(57)【要約】【課題】  液体噴射装置側は何も改造することなく、液体噴射装置内の空気加圧手段による液体の圧送システムとの整合性をとりながら、安定した液体の補給をすることができる液体収納容器及び液体供給装置を提供する。【解決手段】  外部から加圧空気を導入する空気導入口１３と、空気導入口１３から導入した空気の圧力で、内部に収納したインクＩｋを外部へ排出する液体排出口１４とを有しており、記録ヘッド２及び加圧ポンプ４を有したインクジェット記録装置１のカートリッジ装着部５にセットされた際には、記録ヘッド２及び加圧ポンプ４に液体排出口１４及び空気導入口１３がそれぞれ接続されるアタッチメント２０には、外部からインクＩｋを補給するための液体補給口２５が設けられると共に、液体補給口２５には外圧が内圧より大きいとき開き且つ内圧が外圧より大きいとき閉じる逆止弁２６が設けられる。【選択図】図１
2006212845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から加圧空気を導入する空気導入口と、該空気導入口から導入した空気の圧力によ
り内部に収納した液体を外部へ排出する液体排出口とを有しており、
少なくとも液体噴射手段及び空気加圧手段を有した液体噴射装置の容器装着部にセット
された際には、前記液体噴射手段及び前記空気加圧手段に前記液体排出口及び前記空気導
入口がそれぞれ接続される液体収納容器であって、
外部から前記液体を補給するための液体補給口が設けられると共に、前記液体補給口に
は、外圧が内圧より大きいときに開き且つ内圧が外圧より大きいときに閉じる逆止弁が設
けられることを特徴とする液体収納容器。
【請求項２】
請求項１に記載の液体収納容器の前記液体補給口に、補給用液体を収容した外部タンク
を接続し、前記外部タンク内の補給用液体を前記液体補給口に補給するための補給圧とし
て、大気圧より高い圧力を加えることを特徴とする液体供給装置。
【請求項３】
前記外部タンクを前記液体収納容器よりも高い位置に設置して、外部タンク内の補給用
液体と液体収納容器内の液体間の位置水頭を前記補給圧として加えることを特徴とする請
求項２に記載の液体供給装置。
【請求項４】
前記外部タンク内の補給用液体を加圧空気により加圧して前記補給圧を確保することを
特徴とする請求項２に記載の液体供給装置。
【請求項５】
前記外部タンク内の補給用液体を液体ポンプで圧送することにより前記補給圧を確保す
ることを特徴とする請求項２に記載の液体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体収納容器及び液体供給装置に関し、特に、例えばインクジェット記録装置
等の液体噴射装置における液体カートリッジの代わりに装着して使用することができると
共に、外部からのインク等の液体の補充が可能な液体収納容器及び液体供給装置に関する
。
【背景技術】
【０００２】
例えば、インクジェット記録装置（液体噴射装置）は、一般にキャリッジ上に搭載され
て記録用紙の幅方向に移動するインクジェット式記録ヘッド（液体噴射手段）と、記録用
紙を記録ヘッドの移動方向に対して直交する方向に相対的に移動させる紙送り機構とを備
えており、印刷データに基づいて記録ヘッドよりインク滴を吐出させることにより、記録
用紙に対して記録を行うようになっている。
【０００３】
この種のインクジェット記録装置のうち、例えばオフィス向けまたは業務用に提供され
るインクジェット記録装置では、比較的大量の印刷に対応させるために、大容量のインク
カートリッジを配備する必要が生じている。このため、記録ヘッドが搭載されたキャリッ
ジ上に小容量のサブタンクを配置し、インクカートリッジとしてのメインタンクを、例え
ば装置本体の側部に設けた容器装着部（カートリッジホルダ）に装填して、各メインタン
クから各サブタンクに対してインク供給チューブを介してそれぞれインクを供給し、さら
に各サブタンクからそれぞれ記録ヘッドに対してインクを供給するように構成したオフキ
ャリッジ式の記録装置が知られている。
【０００４】
ところで、最近では、大きな紙面に対して印刷を行うことができるように、キャリッジ
の走査距離の長い大型の記録装置が要求されている。このような記録装置においては、ス
ループットを向上させるために、記録ヘッドの多ノズル化が図られている。
さらに、スループットを向上させるために、印刷を実行しながらメインタンクから、キ
ャリッジに搭載された各サブタンクに対して逐次インクを補給することを可能とし、各サ
ブタンクからそれぞれ記録ヘッドに対してインクを安定して供給するような記録装置が求
められている。
【０００５】
このようなインクジェット記録装置においては、メインタンクからサブタンクに対して
、それぞれのインクに対応してインク補給チューブを接続する必要があり、キャリッジの
走査距離が大きいために必然的にチューブの引き回し距離が増大するので、インク補給チ
ューブにおける圧力変動が生じる。しかも前述したように、記録ヘッドにおいては多ノズ
ル化が図られているために、インクの消費量が多く、メインタンクからサブタンクに接続
された各インク補給チューブ内においてインクの動圧が高まり、サブタンクに対するイン
クの補給量が不足するという技術的課題があった。
【０００６】
そこで、このような課題を解決するための一つの手段として、例えば可動バルブの開閉
によってインク供給室と圧力室とが連通・非連通となるインク供給用バルブユニットにお
いて、インクカートリッジから液体噴射ヘッドへ供給するためのインクを受けるように構
成することで、インク補給チューブにおける圧力変動を無くしたインクジェット記録装置
が提案されている（例えば、特許文献１）。
また、他の手段として、例えばメインタンク側に空気圧を印加し、メインタンクからサ
ブタンクに対して空気圧によって強制的なインク流を発生させて、サブタンクに対して圧
力変動の無い必要十分なインクを補給する構成が提案されている（例えば、特許文献２、
３、４参照）。
【０００７】
図８はメインタンク側に空気圧を印加する構成を採用した従来のインクジェット記録装
置の概略構成を示し、図９はメインタンクとしてのカートリッジ１０の構成を示している
。
図８に示すように、インクジェット記録装置１の内部には、記録ヘッド（液体噴射手段
）２、サブタンク３、加圧ポンプ（空気加圧手段）４及びカートリッジ装着部（容器装着
部）５を備えており、該カートリッジ装着部５には、インクＩｋを充填したインクカート
リッジ（液体カートリッジ）１０が装填されている。
【０００８】
インクカートリッジ１０は、図９に詳細を示すように、硬質樹脂製の密封ケース１１の
内部に可撓材料よりなるインクパック１２を収容したものであり、密封ケース１１の一端
には、外部から加圧空気を導入する空気導入口１３と、空気導入口１３から導入した空気
の圧力でインクパック１２内に収納したインクＩｋを外部へ排出する液体排出口１４とが
設けられている。
そして、インクジェット記録装置１のカートリッジ装着部５にインクカートリッジ１０
をセットした際に、サブタンク３及び加圧ポンプ４に液体排出口１４及び空気導入口１３
がそれぞれ接続されるように構成されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１４２４０５号公報
【特許文献２】特開２００１−２１２９７４号公報
【特許文献３】特開２００１−２８７３８０号公報
【特許文献４】特開２００３−３１１９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述した従来のインクカートリッジ１０は、インクジェット記録装置１のカ
ートリッジ装着部５に装填するものであって、大きさに制約があるため、あまり大容量の
ものを使用することは実際上できない。そこで、特に大容量化が必要な場合には、オプシ
ョンとして外付けの外部タンクを設置し、その外部タンクからインクを補給することが考
えられる。
【００１１】
しかしながら、単純に外付けの外部タンクからインクＩｋを補給しようとしても、イン
クジェット記録装置１内の加圧ポンプ４によるインクＩｋの圧送システムとの整合性がと
れない場合があり、正しく動作しないおそれがある。
従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、液体噴射装置側は何も改造す
ることなく、液体噴射装置内の空気加圧手段による液体の圧送システムとの整合性をとり
ながら、安定した液体の補給をすることができる液体収納容器及び液体供給装置を提供す
ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の上記目的は、外部から加圧空気を導入する空気導入口と、該空気導入口から導
入した空気の圧力により内部に収納した液体を外部へ排出する液体排出口とを有しており
、少なくとも液体噴射手段及び空気加圧手段を有した液体噴射装置の容器装着部にセット
された際には、前記液体噴射手段及び前記空気加圧手段に前記液体排出口及び前記空気導
入口がそれぞれ接続される液体収納容器であって、外部から前記液体を補給するための液
体補給口が設けられると共に、前記液体補給口には、外圧が内圧より大きいときに開き且
つ内圧が外圧より大きいときに閉じる逆止弁が設けられることを特徴とする液体収納容器
により達成される。
【００１３】
上記構成の液体収納容器によれば、加圧空気の導入によって容器内の液体を液体排出口
から排出させる際の排出圧よりも、液体補給口から補給用液体を補給する際の補給圧を小
さく設定しておくことにより、液体補給中であっても、加圧空気が容器内に導入された時
には、逆止弁が閉じる。そして、加圧空気の導入を止めると、補給圧（外圧）が内圧に勝
るので、逆止弁が開いて補給用液体の補給が行われる。
【００１４】
このように、空気圧を利用した液体の排出に影響を与えずに、容器内に液体の補給を行
うことができるので、従来の液体カートリッジと交換して使用した場合にも、液体噴射装
置側の空気加圧手段との完全な整合性をとることができ、正常動作を保証することができ
る。
また、液体カートリッジを本発明の液体収納容器に交換するだけで、液体噴射装置側に
は何も改造を施す必要がないので、大容量の外部タンクから補給用液体を補給する補給系
（液体供給装置）を簡単にオプションとして付加することができる。更に、液体収納容器
に対する液体の補充は、液体噴射装置の空気加圧手段の圧力よりも低く設定すればよいの
で、液体供給装置の簡略化を図ることもできる。
【００１５】
また、本発明の上記目的は、上述した液体収納容器の前記液体補給口に、補給用液体を
収容した外部タンクを接続し、前記外部タンク内の補給用液体を前記液体補給口に補給す
るための補給圧として、大気圧より高い圧力を加えることを特徴とする液体供給装置によ
り達成される。
【００１６】
上記構成の液体供給装置によれば、外部タンク内の補給用液体を液体補給口に補給する
補給圧を大気圧よりも高く設定したので、空気加圧手段からの加圧空気の導入を止めて容
器内に大気圧が作用するようにすれば、自然に補給用液体を容器内に補給することができ
る。
【００１７】
尚、上記構成の液体供給装置において、前記外部タンクを前記液体収納容器よりも高い
位置に設置して、外部タンク内の補給用液体と液体収納容器内の液体間の位置水頭を前記
補給圧として加えることが望ましい。
この構成によれば、位置水頭を補給用液体の補給圧として加えるので、何の動力も使用
せずに、構成をきわめて簡略化することができる。
【００１８】
また、上記構成の液体供給装置において、前記外部タンク内の補給用液体を加圧空気に
より加圧して前記補給圧を確保することが望ましい。
この構成によれば、外部タンク内の補給用液体を空気圧により加圧して補給圧を確保す
るようにしたので、補給圧の断続や調節が簡単にできる。
【００１９】
また、上記構成の液体供給装置において、前記外部タンク内の補給用液体を液体ポンプ
で圧送することにより前記補給圧を確保することが望ましい。
この構成によれば、外部タンク内の補給用液体を液体ポンプで圧送することにより補給
圧を確保するようにしたので、補給圧の断続や調節が簡単にできる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の液体収納容器及び液体供給装置によれば、加圧空気の導入による液体噴射装置
への液体の排出には影響を与えずに、液体収納容器内に液体の補給を行うことができるの
で、従来の液体カートリッジと交換して使用した場合にも、液体噴射装置側の空気加圧手
段との完全な整合性をとることができ、正常動作を保証することができる。
【００２１】
また、液体噴射装置側には何も改造を施す必要がないので、大容量の外部タンクから液
体を補給する補給系を簡単にオプションとして付加することができる。また、容器に対す
る液体の補充は、液体噴射装置の空気加圧手段の圧力よりも低く設定すればよいので、液
体供給装置の簡略化を図ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る液体収納容器及び液体供給装置を
詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る液体収納容器を液体カートリッジの代わりに装填した
インクジェット記録装置の概略構成を示すブロック図及び外観斜視図であり、図２は図１
に示した液体収納容器の縦断面図である。
【００２３】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る液体噴射装置であるインクジェット記録
装置１の内部には、記録ヘッド（液体噴射手段）２、サブタンク３、加圧ポンプ（空気加
圧手段）４、カートリッジ装着部（容器装着部）５を備えており、該カートリッジ装着部
５には、本実施形態に係る液体収納容器としての複数のアタッチメント２０が装填されて
いる。
【００２４】
各アタッチメント２０は、図９に示した従来のインクカートリッジ１０と同一の外形を
有し、図２に示すように、硬質樹脂製の密封ケース２１の内部に可撓材料よりなるインク
パック２２を収容したものであり、密封ケース２１の一端には、外部から加圧空気を導入
する空気導入口１３と、空気導入口１３から導入した空気の圧力でインクパック２２内に
収納したインク（液体）Ｉｋを外部へ排出する液体排出口１４とが設けられている。
【００２５】
そして、インクジェット記録装置１のカートリッジ装着部５にアタッチメント２０をセ
ットした際に、サブタンク３及び加圧ポンプ４に液体排出口１４及び空気導入口１３がそ
れぞれ接続されるように構成されている。
また、このアタッチメント２０には、従来のインクカートリッジ１０と異なる構成とし
て、密封ケース２１の他端側に、外部からインクＩｋを補給するための液体補給口２５が
設けられると共に、この液体補給口２５には、外圧が内圧より大きいとき開き且つ内圧が
外圧より大きいとき閉じる逆止弁２６が設けられている。
【００２６】
そして、図１に示したように、各アタッチメント２０の液体補給口２５にはチューブ３
２を介して、外付けで外部タンク３０が接続されることにより、インク供給装置（液体供
給装置）３１が構成されている。
ここで、外部タンク３０内のインク（補給用液体）Ｉｋを液体補給口２５に補給するた
めの補給圧として、大気圧より高い圧力で且つ加圧ポンプ４の空気圧（加圧空気の導入に
よってアタッチメント２０内のインクＩｋを液体排出口１４から排出させる際の排出圧）
よりも低い圧力を加えるように構成してある。
【００２７】
次に、上述した本実施形態のアタッチメント１０及びインク供給装置３１の作用を説明
する。
本実施形態のアタッチメント１０の構成によれば、アタッチメント２０の液体補給口２
５には逆止弁２６が組み込まれており、空気導入口１３からの加圧空気の導入によってア
タッチメント２０内のインクＩｋを液体排出口１４から排出させる際の排出圧よりも、液
体補給口２５から外部タンク３０内のインクＩｋを補給する際の補給圧を小さく設定して
おくことにより、インク供給装置３１の外部タンク３０からアタッチメント２０にインク
Ｉｋを補給している最中であっても、加圧ポンプ４から加圧空気がアタッチメント２０内
に導入された時には、逆止弁２６が閉じる。
【００２８】
そして、加圧ポンプ４による加圧空気の導入を止めると、外部タンク３０からの補給圧
（外圧）がアタッチメント２０の内圧に勝るので、逆止弁２６が開いてインクＩｋの補給
が行われる。
このように、空気圧を利用した記録ヘッド２側へのインクＩｋの排出に影響を与えずに
、アタッチメント２０内にインクＩｋの補給を行うことができるので、従来のインクカー
トリッジ１０と交換して使用した場合にも、インクジェット記録装置１側のインクの圧送
システムにおける加圧ポンプ４との完全な整合性をとることができ、正常動作を保証する
ことができる。
【００２９】
また、インクカートリッジ１０を本発明のアタッチメント２０に交換するだけで、イン
クジェット記録装置１側には何も改造を施す必要がないので、大容量の外部タンク３０か
らインクＩｋを補給する補給系を簡単にオプションとして付加することができる。更に、
アタッチメント２０に対するインクＩｋの補充は、インクジェット記録装置１の加圧ポン
プ４の圧力よりも低く設定すればよいので、インク供給装置３１の簡略化を図ることもで
きる。
【００３０】
従って、インクジェット記録装置１側は何も改造することなく、該インクジェット記録
装置１内のインクＩｋの圧送システムにおける加圧ポンプ４との整合性をとりながら、安
定したインクＩｋの補給をすることができるアタッチメント２０及びインク供給装置３１
を提供できる。
【００３１】
尚、上記実施形態のアタッチメント２０では、図２に示すように、密封ケース２１の内
部に収容したインクパック２２にインクＩｋを収納し、インクパック２２の外側に排出の
ための加圧空気を導入するように構成したが、図３に示すアタッチメント２０Ｂのように
、密封ケース２１の内部に直接、インクＩｋを収納し、密閉ケース２１内に収納した空気
パック２２Ｂに加圧空気を導入することでも、同様にインクＩｋを加圧ポンプ４の導入空
気圧に応じた圧力で排出することができる。
【００３２】
次に、本実施形態におけるインク供給装置３１の外部タンク３０からアタッチメント２
０（２０Ｂ）に向けてインクＩｋを補給する場合の補給圧のかけ方について説明する。補
給圧のかけ方としては、図４〜図７に例を挙げるような各種の方法を採用することができ
る。
【００３３】
図４に図示した例では、外部タンク３０Ａをアタッチメント２０（２０Ｂ）よりも高い
位置に設置して、外部タンク３０Ａ内におけるインクＩｋの液面とアタッチメント２０（
２０Ｂ）内におけるインクＩｋの液面との間に高低差を設けている。アタッチメント２０
（２０Ｂ）の液体補給口２５に接続した補給用のチューブ３２の先端は、外部タンク３０
Ａの上端に取りつけた蓋３３を貫通させてインクＩｋ内の底部に差し込んであり、蓋３３
にはインクＩｋの液面に大気圧が作用するように空気孔３３ａがあけてある。
【００３４】
このようにすることで、外部タンク３０Ａ内とアタッチメント２０内における各インク
Ｉｋの液面差に応じた位置水頭を、アタッチメント２０（２０Ｂ）の液体補給口２５に補
給圧として加えることができる。なお、補給圧は、外部タンク３０Ａ内のインクＩｋの液
面の高さを変えることで容易に調節できる。
【００３５】
図５に図示した例では、外部タンク３０Ａの上端に取りつけた蓋３３の空気孔３３ａに
、空気チューブ３５を介して空気ポンプ３４を接続し、外部タンク３０Ａ内部のインクＩ
ｋの液面に、大気圧の代わりに空気ポンプ３４で生成した空気圧を掛けるようにしてある
。他の構成は図４の例と同じである。
【００３６】
このように構成した場合は、外部タンク３０Ａ内のインクＩｋを押す空気圧によって、
アタッチメント２０（２０Ｂ）に向けてインクＩｋを補給する場合の補給圧を確保するこ
とができる。
従って、外部タンク３０Ａとアタッチメント２０（２０Ｂ）の間に特別な高低差を設け
る必要がない。また、空気ポンプ３４を制御することで、補給圧の断続や調節が簡単にで
きる。
【００３７】
図６に図示した例では、硬質材料よりなる密閉ケース３６の内部にインクパック状の外
部タンク３０Ｂを収容し、ケース３６内部に空気チューブ３５を介して空気ポンプ３４で
生成した空気圧を導入することにより、外部タンク３０Ｂ内のインクＩｋをアタッチメン
ト２０（２０Ｂ）の液体補給口２５に向けて押し出すように構成してある。
【００３８】
このように構成した場合は、外部タンク３０Ｂ内のインクＩｋを押す空気圧によって、
アタッチメント２０（２０Ｂ）に向けてインクＩｋを補給する場合の補給圧を確保するこ
とができる。
従って、外部タンク３０Ｂとアタッチメント２０（２０Ｂ）の間に特別な高低差を設け
る必要がない。また、空気ポンプ３４を制御することで、補給圧の断続や調節が簡単にで
きる。
【００３９】
図７に図示した例では、開放型のケース３８の内部にインクパック状の外部タンク３０
Ｂを収容し、外部タンク３０Ｂ内のインクＩｋを液体ポンプ３７でアタッチメント２０（
２０Ｂ）に圧送して補給圧を確保するようにしてある。
このように液体ポンプ３７でインクＩｋを圧送する場合は、液体ポンプ３７を制御する
ことで、補給圧の断続や調節が簡単にできる。
【００４０】
尚、本発明の液体収納容器及び液体供給装置に係る空気導入口、液体排出口、液体補給
口、逆止弁及び外部タンク等の構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは云うまでもない。
例えば、上記実施形態においては、液体カートリッジとしてインクジェット記録装置の
インクカートリッジを例に説明したが、カラーフィルタ製造装置の色剤、有機ＥＬディス
プレイやＦＥＤ等の電極を形成する電極材（導電ペースト）、又はバイオチップ製造装置
の生体有機物等の液体を、各液体噴射手段に供給する為の各種液体カートリッジに適用で
きることは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る液体収納容器を液体カートリッジの代わりに装填したインクジェット記録装置の概略構成を示すブロック図及び外観斜視図である。
【図２】図１に示した液体収納容器の縦断面図である。
【図３】図１に示した液体収納容器の変形例を示す縦断面図である。
【図４】液体供給装置における外部タンク内の補給用液体を液体補給口に補給するための補給圧の発生例を示す概略構成図である。
【図５】補給圧の他の発生例を示す概略構成図である。
【図６】補給圧の他の発生例を示す概略構成図である。
【図７】補給圧の他の発生例を示す概略構成図である。
【図８】従来のインクジェット記録装置の概略構成を示すブロック図である。
【図９】図８に示したインクカートリッジの縦断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…インクジェット記録装置（液体噴射装置）、２…記録ヘッド（液体噴射手段）、４
…加圧ポンプ（空気加圧手段）、５…カートリッジ装着部（容器装着部）、１３…空気導
入口、１４…液体排出口、２０…アタッチメント（液体収納容器）、２５…液体補給口、
２６…逆止弁、３０…外部タンク、３２…補給用のチューブ、３４…空気ポンプ（空気加
圧手段）、Ｉｋ…インク
【図１】
2006212845.tif 000003
【図２】
2006212845.tif 000004
【図３】
2006212845.tif 000005
【図４】
2006212845.tif 000006
【図５】
2006212845.tif 000007
【図６】
2006212845.tif 000008
【図７】
2006212845.tif 000009
【図８】
2006212845.tif 000010
【図９】
2006212845.tif 000011