JP3224180B2 - インク記録ヘッド用インクタンクのインク再充填方法および再充填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インク容器へのインク
の再充填を行うインク再充填容器およびインク再充填方
法に関し、また、記録ヘッドと一体化して使用される記
録ヘッドに対して着脱可能な複数インク収納部を有する
インク容器に対して有効にインクの再充填を行う再充填
装置およびインク再充填方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録の分野において、近
年、装置の小型化、メンテナンスフリー等の観点から、
記録ヘッドとインクタンクとを一体化したカートリッジ
形態のインクジェットユニットが用いられてきている。
このインクジェットユニットは、装置に備えられた走査
キャリッジに対して着脱自在とされ、インクタンク内の
インクの終了によって、新しいインクジェットユニット
と、ユーザーによって簡単に交換される。

【０００３】一方、インクジェット記録の分野において
は、記録のカラー化の要求が高い。上記のようなインク
ジェットユニットによってカラー化の要求を満足する構
成として、例えば、インクジェットユニットを色ごとに
キャリッジ上に走査方向に沿って並列に配列させてカラ
ー記録を行うもの、あるいはカラー記録のために用いら
れるイエロー、マゼンタ、シアンのインクを収納するイ
ンクタンクとこれらのインクを吐出する記録ヘッドとを
並列に並べて一体化したカラーインクジェットユニット
とブラックのみ単独のインクジェットユニットとをキャ
リッジ上に配置してカラー記録を行うもの、などがカラ
ー記録を行うための構成として採用されている。

【０００４】一方、インクジェットユニットは、近年、
記録ヘッドとインクタンクとを着脱自在な構成とし、前
述したインクジェットユニットのインクが終了した時点
でまだ使用可能な記録ヘッドを廃棄処分とする問題を解
決したものが提案されている。

【０００５】そこで、そのようなインクジェットユニッ
トのインクタンクに対してインクを再充填することが提
案された。具体的には、グラフィックユーティリティー
ズ社は蛇腹式のインク容器に金属製の注射針を挿入し、
インクタンク部に穴を開けた後、その穴に針を刺し込
み、蛇腹式のインク容器を人力によって徐々につぶすこ
とで加圧してインクを再充填する形態を採用している。
また、インク容器を注射器状としてインクを加圧再充填
する形態を採用するものもある。

【０００６】このような形態のインク再充填装方法は、
以下のような問題点があった。すなわち、第１に、手動
式のため操作者の加圧状態が過度になる場合が多く、タ
ンク内吸収体へのインク浸透速度よりもインク供給速度
が速くなりすぎて、針先からタンク内部に充填されずに
溢れたり、充填する量が不明なために、インクタンクに
開けた穴からインクが溢れ出すことでしか十分なインク
充填を行うことができない。第２にインクの注入のため
に操作式の針部材を使用する場合は、誤って人体を傷つ
けることがある。第３にインクの溢れを生じないように
インクを再充填するには、加圧を所定の状態に維持する
必要があり、そのための構造が複雑となる。第４にイン
クを再充填するための加圧を人力によって行っているた
め、使用者のインク再充填のための拘束時間が長時間と
なる。第５に蛇腹式や注射式のインク容器では、インク
タンクに針を刺し込む前の状態では抵抗が低いためわず
かな衝撃で針からインクが漏れ出してしまう。第６にイ
ンク再充填キットを廃棄する場合に材料別に行わなけれ
ばならない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようなインクジェ
ットユニットの交換可能なインクタンクに対して、記録
ヘッドとの結合部となる開口を利用してインクを再充填
することが考えられるが、前述した蛇腹式などのインク
再充填キットを適用しても前述の問題点は残存したまま
であり、特にインクタンクの記録ヘッドとの結合部とな
る開口は、インク再充填装置の針に比べて極めて広いた
め、インク溢れの問題はより一層クローズアップされる
こととなる。一方、ＥＰ６０５１８３号公報では、イン
クタンク及びインクを収容するチャンバーを設け、毛管
要素でインクを充填する装置が考案されている。しかし
ながら、この装置では、印字時のインクの供給経路とイ
ンク充填部位が異なるため、確実にインクを充填するた
めに、スポンジ体と毛管要素を押付ける必要があり、印
字ヘッド付近と充填付近とに異なるスポンジ体圧縮領域
が生じ、インクを使いきった状態でインクカートリッジ
（インクタンク）にインクを充填しようとすると、これ
らの異なるスポンジ体圧縮領域の間に空気を取り込ん
で、印刷不能になる場合があった。また、インクを完全
に使いきっていない状態で、スポンジ体と毛管要素を押
付けると、スポンジ体が絞られて、インクが漏れ出すこ
とがあった。更に、上述の構成では、毛管要素の長さが
長く流抵抗が大きいため、充填に時間を要する、あるい
は充填に従ってインクを収容するチャンバー内のインク
が減少し、チャンバー内の気圧が下がり、大気を吸い込
もうとするが、大気の流入するところが殆どないため、
充填が停止する場合もあった。

【０００８】本発明者らは、従来のインク再充填が外部
からの供給能力によって支配的に行われているために、
余分な外力や不足状態をもたらしていることを再確認
し、インクタンクの初期充填時が、インクタンク内に収
納されているインク吸収性の多孔質部材（少なくとも部
分的圧縮状態または収納前に比べて２倍あるいは４倍圧
縮して収納されている）を減圧状態にして過度のインク
充填を行うことの現状を検討したところ、新たな知見に
至った。

【０００９】すなわち、インク充填されたインク吸収性
の上記多孔質部材は、インクタンク内が大気連通してい
るにもかかわらず、多孔質内のある微細孔がインク消費
によって微小負圧による吸引力を呈してくる。この現象
をインクタンクの再充填に利用することこそ、従来には
ない合理的かつインクタンク内部のインク残量にかかわ
らず、インク溢れのない確実なインク充填を行えること
を解明した。

【００１０】この際考慮すべきことは、インクタンク内
のインク消費に伴って発生する負圧力が、インクタンク
が単独になった場合のインクタンクにおけるインク供給
側のインク吸収性部位（多孔質体と連結された別部材で
もよい）に、残量インクによるメニスカスを形成してい
ることであり、インクタンク内に初期充填されたインク
の全ては記録によって消費されることはなく、少なくと
も残量インクがインクタンク内に残っていることであ
る。

【００１１】本発明は上記知見に基づいてなされたもの
であり、インク再充填をインクタンク内部のインク消費
によって発生する負圧によって支配的にすることで、従
来のインク再充填におけるインク溢れを防止し、インク
タンクを再充填状態で放置することも可能とされた、画
期的なインク再充填方法および装置を提供することを第
１の目的とする。

【００１２】さらに本発明は、従来のインク再充填は単
なる充填用器具を用いて行うため、インクタンクと充填
用器具の両方を操作者が支持しなければならないという
操作性の低さを改善し、操作性を向上し、インク溢れが
なく、最適には、インクタンク内のインク充填をインク
タンクの使用初期とほぼ同等にすることもできるインク
再充填装置を提供することを第２の目的とする。

【００１３】

【００１４】本発明では、上記目的を達成する中で、よ
り好ましい条件、すなわちインク再充填時にわずかに生
じる再充填用のインクの水頭差を一定化することや、あ
るいは再充填時のインクタンクのわずかなインク付着も
防止する点を解決したインク充填方法および装置を提供
することも他の目的の１つとする。

【００１５】本発明のさらなる他の目的は、以下の説明
で理解できよう。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記各目的の
いずれか少なくとも１つを達成するもので、主たる特徴
要件として、インクタンク内の多孔質体が保持していた
インクの消費によって発生された負圧力を用いて、該イ
ンクタンク内部へのインク再充填を過剰になることなく
少なくともインク溢れを防止して、確実に補充するもの
である。特に好ましくは、インクタンクがインクを記録
ヘッドに供給する側から補充することで、インクタンク
内のインク切れのない確実な充填を行えるようにするも
のである。

【００１７】上記第１の目的を達成するための本発明に
よれば、内部に負圧を発生する多孔質部材を具備し、該
多孔質部材に初期に充填されたインクの少なくとも一部
が消費された、インクジェット記録ヘッドに対して分離
可能なインクタンクに対してインクを再充填するインク
再充填方法において、前記インクタンクは、前記インク
ジェット記録ヘッドへインクを供給するためのインク供
給用開口と、 前記多孔質部材と前記インク供給用開口と
の間に介在し、前記多孔質部材と圧接状態にあるととも
に前記多孔質部材から前記インク供給用開口に向かって
一方向にインクを導くインク導出部材と、 前記インクタ
ンク内を大気に連通するための大気連通口と、を備え、
前記インク再充填方法は、 前記インクタンクの前記イン
ク導出部材のインク供給用開口側の端部におけるインク
のメニスカスを破壊するメニスカス破壊工程と、前記イ
ンク導出部材と充填用インクとの連通状態を維持しなが
ら、前記インク導出部材を前記多孔質部材に対して重力
方向に対し下方とした状態で、前記多孔質部材がインク
消費によって発生している負圧により大気連通下で充填
用インクをインクタンク内部へ再充填する工程と、を有
することを特徴とするインク再充填方法が提供される。

【００１８】この発明におけるインクメニスカス破壊工
程（または手段）とは、少なくともインクタンク内に残
存しているインクが内部の負圧によって作られているメ
ニスカスを、少なくとも一部壊して再充填用インクを流
体的に連通状態にできるもの全てを含み、再充填用イン
クの加圧またはインクタンク内インクの吸引により行う
ものなどがあり、さらには、より好ましいものとして、
微細間隔を介して対向する微小断面の棒状体（例えば、
針状の１対）による毛細管現象により上昇した再充填用
インクを棒状体と共にインクタンクのインク導出部材に
挿入することで破壊を行える。さらに、この破壊工程
（または手段）としては、再充填用インク内に、インク
タンクのインク吸収性部材を浸漬させて振動外力を加え
るか、またはインクタンク自体を数回、再充填用インク
に対して接離させて、インクメニスカスを破壊するもの
等が含まれるものとして挙げることができる。

【００１９】本発明は、再充填インクをより効率よく、
記録時のインクとして使える状態に充填できるもので、
その特徴は、前記のインク再充填方法において、インク
タンクのインク導出部材を重力方向に関して下方位置と
し、上記インクタンクの多孔質部材を重力方向に関して
該インク導出部材よりも上方位置とし、上記充填用イン
クを下方から上方へ供給するものである。これによって
充填されたインクは、インクタンク内の供給側から確実
に充填できる。さらに本発明は、上記第１の目的に加え
て、インクタンクから記録ヘッドへの供給性を向上する
一方向繊維束部材を備えたインクタンクの一方向性繊維
束部材を、インクタンクまたは充填側に用いることで、
再充填のインク充填をより均一化できる。特に、これら
のインクタンクが記録状態で、インクタンクからのヘッ
ド側へのインク供給を下方（好ましくは直下）へ供給す
るものは、再充填時にインクタンク内の残量インクが均
一化かつインク供給側に集中することになるので、本発
明の再充填方法および装置は、より有効に機能すること
ができる。

【００２０】また本発明においては、上記インクタンク
を、複数の異なるインクを収納するための互いに区分さ
れた複数のインク収納室を有し、該インク収納室は上記
多孔質部材をそれぞれ備えるとともに、該複数インク収
納室それぞれの上記インク導出部材を有する上記結合領
域を同一面側に具備しているものとし、さらに上記充填
用インクを、該インク収納室それぞれに対応した異なる
インクであって、互いに区分された充填用インク供給手
段から上記インク導出部材それぞれに供給されるものと
することで、異なる複数のインクタンクへのインク再充
填を、それぞれ過剰に充填されずに所望の充填割合で混
色なく、また簡単な操作で確実に行えるようにして、複
数の異なるインクを再充填する場合も上記第１の目的を
達成できるようにするものである。

【００２１】本発明では、インク再充填時の再充填用イ
ンクの液面が変化することで、わずかであるが、インク
再充填の充填状態が変化することがあることを考慮し
て、充填用インクを、インク導出部材が充填用インクを
受ける位置とほぼ同等の液面レベルを維持する容器に保
持することで、より一層、インクタンク内のインク消費
による負圧力で再充填を支配的にすることができ、より
一層インクタンク内のインク再充填状態を均一化でき
る。

【００２２】また本発明は、上記の第１の目的達成のた
めの構成に加えて、充填用インクを、インク導出部材が
充填用インクを受ける位置よりも下方の液面レベルで供
給されるものであって、該位置と該液面レベルとの差の
空間における充填用インクのインク導出管内にある空気
をインク導出部材に対する充填用インク経路から少なく
とも一時的に排除する構成を採用し、より好ましくは、
上記の空気が、上記排除工程により排除された後、上記
負圧によるインク再充填終了後、上記インク導出部材が
充填用インクを受ける位置へ移動してインク導出部材の
メニスカスを形成するようにする構成を採用することに
よって、再充填用インクを異なる位置レベルで供給する
際の空気を排除することで、インクタンク内に押し込む
ことなく、効率よい再インク充填を達成でき、特に排除
した空気を利用してインク供給の分断ができ、このよう
な空気の移動を検知しその検知結果に応じてインク再充
填の完了を報知する等の構成として、インクの再充填完
了を報知（表示ランプでの表示やブザー表示等）するこ
とで、再充填の放置も可能となる。

【００２３】上記本発明の方法的要素は、本発明の装置
にも適用できるものである。

【００２４】すなわち本発明によれば、内部に負圧を発
生する多孔質部材を具備し、該多孔質部材に初期に充填
されたインクの少なくとも一部が消費された、インクジ
ェット記録ヘッドに対して分離可能なインクタンクに対
してインクを再充填するインク再充填装置において、 前
記インクタンクは、前記インクジェット記録ヘッドへイ
ンクを供給するためのインク供給用開口と、 前記多孔質
部材と前記インク供給用開口との間に介在し、前記多孔
質部材と圧接状態にあるとともに前記多孔質部材から前
記インク供給用開口に向かって一方向にインクを導くイ
ンク導出部材と、 前記インクタンク内を大気に連通する
大気連通口と、を備え、 前記インク再充填装置は、 前記
インクタンクが装着可能なインクタンク保持部と、前記
インクタンク内部へ再充填されるインクを保持すると共
に前記インク導出部材に対してインクを供給するインク
導出手段と、該インク導出手段に備えられており、前記
インク導出部材のメニスカスを破壊する手段と、を有
し、前記インクタンク保持部は前記インクタンクの前記
インクジェット記録ヘッドとの連結部位が重力方向に関
して下方に位置する状態で該インクタンクを保持すると
ともに、該メニスカス破壊手段により前記インク導出部
材のインクと前記インク導出手段が保持するインクとを
連通させた後、前記インクタンクがインク消費すること
で発生している負圧力によって大気圧下でインクを再充
填することを特徴とするインク再充填装置が提供され
る。

【００２５】なお、本発明のさらなる特徴は、以下の実
施例の説明から理解できよう。

【００２６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

【００２７】図８は、インクジェット記録装置のキャリ
ッジに搭載されるインクタンク装着部１１０および１１
１を備えたインクジェットユニット１０１の概略構成を
示す図である。

【００２８】図８（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示され
るように、インクジェットユニット１０１の一対の側板
とこれら一対の側板を連結する背板とを有する筺体１０
３と、その筺体１０３の背板に対向して設けられ筺体１
０３との間でインクタンクの収納空間を構成する表板１
１３と、これら各板で囲まれた空間部を２つの領域に分
割する中板１０４とを備えており、分割された空間がカ
ラーインクタンクの装着部１１０とブラックインクタン
クの装着部１１１となる。なお、表板１１３は、筺体１
０３の高さに比べて約１／３程度の高さであり、表板１
１３側の開口はそこからインクタンクの着脱が行われる
インクタンク挿入部となっている。

【００２９】筺体１０３を構成する背板側の上端部には
装着部１１０および１１１側に張り出した覆部１０５が
あり、覆部１０５にはインクタンクが挿入される際の挿
入抵抗感を発生させるための部位で、装着部１１０およ
び１１１側に向かって挿入側から傾斜する傾斜部位１０
５ａが設けられている。この覆部１０５は、装着部内に
装着されるインクタンクの挿入奥側のインクタンクのイ
ンク供給口側と反対側のインクタンク角部と干渉する位
置に設けられており、前記１０５ａの傾斜によって挿入
時の抵抗感が増大し、その傾斜部１０５ａに続く水平形
状の付勢手段１０５ｂに前記の角部が到達すると、抵抗
感が解放されてクリック感が生じる。その付勢手段１０
５ｂは、装着部内に装着されるインクタンクを上方から
下方に向かって押圧する力を発生する。

【００３０】インクジェットユニット１０１の底部には
インクタンクに挿入され、インクタンク内のインクをノ
ズルＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ部（それぞれ、２０１Ｂｋ、２０
１Ｃ、２０１Ｍ、２０１Ｙ）を備えた記録ヘッド部２０
１に導入するためのインク導出管１０７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、
Ｂｋ；Ｍ、Ｂｋは図示せず）が備えられており、インク
タンク内に挿入可能なように所定の長さが装着部１１０
および１１１の内部に突出している。

【００３１】カラーインクタンクおよびブラックインク
タンクが装着される装着部１１０側に配された記録ヘッ
ド側導出管１０７の筺体内部の開口部には、図８で示さ
れるようにフィルター１０９（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ；Ｍ、
Ｂｋは図示せず）が備えられており、インクタンクのイ
ンク供給口内に挿入可能なように所定の長さが装着部１
１０および１１１の内側に突出している。

【００３２】導出管１０７から記録ヘッドまでは、図８
（ｄ）に示されるようにインク供給管１０６（Ｙ、Ｍ、
Ｃ、Ｂｋ）が記録ヘッドの底面に設けられている。

【００３３】また、装着部の導出管１０７の配された面
には、導出管１０７の周囲に所定の厚みを持った弾性板
１０８（ａ、ｂ）が敷かれている。弾性板１０８（ａ、
ｂ）は後述するように、インクタンクのインク供給口に
設けられたリブが圧接してインクがインクジェットユニ
ット内部に漏れ出ないように設けられている。

【００３４】なお、図８（ｃ）に示されるように、表板
１１３の装着部１１１に対向した位置に切り欠き部１１
２が設けられている。これは、ブラックインクが収納さ
れたブラックインクタンクに備えられたリブが挿入可能
となっており、イエロー、マゼンタ、シアンを収納した
カラーインクタンクとの間で誤挿入を生じさせないよう
になっている。

【００３５】このような構成のインクジェットユニット
１０１の装着部１１１には、ブラックインクを収納した
インクタンクが、また装着部１１０には、イエロー、マ
ゼンタ、シアンを収納したカラーインクタンクが装着さ
れる。

【００３６】図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）
は、ブラックインクを収納したインクタンク１の概略構
成を示すもので、それぞれ、一部を破断して示す側面
図、正面図および底面図ならびに上部側断面図である。

【００３７】インクタンク１は、インク収納用筺体２
と、その筺体２を覆い大気連通用開口５を備えた蓋部材
３と、その蓋部材３の上部に取り付けられ大気連通用開
口５からのインク漏れが外部に至らないようにバッファ
室となる空間を有するとともに、その一部に大気連通用
開口５の位置と異なる位置に大気開放口と、インクジェ
ットユニット１０１に対する着脱を行う際に利用される
摘み部４ａを有した上部部材４とを有している。

【００３８】そして、インクタンクの底部には、インク
ジェットユニット１０１の導出管１０７（Ｂｋ）が挿入
されるインク供給用開口８とその周囲に突出して設けら
れたリブ１５、インク供給用開口８とリブ１５とを連絡
する傾斜部１４ａおよび１４ｂを有している。また、イ
ンクタンク１の摘み部４ａが設けられた側の側面の一部
には、リブ１２が設けられており、インクジェットユニ
ット１０１の装着部１１１部分の表板１１３に設けられ
た切り欠き部１１２と対応して、インクタンク１の誤装
着を予防している。また、このリブ１２はインクタンク
１の装着のガイドとしても利用される。

【００３９】本発明では、タンク内の構造を限定するも
のではないが、特に、弾性体を収納したインク供給部に
インク吸収性部材を設けた場合に、本発明は特に有効で
ある。このインク吸収性部材は、例えば繊維束の供給部
材（以下、インク導出部材と称する）などから成るもの
が好ましい。

【００４０】この繊維束のインク導出部材を用いた場
合、インクタンクの着脱において、繊維束を記録ヘッド
側のフィルタ付供給管に安定した押圧状態にして装着す
ることが好ましいが、その安定度を与える効果は、本発
明のいずれの装着方法においても得られる。

【００４１】上記のインク導出部材は、例えば図９
（ａ）中の７のような形態を取る。本発明においては、
この図のようにインク吸収体６とインク供給用開口８と
の間に設けられるインク導出部材７はインク吸収体であ
って、少なくともインクタンクに向き合う面に繊維束が
配されていることが好ましいが、繊維束を配しないスポ
ンジなどのインク吸収体のみからなっていてもよい。そ
して、インク導出部材７をタンク内に支持するための支
持部９がインク供給用開口８に対応して立設されてい
る。この支持部９の内面の一部には、インクタンクの内
部と外部とを連通するスリットが設けられている。

【００４２】ここで言うインク導出部材とは、一方向に
インクを導くインク供給部材であって、本実施例ではイ
ンク吸収体からインク供給用開口８に向かってインクを
導いている。

【００４３】本実施例では、インクタンクのインク収納
部に配される多孔質部材であるインク保持部材として、
圧縮収納されたインク吸収体を用いる。インクが含浸さ
れるインク吸収体としては、例えばスポンジ等が挙げら
れる。

【００４４】インク導出部材７はインクジェットユニッ
トのホルダ部に固定されるとともに、圧縮収納されてい
るインク吸収体６と圧接状態に保たれており、常に接触
部分のインク吸収体を変形させている。このインク吸収
体の変形により、毛細管力を高くしてインクをインク導
出部材７近傍に集中させることができる。

【００４５】これにより、記録ヘッドとインクタンクと
を分離させた場合においても、インク導出部材に常にイ
ンクが供給され、インク供給用開口側のインク導出部材
の面にはメニスカスが形成されるので、空気を引き込む
ことはない。

【００４６】そして、記録ヘッドとインクタンクが結合
しインク流路が形成された場合には、インクのインク導
出部材への流入を促進するとともにインク途切れを防止
してインク残留量を少なくすることができるので、イン
クタンクに収納されたインクの使用効率が向上する。

【００４７】インク吸収体が圧縮収納されている場合に
は、図９（ａ）に示したようにインク導出部材をインク
吸収体に圧接させる構成を採用しても、インク吸収体が
インク導出部材に押しつけられているので、圧接部近傍
がもっとも変形することになり、圧接部近傍にインクを
集中させることができる。

【００４８】インク吸収体の圧縮収納時の圧縮の度合い
や、弾性係数の低いインク吸収体を用いる場合には、イ
ンク吸収体を確実に変形させるためにインク導出部材を
インク吸収体中に圧入させて、常にインクを集中させる
構成が好ましい。

【００４９】なお、ここでいう圧入とは、通常の圧接時
の押圧力よりも強い力でインク吸収体内にインク導出部
材を押し込んで圧接させることを意味する。

【００５０】一般に、インクジェット記録装置におい
て、記録ヘッドの吐出口部の水頭圧のバランスを適正に
保ち、記録ヘッド部の吐出口からのインク漏れや吐出口
部へのインク供給不良等による印字品質の低下を防止す
る。インクジェット記録装置の性能を安定させるために
は、インクジェット記録ヘッドに供給するインクの圧力
を大気圧に対して負に（一般に０ｍｍＡｑ以下−１５０
ｍｍＡｑ以上望ましくは−３０ｍｍＡｑ以下−１００ｍ
ｍＡｑ以上）保つ必要がある。

【００５１】なお、本発明における負圧とは、インクタ
ンクから記録ヘッドへの記録時インク供給方向に対する
背圧であり、特に、記録ヘッド部において大気圧よりも
低い圧力となる状態とするための背圧を負圧と言う。

【００５２】インクジェット記録ヘッドとインクタンク
との結合により、インクジェット記録ヘッドのフィルタ
は、インク導出部材と所定の押圧力で密着する。

【００５３】この押圧力は、記録ヘッド側のインク導入
部の突出量と、記録ヘッドに付当てられるインクタンク
の外面から、記録ヘッド側のインク導入部と接触するイ
ンク導出部材の接触面までの距離、すなわちインク供給
用開口の深さによって左右される。

【００５４】この結合により、インクタンク内の多孔質
部材からインク導出部材を介して、記録ヘッド側のイン
ク導入部に到達するインク流路が形成され、記録ヘッド
へのインクの供給が可能となる。

【００５５】また、Ｏ−リングを記録ヘッドとインクタ
ンクとの結合部に設け、インク導入部とインク供給用開
口との接続により形成されるインク流路を密封状態に保
つことができる。そして、接続箇所からのインク漏れを
防止するとともにインクの蒸発を最小限に抑えることが
できる。

【００５６】インク導出部材７は通常繊維束からなり、
その材質として適当なものは主にポリエステル，ナイロ
ン，ポリプロピレン，ポリエチレン，セルロース，ポリ
ウレタン等があり、インクに対して化学的に安定であっ
てぬれ性の良いものが望ましい。

【００５７】ぬれ性の良さの判断基準として一般的にイ
ンクの接触角が小さいことが挙げられる。いわゆるテフ
ロン系等の接触角の大きい材料に対しても親水化処理を
施すことにより用いることはできる。しかしながら、親
水化処理のための製造工程の増加や、製品コストの上昇
などの観点から考えると、インクの接触角が小さいもの
が望ましい。

【００５８】また、上記以外の繊維の材料として、金
属、ガラス、カーボン等のファイバーを用いても良い
し、前述したそれぞれの繊維材料を混合させても良い。

【００５９】また、インク導出部材はインク流路の一部
を形成するので、インク供給の方向性を持たせなければ
ならない。そして、記録ヘッドの導入部と圧接するので
形状を維持できるだけの物理強度も必要である。そのた
めに、各繊維を結束させて繊維束を形成した方が望まし
い。

【００６０】インク導出部材を形成する繊維の太さの上
限を決定する条件は、前述したインク導入部に設けられ
たフィルタとインク導出部材との密着性である。この観
点から、０．０５ｍｍ以下が望ましい。また、繊維の太
さの下限の条件としては、インク導出部材が繊維を結束
させる構成を採用するという観点から、コストや繊維束
の形成を容易にするために０．０１ｍｍ以上が望まし
い。

【００６１】また、繊維の集合体を結束させるための手
段としては、樹脂性の結合材（バインダ）により繊維束
の外周部を硬化させる方法などがある。これにより、イ
ンク導出部材の外周部近傍に硬化領域が形成される。

【００６２】ここで、繊維束の外周部から含浸させる樹
脂として、ポリエステルポリオールのポリウレタンや、
目的に適合すれば例えばメラミン系のバインダなどを用
いることができる。

【００６３】繊維を結束させるための硬化領域の形成手
段としては、前述した樹脂のバインダを用いる以外に
も、外周部から熱や圧力を与え溶着させる方法を用いて
も良い。また、硬化領域を形成するのではなく、繊維束
を他の部材により被覆させても良い。しかし、前述の硬
化領域を形成する場合は、成形と同時にバインダを含浸
させることができるのに対し、繊維を被覆して結束させ
る場合は、繊維を結束させた状態で被覆しなければなら
ず、均一に強度を持たせるように成形するために、製造
工程の複雑化を招くおそれがある。従って、硬化領域を
設ける構成が望ましいと思われる。

【００６４】繊維束の形成については、繊維のインク供
給の方向性を保つことができ、記録ヘッド側のインク導
入部との圧接時に繊維が変形してインク供給が不能や不
均一にならない構成をなすものであれば、前述の構成や
方法に限られるものではない。

【００６５】また、図９（ｄ）に示すように、上部部材
４にはインク吸収体６と上部部材４との間に所定の空間
を構成するようにリブ１３と、蓋部材３の表側には帯状
凸部３ａが設けられている。

【００６６】インクタンクの角２ａは、インクジェット
ユニット１０１に設けられた覆部１０５に設けられた前
述の傾斜部１０５ａと係合するが、その際に、インクタ
ンクの挿入時に徐々に挿入抵抗感を増大させるような位
置関係になるようインクタンクの寸法が考慮されてい
る。さらに、前記覆部１０５に設けられた付勢手段１０
５ｂと係合し、挿入抵抗感が瞬時に解放され、ユーザー
はクリック感を手に生じ、挿入を確実に確認することが
できる。さらに、この付勢手段１０５ｂによって、イン
クタンク１に対して上部から下方に向かう方向の力を与
え、インクタンクの装着状態を安定化させる。

【００６７】前記の帯状凸部３ａは、インクジェットユ
ニット１０１に設けられた覆部１０５に設けられた前述
した傾斜１０５ａと異なる位置に設けられた外れ防止部
位１０５ｃと係合し、装着した際の外れ防止作用を生じ
させる。

【００６８】本発明のように、省スペースでインクタン
クが挿入できる方向で、ユーザーが確実に挿入したこと
を確認できるという大きな効果は、この覆部１０５の傾
斜部１０５ａと付勢手段１０５ｂの形状と配置、および
それが安定して確実に成し遂げられるためのインクタン
クの縦・横寸法関係、ならびに外れ防止部位によって外
した時の確実な抵抗感をもたらすことによって初めて生
まれるものである。

【００６９】さらに、インクタンクの内部側面には、上
下に連続したリブ１３が複数設けられ、インクタンクの
側面とインク吸収体との間に所定の空間部分が形成され
る。

【００７０】なお、このインクタンク１では、インク供
給用開口８が図９（ｃ）に示されるようにインクタンク
の底面の一方に偏って形成されている。そのため、イン
クタンクの他方の底面に対し、インク吸収体が隙間なく
付着しやすい。インクタンクの底面に対してインク吸収
体が隙間なく付着してしまうと、その部分にインクが溜
りやすくなり、インクが溜った場合には、インクタンク
の姿勢によってはインク供給用開口や、大気連通開口か
らインクが漏れ出ることがある。このような不都合を改
善し、インク吸収体がインクタンクの底部に隙間なく付
着することを防止するために、インクタンク１の底面に
リブを設けてある。

【００７１】このように、インクタンク内部にリブが存
在することで（さらに支持部９にスリットが存在するこ
とで）、インク供給用開口８と大気連通用開口５が空気
層で連通することになる。

【００７２】このように空気層によってインクタンク内
部を外部と連通することで、第一に、インクタンクの物
流時にインク供給口を封止していたシール材を剥す際
に、インク供給口からのインクの吹き出しや漏出を防止
でき、第二に、印字実行時インクタンク周囲の温度が上
昇した場合でも、インクを外部に押し出すことがなくな
り、第三に、インクタンクの底にインクが滞留すること
がなくなり、インクの消費効率が向上するという効果が
ある。

【００７３】また、インクタンク１は記録ヘッドに対す
る投影面積を小さくし、かつインクの収納量を多くする
目的から、インクタンクの底部の面積を小さくし、イン
クタンクの高さを高くする、いわゆるアスペクト比を高
くすることで対応している。しかも、インクタンク１
は、インクタンク１のほぼ中間部分で段差を有してイン
クの収納容積が大きくなるように構成されている。ま
た、インクジェットユニットの筺体１０３にインクタン
クが装着された際に、この段差によってインクジェット
ユニットとしてのデザイン的な一体感が生まれる効果も
ある。

【００７４】インクタンク１の外形の寸法は、上部部材
４を除き、高さ約５１．４ｍｍ、上部奥行き約３８．４
ｍｍ、底部奥行き約３４．９ｍｍ、リブ１２の奥行き約
２．７ｍｍ、上部幅約１６．９ｍｍ、底部幅約１１．１
ｍｍ、インクタンクの段差部までの底部からの高さ約２
４．４ｍｍとして構成されている。つまり、インクタン
クは底部から上部に向かってわずかにインクタンクが広
がる形状とされている。すなわち、上部と下部の段差部
はほぼ１／２のところにある。

【００７５】一方、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）およ
び（ｄ）に示されるように、カラーインク（本例におい
ては、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ））を収納したカラーインクタンク２１は、これら
のインクを収納したインクタンクを一体として構成され
る。

【００７６】カラーインクタンク２１は、図１０（ｃ）
に示されるように、インク収納用筺体２２の内部をほぼ
Ｔ字形状の仕切り部材３６および３７によって仕切られ
た構成としている。このようにして仕切られる各インク
タンク内部に収納されるカラーインクの収納量はそれぞ
れほぼ等しいものとされている。インクタンク内部をこ
のように仕切ることによって、インク供給口の配置を図
１０（ｃ）に示されるように、区切られたインク収納部
の互いに隣接した領域の近傍に集める。

【００７７】上述のようにインクタンク内を仕切るこ
と、そしてインク供給口をほぼＴ字形状に仕切られたイ
ンク収納部の互いに隣接した領域の近傍に集めて設ける
ことによって、記録ヘッド部との結合スペースを極めて
小さいものとすることができるとともに、インクタンク
の投影面積を小さくすることができる。また、インクタ
ンク内のインクの収納容量を投影面積のわりに、あるい
は結合スペースのわりに多く維持することができる。

【００７８】このような構成のインクタンク２１の各部
の寸法は、上部部材２４を除き、それぞれ高さ約５６．
５ｍｍ、上部奥行き約３８．４ｍｍ、底部奥行き約３
１．５ｍｍ（中間部の奥行き約３４．５ｍｍ）、上部幅
約１９．３ｍｍ、底部幅約１８．１ｍｍ、インクタンク
の段差部までの底部からの高さ約２９．５ｍｍとして構
成されている。すなわち、上部と下部の段差部はほぼ１
／２のところとなっている。

【００７９】そのほかの主たるインクタンクの構成は前
述したインクタンク１とほぼ同様であり、インクタンク
２１は、インク収納用筺体２２と、筺体２２を覆い、大
気連通用開口２５（Ｙ、Ｍ、Ｃ；Ｍ、Ｃは不図示）を備
えた蓋部材２３と、蓋部材２３の上部に取り付けられ、
各大気連通用開口２５からのインク漏れが外部に至らな
いようにバッファ室となる空間を有するとともに、その
一部に各大気連通用開口２５の位置と異なる位置に１つ
の大気開放口と、インクジェットユニット１０１に対す
る着脱を行う際に利用される摘み部２４ａを有した上部
部材２４とを有している。

【００８０】そして、インクタンクの底部には、インク
ジェットユニット１０１の導出管１０７（Ｙ、Ｍ、Ｃ）
が挿入されるインク供給用開口２８（Ｙ、Ｍ、Ｃ）とそ
の周囲に突出して設けられたリブ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ）、
インク供給用開口２８（Ｙ、Ｍ、Ｃ）とリブ３５（Ｙ、
Ｍ、Ｃ）とを連結する傾斜部３４ａ（Ｙ、Ｍ、Ｃ）を有
している。インクタンク２１は、インクジェットユニッ
ト１０１に対して、後述するように回転動作を利用して
装着するため、インク供給用開口２８（Ｙ、Ｍ、Ｃ）が
導出管１０７の先端部と突き当たってスムーズな装着を
阻害しないように３４ａ（Ｙ、Ｍ、Ｃ）側を角度の緩い
傾斜面としている。特に、回転装着によって、最初にイ
ンク供給用開口に導出部１０７が進入するイエロータン
ク部とマゼンタタンク部のインク供給用開口２８（Ｙ、
Ｍ）の傾斜は、シアンタンク部のインク供給用開口２８
Ｃの傾斜よりもなだらかに構成されている。

【００８１】このようにインクタンクの回転挿入走査の
上流側の傾斜をなだらかにすることによって、回転動作
時にインク供給用開口２８（Ｙ、Ｍ、Ｃ）が導出管１０
７（Ｙ、Ｍ、Ｃ）に当たることなく、スムーズに省スペ
ースで回転挿入でき、さらに後述するように挿入終了直
前の筺体の底部での挿入方向手前側へのインクタンクの
スライド動作も、スムーズになされることになる。

【００８２】インクタンク２１の内部は、図９（ａ）に
示されるように、インク吸収体２６（Ｙ、Ｍ、Ｃ）が収
納されており、インク吸収体２６（Ｙ、Ｍ、Ｃ）とイン
ク供給用開口２８（Ｙ、Ｍ、Ｃ）との間には、インク導
出部材２７（Ｙ、Ｍ、Ｃ）が備えられている。そしてイ
ンク導出部材２７（Ｙ、Ｍ、Ｃ）をタンク内に支持する
ための支持部２９（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の内面の一部にはイン
クタンクの内部と外部とを連通するスリットがそれぞれ
に設けられている。

【００８３】また、蓋部材２３には、インク吸収体２６
と蓋部材２３との間に所定の空間を構成するようにリブ
３３と、蓋部材２３の表側には帯状凸部２３ａとが設け
られている。帯状凸部２３ａは、インクジェットユニッ
ト１０１に設けられた覆部１０５と係合してインクタン
ク２１に対して上部から下方に向かう方向の力を与え、
インクタンクの装着状態を安定化させる。

【００８４】さらに、インクタンクの内部側面には、上
下に連続したリブ３１が複数設けられ、インクタンクの
側面とインク吸収体との間に所定の空間部分が形成され
る。

【００８５】なお、このインクタンク２１では、インク
供給用開口２８（Ｙ、Ｍ、Ｃ）が図１０（ｃ）に示され
るようにインクタンクの底面の一方に偏って形成されて
いる。そのため、インクタンクの他方の底面に対し、イ
ンク吸収体が隙間なく付着しやすい。インクタンクの底
面に対してインク吸収体が隙間なく付着してしまうと、
その部分にインクが溜りやすくなり、インクが溜った場
合には、インクタンクの姿勢によってはインク供給用開
口や、大気連通開口からインクが漏れ出ることがある。
このような不都合を改善し、インク吸収体がインクタン
クの底部に隙間なく付着することを防止するために、イ
ンクタンク２１の底面にリブ３０を各インク収納部に設
けてある。

【００８６】このように、インクタンク内部にリブ３０
やリブ３１が存在することで（さらに支持部２９にスリ
ットが存在することで）、インク供給用開口２８と大気
連通用開口２５が空気層で連通することになる。

【００８７】このように空気層によってインクタンク内
部を外部と連通することで、第一に、インクタンクの物
流時にインク供給口を封止していたシール材を剥す際
に、インク供給口からのインクの吹き出しや漏出を防止
でき、第二に、印字実行時インクタンク周囲の温度が上
昇した場合でも、インクを外部に押し出すことがなくな
り、第三に、特にリブ３０を設けることで、インクタン
クの底にインクが滞留することがなくなり、インクの消
費効率が向上するという効果がある。

【００８８】さらに、インクタンクが、（Ｙ，Ｍ，Ｃ）
３色分のインクを搭載し、同一面（ホルダー連結面）に
３色全て取り出し可能な連結部挿入用の開口部を持ち、
その３色分のインクはインク保持部材（インク吸収体）
および保持部材と開口部の間に存在し保持部材より毛管
力の大きいインク吸収性部材（インク導出部材）の２部
材に収容された分離型である場合に、そのインクタンク
のインク保持部材およびインク吸収性部材に収容し得る
インク量の多少や、インク保持部材の形状寸法あるいは
インク使用量が異なっていても、本発明の再充填方法や
装置によれば、再充填後のインクタンク内のそれぞれの
インク量を使用開始前と等しくすることができる。

【００８９】つまり、ユーザーが例え１色を使い切って
しまった場合でも、常に初期購入時とほぼ同量のインク
を、他のインクを余分に充填することなく、再充填完了
時に全ての色のインク保持量が均一となるように再充填
可能となる。

【００９０】次に、本発明を用いた代表的な例を挙げ、
その構成および効果について説明する。

【００９１】まず図４に、ヘッドホルダーに装着された
状態のインクタンクを示す。ここで５１（Ｃ，Ｍ）は多
孔質部材であるインク保持部材、５２（Ｃ，Ｍ）は、イ
ンク保持部材と開口部との間の連結部位に充填されたイ
ンク吸収性部材である圧接体である。これらは例えば、
インク保持部材５１（Ｙ，Ｍ，Ｃ）としては発泡ポリウ
レタンを用いた吸収体、また圧接体５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）
としてはポリエステルの繊維を樹脂バインダーで焼結し
適切に裁断したものなどが挙げられる。

【００９２】ここで、このインクタンクをヘッドホルダ
ーに連結した状態のＡ−Ａ断面を図５に示す。ここで、
６１（Ｙ，Ｍ，Ｃ）はホルダーより突出した柱状構造物
であり、その端面にはインクタンクの開口面よりのぞい
ている圧接体５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）へ圧入された時にイン
ク導通可能な経路であるインク路６２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を
有する。また、より安定的なインク供給が可能となるよ
うに、この圧接体接合面にはフィルター６４（Ｙ，Ｍ，
Ｃ）が配されている。

【００９３】通常、インクを使用する場合、インク保持
部材５１より毛管力の大きい圧接体５２側へインクが補
集されており、その端面からインクを取り出す限り、イ
ンクはインク路６２を介して安定供給される。

【００９４】しかしながら、初期インク注入量にまでイ
ンク供給量が到達する前に、すなわちインクタンク内に
インクが残留していても、インク保持部材５１および圧
接体５２にて発生する静負圧Ｐが大きくなりすぎて、圧
接体５２と保持部材５１の間あるいはフィルター６４と
圧接体５２との間から空気を引いてしまい、インク切れ
となる。この時のインク使用量と静負圧Ｐの関係を図３
に示す。

【００９５】図３において、Ｂ点がインク切れの点であ
るが、この位置は保持部材５１と圧接体５２の当接状態
やフィルター６４と圧接体５２の当接状態を変えること
によって空気の取込みやすさが変わるため変化するが、
通常、発泡ポリウレタンを使用したインクタンクの場
合、１００〜１５０ｍｍＡｑ近辺である。

【００９６】図６にインク再充填装置の基本的な構成を
示す。

【００９７】ここで図５において、シアンインク（Ｃ）
を保持している保持部材５１Ｃおよび圧接体５２Ｃにて
発生する静負圧が図３におけるＢ点に達した時、図６に
図示したようにインク再充填装置にインクタンクを装着
して、インク再充填装置内のインクとインクタンク内の
残留インクとを圧接体５２を介して連通させると、イン
ク貯蔵部８１に貯蔵されたインクは、保持部材５１Ｃお
よび圧接体５２Ｃにて発生する静負圧ＰB（図３）によ
り、インクタンク中へと吸い上げられる。この時のタン
ク端面での静負圧の挙動は、図３においてインク使用時
の負圧挙動Ｉ方向と逆のＨ方向である。

【００９８】しかしこの場合、インクは保持部材５１Ｃ
および圧接体５２Ｃにて圧力バランスが平衡状態になる
まで吸い上げられるため、インク充填量の制御を行わな
いとインクタンクとして初期に必要な静負圧ＰEより若
干加圧気味となってしまう。本発明においては特にこの
点に着目し、毛管中にて引き上げる力を、このインク再
充填装置のインク貯蔵部８１のインク面８２で可変とし
た。すなわち、インクタンクとして初期に必要な静負圧
がＰEであれば、圧接体５２Ｃからの水頭差が前記静負
圧をＰEとする値（Ｅ）となるように、そのインクレベ
ルの位置にインクレベル感知手段であるセンサー８３を
配設し、さらに、インク貯蔵部８１内のインク量が減っ
てもインク面８２が常にこの位置にあるように、インク
貯蔵部８１にインク供給手段であるシリンダー８４を配
して、インク面８２のレベルを前記の所定のレベル付近
になるよう充填用インクを供給できるようにしてある。

【００９９】また、本発明におけるタンクとの連結用の
柱状構造物は、図５に図示のフィルター６４を有したも
のである。さらに、インク路６２中に毛細管力により常
にインクが充満するようにセンサー８３とシリンダー８
４（図６）を稜動してインク路６２中の空気抜きも可能
とする構成としても良い。

【０１００】また、本発明のインク再充填装置は、繰返
し使用が可能な構成であるので、シリンダー８４を備え
ない構成の場合には図６に示したように下限インクレベ
ルセンサー８９を用いることが好ましい。

【０１０１】ここで、センサー８９はインク再充填装置
の充填用インク収容部８１の底面近傍に設けられ、イン
ク導出管へ通じる内部開口よりも上方に位置する。これ
により、インク再充填装置のインク導出管部に空気が引
き込まれることを防止でき、インクタンク側の吸引力
が、インク再充填装置のインク収容部の内部開口とイン
クタンクのインク導出部材部との水頭差を上回る場合
に、インクタンク側に空気が侵入し、インクタンクの導
出部材近傍領域におけるインク流路の形成を妨げてしま
うことを防止できる。

【０１０２】ここで図６においては、インク路６２に対
してタンク装着方向が垂直となり、θ1＝９０°となる
べく図示したが、装置の形状を変更したい場合には、図
７に図示したようにインク路６２を曲折させθ2のよう
に角度変更することも可能である。しかしその場合、初
期の適正な静負圧ＰEを得るための水頭差Ｅが５２Ｃで
はＥ、５２ＭではＬとなり異なってしまう。この水頭差
をなくしてＥ＝Ｌとするには、図６に図示のセンサー８
３とシリンダー８４を分割して、図７のように８３Ｍと
８３Ｃを異なる位置に設けなければならない。

【０１０３】このような装置の複雑さを考慮すると、本
実施例においては、θ＝９０°となるような鉛直装着状
態での再充填装置が好ましい。

【０１０４】また近年、インクジェットプリンタにおけ
る高速定着性の要求により、インクの高浸透性能が求め
られ、界面活性剤の添加などによる表面張力や粘性の低
いインクも市販されている。このような系に本装置を適
用する場合、通常使用に比べ、インク保持部材への浸透
効果が上がるため、図３に図示の静負圧挙動は全体に下
方へシフトし、初期静負圧ＰEは低下してしまう。この
低下は物流における震動や減圧などでのインクの動きを
活発にする方向へ作用するため、信頼性の低下を招いて
しまう。

【０１０５】このような低下を招かないよう、本装置に
おいては、高浸透性のインクを使用する場合には、図６
におけるＥをより大きく設定することにより、所望の初
期静負圧ＰEを得ることも可能である。

【０１０６】ここで本装置における連結用の柱状構造物
は、図５に図示のフィルター６４およびインク路６２を
有したものとしたが、このインク路の径を可変とするこ
とにより、静負圧ＰBの作用圧を調整し、インク再充填
速度を可変とすることができる。しかし、この径があま
り大きいと、径中のインク自重の作用が大きくなりすぎ
てしまい、初期インク注入量まで再充填されることなく
インク路中でインクが切れてしまうこととなる。このよ
うな場合を防ぐため、好適な径はφ５以下である。

【０１０７】このような装置の場合、例え３色のインク
使用状況が異なっていても、各色のインク充填装置にお
ける前述の水頭圧が等しくなるように初期の構成をＰY
＝ＰM＝ＰCとしておけば、常に必要な静負圧ＰEになる
までインクを供給可能となる。

【０１０８】図１は本発明のインクタンク再充填装置の
例であり、図中の５００で示した充填装置本体にインク
タンク２１を装着したものを示す。ホルダー５０１は前
述の図８のインクジェットユニット１０１の筺体と同様
の構成で筺体５０３、覆部５０５、表板５１３、インク
導出部５０７（この場合はＹ）、弾性部材５０８が設け
られており、前述の図８のインクジェットユニットと同
様の方法でインクタンク２１を着脱可能となるように、
位置決め部等が設けられている。

【０１０９】また、装置本体５００の底部には、インク
室５０４、インク導出管５０６、加圧手段である加圧蛇
腹５０２が設けられ、インク室にはインク５１０が入れ
てある。本例では、インクとしてイエローインクの場合
について述べるが、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ
（Ｍ）インクについても同様である。

【０１１０】図１ではインクタンク２１を装着してある
が、装着前には加圧蛇腹５０２にはゴム製キャップ５０
２ｃ、インク導出部５０７Ｙにもゴム製キャップ（不図
示）が取り付けられ、輸送中のインク漏れを防止するよ
うになっている。

【０１１１】最初に前述の２つのキャップを外すと、イ
ンクの液面５０９とインク導出管５０６内のインクメニ
スカス５０６Ｍは、大気圧により釣り合って、同一の高
さとなっている。次に、使用済みインクタンク２１を装
着すると、使用済みインクタンク２１内のインク保持部
材２６の静負圧により、インク５１０を吸い上げようと
する。しかしながら、インク導出管５０６内にメニスカ
ス５０６Ｍがあると、吸い上げを妨げることがあるた
め、図２に示すように、指５１１にて加圧蛇腹５０２を
矢印Ｔ1のように下方に押し込みメニスカス５０６Ｍを
矢印Ｕの方向に押し上げて、５０６Ｍ’に示すようにイ
ンク導出部材２７Ｙに接するようにする。これにより、
インクタンク２１内の残インク（不図示）とインク室５
０４内のインク５１０とがつながる。

【０１１２】次に、指５１１を矢印Ｔ2の方向にずらす
ことにより、大気開放は瞬時に行われるようにしてい
る。

【０１１３】上記の操作により、インク室５０４内のイ
ンク５１０はインクタンク２１内のインク保持部材２６
の静負圧によって、確実に吸い上げられる。最終的に
は、インク保持部材２６の持つべき静負圧特性のため
に、インク面５０９はインク導出部材２７Ｙの下面に対
してＥの距離、例えば２０ｍｍとなるようにしてある。

【０１１４】このように構成されるインクタンク１、カ
ラーインクタンク２１は、それぞれ図１２〜１８に示さ
れるように、インクジェットユニット１０１の表板１１
３の上部１１４に対し、筺体の一部をガイド部として回
転装着される。

【０１１５】ここで、インクタンクを筺体に挿入する際
の方向は、省スペースという観点からすると、上記の筺
体のガイド部に対向するインクタンク面とそのガイド部
のある筺体面の反対側の面とがなす角度（後述の図１２
のθ）が５°〜４５°となるようにする。その範囲外の
角度では、従来のような上方向または横方向からの直線
的な装着の場合と比較して、必要スペースに実質的な差
がなくなる。

【０１１６】図１２〜１８では、特にカラーインクタン
ク２１の装着の様子を順を追って示している。

【０１１７】つまり、図１２の状態Ｉに示されるよう
に、インクジェットユニット１０１の筺体１０３と表板
１１３との間の開口であるインクタンク挿入部からイン
クタンク２１を摘み部付近を摘んで差し込む。そのと
き、表板１１３の上辺部分１１４をガイド部として、そ
れにインクタンクの一部が当接し（Ｐ1）、筺体１０３
の側面にインクタンクの下部コーナー部が突き当たる
（Ｐ2）。そして、その下部コーナー部が次第に下方に
スライドしつつ、Ｐ1を中心に回転動作して図１３に示
した状態ＩＩに至る。そしてさらに、インクタンクの下
部コーナー部が下方にスライドすることで状態ＩＩＩに
至る（図１４）。

【０１１８】このときの回転挿入のインクタンクの動き
に関して、ユーザーの手への感触がスムーズになるよう
にすることが極めて重要であるが、本実施例では、Ｐ2
に示した筺体１０３の側面（奥の内側）に突き当たるイ
ンクタンクの角にＲ形状（約Ｒ３程度）を設けることに
よって、上記表板１１３の上辺部分１１４に対するイン
クタンクの一部の当接部分（Ｐ1）が移動しながらほぼ
回転挿入される上でのＰ1におけるインクタンクの滑り
に伴って、インクタンクが下方に移動する際に、そのＰ
2がＰ1の移動と関連してスムーズに移動することが可能
となり、ユーザーの感触も良好となる。

【０１１９】状態ＩＩＩの時点で、インクタンクの下部
コーナー部が筺体１０３の内側底部に到達し（Ｐ3）、
インクタンクの反対側下部コーナー部に設けられたＲ形
状に連続するように設けた傾斜部が筺体１０３の内側壁
に当接する。この図１４では、状態ＩＩＩの時点で、イ
ンク導出管１０７Ｙがインクタンクのインク供給用開口
に挿入を始めている（なお、イエローインクタンクに隣
接しているマゼンタインクタンクのインク供給用開口に
も、インク導出管１０７Ｍが挿入され始める。）。ただ
し、インク導出管１０７に前記の繊維束を有してなるイ
ンク導出部材が設けられている場合には、繊維束とイン
ク供給用開口との摩擦によって繊維束が損傷を受けるこ
とがあることから、状態ＩＩＩから後述の状態ＩＶまで
はインク導出管とインクタンクのインク供給用開口とが
接触しないように、筺体およびインクタンクの寸法を調
整することが望ましい。

【０１２０】その時インク導出管１０７の先端がインク
供給用開口と接触するが、装着を良好とするために、図
１０（ｃ）に示されるように、開口部は斜面として構成
されている。

【０１２１】なお、回転動作によって装着するため、イ
ンク供給用開口の位置によってインク導出管との接触順
がずれるため、最初に接触する開口ほど斜面の傾斜が緩
やかになっている。つまり、イエロー、マゼンタはほぼ
同程度の傾斜面とされ、シアンの開口部の斜面が最もき
つい角度となっている。

【０１２２】このように、インク供給用開口部に斜面を
設け、筺体への挿入方向上流側の斜面を緩やかにし、反
対側をきつくすることによって、インクタンクの筺体へ
の回転挿入時にインクタンクと接続される導出管１０７
がインクタンクの開口部寸前のところで開口部に干渉す
ることなく回動することが可能となり、かつインク供給
用開口部を必要以上に広げることなく設計することがで
きる。

【０１２３】そしてさらに挿入を続けると、インクタン
クの下部が筺体内と接するＰ3の位置が挿入手前側にず
れるように移動し、筺体１０３に設けられた１１４の内
側の傾斜したリブ１１５の傾斜部に沿うように傾く。

【０１２４】この際、インクタンクの上部挿入方向下流
側の角が覆部１０５に設けた傾斜部１０５ａの先端の位
置に一致し（Ｐ5）、挿入抵抗感が発生し始める（図１
５の状態ＩＶ）。

【０１２５】図１９には、挿入動作におけるＰ5の位置
と挿入抵抗力の関係を示した。この図のように、上記の
状態Ｉ〜ＩＩＩではＰ5の筺体との接触がないため挿入
抵抗力ゼロで、状態ＩＶ以後、抵抗力が大きくなってい
く。

【０１２６】状態Ｖ（図１６）ではさらに挿入が進んだ
状態を示し、状態ＩＶより抵抗力（抵抗感）が増大した
位置にある（図１９（ｂ）参照）。このときインクタン
クは、傾斜部１０５ａの形状効果によって下方へ押し付
けられる。

【０１２７】状態ＶＩ（図１７）は、インクタンクの角
が（Ｐ5）傾斜の終点付近に近付いた様子を示す。この
ときは、図１９（ｂ）から明らかなように、挿入抵抗力
がピークとなる。

【０１２８】そして、状態ＶＩＩ（図１８）となり装着
は終了する。すなわち、傾斜部１０５ａを通過した瞬間
にインクタンクの角は付勢手段１０５ｂに入り、１０５
ｂは水平になっているため、図１９（ｂ）に示すよう
に、これまで生じていた抵抗感が瞬時に解放され、ユー
ザーの手には装着感として伝達される。

【０１２９】この時、インクタンクに設けた突起１６お
よび２１６が筺体内壁に解放時の加速で衝突して「カチ
ッ」という音を生じる。すなわち、ユーザーにとって確
実なクリック感を発生するものである。この時、水平部
の付勢手段によってインクタンクは、下部に押し付けら
れ、確実に装着される。

【０１３０】次に、覆部１０５の外れ防止部位２００に
ついて、図２０を用いて説明する。

【０１３１】覆部１０５は、筺体１０３へ超音波溶着さ
れ、筺体１０３と一体化される部分であるが、図２０
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）および（ｅ）にその溶
着前の状態を示した。これらの図はそれぞれ、覆部１０
５の側面図、正面図、底面図、上面図および背面図であ
る。

【０１３２】また、図２０（ｆ）および（ｇ）はそれぞ
れ、覆部１０５の前述した傾斜部１０５ａと付勢手段１
０５ｂを示す図、ならびに外れ防止部位２００を示す図
である。図２０（ｆ）で示される傾斜部１０５ａと付勢
手段１０５ｂは、図２０（ｄ）の領域Ａの下部に配し、
図２０（ｇ）で示される外れ防止部位２００は、図２０
（ｄ）の領域Ｂに配した。すなわち、傾斜部・付勢手段
と外れ防止部位をＡおよびＢという異なった領域に別個
に設けた構成としている。

【０１３３】インクタンクの上部、挿入方向下流側に配
した突起部３および２３が図１６および図１７で示した
状態Ｖから状態ＶＩの時に、上記の外れ防止部位２００
（図２０（ｇ））のアーム部先端に到達し、インクタン
クの角が傾斜部に当接しながら押し込まれていく回転動
作の間、突起部３および２３は、外れ防止部位２００の
アーム部の先端に設けられた緩やかな傾斜から急峻な傾
斜へと移動し、インクタンクの挿入が終了する。

【０１３４】このアーム部の形状は、インクタンクを抜
く際に、急峻な傾斜部分が抵抗感を生ずる形状となっ
て、ユーザーが確実に外せたという感触をもたらすもの
であり、かつ不用意にインクタンクが外れないようにし
たものである。

【０１３５】このように、挿入時のクリック部および位
置決め部と、外す時のクリックおよび抜け防止のための
部位とを、別々の領域に設けたことによって、従来のよ
うにこれらが一体となったものに比べて、極めて微小な
構造でそれらの目的を達することができるようになっ
た。

【０１３６】また、表板１１３の上辺１１４までの高さ
は約２２ｍｍとし、インクタンクが装着される場合、イ
ンクタンクの一部に当接するが、この高さは、それより
高いとインクタンクの装着の操作が行いにくくなり、そ
れより低いとインクタンクの装着された後にインクタン
クを支える支持部材としての機能を十分に発揮できな
い。

【０１３７】次に、インクタンクのインク供給用開口と
インクジェットユニットのインク導出部との接続状態を
図１１に示す。図１１では、カラーインクタンク２１の
接続の様子を代表として示すが、黒インクタンクの場合
も同様である。

【０１３８】図１１に示されるように、インクジェット
ユニット１０１のインク導出管１０７Ｙがインクタンク
２１のインク供給用開口２８Ｙから内部に挿入され、イ
ンク導出部材２７Ｙに対して押圧された状態で接触状態
となる。インク導出部材２７は、インクタンクの吸収体
２６内のインクを外部に良好に導出するための一方向繊
維束で構成されているが、このようにインク導出部１０
７と接触したインク導出部材２７に密度の高低が生じる
ことで吸収体内のインクのインク導出管方向への流れを
一層良好にし、インク供給性の向上が図れる。インク導
出部１０７Ｍ、１０７Ｃも同様な状態でインク導出部材
２７と接している。

【０１３９】以上のようにして、インクタンクとインク
ジェットユニットとが装着されるため、簡単でかつ確実
な装着状態を達成できる。また、回転動作を利用して、
最も装着スペースを小さくし、インクタンク自体の投影
面積を小さくすることができ、インク容量を低下させる
ことなく装置の小型化が図れる。

【０１４０】また、インクタンクのインク供給用開口の
周囲に設けられたリブは、覆部１０５によって押圧力を
受け、インクジェットユニットの底面に設けられた弾性
部材１０８に圧接されて食い込む状態となる。これによ
り、その部分から外部へのインクの漏れ出しが抑制され
る。

【０１４１】図２１は、本発明のインクジェットユニッ
トを搭載可能なインクジェット記録装置の１例の概観斜
視図であり、記録装置１４０１によって被記録材１４０
２にインクを付与して記録を行う。図２２および２３は
その記録装置におけるカラーインクタンクを例にとった
インクタンクの交換を示す図であって、図２２中の１５
０１はインクジェットユニット、１５０２はカラーイン
クタンク、１５０３はブラックインクタンクである。

【０１４２】図２２はカラーインクタンクの取外しを示
す図である。まず、図２２（ａ）のように、ユーザーは
インクタンクの摘み部に指を引っかけ手前に引いてイン
クタンクをインクジェットユニットから外し、図２２
（ｂ）のように上方に引き上げて抜き取る。

【０１４３】その逆に装着の場合は、図２３（ａ）のよ
うにカラーインクタンク１５０２をインクジェットユニ
ット１５０１に対して斜めの方向から差込み、図２３
（ｂ）のように押して装着する。

【０１４４】なお、本発明のインクジェット記録装置に
搭載されるインクジェットユニットは、図２４（ａ）に
示したように固定用レバー１７０４を解除して図２４
（ｂ）の１７０１のようにユニット全体で取り外せる交
換可能な形態とすることもできる。

【０１４５】図２５ないし図２９は、図１および２の実
施例の変形実施例で、図２５は図６および７のインク再
充填装置側のインクレベルをほぼ一定に維持するための
チキンフィード式実施例の説明図である、また図２６
は、インクタンクにおけるインクメニスカス破壊工程を
行う具体的な変形例の説明図で、図２７は、図２６の実
施例の要部変形例である。さらに図２８は、インク再充
填装置例の少なくとも初期インクレベルをインクタンク
側のインク再充填部と同等レベルにした実施例の説明図
で、図２９はインクタンク内の残留インクを用いて吸引
によるインクメニスカス破壊工程を行い、気体の有無検
出をインク再充填の終了判定に利用する実施例の説明図
である。

【０１４６】図２５のインク再充填方法および装置につ
いては、図１および２の方法および装置と同様であるの
で、共通する部分の説明は省略し、異なる部分の説明を
中心に行う。

【０１４７】図２５のインク室５０４は、保持している
インクのインク面５０９に対してチキンフィード式の補
充インクタンク部の供給管端を接するように補充インク
タンク部を備えている。補充インクタンク部は、インク
充填時に開放される開口部を上部に有し、その開口部
は、インク再充填時には、キャップ１１４Ｃにより密閉
される。インク室５０４のインクがインク再充填時に消
費されると、インク面５０９はわずかに下がり、インク
タンク部の供給管端と離れる。この時、この供給管端は
外気と接することで、外気をインクタンク部内に取込
み、その反作用で補充インクタンク部内のインクが流出
してインク面５０９を上昇させる。この上昇によって、
インク面５０９がこの供給管端に接すると、供給管内へ
の外気の侵入が阻止されるので、インク面５０９の液面
レベルはほぼ一定に維持できる。従って、本実施例によ
れば、レベルセンサーを設ける必要がなく（インクタン
ク部内のインク残量をゼロにしないような構成を設ける
ことは好ましい）、図６および７で説明した、インク再
充填終了時の水頭差を与えることがより確実に行え、し
かも、インク再充填中のインク室内の補充されるインク
タンク２１に対する水頭差を一定にできるので、インク
再充填条件をほぼ一定にできる。つまり、インクタンク
２１のインク消費によって発生している負圧に応じたイ
ンク再充填量をより確実に得ることができる。

【０１４８】次に、図２６について説明する。図２６
は、図１および２の構成と同様に構成されているが、異
なる点は、インク導出部５０７Ｙが、補充されるインク
タンクのインク導出部材２７Ｙに、機械的に挿入される
構成を持つことである。この実施例のインク導出部５０
７Ｙは、インク導出部材２７Ｙにおける残量インクによ
るインクメニスカスを前述した加圧インクによるメニス
カス破壊工程に先だって、機械的メニスカス破壊を少な
くとも一部行い得るものである。これによって、インク
導出部材２７Ｙに対してのインク充填効率を上げること
ができ、インク面５０９とインク導出部５０７Ｙ先端と
の間に空気があっても、この空気をインクタンク内部へ
確実に排除して、負圧によるインク再充填の作用をより
安定化することができる。

【０１４９】図２７は、図２６の実施例のインク導出部
５０７Ｙを変更したより好ましい実施例の要部で、イン
ク再充填装置、方法として、加圧や吸引（後述する）の
ような外力を必要としないものである。

【０１５０】図２７で、６００は補充されるインクタン
クで、内部にインク消費によって静負圧を発生している
多孔質部材６０１（タンク６００内に挿入される前の形
状に対して一辺が４倍圧縮されている）と、記録時のイ
ンク供給が重力方向下方となる一方向性繊維束からな
る、タンクにとってインク吸収性部位としてのインク導
出部材６０２と、を圧接して備えている。

【０１５１】インク導出部材６０２に当接するインク導
出部としての供給管６０６は、この当接によって前述し
たインク再充填を矢印６０７方向に行えるものである。
供給管６０６は、その先端に直径１ｍｍ以内（または幅
が１ｍｍ以下）の棒状体６０４および６０５を微小な間
隔（例えば、１ｍｍ以下、好ましくは５００μｍ程度）
で対向して備えている。棒状体６０４および６０５はそ
の基端が供給管６０６のインクに接しており、棒状体６
０４・６０５間は、供給管６０６の端部から、表面張力
によりインクを上昇して棒状体対６０４・６０５の先端
にわずかなインクを保持している。

【０１５２】この棒状体６０４および６０５は、補充さ
れるインクタンクのインク受け部としてのインク導出部
材６０２に挿入されることで、インク導出部材６０２の
インクメニスカスを機械的に破壊すると同時に、再充填
用インクとインクタンク内残量インクとの連通状態を形
成できる。従って、先のインク再充填装置に保有されて
いるインクは、インクタンクの装着によって、インク供
給管６０６からインクタンク内のインク消費によって発
生している負圧により、インクタンクの多孔質部材６０
１内にインク導出部材６０２を介して確実に充填され
る。

【０１５３】図２７の実施例は、前述した加圧手段を用
いる必要性がなくなり、操作者の操作も極めて簡単なも
のにできる利点がある。

【０１５４】図２８は、インクタンクのインク吸収性部
位の位置レベルＬＢ３に対してインク再充填装置のイン
クＩの液面ＩＳの位置レベルＬＢ３を同等とし、インク
導出部１００１の先端の位置を同一としたものである。
この実施例の右方のインク室は、左方のインク導出部１
００１とインク供給路ＩＦ（不図示）を介して連結して
おり、大気連通部ＡＳ、作動時大気連通部ＡＳを塞ぎイ
ンク破壊用の加圧を行う加圧手段ＭＤを有し、インク液
面ＩＳの位置レベルＬＢ３を少なくとも再充填開始時に
一定に維持する構成を有するものである。インク導出部
１００１の先端は、その周囲でインクタンクのインク導
出部材２７Ｙを支持する相対的凸部域を受けるための凹
部を有し、さらにその周囲に位置レベルＬＢ３よりも高
い位置レベルＬＢ２の外壁部１０００を有している。こ
の外壁部１０００は、インク導出部材２７Ｙを支持する
ストッパ２７ＹＳを離間して対向せしめる凹部域にイン
クが溜っても外周囲へ漏れない壁機能を呈する。また、
インク導出部１００１には、この凹部と連通している分
路１００２を有している。この実施例のインクメニスカ
ス破壊工程では、加圧手段ＭＤを作用させて、インク導
出部１００１のインクと直接接するインク導出部材２７
Ｙのインクメニスカスを、加圧されたインクによって破
壊するものである。この際、数回の加圧によって、イン
クが溢れてもこの凹部域に集められ、分路１００２を介
して位置レベルＬＢ３以下に抑えるように回収される。
なお、分路１００２の凹部に対する端部の位置レベルお
よび凹部域の位置レベルは、インク液面ＩＳの位置レベ
ルＬＢ３よりも下方である。

【０１５５】従って、初期において、再充填は、位置レ
ベル差によって存在する空気を介さずにインクメニスカ
スの破壊が行われ、その後、インクタンク内の上述した
負圧によって吸引されていることで達成される。このイ
ンク液面ＩＳは、その後インク再充填中ではインク充填
に伴って下がっていく（大気連通部ＡＳが開放されるこ
とは言うまでもない）ので、再充填終了時には、凹部域
にインクが保持されていないので、インクタンクのスト
ッパ２７ＹＳにインクが付着して残ることがない。

【０１５６】さらに、本実施例も、図６および７の液面
レベルコントロールを採用することでより好ましい効果
も得られることは言うまでもない。

【０１５７】図２９は、図２８とは異なり、図１および
２等のように、再充填インクレベルＬＢ３とインクタン
クのインク充填されるインク吸収性部位との位置レベル
ＬＢ２との差によって生じるインク供給路内の空気をメ
ニスカス破壊工程の終了とインク再充填終了の判定基準
とに利用する本発明の実施例の要部を示している。

【０１５８】図２９で、８００はこの位置レベルの差に
よってインク供給路内に存在している空気を示し、イン
クタンクのインク吸収性部位にあるインク導出部材２７
Ｙに接している状態にある。インク再充填装置側のイン
ク導出部は、下方から上方に延在するインク再充填用イ
ンク供給路に対して「Ｃ」文字状の迂回路８０１を有
し、さらにインク導出部材２７Ｙ側の端部に設けられた
空気８００の有無を検知するための透光性インク路領域
を介して発光素子８０８と受光素子８０７とを図のよう
に対向させて備えている。

【０１５９】そして、インク再充填用インク供給路と迂
回路８０１との上方接合部には、インク供給路側に移動
可能でこの上方接合部を密閉するためのインクよりも比
重の小さい浮きやすい特性を有する弁８０９が設けられ
ている。この弁８０９は、一端が図のように固定されて
おり、他端にインク供給路側に突出した突出部８１０を
有している。突出部８１０は、インク供給路遮断する位
置に、後述の吸引作用によって弁８０９を移動させるた
めに吸引力を受けて、弁の移動を助けるものである。

【０１６０】また、インク再充填用インク路には、矢印
８０３方向に吸引を行える不図示の吸引手段を有してい
る。「Ｃ」字状迂回路の下方は、空気８００の量を一時
的に停滞させるためのユーターン路部を有し、図の破線
８０６のように、空気８００をインク再充填供給経路か
ら一時的に排除することができる。

【０１６１】さて、初期のインク再充填開始時、図のよ
うな位置にある空気８００は、吸引手段によって吸引さ
れると同時に、破線の位置にあった弁８０９は、矢印８
０５の方向に、突起部８１０が吸引力を受けて移動し、
同時にインクタンクのインク導出部材２７Ｙからインク
メニスカス破壊がこの吸引によって達成される。この
時、弁８０９はインク再充填供給経路を遮断し、図のよ
うになる。

【０１６２】従って、空気８００は迂回路８０１中に移
動し、インクタンクからのインクがインク再充填供給経
路の上端域を満たす。これによって、発光素子８０８と
受光素子８０７とが透光性領域にインクが存在すること
を検知するので、空気８００の排除が完了したことを判
定することができる。なお、インク色によって受光量調
整することがより好ましい。この判定結果に基づいて、
上記吸引手段の吸引は中止され、インク再充填装置側の
インクは大気圧に開放される（不図示）。この工程によ
って、インクタンク内にインク消費によって発生してい
る負圧力は、インク再充填を開始し、弁８０９は吸引力
がなくなるので、再充填時のインクタンク内部からの負
圧吸引力とそのインク流れによりインクとの比重の差も
手伝って、弁８０９は自ら浮き、「Ｃ」字状迂回路の上
端を密閉する。従って、「Ｃ」字形状迂回路に回収され
ている空気８０６は、この状態に再充填中は維持され
る。つまり、インク再充填工程中は、位置レベルの差に
よって存在する空気は、インク再充填供給経路から排除
されている。なお、迂回路中に空気を滞留させるにあた
り、迂回路の内径をインク再充填供給経路の内径よりも
小さくする等の、流体抵抗に差をつける構成とすること
がより好ましい。それにより、信頼性を向上させること
ができる。

【０１６３】この後、インクタンクの負圧による再充填
が終了すると、インクタンク内部へのインク移動はなく
なり、バランスが取られるので、「Ｃ」字状迂回路８０
１に保有されている空気８０６は上昇していき、弁８０
９も「Ｃ」字状迂回路８０１の上端連結域を密閉する力
もなくなり、インクに対して浮き始める。従って、空気
８０６は、その連結域からさらに上方の図示状態の初期
位置に復帰する。これにより、インク再充填装置のイン
クがインクタンクから離れてインク分断を達成するとと
もに、受光素子８０７の受光量が増える。この状態は、
インクタンクを取り外しても、インク汚れを生じること
がなく、本発明の基本的発明によるインク再充填が過剰
にもならずに終了したことを示す。従って、この受光素
子の判定すなわち空気８００の復帰を判定することで、
インク再充填終了を判定できる。本実施例は、この受光
素子の空気８００の復帰検知に応じて、操作者にインク
再充填の終了を報知する（報知手段は公知の全てが適用
できる）。また、本実施例以外の空気８００の存在を判
定できるもの全てが本実施例には適用できる。

【０１６４】図２９の実施例によれば、操作者は、イン
クを再充填すべきインクタンクを装着するだけで（好ま
しくは装着構成として図１および２のものを用いたり、
少なくともインクタンクが記録時に使用される際に位置
決めされる機構を有する装着構成とすることが好まし
い）、自動的にインク再充填が達成され、上記報知によ
ってインクタンクを取り外すだけで良い。

【０１６５】以上、各実施例で、本発明の実施上好まし
い特徴をそれぞれ述べてきたが、インク再充填されるイ
ンクタンクは、単色でも多色でもよく、また、インク吸
収性部材は単一でも複数でもよい。

【０１６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によって、
インクの注入のために針等の危険な部材を使用する必要
がなく、インク漏れを起こさずに、ユーザーを長時間拘
束することなく、簡易な装置によって、インクジェット
ユニットの交換可能なインクタンクへのインク再充填を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインク再充填方法の１例を示す図であ
り、インク再充填装置にインクタンクを組み付けた状態
の模式的断面図である。

【図２】図１の状態からインク再充填内を加圧した状態
を示す模式図である。

【図３】インクタンク内のインク使用量と静負圧との関
係を示すグラフである。

【図４】インクタンクが装着されたヘッドホルダーの概
観斜視図である。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図６】インクタンクを本発明のインク再充填装置に連
結させた状態の１例を示す模式的断面図である。

【図７】インクタンクを本発明のインク再充填装置に連
結させた状態の別の例を示す模式的断面図である。

【図８】着脱可能なインクタンクが装着されるインクジ
ェットユニットの概略構成を示す図で、（ａ）は側面
図、（ｂ）は側面図を破断した断面図、（ｃ）は正面
図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は上面図である。

【図９】ブラックインクを収納したインクタンクの概略
構成を示す図で、（ａ）は一部を破断した側断面図、
（ｂ）は一部を破断した正面図、（ｃ）は底面図、
（ｄ）は上部を破断した側断面図である。

【図１０】カラーインク（イエロー、シアン、マゼン
タ）を収納したインクタンクの概略構成を示す図で、
（ａ）は一部を破断した側断面図、（ｂ）は一部を破断
した正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は上部を破断した
側断面図である。

【図１１】実施例におけるインクタンクのインク供給用
開口とインクジェットユニットのインク導出部との接続
状態を示す概略的断面図である。

【図１２】実施例におけるカラーインクタンクのインク
ジェットユニットへの装着過程における状態Ｉを示す概
略的断面図である。

【図１３】実施例におけるカラーインクタンクのインク
ジェットユニットへの装着過程における状態ＩＩを示す
概略的断面図である。

【図１４】実施例におけるカラーインクタンクのインク
ジェットユニットへの装着過程における状態ＩＩＩを示
す概略的断面図である。

【図１５】実施例におけるカラーインクタンクのインク
ジェットユニットへの装着過程における状態ＩＶを示す
概略的断面図である。

【図１６】実施例におけるカラーインクタンクのインク
ジェットユニットへの装着過程における状態Ｖを示す概
略的断面図である。

【図１７】実施例におけるカラーインクタンクのインク
ジェットユニットへの装着過程における状態ＶＩを示す
概略的断面図である。

【図１８】実施例におけるカラーインクタンクのインク
ジェットユニットへの装着過程における状態ＶＩＩを示
す概略的断面図である。

【図１９】実施例のカラーインクタンク挿入動作におけ
るＰ5の位置と挿入抵抗力の関係を示した図であり、
（ａ）は状態Ｉ〜ＶＩＩでのＰ5の位置を示す図、
（ｂ）はＰ5の位置と挿入抵抗力の関係を示すグラフで
ある。

【図２０】インクジェットユニットの筺体における覆部
を説明する図であり、（ａ）は覆部の側面図、（ｂ）は
覆部の正面図、（ｃ）は覆部の底面図、（ｄ）は覆部の
上面図、（ｅ）は覆部の背面図、（ｆ）は傾斜部と付勢
手段の側面図、（ｇ）は外れ防止部位の側面図である。

【図２１】インクジェット記録装置の１例の概観斜視図
である。

【図２２】インクジェット記録装置におけるカラーイン
クタンクの取外し動作を示す図であり、（ａ）はインク
タンクを手前に引く動作、（ｂ）はインクタンクを上方
に引く動作を示す図である。

【図２３】インクジェット記録装置におけるカラーイン
クタンクの装着動作を示す図であり、（ａ）はインクタ
ンクを差し込む動作、（ｂ）はインクタンクを押す動作
を示す図である。

【図２４】インクジェットユニット全体で交換可能な形
態のインクジェット記録装置におけるインクジェットユ
ニットの取外しを示す図であり、（ａ）は固定用レバー
を解除する動作、（ｂ）はインクジェットユニットを取
り出す動作を示す図である。

【図２５】本発明のインク再充填方法の別の実施態様を
示す模式的断面図であり、チキンフィード式のものを示
す図である。

【図２６】本発明のインク再充填方法のさらに別の実施
態様を示す模式的断面図である。

【図２７】本発明のインク再充填方法のさらに別の実施
態様における要部断面図である。

【図２８】本発明のインク再充填方法のさらに別の実施
態様を示す模式的断面図であり、少なくとも初期インク
レベルをインクタンク側のインク再充填部と同等レベル
にした場合の要部を示す図である。

【図２９】本発明のインク再充填方法のさらに別の実施
態様における要部断面図である。

【符号の説明】

１ インクタンク（ブラック） ２ インク収納用筺体 ２ａ 角 ３ 蓋部材 ３ａ 帯状凸部 ４ 上部部材 ４ａ 摘み部 ５ 大気連通用開口 ６ インク吸収体 ７ インク導出部材 ８ インク供給用開口 ９ 支持部 １２、１３ リブ １４ａ、１４ｂ 傾斜部 １５ リブ ２１ カラーインクタンク ２２ インク収納用筺体 ２３ 蓋部材 ２３ａ 帯状凸部 ２４ 上部部材 ２４ａ 摘み部 ２５ 大気連通用開口 ２６ インク吸収体 ２７ インク導出部材 ２８ インク供給用開口 ２９ 支持部 ３１ リブ ３３ リブ ３４ａ 傾斜部 ３５ リブ ３６、３７ 仕切り部材 ５１ インク保持部材 ５２ 圧接体 ６１ 柱状構造物 ６２ インク路 ６４ フィルター ８１ インク貯蔵部 ８２ インク面 ８３ インクレベル感知手段（センサー） ８４ インク供給手段（シリンダー） ８９ センサー １０１ インクジェットユニット １０３ 筺体 １０４ 中板 １０５ 覆部 １０５ａ 傾斜部位 １０５ｂ 付勢手段 １０５ｃ 外れ防止部位 １０６ インク供給管 １０７ インク導出管 １０８ 弾性板 １０９ フィルター １１０ カラーインクタンク装着部 １１１ ブラックインクタンク装着部 １１２ 切り欠き部 １１３ 表板 １１４ 表板上辺部分 １１４Ｃ キャップ １１５ リブ ２００ 外れ防止部位 ２０１ 記録ヘッド部 ２０１Ｂｋ、２０１Ｃ、２０１Ｍ、２０１Ｙ ノズル ５０１ ホルダー ５０２ 加圧手段（加圧蛇腹） ５０２ キャップ ５０３ 筺体 ５０４ インク室 ５０５ 覆部 ５０６ インク導出管 ５０６Ｍ、５０６Ｍ’ メニスカス ５０７ インク導出部 ５０８ 弾性部材 ５０９ インク面 ５１０ インク ５１１ 指 ５１３ 表板 ６００ インクタンク ６０１ 多孔質部材 ６０２ インク導出部材 ６０４ 棒状体 ６０５ 棒状体 ６０６ 供給管 ８００ 空気 ８０１ 迂回路 ８０７ 受光素子 ８０８ 発光素子 ８０９ 弁 ８１０ 突出部 １０００ 外壁部 １００１ インク導出部 １００２ 分路 １４０１ インクジェット記録装置 １４０２ 被記録材 １５０１ インクジェットユニット １５０２ カラーインクタンク １５０３ ブラックインクタンク １７０１ インクジェットユニット（交換可能タイ
プ） １７０２ カラーインクタンク １７０３ ブラックインクタンク １７０４ 固定用レバー

フロントページの続き (72)発明者 須釜 定之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 堤 孝義 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−104735（ＪＰ，Ａ) 欧州特許605183（ＥＰ，Ｂ１) 欧州特許出願公開567308（ＥＰ，Ａ ２) ***国特許出願公開3401071（ＤＥ, Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/175

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に負圧を発生する多孔質部材を具備
   し、該多孔質部材に初期に充填されたインクの少なくと
   も一部が消費された、インクジェット記録ヘッドに対し
   て分離可能なインクタンクに対してインクを再充填する
   インク再充填方法において、前記インクタンクは、前記インクジェット記録ヘッドへ
   インクを供給するためのインク供給用開口と、 前記多孔質部材と前記インク供給用開口との間に介在
   し、前記多孔質部材と圧接状態にあるとともに前記多孔
   質部材から前記インク供給用開口に向かって一方向にイ
   ンクを導くインク導出部材と、 前記インクタンク内を大気に連通するための大気連通口
   と、を備え、 前記インク再充填方法は、 前記インクタンクの前記インク導出部材のインク供給用
   開口側の端部 におけるインクのメニスカスを破壊するメ
   ニスカス破壊工程と、前記インク導出部材 と充填用インクとの連通状態を維持
   しながら、前記インク導出部材を前記多孔質部材に対し
   て重力方向に対し下方とした状態で、前記多孔質部材が
   インク消費によって発生している負圧により大気連通下
   で充填用インクをインクタンク内部へ再充填する工程
   と、 を有することを特徴とするインク再充填方法。
2. 【請求項２】 前記インク導出部材は一方向性繊維束か
   らなることを特徴とする請求項１記載のインク再充填方
   法。
3. 【請求項３】 前記インクタンクは、複数の異なるイン
   クを収納するための互いに区分された複数のインク収納
   室を有し、該インク収納室は前記多孔質部材をそれぞれ
   備えるとともに、該複数インク収納室それぞれの前記イ
   ンク導出部材を有する前記結合領域を同一面側に具備し
   ており、前記充填用インクは、該インク収納室それぞれ
   に対応した異なるインクであって、互いに区分された充
   填用インク供給手段から前記インク導出部材それぞれに
   供給されることを特徴とする請求項１又は２記載のイン
   ク再充填方法。
4. 【請求項４】 前記充填用インクは、前記インク吸収性
   部位が充填用インクを受ける位置とほぼ同等の液面レベ
   ルを維持する容器に保持されている請求項１乃至３いず
   れかに記載のインク再充填方法。
5. 【請求項５】 前記メニスカス破壊工程は、微小間隔を
   介して対向する微小断面棒状体からなり該対向する棒状
   体の形成するスリットの先端域まで充填用インクが上昇
   している微小断面棒状体対を前記インク導出部材へ挿入
   することによって行われ、前記インクの連通状態を形成
   する請求項１乃至４いずれかに記載のインク再充填方
   法。
6. 【請求項６】 前記充填用インクは、前記インク導出部
   材が充填用インクを受ける位置よりも下方の液面レベル
   で供給されるものであって、該位置と該液面レベルとの
   差の空間における充填用インクのインク導出管内にある
   空気を前記インク導出部材に対する充填用インク経路か
   ら少なくとも一時的に排除する工程を更に有することを
   特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載のインク再充
   填方法。
7. 【請求項７】 前記空気は、前記排除工程により排除さ
   れた後、前記負圧によるインク再充填終了後、前記イン
   ク導出部材が充填用インクを受ける位置へ移動して前記
   インク導出部材のメニスカスを形成することを特徴とす
   る請求項６記載のインク再充填方法。
8. 【請求項８】 前記空気の移動を検知する工程と、該検
   知結果に応じてインク再充填の完了を報知する工程と、
   を有する請求項７記載のインク再充填方法。
9. 【請求項９】 前記メニスカス破壊工程において、イン
   ク再充填装置内を加圧または吸引して、前記インク導出
   部材中のメニスカスを破壊するとともに、前記再充填工
   程において前記インク再充填装置内を大気圧に戻すこと
   を特徴とする請求項１乃至８いずれかに記載のインク再
   充填方法。
10. 【請求項１０】 内部に負圧を発生する多孔質部材を具
    備し、該多孔質部材に初期に充填されたインクの少なく
    とも一部が消費された、インクジェット記録ヘッドに対
    して分離可能なインクタンクに対してインクを再充填す
    るインク再充填装置において、 前記インクタンクは、前記インクジェット記録ヘッドへ
    インクを供給するためのインク供給用開口と、 前記多孔質部材と前記インク供給用開口との間に介在
    し、前記多孔質部材と圧接状態にあるとともに前記多孔
    質部材から前記インク供給用開口に向かって一方向にイ
    ンクを導くインク導出部材と、 前記インクタンク内を大気に連通する大気連通口と、を
    備え、 前記インク再充填装置は、 前記 インクタンクが装着可能なインクタンク保持部と、 前記インクタンク内部へ再充填されるインクを保持する
    と共に前記インク導出部材に対してインクを供給するイ
    ンク導出手段と、 該インク導出手段に備えられており、前記インク導出部
    材のメニスカスを破壊する手段と、を有し、 前記インクタンク保持部は前記インクタンクの前記イン
    クジェット記録ヘッドとの連結部位が重力方向に関して
    下方に位置する状態で該インクタンクを保持するととも
    に、 該メニスカス破壊手段により前記インク導出部材のイン
    クと前記インク導出手段が保持するインクとを連通させ
    た後、前記インクタンクがインク消費することで発生し
    ている負圧力によって大気圧下でインクを再充填するこ
    とを特徴とするインク再充填装置。
11. 【請求項１１】 前記インクタンクは、前記インクジェ
    ット記録ヘッドへの装着機構により前記インクジェット
    記録ヘッドに装着されるとともに、前記インクタンク保
    持部は、前記インクジェット記録ヘッドへの装着機構の
    少なくとも位置決め構造を備えている請求項１０記載の
    インク再充填装置。
12. 【請求項１２】 前記インクタンク保持部は、複数の異
    なるインクを使用する少なくとも１つ以上のインクタン
    クを装着可能で、前記インク導出手段は、該複数の異な
    るインクを保有し、装着されたインクタンク内のインク
    と同様のインクを装着されたインクタンク内の前記負圧
    によりそれぞれインクを再充填することを特徴とする請
    求項１０又は１１記載のインク再充填装置。