JP2007125825A

JP2007125825A - 記録液収容容器及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2007125825A
Application number: JP2005321463A
Authority: JP
Inventors: Mitsuya Matsubara; 光哉松原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-11-04
Filing date: 2005-11-04
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2025-11-04
Also published as: JP4878812B2

Abstract

【課題】ヘッドタンク内に記録液を充填した状態で輸送を行うと輸送中の振動などによる大気開放通路内への記録液の侵入、侵入後の漏れを生じるために、ヘッドタンク内に記録液を充填した状態で出荷することができない。
【解決手段】記録液収容部１０１の天面と大気開放通路１０３との間に隔壁部１０５を設け、この隔壁部１０５には、記録液収容部１０１と大気開放通路１０３とを連通する、記録液１００の粘度や処方によって、ヘッドタンクが輸送時などの振動で揺れたときでも表面張力によるメニスカスが形成されて大気連通路１０３内まで記録液が侵入しない大きさ、形状、長さの小孔（連結孔）１０６が形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は記録液収容容器及び画像形成装置に関し、特に、ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに記録液を供給し、装置本体のメインタンク側から記録液が補充供給される記録液収容容器及びこの記録液収容容器を備える画像形成装置に関する。

一般に、プリンタ／ファックス／コピア或いはこれらの機能を複合した画像形成装置としては、画像形成部に電子写真方式を採用したものが知られているが、例えば、記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを用いて、被記録媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、記録媒体、転写材なども同義で使用する。）を搬送しながら、記録液（以下、インクともいう。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なうインクジェット方式の画像形成部を搭載したものもある。

このようなインクジェット記録方式の画像形成装置において、キャリッジ上に記録ヘッドに記録液を供給する小容量の記録液収容容器であるヘッドタンク（サブタンクとも称される。）を搭載し、大容量のメインカートリッジ（メインタンク）を装置本体側に設置し、ヘッドタンクに装置本体側のメインカートリッジから記録液（インク）を補充供給するようにした装置が知られている。
特開２００５―０５９４９１号公報特開２００５−１４４７０８号公報

このようなサブタンクとしては、特許文献３に記載されているように、ハードケース形態のインクタンクの場合でもインク漏れを効果的に防止できるようにするため、可撓性のサブタンクを拡張方向に付勢するばねと、サブタンクを囲むシェル要素と、シェル要素内を加減圧可能な第１のポンプとを設け、インクタンク底部に記録手段との間で密閉流路を形成するインク供給路と大気開放室の底部近傍に開口が位置する空気導入路とを接続し、大気開放室の各隅部に気液分離部材を配置し、大気開放室を減圧可能な第２のポンプを気液分離部材の大気開放側に接続することが記載されている。なお、特許文献４にも同様なサブタンクが記載されている。
特開２００４−２０９８６０号公報特開２００４−２０９８９６号公報

特許文献５には、サブタンクの揺れによる液面変動で空気流路にインクが侵入して、大気解放弁を作動不能にしたり、空気流路が塞がれることを防止するため、サブタンクケースには空気流路を設け、空気流路はインク収容部に臨む入口流路部分とこれに続く直交流路部分を含み、直交流路部分はインク液面を基準面としたときに、斜め上方に向かう方向に形成することが記載されている。
特開２００５−０１４３４２号公報

特許文献６には、先端部に開口部を有する筒状突出部と、開口部を封止可能であり、かつその封止位置から移動可能な封止部材と、筒状突出部の周囲に配置されている円環状の弾性部材とを有し、キャリッジへの装着時に、弾性部材によって外部に対して遮断しつつ、封止部材が封止位置から非封止位置に移動させられて、開口部がキャリッジに配置されているサブタンクに連通させられるインク収納容器が記載されている。
特開２００５−１６１６４５号公報

特許文献７には、所定の液体を充填するためのタンクの開口部に装着されたリング状のパッキンと、パッキンと接離可能に構成された接離部材と、接離部材がパッキンの穴を開放又は密閉してタンクに空気が出入するよう、接離部材を加圧してタンク内の気圧を制御する加圧制御手段と、を備え、接離部材とパッキンの接触部には、所定の液体と異なる液体シール剤が付着するようにしたことを特徴とする圧力制御機構を備えるサブタンクが記載されている。
特開２００５−１６９６７４号公報

ところで、ヘッドタンクとして、記録液を収容する記録液収容部と、この記録液収容部を大気に開放するための大気開放通路（空気流路）と、大気開放通路を開閉する大気開放機構とを備えたものにあっては、ヘッドタンク内に記録液を収容した状態で出荷すると、輸送中の揺れなどによって、記録液が大気開放通路内に侵入して大気解放機構の構成要素に付着し、そのために大気開放機構が作動不良になるおそれがある。

また、大気開放機構などを通じてヘッドタンクから記録液が漏洩すると、画像形成装置本体内が汚れることになり、ユーザーの下で清掃が必要になるなど信頼性が低下するだけでなく、制御回路基板に漏洩した記録液の付着することでショートなどの異常が発生し、製造工場での修理や、悪化した場合は画像形成装置の交換を行わなければならないなどの不都合が生じる。

この場合、ヘッドタンク内を空にして出荷するためには、工場内での検査後、検査時に使用するために充填した記録液をヘッドタンクがからすべて抜き取り、洗浄、清掃しなければならず、検査、出荷工程の工程数が増加してコストが高くなる。

なお、出荷時の輸送だけでなく、ユーザーの下で画像形成装置が移動される場合でも同様の課題がある（本明細書で「輸送」とは場所的な移動を伴うすべての形態を含む意味で用いる。）。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、輸送中などに記録液が漏洩しないようにした記録液収容容器及びこの記録液収容容器を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る記録液収容容器は、記録液を収容する記録液収容部の天面と記録液収容部を大気に開放するための大気開放通路との間に隔壁部が形成され、この隔壁部に記録液収容部と大気開放通路とを連通する小孔が形成されている構成とした。

本発明に係る記録液収容容器は、記録液を収容する記録液収容部とこの記録液収容部を大気に開放するための大気開放通路との間に連通路を有し、この連通路を開閉する開閉手段を備えている構成とした。

ここで、開閉手段が弁手段である構成、開閉手段が電磁弁である構成とすることができる。また、記録液収容部には記録液を検出する記録液検出手段が設けられ、開閉手段は記録液検出手段の検出結果に基づいて開閉される構成とすることができる。

本発明に係る画像形成装置は、ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに記録液を供給するヘッドタンクが本発明に係る記録液収容容器である構成としたものである。

本発明に係る画像形成装置は、ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに記録液を供給するヘッドタンクが本発明に係る記録液検出手段を備えた記録液収容容器であり、装置本体の電源がオフ状態のときにも記録液検出手段の検出結果に基づいて開閉手段を開閉する制御手段を備えている構成とした。

本発明に係る記録液収容容器によれば、記録液を収容する記録液収容部の天面とこの記録液収容部を大気に開放するための大気開放通路との間に隔壁部が形成され、この隔壁部に記録液収容部と大気開放通路とを連通する小孔が形成されている構成としたので、小孔で表面張力によるメニスカスが形成されて記録液収容部から大気開放通路への記録液の侵入が阻止され、輸送中の振動などによる大気開放通路内への記録液の侵入、侵入後の漏れなどを防止できる。

本発明に係る記録液収容容器によれば、記録液を収容する記録液収容部とこの記録液収容部を大気に開放するための大気開放通路との間に連通路を有し、この連通路を開閉する開閉手段を備えている構成としたので、開閉手段を閉じることで大気開放通路への記録液の侵入が阻止され、輸送中の振動などによる大気開放通路内への記録液の侵入、侵入後の漏れなどを防止できる。

本発明に係る画像形成装置によれば、ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに記録液を供給するヘッドタンクが本発明に係る記録液収容容器である構成としたので、輸送中の振動などによる大気開放通路内への記録液の侵入、侵入後の漏れなどを防止でき、装置の信頼性が向上する。

本発明に係る画像形成装置によれば、ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに記録液を供給するヘッドタンクが本発明に係る記録液検出手段を備えた記録液収容容器であり、装置本体の電源がオフ状態のときにも記録液検出手段の検出結果に基づいて開閉手段を開閉する制御手段を備えている構成としたので、輸送中の振動などによる大気開放通路内への記録液の侵入、侵入後の漏れなどを防止でき、装置の信頼性が向上する。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置を前方側から見た斜視説明図である。
このインクジェット記録装置は、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。さらに、装置本体１の前面の一端部側（給排紙トレイ部の側方）には、前面から装置本体１の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部４を有し、このカートリッジ装填部４の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作／表示部５としている。

このカートリッジ装填部４には、色の異なる色材である記録液（インク）、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数の記録液収容手段としての記録液カートリッジであるインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ（色を区別しないときは「インクカートリッジ１０」という。）を、装置本体１の前面側から後方側に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部４の前面側には、インクカートリッジ１０を着脱するときに開く前カバー（カートリッジカバー）６を開閉可能に設けている。

次に、このインクジェット記録装置の機構部について図２及び図３を参照して説明する。なお、図２は同機構部の概要を示す側面模式的説明図、図３は同じく要部平面説明図である。
左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とでキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図３で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。

記録ヘッド３４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。

また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのヘッドタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「ヘッドタンク３５」という。）を搭載している。このサブタンク３５には各色のインク供給チューブ３６を介して、前述したように、カートリッジ装填部４に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填４にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための供給ポンプユニット２４が設けられている。

一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。

この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図３のベルト搬送方向に周回移動する。

さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロ６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。

また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。

さらに、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。

この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４などを備えている。

また、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口８９などを備えている。

このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。

また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で記録ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ８２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。

次に、この画像形成装置におけるヘッドタンクに適用する本発明の第１実施形態に係る記録液収容容器の一例について図４を参照して説明する。なお、図４は同記録液収容容器（ヘッドタンク）の模式的断面説明図である。
この記録液収容容器（ヘッドタンク）は、記録液（インク）１００を収容する記録液収容部１０１を形成する容器本体（ケース本体）１０２を有し、この容器本体１０２の上部には記録液収容部１０１を大気に開放するための大気開放通路１０３を形成し、この大気開放通路１０３を開閉する大気開放機構１０４を備えている。

そして、記録液収容部１０１の天面と大気開放通路１０３との間に隔壁部１０５を設け、この隔壁部１０５に記録液収容部１０１と大気開放通路１０３とを連通する、例えば直径１ｍｍの断面円形状の孔である小孔（連結孔）１０６が形成されている。この小孔１０６は、記録液収容部１０１に収容される記録液１００の粘度や処方によって、ヘッドタンクが輸送時などの振動で揺れたときでも表面張力によるメニスカスが形成されて大気連通路１０３内まで記録液が侵入しない大きさ、形状、長さとする。

また、容器本体１０２の上部には記録液供給口１０７が形成され、チューブ３６が連結部材１０８で連結される。また、容器本体１０２の下部にはフィルタユニット部１０９が取り付けられ、このフィルタユニット部１０９を介して記録ヘッド３４が取付けられている。なお、大気開放機構１０４を開閉するために装置本体側にはソレノイドなどの駆動手段１１０が配置されている。

このように構成した記録液収容容器においては、小孔１０６は、記録液収容部１０１に収容される記録液１００の粘度や処方によって、記録液収容容器が輸送時などの振動で揺れたときでも収容している記録液の表面張力によるメニスカスが形成されて大気連通路１０３内まで記録液が侵入しない大きさ、形状で形成されているので、輸送時などに振動を受けて記録液収容部１０１内の記録液１００が揺れて小孔１０６に接触すると、表面張力で小孔１０６内にメニスカスが形成されて記録液１００はそれ以上に大気開放通路１０３内に侵入しない。

これによって、出荷時にヘッドタンク３５内に記録液を充填した状態として輸送しても記録液が大気開放機構１０４を通じて外部に漏れることが防止され、結果として、ヘッドタンク３５内に記録液を充填した状態で出荷することができて、コストを低減することができ、また、ユーザーの下での画像形成装置の初期立ち上がり時間を短くすることがすることができる。

なお、記録液収容容器に対する大気開放を行うことによって大気開放通路１０３内に空気が入り込んで小孔１０６の記録液メニスカスを破壊するので、記録液収容部１０１と外部とが小孔１０６、大気連通路１０３、大気解放機構１０４を通じて連通することになり、記録液収容部１０１を大気に開放した状態で記録液の充填を行うことができる。

次に、本発明の第２実施形態に係る記録液収容容器について図５を参照して説明する。
なお、図５は同記録液収容容器（ヘッドタンク）の模式的断面説明図である。
この記録液収容容器（ヘッドタンク）は、上記第１実施形態と同様に、記録液（インク）１００を収容する記録液収容部１０１を形成する容器本体（ケース本体）１０２を有し、この容器本体１０２の上部には記録液収容部１０１を大気に開放するための大気開放通路１０３を形成し、この大気開放通路１０３を開閉する大気開放機構１０４を備えている。

そして、記録液収容部１０１の天面と大気開放通路１０３との間に、記録液収容部１０１と大気開放通路１０３とを連通する連通路１１５を設けている。この連通路１１５は、上記第１実施形態の小孔１０５とであっても良いし、あるいは小孔１０５よりも大きな穴形状（表面張力でメニスカスが形成されない大きさ、形状、長さの孔）であってもよい。

そして、連通路１１５を開閉する開閉手段である漏れ防止弁１１６を設けている。この漏れ防止弁１１６には駆動手段である弁開閉ソレノイド１１７が連結され、この弁開閉ソレノイド１１７を装置本体側制御部から駆動制御することによって漏れ防止弁１１６を開閉することができる。

ここで、弁開閉ソレノイド１１７に通電されていないときには漏れ防止弁１１６が閉状態にあり、装置の電源オン或いは記録液収容容器に対して大気開放状態でメインタンクから記録液を補充充填するときに弁開閉ソレノイド１１７に通電して漏れ防止弁１１６を開状態にして大気開放通路１０３を通じて大気開放可能な状態にする。

これによって、出荷時にヘッドタンク３５内に記録液を充填した状態として輸送するときには漏れ防止弁１１５が閉じているので、記録液が大気開放機構１０４を通じて外部に漏れることが防止され、結果として、ヘッドタンク３５内に記録液を充填した状態で出荷することができて、コストを低減することができ、また、ユーザーの下での画像形成装置の初期立ち上がり時間を短くすることがすることができる。

次に、本発明の第３実施形態に係る記録液収容容器について図６を参照して説明する。
なお、図６は同記録液収容容器（ヘッドタンク）の模式的断面説明図である。
この記録液収容容器（ヘッドタンク）は、上記第１実施形態と同様に、記録液（インク）１００を収容する記録液収容部１０１を形成する容器本体（ケース本体）１０２を有し、この容器本体１０２の上部には記録液収容部１０１を大気に開放するための大気開放通路１０３を形成し、この大気開放通路１０３を開閉する大気開放機構１０４を備えている。

そして、連通路１１５を開閉する開閉手段である漏れ防止弁となる電磁弁１２６を設けている。この電磁弁１２６は装置本体側制御部から駆動制御することによって開閉駆動される。

ここで、電磁弁１２６は通電されていないときには閉状態にあり、装置の電源オン或いは記録液収容容器に対して大気開放状態でメインタンクから記録液を補充充填するときに電磁弁１２６に通電することで電磁弁１２６を開状態にして大気開放通路１０３を通じて大気開放可能な状態にする。

これによって、出荷時にヘッドタンク３５内に記録液を充填した状態として輸送するときには電磁弁１２６が閉じているので、記録液が大気開放機構１０４を通じて外部に漏れることが防止され、結果として、ヘッドタンク３５内に記録液を充填した状態で出荷することができて、コストを低減することができ、また、ユーザーの下での画像形成装置の初期立ち上がり時間を短くすることがすることができる。

次に、本発明の第４実施形態に係る記録液収容容器について図７を参照して説明する。
なお、図７は同記録液収容容器（ヘッドタンク）の模式的断面説明図である。
この記録液収容容器（ヘッドタンク）は、上記第１実施形態と同様に、記録液（インク）１００を収容する記録液収容部１０１を形成する容器本体（ケース本体）１０２を有し、この容器本体１０２の上部には記録液収容部１０１を大気に開放するための大気開放通路１０３を形成し、この大気開放通路１０３を開閉する大気開放機構１０４を備えている。

そして、連通路１１５を開閉する開閉手段である漏れ防止弁１２０を設けている。この漏れ防止弁１２０は装置本体側制御部から駆動制御することによって開閉駆動される。また、記録液収容部１０１の天面部分には記録液を検出する記録液検出手段である記録液センサ１２１を取り付けている。

ここで、漏れ防止弁１２０は通電されていないときには開状態にあり、記録液収容部１０１内の記録液が揺れなどによって記録液センサ１２１に接触すると、装置本体側から漏れ防止弁１２０に通電して閉状態にする。

つまり、記録液収容部１０１内の記録液が揺れなどによって記録液センサ１２１に接触したときには連通路１１５内に記録液が侵入する可能性が高くなるので、このときには漏れ防止弁１２０を閉じて連通路１１５を閉じることにより、記録液が大気開放通路１０３内に侵入することを防止する。

このように記録液収容容器内の記録液が記録液収容部の天面の連通路１１５に侵入しようとする状態になったときにだけ開閉手段を閉じることによって、無駄な開閉動作を低減することができて、消費電力の低減、開閉手段の耐久性の向上を図ることができる。

次に、本発明の他の実施形態に係る画像形成装置について図８を参照して説明する。なお、図８は同実施形態の模式的説明図である。
上記第４実施形態に係る記録液収容容器を用いた場合、装置本体の電源が入っていなければ漏れ防止弁１２０を開閉することができないので、画像形成装置の移動範囲は電源コードの範囲に限られることになり、工場から出荷するような場合には対応することができない。

そこで、この画像形成装置では、装置本体１３０の電源プラグ１３１が電源コンセントに接続されていない場合でも、漏れ防止弁１２０を電気的に駆動するための補助電源装置と、記録液センサ１２１の検知信号に基づいて漏れ防止弁１２０を開閉駆動するための制御部と、を含む制御手段１３２を搭載している。

これによって、工場から出荷するような場合でも、記録液収容容器内の記録液が記録液収容部の天面の連通路１１５に侵入しようとする状態になったときにだけ漏れ防止弁１２０を閉じることによって、無駄な開閉動作を低減することができて、消費電力の低減、開閉手段（弁）の耐久性の向上を図ることができる。

次に、上記第１実施形態に係る記録液収容容器を適用したヘッドタンク３５の具体的な一例について図９ないし図１２を参照して説明する。なお、図９は同ヘッドタンクの正面説明図、図１０は同ヘッドタンクの容器本体の概略斜視説明図、図１１は同じく図１０と反対側の面側から見た容器本体の概略斜視説明図、図１２は同容器本体の底面説明図である。

このヘッドタンク３５は、１つの記録ヘッド３４の２つのノズル列にそれぞれ異なる色の記録液を供給するため容器本体（タンク本体）２０２の両側にそれぞれ記録液収容部であるインク収容部２０１Ａ、２０１Ｂ（区別しないときは「インク収容部２０１」という。）を形成し、これらのインク収容部２０１Ａ、２０１Ｂの開口には可撓性を有するフィルム状部材（可撓性フィルム状部材）２１１（図１０のみ図示）を接着又は溶着などで貼り付けて封止し、更にインク収容部２０１Ａ、２０１Ｂ内部にはタンク本体２０２とフィルム状部材２１１との間にフィルム状部材２１１を外方に付勢するための弾性部材であるバネ（スプリング）２１２を配設し、これらのフィルム状部材２１１及び弾性部材２１２によって負圧発生機構を構成している。なお、フィルム状部材２１１の変位に応じて変位する負圧検知レバー（例えば前記特許文献５参照）を備えるが図示を省略している。

フィルム状部材２１１は単層構成でもよいが、種類の異なる第１層と第２層とをラミネートした二層構成、例えばポリエチレンとナイロンのフィルム状部材をラミネートした構成としたり、第１層にシリカ蒸着層を形成した構成とすることができる。

また、タンク本体２０２の上部にはインク収容部２０１を大気に開放するための大気開放通路２０３を形成し、この大気開放通路２０３を開閉する大気開放機構２０４を備えている。この大気開放機構２０４は、通路２０４ａを開閉するボール弁体２０４ｂと、このボール弁体２０４ｂを弁座２０４ｃ側に付勢するスプリング２０４ｄなどで構成している。

そして、インク収容部２０１の天面と大気開放通路２０３との間に隔壁部２０５を設け、この隔壁部２０５にインク収容部２０１と大気開放通路２０３とを連通する、前述したように、インク収容部２０１に収容される記録液粘度や処方によって、ヘッドタンク３５が輸送時などの振動で揺れたときでも表面張力によるメニスカスが形成されて大気連通路２０３内まで記録液が侵入しない形状等を有する小孔２０６を形成している。

また、タンク本体２０２にはインク収容部２０１にインクを供給するためのインク供給口部２０７を形成し、チューブ３６が連結部材２０８で連結される。また、容器本体２０２の下部にはフィルタユニット部２０９が取り付けられ、このフィルタユニット部２０９を介して記録ヘッド３４が取付けられる。さらに、タンク本体２０２の上部にはインク収容部２０１のインクを検出するための２本の検知電極２１６が設けられている。

ここで、タンク本体２０２の底面には、インク収容部２０１Ａ、２０１Ｂからフィルタユニット部２０９に個別的にインクを供給するための供給口２１３Ａ、２１３Ｂをそれぞれインク収容部２０１Ａ、２０１Ｂの端部に形成し、また、供給口２１３Ａ、２１３Ｂを中央部分に配置するためにインク収容部２０１Ａ、２０１Ｂには他方の収容部に膨らんだ膨出部２１４Ａ、２１４Ｂを形成している。

一方、フィルタユニット部２０９は、図１３及び図１４に示すように、ユニットケース２４１内に、フィルタ２４２Ａ、２４２Ｂを保持したフィルタ保持部材２４３及び蓋部材２４４をはめ込んで組み立てている。

ユニットケース２４１には記録ヘッド３４の各ノズル列に対応するインク供給口部と連結する連結部２４５Ａ、２４５Ｂをそれぞれ形成した、フィルタ２４２Ａ、２４２Ｂを通過したインクを受けるインク受け部２４６Ａ，２４６Ｂを設けている。蓋部材２４４にはインク収容部２０１Ａ、２０１Ｂの供給口部２１３Ａ、２１３Ｂにそれぞれ連結する連結部２４７Ａ、２４７Ｂを設けている。

そして、ここで、両端の連結部２４７Ａ、２４７Ｂからフィルタユニット２１４内に導入されるインクをフィルタ２４２Ａ、２４２Ｂを介して中央部に配置した記録ヘッド３４側との連結部２４５Ａ、２４５Ｂに導くために、フィルタ２４２Ａ、２４２Ｂは、図示のように平面形状で略涙形状に形成したものを用いている。

つまり、図１５に示すように、記録ヘッド３４側のインク供給口３４Ａ、３４Ｂをノズル列３４Ｎに沿う方向の中央部にとノズル列３４Ｎに沿う方向と直交する方向に並べて形成している。この場合、１つの記録ヘッド３４の２つのノズル列３４Ｎ１、３４Ｎ２に対応する共通液室に対して異なる色の記録液を供給する場合、ノズル列３４Ｎに沿う方向のフィルタ２４２Ａ、２４２Ｂの一端部にインクを導入し、フィルタ２４２Ａ、２４２Ｂの他端部からインクを記録ヘッド３４のインク供給口３４Ａ，３４Ｂに導出することによって、フィルタ２４２Ａ、２４２Ｂの略全面を使用することができて、除去効率が向上する。

このように構成したヘッドタンク３５においても、前記記録液収容容器の第１実施形態で説明したように、小孔２０６は、ヘッドタンク３５が輸送時などの振動で揺れたときでも収容している記録液の表面張力によるメニスカスが形成されて大気連通路２０３内まで記録液が侵入しないので、ヘッドタンク３５内に記録液を充填した状態で出荷することができて、コストを低減することができ、また、ユーザーの下での画像形成装置の初期立ち上がり時間を短くすることがすることができる。

なお、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ単機能構成のものに限らず、プリンタ／ファクシミリ／複写などの複合機能を有する画像形成装置であっても良く、したがってまた、記録液収容容器もこれらの画像形成装置に適用するものであっても良い。

本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の前方側から見た斜視説明図である。同装置の機構部の全体構成を説明する側面概略構成図である。同機構部の要部平面説明図である。本発明の第１実施形態に係る記録液収容容器の模式的説明図である。本発明の第２実施形態に係る記録液収容容器の模式的説明図である。本発明の第３実施形態に係る記録液収容容器の模式的説明図である。本発明の第４実施形態に係る記録液収容容器の模式的説明図である。本発明の第５実施形態に係る記録液収容容器の模式的説明図である。同画像形成装置のヘッドタンクの概略正面説明図である。同ヘッドタンクのタンク本体の斜視説明図である。同タンク本体を反対側から見た斜視説明図である。同タンク本体の底面説明図である。フィルタユニット部の分解斜視説明図である。同フィルタユニット部の平面説明図である。記録ヘッドの模式的平面説明図である。

符号の説明

１…装置本体
２…給紙トレイ
３…排紙トレイ
４…カートリッジ装填部
１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ…インクカートリッジ
３３…キャリッジ
３４…記録ヘッド
３５…ヘッドタンク
３６…インク供給チューブ
５１…搬送ベルト
１００…記録液
１０１…記録液収容部
１０２…容器本体
１０３…大気開放通路
１０４…大気開放機構
１０５…隔壁部
１０６…小孔

Claims

ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに前記記録液を供給し、装置本体のメインタンク側から記録液が補充供給される記録液収容容器において、前記記録液を収容する記録液収容部の天面とこの記録液収容部を大気に開放するための大気開放通路との間に隔壁部が形成され、この隔壁部に記録液収容部と大気開放通路とを連通する小孔が形成されていることを特徴とする記録液収容容器。
ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに前記記録液を供給し、装置本体のメインタンク側から記録液が補充供給される記録液収容容器において、前記記録液を収容する記録液収容部とこの記録液収容部を大気に開放するための大気開放通路との間に連通路を有し、この連通路を開閉する開閉手段を備えていることを特徴とする記録液収容容器。
請求項２に記載の記録液収容容器において、前記開閉手段が弁手段であることを特徴とする記録液収容容器。
請求項２に記載の記録液収容容器において、前記開閉手段が電磁弁であることを特徴とする記録液収容容器。
請求項２ないし４のいずれかに記載の記録液収容容器において、前記記録液収容部には記録液を検出する記録液検出手段が設けられ、前記開閉手段は前記記録液検出手段の検出結果に基づいて開閉されることを特徴とする記録液収容容器。
ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドと、この記録ヘッドに前記記録液を供給するヘッドタンクとを備え、このヘッドタンクに装置本体側のメインタンク側から記録液を補充供給する画像形成装置において、前記ヘッドタンクが前記請求項１ないし５のいずれかに記載の記録液収容容器であることを特徴とする画像形成装置。
ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドと、この記録ヘッドに前記記録液を供給するヘッドタンクとを備え、このヘッドタンクに装置本体側のメインタンク側から記録液を補充供給する画像形成装置において、前記ヘッドタンクが前記請求項５に記載の記録液収容容器であり、装置本体の電源がオフ状態のときにも前記記録液検出手段の検出結果に基づいて前記開閉手段を開閉する制御手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。