(57)【要約】【課題】長期間使用しても共通液室内に発生した気泡による吐出不良を防ぐことができる吐出ヘッド及び該吐出ヘッドを有する画像形成装置を提供する。【解決手段】インクを吐出するための複数のノズルと、個々のノズル孔６０に連通して該ノズル孔６０に供給する液体が充填される個別液室６１と、個別液室６１内の液体を前記ノズル孔６０から吐出させるための圧力を発生させる圧力発生手段６２と、各個別液室６１に液体を供給する共通液室６４を有する吐出ヘッド７において、共通液室６４の上壁面６５に一端が接続され、共通液室内に気泡溜まりを形成する片持ち梁状の仕切板６６が設けられ、仕切板６６には共通液室６４の上壁面６５との接続部近傍において切り込み５７が形成され、仕切板６６は共通液室６４内に発生する一定以上の流速を持つ流れを受けて蓄積された気泡を排出する方向に変位可能である。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するための複数のノズルと、
個々のノズルに連通して該ノズルに供給する液体が充填される個別液室と、
前記個別液室内の前記液体を前記ノズルから吐出させるための圧力を発生させる圧力発生手段と、
各前記個別液室に前記液体を供給する共通液室を有する吐出ヘッドにおいて、
前記共通液室の上壁面に一端が接続され、前記共通液室内に気泡溜まりを形成する片持ち梁状の仕切板が設けられ、
該仕切板には、前記共通液室の前記上壁面との接続部近傍において切り込みが形成され、
前記仕切板は前記共通液室内に発生する一定以上の流速を持つ流れを受けて蓄積された気泡を排出する方向に変位可能であることを特徴とする吐出ヘッド。
【請求項２】
前記仕切板が複数あることを特徴とする請求項１に記載の吐出ヘッド。
【請求項３】
前記仕切板の材料は、前記共通液室の材料と異なることを特徴とする請求項１または２に記載の吐出ヘッド。
【請求項４】
前記仕切板の材料は、前記共通液室の材料よりもヤング率が低いことを特徴とする請求項３に記載の吐出ヘッド。
【請求項５】
前記仕切板には、前記流れの進行方向上流側に向いた面に窪みが設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の吐出ヘッド。
【請求項６】
液体を吐出するための複数のノズルと、
個々のノズルに連通して該ノズルに供給する液体が充填される個別液室と、
前記個別液室内の前記液体を前記ノズルから吐出させるための圧力を発生させる圧力発生手段と、
各前記個別液室に前記液体を供給する共通液室を有する吐出ヘッドにおいて、
前記共通液室の両側壁面に一端がそれぞれ接続され、他端同士が接して気泡を蓄積する気泡溜まりを形成する対をなす仕切板が設けられ、
該仕切板には、前記共通液室の前記側面との接続部近傍において切り込みが形成され、
前記仕切板は前記共通液室内に発生する一定以上の流速を持つ流れを受けて蓄積された気泡を排出する方向に変位可能であることを特徴とする吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載する吐出ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給する液体を収容するサブタンクと、
前記サブタンクに供給する液体を収容するメインタンクと、
前記メインタンクから前記サブタンクへと液体を供給する送液手段と、を備え、
前記複数のノズルを覆いキャッピングするためのキャップと、
前記キャップと連通し、前記キャップ内を負圧にすることでノズルから液体を排出する吸引手段を持つことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記サブタンクには、サブタンク内部と外部とを連通させる空気経路と、前記空気経路上に設置し開閉可能な大気開放弁を備え、前記吸引手段を用いて気泡排出動作を行う際に前記大気開放弁を開きサブタンク内を大気圧状態にすることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
時間を計測するための手段を持ち、前回の気泡排出動作を行った後一定期間経過したことを検知すると気泡排出動作を発動することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
温度を計測するためのセンサを持ち、設定温度１から設定温度２に上昇したこと検知し、規定回数上昇したことを検出した際に気泡排出動作を発動することを特徴とする請求項７乃至９の何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する吐出ヘッド及び該吐出ヘッドを有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体を用いて記録媒体に画像を記録する画像形成装置として、例えばインクジェット式記録装置が知られている。インクジェット式記録装置は、液体（例えばインクなど）を液滴として吐出可能な吐出ヘッドを搭載し、吐出した液滴を例えば紙などの記録媒体に付着させることで画像形成や印字を行うものである。
【０００３】
一般的に吐出ヘッドは、液体を吐出面から液滴として吐出するノズル孔を複数持っている。また、吐出ヘッド内には各ノズル孔にそれぞれ連通する個別液室が設けられている。吐出ヘッドは、個別液室内に圧力発生手段を用い圧力を生じさせ、室内に充填されている液体をノズル孔から押し出すことで液滴を吐出する。圧力発生手段としては、圧電素子等の電気機械変換素子や、ヒーター等の電気熱変換素子が採用されている。各々の個別液室は、供給経路を介して共通液室と連通しており、液体は共通液室から個別液室に分配されるようになっている。共通液室は供給口を持ち、この供給口より液体が個別液室に供給される。
【０００４】
共通液室内に気泡が混入していると、印字中等に発生する共通液室の供給口からノズルに向かう流れに乗って個別液室に気泡が入り込み、吐出不良の原因となる。しかし、液体には空気をはじめとする気体が溶存する。気体溶存量は温度が低ければ多く、高ければ少なくなる。ここで、気体が溶存している液体を、低温の状態から高温にすれば、溶けきれなくなった気体が泡となり、気泡が発生する。また、共通液室上流で発生した気泡が液体供給の流れにのり共通液室に侵入する。
【０００５】
このように共通液室内に発生した気泡は浮かび上がり、共通液室上壁に溜まる。この溜まった気泡が、印字することで発生する共通液室内の流れにより個別液室に侵入すると、ノズル孔から液体を吐出することができなくなるため、吐出不良の原因となる。
【０００６】
そこで、特許文献１においては、共通液室内上璧面に固定された気泡溜りを複数設けることで、発生した気泡をトラップし、印字中に個別液室内に気泡を侵入させないことが記載されている。また、特許文献２においても、共通液室上部に仕切板を配置して気泡溜りを複数設けている。
【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、気泡溜りにトラップされた気泡は、仕切部分がインクの流れを阻害するため排出することが困難であり、気泡がたまり続ける。よって、装置を長期間使用し、気泡溜りの容量以上に気泡が溜まってしまうと、トラップしきれなくなった気泡が共通液室内のインクの流れに乗り個別液室に侵入し、吐出不良を招くという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記した従来の問題を解消し、長期間使用しても共通液室内に発生した気泡による吐出不良を防ぐことができる吐出ヘッド及び該吐出ヘッドを有する画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するため、本発明は、液体を吐出するための複数のノズルと、個々のノズルに連通して該ノズルに供給する液体が充填される個別液室と、前記個別液室内の前記液体を前記ノズルから吐出させるための圧力を発生させる圧力発生手段と、各前記個別液室に前記液体を供給する共通液室を有する吐出ヘッドにおいて、前記共通液室の上壁面に一端が接続され、前記共通液室内に気泡溜まりを形成する片持ち梁状の仕切板が設けられ、該仕切板には、前記共通液室の前記上壁面との接続部近傍において切り込みが形成され、前記仕切板は前記共通液室内に発生する一定以上の流速を持つ流れを受けて蓄積された気泡を排出する方向に変位可能であることを特徴とする吐出ヘッドを提案する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、吐出ヘッド内の気泡を気泡溜りにトラップすることができ、しかも気泡溜りに溜まった気泡を確実に排出することができるので、長期間使用した装置においても液体の吐出不良を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例としてのインクジェット記録装置を示す全体概略図である。
【図２】吐出ヘッドの印字範囲と維持回復機構の位置関係を示す平面説明図である。
【図３】維持回復機構に移動した吐出ヘッドを示す説明図である。
【図４】吐出ヘッドの内部を正面から描写した図である。
【図５】吐出ヘッドの内部を平面から描写した図である。
【図６】吐出ヘッドの内部を側面から描写した図である。
【図７】実施例１における停止時の吐出ヘッドの内部を正面から描写した図である。
【図８】印字時の吐出ヘッドの内部を正面から描写した図である。
【図９】リフレッシング時の吐出ヘッドの内部を正面から描写した図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は実施例１の仕切板を示す正常時と回転時の説明図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は実施例１の変形例の仕切板を示す正常時と回転時の説明図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は実施例１のさらに別の変形例の仕切板を示す正常時と回転時の説明図である。
【図１３】実施例２における吐出ヘッドの内部を上から見た図である。
【図１４】実施例２における停止時もしくは印字時の吐出ヘッドの内部を上から見た図である。
【図１５】実施例２におけるリフレッシング時の吐出ヘッドの内部を上から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を添付図面に従って詳細に説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の全体構成を説明する構成図、図２は吐出ヘッドの印字範囲と維持回復機構の位置関係を示す平面説明図である。
【００１３】
図１のインクジェット記録装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１とステー２とでキャリッジ３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ４でタイミングベルト５を介して図２で矢示方向（主走査方向）に移動走査する。
【００１４】
このキャリッジ３には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のインク滴を吐出する本発明に係る吐出ヘッド７を４個配設し、各吐出ヘッド７の複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列してインク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００１５】
また、キャリッジ３には、吐出ヘッド７に各色のインクを供給するための各色のインク供給源であるサブタンク８を搭載している。このサブタンク８には図１に示していないインク供給チューブを介してメインタンク（インクカートリッジ）からインクが補充供給される。
【００１６】
一方、装置の下部には給紙カセット１０などの用紙積載部（圧板）１１上に積載した用紙１２を給紙するための給紙部が設けられている。給紙部は、用紙積載部１１から用紙１２を１枚づつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）１３及び該給紙コロ１３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１４を備え、この分離パッド１４は給紙コロ１３側に付勢されている。
【００１７】
そして、この給紙部から給紙された用紙１２を吐出ヘッド７の下方側で搬送するための搬送部を備える。搬送部は、用紙１２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト２１と、給紙部からガイド１５を介して送られる用紙１２を搬送ベルト２１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ２２とを備える。さらに、略鉛直上方に送られる用紙１２を略９０°方向転換させて搬送ベルト２１上に倣わせるための搬送ガイド２３を備える。さらにまた、搬送部は押さえ部材２４で搬送ベルト２１側に付勢された先端加圧コロ２５とを備えている。また、搬送ベルト２１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２６を備えている。
【００１８】
ここで、搬送ベルト２１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２７とテンションローラ２８との間に掛け渡されて、電動機である副走査モータ３１からタイミングベルト３２及びタイミングローラ３３を介して搬送ローラ２７が回転されることで、矢示方向（ベルト搬送方向）に周回するように構成している。
【００１９】
この搬送ベルト２１は、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えばＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層２１ａと、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。
【００２０】
帯電ローラ２６は、搬送ベルト２１の表層に接触し、搬送ベルト２１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。また、搬送ローラ２７はアースローラの役目も担っており、搬送ベルト２１の中抵抗層（裏層）と接触配置され接地している。
【００２１】
また、搬送ベルト２１の裏側には、吐出ヘッド７による印写領域に対応してガイド部材３６を配置している。このガイド部材３６は、上面が搬送ベルト２１を支持する２つのローラ（搬送ローラ２７とテンションローラ２８）の接線よりも吐出ヘッド７側に突出している。これにより、搬送ベルト２１は印写領域ではガイド部材３６の上面にて押し上げられてガイドされる。
【００２２】
さらに、吐出ヘッド７で記録された用紙１２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２１から用紙１２を分離するための分離部と、排紙ローラ４２及び排紙コロ４３と、排紙される用紙１２をストックする排紙トレイ４４とを備えている。また、背部には両面給紙ユニット４５が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット４５は搬送ベルト２１の逆方向回転で戻される用紙１２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２２と搬送ベルト２１との間に給紙する。
【００２３】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙１２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１２はガイド１５で案内され、搬送ベルト２１とカウンタローラ２２との間に挟まれて搬送される。さらに先端を搬送ガイド２３で案内されて先端加圧コロ２５で搬送ベルト２１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００２４】
このとき、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ２６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２１が交番する帯電電圧パターンが形成される。すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２１上に用紙１２が給送されると、用紙１２内で帯電パターンと反対の電荷に分極するので、平行接続されたコンデンサが形成されたこととなり、用紙１２が搬送ベルト２１に吸着される。そして、搬送ベルト２１の周回移動によって用紙１２が副走査方向に搬送される。
【００２５】
そこで、キャリッジ３を移動させながら画像信号に応じて吐出ヘッド７を駆動することにより、停止している用紙１２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１２を排紙トレイ４４に排紙する。
【００２６】
このようにこのインクジェット記録装置においては、本発明に係る吐出ヘッドであるインクジェットヘッドを備えているので、共通液室の圧力変動が抑制されて安定した噴射特性が得られるので、高速で高画質記録を行うことができる。
【００２７】
なお、上記実施形態においては、吐出ヘッド７としてインクジェットヘッドに適用した例で説明した。しかし、インクジェットヘッド以外の吐出ヘッドとして、例えば、液体レジストを液滴として吐出する吐出ヘッド、ＤＮＡの試料を液滴として吐出する吐出ヘッドなどの他の吐出ヘッドにも適用できる。
【００２８】
図３は、維持回復機構に移動した吐出ヘッド７を示す説明図である。
図３において、インクジェット記録装置はキャリッジ３に搭載されているサブタンク８に供給されるインクを貯蔵するメインタンク９と、メインタンク９とサブタンク８を連通するインク供給路５０が有る。このインク供給路５０の経路中にはメインタンクからサブタンクへインクを送るための供給ポンプ５１がある。供給ポンプ５１は例えばチュービングポンプであり、正転及び逆転動作によりインクの送液、及び吸引が可能である。サブタンク８内は貯蔵したインクが吐出ヘッドから漏液しないようにするために、負圧状態を保つ必要がある。負圧状態を作るためには例えば、サブタンク８の一側面にフィルムなどの可撓性部材５２を配置し、可撓性部材を外側へ付勢する弾性部材５３を配置する。サブタンク８内へインクが供給されたのち、サブタンク８からインクを吸引、又は排出することでサブタンク内に負圧が生成される。サブタンク８内の負圧が弱すぎると、ヘッドノズル面からのインク漏れが発生し、逆に負圧が強すぎるとヘッドノズルから空気や塵を混入してしまい、吐出不良の原因となる。また良好なインク吐出のため最適化されたメニスカス形状保持するためには、サブタンク８内圧力を一定の範囲内で弱負圧に保持する必要がある。
【００２９】
また、サブタンク８には、透気等によりサブタンク内に蓄積された空気を排出するために空気経路５４及び大気開放弁５５が配置されている。大気開放弁を開状態にしながらインクをサブタンクへ供給することで蓄積された空気を排出する。大気開放しながら供給を行うとサブタンク８内は大気圧状態となるため、大気開放弁５５を閉じた後供給ポンプを逆転もしく吐出ヘッド７からインクを吸引する等してサブタンク内のインクを排出し、サブタンク内に負圧を作る必要が有る。
【００３０】
キャリッジ３には、エンコーダセンサ５６が配置されており、本体側に設置されているエンコーダシート５７を読み取ることにより、主走査方向のキャリッジ位置を検知することができる。
【００３１】
図４〜６は吐出ヘッド７の内部を、図４が正面から、図５が上面から、図６が横からそれぞれ描写した図である。
図４〜６において、吐出ヘッド７はインクを吐出面から液滴として吐出するノズル孔６０を複数持つ。各ノズル孔６０にはそれぞれ連通する個別液室６１がヘッド内に構成されている。吐出ヘッド７は、個別液室内に圧力発生手段６２を用い圧力を生じさせ、室内に充填されているインクをノズル孔６０から押し出すことで液滴を吐出する。圧力発生手段６２には、圧電素子等の電気機械変換素子や、ヒーター等の電気熱変換素子が採用されている。各々の個別液室６１は、供給経路を介して共通液室６４と連通しており、インクは共通液室６４から個別液室６１に分配されるようになっている。共通液室６４は供給口６３を持ち、サブタンク８内のインクは図示しないフィルタユニットを通過し供給口６３より共通液室６４に供給される。個別液室６１と共通液室供給口６３の距離は、個々の共通液室６４により異なる。このため、共通液室供給口近傍の個別液室でインクを吐出され消費されると、供給口６３から距離があるにつれて流速が遅くなり、個別液室へのインクの供給が間に合わなくなる。供給口６３からの距離がある個別液室６１にも安定的にインクを供給するため、供給口６３から距離があるほど断面積が小さくし、流速を早くすることが望ましい。図４に示す例では、供給口６３から遠ざかるにつれて共通液室上壁面６５が下がるように傾斜し、それによって供給口６３から距離があるほど断面積を小さくしている。
【００３２】
図２に戻って、キャリッジ３の走査方向一方の非印字領域、本例では印刷範囲の右側には、吐出ヘッド７のノズル状態を維持し、吐出異常を回復するための回復手段を含む維持回復機構７０を配置している。図３に示すように、この維持回復機構７０には、吐出ヘッド７の各ノズル孔６０をキャッピングするためのキャップ７１と、ノズル面をワイピングするための図示していないワイパーを備えている。キャップ７１とノズル面は相対的に移動することが可能であり、キャップ７１をノズル面に押し当てることでキャッピングする。キャップ７１の少なくとも一つは、液体や気体を吸引する維持ポンプ７２が連通されており、ノズル面とキャップ７１が当接した状態で維持ポンプ吸引することによりキャップ内を負圧にし、ノズル孔６０から記録液を排出することが可能なっている。また、維持回復機構７０は吸引したインクを収納するための廃液容器７３を備えている。なお、この維持ポンプ７２と上記供給ポンプ５１は同一の駆動源を使用しても良い。
【００３３】
このように構成される維持回復機構７０はノズルの吐出状態の維持のため、ノズル面から維持ポンプ７２を用いてインクを吸引排出することで、ノズル孔６０に詰まった異物（増粘したインク等）や気泡をインクと共に吐き出す維持回復動作が設定されている。その後ノズル面をワイパーで払拭することでノズル孔にインクのメニスカスを作り、正常に吐出可能となる。
【００３４】
この維持回復動作には、少なくとも２種類設定されており、１つはクリーニング動作で、他の１つはノズル抜けの吐出不良が多く生じたときに吐出状態を回復させるリフレッシングである。
【００３５】
通常の吐出状態維持のためには、クリーニング動作を行う。クリーニング動作は、大気開放弁５５を閉じたままインクをノズル孔６０から一定量吸引し、インクと共にノズル孔６０から異物を吐き出すことで吐出状態の回復を行う。吸引を行いキャップ７１とノズル面を相対的に移動させた後、ワイパーでノズル面を払拭することでメニスカスを生成する。
【００３６】
リフレッシングはクリーニングでは回復できない吐出異常の回復する際に実施される。リフレッシングの際には、大気開放弁５５を開いてノズル孔６０からインクを吸引する。通常、サブタンク８内は負圧で保たれているが、大気開放弁５５を開くことでヘッドタンク内を大気圧にすると、維持ポンプ７２を吸引することで生じるキャップ内負圧とヘッドタンク内圧力との差が大きくなるため、より多くのインクを吸引することができる。これにより、共通液室内に流速の早いインクの流れを作り出すことで、共通液室内の気泡も排出することができる。
【００３７】
維持回復動作を行うと、印字に使用しないインクを消費することになるが、ノズル抜けと称される一部画像の飛びを防ぐことができユーザにとって利益なものである。ここで、ノズル抜けの原因の一つに個別液室への気泡の混入が挙げられる。共通液室内に気泡が混入していると、印字中等に発生する共通液室６４の供給口６３からノズルに向かう流れに乗って個別液室６１に気泡が入り込み、吐出不良の原因となる。しかし、液体には空気をはじめとする気体が溶存することが知られている。気体溶存量は温度が低ければ多く、高ければ少なくなる。ここで、気体が溶存している液体を、低温から高温にすれば、溶けきれなくなった気体が泡となり、気泡が発生することが知られている。また、共通液室６４上流で発生した気泡が液体供給の流れにのり共通液室６４に侵入することも知られている。このように共通液室６４内に発生した気泡は浮かび上がり、共通液室の垂直方向上側の壁に溜まる。この溜まった気泡が、印字することで発生する共通液室内の流れにより個別液室６１に侵入すると、液体を吐出することができなくなるため、吐出不良の原因となる。
【００３８】
このように発生した気泡９０が個別液室６１に混入することを防ぎ、画像形成装置を長期間使用した際には、気泡排出動作を行うことで気泡を排出可能な構成の実施例について説明する。
【実施例１】
【００３９】
本発明では、図３〜５に示すように共通液室上壁面６５に一端が接続される片持ち梁形状の仕切板６６、すなわち、上端が共通液室上壁面６５に取り付けられ、下端が自由端とした仕切板６６が取り付けられている。
【００４０】
この仕切板６６の自由端は、共通液室上壁面６５より重力方向下方に向けられ、共通液室上璧面６５とともに気泡９０をトラップする空間（気泡溜り）を形成している。共通液室６４内の温度上昇等により発生した気泡９０は図７に示すように、浮力により浮き上がり、気泡溜りに溜まる。トラップできる気泡量を増やすために、本実施例では複数仕切板を供えている。
【００４１】
仕切板６６は共通駅室６４内のインクの流れを受けて根元から曲がり回転することで先端の変位が可能となっている。仕切板６６の根元が曲がる構成とするため、図１０に示すように根元に切り込み６７を入れ、そこを回転中心として曲がることが可能となっている。図１０では仕切板６６のインクの流れを受けない面の根元に楔形の切り込み６７が入っているが、切り込み６７は図１１に示すようにインクの流れを受ける側に入れても良い。
【００４２】
また、共通液室の材料よりも低いヤング率を持つ材料の仕切板を別途作成し、共通液室と組み合わせることでより大きく変位することが可能とするようにしてもよい。
印字により個別液室のインクが消費され、インクがサブタンクから共通液室の供給口を経由して供給されると、図７のように供給口から個別液室の供給系に向かうインクの流れが生じる。ここで、印字中における共通液室内の流れの流速は非常に緩やかであり、図８に示すように、仕切板６６は変位しても気泡溜りに溜まっている気泡９０を排出しない程度の変位になるように設定している。よって、印字中のインク流量では気泡溜りのスペースは確保されるので気泡９０が留まっており、気泡９０が流れに乗り個別液室に入り込まず、上記したノズル抜けを引き起こすことはない。
【００４３】
しかしながら、長期間装置を使用していると、気泡溜りのスペースの容量以上に気泡９０が蓄積してしまう。このような状態になると、トラップできない気泡９０が印字中のインクの流れにより個別液室６１に入り込んでしまい、ノズル抜けを引き起こす。
【００４４】
そこで、共通液室６４内の流れを早める気泡排出動作を行い、気泡溜りに蓄積された気泡９０を排出する。本実施例では上記リフレッシングを用いて気泡溜りに溜まった気泡９０を排出するようにしている。なお、ここではインク吸引量が多く共通液室内の流れの流速が速いリフレッシングで気泡９０を排出しているが、クリーニング動作を含むノズル孔からのインク吸引を含む他の維持回復動作で気泡９０を排出してもよい。また、共通液室６４内の流速をさらに早める方法として、大気解放弁５５を閉じたまま供給ポンプ５１でインクを送り、サブタンク８内を大気圧よりも圧力を高くすることで（正圧とすることで）、キャップ７１内の負圧とサブタンク８内の圧力との差を大きくし、より多くのインクを吸引することも考えられる。
【００４５】
リフレッシングを実施すると、共通液室６４内インクの流れの流速は印字中における共通駅室内インクの流れの流速よりも速くなる。このとき、図９に示すように、リフレッシング時の片持ち梁状の仕切板６６の回転量（曲げ量）が大きくなり、それによって気泡溜りに溜まっていた気泡９０が排出される。
【００４６】
かくして、気泡溜りのスペースに多量の気泡９０が蓄積されてもリフレッシングを実施することで、仕切板６６が流れに押されて図１０（ｂ）、図１１（ｂ）に示すように大きく傾斜するように変位し、気泡９０が排出される。
【００４７】
なお、仕切板６６は印字中の流速ではほぼ動かずに気泡９０を排出せず、リフレッシング中の流速で気泡９０を排出するほど回転できるように設定する。そのため、仕切板６６の厚さや切込み６７の深さ、仕切板６６の材料選定等を行うことが必要である。リフレッシングの流速で仕切板が十分に変位するために、図１１のように仕切板６６の流れの進行方向上流側に中央に窪み６８を形成してインクの流れを受けやすくする構成にすることも考えられる。また、気泡９０を完全に排出するために、リフレッシング時の流速で仕切板６６が共通液室上壁面６５にほぼ接触するまで回転することが望ましい。
【００４８】
このようにして、気泡９０が一定量以上気泡溜りに溜まるとリフレッシングをかけることで気泡９０を排出することができ、長期間使用した装置においても気泡混入によるノズル抜けを防ぐことが可能となる。
【００４９】
リフレッシングの発動は、ユーザが手動で発動することや、装置が自動で発動することが考えられる。自動でリフレッシングが発動する条件は、前回リフレッシングから一定期間経過すると発動する方法や、画像形成装置内に温度計を取り付け、機内温度が低温から高温になった回数を設定し、閾値以上の回数になると発動することも考えられる。前者は気泡溜りに気泡９０が容量いっぱいまで溜まる期間をあらかじめ評価しておき、気泡溜りが満タンになる期間ごとにリフレッシングを行う。後者は、インクが設定温度１の低温から設定温度２の高温になると溶けきれなくなって発生する気泡量を評価し、設定温度１から設定温度２のサイクルが何回起これば気泡溜りが満タンになるかをあらかじめ算出し、規定回数になるごとにリフレッシングを行う。また、両者を組み合わせることも可能である。このようにすることで、ユーザがリフレッシングを発動する手間を省くことが可能である。
【実施例２】
【００５０】
図１３は本発明の実施例２の構成を示す共通液室上面から見た説明図である。
図１３において、共通液室６４には対をなす仕切板８０、８１によって複数の気泡溜まりが形成されている。仕切板８０、８１は一端が両共通液室側壁面６９に取り付けられ、他端が自由端となって互いに隙間なく当接されている。すなわち、仕切板８０、８１は一端が両側壁面にそれぞれ接続され、他端同士が接している。また、仕切板８０、８１の高さ方向は図示していないが上記実施例の仕切板６６と同程度の高さ幅を持ち、上縁が共通液室上壁面６５に接触している。共通液室６４内のインクが流れる方向は図１２の右から左であり、一対の仕切板８０、８１は共通液室６４のインク流れを窪んで受けるようなくの字状に設置されている。共通液室６４にはこのように構成され仕切板８０、８１を複数設けることによって複数の気泡溜まりが形成されている。
【００５１】
かくして、仕切板８０、８１と共通液室上壁面６５とで気泡９０をトラップする気泡溜まりが作られる。この際、共通液室６４にインクの流れがない、もしくは印字中の共通液室６４内流れの流速においては、図１４に示すように対をなす仕切板８０、８１の自由端同士が接している。さらに、仕切板８０、８１は図示していないが接続部近傍においてリフレッシング時の変位を促すための切り込みが形成されている。
【００５２】
また、リフレッシングをかけて共通液室６４内の流れの流速が上がると、仕切板８０、８１に掛かる圧力があがるため、仕切板８０、８１の共通液室側壁面６９の自由端が図１５に示すように、押される方向に変位する。このため仕切板８０、８１は接していた部分が離れ、隙間ができる。この隙間を気泡９０が通り、個別液室６１を経由しノズル孔６０から気泡９０が排出される。これにより、わずかでも隙間ができれば気泡９０が排出可能であり、リフレッシングの流量が小さくとも気泡９０が排出可能な構成となっている。なお、仕切板８０、８１は通常の印字の流速で隙間が生じないように形状、ヤング率を選定する。
【符号の説明】
【００５３】
３  キャリッジ
７  吐出ヘッド
８  サブタンク
６０  ノズル孔
６１  個別液室
６２  圧力発生手段
６４  共通液室
６５  共通液室上壁面
６６、８０，８１  仕切板
６７  切り込み
６８  窪み
６９  共通液室側壁面
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５４】
【特許文献１】特開平１０−２４５７２号公報
【特許文献２】特開２００４−３５８７３７号公報
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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