JP2005306030A - アタッチメント、アタッチメントシステム及び液体供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 外部液体収容体の液体の消費量に関係なく液体噴射ヘッドの吐出液滴重量を一定に保つことができるアタッチメント、アタッチメントシステム及び液体供給装置を提供する。
【解決手段】 記録ヘッドに対する取り付け形状がインクカートリッジと互換性のあるアタッチメントにインク供給室３３と圧力室５１を設けた。そして、インク供給室３３と圧力室５１との間に、可動バルブ５９、コイルばね６５、シール部材６７からなる弁装置を設けた。アタッチメントの圧力室５１は、内部のインクの減少にしたがってインク供給室３３からインクの供給を受けるようになっており、インク供給室３３に供給されるインクの加圧力が大きくなっても、圧力室５１内にそれを上回る負圧が発生しなければ閉弁状態を維持する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、アタッチメント、アタッチメントシステム及び液体供給装置に関する。

液体をターゲットに対して液体噴射ヘッドを介して噴射させる液体噴射装置として、インクジェットプリンタが広く知られている。このインクジェットプリンタは、キャリッジと、同キャリッジに搭載された記録ヘッドとを備えていた。そして、キャリッジをターゲットとしての記録媒体に対して移動させながら、記録ヘッドに形成されたノズルからインクを吐出し、記録媒体に対して印刷を行うようになっている。

なお、この種のインクジェット式記録装置の中には、記録ヘッドにインクを供給するための各インクカートリッジが、前記キャリッジ上に着脱可能に装着できるように搭載されている構成（いわゆるオンキャリッジタイプ）とするものがあった。しかし、このようなオンキャリッジタイプのインクジェット式記録装置においては、インクカートリッジのインク容量に限界があるため、比較的大量の印刷を実行しようとする場合には、インクカートリッジの頻繁な交換が必要となっており、かつランニングコストが嵩んでいた。

この様な問題を解決するインクジェットプリンタが種々提案されている（例えば、特許文献１。）。このようなインクジェットプリンタは、通常は各インクカートリッジをキャリッジに装着して印刷を行い、大量に印刷を行う場合は、大量印刷のためにキャリッジにアタッチメントを装着する。そして、その外部インクタンクからチューブを介してキャリッジに搭載したアタッチメントにインクを充填し、その充填したインクを水頭差により記録ヘッドに供給していた。
特開２００３−３２６７３２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のインクジェットプリンタは、インクを外部インクタンクから水頭差にて記録ヘッドに供給するため、記録ヘッドへの供給圧力が外部インクタンク内のインクの液面に依存していた。従って、記録ヘッドから吐出されるインク滴の重量がインクの液面によって変動するため、印字品質が外部インクタンクのインクの残量により異なっていた。

本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、外部液体収容体の液体の消費量に関係なく液体噴射ヘッドの吐出液滴重量を一定に保つことができるアタッチメント、アタッチメントシステム及び液体供給装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、本発明のアタッチメントは、液体を噴射する液体噴射ヘッドを備えたキャリッジに装着された前記液体を収容する液体収容体と交換可能に前記キャリッジに装着され、外部から導入された液体を前記液体噴射ヘッドに供給するアタッチメントであって、アタッチメント本体に形成した前記外部から導入された液体を前記液体噴射ヘッドに供給する流路に、圧力調整手段を設けた。

この発明によれば、キャリッジに液体収容体に替えてアタッチメントを装着し、アタッチメントを介して外部から液体噴射ヘッドに液体を供給することができる。そして、アタッチメントに設けた圧力調整手段によって、外部から液体噴射ヘッドに供給される液体の圧力を一定に保つことができる。従って、液体噴射ヘッドの液体噴射の品質を一定に保つことができる。

本発明のアタッチメントは、前記アタッチメント本体内の流路の途中に、前記外部からの液体が導入される第１液体供給部と、前記第１液体供給部からの液体が流入され、その流入した液体が前記液体噴射ヘッドに供給される第２液体供給部と、前記第１液体供給部と前記第２液体供給部との間に前記圧力調整手段とが設けられ、前記圧力調整手段は、前記第２液体供給部の液体の圧力が予め定めた基準圧力以下になったとき、前記第１液体供給部と前記第２液体供給部とを連通状態に、前記第２液体供給部の液体の圧力が前記基準圧力を超えたとき、前記第１液体供給部と前記第２液体供給部を非連通状態にする弁装置である。

この発明によれば、液体噴射ヘッドに液体を供給する側の第２液体供給部の液体の圧力が基準圧力以下になると、弁装置は第１液体供給部と第２液体供給部とを連通状態にする。第１液体供給部の液体は第２液体供給部に流入し、第２液体供給部の液体の圧力を上げる。そして、第２液体供給部の液体の圧力が基準圧力になると、弁装置は第１液体供給部と第２液体供給部とを非連通状態にする。従って、第２液体供給部の液体の圧力は、ほぼ基準圧力に保持される。その結果、液体噴射ヘッドから噴射される液滴の重量を一定にでき、液体噴射の品質が一定になる。

本発明のアタッチメントは、前記流路の途中に、前記外部からの液体が導入される第１液体供給部と、前記第１液体供給部からの液体が流入され、その流入した液体が前記液体噴射ヘッドに供給される第２液体供給部と、前記第１液体供給部と前記第２液体供給部との間に前記圧力調整手段とが設けられ、前記圧力調整手段は、前記第２液体供給部の液体の圧力に対する前記第１液体供給部の液体の圧力の差圧が予め定めた基準圧力以上になったとき、前記第１液体供給部と前記第２液体供給部とを連通状態に、差圧が前記基準圧力未満になったとき前記第１液体供給部と前記第２液体供給部を非連通状態にする弁装置である。

この発明によれば、第２液体供給部の液体の圧力に対する第１液体供給部の液体の圧力の差圧が基準圧力以上になったとき、弁装置は第１液体供給部と第２液体供給部とを連通状態にする。第１液体供給部の液体は第２液体供給部に流入し、第２液体供給部の液体の圧力を上げる。そして、差圧が前記基準圧力未満になると、弁装置は第１液体供給部と第２液体供給部とを非連通状態にする。従って、第２液体供給部の液体の圧力は、第２液体供給部の液体の圧力に対する第１液体供給部の液体の圧力の差圧が基準圧力となる圧力に保持される。その結果、液体噴射ヘッドから噴射される液滴の重量を一定にでき、液体噴射の品質が一定になる。

本発明のアタッチメントは、前記圧力調整手段は、前記アタッチメントに挿入された多孔質部材である。
この発明によれば、圧力調整手段は、アタッチメントに挿入された多孔質部材であるため、例えば、複雑な弁装置を設けることなく、外部液体収容体内の液体を一定の圧力で液体噴射ヘッドに供給することができる。従って、液体噴射の品質が一定になる。

本発明のアタッチメントは、前記アタッチメント本体に設けた前記液体噴射ヘッドに着脱可能に連結される連結部に、前記第２液体供給部と連通する連通孔が設けられ、その連通孔には、前記キャリッジに連結されたとき開口し、前記第２液体供給部の液体を前記液体噴射ヘッドに供給する開閉弁を設けた。

この発明によれば、キャリッジと連結する連結部に開閉弁を設けたので、例えば、アタッチメントをキャリッジから取り外したとき、アタッチメント本体内の液体が連結部から流出しない。

本発明のアタッチメントは、前記アタッチメント本体に、液体情報を記憶する記憶手段を備えた。
この発明によれば、アタッチメントを使用して外部から液体噴射ヘッドに液体を供給する場合にも、例えば、外部から供給された液体の消費量や、外部から供給する液体の残量等を記憶することができ、正常な液体噴射動作を行うことができる。

本発明の液体供給装置は、液体を噴射する液体噴射ヘッドを備えたキャリッジに前記液体を供給する液体供給装置において、上記に記載のアタッチメントと、前記アタッチメントから離間した位置に設けられ前記液体噴射ヘッドから噴射させるための液体を収容する外部液体収容体と、前記外部液体収容体と前記アタッチメントとを連結し、前記外部液体収容体の液体を前記アタッチメントに供給するチューブとを備えた。

この発明によれば、キャリッジに直接装着される液体収容体に替えて、アタッチメントをキャリッジに連結する。そして、アタッチメントに対してチューブを介して外部液体収容体を連結する。従って、外部液体収容体の液体はチューブを介してアタッチメントに供給される。アタッチメントに供給された液体は、圧力調整されて液体噴射ヘッドに供給される。その結果、大量の液体を収容した外部液体収容体を使用した場合にも、キャリッジに大きな負荷を与えることなく長時間連続して、しかも、液体噴射の品質を一定に保持しながら液体噴射することができる。

本発明のアタッチメントシステムは、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、液体カートリッジを搭載して前記液体を供給するキャリッジとを備えた液体供給装置に使用されるアタッチメントシステムであって、前記液体カートリッジに替えて前記キャリッジに搭載可能で、内部の液体を前記液体噴射ヘッドに供給するアタッチメントと、液体パックを有する外部液体収容体と、前記アタッチメントと前記液体パックとを連結し、前記液体パックの液体を前記アタッチメントに供給するチューブと、前記アタッチメントに備えられ、該アタッチメントから前記液体噴射ヘッドへ供給する液体の圧力を調整する弁装置とを備えた。

この発明によれば、キャリッジに液体収容体に替えてアタッチメントを装着し、アタッチメントを介して外部から液体噴射ヘッドに液体を供給することができる。そして、アタッチメントに設けた弁装置によって、外部から液体噴射ヘッドに供給される液体の圧力を調節して一定に保つことができる。従って、液体噴射ヘッドの液体噴射の品質を一定に保つことができる。

本発明のアタッチメントシステムにおいて、前記アタッチメントに設けられた記憶手段と、前記アタッチメントの外周面に設けられるとともに前記記憶手段に電気的に接続された電極とをさらに備えた。

この発明によれば、記憶手段に記憶された情報を電極を介して出力することができる。
本発明のアタッチメントシステムにおいて、前記記憶手段は書き換え可能な記憶手段である。

この発明によれば、記憶手段に液体残量を適宜書き換えることができる。
本発明のアタッチメントシステムにおいて、前記記憶手段は読み取り専用の記憶手段である。

この発明によれば、外部液体収容体の読み取り専用の記憶手段には、外部液体収容体に固有の識別番号（ＩＤ）を記憶しておく。そして、ドットカウント等の公知の手段で算出した液体の消費量から液体残量を算出し、この液体残量と、外部液体収容体の読み取り専用の記憶手段から読み出した識別番号とを関連付けて、記憶部に記憶することで、液体噴射装置で液体残量を管理することが可能である。

本発明のアタッチメントシステムにおいて、前記アタッチメント内に設けた液面センサと、前記アタッチメントの外周面に設けられるとともに、電気的に前記液面センサと接続されている電極とをさらに備えた。

この発明によれば、全体の総液体量が、液体カートリッジの総液体量に比べて大きい場合、ドットカウント等のソフトウエアによる液体残量の検出において、誤差が生じる可能性がある。従って、この液体残量検出中に、キャリブレーションを行うことができる。

本発明のアタッチメントシステムにおいて、前記液面センサは一対の電極又はピエゾセンサである。この発明によれば、簡易な構成で液面を検出することができる。
本発明のアタッチメントシステムにおいて、前記液面センサが前記アタッチメント内の液体残量が所定量にあることを検出する。

この発明によれば、液面センサを利用して、外部液体収容体の液体がすべて消費され、さらに、アタッチメントの液体が一部消費されて、アタッチメント内のイ液体残量が予め決められた量（所定量）となった時点での液面を検出する。この時点で、今まで行っていたソフトウエアカウントでの液体残量の値をクリアし、新たに当該所定量からのソフトウエアカウントによる液体残量算出を行う。これにより、アタッチメントの液体が所定量になるまでに、ソフトウエアカウントで蓄積される可能性がある算出誤差を修正することができる。

本発明のアタッチメントシステムは、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、液体カートリッジを搭載して前記液体を供給するキャリッジとを備えた液体供給装置に使用されるアタッチメントシステムであって、前記アタッチメントは、前記液体カートリッジに替えて前記キャリッジに搭載可能で、内部の液体を前記液体噴射ヘッドに供給するものであり、液体収容部を構成する底壁と、該底壁と交差するとともに相対向する第１側壁及び第２側壁と、前記底壁の前記第１側壁の側に偏した位置に形成された液体導出部と、前記第１側壁に形成され、係合部を備えた係止部材と、前記第２側壁の前記底壁寄りに形成され、前記液体導出部の軸方向と平行な面に設けられた凸部と、前記凸部に配設された複数の電極とからなり、外部液体収容体と、前記アタッチメントと前記外部液体収容体とを連結し、前記外部液体収容体の液体を前記アタッチメントに供給するチューブとを備えた。

この発明によれば、液体カートリッジの左右方向位置決め部として機能する面の近傍で位置決め精度の高い領域に集中的に電極を配置することができる。また、カートリッジ装填時によじれによる電極の位置決め不良を防ぎ、正確な電極と接点部材とのコンタクトを実現してできる。さらに、チューブによりアタッチメントと外部液体収容体を連結することで、このような構成のアタッチメントに、外部から液体を導入することができる。

本発明のアタッチメントシステムにおいて、前記アタッチメントに接続されるとともに、前記電極に電気的に接続された記憶手段をさらに備えた。この発明によれば、電極から電気的に接続された記憶手段に液体情報を記憶させる又は読み出することができる。

本発明のアタッチメントシステムにおいて、前記アタッチメント内に設けた液面センサと、前記液面センサと電気的に接続されている電極とをさらに備えた。
この発明によれば、液面センサにより、液体残量を検出することができる。

本発明のアタッチメントシステムにおいて、前記アタッチメントに前記液体導出部の液体の圧力を調整する弁装置をさらに備えた。
この発明によれば、弁装置により圧力調整がなされるため、外部液体収容体内の液体を一定の圧力で液体噴射ヘッドに供給することができる。従って、液体噴射の品質が一定になる。

本発明のアタッチメントシステムにおいて、前記アタッチメントに前記液体導出部の液体の圧力を調整する多孔質部材をさらに備えた。
この発明によれば、多孔質部材により圧力調整がなされるため、複雑な弁装置を設けることなく、外部液体収容体内の液体を一定の圧力で液体噴射ヘッドに供給することができる。従って、液体噴射の品質が一定になる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図９及び図１７〜図１９に従って説明する。図１は本実施形態の液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置（以下、プリンタ１という）の平面図である。

図１に示すように、プリンタ１は、フレーム２を備えている。フレーム２には、プラテン３が架設されており、このプラテン３上には、図示しない紙送り機構により紙が給送される。そして、フレーム２には前記プラテン３と平行にガイド部材４が架設されている。このガイド部材４には、キャリッジ５がガイド部材４の軸線方向に移動可能に挿通支持されている。また、このキャリッジ５は、タイミングベルト６を介してキャリッジモータ７に駆動連結されている。このため、キャリッジ５は、キャリッジモータ７の駆動により、ガイド部材４に沿って往復移動するようになっている。

キャリッジ５のプラテン３に対向する面には、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド８が搭載されている。そして、キャリッジ５上には記録ヘッド８に液体としてのインクを供給する６個の液体収容体としてのインクカートリッジ９が搭載されている。キャリッジ５は、インクカートリッジ９を着脱可能であり、図２に示すように、インクカートリッジ９に替えて６個のアタッチメント１０を着脱可能に搭載できるようになっている。そして、アタッチメント１０をキャリッジ５に搭載した場合、プリンタ１は、インクカートリッジ９が搭載される場合と相違して、外部からのインクの供給を受ける、いわゆるオフキャリッジタイプのプリンタとして機能する。各インクカートリッジ９及びアタッチメント１０は、プリンタ１に使用されるインクの色（種類）に対応して６個具備されている。なお、アタッチメント１０は、キャリッジ５に設けた記録ヘッド８に対する取り付け形状についてインクカートリッジ９と互換性があり、キャリッジ５にはインクカートリッジ９の代わりにアタッチメント１０を着脱可能に搭載することができる。アタッチメント１０の詳細については後述する。記録ヘッド８の下面には図示しないノズル吐出口が設けられており、この吐出口から紙上にインク滴が吐出されるようになっている。

図２において、キャリッジ５にアタッチメント１０が搭載された場合、プリンタ１の外側には、前記インクカートリッジ９よりも容積が大きい外部液体収容体としての外部インクタンク１１が６個設けられている。外部インクタンク１１には、前記インクカートリッジ９よりも多量の各種インクがそれぞれ貯留されており、前記各アタッチメント１０と可撓性を有するチューブとしてのインク供給チューブ１２を介して接続される。そして、アタッチメント１０がキャリッジ５に搭載される際には、これらの外部インクタンク１１から各アタッチメント１０に各色のインクが供給され、そのインクが記録ヘッド８に供給される。なお、本実施形態では、アタッチメント１０、外部インクタンク１１、インク供給チューブ１２とで液体供給装置を構成している。

ここで、各外部インクタンク１１として採用可能な構成について、図１７〜図１９に従って説明する。
（１−１）各外部インクタンク１１として、それぞれ内部が気密状態となっている外郭ケースと、その内側に設けられた、図１７に示すような液体収容体としてのインクパック２２５とによって構成することが可能である。すなわちインクパック２２５は、液体収容部としての袋部２３６と導出部２３７とを備える。袋部２３６は、同じ大きさの２枚の長方形形状を有する第１の可撓性部材としてのラミネートフィルム２３６ａとラミネートフィルム２３６ｂとを備え、これらラミネートフィルム２３６ａ，２３６ｂを重ね合わせて、その４辺の縁を熱溶着することにより袋状に形成されている。また、袋部２３６の４辺のうちの１つである辺２３８には、前記導出部２３７が、各ラミネートフィルム２３６ａ，２３６ｂに挟まれた状態で熱溶着されている。そして、これにより、袋部２３６の内部空間は封止されるようになっており、その内部空間にはインクが収容されている。なお、ラミネートフィルム２３６ａ，２３６ｂは、例えば、ガスバリア性を有するポリエチレンフィルムにアルミニウムを蒸着することにより形成されている。

また、導出部２３７には、袋部２３６内部のインクを外部へ流れるのを許容するとともに、その逆のインクの流れを遮断する逆止弁として機能する弁装置を備えている。
このように構成されているインクパック２２５は、その導出部２３７にインク供給チューブ１２が接続されていない状態においては、インクパック２２５の弁装置は閉じた状態となっている。従って、この状態においては、インクパック２２５内のインクは、導出部２３７を介して外部に流出しないようになっている。

なお、この構造を、インクカートリッジ９のインク容量よりも、例えば、３〜１０倍になるように構成して、プリンタ１の外部に設置し、導出部２３７にインク供給チューブ１２を接続することで、外部インクタンク１１として利用してもよい。

（１−２）各外部インクタンク１１として、図１８に示すように、液体収容体としてのインクパック３２１は、上側が開口する液体収容部形成用部材としての箱体３２２と、同箱体３２２の上側の開口を閉塞する可撓性部材としてのフィルム材３２３とによって構成することが可能である。箱体３２２は、その内部が仕切板３２２ａによって２つに区画されており、第１の部屋３２４と液体収容用凹部としての第２の部屋３２５とが形成されている。

そして、第１の部屋３２４には、第１の部屋３２４の中央において横切るようにして、筒体３２６が形成されている。そして、この筒体３２６の内部には、図示しないインク流路が設けられており、このインク流路は、箱体３２２の外部と第２の部屋３２５とを連通するようにして設けられている。また、筒体３２６の内部には、図示しない弁装置が設けられている。従って、この筒体３２６に対して、供給針を挿入させることにより、筒体３２６の内部に設けられている弁装置が開状態となり、インク供給チューブ１２と第２の部屋３２５とが連通するようになっている。

また、第２の部屋には、第１の部屋３２４の筒体３２６に隣接するようにして第１の流路形成部材３２８が設けられている。そして、この第１の流路形成部材３２８は、箱体３２２と一体に形成されている。また、第１の流路形成部材３２８の高さは、前記箱体３２２の各辺の高さとほぼ等しい高さとなっている。

なお、この構造を、インクカートリッジ９のインク容量よりも、例えば、３〜１０倍になるように構成して、プリンタ１の外部に設置し、筒体３２６にインク供給チューブ１２を接続することで、外部インクタンク１１として利用してもよい。

（１−３）各外部インクタンク１１として、図１９に示すように、複数のインク収容室を有するインクパック４０１をケースに収容したインクカートリッジ９として構成することが可能である。すなわち、このインクカートリッジ９の栓体４０２にインク供給チューブ１２を接続して、アタッチメント１０と、インクパック４０１を流体連通させることで、インクカートリッジ９を本実施形態の外部インクタンク１１として利用できる。

図１９はインクパック４０１を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。なお、説明の便宜上、溶着部は斜線で示す。このインクパック４０１には、矩形状に形成された可撓性素材が使用されている。このインクパック４０１は、二枚の長方形の可撓性フィルムを重ね合わせ、それらの長手方向の２辺の縁部（縁辺）が溶着部４１２，４１４において、また、短手方向の２辺の縁部が溶着部４１１，４１３において、それぞれ所定の幅で帯状に熱溶着されている。インクパック４０１の短手方向の一方の辺（溶着部４１１の辺）のほぼ中央部には、インク導出口を構成する栓体４０２が取り付けられている。この栓体４０２の内部には、封止部材が充填されており、これによりインクパック４０１の使用開始時までインクが漏出しないように封入される。

また、溶着部４１２と溶着部４１４を結ぶように所定の幅で帯状に不完全な溶着がされており、不完全溶着部４３１及び不完全溶着部４３２が形成されるとともに、インク収容部４２１、４２２、４２３が区画されている。なお、「不完全な溶着」とは、上下二枚のポリエチレンフィルムが溶着されていない部位（非溶着部分）が残っていることを意味する。そして、この不完全な非溶着部分が、インク収容部４２１と４２２、インク収容部４２２と４２３との間でインクを流通可能にする連通路４５１及び４５２を形成している。

インクカートリッジ９を本実施形態の外部インクタンク１１として利用する場合、最下流のインク収容室が、上流側のインク収容室より、重力方向で下側となるにように、インクパックが折りたたまれて、ケースに収容できるのが好ましい。従って、栓体４０２を支持する栓体挿入部をケースの下側に形成するのが好ましい。なお、本実施形態では、空気導入部を介してインクカートリッジ９の内部に加圧空気が導入される。このため、本実施形態の外部インクタンク１１としてインクカートリッジ９を利用する場合、インクカートリッジ９をプリンタ１の外部であって、記録ヘッド８に対して適宜な高さの位置にインクカートリッジ９を配置すれば、加圧空気を導入することなく、単にインクカートリッジ９の内部を空気導入部を介して大気連通するのみで、インクカートリッジ９からインク供給チューブ１２を介してアタッチメント１０へインクの供給が可能である。

次に、前記アタッチメント１０について図３〜図８に従って説明する。
図３は、各色のインクに対応したアタッチメント１０の斜視図である。アタッチメント１０は、それぞれ個別の分離した構成であってもよいが、図３に示すように互いに連結することでその操作性を向上させている。なお、シアン、マゼンダ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンダの各インクのアタッチメント１０も同様な構成なので、以下ではブラックのインクのためのアタッチメント１０を説明し、他のインクのアタッチメント１０は説明を省略する。

図３及び図４に示すように、アタッチメント１０は曲面を有する直方体形状でかつ偏平形状からなる合成樹脂製のユニットケース１５を備えている。そして、ユニットケース１５は、その上部に形成された接続部１７に前記インク供給チューブ１２が接続されている。また、ユニットケース１５の下部には、連結部としてのインク導出部１９が形成されており、このインク導出部１９は、キャリッジ５の底面に突設された図示しないインク供給針を介して記録ヘッド８に対して前記インクカートリッジ９の場合と同様に接続される。すなわち、アタッチメント１０のインク導出部１９は、インクカートリッジ９のインク供給口に対応しているため、インク供給口に利用できる構造が、インク導出部１９の構造として利用できる。また、図４に示すように、ユニットケース１５は、そのインク導出部１９の近辺に、既存のインクカートリッジ９と同様に、記憶手段２１が備えられている。

図５は、図４に示すアタッチメント１０のａ−ａ線での断面図であって、アタッチメント１０に備えられた圧力調整手段を示す。図５に示すように、アタッチメント本体としてのユニットケース１５の一側面１５ａには、略円筒状の小凹部２５が形成されている。また、同じく一側面１５ａには、前記接続部１７と連通するインク貯留凹部２７が形成されている。インク貯留凹部２７には、小凹部２５の方向に向かってインク導入路２９が形成されており、そのインク導入路２９の端部が小凹部２５と連通している。この一側面１５ａには、前記小凹部２５を覆う第１のフィルム部材Ｆ１が、前記インク貯留凹部２７を覆う第２のフィルム部材Ｆ２が、熱溶着によってそれぞれ貼り付けられている。そして、小凹部２５と第１のフィルム部材Ｆ１とによって略円柱状の第１液体供給部、流路としてのインク供給室３３が、インク貯留凹部２７と第２のフィルム部材Ｆ２とによって略円柱状のインク貯留室３５が形成されている。従って、インク供給チューブ１２から流入するインクは、接続部１７、インク貯留室３５及びインク導入路２９を介してインク供給室３３に流入するようになっている。

また、インク供給室３３内には、前記第１のフィルム部材Ｆ１側の面に、前記インク供給室３３の内径よりも若干小さな外径を有するバネ受け座３７が、インク供給室３３と同心円状に位置するようにして取り付けられている。そして、バネ受け座３７には、前記第１のフィルム部材Ｆ１と反対の面に環状の溝部３９が設けられている。

また、ユニットケース１５の他側面１５ｂには、略円錐台形状の大凹部４５が形成されている。なお、この大凹部４５は、前記小凹部２５よりも大きな径を有しながら前記小凹部２５と同心円状に位置するように設けられている。大凹部４５の内側面には、一側面１５ａの方向に向かうようにしてインク導出路４７が形成されている。そして、図４に示すように、インク導出路４７の端部４７ａは、前記インク導出部１９に形成されている連通孔４９と連通している。さらに、図５に示すように、他側面１５ｂには、前記大凹部４５を塞ぐようにして、可撓性の第３のフィルム部材Ｆ３が熱溶着により貼り付けられている。そして、大凹部４５と第３のフィルム部材Ｆ３とによって略円錐台形状の第２液体供給部、流路としての圧力室５１が形成されている。なお、前記第３のフィルム部材Ｆ３は、圧力室５１の負圧状態を効率的に感知することができるように軟質であるとともに、インク性状に化学的な影響を及ぼさない材質である。そして、圧力室５１内のインクは、インク導出路４７及びインク導出部１９の連通孔４９を介して前記記録ヘッド８に排出されるようになっている。

また、前記第３のフィルム部材Ｆ３の前記圧力室５１と反対側の面には、第３のフィルム部材Ｆ３と比較して硬い材料により形成された円板状の受圧板５３が、前記圧力室５１に対して同心円状に位置するように、例えば熱溶着によって取り付けられている。この受圧板５３は、前記圧力室５１の内径よりも小さい外径を有し、ポリエチレンやポリプロピレンといった軽量のプラスチック材料で形成されている。

ユニットケース１５のインク供給室３３と圧力室５１との間には、インク供給室３３と圧力室５１とを区画するように隔壁５５が形成されており、この隔壁５５には、インク供給室３３と圧力室５１とを連通させる開閉弁を構成する支持孔５７が形成されている。そして、この支持孔５７には、開閉弁を構成する可動バルブ５９が摺動可能に挿通支持されている。可動バルブ５９は、詳しくは、円柱状のロッド部材６１と、このロッド部材６１に一体に形成されている断面円形の板状部材６３とにより構成されている。

そして、板状部材６３は、インク供給室３３側に配設され、その外径は前記ロッド部材６１の外径よりも大きくなっている。板状部材６３から延びるロッド部材６１は、前記支持孔５７に摺動可能に挿通支持され、その先端が圧力室５１に突出するようになっている。

なお、図６に示すように、前記支持孔５７は、等間隔に４つの切欠き溝５７ａが形成されている。従って、支持孔５７にロッド部材６１が挿通支持された状態では、ロッド部材６１と切欠き溝５７ａとによって、４つのインク流路５７ｂが形成されるようになっている。また、図５に示すように、板状部材６３は、環状の段差部６３ａが形成され、その段差部６３ａと前記バネ受け座３７の溝部３９との間に、コイルばね６５が配設されている。このコイルばね６５の作用により、板状部材６３は常に隔壁５５側に付勢されている。

一方、図５及び図６に示すように、インク供給室３３側の隔壁５５には、前記支持孔５７を囲むようにして円環状に形成されたゴム製のシール部材６７が取り付けられている。従って、可動バルブ５９における前記板状部材６３は、コイルばね６５の付勢力によりシール部材６７に当接するようになっている。そして、板状部材６３とシール部材６７とが当接する場合には、前記４つのインク流路５７ｂは閉じた状態、すなわち、インク供給室３３と圧力室５１との間が遮断される。反対に、コイルばね６５の付勢力に抗して板状部材６３が第１のフィルム部材Ｆ１側に移動してシール部材６７から離間すると、インク供給室３３と圧力室５１とが連通する。

なお、シール部材６７は、ユニットケース１５を形成するときに、二色成形により隔壁５５に一体的に形成されるのが好ましい。また、同様の方法で、シール部材６７は、隔壁５５ではなく、可動バルブ５９の板状部材６３に形成されて、隔壁５５に接触離間するようにしてもよい。

そして、以上のように構成されたアタッチメント１０は、前記記録ヘッド８が非印刷状態、すなわちインクを消費しない状態においては、前記コイルばね６５によるバネ荷重Ｗ１が、可動バルブ５９の前記板状部材６３に加わっている。また、板状部材６３にはインク供給室３３に供給されるインクの加圧力Ｐ１も加わる。これにより、前記板状部材６３は図５に示したように、ゴム製のシール部材６７に当接し、前記インク流路５７ｂ（図６参照）は閉弁状態になる。すなわち、インク供給室３３と圧力室５１との間は非連通の状態となり、アタッチメント１０は自己封止の状態になる。

一方、前記記録ヘッド８が印刷状態となり、インクを消費した場合においては、圧力室５１のインクの減少に伴い圧力室５１が負圧となり、前記第３のフィルム部材Ｆ３がインク供給室３３側に変位し、第３のフィルム部材Ｆ３の中央部が可動バルブ５９を構成するロッド部材６１の端部に当接する。なお、この時、第３のフィルム部材Ｆ３の変位に要する変位反力をＷｄとする。そして、記録ヘッド８においてさらにインクが消費されることにより、圧力室５１内には負圧Ｐ２が発生するようになる。そしてこの時、Ｐ２＞Ｗ１＋Ｐ１＋Ｗｄの関係となった場合に、第３のフィルム部材Ｆ３がロッド部材６１を押圧し、これにより、板状部材６３とシール部材６７との当接が解かれ、図７に示すように、インク流路５７ｂ（図６参照）は開弁状態となる。そして、インク供給室３３内におけるインクは、インク供給室３３から圧力室５１に至るインク流路５７ｂを介して圧力室５１内に供給される。

つまり、インク供給室３３に供給されるインクの加圧力Ｐ１が大きくなっても、圧力室５１内にそれを上回る負圧Ｐ２が発生しなければ閉弁状態のままとなる。すなわち、圧力室５１内におけるインクの圧力変動は、可動バルブ５９の開閉によって、ある一定の範囲内となるように制限されており、インク供給室３３内のインクの圧力変化とは切り離されている。従って、外部インクタンク１１の設置場所やそのインクの残量により、外部インクタンク１１のインクの液面が変動し、インク供給室３３内のインクの圧力に変動が生じていても、その影響を受けることがない。その結果、圧力室５１から記録ヘッド８へ吐出されるインク滴の重量は一定となるため、印字品質が一定になる。

そして、圧力室５１内へインクが流入すると、圧力室５１の負圧Ｐ２は解消され、Ｐ２＜Ｗ１＋Ｐ１＋Ｗｄとなる。これに伴い、可動バルブ５９が移動して図５に示すように再び閉弁状態になされ、インク供給室３３から圧力室５１へのインクの供給は停止される。

なお、前記した可動バルブ５９の開閉弁の動作は、図５及び図７に示す状態が、反復繰り返されるような極端な動作が必ずしもなされる必要はない。現実には印刷動作中においては、第３のフィルム部材Ｆ３は可動バルブ５９を構成するロッド部材６１の端部に当接した均衡状態を保ち、インクの消費に従って僅かに開弁しつつ、圧力室５１に対してインクを逐次補給するように作用する。

次に、インク導出部１９に備えられた開閉弁としての弁機構Ｖについて図４及び図８に従って説明する。
図４に示すように、インク導出部１９には、前記インク導出路４７を介して圧力室５１と連通する連通孔４９が開口している。図８に示すように、インク導出部１９は、連通孔４９と連通する弁孔１９ａと導出孔１９ｂが形成されている。弁孔１９ａは、その内周面に複数の連通溝１９ｃが形成されている。ここでは、連通溝１９ｃは、弁孔１９ａの内周面の２箇所に形成されている。導出孔１９ｂは、外部に開放され、弁孔１９ａの内径より大きい内径である。

また、インク導出部１９に形成した弁孔１９ａ及び導出孔１９ｂには、弁機構Ｖが備えられている。弁機構Ｖは、弁体７０とシール部材７２とを備えている。弁体７０の外径は、弁孔１９ａの内径とほぼ同じ大きさとなっており、その弁孔１９ａの中心軸線方向に摺動可能に配設されている。

シール部材７２は、導出孔１９ｂに嵌着されている。シール部材７２は、エラストマ等の可撓性材質からなり、略円筒状に形成されている。シール部材７２の中心を貫通する挿
入孔７２ａは、弁体７０側の内径が、キャリッジ５の底面に備えられた図示しないインク供給針がしまり嵌めとなる径であって、その導出側に向かうに従って拡開形成されている。シール部材７２の基端面７２ｂには、前記挿入孔７２ａの開口を囲むように弁座７４が突設されている。この弁座７４に前記弁体７０が着座することによって、シール部材７２の挿入孔７２ａは同弁体７０にて閉塞される。尚、前記インク供給針は、中空状に形成されており、その孔を介してインクを内部に流入するようになっている。

さらに、弁機構Ｖは、弁体７０を付勢するコイルバネ７６を備えている。コイルバネ７６は、弁孔１９ａ内に、弁体７０をシール部材７２側に付勢するように支持固定されている。外部から力が加えられていない場合には、図８に示すように、コイルバネ７６は弁体７０をシール部材７２の弁座７４に圧接するように付勢する。そして、シール部材７２の挿入孔７２ａを介して弁体７０にインク供給針が挿入されると、弁体７０はコイルバネ７６の付勢力に抗してシール部材７２から離間する方向に移動する。このとき、インク供給針の先端はシール部材７２にシールされた状態で挿入されている。また、弁体７０がシール部材７２から離間すると、前記インク供給針の孔と、弁体７０を挟んで反対側の弁孔１９ａと前記連通溝１９ｃとがつながる。従って、圧力室５１内のインクがインク導出部１９に導入されると、インクは連通溝１９ｃを介して弁体７０を挟んでシール部材７２側の弁孔１９ａに導かれ、前記インク供給針の孔から記録ヘッド８に流入する。

次に、上記のように構成したプリンタ１の電気的構成を図９に従って説明する。
図９において、プリンタ１は、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、インタフェイス８４、印刷回路部８５、読み取り回路部８６を備えている。

ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に記憶されたプログラムに従ってインタフェイス８４を介して外部装置から印刷データ等を入力し、ＲＡＭ８３に一時記憶する。また、ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に記憶されたプログラムに従って、ＲＡＭ８３に記憶された印刷データに基づいて印刷回路部８５を制御してキャリッジ５、記録ヘッド８等を駆動させて印刷用紙にインクを吐出する。また、ＣＰＵ８１は、読み取り回路部８６を介して、キャリッジ５に搭載されたインクカートリッジ９に設けた記憶手段（図示しない）に記憶しているデータ（液体情報）の授受を行う。インクカートリッジ９に設けた記憶手段（図示しない）に記憶される情報には、インクカートリッジ９の総インク量、インクの消費量、インクの残量、及びインクの色などのインクの属性情報と、インクカートリッジ９の種類、取り付けられた回数及び製造年月日などのデータがある。ＣＰＵ８１は、インクカートリッジ９のインクを使って印刷を行うとき、印刷を行う毎に、読み取り回路部８６を介して、公知の方法で記憶手段の内容を更新する。

また、ＣＰＵ８１は、読み取り回路部８６を介して、キャリッジ５に搭載されたアタッチメント１０に設けた記憶手段２１に記憶しているデータ（液体情報）の授受を行う。アタッチメント１０に設けた記憶手段２１に記憶される液体情報には、外部インクタンク１１の総インク量、インクの消費量、インクの残量、及びインクの色などのインクの属性情報と、外部インクタンク１１の種類、取り付けられた回数及び製造年月日などのデータがある。ＣＰＵ８１は、外部インクタンク１１のインクを使って印刷を行うとき、印刷を行う毎に、読み取り回路部８６を介して前記インクカートリッジ９の場合と同様に記憶手段２１の内容を更新する。

次に、このように構成されたアタッチメント１０及びプリンタ１の作用について説明する。
インクカートリッジ９に替えて外部インクタンク１１を使用して印刷する場合、ユーザは、まずキャリッジ５にアタッチメント１０を装着し、インク供給チューブ１２を介してそのアタッチメント１０と外部インクタンク１１を接続する。アタッチメント１０は記録ヘッド８に対する取り付け形状が前記インクカートリッジ９と互換性があるため、インクカートリッジ９に替えてキャリッジ５に搭載することができる。そして、記録ヘッド８からインク滴が噴射されて印刷が行われると、外部インクタンク１１からインクがアタッチメント１０に供給され、そのアタッチメント１０に供給されたインクはキャリッジ５を介して記録ヘッド８に供給される。

このとき、アタッチメント１０において、インク供給室３３と圧力室５１との間に、可動バルブ５９、コイルばね６５、シール部材６７等からなる圧力調整手段を設けた。そのため、外部インクタンク１１を置く場所（外部インクタンク１１のインクの液面）は、記録ヘッド８よりも高い、すなわち水頭差のある場所であってもよい。従って、キャリッジ５から離間して外部インクタンク１１を置く場所の自由度が高くなる。また、インク導出部１９に弁機構Ｖを設けたので、アタッチメント１０を記録ヘッド８から取り外したり、プリンタ１を持ち運んだりしてアタッチメント１０の姿勢が変化するときにも、インクが漏れたり、アタッチメント１０からインク供給チューブ１２、外部インクタンク１１に空気が侵入したりすることがない。

プリンタ１は、外部インクタンク１１のインクを使って印刷を行っているとき、その時々でインクの消費量を算出するが、そのインクの消費量とアタッチメント１０に設けた記憶手段２１の情報とで、外部インクタンク１１のインクの残量を求めることができる。そして、プリンタ１は、このインク残量のデータに基づいて、インクカートリッジ９のインクを使って行う印刷と同様な効率のよい印刷を行うことができる。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態によれば、記録ヘッド８に対する取り付け形状が前記インクカートリッジ９と互換性のあるアタッチメント１０に可動バルブ５９、コイルばね６５、シール部材６７等からなる圧力調整手段（弁装置）を設けた。従って、外部インクタンク１１のインクの残量に関係なく、常に一定の圧力のインクを記録ヘッド８に供給することができるため、印字品質を一定に保つことができる。

（２）本実施形態によれば、アタッチメント１０に設けた可動バルブ５９、コイルばね６５、シール部材６７等からなる圧力調整手段（弁装置）によって、アタッチメント１０の圧力室５１は、内部のインクの減少にしたがってインク供給室３３からインクの供給を受けるようになっている。そのため、圧力室５１内におけるインクの圧力変動は、ある一定の範囲内となるように制限されている。つまり、インク供給室３３に供給されるインクの加圧力Ｐ１が大きくなっても、圧力室５１内にそれを上回る負圧Ｐ２が発生しなければ閉弁状態のままとなるので、圧力室５１より上流（外部インクタンク１１側）において圧力変動が生じていても、記録ヘッド８がその影響を受けることがない。その結果、外部インクタンク１１の設置場所やそのインクの残量により、外部インクタンク１１のインクの液面が変動し、インク供給室３３内のインクの圧力に変動が生じていても、その影響を受けることがないため、外部インクタンク１１の設置場所の自由度が増す。

（３）本実施形態によれば、記録ヘッド８に対する取り付け形状が前記インクカートリッジ９と互換性のあるアタッチメント１０をキャリッジ５に搭載したので、インクカートリッジ９よりもインク貯留量の多い外部インクタンク１１からのインクを記録ヘッド８に供給することができる。従って、インクカートリッジの交換の手間及びランニングコストを低減することができる。

（４）本実施形態によれば、アタッチメント１０に記憶手段２１を設けたので、インクカートリッジ９の替わりにアタッチメント１０をキャリッジ５に搭載しても、インクの属性情報や外部インクタンク１１の情報等を正しく認識することができるため、インクカートリッジ９をキャリッジ５に搭載したときと同様に正常に印刷することができる。

なお、第１実施形態を以下のように変更してもよい。
○図１２に示すように、ユニットケース１５の一側面１５ａに溝３０を形成し、この溝３０を、小凹部２５とインク貯留凹部２７とを覆う単一のフィルムＦで覆うようにして、インク導入路２９を形成してもよい。なお、フィルムＦは、第１及び第２のフィルム部材Ｆ１，Ｆ２と同様に、熱溶着で一側面１５ａに貼り付けられるのが好ましい。このように構成することで、インク導入路２９を容易に形成することができる。

○第１実施形態では、外部インクタンク１１に書き換え可能な記憶手段２１を設け、インク残量を外部インクタンク１１の記憶手段２１に記憶する場合を説明したが、これに替えて、外部インクタンク１１に、読み出し専用の記憶手段（ＲＯＭ）を設けてもよい。この場合、外部インクタンク１１のＲＯＭには、外部インクタンク１１に固有の識別番号（ＩＤ）を記憶しておく。そして、ドットカウント等の公知の手段で算出したインクの消費量からインク残量を算出し、このインク残量と、外部インクタンク１１のＲＯＭから読み出した識別番号とを関連付けて、プリンタメモリに記憶して、プリンタ１でインク残量を管理することが可能である。

ここで、インク消費量からインク残量を最初に算出するために必要な総インク量（初期インク量）は、以下の方法で得ることが好ましい。
すなわち、アタッチメント１０、インク供給チューブ１２及び外部インクタンク１１が一体的であって、外部インクタンク１１のみの交換ができない構造の場合は、これらに収容されるすべてのインク量を、総インク量として、外部インクタンク１１のＲＯＭに記憶しておくことで、読み取り回路部８６等を使用してプリンタ１が総インク量を把握することができる。

また、外部インクタンク１１が、インク供給チューブ１２から取り外し可能で、外部インクタンク１１のみの交換が可能な場合は、図１３に模式的に示すように、外部インクタンク１１にもＲＯＭを持たせ、このＲＯＭに外部インクタンク１１の総インク量を記憶させてもよい。外部インクタンク１１をインク供給チューブ１２と接続する際に、インク供給チューブ１２に沿って伸長し、かつ、アタッチメント１０の記憶手段２１（基板）に設けられた電極に電気接続されたフレキシブルケーブルＦＰＣまたは電線のコネクタＣ１を、外部インクタンク１１の外周面に設けられ、かつ、外部インクタンク１１のＲＯＭに接続されたコネクタＣ２に接続する。これにより、プリンタ１は、外部インクタンク１１のＲＯＭから、フレキシブルケーブルＦＰＣまたは電線、記憶手段２１（基板）の電極、読み取り回路部８６等を介して、外部インクタンク１１の総インク量についてのデータを把握することができる。このようにして得られた外部インクタンク１１の総インク量と、アタッチメント１０のＲＯＭに記憶されたアタッチメント１０の総インク量とを加算することで、プリンタ１は、アタッチメントシステム全体の総インク量を把握できる。

○なお、上記の各ハードウエアを設ける代わりに、以下のような方法を採ることも可能である。インタフェイス８４に接続可能な外部装置の一つであるＰＣ（パーソナル・コンピュータ）にインストール可能なプリンタドライバを利用して、ＰＣ上に総インク量入力画面を表示させる。ユーザは、外部インクタンク１１に添付されたラベル上に表示された外部インクタンク１１の総インク量や、外部インクタンク１１とともに梱包されているマニュアルに表示された外部インクタンク１１の総インク量を読み取り、ＰＣの入力装置及び総インク量入力画面を利用して、外部インクタンク１１の総インク量を、ＰＣに入力し、プリンタドライバ、インタフェイス８４を介して、プリンタ１に総インク要を提供する。これにより、プリンタ１は、外部インクタンク１１の総インク量を把握できる。

○本実施形態のアタッチメントシステムの場合、全体の総インク量は、インクカートリッジ９の総インク量に比べ、例えば、３倍から１０倍と大きいので、ドットカウント等のソフトウエアによるインク残量の検出において、誤差が生じる可能性がある。従って、このインク残量検出中に、キャリブレーションを行うことが好ましい。例えば、図１４に模式的に示すように、アタッチメント１０の内部に、一対の電極やピエゾセンサ等の公知の液面センサＳを配置する。この液面センサを利用して、外部インクタンク１１のインクがすべて消費され、さらに、アタッチメント１０のインクが一部消費されて、アタッチメント１０内のインク残量が予め決められた量（所定量）となった時点での液面を検出する。この時点で、今まで行っていたソフトウエアカウントでのインク残量の値をクリアし、新たに当該所定量からのソフトウエアカウントによるインク残量算出を行う。これにより、アタッチメント１０のインクが所定量になるまでに、ソフトウエアカウントで蓄積される可能性がある算出誤差を修正することができる。この所定量は、記憶手段２１に予め記憶されており、また、液面センサＳの出力は、例えば、記憶手段２１の基板に設けられた電極を介して、プリンタに出力可能に構成されている。従って、プリンタ１は、読み取り回路部８６等を介して、この所定量及びアタッチメント１０内のインク残量がこの所定量となった時点を把握できる。なお、このような液面センサＳをアタッチメント１０に配置する場合、アタッチメント１０のインクが、所定量になるまでに、ソフトウエアカウントを実行しなくてもよい。従って、外部インクタンク１１の総インク量をプリンタが把握するための手段を省略することもできる。
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図１０に従って説明する。本実施形態では、第１実施形態で説明した圧力調整手段（弁装置）の構成に特徴を有するので、以下の実施形態において、前記第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図１０は、アタッチメント１０の要部断面図を示す。
図１０に示すように、ユニットケース１５の一側面１５ａには、略円筒状の第１の凹部９５が形成されており、第１の凹部９５は、前記接続部１７と連通している。そして、この一側面１５ａには、前記第１の凹部９５を覆うフィルム部材９７が熱溶着によって貼り付けられている。従って、第１の凹部９５とフィルム部材９７とによって略円柱状の第１液体供給部、流路としてのインク供給室９９が形成されている。そして、インク供給チューブ１２から流入するインクは、接続部１７を介してインク供給室９９に流入するようになっている。

また、図１０に示すように、ユニットケース１５の他側面１５ｂには、略円筒状の第２の凹部１０１が形成されており、第２の凹部１０１は、前記インク導出部１９と連通している。そして、この他側面１５ｂには、前記第２の凹部１０１を覆うフィルム部材１０３が熱溶着によって貼り付けられている。従って、第２の凹部１０１とフィルム部材１０３とによって略円柱状の第２液体供給部、流路としてのインク導出室１０５が形成されている。

そして、前記インク供給室９９とインク導出室１０５を区画する隔壁１０７には、複数の貫通孔１０９が形成されている。また、隔壁１０７の中央位置には、インク導出室１０５に突出した支持凸部１１１が形成されている。

インク導出室１０５内には、前記フィルム部材１０３側の面に、前記インク導出室１０５の内径よりも若干小さな外径を有するバネ受け座１１３が、インク導出室１０５と同心円状に位置するようにして取り付けられている。そして、バネ受け座１１３の中心部には、前記フィルム部材１０３と反対の面に凹部１１５が設けられている。また、バネ受け座１１３の外周端部であって、前記フィルム部材１０３と反対の面には、環状の凸部１１７が突設されている。

バネ受け座１１３と前記隔壁１０７との間には、円筒状の弁収容筒部１１９が配設されている。弁収容筒部１１９は、その内部の嵌合部１２１を拡開形成し、その嵌合部１２１に膜弁１２３が嵌合されている。そして、膜弁１２３は、バネ受け座１１３と弁収容筒部１１９との間に挟持固定された環状の抜け止めリング１２５によって、弁収容筒部１１９から抜け出さないように支持されている。膜弁１２３は、エラストマ等の弾性変形可能な材料によって形成され、前記支持凸部１１１と対向する中央位置には凸部１２７が形成されている。凸部１２７の中心には円柱形状の貫通孔１２９が形成されている。膜弁１２３は、同膜弁１２３を境にインク導出室１０５をバネ受け座１１３側と隔壁１０７側とに区画する。そして、支持凸部１１１に凸部１２７が当接すると、凸部１２７に形成した貫通孔１２９が支持凸部１１１に塞がれてインク導出室１０５のバネ受け座１１３側と隔壁１０７側とが遮断、すなわち、インク導出室１０５とインク供給室９９とが非連通状態となる。

反対に、支持凸部１１１に対して凸部１２７が離間すると、凸部１２７に形成した貫通孔１２９が開放されてインク導出室１０５のバネ受け座１１３側と隔壁１０７側とが連通、すなわち、インク導出室１０５がインク供給室９９と連通状態となる。

前記インク導出室１０５内であって、バネ受け座１１３の凹部１１５と膜弁１２３の凸部１２７との間にはコイルばね１３３が介在している。そして、コイルばね１３３によって膜弁１２３の貫通孔１２９が、支持凸部１１１に向かって当接するように付勢されている。従って、外部から何も力が加わっていない状態においては、貫通孔１２９は、支持凸部１１１によって閉塞される状態となっている。なお、本実施形態では、支持凸部１１１、膜弁１２３、コイルばね１３３によって弁装置が構成されている。

そして、以上のように構成されたアタッチメント１０は、前記記録ヘッド８が非印刷状態、すなわちインクを消費しない状態においては、前記コイルばね１３３によるバネ荷重Ｗ１とインク供給室９９内のインクの加圧力Ｐ３とインク導出室１０５内のインク圧力Ｐ４が、膜弁１２３に加わっている。これにより、前記膜弁１２３は図１０に示したように、支持凸部１１１に当接し、前記貫通孔１２９は閉弁状態になる。すなわち、インク供給室９９とインク導出室１０５との間は非連通の状態となり、アタッチメント１０は自己封止の状態になる。

一方、前記記録ヘッド８が印刷状態となり、インクを消費した場合においては、インク導出室１０５のインクの減少に伴い、インク導出室１０５内のインク圧力Ｐ４がインク供給室９９内のインクの加圧力Ｐ３より減少していく。なお、この時の膜弁１２３の変位に要する変位反力をＷｄとする。そして、記録ヘッド８においてさらにインクが消費されることにより、インク導出室１０５内のインク圧力Ｐ４がさらに減少する。そしてこの時、｜Ｐ３―Ｐ４｜＞Ｗ１＋Ｗｄの関係となった場合に、膜弁１２３が支持凸部１１１から離間し、インク供給室９９とインク導出室１０５との間は連通の状態となる。

従って、インク供給室９９内におけるインクは、インク供給室９９から貫通孔１２９を介してインク導出室１０５内に供給され、インク導出室１０５内へのインクの流入によりインク導出室１０５の負圧は解消される。これに伴い、膜弁１２３が移動して図１０に示すように再び閉弁状態になされ、インク供給室９９からインク導出室１０５へのインクの供給は停止される。

つまり、インク供給室９９に供給されるインクの加圧力Ｐ３とインク導出室１０５内のインク圧力Ｐ４とに差圧が生じ、その差圧がコイルばね１３３によるバネ荷重Ｗ１と膜弁１２３の変移に要する変位反力Ｗｄとの和を上回らなければ閉弁状態のままとなる。すなわち、インク導出室１０５内におけるインクの圧力変動は膜弁１２３の開閉によって、ある一定の範囲内となるように制限されている。そして、インク供給室９９内のインクの圧力とインク導出室１０５内のインクの圧力との差圧がコイルばね１３３によるバネ荷重Ｗ１と膜弁１２３の変移に要する変位反力Ｗｄとの和以下であれば、インク供給室９９内のインクの圧力に変動が生じていても、インク導出室１０５は、その影響を受けることがない。その結果、インク導出室１０５から記録ヘッド８へ吐出されるインク滴の重量は一定となるため、印字品質が一定になる。

上記実施形態によれば、第１実施形態の（３）、（４）に加えて以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態によれば、記録ヘッド８に対する取り付け形状が前記インクカートリッジ９と互換性のあるアタッチメント１０に支持凸部１１１、膜弁１２３、コイルばね１３３等からなる圧力調整手段（弁装置）を設けた。従って、一定の圧力のインクを記録ヘッド８に供給することができるため、印字品質を一定に保つことができる。
（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態を図１１に従って説明する。本実施形態では、第１及び第２実施形態で説明した圧力調整手段の構成に特徴を有するので、以下の実施形態において、前記第１及び第２の実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図１１は、アタッチメント１０の一部断面図を示す。
図１１に示すように、アタッチメント１０のユニットケース１５は、その内部にインクを貯留するためのインク供給室１４０を備えており、図示しない外部インクタンク１１のインクがインク供給チューブ１２を介して接続部１７から導入され、インク導出部１９から記録ヘッド８にインクを供給する。

そのインク供給室１４０には、多孔質部材としての多孔質体１４２が収容されている。多孔質体１４２は、外部インクタンク１１からのインクを一時保持し、その保持したインクをインク導出部１９から記録ヘッド８に供給する。アタッチメント１０は、この多孔質体１４２の毛細管力により、アタッチメント１０内のインクの圧力が記録ヘッド８の圧力よりも若干低くなる。従って、記録ヘッド８からインクが垂れ流れるのを低減するので、アタッチメント１０から記録ヘッド８へ吐出されるインク滴の重量は一定となり、印字品質を一定にすることができる。

図１１に示されるように、接続部１７は、アタッチメント１０内部に突出しており、多孔質体１４２のＡ部を圧縮している。同様に、インク導出部１９もアタッチメント１０内部に突出しており、多孔質体１４２のＢ部を圧縮している。多孔質体１４２のＢ部での圧縮率は、多孔質体１４２のＡ部での圧縮率より高くなっているため、多孔質体１４２のＢ部での毛細管力は、多孔質体１４２のＡ部での毛細管力より高くなっている。

記録ヘッド８によりアタッチメント１０内のインクが消費されると、外部インクタンク１１と記録ヘッド８との水頭差と、多孔質体１４２のＡ部での毛細管力との相互作用により、外部インクタンク１１のインクが、アタッチメント１０内に補充される。多孔質体１４２のＢ部が、多孔質体１４２の中で最も高い毛細管力を有するので、記録ヘッド８でのインクの消費に伴い、外部インクタンク１１のインクが、インク導出部１９へスムーズに流れる。

そして、外部インクタンク１１のインクがすべて消費されると、圧縮率がやや高いＡ部でインクが保持されつつ、アタッチメント１０内のインク（多孔質体１４２に吸収されているインク）が、記録ヘッド８でのインクの消費に伴い、インク導出部１９へスムーズに流れる。

従って、アタッチメント１０内のインクが、記録ヘッド８で消費される過程で、圧縮率が高いＡ部で、常にインクが保持されているので、インク供給チューブ１２を介して、空気が外部インクタンク１１に逆流することが防止できる。特に、外部インクタンク１１が、インク供給チューブ１２から取り外し可能で、外部インクタンク１１のみを交換できる構造の場合に、インク供給チューブ１２内に気泡が混入していない。このため、新しい外部インクタンク１１をインク供給チューブ１２に接続するだけで、外部インクタンク１１とアタッチメント１０とが、インク供給チューブ１２のインクを介して連通可能となる。

ユニットケース１５の上部内側面には、複数のフィン１４４が突設され、複数のフィン１４４にて前記多孔質体１４２の上面を支持固定し、インク供給室１４０の上側部分に若干隙間を形成するようになっている。

ユニットケース１５の上面には、凹部１４６が凹設され、その凹部１４６の底面一側には、インク供給室１４０と連通する貫通孔１４８が形成されている。また、ユニットケース１５の上面には、凹部１４６を閉塞するようにフィルム部材１５０がユニットケース１５に対して熱溶着にて貼り付けられている。フィルム部材１５０には、前記貫通孔１４８から最も離間した位置に大気連通孔１５２が形成され、この大気連通孔１５２と、凹部１４６及び貫通孔１４８とから大気連通路１５４が形成されている。大気連通路１５４は、前記貫通孔１４８と前記大気連通孔１５２とが離間した位置に設けられているため、その流路長を長細くできる。その結果、インク供給室１４０内のインクの蒸発を抑えることができる。

上記実施形態によれば、アタッチメント１０内に多孔質体１４２を収容したので、第１及び第２実施形態に比べて、その構成が非常に簡単かつ安価に形成することができる。
また、上記実施形態によれば、アタッチメント１０内に配置された多孔質体１４２内でのインクの流れを最適化できる。
（第４実施形態）
次に、本発明を具体化した第４実施形態を図１５及び図１６に従って説明する。本実施形態のアタッチメント１０も、インクカートリッジの代わりに、このインクカートリッジを装着するためのキャリッジに装着されるものである。アタッチメント１０の外部構造は、キャリッジに装着可能とするために、インクカートリッジの外部構造と同一となっている。

アタッチメント は、容器本体５０２ａと、蓋体５０２ｂとからなる扁平な容器と、容器本体５０２ａの１つの壁面（底壁５０３）に記録ヘッドの流路形成部材を構成するインク供給針と係合してインクを供給する液体導出部としてのインク導出部１９を設けて構成されている。なお、インク導出部１９は、カートリッジの長手方向の中央部よりも一側に偏する位置（つまり係止部材であるレバー５０９が形成された壁面（第１側壁という）の側）に配置されていて、インク導出部１９の先端側に付勢力を発揮するバネにより常時閉弁状態を維持する弁体が装着され、その外側、つまり先端側に流路形成部材と係合する環状の弾性シール材が装填されている。

インク導出部１９が形成されている壁面５０３に略直交し、かつ相対向する２つの壁面５０７，５０８の、前記インク導出部１９に近い側の壁面５０７には、弾性変形可能な係合部であるレバー５０９が形成されている。レバー５０９は、下部を回動支点５０９ａとし、かつ弾性変形可能に容器本体５０２ａの壁面５０７に設けられていて、回動支点５０９ａよりも上部にはキャリッジ５の係合部に着脱可能な係合部である爪部５１９が外側に突出するように形成され、回動支点５０９ａと爪部５１９との間に、レバー本体から側方に突出するように突起５２０が、好ましくは両側にそれぞれ形成されている。

また他方の壁面５０８には、キャリッジ５の装填レバーが押圧可能な位置にレバー受圧部及び凸部５１１が形成されている。凸部５１１の下方にはカートリッジの壁面５０８（第２側壁という）よりも突出し、両側を記録装置に規制されかつ装填方向（インク供給口の軸方向）に平行となる面５１３，５１２ａ，５１２ｂを有する凸部５１２が形成され、ここに記録装置の弾性接点部材とコンタクトを形成する電極５１４が複数、この実施形態では水平方向に複数並ぶように上下２段に千鳥状に形成されている。

壁面５０８は幅方向に狭い為、縦長形状に形成することで所要面積を確保した電極を縦横共に複数列で配置し、アタッチメント５０１の左右方向位置決め部として機能する面５１２ａ，５１２ｂの近傍で位置決め精度の高い領域に集中的に電極５１４を配置することができる。

この電極５１４は、回路基板５１５を凸部５１２の面５１３に固定することにより形成されている。なお、回路基板５１５の裏面には、インク容器に収容されているインクの情報を格納したＥＥＰＲＯＭ等の読み書き可能な半導体記憶素子等の記憶手段が実装され、電極５１４に導電的に接続されている。

複数の電極５１４を配した回路基板５１５の表面の上方への仮想延長面から大きく外れない位置でアタッチメント５０１を下方へ位置決めする力を受ける凸部５１１を設け、カートリッジ装填時によじれによる電極５１４の位置決め不良を防ぎ、正確な電極５１４と弾性接点部材とのコンタクトを実現している。

本実施形態では、構成を簡単にするため、アタッチメント１０の内部には、第３実施形態と同様に、多孔質体１４２を配置している。また、第３実施形態と同様に、接続部１７は、アタッチメント５０１内部に突出しており、多孔質体１４２のＡ部を圧縮している。インク導出部１９もアタッチメント５０１内部に突出しており、多孔質体１４２のＢ部を圧縮している。多孔質体１４２のＢ部での圧縮率は、多孔質体１４２のＡ部での圧縮率より高くなっているため、多孔質体１４２のＢ部での毛細管力は、多孔質体１４２のＡ部での毛細管力より高くなっている。

外部インクタンク１１は、前記（１−１）〜（１−３）のように様々な構造を採用可能である。その一例として、前記（１−１）のインクパック２２５を、設置及び交換の便宜を考慮して、蓋とケース本体とからなるケースに、取り外し可能に装着した構造を、模式的に図１６に図示する。

なお、多孔質体１４２の替わりに、アタッチメント５０の内部に、第１，２実施形態の弁装置を設けたり、その他の形状のインク流路及び弁装置を設けたりしてもよい。
本実施形態においても、第３実施形態と同様の効果が得られる。

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
○上記各実施形態では、大容量の外部インクタンク１１を使用するので、長期間にわたってアタッチメントシステムが外部にさらされることとなる。従って、インクの特性やインクの脱気度の変化を防止するために、アタッチメントシステムにガスバリア性を持たせることが望まれる。例えば、外部インクタンク１１に良好なガスバリア性を持たせるには、図１７に示するような、いわゆるパック形態のインクパックを使用するのが好ましく、インクパックを形成するフィルムとして、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、または液晶ポリマーなどで形成したものや、ポリエチレンフィルムの表面にアルミニウムを蒸着したものを使用するのが好ましい。また、インク供給チューブ１２に良好なガスバリア性を持たせるには、ナイロンや塩化ビニリデン、またはこれらの層を含む多層構造で構成するのが好ましい。

なお、アタッチメント１０、インク供給チューブ１２及び外部インクタンク１１のすべてに高いガスバリア性を持たせるのが好ましいが、これらのうちの少なくとも一つに高いガスバリア性を持たせることで、アタッチメントシステム全体として相対的にガスバリア性を高めることができる。

○上記各実施形態では、アタッチメント１０に記憶手段２１を設けたが、外部インクタンク１１に記憶手段２１を設けてもよい。
○上記各実施形態では、液体噴射装置として、インクを噴射するプリンタ（ファクシミリ、コピア等を含む印刷装置）について説明したが、他の液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置であってもよい。

第１実施形態におけるインクカートリッジを搭載したプリンタの平面図。 同じく、アタッチメントを搭載したプリンタの平面図。 同じく、アタッチメントの斜視図。 同じく、アタッチメントの側面図。 同じく、閉弁状態のアタッチメントの断面図。 同じく、アタッチメントの部分断面図。 同じく、開弁状態のアタッチメントの断面図。 同じく、アタッチメントの部分断面図。 同じく、プリンタの電気的構成を示すブロック図。 第２実施形態におけるアタッチメントの要部断面図。 第３実施形態におけるアタッチメントの一部断面図。 第１実施形態におけるアタッチメントの変形例を示す断面図。 外部インクタンクＲＯＭを設けた変形例を示す模式図。 アタッチメントに液面センサを設けた変形例を示す模式図。 第４実施形態におけるアタッチメントを示す斜視図。 第４実施形態のアタッチメントシステムを示す模式図。 第１実施形態における、外部インクタンクを構成するインクパックの斜視図。 同じく、外部インクタンクを構成するインクパックの要部破断斜視図。 同じく、外部インクタンクを構成するインクパックを示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。

符号の説明

Ｖ…弁機構、１…プリンタ、５…キャリッジ、８…記録ヘッド、９…インクカートリッジ、１０，５０，５０１…アタッチメント、１１…外部インクタンク、１２…インク供給チューブ、１７…接続部、１９…インク導出部、２１…記憶手段、３３，９９，１４０…インク供給室、４９…連通孔、５１…圧力室、５９…可動バルブ、６５，１３３…コイルばね、６７…シール部材、１０５…インク導出室、１２３…膜弁、１４２…多孔質体、５１４…電極、Ｓ…液面センサ。

Claims (25)

1. 液体を噴射する液体噴射ヘッドを備えたキャリッジに装着された前記液体を収容する液体収容体と交換可能に前記キャリッジに装着され、外部から導入された液体を前記液体噴射ヘッドに供給するアタッチメントであって、
   アタッチメント本体に形成した前記外部から導入された液体を前記液体噴射ヘッドに供給する流路に、圧力調整手段を設けたことを特徴とするアタッチメント。
2. 請求項１に記載のアタッチメントにおいて、
   前記アタッチメント本体内の流路の途中に、
   前記外部からの液体が導入される第１液体供給部と、
   前記第１液体供給部からの液体が流入され、その流入した液体が前記液体噴射ヘッドに供給される第２液体供給部と、
   前記第１液体供給部と前記第２液体供給部との間に前記圧力調整手段とが設けられ、
   前記圧力調整手段は、前記第２液体供給部の液体の圧力が予め定めた基準圧力以下になったとき、前記第１液体供給部と前記第２液体供給部とを連通状態に、前記第２液体供給部の液体の圧力が前記基準圧力を超えたとき、前記第１液体供給部と前記第２液体供給部を非連通状態にする弁装置であることを特徴とするアタッチメント。
3. 請求項１に記載のアタッチメントにおいて、
   前記流路の途中に、
   前記外部からの液体が導入される第１液体供給部と、
   前記第１液体供給部からの液体が流入され、その流入した液体が前記液体噴射ヘッドに供給される第２液体供給部と、
   前記第１液体供給部と前記第２液体供給部との間に前記圧力調整手段とが設けられ、
   前記圧力調整手段は、前記第２液体供給部の液体の圧力に対する前記第１液体供給部の液体の圧力の差圧が予め定めた基準圧力以上になったとき、前記第１液体供給部と前記第２液体供給部とを連通状態に、差圧が前記基準圧力未満になったとき前記第１液体供給部と前記第２液体供給部を非連通状態にする弁装置であることを特徴とするアタッチメント。
4. 請求項２又は３に記載のアタッチメントにおいて、
   前記圧力調整手段は、前記アタッチメントに挿入された多孔質部材であることを特徴とするアタッチメント。
5. 請求項２乃至４のいずれか１項に記載のアタッチメントにおいて、
   前記アタッチメント本体に設けた前記液体噴射ヘッドに着脱可能に連結される連結部に、前記第２液体供給部と連通する連通孔が設けられ、その連通孔には、前記キャリッジに連結されたとき開口し、前記第２液体供給部の液体を前記液体噴射ヘッドに供給する開閉弁を設けたことを特徴とするアタッチメント。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアタッチメントにおいて、
   前記アタッチメント本体に、液体情報を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とするアタッチメント。
7. 液体を噴射する液体噴射ヘッドを備えたキャリッジに前記液体を供給する液体供給装置において、
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアタッチメントと、
   前記アタッチメントから離間した位置に設けられ前記液体噴射ヘッドから噴射させるための液体を収容する外部液体収容体と、
   前記外部液体収容体と前記アタッチメントとを連結し、前記外部液体収容体の液体を前記アタッチメントに供給するチューブと
   を備えたことを特徴とする液体供給装置。
8. 液体を噴射する液体噴射ヘッドと、液体カートリッジを搭載して前記液体を供給するキャリッジとを備えた液体供給装置に使用されるアタッチメントシステムであって、
   前記液体カートリッジに替えて前記キャリッジに搭載可能で、内部の液体を前記液体噴射ヘッドに供給するアタッチメントと、
   液体パックを有する外部液体収容体と、
   前記アタッチメントと前記液体パックとを連結し、前記液体パックの液体を前記アタッチメントに供給するチューブと、
   前記アタッチメントに備えられ、該アタッチメントから前記液体噴射ヘッドへ供給する液体の圧力を調整する弁装置と
   を備えたことを特徴とするアタッチメントシステム。
9. 請求項８に記載のアタッチメントシステムにおいて、
   前記アタッチメントに設けられた記憶手段と、
   前記アタッチメントの外周面に設けられるとともに前記記憶手段に電気的に接続された電極と
   をさらに備えたことを特徴とするアタッチメントシステム。
10. 請求項９に記載のアタッチメントシステムにおいて、前記記憶手段は書き換え可能な記憶手段であることを特徴とするアタッチメントシステム。
11. 請求項９に記載のアタッチメントシステムにおいて、前記記憶手段は読み取り専用の記憶手段であることを特徴とするアタッチメントシステム。
12. 請求項８に記載のアタッチメントシステムにおいて、
    前記アタッチメント内に設けた液面センサと、
    前記アタッチメントの外周面に設けられるとともに、電気的に前記液面センサと接続されている電極と
    をさらに備えたことを特徴とするアタッチメントシステム。
13. 請求項１２に記載のアタッチメントシステムにおいて、前記液面センサは一対の電極を含むことを特徴とするアタッチメントシステム。
14. 請求項１２に記載のアタッチメントシステムにおいて、前記液面センサはピエゾセンサであることを特徴とするアタッチメントシステム。
15. 請求項１２に記載のアタッチメントシステムにおいて、前記液面センサが前記アタッチメント内の液体残量が所定量にあることを検出することを特徴とするアタッチメントシステム。
16. 液体を噴射する液体噴射ヘッドと、液体カートリッジを搭載して前記液体を供給するキャリッジとを備えた液体供給装置に使用されるアタッチメントシステムであって、
    前記アタッチメントは、
    前記液体カートリッジに替えて前記キャリッジに搭載可能で、内部の液体を前記液体噴射ヘッドに供給するものであり、
    液体収容部を構成する底壁と、該底壁と交差するとともに相対向する第１側壁及び第２側壁と、前記底壁の前記第１側壁の側に偏した位置に形成された液体導出部と、
    前記第１側壁に形成され、係合部を備えた係止部材と、
    前記第２側壁の前記底壁寄りに形成され、前記液体導出部の軸方向と平行な面に設けられた凸部と、
    前記凸部に配設された複数の電極とからなり、
    外部液体収容体と、
    前記アタッチメントと前記外部液体収容体とを連結し、前記外部液体収容体の液体を前記アタッチメントに供給するチューブと
    を備えたことを特徴とするアタッチメントシステム。
17. 請求項１６に記載のアタッチメントシステムにおいて、
    前記アタッチメントに接続されるとともに、前記電極に電気的に接続された記憶手段をさらに備えたことを特徴とするアタッチメントシステム。
18. 請求項１７に記載のアタッチメントシステムにおいて、前記記憶手段は書き換え可能な記憶手段であることを特徴とするアタッチメントシステム。
19. 請求項１７に記載のアタッチメントシステムにおいて、前記記憶手段は読み取り専用の記憶手段であることを特徴とするアタッチメントシステム。
20. 請求項１６に記載のアタッチメントシステムにおいて、
    前記アタッチメント内に設けた液面センサと、
    前記液面センサと電気的に接続されている電極と
    をさらに備えたことを特徴とするアタッチメントシステム。
21. 請求項２０に記載のアタッチメントシステムにおいて、前記液面センサは一対の電極を含むことを特徴とするアタッチメントシステム。
22. 請求項２０に記載のアタッチメントシステムにおいて、前記液面センサはピエゾセンサであることを特徴とするアタッチメントシステム。
23. 請求項２０に記載のアタッチメントシステムにおいて、前記液面センサが前記アタッチメント内の液体残量が所定量にあることを検出することを特徴とするアタッチメントシステム。
24. 請求項１６に記載のアタッチメントシステムにおいて、
    前記アタッチメントに前記液体導出部の液体の圧力を調整する弁装置をさらに備えたことを特徴とするアタッチメントシステム。
25. 請求項１６に記載のアタッチメントシステムにおいて、
    前記アタッチメントに前記液体導出部の液体の圧力を調整する多孔質部材をさらに備えたことを特徴とするアタッチメントシステム。

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