JP4196583B2 - インクタンク - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型で構造が簡単であり、充填されているインクの取出効率の高いインクタンクに関するものである。また、気泡などを取り込むことなくインクを充填可能な小型で構造が簡単なインクタンクに関するものである。
【０００４】
【従来の技術】
インクジェットプリンタのインクタンクとしては、インクが充填された可撓性のインク袋を剛性のプラスチックケースに収納した構成の袋式インクタンクや、インクを吸収保持したフォームやフェルトを剛性のプラスチックケースに収納した構成のフォーム式インクタンクが知られている。
【０００５】
また、袋式インクタンクにおけるインクエンド検出は、インク袋のつぶれ量を、インク消費に伴うインク袋のつぶれに連動して移動するレバーの位置を光学的に検出する機構が一般に採用されている。フォーム式インクタンクの場合には、インク残量の減少に伴ってインク液面が低下するインク室を形成しておき、ここに配置したフロート位置や電極間抵抗などを検出することによってインクエンドを検出する機構が採用されている。
【０００６】
一方、インクジェットプリンタにおけるインク供給システムとしては、インクジェットプリンタに装着したインクタンクに対して、インク供給管を介して、外部に配置されている大容量のメインインクタンクからインクポンプを用いてインクを補充するものが知られている。このインク供給システムを用いれば、インクジェットプリンタに装着するインクタンクを少容量の小型のものとすることができ、また、インクタンクの交換作業も不要となるので便利である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の袋式インクタンクやフォーム式インクタンクは次のような問題点がある。まず、これら袋式インクタンクやフォーム式インクタンクは充填されているインクの取り出し効率が悪いという問題点がある。
【０００８】
また、これらのインクタンクに組み込まれているインクエンド検出機構の検出精度が悪いという問題点がある。例えば、袋式のインクタンクでは、インク袋に貼り付けたレバーの位置に基づきインクエンドを検出しているので、レバーの移動位置を精度良く制御することが困難であり、インクエンド検出精度には限界がある。このために、インクエンド検出時におけるインク残量のばらつきが大きく、使用されずに無駄になるインク量が多くなってしまう場合がある。
【０００９】
さらに、袋式インクタンク、フォーム式インクタンクのいずれにおいても、全容量に対するインクの充填効率が低いので、インクタンクの小型化が困難である。
【００１０】
さらに、袋式インクタンクでは、インク袋のインクシール不良によるインク漏れ、輸送時におけるインク袋とこれが収納されているプラスチックケースとの擦れに起因するインク袋の破れによるインク漏れなどの危険性がある。擦れや破れを防止するためにはインク袋を構成している可撓性材料の剛性、強度を高くすればよいが、このようにすると、インク供給用の負圧が増加してしまい、また、インク残量が増加する、インク残量のばらつきが増加するなどの弊害が発生してしまう。
【００１１】
次に、フォーム式インクタンクの場合には、フォームにインクを吸収保持させているので、ここから供給されるインク中に異物が混入する危険性が高く、異物がインクジェットヘッドの側に侵入してヘッド詰まりなどの弊害を引き起こす危険性が高い。
【００１２】
一方、これらのインクタンクに大容量のメインインクタンクからインクを補充可能な従来のインク供給システムにおいては、メインインクタンクからインクタンクへのインク補充時に、気泡が取り込まれてインク切れが発生しやすいという問題点がある。特に、フォーム式のインクタンクの場合には、フォーム内部に気泡が残り易いので、インク切れを起こし易い。また、袋式のインクタンクの場合には、インク袋とメインインクタンクを接続しているインク供給管内の空気をインク補充動作に先立って排除する必要があるので、効率良くインクの補充を行うことができない。
【００１３】
また、インクタンクのインク補充の時期は、一般にインクエンドが検出された時点であるが、袋式のインクタンクやフォーム式のインクタンクにおけるインクエンド機構は検出精度にばらつきがあるので、インクの補充時期を正確に検出できない。また、フォーム式のインクタンクなどのインクエンド検出に用いられている電極は、インク種によって抵抗補正が必要であり、また、長期使用時には電極が化学的変化（腐食）を起こし劣化してしまうなどの問題があるので、使用期間に制限がある。
【００１４】
本発明の課題は、このような従来の問題点を解決可能なインクタンクを提案することにある。
【００３０】
課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明によるインクタンクは、
筒状胴部およびこの筒状胴部の両端開口をそれぞれ封鎖している第１および第２の端板部分を備えた容器と、
前記第１の端板部分に形成した大気開放孔と、
前記第２の端板部分に形成した前記容器の内部に突出している円筒枠と、
前記円筒枠の中心開口部を介して前記容器の内部が連通している前記第２の端板部分に形成したインク取出し孔と、
前記容器の内部を前記大気開放孔の側の大気開放室と前記インク取出し孔の側のインク貯留室とに仕切っている仕切り板部分と、前記仕切り板部分に形成した前記大気解放室と前記インク貯留室側とを連通させる連通孔と、前記仕切り板部分の外周縁から前記筒状胴部の内周面に沿って延びる所定の長さの第１の筒状外壁部分及び前記第１の筒状外壁部分より内側にある第１の筒状内壁部分とを備えると共に、前記筒状胴部の内周面に沿って前記筒状胴部の中心軸線の方向に往復移動可能な第１可動部材と、
円環状の円環端板部分と、この外周縁から垂直に延び前記第１の筒状外壁部分の前記所定長さより短い第２の筒状外壁部分と、前記円環端板部分の内周縁から垂直に延び前記第１の筒状外壁部分の前記所定長さより短い第２の筒状内壁部分とを備えると共に、前記第１の筒状外壁部分の内周面及び前記第１の筒状内壁部分の外周面に沿って前記中心軸線の方向に往復移動可能な第２可動部材と、
前記インク貯留室内のインクを負圧状態に保持する為に前記第２可動部材を介して前記第１可動部材を前記大気開放室の側に付勢している付勢部材とを有し、
前記容器の前記内周面と前記第１可動部材の間に形成される第１の隙間は、前記第１可動部材の前記第１の筒状外壁部分の内周面及び前記第１の筒状内壁部分の外周面と前記第２可動部材の間に形成される第２の隙間よりも大きいことを特徴としている。
【００３１】
この構成のインクタンクでは、容器の内周面と第１可動部材の間に形成される第１の隙間は、第１可動部材の第１の筒状外壁部分の内周面及び第１の筒状内壁部分の外周面と第２可動部材の間に形成される第２の隙間よりも大きいことことから、第２可動部材が第１可動部材に対して先に移動することはなく、インク消費に伴って、第１可動部材が第２可動部材と共にインク取出し孔の側に移動する。
【００３２】
ここで、第１可動部材と容器内周面の間のインクメニスカス強度よりも第１および第２可動部材の間のインクメニスカス強度の方が大きいので、第１可動部材のインク取出し口の側への移動が停止するまでは、第２可動部材は第１稼動部材と一体となって移動する。第１可動部材が停止した後は、インク吸引力によって第２可動部材のみがインク取出し口の側に移動する。
【００３３】
第１可動部材の移動停止時期、第２可動部材の移動量などを適切に設定することにより、インク貯留室内のインク取出し効率を高めることができ、また、インク残量のばらつきも少なくすることができる。
【００３４】
この構成のインクタンクにおいて、前記第１可動部材を、前記大気開放室および前記インク貯留室を仕切っている仕切り板部分と、この仕切り板部分の外周縁から前記インク貯留室の側に延びている筒状外壁部分と、前記仕切り板部分の表面から前記インク貯留室の側に前記筒状外壁部分よりも突出している筒状内壁部分とを備えた構成とすることができる。
【００３５】
また、前記容器の第２の端板部分に前記インク貯留室内に突出した筒状枠を形成し、この筒状枠の中心開口部を介して前記インク貯留室が前記インク取出し孔に連通させることができる。この場合、前記可動部材が前記インク取出し孔の側に移動して前記筒状内壁部分の先端面が前記第２の端板部分の表面に当接した状態では、当該筒状内壁部分の内側に前記筒状枠が位置するようにし、また、前記筒状内壁部分の先端面と前記第２の端板部分の表面の間に、インク通過用の切り欠きを形成しておけばよい。
【００５７】
（実施例１）
（インクジェットプリンタ）
図１は本発明によるインクタンクをインク供給源とするインクジェットプリンタの概略構成図である。インクジェットプリンタ１は、記録用紙２を紙送り方向Ｙに向けて搬送するプラテン３と、このプラテン３にノズル面が対峙しているイクジェットヘッド４と、このインクジェットヘッド４を印刷方向Ｘに向けて往復移動させるためのキャリッジ５と、インクジェットヘッド４の各インクノズルにインクを供給するカラー印字用インクタンク１０が装着されたインクタンク装着部７と、各部分の駆動を制御する駆動制御装置８とを有している。
【００５８】
カラー印字用インクタンク１０には、後述のように、ブラックインク、イエローインク、マゼンタインクおよびシアンインクの各インクが貯留された４つのインクタンクと廃インクを回収する１つの廃インク回収タンクとが備わっている。インクタンク装着部７には、各色のインクタンクからインクを取り出すためのインク供給針７ａ〜７ｄと、廃インクを排出するためのインク回収針７ｅとが備わっている。このインクタンク装着部７にカラー印字用インクタンク１０を装着すると、このカラー印字用インクタンク１０からインクジェットヘッド４へのインク供給経路が形成される。
【００５９】
また、インクジェットプリンタ１は、プラテン３から印刷方向Ｘに外れた位置に、ノズルキャップ９を備えている。このノズルキャップ９はインクポンプ６を介してインク回収針７ｅに繋がっている。従って、カラー印字用インクタンク１０をインクタンク装着部７に装着すると、ノズルキャップ９からインク回収針７ｅを経てカラー印字用インクタンク１０内の廃インク回収タンクに到る廃インク回収経路が形成される。インクジェットヘッド４のノズル面にノズルキャップ９を被せた状態でインクポンプ６を駆動すると、ヘッド側から廃インクを廃インク回収タンクに回収できる。
【００６０】
（カラー印字用インクタンク）
図２はカラー印字用インクタンク１０を示す側面図、上面図および断面図であり、図３はその主要部分の分解斜視図であり、図４はそのインク取出し孔の部分を示す部分拡大断面図である。
【００６１】
これらの図を参照して説明すると、本例のカラー印字用インクタンク１０は、横に長い扁平な矩形筒状のインクタンクケース１２と、この内部を仕切ることにより形成されている４個のインクタンク１３（１３ａ〜３ｄ）および１個の廃インク回収タンク１４とを備えている。インクタンクケース１２は、ケース本体１２ａと、このケース本体１２ａの上端開口を封鎖しているケース蓋板１２ｃから構成されており、ケース蓋板１２ｃは薄板状で、裏面はほぼ平面形状をしている。
【００６２】
ケース本体１２ａの底面１２ｄには各インクタンク１３のインク取出し孔１５ａ〜１５ｄと、廃インク回収孔１６が形成されている。 詳細に説明すると、ケース本体１２ａは底板部分２１と、この底壁部分２１の長辺側の縁から直角に起立している一対の側壁部分２２、２３と、底壁部分２１の短辺側の縁から垂直に起立している一対の端壁部分２４、２５から構成されており、その内部には、一対の側壁部分２２、２３の間に掛け渡した４枚の仕切り壁部分２６、２７、２８、２９によって４個のインクタンク１３ａ〜１３ｄが形成されている。また、これらの仕切り壁部分２６〜２９の上端は、ケース蓋板１２ｃの裏面から一定の距離だけ低い位置にあり、これら仕切り壁部分２６〜２９の上端とケース蓋板１２ｃの間の空間から、端壁部分２４と仕切り壁部分２６の間の空間に至るＬ状の空間が廃インク回収タンク１４とされている。この廃インク回収タンク１４にはフォーム、フェルトなどのインク吸収体（図示せず）が充填される。
【００６３】
次に、インクタンク１３ａ〜１３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各インクが充填されている。これらのインクタンク１３ａ〜１３ｄの構造は同一であるので、インクタンク１３ｂの構造を以下に説明し、それ以外のインクタンク１３ａ、１３ｃ、１３ｄの説明に当たっては対応する部分には同一符号を付して説明するものとする。
【００６４】
インクタンク１３ｂは、底壁部分２１と、一対の側壁部分２２、２３と、一対の仕切り壁部分２７、２８とによって構成されている円筒状容器部分３１と、この円筒状容器部分３１の上端開口３２から挿入された可動蓋（可動部材）３３と、円筒状容器部分３１の底面中心部分に形成されているインク取出し孔１５ｂと、可動蓋３３を上方に付勢しているコイルばね３４（付勢部材）とを備えている。ここで、ケース蓋板１２ｃには少なくとも１つ以上の大気開放孔１２ｄが形成されており、インク回収タンク１４は大気開放室として機能する。
【００６５】
円筒状容器部分３１に挿入されている可動蓋３３は、この円筒状容器部分３１の内部空間を、インク取出し孔１５ｂが位置している下側のインク貯留室３５と、インク回収タンク１４の側に連通している上側の大気開放室３６とに仕切っていると共に、円筒状容器部分３１の内周面３１ａに沿って上下に往復移動可能である。本例の可動蓋３３は、円盤状の蓋本体部分３３ａと、この外周縁から下方に延びている一定長さの円筒状部分３３ｂとを備えている。
【００６６】
ここで、インク貯留室３５にインクを充填すると、可動蓋３３と円筒状容器部分３１の内周面３１ａとの隙間３７にインクが進入してインクメニスカスを形成する。この隙間３７を適切な寸法に設定することにより、インク取出し孔１５ｂに作用するインク吸引力よりも当該隙間３７に形成されるインクメニスカスの強度を大きくして、インク吸引時においてもインクメニスカスが壊れることの無い様にすることができる。本例では、例えば、円筒状部分３３ｂの外径寸法が円筒状容器部分３１の内周面３１ａの内径寸法よりも約０．１ｍｍ小さくなるように形成されている。従って、可動蓋３３が円筒状容器部分３１に同心状態に挿入されると、これらの間には幅０．０５ｍｍの隙間３７が円環状に形成されることになる。
【００６７】
また、コイルばね３４による可動蓋３３の押し上げ力によって、インク貯留室３５内は常に所定の負圧状態に保持されているので、インク取出し孔１５ｂにインク吸引力が作用しない状態においても、インク貯留室３５からインク取出し孔１５ｂを介してインクが外部に漏洩することがない。さらに、インクタンクを横に傾けたり、逆さにしても、円筒状容器部分３１の内周面３１ａと可動蓋３３の隙間からインクが廃インク回収タンク１４に通じている大気開放室３６の側に漏洩することもない。
【００６８】
さらに、コイルばね３４による可動蓋３３の押し上げ力はインクメニスカスの強度およびインク取出し孔１５ｂに作用するインク吸引力よりも小さくなるように設定されているので、コイルばね３４の押し上げ力でインクメニスカスを壊して気泡がインク貯蔵室３５内に進入することなく、インク取出し孔１５ｂからインクが吸引されると、インク吸引量に応じて可動蓋３３がインク取出し孔１５ｂの側に移動することになる。
【００６９】
次に、本例のインク取出し孔１５ｂの構造を説明する。底壁部分２１の円筒状容器本体部分３１の底面中心には円形開口４１が形成され、この外周縁部分からは底壁部分２１の下方に突出した円筒枠４２が形成されている。この円筒枠４２には円盤状のゴムパッキン４３が装着されており、その中心に開けた貫通孔がインク取出し孔１５ｂである。円形開口４１のインク貯留室側の外周縁部分からも円筒枠４４が上方に突出しており、この中心開口部分がインク取出し孔１５ｂとインク貯留室３５とを連通する連通路４５とされている。この連通路４５には、インク取出し孔１５ｂを封鎖可能な弁４６が配置されており、この弁４６は常にコイルばね４７によってゴムパッキン４３の背面に押し付けられ、インク取出し孔１５ｂを封鎖している。
【００７０】
図４に示すように、インクジェットプリンタ１側のインクタンク装着部７には、円筒枠４２を差込可能な位置決め用の円筒枠４８が形成され、この円筒枠４８の中心からは上方に向けてインク供給針７ｂが突出している。インクタンク１０をインクタンク装着部７に装着すると、インク供給針７ｂがゴムパッキン４３を押し広げた状態でインク取出し孔１５ｂに差し込まれて、その背面側の弁４６を上方に押し上げる。この結果、インク貯留室３５から連通路４５、インク取出し孔１５ｂおよびインク供給針７ｂを介してインクジェットプリンタ１のインクジェットヘッド４に到るインク供給路が形成される。
【００７１】
ここで、本例においては、インク貯留室３５内に突出している円筒枠４４の上端開口４４ａには異物除去用のフィルタ４９が取り付けられている。従って、インク貯留室３５からインク供給針７ｂの側に供給されるインクに混入している異物がこのフィルタ４９によって捕捉され、インクジェットヘッド４の側に入り込むことを防止できる。
【００７２】
また、本例では、図４から分かるように、円筒状容器部分３１の底面からフィルタ４９までの高さ寸法に比べて、可動蓋３３の円筒状部分３３ｂの長さ寸法の方が大きく、従って、可動蓋３３が下降してその円筒状部分３３ｂの下端面３３ｄが円筒状容器部分３１の底面に当たった状態では、可動蓋３３の蓋本体部分３３ａの下面とフィルタ４９の間にはインクが流れるに充分な隙間が形成される。
【００７３】
このように構成した本例のカラー印字用インクタンク１０において、インクタンク１３ｂのインク貯留室３５内にインクを充填した状態では可動蓋３３が大気開放室３６の側に偏位している。すなわち、図２（ｃ）に示すように、可動蓋３３は円筒状容器部分３１の上端位置近傍に位置しており、廃インク回収タンク１４に通じている大気開放室３６のスペースは実質的に無い状態にある。
【００７４】
また、可動蓋３３と円筒状容器部分３１の内周面３１ａとの隙間３７にはインクメニスカスが形成されているので、廃インク回収タンク１４に通じている大気開放室３６とインク貯留室３５とは当該可動蓋３３によって仕切られた状態にある。さらに、コイルばね３４によって可動蓋３３が大気開放室３６の側に押し上げられているので、インク貯留室３５内は所定の負圧状態に保持されている。
【００７５】
インク取出し孔１５ｂに、インクジェットプリンタ１のインクジェットヘッド４の側からのインク吸引力が作用すると、可動蓋３３はコイルばね３４のばね力に逆らってインク取出し孔１５ｂの側に移動するので、所定量のインクがインク取出し孔１５ｂからインクジェットヘッド４の側に供給される。
【００７６】
ここで、移動する可動蓋３３と円筒状容器部分３１の内周面３１ａの隙間３７に形成されているインクメニスカスの強度はインク吸引力よりも大きいので、インク吸引力によってインクメニスカスが破壊されることはない。よって、大気開放室３６の側から当該隙間３７を介して気泡がインク貯留室３５の側に進入することはない。また、当該隙間３７を介してインク貯留室３５の側から大気開放室３６の側にインクが漏れ出ることもない。
【００７７】
このようにして、インク貯留室３５内は適切な負圧状態に保持され、気泡の混入やインク漏洩を伴うことなく、インクの供給動作が行われる。インクエンドの状態では、図４に示すように、可動蓋３３が円筒状容器部分３１の底面に当たる位置まで下降し、インク貯留室３５の容積が最小となる。 本例のカラー印字用インクタンク１０によれば、各インクタンク１３ａ〜１３ｄを、円筒状容器部分３１と、この内周面に沿って移動可能な可動蓋３３と、可動蓋３３を押し上げているコイルばね３４とによって構成している。従って、部品点数が少なく、構造が簡単であり、小型化・低コスト化が容易である。また、円筒状容器部分３１に隙間なくインクが効率よく充填されるので、袋式インクタンクに比べて、インク取出し効率が良い。さらには、インク充填時、ケース蓋１２ｄと可動蓋３３の間は、実質的に隙間を必要としないため、空間を必要とするフォーム式インクタンクと比べても、多くのインクを充填することができて、多くのインクを取り出すことが可能である。さらにまた、フォーム式インクタンクの場合に問題となる異物に対しても、異物の発生源となるフォームを使用する必要がないため、インク貯留室３５内の異物量は微少であり、異物がインクジェットヘッド側に進入するという問題も発生しない。さらにまた、異物量が少ないことによって、フィルタ４９は目づまりを起こしにくく、フィルタ４９の面積を大幅に小さくできる。
【００７８】
さらに、インクタンク１３ａ〜３ｄが複数であってもケース蓋板１２ｃの大気開放孔１２ｄは最低１つでよいのでインク漏れの可能性も少なくなる。また、フォーム式インクタンクの場合は、ケース蓋板１２ｃにはインクタンク製造時に必要になる大気開放孔１２ｄを充填するインク色の数の孔を有しており、出荷段階では各々の大気開放孔１２ｄにインクタンク内の減圧保持及びインク水分蒸発を防ぐ密閉用フィルムを熱溶着等で貼る場合がある。この場合、使用者がインクタンクをプリンタ装着前にフィルムを剥がす際、複数の熱溶着箇所をすべて引き剥がさなければならない。しかし、大気開放孔１２ｄが一つで済むため、フィルム（図示せず）が途中で破けることもなく、確実に引き剥がすことができる。また、引き剥がすに必要な力も小さくすることができるので操作が容易になる。さらにまたケース蓋板１２ｃに大気開放孔１２ｄからインク水分蒸発防止用の溝（図示せず）を設けてフィルムで覆う場合、溝の配置範囲を少なくすることもできる。
【００７９】
さら、インクタンク１３ａ〜１３ｄとの仕切り壁部分２６〜２９の上端とケース蓋板１２ｃの間の空間から、端壁部分２４と仕切り壁部分２６の間の空間に至るＬ状の廃インク回収タンク１４とした構造により、落下、衝撃が加わった場合、大気開放室３６の側に微少のインクが飛散しても、廃インク回収タンクに仕込まれたフォーム、フェルトなどのインク吸収体によってインク貯蔵室内インクは容器外へ漏れることはない。さらにまた、廃インク回収タンク１４に廃インクが供給されると大気開放室３６は、廃インクの水分が蒸発して水飽和状態となる。そこで、インク貯蔵室３５内のインク水分蒸発が抑制され、インク増粘が防止でき、開封後も長期間使用が可能となる。
【００８０】
（実施例２）
図５は、本発明を適用した実施例２に係るインクタンクを示す概略構成図である。本例のインクタンク５０の基本的な構成は前述のカラー印字用インクタンク１０における各インクタンク１３ａ〜１３ｄと同一であり、円筒状の容器５１と、この容器５１の内部を大気開放している大気開放孔５２と、容器５１の内部からインクを取り出すためのインク取出し孔５３と、容器５１の内部を、大気開放孔５２の側の大気開放室５４およびインク取出し孔５３の側のインク貯留室５５に仕切っていると共に、当該容器５１の内周面５１ａに沿って大気開放孔近傍位置からインク取出し孔近傍位置までの間を往復移動可能な可動蓋（可動部材）５６と、可動蓋５６を大気開放室５４の側に向けて付勢しているコイルばね（付勢部材）５７とを有している。
【００８１】
容器５１は、円筒状胴部６１と、この円筒状胴部６１の一方の端部開口を封鎖している端板部分（第２の端板部分）６２および他方の端部開口を封鎖している端板部分（第１の端板部分）６３とから構成されている。端板部分６２の中央にはインク取出し孔５３が形成され、端板部分６３には大気開放孔５２が形成されている。
【００８２】
ここで、可動蓋５６は、大気開放室５４およびインク貯留室５５を仕切っている円盤状の仕切り板部分５６ａと、この外周縁から垂直にインク取出し孔５３の側に向けて延びている一定長さの筒状外壁部分５６ｂとを備えている。また、仕切り板部分５６ａのインク取出し孔５３の側の表面から筒状外壁部分５６ａと同心状に延びている筒状内壁部分５６ｃも形成されている。この筒状内壁部分５６ｃの円環状の先端面５６ｄは筒状外壁部分５６ｂの先端面よりもインク取出し孔５３の側に突出している。また、この先端面５６ｄには一定の角度間隔でインク通過用の切り欠き５６ｅが形成されている。
【００８３】
端板部分６２の中央に形成されているインク取出し孔５３は前述したインクタンク１３ａ〜１３ｄにおけるインク取出し孔１５ａ〜１５ｄと同一構造であり、端板部分６２に形成した開口部６２ａの外周縁部分から外側に延びる円筒枠６２ｂに装着されたゴムパッキン６４の中心開口によって規定されている。インク貯留室５５内に突出している円形枠６２ｃの内部には、インク取出し孔５３とインク貯留室５５を連通している連通路６５が形成され、ここにはインク取出し孔５３を封鎖している弁６６と、この弁６６をゴムパッキン６４に押し付けているコイルばね６７が配置されている。
【００８４】
ここで、可動蓋５６の筒状内壁部分５６ｃの内径寸法は、端板部分６２からインク貯留室５５内に突出している円筒枠６２ｃの外径寸法よりも一回り大きい。従って、図において想像線で示すように、可動蓋５６が下降すると、その筒状内壁部分５６ｃの中に円筒枠６２ｃが入り込む状態になる。
【００８５】
本例のインクタンク５０においても、可動蓋５６の筒状外壁部分５６ｂの外周面と容器内周面５１ａとの間の隙間６８を適切な寸法に設定することにより、この隙間６８に形成されるインクメニスカス６９の強度がインク取出し孔５３に作用するインク吸引力よりも大きくなるようにしてある。また、インク吸引力によって可動蓋５６がインク取出し孔５３の側に移動できるように、コイルばね５７のばね力が設定されている。
【００８６】
本例のインクタンク５０の場合においても、前述のカラー印字用インクタンク１０の各インクタンク１３ａ〜１３ｄと同様に、インクの吸引に伴って可動蓋５６がインク取出し孔５３の側に移動する。インクエンド状態では図において想像線で示す位置５６Ａに到る。また、可動蓋５６と容器内周面５１ａの間のインクメニスカスによって気泡の混入が防止される。さらに、コイルばね５７によって可動蓋５６が押されているので、インク貯留室内は所定の負圧状態に保持され、インクの漏洩も発生しない。
【００８７】
さらに、インクエンド状態を示す位置５６Ａから、インク貯留室５５内に残っている残留インクをより効率的にインクを取出したい場合について説明する。
インクエンド状態からさらにインク吸引を行うと、インクメニスカス６９の強度よりインク吸引力が大きくなるので、可動蓋５６の筒状外壁部分５６ｂから気泡を取り込み、インク貯蔵室内のインクは、インク通過用の切り欠き５６ｅを通って、インク供給孔１５ａ〜１５ｄへ供給される。インク吸引が終わると、可動蓋５６の筒状外壁部分５６ｂの気泡通過部分は毛細管力によって、再びインクで満たされ、可動蓋５６はインクエンド状態を示す位置５６Ａに保持されたままとなる。よって、インク貯蔵室内の残留インクも使用することができる。 この場合、図６に示すように、インク吸引力よりも若干大きなインクメニスカスを形成可能な孔５８を、可動蓋５６の仕切り板部分５６ａに設けることにより、負圧の増大を招くことなく、安定した負圧でより効率的にインクを供給することもできる。
【００８８】
また、孔５８の代わりに、図７に示すようなインク吸引力よりもより若干大きくなる切り欠き溝５９を設けてもよい。また、可動蓋５６ではなく容器内周面５１ａに切り欠き溝を設けてもよい。
【００８９】
また、図８に示すようにインク通過用の切り欠き５６ｅを可動蓋５６ではなく、容器５１の側に形成することもできる。図８（ａ）では、容器の下面５１ｂに溝５１ｃを形成することにより、インク通過用の切り欠き５６ｅが形成されている。また、図８（ｂ）では、容器の下面５１ｂに突起５１ｄを形成することにおり、インク通過用の切り欠き５６ｅが形成されている。勿論、可動蓋５６の筒状内壁部分５６ｃの先端面５６ｄおよび容器５１の下面５１ｂの双方に、溝あるいは突起を形成することにより、これらの間にインク通過用の切り欠き５６ｅを形成してもよい。
【００９０】
（実施例３）
図９および図１０は、本発明を適用した実施例３に係るインクタンクを示す図である。本例のインクタンク７０の基本的な構成は実施例２のインクタンク５０と同一であるので、対応する部分には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
【００９１】
本例のインクタンク７０ではその可動蓋の構造が異なっている。すなわち、本例のインクタンク７０の可動蓋は、第１可動蓋７１と第２可動蓋７２から構成されている。第１可動蓋７１は、容器５１の内部を大気開放孔５２の側の大気開放室５４とインク取出し孔５３の側のインク貯留室５５とに仕切っていると共に、当該容器５１の筒状胴部６１の内周面５１ａに沿って当該筒状胴部６１の中心軸線の方向に往復移動可能である。第２可動蓋７２は、第１可動部材７１におけるインク貯留室５５の側に配置され、当該第１可動部材７１に沿って筒状胴部６１の中心軸線の方向に往復移動可能となっている。また、これら第１および第２可動板７１、７２の間には、大気開放室５４に連通している連通室７３が形成されている。さらに、インク貯留室５５内において、端板部分６２と第２可動蓋７２の間に装着されたコイルばね５７によって、これら第１および第２可動蓋７１、７２は大気開放室５４の側に押されている。
【００９２】
主に図１０を参照して詳細に説明すると、第１可動蓋７１は、円盤状の仕切り板部分７１ａと、この外周縁から垂直にインク貯留室側に延びている筒状外壁部分（第１の筒状外壁部分）７１ｂと、この内側の位置において同一方向に延びている同心状に形成された筒状内壁部分（第１の筒状内壁部分）７１ｃとを備えている。筒状内壁部分７１ｃの円環状の先端面７１ｄは筒状外壁部分７１ｂの先端面よりも突出しており、ここには一定の角度でインク通過用の切り欠き７１ｅが形成されている。また、この筒状内壁部分７１ｃはその内側にインク取出し孔５３の側の円筒枠６２ｃが納まる大きさに設定されている。これに加えて、仕切り板部分７１ａには、第１および第２の可動蓋７１、７２の間に形成されている連通室７３を大気開放室５４の側に連通させるための連通孔７４が形成されている。
【００９３】
これに対して、第２可動蓋７２は、第１可動蓋７１の筒状外壁部分７１ｂおよび筒状内壁部分７１ｃの間に移動自在の状態で挿入されており、円環状の端板部分（円環端板部分）７２ａと、この外周縁から垂直に延びている筒状外壁部分（第２の筒状外壁部分）７２ｂと、端板部分７２ａの内周縁から垂直に延びている筒状内壁部分（第２の筒状内壁部分）７２ｃから構成された溝型断面形状をしている。第１および第２の可動蓋７１、７２の間には矩形断面の円環状の連通室７３が形成されており、この連通室７３が連通孔７４を介して大気開放室５４に連通している。第２可動蓋７２の筒状外壁部分７２ｂおよび筒状内壁部分７２ｃの長さは第１可動蓋７１の筒状内壁部分７１ｃのほぼ半分の寸法とされている。
【００９４】
ここで、これら第１および第２可動部材７１、７２が、インク貯留室５５に作用するインク吸引力によって移動できるように、コイルばね５７のばね力が設定されている。また、容器内周面５１ａと第１可動蓋７１の筒状外壁部分７１ｂの外周面との間の隙間７５は、ここに形成されるインクメニスカスの強度が、インク吸引力よりりも大きくなるように、その寸法が設定されている。
【００９５】
また、第２可動蓋７２の筒状外壁部分７２ｂの外周面と第１可動蓋７１の筒状外壁部分７１ｂの内周面との間、および第２可動蓋７２の筒状内壁部分７２ｃの内周面と第１可動蓋７１の筒状内壁部分７１ｃの外周面との間にも、それぞれ所定幅の隙間７６、７７が形成されるように、これらの可動蓋７１、７２の寸法が設定されている。これらの隙間７６、７７も、形成されるインクメニスカスの強度がインク吸引力よりも大きくなるように、それらの寸法が設定されている。
【００９６】
これに加えて、本例では、容器内周面と第１可動蓋７１の隙間７５に比べて、第１可動蓋７１と第２可動蓋７２の間の隙間７６、７７の方が狭くなるように設定されている。この結果、隙間７５に形成されるインクメニスカスの強度よりも、隙間７６、７７に形成されるインクメニスカスの強度の方が大きくなる。
【００９７】
このように構成した本例のインクタンク７０において、インクが満杯の状態では、図９（ａ）に示すように、第１および第２可動蓋７１、７２は端板部分６３の側に位置しており、コイルばね５７によってインク取出し孔５３から遠ざかる方向に付勢されている。従って、インク貯留室５５内は所定の負圧状態に保持され、インクの漏洩が起きない。また、隙間７５、７６、７７にはインク進入してインクメニスカスが形成されている。さらに、第１および第２可動蓋７１、７２の間に形成される連通室７３の容積は実質的に零に近い状態にある。
【００９８】
インク取出し孔５３を介してインクジェットヘッドの側からインク吸引力が作用すると、第１可動蓋７１がインク取出し孔５３に向けて移動する。すなわち、容器内周面５１ａと第１可動蓋７１の隙間７５に形成されているインクメニスカスの強度の方が、第１および第２可動蓋７１、７２の隙間７６、７７に形成されているインクメニスカスの強度よりも小さいので、第２可動蓋７２が第１可動板７１に対して先に移動することはない。よって、インク消費に伴って第１可動蓋７１と第２可動蓋７２が一体となってインク取出し孔５３の側に移動する。各隙間に形成されているインクメニスカスの強度はインク吸引力よりも大きいので、インク吸引に伴って大気開放室５４の側から気泡がインク貯留室５５内に進入することもない。
【００９９】
インク残量が少なくなると、第１可動板７１の筒状内壁部分７１ｃの先端面７１ｄが最初にインク取出し孔５３が形成されている端板部分６２に当たる。この後は、第１可動蓋７１の移動が停止し、インク吸引に伴って第２可動板７２のみがインク取出し孔５３の側に移動する。この状態においては、インク貯留室５５内に残量しているインクは、第１可動蓋７１の筒状内壁部分７１ｃの先端面７１ｄに形成されているインク通過用の切り欠き７１ｅを介してインク取出し孔５３の側に流れる。
【０１００】
インク貯留室５５内のインクは、第２可動蓋７２がインク消費に伴って移動して、インク取出し孔５３が形成されている端板部分６２に当たるまでインク取出し孔５３から取り出すことができる。図１０は、第２可動蓋７２が端板部分６２に当たり、インクエンドとなったときの状態である。
【０１０１】
このように構成した本例のインクタンク７０においても前述の各実施例に係るインクタンクと同様な効果が得られる。これに加えて、可動蓋を第１および第２可動蓋から構成し、第１可動蓋７１がインク取出し孔５３が形成されている端板部分６２に当たった後も第２可動蓋７２を移動させることにより、インク貯留室５５内に残っているインクをインク取出し孔５３から取り出し可能としてある。従って、本例のインクタンクによれば、インク取出し効率を高めることができる。すなわち、インクエンド状態におけるインク貯留室内のインク残量を減らすことができる。
【０１０２】
（実施例４）
図１１は、本発明を適用した実施例４に係るインクタンクを示す図である。本例のインクタンク８０の基本的な構成は前述の各実施例のインクタンクと同様であり、矩形筒状の容器８１と、この中に移動可能に配置された可動蓋８２と、コイルばね８４と、容器８１の一方の端板部分８５に形成された大気開放孔８５ａと、容器８１の他方の端板部分８６に形成されたインク取出し孔８７とを有している。可動蓋８２の外周面と容器８１の筒状胴部８１ａの内周面８１ｂとの間の隙間８８を適切に設定することにより、インク吸引力によって破壊されないインクメニスカスを当該隙間８８に形成し、可動蓋８２によって、大気開放孔側の大気開放室８９とインク取出し孔側のインク貯留室９０とを仕切っている。
【０１０３】
本例のインクタンク８０は、光学的にインク貯留室９０内のインクエンドを検出するための被検出部９１を備えている。すなわち、容器８１の筒状胴部８１ａにおける一つの側壁部分８１ｃの中央部分に内側に突出した直角プリズム９１ａが形成されている。この直角プリズム９１ａの直交する一対のプリズム反射面９１ｂ、９１ｃの背面は、インク貯留室内においてはインク界面となり、大気開放室側ではインクから露出した状態になる。従って、これらプリズム反射面９１ｂ、９１ｃの背面がインクで覆われている部分では反射面として機能せず、インク液面から露出している部分では反射面として機能する。
【０１０４】
不図示のインクジェットプリンタのインクタンク装着部の側においては、このプリズム反射面９１ｂ、９１ｃの反射状態の変化を検出する検出部９２が配置されている。検出部９２は、一方のプリズム反射面９１ｂに検出光を照射する発光素子９２ａと、他方のプリズム反射面９１ｃで反射された反射光を受光する受光素子９２ｂとを備えている。
【０１０５】
この検出部９２によるプリズム反射面９１ｂ、９１ｃの検出位置は、図１１（ｃ）に示すように、インク取出し孔からのインク供給が行われなくなる可動蓋８２が端板部分８６に当たった状態における可動蓋８２の表面８２ａよりも僅かに大気開放孔の側にずれた位置とされている。
【０１０６】
図１１（ｂ）に示すように、インク貯留室内にインクが多量に残っている状態では、プリズム反射面９１ｂ、９１ｃの背面はインク界面となっているので、これらが反射面として機能しない。これに対して、可動蓋８２が検出部９２による検出位置を通過すると、プリズム反射面９１ｂ、９１ｃの背面は大気開放室側に位置して空気層により覆われるので、反射面として機能する。従って、この反射状態の変化に基づき、検出部９２によってインクエンドを検出できる。
【０１０７】
なお、検出部９２によってインクニアエンドを検出する場合には、検出部９２による検出位置を、より大気開放孔の側に移動した位置とすればよい。
【０１０８】
このようにプリズム反射面からなるインクエンド検出機構を用いると、インクエンド検出精度が高く、インクエンド検出時におけるインク残量のばらつきを抑制できる。さらにインクエンドの検出位置は、反射面９１ｂ、９１ｃと可動蓋８２の位置によって決まり、またインク界面も安定した状態にあるため、インク界面の泡立ちによる検出のバラツキもなく、インクエンド検出が確実に行える。
【０１０９】
（実施例５）
次に、本発明を適用したインク供給システムを備えたインクジェットプリンタの実施例を説明する。図１２にはインクジェットプリンタの概略構成を示し、図１３にはそのサブインクタンクを示してある。
【０１１０】
図１２を参照して説明すると、本例のインクジェットプリンタ１００には、インク供給システム１１０が取り付けられており、このインク供給システム１１０は、インクジェットプリンタ１００の外部に配置された大容量のメインタンク（外部タンク）１１１と、インクジェットプリンタ１００に搭載されているインクタンク１２０と、メインタンク１１１からインクタンク１２０にインクを供給するためのメインポンプ１１２およびインク供給管１１３とを備えている。インクジェットプリンタ１００は、インクジェットヘッド１０１と、インクタンク１２０からインクジェットヘッド１０１にインクを供給するインク供給系１０２と、インクジェットヘッド１０１から廃インク回収ポンプ１０３によって廃インクを廃液タンク１０４に回収する廃インク回収系１０５を備えている。また、制御部１０６を備えており、インクジェットプリンタの各部分の駆動を制御する。本例の制御部１０６は、インクタンク１２０のインクエンドを検出するための光学式検出部１０７の検出信号に基づき、インク供給システム１１０のメインポンプ１１２を駆動して、メインタンク１１１からインクタンク１２０にインクを補充するインク補充動作を行わせるようになっている。
【０１１１】
図１３は、本例のインクタンク１２０の構成を示す概略断面図である。この図を参照して説明すると、本例のインクタンク１２０は、矩形筒状の容器１２１と、この容器１２１の内部を大気開放している大気開放孔１２２と、容器１２１の内部からインクを取り出すためのインク取出し孔１２３と、容器１２１の内部を、大気開放孔１２２の側の大気開放室１２４およびインク取出し孔１２３の側のインク貯留室１２５に仕切っていると共に、当該容器１２１の内周面１２１ａに沿って大気開放孔近傍位置からインク取出し孔近傍位置までの間を往復移動可能な可動蓋１２６と、可動蓋１２６を大気開放室１２４の側に向けて付勢しているコイルばね１２７とを有している。
【０１１２】
容器１２１は、矩形の筒状胴部１３１と、この筒状胴部１３１の一方の端部開口を封鎖している端板部分１３２および他方の端部開口を封鎖している端板部分１３３とから構成されている。端板部分１３２の中央にはインク取出し孔１２３が形成され、他方の端板部分１３３には大気開放孔１２２が形成されている。
【０１１３】
ここで、可動蓋１２６は、大気開放室１２４およびインク貯留室１２５を仕切っている矩形の仕切り板部分１２６ａと、この四周縁から垂直にインク取出し孔１２３の側に向けて延びている一定長さの筒状外壁部分１２６ｂとを備えている。
【０１１４】
端板部分１３２の中央に形成されているインク取出し孔１２３は前述した各実施例におけるインク取出し孔と同一構成であり、端板部分１３２に形成した開口部１３２ａの外周縁部分から外側に延びる円筒枠１３２ｂに装着されたゴムパッキン１３４の中心開口によって規定されている。インク貯留室１２５内に突出している円形枠１３２ｃの内部には、インク取出し孔１２３とインク貯留室１２５を連通している連通路１３５が形成され、ここにはインク取出し孔１２３を封鎖している弁１３６と、この弁１３６をゴムパッキン１３４に押し付けているコイルばね１３７が配置されている。
【０１１５】
本例のインクタンク１２０においても、可動蓋１２６の筒状外壁部分１２６ｂの外周面と容器内周面１２１ａとの間の隙間１３８を適切な寸法に設定することにより、この隙間１３８に形成されるインクメニスカスの強度がインク取出し孔１２３に作用するインク吸引力よりも大きくなるようにしてある。また、インク吸引力によって可動蓋１２６がインク取出し孔１２３の側に移動できるように、コイルばね１３７のばね力が設定されている。
【０１１６】
ここで、上記構成に加えて、本例のインクタンク１２０には、メインタンク１１１の側からインクを補充するための機構が備わっている。すなわち、インクタンク１２０の大気開放側の端板部分１３３の中央部分には、インク供給口１３３ａが形成されており、ここに、メインインクタンク１１１からインクを供給するためのインク供給管１１３の端が接続されている。また、可動蓋１２６における仕切り板部分１２６ａの中央部分には開口部１２６ｃが形成されており、ここにインクが浸透可能なインク供給用のフィルタ１３０が取り付けられている。ここで、フィルタ１３０のインクのメニスカス強度はインク供給力より大きく設定されている。
【０１１７】
また、インクジェットプリンタ１００の側に配置されているインクタンク１２０のインクエンドを検出するための検出部１０７による被検出部１４０がインクタンク１２０に取り付けられている。本例の被検出部１４０は、可動蓋１２６の仕切り板部分１２６ａにおける大気開放室側の表面に搭載された直角プリズム１４１から構成されている。この直角プリズム１４１における直交する一対の反射面１４１ａ、１４１ｂｃの背面は空気層１４２を介して覆われている。
【０１１８】
図１３に示すように、インクジェットプリンタ１００の側の検出部１０７は、容器１２１の筒状胴部１３１の外側に配置されており、この検出部１０７は、直角プリズム１４１の一方のプリズム反射面１４１ａに検出光を照射する発光素子１０７ａと、他方のプリズム反射面１４１ｂで反射した反射光を受光する受光素子１０７ｂから構成されている。
【０１１９】
ここで、検出部１０７に対峙している筒状胴部１３１の部分は検出光および反射光を透過させるための透明な窓部分１３１ｂとされている。
【０１２０】
本例のインクタンク５０の場合においても、インクの吸引に伴って可動蓋１２６がインク取出し孔１２３の側に移動する。また、可動蓋１２６と容器内周面１２１ａの間のインクメニスカスによって気泡の混入が防止される。さらに、コイルばね１２７によって可動蓋１２６が押されているので、インク貯留室１２５内は所定の負圧状態に保持され、インクの漏洩も発生しない。
【０１２１】
次に、インクの消費に伴って可動蓋１２６がインク取出し孔１２３の側に接近して図１３（ａ）に示す位置に到ると、可動蓋１２６に搭載されている直角プリズムの一対のプリズム反射面が透明な窓部分１３１ｂを介して、インクジェットプリンタ１００の側の検出部１０７の発光素子および受光素子に対峙した位置関係となる。この結果、検出部１０７によって反射光が受光されて、インクタンク１２０がインクエンドあるいはインクニアエンドになったことが検出される。
【０１２２】
インクエンドが検出されると、インクジェットプリンタ１００の制御部１０６は、メインポンプ１１２を駆動してメインタンク１１１からインク供給管１１３を介してインクをインクタンク１２０に所定量補充する。補充量はメインポンプの回転数、駆動時間などで制御することができる。
【０１２３】
インク供給管１１３を介してインクがインクタンク１２０の大気開放室１２４内に供給されると、可動蓋１２６の仕切り板部分１２６ａに取り付けたフィルタ１３０に接したインクは、ここを介して、インク貯留室１２５の側に浸透する。インク貯留室１２５の側に浸透したインク量に応じて、可動蓋１２６はコイルばね１２７のばね力によって大気開放室１２４の側に移動する。従って、インク貯留室１２５に気泡を取り込むことなく、インクが補充される。
【０１２４】
また、フィルタ１３０を設けたことによって、インク貯留室１２５の側へ瞬間的に浸透させることができる。さらにまた、供給されるインク内に異物があっても、フィルタ１３０で異物を捕捉することができるため、インク貯蔵室内へ異物が入ることを防止することができる。
【０１２５】
（実施例６）
図１４には、上記のインクタンク１２０の変形例を示してある。この図に示すインクタンク１２０Ａの基本的構成はインクタンク１２０と同一であるので、対応する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【０１２６】
本例のインクタンク１２０Ａでは、インクタンク１２０の場合とは異なり、インクエンド検出用の被検出部が容器１２１の筒状胴部１３１に形成されている点である。本例の被検出部１５０は、図１１に示す実施例の場合と同様であり、筒状胴部１３１の一つの側壁部分１３１ｃの中央部分から内側に突出した直角プリズム１５１が、一方の端壁部分１３２から他方の端壁部分１３３まで延びている。この直角プリズム１５１の直交する一対のプリズム反射面１５１ａ、１５１ｂの背面は、可動蓋１２６よりも大気開放室側の部分が空気界面となり、可動蓋１２６からインク貯留室側の背面部分がインク界面となる。従って、図１１における場合と同様に、インクジェットプリンタ側の検出部１６０の検出位置を適切に設定しておくことにより、インクタンク１２０Ａのインクエンドあるいはインクニアエンドを検出できる。
【０１２７】
また、図１４（ｃ）、（ｄ）に示すように、外部のメインインクタンクからインクが供給されると、可動蓋１２６のフィルタ１３０を浸透してインクがインク貯留室１２５の側に充填され、可動蓋１２６が大気開放室１２４の側に移動することになる。
【０１３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のインクタンクは、容器内側側面に沿って移動する第１可動部材と、この第１可動部材の表面に沿って移動する第２可動部材から構成し、容器の内周面と第１可動部材の間に形成される第１の隙間は、第１可動部材の第１の筒状外壁部分の内周面及び第１の筒状内壁部分の外周面と第２可動部材の間に形成される第２の隙間よりも大きい構成を採用し、第１可動部材と容器内側側面の隙間に形成されるインクメニスカスの強度が、第１および第２可動部材の隙間に形成されるインクメニスカス強度よりも小さくなるようにした場合には次の効果が得られる。
【０１３２】
第１可動部材がインク取出し孔側の移動限界まで移動して停止した後に、第２可動部材がインク取出し孔側に移動することにより、容器内のインクをインク取出し孔から継続して取り出してインクジェットヘッドに供給することができる。従って、インク取出し効率の高いインクタンクを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施例１に係るカラー印字用インクタンクをインク供給源としているインクジェットプリンタの例を示す概略構成図である。
【図２】図１のカラー印字用インクタンクを示す側面図、底面図および断面図である。
【図３】図１のカラー印字用インクタンクの主要部分を示す分解斜視図である。
【図４】図１のカラー印字用インクタンクにおけるインク取出し孔の部分を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図５】本発明を適用した実施例２に係るインクタンクを示す概略断面図、および部分拡大断面図である。
【図６】図５のインクタンクにおける可動蓋の別の例を示す斜視図および断面図である。
【図７】図５のインクタンクにおける可動蓋の別の例を示す斜視図である。
【図８】図５のインクタンクにおけるインク通過用の切り欠きの構成例を示す説明図である。
【図９】本発明を適用した実施例３に係るインクタンクを示す図であり、（ａ）はインクが満杯状態における概略断面図であり、（ｂ）はインクエンド状態における概略断面図である。
【図１０】図９のインクタンクにおけるインク取り出し孔の部分を示す部分拡大断面図である。
【図１１】本発明を適用した実施例４に係るインクタンクを示す図であり、（ａ）はその横断面図、（ｂ）はその縦断面図であり、（ｃ）はインクエンドの状態を示す縦断面図である。
【図１２】本発明を適用した実施例５に係るインクジェットプリンタの概略ブロック図である。
【図１３】図１２のインクタンクを示す縦断面図およびインクエンド検出機構を示す説明図である。
【図１４】本発明を適用した実施例６に係るインクタンクを示す図であり、（ａ）はそのインクエンド検出用の被検出部を示す説明図、（ｂ）はインクタンクの縦断面図、（ｃ）はインクエンド状態のインクタンクの縦断面図、（ｄ）はインク充填時におけるインクタンクの縦断面図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ
４ インクジェットヘッド
６ インクポンプ
７ インクタンク装着部
７ａ〜７ｄ インク供給針
７ｅ インク回収針
８ 駆動制御装置
１０ カラー印字用インクタンク
１２ インクタンクケース
１３（１３ａ〜１３ｄ） インクタンク
１２ａ ケース本体
１２ｃ ケース蓋板
１２ｄ 大気開放孔
１４ 廃インク回収タンク
１５（１５ａ〜１５ｄ） インク取出し孔
１６ 廃インク回収孔
２１ 底壁部分
３１ 容器本体部分
３１ａ 内周面
３２ 上端開口
３３ 可動蓋
３３ａ 蓋本体部分
３３ｂ 円筒状部分
３４ コイルばね
３５ インク貯留室
３６ 大気開放室
３７ 円筒用容器部分の内周面と可動蓋の隙間
５０ インクタンク
５１ 容器
５１ａ 容器内周面
５２ 大気開放孔
５３ インク取出し孔
５４ 大気開放室
５５ インク貯留室
５６ 可動蓋
５６ａ 仕切り板部分
５６ｂ 筒状外壁部分
５６ｃ 筒状内壁部分
５６ｅ インク通過用の切り欠き
５７ コイルばね
５８ 気泡通過用の孔
５９ 気泡通過用の溝
６１ 円筒状胴部
６２、６３ 端板部分
６８ 可動蓋と容器の隙間
６９ インクメニスカス
７０ インクタンク
７１ 第１可動蓋
７１ａ 仕切り板部分
７１ｂ 筒状外壁部分
７１ｃ 筒状内壁部分
７１ｄ 下端面
７１ｅ 切り欠き
７２ 第２可動蓋
７２ａ 端板部分
７２ｂ 筒状外壁部分
７２ｃ 筒状内壁部分
７３ 連通室
７４ 連通孔
７５ 容器内周面と第１可動蓋の隙間
７６、７７ 第１可動蓋と第２可動蓋の隙間
８０ インクタンク
８１ 容器
８１ａ 筒状胴部
８２ 可動蓋
８４ コイルばね
８５、８６ 端板部分
８５ａ 大気開放孔
８７ インク取出し孔
８８ 容器と可動蓋の隙間
８９ 大気開放室
９０ インク貯留室
９１ インクエンド検出用の被検出部
９１ａ 直角プリズム
９１ｂ、９１ｃ プリズム反射面
９２ インクタンク装着部側の検出部
９２ａ 発光素子
９２ｂ 受光素子
１００ インクジェットプリンタ
１０６ 制御部
１０７ 光学式検出部
１１０ インク供給システム
１１１ メインタク
１２０ インクタンク
１１２ メインポンプ
１１３ インク供給管
１２１ 容器
１２１ａ 内周面
１２２ 大気開放孔
１２３ インク取出し孔
１２４ 大気開放室
１２５ インク貯留室
１２６ 可動蓋
１２６ａ 仕切り板部分
１２６ｂ 筒状外壁部分
１２６ｃ 開口部
１２７ コイルばね
１３０ インク供給用のフィルタ
１３１ 筒状胴部
１３２、１３３ 端板部分
１３３ａ インク供給口
１３８ 容器と可動蓋の隙間
１４０ インクエンド検出用の被検出部
１４１ 直角プリズム
１４１ａ、１４１ｂ プリズム反射面
１２０Ａ インクタンク
１５０ 被検出部
１５１ 直角プリズム
１５１ａ、１５１ｂ プリズム反射面
１６０ インクジェットプリンタ側の検出部
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型で構造が簡単であり、充填されているインクの取出効率の高いインクタンクに関するものである。また、気泡などを取り込むことなくインクを充填可能な小型で構造が簡単なインクタンクに関するものである。
【０００４】
【従来の技術】
インクジェットプリンタのインクタンクとしては、インクが充填された可撓性のインク袋を剛性のプラスチックケースに収納した構成の袋式インクタンクや、インクを吸収保持したフォームやフェルトを剛性のプラスチックケースに収納した構成のフォーム式インクタンクが知られている。
【０００５】
また、袋式インクタンクにおけるインクエンド検出は、インク袋のつぶれ量を、インク消費に伴うインク袋のつぶれに連動して移動するレバーの位置を光学的に検出する機構が一般に採用されている。フォーム式インクタンクの場合には、インク残量の減少に伴ってインク液面が低下するインク室を形成しておき、ここに配置したフロート位置や電極間抵抗などを検出することによってインクエンドを検出する機構が採用されている。
【０００６】
一方、インクジェットプリンタにおけるインク供給システムとしては、インクジェットプリンタに装着したインクタンクに対して、インク供給管を介して、外部に配置されている大容量のメインインクタンクからインクポンプを用いてインクを補充するものが知られている。このインク供給システムを用いれば、インクジェットプリンタに装着するインクタンクを少容量の小型のものとすることができ、また、インクタンクの交換作業も不要となるので便利である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の袋式インクタンクやフォーム式インクタンクは次のような問題点がある。まず、これら袋式インクタンクやフォーム式インクタンクは充填されているインクの取り出し効率が悪いという問題点がある。
【０００８】
また、これらのインクタンクに組み込まれているインクエンド検出機構の検出精度が悪いという問題点がある。例えば、袋式のインクタンクでは、インク袋に貼り付けたレバーの位置に基づきインクエンドを検出しているので、レバーの移動位置を精度良く制御することが困難であり、インクエンド検出精度には限界がある。このために、インクエンド検出時におけるインク残量のばらつきが大きく、使用されずに無駄になるインク量が多くなってしまう場合がある。
【０００９】
さらに、袋式インクタンク、フォーム式インクタンクのいずれにおいても、全容量に対するインクの充填効率が低いので、インクタンクの小型化が困難である。
【００１０】
さらに、袋式インクタンクでは、インク袋のインクシール不良によるインク漏れ、輸送時におけるインク袋とこれが収納されているプラスチックケースとの擦れに起因するインク袋の破れによるインク漏れなどの危険性がある。擦れや破れを防止するためにはインク袋を構成している可撓性材料の剛性、強度を高くすればよいが、このようにすると、インク供給用の負圧が増加してしまい、また、インク残量が増加する、インク残量のばらつきが増加するなどの弊害が発生してしまう。
【００１１】
次に、フォーム式インクタンクの場合には、フォームにインクを吸収保持させているので、ここから供給されるインク中に異物が混入する危険性が高く、異物がインクジェットヘッドの側に侵入してヘッド詰まりなどの弊害を引き起こす危険性が高い。
【００１２】
一方、これらのインクタンクに大容量のメインインクタンクからインクを補充可能な従来のインク供給システムにおいては、メインインクタンクからインクタンクへのインク補充時に、気泡が取り込まれてインク切れが発生しやすいという問題点がある。特に、フォーム式のインクタンクの場合には、フォーム内部に気泡が残り易いので、インク切れを起こし易い。また、袋式のインクタンクの場合には、インク袋とメインインクタンクを接続しているインク供給管内の空気をインク補充動作に先立って排除する必要があるので、効率良くインクの補充を行うことができない。
【００１３】
また、インクタンクのインク補充の時期は、一般にインクエンドが検出された時点であるが、袋式のインクタンクやフォーム式のインクタンクにおけるインクエンド機構は検出精度にばらつきがあるので、インクの補充時期を正確に検出できない。また、フォーム式のインクタンクなどのインクエンド検出に用いられている電極は、インク種によって抵抗補正が必要であり、また、長期使用時には電極が化学的変化（腐食）を起こし劣化してしまうなどの問題があるので、使用期間に制限がある。
【００１４】
本発明の課題は、このような従来の問題点を解決可能なインクタンクを提案することにある。
【００３０】
課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明によるインクタンクは、
筒状胴部およびこの筒状胴部の両端開口をそれぞれ封鎖している第１および第２の端板部分を備えた容器と、
前記第１の端板部分に形成した大気開放孔と、
前記第２の端板部分に形成した前記容器の内部に突出している円筒枠と、
前記円筒枠の中心開口部を介して前記容器の内部が連通している前記第２の端板部分に形成したインク取出し孔と、
前記容器の内部を前記大気開放孔の側の大気開放室と前記インク取出し孔の側のインク貯留室とに仕切っている仕切り板部分と、前記仕切り板部分に形成した前記大気解放室と前記インク貯留室側とを連通させる連通孔と、前記仕切り板部分の外周縁から前記筒状胴部の内周面に沿って延びる所定の長さの第１の筒状外壁部分及び前記第１の筒状外壁部分より内側にある第１の筒状内壁部分とを備えると共に、前記筒状胴部の内周面に沿って前記筒状胴部の中心軸線の方向に往復移動可能な第１可動部材と、
円環状の円環端板部分と、この外周縁から垂直に延び前記第１の筒状外壁部分の前記所定長さより短い第２の筒状外壁部分と、前記円環端板部分の内周縁から垂直に延び前記第１の筒状外壁部分の前記所定長さより短い第２の筒状内壁部分とを備えると共に、前記第１の筒状外壁部分の内周面及び前記第１の筒状内壁部分の外周面に沿って前記中心軸線の方向に往復移動可能な第２可動部材と、
前記インク貯留室内のインクを負圧状態に保持する為に前記第２可動部材を介して前記第１可動部材を前記大気開放室の側に付勢している付勢部材とを有し、
前記容器の前記内周面と前記第１可動部材の間に形成される第１の隙間は、前記第１可動部材の前記第１の筒状外壁部分の内周面及び前記第１の筒状内壁部分の外周面と前記第２可動部材の間に形成される第２の隙間よりも大きいことを特徴としている。
【００３１】
この構成のインクタンクでは、容器の内周面と第１可動部材の間に形成される第１の隙間は、第１可動部材の第１の筒状外壁部分の内周面及び第１の筒状内壁部分の外周面と第２可動部材の間に形成される第２の隙間よりも大きいことことから、第２可動部材が第１可動部材に対して先に移動することはなく、インク消費に伴って、第１可動部材が第２可動部材と共にインク取出し孔の側に移動する。
【００３２】
ここで、第１可動部材と容器内周面の間のインクメニスカス強度よりも第１および第２可動部材の間のインクメニスカス強度の方が大きいので、第１可動部材のインク取出し口の側への移動が停止するまでは、第２可動部材は第１稼動部材と一体となって移動する。第１可動部材が停止した後は、インク吸引力によって第２可動部材のみがインク取出し口の側に移動する。
【００３３】
第１可動部材の移動停止時期、第２可動部材の移動量などを適切に設定することにより、インク貯留室内のインク取出し効率を高めることができ、また、インク残量のばらつきも少なくすることができる。
【００３４】
この構成のインクタンクにおいて、前記第１可動部材を、前記大気開放室および前記インク貯留室を仕切っている仕切り板部分と、この仕切り板部分の外周縁から前記インク貯留室の側に延びている筒状外壁部分と、前記仕切り板部分の表面から前記インク貯留室の側に前記筒状外壁部分よりも突出している筒状内壁部分とを備えた構成とすることができる。
【００３５】
また、前記容器の第２の端板部分に前記インク貯留室内に突出した筒状枠を形成し、この筒状枠の中心開口部を介して前記インク貯留室が前記インク取出し孔に連通させることができる。この場合、前記可動部材が前記インク取出し孔の側に移動して前記筒状内壁部分の先端面が前記第２の端板部分の表面に当接した状態では、当該筒状内壁部分の内側に前記筒状枠が位置するようにし、また、前記筒状内壁部分の先端面と前記第２の端板部分の表面の間に、インク通過用の切り欠きを形成しておけばよい。
【００５７】
（実施例１）
（インクジェットプリンタ）
図１は本発明によるインクタンクをインク供給源とするインクジェットプリンタの概略構成図である。インクジェットプリンタ１は、記録用紙２を紙送り方向Ｙに向けて搬送するプラテン３と、このプラテン３にノズル面が対峙しているイクジェットヘッド４と、このインクジェットヘッド４を印刷方向Ｘに向けて往復移動させるためのキャリッジ５と、インクジェットヘッド４の各インクノズルにインクを供給するカラー印字用インクタンク１０が装着されたインクタンク装着部７と、各部分の駆動を制御する駆動制御装置８とを有している。
【００５８】
カラー印字用インクタンク１０には、後述のように、ブラックインク、イエローインク、マゼンタインクおよびシアンインクの各インクが貯留された４つのインクタンクと廃インクを回収する１つの廃インク回収タンクとが備わっている。インクタンク装着部７には、各色のインクタンクからインクを取り出すためのインク供給針７ａ〜７ｄと、廃インクを排出するためのインク回収針７ｅとが備わっている。このインクタンク装着部７にカラー印字用インクタンク１０を装着すると、このカラー印字用インクタンク１０からインクジェットヘッド４へのインク供給経路が形成される。
【００５９】
また、インクジェットプリンタ１は、プラテン３から印刷方向Ｘに外れた位置に、ノズルキャップ９を備えている。このノズルキャップ９はインクポンプ６を介してインク回収針７ｅに繋がっている。従って、カラー印字用インクタンク１０をインクタンク装着部７に装着すると、ノズルキャップ９からインク回収針７ｅを経てカラー印字用インクタンク１０内の廃インク回収タンクに到る廃インク回収経路が形成される。インクジェットヘッド４のノズル面にノズルキャップ９を被せた状態でインクポンプ６を駆動すると、ヘッド側から廃インクを廃インク回収タンクに回収できる。
【００６０】
（カラー印字用インクタンク）
図２はカラー印字用インクタンク１０を示す側面図、上面図および断面図であり、図３はその主要部分の分解斜視図であり、図４はそのインク取出し孔の部分を示す部分拡大断面図である。
【００６１】
これらの図を参照して説明すると、本例のカラー印字用インクタンク１０は、横に長い扁平な矩形筒状のインクタンクケース１２と、この内部を仕切ることにより形成されている４個のインクタンク１３（１３ａ〜３ｄ）および１個の廃インク回収タンク１４とを備えている。インクタンクケース１２は、ケース本体１２ａと、このケース本体１２ａの上端開口を封鎖しているケース蓋板１２ｃから構成されており、ケース蓋板１２ｃは薄板状で、裏面はほぼ平面形状をしている。
【００６２】
ケース本体１２ａの底面１２ｄには各インクタンク１３のインク取出し孔１５ａ〜１５ｄと、廃インク回収孔１６が形成されている。 詳細に説明すると、ケース本体１２ａは底板部分２１と、この底壁部分２１の長辺側の縁から直角に起立している一対の側壁部分２２、２３と、底壁部分２１の短辺側の縁から垂直に起立している一対の端壁部分２４、２５から構成されており、その内部には、一対の側壁部分２２、２３の間に掛け渡した４枚の仕切り壁部分２６、２７、２８、２９によって４個のインクタンク１３ａ〜１３ｄが形成されている。また、これらの仕切り壁部分２６〜２９の上端は、ケース蓋板１２ｃの裏面から一定の距離だけ低い位置にあり、これら仕切り壁部分２６〜２９の上端とケース蓋板１２ｃの間の空間から、端壁部分２４と仕切り壁部分２６の間の空間に至るＬ状の空間が廃インク回収タンク１４とされている。この廃インク回収タンク１４にはフォーム、フェルトなどのインク吸収体（図示せず）が充填される。
【００６３】
次に、インクタンク１３ａ〜１３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各インクが充填されている。これらのインクタンク１３ａ〜１３ｄの構造は同一であるので、インクタンク１３ｂの構造を以下に説明し、それ以外のインクタンク１３ａ、１３ｃ、１３ｄの説明に当たっては対応する部分には同一符号を付して説明するものとする。
【００６４】
インクタンク１３ｂは、底壁部分２１と、一対の側壁部分２２、２３と、一対の仕切り壁部分２７、２８とによって構成されている円筒状容器部分３１と、この円筒状容器部分３１の上端開口３２から挿入された可動蓋（可動部材）３３と、円筒状容器部分３１の底面中心部分に形成されているインク取出し孔１５ｂと、可動蓋３３を上方に付勢しているコイルばね３４（付勢部材）とを備えている。ここで、ケース蓋板１２ｃには少なくとも１つ以上の大気開放孔１２ｄが形成されており、インク回収タンク１４は大気開放室として機能する。
【００６５】
円筒状容器部分３１に挿入されている可動蓋３３は、この円筒状容器部分３１の内部空間を、インク取出し孔１５ｂが位置している下側のインク貯留室３５と、インク回収タンク１４の側に連通している上側の大気開放室３６とに仕切っていると共に、円筒状容器部分３１の内周面３１ａに沿って上下に往復移動可能である。本例の可動蓋３３は、円盤状の蓋本体部分３３ａと、この外周縁から下方に延びている一定長さの円筒状部分３３ｂとを備えている。
【００６６】
ここで、インク貯留室３５にインクを充填すると、可動蓋３３と円筒状容器部分３１の内周面３１ａとの隙間３７にインクが進入してインクメニスカスを形成する。この隙間３７を適切な寸法に設定することにより、インク取出し孔１５ｂに作用するインク吸引力よりも当該隙間３７に形成されるインクメニスカスの強度を大きくして、インク吸引時においてもインクメニスカスが壊れることの無い様にすることができる。本例では、例えば、円筒状部分３３ｂの外径寸法が円筒状容器部分３１の内周面３１ａの内径寸法よりも約０．１ｍｍ小さくなるように形成されている。従って、可動蓋３３が円筒状容器部分３１に同心状態に挿入されると、これらの間には幅０．０５ｍｍの隙間３７が円環状に形成されることになる。
【００６７】
また、コイルばね３４による可動蓋３３の押し上げ力によって、インク貯留室３５内は常に所定の負圧状態に保持されているので、インク取出し孔１５ｂにインク吸引力が作用しない状態においても、インク貯留室３５からインク取出し孔１５ｂを介してインクが外部に漏洩することがない。さらに、インクタンクを横に傾けたり、逆さにしても、円筒状容器部分３１の内周面３１ａと可動蓋３３の隙間からインクが廃インク回収タンク１４に通じている大気開放室３６の側に漏洩することもない。
【００６８】
さらに、コイルばね３４による可動蓋３３の押し上げ力はインクメニスカスの強度およびインク取出し孔１５ｂに作用するインク吸引力よりも小さくなるように設定されているので、コイルばね３４の押し上げ力でインクメニスカスを壊して気泡がインク貯蔵室３５内に進入することなく、インク取出し孔１５ｂからインクが吸引されると、インク吸引量に応じて可動蓋３３がインク取出し孔１５ｂの側に移動することになる。
【００６９】
次に、本例のインク取出し孔１５ｂの構造を説明する。底壁部分２１の円筒状容器本体部分３１の底面中心には円形開口４１が形成され、この外周縁部分からは底壁部分２１の下方に突出した円筒枠４２が形成されている。この円筒枠４２には円盤状のゴムパッキン４３が装着されており、その中心に開けた貫通孔がインク取出し孔１５ｂである。円形開口４１のインク貯留室側の外周縁部分からも円筒枠４４が上方に突出しており、この中心開口部分がインク取出し孔１５ｂとインク貯留室３５とを連通する連通路４５とされている。この連通路４５には、インク取出し孔１５ｂを封鎖可能な弁４６が配置されており、この弁４６は常にコイルばね４７によってゴムパッキン４３の背面に押し付けられ、インク取出し孔１５ｂを封鎖している。
【００７０】
図４に示すように、インクジェットプリンタ１側のインクタンク装着部７には、円筒枠４２を差込可能な位置決め用の円筒枠４８が形成され、この円筒枠４８の中心からは上方に向けてインク供給針７ｂが突出している。インクタンク１０をインクタンク装着部７に装着すると、インク供給針７ｂがゴムパッキン４３を押し広げた状態でインク取出し孔１５ｂに差し込まれて、その背面側の弁４６を上方に押し上げる。この結果、インク貯留室３５から連通路４５、インク取出し孔１５ｂおよびインク供給針７ｂを介してインクジェットプリンタ１のインクジェットヘッド４に到るインク供給路が形成される。
【００７１】
ここで、本例においては、インク貯留室３５内に突出している円筒枠４４の上端開口４４ａには異物除去用のフィルタ４９が取り付けられている。従って、インク貯留室３５からインク供給針７ｂの側に供給されるインクに混入している異物がこのフィルタ４９によって捕捉され、インクジェットヘッド４の側に入り込むことを防止できる。
【００７２】
また、本例では、図４から分かるように、円筒状容器部分３１の底面からフィルタ４９までの高さ寸法に比べて、可動蓋３３の円筒状部分３３ｂの長さ寸法の方が大きく、従って、可動蓋３３が下降してその円筒状部分３３ｂの下端面３３ｄが円筒状容器部分３１の底面に当たった状態では、可動蓋３３の蓋本体部分３３ａの下面とフィルタ４９の間にはインクが流れるに充分な隙間が形成される。
【００７３】
このように構成した本例のカラー印字用インクタンク１０において、インクタンク１３ｂのインク貯留室３５内にインクを充填した状態では可動蓋３３が大気開放室３６の側に偏位している。すなわち、図２（ｃ）に示すように、可動蓋３３は円筒状容器部分３１の上端位置近傍に位置しており、廃インク回収タンク１４に通じている大気開放室３６のスペースは実質的に無い状態にある。
【００７４】
また、可動蓋３３と円筒状容器部分３１の内周面３１ａとの隙間３７にはインクメニスカスが形成されているので、廃インク回収タンク１４に通じている大気開放室３６とインク貯留室３５とは当該可動蓋３３によって仕切られた状態にある。さらに、コイルばね３４によって可動蓋３３が大気開放室３６の側に押し上げられているので、インク貯留室３５内は所定の負圧状態に保持されている。
【００７５】
インク取出し孔１５ｂに、インクジェットプリンタ１のインクジェットヘッド４の側からのインク吸引力が作用すると、可動蓋３３はコイルばね３４のばね力に逆らってインク取出し孔１５ｂの側に移動するので、所定量のインクがインク取出し孔１５ｂからインクジェットヘッド４の側に供給される。
【００７６】
ここで、移動する可動蓋３３と円筒状容器部分３１の内周面３１ａの隙間３７に形成されているインクメニスカスの強度はインク吸引力よりも大きいので、インク吸引力によってインクメニスカスが破壊されることはない。よって、大気開放室３６の側から当該隙間３７を介して気泡がインク貯留室３５の側に進入することはない。また、当該隙間３７を介してインク貯留室３５の側から大気開放室３６の側にインクが漏れ出ることもない。
【００７７】
このようにして、インク貯留室３５内は適切な負圧状態に保持され、気泡の混入やインク漏洩を伴うことなく、インクの供給動作が行われる。インクエンドの状態では、図４に示すように、可動蓋３３が円筒状容器部分３１の底面に当たる位置まで下降し、インク貯留室３５の容積が最小となる。 本例のカラー印字用インクタンク１０によれば、各インクタンク１３ａ〜１３ｄを、円筒状容器部分３１と、この内周面に沿って移動可能な可動蓋３３と、可動蓋３３を押し上げているコイルばね３４とによって構成している。従って、部品点数が少なく、構造が簡単であり、小型化・低コスト化が容易である。また、円筒状容器部分３１に隙間なくインクが効率よく充填されるので、袋式インクタンクに比べて、インク取出し効率が良い。さらには、インク充填時、ケース蓋１２ｄと可動蓋３３の間は、実質的に隙間を必要としないため、空間を必要とするフォーム式インクタンクと比べても、多くのインクを充填することができて、多くのインクを取り出すことが可能である。さらにまた、フォーム式インクタンクの場合に問題となる異物に対しても、異物の発生源となるフォームを使用する必要がないため、インク貯留室３５内の異物量は微少であり、異物がインクジェットヘッド側に進入するという問題も発生しない。さらにまた、異物量が少ないことによって、フィルタ４９は目づまりを起こしにくく、フィルタ４９の面積を大幅に小さくできる。
【００７８】
さらに、インクタンク１３ａ〜３ｄが複数であってもケース蓋板１２ｃの大気開放孔１２ｄは最低１つでよいのでインク漏れの可能性も少なくなる。また、フォーム式インクタンクの場合は、ケース蓋板１２ｃにはインクタンク製造時に必要になる大気開放孔１２ｄを充填するインク色の数の孔を有しており、出荷段階では各々の大気開放孔１２ｄにインクタンク内の減圧保持及びインク水分蒸発を防ぐ密閉用フィルムを熱溶着等で貼る場合がある。この場合、使用者がインクタンクをプリンタ装着前にフィルムを剥がす際、複数の熱溶着箇所をすべて引き剥がさなければならない。しかし、大気開放孔１２ｄが一つで済むため、フィルム（図示せず）が途中で破けることもなく、確実に引き剥がすことができる。また、引き剥がすに必要な力も小さくすることができるので操作が容易になる。さらにまたケース蓋板１２ｃに大気開放孔１２ｄからインク水分蒸発防止用の溝（図示せず）を設けてフィルムで覆う場合、溝の配置範囲を少なくすることもできる。
【００７９】
さら、インクタンク１３ａ〜１３ｄとの仕切り壁部分２６〜２９の上端とケース蓋板１２ｃの間の空間から、端壁部分２４と仕切り壁部分２６の間の空間に至るＬ状の廃インク回収タンク１４とした構造により、落下、衝撃が加わった場合、大気開放室３６の側に微少のインクが飛散しても、廃インク回収タンクに仕込まれたフォーム、フェルトなどのインク吸収体によってインク貯蔵室内インクは容器外へ漏れることはない。さらにまた、廃インク回収タンク１４に廃インクが供給されると大気開放室３６は、廃インクの水分が蒸発して水飽和状態となる。そこで、インク貯蔵室３５内のインク水分蒸発が抑制され、インク増粘が防止でき、開封後も長期間使用が可能となる。
【００８０】
（実施例２）
図５は、本発明を適用した実施例２に係るインクタンクを示す概略構成図である。本例のインクタンク５０の基本的な構成は前述のカラー印字用インクタンク１０における各インクタンク１３ａ〜１３ｄと同一であり、円筒状の容器５１と、この容器５１の内部を大気開放している大気開放孔５２と、容器５１の内部からインクを取り出すためのインク取出し孔５３と、容器５１の内部を、大気開放孔５２の側の大気開放室５４およびインク取出し孔５３の側のインク貯留室５５に仕切っていると共に、当該容器５１の内周面５１ａに沿って大気開放孔近傍位置からインク取出し孔近傍位置までの間を往復移動可能な可動蓋（可動部材）５６と、可動蓋５６を大気開放室５４の側に向けて付勢しているコイルばね（付勢部材）５７とを有している。
【００８１】
容器５１は、円筒状胴部６１と、この円筒状胴部６１の一方の端部開口を封鎖している端板部分（第２の端板部分）６２および他方の端部開口を封鎖している端板部分（第１の端板部分）６３とから構成されている。端板部分６２の中央にはインク取出し孔５３が形成され、端板部分６３には大気開放孔５２が形成されている。
【００８２】
ここで、可動蓋５６は、大気開放室５４およびインク貯留室５５を仕切っている円盤状の仕切り板部分５６ａと、この外周縁から垂直にインク取出し孔５３の側に向けて延びている一定長さの筒状外壁部分５６ｂとを備えている。また、仕切り板部分５６ａのインク取出し孔５３の側の表面から筒状外壁部分５６ａと同心状に延びている筒状内壁部分５６ｃも形成されている。この筒状内壁部分５６ｃの円環状の先端面５６ｄは筒状外壁部分５６ｂの先端面よりもインク取出し孔５３の側に突出している。また、この先端面５６ｄには一定の角度間隔でインク通過用の切り欠き５６ｅが形成されている。
【００８３】
端板部分６２の中央に形成されているインク取出し孔５３は前述したインクタンク１３ａ〜１３ｄにおけるインク取出し孔１５ａ〜１５ｄと同一構造であり、端板部分６２に形成した開口部６２ａの外周縁部分から外側に延びる円筒枠６２ｂに装着されたゴムパッキン６４の中心開口によって規定されている。インク貯留室５５内に突出している円形枠６２ｃの内部には、インク取出し孔５３とインク貯留室５５を連通している連通路６５が形成され、ここにはインク取出し孔５３を封鎖している弁６６と、この弁６６をゴムパッキン６４に押し付けているコイルばね６７が配置されている。
【００８４】
ここで、可動蓋５６の筒状内壁部分５６ｃの内径寸法は、端板部分６２からインク貯留室５５内に突出している円筒枠６２ｃの外径寸法よりも一回り大きい。従って、図において想像線で示すように、可動蓋５６が下降すると、その筒状内壁部分５６ｃの中に円筒枠６２ｃが入り込む状態になる。
【００８５】
本例のインクタンク５０においても、可動蓋５６の筒状外壁部分５６ｂの外周面と容器内周面５１ａとの間の隙間６８を適切な寸法に設定することにより、この隙間６８に形成されるインクメニスカス６９の強度がインク取出し孔５３に作用するインク吸引力よりも大きくなるようにしてある。また、インク吸引力によって可動蓋５６がインク取出し孔５３の側に移動できるように、コイルばね５７のばね力が設定されている。
【００８６】
本例のインクタンク５０の場合においても、前述のカラー印字用インクタンク１０の各インクタンク１３ａ〜１３ｄと同様に、インクの吸引に伴って可動蓋５６がインク取出し孔５３の側に移動する。インクエンド状態では図において想像線で示す位置５６Ａに到る。また、可動蓋５６と容器内周面５１ａの間のインクメニスカスによって気泡の混入が防止される。さらに、コイルばね５７によって可動蓋５６が押されているので、インク貯留室内は所定の負圧状態に保持され、インクの漏洩も発生しない。
【００８７】
さらに、インクエンド状態を示す位置５６Ａから、インク貯留室５５内に残っている残留インクをより効率的にインクを取出したい場合について説明する。
インクエンド状態からさらにインク吸引を行うと、インクメニスカス６９の強度よりインク吸引力が大きくなるので、可動蓋５６の筒状外壁部分５６ｂから気泡を取り込み、インク貯蔵室内のインクは、インク通過用の切り欠き５６ｅを通って、インク供給孔１５ａ〜１５ｄへ供給される。インク吸引が終わると、可動蓋５６の筒状外壁部分５６ｂの気泡通過部分は毛細管力によって、再びインクで満たされ、可動蓋５６はインクエンド状態を示す位置５６Ａに保持されたままとなる。よって、インク貯蔵室内の残留インクも使用することができる。 この場合、図６に示すように、インク吸引力よりも若干大きなインクメニスカスを形成可能な孔５８を、可動蓋５６の仕切り板部分５６ａに設けることにより、負圧の増大を招くことなく、安定した負圧でより効率的にインクを供給することもできる。
【００８８】
また、孔５８の代わりに、図７に示すようなインク吸引力よりもより若干大きくなる切り欠き溝５９を設けてもよい。また、可動蓋５６ではなく容器内周面５１ａに切り欠き溝を設けてもよい。
【００８９】
また、図８に示すようにインク通過用の切り欠き５６ｅを可動蓋５６ではなく、容器５１の側に形成することもできる。図８（ａ）では、容器の下面５１ｂに溝５１ｃを形成することにより、インク通過用の切り欠き５６ｅが形成されている。また、図８（ｂ）では、容器の下面５１ｂに突起５１ｄを形成することにおり、インク通過用の切り欠き５６ｅが形成されている。勿論、可動蓋５６の筒状内壁部分５６ｃの先端面５６ｄおよび容器５１の下面５１ｂの双方に、溝あるいは突起を形成することにより、これらの間にインク通過用の切り欠き５６ｅを形成してもよい。
【００９０】
（実施例３）
図９および図１０は、本発明を適用した実施例３に係るインクタンクを示す図である。本例のインクタンク７０の基本的な構成は実施例２のインクタンク５０と同一であるので、対応する部分には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
【００９１】
本例のインクタンク７０ではその可動蓋の構造が異なっている。すなわち、本例のインクタンク７０の可動蓋は、第１可動蓋７１と第２可動蓋７２から構成されている。第１可動蓋７１は、容器５１の内部を大気開放孔５２の側の大気開放室５４とインク取出し孔５３の側のインク貯留室５５とに仕切っていると共に、当該容器５１の筒状胴部６１の内周面５１ａに沿って当該筒状胴部６１の中心軸線の方向に往復移動可能である。第２可動蓋７２は、第１可動部材７１におけるインク貯留室５５の側に配置され、当該第１可動部材７１に沿って筒状胴部６１の中心軸線の方向に往復移動可能となっている。また、これら第１および第２可動板７１、７２の間には、大気開放室５４に連通している連通室７３が形成されている。さらに、インク貯留室５５内において、端板部分６２と第２可動蓋７２の間に装着されたコイルばね５７によって、これら第１および第２可動蓋７１、７２は大気開放室５４の側に押されている。
【００９２】
主に図１０を参照して詳細に説明すると、第１可動蓋７１は、円盤状の仕切り板部分７１ａと、この外周縁から垂直にインク貯留室側に延びている筒状外壁部分（第１の筒状外壁部分）７１ｂと、この内側の位置において同一方向に延びている同心状に形成された筒状内壁部分（第１の筒状内壁部分）７１ｃとを備えている。筒状内壁部分７１ｃの円環状の先端面７１ｄは筒状外壁部分７１ｂの先端面よりも突出しており、ここには一定の角度でインク通過用の切り欠き７１ｅが形成されている。また、この筒状内壁部分７１ｃはその内側にインク取出し孔５３の側の円筒枠６２ｃが納まる大きさに設定されている。これに加えて、仕切り板部分７１ａには、第１および第２の可動蓋７１、７２の間に形成されている連通室７３を大気開放室５４の側に連通させるための連通孔７４が形成されている。
【００９３】
これに対して、第２可動蓋７２は、第１可動蓋７１の筒状外壁部分７１ｂおよび筒状内壁部分７１ｃの間に移動自在の状態で挿入されており、円環状の端板部分（円環端板部分）７２ａと、この外周縁から垂直に延びている筒状外壁部分（第２の筒状外壁部分）７２ｂと、端板部分７２ａの内周縁から垂直に延びている筒状内壁部分（第２の筒状内壁部分）７２ｃから構成された溝型断面形状をしている。第１および第２の可動蓋７１、７２の間には矩形断面の円環状の連通室７３が形成されており、この連通室７３が連通孔７４を介して大気開放室５４に連通している。第２可動蓋７２の筒状外壁部分７２ｂおよび筒状内壁部分７２ｃの長さは第１可動蓋７１の筒状内壁部分７１ｃのほぼ半分の寸法とされている。
【００９４】
ここで、これら第１および第２可動部材７１、７２が、インク貯留室５５に作用するインク吸引力によって移動できるように、コイルばね５７のばね力が設定されている。また、容器内周面５１ａと第１可動蓋７１の筒状外壁部分７１ｂの外周面との間の隙間７５は、ここに形成されるインクメニスカスの強度が、インク吸引力よりりも大きくなるように、その寸法が設定されている。
【００９５】
また、第２可動蓋７２の筒状外壁部分７２ｂの外周面と第１可動蓋７１の筒状外壁部分７１ｂの内周面との間、および第２可動蓋７２の筒状内壁部分７２ｃの内周面と第１可動蓋７１の筒状内壁部分７１ｃの外周面との間にも、それぞれ所定幅の隙間７６、７７が形成されるように、これらの可動蓋７１、７２の寸法が設定されている。これらの隙間７６、７７も、形成されるインクメニスカスの強度がインク吸引力よりも大きくなるように、それらの寸法が設定されている。
【００９６】
これに加えて、本例では、容器内周面と第１可動蓋７１の隙間７５に比べて、第１可動蓋７１と第２可動蓋７２の間の隙間７６、７７の方が狭くなるように設定されている。この結果、隙間７５に形成されるインクメニスカスの強度よりも、隙間７６、７７に形成されるインクメニスカスの強度の方が大きくなる。
【００９７】
このように構成した本例のインクタンク７０において、インクが満杯の状態では、図９（ａ）に示すように、第１および第２可動蓋７１、７２は端板部分６３の側に位置しており、コイルばね５７によってインク取出し孔５３から遠ざかる方向に付勢されている。従って、インク貯留室５５内は所定の負圧状態に保持され、インクの漏洩が起きない。また、隙間７５、７６、７７にはインク進入してインクメニスカスが形成されている。さらに、第１および第２可動蓋７１、７２の間に形成される連通室７３の容積は実質的に零に近い状態にある。
【００９８】
インク取出し孔５３を介してインクジェットヘッドの側からインク吸引力が作用すると、第１可動蓋７１がインク取出し孔５３に向けて移動する。すなわち、容器内周面５１ａと第１可動蓋７１の隙間７５に形成されているインクメニスカスの強度の方が、第１および第２可動蓋７１、７２の隙間７６、７７に形成されているインクメニスカスの強度よりも小さいので、第２可動蓋７２が第１可動板７１に対して先に移動することはない。よって、インク消費に伴って第１可動蓋７１と第２可動蓋７２が一体となってインク取出し孔５３の側に移動する。各隙間に形成されているインクメニスカスの強度はインク吸引力よりも大きいので、インク吸引に伴って大気開放室５４の側から気泡がインク貯留室５５内に進入することもない。
【００９９】
インク残量が少なくなると、第１可動板７１の筒状内壁部分７１ｃの先端面７１ｄが最初にインク取出し孔５３が形成されている端板部分６２に当たる。この後は、第１可動蓋７１の移動が停止し、インク吸引に伴って第２可動板７２のみがインク取出し孔５３の側に移動する。この状態においては、インク貯留室５５内に残量しているインクは、第１可動蓋７１の筒状内壁部分７１ｃの先端面７１ｄに形成されているインク通過用の切り欠き７１ｅを介してインク取出し孔５３の側に流れる。
【０１００】
インク貯留室５５内のインクは、第２可動蓋７２がインク消費に伴って移動して、インク取出し孔５３が形成されている端板部分６２に当たるまでインク取出し孔５３から取り出すことができる。図１０は、第２可動蓋７２が端板部分６２に当たり、インクエンドとなったときの状態である。
【０１０１】
このように構成した本例のインクタンク７０においても前述の各実施例に係るインクタンクと同様な効果が得られる。これに加えて、可動蓋を第１および第２可動蓋から構成し、第１可動蓋７１がインク取出し孔５３が形成されている端板部分６２に当たった後も第２可動蓋７２を移動させることにより、インク貯留室５５内に残っているインクをインク取出し孔５３から取り出し可能としてある。従って、本例のインクタンクによれば、インク取出し効率を高めることができる。すなわち、インクエンド状態におけるインク貯留室内のインク残量を減らすことができる。
【０１０２】
（実施例４）
図１１は、本発明を適用した実施例４に係るインクタンクを示す図である。本例のインクタンク８０の基本的な構成は前述の各実施例のインクタンクと同様であり、矩形筒状の容器８１と、この中に移動可能に配置された可動蓋８２と、コイルばね８４と、容器８１の一方の端板部分８５に形成された大気開放孔８５ａと、容器８１の他方の端板部分８６に形成されたインク取出し孔８７とを有している。可動蓋８２の外周面と容器８１の筒状胴部８１ａの内周面８１ｂとの間の隙間８８を適切に設定することにより、インク吸引力によって破壊されないインクメニスカスを当該隙間８８に形成し、可動蓋８２によって、大気開放孔側の大気開放室８９とインク取出し孔側のインク貯留室９０とを仕切っている。
【０１０３】
本例のインクタンク８０は、光学的にインク貯留室９０内のインクエンドを検出するための被検出部９１を備えている。すなわち、容器８１の筒状胴部８１ａにおける一つの側壁部分８１ｃの中央部分に内側に突出した直角プリズム９１ａが形成されている。この直角プリズム９１ａの直交する一対のプリズム反射面９１ｂ、９１ｃの背面は、インク貯留室内においてはインク界面となり、大気開放室側ではインクから露出した状態になる。従って、これらプリズム反射面９１ｂ、９１ｃの背面がインクで覆われている部分では反射面として機能せず、インク液面から露出している部分では反射面として機能する。
【０１０４】
不図示のインクジェットプリンタのインクタンク装着部の側においては、このプリズム反射面９１ｂ、９１ｃの反射状態の変化を検出する検出部９２が配置されている。検出部９２は、一方のプリズム反射面９１ｂに検出光を照射する発光素子９２ａと、他方のプリズム反射面９１ｃで反射された反射光を受光する受光素子９２ｂとを備えている。
【０１０５】
この検出部９２によるプリズム反射面９１ｂ、９１ｃの検出位置は、図１１（ｃ）に示すように、インク取出し孔からのインク供給が行われなくなる可動蓋８２が端板部分８６に当たった状態における可動蓋８２の表面８２ａよりも僅かに大気開放孔の側にずれた位置とされている。
【０１０６】
図１１（ｂ）に示すように、インク貯留室内にインクが多量に残っている状態では、プリズム反射面９１ｂ、９１ｃの背面はインク界面となっているので、これらが反射面として機能しない。これに対して、可動蓋８２が検出部９２による検出位置を通過すると、プリズム反射面９１ｂ、９１ｃの背面は大気開放室側に位置して空気層により覆われるので、反射面として機能する。従って、この反射状態の変化に基づき、検出部９２によってインクエンドを検出できる。
【０１０７】
なお、検出部９２によってインクニアエンドを検出する場合には、検出部９２による検出位置を、より大気開放孔の側に移動した位置とすればよい。
【０１０８】
このようにプリズム反射面からなるインクエンド検出機構を用いると、インクエンド検出精度が高く、インクエンド検出時におけるインク残量のばらつきを抑制できる。さらにインクエンドの検出位置は、反射面９１ｂ、９１ｃと可動蓋８２の位置によって決まり、またインク界面も安定した状態にあるため、インク界面の泡立ちによる検出のバラツキもなく、インクエンド検出が確実に行える。
【０１０９】
（実施例５）
次に、本発明を適用したインク供給システムを備えたインクジェットプリンタの実施例を説明する。図１２にはインクジェットプリンタの概略構成を示し、図１３にはそのサブインクタンクを示してある。
【０１１０】
図１２を参照して説明すると、本例のインクジェットプリンタ１００には、インク供給システム１１０が取り付けられており、このインク供給システム１１０は、インクジェットプリンタ１００の外部に配置された大容量のメインタンク（外部タンク）１１１と、インクジェットプリンタ１００に搭載されているインクタンク１２０と、メインタンク１１１からインクタンク１２０にインクを供給するためのメインポンプ１１２およびインク供給管１１３とを備えている。インクジェットプリンタ１００は、インクジェットヘッド１０１と、インクタンク１２０からインクジェットヘッド１０１にインクを供給するインク供給系１０２と、インクジェットヘッド１０１から廃インク回収ポンプ１０３によって廃インクを廃液タンク１０４に回収する廃インク回収系１０５を備えている。また、制御部１０６を備えており、インクジェットプリンタの各部分の駆動を制御する。本例の制御部１０６は、インクタンク１２０のインクエンドを検出するための光学式検出部１０７の検出信号に基づき、インク供給システム１１０のメインポンプ１１２を駆動して、メインタンク１１１からインクタンク１２０にインクを補充するインク補充動作を行わせるようになっている。
【０１１１】
図１３は、本例のインクタンク１２０の構成を示す概略断面図である。この図を参照して説明すると、本例のインクタンク１２０は、矩形筒状の容器１２１と、この容器１２１の内部を大気開放している大気開放孔１２２と、容器１２１の内部からインクを取り出すためのインク取出し孔１２３と、容器１２１の内部を、大気開放孔１２２の側の大気開放室１２４およびインク取出し孔１２３の側のインク貯留室１２５に仕切っていると共に、当該容器１２１の内周面１２１ａに沿って大気開放孔近傍位置からインク取出し孔近傍位置までの間を往復移動可能な可動蓋１２６と、可動蓋１２６を大気開放室１２４の側に向けて付勢しているコイルばね１２７とを有している。
【０１１２】
容器１２１は、矩形の筒状胴部１３１と、この筒状胴部１３１の一方の端部開口を封鎖している端板部分１３２および他方の端部開口を封鎖している端板部分１３３とから構成されている。端板部分１３２の中央にはインク取出し孔１２３が形成され、他方の端板部分１３３には大気開放孔１２２が形成されている。
【０１１３】
ここで、可動蓋１２６は、大気開放室１２４およびインク貯留室１２５を仕切っている矩形の仕切り板部分１２６ａと、この四周縁から垂直にインク取出し孔１２３の側に向けて延びている一定長さの筒状外壁部分１２６ｂとを備えている。
【０１１４】
端板部分１３２の中央に形成されているインク取出し孔１２３は前述した各実施例におけるインク取出し孔と同一構成であり、端板部分１３２に形成した開口部１３２ａの外周縁部分から外側に延びる円筒枠１３２ｂに装着されたゴムパッキン１３４の中心開口によって規定されている。インク貯留室１２５内に突出している円形枠１３２ｃの内部には、インク取出し孔１２３とインク貯留室１２５を連通している連通路１３５が形成され、ここにはインク取出し孔１２３を封鎖している弁１３６と、この弁１３６をゴムパッキン１３４に押し付けているコイルばね１３７が配置されている。
【０１１５】
本例のインクタンク１２０においても、可動蓋１２６の筒状外壁部分１２６ｂの外周面と容器内周面１２１ａとの間の隙間１３８を適切な寸法に設定することにより、この隙間１３８に形成されるインクメニスカスの強度がインク取出し孔１２３に作用するインク吸引力よりも大きくなるようにしてある。また、インク吸引力によって可動蓋１２６がインク取出し孔１２３の側に移動できるように、コイルばね１３７のばね力が設定されている。
【０１１６】
ここで、上記構成に加えて、本例のインクタンク１２０には、メインタンク１１１の側からインクを補充するための機構が備わっている。すなわち、インクタンク１２０の大気開放側の端板部分１３３の中央部分には、インク供給口１３３ａが形成されており、ここに、メインインクタンク１１１からインクを供給するためのインク供給管１１３の端が接続されている。また、可動蓋１２６における仕切り板部分１２６ａの中央部分には開口部１２６ｃが形成されており、ここにインクが浸透可能なインク供給用のフィルタ１３０が取り付けられている。ここで、フィルタ１３０のインクのメニスカス強度はインク供給力より大きく設定されている。
【０１１７】
また、インクジェットプリンタ１００の側に配置されているインクタンク１２０のインクエンドを検出するための検出部１０７による被検出部１４０がインクタンク１２０に取り付けられている。本例の被検出部１４０は、可動蓋１２６の仕切り板部分１２６ａにおける大気開放室側の表面に搭載された直角プリズム１４１から構成されている。この直角プリズム１４１における直交する一対の反射面１４１ａ、１４１ｂｃの背面は空気層１４２を介して覆われている。
【０１１８】
図１３に示すように、インクジェットプリンタ１００の側の検出部１０７は、容器１２１の筒状胴部１３１の外側に配置されており、この検出部１０７は、直角プリズム１４１の一方のプリズム反射面１４１ａに検出光を照射する発光素子１０７ａと、他方のプリズム反射面１４１ｂで反射した反射光を受光する受光素子１０７ｂから構成されている。
【０１１９】
ここで、検出部１０７に対峙している筒状胴部１３１の部分は検出光および反射光を透過させるための透明な窓部分１３１ｂとされている。
【０１２０】
本例のインクタンク５０の場合においても、インクの吸引に伴って可動蓋１２６がインク取出し孔１２３の側に移動する。また、可動蓋１２６と容器内周面１２１ａの間のインクメニスカスによって気泡の混入が防止される。さらに、コイルばね１２７によって可動蓋１２６が押されているので、インク貯留室１２５内は所定の負圧状態に保持され、インクの漏洩も発生しない。
【０１２１】
次に、インクの消費に伴って可動蓋１２６がインク取出し孔１２３の側に接近して図１３（ａ）に示す位置に到ると、可動蓋１２６に搭載されている直角プリズムの一対のプリズム反射面が透明な窓部分１３１ｂを介して、インクジェットプリンタ１００の側の検出部１０７の発光素子および受光素子に対峙した位置関係となる。この結果、検出部１０７によって反射光が受光されて、インクタンク１２０がインクエンドあるいはインクニアエンドになったことが検出される。
【０１２２】
インクエンドが検出されると、インクジェットプリンタ１００の制御部１０６は、メインポンプ１１２を駆動してメインタンク１１１からインク供給管１１３を介してインクをインクタンク１２０に所定量補充する。補充量はメインポンプの回転数、駆動時間などで制御することができる。
【０１２３】
インク供給管１１３を介してインクがインクタンク１２０の大気開放室１２４内に供給されると、可動蓋１２６の仕切り板部分１２６ａに取り付けたフィルタ１３０に接したインクは、ここを介して、インク貯留室１２５の側に浸透する。インク貯留室１２５の側に浸透したインク量に応じて、可動蓋１２６はコイルばね１２７のばね力によって大気開放室１２４の側に移動する。従って、インク貯留室１２５に気泡を取り込むことなく、インクが補充される。
【０１２４】
また、フィルタ１３０を設けたことによって、インク貯留室１２５の側へ瞬間的に浸透させることができる。さらにまた、供給されるインク内に異物があっても、フィルタ１３０で異物を捕捉することができるため、インク貯蔵室内へ異物が入ることを防止することができる。
【０１２５】
（実施例６）
図１４には、上記のインクタンク１２０の変形例を示してある。この図に示すインクタンク１２０Ａの基本的構成はインクタンク１２０と同一であるので、対応する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【０１２６】
本例のインクタンク１２０Ａでは、インクタンク１２０の場合とは異なり、インクエンド検出用の被検出部が容器１２１の筒状胴部１３１に形成されている点である。本例の被検出部１５０は、図１１に示す実施例の場合と同様であり、筒状胴部１３１の一つの側壁部分１３１ｃの中央部分から内側に突出した直角プリズム１５１が、一方の端壁部分１３２から他方の端壁部分１３３まで延びている。この直角プリズム１５１の直交する一対のプリズム反射面１５１ａ、１５１ｂの背面は、可動蓋１２６よりも大気開放室側の部分が空気界面となり、可動蓋１２６からインク貯留室側の背面部分がインク界面となる。従って、図１１における場合と同様に、インクジェットプリンタ側の検出部１６０の検出位置を適切に設定しておくことにより、インクタンク１２０Ａのインクエンドあるいはインクニアエンドを検出できる。
【０１２７】
また、図１４（ｃ）、（ｄ）に示すように、外部のメインインクタンクからインクが供給されると、可動蓋１２６のフィルタ１３０を浸透してインクがインク貯留室１２５の側に充填され、可動蓋１２６が大気開放室１２４の側に移動することになる。
【０１３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のインクタンクは、容器内側側面に沿って移動する第１可動部材と、この第１可動部材の表面に沿って移動する第２可動部材から構成し、容器の内周面と第１可動部材の間に形成される第１の隙間は、第１可動部材の第１の筒状外壁部分の内周面及び第１の筒状内壁部分の外周面と第２可動部材の間に形成される第２の隙間よりも大きい構成を採用し、第１可動部材と容器内側側面の隙間に形成されるインクメニスカスの強度が、第１および第２可動部材の隙間に形成されるインクメニスカス強度よりも小さくなるようにした場合には次の効果が得られる。
【０１３２】
第１可動部材がインク取出し孔側の移動限界まで移動して停止した後に、第２可動部材がインク取出し孔側に移動することにより、容器内のインクをインク取出し孔から継続して取り出してインクジェットヘッドに供給することができる。従って、インク取出し効率の高いインクタンクを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施例１に係るカラー印字用インクタンクをインク供給源としているインクジェットプリンタの例を示す概略構成図である。
【図２】図１のカラー印字用インクタンクを示す側面図、底面図および断面図である。
【図３】図１のカラー印字用インクタンクの主要部分を示す分解斜視図である。
【図４】図１のカラー印字用インクタンクにおけるインク取出し孔の部分を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図５】本発明を適用した実施例２に係るインクタンクを示す概略断面図、および部分拡大断面図である。
【図６】図５のインクタンクにおける可動蓋の別の例を示す斜視図および断面図である。
【図７】図５のインクタンクにおける可動蓋の別の例を示す斜視図である。
【図８】図５のインクタンクにおけるインク通過用の切り欠きの構成例を示す説明図である。
【図９】本発明を適用した実施例３に係るインクタンクを示す図であり、（ａ）はインクが満杯状態における概略断面図であり、（ｂ）はインクエンド状態における概略断面図である。
【図１０】図９のインクタンクにおけるインク取り出し孔の部分を示す部分拡大断面図である。
【図１１】本発明を適用した実施例４に係るインクタンクを示す図であり、（ａ）はその横断面図、（ｂ）はその縦断面図であり、（ｃ）はインクエンドの状態を示す縦断面図である。
【図１２】本発明を適用した実施例５に係るインクジェットプリンタの概略ブロック図である。
【図１３】図１２のインクタンクを示す縦断面図およびインクエンド検出機構を示す説明図である。
【図１４】本発明を適用した実施例６に係るインクタンクを示す図であり、（ａ）はそのインクエンド検出用の被検出部を示す説明図、（ｂ）はインクタンクの縦断面図、（ｃ）はインクエンド状態のインクタンクの縦断面図、（ｄ）はインク充填時におけるインクタンクの縦断面図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ
４ インクジェットヘッド
６ インクポンプ
７ インクタンク装着部
７ａ〜７ｄ インク供給針
７ｅ インク回収針
８ 駆動制御装置
１０ カラー印字用インクタンク
１２ インクタンクケース
１３（１３ａ〜１３ｄ） インクタンク
１２ａ ケース本体
１２ｃ ケース蓋板
１２ｄ 大気開放孔
１４ 廃インク回収タンク
１５（１５ａ〜１５ｄ） インク取出し孔
１６ 廃インク回収孔
２１ 底壁部分
３１ 容器本体部分
３１ａ 内周面
３２ 上端開口
３３ 可動蓋
３３ａ 蓋本体部分
３３ｂ 円筒状部分
３４ コイルばね
３５ インク貯留室
３６ 大気開放室
３７ 円筒用容器部分の内周面と可動蓋の隙間
５０ インクタンク
５１ 容器
５１ａ 容器内周面
５２ 大気開放孔
５３ インク取出し孔
５４ 大気開放室
５５ インク貯留室
５６ 可動蓋
５６ａ 仕切り板部分
５６ｂ 筒状外壁部分
５６ｃ 筒状内壁部分
５６ｅ インク通過用の切り欠き
５７ コイルばね
５８ 気泡通過用の孔
５９ 気泡通過用の溝
６１ 円筒状胴部
６２、６３ 端板部分
６８ 可動蓋と容器の隙間
６９ インクメニスカス
７０ インクタンク
７１ 第１可動蓋
７１ａ 仕切り板部分
７１ｂ 筒状外壁部分
７１ｃ 筒状内壁部分
７１ｄ 下端面
７１ｅ 切り欠き
７２ 第２可動蓋
７２ａ 端板部分
７２ｂ 筒状外壁部分
７２ｃ 筒状内壁部分
７３ 連通室
７４ 連通孔
７５ 容器内周面と第１可動蓋の隙間
７６、７７ 第１可動蓋と第２可動蓋の隙間
８０ インクタンク
８１ 容器
８１ａ 筒状胴部
８２ 可動蓋
８４ コイルばね
８５、８６ 端板部分
８５ａ 大気開放孔
８７ インク取出し孔
８８ 容器と可動蓋の隙間
８９ 大気開放室
９０ インク貯留室
９１ インクエンド検出用の被検出部
９１ａ 直角プリズム
９１ｂ、９１ｃ プリズム反射面
９２ インクタンク装着部側の検出部
９２ａ 発光素子
９２ｂ 受光素子
１００ インクジェットプリンタ
１０６ 制御部
１０７ 光学式検出部
１１０ インク供給システム
１１１ メインタク
１２０ インクタンク
１１２ メインポンプ
１１３ インク供給管
１２１ 容器
１２１ａ 内周面
１２２ 大気開放孔
１２３ インク取出し孔
１２４ 大気開放室
１２５ インク貯留室
１２６ 可動蓋
１２６ａ 仕切り板部分
１２６ｂ 筒状外壁部分
１２６ｃ 開口部
１２７ コイルばね
１３０ インク供給用のフィルタ
１３１ 筒状胴部
１３２、１３３ 端板部分
１３３ａ インク供給口
１３８ 容器と可動蓋の隙間
１４０ インクエンド検出用の被検出部
１４１ 直角プリズム
１４１ａ、１４１ｂ プリズム反射面
１２０Ａ インクタンク
１５０ 被検出部
１５１ 直角プリズム
１５１ａ、１５１ｂ プリズム反射面
１６０ インクジェットプリンタ側の検出部
Claims (2)
- 筒状胴部、およびこの筒状胴部の両端開口をそれぞれ封鎖している第１および第２の端板部分を備えた容器と、
前記第１の端板部分に形成した大気開放孔と、
前記第２の端板部分に形成した前記容器の内部に突出している円筒枠と、
前記円筒枠の中心開口部を介して前記容器の内部が連通している前記第２の端板部分に形成したインク取出し孔と、
前記容器の内部を前記大気開放孔の側の大気開放室と前記インク取出し孔の側のインク貯留室とに仕切っている仕切り板部分と、前記仕切り板部分に形成した前記大気解放室と前記インク貯留室側とを連通させる連通孔と、前記仕切り板部分の外周縁から前記筒状胴部の内周面に沿って延びる所定の長さの第１の筒状外壁部分及び前記第１の筒状外壁部分より内側にある第１の筒状内壁部分とを備えると共に、前記筒状胴部の内周面に沿って前記筒状胴部の中心軸線の方向に往復移動可能な第１可動部材と、
円環状の円環端板部分と、この外周縁から垂直に延び前記第１の筒状外壁部分の前記所定長さより短い第２の筒状外壁部分と、前記円環端板部分の内周縁から垂直に延び前記第１の筒状外壁部分の前記所定長さより短い第２の筒状内壁部分とを備えると共に、前記第１の筒状外壁部分の内周面及び前記第１の筒状内壁部分の外周面に沿って前記中心軸線の方向に往復移動可能な第２可動部材と、
前記インク貯留室内のインクを負圧状態に保持する為に前記第２可動部材を介して前記第１可動部材を前記大気開放室の側に付勢している付勢部材とを有し、
前記容器の前記内周面と前記第１可動部材の間に形成される第１の隙間は、前記第１可動部材の前記第１の筒状外壁部分の内周面及び前記第１の筒状内壁部分の外周面と前記第２可動部材の間に形成される第２の隙間よりも大きいことを特徴とするインクタンク。 - 請求項１において、
前記第１の可動部材が前記インク取出し孔の側に移動して前記第１の筒状内壁部分の先端面が前記第２の端板部分の表面に当接した状態では、当該第１の筒状内壁部分の内側に前記円筒枠が位置し、
前記第１の筒状内壁部分の先端面と、前記第２の端板部分の表面との間には、インク通過用の切り欠きが形成されていることを特徴とするインクタンク。
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