(57)【要約】【課題】可撓性容器の容積が広がり、可撓性容器内に負圧が形成され、脱着手段から外気あるいは塵埃が可撓性容器内に混入することをほぼ確実に防止できるインクカートリッジと、これを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】液滴を吐出するタイプの画像形成装置に用いるインクカートリッジにおいて、規制部材が可撓性容器１１０の容積を減じさせる方向にのみ可撓性容器１１０の変形を規制する。そのために、可撓性容器１１０の容積が広がり、そのような可撓性容器１１０内に負圧が形成されることが無く、そのため、脱着手段から外気あるいは塵埃が可撓性容器１１０内に混入することを確実に防止することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルを有し、該ノズルからインクを吐出するインク吐出ヘッドを搭載し、画像形成を行う画像形成装置に用いられるインクカートリッジにおいて、
前記インクカートリッジが、
インクを収容する可撓性容器と、
前記可撓性容器の容積を減じる方向へのみ前記可撓性容器を変形せしめる規制部材を備える、
ことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載のインクカートリッジにおいて、
前記規制部材が、
前記可撓性容器の変形を規制する板状の規制部材と、
前記板状の規制部材の移動を一方向にのみ可能とする移動規制部材とからなる、
ことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のインクカートリッジにおいて、
前記移動規制部材が、前記可撓性容器の変形を規制する板状の規制部材の連結部から該円弧状に配置されている、
ことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、
前記可撓性容器内のインクに加圧しあるいは負圧を生じさせる方向に、前記可撓性容器の変形を規制する板状の規制部材に付勢部材を設けてなる、
ことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、
前記付勢手段が、前記可撓性容器の変形を規制する板状の規制部材の弾性によりなる、
ことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、
前記付勢手段が、板状の規制部材にバネ等の弾性部材を設けてなる、
ことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、
前記可撓性容器の変形を規制する板状の規制部材の一部に穴を開けてある、
ことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、
前記可撓性容器あるいは該可撓性容器の変形を規制する板状の規制部材に、前記可撓性容器内のインク残量検知手段を設けてなる、
ことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、
前記インク残量検知手段が、対の金属板からなる静電容量検知手段である、
ことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載のインクカートリッジを備えた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】
本発明はインクカートリッジと、これを備えた画像形成装置に関し、特に液滴を吐出するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、記録液（液体）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含む液体吐出装置を用いて、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、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。）を搬送しながら、液体としての記録液（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。）を行うものがある。
【０００３】
なお、画像形成装置は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することをも意味する。また、液体とは記録液、インクに限るものではなく、画像形成を行うことができる液体であれば特に限定されるものではない。また、液体吐出装置とは、液体吐出ヘッドから液体を吐出する装置を意味する。
【０００４】
このような液体吐出装置を備えて画像を形成する画像形成装置においては、キャリッジ上に記録ヘッドに液体（以下「インク」という。）を供給する小容量の第２の液体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、大容量の第１の液体収容容器である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インクを補充供給するようにした装置、あるいは、記録ヘッドとともに交換可能に液体容器であるインクカートリッジを搭載するようにした装置が知られている（例えば特許文献１）。
【０００５】
ところで、一般的な可撓性容器を用いたインクカートリッジでは、インクの消費と共に可撓性容器が変形することにより、その容量を小さくしていく。しかしそのような変形は、可撓性容器の対向する２面が平行のままでそれらの間隔を狭めていくようには変形しないため、２面は内部液体の局所的な圧力に応じて変形し、凹凸形状となる。
【０００６】
このような可撓性容器に生じる凹凸形状は、最終的にはカートリッジから吸い出すことのできない無駄インクを生じさせることとなる。
【０００７】
また、一般にインクカートリッジは、可撓性容器が空になった場合に、新しいインクが充填されたカートリッジに交換することにより連続的に印刷を行うことができる。そのため、プリンタを使用するユーザーにインク残量を通知し、インクカートリッジが空になった場合には、新しいインクカートリッジに交換するよう表示する必要がある。
【０００８】
このようなインク残量検知の１つの方法として、印刷量をカウントし、使用インク量を類推することによりインク残量を計算する方法がある。しかしこの方法ではインクの乾燥やメンテナンス動作で使用されたインク量などから実際にカートリッジのインク残量と、印刷量から類推されるインク残量との間に誤差が生じ、カートリッジ内にはまだインク残量があるにもかかわらず、インクカートリッジ交換の表示を出してしまったり、インクカートリッジが既に空になっているにもかかわらず、印刷を継続してしまったりするトラブルが発生する危険性がある。
【０００９】
そこで、特許文献１に記載のような可撓性容器に設けられた電極での静電容量による残インク量を検出する方法が提案されている。特許文献１には、このような可撓性容器に凹凸面が生じさせないように平行に保つための補強部材を設ける構成が開示されている。しかし、この方法では可撓性容器の対向する２面の内部液体の局所的な圧力に応じた変形による凹凸形状により残インクを正確に検知することができず、インクカートリッジの交換時期を計る際に問題となる。
【００１０】
また一方で、一般的な可撓性容器を用いたインクカートリッジでは、インク袋には、記録ヘッドへインクを供給するためのインク取出部が設けられている。このインク取出部は、例えば、ゴム製の栓からなり、この栓には、インクジェット記録装置に設けられたインク供給針が挿通され、インク袋内へ通じる挿通口が形成されている。
【００１１】
インク袋内のインクは、記録ヘッドのインク吐出により発生する吸引力や、プリンタ本体の吸引ポンプ、プリンタ本体内のインクカートリッジとサブタンクの配置高さによる水頭圧差などによって前記インク供給針へ引き出される。インクが記録ヘッドへ吸引されると、その消費量に応じてインク袋は減圧されて大気に対して負圧になる。そのため、この状態でインクカートリッジをインクジェット記録装置から取り外すと、インク供給針が挿通口から引き抜かれた瞬間に、挿通口を通じてインク袋内に外気や塵埃がインク袋内に流入してしまう。また、使用途中のインクカートリッジは、インク残量が減少しているためインク袋が小さくなっている。このため、上記交換作業中のハンドリングの際に、インク袋がケース内で安定せず、インク袋内の圧力変化が激しくなるので、インク袋内に外気や塵埃が流入する危険性が高い。インク内に気泡や塵埃が混入すると、記録ヘッドの吐出不良の原因となる危険性がある。
【００１２】
そこで、特許文献２にはインク取出部に逆支弁を設けることにより、外気や塵埃の流入を防ぐ構成が開示されている。
【００１３】
なお特許文献３には、可撓性容器に凹凸面が生じさせないように平行に保つための補強部材を設け、可撓性容器が該平行に変形するような構成とした発明が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１に記載のインクカートリッジでは、既述のように、可撓性容器内の残インクを防止し、静電容量検出による残インクを比較的正確に検知することができるが、インク取出部からの外気や塵埃の混入を防止することはできない。
【００１５】
また、特許文献２に記載のインクカートリッジでは外気や塵埃の混入を防止することはできるが、残インクの防止や、残インク検知に問題が残る。
【００１６】
特許文献１及び特許文献２に開示されている両方の構成を用いれば、部品点数が多くなり、インクカートリッジ製造のコストが増大してしまう。
【００１７】
そこで本発明は、上述の問題点を解決したインクカートリッジ、これを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のインクカートリッジのうち請求項１に係るものは、ノズルを有し、該ノズルからインクを吐出するインク吐出ヘッドを搭載し、画像形成を行う画像形成装置に用いられるインクカートリッジにおいて、前記インクカートリッジが、インクを収容する可撓性容器と、前記可撓性容器の容積を減じる方向へのみ前記可撓性容器を変形せしめる規制部材を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項２に係るものは、請求項１に記載のインクカートリッジにおいて、前記規制部材が、前記可撓性容器の変形を規制する板状の規制部材と、前記板状の規制部材の移動を一方向にのみ可能とする移動規制部材とからなることを特徴とする。
【００２０】
請求項３に係るものは、請求項１または２に記載のインクカートリッジにおいて、前記移動規制部材が、前記可撓性容器の変形を規制する板状の規制部材の連結部から該円弧状に配置されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項４に係るものは、請求項１ないし３のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、前記可撓性容器内のインクに加圧しあるいは負圧を生じさせる方向に、前記可撓性容器の変形を規制する板状の規制部材に付勢部材を設けてなることを特徴とする。
【００２２】
請求項５に係るものは、請求項１から４のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、前記付勢手段が、前記可撓性容器の変形を規制する板状の規制部材の弾性によりなることを特徴とする。
【００２３】
請求項６に係るものは、請求項１から５のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、前記付勢手段が、板状の規制部材にバネ等の弾性部材を設けてなることを特徴とする。
【００２４】
請求項７に係るものは、請求項１から６のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、前記可撓性容器の変形を規制する板状の規制部材の一部に穴を開けてあることを特徴とする。
【００２５】
請求項８に係るものは、請求項１から７のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、前記可撓性容器あるいは該可撓性容器の変形を規制する板状の規制部材に、前記可撓性容器内のインク残量検知手段を設けてなることを特徴とする。
【００２６】
請求項９に係るものは、請求項１から８のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、前記インク残量検知手段が、対の金属板からなる静電容量検知手段であることを特徴とする。
【００２７】
請求項１０に係る画像形成装置は、請求項１から９のいずれかに記載のインクカートリッジを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、規制部材が可撓性容器の容積を減じさせる方向にのみ可撓性容器の変形を規制するため、可撓性容器の容積が広がり、可撓性容器内に負圧が形成されることが無く、そのため脱着手段から外気あるいは塵埃が可撓性容器内に混入することをほぼ確実に防止することができるようになるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の機構部の全体構成を説明する側面概略構成図
【図２】本発明に係る画像形成装置の要部平面説明図
【図３】本発明に係るインクカートリッジを説明する概略図
【図４】本発明に係るインクカートリッジを説明する概略図
【図５】本発明に係る移動規制部材の構成を説明する概略図
【図６】本発明に係るインクカートリッジを説明する概略図
【図７】本発明に係るインクカートリッジを説明する概略図
【図８】本発明に係る画像形成装置のシステムを説明する構成図
【図９】本発明に係るインクカートリッジを説明する概略図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明に係るインクカートリッジは、規制部材が可撓性容器の容積を減じさせる方向にのみ可撓性容器の変形を規制し、可撓性容器の容積が広がり、可撓性容器内に負圧が形成されることが無いようにし、脱着手段から外気あるいは塵埃が可撓性容器内に混入することをほぼ確実に防止しようとするものである。
【００３１】
また本発明に係るインクカートリッジは、移動規制部材が、可撓性容器の変形を規制する板状の規制部材が開くことを規制し、可撓性容器が広がることを無くし、脱着手段から外気或いは塵埃が可撓性容器内に混入することをほぼ確実に防止しようとするものである。
【実施例１】
【００３２】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。
【００３３】
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２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２で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００３４】
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本発明に係る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。
【００３５】
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。
【００３６】
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第２の液体収容手段であるバッファタンクとしてのサブタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「サブタンク３５」という。）を搭載している。このサブタンク３５には、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される第１液体収容手段である各色のインクカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋ（色を区別する必要が無いときは符号は１０として記載する）から各色の供給チューブ３６を介して各色のインクが供給される。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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２のベルト搬送方向に周回移動する。
【００４０】
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及び排紙コロである拍車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。
【００４１】
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。
【００４２】
さらに、図２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。
【００４３】
また、図２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液体回収容器である空吐出受け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部８９などを備えている。
【００４４】
このように構成したこの画像形成装置においては、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４７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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
次に、この画像形成装置における本発明の第1実施例に係るインクカートリッジについて図３を参照して説明する。なお、図３は同インクカートリッジを示す模式的説明図である。
【００４８】
図示のインクカートリッジ１０は、インクを収容する可撓性容器１１０と、可撓性容器１１０の中に収容されたインクを取出すインク取出部２０６からなり、さらに可撓性容器１１０の変形を規制する板状の規制部材３００と、その規制部材の移動を規制する移動規制部材３０１とからなる。そして、後述する機構により、移動規制部材３０１は、板状の規制部材３００が閉じる方向にしか移動することができない構成となっている。
【００４９】
移動規制部材３０１により板状の規制部材３００を開くことができず、可撓性容器１１０の容積が大きくなることはできない。そのため可撓性容器１１０内に外気や塵埃が流入することができず、これらが可撓性容器１１０内のインクを汚染することを確実に防止することが可能となる。
【００５０】
この第１実施例では、可撓性容器１１０をその容積を減じさせる方向に変形を規制する規制部材を、板状の規制部材３００と移動規制部材３０１による構成を用いて説明を行った。
【００５１】
しかし、可撓性容器１１０をその容積を減じさせる方向に変形を規制する規制部材の構成としては上記構成例だけではなく、例えばシリンジとピストンを用いる構成や、ローラにより押しつぶす構成など、様々な構成が考え得る。したがって、本発明では可撓性容器をその容積を減じさせる方向に変形を規制する規制部材は板状の規制部材３００と移動規制部材３０１による構成のみではなく、その他の様々な構成でも構わない。
【００５２】
次に、移動規制手段３０１の望ましい形状について、図４を参照して説明する。なお、図４は同インクカートリッジを示す模式的説明図である。
【００５３】
移動規制手段３０１は、板状の規制部材３００が変形する中心となる結合部３０８を中心とした該円形状とすることが望ましい。すなわち円形状とすることにより、図４に示すように、可撓性容器１１０内のインクが消費され、板状の規制部材３００が閉じていっても、板状の規制部材３００を拘束する移動規制部材３０１は一定の確度を保って移動することが可能となる。そのため、移動規制部材３０１に移動方向とは傾いた移動が生じることが無く、傾きにより発生する引っ掛かりで移動規制部材３０１がロックしてしまう危険性を防止することができる。なお結合部３０８には蝶番を用いることも出来るし、板状規制部材の接着あるいは接合を用いても構わない。
【００５４】
次に、前述の移動規制部材３０１の構成について、図５を参照して説明する。なお、図５は同移動規制部材３０１の構成を示す模式的説明図である。
【００５５】
移動規制部材３０１は、前述した板状の規制部材３００の一方から伸びる一面に略直角三角形形状の凸部を有するバンド部材３０２と、前述した板状の規制部材３００のもう一方に設けられ、バンド部材３０２を通すガイド部材３０７とからなる。ガイド部材３０７には、ロック機構３０３が設けられており、これがバンド部材３０２に設けられた略直角三角形形状の直角側凸部にロックすることにより、板状の規制部材３００が開く方向へは移動できない構造となっている。
【００５６】
一方、板状の規制部材３００が閉じる方向へ移動する際には、ロック機構３０３は前述のバンド部材３０２に設けられた略直角三角形形状の斜面を登るように変形することができるため、板状の規制部材３００が閉じる方向へは容易に移動が可能である。
【００５７】
上述のような構造を用いることにより、比較的平易な形状で、且つ比較的少ない部品点数で一方向にのみ移動可能な機構を実現することができる。
【００５８】
次に板状の規制部材３００にさらに付勢手段を設ける構成について、図６を参照して説明する。なお、図６は同インクカートリッジを示す模式的説明図である。
【００５９】
板状の規制部材３００には、バネ等の弾性部材による付勢手段３０４をさらに設けることができる。付勢手段３０４を設けることにより、板状の規制部材３００の弾性に加え、付勢手段３０４による付勢が加わるため、可撓性容器１１０内に収容されるインクに対し、加圧状態或いは負圧状態を形成することができる。また、板状の規制部材３００にバネ等の弾性部材による付勢手段３０４をさらに設けることにより、例えば板状の規制部材３００の連結部を蝶番による構成とし、板状の規制部材３００の移動では可撓性容器１１０に力を与えない構成とした場合でも、付勢手段３０４により可撓性容器１１０内に収容されるインクに対し、加圧状態あるいは負圧状態を形成することができる。
【００６０】
また板状の規制部材自体に、図３に示す状態から図４に示す状態に変形するようにあらかじめ曲げておき、内部応力を生じさせるようにしておくこともできる。このようにすることにより、図３に示すような可撓性容器１１０にインクが充填されて板状の規制部材３００が開いた状態では、板状の規制部材３００自体に板状の規制部材３００が閉じる方向に力が働くようにすることができる。そのため、新たに付勢手段を設けることなく加圧状態を形成することができるようになる。
【００６１】
一方、板状の規制部材３００を図３に示す状態で内部応力が生じない状態とすることにより、図４に示すような可撓性容器１１０にインクが消費され、板状の規制部材３００が閉じた状態では、板状の規制部材３００自体に板状の規制部材３００が開く方向に力が働く。そのため、新たに付勢手段を設けることなく負圧状態を形成することができるようになる。
【００６２】
次に、板状の規制部材３００の一部に穴を設けた構成について、図７、図８を参照して説明する。なお、図７は同インクカートリッジを示す模式的説明図であり、図８は本発明に係る画像形成装置のシステムを説明する構成図である。
【００６３】
一般的なインクジェット式記録ヘッドでは、記録ヘッドのノズル開口部からインクが漏れないように、記録ヘッドに負圧を形成する必要がある。負圧を形成するために、ノズル開口からインクを吸引し捨てることにより記録ヘッド内を負圧とする方式がある。このような画像記録装置の構成に対しては、上述した本発明の実施形態であるインクカートリッジ構成をそのまま用いることができるが、このような方式では負圧を形成するたびにノズル開口から吸引するインクが無駄になるため、記録ヘッドへインクを供給するポンプ１１５を逆転させることにより記録ヘッドからインクカートリッジへインクを戻すことにより、記録ヘッド内に負圧を形成する方式が提案されている。
【００６４】
しかるに、記録ヘッドからインクカートリッジへインクを戻す構成と、本発明の移動規制部材３０１を併用すると、記録ヘッドから戻されるインクがインクカートリッジ内の可撓性容器１１０を圧迫し、可撓性容器１１０内に異常な圧力上昇が生じる。可撓性容器１１０内の異常な圧力上昇は、可撓性容器１１０内からのインクの漏れや、可撓性容器１１０の破壊を生じる危険がある。
【００６５】
そこで、図７に示すように、板状の規制部材３００の一部に穴を形成しておくことにより、可撓性容器１１０が板状の規制部材３００の穴に対して凸状に変形することが可能となり、可撓性容器１１０の容量を増やすことにより、インクカートリッジ内の圧力が急激に上昇することを防ぐことができる。
【００６６】
次に、本発明に係るインクカートリッジに、残量検知手段を設けた構成について図９を参照して説明する。板状の規制部材３００或いは可撓性容器１１０に対となる電極を設け、記録装置本体にて電極間の静電容量を測ることにより、カートリッジ内での電極間距離を検知することができる。
【００６７】
本発明に係るインクカートリッジでは、可撓性容器１１０は板状の規制部材３００に沿って変形するため、電極間距離を検知することにより可撓性容器１１０が板状の規制部材３００により潰されていく度合いが分かり、残インク量を求めることが可能となる。
【００６８】
また、可撓性容器１１０は板状の規制部材３００に沿って変形するため、可撓性容器１１０の局所的な凹凸により誤った残インク量を検知することがない。
【００６９】
また、板状の規制部材３００はインクが消費され、インク可撓性容器１１０が潰れるにしたがって該平行状態となる。そのため、インク量が少ないほど静電容量による電極間検知の精度が上がり、インク交換に近い状態ほど精度の高い残インク検知が可能となる。
【００７０】
以上の説明のように、本発明に係るインクカートリッジによれば、規制部材が可撓性容器１１０の容積を減じさせる方向にのみ可撓性容器１１０の変形を規制するため、可撓性容器１１０の容積が広がり、可撓性容器１１０内に負圧が形成されることが無いため、脱着手段から外気或いは塵埃が可撓性容器１１０内に混入することを確実に防止することができ、また、移動規制部材３０１が、可撓性容器１１０の変形を規制する板状の規制部材３００が開くことを規制するため、可撓性容器１１０が広がることが無く、脱着手段から外気或いは塵埃が可撓性容器１１０内に混入することを確実に防止することができる。これらインクカートリッジにおいては、移動規制部材３０１が、板状の規制部材３００の連結部から該円弧状に配置されているため、板状の規制部材３００が開いた状態から閉じた状態まで移動規制部材３０１が斜めになることなく移動することができ、移動規制部材３０１が引っ掛かることにより移動が妨げられる障害を確実に防ぐことができる。
【００７１】
また、これらインクカートリッジにおいては、可撓性容器１１０を規制する板状の規制部材３００に付勢部材を設けることにより、可撓性容器１１０内に記録ヘッドのノズル開口からのインク漏れを防止する負圧状態、あるいは、記録ヘッドへの液体供給を行う加圧状態を形成することが可能となり安定した記録が可能となり、また付勢手段を、可撓性容器１１０を規制する板状の規制部材３００の弾性により付勢することにより、部品点数を増やすことなく可撓性容器１１０に加圧状態、或いは負圧状態を形成することができ、コストを削減することができる。
【００７２】
さらに、これらインクカートリッジにおいて、バネ等の弾性部材が付勢することにより、用途に応じた様々な付勢状態を形成することが可能となり、また可撓性容器１１０の変形を規制する板状の規制部材３００の一部に穴を設けることにより、画像形成装置本体にて記録ヘッドに負圧を形成するために、記録ヘッド及びサブタンクのインクを再びインクカートリッジに戻す制御を行った際に、可撓性容器１１０が穴部に凸となるように変形し、可撓性容器１１０の容量を増やすことにより、インクカートリッジ内の圧力が急激に上昇することを防ぐことができ、しかも、可撓性容器１１０あるいは変形を規制する板状の規制部材３００に可撓性容器１１０内のインク残量検知手段を設けることにより、インクカートリッジの残量を使用者に通知することが可能となり、インクカートリッジ交換のタイミングを図ることが可能となる。
【００７３】
なお、これらのインクカートリッジにおいて、上述のように、インク残量検知手段を対をなす金属板からなる静電容量検知手段とすることにより、比較的簡易な検知手段でも感度及び確度の高いインク残量検出が可能となり、使用者に誤ったインク残量を通知してしまう危険性が少なくなる。
【符号の説明】
【００７４】
１…記録装置本体
１０…メインタンク（第１液体収容手段）
３３…キャリッジ
３４…記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
３５…サブタンク（第２液体収容手段）
１１０…インク袋
１１５…流体移動手段
２０５…記録装置本体側脱着手段
２０６…カートリッジ側脱着手段
３００…板状の規制部材
３０１…移動規制部材
３０２…バンド部材
３０３…ロック機構
３０４…付勢手段（バネ等）
３０５…開口部
３０６…電極
３０７…ガイド部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特開2006-327111号公報
【特許文献２】特開2006-281588号公報
【特許文献３】特開2008-134591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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