JP3347688B2 - インクタンク、インクジェットカートリッジ、およびインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクタンク、イ
ンクジェットカートリッジ、およびインクジェット記録
装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来より、インクジェット記録装置として
は、主走査方向に移動可能なキャリッジ上に、記録手段
としての記録ヘッドと、インク容器としてのインクタン
クを交換可能に搭載したいわゆるシリアルスキャン方式
のものがある。この記録方式は、記録ヘッドとインクタ
ンクが搭載されたキャリッジの主走査と、被記録媒体の
副走査との繰り返しによって、被記録媒体上に順次画像
を記録する。

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

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

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

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

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

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術における問題を解決すべき課題とするものであり、そ
の目的は、インクタンクへのインクの補給を簡単な構成
によって確実に実施することができて、記録装置の小型
軽量化および信頼性の向上を図ることができるインクタ
ンク、インクジェットカートリッジ、インク供給装置、
インクジェット記録装置、およびインク供給方法を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のインクタンク
は、インクを吸収保持可能なインク保持体を内部に備え
るとともに、内部に収容したインクを外部に供給するた
めの供給口を有し、吸引口から内部に導入した負圧によ
って、取入れ口から内部にインクを取入れ可能なインク
タンクであって、前記吸引口に、インクは通さずに気体
を通す気液分離手段を備えており、前記取入れ口から取
入れたインクは、前記インク保持体に保持されつつ、前
記気液分離手段に到達する前に供給口に到達することを
特徴とする。

【００１１】本発明のインクタンクは、内部に収容した
インクを外部に供給するための供給口を備えるととも
に、吸引口から内部に導入した負圧によって、取入れ口
から内部にインクを取入れ可能なインクタンクであっ
て、前記吸引口に、インクは通さずに気体を通す気液分
離手段を備え、前記取入れ口と前記供給口との間の距離
は、前記取入れ口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。

【００１２】本発明のインクタンクは、内部に収容した
インクを外部に供給するための供給口を備えるととも
に、吸引口から内部に導入した負圧によって、取入れ口
から内部にインクを取入れ可能なインクタンクを複数集
合して備えており、前記複数のインクタンク夫々の吸引
口にはインクは通さずに気体を通す気液分離手段を備え
ており、前記複数のインクタンク毎における前記吸引口
は、前記複数のインクタンクに共通の吸引口に連通する
ことを特徴とする。

【００１３】本発明のインクジェットカートリッジは、
前記インクタンクと、前記インクタンク内のインクを導
入して吐出可能なインクジェット記録ヘッドとを備えた
ことを特徴とする。

【００１４】本発明のインクジェット記録装置は、前記
インクタンクの装填部、または前記インクジェットカー
トリッジの装填部を備えたインクジェット記録装置にお
いて、前記インクタンクもしくは前記インクジェットカ
ートリッジのインクタンクに対してインクを供給するた
めのインク供給機構を備えており、該インク供給機構は
前記供給口から前記インクタンクの内部に、メインイン
クタンク内に収容されているインクを導入可能なインク
導入手段と、前記吸引口から前記インクタンクの内部
に、吸引ポンプによって発生した負圧を導入可能な負圧
導入手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１８】（第１の実施形態）図１および図２は、本
発明に係るインクジェット記録装置全体の説明図であ
る。本例のインクジェット記録装置は、記録ヘッドが主
走査方向に移動するシリアルスキャン方式としての適用
例である。

【００１９】図１において、記録装置本体は、被記録媒
体Ｓを給送する給送装置部１と、記録動作をする記録装
置部２と、インクを補充するインク補充装置部３と、キ
ャップ装置部３０（図６参照）などから構成されてい
る。以下、それらの装置部１，２，３の構成を分けて説
明する。

【００２０】Ａ［給送装置部１の構成］ 給送装置部１において、４は、装置本体の外側に備えら
れたカバー、５は、複数の被記録媒体Ｓを積載する設置
台である。被記録媒体Ｓは、カバー４に設けられた挿入
口４ａから挿入されて、排出口４ｂから排出される。カ
バー４内に設けられた側板６の内側には、搭載台８、給
送ローラ９、およびガイド部材１１が備えられている。
搭載台８は、被記録媒体Ｓを搭載する手段を構成すもの
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上における複数の被記録媒体Ｓの最上
位のものと当接する。ガイド部材１１は、分離手段１０
によって分離された一枚の被記録媒体Ｓを、記録装置部
２の方向に誘導する。

【００２１】Ｂ［記録装置部２の構成］ 記録装置部２において、１２は、ガイド部材１１の下流
側を通過する被記録媒体Ｓを検出するためのフォトセン
サーである。１３は、給送された被記録媒体Ｓを一定速
度で搬送する搬送ローラ対、１４は、画像記録後の非記
録媒体Ｓを搬出する搬出ローラ対である。１９はキャリ
ッジであり、ガイド部材１５，１６によって図２中の矢
印２８，３５の主走査方向（被記録媒体Ｓの幅方向）に
移動自在にガイドされている。キャリッジ１９は、プー
リー１７，１７の間に掛け渡されたベルト１８を介し
て、キャリッジモータ７０から伝達される駆動力によっ
て、主走査方向に移動される。２０は、キャリッジ１９
に交換可能に搭載される貯留インクタンクである。２０
ａは、画像形成手段としての記録ヘッドであり、貯留イ
ンクタンク２０内のインクを画像情報に基づいて吐出す
る。本例の場合、貯留インクタンク２０と記録ヘッド２
０ａは、一体的に結合したインクジェットカートリッジ
を構成している。これらインクタンク２０と記録ヘッド
２０ａは、個別に構成して着脱可能に結合させるように
してもよく、またキャリッジ１９に対して個別に装着可
能としてもよい。

【００２２】本例の貯留インクタンク２０は、図２のよ
うに、収容するインクの色毎に、イエローインク用のイ
ンクタンク２０Ｙ、マゼンタインク用のインクタンク２
０Ｍ、シアンインク用のインクタンク２０Ｃ、およびブ
ラックインク用のインクタンク２０Ｂに分かれている。
それぞれのインクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０
Ｂには、インクを取入れるためのインク取入れ口２０ｂ
が設けられている。インク取入れ口２０ｂは、ゴム等の
柔軟な弁部材によって形成されている。

【００２３】４８は、インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２
０Ｃ，２０Ｂのぞれぞれの吸引口に備えられた気体透過
部材であり、インクは通さずに、気体は透過させる気液
分離手段としての機能をがある。この気体透過部材４８
は、例えば、四弗化エチレン樹脂、またはそれに類する
樹脂多孔質材料によって形成された薄いシート状のもの
である。インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ
内の空気の排出経路は、図６および図７のように、それ
ぞれの気体透過部材４８および通気路４９を経て、共通
の通気路５０，５１，５２から総合吸引口５３に通じて
いる。インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ内
の空気は、後述するように、総合吸引口５３が開口する
面５３ａに密接するキャップ部材５４から、通気管５７
を通して、吸引ポンプ３１によって吸い出される。

【００２４】記録ヘッド２０ａは、インク色毎に独立し
た複数のヘッド部分からなり、それぞれのヘッド部分に
は、対応するインクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２
０Ｂの流路４１に連通する液室部４３と、複数のインク
吐出ノズル４４が設けられている。ノズル４４は、イン
ク吐出口に連通する連通路を形成しており、そのインク
吐出口からインクを吐出するためのエネルギーを発生す
る吐出エネルギー発生手段が備えられている。

【００２５】Ｃ［インク補充装置部３の構成］ インク補充装置部３において、２１は、チューブ２１ａ
を介して補充インクタンク２２に連通されているインク
供給手段である。このインク供給手段２１は、貯留イン
クタンク２０のインク取入れ口２０ｂと密接に接続され
ることによって、補充インクタンク２２内のインクを貯
留インクタンク２０内に補充する。

【００２６】本例の補充インクタンク２２は、図２のよ
うに、収容するインクの色毎に、イエローインク用のイ
ンクタンク２２Ｙ、マゼンタインク用のインクタンク２
２Ｍ、シアンインク用のインクタンク２２Ｃ、およびブ
ラックインク用のインクタンク２２Ｂに分かれている。
それぞれのインクタンク２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２
Ｂは、対応するチューブ２１ａを介して、インクの色毎
に対応するインク供給手段２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２
１Ｂに接続されている。

【００２７】インク供給手段２１は、図２のように、移
動台２７に備えられている。移動台２７は、ガイド部材
２５，２６にガイドされて、図２中の左右方向に移動可
能である。キャリッジ１９が矢印２８方向に移動して、
貯留インクタンク２０Ｂの側面２０Ｂ−１が移動台２７
の腕部２７ａに突き当たることによって、移動台２７
は、ばね２９の力に抗して、キャリッジ１９と一体とな
って矢印２８方向に移動する。

【００２８】また、キャリッジ１９は、矢印２８方向に
移動することによって、図５のようにガイド部材１６を
回転軸として矢印３７方向に回動する。このキャリッジ
１９の回動によって、インク供給手段２１と貯留インク
タンク２０のインク取入れ口２０ｂとが接続されるよう
になっている。すなわち、キャリッジ１９には、図３の
ように、ガイド部材１５に対してキャリッジ１９を支え
るためのガイドローラ対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、貯留イン
クタンク２０Ｂの側面２０Ｂ−１が移動台２７の腕部２
７ａに突き当たって、移動台２７がキャリッジ１９と共
に矢印２８方向への移動を開始してから、ガイドローラ
対１９ｂがガイド部材１５の傾斜部１５ａから水平部１
５ｂに移動する。これにより、図５のように、キャリッ
ジ１９がガイド部材１３を回転軸として矢印３７方向に
回動し、インク供給手段２１と貯留インクタンク２０の
インク取入れ口２０ｂとが接続状態となる。

【００２９】インク供給手段２１には、図４および図５
のように、先端が閉じられた中空針２１ｃが備えられて
おり、その中空針２１ｃの先端には、図５中の左右方向
に貫通する細孔２１ｂが形成されている。中空針２１ｃ
の外周部には、その中空針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栓部材２１ｅが備えられ
ている。栓部材２１ｅは、ゴム等の柔軟材料によって形
成されており、ばね２１ｂによって下方に付勢されてい
る。

【００３０】図４のように、インク供給手段２１が貯留
インクタンク２０のインク取入れ口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
て覆われて閉塞されている。したがって、このときは、
中空針２１ｃからインクは漏れ出ない状態となってい
る。このとき、ゴム等の柔軟な弁部材によって形成され
ているインクタンク２０のインク取入れ口２０ｂは、図
４のように、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。

【００３１】一方、図５のように、インク供給手段２１
が貯留インクタンク２０のインク取入れ口２０ｂに接続
されたときは、インク取入れ口２０ｂの上面と栓部材２
１ｃの下面とが密接する。さらに、栓部材２１ｅがばね
２１ｂの力に抗して上方に退避し、中空針２１ｃの細孔
２１ｂがインク取入れ口２０ｂの内部２０ｃにて開孔さ
れる。これにより、細孔２１ｂから流出したインクは、
流路３８，３９，４０を経て、貯留インクタンク２０内
のスポンジ状のインク吸収体４１に吸収される。

【００３２】Ｄ［キャップ装置部３０の構成］ キャップ装置部３０は、記録ヘッド２０ａに密接して、
液室部４３やノズル４４内に溜まった空気や増粘イン
ク、つまりインクの吐出不良の原因となる異物を吸い出
すものである。図５において、３８ａは、記録ヘッド２
０ａのインク吐出口が形成されている面（インク吐出口
形成面）を覆うキャップ部材である。５４は、総合吸引
口５３が開口する面５３ａに密接するキャップ部材であ
る。これらのキャップ部材３８ａ，５４は、枠体４５に
保持されている。枠体４５は、４つのリンク腕部材４６
によって上下動可能に支持されている。４７は、枠体４
５を上方に付勢するばねである。キャップ部材３８ａ，
５４のそれぞれには、導管３０ｂ、５５が接続されてい
る。導管３０ｂ、５５には、ポンプ吸引路の切換え機構
５６に接続されている。

【００３３】Ｄ−１［ポンプ吸引路の切換え機構５６］ 枠体４５の一端には、キャリッジ１９の定位置に設けら
れた土手部１９ａの移動軌跡上に位置する突起部４５ａ
が設けられている。キャリッジ１９の移動位置におい
て、土手部１９ａが突起部４５ａに当たるときは、図３
のように、枠体４５がばね４７に抗して枠体４５が押し
下げられて、記録ヘッド２０ａのインク吐出口形成面と
総合吸引口５３の形成面５３ａは、キャップ部材３８
ａ、４５に接触することなく、それらの上方を通過す
る。一方、土手部１９ａが突起部４５ａから離れたとき
は、図６のように、枠体４５がばね４７によって上昇
し、キャップ部材３８ａがインク吐出口形成面に密着す
ると共に、キャップ部材５４が総合吸引口５３の形成面
５３ａ密着する。

【００３４】導管３０ｂ、５５が接続される切換え機構
５６は、図６のようになゴム等からなる回転弁５９を備
えている。回転弁５９は、９０度づつの回動位置に応じ
て、その導通路５９ａを介して、導管３０ｂ，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の回転軸５６ａに固定されてい
る。回転軸５６ａには、鋸歯ギヤ５６ｂが固定されてい
ると共に、腕部材５６ｃの基端が回転自在に軸支されて
いる。腕部材５６ｃには、鋸歯ギヤ５６ｂに対して一方
向においてのみ噛み合うラチェット歯５６ｄが回転可能
に軸支れている。５６ｅは、腕部材５６ｃを図３中の時
計回りに付勢するばね、５６ｆは、鋸歯ギヤ５６ｂに１
８０度の角度差をもって設けられた２つの位置指示部材
である。５７，５８は、位置指示部材５６ｆを検出する
ための位置検出器であり、９０度の角度差をもって定位
置に備えられている。位置検出器５７，５８としては、
マイクロスイッチやフォトセンサなどが用いられる。

【００３５】腕部材５６ｃの先端は、連結軸３６を介し
て、切換えレバー３４（図２）の孔部３４ｂに連結され
ている。切換えレバー３４の基端は、軸３４ａを中心と
して回転可能に軸支されている。キャリッジ１９が矢印
３５方向に移動して切換えレバー３４の先端に当接して
から、さらにキャリッジ１９が矢印３５方向に移動した
ときは、切換えレバー３４が図２中の２点鎖線のように
矢印３５方向に回動する。この切換えレバー３４の矢印
３５方向の回動に連動して、腕部材４６ｃがばね５６ｅ
に抗して図３中の反時計回りに９０度回転する。このと
きは、ラチェット歯５６ｄが鋸歯ギヤ５６ｄに噛み合う
ため、鋸歯ギヤ５６ｄは、回転軸５６ａおよび回転弁５
９と共に反時計回りに９０度回転される。その後、キャ
リッジ１９が切換えレバー３４の先端から矢印２８方向
に離れたときは、ばね５６ｅの力によって、切換えレバ
ー３４および腕部材４６ｃは、時計回りに回動して元の
位置に復帰する。このときは、ラチェット歯５６ｄが鋸
歯ギヤ５６ｄに噛み合わないため、鋸歯ギヤ５６ｄは回
転されない。

【００３６】このように、キャリッジ１９によって切換
えレバー３４が矢印３５方向に回動する毎に、回転弁５
９が反時計回りに９０度ずつ回動して、ポンプ吸引路が
切換えられる。ポンプ吸引路の切換え状態は、位置検出
器５７，５８によって検出される。図６は、位置検出器
５７が位置指示部材５６ｆを検出したときの切換え状態
であり、このとき、総合吸引口５３は、キャップ部材５
４、導管５５、導通路５９ａ、およびポンプ吸引口３１
ａを通してポンプ３１に連通される。図８は、位置検出
器５８が位置指示部材５６ｆを検出したときの切換え状
態であり、このとき、記録ヘッド２０ａのインク吐出口
は、キャップ部材３８ａ、導管３０ｂ、導通路５９ａ、
およびポンプ吸引口３１ａを通してポンプ３１に連通さ
れる。後述する制御手段２５（図１参照）は、位置検出
器５７，５８の検出信号の検出信号からポンプ吸引路の
切換え状態を検出し、これから実行しようとする動作に
対して、そのポンプ吸引路の切換え状態が合わないとき
は、キャリッジ１９を矢印３５方向に移動させて、切換
えレバー３４を矢印３４方向に回動させる。これによ
り、動作目的に合うようにポンプ吸引路が切換えられ
る。

【００３７】図１において、２４は、カバー４の内側に
配置された電気基板であり、カバー４の穴から上方に突
出する複数のスイッチボタン２３が備えられている。２
５は制御手段であり、カバー４の内側に配置された制御
用電気基板に、マイクロコンピュータやメモリなどが搭
載されることによって構成されている。この制御手段２
５は、ホストコンピュータと通信をしながら本記録装置
を制御する。

【００３８】Ｄ−２［吸引ポンプ３１］ 吸引ポンプ３１は、図６のように、吸引口３１ａと排出
口３１ｂが形成されたシリンダー部材３１ｃ内に、シー
ル部材３１ｄを介してピストン部材３１ｅが往復動可能
に備えられている。ピストン部材３１ｅに設けられた細
孔３１ｆには、流体の流れを図６中左方の一方向のみに
制限するリード弁３１ｇが備えられている。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３１ｂから排出管３１ｊを通っ
て、廃液容器３３内のスポンジ状のインク吸収体３３ａ
に向かって排出される。

【００３９】ピストン軸３１ｈは、後述するカム歯車３
２のカム部３２ａの回動に従動して、図６中の左右方向
に往復移動する。このピストン軸３１ｈと共にピストン
部材３１ｅが左右に往復移動することによって、吸引口
３１ａからインクや空気を吸引し、それを排出口３１ｂ
から排出する。

【００４０】搬送ローラ１３の軸１３ａには、図４のよ
うに、一方向クラッチ１３ｂを介してギヤ５６が取り付
けられており、そのギヤ５６は駆動モータ６０に回転さ
れる。駆動モータ６０が反時計方向に回転することによ
って、搬送ローラ１３の軸１３ａが回転され、駆動モー
タ６０の時計方向の回転によって、カム歯車３２が回転
される。カム歯車３２のカム部３２ａには、ばね３１ｉ
の力によってピストン軸３１ｈが当接されており、カム
歯車３２の回動に応じてピストン軸３１ｈとの当接位置
を変化させるカム部３２ａによって、ピストン軸３１ｈ
が左右に移動される。ピストン部材３１ｅは、このピス
トン軸３１ｈと共に左右に往復移動する。ピストン部材
３１ｅが左方に移動したときは、左方の圧力室３１ｋ内
に発生する圧力によって弁３１ｇが閉じられて、その圧
力室３１ｋ内のインクや空気が排出口３１ｂから廃液容
器３３内に排出される。また、このときは、右方の圧力
室３１ｍの容積が増大して、その圧力室３１ｍ内に負圧
が発生する。その負圧によって、吸引口３１ａからイン
クや空気が吸引される。一方、ピストン部材３１ｅが右
方に移動したときは、右方の圧力室３１ｍ内のインクや
空気が、細孔３１ｆを通って左方の圧力室３１ｋ内に移
動する。

【００４１】次に、動作について説明する。

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

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

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

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

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

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

【００４８】インクの補給動作に際して、制御手段２５
は、まず、吸引路切換え機構５６における位置検出器５
７が位置指示部材５６ａを検出している状態にあるか否
かを確認する。位置指示部材５６ａが位置検出器５８に
よって検出されているときは、キャリッジ１９を左方の
矢印３５方向に移動させて、切換えレバー３４を矢印３
５方向に回動させる。これにより、位置検出器５７が位
置指示部材５６ａを検出する状態、つまり図６のような
吸引路切換え状態となる。制御手段２５は、位置検出器
５７が位置指示部材５６ａを検出している状態にあるこ
とを確認した後、図５，図６，および図７のように、記
録ヘッド２０ａとキャップ部材３８ａとが当接し、かつ
総合吸引口５４とキャップ部材５４とが当接するよう
に、キャリッジ１９を移動させる。その後、制御手段２
５は、モータ６０（図４参照）を時計方向に回転させる
ことによって、ギヤ５９を介してカム歯車３２を回転さ
せる。これにより、吸引ポンプ３１は、貯留インクタン
ク２０内の空気を気体透過部材４８を通して吸引し、そ
の空気を廃液容器３３内に排出する。

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

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

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

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

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

【００５４】また、仮に、貯留インクタンク２０と補充
インクタンク２２との間のインク流路中の一部から、空
気が入り込んだ場合には、その空気を気体透過部材４８
を通して排出して再度のインク補給をすることができ
る。また、貯留インクタンク２０内の負圧によってイン
クを吸引補給するため、貯留インクタンク２０と補充イ
ンクタンク２２との間にインク水頭差があってもインク
を補給することができる。

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

【００５６】（第２の実施形態）上述した第１の実施形
態において、インクの補給動作時に、同時に、ノズル４
４のキャップ部材に対しても記録ヘッド２０ａの回復動
作時と同様に負圧をかけてもよい。

【００５７】その場合は、インクの補給動作のための負
圧は、ノズル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、ノズル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、
ノズル４４のインク吐出口が開放状態にある場合でも、
ノズル４４内のインクの貯留インクタンク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。

【００５８】また、貯留インクタンク２０内のインクが
気体透過部材４８の表面全域に接触して、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
貯留インクタンク２０内の空気の吸引が完了した時点に
おいて、その空気の吸引経路中の負圧は急激に上昇し、
その空気の吸引経路に連通するノズル４４のキャップ部
材内の負圧も急上昇する。そのときのキャップ部材内の
負圧レベルは、ノズル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内
の負圧を設定しておくことにより、貯留インクタンク２
０内の空気の吸引完了時点において、ノズルからインク
を無駄に吸引することがない。したがって、インクの補
給動作時におけるノズル４４からの空気の侵入を防止し
つつ、ノズルから無駄なインク吸引をせずに、記録装置
のランニングコストを下げることができる。

【００５９】また、インクの補給動作時に貯留インクタ
ンク２０内からの空気の吸引が完了した時点において、
ノズル４４のキャップ部材内の負圧が急上昇する場合、
その負圧レベルは、ノズル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、つまり貯留インクタンク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、ノズル４
４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。

【００６０】（第３の実施形態）図９から図１７は、本
発明の第３の実施形態を説明するための図である。

【００６１】本例の場合は、図９および図１０のよう
に、貯留インクタンク２０の側面に、総合吸引口５３
と、インク取入れ口２０ｂが形成されている。貯留イン
クタンク２０の本体上面の溝と、その本体上面に結合さ
れるカバー部材１００とによって、それぞれのインクタ
ンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂと総合吸引口５３
との間における空気の排出経路が形成されている。それ
ぞれのインクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂに
は、前述した第１の実施形態と同様に気体透過部材４８
が備えられている。貯留タンク２０には、前述した第１
の実施形態と同様の記録ヘッド２０ａが係合される。図
１１は、ブランクインク用のインクタンク２０Ｂを他の
インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃよりも大容量とし
た場合の構成例である。この構成例においては、インク
タンク２０Ｂに備わる気体透過部材４８が他のものより
も大きく設定されており、その比較的大形状の気体透過
部材４８を通して、インクタンク２０Ｂ内の空気がスム
ーズに吸引されることによって、ブラックインクの補給
が促進されるようになっている。

【００６２】図１０において、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１
０１Ｃ，１０１Ｂは、インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２
０Ｃ，２０Ｂのそれぞれのインク取入れ口２０ｂに接続
可能な供給ジョイントであり、前述した実施形態の供給
手段２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂと同様にチューブ
２１ａに接続されている。１０２は、総合吸引口５３に
接続可能な吸引ジョイントであり、前述した実施形態の
キャップ部材５４と同様に導管５５に接続されている。

【００６３】図１２は、キャリッジ１０９側の貯留イン
クタンク２０と、装置本体側のジョイント１０１（１０
１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ，１０１Ｂ）、１０２との位
置関係の説明図である。インク取入れ口２０ｂと総合吸
引口５３は、キャリッジ１９の矢印２８方向の移動によ
って、対応するジョイント１０１，１０２と接続される
ようになっている。図１２において、供給ジョイント１
０１と補充インクタンク２２との間のインク供給系、お
よび吸引ジョイント１０２と吸引ポンプ３１との間の吸
引系の構成は、簡略化して現されている。１０３は、流
路４２に備えられたフィルタである。

【００６４】図１３から図１７は、インクの補給動作の
説明図である。

【００６５】インクの補給に際しては、まず、キャリッ
ジ１９が矢印２８方向に移動することによって、図１３
のように、インク取入れ口２０ｂと総合吸引口５３が、
対応するジョイント１０１，１０２に接続される。その
後、吸引ポンプ３１の吸引動作により、貯留インクタン
ク２０内の空気が気体透過部材４８を通して吸引され、
その貯留インクタンク２０内は負圧となる。貯留インク
タンク２０内の負圧によって、図１４，図１５のよう
に、補充インクタンク２２内のインクが貯留インクタン
ク２０の内部４１に吸引される。そして、図１６のよう
に、貯留インクタンク２０内のインクの液面４１ｂが気
体透過部材４８に達したときは、その気体透過部材４８
がインク等の液体を通さないため、インクの補給は自動
的に停止する。その後、図１７のように、キャリッジ１
９の矢印３５方向の移動によって、インク取入れ口２０
ｂと総合吸引口５３が、対応するジョイント１０１，１
０２から離脱して、一連の補給動作を完了する。

【００６６】（第４の実施形態）貯留インクタンク２０
（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ）のそれぞれに備え
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。

【００６７】例えば、気体透過部材４８が備えられる貯
留インクタンク２０のインク収容量や収容インクの種類
に応じて、貯留インクタンク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備えることができる。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
留インクタンク２０内の負圧値を異ならせることによっ
て，それぞれの貯留インクタンク２０（２０Ｙ，２０
Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ）に対するインクの補給速度を調整
することができる。流抵抗が大きいインクを収容する貯
留インクタンク２０、およびインクの収容量が多い貯留
インクタンク２０の場合には、貯留インクタンク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、複数の貯留インクタンク２０に対して
効率よくインクを補給することができる。

【００６８】このように、気体透過部材４８の気孔径や
厚み、通気路４９の開口面積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（通気度など）を
異ならせてもよい。

【００６９】（第５の実施形態）図１８から図２４は、
本発明の第５の実施形態の説明図である。

【００７０】本実施形態は、記録ヘッド２０ａのノズル
４４のインク吐出口にインクのメニスカスを確実に形成
させてから、インクの補給を開始する。インク吐出口に
インクのメニスカスが形成されていないまま、上述した
実施形態のように、貯留インクタンク２０内を負圧にし
てインクの補給動作を行った場合には、ノズル４４から
エアーが貯留インクタンク２０内に引き込まれるおそれ
がある。

【００７１】本実施形態は、貯留インクタンク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
ために、インクの補給開始に先立って、ノズル４４から
インクを吸引して、インク吐出口にインクのメニスカス
を形成する。これにより、貯留インクタンク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。

【００７２】本例の場合、図１８の貯留インクタンク２
０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂのそれぞれには、図１９
のようにインク取入れ口２０ｂと吸引口５３ａが形成さ
れている。２０１は、それぞれのインク取入れ口２０ｂ
に接続可能なインクの種類毎の供給ジョイントであり、
前述した実施形態と同様にインクの供給系に接続され
る。２０２は、それぞれの吸引口５３に接続可能な吸引
ジョイントであり、それらは吸引路５３ｃに集合されて
から、前述した実施形態と同様に吸引系に接続される。

【００７３】図１９中のＬは、インクの液面４１ｂの検
出基準レベルであり、貯留インクタンク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
たときに、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、貯留インクタンク２０内に備え
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ーや、光学的な液面セン
サーなどを用いることができる。

【００７４】図２４は、記録装置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。

【００７５】まず、電源投入後（ステップＳ１）、それ
が記録装置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ときは、貯留イン
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ときは、ノズ
ル４４が正常であるか否か、つまりインク吐出口にイン
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）。

【００７６】その判定のためには、種々のセンサーを用
いることができる。例えば、記録ヘッド２０ａを駆動し
たときに、全ノズル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
る光センサー、または、その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ーを用いることができる。
その際には、全ノズル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たノズ
ル４４からインクを吐出させてもよい。また、全ノズル
４４を用いて所定のテストパターンを記録させてから、
その記録画像を読み取る読み取りセンサーを用いること
もできる。記録ヘッド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ものである場合に
は、その電気熱変換体を発熱させたときに、ノズル４４
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
ンサーを用いることもできる。さらに、記録ヘッド２０
からインクを吐出させる必要がないように、インク吐出
口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、インク吐出口
に、後述するキャップ吸引動作によってメニスカスが形
成できたか否かを確認するために、これらのセンサーを
用いることもできる。

【００７７】図２０のように、インク吐出口にインクの
メニスカスが正常に形成されているときは、同図のよう
にインク補給のための接続をする（ステップＳ８）。そ
の後、図２１の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２０２を通して保留インクタ
ンク２０を吸引して、インク取入れ口２０ｂから貯留イ
ンクタンク２０内にインクを補給する。

【００７８】一方、図２２のように、インク吐出口にイ
ンクのメニスカスが正常に形成されていないときは、同
図のように、供給ジョイント２０１とキャップ部材３８
ａをセットすると共に、吸引口５３ｂをキャップ部材２
０３によって閉塞する。その後、図２３のようにキャッ
プ部材３８ａ内を吸引し（ステップＳ５）、インク取入
れ口２０ｂから貯留インクタンク２０および記録ヘッド
２０ａ内にインクを導入して、インク吐出口にインクの
メニスカスを形成する。その後、記録ヘッド２０ａが図
示しないワイピング部材によってワイピングされてから
（ステップＳ６）、記録ヘッド２０ａが画像の記録に寄
与しないインクを吐出（予備吐出）をする（ステップＳ
７）。その予備吐出においては、キャップ部材３８ａ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）、ワイピング（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）
をしてからインクの補給を開始する（ステップＳ９）。

【００７９】また、記録装置の記録動作中において、貯
留インクタンク２０内のインク残量が所定量以下にまで
減少したときには、図２４中のように、ステップＳ３
からの処理を実行すればよい。貯留インクタンク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。

【００８０】また、本実施形態においては、それぞれの
吸引口５３ｂに気体透過部材４８が備えられているた
め、前述した実施形態と同様に、インクの液面４１ｂが
気体透過部材４８に達したときに、自動的にインクの補
給が停止する。また、本実施例においては、必ずしも気
体透過部材４８を備える必要はなく、また貯留インクタ
ンク２０はチューブによって常時補充インクタンク２２
に接続されてもよい。要は、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、インク吐出口に
インクのメニスカスを形成することができればよい。

【００８１】（第６の実施形態）前述した第５の実施形
態において、図２４中のインク補給動作（ステップＳ
９）の後に、ステップＳ５と同様のキャップ吸引、また
はステップＳ７と同様の予備吐出を行ってもよい。

【００８２】このように、インクの補給動作の直後に、
ノズル４４からインクを吸引排出させたり、またはノズ
ル４４からインクを予備吐出させることによって、その
インクの消費量分だけ、貯留インクタンク２０内のイン
クの液面４１ｂが下がる。この結果、インクの液面４１
ｂが気体透過部材４８から離れて、インクとの長期間の
接触による気体透過部材４８の気液分離機能の劣化を防
止することができる。さらに、インクの補給動作直後に
おける貯留インクタンク２０内が適正な圧力に調整され
て、ノズル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、貯留インクタンク２
０内に、インクを吸収保持するためのインク保持体が収
容されているか否かに拘わらない。特に、インク保持体
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、貯留インクタンク２０内に加圧を
導入することによって、ノズル４４からインクを加圧排
出させることもできる。

【００８３】（第７の実施形態）図２５から図２７は、
本発明の第７の実施形態の説明図である。

【００８４】図２５において、５０１は、インクを収容
可能なサブのインクタンク（以下、「サブタンク」とい
う）、５０２は、サブタンク５０１内のインクをノズル
部５０２Ａから吐出可能な記録ヘッドであり、これらは
ガイド軸５０３Ａ、５０３Ｂに沿って主走査方向（矢印
Ａ１，Ａ２方向に）に移動される。サブタンク５０１に
は、インク供給口５０１Ａ、吸引口５０１Ｂ、大気連通
口５０１Ｃ、および記録ヘッド５０２との連通口（図示
せず）が形成されており、またサブタンク５０１の内部
にはインクを吸収保持するためのインク吸収体５０４が
収容されている。吸引口５０１Ｂ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、イン
クは通さずに、気体は透過させる気体透過部材５０５が
取り付けられている。この気体透過部材５０５は、例え
ば、四弗化エチレン樹脂、またはそれに類する樹脂多孔
質材料によって形成された薄いシート状のものである。

【００８５】さらに、吸引口５０１Ｂの外側には、装置
本体側のキャップ部材５０６内に進入可能な中空の突出
部５０７が設けられている。突出部５０７の先端側の小
径部５０７Ａには、シール部材５０８がスライド可能に
はめ合わされており、また突出部５０７の基端側の大径
部５０７Ｂには、シール部材５０８を右方に付勢するば
ね５０９がはめ合わされている。小径部５０７Ａには、
シール部材５０８によって開閉される貫通孔５１０が形
成され、また小径部５０７Ａの先端は、シール部材５０
８の抜け止めストッパー兼用のキャップ部材５１１によ
って、閉塞されている。キャップ部材５０６は、吸引管
５１２を介して吸引ポンプ５１３に接続されている。

【００８６】５２１は、装置本体側に設けられた中空の
突出部材であり、その外周部には、ばね５２２によって
左方に付勢されるシール部材５２３がスライド可能には
め合わされている。突出部材５２１には、シール部材５
２３によって開閉される管通孔５２１Ａが形成されてい
る。突出部材５２１の先端は閉塞されており、その基端
は、図示しないメインのインクタンク（以下、「メイン
タンク」という）に接続されている。

【００８７】５２４，５２５は、装置本体側に上下動可
能に備えられた第１，第２のキャップ部材であり、第２
のキャップ部材５２５は、吸引ポンプ５２６を通して図
示しない廃液タンクに接続されている。５２７は、記録
ヘッド５０２による画像の記録位置に被記録媒体をガイ
ドするためのプラテンである。被記録媒体は、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
に搬送される。インクを吐出しながらの記録ヘッド５０
２の主走査と、被記録媒体の副走査方向の搬送動作とを
繰り返すことによって、被記録媒体上に順次画像が形成
される。

【００８８】５３１は、サブタンク５０１の大気連通孔
５０１Ｃを閉塞可能なシール部材であり、アーム部材５
３２の先端部に取り付けられている。アーム部材５３２
の基端部は、装置本体側の支持部材５３３に上下方向回
動自在に軸支され、かつばね５３４によって下方に付勢
されている。５３５は、アーム部材５３２の下動位置を
規制するストッパー部材である。５３６は、メインタン
ク５０１に設けられた突起部であり、サブタンク５０１
の移動位置に応じてアーム部材５３２を上下動させる。
アーム部材５３２には、突起部５３６が入り込む凹部５
３２Ａが形成されている。

【００８９】記録動作時において、記録ヘッド５０２
は、図２６のホームポジションよりも左方の位置にて矢
印Ａ１，Ａ２方向に移動しつつ、インクを吐出して画像
を記録する。

【００９０】記録ヘッド５０２がホームポジションに移
動したときは、図２６のように、第１，第２のキャップ
部材５２４，５２５が上昇し、第２のキャップ部材５２
５によって記録ヘッド５０２のノズル部５０２Ａがキャ
ップされる。このとき、シール部材５２３は、図２６の
ように、突出部材５１３の貫通孔５２１Ａを閉じたたま
ま、インク供給口５０１Ａを閉じる。また、シール部材
５０８は、突出部５０７の貫通孔５１０を閉じたまま、
キャップ部材５０６の開口部を閉じる。ホームポジショ
ンにおける記録ヘッド５０２に対しては、画像の記録に
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。その回復処理
としては、吸引ポンプ５２６によって発生させた負圧を
第２のキャップ部材５２５内に導入して、ノズル部５０
２Ａのインク吐出口からインクを強制的に吸引排出させ
る処理、およびノズル部５０２Ａのインク吐出口から第
２のキャップ部材５２５内に向かってインクを吐出させ
る処理が含まれる。

【００９１】インクの補給動作時は、図２７のように、
記録ヘッド５０２がホームポジションからさらに矢印Ａ
１方向のインク補給位置に移動する。記録ヘッド５０２
がインク補給位置に移動したときは、図２７のように、
第１，第２のキャップ部材５２４，５２５が上昇し、第
１のキャップ部材５２４によって記録ヘッド５０２のノ
ズル部５０２がキャップされる。そのキャップ部材５２
４は、ノズル部５０２Ａのインク吐出口を密閉する。こ
のとき、シール部材５２３は、図２６のように、インク
供給口５０１Ａを閉じたまま、突出部材５２１との相対
移動によって貫通孔５２１Ａを開く。その貫通口５２１
Ａは、サブタンク５０１内にて開口することによって、
サブタンク５０１とメインタンクとの間のインク供給系
を形成する。また、シール部材５０８は、キャップ部材
５０６の開口部を閉じたまま、突出部５０７との相対移
動によって貫通孔５１０を開く。その貫通口５１０は、
キャップ部材５０６内にて開口することによって、吸引
口５０１Ｂと吸引ポンプ５１３との間の吸引系を形成す
る。気体透過部材５０１Ｂは、その吸引系中に介在す
る。また、シール部材５３１は、アーム部材５３２が一
旦上動してから下動することによって、大気連通口５０
１Ｃを閉じる。

【００９２】インクの補給に際しては、吸引ポンプ５１
３によって、サブタンク５０１内の空気を気体透過部材
５０５を通して吸引し、その空気を図示しない廃液容器
内に排出する。これによりサブタンク５０１内が負圧と
なり、その負圧によって、メインタンク内のインクがサ
ブタンク５０１内に吸引される。サブタンク５０１内に
流入したインクは、インク吸収体５０４に浸透し、その
浸透が進むにつ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，吸引ポンプ５１３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５０５に達したときは、そ
の気体透過部材５０５がインク等の液体を通さないた
め、インクの補給は自動的に停止する。

【００９３】このようなインクの吸引動作の終了後は、
記録ヘッド５０２をホームポジションまたは記録動作位
置に移動させることによって、記録装置は図２６または
図２５の状態に復帰する。

【００９４】ところで、気体透過部材５０５とインク吸
収体５０４との間は、吸引口５０１Ｂ内の空間によって
隔てられていて、それらは接触していない。気体透過部
材５０５は、長期間インクに接していた場合に、その気
液分離機能が低下するおそれがある。しかし、本実施形
態においては、気体透過部材５０５とインク吸収体５０
４との間に空間が形成されているため、インクの補給時
以外のときは、気体透過部材５０５にインクが接しな
い。したがって、気体透過部材の機能の低下を防止する
ことができる。

【００９５】さらに、吸引口５０１Ｂの内面が傾斜して
いるため、インクの補給時に吸引口５０１Ｂ内に到達し
たインクは、インクの補給終了後に、吸引口５０１Ｂの
内面に沿って速やかに排除される。したがって、気体透
過部材５０５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。本例の場合は、吸引口５０１Ｂの内側
下面が図２５中の右下方に傾斜しているため、インクは
サブタンク５０１の外方に排除されやすくなる。その吸
引口５０１Ｂの内側下面を図２５中の左下方に傾斜させ
た場合には、インクはサブタンク５０１の内方に向かっ
て排除されやすくなる。また、吸引口５０１Ｂの内面に
撥水処理を施すことによって、その吸引口５０１Ｂ内の
インクをよりスムーズに排除することができる。

【００９６】また、インクの吸引動作時以外のときは、
シール部材５０８が貫通孔５１０を閉じているため、吸
引口５０１Ｂや気体透過部材５０５に付着したインクを
含め、メインタンク５０１内のインクの増粘を防止する
ことができる。

【００９７】（第８の実施形態）図２８から図３０は、
本発明の第８の実施形態の説明図である。前述した第７
の実施形態と同様の部分に関しては、同一符号を付して
説明は省略する。

【００９８】本実施形態の場合は、サブタンク５０１の
吸引口５０１Ｂの外側に、弾性のキャップ部材５５１が
設けられ、また装置本体側に中空の突出部材５５２が設
けられている。キャップ部材５５１には、突出部材５５
２の貫通を許容する切り込み部５５１Ａが形成されてい
る。突出部材５５２の中空内部は吸引管５１２に連通し
ており、突出部材５５２の先端部には、その中空内部に
連通する貫通孔５５２Ａが形成されている。

【００９９】記録動作中は、図２８のように、キャップ
部材５５１の弾性力によって、切り込み部５５１Ａは閉
じられている。したがって、このときは、キャップ部材
５５１によって吸引口５０１Ｂが閉じられている。記録
ヘッド５０２がホームポジションに移動したときは、図
２９のように、突出部材５５２の先端部がキャップ部材
５５１の切り込み部５５１Ａ内に強制的に進入し、その
キャップ部材５５１の弾性復元力によって、貫通孔５５
２Ａが閉じられる。インクの補給動作のために、図３０
のように、記録ヘッド５０２がインク補給位置に移動し
たときは、突出部材５５２の先端部がキャップ部材５５
１の切り込み部５５１Ａを貫通する。これにより、貫通
孔５５２Ａがキャップ部材５５１内にて開口して、吸引
口５０１Ｂと吸引ポンプ５１３との間の吸引系を形成す
る。気体透過部材５０１Ｂは、その吸引系中に介在す
る。

【０１００】（第９の実施形態）図３１および図３２
は、第７，第８の実施形態における吸引口５０１Ｂの形
態の異なる例を説明するための図である。

【０１０１】図３１（ａ）の吸引口５０１Ｂは、同図中
下側のサブタンク内に向かって拡径するように、その内
面がテーパー面となっている。図３１（ｂ）の吸引口５
０１Ｂは、同図中下側のサブタンク内に向かって拡径す
るように、その内面が曲面となっている。図３１（ｃ）
の吸引口５０１Ｂは、同図中下側のサブタンク内に向か
って段階的に拡径するように、その内面が複数段のテー
パー面となっている。これらの吸引口５０１Ｂに、イン
クの補給時に残ったインクは、サブタンク内に移動しや
すくなって、気体透過部材５０５との接触期間が最小限
に抑えられる。

【０１０２】吸引口５０１Ｂの開口形状は、例えば、図
３２（ａ），（ｂ），（ｃ）中の斜線部分のように、円
形状、四角形状、楕円形状とすることができる。要は、
吸引口５０１Ｂの内面を傾斜させる形状であればよい。

【０１０３】（第１０の実施形態）図３３は、本発明の
第１０の実施形態の説明図である。

【０１０４】インクタンク６００において、６０１は、
前述したそれぞれの実施形態と同様のインクの補給系に
接続される供給口（以下、「補給口」という）、６０２
は、気体透過部材６０３が備えられ、かつ前述したそれ
ぞれの実施形態と同様の吸引系に接続される吸引口であ
る。６０４は、記録ヘッド６０５にインクを供給するた
めの供給口である。インクタンク６００の内部には、イ
ンクを吸収保持するためのインク保持体６０６が収容さ
れている。インクの補給時には、前述したそれぞれの実
施形態と同様に、気体透過部材６０３を通して吸引口６
０２からインクタンク６００内の空気を吸引して、補給
口６０１からインクタンク６００内にインクを補給す
る。そして、気体透過部材６０３にインクが接触した時
点にて、インクが気体透過部材を透過することができな
いために、インクの補給が自動的に止まる。

【０１０５】本実施形態の場合は、補給口６０１から補
給されるインクが供給口６０４に到達した後に、そのイ
ンクが気体透過部材６０３に到達するように、供給口６
０３と気体透過部材６０３へのインクの到達順序を設定
する。このようなインクの到達順序を設定することによ
って、インクタンク６００内に充分にインクが補給され
てから、インクが気体透過部材６０３に到達してインク
の補給が止まることになる。仮に、インクが供給口６０
４に到達する前に、インクが気体透過部材６０３に到達
した場合には、インクタンク６００内にインクを充分に
補給することができない。

【０１０６】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３３の
ように、補給口６０１と供給口６０４との間の距離をＬ
１とし、補給口６０１と気体透過部材６０３との間の距
離をＬ２とした場合に、それらの距離関係を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、インク吸収体の粗密状態や重力などの
影響を考慮して、インク吸収体６０６のインクの吸収速
度を部分的に異ならせ、補給口６０１と供給口６０４と
の間におけるインクの吸収速度を比較的早く、かつ補給
口６０１と気体透過部材６０３との間におけるインクの
吸収速度を比較的遅く設定してもよい。

【０１０７】（第１１の実施形態）図３４から図４２
は、本発明の第１１の実施形態の説明図である。

【０１０８】本実施形態の場合、図３５の貯留インクタ
ンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂのそれぞれには、
図３４のようにインク取入れ口２０ｂと吸引口５３ｂが
形成されている。吸引口５３ｂのそれぞれには、前述し
た第５の実施形態と同様の気体透過部材（図示せず）が
備えられている。２０１は、それぞれのインク取入れ口
２０ｂに接続可能なインクの種類毎の供給ジョイントで
あり、前述した第５の実施形態と同様にインクの供給系
に接続される。２０２は、それぞれの吸引口５３に接続
可能な吸引ジョイントであり、それらは吸引路５３ｃに
集合されてから、前述した第５の実施形態と同様に吸引
系に接続される。

【０１０９】図３８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、貯留インクタンク２０内に備えられた電極間に
おけるインクの有無によって液面４１ｂを検出する電気
的な液面センサーや、光学的な液面センサーなどを用い
ることができる。また、記録ヘッド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、貯留インクタンク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、それぞれの貯留インク
タンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ毎に検出され
る。

【０１１０】吸引路５３ｃには、それを開閉するための
開閉手段としてのストッパー２０３が備えられている。
ストッパー２０３の外周部には、図３７（ａ），（ｂ）
のように、ストッパー部２０３Ａが設けられている。そ
して、ストッパー２０３が軸線Ｏを中心として回転し
て、図３８のように、ストッパー部２０３Ａが吸引路５
３ｃと対向したときに、そのストッパー部２０３Ａが吸
引路５３ｃを押し潰して閉じる。また、図３９のよう
に、ストッパー２０３が軸線Ｏを中心として回転して、
ストッパー部２０３Ａが吸引路５３ｃから離れたとき
は、吸引路５３が復帰して開く。

【０１１１】貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０
Ｃ，２０Ｋに対するインクの供給動作時は、吸引路５３
を開いてから、前述した実施形態と同様に、吸引口５３
から気体透過部材を通してインクタンク２０内に負圧を
導入し、その負圧によって、取入れ口２０ｂを通してイ
ンクを供給する（以下、「インクの供給動作という」）。
このようなインクの供給動作により、貯留インクタンク
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれに対して同
時にインクが供給される。ストッパー２０３は、このよ
うなインクの供給動作中以外のときに、吸引路５３を閉
じる。

【０１１２】図４２は、記録装置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。記録装置は、被記
録媒体の１ページ単位の記録データＤを受信することに
よって、被記録媒体の給紙動作後に、記録ヘッド２０ａ
の主走査方向の移動を伴う１行分の画像の記録動作と、
その１行分に相当する被記録媒体の副走査方向の紙送り
を繰り返す。そして、画像記録後の被記録媒体を排紙し
てから、次の画像記録媒体に対する記録動作を実施す
る。図４２中のキャップ動作は、記録ヘッド２０ａに対
するキャップ部材のキャップ動作であり、記録動作の開
始に前に“ＯＰＥＮ”（以下、「キャップオープン」とい
う）となり、一連の記録動作の終了後に“ＣＬＯＳＥ”
（以下、「キャップクローズ」という）となる。また、キ
ャップクローズとなる前には、記録ヘッド２０ａから画
像の記録に寄与しないインクを排出させる回復動作をす
る。その回復動作は、例えば、記録ヘッド２０ａのノズ
ル４４からインクを吸引排出させる動作、または記録ヘ
ッド２０からインクを吐出させる予備吐出などである。
図４２中のインク供給は、被記録媒体の１ページ単位の
記録終了後に実施される後述のインクの供給動作であ
る。

【０１１３】図４０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。

【０１１４】まず、被記録媒体の１ページ単位の記録動
作終了後に、貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０
Ｃ，２０Ｋ内のインク残量の検出結果に基づいて、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
例の場合は、インクの液面４１ｂが所定の液面レベルＬ
よりも下がったときに、インクの補給が必要であると判
断する。

【０１１５】インクの供給の必要がないときは、キャッ
プオープンのまま待機し（ステップＳ２３）、記録デー
タＤを受信したときは記録動作をする（ステップＳ２
５）。記録データＤを所定時間（本例の場合は、３０秒
間）経過しても受信しないときは、キャップクローズと
なって終了する（ステップＳ２６、Ｓ２７）。

【０１１６】インクの供給が必要なときは、次のページ
を記録するか否かを判定する（ステップＳ２８）。次の
ページを記録するとき、つまり図４２中のインク供給Ｓ
Ａのときは、貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０
Ｃ，２０Ｋ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３８の場合には、貯留インク
タンク２０Ｙが最低インク残量のものと判定される。そ
れから、インクの供給動作により（ステップＳ３０）、
その最低インク残量の貯留インクタンク内のインク残量
を所定の目標残量とする。その目標残量は、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、その目標残量は、次の１ペ
ージの記録に最低必要なインク量などに設定することが
でき、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。また、このときのインクの供給動作中に、他の
貯留インクタンク内にインクが満充填されたときは、そ
の貯留インクタンク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３９の場合は、貯留インクタン
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供給動作の後、次の１
ページ分の記録動作をする（ステップＳ３１）。

【０１１７】このように、次のページの記録があるとき
は、インクを必要最小限の量だけ供給することにより、
そのインクの供給動作を被記録媒体の給紙・排紙動作の
期間中に終了させて、次のページの記録を直ちに実行す
ることができる。

【０１１８】一方、次のページを記録しないとき、つま
り図４２中のインク供給ＳＢのときは、キャップオープ
ンのまま待機し（ステップＳ３２）、記録データＤを受
信したときは記録動作をする（ステップＳ３４）。記録
データＤを所定時間（本例の場合は、３０秒間）経過し
ても受信しないときは、インクの供給動作によって、貯
留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれ
ぞれにインクを満充填させる（ステップＳ３６）。貯留
インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ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、貯留
インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞ
れ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てから、キャップクローズとなっ
て終了する（ステップＳ３８）。

【０１１９】このように、次のページの記録がないとき
は、特に厳しい時間的制限を受けない記録動作終了後
に、貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ
のそれぞれにインクを満充填させる。その後、記録装置
が再起動したときは、貯留インクタンク２０Ｙ，２０
Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれにインクが満充填されて
いるため、直ちに記録動作を開始することができる。ま
た、記録装置が使用されない期間中は、貯留インクタン
ク２０をインクの満充填のままとすることによって、貯
留インクタンク２０におけるインクの固着を防止するこ
とができる。

【０１２０】図４１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。

【０１２１】まず、このシーケンスに入ってから（ステ
ップＳ４０）、貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０
Ｃ，２０Ｋ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
終了したときは、このシーケンスを終了する。インクの
充填が終了しないときは、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、貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，
２０Ｋのそれぞれに対するインクの充填が終了したか否
かを判定し（ステップＳ４１）、それが終了したとき
は、このシーケンスを終了する。それのインクの充填が
終了しないときは、貯留インクタンク２０にインクを供
給するメインインクタンク（補給インクタン）に、イン
クがないと判断してエラー表示をする（ステップＳ４
４）。

【０１２２】なお、本実施形態においては、貯留インク
タンク２０は、常に、インクの供給系および空気吸引系
に接続されていてもよい。

【０１２３】（他の実施形態）気体透過部材は、気液分
離機能をもつものであればよく、インクの種類や使用形
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、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
ラミック等、またはそれに類する多孔質材料を用いるこ
ともできる。また、気体が通過するときに開き、液体が
通過しようとしたときに閉じる機械的な構成の弁を気体
透過部材として用いることもできる。

【０１２４】また、本発明のインクタンクは、シリアル
スキャン方式の記録装置における記録ヘッドと共に移動
されるものに限定されるものではなく、定位置に備えら
れるものであってもよい。また、チューブを通して常に
補給インクタンク（サブインクタンク）に接続されるも
のであってもよい。

【０１２５】また、本発明のインクジェットカートリッ
ジは、インクタンクと記録ヘッドとを一体的または着脱
可能に結合した構成とすることができる。

【０１２６】また、本発明は、インクタンクに、そのイ
ンクタンクにインクを補給するためのメインタンクがチ
ューブによって常に接続されている形態に対しても適用
することができる。また、本発明は、インクタンクが記
録ヘッドと共に移動する形態の他、インクタンクが定位
置に備えられる形態に対しても適用することができる。

【０１２７】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【０１２８】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，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，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、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【０１２９】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【０１３０】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【０１３１】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【０１３２】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【０１３３】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【０１３４】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【０１３５】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【０１３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、気体透
過部材の機能を利用して、インクの吸引補給を自動的に
停止させるため、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できて、記録装置
の小型軽量化および信頼性の向上を図ることができる。

【０１３７】また、インクタンク内にインクを吸引補給
する前に、そのインクタンクに接続される記録ヘッドか
らインクを吸引排出させることによって、記録ヘッドの
インク吐出口にインクのメニスカスを形成して、その後
のインクの吸引補給を確実に実施することができる。ま
た、取入れ口から取入れたインクがインク保持体に保持
されつつ、気液分離手段に到達する前に供給口に到達す
ることにより、供給口近傍にインク供給特性を阻害する
空気を存在させることなく、インクタンク内全体に良好
にインクを充填することができる。また、取入れ口と供
給口との間の距離を、取入れ口と気液分離手段との間の
距離よりも短くして、気液分離手段に対してよりも先に
供給口にインクを到達させることにより、供給口近傍に
空気が存在させないようにインクを補充することがで
き、供給口に対してよりも先に気液分離手段にインクが
到達した場合の問題、つまり気液分離手段によって完全
なインク補充が達成できなくなる事態を回避することが
できる。さらに、インクタンクを複数集合して備え、複
数のインクタンク夫々の吸引口には、インクは通さずに
気体を通す気液分離手段を備え、前記複数のインクタン
ク毎における前記吸引口には、前記複数のインクタンク
に共通の吸引口に連通させることにより、複数のインク
タンクに対して同時に負圧を与えて、それらのインクタ
ンクへのインクの補充を始めた場合に、それぞれのイン
クタンクにおける気液分離手段によって、インクが充填
されたインクタンクの順にインクの補充を自動的に終了
させることができ、この結果、補充インク量を検出する
ための特別な装置を必要とすることなく、複数のインク
タンクへの同時のインク補充を簡単な構成によって達成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における記録装置の断
面図である。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。

【図３】図２の貯留インクタンク部分の拡大正面図であ
る。

【図４】図３の貯留インクタンクの断面図である。

【図５】図３の貯留インクタンクの傾動時における断面
図である。

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

【図７】図３の貯留インクタンクのインク供給時におけ
る断面図である。

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

【図９】本発明の第３の実施形態における貯留インクタ
ンクの分解斜視図である。

【図１０】図９の貯留インクタンクの斜視図である。

【図１１】図９の貯留インクタンクの変形例を説明する
ための斜視図である。

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

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

【図１４】図１２のインク補給系によるインク補給の途
中状態の説明図である。

【図１５】図１２のインク補給系によるインク補給の途
中状態の説明図である。

【図１６】図１２のインク供給系によるインク補給の停
止状態の説明図である。

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

【図１８】本発明の第５の実施形態における貯留インク
タンクの概略斜視図である。

【図１９】図１８の貯留インクタンクに接続される空気
吸引系の説明図である。

【図２０】インク吐出口にメニスカスが形成されている
ときに、図１８の貯留インクタンクにインクを補給する
動作の説明図である。

【図２１】インク吐出口にメニスカスが形成されている
ときに、図１８の貯留インクタンクにインクを補給する
動作の説明図である。

【図２２】インク吐出口にメニスカスが形成されていな
いときに、図１８の貯留インクタンクにインクを補給す
る動作の説明図である。

【図２３】インク吐出口にメニスカスが形成されていな
いときに、図１８の貯留インクタンクにインクを補給す
る動作の説明図である。

【図２４】図１８の貯留インクタンクに対するインクの
補給動作を説明するためのフローチャートである。

【図２５】本発明の第７の実施形態を説明するための要
部の断面図である。

【図２６】図２５における記録ヘッドのキャッピング状
態の説明図である。

【図２７】図２５におけるサブタンクに対するインクの
補給状態の説明図である。

【図２８】本発明の第８の実施形態を説明するための要
部の断面図である。

【図２９】図２８における記録ヘッドのキャッピング状
態の説明図である。

【図３０】図２８におけるサブタンクに対するインクの
補給状態の説明図である。

【図３１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図２５および図
２８のサブタンクにおける吸引口の異なる形態を説明す
るための図である。

【図３２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図２５および図
２８のサブタンクにおける吸引口のさらに異なる形態を
説明するための図である。

【図３３】本発明の第１０の実施形態におけるタンクの
断面図である。

【図３４】本発明の第１１の実施形態におけるインクタ
ンクの概略構成図である。

【図３５】図３４のインクタンクの概略斜視図である。

【図３６】図３４のインクタンクに接続される空気吸引
系の概略構成図である。

【図３７】（ａ）は、図３４におけるストッパーの正面
図、（ｂ）は、そのストッパーの側面図である。

【図３８】図３４のインクタンクに対するインク供給前
の状態の説明図である。

【図３９】図３４のインクタンクに対するインク供給時
の状態の説明図である。

【図４０】図３４のインクタンクに対するインクの供給
動作を説明するためのフローチャートである。

【図４１】図４０における残量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。

【図４２】図３４のインクタンクに対するインクの供給
動作を説明するためのタイミングチャートである。

【符号の説明】

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

フロントページの続き (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 根津 祐志 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 岡本 英明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−128999（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−207256（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−187874（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−24458（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−73355（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/175 B41J 2/18 B41J 2/185

Claims (30)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを吸収保持可能なインク保持体を
   内部に備えるとともに、内部に収容したインクを外部に
   供給するための供給口を有し、吸引口から内部に導入し
   た負圧によって、取入れ口から内部にインクを取入れ可
   能なインクタンクであって、 前記吸引口に、インクは通さずに気体を通す気液分離手
   段を備えており、前記取入れ口から取入れたインクは、
   前記インク保持体に保持されつつ、前記気液分離手段に
   到達する前に供給口に到達することを特徴とするインク
   タンク。
2. 【請求項２】 内部に収容したインクを外部に供給する
   ための供給口を備えるとともに、吸引口から内部に導入
   した負圧によって、取入れ口から内部にインクを取入れ
   可能なインクタンクであって、 前記吸引口に、インクは通さずに気体を通す気液分離手
   段を備え、前記取入れ口と前記供給口との間の距離は、
   前記取入れ口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インクタンク。
3. 【請求項３】 内部に収容したインクを外部に供給する
   ための供給口を備えるとともに、吸引口から内部に導入
   した負圧によって、取入れ口から内部にインクを取入れ
   可能なインクタンクを複数集合して備えており、 前記複数のインクタンク夫々の吸引口にはインクは通さ
   ずに気体を通す気液分離手段を備えており、前記複数の
   インクタンク毎における前記吸引口は、前記複数のイン
   クタンクに共通の吸引口に連通することを特徴とするイ
   ンクタンク。
4. 【請求項４】 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樹脂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ないし３のいずれか
   に記載のインクタンク。
5. 【請求項５】 前記気液分離手段は、磁器、陶器の素焼
   き、セラミック等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ないし３
   のいずれかに記載のインクタンク。
6. 【請求項６】 インクを吸収保持可能なインク保持体を
   内部に備えたことを特徴とする請求項２から３のいずれ
   かに記載のインクタンク。
7. 【請求項７】 前記気液分離手段と前記インク保持体と
   の間に空間を形成したことを特徴とする請求項１または
   ６に記載のインクタンク。
8. 【請求項８】 前記空間は、前記インクタンクの外方に
   開口する開口部分の開口面積と，前記インクタンクの内
   方に開口する開口部分の開口面積が異なることを特徴と
   する請求項７に記載のインクタンク。
9. 【請求項９】 前記空間を形成する内壁面はテーパー面
   であることを特徴とする請求項８に記載のインクタン
   ク。
10. 【請求項１０】 前記空間を形成する内壁面は曲面であ
    ることを特徴とする請求項８に記載のインクタンク。
11. 【請求項１１】 前記気液分離手段は、前記空間を形成
    する内壁面に設けられていることを特徴とする請求項７
    から１０のいずれかに記載のインクタンク。
12. 【請求項１２】 前記空間を形成する内壁面は表面処理
    が施されていることを特徴とする請求項７から１１のい
    ずれかに記載のインクタンク。
13. 【請求項１３】 前記表面処理は撥水処理であることを
    特徴とする請求項１２に記載のインクタンク。
14. 【請求項１４】削除
15. 【請求項１５】 前記供給口は、インクを吐出可能なイ
    ンクジェット記録ヘッドが接続可能であることを特徴と
    する請求項１から３のいずれかに記載のインクタンク。
16. 【請求項１６】 前記複数のインクタンク毎における前
    記気液分離手段は、特性が異なるものであることを特徴
    とする請求項３に記載のインクタンク。
17. 【請求項１７】 前記複数のインクタンク毎における前
    記気液分離手段は、形状が異なるものであることを特徴
    とする請求項３に記載のインクタンク。
18. 【請求項１８】 前記複数のインクタンク毎における前
    記気液分離手段は、前記複数のインクタンク毎に前記吸
    引口から内部に導入される負圧の程度を異ならせるもの
    であることを特徴とする請求項３に記載のインクタン
    ク。
19. 【請求項１９】 前記複数のインクタンク毎における前
    記気液分離手段は、気孔径が異なる多孔質体であること
    を特徴とする請求項３に記載のインクタンク。
20. 【請求項２０】 前記複数のインクタンク毎における前
    記気液分離手段は、厚みが異なる多孔質体であることを
    特徴とする請求項３に記載のインクタンク。
21. 【請求項２１】 前記複数のインクタンク毎における前
    記吸引口は異なる開口面積とされ、前記複数のインクタ
    ンク毎に前記吸引口から内部に導入される負圧の程度を
    異ならせることを特徴とする請求項３に記載のインクタ
    ンク。
22. 【請求項２２】 前記複数のインクタンク毎における前
    記吸引口は、開口面積が可変であることを特徴とする請
    求項３に記載のインクタンク。
23. 【請求項２３】 前記複数のインクタンクは、少なくと
    も２種類以上の異なるインクを収容するものであること
    を特徴とする請求項３に記載のインクタンク。
24. 【請求項２４】 前記複数のインクタンク毎における前
    記気液分離手段は、収容するインクの流動抵抗が大きい
    ほど、前記吸引口から内部に導入される負圧を大きくす
    るものであることを特徴とする請求項３に記載のインク
    タンク。
25. 【請求項２５】 前記複数のインクタンクは、インクの
    収容量が異なるものであることを特徴とする請求項３に
    記載のインクタンク。
26. 【請求項２６】 前記複数のインクタンク毎における前
    記気液分離手段は、インクの収容量が多いほど、前記吸
    引口から内部に導入される負圧を大きくするものである
    ことを特徴とする請求項３に記載のインクタンク。
27. 【請求項２７】 前記共通の吸引口に、吸引路に接続可
    能なジョイント部を設けたことを特徴とする請求項３に
    記載のインクタンク。
28. 【請求項２８】 請求項１から２７のいずれかに記載の
    インクタンクと、前記インクタンク内のインクを導入し
    て吐出可能なインクジェット記録ヘッドとを備えたこと
    を特徴とするインクジェットカートリッジ。
29. 【請求項２９】 前記インクジェット記録ヘッドは、イ
    ンクの吐出エネルギーとして熱エネルギーを発生する電
    気熱変換体を有することを特徴とする請求項２８に記載
    のインクジェットカートリッジ。
30. 【請求項３０】 請求項１から２７のいずれかに記載の
    インクタンクの装填部、または請求項２８もしくは２９
    に記載のインクジェットカートリッジの装填部を備えた
    インクジェット記録装置において、 前記インクタンクもしくは前記インクジェットカートリ
    ッジのインクタンクに対してインクを供給するためのイ
    ンク供給機構を備えており、該インク供給機構は前記供
    給口から前記インクタンクの内部に、メインインクタン
    ク内に収容されているインクを導入可能なインク導入手
    段と、 前記吸引口から前記インクタンクの内部に、吸引ポンプ
    によって発生した負圧を導入可能な負圧導入手段と、 を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。