Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3544196B2 - Ink filling method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3544196B2 - Ink filling method - Google Patents

Ink filling method Download PDF

Info

Publication number
JP3544196B2
JP3544196B2 JP2001355406A JP2001355406A JP3544196B2 JP 3544196 B2 JP3544196 B2 JP 3544196B2 JP 2001355406 A JP2001355406 A JP 2001355406A JP 2001355406 A JP2001355406 A JP 2001355406A JP 3544196 B2 JP3544196 B2 JP 3544196B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
tank
port
suction
negative pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001355406A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002154220A (en
Inventor
弘文 平野
哲治 倉田
洋治 荒
秀夫 深澤
博行 井上
雅哉 植月
弘毅 林
則泰 朝木
祐志 根津
英明 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2001355406A priority Critical patent/JP3544196B2/en
Publication of JP2002154220A publication Critical patent/JP2002154220A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3544196B2 publication Critical patent/JP3544196B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク充填方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクジェット記録装置としては、主走査方向に移動可能なキャリッジ上に、記録手段としての記録ヘッドと、インク容器としてのインクタンクを交換可能に搭載したいわゆるシリアルスキャン方式のものがある。この記録方式は、記録ヘッドとインクタンクが搭載されたキャリッジの主走査と、被記録媒体の副走査との繰り返しによって、被記録媒体上に順次画像を記録する。
【０００３】
このような記録方式は、キャリッジの移動幅を大きくして、Ａ１、Ａ０サイズなどの大サイズの被記録媒体に画像を記録することができる。しかし、大画面に多量のインクを用いて画像を記録するために、インクタンクのインク収容量を大きくしなければならず、その分、キャリッジ全体が大重量となり、それに比例してキャリッジの移動時の慣性力も増大してしまう。その慣性力に抗して、キャリッジを高速移動させるためには、キャリッジの駆動モータとして、駆動電力の大きい高出力のものを備えることが必要となり、記録装置全体の高価格化を招くという問題があった。また、キャリッジ全体の大重量化に伴い、キャリッジが往復の主走査の折り返し位置にて反転するときに、キャリッジの加速度を慣性力に抗して“０”とするための力も大きくなり、その力の反力によって記録装置全体が大きく振動するという問題がある。そのため、キャリッジの移動速度の高速化を図ることが難しかった。
【０００４】
一方、キャリッジの軽量化を図るべく、インクタンクのインク収容量を少なくした場合には、インクタンクの交換頻度が高くなり、しかも記録動作途中においてインクタンクを交換しなければならなくなってしまう。
【０００５】
このようなインクタンクの交換に関する問題の解決策の１つとしては、特開平９−２４６９８号公報に記載の技術が提案されている。かかる従来技術においては、記録ヘッドに密閉式の偏倚袋型インク容器が接続され、必要に応じて、その偏倚袋型インク容器に補助インク容器が接続されることによって、補助インク容器から偏倚袋型インク容器にインクが補給される。偏倚袋型インク容器はインクを収容する袋を備えており、記録ヘッドのインク吐出口からのインクの漏れを抑える程度の負圧下において、その袋内にインクを収容している。その負圧力を用いて、補助インク容器から偏倚袋型インク容器にインクが補給される。
【０００６】
この偏倚袋型インク容器における袋は、記録ヘッドのインクの吐出量に応じて、つまりインクの使用量に応じて、その袋が潰れて容積が減少する。その袋の容積が所定量以下にまで減少したときに、偏倚袋型インク容器に設けられた供給口の栓を開いて、その供給口と補助インク容器とを接続する。この結果、偏倚袋型インク容器の袋内の負圧力によって、その袋内に、補助インク容器からインクが補給される。そして、その袋内のインク収容量が最大となったときに、袋内の負圧力が“０”となって、インクの補給が自動的に停止する。したがって、この従来技術によれば、圧力センサーや容量検出センサーなどを用いた制御を必要とすることなく、負圧力を用いてインクの補給を自動的に停止することができる。
【０００７】
ところで、偏倚袋型インク容器における負圧力の上限は、記録ヘッドがインクを吐出するときのインク吐出力との兼ね合いによって決定される。その負圧力が大き過ぎた場合には、その負圧力のために記録ヘッドのインク吐出力が減少して、インクが吐出できなくなってしまうからである。したがって、その負圧力は、記録ヘッドにおける最良のインク吐出条件の範囲内において決定する必要がある。また、補助インク容器におけるインクの水頭位置は、偏倚袋型インク容器におけるインクの水頭位置よりも下方に設定する必要がある。それらの水頭差が大き過ぎた場合には、変異袋型インク容器における負圧力を記録ヘッドのインク吐出条件に応じて決定したとしても、インクの補給ができなくなってしまう。
【０００８】
そのため、この従来技術においては、偏倚袋型インク容器に対する補助インク容器の鉛直方向の高さ位置を設定するために、特別な装置が備えられている。しかし、このような装置を備えることは、記録装置本体の大型化やコストアップを招くという問題を生じる。また、インクの補給時に、補助インク容器と偏倚袋型インク容器とを接続するインク流路中の一部から、そのインク流路内に空気が侵入する事態が発生した場合には、その空気が偏倚袋型インク容器の袋内に移動して、偏倚袋型インク容器のインク収容量が大幅に減少してしまう。さらに、その空気の侵入量が多い場合には、偏倚袋型インク容器内の袋内が空気によって満たされて、再度のインク補給ができなくなるという問題がある。また、偏倚袋型インク容器は、袋を形成する伸縮性の袋部材や、その袋部材を膨らませるためのばね部材などの可動部品を用いて構成されるため、その小型化に限界があり、その構造の複雑化、大重量化、製造コストの上昇を招くという問題もある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術における問題を解決すべき課題とするものであり、その目的は、インクタンクへのインクの補給を簡単な構成によって確実に実施することができて、記録装置の小型軽量化および信頼性の向上を図ることができるインク充填方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のインク充填方法は、インク吐出口を有したインクジェット記録ヘッドと、内部にインクを保持するインク保持体を収容するとともに、前記インクジェット記録ヘッドと接続されてインクを供給するための供給口と、インクは通さずに気体を通す気液分離手段を備えた開口と、前記開口からの吸引による負圧によってインクをインク保持体に取り入れ可能なインクの取入れ口と、を備えたインクタンクと、を有したインクジェット記録ユニットを備えるとともに、前記インクタンクに対して供給されるインクを貯留したメインインクタンクと、前記負圧を発生するための負圧発生源と、前記開口に対して接離自在であり前記負圧発生源と前記開口を連通する第１連通機構と、前記インク取入れ口と接離自在であり前記メインインクタンクと前記インク取入れ口とを連通する第２連通機構と、前記インクジェット記録ヘッドのインク吐出口を必要に応じて覆うキャップ部材と、を備えたインクジェット装置のインクジェット記録ユニットへのインク充填方法であって、前記開口と前記第１連通機構とを接続させ、かつ前記インク取入れ口と前記第２連通機構とを接続させ、前記負圧発生源を動作させて前記インクタンク内を減圧して、前記メインインクタンクから前記インクタンク内にインクを充填するに際して、前記インクジェット記録ヘッドのインク吐出口を前記キャップ部材で覆わない開放状態とするとともに、前記インク吐出口内にインクによるメニスカスを形成した状態とし、かつ前記負圧発生源によって発生される負圧力を前記インク吐出口に形成されたメニスカスを破壊しない圧力とすることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１および図２は、本発明に係るインクジェット記録装置全体の説明図である。本例のインクジェット記録装置は、記録ヘッドが主走査方向に移動するシリアルスキャン方式としての適用例である。
【００１８】
図１において、記録装置本体は、被記録媒体Ｓを給送する給送装置部１と、記録動作をする記録装置部２と、インクを補充するインク補充装置部３と、キャップ装置部３０（図６参照）などから構成されている。以下、それらの装置部１，２，３の構成を分けて説明する。
【００１９】
Ａ［給送装置部１の構成］
給送装置部１において、４は、装置本体の外側に備えられたカバー、５は、複数の被記録媒体Ｓを積載する設置台である。被記録媒体Ｓは、カバー４に設けられた挿入口４ａから挿入されて、排出口４ｂから排出される。カバー４内に設けられた側板６の内側には、搭載台８、給送ローラ９、およびガイド部材１１が備えられている。搭載台８は、被記録媒体Ｓを搭載する手段を構成すものであり、ばね７によって上方の給送ローラ９方向に付勢されている。給送ローラ９は、給送手段を構成するものであり、搭載台８上における複数の被記録媒体Ｓの最上位のものと当接する。ガイド部材１１は、分離手段１０によって分離された一枚の被記録媒体Ｓを、記録装置部２の方向に誘導する。
【００２０】
Ｂ［記録装置部２の構成］
記録装置部２において、１２は、ガイド部材１１の下流側を通過する被記録媒体Ｓを検出するためのフォトセンサーである。１３は、給送された被記録媒体Ｓを一定速度で搬送する搬送ローラ対、１４は、画像記録後の非記録媒体Ｓを搬出する搬出ローラ対である。１９はキャリッジであり、ガイド部材１５，１６によって図２中の矢印２８，３５の主走査方向（被記録媒体Ｓの幅方向）に移動自在にガイドされている。キャリッジ１９は、プーリー１７，１７の間に掛け渡されたベルト１８を介して、キャリッジモータ７０から伝達される駆動力によって、主走査方向に移動される。２０は、キャリッジ１９に交換可能に搭載される貯留インクタンクである。２０ａは、画像形成手段としての記録ヘッドであり、貯留インクタンク２０内のインクを画像情報に基づいて吐出する。本例の場合、貯留インクタンク２０と記録ヘッド２０ａは、一体的に結合したインクジェットカートリッジを構成している。これらインクタンク２０と記録ヘッド２０ａは、個別に構成して着脱可能に結合させるようにしてもよく、またキャリッジ１９に対して個別に装着可能としてもよい。
【００２１】
本例の貯留インクタンク２０は、図２のように、収容するインクの色毎に、イエローインク用のインクタンク２０Ｙ、マゼンタインク用のインクタンク２０Ｍ、シアンインク用のインクタンク２０Ｃ、およびブラックインク用のインクタンク２０Ｂに分かれている。それぞれのインクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂには、インクを取入れるためのインク取入れ口２０ｂが設けられている。インク取入れ口２０ｂは、ゴム等の柔軟な弁部材によって形成されている。
【００２２】
４８は、インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂのぞれぞれの吸引口に備えられた気体透過部材であり、インクは通さずに、気体は透過させる気液分離手段としての機能をがある。この気体透過部材４８は、例えば、四弗化エチレン樹脂、またはそれに類する樹脂多孔質材料によって形成された薄いシート状のものである。インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ内の空気の排出経路は、図６および図７のように、それぞれの気体透過部材４８および通気路４９を経て、共通の通気路５０，５１，５２から総合吸引口５３に通じている。インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ内の空気は、後述するように、総合吸引口５３が開口する面５３ａに密接するキャップ部材５４から、通気管５７を通して、吸引ポンプ３１によって吸い出される。
【００２３】
記録ヘッド２０ａは、インク色毎に独立した複数のヘッド部分からなり、それぞれのヘッド部分には、対応するインクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂの流路４１に連通する液室部４３と、複数のインク吐出ノズル４４が設けられている。ノズル４４は、インク吐出口に連通する連通路を形成しており、そのインク吐出口からインクを吐出するためのエネルギーを発生する吐出エネルギー発生手段が備えられている。
【００２４】
Ｃ［インク補充装置部３の構成］
インク補充装置部３において、２１は、チューブ２１ａを介して補充インクタンク２２に連通されているインク供給手段である。このインク供給手段２１は、貯留インクタンク２０のインク取入れ口２０ｂと密接に接続されることによって、補充インクタンク２２内のインクを貯留インクタンク２０内に補充する。
【００２５】
本例の補充インクタンク２２は、図２のように、収容するインクの色毎に、イエローインク用のインクタンク２２Ｙ、マゼンタインク用のインクタンク２２Ｍ、シアンインク用のインクタンク２２Ｃ、およびブラックインク用のインクタンク２２Ｂに分かれている。それぞれのインクタンク２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂは、対応するチューブ２１ａを介して、インクの色毎に対応するインク供給手段２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂに接続されている。
【００２６】
インク供給手段２１は、図２のように、移動台２７に備えられている。移動台２７は、ガイド部材２５，２６にガイドされて、図２中の左右方向に移動可能である。キャリッジ１９が矢印２８方向に移動して、貯留インクタンク２０Ｂの側面２０Ｂ−１が移動台２７の腕部２７ａに突き当たることによって、移動台２７は、ばね２９の力に抗して、キャリッジ１９と一体となって矢印２８方向に移動する。
【００２７】
また、キャリッジ１９は、矢印２８方向に移動することによって、図５のようにガイド部材１６を回転軸として矢印３７方向に回動する。このキャリッジ１９の回動によって、インク供給手段２１と貯留インクタンク２０のインク取入れ口２０ｂとが接続されるようになっている。すなわち、キャリッジ１９には、図３のように、ガイド部材１５に対してキャリッジ１９を支えるためのガイドローラ対１９ｂが取り付けられている。キャリッジ１９の矢印２８方向の移動により、貯留インクタンク２０Ｂの側面２０Ｂ−１が移動台２７の腕部２７ａに突き当たって、移動台２７がキャリッジ１９と共に矢印２８方向への移動を開始してから、ガイドローラ対１９ｂがガイド部材１５の傾斜部１５ａから水平部１５ｂに移動する。これにより、図５のように、キャリッジ１９がガイド部材１３を回転軸として矢印３７方向に回動し、インク供給手段２１と貯留インクタンク２０のインク取入れ口２０ｂとが接続状態となる。
【００２８】
インク供給手段２１には、図４および図５のように、先端が閉じられた中空針２１ｃが備えられており、その中空針２１ｃの先端には、図５中の左右方向に貫通する細孔２１ｂが形成されている。中空針２１ｃの外周部には、その中空針２１ｃを軸として図５中の上下方向に移動可能なピストン状栓部材２１ｅが備えられている。栓部材２１ｅは、ゴム等の柔軟材料によって形成されており、ばね２１ｂによって下方に付勢されている。
【００２９】
図４のように、インク供給手段２１が貯留インクタンク２０のインク取入れ口２０ｂに接続される前は、中空針２１ｃの細孔２１ｂが栓部材２１ｅによって覆われて閉塞されている。したがって、このときは、中空針２１ｃからインクは漏れ出ない状態となっている。このとき、ゴム等の柔軟な弁部材によって形成されているインクタンク２０のインク取入れ口２０ｂは、図４のように、その弁部材の復元力によって閉じられた状態となっている。
【００３０】
一方、図５のように、インク供給手段２１が貯留インクタンク２０のインク取入れ口２０ｂに接続されたときは、インク取入れ口２０ｂの上面と栓部材２１ｃの下面とが密接する。さらに、栓部材２１ｅがばね２１ｂの力に抗して上方に退避し、中空針２１ｃの細孔２１ｂがインク取入れ口２０ｂの内部２０ｃにて開孔される。これにより、細孔２１ｂから流出したインクは、流路３８，３９，４０を経て、貯留インクタンク２０内のスポンジ状のインク吸収体４１に吸収される。
【００３１】
Ｄ［キャップ装置部３０の構成］
キャップ装置部３０は、記録ヘッド２０ａに密接して、液室部４３やノズル４４内に溜まった空気や増粘インク、つまりインクの吐出不良の原因となる異物を吸い出すものである。図５において、３０ａは、記録ヘッド２０ａのインク吐出口が形成されている面（インク吐出口形成面）を覆うキャップ部材である。５４は、総合吸引口５３が開口する面５３ａに密接するキャップ部材である。これらのキャップ部材３０ａ，５４は、枠体４５に保持されている。枠体４５は、４つのリンク腕部材４６によって上下動可能に支持されている。４７は、枠体４５を上方に付勢するばねである。キャップ部材３０ａ，５４のそれぞれには、導管３０ｂ、５５が接続されている。導管３０ｂ、５５には、ポンプ吸引路の切換え機構５６に接続されている。
【００３２】
Ｄ−１［ポンプ吸引路の切換え機構５６］
枠体４５の一端には、キャリッジ１９の定位置に設けられた土手部１９ａの移動軌跡上に位置する突起部４５ａが設けられている。キャリッジ１９の移動位置において、土手部１９ａが突起部４５ａに当たるときは、図３のように、枠体４５がばね４７に抗して枠体４５が押し下げられて、記録ヘッド２０ａのインク吐出口形成面と総合吸引口５３の形成面５３ａは、キャップ部材３８ａ、４５に接触することなく、それらの上方を通過する。一方、土手部１９ａが突起部４５ａから離れたときは、図６のように、枠体４５がばね４７によって上昇し、キャップ部材３８ａがインク吐出口形成面に密着すると共に、キャップ部材５４が総合吸引口５３の形成面５３ａ密着する。
【００３３】
導管３０ｂ、５５が接続される切換え機構５６は、図６のようになゴム等からなる回転弁５９を備えている。回転弁５９は、９０度づつの回動位置に応じて、その導通路５９ａを介して、導管３０ｂ，５５を選択的に吸引ポンプ３１のポンプ吸引口３１ａに接続する。回転弁５９は、図３の回転軸５６ａに固定されている。回転軸５６ａには、鋸歯ギヤ５６ｂが固定されていると共に、腕部材５６ｃの基端が回転自在に軸支されている。腕部材５６ｃには、鋸歯ギヤ５６ｂに対して一方向においてのみ噛み合うラチェット歯５６ｄが回転可能に軸支れている。５６ｅは、腕部材５６ｃを図３中の時計回りに付勢するばね、５６ｆは、鋸歯ギヤ５６ｂに１８０度の角度差をもって設けられた２つの位置指示部材である。５７，５８は、位置指示部材５６ｆを検出するための位置検出器であり、９０度の角度差をもって定位置に備えられている。位置検出器５７，５８としては、マイクロスイッチやフォトセンサなどが用いられる。
【００３４】
腕部材５６ｃの先端は、連結軸３６を介して、切換えレバー３４（図２）の孔部３４ｂに連結されている。切換えレバー３４の基端は、軸３４ａを中心として回転可能に軸支されている。キャリッジ１９が矢印３５方向に移動して切換えレバー３４の先端に当接してから、さらにキャリッジ１９が矢印３５方向に移動したときは、切換えレバー３４が図２中の２点鎖線のように矢印３５方向に回動する。この切換えレバー３４の矢印３５方向の回動に連動して、腕部材４６ｃがばね５６ｅに抗して図３中の反時計回りに９０度回転する。このときは、ラチェット歯５６ｄが鋸歯ギヤ５６ｄに噛み合うため、鋸歯ギヤ５６ｄは、回転軸５６ａおよび回転弁５９と共に反時計回りに９０度回転される。その後、キャリッジ１９が切換えレバー３４の先端から矢印２８方向に離れたときは、ばね５６ｅの力によって、切換えレバー３４および腕部材４６ｃは、時計回りに回動して元の位置に復帰する。このときは、ラチェット歯５６ｄが鋸歯ギヤ５６ｄに噛み合わないため、鋸歯ギヤ５６ｄは回転されない。
【００３５】
このように、キャリッジ１９によって切換えレバー３４が矢印３５方向に回動する毎に、回転弁５９が反時計回りに９０度ずつ回動して、ポンプ吸引路が切換えられる。ポンプ吸引路の切換え状態は、位置検出器５７，５８によって検出される。図６は、位置検出器５７が位置指示部材５６ｆを検出したときの切換え状態であり、このとき、総合吸引口５３は、キャップ部材５４、導管５５、導通路５９ａ、およびポンプ吸引口３１ａを通してポンプ３１に連通される。図８は、位置検出器５８が位置指示部材５６ｆを検出したときの切換え状態であり、このとき、記録ヘッド２０ａのインク吐出口は、キャップ部材３８ａ、導管３０ｂ、導通路５９ａ、およびポンプ吸引口３１ａを通してポンプ３１に連通される。後述する制御手段２５（図１参照）は、位置検出器５７，５８の検出信号の検出信号からポンプ吸引路の切換え状態を検出し、これから実行しようとする動作に対して、そのポンプ吸引路の切換え状態が合わないときは、キャリッジ１９を矢印３５方向に移動させて、切換えレバー３４を矢印３４方向に回動させる。これにより、動作目的に合うようにポンプ吸引路が切換えられる。
【００３６】
図１において、２４は、カバー４の内側に配置された電気基板であり、カバー４の穴から上方に突出する複数のスイッチボタン２３が備えられている。２５は制御手段であり、カバー４の内側に配置された制御用電気基板に、マイクロコンピュータやメモリなどが搭載されることによって構成されている。この制御手段２５は、ホストコンピュータと通信をしながら本記録装置を制御する。
【００３７】
Ｄ−２［吸引ポンプ３１］
吸引ポンプ３１は、図６のように、吸引口３１ａと排出口３１ｂが形成されたシリンダー部材３１ｃ内に、シール部材３１ｄを介してピストン部材３１ｅが往復動可能に備えられている。ピストン部材３１ｅに設けられた細孔３１ｆには、流体の流れを図６中左方の一方向のみに制限するリード弁３１ｇが備えられている。３１ｈは、ピストン部材３１ｅを駆動するピストン軸、３１ｉは、ピストン部材３１ｅを図６中の右方に付勢するばね部材である。このような吸引ポンプ３１によって吸引されたインクや空気は、排出口３１ｂから排出管３１ｊを通って、廃液容器３３内のスポンジ状のインク吸収体３３ａに向かって排出される。
【００３８】
ピストン軸３１ｈは、後述するカム歯車３２のカム部３２ａの回動に従動して、図６中の左右方向に往復移動する。このピストン軸３１ｈと共にピストン部材３１ｅが左右に往復移動することによって、吸引口３１ａからインクや空気を吸引し、それを排出口３１ｂから排出する。
【００３９】
搬送ローラ１３の軸１３ａには、図４のように、一方向クラッチ１３ｂを介してギヤ５６が取り付けられており、そのギヤ５６は駆動モータ６０に回転される。駆動モータ６０が反時計方向に回転することによって、搬送ローラ１３の軸１３ａが回転され、駆動モータ６０の時計方向の回転によって、カム歯車３２が回転される。カム歯車３２のカム部３２ａには、ばね３１ｉの力によってピストン軸３１ｈが当接されており、カム歯車３２の回動に応じてピストン軸３１ｈとの当接位置を変化させるカム部３２ａによって、ピストン軸３１ｈが左右に移動される。ピストン部材３１ｅは、このピストン軸３１ｈと共に左右に往復移動する。ピストン部材３１ｅが左方に移動したときは、左方の圧力室３１ｋ内に発生する圧力によって弁３１ｇが閉じられて、その圧力室３１ｋ内のインクや空気が排出口３１ｂから廃液容器３３内に排出される。また、このときは、右方の圧力室３１ｍの容積が増大して、その圧力室３１ｍ内に負圧が発生する。その負圧によって、吸引口３１ａからインクや空気が吸引される。一方、ピストン部材３１ｅが右方に移動したときは、右方の圧力室３１ｍ内のインクや空気が、細孔３１ｆを通って左方の圧力室３１ｋ内に移動する。
【００４０】
次に、動作について説明する。
【００４１】
［記録動作］
記録動作に際しては、まず、ホストコンピュータが記録装置部２に送る画像データを展開する。制御手段２５は、画像データに基づいて、キャリッジ１９の主走査方向の移動、搬送ローラ対１３，１４による被記録媒体Ｓの副走査方向の搬送、および記録ヘッド２０ａを制御する。記録ヘッド２０ａは、画像の階調処理（色ドットの重ね方）に基づいて制御されるノズル４４から、各色のインク滴を吐出して、被記録媒体Ｓ上にカラー画像を記録する。
【００４２】
フォトセンサー１２が被記録媒体Ｓの後端を検出されたときは、その後端に対する記録が終了した後に、排出ローラ対１４が記録済みの被記録媒体Ｓを排出口４ｂから排出する。
【００４３】
［回復動作］
記録装置の電源投入時、および電源投入後に所定時間以上記録動作が中断されたときに、制御手段２５は、記録ヘッド２０ａのノズル内に生じた増粘インクや気泡を除去するための回復動作を自動的に開始させる。また、記録された画像に色むらや色のかすれなどが出現したときは、操作ボタン（図１参照）が押し操作されることによって、制御手段２５は同様に回復動作を開始させる。
【００４４】
回復動作に際して、制御手段２５は、まず、吸引路切換え機構５６における位置検出器５８が位置指示部材５６ａを検出している状態にあるか否かを確認する。位置指示部材５６ａが位置検出器５７によって検出されているときは、キャリッジ１９を左方の矢印３５方向に移動させて、切換えレバー３４を矢印３５方向に回動させる。これにより、位置検出器５８が位置指示部材５６ａを検出する状態、つまり図８のような吸引路切換え状態となる。制御手段２５は、位置検出器５８が位置指示部材５６ａを検出している状態にあることを確認した後、図５，図７，および図８のように、記録ヘッド２０ａとキャップ部材３８ａとが当接し、かつ総合吸引口５４とキャップ部材５４とが当接するように、キャリッジ１９を移動させる。その後、制御手段２５は、モータ６０（図４参照）を時計方向に回転させることによって、ギヤ５９を介してカム歯車３２を回転させる。これにより、吸引ポンプ３１が記録ヘッド２０ａのノズル４４内の増粘インクや空気を吸引して、それらを廃液容器３３内に排出する。
【００４５】
吸引ポンプ３１のピストン部材３１ｅは、カム歯車３２が１回転することによって、吸引と排出の１サイクルの動作を行う。カム歯車３２の回転数は、記録ヘッド２０ａの吐出不良の回復に必要な負圧の大きさに応じて決定される。
【００４６】
［インクの補給動作］
制御手段２５は、記録ヘッド２０ａから吐出されたインク滴の数を各インク色毎にカウントする。その各インク色毎のカウント値の少なくとも１つが所定数に達したときは、記録動作中の被記録媒体Ｓに対する記録が完了して、その記録済みの被記録媒体Ｓが排出された時点にて、制御手段２５が補充インクタンク２２（図１参照）から貯留インクタンク２０へのインクの補給動作を開始させる。
【００４７】
インクの補給動作に際して、制御手段２５は、まず、吸引路切換え機構５６における位置検出器５７が位置指示部材５６ａを検出している状態にあるか否かを確認する。位置指示部材５６ａが位置検出器５８によって検出されているときは、キャリッジ１９を左方の矢印３５方向に移動させて、切換えレバー３４を矢印３５方向に回動させる。これにより、位置検出器５７が位置指示部材５６ａを検出する状態、つまり図６のような吸引路切換え状態となる。制御手段２５は、位置検出器５７が位置指示部材５６ａを検出している状態にあることを確認した後、図５，図６，および図７のように、記録ヘッド２０ａとキャップ部材３８ａとが当接し、かつ総合吸引口５４とキャップ部材５４とが当接するように、キャリッジ１９を移動させる。その後、制御手段２５は、モータ６０（図４参照）を時計方向に回転させることによって、ギヤ５９を介してカム歯車３２を回転させる。これにより、吸引ポンプ３１は、貯留インクタンク２０内の空気を気体透過部材４８を通して吸引し、その空気を廃液容器３３内に排出する。
【００４８】
吸引ポンプ３１による貯留インクタンク２０内の空気の吸引によって、その貯留インクタンク２０内は負圧となる。このとき、供給手段２１は、図７のように、貯留インクタンク２０に補充インクタンク２２（図１参照）を接続している。そのため、貯留インクタンク２０内の負圧によって、補充インクタンク２２内のインクが貯留インクタンク２０の内部４１に吸引される。貯留インクタンク２０の内部４１に流入したインクは、連通する小さなセルの固まりからなるインク吸収体４１ａに浸透し、その浸透が進むにつれてインクの液面４１ｂは上昇する。インクの液面４１ｂの上昇速度は，吸引ポンプ３１の吸引力に依存するため、カム歯車３２の回転量に応じて適正な速度に設定される。インクの液面４１ｂが気体透過部材４８に達したときは、その気体透過部材４８がインク等の液体を通さないため、インクの補給は自動的に停止する。
【００４９】
各インク毎の貯留インクタンク２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ）は、対応する補充インクタンク２２（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂ）内から同時にインクが補給される。そして、インクの液面４１ｂが気体透過部材４８に達した貯留インクタンク２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ）の順に、インクの補給が自動的に順次停止する。
【００５０】
このように、複数の貯留インクタンク２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ）内の空気を１つのキャップ部材５４を通して吸引して、それらの貯留インクタンク２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ）に同時にインクを補給することができる。そのため、貯留インクタンク２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ）毎に、吸引口５３やキャップ部材５４を備える必要がなく、キャリッジ１９側におけるキャップ装置部３０の構成部分の小型軽量化を図ることができる。また、貯留インクタンク２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ）内を負圧にする装置部分の高い信頼性を確保することもできる。
【００５１】
また、インクの補給動作時は、図７のように貯留インクタンク２０が傾くため、その内部４１のインク吸収体４１ａには、インクが吸収されない部分４１ｂが生じる。インクの補給動作後に、貯留インクタンク２０が図４のように水平に戻ったときは、その部分４１ｂにもインクが浸透するため、気体透過部材４８の面を覆っていた図７中の液面４１ｂは、図４のように基体投下部材４８の面から離れて下方に移動する。気体透過部材４８の特性として、それが常時インクに触れていたときに、その機能が低下してインクを通すおそれがある場合には、このように、インクの補給動作中以外の時に気体透過部材４８の面からインクを離すことが有効である。
【００５２】
ところで、本実施形態における吸引ポンプ３１は、記録ヘッド２０ａの回復動作のためにインクを吸引する吸引手段としての機能、およびインクの補給動作のために貯留インクタンク２０内の空気を吸引する吸引手段としての機能を兼有する。したがって、それらの機能のために複数の吸引ポンプを備える場合に比して、大幅な構成の簡素化、および装置全体の低価格化を図ることができる。また、インクの補給動作時に貯留インクタンク２０内にかける負圧は、インク吐出口が開放状態にあるときは、ノズル４４内のインクを貯留インクタンク２０内に引き込まない程度の大きさに設定する。インクの補給動作時には、インク吐出口をキャップ部材によって密閉してもよい。
【００５３】
また、仮に、貯留インクタンク２０と補充インクタンク２２との間のインク流路中の一部から、空気が入り込んだ場合には、その空気を気体透過部材４８を通して排出して再度のインク補給をすることができる。また、貯留インクタンク２０内の負圧によってインクを吸引補給するため、貯留インクタンク２０と補充インクタンク２２との間にインク水頭差があってもインクを補給することができる。
【００５４】
ちなみに、気体透過部材４８を用いることなく、インクを吸引補給した場合に、ノズル４４などから空気が貯留インクタンク２０内に侵入したときには、インクの補給動作の後に、改めてノズル４４からインクを吸引して、進入した空気の排出と、インク吐出口におけるインクのメニスカスの形成をしなければならない。したがって、その分、余分な時間がかかると共に、無駄な廃インクが生じてしまう。インクの補給動作時に、ノズル４４をキャップによって密閉したとしても、そのキャップ内に空間が存在している場合には、その空間内の空気がノズル４４から貯留インクタンク２０内に侵入してしまい、同様の不具合が発生する。
【００５５】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態において、インクの補給動作時に、同時に、ノズル４４のキャップ部材に対しても記録ヘッド２０ａの回復動作時と同様に負圧をかけてもよい。
【００５６】
その場合は、インクの補給動作のための負圧は、ノズル４４にかける負圧よりも小さく設定する。これにより、インクの補給動作期間中に、ノズル４４に対してインクを吸引排出させない程度の負圧がかかり、ノズル４４のインク吐出口が開放状態にある場合でも、ノズル４４内のインクの貯留インクタンク２０内への引き込み、メニスカスの破壊、および空気の侵入を防止することができる。
【００５７】
また、貯留インクタンク２０内のインクが気体透過部材４８の表面全域に接触して、インクの補給が自動的に停止した時点、つまりインクの補給動作時に貯留インクタンク２０内の空気の吸引が完了した時点において、その空気の吸引経路中の負圧は急激に上昇し、その空気の吸引経路に連通するノズル４４のキャップ部材内の負圧も急上昇する。そのときのキャップ部材内の負圧レベルは、ノズル４４からインクを吸引排出させない程度の大きさに制限する。このようにキャップ部材内の負圧を設定しておくことにより、貯留インクタンク２０内の空気の吸引完了時点において、ノズルからインクを無駄に吸引することがない。したがって、インクの補給動作時におけるノズル４４からの空気の侵入を防止しつつ、ノズルから無駄なインク吸引をせずに、記録装置のランニングコストを下げることができる。
【００５８】
また、インクの補給動作時に貯留インクタンク２０内からの空気の吸引が完了した時点において、ノズル４４のキャップ部材内の負圧が急上昇する場合、その負圧レベルは、ノズル４４からインクを吸引排出可能な大きさに設定してもよい。この場合には、インクの補給動作直後、つまり貯留インクタンク２０内にインクが充填されていることが確実な時点において、ノズル４４からインクを吸引排出させる回復処理を自動的に実施することができる。
【００５９】
（第３の実施形態）
図９から図１７は、本発明の第３の実施形態を説明するための図である。
【００６０】
本例の場合は、図９および図１０のように、貯留インクタンク２０の側面に、総合吸引口５３と、インク取入れ口２０ｂが形成されている。貯留インクタンク２０の本体上面の溝と、その本体上面に結合されるカバー部材１００とによって、それぞれのインクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂと総合吸引口５３との間における空気の排出経路が形成されている。それぞれのインクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂには、前述した第１の実施形態と同様に気体透過部材４８が備えられている。貯留タンク２０には、前述した第１の実施形態と同様の記録ヘッド２０ａが係合される。図１１は、ブランクインク用のインクタンク２０Ｂを他のインクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃよりも大容量とした場合の構成例である。この構成例においては、インクタンク２０Ｂに備わる気体透過部材４８が他のものよりも大きく設定されており、その比較的大形状の気体透過部材４８を通して、インクタンク２０Ｂ内の空気がスムーズに吸引されることによって、ブラックインクの補給が促進されるようになっている。
【００６１】
図１０において、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ，１０１Ｂは、インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂのそれぞれのインク取入れ口２０ｂに接続可能な供給ジョイントであり、前述した実施形態の供給手段２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂと同様にチューブ２１ａに接続されている。１０２は、総合吸引口５３に接続可能な吸引ジョイントであり、前述した実施形態のキャップ部材５４と同様に導管５５に接続されている。
【００６２】
図１２は、キャリッジ１０９側の貯留インクタンク２０と、装置本体側のジョイント１０１（１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ，１０１Ｂ）、１０２との位置関係の説明図である。インク取入れ口２０ｂと総合吸引口５３は、キャリッジ１９の矢印２８方向の移動によって、対応するジョイント１０１，１０２と接続されるようになっている。図１２において、供給ジョイント１０１と補充インクタンク２２との間のインク供給系、および吸引ジョイント１０２と吸引ポンプ３１との間の吸引系の構成は、簡略化して現されている。１０３は、流路４２に備えられたフィルタである。
【００６３】
図１３から図１７は、インクの補給動作の説明図である。
【００６４】
インクの補給に際しては、まず、キャリッジ１９が矢印２８方向に移動することによって、図１３のように、インク取入れ口２０ｂと総合吸引口５３が、対応するジョイント１０１，１０２に接続される。その後、吸引ポンプ３１の吸引動作により、貯留インクタンク２０内の空気が気体透過部材４８を通して吸引され、その貯留インクタンク２０内は負圧となる。貯留インクタンク２０内の負圧によって、図１４，図１５のように、補充インクタンク２２内のインクが貯留インクタンク２０の内部４１に吸引される。そして、図１６のように、貯留インクタンク２０内のインクの液面４１ｂが気体透過部材４８に達したときは、その気体透過部材４８がインク等の液体を通さないため、インクの補給は自動的に停止する。その後、図１７のように、キャリッジ１９の矢印３５方向の移動によって、インク取入れ口２０ｂと総合吸引口５３が、対応するジョイント１０１，１０２から離脱して、一連の補給動作を完了する。
【００６５】
（第４の実施形態）
貯留インクタンク２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ）のそれぞれに備えられる気体透過部材４８は、インクの特性やインクの収容量に応じて、特性や形状を異ならせてもよい。
【００６６】
例えば、気体透過部材４８が備えられる貯留インクタンク２０のインク収容量や収容インクの種類に応じて、貯留インクタンク２０内の生じる負圧の程度を異ならせるように、気体透過部材４８として特性や形状が異なる多孔質体を備えることができる。具体的には、気体透過部材４８を気孔径や厚みが異なる多孔質体としたり、気体透過部材４８が備わる通気路４９の開口面積を異ならせて、その開口面積に応じて気体透過部材４８の大きさを異ならせることができる。このように貯留インクタンク２０内の負圧値を異ならせることによって，それぞれの貯留インクタンク２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ）に対するインクの補給速度を調整することができる。流抵抗が大きいインクを収容する貯留インクタンク２０、およびインクの収容量が多い貯留インクタンク２０の場合には、貯留インクタンク２０内の負圧値を大きく設定すべく、気体透過部材４８を選定することにより、複数の貯留インクタンク２０に対して効率よくインクを補給することができる。
【００６７】
このように、気体透過部材４８の気孔径や厚み、通気路４９の開口面積をパラメータとして、気体透過部材４８の特性を最適に設定することができる。また、気体透過部材４８そのものの物性（通気度など）を異ならせてもよい。
【００６８】
（第５の実施形態）
図１８から図２４は、本発明の第５の実施形態の説明図である。
【００６９】
本実施形態は、インク供給口および記録ヘッド２０ａのノズル４４のインク吐出口にインクのメニスカスを確実に形成させてから、インクの補給を開始する。インク供給口およびインク吐出口にインクのメニスカスが形成されていないまま、上述した実施形態のように、貯留インクタンク２０内を負圧にしてインクの補給動作を行った場合には、ノズル４４からエアーが貯留インクタンク２０内に引き込まれるおそれがある。
【００７０】
本実施形態は、貯留インクタンク２０内を負圧にしてインクを補給する動作をより確実に実施するために、インクの補給開始に先立って、ノズル４４からインクを吸引して、インク供給口およびインク吐出口にインクのメニスカスを形成する。これにより、貯留インクタンク２０内の負圧を有効に作用させて、より確実にインクを補給することができる。
【００７１】
本例の場合、図１８の貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂのそれぞれには、図１９のようにインク取入れ口２０ｂと吸引口５３ａが形成されている。２０１は、それぞれのインク取入れ口２０ｂに接続可能なインクの種類毎の供給ジョイントであり、前述した実施形態と同様にインクの供給系に接続される。２０２は、それぞれの吸引口５３に接続可能な吸引ジョイントであり、それらは吸引路５３ｃに集合されてから、前述した実施形態と同様に吸引系に接続される。
【００７２】
図１９中のＬは、インクの液面４１ｂの検出基準レベルであり、貯留インクタンク２０の少なくとも１つの液面４１ｂがレベルＬよりも所定量以上下がったときに、インクの補給動作を行う。液面４１ｂの検出手段としては、例えば、貯留インクタンク２０内に備えられた電極間におけるインクの有無によって液面４１ｂを検出する電気的な液面センサーや、光学的な液面センサーなどを用いることができる。
【００７３】
図２４は、記録装置の電源投入時におけるインクの補給動作を説明するためのフローチャートである。
【００７４】
まず、電源投入後（ステップＳ１）、それが記録装置においての最初の電源投入であるか否かを判定する。それが最初の電源投入でないときは、貯留インクタンク２２内のインク残量が充分であるか否かを判定し（ステップＳ２）、そのインク残量が充分でないときは、エラー表示をしてから（ステップＳ１０）、動作を終了する。電源投入が最初のものであり、また保留インクタンク２２内のインク残量が充分であるときは、ノズル４４が正常であるか否か、つまりインク吐出口にインクのメニスカスが形成されているか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００７５】
その判定のためには、種々のセンサーを用いることができる。例えば、記録ヘッド２０ａを駆動したときに、全ノズル４４からインク滴が正常に吐出されたか否かを検出すべく、そのインク滴を光学的に検出する光センサー、または、そのインク滴の着弾位置における音響を検出する音響センサーを用いることができる。その際には、全ノズル４４から同時にインクを吐出させたり、１つずつまたは複数ずつのグループに分けたノズル４４からインクを吐出させてもよい。また、全ノズル４４を用いて所定のテストパターンを記録させてから、その記録画像を読み取る読み取りセンサーを用いることもできる。記録ヘッド２０ａが電気熱変換体の発熱エネルギーを利用してインクを吐出するものである場合には、その電気熱変換体を発熱させたときに、ノズル４４内のインクの有無に対応する温度変化を検出する温度センサーを用いることもできる。さらに、記録ヘッド２０からインクを吐出させる必要がないように、インク吐出口におけるインクの有無に応じた光の反射率を検出する光センサを用いることもできる。また、インク吐出口に、後述するキャップ吸引動作によってメニスカスが形成できたか否かを確認するために、これらのセンサーを用いることもできる。
【００７６】
図２０のように、インク供給口がインクで覆われるように液面４１ｂが位置し、インク吐出口にインクのメニスカスが正常に形成されているときは、同図のようにインク補給のための接続をする（ステップＳ８）。その後、図２１のようにインクの補給動作を行い（ステップＳ９）、吸引ジョイント２０２を通して保留インクタンク２０を吸引して、インク取入れ口２０ｂから貯留インクタンク２０内にインクを補給する。
【００７７】
一方、図２２のように、インク供給口がインクで覆われず、インク吐出口にインクのメニスカスが正常に形成されていないときは、同図のように、供給ジョイント２０１とキャップ部材３８ａをセットすると共に、吸引口５３ｂをキャップ部材２０３によって閉塞する。その後、図２３のようにキャップ部材３８ａ内を吸引し（ステップＳ５）、インク取入れ口２０ｂから貯留インクタンク２０および記録ヘッド２０ａ内にインクを導入して、図２０のようにインク供給口をインクで覆い、インク吐出口にインクのメニスカスを形成する。その後、記録ヘッド２０ａが図示しないワイピング部材によってワイピングされてから（ステップＳ６）、記録ヘッド２０ａが画像の記録に寄与しないインクを吐出（予備吐出）をする（ステップＳ７）。その予備吐出においては、キャップ部材３８ａ内にインクを吐出するようにしてもよい。このようにキャップ吸引（ステップＳ５）、ワイピング（ステップＳ６）、および予備吐出（ステップＳ７）による回復処理を行った後、インク補給のための接続（ステップＳ８）をしてからインクの補給を開始する（ステップＳ９）。
【００７８】
また、記録装置の記録動作中において、貯留インクタンク２０内のインク残量が所定量以下にまで減少したときには、図２４中▲１▼のように、ステップＳ３からの処理を実行すればよい。貯留インクタンク２０内のインク残量は、インクの吐出回数やインクの液面レベルなどに基づいて検出することができる。
【００７９】
また、本実施形態においては、それぞれの吸引口５３ｂに気体透過部材４８が備えられているため、前述した実施形態と同様に、インクの液面４１ｂが気体透過部材４８に達したときに、自動的にインクの補給が停止する。また、本実施例においては、必ずしも気体透過部材４８を備える必要はなく、また貯留インクタンク２０はチューブによって常時補充インクタンク２２に接続されてもよい。要は、負圧によってインクを補給する方式において、インクの補給前に、インク吐出口にインクのメニスカスを形成することができればよい。
【００８０】
（第６の実施形態）
前述した第５の実施形態において、図２４中のインク補給動作（ステップＳ９）の後に、ステップＳ５と同様のキャップ吸引、またはステップＳ７と同様の予備吐出を行ってもよい。
【００８１】
このように、インクの補給動作の直後に、ノズル４４からインクを吸引排出させたり、またはノズル４４からインクを予備吐出させることによって、そのインクの消費量分だけ、貯留インクタンク２０内のインクの液面４１ｂが下がる。この結果、インクの液面４１ｂが気体透過部材４８から離れて、インクとの長期間の接触による気体透過部材４８の気液分離機能の劣化を防止することができる。さらに、インクの補給動作直後における貯留インクタンク２０内が適正な圧力に調整されて、ノズル４４にインクのメニスカスを確実に形成することができる。このような効果は、貯留インクタンク２０内に、インクを吸収保持するためのインク保持体が収容されているか否かに拘わらない。特に、インク保持体に保持されないインクの液面４１ｂが気体透過部材４８に接する場合には、インクの吸引排出および予備吐出が直ちにインクの液面４１ｂの下降に反映されるため、特に有効である。また、貯留インクタンク２０内に加圧を導入することによって、ノズル４４からインクを加圧排出させることもできる。
【００８２】
（第７の実施形態）
図２５から図２７は、本発明の第７の実施形態の説明図である。
【００８３】
図２５において、５０１は、インクを収容可能なサブのインクタンク（以下、「サブタンク」という）、５０２は、サブタンク５０１内のインクをノズル部５０２Ａから吐出可能な記録ヘッドであり、これらはガイド軸５０３Ａ、５０３Ｂに沿って主走査方向（矢印Ａ１，Ａ２方向に）に移動される。サブタンク５０１には、インク供給口５０１Ａ、吸引口５０１Ｂ、大気連通口５０１Ｃ、および記録ヘッド５０２との連通口（図示せず）が形成されており、またサブタンク５０１の内部にはインクを吸収保持するためのインク吸収体５０４が収容されている。吸引口５０１Ｂは、外方に向かって漸次拡径する円錐形状とされており、その外側には、インクは通さずに、気体は透過させる気体透過部材５０５が取り付けられている。この気体透過部材５０５は、例えば、四弗化エチレン樹脂、またはそれに類する樹脂多孔質材料によって形成された薄いシート状のものである。
【００８４】
さらに、吸引口５０１Ｂの外側には、装置本体側のキャップ部材５０６内に進入可能な中空の突出部５０７が設けられている。突出部５０７の先端側の小径部５０７Ａには、シール部材５０８がスライド可能にはめ合わされており、また突出部５０７の基端側の大径部５０７Ｂには、シール部材５０８を右方に付勢するばね５０９がはめ合わされている。小径部５０７Ａには、シール部材５０８によって開閉される貫通孔５１０が形成され、また小径部５０７Ａの先端は、シール部材５０８の抜け止めストッパー兼用のキャップ部材５１１によって、閉塞されている。キャップ部材５０６は、吸引管５１２を介して吸引ポンプ５１３に接続されている。
【００８５】
５２１は、装置本体側に設けられた中空の突出部材であり、その外周部には、ばね５２２によって左方に付勢されるシール部材５２３がスライド可能にはめ合わされている。突出部材５２１には、シール部材５２３によって開閉される管通孔５２１Ａが形成されている。突出部材５２１の先端は閉塞されており、その基端は、図示しないメインのインクタンク（以下、「メインタンク」という）に接続されている。
【００８６】
５２４，５２５は、装置本体側に上下動可能に備えられた第１，第２のキャップ部材であり、第２のキャップ部材５２５は、吸引ポンプ５２６を通して図示しない廃液タンクに接続されている。５２７は、記録ヘッド５０２による画像の記録位置に被記録媒体をガイドするためのプラテンである。被記録媒体は、図示しない搬送機構によって、主走査方向と交差する副走査方向に搬送される。インクを吐出しながらの記録ヘッド５０２の主走査と、被記録媒体の副走査方向の搬送動作とを繰り返すことによって、被記録媒体上に順次画像が形成される。
【００８７】
５３１は、サブタンク５０１の大気連通孔５０１Ｃを閉塞可能なシール部材であり、アーム部材５３２の先端部に取り付けられている。アーム部材５３２の基端部は、装置本体側の支持部材５３３に上下方向回動自在に軸支され、かつばね５３４によって下方に付勢されている。５３５は、アーム部材５３２の下動位置を規制するストッパー部材である。５３６は、メインタンク５０１に設けられた突起部であり、サブタンク５０１の移動位置に応じてアーム部材５３２を上下動させる。アーム部材５３２には、突起部５３６が入り込む凹部５３２Ａが形成されている。
【００８８】
記録動作時において、記録ヘッド５０２は、図２６のホームポジションよりも左方の位置にて矢印Ａ１，Ａ２方向に移動しつつ、インクを吐出して画像を記録する。
【００８９】
記録ヘッド５０２がホームポジションに移動したときは、図２６のように、第１，第２のキャップ部材５２４，５２５が上昇し、第２のキャップ部材５２５によって記録ヘッド５０２のノズル部５０２Ａがキャップされる。このとき、シール部材５２３は、図２６のように、突出部材５１３の貫通孔５２１Ａを閉じたたまま、インク供給口５０１Ａを閉じる。また、シール部材５０８は、突出部５０７の貫通孔５１０を閉じたまま、キャップ部材５０６の開口部を閉じる。ホームポジションにおける記録ヘッド５０２に対しては、画像の記録に寄与しないインクを排出させる回復処理によって、インクの吐出状態を良好に保つことができる。その回復処理としては、吸引ポンプ５２６によって発生させた負圧を第２のキャップ部材５２５内に導入して、ノズル部５０２Ａのインク吐出口からインクを強制的に吸引排出させる処理、およびノズル部５０２Ａのインク吐出口から第２のキャップ部材５２５内に向かってインクを吐出させる処理が含まれる。
【００９０】
インクの補給動作時は、図２７のように、記録ヘッド５０２がホームポジションからさらに矢印Ａ１方向のインク補給位置に移動する。記録ヘッド５０２がインク補給位置に移動したときは、図２７のように、第１，第２のキャップ部材５２４，５２５が上昇し、第１のキャップ部材５２４によって記録ヘッド５０２のノズル部５０２がキャップされる。そのキャップ部材５２４は、ノズル部５０２Ａのインク吐出口を密閉する。このとき、シール部材５２３は、図２６のように、インク供給口５０１Ａを閉じたまま、突出部材５２１との相対移動によって貫通孔５２１Ａを開く。その貫通口５２１Ａは、サブタンク５０１内にて開口することによって、サブタンク５０１とメインタンクとの間のインク供給系を形成する。また、シール部材５０８は、キャップ部材５０６の開口部を閉じたまま、突出部５０７との相対移動によって貫通孔５１０を開く。その貫通口５１０は、キャップ部材５０６内にて開口することによって、吸引口５０１Ｂと吸引ポンプ５１３との間の吸引系を形成する。気体透過部材５０１Ｂは、その吸引系中に介在する。また、シール部材５３１は、アーム部材５３２が一旦上動してから下動することによって、大気連通口５０１Ｃを閉じる。
【００９１】
インクの補給に際しては、吸引ポンプ５１３によって、サブタンク５０１内の空気を気体透過部材５０５を通して吸引し、その空気を図示しない廃液容器内に排出する。これによりサブタンク５０１内が負圧となり、その負圧によって、メインタンク内のインクがサブタンク５０１内に吸引される。サブタンク５０１内に流入したインクは、インク吸収体５０４に浸透し、その浸透が進むにつれてインクの液面が上昇する。インクの液面の上昇速度は，吸引ポンプ５１３の吸引力に依存するため、その作動量に応じて適正な速度に設定される。インクの液面が気体透過部材５０５に達したときは、その気体透過部材５０５がインク等の液体を通さないため、インクの補給は自動的に停止する。
【００９２】
このようなインクの吸引動作の終了後は、記録ヘッド５０２をホームポジションまたは記録動作位置に移動させることによって、記録装置は図２６または図２５の状態に復帰する。
【００９３】
ところで、気体透過部材５０５とインク吸収体５０４との間は、吸引口５０１Ｂ内の空間によって隔てられていて、それらは接触していない。気体透過部材５０５は、長期間インクに接していた場合に、その気液分離機能が低下するおそれがある。しかし、本実施形態においては、気体透過部材５０５とインク吸収体５０４との間に空間が形成されているため、インクの補給時以外のときは、気体透過部材５０５にインクが接しない。したがって、気体透過部材の機能の低下を防止することができる。
【００９４】
さらに、吸引口５０１Ｂの内面が傾斜しているため、インクの補給時に吸引口５０１Ｂ内に到達したインクは、インクの補給終了後に、吸引口５０１Ｂの内面に沿って速やかに排除される。したがって、気体透過部材５０５とインクとの接触期間を必要最小限に抑えることができる。本例の場合は、吸引口５０１Ｂの内側下面が図２５中の右下方に傾斜しているため、インクはサブタンク５０１の外方に排除されやすくなる。その吸引口５０１Ｂの内側下面を図２５中の左下方に傾斜させた場合には、インクはサブタンク５０１の内方に向かって排除されやすくなる。また、吸引口５０１Ｂの内面に撥水処理を施すことによって、その吸引口５０１Ｂ内のインクをよりスムーズに排除することができる。
【００９５】
また、インクの吸引動作時以外のときは、シール部材５０８が貫通孔５１０を閉じているため、吸引口５０１Ｂや気体透過部材５０５に付着したインクを含め、メインタンク５０１内のインクの増粘を防止することができる。
【００９６】
（第８の実施形態）
図２８から図３０は、本発明の第８の実施形態の説明図である。前述した第７の実施形態と同様の部分に関しては、同一符号を付して説明は省略する。
【００９７】
本実施形態の場合は、サブタンク５０１の吸引口５０１Ｂの外側に、弾性のキャップ部材５５１が設けられ、また装置本体側に中空の突出部材５５２が設けられている。キャップ部材５５１には、突出部材５５２の貫通を許容する切り込み部５５１Ａが形成されている。突出部材５５２の中空内部は吸引管５１２に連通しており、突出部材５５２の先端部には、その中空内部に連通する貫通孔５５２Ａが形成されている。
【００９８】
記録動作中は、図２８のように、キャップ部材５５１の弾性力によって、切り込み部５５１Ａは閉じられている。したがって、このときは、キャップ部材５５１によって吸引口５０１Ｂが閉じられている。記録ヘッド５０２がホームポジションに移動したときは、図２９のように、突出部材５５２の先端部がキャップ部材５５１の切り込み部５５１Ａ内に強制的に進入し、そのキャップ部材５５１の弾性復元力によって、貫通孔５５２Ａが閉じられる。インクの補給動作のために、図３０のように、記録ヘッド５０２がインク補給位置に移動したときは、突出部材５５２の先端部がキャップ部材５５１の切り込み部５５１Ａを貫通する。これにより、貫通孔５５２Ａがキャップ部材５５１内にて開口して、吸引口５０１Ｂと吸引ポンプ５１３との間の吸引系を形成する。気体透過部材５０１Ｂは、その吸引系中に介在する。
【００９９】
（第９の実施形態）
図３１および図３２は、第７，第８の実施形態における吸引口５０１Ｂの形態の異なる例を説明するための図である。
【０１００】
図３１（ａ）の吸引口５０１Ｂは、同図中下側のサブタンク内に向かって拡径するように、その内面がテーパー面となっている。図３１（ｂ）の吸引口５０１Ｂは、同図中下側のサブタンク内に向かって拡径するように、その内面が曲面となっている。図３１（ｃ）の吸引口５０１Ｂは、同図中下側のサブタンク内に向かって段階的に拡径するように、その内面が複数段のテーパー面となっている。これらの吸引口５０１Ｂに、インクの補給時に残ったインクは、サブタンク内に移動しやすくなって、気体透過部材５０５との接触期間が最小限に抑えられる。
【０１０１】
吸引口５０１Ｂの開口形状は、例えば、図３２（ａ），（ｂ），（ｃ）中の斜線部分のように、円形状、四角形状、楕円形状とすることができる。要は、吸引口５０１Ｂの内面を傾斜させる形状であればよい。
【０１０２】
（第１０の実施形態）
図３３は、本発明の第１０の実施形態の説明図である。
【０１０３】
インクタンク６００において、６０１は、前述したそれぞれの実施形態と同様のインクの補給系に接続される供給口（以下、「補給口」という）、６０２は、気体透過部材６０３が備えられ、かつ前述したそれぞれの実施形態と同様の吸引系に接続される吸引口である。６０４は、記録ヘッド６０５にインクを供給するための供給口である。インクタンク６００の内部には、インクを吸収保持するためのインク保持体６０６が収容されている。インクの補給時には、前述したそれぞれの実施形態と同様に、気体透過部材６０３を通して吸引口６０２からインクタンク６００内の空気を吸引して、補給口６０１からインクタンク６００内にインクを補給する。そして、気体透過部材６０３にインクが接触した時点にて、インクが気体透過部材を透過することができないために、インクの補給が自動的に止まる。
【０１０４】
本実施形態の場合は、補給口６０１から補給されるインクが供給口６０４に到達した後に、そのインクが気体透過部材６０３に到達するように、供給口６０３と気体透過部材６０３へのインクの到達順序を設定する。このようなインクの到達順序を設定することによって、インクタンク６００内に充分にインクが補給されてから、インクが気体透過部材６０３に到達してインクの補給が止まることになる。仮に、インクが供給口６０４に到達する前に、インクが気体透過部材６０３に到達した場合には、インクタンク６００内にインクを充分に補給することができない。
【０１０５】
このようなインクの到達順序は、種々の条件に基づいて設定することができる。例えば、図３３のように、補給口６０１と供給口６０４との間の距離をＬ１とし、補給口６０１と気体透過部材６０３との間の距離をＬ２とした場合に、それらの距離関係をＬ１＜Ｌ２とすることによって、インクの到達順序を設定することができる。また、インク吸収体の粗密状態や重力などの影響を考慮して、インク吸収体６０６のインクの吸収速度を部分的に異ならせ、補給口６０１と供給口６０４との間におけるインクの吸収速度を比較的早く、かつ補給口６０１と気体透過部材６０３との間におけるインクの吸収速度を比較的遅く設定してもよい。
【０１０６】
（第１１の実施形態）
図３４から図４２は、本発明の第１１の実施形態の説明図である。
【０１０７】
本実施形態の場合、図３５の貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂのそれぞれには、図３４のようにインク取入れ口２０ｂと吸引口５３ｂが形成されている。吸引口５３ｂのそれぞれには、前述した第５の実施形態と同様の気体透過部材（図示せず）が備えられている。２０１は、それぞれのインク取入れ口２０ｂに接続可能なインクの種類毎の供給ジョイントであり、前述した第５の実施形態と同様にインクの供給系に接続される。２０２は、それぞれの吸引口５３に接続可能な吸引ジョイントであり、それらは吸引路５３ｃに集合されてから、前述した第５の実施形態と同様に吸引系に接続される。
【０１０８】
図３８中のＬは、インクの液面４１ｂの検出基準レベルである。液面４１ｂの検出手段としては、例えば、貯留インクタンク２０内に備えられた電極間におけるインクの有無によって液面４１ｂを検出する電気的な液面センサーや、光学的な液面センサーなどを用いることができる。また、記録ヘッド２０ａのインクの吐出回数に基づいてインクの消費量を求め、その消費量から、貯留インクタンク２０内におけるインク残量を求めることもできる。インク残量は、それぞれの貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ毎に検出される。
【０１０９】
吸引路５３ｃには、それを開閉するための開閉手段としてのストッパー２０３が備えられている。ストッパー２０３の外周部には、図３７（ａ），（ｂ）のように、ストッパー部２０３Ａが設けられている。そして、ストッパー２０３が軸線Ｏを中心として回転して、図３８のように、ストッパー部２０３Ａが吸引路５３ｃと対向したときに、そのストッパー部２０３Ａが吸引路５３ｃを押し潰して閉じる。また、図３９のように、ストッパー２０３が軸線Ｏを中心として回転して、ストッパー部２０３Ａが吸引路５３ｃから離れたときは、吸引路５３が復帰して開く。
【０１１０】
貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに対するインクの供給動作時は、吸引路５３を開いてから、前述した実施形態と同様に、吸引口５３から気体透過部材を通してインクタンク２０内に負圧を導入し、その負圧によって、取入れ口２０ｂを通してインクを供給する（以下、「インクの供給動作という」）。このようなインクの供給動作により、貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれに対して同時にインクが供給される。ストッパー２０３は、このようなインクの供給動作中以外のときに、吸引路５３を閉じる。
【０１１１】
図４２は、記録装置の一連の動作を説明するためのタイミングチャートである。記録装置は、被記録媒体の１ページ単位の記録データＤを受信することによって、被記録媒体の給紙動作後に、記録ヘッド２０ａの主走査方向の移動を伴う１行分の画像の記録動作と、その１行分に相当する被記録媒体の副走査方向の紙送りを繰り返す。そして、画像記録後の被記録媒体を排紙してから、次の画像記録媒体に対する記録動作を実施する。図４２中のキャップ動作は、記録ヘッド２０ａに対するキャップ部材のキャップ動作であり、記録動作の開始に前に“ＯＰＥＮ”（以下、「キャップオープン」という）となり、一連の記録動作の終了後に“ＣＬＯＳＥ”（以下、「キャップクローズ」という）となる。また、キャップクローズとなる前には、記録ヘッド２０ａから画像の記録に寄与しないインクを排出させる回復動作をする。その回復動作は、例えば、記録ヘッド２０ａのノズル４４からインクを吸引排出させる動作、または記録ヘッド２０からインクを吐出させる予備吐出などである。図４２中のインク供給は、被記録媒体の１ページ単位の記録終了後に実施される後述のインクの供給動作である。
【０１１２】
図４０は、インクの供給動作を説明するためのフローチャートである。
【０１１３】
まず、被記録媒体の１ページ単位の記録動作終了後に、貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ内のインク残量の検出結果に基づいて、インクの供給が必要な程度にまでインク残量が減ったものがあるか否かを判定する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。本例の場合は、インクの液面４１ｂが所定の液面レベルＬよりも下がったときに、インクの補給が必要であると判断する。
【０１１４】
インクの供給の必要がないときは、キャップオープンのまま待機し（ステップＳ２３）、記録データＤを受信したときは記録動作をする（ステップＳ２５）。記録データＤを所定時間（本例の場合は、３０秒間）経過しても受信しないときは、キャップクローズとなって終了する（ステップＳ２６、Ｓ２７）。
【０１１５】
インクの供給が必要なときは、次のページを記録するか否かを判定する（ステップＳ２８）。次のページを記録するとき、つまり図４２中のインク供給ＳＡのときは、貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの中から、インク残量が最低のものを判別する（ステップＳ２９）。図３８の場合には、貯留インクタンク２０Ｙが最低インク残量のものと判定される。それから、インクの供給動作により（ステップＳ３０）、その最低インク残量の貯留インクタンク内のインク残量を所定の目標残量とする。その目標残量は、例えば、インクの液面４１ｂが所定の液面レベルＬに達する量に設定することができる。また、その目標残量は、次の１ページの記録に最低必要なインク量などに設定することができ、またインクの種類毎に異なる量に設定することもできる。また、このときのインクの供給動作中に、他の貯留インクタンク内にインクが満充填されたときは、その貯留インクタンクにおける気体透過部材がインクの供給を自動的に止める。図３９の場合は、貯留インクタンク２０Ｍ，２０Ｂに対するインクの供給が自動的に止まる。そして、このようなインクの供給動作の後、次の１ページ分の記録動作をする（ステップＳ３１）。
【０１１６】
このように、次のページの記録があるときは、インクを必要最小限の量だけ供給することにより、そのインクの供給動作を被記録媒体の給紙・排紙動作の期間中に終了させて、次のページの記録を直ちに実行することができる。
【０１１７】
一方、次のページを記録しないとき、つまり図４２中のインク供給ＳＢのときは、キャップオープンのまま待機し（ステップＳ３２）、記録データＤを受信したときは記録動作をする（ステップＳ３４）。記録データＤを所定時間（本例の場合は、３０秒間）経過しても受信しないときは、インクの供給動作によって、貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれにインクを満充填させる（ステップＳ３６）。貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、インクが満充填されたものから順に、気体透過部材によってインクの供給が自動的に止められる。このように、貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれにインクを満充填させた後、後述するインク残量の検知シーケンスを実行してから、キャップクローズとなって終了する（ステップＳ３８）。
【０１１８】
このように、次のページの記録がないときは、特に厳しい時間的制限を受けない記録動作終了後に、貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれにインクを満充填させる。その後、記録装置が再起動したときは、貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれにインクが満充填されているため、直ちに記録動作を開始することができる。また、記録装置が使用されない期間中は、貯留インクタンク２０をインクの満充填のままとすることによって、貯留インクタンク２０におけるインクの固着を防止することができる。
【０１１９】
図４１は、インク残量の検知シーケンスを説明するためのフローチャートである。
【０１２０】
まず、このシーケンスに入ってから（ステップＳ４０）、貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれに対するインクの充填が終了したか否かを判定する（ステップＳ４１）。インクの充填が終了したときは、このシーケンスを終了する。インクの充填が終了しないときは、再度、ステップＳ３６と同様のインクの吸引動作を行う（ステップＳ４２）。その後、再び、貯留インクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれに対するインクの充填が終了したか否かを判定し（ステップＳ４１）、それが終了したときは、このシーケンスを終了する。それのインクの充填が終了しないときは、貯留インクタンク２０にインクを供給するメインインクタンク（補給インクタンク）に、インクがないと判断してエラー表示をする（ステップＳ４４）。
【０１２１】
なお、本実施形態においては、貯留インクタンク２０は、常に、インクの供給系および空気吸引系に接続されていてもよい。
【０１２２】
（他の実施形態）
気体透過部材は、気液分離機能をもつものであればよく、インクの種類や使用形態に応じて、種々の材質のものを用いることができる。例えば、四弗化エチレン樹脂、それに類する樹脂多孔質材料からなる気体透過膜の他、磁器、陶器の素焼き、セラミック等、またはそれに類する多孔質材料を用いることもできる。また、気体が通過するときに開き、液体が通過しようとしたときに閉じる機械的な構成の弁を気体透過部材として用いることもできる。
【０１２３】
また、本発明のインクタンクは、シリアルスキャン方式の記録装置における記録ヘッドと共に移動されるものに限定されるものではなく、定位置に備えられるものであってもよい。また、チューブを通して常に補給インクタンク（サブインクタンク）に接続されるものであってもよい。
【０１２４】
また、本発明のインクジェットカートリッジは、インクタンクと記録ヘッドとを一体的または着脱可能に結合した構成とすることができる。
【０１２５】
また、本発明は、インクタンクに、そのインクタンクにインクを補給するためのメインタンクがチューブによって常に接続されている形態に対しても適用することができる。また、本発明は、インクタンクが記録ヘッドと共に移動する形態の他、インクタンクが定位置に備えられる形態に対しても適用することができる。
【０１２６】
（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。
【０１２７】
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４７４０７９６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。
【０１２８】
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。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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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６０−７１２６０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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、気液分離手段の機能を利用して、インクの吸引補給を自動的に停止させるため、インクタンクへのインクの補給を簡単な構成によって確実に実施することができて、記録装置の小型軽量化および信頼性の向上を図ることができる。また、インクの充填動作時にインクタンク内に導入される負圧によって、供給口からインクタンク内にエアーが引き込まれることがなく、インク取入れ口からインクタンク内に効率よくインクを充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における記録装置の断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図２の貯留インクタンク部分の拡大正面図である。
【図４】図３の貯留インクタンクの断面図である。
【図５】図３の貯留インクタンクの傾動時における断面図である。
【図６】図３の貯留インクタンクのインク補給時における空気吸引系の断面図である。
【図７】図３の貯留インクタンクのインク供給時における断面図である。
【図８】図３の記録ヘッドの吸引回復時における空気吸引系の一部切り欠きの断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態における貯留インクタンクの分解斜視図である。
【図１０】図９の貯留インクタンクの斜視図である。
【図１１】図９の貯留インクタンクの変形例を説明するための斜視図である。
【図１２】図９の貯留インクタンクに接続されるインク補給系の概略構成図である。
【図１３】図１２の貯留インクタンクとインク補給系の接続状態の説明図である。
【図１４】図１２のインク補給系によるインク補給の途中状態の説明図である。
【図１５】図１２のインク補給系によるインク補給の途中状態の説明図である。
【図１６】図１２のインク供給系によるインク補給の停止状態の説明図である。
【図１７】図１２のインク供給系によるインクの補給終了後の動作説明図である。
【図１８】本発明の第５の実施形態における貯留インクタンクの概略斜視図である。
【図１９】図１８の貯留インクタンクに接続される空気吸引系の説明図である。
【図２０】インク吐出口にメニスカスが形成されているときに、図１８の貯留インクタンクにインクを補給する動作の説明図である。
【図２１】インク吐出口にメニスカスが形成されているときに、図１８の貯留インクタンクにインクを補給する動作の説明図である。
【図２２】インク吐出口にメニスカスが形成されていないときに、図１８の貯留インクタンクにインクを補給する動作の説明図である。
【図２３】インク吐出口にメニスカスが形成されていないときに、図１８の貯留インクタンクにインクを補給する動作の説明図である。
【図２４】図１８の貯留インクタンクに対するインクの補給動作を説明するためのフローチャートである。
【図２５】本発明の第７の実施形態を説明するための要部の断面図である。
【図２６】図２５における記録ヘッドのキャッピング状態の説明図である。
【図２７】図２５におけるサブタンクに対するインクの補給状態の説明図である。
【図２８】本発明の第８の実施形態を説明するための要部の断面図である。
【図２９】図２８における記録ヘッドのキャッピング状態の説明図である。
【図３０】図２８におけるサブタンクに対するインクの補給状態の説明図である。
【図３１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図２５および図２８のサブタンクにおける吸引口の異なる形態を説明するための図である。
【図３２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図２５および図２８のサブタンクにおける吸引口のさらに異なる形態を説明するための図である。
【図３３】本発明の第１０の実施形態におけるタンクの断面図である。
【図３４】本発明の第１１の実施形態におけるインクタンクの概略構成図である。
【図３５】図３４のインクタンクの概略斜視図である。
【図３６】図３４のインクタンクに接続される空気吸引系の概略構成図である。
【図３７】（ａ）は、図３４におけるストッパーの正面図、（ｂ）は、そのストッパーの側面図である。
【図３８】図３４のインクタンクに対するインク供給前の状態の説明図である。
【図３９】図３４のインクタンクに対するインク供給時の状態の説明図である。
【図４０】図３４のインクタンクに対するインクの供給動作を説明するためのフローチャートである。
【図４１】図４０における残量検知シーケンスを説明するためのフローチャートである。
【図４２】図３４のインクタンクに対するインクの供給動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ 給送装置部
２ 記録装置部
３ インク補充装置部
１９ キャリッジ
２０ 貯留インクタンク
２０ａ 記録ヘッド
２０ｂ インク取入れ口
２１ インク供給手段
２２ 補充インクタンク
３０ キャップ装置部
４４ ノズル
４８ 気体透過部材
５３ 総合吸引口
５４ キャップ部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention Ink filling method It is about.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as an inkjet recording apparatus, there is a so-called serial scan type in which a recording head as a recording unit and an ink tank as an ink container are exchangeably mounted on a carriage movable in a main scanning direction. In this recording method, an image is sequentially recorded on a recording medium by repeating main scanning of a carriage on which a recording head and an ink tank are mounted and sub-scanning of the recording medium.
[0003]
According to such a recording method, an image can be recorded on a large-sized recording medium such as an A1 or A0 size by increasing the moving width of the carriage. However, in order to print an image using a large amount of ink on a large screen, the ink storage capacity of the ink tank must be increased, and the entire carriage becomes heavy accordingly, and the amount of time required when the carriage moves The inertia force of the vehicle also increases. In order to move the carriage at a high speed against the inertial force, it is necessary to provide a drive motor for the carriage with a high drive power and a high output, which causes a problem that the price of the entire printing apparatus is increased. there were. Further, with the increase in the weight of the entire carriage, when the carriage is reversed at the turn-back position of the reciprocating main scanning, the force for setting the acceleration of the carriage to "0" against the inertial force also increases. There is a problem that the whole recording apparatus vibrates greatly due to the reaction force of the above. Therefore, it has been difficult to increase the moving speed of the carriage.
[0004]
On the other hand, if the ink storage amount of the ink tank is reduced in order to reduce the weight of the carriage, the ink tank needs to be replaced more frequently, and the ink tank must be replaced during the printing operation.
[0005]
As one of the solutions to the problem relating to the replacement of the ink tank, a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-24698 has been proposed. In such a conventional technique, a closed-type ink bag type ink container is connected to a recording head, and if necessary, an auxiliary ink container is connected to the ink container. The ink is supplied to the ink container. The bias bag type ink container includes a bag for storing ink, and stores the ink in the bag under a negative pressure enough to suppress the leakage of ink from the ink discharge port of the recording head. By using the negative pressure, ink is supplied from the auxiliary ink container to the bias bag type ink container.
[0006]
The bag in this biased bag type ink container is crushed and reduced in volume according to the amount of ink discharged from the recording head, that is, according to the amount of ink used. When the volume of the bag decreases to a predetermined amount or less, the plug of the supply port provided in the bias bag type ink container is opened, and the supply port and the auxiliary ink container are connected. As a result, ink is supplied from the auxiliary ink container into the bag by the negative pressure in the bag of the biased bag type ink container. Then, when the ink storage amount in the bag reaches the maximum, the negative pressure in the bag becomes “0”, and the supply of ink is automatically stopped. Therefore, according to this conventional technique, replenishment of ink can be automatically stopped using negative pressure without requiring control using a pressure sensor, a capacity detection sensor, or the like.
[0007]
By the way, the upper limit of the negative pressure in the bias bag type ink container is determined by the balance with the ink ejection force when the recording head ejects ink. This is because, if the negative pressure is too large, the ink discharge force of the recording head decreases due to the negative pressure, and ink cannot be discharged. Therefore, it is necessary to determine the negative pressure within the range of the best ink ejection condition in the print head. Further, the head position of the ink in the auxiliary ink container needs to be set lower than the head position of the ink in the bias bag type ink container. If these head differences are too large, it will not be possible to replenish the ink even if the negative pressure in the mutant bag type ink container is determined according to the ink discharge conditions of the recording head.
[0008]
Therefore, in this prior art, a special device is provided for setting the vertical height position of the auxiliary ink container with respect to the biased bag type ink container. However, the provision of such an apparatus causes a problem that the size of the recording apparatus main body and the cost are increased. Also, when a situation occurs in which air enters the ink flow path from a part of the ink flow path connecting the auxiliary ink container and the bias bag type ink container at the time of ink supply, the air is supplied. It moves into the bag of the bias bag type ink container, and the ink storage amount of the bias bag type ink container is greatly reduced. Further, when the amount of air infiltration is large, there is a problem that the inside of the bag inside the biased bag type ink container is filled with air, and it is not possible to supply ink again. In addition, since the biased bag type ink container is configured using movable parts such as an elastic bag member forming a bag and a spring member for expanding the bag member, there is a limit to downsizing. There are also problems that the structure becomes complicated, the weight increases, and the manufacturing cost increases.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems in the related art, and an object of the present invention is to provide a recording apparatus that can reliably supply ink to an ink tank with a simple configuration and that is small and lightweight. And reliability can be improved. Ink filling method Is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The ink filling method of the present invention comprises: An ink jet recording head having an ink ejection port, and an ink holding body for holding ink inside are accommodated therein, and the ink jet recording head is connected to the ink jet recording head. Equipped with a supply port for supplying ink, and gas-liquid separation means for passing gas without passing ink An opening and the opening Ink tank having an ink inlet capable of taking ink into the ink holder by negative pressure caused by suction from the ink tank And a main ink tank storing ink supplied to the ink tank, a negative pressure generating source for generating the negative pressure, and a contact with the opening. A first communication mechanism that is detachable and communicates the negative pressure generation source with the opening, a second communication mechanism that is freely detachable from the ink intake port and communicates the main ink tank and the ink intake port, A cap member that covers an ink ejection port of the ink jet recording head as necessary, and a method of filling ink into an ink jet recording unit of an ink jet device, comprising: connecting the opening to the first communication mechanism; and The ink inlet and the second communication mechanism are connected, and the negative pressure generating source is operated to reduce the pressure in the ink tank. When filling the ink from the ink tank into the ink tank, the ink ejection port of the ink jet recording head is in an open state not covered by the cap member, and a state in which a meniscus of ink is formed in the ink ejection port, and The negative pressure generated by the negative pressure source is a pressure that does not destroy the meniscus formed in the ink ejection port. It is characterized by the following.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
(1st Embodiment)
1 and 2 are explanatory views of the entire ink jet recording apparatus according to the present invention. The ink jet recording apparatus of this example is an example of application as a serial scan system in which a recording head moves in a main scanning direction.
[0018]
In FIG. 1, the printing apparatus main body includes a feeding device unit 1 for feeding a recording medium S, a printing device unit 2 for performing a printing operation, an ink replenishing device unit 3 for refilling ink, and a cap device unit 30 ( (See FIG. 6). Hereinafter, the configurations of the device units 1, 2, 3 will be described separately.
[0019]
A [Configuration of Feeding Unit 1]
In the feeding unit 1, reference numeral 4 denotes a cover provided outside the apparatus main body, and reference numeral 5 denotes an installation table on which a plurality of recording media S are loaded. The recording medium S is inserted from an insertion port 4a provided in the cover 4, and is discharged from a discharge port 4b. A mounting table 8, a feeding roller 9, and a guide member 11 are provided inside the side plate 6 provided in the cover 4. The mounting table 8 constitutes means for mounting the recording medium S, and is urged by a spring 7 toward the upper feed roller 9. The feeding roller 9 constitutes a feeding unit, and contacts the uppermost one of the plurality of recording media S on the mounting table 8. The guide member 11 guides one recording medium S separated by the separating unit 10 toward the recording device unit 2.
[0020]
B [Configuration of the recording device unit 2]
In the recording device section 2, reference numeral 12 denotes a photo sensor for detecting the recording medium S passing downstream of the guide member 11. Reference numeral 13 denotes a pair of conveying rollers for conveying the fed recording medium S at a constant speed, and reference numeral 14 denotes a pair of discharging rollers for discharging the non-recording medium S after image recording. Reference numeral 19 denotes a carriage, which is movably guided by the guide members 15 and 16 in the main scanning direction (the width direction of the recording medium S) indicated by arrows 28 and 35 in FIG. The carriage 19 is moved in the main scanning direction by a driving force transmitted from a carriage motor 70 via a belt 18 stretched between the pulleys 17 and 17. Reference numeral 20 denotes a stored ink tank that is mounted on the carriage 19 in a replaceable manner. Reference numeral 20a denotes a recording head as an image forming unit, which discharges ink in the storage ink tank 20 based on image information. In the case of the present example, the storage ink tank 20 and the recording head 20a constitute an ink jet cartridge integrally connected. The ink tank 20 and the recording head 20a may be individually configured and detachably coupled, or may be separately mounted on the carriage 19.
[0021]
As shown in FIG. 2, the stored ink tank 20 of this example includes, for each of the colors of the contained ink, an ink tank 20Y for yellow ink, an ink tank 20M for magenta ink, an ink tank 20C for cyan ink, and a black ink tank 20C. Ink tank 20B. Each of the ink tanks 20Y, 20M, 20C and 20B is provided with an ink inlet 20b for taking ink. The ink inlet 20b is formed by a flexible valve member such as rubber.
[0022]
Reference numeral 48 denotes a gas permeable member provided at each of the suction ports of the ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20B. The gas permeable member has a function as a gas-liquid separation unit that allows gas to pass without passing ink. . The gas permeable member 48 is in the form of a thin sheet made of, for example, a polytetrafluoroethylene resin or a similar resin porous material. As shown in FIGS. 6 and 7, the air discharge paths in the ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20B are integrated from the common air passages 50, 51, and 52 through the respective gas permeable members 48 and the air passages 49. It leads to the suction port 53. The air in the ink tanks 20Y, 20M, 20C and 20B is sucked by the suction pump 31 from the cap member 54 which is in close contact with the surface 53a where the general suction port 53 is opened, through the ventilation pipe 57, as described later.
[0023]
The recording head 20a includes a plurality of head portions that are independent for each ink color, and each of the head portions includes a liquid chamber portion 43 that communicates with a corresponding one of the ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20B. Are provided. The nozzle 44 forms a communication path communicating with the ink discharge port, and is provided with discharge energy generating means for generating energy for discharging ink from the ink discharge port.
[0024]
C [Configuration of Ink Replenishing Unit 3]
In the ink replenishing unit 3, reference numeral 21 denotes an ink supply unit which is connected to a replenishing ink tank 22 via a tube 21a. The ink supply means 21 refills the ink in the refill ink tank 22 into the storage ink tank 20 by being closely connected to the ink intake port 20b of the storage ink tank 20.
[0025]
As shown in FIG. 2, the replenishment ink tank 22 of this example includes, for each color of ink to be contained, an ink tank 22Y for yellow ink, an ink tank 22M for magenta ink, an ink tank 22C for cyan ink, and a black ink tank 22C. Ink tank 22B. Each of the ink tanks 22Y, 22M, 22C, and 22B is connected to the corresponding ink supply means 21Y, 21M, 21C, and 21B for each ink color via the corresponding tube 21a.
[0026]
The ink supply means 21 is provided on a moving table 27 as shown in FIG. The movable base 27 is movable in the left-right direction in FIG. 2 while being guided by the guide members 25 and 26. When the carriage 19 moves in the direction of the arrow 28 and the side surface 20B-1 of the stored ink tank 20B abuts against the arm 27a of the moving table 27, the moving table 27 They move together in the direction of arrow 28.
[0027]
Further, the carriage 19 moves in the direction of the arrow 28 to rotate in the direction of the arrow 37 around the guide member 16 as a rotation axis as shown in FIG. By the rotation of the carriage 19, the ink supply means 21 and the ink inlet 20b of the stored ink tank 20 are connected. That is, as shown in FIG. 3, a guide roller pair 19b for supporting the carriage 19 with respect to the guide member 15 is attached to the carriage 19. By the movement of the carriage 19 in the direction of the arrow 28, the side surface 20 </ b> B- 1 of the stored ink tank 20 </ b> B abuts the arm 27 a of the carriage 27, and the carriage 27 starts to move in the direction of the arrow 28 together with the carriage 19. The guide roller pair 19b moves from the inclined portion 15a of the guide member 15 to the horizontal portion 15b. Thereby, as shown in FIG. 5, the carriage 19 rotates in the direction of the arrow 37 about the guide member 13 as a rotation axis, and the ink supply means 21 and the ink inlet 20b of the storage ink tank 20 are connected.
[0028]
As shown in FIGS. 4 and 5, the ink supply means 21 is provided with a hollow needle 21c having a closed end, and the tip of the hollow needle 21c has a fine hole penetrating in the left-right direction in FIG. 21b is formed. The outer peripheral portion of the hollow needle 21c is provided with a piston-like plug member 21e that can move up and down in FIG. 5 around the hollow needle 21c. The plug member 21e is formed of a flexible material such as rubber, and is urged downward by a spring 21b.
[0029]
As shown in FIG. 4, before the ink supply means 21 is connected to the ink intake port 20b of the stored ink tank 20, the pores 21b of the hollow needle 21c are covered and closed by the plug member 21e. Therefore, at this time, the ink is not leaked from the hollow needle 21c. At this time, the ink inlet 20b of the ink tank 20, which is formed by a flexible valve member such as rubber, is closed by the restoring force of the valve member as shown in FIG.
[0030]
On the other hand, as shown in FIG. 5, when the ink supply means 21 is connected to the ink inlet 20b of the storage ink tank 20, the upper surface of the ink inlet 20b and the lower surface of the plug member 21c come into close contact. Further, the plug member 21e retracts upward against the force of the spring 21b, and the fine hole 21b of the hollow needle 21c is opened in the inside 20c of the ink inlet 20b. As a result, the ink flowing out of the fine holes 21b is absorbed by the sponge-like ink absorber 41 in the storage ink tank 20 via the flow paths 38, 39, and 40.
[0031]
D [Configuration of Cap Device Unit 30]
The cap device unit 30 is in close contact with the recording head 20a, and sucks out air or thickened ink accumulated in the liquid chamber 43 and the nozzles 44, that is, foreign matters that cause ink ejection failure. In FIG. 5, reference numeral 30a denotes a cap member that covers a surface of the recording head 20a where the ink ejection ports are formed (ink ejection port forming surface). Reference numeral 54 denotes a cap member that is in close contact with the surface 53a where the general suction port 53 opens. These cap members 30 a and 54 are held by a frame 45. The frame body 45 is supported by four link arm members 46 so as to be vertically movable. 47 is a spring for urging the frame body 45 upward. The conduits 30b and 55 are connected to the cap members 30a and 54, respectively. The conduits 30b and 55 are connected to a pump suction path switching mechanism 56.
[0032]
D-1 [Pump suction path switching mechanism 56]
At one end of the frame 45, a protrusion 45a is provided which is located on the movement locus of the bank 19a provided at a fixed position of the carriage 19. When the bank portion 19a hits the protrusion 45a at the moving position of the carriage 19, as shown in FIG. 3, the frame 45 is pushed down against the spring 47, and the ink ejection openings of the recording head 20a are formed. The surface and the forming surface 53a of the general suction port 53 pass above them without contacting the cap members 38a, 45. On the other hand, when the bank 19a is separated from the protrusion 45a, as shown in FIG. 6, the frame body 45 is raised by the spring 47, the cap member 38a is in close contact with the ink discharge port forming surface, and the cap member 54 is integrated. The formation surface 53a of the suction port 53 is in close contact.
[0033]
The switching mechanism 56 to which the conduits 30b and 55 are connected has a rotary valve 59 made of rubber or the like as shown in FIG. The rotary valve 59 selectively connects the conduits 30b and 55 to the pump suction port 31a of the suction pump 31 via the conduction path 59a in accordance with the 90-degree rotation position. The rotary valve 59 is fixed to the rotary shaft 56a in FIG. A saw tooth gear 56b is fixed to the rotating shaft 56a, and a base end of an arm member 56c is rotatably supported on the rotating shaft 56a. A ratchet tooth 56d that meshes with the saw gear 56b in only one direction is rotatably supported by the arm member 56c. 56e is a spring for urging the arm member 56c clockwise in FIG. 3, and 56f is two position indicating members provided on the sawtooth gear 56b with an angle difference of 180 degrees. Reference numerals 57 and 58 denote position detectors for detecting the position indicating member 56f, which are provided at fixed positions with an angle difference of 90 degrees. As the position detectors 57 and 58, micro switches, photo sensors, and the like are used.
[0034]
The distal end of the arm member 56c is connected to the hole 34b of the switching lever 34 (FIG. 2) via the connecting shaft 36. The base end of the switching lever 34 is rotatably supported around a shaft 34a. When the carriage 19 further moves in the direction of the arrow 35 after the carriage 19 moves in the direction of the arrow 35 and abuts on the tip of the switching lever 34, the switching lever 34 moves in the direction of the arrow 35 as shown by a two-dot chain line in FIG. Rotate in the direction. In conjunction with the rotation of the switching lever 34 in the direction of the arrow 35, the arm member 46c rotates 90 degrees counterclockwise in FIG. 3 against the spring 56e. At this time, since the ratchet teeth 56d mesh with the saw tooth gear 56d, the saw tooth gear 56d is rotated 90 degrees counterclockwise together with the rotating shaft 56a and the rotary valve 59. Thereafter, when the carriage 19 moves away from the tip of the switching lever 34 in the direction of the arrow 28, the switching lever 34 and the arm member 46c rotate clockwise and return to the original position by the force of the spring 56e. At this time, since the ratchet teeth 56d do not mesh with the saw gear 56d, the saw gear 56d is not rotated.
[0035]
In this manner, every time the switching lever 34 is rotated by the carriage 19 in the direction of the arrow 35, the rotary valve 59 is rotated by 90 degrees counterclockwise, and the pump suction path is switched. The switching state of the pump suction path is detected by the position detectors 57 and 58. FIG. 6 shows a switching state when the position detector 57 detects the position indicating member 56f. At this time, the total suction port 53 is connected to the pump member through the cap member 54, the conduit 55, the conduction path 59a, and the pump suction port 31a. 31. FIG. 8 shows a switching state when the position detector 58 detects the position indicating member 56f. At this time, the ink ejection ports of the recording head 20a are the cap member 38a, the conduit 30b, the conduction path 59a, and the pump suction port. It communicates with the pump 31 through 31a. The control means 25 (see FIG. 1), which will be described later, detects the switching state of the pump suction path from the detection signals of the detection signals of the position detectors 57 and 58, and responds to the operation to be performed from now on. If the switching state does not match, the carriage 19 is moved in the direction of arrow 35, and the switching lever 34 is rotated in the direction of arrow 34. As a result, the pump suction path is switched to meet the operation purpose.
[0036]
In FIG. 1, reference numeral 24 denotes an electric board disposed inside the cover 4, which includes a plurality of switch buttons 23 projecting upward from holes in the cover 4. Reference numeral 25 denotes control means, which is configured by mounting a microcomputer, a memory, and the like on a control electric board disposed inside the cover 4. The control means 25 controls the recording apparatus while communicating with the host computer.
[0037]
D-2 [Suction pump 31]
As shown in FIG. 6, the suction pump 31 has a piston member 31e reciprocally movable via a seal member 31d in a cylinder member 31c having a suction port 31a and a discharge port 31b. The fine hole 31f provided in the piston member 31e is provided with a reed valve 31g for restricting the flow of the fluid to only one left direction in FIG. 31h is a piston shaft for driving the piston member 31e, and 31i is a spring member for urging the piston member 31e rightward in FIG. The ink and air sucked by the suction pump 31 are discharged from the discharge port 31b through the discharge pipe 31j toward the sponge-like ink absorber 33a in the waste liquid container 33.
[0038]
The piston shaft 31h reciprocates in the left-right direction in FIG. 6 following the rotation of a cam portion 32a of a cam gear 32 described later. When the piston member 31e reciprocates right and left together with the piston shaft 31h, ink or air is sucked from the suction port 31a and discharged from the discharge port 31b.
[0039]
As shown in FIG. 4, a gear 56 is attached to a shaft 13 a of the transport roller 13 via a one-way clutch 13 b, and the gear 56 is rotated by a drive motor 60. The rotation of the drive motor 60 in the counterclockwise direction rotates the shaft 13 a of the transport roller 13, and the rotation of the drive motor 60 in the clockwise direction rotates the cam gear 32. The cam portion 32a of the cam gear 32 is in contact with the piston shaft 31h by the force of a spring 31i. The cam portion 32a that changes the contact position with the piston shaft 31h in accordance with the rotation of the cam gear 32 causes The piston shaft 31h is moved right and left. The piston member 31e reciprocates left and right together with the piston shaft 31h. When the piston member 31e moves to the left, the valve 31g is closed by the pressure generated in the left pressure chamber 31k, and the ink or air in the pressure chamber 31k flows into the waste liquid container 33 from the discharge port 31b. Is discharged. At this time, the volume of the right pressure chamber 31m increases, and a negative pressure is generated in the pressure chamber 31m. The ink or air is sucked from the suction port 31a by the negative pressure. On the other hand, when the piston member 31e moves to the right, ink and air in the right pressure chamber 31m move into the left pressure chamber 31k through the fine holes 31f.
[0040]
Next, the operation will be described.
[0041]
[Recording operation]
In the recording operation, first, the host computer develops the image data to be sent to the recording device unit 2. The control unit 25 controls the movement of the carriage 19 in the main scanning direction, the conveyance of the recording medium S in the sub-scanning direction by the conveying roller pairs 13 and 14, and the recording head 20a based on the image data. The recording head 20a records a color image on the recording medium S by ejecting ink droplets of each color from the nozzles 44 that are controlled based on the gradation processing of the image (how to overlap the color dots).
[0042]
When the photosensor 12 detects the trailing end of the recording medium S, the discharge roller pair 14 discharges the recorded recording medium S from the discharge port 4b after the recording on the rear end is completed.
[0043]
[Recovery operation]
When the printing apparatus is powered on and when the printing operation is interrupted for a predetermined time or more after the power is turned on, the control unit 25 performs a recovery operation for removing thickened ink and bubbles generated in the nozzles of the printing head 20a. Let it start automatically. Further, when unevenness or fading of the color appears in the recorded image, the control unit 25 starts the recovery operation in the same manner by pressing the operation button (see FIG. 1).
[0044]
At the time of the recovery operation, the control means 25 first checks whether or not the position detector 58 in the suction path switching mechanism 56 is detecting the position indicating member 56a. When the position indicating member 56a is detected by the position detector 57, the carriage 19 is moved in the left arrow 35 direction, and the switching lever 34 is rotated in the arrow 35 direction. As a result, the state where the position detector 58 detects the position indicating member 56a, that is, the suction path switching state as shown in FIG. After confirming that the position detector 58 is detecting the position indicating member 56a, the control unit 25 connects the recording head 20a and the cap member 38a as shown in FIGS. 5, 7, and 8. The carriage 19 is moved so as to make contact with the overall suction port 54 and the cap member 54. Thereafter, the control means 25 rotates the cam gear 32 via the gear 59 by rotating the motor 60 (see FIG. 4) clockwise. Thereby, the suction pump 31 sucks the thickened ink and air in the nozzles 44 of the recording head 20 a and discharges them into the waste liquid container 33.
[0045]
The piston member 31e of the suction pump 31 performs one cycle of suction and discharge by rotating the cam gear 32 once. The number of revolutions of the cam gear 32 is determined according to the magnitude of the negative pressure necessary for recovering from the ejection failure of the recording head 20a.
[0046]
[Ink supply operation]
The control means 25 counts the number of ink droplets ejected from the recording head 20a for each ink color. When at least one of the count values for each of the ink colors reaches a predetermined number, the recording on the recording medium S during the recording operation is completed, and the recording medium S on which recording has been performed is discharged. Then, the control means 25 starts the operation of supplying ink from the refill ink tank 22 (see FIG. 1) to the storage ink tank 20.
[0047]
At the time of the ink supply operation, the control means 25 first checks whether or not the position detector 57 in the suction path switching mechanism 56 is detecting the position indicating member 56a. When the position indicating member 56a is detected by the position detector 58, the carriage 19 is moved in the left arrow 35 direction, and the switching lever 34 is rotated in the arrow 35 direction. Thereby, the position detector 57 detects the position indicating member 56a, that is, the suction path switching state as shown in FIG. After confirming that the position detector 57 is detecting the position indicating member 56a, the control unit 25 connects the recording head 20a and the cap member 38a as shown in FIGS. 5, 6, and 7. The carriage 19 is moved so as to make contact with the overall suction port 54 and the cap member 54. Thereafter, the control means 25 rotates the cam gear 32 via the gear 59 by rotating the motor 60 (see FIG. 4) clockwise. As a result, the suction pump 31 sucks the air in the stored ink tank 20 through the gas permeable member 48 and discharges the air into the waste liquid container 33.
[0048]
The suction pump 31 sucks the air in the stored ink tank 20, and the pressure in the stored ink tank 20 becomes negative. At this time, the supply means 21 connects the replenishment ink tank 22 (see FIG. 1) to the stored ink tank 20, as shown in FIG. Therefore, the ink in the refill ink tank 22 is sucked into the inside 41 of the storage ink tank 20 by the negative pressure in the storage ink tank 20. The ink that has flowed into the interior 41 of the storage ink tank 20 penetrates into the ink absorber 41a, which is made up of clusters of communicating small cells, and the liquid level 41b of the ink rises as the penetration proceeds. Since the rising speed of the ink surface 41b depends on the suction force of the suction pump 31, it is set to an appropriate speed according to the rotation amount of the cam gear 32. When the liquid surface 41b of the ink reaches the gas permeable member 48, the gas permeable member 48 does not allow a liquid such as ink to pass therethrough, and thus the supply of ink is automatically stopped.
[0049]
The stored ink tanks 20 (20Y, 20M, 20C, 20B) for each ink are supplied with ink from the corresponding replenishment ink tanks 22 (22Y, 22M, 22C, 22B) at the same time. Then, the replenishment of the ink is automatically stopped sequentially in the order of the stored ink tanks 20 (20Y, 20M, 20C, 20B) in which the ink level 41b reaches the gas permeable member 48.
[0050]
In this way, the air in the plurality of stored ink tanks 20 (20Y, 20M, 20C, 20B) is sucked through one cap member 54, and simultaneously stored in the stored ink tanks 20 (20Y, 20M, 20C, 20B). Ink can be replenished. Therefore, it is not necessary to provide the suction port 53 and the cap member 54 for each of the stored ink tanks 20 (20Y, 20M, 20C, and 20B), and it is possible to reduce the size and weight of the components of the cap device unit 30 on the carriage 19 side. it can. In addition, it is possible to ensure high reliability of the device for negative pressure in the storage ink tank 20 (20Y, 20M, 20C, 20B).
[0051]
In addition, during the ink replenishment operation, the stored ink tank 20 is inclined as shown in FIG. 7, so that the ink absorber 41 a in the inside 41 has a portion 41 b where the ink is not absorbed. When the stored ink tank 20 returns to a horizontal state as shown in FIG. 4 after the ink replenishment operation, the ink permeates also into the portion 41b, so that the liquid level in FIG. The member 41b moves downward away from the surface of the base member dropping member 48 as shown in FIG. As a characteristic of the gas permeable member 48, if the function of the gas permeable member 48 is deteriorated when the ink is constantly in contact with the ink, there is a possibility that the gas permeable member 48 will pass through the ink. It is effective to separate the ink from surface 48.
[0052]
Incidentally, the suction pump 31 in the present embodiment functions as a suction unit for sucking ink for a recovery operation of the recording head 20a, and a suction unit for sucking air in the stored ink tank 20 for an ink supply operation. It also has the function of Therefore, compared with a case where a plurality of suction pumps are provided for these functions, it is possible to greatly simplify the configuration and reduce the cost of the entire apparatus. In addition, the negative pressure applied to the storage ink tank 20 during the ink supply operation is set to a magnitude that does not draw the ink in the nozzles 44 into the storage ink tank 20 when the ink discharge port is in the open state. . At the time of ink supply operation, the ink ejection port may be sealed with a cap member.
[0053]
Further, if air enters from a part of the ink flow path between the storage ink tank 20 and the replenishment ink tank 22, the air is discharged through the gas permeable member 48 to resupply the ink again. can do. Further, since the ink is suction-supplied by the negative pressure in the storage ink tank 20, even if there is a difference in the ink head between the storage ink tank 20 and the replenishment ink tank 22, the ink can be replenished.
[0054]
Incidentally, when the ink is sucked and replenished without using the gas permeable member 48, when air enters the storage ink tank 20 from the nozzle 44 or the like, the ink is sucked again from the nozzle 44 after the ink replenishing operation. Therefore, it is necessary to discharge the entered air and form a meniscus of the ink at the ink discharge port. Therefore, it takes extra time and waste ink is generated. At the time of the ink supply operation, even if the nozzle 44 is sealed by the cap, if a space exists in the cap, the air in the space enters the storage ink tank 20 from the nozzle 44, A similar problem occurs.
[0055]
(Second embodiment)
In the above-described first embodiment, a negative pressure may be applied to the cap member of the nozzle 44 at the same time as the ink replenishment operation as in the recovery operation of the recording head 20a.
[0056]
In that case, the negative pressure for the ink supply operation is set smaller than the negative pressure applied to the nozzle 44. As a result, during the ink replenishment operation period, a negative pressure is applied to the nozzles 44 so that the ink is not sucked and discharged, and even if the ink discharge ports of the nozzles 44 are in the open state, the stored ink in the nozzles 44 It is possible to prevent the draw-in into the tank 20, the destruction of the meniscus, and the entry of air.
[0057]
Further, when the ink in the stored ink tank 20 comes into contact with the entire surface of the gas permeable member 48 and the supply of the ink is automatically stopped, that is, the suction of the air in the stored ink tank 20 is completed at the time of the ink supply operation. At this point, the negative pressure in the air suction path rapidly increases, and the negative pressure in the cap member of the nozzle 44 communicating with the air suction path also rapidly increases. At this time, the negative pressure level in the cap member is limited to such a size that ink is not sucked and discharged from the nozzles 44. By setting the negative pressure in the cap member in this way, when the suction of the air in the stored ink tank 20 is completed, the ink is not wastedly sucked from the nozzles. Therefore, the running cost of the recording apparatus can be reduced while preventing the intrusion of air from the nozzles 44 during the ink replenishment operation and without wasteful suction of ink from the nozzles.
[0058]
Further, when the negative pressure in the cap member of the nozzle 44 suddenly rises at the time when the suction of the air from the storage ink tank 20 is completed at the time of the ink supply operation, the negative pressure level is determined by the suction and discharge of the ink from the nozzle 44. The size may be set as much as possible. In this case, immediately after the ink replenishment operation, that is, immediately after the ink is surely filled in the stored ink tank 20, the recovery process for sucking and discharging the ink from the nozzles 44 can be automatically performed. .
[0059]
(Third embodiment)
FIG. 9 to FIG. 17 are views for explaining the third embodiment of the present invention.
[0060]
In the case of this example, as shown in FIGS. 9 and 10, a general suction port 53 and an ink intake port 20 b are formed on the side surface of the stored ink tank 20. The groove on the upper surface of the main body of the storage ink tank 20 and the cover member 100 coupled to the upper surface of the main body form an air discharge path between each of the ink tanks 20Y, 20M, 20C, 20B and the general suction port 53. Have been. Each of the ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20B is provided with a gas permeable member 48 as in the first embodiment. A recording head 20a similar to that of the first embodiment described above is engaged with the storage tank 20. FIG. 11 is an example of a configuration in which the ink tank 20B for blank ink has a larger capacity than the other ink tanks 20Y, 20M, and 20C. In this configuration example, the gas permeable member 48 provided in the ink tank 20B is set larger than the others, and the air in the ink tank 20B is smoothly sucked through the relatively large gas permeable member 48. Thus, the supply of black ink is promoted.
[0061]
In FIG. 10, 101Y, 101M, 101C, and 101B are supply joints that can be connected to the respective ink intake ports 20b of the ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20B, and the supply means 21Y, 21M, and 21C of the above-described embodiment. , 21B are connected to the tube 21a. Reference numeral 102 denotes a suction joint that can be connected to the general suction port 53, and is connected to the conduit 55 similarly to the cap member 54 of the above-described embodiment.
[0062]
FIG. 12 is an explanatory diagram of the positional relationship between the stored ink tank 20 on the carriage 109 side and the joints 101 (101Y, 101M, 101C, 101B) and 102 on the apparatus main body side. The ink inlet 20b and the general suction port 53 are connected to the corresponding joints 101 and 102 by moving the carriage 19 in the direction of the arrow 28. 12, the configuration of the ink supply system between the supply joint 101 and the refill ink tank 22 and the configuration of the suction system between the suction joint 102 and the suction pump 31 are shown in a simplified manner. 103 is a filter provided in the flow path 42.
[0063]
FIGS. 13 to 17 are explanatory diagrams of the ink supply operation.
[0064]
In replenishing the ink, first, the carriage 19 moves in the direction of the arrow 28, so that the ink inlet 20b and the general suction port 53 are connected to the corresponding joints 101 and 102, as shown in FIG. Thereafter, by the suction operation of the suction pump 31, the air in the storage ink tank 20 is sucked through the gas permeable member 48, and the pressure in the storage ink tank 20 becomes negative. Due to the negative pressure in the storage ink tank 20, the ink in the replenishment ink tank 22 is sucked into the inside 41 of the storage ink tank 20, as shown in FIGS. Then, as shown in FIG. 16, when the liquid surface 41b of the ink in the storage ink tank 20 reaches the gas permeable member 48, the gas permeable member 48 does not allow the passage of liquid such as ink, so that the ink supply is automatically performed. Stop. Thereafter, as shown in FIG. 17, the ink intake port 20b and the general suction port 53 are separated from the corresponding joints 101 and 102 by the movement of the carriage 19 in the direction of the arrow 35, and a series of supply operations is completed.
[0065]
(Fourth embodiment)
The gas permeable member 48 provided in each of the stored ink tanks 20 (20Y, 20M, 20C, and 20B) may have different characteristics and shapes depending on the characteristics of the ink and the amount of ink stored.
[0066]
For example, depending on the amount of ink stored in the storage ink tank 20 provided with the gas permeable member 48 and the type of the stored ink, the characteristics and characteristics of the gas permeable member 48 are changed so that the degree of the negative pressure generated in the storage ink tank 20 varies. Porous bodies having different shapes can be provided. Specifically, the gas permeable member 48 is made of a porous body having a different pore diameter or thickness, or the opening area of the gas passage 49 provided with the gas permeable member 48 is made different. The sizes can be different. By varying the negative pressure value in the storage ink tank 20 in this manner, the ink supply speed to each of the storage ink tanks 20 (20Y, 20M, 20C, 20B) can be adjusted. In the case of the stored ink tank 20 that stores ink having a large flow resistance and the stored ink tank 20 that has a large amount of stored ink, the gas permeable member 48 is selected in order to set a large negative pressure value in the stored ink tank 20. By doing so, the ink can be efficiently supplied to the plurality of stored ink tanks 20.
[0067]
As described above, the characteristics of the gas permeable member 48 can be optimally set using the pore diameter and thickness of the gas permeable member 48 and the opening area of the ventilation path 49 as parameters. Further, the physical properties (such as air permeability) of the gas permeable member 48 itself may be made different.
[0068]
(Fifth embodiment)
18 to 24 are explanatory diagrams of the fifth embodiment of the present invention.
[0069]
In the present embodiment, replenishment of the ink is started after the meniscus of the ink is reliably formed at the ink supply port and the ink discharge port of the nozzle 44 of the recording head 20a. When the ink supply port and the ink discharge port are not formed with the meniscus of the ink and the replenishment operation of the ink is performed with the negative pressure in the storage ink tank 20 as in the above-described embodiment, the nozzle 44 Air may be drawn into the stored ink tank 20.
[0070]
In the present embodiment, in order to more reliably perform the operation of replenishing the ink by setting the inside of the storage ink tank 20 to a negative pressure, the ink is sucked from the nozzle 44 before the replenishment of the ink, and the ink supply port and the A meniscus of the ink is formed at the ink ejection port. Thereby, the negative pressure in the storage ink tank 20 can be effectively applied, and the ink can be more reliably supplied.
[0071]
In the case of this example, an ink intake port 20b and a suction port 53a are formed in each of the stored ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20B in FIG. 18, as shown in FIG. Reference numeral 201 denotes a supply joint for each type of ink that can be connected to each of the ink intake ports 20b, and is connected to the ink supply system as in the above-described embodiment. Reference numeral 202 denotes suction joints that can be connected to the respective suction ports 53. After they are assembled in the suction path 53c, they are connected to the suction system as in the above-described embodiment.
[0072]
L in FIG. 19 is a detection reference level of the ink level 41b of the ink. When at least one liquid level 41b of the stored ink tank 20 falls below the level L by a predetermined amount or more, the ink supply operation is performed. As a means for detecting the liquid level 41b, for example, an electric liquid level sensor that detects the liquid level 41b based on the presence or absence of ink between electrodes provided in the stored ink tank 20, an optical liquid level sensor, or the like is used. be able to.
[0073]
FIG. 24 is a flowchart for explaining an ink supply operation when the power of the printing apparatus is turned on.
[0074]
First, after the power is turned on (step S1), it is determined whether or not this is the first power-on in the printing apparatus. If it is not the first power-on, it is determined whether or not the remaining amount of ink in the stored ink tank 22 is sufficient (step S2). If the remaining amount of ink is not sufficient, an error message is displayed. (Step S10), the operation ends. When the power is turned on for the first time and the remaining amount of ink in the reserved ink tank 22 is sufficient, it is determined whether the nozzle 44 is normal, that is, whether the ink meniscus is formed at the ink discharge port. Is determined (step S4).
[0075]
Various sensors can be used for the determination. For example, when the recording head 20a is driven, an optical sensor that optically detects the ink droplets to detect whether or not the ink droplets are normally ejected from all the nozzles 44, or a landing position of the ink droplets In this case, an acoustic sensor for detecting the sound in the above can be used. In this case, the ink may be ejected from all the nozzles 44 at the same time, or the ink may be ejected from the nozzles 44 divided into one group or a plurality of groups. Alternatively, a reading sensor that reads a recorded image after recording a predetermined test pattern using all the nozzles 44 may be used. When the recording head 20a discharges ink using the heat generated by the electrothermal transducer, when the electrothermal transducer generates heat, a temperature change corresponding to the presence or absence of ink in the nozzles 44 occurs. May be used. Further, an optical sensor that detects the reflectance of light in accordance with the presence or absence of ink at the ink ejection port can be used so that the recording head 20 does not need to eject ink. These sensors can also be used to check whether or not a meniscus has been formed at the ink ejection port by a cap suction operation described later.
[0076]
As shown in FIG. 20, when the liquid surface 41b is positioned so that the ink supply port is covered with the ink, and when the meniscus of the ink is normally formed in the ink discharge port, as shown in FIG. Connection is made (step S8). Thereafter, an ink supply operation is performed as shown in FIG. 21 (step S9), the reserved ink tank 20 is sucked through the suction joint 202, and ink is supplied into the stored ink tank 20 from the ink inlet 20b.
[0077]
On the other hand, as shown in FIG. 22, when the ink supply port is not covered with the ink and the ink meniscus is not properly formed in the ink discharge port, the supply joint 201 and the cap member 38a are set as shown in FIG. At the same time, the suction port 53b is closed by the cap member 203. Thereafter, as shown in FIG. 23, the inside of the cap member 38a is sucked (step S5), ink is introduced into the storage ink tank 20 and the recording head 20a from the ink intake port 20b, and the ink supply port is made into the ink supply port as shown in FIG. To form a meniscus of the ink at the ink ejection port. Thereafter, after the recording head 20a is wiped by a wiping member (not shown) (step S6), the recording head 20a ejects ink (preliminary ejection) that does not contribute to image recording (step S7). In the preliminary ejection, the ink may be ejected into the cap member 38a. After the cap suctioning (step S5), the wiping (step S6), and the preparatory ejection (step S7) as described above, the ink supply is started after the connection for the ink supply (step S8) is performed. (Step S9).
[0078]
In addition, during the printing operation of the printing apparatus, when the remaining amount of ink in the stored ink tank 20 decreases to a predetermined amount or less, the processing from step S3 may be executed as shown in (1) in FIG. The remaining amount of ink in the storage ink tank 20 can be detected based on the number of times of ink ejection, the ink level, and the like.
[0079]
Further, in the present embodiment, since the gas permeable member 48 is provided in each of the suction ports 53b, when the ink surface 41b reaches the gas permeable member 48, the automatic operation is performed similarly to the above-described embodiment. The supply of ink stops temporarily. In the present embodiment, the gas permeable member 48 does not always need to be provided, and the stored ink tank 20 may be connected to the refill ink tank 22 by a tube at all times. In short, in a method of replenishing ink by negative pressure, it is sufficient that a meniscus of ink can be formed at the ink ejection port before replenishment of ink.
[0080]
(Sixth embodiment)
In the above-described fifth embodiment, after the ink supply operation (step S9) in FIG. 24, cap suction similar to step S5 or preliminary ejection similar to step S7 may be performed.
[0081]
Thus, immediately after the ink supply operation, the ink is sucked and discharged from the nozzles 44 or the ink is preliminarily discharged from the nozzles 44, so that the amount of the ink in the storage ink tank 20 is reduced by the amount of the consumed ink. The liquid level 41b drops. As a result, the liquid surface 41b of the ink is separated from the gas permeable member 48, and it is possible to prevent the gas-liquid separating function of the gas permeable member 48 from being deteriorated due to long-term contact with the ink. Further, the pressure inside the storage ink tank 20 immediately after the ink supply operation is adjusted to an appropriate pressure, so that a meniscus of the ink can be reliably formed in the nozzle 44. Such an effect is irrespective of whether or not the ink holding body for absorbing and holding the ink is accommodated in the stored ink tank 20. In particular, when the liquid surface 41b of the ink that is not held by the ink holding member is in contact with the gas permeable member 48, the suction and discharge and the preliminary discharge of the ink are immediately reflected in the lowering of the ink surface 41b, which is particularly effective. . Also, by introducing pressure into the stored ink tank 20, the ink can be discharged from the nozzle 44 under pressure.
[0082]
(Seventh embodiment)
FIG. 25 to FIG. 27 are explanatory diagrams of the seventh embodiment of the present invention.
[0083]
In FIG. 25, reference numeral 501 denotes a sub-ink tank (hereinafter, referred to as “sub-tank”) capable of storing ink, and reference numeral 502 denotes a recording head capable of discharging the ink in the sub-tank 501 from the nozzle unit 502A. It is moved in the main scanning direction (in the directions of arrows A1 and A2) along 503A and 503B. An ink supply port 501A, a suction port 501B, an atmosphere communication port 501C, and a communication port (not shown) with the recording head 502 are formed in the sub tank 501, and the inside of the sub tank 501 absorbs and holds ink. Is stored. The suction port 501B has a conical shape whose diameter gradually increases outward, and a gas permeable member 505 that allows gas to pass therethrough without passing ink is attached outside the suction port 501B. The gas permeable member 505 is in the form of a thin sheet made of, for example, a polytetrafluoroethylene resin or a similar resin porous material.
[0084]
Further, a hollow protruding portion 507 that can enter the inside of the cap member 506 on the apparatus main body side is provided outside the suction port 501B. A seal member 508 is slidably fitted to the small diameter portion 507A on the distal end side of the protrusion 507, and the seal member 508 is urged rightward to the large diameter portion 507B on the base end side of the protrusion 507. Spring 509 is fitted. A through-hole 510 that is opened and closed by the seal member 508 is formed in the small-diameter portion 507A, and the tip of the small-diameter portion 507A is closed by a cap member 511 that also serves as a stopper for the seal member 508. The cap member 506 is connected to a suction pump 513 via a suction pipe 512.
[0085]
Reference numeral 521 denotes a hollow projecting member provided on the apparatus main body side, and a seal member 523 urged leftward by a spring 522 is slidably fitted on the outer peripheral portion thereof. The projecting member 521 is formed with a pipe through hole 521A that is opened and closed by a seal member 523. A distal end of the protruding member 521 is closed, and a proximal end thereof is connected to a main ink tank (hereinafter, referred to as “main tank”) not shown.
[0086]
Reference numerals 524 and 525 denote first and second cap members provided on the apparatus main body so as to be vertically movable. The second cap member 525 is connected to a waste liquid tank (not shown) through a suction pump 526. Reference numeral 527 denotes a platen for guiding the recording medium to a position where the recording head 502 records an image. The recording medium is transported in a sub-scanning direction that intersects the main scanning direction by a transport mechanism (not shown). By repeating the main scanning of the recording head 502 while discharging ink and the transport operation of the recording medium in the sub-scanning direction, an image is sequentially formed on the recording medium.
[0087]
Reference numeral 531 denotes a seal member capable of closing the atmosphere communication hole 501C of the sub tank 501, which is attached to the tip of the arm member 532. The base end of the arm member 532 is rotatably supported by a support member 533 on the apparatus main body side in a vertically rotatable manner, and is urged downward by a spring 534. 535 is a stopper member that regulates the downward movement position of the arm member 532. Reference numeral 536 denotes a protrusion provided on the main tank 501, and moves the arm member 532 up and down according to the moving position of the sub tank 501. The arm member 532 has a recess 532A into which the protrusion 536 is inserted.
[0088]
During the recording operation, the recording head 502 ejects ink to record an image while moving in the directions of arrows A1 and A2 at a position to the left of the home position in FIG.
[0089]
When the recording head 502 moves to the home position, as shown in FIG. 26, the first and second cap members 524 and 525 rise, and the nozzle portion 502A of the recording head 502 is capped by the second cap member 525. You. At this time, as shown in FIG. 26, the seal member 523 closes the ink supply port 501A while keeping the through hole 521A of the protruding member 513 closed. Further, the seal member 508 closes the opening of the cap member 506 while closing the through hole 510 of the protrusion 507. With respect to the print head 502 at the home position, the ink ejection state can be favorably maintained by a recovery process for discharging ink that does not contribute to image printing. As the recovery process, a process of introducing a negative pressure generated by the suction pump 526 into the second cap member 525 to forcibly suck and discharge the ink from the ink discharge port of the nozzle portion 502A, and a process of the nozzle portion 502A And a process of ejecting ink from the ink ejection port toward the inside of the second cap member 525.
[0090]
During the ink supply operation, as shown in FIG. 27, the recording head 502 further moves from the home position to the ink supply position in the direction of arrow A1. When the recording head 502 moves to the ink supply position, as shown in FIG. 27, the first and second cap members 524 and 525 are raised, and the first cap member 524 closes the nozzle portion 502 of the recording head 502. Is done. The cap member 524 seals the ink ejection port of the nozzle 502A. At this time, as shown in FIG. 26, the seal member 523 opens the through hole 521A by the relative movement with the protruding member 521 with the ink supply port 501A closed. The through-hole 521A opens in the sub-tank 501 to form an ink supply system between the sub-tank 501 and the main tank. In addition, the seal member 508 opens the through hole 510 by the relative movement with the protrusion 507 with the opening of the cap member 506 closed. The through-hole 510 opens in the cap member 506 to form a suction system between the suction port 501B and the suction pump 513. The gas permeable member 501B is interposed in the suction system. In addition, the seal member 531 closes the atmosphere communication port 501C by moving the arm member 532 upward once and then downward.
[0091]
When replenishing ink, the air in the sub tank 501 is sucked through the gas permeable member 505 by the suction pump 513, and the air is discharged into a waste liquid container (not shown). As a result, the inside of the sub tank 501 becomes negative pressure, and the ink in the main tank is sucked into the sub tank 501 by the negative pressure. The ink that has flowed into the sub-tank 501 penetrates into the ink absorber 504, and the liquid level of the ink rises as the penetration proceeds. Since the rising speed of the ink level depends on the suction force of the suction pump 513, the speed is set to an appropriate speed according to the operation amount. When the liquid level of the ink reaches the gas permeable member 505, the gas permeable member 505 does not allow a liquid such as ink to pass through, so that the supply of ink is automatically stopped.
[0092]
After the ink suction operation is completed, the recording apparatus is returned to the state shown in FIG. 26 or 25 by moving the recording head 502 to the home position or the recording operation position.
[0093]
By the way, the space between the gas permeable member 505 and the ink absorber 504 is separated by the space in the suction port 501B, and they are not in contact with each other. When the gas permeable member 505 has been in contact with the ink for a long time, its gas-liquid separation function may be reduced. However, in the present embodiment, since a space is formed between the gas permeable member 505 and the ink absorber 504, the ink does not come into contact with the gas permeable member 505 except when refilling the ink. Therefore, it is possible to prevent the function of the gas permeable member from being deteriorated.
[0094]
Further, since the inner surface of the suction port 501B is inclined, the ink that has reached the inside of the suction port 501B at the time of refilling the ink is quickly removed along the inner surface of the suction port 501B after the replenishment of the ink. Therefore, the contact period between the gas permeable member 505 and the ink can be minimized. In the case of this example, since the inner lower surface of the suction port 501B is inclined to the lower right in FIG. 25, the ink is easily discharged to the outside of the sub tank 501. When the inner lower surface of the suction port 501B is inclined to the lower left in FIG. 25, the ink is easily removed toward the inside of the sub tank 501. In addition, by performing a water-repellent treatment on the inner surface of the suction port 501B, the ink in the suction port 501B can be more smoothly removed.
[0095]
In addition, when the ink is not being suctioned, the seal member 508 closes the through hole 510, so that the viscosity of the ink in the main tank 501 including the ink attached to the suction port 501 </ b> B and the gas permeable member 505 is reduced. Can be prevented.
[0096]
(Eighth embodiment)
FIG. 28 to FIG. 30 are explanatory views of the eighth embodiment of the present invention. The same parts as those in the above-described seventh embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0097]
In the case of the present embodiment, an elastic cap member 551 is provided outside the suction port 501B of the sub tank 501, and a hollow protruding member 552 is provided on the apparatus main body side. The cap member 551 is formed with a cut portion 551A that allows the protrusion member 552 to penetrate. The hollow inside of the protruding member 552 communicates with the suction pipe 512, and a through hole 552A communicating with the hollow inside is formed at the tip of the protruding member 552.
[0098]
During the recording operation, the notch 551A is closed by the elastic force of the cap member 551 as shown in FIG. Therefore, at this time, the suction port 501B is closed by the cap member 551. When the recording head 502 moves to the home position, as shown in FIG. 29, the tip of the protruding member 552 forcibly enters the notch 551A of the cap member 551, and the elastic restoring force of the cap member 551 causes The through hole 552A is closed. When the recording head 502 moves to the ink supply position as shown in FIG. 30 for the ink supply operation, the distal end of the protruding member 552 penetrates the cutout 551A of the cap member 551. Thereby, the through-hole 552A opens in the cap member 551, and forms a suction system between the suction port 501B and the suction pump 513. The gas permeable member 501B is interposed in the suction system.
[0099]
(Ninth embodiment)
FIG. 31 and FIG. 32 are views for explaining different examples of the form of the suction port 501B in the seventh and eighth embodiments.
[0100]
The inner surface of the suction port 501B in FIG. 31A is a tapered surface so as to increase in diameter toward the inside of the lower sub-tank in FIG. The inner surface of the suction port 501B in FIG. 31B is curved so as to increase in diameter toward the inside of the lower sub-tank in FIG. The inner surface of the suction port 501B in FIG. 31 (c) is a plurality of steps of taper so that the diameter gradually increases toward the inside of the lower sub-tank in the figure. The ink remaining in these suction ports 501B when the ink is supplied is easily moved into the sub-tank, and the period of contact with the gas permeable member 505 is minimized.
[0101]
The opening shape of the suction port 501B can be, for example, a circular shape, a square shape, or an elliptical shape as shown by hatched portions in FIGS. 32 (a), 32 (b) and 32 (c). In short, any shape may be used as long as the inner surface of the suction port 501B is inclined.
[0102]
(Tenth embodiment)
FIG. 33 is an explanatory diagram of the tenth embodiment of the present invention.
[0103]
In the ink tank 600, 601 is a supply port (hereinafter, referred to as “supply port”) connected to the same ink supply system as in each of the above-described embodiments, 602 is provided with a gas permeable member 603, and It is a suction port connected to the same suction system as in each of the embodiments described above. Reference numeral 604 denotes a supply port for supplying ink to the recording head 605. Inside the ink tank 600, an ink holding body 606 for absorbing and holding ink is accommodated. At the time of ink supply, the air in the ink tank 600 is sucked from the suction port 602 through the gas permeable member 603 and the ink is supplied into the ink tank 600 from the supply port 601 as in the above-described embodiments. Then, when the ink comes into contact with the gas permeable member 603, the supply of the ink stops automatically because the ink cannot pass through the gas permeable member.
[0104]
In the case of the present embodiment, ink reaches the supply port 603 and the gas permeable member 603 such that the ink supplied from the supply port 601 reaches the supply port 604 and then reaches the gas permeable member 603. Set the order. By setting such an ink arrival order, after the ink is sufficiently replenished in the ink tank 600, the ink reaches the gas permeable member 603 and the replenishment of the ink is stopped. If the ink reaches the gas permeable member 603 before the ink reaches the supply port 604, the ink cannot be sufficiently supplied into the ink tank 600.
[0105]
Such an ink arrival order can be set based on various conditions. For example, as shown in FIG. 33, when the distance between the supply port 601 and the supply port 604 is L1 and the distance between the supply port 601 and the gas permeable member 603 is L2, the distance relationship between them is L1. By setting <L2, it is possible to set the ink arrival order. In addition, taking into account the influence of the density of the ink absorber and the influence of gravity, etc., the ink absorption speed of the ink absorber 606 is partially changed so that the ink absorption speed between the supply port 601 and the supply port 604 is reduced. The ink absorption speed between the supply port 601 and the gas permeable member 603 may be set relatively fast and the ink absorption speed relatively slow.
[0106]
(Eleventh embodiment)
FIGS. 34 to 42 are explanatory diagrams of the eleventh embodiment of the present invention.
[0107]
In the case of the present embodiment, an ink intake port 20b and a suction port 53b are formed in each of the stored ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20B in FIG. 35 as shown in FIG. Each of the suction ports 53b is provided with the same gas permeable member (not shown) as in the above-described fifth embodiment. Reference numeral 201 denotes a supply joint for each type of ink that can be connected to each of the ink intake ports 20b, and is connected to the ink supply system in the same manner as in the fifth embodiment. Reference numeral 202 denotes suction joints that can be connected to the respective suction ports 53, which are assembled in the suction path 53c, and then connected to the suction system as in the above-described fifth embodiment.
[0108]
L in FIG. 38 is a detection reference level of the ink level 41b. As a means for detecting the liquid level 41b, for example, an electric liquid level sensor that detects the liquid level 41b based on the presence or absence of ink between electrodes provided in the stored ink tank 20, an optical liquid level sensor, or the like is used. be able to. Further, it is also possible to obtain the amount of ink consumption based on the number of times of ink ejection of the recording head 20a, and to obtain the remaining amount of ink in the stored ink tank 20 from the amount of consumption. The remaining ink amount is detected for each of the stored ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20K.
[0109]
The suction path 53c is provided with a stopper 203 as opening / closing means for opening / closing the suction path. As shown in FIGS. 37A and 37B, a stopper portion 203A is provided on the outer peripheral portion of the stopper 203. Then, when the stopper 203 rotates about the axis O and the stopper 203A faces the suction passage 53c as shown in FIG. 38, the stopper 203A crushes and closes the suction passage 53c. Also, as shown in FIG. 39, when the stopper 203 rotates about the axis O and the stopper 203A moves away from the suction path 53c, the suction path 53 returns and opens.
[0110]
At the time of supplying ink to the stored ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20K, after opening the suction passage 53, a negative pressure is applied to the ink tank 20 from the suction port 53 through the gas permeable member as in the above-described embodiment. The ink is supplied and ink is supplied through the intake port 20b by the negative pressure (hereinafter, referred to as “ink supply operation”). By such an ink supply operation, ink is simultaneously supplied to each of the stored ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20K. The stopper 203 closes the suction path 53 except during such an ink supply operation.
[0111]
FIG. 42 is a timing chart for explaining a series of operations of the printing apparatus. The recording apparatus receives the recording data D of one page unit of the recording medium, performs the recording operation of the image of one line accompanied by the movement of the recording head 20a in the main scanning direction after the feeding operation of the recording medium. Is repeated in the sub-scanning direction of the recording medium corresponding to one line. Then, after the recording medium after the image recording is discharged, the recording operation on the next image recording medium is performed. The capping operation in FIG. 42 is a capping operation of the cap member with respect to the recording head 20a, which is "OPEN" (hereinafter, referred to as "cap open") before the start of the recording operation, and "CLOSE" after the end of a series of recording operations. (Hereinafter referred to as “cap closed”). Before the cap closes, a recovery operation for discharging ink not contributing to image recording from the recording head 20a is performed. The recovery operation is, for example, an operation of sucking and discharging ink from the nozzles 44 of the recording head 20a, or a preliminary ejection of discharging ink from the recording head 20. The ink supply in FIG. 42 is an ink supply operation to be described later, which is performed after printing of one page unit on the recording medium is completed.
[0112]
FIG. 40 is a flowchart illustrating the ink supply operation.
[0113]
First, after the printing operation of the recording medium in units of one page is completed, the remaining amount of ink is reduced to an extent necessary to supply ink based on the detection result of the remaining amount of ink in the stored ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20K. It is determined whether or not there is a decrease (steps S21, S22). In the case of this example, when the ink level 41b of the ink falls below the predetermined liquid level L, it is determined that ink supply is necessary.
[0114]
When there is no need to supply ink, the apparatus stands by with the cap open (step S23), and performs the printing operation when the print data D is received (step S25). If the recording data D is not received within a predetermined time (30 seconds in this example), the cap is closed and the process ends (steps S26 and S27).
[0115]
When ink supply is necessary, it is determined whether or not to print the next page (step S28). When recording the next page, that is, in the case of the ink supply SA in FIG. 42, it is determined which of the stored ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20K has the lowest remaining ink amount (step S29). In the case of FIG. 38, it is determined that the stored ink tank 20Y has the minimum remaining amount of ink. Then, by the ink supply operation (step S30), the remaining amount of ink in the storage ink tank having the minimum remaining amount of ink is set as a predetermined target remaining amount. The target remaining amount can be set, for example, to an amount at which the liquid level 41b of the ink reaches a predetermined liquid level L. Also, the target remaining amount can be set to the minimum amount of ink required for recording the next one page, or can be set to a different amount for each type of ink. Further, during the ink supply operation at this time, when the other storage ink tank is fully filled with ink, the gas permeable member in the other storage ink tank automatically stops the ink supply. In the case of FIG. 39, the supply of the ink to the storage ink tanks 20M and 20B is automatically stopped. Then, after such an ink supply operation, a recording operation for the next one page is performed (step S31).
[0116]
As described above, when the next page is recorded, the ink is supplied only in a necessary minimum amount so that the supply operation of the ink is completed during the paper supply / discharge operation of the recording medium. The recording of the next page can be executed immediately.
[0117]
On the other hand, when the next page is not printed, that is, when the ink supply SB in FIG. 42 is performed, the apparatus stands by with the cap open (step S32), and performs the printing operation when the print data D is received (step S34). If the recording data D is not received within a predetermined time (30 seconds in this example), the storage ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20K are fully filled with ink by an ink supply operation ( Step S36). The supply of ink to the stored ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20K is automatically stopped by the gas permeable member in order from the one filled with ink. As described above, after each of the stored ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20K is fully filled with ink, an ink remaining amount detection sequence described later is executed, and then the cap is closed and the process ends (step S38). .
[0118]
As described above, when there is no printing of the next page, each of the stored ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20K is fully filled with ink after the printing operation that is not particularly limited by the time limit. Thereafter, when the recording apparatus is restarted, the recording operation can be started immediately because each of the stored ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20K is full of ink. In addition, during the period when the recording apparatus is not used, the ink in the storage ink tank 20 can be prevented from sticking by keeping the storage ink tank 20 full of ink.
[0119]
FIG. 41 is a flowchart for explaining the detection sequence of the remaining ink amount.
[0120]
First, after entering this sequence (step S40), it is determined whether or not filling of the stored ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20K is completed (step S41). When the filling of the ink is completed, this sequence ends. If the ink filling is not completed, the same ink suction operation as in step S36 is performed again (step S42). Thereafter, it is determined again whether or not the ink has been filled into each of the stored ink tanks 20Y, 20M, 20C, and 20K (step S41). When the ink filling has been completed, this sequence ends. If the ink filling is not completed, it is determined that there is no ink in the main ink tank (supply ink tank) for supplying ink to the storage ink tank 20, and an error is displayed (step S44).
[0121]
In the present embodiment, the stored ink tank 20 may always be connected to the ink supply system and the air suction system.
[0122]
(Other embodiments)
The gas permeable member only needs to have a gas-liquid separation function, and various materials can be used according to the type and use form of the ink. For example, in addition to a gas permeable membrane made of a tetrafluoroethylene resin or a similar resin porous material, a porcelain, unglazed ceramic, ceramic, or a similar porous material can also be used. Further, a valve having a mechanical structure that opens when gas passes and closes when liquid tries to pass can be used as the gas permeable member.
[0123]
Further, the ink tank of the present invention is not limited to the one that is moved together with the recording head in the serial scanning type recording apparatus, and may be provided at a fixed position. Further, it may be always connected to a replenishment ink tank (sub ink tank) through a tube.
[0124]
Further, the ink jet cartridge of the present invention may be configured such that the ink tank and the recording head are integrally or detachably connected.
[0125]
Further, the present invention can be applied to a mode in which a main tank for replenishing the ink tank with ink is always connected to the ink tank by a tube. Further, the present invention can be applied not only to a mode in which the ink tank moves together with the recording head but also to a mode in which the ink tank is provided at a fixed position.
[0126]
(Other)
In addition, the present invention includes a means (for example, an electrothermal converter or a laser beam) for generating thermal energy as energy used for causing ink to be ejected, particularly in an ink jet recording system. The present invention provides an excellent effect in a print head and a printing apparatus of a type that causes a change in state. This is because according to such a method, it is possible to achieve higher density and higher definition of recording.
[0127]
Regarding the typical configuration and principle, it is preferable to use the basic principle disclosed in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740,796. This method can be applied to both the so-called on-demand type and the continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, it is arranged corresponding to the sheet or the liquid path holding the liquid (ink). Applying at least one drive signal corresponding to the recording information and providing a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling to the electrothermal transducer, thereby causing the electrothermal transducer to generate thermal energy, and This is effective in that film boiling occurs on the heat-acting surface of the liquid, and as a result, air bubbles in the liquid (ink) corresponding to this drive signal one-to-one can be formed. The liquid (ink) is ejected through the ejection opening by the growth and contraction of the bubble to form at least one droplet. When the drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubble are performed immediately and appropriately, so that the ejection of the liquid (ink) having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable. As the pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. Further, if the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.
[0128]
As the configuration of the recording head, in addition to the combination configuration (straight liquid flow path or right-angle liquid flow path) of the discharge port, liquid path, and electrothermal converter as disclosed in the above-mentioned specifications, A configuration using U.S. Pat. No. 4,558,333 and U.S. Pat. No. 4,459,600, which disclose a configuration in which a is bent, is also included in the present invention. In addition, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 59-123670 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of an electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and an aperture for absorbing a pressure wave of thermal energy is provided. The effect of the present invention is effective even if the configuration is based on JP-A-59-138461, which discloses a configuration corresponding to a discharge unit. That is, according to the present invention, recording can be reliably and efficiently performed regardless of the form of the recording head.
[0129]
Further, the present invention can be effectively applied to a full-line type recording head having a length corresponding to the maximum width of a recording medium on which a recording apparatus can record. Such a recording head may have a configuration that satisfies the length by combining a plurality of recording heads, or a configuration as a single recording head that is integrally formed.
[0130]
In addition, even with the serial type printer as in the above example, the recording head fixed to the main unit or attached to the main unit enables electrical connection with the main unit and supply of ink from the main unit. The present invention is also effective when a replaceable chip-type recording head or a cartridge-type recording head in which an ink tank is provided integrally with the recording head itself is used.
[0131]
Further, it is preferable to add a discharge recovery means for the print head, a preliminary auxiliary means, and the like as the configuration of the printing apparatus of the present invention since the effects of the present invention can be further stabilized. Specifically, heating is performed on the recording head by using capping means, cleaning means, pressurizing or suction means, an electrothermal transducer or another heating element or a combination thereof. Pre-heating means for performing the pre-heating and pre-discharging means for performing the discharging other than the recording can be used.
[0132]
Regarding the type or number of print heads to be mounted, for example, in addition to one provided for single color ink, a plurality of print heads are provided corresponding to a plurality of inks having different print colors and densities. May be used. That is, for example, the printing mode of the printing apparatus is not limited to the printing mode of only the mainstream color such as black, but may be any of integrally forming the printing head or a combination of a plurality of printing heads. The present invention is also very effective for an apparatus provided with at least one of the recording modes of full color by color mixture.
[0133]
In addition, in the embodiments of the present invention described above, the ink is described as a liquid, but an ink that solidifies at room temperature or below and that softens or liquefies at room temperature may be used, or In general, in the ink jet method, the temperature of the ink itself is adjusted within a range of 30 ° C. or more and 70 ° C. or less to control the temperature so that the viscosity of the ink is in a stable ejection range. A liquid may be used. In addition, in order to positively prevent the temperature rise due to thermal energy by using it as energy for changing the state of the ink from the solid state to the liquid state, or to prevent evaporation of the ink, the ink is solidified in a standing state and heated. May be used. In any case, the application of heat energy causes the ink to be liquefied by the application of the heat energy according to the recording signal and the liquid ink to be ejected, or to start to solidify when reaching the recording medium. The present invention is also applicable to the case of using an ink having a property of liquefying for the first time. In such a case, the ink is held in a state of being held as a liquid or solid substance in the concave portion or through hole of the porous sheet as described in JP-A-54-56847 or JP-A-60-71260. Alternatively, it may be configured to face the electrothermal converter. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.
[0134]
In addition, as the form of the ink jet recording apparatus of the present invention, in addition to a form used as an image output terminal of an information processing device such as a computer, a form of a copying apparatus combined with a reader or the like, and a facsimile apparatus having a transmission / reception function are adopted. Or the like.
[0135]
【The invention's effect】
As described above, the present invention uses the function of the gas-liquid separation unit to automatically stop the suction and replenishment of ink, so that the replenishment of ink to the ink tank can be reliably performed with a simple configuration. As a result, it is possible to reduce the size and weight of the recording apparatus and improve the reliability. Further, due to the negative pressure introduced into the ink tank during the ink filling operation, no air is drawn into the ink tank from the supply port, and the ink can be efficiently filled into the ink tank from the ink intake port. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a recording apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 3 is an enlarged front view of a storage ink tank part of FIG. 2;
FIG. 4 is a sectional view of the stored ink tank of FIG. 3;
5 is a cross-sectional view of the storage ink tank of FIG. 3 when tilted.
6 is a cross-sectional view of the air suction system when ink is supplied to the stored ink tank in FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the storage ink tank of FIG. 3 when ink is supplied.
8 is a cross-sectional view of a partially cut-out portion of an air suction system when suction recovery of the recording head of FIG. 3 is performed.
FIG. 9 is an exploded perspective view of a stored ink tank according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view of the stored ink tank of FIG. 9;
FIG. 11 is a perspective view illustrating a modified example of the stored ink tank of FIG. 9;
12 is a schematic configuration diagram of an ink supply system connected to the stored ink tank of FIG.
13 is an explanatory diagram of a connection state between the stored ink tank and the ink supply system in FIG.
14 is an explanatory diagram of a state in the middle of ink supply by the ink supply system of FIG. 12;
15 is an explanatory diagram of a state in the middle of ink supply by the ink supply system of FIG. 12;
FIG. 16 is an explanatory diagram of a state in which ink supply by the ink supply system of FIG. 12 is stopped.
FIG. 17 is an explanatory diagram of an operation after ink replenishment by the ink supply system of FIG. 12 is completed.
FIG. 18 is a schematic perspective view of a stored ink tank according to a fifth embodiment of the present invention.
19 is an explanatory diagram of an air suction system connected to the stored ink tank of FIG.
20 is an explanatory diagram of an operation of replenishing ink in the storage ink tank of FIG. 18 when a meniscus is formed in an ink discharge port.
21 is an explanatory diagram of an operation of replenishing ink in the storage ink tank of FIG. 18 when a meniscus is formed in the ink ejection port.
FIG. 22 is an explanatory diagram of an operation of replenishing the storage ink tank of FIG. 18 with ink when a meniscus is not formed in the ink discharge port.
FIG. 23 is an explanatory diagram of an operation of replenishing the storage ink tank of FIG. 18 with ink when a meniscus is not formed in the ink discharge port.
FIG. 24 is a flowchart illustrating an ink supply operation to the stored ink tank of FIG. 18;
FIG. 25 is a sectional view of a main part for describing a seventh embodiment of the present invention.
26 is an explanatory diagram of a capping state of the recording head in FIG. 25.
27 is an explanatory diagram of a state in which ink is supplied to a sub tank in FIG. 25. FIG.
FIG. 28 is a sectional view of a main part for describing an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 29 is an explanatory diagram of a capping state of the recording head in FIG. 28.
30 is an explanatory diagram of a state where ink is supplied to a sub tank in FIG. 28. FIG.
FIGS. 31 (a), (b) and (c) are diagrams for explaining different forms of suction ports in the sub-tank of FIGS. 25 and 28.
FIGS. 32 (a), (b) and (c) are views for explaining still another form of the suction port in the sub-tank of FIGS. 25 and 28.
FIG. 33 is a sectional view of a tank according to a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 34 is a schematic configuration diagram of an ink tank according to an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 35 is a schematic perspective view of the ink tank of FIG. 34;
36 is a schematic configuration diagram of an air suction system connected to the ink tank of FIG.
37 (a) is a front view of the stopper in FIG. 34, and FIG. 37 (b) is a side view of the stopper.
FIG. 38 is an explanatory diagram of a state before ink is supplied to the ink tank of FIG. 34;
FIG. 39 is an explanatory diagram of a state when ink is supplied to the ink tank of FIG. 34;
FIG. 40 is a flowchart illustrating an ink supply operation to the ink tank of FIG. 34;
FIG. 41 is a flowchart illustrating a remaining amount detection sequence in FIG. 40;
FIG. 42 is a timing chart for explaining an ink supply operation to the ink tank of FIG. 34;
[Explanation of symbols]
1 Feeding unit
2 Recording unit
3 Ink replenishment unit
19 Carriage
20 Storage ink tank
20a recording head
20b Ink inlet
21 Ink supply means
22 Refill ink tank
30 Cap unit
44 nozzle
48 Gas permeable member
53 Total suction port
54 Cap member

Claims (2)

インク吐出口を有したインクジェット記録ヘッドと、
内部にインクを保持するインク保持体を収容するとともに、前記インクジェット記録ヘッドと接続されてインクを供給するための供給口と、インクは通さずに気体を通す気液分離手段を備えた開口と、前記開口からの吸引による負圧によってインクをインク保持体に取り入れ可能なインクの取入れ口と、を備えたインクタンクと、
を有したインクジェット記録ユニットを備えるとともに、
前記インクタンクに対して供給されるインクを貯留したメインインクタンクと、
前記負圧を発生するための負圧発生源と、
前記開口に対して接離自在であり前記負圧発生源と前記開口を連通する第１連通機構と、
前記インク取入れ口と接離自在であり前記メインインクタンクと前記インク取入れ口とを連通する第２連通機構と、
前記インクジェット記録ヘッドのインク吐出口を必要に応じて覆うキャップ部材と、
を備えたインクジェット装置のインクジェット記録ユニットへのインク充填方法であって、
前記開口と前記第１連通機構とを接続させ、かつ前記インク取入れ口と前記第２連通機構とを接続させ、前記負圧発生源を動作させて前記インクタンク内を減圧して、前記メインインクタンクから前記インクタンク内にインクを充填するに際して、
前記インクジェット記録ヘッドのインク吐出口を前記キャップ部材で覆わない開放状態とするとともに、前記インク吐出口内にインクによるメニスカスを形成した状態とし、かつ前記負圧発生源によって発生される負圧力を前記インク吐出口に形成されたメニスカスを破壊しない圧力とする
ことを特徴とするインク充填方法。 An inkjet recording head having an ink ejection port,
While accommodating an ink holding body for holding ink therein, a supply port for supplying ink connected to the ink jet recording head, an opening provided with gas-liquid separation means for passing gas without passing ink , An ink tank having an ink inlet capable of taking ink into the ink holder by negative pressure due to suction from the opening ,
With an inkjet recording unit having
A main ink tank storing ink supplied to the ink tank,
A negative pressure source for generating the negative pressure,
A first communication mechanism that is freely movable toward and away from the opening and communicates the negative pressure source and the opening;
A second communication mechanism that is freely movable toward and away from the ink intake port and communicates the main ink tank and the ink intake port;
A cap member that covers the ink ejection ports of the inkjet recording head as needed,
A method of filling an ink into an ink jet recording unit of an ink jet device comprising:
Connecting the opening to the first communication mechanism; connecting the ink intake port to the second communication mechanism; operating the negative pressure source to reduce the pressure in the ink tank; When filling the ink tank with ink from the tank,
The ink ejection port of the ink jet recording head is in an open state in which the ink ejection port is not covered with the cap member, a meniscus is formed in the ink ejection port by ink, and the negative pressure generated by the negative pressure generation source is reduced by the ink. A method for filling an ink, wherein the pressure is such that a meniscus formed at a discharge port is not destroyed . 前記インク吐出口にインクによるメニスカスが形成されていない状態では、前記キャップ部材によって前記インク吐出口を覆い、吸引動作を行なって前記インク吐出口にインクを充填してメニスカスを形成することを特徴とする請求項１に記載のインク充填方法。 In a state in which no meniscus is formed by ink in the ink ejection port, the ink ejection port is covered by the cap member, and a suction operation is performed to fill the ink ejection port with ink to form a meniscus. The ink filling method according to claim 1.
JP2001355406A 2001-11-20 2001-11-20 Ink filling method Expired - Fee Related JP3544196B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001355406A JP3544196B2 (en) 2001-11-20 2001-11-20 Ink filling method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001355406A JP3544196B2 (en) 2001-11-20 2001-11-20 Ink filling method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15306099A Division JP3347688B2 (en) 1999-05-31 1999-05-31 Ink tank, inkjet cartridge, and inkjet recording device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002154220A JP2002154220A (en) 2002-05-28
JP3544196B2 true JP3544196B2 (en) 2004-07-21

Family

ID=19167118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001355406A Expired - Fee Related JP3544196B2 (en) 2001-11-20 2001-11-20 Ink filling method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3544196B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4077256B2 (en) * 2002-07-09 2008-04-16 株式会社マイクロジェット Discharge device and injection device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002154220A (en) 2002-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000334976A (en) Ink jet recording device, ink supply device, and ink supply method
JP2001301192A (en) Ink jet recording device
CA2310181C (en) Ink tank, ink-jet cartridge, ink-supplying apparatus, ink-jet printing apparatus and method for supplying ink
JP3658373B2 (en) Liquid storage container, ink jet cartridge, and ink jet recording apparatus
CN100395113C (en) Inkjet Printers
JP4018513B2 (en) Liquid storage device
JP2001071522A (en) Liquid containers and printing equipment
JPWO1995031335A1 (en) Ink-jet recording apparatus and recording head cleaning method
WO1995031335A1 (en) Ink jet recorder and method of cleaning recording head
JP3347688B2 (en) Ink tank, inkjet cartridge, and inkjet recording device
JP2001071534A (en) Printing equipment
JP3363760B2 (en) Ink supply device and printing device
JP2002200774A (en) LIQUID TANK, LIQUID SUPPLY APPARATUS AND METHOD THEREOF, HEAD CARTRIDGE, IMAGE FORMING APPARATUS
JPH11320901A (en) Ink jet recording device
JP2002200773A (en) Ink tank, inkjet cartridge, ink supply device, inkjet recording device, and ink supply method
JP3323831B2 (en) Ink tank and recording device
JP2840513B2 (en) Ink tank and inkjet recording device
JP2004009450A (en) Inkjet recording device
JP2001301194A (en) Ink tank, inkjet cartridge, ink supply device, inkjet recording device, and ink supply method
JP3577029B2 (en) Ink filling method
JP2002192743A (en) Ink jet recording device
JP2007136807A (en) Ink supply mechanism and ink jet recording apparatus provided with the same
JP3544196B2 (en) Ink filling method
JP3253178B2 (en) Ink jet recording device
JP4557410B2 (en) Sub ink tank, ink jet head cartridge, and ink jet recording apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040105

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040326

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040331

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100416

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110416

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140416

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees