(57)【要約】【課題】インクを加圧して記録ヘッドへ供給し、インクタンクの交換中もインクを加圧して記録ヘッドへ供給することができるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】記録ヘッド２３と、インクタンク１と、サブタンク５と、圧力調整器１４と、ポンプ４とを有するインクジェット記録装置は、インクタンク１の取り付け位置とポンプ４との間に設けられ、流路を切り換える流路切換弁３を備える。流路切換弁３は、ポンプ４を、大気と連通する第一の状態と、インクタンク１の取り付け位置につながる流路と連通する第二の状態と、記録ヘッド２３につながる流路と連通する第三の状態と、に切り換えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、該記録ヘッドへ供給されるインクを貯留し、装置本体に対して着脱可能なインクタンクと、該インクタンクから供給されたインクを貯留し前記記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、前記記録ヘッド内の圧力を調整する圧力調整器と、前記インクタンクの取り付け位置と前記サブタンクとの間に設けられたポンプと、を備えるインクジェット記録装置において、
前記インクタンクの取り付け位置と前記ポンプとの間に設けられ、流路を切り換える流路切換弁を備え、前記流路切換弁は、前記ポンプを、大気と連通する第一の状態と、前記インクタンクの取り付け位置につながる流路と連通する第二の状態と、前記記録ヘッドにつながる流路と連通する第三の状態と、に切り換えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記インクタンクが取り付け位置から取り外された状態では、前記流路切換弁は前記ポンプを大気と連通する前記第一の状態であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記サブタンクに設けられた大気開放弁を有し、前記流路切換弁が、前記ポンプを前記記録ヘッドにつながる流路に連通させることで、前記記録ヘッド内のエアが前記ポンプによって前記大気開放弁まで送られて大気へ開放されることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
インクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、該記録ヘッドへ供給されるインクを貯留し、装置本体に対して着脱可能なインクタンクと、該インクタンクから供給されたインクを貯留し前記記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、前記サブタンクに取り付けられた弁と、前記弁を介して前記サブタンクを吸引する吸引ポンプと、前記記録ヘッド内の圧力を調整する圧力調整器と、前記サブタンクと前記圧力調整器との間に設けられたポンプと、を備えるインクジェット記録装置において、
前記インクタンクの取り付け位置と前記サブタンクとの間に設けられ、流路を切り換える流路切換弁を備え、前記流路切換弁は、前記サブタンクを、大気と連通する第一の状態と、前記インクタンクの取り付け位置につながる流路と連通する第二の状態と、前記記録ヘッドにつながる流路と連通する第三の状態と、に切り換えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記インクタンクが取り付け位置から取り外れた状態では、前記流路切換弁は前記サブタンクを大気と連通する前記第一の状態であることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記流路切換弁が、前記サブタンクを前記記録ヘッドにつながる流路に連通させることで、前記記録ヘッド内のエアが前記吸引ポンプによって前記大気開放弁まで送られて大気へ開放されることを特徴とする請求項４または５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記記録ヘッドと、前記インクタンクと、前記サブタンクと、前記圧力調整器と、前記ポンプと、前記流路切換弁と、をそれぞれ複数有する請求項１から６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
複数の前記流路切換弁が隣り合う前記流路切換弁と同軸上に構成され、それぞれ同時に動作する請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
複数の前記大気開放弁が、それぞれ同時に動作する請求項７または８に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
インクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、該記録ヘッドへ供給されるインクを貯留し、装置本体に対して着脱可能なインクタンクと、該インクタンクから供給されたインクを貯留し前記記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、前記インクタンクの取り付け位置と前記サブタンクとの間に位置する流路切換弁と、を備えるインクジェット記録装置のインク供給方法であって、
前記インクタンクが前記流路切換弁に接続された状態では、前記流路切換弁が前記インクタンクと前記サブタンクを接続させ、インクを加圧することによって、加圧されたインクを前記インクタンクから前記サブタンクを介して前記記録ヘッドへ供給し、前記インクタンクが取り付け位置から取り外された状態では、前記流路切換弁を大気に開放し、大気から前記サブタンクにエアを取り入れ、取り入れられたエアが前記サブタンクの内部のインクを加圧することによって、加圧されたインクを前記サブタンクから前記記録ヘッドへ供給するインク供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを用いて記録媒体に記録するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録液であるインクを記録媒体に吐出する記録ヘッドの内部にある共通液室に溜まった泡を一つのポンプで取り除く循環モードを備えたインクジェット記録装置が、特許文献１に開示されている。このインクジェット記録装置は、内部にインクを有するインクタンクと、一時的にインクを保有しておくサブタンクと、サブタンクに設けられた大気と連通するための大気開放弁（開閉弁）と、インクを送液し、送液方向を自在に逆転できるポンプを有している。このインクジェット記録装置では、記録ヘッドとサブタンクの水頭差によって、サブタンクから記録ヘッドにインクが供給され、記録ヘッドが記録媒体に記録を行う。さらに、ポンプの送液方向を変えることによって共通液室に溜まった泡をサブタンクに送り、大気開放弁（開放弁）から泡を大気中に開放することで除去し、泡が原因で発生するインクの不吐出等による記録媒体の画像不良を抑制している。
【０００３】
また、カートリッジ内のインクタンク（インク貯留室）を加圧することで、インクを送液しているインクジェット記録装置が、特許文献２に開示されている。このインクジェット記録装置は、カートリッジ内を加圧する加圧ポンプと、記録ヘッド（印字ヘッド）を有しており、インクを加圧して記録ヘッドに送るために、インクタンクは記録ヘッドに直接接続されている。このインクジェット記録装置は、インクを加圧して送液することで、記録媒体への高速かつ高密度記録を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６８０２３号公報
【特許文献２】特開２００７−４４８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された発明では、記録ヘッドへのインクの供給方式は、サブタンクが大気と連通しているために、水頭差方式で行われている。しかし、近年は、高速かつ高密度記録が可能なインクジェット記録装置が求められており、水頭差方式では記録ヘッドへのインクの供給が間に合わず、高速かつ高密度記録が実現できないという問題がある。
【０００６】
高速かつ高密度な記録を行うには、多くのインクを素早く記録ヘッドへ送液する必要があり、そのためインクを加圧して送液することが必要とされている。しかしながら、水頭差方式でインクを送液していると、高速かつ高密度記録が行えるほど、多くのインクを素早く記録ヘッドに送ることができない。また、水頭差方式は、インクの位置エネルギーを利用しているため、インクの供給量が供給開始から終了までで一定ではなく、サブタンク内のインクの量が減ってきた場合には、供給量が少なくなる。
【０００７】
一方で、インクタンク内のインクがなくなり、ユーザーがインクタンクを交換している間に記録が止まってしまうと、作業の効率が悪くなる。そのため、ユーザーがインクタンクを交換している間も、高速かつ高密度な記録が滞りなく行われていることが必要である。特許文献１の発明では、インクタンクを交換している間でも、サブタンク内に残ったインクを使って記録を続けることができる。しかしながら、記録ヘッドへのインクの供給方式が水頭差方式であるため、インクタンクの交換中に高速かつ高密度な記録は達成することができない。
【０００８】
特許文献２に開示された発明では、可撓性のある密閉袋体であるインクタンクを、インクタンクの周囲から加圧ポンプが加圧することで、インクが記録ヘッドへ供給されている。しかし、加圧されたインクが直接記録ヘッドへ供給されるため、記録ヘッドに配置されたノズルからインクの垂れ等の不具合が発生してしまうという問題がある。ノズル内でインクに必要以上の圧力が加わると、ノズルがインクを保持する力の許容値を超えてしまい、意図せずにインクがノズルから垂れてしまう。意図しないインクの垂れは、記録媒体の画像不良を起こし、記録媒体における記録しない部分や周辺機器への汚れにつながる。そのため、ノズルがインクを保持する力を超えない圧力で、インクが記録ヘッドに供給される必要がある。
【０００９】
また、特許文献２の発明では、インクタンクの加圧はインクタンクを備えたカートリッジの内部で行っているため、カートリッジを交換している間は加圧することができない。さらに、サブタンクを有していないため、カートリッジを交換している間はインクの供給が止まってしまい、記録を続けることができない。従って、カートリッジ交換中の記録媒体への記録の作業効率が悪くなる。
【００１０】
さらには、記録ヘッド内に発生した泡やエアを除去できないため、記録ヘッド内に溜まった泡が原因でインクの不吐出等による記録媒体の画像不良が発生してしまう。
【００１１】
そこで本発明の目的は、前記した問題を解決して、インクを加圧して記録ヘッドへ供給し、インクタンクの交換中もインクを加圧して記録ヘッドへ供給することができるインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記した目的を達成するために、本発明は、インクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、記録ヘッドへ供給されるインクを貯留し、装置本体に対して着脱可能なインクタンクと、インクタンクから供給されたインクを貯留し記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、記録ヘッド内の圧力を調整する圧力調整器と、インクタンクの取り付け位置とサブタンクとの間に設けられたポンプと、を備えるインクジェット記録装置において、インクタンクの取り付け位置とポンプとの間に設けられ、流路を切り換える流路切換弁を備え、流路切換弁は、ポンプを、大気と連通する第一の状態と、インクタンクの取り付け位置につながる流路と連通する第二の状態と、記録ヘッドにつながる流路と連通する第三の状態と、に切り換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、インクを加圧して記録ヘッドへ供給することができるため、記録媒体への高速かつ高密度な記録を実現することができる。また、サブタンクを備えていることでインクタンクを交換している間にも記録を中断することがなく、さらにはインクタンクを交換している間もインクを加圧して記録ヘッドに供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録装置を示す図である。
【図２ａ】図１に示すサブタンクと大気開放弁の通常記録時の構造図である。
【図２ｂ】図１に示すサブタンクと大気開放弁のフロートレバーとシール材が接触した時の構造図である。
【図２ｃ】図１に示すサブタンクと大気開放弁のフロートレバーの強制離脱時の構造図である。
【図３ａ】図１に示す圧力調整器の構造図である。
【図３ｂ】図１に示す圧力調整器のインク室に陰圧が作用した時の構造図である。
【図４】本発明の第２の実施形態のインクジェット記録装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態を示すインクジェット記録装置において、記録液であるインクを供給する状態を示す図である。
【００１７】
本実施形態のインクジェット記録装置の構造について説明すると、インクを収容するインクタンク１が、サブタンク５を介して記録ヘッド２３に接続されており、インクタンク１の取り付け位置とサブタンク５の間に流路切換弁３と加圧ポンプ４が配置されている。サブタンク５および流路切換弁３と記録ヘッド２３の間には、サブタンク５から記録ヘッド２３に至る流路１３、２７と、記録ヘッド２３から流路切換弁３に至る流路２９、３１が形成されている。サブタンク５から記録ヘッド２３に至る流路１３、２７の途中には、圧力調整器１４が配置されており、記録ヘッド２３から流路切換弁３に至る流路２９、３１の途中には、圧力調整器１４に接続されたマルチ弁３０が配置されている。インクタンク１は、装置本体の取り付け位置を介して流路切換弁３に着脱可能に接続されている。サブタンク５は、大気と連通している大気開放弁７を有している。流路切換弁３は、サブタンク５と加圧ポンプ４とを接続させることができると共に、大気に連通可能である。
【００１８】
このような構成の本実施形態のインクジェット記録装置によると、インクタンク１が取り付け位置に接続されている状態では、流路切換弁３がインクタンク１からサブタンク５への流路２４、２５、２６を開く。そして、加圧ポンプ４がインクを加圧してインクタンク１からサブタンク５へインクを供給する。加圧されたインクは、さらに、サブタンク５から圧力調整器１４を介して記録ヘッド２３に送られる。記録ヘッド２３に送られた加圧されたインクが記録ヘッド２３から垂れ落ちないように、圧力調整器１４がインクの圧力を適宜に調整する。記録ヘッド２３のノズルからインクを吐出することによる記録動作に伴って記録ヘッド２３の内部に発生したエアは、記録ヘッド２３からマルチ弁３０と流路切換弁３を介してサブタンク５に送られ、大気開放弁７から大気に流出する。また、インクタンク１が取り付け位置から取り外された場合であっても、加圧ポンプ４がインクの加圧およびサブタンク５から記録ヘッド２３へのインクの供給を続行する。このとき、流路切換弁３が大気に開放され、大気からエアをサブタンク５へ送り込むことによって、サブタンク５に貯留されているインクを加圧して記録ヘッド２３へ送ることができる。また、流路切換弁３がエアを取り込むために、流路切換弁３から加圧ポンプ４へ至る流路２５が陰圧になってインクが逆流することはない。
【００１９】
このインクジェット記録装置の、より具体的な構造および動作について、以下に詳細に説明する。
【００２０】
インクタンク１は、インクを貯留したインク袋２を内部に有している。流路切換弁３は、インクタンク１に接続している流路２４と、マルチ弁３０に接続している流路３１と、大気との連通口のいずれか一つを選択して、加圧ポンプ４に接続している流路２５へ接続するように構成されている。サブタンク５は、加圧ポンプ４から送られてくる気体やインクを一時的に貯留する場所で、図２ａから図２ｃに示すように、サブタンク５の内部にはタンク内のインクの量を電気的に検知する上部液面センサ６と下部液面センサ３８が設けられている。さらに、このサブタンク５は、サブタンク５の内部のインクの液面に浮くフロートレバー８と、サブタンク５と大気開放弁７の連結部に位置するシール材９を有している。フロートレバー８は、支点３９を中心にインクの液面に浮いて回動するため、インクの液面に浮くポリプロピレン（ＰＰ）で形成されるが、インクの液面に浮くその他の材質から形成されてもよい。大気開放弁７は、弁を閉鎖するためにボールバネ４０と、大気シール材４１と、ボール４２と有しており、弁を開放させるために開放棒４３と、開放バネ４４を有している。また、この大気開放弁７は、大気開放弁７やサブタンク５の内部にゴミを侵入させないために弾性体の薄膜４５で密閉されている。
【００２１】
図３ａから図３ｂに示すように、圧力調整器１４は、サブタンク５から供給されるインクを貯留するインク室１５と、インク室１５へのインクの流入口２２を開閉するインク室弁１６と、インク室弁１６と一体になっている作動子１７を有している。さらに、圧力調整器１４は、自在に撓むことができる薄い可撓膜１８と、インク室弁１６を閉鎖するように作動子１７を付勢するバネ１９を有している。
【００２２】
図１に示すように、記録ヘッド２３は、インクを吐出するノズルに供給するインクを貯蔵する共通液室３４と、共通液室３４へのゴミの侵入を防ぐフィルタ３７を有している。さらに、記録ヘッド２３は、共通液室３４のインクの量を検知する導電性の針形状をした記録ヘッド内液面センサ３５を有している。また、ノズルからインクを吸引するキャップ３２が、記録ヘッド２３に隣接しており、キャップ３２に吸引圧をかけるための吸引ポンプ３３がキャップ３２に接続されている。マルチ弁３０は、流路２９から流路３１の流れと、圧力調整器１４から流路３１の流れを選択的に許容するモードと、流れをすべて閉鎖するモードを有している。
【００２３】
以上に説明した構成のインクジェット記録装置において、インクを供給する動作について説明する。
【００２４】
（初期充填）
サブタンク５の内部にインクがない状態で、インクタンク１を取り付け位置に接続すると、流路切換弁３が流路２４と接続（第二の状態）され、加圧ポンプ４が稼働する。加圧ポンプ４が稼働すると、インクタンク１の内部に貯留されているインクに圧力がかけられて、流路２４と流路切換弁３と流路２５と加圧ポンプ４と流路２６を通ってサブタンク５の内部へ、インクが加圧ポンプ４によって供給される。このとき、図２ａに示すように、大気開放弁７は、ボールバネ４０により大気シール材４１をボール４２が圧接して閉鎖されている。しかし、大気開放弁７を開放するための開放棒４３が、インクタンク１が取り付け位置に接続されたという電気信号を受けて自動的に押し下げられ、大気シール材４１とボール４２の圧接を解除し、大気開放弁７を開放する。このようにして、大気開放弁７は開放されて大気と連通しているため、サブタンク５の内部のエアが大気中に逃げ、インクが流入するスペースを作り、サブタンク５にインクが供給される。サブタンク５のインクの量が増えてくると、図２ｂに示すようにインクの液面に浮いているフロートレバー８が支点３９を中心に上部へ回動し、シール材９に接触して、サブタンク５と大気開放弁７の連通を遮断する。大気開放弁７が遮断されると、サブタンク５の内部のエアが抜けず、インクが流入するスペースができないため、インクがサブタンク５に流入されなくなる。一方で、フロートレバー８がシール材９に長時間接触していると、フロートレバー８がシール材９に固着して、動かなくなるおそれがある。そこで図２ｃに示すように、開放棒４３がフロートレバー８がシール材９に所定時間以上接触しているという電気信号を受けて自動的に作用し、ボール４２を介して突き棒１０でフロートレバー８とシール材９を、強制的に引き離すことができる。
【００２５】
サブタンク５の内部にインクが充填された後に、流路２７の流れを開放または閉鎖する供給弁２８とマルチ弁３０は閉鎖される。供給弁２８とマルチ弁３０を閉鎖したら、キャップ３２を記録ヘッド２３に圧接させて、吸引ポンプ３３がキャップ３２に吸引をかけると、共通液室３４と流路２７と流路２９に陰圧が発生する。その後に閉鎖していた供給弁２８を開放すると、圧力調整器１４の内部の流路２７と連通しているインク室１５に陰圧がかかる。図３ａと図３ｂに示すように、インク室１５に陰圧がかかると、可撓膜１８が図３ｂの可撓膜１８ａのように圧力調整器１４の容積を減らす方向に変形し、バネ１９を圧縮させる方向に作動子１７を移動させる。作動子１７が移動することによって、インク室弁１６がインクの流入口２２を開放する。インクの流入口２２が開放されると、サブタンク５に溜まっている加圧されたインクが流路１３を通ってインク室１５に入り、さらにインク室１５から流路２７を通って記録ヘッド２３の共通液室３４にインクが供給される。インクが、サブタンク５から流路１３を経由してインク室１５に所定量流入すると、インク室１５と可撓膜１８の間の体積がインクの流入によって増える。インク室１５と可撓膜１８の間の体積が増えると、可撓膜１８がバネ１９を拡張させる方向に変形し、作動子１７が移動してインク室弁１６がインクの流入口２２を閉鎖する。インクの流入口２２が閉鎖されると、インク室１５と流路２７と共通液室３４と流路２９の閉じた流路が再度形成される。このときの閉じた流路に、圧力調整器１４の可撓膜１８がバネ１９を圧縮させる方向に変形させる陰圧が残っていると、可撓膜１８がバネ１９を圧縮させる方向に変形して、再びインク室弁１６がインクの流入口２２を開放する。このインクの流入口２２の開閉が、残っている陰圧によって可撓膜１８がバネ１９を圧縮させる方向に変形させられなくなるまで、間欠的に繰り返される。インクの流入口２２の開閉がなくなると、流路１３とインク室１５と流路２７と共通液室３４に所定の陰圧が作用された状態になり、インクが充填される。インクが充填された後に、ノズルからインクを吐出させて混色解消用の予備吐出を行う。予備吐出の後に、記録ヘッド２３の吐出面をワイピングすれば初期充填が完了する。
【００２６】
なお、キャップ３２と吸引ポンプ３３によって発生させられる陰圧は、−８０Ｋｐａ程度である。
【００２７】
（記録中のインクの供給）
記録媒体への記録によって、記録ヘッド２３のノズルからインクが吐出し、共通液室３４のインクが消費されて量が減ると、インクが減ったことによる陰圧が共通液室３４と流路２７に発生する。流路２７と連通している圧力調整器１４のインク室１５にも同じ陰圧が生じるため、可撓膜１８がバネ１９を圧縮させる方向に移動し、作動子１７を移動させてインク室弁１６がインクの流入口２２を開放する。インクの流入口２２が開放されることで、加圧ポンプ４に加圧されたインクがサブタンク５と流路１３を通って、インク室１５に流入する。インク室１５のインクが所定量流入すると、前述と同じ作用でインク室弁１６が閉鎖される。インクの吐出は連続的に行われるために、インク室１５への陰圧の作用とインクの流入も連続的に行われ、インク室弁１６の開閉は間欠的に繰り返される。尚、加圧ポンプ４には、不図示の過加圧防止機構が設けられており、インクタンク１から流路２４と流路切換弁３と流路２５と加圧ポンプ４と流路２６とサブタンク５と流路１３において、過加圧による破壊が生じることはない。
【００２８】
このように、記録媒体への記録中にも加圧ポンプ４によってインクが加圧されて供給されている一方で、圧力調整器１４の内部のインク室弁１６の開閉動作により、記録ヘッド２３の共通液室３４には所定値以上の圧力が付与されることはない。このため、記録ヘッド２３のノズルへの圧力も所定値以上にならないため、ノズルからのインクの垂れ等が発生しない。よって、多くのインクを素早く記録ヘッド２３に接続している圧力調整器１４に供給することができるので、高速かつ高密度な記録を行うことができる。
【００２９】
（記録ヘッドのエア抜き）
記録媒体へ記録を行っていると、記録ヘッド２３のノズルからのインクの吐出時に発生した泡や、流路１３と流路２７で外部から取り込んだエアが、記録ヘッド２３の共通液室３４に溜まる。共通液室３４に溜まる泡やエアの量が多くなると、インクの不吐出等による記録媒体の画像不良が発生する。この画像不良を抑制するために、共通液室３４に溜まった泡やエアを取り除く必要がある。
【００３０】
共通液室３４の内部に設けられた記録ヘッド内液面センサ３５が、泡やエアが一定量以上溜まったことを検知すると、流路切換弁３は流路２４との接続から流路３１との接続（第三の状態）に切り換えられる。これと同時にマルチ弁３０が流路２９から流路３１の流れを許容するモードに切り換わる。すると、流路切換弁３から流路２５と加圧ポンプ４と流路２６とサブタンク５と流路１３と圧力調整器１４と流路２７と共通液室３４と流路２９とマルチ弁３０と流路３１の循環流路ができる。この状態で加圧ポンプ４を稼働させると、共通液室３４に陰圧がかかり、共通液室３４の泡やエアが、流路２９とマルチ弁３０と流路３１と流路切換弁３と流路２５と加圧ポンプ４と流路２６を通って、サブタンク５に流入する。サブタンク５に流入した泡やエアは、サブタンク５の上部へ移動し、貯留される。共通液室３４の泡やエアが、加圧ポンプ４の作用によってサブタンク５に移動することによって、共通液室３４には陰圧が発生する。この陰圧によって、圧力調整器１４の可撓膜１８が変形し、インク室弁１６の開閉動作によってサブタンク５から共通液室３４にインクが供給される。共通液室３４にインクが供給されて、記録ヘッド内液面センサ３５がインクの液面を検知すると、加圧ポンプ４を停止し、流路切換弁３を流路３１との接続から流路２４の接続に切り換え、マルチ弁３０を閉鎖する。このように、記録ヘッド２３に溜まった泡やエアをサブタンク５に循環させることで、共通液室３４の内部の泡やエアが除去され、記録媒体における画像不良を抑制することができる。
【００３１】
（インク補充）
記録媒体への記録でインクを使用したり、記録ヘッド２３の泡やエアを循環させることでサブタンク５のインクが少なくなると、サブタンク５の内部に設けられた下部液面センサ３８がインク不足を検知する。下部液面センサ３８がインク不足を検知すると、大気開放弁７が下部液面センサ３８がインク不足を検知したという電気信号を受け取り自動的に開放されて、加圧ポンプ４を稼働させる。加圧ポンプ４は、インクタンク１からインクを流路２４と流路切換弁３と流路２５を通って、サブタンク５へ流入させる。このとき、大気開放弁７が開放されているため、サブタンク５の上部にある泡やエアに置き換わって、サブタンク５の内部にインクが貯留されていく。インクが増えて、インクの液面がフロートレバー８をシール材９に接触するまで押し上げた後に、サブタンク５の内部に設けられた上部液面センサ６がインクの液面を検知すると、大気開放弁７を閉じ、加圧ポンプ４を停止する。これによって、サブタンク５の上部に溜まった泡やエアを大気に開放し、サブタンク５のインクの補充が完了する。
【００３２】
（ストップレス記録）
記録媒体への記録中に、インクタンク１のインクの容量が一定量以下になった場合には、インクタンク１の内部に設けられた不図示の残量検知装置がインク不足を検知し、ユーザーに表示やアラーム音等で交換の警告を出す。この警告に従って、ユーザーはインクタンク１を新しいインクタンク１に交換する。ユーザーがインクタンク１を取り付け位置から取り外すと同時に、流路切換弁３が流路２４との接続から大気との連通口との接続（第一の状態）に切り換わる。流路切換弁３は瞬時に大気との連通口に接続されるために、取り付け位置からインクが漏れることはない。流路切換弁３が切り換わった後に、加圧ポンプ４が稼働すると、大気との連通口からサブタンク５に向けて大気を送り込むことで、サブタンク５の内部は加圧される。そのため、サブタンク５から流路１３を通って、圧力調整器１４に加圧したインクが供給される。圧力調整器１４から記録ヘッド２３へのインクの供給方法は前述した方法と同様に行われる。また、流路切換弁３が大気と連通しているため、加圧ポンプ４を稼働させても加圧ポンプ４の上流に陰圧は発生しない。従って、サブタンク５から流路切換弁３の方向にインクが逆流することはない。
【００３３】
尚、ユーザーがインク不足の警告による交換以外の場合において、故意にインクタンク１を取り付け位置から取り外したときにも、流路切換弁３が瞬時に大気との連通口に接続される。よって、故意にインクタンク１が外されてもインクが取り付け位置から漏れることなく、記録媒体への記録が継続される。
【００３４】
以上のように、インクタンク１が外された状態でも加圧したインクが供給されることによって、インクタンク１の交換中も記録媒体への記録を断続的に行うことができる。
【００３５】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態を示すインクジェット記録装置において、インクを供給する状態を示す図である。また、図４において、図１に示す第１の実施形態の構成要素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３６】
第２の実施形態においては、第１の実施形態から加圧ポンプ４の設置位置を圧力調整器１４とサブタンク５の間に変更し、大気開放弁７の大気開放口側に吸引ポンプ３６を設置している。その他の構成は、第１の実施形態の構成と同じである。
【００３７】
（初期充填）
サブタンク５の内部にインクがない状態で、インクタンク１を取り付け位置に接続すると、流路切換弁３が流路２４と接続され、吸引ポンプ３６が稼働する。吸引ポンプ３６が稼働すると、サブタンク５に陰圧がかかる。この陰圧がインクタンク１の内部に貯留されているインクに伝達し、流路２４と流路切換弁３と流路２５と流路２６を通ってサブタンク５の内部へ、インクが供給される。このとき、吸引ポンプ３６が発生させる陰圧をサブタンク５に作用させるために、大気開放弁７は開放されている。サブタンク５のインクの量が増えてくると、インクの液面に浮いているフロートレバー８が上部へ移動し、シール材９に接触して、サブタンク５と大気開放弁７の連通を遮断する。これと同時に、吸引ポンプ３６によるインクタンク１のインクの吸引も遮断され、インクがサブタンク５に流入されることはなくなる。サブタンク５の内部にインクが充填された以降の記録ヘッド２３へのインクの充填方法は、第１の実施形態と同様である。
【００３８】
（記録中のインクの供給）
記録媒体への記録中には、加圧ポンプ４が稼働し、サブタンク５から圧力調整器１４に向かってインクを加圧して供給する。このとき、大気開放弁７は大気と連通している。圧力調整器１４から記録ヘッド２３へのインクの供給方法は、第１の実施形態と同様である。
【００３９】
（記録ヘッドのエア抜き）
共通液室３４の内部に設けられた記録ヘッド内液面センサ３５が、泡やエアが一定量以上溜まったことを検知すると、第１の実施形態と同じ方法で循環流路を形成する。その後に、加圧ポンプ４を稼働することによって、共通液室３４の泡やエアが流路２９とマルチ弁３０と流路３１と流路切換弁３と流路２５と流路２６を通って、サブタンク５の上部へ移動し、貯留される。その後の記録ヘッド２３の内部の共通液室３４へのインク供給方法は、第１の実施形態と同様である。
【００４０】
（インク補充）
記録媒体への記録でインクを使用したり、記録ヘッド２３の泡やエアを循環させることでサブタンク５のインクが少なくなると、サブタンク５の内部に設けられた下部液面センサ３８がインク不足を検知する。下部液面センサ３８がインク不足を検知すると、大気開放弁７を開放して、吸引ポンプ３６を稼働させる。吸引ポンプ３６は、サブタンク５に陰圧をかけて、インクタンク１から流路２４と流路切換弁３と流路２５と流路２６を通って、インクをサブタンク５へ流入させる。このとき、大気開放弁７が開放されているため、サブタンク５の上部にある泡やエアに置き換わって、サブタンク５のインクが増えていく。インクが増えて、インクの液面がフロートレバー８をシール材９に接触するまで押し上げた後に、サブタンク５の内部に設けられた上部液面センサ６がインクの液面を検知すると、大気開放弁７を閉鎖し、吸引ポンプ３６を停止する。
【００４１】
（ストップレス記録）
インクタンク１のインクの容量が一定量以下になった場合には、第１の実施形態と同様に警告を発し、ユーザーがインクタンク１を取り付け位置から取り外すと同時に、流路切換弁３が流路２４との接続から大気との連通口との接続に切り換わる。流路切換弁３は、瞬時に大気との連通口に接続されるために、取り付け位置からインクが漏れることはない。流路切換弁３が切り換わった後に、加圧ポンプ４が稼働し、サブタンク５から流路１３を介して、圧力調整器１４にインクを供給する。流路切換弁３が大気と連通しているため、大気との連通口からサブタンク５にエアを取り込みつつ、圧力調整器１４に加圧したインクが供給される。圧力調整器１４から記録ヘッド２３へのインクの供給方法は第１の実施形態と同様である。
【００４２】
以上の実施形態は、一つの色のインクを記録ヘッドに供給する構成であるが、記録媒体へカラーの記録を行うためには複数の色のインクを供給しなければならない。そのため、インクジェット記録装置には、第１または第２の実施形態で示したそれぞれの構成が、使用される複数の色のインクの数と同じ数だけ設けられている。しかし、複数設けられた第１または第２の実施形態で示した構成をそれぞれ管理すると構造が複雑になるため、インクジェット記録装置のコストアップにつながる。従って、一つの管理方法で第１または第２の実施形態で示した構成を複数有するインクジェット記録装置が管理されなければならない。
【００４３】
（カラー記録）
複数のインク供給システムがインクジェット記録装置の内部に設けられており、それぞれの流路切換弁３は同軸上に並んで配置されている。また、それぞれの大気開放弁７が同時に作用できるように配置されている。
【００４４】
記録媒体へ記録を行うことで、複数の色を使用するが、それぞれの色の減り方は均一ではないため、各色のサブタンク５のインクの容量は均一ではない。ある色のサブタンク５のインクの容量が減り、サブタンク５の内部に設けられた下部液面センサ３８がインクの液面を検知すると、すべてのサブタンク５の大気開放弁７を開放する。大気開放弁７を開放すると、すべてのサブタンク５に第１または第２の実施形態と同様の方法で、インクが補充される。インクが補充されてくると、インクの液面に浮いているフロートレバー８がシール材９に接触し、大気開放弁７が閉鎖されることで、インクの容量が一杯になったサブタンク５には、それ以上インクがサブタンク５へ流入しなくなる。そして、サブタンク５の内部に設けられた上部液面センサ６が、インクの液面を検知することで、サブタンク５にインクの補充が完了する。このように、それぞれのサブタンク５にインクが補充されて、それぞれの上部液面センサ６がインクの液面を検知した後に、大気開放弁７を閉鎖することで、各色のサブタンク５を管理しなくとも、インクの補充を行うことができる。
【００４５】
また、複数の記録ヘッド２３の共通液室３４に設けられた記録ヘッド内液面センサ３５が泡やエアを検知した場合も、第１または第２の実施形態と同様の方法で泡やエアを循環させる。すべての記録ヘッド内液面センサ３５が、泡やエアの除去を検知したら、循環工程を完了する。
【００４６】
さらに、初期充填や記録中のインクの供給やストップレス記録の方法は、第１または第２の実施形態と同様である。
【符号の説明】
【００４７】
１              インクタンク
３              流路切換弁
４              加圧ポンプ
５              サブタンク
７              大気開放弁
８              フロートレバー
９              シール材
１４            圧力調整器
２３            記録ヘッド
２８            供給弁
３０            マルチ弁
３３、３６      吸引ポンプ
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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