０３によ
って閉塞する。その後、図３０に示すように補給用キャ
ップ部材１０９内を吸引し（ステップＳ５）、インク取
り入れ口２０ｂから貯溜インクタンク２０およびプリン
トヘッド２０ａ内にインクを導入して、吐出口４４にイ
ンクのメニスカスを形成する。その後、プリントヘッド
２０ａの吐出口面４４ａを図示しない払拭部材によって
払拭し（ステップＳ６）、プリントヘッド２０ａは画像
の形成に寄与しないインクを予備吐出する（ステップＳ
７）。この予備吐出においては、補給用キャップ部材１
０９内にインクを吐出するようにしてもよい。このよう
に、キャップ吸引（ステップＳ５），払拭（ステップＳ
６）および予備吐出（ステップＳ７）による回復処理を
行った後、インク補給のための接続（ステップＳ８）後
にインクの補給を開始する（ステップＳ９）。

【０１１９】また、プリンタによるプリント操作中にお
いて、貯溜インクタンク２０内のインク残量が所定量以
下にまで減少した場合、図３１中のに示すように、ス
テップＳ３からの処理を実行すればよい。貯溜インクタ
ンク２０内のインク残量は、インクの吐出回数やインク
の液面レベルなどに基づいて検出することができる。

【０１２０】また、本実施例においては、各貯溜インク
タンク２０毎の吸引口５３ｂに気体透過部材４８を組み
込んでいるため、前述した実施例と同様に、インクの液
面４１ｂが気体透過部材４８に達した場合、自動的にイ
ンクの補給が停止される。また、本実施例においては、
必ずしも気体透過部材４８を設ける必要はなく、貯溜イ
ンクタンク２０を配管２１ａによって常時補給インクタ
ンク２２に接続していてもよい。要するに、負圧によっ
てインクを補給する方式において、インクの補給前に吐
出口４４にインクのメニスカスを形成することができれ
ばよい。

【０１２１】（第７実施例）前述の第６実施例におい
て、図３１中のインク補給動作（ステップＳ９）の後
に、ステップＳ５と同様のキャップ吸引か、ステップＳ
７と同様の予備吐出を行ってもよい。

【０１２２】このように、インクの補給動作の直後に、
吐出口４４からインクを吸引排出させたり、吐出口４４
からインクを予備吐出させることにより、インクの消費
量分だけ貯溜インクタンク２０内のインクの液面４１ｂ
が下がってインクの液面４１ｂが気体透過部材４８から
離れる結果、インクとの長期間の接触による気体透過部
材４８の気液分離機能の低下を防止することができる。
さらに、インクの補給動作直後における貯溜インクタン
ク２０内が適正な圧力に調整され、吐出口４４にインク
のメニスカスを確実に形成することができる。このよう
な効果は、貯溜インクタンク２０内に、インクを吸収保
持するためのインク保持体４１が収容されているか否か
に拘わらない。特に、インク保持体４１に保持されない
インクの液面４１ｂが気体透過部材４８に接する場合に
は、インクの吸引排出および予備吐出が直ちにインクの
液面４１ｂの下降に反映されるため、特に有効である。
また、貯溜インクタンク２０内を加圧することによっ
て、吐出口４４からインクを加圧排出させることもでき
る。

【０１２３】（第８実施例）図３２〜図３４は本発明の
第８実施例を示すが、先の実施例と同一機能の要素には
これと同一記号を記すに止め、重複する説明は省略する
ものとする。すなわち、図３２において、貯溜インクタ
ンク２０には、インク取り入れ口２０ｂと、本発明の負
圧導入部としての吸引口５３ｂと、大気連通口１０４
と、プリントヘッド２０ａに対するインク供給口（図示
せず）とが形成されており、また貯溜インクタンク２０
の内部にはインクを吸収保持するためのインク保持体４
１が収容されている。吸引口５３ｂは、外方に向かって
漸次拡径する円錐形状とされており、その外側には、気
体分子のみ透過させる気体透過部材４８が取り付けられ
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
された薄いフィルム状をなすものである。

【０１２４】吸引口５３ｂの外側には、プリンタ本体側
の吸引ジョイント部１０２内に進入可能な中空の突出部
１１５が設けられている。この突出部１１５の先端側の
小径部１１５ａには、シール部材１１６が摺動可能に嵌
合されており、また突出部１１５の基端側の大径部１１
５ｂには、シール部材１１６を右方に付勢するばね１０
８が遊嵌されている。小径部１１５ａには、シール部材
１１６によって開閉される連通孔１１７が形成され、ま
た小径部１１５ａの先端は、シール部材１１６の抜け止
めストッパ兼用のシールキャップ１１８によって閉塞さ
れている。吸引ジョイント部１０１は、吸引路５３ｃを
介して補給用吸引ポンプ１１３に接続されている。

【０１２５】１２０は、貯溜インクタンク２０の大気連
通孔１０４を閉塞可能なシール部材であり、アーム部材
１２１の先端部に取り付けられている。このアーム部材
１２１の基端部は、プリンタ本体側の支持部材１２２に
対して上下方向に回動自在に枢支され、且つねじりコイ
ルばね１２３によって下方に付勢されている。１２４
は、アーム部材１２１の下動位置を規制するストッパで
ある。１２５は、貯溜インクタンク２０に設けられた円
弧状をなす突起部であり、貯溜インクタンク２０の移動
位置に応じてアーム部材１２１を上下動させる。アーム
部材１２１には、この突起部１２５に嵌合し得る凹部１
２１ａが形成されている。

【０１２６】プリントヘッド２０ａがホームポジション
に移動した場合、図３３に示すように、キャップ部材１
０９，１１０が上昇し、回復処理用キャップ部材１１０
によってプリントヘッド２０ａの吐出口４４が塞がれ
る。この時、供給ジョイント部１０１は、図３３に示す
ように、配管２１ａの連通孔２１ｆを閉じたたまま、イ
ンク取り入れ口２０ｂを閉じる。また、シール部材１１
６は、突出部１１５の連通孔１１７を閉じたまま、吸引
ジョイント部１０１の開口部分を閉じる。このホームポ
ジションにおけるプリントヘッド２０ａに対し、画像の
形成に寄与しないインクを排出させる回復処理によっ
て、インクの吐出状態を良好に保つことができる。

【０１２７】インクの補給動作時は、プリントヘッド２
０ａがホームポジションからさらに矢印２８方向のイン
ク補給位置に移動する。プリントヘッド２０ａがインク
補給位置に移動した場合、図３４に示すように、キャッ
プ部材１０９，１１０が上昇し、補給用キャップ部材１
０９によってプリントヘッド２０ａの吐出口面４４ａが
覆われる。この補給用キャップ部材１０９は、吐出口面
４４ａに開口する図示しない吐出口を密閉する。この場
合、供給ジョイント部１０１は、図３３に示すように、
インク取り入れ口２０ｂを閉じたまま、配管２１ａとの
相対移動によって連通孔２１ｆを開き、貯溜インクタン
ク２０と図示しない補給インクタンクとの間にインク供
給路を形成する。また、シール部材１１６は、吸引ジョ
イント部１０１の開口部分を閉じたまま、突出部１１５
との相対移動によって連通孔１１７を開き、吸引口５３
ｂと補給用吸引ポンプ１１３との間に吸引路を形成す
る。気体透過部材４８はこの吸引路内に介在し、シール
部材１２０はアーム部材１２１が一旦上動してから下動
することにより、大気連通口１０４を閉じる。

【０１２８】ところで、気体透過部材４８がインクなど
の液体に長期間接していた場合、その気液分離機能が低
下するおそれがある。しかしながら、本実施例では気体
透過部材４８とインク保持体４１とが吸引口５３ｂ内の
空間によって隔てられており、インクを補給する時以外
はそれらが接触せず、気体透過部材の機能の低下を防止
することができる。さらに、本実施例では吸引口５３ｂ
の内側下面が図３２中の右下方に傾斜しているため、イ
ンクは貯溜インクタンク２０の外方に排除されやすくな
り、気体透過部材４８とインクとの接触期間を必要最小
限に抑えることができる。つまり、吸引口５３ｂの内側
下面を図３２中の左下方に傾斜させた場合には、インク
は貯溜インクタンク２０の外方に向かって排除されやす
くなる。また、吸引口５３ｂの内面に撥水処理層を形成
することによって、吸引口５３ｂの内壁に付着したイン
クをより円滑に排除することができる。

【０１２９】また、インクの吸引動作時以外のときは、
シール部材１１６が連通孔１１７を閉じているため、吸
引口５３ｂや気体透過部材４８に付着したインクを含
め、貯溜インクタンク２０内のインクの増粘を防止する
ことができる。

【０１３０】（第９実施例）図３５〜図３７は本発明の
第９実施例を示し、前述した実施例と同一機能の要素に
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、貯溜インクタンク２０の吸
引口５３ｂの外側には、弾性変形可能な吸引ジョイント
部１０２が設けられ、またプリンタ本体側に中空の導管
５５が設けられている。吸引ジョイント部１０２には、
導管５５の貫通を許容する切り込み部１０２ａが形成さ
れている。導管５５の中空内部は吸引路５３ｃに連通し
ており、導管５５の先端部には、その中空内部に連通す
る連通孔５５ａが形成されている。

【０１３１】プリント動作中は、図３５に示すように、
吸引ジョイント部１０２の弾性力により切り込み部１０
２ａは閉じられており、吸引口５３ｂが塞がれた状態と
なっている。プリントヘッド２０ａがホームポジション
に移動した場合、図３６に示すように、導管５５の先端
部が吸引ジョイント部１０２の切り込み部１０２ａ内に
強制的に進入し、吸引ジョイント部１０２の弾性復元力
によって連通孔５５ａが閉じられる。インクの補給動作
のため、図３７に示すように、プリントヘッド２０ａが
インク補給位置に移動した場合、導管５５の先端部が吸
引ジョイント部１０２の切り込み部１０２ａを貫通す
る。これにより、連通孔５５ａが吸引ジョイント部１０
２内にて開口し、吸引口５３ｂと補給用吸引ポンプ１１
３との間の吸引路を形成する。気体透過部材４８は、そ
の吸引路中に介在する。

【０１３２】（第１０実施例）図３８〜図４３は、第
８，第９実施例における吸引口５３ｂの他の実施例の構
造をそれぞれ描いている。

【０１３３】図３８に示した吸引口５３ｂは、同図中、
下側に位置する貯溜インクタンクに向けて拡径するよう
に、その内面が円錐状のテーパ面となっている。図３９
に示した吸引口５３ｂは、下側に位置する貯溜インクタ
ンクに向けて拡径するように、その内面が円錐状に湾曲
したテーパ面となっている。図４０に示した吸引口５３
ｂは、下側に位置する貯溜インクタンクに向けて段階的
に拡径するように、その内面が複数（図示例では２つ）
テーパ面で形成されている。

【０１３４】インクの補給時にこれらの吸引口５３ｂの
内壁に付着したインクは、重力によって貯溜インクタン
ク内に移動しやすくなっており、気体透過部材４８との
接触期間を最小限に抑えることができる。

【０１３５】吸引口５３ｂの開口形状は、例えば図４
１，図４２，図４３の斜線部分で示す通路断面のような
円形，四角形，楕円形などであってよく、吸引口５３ｂ
の内面がテーパ状に傾斜した形状であればよい。

【０１３６】（第１１実施例）図４４は、本発明の第１
１実施例を示し、貯溜インクタンク２０において、２０
ｂは、前述した各実施例と同様のインク補給系に接続さ
れるインク取り入れ口、５３は、気体透過部材４８が具
えられ、且つ前述した実施例と同様の吸引系に接続され
る吸引口である。４２は、プリントヘッド２０ａにイン
クを供給するためのインク供給口である。貯溜インクタ
ンク２０の内部には、インクを吸収保持するためのイン
ク保持体４１が収容されている。インクの補給時には、
前述した実施例と同様に、気体透過部材４８を介して吸
引口５３から貯溜インクタンク２０内の空気を吸引し、
インク取り入れ口２０ｂから貯溜インクタンク２０内に
インクを補給する。そして、気体透過部材４８にインク
が接触すると、インクは気体透過部材を透過することが
できないため、インクの補給が自動的に止まる。

【０１３７】本実施例の場合、インク取り入れ口２０ｂ
から補給されるインクがインク供給口４２に到達した
後、インクが気体透過部材４８に到達するように、イン
ク供給口４２と気体透過部材４８とに対するインクの到
達順序を設定する。インクがインク供給口４２に到達す
る前に気体透過部材４８に到達した場合には、貯溜イン
クタンク２０内にインクを充分に補給することができな
くなるので、このようなインクの到達順序を設定するこ
とにより、貯溜インクタンク２０内に充分にインクが補
給された後にインクが気体透過部材４８に到達し、イン
クの補給を止めることができる。

【０１３８】このようなインクの到達順序は、種々の条
件に基づいて設定することができる。例えば図４４に示
すように、インク取り入れ口２０ｂとインク供給口４２
との間の直線距離をＬ１とし、インク取り入れ口２０ｂ
と気体透過部材４８との間の直線距離をＬ２とした場
合、これらの距離関係をＬ１＜Ｌ２とすることによって
インクの到達順序を設定することができる。また、イン
ク保持体４１の粗密状態や重力などの影響を考慮し、イ
ンク保持体４１のインクの吸収速度を部分的に異なら
せ、インク取り入れ口２０ｂとインク供給口４２との間
に介在するインク保持体４１の吸収速度を比較的早く、
インク取り入れ口２０ｂと気体透過部材４８との間に介
在するインク保持体４１の吸収速度を比較的遅く設定す
ることによっても達成可能である。

【０１３９】（第１２実施例）図４５〜図５５は本発明
の第１２実施例に関し、図４６に示した貯溜インクタン
ク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂのそれぞれには、図
４５に示すようなインク取り入れ口２０ｂと吸引口５３
ｂとが形成されている。各吸引口５３ｂには、前述した
実施例と同様の気体透過部材（図示せず）が組み込まれ
ている。１０１は、各インク取り入れ口２０ｂに接続可
能なインクの種類毎の供給ジョイント部であり、前述し
た実施例と同様にインクの供給系に接続されている。１
０２は、各吸引口５３に接続可能な吸引ジョイント部で
あり、これらは吸引路５３ｃに集合されてから、前述し
た第５の実施例と同様に吸引系に接続される。

【０１４０】図５０中のＬは、インクの液面４１ｂの検
出基準レベルである。液面４１ｂの検出手段としては、
例えば貯溜インクタンク２０内に具えられた電極間にお
けるインクの有無によって液面４１ｂを検出する電気的
な液面センサや、光学的な液面センサなどを用いること
ができる。また、プリントヘッド２０ａのインクの吐出
回数に基づいてインクの消費量を求め、その消費量から
貯溜インクタンク２０内におけるインク残量を求めるこ
ともできる。インク残量は、それぞれの貯溜インクタン
ク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ毎に検出される。

【０１４１】吸引路５３ｃには、これを開閉するための
開閉板１１９が設けられている。この開閉板１１９の外
周部には、図４８，図４９に示すようなストッパ１１９
ａが設けられている。そして、開閉板１１９が軸線Ｏを
中心として回転し、図５０に示すようにストッパ１１９
ａが吸引路５３ｃと対向した時、ストッパ１１９ａが弾
性変形可能な吸引路５３ｃを押し潰してこれを閉止す
る。また、図５１に示すように、開閉板１１９が軸線Ｏ
を中心として回転し、ストッパ１１９ａが吸引路５３ｃ
から離れた場合には吸引路５３が弾性復帰してこれを開
く。

【０１４２】貯溜インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０
Ｃ，２０Ｂに対してインクを補給する場合、吸引路５３
を開いてから前述した実施例と同様に吸引口５３ｂから
気体透過部材を介してインクタンク２０内に負圧を導入
し、インク取り入れ口２０ｂを介してインクを補給す
る。このようなインクの補給動作により、各貯溜インク
タンク２０に対して同時にインクが供給される。開閉板
１１９は、このようなインクの補給動作中以外の時に吸
引路５３を閉止している。

【０１４３】図５２は、本実施例におけるインクジェッ
トプリンタの一連の動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。プリンタは、プリント媒体の１ページ単
位のプリントデータＤを受信することにより、プリント
媒体の給紙動作後にプリントヘッド２０ａの主走査方向
の移動を伴う１行分の画像の形成動作と、この１行分に
相当するプリント媒体の副走査方向の紙送りとを交互に
繰り返す。そして、画像を形成した後のプリント媒体を
排紙し、次の画像をプリントすべきプリント媒体に対す
るプリント動作を実施する。図５２中におけるキャップ
動作は、プリントヘッド２０ａに対するキャップ部材の
キャップ動作であり、プリント動作の開始に前に「ＯＰ
ＥＮ」（以下、キャップオープンと呼称する）となり、
一連のプリント動作の終了後に「ＣＬＯＳＥ」（以下、
キャップクローズと呼称する）となる。また、キャップ
クローズとなる前には、プリントヘッド２０ａから画像
の形成に寄与しないインクを排出させる回復動作をす
る。この回復動作は、例えばプリントヘッド２０ａの吐
出口４４からインクを吸引排出させる動作、またはプリ
ントヘッド２０からインクを吐出させる予備吐出などで
ある。図５２中におけるインク補給は、プリント媒体の
１ページ単位のプリント終了後に実施されるインクの補
給動作である。

【０１４４】図５３は、インクの供給動作を説明するた
めのフローチャートである。まず、プリント媒体の１ペ
ージ単位のプリント動作終了後に、貯溜インクタンク２
０内のインク残量の検出結果に基づき、インクの供給が
必要な程度にまでインク残量が減ったものがあるか否か
を判定する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。本実施例の場
合は、インクの液面４１ｂが所定の液面レベルＬよりも
下がった場合、インクの補給が必要であると判断する。

【０１４５】インクの補給の必要がない場合、キャップ
オープンのまま待機し（ステップＳ２３）、プリントデ
ータＤを受信した場合にはプリント動作を行う（ステッ
プＳ２５）。プリントデータＤを所定時間、例えば３０
秒間経過しても受信しない場合、キャップクローズとな
って終了する（ステップＳ２６，Ｓ２７）。

【０１４６】インクの補給が必要な場合、次のプリント
媒体に対してプリントするか否かを判定する（ステップ
Ｓ２８）。次のプリント媒体に対してプリントを行う場
合、つまり図５２中のインク供給ＳＡの時には貯溜イン
クタンク２０の中から、インク残量が最低のものを判別
する（ステップＳ２９）。図５０の場合、貯溜インクタ
ンク２０Ｙが最低インク残量のものと判定される。次
に、インクの補給動作により（ステップＳ３０）、この
最低インク残量の貯溜インクタンク２０内のインク残量
を所定の目標残量とする。この目標残量は、例えばイン
クの液面４１ｂが所定の液面レベルＬに達する量に設定
することができる。また、この目標残量は、次のプリン
ト媒体に対するプリントに最低必要なインク量などとし
て設定することも可能であり、またインクの種類毎に異
なる量に設定することもできる。その際のインクの供給
動作中において、他の貯溜インクタンク２０内にインク
が満充填された場合は、その貯溜インクタンク２０にお
ける気体透過部材がインクの供給を自動的に止める。図
５１の場合、貯溜インクタンク２０Ｍ，２０Ｂに対する
インクの供給が自動的に止まる。そして、このようなイ
ンクの補給動作の後、次のプリント媒体に対するプリン
ト動作が行われる（ステップＳ３１）。

【０１４７】このように、次のプリント媒体に対するプ
リント作業が必要な場合、インクを必要最小限の量だけ
補給することにより、このインクの供給動作をプリント
媒体の給紙および排紙動作の期間中に終了させ、次のプ
リント媒体に対するプリント作業を直ちに実行すること
ができる。

【０１４８】一方、次のプリント媒体をプリントしない
場合、つまり図５２中のインク補給ＳＢの場合にはキャ
ップオープンのまま待機し（ステップＳ３２）、プリン
トデータＤを受信した場合にプリント動作を行う（ステ
ップＳ３４）。プリントデータＤを所定時間、例えば３
０秒間経過しても受信しない場合、インクの補給動作に
よって各貯溜インクタンク２０内にインクを満充填させ
る（ステップＳ３６）。貯溜インクタンク２０Ｙ，２０
Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂは、インクが満充填されたものから
順に、気体透過部材によってインクの供給が自動的に止
められる。このように、各貯溜インクタンク２０にイン
クを満充填させた後、後述するインク残量の検知シーケ
ンスを実行した後、キャップクローズとなって終了する
（ステップＳ３８）。

【０１４９】このように、次のプリント媒体に対するプ
リントを行わない場合、特に厳しい時間的制限を受けな
いプリント動作終了後に、貯溜インクタンク２０のそれ
ぞれにインクを満充填させる。その後、プリンタが再起
動した場合、貯溜インクタンク２０のそれぞれにはイン
クが満充填されているため、直ちにプリント動作を開始
することができる。また、プリンタを使用しない期間中
は、貯溜インクタンク２０をインクの満充填のままにす
ることにより、貯溜インクタンク２０におけるインクの
固着を防止することができる。

【０１５０】図５４は、インク残量の検知シーケンスを
説明するためのフローチャートである。まず、このシー
ケンスに入ってから（ステップＳ４０）、貯溜インクタ
ンク２０のそれぞれに対するインクの充填が終了したか
否かを判定する（ステップＳ４１）。インクの充填が終
了した場合、このシーケンスを終了する。インクの充填
が終了していない場合、再度ステップＳ３６と同様のイ
ンクの吸引動作を行う（ステップＳ４２）。その後、再
び各貯溜インクタンク２０に対するインクの充填が終了
したか否かを判定し（ステップＳ４１）、これが終了し
ていると判断した場合にはこのシーケンスを終了する。
また、インクの充填が終了していないと判断した場合、
貯溜インクタンク２０にインクを供給する補給インクタ
ンクにインクがないと判断し、エラー表示をする（ステ
ップＳ４４）。

【０１５１】なお、本実施例においては、貯溜液体タン
ク２０は、常にインクの供給系および吸引系に連結され
ていてもよい。

【０１５２】（他の実施例）気体透過部材は、気液分離
機能をもつものであればよく、液体の種類や使用形態に
応じて、種々の材質のものを用いることができる。例え
ば、四弗化エチレン樹脂およびそれに類する樹脂多孔質
材料からなる気体透過膜の他、磁器，陶器の素焼き，セ
ラミックおよびこれに類する多孔質材料を用いることも
できる。また、気体が通過する場合に開き、液体が通過
しようとした場合に閉じる機械的構成の弁を気体透過部
材として用いることも可能である。液体タンクがシリア
ルスキャン方式のプリンタにおけるプリントヘッドと共
に移動されるものに限定されるものではなく、定位置に
具えられるものであってもよい。また、配管を介して常
に補給インクタンクに接続されるものであってよい。

【０１５３】なお、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液体吐出ヘッドや、ヘッドカー
トリッジ、あるいは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。

【０１５４】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ーを発生させ、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。

【０１５５】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、熱エネルギーの圧力波
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。

【０１５６】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。

【０１５７】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、走査移動するキャリッジに対して一体的に固定
された液体吐出ヘッド、あるいはキャリッジに対して交
換可能に装着されることでキャリッジとの電気的な接続
や装置本体からの液体の供給が可能となる交換自在のチ
ップインタイプの液体吐出ヘッド、あるいは液体吐出ヘ
ッド自体に一体的に液体を貯えるタンクが設けられたヘ
ッドカートリッジを用いた場合にも、本発明は有効であ
る。

【０１５８】本発明の画像形成装置の構成として、液体
吐出ヘッドからの液体の吐出状態を適正にするための回
復手段や、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キ
ャッピング手段や、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、
プリント作業とは別に吐出を行う予備吐出手段を挙げる
ことができる。

【０１５９】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
異にする複数種のインクに対応して複数個設けられるも
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（プリント性向上液）を専用あるいは共通
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。

【０１６０】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。

【０１６１】

【発明の効果】本発明によると、気体透過部材の機能を
利用して、液体の吸引補給を自動的に停止させるため、
液体タンクへの液体の補給を簡単な構成によって確実に
実施することができ、プリンタの小型軽量化および信頼
性の向上を図ることが可能である。

【０１６２】また、液体タンク内に液体を吸引補給する
前に、その液体タンクに接続されるプリントヘッドから
液体を吸引排出させることにより、プリントヘッドの吐
出口に液体のメニスカスを形成し、その後の液体の吸引
補給を確実に実施することができる。

【０１６３】さらに、液体の補給時に負圧導入部により
大気連通口を塞ぐようにしたので、大気連通口を開閉す
るための特別な部品が不要であり、製造コストの増大を
防止することができる上、装置の小型化を企図すること
が可能である。しかも、待機状態および電源オフの状態
では、大気連通口のみ開放しているため、インクの蒸発
および増粘を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置をシリアルタイプのイン
クジェットプリンタに応用した第１実施例の断面図であ
る。

【図２】図１中のII−II矢視断面図である。

【図３】図２に示した貯溜インクタンクの部分の拡大図
である。

【図４】図３中のIV−IV矢視断面図である。

【図５】図４に示した貯溜インクタンクの傾動時におけ
る断面図である。

【図６】図３に示した貯溜インクタンクのインク補給時
における吸引系の断面図である。

【図７】図３に示した貯溜インクタンクのインク補給時
における断面図である。

【図８】図３に示したプリントヘッドの回復処理の際の
吸引系の一部破断図である。

【図９】本発明の第３実施例におけるヘッドカートリッ
ジの分解斜視図である。

【図１０】図９に示した貯溜インクタンクの部分の分解
斜視図である。

【図１１】図１０に示した貯溜インクタンクの他の実施
例を表す斜視図である。

【図１２】貯溜インクタンクに対するインク補給系の概
念を表す断面図である。

【図１３】図１４〜図１７と共に貯溜インクタンクに対
するインクの補給手順を表す作業工程図である。

【図１４】図１３，図１５〜図１７と共に貯溜インクタ
ンクに対するインクの補給手順を表す作業工程図であ
り、インク補給中の状態を示す。

【図１５】図１３，図１４，図１６，図１７と共に貯溜
インクタンクに対するインクの補給手順を表す作業工程
図であり、インク補給中の状態を示す。

【図１６】図１３〜図１５，図１７と共に貯溜インクタ
ンクに対するインクの補給手順を表す作業工程図であ
り、インク補給の停止状態を示す。

【図１７】図１３〜図１６と共に貯溜インクタンクに対
するインクの補給手順を表す作業工程図であり、インク
の補給終了後の状態を示す。

【図１８】本発明の第４実施例におけるヘッドカートリ
ッジの分解斜視図である。

【図１９】図１８に示した貯溜インクタンクの部分の分
解斜視図である。

【図２０】図１８に示した貯溜インクタンクに対するイ
ンク補給系の構造を表す断面図である。

【図２１】図２２と共に図２０に示したインク補給系に
よるインクの補給手順を表す作業工程図であり、インク
取り入れ口が塞がれた状態を示す。

【図２２】図２１と共に図２０に示したインク補給系に
よるインクの補給手順を表す作業工程図であり、インク
補給中の状態を示す。

【図２３】図１８に示した貯溜インクタンクの他の実施
例を表す斜視図である。

【図２４】図１８に示した貯溜インクタンクの別な実施
例の斜視図である。

【図２５】本発明の第６実施例における貯溜インクタン
クの概念図である。

【図２６】図２５に示した貯溜インクタンクに接続され
る吸引系の概念図である。

【図２７】図２５に示した貯溜インクタンクに対するイ
ンクの補給状態を図２８と共に表す作業工程図であり、
吐出口にメニスカスが形成されている場合を示す。

【図２８】図２５に示した貯溜インクタンクに対するイ
ンクの補給状態を図２７と共に表す作業工程図であり、
吐出口にメニスカスが形成されている場合を示す。

【図２９】図２５に示した貯溜インクタンクに対するイ
ンクの補給状態を図３０と共に表す作業工程図であり、
吐出口にメニスカスが形成されていない場合を示す。

【図３０】図２５に示した貯溜インクタンクに対するイ
ンクの補給状態を図２９と共に表す作業工程図であり、
吐出口にメニスカスが形成されていない場合を示す。

【図３１】図２５に示した貯溜インクタンクに対するイ
ンクの補給手順を表すフローチャートである。

【図３２】本発明の第８実施例における主要部の断面図
である。

【図３３】図３２に示したプリントヘッドのキャッピン
グ状態を表す断面図である。

【図３４】図３２に示した貯溜インクタンクに対するイ
ンクの補給状態を示す断面図である。

【図３５】本発明の第９実施例における主要部の断面図
である。

【図３６】図３５に示したプリントヘッドのキャッピン
グ状態を表す断面図である。

【図３７】図３５に示した貯溜インクタンクに対するイ
ンクの補給状態を示す断面図である。

【図３８】図３２および図３５に示した貯溜インクタン
クにおける吸引口の他の実施例を示す断面図である。

【図３９】図３２および図３５に示した貯溜インクタン
クにおける吸引口の別な実施例を示す断面図である。

【図４０】図３２および図３５に示した貯溜インクタン
クにおける吸引口のさらに他の実施例を示す断面図であ
る。

【図４１】図３２および図３５に示した貯溜インクタン
クにおける吸引口の断面形状の一例を示す概念図であ
る。

【図４２】図３２および図３５に示した貯溜インクタン
クにおける吸引口の断面形状の他の実施例を示す概念図
である。

【図４３】図３２および図３５に示した貯溜インクタン
クにおける吸引口の断面形状の別な実施例を示す概念図
である。

【図４４】本発明の第１１実施例における貯溜インクタ
ンクの内部構造を表す断面図である。

【図４５】本発明の第１２実施例におけるヘッドカート
リッジの部分の概略構造を表す断面図である。

【図４６】図４５に示した貯溜インクタンクの部分の概
念図である。

【図４７】図４５に示した貯溜インクタンクに接続され
る吸引系の概略構成図である。

【図４８】図４７に示した開閉板の部分の正面図であ
る。

【図４９】図４７に示した開閉板の部分の側面図であ
る。

【図５０】図４５に示した貯溜インクタンクに対するイ
ンク補給手順を図５１と共に表す作業工程図であり、イ
ンク補給前の状態を示す。

【図５１】図４５に示した貯溜インクタンクに対するイ
ンク補給手順を図５０と共に表す作業工程図であり、イ
ンク補給中の状態を示す。

【図５２】図４５に示した貯溜インクタンクに対するイ
ンクの補給手順を表すタイミングチャートである。

【図５３】図５２に対応したインク残量検知シーケンス
を表すフローチャートである。

【図５４】図４５に示した貯溜インクタンクに対するイ
ンクの補給手順を表すフローチャートである。

【図５５】図４５に示したプリントヘッドに対する回復
処理の手順を表すフローチャートである。

【符号の説明】

Ｓ プリント媒体 １ 媒体給送部 ２ プリント部 ３ インク補給部 ４ カバー ４ａ 挿入口 ４ｂ 排出口 ５ 設置台 ６ 側板 ７ ばね ８ 搭載台 ９ 給送ローラ １１ ガイド部材 １２ フォトセンサ １３ 搬送ローラ １３ａ 搬送ローラの軸 １３ｂ 一方向クラッチ １４ 搬出ローラ １５ ガイド部材 １５ａ 傾斜部 １５ｂ 水平部 １６ ガイド部材 １７ プーリ １８ ベルト １９ キャリッジ １９ａ 土手部 １９ｂ ガイドローラ ２０ 貯溜インクタンク ２０ａ プリントヘッド ２０ｂ インク取り入れ口 ２０ｃ インク取り入れ口の内部 ２０ｄ 開口面 ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ インクタンク ２０Ｂ−１ 貯溜インクタンクの側面 ２１ インク補給手段 ２１ａ チューブ ２１ｂ 細孔 ２１ｃ 中空針 ２１ｄ ばね ２１ｅ 栓部材 ２１ｆ 連通孔 ２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂ インク補給手段 ２２ 補給インクタンク ２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂ インクタンク ２３ スイッチボタン ２４ 電気配線基板 ２５ 制御手段 ２６ ガイド部材 ２７ 移動台 ２７ａ 腕部 ２８ 矢印 ２９ ばね ３０ キャップ部 ３０ａ キャップ部材 ３０ｂ 導管 ３１ 吸引ポンプ ３１ａ ポンプ吸引口 ３１ｂ 排出口 ３１ｃ シリンダ部材 ３１ｄ シール部材 ３１ｅ ピストン部材 ３１ｆ 細孔 ３１ｇ リード弁 ３１ｈ ピストン軸 ３１ｉ ばね部材 ３１ｊ 排出管 ３１ｋ，３１ｍ 圧力室 ３２ カム歯車 ３２ａ カム部 ３３ 廃液容器 ３３ａ インク吸収体 ３４ 切り換えレバー ３４ａ 軸 ３４ｂ 孔部 ３５，３５Ｒ 矢印 ３６ 連結軸 ３７ 矢印 ３８〜４０ 流路 ４１ インク保持体 ４１ａ 貯溜インクタンクの内部 ４１ｂ インクの液面 ４１ｃ インクが吸収されない部分 ４２ インク供給口 ４３ 共通インク室 ４４ 吐出口 ４４ａ 吐出口面 ４５ 枠体 ４５ａ 突起部 ４６ リンクアーム部材 ４７ ばね ４８ 気体透過部材 ４９ 通気路 ５０〜５２ 通気路 ５３ 共通吸引口 ５３ａ 吸引口面 ５３ｂ 吸引口 ５３ｃ 吸引路 ５４ キャップ部材 ５５ 導管 ５５ａ 連通孔 ５６ 切り換え機構 ５６ａ 回転軸 ５６ｂ ラチェット歯車 ５６ｃ アーム部材 ５６ｄ ラチェット爪 ５６ｅ ばね ５６ｆ 位置指示部材 ５７ａ，５７ｂ 位置検出器 ５８ 歯車 ５９ 回転弁 ５９ａ 導通路 ６０ 駆動モータ ７０ キャリッジモータ Ｌ１ インク取り入れ口とインク供給口との間の直線距
離 Ｌ２ インク取り入れ口と気体透過部材との間の直線距
離 １００ カバー部材 １０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｂ 供給ジョイ
ント部 １０１ａ 密閉面 １０２ 吸引ジョイント部 １０２ａ 切り込み部 １０３ フィルタ １０４ 大気連通口 １０４ａ 大気連通路 １０６ インク保持部 １０７，１０８ ばね １０９ 補給用キャップ部材 １１０ 回復処理用キャップ部材 １１１ 回復処理用吸引ポンプ １１２ プラテン １１３ 補給用吸引ポンプ １１５ 突出部 １１５ａ 小径部 １１５ｂ 大径部 １１６ シール部材 １１７ 連通孔 １１８ シールキャップ １１９ 開閉板 １１９ａ ストッパ １２０ シール部材 １２１ アーム部材 １２１ａ 凹部 １２２ 支持部材 １２３ ねじりコイルばね １２４ ストッパ １２５ 突起部

フロントページの続き (72)発明者 倉田 哲治 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 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 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 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 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 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 平野 弘文 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 EA25 EA27 EB20 EB51 EB52 EC02 EC19 EC64 FA03 FA10 JA13 JA14 JC07 JC20 KB04 KB10 KB19 KC11 KC13 KC17 KC22 KD08

Claims (58)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に負圧を導入するための負圧導入部
   と、 この負圧導入部から導入される負圧により内部に液体を
   取り入れるための液体取り入れ部と、 この液体取り入れ部から液体を導入する際に塞がれる大
   気連通部と、 前記負圧導入部に設けられて気体のみを通す気液分離手
   段と具えたことを特徴とする液体タンク。
2. 【請求項２】 前記気液分離手段は、四弗化エチレン樹
   脂またはそれに類する多孔質材料からなる気体透過膜で
   あることを特徴とする請求項１に記載の液体タンク。
3. 【請求項３】 前記気液分離手段は、磁器，陶器の素焼
   き，セラミックスまたはそれに類する多孔質材料からな
   る気体透過膜であることを特徴とする請求項１に記載の
   液体タンク。
4. 【請求項４】 液体を外部に供給するための液体供給口
   をさらに具えた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タンク。
5. 【請求項５】 前記液体取り入れ部から取り入れた液体
   が前記液体吸収部材に吸収されつつ前記気液分離手段に
   到達する前に、前記液体供給口に到達することを特徴と
   する請求項４に記載の液体タンク。
6. 【請求項６】 前記液体取り入れ部と前記液体供給口と
   の間の距離は、前記液体取り入れ部と前記気液分離手段
   との間の距離よりも短いことを特徴とする請求項５に記
   載の液体タンク。
7. 【請求項７】 液体を吸収保持可能な液体吸収部材をさ
   らに具えたことを特徴とする請求項１から請求項６の何
   れかに記載の液体タンク。
8. 【請求項８】 前記気液分離手段と前記液体吸収部材と
   の間に形成される空間をさらに具えたことを特徴とする
   請求項７に記載の液体タンク。
9. 【請求項９】 前記液体タンクの外方側に開口する前記
   空間の開口部分の開口面積と、前記液体タンクの内方側
   に開口する前記空間の開口部分の開口面積とが異なるこ
   とを特徴とする請求項８に記載の液体タンク。
10. 【請求項１０】 前記空間を形成する内壁面がテーパ面
    であることを特徴とする請求項８または請求項９に記載
    の液体タンク。
11. 【請求項１１】 前記空間を形成する内壁面が曲面であ
    ることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の液
    体タンク。
12. 【請求項１２】 前記気液分離手段が前記空間を形成す
    る前記内壁面に臨んでいることを特徴とする請求項１０
    または請求項１１に記載の液体タンク。
13. 【請求項１３】 前記空間を形成する前記内壁面は、表
    面処理層を有することを特徴とする請求項１０から請求
    項１２の何れかに記載の液体タンク。
14. 【請求項１４】 前記表面処理層が撥水処理層であるこ
    とを特徴とする請求項１３に記載の液体タンク。
15. 【請求項１５】 複数の前記液体タンクが結合して液体
    タンク集合体を構成することを特徴とする請求項１から
    請求項１４の何れかに記載の液体タンク。
16. 【請求項１６】 前記複数の液体タンクに共通の負圧導
    入部をさらに具え、この共通の負圧導入部は個々の前記
    液体タンクの前記負圧導入部に連通することを特徴とす
    る請求項１５に記載の液体タンク。
17. 【請求項１７】 個々の前記液体タンクにおける前記気
    液分離手段は、特性が相互に異なることを特徴とする請
    求項１５または請求項１６に記載の液体タンク。
18. 【請求項１８】 個々の前記液体タンクにおける前記気
    液分離手段は、形状が相互に異なることを特徴とする請
    求項１５または請求項１６に記載の液体タンク。
19. 【請求項１９】 個々の前記液体タンクにおける前記気
    液分離手段は、これらの前記負圧導入部から内部に導入
    される負圧の程度を相互に異ならせることを特徴とする
    請求項１５から請求項１８の何れかに記載の液体タン
    ク。
20. 【請求項２０】 個々の前記液体タンクにおける前記気
    液分離手段は、気体のみを通過させる気孔の径が相互に
    異なることを特徴とする請求項１９に記載の液体タン
    ク。
21. 【請求項２１】 個々の前記液体タンクにおける前記気
    液分離手段は、それらの厚みが相互に異なることを特徴
    とする請求項１９に記載の液体タンク。
22. 【請求項２２】 個々の前記液体タンクにおける前記負
    圧導入部は、それらの開口面積が異なることを特徴とす
    る請求項１９に記載の液体タンク。
23. 【請求項２３】 個々の前記液体タンクにおける前記負
    圧導入部は、それらの開口面積が可変であることを特徴
    とする請求項２２に記載の液体タンク。
24. 【請求項２４】 前記複数の液体タンクは、少なくとも
    ２種類以上の異なる液体を収容することを特徴とする請
    求項１５から請求項２３の何れかに記載の液体タンク。
25. 【請求項２５】 個々の前記液体タンクの前記気液分離
    手段は、これらに収容される液体の流動抵抗が大きいほ
    ど、これらの前記負圧導入部から内部に導入される負圧
    を大きくすることを特徴とする請求項２４に記載の液体
    タンク。
26. 【請求項２６】 前記複数の液体タンクは、液体の収容
    量が相互に異なることを特徴とする請求項１５から請求
    項２３の何れかに記載の液体タンク。
27. 【請求項２７】 個々の前記液体タンクの前記気液分離
    手段は、これらに収容される液体の量が多いほど、これ
    らの前記負圧導入部から内部に導入される負圧を大きく
    することを特徴とする請求項２６に記載の液体タンク。
28. 【請求項２８】 前記共通の負圧導入部は、吸引手段に
    接続可能なジョイント部をさらに有することを特徴とす
    る請求項１６から請求項２７の何れかに記載の液体タン
    ク。
29. 【請求項２９】 請求項１から請求項２８の何れかに記
    載の液体タンクに液体を補給するための液体補給装置で
    あって、 液体が貯溜される主液体タンクを有し、この主液体タン
    クを液体取り入れ部に接続し得る液体導入手段と、 吸引手段を有し、この吸引手段を前記液体タンクの負圧
    導入部に接続し得る負圧導入手段とを具えたことを特徴
    とする液体補給装置。
30. 【請求項３０】 前記液体導入手段は、前記液体取り入
    れ部に対して接続および接続解除可能なジョイント部を
    有し、前記負圧導入手段は、前記負圧導入部に対して接
    続および接続解除可能なジョイント部を有することを特
    徴とする請求項２９に記載の液体補給装置。
31. 【請求項３１】 液体を外部に供給するための液体供給
    口を有し、この液体供給口を介して供給される液体を吐
    出するための吐出口を有する液体吐出ヘッドが当該液体
    供給口に接続される請求項４から請求項２８の何れかに
    記載の液体タンクに液体を補給するための液体補給装置
    であって、 液体が貯溜される主液体タンクを有し、この主液体タン
    クを液体取り入れ部に接続し得る液体導入手段と、 吸引手段を有し、この吸引手段を前記液体タンクの負圧
    導入部に接続し得る負圧導入手段と、 前記吐出口が開口する前記液体吐出ヘッドの吐出口面を
    覆い得るキャップ部材とを具えたことを特徴とする液体
    補給装置。
32. 【請求項３２】 前記キャップ部材は、前記主液体タン
    ク内の液体を前記液体タンク内に補給する際に前記吐出
    口を密閉可能であることを特徴とする請求項３１に記載
    の液体補給装置。
33. 【請求項３３】 前記液体吐出ヘッド内の液体を前記吐
    出口から吸引排除して液体の吐出状態を良好にするため
    のヘッド吐出回復手段をさらに具え、前記キャップ部材
    がこのヘッド吐出回復手段の一部を構成していることを
    特徴とする請求項３１または請求項３２に記載の液体補
    給装置。
34. 【請求項３４】 前記吸引手段は、前記ヘッド吐出回復
    手段における負圧を発生させる吸引手段の機能を兼ねて
    いることを特徴とする請求項３３に記載の液体補給装
    置。
35. 【請求項３５】 前記液体吐出ヘッド内の液体の有無を
    検出する検出手段をさらに具えたことを特徴とする請求
    項３１から請求項３４の何れかに記載の液体補給装置。
36. 【請求項３６】 請求項１から請求項２８の何れかに記
    載の液体タンクに液体を補給する方法であって、 気液分離手段を通して負圧導入部から前記液体タンクの
    内部に負圧を導入するステップと、 前記液体タンクの内部に負圧を導入することにより液体
    取り入れ部から前記液体タンクの内部に液体を補給する
    ステップと、 前記気液分離手段が液体と接触することによって前記負
    圧導入部から前記液体タンクの内部への負圧の導入を止
    めるステップとを具えたことを特徴とする液体補給方
    法。
37. 【請求項３７】 前記液体タンクに液体を補給するに先
    立ち、前記液体吐出ヘッド内の液体を前記吐出口から吸
    引排除して液体の吐出状態を良好にするステップをさら
    に具えたことを特徴とする請求項３６に記載の液体供給
    方法。
38. 【請求項３８】 前記液体タンクに液体を補給した後、
    前記液体吐出ヘッド内の液体を前記吐出口から吸引排除
    して前記液体タンク内の液体を前記気液分離手段から離
    すステップをさらに具えたことを特徴とする請求項３６
    または請求項３７に記載の液体補給方法。
39. 【請求項３９】 前記液体タンクに液体を補給した後、
    前記液体吐出ヘッドの前記吐出口から画像の形成に寄与
    しない液体を吐出させ、前記液体タンク内の液体を前記
    気液分離手段から離すステップをさらに具えたことを特
    徴とする請求項３６または請求項３７に記載の液体補給
    方法。
40. 【請求項４０】 複数の前記液体タンクに対し、個々の
    前記液体タンクの前記気液分離手段を通して前記負圧導
    入部から前記液体タンク内に負圧を導入することによ
    り、前記複数の液体タンクに対して同時に液体を補給す
    ることを特徴とする請求項３６から請求項３９の何れか
    に記載の液体補給方法。
41. 【請求項４１】 請求項１から請求項２８の何れかに記
    載の液体タンクと、 液体を吐出するための吐出口を有し、前記液体タンクか
    ら液体が供給される液体吐出ヘッドとを具えたことを特
    徴とするヘッドカートリッジ。
42. 【請求項４２】 前記液体吐出ヘッドは、前記吐出口か
    ら液体を吐出するための吐出エネルギーとして熱エネル
    ギーを発生する電気熱変換体をさらに有することを特徴
    とする請求項４１に記載のヘッドカートリッジ。
43. 【請求項４３】 液体は、インク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４１または請求項４２に記載
    のヘッドカートリッジ。
44. 【請求項４４】 請求項１から請求項２８の何れかに記
    載の液体タンクと、液体を吐出するための吐出口を有
    し、前記液体タンクから液体が供給される液体吐出ヘッ
    ドとを装着可能な装着部と、 前記液体吐出ヘッドとプリント媒体とを相対移動させる
    移動手段とを具えたことを特徴とする画像形成装置。
45. 【請求項４５】 請求項４１から請求項４３の何れかに
    記載のヘッドカートリッジを装着可能な装着部と、 前記ヘッドカートリッジとプリント媒体とを相対移動さ
    せる移動手段とを具えたことを特徴とする画像形成装
    置。
46. 【請求項４６】 前記液体吐出ヘッドは、前記吐出口か
    ら液体を吐出するための吐出エネルギーとして熱エネル
    ギーを発生する電気熱変換体をさらに有することを特徴
    とする請求項４４または請求項４５に記載の画像形成装
    置。
47. 【請求項４７】 請求項２９から請求項３５の何れかに
    記載の液体補給装置を具えたことを特徴とする請求項４
    ４から請求項４６の何れかに記載の画像形成装置。
48. 【請求項４８】 前記負圧導入部から前記液体タンク内
    に負圧を導入すると共に前記液体吐出ヘッドの前記吐出
    口に外部から負圧を与える負圧制御手段をさらに具えた
    ことを特徴とする請求項４７に記載の画像形成装置。
49. 【請求項４９】 前記液体吐出ヘッドの前記吐出口に与
    えられる負圧は、前記吐出口から液体を吸引しない程度
    の大きさであることを特徴とする請求項４８に記載の画
    像形成装置。
50. 【請求項５０】 前記気液分離手段に液体が接触した場
    合、前記液体吐出ヘッドの吐出口に与えられる負圧は、
    前記吐出口から液体を吸引しない程度の大きさであるこ
    とを特徴とする請求項４８に記載の画像形成装置。
51. 【請求項５１】 前記気液分離手段に液体が接触した場
    合、前記液体吐出ヘッドの吐出口に与えられる負圧は、
    前記吐出口から液体を吸引可能な大きさであることを特
    徴とする請求項４８に記載の画像形成装置。
52. 【請求項５２】 請求項１から請求項２８の何れかに記
    載の液体タンクと、液体を吐出するための吐出口を有
    し、前記液体タンクから液体が供給される液体吐出ヘッ
    ドとを装着可能な装着部と、 前記ヘッドカートリッジとプリント媒体とを相対移動さ
    せる移動手段と、 液体取り入れ部から前記液体タンク内に液体を導入する
    際に前記大気連通部を塞ぎ得る閉止手段とを具えたこと
    を特徴とする画像形成装置。
53. 【請求項５３】 液体が貯溜される主液体タンクと、こ
    の主液体タンクを液体取り入れ部に接続し得るジョイン
    ト部とを有する液体導入手段をさらに具え、前記閉止手
    段は、前記ジョイント部に連結されていることを特徴と
    する請求項５２に記載の画像形成装置。
54. 【請求項５４】 前記液体タンクは、前記大気連通部を
    複数有することを特徴とする請求項５２または請求項５
    ３に記載の画像形成装置。
55. 【請求項５５】 前記液体タンクは、前記大気連通部と
    前記インク取り入れ部との間にインク保持部をさらに有
    することを特徴とする請求項５２から請求項５４の何れ
    かに記載の画像形成装置。
56. 【請求項５６】 前記インク取り入れ部近傍および前記
    液体導入手段の前記ジョイント部のそれぞれ液体が臨む
    面の少なくとも一方には、撥水処理層が形成されている
    ことを特徴とする請求項５３から請求項５５の何れかに
    記載の画像形成装置。
57. 【請求項５７】 前記閉止手段は、前記液体取り入れ部
    から前記液体タンク内に液体を導入する場合を除き、前
    記大気連通部を介して前記液体タンク内と大気とを連通
    させていることを特徴とする請求項５２から請求項５６
    の何れかに記載の画像形成装置。
58. 【請求項５８】 前記液体導入手段の前記ジョイント部
    は、プリント媒体に画像を形成する場合を除き、前記イ
    ンク取り入れ部を閉止していることを特徴とする請求項
    ５３から請求項５７の何れかに記載の画像形成装置。