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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024094492
(43)【公開日】2024-07-10
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
B41J 2/175 20060101AFI20240703BHJP
【ＦＩ】
B41J2/175 119
B41J2/175 151
B41J2/175 503
B41J2/175 121
B41J2/175 171
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022211059
(22)【出願日】2022-12-28
(71)【出願人】
【識別番号】000005267
【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100117101
【弁理士】
【氏名又は名称】西木 信夫
(74)【代理人】
【識別番号】100120318
【弁理士】
【氏名又は名称】松田 朋浩
(72)【発明者】
【氏名】林 雅洋
(72)【発明者】
【氏名】岡崎 真也
(72)【発明者】
【氏名】田邉 裕磨
(72)【発明者】
【氏名】大木 聡
(72)【発明者】
【氏名】福田 祐士
【テーマコード（参考）】
2C056
【Ｆターム（参考）】
2C056KB37
2C056KC04
2C056KC05
2C056KC13
2C056KC16
(57)【要約】
【課題】構成部品の汎用性を高めつつ、貯留室が大容量である画像形成装置を提供する。
【解決手段】複合機１０は、第１貯留室８０および供給口９３を有するインクカートリッジ３０と、インクニードル１０２と、４つの流出ポート１１６と、４本のインクチューブ３２と、４本のインクチューブ３２と接続されて、複数のノズル４０からインクを吐出する記録ヘッド３９と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】複合機１０は、第１貯留室８０および供給口９３を有するインクカートリッジ３０と、インクニードル１０２と、４つの流出ポート１１６と、４本のインクチューブ３２と、４本のインクチューブ３２と接続されて、複数のノズル４０からインクを吐出する記録ヘッド３９と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を貯留する第１貯留室、および当該第１貯留室と外部とを連通する供給口を有する液体容器と、
上記液体容器の供給口と接続されるジョイントと、
上記ジョイントと接続されており、複数の流路に分岐する分岐部と、
上記分岐部の複数の上記流路それぞれと接続された複数のチューブと、
複数の上記チューブと接続されており、複数の上記チューブそれぞれに通ずる複数のノズル群を有しており、当該ノズル群それぞれから液体を吐出する記録ヘッドと、を備えた画像形成装置。
上記液体容器の供給口と接続されるジョイントと、
上記ジョイントと接続されており、複数の流路に分岐する分岐部と、
上記分岐部の複数の上記流路それぞれと接続された複数のチューブと、
複数の上記チューブと接続されており、複数の上記チューブそれぞれに通ずる複数のノズル群を有しており、当該ノズル群それぞれから液体を吐出する記録ヘッドと、を備えた画像形成装置。
【請求項2】
上記分岐部は、液体を貯留する第２貯留室を有しており、
複数の上記流路は、上記第２貯留室に連通している請求項１に記載の画像形成装置。
複数の上記流路は、上記第２貯留室に連通している請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項3】
複数の上記流路は、上記第２貯留室とそれぞれ連通する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項4】
複数の上記流路は、１つの流路に合流して上記第２貯留室に連通する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項5】
上記液体容器は、上記第１貯留室と外部とを連通する第１大気連通口を有しており、
上記分岐部は、上記第２貯留室と外部とを連通する第２大気連通口を有しており、
上記第２貯留室は、上記第１貯留室よりも下方に位置する空間を有する請求項２から４のいずれかに記載の画像形成装置。
上記分岐部は、上記第２貯留室と外部とを連通する第２大気連通口を有しており、
上記第２貯留室は、上記第１貯留室よりも下方に位置する空間を有する請求項２から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項6】
上記液体容器は、１つの上記第１貯留室と、複数の上記供給口と、を有しており、
上記ジョイントは、複数の上記供給口とそれぞれ接続される請求項１または２に記載の画像形成装置。
上記ジョイントは、複数の上記供給口とそれぞれ接続される請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項7】
上記液体容器は、上記ジョイントに着脱可能なカートリッジである請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項8】
上記分岐部は、上記第２貯留室に貯留された液体を検知する検知部を有する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項9】
上記記録ヘッドは、走査方向へ移動しつつ複数の上記ノズル群から液体を吐出する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項10】
液体を貯留する第１貯留室、および当該第１貯留室と外部とを連通する供給口を有する液体容器と、
上記液体容器の供給口と接続されるジョイントと、
上記ジョイントと接続されたチューブと、
上記チューブと接続されており、複数の流路に分岐する分岐部と、
複数の上記流路それぞれに通ずる複数のノズル群を有しており、当該ノズル群それぞれから液体を吐出する記録ヘッドと、を備えた画像形成装置。
上記液体容器の供給口と接続されるジョイントと、
上記ジョイントと接続されたチューブと、
上記チューブと接続されており、複数の流路に分岐する分岐部と、
複数の上記流路それぞれに通ずる複数のノズル群を有しており、当該ノズル群それぞれから液体を吐出する記録ヘッドと、を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数のノズル群を有する記録ヘッドを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
インクカートリッジから供給されたインクを、ノズルを介して吐出する記録ヘッドを備えるプリンタが知られている。インクカートリッジと記録ヘッドとは、例えばチューブなどにより形成される流路によりインクが供給可能に接続されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６３８４３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載されたプリンタは、Ｔシャツなどの布にカラー画像の印刷を行うものである。他方、例えばビジネス用途のように文字の印刷を主とするプリンタとして、黒色インクのみが使用されるモノクロプリンタがある。ビジネス用途のモノクロプリンタにおいては、黒色インクを貯留する貯留室が大容量であり、黒色インクを貯留室へ補充等することなく印刷できる枚数が多いことが望まれる。しかし、カラー画像の印刷を行うプリンタとは別にモノクロプリンタの構成部品を設計することは、開発コストが嵩むという問題がある。
【0005】
本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、構成部品の汎用性を高めつつ、貯留室が大容量である画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
(1) 本発明に係る画像形成装置は、液体を貯留する第１貯留室、および当該第１貯留室と外部とを連通する供給口を有する液体容器と、上記液体容器の供給口と接続されるジョイントと、上記ジョイントと接続されており、複数の流路に分岐する分岐部と、上記分岐部の複数の上記流路それぞれと接続された複数のチューブと、複数の上記チューブと接続されており、複数の上記チューブそれぞれに通ずる複数のノズル群を有しており、当該ノズル群それぞれから液体を吐出する記録ヘッドと、を備える。
【0007】
複数のノズル群を有する記録ヘッドを用いて単色画像が形成される。
【0008】
(2) 上記分岐部は、液体を貯留する第２貯留室を有しており、複数の上記流路は、上記第２貯留室に連通していてもよい。
【0009】
第１貯留室に液体が貯留されていない状態において、第２貯留室に貯留された液体が記録ヘッドに供給される。
【0010】
(3) 複数の上記流路は、上記第２貯留室とそれぞれ連通してもよい。
【0011】
(4) 複数の上記流路は、１つの流路に合流して上記第２貯留室に連通してもよい。
【0012】
(5) 上記液体容器は、上記第１貯留室と外部とを連通する第１大気連通口を有しており、上記分岐部は、上記第２貯留室と外部とを連通する第２大気連通口を有しており、上記第２貯留室は、上記第１貯留室よりも下方に位置する空間を有してもよい。
【0013】
第１貯留室の液面と第２貯留室の液面との差によって、第１貯留室から第２貯留室へ液体が流れる。
【0014】
(6) 上記液体容器は、１つの上記第１貯留室と、複数の上記供給口と、を有しており、上記ジョイントは、複数の上記供給口とそれぞれ接続されてもよい。
【0015】
第１貯留室に貯留された液体が複数の供給口を通じて流出するので、供給口の流路抵抗による液体の供給不足などが生じ難い。
【0016】
(7) 上記液体容器は、上記ジョイントに着脱可能なカートリッジであってもよい。
【0017】
(8) 上記分岐部は、上記第２貯留室に貯留された液体を検知する検知部を有してもよい。
【0018】
液体容器に検知部を設ける必要がないので、液体容器の構造が簡易となる。
【0019】
(9) 上記記録ヘッドは、走査方向へ移動しつつ複数の上記ノズル群から液体を吐出してもよい。
【0020】
(10) 本発明に係る画像形成装置は、液体を貯留する第１貯留室、および当該第１貯留室と外部とを連通する供給口を有する液体容器と、上記液体容器の供給口と接続されるジョイントと、上記ジョイントと接続されたチューブと、上記チューブと接続されており、複数の流路に分岐する分岐部と、複数の上記流路それぞれに通ずる複数のノズル群を有しており、当該ノズル群それぞれから液体を吐出する記録ヘッドと、を備える。
【0021】
複数のノズル群を有する記録ヘッドを用いて単色画像が形成される。液体容器の第１貯留室が大容量となる。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、構成部品の汎用性を高めつつ、貯留室が大容量である画像形成装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。また、以下の説明では、矢印の起点から終点に向かう進みが向きと表現され、矢印の起点と終点とを結ぶ線上の往来が方向と表現される。すなわち、向きは方向の一成分である。上向き及び下向きは、各々が上下方向７の一成分であって、互いに逆向きである。左向き及び右向きは、各々が左右方向９の一成分であって、互いに逆向きである。前向き及び後ろ向きは、各々が前後方向８の一成分であって、互いに逆向きである。また、本実施形態では、上下方向７が鉛直方向に相当し、前後方向８及び左右方向９が水平方向に相当する。
【0025】
さらに、複合機１０が使用可能に設置された状態（図１の状態であって、「使用状態」と表記することがある。）若しくは姿勢（図１の姿勢であって、「使用姿勢」と表記することがある。）を基準として上下方向７が定義され、複合機１０の開口１３が設けられている側を手前側（前面）として前後方向８が定義され、複合機１０を手前側（前面）から見て左右方向９が定義される。
【0026】
［複合機１０の全体構成］
図１に示されるように、複合機１０の外形は、概ね直方体である。複合機１０は、プリンタ部１１を有している。プリンタ部１１は、インクジェット記録方式で用紙１２（図２参照）に画像を記録する。図２に示されるように、プリンタ部１１は、給送部１５と、給送トレイ２０と、排出トレイ２１と、搬送ローラ部５４と、記録部２４と、排出ローラ部５５と、プラテン４２と、リフィルユニット１００とを備えている。複合機１０は、ファクシミリ機能及びプリント機能などの各種の機能を有している。リフィルユニット１００は、複合機１０の前面に開閉可能に設けられたカバー７０の後方に位置する。カバー７０が開かれることによりリフィルユニット１００が外部に露出されてアクセス可能となる。複合機１０は、画像形成装置の一例である。
図１に示されるように、複合機１０の外形は、概ね直方体である。複合機１０は、プリンタ部１１を有している。プリンタ部１１は、インクジェット記録方式で用紙１２（図２参照）に画像を記録する。図２に示されるように、プリンタ部１１は、給送部１５と、給送トレイ２０と、排出トレイ２１と、搬送ローラ部５４と、記録部２４と、排出ローラ部５５と、プラテン４２と、リフィルユニット１００とを備えている。複合機１０は、ファクシミリ機能及びプリント機能などの各種の機能を有している。リフィルユニット１００は、複合機１０の前面に開閉可能に設けられたカバー７０の後方に位置する。カバー７０が開かれることによりリフィルユニット１００が外部に露出されてアクセス可能となる。複合機１０は、画像形成装置の一例である。
【0027】
［給送トレイ２０、排出トレイ２１］
図１に示されるように、複合機１０の前面で且つ左右方向９の中央部に開口１３が位置する。給送トレイ２０は、ユーザの操作により、開口１３を通じて前後方向８に移動する。給送トレイ２０は、積層された複数の用紙１２を支持する。排出トレイ２１は、給送トレイ２０の上方に位置する。排出トレイ２１は、給送トレイ２０と共に前後方向へ移動する。排出トレイ２１は、排出ローラ部５５により排出される用紙１２を支持する。
図１に示されるように、複合機１０の前面で且つ左右方向９の中央部に開口１３が位置する。給送トレイ２０は、ユーザの操作により、開口１３を通じて前後方向８に移動する。給送トレイ２０は、積層された複数の用紙１２を支持する。排出トレイ２１は、給送トレイ２０の上方に位置する。排出トレイ２１は、給送トレイ２０と共に前後方向へ移動する。排出トレイ２１は、排出ローラ部５５により排出される用紙１２を支持する。
【0028】
［給送部１５］
給送部１５は、給送トレイ２０に支持された用紙１２を搬送経路６５へ給送する。図２に示されるように、給送部１５は、給送ローラ２５と、給送アーム２６と、軸２７とを備えている。給送ローラ２５は、給送アーム２６の先端部分に回転可能に支持されている。給送ローラ２５は、搬送モータ（不図示）の逆転によって、用紙１２を搬送向き１６に搬送する向きに回転する。給送アーム２６は、プリンタ部１１のフレームに支持された軸２７に回動可能に支持されている。給送アーム２６は、自重或いはバネ等による弾性力によって給送トレイ２０側へ回動するよう付勢されている。
給送部１５は、給送トレイ２０に支持された用紙１２を搬送経路６５へ給送する。図２に示されるように、給送部１５は、給送ローラ２５と、給送アーム２６と、軸２７とを備えている。給送ローラ２５は、給送アーム２６の先端部分に回転可能に支持されている。給送ローラ２５は、搬送モータ（不図示）の逆転によって、用紙１２を搬送向き１６に搬送する向きに回転する。給送アーム２６は、プリンタ部１１のフレームに支持された軸２７に回動可能に支持されている。給送アーム２６は、自重或いはバネ等による弾性力によって給送トレイ２０側へ回動するよう付勢されている。
【0029】
［搬送経路６５］
図２に示されるように、搬送経路６５は、例えば、プリンタ部１１の内部において、所定間隔で対向する外側ガイド部材及び内側ガイド部材（不図示）によって区画される空間を指す。搬送経路６５は、給送トレイ２０の後端部からプリンタ部１１の後方側に延びる。搬送経路６５は、プリンタ部１１の後方側において下方から上方に延びつつＵターンし、記録部２４とプラテン４２との間の空間を経て排出トレイ２１に至る。図２及び図３に示されるように、搬送ローラ部５４及び排出ローラ部５５の間における搬送経路６５は、左右方向９における複合機１０の概ね中央部に位置しており、且つ前後方向８に延びている。搬送経路６５における用紙１２の搬送向き１６は、図２において矢印で示されている。
図２に示されるように、搬送経路６５は、例えば、プリンタ部１１の内部において、所定間隔で対向する外側ガイド部材及び内側ガイド部材（不図示）によって区画される空間を指す。搬送経路６５は、給送トレイ２０の後端部からプリンタ部１１の後方側に延びる。搬送経路６５は、プリンタ部１１の後方側において下方から上方に延びつつＵターンし、記録部２４とプラテン４２との間の空間を経て排出トレイ２１に至る。図２及び図３に示されるように、搬送ローラ部５４及び排出ローラ部５５の間における搬送経路６５は、左右方向９における複合機１０の概ね中央部に位置しており、且つ前後方向８に延びている。搬送経路６５における用紙１２の搬送向き１６は、図２において矢印で示されている。
【0030】
［搬送ローラ部５４］
図２に示されるように、搬送ローラ部５４は、記録部２４より搬送向き１６の上流に位置する。搬送ローラ部５４は、搬送ローラ６０及びピンチローラ６１を有する。搬送ローラ６０とピンチローラ６１とは上下方向７に対向する。搬送ローラ６０は、搬送モータの駆動が伝達されて回転する。ピンチローラ６１は、搬送ローラ６０の回転に伴って連れ回る。搬送モータの正転によって搬送ローラ６０が正回転すると、用紙１２は、搬送ローラ６０及びピンチローラ６１に挟持されて搬送向き１６に搬送される。
図２に示されるように、搬送ローラ部５４は、記録部２４より搬送向き１６の上流に位置する。搬送ローラ部５４は、搬送ローラ６０及びピンチローラ６１を有する。搬送ローラ６０とピンチローラ６１とは上下方向７に対向する。搬送ローラ６０は、搬送モータの駆動が伝達されて回転する。ピンチローラ６１は、搬送ローラ６０の回転に伴って連れ回る。搬送モータの正転によって搬送ローラ６０が正回転すると、用紙１２は、搬送ローラ６０及びピンチローラ６１に挟持されて搬送向き１６に搬送される。
【0031】
［排出ローラ部５５］
図２に示されるように、排出ローラ部５５は、記録部２４より搬送向き１６の下流に位置する。排出ローラ部５５は、排出ローラ６２及び拍車６３を有する。排出ローラ６２と拍車６３とは、上下方向７に対向する。排出ローラ６２は、搬送モータから駆動が伝達されて回転する。拍車６３は、排出ローラ６２の回転に伴って連れ回る。搬送モータの正転によって排出ローラ６２が正回転すると、用紙１２は、排出ローラ６２及び拍車６３に挟持されて搬送向き１６に搬送される。
図２に示されるように、排出ローラ部５５は、記録部２４より搬送向き１６の下流に位置する。排出ローラ部５５は、排出ローラ６２及び拍車６３を有する。排出ローラ６２と拍車６３とは、上下方向７に対向する。排出ローラ６２は、搬送モータから駆動が伝達されて回転する。拍車６３は、排出ローラ６２の回転に伴って連れ回る。搬送モータの正転によって排出ローラ６２が正回転すると、用紙１２は、排出ローラ６２及び拍車６３に挟持されて搬送向き１６に搬送される。
【0032】
［記録部２４］
図２に示されるように、記録部２４は、搬送向き１６における搬送ローラ部５４及び排出ローラ部５５の間に位置する。記録部２４は、搬送経路６５を挟んでプラテン４２と上下方向７に対向する。記録部２４は、搬送経路６５より上下方向７の上方に位置する。記録部２４は、キャリッジ２３と、記録ヘッド３９とを備えている。
図２に示されるように、記録部２４は、搬送向き１６における搬送ローラ部５４及び排出ローラ部５５の間に位置する。記録部２４は、搬送経路６５を挟んでプラテン４２と上下方向７に対向する。記録部２４は、搬送経路６５より上下方向７の上方に位置する。記録部２４は、キャリッジ２３と、記録ヘッド３９とを備えている。
【0033】
図３に示されるように、キャリッジ２３は、ガイドレール４３、４４に支持されている。ガイドレール４３、４４は、プリンタ部１１のフレームに支持されている。ガイドレール４３、４４は、前後方向８に離間しており、各々が左右方向９に延びる。キャリッジ２３は、ガイドレール４４に設けられた公知のベルト機構に連結されている。ベルト機構は、キャリッジモータ（不図示）から駆動が伝達されて回動する。ベルト機構が回動すると、キャリッジ２３は、左右方向９に移動する。キャリッジ２３の移動範囲が、図３において一点鎖線で示される。キャリッジ２３は、搬送経路６５より左右方向９の右方及び左方まで移動する。左右方向９は、走査方向の一例である。
【0034】
リフィルユニット１００と記録ヘッド３９とは、インクチューブ３２により接続されている。制御部（不図示）が実装された制御基板（不図示）と記録ヘッド３９が備えるヘッド制御基板（不図示）とはフレキシブルフラットケーブル３３によりを電気的に接続されている。インクチューブ３２及びフレキシブルフラットケーブル３３は、キャリッジ２３からそれぞれ延びている。インクチューブ３２は、リフィルユニット１００に貯留されたインクを記録ヘッド３９に供給する。より詳細には、インクが流通する４本のインクチューブ３２がタンク１０３から延出されて記録ヘッド３９に接続されている。フレキシブルフラットケーブル３３は、制御部から出力される制御信号を記録ヘッド３９に伝達する。
【0035】
図２に示されるように、キャリッジ２３は、記録ヘッド３９を搭載する。図４に示されるように、記録ヘッド３９の下面には、複数のノズル４０が位置する。複数のノズル４０は、前後方向８に沿った列をなしている。複数のノズル４０の列は、左右方向９に離れて４列をなしている。複数のノズル４０の４列は、４本のインクチューブ３２とそれぞれ対応している。各インクチューブ３２を通じて、各列の複数のノズル４０へインクがそれぞれ供給される。
【0036】
図には現れていないが、記録ヘッド３９は、複数のノズル４０に対応した複数のピエゾ素子を有する。画像記録において、記録ヘッド３９が備えるヘッド制御基板が、記録データに基づいて複数のピエゾ素子に選択的に駆動電圧を印加する。複数のピエゾ素子が選択的に変形することにより、複数のノズル４０からインクが微小なインク滴として選択的に吐出される。キャリッジ２３が移動する過程において、プラテン４２が支持する用紙１２へ向けて、記録ヘッド３９がインク滴を吐出する。これにより、用紙１２に画像が記録される。複数のノズル４０は、ノズル群の一例である。
【0037】
［プラテン４２］
図２及び図３に示されるように、プラテン４２は、搬送向き１６における搬送ローラ部５４及び排出ローラ部５５の間に位置する。プラテン４２は、上下方向７において記録部２４に対向する。プラテン４２は、搬送ローラ部５４によって搬送される用紙１２を下方から支持する。
図２及び図３に示されるように、プラテン４２は、搬送向き１６における搬送ローラ部５４及び排出ローラ部５５の間に位置する。プラテン４２は、上下方向７において記録部２４に対向する。プラテン４２は、搬送ローラ部５４によって搬送される用紙１２を下方から支持する。
【0038】
［リフィルユニット１００］
図２に示されるように、複合機１０は、リフィルユニット１００を備えている。リフィルユニット１００は、記録ヘッド３９にインクを供給する。リフィルユニット１００は、インクカートリッジ３０を装着可能なカートリッジ装着部１１０およびタンク１０３を備えている。なお、図２においては、カートリッジ装着部１１０へのインクカートリッジ３０の装着が完了した状態が示されている。つまり、図２において、インクカートリッジ３０は装着状態である。この状態にあるインクカートリッジ３０の姿勢が、使用姿勢である。また、図２における記録部２４とリフィルユニット１００との相対的な位置関係は、実際の位置関係とは異なる。すなわち、図２においては、インクカートリッジ３０の第１貯留室８０は記録部２４よりも上方に位置するが、実際には第１貯留室８０は記録部２４よりも下方に位置する。
図２に示されるように、複合機１０は、リフィルユニット１００を備えている。リフィルユニット１００は、記録ヘッド３９にインクを供給する。リフィルユニット１００は、インクカートリッジ３０を装着可能なカートリッジ装着部１１０およびタンク１０３を備えている。なお、図２においては、カートリッジ装着部１１０へのインクカートリッジ３０の装着が完了した状態が示されている。つまり、図２において、インクカートリッジ３０は装着状態である。この状態にあるインクカートリッジ３０の姿勢が、使用姿勢である。また、図２における記録部２４とリフィルユニット１００との相対的な位置関係は、実際の位置関係とは異なる。すなわち、図２においては、インクカートリッジ３０の第１貯留室８０は記録部２４よりも上方に位置するが、実際には第１貯留室８０は記録部２４よりも下方に位置する。
【0039】
［カートリッジ装着部１１０］
図５に示されるように、カートリッジ装着部１１０は、カートリッジケース１０１と、インクニードル１０２と、を備えている。カートリッジ装着部１１０には、黒色のインクを貯留するインクカートリッジ３０が収容可能である。
図５に示されるように、カートリッジ装着部１１０は、カートリッジケース１０１と、インクニードル１０２と、を備えている。カートリッジ装着部１１０には、黒色のインクを貯留するインクカートリッジ３０が収容可能である。
【0040】
図５に示されるように、カートリッジケース１０１は、後向きの開口１１２を有する箱形状である。開口１１２は、複合機１０の正面に露出し得る。複合機１０の正面は、ユーザが複合機１０を使用するときに対面する面である。複合機１０のカバー７０が開かれると、カートリッジケース１０１の開口１１２が外部へ露出される。インクカートリッジ３０は、開口１１２を通じてカートリッジケース１０１へ挿入され、開口１１２を通じてカートリッジケース１０１から抜き出される。
【0041】
インクニードル１０２は、中空の管である。インクニードル１０２は、カートリッジケース１０１の終面１１１の下部に位置している。終面１１１は、カートリッジケース１０１の内部空間の後端を区画する面である。インクニードル１０２は、終面１１１から前向きへ突出している。インクニードル１０２の前端は、前方へ向けて開口している。終面１１１には、４本のインクニードル１０２が、左右方向９に間隔を空けて並んでいる。４本のインクニードル１０２のうち、左端に位置する１本のインクニードル１０２が、インクカートリッジ３０のインク供給部９２と接続する。インクニードル１０２は、ジョイントの一例である。
【0042】
カートリッジケース１０１の内部空間であって開口１１２付近かつ上端付近に、ロックシャフト１１３が位置する。ロックシャフト１１３は、左右方向９に沿って延びる棒材である。ロックシャフト１１３には、インクカートリッジ３０のロック面９０が前方から当接する。これにより、インクカートリッジ３０がカートリッジケース１０１内に保持される。
【0043】
図２に示されるように、カートリッジケース１０１の後方にはタンク１０３が位置する。図３に示されるように、タンク１０３は１つであり、左右方向９においてカートリッジケース１０１と同程度の大きさである。図２に示されるように、タンク１０３は、内部に第２貯留室１１５を有する箱形状である。第２貯留室１１５は、インクを貯留する。タンク１０３の上部には、大気連通ポート１１４が位置する。大気連通ポート１１４を通じて、第２貯留室１１５がタンク１０３の外部と連通している。これにより、第２貯留室１１５は、大気開放されている。第２貯留室１１５は、前側において４本のインクニードル１０２の内部空間とそれぞれ連通している。本実施形態では、４本のインクニードル１０２のうち左端に位置する１本のインクニードル１０２を通じて第２貯留室１１５へインクが流入する。大気連通ポート１１４は、第２大気連通口の一例である。
【0044】
第２貯留室１１５の下側には、４つの流出ポート１１６が位置する。図１においては、１つの流出ポート１１６が現れているが、４つの流出ポート１１６は、左右方向９に間隔を空けて並んでいる。４つの流出ポート１１６には、４本のインクチューブ３２がそれぞれ接続されている。第２貯留室１１５に貯留されたインクは、４つの流出ポート１１６から４本のインクチューブ３２を通じて記録ヘッド３９へ供給される。４つの流出ポート１１６は、分岐部および複数の流路の一例である。なお、本実施形態では、インクニードル１０２は、タンク１０３の第２貯留室１１５を介して流出ポート１１６と接続されているが、インクニードル１０２（ジョイントの一例）と流出ポート１１６（分岐部）とが接続されるとの意味は、本実施形態のようにインクニードル１０２と流出ポート１１６との間に第２貯留室１１５が介在することを含む。
【0045】
タンク１０３は、インクセンサ１０４を有する。インクセンサ１０４は、タンク１０３の外部であって上下方向７においてインクニードル１０２と同じ位置にある。インクセンサ１０４は、タンク１０３へ向けて光を照射する発光素子と、タンク１０３からの光を受光する受光素子と、を有する。インクセンサ１０４と対向する位置のタンク１０３の外壁は、透光性のプリズムである。プリズムは、第２貯留室１１５のインクが接触している状態において発光素子からの光を反射し、インクが接触していない状態において発光素子からの光を透過する。インクセンサ１０４は、受光素子が受光する光の強度に応じた信号を出力する。インクセンサ１０４から出力される信号に基づいて、コントローラが、第２貯留室１１５において、インクセンサ１０４が位置する高さにインクが有るか否かを判定する。
【0046】
［インクカートリッジ３０］
インクカートリッジ３０はインクが貯留される容器である。本実施形態では、黒色のインクがインクカートリッジ３０に貯留される。インクカートリッジ３０の上下方向７，前後方向８、及び左右方向９の各寸法は、カートリッジケース１０１の内寸よりも若干小さい。図６には、使用姿勢のインクカートリッジ３０が示されている。インクカートリッジ３０は、前壁８１と、後壁８２と、上壁８３と、下壁８４と、側壁８５，８６とを備える。図２に示されるように、これら各壁に囲まれた内部空間が、第１貯留室（図２参照）８０である。第１貯留室８０は、インクを貯留する。
インクカートリッジ３０はインクが貯留される容器である。本実施形態では、黒色のインクがインクカートリッジ３０に貯留される。インクカートリッジ３０の上下方向７，前後方向８、及び左右方向９の各寸法は、カートリッジケース１０１の内寸よりも若干小さい。図６には、使用姿勢のインクカートリッジ３０が示されている。インクカートリッジ３０は、前壁８１と、後壁８２と、上壁８３と、下壁８４と、側壁８５，８６とを備える。図２に示されるように、これら各壁に囲まれた内部空間が、第１貯留室（図２参照）８０である。第１貯留室８０は、インクを貯留する。
【0047】
上壁８３には、上方へ突出した凸部８７が位置する。凸部８７の内部は空間であり、第１貯留室８０の大気連通口８９に通じている。凸部８７は、上向きの開口８８を有する。開口８８および凸部８７の内部空間を通じて、大気連通口８９がインクカートリッジ３０の外部と通じている。これにより、第１貯留室８０が大気連通される。
【0048】
凸部８７において前方を向く面がロック面９０である。ロック面９０は、上壁８３よりも上方に位置している。ロック面９０は、上下方向７に沿って延びている。ロック面９０は、カートリッジ装着部１１０にインクカートリッジ３０が装着された状態において、ロックシャフト１１３と前方へ向かって当接する。
【0049】
凸部８７において、ロック面９０より後方の上端は、上方且つ後方を向いて傾斜している。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に挿入される過程において、ロックシャフト１１３が凸部８７の上端に当接しながらロック面９０より前方まで円滑に案内される。
【0050】
上壁８３において、ロック面９０より前方には、操作部９１が位置する。操作部９１は、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態からインクカートリッジ３０を抜き出すために、ユーザが操作するための部分である
【0051】
図６に示されるように、インク供給部９２は、後壁８２の下側かつ左側に位置する。インク供給部９２は、後向きに開口する供給口９３を有する。供給口９３は、第１貯留室８０と連通している。供給口９３は、バルブなどによって開閉される。供給口９３には、４本のインクニードル１０２のうち左端に位置する１本のインクニードル１０２が挿入される。供給口９３に挿入されたインクニードル１０２の内部空間は、第１貯留室８０と通ずる。第１貯留室８０のインクは、供給口９３に挿入されたインクニードル１０２の内部空間を通じて、タンク１０３の第２貯留室１１５へ流出する。第１貯留室８０および第２貯留室１１５は、それぞれ大気連通されているので、第１貯留室８０のインクの液面の高さと第２貯留室１１５のインクの液面の高さとの差（水頭差）によって、第１貯留室８０から第２貯留室１１５へインクが流れる。
【0052】
［実施形態の作用効果］
前述された実施形態によれば、複数のノズル４０を有する記録ヘッド３９、記録ヘッド３９と繋がる４本のインクチューブ３２、４本のインクニードル１０２を有するカートリッジ装着部１１０を用いて、モノクロ画像を記録する複合機１０が実現される。他方、４列のノズル４０を有する記録ヘッド３９は、例えば、４色のインクによるカラー画像を記録するプリンタにおいても使用可能である。また、記録ヘッド３９に繋がる４本のインクチューブ３２により、４色のインクが記録ヘッド３９へ供給可能である。また、４本のインクニードル１０２を有するカートリッジ装着部１１０も、４色のインクをそれぞれ貯留する４個のインクカートリッジに対応可能である。したがって、モノクロ画像を記録する複合機１０と、カラー画像を記録するプリンタとにおいて、部品を共用できる。
前述された実施形態によれば、複数のノズル４０を有する記録ヘッド３９、記録ヘッド３９と繋がる４本のインクチューブ３２、４本のインクニードル１０２を有するカートリッジ装着部１１０を用いて、モノクロ画像を記録する複合機１０が実現される。他方、４列のノズル４０を有する記録ヘッド３９は、例えば、４色のインクによるカラー画像を記録するプリンタにおいても使用可能である。また、記録ヘッド３９に繋がる４本のインクチューブ３２により、４色のインクが記録ヘッド３９へ供給可能である。また、４本のインクニードル１０２を有するカートリッジ装着部１１０も、４色のインクをそれぞれ貯留する４個のインクカートリッジに対応可能である。したがって、モノクロ画像を記録する複合機１０と、カラー画像を記録するプリンタとにおいて、部品を共用できる。
【0053】
また、４本のインクチューブ３２を通じて１つのインクカートリッジ３０から記録ヘッド３９へインクが供給されるので、１本のインクチューブ３２により同じ流量のインクを供給する場合と比べて、１本のインクチューブ３２の断面積が大きくなることが抑制される。また、モノクロ画像を記録する場合には４個のインクカートリッジが装着可能なカートリッジ装着部１１０に対して１個のインクカートリッジ３０が装着されるので、インクカートリッジ３０が大容量となる。インクカートリッジ３０が大容量となることにより、記録ヘッド３９から単位時間当たりに吐出されるインクの量、すなわちデューティが高い複合機１０が実現される。
【0054】
また、リフィルユニット１００がタンク１０３を有するので、インクカートリッジ３０の第１貯留室８０にインクが貯留されていない状態において、タンク１０３の第２貯留室１１５に貯留されたインクが記録ヘッド３９に供給されて画像記録が実行される。また、カラー画像が記録されるプリンタにおいて複数色分のインクがそれぞれ貯留される４個の第２貯留室と同じ空間に対して、１つの第２貯留室１１５を有するタンク１０３が配置されるので、タンク１０３が大容量化される。
【0055】
また、第１貯留室８０および第２貯留室１１５は、それぞれ大気連通されているので、第１貯留室８０のインクの液面の高さと第２貯留室１１５のインクの液面の高さとの差（水頭差）によって、第１貯留室８０から第２貯留室へインクが流れる。
【0056】
また、タンク１０３がインクセンサ１０４を有しているので、インクカートリッジ３０にインクを検知する検知部を設ける必要がない。これにより、インクカートリッジ３０の構造が簡易となる。
【0057】
［変形例］
なお、前述されたインクカートリッジ３０は、一つのインク供給部９２を有するが、図７に示されるように、インクカートリッジ３０は、４つのインク供給部９２を有していてもよい。４つのインク供給部９２それぞれは、タンク１０３の第１貯留室８０と連通している。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着されると、４つのインク供給部９２の各供給口９３に４本のインクニードル１０２がそれぞれ挿入される。これにより、第１貯留室８０から４つの供給口９３を通じてタンク１０３の第２貯留室１１５へインクが流出するので、インクニードル１０２やインク供給部９２における流路抵抗によって、インクの供給不足などが生じ難い。この変形例において、４本のインクニードル１０２は、ジョイントの一例である。
なお、前述されたインクカートリッジ３０は、一つのインク供給部９２を有するが、図７に示されるように、インクカートリッジ３０は、４つのインク供給部９２を有していてもよい。４つのインク供給部９２それぞれは、タンク１０３の第１貯留室８０と連通している。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着されると、４つのインク供給部９２の各供給口９３に４本のインクニードル１０２がそれぞれ挿入される。これにより、第１貯留室８０から４つの供給口９３を通じてタンク１０３の第２貯留室１１５へインクが流出するので、インクニードル１０２やインク供給部９２における流路抵抗によって、インクの供給不足などが生じ難い。この変形例において、４本のインクニードル１０２は、ジョイントの一例である。
【0058】
さらに、前述された変形例のように、インクカートリッジ３０の４つのインク供給部９２の各供給口９３に４本のインクニードル１０２がそれぞれ挿入される態様において、図８に示されるように、タンク１０３の第２貯留室１１５は、４本のインクニードル１０２に対応して４つが設けられてもよい。この場合、４つの第２貯留室１１５に対して４つの流出ポート１１６がそれぞれ対応する。この場合、４本のインクニードル１０２が、ジョイントおよび分岐部の一例である。
【0059】
また、前述されたタンク１０３は、４つの流出ポート１１６を有するが、図９に示されるように、タンク１０３は、１つの流出ポート１１６を有していてもよい。この場合、１つの流出ポート１１６に繋がる流路１１７は、４つの分岐路１１８～１２１に分岐して、４本のインクチューブ３２とそれぞれ接続されてもよい。分岐路１１８～１２１は、複数の流路および分岐部の一例である。この場合にも、図７に示されるインクカートリッジ３０が用いられてもよい。
【0060】
また、図９に示される態様において、タンク１０３が省略されてもよい。この場合、流路１１７は、実施形態における４本のインクニードル１０２のうちの左端の１本のインクニードル１０２と接続される。
【0061】
また、前述されたリフィルユニット１００は、インクカートリッジ３０の第１貯留室８０からタンク１０３の第２貯留室１１５へ水頭差によりインクが供給されるが、インクの供給方法はこれに限定されない。例えば、チキンフィードと称される気液置換により、第１貯留室８０から第２貯留室１１５へインクが供給されてもよいし、ポンプなどにより第１貯留室８０から第２貯留室１１５へインクが供給されてもよい。
【0062】
また、前述されたリフィルユニット１００は、カートリッジ装着部１１０にインクカートリッジ３０が装着される態様であるが、リフィルユニット１００の構成はこれに限らない。例えば、図１０に示されるように、複合機１０に固定されたタンク１３０に、ボトル１３１からインクが供給される態様であってもよい。タンク１３０は、箱形状である。タンク１３０の内部空間は、貯留室１３２である。貯留室１３２は、インクを貯留する。タンク１３０は、外向きへ突出するインクニードル１３３を有する。インクニードル１３３は、気体流路および液体流路の２つの流路を有する管体である。インクニードル１３３の気体流路および液体流路は、タンク１３０の外部と貯留室１３２とをそれぞれ連通する。貯留室１３２は、第２貯留室の一例である。インクニードル１３３は、ジョイントの一例である。
【0063】
タンク１３０は、大気連通口１３４を有する。貯留室１３２は、大気連通口１３４を通じて外部と連通している。タンク１３０は、４つの流出ポート１３５を有する。図１０には、１つの流出ポート１３５が現れているが、流出ポート１３５は、左右方向９（図１０の紙面に垂直な方向）に間隔を空けて４つが位置する。４つの流出ポート１３５は、４本のインクチューブ３２とそれぞれ接続している。４つの流出ポート１３５は、複数の流路および分岐部の一例である。なお、図１０に示されるタンク１３０は、１つの流出ポート１３５を有しており、図９に示されるように、１つの流出ポート１３５に繋がる流路が４つの分岐路に分岐して、４本のインクチューブ３２とそれぞれ接続されてもよい。
【0064】
ボトル１３１の内部空間は、貯留室１３６である。ボトル１３１は、開口１３７を有する。開口１３７を通じて、貯留室１３６と外部とが連通する。開口１３７は、バネ１３９に付勢されたバルブ１３８により閉塞されている。インクニードル１３３が開口１３７に進入すると、バルブ１３８がバネ１３９の付勢力に抗して開口１３７から離れ、インクニードル１３３を通じて、気液置換により、貯留室１３６から貯留室１３２へインクが流出する。ボトル１３１は、液体容器の一例である。貯留室１３６は、第１貯留室の一例である。開口１３７は、供給口の一例である。なお、インクニードル１３３は、タンク１３０ではなく、ボトル１３１に設けられて開口１３７と連通していてもよい。この場合、タンク１３０は、インクニードル１３３が接続される開口を有する。ボトル１３１のインクニードル１３３は、タンク１３０の開口に挿入される。この場合、ボトル１３１に設けられたインクニードル１３３が、ジョイントの一例である。
【0065】
また、前述されたタンク１０３はインクセンサ１０４を有するが、タンク１０３はインクセンサ１０４を有していなくてもよい。
【0066】
また、前述された記録ヘッド３９は、キャリッジ２３に搭載されて左右方向９に移動しつつインクを吐出するが、記録ヘッド３９はキャリッジ２３に搭載されなくてもよい。この場合、記録ヘッド３９のノズル面は、キャリッジ２３の移動範囲にわたっている。なお、記録ヘッド３９は単数であっても複数であってもよい。
【0067】
また、前述された実施形態では、リフィルユニット１００において分岐部が実現されているが、これに代えて記録ヘッド３９において分岐部が実現されてもよい。例えば、図１１に示されるように、リフィルユニット１００においてタンク１０３は、１つの流出ポート１１６を有している。１つの流出ポート１１６には、１本のインクチューブ３２が接続される。記録ヘッド３９は、１本のインクチューブ３２が接続される流路部材１５０(図１２参照）を有する。
【0068】
図１２に示されるように、流路部材１５０は、インクチューブ３２が接続される接続口１５１を有する。接続口１５１は、１本の流路１５２と連通する。流路１５２は、４本の分岐路１５３～１５６に分岐する。同図には現れていないが、４本の分岐路１５３～１５６は、記録ヘッド３９において１列をなす複数のノズル４０とそれぞれ接続される。分岐路１５３～１５６が、複数の流路および分岐部の一例である。この変形例によっても、複数のノズル４０を有する記録ヘッド３９を用いて単色画像が形成される。また、インクカートリッジ３０の第１貯留室８０が大容量となる。
【0069】
また、前述された実施形態では、インクニードル１０２やインクチューブ３２の数、複数のノズル４０がなす列の数は４が例示されているが、これらの数は４以外であってもよい。
【0070】
また、前述された実施形態によれば、４列のノズル４０を有する記録ヘッド３９に対して、例えば、４色のインクによるカラー画像を記録するプリンタにおいても使用可能であるが、その際には、リフィルユニット１００に４個のインクカートリッジが装着されるとしたが、リフィルユニット１００に３個以下のインクカートリッジが装着されるカラー画像を記録するプリンタとしても実現可能である。例えば、ＣＭＹＫの４色の各インクカートリッジのうち、ＣＭＹの３色のインクカートリッジがリフィルユニット１００に装着され、Ｋのインクカートリッジは、リフィルユニット１００とは別のリフィルユニットに装着されてもよい。このようなプリンタにおいては、リフィルユニット１００において、３本のインクチューブ３２を通じてインクカートリッジ３０から記録ヘッド３９へインクが供給され、別のリフィルユニットに装着されたＫのインクカートリッジから１本のインクチューブ３２を通じて記録ヘッド３９へインクが供給されてもよい。
【符号の説明】
【0071】
１０・・・複合機（画像形成装置）
３０・・・インクカートリッジ（液体容器）
３２・・・インクチューブ（チューブ）
３９・・・記録ヘッド
４０・・・ノズル
８０・・・第１貯留室
８９・・・大気連通口（第１大気連通口）
９３・・・供給口
１０２，１３３・・・インクニードル（ジョイント）
１０４・・・インクセンサ（検知部）
１１４・・・大気連通ポート（第２大気連通口）
１１５・・・第２貯留室
１１６，１３５・・・流出ポート（分岐部、流路）
１１７・・・流路
１１８～１２１，１５３～１５６・・・分岐路（分岐部、流路）
１３１・・・ボトル（液体容器）
１３２・・・貯留室（第２貯留室）
１３６・・・貯留室（第１貯留室）
１３７・・・開口（供給口）
３０・・・インクカートリッジ（液体容器）
３２・・・インクチューブ（チューブ）
３９・・・記録ヘッド
４０・・・ノズル
８０・・・第１貯留室
８９・・・大気連通口（第１大気連通口）
９３・・・供給口
１０２，１３３・・・インクニードル（ジョイント）
１０４・・・インクセンサ（検知部）
１１４・・・大気連通ポート（第２大気連通口）
１１５・・・第２貯留室
１１６，１３５・・・流出ポート（分岐部、流路）
１１７・・・流路
１１８～１２１，１５３～１５６・・・分岐路（分岐部、流路）
１３１・・・ボトル（液体容器）
１３２・・・貯留室（第２貯留室）
１３６・・・貯留室（第１貯留室）
１３７・・・開口（供給口）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】