JP6759127B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクが注入される注入口を有するインクジェット記録装置に関する。

特許文献１には、ユーザがインクを注入可能な注入口を有するインクタンクを備えるインクジェット記録装置が開示されている。インクタンクに注入されたインクはチューブ等を介して記録ヘッドへ供給される。

特開２０１６−１９０３６１号公報

特許文献１の構成では、記録ヘッドのメンテナンスにおいて記録ヘッドをキャップで封止して吸引したインク等は、すべて廃インクとして廃インクボックスに受容される。そのため、記録ヘッドのメンテナンス等でインクを排出することで廃インクが多く発生することがある。

上記課題に鑑みて本発明は、インクの廃棄量を低減することができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するため、インクを吐出して記録動作を行う記録ヘッドから吐出されたインクを受けるインク受け部と、前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインク収容室と、大気と連通する大気連通口と、前記インク収容室と前記大気連通口との間に設けられるバッファ室と、が一体的に形成されるインク収容容器と、を備え、前記インク収容容器が前記記録ヘッドによる前記記録動作が行われる第１の姿勢にある場合前記バッファ室は前記インク収容室より下方に位置するインクジェット記録装置であって、前記インク受け部と前記バッファ室とを接続するインク戻し路を備えることを特徴とする。

本発明によれば、インクの廃棄量を低減することができるインクジェット記録装置が提供される。

第１実施形態に係るインクジェット記録装置の外観斜視図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置の内部構成を示す斜視図である。 第１実施形態にキャリッジの記録媒体と対向する側を示す斜視図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置のインクタンクから記録ヘッドまでのインク供給を示す断面模式図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置を制御するユニットのブロック図である。 第１実施形態に係るインク受け部で受けたインクの処理に関するフローチャートを示す。 第１実施形態に係る記録ヘッドとインク受け部の詳細を示す模式図である。 第２実施形態に係るインクジェット記録装置のインクタンクの要部を示す断面模式図である。 第２実施形態に係るインクジェット記録装置のインクタンクから記録ヘッドまでのインク供給を示す断面模式図である。

本発明に係るインクジェット記録装置の実施形態について説明する。ただし、実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。本明細書においては、間欠的に搬送される記録媒体に対しインクを吐出する記録ヘッドを、記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動させて記録を行う、シリアル型のインクジェット記録装置を例に説明する。しかしながら、本発明はシリアル型のインクジェット記録装置に限らず、長尺プリントヘッドを用いて連続的にプリントを行うライン型のインクジェット記録装置にも適用することができる。本明細書において「インク」とは、記録液などの液体の総称として用いる。さらに本明細書において「記録」とは、平面的なものに対する記録に限らず、立体物に対する記録も含む。本明細書において「記録媒体」とは、液体を吐出されるものであって、紙、布、プラスチックフィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等の記録媒体の総称として用いる。さらに、記録媒体はカット紙に限らずロール状の連続紙も含む。

〔第１実施形態〕
図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置（以下、記録装置）１１の概要を示す外観斜視図である。図１に示すように記録装置１１は、筐体（外装部）２０と、記録媒体（不図示）に記録動作を行う記録ヘッド１３（図２参照）と、記録ヘッド１３へ供給されるインクを収容するインク収容容器としてのインクタンク１５と、を備える。本実施形態においてインクタンク１５は、筐体２０の前面に配される。また、筐体２０の上部には、原稿の読み取り動作を行うスキャナユニット１７と、ユーザが指令入力などの操作が可能な操作入力部１８を備える。

図２は、記録装置１１の内部構成を示す斜視図である。記録装置１１は、記録媒体を給送する給送部５０と、記録媒体を搬送する搬送ローラ１６と、記録媒体を排出する排出部４０（図１参照）と、を備える。記録媒体は不図示のローラによって給送部５０から記録装置１１の内部へ給送される。給送された記録媒体は、搬送ローラ１６によって搬送されながら、記録ヘッド１３による記録動作が行われる。記録が完了した記録媒体は、排出部４０から記録装置１１の外部へ排出される。記録装置１１はさらに、記録ヘッド１３のメンテナンス部、メインシャーシ、タイミングベルト、キャリッジモータ２０４を備える。

キャリッジ１２は、メインシャーシに支持されながら、タイミングベルトを介してキャリッジモータ２０４から駆動を受け、記録媒体の搬送方向（Ｙ方向）と交差する主走査方向（Ｘ方向）に沿って移動する。本実施形態において、搬送方向と主走査方向は直交する。記録ヘッド１３はキャリッジ１２に搭載され、主走査方向に移動しながらインク滴を吐出して、記録媒体に対して１バンド分の画像を記録する記録動作を行う。記録媒体に１バンド分の画像が記録されると、記録媒体は搬送ローラ１６によって所定量だけ搬送方向に搬送される（間欠搬送動作）。この１バンド分の記録動作と間欠搬送動作を繰り返すことによって、記録媒体の全体に画像が記録される。

さらに記録装置１１には、キャリッジ１２の主走査方向における移動領域内にメンテナンス部が設けられている。メンテナンス部は、記録ヘッド１３のメンテナンス処理を行うメンテナンスユニットを備え、記録ヘッド１３の吐出口面１３１（図３参照）と対向可能な位置に配される。メンテナンスユニットは、吐出口面１３１をキャッピングするためのキャップと、キャッピングした状態で強制的にインクを吸引回復して吐出口内の残留気泡や増粘したインクを除去するための吸引回復動作を行う吸引回復機構等を備えている。メンテナンスユニットのメンテナンス処理によって、記録ヘッド１３の吐出性能が維持される。

図３はキャリッジ１２の記録媒体と対向する側を示す斜視図である。図３に示すように、キャリッジ１２にはカラー用カートリッジ３Ａとブラック用カートリッジ３Ｂが主走査方向に並んで搭載されている。カラー用カートリッジ３Ａは、カラー用記録ヘッド１３Ａとカラー用インク貯留部（不図示）が一体となって構成されている。同様に、ブラック用カートリッジ３Ｂは、ブラック用記録ヘッド１３Ｂとブラック用インク貯留部（不図示）が一体となって構成されている。カラー用記録ヘッド１３Ａは、シアンインク（Ｃ）、マゼンタインク（Ｍ）、イエローインク（Ｙ）の３色のカラーインクを吐出する吐出口列が色毎に設けられたカラー用吐出口面１３１Ａを有する。ブラック用記録ヘッド１３Ｂは、ブラックインクを吐出する吐出口列が設けられたブラック用吐出口面１３１Ｂを有する。

記録装置１１は、図２に示すように各インクに対応するインク流路１４を有し、インク流路１４によって色毎に記録ヘッド１３とインクタンク１５が接続される。記録装置１１の正面から見て排出部４０の左側にブラック用インクタンク１５１を備え、排出部４０の右側にシアン用インクタンク１５２と、マゼンタ用インクタンク１５３と、イエロー用インクタンク１５４を備える。これら４つのインクタンクをまとめてインクタンク１５と称する。カラー用カートリッジ３Ａとブラック用カートリッジ３Ｂが有する各色に対応したインク貯留部は、インク流路１４を介してインクタンク１５から供給されたインクを一時的に貯留する。

図４はインクタンク１５から記録ヘッド１３までの、ブラックインクのインク供給の流れを示す断面模式図である。以下図４において、搬送方向（Ｙ方向）の下流側を前方、上流側を後方とも称する。インクタンク１５の上部前方側の傾斜面には、ユーザがインクを注入するための注入口２１が設けられている。注入口２１には、タンクキャップ２２が取り外し可能に取り付けられている。ユーザはタンクキャップ２２を取り外すことで、注入口２１からインクタンク１５内へインクを注入することができる。

インクタンク１５の鉛直方向（Ｚ方向）における上部には、インクを収容するインク収容室３３が配され、鉛直方向における下部には、空気を収容しているバッファ室３４が配される。注入口２１はインク収容室３３に配される。バッファ室３４の天井面はインク収容室３３の底面の一部によって構成されるように、インク収容室３３とバッファ室３４はインクタンク１５内部に一体的に形成されている。インク収容室３３の底面とバッファ室３４の天井面によって形成される隔壁３６によって、インク収容室３３とバッファ室３４が区画される。インク収容室３３とバッファ室３４は、隔壁３６の一端側（搬送方向下流側）に配される接続路３４１によって接続される。

隔壁３６の他端側（搬送方向上流側）には、インク流通口１４１を介してチューブ５１が接続される。チューブ５１は可撓性部材等で形成される。インク流通口１４１とチューブ５１によってインク流路１４を構成する。インク収容室３３に収容されているインクは、インク流通口１４１からチューブ５１を通って記録ヘッド１３へ供給される。

インクタンク１５の上部後方側には、外部の空気と連通する大気連通口２３が設けられている。バッファ室３４は大気連通口２３と接続され、バルブ２４が開状態のときはバッファ室３４と大気が連通する。一方バルブ２４が閉状態のときは、バッファ室３４と大気は連通しない。バッファ室３４はインク収容室３３とも接続されているため、バッファ室３４が大気と連通しているとき、インク収容室３３も大気と連通する。同様に、バッファ室３４が大気と連通していないとき、インク収容室３３も大気と連通しない。

図４（ａ）は、インクタンク１５から記録ヘッド１３までがインクで満たされ、記録ヘッド１３による記録動作が行える状態（第１の状態）を示す。注入口２１はタンクキャップ２２によって密閉され、インク収容室３３から記録ヘッド１３までがインクで満たされている。記録動作を行うときは、バルブ２４を開状態にしてインク収容室３３とバッファ室３４を大気と連通させる。

記録動作中のインク収容室３３から記録ヘッド１３へのインク供給は、インク液面の水頭差を利用した水頭差方式によって行われる。鉛直方向において、吐出口面１３１の高さをＺ０とし、バッファ室３４内のインク液面と空気との境界面３２の高さをＺ１とする。吐出口面１３１の高さ（Ｚ０）が境界面３２の高さ（Ｚ１）より高くなるように配置することで、吐出口面１３１に形成された吐出口内部には負圧がかかる。この負圧によって、吐出口列からインクが漏出することが抑制される。

インク収容室３３内のインクが記録動作等によって消費されると、消費されたインクと同じ体積の空気がインク収容室３３内に導入される。本実施形態においては、大気連通口２３からバッファ室３４に空気が供給され、バッファ室３４の空気は境界面３２からインク収容室３３に導入される。

バッファ室３４は他にも、インク収容室３３内の空気が気圧変動や温度変化により膨張した場合に、インク収容室３３から接続路３４１を介して押し出されるインクを一時的に貯留することができる。バッファ室３４に一次貯留されるインクは、記録ヘッド１３による記録動作等で水頭差方式のインク供給で生じる負圧によって、インク収容室３３に引き戻される。バッファ室３４は、インク収容室３３から押し出されるインクを貯留するのに十分な容積を有する。このように、大気連通口２３とインク収容室３３の間にバッファ室３４を設けることで、大気連通口２３からインクが漏れ出ることも抑制することができる。

記録装置１１にはさらに、記録ヘッド１３から吐出されたインクを受けるインク受け部１９が設けられている。インク受け部１９は、例えば前述したメンテナンスユニットを構成し、吸引回復動作等で排出されたインクを受けるブラックキャップである。なおインク受け部は、これに限らず記録ヘッド１３から吐出されたインク又は吸引されたインクを受ける部材であればよい。

本実施形態では、インク受け部１９とバッファ室３４を接続するインク戻し路１９１が設けられている。また、インク戻し路１９１の途中に戻し弁（第１の弁）４１と第１のポンプ４３が設けられている。戻し弁４１は、インク戻し路１９１を開放する開状態とインク戻し路１９１を閉塞する閉状態とに切替可能な弁である。戻し弁４１が開状態となり第１のポンプ４３が駆動されると、インク戻し路１９１は開放され、インク受け部１９で受けたインクはバッファ室３４へ戻される。

また、インク受け部１９と戻し弁４１の間には、ろ過機構としてのフィルタ４５が設けられている。インク受け部１９は、予備吐出動作や吸引回復動作などの複数種類のメンテナンス処理によって記録ヘッド１３から吐出或いは吸引されたインクを受ける。そのため、記録に使用可能なインクと記録には適さない状態のインクの両方がインク受け部１９で受けられる。このようにインク受け部１９内で両者のインクが互いに混ざることを考慮して、バッファ室３４へ戻されるインクはフィルタ４５で不純物等が除去される構成とする。なお、フィルタ４５を設ける位置はこれに限らず、インク受け部１９とインク収容室３３の間であればよい。

インク受け部１９はさらに、インク排出路１９２を介して不図示の廃液タンクとも接続されている。インク排出路１９２の途中には、排出弁（第２の弁）４２と第２のポンプ４４が設けられている。排出弁４２は、インク排出路１９２を開放する開状態とインク排出路１９２を閉塞する閉状態とに切替可能な弁である。排出弁４２が開状態となり第２のポンプ４４が駆動されると、インク排出路１９２は開放され、インク受け部１９で受けたインクは廃液タンクへ排出される。

図４（ｂ）は、インク受け部１９にインクが溜まった状態（第２の状態）を示す。インク受け部１９は例えば、記録動作に寄与しないインクが記録ヘッド１３から予備吐出された場合にインクを受ける。または、記録ヘッド１３に対する吸引回復動作を行った場合にも、吐出口から吸引されたインクがインク受け部１９に溜まる。

図４（ｃ）は、戻し弁４１が開状態にされ、第１のポンプ４３が駆動されることでインク受け部１９からバッファ室３４へインクが戻された状態（第３の状態）を示す。第１のポンプ４３を停止して戻し弁４１を閉状態にすると、インク戻し路１９１は閉塞される。これにより、第１のポンプ４３によってバッファ室３４へ戻されたインクがインク受け部１９へ逆流するのを抑制する。このように戻し弁４１と第１のポンプ４３を設けることで、任意のタイミング、或いは任意の量のインクをバッファ室３４へ戻すことが出来る。従って、例えばインク受け部１９で受けた一部のインクをバッファ室３４へ戻し、残りのインクを廃液タンクへ排出することも、その逆もできる。

本実施形態は、バッファ室３４がインク収容室３３より鉛直下方にあるため、図４（ｃ）に示す第３の状態であっても、インクと空気の境界面３２の高さ（Ｚ１）は吐出口面１３１の高さ（Ｚ０）より低い。そのため、記録ヘッド１３からインク収容室３３の間で水頭差を維持することができる。このように、バッファ室３４をインク収容室３３より下方に設けて、インクと空気の境界面３２が吐出口面１３１より低い構成にすることで、記録ヘッド１３を記録装置１１内で低い位置に配置することもでき、記録装置１１全体の小型化にも寄与する。

図４（ｄ）は、バッファ室３４に戻されたインクがインク収容室３３に導入されながら、記録ヘッド１３による記録動作が行われている状態（第４の状態）を示す。前述したように水頭差方式によるインク供給のため、記録ヘッド１３からインクが吐出されると、負圧によりバッファ室３４内のインクがインク収容室３３内へ引き戻される。

ここで、インク収容室３３とバッファ室３４を接続する接続路３４１と、インク流通口１４１は離して配置することが望ましい。すなわち、接続路３４１を介してインク受け部１９から戻されたインクが、直接インク流通口１４１から記録ヘッド１３へ供給されないように配置することで、インク収容室３３内におけるインクの撹拌効果も得られる。このようにインク受け部１９から戻されたインクがインク収容室３３に収容されていたインクと撹拌されやすい構成にすることで、インクの質を保つことができる。

なお、図４（ｃ）ではインク受け部１９からバッファ室３４へインクを戻す場合を示したが、インクの状態によっては廃液タンクへ排出してもよい。例えば、吐出口面１３１で長時間空気に触れたインクをインク受け部１９によって受けた場合は、インクの粘性が高い可能性があるため、排出弁４２を開状態とし第２のポンプ４４を駆動して廃液タンクへ排出する。このように、１つのインク受け部１９に対して２つの流路（インク戻し路１９１とインク排出路１９２）を設けることで、インク受け部１９で受けたインクを再利用するか、或いは廃棄するかを選択することができる。以下で、本実施形態における戻し弁４１や排出弁４２の制御について詳細に説明する。

図５は、記録装置１１を制御するユニットのブロック図である。記録装置１１は、演算処理装置であるＣＰＵと、ＣＰＵが実行する制御プログラム及び制御プログラムに使用されるデータが記憶されているＲＯＭと、プログラム実行時にデータを一時記憶するためのＲＡＭと、を有する制御部１２０を備えている。

制御部１２０は、ヘッド制御部１２１、戻し弁制御部１２７、排出弁制御部１２８、メンテナンス機構制御部１２３を有する。ヘッド制御部１２１は、制御部１２０がホスト装置から印刷命令を受信すると、ヘッド駆動回路１２４を制御して記録ヘッド１３からインクを吐出させて記録動作を行う。戻し弁制御部１２７は、戻し弁４１の開閉を制御する。排出弁制御部１２８は、排出弁４２の開閉を制御する。メンテナンス機構制御部１２３は、ポンプドライバ１２６を制御して第１のポンプ４３と第２のポンプ４４を駆動する。なお制御部１２０は、戻し弁４１が開状態のとき排出弁４２を閉状態とし、排出弁４２が開状態のとき戻し弁４１を閉状態とするように制御する。すなわち、戻し弁４１と排出弁４２が両方とも開状態とはならないように制御部１２０によって制御される。

図６は、インク受け部１９によって受けたインクの処理を示すフローチャートである。本実施形態では通常、制御部１２０によって戻し弁４１が開状態になり、第１のポンプ４３が駆動され、インク受け部１９で受けたインクはバッファ室３４へ戻されている。このとき、排出弁４２は閉状態である。

ステップＳ６１にて、制御部１２０はメンテナンス処理の一種である吸引回復命令を受けたか否かを判断する。吸引回復命令を受けていない場合は、制御部１２０が戻し弁４１を開状態に維持し、第１のポンプ４３も駆動したままにする。すなわち吸引回復命令を受けていない間は、インク受け部１９で受けたインクはバッファ室３４へ戻される。なお、第１のポンプ４３は常に駆動している必要はなく、周期的或いは所定のタイミングで駆動される形態であってもよい。

吸引回復命令を受けると、ステップＳ６２にて、制御部１２０が戻し弁４１を閉じ、第１のポンプ４３の駆動を停止する。ステップＳ６３にて、制御部１２０がインク受け部（キャップ）１９で吐出口面１３１をキャッピングする。ステップＳ６４にて、制御部１２０が排出弁４２を開状態にし、第２のポンプ４４による吸引回復動作を開始する。これにより、インク受け部１９でキャッピングされた吐出口面１３１の吐出口からインクが吸引され、吸引されたインクは廃液タンクへ排出される。このように、本実施形態において吸引回復動作は第２のポンプ４４を用いて行われる。

所定時間経過後、ステップＳ６５にて制御部１２０が排出弁４２を閉状態にし、第２のポンプ４４による吸引回復動作を停止する。これにより、記録ヘッド１３に対する吸引回復動作が終了する。ステップＳ６６にて、制御部１２０が戻し弁４１を開状態にし、第１のポンプ４３の駆動を開始（再開）する。すなわち、インクの処理はステップＳ６１の前の状態に戻る。

図６に示すように、本実施形態では、吸引回復命令を受けて吸引回復動作によって吸引されたインクは廃液タンクへ排出する。吸引回復動作は吐出口の残留気泡や吐出口面１３１で増粘したインクを吸引するための動作であり、これにより吸引されたインクを記録動作に使用した場合、記録媒体の画像品位を保てない場合があることによる。なお、一般的に吸引回復命令は、吐出口面１３１に対するメンテナンスが必要な場合にドライバやユーザによって記録装置１１に対して入力される。

一方、吸引回復動作以外の動作によってインク受け部１９が受けたインクは、バッファ室３４へ戻す。例えば、記録動作前後やその最中に、記録には寄与しないインクを吐出する予備吐出動作の際にインク受け部１９に吐出されたインクが該当する。また、ユーザが初めて記録装置１１を使用する際に、インク収容室３３から記録ヘッド１３までをインクで満たす初期充填動作によってインク受け部１９に溜まるインクも該当する。初期充填動作時は、制御部１２０が吐出口面１３１をインク受け部でキャッピングし、戻し弁４１を開状態にして第１のポンプ４３を駆動することで、記録ヘッド１３までインクを供給する。すなわち、本実施形態で初期充填動作には第１のポンプ４３が用いられる。

予備吐出動作や初期充填動作によってインク受け部１９が受けたインクは、記録動作に使用可能な程度の質が保たれていることが多い。そのためこれらのインクは廃液タンクへ排出せず、インク収容室３３へ戻すことでインクの廃棄量を低減することができる。なお、インクを再利用するか排出するかを選択するシーケンスはこれに限らない。

このように、インク受け部１９とインクタンク１５のバッファ室３４とを接続し、インク受け部１９で受けたインクをインク収容室３３へ戻すことで、インクの廃棄量を低減することができる。また、インク受け部１９と廃液タンクも接続してインクを廃棄可能な構成とすることで、選択的に記録品位に影響を及ぼさないインクのみをインク収容室３３へ戻すことができる。

図７は、本実施形態の記録ヘッド１３とインク受け部１９の詳細を示した模式図である。カラー用記録ヘッド１３Ａは、３色（Ｃ、Ｍ、Ｙ）のインクに対して共通の吐出口面１３１Ａを用いるため、ブラックのインク受け部１９とは別の、カラー用インク受け部（カラーキャップ）１９Ａによってインクが受けられる。そのため、カラー用インク受け部１９Ａ内では３色のインクが混色した状態となる。混色したインクをバッファ室３４に戻してしまうと、その後の記録動作において記録品位の低下を招く。従ってカラー用インク受け部１９Ａに対してはインク排出路１９２を設けて、受けたインクをすべて廃液タンクへ排出させる。インク排出路１９２の途中には、ブラックと同様、排出弁４２と第２のポンプ４４が設けられている。カラーインクのインク供給の基本的な構成は、ブラックインクと同様である。

一方、ブラック用記録ヘッド１３Ｂについては、ブラック用吐出口面１３１Ｂからはブラックインクのみが吐出されるため、インク受け部１９内でのインクの混色は発生しない。そのため、本実施形態のようにインク戻し路１９１を設けてインクを再利用することで、インクの廃棄量を低減することができる。

なお、図７においては排出弁４２と第２のポンプ４４をブラックとカラーで別々に設ける例を示したが、これに限らず共通のものを使用する形態であってもよい。また、戻し弁４１と第１のポンプ４３及び排出弁４２と第２のポンプ４４は別々の部材によって構成されているが、これに限らず弁と負圧発生手段が一体となっている部材を用いてもよい。戻し弁４１と第１のポンプ４３、及び、排出弁４２と第２のポンプ４４の配置は本実施形態に限定されない。

また、本実施形態ではインク戻し路１９１に戻し弁４１だけでなく、第１のポンプ４３も設けたが、ポンプを使わずにインク受け部１９からバッファ室３４へインクを戻す構成も可能である。バルブ２４を閉状態にし、戻し弁４１を開状態にすると、水頭差を利用したインクの負圧供給によってインク受け部１９からインク収容室３３へインクが戻される。このときインク受け部１９１の内部は大気と連通している必要があり、これによってインク受け部１９が大気連通口２３の役割を果たす。なお、ポンプを設けない場合は、ユーザによってインク収容室３３へインクが注入される際は、戻し弁４１を閉状態にする必要がある。戻し弁４１が開状態のまま注入口２１が開放されると、インク収容室３３のインクがバッファ室３４を経由してインク受け部１９へ逆流する恐れがあるためである。

〔第２実施形態〕
本実施形態では、インク戻し路１９１に弁やポンプを設けずに、第１実施形態と同様の効果を得ることができる形態を示す。図８は本実施形態のインクタンク１５の要部を示す断面模式図である。図８（ａ）は、記録ヘッド１３による記録動作時の様子を示し、図８（ｂ）はユーザによるインク注入時の様子を示す。

図８（ａ）はユーザがインクタンク１５を記録装置１１の所定位置にセットするときのインクタンク１５の姿勢であり、第１の姿勢と呼ぶ。インクタンク１５が第１の姿勢でセットされているときに、記録装置１１は記録ヘッド１３による記録動作を実行することができる。

本実施形態においては、ユーザがインクタンク１５にインクを注入する際、チューブ５１等は接続されたまま、インクタンク１５を記録装置１１の所定位置から取り外す。その後、注入口２１が鉛直方向において上方を向くように、インクタンク１５の姿勢を変更する。図８（ｂ）に示す変更後のインクタンク１５の姿勢を第２の姿勢とする。ユーザは、インクタンク１５を第２の姿勢にした後タンクキャップ２２を取り外すことで、注入口２１からインク収容室３３にインクを注入することができる。

インクタンク１５がユーザによって第２の姿勢に変更されると、インク収容室３３とバッファ室３４を接続する接続路３４１は、インクタンク１５本体における鉛直上方に位置する。そのため、インク収容室３３に収容されているインクの液面は接続路３４１より鉛直下方に位置し、インク収容室３３からバッファ室３４へのインクの流出が抑制される。また、インクタンク１５が第２の姿勢であっても、インク収容室３３内のインク液面は吐出口面１３１より鉛直方向において低く構成されている。従って、ユーザによるインク注入時に記録ヘッド１３の吐出口からインクが漏出することも抑制される。

インク注入が完了すると、ユーザはタンクキャップ２２で注入口２１を塞いでからインクタンク１５を元の姿勢（第１の姿勢）に戻す。なお、第１実施形態における図４に示すインクタンク１５は、ユーザによるインク注入の際も第１の姿勢で設置されている。

図９は、本実施形態におけるインクタンク１５から記録ヘッド１３までのインク供給の流れを示す断面模式図である。図９においては、インクタンク１５は第１の姿勢で保たれる。図９（ａ）は、本実施形態における第１の状態（記録ヘッド１３による記録動作が行える状態）を示す。図９（ｂ）は、本実施形態における第２の状態（インク受け部１９にインクが溜まった状態）を示す。図９（ｃ）は、本実施形態における第３の状態（インク受け部１９からバッファ室３４へインクが戻された状態）を示す。

図９（ｂ）に示すインク受け部１９に溜まったインクは、水頭差方式の負圧を利用したインク供給によってバッファ室３４へ引き戻され、接続路３４１を介してインク収容室３３へ供給される。第２の状態と第３の状態のいずれにおいても、インクと空気の境界面３２の高さ（Ｚ２）は吐出口面１３１の高さ（Ｚ０）より低く、吐出口面１３１における負圧を維持している。なお本実施形態においても、図９に示すように、排出弁４２等を設けて廃液タンクにインクを排出する経路を備え、選択的にインクを排出することができる形態であっても良い。

このように、本実施形態においてもインクの水頭差を維持した状態で、安定したインク供給を実現することができる。インク戻し路１９１に戻し弁４１を設けなくても、ユーザがインクを注入する際は必ずインクタンク１５を第２の姿勢に変更する構成にすることで、インク受け部１９への逆流を抑制することができる。第１実施形態と異なり、インク戻し路１９１に弁やポンプを設ける必要がなく、部品点数の削減ができる。

１１ インクジェット記録装置
１３ 記録ヘッド
１５ インクタンク（インク収容容器）
１９ インク受け部
２１ 注入口
２３ 大気連通口
３３ インク収容室
３４ バッファ室
１３１ 吐出口面
１９１ インク戻し路

Claims (16)

1. インクを吐出して記録動作を行う記録ヘッドから吐出されたインクを受けるインク受け部と、
   前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインク収容室と、大気と連通する大気連通口と、前記インク収容室と前記大気連通口との間に設けられるバッファ室と、が一体的に形成されるインク収容容器と、を備え、前記インク収容容器が前記記録ヘッドによる前記記録動作が行われる第１の姿勢にある場合前記バッファ室は前記インク収容室より下方に位置するインクジェット記録装置であって、
   前記インク受け部と前記バッファ室とを接続するインク戻し路を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記インク収容容器は、前記インク収容室へインクを注入するための注入口と、前記インク収容室と前記バッファ室を接続する接続路と、を有し、前記インク収容容器が前記注入口からインクが注入される第２の姿勢にある場合に、前記接続路が前記インク収容容器の上部に位置することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記インク受け部と前記インク収容室との間にフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記インク戻し路を開放する状態と閉塞する状態とに切替可能な第１の弁を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記インク受け部から前記バッファ室へインクを戻すための第１のポンプを備えることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記インク受け部から排出されたインクを収容する廃液タンクと、前記インク受け部と前記廃液タンクを接続する排出路と、前記排出路を開放する状態と閉塞する状態とに切替可能な第２の弁と、前記インク受け部から前記廃液タンクへインクを排出するための第２のポンプと、をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記記録ヘッドは、前記記録動作に寄与しないインクを前記インク受け部に吐出する予備吐出動作を行い、前記インク受け部が前記予備吐出動作で吐出されたインクを受けた場合は、前記第１の弁を開き前記第２の弁を閉じた状態で前記第１のポンプを駆動することによって前記バッファ室へインクを戻すことを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記インク収容室から前記記録ヘッドまでインクを満たすための初期充填動作を行うことが可能であり、前記第１の弁を開き前記第２の弁を閉じた状態で前記第１のポンプを駆動することで前記初期充填動作を行うことを特徴とする請求項６または７に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記インク受け部は前記記録ヘッドにおいてインクを吐出する吐出口が設けられた吐出口面をキャッピング可能なキャップであり、前記吐出口面を前記キャップでキャッピングして吸引回復動作を行う場合は、前記第１の弁を閉じ前記第２の弁を開いた状態で前記第２のポンプを駆動することによって前記廃液タンクへインクを排出することを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記記録ヘッドはブラックインクを吐出するブラック用吐出口面及びカラーインクを吐出するカラー用吐出口面を有し、
    前記ブラック用吐出口面をキャッピングするためのブラックキャップと、前記カラー用吐出口面をキャッピングするためのカラーキャップとを、をさらに備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
11. 前記ブラックキャップと前記バッファ室を接続するインク戻し路と、前記ブラックキャップから排出されたインクを収容する廃液タンクと、前記ブラックキャップと前記廃液タンクを接続する排出路と、を備え、前記ブラックキャップが前記インク戻し路と接続されたときは前記バッファ室へインクを戻し、前記ブラックキャップが前記排出路と接続されたときは前記廃液タンクへインクを排出することを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
12. 前記カラーキャップと前記廃液タンクを接続する排出路を備え、前記カラーキャップ内のインクは前記排出路を介して前記廃液タンクへ排出されることを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット記録装置。
13. 前記カラーインクは、シアンインクとマゼンタインクとイエローインクを含むことを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
14. 前記インク受け部から前記バッファ室へインクを戻すための第１のポンプを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
15. 前記記録ヘッドと前記インク収容室を接続するインク流路を備えることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
16. 前記記録ヘッドを備えることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

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