JPH11320901A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク流路の数を最小限に抑えつつ、インク
流路内で発生した気泡が記録ヘッドに侵入するのを防止
するとともに、インク流路内に不純物が生じることを防
止する。 【解決手段】 記録ヘッド１を搭載するキャリッジ３に
は、記録ヘッド１にインクを供給するサブタンク２が搭
載される。サブタンク２にはメインタンク４からインク
が供給され、サブタンク２とメインタンク４とは供給チ
ューブ５で接続される。サブタンク２の上部には逆止弁
９が設けられる。逆止弁９は、チューブポンプ５０に接
続された吸引ヘッド１０が当接されることで開かれ、こ
の状態でチューブポンプ５０を駆動することによりサブ
タンク２内の空気が排気される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置に関し、特に、大容量のインクを保持するメイン
タンクからサブタンクを介して記録ヘッドにインクを供
給するインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータのプリン
ターや複写機として、インクを用いて記録するインクジ
ェット記録装置が普及してきている。インクジェット記
録装置は、安価でフルカラーの記録が可能であるため、
その需要はますます大きくなっている。

【０００３】そして、最近ではＡ１版、Ａ０版のような
大判のシートに写真調の画像を記録するようなプロッタ
ーにまでインクジェット記録装置が使用されてきてい
る。また、Ｘ線フィルムやＣＴスキャン画像のような医
療用の多階調画像記録用にもインクジェット記録が応用
されようとしている。このような医療画像用記録装置で
は、異なる濃度を有する複数種類のインクを組み合わ
せ、インクを２回、３回と重ねて記録することによって
インクの種類数よりはるかに多い階調を表現することが
可能にする。

【０００４】しかし、前述のプロッターや医療画像用記
録装置では、多量のインクを使用するため、インクタン
クを記録ヘッドとともにキャリッジ上に搭載すると、頻
繁にインクタンクの交換を行なわなければならず不便あ
る。そこで、このように大量のインクを消費するインク
ジェット記録装置には、一般に図８に示すようなインク
供給系が用いられている。

【０００５】同図において、記録ヘッド３０１は、装置
本体に対して移動可能なキャリッジ３０２にインクを吐
出する吐出口３０６を下に向けて搭載されており、イン
ク流路３０４を介して、装置本体に固定されたメインタ
ンク３０３と接続されている。インク流路３０４は少な
くとも一部に、柔軟性のあるシリコンチューブやポリエ
チレンチューブなどのチューブが用いられ、記録ヘッド
３０１およびメインタンク３０３と継手などによって連
結される。キャリッジ３０２は印字時には往復移動する
が、インク流路３０４の少なくとも一部に上記のような
柔軟性のあるチューブを用いることで、キャリッジ３０
２の移動が妨げられることはない。

【０００６】メインタンク３０３には大気連通孔３０５
が設けられ、メインタンク３０３の内部は大気と連通し
ている。したがって、記録ヘッド３０１からインクが吐
出されると、メインタンク３０３内のインクはインク流
路３０４を経て記録ヘッド３０１に補給されていく。

【０００７】記録ヘッド３０１内の圧力は、吐出口３０
６よりインクが漏れ出してこないように負圧状態に保た
なければならない。記録ヘッド３０１内の圧力はメイン
タンク３０３のインクレベルＨ１によって決まる。この
インクレベルＨ１は記録ヘッド３０１の吐出口３０６の
高さＨ０よりも２０〜１００ｍｍ程度の低い位置に設け
ることが好ましい。

【０００８】この方法を用いると、非常に簡単な構成に
よってインク供給を実現できるが、インク流路３０４に
用いている柔軟性のあるチューブは、ゴム製、あるいは
樹脂製のものを用いるため若干のガス透過性を有する。
チューブも記録ヘッド３０１内と同様に負圧になってい
るため、チューブ内には大気からチューブ壁を通して少
しずつ空気が侵入し、気泡を発生させる。その気泡が記
録ヘッド３０１内に流れ込むと、正常なインク滴を吐出
できなくなり、印字不良が発生する。

【０００９】一方、気泡の発生を少しでも減少させるた
めにＨ１をＨ０に近づけると、気温の変化、衝撃、振動
などで記録ヘッド３０１からインクが漏れやすくなって
しまう。また、仮に大気からチューブ壁を通して少しず
つ空気が侵入することを防止できたとしても、インクを
溶存した空気がチューブ内、サブタンク内で気泡に成長
することもあり得る。そこで気泡が発生してもその気泡
が記録ヘッド内に入り込まないようにするために、図９
に示すようなインク供給系が提案されている。

【００１０】図９において、装置本体に対して移動可能
なキャリッジ２０３には、記録ヘッド２０１の他に、記
録ヘッド２０１へ供給するインクを貯蔵するサブタンク
２０２が搭載されている。また、装置本体にはメインタ
ンク２０４が固定されており、サブタンク２０２とメイ
ンタンク２０４とは、柔軟性のあるチューブや継手など
で構成された２本のインク流路２０５，２０６によって
連結されている。第１のインク流路２０５はメインタン
ク２０４に収容されたインクをサブタンク２０２へ送る
ためのものであり、第２のインク流路２０６は、逆にサ
ブタンク２０２に収容されたインクをメインタンク２０
４へ戻すためのものである。

【００１１】第２のインク流路２０６の途中には、いわ
ゆるピストンタイプのポンプ２０７が設けられている。
ポンプ２０７によって、サブタンク２０２内のインクが
メインタンク２０４に移送される。メインタンク２０４
には大気連通孔２０８が設けられ、メインタンク２０４
の内部は大気と連通しているが、サブタンク２０２は密
閉構造になっているためサブタンク２０２の内部は大気
とは接していない。

【００１２】したがって、ポンプ２０７を駆動すると、
サブタンク２０２内のインクが第２のインク流路２０６
を通ってメインタンク２０４に送られるとともに、メイ
ンタンク２０４内のインクが第１のインク流路２０５を
通ってサブタンク２０２に吸引される。このようにして
サブタンク２０２とメインタンク２０４の間でインクの
循環が行なわれる。

【００１３】サブタンク２０２内の圧力は、記録ヘッド
２０１よりインクが漏れ出してこないように負圧状態に
保たなければならない。サブタンク２０２の圧力はメイ
ンタンク２０４のインクレベルＨ１によって決まる。こ
のインクレベルＨ１は、記録ヘッド２０１の吐出口の高
さＨ０よりも２０〜１００ｍｍ程度低い位置に設けるこ
とが好ましい。

【００１４】メインタンク２０４の内部には液面センサ
２０９が設けられており、液面センサ２０９でインクレ
ベルがこのセンサ位置以下になったことを検知すると、
不図示の表示ＬＥＤなどによって、使用者にインクの補
給を捉す。このような構造によれば、第１のインク流路
２０５の中では図８に示した従来例と同様に気泡が発生
するが、その気泡は一旦サブタンク２０２内に入った
後、第２のインク流路２０６を通ってメインタンク２０
４内に排出されてしまう。したがって、途中で発生した
気泡が記録ヘッド２０１の内部に侵入することはなく、
印字不良が発生することはなくなる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したプ
ロッターや医療画像用記録装置では、より複雑な階調表
現を実現するためにインクの種類が増えていく傾向があ
る。例えば、写真調のカラープロッターでは、通常のシ
アン、マゼンタ、イエロー、ブラックの他にも、濃度の
薄いシアン、マゼンタを加えるなど、６色以上のインク
を用いることが提案されている。また、医療画像用装置
でも、Ｘ線画像のように１０００階調以上の階調表現を
必要とする画像を出すためには、少なくとも濃淡６色の
ブラックインクが必要である。

【００１６】例えば、６種類のインクを用いる場合に
は、６系統のインク供給系が必要になり、サブタンクと
メインタンクの間にインク流路が６×２＝１２本必要に
なる。ポンプもピストン型ポンプやギアポンプを用いれ
ば各色１個ずつ、計６個必要になる。ポンプについて
は、複数のローラでチューブをしごくことにより、送液
するいわゆるチューブポンプを用いれば、１つのポンプ
で複数色のインクを循環させることも可能であるが、チ
ューブの同じ箇所をしごくわけであるから、長期にわた
って使用すると、どうしてもチューブの内部のけずり粉
やチューブの素材に含まれた油脂成分が析出することに
なり、そのような不純物がインクに混ざって記録ヘッド
の吐出口を詰まらせ、印字不良を起こしてしまう。

【００１７】そこで本発明は、インク流路の数を最小限
に抑えつつ、インク流路内で発生した気泡が記録ヘッド
に侵入するのを防止するとともに、インク流路内に不純
物が生じることがないインク供給系を有するインクジェ
ット記録装置を提供することを第１の目的とする。

【００１８】また、本発明の第２の目的は、サブタンク
内に蓄積された気体を簡単な機構により外部に排出する
ことである。

【００１９】本発明の第３の目的は、サブタンク内に蓄
積された気体を簡単な機構により外部に排出し、かつサ
ブタンクの小型化を図ることである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出して
被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、インクを保持し
チューブを介して前記記録ヘッドと接続された第１のイ
ンクタンクとを有し、前記記録ヘッド内に生じる負圧を
利用して前記第１のインクタンクから記録ヘッドにイン
クを供給するインクジェット記録装置において、前記第
１のインクタンクと前記記録ヘッドとの間で、前記チュ
ーブを介して前記第１のインクタンクと接続され、か
つ、前記記録ヘッドと接続された第２のインクタンク
と、前記第２のインクタンク内の空気を排気する排気手
段とを有することを特徴とする。

【００２１】第１のインクタンクと第２のインクタンク
とを接続するチューブ内には、チューブ壁を通して外部
から空気が侵入し、気泡が発生する。その気泡は、第１
のインクタンクから第２のインクタンクへのインクの供
給に伴い、第２のインクタンク内に流れ込み、第２のイ
ンクタンク内に蓄積される。これにより、記録ヘッドの
内部への気泡の侵入が防止される。第２のインクタンク
内に空気が蓄積されると、記録ヘッド内に空気が侵入す
るおそれがあるが、第２のインクタンク内に蓄積された
空気は排気手段により排気されるので、記録ヘッド内へ
空気が侵入することはない。しかも、排気手段は、空気
を排気するものであるので、排気手段にチューブポンプ
を用いても不純物がインク内に混入するおそれもなく、
インクが流れるチューブも第１のインクタンクから第２
のインクタンクにインクを供給するチューブだけでよ
い。

【００２２】上記録ヘッドおよび第２のインクタンク
は、被記録媒体の幅方向に往復移動されるキャリッジに
搭載され、第２のインクタンクの容量は第１のインクタ
ンクの容量よりも小さいものであってもよく、さらに、
上記排気手段は、第２のインクタンクに設けられた弁機
構と、この弁機構を開いて第２のインクタンク内の空気
を吸引する吸引機構とを有し、吸引機構が弁機構に対し
て接触および離間可能に設けられているものであっても
よい。

【００２３】この場合、弁機構を、第２のインクタンク
に設けられた空気の出口を覆って第２のインクタンクに
固定され、かつ、吸引機構と対向する位置に連通穴が形
成されたハウジングと、空気の出口を塞ぐためにハウジ
ング内に移動可能に配置された弁体と、弁体を空気の出
口に向けて付勢する付勢手段とを有する構造とすること
で、ハウジングに形成された連通穴から空気を吸引する
簡単な機構を用いて、第２のインクタンク内の空気が排
気される。

【００２４】また、上記弁機構を、第２のインクタンク
に設けられた空気の出口を覆って第２のインクタンクに
固定され、かつ、吸引機構と対向する位置に連通穴が形
成されたハウジングと、連通穴を塞ぐためにハウジング
内に移動可能に配置された弁体と、弁体を前記連通穴に
向けて付勢する付勢手段とを有する構造とし、上記吸引
手段を、吸引手段がハウジングに向かって移動すること
により連通穴から侵入し付勢手段の付勢力に抗して弁体
を移動させる突起を有する構造とすることで、吸引手段
の突起により弁体を開いた状態で第２のインクタンク内
の空気を吸引することができるので弁機構の内部にイン
クが侵入するおそれがなくなり、弁機構の小型化が達成
される。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００２６】（第１の実施形態）図１は、本発明のイン
クジェット記録装置の第１の実施形態の概略平面図であ
る。また、図２は、図１に示したインクジェット記録装
置の、１つの記録ヘッドについてのインク供給経路、お
よび吸引ヘッドの吸引機構を説明するための図である。

【００２７】図１において、互いに間隔をおいて配置さ
れた２つの側板３０ａ，３０ｂに支持された２本のガイ
ドレール３１，３２には、キャリッジ３が矢印Ａ方向に
摺動可能に設けられている。キャリッジ３の移動機構に
ついては、一般的な記録装置に用いられるものと同様の
ものでよいので、その説明は省略する。キャリッジ３に
は、図２に示すように、インクを吐出する記録ヘッド１
と、記録ヘッド１に供給するインクを保持するサブタン
ク２とが搭載されている。これら記録ヘッド１およびサ
ブタンク２は、チューブを介さずに直接接続され、キャ
リッジ３に６個ずつ搭載されている。

【００２８】記録ヘッド１は、それぞれインクを吐出す
る吐出口６が開口したノズルと、ノズル内のインクを加
熱してノズル内部のインクを膜沸騰させるための発熱素
子（不図示）とを有する。発熱素子を駆動してノズル内
のインクを膜沸騰させると、ノズル内に気泡が生じ、そ
の気泡の成長に伴う圧力により吐出口６からインクが吐
出される。

【００２９】記録ヘッド１により記録が行われる被記録
媒体は、不図示の被記録媒体搬送機構により、吐出口６
に対向する位置に搬送される。

【００３０】記録装置の下部には、記録ヘッド１の数に
対応した複数のメインタンク４が固定されている。メイ
ンタンク４の容量は、サブタンク２の容量よりも大きい
ものであり、キャリッジ３にインクタンクを搭載した構
成としても、キャリッジに加わる重量を抑えることがで
きる。メインタンク４とサブタンク２とは、それぞれ柔
軟性を有する供給チューブ５で互いに連結されている。
各供給チューブ５は、柔軟性を有するカバー部材３３に
よって束ねられて保護されている。キャリッジ３は、記
録動作時には、図１に実線で示した位置（ホームポジシ
ョン）と、二点鎖線で示した位置との間を往復移動され
るが、メインタンク４とサブタンク２とを連結する供給
チューブ５は柔軟性を有するものであるので、キャリッ
ジ３の移動が妨げられることはない。

【００３１】メインタンク４に収容されたインクは、サ
ブタンク２に一時的に保持され、記録ヘッド１に供給さ
れる。そして、被記録媒体搬送機構による、キャリッジ
３の移動方向と垂直な方向への被記録媒体の所定ピッチ
での搬送と、キャリッジ３の往復移動とを繰り返しなが
ら、記録装置本体の制御部（不図示）から送られる記録
信号に基づき記録ヘッド１の発熱素子を駆動すること
で、記録ヘッド１からインクが吐出され、被記録媒体に
記録が行われる。各メインタンク４にそれぞれ異なる色
のインクを収容すればカラー記録が可能であり、濃淡の
異なるインクを収容すれば階調記録が可能である。な
お、記録に伴いメインタンク４内のインク残量が少なく
なったら、メインタンク４にインクを補給することが可
能である。

【００３２】また、このインクジェット記録装置には、
サブタンク２内の空気を外部に排出させるための吸引ヘ
ッド１０と、記録ヘッド１の吐出特性を維持するための
ヘッド回復ユニット４０とが設けられている。

【００３３】吸引ヘッド１０は、キャリッジ３がホーム
ポジションに位置するときの各サブタンク２のいずれか
１つと対向する位置に、サブタンク２と連結する方向で
ある図１の矢印Ｂ方向に移動可能に設けられている。

【００３４】ヘッド回復ユニット４０は、キャリッジ３
の移動範囲内で、かつ、記録動作時のキャリッジの往復
移動範囲外の、記録ヘッド１と対向する位置に設置さ
れ、記録ヘッド１の吐出口６を密閉するための、後述す
るキャップ４１（図３参照）と、インク吐出面を払拭す
るワイパーブレード（不図示）等を有する。

【００３５】以下に、メインタンク４から記録ヘッド１
までのインク供給経路、および吸引ヘッド１０による吸
引機構について、図２を参照して説明する。

【００３６】メインタンク４には大気連通孔７が設けら
れており、メインタンク４の内部は大気と連通してい
る。また、サブタンク２の内部は、供給チューブ５の接
続部、記録ヘッド１との接続部および後述する逆止弁９
との接続部を除いて密閉されており、実質的な密閉空間
を形成する。したがって、記録ヘッド１からインクが吐
出されるとメインタンク４から供給チューブ５を経てイ
ンクが補給されていく。

【００３７】記録ヘッド１内の圧力は、従来と同様にメ
インタンク４のインクレベルＨ１を記録ヘッド１の吐出
口６の高さＨ０よりも２０〜１００ｍｍ程度の低い位置
に設けることで負圧状態に保っている。メインタンク４
の内部には液面センサ８が設けられている。メインタン
ク４内のインク液面高さが液面センサ８の位置よりも低
くなったことが液面センサ８で検出されると、不図示の
表ＬＥＤなどによって使用者にインクの補給を捉す。

【００３８】一方、サブタンク２の上端部には、サブタ
ンク２内の空気を外部に排出する向きにのみ空気を流す
逆止弁９が設けられており、吸引ヘッド１０は、この逆
止弁に対向する位置に設けられている。

【００３９】吸引ヘッド１０には、途中にチューブポン
プ５０が設けられた排気チューブ１１が接続されてい
る。チューブポンプ５０は、不図示のポンプ駆動源で回
転軸５３を中心に回転されるローラホルダ５２と、ロー
ラホルダ５２の外周部に回転自在に保持された複数のロ
ーラ５１と、ローラ５１との間で排気チューブ１１を押
し潰すために圧縮ばね５６によりローラ５１に向けて付
勢された加圧部材５５とを有する。

【００４０】ポンプ駆動源によりローラホルダ５２を矢
印Ｃ方向に回転させると、ローラ５１が公転運動を行な
うため排気チューブ１１が扱かれ、排気チューブ１１内
が負圧になり吸引ヘッド１０から大気が吸引される。

【００４１】次に、サブタンク２、逆止弁９および吸引
ヘッド１０の詳細ついて図３および図４を用いて説明す
る。

【００４２】サブタンク２の内部には、２個の液面セン
サ１２，１３が高さ方向に間隔をおいて設けられてい
る。下方の液面センサ１２は、サブタンク２内のインク
の液面の下限位置を検出するためのものであり、供給チ
ューブ５との接続部よりも上方に設置されている。上方
の液面センサ１３は、サブタンク２内のインクの液面の
上限位置を検出するためのものであり、逆止弁９との連
通穴１４よりも下方に設置されている。

【００４３】逆止弁９は、サブタンク２に設けられた空
気の出口である連通穴１４を覆って固定されたハウジン
グ１５の内部に、ゴム製の弁１６、弁１６と一体で動く
弁ホルダ１７、および、弁ホルダ１７を連通穴１４に向
けて付勢する圧縮ばね１８が設けられた構造となってい
る。弁１６は、圧縮ばね１８の付勢力によって連通穴１
４を塞いでいる。また、弁ホルダ１７の一部には、弁ホ
ルダ１７の弁１６が設けられた側と圧縮ばね１８が設け
られた側とを連通する穴２０が設けられている。ハウジ
ング１５の、吸引ヘッド１０と対向する面にも、ハウジ
ング１５の内部と外部とを連通する連通穴１９が設けら
れており、吸引ヘッド１０は、この連通穴１９を塞いで
逆止弁９に密着可能となっている。

【００４４】ところで、ヘッド回復ユニット４０のキャ
ップ４１は、キャリッジ３が移動するときには、図３に
示すように、記録ヘッド１の吐出口６が開口した面であ
る吐出口面がら離れているが、キャリッジ３がホームポ
ジションで待機するときには、吐出口６内のインクが乾
燥することによる目詰まりするのを防止するため、図４
に示すように吐出口面に当接し、吐出口６の内部を大気
から隔離する。

【００４５】吸引ヘッド１０は、排気チューブ１１が接
続されたキャップホルダ２２と、キャップホルダ２２の
先端部に取り付けられたたゴム製のキャップ２１とから
なり、不図示のモータやソレノイドなどの機構により図
中矢印Ｂ方向に移動可能に支持されている。

【００４６】キャップ２１は、図５に示すように、キャ
ップホルダ２２に固定され、排気チューブ１１と接続さ
れる穴２４が開口した底部２３と、底部２３の周囲に設
けられたリブ２５とからなる。リブ２５は、先端部が全
周にわたって外方に広がった形状をなしている。

【００４７】吸引ヘッド１０は、通常は図３に示すよう
に逆止弁９とは離れて位置しており、サブタンク２を搭
載したキャリッジ３は自由に移動できる。サブタンク２
内に溜まった空気を吸引ヘッド１０で吸引するときに
は、図４に示すように、吸引ヘッド１０は矢印Ｂ方向に
移動して逆止弁９に密着される。このときキャップ２１
のリブ２５が幾分変形する位置まで移動するが、前述し
たようにリブ２５の先端部が全周にわたって少し広がっ
ているため、その先端がさらに広がるように変形する。

【００４８】次に、吸引ヘッド１０および逆止弁９の動
作について説明する。

【００４９】当所、サブタンク２内にはインクが上方の
液面センサ１３の位置まで満ちている。そして、記録を
行なう都度、メインタンク４から供給チューブ５を経て
インクが補給されてく。しかし、チューブ５内には外部
からチューブ壁を通して少しずつ空気が侵入し、気泡が
発生する。その気泡もサブタンク２内に流れ込んでくる
ので、サブタンク２内のインク液面は次第に下がってく
る。

【００５０】インク液面が下方の液面センサ１２のとこ
ろまで下がったことを検知すると、一連の印字動作を終
了した後、キャリッジ３は、ホームポジションへ移動す
る。その後、吸引ヘッド１０をサブタンク２側へ移動さ
せ、キャップ２１のリブ２５を逆止弁９のハウジング１
５に密着させる。

【００５１】この状態でチューブポンプ５０を作動させ
ると、逆止弁９のハウジング１５内の空気が少しずつ吸
引され、ハウジング１５内は負圧になっていく。最初
は、圧縮ばね１８の押圧力によりサブタンク２の連通穴
１４は塞がれているが、次第にハウジング１５内の負圧
が大きくなり、圧縮ばね１８の押圧力に勝ってしまうと
弁１６が開き、サブタンク２内の空気は、図４の矢印に
示したようにサブタンク２の連通穴１４、弁ホルダ１７
の穴２０およびハウジング１５の連通穴１９を通り、吸
引ヘッド１０から排気されていく。

【００５２】このとき記録ヘッド１の吐出口６はキャッ
プ４１によって塞がれているので、サブタンク２内の空
気が排気されていくと、その分だけメインタンク４から
サブタンク２にインクが補充される。

【００５３】サブタンク２内のインク液面が上方の液面
センサ１３の位置まで達すると、チューブポンプ５０が
停止されるとともに、吸引ヘッド１０が矢印Ｂと反対方
向に移動されてハウジング１５より離れ、弁１６は連通
穴１４を塞ぐ。その後印字を行なうときは、キャップ２
６も解除される。

【００５４】６個すべてのサブタンク２の排気を行なう
場合には、まずホームポジションでサブタンク２の排気
を行ない、それが終了したら一旦吸引ヘッド１０を逆止
弁９から離し、キャリッジ３をサブタンク１個分の距離
だけ左側に移動させ、同様の手順で各サブタンク２の排
気を順次行う。もちろん、インク液面が下がりすぎたこ
とが検知されたサブタンク２の排気だけを行なってもよ
いし、１つでも検知された場合には全てのサブタンク２
の排気を行なうというシーケンスにしてもよい。また、
排気のための時間を短縮するため、吸引ヘッド１０を複
数個設けてもよい。

【００５５】以上説明したように本実施形態では、メイ
ンタンク４に収容されたインクを、サブタンク２を介し
て記録ヘッド１に供給するので、供給チューブ５内に気
泡が発生しても、その気泡はサブタンク２に一旦入って
サブタンク２内でインク液面上に空気層として蓄積され
る。これにより、記録ヘッド１の内部への気泡の侵入が
防止され、インクの吐出不良を防止することができる。
また、供給チューブ５の材料の選択に際しても、供給チ
ューブ５内での気泡の発生について考慮する必要がなく
なるので、供給チューブ５の選択の幅が広がる。

【００５６】さらに、サブタンク２内への空気の蓄積に
伴うサブタンク２の内圧の上昇を防止しサブタンク２内
の圧力を負圧状態とする機構として、サブタンク２内の
インクではなく、サブタンク２内の空気をチューブポン
プ５０で排気する機構を採用しているため、インク内へ
の不純物の混入や、サブタンク２内の圧力上昇に伴う記
録ヘッド１からのインク漏れを防止することができる。
しかも、吸引ヘッド１０はサブタンク２内の排気を行う
ものであるので、全てのサブタンク２に共通に用いるこ
とができる。その結果、サブタンク２に逆止弁９を設
け、吸引ヘッド１０を逆止弁９に対して接離可能に設け
ることで、吸引ヘッド１０の数は１つで済み、チューブ
の本数を最小限に抑えることができる。特に、サブタン
ク２には、吸引ヘッド１０による吸引動作で作動する逆
止弁９を設けるだけでよいので、内圧調整機構の構造も
簡単である。

【００５７】なお、本実施形態では、吸引ヘッド１０に
よる吸引動作を利用して逆止弁９を開く構造となってい
るので、圧縮ばね１８のばね力が大きいと、逆止弁９が
開いた瞬間にサブタンク２内の圧力が急激に変動し、サ
ブタンク２内のインク液面が急激に上昇する場合があ
る。サブタンク２内のインク液面が急激に上昇すると、
逆止弁９にインクが侵入するおそれがあるので、これを
防止するために、上方の液面センサ１３とサブタンク２
の連通穴１４との高低差を十分に確保したり、圧縮ばね
１８のばね力を最適値に設定するなどの配慮が必要であ
る。

【００５８】（第２の実施形態）次に、図６および図７
を用いて、本発明の第２の実施形態について説明する。
図６および図７は、それぞれ本発明の第２の実施形態を
説明するための、サブタンクに設けられた逆止弁および
吸引ヘッドの断面図であり、図６には吸引ヘッドによる
サブタンクの非排気時の状態を示し、図７には排気時の
状態を示す。

【００５９】なお、本実施形態では、逆止弁１０９およ
び吸引ヘッド１１０を除く構成については、第１の実施
形態と同様であるので、その説明は省略するとともに、
図６および図７には第１の実施形態で用いた符号と同じ
符号を付している。

【００６０】逆止弁１０９はサブタンク２の連通穴１４
を塞ぐように設けられており、ハウジング１１５の内部
に、ゴム製の弁１１６、弁１１６と一体で動く弁ホルダ
１１７、および、弁ホルダ１１７を付勢する圧縮ばね１
１８が設けられた構造となっている。ただし、これら弁
１１６、弁ホルダ１１７および圧縮ばね１１８は第１の
実施形態とは逆向きに設けられており、圧縮ばね１１８
は、ハウジング１１５の吸引ヘッド１１０と対向する面
に設けられた連通穴１１９に向けて弁ホルダ１１７を付
勢する。

【００６１】また、弁１１６の、連通穴１１９と対向す
る領域には穴が形成されており、サブタンク２の排気時
には、吸引ヘッド１１０の後述する突起１２６が弁ホル
ダ１１７に直接押圧される。なお、弁ホルダ１１７の一
部には、第１の実施形態と同様の穴１２０が設けられて
いる。

【００６２】吸引ヘッド１１０は、排気チューブ１１が
接続されたキャップホルダ１２２と、キャップホルダ１
２２の先端部に取り付けられたゴム製のキャップ１２１
とからなり、第１の実施形態と同様に矢印Ｂ方向に移動
可能に支持されている。キャップ１２１は、排気チュー
ブ１１と接続する穴１２４が開口した底部１２３と、底
部１２３の周囲に設けられ、先端部が全周にわたって外
方に広がったリブ１２５とからなる。

【００６３】キャップホルダ１２２の先端面にはキャッ
プ１２１の底部１２３を貫通して逆止弁１０９に向かっ
て延びる突起１２６が設けられている。この突起１２６
の高さは、サブタンク２の排気を行う際に吸引ヘッド１
１０が逆止弁１０９に密着したときに、逆止弁１０９の
ハウジング１１５の連通穴１１９内に侵入して弁ホルダ
１１７を押圧し、圧縮ばね１１８の付勢力に抗して弁１
１６を移動させる高さとなっている。

【００６４】また、突起１２６の直径は連通穴１１９の
直径よりも小さく、突起１２６が連通穴１１９内に侵入
した状態でも突起１２６と連通穴１１９との隙間から空
気が流通可能となっている。さらに、上述したように、
弁１１６には穴が形成されているので、突起１２６は弁
ホルダ１１７を直接押圧する。

【００６５】上記構成に基づき、サブタンク２の排気を
行う際には、吸引ヘッド１１０を図６の矢印Ｂ方向に移
動させ、逆止弁１０９に密着させる。すると、図７に示
すように、吸引ヘッド１１０の突起１２６は逆止弁１０
９の連通穴１１９内に侵入して弁ホルダ１１７を押圧す
る。これにより、弁ホルダ１１７は圧縮ばね１１８の付
勢力に抗して図示左方に移動し、ハウジング１１５の内
壁と弁１１６との間に隙間が生じる。

【００６６】この状態で、排気チューブ１１に設けられ
たチューブポンプ（不図示）を作動させると、サブタン
ク２内の空気は、図７の矢印に示したように、連通穴１
４、弁ホルダ１１７の穴１２０およびハウジング１１５
の連通穴１１９を通り、吸引ヘッド１１０から排気され
る。

【００６７】このとき記録ヘッド１の吐出口６はキャッ
プ４１によって塞がれているので、サブタンク２内の空
気が排気されていくと、その分だけメインタンクからサ
ブタンク２にインクが補充される。

【００６８】その他の動作については第１の実施形態と
同様であるので、その説明は省略する。

【００６９】本実施形態では、逆止弁１０９は、チュー
ブポンプを駆動することなく吸引ヘッド１１０の密着動
作によって開かれる構造となっているので、第１の実施
形態と同様の効果に加え、サブタンク２をコンパクトに
設計することができるという利点がある。その理由は、
吸着ヘッド１１０を逆止弁１０９に密着させた時点で弁
１１６が開かれ、その後、吸引動作を開始することがで
きるので、サブタンク２内の負圧を徐々に大きくするこ
とができ、弁１１６を開いたときにサブタンク２内でイ
ンク液面が急激に上昇することがないからである。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１のインクタンクと記録ヘッドとの間に第２のインクタ
ンクを設けるとともに、第２のインクタンク内の空気を
排気する排気手段を設けることで、インク内に不純物を
混入させることなく、チューブ内に発生する気泡の記録
ヘッド内への侵入、および記録ヘッドからのインクの漏
れを防止することができる。しかも、インクチューブの
数も、第１のインクタンクから第２のインクタンクにイ
ンクを供給するためのチューブだけでよいので、最小限
に抑えることができる。

【００７１】特に、排気手段を弁機構と吸引機構とで構
成した場合、弁機構を、第２のインクタンクに設けられ
た空気の出口を塞ぐ弁体を有するものとすることで、簡
単な構成で排気手段を構成することができる。また、弁
機構を、そのハウジングに形成された連通穴を塞ぐ弁体
を有するものとし、かつ、吸引機構に、この連通穴から
侵入して弁体を移動させる突起を設けることで、簡単か
つ小型に排気手段を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置の第１の実施
形態の概略平面図である。

【図２】図１に示したインクジェット記録装置の、１つ
の記録ヘッドについてのインク供給経路、および吸引ヘ
ッドの吸引機構を説明するための図である。

【図３】図２に示したサブタンク、逆止弁および吸引ヘ
ッドの拡大断面図であり、吸引ヘッドによるサブタンク
の非排気時の状態を示す。

【図４】図２に示したサブタンク、逆止弁および吸引ヘ
ッドの拡大断面図であり、吸引ヘッドによるサブタンク
の排気時の状態を示す。

【図５】図３および図４に示した吸引ヘッドのキャップ
の斜視図である。

【図６】本発明の第２の実施形態を説明するための、サ
ブタンクに設けられた逆止弁および吸引ヘッドの断面図
であり、吸引ヘッドによるサブタンクの非排気時の状態
を示す。

【図７】本発明の第２の実施形態を説明するための、サ
ブタンクに設けられた逆止弁および吸引ヘッドの断面図
であり、吸引ヘッドによるサブタンクの排気時の状態を
示す。

【図８】従来のインクジェット記録装置のインク供給系
の一例を示す図である。

【図９】従来のインクジェット記録装置のインク供給系
の他の例を示す図である。

【符号の説明】

１ 記録ヘッド ２ サブタンク ３ キャリッジ ４ メインタンク ５ 供給チューブ ６ 吐出口 ７ 大気連通孔 ８，１２，１３ 液面センサ ９，１０９ 逆止弁 １０，１１０ 吸引ヘッド １１ 排気チューブ １６，１１６ 弁 １７，１１７ 弁ホルダ １８，１１８ 圧縮ばね ２１，１２１ キャップ ２２，１２２ キャップホルダ ３１，３２ ガイドレール ４０ ヘッド回復ユニット ４１ キャップ ５０ チューブポンプ １２６ 突起

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを吐出して被記録媒体に記録を行
   う記録ヘッドと、インクを保持しチューブを介して前記
   記録ヘッドと接続された第１のインクタンクとを有し、
   前記記録ヘッド内に生じる負圧を利用して前記第１のイ
   ンクタンクから記録ヘッドにインクを供給するインクジ
   ェット記録装置において、 前記第１のインクタンクと前記記録ヘッドとの間で、前
   記チューブを介して前記第１のインクタンクと接続さ
   れ、かつ、前記記録ヘッドと接続された第２のインクタ
   ンクと、 前記第２のインクタンク内の空気を排気する排気手段と
   を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記記録ヘッドおよび前記第２のインク
   タンクは、被記録媒体の幅方向に往復移動されるキャリ
   ッジに搭載され、前記第２のインクタンクの容量は前記
   第１のインクタンクの容量よりも小さい請求項１に記載
   のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記排気手段は、前記第２のインクタン
   クに設けられた弁機構と、該弁機構を開いて前記第２の
   インクタンク内の空気を吸引する吸引機構とを有し、該
   吸引機構が前記弁機構に対して接触および離間可能に設
   けられている請求項２に記載のインクジェット記録装
   置。
4. 【請求項４】 前記弁機構は、前記第２のインクタンク
   に設けられた空気の出口を覆って前記第２のインクタン
   クに固定され、かつ、前記吸引機構と対向する位置に連
   通穴が形成されたハウジングと、前記空気の出口を塞ぐ
   ために前記ハウジング内に移動可能に配置された弁体
   と、該弁体を前記空気の出口に向けて付勢する付勢手段
   とを有する請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記弁機構は、前記第２のインクタンク
   に設けられた空気の出口を覆って前記第２のインクタン
   クに固定され、かつ、前記吸引機構と対向する位置に連
   通穴が形成されたハウジングと、前記連通穴を塞ぐため
   に前記ハウジング内に移動可能に配置された弁体と、該
   弁体を前記連通穴に向けて付勢する付勢手段とを有し、 前記吸引手段は、前記吸引手段が前記ハウジングに向か
   って移動することにより前記連通穴から侵入し前記付勢
   手段の付勢力に抗して前記弁体を移動させる突起を有す
   る請求項３に記載のインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 吸引機構は、前記弁機構に対して進退移
   動可能に設けられ前記弁機構に密着される吸引ヘッド
   と、該吸引ヘッドに接続されたチューブポンプとを有す
   る請求項３ないし５のいずれか１項に記載のインクジェ
   ット記録装置。
7. 【請求項７】 前記記録ヘッド、前記第１のインクタン
   ク、前記第２のインクタンクおよび前記チューブを、そ
   れぞれ複数ずつ有する請求項３ないし６のいずれか１項
   に記載のインクジェット記録装置。
8. 【請求項８】 前記第２のインクタンクの内部には、高
   さ方向に異なる位置に設置され、それぞれ前記第２のイ
   ンクタンク内のインク液面の下限位置および上限位置を
   検出するための２つの液面センサが設けられている請求
   項１ないし７のいずれか１項に記載のインクジェット記
   録装置。