JP3311195B2 - インクジェット記録装置及び該記録装置に用いられるインクタンク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録手段から被記録材へ
インクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置及
び該記録装置に用いられるインクタンクに関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンター、複写機、ファクシミリ等の
機能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワー
ドプロセッサ等を含む複合機やワークステーションの出
力機器として用いられる記録装置は、画像情報に基づい
て用紙やプラスチック薄板（ＯＨＰ用シートなど）等の
被記録材（記録媒体）に画像（文字や記号なども含む）
を記録していくように構成されている。前記記録装置
は、使用する記録手段の記録方式により、インクジェッ
ト式、ワイヤドット式、感熱式、熱転写式、レーザービ
ーム式等に分けることができる。

【０００３】被記録材の搬送方向（副走査方向）と交叉
する方向に主走査する記録方式を採るシリアルタイプの
記録装置においては、被記録材を所定の記録位置にセッ
トした後、被記録材に沿って移動（主走査）するキャリ
ッジ上に搭載した記録手段（記録ヘッド）によって画像
（文字や記号等を含む）を記録し、１行分の記録を終了
した後に所定量の紙送り（副走査）を行ない、その後に
次の行の画像を記録（主走査）するという動作を繰り返
すことにより、被記録材の所望範囲に画像が記録され
る。一方、被記録材を搬送方向に送る副走査のみで記録
するラインタイプの記録装置においては、被記録材を所
定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を連続
的に行ないながら所定量の紙送り（ピッチ送り）を行な
い、被記録材の全体に画像が記録される。

【０００４】そのうち、インクジェット式は、記録手段
（記録ヘッド）から被記録材にインクを吐出して記録を
行なうものであり、記録手段のコンパクト化が容易であ
り、高精細な画像を高速で記録することができ、また、
普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することがで
き、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であ
るため騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用して
カラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有し
ている。中でも、紙幅方向に多数の吐出口を配列したラ
インタイプの記録手段を使用するライン型の記録装置
は、記録の一層の高速化が可能である。

【０００５】特に、熱エネルギーを利用してインクを吐
出するインクジェット式の記録手段（記録ヘッド）は、
エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロ
セスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、
液路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路
配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造すること
ができ、一層のコンパクト化を図ることができる。ま
た、ＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を活用すること
により、記録手段の長尺化や面状化（２次元化）が容易
であり、記録手段のフルマルチ化および高密度実装化も
容易である。

【０００６】このインクジェット式記録装置は、吐出口
群およびインク滴発生機構などから成る記録手段と、記
録手段へインクを導くインク流路と、記録手段へこのイ
ンク流路を介して供給されるインクを貯留するインク貯
留手段（インクタンク）とを備えている。このようなイ
ンクジェット式は、単一のインクを使用する形態だけで
なく、濃度や色の異なる複数種類のインクを使用し、こ
れらのインクをそれぞれ所定の吐出口に導いて吐出させ
ることにより階調のある画像やカラーの画像を記録する
形態の記録装置にもよく採用されている。以下に、複数
のインクを使用する場合の代表的な構成例（タイプ）に
ついて説明する。

【０００７】第１のタイプとして、使用するインクの種
類毎に、記録手段、インク流路およびインクタンクを一
体的にユニット化し、１つのベース部材（例えば、シリ
アル記録装置のキャリッジ）にそれぞれを装着するタイ
プが挙げられる。

【０００８】そして、第２のタイプとして、特開昭６３
−８７２４２号公報に開示されているように、イエロ
ー、マゼンタおよびシアン（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃと略す）
の３色を吐出し得るように記録手段、インク流路および
インクタンクを一体化したユニットを、キャリッジに装
着するタイプが挙げられる。このタイプでは、カラー記
録している時の黒色印字は、Ｙ、Ｍ、Ｃを重ねることに
なる。

【０００９】また、第３のタイプとして、特公平１−１
２６７５号公報に開示されている上記第２のタイプにお
けるＹ、Ｍ、Ｃユニットの記録手段をキャリッジ上に固
定し、その代わりにインクタンクを着脱可能に構成する
タイプが挙げられる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例では、特定の種類のインクしか使わない場合で
も、全てのインクタンクを装着した時と同じ量のインク
しか使えないという不利な点、あるいは、特定色につい
てはインク量を多く設定してあるものの、高価になって
しまうという不都合がある。

【００１１】先ず、上記第１のタイプでは、各インク毎
にユニットになっているので、例えば黒インクについて
インクタンクの容量を増やすことは可能である。しか
し、複数のユニットを並べて使用するので、そのうちの
１つでも他のユニットより大きくなければ、その分だ
け、例えば高さ方向に大容量化したインクタンクにあわ
せた空間が必要となり、単純にインクジェット記録装置
が大きくなってしまうことになる。

【００１２】また、上記第２のタイプでは、黒色印字を
する場合には、Ｙ、Ｍ、Ｃのインクを重ね合わせるた
め、かなりの量のインクが必要となる。この場合、も
し、黒色による記録しかしないという限定的な使い方を
するなら、黒色（以下Ｂｋと略す）インク専用の記録手
段、インク流路およびインクタンクを一体化したユニッ
トを選択的に装着する方が有利である。その理由は、Ｂ
ｋ専用ユニットのインク量はＹ、Ｍ、Ｃユニットの３色
のインクを合計した量とほぼ等しいため、１つのユニッ
トでより多くの記録が可能となり、体積使用効率が高く
なるからである。

【００１３】しかし、インクジェット記録装置における
記録手段は高価なものであり、黒とカラーを使い分ける
のに記録手段まで交換することはコストの点で不利であ
る。また、上述の形態に変えてカラー記録中の黒色印字
について、Ｙ、Ｍ、Ｃのインクを重ねるのではなく、Ｂ
ｋインクにより印字を行うように、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの
４色一体ユニットを用いる場合には、総合的なインク使
用効率あるいは体積使用効率が低下することになる。

【００１４】さらに、上記第３のタイプでは、インクタ
ンク交換式であるので、容量を変えたインクタンクを用
いることは容易にかつ安価に実施できる。しかし、大き
なインクタンクを装着する場合に記録装置がそのまま大
きくなってしまうことは、上記第１のタイプの場合と同
様である。また、特定のインクタンクのみ装着している
と、他のインクタンクが装着されるべきインク流路内に
残っているインクが乾燥固化してしまう虞れがあるとい
う難点もある。

【００１５】本発明は以上のような技術課題に鑑みてな
されたものであり、本発明の目的は、装置の大型化を生
じることなく、特定のインクについて容量の大きなイン
クタンクを装着することができ、かつ、インクタンクが
装着されていないインク流路内のインクの乾燥を防ぐこ
とができるインクジェット記録装置及び該記録装置に用
いられるインクタンクを提供することである。

【００１６】

【課題解決のための手段】請求項１の発明は、記録手段
から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェ
ット記録装置において、前記記録手段は、第１のインク
ジェットヘッド部と第２のインクジェットヘッド部、と
を有し、第１のインクジェットヘッド部用の第１のイン
クタンクと、第２のインクジェットヘッド部用の第２の
インクタンクの組と、第１のインクジェットヘッド部用
で前記第１のインクタンクとは異なる第３のインクタン
クと、を別々に装着可能であり、前記第３のインクタン
クは前記第２のインクジェットヘッドへインクを供給せ
ず、且つ前記第２のインクジェットヘッドへのインク供
給を阻止する構成とすることにより、上記目的を達成す
るものである。

【００１７】請求項５の発明は、所定数の複数インクを
吐出可能な記録手段を有するインクジェット記録装置の
前記記録手段にインクを供給するためのインク流路に連
通するインクタンクであって、該インクタンクは、前記
所定数よりも少ない種類のインク収容部を有するととも
に、該インク収容部に収容されないインクを供給するた
めの前記インク流路を封止する封止部を有する構成とす
ることにより、上記目的を達成するものである。請求項
７の発明は、第１及び第２のインクジェットヘッド部を
有する記録手段から被記録材へインクを吐出して記録を
行う記録システムにおいて、前記記録手段は、第１のイ
ンクジェットヘッド部用の第１のインクタンクと、第２
のインクジェットヘッド部用の第２のインクタンクの組
と、第１のインクジェットヘッド部用で前記第１のイン
クタンクとは異なる第３のインクタンクと、を別々に装
着可能であり、前記第３のインクタンクは前記第２のイ
ンクジェットヘッドへインクを供給せず、且つ前記第２
のインクジェットヘッドへのインク供給を阻止する構成
とすることにより、上記目的を達成するものである。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。なお、各図において、同一符号を付した要素は、
同一または同様の機能を有するものとする。図１は、本
発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例の概
略構成を示す模式的縦断面図であり、図２は、本発明を
適用したインクジェット記録装置の一実施例の要部構成
を示す模式的斜視図である。

【００１９】図１および図２において、１は搬送ローラ
（紙送りローラ）であり、記録用紙等の被記録材（記録
媒体）２は前記搬送ローラ１の回転により所定量づつ搬
送される。３は前記搬送ローラ１に対してバネ付勢力等
によって圧接されるピンチローラである。このピンチロ
ーラ３は、前記搬送ローラ１との間で被記録材２を弾性
的に挟持することにより摩擦力を付与し、前記搬送ロー
ラ１の回転を正確な紙送り力に変換するためのものであ
る。４はキャリッジであり、該キャリッジ４には、記録
手段としての記録ヘッド部５および後述するインク流路
などが一体的に設けられている。

【００２０】前記キャリッジ４は、前記搬送ローラ１と
平行に設置されたガイドレール６、７（図１）に沿って
両矢印Ａ方向（主走査方向）に往復移動可能に案内支持
されている。前記キャリッジ４上には、黒インク用イン
クタンク８およびＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ
（シアン）インク用インクタンク（インクタンクユニッ
ト）９が交換可能に装着されている。前記Ｙ、Ｍ、Ｃイ
ンク用インクタンク９は、図２中の二点鎖線で示すよう
に各色のインクタンクを３層に重ねて一体化したユニッ
ト構造をしている。

【００２１】ここで、キャリッジ４には、図２に示した
ように回動可能なロックレバー１０、１１が軸支されて
おり、図示の状態では、前記黒インク用インクタンク８
およびＹ、Ｍ、Ｃインク用インクタンク９のそれぞれは
キャリッジ４に対してロックされている。そして、１２
は記録装置の外観を構成する外装部材であり、該外装部
材１２の内側にはシャーシ１３が固定されている。前記
シャーシ１３には、ベース１４や前記ガイドレール６、
７などが固定されている。前記ベース１４は被記録材２
の通り道を形成しており、また、該ベース１４には、前
記搬送ローラ１および前記ピンチローラ３などが回転自
在に軸支されている。

【００２２】１６は給排紙トレーであり、１７は前記ベ
ース１４に固定されたプラテンであり、１８は前記プラ
テン１７に回転自在に軸支された排紙ローラであり、１
９は該排紙ローラ１８に圧接可能に外装１２に回転自在
に軸支された拍車であり、２０は記録部の直前の位置で
被記録材２を搬送ローラ１の周面に密着させるための紙
押さえである。前記紙押さえ２０の先端部は前記搬送ロ
ーラ１に対して弾性的に押圧されている。

【００２３】また、図１において、記録ヘッド部５の前
面（吐出口面）には、それぞれ異なるインクで記録する
吐出口群、すなわち本実施例におけるＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ
のインクにそれぞれ対応した記録を行う４個の吐出口群
が紙送り方向に所定の順序で分割配置されている。本実
施例では、下側（紙送り方向上流側）から、Ｂｋ、Ｙ、
Ｍ、Ｃの順序で配列されている。

【００２４】ここで、記録手段（記録ヘッド部）５は、
熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェッ
ト記録手段であって、熱エネルギーを発生するための電
気熱変換体を備えたものである。また、前記記録ヘッド
５は、前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギ
ーにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって
生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出さ
せ、記録を行なうものである。

【００２５】図３は、記録ヘッド５のインク吐出部の構
造を模式的に示す部分斜視図である。図３において、被
記録材（記録用紙等）２と所定の隙間（例えば、約０．
５〜２．０ミリ程度）をおいて対面する吐出口面８１に
は、各吐出口群毎に所定ピッチで複数の吐出口８２が形
成され、共通液室８３と各吐出口８２とを連通する各液
路８４の壁面に沿ってインク吐出用のエネルギーを発生
するための電気熱変換体（発熱抵抗体など）８５が配設
されている。

【００２６】本実施例においては、記録ヘッド５は、各
吐出口群の複数の吐出口８２がキャリッジ４の移動方向
（主走査方向）と交叉する方向に並ぶような位置関係で
該キャリッジ４に設けられている。こうして、画像信号
または吐出信号に基づいて対応する電気熱変換体８５を
駆動（通電）して、液路８４内のインクを膜沸騰させ、
その時に発生する圧力によって吐出口８２からインクを
吐出させる記録手段５が構成されている。

【００２７】次に、インク供給経路について説明する。
図４は、図２中のキャリッジ４の一部破断斜視図であ
る。図４において、キャリッジ４には、前記黒インク用
インクタンク８へのジョイント部２１並びにＹ、Ｍ、Ｃ
用インクタンク（タンクユニット）９へのジョイント部
２２、２３、２４が設けられており、インクタンク装着
時にこれらのジョイント部２１、２２、２３、２４は対
応するインクを収納したインクタンク内へ密封状態で侵
入（嵌合）可能になっている。

【００２８】これは、インクタンク装着時に嵌合部から
インクが漏れるのを防止するためであるが、インクタン
ク側の開口部に繊維束部材等のインク漏れ防止機構が備
えられている場合には、フリージョイントとしても良
い。ここで、前記ジョイント部２１、２２、２３、２４
はそれぞれのインク流路２５、２６、２７、２８を介し
て前記記録ヘッド（部）５の対応する吐出口群に連通し
ている。なお、各インク流路２５、２６、２７、２８
は、対応する吐出口群の近傍では、複数の吐出口８２に
対応して複数本の液路（インク流路）８４に分割されて
いる。

【００２９】また、特に図示しないが、ジョイント部２
１、２２、２３、２４のインクタンク側端部には、イン
クタンク取り外し時にゴミ等が侵入しないように、ま
た、インクタンク取り外し状態でもインク流路内にイン
クが確実に保持されているようにフィルタを設けること
が望ましい。上記構成において、黒インク用インクタン
ク８およびＹ、Ｍ、Ｃ用インクタンク９内の各インクＢ
ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃは、キャリッジ４内の前記各インク流路
２５、２６、２７、２８を介して、記録ヘッド部５の対
応する吐出口群（液路群）へ供給され、キャリッジ４は
ガイドレール６、７に沿って両矢印Ａ方向に移動可能で
ある。

【００３０】このキャリッジ４の移動（主走査）に同期
し、かつ画像情報に応じて各吐出口群の各吐出口８２か
ら選択的にインク滴を吐出することにより、被記録材２
に画像を記録する。１行分の記録が終了した後、搬送ロ
ーラ１を所定量回転させて被記録材２の紙送り（副走
査）を行い、次の行の記録を行う。以下、このような紙
送りと記録を繰り返すことにより被記録材２全体の記録
が行われる。そして、画像記録が終了した被記録材２
は、前記排紙ローラ１８および拍車１９を通して装置外
へ排出される。

【００３１】以下、本実施例におけるインクタンク装着
機構を説明する。図５は前記ロックレバー１０、１１に
よって前記インクタンク８、９をキャリッジ４上にロッ
クする時の動作を示す模式的側面図である。なお、左右
のロックレバー１０、１１および左右のインクタンク
（Ｂｋ用インクタンク、Ｙ、Ｍ、Ｃ用インクタンク）
８、９のロック機構は実質上同じ構成および動作をする
ものであり、以下では、左側のロックレバー１０につい
て詳細に説明し、他側については詳細説明を省略する。

【００３２】図５において、ロックレバー１０の一端に
はダボ（突起部）３１が植設されており、図５（ａ）の
インクタンク装着前の状態では、ロックレバー１０は図
示右旋回方向に回りきっている。このロックレバー１０
はキャリッジ４に設けられた軸３３を中心に回動可能に
軸支されている。一方、インクタンク８の側面には長溝
３２が形成されており、初期状態で、図５（ａ）に示す
ように、ロックレバー１０のダボ３１にこの長溝３２を
嵌合させるようにしてインクタンク８をキャリッジ４上
に置くことができる。

【００３３】図５の（ａ）に示すようにダボ３１に長溝
３２を嵌合させた後、ロックレバー１０を図示左旋回方
向に回動させると、ダボ３１および長溝３２を介してイ
ンクタンク８は図示左方向に押圧され、キャリッジ４上
を左方向に移動して、図５（ｂ）の状態に移行する。さ
らに、ロックレバー１０を図中左旋回方向に回動させる
と、図５（ｃ）の状態となる。図５の（ｃ）の状態で
は、インクタンク８は、キャリッジ４の前側の内面、す
なわち図４に示すように各インクタンクのジョイント部
２１、２２、２３、２４が設けられている面にほぼ突き
当たっている。

【００３４】また、インクタンク８に図示右方向へ移動
させる力が作用しても、前記長溝３２が前記ダボ３１に
係合しており、ダボ３１に作用する力はロックレバー１
０の回動軸（回動中心）３３へ向かう方向となるように
構成されているので、インクタンク８が不用意に外れる
ことはない。なお、図５においては、図２におけるイン
クタンク（Ｂｋ用インクタンク）８側の側面方向から、
インクタンク８の装着過程を概略的に説明したが、もう
一方のインクタンク（Ｙ、Ｍ、Ｃ用インクタンク）９
を、他のロックレバー１１でロックする装着動作も実質
上同じであるため、説明は省略する。

【００３５】次に、インクタンク装着時のインク供給系
について説明する。図６は、図２におけるキャリッジ４
とインクタンク８、９をそれぞれ水平方向に断面した模
式的水平断面図である。ここで、開口４１及び４２はそ
れぞれＢｋ用インクタンクに設けられたインク供給用開
口（インク供給口）とカラー用インクタンクのＣインク
収容部に設けられたインク供給口である。また、それぞ
れのインクタンクには、図示しないがインクを保持し、
記録ヘッドの吐出口群からのインク漏れを防止するため
の負圧を発生させる多孔質体等のインク吸収体が配され
ている。

【００３６】この図６の状態では、キャリッジ４上の前
記ジョイント部２１がＢｋ用インクタンク８の内部に挿
入され、インクタンク８のインク供給口４１と密封状態
で嵌合している。これにより、記録ヘッド部５の黒イン
ク吐出口群からのインク吐出に応じたインク供給を可能
とする。また、インクタンク９のＣのインク収容部に設
けられたインク供給口４２には、キャリッジ４のジョイ
ント部２４が嵌合し、連通状態となる。図６において
は、ジョイント部２４とインク供給口４２を示したが、
キャリッジ４上に設けられている他のジョイント部２
２、２３も同様に、Ｙ、Ｍ、Ｃ用インクタンク９の対応
するインク収容部、すなわちＹのインク収容部、Ｍのイ
ンク収容部のそれぞれのインク供給口と密封嵌合する。
これにより、インクタンク９の各インク貯蔵部と記録ヘ
ッド部５の対応する吐出口群とが接続され、インク供給
されることになる。

【００３７】（第１実施例）：上述したカラー用のイン
クジェット記録装置において単色印字を主として行う場
合の一形態を、以下説明する。図７は、前述した２個の
インクタンク８、９の代わりに、一色のインク（本実施
例においては黒色インク）のみを内蔵する１個の大きな
インクタンク３５を装着した時の図６に相当する箇所で
断面した模式的横断面図である。図７において、インク
タンク３５は図６中の２個のインクタンク８、９を合わ
せたものとほぼ同じ大きさを有し、その両側面には長溝
３２、３２が形成されている。

【００３８】この１個のインクタンク３５は、図５およ
び図６と同様にロックレバー１０、１１を軸３３、３３
を中心に左旋回方向に回動させることにより、キャリッ
ジ４上にロックされている。すなわち、このインクタン
ク３５は、両側のロックレバー１０、１１のダボ３１、
３１を前記長溝３２、３２に係合させ、これらのロック
レバー１０、１１を左旋回方向に回動操作して左方向に
押圧し、左方向へ移動させることにより図７の状態で位
置決め固定されている。なお、インクタンク３５内にも
前述したインクタンク８及び９と同様にインク吸収体５
１を配している。また、４５はインクタンク３５内に収
容されたインクを外部へ導出するためのインク供給口で
ある。

【００３９】図７において、本実施例の１個の大きなイ
ンクタンク３５は前述したように黒インク用インクタン
クであり、装着状態では、キャリッジ４のＢｋ用のジョ
イント部２１がインク供給口４５と嵌合し、インクタン
ク３５の内部に侵入することにより、インクタンク３５
と記録ヘッド部５のＢｋの吐出口群とが連通し、接続が
完了する。

【００４０】しかしながら、キャリッジ４には、前述し
たようにＢｋのジョイント部２１の他にＹ、Ｍ、Ｃのジ
ョイント部２２、２３、２４が設けられているので、イ
ンクタンク３５のこれらのジョイント部２２、２３、２
４に対向（対応）する部分には、これらのジョイント部
が嵌合（侵入）する凹部３６が形成されている。そし
て、各凹部３６の内部には、ゴム状弾性体から成る封止
用（シール用）の蓋部材３７が固定されている。この弾
性部材３７の弾性率や形状を、対応するジョイント部の
挿入量や形状にあわせて適宜選択することにより、完全
にインク流路を密閉することができる。

【００４１】こうして、ロックレバー１０、１１でイン
クタンク３５をロックした状態では、各凹部３６内の蓋
部材３７が残りのジョイント部（Ｙ、Ｍ、Ｃのジョイン
ト部）２２、２３、２４の端面に押圧され、これらのジ
ョイント部を密封（密閉）するように構成されている。
したがって、黒インクのみで長期間記録する場合には、
１個の大きなインクタンク３５を図７の状態で装着する
ことができ、それによって、図６中の黒色のインクタン
ク８を装着する場合に比べ、インクタンクの交換なしに
より多くの記録を行うことができる。

【００４２】そして、図７の構成によれば、Ｙ、Ｍ、Ｃ
用ジョイント部２２、２３、２４を蓋部材３７で密閉す
るので、これらのジョイント部に対応するインク流路２
６、２７、２８の内部に残っていたインクの溶剤が蒸発
してインクの増粘固化が生じることを防止することがで
きる。そのため、単色記録（例えばＢｋによる記録）を
行った後、カラー記録を行うために再度Ｙ、Ｍ、Ｃ用イ
ンクタンク９を装着する場合に、インク供給不良等の不
具合を生じることなく、確実にカラー記録を行うことが
できる。

【００４３】本実施例においては、ジョイント部を密閉
するために弾性部材を用いたが、このジョイント部が挿
入される凹部３６自体がジョイント部のキャップとなる
ように係合する構成としても良い。最も、インクタンク
装着時にジョイント部に空気を押し込んでしまう可能性
もあるので、図７に示したようにジョイント部を挿入し
た際に間隙が形成される程度の大きさの凹部３６内に弾
性部材３７を設け、封止時のジョイント部端部にあるイ
ンクの表面張力により空気の引き込みを防止することが
最も好ましい。上記構成により、通常のＢｋインクタン
ク８を用いる場合に比べ、黒色印字における実質的なイ
ンク使用可能量が増加するため、インクタンクの交換頻
度をより低いものとできる。

【００４４】（第２実施例）：以下、第２の実施例とし
てカラー用のインクジェット記録装置において２色印字
を主として行う場合の一形態を説明する。図８は、図２
および図６中のＹ、Ｍ、Ｃ用インクタンク９に代えて更
に異なるインクタンク（タンクユニット）４０を、キャ
リッジ４に装着した時のＹ、Ｍ、Ｃ用ジョイント部２
２、２３、２４を含む縦断面図である。

【００４５】本実施例において、インクタンク４０は、
前記Ｙ、Ｍ、Ｃ用インクタンク９とほぼ同じ大きさの外
形形状をしているが、内部は２つのインク収容量のほぼ
等しいインク室（インクタンク）に分割されている。な
お、これらのインク室には図示しないが前述した実施例
と同様にインク吸収体が配されている。そして、それぞ
れのインク室にはＭとＣのインクが貯留されており、Ｍ
及びＣのインク収容部はそれぞれインク供給口４２及び
インク供給口４３を介してキャリッジ４の中間部のジョ
イント部（Ｍジョイント部）２３と最上のジョイント部
（Ｃジョイント部）２４に連通接続されている。

【００４６】図８において、前記インクタンク４０は、
キャリッジ４側に設けられた最下のジョイント部（Ｙジ
ョイント部）２２に対向する部分に凹部３６を有し、該
凹部３６内にゴム状弾性体から成る蓋部材３７が固定さ
れている。インクタンク４０がロックレバー１１によっ
てロックされている状態では、前記蓋部材３７が最下部
のジョイント部２２に押圧され、インク流路２６の開口
を密閉（密封）している。また、このインクタンク４０
を装着する時には、図２および図６に示したＢｋインク
用インクタンク８も同時に装着される。

【００４７】すなわち、図８の構成では、黒インク用イ
ンクタンク８を図２および図６の場合と同様にインク流
路２５を介して記録ヘッド部５に接続し、インクタンク
４０の下側のインクタンク部にＭ（マゼンタ）インク
を、上側のインクタンク部にＣ（シアン）インクをそれ
ぞれ貯留し、これらをインク流路２３、２４を介して記
録ヘッド部５に接続するとともに、前記ジョイント部２
２およびインク流路２６を密閉遮断するので、Ｍ（マゼ
ンタ）インクとＣ（シアン）インクとにより赤色記録を
行うことができ、図６に示した通常のカラー用インクタ
ンクを用いる場合に比べて体積効率の観点から黒と赤の
みの記録を行う場合に有効である。

【００４８】以上説明した実施例によれば、インクジェ
ット記録装置において、使用するインクの種類の数だ
け、吐出口群、インク流路およびインクタンクを設け、
インクタンクを交換可能にするとともに、該インクタン
クは使用するインクの種類の数を同時に装着し得る第１
の大きさのものと、特定のインクについて容量を第１の
大きさより大きくした第２の大きさのものがあり、第２
の大きさインクタンクを装着した時は、それによって装
着できなくなったインクに対応するインク流路のインク
タンク側開口を該第２の大きさのインクタンクで密閉す
るように構成したので、記録装置を大きくすることな
く、特定色について容量の大きなインクタンクを装着す
ることができ、かつ装着されないインクタンクに対応す
るインク流路内のインクの乾燥を防止することができ
る。

【００４９】上記構成により、前述の第１実施例と同様
に通常のインク収容形態に比べ、使用しないＹインクの
容積分だけ赤色印字を可能とするインクの収容量が増加
するため、インクタンクの交換頻度をより低いものとで
きる。なお、前述の実施例ではカラーインクを一体タン
クに貯留する場合を示したが、これは本発明の必須条件
ではない。すなわち、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋをそれぞれ別体
タンクとし、例えば各タンクを外して大きなＢｋタンク
を取り付けるように構成してもよい。

【００５０】（第３実施例）：以下、第３の実施例とし
て、前述したインク色とは、収容するインク色の異なる
カラー用のインクジェット記録装置において２色印字を
主として行う場合の一形態を説明する。本実施例におい
ては、通常のカラー用インクタンクとして、形状は前述
の第１実施例と同一であって、内部に収容されるインク
を前述したＹ、Ｍ、Ｃのインクの組み合わせに変えてカ
ラーのインクタンク内にレッド（以下Ｒと称す）、グリ
ーン（以下Ｇと称す）、ブルー（以下Ｂと称す）とした
点が異なる。その配置としては、図２において、カラー
用インクタンクの下側からＲ、Ｇ、Ｂとした場合に相当
する。また、インクタンクのロック機構も前述した機構
を用いている。

【００５１】このインクジェット記録装置において、単
色のインクにより主に記録を行う場合には、インクタン
クを前述した図７に示した場合と同様に単色の大型イン
クタンクと交換することになる。また、前述した第２実
施例のように２色印刷を行う場合の大容量タンクとして
は図９に示した形態をとる。本実施例においては、２色
印字として黒と赤を選んだのは前述の第２実施例と同様
であるが、通常カラー印字用に搭載されるカラー用タン
クにＲ、Ｇ、Ｂのインクが収容されているため、赤色印
字のためにＲのインクのみを収容したインクタンク７１
を搭載することになる。

【００５２】そして、前述の第２実施例のようにＣイン
クとＭインクを混ぜ合わせて赤色印字を行わないので、
インクタンク８とインクタンク９が搭載される空間の占
有比率をＢｋインクタンクとＲインクタンクとがほぼ等
しくなるようにしている。ここで、図９（ａ）は、図６
と同様にキャリッジ４上にＢｋインクタンク６１及びＲ
インクタンク７１を載置した状態の水平断面図であり、
また、図９（ｂ）は、インクタンクジョイント部２２、
２３、２４を含むように、キャリッジ４上のＲインクタ
ンクの断面をとったものである。

【００５３】本実施例においても、ロック機構によりＢ
ｋインクタンク６１及びＲインクタンク７１を装着する
ことにより、ジョイント部２１及び２２がインクタンク
側のＢｋ用インク供給口４６及びＲ用インク供給口４７
に接続し、ヘッド部へインクが供給可能となる。そし
て、Ｒインク用のインクタンク７１には、ジョイント部
２３及び２４に対向する位置にそれぞれ凹部５０及び４
９が設けられている。そして、それぞれの凹部に弾性部
材４８を配することにより、ジョイント部２３及び２４
のそれぞれの開口は外気に対して密閉される。上記構成
により、前述の第２実施例よりも実質的なインク収容量
が増加するため、インクタンクの交換頻度をより低いも
のとできる。

【００５４】（その他の実施例）：前述した各インクタ
ンクへのインク充填方法を図１０に示す。インクを充填
するインクタンクの一例として、第１実施例において説
明したインクタンク３５を用いて説明する。インク充填
装置は、インク収容部とインク加圧部を兼ねた蛇腹タン
ク６０と、このタンク６０内のインクをインクタンク３
５内に導入するための針状連結部材６１とからなる。

【００５５】インク充填方法を図１０に示す。図１０
（ａ）は、前述のインクタンク３５に設けられたインク
供給口４５を介して針状連結部材６１をインクタンク３
５内のインク吸収体５１に挿入し、蛇腹タンク６０を内
部容積を減少させるように変形させ、インクを注入する
方法を示したものである。また、図１０（ｂ）は、前述
のインクタンク３５の任意の位置にインク充填用開口３
８を周知の手段により形成し、このインク充填用開口３
８から針状連結部材６１を挿入し、インクを加圧注入す
る方法を採用した場合を示している。図１０（ｂ）に示
したようにインク供給口４５を重力方向において下方に
向けてインクを充填する場合には、シール部材３９等に
より封止することが望ましい。

【００５６】また、インクジェット記録装置に備えられ
るインクの種類としては色だけでなく濃度の違いで分け
る形態も採用することができる。従って、濃度の異なる
複数種類のインクを用いて階調表現するように複数のイ
ンクを収容するインクジェット記録装置において、通常
備えられた記録色数よりも少ない記録色数が求められる
場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得ら
れる。例えば、文章のみを記録する時には濃度の低いイ
ンクは使用しないので、最も濃度の高いインクについて
大容量のインクタンクを使用するように構成すればよ
い。

【００５７】なお、前述の実施例では、記録手段（記録
ヘッド）を主走査方向に移動させるシリアル記録方式の
場合を例に挙げて説明したが、本発明は、被記録材の全
幅または一部をカバーする長さのライン記録手段を用い
て副走査のみで記録するライン記録方式においても、複
数のインクを収容するインクタンクを独立又は一体的に
着脱可能な構成としている場合には、同様に適用するこ
とができ、同様の効果を達成し得るものである。そのよ
うな記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組み合わせ
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。

【００５８】なお、本発明は、インクジェット記録装置
であれば、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を
用いる記録手段（記録ヘッド）を使用するものに適用で
きるが、中でも、前述したように、熱エネルギーを利用
してインクを吐出する方式の記録手段を使用するインク
ジェット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。

【００５９】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
行なうのが好ましい。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一つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録手段（記録ヘッド）の熱作用面に膜
沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一対一に対応し液
体（インク）内の気泡を形成出来るので有効である。

【００６０】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、少なくとも一つの
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なわれるので、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４
４６３３５９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。尚、上記熱作
用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１
２４号明細書に記載されている条件を採用すると、更に
優れた記録を行なうことができる。

【００６１】また、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
変換体の組み合わせ構成（直線状液流路又は直角液流
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４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に
含まれるものである。

【００６２】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年第１２３６７０号公報や熱エネルギ
ー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年第１３８４６１号公報に基づいた
構成としても本発明は有効である。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、記録に適したインク収容形態を採用することによ
り、印字を確実に効率よく行なうことができるようにな
るからである。

【００６３】また、本発明に記録装置の構成として設け
られる記録ヘッドに対しての回復手段または予備的な補
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、前述のようなキャッピング
手段、クリーニング手段、吸引回復手段の他に、加圧式
の回復手段、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による予備加熱手段、記録とは別
の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定した
記録を行なうために有効である。

【００６４】さらに、本発明による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
み合わせた複写装置、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。

【００６５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、請求項
１の発明によれば、記録手段から被記録材へインクを吐
出して記録を行うインクジェット記録装置において、前
記記録手段は、第１のインクジェットヘッド部と第２の
インクジェットヘッド部、とを有し、第１のインクジェ
ットヘッド部用の第１のインクタンクと、第２のインク
ジェットヘッド部用の第２のインクタンクの組と、第１
のインクジェットヘッド部用で前記第１のインクタンク
とは異なる第３のインクタンクと、を別々に装着可能で
あり、前記第３のインクタンクは前記第２のインクジェ
ットヘッドへインクを供給せず、且つ前記第２のインク
ジェットヘッドへのインク供給を阻止する構成としたの
で、装置の大型化を生じることなく、特定のインクにつ
いて容量の大きなインクタンクを装着することができ、
インクタンクが装着されていないインク流路内のインク
の乾燥を防ぐことができるインクジェット記録装置が提
供される。請求項５の発明によれば、所定数の複数イン
クを吐出可能な記録手段を有するインクジェット記録装
置の前記記録手段にインクを供給するためのインク流路
に連通するインクタンクであって、該インクタンクは、
前記所定数よりも少ない種類のインク収容部を有すると
ともに、該インク収容部に収容されないインクを供給す
るための前記インク流路を封止する封止部を有する構成
としたので、装置の大型化を生じることなく、特定のイ
ンクについて容量の大きなインクタンクを装着すること
ができ、インクタンクが装着されていないインク流路内
のインクの乾燥を防ぐことができるインクタンクが提供
される。請求項７の発明によれば、第１及び第２のイン
クジェットヘッド部を有する記録手段から被記録材へイ
ンクを吐出して記録を行う記録システムにおいて、前記
記録手段は、第１のインクジェットヘッド部用の第１の
インクタンクと、第２のインクジェットヘッド部用の第
２のインクタンクの組と、第１のインクジェットヘッド
部用で前記第１のインクタンクとは異なる第３のインク
タンクと、を別々に装着可能であり、前記第３のインク
タンクは前記第２のインクジェットヘッドへインクを供
給せず、且つ前記第２のインクジェットヘッドへのイン
ク供給を阻止する構成としたので、装置の大型化を生じ
ることなく、特定のインクについて容量の大きなインク
タンクを装着することができ、インクタンクが装着され
ていないインク流路内のインクの乾燥を防ぐことができ
る記録システムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施例の概略構成を示す模式的縦断面図である。

【図２】本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施例の要部構成を示す模式的斜視図である。

【図３】図２中の記録手段のインク吐出部の構造を模式
的に示す部分斜視図である。

【図４】図２中のキャリッジの構造を模式的に示す一部
破断斜視図である。

【図５】インクタンクをキャリッジ上にロックする時の
動作を示す模式的側面図である。

【図６】図２中のキャリッジとインクタンクを水平方向
に断面した模式的水平断面図である。

【図７】本発明の第１実施例を示すインクタンクを装着
した時の模式的水平断面図である。

【図８】本発明の第２実施例を示すインクタンクを装着
した時の模式的縦断面図である。

【図９】（ａ）（ｂ）本発明の第３実施例を示すインク
タンクを装着した時の模式的水平断面図及び模式的縦断
面図である。

【図１０】（ａ）（ｂ）本発明のインクタンクへのイン
ク充填の状態の２例を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 搬送ローラ ２ 被記録材 ３ ピンチローラ ４ キャリッジ ５ 記録手段（記録ヘッド） ８ 黒インク用インクタンク ９ Ｙ、Ｍ、Ｃ用インクタンク １０ ロックレバー １１ ロックレバー １７ プラテン １８ 排紙ローラ ２１ ジョイント部 ２２ ジョイント部 ２３ ジョイント部 ２４ ジョイント部 ２５ インク流路 ２６ インク流路 ２７ インク流路 ２８ インク流路 ３１ ダボ ３２ 長溝 ３３ 軸 ３５ インクタンク ３６ 凹部 ３７ 蓋部材 ３８ インク充填用開口 ３９ シール部材 ４０ インクタンク ４１ インク供給口 ４２ インク供給口 ４３ インク供給口 ４５ インク供給口 ４６ インク供給口 ４７ インク供給口 ４８ 弾性部材 ４９ 凹部 ５０ 凹部 ５１ インク吸収体 ６１ インクタンク ７１ インクタンク ８１ 吐出口面 ８２ 吐出口 ８４ 液路 ８５ 電気熱変換体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−185355（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−242256（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−60983（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−108688（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/175

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録手段から被記録材へインクを吐出し
   て記録を行うインクジェット記録装置において、 前記記録手段は、第１のインクジェットヘッド部と第２
   のインクジェットヘッド部、とを有し、 第１のインクジェットヘッド部用の第１のインクタンク
   と、第２のインクジェットヘッド部用の第２のインクタ
   ンクの組と、 第１のインクジェットヘッド部用で前記第１のインクタ
   ンクとは異なる第３のインクタンクと、 を別々に装着可能であり、 前記第３のインクタンクは前記第２のインクジェットヘ
   ッドへインクを供給せず、且つ前記第２のインクジェッ
   トヘッドへのインク供給を阻止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】 前記第３のインクタンクのインク収容部
   の容積は、前記第１のインクタンクのインク収容部の容
   積よりも多い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. 【請求項３】 前記第３のインクタンクは、前記第２の
   インクジェットヘッドへインクを供給するためのインク
   流路に対向する位置に凹部を備えるとともに、該凹部に
   より前記第２のインクジェットヘッドへのインク供給を
   阻止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。
4. 【請求項４】 前記記録手段が、インクを吐出するため
   に利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換体を備
   えているインクジェット記録手段であることを特徴とす
   る請求項１に記載のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 所定数の複数インクを吐出可能な記録手
   段を有するインクジェット記録装置の前記記録手段にイ
   ンクを供給するためのインク流路に連通するインクタン
   クであって、 該インクタンクは、前記所定数よりも少ない種類のイン
   ク収容部を有するとともに、該インク収容部に収容され
   ないインクを供給するための前記インク流路を封止する
   封止部を有することを特徴とするインクタンク。
6. 【請求項６】 前記封止部に弾性部材が備えられている
   ことを特徴とする請求項５に記載のインクタンク。
7. 【請求項７】 第１及び第２のインクジェットヘッド部
   を有する記録手段から被記録材へインクを吐出して記録
   を行う記録システムにおいて、 前記記録手段は、 第１のインクジェットヘッド部用の第１のインクタンク
   と、第２のインクジェットヘッド部用の第２のインクタ
   ンクの組と、 第１のインクジェットヘッド部用で前記第１のインクタ
   ンクとは異なる第３のインクタンクと、 を別々に装着可能であり、 前記第３のインクタンクは前記第２のインクジェットヘ
   ッドへインクを供給せず、且つ前記第２のインクジェッ
   トヘッドへのインク供給を阻止することを特徴とする記
   録システム。
8. 【請求項８】 前記第３のインクタンクは前記第１のイ
   ンクタンクより多くのインクを収容可能であることを特
   徴とする請求項７に記載の記録システム。
9. 【請求項９】 前記第３のインクタンクは前記第１のイ
   ンクタンクと外形形状が異なることを特徴とする請求項
   ７に記載の記録システム。
10. 【請求項１０】 前記第１及び第２のヘッド部は互いに
    異なる種類のインクを吐出することを特徴とする請求項
    ７に記載の記録システム。
11. 【請求項１１】 前記第１及び第２のインクタンクの組
    は一体的に構成されていることを特徴とする請求項７に
    記載の記録システム。