(57)【要約】【課題】  廃インク室への充填率が高く、インクカートリッジ内のインクを極限まで使用することのできる液滴吐出装置およびこれを備える画像形成装置を提供する。【解決手段】  液滴を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドに供給する液体を収納する液体収納部材２０１と、前記吐出ヘッドの液滴吐出面を覆うキャップと、前記キャップで覆った前記液滴吐出面から前記液体を吸引する吸引手段とを具備する液体吐出装置において、前記液体収納部材２０１を複数備え、各液体収納部材２０１は、インク収納室４３０と、廃液室４２０とを有しており、インク収納室４３０内のインク消費量に連動して移動し廃液室４２０への流路抵抗を変化させる調整弁４０９を備えている。そして、前記吸引手段で吸引した廃液を複数の液体収納部材２０１の廃液室４２０に分配して送液させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドに供給する液体を収納する液体収納部材と、
前記吐出ヘッドの液滴吐出面を覆うキャップと、
前記キャップで覆った前記液滴吐出面から前記液体を吸引する吸引手段と
を具備する液体吐出装置において、
前記液体収納部材を複数備え、
前記液体収納部材は、前記液体が収納される液体収納室と、前記吸引手段で吸引した廃液が貯留される廃液室とを有しており、前記液体収納室内の液体の消費量に連動して移動し前記廃液室への流路抵抗を変化させる調整弁を備え、
前記吸引手段で吸引した廃液を前記複数の液体収納部材の前記廃液室に分配して送液させることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記複数の液体収納部材における前記液体の残量にしたがって、前記廃液室への送液量が定まることを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記複数の液体収納部材のうちの前記液体の残量が少ない液体収納部材に対して優先的に廃液が送られることを特徴とする、請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記調整弁は、前記液体収納室内の液体残量が最大のときに前記流路抵抗が最大となるように設定され、前記液体の消費に伴って前記流路抵抗を減少させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記調整弁は、前記液体収納室内の液体残量が最大状態で前記廃液室への送液が可能なように前記流路抵抗が設定されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記廃液室内の廃液量を検出する検出手段と、前記廃液室への送液を規制する規制手段とを有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記液体収納室が収縮可能な蛇腹構造であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
液滴を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドに供給する液体を収納する液体収納部材と、
前記吐出ヘッドの液滴吐出面を覆うキャップと、
前記キャップで覆った前記液滴吐出面から前記液体を吸引する吸引手段と
を具備する液体吐出装置において、
前記液体収納部材は、前記液体が収納される液体収納室と、前記吸引手段で吸引した廃液が貯留される廃液室と、前記液体収納室内の液体量を検知する検知手段とを有しており、
前記液体収納室と前記廃液室とが仕切り部材により仕切られており、
前記仕切り部材は、前記廃液室へ回収された廃液により変位して前記液体収納室内の液体を前記検知手段の近傍に集めることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項９】
前記仕切り部材は、前記廃液室の廃液収納量を、初期状態から増大させるように変位することを特徴とする、請求項８に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記仕切り部材は、前記廃液室へ回収された廃液により変位する変位部と、変位しない固定部とを有し、
前記液体収納室内の液体を前記吐出ヘッドに供給するための供給口が、前記固定部に位置して設けられることを特徴とする、請求項８又は９に記載の液体吐出装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の液体吐出装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、液滴を吐出する液体吐出装置および液体吐出装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、コピー機、複写機複合機等の画像形成装置として、インクを滴状にして吐出し、所定の画像を得るインクジェット記録方式のものが知られている。このような液滴吐出記録方式の画像形成装置では、微細な吐出口からインク滴を吐出させるため、乾燥によるインクの増粘や固着あるいはインク中に生じる気泡などに起因して吐出口に目詰まりが発生し、吐出不良になることがある。そこで、このような吐出不良を防止するために、インク吐出機能を正常な状態に維持・回復するための維持回復装置が設けられている。この維持回復装置は、以下のような手段から構成される。
・記録ヘッドのノズル近傍や液滴吐出面でのインクの増粘固着，乾燥を防止するために、液滴吐出面を高い密閉性を保って覆うキャップ
・液滴吐出面に付着したインクを払拭し除去するためのワイパーブレード
・ノズルの乾燥を防ぐために画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出を行うための空吐出受け
・維持回復動作により使用したインクを吸引する吸引ポンプ
・吸引ポンプで吸引されたインク、すなわち廃インクを貯留する廃インクタンク
【０００３】
このような維持回復装置により、ノズル近傍に付着した異物、増粘・固着した液滴を取り除き、液滴吐出面を保湿し、正常に所望の吐出特性を得ることができる。このような維持回復装置において、記録ヘッドやサブタンクに貯留した気泡を抜くために、液滴吐出面をキャップしてから吸引ポンプを駆動させることで、ノズルを通じて気泡とインクを吸引排出する手段がある。この吸引手段によってキャップから取り出された廃インクの処理方式としては、従来、画像形成装置内部に専用の廃インクタンクを設け、装置耐用年数まで貯蔵しておくか、あるいは廃インクタンクが満タンになったら交換する方式、が一般的であった。この方式の場合、装置本体の内部にタンク収納スペースが必要なため、装置小型化の障害となる。また、満タンになったタンクを交換する手間もかかる。
【０００４】
そこで近年、インクカートリッジに新規インクの貯留室とは別に廃インクを貯留するための廃インク室を設けて廃インクを貯蔵し、インクカートリッジ交換時に廃インクも捨てるという方式、が提案されている。
【０００５】
例えば、特開平１１−７０６７２号公報（特許文献１）には、廃インク吸収材を収納するためケースの内側に形成した区画室と、区画室の一部分を形成しているプラスチックフィルムを有し、プラスチックフィルムを切断あるいは剥ぎ取ることにより、区画室内の廃インク吸収材を交換でき、廃インク吸収材の交換が簡単にできるようにしたインクカートリッジの構成が開示されている。
【０００６】
また、特開２０１０−１５５４６７号公報（特許文献２）には、インクカートリッジに設けた第１収容部に記録ヘッドに供給するインクを貯留し、第２収容部にはメンテナンス機構から排出された廃インクを貯留するよう構成されており、このインクカートリッジは色ごとに複数種用意され、そのうち液体消耗量が最も多いカートリッジ（ブラック）の廃インク貯留部への流路抵抗を他のカートリッジに比べて小さくなるように形成することにより、液体消費量が最も多く、交換時期が早いカートリッジの廃インク貯留部に優先的に廃インクを導くようにしたものが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたものでは、インクカートリッジ内のインク（新規なインク）を極力使い切ることはできず、インクカートリッジ内に（新規インクの貯留室内に）インクが残ったままインクエンドとなってしまうという問題がある。
【０００８】
また、上記特許文献２に記載された技術では、どのインクの消費量が多いかを予め把握しておかなければならず、予測と異なる消費の場合にはカートリッジの交換時期を確実に把握することができない。その結果、貯留室にインクが残っているにもかかわらず、流体抵抗を最も小さくしたカートリッジに廃インクが送られ、廃インク貯留部の貯留量が飽和してしまう。つまり、マシンに取り付けられたカートリッジにおいて、貯留室にインクがどのくらい残されているかを常時把握できないと、廃インク充填率を高めることは難しい。したがって、複雑な制御機構が無い場合には廃インク室への充填率を高めることができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、従来の液体吐出装置における上述の問題を解決し、構成が簡単で複雑な制御機構を必要とせず、廃インク室への充填率が高く、インクカートリッジ内のインク（新規なインク）を極限まで使用することのできる液体吐出装置およびこれを備える画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題を解決するため、請求項１の液体吐出装置は、液滴を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドに供給する液体を収納する液体収納部材と、前記吐出ヘッドの液滴吐出面を覆うキャップと、前記キャップで覆った前記液滴吐出面から前記液体を吸引する吸引手段とを具備する液体吐出装置において、前記液体収納部材を複数備え、前記液体収納部材は、前記液体が収納される液体収納室と、前記吸引手段で吸引した廃液が貯留される廃液室とを有しており、前記液体収納室内の液体の消費量に連動して移動し前記廃液室への流路抵抗を変化させる調整弁を備え、前記吸引手段で吸引した廃液を前記複数の液体収納部材の前記廃液室に分配して送液させることを特徴とする。
【００１１】
また、前記の課題を解決するため、請求項８の液体吐出装置は、液滴を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドに供給する液体を収納する液体収納部材と、前記吐出ヘッドの液滴吐出面を覆うキャップと、前記キャップで覆った前記液滴吐出面から前記液体を吸引する吸引手段とを具備する液体吐出装置において、前記液体収納部材は、前記液体が収納される液体収納室と、前記吸引手段で吸引した廃液が貯留される廃液室と、前記液体収納室内の液体量を検知する検知手段とを有しており、前記液体収納室と前記廃液室とが仕切り部材により仕切られており、前記仕切り部材は、前記廃液室へ回収された廃液により変位して前記液体収納室内の液体を前記検知手段の近傍に集めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の液体吐出装置によれば、液体収納室内の液体の消費量に連動して移動し廃液室への流路抵抗を変化させる調整弁を備えており、吸引手段で吸引した廃液を複数の液体収納部材の廃液室に分配して送液させることができる。そのため、廃液室への充填率が高く、液体収納室内の液体を極限まで使用することができる。また、液体残量が少ない液体収納部材に対して優先的に廃液を送ることができる。
【００１３】
請求項８の液体吐出装置によれば、液体収納室と廃液室とが仕切り部材により仕切られており、前記仕切り部材は、前記廃液室へ回収された廃液により変位して前記液体収納室内の液体を前記検知手段の近傍に集めるので、検知手段がインクエンド（液体なし）を検知したときの残量を極力少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る液体吐出装置を備えるインクジェットプリンタの３面図である。
【図２】そのインクジェットプリンタのインク供給系を示す模式図である。
【図３】インクカートリッジの構成を示す断面図である。
【図４】インクカートリッジの他の構成例を示す断面図である。
【図５】インクカートリッジの更に他の構成例を示す断面図である。
【図６】第２実施形態のインクジェットプリンタの概略を示す断面構成図である。
【図７】そのインクジェットプリンタの要部を示す平面図である。
【図８】維持回復機構の概要を、一部展開した状態で示す模式的な説明図である。
【図９】第２実施形態のインクジェットプリンタの制御部を示すブロック図である。
【図１０】印刷制御部及びヘッド駆動回路の構成例を示すブロック図である。
【図１１】第２実施形態で用いるインクカートリッジを示す断面図である。
【図１２】インクカートリッジの他の構成例を示す断面図である。
【図１３】液滴回収方法を説明する模式図である。
【図１４】画像形成装置の第３実施形態を示す断面構成図である。
【図１５】第３実施形態における液滴回収方法を説明する模式図である。
【図１６】図１１及び図１２のインクカートリッジを用いる場合の廃液回収制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明に係る液体吐出装置を備える画像形成装置の一例であるインクジェット記録装置（以下、インクジェットプリンタ、又は単にプリンタと記すこともある）の３面図であり、図１（ａ）はインクジェットプリンタの正面図、図１（ｂ）は右側側面図、図１（ｃ）は平面図である。
【００１６】
このインクジェットプリンタは、左右の側板１２３Ｌ，１２３Ｒに横架したガイド部材であるガイドロッド１２２とガイドレール１２８とでキャリッジ１２０を主走査方向（ガイドロッド長手方向）に摺動自在に保持している。キャリッジ１２０は、図示しない主走査モータとタイミングベルトによってガイドロッド１２２の長手方向（主走査方向）に移動走査する。また、キャリッジ１２０上には、複数の色（例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックなど）のインク滴を吐出する記録ヘッド１０７が主走査方向と交叉する方向に配列され、インク滴吐出方向を下方に向けて装着されている。記録ヘッド１０7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のインク（記録液）を吐出するためのエネルギー発生手段として備えたもの等を使用できる。
【００１７】
記録ヘッド１０７の上部には吐出するインクを一時的に貯留するためのインク室が形成されたサブタンク１８０が一体的に接続される。ここで言う一体的とは、記録ヘッド１０７とサブタンク１８０がチューブ、管等で接続されることも含んでおり、どちらも一緒にキャリッジ１２０に搭載されるという意味である。サブタンク１８０の側面は可撓性のフィルムなどで覆われており、圧力に対する体積変化が容易になっている。このため、キャリッジ１２０の走査によって生じるサブタンク１８０内の慣性力を吸収する役割を持っている。このサブタンク１８０には供給チューブ２３０が接続され、供給チューブ２３０のもう一端は、インクカートリッジ２０１に接続されている。また、維持回復ユニット１３１の内部には，吸引ポンプ３００が取り付けられている。この吸引ポンプ３００は廃インクチューブ２４０と連通しており、廃インクチューブ２４０の一端は、記録ヘッド１０７の液滴吐出面を密閉するキャップ１６０と連通しており、もう一端はインクカートリッジ２０１と接続されている。このようなインクジェット記録装置にて、キャリッジ１２０が主走査方向に往復する際に、記録ヘッド１０７からインクを吐出することで、用紙１０８に所望の画像を形成する。
【００１８】
ここで、本発明に関わる維持回復ユニット１３１の動作について図１（ｂ）を用いて説明する。図１（ｂ）に示す維持回復ユニットは、キャリッジ１２０に取り付けられた記録ヘッド１０７の液滴吐出面を覆い密閉空間を形成するキャップ１６０、キャップ１６０と連通しキャップ１６０内に集められた廃インクを吸引する吸引ポンプ３００からなる。更に吸引ポンプ３００は廃インクチューブ２４０によりインクカートリッジ２０１まで連通している。維持回復ユニット１３１は、記録ヘッド１０７のノズルに気泡が滞留したとき、ノズルに異物が詰まりノズル抜けしたとき、オリフィスに付着したインクが乾燥してノズルを塞いでしまったときなど、正常な印字動作ができなくなった場合に動作する。具体的には、キャップ１６０が記録ヘッド１０７の液滴吐出面をキャップした状態で、吸引ポンプ３００を駆動させる。吸引ポンプ３００の駆動により、記録ヘッド１０７のノズルやオリフィスにある気泡や異物が取り除かれ、正常な印字状態に回復する。
【００１９】
以上の維持回復ユニット１３１による回復動作では、記録ヘッド１０７からインクを吸引することになり、このインクが廃インクとして吸引ポンプ３００から排出される。この廃インクはインクカートリッジ２０１にある後述する廃インク室に送られる。また、図１（ａ）に示すように、吸引ポンプ３００と連通した廃インクチューブ２４０はインクカートリッジ２０１の各色（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）に連通するよう分岐している。なお、本実施形態では、４種類（４色分）のインクカートリッジであるが、例えば写真用プリンタのように複数種のインクを使用するプリンタにおいては、廃インクチューブ２４０は、カートリッジの種類ごとに連通・分岐する。なお、維持回復ユニット１３１には、キャップ１６０や吸引ポンプ３００の他に、図示しないワイパーブレードにより、液滴吐出面のクリーニングを行う機構や、オリフィスにあるインクの状態を整えるためにインクを空吐出するための空吐出受けも含まれている。
【００２０】
図２は、上記インクジェットプリンタのインク供給系を示す模式図である。
本実施形態では、インクカートリッジ２０１は、２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１Ｍ，２０１Ｙの４種類（４色分）を備えている。それぞれのインクカートリッジ２０１は廃液口２６０と供給口２６１を有する。供給口２６１は新規インクが貯留される貯留室４３０（図３）と連通しており、貯留室４３０にある新規インクは供給口２６１から供給チューブ２２９，２３０を通じて記録ヘッド１０７に供給される。本実施例では、供給口２６１と記録ヘッド１０７の間に供給ポンプ４００を介在させ、記録ヘッド１０７と一体的に接続されたサブタンク１８０内の圧力に応じて供給ポンプ４００を駆動させ、インクカートリッジ２０１からインクを供給する。
【００２１】
一方、廃液口２６０は廃インクチューブ２４０と連通しており、廃インクチューブの他端は、キャップ１６０と連通している。また、この廃インクチューブ２４０にはキャップから廃インクを吸引するための吸引ポンプ３００が介在している。
【００２２】
維持回復動作になると、記録ヘッド１０７（を搭載したキャリッジ１２０）は、キャップ１６０がある維持回復ユニット１３１の位置に移動する。ここで、カム３１１が回転すると、キャップガイド３１０がガイドレール３１２に沿って上昇する。キャップガイド３１０が上昇すると、キャップ１６０が液滴吐出面と接触する。そして、キャップガイド３１０に取り付けられている付勢ばね３０２により、キャップ１６０は液滴吐出面と密着し、密閉空間が形成される。その状態で吸引ポンプ３００を駆動すると、吸引された廃インクは吸引ポンプ３００を通過して、４つに分岐して４色分のインクカートリッジ（（２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１Ｍ，２０１Ｙ）の廃液口２６０に送られる。
【００２３】
このとき、廃液口２６０に取り付けられている調整弁の開度、即ち流路抵抗によって、廃インクが多く送られるインクカートリッジ、少なく送られるインクカートリッジが決まる。この調整弁についての詳細を図３を用いて説明する。なお、インクカートリッジ２０１からインクを供給する方法は本実施例に限定されるものではなく、例えばインクカートリッジ２０１を記録ヘッド１０７よりも重力方向に下げて配置し、水頭差を利用してインクを供給する構成や、貯留室を加圧した状態を保ち、サブタンク１８０にサブタンク１８０内の圧力に応じて適時開弁する弁を設け、弁が開いたときだけ加圧したインクを供給する構成でも本発明は実現可能である。
【００２４】
図３は、インクカートリッジ２０１の構成を示す断面図である。なお、図３（ｂ）及び図３（ｃ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
この図に示すように、インクカートリッジ２０１の内部には、記録ヘッド１０７に供給するインクを貯留している貯留室４３０と、廃インクを貯留する廃インク室４２０がある。貯留室４３０はインクの使用に伴って変形するように例えば可撓性の素材で作られている。廃インク室４２０は、吸引ポンプ３００から送られてくる廃インクを吸収する吸収体が敷き詰められている。インクカートリッジ２０１の天井面には、大気と連通する大気連通ポート４３５が形成されている。この大気連通ポート４３５は常時開いているため、そこから廃インクが漏れないようにするため、廃インク室４２０に吸収体が敷き詰められている。また、貯留室４３０の側面には、廃液口２６０の開度を調整する調整弁４０９が、例えば貯留室４３０に接着され、貯留室４３０と一体的に動作するように取り付けられている。
【００２５】
調整弁４０９の先端４１０はニードル形状になっている。調整弁４０９の断面の大きさ（直径）は、廃液口２６０の断面の大きさ（直径）よりも小さく（小径）なっており、調整弁４０９が廃液口２６０内に進入した状態であっても、廃液は調整弁４０９の周囲から廃インク室４２０に流入できるように構成されている。なお、本例では、廃液口２６０及び調整弁４０９は、共に断面が円形となっているが、必ずしも円形断面に限定されるものではなく、その他の断面形状とすることも可能である。
【００２６】
図３（ｂ）は，貯留室４３０内のインクが満タンで、調整弁４０９の先端４１０が廃液口２６０に納まった状態を示している。つまり、この状態では廃液口２６０における流路抵抗が大きくなっている。それに対して図３（ｃ）は、印字動作に伴い貯留室４３０内のインク残量が少なくなった状態を示している。貯留室４３０のインク残量が低下すると、貯留室４３０の体積減少に伴い、調整弁４０９がインクカートリッジ２０１内部に移動する。このとき、調整弁４０９と噛み合っていたガイドレール４０５により、調整弁４０９は一直線にカートリッジ内部に移動できる。調整弁４０９がインクカートリッジ２０１内部に移動することで、廃インクが廃インク室４２０に流れ込む際の流路抵抗が小さくなる。つまり、貯留室４３０内のインクが使用されるにつれ、調整弁４０９の移動に伴い流路抵抗が変化する。そして、その流路抵抗は貯留室４３０のインクが満タン状態のとき最大であり、インクが消費され残量が少なくなるほど、流路抵抗は小さくなる。この流路抵抗の変化により、吸引ポンプ３００から送液される廃インクは、貯留室４３０のインク残量が少ない色のカートリッジの廃インク室４２０に優先的に送られる。その結果、交換時期が近いインクカートリッジに確実に廃インクを送液し、インクカートリッジ交換時に廃インク室に貯留された廃インクの充填効率を高めるインクジェットプリンタを実現することができる。
【００２７】
本発明におけるインクカートリッジ２０１は、複雑な部品や機構を持たず、インクの残量に追従して、弁の開度を変化させる機構であるため、カートリッジを多部品化、複雑化することがない。また、カートリッジ交換時に廃インクの充填率を高くできるため、各色のカートリッジにおける廃インク室の容積を不必要に大きくする必要がなく、インクカートリッジを小型化することが可能である。なお、調整弁４０９の先端部はニードル形状に限定しないが、流路抵抗を変化させる弁であることが望ましい。
【００２８】
ところで、全ての種類のインクカートリッジ２０１が新品のとき、すなわち貯留室４３０が満タンのとき、調整弁４０９の流路抵抗が最大の状態である。この状態でも、調整弁４０９は流路を完全に遮断せず、廃インクは廃インク室４２０に流れる。この各インクカートリッジ２０１の流路抵抗が最大のとき、吸引ポンプ３００が廃インク室４２０に送液する圧力は、最大の流路抵抗が生じる圧力損失以上に設定されなければならない。つまり、全てのインクカートリッジ２０１の貯留室４３０が満タンであっても、廃インクが廃インク室４２０に流れるように吸引ポンプ３００の送液圧力を設定しなければならない。
【００２９】
図４は、インクカートリッジの他の構成例（第２実施例）を示す断面図である。なお、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
図４に示すように、インクカートリッジ２０１Ｂの天井面には大気と常時連通する大気連通ポート４３５が設けられている。またカートリッジ内部には廃インク室４２０があり、廃インク室４２０には廃液を吸収する吸収体が備わっている。この吸収体は、廃インクが大気開放ポート４３５から外部に漏れないようにするために取り付けられている。
【００３０】
図４（ｂ）は、貯留室４３０にあるインクが満タンの状態を示している。貯留室４３０は例えばベローズのように一方向に変形する蛇腹構造をしている。この貯留室４３０内のインクは供給チューブ２２９を通じて記録ヘッド１０７に送られる。本実施例では、図４（ｂ）の矢印方向に貯留室が変形する。また、インクカートリッジ２０１Ｂには、ニードル形状の先端部４１０を有する調整弁４０９が貯留室４３０と一体的な構成で備わっている。更に、カートリッジ内には付勢ばね４５０があり、この付勢ばね４５０が調整弁４０９を貯留室４３０に沿って移動するように付勢している。この付勢ばね４５０は、貯留室４３０を変形させるものではなく、貯留室４３０の変形に伴って（インクの消費に連動して）調整弁４０９を移動させるものである。貯留室４３０の変形自体は、貯留室４３０内のインク消費による。
【００３１】
印字動作により、貯留室４３０内のインクが消耗されると、貯留室４３０は図４（ｃ）のように変形（収縮）する。このとき、調整弁４０９は貯留室４３０の変形に連動し、先端部４１０はカートリッジ内部に移動する。先端部４１０はガイド４４４が設けられているため、そのガイド４４４に沿って直線状に移動する。ガイド４４４は、本例では円筒形状をしており、その円筒面には廃インク等が通過できる多数の穴（図示せず）が設けられている。
【００３２】
図４（ｂ）では、調整弁４０９の先端部４１０の先端が廃液口２６０に入っているため、廃液口の開度は小さくなっており、流路抵抗が大きい。一方図４（ｃ）では、先端部４１０がカートリッジの内側に入り込み、廃液口の開度が大きくなる。その結果、流路抵抗が小さくなる。従って、貯留室４３０内のインクが使用されるにつれ、調整弁４０９の移動に伴い流路抵抗が変化する。そして、その流路抵抗は貯留室４３０のインクが満タン状態のとき最大であり、インクが消費され残量が少なくなるほど、流路抵抗は小さくなる。
【００３３】
この流路抵抗の変化により、吸引ポンプ３００から送液される廃インクは、貯留室４３０のインク残量が少ない色のカートリッジの廃インク室４２０に優先的に送られる。その結果、交換時期が近いインクカートリッジに確実に廃インクを送液し、インクカートリッジ交換時に廃インク室に貯留された廃インクの充填効率を高めるインクジェットプリンタを実現することができる。本第２実施例では、貯留室４３０を加圧して記録ヘッド１０７にインクを供給する方式において、貯留室加圧手段（付勢ばね４５０）をカートリッジ内部に納め、かつ廃インクの充填効率を高めることができる。
【００３４】
また、第２実施例では、廃インク室４２０の廃インク充填量が満タンになったときを検出するための検出センサ４４０が備わっている。更に、廃液口２６０と吸引ポンプ３００の間に、開閉弁４４１が設けられている。検出センサ４４０が廃インク室の廃インク充填量が満タンであることを検出した場合、この開閉弁４４１が閉弁される。その結果、廃インク室４２０が満タンになってから廃インクを送液することを防ぎ、廃インクが大気開放口から漏れ出すことを防いでいる。
【００３５】
なお、本第２実施例では、インクカートリッジ２０１Ｂの高さ方向の中央部に廃液口２６０を設けているが、この位置に限定せず、カートリッジの下端部にあっても良い。また、調整弁４０９の先端部はニードル形状に限定しないが、流路抵抗を変化させる弁であることが望ましい。
【００３６】
図５は、インクカートリッジの他の構成例（第３実施例）を示す断面図である。
この図に示す第３実施例のインクカートリッジ２０１Ｃは、貯留室４３０を加圧して記録ヘッド１０７にインクを供給する方式であって、貯留室加圧手段を板バネ４６１とし、その板ばね４６１の先端に調整弁４０９を取り付けた構成となっている。
【００３７】
図５（ａ）は貯留室４３０のインクが満タンの状態であり、このとき貯留弁４０９の先端部４１０は、カートリッジの外側（廃液口２６０内）にある。そのため廃インク室４２０に流れる流体抵抗は大きい。
【００３８】
図５（ｂ）は貯留室４３０のインクが消費され、貯留室４３０が小さくなった状態を示している。このとき、貯留室４３０の変形に伴って、板ばね４６１が支点４６０を中心に回転し、調整弁４０９がガイド４６３に沿って移動する。そして、先端部４１０がカートリッジ内部に納まり、廃液口２６０の流路抵抗が小さくなる。つまり流路抵抗は貯留室４３０のインクが満タン状態のとき最大であり、インクが消費され残量が少なくなるほど、流路抵抗は小さくなる。この流路抵抗の変化により、吸引ポンプ３００から送液される廃インクは、貯留室４３０のインク残量が少ない色の廃インク室４２０に優先的に送られる。その結果、交換時期が近いインクカートリッジ２０１Ｃに確実に廃インクを送液し、インクカートリッジ交換時に廃インク室４２０に貯留された廃インクの充填効率を高めるインクジェットプリンタを実現することができる。
【００３９】
本第３実施例では、貯留室４３０を加圧してインクを記録ヘッド１０７に供給する方式において、調整弁４０９と加圧手段となる板ばね４６１を一体的にしたため、インクカートリッジ２０１の容積を小さくすることができる。
【００４０】
ところで、図１のインクジェットプリンタは複数個（図示例では４つ）のインクカートリッジを備えるものである。図２で説明したように、廃インク等は複数個（図示例では４つ）のインクカートリッジに分配して送られる。実施形態のようなカラー画像形成装置の場合には、少なくとも色数分のインクカートリッジを備える分けであるが、そのような構成においては、廃インク等は廃インクの色にかかわらず、各インクカートリッジに分配して送られる。また、モノクロプリンタでも複数個のインクカートリッジを備えるものがある。例えば、顔料インクと染料インクのカートリッジを備えるものなどがある。そのような構成においては、廃インク等は廃インクの種類にかかわらず、各インクカートリッジに分配して送られる。なお、複数個のインクカートリッジに廃インク等が分配して送られる量は、上記したように、そのときの調整弁４０９の開度、即ち廃液口２６０における流路抵抗によって決まる。
【００４１】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。_
図６は、第２実施形態のインクジェットプリンタの概略を示す断面構成図である。また、図７は、そのインクジェットプリンタの要部を示す平面図である。これらの図に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタは、左右側板（図示せず）間に横架したガイド部材であるガイドロッド２１とステー２２とでキャリッジ２３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ２４によって駆動プーリ２５と従動プーリ２６間に架け渡したタイミングベルト２７を介して図７で矢示方向（キャリッジ走査方向：主走査方向）に移動走査する。
【００４２】
このキャリッジ２３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液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド３１ｋ、３１ｃ、３１ｍ、３１ｙ（区別しないときは「記録ヘッド３１」という）を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００４３】
なお、本例では、各色記録ヘッド３１の上部にインクカートリッジ３２が装着され、ヘッドとカートリッジが一体となったヘッドユニットを構成している。そして、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色ヘッドユニットがキャリッジ２３に搭載されている。ただし、この構成に限らず、記録ヘッド３１の上部にサブタンク（ヘッドタンク）を設け、別途配置したインクカートリッジからサブタンク（ヘッドタンク）にインクを供給する構成でも良い。
【００４４】
記録ヘッド３１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、インクジェットヘッドとしては、複数のノズルを並べてノズル列を複数列有し、各ノズル列から同じ色の液滴を吐出する構成であっても、異なる色の液滴を吐出する構成であってもよい。
【００４５】
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送手段である給紙部として、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。
【００４６】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３１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３１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３０を備えている。
【００４７】
この搬送ベルト３０は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２８とテンションローラ２９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。この搬送ベルト３０は、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えばＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。
【００４８】
そして、この搬送ベルト３０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３０の表層に接触し、搬送ベルト３０の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に所定の押圧力をかけている。また、搬送ベルト３０の裏側には、記録ヘッド３１による印写領域に対応してガイド部材５７を配置している。
【００４９】
この搬送ベルト３０は、副走査モータ５８によって駆動ベルト５９及びプーリ６０を介して搬送ローラ２８が回転駆動されることによって図７のベルト搬送方向（副走査方向）に周回移動する。
【００５０】
さらに、記録ヘッド３１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３０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。
【００５１】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット４が着脱自在に装着されている。この両面ユニット４は搬送ベルト３０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３０との間に給紙する。また、この両面ユニット４の上面は手差しトレイ５としている。
【００５２】
さらに、図７に示すように、キャリッジ２３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３１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。
【００５３】
この維持回復機構８１には、記録ヘッド３１の各ノズル面をキャッ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〜８２ｄ（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。ここでは、キャップ８２ａを吸引用及び保湿用キャップ（以下「吸引用キャップ」という。）とし、他のキャップ８２ｂ〜８２ｄは保湿用キャップとしている。
【００５４】
また、キャリッジ２３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３１のノズル列方向に沿った開口８９ａ〜８９ｄを設けている。
【００５５】
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３０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４７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト３０に押し付けられ、略９０度、搬送方向を転換される。
【００５６】
このとき、図示しない制御部によってＡＣバイアス供給部から帯電ローラ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３０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３０上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト３０に吸着され、搬送ベルト３０の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００５７】
そこで、キャリッジ２３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３１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。
【００５８】
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ２３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３１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３１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３１の安定した吐出性能を維持する。
【００５９】
図８は、維持回復機構８１の概要を、一部展開した状態で示す模式的な説明図である。
維持回復機構８１には、前述したように、吸引及び保湿用キャップ８２ａと保湿用キャップ８２ｂを保持する保持機構を含むキャップホルダ９１Ａと、保湿用キャップ８２ｃと保湿用キャップ８２ｄを保持する保持機構を含むキャップホルダ９１Ｂと、記録ヘッド３１のノズル面３１ａを清浄化する（拭き取る）ための弾性体からなるブレードであるワイパーブレード８３を保持するブレードホルダ９３と、記録ヘッド３１から印字に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作（予備吐出動作）を行うための空吐出受け８４が配置されている。
【００６０】
ここで、印字領域に最も近い側の吸引用及び保湿用キャップ８２ａには可撓性チューブ９２を介して吸引手段であるチュービングポンプ（吸引ポンプ）９４を接続している。したがって、記録ヘッド３１の維持回復動作を行うときには、回復動作を行う記録ヘッド３１をキャップ８２ａによってキャッピング可能な位置に選択的に移動させる。
【００６１】
また、これらのキャップホルダ９１Ａ、９１Ｂの下方にはフレーム１９に回転自在に支持したカム軸９５を配置し、このカム軸９５には、キャップホルダ９１Ａ、９１Ｂを昇降させるためのキャップカム９６Ａ、９６Ｂと、ブレードホルダ９３を昇降させるためのワイパーカム９７をそれぞれ設けている。
【００６２】
そして、チュービングポンプ９４及びカム軸９５を回転駆動するために、モータ５０の回転をモータ軸５０ａに設けたモータギヤ５１に、チュービングポンプ９４のポンプ軸９４ａに設けたポンプギヤ５２を噛み合わせ、更にこのポンプギヤ５２と一体の中間ギヤ５２ａに中間ギヤ５３を介して一方向クラッチ５５付きの中間ギヤ５４を噛み合わせ、この中間ギヤ５４と同軸の中間ギヤ６４に中間ギヤ６５を介してカム軸９５に固定したカムギヤ６６を噛み合わせている。
【００６３】
この維持回復機構８１においては、モータ５０が正転することによってモータギヤ５１、ポンプギヤ５２、中間ギヤ５２ａ、中間ギヤ５３，５４までが回転し、チュービングポンプ９４の軸９４ａが回転することでチュービングポンプ９４が作動して、吸引用キャップ８２ａ内を吸引する（この動作を「キャップ内吸引」又は「ヘッド吸引」という）。その他のギヤ６４以降は一方向クラッチ５５によって回転が遮断されるので回転（作動）しない。
【００６４】
また、モータ５０が逆転することによって、一方向クラッチ５５が連結されるので、モータ５０の回転が、モータギヤ５１、ポンプギヤ５２、中間ギヤ５２ａ、中間ギヤ５３、５４、６４、６５を経てカムギヤ６６に伝達され、カム軸９５が回転する。このとき、チュービングポンプ９４はポンプ軸９４ａの逆転では作動しない構造となっている。このカム軸９５の回転によってキャップカム９６Ａ、９６Ｂ及びワイパーカム９７がそれぞれ所定のタイミングで上昇、下降する。
【００６５】
なお、記録ヘッド３１のノズル面３１ａを清掃するときにはワイパーブレード８３を上昇させた状態にして、記録ヘッド３１をワイパーブレード８３に相対的に移動させることによってノズル面３１ａをワイピングする。
【００６６】
次に、図９を参照して第２実施形態のインクジェットプリンタの制御部について説明する。
図９に示す制御部は、マイクロコンピュータで構成されインクジェットプリンタ全体の制御を司る主制御部１１と、同じくマイクロコンピュータで構成され印刷制御を司る印刷制御部１２とを備えている。
【００６７】
主制御部１１は、通信回路１０から入力される印刷処理の情報に基づいて用紙４２に画像を形成するために、前述したように、主走査モータ２４や副走査モータ５８を主走査モータ駆動回路１３及び副走査モータ駆動回路１４を介して駆動制御するとともに、印刷制御部１２に対して印刷用データを送出するなどの制御を行う。
【００６８】
また、主制御部１１には、キャリッジ２３の位置を検出するキャリッジ位置検出回路１５からの検出信号が入力され、主制御部１１はこの検出信号に基づいてキャリッジ２３の移動位置及び移動速度を制御する。キャリッジ位置検出回路１５は、例えばキャリッジ２３の走査方向に配置されたエンコーダシートのスリット数を、キャリッジ２３に搭載されたフォトセンサで読み取って計数することで、キャリッジ２３の位置を検出する。主走査モータ駆動回路１３は、主制御部１１から入力されるキャリッジ移動量に応じて主走査モータ２４を回転駆動させて、キャリッジ２３を所定の位置に所定の速度で移動させる。
【００６９】
また、主制御部１１には搬送ベルト３０の移動量を検出する搬送量検出回路１６からの検出信号が入力され、主制御部１１はこの検出信号に基づいて搬送ベルト３０の移動量及び移動速度を制御する。搬送量検出回路１６は、例えば搬送ローラ２８の回転軸に取り付けられた回転エンコーダシートのスリット数を、フォトセンサで読み取って計数することで搬送量を検出する。副走査モータ駆動回路１４は、主制御部１１から入力される搬送量に応じて副走査モータ５８を回転駆動させて、搬送ローラ２８を回転駆動して搬送ベルト３０を所定の位置に所定の速度で移動させる。
【００７０】
主制御部１１は、給紙コロ駆動回路１７に給紙コロ駆動指令を与えることによって給紙コロ４３を一回転させる。主制御部１１は、維持回復機構駆動用モータ駆動回路１８を介して維持回復機構８１のモータ５０を回転駆動することにより、前述したようにキャップ８２の昇降、ワイパーブレード８３の昇降、吸引ポンプ９４の駆動などを行わせる。
【００７１】
また、主制御部１１は、カートリッジ通信回路３４を通じて、カートリッジ装填部に装着された各インクカートリッジに設けられる不揮発性メモリ（カートリッジＥＥＰＲＯＭ）３６に記憶されている情報を取り込んで、所要の処理を行って、本体記憶手段である不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）３５に格納保持する。
【００７２】
また、主制御部１１には、環境温度、環境湿度を検知する環境センサ３３からの検知信号が入力される。
印刷制御部１２は、主制御部１１からの信号とキャリッジ位置検出回路１５及び搬送量検出回路１６などからのキャリッジ位置や搬送量に基づいて、記録ヘッド３１の液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成して、上述した画像データをシリアルデータでヘッド駆動回路（ヘッドドライバ）２０に転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、滴制御信号（マスク信号）などをヘッド駆動回路２０に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動信号のパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動波形生成部及びヘッドドライバに与える駆動波形選択手段を含み、１の駆動パルス（駆動信号）或いは複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形を生成してヘッド駆動回路２０に対して出力する。
【００７３】
ヘッド駆動回路２０は、シリアルに入力される記録ヘッド３１の一行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部１２から与えられる駆動波形を構成する駆動信号を選択的に記録ヘッド３１の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば前述したような圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド３１を駆動する。このとき、駆動波形を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴（大ドット）、中滴（中ドット）、小滴（小ドット）など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
【００７４】
図１０は、印刷制御部１２及びヘッド駆動回路２０の構成例を示すブロック図である。
印刷制御部１２は、上述したように、１印刷周期内に複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形（共通駆動波形）を生成して出力する駆動波形生成部６７と、印刷画像に応じた２ビットの画像データ（階調信号０、１）と、クロック信号、ラッチ信号（ＬＡＴ）、滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３を出力するデータ転送部６８とを備えている。
【００７５】
なお、滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３は、ヘッド駆動回路２０の後述するスイッチ手段であるアナログスイッチ２１５の開閉を滴毎に指示する２ビットの信号であり、共通駆動波形の印刷周期に合わせて選択すべき波形でＨレベル（ＯＮ）に状態遷移し、非選択時にはＬレベル（ＯＦＦ）に状態遷移する。
【００７６】
ヘッド駆動回路２０は、データ転送部６８からの転送クロック（シフトクロック）及びシリアル画像データ（階調データ：２ビット／ＣＨ）を入力するシフトレジスタ２１１と、シフトレジスタ２１１の各レジスト値をラッチ信号によってラッチするためのラッチ回路２１２と、階調データと制御信号Ｍ０〜Ｍ３をデコードして結果を出力するデコーダ２１３と、デコーダ２１３のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ２１５が動作可能なレベルへとレベル変換するレベルシフタ２１４と、レベルシフタ２１４を介して与えられるデコーダ２１３の出力でオン／オフ（開閉）されるアナログスイッチ２１５とを備えている。
【００７７】
このアナログスイッチ２１５は、記録ヘッドの各圧電素子３７の選択電極（個別電極）に接続され、駆動波形生成部６７からの共通駆動波形が入力されている。したがって、シリアル転送された画像データ（階調データ）と制御信号Ｍ０〜Ｍ３をデコーダ２１３でデコードした結果に応じてアナログスイッチ２１５がオンにすることにより、共通駆動波形を構成する所要の駆動信号が通過して（選択されて）圧電素子３７に印加される。
【００７８】
また、記録ヘッド３１の性能を維持、回復するメンテナンス動作を行う場合には、主制御部１１は維持回復機構８１を駆動制御するとともに、主制御部１１から駆動波形生成部６７に対してメンテナンス用駆動波形を生成させる制御をするとともに、記録ヘッド３１の各圧力発生手段を駆動する画像データをデータ転送部６８に与えることで、メンテナンス用駆動波形で記録ヘッド３１の各圧電素子３７を駆動して液室内に圧力変化を生じさせる制御を行う。
【００７９】
次に、図６のインクジェットプリンタで用いるインクカートリッジについて説明する。
図１１、図１２は、図６のインクジェットプリンタで用いているインクカートリッジの第１実施例と第２実施例を示すものである。これらは図６に示したインクカートリッジ３２として使用可能なものである。図１１のインクカートリッジ１００Ａと図１２のインクカートリッジ１００Ｂは、インク収納室と廃液貯留室とを仕切る仕切り部材１０３，１１３が異なること以外は同じである。
【００８０】
インクカートリッジのインク収納室１０１には、記録ヘッド３１に供給されるインクが収納される。図１１（ａ）及び図１２（ａ）では、インク収納室１０１に新規インクが満タン状態で収納された様子が示されている。収納室１０１内のインクは、図示しない供給口から記録ヘッド３１に供給される。
【００８１】
また、インク収納室１０１にはインク量検知センサ１０４が設けられている。このインク量検知センサ１０４は２本の電極をインク収納室１０１内に突出させており、その電極間にインクが存在する場合は導通しており、インク有りと判断する。インクが消費されてインク液面が下がり、片方の電極ピンからインクが離れると導通しなくなり、インクエンドと判断する。インク量検知センサ１０４は、カートリッジ内の（インク収納室１０１内の）インク残量ができるだけ少なくなった時点でインクエンドと判定するように、インク収納室１０１の下方に配置されている。なお、インク量検知センサ１０４は、電極ピンなどの電気的な検出手段に限らず、光学的な検知手段でも良い。
【００８２】
インクカートリッジの廃液貯留室１０２には、維持回復機構８１によるメンテナンス動作による廃インクや、上記した記録中における空吐出動作による廃インクなどが貯留される。図１１（ｂ）及び図１２（ｂ）では、インク収納室１０１内のインクが消費され、廃液貯留室１０２に廃インク等が貯留された様子が示されている。廃液貯留室１０２には、図示しない廃液口から廃インク等が流入される。なお、廃液貯留室１０２内へは廃インクだけでなく、インクを潤滑に流すために初期状態で記録ヘッド３１等に充填されている充填液や、ヘッド（ノズル）から吸引された空気なども貯留できる。
【００８３】
第１実施例の仕切り部材１０３は、固定部１０３ａと変位部１０３ｂとから構成される。固定部１０３ａはカートリッジ壁面から凸設、あるいはカートリッジ壁面に固定して設けられ、その固定部１０３ａの端部とカートリッジ壁面（固定部１０３ａと反対側の壁面）との間に変形可能な部材である変位部１０３ｂが固着されている。
【００８４】
このように構成されたインクカートリッジ１００Ａでは、インク収納室１０１内のインクが消費され、廃インク等が廃液貯留室１０２内に貯留されるにしたがい、仕切り部材１０３の変位部１０３ｂが変形して、廃液貯留室１０２の容量増大に対応するとともに、インク収納室１０１内のインクをインク量検知センサ１０４側に集めるように作用する。
【００８５】
また、第２実施例の仕切り部材１１３は、固定部１１３ａと変位部１１３ｂとから構成される。固定部１１３ａはカートリッジ壁面から凸設、あるいはカートリッジ壁面に固定して設けられ、その固定部１１３ａの端部に、回動軸１１３ｃを介して揺動部材である変位部１１３ｂ（以下、揺動部材１１３ｂという）が揺動可能に支持されている。揺動部材１１３ｂの先端部には、部材内に進退可能なスペーサ１１３ｄが設けられている。このスペーサ１１３ｄは図示しない付勢手段により外側方向に付勢され、スペーサ１１３ｄの先端に取り付けたシール部材１１３ｅをカートリッジ壁面に圧接させて、インク収納室１０１をシールしている。
【００８６】
このように構成されたインクカートリッジ１００Ｂでは、インク収納室１０１内のインクが消費され、廃インク等が廃液貯留室１０２内に貯留されるにしたがい、仕切り部材１１３の揺動部材１１３ｂが回動して（シール部材１１３ｅ側が上昇して）、廃液貯留室１０２の容量増大に対応するとともに、インク収納室１０１内のインクをインク量検知センサ１０４側に集めるように作用する。
【００８７】
上記のように、インクカートリッジ１００Ａ及び１００Ｂは、廃インク等が廃液貯留室１０２内に貯留されるにしたがい、仕切り部材１０３，１１３の作用によりインク収納室１０１内のインクをインク量検知センサ１０４側に集めるので、インク量検知センサ１０４がインクエンドを検知したときのインク残量（インク収納室１０１内に残った新インクの量）を少なくすることができる。
【００８８】
図１３は、記録ヘッドの上部にインクカートリッジを装着して下向き方向にインク滴を吐出する構成における液滴回収方法を説明する模式図である。ここではインクカートリッジとして、図１１のインクカートリッジ１００Ａを用いた場合を図示して説明するが、図１２のインクカートリッジ１００Ｂを用いる場合も同様である。
【００８９】
図１３において、インクカートリッジ１００Ａの下に取付けられた記録ヘッド３１のノズルは下向きにインク滴を吐出できるよう設けられている。吸引キャップ８２から廃液貯留室１０２へ廃インク等を送れるように、チューブ等の流路１１０が配設され、流路途中には吸引ポンプ１１１が配置されている。記録ヘッド３１のノズル面を吸引キャップ８２で覆い、吸引ポンプ１１１でインク吸引する場合、廃インク等はインクカートリッジ１００Ａ内の仕切り部材１０３で仕切られた廃液貯留室１０２へ貯留される。廃インク等の貯留量が増加するにつれて仕切り部材１０３が変位し、インク収納室１０１側の容積が減少する。廃液貯留室１０２にはインク収納室１０１と記録ヘッド３１とを繋ぐ連通口１０５が存在する。
【００９０】
なお、連通口１０５は仕切り部材１０３の固定部１０３ａの部分に設けられてインク収納室１０１の底部に開口している。これにより、仕切り部材１０３の変位部１０３ｂが変位しても、あるいは、図１１（ｂ）のように、インクが少なくなった場合でも、インクを確実に記録ヘッド３１に供給することができる。図１２のインクカートリッジ１００Ｂでも同様に、連通口１０５は仕切り部材１１３の固定部１１３ａの部分に設けられてインク収納室１０１の底部に開口し、インクを記録ヘッド３１に供給する。
【００９１】
廃液貯留室１０２に排出された廃インク等が吸引ポンプ１１１側へ逆流しないように、一方向弁を設けたり、あるいは廃インクを吸収する吸収部材を廃液貯留室１０２内に配設し、廃インク等を吸収することで吸収部材が膨張する構成とするのが望ましい。なお、インクカートリッジと記録ヘッドを一体に連結した構成に限らず、記録ヘッドとは別の場所に配置したインクカートリッジと記録ヘッドを供給チューブを介して連絡し、吸引キャップ８２とインクカートリッジとを廃液チューブを介して連絡する構成の場合も同様にしてインク供給及び廃液回収が可能である。
【００９２】
図１４は、記録ヘッドから水平方向にインク滴を吐出するように構成した画像形成装置の形態（第３実施形態）を示す断面構成図である。
この図に示すインクジェットプリンタは、シリアル型画像形成装置であり、装置本体の内部に画像形成部５０２、搬送機構部５０５等を有し、装置本体の下方側に被記録媒体である用紙５１０を積載可能な給紙トレイ（給紙カセットを含み、給紙部の意味で使用する。）５０４を備え、この給紙トレイ５０４から給紙される用紙５１０を取り込み、搬送機構部５０５によって用紙５１０を垂直方向（鉛直方向に沿う方向）等の水平方向以外の方向に間歇的に搬送しながら、画像形成部５０２によって水平方向に液滴を吐出させて所要の画像を記録した後、排紙部５０６を通じて画像が形成された用紙５１０を更に上方向に搬送して、装置本体の上方側に設けられた排紙トレイ５０７に用紙５１０を排紙する。
【００９３】
また、両面印刷を行うときには、一面（表面）印刷終了後、排紙部５０６から反転部５０８内に用紙５１０を取り込み、搬送機構部５０５によって用紙５１０を逆方向（下方向）に搬送しながら反転させて他面（裏面）を印刷可能面として再度、搬送機構部５０５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ５０７に用紙５１０を排紙する。
【００９４】
ここで、画像形成部５０２は、図示しない左右の側板間に横架した主ガイド部材５２１及び従ガイド部材５２２で、記録ヘッド５２４を搭載したキャリッジ５２３を摺動自在に保持し、主走査モータ５２５によって、駆動プーリ５２６と従動プーリ５２７間に渡したタイミングベルト５２８を介して主走査方向に移動走査する。
【００９５】
キャリッジ５２３には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、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５２４ａ、５２４ｂ（区別しないときは上記のとおり「記録ヘッド５２４」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、かつ、ノズルが形成されたノズル面が垂直方向または垂直方向に対して傾斜させて設けられ、ノズルから水平方向または水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出できる構成が用いられている。
【００９６】
この場合の水平方向に対して傾斜した方向とは、水平方向から４５°以内であって４５°の意味は、垂直真下または垂直真上に吐出する構成を含まないことを意味している。
【００９７】
これにより、液滴を吐出するノズルが形成されたノズル面に開口するノズル列のノズルは、いわゆる、水平打ち方式といわれる液滴吐出方式だけでなく、水平方向に対して傾斜した方向に液滴を吐出させることができる。
【００９８】
図１５は、図１１及び図１２で説明したインクカートリッジ１００Ａ，１００Ｂを、図１４のような水平打ち方式の装置に適用した場合の液滴回収方法を説明する模式図である。ここではインクカートリッジとして、図１１のインクカートリッジ１００Ａを用いた場合を図示して説明するが、図１２のインクカートリッジ１００Ｂを用いる場合も同様である。
【００９９】
図１５において、インクカートリッジ１００Ａの側面に取付けられた記録ヘッド３１のノズルは横向き（本例では水平方向）にインク滴を吐出できるよう設けられている。吸引キャップ８２から廃液貯留室１０２へ廃インク等を送れるように、チューブ等の流路１１０が配設され、流路途中には吸引ポンプ１１１が配置されている。記録ヘッド３１のノズル面を吸引キャップ８２で覆い、吸引ポンプ１１１でインク吸引する場合、廃インク等はインクカートリッジ１００Ａ内の仕切り部材１０３で仕切られた廃液貯留室１０２へ貯留される。廃インク等の貯留量が増加するにつれて仕切り部材１０３が変位し、インク収納室１０１側の容積が減少する。
【０１００】
水平打ち方式は、記録ヘッド３１から吸引キャップ８２を介して吸引された廃インク等をインクカートリッジ１００Ａに設けた廃液貯留室１０２に貯留しやすい構造である。インクカートリッジ１００Ａを記録ヘッド３１と当接する構成の場合、記録ヘッド３１を吸引キャップ８２で覆い、吸引ポンプ１１０で水平方向に吸引し、吸引排出した廃インク等はインクカートリッジ１００Ａ内の廃液貯留室１０２に貯留されるため、機構は簡単な構成にできる。
【０１０１】
図１６は、図１１及び図１２で説明したインクカートリッジ１００Ａ，１００Ｂを用いる場合の廃液回収制御を示すフローチャートである。
このフローチャートにおいて、維持回復動作等によるヘッドからのインク吸引（Ｓ１）の後、累積インク消費量が最も多い色を選択する（Ｓ２）。そして、その選択色のカートリッジへの累積インク戻し量（回収量）が規定量以内であるかどうかを判断する（Ｓ３）。ここで、累積インク戻し量（回収量）が規定量以内であればＳ５に進み、選択色の（この場合、Ｓ２で選択された色の）カートリッジに対してインク戻し（廃液回収）を実行する（Ｓ５）。
【０１０２】
一方、Ｓ３で累積インク戻し量（回収量）が規定量を超えている場合はＳ４に進み、累積インク戻し量（回収量）が規定量以内であって且つ累積インク消費量が最も多い色を選択し（Ｓ４）、その選択色の（この場合、Ｓ４で選択された色の）カートリッジに対してインク戻し（廃液回収）を実行する（Ｓ５）。
【０１０３】
そして、Ｓ５で実行した戻し量を、上記選択色（Ｓ２又はＳ４で選択された色）の累積インク戻し量（回収量）に加算して（Ｓ６）、記録ヘッドをキャッピングする（Ｓ７）。
【０１０４】
インクカートリッジが交換された場合は、カートリッジのＩＤチップに書き込まれている累積インク消費量および累積インク戻し量（この場合は共にゼロである）を読み込み、プリンタ本体内の該当色の情報（累積インク消費量および累積インク戻し量のカウント値）はリセットされる。なお、１回のインク戻しを、１色の（１つの）カートリッジに戻すことに限らず、複数色の（複数個の）カートリッジに戻すように制御することも可能である。
【０１０５】
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１実施形態のインクカートリッジにおける調整弁は適宜な構造・構成を採用可能である。また、貯留室（インク収納室）も適宜な構造及び形状とすることが可能である。インクカートリッジの個数も任意である。また、第１実施形態のインクカートリッジは、水平打ち方式にも対応可能である。第２実施形態および第３実施形態においても、インクカートリッジの個数は任意である。
【０１０６】
さらに、記録ヘッドにインクカートリッジを付設する構造に限らず、ヘッドとは別に配置したインクカートリッジから記録ヘッドあるいはヘッドタンクにインクを供給する構成にも本発明は適用可能である。
【０１０７】
インクジェット記録装置としての画像形成装置は、各部の構成や形態等も本発明の範囲内で適宜変更可能である。また、画像形成装置はプリンタに限らず、複写装置やファクシミリ、あるいは複数の機能を備えた複合機であっても良い。
【０１０８】
また、液滴吐出装置が吐出する液体・液滴は、記録液、インクに限るものではなく、吐出されるときに流体となるものであれば特に限定されるものではない。また、「液滴吐出装置」とは液滴吐出ヘッドから液体・液滴を吐出する装置を意味し、画像形成・画像記録を行うものに限定されない。
【符号の説明】
【０１０９】
２３        キャリッジ
３１        記録ヘッド（吐出ヘッド）
８２        吸引キャップ
１００      インクカートリッジ（液体収納部材）
１０１      インク収納室
１０２      廃液貯留室
１０３，１１３  仕切り部材
１０３ａ，１１３ａ  固定部
１０３ｂ，１１３ｂ  変位部
１０７      記録ヘッド（吐出ヘッド）
１２０      キャリッジ
１８０      サブタンク
２０１      インクカートリッジ（液体収納部材）
２６０      廃液口
２６１      供給口
４０９      調整弁
４２０      廃インク室
４３０      貯留室
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１０】
【特許文献１】特開平１１−７０６７２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５５４６７号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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