JPH07323564A

JPH07323564A - インクタンク、ヘッドカートリッジおよびプリント装置

Info

Publication number: JPH07323564A
Application number: JP11927794A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Inoue; 博行井上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-05-31
Filing date: 1994-05-31
Publication date: 1995-12-12

Abstract

(57)【要約】【目的】インク切れによるプリントの中断を回避する
手段を有するインクタンク、ヘッドカートリッジおよび
プリント装置を提供することを目的とする。【構成】インクタンク本体５１は、プリントヘッド５
２の吐出口から吐出するインク５６を収容する。インク
タンク本体５１の内部にはリザーブタンクＲが設けられ
ている。このリザーブタンクＲは、インクタンク本体５
１の内部の筒状の壁部とピストン５３とから構成され、
ピストン５３の移動によりインクタンク本体５１内にリ
ザーブインクが供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリントヘッドの吐出
口からインクを吐出して被プリント媒体上にプリントを
行うプリント装置に関する。ここで、プリントとして
は、布、糸、紙、シート材等の各種のインク付与を受け
るインク支持体すべてへのインク付与を含むもので、本
発明はこれらへの用途が可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】上記のようなプリント装置においては、
通常プリントヘッドにインクタンクからインクを供給し
ている。このインクタンクには、所定量のインクが収容
されており、プリントヘッドのインク吐出による消費に
伴い、インクタンク内のインクは減少してゆく。インク
タンク内のインクがある程度の量まで減少してくると、
プリントヘッドからのインク吐出が正常に行われなくな
る。このような状態になると、ユーザー側は「インク切
れ」と認識して、新たなインクを補充する。この場合、
インクの補充方法としては、インクタンクにインクを注
入するか、あるいはインクタンクごと交換してしまう方
法が一般的である。

【０００３】従来、インク切れにより、プリントが正常
に行われなくなる状態を予め回避するため、インク残量
検知を行う装置が多く存在する。インク残量検知方法と
しては、電極等によりインクの有無を検出する方法、イ
ンクの減少による内部圧力の変動を検知する方法などが
存在するが、いずれもコストが高く、また検知精度にも
問題があった。特に、低コストを狙った装置では、コス
トの点からインク残量検知を行わずに、ユーザーがイン
ク切れにより正常なプリントが行われなくなったのを認
識して、それ後にインクタンクの交換等を行うことを予
定したものがある。

【０００４】しかしながら、このような低コスト装置で
は、ユーザーがインク切れを認識してからインクタンク
の交換等を行うことになるため、交換用のインクタンク
が手元に存在しないときは、その補充をまつ必要があ
り、プリントが中断し、作業効率を著しく阻害する場合
があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、イン
ク切れによるプリントの中断を回避するための手段を有
するインクタンク、ヘッドカートリッジおよびプリント
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、インクタンクであって、プ
リントヘッドの吐出口から吐出するインクを収容するイ
ンクタンク本体と、該インクタンク本体内に設けたリザ
ーブインクを収容するリザーブタンクとを含み、該リザ
ーブタンクは、該リザーブタンクと前記インクタンク本
体との間を水密に封止するシール手段と、該シール手段
を解除する手段とを有することを特徴とする。

【０００７】ここで、請求項２記載の発明は、請求項１
記載のインクタンクにおいて、前記リザーブタンクは、
前記インクタンク本体の内部に形成された筒状の壁部と
該壁部内を往復移動可能なピストンとから構成されると
共に、前記壁部の内側に前記シール手段が配置され、か
つ、該シール手段を介して前記壁部と接し前記リザーブ
タンクと前記インクタンク本体とを水密に遮断する前記
ピストンが該ピストンの軸線方向に移動可能であり、該
ピストンの移動により前記遮断を解除して前記インクタ
ンク本体の内部と前記リザーブタンクとが連通するよう
にしてもよい。請求項３記載の発明は、請求項１または
２に記載のインクタンクにおいて、前記シール解除手段
によるシール解除を表示するリザーブインク供給表示手
段をさらに含むものでもよい。

【０００８】請求項４記載の発明は、インクタンクであ
って、プリントヘッドの吐出口から吐出するインクを収
容するインクタンク本体と、該インクタンク本体内に収
容され前記インクを保持するインク保持手段と、該イン
ク保持手段を押圧する押圧手段と、該押圧手段による前
記インク保持手段に対する押圧の程度を調整する押圧調
整手段とを含むことを特徴とする。

【０００９】ここで、請求項５記載の発明は、請求項４
記載のインクタンクにおいて、前記インク保持手段はス
ポンジであり、前記押圧手段は前進または後退可能なピ
ストンであり、前記押圧調整手段は該ピストンを前進ま
たは後退させる機構であってもよい。

【００１０】請求項６記載の発明は、インクタンクであ
って、プリントヘッドの吐出口から吐出するインクを収
容するインクタンク本体と、該インクタンク本体の外部
に設けたリザーブインクを収容するリザーブタンクとを
含むことを特徴とする。

【００１１】請求項７記載の発明は、ヘッドカートリッ
ジであって、請求項１ないし６のいずれかに記載のイン
クタンクと、該インクタンクから供給されたインクを吐
出するプリントヘッドとを含むことを特徴とする。

【００１２】ここで、請求項８記載の発明は、請求項７
記載のヘッドカートリッジにおいて、前記インクタンク
と前記プリントヘッドとは、一体化されたものであって
もよい。

【００１３】請求項９記載の発明は、請求項８記載のヘ
ッドカートリッジにおいて、前記インクタンクと前記プ
リントヘッドとは、着脱自在に一体化されたものであっ
てもよい。

【００１４】請求項１０記載の発明は、請求項８または
９に記載のヘッドカートリッジにおいて、前記インクタ
ンクと前記プリントヘッドとがインクチューブを介して
接続されたものであってもよい。

【００１５】請求項１１記載の発明は、請求項７ないし
１０のいずれかに記載のヘッドカートリッジにおいて、
前記プリントヘッドは、インクを吐出するために利用さ
れるエネルギを発生する素子として、前記インクを膜沸
騰させる熱エネルギを発生する電気熱変換体を有するも
のであってもよい。

【００１６】請求項１２記載の発明は、請求項７ないし
１１のいずれかに記載のヘッドカートリッジを含むもの
であってもよい。

【００１７】請求項１３記載の発明は、請求項１２記載
のプリント装置において、前記ヘッドカートリッジの前
記インクタンク本体内のインクをすべて消費する際に前
記プリントヘッドからの吐出不正常を検知する手段をさ
らに含むものであってもよい。請求項１４記載の発明
は、請求項１３記載のプリント装置において、前記吐出
不正常検知手段による検知結果を表示する手段をさらに
含むものであってもよい。

【００１８】請求項１５記載の発明は、請求項１３記載
のプリント装置において、前記吐出不正常検知手段によ
り吐出不正常が判明した場合に、その原因が前記ヘッド
カートリッジの前記インクタンク本体内のインクの枯渇
であるときには、前記リザーブタンクから前記インクタ
ンク本体の内部にリザーブインクが供給されるようにし
たものであってもよい。

【００１９】請求項１６記載の発明は、請求項１５記載
のプリント装置において、前記リザーブインクの供給は
シーケンスにより行われるようにしたものであってもよ
い。

【００２０】

【作用】以上のような手段により、ユーザーがインク切
れによる正常印字不能状態を認識してもあらかじめ装置
内に用意され再供給可能なインクにより正常印字不能状
態を回避でき、再供給された内部インクによる記録を行
っている間に外部から再供給するインクを用意すること
ができる。このようにしてインク残量検知を設けてコス
トアップすることなくユーザーがインク切れを認識する
ことができるとともに、外部からの再供給インクを用意
する時間をユーザーは得ることができ、効率的な作業を
行うことができる記録装置を提供することができる。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２２】（実施例１）図１は本発明のプリント装置
の一実施例を示す概略斜視図である。図１において、１
はプリントヘッド（交換型ヘッド）を有するヘッドカー
トリッジであり、インクタンク本体と一体構成されてい
る。ヘッドカートリッジ１はキャリッジ６に着脱可能に
設置される。９はヘッド固定レバーであり、ヘッドカー
トリッジ１をキャリッジ６に設置した際ヘッドカートリ
ッジをキャリッジ６に固定するためのものである。

【００２３】２はキャリッジを左右方向に移動させるた
めのリードスクリューであり、キャリッジ６がリードス
クリュー２の溝と嵌合しながらリードスクリュー２が回
転することによって、キャリッジ６は左右に往復移動す
る。被プリント媒体としてのシートはシート挿入口７に
よりプリント装置内に挿入される。

【００２４】３はシート搬送ローラであり、これに対向
して設けられ、シート搬送ローラ３に圧接されるピンチ
ローラ４との間でシートを保持しながら移動させ、シー
ト搬送が行われる。５はヘッドカートリッジ１のプリン
トヘッドのノズルが乾かないようにするためのキャップ
である。

【００２５】次に、図２は図１に示したプリント装置の
制御系の構成を示すブロック図である。図２において、
１１１はプログラマブルプリフェラルインターフェース
（以下ＰＰＩとする）であり、ホストコンピュータから
送られてくる指令信号（コマンド）や記録情報信号を並
列受信してＭＰＵ１２２に転送するとともに、コンソー
ル１１６の制御およびキャリッジホームセンサー１１７
の入力処理を行う。

【００２６】上記ＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニ
ット）１２２は、プリント装置内の各部を制御する。１
１３は受信した信号を蓄えるためのＲＡＭ、１１４は文
字や記号等の画像を出力するフォント発生用ＲＯＭ、１
１５はＭＰＵ１１２が実行する処理手順が格納された制
御用ＲＯＭである。これらの各部は、アドレスバス１２
７およびデータバス１２８を介してそれぞれ制御され
る。

【００２７】１１８はキャリッジ６を移動させるための
キャリッジモータ、１２０はシートをキャリッジ６の移
動方向に対して垂直方向に搬送するためのシート搬送モ
ータ、１２３はキャップ部材（図示せず）を駆動して、
ヘッドカートリッジ１のインク吐出口（図示せず）に当
接し、インク吐出口を外気より遮断するためのキャッピ
ングモータをそれぞれ示す。

【００２８】１２５はキャリッジモータ１１８を駆動す
るためのドライバ、１２６はシート搬送モータ１２０を
駆動するためのドライバ、１２４はキャッピングモータ
１２３を駆動するためのドライバである。上記コンソー
ル１１６にはキーボードスイッチおよび表示ランプなど
が設けられている。

【００２９】上記ホームポジションセンサ１１７は、キ
ャリッジ６のホームポジション近傍に設けられ、記録ヘ
ッド１を搭載したキャリッジ６がホームポジションに到
達したことを検知するものである。１１９は記録用紙等
のシートの有無、すなわち記録部にシートが供給された
か否かを検知するシートセンサを示す。

【００３０】１３０は上述した熱エネルギーを利用して
インクを吐出する方式を用いたインクジェットプリント
ヘッドであり、このプリントヘッド１３０には吐出口
（図示せず）、吐出用ヒータ（電気熱変換体）（図示せ
ず）などが設けられている。１２１は記録情報信号に応
じてプリントヘッド１３０の吐出用ヒータを駆動するた
めのドライバを示す。

【００３１】１２９は上記各部へ電源を供給する電源部
であり、駆動電源装置としてＡＣアダプタと電池を有し
ている。

【００３２】以上の構成において、ＭＰＵ１２２は上記
ＰＰＩ１１１を介してコンピュータなどのホスト装置に
接続されており、ホスト装置から送られてくるコマンド
および記録情報信号と制御用ＲＯＭ１１５に格納されて
いるプログラムの処理手順およびＲＡＭ１１３内に蓄え
た記録情報とに基づいて、記録動作を制御する。

【００３３】図３は、図１および図２に示したプリント
装置に好適に用いられるインクタンク本体と一体的に形
成されかつキャリッジ６に着脱自在に装着可能な交換型
記録ヘッドカートリッジを示す概略断面図である。５２
はヘッド部であり、５１がインクタンク本体である。イ
ンクタンク本体５１内部にはプリント用のインク５６が
充填されている。インク５６はインクタンク本体５１の
連通部５５からヘッド部５２に供給される。５３はリザ
ーブタンクピストンである。このピストン５３とインク
タンク本体５１の内部に設けられた筒状の壁とはリザー
ブタンクＲを形成する。５４はゴム等で形成されるシー
ル部材であり、リザーブタンクＲ内部と外部、およびリ
ザーブタンクＲとインクタンク本体５１との間をシール
する。リザーブタンクＲの内部にはリザーブインク５７
が充填されている。

【００３４】図４は記録装置による記録が行われてイン
クタンク本体５１のインクが消費され、インク５６がな
くなった状態を示している。この状態で記録装置が記録
を行うとヘッド部５２からのインクの吐出は正常に行わ
れず、たとえばインク吐出に関わらないノズルがでてく
るため、図４に示す状態でドット欠け等の現象を伴った
プリントが行われてしまう。

【００３５】この状態からユーザーはインク切れを認識
し、図５に示すようにリザーブタンクピストンを押し下
げると、リザーブタンクピストン５３とインクタンク本
体５１との間のシールが解除され、リザーブタンクＲ内
のインク５７はインクタンク本体５１内に流れ込む。こ
のリザーブインク５７は連通孔５５からヘッド部５２に
供給され、リザーブインク５７の分だけ正常な記録を行
うことができる。

【００３６】この動作を図１９に示すフローチャートで
説明する。ステップ５０１で正常記録を行っている記録
装置がステップ５０２でドット欠け等の正常でない記録
を行ったことをユーザーが認識したら、ユーザーはドッ
ト欠け等の原因がインク切れ以外のものであるとき、こ
れを回復するためクリーニング操作をする（ステップ５
０３）。ここで正常記録を行った場合ドット欠け等の原
因はインク切れではないため、再度、正常記録が行われ
る（ステップ５０４）。正常記録が行われなかった場合
はステップ５０５で所定の回数、回復操作によるクリー
ニングを行う。所定の回数とは場合によって設定される
回数であり、通常１回でよい。所定回数のクリーニング
操作を行って正常記録が行われない場合はインク切れと
ユーザーが判断したとき（ステップ５０６）、リザーブ
タンクＲが開放されていなければ（ステップ５０７）、
リザーブタンクピストン５３を押し下げてリザーブタン
クＲを開放する（ステップ５０８）。このあとはステッ
プ５０１に戻り正常記録が行われる。次に、リザーブイ
ンク５７がすべて消費されると、再びドット欠け等の正
常でない記録が行われるようになる。このあとはステッ
プ５０３〜５０７まで上記と同様の操作を繰り返す。こ
の場合、ステップ５０７においてすでにリザーブタンク
Ｒは開放されているので、ステップ５０９でインクタン
ク交換等によりインク追加を行う。

【００３７】以上のようなプロセスにおいて、インクタ
ンク本体５１内のインク切れによる正常記録のできない
状態をユーザーが認識することが、インク残量の検知手
段となっている。この方法は例えば電気的なインク残量
検知などに対してきわめて安価な方法であるが、この方
法でユーザーがインク残量を検知したときインクはすで
になくなっている状態なのでユーザーは追加インク、例
えば交換するインクタンクなどを用意していない場合そ
の作業が中断してしまい、最悪は追加インクを入手する
まで１日以上の時間を要する場合もある。本実施例では
インクタンク本体内のインクが完全になくなってもリザ
ーブタンクのインクを用いて作業を続行することができ
るので作業が中断することがなく、リザーブタンクのイ
ンクで作業を続行中に追加インクを入手する時間を得る
ことができる。

【００３８】すなわち、インク残量検知を設けてコスト
アップすることなくユーザーがインク切れを認識するこ
とができるとともに、外部からの再供給インクを用意す
る時間を得ることができ、効率的な作業を行うことがで
きるプリント装置を提供することができる。

【００３９】（実施例２）次に図６〜図８を用いて本発
明のプリント装置の他の実施例を説明する。

【００４０】本実施例では先の実施例１のリザーブタン
クピストン５３の下部が伸び、フラブ５８を形成してい
る。図８のようにリザーブタンクピストン５３が押し下
げられるとリザーブインク５７がインクタンク本体５１
内に流れ込み、同時にフラグ５８がインクタンク本体５
１の壁部から外部に向けて突出する。この状態でキャリ
ッジ６が移動し、図示せぬセンサ、例えばフォトインタ
ラプタなどにより、吐出したフラグ５８を検知し、リザ
ーブタンクＲ内のリザーブインク５７がインクタンクＲ
内に供給されたことをプリント装置が認識する。フラグ
検知に伴ってプリント装置は、例えばインク残量少等の
メッセージを表示する。この動作を図２０のフローチャ
ートに示している。図２０は実施例１を示す図１９に対
し、ステップ５０８および５０９に追加されている。

【００４１】本実施例では先の実施例１に対しリザーブ
タンクＲが開放されインクが残り少ないことをメッセー
ジとしてユーザーに知らせるのでユーザーが認識しやす
く、追加のインクの用意を喚起するという効果がある。
その他の効果は先の実施例１とまったく同様である。

【００４２】（実施例３）図９および図１０に本発明の
実施例３を示す。本実施例ではリザーブタンクＲの開放
をプリント装置が自動的に行うことを特徴としている。
本実施例では図９および図１０に示すようにリザーブタ
ンクピストン５３がインクタンク本体５１の側面に設け
られており、リザーブタンクピストン５３には突起５３
ａが突設されている。リザーブタンクピストン５３の動
作方向がキャリッジ６の走査方向と同一になっており、
キャリッジ６が所定の距離を移動するとリザーブタンク
ピストン５３の突起部５３ａはプリント記録本体の壁５
９にぶつかると、図１０に示すようにキャリッジ６に搭
載されたインクタンク本体５１に対して相対的に移動し
リザーブタンクＲは開放される。

【００４３】この様子を説明するフローチャートが図２
１である。図２１においてユーザーがインク切れを認識
したらステップ５０７でリザーブタンク開放スイッチ
（ＳＷ）をＯＮするようになっている。この操作により
プリント装置本体はキャリッジ６を所定の方向に所定量
だけ移動させると（ステップ５０８）、同時にリザーブ
タンクＲが開放されてリザーブインク５７がインクタン
ク本体５１に流れ込み、正常記録可能な状態になる。ま
た同時に図示せぬフラグがインクタンク本体５１から突
出する。ステップ５０９でセンサがフラグを検知し、ス
テップ５１０でインク残量少の表示を記録装置が行う。
次に、ステップ５０１に戻り正常記録が再度行われる。

【００４４】本実施例ではユーザーがインク切れを認識
したあとリザーブタンク開放スイッチ（ＳＷ）をＯＮす
ることによりリザーブタンクの開放が自動的に行われる
ため、ユーザの操作がわかりやすく、前述の実施例より
も誤操作が少なくなるなどの効果がある。

【００４５】（実施例４）図１１および図１２に本発明
の実施例４を示す。本実施例は先の実施例３と同様にリ
ザーブタンクＲの開放をプリント装置が自動的に行うこ
とを特徴としているが、先の実施例３がキャリッジ６の
移動によりリザーブタンクピストン５３を壁５９にぶつ
けてリザーブタンクＲを開放しているのに対し、本実施
例ではリザーブタンクピストン５３を回転ねじ式とし、
それをギア６１によって回転駆動してリザーブタンクＲ
の開放を行っている。図１１においてリザーブタンクピ
ストン５３にはギア６１が設けられており、ねじ部６０
がインクタンク本体５１のねじ部６０とねじ嵌合してい
る。プリント装置の壁５９にはピニオン６２が設けら
れ、図示せぬ伝達手段により駆動源から駆動が伝達され
るように構成されている。

【００４６】図２２のフローチャートを用いて本実施例
の動作を説明する。ユーザーがインク切れを記録状態か
ら認識するとユーザーはステップ５０６でインク残量少
が表示されていなければステップ５０７でリザーブタン
ク開放スイッチ（ＳＷ）をＯＮする。この操作によりキ
ャリッジは図示せぬ駆動源により移動させられ所定の一
で停止する。この位置でリザーブタンクピストンに一体
に設けられたギア６１とプリント装置の壁５９に設けら
れたピニオン６２と噛合う。ピニオン６２は図示せぬ駆
動源により回転させられて噛合っているリザーブピスト
ンギア６１を回転させる（ステップ５０９）。ここでリ
ザーブタンクピストン５４はインクタンク本体５１の壁
部にねじ嵌合しているので、リザーブタンクピストンギ
ア６１の回転とともにリザーブタンクピストン５３は回
転しリザーブタンクＲを開放する方向へ移動する。この
リザーブタンクＲの開放と同時に、図示せぬフラブが前
述の実施例と同様にインクタンク本体５１から突出し
（ステップ５１０）、センサがフラグを検知して（ステ
ップ５１１）、プリント装置はインク残量少を表示する
（ステップ５１２）。次に、ステップ５０１に戻り正常
記録が再度行われる。本実施例は先の実施例３と同様の
効果を奏し、加えて単にキャリッジ６の走査方向への移
動力でリザーブタンクＲを開放するのではなく、ギアの
回転で駆動力を伝えるのでキャリッジ６の走査方向への
移動力を小さくでき、省電力につながるというメリット
もある。

【００４７】（実施例５）図１３および図１４に本発明
の実施例５を示す。本実施例では前述の実施例と異な
り、インクタンク本体５１の内部にスポンジ６４が収納
されており、スポンジ６４は所定の圧縮率で圧縮された
状態で所定量のインクを保持している。スポンジ６４は
主にインクタンク本体５内に負圧を付与するために設け
られているものである。本実施例ではリザーブタンクは
スポンジ６４全体を考えることができる。なぜならスポ
ンジ内部のインクすべてがヘッド部５２に供給されず、
ヘッド部５２が正常な記録を行わなくなってもスポンジ
はある程度のインクを保持しているからであり、そのイ
ンクをリザーブインクとすることができるからである。
本実施例ではピストン６７が設けられ、ピストン６７に
はねじ部６０が設けられており、インクタンク本体５１
とねじ嵌合している。ピストン６７とピストンギア６１
が一体に形成されており、実施例４と同様の動作、制御
によりピストン６７がインクタンク本体５１の内部方向
へ押し込まれる。ピストン６７はインクタンク本体５１
内部のスポンジ６４を圧縮し、インクが絞り出されて前
述の実施例のリザーブタンクを開放したのと同様な状態
となり正常な記録を行うことができる。ピストン６７を
押し込む手段としては先の実施例１〜３に示したものを
用いてもよい。

【００４８】（実施例６）図１５〜図１８は本発明の実
施例６を示している。本実施例はリザーブタンクを様々
な位置に設けた例を示している。

【００４９】図１５のようにヘッド部５２と一体となっ
たインクタンク本体５１と分離可能に取り付けられるリ
ザーブタンク６５としてもよし、図１６のようにヘッド
部５２とインクタンク本体５１はチューブ６６で接続さ
れているようなタイプでもよい。さらに図１７のように
ヘッド部５２とインクタンク本体５１がチューブで接続
され、インクタンク本体５１の内部にリザーブタンクが
設けられていてもよい。また図１８のようにヘッド部５
２とインクタンク本体５１を接続するチューブの途中に
リザーブタンク６５が設けられてもよい。

【００５０】（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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ユ
ーザーがインク切れによる正常印字不能状態を認識して
もあらかじめ装置内に用意され再供給可能なインクによ
り正常印字不能状態を回避でき、再供給された内部イン
クによる記録を行っている間に外部から再供給するイン
クを用意することができる。このようにしてインク残量
検知を設けてコストアップすることなくユーザーがイン
ク切れを認識することができるとともに、外部からの再
供給インクを用意する時間をユーザーは得ることがで
き、効率的な作業を行うことができる記録装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリント装置の一実施例を示す模式的
斜視図である。

【図２】図１に示したプリント装置における制御系の構
成を示すブロック図である。

【図３】本発明のインクタンクの一実施例を示す模式的
断面図である。

【図４】図３に示したインクタンク内のインクが消費さ
れた状態を示す模式的断面図である。

【図５】図４に示したインクタンクのリザーブタンクか
らリザーブインクが供給された状態を示す模式的断面図
である。

【図６】本発明のインクタンクの他の実施例を示す模式
的断面図である。

【図７】図６に示したインクタンク内のインクが消費さ
れた状態を示す模式的断面図である。

【図８】図７に示したインクタンクのリザーブタンクか
らリザーブインクが供給された状態を示す模式的断面図
である。

【図９】本発明のインクタンクの他の実施例を示す模式
的断面図である。

【図１０】図９に示したインクタンク内のインクが消費
され、リザーブインクが供給された状態を示す模式的断
面図である。

【図１１】本発明のインクタンクの他の実施例を示す模
式的断面図である。

【図１２】図１１に示したインクタンク内のインクが消
費され、リザーブインクが供給された状態を示す模式的
断面図である。

【図１３】本発明のインクタンクの他の実施例を示す模
式的断面図である。

【図１４】図１３に示したインクタンク内のリザーブタ
ンクとしてのスポンジが圧縮された状態を示す模式的断
面図である。

【図１５】本発明のインクタンクの他の実施例を示し、
ヘッドと一体化されたインクタンク本体に着脱可能に取
り付けられたリザーブタンクを有するインクタンクを示
す模式的断面図である。

【図１６】本発明のインクタンクの他の実施例を示し、
ヘッドとチューブ接続されたインクタンク本体に着脱可
能に取り付けられたリザーブタンクを有するインクタン
クを示す模式的断面図である。

【図１７】本発明のインクタンクの他の実施例を示し、
ヘッドとチューブ接続されたインクタンク本体内にリザ
ーブタンクを設けたインクタンクを示す模式的断面図で
ある。

【図１８】本発明のインクタンクの他の実施例を示し、
ヘッドとインクタンク本体との接続を介在するチューブ
の分岐にリザーブタンクを有するインクタンクを示す模
式的断面図である。

【図１９】図３〜図５に示したインクタンクを有するプ
リント装置の動作を示すフローチャートである。

【図２０】図６〜図８に示したインクタンクを有するプ
リント装置の動作を示すフローチャートである。

【図２１】図９および図１０に示したインクタンクを有
するプリント装置の動作を示すフローチャートである。

【図２２】図１１および図１２に示したインクタンクを
有するプリント装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

Ｒリザーブタンク５１インクタンク本体５２ヘッド部（プリントヘッド）５３リザーブタンクピストン（シール解除手段）５４シール部材（シール手段）５５インク供給孔５６インク５７リザーブインク５８フラグ（リザーブインク表示手段）５９壁６０ねじ部６１リザーブタンクピストンギア（押圧調整機構）６２ピニオン（押圧調整機構）６３インク供給部材６４スポンジ（インク保持手段）６７スポンジ圧縮ピストン（押圧手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プリントヘッドの吐出口から吐出するイ
ンクを収容するインクタンク本体と、該インクタンク本
体内に設けたリザーブインクを収容するリザーブタンク
とを含み、該リザーブタンクは、該リザーブタンクと前
記インクタンク本体との間を水密に封止するシール手段
と、該シール手段を解除する手段とを有することを特徴
とするインクタンク。
【請求項２】請求項１記載のインクタンクにおいて、
前記リザーブタンクは、前記インクタンク本体の内部に
形成された筒状の壁部と該壁部内を往復移動可能なピス
トンとから構成されると共に、前記壁部の内側に前記シ
ール手段が配置され、かつ、該シール手段を介して前記
壁部と接し前記リザーブタンクと前記インクタンク本体
とを水密に遮断する前記ピストンが該ピストンの軸線方
向に移動可能であり、該ピストンの移動により前記遮断
を解除して前記インクタンク本体の内部と前記リザーブ
タンクとが連通するようにしたことを特徴とするインク
タンク。
【請求項３】請求項１または２に記載のインクタンク
において、前記シール解除手段によるシール解除を表示
するリザーブインク供給表示手段をさらに含むことを特
徴とするインクタンク。
【請求項４】プリントヘッドの吐出口から吐出するイ
ンクを収容するインクタンク本体と、該インクタンク本
体内に収容され前記インクを保持するインク保持手段
と、該インク保持手段を押圧する押圧手段と、該押圧手
段による前記インク保持手段に対する押圧の程度を調整
する押圧調整手段とを含むことを特徴とするインクタン
ク。
【請求項５】請求項４記載のインクタンクにおいて、
前記インク保持手段はスポンジであり、前記押圧手段は
前進または後退可能なピストンであり、前記押圧調整手
段は該ピストンを前進または後退させる機構であること
を特徴とするインクタンク。
【請求項６】プリントヘッドの吐出口から吐出するイ
ンクを収容するインクタンク本体と、該インクタンク本
体の外部に設けたリザーブインクを収容するリザーブタ
ンクとを含むことを特徴とするインクタンク。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載のイ
ンクタンクと、該インクタンクから供給されたインクを
吐出するプリントヘッドとを含むことを特徴とするヘッ
ドカートリッジ。
【請求項８】請求項７記載のヘッドカートリッジにお
いて、前記インクタンクと前記プリントヘッドとは、一
体化されたものであることを特徴とするヘッドカートリ
ッジ。
【請求項９】請求項８記載のヘッドカートリッジにお
いて、前記インクタンクと前記プリントヘッドとは、着
脱自在に一体化されたものであることを特徴とするヘッ
ドカートリッジ。
【請求項１０】請求項８または９に記載のヘッドカー
トリッジにおいて、前記インクタンクと前記プリントヘ
ッドとがインクチューブを介して接続されたものである
ことを特徴とするヘッドカートリッジ。
【請求項１１】請求項７ないし１０のいずれかに記載
のヘッドカートリッジにおいて、前記プリントヘッド
は、インクを吐出するために利用されるエネルギを発生
する素子として、前記インクを膜沸騰させる熱エネルギ
を発生する電気熱変換体を有することを特徴とするヘッ
ドカートリッジ。
【請求項１２】請求項７ないし１１のいずれかに記載
のヘッドカートリッジを含むことを特徴とするプリント
装置。
【請求項１３】請求項１２記載のプリント装置におい
て、前記ヘッドカートリッジの前記インクタンク本体内
のインクをすべて消費する際に前記プリントヘッドから
の吐出不正常を検知する手段をさらに含むことを特徴と
するプリント装置。
【請求項１４】請求項１３記載のプリント装置におい
て、前記吐出不正常検知手段による検知結果を表示する
手段をさらに含むことを特徴とするプリント装置。
【請求項１５】請求項１３記載のプリント装置におい
て、前記吐出不正常検知手段により吐出不正常が判明し
た場合に、その原因が前記ヘッドカートリッジの前記イ
ンクタンク本体内のインクの枯渇であるときには、前記
リザーブタンクから前記インクタンク本体の内部にリザ
ーブインクが供給されるようにしたことを特徴とするプ
リント装置。
【請求項１６】請求項１５記載のプリント装置におい
て、前記リザーブインクの供給はシーケンスにより行わ
れるようにしたことを特徴とするプリント装置。