(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給するインクを貯留する貯留室を形成する貯留手段と、
前記貯留室内のインクの液面を検出可能な検出手段と、
を備える記録装置であって、
前記貯留手段は、
前記記録装置に装着されるインクタンクと前記貯留室とを連通可能な第一の連通部と、
前記記録ヘッドと前記貯留室とを連通可能な第二の連通部と、
前記第一の連通部側から前記第二の連通部側へインクが流れる流路を形成するように向かい合って配置される第一の側壁と第二の側壁と、を有し、
前記貯留室は、
第一の空間と、
前記第一の空間よりも前記第二の連通部側に位置し、かつ、前記第一の側壁と前記第二の側壁との距離が前記第一の空間よりも大きく設定された第二の空間と、を含み、
前記検出手段の検出位置が、前記第二の空間内に設定されている、
ことを特徴とする記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記第一の空間と前記第二の空間との境界において、前記第一の側壁と前記第二の側壁とは、それぞれ、面方向が変化する角部を備える、
ことを特徴とする記録装置。
【請求項３】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記貯留室は、第三の空間を含み、
前記第三の空間は、前記第一の空間及び前記第二の空間の下側に位置し、かつ、前記距離が前記第一の空間よりも大きく設定されている、
ことを特徴とする記録装置。
【請求項４】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記第二の空間は、
前記第一の空間と連続した第一の部分空間と、
前記第一の部分空間と連続して前記第二の連通部側に位置する第二の部分空間と、を含み、
前記第一の部分空間は、前記距離が連続的に変化した空間であり、
前記検出位置は、前記第二の部分空間内に設定されている、
ことを特徴とする記録装置。
【請求項５】
請求項４に記載の記録装置であって、
前記第二の部分空間は、前記距離が一定の空間である、
ことを特徴とする記録装置。
【請求項６】
請求項５に記載の記録装置であって、
前記第一の空間と前記第一の部分空間との境界において、前記第一の側壁と前記第二の側壁とは、それぞれ、面方向が変化する第一の角部を備え、
前記第一の部分空間と前記第二の部分空間との境界において、前記第一の側壁と前記第二の側壁とは、それぞれ、面方向が変化する第二の角部を備える、
ことを特徴とする記録装置。
【請求項７】
請求項４に記載の記録装置であって、
前記貯留手段は、
前記第一の連通部が設けられた第三の側壁と、
前記第二の連通部が設けられ、前記第三の側壁と向き合う第四の側壁と、を備え、
前記流路が直線状になるように、前記第一の側壁と前記第二の側壁は、前記第三の側壁と前記第四の側壁との間に延設されていることを特徴とする記録装置。
【請求項８】
請求項４に記載の記録装置であって、
前記貯留手段は、前記第一の連通部と前記第二の連通部が設けられた第三の側壁を備え、
前記流路がＵ字状となるように、前記第一の側壁が前記流路の外側に位置し、前記第二の側壁が前記流路の内側に位置することを特徴とする記録装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の記録装置であって、
前記第一の連通部は、前記貯留室の上面側に配置され、
前記第二の連通部は、前記貯留室の下面側に配置され、
前記第一の空間及び前記第一の部分空間のうち、前記第一の連通部から前記上面までの範囲内の容積が、前記第二の部分空間のうち、前記第二の連通部から前記第一の連通部までの範囲内の容積よりも大きい、
ことを特徴とする記録装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記検出手段は、
前記貯留室内に配置され、上下方向に延びる第一の電極と、
前記貯留室内に配置され、上下方向に延びる第二の電極と、を備え、
前記第一の電極の下端は、前記第二の電極の下端よりも高い位置であって、検出する液面の高さに応じた位置にあり、
前記検出手段の検出位置は、前記第一の電極の下端位置である、
ことを特徴とする記録装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の記録装置であって、
前記第一の電極は、前記第一の側壁及び前記第二の側壁から離れた位置に配置されている、
ことを特徴とする記録装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の記録装置であって、
前記第一の電極は、前記第一の側壁と前記第二の側壁との間の中央部に配置されている、
ことを特徴とする記録装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記貯留室は、大気連通部を有していない、
ことを特徴とする記録装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記貯留手段に設けられ、前記貯留室内のインクを移動させるポンプを備える、
ことを特徴とする記録装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記第二の連通部と前記記録ヘッドとの間のインク供給路に、該インク供給路を開閉する開閉手段を備える、
ことを特徴とする記録装置。
【請求項１６】
記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給するインクを貯留する貯留室を形成する貯留手段と、
前記貯留室内のインクの液面を検出可能な検出手段と、
を備える記録装置であって、
前記貯留手段は、
前記記録装置に装着されるインクタンクと前記貯留室とを連通可能な第一の連通部と、
前記記録ヘッドと前記貯留室とを連通可能な第二の連通部と、
前記第一の連通部側から前記第二の連通部側へインクが流れる流路を形成するように向かい合って配置される第一の側壁と第二の側壁と、を有し、
前記貯留室は、
第一の空間と、
前記第一の空間よりも前記第二の連通部側に位置する第二の空間と、を含み、
前記第一の空間と前記第二の空間との境界において、前記第一の側壁と前記第二の側壁とは、それぞれ、面方向が変化する角部を備え、
前記検出手段の検出位置が、前記第二の空間内に設定されている、
ことを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体インクにより記録を行う記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクタンクのインクの使い切り性の向上や、記録動作中におけるインク切れの防止策として、インクタンクから記録ヘッドへの流路中にインクを一時的に貯留可能なサブタンクを設けたインクジェット記録装置が知られている。この記録装置では、メインタンクであるインクタンク内のインクが記録動作中に無くなってもサブタンク内のインクを使用する事で記録動作を継続する事が可能である。メインタンクのインク残量は、サブタンク内のインク残量を検出することで判定可能である。タンク内のインク残量は、一般に、インクの液面高さを検出する方法が知られており、その方法として電極方式と光学方式とが知られている。電極方式は、タンク内に設けた２つの電極ピンの通電状態からインクの液面高さを検出する方式である。光学方式は光センサとプリズムによる光線の反射状態からインクの液面高さを検出する方式である。
【０００３】
一方、メインタンクからサブタンクを経て記録ヘッドへインクを供給する方式として、インク水頭差を用いた方式が知られている。インクが流路内に充填された状態において記録動作や吸引動作によって記録ヘッドのノズルからインクが排出されると、メインタンクには記録ヘッドへ供給されたインクと同量の空気が大気連通部より流入する。メインタンク内のインクが無くなると、サブタンク内のインクが消費される。このとき、サブタンクにはメインタンク内やインクの流路に残存している気泡が流入する。
【０００４】
この気泡はインクの液面高さの検出に影響を与える場合がある。例えば、電極方式では気泡が電極に接触することにより、液面が低下しているにも関わらず通電状態が維持され、正確な検知を行えない場合がある。光学方式においても、気泡がプリズム表面に付着する事で液体の有無によらず光線が反射し、正確な検知ができない可能性がある。
【０００５】
特許文献１には、大気開放されたサブタンク内を仕切り壁で２つの部屋に区画したものが開示されている。２つの部屋は、仕切り壁の上方、下方でそれぞれ連通して上方で空気が、下方でインクがそれぞれ流通可能である。そして、一方の部屋に光学方式のセンサの検出位置が設定されている。仕切り壁により気泡をトラップすることで、光学式のセンサの検出位置が設定された部屋に気泡が侵入しないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２３７５５２号公報
【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、特許文献１のサブタンクの構造は大気連通部を有した構造である。大気連通部を有していないサブタンクでは、特許文献１の仕切り壁を設けたとしても、２つの部屋の液面低下に伴い、センサの検出位置が設定された部屋にも液面が低下した分だけ気泡を引きこんでしまう。
【０００８】
本発明は、大気連通部の有無に関わらず、インク液面の誤検出を抑制する技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、例えば、記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給するインクを貯留する貯留室を形成する貯留手段と、前記貯留室内のインクの液面を検出可能な検出手段と、を備える記録装置であって、前記貯留手段は、前記記録装置に装着されるインクタンクと前記貯留室とを連通可能な第一の連通部と、前記記録ヘッドと前記貯留室とを連通可能な第二の連通部と、前記第一の連通部側から前記第二の連通部側へインクが流れる流路を形成するように向かい合って配置される第一の側壁と第二の側壁と、を有し、前記貯留室は、第一の空間と、前記第一の空間よりも前記第二の連通部側に位置し、かつ、前記第一の側壁と前記第二の側壁との距離が前記第一の空間よりも大きく設定された第二の空間と、を含み、前記検出手段の検出位置が、前記第二の空間内に設定されている、ことを特徴とする記録装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、大気連通部の有無に関わらず、インク液面の誤検出を抑制する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る記録装置の概略図。
【図２】図１の記録装置のインク供給ユニットの説明図。
【図３】サブタンクの説明図。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）はインクの充填動作の説明図。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は貯留ユニットの説明図。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は気泡の挙動の説明図。
【図７】（Ａ）は角部の説明図、（Ｂ）は貯留ユニットの容積の説明図。
【図８】（Ａ）は別実施形態の貯留ユニットの斜視図、（Ｂ）は別実施形態の貯留ユニットの容積の説明図。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は別実施形態の貯留ユニットの説明図。
【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）は別実施形態の貯留ユニットの説明図。
【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）は別実施形態の貯留ユニットの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第一実施形態＞
図１は本発明の一実施形態における記録装置１の概略図である。本実施形態では、シリアル型のインクジェット記録装置に本発明を適用した場合について説明するが、本発明は他の形式のインクジェット記録装置にも適用可能である。
【００１３】
なお、「記録」には、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、又は媒体の加工を行う場合も含まれ、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。また、本実施形態では「記録媒体」としてシート状の紙を想定するが、布、プラスチック・フィルム等であってもよい。
【００１４】
記録装置１は、その機能に応じて、給送ユニット２、搬送ユニット３、排出ユニット４、記録ユニット５、回復ユニット６及びインク供給ユニット７に大別される。給送ユニット２、搬送ユニット３及び排出ユニット４は、記録媒体を搬送する機構であり、その搬送方向を副走査方向と呼び、副走査方向と直交する方向を主走査方向と呼ぶ場合がある。記録ユニット５は記録媒体にインクを吐出して画像を形成する機構である。以下、各機構ユニットについてそれぞれ説明する。
【００１５】
給送ユニット２は、記録媒体を積載する圧板１０１と、記録媒体を１枚ずつ給送する給送ローラ１０２と、記録媒体を分離する分離ユニット（不図示）と、これらが搭載されたベース１０３とを有する。圧板１０１上に積載された記録媒体は、回転駆動される給送ローラ１０２の回転により搬送ユニット３へ給送される。分離ユニットは、例えば、給送ローラ１０２に圧接される分離ローラであり、給送ローラ１０２により搬送される記録媒体の重送を防止する。
【００１６】
搬送ユニット３は、主走査方向に延設された搬送ローラ１１１と、主走査方向に複数配置されたピンチローラ１１２とを備える。搬送ローラ１１１は回転駆動され、複数のピンチローラ１１２は搬送ローラ１１１に圧接して従動回転する。給送ユニット２から給送された記録媒体は、搬送ローラ１１１と複数のピンチローラ１１２とのニップ部で挟持され、記録ユニット５へ副走査方向に搬送される。
【００１７】
排出ユニット４は、主走査方向に延設された排出ローラ１２０と、主走査方向に複数配置された拍車（不図示）とを備える。排出ローラ１２０は回転駆動され、複数の拍車は排出ローラ１２０に圧接して従動回転する。搬送ユニット３から搬送された記録媒体は、排出ローラ１２０の回転によって副走査方向に搬送される。
【００１８】
記録ユニット５は、記録ヘッド１０と、キャリッジ１３０と、駆動機構５０とを備える。記録ヘッド１０は搬送ユニット３により搬送される記録媒体上にインクを吐出して画像を形成する。記録ヘッド１０はキャリッジ１３０に搭載されている。駆動機構５０はキャリッジ１３０を主走査方向に往復移動させる機構である。本実施形態の場合、駆動機構５０は、主走査方向に延設されたガイドレール１３１と、ベルト伝動機構１３２とを備える。ガイドレール１３１は、キャリッジ１３０と係合してキャリッジ１３０の主走査方向の移動を案内する。ベルト伝動機構１３２は、主走査方向に走行する無端ベルトを備え、この無端ベルトの一部がキャリッジ１３０に固定されている。ベルト伝動機構１３２は不図示のキャリッジモータを備え、キャリッジモータの駆動力により無端ベルトを走行させてキャリッジ１３０が移動する。
【００１９】
記録媒体に対する画像の記録は、例えば、以下の通り行うことができる。記録媒体に画像を記録するとき、搬送ローラ１１１の駆動により画像を形成する行位置（副走査方向の記録位置）に記録媒体を搬送する。続いて、キャリッジ１３０を主走査方向における記録位置へ移動させると共に記録ヘッド１０によりインクを吐出して画像を記録する。以降、この動作をくりかえすことにより、画像が記録されていく。つまり、記録媒体に画像を記録する際、搬送ローラ１１１は、間欠的に記録媒体を搬送し、記録ユニット５は、搬送ローラ１１１による記録媒体の搬送停止中に画像を記録する。
【００２０】
回復ユニット６は、記録ヘッド１０のインク吐出性能を維持回復するためのものであり、キャリッジ１３０の移動範囲内において記録装置１の端部に配置されている。図１は、回復ユニット６上に記録ヘッド１０が位置している状態を示している。回復ユニット６は、キャップユニット（不図示）を備える。キャップユニットは、記録ヘッド１０のインク吐出面にキャッピングして、ノズルの乾燥を抑制する。また、回復ユニット６は、不図示の吸引ポンプを備え、キャップユニットを介して記録ヘッド１０のノズルからインクを吸引する。更に回復ユニット６は、記録ヘッド１０のインク吐出面を拭き取って清掃するワイパー（不図示）を備える。
【００２１】
インク供給ユニット７は、インクを貯留した複数のインクタンク１１から記録ヘッド１０へインクを供給するための供給路を形成する。インクタンク１１から記録ヘッド１０へインクを供給する方式として、インク水頭差を用いた方式を採用している。各インクタンク１１は記録装置１に対して分離可能に装着され、交換可能となっている。
【００２２】
図２はインク供給ユニット７の説明図である。インク供給ユニット７は、インクタンク１１毎に設けられた貯留ユニット１２を備える。貯留ユニット１２は、記録ヘッドに供給するインクを一時的に貯留する貯留室Ｓを形成するバッファタンクである。貯留ユニット１２は、記録装置１に固定されている。以下の説明ではインクタンク１１をメインタンク１１と呼び、貯留ユニット１２をサブタンク１２と呼ぶ場合がある。図３はサブタンク１２の説明図である。以下、図２と図３を参照して説明する。
【００２３】
各メインタンク１１と、対応するサブタンク１２とは、それぞれ、ニードル２１０及び配管２２０を介して接続されている。ニードル２１０及び配管２２０はメインタンク１１とサブタンク１２との間でインクの流通を可能とするインク供給路を形成する。
【００２４】
ニードル２１０は、メインタンク１１の記録装置１への装着時においてメインタンク１１に挿入される。メインタンク１１のシール部材２６０の内周面がニードル２１０の外周面と密着する事でシール状態が形成される。また、ニードル２１０は、メインタンク１１内と連通し、配管２２０と繋がる配管２１１と、メインタンク１１内を大気と連通させる大気連通部２１２とを備えている。
【００２５】
本実施形態の場合、貯留室Ｓは大気連通部を有していない。このため、記録動作や回復ユニット６の吸引動作により記録ヘッド１０からインクが排出されると、記録ヘッド１０には排出された分のインクがメインタンク１１側より供給される。そして、メインタンク１１には記録ヘッド１０へ供給されたインクと同量の空気が大気連通路２１２より流入する。
【００２６】
サブタンク１２は、一方端部１２ａと他方端部１２ｂとを備える。サブタンク１２には、一方端部側に位置するように連通部３１０が設けられ、他方端部側に位置するように連通部３２０が設けられている。連通部３１０及び３２０はいずれも開口部である。連通部３１０には配管２２０が接続されており、貯留室Ｓとメインタンク１１とを連通可能である。連通部３２０には配管２３０が接続されており、配管２３０を介して貯留室Ｓと記録ヘッド１０とを連通可能である。配管２３０はインク供給路を形成し、その一部が例えば可撓性チューブで構成される。メインタンク１１からサブタンク１２を介して記録ヘッド１０へインクが供給される場合、一方端部１２ａはインクの流れ方向で上流側の端部、他方端部１２ｂはインクの流れ方向で下流側の端部となる。
【００２７】
本実施形態の場合、連通部３１０は貯留室Ｓの上側に、連通部３２０は貯留室Ｓの下側にそれぞれ位置している。図３を参照して貯留室Ｓの底壁（下面）から上壁（上面）までの高さをＨ、連通部３１０までの高さをＨ１、連通部３２０までの高さをＨ２とすると、次式の関係が成立する。
Ｈ≧Ｈ１＞Ｈ２≧０
Ｈ１を出来る限り高く、Ｈ２を出来る限り低くすることで、サブタンク１２内のインク収容量を多くすることができる。つまり、連通部３１０は貯留室Ｓの上面側付近に、連通部３２０は貯留室の下面側付近にそれぞれ配置することでインク収容量を多くすることができる。
【００２８】
例えば、Ｈ１はＨに対し３ｍｍ程度下方、Ｈ２は下面から２ｍｍ程度上方としている。なお、図３において、ｈは液面の高さを示している。
【００２９】
配管２３０には開閉ユニット２４０が設けられている。開閉ユニット２４０は、配管２３０を開閉可能な開閉弁である。開閉ユニット２４０は、電磁ソレノイド等の電動アクチュエータを有し、記録装置１の制御回路の制御により開閉動作を行う。
【００３０】
サブタンク１２には、貯留室内のインクを移動させるポンプユニット２５０が設けられている。ポンプユニット２５０は例えばダイアフラムポンプである。ポンプユニット２５０はサブタンク１２の底部に設けた開口部３５０を介して貯留室Ｓと連通した内部容積を有し、この内部容積を変化させることで貯留室Ｓへのインクの流入や貯留室Ｓからのインクの流出が可能である。ポンプユニット２５０は、例えば、その内部容積を囲包するゴム等の可撓性部材と、可撓性部材を変形させる電動アクチュエータを有し、記録装置１の制御回路の制御によりポンピング動作を行う。ポンプユニット２５０はサブタンク１２外のインク供給路に設けてもよく、メインタンク１１と開閉ユニット２４０との間に設ければよい。
【００３１】
サブタンク１２には検出ユニットＳＲが設けられている。検出ユニットＳＲは貯留室内のインクの液面を検出可能である。本実施形態の場合、検出ユニットＳＲは電極方式であるが光学方式も採用可能である。検出ユニットＳＲは、電極３３０と電極３４０とを備える。電極３３０及び３４０は貯留室Ｓの天部から下方へ上下方向に延びたピン部材であり、電極３３０の下端は、電極３４０の下端よりも高い位置であって、かつ、検出する液面の高さに応じた位置にある。電極３３０と電極３４０との間の通電状態により、貯留室Ｓのインクの液面を検出する。
【００３２】
例えば、図３に示すように、貯留室Ｓの底面から電極３３０下端までの高さをＨ３としたとき、インク液面高さｈが高さＨ３以上であれば、インクを介して電極３３０と電極３４０とが通電状態となる。よって、インクの液面が所定の高さ以上であり、所定量のインクが貯留室Ｓに貯留されていると判定できる。
【００３３】
一方、インク液面高さｈが高さＨ３より低くなった場合は電極３３０と電極３４０との間にインクがなく、電極３３０と電極３４０とが非通電状態となる。よって、インクの液面が所定の高さ未満であり、所定量のインクが貯留室Ｓに貯留されていないと判定できる。このように検出ユニットＳＲによるインク液面の検出位置は、電極３３０の下端位置となる。
【００３４】
電極３３０の下端の高さＨ３は連通部３１０の高さＨ１以下とされる。高さＨ３は、例えば、高さＨ１よりも２ｍｍ下方に設定される。これにより、インク充填状態においてより確実にインク液面を検出することが可能となる。
【００３５】
次に、インクの充填動作について説明する。充填動作はメインタンク１１から開閉ユニット２４０までの範囲でインクの充填を行う第１の充填動作と、開閉ユニット２４０から記録ヘッド１０までの範囲でインクの充填を行う第２の充填動作とに分けられる。
【００３６】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、第１の充填動作時におけるサブタンク１２の状態を示す。第１の充填動作は、開閉ユニット２４０を閉塞させた状態でポンプユニット２５０を容積変化させることで行われる。図４（Ａ）に示すように、ポンプユニット２５０内の容積を増大させると、配管２２０および貯留室Ｓが負圧状態となる。その結果、圧力が平衡状態となるまでメインタンク１１からインクを貯留室Ｓ側に引き込む事ができ、貯留室Ｓにインクが貯留される。
【００３７】
次に図４（Ｂ）に示すように、ポンプユニット２５０内の容積を収縮させると、収容室Ｓの上方にある空気がメインタンク１１側に押し出される。この空気は上述した大気連通路２１２より排出される。この動作を繰り返すことで、収容室Ｓの空気とメインタンク１１のインクとの気液交換が行われ、最終的には連通部３１０の高さＨ１までインク液面ｈが上昇する。このとき、連通部３１０より上方のサブタンク１２内の空間には空気が残存する。詳細は後述するが、これは電極３３０の近傍で消費されたインクを気泡の無い空気と置換するためである。
【００３８】
第２の充填動作は、開閉ユニット２４０の開閉動作および回復ユニット６による記録ヘッド１０の吸引動作によって行われる。最初に、開閉ユニット２４０を閉塞させた状態で回復ユニット６による記録ヘッド１０の吸引動作を行い、配管２３０および記録ヘッド１０内の空気を減圧状態とする。その状態において開閉ユニット２４０を開放させる事でメインタンク１１側のインクが一気に流入し、減圧された空気は記録ヘッド１０から排出される事でインクが記録ヘッド１０や配管２３０に充填される。
【００３９】
次に、貯留室Ｓの構成について説明する。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照して説明する。図５（Ａ）はサブタンク１２の縦断面図であり、図５（Ｂ）はサブタンク１２の横断面図である。サブタンク１２は、貯留室Ｓを画定する複数の内壁１２１〜１２６を備えた箱型のタンクである。
【００４０】
複数の内壁１２１〜１２６のうち、内壁１２１〜１２４は貯留室Ｓの側面を形成する。したがって、内壁１２１〜１２４を側壁１２１〜１２４と呼ぶ場合がある。内壁１２５は貯留室Ｓの底壁（下面）を形成し、内壁１２６は貯留室Ｓの上壁（上面）を形成する。電極３３０、３４０は内壁１２６に固定されている。内壁１２５と内壁１２６とは平行である。
【００４１】
側壁１２１〜１２４のうち、側壁１２１と側壁１２２とは互いに向かい合っており、側壁１２１は一方端部１２ａ側（連通部３１０側）に位置し、側壁１２２は他方端部１２ｂ側（連通部３２０側）に位置している。側壁１２１と側壁１２２とは、一方の連通部側から他方の連通部側へインクが流れる流路を形成している。本実施形態の場合、側壁１２１と側壁１２２とは、連通部３１０側から連通部３２０側へインクが流れる直線状の流路を形成するように互いに向かい合って配置されている。側壁１２３と側壁１２４とは、側壁１２１と側壁１２２との間で一方端部１２ａ側（連通部３１０側）から他方端部１２ｂ側（連通部３２０側）へ延設されている。
【００４２】
本実施形態の場合、連通部３１０は側壁１２１に形成されている。しかし、内壁１２６や側壁１２３又は１２４に形成することも可能である。また、本実施形態の場合、連通部３２０は側壁１２２に形成されているが、内壁１２５や側壁１２３又は１２４に形成することも可能である。
【００４３】
本実施形態の場合、側壁１２１と側壁１２２とは、それぞれ、単一の側面を形成し、かつ、互いに平行である。側壁１２１と側壁１２２との間の方向を全長方向と呼び、全長方向と直交する方向を幅方向と呼ぶ場合がある。幅方向とは側壁１２３と側壁１２４との間の方向である。
【００４４】
側壁１２３は、複数面の側面を形成している。側壁１２３は、一方端部１２ａ側（連通部３１０側）の壁部１２３ａと、他方端部１２ｂ側（連通部３２０側）の壁部１２３ｃと、壁部１２３ａと壁部１２３ｃとの間の壁部１２３ｂとを有している。本実施形態の場合、壁部１２３ａと壁部１２３ｃとは、側壁１２１又は１２２と直交する方向の面を構成している。壁部１２３ｂは壁部１２３ａ及び壁部１２３ｃに対して傾斜した傾斜面を構成している。壁部１２３ａと壁部１２３ｂとの境界には、これら壁部の面方向が変化する角部Ｃ１が設けられている。角部Ｃ１は貯留室Ｓ内へ凸の角部である。壁部１２３ｂと壁部１２３ｃとの境界には、これら壁部の面方向が変化する角部Ｃ２が設けられている。角部Ｃ２は貯留室Ｓ外へ凸の角部である。角部Ｃ１、Ｃ２は内壁１２５から内壁１２６に渡って形成されている。
【００４５】
側壁１２４は、側壁１２３に対して貯留室Ｓの幅方向の中心線に対して対称な構成とされている。すなわち、側壁１２４は、一方端部１２ａ側（連通部３１０側）から他方端部１２ｂ側（連通部３２０側）への壁部１２４ａ、１２４ｂ及び１２４ｃを有する。壁部１２４ａは壁部１２３ａと向かい合いかつ互いに平行である。壁部１２４ｂは壁部１２３ｂと向かい合うが互いに平行ではない。壁部１２４ｃは壁部１２３ｃと向かい合いかつ互いに平行である。
【００４６】
壁部１２４ａと壁部１２４ｂとの境界には、これら壁部の面方向が変化する角部Ｃ３が設けられ、壁部１２４ｂと壁部１２４ｃとの境界には、これら壁部の面方向が変化する角部Ｃ４が設けられている。角部Ｃ３は貯留室Ｓ内へ凸の角部であり、角部Ｃ４は貯留室Ｓ外へ凸の角部である。角部Ｃ３、Ｃ４は内壁１２５から内壁１２６に渡って形成されている。
【００４７】
上述した側壁１２３と側壁１２４との構成によって、貯留室Ｓは仮想的に空間Ｓ１と空間Ｓ２とに大別される。空間Ｓ２は空間Ｓ１よりも他方端部１２ｂ側（連通部３２０側）に位置している。本実施形態の場合、空間Ｓ１と空間Ｓ２とは全長方向に連続している。
【００４８】
空間Ｓ１は、壁部１２３ａと壁部１２４ａとの間の空間であり、これら壁部間の距離（空間Ｓ１の幅）はＬ１で一定である。空間Ｓ２は、本実施形態の場合、仮想的に部分空間Ｓ２１と、部分空間Ｓ２１よりも他方端部１２ｂ側（連通部３２０側）に近い位置に配置される部分空間Ｓ２２とに区別される。部分空間Ｓ２１と部分空間Ｓ２２とは全長方向に連続している。空間Ｓ１と部分空間Ｓ２１とは全長方向に連続している。
【００４９】
部分空間Ｓ２２は、壁部１２３ｃと壁部１２４ｃとの間の空間であり、これら壁部間の距離（部分空間Ｓ２２の幅）はＬ２で一定である。距離Ｌ１と距離Ｌ２とは、Ｌ１＜Ｌ２の関係にある。部分空間Ｓ２１は、壁部１２３ｂと壁部１２４ｂとの間の空間であり、これら壁部間の距離（部分空間Ｓ２１の幅）は、Ｌ１〜Ｌ２の範囲内で連続的に変化している。より具体的には、部分空間Ｓ２１の幅は、空間Ｓ１から他方端部１２ｂ側（連通部３２０側）へ向かって徐々に広くなっている。
【００５０】
このようにして、本実施形態では、空間Ｓ２が全体として、空間Ｓ１よりも側壁１２３と側壁１２４との間の距離が大きく設定されている。
【００５１】
本実施形態の場合、電極３３０は空間Ｓ２に配置されており、特に部分空間Ｓ２２に配置されている。したがって、検出ユニットＳＲによるインク液面の検出位置はＳ２の空間内、特にＳ２２の部分空間内に設定されている。この検出位置の設定により、気泡の侵入によるインク液面の誤検出を抑制することができる。その理由は以下の通りである。なお、電極３４０は気泡との接触による誤検出に対する影響が小さいことからどの位置でもよく、本実施形態の場合、空間Ｓ１としているが、これに限られない。
【００５２】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、インクが消費される際のサブタンク１２内の状態を示す。ここで、図６（Ａ）はサブタンク１２の縦断面図であり、図６（Ｂ）はサブタンク１２の横断面図である。白い円は気泡を示している。
【００５３】
メインタンク１１のインクが無くなると、貯留室Ｓのインク液面高さｈは高さＨ１から徐々に低下する。その際、連通部３１０からは空気が取り込まれるが、インク供給路内に残存したインクが気泡となって空気と共に貯留室Ｓ内に流入する。
【００５４】
気泡の気液界面には表面張力が作用しており、その表面積を小さくするような力が作用している。そのため、連通部３１０から空間Ｓ１に侵入した気泡は内壁１２１、１２３、１２４に付着する傾向にあり、また、内壁１２１、１２３、１２４付近で気泡同士で接触する傾向にある。内壁１２１、１２３、１２４付近の気泡は、連通部３１０から連通部３２０へ向かう流れによって空間Ｓ２へ入り始める。ここで、空間Ｓ２は空間Ｓ１よりも幅広の空間であることから、インクの流速は矢印Ｄ１で示すように中央付近で相対的に早く、側壁１２３、１２４付近では矢印Ｄ２、Ｄ３で示すように相対的に遅くなる傾向にある。したがって、気泡は側壁１２３、１２４側に押しのけられつつ、側壁１２３、１２４に沿って比較的ゆっくり移動する傾向にある。
【００５５】
空間Ｓ１と空間Ｓ２との境界には角部Ｃ１、Ｃ３が存在する。角部Ｃ１、Ｃ３に到達した気泡は、角部Ｃ１、Ｃ３で気泡が伸ばされて側壁１２３、１２４との接触面積が増加する傾向にある。気泡の体積が変わらないとすると、角部Ｃ１、Ｃ３を通過する際、気液界面側の表面積は小さくなる。角部Ｃ１、Ｃ３の上流側、下流側のいずれにおいても気液界面の表面積は大きくなることから、気泡は気液界面の表面積が小さい角部Ｃ１、Ｃ３の近傍に留まろうとし、側壁１２３、１２４から剥離し辛くなる。
【００５６】
この原理により、気泡が角部Ｃ１、Ｃ３よりも下流側、つまり、空間Ｓ２側へ移動することが抑制される。加えて、既に述べたとおり、空間Ｓ２は空間Ｓ１よりも幅広の空間であり、インクの流速は側壁１２３、１２４付近では矢印Ｄ２、Ｄ３で遅くなる傾向にあることから、気泡が部分空間Ｓ２２へ運ぶ力も減少する。
【００５７】
本実施形態の場合、更に、部分空間Ｓ２１と部分空間Ｓ２２との境界には角部Ｃ２、Ｃ４が存在する。角部Ｃ１、Ｃ３の場合と同様に、角部Ｃ２、Ｃ４においても気泡が留まろうとし、側壁１２３、１２４から剥離し辛くなる。なお、角部Ｃ１、Ｃ２の角度を図７（Ａ）のθ１、θ２のように規定すると、
０度＜θ１≦９０度
０度＜θ２≦９０度
とすることができる。角部Ｃ３、Ｃ４も角部Ｃ１、Ｃ２と同様である。
【００５８】
以上の作用により、気泡が部分領域Ｓ２２に侵入することが抑制される。検出ユニットＳＲの検知位置は部分領域Ｓ２２に設定されていることから、インク液面の検出に対する気泡の影響を低下させることができ、インク液面の誤検出を抑制することができる。また、本実施形態では、貯留室Ｓが大気連通部を有しておらず、したがって、大気連通部の有無に関わらず、インク液面の誤検出を抑制することができる。
【００５９】
本実施形態の場合、電極３３０は、側壁１２３、１２４から離れた位置にあり、特に、側壁１２３、１２４の間の幅方向中央部に配置されている。このため、側壁１２３、１２４に付着している気泡が電極３３０に付着する可能性を低減することができる。電極３３０の位置は、部分領域Ｓ２１よりも部分領域Ｓ２２の方が気泡の付着防止の点で有利であるが、部分領域Ｓ２１に配置しても、気泡の付着防止に一定の効果がある。
【００６０】
なお、部分空間Ｓ２２において消費されるインクと置換される空気を気泡の無いものとするには、インク充填状態における空間Ｓ１および部分空間Ｓ２１の空気量をそれ以上とすることが有効である。
【００６１】
図７（Ｂ）は貯留室Ｓにおける空気量及びインク量の関係を示す。インク充填状態（液面高さＨ１）における空間Ｓ１と部分空間Ｓ２１の空気量をＶ１とする。Ｖ１は連通部３１０から貯留室Ｓの上面（内壁１２６）までの範囲内の容積である。部分空間Ｓ２２のうち、インク充填状態（液面高さＨ１）から高さＨ２までの範囲内の容積（消費されるインク量）をＶ２とする。Ｖ２は連通部３２０から連通部３１０までの範囲内の容積である。次式の、
Ｖ１≧Ｖ２
が成立すると、インクと置換される空気を気泡の無いものとすることが可能となる。
【００６２】
なお、貯留室Ｓのインクが消費された後に、メインタンク１１が交換されたと判定した場合には、上述した第１の充填動作を実行することができる。第１の充填動作によって貯留室Ｓ内の空気と気泡はメインタンク１１側へと移送される。第２の充填動作は、前述の動作と同様である。
【００６３】
＜第二実施形態＞
気泡が混入していても電極３３０に接触しなければ液面高さの検出に影響はない。一方、空間Ｓ１は空間Ｓ２よりも幅が狭い空間であり、この空間の幅を広げることでインクの収容量を向上できる。
【００６４】
図８（Ａ）は本実施形態のサブタンク１２の斜視図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。第一実施形態の構成に対応する構成については同じ符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。
【００６５】
本実施形態の場合、第一実施形態における壁部１２３ａ、１２４ａの下部の離間距離を大きくして壁部１２３ｃ、１２４ｃの離間距離と同じとした構成になっており、幅が狭いのは壁部１２３ａ、１２４ａの上部のみとなっている。
【００６６】
貯留室Ｓの内部空間は、仮想的に上側の空間Ｓ１及び空間Ｓ２と、下側の空間Ｓ３と、に大別される。空間Ｓ２の下端高さＨ４は、高さＨ２と高さＨ３の間としている。
【００６７】
空間Ｓ３は、空間Ｓ１と同様に気泡が混入しえる領域であり、より多くの気泡を受容することが可能となる。それでいながら、第一実施形態と同様の原理で、部分領域Ｓ２２へ気泡が侵入することを抑制できる。
【００６８】
また、部分領域Ｓ２２におけるインク量の容積Ｖ２が第一実施形態の場合よりも減少することから、インク充填状態における空間Ｓ１及び部分空間Ｓ２１の空気量Ｖ１を減らすことができる。この結果サブタンク１２を小型化する事ができる。
【００６９】
＜第三実施形態＞
第一実施形態では側壁１２３と側壁１２４とを貯留室Ｓの幅方向の中心線に対して対称な構成としたが、非対称な構成であってもよい。図９（Ａ）はその一例を示す。同図の例は、長手方向に対する壁部１２３ｂの傾斜角度と壁部１２４ｂの傾斜角度が異なるものとしている。この構成の場合、側壁１２３と側壁１２４とで、空間Ｓ２への気泡の移動阻止効果が異なる場合があるが、全体としてある程度の移動阻止効果が得られる。
【００７０】
次に、第一実施形態では側壁１２３と側壁１２４との双方を複数面の側面で構成したが、一方のみを複数面の側面で構成してもよい。図９（Ｂ）はその一例を示す。同図の例では、側壁１２４を単一の側面として形成している。この構成の場合、側壁１２４側では、空間Ｓ２への気泡の移動阻止効果が得られない場合があるが、全体としてある程度の移動阻止効果が得られる。
【００７１】
第一実施形態では、図７（Ａ）のθ１、θ２の例として、０度＜θ１≦９０度、０度＜θ２≦９０度を例示したが、θ１及びθ２が９０度の場合図１０（Ａ）に示す。同図の例では、空間Ｓ２が部分空間Ｓ２１、Ｓ２２に区分けされない構成となっている。この構成の場合も、空間Ｓ２への気泡の移動阻止効果が得られる。図１０（Ａ）の例に限られないが、電極３３０の位置が一方端部１２ｂ側であればあるほど、気泡との接触防止効果が向上する。図１０（Ａ）の例の場合、空間Ｓ２のうち、例えば、長手方向半分の位置よりも一方端部１２ｂ側に電極３３０が位置すると、気泡との接触防止効果が向上すると考えられる。
【００７２】
＜第四実施形態＞
第一実施形態では、空間Ｓ２が空間Ｓ１よりも幅広の空間としたが、側壁に角部を構成できれば、ある程度の気泡の移動阻止効果を得ることが可能である。図１０（Ｂ）はその一例を示す。同図の例は、側壁１２３の一方端部１２ａ側（連通部３１０側）の壁部と他方端部１２ｂ側（連通部３２０側）の壁部との面方向を異ならせることにより、角部Ｃ１を形成している。同様に、側壁１２４の一方端部１２ａ側（連通部３１０側）の壁部と他方端部１２ｂ側（連通部３２０側）の壁部との面方向を異ならせることにより、角部Ｃ３を形成している。角部Ｃ１、Ｃ３よりも一方端部１２ａ側（連通部３１０側）が空間Ｓ１を、角部Ｃ１、Ｃ３よりも他方端部１２ｂ側（連通部３２０側）が空間Ｓ２を構成している。
【００７３】
本実施形態においても、角部Ｃ１、Ｃ３が第一実施形態の角部Ｃ１、Ｃ３と同様の原理により、空間Ｓ２への気泡の移動阻止効果を得られる。
【００７４】
＜第五実施形態＞
第一実施形態では、側壁１２１と側壁１２２とを、連通部３１０側から連通部３２０側へインクが流れる直線状の流路を形成するように配置したが、湾曲した流路を形成するように配置してもよい。これにより狭いスペースで貯留室Ｓのインクの貯留量を増やすことができる。図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）はその一例を示す。図１１（Ａ）は本実施形態の貯留ユニット１２の斜視図であり、図１１（Ｂ）は本実施形態の貯留ユニット１２の水平断面図である。
【００７５】
同図の例は、連通部３１０側から連通部３２０側へのインクの流路がＵ字状をなしている。しかし、この流路は例えばＵ字状以外の湾曲形状であってもよい。
【００７６】
貯留ユニット１２は、他方端部１２ｂ側に側壁１２０を備え、この側壁１２０に上下及び左右に離間して連通部３１０及び連通部３２０の双方が設けられている。Ｕ字状の流路を形成するため、側壁１２３が流路の外側に位置し、側壁１２４が流路の内側に位置している。側壁１２３は、側壁１２０の一方端部から一方端部１２ａへ延設され、角型に湾曲して側壁１２０へ延設され、かつ側壁１２０の他方端部へ接続されている。側壁１２４は、側壁１２０の中央部から一方端部１２ａへ延設され、角型に湾曲して側壁１２０へ延設され、かつ、側壁１２０のの中央部へ接続さている。
【００７７】
連通部３２０周辺の貯留室Ｓの内部空間の構成は、第二実施形態と同様の構成となっており、上側の空間Ｓ１及び空間Ｓ２と、下側の空間Ｓ３と、に大別される。連通部３１０から空間Ｓ１までの空間は、概念上、空間Ｓ１の一部とみなしてもよいし、空間Ｓ３の一部とみなしてもよいし、別の空間とみなしてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１  記録装置、１０  記録ヘッド、１２  貯留ユニット（サブタンク）、ＳＲ  検出ユニット、１２３  側壁、１２４  側壁、３１０  連通部、３２０  連通部、Ｓ１  空間、Ｓ２  空間
【図１】
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【図２】
0006429727.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006429727.tif 000005
【図５】
0006429727.tif 000006
【図６】
0006429727.tif 000007
【図７】
0006429727.tif 000008
【図８】
0006429727.tif 000009
【図９】
0006429727.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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