(57)【要約】【課題】複数のヘッドのうちの回復が必要なヘッドに対する吸引回復動作時に他のヘッドのノズルに影響を与えず、簡単な構成でヘッドユニットの大型化を招くことなく、吸引回復動作後直ちに液滴吐出動作を再開できるようにする。【解決手段】ノズルから液滴を吐出する複数のヘッド２１と、ヘッド２１に供給する液体を保持する液体タンク３１と、液体タンク３１とヘッド２１の間において液体を一旦貯留し、液体供給路２４を介してヘッド２１に共通に供給しつつヘッド２１のノズルに所定の背圧を付与する１つのサブタンク２３と、サブタンク２３内の圧力を一定に保つように制御する圧力制御手段と、複数のヘッドのうちの回復が必要なヘッドに対して吸引回復動作を行うメンテナンス手段４０とを有し、メンテナンス手段４０によってヘッド２１の吸引回復動作を行う際、圧力制御手段を動作させたまま、メンテナンス手段４０による吸引回復動作を実行する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから液滴を吐出する複数の液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドに供給する液体を保持する液体タンクと、
前記液体タンクと前記液滴吐出ヘッドの間において液体を一旦貯留し、液体供給路を介して前記液滴吐出ヘッドに共通に供給しつつ前記液滴吐出ヘッドの前記ノズルに所定の背圧を付与する１つのサブタンクと、
前記サブタンク内の圧力を一定に保つように制御する圧力制御手段と、
複数の前記液滴吐出ヘッドのうちの回復が必要な液滴吐出ヘッドに対して吸引回復動作を行うメンテナンス手段と、
前記メンテナンス手段を用いた吸引回復動作を制御するメンテナンス制御手段とを備えてなり、
前記メンテナンス制御手段は、前記メンテナンス手段によって前記液滴吐出ヘッドの吸引回復動作を行う際、前記圧力制御手段を動作させたまま、前記メンテナンス手段による吸引回復動作を実行することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記圧力制御手段は、前記サブタンクへ液体を供給する液体供給手段の供給を制御することによって前記サブタンク内の圧力を一定に保つように制御することを特徴とする請求項１記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記液体供給手段の液体供給流量をＱsup［ｍｌ／ｓｅｃ］、前記液滴吐出ヘッドの数をＭ［個］、前記メンテナンス手段による１つの前記液滴吐出ヘッドに対応する液体吸引流量をＱsuc［ｍｌ／ｓｅｃ］としたとき、
前記液体供給手段の液体供給流量は、Ｑsup≧Ｍ×Ｑsucとなるように設定されていることを特徴とする請求項２記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
複数の液滴吐出ヘッドは、Ｎ個（但し、Ｎ≧２）ずつの複数グループに分かれており、
前記液体供給路は、前記グループ毎に対応して設けられ、一端が前記サブタンクに接続され、他端がＮ個の前記液滴吐出ヘッドにそれぞれ液体を供給するべくＮ本に分岐した分岐路を構成しており、
前記メンテナンス手段は、前記液滴吐出ヘッドの吸引回復動作時に、複数の前記液滴吐出ヘッドのうちの回復すべき液滴吐出ヘッドを含むグループ内の全ての液滴吐出ヘッドに対して同時に吸引回復動作を実行するように構成されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記サブタンクは、前記液滴吐出ヘッドの前記ノズルに掛かる圧力変動を吸収するための前記サブタンクの壁面の一面を構成する可撓性膜と、該可撓性膜を外側に向けて付勢する付勢手段とを有する圧力変動吸収手段を備えており、
前記サブタンクからの液体の導出量に対する該サブタンク内の負圧の変化の関係である負圧特性が、前記可撓性膜の伸縮によって生じる圧力に基づく第一の変化率領域と、該第一の変化率領域より小さな負圧の変化率であって前記付勢手段の付勢力によって生じる圧力に基づく第二の変化率領域とを含み、
前記圧力制御手段は、前記液滴吐出ヘッドの回復動作時に、消費される液体の導出量による負圧特性が前記第二の変化率領域内となるように制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
ノズルから液滴を吐出する複数の液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドに供給する液体を保持する液体タンクと、
前記液体タンクと前記液滴吐出ヘッドの間において液体を一旦貯留し、液体供給路を介して前記液滴吐出ヘッドに共通に供給しつつ前記液滴吐出ヘッドの前記ノズルに所定の背圧を付与する１つのサブタンクと、
前記サブタンク内の圧力を一定に保つように制御する圧力制御手段と、
複数の前記液滴吐出ヘッドのうちの回復が必要な液滴吐出ヘッドに対して吸引回復動作を行うメンテナンス手段とを有する液滴吐出装置において、
前記メンテナンス手段によって前記液滴吐出ヘッドの吸引回復動作を行う際、前記圧力制御手段を動作させたまま、前記メンテナンス手段による吸引回復動作を実行することを特徴とする液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド回復方法。
【請求項７】
前記圧力制御手段は、前記サブタンクへ液体を供給する液体供給手段の供給を制御することによって前記サブタンク内の圧力を一定に保つように制御することを特徴とする請求項６記載の液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド回復方法。
【請求項８】
前記液体供給手段の液体供給流量をＱsup［ｍｌ／ｓｅｃ］、前記液滴吐出ヘッドの数をＭ［個］、前記メンテナンス手段による１つの前記液滴吐出ヘッドに対応する液体吸引流量をＱsuc［ｍｌ／ｓｅｃ］としたとき、
前記液滴吐出ヘッドの吸引回復動作時、前記液体供給手段の液体供給流量を、Ｑsup≧Ｍ×Ｑsucとなるように設定することを特徴とする請求項７記載の液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド回復方法。
【請求項９】
複数の液滴吐出ヘッドは、Ｎ個（但し、Ｎ≧２）ずつの複数グループに分かれており、
前記液体供給路は、前記グループ毎に対応して設けられ、一端が前記サブタンクに接続され、他端がＮ個の前記液滴吐出ヘッドにそれぞれ液体を供給するべくＮ本に分岐した分岐路を構成しており、
前記液滴吐出ヘッドの吸引回復動作時、複数の前記液滴吐出ヘッドのうちの回復すべき液滴吐出ヘッドを含むグループ内の全ての液滴吐出ヘッドに対して同時に吸引回復動作を実行することを特徴とする請求項６、７又は８記載の液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド回復方法。
【請求項１０】
前記サブタンクは、前記液滴吐出ヘッドの前記ノズルに掛かる圧力変動を吸収するための前記サブタンクの壁面の一面を構成する可撓性膜と、該可撓性膜を外側に向けて付勢する付勢手段とを有する圧力変動吸収手段を備えており、
前記サブタンクからの液体の導出量に対する該サブタンク内の負圧の変化の関係である負圧特性が、前記可撓性膜の伸縮によって生じる圧力に基づく第一の変化率領域と、該第一の変化率領域より小さな負圧の変化率であって前記付勢手段の付勢力によって生じる圧力に基づく第二の変化率領域とを含み、
前記液滴吐出ヘッドの回復動作時に、前記圧力制御手段によって、消費される液体の導出量による負圧特性が前記第二の変化率領域内となるように制御することを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド回復方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液滴吐出装置及び液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド回復方法に関し、詳しくは、複数の液滴吐出ヘッドのうちの回復が必要な液滴吐出ヘッドに対する吸引回復動作時に他の液滴吐出ヘッドのノズルに影響を与えることがなく吸引回復動作を行うことが可能な液滴吐出装置及び液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド回復方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）のノズルから吐出した液滴を記録媒体に着弾させることによって画像を形成する方法は従来から知られている。
【０００３】
最近では印刷速度をより高速にするために、複数の液滴吐出ヘッドを用いた液滴吐出装置が提案されている。例えば記録媒体幅全体に液滴吐出ヘッドを並べてラインヘッドを構成し、記録媒体の搬送方向に一度だけ搬送するだけで画像を記録する方法が提案されている。
【０００４】
また、他の例として、液滴吐出ヘッドのスキャンと記録媒体の搬送とを交互に行いながら記録していく液滴吐出装置では、液滴吐出ヘッドのスキャン方向に液滴吐出ヘッドを複数並べてノズルの解像度を向上させる、もしくは１回のスキャン動作で印字する幅を広げた構成が提案されている。
【０００５】
このような複数の液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置では、液体の供給路を簡単化するために、液体供給源である液体タンクの他に、液滴吐出ヘッド近傍にサブタンクを設置し、液体タンクから供給される液滴をこのサブタンクに一旦貯留させ、サブタンクから各液滴吐出ヘッドに液体を供給する手段が採られている。サブタンク内は所定の圧力となるように制御されることで、各液滴吐出ヘッドのノズルに掛かる圧力（背圧）が所定値となるように維持される。
【０００６】
また、液滴吐出ヘッドが複数並べられるような場合、液体タンクと液滴吐出ヘッドをつなぐ流路に多量の液体が流れるため、供給ポンプを使って液体の供給圧不足を補う構成も既に知られている。
【０００７】
ところで、液滴吐出ヘッドは極めて微細なノズルから液滴を吐出するため、僅かな吐出休止によってもノズル内で液体が乾燥してノズル詰まりを発生させる問題がある。また、ノズル内に気泡が混入すると、吐出が不安定となる問題もある。このため、液滴吐出装置では、液滴吐出ヘッドのノズルから液体を強制的に吸引してノズル詰まりの解消や気泡排出を行うためのキャップ及び吸引ポンプを有するメンテナンスユニットが設けられており、吐出不良が発生した際、このメンテナンスユニットを用いて液滴吐出ヘッドのメンテナンス（吸引回復動作）を行うようにしている。
【０００８】
このようなメンテナンスユニットを備えた液滴吐出装置において、吸引回復動作を行う場合、次のような不具合があった。
【０００９】
例えば、複数の液滴吐出ヘッドのうちの１つの液滴吐出ヘッドについて吐出不良が発生した場合、その液滴吐出ヘッドのみにメンテナンスユニットのキャップを密着させ、吸引ポンプを動作させてノズルから液体を吸引すると、別の液滴吐出ヘッド内が負圧となってノズルから空気を吸引してしまい、かえって吐出不良を増加させてしまう結果となる。これは、各液滴吐出ヘッドの内部は液体供給路を介して共通のサブタンク内と連通状態にあるため、１つの液滴吐出ヘッドに与えた吸引圧がサブタンクを介して他の液滴吐出ヘッドにも作用してしまうためである。
【００１０】
この場合、全ての液滴吐出ヘッドにキャップを密着させて同時に吸引するという手段を採ることも考えられるが、吸引ポンプに高い能力が必要であるばかりでなく、メンテナンスが不要な液滴吐出ヘッドからも吸引を行うこととなるため、液体の消費量が無駄に増大してしまう。
【００１１】
従来、このような問題に対処する方法として、特許文献１には、各液滴吐出ヘッドへの液体の供給路にそれぞれ電磁弁を介設し、吐出不良の起きた液滴吐出ヘッドを個別に吸引できるようにする方法が開示されている。
【００１２】
また、特許文献２には、共通流路と液滴吐出ヘッドの間に圧力吸収のためのダンパーを配置し、液滴吐出ヘッド単位で圧力変動を吸収することで、他の液滴吐出ヘッドへの影響を低減できるようにする方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００６−６９１１３号公報
【特許文献２】特開２００６−３０５９８８号公報
【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記載の方法では、図９に示すように、複数の液滴吐出ヘッドＨ毎に電磁弁（ピンチ弁）Ｖを設けなくてはならず、複数の液滴吐出ヘッドＨを有するヘッドユニットＵが大型化し、コストアップを招いてしまう問題がある。また、液滴吐出ヘッドＨとサブタンクＴとの間に電磁弁Ｖを設ける場合、電磁弁Ｖの開閉によって液滴吐出ヘッドＨのノズル面に対して余分な圧力が付加されることになり、やはり吐出不良を誘発させる危険性が高くなってしまう問題がある。
【００１５】
また、特許文献２記載の方法でも、図１０に示すように、液滴吐出ヘッドＨ毎にダンパーＤを設けることでヘッドユニットＵの大型化、コストアップ化を招いてしまう。しかも、吸引時にはダンパーＤ部分に非常に大きな負圧が印加することとなるため、ダンパーＤの破損が起き易い問題もある。
【００１６】
吐出不良は全ての液滴吐出ヘッドに同時に発生することは稀であり、通常、吐出不良の発生により吸引が必要となる液滴吐出ヘッドは、複数のうちの１つ、２つ程度であることが多いため、全ての液滴吐出ヘッドに対応する構成を備えることは無駄であるともいえる。
【００１７】
更に、従来、サブタンクを有するものでは、吸引回復動作時にはサブタンク内から一度に大量の液体が吸引されるため、サブタンク内を大気開放して圧力制御を停止するようにしているが、サブタンクの圧力制御を一旦停止してしまうと、吸引回復動作終了後に通常印字動作に移行する際、サブタンク内を所定の液体量と圧力値となるように制御し直す必要がある。
【００１８】
図１１は、従来の圧力制御を停止させて吸引回復動作を行う場合のフローチャートを示している。
【００１９】
ここに示されるように、従来、吸引回復動作を行う場合、ヘッドを搭載しているキャリッジをキャップの位置まで移動させてキャップを密着させ（Ｓ１０１）、サブタンクの圧力制御を停止する（Ｓ１０２）。その後、大気開放弁を開放してサブタンク内を大気開放する（Ｓ１０３）。ここで、吸引が必要なヘッドの流路に設けられたピンチ弁を開放し（Ｓ１０４）、吸引ポンプを駆動してヘッドから所定量のインクを吸引する（Ｓ１０５）。インク吸引後は所定時間待機した後（Ｓ１０６）、サブタンクへのインク導入を開始し（Ｓ１０７）、インク液面の検出により所定量のインクが貯留されるまでインク導入を行う（Ｓ１０８）。所定量のインクが貯留されたら大気開放弁を閉じ（Ｓ１０９）、サブタンク内が所定の圧力となるようにインク量を調整する（Ｓ１１０）。その後、通常の圧力制御が可能となり、印字可能状態となる（Ｓ１１１）。
【００２０】
このように、吸引回復動作のために一旦圧力制御を停止してしまうと、印字動作の再開までに時間がかかってしまう問題がある。
【００２１】
そこで、本発明は、複数の液滴吐出ヘッドのうちの回復が必要な液滴吐出ヘッドに対する吸引回復動作時に他の液滴吐出ヘッドのノズルに影響を与えることがなく、且つ、簡単な構成でヘッドユニットの大型化を招くことなく、吸引回復動作後直ちに液滴吐出動作を再開することが可能な液滴吐出装置及び液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド回復方法を提供することを課題とする。
【００２２】
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００２４】
請求項１記載の発明は、ノズルから液滴を吐出する複数の液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドに供給する液体を保持する液体タンクと、
前記液体タンクと前記液滴吐出ヘッドの間において液体を一旦貯留し、液体供給路を介して前記液滴吐出ヘッドに共通に供給しつつ前記液滴吐出ヘッドの前記ノズルに所定の背圧を付与する１つのサブタンクと、
前記サブタンク内の圧力を一定に保つように制御する圧力制御手段と、
複数の前記液滴吐出ヘッドのうちの回復が必要な液滴吐出ヘッドに対して吸引回復動作を行うメンテナンス手段と、
前記メンテナンス手段を用いた吸引回復動作を制御するメンテナンス制御手段とを備えてなり、
前記メンテナンス制御手段は、前記メンテナンス手段によって前記液滴吐出ヘッドの吸引回復動作を行う際、前記圧力制御手段を動作させたまま、前記メンテナンス手段による吸引回復動作を実行することを特徴とする液滴吐出装置である。
【００２５】
請求項２記載の発明は、前記圧力制御手段は、前記サブタンクへ液体を供給する液体供給手段の供給を制御することを特徴とする請求項１記載の液滴吐出装置である。
【００２６】
請求項３記載の発明は、前記液体供給手段の液体供給流量をＱsup［ｍｌ／ｓｅｃ］、前記液滴吐出ヘッドの数をＭ［個］、前記メンテナンス手段による１つの前記液滴吐出ヘッドに対応する液体吸引流量をＱsuc［ｍｌ／ｓｅｃ］としたとき、
前記液体供給手段の液体供給流量は、Ｑsup≧Ｍ×Ｑsucとなるように設定されていることを特徴とする請求項２記載の液滴吐出装置である。
【００２７】
請求項４記載の発明は、複数の液滴吐出ヘッドは、Ｎ個（但し、Ｎ≧２）ずつの複数グループに分かれており、
前記液体供給路は、前記グループ毎に対応して設けられ、一端が前記サブタンクに接続され、他端がＮ個の前記液滴吐出ヘッドにそれぞれ液体を供給するべくＮ本に分岐した分岐路を構成しており、
前記メンテナンス手段は、前記液滴吐出ヘッドの吸引回復動作時に、複数の前記液滴吐出ヘッドのうちの回復すべき液滴吐出ヘッドを含むグループ内の全ての液滴吐出ヘッドに対して同時に吸引回復動作を実行するように構成されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の液滴吐出装置である。
【００２８】
請求項５記載の発明は、前記サブタンクは、前記液滴吐出ヘッドの前記ノズルに掛かる圧力変動を吸収するための前記サブタンクの壁面の一面を構成する可撓性膜と、該可撓性膜を外側に向けて付勢する付勢手段とを有する圧力変動吸収手段を備えており、
前記サブタンクからの液体の導出量に対する該サブタンク内の負圧の変化の関係である負圧特性が、前記可撓性膜の伸縮によって生じる圧力に基づく第一の変化率領域と、該第一の変化率領域より小さな負圧の変化率であって前記付勢手段の付勢力によって生じる圧力に基づく第二の変化率領域とを含み、
前記圧力制御手段は、前記液滴吐出ヘッドの回復動作時に、消費される液体の導出量による負圧特性が前記第二の変化率領域内となるように制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液滴吐出装置である。
【００２９】
請求項６記載の発明は、ノズルから液滴を吐出する複数の液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドに供給する液体を保持する液体タンクと、
前記液体タンクと前記液滴吐出ヘッドの間において供給される液体を一旦貯留し、液体供給路を介して前記液滴吐出ヘッドに共通に供給しつつ前記液滴吐出ヘッドの前記ノズルに所定の背圧を付与する１つのサブタンクと、
前記サブタンク内の圧力を一定に保つように制御する圧力制御手段と、
複数の前記液滴吐出ヘッドのうちの回復が必要な液滴吐出ヘッドに対して吸引回復動作を行うメンテナンス手段とを有する液滴吐出装置において、
前記メンテナンス手段によって前記液滴吐出ヘッドの吸引回復動作を行う際、前記圧力制御手段を動作させたまま、前記メンテナンス手段による吸引回復動作を実行することを特徴とする液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド回復方法である。
【００３０】
請求項７記載の発明は、前記圧力制御手段は、前記サブタンクへ液体を供給する液体供給手段の供給を制御することによって前記サブタンク内の圧力を一定に保つように制御することを特徴とする請求項６記載の液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド回復方法である。
【００３１】
請求項８記載の発明は、前記液体供給手段の液体供給流量をＱsup［ｍｌ／ｓｅｃ］、前記液滴吐出ヘッドの数をＭ［個］、前記メンテナンス手段による１つの前記液滴吐出ヘッドに対応する液体吸引流量をＱsuc［ｍｌ／ｓｅｃ］としたとき、
前記液滴吐出ヘッドの吸引回復動作時、前記液体供給手段の液体供給流量を、Ｑsup≧Ｍ×Ｑsucとなるように設定することを特徴とする請求項７記載の液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド回復方法である。
【００３２】
請求項９記載の発明は、複数の液滴吐出ヘッドは、Ｎ個（但し、Ｎ≧２）ずつの複数グループに分かれており、
前記液体供給路は、前記グループ毎に対応して設けられ、一端が前記サブタンクに接続され、他端がＮ個の前記液滴吐出ヘッドにそれぞれ液体を供給するべくＮ本に分岐した分岐路を構成しており、
前記液滴吐出ヘッドの吸引回復動作時、複数の前記液滴吐出ヘッドのうちの回復すべき液滴吐出ヘッドを含むグループ内の全ての液滴吐出ヘッドに対して同時に吸引回復動作を実行することを特徴とする請求項６、７又は８記載の液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド回復方法である。
【００３３】
請求項１０記載の発明は、前記サブタンクは、前記液滴吐出ヘッドの前記ノズルに掛かる圧力変動を吸収するための前記サブタンクの壁面の一面を構成する可撓性膜と、該可撓性膜を外側に向けて付勢する付勢手段とを有する圧力変動吸収手段を備えており、
前記サブタンクからの液体の導出量に対する該サブタンク内の負圧の変化の関係である負圧特性が、前記可撓性膜の伸縮によって生じる圧力に基づく第一の変化率領域と、該第一の変化率領域より小さな負圧の変化率であって前記付勢手段の付勢力によって生じる圧力に基づく第二の変化率領域とを含み、
前記液滴吐出ヘッドの回復動作時に、前記圧力制御手段によって、消費される液体の導出量による負圧特性が前記第二の変化率領域内となるように制御することを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド回復方法である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、複数の液滴吐出ヘッドのうちの回復が必要な液滴吐出ヘッドに対する吸引回復動作時に、液滴吐出ヘッドのノズル面の圧力を一定に保つためのサブタンク内圧力制御を動作させたまま吸引回復動作するため、吸引回復動作しないほかの液滴吐出ヘッドのノズルに影響を与えることなく、個別の液滴吐出ヘッドの吐出不良を回復することができる。
【００３５】
また、サブタンク内の圧力を液体供給手段の送液により制御することで、サブタンク内の液体量は吸引回復動作時においてもほぼ一定となり、吸引回復動作終了後にサブタンクに液体を供給するステップを追加することなく印字が可能となる。
【００３６】
また、液体供給手段の流量を全液滴吐出ヘッドの吸引流量の和より大きく設定することで、部分的な吐出不良の回復だけでなく、複数の液滴吐出ヘッドの吸引回復動作においても、サブタンク内のインク不足になることがない。
【００３７】
更に、印字範囲が広くなって、液滴吐出ヘッドを多く使うようになった場合、サブタンクから多数の供給路を設けることなく最小単位での回復を実現する。また、圧力変動吸収手段として、片面を可撓性膜で構成したサブタンクの液体を使用して吸引回復動作する場合、負圧特性の変化率が小さい領域で回復動作させることにより、サブタンクの可撓性膜に過分な張力が働かないようにでき、可撓性膜の耐久性を向上できる。
【００３８】
これらにより、簡単な構成でヘッドユニットの大型化を招くことなく、選択的に液体吐出ヘッドを吸引回復することが可能な液滴吐出装置及び液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド回復方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る液滴吐出装置の一例であるインクジェット記録装置の概略構成図
【図２】インクジェット記録装置の主要部の構成を示すブロック図
【図３】供給ポンプの駆動による圧力制御の一例を示すフローチャート
【図４】本発明におけるサブタンクの制御動作を示すタイムチャート
【図５】サブタンクの好ましい態様を側面から見た状態の断面図
【図６】サブタンクの負圧特性を示すグラフ
【図７】（ａ）〜（ｅ）はサブタンク内の負圧状態を説明する図
【図８】ヘッドユニット及びメンテナンスユニットの他の実施形態を示す概略構成図
【図９】従来のヘッドユニットの一態様を示す概略構成図
【図１０】従来のヘッドユニットの他の態様を示す概略構成図
【図１１】従来の圧力制御を停止させて吸引回復動作を行う場合のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００４１】
＜全体構成＞
図１は、本発明に係る液滴吐出装置の一例であるインクジェット記録装置の概略構成図である。
【００４２】
インクジェット記録装置１は、記録媒体Ｐを搬送するベルト搬送ユニット１０と、このベルト搬送ユニット１０によって搬送される記録媒体Ｐの表面に向けて液滴を吐出することによって印字を行うヘッドユニット２０と、ヘッドユニット２０に対してインクを供給するインク供給系３０と、ベルト搬送ユニット１０の側方に配置され、ヘッドユニット２０のメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット４０とを備えている。
【００４３】
ベルト搬送ユニット１０は、不図示の駆動モータによって回転する駆動ローラ１１と従動ローラ１２とに亘って無端ベルト１３が架け渡されており、上面を記録媒体Ｐの載置面として、駆動ローラ１１の回転駆動によって記録媒体Ｐを図中Ｂ方向に向けて所定速度で搬送する。
【００４４】
ヘッドユニット２０は、複数の液滴吐出ヘッド（以下、単にヘッドという。）２１が１つのキャリッジ２２上に配列されている。ここでは４つのヘッド２１ａ〜２１ｄを有しており、図１には示されていない多数のノズルが配列されたノズル面が下面となるように、記録媒体Ｐの幅方向に沿って千鳥状に配列されている。これにより、ヘッドユニット２０は、ベルト搬送ユニット１０上に停止した状態で、記録媒体Ｐを搬送方向に一度だけ搬送する過程で該記録媒体Ｐの全幅に亘って印字することができるラインヘッドを構成している。
【００４５】
本発明においてヘッド２１の構造は特に問わず、例えばピエゾ素子の電気機械変化作用を利用して液室の容積を変化させて液体に吐出圧力を付与し、ノズルから吐出させるピエゾ方式や、ヒータに通電して液体を加熱することで気泡を発生させ、この気泡の破裂作用を利用して液室内の液体に吐出圧力を付与し、液体をノズルから吐出させるサーマル方式等、供給される液体をノズルから微小な液滴として吐出するものであれば適用可能であり、使用される液体の種類等によって適宜選定することができる。
【００４６】
また、本発明において使用可能な液体としては、一般に印字を行うために使用される通常のインクが挙げられるが、特に限定されず、目的に応じて導電性液体やＥＬ機能を有する液体のような各種の機能性液体やバイオインク等を使用することもできる。ここでは印字用のインクを使用する例について説明する。
【００４７】
キャリッジ２２は、記録媒体Ｐの幅方向に沿う図中Ａ方向に延びるガイドレール２２１に設けられており、不図示の駆動モータの駆動によって、ベルト搬送ユニット１０上に位置して印字を行う図示する印字位置と、ベルト搬送ユニット１０の側方のメンテナンスユニット４０上においてメンテナンスを行うメンテナンス位置との間をスライド移動可能とされている。
【００４８】
このキャリッジ２２上には、ヘッド２１ａ〜２１ｄに近接して、該ヘッド２１ａ〜２１ｄよりも上位となる位置にサブタンク２３が配設されている。サブタンク２３内にはインク供給系３０から供給されるインクが所定量貯留されるようになっており、各ヘッド２１ａ〜２１ｄに個別にインクを供給可能となるように、各ヘッド２１ａ〜２１ｄに対してそれぞれ個別のインク供給路２４ａ〜２４ｄで接続されている。
【００４９】
インク供給系３０は、インク供給源であるインクタンク３１と、このインクタンク３１とサブタンク２３とをインク供給可能に接続する供給配管３２と、この供給配管３２を介してインクタンク３１内のインクをサブタンク２３に供給するための供給ポンプ３３とを有して構成されている。
【００５０】
供給ポンプ３３は、本実施形態では正逆方向の動作が可能であり、正動作によってインクタンク３１からサブタンク２３へインクを送液し、逆動作によってサブタンク２３からインクタンク３１へインクを逆送することができるようになっており、本発明において好ましい態様である。また、供給ポンプ３３は、ポンプ停止時は液体の流動を防ぐ機能を有するものが好ましい。
【００５１】
このような供給ポンプ３３には例えば正逆回転することによって送液と逆送液とが可能なチューブポンプを好ましく用いることができるが、通常の送液ポンプでもよい。通常の送液ポンプは、液体を送り出す行程とポンプ内に設けた弁を閉じて液体をポンプ内に溜める行程とを繰り返しながら送液するが、このためにポンプで送り出された液体は脈打つような時間変動を持ち、この脈動がヘッドの圧力変動に影響を及ぼし、メニスカスブレークを起こして画質劣化につながる問題がある。ポンプ内の弁も簡易なものが多く、例えばダイヤフラムポンプ等では順方向には液体の流れを止めることができない上、逆流も完全に防ぎきることはできない。この場合には、三方弁を組み合わせて逆送できるように構成したり、更にポンプの前後に電磁弁を設けて液体の流動を止めるように構成したりすればよい。
【００５２】
サブタンク２３内には、このインク供給系３０から供給されるインクが貯留される。サブタンク２３の内部は、サブタンク２３の上面に接続された圧力検知路２５によって圧力センサ２６と繋がっており、この圧力センサ２６の計測結果に基づいて供給ポンプ３３の動作が制御されることで、サブタンク２３内の圧力が所定値に維持されるようになっている。
【００５３】
なお、図中、２７はサブタンク２３内のインク量が満杯になったことを検出する液面センサであり、圧力検知路２５上において圧力センサ２６とサブタンク２３との間に介設されている。２８はサブタンク２３の内部を大気開放するための大気開放弁であり、圧力センサ２６と液面センサ２７との間の圧力検知路２５から側方に分岐した分岐路２５ａに設けられている。
【００５４】
メンテナンスユニット４０は、各ヘッド２１ａ〜２１ｄの吸引回復動作を行うためのものであり、ベルト搬送ユニット１０の側方に配置されている。このメンテナンスユニット４０は、ヘッドユニット２０のいずれか１つのヘッド２１のノズル面に密着して該ノズル面に配列されている全てのノズルを被覆可能なキャップ４１と、このキャップ４１内の空間と連通する吸引管４２と、この吸引管４２を介してキャップ４１内の空気を吸引する吸引ポンプ４３と、この吸引ポンプ４３の駆動によっていずれかのヘッド２１のノズルから吸引されたインクを貯留する廃インクタンク４４とを有して構成されている。少なくともキャップ４１は移動可能であり、ヘッドユニット２０がメンテナンス位置まで移動してきた際、吸引対象であるいずれかのヘッド２１の下方において不図示の昇降機構によって図中Ｃ方向に沿って上昇し、ノズル面に密着可能となっている。
【００５５】
なお、ここでは１組のメンテナンスユニット４０のみが図示され、これによって全てのヘッド２１ａ〜２１ｄに対して１ヘッドずつ個別に吸引回復動作を行うようになっているが、メンテナンスユニット４０は各ヘッド２１ａ〜２１ｄに対応するように設けられていてもよい。但し、後者の場合、本発明では吸引回復動作は全てのヘッド２１ａ〜２１ｄに対して同時には行わず、少なくともいずれか１つキャップ４１を密着させずに吸引回復動作を実施しないヘッド２１を有している場合に適用される。つまり、本発明において、同時に実行される吸引回復動作は、全ヘッド数をＭ（但し、Ｍ≧２）としたとき、最大でもＭ−１個のヘッド２１に対して行われる。
【００５６】
図２はインクジェット記録装置１の主要部の構成を示すブロック図である。
【００５７】
制御部１００は、キャリッジ駆動部１０１、記録媒体搬送機構１０２、ヘッド駆動部１０３、メンテナンス駆動部１０４、内圧測定部１０５、液面検出部１０６、流路弁駆動部１０７及び送液駆動部１０８と接続されている。
【００５８】
キャリッジ駆動部１０１は、キャリッジ２２をガイドレール２２１に沿ってスライド移動させるための駆動機構を動作させるものであり、メンテナンス時には、制御部１００の制御によって、ベルト搬送ユニット１０上の印字位置にあるキャリッジ２２をメンテナンスユニット４０上のメンテナンス位置まで移動させる。
【００５９】
記録媒体搬送機構１０２は、ベルト搬送ユニット１０を動作させるものであり、制御部１００によって駆動モータが駆動制御されることによって記録媒体Ｐを所定速度で搬送させる。
【００６０】
ヘッド駆動部１０３は、制御部１００の制御により、印字データに応じて、ヘッドユニット２０に搭載された各ヘッド２１ａ〜２１ｄのインク吐出動作を行う。
【００６１】
メンテナンス駆動部１０４は、吸引回復動作時に、制御部１００の制御により、キャップ４１の移動及び吸引ポンプ４３の吸引動作を行う。
【００６２】
内圧測定部１０５は圧力センサ２６を含んでおり、この圧力センサ２６で検出されたサブタンク２３内の圧力値をＡ／Ｄ変換して制御部１００に送信する。
【００６３】
液面検出部１０６は液面センサ２７を含んでおり、この液面センサ２７がサブタンク２３内のインクの液面を検出すると、その検出信号を制御部１００に送信する。
【００６４】
流路弁駆動部１０７は、インク供給路２４ａ〜２４ｄや供給配管３２に介設された不図示の電磁弁や、圧力検知路２５に設けられた電磁弁からなる大気開放弁２８の開閉駆動を行い、制御部１００の制御によって各流路の開閉を制御する。
【００６５】
送液駆動部１０８は、インク供給系３０の供給ポンプ３３を含み、制御部１００の制御によって供給ポンプ３３を駆動することによってインクタンク３１内のインクを供給配管３２を介してサブタンク２３内に送液したり、サブタンク２３内からインクタンク３１にインクを逆送したりする。
【００６６】
＜サブタンクにおける圧力制御動作＞
サブタンク２３には圧力検知路２５を介して圧力センサ２６が設けられており、制御部１００によってこの圧力センサ２６の計測値が監視される。サブタンク２３内の制御圧は所定の制御値幅を有しており、その制御圧上限値及び制御圧下限値の各値は制御部１００内に予め記憶されている。制御部１００は、圧力センサ２６の計測値がこの制御値幅の間に維持されるように行う。
【００６７】
サブタンク２３内の圧力は、サブタンク２３内のインクの量を調整することによって制御することができる。すなわち、供給ポンプ３３の駆動を制御することによってサブタンク２３内に貯留されるインク量を調整し、サブタンク２３内の圧力を一定に保つようにし、結果的にヘッド２１ａ〜２１ｄのノズルに掛かる背圧を一定に保つようにしている。
【００６８】
このときの供給ポンプ３３の駆動による圧力制御の一例を図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００６９】
供給ポンプ３３はある一定時間で区切って動作させるようにし、サブタンク２３内の圧力を制御部１００によって圧力センサ２６で監視して、圧力センサ２６の検出値が制御圧上限値よりも大きいかどうかを判断し（Ｓ１）、大きい場合は供給ポンプ３３を一定時間逆動作させてサブタンク２３からインクタンク３１へインクを逆送（１shot逆送）し（Ｓ２）、小さい場合は圧力センサ２６の検出値が制御圧下限値よりも小さいかどうかを判断する（Ｓ３）。その結果がＮｏであれば、サブタンク２３内の圧力は所定の制御値幅内に収まっているとして供給ポンプ３３の動作を行わず、結果がＹｅｓであれば、供給ポンプ３３を一定時間正動作させてインクタンク３１からインクを送液（１shot送液）する（Ｓ４）。以後、圧力センサ２６を監視することによって上記の制御を繰り返し、サブタンク２３内の圧力を所定の制御値幅の間に維持する。
【００７０】
なお、供給ポンプ３３が例えばダイヤフラムポンプのような一方向送液しかできないタイプのポンプの場合では、サブタンク２３内の圧力を低く設定する場合には、メンテナンスユニット４０を用いてヘッド２１から所定量のインクを吸引してサブタンク２３内のインクを排出することで、サブタンク２３内の圧力を所定の制御値幅の間に維持することができる。
【００７１】
また、サブタンク２３内の圧力をインク量によって制御する代わりに、サブタンク２３に空気層を設け、その空気層に対して別の空気圧力制御装置を用いて給排気を制御することによって圧力を所定の制御値幅に維持する方法を採用することもできる。
【００７２】
サブタンク２３の具体的な圧力制御の方法について、図４に示すタイムチャートを用いて更に説明する。
【００７３】
まず、大気開放弁２８を開放してサブタンク２３内の圧力を大気圧とし、この状態で供給ポンプ３３を駆動させ、液面センサ２７が液面を検出する満タン状態となるまでサブタンク２３内にインクタンク３１からのインクを送液する。
【００７４】
液面センサ２７が液面を検出して検出信号が出力されたら、大気開放弁２８を閉じ、供給ポンプ３３による送液を停止し、圧力センサ２６の計測値を監視しつつサブタンク２３内の圧力を所定の制御値幅内とする背圧制御を開始する。ここで、ノズルに掛かる背圧は大気圧よりもやや負圧側に設定することが液滴吐出を良好にする上では望ましい。このため、供給ポンプ３３を逆送してサブタンク２３内を負圧にし、圧力センサ２６の計測値が大気圧よりも負圧側の所定の制御値幅内に収まるようにする。
【００７５】
以後、印字動作が行われることによってサブタンク２３内のインクが消費されるが、圧力センサ２６によって監視されるサブタンク２３内の圧力が制御圧下限値となったら、供給ポンプ３３によって送液を行い、常に所定の制御値幅内となるように制御を行う。
【００７６】
＜吸引回復動作＞
印字動作中、ヘッド２１の吐出不良による画像欠陥が認められた場合、オペレータの指示等によって吸引回復動作を行うメンテナンスモードに移行する。
【００７７】
このメンテナンスモードでは、キャリッジ２２を印字位置からメンテナンス位置まで移動させ、複数のヘッド２１ａ〜２１ｄのうちの吐出不良が発生しているいずれかのヘッド２１の下方にキャップ４１を位置させた後、上昇させてノズル面に密着させ、ノズルの周囲を密封し、吸引ポンプ４３を動作させてキャップ４１内を負圧にし、ノズルから強制的にインクを吸引することで、ノズル詰まりの解消や気泡の排出を行い、ヘッド２１の機能回復を図る。
【００７８】
本発明において、メンテナンスユニット４０による吸引回復動作は、サブタンク２３内の圧力制御を行っている状態のまま実行される。
【００７９】
図４は、サブタンク２３の制御動作を示すタイムチャートであり、このタイムチャートに示されるように、背圧制御は印字動作開始前から印字動作中及びメンテナンスモードへの移行による印字動作終了後も継続して行われている。
【００８０】
このとき、キャップ４１が密着して吸引回復動作が行われている吸引ヘッドのノズルからはインクが吸引されるため、ノズル内のメニスカスはメニスカスブレーク圧を下回ってブレークし、このインク吸引に伴ってサブタンク２３内の圧力は徐々に低下して制御圧下限値に近づいていく。従来では、このとき、点線で示すようにサブタンク２３内の圧力は制御圧下限値を越えて更に低下してしまうが、本発明によれば、圧力センサ２６によってサブタンク２３内の圧力が監視されていることにより、制御圧下限値を下回ろうとすると、供給ポンプ３３が動作して送液が行われ、サブタンク２３内は所定の制御値幅内に収まるように制御されることにより、ノズルに掛かる背圧が所定の圧力範囲に収まるように制御される。これにより、吸引回復動作が行われない他の非吸引ヘッドのノズルは、サブタンク２３によって適正な背圧が掛けられた状態が維持され、メニスカスブレーク圧を下回ることはない。
【００８１】
従って、複数のヘッド２１ａ〜２１ｄのうちの回復が必要なヘッドに対する吸引回復動作時に他の吸引を行わないヘッドのノズルに影響を与えることはない。しかも、サブタンク２３内の圧力制御を行うだけでよいため、ヘッドユニット２０に対して新たな構成部材を付加する必要はなく、ヘッドユニット２０の大型化を招くおそれもない。
【００８２】
また、吸引回復動作中もサブタンク２３内の圧力制御は継続しているため、従来のように吸引回復動作終了後にサブタンク２３内の圧力制御を再開させるための一連の処理は必要ない。このため、図１１に示す従来の一連のフローチャートにおけるステップＳ１０２〜ステップＳ１０４、ステップＳ１０６〜ステップＳ１１０の各処理は不要にできる。このため、吸引回復動作後直ちに印字動作を再開することが可能である。
【００８３】
この吸引回復動作時にサブタンク２３へ送液を行う供給ポンプ３３の液体供給流量Ｑsup［ｍｌ／ｓｅｃ］は、ヘッドユニット２０に搭載されている全ヘッド２１の数をＭ［個］、メンテナンスユニット４０による１つのヘッド２１に対応する液体吸引流量をＱsuc［ｍｌ／ｓｅｃ］としたとき、Ｑsup≧Ｍ×Ｑsucとなるように設定されている。これにより、ノズルから一度に大量のインク吸引が行われる吸引回復動作中にサブタンク２３内の圧力制御を継続させても、サブタンク２３に対して十分な送液を行うことが可能となり、送液不足によってサブタンク２３内の圧力が制御圧下限値を下回って非吸引ヘッドのメニスカスブレークを発生させてしまうおそれはない。
【００８４】
＜サブタンクの好ましい態様＞
サブタンク２３は、ヘッド２１のノズルに掛かる圧力変動を吸収するための圧力変動吸収手段を備えていることが好ましい。圧力変動吸収手段を備えたサブタンク２３の一例を図５に示す。図５はサブタンク２３を側面から見た状態の断面図である。
【００８５】
サブタンク２３は、例えばポリプロピレンやポリエチレン等の耐腐食性を有する材料によって箱型形状に形成されたケーシング２３０の一面に凹部２３１が形成されている。この凹部２３１は、開口部２３２が円形状となるようにケーシング２３０の一面から凹設されており、この開口部２３２を可撓性膜２３３によって覆うことで、この可撓性膜２３３と凹部２３１とによってインクが貯留される内部空間２３４を形成している。
【００８６】
内部空間２３４内には、可撓性膜２３３に対して内部から凹部２３１の外側に向けた力を作用させ、該可撓性膜２３３を内部空間２３４の容積を拡大させる方向（図５における矢視ａ方向）に付勢する付勢手段である弾性部材２３５を有している。
【００８７】
弾性部材２３５は、ケーシング２３０と可撓性膜２３３との間に介在されており、可撓性膜２３３に対して一端部で垂直に当接している。なお、ここではコイルばねを図示したが、弾性部材２３５としては、温度変化による可撓性膜２３３にかかる力の変化量が小さいものが好ましく、コイルばねに限らず、板ばね等、他の形状のばね部材でもよく、また、可撓性膜２３３に対して付勢力を作用させることができるものであれば、ばね部材以外の付勢手段を用いてもよい。この詳細については後述する。
【００８８】
可撓性膜２３３は、可撓性を有する膜状の部材であり、ゴム等の伸縮性を有する材質とすることもできるが、例えばポリエチレンテレフタレート等の高分子材料からなるフィルムを用いることが好ましい。また、複数の素材を層状に積層させた複合フィルムを用いることも好ましい。
【００８９】
この可撓性膜２３３は、開口部２３２の開口面積よりも若干大きな面積を有しており、膜面が緊張せずに弛んだ状態となるようにして、その外周縁が開口部２３２の内周面又は開口部２３２の周囲のケーシング２３０表面に対して固着されている。このため、可撓性膜２３３は、弾性部材２３５によって付勢力が与えられることで、開口部２３２の周囲のケーシング２３０表面で規定される基準面２３０ａに対して、付勢方向に最大でｄだけ突出（変位量＋ｄ）することができるようになっている。また、内部空間２３４内の圧力が低くなってくると、可撓性膜２３３は弾性部材２３５の付勢力に抗して内部空間２３４の容積を縮小させる方向（図５における矢視ｂ方向）に移動しようとするが、この場合も可撓性膜２３３は一点鎖線で示すように最大でｄだけ変位（変位量−ｄ）する。通常、印字動作時に圧力制御しているときは、可撓性膜２３３の位置がほぼ基準面２３０ａの位置となるように設定されており、弾性部材２３５によって可撓性膜２３３が矢視ａ方向に付勢されることで所定の負圧状態が作成される。
【００９０】
サブタンク２３は、この可撓性膜２３３が変位量±ｄの範囲内において変位可能であることで、内部空間２３４内に対するインクの供給及び消費に伴う負圧状態の変動を吸収するように機能する。しかも、弾性部材２３５によって生成される付勢力は温度変化による影響が小さいため、弾性部材２３５による付勢力を可撓性膜２３３に作用させることで、温度変化等の外的因子に対して圧力変動を抑えることが可能となる。
【００９１】
このサブタンク２３には、弾性部材２３５の可撓性膜２３３に対する付勢力を変化させるための付勢力調整ねじ２３６が設けられている。付勢力調整ねじ２３６は、開口部２３２と対向するケーシング２３０の壁面を貫通し、先端部２３６ａが内部空間２３４内に位置するように該ケーシング２３０に螺着されている。このため、ケーシング２３０の外側からドライバー等の適宜の治具を用いて正逆回転させることによって進退移動させ、先端部２３６ａの位置を変化させることができるようになっている。
【００９２】
弾性部材２３５の他端部（図２に対して右側の端部）は、この付勢力調整ねじ２３６の先端部２３６ａに当接しており、この先端部２３６ａと可撓性膜２３３との間で該可撓性膜２３３を矢視ａ方向に向けて付勢している。従って、付勢力調整ねじ２３６を調整することで、先端部２３６ａと可撓性膜２３３との間の距離を変化させ、弾性部材２３５の付勢力を変化させることができる。
【００９３】
この付勢力の変化は、初期設定において可撓性膜２３３の変位量が±ｄの範囲内に収まるようにするためのものであり、これにより弾性部材２３５のばらつきを調整することができる。また、サブタンク２３によって維持すべき圧力値が変化した場合でも、この付勢力調整ねじ２３６を調整し、制御圧力近傍で±ｄの範囲内に可撓性膜２３３の位置が来るように付勢力を変化させることで、適正な圧力値に維持することができるようになる。
【００９４】
かかるサブタンク２３は、キャリッジ２２上において各ヘッド２１ａ〜２１ｄの近傍に配置されるが、キャリッジ２２が移動する際の圧力変動の影響を受けることのないよう、可撓性膜２３３を有する面がキャリッジ２２の移動方向（図１中のＡ方向）に対して平行となるように配置されることが好ましい。
【００９５】
ここで、このような圧力変動吸収手段を備えるサブタンク２３によって内部空間２３４内のインク液量を変化させたときの負圧特性を図６に示す。
【００９６】
同図に示すように、内部空間２３４内から導出されるインク液量が増加していく（内部空間２３４内のインク液量が減少していく）と、その導出量につれてサブタンク２３内の圧力値は低下していくが、その変化率は一定ではなく、第一の変化率領域Ｄ１、Ｄ３とこの第一の変化率領域Ｄ１、Ｄ３よりも小さな負圧の変化率を示す第二の変化率領域Ｄ２とを含んでおり、負圧特性は、第一の変化率領域Ｄ１→第二の変化率領域Ｄ２→第一の変化率領域Ｄ３と変化する。
【００９７】
このうちの２つの第一の変化率領域Ｄ１、Ｄ３は、可撓性膜２３３の張力が内部空間２３４内のインク圧力に付加される領域であり、この第一の変化率領域Ｄ１に挟まれる第二の変化率領域Ｄ２は、可撓性膜２３３の張力がなくなり、弾性部材２３５の付勢力によってサブタンク２３内の圧力を作成している領域である。
【００９８】
すなわち、内部空間２３４内にインクが満たされ、弾性部材２３５が付勢方向に伸び切り、可撓性膜２３３が最も緊張して凸状に膨らんだ状態（図７（ａ））から、内部空間２３４内のインク液量が減少していくと、まず、弾性部材２３５と接していない部分の可撓性膜２３３が内部空間２３４内に引っ張られる（図７（ｂ））。このとき弾性部材２３５の付勢力に抗する程の力は働かず、可撓性膜２３３の張力がインクに掛かるだけであるため、弾性部材２３５が収縮することはなく、変化率は急峻となる（第一の変化率領域Ｄ１）。
【００９９】
更に、内部空間２３４内のインク液量が減少していくと、可撓性膜２３３の張力は限界となり、やがて弾性部材２３５の付勢力に抗して収縮させようとする力が働く。これにより、弾性部材２３５の付勢力が可撓性膜２３３に掛かり、内部空間２３４内の圧力を支配するようになる（図７（ｃ））。このときの内部空間２３４内の圧力は弾性部材２３５の収縮によって徐々に低下していくため、変化率は比較的緩慢となる（第二の変化率領域Ｄ２）。この状態は弾性部材２３５が完全に収縮し切るまで続く（図７（ｄ））。
【０１００】
内部空間２３４内のインク液量が更に減少して弾性部材２３５が収縮し切ると、弾性部材２３５と接していない部分の可撓性膜２３３が内部空間２３４内に引っ張られる状態となり（図７（ｅ））、再び可撓性膜２３３の張力のみがインクに掛かり、変化率は急峻となる（第一の変化率領域Ｄ３）。
【０１０１】
吸引回復動作時にサブタンク２３内の圧力制御を行う場合は、吸引により消費されるインクの導出量による負圧特性が、この変化率の小さな第二の変化率領域Ｄ２内となるように制御すると、サブタンク２３内の圧力を安定的に制御できるために好ましい。
【０１０２】
吸引回復動作時の圧力制御をこの第二の変化率領域Ｄ２の範囲内で行うようにするためには、キャップ４１から吸引する１回当たりのインク量を適宜に設定することによって実現可能である。
【０１０３】
＜他の実施形態＞
図８は、ヘッドユニット及びメンテナンスユニットの他の実施形態を示す概略構成図である。図１と同一符号の部位は同一構成の部位であるため詳細な説明は省略する。ここではヘッドユニット２００がメンテナンスユニット４００の上方のメンテナンス位置にある状態を示しており、ヘッドユニット２００及びメンテナンスユニット４００以外の構成は図１と同一であるため図示省略している。
【０１０４】
この実施形態では、キャリッジ２２上に４つのヘッド２１ａ〜２１ｄが搭載されている点で図１に示す実施形態と同一であるが、サブタンク２３と各ヘッド２１ａ〜２１ｄとを接続するインク供給路が異なっている。
【０１０５】
すなわち、ここでは各ヘッド２１ａ〜２１ｄは、ヘッド２１ａ、２１ｂとヘッド２１ｃ、２１ｄの２ヘッドずつの２つのグループに分かれており、２組のインク供給路２４１、２４２が２つのグループ毎に対応して設けられている。
【０１０６】
各インク供給路２４１、２４２の一端はサブタンク２３に接続され、サブタンク２３内のインクがインク供給路２４１、２４２によって各ヘッド２１ａ〜２１ｄに供給されるようになっているが、各インク供給路２４１、２４２の他端はそれぞれ２個のヘッド２１ａ、２１ｂとヘッド２１ｃ、２１ｄにそれぞれインクを供給するべく２本に分岐しており、それぞれ分岐路２４１ａ、２４１ｂと分岐路２４２ａ、２４２ｂとなっている。このため、ヘッド２１ａの内部とヘッド２１ｂの内部とはインク供給路２４１によって連通しており、ヘッド２１ｃの内部とヘッド２１ｄの内部とはインク供給路２４２によって連通している。
【０１０７】
勿論、ヘッド数及びグループ数はこれに限定されるものではなく、複数のヘッド２１はＮ個（但し、Ｎ≧２）ずつの複数グループに分けられ、インク供給路はグループ数に対応して設けられ、各インク供給路はＮ本に分岐していればよい。
【０１０８】
この場合、例えばヘッド２１ａのみに吐出不良が発生して吸引回復動作が必要となった時は、このヘッド２１ａのみからインクを吸引すると、ヘッド２１ｂのノズルにも影響が及んでしまい、ヘッド２１ｂのノズルから空気を引き込んでしまうおそれがある。ヘッド２１ａと２１ｂはインク供給路２４１を共通とするので、サブタンク２３による圧力制御がきかないためである。
【０１０９】
このため、メンテナンスユニット４００は、吸引回復動作時には同一グループ内の全てのヘッド２１についてインクを吸引するようにしている。すなわち、この実施形態に示すメンテナンスユニット４００は、ここでは上記の通り２個ずつ２つのグループに分けられたヘッド２１ａ〜２１ｄのうちの１つのグループ内の２個のヘッドに対応する２個のキャップ４１ａ、４１ｂを有している。２個のキャップ４１ａ、４１ｂは同一グループ内のヘッドの配置態様と同一配置態様となっている。
【０１１０】
各キャップ４１ａ、４１ｂには、１つの吸引ポンプ４３を有する吸引管４２１が接続されるが、吸引管４２１の先端は２本に分岐しており、一方の分岐吸引管４２１ａがキャップ４１ａと接続され、他方の分岐吸引管４２１ｂがキャップ４２ｂと接続されている。従って、２つのキャップ４１ａ、４１ｂは、吸引ポンプ４３の駆動によって、共通の吸引管４２１から同時に吸引されるように構成されている。
【０１１１】
ここでは１つのグループに対応する１組だけのメンテナンスユニット４００を示しているが、メンテナンスユニット４００は各グループに対応するように設けられていてもよい。
【０１１２】
この実施形態では、例えばヘッド２１ａのみに吐出不良が発生した場合、メンテナンスユニット４００のキャップ４１ａ、４１ｂは、当該ヘッド２１ａと同一グループ内の他のヘッド２１ｂにも同様に密着してそのノズルの周囲を密封する。従って、吸引ポンプ４３を駆動させることにより、回復すべきヘッド２１ａを含むグループ内の全てのヘッド２１ａ、２１ｂに対して同時に吸引回復動作を実行することになるので、他のヘッド２１ｂのノズルから空気を引き込んでしまうことはない。
【０１１３】
以上の説明では、ラインヘッドを構成するヘッドユニット２０、２００を例示したが、本発明においてヘッドユニットは複数のヘッドを有していればよく、ラインヘッドに限定されない。例えば記録媒体Ｐの幅方向に沿って走査移動することによって印字動作を行うシャトル型のヘッドユニットであってもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１：インクジェット記録装置
１０：ベルト搬送ユニット
１１：駆動ローラ
１２：従動ローラ
１３：無端ベルト
２０、２００：ヘッドユニット
２１、２１ａ〜２１ｄ：ヘッド
２２：キャリッジ
２３：サブタンク
２３０：ケーシング
２３０ａ：基準面
２３１：凹部
２３２：開口部
２３３：可撓性膜
２３４：内部空間
２３５：弾性部材
２３６：付勢力調整ねじ
２３６ａ：先端部
２４ａ〜２４ｄ：インク供給路
２５：圧力検知路
２６：圧力センサ
２７：液面センサ
２８：大気開放弁
３０：インク供給系
３１：インクタンク
３２：供給配管
３３：供給ポンプ
４０、４００：メンテナンスユニット
４１、４１ａ、４１ｂ：キャップ
４２、４２１：吸引管
４２１ａ、４２１ｂ：分岐吸引管
４３：吸引ポンプ
４４：廃インクタンク
Ｄ１、Ｄ３：第一の変化率領域
Ｄ２：第二の変化率領域
【図１】
2010158783.tif 000003
【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】
2010158783.tif 000010
【図９】
2010158783.tif 000011
【図１０】
2010158783.tif 000012
【図１１】
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