JP2013193233A - 画像形成装置、液体カートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】液体を加圧する圧力と廃液の送液量の管理を簡単に行うことができない。
【解決手段】液体カートリッジ３は、カートリッジケース１１内に、記録ヘッド１に供給する液体を収容する液体収容室１２と、吸引ポンプ６から送られる廃液及び空気を収容する廃液収容室１３とを有し、液体収容室１２は、収容された液体残量に応じて容積が変化可能であり、廃液収容室１３は、収容された廃液及び空気の残量に応じて容積が変化可能であり、液体収容室１２と廃液収容室１３とは、対向配置されて、液体収容室１２と廃液収容室１３とに共通の壁部材である仕切り壁１６を隔てて仕切られている。
【選択図】図２

Description

本発明は画像形成装置、液体カートリッジに関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。

このような画像形成装置において、記録ヘッド側にヘッドタンクを備え、装置本体側に交換可能なメインタンクである液体カートリッジを備えて、液体カートリッジからヘッドタンクに液体を供給する方式のものが知られている。

このような液体供給方式において、ヘッドタンク側に負圧連動弁を有し、液体カートリッジ側から液体を常時加圧供給しておき、ヘッドタンク側の圧力と供給流路側の圧力との差が一定の値を超えると、負圧連動弁が開いて、供給流路からヘッドタンクに液体が供給されるようにした常時供給システムが知られている。

また、液体カートリッジとしては、カートリッジ内に記録ヘッドの維持回復動作で生じる廃液を収容できるようにしたものが知られている。

さらに、記録ヘッドからインクを吸引するために使用する吸引ポンプと記録ヘッドやヘッドタンクにインクを送液するための送液ポンプを兼用するようにし、記録ヘッドに供給するインクを収容（貯留）する可撓性のインク袋を有するインク貯蔵手段と、記録ヘッドから吐出されたインクを回収するインク回収手段とを有し、インク回収手段によって回収された排インクとエアーを、記録ヘッドにインクを供給することで維持回復を行う加圧回復時のインク貯蔵手段の加圧手段として利用するための戻す経路を設けたものが知られている（特許文献１）。

特開２００１−１６２８３８号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示の構成にあっては、液体カートリッジのハウジング内にインク袋を配置して、ハウジングとインク袋との間に排インクとエアーを供給することでインク袋を加圧するようにしているため、ハウジングに耐圧性が必要になり、カートリッジ構造が複雑になり、サイズも大きくなるという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で液体カートリッジから液体を加圧供給できるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給する液体を収容する交換可能な液体カートリッジと、
前記記録ヘッドの液滴吐出を密封する吸引キャップ及び前記吸引キャップに接続された吸引手段を含む吸引排出手段と、を備え、
前記液体カートリッジは、
前記液体を収容する液体収容室と、
前記吸引手段から送られる前記液体の廃液を収容する廃液収容室と、を有し、
前記液体収容室は、収容された前記液体の量に応じて容積が変化可能であり、
前記廃液収容室は、収容された前記廃液の量に応じて容積が変化可能であり、
前記液体収容室と前記廃液収容室とは、対向配置され、
前記液体収容室及び前記廃液収容室の一方の容積が増加するときに他方の容積が減少し、一方の容積が減少するときに他方の容積が増加する方向に変位する壁部材を有し、
前記液体収容室を前記廃液収容室から加わる圧力と反対方向に加圧する弾性部材を備え、
前記液体カートリッジの廃液収容室に前記吸引手段で前記廃液及び空気を送り込んで前記液体収容室から前記記録ヘッド側に前記液体を加圧供給する
構成とした。

本発明に係る画像形成装置によれば、簡単な構造で液体カートリッジから液体を加圧供給できるようになる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置における液体供給排出系を説明する模式的説明図である。 本発明の第１実施形態に係る液体カートリッジの模式的説明図である。 同液体カートリッジの動作説明に供する模式的説明図である。 本発明の第２実施形態に係る液体カートリッジの模式的説明図である。 液体収容室にかかる圧力の説明に供する液体カートリッジの模式的説明図である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置における液体供給排出系の模式的説明図である。 吸引ポンプの一例を説明する模式的説明図である。 本発明の第３実施形態に係る液体カートリッジの模式的説明図である。 水平打ち方式の画像形成装置の維持回復動作の説明に供する説明図である。 廃液収容室内の圧力検出手段の一例の説明に供する液体カートリッジの模式的説明図である。 本発明の第４実施形態に係る液体カートリッジの模式的説明図である。 本発明に係る画像形成装置の一例の機構部の側面説明図である。 同機構部の要部平面説明図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係る画像形成装置ついて図１を参照して説明する。図１は同実施形態に係る画像形成装置における液体供給排出系を説明する模式的説明図である。

この画像形成装置は、液滴を吐出する記録ヘッド１と、記録ヘッド１に液体を供給するヘッドタンク２と、記録ヘッド１に供給する液体を収容する交換可能な液体カートリッジ３とを備え、液体カートリッジ３から供給経路４を介してヘッドタンク２に液体を供給する。

また、記録ヘッド１の液滴吐出面を密封する吸引キャップ５と、吸引キャップ５に接続され、吸引キャップ５で記録ヘッド１の液滴吐出面を密封した状態で記録ヘッド１から液体を吸引排出させる吸引手段である吸引ポンプ６と、吸引ポンプ６で吸引される排出された液体（廃液）を液体カートリッジ３に戻す排出経路７とを備えている。

次に、本発明に係る液体カートリッジの第１実施形態について図２を参照して説明する。図２は同液体カートリッジの模式的説明図である。

液体カートリッジ３は、カートリッジケース（ハウジング）１１内に、記録ヘッド１に供給する液体を収容（貯留）する液体収容室１２と、吸引ポンプ６から送られる廃液及び空気を収容する廃液収容室１３とを有している。

ここで、液体収容室１２は、収容された液体残量に応じて容積が変化可能であり、伸縮可能な壁面１４、例えば蛇腹状の壁面を有している。また、廃液収容室１３は、収容された廃液及び空気の残量に応じて容積が変化可能であり、伸縮可能な壁面１５、例えば蛇腹状の壁面を有している。

そして、液体収容室１２と廃液収容室１３とは、対向配置されて、液体収容室１２と廃液収容室１３とに共通の壁部材である仕切り壁１６を隔てて仕切られ、仕切り壁１６は液体収容室１２及び廃液収容室１３の一方の容積が増加するときに他方の容積が減少し、一方の容積が減少するときに他方の容積が増加する方向に変位する。

さらに、液体収容室１２とカートリッジケース１１との間には、液体収容室１２の仕切り壁１６に対向する壁部１７を廃液収容室１３側に向けて加圧する弾性部材１８が配置されている。また、廃液収容室１３の仕切り壁１６に対向する壁部１９は固定されている。

また、液体収容室１２は供給経路４を通じてヘッドタンク２に接続されて、廃液収容室１３は排出経路７を通じて吸引ポンプ６に接続されている。

このように構成したので、図３（ａ）に示すように、液体収容室１２内に液体が十分に存在する状態から、画像形成に寄与しない例えば記録ヘッド１の維持回復動作などで生じる廃液が廃液収容室１３に送られると、図３（ｂ）に示すように、廃液収容室１３が膨張して容積が増加する。

ここで、液体収容室１２は弾性部材１８によって加圧されている（押されている）ので、廃液収容室１３が膨張することで、液体収容室１２は、同図（ｂ）に示すように収縮して容積が減少する。更に、廃液収容室１３が膨張することで、液体収容室１２は、同図（ｃ）に示すように更に収縮して容積が減少する。

このとき、液体収容室１２が弾性部材１８で加圧されていることで、弾性部材１８の伸び縮み量で液体収容室１２に加わる圧力を管理することができ、弾性部材１８の縮み量が一定になるように廃液収容室１３の容積を制御する（廃液収容室１３の送り込む廃液及び空気量を制御する）ことにより、液体収容室１２から供給する液体に対する加圧力を管理することができる。

次に、本発明に係る液体カートリッジの第２実施形態について図４を参照して説明する。図２は同液体カートリッジの模式的説明図である。

本実施形態では、廃液収容室１３とカートリッジケース１１との間に、廃液収容室１３の仕切り壁１６に対向する壁部１９を液体収容室１２側に向けて加圧する弾性部材１８が配置されている。この場合、液体収容室１２の壁部１７は固定されている。

このように構成しても、上記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

ここで、液体収容室１２にかかる圧力について図５を参照して説明する。図５は同説明に供する液体カートリッジの模式的説明図である。

廃液収容室１３と液体収容室１２とが押し合うことで圧力をやり取りする部分の接触面積、即ち、仕切り壁１６の廃液収容室１３側の壁面面積と液体収容室１２側の壁面面積との比を変えることで、廃液収容室１３と液体収容室１２の圧力の比を一定に制御することができる。

図５（ａ）は廃液収容室１３より液体収容室１２の接触面積が小さい場合を、（ｂ）は廃液収容室１３と液体収容室１２の接触面積が同じ場合を、（ｃ）は廃液収容室１３より液体収容室１２の接触面積が大きい場合をそれぞれ示している。

例えば、廃液収容室１３側の接触面積（壁面面積）をＡ、液体収容室１２側の接触面積（壁面面積）をＢとし、廃液収容室１３にかかっている圧力をＰとすると、液体収容室１２にかかる圧力Ｑは、Ｑ＝Ｐ×Ａ／Ｂ、となる。

さらに、弾性部材１８によって液体収容室１２に加えられる力をＦ、液体収容室１２が弾性部材１８から力Ｆを受ける面積をＣとすると、液体収容室１２にかかる圧力Ｑは、Ｑ＝Ｆ／Ｃ、という関係になる。

次に、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置について図６を参照して説明する。図６は同画像形成装置における液体供給排出系の模式的説明図である。

本実施形態では、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの液滴を吐出する記録ヘッド１と、記録ヘッド１に各色の液体を供給するヘッドタンク２ａ〜２ｄと、各色の液体を収容した液体カートリッジ３ａ〜３ｄと、記録ヘッド１の液滴吐出面を密封する吸引キャップ５と、吸引キャップ５に接続された吸引ポンプ６を備えている。

液体カートリッジ３ａ〜３ｄからは供給経路４ａ〜４ｄを介してヘッドタンク２ａ〜２ｄに液体が供給される。

そして、吸引ポンプ６と各液体カートリッジ３ａ〜３ｄとの間は、排出経路７、分岐手段２０及び分岐排出経路２１ａ〜２１ｄとを介して接続されている。

この液体供給排出系では、吸引ポンプ６によって廃液及び空気が分岐手段２０まで送られ、分岐手段２０では、廃液及び空気は各色の液体カートリッジ３から記録ヘッド１ヘの液体供給のための圧力が最適になるように管理され、各液体カートリッジに分配されて送液される。

このように、吸引ポンプ６の動作によって生み出された圧力で液体カートリッジ３から送液を行うことで、供給専用のポンプは不要になる。

このとき、廃液の送液だけで、液体カートリッジ３に供給に必要な圧力を発生させることができない場合には、吸引キャップ５を開放状態にして吸引ポンプ６で空気を吸引して液体カートリッジ３に送ることで、必要な加圧を行うことができる。

次に、分岐手段による廃液などの各液体カートリッジへの分配量の管理方法について説明する。

まず、分岐手段２０として、１つの経路（排出経路７）から４方向に経路（分岐排出経路２１ａ〜２１ｄ）を切り替えることのできる切替弁を使用する。

この場合には、各液体カートリッジ３内の圧力を検出して、圧力が不十分な液体カートリッジ３に対して分岐手段２０の切替弁を切り替えて、圧力が不十分な液体カートリッジに廃液や空気を送ることができる。

また、分岐手段２０として、すべての液体カートリッジ３が分岐手段２０を通じて相互に通じ合うものを使用することで、すべての液体カートリッジ３を同一の系とし、内圧を全て等しくすることができる。

この場合、分岐手段２０において各液体カートリッジ３間で常に自由に流体が移動できることで、廃液収容室１３の内圧が他の液体カートリッジ３の廃液収容室１３より低い場合は他の液体カートリッジ３の廃液収容室１３から廃液や空気が流れ込み、高い場合は他の液体カートリッジ３へ廃液や空気が流れ出る。

したがって、互いに通じている系内のある一箇所の圧力のみを検知して、吸引ポンプ６から適切な量の廃液や空気を送ればよい。

この場合、吸引ポンプ６として吸引動作を行っていないときでも常に流路が閉じているチューブポンプを使用している。

このようなチューブポンプの一例について図７を参照して説明する。図７は同チューブポンプの模式的説明図である。

このチューブポンプは、ポンプケース４０の一部の内周面に沿って這い回されたチューブ４１と、回転部材４２に取り付けられてチューブ４１を扱くように押し潰すコロ４３とを有し、回転部材４２がいずれの位置で停止していても、いずれかのコロ４３がチューブ４１を押し潰して流路を閉じている。

なお、前述したように、各色で廃液収容室１３と液体収容室１２の接触面積を異ならせることで、各色の液体を異なる圧力で供給することもできる。

次に、本発明の第３実施形態に係る液体カートリッジについて図８を参照して説明する。図８は同カートリッジの模式的説明図である。

前述した第１、第２実施形態に係る画像形成装置における液体供給排出系においては、廃液収容室の圧力が大きくなりすぎた場合に、廃液収容室内の廃液や空気を吸引キャップに逆流させて廃液を処理することができない。

つまり、液体カートリッジ３から供給された液体は印字によって消費されるため、吸引ポンプ６から廃液収容室１３に戻される廃液量は、液体収容室１２から供給された液体の量よりも必ず少なくなる。

この場合、印字で消費される液体の量を加味し、前述したように廃液収容室と液体収容室１２の接触面積を、廃液のみで廃液収容室１３を満たし、液体収容室１２の圧力を目標とする値にすることはできる。

ただし、このような構成を採用した場合、液体収容室１２に過剰な圧力が加わってしまった場合に、廃液収容室１３内の圧力を下げることができなければ、過剰圧力が加わったままになる。

そこで、本実施形態の液体カートリッジでは、廃液収容室１３に気体と気体（ここでは廃液）を分離する気液分離手段２５を備えている。この気液分離手段２５は、廃液収容室１３内の圧力が所定値以上になったときに開いてカートリッジケース１１外に空気を排出する。

この気液分離手段２５は、気体を透過させ、かつ、インクなどの液体を通過させない特性をもった多孔質からなり、材質としてはＰＴＦＥなどの撥水性の樹脂繊維膜で構成される気液分離部材と、一次側と二次側圧力又はそれぞれの圧力と系の異なる圧力との差を、ある値に保持する調整弁である差圧弁とからなる。

そして、廃液収容室１３には、吸引ポンプ６で空気を取り込み、廃液と空気によって廃液収容室を満たしておき、液体収容室１２内の圧力が過剰になり、廃液収容室１３内の圧力が所定値以上になったときに、気液分離手段２５から空気のみを排出して廃液収容室１３の圧力を低下させる。

これにより、過剰な圧力が液体収容室１２内に加わったままになることを防止できる。

ここで、水平打ち方式の画像形成装置における維持回復動作について図９を参照して説明する。図９は同説明に供する模式的説明図である。

水平打ち方式の画像形成装置では、記録ヘッド１の液滴吐出面を垂直方向に沿って配置して、ノズル１ａから液滴を水平方向に向けて吐出させる。

このような構成にした場合の維持回復動作は、図９（ａ）に示すように、吸引キャップ５で液滴吐出面を密封して、吸引ポンプ５によってノズル１ａから吸引キャップ５内に吸引排出した後、同図（ｂ）に示すように、吸引キャップ５の大気開放弁６０を開き、同図（ｃ）に示すように、吸引キャップ５内に排出された廃液をすべて排出させた後、同図（ｄ）に示すように、デキャップを行う。

ここで、吸引キャップ５内に廃液を吸引排出させた場合、デキャップによる廃液の垂れを防止するためには、吸引キャップ５内の廃液を吸い切るまで吸引ポンプ６を駆動する必要があり、このとき、必ず空気を吸引することになる。

そのため、このような記録ヘッド配置の画像形成装置に使用する場合には、上述したように廃液収容室１３に気液分離手段を備える構成は有効である。

次に、廃液収容室内の圧力検出手段の一例について図１０を参照して説明する。図１０は同説明に供する液体カートリッジの模式的説明図である。

ここでは、液体収容室１２を押している弾性部材１８の伸縮量を検出している。すなわち、液体収容室１２の弾性部材１８で押されている壁面とともに動くフィラ３１と、フィラ３１を検知するセンサ３２とを備えている。なお、第２実施形態では廃液収容室１３側に設ける。

このとき、フィラ３１がセンサ３２を横切る方向も検出すれば、廃液収容室１３の圧力が所定値又は所定範囲より高いか低いかも検出することができる。

なお、圧力検出には圧力に直接感応する感圧センサを用いることもできる。

次に、本発明の第４実施形態に係る液体カートリッジについて図１１を参照して説明する。図１１は同液体カートリッジの模式的説明図である。

本実施形態では、液体収容室１２の壁部５１と、廃液収容室１３の壁部５２とを連結部材５３で連結することにより、廃液収容室１３の圧力変化を液体収容室１２に加えるようにしている。ここで、連結部材５３及び壁部５１、５２で本発明の壁部材を構成している。

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の一例について図１２及び図１３を参照して説明する。なお、図１２は同装置の機構部の側面説明図、図１３は同機構部の要部平面説明図である。

この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板２２１Ａ、２２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドと同ヘッドに供給するインクを収容するヘッドタンクを一体化した記録ヘッド２３４を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、一方の記録ヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、他方の記録ヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、ここでは２ヘッド構成で４色の液滴を吐出する構成としているが、１ヘッド当たり４ノズル列配置とし、１個のヘッドで４色の各色を吐出させることもできる。

また、記録ヘッド２３４のタンク２３５には各色の供給チューブ２３６を介して、供給ユニット２２４によって液体カートリッジである各色のインクカートリッジ２１０から各色のインクが補充供給される。なお、このインクカートリッジ２１０は前記各実施形態で説明した液体カートリッジで構成される。

一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。

この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。

さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。

また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。

さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む本発明に係るヘッドの維持回復装置である維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための吸引キャップ２８２ａと、保湿キャップ２８２ｂと、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８４と、吸引キャップ２８２ａに接続された図示しない吸引ポンプなどを備えている。

また、キャリッジ２３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８８を配置し、この空吐出受け２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、帯電ローラ２５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。

なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。

また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。

また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。

また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。

また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。

１ 記録ヘッド
２ ヘッドタンク
３ 液体カートリッジ
４ 供給経路
５ 吸引キャップ
６ 吸引ポンプ
７ 排出経路
１１ カートリッジケース
１２ 液体収容室
１３ 廃液収容室
１６ 仕切り壁
１８ 弾性部材
２０ 分岐手段

Claims (5)

1. 液滴を吐出する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドに供給する液体を収容する交換可能な液体カートリッジと、
   前記記録ヘッドの液滴吐出を密封する吸引キャップ及び前記吸引キャップに接続された吸引手段を含む吸引排出手段と、を備え、
   前記液体カートリッジは、
   前記液体を収容する液体収容室と、
   前記吸引手段から送られる前記液体の廃液を収容する廃液収容室と、を有し、
   前記液体収容室は、収容された前記液体の量に応じて容積が変化可能であり、
   前記廃液収容室は、収容された前記廃液の量に応じて容積が変化可能であり、
   前記液体収容室と前記廃液収容室とは、対向配置され、
   前記液体収容室及び前記廃液収容室の一方の容積が増加するときに他方の容積が減少し、一方の容積が減少するときに他方の容積が増加する方向に変位する壁部材を有し、
   前記液体収容室を前記廃液収容室から加わる圧力と反対方向に加圧する弾性部材を備え、
   前記液体カートリッジの廃液収容室に前記吸引手段で前記廃液及び空気を送り込んで前記液体収容室から前記記録ヘッド側に前記液体を加圧供給する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 複数の前記液体カートリッジを備え、
   複数の前記液体カートリッジの各廃液収容室を相互に接続する手段を備えている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
3. 前記吸引手段と複数の廃液収容室とは、接続経路を切替可能な分岐手段を介して接続されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
4. 前記廃液収容室には気液分離手段が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
5. 液滴を吐出する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドの液滴吐出面を密封する吸引キャップ及び前記吸引キャップに接続された吸引手段を含む吸引排出手段と、を備える画像形成装置に交換可能に装着される、前記記録ヘッドに供給する液体を収容する液体カートリッジであって、
   前記液体を収容する液体収容室と、
   前記吸引手段から送られる前記液体の廃液を収容する廃液収容室と、を有し、
   前記液体収容室は、収容された前記液体の量に応じて容積が変化可能であり、
   前記廃液収容室は、収容された前記廃液の量に応じて容積が変化可能であり、
   前記液体収容室と前記廃液収容室とは、対向配置され、
   前記液体収容室及び前記廃液収容室の一方の容積が増加するときに他方の容積が減少し、一方の容積が減少するときに他方の容積が増加する方向に変位する壁部材を有し、
   前記液体収容室を前記廃液収容室から加わる圧力と反対方向に加圧する弾性部材を備えている
   ことを特徴とする液体カートリッジ。

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