(57)【要約】【課題】インク吸引手段にインクの流入を防ぎ、その浪費を防ぎ、吸引チューブ内にインクが入り吸引チューブ内のインクが増粘して詰まることを防ぐ。【解決手段】インクジェット記録ヘッドのサブタンク内がインクを貯めておく主収容室とサブタンク内部の空気を吸引する空気吸引手段を構成している上側のニードルが挿入される容積１つのニードル受け室とに分かれた構成において上側のニードルはインクジェット記録ヘッドの弾性ジョイントを貫通してニードル受け室に差し込まれた状態で保持されニードルの穴はニードル受け室に差し込まれているがニードルの先端はさらにニードル受け室の側壁に設けられたニードル受け室開口部を塞ぐ弾性シールを貫通してサブタンクの中のインクを貯めておくニードル受け室に差し込まれた状態で保持され下側のニードルと上側のニードル先端とで満タン検知の導通がとれるとともに上側のニードル内にはインクが流入しない。【選択図】        図４
2004188639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを収容するサブタンクを内蔵するインクジェット記録ヘッドと、
インク供給手段として前記サブタンク内に挿入される部材と、
吸引手段として前記サブタンク内に挿入される部材と、
を有するインクジェット記録装置において、
前記インクジェット記録ヘッドの前記サブタンクが、前記吸引手段として前記サブタンク内に挿入される部材の回りのみ小区画部分に分離され、
前記小区画部分は、上部に穴が設けてあると供に、
前記吸引手段として前記サブタンク内に挿入される部材の先端のみが、
前記小区画部分を突き抜ける、
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記吸引手段として前記インクジェット記録ヘッドの前記サブタンク内に挿入される部材の、小区画部分に囲まれている部分に、吸引のための穴が設けられていて、
前記サブタンク内のインクに前記吸引のための穴は接しない
ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記インクジェット記録ヘッドの前記サブタンク内の、前記小区画部分の上部に設けてある穴を通して、
前記吸引手段として前記サブタンク内に挿入される部材が、
前記サブタンク内の空気を吸引することができる、
ことを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記吸引手段として前記インクジェット記録ヘッドの前記サブタンク内に挿入される部材の、
前記小区画部分を突き抜ける先端の部分は、
前記サブタンク内のインクと接する
ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記吸引手段として前記インクジェット記録ヘッドの前記サブタンク内に挿入される部材の、
前記小区画部分を突き抜ける部分は、前記挿入される部材の先端の回りがシールされておりインクが前記小区画部分には流入してこない
ことを特徴とする請求４記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、およびファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションの出力機器として用いられる記録装置は、画像情報に基づいて用紙やプラスチック薄板等の被記録材（記録媒体）に画像（ここでは、意味の有無を問わず、文字や図形や模様等を含めて画像という）を記録する構成である。このように被記録材に画像を形成する記録装置の一形態として、微小な吐出口から微小なインク滴を吐出するインクジェット記録装置がある。インクジェット記録装置のインクジェット記録ヘッドは、一般に、インク滴を吐出するための吐出口を有する記録ヘッド本体と、記録ヘッド本体に供給するインクを保持するタンクとを有している。そして、タンクから記録ヘッド本体にインクが導かれ、吐出口付近に設けられたエネルギ発生体、たとえば発熱素子または圧電素子が、記録信号に基づいて駆動されて、吐出口からインク滴が吐出して被記録材に付着することにより記録が行われる。このインクジェット記録装置は、いわゆるノンインパクト方式の記録装置であり、高速記録や様々な記録媒体への記録が可能であって、記録時の騒音がほとんど生じないなどの利点を有しており、広く普及している。
【０００３】
その中でも、熱エネルギを利用してインクを吐出するバブルジェット（Ｒ）方式のインクジェット記録ヘッドは、インクを吐出するための吐出口を高密度に配列することができるため、高解像度の記録が可能である。特に、電気熱変換体をエネルギ発生源として用いるバブルジェット（Ｒ）式インクジェット記録ヘッドは、コンパクト化も容易であり、かつ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、高密度実装化が容易で、製造コストも安価なことから有利である。
【０００４】
インクジェット記録ヘッドのタンクへのインク供給方法としては、オンキャリッジタンク方式や、ピットイン方式や、チューブによる連続供給方式など、多数の方法が提案されている。この中で、チューブによる連続供給方式は、インクジェット記録ヘッドに、チューブを介してインクを供給するメインタンクの容量を大きくすることが容易にでき、ランニングコストが低く、インクジェット記録ヘッドの交換頻度が低くて済むことから、主に大型の記録装置や業務用記録装置に用いられている。
【０００５】
このようなインクジェット記録装置において、インクジェット記録ヘッドは、吐出ユニットである記録ヘッド本体と、インクを貯蔵するためのサブタンクとから構成されている。そして、記録装置本体に固定的に設けられたメインタンク内のインクが、チューブを介して、インクジェット記録ヘッドの密閉されたサブタンクに供給され、さらにサブタンクから、その下流側にある記録ヘッド本体へと供給される。なお、メインタンクには、その内圧が大気圧と同等になるように、大気連通穴が設けられている。
【０００６】
このような構成であると、チューブおよびインクジェット記録ヘッドのサブタンクはメインタンク以外に対しては密閉されているので、インクジェット記録ヘッドのサブタンク内の溶存空気膨張または凝集やインクの吐出に伴う気泡の発生等が無ければ、吐出されたインクと同量のインクが、メインタンクからインクジェット記録ヘッドのサブタンクへと、自動的に供給される構成になっている。
【０００７】
しかし、インクに混ざっている微少な空気が徐々に溜まってきたり、インク経路全体においてチューブの壁などを通して進入してくる微少な空気が徐々に溜まってきたりして、インクジェット記録ヘッドのサブタンク内の空気が増加して、タンク内のインクは徐々にではあるが減ってくる。このようにサブタンク内のインクが減少した場合には、負圧発生手段等により強制的にインクを供給する必要がある。
【０００８】
ここで、強制的にインクを供給する手段として最も一般的なのは、ポンプ装置等を用いた負圧発生装置によりサブタンク内に負圧を発生させ、メインタンクとインクジェット記録ヘッドのサブタンクとの間に圧力差を発生させてインクを供給する方式である。
【０００９】
つまり、通常は、図５に示すように、１つのサブタンク１１１に、メインタンク１１６からインク１３０を供給するためのチューブ１１４と、ポンプ１１７等の負圧発生装置につながるチューブ１１５と、合計２本のチューブ１１４，１１５が接続されている。
【００１０】
このような構成に用いられる接続手段は、インクジェット記録ヘッド１０１の交換頻度によっても多少異なるが、一般的には、インクジェット記録ヘッド１０１のタンク１１１に開口部１１９，１２０を設け、この開口部１１９，１２０をゴム栓などの弾性ジョイント１２１，１２２で塞ぎ、一方、チューブ１１４，１１５の先端には中空のニードル１１２，１１３を取り付けておき、このニードル１１２，１１３を、弾性ジョイント１２１，１２２を貫通させてサブタンク１１１内に挿入する構成が最適である。この接続手段は、インクジェット記録ヘッド１０１の交換時にサブタンク１１１内に多少のインク残りが有ってもインク１３０が垂れ落ちることが無く、接続状態においてインク漏れのないインク供給経路を構成するように確実にシールができ、また機構が簡単であるといった数々の利点を有している。
【００１１】
インクジェット記録ヘッド１０１にインク１３０を供給する機構は、インクジェット記録ヘッド１０１を保持するキャリッジ（図示せず）に設けられている。具体的には、中空の２本のニードル１１２，１１３が上下に並んでキャリッジに設けられている。このニードル１１２，１１３の先端または先端付近の側面には穴１１２ａ，１１３ａがあいている。上側のニードル１１３は、チューブ１１５を介してポンプ１１７と連結されており、ポンプ１１７の作動により、インクジェット記録ヘッド１０１のサブタンク１１１内の空気を吸引可能な構成である。もう１本のニードル１１２は、もう１本のチューブ１１４を介してメインタンク１１６に連結されており、メインタンク１１６のインク１３０をインクジェット記録ヘッド１０１のサブタンク１１１内に供給可能な構成である。したがって、ポンプ１１７によりチューブ１１５および上側のニードル１１３を介して、インクジェット記録ヘッド１０１のサブタンク１１１内の空気が吸引されるとともに、メインタンク１１６からもう１本のチューブ１１４および下側のニードル１１２を介してタンク１１１内にインク１２８が供給される。
【００１２】
図示しないキャリッジ１２０には、インクジェット記録ヘッド１０１を保持し固定するための機構が設けられている。この機構は、ヘッドレバー１２１を操作することによって、インクジェット記録ヘッド１０１をキャリッジ１２０に固定することができるとともに、インクジェット記録ヘッド１０１をキャリッジ１２０から取り外すこともできる。
【００１３】
また、キャリッジ１２０には、２本のニードル１１２，１１３を、インクジェット記録ヘッド１０１に設けられた弾性ジョイント１２１，１２２を貫通させてタンク１１１内に挿入させるための機構１２２が設けられている。この機構１２２は、ヘッドレバー１２１と連動していてもよい。
【００１４】
インクの充填を開始してから、充填を停止するタイミングを検知する方法として、最も安価に実現可能なのは、充填開始から一定時間あるいは一定量の供給を実行した後に供給動作を停止させる方法である。また、より確実な方法は、タンク１１１内に専用のインクレベルセンサ（図示せず）を設け、インクレベルが所定高さに達した時点で供給動作を停止させる方法である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来の手段によると、一定時間あるいは一定量を供給する手段によると、サブタンク内インクの減少量が少ない場合にも関わらず減少量以上のインクを供給し、余剰分は廃インクとして捨てなければならず、ランニングコストが上昇するという不具合が有った。
【００１６】
一方サブタンク内に専用のセンサを設け、インクレベル検知を行ってその検知結果に応じてインクの供給手段を制御する方法によればインクの浪費はなくせるものの、サブタンクのコストアップは不可避であり、特に記録ヘッドがディスポーザブルタイプである場合にはランニングコストが大幅にアップしてしまうという不具合が有った。
【００１７】
ここで、インク供給手段としてサブタンク内に挿入される部材（中空のニードルなど）と、吸引手段としてサブタンク内に挿入される部材（中空のニードルなど）と、を電極として用いる方法も有る。
【００１８】
インク供給手段としてサブタンク内に挿入される部材と吸引手段としてサブタンク内に挿入される部材が電極の役割をして、両方の部材がインクを通して導通を検知した瞬間からインクは吸引手段内へ流入を始めるため、供給動作を導通検知後に停止するまでには相当量のインクが吸引手段へと流れ、インクの浪費や、場合によっては吸引チューブ内でインクが増粘して回復不能となる場合も有った。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記問題を解消するための手段であり、その主な構成は、メインタンクからインクを供給する供給手段と、インクジェット記録ヘッドのサブタンク内に負圧を発生させる吸引手段と、においてサブタンクに挿入される中空のニードル部分にインクの接触／非接触を検知するインクレベルセンサを設ける。
【００２０】
そして、吸引手段の中空のニードルがインクジェット記録ヘッドのサブタンク挿入される部分において、インクジェット記録ヘッドのサブタンクは挿入された中空のニードルの回りのみ小区画部分に分離されている。この小区画の上部に穴が設けてあると供に、中空ニードルの吸引用の穴部分はインクに触れないようになっている。
【００２１】
そして、インクジェット記録ヘッドのサブタンク内の、前記小区画部分の上部に設けてある穴を通して、サブタンク内の空気を吸引することができる。
【００２２】
また、中空のニードル先端のみが、小区画部分を突き抜け、サブタンク内のインクと接するが、中空のニードル先端が小区画部分を突き抜ける部分の回りはシールされておりインクが小区画部分には流入してこない。
【００２３】
上記の通り構成された本発明のインクジェット記録装置は、インクジェット記録ヘッドのサブタンク挿入される、メインタンクからインクを供給する供給手段の中空のニードルと、サブタンク内に負圧を発生させる吸引手段の中空のニードルにより、インクジェット記録ヘッドのサブタンクにインクが充填されるわけであるが、供給手段の中空のニードルと、吸引手段の中空ニードルの先端部分とがインクを通して導通を検知すると、供給動作を終了する。
【００２４】
この時、吸引手段の中空ニードルの先端部分はインクと接触しているが、中空ニードルの吸引用の穴部分は、サブタンク内に設けられた小区画によりインクに触れないようになっているため、吸引手段の中空ニードル内には、決してインクが流入することなく、インクの浪費することがないばかりか、吸引チューブ内にもインクが入らないため、吸引チューブ内のインクが増粘して詰まり故障の原因となることも防げる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
［第１の実施例］
（キャリッジ保持構造及びキャリッジのヘッド固定部）
本実施形態のインクジェット記録装置の斜視図を図１に、インクジェット記録ヘッドの断面図を図３に示す。
【００２７】
図１に示すように、不図示のフレーム５０には、フレーム５０に両端部が固定され互いに平行に配置されたキャリッジシャフト４とキャリッジレール５があり、このキャリッジシャフト４とキャリッジレール５にキャリッジ２が、不図示の記録用紙６０の搬送方向と直交し、かつ、記録用紙４０の面に平行である主走査方向に摺動自在に支持されている。
【００２８】
キャリッジ２には、キャリッジ２に回動自在に支持されインクジェット記録ヘッド１をキャリッジ２に固定することができる。
【００２９】
キャリッジ２には、軸支持されたヘッドレバーシャフト７を中心に回動するヘッドレバー６が設けられており、このヘッドレバー６が回動し、キャリッジ２に対しインクタンクヘッド１を保持及び解除することができる。
【００３０】
キャリッジ２の奥側の壁部には、インクジェット記録ヘッド１と信号のやりとりをするヘッドコネクタ８（図示せず）が取り付けられている。このヘッドコネクタには多数の接点が設けられており、それぞれの接点は独立して前後に動く。そして、インクジェット記録ヘッド１が搭載されると、後述するインクジェット記録ヘッド１の接点部分（コンタクトパット１５：図２−２参照）とヘッドコネクタ８とが当接して導通し、インクジェット記録ヘッド１とキャリッジ２との間で信号の授受が可能になる。図示しないが、ヘッドコネクタは、フレキシブルケーブル等を介して記録装置本体の制御回路に接続されている。
【００３１】
（インク供給手段および空気排出手段）
図１に示すように、キャリッジ２のインクジェット記録ヘッド１搭載部の手前側には、後述するインクジェット記録ヘッド１のサブタンク１０にインクを供給するためのインク供給手段と、サブタンク１０から空気を排出するための空気排出手段が設けられている。これらの機構について説明する。
【００３２】
図１、図３に示されるように、キャリッジ２には、上下に並んだ２本のニードル１１，１２が設けられている。
【００３３】
ニードル１１，１２は、コ字状の細い中空のパイプ形状で、図３に示すように、このニードル１１，１２の一端部はパイプ径が徐々に細くなる円錐形状に形成されており、その先端１１ｂ、１２ｂは塞がれている。そして、この先端１１ｂ、１２ｂの近傍の側面には、小さな穴１１ａ，１２ａが設けられている。この穴１１ａ，１２ａを通して、インクや空気の流通が可能である。ニードル１１，１２の他端部は、図１に示すように、チューブ１３，１４に連結されている。チューブ１３，１４は、キャリッジ２内を引き回されてその外部に延びている。
【００３４】
このような構成の２本のニードル１１，１２が設けられており、そのうち下側に設けられているニードル１２の他端部は、チューブ１４を介してメインタンク４０に接続されている。また、上側に設けられているニードル１２の他端部は、チューブ１３を介してポンプ３０に接続されている。
【００３５】
つまり、ポンプ３０、チューブ１３、上側に設けられているニードル１１は、後述するインクジェット記録ヘッド１のサブタンク１０内部の空気を吸引する空気吸引手段を構成している。そして、メインタンク４０、チューブ１４、下側に設けられているニードル１２は、後述するインクジェット記録ヘッド１のサブタンク１０内にインクを供給するインク供給手段を構成している。
【００３６】
また、キャリッジ２には、２本のニードル１１、１２を、インクジェット記録ヘッド１に設けられた後述する弾性ジョイント１９、２０を貫通させてサブタンク１０内に挿入したり、取り外したりするための機構９が、設けられている。この機構９は、ヘッドレバー６と連動していてもよい。
【００３７】
なお、チューブ１３、１４は、キャリッジ２の装着位置の外側において十分なたわみを持たせてあり、キャリッジ２の往復移動時にも、チューブ１３、１４に過大なストレスがかからないような構成になっている。
【００３８】
（インクジェット記録ヘッド）
本実施形態のインクジェット記録ヘッドの外観斜視図を図２−１、図２−２に示す。
【００３９】
図２−１、図２−２に示されるように、インクジェット記録ヘッド１は、記録装置本体との間で記録信号の受け渡しをするための電気配線が構成されている、フレキシブルケーブルやＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）等からなるコンタクトパット１５と、記録信号に従って吐出口列（図示せず）から図２下方に向けて液滴を吐出する記録ヘッド本体（ヘッドチップ）１６と、ヘッドチップ１６に供給されるインク等の液体を収容するサブタンク１０とを有している。なお、本実施形態では、サブタンク１０は、ヘッドチップ１６を保持するための枠体としても機能する。
【００４０】
ヘッドチップ１６とサブタンク１０とは、図示しない連結部材により連結されているため、サブタンク１０に貯蔵されたインクは、ヘッドチップ１６へ供給され、ヘッドチップ１６の吐出口より吐出されて記録が行われる。
【００４１】
インクジェット記録ヘッド１のコンタクトパット１５配設面と反対側の面には、２つの開口部１７、１８が設けられており、この開口部１７、１８を塞ぐように弾性ジョイント１９、２０が設けられている。
【００４２】
本実施形態のインクジェット記録ヘッドの断面図を示す図３に示されているように、サブタンク１０の中は、インクを貯めておく主収容室２１と、インクジェット記録ヘッド１のサブタンク１０内部の空気を吸引する空気吸引手段を構成している上側のニードル１１が挿入される、容積の小さな１つのニードル受け室２２、とに区画されている。そして、ニードル受け室２２は、コンタクトパット１０配設面と反対側の面に設けられており、弾性ジョイント１９が設けられる開口部１７が形成されている。すなわち、開口部１７および弾性ジョイント１９は、ニードル受け室２２、の側壁に設けられている。
【００４３】
本実施形態では、ニードル１１とニードル１２、開口部１７と開口部１８、弾性ジョイント１９と弾性ジョイント２０は、それぞれ同じ構成である。弾性ジョイント１９、２０は、ゴム等の弾性部材からなり、それぞれ開口部１７、１８の内径よりも大きな外径を有しており、圧縮された状態で開口部１７、１８内に圧入されている。よって、インクジェット記録ヘッド１の２つの開口部１７、１８からのインクや空気の漏れをゴムの弾性によりシールして密閉し、決して漏れることはない。そして、この弾性ジョイント１９、２０には、ニードル１１、１２が差し込まれる。そして、ニードル１１、１２が弾性ジョイント１９、２０に突き刺されると、このニードル１１、１２が弾性ジョイント１９、２０を貫通してサブタンク１０の主収容室２１とニードル受け室２２内に挿入される構成である。この挿入状態で、ニードル１１、１２は、弾性ジョイント１９、２０による強いグリップ力（ニードル外周部への圧縮力）を受けており、ニードル１１、１２が差し込まれて弾性ジョイント１９、２０に開けられた穴とニードル１１、１２の外周とは隙間なくシールして密閉し、インクや空気が漏れないように完全にシールされる。また、ニードル１１、１２が、弾性ジョイント１９、２０から抜き取られると、弾性ジョイント１９、２０に作用する圧縮力により、弾性ジョイント１９、２０に開けられた穴はただちに閉じられて、サブタンク１０は密閉され、ここよりインクや空気が決して漏れることはない。
【００４４】
次に、図３に示されているように、サブタンク１０の中の、インクを貯めておく主収容室２１と、インクジェット記録ヘッド１のサブタンク１０内部の空気を吸引する空気吸引手段を構成している上側のニードル１１が挿入される、容積の小さな１つのニードル受け室２２、とについて説明する。
【００４５】
ニードル受け室２２は、まず、主収容室２１とニードル受け室２２の上側に設けられたニードル受け室穴２４により、つながっている。この、ニードル受け室穴２４を通して、主収容室２１からニードル受け室２２は後述するように、空気を取り込むことができる。
【００４６】
前述のように、ニードル受け室２２の側壁には、開口部１７および弾性ジョイント１９が、設けられている。そして、この開口部１７および弾性ジョイント１９が、設けられている側壁の反対側には、ニードル受け室開口部２３が、設けられている。このニードル受け室開口部２３を塞ぐように弾性シール２５が設けられている。ニードル受け室開口部２３と弾性シール２５との構成は、開口部１７、１８と弾性ジョイント１９、２０との構成と同じである。弾性シール２５は、ゴム等の弾性部材からなり、ニードル受け室開口部２３の内径よりも大きな外径を有しており、圧縮された状態でニードル受け室開口部２３内に圧入されている。よって、ニードル受け室開口部２３からのインクや空気の漏れをゴムの弾性によりシールして密閉し、決して漏れることはない。そして、この弾性シール２５には、後述するように、ニードル１１が差し込まれる。そして、ニードル１１が弾性シール２５に突き刺されると、このニードル１１が弾性シール２５を貫通してサブタンク１０の主収容室２１内に挿入される構成である。この挿入状態で、ニードル１１は、弾性シール２５による強いグリップ力（ニードル外周部への圧縮力）を受けており、ニードル１１が差し込まれて弾性シール２５に開けられた穴とニードル１１の外周とは隙間なくシールして密閉し、インクや空気が漏れないように完全にシールされる。また、ニードル１１が、弾性シール２５から抜き取られると、弾性シール２５に作用する圧縮力により、弾性シール２５に開けられた穴はただちに閉じられて、ここよりインクが決して漏れることはない。
【００４７】
（インクジェット記録ヘッド内のニードル挿入）
本実施形態のインクジェット記録ヘッドにインクが充たされている断面図を図４に示す。
【００４８】
この図４を用いて、インクジェット記録ヘッド１内に挿入されるニードル１１、１２について説明する。
【００４９】
まず、インクジェット記録ヘッド１のサブタンク１０内にインクを供給するインク供給手段で、メインタンク４０、チューブ１４を経由して下側に設けられているニードル１２は、前述したように、ニードル１２は、インクジェット記録ヘッド１の弾性ジョイント２０を貫通して、サブタンク１０の中のインクを貯めておく主収容室２１に差し込まれた状態で保持される。この時、ニードル１２の先端１２ｂ、及びニードル１２の穴１２ａも主収容室２１に差し込まれる。
【００５０】
次に、インクジェット記録ヘッド１のサブタンク１０内部の空気を吸引する空気吸引手段で、ポンプ３０、チューブ１３を経由して上側に設けられているニードル１１は、前述したように、ニードル１１は、インクジェット記録ヘッド１の弾性ジョイント１９を貫通して、サブタンク１０の中のインクを貯めておくニードル受け室２２に差し込まれた状態で保持される。この時、ニードル１１の穴１１ａは、ニードル受け室２２に差し込まれているが、前述したように、ニードル１１の先端１１ｂは、さらにニードル受け室２２の側壁に設けられたニードル受け室開口部２３を塞ぐ、弾性シール２５を貫通して、サブタンク１０の中のインクを貯めておくニードル受け室２２に差し込まれた状態で保持される。
【００５１】
（サブタンク内インク満タン検知センサ）
図４を用いて、インクジェット記録ヘッド１内に挿入されるニードル１１、１２に設けられているインク満タン検知センサ８０について説明する。
【００５２】
２つのニードル１１、１２にはそれそれ電気的導通を検知する手段が設けられ、インク満タン検知センサ８０につながっており、任意のタイミングで導通の有無を検知可能である。ここで、ニードル１１とニードル１２の間の両方に同じインクが接すると導通を検知する。
【００５３】
すなわち図４に示すように、後述する供給動作により上昇してきたインク液面がニードル１１の鉛直方向最下点に接触した時点でニードル１１とニードル１２間の導通はインクを介して検知される。これが、インク満タン検知センサ８０である。
【００５４】
なお検知するために流す電流は極めて微弱であり、また交流電流を使用すればインクが電気分解を生じる危険は無い。
【００５５】
（インク供給動作）
本実施形態のインクジェット記録ヘッドにインクが充たされている断面図を図４に示す。
【００５６】
この図４を用いて、ポンプ３０、チューブ１３、上側に設けられているニードル１１を経由する、インクジェット記録ヘッド１のサブタンク１０内部の空気を吸引する空気吸引手段と、メインタンク４０、チューブ１４、下側に設けられているニードル１２を経由する、インクジェット記録ヘッド１のサブタンク１０内にインクを供給するインク供給手段を説明する。
【００５７】
まず、最初にインクジェット記録ヘッド１をキャリッジ２に搭載したときは、サブタンク１０内の主収容室２１には、インクが入っていない状態である。
【００５８】
また、前記した通り、インクジェット記録ヘッド１において、インクに混ざっている微少な空気が徐々に溜まってきたり、インク経路全体においてチューブ１４の壁などを通して進入してくる微少な空気が徐々に溜まってきたりして、インクを貯めておく主収容室２１のインクが徐々に減ってくる。
【００５９】
インクジェット記録ヘッド１のサブタンク１０中のインクを貯めておく主収容室２１へのインクの供給は、サブタンク１０内部にインクレベルセンサ（図示せず）を設けておき、このインクレベルセンサにより、インク量がほとんどなくなった状態が検知されたタイミングで行われる場合や、記録動作終了後や電源ＯＮ後などに定期的に行われる場合がある。
【００６０】
このような上記の状態において、本実施形態におけるインクを貯めておく主収容室２１内にインクを供給する動作について説明する。
【００６１】
インク供給動作は、まず、ポンプ３０を作動させて、チューブ１３および上側のニードル１１を介して、ニードル受け室２２内のニードル１１の穴１１ａから空気を吸引する。すると、ニードル受け室２２内の空気を吸引すると同時に、ニードル受け室穴２４を通して、主収容室２１内の空気も取り込む（図４中矢印Ａの経路）。
【００６２】
これにより、気密状態のサブタンク１０全体が負圧状態となる。その負圧に伴う吸引力により、下側のニードル１２およびチューブ１４を介してメインタンク４０のインク２９が吸引される。すると、サブタンク１０内の主収容室２１にインク２９がニードル１２の穴１２ａから流入して、主収容室２１にインク２９が充填されていく。やがて、インクジェット記録ヘッド１の主収容室２１内に十分な量のインク２９が充填され図４の状態になる。
【００６３】
図４の状態になると、前述したようにニードル１２とニードル１１の先端１１ｂがインク２９でつながり、導通してインク満タン検知センサ８０で検知され、インク２９が満タンになったと認識して、ポンプ３０の動作を止め、供給動作を停止する。
【００６４】
このサブタンク１０内が満タンになった状態において、ニードル１１は、ニードル先端１１ａはインク２９に接しているが、ニードル穴１１ａは、ニードル受け室２２に囲まれているため、インク２９に接していない。よって、ニードル１１内へは、ニードル穴１１ａを介してインク２９が流入することは決してない。
【００６５】
よって、空気を吸引する空気吸引手段のニードル１１内には、決してインク２９が流入することなく、インクの浪費することがないばかりか、チューブ１３内にもインクが入らないため、チューブ１３内のインクが増粘して詰まり故障の原因となることも防げる。
【００６６】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６７】
第１の実施例においてはニードル受け室をサブタンクの一部で構成したが、サブタンクに圧入される、弾性ジョイントで一体構成しても、第１の実施例と同様の効果が得られる。
【００６８】
［第３の実施形態］
第１の実施例においてはニードルの材質を特定しなかったが、導通がとれる導電性材質で例えばステンレスなどがよい。また、非導電性材質で構成されても、中空部材の外側に導電塗装等、導電剤による表面処理を施しても良い。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１及び請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、記載のインクジェット記録装置は、メインタンクからインクを供給する供給手段と、インクジェット記録ヘッドのサブタンク内に負圧を発生させる吸引手段と、においてサブタンクに挿入される中空のニードル部分にインクの接触／非接触を検知するインクレベルセンサを設ける。
【００７０】
そして、吸引手段の中空のニードルがインクジェット記録ヘッドのサブタンク挿入される部分において、インクジェット記録ヘッドのサブタンクは挿入された中空のニードルの回りのみ小区画部分に分離されている。この小区画の上部に穴が設けてあると供に、中空ニードルの吸引用の穴部分はインクに触れないようになっている。
【００７１】
そして、インクジェット記録ヘッドのサブタンク内の、前記小区画部分の上部に設けてある穴を通して、サブタンク内の空気を吸引することができる。
【００７２】
また、中空のニードル先端のみが、小区画部分を突き抜け、サブタンク内のインクと接するが、中空のニードル先端が小区画部分を突き抜ける部分の回りはシールされておりインクが小区画部分には流入してこない。
【００７３】
上記の通り構成された本発明のインクジェット記録装置は、インクジェット記録ヘッドのサブタンク挿入される、メインタンクからインクを供給する供給手段の中空のニードルと、サブタンク内に負圧を発生させる吸引手段の中空のニードルにより、インクジェット記録ヘッドのサブタンクにインクが充填されるわけであるが、供給手段の中空のニードルと、吸引手段の中空ニードルの先端部分とがインクを通して導通を検知すると、供給動作を終了する。
【００７４】
この時、吸引手段の中空ニードルの先端部分はインクと接触しているが、中空ニードルの吸引用の穴部分は、サブタンク内に設けられた小区画によりインクに触れないようになっているため、吸引手段の中空ニードル内には、決してインクが流入することなく、インクの浪費することがないばかりか、吸引チューブ内にもインクが入らないため、吸引チューブ内のインクが増粘して詰まり故障の原因となることも防げる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のインクジェット記録装置の斜視図。
【図２】本実施形態のインクジェット記録ヘッドの外観斜視図。
【図３】本実施形態のインクジェット記録ヘッドの断面図。
【図４】本実施形態のインクジェット記録ヘッドの断面図。
【図５】従来例のインクジェット記録ヘッドの断面図。
【符号の説明】
１  インクジェット記録ヘッド
２  キャリッジ
１０  サブタンク
１１  上側のニードル（空気排出手段）
１１ａ  ニードル穴
１１ｂ  ニードル先端
１２  下側のニードル（インク供給手段）
１２ａ  ニードル穴
１２ｂ  ニードル先端
２１  主収容室
２２  ニードル受け室
２４  ニードル受け室穴
８０  インク満タン検知センサ
【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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