JPH08207298A - インク供給装置および記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流路抵抗の増大なしにプリントヘッドへの気
泡侵入を阻止するとともに、インク残量の検出が可能な
インク供給装置を提供する。 【構成】 毛細管部材３を内蔵し、連通孔７を有する主
インク室２の側面に、中間インク室４を設け、連通路５
で両者を連通するとともにジョイント口１１とも連通し
ている。ジョイント口１１には第２のメニスカス形成部
材１０が設けられ、装着前のインク漏れを防いでいる。
印字時には、連通孔７に設けられた第１のメニスカス形
成部材８を介してインクが主インク室２からジョイント
口１１へと流れるが、同時に混入した気泡は、気泡自身
の浮力により連通路５の上面の傾斜に沿って移動し、中
間インク室４の上部に集積される。主インク室６内のイ
ンクがなくなると、第１のメニスカス形成部材８を介し
て気泡が取り込まれ、中間インク室４の液面は急速に低
下し、インク切れを示すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット方式の
記録装置において、インクジェットヘッドにインクを供
給するインク供給装置、および、そのインク供給装置を
用いた記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録装置において
用いられているインク供給機構としては、例えば、特公
平３−４１３５１号公報に記載されているように、イン
クタンク内に多孔質部材を配置し、一端をフィルタを介
してプリントヘッドに連結するとともに、他端に空気取
入口を設けた構成のものがある。このような構成のイン
ク供給機構では、多孔質部材とインクタンクの内壁の間
からフィルタへ空気が侵入し、プリントヘッドへのイン
クの供給が阻害される場合がある。

【０００３】このような不具合を解決するため、例え
ば、特開平２−３４３５４号公報では、インクタンクの
内壁面にインク吸収体へ当接するようなリブを配置する
ことで気泡がヘッドへ侵入することを防止している。し
かしながら、この方法でもリブとスポンジの密着性が悪
い場合があり、やはり空気がインクタンク内壁面を伝わ
りヘッドまで侵入してしまうという問題がある。

【０００４】また、別の解決手段として、例えば、特開
昭５７−２７８６号公報では、印字ヘッドとインク容器
を連結するインク流路中に、多孔質部材を内蔵する空気
捕集室を設けて気泡を捕集する構成が開示されている。
しかしながらこのような構成では、多孔質部材自体の流
路抵抗が大きいことと、多孔質部材の全面に気泡が溜ま
ったときに流路抵抗が増大し、高速印字に応答するため
に必要なインクの供給が追いつかないという問題点があ
った。

【０００５】さらに、例えば、特開昭５９−９５１５２
号公報では、貫通口を有したエラストマー板の片面にフ
ィルタ布を貼り付けることにより、フィルター面で気泡
を捕集する構成が開示されている。しかしながら、この
構成においても上述の構成と同様、フィルタ布の全面に
気泡が溜まったときに流路抵抗が増大し、高速印字に応
答するために必要なインクの供給が追いつかないという
問題があった。

【０００６】さらに、例えば、特開平３−１８９１５７
号公報では、インクタンクとヘッドを接続するジョイン
トに中空針を使用し、さらに中空針の内部に多孔質体を
設けることにより、気泡、ゴミの侵入を防止する構成が
開示されている。しかしながらこの構成では、ジョイン
トの接続性を良好にするために中空針の内径は事実上小
さくする必要がある。すなわち、内蔵された多孔質部材
の開口面積は小さくなるため、流路抵抗が大きくなり、
流路抵抗が増大し、高速印字に応答するために必要なイ
ンクの供給が追いつかないという問題があった。

【０００７】このような多孔質体やフィルタの面で気泡
を捕捉する構成では、流路抵抗を減少させるために、多
孔質体やフィルタの濾過粒度を大きくすることも考えら
れるが、その場合には、例えば、メンテナンスなどによ
って多量のインクが消費された場合に、気泡が多孔質体
やフィルタを通過してプリントヘッドへ入り込み、印字
不良などを引き起こす原因となる。

【０００８】また、別の技術として、例えば、特開昭６
０−２６２６５４号公報では、インクタンクとヘッドの
中間のサブタンクにインクを蓄積し、そこからヘッドに
インクを供給する方法が開示されている。サブタンクは
大気に開放されており、サブタンクの内部で気泡とイン
クが分離され、インクのみがヘッドへ供給される。しか
しながら、この構成では、サブタンクの大気解放口から
インクが漏れる可能性があり、さらに、インク圧力を負
圧に維持するためにはヘッドをサブタンクより上部に配
置しなければならないという設計上の制約があった。

【０００９】一方、このような多孔質部材のような毛細
管部材をインク室に配置したインク供給装置における残
量検知の手段としては、例えば、特開平３−１３８１５
８号公報に記載されているように、毛細管部材を有する
ハウジングの側面にＣ型の透明管からなるインク量検出
器を設け、毛細管部材内のインクが消費され、インク残
量がＣ型透明管以下となることによりＣ型透明管から毛
細管部材にインクが移動し、インクの液面の低下により
インク残量検知している。また、例えば、特開平５−４
２６８０号公報には、多孔質材が充填されたインクタン
クの壁面の少なくとも一部を光透過性部材で構成し、こ
の内面に毛管力の異なる領域を有する溝を形成した形態
のものが開示されている。しかしながら、このような構
成においては、残量検知用の窓が多孔質材が充填された
インク室内にあるため、多孔質材の毛管力のばらつきに
よる影響を受けやすく、また、検知部が溝であるため目
視できる面積が狭く、見にくい欠点を有している。ま
た、インクを充填する際に、溝に初期に入っている空気
を抜いてインクに置換するという操作が必要であった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、インク室からプリントヘッ
ドへのインク供給過程において、流路抵抗の増大なしに
プリントヘッドへの気泡侵入を阻止したインク供給装置
を提供することを目的とするものである。また、同時に
インク残量の検出が可能な構成を提供することを目的と
するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１に記
載の発明においては、インクをプリントヘッドへ供給す
るインク供給装置において、大気連通口およびインクを
供給するための連通孔が設けられた主インク室と、該主
インク室の内部に収容された毛細管部材と、前記連通孔
に設けられ前記毛細管部材に接して配置され複数の微小
孔が形成されたメニスカス形成部材と、密閉状態の小室
である中間インク室と、前記主インク室の前記連通孔と
連通するとともに前記中間インク室および前記プリント
ヘッドに連通し前記連通孔との接続部より前記中間イン
ク室へ向けて高くなるように上面が傾斜している連通路
を有し、前記メニスカス形成部材を介して侵入した空気
を前記連通路を介して前記中間インク室に移動せしめる
ことを特徴とするものである。

【００１２】請求項２に記載の発明においては、請求項
１に記載のインク供給装置において、前記プリントヘッ
ドとともに一体に形成されていることを特徴とするもの
である。

【００１３】請求項３に記載の発明においては、インク
をプリントヘッドへ供給するインク供給装置において、
大気連通口およびインクを供給するための連通孔が設け
られた主インク室と、該主インク室の内部に収容された
毛細管部材と、前記連通孔に設けられ前記毛細管部材に
接して配置された複数の微小孔を有する第１のメニスカ
ス形成部材と、密閉状態の小室である中間インク室と、
前記主インク室の前記連通孔と連通するとともに前記中
間インク室に連通しさらに前記プリントヘッドにインク
を供給するためのジョイント口が設けられ前記連通孔と
の接続部より前記中間インク室へ向けて高くなるように
上面が傾斜している連通路と、前記ジョイント口に微小
孔が形成された第２のメニスカス形成部材を有し、前記
第１のメニスカス形成部材を介して侵入した空気を前記
連通路を介して前記中間インク室に移動せしめ、別体で
構成された前記プリントヘッドと前記ジョイント口で接
続されることを特徴とするものである。

【００１４】請求項４に記載の発明においては、請求項
３に記載のインク供給装置において、前記ジョイント口
のプリントヘッド側に吸収材を設けたことを特徴とする
ものである。

【００１５】請求項５に記載の発明においては、請求項
３に記載のインク供給装置において、前記第２のメニス
カス形成部材のバブルポイント圧は、前記プリントヘッ
ドのバブルポイント圧よりも低いことを特徴とするもの
である。

【００１６】請求項６に記載の発明においては、請求項
１または３に記載のインク供給装置において、少なくと
も前記中間インク室の一部に透明部を有することを特徴
とするものである。

【００１７】請求項７に記載の発明においては、請求項
６に記載のインク供給装置において、前記透明部はイン
ク残量の有無を判定すべき領域のみに設けられているこ
とを特徴とするものである。

【００１８】請求項８に記載の発明においては、請求項
６に記載のインク供給装置において、前記透明部にイン
ク残量の有無を判定可能な基準を示す手段を設けたこと
を特徴とするものである。

【００１９】請求項９に記載の発明においては、請求項
１または３に記載のインク供給装置において、前記連通
路と前記主インク室との接続部は、前記中間インク室と
の接続部と前記プリントヘッドへの流路との間に設けら
れていることを特徴とするものである。

【００２０】請求項１０に記載の発明においては、請求
項１または３に記載のインク供給装置において、前記メ
ニスカス形成部材または第１のメニスカス形成部材は、
前記連通路の底部まで延在し、前記メニスカス形成部材
または第１のメニスカス形成部材に連通路内のインクを
供給するインク供給部が設けられていることを特徴とす
るものである。

【００２１】請求項１１に記載の発明においては、イン
クをプリントヘッドへ供給するインク供給装置におい
て、大気連通口およびインクを供給するための連通孔が
設けられた主インク室と、該主インク室の内部に収容さ
れた毛細管部材と、前記連通孔に設けられ前記毛細管部
材に接して配置され複数の微小孔が形成されたメニスカ
ス形成部材と、密閉状態の小室である中間インク室を少
なくとも有し、前記主インク室の底面は前記連通孔を最
低部とする斜面で構成されており、前記毛細管部材の底
面は、前記主インク室の底面の傾斜よりも急な傾斜を有
するように加工されており、前記毛細管部材が前記主イ
ンク室に挿入されたときには、前記毛細管部材の底面と
前記主インク室の底面とが全面で接するように挿入され
ていることを特徴とするものである。

【００２２】請求項１２に記載の発明においては、請求
項１１に記載のインク供給装置において、前記毛細管部
材は、前記主インク室の底面の前記連通孔と対向する部
分付近が凸状に形成されており、該凸状部分がつぶれる
ように挿入されていることを特徴とするものである。

【００２３】請求項１３に記載の発明においては、イン
クをプリントヘッドへ供給するインク供給装置におい
て、大気連通口およびインクを供給するための連通孔が
設けられた主インク室と、該主インク室の内部に収容さ
れた毛細管部材と、前記連通孔に設けられ前記毛細管部
材に接して配置された複数の微小孔を有する第１のメニ
スカス形成部材と、密閉状態の小室である中間インク室
と、前記主インク室の前記連通孔と連通するとともに前
記中間インク室に連通しさらに前記プリントヘッドにイ
ンクを供給するためのジョイント口が設けられた連通路
と、前記ジョイント口に配置された複数の微小孔を有す
る第２のメニスカス形成部材を有し、さらに前記大気連
通口の近傍に設けられ前記大気連通口が指によって塞が
れないように構成された邪魔部材を有することを特徴と
するものである。

【００２４】請求項１４に記載の発明においては、請求
項１３に記載のインク供給装置において、前記邪魔部材
は前記大気連通口を挟んで配置される複数の突状部材で
あることを特徴とするものである。

【００２５】請求項１５に記載の発明においては、請求
項１４に記載のインク供給装置において、前記複数の突
状部材の頂部が円弧状に形成されており、該突状部材は
前記大気連通口を挟んで一直線状に配置されることを特
徴とするものである。

【００２６】請求項１６に記載の発明においては、請求
項１ないし１５のいずれか１項に記載のインク供給装置
において、前記プリントヘッドはサーマルインクジェッ
トヘッドであることを特徴とするものである。

【００２７】請求項１７に記載の発明においては、記録
装置において、請求項１ないし１６のいずれか１項に記
載のインク供給装置を用いることを特徴とするものであ
る。

【００２８】請求項１８に記載の発明においては、請求
項３ないし５および１３ないし１５のいずれか１項に記
載のインク供給装置と、該インク供給装置の前記ジョイ
ント口と液的にシール可能な受け口部を有するプリント
ヘッドを有する記録装置において、前記ジョイント口ま
たは前記受け口部の少なくとも一方に弾性部材が配置さ
れていることを特徴とするものである。

【００２９】請求項１９に記載の発明においては、イン
クをプリントヘッドへ供給するインク供給方法におい
て、互いに着脱可能なインク供給装置とプリントヘッド
を設け、前記インク供給装置は、大気連通口およびイン
クを供給するための連通孔が設けられた主インク室と、
該インク室の内部に収容された毛細管部材と、前記連通
口に設けられ前記毛細管部材に接して配置された複数の
微小孔を有する第１のメニスカス形成部材と、前記主イ
ンク室と連通するとともに前記プリントヘッドへインク
を供給するためのジョイント口が設けられた連通路と、
前記ジョイント口に配置された複数の微小孔を有する第
２のメニスカス形成部材と、前記連通路に連通する密閉
状態の小室である中間インク室を有し、前記プリントヘ
ッドは、インクを噴射するノズルと、前記インク供給装
置の前記ジョイント口と液的にシール可能な受け口部を
有し、前記大気連通口の解放状態を維持したまま前記イ
ンク供給装置の前記ジョイント口を前記プリントヘッド
の前記受け口部に接合し、該接合時の圧力によって前記
ジョイント口と前記受け口部との間に残留する空気を前
記第２のメニスカス形成部材を通して前記連通路側へ導
き入れ、前記プリントヘッドにおける負圧の増大ととも
に前記ジョイント口を通して前記インク供給装置から前
記プリントヘッドへインクを供給することを特徴とする
ものである。

【００３０】請求項２０に記載の発明によれば、請求項
１９に記載のインク供給方法において、前記中間インク
室が前記連通路の上方に配置されるように前記インク供
給装置を前記プリントヘッドに接合し、該接合時の圧力
によって前記ジョイント口と前記受け口部との間に残留
する空気を前記第２のメニスカス形成部材を通して前記
連通路側へ導き入れ、導き入れた前記空気をさらに前記
中間インク室へ移動させることを特徴とするものであ
る。

【００３１】請求項２１に記載の発明によれば、請求項
１９に記載のインク供給方法において、前記ノズルのバ
ブルポイント圧が前記第２のメニスカス形成部材のバブ
ルポイント圧よりも高いことを特徴とするものである。

【００３２】請求項２２に記載の発明によれば、請求項
１９に記載のインク供給方法において、前記インク供給
装置の前記ジョイント口または前記インク供給装置の前
記受け口部の少なくとも一方が弾性部材から構成されて
いることを特徴とするものである。

【００３３】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、インク供給装
置が記録装置に装着された状態では、毛細管部材によっ
てインクが保持されており、プリントヘッドにおける負
圧を保っている。プリントヘッドからインクが消費され
ると、毛細管部材により保持されているインクがメニス
カス形成部材を通過し、連通孔から連通路を通り、プリ
ントヘッドに供給される。主インク室内に気泡が入り込
んでも、メニスカス形成部材によりトラップされる。

【００３４】また、目詰まりなどに対しては、通常、ノ
ズル側からインクおよびゴミを吸引にて吸い取る。この
時発生する負圧は通常のインク供給で発生する負圧にく
らべ大きな負圧となる。この時、メニスカス形成部材上
の気泡は、この大きな負圧によって、まれにインクとと
もにメニスカス形成部材を通過してしまうことがある。
しかし、主インク室からインクに混入されてきた気泡
は、自身の浮力により連通路の傾斜した上面に沿って中
間インク室へ移動し、その上部に集積させることができ
る。このため、インクのみがプリントヘッドへ供給され
ることとなり、プリントヘッド側には気泡は混入せず、
良好な画質による記録を続けることができる。

【００３５】さらにインクの消費が進行し、主インク室
内のインクがなくなると、メニスカス形成部材に形成さ
れるインクのメニスカスによって負圧を保持する。すな
わち、負圧の増大とともにインクのメニスカスが押さ
れ、空気が気泡として通過する。この気泡の体積分だけ
負圧は減少する。このようにして、負圧はほぼ一定に保
たれる。メニスカス形成部材を通過した気泡は、上述の
ように気泡自身の浮力により連通路の斜面に沿って中間
インク室へ移動して集積され、プリントヘッド側に気泡
が混入することはない。

【００３６】このように、メニスカス形成部材によって
気泡をトラップするが、メニスカス形成部材を通過した
気泡は中間インク室に集積するので、従来のように完全
に気泡の侵入を防ぐために必要なほどの流路抵抗は存在
せず、流路抵抗を高めずにプリントヘッドへの気泡の侵
入を防止することができる。

【００３７】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載のインク供給装置と前記プリントヘッドとを一体
に形成することが可能である。記録装置からはずされた
状態においても、毛細管部材により負圧が保持されてい
るので、インクが漏れ出すことはない。また、インク供
給装置とプリントヘッドとの着脱時に気泡の混入などが
なく、装着時からインクを使いきるまで良好な記録を行
なうことができる。

【００３８】請求項３に記載の発明によれば、第２のメ
ニスカス形成部材を有しているので、インク供給装置が
単体で放置されたとき、ジョイント口からのインクの漏
れを防止する。すなわち、主インク室内の毛細管部材が
有する毛細管力によってインクが負圧に保持され、第２
のメニスカス形成部材に形成されたインクの表面の表面
張力によって空気の侵入を防ぐとともに、内部のインク
は漏れ出さない。また、ジョイント口でプリントヘッド
と接続する際に、ジョイント口に存在する空気を接続時
の圧力で第２のメニスカス形成部材を通して連通路へ侵
入させ、接続時の空気の混入を最小限に抑えている。連
通路に侵入した気泡は、気泡自身の浮力によって連通路
の斜面に沿って中間インク室に移動し、集積される。な
お、記録動作時および吸引時等には、第１の実施例にお
けるメニスカス形成部材に対応して第１のメニスカス形
成部材が動作し、プリントヘッドへの気泡の流入を防止
する。この請求項３に記載のインク供給装置では、プリ
ントヘッドと別体であるので、ランニングコストを低減
させることができる。

【００３９】請求項４に記載の発明によれば、請求項３
に記載のインク供給装置において、ジョイント口のプリ
ントヘッド側に吸収材を設けているので、インク供給装
置の着脱時にジョイント口からしみ出すインクを外部へ
漏らさないようにすることができる。

【００４０】請求項５に記載の発明によれば、請求項３
に記載のインク供給装置において、第２のメニスカス形
成部材のバブルポイント圧をプリントヘッドのバブルポ
イント圧よりも低く設定している。インク供給装置をプ
リントヘッドに装着した際に、ジョイント口に空気が残
留する。この残留した空気は、装着の際の圧力によっ
て、バブルポイント圧の低い第２のメニスカス形成部材
を通過し、連通路側に導入される。そのため、プリント
ヘッドへの空気の混入を減少させ、メンテナンス動作等
におけるインクの吸引量などを減少させることができ
る。また、連通路内に導入された空気は、その浮力によ
って連通路の上面に達し、さらに連通路の斜面に沿って
中間インク室へと移動して集積される。そのため、連通
路内の空気は、良好にインクと分離され、インクの使用
によって気泡がプリントヘッドに移動することを防ぐこ
とができる。

【００４１】請求項６に記載の発明によれば、少なくと
も中間インク室の一部に透明部を有している。請求項１
に記載の発明における説明で述べたように、主インク室
内のインクがなくなると、メニスカス形成部材（請求項
３に記載の発明においては第１のメニスカス形成部材）
を介して気泡が連通路を通り、中間インク室内に導入さ
れる。そのため、少なくとも中間インク室の一部を透明
部とし、中間インク室内の空気量を検出することによっ
て、インク残量が僅少になったことを検出することがで
きる。もちろん、中間インク室全体、あるいは、インク
供給装置全体を透明に構成してもよい。

【００４２】請求項７に記載の発明によれば、中間イン
ク室の少なくとも一部に設ける透明部をインク残量の有
無を判定すべき領域のみに設ける。上述のように、主イ
ンク室にインクが残っているときにも中間インク室にま
れに気泡が集積される。また、インク供給装置とプリン
トヘッドが分離する構造では、インク供給装置をプリン
トヘッドに装着する際にも、気泡が中間インク室に集積
される。しかし、これらの要因によって集積される気泡
の量はわずかである。そのため、主インク室内のインク
がなくなってから中間インク室に導入された気泡と区別
できるように、多量の空気が中間インク室内に導入され
たときのみ空気の存在がわかる範囲に透明部の領域を制
限して配置する。これにより、誤検出を防止することが
できる。

【００４３】請求項８に記載の発明によれば、請求項６
に記載の発明と同様、主インク室内のインクがなくなっ
てから導入された空気が判定できるように、透明部にイ
ンク残量の有無を判定可能な基準を示す手段を設け、誤
検出を防止している。

【００４４】請求項９に記載の発明によれば、連通路と
主インク室との接続部を中間インク室との接続部とプリ
ントヘッドへの流路との間に設けることによって、主イ
ンク室の接続部から流入しプリントヘッドへ供給される
インクの流れの方向と、主インク室の接続部から侵入し
中間インク室へ移動する気泡の移動方向とを分離するこ
とができ、プリントヘッドへの気泡の流入をさらに少な
くすることができる。

【００４５】請求項１０に記載の発明によれば、メニス
カス形成部材（請求項３における第１のメニスカス形成
部材）にインク供給部を設け、連通路の底部まで延在さ
せておくことによって、メニスカス形成部材（または第
１のメニスカス形成部材）に連通路内のインクを常に供
給することができ、連通路内のインクまですべて使いき
るまで、メニスカス形成部材（または第１のメニスカス
形成部材）に形成されるインクのメニスカスが消失する
ことはなく、プリントヘッドへの良好なインクの供給を
続けることができる。

【００４６】請求項１１に記載の発明によれば、主イン
ク室の底面を連通孔を最低部とする斜面で構成し、毛細
管部材の底面を、主インク室の底面の傾斜よりも急な傾
斜を有するように加工する。そして、毛細管部材を主イ
ンク室に挿入したとき、毛細管部材の底面と主インク室
の底面とが全面で接するように挿入する。これにより、
毛細管部材は、下端部の連通孔周辺ほど、高圧縮される
ことになり、密度勾配が発生する。よって、記録ヘッド
でインクが消費されたときのインク移動は、低密度でイ
ンク保持力の弱い毛細管部材末端から生じ、最終インク
残量が少ない、効率の良いインク供給が可能となる。

【００４７】さらに、請求項１２に記載の発明によれ
ば、毛細管部材は、前記主インク室の底面の前記連通孔
と対向する部分付近を凸状に加工する。請求項１１に記
載の発明と同様に、この毛細管部材を主インク室に、凸
状の加工された部分がつぶれるように挿入すると、凸状
に加工した部分が連通孔に設けられているメニスカス形
成部材と圧接することになる。そのため、毛細管部材の
密度がこの部分でさらに高圧縮されてより高密度とな
り、主インク室と毛細管部材との壁面の間隙を通って、
侵入してくる空気を防止することが可能となり、最終イ
ンク残量が少ない、効率の良いインク供給が可能とな
る。

【００４８】請求項１３に記載の発明によれば、プリン
トヘッドと分離可能なインク供給装置において、大気連
通口の近傍に、大気連通口が指によって塞がれないよう
に構成された邪魔部材が設けられている。インク供給装
置が取り外された状態で大気連通口が塞がれると、イン
ク供給装置内部の圧力のバランスが崩れ、インクが漏れ
出すことがある。邪魔部材によって、インク供給装置の
取り扱い時に指で大気連通口が塞がれないようにするこ
とにより、インクの漏出を防止することができる。

【００４９】この邪魔部材は、請求項１４に記載の発明
のように、大気連通口を挟んで複数の突状部材を配置す
る構成とすることができる。

【００５０】また、請求項１５に記載の発明において
は、邪魔部材を構成する複数の突状部材の頂部を円弧状
に形成し、さらに、大気連通口を挟んで一直線状に配置
している。これにより、複数の突状部材を下にして置こ
うとしても、突状部材の配置方向と直交する方向にイン
ク供給装置が倒れる。そのため、ジョイント口は常に下
か横を向くことになり、ジョイント口にゴミが付着した
り、ジョイント口に設けられている第２のメニスカス形
成部材が乾いてメニスカスが破壊されるのを防ぐことが
できる。

【００５１】請求項１６に記載の発明によれば、プリン
トヘッドとしてサーマルインクジェットヘッドに適用す
ることが可能である。

【００５２】請求項１７に記載の発明によれば、請求項
１ないし１６のいずれか１項に記載のインク供給装置を
記録装置に用いることによって、インク供給不足や画質
低下などの少ない、良好な記録を行なうことのできる記
録装置を得ることができる。

【００５３】請求項１８に記載の発明によれば、インク
供給装置とプリントヘッドとが分離可能な構成におい
て、インク供給装置側のジョイント口またはプリントヘ
ッド側の受け口部の少なくとも一方に弾性部材を配置
し、プリントヘッドにインク供給装置を装着する際に、
この弾性部材を押圧し、ジョイント口と受け口部の接続
部分に密閉されたインクの流路を形成することができ
る。そのため、接続部分からインクが漏れ出すことはな
い。

【００５４】請求項１９に記載の発明においては、イン
ク供給装置とプリントヘッドが着脱可能な構成におい
て、大気連通口の解放状態を維持したまま、インク供給
装置のジョイント口をプリントヘッドの受け口部に接合
する。この接合時の圧力によってジョイント口と受け口
部との間に残留する空気は、第２のメニスカス形成部材
を通して前記連通路側へ導入される。そのため、そのた
め、プリントヘッドへの空気の混入を減少させ、メンテ
ナンス動作等におけるインクの吸引量などを減少させる
ことができる。このメンテナンス動作時や、通常のイン
ク消費時には、ジョイント口を通してインク供給装置か
らプリントヘッドへインクが供給される。

【００５５】請求項２０に記載の発明においては、イン
ク供給装置をプリントヘッドに装着する際には、中間イ
ンク室が連通路の上方に配置されるように装着する。こ
のように装着することによって、接合時に第２のメニス
カス形成部材を通して連通路側へ導き入れた空気は、浮
力によって上方へ移動し、中間インク室まで移動して集
積される。そのため、連通路内の空気は、良好にインク
と分離され、インクの使用によって気泡がプリントヘッ
ドに移動することを防ぐことができる。

【００５６】請求項２１に記載の発明においては、ノズ
ルのバブルポイント圧を第２のメニスカス形成部材のバ
ブルポイント圧よりも高くしておくことによって、イン
ク供給装置がプリントヘッドに装着される際に、ジョイ
ント口と受け口部との間に残留する空気は、バブルポイ
ント圧の高いノズルの方向には移動せず、バブルポイン
ト圧の低い第２のメニスカス形成部材を通して連通路内
へと取り込まれる。そのため、プリントヘッドへの気泡
の混入を減少させることができる。

【００５７】請求項２２に記載の発明によれば、ジョイ
ント口または受け口部の少なくとも一方に弾性部材を設
けることによって、プリントヘッドにインク供給装置を
装着する際の加圧力によって、弾性部材がジョイント口
と受け口部の接続部分を液的にシールする。そのため、
接続部分からインクが漏れ出すことはない。

【００５８】

【実施例】図１は、本発明のインク供給装置の第１の実
施例を示す断面図、図２は、同じく断面斜視図、図３
は、毛細管部材の形状の一例を示す断面図である。図
中、１はインクタンク、２は主インク室、３は毛細管部
材、４は中間インク室、５は連通路、６は大気連通口、
７は連通孔、８は第１のメニスカス形成部材、９はイン
ク供給部、１０は第２のメニスカス形成部材、１１はジ
ョイント口、１２は吸収材である。この実施例では、プ
リントヘッドと分離型のインク供給装置を示している。
図２における手前側の側壁および毛細管部材３を除いて
示している。

【００５９】インクタンク１の内部には、主インク室２
と、その側方に中間インク室４が設けられている。イン
クタンク１の筐体は、剛性を持ち、長期のインク保持を
可能にするため、耐インク性の良い材料が選択される。
ジョイント口１１において、図示しないプリントヘッド
と接続される。主インク室２内のインクは、連通路５を
通過し、このジョイント口１１を介してプリントヘッド
へインクが供給される。

【００６０】主インク室２の下部には、連通孔７が設け
られており、連通路５を介して中間インク室４およびジ
ョイント口１１と連通している。連通孔７の断面形状と
しては、円形、楕円形、多角形、星形、十字形、スリッ
ト形状等、種々の形状とすることができる。また、主イ
ンク室２の底面は、連通孔７を最低部とするような斜面
で形成されている。この斜面は第１のメニスカス形成部
材８が設置されている水平面に対して、図２に示すよう
にα゜の傾きを有して形成されている。

【００６１】主インク室２の内部には、毛細管部材３が
配置されている。この毛細管部材３は、毛細管力により
インクを保持し、記録ヘッドにおける負圧を維持してい
る。毛細管部材３の材料としては、２次元構造を持つ繊
維状材料、３次元構造を持つ多孔質体材料、繊維状材料
を３次元状に紡績したフェルトおよび不織布材料等を使
用することができる。具体的には、例えば、ポリエステ
ル繊維を一方向に束ねた中綿材を使用することができ
る。この中綿材としては、例えば、密度（＝重量／体
積）が５％〜１５％の間のものを用いることができる。
また、ポリエステル繊維を３次元状に紡績したポリエス
テルフェルトを使用することもできる。このポリエステ
ルフェルトの密度としては、０．０５ｇ／ｃｍ³ 〜０．
１ｇ／ｃｍ³のものが適当である。インクとの毛細管力
や流体抵抗の観点から、この程度の密度のものが好適で
ある。なお、材料の構成はポリエステル繊維に限定され
るものではなく、適度な毛細管力を有し、インク耐性の
ある材料であれば、他の材料を用いることができる。こ
の実施例においては、密度が０．０５ｇ／ｃｍ³ （主イ
ンク室内装填時）のポリエステルフェルトを用いてい
る。

【００６２】この毛細管部材３の形状を、図３に示して
いる。３ａは凸状部分である。毛細管部材３の周囲形状
は、主インク室２の内部と同じ形状であり、若干寸法が
大きくなっている。この毛細管部材３を主インク室２に
挿入して用いる。

【００６３】この毛細管部材の底面は、毛細管部材３の
上面と平行な面に対して、角度β゜を有する斜面で形成
されている。さらに、図１，図２で説明した第１のメニ
スカス形成部材８によって形成された連通孔に接する部
分３ａが、高さがｔｍｍの凸状に形成されている。

【００６４】図２で説明した角度αと図３で説明した角
度βの関係は、β＞αとなっており、より好適にはβ−
α＝１５゜となっている。また、凸状部分３ａの高さｔ
は、好適なｔとして、ｔ＝４ｍｍで形成されている。こ
のような形状の毛細管部材を、図１，図２で説明した主
インク室２内の底面全体において接するように装填する
と、第１のメニスカス形成部材８の上面で凸状部分が圧
縮され、特に高密度な部分が形成される。また、連通孔
７の周辺も、斜面の傾きの差異から、連通孔７の近傍が
特に高密度になり、密度勾配が生じる。これよって、記
録ヘッドでインクが消費されたときのインクの移動は、
低密度でインク保持力の弱い毛細管部材末端から生じ、
最終インク残量が少ない、効率の良いインク供給が可能
となる。

【００６５】図１，図２に戻って説明する。主インク室
２の上部には、毛細管部材３と大気連通可能な、大気連
通口６が設けられている。この実施例では、大気連通口
６の径は、毛細管部材３の孔もしくは繊維間の隙間より
大きく構成されている。毛細管部材３は、その上部で大
気と連通し、大気圧に解放されている。プリントヘッド
へのインク供給時には、毛細管部材３内のインクは大気
圧により押され、また、毛細管部材３の下方から負圧に
より連通路５側へ引き出されるため、効率よく毛細管部
材３のインクを使用することができる。このとき、毛細
管部材３の毛細管力により、プリントヘッドにおける負
圧は一定に保たれる。大気連通口６からインクが飛び出
さないように、インクは通さず、空気を透過させるシー
トを大気連通口６に設けることも可能である。または、
大気連通口６を、インクが流出しない微細孔を多数配す
ことにより構成することもできる。

【００６６】主インク室２の底面に設けられた連通孔７
には、第１のメニスカス形成部材８が配置されている。
第１のメニスカス形成部材８には、毛細管部材３の底部
が圧接されて配置される。第１のメニスカス形成部材８
としては、例えば、金網や樹脂製の網等の網目状体や、
多孔質体等を用いることができる。網目状体の具体例と
しては、金属メッシュフィルタや、金属繊維、例えば、
ＳＵＳの細線をフェルト状にし、さらに、圧縮焼結させ
たものを基材としたフィルタ、エレクトロフォーミング
金属フィルタ等を使用することができる。また、例え
ば、畳綾織などの樹脂繊維や金属の編み物であるフィル
タや、レーザビーム加工、電子ビーム加工等による高精
細な穴径を有するフィルタを用いることができる。形状
は、連通孔７を覆える形状であればよく、円形や長方
形、その他の形状とすることができる。

【００６７】毛細管部材３内にインクが含浸されている
ときは、インクは第１のメニスカス形成部材８を通過し
て中間インク室４に移動する。第１のメニスカス形成部
材８は、毛細管部材３にインクがなくなった場合でも、
中間インク室４への不要な空気の侵入を防ぐ。さらにイ
ンクが消費されると、大気連通口６から入って来た空気
は、毛細管部材３を通過し、主インク室２内の負圧の増
加により、毛細管部材３に接した第１のメニスカス形成
部材８に形成されている微細孔に張っているインクのメ
ニスカスを押し、表面張力に打ち勝ってこれを通過し、
気泡となる。発生した気泡は、連通路５を通り、中間イ
ンク室４へ移動する。気泡が発生する際の圧力（バブル
ポイント圧）は、第１のメニスカス形成部材８の濾過粒
度に依存する。この濾過粒度を最適にすることによっ
て、インクタンク１内の負圧、すなわち、プリントヘッ
ドへのインクの供給圧を一定に保つことができる。第１
のメニスカス形成部材８の濾過粒度としては、例えば、
４０μｍ〜７０μｍ程度のものを使用することができ
る。

【００６８】第１のメニスカス形成部材８の一部をイン
ク供給部９として連通路５の底面まで延在させてもよ
い。このインク供給部９は、連通孔７の径よりも小さい
断面寸法を有している。第１のメニスカス形成部材８の
下面に気泡が溜り、空気の層ができてしまったり、ある
いは、主インク室２内のインクがなくなり、連通路７の
高さよりもインクの液面が低下すると、このインク供給
部９が連通路５の底部よりインクを吸い上げて第１のメ
ニスカス形成部材８にインクを供給することにより、第
１のメニスカス形成部材８を常に濡れた状態に保ち、負
圧を保つことができる。これにより、インクを使いきる
まで、最良の状態を維持することができる。インク供給
部９の形状は任意であり、スリット状や、直方体、三角
柱などの角柱、円筒形状、楕円柱状であってもよい。延
在部を複数設けることもできる。

【００６９】このインク供給部９は別の部材として構成
し、第１のメニスカス形成部材８と接触するように、第
１のメニスカス形成部８に直接取り付ける構成とした
り、あるいは、連通孔７の側壁からリブにより固定され
る構成とすることもできる。このとき、インク供給部９
の材料としては、第１のメニスカス形成部材８と同一の
材料でなくともよく、毛細管力によりインクを第１のメ
ニスカス形成部材８へ上げることができる材料であれば
よい。例えば、ポリエステル繊維を一方向に束ねた中綿
材や、ポリウレタン、メラミンフォーム等の多孔質性部
材、２次元、３次元状の繊維構造体等を使用することが
できる。

【００７０】連通路５は、中間インク室４、主インク室
２、ジョイント口１１をこの順で連通している。連通路
５の上壁は、平らに構成してもよいが、図１に示すよう
に、中間インク室４に向かって次第に高くなるように斜
めに構成することができる。これにより、連通孔７に発
生した気泡をスムースに中間インク室４へ移動させるこ
とができる。この斜面は中間インク室４と主インク室２
を結ぶ区間のみでもよいが、主インク室２とジョイント
口１１を結ぶ区間も上面を斜面とすることによって、ジ
ョイント口１１から導入される気泡を中間インク室へス
ムースに移動させることができる。連通路５の底面は、
水平であってもよいが、残留するインク量をなるべく減
らすため、この実施例では中間インク室４と主インク室
２を連通する区間だけ斜面で形成されている。

【００７１】中間インク室４は、初期状態ではインクに
より満たされている。そして、主インク室２から第１の
メニスカス形成部材８を通過して連通路５に侵入した気
泡が集積される。中間インク室４の大きさは、主インク
室２内のインクがなくなるまでにまれに侵入する気泡を
集積できる大きさがあればよく、小さな室で構成するこ
とができる。また、気泡を集積するため、中間インク室
４の上面は主インク室２の連通孔７よりも高さが上とな
るように構成する必要がある。

【００７２】ジョイント口１１には、第２のメニスカス
形成部材１０および吸収材１２がこの順で設けられてい
る。インクタンク１が取り外されて放置された状態にお
いては、この第２のメニスカス形成部材１０に設けられ
た微細孔に形成されるインクの表面張力によって、中間
インク室４および連通路５内のインクがジョイント口１
１から漏れ出すことはない。また、インクタンク１を記
録装置に装着する際には、装着時の圧力によってジョイ
ント口１１に残留してしまう空気を第２のメニスカス形
成部材１０のインク膜を通過させ、中間インク室４に移
動させる。そのため、プリントヘッドに気泡が混入する
のを低減させることができる。さらに、インクタンク１
が装着されている状態では、インクタンク１にかかる振
動および衝撃、加速度による圧力変動、および、プリン
トヘッドのノズル側からの気泡混入を防止する。第２の
メニスカス形成部材１０の材料としては、例えば、メニ
スカス開口径が１０μｍから５０μｍとなるようなＳＵ
Ｓメッシュ、もしくは、ＳＵＳの細線をフェルト状に
し、さらに、圧縮焼結させたものを基材としたフィルタ
等を使用することができる。メニスカス開口径は、毛細
管部材３やインクの特性、インクタンク１の寸法などに
よって決定され、インクタンク１が取り外された状態で
インクを漏らさず、また、インクタンク１を逆さにされ
た場合でも、空気の侵入を防ぐように設計される。

【００７３】また、ジョイント口１１に設けられた吸収
材１２は、ジョイント口１１に付着したインクが、イン
クタンク１の着脱時に、たれ落ちないようにしている。
吸収材１２としては、インクの吸収力に優れた材料が用
いられ、例えば、スポンジ、もしくはポリエステル繊維
を一方向に束ねた中綿材やポリエステルフェルト等で構
成することができる。この吸収材１２は、流路抵抗が低
いことが望まれる。

【００７４】図３で説明した毛細管部材の形状について
検討した。図４は、凸状部分の高さとインク使用効率と
の相関を示す線図である。主インク室の底面の形成する
斜面角度α＝１５゜、毛細管部材の底面の形成する斜面
角度β＝３０゜のときに、凸部分の高さｔｍｍを０ｍｍ
〜８ｍｍまで変化させたときの、インク使用効率の変遷
を示す。インク使用効率とは、印字を行ない、記録ヘッ
ドで使用することが可能であった総インク体積を、イン
クタンクの総内容積で割った値の、パーセント表示のこ
とである。

【００７５】これから、インク使用効率の高い、高効率
なインクタンクを形成するためには、凸状部分の高さｔ
は、好ましくは、２ｍｍ〜６ｍｍの範囲である。この範
囲であれば、インク使用効率は、５０％以上と高い効率
を実現できる。また、より好ましいｔの値としては、ｔ
＝４ｍｍがあげられる。このときには、インク使用効率
は、７０％程度を実現しており、インク残量の非常に少
ない、高効率なインク供給機構の実現が可能となる。

【００７６】図５は、主インク室の底面の形成する傾斜
角度αと、毛細管部材の底面の形成する斜面角度βと、
インク使用効率との相関を示す線図である。角度αを、
α＝０゜，α＝１５゜，α＝３０゜の３通りのそれぞれ
について角度βを変化させたときの、β−αに対するイ
ンク使用効率の変化を示す。このとき、凸状部分の高さ
ｔは、ｔ＝４ｍｍとなっている。

【００７７】まず、α＝０゜，α＝１５゜，α＝３０゜
の中では、α＝１５゜のときが最もインクの使用効率が
高いことがわかる。また、β−αの値が、５゜〜２０゜
の範囲で、インク使用効率は、高い効率となっている。
これらの結果から、好適な主インク室の底面の形成する
斜面角度αとして、α＝１５゜が選択でき、またβ−α
＝１５゜のときに、最もインクタンクのインク使用効率
は高くなっており、約７０％となっている。

【００７８】図４，図５の結果について考察する。図４
において、凸部高さｔが２ｍｍ〜６ｍｍの範囲で、イン
ク使用効率５０％以上と高い効率を実現できている。こ
れは、凸状部分を設けることによって、毛細管部材が主
インク室内に装填された際には、凸状部分は第１のメニ
スカス部材に押し当てられることによってつぶされ、第
１のメニスカス部材の近傍は、特に高密度な毛細管部材
が形成される。よって、インクが消費されたときのイン
ク移動は、低密度でインク保持力の弱い毛細管部材末端
から生じ、最終インク残量が少ない、効率の良いインク
供給が可能となる。

【００７９】また、連通孔上部の毛細管部材は特に高密
度となっているので、主インク室と毛細管部材との壁面
の間隙を通って、侵入してくる空気を防止することが可
能となり、最終インク残量が少ない、効率の良いインク
供給が可能となる。

【００８０】ｔが７ｍｍを越えると、インク使用効率は
急激に低下しているが、これは凸部分が大きすぎ、毛細
管部材を主インク室内に装填した際には、第１のメニス
カス部材近傍でつぶれきらない部分が生じ、空気の通路
となる間隙や皺をつくる。そうすると、毛細管部材中に
インクが多量に残留している時点で、空気が第１のメニ
スカス部材を通過して中間インク室に侵入してしまい、
インクタンクのインク使用効率は極端に低下するためと
考えられる。

【００８１】図５においては、α＝１５゜のときにイン
ク使用効率が高くなっている。α＝０゜のときでは、第
１のメニスカス部材によって形成されている中間インク
室への連通孔から離れている主インク室の底面四隅に、
インクが残留してしまい、使用効率が良くないのに対し
て、斜面が形成されている場合には、底面四隅が第１の
メニスカス部材に対して高い位置にあり、インクの水頭
圧によって、第１のメニスカス部材へ向けてのインク移
動が容易に行われるため、残留インクが減少し、使用効
率は高くなるといえる。しかし、斜面の角度が大きいα
＝３０゜でインク使用効率が低いのは、底面の角度が大
きく、底面部分の容積が大部分カットされ、容積が小さ
くなってしまうためである。したがって、同容積のイン
クタンクを実現するには、インクタンク厚さ方向の寸法
を同一とすると、高さ方向に寸法を大きくするしかな
い。しかし、高さ方向に大きくすると、インク水頭圧の
増大によって、記録ヘッドに負圧を発生させるために
は、初期のインク充填量を少なくするしかないが、そう
するとインク使用効率はどうしても低くなってしまう。
これらの理由から、斜面の角度が大きい場合には、イン
ク使用効率の向上は望めない。α＝１５゜近傍が適当で
あるといえる。

【００８２】β−αの値については、５゜〜２０゜の範
囲で、インク使用効率が高い値を示している。これは、
毛細管部材の底面の形成する斜面角度βの方が主インク
室の底面の形成する斜面角度αよりも、若干大きいため
に、毛細管部材を主インク室に装填した際には、毛細管
部材の底面斜面は、主インク室底面斜面に押しつぶされ
て、圧接することになる。このとき、β＞αだから、第
１のメニスカス部材によって形成されている中間インク
室への連通口付近が、特に高密度になり、毛細管部材内
に密度勾配が生じる。この密度勾配によって、記録ヘッ
ドでインクが消費されたときのインクの移動は、低密度
でインク保持力の弱い毛細管部材末端から生じ、最終イ
ンク残量が少ない、効率の良いインク供給が可能となる
からと考えられる。

【００８３】これらの結果から得た好適な寸法の一例
は、図２に示すインクタンクの内法において、底面の第
１のメニスカス形成部材８の近傍の水平部分の長さを
Ａ、その両側の斜面部分の正射影距離（水平距離）を
Ｂ，Ｃ、上記水平部分から上部の毛細管部材の衝合位置
までの高さをＨ、この衝合位置における幅をＷ、奥行き
をＤとし、Ａ＝８．４ｍｍ，Ｂ＝１９．４ｍｍ，Ｃ＝１
９．４ｍｍ，Ｈ＝４９ｍｍ，Ｗ＝４９ｍｍ，Ｄ＝９ｍｍ
のものを用いた。Ａ，Ｂ，Ｃの合計値が４７．２ｍｍで
あるのに対して、Ｗは４９ｍｍであるから、インクタン
クの幅の内法は、上方にいくに従って僅かに広がってい
る。これは、インクタンクを合成樹脂の射出成型で形成
する際に、型から抜けやすくするためにした形状であ
る。なお、斜面部分の角度α＝１５゜である。

【００８４】このインクタンクに挿入される毛細管部材
の一例は、図３に示す凸状部分３ａの幅をａ、その両側
の斜面部分の正射影距離（水平距離）をｂ，ｃ、凸状部
分３ａの先端からの全高さをｈ、凸状部分３ａの高さを
ｔ，上部の幅をｗ、厚さをｄとし、ａ＝１０ｍｍ，ｂ＝
２０ｍｍ，ｃ＝２０ｍｍ，ｈ＝６２ｍｍ，ｔ＝４ｍｍ，
ｗ＝５０ｍｍである。なお、厚さｄは、インクタンクの
奥行きＤとほぼ同じであるか、やや厚めにする。また、
斜面部分の角度β＝３０゜としたから、β−α＝１５゜
である。毛細管部材の材料は、図４，図５を含めて、密
度が０．０５ｇ／ｃｍ³ （主インク室内装填時）のポリ
エステルフェルトを用いている。

【００８５】図６は、第２の実施例における毛細管部材
と主インク室の形状を示すもので、図６（Ａ）は毛細管
部材の概略図、図６（Ｂ）は主インク室の概略図であ
る。図中、図１ないし図３と同様な部分には、同じ符号
を付して説明を省略する。この実施例では、主インク室
２の形状は円筒の下部に円錐が付いた形状となってい
る。、この主インク室に挿入される毛細管部材３の形状
は、円筒の下部に円錐が形成され、その下に凸状の突起
部分が円筒状に形成されている。主インク室２の円錐を
形成する斜面の角度αと、毛細管部材３の円錐を形成す
る斜面の角度βとは、β＞αとなっている。上記のよう
な形状の主インク室と毛細管部材との組み合わせであれ
ば、連通口付近の毛細管部材は、連通口の真上で密度が
最大となっており、連通口周囲に向かうに連れ、徐々に
密度が低下していくという理想的な密度勾配が、毛細管
部材内部に形成され、最終インク残量の少ないインク供
給が可能となる。

【００８６】この実施例における好適な一例の数値は、
図６（Ｂ）に示す主インク室２においては、円錐の下
面、すなわち、底面の第１のメニスカス形成部材の近傍
に位置する部分の直径をＡ、その両側の斜面部分の正射
影距離（水平距離）をＢ，Ｃ、上記円錐の下面から円筒
の上面の毛細管部材の衝合位置までの高さをＨ、この円
筒の上面の直径をＷとし、Ａ＝８．４ｍｍ，Ｂ＝１９．
４ｍｍ，Ｃ＝１９．４ｍｍ，Ｈ＝４９ｍｍ，Ｗ＝４９ｍ
ｍのものを用いた。Ａ，Ｂ，Ｃの合計値が４７．２ｍ
ｍ、すなわち、円筒の下面の直径が４７．２ｍｍである
のに対して、円筒の上面の直径Ｗが４９ｍｍであるか
ら、インクタンクの内法の直径は、上方にいくに従って
僅かに広がっている。これは、インクタンクを合成樹脂
の射出成型で形成する際に、型から抜けやすくするため
にした形状である。なお、斜面部分の角度α＝１５゜で
ある。

【００８７】このインクタンクに挿入される毛細管部材
の一例は、図６（Ａ）に示す凸状部分３ａの直径をａ、
円錐の斜面部分の正射影距離（水平距離）をｂ，ｃ、凸
状部分３ａの先端からの全高さをｈ、凸状部分３ａの高
さをｔ，円筒の上面の直径をｗとし、ａ＝１０ｍｍ，ｂ
＝２０ｍｍ，ｃ＝２０ｍｍ，ｈ＝６２ｍｍ，ｔ＝４ｍｍ
である。斜面部分の角度β＝３０゜としたから、β−α
＝１５゜である。毛細管部材の材料は、第１の実施例と
同様に、密度が０．０５ｇ／ｃｍ³ （主インク室内装填
時）のポリエステルフェルトを用いている。

【００８８】図７ないし図１１は、本発明のインク供給
装置の第１の実施例における動作の一例の説明図であ
る。各図では、ジョイント口に接続されるプリントヘッ
ド部は省略している。また、各図の（Ａ）はインクの残
量を示し、（Ｂ）はそのときのインク静圧およびインク
動圧を示すグラフである。インク静圧とは、印字を行な
っていないときの圧力のことである。この圧力は、吸収
部材またはメニスカス形成部の毛管力が発生する圧力
と、インクの液面からの水頭圧によって発生する。ま
た、インク動圧は、インクの流量と流路系の流体抵抗に
よって発生する圧力損失と、インク静圧の和だと考える
ことができる。各図中のインク動圧の測定は、ベタ印字
時のものである。

【００８９】図７（Ａ）は、図１に示したインク供給装
置にインクが充填された初期状態を示している。この状
態において、主インク室２には、毛細管部材３による毛
細管力によって保持できる限界までインクが充填されて
いる。使用開始時の状態としては、インク使用効率上の
観点から、できる限り主インク室２内にインクを満たす
ことが望ましいが、毛細管部材３の毛細管力によって負
圧を発生させるために、毛細管部材３にはある程度のイ
ンク未充填部分が必要である。また、中間インク室４に
は、インクが満たされている。以下の説明において、プ
リントヘッドにおけるインク圧力の初期状態を、例え
ば、−２０ｍｍＨ₂ Ｏとすることができる。インク供給
装置が装着される前の初期状態において、このインク圧
力は毛細管部材３の毛細管力により実現され、インクが
保持されている。また、中間インク室４および連通路５
内のインクも負圧となり、第２のメニスカス形成部材１
０の微細孔に形成されるインクの界面により負圧が保た
れる。使用前には、ジョイント口１１および大気連通口
６には気密シールを貼っておくことができる。この状態
で、パッケージングされている。インクタンク１を使用
する際には、気密シールをはがし、記録装置に装着す
る。装着直後のインク静圧およびインク動圧を図７
（Ｂ）に示している。

【００９０】インクタンク１の装着時に、ジョイント口
１１に多少の空気が残留することがある。残留した空気
は、インク供給装置の装着時の圧力によって、第２のメ
ニスカス形成部材１０に形成されているインクの界面を
押し、連通路５内に気泡として侵入する。連通路５内に
侵入した気泡は、気泡自身の浮力によって連通路５の上
面の傾斜に従って移動し、中間インク室４に集積され
る。

【００９１】インクタンク１が装着された後、印字が始
まると、プリントヘッドにおいてインクが消費される。
すると、図８（Ａ）に示すように、消費されたインクの
量だけ、大気連通口６から徐々に空気が毛細管部材３に
広がってゆく。毛細管部材３に保持されるインクの減少
とともに、インクの水頭圧が減少し、図８（Ｂ）に示す
ように負圧は徐々に増大するが、許容範囲内で推移し、
インクが少なくなっても、毛細管部材３の有する毛細管
力により、安定した負圧でインクを供給することができ
る。毛細管部材３が保持するインクは、第１のメニスカ
ス形成部材８を通ってスムースに連通路５に移動する。

【００９２】また、通常の印字動作におけるインク供給
において、大気連通口６から侵入した空気は、主インク
室２の壁面を伝わって第１のメニスカス形成部材８へ侵
入しようとするが、主インク室２の底面における毛細管
部材３との圧接により、第１のメニスカス形成部材８の
表面まで到達する空気は微量である。多少の空気が第１
のメニスカス形成部材８の表面に到達したとしても、空
気は第１のメニスカス形成部材８上にトラップされたま
ま、インクの移動が続く。インク内に混入している気泡
が毛細管部材３を通過して、第１のメニスカス形成部材
８の上面に空気が接触した場合も、第１のメニスカス形
成部材８の濾過粒度を毛細管部材３よりも細かく設定し
ておくことにより、空気は第１のメニスカス形成部材８
上にトラップされ、インクの移動が続く。主インク室２
から中間インク室４へのインクの移動は、毛細管部材３
の保持するインクがほぼなくなるまで行なわれる。

【００９３】第１のメニスカス形成部材８の表面に気泡
がトラップされている状態で、ノズルの目詰まり回避な
どのために、メンテナンス動作としてノズル先端からイ
ンクを吸引することがある。この場合には、ノズルの先
端から強制的にインクを吸引するため、通常よりも大き
な負圧が発生する。また、ベタ印字など、大量にインク
を消費する場合にも、通常よりも負圧が大きくなる場合
がある。このようなとき、第１のメニスカス形成部材８
の表面にトラップされていた気泡が微細孔からインクと
ともに連通路５内に引き込まれることがまれにある。第
１のメニスカス形成部材８の連通路５側に引き込まれた
気泡は、他の気泡などとともに大きくなり、連通孔７か
らあふれ、気泡自身の浮力によって連通路５の傾斜した
上面を伝わって中間インク室４へ移動する。そして、中
間インク室４の上部に集積されることになる。第１のメ
ニスカス形成部材８の連通路５側の面が気泡によって覆
われても、第１のメニスカス形成部材８の微細孔に形成
されているインクの界面の有する表面張力によって、負
圧は保たれる。

【００９４】毛細管部材３が保持していたインクがほぼ
なくなると、第１のメニスカス形成部材８上に空気が接
する状態となる。この状態を図９に示している。この状
態では、第１のメニスカス形成部材８の微細孔には、イ
ンクの界面あるいはインクのメニスカスが形成されてい
る。さらにインクが消費されるに従って徐々に負圧が増
大し、ある一定の負圧値（第１のメニスカス形成部材８
の濾過粒度によって決定されるインクのバブルポイント
圧）が第１のメニスカス形成部材８に加わると、第１の
メニスカス形成部材８上に形成されているインクの界面
あるいはメニスカスを通して、空気が細かな気泡が第１
のメニスカス形成部材８の連通路５側に発生する。発生
した細かな気泡は、隣接して発生した細かな気泡や、後
続の気泡などと合体し、大きな気泡となりながら、気泡
自身の浮力によって連通路５の斜面を伝って、中間イン
ク室４の内部に移動する。このとき、連通路５の上面が
傾斜しているので、気泡の中間インク室４への移動がス
ムースに行なわれる。中間インク室４に移動した気泡
は、中間インク室４に次第に溜まることになる。この状
態を図１０に示している。これ以降のインク動圧は、第
１のメニスカス形成部材８により制御されるので、イン
クがなくなるまでほぼ一定に保持される。

【００９５】図１０に示す状態以降では、第１のメニス
カス形成部材８の両面は空気にさらされることになる。
すなわち、第１のメニスカス形成部材８の主インク室２
側は、主インク室２内のインクがなくなって大気連通口
６から導入された空気にさらされる。また、第１のメニ
スカス形成部材８の連通路５側は、第１のメニスカス形
成部材８を介して侵入した気泡によって、微小な空気の
層が形成され、やはり空気にさらされることになる。し
かし、インク供給部９によって、第１のメニスカス形成
部材８へ連通路５内のインクが吸い上げられ、第１のメ
ニスカス形成部材８は常に濡れた状態に保たれる。その
ため、第１のメニスカス形成部材８にはインクの膜が形
成され続け、気泡発生後の負圧の制御動作は有効に作動
する。

【００９６】主インク室２内のインクの有無にかかわら
ず、第１のメニスカス形成部材８の連通路５側に気泡が
導入された場合、上述のように連通路５の傾斜した上面
を伝って中間インク室４に気泡が移動するが、この時の
気泡の移動方向は、連通孔７から中間インク室４へ向か
う方向であり、プリントヘッドへ供給するインクの移動
方向は連通孔７からジョイント口１１へ向かう方向であ
る。このように、気泡の移動方向とインクの移動方向と
が逆になっているので、インクと気泡との分離を確実に
行ない、プリントヘッドへの気泡の混入を少なくしてい
る。

【００９７】図９に示す状態から図１０に示すように気
泡が導入されると、中間インク室４の容積は非常に小さ
いので、急速に中間インク室４の液面は低下する。中間
インク室４の少なくとも一部を透明体で形成しておくこ
とによって、中間インク室４内のインクがほぼなくなっ
た状態を検出することができる。すなわち、主インク室
２内にインクがある間は、中間インク室４はインクで満
たされているか、あるいは、ごく少量の空気が存在する
のみである。この状態は主インク室２内のインクがなく
なるまで続き、インクタンク１のほとんどの期間がこの
状態である。しかし、主インク室２内のインクがなくな
ると急速に中間インク室４内のインク量が低下するの
で、インクがほぼなくなったことを検出することができ
る。この検出は、目視による方法や、光学的に検出する
方法など、種々の方法を用いることができる。そして、
図１１に示すように、中間インク室４および連通路５内
のインクがほぼなくなるまで、安定したインクの供給圧
に制御される。

【００９８】このように、インク残量の検出のため、中
間インク室４の少なくとも一部を透明体で形成している
が、中間インク室４全体、あるいは、インク供給装置全
体を透明体で形成することもできる。全体を透明体で形
成すれば、部品点数の減少や、中間インク室４の気密性
を容易に得ることができるなどの利点がある。

【００９９】ここで、中間インク室４内には、主インク
室２内にインクが存在する状態でも、多少の空気が集積
されている。例えば、目視によりインクの有無を検出す
る場合、目視を行なうユーザが少しの空気の層を認め
て、主インク室２内にインクが残っているにもかかわら
ず、インクがないものと認識してしまうことが考えられ
る。図１２および図１３は、本発明のインク供給装置の
第３および第４の実施例を示す断面図である。図中、１
３は基準線、１４は窓である。図１２では、主インク室
２内にインクが残っている間は中間インク室４の液面が
到達しない位置に基準線１３を設けている。主インク室
２内にインクが残っている間は、中間インク室４に空気
が存在しても、液面は基準線１３を上回っており、イン
ク切れと区別することができる。主インク室２内のイン
クがなくなって気泡が導入される状態となると、初めて
中間インク室４の液面が基準線１３を下回り、インク切
れを検出することができる。また、図１３では、中間イ
ンク室４の上部は見えないように覆い、インク切れを検
出すべき領域のみに窓１４を設けている。このような構
成では、主インク室２内にインクが残っている間に中間
インク室４に空気が導入されても、窓１４からは空気が
見えないので、主インク室２内にインクが残っている状
態で誤ってインク切れと判断することはない。窓１４
は、透明な中間インク室４の外壁に窓１４を有する不透
明材料を貼り付けて構成したり、窓１４の部分にのみ透
明材料を用いるなど、種々の構成で実現することができ
る。

【０１００】このようなインク切れの目視による検出
は、例えば、記録装置本体にインク切れの表示がなさ
れ、インクタンクを交換する際に、どのインクタンクを
交換したらよいかを知るために行なわれる。そのため、
インクタンク内のインクの残量がどのくらいかを検出し
なくても、インクタンク内のインクの有無が検出できれ
ばよい。そのため、上述のように、中間インク室の液面
によるインク残量の検出を有効に利用することができ
る。

【０１０１】ところで、外気圧が変動したり、また、外
気温が変動するなど、周囲の環境が変化する場合、大気
連通口６から毛細管部材３が受ける大気圧と、プリント
ヘッド１のノズルの先端が受ける大気圧が同じであるの
で、大気圧が変化しても圧力バランスは崩れず、影響は
少ない。また、中間インク室４内に空気が集積されてい
る場合には、外気温の変動や外気圧の変動によって、集
積されている空気の膨張および収縮が起こる。中間イン
ク室４内の空気が収縮する場合には、負圧が上昇するの
で、インクが使用された場合と同様の動作によってこの
変動が打ち消される。中間インク室４内の空気が膨張す
る場合には、連通路５内のインクが第１のメニスカス形
成部材８を通って毛細管部材３に吸収され、連通路５内
の負圧は保たれる。しかし、どちらの場合にも、中間イ
ンク室４内の空気量は少なく、また、中間インク室４よ
りも主インク室２の容積がはるかに大きいため、問題に
なることはない。

【０１０２】図１４は、本発明のインク供給装置の第５
の実施例を示す断面図である。図中の符号は図１と同様
である。この例では、第１のメニスカス形成部材８を鉛
直方向に配置した例を示している。この例のように、連
通孔７を主インク室２の側面に設け、第１のメニスカス
形成部材８を鉛直方向に配置して構成することも可能で
ある。この場合には、主インク室２内に残留するインク
量を最小限にするため、連通孔７は主インク室２の底面
に近い部分に配置することが望ましい。また、第１のメ
ニスカス形成部材８の下部が連通路５の底部に来るよう
に配置することも可能であり、その場合にはインク供給
部９は不要である。

【０１０３】このような構成では、インクタンク１を幅
方向に分割し、主インク室２と中間インク室４を設けた
構成となる。そのため、中間インク室４を上下方向に広
げることができるため、インクの流れと気泡の移動を上
下方向に分けることができ、さらにインクと気泡の分離
を確実に行なうことが可能となる。

【０１０４】図１５は、本発明のインク供給装置の第３
の実施例を用いたインクジェット記録ユニットの一例を
示す概略構成図である。図中、２１はプリントヘッドユ
ニット、２２はプリントヘッド、２３はジョイント、２
４はコネクタである。プリントヘッドユニット２１は、
プリントヘッド２２、ジョイント２３、コネクタ２４等
が設けられている。プリントヘッドユニット２１は、記
録装置のキャリッジに固定されている。もちろん、プリ
ントヘッドユニット２１も着脱できるように構成した
り、プリントヘッド２２の部分を着脱可能に構成するこ
とも可能である。プリントヘッド２２としては、例え
ば、インクジェット方式のヘッドを用いたり、あるいは
圧電方式のヘッドなどを用いることができる。コネクタ
２４は、記録装置本体と電気的に接続され、プリントヘ
ッド２２でインクを吐出するために用いる電力の供給
や、制御信号などのやりとりが行なわれる。

【０１０５】また、インクタンク１は、上述の第３の実
施例に示したインク供給装置であり、ここではインクタ
ンク１全体が透明材料で形成され、図１２に示したよう
に基準線１３を配置した例を示している。インクタンク
１は、そのジョイント口１１と、プリントヘッドユニッ
ト２１のジョイント２３とが嵌合するように装着され
る。このとき、ジョイント口１１の先端に凸部を形成し
ておき、ジョイント２３に設けられている図示しない弾
性部材に圧接するように構成することによって、この結
合部におけるインク漏れを防止することができる。ジョ
イント口１１から供給されたインクは、プリントヘッド
ユニット２１内の図示しないインク供給路を介してプリ
ントヘッド２２に供給される。そのインク供給路の途中
にフィルタを挿入し、インクタンク１が取り外されてい
るときに混入するゴミ等を除去するように構成すること
ができる。そして、プリントヘッド２２に供給されたイ
ンクは、プリントヘッド２２内に設けられているノズル
から吐出され、記録が行なわれる。

【０１０６】図１５では、第３の実施例で示したインク
タンク１を用いて説明したが、もちろん、第１、第２、
第４、第５の実施例で示したインクタンクについても、
同様にしてプリントヘッドユニットに装着される。

【０１０７】図１６は、本発明のインク供給装置の第６
の実施例を示す断面図、図１７は、同じく外観図であ
る。図中、図１と同様の部分には同じ符号を付して説明
を省略する。３１はプリントヘッド、３２はインク供給
路、３３はフィルタ、３４は放熱板である。この実施例
では、プリントヘッド３１とインクタンク１とが一体に
構成された例を示している。

【０１０８】プリントヘッド３１の周囲には、ヘッド自
身が取り付けられた放熱板３４、インクジェットヘッド
１に電気信号を供給する図示しないプリント配線基板等
が存在している。プリントヘッド３１には、図示しない
多数のノズルが高密度で形成されている。例えば、１２
８個のノズルを３００ｓｐｉの密度で形成することがで
きる。図１６において、インク滴の噴射は下向きに行な
われる。

【０１０９】連通路５の一端は中間インク室４に連通
し、主インク室２の連通孔７と連通し、さらに他端付近
でインク供給路３２と連通している。このような順序で
連通することによって連通孔７から供給されるインクの
流れる方向と、連通路７から侵入する気泡の移動方向を
逆にし、気泡がインク供給路３２方向へ移動してプリン
トヘッド３１に侵入するのを最小限にすることができ
る。

【０１１０】連通路５とインク供給路３２の接続部に
は、第２のメニスカス形成部材１０が設けられている
が、第１の実施例のようにプリントヘッド３１と分離さ
れることはないので、インクタンク１にかかる振動およ
び衝撃、加速度による圧力変動、および、プリントヘッ
ド３１のノズル側からの気泡混入の防止、ゴミなどの除
去などの機能を有するのみである。また、インク供給路
３２の途中にはフィルタ３３が設けられている。このフ
ィルタ３３は、最終的なゴミ、気泡の除去などを行なう
ものである。第２のメニスカス形成部材１０およびフィ
ルタ３３は、どちらか一方のみを設けたり、両方とも設
けずに構成することも可能である。

【０１１１】この第６の実施例においても、上述の第１
の実施例と同様、例えば、図１２、図１３に示したよう
に中間インク室に基準線１３を設けたり、窓１４を設け
る構成とすることができる。また、図１４に示したよう
に、第１のメニスカス形成部材を鉛直方向に配置する構
成とすることも可能である。この第６の実施例では、プ
リントヘッド３１と一体型のインク供給装置を示してい
るので、記録装置に装着する際には、直接、キャリッジ
に装着、固定されることになる。

【０１１２】本発明のインク供給装置の第６の実施例の
動作は、上述の第１の実施例におけるインクタンク装着
後の動作と同様である。この第６の実施例では、主イン
ク室２からプリントヘッド３１に至るインクの流路の途
中に、ジョイント部のような接続箇所がないので、着脱
の際の空気やゴミの混入がなく、良好な記録動作を行な
うことができる。また、記録装置から取り外されている
状態においては、プリントヘッド３１に設けられている
ノズルの毛細管力と、主インク室２内の毛細管部材３の
毛細管力とのバランスによって負圧が保たれ、インク漏
れなどの不具合は発生しない。

【０１１３】図１８は、記録装置の一例を示す外観図、
図１９は、第６の実施例として示すインク供給装置の装
着部分の一例を示す拡大図である。図中、４１は記録装
置、４２は下部ケース、４３は上部ケース、４４はトレ
ー挿入口、４５はディップスイッチ、４６はメインスイ
ッチ、４７は用紙受け、４８はパネルコンソール、４９
は手差し挿入口、５０は手差しトレー、５１はインクカ
ートリッジ挿入蓋、５２はインクカートリッジ、５３は
用紙送りローラ、５４は用紙トレー、５５はインタフェ
ースケーブル、５６はメモリカード、６１はキャリッ
ジ、６２はスクリューシャフト貫通孔、６３はガイドシ
ャフト貫通孔、６４は隔壁、６５は後壁、６６はロック
機構、６７は係合溝、６８はスクリューシャフト、６９
はガイドシャフト、７０は記録ヘッド、７１は係合突
起、７２は接続ボード、７３は接続端子、７４は中間イ
ンク室である。

【０１１４】記録装置４１の筺体は、概ね下部ケース４
２と上部ケース４３により構成されている。この中に図
示しない電気回路や駆動系部品などが収納されている。
下部ケース４２にはトレー挿入口４４が設けられ、ここ
から記録するための用紙が収納された用紙トレー５４が
挿入され、記録装置４１に用紙が装填される。

【０１１５】また、下部ケース４２にはディップスイッ
チ４５およびメインスイッチ４６が取り付けられてい
る。ディップスイッチ４５は、記録装置４１の動作の一
部を設定するものであり、設定変更の頻度の少ない機能
設定が割り付けられている。このディップスイッチ４５
は、使用しないときにはカバーで覆うように構成されて
いる。メインスイッチ４６は、記録装置４１の電源を切
入するためのスイッチである。下部ケース４２には、さ
らに、図示しないインタフェースコネクタや、メモリカ
ード５６の挿入口等が設けられている。インタフェース
コネクタには、インタフェースケーブル５５が接続さ
れ、外部のコンピュータなどとのデータ交換が行なわれ
る。メモリカード５６は、記録装置４１の動作時に拡張
メモリとして用いられたり、ある場合にはフォントが格
納され、記録時に用いられる。

【０１１６】上部ケース４３には、用紙受け４７が形成
されており、記録済みの用紙が排出される。また、パネ
ルコンソール４８が設けられており、記録モードの設定
や、給紙、排紙等の指示など、ユーザが頻繁に使用する
入力手段や、プリンタ側からのメッセージの表示手段な
どが配置されている。さらに、手差し挿入口４９、手差
しトレー５０が設けられており、ここからユーザが手差
しにより給紙することができる。

【０１１７】また、上部ケース４３にはインクカートリ
ッジ挿入蓋５１が設けられている。この蓋を開けること
により、内部のインクカートリッジ５２の着脱を行なう
ことができる。インクカートリッジ５２は、上述の各実
施例で示したような本発明のインク供給装置である。イ
ンクカートリッジ挿入蓋５１は記録装置４１の前面から
インクカートリッジ５２が見えるように開くことができ
る。インクカートリッジ５２の中間インク室側が記録装
置４１の前面に来るように装着することによって、中間
インク室を用いたインク残量の目視による検出を行なう
ことができるように構成されている。

【０１１８】例えば、インクカートリッジ５２が上述の
第６の実施例のようにプリントヘッド一体型の場合、図
１９に示すようにキャリッジ６１に着脱可能に保持され
る。図１９に示したキャリッジ６１は、隔壁６４により
装填されるインクカートリッジの個数分に仕切られてい
る。この例では４つに仕切られ、４個のインクカートリ
ッジ５２が装着されるように構成されている。インクカ
ートリッジ５２は、ヘッド７０を下にし、中間インク室
７４を記録装置４１の手前側、すなわち図中右側となる
ようにしてキャリッジ６１に挿入される。このとき、イ
ンクカートリッジ５２の係合突起７１が、キャリッジ６
１の係合溝６７に係合する。そして、ロック機構６６に
より、インクカートリッジ５２を固定する。ロック機構
６６としては、例えば、偏心カム円盤等により構成する
ことができ、レバーを回転移動させることによりインク
カートリッジ５２を図中Ｘ２の方向へ押し込んで固定す
る。図１７では、最も手前のスロットのロック機構６６
をはずし、手前の壁面を一部破断してある。

【０１１９】キャリッジ６１の後壁６５と隔壁６４の間
には、接続ボード７２が配置されている。この接続ボー
ド７２には、ＩＣ等の電子部品が実装されており、例え
ば、フレキシブルケーブルなどで本体の基板と電気的に
接続されている。また、接続ボード７２には、各インク
カートリッジ５２に対応して接続端子７３が配列されて
いる。インクカートリッジ５２が挿入され、ロック機構
６６でＸ２の方向に押し込まれると、図示しないインク
カートリッジ５２の端子と、接続端子７３とが電気的に
接続される。

【０１２０】また、キャリッジ６１のスクリューシャフ
ト貫通孔６２とガイドシャフト貫通孔６３が設けられて
おり、それぞれ、スクリューシャフト６８、ガイドシャ
フト６９が貫通している。スクリューシャフト６８は、
軸受けを介して回転可能に支持されており、図示しない
駆動機構により回転駆動される。また、ガイドシャフト
６９は、スクリューシャフト６８と平行に本体に固定配
置されている。キャリッジ６１は、スクリューシャフト
６８の回転により、図中、Ｙ１またはＹ２方向に水平移
動する。このとき、ガイドシャフト６９上を摺動する。

【０１２１】用紙トレー５４に収納された用紙は、内部
の図示しない搬送系により１枚ずつ取り出されて搬送さ
れ、用紙送りローラ５３の円周に沿って送られる。スク
リューシャフト６８およびガイドシャフト６９は、図１
８の用紙送りローラ５３と平行に配置されており、キャ
リッジ６１は用紙の搬送方向とは直角方向に移動し、記
録ヘッド７０の記録幅だけの帯状領域ごとに記録を行な
う。そして、用紙送りローラ５３によって次の帯状領域
の記録位置まで用紙の長さ方向に用紙を送る。この動作
を繰り返し行なうことにより、用紙上に記録を行なう。
そして、上部ケース４３の用紙受け４７へ排紙される。

【０１２２】図２０は、本発明のインク供給装置の第７
の実施例における記録装置への装着を説明するための要
部断面図、図２１は、同じく要部斜視図、図２２は、同
じく上部斜視図である。図中、図１と同様の部分には同
じ符号を付して説明を省略する。８１は凸状部、８２は
突状部材、８３は把持部、９１はプリントヘッド、９２
はインク導入部、９３はパッキン、９４はフィルタ、９
５はインク流路である。この第７の実施例では、第１の
実施例で示したインクタンクとプリントヘッドとが分離
可能な構成において、突状部材８２を設けた構成を示し
ている。

【０１２３】従来においても、インクタンクの大気連通
口６の近傍に突起を設けたものは開発されている。例え
ば、特開平５−３３８１９１号公報や、特開平６−９１
８７４号公報、特開平６−１２６９５０号公報、特開平
６−２３８８８３号公報などに記載されている。これら
の構成では、大気連通口６が突起とは離れて設けられて
いたり、突起の一部に開口するように大気連通口６を設
けている。このような構成では、インクタンクを装着す
る際に突起を把持すると、大気連通口６を塞いでしまう
場合がある。突起を把持しない場合でも、装着時にイン
クタンクを上から押そうとして大気連通口６を塞ぐ場合
もある。このように、従来の構成では、大気連通口６を
操作者が塞いでしまう場合があった。大気連通口６が塞
がると、インクタンク１の内部の圧力バランスが崩れ、
ジョイント口１１からインクが漏れ出し、周囲を汚した
り、記録装置本体内の電気部品や機構部品に影響がでる
ことも考えられる。また、多色のインクを用いている場
合には、他の色のインクと混ざってしまうことも考えれ
る。さらに、装着時の加圧によってインクタンク１内に
は大気圧以上の力がかかり、接合部の空気をインクタン
ク１内に取り込むことができなくなるばかりか、接合部
からインクが漏れだしたり、ノズル先端からインクが噴
き出すこともある。この第７の実施例では、このような
不具合を解消するための構成を示している。

【０１２４】突状部材８２は、図２２に示すように、大
気連通口６の両側に２つ設けられている。２つの突状部
材８２の間隔は、インクタンク１を取り扱う者の指が入
らない程度に設定されている。そのため、インクタンク
１を装着したり取り外したりする際に、大気連通口６を
指で塞がれないようにしている。特に、インクタンク１
の装着時には、通常は把持部８３を把持して行なわれる
が、取扱者によってはインクタンク１の上面を指で押し
て装着する操作が行なわれることが想定される。しか
し、突状部材８２によって指などで大気連通口６が塞が
れるのを防いでいるので、インクタンク１の取扱中にイ
ンクがジョイント口１１から漏れ出したり、インクタン
ク１を装着する際に接合部やノズルからインクが漏れ出
すという不具合を解消することができる。さらに、接合
部に残留する空気をインクタンク内に導入し、プリント
ヘッドへの空気の流入を減少させることができる。

【０１２５】また、図２２に示した突状部材８２は、そ
の上部が略円弧形状に形成されている。そして、２つの
突状部材８２が直線状に配置されている。このような構
成によって、インクタンク１を逆さに置こうとしても、
不安定であるためにインクタンク１はインクタンク１の
幅の狭い方に倒れてしまう。そのため、ジョイント口１
１が上に向いた状態で長時間放置されることはなく、ジ
ョイント口１１が横あるいは下向きの状態となる。ジョ
イント口１１が上向きの場合、ジョイント口１１にゴミ
などが溜まったり、ジョイント口１１に配置されている
第２のメニスカス形成部材１０が乾燥して、形成されて
いるメニスカスが破れる等の不具合が発生することがあ
る。図２２に示すような構成では、このような不具合が
発生するようなインクタンク１の取り扱いを防止するこ
とができる。これにより、取扱者に余計な負担をかける
ことなく、不具合を解消することができる。

【０１２６】図２３は、突状部材の他の態様を示す斜視
図である。図２３（Ａ）に示す構成では、大気連通口６
の周囲に円弧状の突状部材８２を設け、さらに２つの円
弧状の突状部材８２の間にスリットを形成している。ま
た、図２３（Ｂ）に示した構成では、円筒状の突状部材
８２を設け、その一部に開口を形成している。これらの
構成では、突状部材８２の上部を操作者の指で覆って
も、スリットや開口によって大気連通口６は大気に解放
された状態が維持される。そのため、インクタンク１の
装着時などにジョイント口１１からインクが漏れ出すこ
とはない。突状部材８２は、図２２や図２３に示した態
様に限られることはなく、取扱者の指などで大気連通口
６が塞がれないような構成であれば種々の態様が可能で
ある。上述のような突状部材８２を設ける構成は、図２
０に示した第７の実施例のインク供給装置に限られるも
のではなく、第１ないし第６の実施例で示したインク供
給装置にも設けることができる。

【０１２７】なお、図２３に示すような構成では、イン
クタンク１が逆さに置かれた場合、突状部材８２の上部
でインクタンク１がそのまま倒立状態で維持される場合
も考えられる。また、図２２に示す構成でも、突状部材
８２の上面を平面とした場合には、同様にインクタンク
１が倒立状態で維持される可能性がある。このような場
合には、インクタンク１の重心をずらしたり、あるい
は、大気連通口６を中心からずらすなどによって、イン
クタンク１が倒立状態で維持されにくくすることが可能
である。

【０１２８】図２４は、主インク室２の上面の一例を示
す断面図である。８４は通気部、８５は溝である。図２
０にも示しているように、主インク室２の上面と毛細管
部材３の上面との間には、通気部８４が設けられてい
る。この通気部８４によって、大気連通口６から取り入
れた空気を毛細管部材３の上面全体に供給している。主
インク室２の上面は、その端部において主インク室２の
側壁と接合される。この接合部付近では、主インク室２
の上面は肉厚となる。溝８５を設けることによって、こ
の部分での肉厚を一定とし、主インク室２の上面の部材
の収縮などを一定としている。図２２、図２３に示した
例においても、２条の溝を示している。なお、溝８５を
設けずに構成することも、もちろん可能である。

【０１２９】図２０に戻り、ジョイント口１１の外周部
の先端は、凸状部８１が形成されている。一方、プリン
トヘッド９１のインク導入部９２には、パッキン９３が
設けられている。パッキン９３の材料としては、使用す
るインクに耐性のある材料が望ましく、具体的には、例
えば、シリコンゴムまたはブチルゴムの硬度３０度品等
を使用することができる。インク導入部９２からノズル
に至るインク流路９５には、フィルタ９４が配置されて
いる。このフィルタ９４は、インクタンク１が取り外さ
れた状態でインク導入部９２に付着するゴミ等をインク
流路９５内に混入させないために設けられている。フィ
ルタ９４の材料としては、例えば、濾過粒度が１０から
６０ミクロンのステンレス材のメッシュフィルタ等を使
用することができる。その他の材料としては、例えば、
セラミック製のフィルタなどを利用することができる。
具体的には、例えば、ステンレス材のメッシュフィルタ
の濾過粒度２０ミクロン品を使用することができる。

【０１３０】図２５は、本発明の第７の実施例に示した
インク供給装置の取り外し時のジョイント口付近の拡大
断面図、図２６は、同じく装着時のジョイント口付近の
拡大断面図である。インクタンク１とプリントヘッド９
１とは、ジョイント口１１とインク導入部９２において
接続される。上述のように、インクタンク１のジョイン
ト口１１の外周部には、凸状部８１が設けられている。
また、プリントヘッド９１のインク導入部９２には、こ
の凸状部８１に対応して、例えば、ドーナッツ状のゴム
製のパッキン９３が配置されている。図２６に示すよう
に、ジョイント口１１の凸状部８１がパッキン９３に押
圧されることによって、インクの通路を密閉し、この部
分でのインクの漏れを防いでいる。そして、インクタン
ク１内のインクは、この密閉された接続部の通路を通過
して、プリントヘッド９１へと供給される。

【０１３１】この第７の実施例における動作は、上述の
第１ないし第５の実施例とほぼ同様であるので、ここで
は説明を省略する。突状部材８２を設けているので、イ
ンクタンク１の装着時に大気連通口６を取扱者が塞ぐこ
とはなく、インク漏れなどを引き起こさない。また、突
状部８１によってプリントヘッド９１との接合部が密閉
され、やはりインク漏れなどが発生しない。

【０１３２】図２７ないし図２９は、本発明の第７の実
施例で示したインク供給装置が装着されるキャリッジ部
分の一例を示す斜視図、図３０は、同じく断面図であ
る。図中、１０１はキャリッジ、１０２はプリントヘッ
ドユニット、１０３はインクタンク、１０４はシャフト
孔、１０５はガイドプレート受け、１０６は開口、１０
７は突起受け、１０８は板バネ、１０９はプリントヘッ
ド押さえレバー、１１０はプリントヘッド当接部、１１
１はコンタクトピン、１１２はインクタンク押さえ、１
１３は突起、１１４はプリントヘッド固定部、１１５は
基板、１１６はインク導入部、１１７はブラック用ヘッ
ド、１１８はカラー用ヘッド、１１９は嵌合部、１２０
は軸、１２１はバネ、１２２はコンタクト基板、１２３
はコネクタ、１２４は位置センサ、１２５はタイミング
フェンスである。インク供給装置が装着される記録装置
全体の外観は、例えば図１８に示したものと同様であ
る。

【０１３３】キャリッジ１０１には、シャフト孔１０４
及びガイドプレート受け１０５が設けられており、記録
装置本体のメインシャフトおよびガイドプレートによっ
て移動可能に構成されている。また、プリントヘッドユ
ニット１０２を組み付けるため、キャリッジ１０１の中
央部に開口１０６が、両側壁に突起受け１０７が、後部
底面に板バネ１０８がそれぞれ設けられている。プリン
トヘッド押さえレバー１０９は、図３０に示すように、
その両端で軸１２０に回動可能に固定されるとともに、
バネ１２１により付勢されている。プリントヘッドユニ
ット１０２が装着されると、図３０に太い矢印で示すよ
うに、プリントヘッド押さえレバー１０９はプリントヘ
ッドユニット１０２をプリントヘッド当接部１１０に斜
めに押し当て、図中Ｚ方向及び−Ｙ方向に付勢する。プ
リントヘッド当接部１１０は、プリントヘッドユニット
１０２が装着された際に、プリントヘッドユニット１０
２のプリントヘッド固定部１１４と当接し、プリントヘ
ッドユニット１０２を位置決めする。図２７では、プリ
ントヘッド押さえレバー１０９の一部を破断し、内部の
プリントヘッド当接部１１０が見えるように示してい
る。

【０１３４】キャリッジ１０１の背面には、図３０に示
すようにコンタクト基板１２２が設けられており、記録
装置本体とフレキシブルケーブルなどで電気的に接続さ
れている。このコンタクト基板１２２には、コネクタ１
２３が装着されている。コネクタ１２３のコンタクトピ
ン１１１は、プリントヘッドユニット１０２との電気的
な接続を行なう部分であり、記録装置本体から供給され
る電源や各種の信号をプリントヘッドユニット１０２に
供給する。コンタクト基板１２２にはさらに位置センサ
１２４が設けられており、タイミングフェンス１２５に
記されたマークを検出する。

【０１３５】インクタンク押さえ１１２は、インクタン
ク１０３の嵌合部１１９と嵌合し、インクタンク１０３
を係止する。このインクタンク押さえ１１２の押圧力に
よって、インクタンク１０３はプリントヘッドユニット
１０２のインク導入部１１６に押圧されて、インクタン
ク１０３とプリントヘッドユニット１０２の接続部を密
閉し、液的な連通を図る。また、インクタンク押さえ１
１２の近傍は、嵌合部１１９の幅だけへこんでおり、そ
の凹部に嵌合部１１９を挿入することによって、図中Ｘ
方向の位置決めと、−Ｙ方向の位置決めを行なってい
る。

【０１３６】プリントヘッドユニット１０２には、各イ
ンクタンク１０３と液的に接続され、供給されるインク
を受け取るインク導入部１１６が各色毎に設けられてい
る。ここでは、ブラックのインクと、他の３色のインク
を受け取るインク導入部１１６が設けられている。この
インク導入部１１６で受け取ったインクのうち、ブラッ
クインクはブラック用ヘッド１１７に供給され、その他
の色のインクはカラー用ヘッド１１８に供給される。ブ
ラック用ヘッド１１７及びカラー用ヘッド１１８には、
多数のノズルが図中Ｙ方向に配列されている。ブラック
用ヘッド１１７では、配列されたすべてのノズルを用い
てブラックによる記録が可能である。カラー用ヘッド１
１８では、配列されているノズルを３つのグループに分
け、それぞれのグループのノズルを用いて各色による記
録を行なう。使用しないノズルを設けることもある。一
方、ブラック用ヘッド１１７およびカラー用ヘッド１１
８を駆動するための駆動回路が配置され、キャリッジ１
０１のコンタクトピン１１１と電気的に接続される基板
１１５が設けられている。ここでは、それぞれのヘッド
に対応して２枚設けられている。基板１１５は、例え
ば、金属で構成することができ、ブラック用ヘッド１１
７及びカラー用ヘッド１１８の放熱用のヒートシンクと
しても用いられる。プリントヘッドユニット１０２の側
面には突起１１３が、また、上部にはプリントヘッド固
定部１１４が設けられており、キャリッジ１０１への装
着時に使用される。突起１１３は、キャリッジ１０１の
突起受け１０７と嵌合し、プリントヘッドユニット１０
２の保持及び位置決めを行なう。また、プリントヘッド
固定部１１４は、キャリッジ１０１のプリントヘッド当
接部１１０に当接し、プリントヘッド押さえレバー１０
９によって押圧固定される。

【０１３７】キャリッジ１０１にプリントヘッドユニッ
ト１０２を装着する際には、プリントヘッド押さえレバ
ー１０９を持ち上げるようにして回動させておき、キャ
リッジ１０１の開口１０６からプリントヘッドユニット
１０２のブラック用ヘッド１１７及びカラー用ヘッド１
１８が露出するように、プリントヘッドユニット１０２
をキャリッジ１０１の上部から挿入する。このとき、幾
分斜めに挿入すると容易に挿入できる。プリントヘッド
ユニット１０２の突起１１３は、キャリッジ１０１の突
起受け１０７に挿入され、その最深部に当接し、プリン
トヘッドユニット１０２の手前側の位置決めが行なわれ
る。さらに、プリントヘッドユニット１０２のプリント
ヘッド固定部１１４をキャリッジ１０１のプリントヘッ
ド当接部１１０に当接させ、プリントヘッド押さえレバ
ー１０９を離してプリント押さえレバー１０９の付勢力
によってキャリッジ１０１をＺ方向及び−Ｙ方向に押圧
する。このときの力の方向を図３０に太い矢印で示して
いる。

【０１３８】さらに、キャリッジ１０１のコンタクトピ
ン１１１は、図示しないプリントヘッドユニット１０２
のコンタクト部と電気的に接続される。このとき、電気
的な接続を安定的に行なうため、コンタクトピン１１１
は、プリントヘッドユニット１０２側のコンタクト部へ
の押圧力を必要とする。このときの各コンタクトピン１
１１の反力は、約８０ｇｆ程度が必要とされる。例え
ば、信号線が１５本存在するとすれば、コンタクトピン
１１１の反力は総計で約１．２ｋｇｆ必要である。プリ
ントヘッドユニット１０２の突起１１３をキャリッジ１
０１の突起受け１０７に挿入した後、プリントヘッドユ
ニット１０２をキャリッジのプリントヘッド押さえレバ
ー１０９で固定することによって、プリントヘッドユニ
ット１０２のコンタクト部はコンタクトピン１１１に所
定の力で押圧され、安定した電気的な結合を得ている。
図３０では、このコンタクトピン１１１による押圧力を
太い矢印で示している。

【０１３９】一般に、ある部品を位置決めして組み付け
る場合、第１の基準面では３点により位置決めし、第２
の基準面では２点で位置決めし、さらに第３の基準面で
は１点で位置決めすると、最も安定した構成となること
が知られている。この構成では、Ｙ方向について、プリ
ントヘッドユニット１０２のプリントヘッド固定部１１
４とキャリッジ１０１のプリントヘッド当接部１１０に
よる位置決め、および、プリントヘッドユニット１０２
の両側の突起１１３とキャリッジ１０１の両側の突起受
け１０７による位置決めを行なっている。これらの位置
決めには、プリントヘッド押さえレバー１０９による押
圧力と、コンタクトピン１１１の反力が用いられてい
る。プリントヘッド押さえレバー１０９は、Ｚ方向から
−Ｙ方向に約３０゜の角度をなした方向に力を発生し、
プリントヘッドユニット１０２をＺ方向と−Ｙ方向に押
圧し、プリントヘッドユニット１０２のプリントヘッド
固定部１１４とキャリッジ１０１のプリントヘッド当接
部１１０との当接を確実に行なって位置決めするととも
に、プリントヘッドユニット１０２の突起１１３をキャ
リッジ１０１の突起受け１０７の最底部に押しつけ、Ｚ
方向の位置決めを行なっている。また、コンタクトピン
１１１による反力によって、プリントヘッドユニット１
０２の突起１１３は、キャリッジ１０１の突起受け１０
７においてＹ方向に安定的に押しつけられ、この部分で
のＹ方向の位置決めが行なわれる。このようにして、Ｙ
方向及びＺ方向に精度よく位置決めを行なっている。Ｘ
方向については、突起１１３とキャリッジ１０１の側面
によって位置決めされる。

【０１４０】図２８では、キャリッジ１０１にプリント
ヘッドユニット１０２が組み付けられた状態を示してい
る。プリントヘッドユニット１０２が組み付けられた
後、インクタンク１０３が装着される。ここでは、ブラ
ックのインクタンクと他の３色のインクタンクが装着さ
れる。これらのインクタンクとしては、ここでは第７の
実施例のインクタンクを示しているが、第１ないし第５
の実施例で示したインクタンクを一部改変して用いるこ
ともできる。各インクタンク１０３には、嵌合部１１９
が設けられている。インクタンク１０３を装着する際に
は、インクタンク１０３の把持部を持ち、所定の位置に
挿入する。すると、インクタンク１０３の嵌合部１１９
とキャリッジ１０１のインクタンク押さえ１１０とが嵌
合し、インクタンク１０３がプリントヘッドユニット１
０２に対してＺ方向に加圧される。この加圧力によっ
て、インクタンク１０３の下面にあるジョイント口を、
プリントヘッドユニット１０２の各インク導入部１１６
に圧接させ、密閉されたインクの流路を形成する。

【０１４１】また、インクタンク１０３の前面下部がキ
ャリッジの前部に当接し、Ｙ方向の位置決めが行なわれ
る。このＹ方向の位置決めは、プリントヘッドユニット
１０２のインク導入部１１６の奥に設けられた壁、およ
び、キャリッジ１０１のインクタンク押さえ１１０の近
傍に設けられた凹部によっても行なわれる。さらに、プ
リントヘッドユニット１０２のインク導入部１１６の周
囲に配設された隔壁、および、キャリッジ１０１のイン
クタンク押さえ１１０の近傍に設けられた凹部によっ
て、Ｘ方向の位置決めが行なわれる。また、この例で
は、インクタンク１０３の底面と向き合うキャリッジ１
０１の面に爪を設けており、この爪によってもインクタ
ンク１０３を押圧し、固定している。４つのインクタン
ク１０３が装着された状態を図２９に示している。

【０１４２】上述の図２７ないし図３０では、第７の実
施例で示したインクタンクを用いる場合について示した
が、第１ないし第５の実施例で示したようなインクカー
トリッジを用いることもできる。なお、図１８、図１
９、および、図２７ないし図３０に示した記録装置で
は、４つのインクタンクを装着する例を示した。しか
し、これに限らず、ブラックを除く３色を用いたり、５
個以上のインク供給系を用いる構成としてもよい。もち
ろん、単色の記録装置にも適用することができる。さら
に、図２７ないし図２９で示したブラック用ヘッド１１
７とカラー用ヘッド１１８の２ヘッド構成の他、各色ご
とにプリントヘッドを設けた構成とすることも可能であ
る。さらに、上述のような記録媒体を副走査方向に搬送
させながら記録を行なう方式の他、記録媒体をを固定し
て記録ヘッドがＸ，Ｙ方向に移動する構成など、種々の
他の構成のプリンタにも本発明のインク供給装置を適用
できることは明らかである。

【０１４３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、流路抵抗の増大なしにプリントヘッドへの気
泡侵入を阻止し、良好な画質による記録を行なうことが
できるとともに、インク残量の検出が可能なインク供給
装置を提供することができるという効果がある。インク
供給装置とプリントヘッドが着脱自在に構成された場合
では、さらに、インク供給装置とプリントヘッドとの接
続部分に残留する空気を減少させ、メンテナンス時等に
消費されるインク量を減少させ、プリントヘッドへ移動
する空気の量を減少させることができる。

【０１４４】また、毛細管部材の記録ヘッドへの連通孔
と接する最下端部は、凸形状に形成され、前記毛細管部
材が、前記主インク室内に装填された際には、この凸部
分がつぶれる。また、毛細管部材の底面の斜面は、主イ
ンク室の底面斜面よりも急な傾斜で作製されているため
に、毛細管部材底面と前記インク室底面とが、全面で接
するように装填された際には、下端部の連通孔周辺ほ
ど、毛細管部材は高圧縮されることになる。

【０１４５】よって毛細管部材は、下端部の連通孔周辺
ほど、高密度な状態となり、密度勾配が発生する。よっ
て、記録ヘッドでインクが消費されたときのインク移動
は、低密度でインク保持力の弱い毛細管部材末端から生
じ、最終インク残量が少ない、効率の良いインク供給が
可能となる。

【０１４６】また、連通孔と接する最下端部の凸部分が
つぶれることによって、連通孔上部の毛細管部材は特に
高密度となり、主インク室と毛細管部材との壁面の間隙
を通って、侵入してくる空気を防止することが可能とな
り、最終インク残量が少ない、効率の良いインク供給が
可能となる。

【０１４７】さらに、インク供給装置とプリントヘッド
が着脱自在の構成においては、インク供給装置の大気連
通孔の近傍に、大気連通孔を指で塞がない邪魔部材を設
けることによって、着脱時のインクの漏れを防止するこ
とができる。また、この邪魔部材によってインク供給部
材が倒れるように構成することにより、ジョイント口へ
のゴミ等の付着を防止し、インクメニスカスの破壊によ
るインク漏れを防止することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のインク供給装置の第１の実施例を示
す断面図である。

【図２】 本発明のインク供給装置の第１の実施例を示
す断面斜視図である。

【図３】 毛細管部材の形状の一例を示す断面図であ
る。

【図４】 凸状部分の高さとインク使用効率との相関を
示す線図である。

【図５】 主インク室の底面の形成する傾斜角度αと、
毛細管部材の底面の形成する斜面角度βと、インク使用
効率との相関を示す線図である。

【図６】 第２の実施例における毛細管部材と主インク
室の形状を示すもので、（Ａ）は毛細管部材の概略図、
（Ｂ）は主インク室の概略図である。

【図７】 本発明のインク供給装置の第１の実施例にお
ける動作の一例の初期状態の説明図である。

【図８】 本発明のインク供給装置の第１の実施例にお
ける動作の一例の中間状態の説明図である。

【図９】 本発明のインク供給装置の第１の実施例にお
ける動作の一例の主インク室内のインクの終了状態の説
明図である。

【図１０】 本発明のインク供給装置の第１の実施例に
おける動作の一例の中間インク室への気泡集積時の状態
の説明図である。

【図１１】 本発明のインク供給装置の第１の実施例に
おける動作の一例の空状態の説明図である。

【図１２】 本発明のインク供給装置の第３の実施例を
示す断面図である。

【図１３】 本発明のインク供給装置の第４の実施例を
示す断面図である。

【図１４】 本発明のインク供給装置の第５の実施例を
示す断面図である。

【図１５】 本発明のインク供給装置の第１の実施例を
用いたインクジェット記録ユニットの一例を示す概略構
成図である。

【図１６】 本発明のインク供給装置の第６の実施例を
示す断面図である。

【図１７】 本発明のインク供給装置の第６の実施例を
示す外観図である。

【図１８】 記録装置の一例を示す外観図である。

【図１９】 記録装置の一例における第６の実施例に示
すインク供給装置の装着部分の一例を示す拡大図であ
る。

【図２０】 本発明のインク供給装置の第７の実施例に
おける記録装置への装着を説明するための要部断面図で
ある。

【図２１】 本発明のインク供給装置の第７の実施例に
おける記録装置への装着を説明するための要部斜視図で
ある。

【図２２】 本発明のインク供給装置の第７の実施例に
おける記録装置への装着を説明するための上部斜視図で
ある。

【図２３】 突状部材の他の態様を示す斜視図である。

【図２４】 主インク室２の上面の一例を示す断面図で
ある。

【図２５】 本発明の第７の実施例に示したインク供給
装置の取り外し時のジョイント口付近の拡大断面図であ
る。

【図２６】 本発明の第７の実施例に示したインク供給
装置の装着時のジョイント口付近の拡大断面図である。

【図２７】 本発明の第７の実施例で示したインク供給
装置が装着されるキャリッジ部分の一例におけるプリン
トヘッドユニット装着前の状態を示す斜視図である。

【図２８】 本発明の第７の実施例で示したインク供給
装置が装着されるキャリッジ部分の一例におけるインク
供給装置装着前の状態を示す斜視図である。

【図２９】 本発明の第７の実施例で示したインク供給
装置が装着されるキャリッジ部分の一例におけるインク
供給装置装着後の状態を示す斜視図である。

【図３０】 本発明の第７の実施例で示したインク供給
装置が装着されるキャリッジ部分の一例におけるプリン
トヘッドユニット装着時における断面図である。

【符号の説明】

１…インクタンク、２…主インク室、３…毛細管部材、
４…中間インク室、５…連通路、６…大気連通口、７…
連通孔、８…第１のメニスカス形成部材、９…インク供
給部、１０…第２のメニスカス形成部材、１１…ジョイ
ント口、１２…吸収材、１３…基準線、１４…窓、２１
…プリントヘッドユニット、２２…プリントヘッド、２
３…ジョイント、２４…コネクタ、３１…プリントヘッ
ド、３２…インク供給路、３３…フィルタ、３４…放熱
板、４１…記録装置、４２…下部ケース、４３…上部ケ
ース、４４…トレー挿入口、４５…ディップスイッチ、
４６…メインスイッチ、４７…用紙受け、４８…パネル
コンソール、４９…手差し挿入口、５０…手差しトレ
ー、５１…インクカートリッジ挿入蓋、５２…インクカ
ートリッジ、５３…用紙送りローラ、５４…用紙トレ
ー、５５…インタフェースケーブル、５６…メモリカー
ド、６１…キャリッジ、６２…スクリューシャフト貫通
孔、６３…ガイドシャフト貫通孔、６４…隔壁、６５…
後壁、６６…ロック機構、６７…係合溝、６８…スクリ
ューシャフト、６９…ガイドシャフト、７０…記録ヘッ
ド、７１…係合突起、７２…接続ボード、７３…接続端
子、７４…中間インク室、８１…凸状部、８２…突状部
材、８３…把持部、８４…通気部、８５…溝、９１…プ
リントヘッド、９２…インク導入部、９３…パッキン、
９４…フィルタ、９５…インク流路、１０１…キャリッ
ジ、１０２…プリントヘッドユニット、１０３…インク
タンク、１０４…シャフト孔、１０５…ガイドプレート
受け、１０６…開口、１０７…突起受け、１０８…板バ
ネ、１０９…プリントヘッド押さえレバー、１１０…プ
リントヘッド当接部、１１１…コンタクトピン、１１２
…インクタンク押さえ、１１３…突起、１１４…プリン
トヘッド固定部、１１５…基板、１１６…インク導入
部、１１７…ブラック用ヘッド、１１８…カラー用ヘッ
ド、１１９…嵌合部、１２０…軸、１２１…バネ、１２
２…コンタクト基板、１２３…コネクタ、１２４…位置
センサ、１２５…タイミングフェンス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 克秀 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 富川 伊知朗 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 高木 淳 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 藤村 義彦 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 曽我 光英 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクをプリントヘッドへ供給するイン
   ク供給装置において、大気連通口およびインクを供給す
   るための連通孔が設けられた主インク室と、該主インク
   室の内部に収容された毛細管部材と、前記連通孔に設け
   られ前記毛細管部材に接して配置され複数の微小孔が形
   成されたメニスカス形成部材と、密閉状態の小室である
   中間インク室と、前記主インク室の前記連通孔と連通す
   るとともに前記中間インク室および前記プリントヘッド
   に連通し前記連通孔との接続部より前記中間インク室へ
   向けて高くなるように上面が傾斜している連通路を有
   し、前記メニスカス形成部材を介して侵入した空気を前
   記連通路を介して前記中間インク室に移動せしめること
   を特徴とするインク供給装置。
2. 【請求項２】 前記プリントヘッドとともに一体に形成
   されていることを特徴とする請求項１に記載のインク供
   給装置。
3. 【請求項３】 インクをプリントヘッドへ供給するイン
   ク供給装置において、大気連通口およびインクを供給す
   るための連通孔が設けられた主インク室と、該主インク
   室の内部に収容された毛細管部材と、前記連通孔に設け
   られ前記毛細管部材に接して配置された複数の微小孔を
   有する第１のメニスカス形成部材と、密閉状態の小室で
   ある中間インク室と、前記主インク室の前記連通孔と連
   通するとともに前記中間インク室に連通しさらに前記プ
   リントヘッドにインクを供給するためのジョイント口が
   設けられ前記連通孔との接続部より前記中間インク室へ
   向けて高くなるように上面が傾斜している連通路と、前
   記ジョイント口に配置され複数の微小孔が形成された第
   ２のメニスカス形成部材を有し、前記第１のメニスカス
   形成部材を介して侵入した空気を前記連通路を介して前
   記中間インク室に移動せしめ、別体で構成された前記プ
   リントヘッドと前記ジョイント口で接続されることを特
   徴とするインク供給装置。
4. 【請求項４】 前記ジョイント口のプリントヘッド側に
   吸収材を設けたことを特徴とする請求項３に記載のイン
   ク供給装置。
5. 【請求項５】 前記第２のメニスカス形成部材のバブル
   ポイント圧は、前記プリントヘッドのバブルポイント圧
   よりも低いことを特徴とする請求項３に記載のインク供
   給装置。
6. 【請求項６】 少なくとも前記中間インク室の一部に透
   明部を有することを特徴とする請求項１または３に記載
   のインク供給装置。
7. 【請求項７】 前記透明部はインク残量の有無を判定す
   べき領域のみに設けられていることを特徴とする請求項
   ６に記載のインク供給装置。
8. 【請求項８】 前記透明部にインク残量の有無を判定可
   能な基準を示す手段を設けたことを特徴とする請求項６
   に記載のインク供給装置。
9. 【請求項９】 前記連通路と前記主インク室との接続部
   は、前記中間インク室との接続部と前記プリントヘッド
   への流路との間に設けられていることを特徴とする請求
   項１または３に記載のインク供給装置。
10. 【請求項１０】 前記メニスカス形成部材または前記第
    １のメニスカス形成部材は、前記連通路の底部まで延在
    し、前記メニスカス形成部材または第１のメニスカス形
    成部材に連通路内のインクを供給するインク供給部が設
    けられていることを特徴とする請求項１または３に記載
    のインク供給装置。
11. 【請求項１１】 インクをプリントヘッドへ供給するイ
    ンク供給装置において、大気連通口およびインクを供給
    するための連通孔が設けられた主インク室と、該主イン
    ク室の内部に収容された毛細管部材と、前記連通孔に設
    けられ前記毛細管部材に接して配置され複数の微小孔が
    形成されたメニスカス形成部材と、密閉状態の小室であ
    る中間インク室を少なくとも有し、前記主インク室の底
    面は前記連通孔を最低部とする斜面で構成されており、
    前記毛細管部材の底面は、前記主インク室の底面の傾斜
    よりも急な傾斜を有するように加工されており、前記毛
    細管部材が前記主インク室に挿入されたときには、前記
    毛細管部材の底面と前記主インク室の底面とが全面で接
    するように挿入されていることを特徴とするインク供給
    装置。
12. 【請求項１２】 前記毛細管部材は、前記主インク室の
    底面の前記連通孔と対向する部分付近が凸状に形成され
    ており、該凸状部分がつぶれるように挿入されているこ
    とを特徴とする請求項１１に記載のインク供給装置。
13. 【請求項１３】 インクをプリントヘッドへ供給するイ
    ンク供給装置において、大気連通口およびインクを供給
    するための連通孔が設けられた主インク室と、該主イン
    ク室の内部に収容された毛細管部材と、前記連通孔に設
    けられ前記毛細管部材に接して配置された複数の微小孔
    を有する第１のメニスカス形成部材と、密閉状態の小室
    である中間インク室と、前記主インク室の前記連通孔と
    連通するとともに前記中間インク室に連通しさらに前記
    プリントヘッドにインクを供給するためのジョイント口
    が設けられた連通路と、前記ジョイント口に配置された
    複数の微小孔を有する第２のメニスカス形成部材を有
    し、さらに前記大気連通口の近傍に設けられ前記大気連
    通口が指によって塞がれないように構成された邪魔部材
    を有することを特徴とするインク供給装置。
14. 【請求項１４】 前記邪魔部材は前記大気連通口を挟ん
    で配置される複数の突状部材であることを特徴とする請
    求項１３に記載のインク供給装置。
15. 【請求項１５】 前記複数の突状部材の頂部が円弧状に
    形成されており、該突状部材は前記大気連通口を挟んで
    一直線状に配置されることを特徴とする請求項１４に記
    載のインク供給装置。
16. 【請求項１６】 前記プリントヘッドはサーマルインク
    ジェットヘッドであることを特徴とする請求項１ないし
    １５のいずれか１項に記載のインク供給装置。
17. 【請求項１７】 請求項１ないし１６のいずれか１項に
    記載のインク供給装置を用いることを特徴とする記録装
    置。
18. 【請求項１８】 請求項３ないし５および１３ないし１
    ５のいずれか１項に記載のインク供給装置と、該インク
    供給装置の前記ジョイント口と液的にシール可能な受け
    口部を有するプリントヘッドを有する記録装置におい
    て、前記ジョイント口または前記受け口部の少なくとも
    一方に弾性部材が配置されていることを特徴とする記録
    装置。
19. 【請求項１９】 インクをプリントヘッドへ供給するイ
    ンク供給方法において、互いに着脱可能なインク供給装
    置とプリントヘッドを設け、前記インク供給装置は、大
    気連通口およびインクを供給するための連通孔が設けら
    れた主インク室と、該インク室の内部に収容された毛細
    管部材と、前記連通口に設けられ前記毛細管部材に接し
    て配置された複数の微小孔を有する第１のメニスカス形
    成部材と、前記主インク室と連通するとともに前記プリ
    ントヘッドへインクを供給するためのジョイント口が設
    けられた連通路と、前記ジョイント口に配置された複数
    の微小孔を有する第２のメニスカス形成部材と、前記連
    通路に連通する密閉状態の小室である中間インク室を有
    し、前記プリントヘッドは、インクを噴射するノズル
    と、前記インク供給装置の前記ジョイント口と液的にシ
    ール可能な受け口部を有し、前記大気連通口の解放状態
    を維持したまま前記インク供給装置の前記ジョイント口
    を前記プリントヘッドの前記受け口部に接合し、該接合
    時の圧力によって前記ジョイント口と前記受け口部との
    間に残留する空気を前記第２のメニスカス形成部材を通
    して前記連通路側へ導き入れ、前記プリントヘッドにお
    ける負圧の増大とともに前記ジョイント口を通して前記
    インク供給装置から前記プリントヘッドへインクを供給
    することを特徴とするインク供給方法。
20. 【請求項２０】 前記中間インク室が前記連通路の上方
    に配置されるように前記インク供給装置を前記プリント
    ヘッドに接合し、該接合時の圧力によって前記ジョイン
    ト口と前記受け口部との間に残留する空気を前記第２の
    メニスカス形成部材を通して前記連通路側へ導き入れ、
    導き入れた前記空気をさらに前記中間インク室へ移動さ
    せることを特徴とする請求項１９に記載のインク供給方
    法。
21. 【請求項２１】 前記ノズルのバブルポイント圧が前記
    第２のメニスカス形成部材のバブルポイント圧よりも高
    いことを特徴とする請求項１９に記載のインク供給方
    法。
22. 【請求項２２】 前記インク供給装置の前記ジョイント
    口または前記インク供給装置の前記受け口部の少なくと
    も一方が弾性部材から構成されていることを特徴とする
    請求項１９に記載のインク供給方法。